專(zhuān)利名稱：工業(yè)用機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)用機(jī)器人，特別是，涉及臂的關(guān)節(jié)部處的配線線纜(cable)的防塵及防水結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的機(jī)器人臂的關(guān)節(jié)部的防塵及防水構(gòu)造，在日本專(zhuān)利未審公開(kāi)11-254377號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了一種結(jié)構(gòu)，其中通過(guò)設(shè)置在關(guān)節(jié)中心部的通孔布置線纜，用罩及墊圈塞住臂開(kāi)口部。
圖4為表示上述公報(bào)中公開(kāi)的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)的剖面圖。在圖4中，機(jī)器人11在臂13的上端部通過(guò)關(guān)節(jié)J2與臂16連接。關(guān)節(jié)J2具有減速機(jī)17，并通過(guò)馬達(dá)18的驅(qū)動(dòng)使臂16旋轉(zhuǎn)。配線43(線纜)在減速機(jī)17的中空軸28的內(nèi)部(通孔)穿過(guò)，并且，在設(shè)置在減速機(jī)17最外周部的軸承33上設(shè)置油封44。
在該現(xiàn)有例中，使各關(guān)節(jié)如上述關(guān)節(jié)J2那樣構(gòu)成，由此提高機(jī)器人11的各關(guān)節(jié)部分的防塵及防水性。
但是，在上述現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中，通過(guò)線纜43用的通孔和關(guān)節(jié)軸同軸設(shè)置，所以必需使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)18避開(kāi)關(guān)節(jié)軸中心部設(shè)置。因此，會(huì)增加帶輪30、正時(shí)帶31等動(dòng)力傳動(dòng)系部件及軸承結(jié)構(gòu)。結(jié)果，不能避免關(guān)節(jié)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化、大型化、重量增加。
另外，由于線纜43通過(guò)設(shè)置在減速機(jī)17上的通孔，所以在由于線纜43數(shù)目的增加而不能通過(guò)貫通孔的情況下，必須采用通孔大的大型減速機(jī)。這樣，帶輪、馬達(dá)等其它部件也必須采用大型的，結(jié)果會(huì)導(dǎo)致關(guān)節(jié)部的大型化及重量增加。當(dāng)關(guān)節(jié)部變得過(guò)重時(shí)，機(jī)器人本身的重量會(huì)成為自身的負(fù)荷，所以會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)性能惡化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人具有貫通臂側(cè)面的線纜通過(guò)孔，和通過(guò)該線纜通過(guò)孔布置到臂的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的線纜。線纜具有設(shè)置在線纜通過(guò)孔內(nèi)側(cè)的模型導(dǎo)引部、通過(guò)該模型導(dǎo)引部?jī)?nèi)側(cè)的線纜束、和填充到模型導(dǎo)引部?jī)?nèi)側(cè)的填充樹(shù)脂。填充樹(shù)脂沒(méi)有間隙地填充到模型導(dǎo)引部的內(nèi)側(cè)以固定線纜束。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于僅對(duì)線纜通過(guò)孔部分進(jìn)行防塵及防水處理，所以能以便宜且小型的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)具有防塵及防水特性的關(guān)節(jié)部構(gòu)造。
而且，即使在伴隨驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的各關(guān)節(jié)軸的馬達(dá)、安裝在機(jī)器人上的焊接用進(jìn)給裝置及各種傳感器設(shè)備等的規(guī)格變化，線纜及供給空氣、氣體等用的流體導(dǎo)管等的數(shù)量或大小發(fā)生變化的情況下，上述結(jié)構(gòu)也能容易地應(yīng)付所述情況，而不會(huì)影響設(shè)置在關(guān)節(jié)軸上的動(dòng)力傳動(dòng)系部件等。
如上所述，在本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人中，能以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)臂的關(guān)節(jié)部的防塵及防水結(jié)構(gòu)。而且，即使對(duì)于線纜及流體導(dǎo)管等的變化，也能容易地應(yīng)付，而不會(huì)給動(dòng)力傳動(dòng)系部件等帶來(lái)形狀變化等影響。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的工業(yè)用機(jī)器人的透視圖；圖2為表示圖1的機(jī)器人上的線纜的結(jié)構(gòu)的透視圖；圖3為圖1的機(jī)器人上的線纜通過(guò)孔附近的線纜的剖視圖；圖4為表示現(xiàn)有的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
