機器人臂的配線結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種機器人臂的配線結(jié)構(gòu)，其包括：一對臂構(gòu)件，相互平行地設置，分別呈中空軸狀，并且分別具有第1端部和第2端部；線條體，以將所述一對臂構(gòu)件中的至少一個臂構(gòu)件沿其軸向穿過的方式從所述第1端部引入該臂構(gòu)件內(nèi)并在所述第2端部處從該臂構(gòu)件引出；以及限制構(gòu)件，設置于所述臂構(gòu)件的軸向的至少中間區(qū)域，限制所述臂構(gòu)件內(nèi)的所述線條體在該臂構(gòu)件的徑向上移位。據(jù)此，雖然線條體布設于臂構(gòu)件內(nèi)部，但能夠抑制因線條體與構(gòu)成機器人臂的臂構(gòu)件的內(nèi)周面碰撞而發(fā)出的異響。
【專利說明】機器人臂的配線結(jié)構(gòu)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機器人臂中的線條體(線纜和/或配管)的配線結(jié)構(gòu)。

【背景技術】
[0002]以往，已知一種使用并聯(lián)機構(gòu)的產(chǎn)業(yè)用機器人(以下略為機器人)。該機器人具備作為支承底座的機座部、具備末端執(zhí)行器的頭部以及將機座部與頭部分別連接的多個臂，通過搭載于機座部的馬達而各臂獨立且協(xié)作地被驅(qū)動，由此改變頭的位置、姿勢。在頭上搭載有通過電動馬達、氣缸等致動器工作的末端執(zhí)行器，通過該末端執(zhí)行器執(zhí)行各種作業(yè)。
[0003]在這種機器人中，用于供應末端執(zhí)行器驅(qū)動用的電力、空氣等的線纜、配管在與各臂不發(fā)生干擾的范圍內(nèi)以具有余裕的狀態(tài)被進行點到點配線、或者沿著各臂布設并通過捆束帶等固定構(gòu)件固定于該臂的情況多。最近，例如日本專利公開公報特開2009-248288號所公開的那樣還提出了由中空的桿構(gòu)成臂，并將該桿自身用作空氣配管的機器人臂。
[0004]使用并聯(lián)機構(gòu)的上述機器人使用于盒裝食品的分類等有關食品的用途的情況不少。因此，從衛(wèi)生方面等原因，可考慮通過由中空的桿構(gòu)成臂并在桿的內(nèi)部布置線纜等，由此抑制線纜等的露出。另一方面，在使用并聯(lián)機構(gòu)的機器人的情況下，有時伴隨以高速驅(qū)動、且瞬時改變移動方向的動作。在這種情況下，認為線纜等與桿內(nèi)周面碰撞而發(fā)出異響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明鑒于上述情況而作出，其目的在于在提供一種機器人臂的配線結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒕€條體(線纜和/或配管)布設于臂構(gòu)件的內(nèi)部，且能夠抑制線條體因與構(gòu)成機器人臂的臂構(gòu)件的內(nèi)周面碰撞而發(fā)出的異響。
[0006]本發(fā)明所涉及的機器人臂的配線結(jié)構(gòu)包括:一對臂構(gòu)件，相互平行地設置，分別呈中空軸狀，并且分別具有第I端部和第2端部；線條體，以將所述一對臂構(gòu)件中的至少一個臂構(gòu)件沿其軸向穿過的方式從所述第I端部引入該臂構(gòu)件內(nèi)并在所述第2端部處從該臂構(gòu)件引出；以及限制構(gòu)件，設置于所述臂構(gòu)件的軸向的至少中間區(qū)域，限制所述臂構(gòu)件內(nèi)的所述線條體在該臂構(gòu)件的徑向上移位。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，雖然線條體布設于臂構(gòu)件內(nèi)部，但能夠抑制線條體因與構(gòu)成機器人臂的臂構(gòu)件的內(nèi)周面碰撞而發(fā)出的異響。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是表示應用了本發(fā)明的產(chǎn)業(yè)用機器人(使用并聯(lián)機構(gòu)的產(chǎn)業(yè)用機器人)的立體圖。
[0009]圖2是產(chǎn)業(yè)用機器人的俯視圖。
[0010]圖3是表示產(chǎn)業(yè)用機器人中的頭部的側(cè)視圖。
[0011]圖4是表示第2臂的俯視圖(局部剖視圖)。
[0012]圖5是表示構(gòu)成第2臂的臂構(gòu)件的端部的圖4的主要部分放大圖。
[0013]圖6是表示臂構(gòu)件的端部的立體圖。
[0014]圖7是表示臂構(gòu)件(變形例)的端部的剖視圖。
[0015]圖8是表示臂構(gòu)件(變形例)的剖視圖。
[0016]圖9的(a)是說明線條體的配線結(jié)構(gòu)的變形例的臂構(gòu)件的剖視圖，表示向桿主體插入了線條體的狀態(tài)，(b)是說明線條體的配線結(jié)構(gòu)的變形例的臂構(gòu)件的剖視圖，表示通過所述捆束帶將線條體固定于桿主體的狀態(tài)。
[0017]圖10是表示臂構(gòu)件(變形例)的端部的剖視圖。

【具體實施方式】
