JP2020142343A - Horizontal multi-joint robot - Google Patents

Abstract

To provide a horizontal multi-joint robot excellent in versatility.SOLUTION: The horizontal multi-joint robot comprises: a base; a first arm connected to the base and rotating around a first axis; a second arm connected to the first arm and rotating around a second axis parallel to the first axis; a third arm connected to the second arm and moving along a third axis parallel to the second axis; a regulating member regulating rotation of the third arm around the third axis; and a placement portion which is provided in the second arm and on which a driving unit for rotating the third arm is placed.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、水平多関節ロボットに関するものである。 The present invention relates to a horizontal articulated robot.

近年、工場では人件費の高騰や人材不足により、各種ロボットやそのロボット周辺機器によって、人手で行われてきた作業の自動化が加速している。その各種ロボットの中で単純な搬送工程やネジ締め工程では、例えば特許文献１に示すような水平多関節ロボット、すなわち、スカラロボットが広く用いられている。 In recent years, due to soaring labor costs and a shortage of human resources in factories, automation of manual work has been accelerated by various robots and their peripheral devices. Among the various robots, in a simple transfer process and a screw tightening process, for example, a horizontal articulated robot as shown in Patent Document 1, that is, a SCARA robot is widely used.

特許文献１に記載されているスカラロボットは、第１軸回りに回転する第１アームと、第２軸回りに回転する第２アームと、第３軸回りに回転し、かつ、第３軸方向に移動する第３アームを有している。また、第３軸の駆動に関してボールねじスプラインを用いて上述した２方向の動作を実現している。 The SCARA robot described in Patent Document 1 has a first arm that rotates around the first axis, a second arm that rotates around the second axis, and a second arm that rotates around the third axis and in the third axis direction. It has a third arm that moves to. Further, regarding the drive of the third axis, the above-mentioned two-direction operation is realized by using the ball screw spline.

特開２００９−２５７４５８号公報JP-A-2009-257458

しかしながら、スカラロボットにより行われる作業には、第３アームが第３軸回りに回転する動作が必要ないことがある。しかし、従来では、ユーザーが、作業に応じてスカラロボットの特定の回転軸に対する回転を規制することができなかった。 However, the work performed by the SCARA robot may not require the operation of rotating the third arm around the third axis. However, conventionally, the user has not been able to regulate the rotation of the SCARA robot with respect to a specific rotation axis according to the work.

本発明は、前述した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、以下により実現することが可能である。 The present invention has been made to solve at least a part of the above-mentioned problems, and can be realized by the following.

本適用例の水平多関節ロボットは、基台と、
前記基台に接続され、第１軸回りに回転する第１アームと、
前記第１アームに接続され、前記第１軸に平行な第２軸回りに回転する第２アームと、
前記第２アームに接続され、前記第２軸に平行な第３軸に沿って移動する第３アームと、
前記第３アームの前記第３軸回りの回転を規制する規制部材と、
前記第２アームに設けられ、前記第３アームを回転する第１駆動部を載置する載置部と、を備えることを特徴とする。 The horizontal articulated robot in this application example has a base and
A first arm that is connected to the base and rotates around the first axis,
A second arm connected to the first arm and rotating around a second axis parallel to the first axis,
A third arm connected to the second arm and moving along a third axis parallel to the second axis,
A regulating member that regulates the rotation of the third arm around the third axis, and
It is characterized in that it is provided on the second arm and includes a mounting portion on which the first driving unit that rotates the third arm is mounted.

本発明の水平多関節ロボットの実施形態を示す側面図である。It is a side view which shows the embodiment of the horizontal articulated robot of this invention. 図１に示すロボットシステムのブロック図である。It is a block diagram of the robot system shown in FIG. 図１に示す水平多関節ロボットの第２アームの内部を示す側面図である。It is a side view which shows the inside of the 2nd arm of the horizontal articulated robot shown in FIG. 図１に示す水平多関節ロボットの第２アームの内部を示す側面図である。It is a side view which shows the inside of the 2nd arm of the horizontal articulated robot shown in FIG. 図４中の破線で示す領域の拡大断面図である。It is an enlarged cross-sectional view of the region shown by the broken line in FIG. 図４に示す規制部材の平面図である。It is a top view of the regulation member shown in FIG.

以下、本発明の水平多関節ロボット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。
＜実施形態＞
図１は、本発明の水平多関節ロボットの実施形態を示す側面図である。図２は、図１に示すロボットシステムのブロック図である。図３は、図１に示す水平多関節ロボットの第２アームの内部を示す側面図である。図４は、図１に示す水平多関節ロボットの第２アームの内部を示す側面図である。図５は、図４中の破線で示す領域の拡大断面図である。図６は、図４に示す規制部材の平面図である。 Hereinafter, the horizontal articulated robot of the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.
<Embodiment>
FIG. 1 is a side view showing an embodiment of the horizontal articulated robot of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of the robot system shown in FIG. FIG. 3 is a side view showing the inside of the second arm of the horizontal articulated robot shown in FIG. FIG. 4 is a side view showing the inside of the second arm of the horizontal articulated robot shown in FIG. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a region shown by a broken line in FIG. FIG. 6 is a plan view of the regulatory member shown in FIG.

