WO2025224929A1 - ロボットおよびロボットの線条体処理構造 - Google Patents

ロボットおよびロボットの線条体処理構造

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WO2025224929A1
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axis
arm
motor
rotating body
base
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義晃 横山
耀翰 申
駿輔 佐藤
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Fanuc Corp
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Fanuc Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators

Definitions

  • This disclosure relates to a robot and a robotic striated body processing structure.
  • One aspect of the present disclosure is a device comprising: a base; a rotating body supported on the base so as to be rotatable about a first axis; a first arm supported on the rotating body so as to be rotatable about a second axis extending in a plane perpendicular to the first axis and positioned at a position offset from the first axis; a motor fixed to a mounting surface of the rotating body on the opposite side from the base at a position between the first axis and the second axis to rotate the rotating body; and a balancer positioned on the opposite side of the second axis across the motor to assist the drive torque of the first arm, wherein a wire member is provided between the motor and the mounting surface of the rotating body.
  • the wire is pulled out from within the base toward the mounting surface via a through-hole that penetrates the base and the rotating body in a direction along the first axis, closer to the first axis than the motor, and a midpoint in the length direction of the pulled-out wire is secured to the rotating body by a first clamp at a position where it has bypassed the side of the motor and is pulled toward the second axis, and a midpoint in the length direction of the wire extending from the first clamp is secured to the first arm by a second clamp, with the extra length necessary for the operation of the first arm being provided.
  • FIG. 1 is a side view illustrating a robot according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a portion of the robot of FIG. 1 .
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a portion of the robot of FIG. 1 .
  • a robot 100 according to an embodiment of the present disclosure and a filament body processing structure 1 in the robot 100 will be described below with reference to the drawings.
  • the robot 100 according to this embodiment is, for example, a four-axis vertical articulated robot, as shown in FIG.
  • the robot 100 comprises a base 10 placed on a horizontal installation surface such as a floor, and a rotating body 20 supported rotatably relative to the base 10 about a vertical first axis A.
  • the robot 100 also comprises a first arm 30 supported rotatably relative to the rotating body 20 about a horizontal second axis B, and a second arm 40 supported at the tip of the first arm 30 rotatably about a third axis C parallel to the second axis B.
  • the robot 100 also comprises a wrist unit 50 supported at the tip of the second arm 40 rotatably about an axis D parallel to the third axis C.
  • the wrist unit 50 is a single-axis unit that rotates a mounting flange 50f at its tip about a fourth axis E. In other words, the robot 100 has four joints.
  • the robot 100 is equipped with a wire 60 for transmitting power and control signals supplied from an external power supply and control device to the four joints and a tool (not shown) attached to the tip of the wrist unit 50 (see Figure 2).
  • the tip of the first arm 30 is defined as the upward direction
  • the tip of the second arm 40 is defined as the forward direction.
  • the basic posture is a posture in which a line perpendicular to the second axis B and the third axis C extends vertically, and a line perpendicular to the third axis C and the axis D extends horizontally, as shown in Figure 1.
  • the base 10 is a box-shaped member with a hollow space 11 formed inside.
  • a distribution board 12 is attached to one side of the base 10.
  • One end of an external cable 61 extending from an externally installed power supply and control device (not shown) is connected to the distribution board 12.
  • the base 10 has a through-hole 10h that includes the first axis A and extends along the first axis A.
  • a hollow reducer 15 having a through-hole 15h that connects to the through-hole 10h is fixed between the base 10 and the rotating body 20.
  • a first motor (motor) M1 is disposed on the upper surface (hereinafter also referred to as the mounting surface) 20a of the rotating body 20 for rotating the rotating body 20 about the first axis A relative to the base 10.
  • the first motor M1 is mounted on the mounting surface 20a at a position offset forward from the first axis A, with its rotation axis extending vertically downward.
  • a drive gear attached to the rotation axis of the first motor M1 is engaged with the input gear (not shown) of the reducer 15 via one or more gears (not shown).
  • the rotating body 20 has a through-hole 20h that connects to the through-hole 15h of the reducer 15.
  • the through-hole 20h opens to the mounting surface 20a behind the first motor M1.
  • the hollow portion 11 of the base 10 communicates with the space above the mounting surface 20a of the rotating body 20 via the through-hole 10h of the base 10, the through-hole 15h of the reducer 15, and the through-hole 20h of the rotating body 20.
  • the rotating body 20 is provided with a pair of wall-shaped support portions (wall portions) 22, 23 that face each other parallel to each other and extend vertically upward on both sides of the through-hole 20h in the direction of the second axis B.
  • a reducer 35 is attached between the support portion 22 and the first arm 30, supporting the first arm 30 rotatably about the second axis B relative to the rotating body 20.
  • a second motor M2 is attached to the side of the support portion 22 opposite the reducer 35, inputting rotational force to the reducer 35.
  • the first arm 30 is also supported between the support portion 23 by bearings 30b so that it can rotate about the second axis B.
  • the first arm 30 is supported by the support portions 22, 23 in the form of a doubly supported beam along the second axis B.
  • a drive link 31 (described later) is supported on the support part 23 by a reducer 36 so that it can rotate around the second axis B. Similar to the support part 22, a third motor M3 is attached to the side of the support part 23 opposite the reducer 36, inputting a rotational force to the reducer 36. As shown in FIG. 1, the drive link 31 extends horizontally backward when the robot 100 is in the basic posture.
