特許ウォッチ

公開番号2025018821
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023122843
出願日2023-07-27
発明の名称ロボットアーム
出願人川崎重工業株式会社
代理人個人
主分類B25J 19/00 20060101AFI20250130BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】コンパクトにケーブルを収容しつつ、アームハウジングの伸縮時におけるケーブルの縺れ及び破損の発生を抑制する。
【解決手段】ロボットアーム3は、所定の長手方向Lに伸縮するアームハウジング30と、アームハウジング30を伸縮させる駆動力を発生するモータ58と、アームハウジング30内に収容されるケーブル59と、アームハウジング30内に配置され、ケーブル59を巻き取るリール60とを備え、リール60は、モータ58の駆動力によって駆動され、アームハウジング30の伸縮と連動してケーブル59の繰り出し及び巻き取りを行う。
【選択図】図5

特許請求の範囲【請求項１】
所定の長手方向に伸縮するアームハウジングと、
前記アームハウジングを伸縮させる駆動力を発生する駆動器と、
前記アームハウジング内に収容されるケーブルと、
前記アームハウジング内に配置され、前記ケーブルを巻き取るリールとを備え、
前記リールは、前記駆動器の駆動力によって駆動され、前記アームハウジングの伸縮と連動して前記ケーブルの繰り出し及び巻き取りを行うロボットアーム。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
請求項１に記載のロボットアームにおいて、
前記アームハウジングは、前記長手方向に延びる筒状である先端アームハウジングと、前記長手方向に延びる筒状であって、前記リールを保持して、前記長手方向へ進退自在に前記先端アームハウジングを組み込む保持アームハウジングとを有し、
前記ケーブルは、前記リールから前記先端アームハウジングへ延びる部分を含み、
前記リールは、前記先端アームハウジングが前記保持アームハウジングに対して進出するときに前記ケーブルを繰り出し、且つ、前記先端アームハウジングが前記保持アームハウジングに対して後退するときに前記ケーブルを巻き取るロボットアーム。
【請求項３】
請求項２に記載のロボットアームにおいて、
前記リールによる前記ケーブルの繰り出し量及び巻き取り量は、前記進出時又は前記後退時の前記長手方向への前記保持アームハウジングに対する前記先端アームハウジングの移動量であるストローク量に対応するロボットアーム。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１つに記載のロボットアームにおいて、
前記駆動器から前記リールへ駆動力を伝達する伝達器をさらに備え、
前記伝達器は、タイミングプーリ及びタイミングベルトを有するロボットアーム。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れか１つに記載のロボットアームにおいて、
前記アームハウジングは、前記長手方向に延びる筒状である先端アームハウジングと、前記長手方向に延びる筒状であって、前記リールを保持して、前記長手方向へ進退自在に前記先端アームハウジングを組み込む保持アームハウジングと、前記長手方向に延びる筒状であって、前記長手方向へ進退自在に前記保持アームハウジングを組み込む基端アームハウジングとを有し、
前記ケーブルは、前記リールから前記先端アームハウジングへ延びる第１部分と、前記リールから前記基端アームハウジングへ延びる第２部分とを含み、
前記リールは、前記保持アームハウジングが前記基端アームハウジングに対して進出し且つ前記先端アームハウジングが前記保持アームハウジングに対して進出するときに前記ケーブルの前記第１部分及び前記第２部分の両方を繰り出し、且つ、前記保持アームハウジングが前記基端アームハウジングに対して後退し且つ前記先端アームハウジングが前記保持アームハウジングに対して後退するときに前記ケーブルの前記第１部分及び前記第２部分の両方を巻き取るロボットアーム。
【請求項６】
請求項５に記載のロボットアームにおいて、
前記ケーブルの前記第１部分において、前記リールによる前記ケーブルの繰り出し量及び巻き取り量は、前記進出時又は前記後退時の前記長手方向への前記保持アームハウジングに対する前記先端アームハウジングの移動量である第１ストローク量に対応し、
前記ケーブルの前記第２部分において、前記リールによる前記ケーブルの繰り出し量及び巻き取り量は、前記進出時又は前記後退時の前記長手方向への前記基端アームハウジングに対する前記保持アームハウジングの移動量である第２ストローク量に対応するロボットアーム。
