具備分線盤的機器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明所涉及的機器人具有多個線條體，該多個線條體分別在端部具備與外部設備相連接的連接部，并且該機器人具有至少1個供上述多個線條體的連接部安裝的分線盤。分線盤包含供至少1個線條體的連接部安裝且能夠彼此分離的多個分線盤元件。
【專利說明】具備分線盤的機器人

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具備分線盤的機器人，該分線盤用于安裝被連接于外部設備的多個線條體。

【背景技術】
[0002]在工業(yè)用機器人的手腕部安裝有手，該手把持能夠根據用途裝卸的外部設備，例如焊槍或者工件。而且，在機器人中，根據末端執(zhí)行器(end effector)的種類鋪設所需的多個線條體，例如供給動力或者信號的線纜、或者供給冷卻水或驅動用空氣的管。這些線條體大多借助安裝在線條體的末端的連接器安裝在單一的分線盤上。
[0003]在JP — B — 4349320中公開了:通過使連接于用于供給動力、空氣或者氣體等的供給裝置的內部線纜和連接于外部設備的外部線纜能夠選擇性地彼此連接，使供給裝置的更換工序以及與該更換工序相伴的布線工序變容易。
[0004]根據線條體安裝在單一的分線盤上的結構，在隨著用途的變更等而需要更換線條體的情況下，更換分線盤自身。因此，即使是不必更換的線纜也會暫時自分線盤拆下。而且，在更換工序完成之后，將這些線纜再次安裝在分線盤上。這樣，因原本不需要的線纜的拆卸工序和再安裝工序導致更換工序所需要的時間增多，導致成本增加。
[0005]此外，根據JP — B — 4349320所記載的發(fā)明，由于需要預先在各線條體上安裝連接器，因此會導致成本增加。此外，隨著機器人的用途的多樣化，在機器人中使用的外部設備也存在多種，在這些外部設備中使用的線纜等依照各種規(guī)格形成。為了不更換線纜等線條體就能應對多種用途，需要通用性較高的線條體，但這樣的線條體價格昂貴，會導致成本增加。
[0006]因而，期望一種容易根據用途更換線條體的工業(yè)用機器人。


【發(fā)明內容】

[0007]本申請的第I技術方案提供一種機器人，其具有多個線條體，該多個線條體分別在端部具備與外部設備相連接的連接部，并且該機器人具有至少I個供上述多個線條體的上述連接部安裝的分線盤，其中，上述分線盤包含供上述多個線條體中的至少I個線條體的上述連接部安裝且能夠彼此分離的多個分線盤元件。
[0008]根據本申請的第2技術方案，在第I技術方案的機器人的基礎上，機器人還包括相對于上述多個線條體獨立的至少I個第2線條體，上述分線盤具有能夠在上述第2線條體的中間部保持上述第2線條體的保持部。
[0009]根據本申請的第3技術方案，在第2技術方案的機器人的基礎上，上述第2線條體包含被連接于用于驅動該機器人的伺服電動機的動力線和信號線。
[0010]根據本申請的第4技術方案，在第I?第3技術方案中任一技術方案的機器人的基礎上，上述分線盤具有由互相組裝的上述多個分線盤元件形成的外殼形狀。
[0011]參照附圖所示的本發(fā)明的例示的實施方式的詳細說明，進一步明確以上內容和本發(fā)明的其他目的、特征以及優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是表示本發(fā)明的實施方式的機器人的側視圖。
[0013]圖2是表示以穿過圖1的機器人的內部的方式鋪設的線條體的機器人的側視圖。
[0014]圖3是表示本發(fā)明的實施方式的分線盤的局部放大立體圖。
[0015]圖4是表示圖3的實施方式的線條體的布線例的圖。
[0016]圖5是表示另一實施方式的線條體的布線例的圖。
[0017]圖6是表示另一實施方式的分線盤的局部放大立體圖。
[0018]圖7是表示圖6的分線盤的局部分解圖。
[0019]圖8是表示圖6的實施方式的線條體的布線例的圖。

【具體實施方式】
[0020]下面，參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。為了有助于理解本發(fā)明，圖示的實施方式的結構要素適當地變更了比例尺。對相同或者對應的結構要素使用相同的附圖標記。
