JP2018001315A - ロボット、制御装置およびロボットシステム - Google Patents

ロボット、制御装置およびロボットシステム Download PDF

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英克 宮阪
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Abstract

【課題】第1可撓性部材および第2可撓性部材の断線のおそれを低減することができるロボット、当該ロボットを制御する制御装置およびロボットシステムを提供すること。【解決手段】前記第1可撓性部材および前記第2可撓性部材は、それぞれ、前記第nアームに固定された部分と、前記第(n+1)アームに固定された部分と、前記第nアームと前記第(n+1)アームとの間に位置し、折り返された状態で前記部材に巻回されている部分とを有し、前記第1可撓性部材の前記第nアームに固定された部分は、前記第2可撓性部材の前記第nアームに固定された部分よりも前記部材側に位置し、前記第2可撓性部材の前記第(n+1)アームに固定された部分は、前記第1可撓性部材の前記第(n+1)アームに固定された部分よりも前記部材側に位置していることを特徴とするロボット。【選択図】図1

Description

本発明は、ロボット、制御装置およびロボットシステムに関するものである。
従来から、複数のアームが連結したロボットアームと、ロボットアームの先端に設けられたハンド等のエンドエフェクターとを備えるロボットが知られている。このようなロボットには、例えば、アームおよびエンドエフェクターの各駆動を制御する動力等を伝達する配線等の線条体が複数配設されている。この線条体の配設では、配線がアームや周辺装置と接触することを防止するため、線条体をロボットの内部に収容している。
例えば、特許文献1に記載のロボットでは、動力伝達軸と当該動力伝達軸の外周に設けられた動力伝達軸外筒との間に形成された空間に線条体が配設されている。また、特許文献1では、線条体は、その途中で湾曲して折り返され、側面視でU字形をなすようにして空間内に配設されている。これにより、動力伝達軸の回転により線条体に加わる負荷を低減し、線条体の断線や摩耗のリスクを低減している。
特開2015−54357号公報
ここで、複数の線条体をU字形にして空間内に配設する場合、動力伝達軸が回転することにより必要となる各線条体の長さを考慮する必要がある。具体的には、外側に位置する線条体の長さは、内側に位置する線条体よりも長くする必要がある。しかし、通常、複数の線条体を束ねる際、全ての線条体は同じ長さで束ねるのが一般的である。同じ長さの複数の線条体をU字形にして空間内に配設すると、動力伝達軸が回転したときに、複数の線条体のうちの内側に位置する線条体は長さが余って屈曲し、外側に位置する線条体は長さが足りなくなって引っ張られる。そのため、長さが余った内側の線条体と長さが足りなくなった外側の線条体同士が互いに干渉し合い、各線条体が互いに拘束されずにスムーズに動くことができないという問題があった。また、内側の線条体は屈曲によって断線が生じるおそれがあり、外側の線条体は引っ張られることで断線に至るおそれがあった。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の本発明により実現することが可能である。
本発明のロボットは、第nアーム(nは1以上の整数)と、
前記第nアームに回動可能に設けられた第(n+1)アームと、
前記第nアームと前記第(n+1)アームとの間に設けられた部材と、
配線および配管のうちの少なくとも一方を有する第1可撓性部材と、
配線および配管のうちの少なくとも一方を有する第2可撓性部材と、を備え、
前記第1可撓性部材および前記第2可撓性部材は、それぞれ、前記第nアームに固定された部分と、前記第(n+1)アームに固定された部分と、前記第nアームと前記第(n+1)アームとの間に位置し、折り返された状態で前記部材に巻回されている部分とを有し、
前記第1可撓性部材の前記第nアームに固定された部分は、前記第2可撓性部材の前記第nアームに固定された部分よりも前記部材側に位置し、
前記第2可撓性部材の前記第(n+1)アームに固定された部分は、前記第1可撓性部材の前記第(n+1)アームに固定された部分よりも前記部材側に位置していることを特徴とする。
このような本発明のロボットによれば、第nアームに対して第(n+1)アームを180°回動させたときに必要となる第1可撓性部材および第2可撓性部材のそれぞれの長さを同等にすることができる。そのため、例えば、部材の外周側にカバー部材を設けた場合、部材とカバー部材との間のスペースが比較的狭くても、第1可撓性部材および第2可撓性部材は互いに拘束されずにスムーズに動くことができる。それゆえ、第1可撓性部材および第2可撓性部材のうちの長さが余った方の可撓性部材が屈曲して断線するおそれや、長さが足りない方の可撓性部材が引っ張られることで断線に至るというおそれを低減することができる。
本発明のロボットでは、前記第1可撓性部材および前記第2可撓性部材を含む可撓性部材の束を有し、
前記束は、前記第nアームに固定された第1固定部と、前記第(n+1)アームに固定された第2固定部と、前記第nアームと前記第(n+1)アームとの間に位置し、折り返された状態で前記部材に巻回されている折り返し部と、を有し、
前記束は、前記第1固定部と前記第2固定部との間でねじられていることが好ましい。
これにより、束が第1可撓性部材および第2可撓性部材を含む複数の可撓性部材を有する場合、これら全ての可撓性部材の各長さをほぼ同等にすることができ、全ての可撓性部材を互いに拘束されずにスムーズに動かすことができる。
本発明のロボットでは、前記可撓性部材の束は、150°以上210°以下の範囲でねじられていることが好ましい。
これにより、第1可撓性部材および第2可撓性部材を含む複数の可撓性部材を互いに拘束されずにスムーズに動かすことができ、複数の可撓性部材の断線等のおそれを低減することができる。
本発明のロボットでは、前記部材は、前記第nアームに対して前記第(n+1)アームを回動させるアクチュエーターを有することが好ましい。
このように第nアームに対して第(n+1)アームを回動させることができるアクチュエーターを有する部材の外周部を利用して可撓性部材の束を配置することができる。
本発明のロボットでは、前記第1可撓性部材の外観の少なくとも一部と前記第2可撓性部材の外観の少なくとも一部とが識別可能であることが好ましい。
これにより、第1可撓性部材および第2可撓性部材の各配置を容易に把握することができる。また、可撓性部材の束がねじられていることを容易に把握することができる。
本発明のロボットでは、前記第1可撓性部材の前記第nアームに固定された部分における外観と、前記第2可撓性部材の前記第nアームに固定された部分における外観とが識別可能であり、かつ、前記第1可撓性部材の前記第(n+1)アームに固定された部分における外観と、前記第2可撓性部材の前記第(n+1)アームに固定された部分における外観とが識別可能であることが好ましい。
これにより、第1可撓性部材および第2可撓性部材の各配置を容易に把握することができる。そのため、第1可撓性部材の第nアームに固定された部分が第2可撓性部材の第nアームに固定された部分よりも部材側に位置し、かつ、第2可撓性部材の第(n+1)アームに固定された部分が第1可撓性部材の第(n+1)アームに固定された部分よりも部材側に位置している状態を容易に把握することができる。また、第1可撓性部材の全体および第2可撓性部材の全体のそれぞれに識別性を持たせる手間を省くことができ、簡便である。
