(57)【要約】【課題】産業用ロボットヘッドの動作時、ケーブルチューブが損傷することを防止できる効果を提供する。【解決手段】産業用ロボットのケーブルガイド装置は、産業用ロボットのケーブルチューブの端部に結合されるリング状のチューブリングと、産業用ロボットのケーブルチューブに引き込まれた各々のケーブルが貫通する複数個のケーブル挿入孔を形成した状態でチューブリングに内挿されて結合されるケーブル分配器と、チューブリングの外周面に回転可能な状態で外挿されるリング状のチューブクランプと、チューブクランプの一側部に結合するヘッド結合部と、一端部が産業用ロボットのアームの外側部に外挿されて結合された状態で、他端部がヘッド結合部に結合して産業用ロボットのケーブルチューブがアームの外側部から一定距離離隔されるようにするクランプ支持部とを備える。【選択図】図２
2009142918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
産業用ロボットのアームとヘッドとの間に設けられる複数個のケーブル及び該ケーブルが挿入されたケーブルチューブが、ロボットの動作時に、ねじれや折曲、アームの外側部との接触により、損傷することを防止する産業用ロボットのケーブルガイド装置において、
産業用ロボットのケーブルチューブの端部に結合されるリング状のチューブリングと、
産業用ロボットのケーブルチューブに引き込まれた各々のケーブルが貫通する複数個のケーブル挿入孔を形成した状態で前記チューブリングに内挿されて結合されるケーブル分配器と、
前記チューブリングの外周面に回転可能な状態で外挿されるリング状のチューブクランプと、
前記チューブクランプの一側部に結合するヘッド結合部と、
一端部が産業用ロボットのアームの外側部に外挿されて結合された状態で、他端部が前記ヘッド結合部に結合して産業用ロボットのケーブルチューブがアームの外側部から一定距離離隔されるようにするクランプ支持部とを備え、
前記ヘッド結合部は、
一端部には前記チューブクランプに結合される板部が形成され、他端部には外周面の周囲に回転溝が形成された突起部が設けられた回動軸と、
一側部には前記回動軸の突起部が挿入されるように内周面の周囲に回転溝が形成された軸回転凹溝を有する状態で他側部が前記クランプ支持部に結合される回転ブラケットと、
前記回動軸の突起部が前記回転ブラケットの軸回転凹溝に挿入された状態で離脱防止及び回転が容易となるように、前記回動軸及び前記軸回転凹溝の回転溝の間に設けられるボールベアリングと、を備えることを特徴とする産業用ロボットのケーブルガイド装置。
【請求項２】
前記チューブリングの外周面は、両側の縁部から中央部に行くほど曲面状の凸形状を有する形態で一側面には離脱防止段を形成していて、前記チューブクランプは、前記チューブリングの外周面に外挿された状態で脱離しないように内周面が両側の縁部から中央部に行くほど曲面状の凹形状を有す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ガイド装置。
【請求項３】
前記チューブリングは、産業用ロボットのケーブルチューブの外周面を覆うことによりケーブルチューブが折れ曲がることを防止するために一側部に管状を有するカバー部材が延長形成され、前記カバー部材と前記ケーブルチューブとの間には、前記チューブリングのカバー部材の内周面と前記ケーブルチューブの外周面が直接接触することによる回転時の摩擦を減らすとともに、前記ケーブルチューブが容易に回転するように柔軟管が設けら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ガイド装置。
【請求項４】
前記クランプ支持部は、
産業用ロボットのアームの外側部に外挿されて結合されるリング状のクランプ支持リングと、
一端部が前記クランプ支持リングに結合された状態で、他端部は前記ヘッド結合部に結合されるスプリング軸を含む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ガイド装置。
【請求項５】
前記クランプ支持部は、
該クランプ支持部が、一側部に向かい合う１対の結合端を有する状態で産業用ロボットのアームの外側部に外挿されて結合されるリング状のクランプ支持リングと、
一端部には係止孔が形成され、前記クランプ支持リングの結合端の間に挿入された状態でピンにより回転可能になるように結合された状態で、他端部は、前記ヘッド結合部に結合する連結軸と、を備え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ガイド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はケーブルガイド装置に関し、特に、産業用ロボットの動作のために設けられるケーブルがロボットアームの外側部と接触しないようにする、産業用ロボットのケーブルガイド装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、産業用ロボットは、相対的に回転するアームと、そのアームの先端側に各種工具を装着するヘッドを有しており、ヘッドに電源及び制御信号を供給及び受信する電源ケーブル、操作ケーブル、ワーナーケーブルのような複数個のケーブルがアーム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の動作に必要な複数個のケーブルは、アームの外側に沿って配線時に動作に障害になるので、アームとヘッドとの間においては複数個のケーブルをケーブルチューブの内部に内蔵した状態で設置し、ロボットの動作半径内で妨害にならないようにした後、後部を通じて接続している。
