專(zhuān)利名稱(chēng)：機(jī)器人的管線處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及在安裝并使用了機(jī)械手、焊炬或其他作業(yè)工具的工業(yè)用機(jī)器人中的處理包含連接到該作業(yè)工具的配線及/或配管的管線的裝置。
背景技術(shù)：
通常工業(yè)用機(jī)器人(以下，簡(jiǎn)稱(chēng)為機(jī)器人)將機(jī)械手、焊炬等、某些作業(yè)工具安裝在手腕前端附近而進(jìn)行使用。另外，也有安裝攝像機(jī)、力傳感器等的情況。在本說(shuō)明書(shū)中將這些安裝在手腕前端附近的攝像機(jī)和力傳感器也視為一種“作業(yè)工具”。這些作業(yè)工具大多需要電能、電信號(hào)或空氣、保護(hù)氣體、焊絲等物資的供給。而且，為了將這些被供給物輸送至作業(yè)工具而使用配線或配管。這些配線或配管的形態(tài)各種各樣，可以將多條配線或配管整理為一根導(dǎo)管纜線，也可以將幾根管線單元捆在一起形成一組。另外，也有將對(duì)機(jī)器人各軸的伺服馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的伺服控制用纜線捆在一起，或形成復(fù)合組的例子。在本說(shuō)明書(shū)中，將這些情況歸納整理，用“管線”這一表述來(lái)代表。以往，將這樣的管線相對(duì)機(jī)器人進(jìn)行配設(shè)并連接到安裝在手臂前端附近的作業(yè)工具的場(chǎng)合，采用至前臂的跟前將管線內(nèi)藏于機(jī)器人手臂內(nèi)、從前臂部至手腕前端通過(guò)安裝在機(jī)器人手臂外側(cè)的懸吊裝置等以懸吊的狀態(tài)傳送管線的方式。圖1是示例該狀態(tài)的圖，記載于日本特開(kāi)2004-98174號(hào)公報(bào)。在該圖中，符號(hào)1 是在手腕附近與機(jī)械手5并排安裝了模擬攝像機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)和力傳感器C/S的機(jī)器人，連接攝像機(jī)和力傳感器C/S的纜線CB從設(shè)置在機(jī)器人1的底座11上的附帶連接器的分線盤(pán) 3起通過(guò)機(jī)器人機(jī)構(gòu)部的內(nèi)部，在前臂4的跟前向機(jī)器人機(jī)構(gòu)部的外部引出。而且，將向該機(jī)器人自身外部引出的纜線CB用安裝在前臂4附近的懸吊裝置9吊起，通過(guò)前臂4外側(cè)到達(dá)攝像機(jī)或力傳感器C/S。這樣的管線處理系統(tǒng)在安裝了手臂等、其他的作業(yè)工具的機(jī)器人中也被廣泛采用。但是，像這樣在將管線在機(jī)器人前臂上方傳送方式中，機(jī)器人手臂軸進(jìn)行動(dòng)作作業(yè)工具的姿勢(shì)發(fā)生較大的變化時(shí)，由于彎曲或扭曲的負(fù)荷，難以避免構(gòu)成管線的配線或配管較快地開(kāi)始疲勞，另外，難以避免管線的動(dòng)作的不穩(wěn)定性。其結(jié)果是，將產(chǎn)生配線或配管的壽命的低下、由于破損而導(dǎo)致的定期維護(hù)的頻度的增加等問(wèn)題。另外，也有管線的動(dòng)作的不穩(wěn)定性產(chǎn)生干涉的危險(xiǎn)的情況。對(duì)待這樣的問(wèn)題，也提出了例如在同一個(gè)特開(kāi)2004-98174號(hào)公報(bào)中也被提案的那樣，將管線內(nèi)裝在機(jī)器人前臂的內(nèi)部的處理方式。通過(guò)該提案，問(wèn)題雖然得到相當(dāng)大的改善，但根據(jù)以往提案中機(jī)器人使用的系統(tǒng)的內(nèi)容，需要對(duì)機(jī)器人進(jìn)行個(gè)別的準(zhǔn)備工作，結(jié)果，產(chǎn)生機(jī)器人制造成本增大的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題本實(shí)用新型的目的在于消除上述以往技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)。