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CN102089126A - 中空型旋转装置的电气布线结构 - Google Patents

中空型旋转装置的电气布线结构 Download PDF

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CN102089126A
CN102089126A CN2008801304187A CN200880130418A CN102089126A CN 102089126 A CN102089126 A CN 102089126A CN 2008801304187 A CN2008801304187 A CN 2008801304187A CN 200880130418 A CN200880130418 A CN 200880130418A CN 102089126 A CN102089126 A CN 102089126A
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CN
China
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electric wire
relay linker
wire group
hollow
hollow hole
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CN2008801304187A
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小山顺二
金山尚树
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Harmonic Drive Systems Inc
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Harmonic Drive Systems Inc
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    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/0025Means for supplying energy to the end effector
    • B25J19/0029Means for supplying energy to the end effector arranged within the different robot elements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G11/00Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts

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Abstract

一种中空型旋转装置的电气布线结构,其为了利用在中空型旋转装置(20)的旋转中心轴线(20a)的方向上贯穿的中空孔(21),来将电线组从中空型旋转装置(20)的旋转中心轴线(20a)的方向上的一个端面侧拉出至另一个端面侧,而将中继连接器(23)固定于中空型旋转装置(20)的设有中空孔(21)的中空孔形成构件(22),以使其呈同轴状地设置在中空孔(21)内。在所述中继连接器(23)的旋转中心轴线(20a)的方向的一端形成有第一连接部(24),在另一端形成有第二连接部(25)。将安装于第一电线组(26)一端的第一电线侧连接器(28)以可拆卸的形态与第一连接部(24)电连接,将安装于第二电线组(27)一端的第二电线侧连接器(29)以可拆卸的形态与第二连接部(25)电连接。

