JPH04315592A - ロボットの旋回機構 - Google Patents

ロボットの旋回機構

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Publication number
JPH04315592A
JPH04315592A JP3064410A JP6441091A JPH04315592A JP H04315592 A JPH04315592 A JP H04315592A JP 3064410 A JP3064410 A JP 3064410A JP 6441091 A JP6441091 A JP 6441091A JP H04315592 A JPH04315592 A JP H04315592A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
robot
intermediate ring
base
installation base
groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3064410A
Other languages
English (en)
Inventor
Mineo Higuchi
峰夫 樋口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP3064410A priority Critical patent/JPH04315592A/ja
Publication of JPH04315592A publication Critical patent/JPH04315592A/ja
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  • Manipulator (AREA)
  • Electric Cable Arrangement Between Relatively Moving Parts (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は例えば産業用ロボット
の旋回機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は例えば特開平2−100892号
公報に示された、産業用ロボットの旋回機構を分解して
概略を示す斜視図、図5は同、概略断面図で、図におい
て、1はロボット据え付けベース、2はロボット胴基部
、3は据え付けベース側U溝、4は胴基部側U溝、5は
スプリングコンジット、6はベアリング、7はケーブル
群、16はコネクタである。
【0003】次に、この産業用ロボットの旋回機構の動
作について説明する。ロボット胴基部2は、ベアリング
6によりロボット据え付けベース1に対して回動自在に
支持されている。スプリングコンジット5は、ロボット
据え付けベース1の内縁周辺に形成された据え付けベー
ス側U溝3と、ロボット胴基部2の内縁周辺に形成され
た胴基部側U溝4の間で折り返されて、一端をロボット
据え付けベース1に、他端をロボット胴基部2に固定さ
れている。スプリングコンジット5はある曲率以下には
曲がらない構造になっており、内部に挿通したケーブル
群7を保護している。ロボット胴基部2がロボット据え
付けベース1に対して回動した場合、スプリングコンジ
ット5はロボット胴基部2の回動に引きずられたり押さ
れたりして、据え付けベース側U溝3と胴基部側U溝4
のなす溝にそって動く。この為、ロボット胴基部2が回
動しても、ケーブル群7はある曲率以下には曲げられず
、スプリングコンジット5の内壁以外には接触しないの
で、断線しにくい。
【0004】また、図6は例えば特開平1−30109
0号公報に示された産業用ロボットの動作領域限定装置
を示す平面図で、図7は同装置を適用したロボットを示
す斜視図であり、図において、1はロボット据え付けベ
ース、2はロボット胴基部、10は据え付けベース側当
接部、13は胴基部側突起部、15はアームである。
【0005】次に、この産業用ロボットの動作領域限定
装置の動作について説明する。据え付けベース側当接部
10はロボット据え付けベース1に、胴基部側突起部1
3はロボット胴基部2に、それぞれ固定されている。ロ
ボット胴基部2がロボット据え付けベース1に対して回
動した場合、胴基部側突起部13が据え付けベース側当
接部10に当接したところでロボット胴基部2の回動は
停止させられるので、動作領域が限定され、これにより
