(57)【要約】本発明によれば、本発明の産業用ロボットのケーブル調節装置は、産業用ロボットのアームと前記アームの端部に回動するように結合されたヘッドとの間に配設される複数個のケーブルが、前記ヘッドの動作によって緩むことによって発生する損傷を防止することができるケーブル調節装置において、上部に雄レールが長手方向に設置されて前記アームの上方に固定される本体と；上部に貫通孔が形成された状態で前記本体の上部一側に固定結合される固定体と；上部には貫通孔が形成されており、下部には前記雄レールと対応する雌レールが具備され、前記雄レールの上部で左右スライド移動可能に設置される移動体と；複数個の前記ケーブルを一体状態で取り囲む管体であって、一端部が前記移動体に固定結合しており、他端部は前記固定体の貫通孔通過した状態で前記産業用ロボットのヘッドに結合するケーブルチューブと；及び、前記ケーブルチューブに外挿された状態で両端部が前記固定体と移動体との間に固定結合され、前記産業用ロボットのヘッドが動作する時、前記ケーブルチューブが結合した前記移動体がスライド移動しても、弾性力によって前記移動体を元の位置に復帰させる弾性体と、を含む産業用ロボットのケーブル調節装置が提供される。本発明による産業用ロボットのケーブル調節装置によれば、ロボットのヘッド動作によるケーブルの変形を元の状態に復帰させることにより、ケーブルの損傷を防止するとともに、ケーブルの寿命を延長でき、維持費を節減することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
産業用ロボットのアームと前記アームの端部に回動するように結合されたヘッドとの間に配設される複数個のケーブルが、前記ヘッドの動作によって緩むことによって発生する損傷を防止することができるケーブル調節装置において、
上部に雄レールが長手方向に設置されて前記アームの上方に固定される本体と；
上部に貫通孔が形成された状態で前記本体の上部一側に固定結合される固定体と；
上部には貫通孔が形成されており、下部には前記雄レールと対応する雌レールが具備され、前記雄レールの上部で左右スライド移動可能に設置される移動体と；
複数個の前記ケーブルを一体状態で取り囲む管体であって、一端部が前記移動体に固定結合し、他端部は前記固定体の貫通孔通過した状態で前記産業用ロボットのヘッドに結合するケーブルチューブと；及び、
前記ケーブルチューブに外挿された状態で両端部の各々が前記固定体と移動体との間に固定結合され、前記産業用ロボットのヘッド動作時に、前記ケーブルチューブが結合された前記移動体がスライド移動しても、弾性力によって前記移動体を元の位置に復帰させる弾性体と、を含む産業用ロボットのケーブル調節装置。
【請求項２】
前記雄レールの上面には長手方向にレール突起が形成され、前記アームレールの底面には前記レール突起と対応するレール溝が長手方向に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の産業用ロボットのケーブル調節装置。
【請求項３】
前記雄レールは、前記本体の底面と所定間隔上部に離隔された状態で１つまたはそれ以上形成されており、前記雌レールは、前記雄レールの断面を取り囲んでスライド移動できるように、下部に少なくとも１つ以上の貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の産業用ロボットのケーブル調節装置。
【請求項４】
前記弾性体はスプリングであることを特徴とする請求項１に記載の産業用ロボットのケーブル調節装置。
【請求項５】
前記本体の上部一側には貫通孔が形成された補助固定体がさらに備えられ、
前記固定体及び移動体を直線通過する複数個の前記ケーブルが前記補助固定体を通過するとき、略Ｕ字状に曲がるようにして、前記ヘッドの動作によるケーブルの揺動現象を減らすことを特徴とする請求項１に記載の産業用ロボットのケーブル調節装置。
【請求項６】
産業用ロボットのアームと前記アームの端部に回動するように結合されたヘッドとの間に配設される複数個のケーブルが、前記ヘッドの動作によって緩むことによって発生する損傷を防止することができるケーブル調節装置において、
上部に雄レールが長手方向に設置されて前記アームの上方に固定される本体と；前記本体の上部一側に固定結合される固定体と；
上部には貫通孔が形成されており、下部には前記雄レールと対応する雌レールが具備され、前記雄レールの上部で左右にスライド移動可能に設置される移動体と；
複数個の前記ケーブルを一体状態で取り囲む管体であって、一端部が前記移動体に固定結合された状態で前記産業用ロボットのヘッドに結合するケーブルチューブと；
前記ケーブルチューブが通過する貫通孔が形成された状態で前記本体の上部一側に固定結合される支持体と；及び、
