(57)【要約】ポジショナは、筐体と、テーブルと、駆動部と、筒と、第１の巻き部と、第１のコードとを備える。筒は、テーブルの回転中心に位置する第１の開口部と、第１の開口部につながり、かつ、第１の開口部の反対側に位置する第２の開口部とを有する。第１の巻き部は、筒の第２の開口部の外側に位置する。第１のコードは、第１の引出部と第１の巻取部とを有する。第１の引出部は、第２の開口部から筒の内側を通ってテーブルから引き出される。第１の巻取部は、テーブルの回転に応じて、第１の巻き部へ巻き付けられる。ポジショナの大型化を抑制しながらテーブル上へ引き出されるエアチューブや電線の数を増加できる。
2010029670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体に対して、回転中心を中心に回転するテーブルと、
前記テーブルを前記回転中心に対して正逆方向に回転させる駆動部と、
前記テーブルの前記回転中心に位置する第１の開口部と、前記第１の開口部につながり、かつ、前記第１の開口部の反対側に位置する第２の開口部とを有する筒と、
前記筒の前記第２の開口部の外側に位置する第１の巻き部と、
前記第２の開口部から前記筒の内側を通って前記テーブルから引き出される第１の引出部と、
前記テーブルの回転に応じて、前記第１の巻き部へ巻き付けられる第１の巻取部と、
を有する第１のコードと、
を備えるポジショナ。
【請求項２】
前記第１のコードを前記第１の巻き部へ保持する第１の保持部をさらに備える、
請求項１に記載のポジショナ。
【請求項３】
前記第１の巻き部は、前記第１の巻取部が巻き付けられる複数の第１の巻き軸を有する、請求項１に記載のポジショナ。
【請求項４】
前記第１の巻取部が内部に収納される第１のケースをさらに備える、
請求項１に記載のポジショナ。
【請求項５】
前記第１の巻き部に比べて前記筒から、より離れている第２の巻き部と、
前記第２の開口部から前記筒の内側を通って前記テーブルから引き出される第２の引出部と、
前記テーブルの回転に応じて、前記第２の巻き部へ巻き付けられる第２の巻取部と、
を有する第２のコードをさらに備え、
前記第１のケースは、前記第１の巻取部と前記第２の巻取部とを分離する仕切り板を有する、請求項４に記載のポジショナ。
【請求項６】
前記第２のコードを前記第２の巻き部へ保持する第２の保持部をさらに備える、
請求項５に記載のポジショナ。
【請求項７】
前記第１の巻き部に比べて前記筒から、より離れている第２の巻き部と、
前記第２の開口部から前記筒の内側を通って前記テーブルから引き出される第２の引出部と、
前記テーブルの回転に応じて、前記第２の巻き部へ巻き付けられる第２の巻取部と、
を有する第２のコードと、
前記第２の巻取部を内部に収納する第２のケースをさらに備える、
請求項４に記載のポジショナ。
【請求項８】
前記第２のコードを前記第２の巻き部へ保持する第２の保持部をさらに備える、
請求項７に記載のポジショナ。
【請求項９】
前記第１のケースと前記第２のケースとは、互いに着脱可能である、
請求項７に記載のポジショナ。
【請求項１０】
前記第１のコードは、内部に流体を流す配管と、前記配管に接続された電線とを有する、請求項１に記載のポジショナ。
【請求項１１】
前記第１のコードおよび前記第２のコードは、それぞれ、内部に流体を流す配管と、前記配管に接続された電線とを有する、請求項５に記載のポジショナ。
【請求項１２】
前記第１のコードは、互いに接続された内部に流体を流す配管を有する、請求項１に記載のポジショナ。
【請求項１３】
前記第１のコードおよび前記第２のコードは、それぞれ、互いに接続された内部に流体を流す配管を有する、請求項５に記載のポジショナ。
【請求項１４】
前記第１のコードは、互いに接続された電線を有する、請求項１に記載のポジショナ。
【請求項１５】
前記第１のコードおよび前記第２のコードは、それぞれ、互いに接続された電線を有する、請求項５に記載のポジショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用ロボットを用いて溶接、切断等の加工を行うときに、加工される対象物を設置する回転テーブルの方向を変えて、加工作業を容易にするポジショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１６に示すように、従来のポジショナは、筐体５００内に駆動部５０１を有する。駆動部５０１には、減速機５０２が取り付けられる。筒５０３には、減速機５０２Ａが取り付けられる。筒５０３は、減速機５０２、５０２Ａを介して駆動部５０１により駆動される。筒５０３の中心５０３Ａが回転中心５０４Ａと重なる位置となるよう、筒５０３の一端がテーブル５０４へ取り付けられる。筒５０３の内部には、複合カールコード５０５が配線される。複合カールコード５０５は、エアチューブや、ＩＯ信号用ケーブル、電源用ケーブル、通信用可動ケーブルなど（以下、「電線」と記す。）で構成され、それぞれが平行となるよう、互いに結束される。筒５０３内において、複合カールコード５０５は、コイル状部５０６を成形する。【０００３】
このような構成を有するポジショナは、テーブル５０４上へ加工される対象物が設置される。対象物を加工するために、加工装置が用いられる。複合カールコード５０５は、加工装置へ取り付けられる。加工装置へは、複合カールコード５０５を介してポジショナの外部から電気信号やエアーが供給される（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
従来のポジショナを用いて、対象物へいろいろな加工を施すには、多数の電気信号やエアーを加工装置へ供給する必要がある。【０００５】
しかしながら、従来のポジショナでは、多数の電気信号やエアーを供給する複合カールコード５０５を増やすには、つぎの検討が必要であった。【０００６】
すなわち、複合カールコード５０５の本数を増やせば、コイル状部５０６が大きくなる。コイル状部５０６が大きくなれば、複合カールコード５０５が通される筒５０３の内径を大きくしなければならない。筒５０３の内径が大きくなれば、筒５０３へ取り付けられる減速機５０２Ａの取り付け寸法をより大きくしなければならない。筒５０３の内径や減速機５０２Ａの取り付け寸法を大きくすれば、筒５０３や減速機５０２Ａが大きくなる。筒５０３や減速機５０２Ａが大きくなれば、これらを収納する筐体５００が大きくなる。この結果、ポジショナが大型になる。【０００７】
あるいは、従来のポジショナでは、テーブル５０４上に多数の線材を有する複合カールコード５０５を提供すると、筒５０３の内側を通過する複合カールコード５０５を構成する線材の本数が増える。複合カールコード５０５を構成する線材の本数が増えれば、筒５０３内に形成される複合カールコード５０５のコイル状部５０６の高さ（図１６中、ｌ１）は高くなる。このコイル状部５０６の高さが高くなれば、筒５０３の高さも高くしなければならない。その結果、ポジショナの高さが高くなるという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００６／００１１４６号パンフレット
【発明の概要】
【０００９】
本発明のポジショナは、筐体と、テーブルと、駆動部と、筒と、第１の巻き部と、第１のコードとを備える。
【００１０】
テーブルは、筐体に対して、回転中心を中心として回転する。駆動部は、テーブルを回転中心に対して正逆方向に回転させる。筒は、テーブルの回転中心に位置する第１の開口部と、第１の開口部につながり、かつ、第１の開口部の反対側に位置する第２の開口部とを有する。第１の巻き部は、筒の第２の開口部の外側に位置する。第１のコードは、第１の引出部と第１の巻取部とを有する。第１の引出部は、第２の開口部から筒の内側を通ってテーブルから引き出される。第１の巻取部は、テーブルの回転に応じて、第１の巻き部へ巻き付けられる。
【００１１】
以上の構成により、ポジショナは、テーブル上へ引き出される第１のコードの長さを調整する第１の巻取部を筒の外側に備える。その結果、ポジショナは、ポジショナの大型化を伴うことなく、テーブル上へ引き出される第１のコードの本数を増加できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の実施の形態１におけるポジショナの斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは本発明の実施の形態１におけるポジショナの要部断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは本発明の他の実施の形態１におけるポジショナの要部断面図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態１における固定具の斜視図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態１におけるポジショナの要部下面図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態１におけるカールケーブルの要部斜視図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態１におけるテーブルの動作説明図である。
