本發(fā)明涉及機(jī)器人的線條體處理結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

一直以來，已知有一種使線條體貫穿于前臂內(nèi)部進(jìn)行加固的線條體處理結(jié)構(gòu)，所述線條體對(duì)安裝在前臂前端的作業(yè)工具進(jìn)行控制(例如參照專利文獻(xiàn)1)。在該線條體處理結(jié)構(gòu)中，在多個(gè)作業(yè)工具安裝在前臂前端的情況下，通常用于控制一個(gè)作業(yè)工具的線條體貫穿前臂內(nèi)部，而用于控制剩余的作業(yè)工具的線條體穿過前臂外側(cè)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第4286684號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

然而，在專利文獻(xiàn)1的線條體處理結(jié)構(gòu)中，穿過前臂外側(cè)并被引導(dǎo)到手腕元件的線條體，隨著第一手腕元件圍繞前臂長軸進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)而在前臂外側(cè)沿圓周方向移動(dòng)，因此需要具有第一手腕元件的旋轉(zhuǎn)所需的富余并進(jìn)行布線。其結(jié)果為，穿過前臂外側(cè)的線條體向前臂的徑向外側(cè)發(fā)生松弛，因此存在線條體干擾外圍裝置的可能性變高的不良情況。

本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的，其目的在于，提供一種機(jī)器人的線條體處理結(jié)構(gòu)，其即使在前臂前端安裝多個(gè)作業(yè)工具的情況下，也能夠以用于控制各作業(yè)工具的線條體不干擾外圍裝置的方式進(jìn)行布線。

用于解決問題的方案

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下的方案。

本發(fā)明的一個(gè)方案是提供一種機(jī)器人的線條體處理結(jié)構(gòu)，所述機(jī)器人具有手腕，所述手腕的基端側(cè)以能夠圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)的方式與前臂連接，在所述手腕的前端側(cè)安裝有多個(gè)作業(yè)工具，其中，所述機(jī)器人的線條體處理結(jié)構(gòu)具備第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管，所述第一導(dǎo)管從所述前臂到所述手腕的前端沿所述第一軸線進(jìn)行配置，并具有撓性，所述第二導(dǎo)管沿長度方向配置在該第一導(dǎo)管內(nèi)，并具有撓性，用于一個(gè)所述作業(yè)工具的第一線條體配置成，沿長度方向貫穿所述第二導(dǎo)管內(nèi)，用于其他的所述作業(yè)工具的第二線條體配置成，沿長度方向貫穿所述第一導(dǎo)管和所述第二導(dǎo)管之間的空間。此外，即使第一導(dǎo)管以及第二導(dǎo)管是樹脂成型的管狀部件，或是由芳族聚酰胺纖維等的布形成的管狀部件，也沒關(guān)系。尤其是，由于第二導(dǎo)管位于第一導(dǎo)管的內(nèi)部，所以，即使是由布形成的管狀部件也沒關(guān)系。

根據(jù)本方案，具有撓性的第一導(dǎo)管以及第二導(dǎo)管形成雙重管結(jié)構(gòu)，并沿第一軸線進(jìn)行配置，用于一個(gè)作業(yè)工具的第一線條體貫穿內(nèi)側(cè)的第二導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)行布線，用于其他作業(yè)工具的第二線條體貫穿兩個(gè)導(dǎo)管之間的筒狀空間進(jìn)行布線。由此，能夠?qū)⒂糜诙鄠€(gè)作業(yè)工具的線條體同時(shí)配置在手腕相對(duì)于前臂的旋轉(zhuǎn)軸線即第一軸線的附近，即使手腕相對(duì)于前臂圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)，也不用使線條體的路徑發(fā)生很大的變化，并能夠減少外圍裝置與線條體之間的干擾。

在上述方案中，在所述手腕的前端具有安裝多個(gè)所述作業(yè)工具的接頭凸緣部件，在該接頭凸緣部件上設(shè)置有貫穿孔和窗部，所述貫穿孔用于使所述第二導(dǎo)管貫穿，所述窗部用于使所述第一導(dǎo)管和所述第二導(dǎo)管之間的空間朝向徑向外側(cè)開口、并使所述第二線條體貫穿。

通過如此設(shè)置，內(nèi)側(cè)的第二導(dǎo)管貫穿安裝在手腕前端的接頭凸緣部件的貫穿孔、并到達(dá)利用接頭凸緣部件安裝在手腕前端的一個(gè)作業(yè)工具，能夠容易將貫穿內(nèi)部的第一線條體布線至一個(gè)作業(yè)工具為止。另外，經(jīng)由兩個(gè)導(dǎo)管之間的空間的第二線條體，經(jīng)過接頭凸緣部件的窗部并在其他作業(yè)工具的附近被拉出到徑向外側(cè)，所以，容易布線至利用接頭凸緣部件安裝在手腕前端的其他作業(yè)工具為止。

