JPH07178693A - ロボットにおけるケーブル保持構造 - Google Patents
ロボットにおけるケーブル保持構造Info
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- JPH07178693A JPH07178693A JP32798393A JP32798393A JPH07178693A JP H07178693 A JPH07178693 A JP H07178693A JP 32798393 A JP32798393 A JP 32798393A JP 32798393 A JP32798393 A JP 32798393A JP H07178693 A JPH07178693 A JP H07178693A
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- Japan
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- cable
- arm
- holder
- robot
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- B25J19/0025—Means for supplying energy to the end effector
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ロボットアームからその手首までのケーブル
の配線保持において、手首の動作への追従性がよくしか
もケーブルの表面損耗等もない保持構造を提供するこ
と。 【構成】 ロボットアームの先端に備える手首の軸線に
ほぼ平行な平面内で回動する２個のホルダを互いに間隔
をおいて回動中心を挟んで配置し、これらのホルダを手
首の軸線に対してほぼ直交する回転軸線を持つ一次軸受
と、この一次軸受に連接されその軸線とほぼ直交する回
転軸線を持つ二次軸受と、この二次軸受の内輪側に環状
に配列されケーブルの抜き差し方向に転動自在なガイド
ローラとから構成し、手首の近傍の２か所においてケー
ブルを三次元の動きが可能なホルダによって保持する。
の配線保持において、手首の動作への追従性がよくしか
もケーブルの表面損耗等もない保持構造を提供するこ
と。 【構成】 ロボットアームの先端に備える手首の軸線に
ほぼ平行な平面内で回動する２個のホルダを互いに間隔
をおいて回動中心を挟んで配置し、これらのホルダを手
首の軸線に対してほぼ直交する回転軸線を持つ一次軸受
と、この一次軸受に連接されその軸線とほぼ直交する回
転軸線を持つ二次軸受と、この二次軸受の内輪側に環状
に配列されケーブルの抜き差し方向に転動自在なガイド
ローラとから構成し、手首の近傍の２か所においてケー
ブルを三次元の動きが可能なホルダによって保持する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種の産業用のロボッ
トにおいてアーム手首と信号用のケーブルとの干渉を無
くして速やかに手首が動作できるようにしたケーブルの
保持構造に関する。
トにおいてアーム手首と信号用のケーブルとの干渉を無
くして速やかに手首が動作できるようにしたケーブルの
保持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】溶接用スポットガンや各種の工具類を備
えた産業用ロボットでは、ロボットアームと工具との間
に動力用電気ケーブルや信号用電気ケーブル，冷却水ホ
ース，動力用エアホース等の配線や配管を設けることが
必要である。
えた産業用ロボットでは、ロボットアームと工具との間
に動力用電気ケーブルや信号用電気ケーブル，冷却水ホ
ース，動力用エアホース等の配線や配管を設けることが
必要である。
【０００３】このような配線においては、ロボットアー
ムの先端の出力軸がその軸線周りに３６０°に近い可動
範囲を持つので、ロボットとその他の周辺装置との間で
の配線及び配管が干渉しないようにすることが一つの課
題となる。
ムの先端の出力軸がその軸線周りに３６０°に近い可動
範囲を持つので、ロボットとその他の周辺装置との間で
の配線及び配管が干渉しないようにすることが一つの課
題となる。
【０００４】また、工具はアームの先端のロボットの手
首に装着され、この手首も複雑に動き回るので、ケーブ
ルが手首に干渉しないようにしてその表面被膜の摩滅を
防ぐことが必要である。
首に装着され、この手首も複雑に動き回るので、ケーブ
ルが手首に干渉しないようにしてその表面被膜の摩滅を
防ぐことが必要である。
【０００５】ケーブルのアームや手首との干渉を防ぎ手
首や工具の動きに追従してこのケーブルを保持するもの
として、たとえば実開平１−６９３３０号公報に記載さ