[0018]下面，參照附圖來詳細說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0019]圖1和圖2表示本發(fā)明所涉及的產(chǎn)業(yè)用機器人，圖1以立體圖表示產(chǎn)業(yè)用機器人，圖2以俯視圖表示產(chǎn)業(yè)用機器人。
[0020]該圖所示的產(chǎn)業(yè)用機器人(以下簡稱為機器人)是使用并聯(lián)機構(gòu)的機器人。該例子的機器人作為其用途使用于物品的揀選。即，機器人例如以下垂姿勢固定于頂棚或者以下垂姿勢固定于呈塔狀的圖外的框架構(gòu)件，對通過配置于該機器人的下方的帶式輸送機等輸送裝置被輸送的物品進行吸附并使其移動，由此進行揀選。
[0021]上述機器人具備:固定于頂棚或框架構(gòu)件的作為支承底座的機座部I ;位于該機座部I的下方的頭部2 ;以及將機座部I與頭部2連接的分別能夠彎曲的3個臂3，通過各臂3獨立且協(xié)作地被驅(qū)動來改變頭部2的位置、姿勢。此外，在頭部2上，作為末端執(zhí)行器具備用于對物品進行負壓吸附的廣口的吸嘴構(gòu)件16。
[0022]如該圖所示，上述機座部I具備機座主體5以及分別搭載于該機座主體5而分別驅(qū)動上述臂3的三個臂驅(qū)動馬達6。
[0023]機座主體5具有在周向上以等間隔(120°間隔)排列的三個馬達固定部5a。各所述臂驅(qū)動馬達6分別橫向地、即以輸出軸沿水平方向延伸的姿勢被固定在這些馬達固定部5a上，所述臂3與這些臂驅(qū)動馬達6的輸出軸分別連接。
[0024]各臂3包括:固定于臂驅(qū)動馬達6的輸出軸并以水平軸為中心被驅(qū)動的第I臂10 ;以及被連接于該第I臂10的頂端部與所述頭部2之間的第2臂12 (相當于本發(fā)明的機器人臂)。
[0025]第2臂12包括相互平行地延伸的一對臂構(gòu)件13以及將這些臂構(gòu)件13在它們的軸向的規(guī)定位置處相互連接的連接構(gòu)件14。第2臂12如后面詳細說明的那樣擺動自如地連接于第I臂10和頭部2。
[0026]如圖3所示，所述頭部2包括--第2臂12所連接的托架15 ;在該托架15的中心處通過軸承等旋轉(zhuǎn)自如地被保持的所述吸嘴構(gòu)件16 ;以及對該吸嘴構(gòu)件16進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的吸嘴驅(qū)動馬達18。吸嘴構(gòu)件16從托架15向下側(cè)突出，吸嘴驅(qū)動馬達18在配置于吸嘴構(gòu)件16的正上方的狀態(tài)下固定于所述托架15。
[0027]接著，說明上述第2臂12的具體結(jié)構(gòu)以及第I臂10及頭部2與第2臂12的連接結(jié)構(gòu)。
[0028]第2臂12如上所述包括相互平行地延伸的一對臂構(gòu)件13以及將這些臂構(gòu)件13連接的連接構(gòu)件14。
[0029]如圖3?圖5所示，臂構(gòu)件13為中空且呈軸狀。詳細地說，臂構(gòu)件13包括由輕量且具有高強度的碳纖維增強塑料等形成的圓筒狀的桿20以及分別固定于該桿20的兩端的端蓋22。
[0030]端蓋22為大致軸狀，在一端側(cè)(在圖5中為左端側(cè))具備收容桿20的端部的筒狀部23，在另一端側(cè)具備與后述的球頭螺栓46協(xié)作來構(gòu)成球鉸接頭的杯型的插座部24。
[0031]所述筒狀部23具有帶臺階孔25，該帶臺階孔25由向插座部的相反側(cè)開口的大徑部26a和內(nèi)徑比其小的小徑部26b在軸向上排列而形成。而且，在桿20的一端被壓入該帶臺階孔25的狀態(tài)、詳細地說以使桿20的端部抵接于形成于大徑部26a與小徑部26b的邊界的臺階部分的方式桿20被壓入帶臺階孔25的狀態(tài)下，桿20與端蓋22 (筒狀部23)相互粘接。由此,端蓋22固定于桿20的兩端。
[0032]在所述插座部24設置有收容球頭梢46的球形頭部46a的接合器(adapter) 30。在該接合器30形成有供球形頭部46a滑動接觸的、截面為半圓形的滑動接觸凹部30a，接合器30以該滑動接觸凹部30a朝向垂直于端蓋22(臂構(gòu)件13)的軸向的方向的方式設置于插座部24。
[0033]此外，I條臂構(gòu)件13的各端蓋22在以滑動接觸凹部30a朝向相同側(cè)的方式在周向上被定位的狀態(tài)下分別固定于桿20。而且，以各臂構(gòu)件13的滑動接觸凹部30a彼此相互朝向內(nèi)側(cè)的(相向的)方式配置一對臂構(gòu)件13，這些臂構(gòu)件13通過連接構(gòu)件14相互連接。在該例子中，如圖1和圖3所示，各臂構(gòu)件13在各端蓋22的位置處通過連接構(gòu)件14被相互連接。
[0034]所述連接構(gòu)件14具備被端蓋22軸支承的兩個為一組的連接片40(在圖5中省略)、架設在各臂構(gòu)件13的連接片40之間的拉伸螺旋彈簧等彈簧構(gòu)件(省略圖示)以及覆蓋該彈簧構(gòu)件的罩構(gòu)件42。
[0035]另一方面，在第2臂12被連接的第I臂10和頭部2分別裝配有與臂構(gòu)件13的上述插座部24(端蓋22)協(xié)作來構(gòu)成球鉸接頭的球頭螺栓46。
