WO2023195159A1 - ロボット - Google Patents

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WO2023195159A1
WO2023195159A1 PCT/JP2022/017365 JP2022017365W WO2023195159A1 WO 2023195159 A1 WO2023195159 A1 WO 2023195159A1 JP 2022017365 W JP2022017365 W JP 2022017365W WO 2023195159 A1 WO2023195159 A1 WO 2023195159A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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arm
clamp
base
shaft
cable
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/017365
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
俊文 馬目
Original Assignee
ヤマハ発動機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ヤマハ発動機株式会社 filed Critical ヤマハ発動機株式会社
Priority to PCT/JP2022/017365 priority Critical patent/WO2023195159A1/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/06Programme-controlled manipulators characterised by multi-articulated arms

Definitions

  • the present disclosure relates to robots.
  • This horizontal articulated robot includes a base, a first horizontal arm rotatably connected to the base, a second horizontal arm rotatably connected to the first horizontal arm, a cable, and a cable. It includes a wiring duct for guiding and a cable holding part disposed inside the second horizontal arm.
  • the second horizontal arm includes a frame fixed to the bottom of the second horizontal arm and holding one end of the wiring duct.
  • the cable holding portion has a corrugated end portion with unevenness and is formed integrally with the frame.
  • the cable is fixed to the cable holding part with a cable tie or the like.
  • the robot of the present disclosure includes a base, an arm movably supported with respect to the base, one end portion of which is disposed on the base side, and the other end portion of which is disposed on the arm side. a first holder that is fixed or rotatably supported with respect to the base or the arm; and at least one clamp part that fixes the cable; and a second holder fixed to the first holder while sandwiching the cable between the first holder and the first holder.
  • FIG. 1 is a front view of the robot according to Embodiment 1, with a portion of the structure around the cable cut away.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 3 is a bottom view showing the clamp section.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
  • FIG. 6 is a side view showing how the first clamp part is fixed to the pipe member.
  • FIG. 7 is a perspective view of the first holder, the second holder, and the clamping rubber.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a clamp section which is a sheet metal part.
  • FIG. 9 is a front view of the robot according to the second embodiment, showing the configuration around the cable with a portion cut away.
  • FIG. 10 is a perspective view of the third clamp portion fixed to the second arm.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state in which the third clamp section clamps a cable that is not covered with a sheath.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a stopper provided on the cover.
  • FIG. 13 is a sectional view showing a coil spring with a cable disposed inside.
  • FIG. 14 is a front view of the robot according to the third embodiment, showing the configuration around the cable with a portion cut away.
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional view taken along line DD in FIG. 14.
  • FIG. 16 is a schematic bottom view showing the clamp section.
  • FIG. 17 is a perspective view of the first holder and the second holder.
  • FIG. 18 is a front view of the robot according to the fourth embodiment, showing the configuration around the cable with a portion cut away.
  • FIG. 19 is a front view of the robot according to the fifth embodiment, showing the configuration around the cable with a portion cut away.
  • the robot of the present disclosure includes a base, an arm movably supported with respect to the base, one end of which is disposed on the base, and the other end of which is located on the arm side. and at least one clamp portion for fixing the cable, each of the at least one clamp portion being fixed or rotatably supported with respect to the base or the arm.
  • the robot includes a first holder and a second holder fixed to the first holder while sandwiching the cable between the first holder and the first holder.
  • the clamp section for fixing the cable includes the first holder and the second holder for clamping the cable between the first holder, thereby saving space and reducing the clamping area of the cable by the clamp section. is easy to increase. Therefore, the clamping stability and clamping strength of the cable by the clamping portion can be increased.
  • the arm includes a first arm that is rotatably supported around a first axis with respect to the base, and a second axis that is parallel to the first axis with respect to the first arm. It is preferable to include a second arm rotatably supported by the second arm.
  • the above-mentioned robot includes a flexible tube that covers the outside of the cable, a hollow base-side shaft that is arranged outside the base and is fixed to or rotatably supported by the base, and a hollow base-side shaft that is fixed to or rotatably supported by the base; a hollow arm-side shaft disposed on the outside and fixed or rotatably supported by the arm; a first joint portion connecting one end of the flexible tube to the base-side shaft; and a first joint portion connecting the other end of the flexible tube to the base-side shaft.
  • the at least one clamp part includes a base-side clamp part that is a clamp part disposed inside the base-side shaft; and a second joint part connected to the arm-side shaft; It is preferable that an arm-side clamp part, which is a clamp part disposed inside the side shaft, is included.
  • the cable is covered with a flexible tube, it is possible to improve the cleanliness and dustproof and waterproof properties in the environment in which the robot is used. Further, by providing the clamp portion inside the base-side shaft and the arm-side shaft, it is not necessary to provide the clamp portion inside the base and the arm. Therefore, the cable clamping stability and clamping strength can be increased without increasing the size of the base and arm.
  • the above robot includes a pipe member extending parallel to the first axis and fixed to the base, and a third axis extending parallel to the first axis and parallel to the first axis.
  • a hollow first shaft rotatably supported by the pipe member; a first mounting member fixed to the first shaft and fixing the cable; and fixed or rotatable with respect to the second arm.
  • the cable further includes a second mounting member that is supported and fixes the cable; a curved portion extending from an end opposite to the base of the first linear portion toward the second arm, and the at least one clamp portion includes the first holder fixed to the pipe member.
  • first clamp part that is a clamp part that fixes the first linear part inside the pipe member; and a first holder that is fixed to the first shaft; a second clamp section that is a clamp section that fixes the first straight section, the first attachment member fixes the end of the curved section on the base side, and the second attachment member fixes the end of the curved section on the base side;
  • the end of the curved portion on the second arm side is fixed.
  • the torsional stress generated in the cable due to the rotation of the first arm and the second arm is absorbed in the first straight part.
  • Cheap As a result, torsional stress is less likely to be generated in the curved portion, so that damage to the cable due to concentration of torsional stress and bending stress in the curved portion can be suppressed.
  • the curved portion is not disposed between the first axis and the second axis, and the curved portion extends from the first mounting member to the second arm side at an acute angle with respect to a plane perpendicular to the first axis. It is preferable that the second mounting member be led out toward the base from the second mounting member at an acute angle with respect to a plane perpendicular to the first axis.
  • the curved portion can be derived from each of the first attachment member and the second attachment member at a shallow angle. Therefore, when the bending direction of the curved portion changes with the rotation of the first arm and the second arm, the curved portion deforms smoothly. Further, the dimension in the direction parallel to the first axis of the robot can be reduced.
  • the robot further includes a hollow second shaft extending parallel to the first axis and rotatably supported by the second arm around a fourth axis parallel to the first axis
  • the cable further includes a second straight portion connected to an end of the curved portion on the second arm side and extending parallel to the first axis, and the at least one clamp portion has a second straight portion fixed to the second arm.
  • a third clamp part that is a clamp part that fixes the second linear part inside the second arm
  • a third clamp part that is a clamp part that fixes the second linear part inside the second arm
  • It is preferable that a fourth clamp part that is a clamp part that fixes the second linear part inside the second shaft is included, and the second mounting member is fixed to the second shaft.
  • the torsional stress generated in the cable due to the rotation of the first arm and the second arm is absorbed in the second straight part.
  • Cheap As a result, torsional stress is less likely to be generated in the curved portion, so that damage to the cable due to concentration of torsional stress and bending stress in the curved portion can be suppressed.
  • the robot further includes a cover that covers the second arm, the cover includes a stopper protruding from the outer surface of the cover, and the stopper abuts the second mounting member to Preferably, the second shaft is prevented from rotating beyond a preset angle with respect to the second arm.
  • the robot further includes a coil spring, the second straight portion is disposed inside the coil spring, one end of the coil spring is fixed to the second arm, and the coil spring is fixed to the second arm. It is preferable that the other end of the clamp is fixed to the fourth clamp part.
  • the robot described above includes a flexible tube that covers the outside of the cable, a first joint portion that connects one end of the flexible tube to the first mounting member, and a second joint that connects the other end of the flexible tube to the second mounting member.
  • the device includes a fixed hollow first block and the fifth clamp portion disposed inside the first block, and the second mounting member is fixed or rotatable with respect to the second arm. It is preferable to include a supported hollow second block and the sixth clamp part disposed inside the second block.
  • the robot 10 includes a base 11, a first arm 21 rotatably supported around a first axis A1 extending vertically with respect to the base 11, and a first arm 21.
  • a second arm 22 rotatably supported around a second axis A2 extending vertically with respect to the second arm 22, and an operating shaft 23 supported rotatably and movably in the vertical direction by the second arm 22.
  • the first arm 21 and the second arm 22 constitute an arm 20 of the robot 10.
  • the second arm 22 includes a rotational drive device that rotates the operating shaft 23, a lifting device that moves the operating shaft 23 in the vertical direction, and a head for attaching a tool (not shown).
  • the robot 10 includes a cover 24 on the second arm 22 that covers the operating shaft 23 and parts around it.
  • the base 11 is formed into a box shape.
  • the base 11 is equipped with a first arm drive device (not shown) for supporting and driving the first arm 21 .
  • This first arm drive device is composed of a motor and a speed reducer.
  • the motor and the speed reducer are provided so that their axes are oriented in the vertical direction.
  • This speed reducer reduces the rotation of the rotating shaft of the motor and transmits the speed to the first arm 21 .
  • the casing of the motor is supported by the base 11, the output shaft of the motor and the input member of the reducer are connected, and the output side member of the reducer, that is, the casing supports the first arm 21.
  • the first arm 21 is formed into a box shape with a space inside. Although not shown, the first arm 21 has one end connected to a reducer of the first arm drive device, and the other end connected to a reducer of the second arm drive device. The first arm 21 rotatably supports the second arm 22 via a second arm drive device.
  • the second arm drive device is for supporting and driving the second arm 22, and is composed of a motor and a speed reducer. These motors and speed reducers are provided so that their axes are oriented in the vertical direction.
  • the casing of the motor is supported by the second arm 22, and the output shaft of the motor and the input member of the reducer are connected, and the output side member of the reducer, that is, the casing, is supported by the first arm 21.
  • the second arm 22 is formed in an elongated box shape extending in the horizontal direction from a swing base provided with a motor of a second arm drive device.
  • a rotation drive device (not shown) for rotating the operating shaft 23 is provided at the swinging end of the second arm 22 .
  • An elevating device (not shown) for elevating and lowering the operating shaft 23 is provided at the lower part of the intermediate portion of the second arm 22 .
  • the robot 10 includes a cable 30 that spans between the base 11 and the second arm 22.
  • the cable 30 is a composite cable 34 that includes a plurality of wiring units 31, a single wire 31A, an air tube 32, etc., and a sheath 33 that collectively covers these.
  • the cable 30 on the base 11 side is led out of the base 11 from a wiring plug 11B or the like provided on the base 11.