Description

中空型旋转装置的电气布线结构
技术领域
本发明涉及一种将中空型电动机、中空型减速器、将中空型电动机和中空型电动机呈同轴状连结而成的中空型致动器等中空型旋转装置的布线结构。更详细而言,本发明涉及利用这种在中空型旋转装置的旋转中心轴线方向上贯穿的中空孔,来将许多根电线从中空型旋转装置的旋转中心轴线方向上的一个端面侧拉出到另一个端面侧的中空型旋转装置的电气布线结构。
背景技术
中空型旋转装置被用于机器人臂部等,它的中空孔被用作配置空气压力配管、信号线以及驱动轴等,其中,上述信号线用于输送激光等光信号、驱动用电能、控制信号等。在专利文献1和专利文献2中,公开了一种将中空型减速器的中空孔用作电缆型布线用、配管用的空间的机器人等的关节结构。在专利文献3中,公开了一种在两端安装有连接器的电缆穿过放大器致动器装置的中空孔后拉出的机器人臂部。
专利文献1:日本专利特开平06-143186号公报
专利文献2:日本专利特开平07-108485号公报
专利文献3:日本专利特开2005-237168号公报
发明的公开
发明所要解决的技术问题
在此,在中空型旋转装置中,在将安装有连接器的电线穿过中空型旋转装置的中空孔时,由于通常连接器会比电线粗,因此,因连接器的尺寸而限制了能穿过中空孔的布线数量,而使中空孔的利用效率差。此外,如专利文献3所公开的那样,当在将电线穿过中空孔之后,将连接器安装于电线两端时,能有效利用中空孔来穿过更多根数的电线。然而,此时,在进行旋转装置的保养维修时等情况下,当将该旋转装置拆下时,需要进行将穿过中空孔的电线切断的作业、或是将安装于电线的连接器分开的作业等。
本发明基于上述问题发明而成,其目的在于提供一种能有效利用中空孔来配置许多根电线,且在进行保养维修作业等时不需要进行从中空孔拆下电线的拆除作业的中空型旋转装置的电气布线结构。
解决技术问题所采用的技术方案
为解决上述技术问题,本发明的中空型旋转装置的电气布线结构利用中空型旋转装置的在旋转中心轴线方向上贯穿的中空孔,来将电线组从该中空型旋转装置的旋转中心轴线的方向上的一个端面侧拉出至另一个端面侧,其特征在于,
将中继连接器固定于上述中空型旋转装置的包括上述中空孔的中空孔形成构件,以使其呈同轴状地设置在上述中空孔内,
在上述中继连接器的上述旋转中心轴线方向上的一端形成有第一连接部,在另一端形成有第二连接部,
将上述电线组相对于上述中空型旋转装置分成配置于上述旋转中心轴线的方向的一侧的第一电线组和配置于另一侧的第二电线组,
将安装于上述第一电线组一端的第一电线侧连接器以可拆卸的形态与上述第一连接部电连接,
将安装于上述第二电线组一端的第二电线侧连接器以可拆卸的形态与上述第二连接部电连接。
在中空孔内固定有中继连接器,在中继连接器的第一连接部和第二连接部分别连接有第一电线组的第一电线侧连接器和第二电线组的第二电线侧连接器。因此,不需要将第一电线组与第二电线组相连接的状态的电线组穿过中空孔内。此外,由于中继连接器是与中空孔一体化的专用连接器,因此能提高中空孔的利用效率。此外,在电线的安装、拆卸时,只要将第一电线组的第一电线侧连接器相对于中继连接器的第一连接部拆装即可,并且只要将第二电线组的第二电线侧连接器相对于中继连接器的第二连接部拆装即可。因此,能使在中空型旋转装置的保养维修时的电线组的拆卸、安装作业变得简单。
在此,在本发明的中空型旋转装置的电气布线结构中,还可以如下所述:
将上述中继连接器由以可拆卸的形状呈同轴状电连接的第一中继连接器和第二中继连接器构成,
上述第一中继连接器形成有上述第一连接部,上述第二中继连接器形成有上述第二连接部,
在上述中空孔形成构件的上述中空孔的内周面与上述第一中继连接器、上述第二中继连接器之间形成有可将上述第一中继连接器和上述第二中继连接器以可拆卸的形态固定于上述中空孔形成构件的固定机构。
此外,在本发明的中空型旋转装置的电气布线结构中,还可以如下所述:
将上述中空孔形成构件制成绕上述旋转中心轴线旋转的旋转侧构件,
能将上述中继连接器中的第一连接部和第二连接部中至少一个连接部制成可经由滑动环绕上述旋转中心轴线旋转。
若如上所述构成,则例如能将连接在固定侧的第一电线组经由中继连接器与连接在旋转侧的第二电线组电连接。
接着,本发明的中空型旋转装置的电气布线结构利用中空型旋转装置的在旋转中心轴线的方向上贯穿的中空孔,来将电线组从该中空型旋转装置的旋转中心轴线的方向上的一个端面侧拉出至另一个端面侧,其特征在于,
将上述电线组相对于上述中空型旋转装置分成配置于上述旋转中心轴线的方向的一侧的第一电线组和配置于另一侧的第二电线组,
在上述第一电线组一端安装有第一中继连接器,
在上述第二电线组一端安装有第二中继连接器,
能将上述第一中继连接器和第二中继连接器呈同轴状以可拆装的形态连结,
将第一中继连接器和第二中继连接器固定于上述中空型旋转装置的包括上述中空孔的中空孔形成构件,以使其呈同轴状地设置在上述中空孔内,
在上述中空孔构件的上述中空孔的内周面与上述第一中继连接器、上述第二中继连接器之间设有用于将上述第一中继连接器和上述第二中继连接器分别以可拆卸的形态固定于上述内周面的固定机构。
发明效果
在本发明的中空型旋转装置的电气布线结构中,能在中空型旋转装置的中空孔内固定有中继连接器。此外,穿过中空孔的电线组被分成能可拆装地与中继连接器连接的设有第一电线侧连接器的第一电线组和设有第二电线侧连接器的第二电线组。因此,只要将第一电线组、第二电线组从中空孔的两侧与中继连接器连接,就能形成将电线组穿过中空孔的布线状态。
根据本发明,不需要将第一电线组与第二电线组相连接的状态的电线组穿过中空孔内。此外,由于中继连接器是与中空孔一体化的专用连接器,因此能提高中空孔的利用效率。而且,在电线的安装、拆卸时,只要将第一电线组的第一电线侧连接器相对于中继连接器的第一连接部拆装即可,并且只要将第二电线组的第二电线侧连接器相对于中继连接器的第二连接部拆装即可。因此,能使在中空型旋转装置的保养维修时的电线组的拆卸、安装作业变得简单。
附图说明
图1是表示可应用本发明的中空型减速器的一例的示意纵剖视图。
图2是表示本发明实施方式1的说明图。
图3是表示本发明实施方式2的说明图。
