JPH059894U - マニピユレ−タの配線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案はマニピュレ−タの回転運動における
負荷を軽減するとともに、外部から露出することのない
配線部材の収納構造を提供することを目的とする。 【構成】 本考案は、一対の主動側ア−ムと従動側ア−
ムとを相対的に回転可能に結合するジョイント部を設
け、前記両ア−ムの隙間部であって且つ前記ジョイント
部の周りに同心円状にフラットでフレキシブルな配線部
材を途中で折り返した状態で弧の長さを調節可能な円弧
形状に配置し、この配線部材の一端を主動側ア−ムに固
定するとともに他端を従動側ア−ムに固定するものであ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はロボットのマニピュレ−タにおける配線部材の配置に関し、特に該マ ニピュレ−タの関節部の配線部材の配置構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】

電気駆動のロボットにおいてそのマニピュレ−タの関節部にはア−ムを回転さ せるためのモ−タ等のアクチュエ−タが配設され、電源はロボット本体にあって 、この電源からアクチュエ−タまでは配線部材で接続されている。またア−ムの 位置検出等の信号も配線部材を通して本体の信号処理部へ伝達される。この配線 部材は前記ア−ムの様々な運動に対してフレキシブルに対応する必要があり、従 来のロボットでは長目の配線部材がマニピュレ−タから露出した状態で設けられ ているものが多い。

【０００３】 例えば図４の従来のマニピュレ−タの関節部分の概観斜視図に示すように主動 ア−ム101と、従動ア−ム102との間に跨ってコイル状のケ−ブル103を剥き出し で、配設することによって、前記両ア−ム101、102の相対的な運動に対してケ− ブル103の伸び縮みで対応させているものがある。

【０００４】 この例ではア−ム101、102の回転運動においてケ−ブル103の張力による負荷 が少なくて良いが、コイル状のケ−ブル103はその径がかなり大きく、マニピュ レ−タの関節部分の小型化を考えた場合にはケ−ブル103の体積が大きくなって 不利となる欠点があった。

【０００５】 その上配線部材が剥き出しでは、商品としての見映えが悪く、商品価値が下が るという欠点があった。

【０００６】 また図５（ａ），（ｂ）は夫々他の従来のマニピュレ−タの関節部分の概観斜 視図及び側面図に示すように主動側ア−ム101の側面にケ−ブルガイド104を設け 、これにケ−ブル105を巻き付けて保持した構造のものもある。この場合ケ−ブ ル105の一部を外から見えないようにできるので、見映えは改善できるが、図４ の例に比べてケ−ブルの張力は増加し、またケ−ブルガイド104の分だけマニピ ュレ−タ自身の外形が大きくなるという欠点があった。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来技術では、マニピュレ−タの回転部分の小型化を行う場合、上記従来 技術のような配線構造では有利であるとは言えない。またケ−ブル等配線部材の 張力によってマニピュレ−タの回転運動に対する負荷がある程度存在し、これが その回転運動に不利な要素となっていた。

【０００８】 本考案は斯かる従来技術の問題点に鑑み、マニピュレ−タの回転運動における 負荷を軽減するとともに、外部から露出することのない配線部材の収納構造を提 供し、外観を小型化することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、一対の主動側ア−ムと従動側ア−ムとを相対的に回転可能に結合す るジョイント部を設け、前記両ア−ムの隙間部であって且つ前記ジョイント部の 周りに同心円状にフラットでフレキシブルな配線部材を途中で折り返した状態で 弧の長さを調節可能な円弧形状に配置し、この配線部材の一端を主動側ア−ムに 固定するとともに他端を従動側ア−ムに固定するものである。

【００１０】

【作用】

ア−ムのジョイント部分はその相対的回転運動を容易にするため最小限の隙間 が各ア−ム間に形成されるのが一般的である。この隙間を利用する上記の構成に よって、各ア−ムの回転による相対運動の際、配線部材はプリンタのヘッド等に 使われているようなフレキシブルケ−ブルと同様にジョイント部の周囲に横たわ る円弧の長さを自由に調節し、ア−ムに掛かる負荷を軽減する。

【００１１】

【実施例】

以下本考案のマニピュレ−タの配線装置を一実施例を図面に沿って詳細に説明 する。

【００１２】 図１はマニピュレ−タの関節部分の配線装置の概念斜視図、図２は同じく側面 図である。これらの図において１は主動側ア−ム、２は従動側ア−ム、３は両ア −ム１、２を相対的に回転運動が可能なようにジョイントするジョイント部材、 ４は前記ジョイント部材３の周囲に該ジョイント部材３と同心円状に配置された 円弧形状の配線部材である。

