[发明专利]工业用机器人

说明书

技术领域

本发明涉及搭载在旋转自如的手腕单元上的作业工具以及与马达连接的 管线从臂部一侧沿着手腕单元一直配置到作业工具或马达的工业用机器人。

背景技术

在使用焊接机器人或搬运机器人等工业用机器人进行焊接作业或搬运作 业的场合，需要用于向安装在手腕前端的焊炬或手部等的作业工具供给气体或 传递动力和信号用的电缆、配管等管线。在将这些管线沿着机器人的臂部或旋 转自如地连结在臂部上的手腕单元进行配置时，存在管线与臂部或其它的周边 机器等干涉，或者，因臂部或手腕单元的旋转而在管线上产生张力，致使管线 断掉或损伤的情况。为了消除这种不良状况，此前提出了若干方案，作为其一 例，在日本特开2005-96073号公报以及日本特开2004-90135号公报中公开了 将管线插入臂部或手腕单元的内部的结构。

日本特开2005-96073号公报公开了在搭载在臂部上的送丝装置和作业工 具之间，从送丝装置向作业工具供给的管线通过臂部的内部并从形成于手腕单 元的主体部上的通过口向外引出，并沿着手腕配线而与焊炬连接的管线的配线 处理构造。在臂部内部，手腕单元驱动用马达、减速装置及中间轴与手腕单元 的转动轴同轴地配置成一列。管线插通中间轴空心圆筒部并从通过口引出。

另外，日本特开2004-90135号公报公开了在一方臂部上转动自如地连结 另一方臂部(手腕单元)的关节部中，配置在两臂的内部的管线的处理构造。 在一方臂部内装有与另一方臂部的转动轴同轴的马达和减速机。减速机的输出 轴向另一方臂部侧伸出且通过连结板而与另一方臂部连结在一起。在输出轴的 外周，松弛地卷绕有作为空气配管的柔性管。在柔性管的再外侧，通过圆筒状 的隔板卷绕有带状电缆。

在日本特开2004-90135号公报中，若另一方臂部相对于一方臂部向一个 方向旋转，则柔性管及带状电缆向缠紧的方向变位。另一方面，若另一方臂部 相对于一方臂部向相反方向旋转，则柔性管及带状电缆向松开的方向变位。这 样，柔性管及带状电缆不会在扭曲时被拉伸，并且能够使臂部的转动范围变大。

将从送丝装置或外部连接到作业工具上的管线通过前臂内部进行配线的 管线处理构造在日本特开2005-96073号公报以及日本特开2004-90135号公报 中被公开。在日本特开2004-90135号公报中还公开了将柔性管和带状电缆各 自分开配置在一方臂部的内部空间中的处理构造。在日本特开2005-96073号 公报以及日本特开2004-90135号公报中所记载的发明中，通过做成这种构造， 可使管线及电缆动作稳定、连接可靠。但是，为了实现机器人的臂部及手腕单 元的动作的更加稳定，虽然要求内装有减速机的臂部的小型化及轻量化，但在 上述现有例中臂部的小型化有限，要求更加小型的构造。

即，在日本特开2005-96073号公报中存在的问题是，送丝装置向臂部的 后方突出。在日本特开2004-90135号公报中存在的问题是，为了减小电缆处 理空间而使用带状电缆，但由于连结两臂部的马达和减速机沿着另一方臂部的 旋转方向排列成一列，所以一方臂部无法沿轴方向做得紧凑，没有反映出使用 带状电缆的优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过实现管线的容纳空间的小型化而可实现 臂部的小型化，并由此可提高机器人的动作稳定性的工业用机器人。

为了达到上述目的，本发明的方案一提供一种工业用机器人，具备臂部、 绕与该臂部的长度方向大致一致的第二轴线可转动地连结在该臂部的前端上 的第一手腕单元、绕与该第二轴线大致垂直的第三轴线可旋转地连结在上述第 一手腕单元的前端上的第二手腕单元、绕与该第二手腕单元的长度方向大致一 致的第四轴线可旋转地连结在该第二手腕单元的前端上的第三手腕单元、装配 在该第三手腕单元的前端侧的作业工具、以及搭载在上述第一手腕单元上并驱 动上述第二手腕单元以及第三手腕单元的马达，

与上述作业工具连接的管线以及与上述马达连接的带状电缆从上述臂部 一侧沿着上述第一手腕单元一直配置到上述作业工具或上述马达，

在上述臂部的内部设有沿上述第二轴线方向延伸的管材，与上述作业工具 连接的上述管线通过该管材的内侧，与上述马达连接的上述带状电缆在上述第 一手腕单元的转动方向具有剩余长度地卷绕在该管材的外侧，