ロボット
【課題】線条体の寿命を延ばすことが可能なロボットを提供する。
【解決手段】ベース１２と、ベース１２に旋回可能に設けられた旋回部１３と、旋回部１３に基端部が回転可能に支持され、前後方向に揺動する下部アーム１５と、下部アーム１５の長手方向に沿って、下部アーム１５の側面に並んでそれぞれ配線された第１及び第２の線条体３１、３２を下部アーム１５の長手方向に移動可能に支持する案内部４１、案内部４１の下部アーム１５の長手方向の両側にそれぞれ設けられ、第１及び第２の線条体３１、３２が移動することより生じる第１及び第２の線条体３１、３２のロボット１０の幅方向の変形を抑制する２つの押さえ部材４２ａ、４２ｂ及び下部アーム１５の基端部側の側面及び先端部側の側面をそれぞれ覆い、第１及び第２の線条体３１、３２を保護する２つの保護部材４４ａ、４４ｂを有する線条体支持機構２０とを備える。
【解決手段】ベース１２と、ベース１２に旋回可能に設けられた旋回部１３と、旋回部１３に基端部が回転可能に支持され、前後方向に揺動する下部アーム１５と、下部アーム１５の長手方向に沿って、下部アーム１５の側面に並んでそれぞれ配線された第１及び第２の線条体３１、３２を下部アーム１５の長手方向に移動可能に支持する案内部４１、案内部４１の下部アーム１５の長手方向の両側にそれぞれ設けられ、第１及び第２の線条体３１、３２が移動することより生じる第１及び第２の線条体３１、３２のロボット１０の幅方向の変形を抑制する２つの押さえ部材４２ａ、４２ｂ及び下部アーム１５の基端部側の側面及び先端部側の側面をそれぞれ覆い、第１及び第２の線条体３１、３２を保護する２つの保護部材４４ａ、４４ｂを有する線条体支持機構２０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、配線部材とロボット自身や周辺機器との干渉を防止し、接触による摩耗を低減して、ロボットや配線部材のメンテナンスを低減することができる配線部材案内装置が記載されている。この配線部材案内装置は、ロボットや配線部材の寿命を延ばし、ランニングコストを低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１５０３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、線条体の寿命を延ばすことが可能なロボットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的に沿う本発明に係るロボットは、１）ベースと、
２）前記ベースに旋回可能に設けられた旋回部と、
３）前記旋回部に基端部が回転可能に支持され、前後方向に揺動する下部アームと、
４）前記下部アームの長手方向に沿って、該下部アームの側面に並んでそれぞれ配線された第１及び第２の線条体と、
５）前記第１及び第２の線条体を前記下部アームの長手方向に移動可能にそれぞれ支持する案内部と、該案内部の前記下部アームの長手方向の両側にそれぞれ設けられ、前記第１及び第２の線条体が移動することより生じる該第１及び第２の線条体の該ロボットの幅方向の変形を抑制する２つの押さえ部材と、前記下部アームの基端部側の側面及び先端部側の側面をそれぞれ覆い、前記第１及び第２の線条体を保護する２つの保護部材とを有する線条体支持機構とを備える。
【０００６】
本発明に係るロボットにおいて、前記第１の線条体は、前記下部アームの先に設けられた上部アーム及び前記上部アームの先端部に設けられた手首部を駆動するサーボモータに電源を供給するケーブルを含み、
前記第２の線条体は、前記手首部に設けられた溶接部に溶接電流を供給するケーブルを含むことができる。
【０００７】
本発明に係るロボットにおいて、前記案内部は、互いに間隔をあけて前記下部アームの長手方向に延びる１対のスライドレールと、
前記１対のスライドレールにそれぞれ載って、前記下部アームの長手方向に独立に移動可能なスライダとを有し、
前記第１及び第２の線条体は、前記スライダにそれぞれ固定されることが好ましい。
【０００８】
本発明に係るロボットにおいて、前記スライダは、一方の前記スライドレールの上から他方の前記スライドレールの方向にそれぞれ張り出す第１及び第２の張り出し部と、
前記第１及び第２の張り出し部にそれぞれ固定され、該第１及び第２の張り出し部の表側の面よりも前記下部アーム側に配置される線条体固定部材とを有し、
前記第１及び第２の線条体は、それぞれ前記線条体固定部材に固定されることが好ましい。
【０００９】
本発明に係るロボットにおいて、前記線条体固定部材は、前記スライドレールの長手方向に延びる部材であり、該スライドレールの長手方向中央部よりも前記下部アームの基端部側及び先端部側にて、前記第１及び第２の張り出し部に固定されることが好ましい。
【００１０】
本発明に係るロボットにおいて、前記スライドレールが、カバーにより覆われていることが好ましい。
【００１１】
本発明に係るロボットにおいて、側面視して前記下部アームの両縁に沿ってそれぞれリブが形成され、前記案内部は、該リブの間に配置されることが好ましい。
【００１２】
本発明に係るロボットにおいて、前記各押さえ部材、及び前記各保護部材の材質は、自己潤滑性を有するエンジニアリングプラスチックであることが好ましい。
【００１３】
本発明に係るロボットにおいて、前記下部アームの長手方向が垂直方向に一致した場合に、前記第２の線条体は前記第１の線条体よりも前側に配置され、
前記線条体支持機構は、前記旋回部の側部に配置され、前記第２の線条体が下方に垂れ下がることを抑制する第１のサポート部材と、
前記下部アームの先端部の側面に配置され、前記第２の線条体が下方に垂れ下がることを抑制する第２のサポート部材とを更に有することが好ましい。
【００１４】
本発明に係るロボットにおいて、前記下部アームの長手方向が垂直方向に一致した場合に、前記第１の線条体は前記第２の線条体よりも前側に配置され、前記線条体支持機構は、前記旋回部の側部に配置され、前記第１の線条体が下方に垂れ下がることを抑制する第１のサポート部材と、
前記下部アームの先端部の側面に配置され、前記第１の線条体が下方に垂れ下がることを抑制する第２のサポート部材とを更に有することが好ましい。
【００１５】
本発明に係るロボットにおいて、前記第１及び第２のサポート部材の材質は、自己潤滑性を有するエンジニアリングプラスチックであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１〜１１記載のロボットにおいては、本発明の構成をとらない場合に比べて、線条体の寿命を延ばすことが可能である。
【００１７】
特に、請求項２記載のロボットにおいては、溶接ロボットに適用することが可能である。
【００１８】
請求項４記載のロボットにおいては、幅方向の寸法を抑えることが可能である。
【００１９】
請求項５記載のロボットにおいては、本発明の構成をとらない場合に比べて、スライドレールの長手方向に延びる線条体固定部材が第１及び第２の張り出し部により両持ちされ、線条体を安定して支持することが可能である。
【００２０】
請求項６記載のロボットにおいては、本発明の構成をとらない場合に比べて、スパッタがスライドレールの褶動部分に付着する可能性が低減される。
【００２１】
請求項７記載のロボットにおいては、幅方向の寸法を抑えると共に、アームの剛性を増大させることが可能である。
【００２２】
請求項８記載のロボットにおいては、線条体の損傷を抑制することが可能である。
【００２３】
請求項９、１０記載のロボットにおいては、線条体が下方向に垂れ下がることが抑制される。
【００２４】