  • the second arm 22 side of the cable 30 is connected to a second arm drive device, a lifting device, a rotation drive device, and the like.
  • the cable 30 has a first straight portion 30A disposed on the base 11 side and a curved portion 30B extending from the first straight portion 30A toward the second arm 22 side.
  • the first straight portion 30A extends parallel to the first axis A1.
  • the first straight portion 30A is housed inside the pipe member 40 and the first shaft 44.
  • the curved portion 30B has a curved shape that is convex upward.
  • the end of the curved portion 30B on the base 11 side is fixed to the first mounting member 60.
  • the end of the curved portion 30B on the second arm 22 side is fixed to the second attachment member 63.
  • a pipe member 40 extending upward is fixed to the upper surface of the base 11.
  • a fastening hole 41 into which a bolt B1 can be fastened is provided at the lower end of the pipe member 40 (see FIGS. 3 and 4).
  • the pipe member 40 is fixed to the base 11 by inserting a bolt B1 into an insertion hole 11A provided on the upper surface of the base 11 and fastening the bolt B1 to a fastening hole 41 of the pipe member 40.
  • the pipe member 40 has a cylindrical shape, and the first straight portion 30A is housed inside.
  • a first clamp portion 50A is provided inside the lower portion of the pipe member 40 to fix the lower end portion of the first straight portion 30A.
  • a first shaft 44 is rotatably supported at the upper end of the pipe member 40 .
  • the first shaft 44 is supported by the pipe member 40 via a bearing 43.
  • the rotation axis of the first shaft 44 with respect to the pipe member 40 is a third axis A3.
  • the first shaft 44 has a hollow cylindrical shape.
  • the first straight portion 30A is housed inside the first shaft 44.
  • a second clamp portion 50B is provided inside the first shaft 44 to fix the upper end portion of the first linear portion 30A.
  • the robot 10 of this embodiment includes a first clamp section 50A and a second clamp section 50B as "at least one clamp section".
  • the first clamp section 50A and the second clamp section 50B have similar configurations, but are fixed at different positions in the robot 10. In the following description, especially when the first clamp part 50A and the second clamp part 50B are not distinguished, they will simply be referred to as the clamp part 50.
  • the clamp section 50 includes a first holder 51 and a second holder 52 fixed to the first holder 51.
  • the first holder 51 and the second holder 52 have a generally half-cylindrical shape.
  • the clamp portion 50 is formed, for example, by subjecting metal to lathe processing, hole processing, or the like.
  • the clamp part 50 (the first holder 51 and the second holder 52) may be a sheet metal component formed by bending a metal plate material, as shown in FIG.
  • the cable 30 is held between the first holder 51 and the second holder 52, and the second holder 52 is fixed to the first holder 51, so that the clamp part 50 fixes the cable 30. ing.
  • the clamp rubber 35 is arranged so as to cover the outer periphery of the cable 30. The clamp rubber 35 can protect the cable 30 and improve clamp stability.
  • the first holder 51 and the second holder 52 are provided with positioning holes 53 for positioning the clamp portion 50 with respect to a member to which it is fixed (hereinafter referred to as a mating member).
  • a mating member a member to which it is fixed
  • the positioning hole 53 of the first holder 51 and the second holder 52 and the fastening hole of the pipe member 40 are The arrangement of the first clamp portion 50A is determined based on the relative positional relationship with the first clamp portion 41 (see FIGS. 3 and 6).
  • the positioning hole 53 is used to position the second clamp part 50B with respect to the first shaft 44 (the counterpart member of the second clamp part 50B).
  • a fastening hole 54 and an insertion hole 55 are formed in the outer peripheral surface of the first holder 51.
  • a fastening hole 56 is provided in the second holder 52 at a position corresponding to the insertion hole 55 of the first holder 51 .
  • a bolt B2 is fastened to the fastening hole 54 of the first holder 51 in order to fix the first holder 51 to a mating member.
  • a bolt B3 is inserted into the insertion hole 55 in order to fix the second holder 52 to the first holder 51.
  • the bolt B3 is fastened to the fastening hole 56 of the second holder 52.
  • a bolt receiving hole 42 is provided in the pipe member 40 at a position corresponding to the fastening hole 54 and the insertion hole 55 of the first holder 51.
  • Bolts B2 and B3 are inserted into the bolt receiving holes 42.
  • the inner wall of the bolt receiving hole 42 can come into contact with the heads of the bolts B2 and B3.
  • the first holder 51 is fixed to the pipe member 40 by inserting the bolt B2 into the bolt receiving hole 42 and fastening it to the fastening hole 54 of the first holder 51.
  • the second holder 52 is fixed to the first holder 51 by inserting the bolt B3 into the bolt receiving hole 42 and the insertion hole 55 of the first holder 51 and fastening it to the fastening hole 56 of the second holder 52. .
  • the cable 30 (first straight portion 30A) disposed between the first holder 51 and the second holder 52 is held between the first holder 51 and the second holder 52, so that the first clamp portion 50A fixes the cable 30 (first straight portion 30A).
  • a similar bolt receiving hole is formed in the first shaft 44, and the first holder 51 of the second clamp part 50B is fixed to the first shaft 44, and the cable 30 (the first The straight portion 30A) can be fixed by fastening bolts.
  • the clamp section 50 of this embodiment it is possible to save space and easily increase the area (clamp area) of the portion where the cable 30 is fixed. Therefore, the clamping stability and clamping strength of the cable 30 by the clamp portion 50 can be improved. Further, in this embodiment, since the clamp portion 50 is provided outside the base 11 and the second arm 22, it is possible to suppress the base 11 and the second arm 22 from increasing in size.
  • a first mounting member 60 is fixed to the upper part of the first shaft 44.
  • the first attachment member 60 includes a hollow first block 61 and a first cable fixing part 62 that fixes the cable 30.
  • the end of the curved portion 30B on the base 11 side is housed inside the first block 61.
  • the first cable fixing section 62 is a so-called capcom.
  • the first cable fixing part 62 is attached to the opening of the first block 61 and fixes the end of the curved part 30B on the base 11 side.
  • at least one of the clamp part 50 disposed closer to the base 11 than the first mounting member 60, that is, the first clamp part 50 and the second clamp part 50 is a part of the cable 30 that is not covered with the sheath 33. That is, it may be a form in which the separate wiring unit 31, the single wire 31A, the air tube 32, etc. are fixed.
  • a second mounting member 63 is fixed to the stay 22A of the second arm 22.
  • the second attachment member 63 includes a hollow second block 64 and a second cable fixing part 65 that fixes the cable 30.
  • the second block 64 accommodates an end of the curved portion 30B on the second arm 22 side.
  • the second cable fixing section 65 is a so-called capcom.
  • the second cable fixing part 65 is attached to the opening of the second block 64 and fixes the end of the curved part 30B on the second arm 22 side.
  • the state in which the rotating end of the second arm 22 shown in FIG. are in an extended state in which they are arranged in a straight line.
  • at least one of the first mounting member 60 and the second mounting member 63 (both in FIG. 1) is aligned with the first axis in the extending direction of the first arm 21 (the left-right direction in FIG. 1). It is arranged so that it is not arranged between A1 and the second axis A2.
  • the direction in which the curved portion 30B is led out from the first mounting member 60 toward the second arm 22 side, and the direction in which the curved portion 30B is led out from the second mounting member 63 toward the base 11 side are aligned with the first axis A1. It forms an acute angle with respect to the perpendicular plane (here, the horizontal plane). Specifically, the direction in which these curved portions 30B are derived forms a shallow angle upward from the horizontal direction (the horizontal direction in FIG. 1).
  • the curved portion 30B is gently curved. Therefore, the bending stress applied to the curved portion 30B can be reduced. Therefore, when the bending direction of the curved portion 30B changes as the first arm 21 and the second arm 22 rotate, the curved portion 30B deforms smoothly. Furthermore, the total height (vertical dimension) of the robot 10 can be made smaller than when the curved portion 30B is largely curved into an inverted U shape.
  • the first shaft 44 is rotatable with respect to the pipe member 40.
  • a first clamp section 50A that fixes the first straight section 30A is fixed inside the pipe member 40
  • a second clamp section 50B that fixes the first straight section 30A is fixed inside the first shaft 44. . Therefore, when the first shaft 44 rotates with respect to the pipe member 40, the first straight section 30A arranged between the first clamp section 50A and the second clamp section 50B is twisted. Therefore, when torsional stress is applied to the cable 30 due to the rotation of the first arm 21 or the second arm 22, the torsional stress is mainly applied to the cable 30 as the first shaft 44 rotates relative to the pipe member 40. It is absorbed in one straight section 30A.
  • the robot 10 of the first embodiment includes a base 11, an arm 20 movably supported with respect to the base 11, one end of which is disposed on the base 11 side, and the other end of which is disposed on the base 11 side.
  • the cable 30 has a portion disposed on the arm 20 side, and at least one clamp portion 50 that fixes the cable 30.
  • Each of the at least one clamp portion 50 is fixed to or fixed to the base 11 or the arm 20.
  • the robot 10 includes a first holder 51 that is rotatably supported, and a second holder 52 that is fixed to the first holder 51 while holding the cable 30 between the first holder 51 and the second holder 52 .
  • the clamp part 50 that fixes the cable 30 includes the first holder 51 and the second holder 52 that clamps the cable 30 between the first holder 51, so that the clamp part 50 can be clamped in a space-saving manner.
  • the clamping area of the cable 30 by the portion 50 can be easily increased. Therefore, the clamping stability and clamping strength of the cable 30 by the clamp portion 50 can be improved.
  • the arm 20 includes a first arm 21 that is rotatably supported around the first axis A1 with respect to the base 11, and a first arm that is parallel to the first axis A1 with respect to the first arm 21.
  • the second arm 22 is rotatably supported around two axes A2.
  • the clamping stability and clamping strength of the cable 30 in the SCARA type robot 10 can be increased.
  • the robot 10 of the first embodiment has a pipe member 40 that extends parallel to the first axis A1 and is fixed to the base 11, and a third axis A3 that extends parallel to the first axis A1 and is parallel to the first axis A1.
  • a hollow first shaft 44 rotatably supported by the pipe member 40; a first mounting member 60 fixed to the first shaft 44 and fixing the cable 30; and a first mounting member 60 fixed to the second arm 22. and a second attachment member 63 for fixing the cable 30.
  • a curved part 30B extending from the end opposite to the base 11 of the first straight part 30A toward the second arm 22 side, and at least one clamp part 50 has a first holder 51 fixed to the pipe member 40.
  • a first clamp part 50A which is a clamp part 50 that fixes the first linear part 30A inside the pipe member 40, and a first holder 51 that is fixed to the first shaft 44
  • a second clamp part 50B which is a clamp part 50 that fixes the first straight part 30A, and a first mounting member 60 that fixes the end of the curved part 30B on the base 11 side, and The member 63 fixes the end of the curved portion 30B on the second arm 22 side.
