CN105397843A - 线条体固定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种隔着弹性体固定线条体的线条体固定装置。该线条体固定装置包括：基座构件，其安装于机器人的机体；弹性体，其以包围线条体束的周围的方式设置，该线条体束包括多个线条体；夹紧构件，其以隔着弹性体将线条体束向基座构件按压的方式固定于基座构件；以及***构件，在将夹紧构件固定于基座构件时，该***构件向由夹紧构件和基座构件形成的线条体束的收纳空间的角部***。

Description

线条体固定装置
技术领域
本发明涉及用于固定在工业用机器人中使用的多个线条体的线条体固定装置。
背景技术
在工业用机器人中，在机器人的机体上安装有各种线条体。线条体例如为向用于驱动机器人的关节轴的马达供给动力或信号的线缆、或向安装于臂顶端的焊枪或手部等外部设备供给动力或冷却水等的管。
公知有将那样的线条体固定在机器人的机体的线条体固定装置。固定于机器人的机体的线条体有时与机器人的动作相对应地受到拉力。于是，为了将线条体牢固地固定并且防止线条体的损伤，广泛使用隔着弹性体固定线条体的线条体固定装置。
图10表示第1相关技术所涉及的线条体固定装置50。线条体固定装置50包括安装于机器人的机体的基座构件51、利用螺栓52固定于基座构件51的夹紧构件53、以及设置在形成于夹紧构件53和基座构件51之间的空间内的弹性体54。弹性体54包括三个弹性体块541、542、543。在弹性体块541、542、543上形成有具有半圆形的截面的多个槽，通过将这些弹性体块541、542、543组装，从而在弹性体54的内部形成多个贯通孔55。每个贯通孔55的尺寸根据线条体56的尺寸来决定，以便能够分别容纳线条体56。在JP2013－202696A中，公开有一种隔着这样的弹性体块固定线条体的线条体固定装置。
图11表示第2相关技术所涉及的线条体固定装置50。该线条体固定装置50包括弹性体54，该弹性体54以包围由捆扎多个线条体56而形成的线条体束的周围的方式设置。
在第1相关技术所涉及的线条体固定装置50中，贯通孔55形成为与线条体56的形状和尺寸相对应。因此，为了固定形状或尺寸不同的多个线条体56，需要准备多个种类的弹性体块541、542、543，而导致成本增大。另外，必然会导致线条体固定装置50大型化。另一方面，在第2相关技术所涉及的线条体固定装置50中，在将夹紧构件53固定于基座构件51时所施加的按压力F的作用下，可能导致线条体56被压扁(参照图11)。
因而，谋求一种能够抑制线条体的变形的廉价的线条体固定装置。
发明内容
根据本申请的第一技术方案，提供一种用于将多个线条体安装于工业用机器人的线条体固定装置，其中，该线条体固定装置包括：基座构件，其安装于机器人的机体；弹性体，其以包围线条体束的周围的方式设置，该线条体束包括上述多个线条体；夹紧构件，其以隔着上述弹性体将上述线条体束向上述基座构件按压的方式固定于上述基座构件；以及***构件，在将上述夹紧构件固定于上述基座构件时，该***构件向由上述夹紧构件和上述基座构件形成的上述线条体束的收纳空间的角部***。
根据本申请的第二技术方案，在第一技术方案所涉及的线条体固定装置中，上述弹性体由卷绕在上述线条体束的周围的片状的构件形成。
根据本申请的第三技术方案，在第一技术方案或第二技术方案所涉及的线条体固定装置中，上述夹紧构件具有朝向与上述基座构件相反的一侧弯曲为凸状的形状。
根据本申请的第四技术方案，在第一技术方案至第三技术方案中任一技术方案所涉及的线条体固定装置中，上述弹性体具有中空的圆筒形状。
以上技术方案以及其他的本发明的目的、特征以及优点通过参照附图所示的本发明的例示的实施方式的详细说明能够进一步明确。
附图说明
图1是表示使用本发明所涉及的线条体固定装置安装了线条体束的机器人的立体图。
图2是表示一实施方式的线条体固定装置的剖视图。
图3A是表示作用于线条体的力的图。
图3B是表示作用于线条体的力的图。
图4是表示作用于线条体的力的图。
图5A是表示作用于线条体的力的图。
图5B是表示作用于线条体的力的图。
图6是表示另一实施方式所涉及的线条体固定装置的剖视图。
图7是表示又一实施方式所涉及的线条体固定装置的剖视图。
图8是表示再一实施方式所涉及的线条体固定装置的剖视图。。
图9是表示又再一实施方式所涉及的线条体固定装置的剖视图。。
图10是表示第1相关技术所涉及的线条体固定装置的剖视图。
图11是表示第2相关技术所涉及的线条体固定装置的剖视图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式。为了帮助理解本发明，图示的结构要素的比例尺进行了适当变更。另外，对相同或相对应的结构要素使用相同的附图标记。