本発明のロボットでは、前記第1可撓性部材および前記第2可撓性部材の少なくとも一方には、前記第1可撓性部材と前記第2可撓性部材とを識別する識別マークが付されていることが好ましい。
これにより、識別マークを視認することにより第1可撓性部材と第2可撓性部材とを目視により容易に区別することができる。そのため、第1可撓性部材および第2可撓性部材が前記状態であることを容易に把握することができる。
本発明のロボットでは、前記第nアームは、第n回動軸周りに回動可能であり、
前記第(n+1)アームは、前記第nアームに前記第n回動軸の軸方向と異なる軸方向である第(n+1)回動軸周りに回動可能であり、
前記第(n+1)回動軸の軸方向から見て、前記第nアームと前記第(n+1)アームとが重なることが可能であることが好ましい。
これにより、ロボットが干渉しないようにするための空間を小さくすることができる。また、このようなロボットでは、第(n+1)回動軸の軸方向から見て第nアームと第(n+1)アームとが重なる状態のときに第nアームおよび第(n+1)アームとの間のスペースが比較的狭くなる。このようなロボットにおいて、前述したように第1可撓性部材および第2可撓性部材を配置することは、第1可撓性部材および第2可撓性部材が互いに拘束されずスムーズに動く上で特に有効である。
本発明のロボットでは、前記第(n+1)回動軸の軸方向から見て、前記第nアームの長さは、前記第(n+1)アームの長さよりも長いことが好ましい。
これにより、第(n+1)回動軸の軸方向から見て、第nアームと第(n+1)アームとは干渉せずに重なることができる。
本発明のロボットでは、基台を備え、
前記第nアーム(nは1である)は、前記基台に設けられていることが好ましい。
これにより、基台に対して第nアームを回動させることができる。また、例えば、基台と第nアームとの間に設けられた部材に対して前述したように第1可撓性部材および第2可撓性部材を配置することで、当該部材の近傍においても第1可撓性部材および第2可撓性部材を互いに拘束されずにスムーズに動かすことができる。そのため、複数の可撓性部材の断線等のおそれを低減することができる。
本発明の制御装置は、本発明のロボットの作動を制御することを特徴とする。
このような本発明の制御装置によれば、前述したように第1可撓性部材および第2可撓性部材の配置に特徴のあるロボットの各部の作業をシーケンシャルに制御することができ、ロボットの高精度な動作制御を行うことができる。
本発明のロボットシステムは、本発明のロボットと、当該ロボットの作動を制御する制御装置とを備えることを特徴とする。
このような本発明のロボットシステムによれば、本発明のロボットが前述したように第1可撓性部材および第2可撓性部材の配置に特徴があるため、第1可撓性部材および第2可撓性部材をスムーズに動かすことができる。また、第1可撓性部材および第2可撓性部材の屈曲や引張による断線のおそれを低減することができる。
本発明の第1実施形態に係るロボットシステムを示す斜視図である。 図1に示すロボットおよび制御装置のシステム構成図である。 図1に示すロボットの正面図である。 図1に示すロボットの第1アーム、第2アームおよび第3アームが重なっていない状態の概略側面図である。 図1に示すロボットの第1アーム、第2アームおよび第3アームが重なっている状態の概略側面図である。 図1に示すロボットが有するロボットアームの先端部の移動経路を説明するための図である。 図1に示すロボットが備える可撓性部材の束を示す図である。 図7に示す可撓性部材の束を構成する複数の可撓性部材を示す図である。 図8に示す複数の可撓性部材の配置を説明するための図である。 図9に示す複数の可撓性部材のうちの2つの可撓性部材の配置を説明するための図である。 図9に示す複数の可撓性部材の配置を説明するための参考図である。 図11に示す複数の可撓性部材のうちの2つの可撓性部材の配置を説明するための参考図である。 本発明の第2実施形態に係るロボットが有する可撓性部材の束を示す図である。 図13に示す可撓性部材の束に設けられた識別マークの配置を説明するための図である。
以下、本発明のロボット、制御装置およびロボットシステムを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係るロボットシステムを示す斜視図である。図2は、図1に示すロボットおよび制御装置のシステム構成図である。図3は、図1に示すロボットの正面図である。図4は、図1に示すロボットの第1アーム、第2アームおよび第3アームが重なっていない状態の概略側面図である。図5は、図1に示すロボットの第1アーム、第2アームおよび第3アームが重なっている状態の概略側面図である。図6は、図1に示すロボットが有するロボットアームの先端部の移動経路を説明するための図である。図7は、図1に示すロボットが備える可撓性部材の束を示す図である。なお、以下では、図1中の上側(基台110側)を「基端側」、その反対側(ロボットアーム10の先端側)を「先端側」と言う。また、図1の上下方向を「鉛直方向」とし、左右方向を「水平方向」とする。
図1に示すロボットシステム100は、本発明のロボットシステムの一例である。このロボットシステム100は、本発明のロボット1の一例であるロボット1と、ロボット1の作動を制御する制御装置8(本発明の制御装置の一例)とを有する。
このロボットシステム100は、例えば、電子部品および電子機器等の対象物(図示せず)の把持、搬送および組立て等の作業で用いられる。この場合、ロボット1は、制御装置8の制御により、対象物の把持、搬送および組立て等の作業を行う。
[ロボット]
図1に示すロボット1は、基台110と、ロボットアーム10(マニピュレーター)とを有する。また、図2に示すように、ロボット1は、図1に示すロボットアーム10を駆動させる動力を発生させる複数の駆動部311〜316および複数のモータードライバー321〜326を備えている。また、図3に示すように、ロボットアーム10の先端部には、ハンド91(エンドエフェクター)が着脱可能に取り付けられている。
また、ロボット1は、駆動部311〜316やハンド91等への電力の供給や信号伝達等に用いられる配線または配管等を有する可撓性部材50を束ねた束5を有している(図7参照)。
〈基台〉
図1に示す基台110は、ロボット1が作業する作業領域内の所定の箇所に取り付ける部分であり、ロボットアーム10を支持している。
本実施形態におけるロボット1は、いわゆる天吊り型の垂直多関節ロボットである。この場合、図3に示すように、基台110は、ロボット1の最も上方に位置し、ロボット1の設置スペース内にある天井101の取り付け面102に取り付けられている(固定されている)。本実施形態では、基台110が第1アーム11よりも鉛直方向上方に位置しているため、ロボット1に対して鉛直下方の領域におけるロボット1の作業性を特に高めることができる。
なお、本実施形態では、基台110の下部に設けられた板状のフランジ1110が、取り付け面102に固定されているが、取り付け面102に固定される部分は、これに限定されず、例えば、基台110の上面であってもよい。また、この固定方法としては、特に限定されず、例えば、複数本のボルトによる固定方法等を採用することができる。また、基台110の固定箇所としては、設置スペースの天井に限定されず、この他、例えば、設置スペースの壁、床、地上等であってもよい。
〈ロボットアーム〉
図1に示すロボットアーム10は、基台110に対して回動可能に支持されている。
