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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Befestigungshalterung.
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Stand der Technik
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Eine Vorrichtung zur Führung eines linearen Gegenstands an einem Handgelenkvorderendabschnitt eines Industrieroboters ist bekannt (siehe beispielsweise PTL 1). Diese Vorrichtung zur Führung eines linearen Gegenstands umfasst ein Glied zur Führung eines linearen Gegenstands, das zwischen einem Drehwellenglied des Handgelenkvorderendabschnitts des Roboters und einem Arbeitsorgan angeordnet ist.
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Das Glied zur Führung eines linearen Gegenstands umfasst einen ersten Plattenteil, der an dem Handgelenkvorderendabschnitt befestigt ist, und einen zweiten Plattenteil, der an dem Arbeitsorgan befestigt ist, die derart angeordnet sind, dass sie zueinander weisen, und einen Kopplungsteil, der den ersten Plattenteil und den zweiten Plattenteil miteinander koppelt. Der Kopplungsteil ist mit einem Öffnungsteil versehen. Der das Drehwellenglied des Handgelenkvorderendabschnitts des Roboters durchdringende lineare Gegenstand kann durch eine Durchgangsbohrung des ersten Plattenteils hindurchgehen und kann aus dem Öffnungsteil nach außen herausgeführt werden.
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Liste bekannter Schriften
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Patentliteratur
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[PTL 1] Ungeprüfte
japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnr. 2014-94440 -
Kurzdarstellung der Erfindung
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Technisches Problem
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In PTL 1 kann, da der lineare Gegenstand, der aus dem für den Kopplungsteil vorgesehenen Öffnungsteil nach außen herausgeführt wird, über einen Schlitz, der für den zweiten Plattenteil vorgesehen ist, in die Durchgangsbohrung des zweiten Plattenteils bewegt werden kann, ein großer Biegeradius des linearen Gegenstands sichergestellt werden. In einigen Fällen kann der lineare Gegenstand in Abhängigkeit von dem linearen Gegenstand und dem Arbeitsorgan jedoch nicht in die Durchgangsbohrung des zweiten Plattenteils bewegt werden. In diesem Fall wird gewünscht, dass ein Biegeradius des linearen Gegenstands beim Herausführen des linearen Gegenstands aus dem für den Kopplungsteil vorgesehenen Öffnungsteil so groß wie möglich ausfällt.
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Lösung des Problems
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Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Befestigungshalterung, die Folgendes umfasst: einen ersten Flansch, der auf einer Handgelenkvorderendfläche eines Roboters befestigt ist und der gestattet, dass ein linearer Gegenstand entlang einer Drehmittelachse eines Handgelenkvorderendes dort hindurchdringt, wobei der erste Flansch eine erste Durchgangsbohrung aufweist, durch die der lineare Gegenstand hindurchgeht; einen zweiten Flansch, der von dem ersten Flansch in der Richtung der Drehmittelachse beabstandet ist, und an dem ein Arbeitsorgan befestigt ist; und einen zylindrischen Kopplungsteil, der einen Außenrand des ersten Flanschs mit einem Außenrand des zweiten Flanschs koppelt, wobei der Kopplungsteil mit einem Öffnungsteil versehen ist, durch den der durch die erste Durchgangsbohrung hindurchdringende lineare Gegenstand hindurchgeht, und der Außenrand des zweiten Flanschs zumindest bei einer Position des Öffnungsteils an einer Position angeordnet ist, die sich näher an der Drehmittelachse als der Außenrand des ersten Flanschs befindet.
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Figurenliste
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- [1] 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Arbeitsorgan durch eine Befestigungshalterung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung an einem Roboter befestigt ist.
- [2] 2 ist eine perspektivische Ansicht, in der die Befestigungshalterung von 1 von einer Seite eines zweiten Flanschs aus betrachtet wird.
- [3] 3 ist eine perspektivische Ansicht, in der die Befestigungshalterung von 1 von einer Seite eines ersten Flanschs aus betrachtet wird.