图1是表示使用本发明所涉及的线条体固定装置1安装了线条体束2的工业用机器人(以下简称为“机器人”。)3的立体图。机器人3例如为图示这样的六轴垂直多关节机器人。然而，本发明所涉及的线条体固定装置1还能够应用于需要安装线条体21的任意类型的机器人。
线条体束2为由一组线条体21形成的线条体束(参照图2)。每个线条体21例如为向用于驱动机器人3的关节轴的马达31供给动力或信号的线缆、或向安装在臂32的顶端的焊枪或手部等外部设备供给动力或冷却水等的管。
线条体束2自机器人3的基座33在机器人3的大致整个机体范围内延伸至臂32的顶端。线条体束2以在机器人3进行动作时机器人3不干涉线条体束2的方式安装。线条体束2也可以安装在机器人3的机体内部的空间内。线条体束2被多个线条体固定装置1固定在机器人3的机体的多个部位。线条体固定装置1的个数和安装部位并不限定于图示的例子。
图2表示第1实施方式所涉及的线条体固定装置1。图2表示线条体固定装置1的与线条体束2的长度方向正交的截面。线条体固定装置1包括：安装于机器人3的机体的基座构件11、被螺栓12固定于基座构件11的夹紧构件13、以包围线条体束2的周围的方式设置的弹性体14、以及向由基座构件11和夹紧构件13形成的线条体束2的收纳空间的角部***的***构件15。
基座构件11具有：与机器人3的机体的设置面相对应的形状。基座构件11例如为大致平坦的板状的构件。在基座构件11上形成有供螺栓12贯通的孔(未图示)。基座构件11也可以是机器人3的机体的一部分。
夹紧构件13具有形成有供螺栓12贯通的孔(未图示)且与基座构件11相抵接的平板状的一对凸缘部13a、自各凸缘部13a向与基座构件11相反的方向大致直立的一对侧壁13b以及相对于基座构件11大致平行地延伸且将一对侧壁13b相互连接的顶壁13c。夹紧构件13的侧壁13b和顶壁13c以及基座构件11形成了用于收纳线条体束2和弹性体14的收纳空间16。
将夹紧构件13固定在基座构件11上的部件还可以是除螺栓12以外的任意的固定部件。例如，固定部件也可以具有合叶的形式，也可以是非金属制的紧固件。
弹性体14具有中空的大致圆筒形状，并具有与线条体束2的轮廓相对应的形状的内表面。弹性体14由比基座构件11、夹紧构件13和***构件15更容易显著地弹性变形的材料形成。在线条体束2已被线条体固定装置1固定于机器人3的状态下，线条体束2以隔着弹性体14被基座构件11按压的方式承受按压力。另外，在机器人3进行动作时，有时拉力作用于线条体束2。弹性体14对作用于线条体束2的按压力和拉力进行缓冲，从而防止线条体21受到损伤。在一实施方式中，弹性体14还可以通过在线条体束2的周围卷绕片状的构件来形成。
如图2所示，***构件15具有大致三角形的截面，该大致三角形的截面具有相互正交的两条直线边和将这些直线边相互连接的圆弧状的弯曲边。在本实施方式中，***构件15设于由基座构件11和夹紧构件13形成的截面呈矩形的内部空间的每个角部。利用***构件15将用于收纳弹性体14和线条体束2的收纳空间16限制为大致圆形的截面形状。每个***构件15也可以具有相同的尺寸。或者，如图所示，例如也可以将设于靠夹紧构件13的顶壁13c侧的***构件15的尺寸设定为大于设于靠基座构件11侧的***构件15的尺寸。
根据本实施方式所涉及的线条体固定装置1，利用配置在收纳空间16的角部的***构件15，分散自夹紧构件13作用于线条体21的按压力的作用方向。由此，能够防止线条体21过度变形。参照图3A～图5B进一步详细说明线条体固定装置1的作用效果。
为了简单，考虑线条体21为中空的管的例子。如图3A中箭头所示，在线条体21从互相相对的两个方向承受按压力的情况下，相对容易地变形。如图3B所示，在线条体21产生了被压扁的程度的变形的情况下，线条体21变得无法充分地发挥例如作为供给空气和冷却水的路径的功能。而且，线条体21破损的可能性也增大。
另一方面，如图4所示，在线条体21从多个方向承受按压力的情况下，由于欲使线条体21变形的力相互抵消，因此线条体21变得难以产生变形。
如图5A所示，在线条体21从每隔120度地错开的三个方向承受按压力的情况下，相比于图4的情况，线条体21虽然容易变形，但变形的程度相对较小，能够某种程度地确保内部空间(参照图5B)。这样，在按压力从分散的至少三个方向作用于线条体21的情况下，能够抑制线条体21的变形。另外，在线条体21为实心的线缆、例如电线等的情况下，线条体21虽然相比于中空的管大体上难以变形，但在承受到按压力时的行动却表示出与中空的管相同的倾向。
在参照图11说明的第2相关技术的情况下，弹性体54变形为相对于基座构件51平行延伸的板状，使得线条体21从相对的两个方向承受按压力F。其结果，在按压力F过大的情况下，如图所示，有时导致线条体56被压扁。