また、図１、図３、図４では、説明の便宜上、互いに直交する３軸として、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を図示している。また、以下では、ｘ軸に平行な方向を「ｘ軸方向」とも言い、ｙ軸に平行な方向を「ｙ軸方向」とも言い、ｚ軸に平行な方向を「ｚ軸方向」とも言う。また、以下では、図示された各矢印の先端側を「＋（プラス）」、基端側を「−（マイナス）」と言い、＋ｘ軸方向に平行な方向を「＋ｘ軸方向」とも言い、−ｘ軸方向に平行な方向を「−ｘ軸方向」とも言い、＋ｙ軸方向に平行な方向を「＋ｙ軸方向」とも言い、−ｙ軸方向に平行な方向を「−ｙ軸方向」とも言い、＋ｚ軸方向に平行な方向を「＋ｚ軸方向」とも言い、−ｚ軸方向に平行な方向を「−ｚ軸方向」とも言う。また、ｚ軸回りの方向およびｚ軸に平行な軸回りの方向を「ｕ軸方向」とも言う。 Further, in FIGS. 1, 3 and 4, for convenience of explanation, the x-axis, the y-axis and the z-axis are shown as three axes orthogonal to each other. Further, in the following, the direction parallel to the x-axis is also referred to as "x-axis direction", the direction parallel to the y-axis is also referred to as "y-axis direction", and the direction parallel to the z-axis is also referred to as "z-axis direction". Further, in the following, the tip side of each of the illustrated arrows is referred to as "+ (plus)", the proximal end side is referred to as "-(minus)", and the direction parallel to the + x-axis direction is also referred to as "+ x-axis direction". The direction parallel to the −x axis direction is also referred to as “−x axis direction”, the direction parallel to the + y axis direction is also referred to as “+ y axis direction”, and the direction parallel to the −y axis direction is also referred to as “−y axis direction”. The direction parallel to the + z-axis direction is also referred to as "+ z-axis direction", and the direction parallel to the -z-axis direction is also referred to as "-z-axis direction". Further, the direction around the z-axis and the direction around the axis parallel to the z-axis are also referred to as "u-axis directions".

また、以下では、説明の便宜上、図１中の＋ｚ軸方向、すなわち、上側を「上」、−ｚ軸方向、すなわち、下側を「下」とも言う。また、ロボットアーム２０については、図１中の基台２１側を「基端」、その反対側、すなわち、エンドエフェクター７側を「先端」と言う。また、図１中のｚ軸方向、すなわち、上下方向を「鉛直方向」とし、ｘ軸方向およびｙ軸方向、すなわち、左右方向を「水平方向」とする。 Further, in the following, for convenience of explanation, the + z-axis direction in FIG. 1, that is, the upper side is referred to as “upper”, and the −z-axis direction, that is, the lower side is also referred to as “lower”. Further, regarding the robot arm 20, the base 21 side in FIG. 1 is referred to as a “base end”, and the opposite side, that is, the end effector 7 side is referred to as a “tip”. Further, the z-axis direction in FIG. 1, that is, the vertical direction is defined as the "vertical direction", and the x-axis direction and the y-axis direction, that is, the left-right direction is defined as the "horizontal direction".

図１および図２に示すロボットシステム１００は、例えば、電子部品および電子機器等のワーク（対象物）の保持、搬送、組立ておよび検査等の作業で用いられる装置である。ロボットシステム１００は、制御装置１と、ロボット２と、エンドエフェクター７と、表示装置４１と、入力装置４２とを備えている。 The robot system 100 shown in FIGS. 1 and 2 is a device used for operations such as holding, transporting, assembling, and inspecting a work (object) such as an electronic component and an electronic device. The robot system 100 includes a control device 1, a robot 2, an end effector 7, a display device 41, and an input device 42.

また、図示の構成では、制御装置１は、ロボット２の外側に配置されているが、これに限定されず、ロボット２に内蔵されていてもよい。 Further, in the illustrated configuration, the control device 1 is arranged outside the robot 2, but the present invention is not limited to this, and the control device 1 may be built in the robot 2.

また、図示の構成では、ロボット２と制御装置１とは、ケーブル２００で電気的に接続（以下、単に「接続」とも言う）されているが、これに限定されずケーブル２００を省略し、無線方式で通信を行うようになっていてもよい。すなわち、ロボット２と制御装置１とは、有線通信で接続されていてもよく、また、無線通信で接続されていてもよい。 Further, in the illustrated configuration, the robot 2 and the control device 1 are electrically connected by a cable 200 (hereinafter, also simply referred to as “connection”), but the present invention is not limited to this, and the cable 200 is omitted and wirelessly. Communication may be performed by a method. That is, the robot 2 and the control device 1 may be connected by wired communication or may be connected by wireless communication.