れたものがある。
首や工具の動きに追従してこのケーブルを保持するもの
として、たとえば実開平１−６９３３０号公報に記載さ
れたものがある。
【０００６】これは、ロボットのアーム周りに同軸上で
旋回動作する保持具を設けると共にこの保持具にアーム
から見て半径方向に回転軸線を持つ回転部材を装着し、
ケーブルをこの回転部材の先端に通すという構成であ
る。このような回転機構を利用すれば、手首が複雑な動
きをしても、ケーブルはこれに追従しながら動き周りア
ームに沿う姿勢を維持することができる。
旋回動作する保持具を設けると共にこの保持具にアーム
から見て半径方向に回転軸線を持つ回転部材を装着し、
ケーブルをこの回転部材の先端に通すという構成であ
る。このような回転機構を利用すれば、手首が複雑な動
きをしても、ケーブルはこれに追従しながら動き周りア
ームに沿う姿勢を維持することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、保持具は手
首に近い位置ではあるもののロボットのアーム側に設置
されているので、アームの動きには比較的良好に追従す
るが、手首の動作についてはこれがアームとは無縁であ
ることから必ずしも手首に倣うような動きはできない。
このため、手首の姿勢や動作方向によっては、ケーブル
がこれに干渉してしまうことになり、その表面被膜の摩
滅は避けられない。
首に近い位置ではあるもののロボットのアーム側に設置
されているので、アームの動きには比較的良好に追従す
るが、手首の動作についてはこれがアームとは無縁であ
ることから必ずしも手首に倣うような動きはできない。
このため、手首の姿勢や動作方向によっては、ケーブル
がこれに干渉してしまうことになり、その表面被膜の摩
滅は避けられない。
【０００８】また、手首に対する追従性が十分でない
と、手首の姿勢によってケーブルが引かれてしまったり
手首やアームに絡み付くことが多い。このような状態が
繰り返されると、ケーブルに対する張力が大きくなり、
コネクタが外れてしまう等の原因ともなる。
と、手首の姿勢によってケーブルが引かれてしまったり
手首やアームに絡み付くことが多い。このような状態が
繰り返されると、ケーブルに対する張力が大きくなり、
コネクタが外れてしまう等の原因ともなる。
【０００９】更に、アームや手首との接触やケーブルへ
の過大な張力の負荷を無くすには、ケーブルをアームに
対して弛めた状態に配線することで対応できる。しかし
ながら、アームが速い速度で回転したり旋回動作すると
き、ケーブルはそれ自身の慣性によて大きく振り回さ
れ、コネクタの損傷や他の装置との干渉による事故を招
きやすい。
の過大な張力の負荷を無くすには、ケーブルをアームに
対して弛めた状態に配線することで対応できる。しかし
ながら、アームが速い速度で回転したり旋回動作すると
き、ケーブルはそれ自身の慣性によて大きく振り回さ
れ、コネクタの損傷や他の装置との干渉による事故を招
きやすい。
【００１０】このように、従来のケーブル保持装置で
は、アームや手首の動作に対する追従性が未だ十分でな
く、ケーブルやコネクタの損傷だけでなく、ロボットに
よる作業にも大きな影響を与えている。
は、アームや手首の動作に対する追従性が未だ十分でな
く、ケーブルやコネクタの損傷だけでなく、ロボットに
よる作業にも大きな影響を与えている。
【００１１】本発明において解決すべき課題は、ロボッ
トアームやその手首の動きに倣ったケーブルの動作を可
能とするケーブル保持具を提供することにある。
トアームやその手首の動きに倣ったケーブルの動作を可
能とするケーブル保持具を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、アームの軸線
に対して三次元的に姿勢を変える手首を備え、該手首に
装備する工具へのケーブルを前記アームから手首に沿っ
て配線したロボットにおいて、前記手首に、前記ケーブ
ルが差し込まれる環状のホルダを連接し、前記ホルダ
は、その内周に前記ケーブルの抜き差し方向に転動自在
な複数のガイドローラを備えてなることを特徴とする。
に対して三次元的に姿勢を変える手首を備え、該手首に
装備する工具へのケーブルを前記アームから手首に沿っ
て配線したロボットにおいて、前記手首に、前記ケーブ
ルが差し込まれる環状のホルダを連接し、前記ホルダ
は、その内周に前記ケーブルの抜き差し方向に転動自在
な複数のガイドローラを備えてなることを特徴とする。
【００１３】ホルダは、その軸線周りに回転可能とする
のに加えて、その芯を通る半径方向周りに旋回可能とす
ることができる。また、芯を通る半径方向周りに旋回可
能とする構成を加えることもでき、手首に対してホルダ
の芯の位置を回転変位可能な構成とすることもできる。
のに加えて、その芯を通る半径方向周りに旋回可能とす