图4是表示本发明实施方式3的说明图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的中空型旋转装置的电气布线结构进行说明。
图1是表示作为可应用本发明的中空型旋转装置的一例的中空型减速器的示意纵剖视图。图中,中空型减速器1是波动齿轮减速器,其包括:圆环状的刚性齿轮2;制成礼帽形状的可挠性柔性齿轮3;制成椭圆形轮廓的波发生器4;以及与该波发生器4一体形成的中空转轴5。另外,应当知道作为中空型减速器也可以是波动齿轮减速器之外的中空型减速器。
中空型减速器1的柔性齿轮3被圆盘状的安装用凸缘7固定于固定侧框体8。在柔性齿轮3与刚性齿轮2之间安装有交叉滚柱轴承9,它们可自由相对旋转。刚性齿轮2被圆盘状的安装用凸缘10固定于绕转框体11。与波动发生器4一体形成的中空转轴5被固定于固定侧框体8的安装用凸缘7和固定于绕转框体11的安装用凸缘10分别经由轴承12、13支承成可自由旋转的状态。此外,在中空转轴5的内侧,一端固定于固定侧框体8的圆筒构件6被配置成同轴状态。上述圆筒构件6是中空孔形成构件,其内侧为朝旋转中心轴线1a的方向延伸的中空孔6a。
在中空转轴5靠固定侧框体8侧的端部外周面形成有外齿5a。固定侧框体8装设有电动机14,固定于电动机14的输出轴14a的驱动齿轮15与中空转轴5的外齿5a啮合。
中空型减速器1的柔性齿轮3被波发生器4挠曲成椭圆形,在椭圆形的长轴的两端与刚性齿轮2啮合。一旦驱动电动机14来旋转中空型减速器1的中空转轴5,因在其上一体形成的波发生器4的旋转而使柔性齿轮3与刚性齿轮2的啮合位置朝圆周方向移动,藉此,根据柔性齿轮3与刚性齿轮2的齿数差,而在柔性齿轮3与刚性齿轮2之间产生相对旋转。由于柔性齿轮3被固定于固定侧框体8,因此,刚性齿轮2旋转,安装有刚性齿轮2的绕转框体11会绕旋转中心轴线1a绕转。
在此,电线组从固定侧框体8侧向绕转框体11侧的拉出是经由中空型减速器1的中空孔6a来进行的。在以往,如图中双点划线A所示,将扎起许多根电线的布线用电缆穿过中空孔6a。对此,在应用本发明的电气布线结构的情况下,如图2~图4所示,利用中空孔6a来配置许多根电线。
(实施方式1)
图2是表示本发明实施方式1的电气布线结构的说明图。在该图中,为了方便理解而将中空型旋转装置20示意表示,但中空型旋转装置20是例如图1所示的中空型减速器1。
在中空型旋转装置20的中心形成有在其旋转中心轴线20a的方向上贯穿的圆形截面的中心孔21。形成有该中心孔21的圆筒状的中心孔形成构件22(在图1的例子中为圆筒构件6)例如被安装于中空型旋转装置20的固定侧(在图1的例子中被安装于固定侧框体8)。
与中心孔形成构件22一体地形成有中继连接器23,以使其同轴地设置在中心孔21内。中继连接器23在旋转中心轴线20a的方向的一端形成有第一连接部24,在另一端形成有第二连接部25。这些第一连接部24、第二连接部25包括例如许多个销孔(未图示)。将相对应的两个销孔分别彼此电连接。
穿过中心孔21配置的许多根电线相对于中空型旋转装置20,分成配置于旋转轴线方向一侧的第一电线组26和配置于另一侧的第二电线组27。在第一电线组26一端安装有第一电线侧连接器28。该第一电线侧连接器28包括许多根连接销(未图示),其可相对于中继连接器23的第一连接部24的销孔拆装。同样地,在第二电线组27一端安装有第二电线侧连接器29。该第二电线侧连接器29包括许多根连接销(未图示),其可相对于中继连接器23的第二连接部25的销孔拆装。
在实施方式1的电气布线结构中,只需将第一电线组26、第二电线组27从中空孔21两侧与中继连接器23连接,就能形成将电线组穿过中空孔21的布线状态。因此,不需要将许多根电线组穿过中空孔21内。此外,由于中继连接器23是与中空孔21一体化的专用连接器,因此能提高中空孔21的利用效率。而且,在电线的安装、拆卸时,只要将第一电线组26的第一电线侧连接器28相对于中继连接器23的第一连接部24拆装即可,并且只要将第二电线组27的第二电线侧连接器29相对于中继连接器23的第二连接部25拆装即可。因此,能使在中空型旋转装置20的保养维修时的电线组的拆卸、安装作业变得简单。
(实施方式2)
图3是示意表示本发明实施方式2的电气布线结构的说明图。在实施方式2中,中继连接器23由以可拆卸的形态呈同轴状电连接的第一中继连接器31和第二中继连接器32构成。此外,在中空孔形成构件22的中空孔21的内周面22a与第一中继连接器31、第二中继连接器32之间设有将第一中继连接器31和第二中继连接器32以可拆卸的形态固定于中空孔内周面22a的固定机构。
第一中继连接器31与实施方式1中的第一连接部24及和其连结的第一电线组26的第一电线侧连接器28相对应。同样地,第二中继连接器32与实施方式1中的第二连接部25及和其连结的第二电线组27的第二电线侧连接器29相对应。
也可以预先在第一中继连接器31上形成能将第一电线侧连接器28以可拆装的形态连结的第一连接部24,并在第二中继连接器32上形成能将第二电线侧连接器29以可拆装的形态连结的第二连接部25。此时,与实施方式1的情形一样,只要将第一电线组26的第一电线侧连接器28与第一中继连接器31连结,并将第二电线组27的第二电线侧连接器29与第二中继连接器32连结即可。
接着,作为固定机构,例如,只要预先在第一中继连接器31、第二中继连接器32的外周面部分形成阳螺纹、并在中空孔内周面形成与阳螺纹螺合的阴螺纹即可。应当理解也可以采用其它的固定机构。
(实施方式3)
图4是示意表示本发明实施方式3的电气布线结构的说明图。其与实施方式1不同之处在于将中空孔形成构件22固定于中空型旋转装置20中绕旋转中心轴线20a旋转的旋转侧构件20b。此外,在以同轴状态固定在中空孔21内的中继连接器43中的第一连接部44和第二连接部45中至少一个连接部、例如第二连接部45可经由滑动环50绕旋转中心轴线20a旋转这点上有所不同。在第一连接部44和第二连接部45上分别以可拆装的形态连结有安装于第一电线组26的第一电线侧连接器28和安装于第二电线组27的第二电线侧连接器29。
另外,在中空孔形成构件22被连结到中空型旋转装置20的固定侧构件时,只要预先将第一连接部44一侧经由滑动环与中继连接器43连结即可。此外,也能将两个连接部44、45均经由滑动环而相对于中继连接器43旋转。

