特開 2018-183022 配線ダクトの支持金具およびこれを備える旋回ロボット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2018-183022(P2018-183022A)

(43)【公開日】2018年11月15日

(54)【発明の名称】配線ダクトの支持金具およびこれを備える旋回ロボット

(51)【国際特許分類】

   H02G 3/04 20060101AFI20181019BHJP

   B25J 19/00 20060101ALI20181019BHJP

   H02G 11/00 20060101ALI20181019BHJP

【ＦＩ】

   H02G3/04 006

   B25J19/00 E

   H02G11/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2017-84840(P2017-84840)

(22)【出願日】2017年4月21日

(71)【出願人】

【識別番号】000227467

【氏名又は名称】日東精工株式会社

(72)【発明者】

【氏名】坂本 大和

【テーマコード（参考）】

3C707

5G357

5G371

【Ｆターム（参考）】

3C707BT14

3C707CV03

3C707CV07

3C707CY07

3C707CY12

5G357DA06

5G357DB01

5G357DB02

5G357DC20

5G357DD01

5G357DD05

5G357DG01

5G371AA05

5G371BA07

5G371CA03

5G371CA07

(57)【要約】

【課題】配線ダクトに捻じり方向の負荷が加わっても当該配線ダクトを離脱させることなく支持する支持金の提供。
【解決手段】動力線あるいはエア配管を含むケーブルを覆い保護するとともに、その両端に大径のつば部１１，１１を備えて成る配線ダクト１０を固定する支持金具２０（３０）を備える。前記支持金具２０（３０）は、つば部１１の一端側に接触する当接部２１（３１）と、つば部１１の全長よりも若干短い寸法から成りつば部１１に沿うよう配されたガイド部２２（３２）と備え、これら当接部２１（３１）およびガイド部２２（３２）をねじ止めするとこによりつば部１１を軸方向へ常時押圧して成る。これにより、配線ダクト１０に捻じり方向の負荷が加わっても、確実に当該配線ダクト１０を固定支持でき脱落させ難い。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

動力線あるいはエア配管を含むケーブルを覆い保護するとともに、その両端に大径のつば部を備えて成る配線ダクトを固定する支持金具において、
前記つば部の一端側に接触する当接部と、前記つば部の全長よりも若干短い寸法から成りつば部に沿うよう配されたガイド部と備え、これら当接部およびガイド部をねじ止めするとこにより前記つば部を軸方向へ常時押圧して成ることを特徴とする支持金具。

【請求項2】

前記当接部および前記ガイド部は、一体成形されて成り、
前記ガイド部は、その端部にこれと一体かつ前記当接部と平行に延びるねじ止め部を備えて成り、
前記ねじ止め部は、これに配された挿通穴に取付ねじを挿通可能とし当該取付ねじに螺着されて成ることを特徴とする請求項１に記載の支持金具。

【請求項3】

前記当接部および前記ガイド部は、分割成形されて成り、
前記当接部は、平板にＵ字状の切欠きを備える一方、
前記ガイド部は、一端に前記当接部を当接して載置する中空支柱から成り、
前記当接部および前記中空支柱は、これらを挿通した取付ねじによって螺着されて成り、前記取付ねじの当該軸力により前記つば部を軸方向へ押圧して成ることを特徴とする請求項１に記載の支持金具。

【請求項4】

前記配線ダクトは、軸方向へ延び前記つば部を両端に備えて成る管本体から成り、
前記管本体は、その全長に渡り外周を分断して成る割部を備えて成り、
当該管本体のつば部を固定支持して成ることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の支持金具。

【請求項5】

所定の作業を実行する作業ツールと、この作業ツールを配置し旋回自在に支持して成るアームと、このアームから前記作業ツールへ渡された前記ケーブルを挿通して成る前記配線ダクトと、この配線ダクトの両端をねじ止めにより固定して成る支持金具とを備えて成る旋回ロボットにおいて、
前記支持金具は、請求項１ないし４の何れかに記載された構成を成すことを特徴とする旋回ロボット。