【図７Ａ】図７Ａは本発明の実施の形態１におけるポジショナの要部断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは本発明の実施の形態１におけるポジショナの要部断面図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは本発明の実施の形態１におけるポジショナの要部断面図である。
【図８Ａ】図８Ａは本発明の実施の形態１におけるポジショナの要部下面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは本発明の実施の形態１におけるポジショナの要部下面図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは本発明の実施の形態１におけるポジショナの要部下面図である。
【図９】図９は本発明の他の実施の形態１における固定具の斜視図である。
【図１０】図１０は本発明の実施の形態２におけるポジショナの要部断面図である。
【図１１】図１１は本発明の他の実施の形態２におけるポジショナの要部断面図である。
【図１２】図１２は本発明の実施の形態２における固定具の斜視図である。
【図１３】図１３は本発明の実施の形態２におけるポジショナの要部下面図である。
【図１４】図１４は本発明の他の実施の形態２におけるポジショナの要部下面図である。
【図１５】図１５は本発明の実施の形態２におけるカールチューブの要部斜視図である。
【図１６】図１６は従来のポジショナの要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の説明は、本発明の具体的な一例を示すものである。本発明の内容を限定するものではない。
【００１４】
（実施の形態１）
図１に、本発明の実施の形態１にかかるポジショナの外観を示す。図中、ポジショナ６００は、テーブル４と筐体２０と第１のケースであるケース１２とを有する。ポジショナ６００は、２本の脚６０１で支えられる。
【００１５】
図２Ａを用いて、ポジショナ６００の詳細について説明する。図に示すように、テーブル４は、筐体２０の上部に設けられる。テーブル４は、筐体２０に対して、回転中心２１を中心として回転する。テーブル４は、導電性を有する。テーブル４には、溶接される対象物やこの対象物をテーブル４に取り付けるための治具等が固定される。駆動部であるモータ８は、テーブル４を回転中心２１に対して正逆方向に回転させる。本実施の形態１において、ポジショナ６００は、モータ８の動力をテーブル４へ伝える減速機２２を有する。減速機２２は、第１ギヤ６と第２ギヤ７とを有する。第１ギヤ６は、テーブル４に取り付けられる。第２ギヤ７は、第１ギヤ６を介してモータ８の動力をテーブル４へ伝える。
【００１６】
テーブル４には、筒５が取り付けられる。筒５は、第１の開口部である開口部２３と第２の開口部である開口部２４とを有する。開口部２３の中心５Ａは、テーブル４の回転中心２１に位置する。開口部２４は、開口部２３の反対側に位置し、開口部２３とつながっている。筒５は、テーブル４とともに筐体２０に対して回転中心２１を中心として回転する。筒５は、開口部２４の外側に第１の巻き部である固定具３を有する。固定具３は、筒５と同様に、テーブル４とともに回転する。
【００１７】
固定具３には、第１のコードであるカールケーブル１が巻き付けられる。カールケーブル１は、第１の引出部１Ａと第１の巻取部１Ｂとを有する。第１の引出部１Ａは、開口部２４から筒５の内側を通ってテーブル４から引き出される。第１の巻取部１Ｂは、固定具３に巻き付けられ、第１のリール部１Ｃを形成する。テーブル４が回転すれば、第１のリール部１Ｃの直径φ５の寸法は変化する。第１の引出部１Ａは、カールケーブル１から第１の巻取部１Ｂを除いた部分をいう。
【００１８】
図３から図５を用いて、本実施の形態１のポジショナについて詳細に説明する。図３に示すように、固定具３は、固定板３０１と、第１の巻き部である固定軸３０２とを有する。本実施の形態１において、固定具３は２本の固定軸３０２を有する。固定板３０１は、開口部２４へ取り付けられる。固定板３０１の取付にボルトを用いれば、開口部２４に対して脱着可能となる。固定軸３０２には、第１の巻取部１Ｂが巻き付けられる。第１の巻取部１Ｂは、一端を固定軸３０２のいずれか一方へ固定される。第１の巻取部１Ｂは、結束バンドを用いて固定軸３０２へ固定される。
【００１９】
図４に示すように、第１の巻取部１Ｂは、ケース１２の内部に収納される。本実施の形態１において、第１の巻取部１Ｂが形成する第１のリール部１Ｃは、固定具３を中心とする渦巻形状をなし、ケース１２の内部に収納される。取付部１３は、ケース１２の内部に設置される。本実施の形態１において、取付部１３は、ケース１２の内壁面に設置され、ケース１２の内部に向けて凸状を形成する。第１の巻取部１Ｂの一端は、結束バンド１５で取付部１３へ取り付けられる。第１の巻取部１Ｂの他端は、第１の保持部である結束バンド１６で固定具３へ取り付けられる。
【００２０】
図２Ａに示すように、第１の引出部１Ａの一端は、筒５の内側を通ってテーブル４から筐体２０の外側へ引き出される。引き出された第１の引出部１Ａの一端は、テーブル４上に設けられた治具等へ接続される。あるいは、図２Ｂに示すように、テーブル４上にカバー４Ａが備えられる場合、第１の引出部１Ａの一端は、カバー４Ａに取付けられた中継部４Ｂへ接続される。第１の引出部１Ａは、中継部４Ｂを介して、テーブル４上に備えられたカールケーブル１Ｄへ接続される。
【００２１】
以上の構成により、第１の引出部１Ａの一端は、テーブル４上の治具や、カバー４Ａに接続される。第１の引出部１Ａの他端、つまり第１の巻取部１Ｂの他端は、結束バンド１６で固定具３へ取り付けられる。ケース１２は、筒５に対してテーブル４と反対側に備えられる。
【００２２】
図５に示すように、カールケーブル１は、以下に示す複数の線材を有する。具体的には、カールケーブル１は、内部に流体を流す配管と、この配管に接続された電線とを有する。あるいは、カールケーブル１は、互いに接続された内部に流体を流す配管を有する。本実施の形態１において、カールケーブル１は、互いに接続された電線を有する。図５において、電線１０１と電線１０２とは、同じ線材を用いる。例えば、電線１０１、１０２は、多芯の電線である。具体的には、電線１０１、１０２は、外径が約φ７ｍｍとなるポリウレタンシースケーブルからなる。同様に、電線１０３と電線１０４とは、同じ線材を用いる。例えば、電線１０３、１０４は、編組シールドを有する多芯の撚り線である。具体的には、電線１０３、１０４は、外径が約φ８ｍｍとなるポリウレタンシースケーブルからなる。電線１０３、１０４は編組シールドを有するため、電線１０１、１０２に比べて高いシールド効果を有する。
【００２３】
本実施の形態１において、カールケーブル１は、電線１０１、１０２、１０３、１０４が平行となるように一体化される。電線１０１、１０２、１０３、１０４は、互いに溶着または接着等される。カールケーブル１の多くをなす第１の巻取部１Ｂは、熱処理され、渦巻き状に成形される。カールケーブル１の第１の引出部１Ａは、熱処理されていない。
【００２４】
以上のように構成された本実施の形態１に係るポジショナについて、その動作を説明する。
【００２５】
モータ８は、制御装置により駆動される。モータ８の動力は、第１ギヤ６と第２ギヤ７からなる減速機２２を介して、テーブル４に伝えられる。この結果、テーブル４は回転する。筒５と固定具３は、テーブル４とともに回転する。従来は、テーブル４（図１６では、「テーブル５０４」が相当）が回転すれば、第１の引出部１Ａ（図１６では、「コイル状部５０６」）には「よじれ」が生じていた。本実施の形態１において、筒５の内側を通る第１の引出部１Ａは両端が固定されているため、第１の引出部１Ａは固定具３とともに回転する。つまり、「よじれ」を生じていた力は、第１の巻取部１Ｂへ作用する。第１の巻取部１Ｂへ作用する力は、第１の巻取部１Ｂを巻き付ける方向か、第１の巻取部１Ｂを巻き戻す方向へ働く。この結果、第１のリール部１Ｃの直径φ５は変化する。テーブル４の回転角度は、第１の巻取部１Ｂが巻き付けられたり、巻き戻される範囲、いわゆる変動幅により制限される。本実施の形態１において、テーブル４の回転角度は、第１の巻取部１Ｂの変動幅に基いて制御装置により±３６０°に制限される。以下、図面を用いて詳細に説明する。
【００２６】
図６中、基準位置４０は、テーブル４の回転角度の起点となる位置を示す。テーブル４がこの位置に存在するとき、ケース１２内に収納される第１の巻取部１Ｂの巻き状態は、図７Ａ、図８Ａに示される。
【００２７】
