特開 2024-113486 ロボットハンドおよびケーブル配設装置

(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】P2024113486

(43)【公開日】2024-08-22

(54)【発明の名称】ロボットハンドおよびケーブル配設装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/00 20060101AFI20240815BHJP

【ＦＩ】

B25J15/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023018507

(22)【出願日】2023-02-09

(71)【出願人】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109313

【弁理士】

【氏名又は名称】机 昌彦

(74)【代理人】

【識別番号】100149618

【弁理士】

【氏名又は名称】北嶋 啓至

(72)【発明者】

【氏名】多田 匠吾

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS08

3C707DS01

3C707EV08

3C707EV24

3C707NS17

(57)【要約】

【課題】ケーブルを引き回すことが可能で、かつ、ケーブルに加えられるダメージがより小さいロボットハンド等を提供する。
【解決手段】ロボットハンドは、第１の中心軸が設定されたフレームと、フレームに対して、第１の中心軸の周りに回転自在となるように設けられ、第１の空洞を備えた第１の筒状部材と、第１の中心軸に対して垂直な第２の中心軸の周りに回転自在となるように第１の筒状部材に取り付けられ、ケーブルを第１の筒状部材の内部の第１の空洞に案内するための第１の滑車と、フレームに対して、第１の中心軸の周りに回転自在となるように設けられ、第１の空洞と連通する第２の空洞を備えた第２の筒状部材と、第１の中心軸に対して垂直な第３の中心軸の周りに回転自在となるように第２の筒状部材に取り付けられ、ケーブルを第２の空洞の内側から外側に案内する第２の滑車と、を備える。
【選択図】 図１２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の中心軸が設定されたフレームと、
前記フレームに対して、前記第１の中心軸の周りに回転自在となるように設けられ、第１の空洞を備えた第１の筒状部材と、
前記第１の中心軸に対して垂直な第２の中心軸の周りに回転自在となるように前記第１の筒状部材に取り付けられ、ケーブルを前記第１の空洞に案内する第１の滑車と、
前記フレームに対して、前記第１の中心軸の周りに回転自在となるように設けられ、前記第１の空洞と連通する第２の空洞を備えた第２の筒状部材と、
前記第１の中心軸に対して垂直な第３の中心軸の周りに回転自在となるように前記第２の筒状部材に取り付けられ、前記ケーブルを前記第２の空洞の内側から外側に案内する第２の滑車と、
を備えることを特徴とするロボットハンド。

【請求項2】

前記第１の筒状部材の外周面および前記フレームの間に配置され、前記フレームの一端部側の内壁に取り付けられ、前記第１の中心軸の周りの前記第１の筒状部材の回転を円滑にする第１のベアリングと、
前記第２の筒状部材の外周面および前記フレームの間に配置され、前記フレームの他端部側の内壁に取り付けられ、前記第１の中心軸の周りの前記第２の筒状部材の回転を円滑にする第２のベアリングと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のロボットハンド。

【請求項3】

前記第１のベアリングと前記第２のベアリングの少なくとも一方が、ラジアルベアリングである、
ことを特徴とする請求項２に記載のロボットハンド。

【請求項4】

前記第１のベアリングと前記第２のベアリングの少なくとも一方が、スラストベアリングである、
ことを特徴とする請求項２に記載のロボットハンド。

【請求項5】

ロボットアームと、
前記ロボットアームの動作を制御する制御手段と、
前記ロボットアームに取り付けられた請求項１乃至４のいずれか一項に記載のロボットハンドと、
を有することを特徴とするケーブル配設装置。

【請求項6】

前記ケーブルを配設するためのケーブル配設治具を搭載するために前記第１の中心軸に対してＺ軸が平行に配置されるように設けられ、前記Ｚ軸に対して直交するＸ軸およびＹ軸の２軸で駆動されるＸ－Ｙステージを備える、
ことを特徴とする請求項５に記載のケーブル配設装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロボットハンド等に関する。

【背景技術】

【0002】

ワイヤハーネスは、機器間の接続に用いられる部品である。一般的に、ワイヤハーネスは、多数のケーブルを備え、各ケーブルの末端には端子やコネクタが取り付けられている。そして、複数のケーブルでルートが共通する部分が、テープや結束バンド等で結束される。また、結束部から複数のケーブルのグループが分岐されることもある。自動車、航空機、人工衛星、宇宙船などでは、用いられるケーブルの数が多く、接続される機器の種類も多い。このため、用いられるワイヤハーネスの構成も複雑になる。図１１は、一般的なワイヤハーネス９５０の一例を示す模式図である。多数のケーブル９００が束ねられている。そして、ルートが共通する部分は結束部９５１として結束される。また、結束には、例えば、結束バンド、テープなどが用いられる。また、分岐が必要な部分には、分岐部９５２が設けられる。各ケーブルの端部には、端子金具９６０やコネクタ９７０などが取り付けられる。