1-第一臂，2-第二臂，3-第三臂，4a、4b-線纜通過(guò)孔，5-線纜導(dǎo)引管，6-線纜束，7-模型導(dǎo)引部(mold guide)，8-填充樹(shù)脂，9-密封件，10-線纜具體實(shí)施方式
下面，使用圖1～圖3說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。首先，圖1為本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)器人的透視圖。
在圖1中，機(jī)器人具有第一臂1、第二臂2、第三臂3、及貫通臂的關(guān)節(jié)部附近的側(cè)面的線纜通過(guò)孔4a、4b。在沿第二臂2的側(cè)面設(shè)置的線纜導(dǎo)引管5的內(nèi)部容納有經(jīng)過(guò)線纜通過(guò)孔4a、4b與機(jī)器人內(nèi)的各種機(jī)器連接的電纜及氣體管等線纜束。即，如圖1所示，線纜導(dǎo)引管5通過(guò)線纜通過(guò)孔4a、4b進(jìn)行從第一臂至第三臂的布線處理。而且，線纜導(dǎo)引管5例如由金屬?gòu)椈蓸?gòu)成，保護(hù)線纜束6。
圖2為表示圖1的機(jī)器人上的線纜的結(jié)構(gòu)的透視圖，圖3為線纜通過(guò)孔附近的線纜的剖視圖。
在圖2中，線纜10具有設(shè)置在圖1所示線纜通過(guò)孔4a、4b內(nèi)側(cè)的模型導(dǎo)引部7；通過(guò)該模型導(dǎo)引部7的內(nèi)側(cè)的多條絲線狀的線纜束6；和填充到模型導(dǎo)引部7的內(nèi)側(cè)的填充樹(shù)脂8。線纜束導(dǎo)引管5保護(hù)著線纜束6。線纜束導(dǎo)引管5的端部與模型導(dǎo)引部7結(jié)合。
線纜束6在線纜束導(dǎo)引管5和模型導(dǎo)引部7的內(nèi)側(cè)通過(guò)。模型導(dǎo)引部7例如由樹(shù)脂形成。填充樹(shù)脂8沒(méi)有間隙地填充到模型導(dǎo)引部7的內(nèi)側(cè)，以固定線纜束6。作為填充樹(shù)脂8，例如可以使用環(huán)氧樹(shù)脂。
在圖3中，模型導(dǎo)引部7設(shè)置在線纜通過(guò)孔4a、4b的內(nèi)側(cè)。密封件9密封模型導(dǎo)引部7的外側(cè)(外周表面)和線纜通過(guò)孔4a、4b的內(nèi)側(cè)(內(nèi)周表面)之間的間隙。作為密封件9，可以使用O形圈等固體墊圈。而且，代替O形圈，可以使用油封、V形環(huán)、液態(tài)界面密封劑等。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)僅設(shè)置在位于線纜通過(guò)孔4a、4b內(nèi)側(cè)的模型導(dǎo)引部7處的模型處理部、即填充樹(shù)脂8和密封件9，可以防止塵土、水等從臂外部進(jìn)入臂內(nèi)部。即，能使設(shè)置線纜通過(guò)孔4a、4b的第一臂1及第三臂3的內(nèi)部空間成為防塵及防水結(jié)構(gòu)。
而且，沒(méi)有模型導(dǎo)引部7而僅通過(guò)線纜束6不能使該束的外形穩(wěn)定，從而難以在該線纜束6的不穩(wěn)定的外形部分和線纜通過(guò)孔4a、4b之間進(jìn)行防塵及防水。但是，根據(jù)本實(shí)施例，通過(guò)設(shè)置具有穩(wěn)定的密封外形的模型導(dǎo)引部7、并使線纜束6在其內(nèi)部通過(guò)且進(jìn)行樹(shù)脂填充，可以使外形(模型導(dǎo)引部7的外形)穩(wěn)定。這樣，通過(guò)使設(shè)置在臂1、3中的線纜通過(guò)孔4a、4b的形狀成為與模型導(dǎo)引部7的形狀對(duì)應(yīng)，并使模型導(dǎo)引部7位于線纜通過(guò)孔4a、4b的位置處，可以容易地實(shí)現(xiàn)防塵和防水結(jié)構(gòu)。
而且，只要線纜束6的外形處于比模型導(dǎo)引部7的外徑小的范圍內(nèi)，則即使在構(gòu)成線纜束6的絲線的個(gè)數(shù)或種類(lèi)變化的情況下，也不會(huì)影響由線纜通過(guò)孔4a、4b和模型導(dǎo)引部7得到的防塵及防水結(jié)構(gòu)。因此，不必變更線纜通過(guò)孔4a、4b，也不會(huì)對(duì)配置在關(guān)節(jié)軸上的與動(dòng)力傳遞有關(guān)的部件等造成影響。
而且，假定存在由于線纜束6的規(guī)格變化引起絲線的數(shù)量的增加或大小的變化、使線纜束不能通過(guò)模型導(dǎo)引部7的情況，則即使在該情況下，也可以通過(guò)另外設(shè)置使該線纜束6通過(guò)的模型導(dǎo)引部7，并使線纜通過(guò)孔4a、4b成為與其對(duì)應(yīng)的形狀來(lái)容易地應(yīng)付這種情況。因此，可以實(shí)現(xiàn)防塵及防水結(jié)構(gòu)，而不會(huì)像現(xiàn)有的機(jī)器人那樣對(duì)設(shè)置在關(guān)節(jié)軸上的動(dòng)力傳動(dòng)系部件等產(chǎn)生影響。
如上所述，通過(guò)設(shè)置具有固定的內(nèi)部空間和穩(wěn)定的密封外形的模型導(dǎo)引部7，使線纜束6在該模型導(dǎo)引部7的內(nèi)側(cè)通過(guò)并實(shí)施模型處理，及在模型導(dǎo)引部7的外側(cè)實(shí)施密封處理，可以實(shí)現(xiàn)從機(jī)器人的外部相對(duì)內(nèi)部的線纜配線的防塵及防水結(jié)構(gòu)。