両端部が前記固定体と移動体との間に固定結合され、前記産業用ロボットのヘッド動作時に、前記ケーブルチューブが結合された前記移動体がスライド移動しても、弾性力によって前記移動体を元の位置に復帰させる弾性体と、を含む産業用ロボットのケーブル調節装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブル調節装置に関し、特に、産業用ロボットの動作のために配設されるケーブルを緩まないように維持する産業用ロボットのケーブル調節装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、図１乃至図３に示された産業用ロボット１０は、アーム１とそのアーム１の先端側に各種工具を取り付けたヘッド２とを有しており、ヘッド２に電源及び制御信号を送受信する電源ケーブル、操作ケーブル、エアケーブル、ウォーターケーブル等を含む複数個のケーブル４がアーム１の外側に沿って配線されている。
【０００３】
このような産業用ロボット１０の動作に必要な複数個のケーブル４は、アーム１の外側に沿って配線すると、動作をするとき邪魔になるので、アーム１とヘッド２の間では、複数個のケーブル４をケーブルチューブ３内に内蔵した状態で配設するようにして、ロボット１０の動作半径内でケーブルが邪魔にならないようにした後、後部に連結している。
【０００４】
しかし、産業用ロボット１０のケーブルチューブ３は、ヘッド２の動作によってその長さが変わるが、図１に示したように、産業用ロボット１０のアーム１に結合されたヘッド２の回転動作前の初期状態では、アーム１とヘッド３２の間に位置するケーブルチューブ３が緩みのない状態を維持するが、産業用ロボット１０が動作してヘッド２が回転すれば、図２及び図３のように、その回転半径だけケーブルチューブ３がヘッド２方向に引っ張られて、アーム１とヘッド２の間のケーブルチューブ３が緩んでしまう。
【０００５】
即ち、従来の産業用ロボット１０では、ケーブルをアーム１の外側に配線した状態でヘッド２が回転する場合、ヘッド２とアーム１との間のケーブルチューブ３がヘッド２方向に引っ張られて、元の状態に戻らなくなり、ヘッド２とアーム１の間のケーブルチューブ３が緩んでしまう。この結果、ロボット１０が動作する時にねじり及び曲げが生じて、内部に内蔵されたケーブル４の損傷が発生するという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、産業用ロボットのアームとヘッドとの間に配線されるケーブルチューブが緩むことを防止し、ロボットが動作する時のねじり及び曲げによってケーブルが損傷を受けないようにした産業用ロボットのケーブル調節装置を提供することである。
【０００７】
本発明の他の特徴および利点は、以下の説明の中で述べられており、本発明の実施例を参照することにより更に良く理解されるようになる。また、本発明の目的及び利点は、特許請求範囲に記載の手段及び組み合せにより実現することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本発明の産業用ロボットのケーブル調節装置は、産業用ロボットのアームと前記アームの端部に回動するように結合されたヘッドとの間に配設される複数個のケーブルが、前記ヘッドの動作によって緩むことによって発生する損傷を防止することができるケーブル調節装置において、上部に雄レールが長手方向に設置されて前記アームの上方に固定される本体と；上部に貫通孔が形成された状態で前記本体の上部一側に固定結合される固定体と；上部には貫通孔が形成されており、下部には前記雄レールと対応する雌レールが具備され、前記雄レールの上部で左右スライド移動可能に設置される移動体と；複数個の前記ケーブルを一体状態で取り囲む管体であって、一端部が前記移動体に固定結合されており、他端部は前記固定体の貫通孔通過した状態で前記産業用ロボットのヘッドに結合するケーブルチューブと；及び、前記ケーブルチューブに外挿された状態で両端部の各々が前記固定体と移動体との間に固定結合され、前記産業用ロボットのヘッド動作時に、前記ケーブルチューブが結合された前記移動体がスライド移動しても、弾性力によって前記移動体を元の位置に復帰させる弾性体と、を含む。
【０００９】