請求項１１記載のロボットにおいては、線条体の損傷を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ、本発明の第１の実施の形態に係るスポット溶接ロボットの平面図、側面図及び正面図である。
【図２】同スポット溶接ロボットの拡大図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ断面図である。
【図４】同スポット溶接ロボットの下部アームに設けられた線条体支持機構の案内部の平面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、同スポット溶接ロボットがとる姿勢による第１及び第２の線条体の挙動を模式的に示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るスポット溶接ロボットの側面図である。
【図７】同スポット溶接ロボットが前傾した状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、各図において、説明に関連しない部分は図示を省略する場合がある。
【００２７】
図１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、本発明の第１の実施の形態に係るスポット溶接ロボット（ロボットの一例、以下、「ロボット」又は「溶接ロボット」ともいう）１０は、ベース１２と、旋回部１３と、下部アーム１５と、上部アーム１６と、手首部１８と、線条体支持機構２０とを備える、例えば６軸（関節軸Ｊ１〜J６）のロボットである。ここで、関節軸Ｊ１は、スポット溶接ロボット１０の設置面と交差するように配置される。関節軸Ｊ２は、設置面と略平行に配置される。関節軸Ｊ３は、関節軸Ｊ２と略平行に配置される。関節軸Ｊ４は、関節軸Ｊ１と交差するように配置される。関節軸Ｊ５は、関節軸Ｊ４と交差するように配置される。関節軸Ｊ６は、関節軸Ｊ５と交差するように配置される。
【００２８】
ベース１２は、スポット溶接ロボット１０の設置面に固定される。
旋回部１３は、ベース１２に旋回可能に設けられ、関節軸Ｊ１（旋回軸）回りに旋回することができる。
下部アーム１５は、旋回部１３に基端部が関節軸Ｊ２回りに回転可能に支持され、前後方向に揺動することができる。
上部アーム１６は、下部アーム１５の先端部に、基端部が関節軸Ｊ３回りに回転可能に支持され、上下方向に揺動することができる。
手首部１８は、上部アーム１６の先端部に取り付けられている。手首部１８の先端部は、関節軸Ｊ３と実質的に平行な関節軸Ｊ５回りに回転する。手首部１８は、関節軸Ｊ１と実質的に交差する関節軸Ｊ４回りに回転することができる。手首部１８は、その先端に、関節軸Ｊ６回りに回転する手首フランジ２２を有している。手首フランジ２２には図示しないスポット溶接ガン（溶接部の一例）が取り付けられる。
【００２９】
スポット溶接ロボット１０には第１及び第２の線条体３１、３２が配線されている。第１の線条体３１は、例えば、下部アーム１５の先に設けられた上部アーム１６及び手首部１８を駆動するサーボモータ（不図示）に接続されるケーブル、内部に設けられたセンサに接続されるケーブル及びエアホースが撚り合わされて構成されている。第２の線条体３２は、例えば、手首部１８に設けられたスポット溶接ガンに溶接電流を供給するケーブル、センサに接続されるケーブル及び冷却用のホースが撚り合わされて構成されている。
第１の線条体３１は、図２に示すように、旋回部１３に設けられた固定具３３ａと、上部アーム１６に設けられた固定具３４ａとによって固定されている。第２の線条体３２は、旋回部１３に設けられた固定具３３ｂと、上部アーム１６に設けられた固定具３４ｂとによって、固定されている。第１及び第２の線条体３１、３２は、下部アーム１５の側面に並んで、下部アーム１５の長手方向に沿うように配線されている。更に具体的には、下部アーム１５の長手方向が垂直方向に一致した場合に、第２の線条体は第１の線条体よりも前側に配置されている。別の観点から説明すると、下部アーム１５の長手方向が垂直方向に一致した場合に、第１の線条体３１は、固定具３３ａによって固定された箇所から下部アーム１５の長手方向と交差する方向に延び、一旦下方に垂れ下がりながら湾曲して上方向に延びて下部アーム１５の側面に配線される。第１の線条体３１は、下部アーム１５の側面から湾曲して上部アーム１６へと延び、固定具３４ａにて固定される。
また、第２の線条体３２は、固定具３３ｂによって固定された箇所から下部アーム１５の長手方向と交差する方向に延び、一旦下方に垂れ下がりながら第１の線条体３１が湾曲する外側を湾曲して上方向に延びて下部アーム１５の側面に配線される。第２の線条体３２は、下部アーム１５の側面から第１の線条体３１が湾曲する内側を湾曲して上部アーム１６へと延び、固定具３４ｂにて固定される。第１及び第２の線条体３１、３２は、ジッパーチューブ（登録商標）により覆われて、保護されている。
第１及び第２の線条体３１、３２は、下部アーム１５の側面に並んで配線されているため、第１及び第２の線条体３１、３２のうち、少なくとも一方の線条体は、関節軸Ｊ２と交差しない。同様の理由で、第１及び第２の線条体３１、３２のうち、少なくとも一方の線条体は、関節軸Ｊ３とも交差しない。
【００３０】
線条体支持機構２０は、スポット溶接ロボット１０の側面に設けられている。線条体支持機構２０は、第１及び第２の線条体３１、３２を下部アーム１５の長手方向に移動可能に支持することができる。
【００３１】
次に、線条体支持機構２０について詳細に説明する。
図２に示すように、線条体支持機構２０は、案内部４１と、２枚の押さえ板（押さえ部材の一例）４２ａ、４２ｂと、２枚の保護板（保護部材の一例）４４ａ、４４ｂとを有している。
【００３２】
案内部４１は、図３及び図４に示すように、１対のスライドレール５０と、各スライドレール５０にそれぞれ載って、下部アーム１５の長手方向に独立に移動可能なスライダ５５を有し、カバー５６により覆われている。スライダ５５のストロークは、例えば１００〜１５０ｍｍである。
【００３３】
１対のスライドレール５０は、互いに間隔をあけて下部アーム１５の長手方向に延びている。スライドレール５０は、下部アーム１５に固定された固定板５７に固定されている。スライドレール５０の上方には、スライドレール５０を覆うカバー５８が設けられている。このカバー５８により、スポット溶接ロボット１０が溶接作業を行う際に発生するスパッタが、スライドレール５０の褶動部分に付着する可能性が低減される。
【００３４】
各スライダ５５は、第１及び第２のスライド部材６０ａ、６０ｂと線条体固定部材６１とで少なくとも構成される。
第１及び第２のスライド部材６０ａ、６０ｂは、それぞれスライドレール５０の固定面とは反対の側に配置され、スライドレール５０上を摺動することができる。第１及び第２のスライド部材６０ａ、６０ｂは、一方のスライドレール５０の上から他方のスライドレール５０の方向に張り出す第１及び第２の張り出し部６５ａ、６５ｂをそれぞれ有している。第１の張り出し部６５ａは、スライドレール５０の長手方向中央部よりも、下部アーム１５の基端部側に設けられ、第２の張り出し部６５ｂは、スライドレール５０の長手方向中央部よりも、下部アーム１５の先端部側に設けられている。
【００３５】