【0003】

図１２は、一般的なワイヤハーネス９５０の作り方を説明するための模式図である。上記したように、ワイヤハーネス９５０では、多数のケーブル９００のうちの各々のケーブル９００が、設計にしたがって結束されたり、分岐されたりする。そこで、ワイヤハーネスの製造においては、平板に所定間隔でピン９２０を設けたケーブル配設治具９１０が一般的に用いられる。このようなケーブル配設治具９１０に、例えば、一本ずつケーブル９００が配設される。以下では、ケーブル９００の配設手順の具体例について説明する。まず、１本目のケーブル９００＿１の一端が、ケーブル配設治具９１０の板上（図１２の左側）に固定される。次に、設計にしたがって、１本目のケーブル９００＿１が、ケーブル配設治具９１０上に引き回される。そして１本目のケーブル９００＿１の他端部がケーブル配設治具９１０上（図１２の右側）に固定される。次に、１本目のケーブル９００＿１と同様に、設計にしたがって、２本目のケーブル９００＿２が、ケーブル配設治具９１０上に配設される。同様に、３本目のケーブル９００＿３、４本目のケーブル９００＿４が、ケーブル配設治具９１０上に配設される。なお、図１２では、４本のケーブル９００が例示されているが、５本目以降のケーブル９００も、同様に、ケーブル配設治具９１０上に配設される。そして、設計にしたがって、結束部９５１や分岐部９５２が設けられる。

【0004】

上記のケーブル９００の引き回しの効率化のために、ケーブル９００をロボットで引き回す方法が提案されている。例えば、特許文献１には、ケーブル９００を引き回すことが可能なロボットハンドおよびケーブル手繰り方法の技術が開示されている。このロボットハンドは、ケーブルを架けることが可能な指を有するハンドと、指に架かるケーブル９００を指に押さえつけ可能な押さえと、を備えている。また、押さえつける力の強度を制御する制御手段を備える。ハンドにケーブル９００を把持させる際には、押さえつける力が、第１強度に制御される。そして、ケーブル９００が引き回される際には、ケーブル９００が指に対して滑るように、押さえつける力が、第１強度より弱い第２強度に制御される。特許文献１では、上記の構成とすることによって、ロボットハンドによるケーブルの位置決めと引き回しが可能になるとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１７－１１３８５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１のロボットハンドでは、ケーブル９００が弱い力で把持され、ケーブル９００が指と押さえの間を滑りながら、ケーブル９００が引き回される。このため、摩擦抵抗に起因する引っ張り力がケーブル９００に作用する。この引っ張り力がケーブル９００にダメージを与えるという問題があった。また、この技術では、ロボットハンドの移動方向が変化する際に、ケーブル９００を折り曲げる力が、ケーブル９００に作用していた。この折り曲げる力がケーブル９００にダメージを与えるという問題があった。

【0007】

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ケーブルを引き回すことが可能で、かつ、ケーブルに加えられるダメージがより小さいロボットハンド等を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するため、本発明のロボットハンドは、第１の中心軸が設定されたフレームと、前記フレームに対して、前記第１の中心軸の周りに回転自在となるように設けられ、第１の空洞を備えた第１の筒状部材と、前記第１の中心軸に対して垂直な第２の中心軸の周りに回転自在となるように前記第１の筒状部材に取り付けられ、ケーブルを前記第１の空洞に案内するための第１の滑車と、前記フレームに対して、前記第１の中心軸の周りに回転自在となるように設けられ、前記第１の空洞と連通する第２の空洞を備えた第２の筒状部材と、前記第１の中心軸に対して垂直な第３の中心軸の周りに回転自在となるように前記第２の筒状部材に取り付けられ、前記ケーブルを前記第２の空洞の内側から外側に案内する第２の滑車と、を備える。

【0009】

また、本発明のケーブル配設装置は、ロボットアームと、前記ロボットアームの動作を制御する制御手段と、前記ロボットアームに取り付けられた上記のロボットハンドと、を備える。

【発明の効果】

【0010】

本発明の効果は、ケーブルを引き回すことが可能で、かつ、ケーブルに加えられるダメージがより小さいロボットハンド等を提供できることである。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１の実施形態のロボットハンドを示す断面模式図である。

