(57)【要約】【課題】断線検出信号のリターンが本来の目的の回路と分離でき、電源線やモータ動力線等の強電回路用ケーブルにも応用が可能な耐屈曲性ケーブル、およびロボット機内に設置された耐屈曲ケーブルの導線の断線を予知する産業用ロボットシステムを提供する。【解決手段】耐屈曲性ケーブル１は、導線２、３、４、５より耐屈曲性能が劣る２本の断線予知検出用導線６、７を導線と並列に備えた。また、産業用ロボットシステム１３は、導線２、３、４、５より耐屈曲性能が劣る２本の断線予知検出用導線６、７を導線２、３、４、５と並列に有し、そしてロボット１６の機内に設置された耐屈曲性ケーブル１と、断線予知検出用導線６、７の断線を検出することにより導線２、３、４、５の断線を予知する断線予知手段１４を有する制御装置１５と、を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１本の導線を有し、可動部の配線に用いられる耐屈曲性ケーブルにおいて、
前記導線より耐屈曲性能が劣る２本の断線予知検出用導線を前記導線と並列に備えたことを特徴とする耐屈曲性ケーブル。
【請求項２】
前記導線と前記２本の断線予知検出用導線の間は強化絶縁または２重絶縁が施されていることを特徴とする請求項１に記載の耐屈曲性ケーブル。
【請求項３】
請求項1または２に記載の耐屈曲性ケーブルを機内に設置したロボットと、
前記ロボットを制御する制御装置と、
を備えたことを特徴とする産業用ロボットシステム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記耐屈曲性ケーブルに設けられた断線予知検出用導線の断線に基づき前記導線の断線を予知する断線予知手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の産業用ロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断線予知用導線を備えた耐屈曲性ケーブル、およびロボット機内に設置された耐屈曲性ケーブルの導線の断線を予知する産業用ロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術の断線予知ケーブルは、断線予知用導線１本を備え、ケーブル交換時期検出システムは、該断線予知用導線の断線を検知することで他の導線の断線を予知していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３は、従来技術を示す断線予知ケーブルの断面図である。
図３において、３１は断線予知ケーブル、３２はシールド、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ．３３ｄ、３３ｅ、３３ｆ、３３ｇは導線、３４は断線予知用導線である。
図３に示すように、従来技術の断線予知ケーブル３１は、導線３３ａ、３３ｂ、３３ｃ．３３ｄ、３３ｅ、３３ｆ、３３ｇの他に、断線予知用導線３４を１本備え、シールド３２で覆われた構成である。
【０００４】
図４は、従来技術の断線予知ケーブル３１を制御装置に使用した状態の説明図である。
図４において、３５は断線検出回路である。尚、図４において、図３と同じ説明符号のものは、図３と同じ構成要素を示しているものとし、その説明は省略する。
図４に示すように、断線予知ケーブル３１は、断線予知用導線３４が１本であるため、制御装置側の断線検出回路３５から被制御装置側へ断線予知用導線３４を伝わって流れ出た電流が、被制御装置側から制御装置側へ戻って流れる為のリターン線としてグラウンド、すなわちシールド３２を用いることになる。そのため、断線検出用ケーブル３１の断線検出回路３５のグラウンド（０Ｖ）は、この断線予知ケーブル３１の本来の目的の回路のグラウンド、すなわちシールド３２と共通となる。
【０００５】
図５は、従来技術の断線予知ケーブル３１を制御装置に使用した別の使用状態の説明図である。
図５において、図４と同じ説明符号のものは、図４と同じ構成要素を示しているものとし、その説明は省略する。
以下、図５を用いて、従来の断線予知ケーブル３１の別の使用状態、すなわち、リターン線としてグラウンドを用いない場合の接続方法について説明する。
リターン線としてグラウンドを用いない場合は、図５に示すように、導体の内の一本（図５では３３ｇ）と断線予知用導線３４を被制御装置側で接続し、リターン線としてこの導体３３ｇを用いればよい。また、断線検出回路３５を本来の目的の回路と絶縁した構成にすれば、断線検出信号のリターン線を本来の目的の回路と分離することができる。
【特許文献１】特開２００２−５６７２６号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術の断線予知ケーブルは、断線予知用導線が１本であるため、断線検出用ケーブルの断線を検出する回路のグラウンド（０Ｖ）は、このケーブルの本来の目的の回路のグラウンドと共通である必要があり、また、リターン線としてグランドを用いない場合はケーブルの導線をそれに当てなければならず、特に、導体が太い場合は断線予知用導線との接続が困難であり、また、太い導体を断線予知用導線のリターン線として用いることは不経済であり、用途がほぼ弱電回路用ケーブルに限定されるという問題があった。
【０００７】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、断線検出信号のリターン線が本来の目的の回路と分離でき、電源線やモータ動力線等の強電回路用ケーブル、大電流用ケーブルにも応用が可能な耐屈曲性ケーブル、およびロボット機内に設置された耐屈曲性ケーブルの導線の断線を予知する産業用ロボットシステム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】
【０００８】