各線条体固定部材６１は、スライドレール５０の長手方向に延びる、例えば板状の部材である。各線条体固定部材６１には、第１及び第２の線条体３１、３２が固定される。各線条体固定部材６１は、その長手方向中央部よりも下部アーム１５の基端部側及び先端部側にて、第１及び第２の張り出し部６５ａ、６５ｂの裏側の面（下部アーム１５側の面）に、上面が接するように固定される。即ち、線条体固定部材６１は、断面視して第１及び第２のスライド部材６０ａ、６０ｂよりも下側（下部アーム１５側）の位置にて、第１及び第２のスライド部材６０ａ、６０ｂに固定される（図３参照）。このように、線条体固定部材６１は、第１及び第２の張り出し部６５ａ、６５ｂの表側の面（下部アーム１５側の面とは反対側の面）よりも下部アーム１５側に配置されるため、線条体固定部材６１が第１及び第２の張り出し部６５ａ、６５ｂの上面に接するように固定される場合よりも、線条体固定部材６１の厚み分、第１及び第２の線条体３１、３２がスポット溶接ロボット１０の幅方向（以下、単に「幅方向」という場合がある）内側で固定され、スポット溶接ロボット１０の幅方向の寸法が抑えられる。また、スライドレール５０の長手方向に延びる線条体固定部材６１が第１及び第２の張り出し部６５ａ、６５ｂにより両持ちされ、第１及び第２の線条体３１、３２が線条体固定部材６１と面接触して支持される。
【００３６】
線条体固定部材６１の長手方向両端部には、第１及び第２の線条体３１、３２を縛るバンド７０を固定する固定具７１がそれぞれ設けられている。このように、線条体固定部材６１は、スライドレール５０の長手方向に延びる部材であり、第１及び第２の線条体３１、３２を面で支えるので、第１及び第２の線条体３１、３２が安定して支持される。
【００３７】
なお、案内部４１は、側面視して下部アーム１５の両縁に沿って形成されたリブ７５の間かつ下部アーム１５の長手方向中央部に設けられる。案内部４１は、下部アーム１５の側面からの高さｈ１（図３参照）がリブ７５の突出高さｈ２よりも小さくなるように設定されている。
このように、リブ７５によって形成されたくぼみ部に案内部４１（カバー５６を除く）が配置されるので、下部アーム１５の剛性が増大すると共に、スポット溶接ロボット１０の幅方向の寸法が抑制される。
【００３８】
２枚の押さえ板４２ａ、４２ｂ（図２参照）は、案内部４１の長手方向外側にそれぞれ設けられている。押さえ板４２ａ、４２ｂは、それぞれ第１及び第２の線条体３１、３２の上方（ロボット１０の幅方向外側）を覆うように設けられている。押さえ板４２ａ、４２ｂは、案内部４１が第１及び第２の線条体３１、３２を案内することにより生じる第１及び第２の線条体３１、３２の幅方向の変形を抑制することができる。押さえ板４２ａ、４２ｂの材質は、例えばポリアセタール樹脂及びポリアミド樹脂等の自己潤滑性を有するエンジニアリングプラスチックである。押さえ板４２ａの上下の辺（それぞれ下部アーム１５の長手方向と交差する２つの辺）は、それぞれ下部アーム１５の基端部方向に膨らむように湾曲している。また、押さえ板４２ｂの上下の辺（それぞれ下部アーム１５の長手方向と交差する２つの辺）は、それぞれ下部アーム１５の先端方向に膨らむように湾曲している。
なお、各押さえ板４２ａ、４２ｂは、前述の形状に限定されるものではない。押さえ板４２ａ、４２ｂがそれぞれ下部アーム１５の基端部方向及び先端部方向に向かって延び、下部アーム１５の側面を広く覆うように設けられた方が、第１及び第２の線条体３１、３２の幅方向の変形を抑制する観点からは、好ましい。
【００３９】
２枚の保護板４４ａ、４４ｂは、下部アーム１５の基端側の側面（関節軸Ｊ２の周囲）及び先端側の側面（関節軸Ｊ３の周囲）をそれぞれ覆っている。保護板４４ａ、４４ｂの材質は、例えばポリアセタール樹脂及びポリアミド樹脂等の自己潤滑性を有するエンジニアリングプラスチックである。第１及び第２の線条体３１、３２の湾曲部分は、この保護板４４ａ、４４ｂに接触し、鋳鉄製の下部アーム１５の表面に直接接触して擦れることがないので、第１及び第２の線条体３１、３２の損傷が抑制される。
【００４０】
次に、溶接ロボット１０の動作について図５に基づいて説明する。なお、前述の通り、第１及び第２の線条体３１、３２の内、少なくとも一方の線条体は、関節軸Ｊ２、Ｊ３と交差しないが、以下の説明においては、両方とも関節軸Ｊ２、Ｊ３と交差しないものとして説明する。
図５において、一点鎖線はスポット溶接ロボット１０のアーム、黒丸はスポット溶接ロボット１０の関節軸、実線は第１及び第２の線条体３１、３２、白丸は第１及び第２の線条体３１、３２の固定箇所（固定具）を示している。
図５（Ａ）は、下部アーム１５の長手方向が垂直方向に一致した状態である基準姿勢（図１（Ｂ）に示す姿勢）を示している。この状態においては、第１及び第２の線条体３１、３２に大きな外力は加わっていない。
【００４１】
図５（Ｂ）に示すように、基準姿勢から下部アーム１５が後傾し、更にその状態から上部アーム１６の先端が下方向を向くように上部アーム１６が関節軸Ｊ３回りに回転した場合には、固定具３３ａと固定具７１との間の区間Ｓ１ａにおいて、第１の線条体３１の配線距離が短くなるので、第１の線条体３１に対し、第１の線条体３１が弛むように力が作用する。また、固定具３４ａと固定具７１との間の区間Ｓ２ａにおいて、第１の線条体３１の配線距離が長くなるので、第１の線条体３１に対し、第１の線条体３１が突っ張るように力が作用する。
ところが、線条体支持機構２０（案内部４１）に設けられた第１の線条体３１を支持するスライダ５５が下部アーム１５の先端側へ移動することにより、第１の線条体３１に加わる力が緩和される。
【００４２】
一方、固定具３３ｂと固定具７１との間の区間Ｓ１ｂにおいて、第２の線条体３２の配線距離が長くなるので、第２の線条体３２に対し、第２の線条体３２が突っ張るように力が作用する。また、固定具３４ｂと固定具７１との間の区間Ｓ２ｂにおいて、第２の線条体３２の配線距離が短くなるので、第２の線条体３２に対し、第２の線条体３２が弛むように力が作用する。
ところが、線条体支持機構２０（案内部４１）に設けられた第２の線条体３２を支持するスライダ５５が下部アーム１５の基端側へ移動することにより、第２の線条体３２に加わる力が緩和される。
【００４３】
図５（Ｃ）に示すように、基準姿勢から下部アーム１５が前傾し、更にその状態から上部アーム１６の先端が基準姿勢よりも上方向を向くように上部アーム１６が関節軸Ｊ３回りに回転した場合には、固定具３３ａと固定具７１との間の区間Ｓ１ａにおいて、第１の線条体３１の配線距離が長くなるので、第１の線条体３１に対し、第１の線条体３１が突っ張るように力が作用する。また、固定具３４ａと固定具７１との間の区間Ｓ２ａにおいて、第１の線条体３１の配線距離が短くなるので、第１の線条体３１に対し、第１の線条体３１が弛むように力が作用する。
ところが、線条体支持機構２０（案内部４１）に設けられた第１の線条体３１を支持するスライダ５５が下部アーム１５の基端側へ移動することにより、第１の線条体３１に加わる力が緩和される。
【００４４】
一方、固定具３３ｂと固定具７１との間の区間Ｓ１ｂにおいて、第２の線条体３２の配線距離が短くなるので、第２の線条体３２に対し、第２の線条体３２が弛むように力が作用する。また、固定具３４ｂと固定具７１との間の区間Ｓ２ｂにおいて、第２の線条体３２の配線距離が長くなるので、第２の線条体３２に対し、第２の線条体３２が突っ張るように力が作用する。
ところが、線条体支持機構２０（案内部４１）に設けられた第２の線条体３２を支持するスライダ５５が下部アーム１５の先端側へ移動することにより、第２の線条体３２に加わる力が緩和される。
【００４５】
なお、スライダ５５の移動に伴い、第１又は第２の線条体３１、３２が、押さえ板４２ａ、４２ｂ及び保護板４４ａ、４４ｂと擦れる場合があるが、これら押さえ板４２ａ、４２ｂ及び保護板４４ａ、４４ｂは、自己潤滑性を有するエンジニアリングプラスチックにより形成されているので、第１及び第２の線条体３１、３２の損傷が抑制される。
