线条体固定方法与流程

本发明涉及线条体固定方法。

背景技术：

以往，在产业用机器人中作为对马达电缆、在机器人的手腕所安装的工具驱动用电缆等各种线条体进行固定的装置，已知有如下的固定装置，具备：安装于产业用机器人的基座部件；配置为包围线条体束的周围的弹性体；以及以对弹性体进行压缩并经由被压缩的弹性体按压线条体束的方式，利用螺栓等紧固件固定在基座部件的夹紧部件(例如，参照专利文献1。)。

产业用机器人的臂、回转体由铸件构成，尤其是因为臂、回转体的内表面是未加工的粗糙铸造表皮，因此当线条体在臂、回转体的内部配线的情况下，需要防止线条体被内表面磨破。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-55356号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

然而，产业用机器人的臂、回转体的内部空间大多比较狭窄，而且用于安装基座部件的安装面的加工、螺纹加工比较困难，并且压缩弹性体的同时将夹紧部件固定在基座部件的固定作业也是困难的。

本发明鉴于上述情况而做出，其目的在于提供一种无需使用基座部件、夹紧部件，就能够将线条体比较容易地固定在产业用机器人的臂、回转体上的线条体固定方法。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明提供以下的方案。

在本发明的一方案中，提供一种线条体固定方法，包括：弹性体配置步骤，以包围一个以上的线条体的周围的方式配置弹性体；压缩步骤，将通过该弹性体配置步骤配置在所述线条体的周围的状态的所述弹性体，沿着与所述线条体的长度方向垂直的方向，压缩到比使所述线条体穿过的机器人的间隙更小的尺寸为止；线条体插入步骤，将由通过该压缩步骤进行压缩的状态的所述弹性体包围的部分的所述线条体，插入到所述间隙；以及膨胀步骤，在通过该线条体插入步骤使所述线条体插入到所述间隙的状态下，将所述弹性体的压缩状态解除而使其膨胀。

根据本方案，以长度方向局部地包围线条体的周围的方式配置弹性体，并将弹性体沿着与线条体的长度方向垂直的方向，压缩到比使线条体穿过的机器人的间隙更小的尺寸为止，并在由被压缩的弹性体包围的部分的线条体插入到间隙后，通过解除压缩状态而使其膨胀，使弹性体扩展为填平间隙，从而使其与机器人的表面以及线条体双方紧贴。由此，利用机器人的表面与弹性体之间、以及弹性体与线条体之间的摩擦，能够使线条体固定为在机器人的间隙不移动。

即，为了将线条体固定于机器人，不需要以往的基座部件、夹紧部件，因此不需要对用于安装基座部件的安装面、螺纹进行加工，能够固定在构成机器人的部件的狭窄的内部空间。另外，不需要基座部件、夹紧部件的固定作业，就能够容易地进行固定作业。

在上述方案中，所述间隙还可以是构成所述机器人的铸件部件的铸孔。

如此，当为铸件部件的铸孔时，施加较大的力也不会变形，因此以较高压缩力压缩弹性体而产生大的摩擦力，从而能够更可靠地使线条体固定为不移动。铸孔大多形成于铸件部件的内部，线条体穿过铸孔的情况较多。将弹性体夹持在线条体与铸造表皮之间，以此能够防止线条体与铸造表皮接触，而将线条体维持为完整的状态。

另外，在上述方案中，所述间隙还可以形成在构成所述机器人的铸件部件的至少两个壁面之间。

通过如此，在铸件部件的两个壁面施加较大的力也不会变形，因此能够以较大的压缩力压缩弹性体而产生较大的摩擦力，能够更可靠地使线条体固定为不移动。作为壁面，可以是铸件部件的内壁面，也可以是外壁面。

另外，在上述方案中，所述间隙还可以形成在构成所述机器人的铸件部件的壁面与所述机器人所具备的马达之间。

通过如此，利用牢固地固定在铸件部件的马达的外表面与机器人的铸件部件之间形成的间隙，能够以较大的压缩力压缩弹性体而产生较大的摩擦力，能够更可靠地使线条体固定为不移动。作为壁面，可以是铸件部件的内壁面，也可以是外壁面。