【図2】第１の実施形態のロボットハンドの具体例１を示す断面模式図である。

【図3】第１の実施形態のロボットハンドの具体例２を示す断面模式図である。

【図4】第１の実施形態のケーブル配設装置の一例を示す模式図である。

【図5】第１の実施形態のケーブル配設装置の制御手段を示すブロック図である。

【図6】第１の実施形態のロボットハンドの動作の第１の状態を示す模式図である。

【図7】第１の実施形態のロボットハンドの動作の第２の状態を示す模式図である。

【図8】第１の実施形態のロボットハンドの動作の第３の状態を示す模式図である。

【図9】第１の実施形態のケーブル配設装置の別の一例を示す模式図である。

【図10】第２の実施形態のロボットハンドを示す断面模式図である。

【図11】一般的なワイヤハーネスの一例を示す模式図である。

【図12】一般的なワイヤハーネスの作り方を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。なお各図面の同様の構成要素には同じ番号を付し、説明を省略する場合がある。

【0013】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態のロボットハンド１００を示す断面模式図である。ロボットハンド１００は、フレーム１０と、第１のベアリング２０と、第１の筒状部材３０と、第１の滑車４０と、第２のベアリング５０と、第２の筒状部材６０と、第２の滑車７０と、を備える。

【0014】

フレーム１０には、第１の中心軸１１が設定される。フレーム１０には、ロボットハンド１００をロボットアームに取り付けるためのアーム取り付け部１２が設けられても良い。

【0015】

フレーム１０に対して、第１の中心軸１１の周りに回転自在となるように、第１の筒状部材３０が設けられる。第１の筒状部材３０は、第１の空洞３１を備える。

【0016】

フレーム１０の一端部側の内壁に、第１のベアリング２０が取り付けられる。第１の筒状部材３０の外周面およびフレーム１０の間に、第１のベアリング２０が配置される。第１のベアリング２０が、第１の中心軸１１の周りの第１の筒状部材３０の回転を円滑にする。

【0017】

第１の滑車４０が、第１の筒状部材３０に取り付けられる。第１の筒状部材３０には、第１の中心軸１１に対して垂直な第２の中心軸４１が設けられる。この第２の中心軸４１の周りに回転自在となるように、第１の滑車４０が第１の筒状部材３０に取り付けられる。そして、第１の滑車４０が、ケーブル９００を第１の筒状部材３０の内部の第１の空洞３１に案内する。第１の滑車４０には、第１の溝４２が設けられている。この第１の溝４２にケーブル９００が掛けられる。そして、ケーブル９００の長手方向の移動によって、第１の滑車４０が回転する。これにより、ケーブル９００がロボットハンド１００の中に導入される際の摩擦が低減される。

【0018】

フレーム１０に対して、第１の中心軸１１の周りに回転自在となるように、第２の筒状部材６０が設けられる。第２の筒状部材６０は、第１の空洞３１に連通する第２の空洞６１を備える。

【0019】

フレーム１０の他端部側の内壁に、第２のベアリング５０が取り付けられる。第２の筒状部材６０の外周面およびフレーム１０の間に、第２のベアリング５０が配置される。第２のベアリング５０が、第１の中心軸１１の周りの第２の筒状部材６０の回転を円滑にする。

【0020】

第２の滑車７０が、第２の筒状部材６０に取り付けられる。第２の筒状部材６０には、第１の中心軸１１に対して垂直な第３の中心軸７１が設けられる。この第３の中心軸７１の周りに回転自在となるように、第２の滑車７０が第２の筒状部材６０に取り付けられる。そして、第２の滑車７０が、ケーブル９００を第２の空洞６１の内側から外側に案内する。第２の滑車７０には、第２の溝７２が設けられている。この第２の溝７２にケーブル９００が掛けられる。そして、ケーブル９００の長手方向の移動によって、第２の滑車７０が回転する。これにより、ケーブル９００がロボットハンド１００から引き出される際の摩擦が低減される。

【0021】

以上の構成では、第１の滑車４０があるため、ケーブル９００が滑らかにロボットハンド１００の内部に導入される。また、第２の滑車７０があるため、ケーブル９００が滑らかにロボットハンド１００の内部から外部に引き出される。さらに、第１の滑車４０の案内方向が、第１の中心軸１１の周りに回転自在である。このため、ケーブル９００の導入方向が変化しても、第１の滑車４０の案内方向が、その方向に追従する。また、第２の滑車７０の案内方向が、第１の中心軸１１の周りに回転自在である。このため、ケーブル９００の引き出し方向が変化しても、第２の滑車７０の案内方向が、その方向に追従する。これにより、方向転換の際にケーブル９００に加わるダメージが低減される。

