(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一軸方向に移動可能な可動部材とその駆動手段とがケーシングに収納されるとともに、このケーシングに上記駆動手段に対する電力供給等のケーブルが接続されてなる単軸ロボットにおいて、
上記ケーシングは、上記一軸方向に延びる底部の両側部に上記一軸方向に延びる一対の側壁部を備えたフレームと、このフレームの上記一軸方向両端に組み付けられてケーシング端面を形成する端面カバーと、上記フレームに組み付けられて上記ケーシングの上面を形成する天井カバーとからなる断面矩形に構成されるとともに、上記一軸方向における一端側であって少なくとも上記端面および上面にそれぞれケーシング内外を連通可能とするケーブル導入部を備え、
これらケーブル導入部は、上記天井カバーと上記端面カバーとの突き合わせ部分においてそれぞれのカバー端縁部に形成される切欠きを、取外し可能な閉塞部により閉塞することにより構成されており、
上記ケーブルは、上記ケーシングの上記端面および上面にそれぞれ設けられたケーブル導入部のうちいずれかのケーブル導入部の閉塞部を取外した状態でそのケーブル導入部の上記切欠きを介してケーシング内に導入されて上記駆動手段に接続されている
ことを特徴とする単軸ロボット。
【請求項２】
上記ケーシングに、上記切欠きの輪郭に沿った溝状の肉薄部分を一体成形することにより上記切欠きを閉塞部により閉塞した状態の上記ケーブル導入部を設けたことを特徴とする請求項１記載の単軸ロボット。
【請求項３】
筒状の保護部材を上記切欠き部分に嵌合装着し、上記ケーブルをこの保護部材を通して上記ケーシング内に導入したことを特徴とする請求項１又は２記載の単軸ロボット。
【請求項４】
上記保護部材をケーブルに固着したことを特徴とする請求項３記載の単軸ロボット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単軸ロボットにおいて、特に、ケーシング内に収納されたモータ等の電気機器に対する電力供給や信号送信等のためのケーブルを、ケーシングの側面や上面等の複数の面に対して選択的に接続し得るようにした単軸ロボットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、モータを駆動源とするボールねじ機構により可動部材をレールに沿って移動させるようにし、目的に応じた各種ツールを上記可動部材に搭載できるようした単軸ロボットはよく知られている。この種の単軸ロボットでは、箱型のケーシングに可動部材や上記ボールねじ機構等が収納され、例えば、ケーシングの左右両側に形成されたスリット状の開口部から可動部材が外部に延設されて、この延設部分にツール取付部分が設けられている。
【０００３】
そして、ケーシングの側面には、例えば、上記モータ等の電気機器に電気的に接続されたコネクタが取付けられ、一端側が外部コントローラ等に接続されたケーブルが上記コネクタを介して単軸ロボットに接続されている。また、ケーシング側面に形成された導入穴を介して上記ケーブルがケーシング内に導入されて電気機器に接続されている。これにより単軸ロボットに対する電力供給や各種信号の送信が行われるように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来の単軸ロボットでは、ケーブル接続用のコネクタやケーブル導入穴がケーシングの特定の側面、例えば、可動部材の移動方向における一方側の側面に固定的に設けられるのが一般的であり、使用の際に、単軸ロボットの設置場所や設置方向がコネクタ等の位置、すなわちケーブルの接続位置によって制限を受けることが多い。そのため、これを改善して、単軸ロボットの設置場所等についての自由度を高め得るようにすることが望まれる。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ケーブル接続位置の自由度を高めることにより、設置場所等の使用態様についての自由度を高めることができる単軸ロボットを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、一軸方向に移動可能な可動部材とその駆動手段とがケーシングに収納されるとともに、このケーシングに上記駆動手段に対する電力供給等のケーブルが接続されてなる単軸ロボットにおいて、上記ケーシングは、上記一軸方向に延びる底部の両側部に上記一軸方向に延びる一対の側壁部を備えたフレームと、このフレームの上記一軸方向両端に組み付けられてケーシング端面を形成する端面カバーと、上記フレームに組み付けられて上記ケーシングの上面を形成する天井カバーとからなる断面矩形に構成されるとともに、上記一軸方向における一端側であって少なくとも上記端面および上面にそれぞれケーシング内外を連通可能とするケーブル導入部を備え、これらケーブル導入部は、上記天井カバーと上記端面カバーとの突き合わせ部分においてそれぞれのカバー端縁部に形成される切欠きを、取外し可能な閉塞部により閉塞することにより構成されており、上記ケーブルは、上記ケーシングの上記端面および上面にそれぞれ設けられたケーブル導入部のうちいずれかのケーブル導入部の閉塞部を取外した状態でそのケーブル導入部の上記切欠きを介してケーシング内に導入されて上記駆動手段に接続されているものである。
