(57)【要約】【課題】ケーブルの撓みを低減でき、固定位置への応力の影響を緩和でき、摩耗等のケーブルへの影響を大幅に低減することでき、しかも、作業効率の向上、コスト低減を図ることが可能な多関節型ロボットを提供する。【解決手段】基台２０と、一端側が、第１軸ＯＸ１を中心に水平方向に回転可能に基台２０に取り付けられた第１アーム３０と、一端側が、第１アーム３０の他端側に対して第２軸ＯＸ２を中心に水平方向に回転可能に取り付けられた第２アーム４０と、複数の内部ケーブルが一つに束ねられ外周部が弾性を有する被覆体に被覆されて一体化されたケーブル５０と、を有し、ケーブル５０は、中間部が所定形状に屈曲させた状態で、一端側が、基台２０に対してケーブルクランプ２２にて取り付けられて固定支持され、他端側が、第２アーム４０に対してケーブルクランプ４６にて取り付けられて固定支持されている。【選択図】図１
2014004638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、
一端側が、第１軸を中心に水平方向に回転可能に前記基台に取り付けられた第１アームと、
一端側が、前記第１アームの他端側に対して第２軸を中心に水平方向に回転可能に取り付けられた第２アームと、
複数の内部ケーブルが一つに束ねられ外周部が弾性を有する被覆体に被覆されて一体化されたケーブルと、
を有し、
前記ケーブルは、
中間部が所定形状に屈曲させた状態で、
一端側が、前記基台に対して取り付けられて固定支持され、
他端側が、前記第２アームに対して取り付けられて固定支持されている
多関節型ロボット。
【請求項２】
前記ケーブルは、
前記基台および前記第２アームへの取り付け領域のうち、少なくとも前記第２アームへの取り付け領域は、所定の高さをもって鉛直方向に立ち上る立ち上がり部を有し、当該立ち上がり部から前記基台への取り付け領域にかけて逆Ｊ字状をなすように取り付けられ固定されている
多関節型ロボット。
【請求項３】
前記基台は、基準面に設置され、
前記ケーブルは、
一端側が、前記基台の基準面に対向する上面部に取り付けられて固定支持され、
他端側が、前記第２アームにおいて、前記第２軸を中心とする回転部より前記水平方向に直交する鉛直方向における上部に取り付けられて固定支持され、
前記基台に固定された状態で、鉛直方向に所定の高さをもって立ち上がって延びる第１立ち上がり部、前記第２アームに固定された状態で、鉛直方向に所定の高さをもって立ち上がって延びる第２立ち上がり部、並びに、前記第１立ち上がり部の第１鉛直端および第２立ち上がり部の第２鉛直端間の中間部を有し、
固定状態で前記中間部が、前記第２鉛直端からななめ上後方に向けて弧を描いて頂部を形成し、当該頂部からななめ下後方に向けてなだらかな弧を描いて前記第１鉛直端に至るような形状を有する
請求項１または２記載の多関節型ロボット。
【請求項４】
前記ケーブルは、
複数の動力線を同心円状に配列させた第１内部ケーブルユニットと、
複数の信号用の配線を同心円状に配列させて束ねた１または複数の第２内部ケーブルユニットと、を含み、
前記第１内部ケーブルユニットと前記第２内部ケーブルユニットを一つに束ね、当該束ねられたケーブルユニットの外周部をシールド体と弾性を有するシースで被覆として１本のケーブルとして形成されている
請求項１から３のいずれか一に記載の多関節型ロボット。
【請求項５】
前記基台には、コントローラと接続するための第２ケーブルの一端側が取り付けられて固定され、
前記第２ケーブルは、
複数の動力線を同心円状に配列させた第１内部ケーブルユニットと、
複数の信号用の配線を同心円状に配列させた１または複数の第２内部ケーブルを含む第２内部ケーブルユニットと、を有し、
上記第２内部ケーブルユニットは、前記１または複数の前記第２内部ケーブルを中心部から１層または複数構造となるように配置させて、その外周部をシールド体および内部シーツで被覆し形成され、
前記第１内部ケーブルユニットは、前記第２内部ケーブルユニットの外周部に配置され、
当該第１内部ケーブルユニットの外周部をシールド体と弾性を有するシースで被覆として１本のケーブルとして形成されている
請求項１から４のいずれか一に記載の多関節型ロボット。
【請求項６】
前記基台は、
出力軸が前記第１軸を中心に回転する第１軸モータが配置され、
前記第２アームは、
出力軸が前記第２軸を中心に回転する第２軸モータが配置され、
前記第１アームは、
一端側の底面部の軸部に前記第１軸モータの出力軸が連結され、
他端側の上面部の軸部に前記第２軸モータの出力軸が連結され、
一端側および他端側の軸部間は、少なくとも配線が配置されない非配置領域である
請求項１から５のいずれか一に記載の多関節型ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水平方向に回転するアームと基台（ベース）との間に配線が架け渡される多関節型ロボットに関するものである。特に、ロボットにおけるモータを制御するために必要な駆動源に給電する動力線、エンコーダを制御するための信号用ケーブル、および信号用電流を供給するための配線が水平方向に回転するアームと基台（ベース）との間に架け渡される多関節型ロボットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の多くの水平多関節型ロボット（スカラロボット）においては、各軸のモータを駆動するための給電ケーブルや信号ケーブルの配線をケーブル保護等の観点からケーブルダクト等を用い、機体外へ配線される方法が採用されている（たとえば特許文献１、２参照）。
【０００３】
この場合、使用されるケーブルダクトの外径は、内部に配線される各種ケーブルの総断面積に対するダクト内部の占有率により選定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３３８２４号公報、図１
【特許文献２】特開２０１０−２２１３１０号公報、図１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、ケーブルダクトの外径は、実際に配線されるケーブルの総断面積よりも約２倍大きい断面積となる。
このため、たとえば水平多関節型ロボットにおける配線の屈曲部分の曲げ半径が大きくなり、ロボットの動作中にダクトの撓みによってロボット周辺の機器や設備に損傷を与えるおそれがある。
【０００６】
また、ロボットが動作することによりダクト内部でケーブルが動き、この動きに伴ってケーブル同士の擦れ合い等による摩耗によってケーブルが損傷を受けるおそれがある。
【０００７】
また、ケーブルをロボットに固定する場合、駆動系である第２アームにケーブルを結束バンド等で板金に固定する。
しかしこの場合、ロボットの動作によりケーブルが捻じれたりすることにより固定位置へ応力がかかり、結束バンドとケーブル同士の擦れ合いにより摩耗し、ケーブルが損傷するおそれがある。
【０００８】
従来の水平多関節型ロボットにおいては、ケーブルダクト等を用いて配線を行うため、部品点数やケーブルの種類が多くなり、部材購入費や製造作業の効率がわるく、コスト増を招く。
また、ロボットに対するケーブル配線が複雑であることから、ロボット組み立て工数やメンテナンスに時間を要し、作業効率がわるく改善が必要である。
