JP2010214525A - ロボット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ケーブル50、51が接続される溶接ハンド10と、ケーブル50、51を支持しつつ溶接ハンド10の3次元空間上の位置および姿勢を変化させるアーム20と、を有する。アーム20は、複数の腕部22〜26で構成された多軸アームであり、溶接ハンド10と最先端の腕部である第5腕部26とは第6回転軸261で回転可能に連結され、第5腕部26と最先端から2番目の腕部である第4腕部25とは、第5回転軸251で回転可能に連結される。溶接ハンド10と第5腕部26との連結部分には、ケーブル50、51を支持する第1ケーブル保持部30が第6回転軸261で揺動自在に設けられる。
【選択図】図1
Description
図13(a)は、本発明の従来例に係るロボット101の動作を示す図である。
このロボット101は、例えば、6軸であり、ケーブル150が接続された溶接ハンド110と、この溶接ハンド110の3次元空間上の位置および姿勢を変化させるアーム120と、アーム120の中間に設けられてケーブル150を保持する第1ケーブル保持部130と、アーム120の基端側に設けられてケーブル150を保持する第2ケーブル保持部140と、を備える(特許文献1参照)。
第5腕部126は、長尺状であり、第4腕部125に軸支される。第5腕部126は、第4腕部125の延出方向に交差する方向に延びる第5回転軸162で回転する。これにより、第4腕部125の延出方向と第5腕部126の延出方向との成す角度が変化する。
溶接ハンド110は、開閉可能に設けられた一対の溶接電極113、114と、この一対の溶接電極113、114を開閉する駆動機構115と、を備える。
第2ケーブル保持部140は、ケーブル150が前方に引っ張られると、このケーブル150を保持した部分が前方にスライドする機構である。
すなわち、初期状態として、図13(a)に示すように、第3腕部124、第4腕部125、および第5腕部126の延出方向が水平かつ一直線上になるように配置し、第5回転軸162を水平方向とする。また、溶接ハンド110の駆動機構115の突出方向を上方とし、第1ケーブル保持部130の位置を上方とする。この状態では、ケーブル150のうち第2ケーブル保持部140から第1ケーブル保持部130に至る部分、および、第1ケーブル保持部130から溶接ハンド110に至る部分は、垂れ下がっている。
よって、例えば、最先端の腕部および最先端から2番目の腕部を、延出方向が水平かつ一直線上になるように配置し、さらに、第2の回転軸を水平方向とする。そして、この状態から、最先端の腕部を第2の回転軸で下方に90°回転させ、さらに、ハンドを第1の回転軸で回転させても、このハンドの回転に伴ってケーブル保持部が揺動するから、従来のようにケーブルをアームに固定した場合に比べて、ケーブルがハンドやアームに巻き付いて擦れることがない。よって、ケーブルが断線するのを防止できる。
図1は、本発明の一実施形態に係るロボット1の側面図である。図2は、ロボット1の上面図である。
ロボット1は、自動車の製造工程で抵抗溶接を行うロボットである。このロボット1は、制御装置2により制御される。
第5腕部26の先端フランジ面には、第1接続部27が取り付けられている。
溶接ハンド10は、基部11と、この基部11に設けられて第1接続部27に接続可能な第2接続部12と、基部11に開閉可能に設けられた一対の溶接電極13、14と、基部11に設けられて一対の溶接電極13、14を開閉する駆動機構15と、を備える。
駆動機構15は、第6回転軸261から離れる方向に突出している。
第1ケーブル保持部30は、第5腕部26と溶接ハンド10との連結部分に設けられた基部31と、この基部31にブラケット32を介して設けられた保持部としてのメイン保持部33と、基部31にブラケット34を介して設けられた一対のサブ保持部35と、を備える。
メイン保持部33は、円筒形状であり、第2ブラケット322の先端に設けられる。このメイン保持部33には、ケーブル50が挿通されて保持される。
サブ保持部35は、ブラケット34の先端に設けられる。このサブ保持部35には、ケーブル51が挿通されて保持される。
第2ケーブル保持部40は、第4腕部25の上面にこの第4腕部25の延出方向に沿って設けられたスライドレール41と、このスライドレール41上を移動するスライド部42と、スライド部42上に設けられてケーブル50を保持する保持部43と、を備える。
この第2ケーブル保持部40では、ケーブル50が前方に引っ張られると、スライド部42がスライドレール41に沿って移動する。
すなわち、初期状態として、図5に示すように、第3腕部24、第4腕部25、および第5腕部26を、延出方向が水平かつ一直線上になるように配置し、さらに、第5回転軸251を水平方向とする。また、溶接ハンド10の駆動機構15の突出方向を上方とし、第1ケーブル保持部30の位置を基準位置つまり上方とする。