  • one end of the connecting link 32 is attached to the rear end of the second arm 40 so as to be rotatable about an axis parallel to the second axis B.
  • the other end of the connecting link 32 is attached to the tip of the drive link 31 so as to be rotatable about an axis parallel to the second axis B.
  • the first arm 30, second arm 40, drive link 31, and connecting link 32 form a parallel four-bar link (link mechanism) that drives the second arm 40 to rotate about the third axis C relative to the first arm 30 by the third motor M3.
  • a balancer 25 is attached between the rotating body 20 and the first arm 30 to generate a torque that counteracts the load due to gravity acting on the first arm 30 and thereby assists the drive torque of the second motor M2.
  • the balancer 25 is, for example, a well-known so-called spring-type balancer that includes a cylinder 25a and a rod 25b biased by a compression spring, as shown in FIG.
  • the cylinder 25a is supported on the rotating body 20 behind the first arm 30 so as to be rotatable around an axis parallel to the second axis B, and the tip of the rod 25b is supported on the first arm 30 so as to be rotatable around an axis parallel to the second axis B.
  • the first motor M1 is positioned in front of the through-hole 20h of the rotating body 20, and the space above the through-hole 20h is occupied by the cylinder 25a of the movable balancer 25, the drive link 31, and the connecting link 32.
  • the wrist unit 50 comprises a first member 51 supported at the tip of the second arm 40 so as to be rotatable about axis D, and a mounting flange 50f supported on the first member 51 so as to be rotatable about fourth axis E by a reducer 55.
  • the wrist unit 50 also comprises a fourth motor (not shown) fixed to the first member 51 and inputting rotational force to the reducer 55.
  • the robot 100 also includes a parallel four-bar link for maintaining the fourth axis E in the vertical direction so that the mounting flange 50f of the wrist unit 50 faces vertically downward.
  • This parallel four-bar link includes a first link 41 supported at the tip of the first arm 30 so as to be rotatable about the third axis C, and a first connecting link 52 whose ends are connected to the first member 51 and the first link 41 so as to be rotatable about an axis parallel to the third axis C.
  • This parallel four-bar link also includes a second connecting link 42 whose ends are connected to the first link 41 and the rotating body 20 so as to be rotatable about an axis parallel to the third axis.
  • a plurality of screw holes are provided in front of the first motor M1 on the mounting surface 20a of the rotating body 20.
  • a first clamp 71 (described later) can be attached to the rotating body 20 below the second axis B.
  • the first arm 30 is a hollow member, and an inner surface 30i thereof adjacent to the second axis B is provided with a plurality of screw holes (not shown) to which a second clamp 72 (described later) can be attached.
  • the umbilical member 60 is a bundle of multiple cables wrapped in a covering material such as a sheath, which transmits power and control signals supplied from an external power supply and control device to the motors that drive the four joints of the robot 100.
  • a covering material such as a sheath
  • One end of the umbilical member 60 is connected to the distribution board 12 from the hollow section 11 side of the base 10, and the other end is routed through each joint of the robot 100 to the wrist unit 50 at the tip.
  • the wire body processing structure 1 pulls out the wire body 60 from the hollow portion 11 of the base 10 through the through-holes 10h, 15h, and 20h to above the mounting surface 20a of the rotating body 20.
  • the wire body 60 pulled out from the through-hole 20h is curved along the mounting surface 20a of the rotating body 20, bypassing the side of the first motor M1 and wrapping around to the front side.
  • the first clamp 71 is, for example, a member formed by bending a metal flat plate into a generally L-shape, and includes a mounting surface that is attached with bolts to screw holes provided in the mounting surface 20 a, and a support surface that extends perpendicular to the mounting surface.
  • the mounting surface of the first clamp 71 is provided with a plurality of mounting holes for passing bolts therethrough, and the support surface is provided with a plurality of through-holes for passing fasteners that secure the wire body 60.
  • the first clamp 71 is fixed to the rotating body 20 such that the support surface rises vertically upward below the second axis B by fastening bolts that have passed through the plurality of mounting holes to the plurality of screw holes in the mounting surface 20 a of the rotating body 20.
  • second clamp 72 is also a generally L-shaped member having an attachment surface and a support surface, similar to first clamp 71. Second clamp 72 is fixed to the inside of first arm 30 by fastening bolts into a plurality of screw holes provided on the inner surface of first arm 30.
  • the first motor M1 is preferably disposed forward of the through hole 20h to avoid interference with the balancer 25 and the drive link 31. Therefore, the front of the through hole 20h is blocked by the first motor M1.
  • the wire 60 is pulled out from within the base 10 through the through-holes 10h, 15h, and 20h into the space on the mounting surface 20a side of the rotating body 20.
  • the pulled-out wire 60 is then raised upward from an area further forward of the first motor M1, which is located in front of the through-hole 20h, towards the first arm 30.
  • the wire 60 is routed around the side and to the front of the first motor M1 without going above the first motor M1, so it does not have to pass through the space occupied by the balancer 25 and drive link 31. This makes it possible to avoid interference between the wire 60 and the balancer 25 or drive link 31. Furthermore, unlike conventional systems, the wire 60 is not routed to the tip side through the rear of the rotating body 20 and first arm 30, so the wire 60 can be routed along a relatively short path. This makes it possible to shorten the length required for wiring the wire 60, thereby reducing the manufacturing costs of the robot 100.