【請求項6】

前記支持金具は、前記配線ダクトの一端を前記アームの旋回に併せて旋回させて回転自在に支持して成る旋回ブラケットに固定されて成ることを特徴とする請求項５に記載の旋回ロボット。

【請求項7】

前記旋回ブラケットは、前記作業ツールの上端よりも下方に配され、これに旋回自在に固定した前記配線ダクトを当該旋回ブラケットよりも上方へ張り出さないよう取り付けて成ることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の旋回ロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業ツールに接続した配線を挿通し軸方向に分割可能な配線ダクトを分割しないように固定可能な支持金具および当該支持金具に固定された配線ダクトの一端を旋回自在に配した旋回ロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来の旋回ロボットは、特許文献１ないし特許文献３に示されるように、水平方向に旋回自在なアームと、このアームの先端に配され所定作業を行う作業ツールと、この作業ツールに接続する配線等を挿通するとともに当該作業ツールおよび前記アームに連結されアームの旋回に併せて可動しアームおよび作業ツールよりも上方へ張り出すように配置された配線ダクトとを備えて成る。

【0003】

前記アームは、水平後方へ延びる腕部と、この腕部の端部に連結された旋回駆動源とを備え、前記腕部の他端に前記作業ツールが垂直方向へ延びるよう配されている。これにより、作業ツールは所定の旋回半径の範囲を移動可能となっている。

【0004】

前記作業ツールは、垂直方向へ移動自在な昇降部と、この昇降部に取り付けられ所定の作業を行う先端部とを備えて成る。前記先端部は、例えば所望の部品を把持するチャックであったり、前記部品の一例であるねじを螺入可能なねじ締め機など作業に応じたものである。

【0005】

前記配線ダクトは、特許文献１に示すように、その全長に渡り外周が分断される割部を備えており、分割および筒形状への復元を容易に構成された、軸方向に延びる管本体と、この管本体の両端に取り付け可能な割おねじと、この割おねじに螺合可能な割ナットとから構成される。前記割ナットは、前記作業ツールおよびアームに挿通された前記割おねじへそれぞれ螺着されることで、前記管本体を作業ツールおよびアームに固定して成る。

【0006】

このように分割あるいは復元容易な配線ダクトは、アームから作業ツールへ予め渡された前記配線を外から覆うように後から装着されており、分断状態の前記管本体を前記配線を覆うように沿わせて筒状に復元され、この管本体の両端に前記割おねじが分断状態から復元状態にされて配され、前記アームおよび作業ツールを介して当該割おねじに前記割ナットが螺着される。よって、この分断可能な配線ダクトを備える従来の旋回ロボットは、例えば配線の交換などの配線処理を容易に行えるという特徴がある。

【0007】

また、特許文献１に示す配線ダクトは、アームの旋回中心に一致するようその一端の開口部が配置されて成るため、前記開口部がアームの旋回中心からオフセットして配置している場合に比べると、当該開口部付近に加わる曲げなどの負荷を軽減できる特徴もある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特許第５１８７１８２号公報

【特許文献2】実開昭６４−５００８４号公報

【特許文献3】特開平４−２６９１９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、従来の旋回ロボットは、割部を有する配線ダクトをアームの旋回中心に一致させて設置しているので、上述のようにアームの旋回時に生じる曲げなど配線ダクトに加わる負荷を軽減するものの、この低減した負荷が依然として配線ダクトに掛かる。これにより、前記配線ダクトの各割部に生じる摩擦抵抗が高まり、旋回中に前記筒本体、割おねじ、割ナットが依然として変形し易く、特に前記割ナットの割体が分断されてしまうという問題があった。しかも、前記開口部側に取り付けられる割おねじは、旋回に伴いこれに螺着された割ナットによってさらに強く締める方向あるいは緩める方向へ捻じられるので、縮径する方向に変形したりあるいは当該割ナットが割おねじから外れるといった問題もあった。