【0022】

以上のような構成と動作によって、ケーブル９００を引き回すことが可能で、かつ、ケーブル９００に加えられるダメージがより小さいロボットハンド１００が提供される。

【0023】

次に、ロボットハンド１００の具体例について説明する。

【0024】

（具体例１）
図２は、第１の実施形態のロボットハンドの具体例１を示す断面模式図である。具体例１のロボットハンド１００は、第１のベアリング２０および第２のベアリング５０として、ラジアルベアリングを備えている。ラジアルベアリングは、軸に対して直角方向の力を支えるベアリングである。ラジアルベアリングは、外輪と、外輪より径の小さな内輪と、外輪と内輪の間に設けられたボールやコロを備える。

【0025】

具体例１では、第１のベアリング２０において、ラジアルベアリングの外輪がフレーム１０に固定され、内輪に第１の筒状部材３０が固定されている。この構成により、第１の筒状部材３０が、第１の中心軸１１の周りに回転自在となっている。同様に、第２のベアリング５０において、ラジアルベアリングの外輪がフレーム１０に固定され、内輪に第２の筒状部材６０が固定されている。この構成により、第２の筒状部材６０が、第１の中心軸１１の周りに回転自在となっている。

【0026】

（具体例２）
図３は、第１の実施形態のロボットハンドの具体例２を示す断面模式図である。具体例２のロボットハンド１００は、第１のベアリング２０および第２のベアリング５０として、スラストベアリングを備えている。スラストベアリングは、軸と同じ方向の力を支えるベアリングである。軸の方向に２つの軌道盤が配置され、２つの軌道盤の間に、ボールやコロが配置される。

【0027】

具体例２では、第１のベアリング２０および第２のベアリング５０にスラストベアリングが用いられる。そして、第１のベアリング２０において、スラストベアリングの一方の軌道盤（ハウジング軌道盤）がフレーム１０に固定され、他方の軌道盤（軸軌道盤）に第１の筒状部材３０が固定される。この構成により、第１の筒状部材３０が、第１の中心軸１１の周りに回転自在となっている。同様に、第２のベアリング５０において、スラストベアリングの一方の軌道盤（ハウジング軌道盤）がフレーム１０に固定され、他方の軌道盤（軸軌道盤）に第２の筒状部材６０が固定される。この構成により、第２の筒状部材６０が、第１の中心軸１１の周りに回転自在となっている。

【0028】

上記の具体例１、２では、第１のベアリング２０と第２のベアリング５０が、ともにラジアルベアリングの例、および、ともにスラストベアリングの例について説明した。しかしながら、第１のベアリング２０と第２のベアリング５０のうちの一方がラジアルベアリング、他方がスラストベアリングであっても良い。

【0029】

次に、ロボットハンド１００を用いたケーブル配設装置について説明する。図４は、第１の実施形態のケーブル配設装置１０００の一例を示す模式図である。ケーブル配設装置１０００は、ロボットアーム１１００と、制御手段１２００と、ロボットハンド１００とを備える。ロボットアーム１１００には、ロボットハンド１００が取り付けられる。例えば、ロボットアーム１１００の先端にロボットハンド１００が取り付けられる。ロボットアーム１１００の動きは、制御手段１２００によって制御される。また、例えば、ロボットアーム１１００には、ケーブル９００を収容したリール１３００が取り付けられる。

【0030】

リール１３００から引き出されたケーブル９００は、ロボットハンド１００の第１の滑車４０および第２の滑車７０に掛けられる。そして第２のベアリング５０から外側に引き出される。

【0031】

ケーブル配設装置１０００は、例えば、所定の間隔でピン９２０が取り付けられたケーブル配設治具９１０の上にケーブル９００を配設する。例えば、ケーブル９００の一端がケーブル配設治具９１０上に固定される。そこから、設計にしたがってケーブル９００がロボットハンド１００により引き回される。

【0032】

制御手段１２００は、例えば、一般的なコンピュータである。図５は、第１の実施形態のケーブル配設装置１０００の制御手段１２００を示すブロック図である。図５に示されているように、制御手段１２００は、例えば、プロセッサ１２１０と、メモリ１２２０と、表示部１２３０と、記憶部１２４０と、入出力インターフェイス１２５０とを備える。プロセッサ１２１０が、演算処理を実行する。メモリ１２２０が、データを記憶する。メモリ１２２０は、プロセッサ１２１０から直接アクセスされる。プロセッサ１２１０の制御にしたがって、表示部１２３０がデータ等を表示する。記憶部１２４０が、データを記憶する。記憶部１２４０は、例えば、プロセッサ２１０から直接アクセスされない低速の記憶装置である。入出力インターフェイス１２５０は、外部から制御手段１２００への入力の入り口である。また、入出力インターフェイス１２５０は、制御手段１２００から外部への出力の出口である。

