JPH071380A - ロボット - Google Patents
ロボットInfo
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- JPH071380A JPH071380A JP14887093A JP14887093A JPH071380A JP H071380 A JPH071380 A JP H071380A JP 14887093 A JP14887093 A JP 14887093A JP 14887093 A JP14887093 A JP 14887093A JP H071380 A JPH071380 A JP H071380A
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- joints
- robot
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- driving
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Abstract
(57)【要約】
【構成】ロボットのケーブル１４に伸縮性のあるケーブ
ルを用い、その支持にはケーブルを固定せず輪の中にゆ
るく通す構造のケーブルホルダ１５を用いる。これらに
よりケーブル１４がケーブルホルダ１５の孔部を自由に
可動できる。また、ケーブル１４にはストッパ１７を取
付けてケーブル１４の可動範囲にある程度の制限を与え
る。 【効果】関節の駆動によるケーブルの損傷や切断を避け
られ、またケーブルが自由に可動できるためその支持位
置を自由に選定できる。また、ケーブルの可動範囲にあ
る程度の制限を与え、ケーブルが一方向に偏ることで生
じる損傷や切断の危険性を回避できる。
ルを用い、その支持にはケーブルを固定せず輪の中にゆ
るく通す構造のケーブルホルダ１５を用いる。これらに
よりケーブル１４がケーブルホルダ１５の孔部を自由に
可動できる。また、ケーブル１４にはストッパ１７を取
付けてケーブル１４の可動範囲にある程度の制限を与え
る。 【効果】関節の駆動によるケーブルの損傷や切断を避け
られ、またケーブルが自由に可動できるためその支持位
置を自由に選定できる。また、ケーブルの可動範囲にあ
る程度の制限を与え、ケーブルが一方向に偏ることで生
じる損傷や切断の危険性を回避できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はロボットに係り、特に、
多関節構造のロボットに関する。
多関節構造のロボットに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、図６，図７に、示す様に、関節の
回転軸が平行に配置された複数の関節配置のロボットに
おいて、その関節の回転軸上にケーブルホルダを設けて
ケーブルを支持するロボットは、特開昭58−211888号，
特開昭59−7598号公報に記載されている。
回転軸が平行に配置された複数の関節配置のロボットに
おいて、その関節の回転軸上にケーブルホルダを設けて
ケーブルを支持するロボットは、特開昭58−211888号，
特開昭59−7598号公報に記載されている。
【０００３】特開昭58−211888号公報では、関節が回転
する時にケーブルが関節の回転角度と同じ角度に曲がる
ようにするケーブルホルダの構造を示している。このケ
ーブルホルダの構造を図８に、ケーブルの曲げの状態を
図９に示す。
する時にケーブルが関節の回転角度と同じ角度に曲がる
ようにするケーブルホルダの構造を示している。このケ
ーブルホルダの構造を図８に、ケーブルの曲げの状態を
図９に示す。
【０００４】また特開昭59−7598号公報では、図１０に
示すケーブルホルダの構造と図７に示すケーブルをコイ
ル状に形成したもので張力を持たせることにより、ケー
ブルのたるみを最小にする構造を有するロボットがあ
る。これら従来技術ではアーム部については関節の回転
軸が平行に配置された場合のみ考慮されている。また、
コイル状ケーブルを用いたものは基部の回転軸に適用さ
れ、ケーブルにはねじり変形が加わるのみである。
示すケーブルホルダの構造と図７に示すケーブルをコイ
ル状に形成したもので張力を持たせることにより、ケー
ブルのたるみを最小にする構造を有するロボットがあ
る。これら従来技術ではアーム部については関節の回転
軸が平行に配置された場合のみ考慮されている。また、
コイル状ケーブルを用いたものは基部の回転軸に適用さ
れ、ケーブルにはねじり変形が加わるのみである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】関節の回転軸が平行に
配置されたロボットにおいて、通常の伸縮しないケーブ
ルを用いた場合には、ケーブルを長さが変わらない位置