  • the torsional stress generated in the cable 30 due to the rotation of the first arm 21 and the second arm 22 is reduced to the first clamp part 50B. It is easily absorbed in the straight portion 30A. As a result, torsional stress is less likely to be generated in the curved portion 30B, so that damage to the cable 30 due to concentration of torsional stress and bending stress in the curved portion 30B can be suppressed.
  • the curved portion 30B is not disposed between the first axis A1 and the second axis A2, and the curved portion 30B extends from the first mounting member 60 at an acute angle with respect to a plane (horizontal plane) perpendicular to the first axis A1. It is led out to the second arm 22 side, and also led out from the second mounting member 63 to the base 11 side at an acute angle with respect to a plane perpendicular to the first axis A1.
  • the curved portion 30B can be led out from each of the first attachment member 60 and the second attachment member 63 at a shallow angle. Therefore, when the bending direction of the curved portion 30B changes as the first arm 21 and the second arm 22 rotate, the curved portion 30B deforms smoothly. Furthermore, the dimensions of the robot 10 in the direction parallel to the first axis A1 (vertical direction) can be reduced.
  • Embodiment 2 of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 9 to 13.
  • the robot 110 of the second embodiment differs from the first embodiment in the configuration provided around the end of the cable 130 on the second arm 22 side. Since the other configurations and effects are the same as those in the first embodiment, members equivalent to those in the first embodiment are given the same reference numerals as those in the first embodiment, and detailed explanations thereof will be omitted.
  • a cable 130 is spanned between the base 11 and the second arm 22.
  • the cable 130 has a first straight portion 30A, a curved portion 30B, and a second straight portion 130C extending parallel to the first axis A1 from the end of the curved portion 30B on the second arm 22 side.
  • the second arm 22 includes a cylindrical holding portion 70 fixed to the upper surface of the stay 22A of the second arm 22.
  • a second shaft 72 is supported on the holding part 70 via a bearing 71.
  • the second shaft 72 is rotatable about the fourth axis A4 with respect to the holding part 70.
  • the second shaft 72 has a hollow cylindrical shape.
  • a second straight portion 130C is accommodated inside the holding portion 70 and the second shaft 72.
  • a fourth clamp portion 150B is provided inside the second shaft 72 to fix the upper end portion of the second linear portion 130C.
  • the fourth clamp section 150B is configured similarly to the clamp section 50 of the first embodiment.
  • a second mounting member 63 is fixed to the upper part of the second shaft 72.
  • the first holder 151 of the third clamp portion 150A is fixed to the lower surface of the stay 22A of the second arm 22.
  • the third clamp portion 150A is a sheet metal component.
  • the first holder 151 of the third clamp portion 150A has a half-cylindrical shape and includes a main body portion 151A for fixing the cable 130, and an extending portion 151B extending from the main body portion 151A.
  • the upper portion of the extending portion 151B is fixed to the lower surface of the stay 22A by fastening bolts. Therefore, the third clamp portion 150A is arranged inside the second arm 22.
  • the third clamp portion 150A fixes the lower end portion of the second straight portion 130C.
  • the second holder 152 of the third clamp section 150A is bolted to the first holder 151 of the third clamp section 150A.
  • the torsional stress generated in the cable 130 can be absorbed in the second straight part 130C. Therefore, since the simultaneous occurrence of bending stress and torsional stress in the curved portion 30B is further suppressed than in the first embodiment, damage to the cable 130 can be further suppressed.
  • the clamp part 50 that is, the first clamp part 50A, the second clamp part 50B, and the third At least one of the clamp part 150A and the fourth clamp part 150B (the third clamp part 150A in FIG. 11) is used to connect the cable 130 that is not covered with the sheath 33, that is, the separate wiring unit 31, the single wire 31A, the air tube 32, etc. It may also be in a fixed form.
  • the torsional rigidity of the second straight part 130C between the third clamp part 150A and the fourth clamp part 150B is It gets lower. Therefore, the second straight portion 130C becomes easily twisted. That is, the second shaft 72 can easily rotate with respect to the holding part 70.
  • the second arm 22 is provided with a stopper 73 that protrudes from the outer surface of the cover 24.
  • the stopper 73 includes a stopper main body 73A (see FIG. 10) fixed to the holding part 70, and a damper 73B protruding from an end of the stopper main body 73A.
  • the damper 73B of the stopper 73 comes into contact with the second block 64 of the second attachment member 63. Thereby, a collision between the cover 24 and the second mounting member 63 can be avoided.
  • a pair of stoppers 73 are provided to prevent the second shaft 72 from over-rotating clockwise and counterclockwise.
  • a coil spring 74 may be provided instead of the stopper 73, as shown in FIG. 13.
  • the coil spring 74 is arranged between the third clamp section 150A and the fourth clamp section 150B.
  • a cable 130 (second straight portion 130C) is arranged inside the coil spring 74.
  • One end 74A of the coil spring 74 is fixed to the holding part 70.
  • the other end 74B of the coil spring 74 is fixed to the fourth clamp part 150B.
  • the second mounting member 63 may collide with the cover 24 due to excessive rotation of the second shaft 72
  • the third clamp part 150A fixes the cable 130 with the sheath 33
  • the torsional rigidity of the second straight part 130C is high
  • the second mounting member 63 collides with the cover 24, so that the second straight part 130C has high torsional rigidity.
  • the shaft 72 does not rotate. In such a case, the stopper 73 and the coil spring 74 may not be provided.
  • the robot 110 of the second embodiment further includes a hollow second shaft 72 that extends parallel to the first axis A1 and is rotatably supported by the second arm 22 around a fourth axis A4 that is parallel to the first axis A1.
  • the cable 130 further includes a second straight portion 130C that extends parallel to the first axis A1 in series with the end of the curved portion 30B on the second arm 22 side.
  • a third clamp part 150A which is a clamp part 50 that includes a first holder 151 fixed to the second shaft 72 and fixes the second linear part 130C inside the second arm 22, and a first holder fixed to the second shaft 72. 51 and a fourth clamp part 150B that is a clamp part 50 that fixes the second linear part 130C inside the second shaft 72, and the second mounting member 63 is fixed to the second shaft 72. .
  • the torsional stress generated in the cable 130 due to the rotation of the first arm 21 and the second arm 22 is transferred to the second clamp part 150A. It is easily absorbed in the straight portion 130C. As a result, torsional stress is less likely to be generated in the curved portion 30B, so that damage to the cable 130 due to concentration of torsional stress and bending stress in the curved portion 30B can be suppressed.
  • the robot 110 of the second embodiment further includes a cover 24 that covers the second arm 22 , and the cover 24 includes a stopper 73 that protrudes from the outer surface of the cover 24 . It is preferable to restrict rotation of the second shaft 72 with respect to the second arm 22 by more than a preset angle.
  • the robot 110 of the second embodiment further includes a coil spring 74, a second linear portion 130C is disposed inside the coil spring 74, and one end 74A of the coil spring 74 is attached to the second arm 22 (holding portion 70). It is preferable that the other end 74B of the coil spring 74 be fixed to the fourth clamp part 150B.
  • Embodiment 3 of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 14 to 17.
  • the third embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the flexible tube 80 that covers the outside of the cable 230. Since the other configurations and effects are the same as those in the first embodiment, members equivalent to those in the first embodiment are given the same reference numerals as those in the first embodiment, and detailed explanations thereof will be omitted.
  • the robot 210 of this embodiment includes a flexible tube 80 that covers the outside of the cable 230 disposed between the first attachment member 260 and the second attachment member 263.
  • the flexible tube 80 is made of a synthetic resin material that is easily elastically deformable.
  • the end of the flexible tube 80 on the base 11 side is connected to the first block 261 of the first mounting member 260 via the first joint 81 .
  • the end of the flexible tube 80 on the second arm 22 side is connected to the second block 264 of the second attachment member 263 via the second joint 82 .
  • the flexible tube 80 is rotatable with respect to the first joint part 81 and the second joint part 82.
  • the first mounting member 260 includes a hollow first block 261 fixed to the first shaft 44 and a fifth clamp part 250A fixed inside the first block 261.
  • the second mounting member 263 includes a hollow second block 264 fixed to the stay 22A of the second arm 22, and a sixth clamp portion 250B fixed inside the second block 264.
  • the fifth clamp section 250A and the sixth clamp section 250B can be configured similarly to the clamp section 50 of the first embodiment.
  • the cable 230 may include a spare air tube 232 and the like in addition to the composite cable 34 similar to the cable 30 of Embodiment 1.
  • the clamp part 50 for fixing the composite cable 34 and the spare air tube 232 has a recess 257 in which the inner wall of the substantially cylindrical clamp part 50 is further recessed outward.
  • a recess 257 is provided in the second holder 52 of the clamp section 50.
  • the spare air tube 232 can be accommodated in the recess 257 of the clamp section 50 (here, the first clamp section 50A).
  • the cable 230 may be a cable 230 that is not covered by the sheath 33, that is, a separate wiring unit 31, a single wire 31A, an air tube 32, or the like.
  • the robot 210 of the third embodiment includes a flexible tube 80 that covers the outside of the cable 230, a first joint part 81 that connects one end of the flexible tube 80 to the first attachment member 260, and a second attachment part that connects the other end of the flexible tube 80 to the first attachment member 260.
  • the second mounting member 263 includes a hollow first block 261 fixed to the first shaft 44 and a fifth clamp portion 250A disposed inside the first block 261. It includes a fixed hollow second block 264 and a sixth clamp part 250B disposed inside the second block 264.
  • Embodiment 4 of the present disclosure will be described with reference to FIG. 18.
  • the robot 310 of the fourth embodiment includes a flexible tube 80 that covers the cable 330, a first joint part 81, a second joint part 82, and the like.
  • the second shaft 72, the holding part 70, the second straight part 130C, etc. for absorbing the torsional stress of the cable 330 on the second arm 22 side (the second straight part 130C, etc. A similar configuration) is provided. Note that the same configurations and effects as in Embodiment 1 to Embodiment 3 will be designated by the reference numerals corresponding to the equivalent members, and detailed description thereof will be omitted.
  • the cleanliness and dust-proof and drip-proof properties in the usage environment of the robot 310 are inferior to those in the third embodiment, but the curved portion The effect of reducing torsional stress applied to 30B is superior to that of the third embodiment.
  • Embodiment 5 of the present disclosure will be described with reference to FIG. 19.
  • a robot 410 according to the fifth embodiment includes a base 11 and arms 20 (first arm 21 and second arm 22) similar to those in the first embodiment.
  • the same reference numerals as in Embodiment 1 will be given to members equivalent to Embodiment 1, and detailed explanations will be omitted.
  • a cable 430 is spanned between the base 11 and the second arm 22.