在上述方案中，可以使所述第一導(dǎo)管的兩端嵌合于設(shè)置在所述前臂以及所述手腕上的孔內(nèi)，并且所述第一導(dǎo)管的前端或者基端中的至少一個(gè)配置成，能夠沿所述第一軸線的方向移動(dòng)。例如還有如下情況：手腕的前端側(cè)是在前端固定于第二手腕元件，作業(yè)工具控制設(shè)備側(cè)在基端以能夠沿所述第一軸線的方向移動(dòng)的方式進(jìn)行配置。

通過如此設(shè)置，即使因手腕的旋轉(zhuǎn)或者彎曲而使第一導(dǎo)管的路徑長度發(fā)生變化，也能通過使基端在前臂的孔內(nèi)沿第一軸線的方向移動(dòng)，或者使前端在手腕的孔內(nèi)沿第一軸線的方向移動(dòng)，從而能夠吸收路徑長度的變化。

在上述方案中，可以使所述第一導(dǎo)管的前端以能夠沿所述第一軸線的方向移動(dòng)的方式，嵌合于設(shè)置在所述手腕的孔內(nèi)，所述機(jī)器人的線條體處理結(jié)構(gòu)具備移動(dòng)限制部，所述移動(dòng)限制部對(duì)所述第一導(dǎo)管沿所述第一軸線的方向的移動(dòng)進(jìn)行限制，以防所述第一導(dǎo)管向比所述手腕的前端面更靠所述接頭凸緣部件側(cè)突出。

通過如此設(shè)置，以能夠沿第一軸線的方向移動(dòng)的方式、嵌合于設(shè)置在手腕的孔內(nèi)的第一導(dǎo)管的移動(dòng)，由移動(dòng)限制部進(jìn)行限制，能夠容易從窗部取出經(jīng)由兩個(gè)導(dǎo)管之間的空間的第二線條體。

在上述方案中，可以使所述第二導(dǎo)管的兩端嵌合于固定在所述前臂的部件、以及設(shè)置在所述接頭凸緣部件或者所述作業(yè)工具上的孔內(nèi)，并且所述第二導(dǎo)管的前端或者基端中的至少一個(gè)配置成，能夠沿所述第一軸線的方向移動(dòng)。例如還有如下的情況：作業(yè)工具控制設(shè)備側(cè)是在基端固定于第二線條體，手腕的前端側(cè)在前端配置成能夠沿所述第一軸線的方向移動(dòng)。

通過如此設(shè)置，即使因手腕的旋轉(zhuǎn)或者彎曲而使第二導(dǎo)管的路徑長度發(fā)生變化，也能通過使基端在固定于前臂的部件的孔內(nèi)沿第一軸線的方向移動(dòng)，或者使前端在作業(yè)工具的孔內(nèi)沿第一軸線的方向移動(dòng)，從而能夠吸收路徑長度的變化。

在上述方案中，可以使所述第二導(dǎo)管的前端以能夠沿所述第一軸線的方向移動(dòng)的方式，嵌合于設(shè)置在所述作業(yè)工具的孔內(nèi)，利用所述作業(yè)工具來限制該第二導(dǎo)管沿所述第一軸線向前端側(cè)移動(dòng)。

通過如此設(shè)置，僅通過使第二導(dǎo)管的前端嵌合于設(shè)置在作業(yè)工具的孔內(nèi)，由此，第二導(dǎo)管的前端以能夠沿第一軸線的方向移動(dòng)的方式被支撐，并且限制了向前端側(cè)的移動(dòng)，并能夠防止第二導(dǎo)管的基端側(cè)從固定在前臂的部件的孔中脫離。

在上述方案中，可以將所述第一導(dǎo)管的基端以及所述第二導(dǎo)管的基端配置成，能夠沿所述第一軸線的方向移動(dòng)，并且，固定在所述前臂的部件是對(duì)所述作業(yè)工具進(jìn)行控制的作業(yè)工具控制設(shè)備，利用所述作業(yè)工具控制設(shè)備來限制所述第一導(dǎo)管以及所述第二導(dǎo)管沿所述第一軸線向基端側(cè)移動(dòng)。