  • the portion of the wire body 60 that crosses the second axis B between the first clamp 71 and the second clamp 72 becomes a movable portion (movable cable) that moves when the first arm 30 is actuated.
  • one end of the movable portion of the wire body 60 is fixed to the rotating body 20 by the first clamp 71. Therefore, when the first arm 30 is actuated, the portion of the wire body 60 that is closer to the base end than the first clamp 71, i.e., the portion that is wired along the mounting surface 20a of the rotating body 20, does not swing around. This allows the wire body 60 to be wired near the first motor M1.
  • the wire 60 can be maintained in an upwardly curved shape in front of the first motor M1.
  • the portion of the wire 60 that is further distal than the first clamp 71 can be positioned near the second axis B, and the wire 60 can be reliably maintained in a state in which it is routed across the second axis B.
  • the second clamp 72 can fix the position of the filament 60 to the first arm 30 immediately after it passes through the second axis B. This allows the length of the extra length (movable portion) provided in the filament 60 to follow the rotation of the first arm 30 about the second axis B to be minimized.
  • first clamp 71 is positioned vertically below the second axis B, but the position of the first clamp 71 may be away from the vertically below the second axis B as long as it is in front of the first motor M1.
  • first clamp 71 may be disposed at a position shifted rearward from the position vertically below the second axis B depending on the shapes of the rotating body 20 and the first motor M1, etc.
  • the interior angle between the mounting surface and the support surface of the first clamp 71 is formed to be an obtuse angle.
  • the support surface is formed to extend obliquely upward and forward, and the tip of the support surface is formed to face the second axis B.
  • the wire 60 that has wrapped around to the front side of the first motor M1 is fixed to the first clamp 71 and guided toward the second axis B. Therefore, similarly to the above, the wire 60 can be routed along a path that crosses the second axis B.
  • the tip of the support surface that fixes the filament 60 of the second clamp 72 may be formed to face the second axis B when the second clamp 72 is fixed to the inner surface 30i of the first arm 30. This allows the wire body 60 to be routed along a path passing through the second axis B more reliably.
  • the second clamp 72 is attached to the inner surface 30i of the first arm 30, but instead, the second clamp 72 may be attached to the outer surface on the base end side of the first arm 30.
  • the wire 60 is wired along the outer surface of the first arm 30, making the wiring work easier than when the wire 60 is passed inside the first arm 30.
  • the rotating body 20 of the robot 100 is provided with a pair of support parts 22, 23, and supports the first arm 30 in a doubly supported manner.
  • the rotating body 20 may be configured to omit one of the support parts and support the first arm 30 in a cantilevered manner.
  • the robot 100 has been exemplified as having a parallel four-bar link for driving the second arm 40 by the third motor M3 disposed at the position of the second axis B.
  • the filament handling structure of this embodiment may be applied to a robot that does not have a parallel four-bar link. In other words, this filament handling structure is effective even when the space above the mounting surface 20a of the rotating body 20 is occupied only by the balancer 25.
  • an example of a processing structure for the filament 60 drawn out from the through-hole 20h of the rotating body 20 arranged in an area including the first axis A has been shown.
  • this may be applied to a filament 60 drawn out to the mounting surface 20a of the rotating body 20 via a portion other than the through-hole 20h.
  • the path of the wire 60 may be at any position as long as it is below the top end surface of the first motor M1. Since the balancer 25 and drive link 31 do not interfere with the first motor M1, interference with the wire 60 can be avoided if the wiring path of the wire 60 is below the top end surface of the first motor M1.
  • the robot according to any one of Supplementary Note 1 to Supplementary Note 5, comprising: a second arm rotatably supported relative to the first arm about a third axis parallel to the second axis; an arm motor that generates a rotational drive force about the second axis; and a link mechanism that rotationally drives the second arm about the third axis relative to the first arm by the arm motor.
  • (Appendix 7) a first arm supported by the rotating body so as to be rotatable about a second axis that extends in a plane perpendicular to the first axis and is disposed at a position offset from the first axis; a motor that is fixed to a mounting surface of the rotating body on an opposite side to the base at a position between the first axis and the second axis and that rotates the rotating body; and a balancer that is disposed on the opposite side of the second axis across the motor and that assists the drive torque of the first arm.
  • a wire body processing structure for a robot wherein the wire body is pulled out from within the base toward the mounting surface side, on the first axis side of the motor, through a through hole that penetrates the base and the rotating body in a direction along the first axis, a midpoint in the longitudinal direction of the pulled-out wire body is fixed to the rotating body by a first clamp at a position where it is pulled around the side of the motor toward the second axis side, and a midpoint in the longitudinal direction of the wire body extending from the first clamp is fixed to the first arm by a second clamp, with an excess length necessary for the operation of the first arm being provided.