【0033】

次にロボットハンド１００の具体的な動作の例について説明する。図６は、第１の実施形態のロボットハンド１００の動作の第１の状態を示す模式図である。図７は、第１の実施形態のロボットハンド１００の動作の第２の状態を示す模式図である。図８は、第１の実施形態のロボットハンド１００の動作の第３の状態を示す模式図である。本例では、ケーブル配設工程の進行にしたがって、第１の状態、第２の状態、第３の状態の順に状態が推移する。なお、図６、７、８には、ロボットハンド１００の第１の滑車４０が設けられている側から見た図が示されている。これは、図中の＋Ｚ方向である。また、ケーブル配設治具９１０のケーブル配設面も、Ｚ方向を向いている。

【0034】

ロボットハンド１００が、図６の矢印の方向（図の右側）に向かって進んでいる。図示はしていないがケーブル９００の図６の左側では、ケーブル９００の一端がケーブル配設治具９１０上に固定されている。ロボットハンド１００の進行に伴って、ケーブル９００が引き出される。第１の滑車４０、第２の滑車７０の順に、ケーブル９００が通過する。この際、第２の滑車７０がケーブル９００を案内する方向が、ケーブル９００が引き出される方向に追従する。ロボットハンド１００では、第２の筒状部材６０が第１の中心軸１１の周りで回転自在である。また、第２の滑車７０は、第２の筒状部材６０に取り付けられている。これにより、第２の滑車７０によるケーブル９００の案内方向が、第１の中心軸１１の周りで回転自在となる。

【0035】

図７は、第１の実施形態のロボットハンド１００の動作の第２の状態を示す模式図である。ロボットハンド１００が図７の上段の左から２番目のピン９２０を通過したところで、ロボットハンド１００が図の下方に方向転換している。この時、ケーブル９００の引き出し方向は、図７の上側となる。そして、第２の滑車７０の案内方向が、この方向に追従する。このため、引き出し方向の転換によって、ケーブル９００に加わる力が低減される。

【0036】

図８は、第１の実施形態のロボットハンド１００の動作の第３の状態を示す模式図である。図８の下段の左から２番目のピン９２０を通過したところで、ロボットハンド１００が、図の左側に方向転換している。この時、ケーブル９００の引き出し方向は、図７の右上側となる。そして、第２の滑車７０の案内方向が、この方向に追従する。このため、引き出し方向の転換によって、ケーブル９００に加わる力が低減される。

【0037】

以上に説明したように、本実施形態のロボットハンド１００では、第２の滑車７０の案内方向が、ケーブル９００の引き出し方向に追従する。このため、ロボットハンド１００の方向転換の際に、ケーブル９００に加わる力が、特許文献１のロボットハンドよりも低減される。

【0038】

（変形例）
図９は、第１の実施形態のケーブル配設装置の別の一例を示す模式図である。ここでは、図の右方向がＸ方向、図の奥行方向がＹ方向、図の上方向がＺ方向である。

【0039】

変形例のケーブル配設装置１００１は、元の構成に加えて、Ｘ－Ｙステージ１４００を備えている。Ｘ－Ｙステージ１４００には、ケーブル９００を配設するためのケーブル配設治具９１０が搭載される。また、Ｘ－Ｙステージ１４００が、直交２軸駆動でＸ－Ｙ平面内を駆動される。Ｘ－Ｙステージ１４００の駆動は、例えば、制御手段１２００によって制御される。

【0040】

ロボットアーム１１００と連携して、Ｘ－Ｙステージ１４００がケーブル９００の引き回しを行う。なお、この動作では、ロボットアーム１１００が不動であっても良い。あるいは、ロボットアーム１１００がＺ方向の動きをするだけでも良い。

【0041】

以上、本実施形態のロボットハンド１００等について説明した。

【0042】

本実施形態のロボットハンド１００は、フレーム１０と、第１の筒状部材３０と、第１の滑車４０と、第２の筒状部材６０と、第２の滑車７０とを備える。フレーム１０には、第１の中心軸１１が設定される。フレーム１０に対して、第１の中心軸１１の周りに回転自在となるように、第１の筒状部材３０が設けられる。第１の筒状部材３０は、第１の空洞３１を備える。第１の筒状部材３０には、第１の中心軸１１に対して垂直な第２の中心軸４１が設けられる。そして、第２の中心軸４１の周りに回転自在となるように、第１の滑車４０が、第１の筒状部材３０に取り付けられる。第１の滑車４０が、ケーブル９００を第１の空洞３１に案内する。フレーム１０に対して、第１の中心軸１１の周りに回転自在となるように、第２の筒状部材６０が設けられる。第２の筒状部材６０は、第１の空洞３１と連通する第２の空洞６１を備える。第２の筒状部材６０には、第１の中心軸１１に対して垂直な第３の中心軸７１が設けられる。そして、第３の中心軸７１の周りに回転自在となるように、第２の滑車７０が第２の筒状部材６０に取り付けられる。第２の滑車７０が、ケーブル９００を第２の空洞６１の内側から外側に案内する。

