具备空心部件的工业用机器人的线条体处理结构制造技术

本发明专利技术提供具备空心部件的工业机器人用的线条体处理结构，其能够将空心部独立地用于作业工具的配线用，能够使作业工具用线条体的动作稳定化，并且能够应用于需要防水性的用途。弯曲空心部件具有安装在第一开口部的第一凸缘，在第一凸缘与第一手腕单元之间安装具备液密性的第一密封部件。即使在设在前臂基部的后部的第二开口部，也在I字管的后方侧端部设置第二凸缘，在第二凸缘与前臂基部的后端面之间安装与第一密封部件相同的第二密封部件。弯曲空心部件隔着轴承及油封能相对于I字管旋转地连接在I字管上。

【技术实现步骤摘要】
具备空心部件的工业用机器人的线条体处理结构
本专利技术涉及配设在工业用机器人上的线条体处理结构。
技术介绍
在工业用机器人中，手或焊炬等作业工具安装在机器人的手腕前端附近而使用。这些作业工具的大部分需要供给电能、电信号、空气、助推气体、或焊丝等。为了将这些被供给物送到作业工具，使用由配线或配管等构成的线条体。以往，直到机器人的前臂的跟前，将该线条体与用于驱动控制机器人的各轴的伺服马达的伺服控制用电缆捆在一起，沿机器人臂(上臂)配设，从前臂的基部通过设在该基部的具有空心结构的减速机的空心部，从设在前臂的前方的侧面的开口部导向外部，因此，采用利用适当的保持机构暂时保持，并且连接在作业工具上的处理结构。例如，在日本特开2006-051581号公报中记载了在前臂的前部(第一手腕单元)及后部(前臂基部)分别设置开口部(第一及第二开口部)，以通过前臂内部及减速机的空心部的方式连通两开口部间的结构。在日本特开2005-342860号公报中记载了在使用吸附式手的场合，利用空气对该导管内进行吸引，以防止由连接在该手上的导管内的线条体的摩擦产生的粉尘等流出到外部的技术。另外，在日本特开2009-028875号公报中记载了通过将供线条体插通的导管以悬臂式保持在第二手腕单元上，防止不良状况的力作用在该导管或该导管内的线条体上的结构，并且，作为导管的保持形态，记载了能旋转地保持该导管的机构与完全固定地保持的机构。在日本特开2006-051581号公报记载的线条处理结构中，能够容易地进行在系统变更时等必要的线条体的变更或追加等作业，但存在水分或粉尘等从手腕单元或前臂基部的开口部混入空心部内，从而对该空心部内的伺服马达等带来不良影响。因此，难以将具有这种线条体处理结构的工业用机器人用于需要防水性的用途。另外，在日本特开2005-342860号公报及日本特开2009-028875号公报中所记载的技术在供线条体插通的导管的结构上有特征，但任一个都没考虑空心部的防水性。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供将空心部独立地用于作业工具的配线用，并且实现空心部的防水性，能够既实现作业工具用线条体的动作的稳定化，又能够用于需要防水性的用途的线条体处理结构。为了实现上述目的，本申请专利技术是一种机器人的线条体处理结构，该机器人具备包括前臂基部及第一手腕单元的前臂、第二手臂单元、以及作业工具，上述第一手腕单元能相对于上述前臂基部绕沿上述前臂的长度方向的第一轴线旋转地设置，上述第二手腕单元能相对于上述第一手腕单元绕与上述第一轴线垂直地相交的第二轴线旋转地设置，上述作业工具能相对于上述第二手腕单元绕与上述第二轴线垂直地相交的第三轴线旋转地设置，对包括连接在上述作业工具上的配线及配管的至少一方的第一线条体进行敷设处理，该线条体处理结构的特征在于，绕上述第一轴线旋转驱动上述第一手腕单元的空心结构的减速机以上述空心结构的减速机的旋转中心轴线与上述第一轴线一致的方式介于上述前臂基部与上述第一手腕单元之间，在上述第一手腕单元的侧面设有第一开口部，弯曲空心部件隔着第一密封部件安装在上述第一开口部上，该弯曲空心部件形成用于使上述第一线条体通过的、具备至少一个弯曲部的空心部，并具有第一凸缘，在上述前臂基部的后部设有第二开口部，用于使上述第一线条体通过的、具有第二凸缘的圆筒状空心部件在贯通上述空心结构的减速机的内部的状态下，隔着第二密封部件安装在上述第二开口部上，上述弯曲空心部件相对于上述圆筒状空心部件，能在第一手腕单元的内部隔着轴承及油封旋转地连接，驱动上述第二手腕单元或上述作业工具的马达的控制用电缆即第二线条体通过上述圆筒状空心部件的外周部。在优选的实施方式中，在上述弯曲空心部件与上述圆筒状空心部件的连接部，上述弯曲空心部件的内径与上述圆筒状空心部件的内径互相相等。【附图说明】本专利技术的上述或其他目的、特征及长处通过参照【附图说明】以下优选的方式而变得更明确。图1是表示包括本专利技术的线条体处理结构的第一实施方式的工业用机器人的概略结构的图。图2是表示从图1的机器人的前臂到手的结构的图。图3是表示图1的机器人的前臂的详细结构的上面剖视图。图4是表示图1的机器人的前臂的详细结构的侧面剖视图。图5是表示工业用机器人的马达控制电缆的结构例的图。图6是图3的前臂的局部放大图。图7是表示手具备吸附垫的场合的、从前臂到手的结构的图。【具体实施方式】图1是表示能应用本专利技术的线条体处理结构的工业用机器人的整体结构的图，图1 (a)部表示其主视图，(b)部表示侧视图。该工业用机器人是六轴结构的机器人10，在其手腕前端附近安装有手12。手12例如是具有能由气缸(省略图示)开闭的把持爪14的周知的方式的手。