【００４６】
続いて、本発明の第２の実施の形態に係るスポット溶接ロボット８０について説明する。第１の実施の形態に係るスポット溶接ロボット１０と同一の構成要素については、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
スポット溶接ロボット８０は、スポット溶接ロボット１０と比較して、第１及び第２のサポート部材８１ａ、８１ｂを更に備えている点が相違する。
【００４７】
図６に示すように、第１のサポート部材８１ａは、旋回部１３の側部にブラケットを介して設けられている。第１のサポート部材８１ａは、例えば円柱状であり、底面が旋回部１３の側部に接するように設けられている。第１のサポート部材８１ａは、スポット溶接ロボット８０を側面視して、下部アーム１５を回転させる関節軸Ｊ２よりも後ろ寄りかつ下側に配置されている。また、スポット溶接ロボット８０を側面視して、第１のサポート部材８１ａは、下部アーム１５と旋回部１３との境界部に配置されている。
第２の線条体３２の湾曲部分は、この第１のサポート部材８１ａの外周面に接触する。第１のサポート部材８１ａ部材の材質は、例えばポリアセタール樹脂及びポリアミド樹脂等の自己潤滑性を有するエンジニアリングプラスチックである。
【００４８】
第２のサポート部材８１ｂは、下部アーム１５の先端部であって、第１のサポート部材８１ａと同じ側の側面に設けられている。第２のサポート部材８１ｂは、平面視して、線分の両端を円弧状の曲線で結んだ形状をしている。
第２のサポート部材８１ｂは、押さえ板４２ｂよりも先端側に配置される。更に、第２のサポート部材８１ｂは、第２のサポート部材８１ｂの下部アーム１５の長手方向が垂直方向に一致した状態において、スポット溶接ロボット８０を側面視して、上部アーム１６を回転させる関節軸Ｊ３よりも前寄りかつ下側に配置される。
第２の線条体３２の湾曲部分は、この第２のサポート部材８１ｂの曲面に接触する。第２のサポート部材８１ｂの材質は、例えばポリアセタール樹脂及びポリアミド樹脂等の自己潤滑性を有するエンジニアリングプラスチックである。
【００４９】
図７に示すように、下部アーム１５が前傾し、更にその状態から上部アーム１６の先端が下方向を向くように上部アーム１６が関節軸Ｊ３回りに回転した場合であっても、第１及び第２のサポート部材８１ａ、８１ｂにより、第２の線条体３２の湾曲部分が支持される。その結果、第２の線条体３２が下方に垂れ下がることが抑制される。また、第１及び第２のサポート部材８１ａ、８１ｂの材質は、自己潤滑性を有するエンジニアリングプラスチックであるため、線条体の損傷が抑えられる。
【００５０】
なお、本発明は、前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能である。例えば、前述の実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて発明を構成する場合も本発明の技術的範囲に含まれる。
特に、第１及び第２の線条体３１、３２の配置位置を互いに入れ替えても本発明を適用できることは明らかである。第１及び第２の線条体３１、３２の配置位置を互いに入れ替えた場合には、第１及び第２のサポート部材８１ａ、８１ｂは、第１の線条体３１が下方に垂れ下がることを抑制することとなる。
【符号の説明】
【００５１】
１０：スポット溶接ロボット、１２：ベース、１３：旋回部、１５：下部アーム、１６：上部アーム、１８：手首部、２０：線条体支持機構、２２：手首フランジ、３１：第１の線条体、３２：第２の線条体、３３ａ、３３ｂ：固定具、３４ａ、３４ｂ：固定具、４１：案内部、４２ａ、４２ｂ：押さえ板、４４ａ、４４ｂ：保護板、５０：スライドレール、５５：スライダ、５６：カバー、５７：固定板、５８：カバー、６０ａ：第１のスライド部材、６０ｂ：第２のスライド部材、６１：線条体固定部材、６５ａ：第１の張り出し部、６５ｂ：第２の張り出し部、７０：バンド、７１：固定具、７５：リブ、８０：スポット溶接ロボット、８１ａ、８１ｂ：サポート部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、配線部材とロボット自身や周辺機器との干渉を防止し、接触による摩耗を低減して、ロボットや配線部材のメンテナンスを低減することができる配線部材案内装置が記載されている。この配線部材案内装置は、ロボットや配線部材の寿命を延ばし、ランニングコストを低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１５０３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、線条体の寿命を延ばすことが可能なロボットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的に沿う本発明に係るロボットは、１）ベースと、
２）前記ベースに旋回可能に設けられた旋回部と、
３）前記旋回部に基端部が回転可能に支持され、前後方向に揺動する下部アームと、
４）前記下部アームの長手方向に沿って、該下部アームの側面に並んでそれぞれ配線された第１及び第２の線条体と、
５）前記第１及び第２の線条体を前記下部アームの長手方向に移動可能にそれぞれ支持する案内部と、該案内部の前記下部アームの長手方向の両側にそれぞれ設けられ、前記第１及び第２の線条体が移動することより生じる該第１及び第２の線条体の該ロボットの幅方向の変形を抑制する２つの押さえ部材と、前記下部アームの基端部側の側面及び先端部側の側面をそれぞれ覆い、前記第１及び第２の線条体を保護する２つの保護部材とを有する線条体支持機構とを備える。
【０００６】
本発明に係るロボットにおいて、前記第１の線条体は、前記下部アームの先に設けられた上部アーム及び前記上部アームの先端部に設けられた手首部を駆動するサーボモータに電源を供給するケーブルを含み、
前記第２の線条体は、前記手首部に設けられた溶接部に溶接電流を供給するケーブルを含むことができる。
【０００７】
本発明に係るロボットにおいて、前記案内部は、互いに間隔をあけて前記下部アームの長手方向に延びる１対のスライドレールと、
前記１対のスライドレールにそれぞれ載って、前記下部アームの長手方向に独立に移動可能なスライダとを有し、
前記第１及び第２の線条体は、前記スライダにそれぞれ固定されることが好ましい。
【０００８】
本発明に係るロボットにおいて、前記スライダは、一方の前記スライドレールの上から他方の前記スライドレールの方向にそれぞれ張り出す第１及び第２の張り出し部と、
前記第１及び第２の張り出し部にそれぞれ固定され、該第１及び第２の張り出し部の表側の面よりも前記下部アーム側に配置される線条体固定部材とを有し、
前記第１及び第２の線条体は、それぞれ前記線条体固定部材に固定されることが好ましい。
【０００９】
本発明に係るロボットにおいて、前記線条体固定部材は、前記スライドレールの長手方向に延びる部材であり、該スライドレールの長手方向中央部よりも前記下部アームの基端部側及び先端部側にて、前記第１及び第２の張り出し部に固定されることが好ましい。
【００１０】
本発明に係るロボットにおいて、前記スライドレールが、カバーにより覆われていることが好ましい。
【００１１】
本発明に係るロボットにおいて、側面視して前記下部アームの両縁に沿ってそれぞれリブが形成され、前記案内部は、該リブの間に配置されることが好ましい。
【００１２】
本発明に係るロボットにおいて、前記各押さえ部材、及び前記各保護部材の材質は、自己潤滑性を有するエンジニアリングプラスチックであることが好ましい。