ることができる。また、芯を通る半径方向周りに旋回可
能とする構成を加えることもでき、手首に対してホルダ
の芯の位置を回転変位可能な構成とすることもできる。
【００１４】
【作用】ホルダの内周にケーブルが抜き差しされるとき
にこれに接触して転動するガイドローラを環状に配列す
ることによって、ケーブルが動くときにその正面に発生
する摺動抵抗を低く抑えることができ、円滑な操作とケ
ーブル表面の損傷の防止が可能となる。
にこれに接触して転動するガイドローラを環状に配列す
ることによって、ケーブルが動くときにその正面に発生
する摺動抵抗を低く抑えることができ、円滑な操作とケ
ーブル表面の損傷の防止が可能となる。
【００１５】また、ホルダ自身をその芯周りに回転自在
としたり、半径方向周りに回転自在としたりすること
で、ケーブルの捩じれや向きの変化に対して自在に姿勢
を変えることができ、更にホルダの芯の位置を手首にち
して回転変位可能とすることで、三次元的な動作が可能
となり、ケーブルの複雑な動きに追従させることができ
る。
としたり、半径方向周りに回転自在としたりすること
で、ケーブルの捩じれや向きの変化に対して自在に姿勢
を変えることができ、更にホルダの芯の位置を手首にち
して回転変位可能とすることで、三次元的な動作が可能
となり、ケーブルの複雑な動きに追従させることができ
る。
【００１６】また、２個のホルダを備えてこれらを適切
な間隔をおいて配置した場合でも、２個のホルダはこれ
らの間に位置する回動中心の周りで回転することによっ
て手首に対して同時に位置を変え、ガイドローラが囲む
空間を三次元的に動かすことができる。このため、ガイ
ドローラの環状列の中に差し込んだケーブルは、手首の
動きに追従しながら２個のホルダによって保持される。
な間隔をおいて配置した場合でも、２個のホルダはこれ
らの間に位置する回動中心の周りで回転することによっ
て手首に対して同時に位置を変え、ガイドローラが囲む
空間を三次元的に動かすことができる。このため、ガイ
ドローラの環状列の中に差し込んだケーブルは、手首の
動きに追従しながら２個のホルダによって保持される。
【００１７】ケーブルは間隔を置いたホルダの中に差し
込まれるので、手首の折れ曲がり動作や軸線周りでの捩
じれ動作に対して、ケーブルはホルダによって２点で拘
束される。そして、この拘束点どうしの距離すなわちホ
ルダ間の間隔を適切にしておけば、ケーブルが鋭角状に
曲がるようなことのない動きが可能となる。また、ケー
ブルはガイドローラに接触するだけなので、頻繁なケー
ブルの動きがあってもその表面の損耗が防止される。
込まれるので、手首の折れ曲がり動作や軸線周りでの捩
じれ動作に対して、ケーブルはホルダによって２点で拘
束される。そして、この拘束点どうしの距離すなわちホ
ルダ間の間隔を適切にしておけば、ケーブルが鋭角状に
曲がるようなことのない動きが可能となる。また、ケー
ブルはガイドローラに接触するだけなので、頻繁なケー
ブルの動きがあってもその表面の損耗が防止される。
【００１８】
【実施例】図１は本発明のケーブル保持装置を備えたロ
ボットアームの要部を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ
線矢視方向に見た図であって手首の向きを変えて示す要
部の側面図である。
ボットアームの要部を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ
線矢視方向に見た図であって手首の向きを変えて示す要
部の側面図である。
【００１９】図において、ロボットのフレーム１に保持
され上下，左右方向及び軸線周りの旋回を可能としたア
ーム２の先端に、三次元的な動きを可能とした手首３が
連接されている。この手首３の先端には各種のツール
（図示せず）が装着され、コントローラからのケーブル
（後述）がこのツールに接続される。
され上下，左右方向及び軸線周りの旋回を可能としたア
ーム２の先端に、三次元的な動きを可能とした手首３が
連接されている。この手首３の先端には各種のツール
（図示せず）が装着され、コントローラからのケーブル
（後述）がこのツールに接続される。
【００２０】手首３の周面にはアーム２及びこの手首３
の動きに合わせてケーブルを追従動作させるための保持
ユニット４を設ける。この保持ユニット４はブラケット
４ａによって手首３に連結されたものであり、図３に図
１における方向に見たときの切欠図及び図４に図３の底
面図をそれぞれ示す。
の動きに合わせてケーブルを追従動作させるための保持
ユニット４を設ける。この保持ユニット４はブラケット
４ａによって手首３に連結されたものであり、図３に図
１における方向に見たときの切欠図及び図４に図３の底
面図をそれぞれ示す。