で支持してケーブルのたるみを防ぐ必要があるため、関
節が回転するたびにケーブルの同じ位置に曲げの力が繰
返し掛ることにより、この位置のケーブルに損傷や切断
の危険性が生じる。またケーブルを支持する距離が変わ
らないことが前提であるため、関節の回転軸上以外での
ケーブルの支持は困難であり、ケーブルの支持位置が関
節の回転軸上に限定されてしまう。更に、回転軸が平行
でない軸を含むような任意の関節の配置のロボットで
は、回転軸上でケーブルを支持しても軸を回転すると支
持点間の長さが変化し、ケーブルがたるんだり，切断す
る恐れがある。また、ケーブルの切断を防ぐために伸縮
自在のケーブルを用いても、伸縮の繰返しやケーブル重
量のためケーブルが一方向へ偏り、特定の部位に過大な
力が作用する問題がある。
配置されたロボットにおいて、通常の伸縮しないケーブ
ルを用いた場合には、ケーブルを長さが変わらない位置
で支持してケーブルのたるみを防ぐ必要があるため、関
節が回転するたびにケーブルの同じ位置に曲げの力が繰
返し掛ることにより、この位置のケーブルに損傷や切断
の危険性が生じる。またケーブルを支持する距離が変わ
らないことが前提であるため、関節の回転軸上以外での
ケーブルの支持は困難であり、ケーブルの支持位置が関
節の回転軸上に限定されてしまう。更に、回転軸が平行
でない軸を含むような任意の関節の配置のロボットで
は、回転軸上でケーブルを支持しても軸を回転すると支
持点間の長さが変化し、ケーブルがたるんだり，切断す
る恐れがある。また、ケーブルの切断を防ぐために伸縮
自在のケーブルを用いても、伸縮の繰返しやケーブル重
量のためケーブルが一方向へ偏り、特定の部位に過大な
力が作用する問題がある。
【０００６】本発明で解決する第一の目的は、ケーブル
の支持においてある特定の部分に繰返し曲げ応力が加わ
ることによる損傷，切断を防ぐこと、第二の目的はケー
ブルに強い屈曲変形をさせないように、ケーブルの動き
を拘束しない支持方法とすること、第三の目的は関節の
配置が平行軸に限定されない任意のロボットにおいても
第一，第二の目的を達成すること、第四の目的はケーブ
ルの一方向への偏りを防止することである。
の支持においてある特定の部分に繰返し曲げ応力が加わ
ることによる損傷，切断を防ぐこと、第二の目的はケー
ブルに強い屈曲変形をさせないように、ケーブルの動き
を拘束しない支持方法とすること、第三の目的は関節の
配置が平行軸に限定されない任意のロボットにおいても
第一，第二の目的を達成すること、第四の目的はケーブ
ルの一方向への偏りを防止することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第一の目的達成の手段
は、伸縮自在のケーブルとそれが可動可能なケーブルホ
ルダを用いてケーブルをある一定の部分のみで支持しな
いこと、第二，第三の目的達成の手段は、伸縮自在のケ
ーブルとそれが可動可能なケーブルホルダを用いて、か
つこのケーブルを関節の回転軸上以外の任意の位置で支
持すること、第四の目的達成の手段は、ケーブルにスト
ッパを取付けて可動距離をある一定に制限することであ
る。
は、伸縮自在のケーブルとそれが可動可能なケーブルホ
ルダを用いてケーブルをある一定の部分のみで支持しな
いこと、第二，第三の目的達成の手段は、伸縮自在のケ
ーブルとそれが可動可能なケーブルホルダを用いて、か
つこのケーブルを関節の回転軸上以外の任意の位置で支
持すること、第四の目的達成の手段は、ケーブルにスト
ッパを取付けて可動距離をある一定に制限することであ
る。
【０００８】
【作用】第一の作用は、伸縮自在のケーブルを用いケー
ブル支持間の距離が変化しても図２に示す様にケーブル
の一部が変形し全体として伸縮性を持たせる。更に、図
３に示すケーブルホルダを用いることにより、ケーブル
はケーブルホルダの孔部で自由に可動し、ケーブルを一
部分でのみ支持する状態をなくすことによりケーブルの
損傷や切断を回避する。第二，第三の作用は、伸縮性の
あるケーブルとケーブルホルダを用いることにより、ケ
ーブルがケーブルホルダの孔部を通し自由に可動でき、
かつ、ケーブルが伸縮することでケーブル支持間の距離
が変化してもケーブルの損傷，切断及び絡りが回避で
き、関節の回転軸上だけでなく、例えば関節を結合させ
る結合部材などにでも支持でき、また関節軸の配置が任
意である場合でもケーブルを任意の位置で支持できる。
第四の作用は、伸縮性のあるケーブルをケーブルホルダ
で支持し、そのケーブルにストッパを取付けてケーブル
の一方向への偏りを防止する。ストッパはケーブルホル
ダがケーブルを通す孔部に対しこれを通りぬけることの
ない大きさや構造を有し、これを一つのケーブルホルダ
に対して一個または複数個、ある距離をもって取付ける
ことによりケーブルの伸縮性を損なうことなく、かつ、
ケーブルの可動範囲を制限し一方向への偏りを防止す
る。