[0036]若詳細說明則如圖3所示，在頭部2的托架15，在其周向上的與各第I臂10對應的位置分別設置有第2臂12的連接部44。這些連接部44呈沿與對應的第I臂10的旋轉(zhuǎn)軸(臂驅(qū)動馬達6的輸出軸)平行的方向延伸的軸狀，在其兩端部以使球形頭部46a相互朝向相反側(cè)的狀態(tài)分別固定有球頭螺栓46。同樣地，如圖2所示，在各第I臂10的頂端部且該第I臂10的寬度方向兩側(cè)(與臂驅(qū)動馬達6的輸出軸平行的方向上的兩側(cè))，以使球形頭部46a相互朝向相反側(cè)的狀態(tài)分別固定有球頭螺栓46。
[0037]而且，如圖4所示，在第2臂12的上端部，各臂構(gòu)件13的插座部24(滑動接觸凹部30a)從外側(cè)(第I臂10的寬度方向外側(cè))蓋在第I臂10的各球頭螺栓46的球形頭部46a上。另外，在第2臂12的下端部，各臂構(gòu)件13的插座部24(滑動接觸凹部30a)從外側(cè)(連接部44的軸向外側(cè))分別蓋在托架15 (連接部44)的各球頭螺栓46的球形頭部46a上。由此，第2臂12能夠擺動地連接于第I臂10和頭部2。
[0038]此外，第2臂12的各臂構(gòu)件13通過所述連接構(gòu)件14的彈簧構(gòu)件的彈力而朝向相互接近的方向被施加力。由此，在使插座部24的滑動接觸凹部30a與球頭螺栓46的球形頭部46a滑動接觸的狀態(tài)下，第2臂對第I臂10和頭部2的連接狀態(tài)得以維持。
[0039]接著，說明該機器人中的線纜等的配線結(jié)構(gòu)。
[0040]如圖1所示，在上述機器人的三個臂3中的一個臂中配線(布設)有線條體8，線條體8包含用于對搭載于頭部2的吸嘴構(gòu)件16供應負壓的配管和用于對吸嘴驅(qū)動馬達18進行驅(qū)動控制的線纜(電力線和信號線)。
[0041]該線條體8大致從機座主體5經(jīng)由第I臂10的內(nèi)部和第2臂12的內(nèi)部配線于頭部2。詳細而言，線條體8從第I臂10的基端部被引入其內(nèi)部，并從該第I臂10的頂端被引出。然后，以留有一些余裕(松弛)的狀態(tài)，從第2臂12的一對臂構(gòu)件13中的其中一側(cè)的臂構(gòu)件13的上端部被引入其內(nèi)部，沿軸向穿過該臂構(gòu)件13后從該臂構(gòu)件13的下端部被引出，并以留有一些余裕(松弛)的狀態(tài)配線于頭部2。
[0042]此外，如上所述，在臂構(gòu)件13的端部設置有承接第I臂10和頭部2的球頭螺栓46的插座部24，因此，線條體8以避開該插座部24而穿過臂構(gòu)件13的方式被配線。
[0043]具體地說，如圖4和圖5所示，在第2臂12的一對臂構(gòu)件13中配線有線條體8的臂構(gòu)件13的端蓋22的筒狀部23的側(cè)面形成有與所述帶臺階孔25的小徑部26b連通的開口部27。該開口部27為在端蓋22的長邊方向(軸向/在圖5中為左右方向)上適度細長的橢圓形，形成于筒狀部23的側(cè)面中與滑動接觸凹部30a側(cè)相反的一側(cè)的位置。由此，由帶臺階孔25的小徑部26b和開口部27形成從端蓋22的側(cè)面以直角彎曲而與桿20的端部連通的、配線用的通路。
[0044]并且，線條體8從第I臂10側(cè)的端蓋22的開口部27以幾乎直角彎曲的狀態(tài)被插入于臂構(gòu)件13，并在穿過所述桿20后以幾乎直角彎曲的狀態(tài)從頭部2側(cè)的端蓋22的開口部27被引出。由此，線條體8在避開兩端的插座部24的狀態(tài)下穿過臂構(gòu)件13。也就是說，在該例子中，臂構(gòu)件13的兩個端蓋22中的一側(cè)端蓋相當于本發(fā)明的第I端部，另一側(cè)端蓋相當于第2端部。
[0045]在所述臂構(gòu)件13的內(nèi)部，在桿20的內(nèi)周面與線條體8之間設置有緩沖件28(本發(fā)明的限制構(gòu)件的一例)，該緩沖件28限制該線條體8在桿20的徑向上的移位，且由彈性材料構(gòu)成。
[0046]在該例子中，緩沖件28由發(fā)泡聚乙烯等發(fā)泡樹脂形成。緩沖件28呈筒狀，在臂構(gòu)件13的大致整個范圍、具體地說在桿20的長邊方向的整個范圍連續(xù)地包圍線條體8，在該例子中，由發(fā)泡樹脂形成的帶狀體縱包在線條體8上，由此緩沖件28呈筒狀。
[0047]如圖5和圖6所示，在所述臂構(gòu)件13的各端蓋22的開口部27安裝有橡膠制的索環(huán)(Rrommet) 50 (相當于本發(fā)明的保護構(gòu)件)，線條體8通過該索環(huán)50的插通孔52配線于臂構(gòu)件13。如此地通過在開口部27處線條體8被索環(huán)50包圍，防止線條體8接觸開口部27的緣部而受到損傷。
[0048]所述索環(huán)50具有被插入于端蓋22的所述開口部27的固定部54以及在端蓋22的外側(cè)保持線條體8的保持部55。固定部54和保持部55均具有在端蓋22的長邊方向(臂構(gòu)件13的軸向/本發(fā)明的第I方向)上細長的橢圓形的輪廓，在這些固定部54和保持部55的中心形成有截面大致呈正圓形的所述插通孔52。也就是說，在索環(huán)50中，與開口部27的長徑方向平行的方向上的壁厚比與開口部27的短徑方向平行的方向(相當于本發(fā)明的第2方向)上的壁厚大。