另外，在上述方案中，所述弹性体还可以具有比所述马达的最大表面温度更高的耐热性。

通过如此，即便由于机器人运转导致马达发热，弹性体本身也不会熔化，从而能够维持弹性，并且维持线条体固定于机器人的状态。

另外，在上述方案中，所述弹性体还可以形成为在所述线条体的周围卷绕的片状。

通过如此，能够将片状的弹性体仅卷绕在线条体的长度方向的中途位置，就能够以包围线条体的周围的方式进行配置。

另外，在上述方案中，所述弹性体还可以具备狭缝，在所述弹性体配置步骤中，将所述狭缝打开并在该狭缝内配置所述线条体。

通过如此，打开弹性体的狭缝，将线条体的长度方向的中途位置配置在狭缝内，关闭狭缝，以此能够以在线条体的长度方向的中途位置包围线条体的周围的方式配置弹性体。

另外，在上述方案中，所述弹性体还可以具备从所述线条体的径向外侧组合的两个以上的弹性体片。

通过如此，将两个以上的弹性体片在线条体的长度方向的中途位置从径向外侧组合，从而能够以在线条体的长度方向的中途位置包围线条体的周围的方式配置弹性体。

另外，在上述方案中，所述弹性体配置步骤还可以包括：利用捆绑部件对以包围所述线条体的周围的方式配置的所述弹性体进行捆绑的步骤。

通过如此，以包围线条体的周围的方式配置的弹性体，利用捆绑部件捆绑，从而能够保持为不会从线条体脱落。由此，提高电缆固定操作性。

另外，在上述方式中，所述压缩步骤还可以包括：利用由比该弹性体的摩擦系数更小的材质构成的片状或者筒状的薄壁部件覆盖被压缩的状态的所述弹性体的步骤，在所述线条体插入步骤中，将由被所述薄壁部件覆盖的状态的所述弹性体包围的部分的所述线条体，插入到所述间隙，所述膨胀步骤包括将所述薄壁部件从所述间隙抜出的步骤。

通过如此，利用片状或者筒状的薄壁部件，将以包围线条体的周围的方式配置的弹性体向间隙插入时暂时地维持为压缩状态，因此能够容易地向机器人的间隙插入，从而能够提高操作性。在插入后，能够从机器人与弹性体之间以较小的摩擦力拔出，能够将弹性体的压缩状态瞬间解除从而固定在机器人的间隙。

发明的效果

根据本发明，具有无需使用基座部件、夹紧部件，就能够将线条体固定于产业用机器人的臂、回转体的效果。

附图说明

图1是说明本发明的一实施方式的线条体固定方法的流程图。

图2是示出在图1的线条体固定方法的配置步骤中将弹性体安装于线条体的状态的立体图。

图3是图2的线条体以及弹性体的横剖视图。

图4是示出将图3的弹性体在压缩步骤进行压缩的状态的横剖视图。

图5是示出利用片状的薄壁部件压缩图3的弹性体的状态的立体图。

图6是图5的线条体、弹性体以及薄壁部件的横剖视图。

图7是示出使图3的弹性体在膨胀步骤中膨胀的状态的横剖视图。

图8是示出在图1的线条体固定方法中固定线条体的机器人的一部分的纵剖视图。

图9是示出固定于图8的机器人的线条体和弹性体的一例的图。

图10是示出将图8的线条体以及弹性体安装于图8的机器人的状态的纵剖视图。

图11是示出将弹性体间的线条体的长度从图10的状态进行适当调整的状态的纵剖视图。

图12是示出图2的弹性体的变形例的立体图。

图13是示出将图12的弹性体安装于线条体的状态的立体图。

图14是示出使图13的弹性体在间隙内膨胀的状态的纵剖视图。

图15是示出图2的弹性体的其他变形例的立体图。

图16是示出将图15的弹性体安装于线条体的状态的纵剖视图。

图17是示出使图16的弹性体在间隙内膨胀的状态的纵剖视图。

图18是示出利用捆扎带捆绑图2的弹性体的状态的立体图。

图19是示出图2的弹性体的其他变形例的立体图。

附图标记说明

1线条体

2、11弹性体

4、8铸孔

5薄壁部件

6臂(铸件部件)