ブル支持間の距離が変化しても図２に示す様にケーブル
の一部が変形し全体として伸縮性を持たせる。更に、図
３に示すケーブルホルダを用いることにより、ケーブル
はケーブルホルダの孔部で自由に可動し、ケーブルを一
部分でのみ支持する状態をなくすことによりケーブルの
損傷や切断を回避する。第二，第三の作用は、伸縮性の
あるケーブルとケーブルホルダを用いることにより、ケ
ーブルがケーブルホルダの孔部を通し自由に可動でき、
かつ、ケーブルが伸縮することでケーブル支持間の距離
が変化してもケーブルの損傷，切断及び絡りが回避で
き、関節の回転軸上だけでなく、例えば関節を結合させ
る結合部材などにでも支持でき、また関節軸の配置が任
意である場合でもケーブルを任意の位置で支持できる。
第四の作用は、伸縮性のあるケーブルをケーブルホルダ
で支持し、そのケーブルにストッパを取付けてケーブル
の一方向への偏りを防止する。ストッパはケーブルホル
ダがケーブルを通す孔部に対しこれを通りぬけることの
ない大きさや構造を有し、これを一つのケーブルホルダ
に対して一個または複数個、ある距離をもって取付ける
ことによりケーブルの伸縮性を損なうことなく、かつ、
ケーブルの可動範囲を制限し一方向への偏りを防止す
る。
【０００９】
【実施例】図１において、１〜６は関節、７〜１１は各
関節を結合させる結合部材、１２はロボットの先端に加
わる力を検出する力／トルクセンサ、更にロボットの先
端には物体等を把持するグリッパ１３の構成になってい
る。関節の内部にはモータ，エンコーダ，減速機，軸
受，クラッチ及びブレーキ機構等が組込まれており、外
部からの電力・信号の授受により関節を駆動する。その
電力・信号の授受はケーブル１４を介して行う。ケーブ
ル１４は伸縮自在、例えば図２（ａ），（ｂ）に示す形
状のものを用い、関節の回転によるケーブルホルダ１
５，１６間の距離の変化に対応する。図２（ａ）はケー
ブルをコイル状にすることで伸縮性を持たせたもの、図
２（ｂ）はケーブルを繰返し折曲げた形状に成型して伸
縮性を持たせたものである。また、ケーブルホルダ１５
は、例えば、図３（ａ），（ｂ）に示す構造の様にケー
ブル１４が絡まるのを防ぐと共に、二つのストッパ１
７，１８間を自由に可動できる構造になっている。すな
わち、ケーブルホルダ１５はケーブル１４を固定せず、
輪の中にゆるく通すものである。これらのケーブル１４
とケーブルホルダ１５を用いた支持方法を図５に示す。
ケーブル１４は伸縮自在のためその伸縮によりケーブル
ホルダ１５内を自由に可動する。しかし、これに可動の
制限を与えない場合にはケーブル１４が伸縮を繰返すこ
とによりケーブルが一方向に偏り、ケーブル１４に掛る
力が不均一になり損傷，切断等の可能性が生じる。これ
を防ぐため、例えば図４（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）の形状のストッパをケーブル１４に取付けて、ケ
ーブル１４の可動範囲を制限し一方向への偏りを防ぐ。
図５では一つのケーブルホルダ１５に対して、ある一定
の距離をもって二つのストッパ１７，１８を設けている
が、これはストッパの個数，取付け場所等を限定するも
のではない。
関節を結合させる結合部材、１２はロボットの先端に加
わる力を検出する力／トルクセンサ、更にロボットの先
端には物体等を把持するグリッパ１３の構成になってい
る。関節の内部にはモータ，エンコーダ，減速機，軸
受，クラッチ及びブレーキ機構等が組込まれており、外
部からの電力・信号の授受により関節を駆動する。その
電力・信号の授受はケーブル１４を介して行う。ケーブ
ル１４は伸縮自在、例えば図２（ａ），（ｂ）に示す形
状のものを用い、関節の回転によるケーブルホルダ１
５，１６間の距離の変化に対応する。図２（ａ）はケー
ブルをコイル状にすることで伸縮性を持たせたもの、図
２（ｂ）はケーブルを繰返し折曲げた形状に成型して伸
縮性を持たせたものである。また、ケーブルホルダ１５
は、例えば、図３（ａ），（ｂ）に示す構造の様にケー
ブル１４が絡まるのを防ぐと共に、二つのストッパ１
７，１８間を自由に可動できる構造になっている。すな
わち、ケーブルホルダ１５はケーブル１４を固定せず、
輪の中にゆるく通すものである。これらのケーブル１４
とケーブルホルダ１５を用いた支持方法を図５に示す。
ケーブル１４は伸縮自在のためその伸縮によりケーブル
ホルダ１５内を自由に可動する。しかし、これに可動の
制限を与えない場合にはケーブル１４が伸縮を繰返すこ
とによりケーブルが一方向に偏り、ケーブル１４に掛る
力が不均一になり損傷，切断等の可能性が生じる。これ
を防ぐため、例えば図４（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）の形状のストッパをケーブル１４に取付けて、ケ
ーブル１４の可動範囲を制限し一方向への偏りを防ぐ。