【００１３】
本発明に係るロボットにおいて、前記下部アームの長手方向が垂直方向に一致した場合に、前記第２の線条体は前記第１の線条体よりも前側に配置され、
前記線条体支持機構は、前記旋回部の側部に配置され、前記第２の線条体が下方に垂れ下がることを抑制する第１のサポート部材と、
前記下部アームの先端部の側面に配置され、前記第２の線条体が下方に垂れ下がることを抑制する第２のサポート部材とを更に有することが好ましい。
【００１４】
本発明に係るロボットにおいて、前記下部アームの長手方向が垂直方向に一致した場合に、前記第１の線条体は前記第２の線条体よりも前側に配置され、前記線条体支持機構は、前記旋回部の側部に配置され、前記第１の線条体が下方に垂れ下がることを抑制する第１のサポート部材と、
前記下部アームの先端部の側面に配置され、前記第１の線条体が下方に垂れ下がることを抑制する第２のサポート部材とを更に有することが好ましい。
【００１５】
本発明に係るロボットにおいて、前記第１及び第２のサポート部材の材質は、自己潤滑性を有するエンジニアリングプラスチックであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１〜１１記載のロボットにおいては、本発明の構成をとらない場合に比べて、線条体の寿命を延ばすことが可能である。
【００１７】
特に、請求項２記載のロボットにおいては、溶接ロボットに適用することが可能である。
【００１８】
請求項４記載のロボットにおいては、幅方向の寸法を抑えることが可能である。
【００１９】
請求項５記載のロボットにおいては、本発明の構成をとらない場合に比べて、スライドレールの長手方向に延びる線条体固定部材が第１及び第２の張り出し部により両持ちされ、線条体を安定して支持することが可能である。
【００２０】
請求項６記載のロボットにおいては、本発明の構成をとらない場合に比べて、スパッタがスライドレールの褶動部分に付着する可能性が低減される。
【００２１】
請求項７記載のロボットにおいては、幅方向の寸法を抑えると共に、アームの剛性を増大させることが可能である。
【００２２】
請求項８記載のロボットにおいては、線条体の損傷を抑制することが可能である。
【００２３】
請求項９、１０記載のロボットにおいては、線条体が下方向に垂れ下がることが抑制される。
【００２４】
請求項１１記載のロボットにおいては、線条体の損傷を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ、本発明の第１の実施の形態に係るスポット溶接ロボットの平面図、側面図及び正面図である。
【図２】同スポット溶接ロボットの拡大図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ断面図である。
【図４】同スポット溶接ロボットの下部アームに設けられた線条体支持機構の案内部の平面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、同スポット溶接ロボットがとる姿勢による第１及び第２の線条体の挙動を模式的に示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るスポット溶接ロボットの側面図である。
【図７】同スポット溶接ロボットが前傾した状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、各図において、説明に関連しない部分は図示を省略する場合がある。
【００２７】
図１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、本発明の第１の実施の形態に係るスポット溶接ロボット（ロボットの一例、以下、「ロボット」又は「溶接ロボット」ともいう）１０は、ベース１２と、旋回部１３と、下部アーム１５と、上部アーム１６と、手首部１８と、線条体支持機構２０とを備える、例えば６軸（関節軸Ｊ１〜J６）のロボットである。ここで、関節軸Ｊ１は、スポット溶接ロボット１０の設置面と交差するように配置される。関節軸Ｊ２は、設置面と略平行に配置される。関節軸Ｊ３は、関節軸Ｊ２と略平行に配置される。関節軸Ｊ４は、関節軸Ｊ１と交差するように配置される。関節軸Ｊ５は、関節軸Ｊ４と交差するように配置される。関節軸Ｊ６は、関節軸Ｊ５と交差するように配置される。
【００２８】
ベース１２は、スポット溶接ロボット１０の設置面に固定される。
旋回部１３は、ベース１２に旋回可能に設けられ、関節軸Ｊ１（旋回軸）回りに旋回することができる。
下部アーム１５は、旋回部１３に基端部が関節軸Ｊ２回りに回転可能に支持され、前後方向に揺動することができる。
上部アーム１６は、下部アーム１５の先端部に、基端部が関節軸Ｊ３回りに回転可能に支持され、上下方向に揺動することができる。
手首部１８は、上部アーム１６の先端部に取り付けられている。手首部１８の先端部は、関節軸Ｊ３と実質的に平行な関節軸Ｊ５回りに回転する。手首部１８は、関節軸Ｊ１と実質的に交差する関節軸Ｊ４回りに回転することができる。手首部１８は、その先端に、関節軸Ｊ６回りに回転する手首フランジ２２を有している。手首フランジ２２には図示しないスポット溶接ガン（溶接部の一例）が取り付けられる。
【００２９】
スポット溶接ロボット１０には第１及び第２の線条体３１、３２が配線されている。第１の線条体３１は、例えば、下部アーム１５の先に設けられた上部アーム１６及び手首部１８を駆動するサーボモータ（不図示）に接続されるケーブル、内部に設けられたセンサに接続されるケーブル及びエアホースが撚り合わされて構成されている。第２の線条体３２は、例えば、手首部１８に設けられたスポット溶接ガンに溶接電流を供給するケーブル、センサに接続されるケーブル及び冷却用のホースが撚り合わされて構成されている。
第１の線条体３１は、図２に示すように、旋回部１３に設けられた固定具３３ａと、上部アーム１６に設けられた固定具３４ａとによって固定されている。第２の線条体３２は、旋回部１３に設けられた固定具３３ｂと、上部アーム１６に設けられた固定具３４ｂとによって、固定されている。第１及び第２の線条体３１、３２は、下部アーム１５の側面に並んで、下部アーム１５の長手方向に沿うように配線されている。更に具体的には、下部アーム１５の長手方向が垂直方向に一致した場合に、第２の線条体は第１の線条体よりも前側に配置されている。別の観点から説明すると、下部アーム１５の長手方向が垂直方向に一致した場合に、第１の線条体３１は、固定具３３ａによって固定された箇所から下部アーム１５の長手方向と交差する方向に延び、一旦下方に垂れ下がりながら湾曲して上方向に延びて下部アーム１５の側面に配線される。第１の線条体３１は、下部アーム１５の側面から湾曲して上部アーム１６へと延び、固定具３４ａにて固定される。
また、第２の線条体３２は、固定具３３ｂによって固定された箇所から下部アーム１５の長手方向と交差する方向に延び、一旦下方に垂れ下がりながら第１の線条体３１が湾曲する外側を湾曲して上方向に延びて下部アーム１５の側面に配線される。第２の線条体３２は、下部アーム１５の側面から第１の線条体３１が湾曲する内側を湾曲して上部アーム１６へと延び、固定具３４ｂにて固定される。第１及び第２の線条体３１、３２は、ジッパーチューブ（登録商標）により覆われて、保護されている。
第１及び第２の線条体３１、３２は、下部アーム１５の側面に並んで配線されているため、第１及び第２の線条体３１、３２のうち、少なくとも一方の線条体は、関節軸Ｊ２と交差しない。同様の理由で、第１及び第２の線条体３１、３２のうち、少なくとも一方の線条体は、関節軸Ｊ３とも交差しない。