【0043】

以上の構成では、第１の滑車４０があるため、ケーブル９００が滑らかにロボットハンド１００の内部に導入される。また、第２の滑車７０があるため、ケーブル９００が滑らかにロボットハンド１００の内部から外部に引き出される。さらに、第１の滑車４０の案内方向が、第１の中心軸１１の周りに回転自在である。このため、ケーブル９００の導入方向が変化しても、第１の滑車４０によるケーブル９００の案内方向が、その方向に追従する。また、第２の滑車７０によるケーブル９００の案内方向が、第１の中心軸１１の周りに回転自在である。このため、ケーブル９００の引き出し方向が変化しても、第２の滑車７０の案内方向が、その方向に追従する。これにより、方向転換の際にケーブル９００に加わるダメージが低減される。

【0044】

また、一態様によれば、ロボットハンド１００が、第１のベアリング２０と、第２のベアリング５０と、を備える。第１のベアリング２０が、フレーム１０の一端部側の内壁に取り付けられる。また、第１のベアリング２０は、第１の筒状部材３０の外周面およびフレーム１０の間に配置される。そして、第１のベアリング２０が、第１の中心軸１１の周りの第１の筒状部材３０の回転を円滑にする。第２のベアリング５０が、フレーム１０の他端部側の内壁に取り付けられる。また、第２のベアリング５０は、第２の筒状部材６０の外周面およびフレーム１０の間に配置される。そして、第２のベアリング５０が、第１の中心軸１１の周りの第２の筒状部材６０の回転を円滑にする。

【0045】

以上の構成では、第１のベアリング２０によって、第１の筒状部材３０の第１の中心軸１１の周りの回転が円滑になる。このため、第１の筒状部材３０に取り付けられた第１の滑車４０のケーブル導入方向への追従がスムーズになる。同様に、第２のベアリング５０によって、第２の筒状部材６０の第１の中心軸１１の周りの回転が円滑になる。このため、第２の筒状部材６０に取り付けられた第２の滑車７０のケーブル引き出し方向への追従がスムーズになる。

【0046】

また、一態様によれば、ロボットハンド１００において、第１のベアリング２０と第２のベアリング５０の少なくとも一方が、ラジアルベアリングである。

【0047】

ラジアルベアリングの外輪がフレーム１０に固定され、内輪に第１の筒状部材３０または第２の筒状部材６０が固定されることで、容易に滑らかな回転が実現される。

【0048】

また、一態様によれば、ロボットハンド１００において、第１のベアリング２０と第２のベアリング５０の少なくとも一方が、スラストベアリングである。

【0049】

スラストベアリングの一方の軌道盤（ハウジング軌道盤）がフレーム１０に固定され、他方の軌道盤（軸軌道盤）に第１の筒状部材３０または第２の筒状部材６０が固定されることで、容易に滑らかな回転が実現される。

【0050】

また、本実施形態のケーブル配設装置１０００は、ロボットアーム１１００と、制御手段１２００と、ロボットハンド１００と、を有する。制御手段１２００が、ロボットアーム１１００の動作を制御する。そして、ロボットアーム１１００に、本実施形態のロボットハンド１００が取り付けられる。

【0051】

本実施形態のロボットハンド１００では、ケーブル９００がロボットハンド１００に導入される際に、第１の滑車４０の案内方向が、ケーブル９００の導入方向に追従する。また、ケーブル９００がロボットハンド１００から引き出される際に、第２の滑車７０の案内方向が、ケーブル９００の引き出し方向に追従する。このため、本実施形態のケーブル配設装置１０００によれば、ケーブル９００が受けるダメージが少ない状態で、ケーブル９００が配設される。

【0052】

また、一態様によれば、ケーブル配設装置１０００が、直交２軸駆動されるＸ－Ｙステージ１４００を備える。ケーブル配設治具９１０を搭載するために、Ｘ－Ｙステージ１４００が設けられる。第１の中心軸１１に平行にＺ軸が配置され、Ｘ軸およびＹ軸がＺ軸に対して直行する。そして、Ｘ－Ｙステージ１４００が、Ｘ軸およびＹ軸の２軸で設置面上を駆動される。ケーブル配設治具９１０は、ケーブル９００の配設に用いられる。