【００２１】保持ユニット４は、ブラケット４ａの先端
に備えた軸受ブロック５，この軸受ブロック５の半径方
向に対向して設けた２本のロッド６ａ，６ｂ及びこれら
のロッド６ａ，６ｂの先端にそれぞれ設けた２個のホル
ダ７，８とから構成されたものである。
に備えた軸受ブロック５，この軸受ブロック５の半径方
向に対向して設けた２本のロッド６ａ，６ｂ及びこれら
のロッド６ａ，６ｂの先端にそれぞれ設けた２個のホル
ダ７，８とから構成されたものである。
【００２２】図５はホルダ７を軸線方向に見た一部切欠
図、図６は図５の切欠平面図、図７は図６のＢ−Ｂ線矢
視による切欠図、図８は図７のＣ−Ｃ線矢視による断面
図である。
図、図６は図５の切欠平面図、図７は図６のＢ−Ｂ線矢
視による切欠図、図８は図７のＣ−Ｃ線矢視による断面
図である。
【００２３】ホルダ７は、ロッド６ａに連結される転が
りの一次軸受７ａ，この一次軸受７ａの内輪７ａ−１に
嵌め込み固定されたベース７ｂ，このベース７ｂに固定
した転がりの二次軸受７ｃ，この二次軸受の内輪７ｃ−
１に連結したマウントプレート７ｄ及びこのマウントプ
レート７ｄに保持されたガイドローラ７ｅを備えたもの
である。ガイドローラ７ｅは、図５に示すように、マウ
ントプレート７ｄの内周側で環状に複数配列され、手首
３が動き回るときにケーブルが接触したときに自由に転
動可能としたものである。
りの一次軸受７ａ，この一次軸受７ａの内輪７ａ−１に
嵌め込み固定されたベース７ｂ，このベース７ｂに固定
した転がりの二次軸受７ｃ，この二次軸受の内輪７ｃ−
１に連結したマウントプレート７ｄ及びこのマウントプ
レート７ｄに保持されたガイドローラ７ｅを備えたもの
である。ガイドローラ７ｅは、図５に示すように、マウ
ントプレート７ｄの内周側で環状に複数配列され、手首
３が動き回るときにケーブルが接触したときに自由に転
動可能としたものである。
【００２４】このようなホルダ７では、図６においてベ
ース７ｂはその中心周りに旋回可能であり、このベース
７ｂに固定した二次軸受７ｃによってマウントプレート
７ｄは図５においてその中心周りに旋回する。したがっ
て、マウントプレート７ｄによって保持されたガイドー
ローラ７ｅの環状列は、図５においてその姿勢を三次元
的に変えることができる。
ース７ｂはその中心周りに旋回可能であり、このベース
７ｂに固定した二次軸受７ｃによってマウントプレート
７ｄは図５においてその中心周りに旋回する。したがっ
て、マウントプレート７ｄによって保持されたガイドー
ローラ７ｅの環状列は、図５においてその姿勢を三次元
的に変えることができる。
【００２５】なお、他方のホルダ８も全く同様の構造で
あり、ケーブルの姿勢の変化に対するその動きも同じで
あり、先に説明したホルダ７と同じ部材については符番
８ａ〜８ｅで図５において（ ）内に示している。
あり、ケーブルの姿勢の変化に対するその動きも同じで
あり、先に説明したホルダ７と同じ部材については符番
８ａ〜８ｅで図５において（ ）内に示している。
【００２６】図９は手首３の動きによる保持ユニット４
の動作を示す図であって、図２と同じ方向から見た側面
図である。
の動作を示す図であって、図２と同じ方向から見た側面
図である。
【００２７】同図の（ａ）は手首３がアーム２と同軸上
にある状態であり、ホルダ７，８のベース７ｂ，８ｂの
中心を結ぶ線分はこれらの手首３とアーム２の軸線と平
行配置となっている。そして、同図（ｃ）のように手首
３がその先端を斜め下方に向けると、ブラケット４ａに
よって保持されている軸受ブロック５の手首３に対する
位置は変わらず、ロッド６ａ，６ｂがその姿勢を変えて
これらの先端のホルダ７，８の位置が変更される。この
とき、ロッド６ａ，６ｂに連結した一次軸受７ａ，８ａ
に負荷が加わらないときには、同図（ａ）のような姿勢
を保つが、外力や急激な旋回の慣性に応じて、二次軸受
７ｃ，８ｃはベース７ｂ，８ｂの回転によってその姿勢
を変える。
にある状態であり、ホルダ７，８のベース７ｂ，８ｂの
中心を結ぶ線分はこれらの手首３とアーム２の軸線と平
行配置となっている。そして、同図（ｃ）のように手首
３がその先端を斜め下方に向けると、ブラケット４ａに
よって保持されている軸受ブロック５の手首３に対する
位置は変わらず、ロッド６ａ，６ｂがその姿勢を変えて
これらの先端のホルダ７，８の位置が変更される。この
とき、ロッド６ａ，６ｂに連結した一次軸受７ａ，８ａ
に負荷が加わらないときには、同図（ａ）のような姿勢
を保つが、外力や急激な旋回の慣性に応じて、二次軸受
７ｃ，８ｃはベース７ｂ，８ｂの回転によってその姿勢
を変える。
【００２８】また、手首３が図２に示すように上向きに
姿勢を変えるときでも、図示のようにホルダ７，８の位
置が変更される。更に、手首３がその軸線周りに回動し
てアーム２の姿勢に対して捩じれる動きをするときで