S卩，本實(shí)用新型的目的之一是提供一種機(jī)器人的管線處理裝置，即使手腕軸進(jìn)行動(dòng)作作業(yè)工具的姿勢(shì)發(fā)生較大變化， 管線的動(dòng)作也不會(huì)較大變化，因此，施加在構(gòu)成管線的配線或配管的負(fù)擔(dān)減小。另外，本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種機(jī)器人管線的處理裝置，能夠容易地在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)管線的配設(shè)，能夠靈活地應(yīng)對(duì)系統(tǒng)的變更。( 二 )技術(shù)方案本實(shí)用新型使用如下處理裝置來(lái)解決上述問(wèn)題，S卩，在繞相對(duì)于機(jī)器人的最終軸的旋轉(zhuǎn)軸有一定量偏離的平行的軸可以旋轉(zhuǎn)地保持作業(yè)工具的同時(shí)，作業(yè)工具用的管線通過(guò)第1手腕單元用的減速機(jī)構(gòu)的中空部，從設(shè)置在前臂前方(第1手腕單元)側(cè)面的開(kāi)口部被導(dǎo)向外部，在該處利用適當(dāng)?shù)谋３謽?gòu)件一度加以保持，而且被連接到作業(yè)工具上。更為具體地說(shuō)就是，本實(shí)用新型提供一種機(jī)器人的管線處理裝置，用于鋪設(shè)處理包括與該機(jī)器人的作業(yè)工具連接的配線及/或配管的管線，上述機(jī)器人具備前臂，包括前臂基部及第1手腕單元，并且上述第1手腕單元相對(duì)于上述前臂基部繞沿上述前臂的長(zhǎng)度方向的第1軸線可以旋轉(zhuǎn)地被設(shè)置；第2手腕單元，相對(duì)于上述第1手腕單元繞與上述第1 軸線大體垂直相交的第2軸線可以旋轉(zhuǎn)地被設(shè)置；以及作業(yè)工具，相對(duì)于上述第2手腕單元繞與上述第2軸線大體垂直且與上述第1軸線相隔規(guī)定距離的第3軸線可以旋轉(zhuǎn)地被設(shè)置，具有減速機(jī)，是用于驅(qū)動(dòng)上述第1手腕單元繞上述第1軸線旋轉(zhuǎn)的中空裝置，并且被配置在上述前臂基部與上述第1手腕單元之間，使得上述中空裝置的減速機(jī)的旋轉(zhuǎn)中心軸線和上述第1軸線一致；以及管線保持部，被設(shè)置在上述第1手腕單元的側(cè)面，上述管線通過(guò)上述中空裝置的減速機(jī)的中空部，從設(shè)置在上述管線保持部附近的第1開(kāi)口部被導(dǎo)向外部，構(gòu)成該管線的管線單元的至少一部分由上述管線保持部保持后被連接到上述作業(yè)工具上。上述作業(yè)工具可以做成具備可以開(kāi)閉的把持爪的機(jī)械手。在上述前臂基部能夠設(shè)置與上述中空裝置的減速機(jī)的中空部連通的第2開(kāi)口部。 在該場(chǎng)合，可以使用焊炬作為上述作業(yè)工具，使用包括焊結(jié)電流用纜線、保護(hù)氣體供給用管以及焊絲供給用的套管的管線作為上述管線，可以將送絲機(jī)設(shè)置在上述第1手腕單元上， 從上述第2開(kāi)口部導(dǎo)向上述前臂內(nèi)部并朝向上述中空裝置的減速機(jī)的中空部地配設(shè)上述管線。上述送絲機(jī)也可以兼作上述管線保持構(gòu)件?；蛘撸鲜龉芫€保持構(gòu)件也可以設(shè)置在上述送絲機(jī)的附近。另外，上述送絲機(jī)的焊絲供給用馬達(dá)可以收放在上述第1手腕單元的內(nèi)部。(三)有益效果1、采用本實(shí)用新型裝置即使手腕軸進(jìn)行動(dòng)作作業(yè)工具的姿勢(shì)發(fā)生較大變化，管線的動(dòng)作也不會(huì)較大變化，因此，施加在構(gòu)成管線的配線或配管的負(fù)擔(dān)減小。2、本實(shí)用新型能夠容易地在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)管線的配設(shè)，能夠靈活地應(yīng)對(duì)系統(tǒng)的變更。