  • Cable 430 is curved in an inverted U shape.
  • Cable 430 is covered with flexible tube 80 from the outside.
  • the end of the flexible tube 80 on the base 11 side is connected to the base-side shaft 440 via the first joint part 81 .
  • the end of the flexible tube 80 on the second arm 22 side is connected to the arm-side shaft 441 via the second joint portion 82 .
  • the flexible tube 80 is rotatable with respect to the first joint part 81 and the second joint part 82.
  • a base-side shaft 440 is fixed to the upper part of the base 11.
  • the base-side shaft 440 has a hollow cylindrical shape.
  • a base-side clamp section 450A is fixed inside the base-side shaft 440.
  • the base-side clamp section 450A fixes the end of the cable 430 on the base 11 side inside the base-side shaft 440.
  • An arm-side shaft 441 is fixed to the upper surface of the stay 22A of the second arm 22.
  • the arm-side shaft 441 has a hollow cylindrical shape.
  • An arm-side clamp portion 450B is fixed inside the arm-side shaft 441.
  • the arm-side clamp section 450B fixes the end of the cable 430 on the second arm 22 side inside the arm-side shaft 441.
  • the robot 410 of this embodiment includes a base side clamp section 450A and an arm side clamp section 450B as the clamp section 50.
  • the base-side clamp section 450A and the arm-side clamp section 450B can be configured similarly to the clamp section 50 of the first embodiment.
  • the recessed part 257 of Embodiment 3 may be provided in the base side clamp part 450A and the arm side clamp part 450B as needed.
  • the hollow members that house the cable 430 therein are not rotatably connected to each other via bearings. Therefore, compared to the configurations of Embodiments 3 and 4, it is possible to improve the cleanliness and dustproof and waterproof properties in the environment in which the robot 410 is used.
  • the robot 410 of the fifth embodiment includes a flexible tube 80 covering the outside of the cable 430, a hollow base-side shaft 440 arranged outside the base 11 and fixed to the base 11, and a hollow base-side shaft 440 arranged outside the arm 20. a hollow arm-side shaft 441 that is fixed to the arm 20; a first joint portion 81 that connects one end of the flexible tube 80 to the base-side shaft 440; and a first joint portion 81 that connects the other end of the flexible tube 80 to the arm-side shaft 441.
  • the at least one clamp section 50 includes a base-side clamp section 450A, which is the clamp section 50 disposed inside the base-side shaft 440, and a second joint section 82, which is a second joint section 82, which is the clamp section 50 disposed inside the base-side shaft 440;
  • the present embodiment since the cable 430 is covered with the flexible tube 80, the cleanliness and dustproof and waterproof properties of the environment in which the robot 410 is used can be improved.
  • the base-side shaft 440 and the arm-side shaft 441 to which the ends of the flexible tube 80 are connected do not include rotating parts including bearings, the present embodiment is cleaner than the third and fourth embodiments. It can improve dustproof and waterproof properties.
  • the clamp portion 50 inside the base-side shaft 440 and the arm-side shaft 441 it is not necessary to provide the clamp portion 50 inside the base 11 and the arm 20. Therefore, the clamping stability and clamping strength of the cable 430 can be increased without increasing the size of the base 11 and the arm 20.
  • first holder 51 and the second holder 52 of at least one clamp portion 50 have a half-cylindrical shape, but the first holder and the second holder may have other shapes. .
  • bolt fastening was used as a method for fixing the clamp part 50 to the mating member and the second holder 52 to the first holder 51, but methods other than bolt fastening are used to fix these members. method may also be used.
  • the clamp rubber 35 was disposed between the cables 30, 130, 230, 330, 430 and the clamp portion 50, but the clamp rubber may be omitted.
  • SCARA type robots are exemplified as the robots 10, 110, 210, 310, and 410, but the technology of the present disclosure can also be applied to Cartesian robots, vertically articulated robots, and the like.
  • Capcom was used for the first attachment member 60 and the second attachment member 63, but other cable fixing parts may be used for the first attachment member and the second attachment member. .

Abstract

本開示のロボット10は、基台11と、基台11に対して移動可能に支持されるアーム20と、一方の端部が基台11側に配置されるとともに他方の端部がアーム20側に配置されるケーブル30と、ケーブル30を固定する少なくとも1つのクランプ部50と、を備え、少なくとも1つのクランプ部50のそれぞれは、基台11またはアーム20に対して固定または回動可能に支持される第1ホルダ51と、第1ホルダ51との間でケーブル30を挟持しつつ第1ホルダ51に固定される第2ホルダ52と、を備える、ロボット10である。

Description

ロボット
 本開示は、ロボットに関する。
 従来、特開2013-6243号公報(下記特許文献1)に記載の水平多関節ロボットが知られている。この水平多関節ロボットは、基台と、基台に回動可能に連結される第1水平アームと、第1水平アームに回動可能に連結される第2水平アームと、ケーブルと、ケーブルを案内する配線ダクトと、第2水平アームの内部に配されるケーブル保持部と、を備える。第2水平アームは、第2水平アームの底部に固定され、配線ダクトの一端を保持するフレームを備える。ケーブル保持部は、凹凸を有する波形状の端部を有して、フレームと一体に形成されている。ケーブルは結束バンド等によりケーブル保持部に固定されている。
特開2013-6243号公報
 上記の構成において、例えば第2水平アームを小型化しようとした場合、ケーブル保持部がケーブルに接触する部分の面積であるクランプ面積を増大させることが困難である。よって、ケーブル保持部によるケーブルのクランプ安定性やクランプ強度を高めることが難しい。
 本開示のロボットは、基台と、前記基台に対して移動可能に支持されるアームと、一方の端部が前記基台側に配置されるとともに他方の端部が前記アーム側に配置されるケーブルと、前記ケーブルを固定する少なくとも1つのクランプ部と、を備え、前記少なくとも1つのクランプ部のそれぞれは、前記基台または前記アームに対して固定または回動可能に支持される第1ホルダと、前記第1ホルダとの間で前記ケーブルを挟持しつつ前記第1ホルダに固定される第2ホルダと、を備える、ロボットである。
 本開示によれば、ケーブルを備えるロボットにおいて、省スペースでケーブルのクランプ安定性、クランプ強度を向上させる技術を提供することができる。
