工业用机器人的管线处理构造制造技术

本发明专利技术涉及工业用机器人的管线处理构造，具备：具有工具管理中继装置的前臂；和基端侧连结在前臂上的手腕，与作业工具连接的管线经由工具管理中继装置并沿着手腕敷设，前臂具有第一减速装置，在该第一减速装置内部存在管线通过的第一插通孔，手腕具备：具有与第一插通孔连通的通路且可旋转地连结在前臂上的第一手腕单元；和具有与通路连通的第二插通孔且可旋转地连结在第一手腕单元上的第二手腕单元，将管线从一端通向另一端的导管设置在前臂的第一插通孔、第一手腕单元的通路及第二手腕单元的第二插通孔中，在导管的一端在该导管的轴方向及外周方向可移动地插入到第一插通孔中的状态下，将导管的另一端用导管保持部件悬臂保持在第二手腕单元上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及与在手腕前端侧配备的作业工具连接的管线经由装配在前臂 上的工具管理中继装置并沿着手腕敷设的工业用机器人的管线处理构造。
技术介绍
一般情况下，作为与作业工具连接的管线沿着手腕敷设的工业用机器人，在日本特开2005-271003号公报公开有管线通过前臂中空部以及手腕内部方式 的所谓管线内装式机器人。该场合，为了使手腕轴动作时的管线动作稳定，具 有将管线通在导管中的壳体。即使管线受到因手腕轴动作引起的弯曲或扭曲， 在其线径较小的情况下，也可在不影响使用寿命的范围内吸收这些弯曲或扭 曲，但由于导管即使能够吸收弯曲却不能吸收扭曲，所以需要在导管的某一方 的端部设置旋转支撑部件。尽管可在导管的外周部设置旋转支撑部件，但是存在通有导管的手腕以及 前臂大型化这一的问题。另一方面，在将旋转支撑部件设置在导管前端的场合， 会使得导管的长度延长相当于该旋转支撑部件长度的量，作业工具或作业工具 管理装置不得不远离导管的延长方向，仅该量导致作用于机器人的负载变得严 峻，而且还存在容易与周边装置发生干涉的问题。另外，为了不使旋转支撑部件在导管上作用过度的力，虽然有在其两端具 有旋转机构的情况，但在作业工具一侧存在根据作业而使作业工具的姿势变化 的情况，还存在作业工具的装配位置变远、获取机器人的动作区域中的姿势的 范围变得狭窄的问题。也就是，固定位于作业工具内的工具前端点而仅使姿势 变化的场合，存在工具前端点越远离机器人的凸缘，而为了获取相同的姿势机 器人的基本轴必须动作的角度就越增加的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供即使作业工具以及手腕进行了复杂动作的场合，也 能够使敷设在手腕上的管线的动作稳定，并可提高管线的连接可靠性的工业用 机器人的管线处理构造。为了达到上述目的，本专利技术的方案一提供一种工业用机器人的管线处理构造，具备具有工具管理中继装置的前臂；和基端侧旋转自如地连结在上述前 臂上且在前端侧装配有作业工具的手腕，与上述作业工具连接的管线经由上述 工具管理中继装置并沿着上述手腕敷设，其中，上述前臂具有以规定减速比将 驱动源的转速进行减速并旋转驱动上述前臂的第一减速装置，在该第一减速装 置的内部存在上述管线通过的第一插通孔，上述手腕具备具有与上述第一插 通孔连通的通路且可旋转地连结在上述前臂上的第一手腕单元；具有与上述通 路连通的第二插通孔且可旋转地连结在上述第一手腕单元上的第二手腕单元； 以及可旋转地连结在该第二手腕单元上的第三手腕单元，将上述管线从一端通 向另一端的导管设置在上述前臂的上述第一插通孔、上述第一手腕单元的上述 通路、以及上述第二手腕单元的上述第二插通孔中，在上述导管的一端在该导 管的轴方向及外周方向可移动地插入到上述第一插通孔中的状态下，将上述导 管的另 一端用导管保持部件以悬臂状态保持在上述第二手腕单元上，以便限制 该导管向轴方向的移动。