図６中、矢印４１で示されるテーブル４の回転方向は、正方向である。正方向は、基準位置４０から時計回りの方向に３６０°の回転角度を有する。この正方向の最大回転角度は、＋３６０°と示される。テーブル４が＋３６０°の回転角度を有するためには、第１の巻取部１Ｂが十分に巻き付けられる必要がある。具体的には、第１の巻取部１Ｂが固定具３へ巻き付いた結果、第１のリール部１Ｃの直径φ５が最小となる。テーブル４が正方向の最大回転角度に位置するとき、ケース１２内に収納される第１の巻取部１Ｂの巻き状態は、図７Ｂ、図８Ｂに示される。
【００２８】
図６中、矢印４２で示されるテーブル４の回転方向は、逆方向である。逆方向は、基準位置４０から反時計回りの方向に３６０°の回転角度を有する。この逆方向の最大回転角度は、−３６０°と示される。テーブル４が−３６０°の回転角度を有するためには、第１の巻取部１Ｂが十分に巻き戻される必要がある。具体的には、第１の巻取部１Ｂがケース１２内に巻き戻された結果、第１のリール部１Ｃの直径φ５が最大となる。テーブル４が逆方向の最大回転角度に位置するとき、ケース１２内に収納される第１の巻取部１Ｂの巻き状態は、図７Ｃ、図８Ｃに示される。
【００２９】
以上の動作を円滑に行うには、第１の引出部１Ａの両端が固定されていればよい。具体的には、第１の引出部１Ａの一端が、テーブル４上の治具や、カバー４Ａなどに取り付けられる。第１の引出部１Ａの他端は、筒５のテーブル４の反対側に備えられる固定具３へ結束バンド１６により、取り付けられる。第１の引出部１Ａの両端が固定されると、第１の引出部１Ａは、よじれを生じることなく筒５に合わせて回転する。
【００３０】
図１６に示すように、従来のポジショナにおいて、筒５０３の内径をφ１、複合カールコード５０５のコイル状部の外径をφ２とする。従来のポジショナは、筒５０３の内径φ１とコイル状部の外径φ２との間隔が十分な距離を有していない。従って、テーブル５０４が回転すれば、複合カールコード５０５のコイル状部５０６によじれが生じるため、コイル状部５０６が筒５０３内に詰まる。
【００３１】
一方、上述したように、第１の引出部１Ａは、筒５に対して開口部２３、２４近傍で位置が定められる。第１の引出部１Ａは、筒５に対する取付位置が変わることなく、筒５とともに回転する。テーブル４が回転すると、従来、第１の引出部１Ａに対して、よじれを生じていた力は、第１の巻取部１Ｂへ作用する。第１の巻取部１Ｂへ作用する力は、第１の巻取部１Ｂの巻き付け又は、巻き戻しとして働く。この結果、テーブル４の回転角度は、ケース１２内で、巻き付けまたは巻き戻される第１の巻取部１Ｂの変動幅で調整される。
【００３２】
本構成とすれば、多数の線材を有するカールケーブル１を使用する場合であっても、筒５の外側に設置された固定具３で第１の巻取部１Ｂの巻き付けと巻き戻しができれば、ポジショナ６００として機能する。その結果、本実施の形態１のポジショナ６００は、従来のポジショナのように大型化を招くことなく、多数の線材を使用できる。
【００３３】
また、本実施の形態１のポジショナ６００のテーブル４の回転範囲は、筒５の外側に設置された第１の巻取部１Ｂの長さで調整される。つまり、固定具３０に巻き付けられたり、巻き戻されたりする第１の巻取部１Ｂの長さによって、テーブル４の回転範囲が規制される。
【００３４】
さらに、筒５の内側へ第１の引出部１Ａを設置すれば、筒５の内径を変更することなく、カールケーブル１を構成する線材の本数を増減できる。よって、使用するカールケーブル１を構成する線材の本数によらず、筒５と、筒５に取り付けられる減速機２２の共用化を図ることができる。その結果、ポジショナ６００製造時の部材の調達から、ポジショナ６００販売後の補修部材の確保に至るまでの在庫削減もできる。
【００３５】
また、テーブル４上に設置された治具等へ供給されるＩＯ入出力信号や電源等は、カールケーブル１を介して供給される。カールケーブル１は、テーブル４の回転方向に応じて、固定具３に設けられた固定軸３０２に巻き付けられたり、巻き戻されたりする。換言すれば、テーブル４の回転角度は、固定軸３０２に巻き付けられる第１の巻取部１Ｂの巻き数により変化する。カールケーブル１には、この巻き数の変化に伴う、わずかな屈曲が加えられるのみである。よって、カールケーブル１の損傷は、最小限に抑制されるため、カールケーブル１の劣化を抑制できる。カールケーブル１は、長期間、安定してＩＯ入出力信号や電源等を供給できる。
【００３６】
なお、上記説明において、固定具３は、図３に示す２つの固定軸３０２を有するものを用いて説明した。他の例としては、図９に示すように、壁面３０４を有する固定具３Ａでもよい。この場合、孔１７が第１の巻取部１Ｂを保持することで、第１の保持部として固定軸３０２と結束バンド１６の役割を果たす。
【００３７】
上記実施の形態１の説明において、カールケーブル１は、電線と電線とを組合せたものを用いた。カールケーブル１は、電線とチューブ、チューブとチューブの組み合わせであっても同様の効果を得ることができる。
【００３８】
以上の説明から明らかなように、本実施の形態１によれば、必要とされるカールケーブル１を適宜、選択して供給できる。よって、予め余分な線材を設ける必要はない。
【００３９】
（実施の形態２）
本発明の他の実施の形態について、図１０から図１５を用いて説明する。なお、実施の形態１と同様の構成については、同じ符号を付与し、説明を援用する。
【００４０】
図１０は、本発明の実施の形態２にかかるポジショナの断面図である。図１１は、本発明の実施の形態２にかかる他のポジショナの断面図である。図１２は、本発明の実施の形態２にかかる固定具の斜視図である。
【００４１】
本実施の形態２に示すポジショナ６０２、６０３は、実施の形態１で説明したポジショナ６００に対して、第２の巻き部となる固定軸３０３と第２のコードであるカールチューブ２が加えられる。
【００４２】
さらに、図１０に示すポジショナ６０２は、ケース１２の内部に仕切り板３１を有する。この仕切り板３１は、固定軸３０２に巻き付けられた第１の巻取部１Ｂと固定軸３０３に巻き付けられた第２の巻取部２Ｂとを分離する。
【００４３】
図１１に示すポジショナ６０３は、ケース１２の下部に、第２のケースであるケース１４をさらに備える。ケース１４の内部には、第２の巻取部２Ｂが収納される。ケース１４は、ケース１２へ着脱可能である。
【００４４】
図１２に示すように、固定具３０は、固定板３０１と、固定軸３０２と、第２の巻き部である固定軸３０３とを有する。固定具３０は、実施の形態１で説明した固定具３に対して、固定軸３０２に比べて筒５から、より離れた位置に固定軸３０３を有する。固定軸３０３の取付にボルトを用いれば、固定軸３０２に対して着脱可能となる。
【００４５】
カールチューブ２は、第２の引出部２Ａと第２の巻取部２Ｂとを有する。第２の引出部２Ａは、開口部２４から筒５の内側を通ってテーブル４から引き出される。第２の巻取部２Ｂは、固定軸３０３に巻き付けられ、第２のリール部２Ｃを形成する。テーブル４が回転すれば、第２のリール部２Ｃの直径φ６の寸法は変化する。第２の引出部２Ａは、カールチューブ２から第２の巻取部２Ｂを除いた部分をいう。
【００４６】
固定具３０には、カールケーブル１とカールチューブ２が巻き付けられる。固定軸３０２には、第１の巻取部１Ｂが巻き付けられる。第１の巻取部１Ｂは、一端を固定軸３０２のいずれかに固定される。第１の巻取部１Ｂは、結束バンドを用いて固定軸３０２へ固定される。固定軸３０３には、第２の巻取部２Ｂが巻き付けられる。第２の巻取部２Ｂは、一端を固定軸３０３のいずれかに固定される。第２の巻取部２Ｂは、結束バンドを用いて固定軸３０３へ固定される。
【００４７】
第１の引出部１Ａと第２の引出部２Ａは、開口部２４から筒５の内側を通ってテーブル４から引き出される。第１の引出部１Ａの一端と第２の引出部２Ａの一端は、テーブル４上の治具や、カバーなどに取り付けられる。第１の引出部１Ａの他端と第２の引出部２Ａの他端は、筒５のテーブル４の反対側に備えられる固定具３０へ第２の保持部である結束バンド１６Ａにより、取り付けられる。第１の引出部１Ａと第２の引出部２Ａの両端が固定されると、第１の引出部１Ａと第２の引出部２Ａは、よじれを生じることなく筒５に合わせて回転する。
【００４８】
図１３に示すように、第２の巻取部２Ｂは、ケース１２の内部に収納される。本実施の形態２において、第２の巻取部２Ｂが形成する第２のリール部２Ｃは、固定具３０を中心とする渦巻形状をなし、ケース１２の内部に収納される。取付部３２は、ケース１２の内部に設置される。取付部３２は、ケース１２の内壁面に取り付けられ、ケース１２の内部に向けて凸状を形成する。第２の巻取部２Ｂの一端は、結束バンド１５Ａで取付部３２へ取り付けられる。第２の巻取部２Ｂの他端は、第２の保持部である結束バンド１６Ａで固定具３０へ取り付けられる。
【００４９】
図１０に示すように、カールケーブル１の第１の引出部１Ａの一端とカールチューブ２の第２の引出部２Ａの一端は、筒５の内側を通ってテーブル４から筐体２０の外部へ引き出される。引き出された第１の引出部１Ａの一端とカールチューブ２の第２の引出部２Ａの一端は、テーブル４上へ設けられた治具等へ接続される。
【００５０】