通過如此設(shè)置，僅通過使第二導(dǎo)管的基端嵌合于設(shè)置在作業(yè)工具控制設(shè)備的孔內(nèi)，由此，第二導(dǎo)管的基端以能夠沿第一軸線的方向移動(dòng)的方式被支撐，并且利用作業(yè)工具控制設(shè)備來限制第一導(dǎo)管以及第二導(dǎo)管向基端側(cè)移動(dòng)，由此，能夠防止第一導(dǎo)管的前端側(cè)以及第二導(dǎo)管的前端側(cè)從設(shè)置在手腕或作業(yè)工具的孔中脫離。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠發(fā)揮出如下的效果：即使在前臂的前端安裝多個(gè)作業(yè)工具的情況下，也能夠以用于控制各作業(yè)工具的線條體不干擾外圍裝置的方式進(jìn)行布線。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的機(jī)器人的線條體處理結(jié)構(gòu)的前臂以及手腕的側(cè)視圖。

圖2是用于說明圖1的機(jī)器人的線條體處理結(jié)構(gòu)中的線條體的布線的橫剖視圖。

圖3是圖1的機(jī)器人的線條體處理結(jié)構(gòu)的第一變形例，并且是表示固定有導(dǎo)管的前端側(cè)的一個(gè)例子的橫剖視圖。

圖4是圖1的機(jī)器人的線條體處理結(jié)構(gòu)的第二變形例，并且是表示固定有導(dǎo)管的前端側(cè)的一個(gè)例子的橫剖視圖。

附圖標(biāo)記說明

1：線條體處理結(jié)構(gòu)

2：機(jī)器人

4：前臂

5：手腕

10：送絲裝置(作業(yè)工具控制設(shè)備)

11：焊矩(作業(yè)工具)

12：傳感器(作業(yè)工具)

13：第一線條體

19：第一導(dǎo)管

20：第二導(dǎo)管

23：第二線條體

21：接頭凸緣部件(移動(dòng)限制部)

22：窗部

a：第一軸線

具體實(shí)施方式

參照附圖，以下對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的機(jī)器人2的線條體處理結(jié)構(gòu)1進(jìn)行說明。

如圖1所示，應(yīng)用了本實(shí)施方式的線條體處理結(jié)構(gòu)1的機(jī)器人2具備前臂4和手腕5，所述前臂4以能夠圍繞水平軸線p擺動(dòng)的方式支撐于上臂3的前端，所述手腕5以能夠圍繞第一軸線a旋轉(zhuǎn)的方式支撐于該前臂4。

手腕5具備：圍繞第一軸線a旋轉(zhuǎn)的第一手腕元件6；圍繞與第一軸線a正交的第二軸線b旋轉(zhuǎn)的第二手腕元件7；以及圍繞與第二軸線b正交的第三軸線c旋轉(zhuǎn)的第三手腕元件8。圖1表示了將第一軸線a和第三軸線c配置在一條直線上的狀態(tài)。

在前臂4、第一手腕元件6、第二手腕元件7以及第三手腕元件8中設(shè)置有貫穿路徑9，所述貫穿路徑9在第一軸線a附近并沿第一軸線a，從前臂4的后方貫穿到第三手腕元件8的前方。在前臂4的后部固定有用于控制作業(yè)工具的作業(yè)工具控制設(shè)備。

在本實(shí)施方式中，對(duì)于將焊矩11以及傳感器12這兩個(gè)作業(yè)工具安裝在手腕5的前端的情況進(jìn)行說明，所述傳感器12檢測利用該焊矩11進(jìn)行的焊接狀態(tài)。因此，在本實(shí)施方式中，作業(yè)工具控制設(shè)備是用于控制向焊矩11輸送焊絲的送絲裝置10，從送絲裝置10引導(dǎo)到焊矩11的線條體(第一線條體)13包含：供給輔助氣體的氣體管14；供給焊絲的導(dǎo)線管16；以及向焊矩11供電的供電電纜17等。另外，引導(dǎo)到傳感器12的線條體(第二線條體)23是電纜18以及管道24，所述電纜18用于向傳感器12供電以及傳輸檢測信號(hào)，所述管道24用于供給對(duì)傳感器12進(jìn)行凈化的空氣。

如圖1所示，本實(shí)施方式的機(jī)器人2的線條體處理結(jié)構(gòu)1具備：第一導(dǎo)管19，其收納在從前臂4的后方貫穿到第三手腕元件8的前方的貫穿路徑9內(nèi)，并具有撓性；第二導(dǎo)管20，其沿長度方向貫穿而配置在該第一導(dǎo)管19內(nèi)，并具有撓性；以及接頭凸緣部件21，其固定在第三手腕元件8的前端面，并將焊矩11以及傳感器12固定在第三手腕元件8上。