＜ロボット＞
ロボット２は、水平多関節ロボット、すなわち、スカラロボットである。 <Robot>
The robot 2 is a horizontal articulated robot, that is, a SCARA robot.

図１、図３および図４に示すように、ロボット２は、基台２１と、第１アーム２２と、第２アーム２３と、作業ヘッドである第３アーム２４と、規制部材５とを備えている。第１アーム２２、第２アーム２３および第３アーム２４等によりロボットアーム２０が構成される。 As shown in FIGS. 1, 3 and 4, the robot 2 includes a base 21, a first arm 22, a second arm 23, a third arm 24 which is a work head, and a regulation member 5. ing. The robot arm 20 is composed of the first arm 22, the second arm 23, the third arm 24, and the like.

また、ロボット２は、第１アーム２２を基台２１に対して回転させる駆動ユニット２５と、第２アーム２３を第１アーム２２に対して回転させる駆動ユニット２６と、第３アーム２４のシャフト２４１を第２アーム２３に対して回転させるｕ駆動ユニット２７と、シャフト２４１を第２アーム２３に対してｚ軸方向に移動させるｚ駆動ユニット２８と、角速度センサー２９とを備えている。 Further, the robot 2 includes a drive unit 25 that rotates the first arm 22 with respect to the base 21, a drive unit 26 that rotates the second arm 23 with respect to the first arm 22, and a shaft 241 of the third arm 24. It is provided with a u drive unit 27 that rotates the shaft 241 with respect to the second arm 23, a z drive unit 28 that moves the shaft 241 in the z-axis direction with respect to the second arm 23, and an angular velocity sensor 29.

図１および図２に示すように、駆動ユニット２５は、第１アーム２２の筐体２２０内に内蔵されており、駆動力を発生するモーター２５１と、モーター２５１の駆動力を減速する減速機２５２と、モーター２５１または減速機２５２の回転軸の回転角度を検出する位置センサー２５３とを有している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the drive unit 25 is built in the housing 220 of the first arm 22, and has a motor 251 that generates a driving force and a speed reducer 252 that reduces the driving force of the motor 251. And a position sensor 253 that detects the rotation angle of the rotation shaft of the motor 251 or the speed reducer 252.

駆動ユニット２６は、第２アーム２３の筐体２３０に内蔵されており、駆動力を発生するモーター２６１と、モーター２６１の駆動力を減速する減速機２６２と、モーター２６１または減速機２６２の回転軸の回転角度を検出する位置センサー２６３とを有している。 The drive unit 26 is built in the housing 230 of the second arm 23, and has a motor 261 that generates a driving force, a speed reducer 262 that reduces the driving force of the motor 261, and a rotation shaft of the motor 261 or the speed reducer 262. It has a position sensor 263 that detects the rotation angle of the motor.

ｕ駆動ユニット２７は、第２アーム２３の筐体２３０に内蔵されており、駆動力を発生するモーター２７１と、モーター２７１の駆動力を減速する減速機２７２と、モーター２７１または減速機２７２の回転軸の回転角度を検出する位置センサー２７３とを有している。 The u drive unit 27 is built in the housing 230 of the second arm 23, and is a motor 271 that generates a driving force, a speed reducer 272 that reduces the driving force of the motor 271, and rotation of the motor 271 or the speed reducer 272. It has a position sensor 273 that detects the rotation angle of the shaft.

ｚ駆動ユニット２８は、第２アーム２３の筐体２３０に内蔵されており、駆動力を発生するモーター２８１と、モーター２８１の駆動力を減速する図示しない減速機２８２と、モーター２８１または減速機２８２の回転軸の回転角度を検出する位置センサー２８３とを有している。 The z drive unit 28 is built in the housing 230 of the second arm 23, and has a motor 281 that generates a driving force, a speed reducer 282 (not shown) that reduces the driving force of the motor 281, and a motor 281 or a speed reducer 282. It has a position sensor 283 that detects the rotation angle of the rotation axis of the above.

モーター２５１、モーター２６１、モーター２７１およびモーター２８１としては、例えば、ＡＣサーボモーター、ＤＣサーボモーター等のサーボモーターを用いることができる。 As the motor 251 and the motor 261 and the motor 271 and the motor 281, for example, a servomotor such as an AC servomotor or a DC servomotor can be used.

また、減速機２５２、減速機２６２、減速機２７２および減速機２８２としては、例えば、遊星ギア型の減速機、波動歯車装置等を用いることができる。また、位置センサー２５３、位置センサー２６３、位置センサー２７３および位置センサー２８３は、例えば、角度センサーとすることができる。 Further, as the speed reducer 252, the speed reducer 262, the speed reducer 272, and the speed reducer 282, for example, a planetary gear type speed reducer, a wave gear device, or the like can be used. Further, the position sensor 253, the position sensor 263, the position sensor 273 and the position sensor 283 can be, for example, an angle sensor.