本實(shí)用新型上述或其他的目的、特征及優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)參照附圖對(duì)以下優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行的說(shuō)明會(huì)更清楚地理解。圖1是表示與以往技術(shù)的管線處理裝置的示例圖。
4[0021]圖加是本實(shí)用新型的第1的實(shí)施例的全體配置的主視圖。圖2b表示由圖加的前臂前部至作業(yè)工具的部分的側(cè)視圖。圖3a是第1實(shí)施例的前臂及其周邊的詳細(xì)裝置的主視圖。圖北是表示由圖3a的前臂前部至作業(yè)工具的部分的側(cè)視圖。圖4是對(duì)本實(shí)用新型的第1實(shí)施例中的前臂前端及其周邊部分的裝置進(jìn)行說(shuō)明的截面圖。圖5是對(duì)本實(shí)用新型的第2實(shí)施例中的前臂及其周邊裝置進(jìn)行說(shuō)明的截面圖。圖6是示例前臂內(nèi)部的配線裝置的截面圖。圖7是示例本實(shí)用新型中可以采用的馬達(dá)控制用纜線的配線狀態(tài)的圖。
具體實(shí)施方式
以下參照?qǐng)D2 圖7對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。另外，實(shí)施例大體對(duì)以下兩種實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明機(jī)器人是安裝了機(jī)械手作為作業(yè)工具的操作機(jī)器人，而且配設(shè)的管線是該機(jī)械手的控制用的控制纜線的例子(第1實(shí)施例)；機(jī)器人是安裝了焊炬作為作業(yè)工具的電弧焊接機(jī)器人，而且配設(shè)的管線包括焊接電流用纜線、保護(hù)氣體供給用管以及焊絲供給用套管的管線的例子(第2實(shí)施例)，但這些也僅僅是示例而已。首先圖加及圖2b是說(shuō)明本實(shí)用新型的第1實(shí)施例的全體配置的圖。詳細(xì)地說(shuō)就是，圖加是全體配置的主視圖，圖2b表示由前臂前部至作業(yè)工具的部分的側(cè)視圖。該圖中， 機(jī)器人10為6軸構(gòu)成的機(jī)器人，在手腕前端附近安裝了機(jī)械手17。機(jī)械手17是利用氣缸 (省略圖示)開(kāi)閉把持爪18的的眾所周知的方式的機(jī)械手，用來(lái)進(jìn)行該把持爪18的開(kāi)閉的控制纜線(管線)6由機(jī)器人控制裝置20導(dǎo)入機(jī)器人1的底座11內(nèi)，由此經(jīng)過(guò)上臂13，再到達(dá)由前臂基部14以及第1手腕單元15形成的前臂的前端附近，被配設(shè)到機(jī)器人機(jī)體內(nèi)。 另外，控制纜線(管線)6與驅(qū)動(dòng)各軸的伺服馬達(dá)的配線合并，如關(guān)于伺服馬達(dá)12所示例的那樣，在適當(dāng)?shù)奈恢贸蛩欧R達(dá)進(jìn)行分路。在第1手腕單元15的側(cè)面，設(shè)置了開(kāi)口部(第1開(kāi)口部)21和管線保持構(gòu)件22。 管線6由開(kāi)口部21向機(jī)器人機(jī)體外部引出，用其附近的管線保持構(gòu)件22—度保持，由此沿著第2手腕單元16引導(dǎo)至機(jī)械手17。在管線保持構(gòu)件22上能夠使用例如眾所周知的固定件(夾緊部件)。另外，在保持管線6時(shí)，也可以使用容許管線6的長(zhǎng)度方向的活動(dòng)和扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)(自轉(zhuǎn))的固定件。或者，通過(guò)配置具有連接功能的連接箱，能夠進(jìn)一步提高功能性。這樣的例子將在后面闡述。還有，在本說(shuō)明書(shū)中，具有這樣的管線6的連接功能的連接箱也視為“管線保持構(gòu)件”。