図1は、実施形態1にかかるロボットの正面図においてケーブルの周辺の構成を一部切り欠いて示した図である。 図2は、図1の模式的なA-A断面図である。 図3は、クランプ部を示す底面図である。 図4は、図3のB-B断面図である。 図5は、図3のC-C断面図である。 図6は、パイプ部材に対して第1クランプ部を固定した様子を示す側面図である。 図7は、第1ホルダ、第2ホルダ、及びクランプ用ゴムの斜視図である。 図8は、板金部品とされるクランプ部を示す斜視図である。 図9は、実施形態2にかかるロボットの正面図においてケーブルの周辺の構成を一部切り欠いて示した図である。 図10は、第2アームに固定された第3クランプ部について示す斜視図である。 図11は、第3クランプ部がシースに覆われていないケーブルをクランプした状態を示す断面図である。 図12は、カバーに設けられるストッパを示す斜視図である。 図13は、内部にケーブルが配置されたコイルばねを示す断面図である。 図14は、実施形態3にかかるロボットの正面図においてケーブルの周辺の構成を一部切り欠いて示した図である。 図15は、図14の模式的なD-D断面図である。 図16は、クランプ部を示す模式的な底面図である。 図17は、第1ホルダ及び第2ホルダの斜視図である。 図18は、実施形態4にかかるロボットの正面図においてケーブルの周辺の構成を一部切り欠いて示した図である。 図19は、実施形態5にかかるロボットの正面図においてケーブルの周辺の構成を一部切り欠いて示した図である。
[本開示の実施形態の説明]
 最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
(1)本開示のロボットは、基台と、前記基台に対して移動可能に支持されるアームと、一方の端部が前記基台側に配置されるとともに他方の端部が前記アーム側に配置されるケーブルと、前記ケーブルを固定する少なくとも1つのクランプ部と、を備え、前記少なくとも1つのクランプ部のそれぞれは、前記基台または前記アームに対して固定または回動可能に支持される第1ホルダと、前記第1ホルダとの間で前記ケーブルを挟持しつつ前記第1ホルダに固定される第2ホルダと、を備える、ロボットである。
 このような構成によると、ケーブルを固定するクランプ部は、第1ホルダと、第1ホルダとの間でケーブルを挟持する第2ホルダと、を備えるから、省スペースでクランプ部によるケーブルのクランプ面積を大きくしやすい。よって、クランプ部によるケーブルのクランプ安定性、クランプ強度を高めることができる。
(2)前記アームは、前記基台に対して第1軸の回りに回動可能に支持される第1アームと、前記第1アームに対して前記第1軸と平行な第2軸の回りに回動可能に支持される第2アームと、を備えることが好ましい。
 このような構成によると、スカラ型のロボットにおいてケーブルのクランプ安定性、クランプ強度を高めることができる。
(3)上記のロボットは、前記ケーブルの外側を覆うフレキシブルチューブと、前記基台の外側に配されて前記基台に固定または回転可能に支持される中空の基台側シャフトと、前記アームの外側に配されて前記アームに固定または回転可能に支持される中空のアーム側シャフトと、前記フレキシブルチューブの一端を前記基台側シャフトに接続する第1継手部と、前記フレキシブルチューブの他端を前記アーム側シャフトに接続する第2継手部と、をさらに備え、前記少なくとも1つのクランプ部には、前記基台側シャフトの内部に配されるクランプ部である基台側クランプ部と、前記アーム側シャフトの内部に配されるクランプ部であるアーム側クランプ部と、が含まれることが好ましい。
 このような構成によると、ケーブルをフレキシブルチューブで覆っているから、ロボットの使用環境におけるクリーン度、防塵防水性を向上させることができる。
 また、クランプ部を基台側シャフト及びアーム側シャフトの内部に設けることで、基台及びアームの内部にクランプ部を設けなくてもよい。したがって、基台及びアームを大型化させることなく、ケーブルのクランプ安定性、クランプ強度を高めることができる。
(4)上記のロボットは、前記第1軸と平行に延びるとともに前記基台に固定されるパイプ部材と、前記第1軸と平行に延びるとともに前記第1軸と平行な第3軸の回りに回転可能に前記パイプ部材に支持される中空の第1シャフトと、前記第1シャフトに固定されるとともに前記ケーブルを固定する第1取付部材と、前記第2アームに対して固定または回動可能に支持されるとともに前記ケーブルを固定する第2取付部材と、をさらに備え、前記ケーブルは、前記第1軸と平行に延びて前記基台側の端部に配される第1直線部と、前記第1直線部の前記基台と反対側の端部から前記第2アーム側に延びる曲線部と、を備え、前記少なくとも1つのクランプ部には、前記パイプ部材に固定される前記第1ホルダを備えるとともに前記パイプ部材の内部で前記第1直線部を固定するクランプ部である第1クランプ部と、前記第1シャフトに固定される前記第1ホルダを備えるとともに前記第1シャフトの内部で前記第1直線部を固定するクランプ部である第2クランプ部と、が含まれ、前記第1取付部材は、前記曲線部の前記基台側の端部を固定し、前記第2取付部材は、前記曲線部の前記第2アーム側の端部を固定していることが好ましい。
 このような構成によると、第1クランプ部に対して第2クランプ部が回転することにより、第1アーム及び第2アームの回動に伴ってケーブルに生じるねじり応力を第1直線部において吸収しやすい。これにより、曲線部にねじり応力が生じにくくなるため、ねじり応力と曲げ応力が曲線部に集中してケーブルが損傷することを抑制することができる。
(5)前記第2アームの回動端部が前記第3軸からもっとも離間した伸長状態では、前記第1取付部材及び前記第2取付部材の少なくとも一方は、前記第1アームの延び方向について前記第1軸と前記第2軸との間に配されておらず、前記曲線部は、前記第1軸に垂直な平面に対して鋭角をなして前記第1取付部材から前記第2アーム側に導出されるとともに、前記第1軸に垂直な平面に対して鋭角をなして前記第2取付部材から前記基台側に導出されていることが好ましい。
 このような構成によると、第1取付部材及び第2取付部材のそれぞれから浅い角度で曲線部を導出することができる。よって、第1アーム及び第2アームの回動に伴って、曲線部の曲げの方向が変化する際、曲線部の変形がスムーズになる。
 また、ロボットの第1軸に平行な方向における寸法を小さくすることができる。
(6)上記のロボットは、前記第1軸と平行に延びるとともに前記第1軸と平行な第4軸の回りに回転可能に前記第2アームに支持される中空の第2シャフトをさらに備え、前記ケーブルは、前記曲線部の前記第2アーム側の端部に連なって前記第1軸と平行に延びる第2直線部をさらに備え、前記少なくとも1つのクランプ部には、前記第2アームに固定される前記第1ホルダを備えるとともに前記第2アームの内部で前記第2直線部を固定するクランプ部である第3クランプ部と、前記第2シャフトに固定される前記第1ホルダを備えるとともに前記第2シャフトの内部で前記第2直線部を固定するクランプ部である第4クランプ部と、が含まれ、前記第2取付部材は前記第2シャフトに固定されていることが好ましい。
 このような構成によると、第3クランプ部に対して第4クランプ部が回転することにより、第1アーム及び第2アームの回動に伴ってケーブルに生じるねじり応力を第2直線部において吸収しやすい。これにより、曲線部にねじり応力が生じにくくなるため、ねじり応力と曲げ応力が曲線部に集中してケーブルが損傷することを抑制することができる。
(7)上記のロボットは、前記第2アームを覆うカバーをさらに備え、前記カバーは、前記カバーの外面から突出するストッパを備え、前記ストッパは、前記第2取付部材に当接することで、前記第2アームに対して前記第2シャフトが予め設定された角度以上に回転することを規制することが好ましい。
 このような構成によると、ストッパが設けられることで、第2アームに対して第2シャフトが過度に回転することを抑制することができる。
(8)上記のロボットは、コイルばねをさらに備え、前記コイルばねの内側には前記第2直線部が配置され、前記コイルばねの一方の端部は前記第2アームに固定され、前記コイルばねの他方の端部は前記第4クランプ部に固定されていることが好ましい。
 このような構成によると、コイルばねが設けられることで、第2アームに対して第2シャフトが過度に回転することを抑制することができる。
(9)上記のロボットは、前記ケーブルの外側を覆うフレキシブルチューブと、前記フレキシブルチューブの一端を前記第1取付部材に接続する第1継手部と、前記フレキシブルチューブの他端を前記第2取付部材に接続する第2継手部と、をさらに備え、前記少なくとも1つのクランプ部には、第5クランプ部と、第6クランプ部と、が含まれ、前記第1取付部材は、前記第1シャフトに固定される中空の第1ブロックと、前記第1ブロックの内部に配される前記第5クランプ部と、を備え、前記第2取付部材は、前記第2アームに対して固定または回動可能に支持される中空の第2ブロックと、前記第2ブロックの内部に配される前記第6クランプ部と、を備えることが好ましい。
 このような構成によると、ケーブルをフレキシブルチューブで覆っているから、ロボットの使用環境におけるクリーン度、防塵防水性を向上させることができる。
[本開示の実施形態の詳細]
 以下に、本開示の実施形態について説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、複数の同一部材については、一部の部材にのみ符号を付し、他の部材の符号を省略する場合がある。
[実施形態1]
<ロボットの全体構成>
 本開示の実施形態1について、図1から図8を参照しつつ説明する。本実施形態では、スカラ型のロボット10を例示している。ロボット10は、図1に示すように、基台11と、この基台11に対して上下に延びる第1軸A1の回りに回動可能に支持された第1アーム21と、第1アーム21に対して上下に延びる第2軸A2の回りに回動可能に支持された第2アーム22と、第2アーム22に回転可能かつ上下方向に移動可能に支持された作動軸23と、を備えている。ここで、第1アーム21と第2アーム22とは、ロボット10のアーム20を構成している。なお、図示しないものの、第2アーム22は、作動軸23を回転させる回転駆動装置と、作動軸23を上下方向に移動させる昇降装置と、図示しない工具を取り付けるためのヘッドと、を備えている。ロボット10は、第2アーム22の上で作動軸23およびその周辺の部品を覆うカバー24を備えている。
<基台>
 基台11は、箱状に形成されている。基台11は、第1アーム21を支持するとともに駆動するための第1アーム用駆動装置(図示せず)を備えている。この第1アーム用駆動装置は、モータと減速機とから構成されている。モータおよび減速機は、軸線方向が上下方向を指向するように設けられている。この減速機は、モータの回転軸の回転を減速して第1アーム21に伝達する。モータのケーシングは基台11に支持され、モータの出力軸と減速機の入力部材が連結されるとともに、減速機の出力側部材すなわちケーシングは第1アーム21を支持している。
<第1アーム>
 第1アーム21は、内部に空間を有する箱状に形成されている。この第1アーム21は、図示しないものの、一端部に第1アーム用駆動装置の減速機が接続されるとともに、他端部に第2アーム用駆動装置の減速機が接続されている。第1アーム21は、第2アーム用駆動装置を介して第2アーム22を回動可能に支持している。
 第2アーム用駆動装置は、第2アーム22を支持するとともに駆動するためのもので、モータと減速機とから構成されている。これらのモータおよび減速機は、軸線方向が上下方向を指向するように設けられている。モータのケーシングは第2アーム22に支持され、モータの出力軸と減速機の入力部材が連結されるとともに、減速機の出力側部材すなわちケーシングは、第1アーム21に支持されている。
<第2アーム>
 第2アーム22は、第2アーム用駆動装置のモータが設けられた揺動基部から水平方向にのびる細長い箱状に形成されている。第2アーム22の揺動端部には、作動軸23を回転させる回転駆動装置(図示せず)が設けられている。第2アーム22の中間部分の下部には、作動軸23を昇降させる昇降装置(図示せず)が設けられている。
<ケーブル>
 ロボット10は、基台11と第2アーム22との間に架け渡されるケーブル30を備える。図2に示すように、ケーブル30は、複数の配線ユニット31や単線31A、エアチューブ32等と、これらを一括して覆うシース33と、を有する複合ケーブル34である。図1に示すように、ケーブル30の基台11側は、基台11に設けられる配線プラグ11B等から基台11の外部に導出される。ケーブル30の第2アーム22側は、第2アーム用駆動装置、昇降装置、回転駆動装置等に接続されている。