以上の構成により、第１の引出部１Ａの一端とカールチューブ２の第２の引出部２Ａの一端は、テーブル４上の治具等へ接続される。第１の引出部１Ａの他端と第２の引出部２Ａの他端は、結束バンド１６、１６Ａで各々固定具３０へ取り付けられる。ケース１２は、筒５に対してテーブル４と反対側に備えられる。
【００５１】
同様に、図１４に示すように、第２の巻取部２Ｂは、ケース１４の内部に収納される。本実施の形態２において、第２の巻取部２Ｂが形成する第２のリール部２Ｃは、固定具３０を中心とする渦巻形状をなし、ケース１４の内部に収納される。取付部３２は、ケース１４の内部に設置される。取付部３２は、ケース１４の内壁面へ取り付けられ、ケース１４の内部に向けて凸状を形成する。第２の巻取部２Ｂの一端は、結束バンド１５Ａで取付部３２へ取り付けられる。第２の巻取部２Ｂの他端は、第２の保持部である結束バンド１６Ａで固定具３０へ取り付けられる。
【００５２】
図１１に示すように、カールケーブル１の第１の引出部１Ａの一端とカールチューブ２の第２の引出部２Ａの一端は、筒５の内側を通ってテーブル４から筐体２０の外部へ引き出される。引き出された第１の引出部１Ａの一端とカールチューブ２の第２の引出部２Ａの一端は、テーブル４上へ設けられた治具等へ接続される。
【００５３】
以上の構成により、第１の引出部１Ａの一端とカールチューブ２の第２の引出部２Ａの一端は、テーブル４上の治具等へ接続される。第１の引出部１Ａの他端と第２の引出部２Ａの他端は、結束バンド１６、１６Ａで各々固定具３０へ取り付けられる。ケース１４は、筒５に対してテーブル４と反対側に備えられる。
【００５４】
図１５に示すように、カールチューブ２は、以下に示す複数の線材を有する。具体的には、カールチューブ２は、内部に流体を流す配管と、この配管に接続された電線とを有する。あるいは、カールチューブ２は、互いに接続された内部に流体を流す配管を有する。本実施の形態２において、カールチューブ２は、互いに接続された配管を有する。図１５において、チューブ２０１とチューブ２０２とは、同じ配管を用いる。具体的には、チューブ２０１、２０２は、ポリウレタンシース付ポリウレタンチューブである。チューブ２０１、２０２の外径は、約φ９ｍｍである。チューブ２０１、２０２は、テーブル４上に設けられた治具へエアーやガスなどの気体を供給する。チューブ２０３とチューブ２０４とは、同じ配管を用いる。具体的には、チューブ２０３、２０４は、ポリウレタンシース付ポリオレフィンチューブである。チューブ２０３、２０４の外径は、約φ９ｍｍである。チューブ２０３、２０４は、テーブル４上に設けられた治具へエアーやガスなどの気体を供給する。あるいは、チューブ２０３、２０４は、テーブル４上に設けられた治具へ冷却水などの液体を供給する。
【００５５】
本実施の形態２において、カールチューブ２は、チューブ２０１、２０２、２０３、２０４が平行となるように一体化される。チューブ２０１、２０２、２０３、２０４は、互いに溶着または接着等される。カールチューブ２の多くをなす第２の巻取部２Ｂは、熱処理され、渦巻き状に成形される。第２の引出部２Ａは、熱処理されていない。
【００５６】
以上のように構成されたポジショナの基本的な動作については、実施の形態１の説明を援用する。
【００５７】
以下、本実施の形態２の特徴について説明する。図１０、図１１に示すように、ポジショナ６０２、６０３の筒５内には、実施の形態１の２倍の線材が通される。具体的には、図５および図１５で示したカールケーブル１とカールチューブ２が、筒５内を並行に通される。第１の引出部１Ａと第２の引出部２Ａとを合せた外径をφ４、筒５の内径をφ１とする。本実施の形態２のポジショナ６０２、６０３において、φ１とφ４との間隔は、図１６に示す従来のポジショナに比べ、第１の引出部１Ａと第２の引出部２Ａとが円滑に設置するために十分な距離を有する。
【００５８】
すなわち、筒５の内側を通る第１の引出部１Ａと第２の引出部２Ａは、両端が固定されているため、固定具３０とともに回転する。つまり、「よじれ」を生じていた力は、第１の巻取部１Ｂと第２の巻取部２Ｂへ作用する。第１の巻取部１Ｂと第２の巻取部２Ｂへ作用する力は、第１の巻取部１Ｂと第２の巻取部２Ｂを巻き付ける方向か、巻き戻す方向へ働く。この結果、第１のリール部１Ｃと第２のリール部２Ｃの直径φ５、φ６は変化する。テーブル４の回転角度は、第１の巻取部１Ｂと第２の巻取部２Ｂが巻き付けられたり、巻き戻される範囲、いわゆる変動幅により制限される。
【００５９】
本実施の形態２において、図１０に示すように、ケース１２の内部には、固定軸３０２、３０３へ巻き付けられる第１の巻取部１Ｂ、第２の巻取部２Ｂを分離する仕切り板３１が備えられる。本構成により、テーブル４が回転する際、固定具３０に対して第１の巻取部１Ｂ、第２の巻取部２Ｂが混ざることなく巻き付けられたり、巻き戻される。その結果、ポジショナ６０２の動作が安定する。
【００６０】
他の本実施の形態２において、図１１に示すように、固定具３０の固定軸３０３と、ケース１４とは着脱可能である。テーブル４上の使用状態に基いて、カールチューブ２は増減される。すなわち、ポジショナ６０３は、設置された初期状態に拘束されることなく、使用される状態に応じて、カールチューブ２の増減が可能となる。
【００６１】
なお、図１０、図１１に示すブラシ９は、テーブル４に設置された対象物へ溶接電流を流すためのものである。ブラシ９は、スプリング１０によって常にスリップリング１１と接触され、筒５を介してテーブル４へ溶接電流を供給する。ブラシ９およびスリップリング１１の作用により、テーブル４が回転していても、溶接電流は継続してテーブル４へ供給される。
【００６２】
以上の説明から明らかなように、本実施の形態２によれば、必要とされるカールケーブル１やカールチューブ２を適宜、選択して供給できる。なお、本発明は、上記実施の形態１および２に限定されるものではない。例えば、カールケーブル１やカールチューブ２は、一組または二組に限定されるものではない。
【００６３】
カールケーブル１に使用される電線のケーブルシース材質は、ポリウレタン以外にＰＣＶ等でもよい。カールケーブル１を構成する電線は、エアチューブ等の配管でもよい。各電線の接合は、溶着や接着に限らない。
【００６４】
カールチューブ２に使用される配管の材質は、ポリウレタンやポリオレフィン以外にナイロン等でもよい。カールチューブ２のシース材質は、ポリウレタン以外にＰＣＶ等でもよい。カールチューブ２を構成する配管の一部は、多芯の電線に置き換えてもよい。各配管の接合は、溶着や接着に限らない。
【００６５】
ポジショナの脚は、１本でも、複数本でもよい。固定具３、３０に設置される固定軸３０２、３０３は、３段以上でもよい。
【００６６】
カールケーブル１やカールチューブ２は、２組以上であってもよく、必要に応じて、ケース１２内の仕切り板３１や、ケース１４を増やせばよい。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明に係るポジショナは、ポジショナの大型化を抑制しながらテーブル上へ引き出されるエアチューブや電線の数を増加できる。例えば、産業用ロボットを用いて溶接や切断等の加工を行う場合に有用である。
【符号の説明】
【００６８】
１    カールケーブル（第１のコード）
１Ａ    第１の引出部
１Ｂ    第１の巻取部
２    カールチューブ（第２のコード）
２Ａ    第２の引出部
２Ｂ    第２の巻取部
３    固定具（第１の巻き部）
４    テーブル
５    筒
６    第１ギヤ
７    第２ギヤ
８    モータ（駆動部）
１２    ケース（第１のケース）
１３    取付部
１４    ケース（第２のケース）
１５    結束バンド
１６    結束バンド（第１の保持部）
１６Ａ    結束バンド（第２の保持部）
２０    筐体
２１    回転中心
２２    減速機
２３    開口部（第１の開口部）
２４    開口部（第２の開口部）
３０    固定具（第２の巻き部）
３１    仕切り板
３２    取付部
１０１    電線
１０２    電線
１０３    電線
１０４    電線
２０１    チューブ（配管）
２０２    チューブ（配管）
２０３    チューブ（配管）
２０４    チューブ（配管）
３０１    固定板
３０２    固定軸（第１の巻き軸）
３０３    固定軸
６００    ポジショナ
６０２    ポジショナ
６０３    ポジショナ
【図１】
2010029670.tif 000003
【図２Ａ】
2010029670.tif 000004
【図２Ｂ】
2010029670.tif 000005
【図３】
2010029670.tif 000006
【図４】
2010029670.tif 000007
【図５】
2010029670.tif 000008
【図６】
2010029670.tif 000009
【図７Ａ】
2010029670.tif 000010
【図７Ｂ】
2010029670.tif 000011
【図７Ｃ】
2010029670.tif 000012