また、上記目的を達成するためになされた本発明の産業用ロボットのケーブル調節装置は、産業用ロボットのアームと前記アームの端部に回動するように結合されたヘッドとの間に配設される複数個のケーブルが、前記ヘッドの動作によって緩むことによって発生する損傷を防止することができるケーブル調節装置において、上部に雄レールが長手方向に設置されて前記アームの上方に固定される本体と；前記本体の上部一側に固定結合される固定体と；上部には貫通孔が形成されており、下部には前記雄レールと対応する雌レールが具備され、前記雄レールの上部で左右にスライド移動可能に設置される移動体と；複数個の前記ケーブルを一体状態で取り囲む管体であって、一端部が前記移動体に固定結合された状態で前記産業用ロボットのヘッドに結合するケーブルチューブと；前記ケーブルチューブが通過する貫通孔が形成された状態で前記本体の上部一側に固定結合される支持体と；及び、両端部が前記固定体と移動体との間に固定結合され、前記産業用ロボットのヘッド動作時に、前記ケーブルチューブが結合された前記移動体がスライド移動しても、弾性力によって前記移動体を元の位置に復帰させる弾性体と、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による産業用ロボットのケーブル調節装置によれば、ロボットのヘッド動作によるケーブルのねじれや曲げなどの緩んだ状態を、弾性体の弾性力によって元の状態に復帰させることにより、ケーブルの損傷を防止するとともに、ケーブルの寿命を延長でき、維持費を節減することができる効果を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
【００１２】
本明細書及び請求の範囲で使用された用語は、通常的及び辞書的な意味に限定されるものではなく、本発明者は、本発明を最善の方法で説明するために、用語の概念を適切に定義できるという原則に基づいて、本発明の技術的思想に含まれる意味及び概念として理解されなければならない。従って、本明細書に記載の実施例及び図面に示された構成は、本発明の最も好適な一実施例であり、本発明の技術的思想をすべて表したものではないので、添付の請求の範囲またはその均等の範囲内に含まれる限り、そのような修正および変更は全て本発明に包含される。
【００１３】
本発明は、産業用ロボットのアームと前記アームの端部に回動可能に結合されたヘッドとの間に位置する複数個のケーブルが、前記ヘッドの動作によって緩んでしまい、ねじれや曲げによって損傷を受けることを防止するケーブル調節装置に関するものである。
【００１４】
図４は、このような本発明の一実施例による産業用ロボットのケーブル調節装置を示す斜視図である。図５は、図４の調節装置を産業用ロボットに設置した状態を示す正面図である。図６は、図４の調節装置の動作状態を示す斜視図である。
【００１５】
図示するように、本発明の一実施例による産業用ロボットのケーブル調節装置１００は、本体１１０、固定体１２０、移動体１３０、ケーブルチューブ１４０及び弾性体１５０を含む。
【００１６】
前記本体１１０は、上部に雄レール１１１が長手方向に設置された状態で前記アーム３１０の上方に固定される部分であって、前記固定体１２０及び前記移動体１３０を支持する。ここで、前記本体１１０に設置された前記雄レール１１１の上面には、長手方向にレール突起１１２が形成されている。
【００１７】
前記固定体１２０は、前記本体１１０の上部一側で前記雄レール１１１の一端部と隣接する部分に固定結合され、上部には前記ケーブルチューブ１４０が通過する貫通孔１２１が形成されている。
【００１８】
前記移動体１３０は、前記雄レール１１１の上部で左右スライド移動可能に設置されるものであって、上部にはケーブル１４１が通過する貫通孔１３１が形成され、下部には前記雄レール１１１と対応する雌レール１３２が具備されている。
【００１９】
ここで、前記アームレール１３２の底面には、前記雄レール１１１のレール突起１１２と対応するレール溝１３３が長手方向に形成されることで、前記雄レール１１の上部における前記移動体１３０のスライド運動を可能とする。
【００２０】
前記ケーブルチューブ１４０は、複数個の前記ケーブル１４１を一体状態で取り囲む管体であって、一端部は前記移動体１３０に固定結合し、他端部は前記固定体１２０の貫通孔１２１を通過した状態で前記産業用ロボット３００のヘッド３２０に結合する部分である。
【００２１】
前記弾性体１５０は、前記ケーブルチューブ１４０に外挿された状態で両端部が前記固定体１２０と移動体１３０との間に固定結合されており、前記産業用ロボット３００のヘッド３２０が動作する時、前記ケーブルチューブ１４０が結合された前記移動体１３０がスライド移動しても弾性力によって前記移動体を元の位置に復帰させる部分である。
【００２２】
ここで、前記弾性体１５０は、弾性力を有するスプリングであることができる。
【００２３】
即ち、前記産業用ロボット３００のヘッド３２０の動作により前記ケーブルチューブ１４０が前記ヘッド３２０方向に引っ張られると、図６に示したように、前記弾性体１５０が収縮してケーブルチューブ１４０が固定された前記移動体１３０がスライド移動して作業を行い、前記ヘッド３２０が回動前の最初の位置に復帰すれば、前記弾性体１５０が弛緩して、前記移動体１３０が元の位置である図２の状態に戻るようになり、前記ケーブルチューブ１４０とケーブル１４１は、ねじれや曲げのない状態に維持されることができる。
【００２４】