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Abstract

ベース（１０）に対して第１軸線（Ａ）回りに回転可能に支持される旋回胴（２０）と、第１軸線に直交する平面内に延び、第１軸線からオフセットした位置に配置される第２軸線（Ｂ）回りに旋回胴に回転可能に支持される第１アーム（３０）と、第１軸線と第２軸線との間の位置において旋回胴の搭載面（２０ａ）に固定され旋回胴を回転駆動するモータ（Ｍ１）と、モータを挟んで第２軸線とは反対側に配置され第１アームの駆動トルクを補助するバランサ（２５）と、を備え、線条体（６０）が、モータよりも第１軸線側において、ベース内から旋回胴の貫通孔（２０ｈ）を経由して搭載面側に引き出され、引き出された線条体が、モータの側方を迂回して第２軸線側に引き回しされた後に第１クランプ（７１）によって旋回胴に固定され、第１アームの動作に必要な余長を付与されて、第２クランプ（７２）によって第１アームに固定されている、ロボット（１００）である。

Description

ロボットおよびロボットの線条体処理構造
　本開示は、ロボットおよびロボットの線条体処理構造に関するものである。
　外部の電源装置等から供給される電力を伝送するためのケーブルが、ベース内から旋回胴の上方に引き出された後に、アームに沿って手首先端まで配線されるロボットが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１－１２９１８５号公報
　上記の場合は、旋回胴の搭載面に旋回胴を回転させるためのモータが配置されているため、旋回胴の上方に引き出したケーブルが、ロボットの動作に伴って振られた際にモータと接触することを回避しなければならない。そのため、ケーブルを旋回胴の外側を大きく迂回させるなどして、ケーブルとモータとを十分に引き離さなければならず、ケーブルが長尺となりロボットの製造コストが増大してしまう。また、迂回させたケーブルがロボットの周辺設備等に干渉しないように注意しなければならない。
　したがって、上記のロボットのように、旋回胴の搭載面にモータ等の部材が配置されている場合であっても、ケーブルとその部材との干渉を防止しつつ、ケーブル長を最小限に抑えられることが望まれている。
　本開示の一態様は、ベースと、該ベースに対して第１軸線回りに回転可能に支持される旋回胴と、前記第１軸線に直交する平面内に延び、前記第１軸線からオフセットした位置に配置される第２軸線回りに前記旋回胴に回転可能に支持される第１アームと、前記第１軸線と前記第２軸線との間の位置において前記旋回胴の前記ベースとは反対側の搭載面に固定され前記旋回胴を回転駆動するモータと、該モータを挟んで前記第２軸線とは反対側に配置され前記第１アームの駆動トルクを補助するバランサと、を備え、線条体が、前記モータよりも前記第１軸線側において、前記ベース内から該ベースおよび前記旋回胴を前記第１軸線に沿う方向に貫通して設けられた貫通孔を経由して前記搭載面側に引き出され、引き出された前記線条体の長さ方向の途中位置が、前記モータの側方を迂回して前記第２軸線側に引き回した位置において、第１クランプによって前記旋回胴に固定され、前記第１クランプから延びる前記線条体の長さ方向の途中位置が、前記第１アームの動作に必要な余長を付与されて、第２クランプによって前記第１アームに固定されている、ロボットである。
本開示の一実施形態に係るロボットを示す側面図である。 図１のロボットの一部の断面を示す概略図である。 図１のロボットの一部の断面を示す概略図である。
　本開示の一実施形態に係るロボット１００および、ロボット１００における線条体処理構造１について、図面を参照して以下に説明する。
　本実施形態に係るロボット１００は、例えば、図１に示すように、４軸垂直多関節型ロボットである。
　ロボット１００は、床面等の水平な被設置面に設置されるベース１０と、鉛直な第１軸線Ａ回りにベース１０に対して回転可能に支持される旋回胴２０とを備える。また、ロボット１００は、水平な第２軸線Ｂ回りに旋回胴２０に対して回転可能に支持された第１アーム３０と、第２軸線Ｂに平行な第３軸線Ｃ回りに第１アーム３０の先端に回転可能に支持された第２アーム４０とを備える。また、ロボット１００は、第３軸線Ｃに平行な軸線Ｄ回りに第２アーム４０の先端に回転可能に支持された手首ユニット５０を備える。手首ユニット５０は、先端の取付フランジ５０ｆを第４軸線Ｅ回りに回転駆動する１軸のユニットである。すなわち、ロボット１００は、４つの関節を備えている。
　さらに、ロボット１００は、外部の電源装置および制御装置から供給される電力および制御信号を、４つの関節および手首ユニット５０の先端に装着されるツール（図示略）に伝送するための線条体６０を備える（図２参照）。
　以下においては、ロボット１００が基本姿勢をとった状態の第１アーム３０の先端側を上方、第２アーム４０の先端側を前方と定義する。この場合の基本姿勢とは、図１に示すように第２軸線Ｂと第３軸線Ｃとに直交する直線が鉛直方向に延び、第３軸線Ｃと軸線Ｄとに直交する直線が水平方向に延びた姿勢である。
　ベース１０は、図２に示すように、内部に中空部１１が形成された箱状の部材である。ベース１０の一側面には、分線盤１２が取り付けられている。分線盤１２には、外部に設置された図示しない電源装置および制御装置から延びる外部ケーブル６１の一端が接続される。