【０００９】
本発明は、ケーブルの撓みを低減でき、固定位置への応力の影響を緩和でき、摩耗等のケーブルへの影響を大幅に低減することでき、しかも、作業効率の向上、コスト低減を図ることが可能な多関節型ロボットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の観点の多関節型ロボットは、基台と、一端側が、第１軸を中心に水平方向に回転可能に前記基台に取り付けられた第１アームと、一端側が、前記第１アームの他端側に対して第２軸を中心に水平方向に回転可能に取り付けられた第２アームと、複数の内部ケーブルが一つに束ねられ外周部が弾性を有する被覆体に被覆されて一体化されたケーブルと、を有し、前記ケーブルは、中間部が所定形状に屈曲させた状態で、一端側が、前記基台に対して取り付けられて固定支持され、他端側が、前記第２アームに対して取り付けられて固定支持されている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ケーブルの撓みを低減でき、固定位置への応力の影響を緩和でき、摩耗等のケーブルへの影響を大幅に低減することでき、しかも、作業効率の向上、コスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る水平多関節型ロボットの外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る水平多関節型ロボットの断面を簡略的に示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る水平多関節型ロボットの外観の側面図である。
【図４】本実施形態に係る基台の構成例を示す図である。
【図５】本実施形態に係る第１アームの構成例を示す図である。
【図６】本実施形態に係る第２アームの構成例を示す図である。
【図７】本実施形態に係る第２アームの背面パネル部の一例を示す図である。
【図８】本実施形態に係る基台と第２アーム間を接続する第１ケーブルの構成例を示す簡略断面図である。
【図９】本実施形態に係る基台とコントローラを接続する第２ケーブルの構成例を示す簡略断面図である。
【図１０】本実施形態に係る第１ケーブルの線心の識別の色分け、配列および構造を示す簡略断面図である。
【図１１】本実施形態に係る第２ケーブルの線心の識別の色分け、配列および構造を示す簡略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る水平多関節型ロボットの外観を示す斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係る水平多関節型ロボットの断面を簡略的に示す図である。図３は、本発明の実施形態に係る水平多関節型ロボットの外観の側面図である。
【００１５】
本実施形態に係る水平多関節型ロボット１０は、基台（ベース）２０、第１アーム３０、第２アーム４０、基台２０と第２アーム４０間を接続する第１ケーブル５０、および基台２０と図示しないコントローラ間を接続する第２ケーブル６０を含んで構成されている。
【００１６】
第１ケーブル５０は、たとえば複数のモータ駆動線を１本に束ねた動力線内部ケーブル、複数のエンコーダ線を１本に束ねたエンコーダ線内部ケーブル、混在させた複数のエンコーダ線およびブレーキ線を１本に束ねたエンコーダおよびブレーキ線内部ケーブルと、複数のユーザ配線を１本に束ねたユーザ配線内部ケーブルを、同心円状に一体的に束ね、その外周を基本的に編組シールドと内燃ポリウレタンシースにて被覆した１本のケーブルとして構成される。
第１ケーブル５０は、一端側が基台２０の後端部にケーブルクランプを用いて固定され、他端側が第２アーム４０の後端部にケーブルクランプを用いて固定される。
【００１７】
第１ケーブル５０は、水平多関節型ロボット１０の第１アーム３０および第２アーム４０が原点位置にあるときに、第１アーム３０および第２アーム４０に対してまっすぐになるように、基台２０および第２アーム４０の後端部に対してケーブルクランプで固定される。
ここで、原点位置とは、第１アーム３０が第１軸ＯＸ１を中心に回転しておらず、第２アーム４０が第２軸ＯＸ２を中心に回転しておらず、第１アーム３０および第２アーム４０の長手方向軸が図１〜図３に設定した直交座標系のＸ方向に平行で一直線になるような位置をいう。
【００１８】
第１ケーブル５０は、基台２０および第２アーム４０に固定された状態で、鉛直方向に所定の高さをもって立ち上がって延びる第１および第２立ち上がり部５１，５２、この立ち上がり部５１，５２の鉛直端Ｖ１とＶ２間を、鉛直端Ｖ２側から逆Ｊ次形を形成するような形状の中間部５３を有している。
換言すると、第１ケーブル５０は、固定状態で中間部５３が、鉛直端Ｖ２からななめ上後方に向けて弧を描いて頂部ＴＰ１を形成し、この頂部ＴＰからななめ下後方に向けてなだらかな弧を描いて鉛直端Ｖ１に至るような形状を有する。
第１ケーブル５０は、この固定状態で、頂部ＴＰ１が基台２０での第１固定部ＦＸ１と第２アーム４０での第２固定部ＦＸ２との間のうち第２固定部ＦＸ２側に近い位置に形成される。
このような形状の第１ケーブル５０は、中間部５３は、第２立ち上がり部５２の鉛直端Ｖ２から急な勾配をもって頂部ＴＰ１に至り、頂部ＴＰ１から比較的緩やかな勾配をもって第１立ち上がり部５１の鉛直端Ｖ１に至るように形成される。
この逆Ｊ次形状は、ほぼ固定され、第１アーム３０および第２アーム４０の第１軸ＯＸ１および第２軸ＯＸ２を中心に回転した場合であっても、ケーブル軸を中心に捻じれるような応力等の負荷を受けるが、形状が崩れることなくそのままの形状を保持する。
そして、第１ケーブル５０を形成する複数の内部ケーブルも一定の状態に保持されることから、内部ケーブルの撓みが抑止（低減）され、摩耗等のケーブルへの影響が大幅に低減される。
【００１９】
第１ケーブル５０に対する応力等の負荷は、実質的には、ケーブルクランプによる固定部分に加えて、端部がケーブルクランプで固定されている領域近傍の立ち上がり部５１，５２、特に第２アーム４０側の立ち上がり部５２に集中する。
ただし、後でも説明するように、第１ケーブル５０の端部はゴムパッキンを挟んでケーブルクランプで基台２０および第２アーム４０に固定されていることから、立ち上がり部５１，５２にかかる負荷の影響が緩和され、ロボット１０のスムースな動きを実現でき、またケーブルの延命化をも図ることが可能となっている。
この第１ケーブル５０の具体的な構成例については後述する。
【００２０】
第２ケーブル６０は、たとえばエンコーダ線内部ケーブル、ユーザ配線内部ケーブル、ブレーキ線内部ケーブルを、同心円状に配置して、基本的に、遮蔽テープ、編組シールドおよび内部ＰＶＣシースで被覆し、その周りに駆動線内部ケーブルを配置して、編組シールド、耐熱・耐油性ＰＶＣシースで被覆した１本のケーブルとして構成される。
第２ケーブル６０は、一端側が基台２０の背面側にケーブルクランプで固定され、他端側が図示しないコントローラに接続され固定される。
この第２ケーブル６０の具体的な構成例については後述する。
【００２１】