【図８Ａ】
2010029670.tif 000013
【図８Ｂ】
2010029670.tif 000014
【図８Ｃ】
2010029670.tif 000015
【図９】
2010029670.tif 000016
【図１０】
2010029670.tif 000017
【図１１】
2010029670.tif 000018
【図１２】
2010029670.tif 000019
【図１３】
2010029670.tif 000020
【図１４】
2010029670.tif 000021
【図１５】
2010029670.tif 000022
【図１６】
2010029670.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成21年10月20日(2009.10.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用ロボットを用いて溶接、切断等の加工を行うときに、加工される対象物を設置する回転テーブルの方向を変えて、加工作業を容易にするポジショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１６に示すように、従来のポジショナは、筐体５００内に駆動部５０１を有する。駆動部５０１には、減速機５０２が取り付けられる。筒５０３には、減速機５０２Ａが取り付けられる。筒５０３は、減速機５０２、５０２Ａを介して駆動部５０１により駆動される。筒５０３の中心５０３Ａが回転中心５０４Ａと重なる位置となるよう、筒５０３の一端がテーブル５０４へ取り付けられる。筒５０３の内部には、複合カールコード５０５が配線される。複合カールコード５０５は、エアチューブや、ＩＯ信号用ケーブル、電源用ケーブル、通信用可動ケーブルなど（以下、「電線」と記す。）で構成され、それぞれが平行となるよう、互いに結束される。筒５０３内において、複合カールコード５０５は、コイル状部５０６を成形する。
【０００３】
このような構成を有するポジショナは、テーブル５０４上へ加工される対象物が設置される。対象物を加工するために、加工装置が用いられる。複合カールコード５０５は、加工装置へ取り付けられる。加工装置へは、複合カールコード５０５を介してポジショナの外部から電気信号やエアーが供給される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
従来のポジショナを用いて、対象物へいろいろな加工を施すには、多数の電気信号やエアーを加工装置へ供給する必要がある。
【０００５】
しかしながら、従来のポジショナでは、多数の電気信号やエアーを供給する複合カールコード５０５を増やすには、つぎの検討が必要であった。
【０００６】
すなわち、複合カールコード５０５の本数を増やせば、コイル状部５０６が大きくなる。コイル状部５０６が大きくなれば、複合カールコード５０５が通される筒５０３の内径を大きくしなければならない。筒５０３の内径が大きくなれば、筒５０３へ取り付けられる減速機５０２Ａの取り付け寸法をより大きくしなければならない。筒５０３の内径や減速機５０２Ａの取り付け寸法を大きくすれば、筒５０３や減速機５０２Ａが大きくなる。筒５０３や減速機５０２Ａが大きくなれば、これらを収納する筐体５００が大きくなる。この結果、ポジショナが大型になる。
【０００７】
あるいは、従来のポジショナでは、テーブル５０４上に多数の線材を有する複合カールコード５０５を提供すると、筒５０３の内側を通過する複合カールコード５０５を構成する線材の本数が増える。複合カールコード５０５を構成する線材の本数が増えれば、筒５０３内に形成される複合カールコード５０５のコイル状部５０６の高さ（図１６中、ｌ１）は高くなる。このコイル状部５０６の高さが高くなれば、筒５０３の高さも高くしなければならない。その結果、ポジショナの高さが高くなるという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００６／００１１４６号パンフレット
【発明の概要】
【０００９】
本発明のポジショナは、筐体と、テーブルと、駆動部と、筒と、第１の巻き部と、第１のコードとを備える。
【００１０】
テーブルは、筐体に対して、回転中心を中心として回転する。駆動部は、テーブルを回転中心に対して正逆方向に回転させる。筒は、テーブルの回転中心に位置する第１の開口部と、第１の開口部につながり、かつ、第１の開口部の反対側に位置する第２の開口部とを有する。第１の巻き部は、筒の第２の開口部の外側に位置する。第１のコードは、第１の引出部と第１の巻取部とを有する。第１の引出部は、第２の開口部から筒の内側を通ってテーブルから引き出される。第１の巻取部は、テーブルの回転に応じて、第１の巻き部へ巻き付けられる。
【００１１】
以上の構成により、ポジショナは、テーブル上へ引き出される第１のコードの長さを調整する第１の巻取部を筒の外側に備える。その結果、ポジショナは、ポジショナの大型化を伴うことなく、テーブル上へ引き出される第１のコードの本数を増加できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるポジショナの斜視図
【図２Ａ】本発明の実施の形態１におけるポジショナの要部断面図
【図２Ｂ】本発明の他の実施の形態１におけるポジショナの要部断面図
【図３】本発明の実施の形態１における固定具の斜視図
【図４】本発明の実施の形態１におけるポジショナの要部下面図
【図５】本発明の実施の形態１におけるカールケーブルの要部斜視図
【図６】本発明の実施の形態１におけるテーブルの動作説明図
【図７Ａ】本発明の実施の形態１におけるポジショナの要部断面図
【図７Ｂ】本発明の実施の形態１におけるポジショナの要部断面図
【図７Ｃ】本発明の実施の形態１におけるポジショナの要部断面図
【図８Ａ】本発明の実施の形態１におけるポジショナの要部下面図
【図８Ｂ】本発明の実施の形態１におけるポジショナの要部下面図
【図８Ｃ】本発明の実施の形態１におけるポジショナの要部下面図
【図９】本発明の他の実施の形態１における固定具の斜視図
【図１０】本発明の実施の形態２におけるポジショナの要部断面図
【図１１】本発明の他の実施の形態２におけるポジショナの要部断面図
【図１２】本発明の実施の形態２における固定具の斜視図
【図１３】本発明の実施の形態２におけるポジショナの要部下面図
【図１４】本発明の他の実施の形態２におけるポジショナの要部下面図
【図１５】本発明の実施の形態２におけるカールチューブの要部斜視図
【図１６】従来のポジショナの要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の説明は、本発明の具体的な一例を示すものである。本発明の内容を限定するものではない。
【００１４】
（実施の形態１）
図１に、本発明の実施の形態１にかかるポジショナの外観を示す。図中、ポジショナ６００は、テーブル４と筐体２０と第１のケースであるケース１２とを有する。ポジショナ６００は、２本の脚６０１で支えられる。
【００１５】
図２Ａを用いて、ポジショナ６００の詳細について説明する。図に示すように、テーブル４は、筐体２０の上部に設けられる。テーブル４は、筐体２０に対して、回転中心２１を中心として回転する。テーブル４は、導電性を有する。テーブル４には、溶接される対象物やこの対象物をテーブル４に取り付けるための治具等が固定される。駆動部であるモータ８は、テーブル４を回転中心２１に対して正逆方向に回転させる。本実施の形態１において、ポジショナ６００は、モータ８の動力をテーブル４へ伝える減速機２２を有する。減速機２２は、第１ギヤ６と第２ギヤ７とを有する。第１ギヤ６は、テーブル４に取り付けられる。第２ギヤ７は、第１ギヤ６を介してモータ８の動力をテーブル４へ伝える。
【００１６】
テーブル４には、筒５が取り付けられる。筒５は、第１の開口部である開口部２３と第２の開口部である開口部２４とを有する。開口部２３の中心５Ａは、テーブル４の回転中心２１に位置する。開口部２４は、開口部２３の反対側に位置し、開口部２３とつながっている。筒５は、テーブル４とともに筐体２０に対して回転中心２１を中心として回転する。筒５は、開口部２４の外側に第１の巻き部である固定具３を有する。固定具３は、筒５と同様に、テーブル４とともに回転する。
【００１７】
固定具３には、第１のコードであるカールケーブル１が巻き付けられる。カールケーブル１は、第１の引出部１Ａと第１の巻取部１Ｂとを有する。第１の引出部１Ａは、開口部２４から筒５の内側を通ってテーブル４から引き出される。第１の巻取部１Ｂは、固定具３に巻き付けられ、第１のリール部１Ｃを形成する。テーブル４が回転すれば、第１のリール部１Ｃの直径φ５の寸法は変化する。第１の引出部１Ａは、カールケーブル１から第１の巻取部１Ｂを除いた部分をいう。
【００１８】