　ベース１０には、第１軸線Ａを含み第１軸線Ａに沿って延びる貫通孔１０ｈが設けられている。また、ベース１０と旋回胴２０との間には、貫通孔１０ｈに接続する貫通孔１５ｈを有する中空の減速機１５が固定されている。
　旋回胴２０の上面（以下、搭載面とも言う。）２０ａには、図２および図３に示すように、ベース１０に対して旋回胴２０を第１軸線Ａ回りに回転させるための第１モータ（モータ）Ｍ１が配置されている。第１モータＭ１は、第１軸線Ａに対して前方にオフセットした位置に、回転軸を鉛直下方に延ばして搭載面２０ａに搭載されている。第１モータＭ１の回転軸に取り付けられた駆動ギヤは、１以上のギヤ（図示略）を介して減速機１５の入力ギヤ（図示略）に噛み合わされている。
　旋回胴２０には、減速機１５の貫通孔１５ｈに接続する貫通孔２０ｈが設けられている。貫通孔２０ｈは、第１モータＭ１の後方において、搭載面２０ａを開口している。すなわち、ベース１０の中空部１１は、ベース１０の貫通孔１０ｈ、減速機１５の貫通孔１５ｈ、旋回胴２０の貫通孔２０ｈを経由して、旋回胴２０の搭載面２０ａよりも上方の空間と連通している。
　さらに、旋回胴２０は、図３に示すように、貫通孔２０ｈを第２軸線Ｂ方向に挟んだ両側に、互い平行に向き合って鉛直上方に延びる一対の壁状の支持部（壁部）２２，２３を備えている。
　支持部２２と第１アーム３０との間には、図３に示すように、第１アーム３０を旋回胴２０に対して第２軸線Ｂ回りに回転可能に支持する減速機３５が取り付けられている。支持部２２の減速機３５とは反対側の側面には、減速機３５に回転力を入力する第２モータＭ２が取り付けられている。第１アーム３０は、支持部２３との間においても、軸受３０ｂによって、第２軸線Ｂ回りに回転可能に支持されている。すなわち、第１アーム３０は、支持部２２，２３によって、第２軸線Ｂ方向に沿って両持ち梁状に支持されている。
　支持部２３には、減速機３６によって後述する駆動リンク３１が、第２軸線Ｂ回りに回転可能に支持されている。また、支持部２３の減速機３６とは反対側の側面には、支持部２２と同様に、減速機３６に回転力を入力する第３モータＭ３が取り付けられている。駆動リンク３１は、図１に示すように、ロボット１００が基本姿勢にあるときに、水平方向後方に延びる。
　第２アーム４０の後端には、図１に示すように、連結リンク３２の一端が、第２軸線Ｂに平行な軸線回りに回転可能に取り付けられている。また、駆動リンク３１の先端には、連結リンク３２の他端が、第２軸線Ｂに平行な軸線回りに回転可能に取り付けられている。第１アーム３０、第２アーム４０、駆動リンク３１および連結リンク３２によって、第３モータＭ３により第２アーム４０を第１アーム３０に対して第３軸線Ｃ回りに回転駆動する平行４節リンク（リンク機構）が構成されている。
　また、旋回胴２０と第１アーム３０との間には、第１アーム３０に作用する重力による負荷に対抗するトルクを発生させて、第２モータＭ２による駆動トルクを補助するためのバランサ２５が取り付けられている。バランサ２５は、例えば、図２に示すように、圧縮スプリングによって付勢されたシリンダ２５ａとロッド２５ｂとを備える公知のいわゆるスプリング式バランサである。
　シリンダ２５ａは、第１アーム３０の後方において、旋回胴２０に、第２軸線Ｂに平行な軸線回りに回転可能に支持され、ロッド２５ｂの先端は、第１アーム３０に、第２軸線Ｂに平行な軸線回りに回転可能に支持されている。
　このように、旋回胴２０の貫通孔２０ｈの前方には、第１モータＭ１が配置され、貫通孔２０ｈの上方の空間は、可動するバランサ２５のシリンダ２５ａ、駆動リンク３１および連結リンク３２によって占有されている。
　手首ユニット５０は、第２アーム４０の先端に、軸線Ｄ回りに回転可能に支持された第１部材５１と、第１部材５１に対して減速機５５により第４軸線Ｅ回りに回転可能に支持された取付フランジ５０ｆとを備える。また、手首ユニット５０は、第１部材５１に固定され減速機５５に回転力を入力する第４モータ（図示略）を備える。
　また、ロボット１００は、手首ユニット５０の取付フランジ５０ｆを鉛直下方に向けるように、第４軸線Ｅを鉛直方向に維持するための平行４節リンクを備える。この平行４節リンクは、第１アーム３０の先端に第３軸線Ｃ回りに回転可能に支持された第１リンク４１と、両端が第１部材５１および第１リンク４１に、第３軸線Ｃに平行な軸線回りに回転可能に連結された第１連結リンク５２とを備える。また、この平行４節リンクは、両端が第１リンク４１および旋回胴２０に、第３軸線に平行な軸線回りに回転可能に連結された第２連結リンク４２を備える。
　旋回胴２０の搭載面２０ａには、第１モータＭ１よりも前方に、図示しない複数のネジ孔が設けられている。このネジ孔を利用することにより、後述する第１クランプ７１を第２軸線Ｂより下方において旋回胴２０に取り付けることが可能である。
　また、第１アーム３０は、中空の部材であり、第２軸線Ｂに近接する内面３０ｉには、後述する第２クランプ７２を取り付け可能とする複数のネジ孔（図示略）が設けられている。
　線条体６０は、外部の電源装置および制御装置から供給された電力および制御信号を、ロボット１００の４つの関節を駆動する各モータ等に伝送する複数のケーブルをシース等の被覆材によって一纏めにしたものである。線条体６０の一端は、ベース１０の中空部１１側から分線盤１２に接続され、他端は、ロボット１００の各関節を経由して、先端の手首ユニット５０まで配線される。