このロボットアーム10は、第1アーム11(アーム)と、第2アーム12(アーム)と、第3アーム13(アーム)と、第4アーム14(アーム)と、第5アーム15(アーム)と、第6アーム16(アーム)とを有する。第1アーム11(第nアーム:nは1以上の整数)は、基台110の上端部に接続されている。第1アーム11と第2アーム12(第(n+1)アーム)と第3アーム13と第4アーム14と第5アーム15と第6アーム16とは、基端側から先端側に向かってこの順に連結されている。これらアーム11〜16は、それぞれ、基台110に対し独立して変位可能に支持されている。ロボット1は、6つ(複数)のアーム11〜16を有する垂直多関節ロボットであるため、駆動範囲が広く、高い作業性を発揮することができる。
図3に示すように、第1アーム11は、湾曲または屈曲した形状をなし、その基端部が基台110に接続されている。この第1アーム11は、基台110に接続され、水平方向に延びる第1部分111と、第2アーム12に接続され、垂直方向(鉛直方向)に延びる第2部分112と、第1部分111と第2部分112との間に位置し、水平方向および垂直方向(鉛直方向)に対して傾斜した方向に延びる第3部分113と、を有している。なお、第1部分111、第2部分112および第3部分113は、一体で形成されている。
第2アーム12は、長手形状をなし、第1アーム11の先端部に接続されている。
第3アーム13は、長手形状をなし、第2アーム12の第1アーム11が接続されている端部とは反対の端部に接続されている。
第4アーム14は、第3アーム13の第2アーム12が接続されている端部とは反対の端部に接続されている。第4アーム14は、互いに対向する1対の支持部141、142を有している。支持部141、142は、第5アーム15との接続に用いられる。なお、第4アーム14は、この構造に限らず、例えば、支持部が1つ(片持ち)であってもよい。
第5アーム15は、支持部141、142の間に位置し、支持部141、142に取り付けられることで第4アーム14に接続されている。
第6アーム16は、平面視形状が円形である板状をなし、第5アーム15の先端部に接続されている。また、第6アーム16の先端部(先端面)には、ハンド91が着脱可能に取り付けられている。なお、本実施形態では、エンドエフェクターとしてハンド91を例に挙げているが、エンドエフェクターとしてはハンド91に限定されない。エンドエフェクターとしては、例えば対象物を吸着する吸着機構を有する構成のものや、対象物を加工等する加工機構を有する構成のもの等であってもよい。
このような各アーム11〜16の外装(外形を構成する部材)は、それぞれ、1つの部材で構成されていてもよいし、複数の部材で構成されていてもよい。
また、基台110と第1アーム11とは、関節171を介して連結されている。関節171は、第1アーム11を基台110に対して回動可能に支持する機構を有する。これにより、第1アーム11は、基台110に対して鉛直方向に沿う第1回動軸O1周りに回動可能となっている。第1回動軸O1周りの回動は、モーター311Mを有する駆動部311の駆動によりなされる。
第1アーム11と第2アーム12とは、関節172を介して連結されている。関節172は、第2アーム12を第1アーム11に対して回動可能に支持する機構を有する。これにより、第2アーム12は、第1アーム11に対して水平方向に沿う第2回動軸O2周りに回動可能となっている。第2回動軸O2周りの回動は、モーター312Mを有する駆動部312の駆動によりなされる。
第2アーム12と第3アーム13とは、関節173を介して連結されている。関節173は、第3アーム13を第2アーム12に対して回動可能に支持する機構を有する。これにより、第3アーム13は、第2アーム12に対して水平方向に沿う第3回動軸O3周りに回動可能となっている。第3回動軸O3周りの回動は、モーター313Mを有する駆動部313の駆動によりなされる。
第3アーム13と第4アーム14とは、関節174を介して連結されている。関節174は、第4アーム14を第3アーム13に対して回動可能に支持する機構を有する。これにより、第4アーム14は、第3アーム13に対して第3回動軸O3と直交する第4回動軸O4周りに回動可能となっている。第4回動軸O4周りの回動は、モーター314Mを有する駆動部314の駆動によりなされる。
第4アーム14と第5アーム15とは、関節175を介して連結されている。関節175は、第5アーム15を第4アーム14に対して回動可能に支持する機構を有する。これにより、第5アーム15は、第4アーム14に対して第4回動軸O4と直交する第5回動軸O5周りに回動可能となっている。第5回動軸O5周りの回動は、モーター315Mを有する駆動部315の駆動によりなされる。
第5アーム15と第6アーム16とは、関節176を介して連結されている。関節176は、第6アーム16を第5アーム15に対して回動可能に支持する機構を有する。これにより、第6アーム16は、第5アーム15に対して第5回動軸O5と直交する第6回動軸O6周りに回動可能となっている。第6回動軸O6周りの回動は、モーター316Mを有する駆動部316の駆動によりなされる。
上述のとおり、ロボット1は、各アーム11〜16に対応した数(本実施形態では6つ)の駆動部311〜316を有する。また、駆動部311〜316は、それぞれ、前述した対応するモーター311M〜316M(アクチュエーター)と、モーター311M〜316Mの駆動力を減速する減速機(図示せず)とを有する。また、モーター311M〜316Mは、それぞれ、対応するモータードライバー321〜326に電気的に接続されており、対応するモータードライバー321〜326を介して制御装置8により制御されている。なお、本実施形態では、図3に示すように、モータードライバー321〜326は、基台110に内蔵されている。
また、各駆動部311〜316には、図示はしないが、例えば、エンコーダー、ロータリーエンコーダー等の角度センサーが設けられている。これにより、各駆動部311〜316が有するモーターまたは減速機の回転軸の回転角度を検出することができる。
以下、上述したロボットアーム10の構成について詳述する。
図4に示すように、第1アーム11の長さL1は、第2アーム12の長さL2よりも長く設定されている。ここで、第1アーム11の長さL1とは、第2回動軸O2から見たときの第2回動軸O2と中心線181との間の距離である。中心線181は、第1アーム11を回動可能に支持する回転部材であるフランジ1105(軸受部)の図4中の左右方向に延びる線分である。また、第2アーム12の長さL2とは、第2回動軸O2の軸方向から見たときの第2回動軸O2と第3回動軸O3との間の距離である。
また、ロボット1は、第2回動軸O2の軸方向から見て、第1アーム11と第2アーム12とのなす角度θを0°にすることが可能なように構成されている。すなわち、ロボット1は、図5に示すように、第2回動軸O2の軸方向から見て、第1アーム11と第2アーム12とが重なることが可能なように構成されている。そして、第2アーム12は、第2回動軸O2の軸方向から見て、第1アーム11と第2アーム12とが重なったときに、第2アーム12が第1アーム11に干渉しないように構成されている。ここで、第1アーム11と第2アーム12とのなす角度θとは、第2回動軸O2の軸方向から見たときの第2回動軸O2と第3回動軸O3とを通る直線182(第2回動軸O2の軸方向から見た場合の第2アーム12の中心軸)と第1回動軸O1とのなす角度である。
また、ロボット1は、第2回動軸O2の軸方向から見て、第2アーム12と第3アーム13とが重なることが可能なように構成されている。したがって、ロボット1は、第2回動軸O2の軸方向から見て、第1アーム11と、第2アーム12と、第3アーム13とが同時に重なることが可能なように構成されている。