スプリングコンジット(図示していない)は必要以上に
引きずられたり押されたりしない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の産業用ロボット
の旋回機構は以上のように構成されているので、ロボッ
ト胴基部2を1回転以上回転させることは困難であると
いう問題点があった。
【0007】この理由を図8で説明する。図8(a)〜
(e)は据え付けベース側U溝3内部のスプリングコン
ジット5の動きを模式的に描いた説明図である。矢印R
は回動方向を表わしている。ロボット胴基部(図示して
いない)がちょうど1回転する場合、据え付けベース側
U溝3の半径をrとすれば、スプリングコンジット5の
長さlは少なくともl=πrだけ必要である。この長さ
のスプリングコンジット5は、中央で折り返されている
とき、据え付けベース側U溝3の中を約1/4周する(
図8a参照)。このためロボット胴基部(図示していな
い)を回転させると、スプリングコンジット5と据え付
けベース側U溝3及び胴基部側U溝4の内壁との間の摩
擦力(図中アの部分に生じる)によって、スプリングコ
ンジット5の動きが妨げられてたるんだり、ロボット胴
基部2が回転しにくくなったりする(図8a、b参照)
。ロボット胴基部2の回転角を大きくすればするほど、
この影響は大きくなる。
【0008】ここでは据え付けベース側U溝3について
説明したが、胴基部側U溝4についても同じことがいえ
る。
【0009】また、従来の産業用ロボットの動作領域限
定装置では、図6から明らかなように、ロボット胴基部
2を1回転以上回転させることは不可能である。
【0010】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、ロボット胴基部が1回転以上回
転しても、スプリングコンジットの動きが妨げられてた
るんだり、またロボット胴基部が回転しにくくなったり
せず、またロボット胴基部が1回転以上回転しても所定
の角度以上は回転しないようにできるロボットの旋回機
構を得ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明のロボット旋回
機構は、ロボット据え付けベースに形成した据え付けベ
ース側U溝とロボット胴基部に形成した胴基部側U溝の
空間に、上記ロボット胴基部の旋回軸と同軸で回動自在
な中間リングを設けるとともに、上記ロボット据え付け
ベースと中間リングに上記据え付けベースに対して上記
中間リングの回動を停止させる第1係止部を、上記中間
リングとロボット胴基部に上記中間リングに対して上記
ロボット胴基部の回動を停止させる第2係止部を設け、
一端部を上記ロボット据え付けベースに固定し、他端部
を上記ロボット胴基部に固定したスプリングコンジット
を上記ロボット据え付けベースと中間リングの間で一度
折り返し、上記中間リングに固定し貫通させ、さらに上
記中間リングとロボット胴基部との間でもう一度折り返
して配設するようにしたものである。
【0012】
【作用】この発明においては、ロボット胴基部がロボッ
ト据え付けベースに対して1回転以上回転しても、中間
リングが回転してスプリングコンジットは押されたり引
かれたりしながら回転に追従するので、スプリングコン
ジットの動きが妨げられてたるんだり、またロボット胴
基部が回転しにくくなったりしない。また、所定の角度
まで回転した場合、第1係止部と第2係止部により回転
が妨げられ、それ以上回転しないので、動作領域が限定
され、スプリングコンジットが必要以上に引きずられた
り押されたりしない。円滑に1回転以上の回転が可能な
旋回機構が得られる。
【0013】
【実施例】
実施例1 以下、この発明の一実施例を図について説明する。図1
はこの発明の一実施例のロボット旋回機構を示す構成図
、図2(a)〜(c)は図1の旋回機構のスプリングコ
ンジットの処理の概念を示す説明図、図3(a)〜(c
)は図1の旋回機構の動作領域限定装置の概念を示す説
明図である。
【0014】図において、1はロボット据え付けベース
、2はロボット胴基部、3は据え付けベース側U溝、4
は胴基部側U溝、5はスプリングコンジット、6はベア
リング、7はケーブル群、8は中間リング、9は中間リ
ング用ベアリング、10はロボット据え付けベースに設
けた第1係止部で、この場合は据え付けベース側当接部
、11は中間リング8に設けた第1係止部で、この場合
中間リング側突起部、12は中間リング8に設けた第2
係止部で、この場合は中間リング側当接部、13はロボ