[0049]另外，在索環(huán)50的保持部55中，其頂端部分(固定部54相反側(cè)的部分)呈橢圓錐狀。由此，保護線條體8以免受到因與開口部27的緣部接觸所引起的損傷，另一方面，能夠使得線條體8追隨第2臂12相對于第I臂10的擺動而在索環(huán)50的部分比較容易地彎曲。
[0050]線條體8中從臂3向外部露出的部分、即第I臂10與第2臂12之間的部分以及第2臂12與頭部2之間的部分如圖4?圖6所示那樣被插入于具有撓性的塑料制的軟管9中。該軟管9的端部與線條體8 一起通過索環(huán)50被插入于臂構(gòu)件13內(nèi)，由此，在端蓋22的所述開口部27的位置，線條體8通過軟管9和索環(huán)50得到雙重保護。
[0051]此外，在圖5和圖6中，符號29是插入安裝用于對連接構(gòu)件14的所述連接片40進行軸支承的軸構(gòu)件的貫通孔，將端蓋22以與其軸向正交的方式貫通。
[0052]根據(jù)以上說明的上述機器人，包含用于向吸嘴構(gòu)件16供應負壓的配管、用于對吸嘴驅(qū)動馬達18進行驅(qū)動控制的線纜的線條體8的大部分被配線于臂3內(nèi)。因此，在機器人運行過程中，在臂3的外側(cè)，線條體8不會被揮動，在衛(wèi)生方面等有利。因此，還能夠適合使用于有關食品的用途。
[0053]并且，關于第2臂12中配線有線條體8的臂構(gòu)件13，如上所述，在桿20的內(nèi)部設置有限制線條體8的移位的緩沖件28，因此，防止在臂3的工作過程中線條體8與桿內(nèi)周面碰撞。因此，能夠有效地防止因這種碰撞而發(fā)出異響的情況。
[0054]特別是，緩沖件28由發(fā)泡聚乙烯等發(fā)泡樹脂(彈性材料)形成，且為包圍線條體8的筒狀，因此，具有如下優(yōu)點:不管第2臂12 (臂構(gòu)件13)如何擺動，都不會對線條體8施加負擔而能夠良好地限制該線條體8的移位。
[0055]除此以外，如上所述，緩沖件28呈由發(fā)泡樹脂形成的帶狀體縱包在線條體8上而包圍線條體8的筒狀，因此，還具有如下優(yōu)點:在成本方面有利，并且對線條體的尺寸(直徑)變更的適應性良好。即，作為緩沖件28，雖然也可以使用以圓筒狀注射成型的專用緩沖件，但是這樣制作并使用專用部件則導致成本上升。另外，在使用專用部件的情況下，如果變更臂構(gòu)件13、線條體8的尺寸，則還需新成型與尺寸相符的緩沖件。與此相對，根據(jù)使用由發(fā)泡樹脂形成的帶狀體的上述實施方式的結(jié)構(gòu)，能夠切割市面銷售的發(fā)泡樹脂板等而使用，因此，在成本方面有利，另外，根據(jù)切割的方法還能夠容易應對臂構(gòu)件13、線條體8的尺寸變更。
[0056]此外，如上所述的臂構(gòu)件13的組裝例如能夠通過如下方式進行:(I)預先將發(fā)泡樹脂的帶狀體縱包在線條體8上而形成緩沖件28 ； (2)將線條體8與緩沖件28 —體地從桿20的一端側(cè)插入于其內(nèi)部；(3)將線條體8的兩端分別穿過端蓋22，并將該端蓋22固定于桿20的兩端。在該情況下，也可以將發(fā)泡樹脂的帶狀體以預先弄圓的狀態(tài)插入到桿20，之后向緩沖件28的內(nèi)側(cè)插入線條體8。
[0057]另外，臂構(gòu)件13的組裝還能夠通過如下方式進行:(I)將發(fā)泡樹脂的帶狀體以預先弄圓成縱包狀的狀態(tài)插入到桿20 ； (2)將端蓋22固定于桿20的兩端；(3)通過端蓋22的開口部27將線條體8穿到臂構(gòu)件13。此外，如此地在預先向桿20內(nèi)插入緩沖件28之后向緩沖件28的內(nèi)側(cè)插入線條體8的情況下，優(yōu)選的是如圖7所示那樣在緩沖件28的長邊方向的一端部(即，線條體8被插入的一側(cè)的端部)事先設置用于導入該線條體8的錐狀的引導部28a。該引導部28a既可以通過切割該緩沖件28而形成，或者也可以粘貼樹脂等成型品而成。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒕€條體8順暢地插入于緩沖件28的內(nèi)側(cè)。特別是，在將端蓋22固定于桿20之后從所述開口部27插入線條體8的情況下，需要使線條體8以大致直角彎曲的狀態(tài)插入于緩沖構(gòu)件28的內(nèi)側(cè)，因此，在未設置引導部28a的情況下，線條體8與緩沖件28的端部相撞而難以插入。但是，如該圖所示，根據(jù)在開口部27的端部設置有引導部28a的結(jié)構(gòu)，線條體8沿著引導部28a順暢地插入于緩沖件28的內(nèi)側(cè)，因此，具有提高臂構(gòu)件13的組裝性的優(yōu)點。在該情況下，如果在緩沖件28的表面有凹凸，則成為插入線條體8的阻力而插入操作性變差，因此，優(yōu)選的是緩沖件28中的與所述線條體8的接觸面為在桿20的軸向上沒有實質(zhì)上的臺階的平滑面。