駆動ユニット２５、駆動ユニット２６、ｕ駆動ユニット２７およびｚ駆動ユニット２８は、それぞれ、対応する図示しないモータードライバーに接続されており、モータードライバーを介して制御装置１のロボット制御部１１により制御される。なお、各減速機は省略されていてもよい。 The drive unit 25, the drive unit 26, the u drive unit 27, and the z drive unit 28 are each connected to a corresponding motor driver (not shown), and are controlled by the robot control unit 11 of the control device 1 via the motor driver. .. In addition, each speed reducer may be omitted.

また、角速度センサー２９は、第２アーム２３に内蔵されている。このため、第２アーム２３の角速度を検出することができる。この検出した角速度の情報に基づいて、制御装置１は、ロボット２の制御を行う。また、角速度センサー２９は、駆動ユニット２６〜２８よりも−ｙ軸側、すなわち、基台２１の遠位側に設置されている。 Further, the angular velocity sensor 29 is built in the second arm 23. Therefore, the angular velocity of the second arm 23 can be detected. Based on the detected angular velocity information, the control device 1 controls the robot 2. Further, the angular velocity sensor 29 is installed on the −y axis side of the drive units 26 to 28, that is, on the distal side of the base 21.

基台２１は、例えば、図示しない床面にボルト等によって固定されている。基台２１の上端部には第１アーム２２が連結されている。第１アーム２２は、基台２１に対して鉛直方向に沿う第１軸Ｏ１回りに回転可能となっている。第１アーム２２を回転させる駆動ユニット２５が駆動すると、第１アーム２２が基台２１に対して第１軸Ｏ１回りに水平面内で回転する。また、位置センサー２５３により、基台２１に対する第１アーム２２の駆動（回転量）が検出できるようになっている。 The base 21 is fixed to, for example, a floor surface (not shown) with bolts or the like. The first arm 22 is connected to the upper end of the base 21. The first arm 22 is rotatable around the first axis O1 along the vertical direction with respect to the base 21. When the drive unit 25 that rotates the first arm 22 is driven, the first arm 22 rotates in a horizontal plane around the first axis O1 with respect to the base 21. Further, the position sensor 253 can detect the drive (rotation amount) of the first arm 22 with respect to the base 21.

また、第１アーム２２の先端部には、第２アーム２３が連結されている。第２アーム２３は、第１アーム２２に対して鉛直方向に沿う第２軸Ｏ２回りに回転可能となっている。第１軸Ｏ１の軸方向と第２軸Ｏ２の軸方向とは同一である。すなわち、第２軸Ｏ２は、第１軸Ｏ１と平行である。第２アーム２３を回転させる駆動ユニット２６が駆動すると、第２アーム２３が第１アーム２２に対して第２軸Ｏ２回りに水平面内で回転する。また、位置センサー２６３により、第１アーム２２に対する第２アーム２３の駆動、具体的には、回転量が検出できるようになっている。 A second arm 23 is connected to the tip of the first arm 22. The second arm 23 is rotatable around the second axis O2 along the vertical direction with respect to the first arm 22. The axial direction of the first axis O1 and the axial direction of the second axis O2 are the same. That is, the second axis O2 is parallel to the first axis O1. When the drive unit 26 that rotates the second arm 23 is driven, the second arm 23 rotates in a horizontal plane around the second axis O2 with respect to the first arm 22. Further, the position sensor 263 can detect the drive of the second arm 23 with respect to the first arm 22, specifically, the amount of rotation.

また、第２アーム２３は、底板２３１、天板２３２およびこれらを連結している側壁２３３を有する筐体２３０を有している。この筐体２３０の内部、すなわち、底板２３１上には、駆動ユニット２６、ｕ駆動ユニット２７、ｚ駆動ユニット２８および角速度センサー２９が＋ｙ軸側からこの順で並んでいる。 Further, the second arm 23 has a housing 230 having a bottom plate 231 and a top plate 232 and a side wall 233 connecting them. The drive unit 26, the u drive unit 27, the z drive unit 28, and the angular velocity sensor 29 are arranged in this order from the + y-axis side inside the housing 230, that is, on the bottom plate 231.

また、筐体２３０は、天板２３２と側壁２３３との間に位置する傾斜部２３４を有している。この傾斜部２３４は、天板２３２の−ｙ軸側に設けられている。また、この傾斜部２３４は、ｚ軸に対して傾斜して設けられている。 Further, the housing 230 has an inclined portion 234 located between the top plate 232 and the side wall 233. The inclined portion 234 is provided on the −y axis side of the top plate 232. Further, the inclined portion 234 is provided so as to be inclined with respect to the z-axis.

また、図３および図４に示すように、第２アーム２３の先端部には、第３アーム２４が設置されている。第３アーム２４は、シャフト２４１と、シャフト２４１を回転可能に支持する回転支持部材２４２とを有する。 Further, as shown in FIGS. 3 and 4, a third arm 24 is installed at the tip of the second arm 23. The third arm 24 has a shaft 241 and a rotation support member 242 that rotatably supports the shaft 241.