[0021]圖1是表不本發(fā)明的實施方式的機器人10的側視圖。機器人10包括:底座12 ；回旋部14，其以能夠回旋的方式安裝在底座12上；下部臂16，其以能夠在機器人1的前后方向(圖1中的左右方向)上旋轉的方式在基端16a以能夠旋轉的方式支承在回旋部14 ;上部臂18，其安裝在下部臂16的與基端16a相反的一側的末端16b ;以及手腕部20，其安裝在上部臂18的末端。圖1中的單點劃線Jl、J4、J6以及黑圓點J2、J3、J5表示機器人10的旋轉軸線。另外，能夠應用本發(fā)明的機器人并不限定于具有在本說明書中例示的特定形態(tài)的機器人，也包含具有任意的公知形態(tài)的機器人。
[0022]圖2是表示以穿過圖1的機器人10的內部的方式鋪設的線條體的機器人10的側視圖。在圖2中，僅施加有陰影的線條體束30、供線條體束30中的至少I個線條體安裝的第I分線盤50和第2分線盤52、自線條體束30分支并連接于用于驅動上部臂18和手腕部20的伺服電動機22的分支線條體32、以及用于固定線條體束30的固定工具60、62、64利用實線表示，其他結構用虛線表示。第I分線盤50安裝在底座12上。第2分線盤52安裝在上部臂18的基端部。
[0023]線條體束30是由與安裝在機器人10的手腕部20上的各種外部設備相應地準備的多個線纜或者管等集束而成的線條體的束。例如，線條體束30包括--第I線條體(以下稱作“可選線纜”)，其形成向安裝在手腕部20上的外部設備供給動力、水、空氣或者氣體等的供給路徑；以及第2線條體，其包含向設置在機器人10的驅動軸上的伺服電動機供給動力的線纜(以下稱作“動力線纜”)以及傳送與伺服電動機的位置信息相關的信號的線纜(以下稱作“信號線纜”)，但并不限定于這些例子。如圖示那樣，線條體束30的一端30a安裝在底座12側的第I分線盤50上，線條體30的另一端30b安裝在上部臂18側的第2分線盤52上。
[0024] 圖3是表示本發(fā)明的實施方式的分線盤的局部放大立體圖。在此，作為一例而放大表示被安裝在上部臂18的基端部的第2分線盤52及其周邊。第2分線盤52由第I分線盤元件52A和第2分線盤元件52B形成。第I分線盤元件52A和第2分線盤元件52B分別獨立地螺紋固定于機器人10的主體。下面，以第2分線盤52為例進行說明，但需要注意第I分線盤50可具有與第2分線盤52相同結構這一點。
[0025]圖4是表示圖3的實施方式的線條體束30的布線例的圖。在圖示的實施方式中，線條體束30由6根可選線纜34a?34f、向伺服電動機22 (參照圖3)供給動力的動力線纜36a?36c、以及傳送與伺服電動機22的位置信息相關的信號的信號線纜38a?38c形成。線條體束30利用第I保持構件70保持。此外，動力線纜36a?36c和信號線纜38a?38c利用第2保持構件72保持。
[0026]兩根可選線纜34a、34b在第I保持構件70和第2分線盤52之間自線條體束30分支。在可選線纜34a、34b的末端設有圓形連接器40a、40b。這些圓形連接器34a、34b螺紋固定于第I分線盤元件52A并連接于對應的外部設備側的連接器。此外，剩余的4根可選線纜34c?34f同樣自線條體束30分支，可選線纜34c?34f的末端借助圓形連接器40c、40d和方形連接器40e、40f螺紋固定于第2分線盤元件52B。這些連接器40c?40f也同樣連接于對應的外部設備側的連接器。另外，只要在機器人10動作時能夠獲得充分的固定作用，并且能夠根據需要容易地拆卸，則各連接器40a?40f與第I分線盤元件52A以及與第2分線盤元件52B之間的安裝方式不限定于特定的形態(tài)。此外，也可以采用在可選線纜的端部設置插塞式連接器(未圖示)并且在分線盤元件上設置板安裝型的中間轉接器(未圖示)的結構。在這種情況下，通過插塞式連接器在中間轉接器的一側端部嵌合于分線盤的內偵牝由此可選線纜被安裝在分線盤元件上。而且，在分線盤的外側，外部設備連接于中間轉接器的另一側端部。