【０００７】
この単軸ロボットによれば、複数あるケーブル導入部のうちから使用態様に適したケーブル導入部を選択して、当該ケーブル導入部を介してケーシング内にケーブルを導入、接続することが可能となる。特に、異なる複数の方向から選択的にケーブルを導入、接続することが可能となるため、ケーブル接続位置の自由度が高まる。
【０００８】
なお、上記ケーシングに、上記切欠きの輪郭に沿った溝状の肉薄部分を一体成形し、これによって切欠きを閉塞部により閉塞した状態のケーブル導入部を設けるようにしてもよい。この場合には、必要に応じて、上記肉薄部分に沿ってその内側の部分を切除することにより切欠きが形成される。つまり、肉薄部分の内側の部分が閉塞部となる。このように貫通部分を閉塞部で閉塞した状態のケーブル導入部を、ケーシング成形工程において一体成形することにより生産性が向上する。
【０００９】
また、筒状の保護部材を上記切欠きに嵌合装着し、上記ケーブルをこの保護部材を通して上記ケーシング内に導入するようにすれば、ケーシングの切欠きにおけるケーブルの損傷等を未然に防止することが可能となる。特に、上記保護部材とケーブルとを一体に固着するようにすれば、ケーシングに対するケーブルの引き抜き強度を効果的に高めることが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１１】
図１及び図２は、本発明に係る単軸ロボットの一例を示している。これらの図に示すように、単軸ロボット１は、一軸方向に延びる断面矩形の細長のケーシングを有しており、このケーシングの上部に可動部材２を備えるとともに、可動部材２に対する駆動機構をケーシングの内部に備えた構成となっている。
【００１２】
ケーシングは、主にその底部及び側壁部を構成する断面Ｕ字型のフレーム３と、その上部に配設される天井カバー４と、ケーシングの長手方向両端に配設される端面カバー５，６とから構成されている。特に、天井カバー４は、ケーシングの上面を構成し、可動部材２の移動領域に対応して配設されるメインカバー４ａと、その後方側（図１では左側）に配設されて、ケーシングの上面及び側面の一部を構成するモータカバー４ｂとからなり、このモータカバー４ｂは、後記モータ８等の電気機器の配設位置に対応して配設されて、必要に応じて容易に脱着できるようになっている。
【００１３】
上記フレーム３及び各カバー４〜６は、共にアルミ、あるいはスチール等の金属材料もしくは樹脂材料から形成されており、フレーム３の側壁部の上端とメインカバー４ａとの間に一定の隙間が形成されるように相互に組付けられている。これによりケーシングの左右両側（図１では上下両側）に長手方向に延びるスリット状の開口部７が形成されている。
【００１４】
上記可動部材２は、ケーシングの内部において一軸方向（図１では左右方向）に移動可能に配設され、ケーシングの一端側に配設されるモータ８（図３に示す）により駆動されるようになっている。
【００１５】
すなわち、図示を省略するが、上記ケーシングの内部には、一軸方向に延びる固定レールが配設され、この固定レールにスライドユニットが移動自在に装着されているとともに、モータ８の作動により回転駆動されるボールねじ軸が上記固定レールと平行に配設され、このボールねじ軸が上記スライドユニットに螺合装着され、上記可動部材の両端が上記スリット７を介してケーシング内に導入されて上記スライドユニットに連結されている。そして、上記モータ８が正逆回転駆動されると、これに応じて上記スライドユニットが固定レールに沿って移動し、その結果、可動部材２が一軸方向に往復移動するようになっている。
【００１６】
上記ケーシングを構成する一方側の端面カバー５には、図３に示すように、上記モータ８等の電気機器への電力供給、あるいは各種信号送信のためのケーブル１０が接続されている。ケーブル１０は、端面カバー５に設けられたケーブル導入部１１ａを介してケーシング内に導入されてモータ８等に接続されており、図示の例では、端面カバー５の左右二個所にケーブル導入部１１ａが設けられ、２本のケーブル１０がそれぞれこれらのケーブル導入部１１ａを介してケーシング内に導入されている。
【００１７】
詳しく説明すると、ケーブル導入部１１ａには、図４（ａ）に示すように、端面カバー５の上部端縁に、上方に向かって開口するＵ字型の切欠き部（貫通部分）１２が形成され、グロメット（保護部材）１４に通されたケーブル１０が、図４（ｂ）に示すように、該グロメット１４を介してこの切欠き部１２に嵌め込まれている。これによって、ケーブル１０が端面カバー５を通ってケーシング内に導入されている。