- [4] 4 ist eine Vorderansicht der Befestigungshalterung von 1.
- [5] 5 ist eine Seitenansicht, in der die Befestigungshalterung von 1 von einer Seite eines ersten Öffnungsteils aus betrachtet wird.
- [6] 6 ist eine Seitenansicht, in der die Befestigungshalterung von 1 von einer Seite eines zweiten Öffnungsteils aus betrachtet wird.
- [7] 7 ist eine Schnittansicht der Befestigungshalterung entlang Linie A-A in 3.
- [8] 8 ist eine Schnittansicht der Befestigungshalterung entlang Linie B-B in 3.
- [9] 9 ist eine Schnittansicht der Befestigungshalterung entlang Linie C-C in 3.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Im Folgenden wird eine Befestigungshalterung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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Gemäß der Darstellung in 1 ist die Befestigungshalterung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Glied, das auf einer Handgelenkvorderendfläche eines Roboters 100 befestigt ist und ein Arbeitsorgan 200 auf der Handgelenkvorderendfläche fixiert. Obgleich das Arbeitsorgan 200 optional ist, ist das in 1 als ein Beispiel gezeigte Arbeitsorgan 200 eine Schweißpistole.
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Gemäß der Darstellung in 2 bis 8 umfasst die Befestigungshalterung 1 einen ersten Flansch 11, der auf der Handgelenkvorderendfläche des Roboters 100 fixiert ist, einen zweiten Flansch 12, der parallel zu dem ersten Flansch 11 angeordnet und in der Richtung einer Drehmittelachse X eines Handgelenkvorderendes von dem ersten Flansch 11 beabstandet ist, und einen zylindrischen Kopplungsteil 13, der einen Außenrand des ersten Flanschs 11 und einen Außenrand des zweiten Flanschs 12 verwendet.
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Gemäß der Darstellung in 3 ist der erste Flansch 11 scheibenförmig konfiguriert und umfasst eine erste Durchgangsbohrung (Durchgangsbohrung) 14, die einen mittigen Abschnitt davon in einer Plattendickenrichtung durchdringt. Darüber hinaus umfasst der erste Flansch 11 mehrere Befestigungsbohrungen 15, die von der ersten Durchgangsbohrung 14 in einer radialen Richtung nach außen hin derart angeordnet sind, dass sie in einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, und in der Plattendickenrichtung durchdringen. Zur Fixierung auf der Handgelenkvorderendfläche des Roboters 100 wird dafür gesorgt, dass Schrauben, nicht gezeigt, die Befestigungsbohrungen 15 durchdringen.
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Gemäß der Darstellung in 4 ist der zweite Flansch 12 konzentrisch mit dem ersten Flansch 11 angeordnet und ist scheibenförmig mit einem Außendurchmesser, der weniger als ein Außendurchmesser des ersten Flanschs 11 beträgt, konfiguriert. Der zweite Flansch 12 umfasst in einem mittigen Abschnitt davon eine zweite Durchgangsbohrung 16, die in einer Plattendickenrichtung hindurchdringen.
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Darüber hinaus umfasst der zweite Flansch 12 mehrere Schraubenbohrungen 17, die von der zweiten Durchgangsbohrung 16 in einer radialen Richtung nach außen hin derart angeordnet sind, dass sie in einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind und in der Plattendickenrichtung hindurchdringen. Schrauben zur Fixierung an dem Arbeitsorgan 200 werden in die Schraubenbohrungen 17 geschraubt. In 4 sind die Schraubenbohrungen 17 konzentrisch in zwei Reihen angeordnet, wodurch die Befestigung des Arbeitsorgans 200 mit einer anderen Schnittstelle gestattet wird.