[0058]另外，根據(jù)上述機器人，還具有如下優(yōu)點。即，經(jīng)由安裝于端蓋22的索環(huán)50而線條體8布設于臂構(gòu)件13的內(nèi)部，因此，有效地防止隨著臂3的擺動而線條體8被壓至開口部27的緣部而受到損傷。更詳細地說，如上所述，在避開插座部24而從端蓋22的側(cè)面向臂構(gòu)件13內(nèi)配置線條體8的結(jié)構(gòu)中，線條體8被插入于直徑尺寸小的臂構(gòu)件13(第2臂12)的內(nèi)部，在相對于改變其方向的動作的自由度幾乎沒有的狀態(tài)下被彎曲成L字。因此，即使在第I臂10與第2臂12之間線條體8的長度有足夠的余裕，當?shù)?臂12沿例如圖4中的實線箭頭所示的方向擺動時，線條體8通過自身所具有的恢復力而被強壓至上側(cè)的端蓋22的開口部27的緣部(第I臂10側(cè)的緣部)。因此，在未設置索環(huán)50的情況下，認為插通于開口部27的線條體8被強壓至該開口部27的插座部24側(cè)(第I臂10側(cè))的緣部而受到損傷。同樣地，當?shù)?臂12沿圖4中的虛線箭頭所示的方向擺動時，認為插通于臂構(gòu)件13的下側(cè)的端蓋22的開口部27的線條體8通過自身的恢復力而被強壓至該開口部27的插座部24側(cè)(頭部2)的緣部而受到損傷。但是，根據(jù)上述實施方式的機器人，經(jīng)由安裝于端蓋22的索環(huán)50而線條體8配置于臂構(gòu)件13的內(nèi)部，因此，有效地防止這種不良狀況。
[0059]特別是，索環(huán)50如上所述地呈在端蓋22的軸向上細長的橢圓形。S卩，與開口部27的長徑方向平行的方向的壁厚比與開口部27的短徑方向平行的方向的壁厚大，因此，如上所述那樣線條體8通過自身的恢復力而抵接的部分的耐久性高。因而，還具有如下優(yōu)點:在抑制索環(huán)50整體大型化的同時，能夠長期防止線條體8通過自身的恢復力而被強壓至開口部27的緣部。并且，根據(jù)上述實施方式，端蓋22的開口部27呈橢圓形，另一方面，索環(huán)50的固定部54的截面也呈橢圓形，因此，還具有能夠防止在臂工作過程中索環(huán)50旋轉(zhuǎn)而朝向非預期的方向的優(yōu)點。
[0060]另外，線條體8被插入于具有撓性的塑料制的軟管9，與該軟管9 一起被插入于索環(huán)50，由此通過索環(huán)50和軟管9得到雙重保護。因此，還具有更高度地防止線條體8被壓至開口部27的緣部而受到損傷的優(yōu)點。
[0061]另外，以上說明的機器人是應用了本發(fā)明所涉及的機器人臂的配線結(jié)構(gòu)的產(chǎn)業(yè)用機器人的優(yōu)選實施方式的例示，其具體結(jié)構(gòu)能夠在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)適當變更。
[0062]例如在上述實施方式中，緩沖件28是包圍線條體8的筒狀，但是只要介于桿20的內(nèi)周面與線條體8之間來能夠限制該線條體8的移位，則無需一定要呈筒狀。S卩，例如，緩沖件28也可以不是將線條體8的外周360°整周包圍，而是包圍270°左右的形狀。在該情況下，在周向的一部分不存在緩沖件28，其結(jié)果導致產(chǎn)生臺階。但是，該臺階是在桿20的周向上產(chǎn)生的臺階，不是在桿20的軸向上產(chǎn)生的，因此，對線條體8的插入阻力無影響。包圍線條體8的外周還包括這種情況。除此以外，例如也可以如圖8所示那樣以將線條體8推壓至桿20的內(nèi)周面?zhèn)鹊姆绞皆诰€條體8與桿20的內(nèi)周面之間設置緩沖件28。這種結(jié)構(gòu)能夠通過在向桿20插入線條體8之后在桿20內(nèi)填充例如發(fā)泡樹脂來得到。在該情況下，在線條體8與桿20的內(nèi)周面相接的部分之間還局部地產(chǎn)生不存在發(fā)泡樹脂的部分，包圍線條體8的外周還包括這種情況。
[0063]另外，在上述實施方式中，緩沖件28在桿20的長邊方向的整個范圍連續(xù)地設置，但是，緩沖件28只要能夠防止伴隨線條體8在桿20內(nèi)的移位所引起的異響的發(fā)生，則無需一定要設置在整個范圍。但是，由于線條體8最容易移位的區(qū)域是桿20的長邊方向的中間區(qū)域，因此，優(yōu)選至少設置于該中間區(qū)域。另外，緩沖件28只要能夠限制線條體8的移位，則無需一定要連續(xù)地設置，也可以斷續(xù)地設置。
[0064]此外，在上述實施方式中，緩沖件28由發(fā)泡聚乙烯等發(fā)泡樹脂構(gòu)成，但是當然也可以由除此以外的材料構(gòu)成。
[0065]另外，在上述實施方式中，通過緩沖件28限制線條體8在桿20內(nèi)的移位，但是也可以如圖9(a)、(b)所示那樣，使用捆束帶60(本發(fā)明的限制構(gòu)件的一例)限制線條體8在桿20內(nèi)的移位。
[0066]在該情況下，如圖9 (a)所示，需要事先將捆束帶插入用的開口部20a設置于桿20。開口部20a事先形成于包括桿20的至少中間區(qū)域的、桿20的長邊方向上的一個至多個位置。然后，在組裝臂構(gòu)件13時，將該捆束帶60對折，在如圖9(a)所示那樣在外側(cè)留下捆束帶60的兩端的狀態(tài)下，將該捆束帶60從開口部20a插入于桿20內(nèi)，并且沿著桿20的內(nèi)周面制作環(huán)，在該狀態(tài)下向桿20插入線條體8。之后，拉拽捆束帶60來將線條體8引向開口部20a側(cè)，如圖9(b)所示那樣將捆束帶60纏繞在桿20上后捆扎。在該情況下，捆束帶60將線條體8的外周整周包圍。通過這種結(jié)構(gòu)，也能夠與上述實施方式的機器人同樣地限制線條體8在桿20內(nèi)的移位。因此，能夠有效地防止因線條體8與桿內(nèi)周面碰撞而引起的異響的發(fā)生。