も、保持ユニット４はブラケット４ａの動きに伴ってそ
の全体の姿勢を捩じれに合わせて変える。
姿勢を変えるときでも、図示のようにホルダ７，８の位
置が変更される。更に、手首３がその軸線周りに回動し
てアーム２の姿勢に対して捩じれる動きをするときで
も、保持ユニット４はブラケット４ａの動きに伴ってそ
の全体の姿勢を捩じれに合わせて変える。
【００２９】このような手首３の動きに対して、保持ユ
ニット４はブラケット４ａによる手首３に対する連接点
の位置は不変であり、この連接点すなわち軸受ブロック
５によるロッド６ａ，６ｂによる回転によってホルダ
７，８の位置が変わるだけである。そして、これらのホ
ルダ７，８のそれぞれの中心の間の距離は ロッド６
ａ，６ｂによって一定に維持され、手首３の動きに関係
なくホルダ７，８の間に一定の間隔をおいてケーブルを
ガイドすることが可能である。
ニット４はブラケット４ａによる手首３に対する連接点
の位置は不変であり、この連接点すなわち軸受ブロック
５によるロッド６ａ，６ｂによる回転によってホルダ
７，８の位置が変わるだけである。そして、これらのホ
ルダ７，８のそれぞれの中心の間の距離は ロッド６
ａ，６ｂによって一定に維持され、手首３の動きに関係
なくホルダ７，８の間に一定の間隔をおいてケーブルを
ガイドすることが可能である。
【００３０】図１０及び図１１はケーブルを装着した状
態を示す図である。
態を示す図である。
【００３１】多数の配線を束としたケーブル２０は工場
の天井から吊り下げた巻取りバネ２１によってその中途
部分を保持され、アーム２の動作に干渉しないようにす
る。そして、この巻取りバネ２１はケーブル２０の不要
な振る舞いを拘束してアーム２及び手首３に沿う姿勢を
維持させる役目も果たす。
の天井から吊り下げた巻取りバネ２１によってその中途
部分を保持され、アーム２の動作に干渉しないようにす
る。そして、この巻取りバネ２１はケーブル２０の不要
な振る舞いを拘束してアーム２及び手首３に沿う姿勢を
維持させる役目も果たす。
【００３２】ケーブル２０は保持ユニット４のホルダ
７，８のそれぞれの環状のマウントプレート７ｄ，８ｄ
に挿し通され、その先端を手首３に装着した工具（図示
せず）に接続される。このときケーブル２０は環状に配
列したガイドローラ７ｅによって包囲されるので、ケー
ブル２０がその長手方向に動くときにはその周面がガイ
ドローラ７ｅ，８ｅに接触し、これらのガイドローラ７
ｅ，８ｅの転動によって、ケーブル２０表面への摩擦が
軽減される。
７，８のそれぞれの環状のマウントプレート７ｄ，８ｄ
に挿し通され、その先端を手首３に装着した工具（図示
せず）に接続される。このときケーブル２０は環状に配
列したガイドローラ７ｅによって包囲されるので、ケー
ブル２０がその長手方向に動くときにはその周面がガイ
ドローラ７ｅ，８ｅに接触し、これらのガイドローラ７
ｅ，８ｅの転動によって、ケーブル２０表面への摩擦が
軽減される。
【００３３】図１１（ｂ）において、手首３がその軸線
周りに反時計方向に捩じり動作するときには、ホルダ
７，８によって拘束されている部分のケーブル２０も手
首３の周りに巻き付けられるようになる。このとき、ホ
ルダ７，８はケーブル２０の姿勢の変位にる外力を受
け、図１１の（ａ）に示すように位置を変える。このホ
ルダ７，８の位置の変更は、軸受ブロック５周りでのロ
ッド６ａ，６ｂの旋回及びマウントプレート７ｄ，８ｄ
の軸線方向の姿勢の変更等の合成によって可能であり、
これによってケーブル２０は手首３の動きに倣うように
追従動作する。そして、ケーブル２０は手首３側に引か
れるので、巻取りバネ２１はこのようなケーブル２０の
動きを許して同図（ａ）のように伸びる。したがって、
ケーブル２０自身には、手首３の姿勢変更に関係なく一
定のテンションが加わった状態に維持され、アーム２の
急激な動作に対してもケーブル２０の大きな振れ周りが
防止される。
周りに反時計方向に捩じり動作するときには、ホルダ
７，８によって拘束されている部分のケーブル２０も手
首３の周りに巻き付けられるようになる。このとき、ホ
ルダ７，８はケーブル２０の姿勢の変位にる外力を受
け、図１１の（ａ）に示すように位置を変える。このホ
ルダ７，８の位置の変更は、軸受ブロック５周りでのロ
ッド６ａ，６ｂの旋回及びマウントプレート７ｄ，８ｄ
の軸線方向の姿勢の変更等の合成によって可能であり、
これによってケーブル２０は手首３の動きに倣うように
追従動作する。そして、ケーブル２０は手首３側に引か
れるので、巻取りバネ２１はこのようなケーブル２０の
動きを許して同図（ａ）のように伸びる。したがって、
ケーブル２０自身には、手首３の姿勢変更に関係なく一
定のテンションが加わった状態に維持され、アーム２の
急激な動作に対してもケーブル２０の大きな振れ周りが