　本実施形態に係る線条体処理構造１は、例えば、図２および図３に示すように、線条体６０を、ベース１０の中空部１１内から貫通孔１０ｈ，１５ｈ，２０ｈを経由して、旋回胴２０の搭載面２０ａの上方に引き出す。貫通孔２０ｈから引き出された線条体６０を、旋回胴２０の搭載面２０ａに沿って、第１モータＭ１の側方を迂回して前方側へと回り込むように湾曲させる。
　そして、第１モータＭ１の前方に引き回された線条体６０を、上方に向かって略９０°湾曲させるとともに、第１クランプ７１によって旋回胴２０に固定する。
　第１クランプ７１は、例えば、金属製平板を折り曲げて略Ｌ字状に形成した部材であり、搭載面２０ａに設けたネジ孔にボルトにより取り付けられる取付面と、その取付面に対して直交方向に延びる支持面とを備える。第１クランプ７１の取付面には、ボルトを通すための複数の取付孔が設けられ、支持面には線条体６０を固定する結束具を通すための複数の貫通孔が設けられている。すなわち、第１クランプ７１は、複数の取付孔を通したボルトを旋回胴２０の搭載面２０ａの複数のネジ孔に締結することにより、支持面が第２軸線Ｂの下方において、鉛直上方に立ち上がるように旋回胴２０に固定される。
　また、第１クランプ７１に固定された部分よりも先端側の線条体６０は、第２軸線Ｂを通過するように上方へと引き伸ばされる。そして、第１クランプ７１に固定された部分よりも先端側の線条体６０は、第２軸線Ｂ回りの第１アーム３０の回転動作に必要な余長が与えられ、第２クランプ７２によって第１アーム３０の内面３０ｉに固定される。
　この場合の第２クランプ７２も、第１クランプ７１と同様、取付面および支持面を備えた略Ｌ字状に形成された部材である。また、この第２クランプ７２は、第１アーム３０の内面に設けられた複数のネジ孔にボルトを締結することによって、第１アーム３０の内側に固定される。
　このように構成された本実施形態に係るロボット１００および線条体処理構造１の作用について以下に説明する。
　ここで、本実施形態においては、第１モータＭ１は、バランサ２５および駆動リンク３１との干渉を回避するために貫通孔２０ｈよりも前方に配置されることが好ましい。そのため、貫通孔２０ｈの前方は第１モータＭ１によって遮られている。
　本実施形態によれば、ベース１０内から貫通孔１０ｈ，１５ｈ，２０ｈを経由して旋回胴２０の搭載面２０ａ側の空間に引き出される。そして、引き出された線条体６０が、貫通孔２０ｈの前方に配置されている第１モータＭ１のさらに前方の領域から上方の第１アーム３０に向かって立ち上げられる。
　この場合において、線条体６０は第１モータＭ１の上方を超えることなく、側方を迂回して第１モータＭ１の前方まで引き回されるので、バランサ２５および駆動リンク３１によって占有される空間を通過させずに済む。したがって、線条体６０とバランサ２５あるいは駆動リンク３１との干渉を回避することができる。また、従来のように、線条体６０を旋回胴２０および第１アーム３０の後方を通して先端側まで配線するものでもないため、線条体６０を比較的短い経路で配線することができる。よって、線条体６０の配線に要する長さを短く抑えることができ、ロボット１００の製造コストの低減を実現することができる。
　また、本実施形態によれば、線条体６０の第１クランプ７１と第２クランプ７２との間の第２軸線Ｂを横切る部分が、第１アーム３０の作動によって可動する可動部分（可動ケーブル）となる。しかし、第１クランプ７１によって線条体６０の可動部分の一端が旋回胴２０に固定されている。そのため、第１アーム３０が作動した際に、線条体６０第１クランプ７１よりも基端側部分、すなわち旋回胴２０の搭載面２０ａに沿って配線されている部分が振り回されずに済む。これにより、線条体６０を第１モータＭ１の近傍を通して配線することができる。
　また、第１モータＭ１の前方に回り込んだ線条体６０を、第１クランプ７１の第１軸線Ａに沿って延びる支持面に固定することにより、第１モータＭ１の前方において線条体６０の上方に湾曲した形態を保持することができる。すなわち、線条体６０の第１クランプ７１よりも先端側の部分を、第２軸線Ｂの近傍に配置することができ、線条体６０が、第２軸線Ｂを横切るように配線された状態を確実に維持することができる。
　加えて、第２クランプ７２によって、線条体６０が第２軸線Ｂを通過した直後の位置を、第１アーム３０に固定することができる。
　これにより、第１アーム３０の第２軸線Ｂ回りの回転に追従させるために、線条体６０に設ける余長（可動部分）の長さを最小限に抑えることができる。
　なお、本実施形態においては、第１クランプ７１が、第２軸線Ｂの鉛直下方位置に配置される場合を例示したが、第１クランプ７１の位置は、第１モータＭ１の前方であれば、第２軸線Ｂの鉛直下方位置から外れていてもよい。
　例えば、旋回胴２０および第１モータＭ１の形状等に応じて、第１クランプ７１を第２軸線Ｂの鉛直下方位置よりも後方にずれた位置に配置してもよい。
　この場合には、例えば、第１クランプ７１の取付面と支持面との内角が鈍角となるように形成する。つまり、第１クランプ７１の取付面を旋回胴２０の搭載面２０ａに固定した状態において、支持面が斜め前方上側に延び、支持面の先端が第２軸線Ｂを向くように形成する。
　これにより、第１モータＭ１の前側に回り込んだ線条体６０は、第１クランプ７１に固定されることにより、第２軸線Ｂに向かうように導かれる。したがって、上記と同様に、線条体６０を、第２軸線Ｂを横切る経路に配線することができる。