[0067]另外，在上述實施方式中，索環(huán)50的插通孔52以其中心軸相對于端蓋22 (筒狀部23)的中心軸正交、即如圖5所示那樣從開口部27布設于桿20的線條體8的彎曲部分的角度為大致直角的方式被設置，但是，索環(huán)50的插通孔52例如也可以如圖10所示那樣以其中心軸02相對于端蓋22 (筒狀部23)的中心軸01以鈍角Θ交叉、即上述彎曲部分的角度(線條體8的彎曲部分的彎曲角度)成鈍角的方式被設置。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠減輕彎曲部分處的線條體8的彎曲應力，因此，例如在配管、線纜的數(shù)量多而線條體8的直徑大的情況下有利。
[0068]此外，在圖5、圖10的例子中，作為本發(fā)明的保護構(gòu)件設置了包圍線條體8的整周的構(gòu)件(索環(huán)50)，但是無需一定要包圍線條體8。S卩，在避開插座部24而從端蓋22的側(cè)面向臂構(gòu)件13內(nèi)配置線條體8的結(jié)構(gòu)中要特別防止如上所述那樣線條體8通過自身的恢復力被壓至開口部27的緣部的情況。因此，保護構(gòu)件無需一定要包圍線條體8，只要以至少位于線條體8的彎曲部分的外側(cè)、即以開口部27為基準時位于插座部24側(cè)的方式設置即可。另外，保護構(gòu)件(索環(huán)50)不限于橡膠制，也可以是樹脂制。
[0069]此外，在上述實施方式中，說明了將本發(fā)明所涉及的產(chǎn)業(yè)用機器人使用于物品的揀選的例子，但是該機器人的用途不限于物品的揀選，能夠應用于各種用途。
[0070]概括以上說明的本發(fā)明如下。
[0071]本發(fā)明所涉及的機器人臂的配線結(jié)構(gòu)包括:一對臂構(gòu)件，相互平行地設置，分別呈中空軸狀，并且分別具有第I端部和第2端部；線條體，以將所述一對臂構(gòu)件中的至少一個臂構(gòu)件沿其軸向穿過的方式從所述第I端部引入該臂構(gòu)件內(nèi)并在所述第2端部處從該臂構(gòu)件引出；以及限制構(gòu)件，設置于所述臂構(gòu)件的軸向的至少中間區(qū)域，限制所述臂構(gòu)件內(nèi)的所述線條體在該臂構(gòu)件的徑向上移位。
[0072]根據(jù)該配線結(jié)構(gòu)，通過限制構(gòu)件限制線條體的移位，因此，抑制線條體與臂構(gòu)件的內(nèi)周面碰撞。特別是，在臂構(gòu)件的長邊方向上線條體最容易撓曲的區(qū)域、即臂構(gòu)件的長邊方向的至少中間區(qū)域具備上述限制構(gòu)件，由此能夠有效地抑制線條體的移位。因此，能夠有效地抑制因線條體與臂構(gòu)件的內(nèi)周面碰撞而發(fā)出異響。
[0073]此外，在本發(fā)明中，上述“線條體”是指除了電線(線纜)以外還包含配管等線條的構(gòu)件全部的含義，“配線”是指沿著規(guī)定的路徑布設上述線條。另外，“設置于至少中間區(qū)域”除了包括限制構(gòu)件在臂構(gòu)件的軸向上連續(xù)地設置的情況以外，還包括斷續(xù)地設置的情況。
[0074]在上述配線結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選:所述限制構(gòu)件呈包圍所述線條體的外周的形狀，在該情況下，更優(yōu)選所述限制構(gòu)件包圍所述線條體的整個外周。
[0075]根據(jù)該配線結(jié)構(gòu)，無論方向如何都能夠抑制線條體與臂構(gòu)件的內(nèi)周面碰撞，能夠更高度地抑制發(fā)出異響。
[0076]在上述配線結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選:所述限制構(gòu)件是介于所述臂構(gòu)件的內(nèi)周面與所述線條體之間的由彈性材料形成的緩沖件。
[0077]根據(jù)該配線結(jié)構(gòu)，由于限制構(gòu)件是由彈性材料構(gòu)成的緩沖件，因此，不對線條體施加負擔而能夠良好地限制該線條體的移位。
[0078]在該情況下，所述限制構(gòu)件也可以應用通過注射成型等預先成型為筒狀的構(gòu)件，但優(yōu)選:所述限制構(gòu)件通過由所述彈性材料形成的帶狀體縱包所述線條體而形成筒狀。
[0079]根據(jù)該配線結(jié)構(gòu)，能夠直接應用市面銷售的板狀的緩沖件，因此，在成本方面有利，另外，還能夠容易應對臂構(gòu)件、線條體的尺寸(直徑)變更。
[0080]另外，在上述配線結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選:所述限制構(gòu)件設置在所述第I端部至所述第2端部的整個范圍。在該配線結(jié)構(gòu)中，“所述第I端部至所述第2端部的整個范圍”是指“所述第I端部至所述第2端部的全長范圍”之外，在能夠抑制線條體與臂構(gòu)件的內(nèi)周面碰撞的前提下，還包括“所述第I端部至所述第2端部的大致全長范圍”。
[0081]根據(jù)該配線結(jié)構(gòu)，能夠在臂構(gòu)件的大致全長范圍抑制線條體與臂構(gòu)件的內(nèi)周面碰撞。