第一導(dǎo)管19以及第二導(dǎo)管20例如是進(jìn)行樹脂成型的管狀部件，其縱截面形成波形，并能夠容易彎曲。另外，第一導(dǎo)管19以及第二導(dǎo)管20也可以是由芳香族聚酰胺纖維等能夠容易彎曲的布形成的管狀部件。

如圖2所示，第二導(dǎo)管20的外徑足夠小于第一導(dǎo)管19的內(nèi)徑，在兩個(gè)導(dǎo)管19、20之間形成筒狀空間q。

如圖1以及圖2所示，在本實(shí)施方式的線條體處理結(jié)構(gòu)1中，用于焊矩11的第一線條體13沿長度方向貫穿內(nèi)側(cè)的第二導(dǎo)管20內(nèi)進(jìn)行布線，用于傳感器12的第二線條體23沿長度方向貫穿第一導(dǎo)管19和第二導(dǎo)管20之間的筒狀空間q進(jìn)行布線。

使第一導(dǎo)管19的前端嵌合于在第二手腕元件7以及第三手腕元件8中形成了貫穿路徑9的橫截面呈圓形的貫穿孔內(nèi)。另外，使第一導(dǎo)管19的基端嵌合于在前臂4形成了貫穿路徑9的橫截面呈圓形的貫穿孔內(nèi)。因此，第一導(dǎo)管19通過使其兩端嵌合于形成了貫穿路徑9的貫穿孔內(nèi)，由此，第一導(dǎo)管19由第三手腕元件8和前臂4進(jìn)行支撐。第一導(dǎo)管19以能夠沿長軸方向移動(dòng)的方式將其兩端嵌合于貫穿孔內(nèi)。

接頭凸緣部件21具有使第二導(dǎo)管20貫穿的貫穿孔，并且是具有比第一導(dǎo)管19的外徑尺寸更大的外徑尺寸的大致圓板狀部件。接頭凸緣部件21的貫穿孔設(shè)定成，大于第二導(dǎo)管20的外徑尺寸且小于第一導(dǎo)管19的外徑尺寸。

在接頭凸緣部件21上設(shè)有窗部22，在將接頭凸緣部件21安裝在第三手腕元件8的前端面時(shí)，該窗部22與嵌合于貫穿孔的第一導(dǎo)管19和配置于其內(nèi)側(cè)的第二導(dǎo)管20之間的筒狀空間q連通，使該筒狀空間q在外周面開口。窗部22具有能夠使得用于上述傳感器12的第二線條體23貫穿的口徑。

由此，在將接頭凸緣部件21安裝在第三手腕元件8的前端面時(shí)，第二導(dǎo)管20貫穿貫穿孔并向焊矩11側(cè)延伸，并且嵌合有第一導(dǎo)管19的第三手腕元件8的貫穿孔被堵塞，限制該第一導(dǎo)管19沿第一軸線a方向的移動(dòng)，以防第一導(dǎo)管19向比第三手腕元件8的前端面更靠前端側(cè)移動(dòng)。即，由接頭凸緣部件21構(gòu)成移動(dòng)限制部。另外，由于將送絲裝置10配置在接近前臂4的貫穿孔后方的位置，所以利用送絲裝置10來限制第一導(dǎo)管19向基端側(cè)的移動(dòng)。

經(jīng)由第一導(dǎo)管19和第二導(dǎo)管20之間的筒狀空間q的用于傳感器12的第二線條體23，經(jīng)由接頭凸緣部件21的窗部22而被拉出到接頭凸緣部件21的徑向外側(cè)，將其布線至傳感器12為止，所述傳感器12利用接頭凸緣部件21固定在第三手腕元件8的前端面。

第二導(dǎo)管20的前端嵌合于在接頭凸緣部件21以及焊矩11的托架上所設(shè)置的橫截面呈圓形的貫穿孔中。另外，第二導(dǎo)管20的基端嵌合于在送絲裝置10上所設(shè)置的橫截面呈圓形的貫穿孔中，所述送絲裝置10固定在前臂4的后部。由此，第二導(dǎo)管20通過使其兩端嵌合于貫穿孔內(nèi)，從而由焊矩11和送絲裝置10來支撐第二導(dǎo)管20。另外，第一導(dǎo)管19以能夠沿長軸方向移動(dòng)的方式將其兩端嵌合于貫穿孔內(nèi)。

第二導(dǎo)管20的前端與焊矩11抵接，從而限制了第二導(dǎo)管20向前端側(cè)移動(dòng)，并且第二導(dǎo)管20的基端與送絲裝置10的貫穿孔內(nèi)的階梯部抵接，從而限制了第二導(dǎo)管20向基端側(cè)移動(dòng)。