　また、本実施形態においては、第２クランプ７２の線条体６０を固定する支持面の先端が、第２クランプ７２を第１アーム３０の内面３０ｉに固定した際に、第２軸線Ｂを向くように形成されていてもよい。
　これにより、線条体６０をより確実に、第２軸線Ｂを通る経路に配線することができる。
　また、本実施形態によれば、第２クランプ７２を、第１アーム３０の内面３０ｉに取り付けられることとしたが、これに代えて、第２クランプ７２を、第１アーム３０の基端側の外表面に取り付けてもよい。
　この場合には、線条体６０は、第１アーム３０の外表面に沿って配線することになるため、線条体６０を第１アーム３０の内側を通す場合に比べて、配線作業が容易になる。
　また、本実施形態においては、ロボット１００の旋回胴２０が一対の支持部２２，２３を備え、第１アーム３０を両持ち梁状に支持するものとした。これに代えて、旋回胴２０がいずれか一方の支持部を省略し、第１アーム３０を片持ち梁状に支持する構成であってもよい。
　また、本実施形態においては、第２軸線Ｂの位置に配置した第３モータＭ３によって第２アーム４０を駆動するための平行４節リンクを有するロボット１００を例示した。これに代えて、本実施形態における線条体の処理構造は、平行４節リンクを有さないロボットに適用してもよい。すなわち、バランサ２５のみによって旋回胴２０の搭載面２０ａの上方の空間を占有される場合にも有効な線条体処理構造である。
　また、本実施形態においては、第１軸線Ａを含む領域に配置される旋回胴２０の貫通孔２０ｈから引き出した線条体６０の処理構造を例示した。これに代えて、貫通孔２０ｈ以外の部分を経由して旋回胴２０の搭載面２０ａに引き出された線条体６０に適用してもよい。
　また、線条体６０を搭載面２０ａに沿って第１モータＭ１の側方を引き回す処理構造を例示したが、線条体６０の経路は、第１モータＭ１の上端面よりも下方であれば、任意の位置でよい。バランサ２５および駆動リンク３１は、第１モータＭ１と干渉することはないので、線条体６０の配線経路が第１モータＭ１の上端面よりも下方であれば、線条体６０の干渉を回避することができる。
　以上、本開示の実施形態について詳述したが、本開示は上述した個々の実施形態に限定されるものではない。これらの実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、または、特許請求の範囲に記載された内容とその均等物から導き出される本発明の思想および趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、置き換え、変更、部分的削除等が可能である。例えば、上述した実施形態において、各動作の順序や各処理の順序は、一例として示したものであり、これらに限定されるものではない。
　上記実施形態および変形例に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
　ベースと、該ベースに対して第１軸線回りに回転可能に支持される旋回胴と、前記第１軸線に直交する平面内に延び、前記第１軸線からオフセットした位置に配置される第２軸線回りに前記旋回胴に回転可能に支持される第１アームと、前記第１軸線と前記第２軸線との間の位置において前記旋回胴の前記ベースとは反対側の搭載面に固定され前記旋回胴を回転駆動するモータと、該モータを挟んで前記第２軸線とは反対側に配置され前記第１アームの駆動トルクを補助するバランサと、を備え、線条体が、前記モータよりも前記第１軸線側において、前記ベース内から該ベースおよび前記旋回胴を前記第１軸線に沿う方向に貫通して設けられた貫通孔を経由して前記搭載面側に引き出され、引き出された前記線条体の長さ方向の途中位置が、前記モータの側方を迂回して前記第２軸線側に引き回した位置において、第１クランプによって前記旋回胴に固定され、前記第１クランプから延びる前記線条体の長さ方向の途中位置が、前記第１アームの動作に必要な余長を付与されて、第２クランプによって前記第１アームに固定されている、ロボット。
（付記２）
　前記貫通孔が、前記第１軸線を含む位置に設けられている、付記１に記載のロボット。
（付記３）
　前記ベースから前記搭載面側に引き出された前記線条体が、前記搭載面に沿って前記モータの側方を迂回して前記第２軸線側に引き回されている、付記１または付記２に記載のロボット。
（付記４）
　前記第１クランプが、前記線条体を前記第１軸線方向に沿って前記第１アームに向かって湾曲させる、付記１から付記３のいずれかに記載のロボット。
（付記５）
　前記旋回胴が、前記第２軸線方向に間隔をあけて互いに平行に配置される一対の壁部を備え、前記第１アームが、一対の前記壁部に前記第２軸線回りに回転可能に支持されている、付記１から付記４のいずれかに記載のロボット。
（付記６）
　前記第２軸線に平行な第３軸線回りに前記第１アームに対して回転可能に支持される第２アームと、前記第２軸線回りに回転駆動力を発生するアーム用モータと、該アーム用モータによって、前記第２アームを前記第１アームに対して前記第３軸線回りに回転駆動するためのリンク機構と、を備える、付記１から付記５のいずれかに記載のロボット。
（付記７）