シャフト２４１は、第２アーム２３に対して、鉛直方向に沿う第３軸Ｏ３回りに回転可能であり、かつ、上下方向に移動（昇降）可能となっている。このシャフト２４１は、ロボットアーム２０の第３アームであり、ロボットアーム２０の最も先端のアームである。 The shaft 241 is rotatable about the third axis O3 along the vertical direction with respect to the second arm 23, and is movable (up and down) in the vertical direction. The shaft 241 is the third arm of the robot arm 20, and is the most advanced arm of the robot arm 20.

また、シャフト２４１の長手方向の途中には、ボールねじナット２４３と、スプラインナット２４４とが固定されている。これらボールねじナット２４３およびスプラインナット２４４は、この順で＋ｚ軸側から離間して配置されている。 Further, a ball screw nut 243 and a spline nut 244 are fixed in the middle of the shaft 241 in the longitudinal direction. The ball screw nut 243 and the spline nut 244 are arranged apart from the + z-axis side in this order.

また、スプラインナット２４４の−ｚ軸側には、回転支持部材２４２が設置されている。この回転支持部材２４２は、外筒２４５と、外筒２４５の内側に設けられた回転体２４６と、を有する。外筒２４５は、第２アーム２３の筐体２３０内の底板２３１に固定されている。一方、回転体２４６は、シャフト２４１には固定されているが、シャフト２４１とともにｕ軸回りに回転可能に外筒２４５に支持されている。 Further, a rotation support member 242 is installed on the −z axis side of the spline nut 244. The rotation support member 242 has an outer cylinder 245 and a rotating body 246 provided inside the outer cylinder 245. The outer cylinder 245 is fixed to the bottom plate 231 in the housing 230 of the second arm 23. On the other hand, although the rotating body 246 is fixed to the shaft 241 but is supported by the outer cylinder 245 so as to be rotatable around the u-axis together with the shaft 241.

シャフト２４１を回転させるｕ駆動ユニット２７が駆動すると、シャフト２４１は、ｚ軸回りに正逆回転、すなわち、回転する。また、位置センサー２７３により、第２アーム２３に対するシャフト２４１の回転量が検出できるようになっている。 When the u drive unit 27 that rotates the shaft 241 is driven, the shaft 241 rotates forward and reverse, that is, rotates about the z-axis. Further, the position sensor 273 can detect the amount of rotation of the shaft 241 with respect to the second arm 23.

また、シャフト２４１をｚ軸方向に移動させるｚ駆動ユニット２８が駆動すると、シャフト２４１は、上下方向、すなわち、ｚ軸方向に移動する。また、位置センサー２８３により、第２アーム２３に対するシャフト２４１のｚ軸方向の移動量が検出できるようになっている。 Further, when the z drive unit 28 that moves the shaft 241 in the z-axis direction is driven, the shaft 241 moves in the vertical direction, that is, in the z-axis direction. Further, the position sensor 283 can detect the amount of movement of the shaft 241 with respect to the second arm 23 in the z-axis direction.

また、シャフト２４１の先端部には、各種のエンドエフェクターが着脱可能に連結される。エンドエフェクターとしては、特に限定されず、例えば、被搬送物を把持するもの、被加工物を加工するもの、検査に使用するもの等が挙げられる。本実施形態では、エンドエフェクター７が着脱可能に連結される。エンドエフェクター７については、後に詳述する。 In addition, various end effectors are detachably connected to the tip of the shaft 241. The end effector is not particularly limited, and examples thereof include those that grip an object to be transported, those that process an object to be transported, those used for inspection, and the like. In this embodiment, the end effectors 7 are detachably connected. The end effector 7 will be described in detail later.

なお、エンドエフェクター７は、本実施形態では、ロボット２の構成要素になっていないが、エンドエフェクター７の一部または全部がロボット２の構成要素になっていてもよい。また、エンドエフェクター７は、本実施形態では、ロボットアーム２０の構成要素になっていないが、エンドエフェクター７の一部または全部がロボットアーム２０の構成要素になっていてもよい。 Although the end effector 7 is not a component of the robot 2 in the present embodiment, a part or all of the end effector 7 may be a component of the robot 2. Further, although the end effector 7 is not a component of the robot arm 20 in the present embodiment, a part or all of the end effector 7 may be a component of the robot arm 20.