【0010】

また、従来の旋回ロボットは、特許文献２に示されるように前記配線ダクトの一端を旋回自在に支持するとともに当該配線ダクトに挿通する前記配線を内挿したラジアル軸受を備える。このため、旋回ロボットの旋回により配線ダクトとともに移動する前記配線がラジアル軸受に接触して断線するという問題もあった。しかも、ラジアル軸受は前記割部を備えるような構造ではないため、前記配線を後から挿通することができないという問題もあった。

【0011】

さらに、従来の旋回ロボットは、前記配線ダクトがアームの上方へ張り出すように配されるので、機高が高く設置スペースを要するという問題があった。また、このように機高の高い従来の旋回ロボットは、前記配線ダクトの分割あるいは復元を高い位置で実施しなければならず配線処理の作業性が低いという問題もあった。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明は、上述した課題を解決することを目的としており、動力線あるいはエア配管を含むケーブルを覆い保護するとともに、その両端に大径のつば部を備えて成る配線ダクトを固定する支持金具において、前記つば部の一端側に接触する当接部と、前記つば部の全長よりも若干短い寸法から成りつば部に沿うよう配されたガイド部と備え、これら当接部およびガイド部をねじ止めするとこにより前記つば部を軸方向へ常時押圧して成ることを特徴とする。なお、前記当接部および前記ガイド部は、一体成形されて成り、前記ガイド部は、その端部にこれと一体かつ前記当接部と平行に延びるねじ止め部を備えて成り、前記ねじ止め部は、これに配された挿通穴に取付ねじを挿通可能とし当該取付ねじに螺着されて成るか、または、前記当接部および前記ガイド部は、分割成形されて成り、前記当接部は、平板にＵ字状の切欠きを備える一方、前記ガイド部は、一端に前記当接部を当接して載置する中空支柱から成り、前記当接部および前記中空支柱は、これらを挿通した取付ねじによって螺着されて成り、前記取付ねじの当該軸力により前記つば部を軸方向へ押圧して成ることが望ましい。さらに、前記配線ダクトは、軸方向へ延び前記つば部を両端に備えて成る管本体から成り、前記管本体は、その全長に渡り外周を分断して成る割部を備えて成り、当該管本体のつば部を固定支持して成ることが好ましい。

【0013】

また、本発明は、所定の作業を実行する作業ツールと、この作業ツールを配置し旋回自在に支持して成るアームと、このアームから前記作業ツールへ渡された前記ケーブルを挿通して成る前記配線ダクトと、この配線ダクトの両端をねじ止めにより固定して成る支持金具とを備えて成る旋回ロボットにおいて、前記支持金具は、請求項１ないし４の何れかに記載された構成を成すことを特徴とする。なお、前記支持金具は、前記配線ダクトの一端を前記アームの旋回に併せて旋回させて回転自在に支持して成る旋回ブラケットに固定されて成ることが望ましい。また、前記旋回ブラケットは、前記作業ツールの上端よりも下方に配され、これに旋回自在に固定した前記配線ダクトを当該旋回ブラケットよりも上方へ張り出さないよう取り付けて成ることが望ましい。

【発明の効果】

【0014】

以上説明したように本発明に係る配線ダクトの支持金具および当該支持金具を備えた旋回ロボットは、前記配線ダクトを軸方向へ押圧し固定する構成のため、従来の割ナットを不要にできる。よって、旋回等により配線ダクトに捻じり方向の負荷が加わっても、この捻じりに伴う前記割ナットの緩みなどを考慮する必要が無く、確実に配線ダクトを固定支持できるという利点がある。また、本発明に係る配線ダクトが軸方向へ分離可能なものであれば、前記ケーブルの最配線などの作業を効率的に行えるという利点もある。さらに、本発明に係る旋回ロボットは、前記配線ダクトを旋回自在に支持して成る旋回ブラケットを備えるため、アームの旋回に併せて配線ダクトも旋回することから配線ダクトに捻じり方向の負荷が加わり難いという利点もある。さらに、本発明に係る旋回ロボットは、前記旋回ブラケットに取り付けた前記配線ダクトを当該旋回ロボットの最大高さとならないよう低い高さに設置しているため、機高を低くできるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係る旋回ロボットの一実施形態を示す概略説明図である。（ａ）は旋回ロボットの可動領域を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の正面図である。