【００３０】
線条体支持機構２０は、スポット溶接ロボット１０の側面に設けられている。線条体支持機構２０は、第１及び第２の線条体３１、３２を下部アーム１５の長手方向に移動可能に支持することができる。
【００３１】
次に、線条体支持機構２０について詳細に説明する。
図２に示すように、線条体支持機構２０は、案内部４１と、２枚の押さえ板（押さえ部材の一例）４２ａ、４２ｂと、２枚の保護板（保護部材の一例）４４ａ、４４ｂとを有している。
【００３２】
案内部４１は、図３及び図４に示すように、１対のスライドレール５０と、各スライドレール５０にそれぞれ載って、下部アーム１５の長手方向に独立に移動可能なスライダ５５を有し、カバー５６により覆われている。スライダ５５のストロークは、例えば１００〜１５０ｍｍである。
【００３３】
１対のスライドレール５０は、互いに間隔をあけて下部アーム１５の長手方向に延びている。スライドレール５０は、下部アーム１５に固定された固定板５７に固定されている。スライドレール５０の上方には、スライドレール５０を覆うカバー５８が設けられている。このカバー５８により、スポット溶接ロボット１０が溶接作業を行う際に発生するスパッタが、スライドレール５０の褶動部分に付着する可能性が低減される。
【００３４】
各スライダ５５は、第１及び第２のスライド部材６０ａ、６０ｂと線条体固定部材６１とで少なくとも構成される。
第１及び第２のスライド部材６０ａ、６０ｂは、それぞれスライドレール５０の固定面とは反対の側に配置され、スライドレール５０上を摺動することができる。第１及び第２のスライド部材６０ａ、６０ｂは、一方のスライドレール５０の上から他方のスライドレール５０の方向に張り出す第１及び第２の張り出し部６５ａ、６５ｂをそれぞれ有している。第１の張り出し部６５ａは、スライドレール５０の長手方向中央部よりも、下部アーム１５の基端部側に設けられ、第２の張り出し部６５ｂは、スライドレール５０の長手方向中央部よりも、下部アーム１５の先端部側に設けられている。
【００３５】
各線条体固定部材６１は、スライドレール５０の長手方向に延びる、例えば板状の部材である。各線条体固定部材６１には、第１及び第２の線条体３１、３２が固定される。各線条体固定部材６１は、その長手方向中央部よりも下部アーム１５の基端部側及び先端部側にて、第１及び第２の張り出し部６５ａ、６５ｂの裏側の面（下部アーム１５側の面）に、上面が接するように固定される。即ち、線条体固定部材６１は、断面視して第１及び第２のスライド部材６０ａ、６０ｂよりも下側（下部アーム１５側）の位置にて、第１及び第２のスライド部材６０ａ、６０ｂに固定される（図３参照）。このように、線条体固定部材６１は、第１及び第２の張り出し部６５ａ、６５ｂの表側の面（下部アーム１５側の面とは反対側の面）よりも下部アーム１５側に配置されるため、線条体固定部材６１が第１及び第２の張り出し部６５ａ、６５ｂの上面に接するように固定される場合よりも、線条体固定部材６１の厚み分、第１及び第２の線条体３１、３２がスポット溶接ロボット１０の幅方向（以下、単に「幅方向」という場合がある）内側で固定され、スポット溶接ロボット１０の幅方向の寸法が抑えられる。また、スライドレール５０の長手方向に延びる線条体固定部材６１が第１及び第２の張り出し部６５ａ、６５ｂにより両持ちされ、第１及び第２の線条体３１、３２が線条体固定部材６１と面接触して支持される。
【００３６】
線条体固定部材６１の長手方向両端部には、第１及び第２の線条体３１、３２を縛るバンド７０を固定する固定具７１がそれぞれ設けられている。このように、線条体固定部材６１は、スライドレール５０の長手方向に延びる部材であり、第１及び第２の線条体３１、３２を面で支えるので、第１及び第２の線条体３１、３２が安定して支持される。
【００３７】
なお、案内部４１は、側面視して下部アーム１５の両縁に沿って形成されたリブ７５の間かつ下部アーム１５の長手方向中央部に設けられる。案内部４１は、下部アーム１５の側面からの高さｈ１（図３参照）がリブ７５の突出高さｈ２よりも小さくなるように設定されている。
このように、リブ７５によって形成されたくぼみ部に案内部４１（カバー５６を除く）が配置されるので、下部アーム１５の剛性が増大すると共に、スポット溶接ロボット１０の幅方向の寸法が抑制される。
【００３８】
２枚の押さえ板４２ａ、４２ｂ（図２参照）は、案内部４１の長手方向外側にそれぞれ設けられている。押さえ板４２ａ、４２ｂは、それぞれ第１及び第２の線条体３１、３２の上方（ロボット１０の幅方向外側）を覆うように設けられている。押さえ板４２ａ、４２ｂは、案内部４１が第１及び第２の線条体３１、３２を案内することにより生じる第１及び第２の線条体３１、３２の幅方向の変形を抑制することができる。押さえ板４２ａ、４２ｂの材質は、例えばポリアセタール樹脂及びポリアミド樹脂等の自己潤滑性を有するエンジニアリングプラスチックである。押さえ板４２ａの上下の辺（それぞれ下部アーム１５の長手方向と交差する２つの辺）は、それぞれ下部アーム１５の基端部方向に膨らむように湾曲している。また、押さえ板４２ｂの上下の辺（それぞれ下部アーム１５の長手方向と交差する２つの辺）は、それぞれ下部アーム１５の先端方向に膨らむように湾曲している。
なお、各押さえ板４２ａ、４２ｂは、前述の形状に限定されるものではない。押さえ板４２ａ、４２ｂがそれぞれ下部アーム１５の基端部方向及び先端部方向に向かって延び、下部アーム１５の側面を広く覆うように設けられた方が、第１及び第２の線条体３１、３２の幅方向の変形を抑制する観点からは、好ましい。
【００３９】
２枚の保護板４４ａ、４４ｂは、下部アーム１５の基端側の側面（関節軸Ｊ２の周囲）及び先端側の側面（関節軸Ｊ３の周囲）をそれぞれ覆っている。保護板４４ａ、４４ｂの材質は、例えばポリアセタール樹脂及びポリアミド樹脂等の自己潤滑性を有するエンジニアリングプラスチックである。第１及び第２の線条体３１、３２の湾曲部分は、この保護板４４ａ、４４ｂに接触し、鋳鉄製の下部アーム１５の表面に直接接触して擦れることがないので、第１及び第２の線条体３１、３２の損傷が抑制される。
【００４０】
次に、溶接ロボット１０の動作について図５に基づいて説明する。なお、前述の通り、第１及び第２の線条体３１、３２の内、少なくとも一方の線条体は、関節軸Ｊ２、Ｊ３と交差しないが、以下の説明においては、両方とも関節軸Ｊ２、Ｊ３と交差しないものとして説明する。
図５において、一点鎖線はスポット溶接ロボット１０のアーム、黒丸はスポット溶接ロボット１０の関節軸、実線は第１及び第２の線条体３１、３２、白丸は第１及び第２の線条体３１、３２の固定箇所（固定具）を示している。
図５（Ａ）は、下部アーム１５の長手方向が垂直方向に一致した状態である基準姿勢（図１（Ｂ）に示す姿勢）を示している。この状態においては、第１及び第２の線条体３１、３２に大きな外力は加わっていない。
【００４１】
図５（Ｂ）に示すように、基準姿勢から下部アーム１５が後傾し、更にその状態から上部アーム１６の先端が下方向を向くように上部アーム１６が関節軸Ｊ３回りに回転した場合には、固定具３３ａと固定具７１との間の区間Ｓ１ａにおいて、第１の線条体３１の配線距離が短くなるので、第１の線条体３１に対し、第１の線条体３１が弛むように力が作用する。また、固定具３４ａと固定具７１との間の区間Ｓ２ａにおいて、第１の線条体３１の配線距離が長くなるので、第１の線条体３１に対し、第１の線条体３１が突っ張るように力が作用する。