因此，能以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)防塵及防水結(jié)構(gòu)，而不會(huì)像背景技術(shù)中所示的現(xiàn)有機(jī)器人的防塵及防水結(jié)構(gòu)那樣，產(chǎn)生由相對(duì)臂的關(guān)節(jié)軸同軸地設(shè)置中空空間引起的關(guān)節(jié)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化。而且，由于不會(huì)像現(xiàn)有的機(jī)器人那樣，產(chǎn)生由于形成防塵及防水結(jié)構(gòu)而引起的關(guān)節(jié)部分的大型化或重量的增加，所以不會(huì)給機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)性能帶來(lái)不良影響。
另外，在本實(shí)施例中，雖然示出了線纜束6由多條絲線構(gòu)成的例子，但是不限制絲線的個(gè)數(shù)，一條或多條都可以。
而且，雖然線纜通過(guò)孔4a、4b的形狀以大致圓形為例，但是其形狀不限于此，大致橢圓形狀也可以。
本發(fā)明由于能通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)提供機(jī)器人臂的關(guān)節(jié)部的防水及防塵結(jié)構(gòu)，所以可以廣泛地應(yīng)用到工業(yè)用機(jī)器人。
權(quán)利要求書(shū)(按照條約第19條的修改)1.一種工業(yè)用機(jī)器人，具有貫通臂側(cè)面的線纜通過(guò)孔和通過(guò)所述線纜通過(guò)孔布置到所述臂的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的線纜，其中，所述線纜具有設(shè)置在所述線纜通過(guò)孔內(nèi)側(cè)的筒狀的模型導(dǎo)引部、通過(guò)所述模型導(dǎo)引部?jī)?nèi)側(cè)的線纜束和填充到所述模型導(dǎo)引部?jī)?nèi)側(cè)的填充樹(shù)脂，其中，所述模型導(dǎo)引部以所述線纜束的全長(zhǎng)之中的一部分長(zhǎng)度配置在所述線纜束的外周部分，所述填充樹(shù)脂相對(duì)于和所述線纜束的通過(guò)方向大致垂直的方向沒(méi)有間隙地填充到所述模型導(dǎo)引部的內(nèi)側(cè)、所述線纜通過(guò)孔的附近以固定所述線纜束。
2.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)用機(jī)器人，還包括密封所述線纜通過(guò)孔和所述模型導(dǎo)引部之間的間隙的密封件。
3.如權(quán)利要求2所述的工業(yè)用機(jī)器人，所述密封件為固體墊圈。
4.如權(quán)利要求3所述的工業(yè)用機(jī)器人，所述固體墊圈為O形圈。
5.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)用機(jī)器人，所述線纜通過(guò)孔貫穿所述臂的關(guān)節(jié)部附近。
6.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)用機(jī)器人，所述填充樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)用機(jī)器人，具有貫通臂側(cè)面的線纜通過(guò)孔和通過(guò)所述線纜通過(guò)孔布置到所述臂的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的線纜，其中，所述線纜具有設(shè)置在所述線纜通過(guò)孔內(nèi)側(cè)的模型導(dǎo)引部、通過(guò)所述模型導(dǎo)引部?jī)?nèi)側(cè)的線纜束和填充到所述模型導(dǎo)引部?jī)?nèi)側(cè)的填充樹(shù)脂，其中，所述填充樹(shù)脂沒(méi)有間隙地填充到所述模型導(dǎo)引部的內(nèi)側(cè)以固定所述線纜束。
2.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)用機(jī)器人，還包括密封所述線纜通過(guò)孔和所述模型導(dǎo)引部之間的間隙的密封件。
3.如權(quán)利要求2所述的工業(yè)用機(jī)器人，所述密封件為固體墊圈。
4.如權(quán)利要求3所述的工業(yè)用機(jī)器人，所述固體墊圈為O形圈。
5.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)用機(jī)器人，所述線纜通過(guò)孔貫穿所述臂的關(guān)節(jié)部附近。
6.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)用機(jī)器人，所述填充樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種工業(yè)用機(jī)器人，其具有通過(guò)貫穿臂的側(cè)面的線纜通過(guò)孔(4a、4b)布置到臂的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的線纜。該線纜具有設(shè)置在線纜通過(guò)孔(4a、4b)內(nèi)側(cè)的模型導(dǎo)引部(7)、通過(guò)該模型導(dǎo)引部(7)內(nèi)側(cè)的線纜束(6)、和填充到模型導(dǎo)引部(7)內(nèi)側(cè)的填充樹(shù)脂(8)。填充樹(shù)脂(8)沒(méi)有間隙地填充到模型導(dǎo)引部(7)的內(nèi)側(cè)以固定線纜束(6)。
文檔編號(hào)H02G11/00GK1921989SQ20058000128
公開(kāi)日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月14日
發(fā)明者巖井清次, 鈴木志秋, 大原隆靖 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社