上記問題を解決するため、請求項１に記載の発明は、少なくとも１本の導線を有し、可動部の配線に用いられる耐屈曲性ケーブルにおいて、前記導線より耐屈曲性能が劣る２本の断線予知検出用導線を前記導線と並列に備えたことを特徴としている。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の耐屈曲性ケーブルにおいて、前記導線と前記２本の断線予知検出用導線の間は強化絶縁または２重絶縁が施されていることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項1または２に記載の耐屈曲性ケーブルを機内に設置したロボットと、前記ロボットを制御する制御装置と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の産業用ロボットシステムにおいて、前記制御装置は、前記耐屈曲性ケーブルに設けられた断線予知検出用導線の断線に基づき前記導線の断線を予知する断線予知手段を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によると、断線検出信号のリターンが本来の目的の回路と分離でき、電源線やモータ動力線等の強電回路用ケーブル、大電流用ケーブルなど、あらゆる用途のケーブルの断線を事前に予知することができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明によると、電源線やモータ動力線等の強電回路用ケーブル、大電流用ケーブルなど、高電圧用のケーブルの断線を事前に予知することができる。
【００１４】
また、請求項３および４に記載の発明によると、産業用ロボットの機内ケーブルの断線を事前に予知することができ、断線予知してから断線するまでの工場休業時に機内ケーブルを交換することにより該産業用ロボットの機内ケーブル断線による停止を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明を示す耐屈曲性ケーブルの構成図である。なお、図１は導線が４本の場合の例であるが、導線は１本以上であれば数に制約は無い。
図１において、１は耐屈曲性ケーブルであり、例えばロボットの機内ケーブル、２、３、４、５は耐屈曲性ケーブルの導線であり、例えばモータ動力導線、６、７は断線予知検出用導線であり、使用時に導線２、３、４、５より先に断線するよう耐屈曲性を低くしたものである。
また、図２は、本発明の耐屈曲性ケーブルを産業用ロボットシステムに使用した状態を示す説明図である。
図２において、８はモータ、９は断線予知検出用導線機械側接続部、１０はモータ駆動用サーボドライバ、１１は断線予知検出信号出力用リレー、１２は断線予知検出回路用直流電源、１３は産業用ロボットシステム、１４は断線予知手段、１５は制御装置、１６はロボットである。尚、図２において、図１と同じ説明符号のものは図１と同じ構成要素を示しているものとし、再度の説明は省略する。
図１、２に示す本発明が特許文献１の従来技術と異なる点は、本発明の耐屈曲性ケーブル１は断線予知検出用導線を２本備えるようにし、本発明の産業用ロボットシステムは２本の断線予知検出用導線６、７を用いて断線検出するようにしている点である。
【００１７】
以下、図１および図２を用いて本発明の構成および動作を説明する。
耐屈曲性ケーブル１は導線２、３、４、５と並列に２本の断線予知検出用導線６、７を備えている。導線２、３、４、５と断線予知検出用導線６、７の間は強化絶縁または２重絶縁が施されている。耐屈曲性ケーブル１を使用する時には、ロボット１６の機内の断線予知検出用導線機械側接続部９で耐屈曲性ケーブル１の２本の断線予知検出用導線６、７の末端を接続し、制御装置１５側にＰＬＣやリレー等の断線予知検出用導線６、７の断線を検出する断線予知手段１４を設ける。断線予知検出用導線６、７は、使用時に導線２、３、４、５より先に断線するよう耐屈曲性を低くしているため、耐屈曲性ケーブル１の経時劣化により断線予知検出用導線６または７のどちらかが断線すると、制御装置１５内のリレー１１の巻線に電流が流れなくなるためケーブル正常信号がオフとなり、断線予知検出状態となる。このように、断線予知検出用導線６、７の断線に基づき導線２、３、４、５の断線を予知することができる。
【００１８】
以上述べたように、本発明の耐屈曲性ケーブル１は断線予知検出用導線６、７を、導線２、３、４、５と並列に２本備え、産業用ロボットシステムは断線予知検出用導線６、７の断線を断線予知手段１４で検出する構成としているので、断線検出信号のリターンが、グラウンドや本来の目的の回路と分離でき、電源線やモータ動力線等の強電回路用ケーブル、大電流用ケーブルなど、あらゆる用途のケーブルの断線を事前に予知することができる。
【００１９】
ケーブルの断線を事前に予知することができるため、断線予知を検出した場合には、工場休日等の機械停止時にケーブル交換等のメンテナンスを行うことができ、突然のケーブル断線による機械停止を避けることができる。また、ケーブル断線予知検出用導線６、７には直流電流が流れるのみとすることが可能であり、アナログ信号用ケーブルに適用してもクロストーク等の問題は発生しない。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、産業用ロボットの機内ケーブルのみでなく、すべての可動部に使用されるケーブルに応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を示す耐屈曲性ケーブルの構成図
【図２】本発明の耐屈曲性ケーブルを産業用ロボットシステムに使用した状態を示す説明図
【図３】従来技術を示す断線予知ケーブルの断面図
【図４】従来技術の断線予知ケーブル３１を制御装置に使用した状態の説明図
【図５】従来技術の断線予知ケーブル３１を制御装置に使用した別の使用状態の説明図
【符号の説明】
【００２２】
１  耐屈曲性ケーブル
２、３、４、５、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、３３ｅ、３３ｆ、３３ｇ  導線
６、７  導線断線予知検出用導線
８  モータ
９  断線予知検出用導線機械側接続部
１０  モータ駆動用サーボドライバ
１１  断線予知検出信号出力用リレー
１２  断線予知検出回路用直流電源
１３  産業用ロボットシステム
１４  断線予知手段
１５  制御装置
１６  ロボット
３１  断線予知ケーブル
３２  シールド
３４  断線予知用導線
３５  断線検出回路
【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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