防止される。
【００３４】以上の構成において、ケーブル２０は図１
０及び図１１に示したように、互いに距離を置いた２個
のホルダ７，８によって保持され、これらのホルダ７，
８の内周に備えたガイドローラ７ｅによって包囲されて
いる。このため、手首３が様々に姿勢を変えてケーブル
２０がその長手方向に動き回るときでも、ガイドローラ
７ｅが回転するのでケーブル２０の表面接触による損耗
が防止され、ケーブル２０の耐久性が向上する。また、
ホルダ７，８に拘束されている部分がケーブル２０に接
触してケーブル２０のテンションを大きくすることもな
く、アーム２の動作に影響を及ぼすこともない。
０及び図１１に示したように、互いに距離を置いた２個
のホルダ７，８によって保持され、これらのホルダ７，
８の内周に備えたガイドローラ７ｅによって包囲されて
いる。このため、手首３が様々に姿勢を変えてケーブル
２０がその長手方向に動き回るときでも、ガイドローラ
７ｅが回転するのでケーブル２０の表面接触による損耗
が防止され、ケーブル２０の耐久性が向上する。また、
ホルダ７，８に拘束されている部分がケーブル２０に接
触してケーブル２０のテンションを大きくすることもな
く、アーム２の動作に影響を及ぼすこともない。
【００３５】また、ホルダ７，８は軸受ブロック５と第
１軸受７ａとによってその軸線方向の姿勢が自在に変え
られ、これに加えて二次軸受７ｃによって軸線周りの回
転が可能であるため、手首３の様々な動きに対してケー
ブル２０を追従させることができる。このとき、ホルダ
７，８のそれぞれの軸線が造る角度が鋭角となるように
姿勢を変えても、これらのホルダ７，８の間には適切な
距離を持たせているので、ホルダ７，８部分でケーブル
２０が鋭角的に折れ曲がることはない。したがって、手
首３が激しく動き回るロボットであっても、ケーブル２
０が受ける疲労を抑えることができ、長期の使用にも耐
え得る。
１軸受７ａとによってその軸線方向の姿勢が自在に変え
られ、これに加えて二次軸受７ｃによって軸線周りの回
転が可能であるため、手首３の様々な動きに対してケー
ブル２０を追従させることができる。このとき、ホルダ
７，８のそれぞれの軸線が造る角度が鋭角となるように
姿勢を変えても、これらのホルダ７，８の間には適切な
距離を持たせているので、ホルダ７，８部分でケーブル
２０が鋭角的に折れ曲がることはない。したがって、手
首３が激しく動き回るロボットであっても、ケーブル２
０が受ける疲労を抑えることができ、長期の使用にも耐
え得る。
【００３６】図１２及び図１３は別の例を示す保持ユニ
ットのみを示す図である。
ットのみを示す図である。
【００３７】図において、図１で示した軸受ブロック５
に相当する軸受ブロック１０を備え、この軸受ブロック
１０は同図１に示したブラケット４ａを介して手首３に
連接されるものである。
に相当する軸受ブロック１０を備え、この軸受ブロック
１０は同図１に示したブラケット４ａを介して手首３に
連接されるものである。
【００３８】軸受ブロック１０に同軸上で回転する外輪
１０ａには、軸受ブロック１０の回転軸線と平行なロッ
ド１０ｂを連接し、このロッド１０ｂにはホルダ１１を
連結する。このホルダ１１は、先の例と同様に、ロッド
１０ｂに連結した一次軸受１１ａの，この一次軸受１１
ａの内輪１１ａ−１にはめ込み固定されたベース１１
ｂ，このベース１１ｂに固定した二次軸受１１ｃ，この
二次軸受１１ｃの内輪１１ｃ−１に連結したマウントプ
レート１１ｄ及びこのマウントプレート１１ｄに保持さ
れたガイドローラ１１ｅを備えたものである。
１０ａには、軸受ブロック１０の回転軸線と平行なロッ
ド１０ｂを連接し、このロッド１０ｂにはホルダ１１を
連結する。このホルダ１１は、先の例と同様に、ロッド
１０ｂに連結した一次軸受１１ａの，この一次軸受１１
ａの内輪１１ａ−１にはめ込み固定されたベース１１
ｂ，このベース１１ｂに固定した二次軸受１１ｃ，この
二次軸受１１ｃの内輪１１ｃ−１に連結したマウントプ
レート１１ｄ及びこのマウントプレート１１ｄに保持さ
れたガイドローラ１１ｅを備えたものである。
【００３９】このような構成においても、図１０及び図
１１に示したように、ケーブル２０をホルダ１１に通す
ことによって、このケーブル２０はガイドローラ１１ｅ
によって包囲され、手首３が様々に姿勢を変えてケーブ
ル２０がその長手方向に動き回るときでも、ガイドロー
ラ７ｅが回転するのでケーブル２０の表面接触による損
耗が防止され、ケーブル２０の耐久性が向上する。
１１に示したように、ケーブル２０をホルダ１１に通す
ことによって、このケーブル２０はガイドローラ１１ｅ
によって包囲され、手首３が様々に姿勢を変えてケーブ
ル２０がその長手方向に動き回るときでも、ガイドロー