ところが、線条体支持機構２０（案内部４１）に設けられた第１の線条体３１を支持するスライダ５５が下部アーム１５の先端側へ移動することにより、第１の線条体３１に加わる力が緩和される。
【００４２】
一方、固定具３３ｂと固定具７１との間の区間Ｓ１ｂにおいて、第２の線条体３２の配線距離が長くなるので、第２の線条体３２に対し、第２の線条体３２が突っ張るように力が作用する。また、固定具３４ｂと固定具７１との間の区間Ｓ２ｂにおいて、第２の線条体３２の配線距離が短くなるので、第２の線条体３２に対し、第２の線条体３２が弛むように力が作用する。
ところが、線条体支持機構２０（案内部４１）に設けられた第２の線条体３２を支持するスライダ５５が下部アーム１５の基端側へ移動することにより、第２の線条体３２に加わる力が緩和される。
【００４３】
図５（Ｃ）に示すように、基準姿勢から下部アーム１５が前傾し、更にその状態から上部アーム１６の先端が基準姿勢よりも上方向を向くように上部アーム１６が関節軸Ｊ３回りに回転した場合には、固定具３３ａと固定具７１との間の区間Ｓ１ａにおいて、第１の線条体３１の配線距離が長くなるので、第１の線条体３１に対し、第１の線条体３１が突っ張るように力が作用する。また、固定具３４ａと固定具７１との間の区間Ｓ２ａにおいて、第１の線条体３１の配線距離が短くなるので、第１の線条体３１に対し、第１の線条体３１が弛むように力が作用する。
ところが、線条体支持機構２０（案内部４１）に設けられた第１の線条体３１を支持するスライダ５５が下部アーム１５の基端側へ移動することにより、第１の線条体３１に加わる力が緩和される。
【００４４】
一方、固定具３３ｂと固定具７１との間の区間Ｓ１ｂにおいて、第２の線条体３２の配線距離が短くなるので、第２の線条体３２に対し、第２の線条体３２が弛むように力が作用する。また、固定具３４ｂと固定具７１との間の区間Ｓ２ｂにおいて、第２の線条体３２の配線距離が長くなるので、第２の線条体３２に対し、第２の線条体３２が突っ張るように力が作用する。
ところが、線条体支持機構２０（案内部４１）に設けられた第２の線条体３２を支持するスライダ５５が下部アーム１５の先端側へ移動することにより、第２の線条体３２に加わる力が緩和される。
【００４５】
なお、スライダ５５の移動に伴い、第１又は第２の線条体３１、３２が、押さえ板４２ａ、４２ｂ及び保護板４４ａ、４４ｂと擦れる場合があるが、これら押さえ板４２ａ、４２ｂ及び保護板４４ａ、４４ｂは、自己潤滑性を有するエンジニアリングプラスチックにより形成されているので、第１及び第２の線条体３１、３２の損傷が抑制される。
【００４６】
続いて、本発明の第２の実施の形態に係るスポット溶接ロボット８０について説明する。第１の実施の形態に係るスポット溶接ロボット１０と同一の構成要素については、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
スポット溶接ロボット８０は、スポット溶接ロボット１０と比較して、第１及び第２のサポート部材８１ａ、８１ｂを更に備えている点が相違する。
【００４７】
図６に示すように、第１のサポート部材８１ａは、旋回部１３の側部にブラケットを介して設けられている。第１のサポート部材８１ａは、例えば円柱状であり、底面が旋回部１３の側部に接するように設けられている。第１のサポート部材８１ａは、スポット溶接ロボット８０を側面視して、下部アーム１５を回転させる関節軸Ｊ２よりも後ろ寄りかつ下側に配置されている。また、スポット溶接ロボット８０を側面視して、第１のサポート部材８１ａは、下部アーム１５と旋回部１３との境界部に配置されている。
第２の線条体３２の湾曲部分は、この第１のサポート部材８１ａの外周面に接触する。第１のサポート部材８１ａ部材の材質は、例えばポリアセタール樹脂及びポリアミド樹脂等の自己潤滑性を有するエンジニアリングプラスチックである。
【００４８】
第２のサポート部材８１ｂは、下部アーム１５の先端部であって、第１のサポート部材８１ａと同じ側の側面に設けられている。第２のサポート部材８１ｂは、平面視して、線分の両端を円弧状の曲線で結んだ形状をしている。
第２のサポート部材８１ｂは、押さえ板４２ｂよりも先端側に配置される。更に、第２のサポート部材８１ｂは、第２のサポート部材８１ｂの下部アーム１５の長手方向が垂直方向に一致した状態において、スポット溶接ロボット８０を側面視して、上部アーム１６を回転させる関節軸Ｊ３よりも前寄りかつ下側に配置される。
第２の線条体３２の湾曲部分は、この第２のサポート部材８１ｂの曲面に接触する。第２のサポート部材８１ｂの材質は、例えばポリアセタール樹脂及びポリアミド樹脂等の自己潤滑性を有するエンジニアリングプラスチックである。
【００４９】
図７に示すように、下部アーム１５が前傾し、更にその状態から上部アーム１６の先端が下方向を向くように上部アーム１６が関節軸Ｊ３回りに回転した場合であっても、第１及び第２のサポート部材８１ａ、８１ｂにより、第２の線条体３２の湾曲部分が支持される。その結果、第２の線条体３２が下方に垂れ下がることが抑制される。また、第１及び第２のサポート部材８１ａ、８１ｂの材質は、自己潤滑性を有するエンジニアリングプラスチックであるため、線条体の損傷が抑えられる。
【００５０】
なお、本発明は、前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能である。例えば、前述の実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて発明を構成する場合も本発明の技術的範囲に含まれる。
特に、第１及び第２の線条体３１、３２の配置位置を互いに入れ替えても本発明を適用できることは明らかである。第１及び第２の線条体３１、３２の配置位置を互いに入れ替えた場合には、第１及び第２のサポート部材８１ａ、８１ｂは、第１の線条体３１が下方に垂れ下がることを抑制することとなる。
【符号の説明】
【００５１】
１０：スポット溶接ロボット、１２：ベース、１３：旋回部、１５：下部アーム、１６：上部アーム、１８：手首部、２０：線条体支持機構、２２：手首フランジ、３１：第１の線条体、３２：第２の線条体、３３ａ、３３ｂ：固定具、３４ａ、３４ｂ：固定具、４１：案内部、４２ａ、４２ｂ：押さえ板、４４ａ、４４ｂ：保護板、５０：スライドレール、５５：スライダ、５６：カバー、５７：固定板、５８：カバー、６０ａ：第１のスライド部材、６０ｂ：第２のスライド部材、６１：線条体固定部材、６５ａ：第１の張り出し部、６５ｂ：第２の張り出し部、７０：バンド、７１：固定具、７５：リブ、８０：スポット溶接ロボット、８１ａ、８１ｂ：サポート部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１）ベースと、
２）前記ベースに旋回可能に設けられた旋回部と、
３）前記旋回部に基端部が回転可能に支持され、前後方向に揺動する下部アームと、
４）前記下部アームの長手方向に沿って、該下部アームの側面に並んでそれぞれ配線された第１及び第２の線条体と、
５）前記第１及び第２の線条体を前記下部アームの長手方向に移動可能にそれぞれ支持する案内部と、該案内部の前記下部アームの長手方向の両側にそれぞれ設けられ、前記第１及び第２の線条体が移動することより生じる該第１及び第２の線条体の該ロボットの幅方向の変形を抑制する２つの押さえ部材と、前記下部アームの基端部側の側面及び先端部側の側面をそれぞれ覆い、前記第１及び第２の線条体を保護する２つの保護部材とを有する線条体支持機構とを備えたロボット。
【請求項２】
請求項１記載のロボットにおいて、前記第１の線条体は、前記下部アームの先に設けられた上部アーム及び前記上部アームの先端部に設けられた手首部を駆動するサーボモータに電源を供給するケーブルを含み、