図３から図５を用いて、本実施の形態１のポジショナについて詳細に説明する。図３に示すように、固定具３は、固定板３０１と、第１の巻き部である固定軸３０２とを有する。本実施の形態１において、固定具３は２本の固定軸３０２を有する。固定板３０１は、開口部２４へ取り付けられる。固定板３０１の取付にボルトを用いれば、開口部２４に対して脱着可能となる。固定軸３０２には、第１の巻取部１Ｂが巻き付けられる。第１の巻取部１Ｂは、一端を固定軸３０２のいずれか一方へ固定される。第１の巻取部１Ｂは、結束バンドを用いて固定軸３０２へ固定される。
【００１９】
図４に示すように、第１の巻取部１Ｂは、ケース１２の内部に収納される。本実施の形態１において、第１の巻取部１Ｂが形成する第１のリール部１Ｃは、固定具３を中心とする渦巻形状をなし、ケース１２の内部に収納される。取付部１３は、ケース１２の内部に設置される。本実施の形態１において、取付部１３は、ケース１２の内壁面に設置され、ケース１２の内部に向けて凸状を形成する。第１の巻取部１Ｂの一端は、結束バンド１５で取付部１３へ取り付けられる。第１の巻取部１Ｂの他端は、第１の保持部である結束バンド１６で固定具３へ取り付けられる。
【００２０】
図２Ａに示すように、第１の引出部１Ａの一端は、筒５の内側を通ってテーブル４から筐体２０の外側へ引き出される。引き出された第１の引出部１Ａの一端は、テーブル４上に設けられた治具等へ接続される。あるいは、図２Ｂに示すように、テーブル４上にカバー４Ａが備えられる場合、第１の引出部１Ａの一端は、カバー４Ａに取付けられた中継部４Ｂへ接続される。第１の引出部１Ａは、中継部４Ｂを介して、テーブル４上に備えられたカールケーブル１Ｄへ接続される。
【００２１】
以上の構成により、第１の引出部１Ａの一端は、テーブル４上の治具や、カバー４Ａに接続される。第１の引出部１Ａの他端、つまり第１の巻取部１Ｂの他端は、結束バンド１６で固定具３へ取り付けられる。ケース１２は、筒５に対してテーブル４と反対側に備えられる。
【００２２】
図５に示すように、カールケーブル１は、以下に示す複数の線材を有する。具体的には、カールケーブル１は、内部に流体を流す配管と、この配管に接続された電線とを有する。あるいは、カールケーブル１は、互いに接続された内部に流体を流す配管を有する。本実施の形態１において、カールケーブル１は、互いに接続された電線を有する。図５において、電線１０１と電線１０２とは、同じ線材を用いる。例えば、電線１０１、１０２は、多芯の電線である。具体的には、電線１０１、１０２は、外径が約φ７ｍｍとなるポリウレタンシースケーブルからなる。同様に、電線１０３と電線１０４とは、同じ線材を用いる。例えば、電線１０３、１０４は、編組シールドを有する多芯の撚り線である。具体的には、電線１０３、１０４は、外径が約φ８ｍｍとなるポリウレタンシースケーブルからなる。電線１０３、１０４は編組シールドを有するため、電線１０１、１０２に比べて高いシールド効果を有する。
【００２３】
本実施の形態１において、カールケーブル１は、電線１０１、１０２、１０３、１０４が平行となるように一体化される。電線１０１、１０２、１０３、１０４は、互いに溶着または接着等される。カールケーブル１の多くをなす第１の巻取部１Ｂは、熱処理され、渦巻き状に成形される。カールケーブル１の第１の引出部１Ａは、熱処理されていない。
【００２４】
以上のように構成された本実施の形態１に係るポジショナについて、その動作を説明する。
【００２５】
モータ８は、制御装置により駆動される。モータ８の動力は、第１ギヤ６と第２ギヤ７からなる減速機２２を介して、テーブル４に伝えられる。この結果、テーブル４は回転する。筒５と固定具３は、テーブル４とともに回転する。従来は、テーブル４（図１６では、「テーブル５０４」が相当）が回転すれば、第１の引出部１Ａ（図１６では、「コイル状部５０６」）には「よじれ」が生じていた。本実施の形態１において、筒５の内側を通る第１の引出部１Ａは両端が固定されているため、第１の引出部１Ａは固定具３とともに回転する。つまり、「よじれ」を生じていた力は、第１の巻取部１Ｂへ作用する。第１の巻取部１Ｂへ作用する力は、第１の巻取部１Ｂを巻き付ける方向か、第１の巻取部１Ｂを巻き戻す方向へ働く。この結果、第１のリール部１Ｃの直径φ５は変化する。テーブル４の回転角度は、第１の巻取部１Ｂが巻き付けられたり、巻き戻される範囲、いわゆる変動幅により制限される。本実施の形態１において、テーブル４の回転角度は、第１の巻取部１Ｂの変動幅に基いて制御装置により±３６０°に制限される。以下、図面を用いて詳細に説明する。
【００２６】
図６中、基準位置４０は、テーブル４の回転角度の起点となる位置を示す。テーブル４がこの位置に存在するとき、ケース１２内に収納される第１の巻取部１Ｂの巻き状態は、図７Ａ、図８Ａに示される。
【００２７】
図６中、矢印４１で示されるテーブル４の回転方向は、正方向である。正方向は、基準位置４０から時計回りの方向に３６０°の回転角度を有する。この正方向の最大回転角度は、＋３６０°と示される。テーブル４が＋３６０°の回転角度を有するためには、第１の巻取部１Ｂが十分に巻き付けられる必要がある。具体的には、第１の巻取部１Ｂが固定具３へ巻き付いた結果、第１のリール部１Ｃの直径φ５が最小となる。テーブル４が正方向の最大回転角度に位置するとき、ケース１２内に収納される第１の巻取部１Ｂの巻き状態は、図７Ｂ、図８Ｂに示される。
【００２８】
図６中、矢印４２で示されるテーブル４の回転方向は、逆方向である。逆方向は、基準位置４０から反時計回りの方向に３６０°の回転角度を有する。この逆方向の最大回転角度は、−３６０°と示される。テーブル４が−３６０°の回転角度を有するためには、第１の巻取部１Ｂが十分に巻き戻される必要がある。具体的には、第１の巻取部１Ｂがケース１２内に巻き戻された結果、第１のリール部１Ｃの直径φ５が最大となる。テーブル４が逆方向の最大回転角度に位置するとき、ケース１２内に収納される第１の巻取部１Ｂの巻き状態は、図７Ｃ、図８Ｃに示される。
【００２９】
以上の動作を円滑に行うには、第１の引出部１Ａの両端が固定されていればよい。具体的には、第１の引出部１Ａの一端が、テーブル４上の治具や、カバー４Ａなどに取り付けられる。第１の引出部１Ａの他端は、筒５のテーブル４の反対側に備えられる固定具３へ結束バンド１６により、取り付けられる。第１の引出部１Ａの両端が固定されると、第１の引出部１Ａは、よじれを生じることなく筒５に合わせて回転する。
【００３０】
図１６に示すように、従来のポジショナにおいて、筒５０３の内径をφ１、複合カールコード５０５のコイル状部の外径をφ２とする。従来のポジショナは、筒５０３の内径φ１とコイル状部の外径φ２との間隔が十分な距離を有していない。従って、テーブル５０４が回転すれば、複合カールコード５０５のコイル状部５０６によじれが生じるため、コイル状部５０６が筒５０３内に詰まる。
【００３１】
一方、上述したように、第１の引出部１Ａは、筒５に対して開口部２３、２４近傍で位置が定められる。第１の引出部１Ａは、筒５に対する取付位置が変わることなく、筒５とともに回転する。テーブル４が回転すると、従来、第１の引出部１Ａに対して、よじれを生じていた力は、第１の巻取部１Ｂへ作用する。第１の巻取部１Ｂへ作用する力は、第１の巻取部１Ｂの巻き付け又は、巻き戻しとして働く。この結果、テーブル４の回転角度は、ケース１２内で、巻き付けまたは巻き戻される第１の巻取部１Ｂの変動幅で調整される。
【００３２】
本構成とすれば、多数の線材を有するカールケーブル１を使用する場合であっても、筒５の外側に設置された固定具３で第１の巻取部１Ｂの巻き付けと巻き戻しができれば、ポジショナ６００として機能する。その結果、本実施の形態１のポジショナ６００は、従来のポジショナのように大型化を招くことなく、多数の線材を使用できる。
【００３３】
また、本実施の形態１のポジショナ６００のテーブル４の回転範囲は、筒５の外側に設置された第１の巻取部１Ｂの長さで調整される。つまり、固定具３０に巻き付けられたり、巻き戻されたりする第１の巻取部１Ｂの長さによって、テーブル４の回転範囲が規制される。
【００３４】
さらに、筒５の内側へ第１の引出部１Ａを設置すれば、筒５の内径を変更することなく、カールケーブル１を構成する線材の本数を増減できる。よって、使用するカールケーブル１を構成する線材の本数によらず、筒５と、筒５に取り付けられる減速機２２の共用化を図ることができる。その結果、ポジショナ６００製造時の部材の調達から、ポジショナ６００販売後の補修部材の確保に至るまでの在庫削減もできる。
【００３５】
また、テーブル４上に設置された治具等へ供給されるＩＯ入出力信号や電源等は、カールケーブル１を介して供給される。カールケーブル１は、テーブル４の回転方向に応じて、固定具３に設けられた固定軸３０２に巻き付けられたり、巻き戻されたりする。換言すれば、テーブル４の回転角度は、固定軸３０２に巻き付けられる第１の巻取部１Ｂの巻き数により変化する。カールケーブル１には、この巻き数の変化に伴う、わずかな屈曲が加えられるのみである。よって、カールケーブル１の損傷は、最小限に抑制されるため、カールケーブル１の劣化を抑制できる。カールケーブル１は、長期間、安定してＩＯ入出力信号や電源等を供給できる。
【００３６】