機(jī)器人10的各軸的伺服馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)控制以眾所周知的方式按照由機(jī)器人控制裝置20輸出的動(dòng)作指令而進(jìn)行。另外，機(jī)器人控制裝置20向伺服馬達(dá)發(fā)出動(dòng)作指令的同時(shí)， 也向機(jī)械手17輸出把持指令，控制把持爪18的開(kāi)閉動(dòng)作。另外，機(jī)械手17把持到把持對(duì)象物(例如組裝部品)時(shí)，把持確認(rèn)信號(hào)通過(guò)控制纜線(管線)6被輸送到機(jī)器人控制裝置 20。圖3a及圖北是關(guān)于圖加及圖2b表示全體的實(shí)施例，對(duì)前臂以及其周邊的詳細(xì)裝置進(jìn)行說(shuō)明的圖。詳細(xì)地說(shuō)，圖3a是該部分的主視圖，圖北是表示由前臂前部起至作業(yè)工具的部分的側(cè)視圖。還有，作為管線保持構(gòu)件22，就設(shè)置了連接箱的例子進(jìn)行說(shuō)明。[0034]在圖3a及圖北中，符號(hào)30是具有中空部31的中空裝置的減速機(jī)，設(shè)置在前臂基部14上。雖然詳細(xì)的結(jié)構(gòu)已省略，但減速機(jī)30的輸入側(cè)與驅(qū)動(dòng)第1手腕單元15繞沿著前臂(=由前臂基部14起至第1手腕單元15的部分)的長(zhǎng)度方向的第1軸線A旋轉(zhuǎn)的伺服馬達(dá)結(jié)合，輸出側(cè)與第1手腕單元15結(jié)合。管線6在前臂基部14內(nèi)部由減速機(jī)30的后側(cè)進(jìn)入中空部31，貫通該中空部31導(dǎo)入第1手腕單元15的內(nèi)部空間151內(nèi)。管線6大體沿著第1軸線A通過(guò)空間151內(nèi)，到達(dá)開(kāi)口部21。相對(duì)第1手腕單元15而設(shè)置的第2手腕單元16通過(guò)第5軸的伺服馬達(dá)(省略圖示)的驅(qū)動(dòng)繞與第1軸線A大體垂直相交的第2軸線B進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(擺動(dòng))動(dòng)作。一方面， 機(jī)械手17由機(jī)器人10的最終軸的伺服馬達(dá)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，并設(shè)置成繞與第2軸線B大體垂直， 而且與第1軸線A相隔規(guī)定距離的第3軸線C可以旋轉(zhuǎn)。對(duì)用于驅(qū)動(dòng)機(jī)械手17 ( 一般為作業(yè)工具)繞第3軸線C旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)的例子將在后面敘述。再者，在開(kāi)口部21附近，設(shè)置連接箱23，管線6 —度連接到該連接箱23上，由連接箱23至機(jī)械手17重新配設(shè)管線6。另外，在第1手腕單元15的內(nèi)部，在面臨開(kāi)口部21的位置上設(shè)置電池閥24。該電池閥M支配向開(kāi)閉機(jī)械手17的把持爪18的氣缸進(jìn)行空氣供給/抽吸。相對(duì)于此，在本實(shí)施例中的管線6中不僅包括驅(qū)動(dòng)最終軸的伺服馬達(dá)(后述)的控制纜線等的電氣配線，而且還包括空氣配管。在該配管上插入上述電池閥對(duì)。再者，圖 2中進(jìn)行了省略，空氣供給/吸氣源配置在外部，該空氣供給/吸氣動(dòng)作由機(jī)器人控制裝置 20以眾所周知的方式進(jìn)行控制。另外，來(lái)自于空氣供給/吸氣源的配管(省略圖示)在適當(dāng)?shù)奈恢?例如底座11的跟前)與管線6合并在一起。另外，由于這些與空氣供給有關(guān)的事項(xiàng)本身為眾所周知，所以這里/不再詳細(xì)說(shuō)明。當(dāng)機(jī)器人10 (參照?qǐng)D2a)進(jìn)行操作作業(yè)時(shí)，使各軸的伺服馬達(dá)進(jìn)行動(dòng)作，從而控制機(jī)械手17的位置和姿勢(shì)。