ラ７ｅが回転するのでケーブル２０の表面接触による損
耗が防止され、ケーブル２０の耐久性が向上する。
【００４０】
【発明の効果】本発明はその構成により次の効果を奏す
る。
る。
【００４１】１）手首にホルダを設けたことによって、
手首の複雑な動きに対してケーブルを手首の動きに倣う
ようにして保持することができ、手首の動作に対する追
従性が向上すると共に慣性の影響が少ないロボットの作
動が可能となる。
手首の複雑な動きに対してケーブルを手首の動きに倣う
ようにして保持することができ、手首の動作に対する追
従性が向上すると共に慣性の影響が少ないロボットの作
動が可能となる。
【００４２】２）ホルダにはガイドローラを設けている
ので、ケーブルが頻繁に動き回ってこれらのガイドロー
ラに接触しても、ガイドローラが回ることにって接触に
よるケーブル表面の損耗が防止され、耐久性も大幅に向
上する。
ので、ケーブルが頻繁に動き回ってこれらのガイドロー
ラに接触しても、ガイドローラが回ることにって接触に
よるケーブル表面の損耗が防止され、耐久性も大幅に向
上する。
【００４３】３）２個のホルダを間隔を置いて配置すれ
ば、手首の折れ曲がり角度や捩じれ角度が大きくても、
ケーブルが鋭角状に曲がってしまうことなくこれを保持
でき、ケーブルの断線等の事故もない。
ば、手首の折れ曲がり角度や捩じれ角度が大きくても、
ケーブルが鋭角状に曲がってしまうことなくこれを保持
でき、ケーブルの断線等の事故もない。
【図１】本発明のケーブル保持構造を備えたロボットの
アーム部分を示す要部の平面図である。
アーム部分を示す要部の平面図である。
【図２】図１をＡ−Ａ線矢視方向に見たアーム部分の側
面図である。
面図である。
【図３】保持ユニットの切欠側面図である。
【図４】図３の保持ユニットの底面図である。
【図５】ホルダを軸線方向に見た切欠図である。
【図６】図５のホルダの切欠平面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線矢視による切欠図である。
【図８】図８は図７のＣ−Ｃ線矢視による断面図であ
る。
る。
【図９】アーム先端の手首の動きによる保持ユニットの
動作を示す図であって、同図の（ａ）手首の軸線がアー
ムの軸線に一致しているときの側面図、同図の（ｂ）は
同図（ａ）を手首側から見た正面図、同図の（ｃ）は手
首を折り曲げたときの側面図である。
動作を示す図であって、同図の（ａ）手首の軸線がアー
ムの軸線に一致しているときの側面図、同図の（ｂ）は
同図（ａ）を手首側から見た正面図、同図の（ｃ）は手
首を折り曲げたときの側面図である。
【図１０】保持ユニットにケーブルを通したときの要部
の側面図である。
の側面図である。
【図１１】ケーブルを通したときの手首の動きによる保
持ユニットの姿勢の変化を示す図であって、同図の
（ａ）は要部の側面図、同図の（ｂ）は同図（ａ）を手
首の軸線方向に見た正面図である。
持ユニットの姿勢の変化を示す図であって、同図の
（ａ）は要部の側面図、同図の（ｂ）は同図（ａ）を手
首の軸線方向に見た正面図である。
【図１２】ロボットの手首に装着する軸受ブロック１０
に単一のホルダを備える例を示す一部切欠図である。
に単一のホルダを備える例を示す一部切欠図である。
【図１３】図１２の例であって二次軸受が９０°回転し
た姿勢としたときの一部切欠図である。
た姿勢としたときの一部切欠図である。
１ フレーム ８ ホ
ルダ ２ アーム ８ａ 一
次軸受 ３ 手首 ８ｂ ベ
ース ４ 保持ユニット ８ｃ 二
次軸受 ４ａ ブラケット ８ｄ マ
ウントプレート ５ 軸受ブロック ８ｅ ガ
イドローラ ６ａ ロッド ２０ ケ
ーブル ６ｂ ロッド ２１ 巻
取りバネ ７ ホルダ ７ａ 一次軸受 ７ｂ ベース ７ｃ 二次軸受 ７ｄ マウントプレート ７ｅ ガイドローラ
ルダ ２ アーム ８ａ 一
次軸受 ３ 手首 ８ｂ ベ
ース ４ 保持ユニット ８ｃ 二
次軸受 ４ａ ブラケット ８ｄ マ
ウントプレート ５ 軸受ブロック ８ｅ ガ
イドローラ ６ａ ロッド ２０ ケ
ーブル ６ｂ ロッド ２１ 巻
取りバネ ７ ホルダ ７ａ 一次軸受 ７ｂ ベース ７ｃ 二次軸受 ７ｄ マウントプレート ７ｅ ガイドローラ
Claims (4)
- 【請求項１】 アームの軸線に対して三次元的に姿勢を
変える手首を備え、該手首に装備する工具へのケーブル
を前記アームから手首に沿って配線したロボットにおい
て、前記手首に、前記ケーブルが差し込まれる環状のホ
ルダを連接し、前記ホルダは、その内周に前記ケーブル
の抜き差し方向に転動自在な複数のガイドローラを備え
てなるロボットにおけるケーブル保持構造。 - 【請求項２】 アームの軸線に対して三次元的に姿勢を
変える手首を備え、該手首に装備する工具へのケーブル
を前記アームから手首に沿って配線したロボットにおい