また、第3アーム13、第4アーム14、第5アーム15および第6アーム16の合計の長さL3は、第2アーム12の長さL2よりも長く設定されている。これにより、第2回動軸O2の軸方向から見て、第2アーム12と第3アーム13とが重なったとき、第2アーム12からロボットアーム10の先端(第6アーム16の先端)を突出させることができる。これによって、ハンド91が、第1アーム11および第2アーム12と干渉することを防止することができる。ここで、第3アーム13、第4アーム14、第5アーム15および第6アーム16の合計の長さL3とは、第2回動軸O2の軸方向から見て、第3回動軸O3と、第6アーム16の先端との間の距離である。この場合、第3アーム13、第4アーム14および第5アーム15は、図5に示すように、第4回動軸O4と第6回動軸O6とが一致しているか、または平行である状態とする。
このようなロボットアーム10を有するロボット1では、上記のような関係を満たすことにより、第1アーム11を回動させずに、第2アーム12、第3アーム13を回動させることにより、第2回動軸O2の軸方向から見て第1アーム11と第2アーム12とのなす角度θが0°となる状態(第1アーム11と第2アーム12とが重なった状態)を経て、ハンド91(第3アーム13の先端)を第1回動軸O1周りに180°異なる位置に移動させることができる。
ここで、前述したように、第(n+1)回動軸としての第2回動軸O2の軸方向から見て、第nアームとしての第1アーム11の長さは、第(n+1)アームとしての第2アーム12の長さよりも長く、第1アーム11と第2アーム12とが重なることが可能である。このため、第2回動軸O2の軸方向から見て第1アーム11と第2アーム12とが重なった状態のとき、第1アーム11と第2アーム12とが干渉せずに重なることができる。
このような構成のロボットアーム10を有することで、ロボット1は、第1回動軸O1方向から見て、ハンド91を図6中の矢印192、193で示すように移動させる動作を行わずに、ハンド91を図6中の矢印191で示すように移動させる動作を行うことができる。すなわち、ロボット1は、第1回動軸O1の軸方向から見て、ハンド91(ロボットアーム10の先端)を直線上に移動させる動作を行うことができる。これより、ロボット1が干渉しないようにするための空間を小さくすることができる。このため、ロボット1を設置するための設置スペースの面積S(設置面積)を従来の設置スペースの面積SXよりも小さくすることができる。具体的には、図6に示すように、ロボット1の設置スペースの幅Wを、従来の設置スペースの幅WXより小さく、例えば、幅WXの80%以下にすることができる。それゆえ、ロボット1の幅方向の稼働領域を小さくすることができるため、ロボット1を生産ラインに沿って単位長さ当たりに多く配置することができ、生産ラインを短縮することができる。また、ロボット1の設置スペースの高さ(鉛直方向の長さ)を従来の高さより低く、具体的には、例えば従来の高さの80%以下にすることができる。
また、ハンド91を矢印191で示すように移動させる動作を行うことが可能であるため、ハンド91を第1回動軸O1周りに180°異なる位置に移動させる際、例えば、第1アーム11を回動させないか、または、第1アーム11の回動角(回動量)を小さくすることができる。このため、第1回動軸O1の軸方向から見たときに基台110よりも外側に張り出している部分である第2部分112および第3部分113を有する第1アーム11の回動を小さくすることができる。それゆえ、ロボット1の周辺機器との干渉を少なくすることができる。
また、ハンド91を矢印191で示すように移動させる動作を行うことが可能であるため、ロボット1の動きを少なくすることができ、よって、ロボット1を効率良く駆動することができる。そのため、タクトタイムを短縮することができ、作業効率を向上させることができる。また、ロボットアーム10の先端を直線上に移動させることができるため、ロボット1の動きを把握し易い。
また、上述したようなロボット1のハンド91を第1回動軸O1周りに180°異なる位置に移動させる動作を従来のロボットのように単純に第1アーム11を第1回動軸O1周りに回動させて実行しようとすると、ロボット1が周辺装置に干渉するおそれがあるので、その干渉を回避するための退避点をロボット1に教示する必要がある。例えば、第1アーム11のみを第1回動軸O1周りに90°回転させるとロボット1が周辺装置にも干渉する場合には、周辺装置に干渉しないよう、多数の退避点をロボット1に教示する必要がある。このように従来のロボットでは、多数の退避点を教示することが必要であり、膨大な数の退避点が必要になり、教示に多くの手間および長い時間を要する。
これに対し、ロボット1では、ハンド91を第1回動軸O1周りに180°異なる位置に移動させる動作を実行する場合、干渉するおそれがある領域や部分が非常に少ない。このため、教示する退避点の数を低減することができ、教示に要する手間および時間を低減することができる。ロボット1では、教示する退避点の数は、例えば、従来のロボットの1/3程度になり、飛躍的に教示が容易になる。
また、ロボット1では、第3アーム13および第4アーム14の図3中の右側の二点鎖線で囲まれた領域(部分)105は、ロボット1がロボット1自身および他の部材と干渉しないか、または干渉し難い領域(部分)である。このため、前記領域105に、所定の部材を搭載した場合、その部材は、ロボット1および周辺装置等に干渉し難い。このため、ロボット1では、領域105に、所定の部材を搭載することが可能である。特に、領域105のうち、第3アーム13の図3中の右側の領域に前記所定の部材を搭載する場合は、その部材が周辺装置(図示せず)と干渉する確率はさらに低くなるので、より効果的である。
前記領域105に搭載可能なものとしては、例えば、ハンドアイカメラ等のセンサーの駆動を制御する制御装置や、吸着機構の電磁弁等が挙げられる。吸着機構の電磁弁は、例えばハンド91の代わりに吸着機構を備えるエンドエフェクターを用いる場合に用いられる。領域105に電磁弁等を設置すると、ロボット1が駆動する際に前記電磁弁が邪魔にならない。このように、領域105は、利便性が高い。
また、ロボット1では、天井101と第1アーム11との間において、図3中の左側の二点鎖線で囲まれた領域(部分)106も、前述した領域105と同様、ロボット1がロボット1自身および他の部材と干渉しないか、または干渉し難い領域(部分)である。そのため、領域105と同様に、この領域106にも所定の部材を搭載することが可能である
[制御装置]
図2に示す制御装置8は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)およびROM(Read Only Memory)等を備えるパーソナルコンピューター(PC)等で構成されている。また、制御装置8は、駆動制御部81と、処理部82と、記憶部83とを有する。駆動制御部81は、例えば、各種センサー等から入力された検出結果(信号)に基づいて、複数の駆動部311〜316の駆動(例えば、角速度や回転角度等)をそれぞれ独立して制御する機能を有する。処理部82は、各種信号(検出結果を含む)を基に各種演算等を行う機能を有する。記憶部83は、駆動部311〜316の駆動(ロボット1の作動)を制御するプログラムや、各種信号等を記録する機能を有する。
このようなロボット1の作動を制御する制御装置8は、例えば、予め決定されたプログラムにしたがって、ロボット1の各部の作業をシーケンシャルに制御することができる。このため、ロボット1の高精度な動作制御を行うことができる。