[0027]動力線纜36a?36c和信號線纜38a?38c在第I保持構件70和第2保持構件72之間自可選線纜34a?34f分離并延伸。動力線纜36a?36c和信號線纜38a?38c在中間部利用第2保持構件72保持。動力線纜36a?36c和信號線纜38a?38c的末端分別連接于對應的伺服電動機22。
[0028]第I保持構件70和第2保持構件72例如可以是在利用相對的板材夾持有線纜的狀態(tài)下進行螺紋固定來固定線纜的類型、用帶捆扎線纜來固定線纜的類型等，但并不限定于特定方式的保持方法。
[0029]第I分線盤元件52A和第2分線盤元件52B能夠互相獨立地相對于機器人10裝卸。因而，例如在要求更換可選線纜34a、34b的情況下，能夠以自機器人10僅拆卸第I分線盤元件52A的方式執(zhí)行可選線纜34a、34b的更換工序。此時，第2分線盤元件52B和連接于該第2分線盤元件52B的可選線纜34c?34f能夠維持安裝在機器人10上的狀態(tài)。此夕卜，由于連接于伺服電動機22的動力線纜36a?36c和信號線纜38a?38c利用相對于分線盤52獨立的第2保持構件72固定于機器人10，因此，在更換可選線纜時不必拆卸這些線纜。這樣，根據本實施方式，由于分線盤由能夠彼此獨立地裝卸的多個分線盤元件形成，因此，能夠選擇性地僅拆卸、更換需要更換的線纜。由此，更換工序變容易，所需時間縮短，能夠削減成本。
[0030]圖5是表示另一實施方式的線條體的布線例的圖。適當地省略與圖3及圖4相關地說明的事項。在本實施方式中，在第I分線盤元件52A上設有能夠保持動力線纜36a?36c和信號線纜38a?38c的保持部80來替代前述的第2保持構件72 (參照圖4)。
[0031]動力線纜36a?36c和信號線纜38a?38c在第I保持構件70和這些線纜的末端之間利用保持部80保持。利用保持部80進行保持的位置只要足夠遠離線纜的末端即可，并不特別限定。
[0032]保持部80的結構不被特別限定，只要在機器人動作時能夠獲得防止線條體錯位的作用即可。例如，既可以是如圖示那樣利用帶82捆扎線纜的類型，或者也可以是將相對的板材螺紋固定來夾持線纜的類型。
[0033]根據本實施方式，通過將連接于伺服電動機的動力線纜和信號線纜的保持部設于分線盤元件，能夠省略用于這些線纜的特別的保持構件，因此能夠削減成本。此外，利用分線盤元件的保持部保持的線纜也可以包含可選線纜。
[0034]圖6是表不另一實施方式的分線盤90的局部放大立體圖。圖7是表不圖6的分線盤90的局部分解圖。在本實施方式中，分線盤90具有通過組裝第I分線盤元件90A和第2分線盤元件90B而形成的外殼形狀。在第I分線盤元件90A上安裝有分別安裝在兩根可選線纜的末端的圓形連接器40a、40b。此外，在第2分線盤元件90B上安裝有分別安裝在4根可選線纜的末端的圓形連接器40c、40d和方形連接器40e、40f。根據圖7可知，第I分線盤元件90A和第2分線盤元件90B具有互補的形狀，以便在利用螺絲92組裝時形成具有大致長方體形狀的外殼。
[0035]根據本實施方式，由于組裝后的分線盤90具有外殼的外形，因此，能夠防止異物例如灰塵、液體進入到分線盤90內部。由此，能夠防止分線盤90內的線纜損傷或者線纜短路的不良情況。此外，通過利用分線盤元件形成外殼，能夠減少浪費的空間，形成緊湊的分線盤90。此外，形成外殼的分線盤90的表面積比板狀的分線盤的表面積大，能夠確保用于配置連接器的寬闊的空間，因此，具有在可選線纜的種類和數量增加的情況下也能夠容易地應對的優(yōu)點。
[0036]在本實施方式中，如圖7所示，第I分線盤元件90A安裝在機器人10上，并且第2分線盤元件90B螺紋固定于第I分線盤元件90A。但是，形成分線盤的分線盤元件的形狀并不限定于這些具體例。此外，只要能夠以可防止異物進入的程度獲得足夠的密閉性，則組裝分線盤元件的方法不限定于圖示的螺紋固定?？梢允褂美鐦渲频倪B接件。