　ロボットの線条体処理構造であって、前記ロボットが、ベースと、該ベースに対して第１軸線回りに回転可能に支持される旋回胴と、前記第１軸線に直交する平面内に延び、前記第１軸線からオフセットした位置に配置される第２軸線回りに前記旋回胴に回転可能に支持される第１アームと、前記第１軸線と前記第２軸線との間の位置において前記旋回胴の前記ベースとは反対側の搭載面に固定され前記旋回胴を回転駆動するモータと、該モータを挟んで前記第２軸線とは反対側に配置され前記第１アームの駆動トルクを補助するバランサと、を備え、線条体を、前記モータよりも前記第１軸線側において、前記ベース内から該ベースおよび前記旋回胴を前記第１軸線に沿う方向に貫通して設けられた貫通孔を経由して前記搭載面側に引き出し、引き出された前記線条体の長さ方向の途中位置を、前記モータの側方を迂回して前記第２軸線側に引き回した位置において、第１クランプによって前記旋回胴に固定し、前記第１クランプから延びる前記線条体の長さ方向の途中位置を、前記第１アームの動作に必要な余長を付与して、第２クランプによって前記第１アームに固定する、ロボットの線条体処理構造。
　１　線条体処理構造
　１０　ベース
　１０ｈ　貫通孔
　２０　旋回胴
　２０ａ　搭載面
　２０ｈ　貫通孔
　２５　バランサ
　３０　第１アーム
　６０　線条体
　７１　第１クランプ
　７２　第２クランプ
　１００　ロボット
　Ａ　第１軸線
　Ｂ　第２軸線
　Ｍ１　第１モータ（モータ）
 
 

Claims (7)

  1. 　ベースと、
    　該ベースに対して第１軸線回りに回転可能に支持される旋回胴と、
    　前記第１軸線に直交する平面内に延び、前記第１軸線からオフセットした位置に配置される第２軸線回りに前記旋回胴に回転可能に支持される第１アームと、
    　前記第１軸線と前記第２軸線との間の位置において前記旋回胴の前記ベースとは反対側の搭載面に固定され前記旋回胴を回転駆動するモータと、
    　該モータを挟んで前記第２軸線とは反対側に配置され前記第１アームの駆動トルクを補助するバランサと、を備え、
    　線条体が、
    　前記モータよりも前記第１軸線側において、前記ベース内から該ベースおよび前記旋回胴を前記第１軸線に沿う方向に貫通して設けられた貫通孔を経由して前記搭載面側に引き出され、
    　引き出された前記線条体の長さ方向の途中位置が、前記モータの側方を迂回して前記第２軸線側に引き回した位置において、第１クランプによって前記旋回胴に固定され、
    　前記第１クランプから延びる前記線条体の長さ方向の途中位置が、前記第１アームの動作に必要な余長を付与されて、第２クランプによって前記第１アームに固定されている、ロボット。
  2. 　前記貫通孔が、前記第１軸線を含む位置に設けられている、請求項１に記載のロボット。
  3. 　前記ベースから前記搭載面側に引き出された前記線条体が、前記搭載面に沿って前記モータの側方を迂回して前記第２軸線側に引き回されている、請求項１または請求項２に記載のロボット。
  4. 　前記第１クランプが、前記線条体を前記第１軸線方向に沿って前記第１アームに向かって湾曲させる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のロボット。
  5. 　前記旋回胴が、前記第２軸線方向に間隔をあけて互いに平行に配置される一対の壁部を備え、
    　前記第１アームが、一対の前記壁部に前記第２軸線回りに回転可能に支持されている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のロボット。
  6. 　前記第２軸線に平行な第３軸線回りに前記第１アームに対して回転可能に支持される第２アームと、
    　前記第２軸線回りに回転駆動力を発生するアーム用モータと、
    　該アーム用モータによって、前記第２アームを前記第１アームに対して前記第３軸線回りに回転駆動するためのリンク機構と、
    を備える、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のロボット。
  7. 　ロボットの線条体処理構造であって、
    　前記ロボットが、
    　ベースと、
    　該ベースに対して第１軸線回りに回転可能に支持される旋回胴と、
    　前記第１軸線に直交する平面内に延び、前記第１軸線からオフセットした位置に配置される第２軸線回りに前記旋回胴に回転可能に支持される第１アームと、
    　前記第１軸線と前記第２軸線との間の位置において前記旋回胴の前記ベースとは反対側の搭載面に固定され前記旋回胴を回転駆動するモータと、
    　該モータを挟んで前記第２軸線とは反対側に配置され前記第１アームの駆動トルクを補助するバランサと、を備え、
    　線条体を、前記モータよりも前記第１軸線側において、前記ベース内から該ベースおよび前記旋回胴を前記第１軸線に沿う方向に貫通して設けられた貫通孔を経由して前記搭載面側に引き出し、
    　引き出された前記線条体の長さ方向の途中位置を、前記モータの側方を迂回して前記第２軸線側に引き回した位置において、第１クランプによって前記旋回胴に固定し、
    　前記第１クランプから延びる前記線条体の長さ方向の途中位置を、前記第１アームの動作に必要な余長を付与して、第２クランプによって前記第１アームに固定する、ロボットの線条体処理構造。
     
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