以下、水平多関節型ロボット１０の各部の具体的な構成について説明する。
【００２２】
［基台の構成例］
まず、基台２０の構成例について説明する。
水平多関節型ロボット１０において、基台２０は、図１〜図３に示すように、中空箱型の直方体形状を有し、基準面となる床面等に設置され、上面部２０ａの前方側に、第１アーム３０の後端側である基端部３１が第１軸ＯＸ１を中心に正逆方向に回転可能（旋回可能）に連結されている。ここで、正逆方向とは、時計回り方向および反時計回り方向である。
本実施形態において、第１軸ＯＸ１は基本的に基台２０内部に配置された第１軸モータ２１の出力軸（回転軸）２１１により形成される。
基台２０は、上面部２０ａの後方側に、第１ケーブル５０の一端側がケーブルクランプ２２により取り付けられ固定されている。
基台２０は、背面部２０ｂに、第２ケーブル６０の一端側がケーブルクランプ２３により取り付けられ固定されている。
基台２０は、前面部３０ｃに、バッテリボックス２４が配置されている。
【００２３】
図４（Ａ）および（Ｂ）は、本実施形態に係る基台の構成例を示す図であって、図４（Ａ）は外観斜視図を、図４（Ｂ）は背面図をそれぞれ示している。
【００２４】
基台２０は、上面部２０ａの前方側に第１軸ＯＸ１用の第１軸モータ２１の出力軸を外部に露出させる開口部２０１が形成されている。
開口部２０１は、第１アーム３０の底面側に配置された第１軸減速機３２を取り付け可能となる径をもって形成され、周縁部には第１軸減速機３２を連結し固定するための、たとえば孔付ボルト２０２が複数配置されている。
そして、第１軸モータ２１は、その出力軸部が第１アーム３０の底面３０ａの基端部３１に固定されている第１軸減速機３２がギア等を介して連結されている。
これにより、第１アーム３０は、第１軸モータ２１により正逆いずれかの方向に回転される第１軸ＯＸ１を中心に、基台２０に対して水平方向、換言すれば、上記直交座標系のＸＹ平面内において旋回（水平旋回）する。
【００２５】
基台２０は、上面部２０ａにおいて、開口部２０１の後方側にストッパブロック２５を介して第１ケーブル５０の一端側を受け入れるための開口部２０２が形成されている。
この開口部２０２には螺着により締結可能なケーブルクランプ２２が嵌め込まれている。
【００２６】
基台２０は、背面部２０ｂにおいて、やや底面側中央部に、第２ケーブル６０の一端側を受け入れるための開口部２０３が形成されている。
この開口部２０３には螺着により締結可能なケーブルクランプ２３が嵌め込まれている。
基台２０は、図３に示すように、その内部に、第１ケーブル５０の内部ケーブルを形成する各種配線が接続された複数の第１コネクタ２６と第２ケーブル６０の内部ケーブルを形成する各種配線が接続された複数の第２コネクタ２７が配置されている。
そして、基台２０の内部において、それぞれ対応する配線が接続された第１コネクタ２６と第２コネクタ２７が接続されている。
なお、図３においては、図面の簡単化のために第１コネクタ２６および第２コネクタ２７を一体的に示しているが、実際は配線種ごとにコネクタが配置され接続される。
この場合、第１ケーブル５０および第２ケーブル６０から被覆をはがされて取り出された各配線は結束バンド等により束ねて基台２０の内部に収容される。
【００２７】
また、基台２０の背面部２０ｂには、エアチューブ用ワンタッチ継手２８等が配置されている。
【００２８】
［第１アームの構成例］
次に、第１アーム３０の構成例について説明する。
図５（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態に係る第１アームの構成例を示す図であって、図５（Ａ）は上面図を、図５（Ｂ）は側面から見た断面図を、図５（Ｃ)は上面側から見た斜視図である。
【００２９】
第１アーム３０は、扁平な中空の直方体形状を有する。
第１アーム３０は、前述したように、底面（第１面）３０ａの後端側の基端部３１に第１軸減速機３２が固定されている。
第１アーム３０は、この第１軸減速機３２が基台２０に配置された第１軸モータ２１の正逆いずれかの方向に回転される出力軸部と連結される。
これにより、第１アーム３０は、第１軸モータ２１の正逆いずれかの方向に回転される第１軸ＯＸ１を中心に、基台２０に対して水平方向、換言すれば、上記直交座標系のＸＹ平面内において旋回（水平旋回）する。
【００３０】
第１アーム３０は、上面（第２面）３０ｂの先端側の支持軸部３３に第２軸減速機３４が固定されている。
第１アーム３０は、この第２軸減速機３４が第２アーム４０の後端側の基端部４１１に配置された第２軸モータ４１の正逆いずれかの方向に回転される第２軸ＯＸ２を形成する出力軸部と連結されている。
これにより、第２アーム４０は、第２軸モータ４１により第２軸ＯＸ２であるその出力軸を正逆回転させるときに、その軸から第２軸モータ４１が受ける反力によって、第２軸ＯＸ２を中心にして第１アーム３０に対して水平方向に旋回する。すなわち、第２アーム４０が水平旋回される。
【００３１】
本例において、第１アーム３０は中空の直方体形状を有しているが、この中空部には、図２に示すように、少なくともケーブル等は配線、配置されていない非配置領域として形成されている。
したがって、第１アーム３０は、中空である必要がなく、剛性を有しており、底面側および上面側に減速機を固定可能であれば、たとえば板状のものであってもよい。
【００３２】
［第２アームの構成例］
次に、第２アーム４０の構成例について説明する。
図６（Ａ）および（Ｂ）は、本実施形態に係る第２アームの構成例を示す図であって、図６（Ａ）は主要部の斜視図、図６（Ｂ）はアーム本体を底面側から見た斜視図である。
また、図７は、本実施形態に係る第２アームの背面パネル部の一例を示す図である。
【００３３】
第２アーム４０は、上部全体が開口された断面が長円（楕円）形状を有するアーム本体４１０、アーム本体４１０の後端側に固定される背面パネル部４２０、およびアーム本体４１０の上部全体を基端部４１１から先端部４１２にかけて覆う着脱自在なカバー体４３０を有する。
アーム本体４１０は、高い剛性を有する金属等により形成される。
カバー体４３０は軽量な樹脂等により形成され、取り付け状態で、背面パネル部４２０の背面および上面部が露出するように形成されている。
【００３４】
アーム本体４１０は、底面部４１０ａの基端部４１１には第２軸ＯＸ２用の第２軸モータ４１の軸部を外部に露出させる開口部４１１ａが形成されている。
開口部４１１ａは、第１アーム３０の先端部における支持軸部３３の第２軸減速機３４を取り付け可能となる径をもって形成されている。
そして、第２軸モータ４１は、その出力軸部が第１アーム３０の上面３０ｂの支持軸部３３に固定されている第２軸減速機３４がギア等を介して連結される。
これにより、第２アーム４０は、第２軸モータ４１により第２軸ＯＸ２であるその出力軸を正逆回転させるときに、その軸から第２軸モータ４１が受ける反力によって、第２軸ＯＸ２を中心にして第１アーム３０に対して水平方向に旋回する。すなわち、第２アーム４０が水平旋回される。
【００３５】
アーム本体４１０は、底面部４１０ａの先端部４１２には、ボールねじスプラインシャフト部４２が挿通され取り付けられる開口部４１２ａが形成されている。