なお、本実施形態では、制御装置8は、ロボット1とは別体で設けられているが、ロボット1にその一部または全部が内蔵されていてもよい。また、ロボット1と制御装置8との接続は、有線または無線を問わない。
[可撓性部材の束]
図7に示すように、基台110からロボットアーム10の内部を通り、ロボットアーム10に沿うようにして複数の可撓性部材50の束5が設けられている。
可撓性部材50は、前述したように、駆動部311〜316やハンド91等への電力の供給や信号伝達等に用いられる配線または配管等を有する。配管としては、例えば、空気等の気体、水、作動油等の液体等の流体が流通するチューブ(管体)等が挙げられる。配線としては、例えば、電気配線または光ファイバー等が挙げられる。配線を有する可撓性部材としては、例えば、前記配線を保護チューブ(シース)等で被覆したケーブル等が挙げられる。また、複数の可撓性部材50は、例えば結束バンド等の結束部材で束ねられることで、束5を構成している。
図7に示すように、第1アーム11は内部空間を有するカバー部材1101(第1アーム11の外形を構成する部材)を有し、第2アーム12は内部空間を有するカバー部材1201(第2アーム12の外形を構成する部材)を有し、これらカバー部材1101、1201内に束5が配置されている。なお、基台110内からカバー部材1101、1201内(アーム11、12内)を通った束5は、図示はしないが、例えば、アーム13、14が有する各カバー部材の内部を通り、第5アーム15および第6アーム16の外部に沿うようにして設けられている。また、この束5が有する複数の可撓性部材50は、それぞれ、対応する機器(駆動部311〜316やハンド91)に分配されている。
また、束5は、駆動部311が有する円筒状のフレーム331と駆動部312が有する円筒状のフレーム332とのそれぞれにおいて折り返された部分を有する。フレーム331内には、前述したモーター311M(アクチュエーター)が設けられており、フレーム332内には、モーター312M(アクチュエーター)が設けられている。また、フレーム331、332内には、それぞれ、減速機(図示せず)およびエンコーダー(図示せず)が設けられている
具体的には、束5は、フレーム331に接続されたフランジ1105(回転部材)に固定された第1固定部501aと、フレーム331に接続されたフランジ115(回転部材)に固定された第2固定部502aと、第1固定部501aと第2固定部502aとの間に位置する折り返し部503aとを有する。
フランジ1105は、基台110が備える部材である。複数の可撓性部材50は結束部材601aで束ねられており、束5は結束部材601aの近傍においてフランジ1105に対して固定具61a(クランプ)によって固定されている。束5のうちの固定具61aによって固定されている部分が第1固定部501aである。一方、フランジ115は、第1アーム11が備える部材である。複数の可撓性部材50は結束部材602aで束ねられており、束5は結束部材602aの近傍において、フランジ115に対して固定具62a(クランプ)によって固定されている。束5のうちの固定具62aによって固定されている部分が第2固定部502aである。なお、固定具61a、62aとしては、例えば、板金や結束バンド等が挙げられる。
また、折り返し部503aは、フレーム331の外周に沿って折り返された状態で巻回されている。言い換えると、折り返し部503aは、フレーム331の外周において、モーター311Mの軸部(出力軸)の周方向に折り返して配置され、側面視で、U字形をなしている。このような折り返し部503aを有する束5によれば、束5を構成する各可撓性部材50の捻じれや折れを低減することができる。そのため、各可撓性部材50内の損傷を低減でき、各可撓性部材50の耐久性を向上させることができる。
また、束5は、フレーム332に接続されたフランジ116(回転部材)に固定された第1固定部501bと、フレーム332に接続されたフランジ125(回転部材)に固定された第2固定部502bと、第1固定部501bと第2固定部502bとの間に位置する折り返し部503bとを有する。
フランジ116は、第1アーム11が備える部材である。複数の可撓性部材50は結束部材601bで束ねられており、束5は結束部材601bの近傍においてフランジ116に対して固定具61b(クランプ)によって固定されている。一方、フランジ125は、第2アーム12が備える部材である。複数の可撓性部材50は結束部材602bで束ねられており、束5は結束部材602bの近傍においてフランジ125に対して固定具62b(クランプ)によって固定されている。また、折り返し部503aと同様に、折り返し部503bは、フレーム332の外周に沿って折り返された状態で巻回されている。
なお、図示はしないが、駆動部312と同様に、駆動部313、314は、それぞれ円筒状のフレームを有しており、当該フレームの外周を巻回するように束5の一部が設けられている。
束5を構成する複数の可撓性部材50の配置は、フレーム331、332および駆動部313、314が有する各フレームにおいて、ほぼ同様である。このため、以下では、フレーム332における複数の可撓性部材50の配置について代表して説明する。
図8は、図7に示す可撓性部材の束を構成する複数の可撓性部材を示す図である。図9は、図8に示す複数の可撓性部材の配置を説明するための図である。図10は、図9に示す複数の可撓性部材のうちの2つの可撓性部材の配置を説明するための図である。図11は、図9に示す複数の可撓性部材の配置を説明するための参考図である。図12は、図11に示す複数の可撓性部材のうちの2つの可撓性部材の配置を説明するための参考図である。
図8の上側は、第2アーム12側であり、図8の下側は第1アーム11側である。また、図9は、フレーム332およびその近傍を模式的に表した断面図である。図10は、フレーム332およびその近傍を模式的に表した上面図であり、フランジ125側から見た図である。また、図11は、図9に対応しており、図12は、図10に対応している。
図8に示すように、本実施形態では、束5は、フレーム332の周囲において、複数の可撓性部材50としての6本の可撓性部材51〜56を有している。これら6本の可撓性部材51〜56を有する束5は、第1固定部501bと第2固定部502bとの間でねじられている。本実施形態では、束5は、180°ねじられている。これにより、各可撓性部材51〜56は、第1固定部501bおよび第2固定部502bにおいて、図9に示すように配置されている。
具体的には、図9中の実線で示すように、第1固定部501bでは、可撓性部材51、54と可撓性部材52、55と可撓性部材53、56とが、フレーム332側からこの順に配置されている。また、第1固定部501bでは、フランジ116側に可撓性部材54、55、56が配置され、その反対側に可撓性部材51、52、53が配置されている。
一方、図9中の実線で示すように、第2固定部502bでは、フレーム332側から順に、可撓性部材53、56と可撓性部材52、55と可撓性部材51、54とが配置されている。また、第2固定部502bでは、フランジ125側に可撓性部材51、52、53が配置され、その反対側に可撓性部材54、55、56が配置されている。
このように、第1固定部501bにおいて最も内側(フレーム332側)に位置する可撓性部材51、54が、第2固定部502bにおいて最も外側(フレーム332とは反対側)に位置している。また、第1固定部501bにおいて最も外側に位置する可撓性部材53、56が、第2固定部502bにおいて最も内側に位置している。この状態、すなわち図9中の実線で示す状態を「第1状態」とする。