【０００４】
ところが、産業用ロボットのケーブルチューブは、ヘッドの動作によって揺れ動きながらロボットのアームの外側部と衝突を生じ、内部のケーブルに損傷が発生する。
すなわち、従来の産業用ロボットのケーブルチューブは、ヘッド動作時にロボットのアームの外側部と接触による摩擦損傷及びねじれによる折曲が発生するようになり、ロボットのアームの動作によって繰り返して発生する折曲と摩擦損傷は、内部のケーブルにも損傷を与え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】
【０００５】
本発明は前述した問題点を解決するためになされたものであって、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ヘッド動作時にアームと接触したりねじれが発生することを防止し、ケーブルの損傷を防止するようにした産業用ロボットのケーブルガイド装置を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明の他の目的及び長所等は、以下に説明される本発明の実施例により明らかになるであろう。
さらに、本発明の目的及び長所等は、特許請求の範囲に示される手段及び組み合わ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】
【０００７】
前記のような目的を達成するための本発明は、産業用ロボットのアームとヘッドとの間に設けられる複数個のケーブルが挿入されたケーブルチューブのロボットの動作時、ねじれや折曲、アームの外側部との接触によるケーブル及びケーブルチューブの損傷を防止するようにする産業用ロボットのケーブルガイド装置において、産業用ロボットのケーブルチューブの端部に結合されるリング状のチューブリングと、産業用ロボットのケーブルチューブに引き込まれた各々のケーブルが貫通する複数個のケーブル挿入孔を形成した状態で前記チューブリングに内挿されて結合されるケーブル分配器と、前記チューブリングの外周面に回転可能な状態で外挿されるリング状のチューブクランプと、前記チューブクランプの一側部に結合するヘッド結合部と、一端部が産業用ロボットのアームの外側部に外挿されて結合される状態で他端部は前記ヘッド結合部に結合されて産業用ロボットのケーブルチューブがアームの外側部から一定距離離隔されるようにするクランプ支持部と、を備える。
【０００８】
前記チューブリングの外周面は、両側の縁部から中央部に行くほど曲面状の凸形状を有する形態で一側面には離脱防止段を形成し、前記チューブクランプは、前記チューブリングの外周面に外挿された状態で脱離しないように内周面が両側の縁部から中央部に行くほど曲面状の凹形状を有するようにしてもよい。
【０００９】
前記チューブリングは、産業用ロボットのケーブルチューブの外周面を覆うことによりケーブルチューブが折れ曲がることを防止するために一側部に管状を有するカバー部材が延長形成され、前記カバー部材と前記ケーブルチューブとの間には、前記チューブリングのカバー部材の内周面と前記ケーブルチューブの外周面が直接接触することによる回転時の摩擦を減らすとともに、前記ケーブルチューブが容易に回転するように柔軟管が設けられていることが好ましい。
【００１０】
前記クランプ支持部は、産業用ロボットのアームの外側部に外挿されて結合されるリング状のクランプ支持リングと、一端部が前記クランプ支持リングに結合された状態で、他端部は前記ヘッド結合部に結合されるスプリング軸を含むようにしてもよい。
【００１１】
前記クランプ支持部は、該クランプ支持部が、一側部に向かい合う１対の結合端を有する状態で産業用ロボットのアームの外側部に外挿されて結合されるリング状のクランプ支持リングと、一端部には係止孔が形成され、前記クランプ支持リングの結合端の間に挿入された状態でピンにより回転可能になるように結合された状態で、他端部は、前記ヘッド結合部に結合する連結軸と、を備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による産業用ロボットのケーブルガイド装置は、産業用ロボットヘッドの動作時、チューブクランプ及びヘッド結合部、クランプ支持部がケーブルチューブをアームの外側部から一定間隔離隔された状態で、ねじれや折曲の発生を防止して、前後及び左右方向への回動が可能になるように支持することで、ケーブルチューブが損傷することを防止できるという効果を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付され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。