<第1直線部、曲線部>
 図1に示すように、ケーブル30は、基台11側に配置される第1直線部30Aと、第1直線部30Aから第2アーム22側に延びる曲線部30Bと、を有する。第1直線部30Aは、第1軸A1と平行に延びている。第1直線部30Aは、パイプ部材40と第1シャフト44の内部に収容されている。曲線部30Bは上方に凸状をなして湾曲した形状をなしている。曲線部30Bの基台11側の端部は、第1取付部材60に固定されている。曲線部30Bの第2アーム22側の端部は、第2取付部材63に固定されている。
<パイプ部材>
 基台11の上面には、上方に延びるパイプ部材40が固定されている。本実施形態では、パイプ部材40の下端部にはボルトB1を締結可能な締結孔41が設けられている(図3及び図4参照)。基台11の上面に設けられた挿通孔11AにボルトB1を挿通し、このボルトB1をパイプ部材40の締結孔41に締結することで、基台11にパイプ部材40が固定されている。パイプ部材40は円筒状をなし、内部に第1直線部30Aが収容されている。パイプ部材40の下側部分の内部には、第1直線部30Aの下端部を固定する第1クランプ部50Aが設けられている。
<第1シャフト>
 パイプ部材40の上端部には、第1シャフト44がパイプ部材40に対して回転可能に支持されている。第1シャフト44はベアリング43を介してパイプ部材40に支持されている。パイプ部材40に対する第1シャフト44の回転軸は第3軸A3とされている。第1シャフト44は中空の円筒状をなしている。第1シャフト44の内部には第1直線部30Aが収容されている。第1シャフト44の内側には、第1直線部30Aの上端部を固定する第2クランプ部50Bが設けられている。
<クランプ部>
 本実施形態のロボット10は、「少なくとも1つのクランプ部」として、第1クランプ部50Aと、第2クランプ部50Bと、を備える。第1クランプ部50A及び第2クランプ部50Bは、同様の構成を有するが、ロボット10において固定される位置が異なっている。以下の説明では、特に第1クランプ部50Aと第2クランプ部50Bとを区別しない場合には、単にクランプ部50と呼称する。
<第1ホルダ、第2ホルダ>
 図7に示すように、クランプ部50は、第1ホルダ51と、第1ホルダ51に対して固定される第2ホルダ52と、を備える。第1ホルダ51及び第2ホルダ52は、概ね半割円筒形状をなしている。クランプ部50は、例えば、金属に旋盤加工、孔加工等を施すことで形成されている。また、クランプ部50(第1ホルダ51及び第2ホルダ52)は、図8に示すように、金属板材に曲げ加工等を施すことにより形成される板金部品としてもよい。
 図5に示すように、第1ホルダ51と第2ホルダ52によってケーブル30を挟持し、第2ホルダ52を第1ホルダ51に固定することで、クランプ部50はケーブル30を固定するようになっている。ケーブル30をクランプ部50で固定する際、ケーブル30の外周を覆うようにクランプゴム35が配置される。クランプゴム35により、ケーブル30を保護し、クランプ安定性を高めることができる。
 図7に示すように、第1ホルダ51と第2ホルダ52には、クランプ部50が固定される部材(以下、相手部材と呼称する)に対する位置決めを行うための位置決め孔53が設けられている。例えば、第1クランプ部50Aをパイプ部材40(第1クランプ部50Aの相手部材)に対して位置決めする際には、第1ホルダ51及び第2ホルダ52の位置決め孔53とパイプ部材40の締結孔41との相対的な位置関係に基づいて、第1クランプ部50Aの配置が決定されるようになっている(図3及び図6参照)。第2クランプ部50Bについても同様に、位置決め孔53を用いて第1シャフト44(第2クランプ部50Bの相手部材)に対する第2クランプ部50Bの位置決めが行われるようになっている。
 図7に示すように、第1ホルダ51の外周面には、締結孔54と、挿通孔55とが形成されている。第2ホルダ52には、第1ホルダ51の挿通孔55に対応する位置に締結孔56が設けられている。図5に示すように、第1ホルダ51の締結孔54には、第1ホルダ51を相手部材に固定するためにボルトB2が締結される。挿通孔55には、第1ホルダ51に対して第2ホルダ52を固定するためにボルトB3が挿通される。ボルトB3は、第2ホルダ52の締結孔56に締結される。
 パイプ部材40には、第1ホルダ51の締結孔54及び挿通孔55と対応する位置にボルト受け孔42が設けられている。ボルト受け孔42にはボルトB2,B3が挿通されるようになっている。ボルト受け孔42の内壁はボルトB2,B3の頭部と当接可能とされている。ボルトB2がボルト受け孔42に挿通され、第1ホルダ51の締結孔54に締結されることで、パイプ部材40に対して第1ホルダ51が固定される。ボルトB3がボルト受け孔42及び第1ホルダ51の挿通孔55に挿通され、第2ホルダ52の締結孔56に締結されることで、第1ホルダ51に対して第2ホルダ52が固定される。また、このとき、第1ホルダ51と第2ホルダ52の間に配されるケーブル30(第1直線部30A)が第1ホルダ51及び第2ホルダ52に挟持されることで、第1クランプ部50Aはケーブル30(第1直線部30A)を固定する。
 図示しないが、第1シャフト44にも同様のボルト受け孔が形成されており、第1シャフト44に対する第2クランプ部50Bの第1ホルダ51の固定、第2クランプ部50Bによるケーブル30(第1直線部30A)の固定がボルト締結により可能となっている。
 本実施形態のクランプ部50によれば、省スペースでケーブル30を固定する部分の面積(クランプ面積)を大きくしやすい。よって、クランプ部50によるケーブル30のクランプ安定性、クランプ強度を高めることができる。また、本実施形態では、クランプ部50は基台11及び第2アーム22の外側に設けられるから、基台11及び第2アーム22の大型化を抑制することができる。
 図1に示すように、第1シャフト44の上部には、第1取付部材60が固定されている。本実施形態では、第1取付部材60は、中空の第1ブロック61と、ケーブル30を固定する第1ケーブル固定部62と、を備える。第1ブロック61の内部には曲線部30Bの基台11側の端部が収容されている。第1ケーブル固定部62は、いわゆるキャプコンである。第1ケーブル固定部62は、第1ブロック61の開口部に装着され、曲線部30Bの基台11側の端部を固定している。図示しないものの、第1取付部材60よりも基台11側に配されるクランプ部50、すなわち、第1クランプ部50、第2クランプ部50の少なくとも一方は、シース33に覆われていないケーブル30、すなわちバラの配線ユニット31や単線31A、エアチューブ32等を固定する形態としてもよい。
 第2アーム22が備えるステイ22Aには、第2取付部材63が固定されている。第2取付部材63は、中空の第2ブロック64と、ケーブル30を固定する第2ケーブル固定部65と、を備える。第2ブロック64の内部には曲線部30Bの第2アーム22側の端部が収容されている。第2ケーブル固定部65は、いわゆるキャプコンである。第2ケーブル固定部65は、第2ブロック64の開口部に装着され、曲線部30Bの第2アーム22側の端部を固定している。
 図1に示す第2アーム22の回動端部が第3軸A3からもっとも離間した状態は、基台11に支持される第1アーム21、及び第1アーム21に支持される第2アーム22が直線状に連なって配置される伸長状態とされている。本実施形態では、伸長状態において、第1取付部材60及び第2取付部材63の少なくとも一方(図1では双方)が、第1アーム21の延び方向(図1の図示左右方向)について第1軸A1と第2軸A2との間に、配されないようになっている。また、第1取付部材60から第2アーム22側に曲線部30Bが導出される方向、及び第2取付部材63から基台11側に曲線部30Bが導出される方向は、第1軸A1に垂直な平面(ここでは水平面)に対して鋭角をなしている。詳細には、これらの曲線部30Bの導出方向は、水平方向(図1の図示左右方向)から上方に浅い角度をなしている。
 上記のように第1取付部材60及び第2取付部材63を設けることにより、曲線部30Bは緩やかに湾曲する。よって、曲線部30Bにかかる曲げ応力を低減できる。したがって、第1アーム21及び第2アーム22の回動に伴って、曲線部30Bの曲げ方向が変化する際、曲線部30Bの変形がスムーズになる。また、曲線部30Bを逆U字状に大きく湾曲させる場合に比べて、ロボット10の全高(上下方向の寸法)を小さくすることができる。
 本実施形態では、第1シャフト44はパイプ部材40に対して回転可能とされている。パイプ部材40の内部には第1直線部30Aを固定する第1クランプ部50Aが固定され、第1シャフト44の内部には第1直線部30Aを固定する第2クランプ部50Bが固定されている。よって、第1シャフト44がパイプ部材40に対して回転すると、第1クランプ部50Aと第2クランプ部50Bとの間に配される第1直線部30Aがねじれるようになっている。このため、第1アーム21や第2アーム22の回動に伴ってケーブル30にねじり応力が加わった場合、第1シャフト44がパイプ部材40に対して回転することで、ねじり応力は主に第1直線部30Aにおいて吸収される。これにより、主に曲げ応力がかかる曲線部30Bには、ねじり応力はほとんど発生しなくなる。したがって、曲線部30Bに曲げ応力とねじり応力が同時に発生することが抑制されるから、ケーブル30の損傷を抑制することができる。
[実施形態1の作用効果]
 以上のように実施形態1のロボット10は、基台11と、基台11に対して移動可能に支持されるアーム20と、一方の端部が基台11側に配置されるとともに他方の端部がアーム20側に配置されるケーブル30と、ケーブル30を固定する少なくとも1つのクランプ部50と、を備え、少なくとも1つのクランプ部50のそれぞれは、基台11またはアーム20に対して固定または回動可能に支持される第1ホルダ51と、第1ホルダ51との間でケーブル30を挟持しつつ第1ホルダ51に固定される第2ホルダ52と、を備える、ロボット10である。
 このような構成によると、ケーブル30を固定するクランプ部50は、第1ホルダ51と、第1ホルダ51との間でケーブル30を挟持する第2ホルダ52と、を備えるから、省スペースでクランプ部50によるケーブル30のクランプ面積を大きくしやすい。よって、クランプ部50によるケーブル30のクランプ安定性、クランプ強度を高めることができる。
 実施形態1では、アーム20は、基台11に対して第1軸A1の回りに回動可能に支持される第1アーム21と、第1アーム21に対して第1軸A1と平行な第2軸A2の回りに回動可能に支持される第2アーム22と、を備える。
 このような構成によると、スカラ型のロボット10においてケーブル30のクランプ安定性、クランプ強度を高めることができる。
 実施形態1のロボット10は、第1軸A1と平行に延びるとともに基台11に固定されるパイプ部材40と、第1軸A1と平行に延びるとともに第1軸A1と平行な第3軸A3の回りに回転可能にパイプ部材40に支持される中空の第1シャフト44と、第1シャフト44に固定されるとともにケーブル30を固定する第1取付部材60と、第2アーム22に対して固定されるとともにケーブル30を固定する第2取付部材63と、をさらに備え、ケーブル30は、第1軸A1と平行に延びて基台11側の端部に配される第1直線部30Aと、第1直線部30Aの基台11と反対側の端部から第2アーム22側に延びる曲線部30Bと、を備え、少なくとも1つのクランプ部50には、パイプ部材40に固定される第1ホルダ51を備えるとともにパイプ部材40の内部で第1直線部30Aを固定するクランプ部50である第1クランプ部50Aと、第1シャフト44に固定される第1ホルダ51を備えるとともに第1シャフト44の内部で第1直線部30Aを固定するクランプ部50である第2クランプ部50Bと、が含まれ、第1取付部材60は、曲線部30Bの基台11側の端部を固定し、第2取付部材63は、曲線部30Bの第2アーム22側の端部を固定している。
 このような構成によると、第1クランプ部50Aに対して第2クランプ部50Bが回転することにより、第1アーム21及び第2アーム22の回動に伴ってケーブル30に生じるねじり応力を第1直線部30Aにおいて吸収しやすい。これにより、曲線部30Bにねじり応力が生じにくくなるため、ねじり応力と曲げ応力が曲線部30Bに集中してケーブル30が損傷することを抑制することができる。