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Gemäß der Darstellung in 2 und 3 verbindet der Kopplungsteil 13 die Außenränder des ersten Flanschs 11 mit dem zweiten Flansch 12, deren Außendurchmesser voneinander verschieden sind, und ist in einer kegelstumpfförmigen zylindrischen Form, die sich von dem ersten Flansch 11 zu dem zweiten Flansch 12 verjüngt, ausgebildet. Der Kopplungsteil 13 ist mit zwei ersten Öffnungsteilen (Öffnungsteilen) 18, die in einer Durchmesserrichtung hindurchdringen, und zwei zweiten Öffnungsteilen (Öffnungsteilen) 19, die kleiner als die ersten Öffnungsteile 18 sind, versehen.
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Gemäß der Darstellung in 5 wird jeder der ersten Öffnungsteile 18 durch Verbinden mehrerer Biegungen mit unterschiedlichen Krümmungen und gerader Linien gebildet. Die Biegung und die Biegung, die einander benachbart sind, sowie die Biegung und die gerade Linie, die einander benachbart sind, teilen sich jeweils eine Normale an jeweiligen Verbindungspunkten, wodurch jeder erste Öffnungsteil 18, der gleichmäßig fortlaufend ohne Absätze ist und eine Öffnungsform ohne Ecken aufweist, gebildet wird.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform weist jeder der ersten Öffnungsteile 18, wie durch Strichpunktlinien in 5 angezeigt wird, eine Form auf, die in der Nähe des zweiten Flanschs 12 breiter als in der Nähe des ersten Flanschs 11 ist, d. h., die in einer zu einem Vorderrand davon entlang der Drehmittelachse X verlaufenden Richtung verbreitert ist.
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Gemäß der Darstellung in 6 wird jeder der zweiten Öffnungsteile 19 auch durch Verbinden mehrerer Biegungen mit unterschiedlichen Krümmungen und gerader Linien gebildet. Die Biegung und die Biegung, die einander benachbart sind, sowie die Biegung und die gerade Linie, die einander benachbart sind, teilen sich jeweils eine Normale an jeweiligen Verbindungspunkten, wodurch jeder zweite Öffnungsteil 19, der gleichmäßig fortlaufend ohne Absätze ist und eine Öffnungsform ohne Ecken aufweist, gebildet wird.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform weist im Gegensatz zu jedem der ersten Öffnungsteile 18 gemäß der Darstellung in 6 jeder der zweiten Öffnungsteile 19 eine Form auf, die in der Nähe des ersten Flanschs 11 breiter als in der Nähe des zweiten Flanschs 12 ist, d. h., die in einer zu einem Basisende davon entlang der Drehmittelachse X verlaufenden Richtung verbreitert ist.
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Gemäß obiger Beschreibung ist der zweite Flansch 12 scheibenförmig mit einem Außendurchmesser, der weniger als der Außendurchmesser des ersten Flanschs 11 beträgt, konfiguriert und ist konzentrisch mit dem ersten Flansch 11 angeordnet. Somit ist der Außenrand des zweiten Flanschs 12 nicht nur bei Positionen der ersten Öffnungsteile 18 und der zweiten Öffnungsteile 19, sondern allen Positionen in der Umfangsrichtung an einer Position angeordnet, die sich näher an der Drehmittelachse X als der Außenrand des ersten Flanschs 11 befindet.
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Darüber hinaus ist der zweite Flansch 12 gemäß der Darstellung in 7 so konfiguriert, dass er dicker als der erste Flansch 11 ist.
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Weiterhin ändert sich gemäß der Darstellung in 8 eine Wanddicke des Kopplungsteils 13 gleichmäßig, so dass die Wanddicke des Kopplungsteils 13 in einem Endabschnitt davon in der Nähe des ersten Flanschs 11 und des zweiten Flanschs 12 am geringsten ist und die Wanddicke an einer Position in der Nähe des mittigen Abschnitts davon, wo die ersten Öffnungsteile 18 und die zweiten Öffnungsteile 19 in der Umfangsrichtung einander am nächsten sind, am größten ist.