ボールねじスプラインシャフト部４２は、上記直交座標系のＺ方向（上下方向）の移動のための第３軸ＯＸ３および上記直交座標系のＸＹ平面内において旋回（水平旋回）するための第４軸ＯＸ４としての機能を併せ持つ。
【００３６】
開口部４１２ａを挿通するようにアーム本体４１０の先端部４１２に取り付け固定されるボールねじスプラインシャフト部４２は、ボールねじスプラインシャフト４２１を主構成要素として有する。
ボールねじスプラインシャフト４２１は、円柱状の軸体であって、その周表面には図示しないボールねじ溝とスプライン溝とが所定間隔をおいて形成されている。
これに対応して、ボールねじスプラインシャフト４２１には、図１に示すように、ボールねじナット４２２およびボールスプラインナット４２３が取り付けられている。
本例では、図２に示すように、ボールねじナット４２２がＺ方向の上部側に位置し、ボールスプラインナット４２３がＺ方向の下部側、より具体的には開口部４１２ａより下部側に取り付けられている。
すなわち、ボールねじスプラインシャフト４２１は、ボールねじ溝がボールねじナット４２２の中心に螺合されるように挿通され、スプライン溝がボールスプラインナット４２３の中心に嵌め合わされて挿通されている。
【００３７】
ボールねじスプラインシャフト４２１は、Ｚ方向において、ボールねじナット４２２の取り付け領域と４２２の取り付け領域とボールスプラインナット４２３の取り付け領域との間に、第３軸用の第３軸プーリ４２４と第４軸用の第４軸プーリ４２５の中心に取り付けられている。
第２アーム４０のアーム本体４１０には、基端部４１１の第２軸モータ４１の取り付け領域と先端部４１２のボールねじスプラインシャフト部４２の取り付け領域との間に、第３軸ＯＸ３用の第３軸モータ４３および第４軸ＯＸ４用の第４軸モータ４４が並列に取り付けられている。
ただし、本実施形態では、第４軸モータ４４の出力軸にはギア等を介して第４軸減速機４５が連結されている。
そして、第３軸モータ４３の出力軸に嵌め合わされたプーリ４３１とボールねじスプラインシャフト部４２の第３軸プーリ４２４に第３軸タイミングベルト４３２が架け渡されている。
同様に、第４軸モータ４４に連結された第４軸減速機４５の出力軸に嵌め合わされたプーリ４５１とボールねじスプラインシャフト部４２の第４軸プーリ４２５に第４軸タイミングベルト４５２が架け渡されている。
【００３８】
これにより、ボールねじスプラインシャフト４２１は、第２アーム４０に対して上下方向（Ｚ方向）に移動可能に、かつ、回転可能に支持されている。
ボールねじスプラインシャフト４２１は、第２アーム４０内に配置された昇降用の第３軸モータ４３の正逆回転がボールねじナット４２２を正逆回転させることによって上下方向（Ｚ方向）に昇降移動され、その昇降移動によりその下端部４２６を上下方向に昇降させる。
ボールねじスプラインシャフト４２１は、第２アーム４０内に配置された回転用の第４軸モータ４４の正逆回転がボールスプラインナット４２３を正逆回転させることによって自らの軸心ＯＸ４２を中心にして正逆回転される。
【００３９】
なお、ボールねじスプラインシャフト４２１の下端部４２６には、ツール、たとえば被搬送物を把持するハンドや被加工物を加工するハンド等の取り付けが可能になっている。  そして、本水平多関節型ロボット１０は、ボールねじスプラインシャフト４２１の下端部４２６に取り付けられた各ツールによって、部品を搬送したり、部品を加工したりすることが可能となっている。
【００４０】
背面パネル部４２０は、アーム本体４１０の基端部４１１の最後端部において、背面パネル４２０１がＺ方向に屹立し、カバー体４３０を装着したときに、第２アーム４０の後ろカバーとなるように取り付けられている。
背面パネル部４２０は、背面パネル４２０１その上端部がアーム本体４１０に取り付けられた第２軸モータ４１と所定間隔をおいて対向するように略直角に屈曲され、第１ケーブル５０の他端部を取り付け固定するためのケーブル取り付け部４２２が形成されている。
【００４１】
図７は、本実施形態に係る第２アームにおける背面パネル部の一例を示す図である。
背面パネル部４２０において、ケーブル取り付け部４２０２には、ほぼ中央部に第１ケーブル５０の他端側を受け入れるための開口部４２０２ａが形成されている。
この開口部４２０２ａには螺着により締結可能なケーブルクランプ４６が嵌め込まれている。
また、背面パネル部４２０の背面パネル４２０１には、ロボット制御信号を入力するためのコネクタ４７やブレーキ解除スイッチ４８等が配置されている。
【００４２】
ケーブル取り付け部４２０２は、その上面は第２軸ＯＸ２に対して直交するＸＹ平面に相当し、この面に対してゴムパッキン等は介在させてケーブルクランプ４６で第１ケーブル５０の他端側が取り付け固定される。
このとき、図２に関連付けて説明したように、第１ケーブル５０は、鉛直方向（Ｚ方向）に立ち上って延びる第２の立ち上がり部５２を形成して固定される。
この場合、本実施形態においては、ケーブル取り付け部４２０２に固定された第１ケーブル５０の軸は、第２アーム４０を旋回させる第２軸ＯＸ２と平行で、しかも軸同士が若干のずれはあるが、概略的にほぼ一致するような位置関係にある。
したがって、第１ケーブル５０の他端側は、第２軸ＯＸ２の回転に伴う第２アーム４０、第１アーム３０の水平旋回動作に追従しやすく、ケーブルの弾力とケーブルクランプの固定部全体にてロボットの動作における応力を吸収しやすくなり、その結果ケーブルに損傷を与えることを抑制することができる。
【００４３】
なお、第２アーム４０側においては、図示しないが、第１ケーブル５０の内部ケーブルを形成する各種配線が接続された複数の第１コネクタと第２軸モータ４１、第３軸モータ４３、第４軸モータ４４等に接続された配線用の第２コネクタが配置され、それぞれ対応する配線が接続された第１コネクタと第２コネクタが接続されている。
この場合、第１ケーブル５０から被覆をはがされて取り出された各配線は結束バンド等により束ねて第２アーム４０のアーム本体４１０に収容される。
【００４４】
［第１ケーブルの構成例］
次に、第１ケーブル５０の具体的な構成例について説明する。
図８は、本実施形態に係る基台と第２アーム間を接続する第１ケーブルの構成例を示す簡略断面図である。
【００４５】
図８の第１ケーブル５０は、１つの動力線用の第１内部ケーブルユニット（Ａユニット）５１０、並びに複数、本例では３つの信号等の配線用の第２内部ケーブルユニット（Ｂユニット）５２０−１，５２０−２，５２０−３を、撚糸等の介在物５３０を介在させて同心円状に一つに束ね、この外周を基本的に編組シールド５４０と内燃ポリウレタンシース５５０にて被覆した１本のケーブルとして構成されている。
第１ケーブル５０は、２３ｍｍ程度の外径を有する。
【００４６】
第１内部ケーブルユニット５１０は、複数、図８の例では９本のモータ駆動線５１１を同心円状に配列させて、撚糸等の介在物５１２を介在させ１本に束ねて形成されている。
各モータ駆動線５１１は、たとえば軟銅線により形成され、周囲が絶縁体で被覆され、その外径は２ｍｍ〜３ｍｍ程度となっている。モータ駆動線５１１の耐電圧は、たとえばＡＣ２０００Ｖ／分である。
第１内部ケーブルユニット５１０は、全体で８ｍｍ程度の外径を有する。