此時(shí)，為了控制機(jī)械手17的姿勢(shì)，第4軸 第6軸頻繁地動(dòng)作。 因此，試考慮各軸動(dòng)作時(shí)對(duì)管線6產(chǎn)生的影響。首先，當(dāng)?shù)?軸動(dòng)作時(shí)第1手腕單元15便繞第1軸線A進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。但是，因?yàn)楣芫€6由減速機(jī)30的中空部31通過(guò)第1手腕單元15 的內(nèi)部，到達(dá)開(kāi)口部21，所以，第1手腕單元15繞第1軸線A的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的負(fù)擔(dān)較小。當(dāng)?shù)?軸動(dòng)作時(shí)，第2手腕單元16繞第2軸線B擺動(dòng)。雖然由于該運(yùn)動(dòng)引起機(jī)械手17繞第2軸線擺動(dòng)，但因?yàn)楣芫€6在開(kāi)口部21附近一度得以保持，所以從該處到機(jī)械手 17的較短的部分只進(jìn)行大體追隨第2手腕單元16的動(dòng)作。因此，還是管線6所承受的負(fù)擔(dān)不大。當(dāng)?shù)?軸線動(dòng)作時(shí)，機(jī)械手17便繞第3軸線C旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，由于第3軸線C從第1 軸線A偏離規(guī)定的距離，連接機(jī)械手17的管線6上只作用有扭曲力，因此管線6部沒(méi)有抖動(dòng)。反過(guò)來(lái)說(shuō)，正因?yàn)榧词棺罱K軸動(dòng)作也沒(méi)有這樣的抖動(dòng)發(fā)生，所以能夠只考慮動(dòng)作范圍比較小的第2手腕單元16繞第2軸線的擺動(dòng)動(dòng)作，采用從第1手腕單元15的側(cè)面引出的方式鋪設(shè)管線6。這樣，采用本實(shí)施方式，相對(duì)機(jī)器人最終軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作以及第2手腕單元繞第2軸線B的擺動(dòng)動(dòng)作可以維持穩(wěn)定的動(dòng)作。另外，在到達(dá)設(shè)置在第1手腕單元15 的側(cè)面的開(kāi)口部21的部分，由于管線6通過(guò)第1手腕單元15的內(nèi)部和旋轉(zhuǎn)用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的中空，所以，即使第1手腕單元15繞第1軸線A旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，構(gòu)成管線6的配線和配管也能夠CN 在前臂內(nèi)部比較長(zhǎng)的范圍內(nèi)吸收扭曲，使以穩(wěn)定的動(dòng)作進(jìn)行處理變?yōu)榭赡?。接下?lái)，參照表示前臂前端及其周邊部分的裝置的圖4，對(duì)機(jī)械手17的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行說(shuō)明。如該圖所示，第2手腕單元16上配置手腕最終軸(第6軸)驅(qū)動(dòng)用的伺服馬達(dá)40，借助于支撐軸承內(nèi)藏的減速機(jī)構(gòu)41，伺服馬達(dá)40的旋轉(zhuǎn)傳遞到輸出凸緣42。輸出凸緣42的旋轉(zhuǎn)再借助于輸入齒輪44和輸出齒輪45傳遞到機(jī)械手17，機(jī)械手17旋轉(zhuǎn)。伺服馬達(dá)40、輸出凸緣42及輸入齒輪44的安裝位置和姿勢(shì)被設(shè)計(jì)成使它們的旋轉(zhuǎn)軸線D與第1軸線A (參照?qǐng)D3)相交。從而，通過(guò)輸出齒輪45和機(jī)械手17的旋轉(zhuǎn)軸線C與旋轉(zhuǎn)軸線D之間的存在距離，確保旋轉(zhuǎn)軸線C和第1旋轉(zhuǎn)軸線A之間的距離。