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Im Folgenden wird eine Betriebsweise der Befestigungshalterung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, beschrieben.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der erste Flansch 11, wie in 1 gezeigt wird, auf der Handgelenkvorderendfläche des Roboters 100 befestigt, und das Arbeitsorgan 200 ist an dem zweiten Flansch 12 befestigt, wodurch gestattet wird, dass das Arbeitsorgan 200 an dem Handgelenkvorderende des Roboters 100 mit dazwischen angeordneter Befestigungshalterung 1 gestützt wird.
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In dem oben erwähnten Zustand wird ein linearer Gegenstand 150, dessen Hindurchdringen durch die Handgelenkvorderendfläche des Roboters 100 entlang der Drehmittelachse X veranlasst wird, durch die erste Durchgangsbohrung 14 des ersten Flanschs 11 hindurchgeschoben und wird danach über eine für den Kopplungsteil 13 vorgesehene Öffnung nach außen herausgeführt. Der herausgeführte lineare Gegenstand 150 wird mit dem Arbeitsorgan 200 verbunden, wodurch die Verlegungsarbeit abgeschlossen wird. Als der lineare Gegenstand 150 können zusätzlich zu einem Kabel für Motorantrieb ein Stromkabel, eine Leitung zur Zufuhr eines Kühlfluids, eine Leitung zur Zufuhr von Druckluft und dergleichen angeführt werden.
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In diesem Fall wird gemäß der Darstellung in 9 der lineare Gegenstand 150, der über die erste Durchgangsbohrung 14 des ersten Flanschs 11 aus der Handgelenkvorderendfläche des Roboters 100 entlang der Drehmittelachse X herausgeführt wird, in eine Richtung, in der sich der lineare Gegenstand 150 von der Drehmittelachse X weg bewegt, gebogen, wodurch der lineare Gegenstand 150 aus den Öffnungsteilen 18 und 19 des Kopplungsteils 13 nach außen herausgeführt wird. Bei der Befestigungshalterung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Außenrand des zweiten Flanschs 12 bei einer Position jedes der ersten Öffnungsteile 18 an einer Position, die sich näher an der Drehmittelachse X als der Außenrand des ersten Flanschs 11 befindet, angeordnet.
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Eine Strichpunktlinie in 9 gibt einen Fall an, in dem der Außenrand des ersten Flanschs 11 und der Außenrand des zweiten Flanschs 12 an denselben Positionen bezüglich der Drehmittelachse X angeordnet sind. Im Vergleich zu diesem Fall ist es, wie durch eine durchgezogene Linie in 9 angegeben wird, durch Einsetzen der Befestigungshalterung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform nicht erforderlich, den linearen Gegenstand 150, der aus den ersten Öffnungsteilen 18 herausgeführt wird, stark zu biegen, wodurch ein großer Biegeradius vorteilhafterweise sichergestellt wird. Anders ausgedrückt wird der große Biegeradius des linearen Gegenstands 150 sichergestellt und dessen Einführen und Herausführen wird dadurch erleichtert, wodurch die Verarbeitbarkeit vorteilhafterweise verbessert wird. Darüber hinaus wird eine auf den linearen Gegenstand 150 ausgeübte Belastung reduziert, wodurch gestattet wird, dass der lineare Gegenstand 150 dauerhaft genutzt wird.
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Darüber hinaus weist bei der vorliegenden Ausführungsform gemäß der Darstellung in 5 jeder der ersten Öffnungsteile 18 die Form auf, die zu dem Vorderrand davon allmählich breiter wird, in einem Fall, in dem mehrere Mengen an linearem Gegenstand 150 vorliegen, werden größere Mengen an linearem Gegenstand 150 durch Positionen an Vorderendseiten der ersten Öffnungsteile 18 hindurchgeführt, wodurch gestattet wird, dass der lineare Gegenstand 150 nach außerhalb der Befestigungshalterung 1 herausgeführt wird. Anders ausgedrückt wird vorteilhafterweise ein großer Biegeradius jeder der größeren Mengen an linearem Gegenstand 150 sichergestellt.
