[发明专利]工业机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业机器人，所述工业机器人在臂部内设置有缆线，所述臂部的一端以相对于机器人主体自由转动的方式安装，另一端安装有自由转动的肘节。 

背景技术

一般的工业机器人(以下，仅记载为“机器人”。)具备：机器人主体、相对于机器人主体以自由转动方式安装的臂部、相对于臂部以自由转动方式安装并且安装有末端操作器的肘节。向用于使臂部、肘节转动的驱动机构(例如，伺服电动机)提供电源的电源线和用于向安装在末端操作器中的气缸提供空气的空气管等被集中为一束(以下，此状态的结构被记载为“缆线”。)，容纳在机器人主体的内部或固定在外面部地进行布线。 

机器人的臂部、肘节被设置为只能在规定的角度进行自由转动。在臂部、肘节转动时缆线被极度拉伸，恐怕存在发生断线等损伤的危险。因此，为使缆线即使在臂部、肘节最大转动时也不发生损伤，所述缆线被以具有松弛度(余量长度)的方式进行布线。但是，如果这种松弛度过大，则会在臂部、肘节转动时产生阻力，恐怕存在与周边的构件缓冲的危险性。因此，对缆线或缆线通过挠性导管进行保护，在重要位置设置支撑构件，对缆线等进行固定。但是，在臂部、肘节进行高速工作时会产生缆线“走样(あばれる)”这样的现象。进而，机器人周围的缆线布线空间变大。另外，外观也不美观。 

因此，出现了许多将缆线收纳在臂部内，更理想的是进一步收纳在挠性导管内的申请。这些申请通过将缆线等配置在臂部内以缩短缆线的长度，通过扭转吸收臂部轴、肘节轴的回转，减少由肘节回转导 致的变形量。另外，通过收纳在臂部内从而阻止缆线在轴直角方向的变形，另外，通过穿过挠性导管进一步阻止变形。进而，在专利文献1中，将设置在臂部内的挠性导管的肘节侧固定在肘节，将主体臂部侧设置成能够向臂部轴方向滑动(移动)，释放在缆线的拉伸方向上的力，以便在肘节(手腕元件)工作的情况下挠性导管及缆线不受不合理的力的影响。 

专利文献1：日本特开2009-28875号公报 

发明内容

但是，该臂部内藏型的产品，在臂部、肘节高速工作时，缆线会走样。另外，存在挠性导管也一并走样的问题。另外，由于操作性、维护、轻量化、驱动电动机的安装等原因，将臂部的一部分切开而形成开口，缆线未必一定要封闭于臂部内。另外，在专利文献1中，挠性导管保持悬臂支撑的状态，由于在轴方向上存在自由端，所以由离心力导致挠性导管因为拉伸而变长。因此，存在更加走样的问题。另外，如果像外装型的情况一样固定挠性导管，则存在其优点被削减的问题。 

本发明的课题是鉴于该问题点提供一种机器人，该机器人即使在高速工作的情况下也能使缆线不受到损伤，并且在不使外观恶化的情况下容易地进行缆线的布线作业。 

在本发明中，通过提供一种工业用机器人解决前述课题，该工业机器人具备臂部，所述臂部的一端部相对于机器人主体侧以绕轴或在上下方向自由转动的方式安装，在另一端部安装有绕肘节轴及在所述轴直角方向自由转动的肘节，在所述臂部内具备：第一缆线，该第一缆线连接所述机器人主体侧与所述肘节之间；挠性导管，所述第一缆线贯通该挠性导管；第二缆线，该第二缆线沿着所述第一缆线连接所述臂部与在所述轴直角方向转动所述肘节的摆动驱动电动机之间；第三缆线，该第三缆线沿着所述第一缆线连接所述臂部与绕所述轴转动所述肘节的回转驱动电动机之间，其特征在于，所述臂部从所述一端 部侧起依次设置有空心部、具有配置所述两驱动电动机的空间的切口部、和安装所述肘节的肘节配置部，所述摆动驱动电动机固定于所述臂部的所述切口部，所述转动驱动电动机位于所述臂部的所述切口部并且被固定于所述肘节侧，所述挠性导管的一端与所述肘节连接，另一侧被固定于设置在所述空心部的固定构件，进而，一端与另一侧的中间部以能够在所述轴方向移动并且限制向轴直角方向移动的方式由设置于所述切口部的支撑构件支撑。 

即，由于切口部与肘节接近，受到扭转、弯曲的影响大。因此，至少在切口部上设置挠性导管，对第一缆线进行保护。进而，在切口部上设置有能够在一定程度上移动地支撑挠性导管的支撑构件。另一方面，在空心部中，缆线及挠性导管的全部或部分在四周被包围，与肘节有距离，所以固定构件或支撑构件的必要性低。但是，为确保切口部上的挠性导管的稳定性，在空心部设置有固定构件，对挠性导管进行固定。理想地，固定构件被设置在空心部的端部，支撑构件被设置在切口部的中间部。支撑构件可以具有使挠性导管能够扭转、伸缩、前后移动程度的空隙。