以下，對(duì)如此構(gòu)成的本實(shí)施方式的機(jī)器人2的線條體處理結(jié)構(gòu)1進(jìn)行說明。

根據(jù)本實(shí)施方式的機(jī)器人2的線條體處理結(jié)構(gòu)1，具有撓性的第一導(dǎo)管19以及第二導(dǎo)管20形成了雙重管結(jié)構(gòu)，并沿第一軸線a進(jìn)行配置，用于焊矩11的第一線條體13貫穿內(nèi)側(cè)的第二導(dǎo)管20內(nèi)進(jìn)行布線，用于傳感器12的第二線條體23貫穿兩個(gè)導(dǎo)管19、20之間的筒狀空間進(jìn)行布線。

由此，具有如下的優(yōu)點(diǎn)：能夠?qū)⒂糜诙鄠€(gè)作業(yè)工具的多個(gè)線條體13、23同時(shí)配置在手腕5相對(duì)于前臂4的旋轉(zhuǎn)軸線即第一軸線a的附近，即使手腕5相對(duì)于前臂4圍繞第一軸線a旋轉(zhuǎn)，也不用使線條體13、23的路徑發(fā)生很大的變化，并能夠減少外圍裝置與線條體13、23之間的干擾。

在該情況下，當(dāng)使第一手腕元件6相對(duì)于前臂4圍繞第一軸線a旋轉(zhuǎn)，或者使第二手腕元件7圍繞第二軸線b擺動(dòng)，或者使第三手腕元件8圍繞第三軸線c旋轉(zhuǎn)時(shí)，雖然第一導(dǎo)管19以及第二導(dǎo)管20的路徑長度發(fā)生變化，但第一導(dǎo)管19以及第二導(dǎo)管20以能夠沿長軸方向移動(dòng)的方式分別對(duì)其兩端進(jìn)行了支撐，通過使兩端沿長軸方向移動(dòng)，從而能夠吸收路徑長度的變化。

由于第一導(dǎo)管19在長軸方向上被接頭凸緣部件21和送絲裝置10夾住，將該第一導(dǎo)管19沿長軸方向的移動(dòng)限制在規(guī)定量以下，所以能夠防止該第一導(dǎo)管19相對(duì)于貫穿孔發(fā)生較大移動(dòng)，并能夠防止與貫穿孔之間的嵌合脫離。

同樣，由于第二導(dǎo)管20在長軸方向上被焊矩11和送絲裝置10的貫穿孔內(nèi)的階梯部夾住，將該第二導(dǎo)管20沿長軸方向的移動(dòng)限制在規(guī)定量以下，所以能夠防止該第二導(dǎo)管20相對(duì)于貫穿孔發(fā)生較大移動(dòng)，并能夠防止與貫穿孔之間的嵌合脫離。

即，具有如下的優(yōu)點(diǎn)：第一導(dǎo)管19以及第二導(dǎo)管20都利用僅使其兩端嵌合于貫穿孔的簡單結(jié)構(gòu)，就能夠受到支撐而不會(huì)從貫穿孔脫落，并能夠進(jìn)行保護(hù)以免因各手腕元件6、7、8的動(dòng)作而對(duì)線條體13、23強(qiáng)行施加外力。

在本實(shí)施方式中，第一導(dǎo)管19以及第二導(dǎo)管20都設(shè)定為，以能夠移動(dòng)的方式在兩端支撐于貫穿孔，但可以以能夠移動(dòng)的方式來支撐前端或者基端中的任意一個(gè)，另一個(gè)由固定部件25進(jìn)行固定以使其不移動(dòng)。

具體而言，如圖3所示，可以構(gòu)成為，固定部件25利用螺釘?shù)裙潭ㄔ诘诙滞笤?上，并在第三手腕元件8附近的貫穿孔內(nèi)緊固第一導(dǎo)管19的外表面，如圖4所示，還可以構(gòu)成為，固定部件25利用螺釘?shù)裙潭ㄔ谇氨?上，并在前臂4的貫穿孔內(nèi)緊固第一導(dǎo)管19的外表面。

也可以構(gòu)成為，固定部件25插入到第一導(dǎo)管19和第二導(dǎo)管20之間，并緊固第二導(dǎo)管20的外表面，還可以構(gòu)成為，固定部件25固定在送絲裝置10，并在送絲裝置10內(nèi)緊固第二導(dǎo)管20的外表面。

在本實(shí)施方式中，作為作業(yè)工具舉例說明了焊矩11以及傳感器12，但并不局限于此。另外，作業(yè)工具的數(shù)量也不局限于兩個(gè)。