[0082]此外，在上述配線結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選:在所述限制構(gòu)件的端部中所述臂構(gòu)件的第I端部側(cè)的末端部分形成有錐狀的引導部，該引導部用于輔助將所述線條體導入該臂構(gòu)件的內(nèi)部。
[0083]根據(jù)該配線結(jié)構(gòu)，能夠在預先將限制構(gòu)件插入于臂構(gòu)件的內(nèi)側(cè)的狀態(tài)下從所述第I端部的一側(cè)沿著所述引導部將線條體不費勁地插入于限制構(gòu)件的內(nèi)側(cè)。因此，向臂構(gòu)件的線條體的裝配操作性提高。
[0084]另外，在上述配線結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選:所述限制構(gòu)件中與所述線條體的接觸面是在所述臂構(gòu)件的軸向上無臺階的平滑面。在該配線結(jié)構(gòu)中，“無臺階的平滑面”是指“完全沒有臺階的平滑面”之外，能夠?qū)⒕€條體順暢地插入限制構(gòu)件中而確保插入操作性為前提，還包括“實質(zhì)上沒有臺階的平滑面”。
[0085]根據(jù)該配線結(jié)構(gòu)，在預先將限制構(gòu)件插入于臂構(gòu)件的內(nèi)側(cè)的狀態(tài)下從所述第I端部的一側(cè)向限制構(gòu)件的內(nèi)側(cè)插入線條體的情況下，抑制線條體在途中被限制構(gòu)件掛住，能夠確保順暢的插入操作性。
[0086]此外，在上述配線結(jié)構(gòu)中，只要臂構(gòu)件是中空且呈軸狀，則無論其截面形狀如何都能夠應用，但為了提高向臂構(gòu)件的限制構(gòu)件或線條體的裝配操作性，優(yōu)選:所述臂構(gòu)件的內(nèi)周面在垂直于所述臂構(gòu)件的軸向的方向上的截面形狀為圓形。
[0087]另外，在上述配線結(jié)構(gòu)中，也可以為還包括:保護構(gòu)件，用于保護所述線條體，其中，所述臂構(gòu)件在其側(cè)面形成有開口部，所述線條體通過所述開口部以彎曲的狀態(tài)被插入于所述臂構(gòu)件，所述保護構(gòu)件以位于所述線條體的彎曲部分的外側(cè)的方式設置于所述開口部。
[0088]根據(jù)該配線結(jié)構(gòu)，保護構(gòu)件以至少位于線條體的彎曲部分的外側(cè)的方式設置于開口部，因此，能夠有效地緩沖線條體自身所具有的恢復力。因此，有效地防止線條體被壓至開口部的緣部而受到損傷。
[0089]在該配線結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選:所述保護構(gòu)件至少在所述開口部的緣部包圍所述線條體。
[0090]根據(jù)該配線結(jié)構(gòu)，防止線條體因自身所具有的恢復力而被壓至開口部的緣部的情況。
[0091]在該情況下，優(yōu)選:所述保護構(gòu)件中作為位于所述線條體的彎曲部分的外側(cè)的部分的壁厚中，與所述臂構(gòu)件的軸向平行的第I方向的壁厚大于與所述第I方向正交的第2方向的壁厚。
[0092]根據(jù)該配置結(jié)構(gòu)，即使在線條體被拉向臂構(gòu)件的軸向外側(cè)以外的方向的情況下，也能夠防止線條體被壓至開口部的緣部的情況，并且能夠有效地緩沖自身的恢復力。
[0093]另外，優(yōu)選:所述開口部是在所述第I方向上細長的長孔，所述保護構(gòu)件在所述第I方向上的壁厚大于所述第2方向上的壁厚。
[0094]根據(jù)該配線結(jié)構(gòu)，在保護構(gòu)件中，特別是因線條體自身所具有的恢復力而抵接的部分的耐久性提高。因此，在抑制保護構(gòu)件整體大型化的同時，能夠長期防止因線條體自身所具有的恢復力而被壓至開口部的緣部的情況。
[0095]此外，在該配線結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選:所述線條體的所述彎曲部分的角度為鈍角。換言之，優(yōu)選:所述保護構(gòu)件具有所述線條體通過的插通孔，所述插通孔的中心軸與所述臂構(gòu)件的中心軸以鈍角交叉。
[0096]根據(jù)該配線結(jié)構(gòu)，能夠減輕彎曲部分處的線條體自身所具有的恢復力。因此，有利于將直徑大而自身的恢復力也大的線條體布設于臂構(gòu)件。
【權(quán)利要求】
1.一種機器人臂的配線結(jié)構(gòu)，其特征在于包括: 一對臂構(gòu)件，相互平行地設置，分別呈中空軸狀，并且分別具有第I端部和第2端部；線條體，以將所述一對臂構(gòu)件中的至少一個臂構(gòu)件沿其軸向穿過的方式從所述第I端部引入該臂構(gòu)件內(nèi)并在所述第2端部處從該臂構(gòu)件引出；以及 限制構(gòu)件，設置于所述臂構(gòu)件的軸向的至少中間區(qū)域，限制所述臂構(gòu)件內(nèi)的所述線條體在該臂構(gòu)件的徑向上移位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人臂的配線結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述限制構(gòu)件呈包圍所述線條體的外周的形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機器人臂的配線結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述限制構(gòu)件包圍所述線條體的整個外周。