【００４７】
第２内部ケーブルユニット（Ｂ−１ユニット）５２０−１は、複数、図８の例では６本のエンコーダ線５２１−１を同心円状に配列させて、撚糸等の介在物５２２−１を介在させて１本に束ね、押さテープ５２３−１を介して編組シールド５２４−１と内部ポリウレタンシース５２５−１にて被覆した１本の内部ケーブルとして構成されている。
本実施形態においては、エンコーダ線５２１−１は、ツイストペア線により形成されており、これにより、ノイズ低減効果を発現でき、ケーブルの外径の小径化を実現できる。
第２内部ケーブルユニット５２０−１は、全体で７．５ｍｍ〜８ｍｍ程度の外径を有する。
【００４８】
第２内部ケーブルユニット（Ｂ−２ユニット）５２０−２は、複数、図８の例では混在させた６本のエンコーダ線５２１−２およびブレーキ線５２６−２を同心円状に配列させて、撚糸等の介在物５２２−２を介在させて１本に束ね、押さテープ５２３−２を介して編組シールド５２４−２と内部ポリウレタンシース５２５−２にて被覆した１本の内部ケーブルとして構成されている。
本実施形態においては、エンコーダ線５２１−２およびブレーキ線５２６−２は、ツイストペア線により形成されており、これにより、ノイズ低減効果を発現でき、ケーブルの外径の小径化を実現できる。
第２内部ケーブルユニット５２０−２は、全体で７．５ｍｍ〜８ｍｍ程度の外径を有する。
【００４９】
第２内部ケーブルユニット（Ｂ−３ユニット）５２０−３は、複数、図８の例では６本のユーザ配線５２７を同心円状に配列させて、撚糸等の介在物５２２−３を介在させて１本に束ね、押さテープ５２３−３を介して編組シールド５２４−３と内部ポリウレタンシース５２５−３にて被覆した１本の内部ケーブルとして構成されている。
本実施形態においては、ユーザ配線５２７は、ツイストペア線により形成されており、これにより、ノイズ低減効果を発現でき、ケーブルの外径の小径化を実現できる。
第３内部ケーブルユニット５２０−３は、全体で７．５ｍｍ〜８ｍｍ程度の外径を有する。
【００５０】
なお、本実施形態において、エンコーダ線５２１、ブレーキ線５２６、ユーザ配線５２７は、たとえば銅合金線により形成される。
【００５１】
第１ケーブル５０は、上述したように、上記構成を有する第１内部ケーブルユニット５１０、および第２内部ケーブルユニット５２０−１，５２０−２，５２０−３を同心円状に配列させて、撚糸等の介在物５３０を介在させ、押えテープ５６０を用いて一つに束ね、これを編組シールド５４０と内燃ポリウレタンシース５５０にて被覆した１本のケーブルとして構成されている。
ここで、編組シールド５４０は、たとえば錫メッキ軟銅線により形成され、厚さは０．５ｍｍ程度である。
また、弾性、可撓性等を有する内燃ポリウレタンシース５５０は、その厚さは１．５ｍｍ程度である。
第１ケーブル５０は、全体として２３ｍｍ程度の外径を有する。
【００５２】
なお、本実施形態において適用する内燃ポリウレタンシース５５０は、耐シゴキ性を有し、反発性に優れて、捻じれやうねりが発生する用途に適している。
さらに、ポリウレタンシース５５０は、耐摩耗性、耐油性、耐熱性、耐衝撃性等の優れた特性を有する。
したがって、第１ケーブル５０は、水平多関節型ロボット１０は、ロボットが動作することによりケーブルに負荷がかかったとしても、ケーブルが損傷を受けるおそれは極めて少ない。
【００５３】
本実施形態に係る水平多関節型ロボット１０は、以上の構造を有する第１ケーブル５０を有することから、以下に示す利点を有する。
【００５４】
従来のロボットでは、複数のケーブルをケーブルダクト内に収納して配線していたが、本実施形態のロボット１０では、複数の内部ケーブルを１本のケーブルとして構成して、ケーブルダクトを使用しないことから、使用部材の点数が少なくなり、部材費削減とハーネスの製造工数を低減させることができるので、コスト削減を図ることができる。
【００５５】
従来のロボットでは、ダクトの外径が４０ｍｍであったが、本実施形態では、第１ケーブル５０を一体化したケーブルとした結果、外径を２３ｍｍ程度とすることができた。
これにより、ケーブルの曲げ半径を従来よりも小さくすることができるため、使用ケーブル長と撓みを低減することができる。
ロボットを動作させると、ケーブルダクトの振れにより影響によりロボット周辺の機器や設備に損傷を与えることが懸念されていたが、撓みが低減することで、ケーブルの振れが小さくなることから、ロボット周辺の機器や設備をロボットの近くに配置することが可能となる。
【００５６】
従来のロボットでは、ケーブルダクト内にケーブルを配線させてロボットが動作することにより、ケーブルダクト内部の自由なスペースにてケーブル同士が擦れ合って摩耗したり、ダクトとケーブル同士が擦れ合うことにより摩耗することによって、ケーブルに損傷を与えるおそれがあったが、本実施形態では第１ケーブル５０を一体化することでその懸念は払拭された。
また、従来のロボットでは、第２アームにケーブルを結束バンド等で板金に固定していたので、ロボットを動作させるとケーブルが捻じれたりすることにより、固定位置へ応力がかかりケーブルが損傷を受けるおそれがあった。
本実施形態よれば、ケーブルクランプを使用して第２アーム４０にて第１ケーブル５０を固定することで、ケーブルの弾力とケーブルクランプの固定部全体にてロボットの動作における応力を吸収することができる。このため、ケーブルへの損傷を与えることを抑制することができる。
また、ケーブルダクトを使用しないことから、一体化したケーブルにすることでベアリングやそれら固定用の板金や機械加工等の使用部品点数を削減することができる。
【００５７】
第２アーム４０にて第１ケーブル５０を固定することで、ケーブルの弾力とケーブルクランプの固定部全体にてロボットの動作における応力を吸収する機能に対しては、第１ケーブル５０の基台２０および第２アーム４０への取り付け構造が大きく寄与する。
重複する部分もあるがその構造を以下に示す。
【００５８】
第１ケーブル５０は、図２等に関連付けて説明したように、第１ケーブル５０は、基台２０および第２アーム４０に固定された状態で、鉛直方向に所定の高さをもって立ち上がって延びる第１および第２立ち上がり部５１，５２、この立ち上がり部５１，５２の鉛直端Ｖ１とＶ２間を、鉛直端Ｖ２側から逆Ｊ次を形成するような形状の中間部５３を有している。
換言すると、第１ケーブル５０は、固定状態で中間部５３が、鉛直端Ｖ２からななめ上後方に向けて弧を描いて頂部ＴＰ１を形成し、この頂部ＴＰからななめ下後方に向けてなだらかな弧を描いて鉛直端Ｖ１に至るような形状を有する。
第１ケーブル５０は、この固定状態で、頂部ＴＰ１が基台２０での第１固定部と第２アームでの第２固定部との間のうち第２固定部側に近い位置に形成される。
このような形状の第１ケーブル５０は、中間部５３は、第２立ち上がり部５２の鉛直端Ｖ２から急な勾配をもって頂部ＴＰ１に至り、頂部ＴＰ１から比較的緩やかな勾配をもって第１立ち上がり部５１の鉛直端Ｖ１に至るように形成される。
この逆Ｊ次形状は、ほぼ固定され、第１アーム３０および第２アーム４０の第１軸ＯＸ１および第２軸ＯＸ２を中心に回転した場合であっても、ケーブル軸を中心に捻じれるような応力等の負荷を受けたとしても、形状が崩れることなくそのままの形状を保持することが可能である。