ット胴基部2に設けた第2係止部で、この場合は胴基部
側突起部、14a、14bは駆動手段、15はアーム、
16はコネクタである。また、図1においてaは旋回機
構の回転軸中心である。
【0015】ロボット胴基部2は、ロボット据え付けベ
ース1に対して駆動手段14aによって図1のaまわり
に回転駆動される。またアーム15は、ロボット胴基部
2に対して駆動手段14bによって回動駆動される。 (アーム15の先端は図中では省略してある)。
【0016】ロボット据え付けベース1の内縁周辺には
据え付けベース側U溝3が形成されており、ロボット胴
基部2内縁周辺には胴基部側U溝が形成されている。
【0017】ロボットの動力や制御用信号は、ロボット
外部からコネクタ16へ接続され、ケーブル群7へ導か
れる。スプリングコンジット5は  ある曲率以下には
曲がらず、内部に挿通したケーブル群7を保護している
【0018】中間リング8は、据え付けベース側U溝3
と胴基部側U溝4の間の空間、この場合は据え付けベー
ス側U溝3の中に、ロボット据え付けベース1に対して
中間リング用ベアリング9によって回転自在に支持され
ている。スプリングコンジット5は、一端をロボット据
え付けベース1に固定されてから、ロボット据え付けベ
ース1と中間リング8との間で1度折り返されて中間リ
ング8に固定され、中間リング8の中を通ってから、更
に中間リング8とロボット胴基部2との間でもう1度折
り返され、ロボット胴基部2に固定されている。
【0019】据え付けベース側当接部10は据え付けベ
ース側U溝3の外側に内側向きに、中間リング側突起部
11は中間リング8の外側に外側向きに据え付けベース
側当接部10と当接するように、また、中間リング側当
接部12は中間リング8の内側に内側向きに、胴基部側
突起部13は胴基部側U溝4の内側に外側向きに中間リ
ング側当接部12と当接するようにそれぞれ取り付けら
れている。
【0020】次に、上記のように構成されたこの実施例
の、各部の動作と働きについて説明する。まず旋回機構
のスプリングコンジットの処理について、図2で説明す
る。ロボット胴基部2が時計回りに回転し始めた場合、
ロボット胴基部2と中間リング8の間のスプリングコン
ジット5(図2bにアで示した)は、胴基部側U溝4に
そって左へ引きずられる。これにより  中間リング8
も時計回りに回転を始める。これにより中間リング8と
ロボット据え付けベース1の間のスプリングコンジット
5(図2cにイで示した)は、据え付けベース側U溝3
にそって左へ押される。
【0021】発明が解決しようとする課題の欄で説明し
たように、ロボット胴基部2を回転させると、スプリン
グコンジット5と据え付けベース側U溝3及び胴基部側
U溝4の内壁との間の摩擦力によって、スプリングコン
ジット5の動きが妨げられてたるんだり、ロボット胴基
部2が回転しにくくなったりするので、ロボット胴基部
2と中間リング8との間、及び中間リング8とロボット
据え付けベース1との間の相対的な回転角度の限界は約
1回転である。従ってこの実施例では、上述のような不
具合を生じることなく円滑にロボット胴基部2はロボッ
ト据え付けベース1に対して最大約2回転できる。
【0022】次に、旋回機構の動作領域限定装置につい
て、図3で説明する。ロボット胴基部2が時計回りに回
転し始めた場合、胴基部側突起部13が中間リング側当
接部12に当接する(図3b参照)。このため中間リン
グ8もロボット胴基部2とともに時計回りに回転を始め
る。中間リング側突起部11が据え付けベース側当接部
10に当接するまで、ロボット胴基部2と中間リング8
は回転する(図3c参照)。従って、ロボット胴基部2
の動作領域は最大約2回転となる。このように動作領域
が限定されるので、スプリングコンジットが必要以上に
引きずられたり押されたりしない。
【0023】据え付けベース側当接部10、中間リング
側突起部11、中間リング側当接部12及び胴基部側突
起部13の円周方向の幅を大きくすれば、ロボット胴基
部2の動作領域は小さくなる。上記の幅を適当に設定す
ることで、動作領域をロボットの仕様に合わせ設定する
ことができる。
【0024】なお、上記実施例では中間リングが1個の
場合を示したが、中間リングは2個以上でもよい。中間
リングがn個の場合、ロボット胴基部の最大動作領域は
約n回転となる。
【0025】また、上記実施例はロボットの胴基部の旋
回軸に適用した場合を示したが、ロボットの手首の旋回
軸に適用してもよい。
【0026】また、垂直多関節型のロボットの旋回軸に
適用した場合を示したが、水平多関節型など、他の型の