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的機器人臂的配線結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述限制構(gòu)件是介于所述臂構(gòu)件的內(nèi)周面與所述線條體之間的由彈性材料形成的緩沖件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機器人臂的配線結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述限制構(gòu)件通過由所述彈性材料形成的帶狀體縱包所述線條體而形成筒狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機器人臂的配線結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述限制構(gòu)件設置在所述第I端部至所述第2端部的整個范圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機器人臂的配線結(jié)構(gòu)，其特征在于: 在所述限制構(gòu)件的端部中所述臂構(gòu)件的第I端部側(cè)的末端部分形成有錐狀的引導部，該引導部用于輔助將所述線條體導入該臂構(gòu)件的內(nèi)部。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機器人臂的配線結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述限制構(gòu)件中與所述線條體的接觸面是在所述臂構(gòu)件的軸向上無臺階的平滑面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的機器人臂的配線結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述臂構(gòu)件的內(nèi)周面在垂直于所述臂構(gòu)件的軸向的方向上的截面形狀為圓形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的機器人臂的配線結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括: 保護構(gòu)件，用于保護所述線條體，其中， 所述臂構(gòu)件在其側(cè)面形成有開口部， 所述線條體通過所述開口部以彎曲的狀態(tài)被插入于所述臂構(gòu)件， 所述保護構(gòu)件以位于所述線條體的彎曲部分的外側(cè)的方式設置于所述開口部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的機器人臂的配線結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述保護構(gòu)件至少在所述開口部的緣部包圍所述線條體。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的機器人臂的配線結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述保護構(gòu)件中作為位于所述線條體的彎曲部分的外側(cè)的部分的壁厚中，與所述臂構(gòu)件的軸向平行的第I方向的壁厚大于與所述第I方向正交的第2方向的壁厚。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機器人臂的配線結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述開口部是在所述第I方向上細長的長孔， 所述保護構(gòu)件在所述第I方向上的壁厚大于所述第2方向上的壁厚。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的機器人臂的配線結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述線條體的所述彎曲部分的角度為鈍角。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的機器人臂的配線結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述保護構(gòu)件具有所述線條體通過的插通孔，所述插通孔的中心軸與所述臂構(gòu)件的中心軸以鈍角交叉。
【文檔編號】B25J19/00GK104339369SQ201410388035
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】平野曉史 申請人:雅馬哈發(fā)動機株式會社