図５では一つのケーブルホルダ１５に対して、ある一定
の距離をもって二つのストッパ１７，１８を設けている
が、これはストッパの個数，取付け場所等を限定するも
のではない。
【００１０】
【発明の効果】第一の効果は、伸縮自在のケーブルとそ
れが可動可能なケーブルホルダを用いてケーブルをある
一定の部分のみで支持しないことで、関節が回転するた
びにケーブルの同じ位置に曲げの力が繰返し掛り、ケー
ブルが損傷したり切断する危険性を回避することであ
る。第二，第三の効果は、伸縮性のあるケーブルとケー
ブルホルダを用いることにより、ケーブルがケーブルホ
ルダの孔部を通し自由に可動でき、かつケーブルが伸縮
することでケーブル支持間の距離が変化してもケーブル
の損傷，切断及び絡りが回避できることで、従来困難で
あった関節の回転軸上以外でのケーブルの支持を可能に
し、ケーブルの支持位置が関節の回転軸上に限定されな
い様にした。更に、このケーブルの支持位置が関節の回
転軸上に限定されない様にしたことにより、関節の回転
軸の配置が平行軸に限定されず任意の場合においてもケ
ーブルの支持をできることである。第四の効果は、伸縮
性のあるケーブルをケーブルホルダで支持し、そのケー
ブルにケーブルホルダの孔部に対しこれを通りぬけるこ
とのない大きさや構造を有するストッパを一つのケーブ
ルホルダに対して一個または複数個、ある距離をもって
取付けることで、ケーブルの一方向への偏りを防止しケ
ーブル，ケーブルホルダ，関節及び腕等の損傷や破壊な
どを防ぐことである。
れが可動可能なケーブルホルダを用いてケーブルをある
一定の部分のみで支持しないことで、関節が回転するた
びにケーブルの同じ位置に曲げの力が繰返し掛り、ケー
ブルが損傷したり切断する危険性を回避することであ
る。第二，第三の効果は、伸縮性のあるケーブルとケー
ブルホルダを用いることにより、ケーブルがケーブルホ
ルダの孔部を通し自由に可動でき、かつケーブルが伸縮
することでケーブル支持間の距離が変化してもケーブル
の損傷，切断及び絡りが回避できることで、従来困難で
あった関節の回転軸上以外でのケーブルの支持を可能に
し、ケーブルの支持位置が関節の回転軸上に限定されな
い様にした。更に、このケーブルの支持位置が関節の回
転軸上に限定されない様にしたことにより、関節の回転
軸の配置が平行軸に限定されず任意の場合においてもケ
ーブルの支持をできることである。第四の効果は、伸縮
性のあるケーブルをケーブルホルダで支持し、そのケー
ブルにケーブルホルダの孔部に対しこれを通りぬけるこ
とのない大きさや構造を有するストッパを一つのケーブ
ルホルダに対して一個または複数個、ある距離をもって
取付けることで、ケーブルの一方向への偏りを防止しケ
ーブル，ケーブルホルダ，関節及び腕等の損傷や破壊な
どを防ぐことである。
【図１】ケーブルを任意の位置で支持したロボットの一
実施例の斜視図。
実施例の斜視図。
【図２】伸縮性のあるケーブルの形状を示す説明図。
【図３】ケーブルを支持するケーブルホルダの説明図。
【図４】ストッパの説明図。
【図５】ケーブルホルダとストッパを用いたケーブルの
説明図。
説明図。
【図６】従来のロボットにおけるケーブルの支持法の説
明図。
明図。
【図７】従来のロボットにおけるケーブルの支持法の説
明図。
明図。
【図８】従来のロボットにおけるケーブルホルダの説明
図。
図。
【図９】図８での関節の回転によるケーブルの形状変化
の説明図。
の説明図。
【図１０】従来のロボットにおけるケーブルホルダの説
明図。
明図。
１…肩ロール関節、２…肩ピッチ関節、３…肘ピッチ関
節、４…手首ロール関節、５…手首ピッチ関節、６…手
首ヨー関節、７，８，９，１０，１１…結合部材、１２
…力／トルクセンサ、１３…グリッパ、１４…ケーブ
ル、１５，１６…ケーブルホルダ。
節、４…手首ロール関節、５…手首ピッチ関節、６…手
首ヨー関節、７，８，９，１０，１１…結合部材、１２
…力／トルクセンサ、１３…グリッパ、１４…ケーブ
ル、１５，１６…ケーブルホルダ。
Claims (4)
- 【請求項１】複数の関節と、その関節を結合させる複数
の結合部材と、その関節を駆動させるためのモータ等の
駆動手段と電力・信号を授受するためのケーブルとによ
り構成されるロボットにおいて、前記ケーブルが伸縮自
在であることを特徴とするロボット。 - 【請求項２】複数の関節と、その関節を結合させる複数
の結合部材と、その関節を駆動させるためのモータ等の
駆動手段と電力・信号を授受するためのケーブルとによ
り構成されるロボットにおいて、前記ケーブルが伸縮自
在であり、かつこのケーブルは少なくとも前記関節を結
合させる部材に支持されていることを特徴とするロボッ
ト。 - 【請求項３】回転軸の配置が任意である複数の関節と、
前記関節を結合させる複数の結合部材と、その関節を駆
動させるためのモータ等の駆動手段と電力・信号を授受