【００１８】
上記グロメット１４は、例えば、切欠き部１２とケーブル１０との接触によるケーブル１０の損傷等を防止するとともに、切欠き部１２とケーブル１０との間のすき間を埋めてケーシング内への塵等の侵入を防止するもので、例えば、硬質ゴム等から形成されている。グロメット１４には、図４（ａ）及び図５に示すように、その途中に切欠き部１２の形状に対応した断面Ｕ字型の溝部１５が形成されており、この溝部１５に切欠き部１２が嵌め合わされることによりグロメット１４が端面カバー５を介してケーシングに嵌合固定されている。また、詳しく図示していないが、グロメット１４は、クランプ１６によりケーブル１０にかしめられてケーブル１０と一体化されている。こうすることで、ケーブル１０がグロメット１４を介してケーシングに固定されるとともに、ケーシングに対するケーブル１０の引き抜き強度が高められるようになっている。
【００１９】
ところで、上記の単軸ロボット１においては、上記端面カバー５以外にも、上記ケーブル１０のケーシング内への導入を可能とするケーブル導入部が設けられている。具体的には、モータカバー４ｂにおいて、ケーシングの上面を構成する部分に２つのケーブル導入部１１ｂが設けられるとともに、ケーシングの左右側面を構成する部分にそれぞれ２つのケーブル導入部１１ｃ，１１ｄが設けられ、さらに、上記端面カバー６に２つのケーブル導入部１１ｅが設けられている。
【００２０】
上記ケーブル導入部１１ｂには、図６（ａ）に示すように、Ｕ字型の溝状の肉薄部１７のみが形成され、この肉薄部１７より内側の部分（図中斜線で示す部分）が閉塞部とされ、この肉薄部１７に沿ってその内側の閉塞部が切除されることにより、単軸ロボット１の後方に向かって開口する、上記ケーブル導入部１１ａと同一形状の切欠き部１２が形成されるようになっている。つまり、後述するように、必要に応じてケーブル導入部１１ｂの切欠き部１２を形成し、図６（ｂ）に示すように、グロメット１４を介してケーブル１０を切欠き部１２ｂに嵌め込むことにより、モータカバー４ｂを介してケーシングの上面からケーブル１０を導入することができるようになっている。なお、ケーブル導入部１１ｃ〜１１ｅについては説明を省略するが、これらのケーブル導入部１１ｃ〜１１ｅもケーブル導入部１１ｂと同様の構成となっていて、肉薄部１７に沿ってその内側の閉塞部が切除されることにより、上記ケーブル導入部と同一形状の切欠き部が形成され、これによってケーシングにおける上記スリット７側の側面及び端面カバー５に対向する他方側の端面からケーブル１０を導入することができるようになっている。
【００２１】
以上説明した単軸ロボット１では、上述のようにケーシングの長手方向における一方側の端面からケーシング内にケーブル１０が導入されて各種電気機器に接続されているが、上述のようにメインカバー４ａ及び端面カバー６にもケーブル導入部１１ｂ〜１１ｄが設けられていて、スリット７側の側面及び端面カバー５に対向する他方側の端面からもケーブル１０を導入することができるため、例えば、図７に示すように、２本のケーブル１０のうち一方のケーブル１０をケーシングの長手方向端面から、他方のケーブル１０をケーシングの上面からそれぞれケーシング内に導入するといったケーブル接続態様を採ることもできる。
【００２２】
そのため、これらケーブル導入部１１ａ〜１１ｅを必要に応じて選択的に適用することにより、単軸ロボット１の設置場所等の条件に応じた最適な個所にケーブル１０を接続して用いることができる。従って、ケーシングに対するケーブルの接続位置が固定的に定められている従来のこの種の単軸ロボットのように、ケーブルの接続位置によって単軸ロボット１の設置場所等について制限を受けることがなく、単軸ロボット１の設置場所等の使用態様についての自由度を効果的に高めることができる。
【００２３】
しかも、従来のこの構造の単軸ロボットのように、ケーシングの端面に、ケーブル接続用のコネクタを取付けていないため、このようなコネクタが不要となる分、単軸ロボット本体部分の寸法、つまり単軸ロボット１のうちケーブル１０を除いた部分の外形寸法の拡大を抑えることができ、単軸ロボット１の省スペース化に貢献できるという利点もある。
【００２４】
なお、上記単軸ロボット１の説明では省略したが、上記端面カバー５のケーブル導入部１１ａについても、端面カバー５の製造工程においては、図８に示すように、切欠き部１２の輪郭に沿った溝状の肉薄部１７のみを形成しておき、当該ケーブル導入部１１ａを用いる場合のみ、上記肉薄部１７に沿ってその内側の閉塞部（図中斜線で示す部分）を切除して切欠き部１２を形成するようにすればよい。このようにすれば、ケーブル導入部１１ａを用いない場合には、端面カバー５を塞いだ状態とすることができ、ケーシング内への塵等の侵入を防止することが可能となる（図７参照）。
【００２５】