用于该把持爪的开闭的控制电缆(线条体)16从控制机器人10的各轴的动作的机器人控制装置18或控制手12的终端作业装置控制部20通过设在机器人10的基座22的后方的分线盘24导入基座22内。另外，线条体16通过能相对于基座22大致绕垂直轴旋转地设置的旋转主体26内，沿能相对于旋转主体26旋转地设置的上臂28延伸。线条体16从能相对于上臂28旋转地设置的前臂30的基部32 (以后也称为前臂基部)到前臂30的第一手腕单元34的前端附近配设在机器人机体内。另外，在控制电缆(线条体)16上一并设有用于驱动各轴的伺服马达的配线，在适当部分向伺服马达分支。机器人10的各轴的伺服马达的驱动控制以公知的方式，根据从控制装置18输出的动作指令进行。另外，机器人控制装置18向伺服马达的动作指令与向手12的把持指令都通过终端作业装置控制部20输出，并控制把持爪14的开闭动作。另外，手12在对把持对象物(例如组装部件)进行把持时，把持确认信号通过控制电缆(线条体)被送到机器人控制装置18。图2是示意地表示从前臂基部32到手14的结构的图。在前臂基部32上设有具有空心部的空心结构的减速机(J4齿轮)36。详细结构将于后述，减速机36的输入侧将第一手腕单元34结合在伺服马达(J4马达)40上，该伺服马达40绕沿着前臂30 (即相当于从前臂基部32到第一手腕单元34的部分)的长度方向的第一轴线38进行旋转驱动，减速机36的输出侧结合在第一手腕单元34上。在第一手腕单元34的前端侧安装有绕与第一轴线38大致垂直地相交的第二轴线42进行旋转(摆动)动作的第二手腕单元44，第二手腕单元44通过适当的减速机46 (J5齿轮)由伺服马达(J5马达)48驱动。另外，上述手12以绕与第二轴线42大致垂直的(或大致垂直地相交)的第三轴线50旋转的方式安装在第二手腕单元44的前端侧，手12通过适当的减速机52 (J6齿轮)由伺服马达(J6马达)54驱动。图3及图4是表示前臂30的内部结构的详细的剖视图，图3是上面剖视图，图4是侧面剖视图。驱动第一手腕单元34的J4马达40安装在前臂基部(前臂后部的外壳)32上，通过固定在马达输出轴上的小齿轮60与包括大齿轮与小齿轮的两级中间平齿轮62的大齿轮啮合，两级中间平齿轮62的小齿轮还与输出轴平齿轮64啮合，J4马达的驱动转矩传送到第一手腕单元34，第一手腕单元34相对于前臂基部32绕第一轴线38旋转。沿上臂在前臂基部32上配线的线条体16包括连接在手12上的作业工具控制用线条体1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线条体处理结构，其用于机器人，该机器人具备包括前臂基部（32）及第一手腕单元（34）的前臂（30）、第二手臂单元（44）、以及作业工具（12），上述第一手腕单元能相对于上述前臂基部绕沿上述前臂的长度方向的第一轴线（38）旋转地设置，上述第二手腕单元能相对于上述第一手腕单元绕与上述第一轴线垂直地相交的第二轴线（42）旋转地设置，上述作业工具能相对于上述第二手腕单元绕与上述第二轴线垂直地相交的第三轴线（50）旋转地设置，对包括连接在上述作业工具上的配线及配管的至少一方的第一线条体（16a）进行敷设处理，该线条体处理结构的特征在于，绕上述第一轴线旋转驱动上述第一手腕单元的空心结构的减速机（36）以上述空心结构的减速机的旋转中心轴线与上述第一轴线一致的方式介于上述前臂基部与上述第一手腕单元之间，在上述第一手腕单元的侧面设有第一开口部（76），弯曲空心部件（74）隔着第一密封部件（82）安装在上述第一开口部上，该弯曲空心部件（74）形成用于使上述第一线条体通过的、具备至少一个弯曲部的空心部，并具有第一凸缘（80），在上述前臂基部的后部设有第二开口部（70），用于使上述第一线条体通过的、具有第二凸缘（84）的圆筒状空心部件（72）在贯通上述空心结构的减速机的内部的状态下，隔着第二密封部件（86）安装在上述第二开口部上，上述弯曲空心部件相对于上述圆筒状空心部件，在第一手腕单元的内部隔着轴承（88）及油封（90）能旋转地连接，驱动上述第二手腕单元或上述作业工具的马达的控制用电缆即第二线条体（16b）通过上述圆筒状空心部件的外周部。...

【技术特征摘要】
2012.07.20 JP 2012-1614501.一种线条体处理结构，其用于机器人，该机器人具备包括前臂基部(32)及第一手腕单元(34)的前臂(30)、第二手臂单元(44)、以及作业工具(12)， 上述第一手腕单元能相对于上述前臂基部绕沿上述前臂的长度方向的第一轴线(38)旋转地设置， 上述第二手腕单元能相对于上述第一手腕单元绕与上述第一轴线垂直地相交的第二轴线(42)旋转地设置， 上述作业工具能相对于上述第二手腕单元绕与上述第二轴线垂直地相交的第三轴线(50)旋转地设置，对包括连接在上述作业工具上的配线及配管的至少一方的第一线条体(16a)进行敷设处理， 该线条体处理结构的特征在于， 绕上述第一轴线旋转驱动上述第一手腕单元的空心结构的减速机(36)以上述空心结构的减速机的旋转中心轴线与上述第一轴线一致的方式介于上述前臂基部与上述第一手腕单元之...

【专利技术属性】
技术研发人员：足立悟志，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：