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Da die Öffnungsform jedes der Öffnungsteile 18 gemäß der Darstellung in 5 so geformt ist, dass sie sich zum vorderen Rand hin verbreitert, und die Öffnungsform jedes der zweiten Öffnungsteile 19, die zwischen den ersten Öffnungsteilen 18 angeordnet sind, so geformt ist, dass sie sich zum Basisende hin verbreitert, wird verhindert, dass eine Breitenabmessung des Kopplungsteils 13, der zwischen den ersten Öffnungsteilen 18 und den zweiten Öffnungsteilen 19 angeordnet ist, zum vorderen Ende hin extrem klein ausfällt. Somit werden vorteilhafterweise die großen ersten Öffnungsteile 18 sichergestellt, wodurch eine Erleichterung der Verlegungsarbeit des linearen Gegenstands 150 gestattet wird und die Steifigkeit des Kopplungsteils 13 vorteilhafterweise beibehalten werden kann.
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Des Weiteren wird, da jeder der ersten Öffnungsteile 18 und jeder der zweiten Öffnungsteile 19 durch Verbinden der mehreren Biegungen mit unterschiedlichen Krümmungen und gerader Linien gebildet wird und die Biegung und die Biegung, die einander benachbart sind, sowie die Biegung und die gerade Linie, die einander benachbart sind, sich jeweils eine Normale an jeweiligen Verbindungspunkten teilen, jede Öffnungsform, die gleichmäßig fortlaufend ohne die Absätze ist und keine Ecken aufweist, konfiguriert. Somit kann die bei den ersten Öffnungsteilen 18 und den zweiten Öffnungsteilen 19 auftretende Spannungskonzentration vorteilhafterweise auf ein Minimum reduziert werden.
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Darüber hinaus kann, da gemäß der Darstellung in 7 eine Dickenabmessung des zweiten Flanschs 12 mit einer Fläche, die weniger als eine Fläche, die der erste Flansch 11 aufweist, beträgt, ausgelegt wird, die Steifigkeit der Befestigungshalterung 1 verbessert werden. Darüber hinaus kann, da sich gemäß der Darstellung in 8 die Dickenabmessung des Kopplungsteils 13, der den ersten Flansch 11 mit dem zweiten Flansch 12 koppelt, gleichmäßig ändert und die Form des Kopplungsteils 13, bei der die Dicke davon in der Nähe der Position, an der sich die ersten Öffnungsteile 18 und die zweiten Öffnungsteile 19 am nächsten beieinander befinden, am größten ist, festgelegt wird, eine Reduzierung der Steifigkeit, die durch eine Verringerung der Dicke des Kopplungsteils 13 verursacht wird, vorteilhafterweise verhindert werden.
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Darüber hinaus wird bei der vorliegenden Ausführungsform gemäß der Darstellung in 2 und 3 an Positionen in der Umfangsrichtung, die den Öffnungsteilen 18 und 19 entsprechen, die Form, in der Abschnitte der Außenränder des ersten Flanschs 11 und des zweiten Flanschs 12 durch planare Flächen ausgeschnitten sind, gebildet. Da diese Abschnitte keinen großen Einfluss auf die Steifigkeit ausüben, kann durch Ausschneiden dieser Abschnitte vorteilhafterweise eine Gewichtsreduzierung erfolgen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Befestigungshalterung
- 11
- Erster Flansch
- 12
- Zweiter Flansch
- 13
- Kopplungsteil
- 14
- Erste Durchgangsbohrung (Durchgangsbohrung)
- 18
- Erster Öffnungsteil (Öffnungsteil)
- 19
- Zweiter Öffnungsteil (Öffnungsteil)
- 100
- Roboter
- 150
- Linearer Gegenstand
- 200
- Arbeitsorgan
- X
- Drehmittelachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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