該距離為“規(guī)定距離”。 輸出齒輪45配置在齒輪箱43內(nèi)，輸入齒輪44在輸出凸緣42上，另外輸出齒輪45 借助于軸承46可以旋轉(zhuǎn)地被支撐在齒輪箱43內(nèi)。機(jī)械手17固定在輸出齒輪45的前端側(cè) (遠(yuǎn)離伺服馬達(dá)40—側(cè))，管線(這里為空氣管)6可以旋轉(zhuǎn)地被連接在其相反一側(cè)。空氣管連接到齒輪箱43上，內(nèi)部的配線·配管通過(guò)輸出齒輪45的中空部47連接到機(jī)械手17 上。下面圖5是表示第2實(shí)施例的主要部分的圖，表示前臂及其周邊的裝置。本實(shí)施例與第1實(shí)施例的基本不同點(diǎn)是作業(yè)工具不是機(jī)械手而是焊炬。如圖所示，在本實(shí)施例中， 在前臂基部14的背面一側(cè)(遠(yuǎn)離第1手腕單元15—側(cè))設(shè)置開(kāi)口部(第2開(kāi)口部)26，由該開(kāi)口部沈?qū)牍芫€60。導(dǎo)入前臂基部14內(nèi)部的管線60通過(guò)中空裝置的減速機(jī)30的中空部31，從設(shè)置在第1手腕單元15的側(cè)面的開(kāi)口部(第1開(kāi)口部)25向外部引出。對(duì)應(yīng)于機(jī)器人為電弧焊接機(jī)器人的情況，管線60由用焊絲供給用套管包圍的焊絲61、焊接電流用纜線62以及保護(hù)氣體供給用管63構(gòu)成。在這些管線單元中，焊接電流用纜線62和保護(hù)氣體供給用管63直接連接到被設(shè)置成繞第3軸線C可以旋轉(zhuǎn)的焊炬19上。 另外，繞第3軸線C可以旋轉(zhuǎn)地設(shè)置焊炬19，對(duì)于驅(qū)動(dòng)該焊炬的機(jī)構(gòu)由于與參照?qǐng)D4所進(jìn)行的說(shuō)明內(nèi)容相同，所以在此將其說(shuō)明省略。焊絲61在與焊接電流用纜線62以及保護(hù)氣體供給用管63分路之前從焊絲供給用的套管內(nèi)露出，利用送絲機(jī)50的送給滾筒51引導(dǎo)并輸送，再度被包圍到焊絲供給用套管內(nèi)，與焊接電流用纜線62以及保護(hù)氣體供給用管63 —同連接到焊炬19上。另外，送給滾筒51的驅(qū)動(dòng)由收放在第1手腕單元15內(nèi)部的焊絲供給用馬達(dá)52來(lái)進(jìn)行。另外，在圖5中，由于描繪的原因，作為管線單元，只示出了連接到焊炬19上的管線單元，但對(duì)于其他的配線或配管與在圖2中說(shuō)明的內(nèi)容相同。例如，控制纜線從機(jī)器人控制裝置20借助于機(jī)器人自身的底座11的分線盤(pán)的連接器被引入機(jī)器人機(jī)構(gòu)內(nèi)部，引入的控制纜線通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)體中心的中空部。從控制纜線分支出的一部分纜線連接到第1軸及第 2軸驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上。剩余的控制纜線沿著上臂13 (參照?qǐng)D2)內(nèi)藏于機(jī)器人手臂內(nèi)，并導(dǎo)至前臂基部14。由控制纜線分支出的一部分纜線連接到第3軸以及第4軸驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上，剩余的纜線與管線60分開(kāi)地，由前臂基部14內(nèi)部通向第1手腕單元15的內(nèi)部。圖6是示例前臂內(nèi)部的配線裝置的截面圖。如該圖所示，通過(guò)前臂內(nèi)部的管線單元(配管及/或配線)70通過(guò)保護(hù)管80內(nèi)。電信號(hào)線為從屏蔽套和蒙皮中露出的狀態(tài)，并通過(guò)保護(hù)導(dǎo)管80內(nèi)。另外，對(duì)于馬達(dá)控制用纜線81也如圖7所示，以在保護(hù)導(dǎo)管80的外側(cè)螺旋狀盤(pán)延的狀態(tài)進(jìn)行配線。