上記のような本発明の一実施例による産業用ロボットのケーブル調節装置１００によれば、前記ロボット３００のヘッド３２０の動作によるケーブル１４１のねじれや曲げ等の変形状態を、前記弾性体１５０の収縮及び弛緩作用を通じて元の状態に復帰させることにより、前記ケーブル１４１の損傷を防止するとともに、ケーブル１４１の寿命を延長でき、維持費を節減することができるという効果がある。
【００２５】
一方、本発明の一実施例による産業用ロボットのケーブル調節装置１００は、補助固定体１６０をさらに含むことができる。
【００２６】
このような前記補助固定体１６０は、貫通孔１６１が形成された状態で前記本体１１０の上部一側に設置されており、前記固定体１２０及び移動体１３０を直線通過する複数個の前記ケーブル１４１が前記補助固定体１６０を通過する際に略Ｕ字状に曲がるようになり、前記ヘッド３２０の動作によるケーブル１４１の揺動現象を減らすことができる。
【００２７】
図７は、図４の雄レールに移動体脱離防止用支持部材が設置された斜視図である。
【００２８】
前記支持部材１１３は、前記移動体１３０が雄レール１１１から離脱しないように、前記本体１１０の上部一側に固定するための補助固定部材である。
【００２９】
このような前記支持部材１１３は、図４または図６に示したように、前記本体１１０に固定型に設置されてもよく、また、図７に示したように、柱状の状態で前記本体１１０の雄レール１１１に形成された複数個のガイド溝１１４に選択的に固定されるように可変型に設置されてもよい。
【００３０】
次に、図８は、図４の雌レールと雄レールの他の実施例を示す斜視図である。
【００３１】
図示するように、前記雄レール１１１は、前記本体１１０の底面と所定間隔上部に離隔された状態で１つまたはそれ以上形成されてもよく、前記雌レール１３２は、前記雄レール１１１の断面を取り囲んでスライド移動可能に、下部に前記雄レール１１１の断面と対応する形状を有する少なくとも１つ以上のレールホール１３４を形成してもよい。
【００３２】
前記雄レール１１１の断面形状は、図８では円形を有するように示されているが、断面の形態はこれに限定されず、多角形または円形と多角形を組み合わせた形態など様々な形態に変更することができる。
【００３３】
ここで、前記雄レール１１１が前記本体１１０に単一に形成される場合、前記雄レール１１１の断面は、前記雌レール１３２が具備された前記移動体１３０が片方に寄ることがないように円形以外の形状を有することが好ましい。
【００３４】
また、本発明の他の実施例による産業用ロボットのケーブル調節装置２００を図９乃至図１０に示す。図９は、本発明の他の実施例による産業用ロボットのケーブル調節装置を示す斜視図であり、図１０は図９の調節装置の動作状態を示す斜視図である。
【００３５】
図示するように、本発明の他の実施例による産業用ロボットのケーブル調節装置２００は、本体１１０、固定体２２０、移動体１３０、ケーブルチューブ１４０、支持体２６０及び弾性体２５０を含む。
【００３６】
前記本体１１０は、上部に雄レール１１１が長手方向に設置された状態で前記アーム３１０の上方に固定される部分であって、前記固定体２２０、前記移動体１３０及び前記支持体２６０を支持する。ここで、前記本体１１０に設置された前記雄レール１１１の上面には、長手方向にレール突起１１２が形成されることができる。
【００３７】
前記固定体２２０は、前記本体１１０の上部一側に固定結合しており、前記弾性体２５０の一端が固定される部分である。
【００３８】
前記移動体１３０は、前記雄レール１１１の上部に左右スライド移動可能に設置される部分であって、上部にはケーブル１４１が通過する貫通孔１３１を形成し、下部には前記雄レール１１１と対応する雌レール１３２を具備することができる。
【００３９】
ここで、前記雄レール１３２の底面には、前記雄レール１１１のレール突起１１２と対応するレール溝１３３が長手方向に形成されることで、前記雄レール１１１の上部で前記移動体１３０のスライド運動を可能とする。
【００４０】
前記ケーブルチューブ１４０は、複数個の前記ケーブルを一体状態で取り囲む管体であって、一端部が前記移動体１３０に固定結合した状態で前記支持体２６０を通過して前記産業用ロボット３００のヘッド３２０に結合する部分である。
【００４１】
前記支持体２６０は、前記ケーブルチューブ１４０が通過する貫通孔２６１が形成された状態で前記本体１１０の上部一側に固定結合する部分である。
【００４２】
前記弾性体２５０は、両端部が前記固定体２２０と移動体１３０との間に固定結合しており、前記産業用ロボット３００のヘッド３２０が動作する時、シ前記ケーブルチューブ１４０が結合された前記移動体１３０がスライド移動しても、弾性力によって前記移動体１３０を元の位置に復帰させる部分であってスプリングで構成することができる。
【００４３】