6a内壁面(壁面)

9马达

10狭缝

12、13弹性体片

14捆扎带(捆绑部件)

s1弹性体配置步骤

s2压缩步骤

s3线条体插入步骤

s4膨胀步骤

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式的线条体固定方法进行说明。

如图1所示，本实施方式的线条体固定方法包括：弹性体配置步骤s1，在线条体1的长度方向的一部分，局部地以包围线条体1的周围的方式配置弹性体2；压缩步骤s2，对在弹性体配置步骤s1中配置的弹性体2进行压缩；线条体插入步骤s3，将配置有压缩状态的弹性体2的部分的线条体1与弹性体2一起插入到机器人的间隙；以及膨胀步骤s4，解除弹性体2的压缩而使其膨胀。

如图2以及图3所示，弹性体配置步骤s1是，将具有一定厚度尺寸的片状的弹性体2卷绕在捆扎多个线条体1的线条体束3的周围，从而以包围线条体1的周围的方式进行配置的步骤。作为弹性体2，是由例如硅酮树脂或者四氟乙烯树脂这样的耐热性高的材质构成的海绵。作为耐热性，只要具有比因机器人的运转而发热的马达的最大表面温度更高的耐热性即可。由此，即便马达发热，弹性体2本身也不会熔化。

弹性体2的厚度尺寸以及收缩率设定为，在卷绕于线条体束3的自由状态下，比使线条体1穿过的机器人的间隙的宽度尺寸足够大，并且将弹性体2沿着与线条体1的长度方向垂直的方向压缩时，能够压缩到比上述间隙的宽度尺寸小的尺寸以及收缩率。

作为机器人的间隙，能够列举设置在臂、回转体等构成机器人的铸件部件的铸孔4、铸件部件的两个壁面之间的敞开的间隙、或者铸件部件的壁面与机器人所具备的马达的外表面之间的间隙。此外，也可以不利用铸件部件，而利用挤压件或者通过切削加工制造的机器人的结构部件本身的壁面，还可以利用为了确保结构部件的强度而设置在利用焊接等接合的加强筋的减重用的孔、加强筋之间的间隙。

例如，在利用铸孔4的情况下，在压缩步骤s2中，使卷绕在线条体束3的弹性体2遍及全周，沿着与线条体1的长度方向垂直的方向施加压力，如图4所示，以变成比铸孔4更小的方式进行压缩。具体而言，能够用手按压弹性体2而使其压缩，或者如图5以及图6所示，将摩擦系数比弹性体2的更小的片状或筒状的薄壁部件5卷绕于弹性体2的周围并使其压缩来实现。

线条体插入步骤s3如下实施，将在压缩步骤s2中压缩的弹性体2向铸孔4压入。当利用薄壁部件5使弹性体2的横截面保持得比铸孔4小时，能够容易地插入。

膨胀步骤s4为，在线条体插入步骤s3中用手将弹性体2压入到铸孔4内的情况下，与线条体插入步骤s3几乎同时进行。即，在用手压缩的状态下压入到铸孔4内，在松手的瞬间，弹性体2的压缩被解除而使其膨胀。

由此，如图7所示，弹性体2膨胀到填满铸孔4的大小，利用弹力按压铸孔4的内表面以及线条体1的外表面。

即，弹性体2在铸孔4内膨胀后，利用在弹性体2与铸孔4的内表面之间以及弹性体2与各线条体1之间产生的摩擦力，使线条体1固定为相对于铸孔4不移动。

进一步例举具体示例对本实施方式的线条体固定方法进行说明。

在图8所示的示例中，表示了如下情况，将设置在机器人的臂(铸件部件)6内的隔壁7的铸孔8用作第一间隙，将固定于机器人的臂6内的马达9与臂6的内壁面(壁面)6a之间用作第二间隙，以此来固定线条体1。

如图9所示，在该情况下，以在线条体束3的长度方向隔开间隔的方式在两个位置安装弹性体2。此时，弹性体2的间隔隔开得比上述两个间隙的间隔大。

并且，如图10所示，压缩各弹性体2的同时压入到第一间隙以及第二间隙。将弹性体2的间隔设定为比间隙的间隔大，以此在向间隙压入弹性体2的压入作业时，能够确保电缆的自由度，从而提高操作性。在两个弹性体2压入到各自的间隙的状态下，由于弹性体2之间的线条体束3松弛，因此如图11所示，将线条体束3沿长度方向牵引，以此能够将相对于各线条体1的一方的弹性体2的位置偏移，从而以没有大幅度松弛的适当的路径对线条体1进行配线。