本明細書に記載された実施例及び図面に示されている構成は、本発明の好適な一実施例に過ぎず、本発明の技術的思想をすべて表したものではないので、本発明の出願時点においてこれらを代替する様々な均等物及び変形例が存在し得ることを理解しなければならない。
【００１４】
図１〜図３は、本発明に係る好適な一実施例の産業用ロボットのケーブルガイド装置に対する設置状態を示す断面図、全体斜視図、分解斜視図である。
図示するように、本実施例に係る産業用ロボットのケーブルガイド装置６０は、チューブリング１００、ケーブル分配器２００、チューブクランプ３００、ヘッド結合部４００、クランプ支持部５００を備えている。
【００１５】
前記チューブリング１００は、産業用ロボット１０のケーブルチューブ５０の端部の外周面に回転可能なように内周面が係止結合されるリング状の部材である。
このような前記チューブリング１００の外周面は、両側の縁部からほぼ中央部に行くほど曲面状の凸形状を有することが好ましい。
【００１６】
そして、前記チューブリング１００の外周面の一側の縁部の周囲には外挿される前記チューブクランプ３００が離脱しないように突出して形成された離脱防止段１１０を備えている。
【００１７】
図４は、前記チューブリング１００の他の形状を示したもので、産業用ロボット１０のケーブルチューブ５０の外周面を覆うことにより、ケーブルチューブ５０が折れ曲がることを防止するために、一側部に管状を有するカバー部材１２０を延長して形成されている。
【００１８】
この際、前記チューブリング１００のカバー部材１２０と前記ケーブルチューブ５０との間には、前記チューブリング１００のカバー部材１２０の内周面と前記ケーブルチューブ５０の外周面が直接接触による回転時の摩擦を減らすとともに、前記ケーブルチューブ５０が容易に回転するように柔軟管１３０を設けることが好ましい。
【００１９】
前記ケーブル分配器２００は、産業用ロボット１０のケーブルチューブ５０の内部に引き込まれた各々のケーブル４０のねじれが発生しないようにする部材である。
このような前記ケーブル分配器２００は、複数個のケーブル挿入孔２１０を形成した状態で前記チューブリング１００に内挿されて結合される。
【００２０】
これにより、産業用ロボット１０のケーブルチューブ５０の内部に引き込まれる各々のケーブル４０が前記ケーブル挿入孔２１０を介して貫通した状態で連結されることにより、ケーブルチューブ５０の内部で各ケーブル４０の動きを少なくし、ねじれや折曲が発生することを防止する。
【００２１】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、前記ケーブル分配器２００の多様な形状を示す図面である。
前記チューブクランプ３００は、前記チューブリング１００の外周面に回転可能な状態で外挿されるリング状の部材である。
【００２２】
このような前記チューブクランプ３００は、前記チューブリング１００の外周面に外挿された状態で脱離しないように、前記チューブリング１００の外周面に対応する形状の内周面を有している。
【００２３】
すなわち、前記チューブクランプ３００の内周面は、両側の縁部からほぼ中央部に行くほど曲面状の凹形状を有することが好ましい。
前記ヘッド結合部４００は、前記チューブクランプ３００の一側部に結合される部材である。
【００２４】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示したように、前記ヘッド結合部４００には一端部が前記チューブクランプ３００に結合されるよう板部が形成され、他端部には外周面の周囲に回転溝４４０が形成された突起部４１１を有する回動軸４１０を備えている。
【００２５】
そして、前記ヘッド結合部４００は、一側部に前記回動軸４１０の突起部４１１が挿入されるように内周面の周囲に回転溝４４０が形成された軸回転凹溝４２１を備えた状態で、他側部が前記クランプ支持部５００に結合される回転ブラケット４２０を備えている。
【００２６】
なお、前記回動軸４１０の突起部４１１が前記回転ブラケット４２０の軸回転凹溝４２１に挿入された状態で脱離防止及び回転が容易となるように、前記回動軸４１０及び前記軸回転凹溝４２１の回転溝４４０の間にはボールベアリング４３０を備えることが好ましい。
【００２７】
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、前記ヘッド結合部４００の他の実施例を示す図面であり、産業用ロボット１０のヘッド３０に位置するチューブクランプ３００に設置するときに使用される。
【００２８】
すなわち、前記ヘッド結合部４００は、前記チューブクランプ３００の一側部に結合する板状のヘッドブラケット４５０と、前記クランプ支持部５００の一端部が挿入締結される締結管４７０を有する状態で、前記ヘッドブラケット４５０に一側部が結合される連結ブラケット４６０とを備えている。
【００２９】
前記クランプ支持部５００は、産業用ロボット１０のケーブルチューブ５０がアーム２０の外側部から一定距離離隔されるようにする部材である。
このような前記クランプ支持部５００は、一端部が産業用ロボット１０のアーム２０の外側部に外挿されて結合された状態で、他端部が前記ヘッド結合部４００に結合する。