 実施形態1では、第2アーム22の回動端部が第3軸A3からもっとも離間した伸長状態では、第1取付部材60及び第2取付部材63の少なくとも一方は、第1アーム21の延び方向について第1軸A1と第2軸A2との間に配されておらず、曲線部30Bは、第1軸A1に垂直な平面(水平面)に対して鋭角をなして第1取付部材60から第2アーム22側に導出されるとともに、第1軸A1に垂直な平面に対して鋭角をなして第2取付部材63から基台11側に導出されている。
 このような構成によると、第1取付部材60及び第2取付部材63のそれぞれから浅い角度で曲線部30Bを導出することができる。よって、第1アーム21及び第2アーム22の回動に伴って、曲線部30Bの曲げの方向が変化する際、曲線部30Bの変形がスムーズになる。
 また、ロボット10の第1軸A1に平行な方向(上下方向)における寸法を小さくすることができる。
[実施形態2]
 本開示の実施形態2を、図9から図13を参照しつつ説明する。実施形態2のロボット110においては、ケーブル130の第2アーム22側の端部の周辺に設けられる構成が、実施形態1と異なっている。その他の構成、作用効果については、実施形態1と同様であるため、実施形態1と同等の部材に実施形態1と同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
<第2直線部>
 本実施形態では、図9に示すように、ケーブル130が基台11と第2アーム22との間に架け渡されている。ケーブル130は、第1直線部30Aと、曲線部30Bと、曲線部30Bの第2アーム22側の端部から第1軸A1と平行に延びる第2直線部130Cと、を有する。
<第2シャフト>
 第2アーム22は、第2アーム22のステイ22Aの上面に固定される円筒状の保持部70を備える。保持部70の上には、ベアリング71を介して第2シャフト72が支持されている。第2シャフト72は、保持部70に対して第4軸A4の回りに回転可能とされている。第2シャフト72は中空の円筒状をなしている。保持部70及び第2シャフト72の内部には第2直線部130Cが収容されている。第2シャフト72の内側には、第2直線部130Cの上端部を固定する第4クランプ部150Bが設けられている。第4クランプ部150Bは、実施形態1のクランプ部50と同様に構成されている。第2シャフト72の上部には、第2取付部材63が固定されている。
 図10に示すように、第2アーム22のステイ22Aの下面には、第3クランプ部150Aの第1ホルダ151が固定されている。第3クランプ部150Aは板金部品とされている。第3クランプ部150Aの第1ホルダ151は、半割円筒形状をなし、ケーブル130を固定する本体部151Aと、本体部151Aから延出される延出部151Bと、を備える。延出部151Bの上側部分は、ボルト締結によりステイ22Aの下面に固定されている。よって、第3クランプ部150Aは、第2アーム22の内部に配置されている。第3クランプ部150Aは、第2直線部130Cの下端部を固定している。詳細には、第3クランプ部150Aの第1ホルダ151に対して、第3クランプ部150Aの第2ホルダ152がボルト締結されている。
 実施形態2では、第2シャフト72が保持部70に対して回転することで、第2直線部130Cにおいて、ケーブル130に生じるねじり応力を吸収することができる。したがって、曲線部30Bに曲げ応力とねじり応力が同時に発生することが実施形態1よりもさらに抑制されるから、ケーブル130の損傷をより一層抑制することができる。
 図11に示すように、ケーブル130において第1取付部材60または第2取付部材63で固定された先の部分では、クランプ部50、すなわち、第1クランプ部50A、第2クランプ部50B、第3クランプ部150A、第4クランプ部150Bの少なくとも一つ(図11では第3クランプ部150A)は、シース33に覆われていないケーブル130、すなわちバラの配線ユニット31や単線31A、エアチューブ32等を固定する形態としてもよい。
 バラの配線ユニット31や単線31A、エアチューブ32等が第3クランプ部150Aに固定されている場合、第3クランプ部150Aと第4クランプ部150Bとの間の第2直線部130Cのねじり剛性が低くなる。よって、第2直線部130Cはねじれやすくなる。すなわち、保持部70に対して第2シャフト72が回転しやすくなる。
<ストッパ>
 本実施形態では、図12に示すように、第2アーム22にカバー24の外面から突出するストッパ73が設けられている。ストッパ73は、保持部70に固定されるストッパ本体73A(図10参照)と、ストッパ本体73Aの端部に突設されるダンパ73Bと、を備える。第2シャフト72が過度に回転して第2取付部材63が第2アーム22のカバー24に当たりそうになった場合、ストッパ73のダンパ73Bが第2取付部材63の第2ブロック64に当接する。これにより、カバー24と第2取付部材63との衝突が回避できるようになっている。ストッパ73は、第2シャフト72の時計回り及び反時計回りの過回転を防ぐために、一対設けられている。
<コイルばね>
 本実施形態では、上記のストッパ73の代わりに、図13に示すように、コイルばね74が設けられてもよい。コイルばね74は、第3クランプ部150Aと第4クランプ部150Bとの間に配されている。コイルばね74の内側には、ケーブル130(第2直線部130C)が配置されている。コイルばね74の一方の端部74Aは、保持部70に固定されている。コイルばね74の他方の端部74Bは、第4クランプ部150Bに固定されている。第2シャフト72が保持部70に対して回転した場合、コイルばね74の剛性によって、第2シャフト72の過回転が規制されるようになっている。
 上記のように、第2シャフト72が過度に回転することによって第2取付部材63がカバー24に衝突しうる構成では、ストッパ73やコイルばね74を設けることが好ましい。しかし、例えば、第3クランプ部150Aがシース33付きのケーブル130を固定している場合には、第2直線部130Cのねじり剛性が高く、第2取付部材63がカバー24に衝突するほど第2シャフト72が回転することがない場合もある。このような場合には、ストッパ73やコイルばね74を設けなくてもよい。
[実施形態2の作用効果]
 実施形態2のロボット110は、第1軸A1と平行に延びるとともに第1軸A1と平行な第4軸A4の回りに回転可能に第2アーム22に支持される中空の第2シャフト72をさらに備え、ケーブル130は、曲線部30Bの第2アーム22側の端部に連なって第1軸A1と平行に延びる第2直線部130Cをさらに備え、少なくとも1つのクランプ部50には、第2アーム22に固定される第1ホルダ151を備えるとともに第2アーム22の内部で第2直線部130Cを固定するクランプ部50である第3クランプ部150Aと、第2シャフト72に固定される第1ホルダ51を備えるとともに第2シャフト72の内部で第2直線部130Cを固定するクランプ部50である第4クランプ部150Bと、が含まれ、第2取付部材63は第2シャフト72に固定されている。
 このような構成によると、第3クランプ部150Aに対して第4クランプ部150Bが回転することにより、第1アーム21及び第2アーム22の回動に伴ってケーブル130に生じるねじり応力を第2直線部130Cにおいて吸収しやすい。これにより、曲線部30Bにねじり応力が生じにくくなるため、ねじり応力と曲げ応力が曲線部30Bに集中してケーブル130が損傷することを抑制することができる。
 実施形態2のロボット110は、第2アーム22を覆うカバー24をさらに備え、カバー24は、カバー24の外面から突出するストッパ73を備え、ストッパ73は、第2取付部材63に当接することで、第2アーム22に対して第2シャフト72が予め設定された角度以上に回転することを規制することが好ましい。
 このような構成によると、ストッパ73が設けられることで、第2アーム22に対して第2シャフト72が過度に回転することを抑制することができる。
 実施形態2のロボット110は、コイルばね74をさらに備え、コイルばね74の内側には第2直線部130Cが配置され、コイルばね74の一方の端部74Aは第2アーム22(保持部70)に固定され、コイルばね74の他方の端部74Bは第4クランプ部150Bに固定されていることが好ましい。
 このような構成によると、コイルばね74が設けられることで、第2アーム22に対して第2シャフト72が過度に回転することを抑制することができる。
[実施形態3]
 本開示の実施形態3を、図14から図17を参照しつつ説明する。実施形態3では、ケーブル230の外側を覆うフレキシブルチューブ80にかかる構成が、実施形態1と異なっている。その他の構成、作用効果については、実施形態1と同様であるため、実施形態1と同等の部材に実施形態1と同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
 図14に示すように、本実施形態のロボット210は、第1取付部材260及び第2取付部材263の間に配されるケーブル230の外側を覆うフレキシブルチューブ80を備える。フレキシブルチューブ80は、弾性変形が容易な合成樹脂材料によって形成されている。フレキシブルチューブ80の基台11側の端部は、第1継手部81を介して第1取付部材260の第1ブロック261に接続されている。フレキシブルチューブ80の第2アーム22側の端部は、第2継手部82を介して第2取付部材263の第2ブロック264に接続されている。フレキシブルチューブ80は、第1継手部81及び第2継手部82に対して、回転可能とされている。
 第1取付部材260は、第1シャフト44に固定される中空の第1ブロック261と、第1ブロック261の内部に固定される第5クランプ部250Aと、を備える。第2取付部材263は、第2アーム22のステイ22Aに固定される中空の第2ブロック264と、第2ブロック264の内部に固定される第6クランプ部250Bと、を備える。第5クランプ部250A及び第6クランプ部250Bは、実施形態1のクランプ部50と同様に構成することができる。
 図15に示すように、ケーブル230は、実施形態1のケーブル30と同様の複合ケーブル34に加えて、予備のエアチューブ232等を含んでいてもよい。複合ケーブル34と予備のエアチューブ232とを固定するクランプ部50には、図17に示すように、略円筒形状のクランプ部50の内壁がさらに外方に凹んだ凹部257を形成することが好ましい。ここでは、クランプ部50の第2ホルダ52に凹部257を設けている。これにより、図16に示すように、クランプ部50(ここでは第1クランプ部50A)の凹部257内に予備のエアチューブ232を収容することができる。また、図示しないものの、ケーブル230は、シース33に覆われていないケーブル230、すなわちバラの配線ユニット31や単線31A、エアチューブ32等でもよい。
[実施形態3の作用効果]
 実施形態3のロボット210は、ケーブル230の外側を覆うフレキシブルチューブ80と、フレキシブルチューブ80の一端を第1取付部材260に接続する第1継手部81と、フレキシブルチューブ80の他端を第2取付部材263に接続する第2継手部82と、をさらに備え、少なくとも1つのクランプ部50には、第5クランプ部250Aと、第6クランプ部250Bと、が含まれ、第1取付部材260は、第1シャフト44に固定される中空の第1ブロック261と、第1ブロック261の内部に配される第5クランプ部250Aと、を備え、第2取付部材263は、第2アーム22に対して固定される中空の第2ブロック264と、第2ブロック264の内部に配される第6クランプ部250Bと、を備える。
 このような構成によると、ケーブル230をフレキシブルチューブ80で覆っているから、ロボット210の使用環境におけるクリーン度、防塵防水性を向上させることができる。
[実施形態4]
 本開示の実施形態4を、図18を参照しつつ説明する。実施形態4のロボット310は、実施形態3と同様にケーブル330を覆うフレキシブルチューブ80や第1継手部81、第2継手部82等を備えて構成されている。ただし、実施形態4では、実施形態3とは異なり、第2アーム22側においてケーブル330のねじり応力を吸収するための第2シャフト72や保持部70、第2直線部130C等(実施形態2と同様の構成)が設けられている。なお、実施形態1から実施形態3と同様の構成、作用効果については、それぞれ同等の部材に対応する符号を付して、詳細な説明を省略する。
 実施形態4では、第2アーム22側に第2シャフト72が回動可能に支持されているため、ロボット310の使用環境におけるクリーン度、防塵防滴性は実施形態3よりも劣るが、曲線部30Bにかかるねじり応力の低減の効果は実施形態3よりも優れている。