相对于此，在图2所示的本实施方式所涉及的线条体固定装置1中，由于弹性体14的可弹性变形范围被具有圆弧状的弯曲边的***构件15限制，因此，弹性体14能够维持大致圆筒的形状。由此，如图2中箭头所示，配置在弹性体14的内部空间内的每个线条体21从多个方向、例如从弹性体14的弯曲的内表面和相邻的线条体21受到按压力。
根据本实施方式所涉及的线条体固定装置1，能够获得以下有利的效果。
(1)利用***于收纳空间16的角部的***构件15，弹性体14的内表面能够维持弯曲的形状。由此，使施加于线条体21的按压力的作用方向分散，从而能够防止线条体21的过度变形。
(2)由于构成线条体束2的一组线条体21在弹性体14的内部空间内能够自由配置，因此，线条体固定装置1能够应用于具有相互不同的形状和尺寸的各种线条体21。由此，不需要根据线条体21的种类准备不同的弹性体，从而能够削减成本。
(3)根据本实施方式，若作用于线条体21的按压力的作用方向被分散，则与此相伴，作用于每个线条体21的摩擦力也增大。因而，通过将夹紧构件13固定在基座构件11上，即使施加于线条体21的按压力较小，也能够将线条体充分牢固地固定。像这样，能够降低由夹紧构件13施加的按压力，因此，能够提供线条体21更加难以变形的线条体固定装置1。
(4)在由片状的构件形成弹性体14的情况下，能够容易地形成弹性体14。另外，由于能够将片状的构件根据所需的长度进行切断，因此，能够容易地调整弹性体14的尺寸。由于自夹紧构件13隔着弹性体14作用于线条体21的按压力根据弹性体14的恢复力的大小来确定，因此，通过调整弹性体14的尺寸，能够容易地调整作用于线条体21的按压力。
根据本发明来实现所意图的作用效果的线条体固定装置1并不限定于图2所示的实施方式。图6～图9分别表示其他的实施方式所涉及的线条体固定装置1。在图6所示的线条体固定装置1中，***构件15为以斜边与弹性体14抵接的方式配置的具有大致直角三角形的截面形状的柱状的构件。另外，在图7所示的线条体固定装置1中，***构件15为具有圆形的截面形状的棒状的构件。
在图8所示的线条体固定装置1中，例如将金属板以大致W字状弯折加工而形成的两个***构件15以分别相对于基座构件11、夹紧构件13的顶壁13c夹持弹性体14而相对的方式设置。***构件15可以通过铸造形成，也可以通过将多个金属板焊接而形成。***构件15还可以由树脂形成。
在图9所示的线条体固定装置1中，代替平板状的顶壁13c，夹紧构件13具有弯曲壁13d，该弯曲壁13d具有朝向与基座构件11相反的一侧弯曲为凸状的半圆弧状的截面形状。在该情况下，弹性体14能够沿着弯曲壁13d维持圆形的外形。因此，不需要在弯曲壁13d侧配置***构件15，而能够削减成本。
发明的效果
采用本发明所涉及的线条体固定装置，通过向线条体的收纳空间的角部******构件，从而使施加于线条体的按压力的作用方向分散。由此，能够抑制线条体的变形。另外，由于弹性体能够根据线条体束、夹紧构件、基座构件以及***构件的形状而变形，因此，不需要准备、管理多个种类的弹性体。由此，能够提供廉价的线条体固定装置。
以上，说明了本发明的各种实施方式，但本领域技术人员应该认识到，利用其它的实施方式也能够实现本发明所意图的作用效果。特别是，能够在不脱离本发明的范围的前提下删除或替换上述的实施方式的结构要素，或者能够进一步追加公知的部件。另外，本领域技术人员明确的是，通过任意组合本说明书中明确地或暗示性地公开的多个实施方式的特征也能够实施本发明。

Claims (4)

1.一种线条体固定装置，用于将多个线条体安装于工业用机器人，其中，
该线条体固定装置包括：
基座构件，其安装于机器人的机体；
弹性体，其以包围线条体束的周围的方式设置，该线条体束包括上述多个线条体；
夹紧构件，其以隔着上述弹性体将上述线条体束向上述基座构件按压的方式固定于上述基座构件；以及
***构件，在将上述夹紧构件固定于上述基座构件时，该***构件向由上述夹紧构件和上述基座构件形成的上述线条体束的收纳空间的角部***。
2.根据权利要求1所述的线条体固定装置，其中，
上述弹性体由卷绕在上述线条体束的周围的片状的构件形成。
3.根据权利要求1或2所述的线条体固定装置，其中，
上述夹紧构件具有朝向与上述基座构件相反的一侧弯曲为凸状的形状。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的线条体固定装置，其中，
上述弹性体具有中空的圆筒形状。
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