由此，當(dāng)前臂進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)，扭曲力的吸收變得較為容易，前臂旋轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)(通常在士 180度以上)，即使在前臂旋轉(zhuǎn)軸附近受到彎曲·扭曲，也能夠確保壽命。另外，雖然取掉屏蔽套部件，容易受到來(lái)自外部的噪音的影響，并且，噪音也容易向外部流出，但若通過(guò)由具有導(dǎo)電性的物質(zhì)構(gòu)成前臂，并將前臂和機(jī)器人自身底座用地線接地，來(lái)代替屏蔽套部件而進(jìn)行使用的話(huà)，就能夠?qū)?yīng)噪音。再者，位于前臂的作業(yè)工具用配線·配管70和馬達(dá)控制用纜線81分開(kāi)鋪設(shè)，但在前臂后部和第1手腕單元側(cè)面的開(kāi)口部28(也可兼用上述開(kāi)口部21或25)可以由后面通過(guò)必要的纜線。由此，機(jī)器人的用戶(hù)便可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的系統(tǒng)追加必要的作業(yè)工具用配線 配管。即使在該場(chǎng)合，由于用部件等將馬達(dá)控制用纜線81和作業(yè)工具配線·配管70的處理部劃分開(kāi)，所以，可以提供一種不會(huì)對(duì)馬達(dá)控制用纜線81的壽命產(chǎn)生影響的機(jī)器人。該圖6所示裝置可在用戶(hù)需在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)作業(yè)工具用追加配線的場(chǎng)合利用。即，使追加配線通過(guò)具有大體呈圓形截面的纜線保護(hù)管80，將導(dǎo)入配管前臂的馬達(dá)控制用纜線81 及作業(yè)工具用配線·配管70的鋪設(shè)部區(qū)分開(kāi)，使纜線相互之間不接觸，由此便能夠確保馬達(dá)控制用纜線81的可靠性。再者，最好在保護(hù)管中，使用特氟隆(注冊(cè)商標(biāo))制等滑動(dòng)性能良好的材料，減小與管線單元的摩擦。配線 配管70由于在第2手腕單元的擺動(dòng)動(dòng)作時(shí)承受一定的彎曲，必須使其具有必要的富余長(zhǎng)度，但例如操作機(jī)器人通常從水平面朝向下側(cè)進(jìn)行作業(yè)的情況較多，手腕擺動(dòng)的動(dòng)作范圍能夠限制在130度左右。因此，能夠以沿著前臂的狀態(tài)比較輕松地傳送該部分的配線配管。采用本實(shí)用新型，能夠減輕施加在作為連接到安裝在機(jī)器人手腕前端附近的作業(yè)工具的管線的構(gòu)成單元的配線或配管上的負(fù)荷，而且機(jī)器人動(dòng)作時(shí)的管線動(dòng)作穩(wěn)定。所以， 能夠?qū)崿F(xiàn)這些配線或配管的長(zhǎng)壽命化，而且也可以防止和周邊器械的干涉。另外，在前臂的前部(第1手腕單元)及后部(前臂基部)分別設(shè)置開(kāi)口部(第1及第2開(kāi)口部)，貫通前臂內(nèi)部及減速機(jī)的中空部地使兩開(kāi)口部的間隔連通，由此在必需進(jìn)行系統(tǒng)變更等時(shí)的管線的變更、追加等作業(yè)便能夠在現(xiàn)場(chǎng)容易地進(jìn)行。因此，在進(jìn)行各種的系統(tǒng)變更時(shí)，成為底座的機(jī)器人的種類(lèi)也可以維持在最小限度，從而在經(jīng)濟(jì)上是有利的。為了便于說(shuō)明，參照選定的特定的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明，但在不脫離本實(shí)用新型的基本概念和范圍的情況下本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進(jìn)行多種變更。