【００５９】
第１ケーブル５０に対する応力等の負荷は、実質的には、ケーブルクランプ２２，４６による固定部分に加えて、端部がケーブルクランプで固定されている領域近傍の立ち上がり部５１，５２、特に第２アーム４０側の立ち上がり部５２に集中する。
ただし、上記構成を有する第１ケーブル５０の端部はゴムパッキンを挟んでケーブルクランプで基台２０および第２アーム４０に固定された固定領域、さらに立ち上がり部５１，５２にてかかる負荷の影響が緩和され、ロボット１０のスムースな動きを実現でき、またケーブルの延命化をも図ることが可能となっている。
【００６０】
第１ケーブル５０は、その試作にあたっては、鉄心を挿入したり、最外皮となる弾力性や可撓性をもつ内燃ポリウレタンシース５５０を多重層にしたものを適用してみたが、ケーブル全体が硬くなりすぎて、上記逆Ｊ字形状をもたせて取り付け作業は容易ではなく、また、取り付けたとしても、ロボットのスムースな動きを得ることは困難であった。
このような試作の結果、第１ケーブル５０は、図８に関連付けて説明した構成を採用するに至った。
実際、図８の構成の第１ケーブルを使用して、水平多関節型ロボット１０を動作して、２０万回のサイクル試験を行った。
その結果、ケーブルの弾力とケーブルクランプの固定部全体にてロボットの動作における応力を吸収することができ、ケーブルに損傷を与えることを抑制することができた。
この結果から、本実施形態の内燃ポリウレタンシース５５０を１．５ｍｍ程度の１層とし適度な弾性、可撓性を持たせた第１ケーブル５０の構成および取り付け構造は、十分に実用に供することが可能であることがわかった。
【００６１】
［第２ケーブルの構成例］
次に、第２ケーブル６０の具体的な構成例について説明する。
図９は、本実施形態に係る基台とコントローラを接続する第２ケーブルの構成例を示す簡略断面図である。
【００６２】
図９の第２ケーブル６０は、中心部からエンコーダ線を含む第２内部ケーブル６１０−１、６１０−２、およびユーザ配線およびブレーキ線を混在させた第２内部ケーブル６１０−３の３層構造を、遮蔽テープ６２０、編組シールド６３０、および内部ＰＶＣシース６４０で被覆して第２内部ケーブルユニット６１０が構成され、その周りに駆動線を含む第１内部ケーブルユニット６５０を配置して、押さテープ６６０、編組シールド６７０、耐熱・耐油性ＰＶＣシース６８０で被覆した１本のケーブルとして構成される。
【００６３】
なお、第２ケーブル６０においても、第１ケーブル５０と同様に、エンコーダ線、ユーザ配線、ブレーキ線は、ツイストペア線により形成されており、これにより、ノイズ低減効果を発現でき、ケーブルの外径の小径化を実現できるように構成されている。
また、第２ケーブル６０において、エンコーダ線、ユーザ配線、ブレーキ線、およびモータ動力線である駆動線は錫メッキ軟銅線により形成される。
【００６４】
エンコーダ線を含む第２内部ケーブル６１０−１は、複数、本例では２本のエンコーダ線６１１−１を、撚糸等の介在物６１２−１を介在させ、１本に束ねて第２ケーブル６０の軸心部に配置されている。
【００６５】
エンコーダ線を含む第２内部ケーブル６１０−２は、エンコーダ線内部ケーブル６１０−１の周囲に複数、本例では６本のエンコーダ線６１１−２を同心円状に配列させて、撚糸等の介在物６１２−２を介在させて束ねて構成されている。
【００６６】
ユーザ配線およびブレーキ線を含む第２内部ケーブル６１０−３は、エンコーダ線を含む第２内部ケーブル６１０−２の周囲に混在させた複数、本例では１２本のユーザ配線６１３およびブレーキ線６１４を同心円状に配列させて、撚糸等の介在物６１２−３を介在させて束ねて構成されている。
【００６７】
そして、ユーザ配線およびブレーキ線を含む第２内部ケーブル６１０−３の外周を遮蔽テープ６２０、編組シールド６３０、および内部ＰＶＣシース６４０で被覆して第２内部ケーブルユニット６１０が形成されている。
第２内部ケーブルユニット６１０において、各エンコーダ線、ユーザ配線、ブレーキ線は１．５ｍｍ程度の外径を有する。
遮蔽テープ６２０は、たとえばアルミニウム箔貼付付けプラスチックテープにより形成される。
編組シールド６３０は、たとえば錫メッキ軟銅線により形成され、その厚さは０．５ｍｍ程度である。
内部ＰＶＣシース６４０は、厚さは１ｍｍ程度である。
そして、第２内部ケーブルユニット６１０は１８ｍｍ程度の外径を有する
【００６８】
動力線を含む第１内部ケーブルユニット６５０は、第２内部ケーブルユニット６１０の周囲に複数、本例では１２本のモータ動力線６５１を同心円状に配列させて、撚糸等の介在物６５２を介在させて束ねて構成されている。
そして、第２ケーブル６０は、駆動線を含む第１内部ケーブルユニット６５０を押さテープ６６０、編組シールド６７０、耐熱・耐油性ＰＶＣシース６８０で被覆した１本のケーブルとして構成される。
編組シールド６７０は、たとえば錫メッキ軟銅線により形成され、その厚さは０．５ｍｍ程度である。
耐熱・耐油性ＰＶＣシースで６８０は厚さが１．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度である。
第２ケーブル６０は、全体として２６．６ｍｍ〜２７ｍｍ程度の外径を有する。
【００６９】
本実施形態に係る水平多関節型ロボット１０は、以上の構造を有する第２ケーブル６０を有することから、以下に示す利点を有する。
【００７０】
従来のロボットでは、動力線、エンコーダ線、ブレーキ線、ユーザ配線と４本のケーブルと４種類のコネクタにてコントローラとロボット間を接続していたが、本実施形態では第２ケーブル６０を採用することにより、１本のケーブルにてコントローラとロボット間を一つのコネクタにて接続することができるようになる。
また、従来のロボットでは４種類のコネクタにて接続していたが、本実施形態のケーブル配線では、１種類のコネクタによる接続となることから、使用部材の点数が少なくなり、部材費削減とハーネスの製造工数を削減することができ、コスト低減を図ることができる。
【００７１】
以上、第１ケーブル５０と第２ケーブル６０の具体的な構成例について説明した。
ところで、複数の配線を含む複数の内部ケーブルを一体化して１本のケーブルとした場合、上述したように、第２アーム４０内、および基台２０内で対応する線同士を各コネクタを介して接続するときに、被覆材を取り除くと線の種類を的確に把握し難く、作業の習熟度等によって作業効率の低下を招く場合もある。
そこで、本実施形態においては、第１ケーブル５０および第２ケーブル６０を構成する各線心の識別が明確となるように、線心を被覆する絶縁体の色を適宜選定し適用している。
【００７２】
図１０は、本実施形態に係る第１ケーブルの線心の識別の色分け、配列および構造を示す簡略断面図である。
図１０（Ａ）は内部ケーブルを含む第１ケーブルの概要を示し、図１０（Ｂ）は第１内部ケーブルユニットの各動力線を識別するための絶縁体への色の適用例を示している。図１０（Ｃ）は第２内部ケーブルユニットの各線心に便宜的に番号を付与した概略構成を示し、図１０（Ｄ）は各第２内部ケーブルユニットの各線心の絶縁体への色の適用例を表として示している。
