[发明专利]工业用机器人

说明书

技术领域

本发明涉及在臂内设置有线缆的工业用机器人，该臂的一端部能够相对于机器人主体转动自如地被安装，另一端部安装有转动自如的腕。

背景技术

一般的工业用机器人(以下简单地记作“机器人”)具有：机器人主体；臂，其能够相对于机器人主体上转动自如地被安装；腕，其相对于臂能够被转动自如地安装并且安装有末端执行器。向用于使臂、腕转动的驱动构件(例如，伺服电机)供给电源的电源线和用于向安装在末端执行器上的气缸供给空气的空气管等集中于1根线束(以下将该状态的部件称为“线缆”)中，并被收容在机器人主体的内部或者被固定在外表面部地被引导。

但是，在将所述线缆引导到机器人的外部的结构中，机器人周围的线缆引导空间变大。另外，外观也变差。因此，提出了大量将线缆收纳于臂内，并进一步收纳于挠性导管内来改善外观的申请。这些申请通过将线缆等配置在臂内，缩短线缆的长度，臂轴旋转、腕轴旋转通过扭转被吸收，减少由腕旋转导致的变形量。另外，通过收纳于臂内，能够阻止线缆的轴垂直方向的变形，另外，通过穿过挠性导管，进一步阻止变形。而且，在专利文献1中，将设置在臂内的挠性导管的腕侧固定在腕上，能够沿臂轴方向滑动(移动)地设置主体臂侧，使线缆的拉伸方向的力降低，在腕(手腕元件)动作的情况下，没有过大的力施加于挠性导管及线缆。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-28875号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，如图8(a)所示，在将线缆7穿插在臂11内的通孔(或者挠性导管内)19的结构中，伴随机器人的臂或腕的转动，线缆7伸缩并扭转。如图8(b)所示，若该动作重复多次，则线缆7会散开并相互缠绕，存在散开状态的线缆7的最大外径变得比通孔19的内径大的隐患。于是，存在线缆7与第一上臂部11碰撞，线缆7损伤的问题。而且，散开的线缆不能进入通孔而被过度拉伸。由此，线缆的寿命变短。为了抑制该情况，可以考虑将捆扎带等缠绕在线缆上，由此强制地保持层叠。但是，存在机器人的动作导致捆扎带会断裂的隐患，因此将捆扎带缠绕在线缆的可动部上是困难的。

另外，如图9所示，在在使臂9朝下的情况下、或即使在水平地配置臂9的情况下机器人的旋回机架急速地转动(旋回)的情况下，由于线缆7的自重(离心力)，通孔19或挠性导管(螺旋弹簧)23内的下游侧的线缆7的弯曲部被拉入通孔19或挠性导管23内。于是，线缆7的余长部7’滞留在挠性导管23的部分。腕15在该状态下转动时，滞留状态的线缆7的余长部7’被拉伸或者扭转，发生意想不到的问题。

本发明的课题鉴于所述问题，提供一种工业用机器人，其在另一端设置有腕的臂内穿插有线缆的机器人中，能够防止伴随机器人的动作产生的线缆的散开引起的不良情况的发生。

解决课题的技术方案

在本发明中，提供一种工业用机器人，其具有臂，该臂的一端部能够相对于机器人主体侧绕轴或沿上下方向转动自如地被安装，另一端部安装有绕腕轴及沿所述轴垂直方向转动自如的腕，在设置在所述臂的所述一端部侧的中空部内，穿插使所述机器人主体侧和所述腕间连接的线缆，在所述中空部的所述一端侧具有能够供所述线缆穿插的开口部，所述线缆与将所述线缆的一端侧设置在所述臂的基部上的中继部件连结，并且具有：弯曲部，将所述中继部件和所述开口部之间进行一次或多次折回并能够沿所述腕侧方向前后移动；限制件，对所述线缆进行约束；另一端部，从所述中空部朝向所述腕穿插，所述限制件比所述开口部的开口大，能够与所述开口部抵接及分离移动地设置，由此解决上述课题。

即，将大量的电线、管等的线缆利用限制件约束的状态下进行保持，并且使限制件在开口部不能通过，当机器人动作而将线缆沿轴向拉伸时，限制件与臂的中空部(通孔)的开口部抵接，线缆不会进一步向腕侧移动。另外，在限制件附近，线缆不会向径向扩展。另外，由腕、臂的移动产生的伸缩量被一次或多次折回而成的弯曲部吸收。此外，比限制件更靠腕的另一端部可以通过捆扎带来防止散开等，也可以通过使其穿插在臂的通孔或挠性导管，不用捆扎带等就能够防止线缆的散开。

另外，在技术方案2记载的发明中，从所述限制件到另一端部端的长度比所述腕的动作所需的线缆必要长度大。通过使限制件处于适当位置，不会使线缆的另一端部的长度无意义地伸长，能够防止由散开等导致的线缆的损伤。另外，在技术方案3记载的发明中，所述限制件能够夹着所述线缆地分离、组装。