【0053】

Ｘ－Ｙステージ１４００が用いられることで、ロボットアーム１１００の駆動量の節約が可能になる。また、ロボットアーム１１００とＸ－Ｙステージ１４００を連携させることで、ケーブル配設時間の短縮が可能になる。すなわち、ケーブル配設工程の効率化が可能になる。

【0054】

（第２の実施形態）
本実施形態では、ロボットハンドの基本構成について説明する。図１０は、第２の実施形態のロボットハンド１０１を示す断面模式図である。

【0055】

ロボットハンド１０１は、フレーム１０と、第１の筒状部材３０と、第１の滑車４０と、第２の筒状部材６０と、第２の滑車７０と、を備える。なお、第１の実施形態のフレーム１０は、本実施形態のフレーム１０の具体例である。第１の実施形態の第１の筒状部材３０は、本実施形態の第１の筒状部材３０の具体例である。第１の実施形態の第１の滑車４０は、本実施形態の第１の滑車４０の具体例である。第１の実施形態の第２の筒状部材６０は、本実施形態の第２の筒状部材６０の具体例である。また、第１の実施形態の第２の滑車７０は、本実施形態の第２の滑車７０の具体例である。

【0056】

フレーム１０には、第１の中心軸１１が設定されている。

【0057】

フレーム１０に対して、第１の中心軸１１の周りに回転自在となるように、第１の筒状部材３０が設けられる。第１の筒状部材３０は、第１の空洞３１を備える。

【0058】

第１の滑車４０が、第１の筒状部材３０に取り付けられる。第１の筒状部材３０には、第１の中心軸１１に対して垂直な第２の中心軸４１が設けられる。この第２の中心軸４１の周りに回転自在となるように、第１の滑車４０が第１の筒状部材３０に取り付けられる。第１の滑車４０が、ケーブル９００を第１の筒状部材３０の内部の第１の空洞３１に案内する。第１の滑車４０には、第１の溝４２が設けられている。この第１の溝４２にケーブル９００が掛けられる。そして、ケーブル９００の長手方向の移動によって、第１の滑車４０が回転する。これにより、ケーブル９００がロボットハンド１００の中に導入される際の摩擦が低減される。

【0059】

フレーム１０に対して、第１の中心軸１１の周りに回転自在となるように、第２の筒状部材６０が設けられる。第２の筒状部材６０は、第１の空洞３１に連通する第２の空洞６１を備える。

【0060】

第２の滑車７０が、第２の筒状部材６０に取り付けられる。第２の筒状部材６０には、第１の中心軸１１に対して垂直な第３の中心軸７１が設けられる。この第３の中心軸７１の周りに回転自在となるように、第２の滑車７０が第２の筒状部材６０に取り付けられる。第２の滑車７０が、ケーブル９００を第２の空洞６１の内側から外側に案内する。第２の滑車７０には、第２の溝７２が設けられている。この第２の溝７２にケーブル９００が掛けられる。そして、ケーブル９００の長手方向の移動によって、第２の滑車７０が回転する。これにより、ケーブル９００がロボットハンド１００のから引き出される際の摩擦が低減される。

【0061】

ロボットハンド１０１は、ケーブル９００の配設に用いられる。第１の滑車４０によって、ケーブル９００がロボットハンド１０１の内部に案内される。そして、第２の滑車７０によって、ケーブル９００がロボットハンド１０１の外部に案内される。ここで、第１の筒状部材３０が第１の中心軸１１の周りに回転自在である。このため、第１の滑車４０の案内方向が、ケーブル９００の導入方向にならうように移動する。その結果、導入方向の転換の際にケーブル９００に加わる力が低減される。また、第１の筒状部材３０が第１の中心軸１１の周りに回転自在である。このため、第２の滑車７０の案内方向が、ケーブル９００の引き出し方向にならうように移動する。その結果、引き出し方向の転換の際に、ケーブル９００に加わる力が低減される。