【００７３】
図１０の例では、第１内部ケーブルユニット５１０をＡユニットとして、第２内部ケーブルユニット５２０−１をＢ−１ユニットとして、第２内部ケーブルユニット５２０−２をＢ−２ユニットとして、第２内部ケーブルユニット５２０−３をＢ−３ユニットとしてそれぞれ示している。
【００７４】
Ａユニット（第１内部ケーブルユニット５１０）の９本の線心の絶縁体には、一例として、黒色（ＢＬ）、白色（Ｗ）、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、黄色（Ｙ）、茶色（ＢＷ）、青色（Ｂ）、橙色（ＯＲ）、および灰色（ＧＲ）がそれぞれ適用される。
【００７５】
Ｂユニットの６本の線心には、図１０（Ｃ）に示すように、Ｎｏ．１〜６の番号が付与されている。
【００７６】
Ｂ−１ユニット（第２内部ケーブルユニット５２０−１）において、一例として、Ｎｏ．１の線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に黄色（Ｙ）、他方に白色（Ｗ）が適用され、Ｎｏ．２の線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に赤色（Ｒ）、他方に青色（Ｂ）が適用される。Ｎｏ．３の線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に緑色（Ｇ）、他方に橙色（ＯＲ）が適用され、Ｎｏ．４の線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に灰色（ＧＲ）、他方に黒色（ＢＬ）が適用される。Ｎｏ．５の線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に空色（ＡＺ）、他方に茶色（ＢＷ）が適用され、Ｎｏ．６の線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に紫色（Ｐ）、他方に桃色（ＰＮ）が適用される。
【００７７】
Ｂ−２ユニット（第２内部ケーブルユニット５２０−２）において、一例として、Ｎｏ．１の線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に黄色／黒色（Ｙ／ＢＬ）、他方に白色／黒色（Ｗ／ＢＬ）が適用され、Ｎｏ．２の線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に赤色／黒色（Ｒ／ＢＬ）、他方に青色／黒色（Ｂ／ＢＬ）が適用される。Ｎｏ．３の線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に緑色／黒色（Ｇ／ＢＬ）、他方に橙色／黒色（ＯＲ／ＢＫ）が適用され、Ｎｏ．４の線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に灰色／黒色（ＧＲ／ＢＬ）、他方に黒色／白色（ＢＬ／Ｗ）が適用される。Ｎｏ．５の線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に空色／黒色（ＡＺ／ＢＬ）、他方に茶色／黒色（ＢＷ／ＢＬ）が適用され、Ｎｏ．６の線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に紫色／黒色（Ｐ／ＢＬ）、他方に桃色／黒色（ＰＮ／ＢＬ）が適用される。
【００７８】
Ｂ−３ユニット（第２内部ケーブルユニット５２０−３）において、一例として、Ｎｏ．１の線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に黄色／赤色（Ｙ／Ｒ）、他方に白色／赤色（Ｗ／Ｒ）が適用され、Ｎｏ．２の線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に赤色／白色（Ｒ／Ｗ）、他方に青色／赤色（Ｂ／Ｒ）が適用される。Ｎｏ．３の線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に緑色／赤色（Ｇ／Ｒ）、他方に橙色／赤色（ＯＲ／Ｒ）が適用され、Ｎｏ．４の線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に灰色／赤色（ＧＲ／Ｒ）、他方に黒色／赤色（ＢＬ／Ｒ）が適用される。Ｎｏ．５の線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に空色／赤色（ＡＺ／Ｒ）、他方に茶色／赤色（ＢＷ／Ｒ）が適用され、Ｎｏ．６の線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に紫色／赤色（Ｐ／Ｒ）、他方に桃色／赤色（ＰＮ／Ｒ）が適用される。
【００７９】
また、図示しないが、第２アーム４０内、および基台２０内において第１ケーブル５０の各線心が接続される（取り付けられる）コネクタも同様あるいは類似の色が適用され、あるいはコネクタ等に対応する色が適用されるシール等が貼付される。
【００８０】
図１１は、本実施形態に係る第２ケーブルの線心の識別の色分け、配列および構造を示す簡略断面図である。
【００８１】
図１１の例では、第２内部ケーブルユニット６１０において、第２内部ケーブル６１０−１の２本の線心のうち、一方の線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に青色（Ｂ）、他方に白色（Ｗ）が適用され、他方の線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に黄色（Ｙ）、他方に白色（Ｗ）が適用される。
【００８２】
第２内部ケーブル６１０−２の６本の線心のうち、第１線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に緑色（Ｇ）、他方に白色（Ｗ）が適用され、第２線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に赤色（Ｒ）、他方に白色（Ｗ）が適用される。第３線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に紫色（Ｐ）、他方に白色（Ｗ）が適用され、第４線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に青色（Ｂ）、他方に茶色（ＢＷ）が適用される。第５線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に黄色（Ｙ）、他方に茶色（ＢＷ）が適用され、第６線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に緑色（Ｇ）、他方に茶色（ＢＷ）が適用される。
【００８３】