[実施形態5]
 本開示の実施形態5を、図19を参照しつつ説明する。実施形態5のロボット410は、実施形態1と同様の基台11、アーム20(第1アーム21及び第2アーム22)を備えて構成されている。以下、実施形態1と同様の構成、作用効果については、実施形態1と同等の部材に実施形態1と同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
 本実施形態では、ケーブル430が基台11と第2アーム22との間に架け渡されている。ケーブル430は逆U字状に湾曲している。ケーブル430は外側からフレキシブルチューブ80に覆われている。フレキシブルチューブ80の基台11側の端部は、第1継手部81を介して基台側シャフト440に接続されている。フレキシブルチューブ80の第2アーム22側の端部は、第2継手部82を介してアーム側シャフト441に接続されている。フレキシブルチューブ80は、第1継手部81及び第2継手部82に対して、回転可能とされている。
 基台11の上部には、基台側シャフト440が固定されている。基台側シャフト440は中空の円筒状をなしている。基台側シャフト440の内部には、基台側クランプ部450Aが固定されている。基台側クランプ部450Aは、基台側シャフト440の内部でケーブル430の基台11側の端部を固定している。
 第2アーム22のステイ22Aの上面には、アーム側シャフト441が固定されている。アーム側シャフト441は中空の円筒状をなしている。アーム側シャフト441の内部には、アーム側クランプ部450Bが固定されている。アーム側クランプ部450Bは、アーム側シャフト441の内部でケーブル430の第2アーム22側の端部を固定している。
 本実施形態のロボット410は、クランプ部50として、基台側クランプ部450A及びアーム側クランプ部450Bを含む。基台側クランプ部450A及びアーム側クランプ部450Bは、実施形態1のクランプ部50と同様に構成することができる。なお、基台側クランプ部450A及びアーム側クランプ部450Bには、必要に応じて実施形態3の凹部257が設けられてもよい。
 本実施形態では、実施形態3及び実施形態4と異なり、ケーブル430を内部に収容する中空の部材同士がベアリングを介して回転可能に接続されていない。このため、実施形態3及び実施形態4の構成と比較して、ロボット410の使用環境におけるクリーン度、防塵防水性を向上させることができる。
[実施形態5の作用効果]
 実施形態5のロボット410は、ケーブル430の外側を覆うフレキシブルチューブ80と、基台11の外側に配されて基台11に固定される中空の基台側シャフト440と、アーム20の外側に配されてアーム20に固定される中空のアーム側シャフト441と、フレキシブルチューブ80の一端を基台側シャフト440に接続する第1継手部81と、フレキシブルチューブ80の他端をアーム側シャフト441に接続する第2継手部82と、をさらに備え、少なくとも1つのクランプ部50には、基台側シャフト440の内部に配されるクランプ部50である基台側クランプ部450Aと、アーム側シャフト441の内部に配されるクランプ部50であるアーム側クランプ部450Bと、が含まれる。
 このような構成によると、ケーブル430をフレキシブルチューブ80で覆っているから、ロボット410の使用環境におけるクリーン度、防塵防水性を向上させることができる。特に、本実施形態では、フレキシブルチューブ80の端部が接続される基台側シャフト440及びアーム側シャフト441にベアリングを含む回転部が含まれないから、実施形態3及び実施形態4よりも、クリーン度、防塵防水性を向上させることができる。
 また、クランプ部50を基台側シャフト440及びアーム側シャフト441の内部に設けることで、基台11及びアーム20の内部にクランプ部50を設けなくてもよい。したがって、基台11及びアーム20を大型化させることなく、ケーブル430のクランプ安定性、クランプ強度を高めることができる。
[他の実施形態]
 (1)上記実施形態では、少なくとも1つのクランプ部50の第1ホルダ51及び第2ホルダ52は半割円筒形状であったが、第1ホルダ及び第2ホルダは他の形状であってもよい。
 (2)上記実施形態では、クランプ部50の相手部材への固定、第2ホルダ52の第1ホルダ51に対する固定の手法としてボルト締結を採用したが、これらの部材の固定にはボルト締結以外の手法を用いてもよい。
 (3)上記実施形態では、ケーブル30,130,230,330,430とクランプ部50との間にクランプゴム35が配されたが、クランプゴムは省略してもよい。
 (4)上記実施形態では、ロボット10,110,210,310,410としてスカラ型ロボットを例示しているが、本開示の技術は直交ロボットや垂直多関節ロボット等にも適用できる。
 (5)実施形態1及び実施形態2では、第1取付部材60及び第2取付部材63にキャプコンを用いたが、第1取付部材及び第2取付部材に他のケーブル固定部を用いてもよい。
10,110,210,310,410:ロボット
11:基台 11A:挿通孔 11B:配線プラグ
20:アーム 21:第1アーム 22:第2アーム 22A:ステイ 23:作動軸 24:カバー
30,130,230,330,430:ケーブル 30A:第1直線部 30B:曲線部 31:配線ユニット 31A:単線 32:エアチューブ 33:シース 34:複合ケーブル
35:クランプゴム
40:パイプ部材 41:締結孔 42:ボルト受け孔 43:ベアリング 44:第1シャフト
50:クランプ部 50A:第1クランプ部 50B:第2クランプ部 51:第1ホルダ 52:第2ホルダ 53:位置決め孔 54:締結孔 55:挿通孔 56:締結孔
60,260:第1取付部材 61,261:第1ブロック 62:第1ケーブル固定部
63,263:第2取付部材 64,264:第2ブロック 65:第2ケーブル固定部
70:保持部 71:ベアリング 72:第2シャフト
73:ストッパ 73A:ストッパ本体 73B:ダンパ
74:コイルばね 74A:一方の端部 74B:他方の端部
80:フレキシブルチューブ 81:第1継手部 82:第2継手部
130C:第2直線部
150A:第3クランプ部 150B:第4クランプ部
151:第1ホルダ 151A:本体部 151B:延出部 152:第2ホルダ
232:予備のエアチューブ
250A:第5クランプ部 250B:第6クランプ部 257:凹部
440:基台側シャフト 441:アーム側シャフト
450A:基台側クランプ部 450B:アーム側クランプ部
A1:第1軸 A2:第2軸 A3:第3軸 A4:第4軸
B1,B2,B3:ボルト

Claims (9)

  1.  基台と、
     前記基台に対して移動可能に支持されるアームと、
     一方の端部が前記基台側に配置されるとともに他方の端部が前記アーム側に配置されるケーブルと、
     前記ケーブルを固定する少なくとも1つのクランプ部と、を備え、
     前記少なくとも1つのクランプ部のそれぞれは、前記基台または前記アームに対して固定または回動可能に支持される第1ホルダと、前記第1ホルダとの間で前記ケーブルを挟持しつつ前記第1ホルダに固定される第2ホルダと、を備える、ロボット。
  2.  前記アームは、前記基台に対して第1軸の回りに回動可能に支持される第1アームと、前記第1アームに対して前記第1軸と平行な第2軸の回りに回動可能に支持される第2アームと、を備える、請求項1に記載のロボット。
  3.  前記ケーブルの外側を覆うフレキシブルチューブと、
     前記基台の外側に配されて前記基台に固定または回転可能に支持される中空の基台側シャフトと、
     前記アームの外側に配されて前記アームに固定または回転可能に支持される中空のアーム側シャフトと、
     前記フレキシブルチューブの一端を前記基台側シャフトに接続する第1継手部と、
     前記フレキシブルチューブの他端を前記アーム側シャフトに接続する第2継手部と、をさらに備え、
     前記少なくとも1つのクランプ部には、前記基台側シャフトの内部に配されるクランプ部である基台側クランプ部と、前記アーム側シャフトの内部に配されるクランプ部であるアーム側クランプ部と、が含まれる、請求項1または請求項2に記載のロボット。
  4.  前記第1軸と平行に延びるとともに前記基台に固定されるパイプ部材と、
     前記第1軸と平行に延びるとともに前記第1軸と平行な第3軸の回りに回転可能に前記パイプ部材に支持される中空の第1シャフトと、
     前記第1シャフトに固定されるとともに前記ケーブルを固定する第1取付部材と、
     前記第2アームに対して固定または回動可能に支持されるとともに前記ケーブルを固定する第2取付部材と、をさらに備え、
     前記ケーブルは、前記第1軸と平行に延びて前記基台側の端部に配される第1直線部と、前記第1直線部の前記基台と反対側の端部から前記第2アーム側に延びる曲線部と、を備え、
     前記少なくとも1つのクランプ部には、前記パイプ部材に固定される前記第1ホルダを備えるとともに前記パイプ部材の内部で前記第1直線部を固定するクランプ部である第1クランプ部と、前記第1シャフトに固定される前記第1ホルダを備えるとともに前記第1シャフトの内部で前記第1直線部を固定するクランプ部である第2クランプ部と、が含まれ、
     前記第1取付部材は、前記曲線部の前記基台側の端部を固定し、
     前記第2取付部材は、前記曲線部の前記第2アーム側の端部を固定している、請求項2に記載のロボット。
  5.  前記第2アームの回動端部が前記第3軸からもっとも離間した伸長状態では、
     前記第1取付部材及び前記第2取付部材の少なくとも一方は、前記第1アームの延び方向について前記第1軸と前記第2軸との間に配されておらず、
     前記曲線部は、前記第1軸に垂直な平面に対して鋭角をなして前記第1取付部材から前記第2アーム側に導出されるとともに、前記第1軸に垂直な平面に対して鋭角をなして前記第2取付部材から前記基台側に導出されている、請求項4に記載のロボット。
  6.  前記第1軸と平行に延びるとともに前記第1軸と平行な第4軸の回りに回転可能に前記第2アームに支持される中空の第2シャフトをさらに備え、
     前記ケーブルは、前記曲線部の前記第2アーム側の端部に連なって前記第1軸と平行に延びる第2直線部をさらに備え、
     前記少なくとも1つのクランプ部には、前記第2アームに固定される前記第1ホルダを備えるとともに前記第2アームの内部で前記第2直線部を固定するクランプ部である第3クランプ部と、前記第2シャフトに固定される前記第1ホルダを備えるとともに前記第2シャフトの内部で前記第2直線部を固定するクランプ部である第4クランプ部と、が含まれ、
     前記第2取付部材は前記第2シャフトに固定されている、請求項4または請求項5に記載のロボット。
  7.  前記第2アームを覆うカバーをさらに備え、
     前記カバーは、前記カバーの外面から突出するストッパを備え、
     前記ストッパは、前記第2取付部材に当接することで、前記第2アームに対して前記第2シャフトが予め設定された角度以上に回転することを規制する、請求項6に記載のロボット。
  8.  コイルばねをさらに備え、
     前記コイルばねの内側には前記第2直線部が配置され、
     前記コイルばねの一方の端部は前記第2アームに固定され、
     前記コイルばねの他方の端部は前記第4クランプ部に固定されている、請求項6に記載のロボット。
  9.  前記ケーブルの外側を覆うフレキシブルチューブと、
     前記フレキシブルチューブの一端を前記第1取付部材に接続する第1継手部と、
     前記フレキシブルチューブの他端を前記第2取付部材に接続する第2継手部と、をさらに備え、
     前記少なくとも1つのクランプ部には、第5クランプ部と、第6クランプ部と、が含まれ、
     前記第1取付部材は、前記第1シャフトに固定される中空の第1ブロックと、前記第1ブロックの内部に配される前記第5クランプ部と、を備え、
     前記第2取付部材は、前記第2アームに対して固定または回動可能に支持される中空の第2ブロックと、前記第2ブロックの内部に配される前記第6クランプ部と、を備える、請求項4から請求項8のいずれか一項に記載のロボット。
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