Claims (4)

1.一种中空型旋转装置的电气布线结构,其利用中空型旋转装置的在旋转中心轴线的方向上贯穿的中空孔,来将电线组从该中空型旋转装置的旋转中心轴线的方向上的一个端面侧拉出至另一个端面侧,其特征在于,
将中继连接器固定于所述中空型旋转装置的包括所述中空孔的中空孔形成构件,以使其呈同轴状地设置在所述中空孔内,
在所述中继连接器的所述旋转中心轴线方向上的一端形成有第一连接部,在另一端形成有第二连接部,
将所述电线组相对于所述中空型旋转装置分成配置于所述旋转中心轴线方向的一侧的第一电线组和配置于另一侧的第二电线组,
将安装于所述第一电线组一端的第一电线侧连接器以可拆卸的形态与所述第一连接部电连接,
将安装于所述第二电线组一端的第二电线侧连接器以可拆卸的形态与所述第二连接部电连接。
2.如权利要求1所述的中空型旋转装置的电气布线结构,其特征在于,
所述中继连接器由以可拆卸的形态呈同轴状电连接的第一中继连接器和第二中继连接器构成,
所述第一中继连接器形成有所述第一连接部,所述第二中继连接器形成有所述第二连接部,
在所述中空孔构件的所述中空孔的内周面与所述第一中继连接器、所述第二中继连接器之间设有用于将所述第一中继连接器和所述第二中继连接器以可拆卸的形态固定于所述内周面的固定机构。
3.如权利要求1所述的中空型旋转装置的电气布线结构,其特征在于,
所述中空孔构件是绕所述旋转中心轴线旋转的旋转侧构件,
所述中继连接器中的第一连接部和第二连接部中至少一个连接部可经由滑动环绕所述旋转中心轴线旋转。
4.一种中空型旋转装置的电气布线结构,其利用中空型旋转装置的在旋转中心轴线的方向上贯穿的中空孔,来将电线组从该中空型旋转装置的旋转中心轴线方向上的一个端面侧拉出至另一个端面侧,其特征在于,
将所述电线组相对于所述中空型旋转装置分成配置于所述旋转中心轴线方向的一侧的第一电线组和配置于另一侧的第二电线组,
在所述第一电线组一端安装有第一中继连接器,
在所述第二电线组一端安装有第二中继连接器,
能将所述第一中继连接器和第二中继连接器呈同轴状以可拆装的形态连结,
将第一中继连接器和第二中继连接器固定于所述中空型旋转装置的包括所述中空孔的中空孔形成构件,以使其呈同轴状地设置在所述中空孔内,
在所述中空孔构件的所述中空孔的内周面与所述第一中继连接器、所述第二中继连接器之间设有用于将所述第一中继连接器和所述第二中继连接器分别以可拆卸的形态固定于所述内周面的固定机构。
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