この状態では、第2ケーブル保持部40から延びるケーブル50は、第3腕部24および第4腕部25の上方を通って、第1ケーブル保持部30のメイン保持部33に至っている。
(1)第1ケーブル保持部30のメイン保持部33の位置を溶接ハンド10と第5腕部26との連結部分から第5腕部26側にオフセットさせたので、従来のように第5軸近傍でケーブルを保持した場合に比べて、第1ケーブル保持部30から溶接ハンド10に至るケーブル50が大きく垂れ下がるのを抑制できる。よって、このケーブル50がロボット1に隣接する機器に干渉するのを防止できる。
(3)第1ケーブル保持部30のメイン保持部33の位置を第6回転軸261からオフセットさせたので、従来のように第5軸近傍でケーブルを保持した場合に比べて、第2ケーブル保持部40から第1ケーブル保持部30までの距離を長くできる。よって、第4腕部25を第4回転軸241で360°回転させても、ケーブル50の曲率が従来よりも小さくなるので、ケーブル50が第3腕部24または第4腕部25に巻き付いて擦れるのを防止できる。よって、ケーブル50が断線するのを防止できる。
具体的には、溶接ハンド10を回転させてゆくと、第1ケーブル保持部30も同期して回転し、図9に示すように、メイン保持部33は、第4腕部25あるいは第3腕部24に当接する。その後、さらに溶接ハンド10を回転させると、図10に示すように、第1ケーブル保持部30は回転せずに溶接ハンド10のみが回転し、溶接ハンド10の駆動機構15の突出方向は、第5回転軸251の後方つまり第4腕部25側となる。つまり、この状態では、第1ケーブル保持部30は、基準位置からずれて、溶接ハンド10に対して位相がずれることになる。
(4)第1ケーブル保持部30を溶接ハンド10と第5腕部26との連結部分に揺動自在に設けたので、溶接ハンド10を第6回転軸261で180°回転させても、従来のようにケーブルを第5腕部に固定した場合に比べて、ケーブル50が溶接ハンド10やアーム20に巻き付いて擦れるのを防止できる。よって、ケーブル50が断線するのを防止できる。
例えば、本発明では、第2ケーブル保持部40Aは、第4腕部25の上面にこの第4腕部25の延出方向に沿って設けられたスライドレール41と、このスライドレール41上を移動するスライド部42と、スライド部42上に設けられてケーブル50を保持する保持部43と、ケーブル50が挿通される蛇腹円筒形状のカバー部44と、第4腕部25の上面に設けられてカバー部44を保持する保持部45と、を備える。
この第2ケーブル保持部40Aでは、ケーブル50が前方に引っ張られると、スライド部42がスライドレール41に沿って移動する。
10 溶接ハンド
20 アーム
22 第1腕部
23 第2腕部
24 第3腕部
25 第4腕部
26 第5腕部
30 第1ケーブル保持部(ケーブル保持部)
33 メイン保持部(保持部)
50 ケーブル
51 分岐ケーブル
Claims (4)
- ケーブルが接続されるハンドと、前記ケーブルを支持しつつ前記ハンドの3次元空間上の位置および姿勢を変化させるアームと、を有し、
当該アームは、複数の腕部で構成された多軸アームであり、
前記ハンドと最先端の腕部とは、当該最先端の腕部の延出方向に沿って延びる第1の回転軸で回転可能に連結され、
前記最先端の腕部と最先端から2番目の腕部とは、当該最先端から2番目の腕部の延出方向に交差する方向に延びる第2の回転軸で回転可能に連結されるロボットであって、
前記ハンドと前記最先端の腕部との連結部分には、前記ケーブルを支持するケーブル保持部が前記第1の回転軸で揺動自在に設けられることを特徴とするロボット。 - 請求項1に記載のロボットにおいて、
前記ケーブルは、前記アームの基端側から延びて、前記ケーブル保持部の前記アーム基端側に至ることを特徴とするロボット。 - 請求項1または2に記載のロボットにおいて、
前記ケーブル保持部は、前記ハンドと最先端の腕部との連結部分に揺動自在に設けられる基部と、当該基部にブラケットを介して設けられて前記ケーブルを保持する保持部と、を備え、前記保持部の位置は、前記第1の回転軸からオフセットしていることを特徴とするロボット。 - 請求項1から3のいずれかに記載のロボットにおいて、
前記保持部の位置は、前記ハンドと最先端の腕部との連結部分から前記最先端の腕部側にオフセットしていることを特徴とするロボット。
Priority Applications (1)
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2009
- 2009-03-17 JP JP2009064200A patent/JP2010214525A/ja active Pending
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