【0062】

以上のような構成と動作によって、ケーブル９００を引き回すことが可能で、かつ、ケーブル９００に加えられるダメージがより小さいロボットハンド１０１が提供される。

【0063】

以上、本実施形態のロボットハンド１００等について説明した。

【0064】

本実施形態のロボットハンド１００は、フレーム１０と、第１の筒状部材３０と、第１の滑車４０と、第２の筒状部材６０と、第２の滑車７０とを備える。フレーム１０には、第１の中心軸１１が設定される。フレーム１０に対して、第１の中心軸１１の周りに回転自在となるように、第１の筒状部材３０が設けられる。第１の筒状部材３０は、第１の空洞３１を備える。第１の筒状部材３０には、第１の中心軸１１に対して垂直な第２の中心軸４１が設けられる。そして、第２の中心軸４１の周りに回転自在となるように、第１の滑車４０が、第１の筒状部材３０に取り付けられる。第１の滑車４０が、ケーブル９００を第１の空洞３１に案内する。フレーム１０に対して、第１の中心軸１１の周りに回転自在となるように、第２の筒状部材６０が設けられる。第２の筒状部材６０は、第１の空洞３１と連通する第２の空洞６１を備える。第２の筒状部材６０には、第１の中心軸１１に対して垂直な第３の中心軸７１が設けられる。そして、第３の中心軸７１の周りに回転自在となるように、第２の滑車７０が第２の筒状部材６０に取り付けられる。第２の滑車７０が、ケーブル９００を第２の空洞６１の内側から外側に案内する。

【0065】

以上の構成では、第１の滑車４０があるため、ケーブル９００が滑らかにロボットハンド１００の内部に導入される。また、第２の滑車７０があるため、ケーブル９００が滑らかにロボットハンド１００の内部から外部に引き出される。さらに、第１の滑車４０の案内方向が、第１の中心軸１１の周りに回転自在である。このため、ケーブル９００の導入方向が変化しても、第１の滑車４０の案内方向が、その方向に追従する。また、第２の滑車７０の案内方向が、第１の中心軸１１の周りに回転自在である。このため、ケーブル９００の引き出し方向が変化しても、第２の滑車７０の案内方向が、その方向に追従する。これにより、方向転換の際にケーブル９００に加わるダメージが低減される。

【0066】

以上、第１および第２の実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。

【0067】

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

【0068】

（付記１）
第１の中心軸が設定されたフレームと、
前記フレームに対して、前記第１の中心軸の周りに回転自在となるように設けられ、第１の空洞を備えた第１の筒状部材と、
前記第１の中心軸に対して垂直な第２の中心軸の周りに回転自在となるように前記第１の筒状部材に取り付けられ、ケーブルを前記第１の空洞に案内するための第１の滑車と、
前記フレームに対して、前記第１の中心軸の周りに回転自在となるように設けられ、前記第１の空洞と連通する第２の空洞を備えた 第２の筒状部材と、
前記第１の中心軸に対して垂直な第３の中心軸の周りに回転自在となるように前記第２の筒状部材に取り付けられ、前記ケーブルを前記第２の空洞の内側から外側に案内する第２の滑車と、
を備えることを特徴とするロボットハンド。

【0069】

（付記２）
前記第１の筒状部材の外周面および前記フレームの間に配置され、前記フレームの一端部側の内壁に取り付けられ、前記第１の中心軸の周りの前記第１の筒状部材の回転を円滑にする第１のベアリングと、
前記第２の筒状部材の外周面および前記フレームの間に配置され、前記フレームの他端部側の内壁に取り付けられ、前記第１の中心軸の周りの前記第２の筒状部材の回転を円滑にする第２のベアリングと、
を備えることを特徴とする付記１に記載のロボットハンド。

【0070】

（付記３）
前記第１のベアリングと前記第２のベアリングの少なくとも一方が、ラジアルベアリングである、
ことを特徴とする付記２に記載のロボットハンド。

【0071】

（付記４）
前記第１のベアリングと前記第２のベアリングの少なくとも一方が、スラストベアリングである、
ことを特徴とする付記２または３に記載のロボットハンド。

【0072】

（付記５）
ロボットアームと、
前記ロボットアームの動作を制御する制御手段と、
前記ロボットアームに取り付けられた付記１乃至４のいずれか一付記に記載のロボットハンドと、
を有することを特徴とするケーブル配設装置。

【0073】

（付記６）
前記ケーブルを配設するためのケーブル配設治具を搭載するために前記第１の中心軸に対してＺ軸が平行に配置されるように設けられ、前記Ｚ軸に対して直交するＸ軸およびＹ軸の２軸で駆動されるＸ－Ｙステージを備える、
ことを特徴とする付記５に記載のケーブル配設装置。

【符号の説明】

【0074】

１０ フレーム
１１ 第１の中心軸
２０ 第１のベアリング
３０ 第１の筒状部材
４０ 第１の滑車
４１ 第２の中心軸
５０ 第２のベアリング
６０ 第２の筒状部材
７０ 第２の滑車
７１ 第３の中心軸
１００、１０１ ロボットハンド
９００ ケーブル
９１０ ケーブル配設治具
９２０ ピン
９５０ ワイヤハーネス
１０００、１００１ ケーブル配設装置
１１００ ロボットアーム
１２００ 制御手段
１３００ リール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】