即ち、前記産業用ロボット３００のヘッド３２０の動作によって前記ケーブルチューブ１４０が前記ヘッド３２０方向に引っ張られると、図１０に示したように、前記弾性体２５０が伸張してケーブルチューブ１４０が固定された前記移動体１３０がスライド移動して作業を行い、前記ヘッド３２０が回動前の最初位置に復帰して前記弾性体２５０が伸張する前の元の状態に収縮し、前記移動体１３０が元の位置である図９の状態に戻るようになり、前記ケーブルチューブ１４０とケーブル１４１はねじれや曲げのない元の状態に維持することができる。
【００４４】
以上のような本発明の他の実施例による産業用ロボットのケーブル調節装置２００によれば、前記ロボット３００のヘッド３２０の動作によるケーブル１４１のねじれや曲げなどの変形状態を前記弾性体２５０の伸張及び収縮を通じて元の状態に復帰させることで、前記ケーブル１４１の損傷を防止できるとともに、ケーブル１４１の寿命を延長し、維持費を節減することができるという効果がある。
【００４５】
一方、本発明の他の実施例による産業用ロボットのケーブル調節装置２００は、本発明の一実施例のように、前記ヘッド３２０の動作によるケーブル１４１の揺動現象を減らすための補助固定体１６０をさらに含むことができる。
【００４６】
また、本発明の他の実施例による産業用ロボットのケーブル調節装置２００では、本発明の一実施例のように、図８に示した雌レールと雄レールの他の実施例をそのまま適用することができる。
【００４７】
以下、本発明の一実施例及び他の実施例による産業用ロボットのケーブル調節装置（１００、２００）の動作過程を図４乃至図１０を参照して説明する。
【００４８】
まず、本発明の産業用ロボットのケーブル調節装置（１００、２００）が所定ケース（図示せず）で取り囲まれた状態で、図５のように、前記ロボット３００のアーム３１０の上方に設置され、複数個のケーブルを取り囲んでいる前記ケーブルチューブ１４０の一端が前記ヘッド３２０に結合する。
【００４９】
前記ロボット３００が動作してヘッド３２０が回動すると、前記ヘッド３２０方向に引っ張る力が発生して前記弾性体（１５０、２５０）が収縮（一実施例）または伸張（他の実施例）し、前記ケーブルチューブ１４０が固定された前記移動体１３０がスライド移動して、前記ケーブルチューブ１４０が引っ張られた状態で所定の作業が行われる。
【００５０】
前記ヘッド３２０が回動前の最初の位置に戻れば、前記ケーブルチューブ１４０に作用する力は消え、これによって前記弾性体（１５０、２５０）が弾性によって元の状態に弛緩（一実施例）または収縮（他の実施例）して前記移動体１３０が元の位置に復帰することにより、前記ケーブルチューブ１４０とケーブル１４１は、ねじれや曲げによる緩みのない元の状態に転換及び維持される。
【００５１】
以上、本発明を望ましい実施の形態に基づいて詳細に説明されたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で当業者によって多様な修正及び変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は、従来の技術によるケーブル調節装置の正面図である。
【図２】図２は、従来の技術によるケーブル調節装置の正面図である。
【図３】図３は、従来の技術によるケーブル調節装置の正面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施例による産業用ロボットのケーブル調節装置を示す斜視図である。
【図５】図５は、図４の調節装置を産業用ロボットに設置した状態を示す正面図である。
【図６】図６は、図４の調節装置の動作状態を示す斜視図である。
【図７】図７は、図４の雄レールに移動体脱離防止用支持部材を設置した状態を示す斜視図である。
【図８】図８は、図４の雌レールと雄レールの他の実施例を示す斜視図である。
【図９】図９は、本発明の他の実施例による産業用ロボットのケーブル調節装置を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、図９の調節装置の動作状態を示す斜視図である。
【図１】
2009531189.tif 000003
【図２】
2009531189.tif 000004
【図３】
2009531189.tif 000005
【図４】
2009531189.tif 000006
【図５】
2009531189.tif 000007
【図６】
2009531189.tif 000008
【図７】
2009531189.tif 000009
【図８】
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【図９】
2009531189.tif 000011
【図１０】
2009531189.tif 000012
【国際調査報告】
2009531189.tif 000013
2009531189.tif 000014