【００１３】 前記主動側ア−ム１は正面から見ればＤ字形状を呈し、従動側ア−ム２は正面 から見れば鍵穴形状を呈したものである。そして従動側ア−ム２の円弧形状部21 と主動側ア−ム２の円形部11とが対向する格好で前記ジョイント部３を介して両 ア−ム１、２が相対的に回転運動可能に連結される。

【００１４】 前記配線部材４はフラットで且つフレキシブルなケ−ブルを用い、これを途中 の折り返し部５で折り返した状態で前記両ア−ム１、２の間の隙間（４ｍｍ程度 ）に挿入し、一端41を前記主動側ア−ム１に固定し、他端42を前記従動側ア−ム ２に固定する。このようにして配線部材４は外からは容易に見えないようにマニ ピュレ−タの関節部に収容される。

【００１５】 以上の構成を有する配線装置において、ア−ム１、２の動きに応じた配線部材 ４の動作について図３（ａ）（ｂ）（ｃ）のア−ム１、２の各状態における正面 図に沿って説明する。図３（ａ）のように初期位置で主動側ア−ム１に対して図 の左の方向に傾いた状態で従動側ア−ム２が停止しているとする。この時の配線 部材４はジョイント部３の周囲を２４０°の範囲で囲んだ状態にある。

【００１６】 この状態から図３（ｂ）に示すように主動側ア−ム１と従動側ア−ム２とが一 直線状に並ぶ位置にまで従動側ア−ム２が６０°回転（右方向に６０°）すると 、配線部材４の初期状態での折り返し部５と従動側ア−ム２に固定された端部42 との距離が縮まるため、折り返し部５は右方向に移動し、配線部材４はジョイン ト部３の周囲を２７０°の範囲で囲んだ状態となる。

【００１７】 さらにこの状態から図３（ｃ）に示すように主動側ア−ム１に対して従動側ア −ム２が右方向に傾いた状態になる位置にまで従動側ア−ム２が６０°回転（右 方向に６０°）すると、配線部材４の図３（ｂ）の状態での折り返し部５と従動 側ア−ム２に固定された端部42との距離がさらに縮まるため、折り返し部５はま た右方向に移動し、配線部材４はジョイント部３の周囲を３００°の範囲で囲ん だ状態となる。

【００１８】 上記のア−ム１、２の相対的な回転運動において、配線部材４はほとんど両ア −ム１、２の回転に負荷を与えることなくその円弧の長さを調節することが可能 である。

【００１９】

【考案の効果】

本考案は以上の説明の如く、一対の主動側ア−ムと従動側ア−ムとを相対的に 回転可能に結合するジョイント部を設け、前記両ア−ムの隙間部であって且つ前 記ジョイント部の周りに同心円状にフラットでフレキシブルな配線部材を途中で 折り返した状態で弧の長さを調節可能な円弧形状に配置し、この配線部材の一端 を主動側ア−ムに固定するとともに他端を従動側ア−ムに固定することにより、 多くの配線部材を必要とするマニピュレ−タの回転部分の主動側と従動側との隙 間を有効に利用することができ、配線のための場所を別個に用意する必要がない ので回転部分の配線による繁雑さが解消でき、マニピュレ−タ外観の小型化が可 能となる。

【００２０】 また柔軟なフレキシブル配線部材を用いたことにより、回転の際の配線部材の 張力による負荷の発生を軽減する効果も生まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のマニピュレ−タの関節部の配線装置を
示す概念斜視図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）は夫々主動側ア−ムに対す
る従動側ア−ムの異なる位置関係と配線部材の状態を示
す正面図である。

【図４】従来の配線装置の一つを示す概観斜視図であ
る。

【図５】従来の他の配線装置の一つを示す概観斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ 主動側ア−ム ２ 従動側ア−ム ３ ジョイント部 ４ 配線部材 ５ 折り返し部

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 一対の主動側ア−ムと従動側ア−ムとを
   相対的に回転可能に結合するジョイント部を設け、前記
   両ア−ムの隙間部であって且つ前記ジョイント部の周り
   に同心円状にフラットでフレキシブルな配線部材を途中
   で折り返した状態で弧の長さを調節可能な円弧形状に配
   置し、この配線部材の一端を主動側ア−ムに固定すると
   ともに他端を従動側ア−ムに固定することを特徴とする
   マニピュレ−タの配線装置。