て、前記手首に、前記ケーブルが差し込まれる環状のホ
ルダを連接し、前記ホルダは、その軸線周りに回転可能
に前記手首に連接してなるロボットにおけるケーブル保
持構造。 - 【請求項３】 アームの軸線に対して三次元的に姿勢を
変える手首を備え、該手首に装備する工具へのケーブル
を前記アームから手首に沿って配線したロボットにおい
て、前記手首に、前記ケーブルが差し込まれる環状のホ
ルダを連接し、前記ホルダは、その軸線周りに回転可能
であって且つ芯を通る半径方向周りに旋回可能としてな
るロボットにおけるケーブル保持構造。 - 【請求項４】 アームの軸線に対して三次元的に姿勢を
変える手首を備え、該手首に装備する工具へのケーブル
を前記アームから手首に沿って配線したロボットにおい
て、前記手首に、前記ケーブルが差し込まれる環状のホ
ルダを連接し、前記ホルダは、その軸線周りに回転可能
であって且つ芯を通る半径方向周りに旋回可能とすると
共に、前記手首に対して前記ホルダの芯の位置を回転変
位可能としてなるロボットにおけるケーブル保持構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32798393A JPH07178693A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | ロボットにおけるケーブル保持構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32798393A JPH07178693A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | ロボットにおけるケーブル保持構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07178693A true JPH07178693A (ja) | 1995-07-18 |
Family
ID=18205197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32798393A Pending JPH07178693A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | ロボットにおけるケーブル保持構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07178693A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6431018B1 (en) * | 1999-09-09 | 2002-08-13 | Fanuc Ltd. | Guide device for wiring member and/or piping member and robot with guide device |
| JP2010012179A (ja) * | 2008-07-07 | 2010-01-21 | Kyushu Hitachi Maxell Ltd | 椅子式のマッサージ装置 |
| JP2014034075A (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Canon Inc | ロボット装置 |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP32798393A patent/JPH07178693A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6431018B1 (en) * | 1999-09-09 | 2002-08-13 | Fanuc Ltd. | Guide device for wiring member and/or piping member and robot with guide device |
| JP2010012179A (ja) * | 2008-07-07 | 2010-01-21 | Kyushu Hitachi Maxell Ltd | 椅子式のマッサージ装置 |
| JP2014034075A (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Canon Inc | ロボット装置 |
| US9597803B2 (en) | 2012-08-08 | 2017-03-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Robot device |
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