なお、上記説明において、固定具３は、図３に示す２つの固定軸３０２を有するものを用いて説明した。他の例としては、図９に示すように、壁面３０４を有する固定具３Ａでもよい。この場合、孔１７が第１の巻取部１Ｂを保持することで、第１の保持部として固定軸３０２と結束バンド１６の役割を果たす。
【００３７】
上記実施の形態１の説明において、カールケーブル１は、電線と電線とを組合せたものを用いた。カールケーブル１は、電線とチューブ、チューブとチューブの組み合わせであっても同様の効果を得ることができる。
【００３８】
以上の説明から明らかなように、本実施の形態１によれば、必要とされるカールケーブル１を適宜、選択して供給できる。よって、予め余分な線材を設ける必要はない。
【００３９】
（実施の形態２）
本発明の他の実施の形態について、図１０から図１５を用いて説明する。なお、実施の形態１と同様の構成については、同じ符号を付与し、説明を援用する。
【００４０】
図１０は、本発明の実施の形態２にかかるポジショナの断面図である。図１１は、本発明の実施の形態２にかかる他のポジショナの断面図である。図１２は、本発明の実施の形態２にかかる固定具の斜視図である。
【００４１】
本実施の形態２に示すポジショナ６０２、６０３は、実施の形態１で説明したポジショナ６００に対して、第２の巻き部となる固定軸３０３と第２のコードであるカールチューブ２が加えられる。
【００４２】
さらに、図１０に示すポジショナ６０２は、ケース１２の内部に仕切り板３１を有する。この仕切り板３１は、固定軸３０２に巻き付けられた第１の巻取部１Ｂと固定軸３０３に巻き付けられた第２の巻取部２Ｂとを分離する。
【００４３】
図１１に示すポジショナ６０３は、ケース１２の下部に、第２のケースであるケース１４をさらに備える。ケース１４の内部には、第２の巻取部２Ｂが収納される。ケース１４は、ケース１２へ着脱可能である。
【００４４】
図１２に示すように、固定具３０は、固定板３０１と、固定軸３０２と、第２の巻き部である固定軸３０３とを有する。固定具３０は、実施の形態１で説明した固定具３に対して、固定軸３０２に比べて筒５から、より離れた位置に固定軸３０３を有する。固定軸３０３の取付にボルトを用いれば、固定軸３０２に対して着脱可能となる。
【００４５】
カールチューブ２は、第２の引出部２Ａと第２の巻取部２Ｂとを有する。第２の引出部２Ａは、開口部２４から筒５の内側を通ってテーブル４から引き出される。第２の巻取部２Ｂは、固定軸３０３に巻き付けられ、第２のリール部２Ｃを形成する。テーブル４が回転すれば、第２のリール部２Ｃの直径φ６の寸法は変化する。第２の引出部２Ａは、カールチューブ２から第２の巻取部２Ｂを除いた部分をいう。
【００４６】
固定具３０には、カールケーブル１とカールチューブ２が巻き付けられる。固定軸３０２には、第１の巻取部１Ｂが巻き付けられる。第１の巻取部１Ｂは、一端を固定軸３０２のいずれかに固定される。第１の巻取部１Ｂは、結束バンドを用いて固定軸３０２へ固定される。固定軸３０３には、第２の巻取部２Ｂが巻き付けられる。第２の巻取部２Ｂは、一端を固定軸３０３のいずれかに固定される。第２の巻取部２Ｂは、結束バンドを用いて固定軸３０３へ固定される。
【００４７】
第１の引出部１Ａと第２の引出部２Ａは、開口部２４から筒５の内側を通ってテーブル４から引き出される。第１の引出部１Ａの一端と第２の引出部２Ａの一端は、テーブル４上の治具や、カバーなどに取り付けられる。第１の引出部１Ａの他端と第２の引出部２Ａの他端は、筒５のテーブル４の反対側に備えられる固定具３０へ第２の保持部である結束バンド１６Ａにより、取り付けられる。第１の引出部１Ａと第２の引出部２Ａの両端が固定されると、第１の引出部１Ａと第２の引出部２Ａは、よじれを生じることなく筒５に合わせて回転する。
【００４８】
図１３に示すように、第２の巻取部２Ｂは、ケース１２の内部に収納される。本実施の形態２において、第２の巻取部２Ｂが形成する第２のリール部２Ｃは、固定具３０を中心とする渦巻形状をなし、ケース１２の内部に収納される。取付部３２は、ケース１２の内部に設置される。取付部３２は、ケース１２の内壁面に取り付けられ、ケース１２の内部に向けて凸状を形成する。第２の巻取部２Ｂの一端は、結束バンド１５Ａで取付部３２へ取り付けられる。第２の巻取部２Ｂの他端は、第２の保持部である結束バンド１６Ａで固定具３０へ取り付けられる。
【００４９】
図１０に示すように、カールケーブル１の第１の引出部１Ａの一端とカールチューブ２の第２の引出部２Ａの一端は、筒５の内側を通ってテーブル４から筐体２０の外部へ引き出される。引き出された第１の引出部１Ａの一端とカールチューブ２の第２の引出部２Ａの一端は、テーブル４上へ設けられた治具等へ接続される。
【００５０】
以上の構成により、第１の引出部１Ａの一端とカールチューブ２の第２の引出部２Ａの一端は、テーブル４上の治具等へ接続される。第１の引出部１Ａの他端と第２の引出部２Ａの他端は、結束バンド１６、１６Ａで各々固定具３０へ取り付けられる。ケース１２は、筒５に対してテーブル４と反対側に備えられる。
【００５１】
同様に、図１４に示すように、第２の巻取部２Ｂは、ケース１４の内部に収納される。本実施の形態２において、第２の巻取部２Ｂが形成する第２のリール部２Ｃは、固定具３０を中心とする渦巻形状をなし、ケース１４の内部に収納される。取付部３２は、ケース１４の内部に設置される。取付部３２は、ケース１４の内壁面へ取り付けられ、ケース１４の内部に向けて凸状を形成する。第２の巻取部２Ｂの一端は、結束バンド１５Ａで取付部３２へ取り付けられる。第２の巻取部２Ｂの他端は、第２の保持部である結束バンド１６Ａで固定具３０へ取り付けられる。
【００５２】
図１１に示すように、カールケーブル１の第１の引出部１Ａの一端とカールチューブ２の第２の引出部２Ａの一端は、筒５の内側を通ってテーブル４から筐体２０の外部へ引き出される。引き出された第１の引出部１Ａの一端とカールチューブ２の第２の引出部２Ａの一端は、テーブル４上へ設けられた治具等へ接続される。
【００５３】
以上の構成により、第１の引出部１Ａの一端とカールチューブ２の第２の引出部２Ａの一端は、テーブル４上の治具等へ接続される。第１の引出部１Ａの他端と第２の引出部２Ａの他端は、結束バンド１６、１６Ａで各々固定具３０へ取り付けられる。ケース１４は、筒５に対してテーブル４と反対側に備えられる。
【００５４】
図１５に示すように、カールチューブ２は、以下に示す複数の線材を有する。具体的には、カールチューブ２は、内部に流体を流す配管と、この配管に接続された電線とを有する。あるいは、カールチューブ２は、互いに接続された内部に流体を流す配管を有する。本実施の形態２において、カールチューブ２は、互いに接続された配管を有する。図１５において、チューブ２０１とチューブ２０２とは、同じ配管を用いる。具体的には、チューブ２０１、２０２は、ポリウレタンシース付ポリウレタンチューブである。チューブ２０１、２０２の外径は、約φ９ｍｍである。チューブ２０１、２０２は、テーブル４上に設けられた治具へエアーやガスなどの気体を供給する。チューブ２０３とチューブ２０４とは、同じ配管を用いる。具体的には、チューブ２０３、２０４は、ポリウレタンシース付ポリオレフィンチューブである。チューブ２０３、２０４の外径は、約φ９ｍｍである。チューブ２０３、２０４は、テーブル４上に設けられた治具へエアーやガスなどの気体を供給する。あるいは、チューブ２０３、２０４は、テーブル４上に設けられた治具へ冷却水などの液体を供給する。
【００５５】
本実施の形態２において、カールチューブ２は、チューブ２０１、２０２、２０３、２０４が平行となるように一体化される。チューブ２０１、２０２、２０３、２０４は、互いに溶着または接着等される。カールチューブ２の多くをなす第２の巻取部２Ｂは、熱処理され、渦巻き状に成形される。第２の引出部２Ａは、熱処理されていない。
【００５６】
以上のように構成されたポジショナの基本的な動作については、実施の形態１の説明を援用する。
【００５７】
以下、本実施の形態２の特徴について説明する。図１０、図１１に示すように、ポジショナ６０２、６０３の筒５内には、実施の形態１の２倍の線材が通される。具体的には、図５および図１５で示したカールケーブル１とカールチューブ２が、筒５内を並行に通される。第１の引出部１Ａと第２の引出部２Ａとを合せた外径をφ４、筒５の内径をφ１とする。本実施の形態２のポジショナ６０２、６０３において、φ１とφ４との間隔は、図１６に示す従来のポジショナに比べ、第１の引出部１Ａと第２の引出部２Ａとが円滑に設置するために十分な距離を有する。
【００５８】
すなわち、筒５の内側を通る第１の引出部１Ａと第２の引出部２Ａは、両端が固定されているため、固定具３０とともに回転する。つまり、「よじれ」を生じていた力は、第１の巻取部１Ｂと第２の巻取部２Ｂへ作用する。第１の巻取部１Ｂと第２の巻取部２Ｂへ作用する力は、第１の巻取部１Ｂと第２の巻取部２Ｂを巻き付ける方向か、巻き戻す方向へ働く。この結果、第１のリール部１Ｃと第２のリール部２Ｃの直径φ５、φ６は変化する。テーブル４の回転角度は、第１の巻取部１Ｂと第２の巻取部２Ｂが巻き付けられたり、巻き戻される範囲、いわゆる変動幅により制限される。