【請求項７】
請求項１乃至３の何れか１つに記載のロボットアームにおいて、
前記リールは、前記リールの回転軸に交差する面内で延びる溝と、前記リールの外周面に配置され、前記溝の両端となる２つの開口とを有し、
前記ケーブルは、前記溝において前記リールに固定され、且つ、前記２つの開口のそれぞれから前記リールの周方向の一側に引き出され、
前記溝の両端部のそれぞれは、前記リールの径方向の外側で且つ周方向の前記一側へ向かって湾曲しながら延びているロボットアーム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
ここに開示された技術は、ロボットアームに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、伸縮動作を行うロボットアームが開示されている。ロボットアームは、伸縮するアームハウジングと、アームハウジング内に収容されたケーブルと、ケーブルの配線経路を延長するための経路延長部とを備えている。経路延長部は、ケーブルが引き回される複数のプーリを有する。このロボットアームでは、アームハウジングの伸縮に対応してケーブル自体が伸縮する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－７８１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アームハウジング内にケーブルを収容する場合、アームハウジングの伸縮時にケーブルの縺れ及び破損が発生する虞がある。特許文献１に記載のロボットアームのように、経路延長部のような機構を設けると、ロボットアームが大型化する虞がある。
【０００５】
ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コンパクトにケーブルを収容しつつ、アームハウジングの伸縮時におけるケーブルの縺れ及び破損の発生を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここに開示されたロボットアームは、所定の長手方向に伸縮するアームハウジングと、アームハウジングを伸縮させる駆動力を発生する駆動器と、アームハウジング内に収容されるケーブルと、アームハウジング内に配置され、ケーブルを巻き取るリールとを備え、リールは、駆動器の駆動力によって駆動され、アームハウジングの伸縮と連動してケーブルの繰り出し及び巻き取りを行う。
【発明の効果】
【０００７】
前記ロボットアームは、コンパクトにケーブルを収容しつつ、アームハウジングの伸縮時におけるケーブルの縺れ及び破損の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、ロボットを示す模式図である。
図２は、ピッキング作業の一例を示す模式図である。
図３は、伸長状態のロボットアームの斜視図である。
図４は、収縮状態のロボットアームの斜視図である。
図５は、ロボットアームの外壁の一部を切断した斜視図である。
図６は、図３のVI－VI線における断面図である。
図７は、ロボットアームの正面図である。
図８は、ロボットアームの分解斜視図である。
図９は、第３アームハウジングと第１プーリホルダとの連結を説明するための正面図である。
図１０は、第２アームハウジングと第２プーリホルダとの連結を説明するための正面図である。
図１１は、図３のXI－XI線における断面図である。
図１２は、図４のXII－XII線における断面図である。
図１３は、図１１のリール部分の拡大図である。
図１４は、変形例に係るロボットアームの斜視図である。
図１５は、図１４のXV－XV線における断面図である。
図１６は、変形例に係る、収縮状態のロボットアームの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、ロボット１を示す模式図である。ロボット１は、ピッキング作業を行う。具体的には、ロボット１は、棚Ｓに載置された第１コンテナＣ１からワークＷを取り出して、ワークＷを第２コンテナＣ２へ移送する。第１コンテナＣ１は、ワークＷを収容する移送元のコンテナである。第２コンテナＣ２は、ワークＷを収容する移送先のコンテナである。
【００１０】
棚Ｓは、上下方向に間隔を空けて配列された複数の棚板Ｓ１を有している。第１コンテナＣ１は、棚板Ｓ１の上に載置されている。棚Ｓにおいて、第１コンテナＣ１と第１コンテナＣ１の上方に位置する棚板Ｓ１との間には、ロボットアーム３が進入可能な作業スペースＨが存在する。
（【００１１】以降は省略されています）

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