權(quán)利要求1.一種機(jī)器人的管線處理裝置，用于鋪設(shè)處理包括與該機(jī)器人(10)的作業(yè)工具(17 ； 19)連接的配線及/或配管的管線(6 ；60)，上述機(jī)器人(10)具備前臂，包括前臂基部(14) 及第1手腕單元(1 ，并且上述第1手腕單元(1 相對(duì)于上述前臂基部(14)繞沿上述前臂的長(zhǎng)度方向的第1軸線(A)可以旋轉(zhuǎn)地被設(shè)置；第2手腕單元(16)，相對(duì)于上述第1手腕單元(15)繞與上述第1軸線(A)垂直相交的第2軸線(B)可以旋轉(zhuǎn)地被設(shè)置；以及作業(yè)工具(17 ； 19)，相對(duì)于上述第2手腕單元(16)繞與上述第2軸線(B)垂直且與上述第1軸線(A)相隔規(guī)定距離的第3軸線(C)可以旋轉(zhuǎn)地被設(shè)置，其特征在于，具有減速機(jī)(30)，是用于驅(qū)動(dòng)上述第1手腕單元(1 繞上述第1軸線(A)旋轉(zhuǎn)的中空裝置，并且被配置在上述前臂基部(14)與上述第1手腕單元(15)之間，使得上述中空裝置的減速機(jī)(30)的旋轉(zhuǎn)中心軸線和上述第1軸線(A) —致；以及管線保持部(22)，被設(shè)置在上述第1手腕單元(1 的側(cè)面，上述管線(6 ；60)通過(guò)上述中空裝置的減速機(jī)(30)的中空部(31)，從設(shè)置在上述管線保持部02)附近的第1開(kāi)口部被導(dǎo)向外部，構(gòu)成該管線(6 ；60)的管線單元的至少一部分由上述管線保持部0 保持后被連接到上述作業(yè)工具(17 ； 19)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人的管線處理裝置，其特征在于，上述作業(yè)工具是具備可以開(kāi)閉的把持爪(18)的機(jī)械手(17)；在上述前臂基部(14)上設(shè)置與上述中空裝置的減速機(jī)(30)的中空部(31)連通的第2開(kāi)口部06)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人的管線處理裝置，其特征在于，上述作業(yè)工具為焊炬(19)，上述管線為包括焊接電流用纜線(62)、保護(hù)氣體供給用管 (63)以及焊絲供給用套管(61)的管線(60)，送絲機(jī)(50)被設(shè)置在上述第1手腕單元(15) 上，上述管線(60)從上述第2開(kāi)口部06)被導(dǎo)入上述前臂內(nèi)部并朝向上述減速機(jī)(30)的中空部(31)地被配設(shè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)器人的管線處理裝置，其特征在于，上述送絲機(jī)(50)兼作上述管線保持部02)；上述管線保持部02)被設(shè)置在上述送絲機(jī)(50)的附近。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種通過(guò)當(dāng)機(jī)器人手腕軸動(dòng)作時(shí)使作業(yè)工具用管線的動(dòng)作穩(wěn)定而能夠靈活地應(yīng)對(duì)系統(tǒng)的變更的管線處理裝置。在前臂基部的背面一側(cè)設(shè)置開(kāi)口部，由此導(dǎo)入管線。管線通過(guò)中空裝置的減速機(jī)的中空部，再由設(shè)置在第1手腕單元的側(cè)面的開(kāi)口部(第1開(kāi)口部)向外部引出。管線的構(gòu)成單元中、焊接電流用纜線以及保護(hù)氣體供給用管直接連接到被設(shè)置成繞第3軸線可以旋轉(zhuǎn)的焊炬上。焊絲由送絲機(jī)的送給滾筒引導(dǎo)并輸送，與焊接電流用纜線及保護(hù)氣體供給用管一同連接到焊炬上。送給滾筒的驅(qū)動(dòng)通過(guò)收放在第1手腕單元內(nèi)部的焊絲供給馬達(dá)進(jìn)行。
文檔編號(hào)B25J19/00GK202241313SQ20112040214
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者張衛(wèi)珠 申請(qǐng)人:寧波力匠機(jī)械制造有限公司