この第1状態でモーター312Mの駆動によりフランジ116(第1アーム11)に対してフランジ125(第2アーム12)をO2軸周りに180°回転させると、第2固定部502bにおける各可撓性部材51〜56は、図9中の二点鎖線で示す状態となる。この状態を「第2状態」とする。この第2状態においても第1状態と同様に、第2固定部502bでは、可撓性部材53、56と可撓性部材52、55と可撓性部材51、54とが、フレーム332側からこの順に配置される。したがって、第2状態の場合も、図9中の実線で示す第1固定部501bおよび図9中の破線で示す第2固定部502bを参照するに、第1固定部501bにおいて最も内側に位置する可撓性部材51、54が、第2固定部502bにおいて最も外側に位置している。また、第1固定部501bにおいて最も外側に位置する可撓性部材53、56が、第2固定部502bにおいて最も内側に位置している。
このように可撓性部材51〜56が配置されているため、第2状態において、全ての可撓性部材51〜56の長さをほぼ同等にすることができる。すなわち、本実施形態のロボット1によれば、第1アーム11に対して第2アーム12を180°回動させたときに必要となる可撓性部材51〜56の各長さを同等にすることができる。例えば、図9および図10に示すように、第2状態における第1固定部501bから第2固定部502bまでの可撓性部材51の長さA1および可撓性部材56の長さA6をほぼ同等にすることができる。
これに対して、図11中の実線で示すように、ねじられていない束5Aでは、第1固定部501bおよび第2固定部502bの双方において、可撓性部材51、54と可撓性部材52、55と可撓性部材53、56とが、フレーム332側からこの順に配置される。
上記のような図11の実線で示す状態でモーター312Mの駆動によりフランジ116に対してフランジ125をO2軸周りに180°回転させると、第2固定部502bにおける各可撓性部材51〜56は、図11中の二点鎖線で示す状態となる。この状態において、第2固定部502bでは、可撓性部材51、54と可撓性部材52、55と可撓性部材53、56とが、フレーム332側からこの順に配置される。すなわち、図11中の実線で示す第1固定部501bおよび図11中の破線で示す第2固定部502bを参照するに、第1固定部501bにおいて最も内側に位置する可撓性部材51、54が、第2固定部502bにおいても最も内側に位置している。また、第1固定部501bにおいて最も外側に位置する可撓性部材53、56が、第2固定部502bにおいて最も外側に位置している。
このように、ねじられていない束5Aでは、可撓性部材51〜56によってフレーム332の外周に巻回するのに必要な長さに差が生じる。例えば、図12に示すように、第1固定部501bから第2固定部502bまでの可撓性部材51の長さA1が可撓性部材56の長さA6よりも非常に短くなる。したがって、図11に示すように可撓性部材51〜56を配置する場合、フレーム332における各可撓性部材51〜56の屈曲や引張による断線のおそれを低減できるよう可撓性部材51〜56の各長さを考慮する必要がある。それゆえ、予め複数の可撓性部材51〜56を束ねた束5Aを用意しておく必要が生じてしまう。
これに対し、前述したように、本実施形態では、図9に示すように可撓性部材51〜56を配置しているため、各可撓性部材51〜56をほぼ同等の長さで束ねた束5を用意しても、各可撓性部材51〜56の屈曲や引張による断線のおそれを低減することができる。
前述したように、本発明のロボットの一例であるロボット1では、第nアームとしての第1アーム11と、第1アーム11に回動可能に設けられた第(n+1)アームとしての第2アーム12と、第1アーム11と第2アーム12との間に設けられた部材としての駆動部312(第1アーム11が有するフランジ116と第2アーム12が有するフランジ125とに接続された駆動部312が有するフレーム332)と、配線および配管のうちの少なくとも一方を有する可撓性部材51〜56と、を備える。
また、可撓性部材51〜56は、それぞれ、フランジ116に固定された部分と、フランジ125に固定された部分と、フランジ116とフランジ125との間に位置し、折り返された状態でフレーム332の外周に巻回されている部分とを有する。そして、前述したように、可撓性部材51のフランジ116に固定された部分は、可撓性部材56のフランジ116に固定された部分よりもフレーム332側に位置している。また、可撓性部材56のフランジ125に固定された部分は、可撓性部材51のフランジ125に固定された部分よりもフレーム332側に位置している。
このようなロボット1によれば、図10に示すように、第2状態における第1固定部501bから第2固定部502bまでの可撓性部材51の長さA1および可撓性部材56の長さA6をほぼ同等にすることができる。すなわち、本実施形態のロボット1によれば、第1アーム11に対して第2アーム12を180°回動させたときに必要となる可撓性部材51の長さA1および可撓性部材56の長さA6を同等にすることができる。そのため、例えば、可撓性部材51、56の屈曲や引張による断線のおそれを低減することができ、よって、断線するおそれを低減することができる。また、フレーム332の外周に設けられたカバー部材1101、1201と、フレーム332との間のスペースが比較的狭い場合であっても、可撓性部材51および可撓性部材56が互いに拘束されずにスムーズに動くことができる。そのため、可撓性部材51、56が配置されるスペースが比較的狭い場合であっても、可撓性部材51、56の屈曲や引張による断線のおそれを低減することができる。なお、本実施形態では、例えば、可撓性部材51を「第1可撓性部材」とし、可撓性部材56を「第2可撓性部材」とするが、上記の配置関係を満足すれば、可撓性部材51〜56のうちの任意のものを「第1可撓性部材」および「第2可撓性部材」と捉えてよい。
さらに、前述したように、ロボット1は、可撓性部材51および可撓性部材56を含む複数の可撓性部材50(可撓性部材51〜56)の束5を有しており、束5は、第1アーム11が有するフランジ116に固定された第1固定部501bと、第2アーム12が有するフランジ125に固定された第2固定部502bと、フランジ116とフランジ125との間に位置し、折り返された状態でフレーム332の外周に巻回されている折り返し部503bと、を有する。そして、束5は、第1固定部501bと第2固定部502bとの間でねじられている。このため、束5を構成する全ての可撓性部材51〜56の第2状態における第1固定部501bから第2固定部502bまでの各長さをほぼ同等にすることができる。そのため、全ての可撓性部材51〜56同士が互いに拘束されずにスムーズに動くことができる。また、フレーム332の外周に取り付ける前に、予め、可撓性部材51〜56の各長さを調整しておく手間を省くことができる。
また、本実施形態では、束5は、第1状態において、180°ねじられているため、可撓性部材51〜56同士が互いに拘束されずにスムーズに動くことができる。ただし、束5は、180°ねじられていなくてもよく、150°以上210°以下の範囲でねじられていることが好ましく、160°以上200°以下の範囲でねじられていることがより好ましい。このような範囲内であれば、可撓性部材51〜56同士が互いに拘束されずにスムーズに動くことができるという効果を十分に発揮することができる。