另外，图9所示的线条体束3的松弛的余长量也可以叠在任一方的弹性体2中，从而在排列为大致直线状的线条体1与弹性体2之间被夹持并收纳，来吸收余长。

如此，通过本实施方式的线条体固定方法，具有如下优点：将卷绕在线条体束3的弹性体2进行压缩而插入到间隙，并解除压缩而使其膨胀的简单操作，以此能够将线条体1固定于机器人。因此，不需要以往所需要的基座部件、夹紧部件，不需要用于将这些基座部件、夹紧部件固定于机器人的臂6、回转体等结构部件的安装面的加工、螺纹孔的加工，从而能够削减加工成本。另外，具有不需要在臂6等狭窄的内部空间内安装基座部件、夹紧部件的安装作业，从而能够大幅度提高操作性的优点。

另外，在本实施方式中，仅将片状的弹性体2卷绕在线条体束3来安装，因此能够在长条的电缆的长度方向的中途位置直接安装。并且，由于弹性体2由具备耐热性的材质构成，因此即便向马达9与结构部件的壁面之间的间隙压入，也能够防止由于机器人运转导致的马达9的发热而劣化的现象，能够维持线条体1的安装状态。

此外，在本实施方式的线条体固定方法中，作为弹性体2例示了片状的结构，代替于此，如图12所示，也可以采用在邻接的3面设置贯穿的狭缝10的6面体状的弹性体11。如图12所示，通过在打开狭缝10的状态下，在其间配置线条体束3，并如图13所示关闭狭缝10，以此能够以包围线条体1的周围的方式简单地配置弹性体11。并且，如图14所示，将压缩为比机器人的结构部件的间隙的宽度尺寸更小的弹性体11压入到间隙并解除压缩，从而能够简单地固定线条体束3。

另外，弹性体2不限于一体的构造，如图15～图17所示，使两个以上的弹性体片12、13形成为不同形状，以此在间隙的横截面，相对于弹性体2整体，能够将线条体1的固定位置配置在从弹性体2的中心附近故意地偏移的位置。线条体束3配置位置在弹性体2的中心附近的情况下，在未固定线条体束3的部位与其他部件干涉的情况下等，使用上述弹性体片12、13来能够避免干涉。

另外，为了将弹性体2维持在安装于线条体束3的状态，例如，如图18所示，也可以利用捆扎带(捆绑部件)14那样的捆绑件来捆绑弹性体2。在图18所示的示例中，利用捆扎带14捆绑弹性体2的长度方向的两端。由此，具有如下优点：当在弹性体2维持为安转于线条体束3的状态下，并且沿长度方向插入到机器人的铸孔4等时，能够从利用捆扎带14进行压缩的状态下的弹性体2的端部，插入到铸孔4内，从而能够容易地进行插入作业。捆绑件在向间隙插入后切断，以此解除弹性体2的压缩，从而能够进一步提高固定力。或者，也可以不切断捆绑件，而保持原样地留下来。

另外，在本实施方式中，当在铸件部件的两个壁面之间的敞开的间隙，或者铸件部件的壁面与机器人所具备的马达的外表面之间的间隙等，插入弹性体2，并使插入的弹性体2的一部分向外部开放的情况下，也可以包括在弹性体2中的向外部开放的外周面的至少一部分设置覆盖部件15的覆盖步骤。另外，如图19所示，也可以在形成供弹性体2插入的间隙的结构物(例如，铸件部件的壁面，或马达的外表面等)，设置覆盖部件15。由此，能够以无法从外部直接观察到弹性体2的方式隐藏。尤其是，在线条体1露出情况较多的机器人的臂6的上臂部，能够谋求改善外观。

另外，如图19所示，覆盖部件15的安装可以采用基于螺钉16的紧固方法，也可以利用粘着剂粘着，或者使用其他方法来固定。