[0037]圖8是表示圖6的實施方式的線條體的布線例的圖。兩根可選線纜34a、34b借助圓形連接器40a、40b分別安裝于第I分線盤元件90A。此外，4根可選線纜34c?34f借助圓形連接器40c、40d、方形連接器40e、40f分別安裝于第2分線盤元件90B。并且，連接于伺服電動機22 (參照圖6或者圖7)的動力線纜36a?36c和信號線纜38a?38c以穿過第I分線盤元件90A的方式鋪設。動力線纜36a?36c和信號線纜38a?38c利用設于第I分線盤元件90A的第I保持部94和第2保持部96保持。另外，也可以如與圖4相關地說明的實施方式那樣設置用于保持動力線纜36a?36c和信號線纜38a?38c的獨立的保持構件。
[0038]在本實施方式中，優(yōu)選將被認為更換頻率或者可能性較高的可選線纜安裝在第2分線盤元件90B上。其原因在于，第2分線盤元件90B與第I分線盤元件90A相比更容易拆卸。如此考慮到各分線盤元件的拆卸容易性來確定可選線纜的布線的做法是有利的。為了形成外殼形狀的分線盤，也可以包含不用于安裝線纜的追加的結構要素。
[0039]在前述的實施方式中，雖然作為可選線纜的一例而說明了鋪設線纜的情況的例子，但是毋庸置疑，即便使用具有運送流體的管等其他形態(tài)的任意的線條體來替代線纜，也同樣能夠獲得本發(fā)明的有利的效果。也可以一起使用以任意比例組合而成的多種線條體。此外，安裝在分線盤元件上的線條體的連接部的構造并不應限定于例示的連接器，也可以是管接頭等其他任意種類的連接部件。
[0040]分線盤元件并不限定于在本說明書中例示的形狀。此外，分線盤并不限定于如前述那樣由兩個分線盤元件形成的情況，也可以根據需要由任意數量、即3個以上分線盤元件形成。例如根據預測的更換頻率或者可能性將線條體分成幾組，針對這些線條體中的每組分別準備分線盤元件的做法是有利的。連接于I個分線盤元件的線條體也可以是I個。此外，分線盤不僅如本實施方式中例示那樣設于兩處，也可以根據需要在機器人的任意部位設置任意數量的分線盤。并且，也可以將本發(fā)明的分線盤和公知的分線盤組合使用。
[0041]發(fā)明的效果
[0042]由于具有本發(fā)明的上述結構，能夠僅將分線盤中的、安裝有作為更換對象的線條體的連接部的分線盤元件分離出來并選擇性地更換。由此，能夠簡化線條體的更換工序。
[0043]以上，說明了本發(fā)明的各種實施方式及變形例，但對于本領域技術人員來說，顯而易見，利用其他實施方式及變形例也能夠起到本發(fā)明所要實現的作用效果。特別是，既能夠不脫離本發(fā)明的范圍地刪除或者置換前述的實施方式及變形例的結構要素，也可以進一步添加公知的部件。此外，對于本領域技術人員來說，顯而易見，也能夠通過任意組合在本說明書中明示地或者暗示地公開的多個實施方式的特征來實施本發(fā)明。
【權利要求】
1.一種機器人(10)，其具有多個線條體(34a?34f)，該多個線條體(34a?34f)分別在端部(30a、30b)具備與外部設備相連接的連接部(40a?40f)，并且該機器人(10)具有至少I個供上述多個線條體(34a?34f)的上述連接部(40a?40f)安裝的分線盤(50、52、90)，其中， 上述分線盤(50、52 ；90)包含供上述多個線條體(34a?34f)中的至少I個線條體的上述連接部安裝且能夠彼此分離的多個分線盤元件(52A、52B ;90A、90B)。
2.根據權利要求1所述的機器人(10)，其中， 該機器人(10)還包括相對于上述多個線條體(34a?34f)獨立的至少I個第2線條體(36a ?36c、38a ?38c), 上述分線盤(50、52、90)具有能夠在上述第2線條體(36a?36c、38a?38c)的中間部保持上述第2線條體(36a?36c、38a?38c)的保持部(80 ;94、96)。
3.根據權利要求2所述的機器人(10)，其中， 上述第2線條體(36a?36c、38a?38c)包含被連接于用于驅動該機器人(10)的伺服電動機(22)的動力線和信號線。
4.根據權利要求1?3中任一項所述的機器人(10)，其中， 上述分線盤(90)具有由互相組裝的上述多個分線盤元件(90A、90B)形成的外殼形狀。
【文檔編號】B25J19/00GK104070537SQ201410123772
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權日:2013年3月29日
【發(fā)明者】蓮尾健 申請人:發(fā)那科株式會社