ロボットに適用してもよい。
【0027】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ロボ
ット据え付けベースに形成した据え付けベース側U溝と
ロボット胴基部に形成した胴基部側U溝の空間に、上記
ロボット胴基部の旋回軸と同軸で回動自在な中間リング
を設けるとともに、上記ロボット据え付けベースと中間
リングに上記据え付けベースに対して上記中間リングの
回動を停止させる第1係止部を、上記中間リングとロボ
ット胴基部に上記中間リングに対して上記ロボット胴基
部の回動を停止させる第2係止部を設け、一端部を上記
ロボット据え付けベースに固定し、他端部を上記ロボッ
ト胴基部に固定したスプリングコンジットを上記ロボッ
ト据え付けベースと中間リングの間で一度折り返し、上
記中間リングに固定し貫通させ、さらに上記中間リング
とロボット胴基部との間でもう一度折り返して配設する
ようにしたので、ロボット胴基部がロボット据え付けベ
ースに対して1回転以上回転しても、中間リングが回転
してスプリングコンジットは押されたり引かれたりしな
がら回転に追従するので、スプリングコンジットの動き
が妨げられてたるんだり、またロボット胴基部が回転し
にくくなったりせず、また所定の角度まで回転した場合
、第1、2係止部により回転が妨げられ、それ以上回転
しないようにできるので、スプリングコンジットが必要
以上に引きずられたり押されたりしない、円滑に1回転
以上回転可能なロボットの旋回機構が得られるという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例のロボットの旋回機構を示
す構成図である。
【図2】この発明の一実施例に係わるスプリングコンジ
ット処理の概念を示す説明図である。
【図3】この発明の一実施例に係わる動作領域限定装置
の概念を示す説明図である。
【図4】従来の産業用ロボットの旋回機構の概略を分解
して示す斜視図である。
【図5】図4に示す従来の産業用ロボットの旋回機構を
示す概略断面図である。
【図6】従来の産業用ロボットの動作領域限定装置を示
す平面図である。
【図7】図7に示す動作領域限定装置を適用したロボッ
トを示す斜視図である。
【図8】従来の産業用ロボットの旋回機構のスプリング
コンジットの動きを示す模式説明図である。
【符号の説明】
1  ロボット据え付けベース 2  ロボット胴基部 3  据え付けベース側U溝 4  胴基部側U溝 5  スプリングコンジット 7  ケーブル群 8  中間リング 10  第1係止部の据え付けベース側当接部11  
第1係止部の中間リング側突起部12  第2係止部の
中間リング側当接部13  第2係止部の胴基部側突起

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  ロボット据え付けベースの内縁周辺に
    据え付けベース側U溝を形成し、上記ロボット据え付け
    ベースに対して回動自在なロボット胴基部の内縁周辺に
    胴基部側U溝を形成し、上記ロボット据え付けベース側
    から導いたロボット駆動用のケーブル群を挿通して保護
    するスプリングコンジットの一端部を上記ロボット据え
    付けベースに固定し、他端部を上記ロボット胴基部に固
    定し、上記据え付けベース側U溝と胴基部側U溝とにわ
    たって折り返して上下2層に配設するロボットの旋回機
    構において、上記据え付けベース側U溝と胴基部側U溝
    の空間に上記ロボット胴基部の旋回軸と同軸で回動自在
    な中間リングを設けるとともに、上記ロボット据え付け
    ベースと中間リングに上記据え付けベースに対して上記
    中間リングの回動を停止させる第1係止部を、上記中間
    リングとロボット胴基部に上記中間リングに対して上記
    ロボット胴基部の回動を停止させる第2係止部を設け、
    上記スプリングコンジットを上記ロボット据え付けベー
    スと中間リングの間で一度折り返し、上記中間リングに
    固定し貫通させ、上記中間リングとロボット胴基部との
    間でさらに折り返して配設するようにしたことを特徴と
    するロボットの旋回機構。
JP3064410A 1991-03-28 1991-03-28 ロボットの旋回機構 Pending JPH04315592A (ja)

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