前記第２の線条体は、前記手首部に設けられた溶接部に溶接電流を供給するケーブルを含むロボット。
【請求項３】
請求項２記載のロボットにおいて、前記案内部は、互いに間隔をあけて前記下部アームの長手方向に延びる１対のスライドレールと、
前記１対のスライドレールにそれぞれ載って、前記下部アームの長手方向に独立に移動可能なスライダとを有し、
前記第１及び第２の線条体は、前記スライダにそれぞれ固定されるロボット。
【請求項４】
請求項３記載のロボットにおいて、前記スライダは、一方の前記スライドレールの上から他方の前記スライドレールの方向にそれぞれ張り出す第１及び第２の張り出し部と、
前記第１及び第２の張り出し部にそれぞれ固定され、該第１及び第２の張り出し部の表側の面よりも前記下部アーム側に配置される線条体固定部材とを有し、
前記第１及び第２の線条体は、それぞれ前記線条体固定部材に固定されるロボット。
【請求項５】
請求項４記載のロボットにおいて、前記線条体固定部材は、前記スライドレールの長手方向に延びる部材であり、該スライドレールの長手方向中央部よりも前記下部アームの基端部側及び先端部側にて、前記第１及び第２の張り出し部に固定されるロボット。
【請求項６】
請求項５記載のロボットにおいて、前記スライドレールが、カバーにより覆われているロボット。
【請求項７】
請求項６記載のロボットにおいて、側面視して前記下部アームの両縁に沿ってそれぞれリブが形成され、前記案内部は、該リブの間に配置されるロボット。
【請求項８】
請求項７記載のロボットにおいて、前記各押さえ部材、及び前記各保護部材の材質は、自己潤滑性を有するエンジニアリングプラスチックであるロボット。
【請求項９】
請求項７又は８記載のロボットにおいて、前記下部アームの長手方向が垂直方向に一致した場合に、前記第２の線条体は前記第１の線条体よりも前側に配置され、
前記線条体支持機構は、前記旋回部の側部に配置され、前記第２の線条体が下方に垂れ下がることを抑制する第１のサポート部材と、
前記下部アームの先端部の側面に配置され、前記第２の線条体が下方に垂れ下がることを抑制する第２のサポート部材とを更に有するロボット。
【請求項１０】
請求項７又は８記載のロボットにおいて、前記下部アームの長手方向が垂直方向に一致した場合に、前記第１の線条体は前記第２の線条体よりも前側に配置され、
前記線条体支持機構は、前記旋回部の側部に配置され、前記第１の線条体が下方に垂れ下がることを抑制する第１のサポート部材と、
前記下部アームの先端部の側面に配置され、前記第１の線条体が下方に垂れ下がることを抑制する第２のサポート部材とを更に有するロボット。
【請求項１１】
請求項９又は１０記載のロボットにおいて、前記第１及び第２のサポート部材の材質は、自己潤滑性を有するエンジニアリングプラスチックであるロボット。
【請求項１】
１）ベースと、
２）前記ベースに旋回可能に設けられた旋回部と、
３）前記旋回部に基端部が回転可能に支持され、前後方向に揺動する下部アームと、
４）前記下部アームの長手方向に沿って、該下部アームの側面に並んでそれぞれ配線された第１及び第２の線条体と、
５）前記第１及び第２の線条体を前記下部アームの長手方向に移動可能にそれぞれ支持する案内部と、該案内部の前記下部アームの長手方向の両側にそれぞれ設けられ、前記第１及び第２の線条体が移動することより生じる該第１及び第２の線条体の該ロボットの幅方向の変形を抑制する２つの押さえ部材と、前記下部アームの基端部側の側面及び先端部側の側面をそれぞれ覆い、前記第１及び第２の線条体を保護する２つの保護部材とを有する線条体支持機構とを備えたロボット。
【請求項２】
請求項１記載のロボットにおいて、前記第１の線条体は、前記下部アームの先に設けられた上部アーム及び前記上部アームの先端部に設けられた手首部を駆動するサーボモータに電源を供給するケーブルを含み、
前記第２の線条体は、前記手首部に設けられた溶接部に溶接電流を供給するケーブルを含むロボット。
【請求項３】
請求項２記載のロボットにおいて、前記案内部は、互いに間隔をあけて前記下部アームの長手方向に延びる１対のスライドレールと、
前記１対のスライドレールにそれぞれ載って、前記下部アームの長手方向に独立に移動可能なスライダとを有し、
前記第１及び第２の線条体は、前記スライダにそれぞれ固定されるロボット。
【請求項４】
請求項３記載のロボットにおいて、前記スライダは、一方の前記スライドレールの上から他方の前記スライドレールの方向にそれぞれ張り出す第１及び第２の張り出し部と、
前記第１及び第２の張り出し部にそれぞれ固定され、該第１及び第２の張り出し部の表側の面よりも前記下部アーム側に配置される線条体固定部材とを有し、
前記第１及び第２の線条体は、それぞれ前記線条体固定部材に固定されるロボット。
【請求項５】
請求項４記載のロボットにおいて、前記線条体固定部材は、前記スライドレールの長手方向に延びる部材であり、該スライドレールの長手方向中央部よりも前記下部アームの基端部側及び先端部側にて、前記第１及び第２の張り出し部に固定されるロボット。
【請求項６】
請求項５記載のロボットにおいて、前記スライドレールが、カバーにより覆われているロボット。
【請求項７】
請求項６記載のロボットにおいて、側面視して前記下部アームの両縁に沿ってそれぞれリブが形成され、前記案内部は、該リブの間に配置されるロボット。
【請求項８】
請求項７記載のロボットにおいて、前記各押さえ部材、及び前記各保護部材の材質は、自己潤滑性を有するエンジニアリングプラスチックであるロボット。
【請求項９】
請求項７又は８記載のロボットにおいて、前記下部アームの長手方向が垂直方向に一致した場合に、前記第２の線条体は前記第１の線条体よりも前側に配置され、
前記線条体支持機構は、前記旋回部の側部に配置され、前記第２の線条体が下方に垂れ下がることを抑制する第１のサポート部材と、
前記下部アームの先端部の側面に配置され、前記第２の線条体が下方に垂れ下がることを抑制する第２のサポート部材とを更に有するロボット。
【請求項１０】
請求項７又は８記載のロボットにおいて、前記下部アームの長手方向が垂直方向に一致した場合に、前記第１の線条体は前記第２の線条体よりも前側に配置され、
前記線条体支持機構は、前記旋回部の側部に配置され、前記第１の線条体が下方に垂れ下がることを抑制する第１のサポート部材と、
前記下部アームの先端部の側面に配置され、前記第１の線条体が下方に垂れ下がることを抑制する第２のサポート部材とを更に有するロボット。
【請求項１１】
請求項９又は１０記載のロボットにおいて、前記第１及び第２のサポート部材の材質は、自己潤滑性を有するエンジニアリングプラスチックであるロボット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−６１５６５（Ｐ２０１２−６１５６５Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０８２４５（Ｐ２０１０−２０８２４５）
【出願日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【出願人】（０００００６６２２）株式会社安川電機 (2,482)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【出願人】（０００００６６２２）株式会社安川電機 (2,482)
【Ｆターム（参考）】
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