根据上述结构，由于通有管线的导管另一端以悬臂状态保持在第二手腕单 元上，所以即使手腕单元动作的场合在导管上也不会作用过度的力，提高导管 的耐久性。虽然作业工具用管线通过导管的内部，但这些管线的各个线径细的 场合较多，即使手腕单元动作时，也可在导管内的空间由该动作吸收弯曲或扭 曲。导管的支撑构造简单，还可简单地进行导管内部的管线交换，使用者只要 在在导管的内径内便可自由地通过适合于作业工具的希望的管线。因此，能够 使导管内的管线的举动稳定，并可提高管线的连接可靠性。另外，在上述工业用机器人的管线处理构造中，还可做成如下结构上述 导管在外周面具有环状槽，上述导管保持部件在内面具有卡合在上述槽中的凸中，上述导管在该导管的外周方向可旋转地悬臂保持在上述第二手腕单元上。 通过将导管保持部件的凸部卡合在导管的槽中，从而导管的另一端可绕第一手 腕单元的旋转轴旋转地保持在第二手腕单元上，因此可防止因第一手腕单元的 旋转而在导管上作用扭曲，可进一步提高导管的耐久性。另外，在上述工业用机器人的管线处理构造中，还可做成如下结构插入到上述第一插通孔中的上迷导管的端部由筒状的管部件覆盖。这样，对于手腕 动作时的弯曲，可使导管更加顺利地沿其轴线方向进行往复动作。另外，在导 管上具有因制造方面的情况而存在弯曲倾向，而且还存在余量的导管的路径相 对导管轴线偏移的情况，在第二手腕单元旋转时，有可能对导管作用稍微弯曲。 另外，导管内部的管线的线径大的场合，在第三手腕单元旋转时，管线因该扭 曲力而在管线的全长范围内成螺旋状。即使在这种场合，由于导管滑动(摺回)， 所以不会对管线施加过度的力，可顺利地进行动作。另外，在上述工业用机器人的管线处理构造中，还可做成如下结构上述 导管保持部件在自上述第二手腕单元的旋转轴偏移的位置被固定在上述第二 手腕单元上。这样，由于导管保持部件位于相对第二手腕单元的旋转轴偏移的 位置上，所以在第二手腕单元动作时，导管和导管保持部件不会干涉，可在上 下敞开的足够的空间处理导管因第二手腕单元的旋转动作引起的弯曲。 附图说明本专利技术的上述及其他目的、特征以及优点，通过与附图关联的以下优选实 施方式的说明将更加明确。在这些附图中图1A是表示适用本专利技术的工业用机器人的管线处理构造的机器人系统的 第一实施方式的主视图。图1B是图1A的机器人系统的侧视图。图2A是表示适用本专利技术的工业用机器人的管线处理构造的机器人系统的 第二实施方式的主视图。图2B是图2A的才几器人系统的侧浮见图。图3是表示在图1所示的搬运机器人的手部和电^t阀箱之间敷设有管线状 态的主视图。图4是同样表示在图1所示的搬运机器人的手部和电磁阀箱之间敷设有管 线状态的主^L图。图5是通有管线的导管的立体图。图6是表示前臂的内部构造的主视图。图7是同样表示前臂的内部构造的侧视图。图8是表示第一手腕单元的内部构造、和用第二手腕单元悬臂保持导管的 另一端的导管保持部件的图。图9是同样表示第一手腕单元的内部构造的图。 图10是图8所示的导管保持部件的立体图。图11是一同表示第一手腕单元的内部构造和导管保持部件的其它例的图。图12是图11所示的导管保持部件的剖视图。图13是图12所示的一对对开状(半割0状)的把持部的立体图。图14是一同表示第一手腕单元的内部构造和管保持部件的其它例的图。图15A是表示根据本专利技术的第一手腕单元从基本姿势向顺时针方向旋转了 90度时的导管的动作的图。图15B是同样表示根据本专利技术的第一手腕单元的旋转的基本姿势的图。 