すなわち、前記クランプ支持部５００は、産業用ロボット１０のアーム２０の外側部に外挿されて結合されるリング状のクランプ支持リング５１０と、一端部が前記クランプ支持リング５１０に結合された状態で、他端部は前記ヘッド結合部４００に結合するスプリング軸５２０とを備えている。
【００３０】
ここで、前記クランプ支持部５００のスプリング軸５２０は、産業用ロボット１０のヘッド３０の動作によるケーブルチューブ５０の揺動の発生時、前後及び左右方向に反るようにして、内部のケーブル４０が大きく折れ曲がることを防止する。
【００３１】
さらに、産業用ロボット１０のヘッド３０の動作がない場合には、弾性力により最初の位置に復元されることにより、ケーブルチューブ５０の位置変化に伴うねじれ、すなわち、長さの変化によるねじれの発生を防止する。
【００３２】
図８は、前記クランプ支持部５００の他の実施例を示す図面である。
図示するように、前記クランプ支持部５００は、一側部に向かい合うように離隔された１対の結合端５４０を有する状態で、産業用ロボット１０のアーム２０の外側部に外挿されて結合されるリング状のクランプ支持リング５３０と、一端部には係止孔５６０が形成されて前記クランプ支持リング５３０の結合端５４０の間に挿入された状態で、ピンにより回転可能に結合され、他端部は前記ヘッド結合部４００に結合する連結軸５５０とを備えている。
【００３３】
ここで、前記連結軸５５０と前記クランプ支持リング５３０とがピンにより結合された状態で、前記係止孔５６０の大きさだけ前後方向に回転可能になることにより、産業用ロボット１０のヘッド３０の動作時、ケーブルチューブ５０がアーム２０の外側部から一定間隔離隔された状態で前後方向への位置移動が容易となり、ケーブルチューブ５０の自然な動きが可能であるので、ねじれの発生を防止することができる。
【００３４】
図９は、既に説明した他の実施例の前記チューブクランプ３００、前記ヘッド結合部４００、前記クランプ支持部５００を使用した結合斜視図であり、主に産業用ロボット１０のヘッド３０部分に設けて使用することができる。
【００３５】
このような産業用ロボット１０のケーブル４０ガイド装置６０は、産業用ロボット１０のヘッド３０が動作すれば、前後または左右方向に曲がることが可能なクランプ支持部５００によりアーム２０の外側部から一定間隔離隔された状態で、ケーブルチューブ５０の一定位置への移動が自然に行われるので、ねじれが発生しない。
【００３６】
さらに、産業用ロボット１０のケーブルチューブ５０に結合された前記チューブリング１００に回転可能に外挿されたチューブクランプ３００及び前記チューブクランプ３００を回転可能にするヘッド結合部４００により、ヘッド３０の動作によるケーブルチューブ５０のねじれや折曲が発生することなく揺動することができるようにする。
【００３７】
一方、本発明の詳細な説明では、具体的な実施例について説明したが、本発明はこれに限るものでなく、各種の変形が本発明の特許請求の範囲を逸脱しない限り、該当技術分野における通常の知識をもつ者により可能なのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施例に係る産業用ロボットのケーブルガイド装置の設置状態を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例に係る産業用ロボットのケーブルガイド装置の全体斜視図である。
【図３】図２の分解斜視図である。
【図４】図３に示されたチューブリングの他の実施例を示す斜視図である。
【図５】図３に示されたケーブル分配器の他の実施例を示す斜視図である。
【図６】図３に示されたヘッド結合部の結合斜視図及び分解斜視図である。
【図７】図３に示されたヘッド結合部の他の実施例に係る結合斜視図及び分解斜視図である。
【図８】図３に示されたクランプ支持部の他の実施例を示す斜視図である。
【図９】本発明の他の実施例に係る産業用ロボットのケーブルガイド装置の結合斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０：産業用ロボット
２０：アーム
３０：ヘッド
４０：ケーブル
５０：ケーブルチューブ
６０：ケーブルガイド装置
１００：チューブリング
１１０： 離脱防止段
１２０：カバー部材
１３０：柔軟リング
２００：ケーブル分配器
２１０：ケーブル挿入孔
３００：チューブクランプ
４００：ヘッド結合部
４１０：回動軸
４１１：突起部
４２０：回転ブラケット
４３０：ボールベアリング
４４０：回転溝
４５０：ヘッドブラケット
４６０：連結ブラケット
４７０：締結管
５００：クランプ支持部
５１０、５３０：クランプ支持リング
５２０：スプリング軸
５４０：結合端
５５０：連結軸
５６０：係止孔
【図１】
2009142918.tif 000003
【図２】
2009142918.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2009142918.tif 000008
【図７】
2009142918.tif 000009
【図８】
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【図９】
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