[实用新型]机器人的管线处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及在安装并使用了机械手、焊炬或其他作业工具的工业用机器人中的处理包含连接到该作业工具的配线及/或配管的管线的装置。

背景技术

通常工业用机器人(以下，简称为机器人)将机械手、焊炬等、某些作业工具安装在手腕前端附近而进行使用。另外，也有安装摄像机、力传感器等的情况。在本说明书中将这些安装在手腕前端附近的摄像机和力传感器也视为一种“作业工具”。这些作业工具大多需要电能、电信号或空气、保护气体、焊丝等物资的供给。而且，为了将这些被供给物输送至作业工具而使用配线或配管。这些配线或配管的形态各种各样，可以将多条配线或配管整理为一根导管缆线，也可以将几根管线单元捆在一起形成一组。另外，也有将对机器人各轴的伺服马达进行驱动控制的伺服控制用缆线捆在一起，或形成复合组的例子。在本说明书中，将这些情况归纳整理，用“管线”这一表述来代表。

以往，将这样的管线相对机器人进行配设并连接到安装在手臂前端附近的作业工具的场合，采用至前臂的跟前将管线内藏于机器人手臂内、从前臂部至手腕前端通过安装在机器人手臂外侧的悬吊装置等以悬吊的状态传送管线的方式。

图1是示例该状态的图，记载于日本特开2004-98174号公报。在该图中，符号1是在手腕附近与机械手5并排安装了模拟摄像机、数码摄像机和力传感器C/S的机器人，连接摄像机和力传感器C/S的缆线CB从设置在机器人1的底座11上的附带连接器的分线盘3起通过机器人机构部的内部，在前臂4的跟前向机器人机构部的外部引出。而且，将向该机器人自身外部引出的缆线CB用安装在前臂4附近的悬吊装置9吊起，通过前臂4外侧到达摄像机或力传感器C/S。

这样的管线处理系统在安装了手臂等、其他的作业工具的机器人中也被广泛采用。但是，像这样在将管线在机器人前臂上方传送方式中，机器人手臂轴进行动作作业工具的姿势发生较大的变化时，由于弯曲或扭曲的负荷，难以避免构成管线的配线或配管较快地开始疲劳，另外，难以避免管线的动作的不稳定性。其结果是，将产生配线或配管的寿命的低下、由于破损而导致的定期维护的频度的增加等问题。另外，也有管线的动作的不稳定性产生干涉的危险的情况。

对待这样的问题，也提出了例如在同一个特开2004-98174号公报中也被提案的那样，将管线内装在机器人前臂的内部的处理方式。通过该提案，问题虽然得到相当大的改善，但根据以往提案中机器人使用的系统的内容，需要对机器人进行个别的准备工作，结果，产生机器人制造成本增大的问题。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的在于消除上述以往技术的问题点。即，本实用新型的目的之一是提供一种机器人的管线处理装置，即使手腕轴进行动作作业工具的姿势发生较大变化，管线的动作也不会较大变化，因此，施加在构成管线的配线或配管的负担减小。另外，本实用新型的另一个目的在于提供一种机器人管线的处理装置，能够容易地在现场实现管线的配设，能够灵活地应对系统的变更。

(二)技术方案

本实用新型使用如下处理装置来解决上述问题，即，在绕相对于机器人的最终轴的旋转轴有一定量偏离的平行的轴可以旋转地保持作业工具的同时，作业工具用的管线通过第1手腕单元用的减速机构的中空部，从设置在前臂前方(第1手腕单元)侧面的开口部被导向外部，在该处利用适当的保持构件一度加以保持，而且被连接到作业工具上。

更为具体地说就是，本实用新型提供一种机器人的管线处理装置，用于铺设处理包括与该机器人的作业工具连接的配线及/或配管的管线，上述机器人具备：前臂，包括前臂基部及第1手腕单元，并且上述第1手腕单元相对于上述前臂基部绕沿上述前臂的长度方向的第1轴线可以旋转地被设置；第2手腕单元，相对于上述第1手腕单元绕与上述第1轴线大体垂直相交的第2轴线可以旋转地被设置；以及作业工具，相对于上述第2手腕单元绕与上述第2轴线大体垂直且与上述第1轴线相隔规定距离的第3轴线可以旋转地被设置，具有：减速机，是用于驱动上述第1手腕单元绕上述第1轴线旋转的中空装置，并且被配置在上述前臂基部与上述第1手腕单元之间，使得上述中空装置的减速机的旋转中心轴线和上述第1轴线一致；以及管线保持部，被设置在上述第1手腕单元的侧面，上述管线通过上述中空装置的减速机的中空部，从设置在上述管线保持部附近的第1开口部被导向外部，构成该管线的管线单元的至少一部分由上述管线保持部保持后被连接到上述作业工具上。

上述作业工具可以做成具备可以开闭的把持爪的机械手。