第２内部ケーブル６１０−３の１２本の線心のうち、第１線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に赤色（Ｒ）、他方に茶色（ＢＷ）が適用され、第２線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に紫色（Ｐ）、他方に茶色（ＢＷ）が適用される。第３線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に青色（Ｂ）、他方に黒色（ＢＬ）が適用され、第４線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に黄色（Ｙ）、他方に黒色（ＢＬ）が適用される。第５線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に緑色（Ｇ）、他方に黒色（ＢＬ）が適用され、第６線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に赤色（Ｒ）、他方に黒色（ＢＬ）が適用される。第７線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に紫（Ｐ）、他方に黒色（ＢＬ）が適用され、第８線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に青色（Ｂ）、他方に灰色（ＧＲ）が適用される。第９線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に黄色（Ｙ）、他方に灰色（ＧＲ）が適用され、第１０線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に緑色（Ｇ）、他方に灰色（ＧＲ）が適用される。第１１線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に赤色（Ｒ）、他方に灰色（ＧＲ）が適用され、第１２線心の絶縁体にはツイストペア線の一方に紫色（Ｐ）、他方に灰色（ＧＲ）が適用される。
【００８４】
第１内部ケーブルユニット６５０の１２本の線心の絶縁体には、一例として、黒色（ＢＬ）、白色（Ｗ）、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、黄色（Ｙ）、茶色（ＢＷ）、青色（Ｂ）、橙色（ＯＲ）、灰色（ＧＲ）、紫色（Ｐ）、空色（ＡＺ）、および桃色（ＰＮ）がそれぞれ適用される。
【００８５】
また、図示しないが、第２アーム４０内、および基台２０内において第２ケーブル６０の各線心が接続される（取り付けられる）コネクタも同様あるいは類似の色が適用され、あるいはコネクタ等に対応する色が適用されるシール等が貼付される。
【００８６】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
ケーブルを一本化することにより、ケーブルの曲げ半径を従来よりも小さくすることができるため、使用ケーブル長と撓みを低減することができる。
従来、ロボットを動作させると、ケーブルダクトの振れによる影響によりロボット周辺の機器や設備を損傷させることが懸念されていたが、撓みが低減することでケーブルの振れが小さくなることから、ロボット周辺の機器や設備をロボットの近くに懸念なく配置することが可能となる。
【００８７】
本実施形態によれば、ケーブルダクトを使用しないことから、ベアリングや機械加工等の使用部品点数を削減することが可能となり、部品購入費やハーネスの製造作業の効率を改善でき、ひいてはコストを削減することが可能となる。
また、従来、ロボットが動作するときにケーブルダクト内部に配線されたケーブル同士の擦れ合い等による摩耗やケーブルとダクトの擦れ合い等による摩耗によってケーブルが損傷を受けるおそれがあった。
これに対して、本実施形態においては、ケーブルダクトを使用しないことから、上記摩耗等の懸念が払拭され、ケーブルの寿命も向上し、ロボットの品質向上につながる。
【００８８】
従来のロボットでは、第２アームにハーネスを結束バンド等で板金に固定設置しており、固定位置でのケーブルが断線や損傷が確認される事例が多く、改善する必要があった。
これに対して、本実施形態によれば、一体化したケーブルを使用することで、ケーブルクランプを用いてケーブルの固定を行い、ケーブルの弾力とケーブルクランプの固定部全体にてロボットの動作における応力を吸収することができるため、固定位置においてハーネスが断線や損傷することを抑止することができる。
また、ハーネス固定用板金等が不要となったため、コスト削減を実現することが可能となる。
【００８９】
また、両端がケーブルクランプにてロボットに固定されているため、ケーブル配線を簡素化することが可能となり、ロボットの製造工数を削減でき、不具合やメンテナンスにおいてハーネス交換を容易に行うことが可能となる。
【００９０】
すなわち、本実施形態よれば、ケーブルクランプを使用して基台２０および第２アーム４０にて第１ケーブル５０を固定することで、ケーブルの弾力とケーブルクランプの固定部全体にてロボットの動作における応力を吸収することができる。このため、ケーブルへの損傷を与えることを抑制することができる。
【００９１】
基台２０および第２アーム４０にて第１ケーブル５０を固定することで、ケーブルの弾力とケーブルクランプの固定部全体にてロボットの動作における応力を吸収する機能に対しては、第１ケーブル５０の基台２０および第２アーム４０への取り付け構造が大きく寄与する。
【００９２】
本実施形態においては、第１ケーブル５０は、第１ケーブル５０は、基台２０および第２アーム４０に固定された状態で、鉛直方向に所定の高さをもって立ち上がって延びる第１および第２立ち上がり部５１，５２、この立ち上がり部５１，５２の鉛直端Ｖ１とＶ２間を、鉛直端Ｖ２側から逆Ｊ次を形成するような円弧を形成するような形状の中間部５３を有している。
この逆Ｊ次形状は、ほぼ固定され、第１アーム３０および第２アーム４０の第１軸ＯＸ１および第２軸ＯＸ２を中心に回転した場合であっても、ケーブル軸を中心に捻じれるような応力等の負荷を受けたとしても、形状が崩れることなくそのままの形状を保持することが可能である。
このような配線取り付け構造により、立ち上がり部等にかかる負荷の影響が緩和され、ロボットのスムースな動きを実現でき、またケーブルの延命化をも図ることが可能となっている。
【符号の説明】
【００９３】
１０・・・水平多関節型ロボット、２０・・・基台、２１・・・第１軸モータ、２２・・・ケーブルクランプ、３０・・・第１アーム、３２・・・第１軸減速機、３４・・・第２軸減速機、４０・・・第２アーム、４１・・・第２軸モータ、４２・・・ボールねじスプラインシャフト部、４３・・・第３軸モータ、４４・・・第４軸モータ、４５・・・第４軸減速機、４６・・・ケーブルクランプ、４１０・・・アーム本体、４２０・・・背面パネル部、４２０１・・・背面パネル、４２０２・・・ケーブル取り付け部、４３０・・・カバー体、５０・・・第１ケーブル、５１０・・・第１内部ケーブルユニット、５２０−１〜５２０−３・・・第２内部ケーブルユニット、６０・・・第２ケーブル、６１０・・・第２内部ケーブルユニット、６１０−１〜６１０−３・・・第２内部ケーブル、６５０・・・第１内部ケーブルユニット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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