するためのケーブルとにより構成されるロボットにおい
て、前記ケーブルが伸縮自在であり、前記ケーブルを任
意の位置で支持できることを特徴とするロボット。 - 【請求項４】複数の関節と、その関節を結合させる複数
の結合部材と、その関節を駆動させるためのモータ等の
駆動手段と電力・信号を授受するためのケーブルとによ
り構成されるロボットにおいて、前記ケーブルが伸縮自
在であり、前記ケーブルが伸縮の繰返し等により一方向
に偏らないように、可動距離をある一定に制限するスト
ッパをケーブルに取付けたことを特徴とするロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14887093A JPH071380A (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14887093A JPH071380A (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | ロボット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH071380A true JPH071380A (ja) | 1995-01-06 |
Family
ID=15462572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14887093A Pending JPH071380A (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | ロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH071380A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6060137A (en) * | 1996-07-18 | 2000-05-09 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Package easy-to-open for photosensitive material |
| JP2014111294A (ja) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Asahi Kasei Fibers Corp | 伸縮性伝送路を備えたロボット |
| JP2014233762A (ja) * | 2013-05-30 | 2014-12-15 | 旭化成せんい株式会社 | 伸縮性伝送路付機器 |
| WO2016068174A1 (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | ライフロボティクス株式会社 | 多関節ロボッ卜アーム機構、インクジェットプリンタ、３軸移動機構、油圧機構及びケーブル配線機構 |
| JP2018001342A (ja) * | 2016-07-01 | 2018-01-11 | ライフロボティクス株式会社 | 伸縮ケーブル用プーリーユニット及びそれを装備するロボットアーム機構 |
| CN113787538A (zh) * | 2016-01-13 | 2021-12-14 | 佳能株式会社 | 驱动机构、机器人装置、方法、可读介质及支承构件 |
| US11331815B2 (en) | 2019-06-27 | 2022-05-17 | Fanuc Corporation | Rotary shaft structure and robot |
| TWI794690B (zh) * | 2020-12-01 | 2023-03-01 | 達明機器人股份有限公司 | 消除應力的關節模組 |
-
1993
- 1993-06-21 JP JP14887093A patent/JPH071380A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2016087718A (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-23 | ライフロボティクス株式会社 | 多関節ロボッ卜アーム機構、インクジェットプリンタ、３軸移動機構、油圧機構及びケーブル配線機構。 |
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| US11331815B2 (en) | 2019-06-27 | 2022-05-17 | Fanuc Corporation | Rotary shaft structure and robot |
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