【図2】本発明に係る支持金具の一実施形態を示す説明図である。（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）の正面図である。

【図3】本発明に係る支持金具の別の実施形態を示す説明図である。（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）の正面図である。

【図4】本発明に係る旋回ブラケットの一実施形態を示す説明図である。（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明に係る旋回ロボットの一実施形態について、図１ないし図４に基づき説明する。本発明に係る旋回ロボット１は、所定の作業を実行する作業ツール２と、この作業ツール２を配置し旋回自在に支持して成るアーム３と、このアーム３から前記作業ツール２へ渡されたケーブルを挿通して成る配線ダクト１０と、この配線ダクト１０の両端をねじ止めにより固定して成る支持金具２０，３０とを備えて成る。また、前記旋回ロボット１は、前記アーム３を旋回自在に支持するとともに前後方向へ直動可能な直動ユニット４を備えて成る。

【0017】

前記作業ツール２は、前記アーム３の先端に配され垂直方向へ移動可能に構成されており、外部から供給される部品の一例であるねじをワークへ締結可能なねじ締め機である。また、前記作業ツール２は、前記ねじに係合するビットと、このビットを回転駆動するビット回転モータと、前記ビットを回転自在に支持するとともに昇降自在な昇降部と、前記ねじを一時的に保持するチャックとを備えて成る。

【0018】

前記アーム３は、前記直動ユニット４の先端に配されたＡＣサーボモータ（図示せず）に連結されて成り、図１（ａ）に示すように前記作業ツール２を水平方向へ１８０度旋回移動可能に構成されている。したがって、前記旋回ロボット１は、前記直動ユニット４の前後の動きと当該アーム３の旋回の動きによって図１（ａ）のハッチングで示す領域を移動可能としている。

【0019】

前記配線ダクト１０は、その両端に大径の筒状を成すつば部１１，１１と、これら両端のつば部１１，１１を接続する管本体１２とを備えて成り、前記作業ツール２に搭載された前記ビット回転モータなどの駆動源に接続される動力線やエア配管などの各種ケーブルを内挿して保護して成る。また、前記配線ダクト１０は、その全長に渡って２分割可能な割部を備えており、その内部を開くことができるように構成されている。

【0020】

前記つば部１１，１１および前記管本体１２は、ともに前述の割部を備えており、前記つば部１１は、自身の割部を開かないようロックするロック部１１ａを備える。また、つば部１１は、前記管本体１２の外周に形成された凹凸に係合する内壁を備えており、閉じた筒状の前記管本体１２の端部に前記つば部１１が覆い被されて前記ロック部１１ａによってロックされて成る。これにより、つば部１１，１１および管本体１２は、一体となって配線ダクト１０を構成している。このように構成された配線ダクト１０は、前記直動ユニット４の上部に配置され、前記作業ツール２の背面へ向かって設置されている。

【0021】

前記支持金具は、図２（ａ），（ｂ）および図３（ａ），（ｂ）に示す２種類がありそれぞれの構成について前記直動ユニット４の上面から延びる配線ダクト１０を直動ユニット４側で固定する方法に基づき順に説明する。

【0022】

まず、図２（ａ），（ｂ）に示す支持金具２０は、Ｕ字状の切欠きを備え前記つば部１１の上面に当接する当接部２１と、前記つば部１１に沿って延び前記当接部２１に対して直交する方向に曲げられたガイド部２２とを備え、これら当接部２１およびガイド部２２は一体成形されて成る。前記ガイド部２２は、前記当接部２１に接していない他端が当該当接部２１と平行に曲げられて成り、取付ねじによって固定可能に構成されている。また、このガイド部２２は、前記つば部１１の全長よりも若干短い寸法に設定されており、前記取付ねじがねじ止めされることで前記当接部２１を介してつば部１１を下方へ常時押圧可能に構成されている。これにより、前記配線ダクト１０は、当該支持金具２０に常時軸方向へ付勢される。