＜エンドエフェクター＞
図１に示すように、エンドエフェクター７は、力検出部２９０と、力検出部２９０に取り付けられた取り付け部７１と、取り付け部７１に設けられたモーター７２と、モーター７２の回転軸に、着脱可能に同心的に取り付けられたねじ用限界ゲージ３とを有している。このエンドエフェクター７では、力検出部２９０が、直接または図示しない連結部材を介して、シャフト２４１の先端部に着脱可能に連結される。また、シャフト２４１の中心軸、すなわち、第３軸Ｏ３と、モーター７２の回転軸と、ねじ用限界ゲージ３の中心軸とは、一致している。すなわち、第３軸Ｏ３の軸方向から見て、第３軸Ｏ３と、モーター７２と、ねじ用限界ゲージ３とは重なっている。 <End effector>
As shown in FIG. 1, the end effector 7 is attached to and detached from the force detection unit 290, the attachment unit 71 attached to the force detection unit 290, the motor 72 provided in the attachment unit 71, and the rotation shaft of the motor 72. It has a thread limit gauge 3 mounted concentrically as possible. In the end effector 7, the force detection unit 290 is detachably connected to the tip end portion of the shaft 241 either directly or via a connecting member (not shown). Further, the central axis of the shaft 241, that is, the third axis O3, the rotation axis of the motor 72, and the central axis of the thread limit gauge 3 coincide with each other. That is, when viewed from the axial direction of the third axis O3, the third axis O3, the motor 72, and the screw limit gauge 3 overlap each other.

また、ねじ用限界ゲージ３は、ねじゲージの１例であり、柱状の把持部３１と、把持部３１の一端部に設けられ、雄ねじが形成された通り側ゲージ３２と、把持部３１の他端部に設けられ、雄ねじが形成された止まり側ゲージ３３とを有している。このねじ用限界ゲージ３は、通り側ゲージ３２を使用する場合は、止まり側ゲージ３３が設けられた把持部３１の端部をモーター７２の回転軸に取り付け、通り側ゲージ３２を先端側に配置する。また、止まり側ゲージ３３を使用する場合は、通り側ゲージ３２が設けられた把持部３１の端部をモーター７２の回転軸に取り付け、止まり側ゲージ３３を先端側に配置する。 The thread limit gauge 3 is an example of a screw gauge, and includes a columnar grip portion 31, a street gauge 32 provided at one end of the grip portion 31 on which a male screw is formed, and a grip portion 31. It has a stop-side gauge 33 provided at the end and formed with a male screw. When the through-side gauge 32 is used, the thread limit gauge 3 has the end of the grip portion 31 provided with the stop-side gauge 33 attached to the rotating shaft of the motor 72, and the through-side gauge 32 is arranged on the tip side. To do. When the stop side gauge 33 is used, the end portion of the grip portion 31 provided with the pass side gauge 32 is attached to the rotation shaft of the motor 72, and the stop side gauge 33 is arranged on the tip side.

また、モーター７２としては、特に限定されないが、例えば、ＡＣサーボモーター、ＤＣサーボモーター等のサーボモーター、ステッピングモーター等が用いられる。 The motor 72 is not particularly limited, and for example, an AC servo motor, a servo motor such as a DC servo motor, a stepping motor, or the like is used.

また、エンドエフェクター７は、モーター７２の回転軸の回転角度を検出する図示しない角度センサーを有しており、その位置センサーにより、モーター７２の回転軸の回転角度が検出できるようになっている。 Further, the end effector 7 has an angle sensor (not shown) that detects the rotation angle of the rotation shaft of the motor 72, and the position sensor can detect the rotation angle of the rotation shaft of the motor 72.

また、力検出部２９０は、例えば、ねじ用限界ゲージ３に加わる力を検出する力覚センサー等で構成されている。なお、本実施形態では、力検出部２９０はエンドエフェクター７の構成要素であるが、これに限定されず、ロボット２またはロボットアーム２０の構成要素であってもよい。 Further, the force detection unit 290 is composed of, for example, a force sensor that detects a force applied to the screw limit gauge 3. In the present embodiment, the force detection unit 290 is a component of the end effector 7, but is not limited to this, and may be a component of the robot 2 or the robot arm 20.

このエンドエフェクター７では、モーター７２の回転軸とねじ用限界ゲージ３との間に歯車やベルト等の動力伝達機構が介在している場合に比べて、バックラッシュによる回転精度の低下を抑制することができる。 In this end effector 7, a decrease in rotation accuracy due to backlash is suppressed as compared with a case where a power transmission mechanism such as a gear or a belt is interposed between the rotation shaft of the motor 72 and the limit gauge 3 for screws. Can be done.

なお、ねじ用限界ゲージ３は、このような構成のものに限定されず、例えば、通り側ゲージのみを有するねじ用限界ゲージと、止まり側ゲージのみを有するねじ用限界ゲージとを付け替えて使用する構成のものであってもよい。 The screw limit gauge 3 is not limited to such a configuration, and for example, a screw limit gauge having only a passage side gauge and a screw limit gauge having only a stop side gauge are used interchangeably. It may be configured.

また、本実施形態では、エンドエフェクター７は、ロボットアーム２０に対して着脱可能であるが、これに限定されず、例えば、エンドエフェクター７は、ロボットアーム２０から離脱不能になっていてもよく、また、力検出部２９０がロボットアーム２０から離脱不能になっていてもよい。 Further, in the present embodiment, the end effector 7 is removable from the robot arm 20, but is not limited to this. For example, the end effector 7 may be inseparable from the robot arm 20. Further, the force detection unit 290 may not be detached from the robot arm 20.