ところで、上記実施形態は、本発明に係る単軸ロボットの一例であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００２６】
例えば、上記単軸ロボット１では、上述のようにケーブル導入部１１ａ〜１１ｅに切欠き部１２の輪郭に沿った溝状の肉薄部１７のみを形成しておき、必要に応じて肉薄部１７に沿ってその内側の部分を切除して切欠き部１２を形成するようにしているが、各カバーの成形工程でケーブル導入部１１ａ〜１１ｅに予め切欠き部１２を形成するとともに、別体で成形した閉塞部としての蓋体をこれら切欠き部１２に着脱可能に嵌め合わせて該切欠き部１２を塞ぐようにし、必要な切欠き部１２のみ蓋体を取外して用いるようにしてもよい。このようにすれば、後にケーブル１０の導入位置を変更するような場合でも、切欠き部１２を塞ぐことができるため便利である。
【００２７】
また、ケーブル１０をケーシング内に通す貫通部分として上記のような切欠き部１２以外に、貫通孔であってもよい。但し、切欠き部１２によれば、その開口部分からケーブル１０を切欠き部１２内に嵌め込むことができるため、貫通孔を設けてこれにケーブル１０を通す場合に比べると単軸ロボット１の組立て性がよく、また、肉薄部１７に沿って蓋体の部分を切除する際にも、切欠き部１２の方が作業が行い易い。従って、ケーブル１０をケーシング内に通す貫通部分としては、上記のような切欠き部１２を形成するようにするのが望ましい。
【００２８】
さらに、上記単軸ロボット１では、ケーシングの上面及び側面にケーブル導入部１１ａ〜１１ｅを設けているが、ケーシングの底面にケーブル導入部を設けるようにしてもよい。また、ケーシングのスリット側の側面や底面にケーブル導入部を設ける場合には、ケーシングの長手方向における両端部分や中間部分にケーブル導入部を設けて、ケーシングの長手方向においてもケーブル１０の導入位置を幅広く変更できるようにしてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、ケーシング内外を連通可能とする切欠きを、取外し可能な閉塞部により閉塞してなる複数のケーブル導入部を単軸ロボットのケーシングに設け、いずれかのケーブル導入部の切欠きを介して上記ケーブルをケーシング内に導入、接続するようにしたので、使用態様に適したケーブル導入部を選択してケーブルをケーシングに導入、接続することにより、設置場所等について制限を受けるようなことがなくなる。そのため、単軸ロボットの設置場所等の使用態様についての自由度を効果的に高めることができる。特に、異なる複数の方向から選択的にケーブルを導入、接続することが可能となっているため、ケーブル接続位置の自由度がより一層高まる。また、上記ケーシングに切欠きを設けてケーブルを導入するので容易にケーブルを通すことができ、組立性がよい。
【００３０】
さらに、上記ケーシングに、切欠きの輪郭に沿った溝状の肉薄部分を一体成形し、上記肉薄部分に沿ってその内側の閉塞部を切り離すことによって切欠きを形成できるようにすれば、切欠きを閉塞部によって閉塞した状態のケーブル導入部をケーシングの成形時に一体成形できるので、生産性が向上する。
【００３１】
また、筒状の保護部材を、上記切欠きを介してケーシングに嵌合装着し、上記ケーブルをこの保護部材を通して上記ケーシング内に導入するようにすれば、ケーブルの損傷等を未然に防止することができる。特に、保護部材とケーブルとを一体に固着するようにすれば、ケーシングに対するケーブルの引き抜き強度を効果的に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る端軸ロボットの一例を示す平面略図である。
【図２】  同側面図である。
【図３】  モータカバーを取外した状態を示す端軸ロボットの要部斜視図である。
【図４】  （ａ），（ｂ）は端面カバーに設けられたケーブル導入部の構造を示す斜視図である。
【図５】  ケーブルに装着されるグロメットの構成を示す図４（ａ）のＡ矢視図である。
【図６】  （ａ），（ｂ）はモータカバーに設けられたケーブル導入部の構造を示す斜視図である。
【図７】  ケーブルの導入位置を変更した状態を示す端軸ロボットの要部斜視図である。
【図８】  端面カバーのケーブル導入部において切欠き部が塞がれた状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  単軸ロボット
２  可動部材
３  フレーム
４  天井カバー
４ａ  メインカバー
４ｂ  モータカバー
５，６  端面カバー
１０  ケーブル
１１ａ〜１１ｅ  ケーブル導入部
１２  切欠き部
１４  グロメット
１５  溝部
１６  クランプ
【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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