また、前述したように、部材としての駆動部312は、第nアームとしての第1アーム11に対して第(n+1)アームとしての第2アーム12を回動させるアクチュエーターであるモーター312Mを有する。そして、モーター312Mは駆動部312が有するフレーム332内に設けられている。このようなモーター312Mを内部に有するフレーム332の外周部を利用して束5をU字形に配置することで、モーター312Mの駆動に伴って変位する束5が備える各可撓性部材51〜56の捻じれや折れを低減することができる。
また、本実施形態のロボット1は、前述したように、第nアームとしての第1アーム11が、第n回動軸としての第1回動軸O1周りに回動可能であり、第(n+1)アームとしての第2アーム12が、第1アーム11に第1回動軸O1の軸方向と異なる軸方向である第(n+1)回動軸としての第2回動軸O2周りに回動可能である。そして、第2回動軸O2の軸方向から見て、第1アーム11と第2アーム12とが重なることが可能である。これにより、前述したように、ロボット1が干渉しないようにするための空間を小さくすることができる。また、このような構成のロボットアーム10(マニピュレーター)を有するロボット1では、第2回動軸O2の軸方向から見て第1アーム11と第2アーム12とが重なる状態のときに第1アーム11および第2アーム12との間のスペースが比較的狭くなる。このようなロボット1において、束5に折り返し部503bを設け、さらに、可撓性部材51〜56を図9に示すように配置することは、可撓性部材51〜56同士が互いに拘束されずスムーズに動く上で特に有効である。
また、前述したように、ロボット1は基台110を備え、第1アーム11が基台110に設けられている。これにより、基台110に対して第1アーム11を回動させることができる。また、前述したように、基台110が有するフランジ1105と第1アーム11が有するフランジ115との間に設けられたフレーム331の外周においても、束5がねじられた状態で折り返されている。そして、フレーム331においても可撓性部材51〜56は図9に示す配置になっている。このため、フレーム331の近傍においても各可撓性部材51〜56を互いに拘束されずにスムーズに動かすことができ、よって、複数の可撓性部材51〜56の断線等のおそれを低減することができる。
以上説明した本発明のロボットシステムの一例であるロボットシステム100は、ロボット1と、ロボット1の作動を制御する制御装置8とを備える。ロボット1が前述したような可撓性部材51〜56の配置に特徴のある束5を有しているため、可撓性部材51〜56をスムーズに動かすことができ、可撓性部材51〜56の屈曲や引張による断線のおそれを低減することができる。そのため、ロボット1を備えるロボットシステム100によれば、複数の可撓性部材51〜56の断線等のおそれを低減でき、よって、信頼性の高いロボットシステム100を提供することができる。
<第2実施形態>
図13は、本発明の第2実施形態に係るロボットが有する可撓性部材の束を示す図である。図14は、図13に示す可撓性部材の束に設けられた識別マークの配置を説明するための図である。
以下、第2実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、図13では、フランジ125の図示を省略している。図14に示す束5は、フレーム332に取り付けられていない状態(取り付ける前の状態)を示している。
図13に示す束5が有する可撓性部材52には、可撓性部材52の外観と他の可撓性部材51、53〜56の外観とを識別するための識別マーク71、72が付されている。図14に示すように、識別マーク71は、結束部材601b(第1固定部501b)およびその近傍に付されている。識別マーク72は、結束部材602b(第2固定部502b)およびその近傍に付されている。これら識別マーク71、72は、それぞれ、可撓性部材52の長手方向に沿って付された直線状の印である。例えば、可撓性部材51〜56がそれぞれ黒色の外観である場合、識別マーク71、72は可撓性部材51〜56の外観とは異なる色(例えば赤色)にしている。
図14に示すように、識別マーク71、72は、フレーム332の外周に束5が取り付けられていない状態で、所定の一方向側から双方を同時に視認可能な位置に付されている。この状態から束5を180°ねじり、そのねじった状態でU字形にしてフレーム332の外周に取り付けると、図13に示すように、所定の一方向側から識別マーク71、72の双方を同時に視認することができる。これにより、束5が180°ねじられている状態でフレーム332に取り付けられていることを容易に確認することができる。そのため、識別マーク71、72を付することは、可撓性部材51〜56の外観がほぼ同等でこれらを区別し難く、束5が第1固定部501bと第2固定部502bとの間でねじられているか否か、また、ねじられている角度を把握することが難しい場合に特に有効である。
このように、本実施形態では、可撓性部材52の外観の少なくとも一部と他の可撓性部材51、53〜56の外観の少なくとも一部とが識別可能である。これにより、可撓性部材51〜56のうちの1つの可撓性部材52の配置を容易に把握することができ、よって、束5がねじられていること、さらには、ねじられている角度を容易に把握することができる。なお、本実施形態では、例えば、可撓性部材52を「第1可撓性部材」として捉え、可撓性部材56を「第2可撓性部材」として捉えている。
また、前述したように、本実施形態では、可撓性部材51〜56のうちの少なくとも1つの可撓性部材52に、可撓性部材52と他の可撓性部材51、53〜56とを識別する識別マーク71、72を付している。これにより、識別マーク71、72を視認することにより可撓性部材52と他の可撓性部材51、53〜56とを目視により容易に区別することができる。そのため、束5がねじられていることを容易に把握することができる。
特に、前述したように、識別マーク71、72を付することで、可撓性部材52の第1アーム11が有するフランジ116に固定された部分における外観と、他の可撓性部材51、53〜56のフランジ116に固定された各部分における外観とを識別可能にしている。加えて、可撓性部材52の第2アーム12が有するフランジ125に固定された部分における外観と、他の可撓性部材51、53〜56のフランジ125に固定された各部分における外観とを識別可能にしている。これにより、可撓性部材52の第1固定部501bおよび第2固定部502bにおける位置を容易に把握することができる。そのため、第1固定部501bおよび第2固定部502bにおける可撓性部材52の位置を把握することで、束5がねじられていること、さらには、ねじられている角度を容易に把握することができる。また、このように可撓性部材52の一部分に識別マーク71、72を付することにより可撓性部材52と他の可撓性部材51、53〜56とを識別することは、各可撓性部材51〜56全体に識別性を持たせる構成とする手間を省くことができ、簡便である。
なお、可撓性部材51と他の可撓性部材52〜56とを識別する方法は、識別マーク71、72を設ける方法に限定されない。例えば、可撓性部材51〜56のうちの少なくとも1つの外観(例えば、配線を覆うチューブ)の色を変更してもよい。すなわち、可撓性部材51〜56のうちの少なくとも1つの外観を識別することが可能であれば、その識別方法は如何なる方法であってもよい。
また、本実施形態では、可撓性部材52に識別マーク71、72が付されていたが、識別マーク71、72は他の可撓性部材51、53〜56に付されていてもよいし、可撓性部材51〜56の2つ以上に付されていてもよい。
以上、本発明のロボット、制御装置およびロボットシステムを、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。