【0023】

次に、図３（ａ），（ｂ）に示す支持金具３０は、Ｕ字状の切欠きを備え前記つば部１１の上面に当接する当接部３１と、前記つば部１１に沿って延びるガイド部３２とを備え、これら当接部２１およびガイド部２２は分割成形され別部品で構成される。前記当接部２１は、平板に前記切欠きを加工し成形されて成る一方、前記ガイド部３２は、前記取付ねじのねじ部を挿通可能な中空支柱を成す。また、前記ガイド部は、２本配置されており、その全長が前記つば部１１の全長よりも若干短い寸法に設定されて成る。これにより、前記配線ダクト１０は、上述した支持金具２０と同様に当該支持金具３０に常時軸方向へ付勢される。

【0024】

これら上述した支持金具２０，３０は、一体あるいは別体の構造となっているが、何れも前記配線ダクト１０を軸方向へ常時付勢し固定可能なため、従来のような割ナットによる固定を必要としない。また、前記配線ダクト１０の固定は、これら支持金具２０，３０の何れかを作業者が選択し取付ねじによってねじ止めされるが、何れを採用しても同様の固定機能を発揮する。

【0025】

また、前記配線ダクト１０は、前記アーム３の旋回に伴って可動可能であるものの、大きく捻じられるなどすることで前記割体に負荷が掛かり易い。このように、割体に負荷が加わると前記つば部１１のロック部１１ａのロック状態が解除されるなどの事態に陥ることから、前記アーム３の旋回時に配線ダクト１０に前述の負荷を低減させる必要もある。このような場合であれば、アーム３の旋回によって大きく振られる前記作業ツール２側のつば部１１を固定した支持金具（図１（ａ），（ｂ）の場合は支持金具２０に相当）を旋回自在に支持する旋回ブラケット５０を設置する。

【0026】

前記旋回ブラケット５０は、図４（ａ），（ｂ）に示すように前記作業ツール２の背面にねじ止めされたＬ板５１と、このＬ板５１に吊下されるようにねじ止めされた段付きシャフト５２と、この段付きシャフト５２を回転自在に支持するベアリングホルダ５３と、このベアリングホルダ５３に固定され当該ベアリングホルダ５３と一体に回転する支持金具固定板５４とから構成される。

【0027】

前記支持金具固定板５４は、Ｌ字状に折り曲げられて成り、前記配線ダクト１０の一端側の開口部を水平方向に向けて配置可能に構成されいる。また、この支持金具固定板５４は、前記配線ダクト１０内のケーブルを作業ツール２側へ挿通可能に構成され、当該配線ダクト１０を固定する前記支持金具２０をねじ止め可能なめねじを備えて成る。

【0028】

このように配線ダクト１０を旋回自在に支持した旋回ブラケット５０は、前記Ｌ板５１を作業ツール２の上端よりも低い位置に配置して成り、これに旋回自在に取り付けた配線ダクト１０を機高の最大高さにならないよう配置することができる。

【0029】

なお、本実施形態において、前記旋回ロボット１は、前記直動ユニット４に替えて前記アーム３を旋回自在に支持するとともにこの旋回とは別に旋回駆動する第２アームを備えてもよい。つまり、旋回ロボット１は、少なくとも１つ以上のアームを連結して構成してもよく、構成する前記アームの数に合わせて前記配線ダクト１０および前記支持金具２０（３０）を複数備えてもよい。

【符号の説明】

【0030】

１ … 旋回ロボット
２ … 作業ツール
３ … アーム
１０ … 配線ダクト
１１ … つば部
２０ … 支持金具
２１ … 当接部
２２ … ガイド部
３０ … 支持金具
３１ … 当接部
３２ … ガイド部
５０ … 旋回ブラケット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】