＜制御装置＞
図２に示すように、制御装置１は、ロボット制御部１１と、モーター制御部１２（エンドエフェクター制御部）と、表示制御部１３と、記憶部１４と、受付部１５と、判定部１６とを備えており、ロボット２、エンドエフェクター７のモーター７２および表示装置４１等、ロボットシステム１００の各部の駆動をそれぞれ制御する。 <Control device>
As shown in FIG. 2, the control device 1 includes a robot control unit 11, a motor control unit 12 (end effector control unit), a display control unit 13, a storage unit 14, a reception unit 15, and a determination unit 16. Controls the drive of each part of the robot system 100, such as the robot 2, the motor 72 of the end effector 7, and the display device 41.

また、制御装置１は、ロボット制御部１１と、モーター制御部１２と、表示制御部１３と、記憶部１４と、受付部１５と、判定部１６との間で、それぞれ、通信可能に構成されている。すなわち、ロボット制御部１１と、モーター制御部１２と、表示制御部１３と、記憶部１４と、受付部１５と、判定部１６とは、互いに、有線または無線通信で接続されている。 Further, the control device 1 is configured to be communicable between the robot control unit 11, the motor control unit 12, the display control unit 13, the storage unit 14, the reception unit 15, and the determination unit 16, respectively. ing. That is, the robot control unit 11, the motor control unit 12, the display control unit 13, the storage unit 14, the reception unit 15, and the determination unit 16 are connected to each other by wired or wireless communication.

また、制御装置１には、ロボット２と、表示装置４１と、入力装置４２と、エンドエフェクター７とが、それぞれ、有線または無線通信で接続されている。 Further, the robot 2, the display device 41, the input device 42, and the end effector 7 are connected to the control device 1 by wired or wireless communication, respectively.

（ロボット制御部）
ロボット制御部１１は、ロボット２の駆動、すなわち、ロボットアーム２０等の駆動を制御する。ロボット制御部１１は、ＯＳ等のプログラムがインストールされたコンピューターである。このロボット制御部１１は、例えば、プロセッサとしてのＣＰＵと、ＲＡＭと、プログラムが記憶されたＲＯＭとを有する。また、ロボット制御部１１の機能は、例えば、ＣＰＵにより各種プログラムを実行することにより実現することができる。 (Robot control unit)
The robot control unit 11 controls the drive of the robot 2, that is, the drive of the robot arm 20, and the like. The robot control unit 11 is a computer in which a program such as an OS is installed. The robot control unit 11 has, for example, a CPU as a processor, a RAM, and a ROM in which a program is stored. Further, the function of the robot control unit 11 can be realized, for example, by executing various programs by the CPU.

（モーター制御部）
モーター制御部１２は、モーター７２の駆動を制御する。モーター制御部１２は、ＯＳ等のプログラムがインストールされたコンピューターである。このモーター制御部１２は、例えば、プロセッサとしてのＣＰＵと、ＲＡＭと、プログラムが記憶されたＲＯＭとを有する。また、モーター制御部１２の機能は、例えば、ＣＰＵにより各種プログラムを実行することにより実現することができる。 (Motor control unit)
The motor control unit 12 controls the drive of the motor 72. The motor control unit 12 is a computer in which a program such as an OS is installed. The motor control unit 12 has, for example, a CPU as a processor, a RAM, and a ROM in which a program is stored. Further, the function of the motor control unit 12 can be realized, for example, by executing various programs by the CPU.

（表示制御部）
表示制御部１３は、表示装置４１にウィンドウ等の各種の画面や文字等を表示させる機能を有している。すなわち、表示制御部１３は、表示装置４１の駆動を制御する。この表示制御部１３の機能は、例えばＧＰＵ等により実現することができる。 (Display control unit)
The display control unit 13 has a function of displaying various screens such as windows, characters, and the like on the display device 41. That is, the display control unit 13 controls the drive of the display device 41. The function of the display control unit 13 can be realized by, for example, a GPU or the like.

（記憶部）
記憶部１４は、各種の情報（データやプログラム等を含む）を記憶する機能を有する。この記憶部１４は、制御プログラム等を記憶する。記憶部１４の機能は、ＲＯＭ等やいわゆる外部記憶装置（図示せず）によって実現することができる。 (Memory)
The storage unit 14 has a function of storing various types of information (including data, programs, and the like). The storage unit 14 stores a control program and the like. The function of the storage unit 14 can be realized by a ROM or the like or a so-called external storage device (not shown).

（受付部）
受付部１５は、入力装置４２からの入力を受け付ける機能を有している。この受付部１５の機能は、例えばインターフェース回路によって実現することができる。なお、例えばタッチパネルを用いる場合には、受付部１５は、ユーザーの指のタッチパネルへの接触等を検知する入力検知部としての機能を有する。 (Reception department)
The reception unit 15 has a function of receiving input from the input device 42. The function of the reception unit 15 can be realized by, for example, an interface circuit. When a touch panel is used, for example, the reception unit 15 has a function as an input detection unit for detecting contact of a user's finger with the touch panel.