また、前記実施形態では、ロボットが有するロボットアームの回動軸の数は、6つであるが、本発明では、これに限定されず、ロボットアームの回動軸の数は、例えば、2つ、3つ、4つ、5つまたは7つ以上でもよい。また、前記実施形態では、ロボットが有するアームの数は、6つであるが、本発明では、これに限定されず、ロボットが有するアームの数は、例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、または、7つ以上でもよい。
また、前記実施形態では、ロボットが有するロボットアームの数は、1つであるが、本発明では、これに限定されず、ロボットが有するロボットアームの数は、例えば、2つ以上でもよい。すなわち、ロボットは、例えば、双腕ロボット等の複数腕ロボットであってもよい。
また、前記実施形態では、第n回動軸、第nアーム、第(n+1)回動軸、第(n+1)アームの条件(関係)について、nが1の場合、すなわち、第1回動軸、第1アーム、第2回動軸、第2アームにおいて、その条件を満たす場合について説明したが、本発明では、これに限らず、nは、1以上の整数であり、nが1以上の任意の整数において、前記nが1の場合と同様の条件を満たしていればよい。したがって、例えば、nが2の場合、すなわち、第2回動軸、第2アーム、第3回動軸、第3アームにおいて、前記nが1の場合と同様の条件を満たしていてもよく、また、nが3の場合、すなわち、第3回動軸、第3アーム、第4回動軸、第4アームにおいて前記nが1の場合と同様の条件を満たしていてもよく、また、nが4の場合、すなわち、第4回動軸、第4アーム、第5回動軸、第5アームにおいて前記nが1の場合と同様の条件を満たしていてもよく、また、nが5の場合、すなわち、第5回動軸、第5アーム、第6回動軸、第6アームにおいて前記nが1の場合と同様の条件を満たしていてもよい。
1…ロボット、5…束、5A…束、8…制御装置、10…ロボットアーム、11…第1アーム、12…第2アーム、13…第3アーム、14…第4アーム、15…第5アーム、16…第6アーム、50…可撓性部材、51…可撓性部材、52…可撓性部材、53…可撓性部材、54…可撓性部材、55…可撓性部材、56…可撓性部材、61a…固定具、61b…固定具、62a…固定具、62b…固定具、71…識別マーク、72…識別マーク、81…駆動制御部、82…処理部、83…記憶部、91…ハンド、100…ロボットシステム、101…天井、102…取り付け面、105…領域、106…領域、110…基台、111…第1部分、112…第2部分、113…第3部分、115…フランジ、116…フランジ、125…フランジ、141…支持部、142…支持部、171…関節、172…関節、173…関節、174…関節、175…関節、176…関節、181…中心線、182…直線、191…矢印、192…矢印、193…矢印、311…駆動部、311M…モーター、312…駆動部、312M…モーター、313…駆動部、313M…モーター、314…駆動部、314M…モーター、315…駆動部、315M…モーター、316…駆動部、316M…モーター、321…モータードライバー、322…モータードライバー、323…モータードライバー、324…モータードライバー、325…モータードライバー、326…モータードライバー、331…フレーム、332…フレーム、501a…第1固定部、501b…第1固定部、502a…第2固定部、502b…第2固定部、503a…折り返し部、503b…折り返し部、601a…結束部材、601b…結束部材、602a…結束部材、602b…結束部材、1101…カバー部材、1105…フランジ、1110…フランジ、1201…カバー部材、O1…第1回動軸、O2…第2回動軸、O3…第3回動軸、O4…第4回動軸、O5…第5回動軸、O6…第6回動軸、S…面積、SX…面積、θ…角度、L1…長さ、L2…長さ、L3…長さ、A1…長さ、A6…長さ、W…幅、WX…幅

Claims (12)

  1. 第nアーム(nは1以上の整数)と、
    前記第nアームに回動可能に設けられた第(n+1)アームと、
    前記第nアームと前記第(n+1)アームとの間に設けられた部材と、
    配線および配管のうちの少なくとも一方を有する第1可撓性部材と、
    配線および配管のうちの少なくとも一方を有する第2可撓性部材と、を備え、
    前記第1可撓性部材および前記第2可撓性部材は、それぞれ、前記第nアームに固定された部分と、前記第(n+1)アームに固定された部分と、前記第nアームと前記第(n+1)アームとの間に位置し、折り返された状態で前記部材に巻回されている部分とを有し、
    前記第1可撓性部材の前記第nアームに固定された部分は、前記第2可撓性部材の前記第nアームに固定された部分よりも前記部材側に位置し、
    前記第2可撓性部材の前記第(n+1)アームに固定された部分は、前記第1可撓性部材の前記第(n+1)アームに固定された部分よりも前記部材側に位置していることを特徴とするロボット。
  2. 前記第1可撓性部材および前記第2可撓性部材を含む可撓性部材の束を有し、
    前記束は、前記第nアームに固定された第1固定部と、前記第(n+1)アームに固定された第2固定部と、前記第nアームと前記第(n+1)アームとの間に位置し、折り返された状態で前記部材に巻回されている折り返し部と、を有し、
    前記束は、前記第1固定部と前記第2固定部との間でねじられている請求項1に記載のロボット。
  3. 前記可撓性部材の束は、150°以上210°以下の範囲でねじられている請求項2に記載のロボット。
  4. 前記部材は、前記第nアームに対して前記第(n+1)アームを回動させるアクチュエーターを有する請求項1ないし3のいずれか1項に記載のロボット。
  5. 前記第1可撓性部材の外観の少なくとも一部と前記第2可撓性部材の外観の少なくとも一部とが識別可能である請求項1ないし4のいずれか1項に記載のロボット。
  6. 前記第1可撓性部材の前記第nアームに固定された部分における外観と、前記第2可撓性部材の前記第nアームに固定された部分における外観とが識別可能であり、かつ、前記第1可撓性部材の前記第(n+1)アームに固定された部分における外観と、前記第2可撓性部材の前記第(n+1)アームに固定された部分における外観とが識別可能である請求項5に記載のロボット。
  7. 前記第1可撓性部材および前記第2可撓性部材の少なくとも一方には、前記第1可撓性部材と前記第2可撓性部材とを識別する識別マークが付されている請求項1ないし6のいずれか1項に記載のロボット。
  8. 前記第nアームは、第n回動軸周りに回動可能であり、
    前記第(n+1)アームは、前記第nアームに前記第n回動軸の軸方向と異なる軸方向である第(n+1)回動軸周りに回動可能であり、
    前記第(n+1)回動軸の軸方向から見て、前記第nアームと前記第(n+1)アームとが重なることが可能である請求項1ないし7のいずれか1項に記載のロボット。
  9. 前記第(n+1)回動軸の軸方向から見て、前記第nアームの長さは、前記第(n+1)アームの長さよりも長い請求項8に記載のロボット。
  10. 基台を備え、
    前記第nアーム(nは1である)は、前記基台に設けられている請求項1ないし9のいずれか1項に記載のロボット。
  11. 請求項1ないし10のいずれか1項に記載のロボットの作動を制御することを特徴とする制御装置。
  12. 請求項1ないし10のいずれか1項に記載のロボットと、当該ロボットの作動を制御する制御装置とを備えることを特徴とするロボットシステム。
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