【００５９】
本実施の形態２において、図１０に示すように、ケース１２の内部には、固定軸３０２、３０３へ巻き付けられる第１の巻取部１Ｂ、第２の巻取部２Ｂを分離する仕切り板３１が備えられる。本構成により、テーブル４が回転する際、固定具３０に対して第１の巻取部１Ｂ、第２の巻取部２Ｂが混ざることなく巻き付けられたり、巻き戻される。その結果、ポジショナ６０２の動作が安定する。
【００６０】
他の本実施の形態２において、図１１に示すように、固定具３０の固定軸３０３と、ケース１４とは着脱可能である。テーブル４上の使用状態に基いて、カールチューブ２は増減される。すなわち、ポジショナ６０３は、設置された初期状態に拘束されることなく、使用される状態に応じて、カールチューブ２の増減が可能となる。
【００６１】
なお、図１０、図１１に示すブラシ９は、テーブル４に設置された対象物へ溶接電流を流すためのものである。ブラシ９は、スプリング１０によって常にスリップリング１１と接触され、筒５を介してテーブル４へ溶接電流を供給する。ブラシ９およびスリップリング１１の作用により、テーブル４が回転していても、溶接電流は継続してテーブル４へ供給される。
【００６２】
以上の説明から明らかなように、本実施の形態２によれば、必要とされるカールケーブル１やカールチューブ２を適宜、選択して供給できる。なお、本発明は、上記実施の形態１および２に限定されるものではない。例えば、カールケーブル１やカールチューブ２は、一組または二組に限定されるものではない。
【００６３】
カールケーブル１に使用される電線のケーブルシース材質は、ポリウレタン以外にＰＣＶ等でもよい。カールケーブル１を構成する電線は、エアチューブ等の配管でもよい。各電線の接合は、溶着や接着に限らない。
【００６４】
カールチューブ２に使用される配管の材質は、ポリウレタンやポリオレフィン以外にナイロン等でもよい。カールチューブ２のシース材質は、ポリウレタン以外にＰＣＶ等でもよい。カールチューブ２を構成する配管の一部は、多芯の電線に置き換えてもよい。各配管の接合は、溶着や接着に限らない。
【００６５】
ポジショナの脚は、１本でも、複数本でもよい。固定具３、３０に設置される固定軸３０２、３０３は、３段以上でもよい。
【００６６】
カールケーブル１やカールチューブ２は、２組以上であってもよく、必要に応じて、ケース１２内の仕切り板３１や、ケース１４を増やせばよい。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明に係るポジショナは、ポジショナの大型化を抑制しながらテーブル上へ引き出されるエアチューブや電線の数を増加できる。例えば、産業用ロボットを用いて溶接や切断等の加工を行う場合に有用である。
【符号の説明】
【００６８】
１    カールケーブル（第１のコード）
１Ａ    第１の引出部
１Ｂ    第１の巻取部
２    カールチューブ（第２のコード）
２Ａ    第２の引出部
２Ｂ    第２の巻取部
３    固定具（第１の巻き部）
４    テーブル
５    筒
６    第１ギヤ
７    第２ギヤ
８    モータ（駆動部）
１２    ケース（第１のケース）
１３    取付部
１４    ケース（第２のケース）
１５    結束バンド
１６    結束バンド（第１の保持部）
１６Ａ    結束バンド（第２の保持部）
２０    筐体
２１    回転中心
２２    減速機
２３    開口部（第１の開口部）
２４    開口部（第２の開口部）
３０    固定具（第２の巻き部）
３１    仕切り板
３２    取付部
１０１    電線
１０２    電線
１０３    電線
１０４    電線
２０１    チューブ（配管）
２０２    チューブ（配管）
２０３    チューブ（配管）
２０４    チューブ（配管）
３０１    固定板
３０２    固定軸（第１の巻き軸）
３０３    固定軸
６００    ポジショナ
６０２    ポジショナ
６０３    ポジショナ
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体に対して、回転中心を中心に回転するテーブルと、
前記テーブルを前記回転中心に対して正逆方向に回転させる駆動部と、
前記テーブルの前記回転中心に位置する第１の開口部と、前記第１の開口部につながり、かつ、前記第１の開口部の反対側に位置する第２の開口部とを有する筒と、
前記筒の前記第２の開口部の外側に位置する第１の巻き部と、
前記第２の開口部から前記筒の内側を通って前記テーブルから引き出される第１の引出部と、
前記テーブルの回転に応じて、前記第１の巻き部へ巻き付けられる第１の巻取部と、
を有する第１のコードと、
を備えるポジショナ。
【請求項２】
前記第１のコードを前記第１の巻き部へ保持する第１の保持部をさらに備える、
請求項１に記載のポジショナ。
【請求項３】
前記第１の巻き部は、前記第１の巻取部が巻き付けられる複数の第１の巻き軸を有する、請求項１に記載のポジショナ。
【請求項４】
前記第１の巻取部が内部に収納される第１のケースをさらに備える、
請求項１に記載のポジショナ。
【請求項５】
前記第１の巻き部に比べて前記筒から、より離れている第２の巻き部と、
前記第２の開口部から前記筒の内側を通って前記テーブルから引き出される第２の引出部と、
前記テーブルの回転に応じて、前記第２の巻き部へ巻き付けられる第２の巻取部と、
を有する第２のコードをさらに備え、
前記第１のケースは、前記第１の巻取部と前記第２の巻取部とを分離する仕切り板を有する、請求項４に記載のポジショナ。
【請求項６】
前記第２のコードを前記第２の巻き部へ保持する第２の保持部をさらに備える、
請求項５に記載のポジショナ。
【請求項７】
前記第１の巻き部に比べて前記筒から、より離れている第２の巻き部と、
前記第２の開口部から前記筒の内側を通って前記テーブルから引き出される第２の引出部と、
前記テーブルの回転に応じて、前記第２の巻き部へ巻き付けられる第２の巻取部と、
を有する第２のコードと、
前記第２の巻取部を内部に収納する第２のケースをさらに備える、
請求項４に記載のポジショナ。
【請求項８】
前記第２のコードを前記第２の巻き部へ保持する第２の保持部をさらに備える、
請求項７に記載のポジショナ。
【請求項９】
前記第１のケースと前記第２のケースとは、互いに着脱可能である、
請求項７に記載のポジショナ。
【請求項１０】
前記第１のコードは、内部に流体を流す配管と、前記配管に接続された電線とを有する、請求項１に記載のポジショナ。
【請求項１１】
前記第１のコードおよび前記第２のコードは、それぞれ、内部に流体を流す配管と、前記配管に接続された電線とを有する、請求項５に記載のポジショナ。
【請求項１２】
前記第１のコードは、互いに接続された内部に流体を流す配管を有する、請求項１に記載のポジショナ。
【請求項１３】
前記第１のコードおよび前記第２のコードは、それぞれ、互いに接続された内部に流体を流す配管を有する、請求項５に記載のポジショナ。
【請求項１４】
前記第１のコードは、互いに接続された電線を有する、請求項１に記載のポジショナ。
【請求項１５】
前記第１のコードおよび前記第２のコードは、それぞれ、互いに接続された電線を有する、請求項５に記載のポジショナ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2010029670.tif 000024
【図２Ａ】
2010029670.tif 000025
【図２Ｂ】
2010029670.tif 000026
【図３】
2010029670.tif 000027
【図４】
2010029670.tif 000028
【図５】
2010029670.tif 000029
【図６】
2010029670.tif 000030
【図７Ａ】
2010029670.tif 000031
【図７Ｂ】
2010029670.tif 000032
【図７Ｃ】
2010029670.tif 000033
【図８Ａ】
2010029670.tif 000034
【図８Ｂ】
2010029670.tif 000035
【図８Ｃ】
2010029670.tif 000036
【図９】
2010029670.tif 000037
【図１０】
2010029670.tif 000038
【図１１】
2010029670.tif 000039
【図１２】
2010029670.tif 000040
【図１３】
2010029670.tif 000041
【図１４】
2010029670.tif 000042
【図１５】
2010029670.tif 000043
【図１６】
2010029670.tif 000044
【国際調査報告】
2010029670.tif 000045
2010029670.tif 000046
2010029670.tif 000047
2010029670.tif 000048