图15C是同样表示根据本专利技术的第一手腕单元从基本姿势向逆时针方向旋转了 90度的姿势的图。图16A是表示根据本专利技术的第二手腕单元从基本姿势向逆时针方向旋转了 90度的导管的举动的图。图16B是同样表示根据本专利技术的第二手腕单元的基本姿势的图。图16C是表示根据本专利技术的第二手腕单元从基本姿势向顺时针方向旋转了 90度的导管的动作的图。图17是表示根据本专利技术的手部电缆和电磁阀箱的连接器结合方法的一个例子的图。图18是表示根据本专利技术的手部电缆和电磁阀箱的索环结合的一个例子的图。具体实施例方式以下，参照附图详细说明本专利技术。图1A、 B是表示具有作业工具的搬运机器人系统的图。与作业工具(手 部)连接的管线(手部电缆)通过前臂以及第一 三手腕单元的内部。另外， 作为与作业工具(焊炬)连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业用机器人的管线处理构造，具备：具有工具管理中继装置（１２）的前臂（７）；以及基端侧旋转自如地连结在上述前臂（７）上且在前端侧装配有作业工具（１５）的手腕，与上述作业工具（１５）连接的管线（２０）经由上述工具管理中继装置（１２）并沿着上述手腕敷设，其特征在于，　上述前臂（７）具有以规定减速比对驱动源的转速进行减速并旋转驱动上述前臂（７）的第一减速装置（３０），在该第一减速装置（３０）的内部存在上述管线（２０）通过的第一插通孔（３３），　上述手腕具备：具有与上述第一插通孔（３３）连通的通路（１１）且可旋转地连结在上述前臂（７）上的第一手腕单元（８）；和具有与上述通路（１１）连通的第二插通孔（３３）且可旋转地连结在上述第一手腕单元（８）上的第二手腕单元（９），　将上述管线（２０）从一端通向另一端的导管（１３）设置在上述前臂（７）的上述第一插通孔（３３）、上述第一手腕单元（８）的上述通路（１１）、以及上述第二手腕单元（９）的上述第二插通孔（３９）中，　在上述导管（１３）的一端在该导管（１３）的轴方向及外周方向可移动地插入到上述第一插通孔（３３）中的状态下，将上述导管（１３）的另一端用导管保持部件（２４）以悬臂状态保持在上述第二手腕单元（９）上，以便限制该导管（１３）向轴方向的移动。...

【技术特征摘要】
JP 2007-7-30 2007-1977521.一种工业用机器人的管线处理构造，具备具有工具管理中继装置(12)的前臂(7)；以及基端侧旋转自如地连结在上述前臂(7)上且在前端侧装配有作业工具(15)的手腕，与上述作业工具(15)连接的管线(20)经由上述工具管理中继装置(12)并沿着上述手腕敷设，其特征在于，上述前臂(7)具有以规定减速比对驱动源的转速进行减速并旋转驱动上述前臂(7)的第一减速装置(30)，在该第一减速装置(30)的内部存在上述管线(20)通过的第一插通孔(33)，上述手腕具备具有与上述第一插通孔(33)连通的通路(11)且可旋转地连结在上述前臂(7)上的第一手腕单元(8)；和具有与上述通路(11)连通的第二插通孔(33)且可旋转地连结在上述第一手腕单元(8)上的第二手腕单元(9)，将上述管线(20)从一端通向另一端的导管(13)设置在上述前臂(7)的上述第一插通孔(33)、上述第一手腕单元(8)的上述通路(11)、以及上述第二手腕单元(9)的上述第二插通孔(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：井上俊彦，中山一隆，岩山贵敏，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]