＜表示装置＞
表示装置４１は、例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ等で構成されたモニター（図示せず）を備えており、例えば、各種の画像（ウィンドウ等の各種の画面等を含む）や文字等を表示する機能を有する。 <Display device>
The display device 41 includes, for example, a monitor (not shown) composed of a liquid crystal display, an EL display, or the like, and displays, for example, various images (including various screens such as windows), characters, and the like. Has a function.

＜入力装置＞
入力装置４２は、例えば、マウスやキーボード等で構成されている。したがって、ユーザーは、入力装置４２を操作することで、制御装置１に対して各種の処理等の指示を行うことができる。 <Input device>
The input device 42 is composed of, for example, a mouse, a keyboard, or the like. Therefore, the user can give instructions such as various processes to the control device 1 by operating the input device 42.

具体的には、ユーザーは、表示装置４１に表示される各種画面（ウィンドウ等）に対して入力装置４２のマウスでクリックする操作や、入力装置４２のキーボードで文字や数字等を入力する操作により、制御装置１に対する指示を行うことができる。 Specifically, the user can click on various screens (windows, etc.) displayed on the display device 41 with the mouse of the input device 42, or input characters, numbers, etc. with the keyboard of the input device 42. , It is possible to give an instruction to the control device 1.

なお、本実施形態では、表示装置４１および入力装置４２の代わりに、表示装置４１および入力装置４２を兼ね備えた表示入力装置を設けてもよい。表示入力装置としては、例えば静電式タッチパネルや感圧式タッチパネル等のタッチパネルを用いることができる。また、入力装置４２は、音声等の音を認識する構成であってもよい。 In the present embodiment, instead of the display device 41 and the input device 42, a display input device having both the display device 41 and the input device 42 may be provided. As the display input device, for example, a touch panel such as an electrostatic touch panel or a pressure sensitive touch panel can be used. Further, the input device 42 may be configured to recognize sounds such as voice.

次に、第２アーム２３の内部について説明する。
ロボット２では、図３に示すように、第２アーム２３の筐体２３０内に、第３アーム２４をｚ軸回りに回転させるｕ駆動ユニット２７と、第３アーム２４をｚ軸方向に移動させるｚ駆動ユニット２８と、ベルト２７４と、ベルト２８４と、が設置されている第１状態と、図４に示すように、ｚ駆動ユニット２８およびベルト２８４が設置され、かつ、ｕ駆動ユニット２７およびベルト２７４が省略された第２状態と、をとり得る。 Next, the inside of the second arm 23 will be described.
In the robot 2, as shown in FIG. 3, the u drive unit 27 that rotates the third arm 24 around the z-axis and the third arm 24 are moved in the z-axis direction in the housing 230 of the second arm 23. The first state in which the z drive unit 28, the belt 274, and the belt 284 are installed, and as shown in FIG. 4, the z drive unit 28 and the belt 284 are installed, and the u drive unit 27 and the belt are installed. It is possible to take a second state in which 274 is omitted.

図３に示すように、ｕ駆動ユニット２７は、前述したモーター２７１、減速機２７２および位置センサー２７３に加え、プーリー２７５を有する。これらは、位置センサー２７３、モーター２７１、減速機２７２およびプーリー２７５の順で＋ｚ軸側から配置されている。プーリー２７５は、減速機２７２のコアに固定されており、モーター２７１の回転力が減速機２７２で減速されて、プーリー２７５に伝達される。 As shown in FIG. 3, the u drive unit 27 has a pulley 275 in addition to the motor 271, the speed reducer 272 and the position sensor 273 described above. These are arranged in the order of the position sensor 273, the motor 271, the reduction gear 272, and the pulley 275 from the + z axis side. The pulley 275 is fixed to the core of the speed reducer 272, and the rotational force of the motor 271 is decelerated by the speed reducer 272 and transmitted to the pulley 275.

また、プーリー２７５は、ベルト２７４によってシャフト２４１に設けられたスプラインナット２４４と連結されている。ベルト２７４は、プーリー２７５およびスプラインナット２４４に掛け回された無端ベルトであり、その内側、すなわち、プーリー２７５およびスプラインナット２４４側に図示しない歯を有する。ベルト２７４の歯が、プーリー２７５およびスプラインナット２４４の図示しない歯とそれぞれ噛合している。 Further, the pulley 275 is connected to the spline nut 244 provided on the shaft 241 by a belt 274. The belt 274 is an endless belt hung around the pulley 275 and the spline nut 244, and has teeth not shown on the inside, that is, on the pulley 275 and the spline nut 244 side. The teeth of the belt 274 mesh with the teeth of the pulley 275 and the spline nut 244, respectively, which are not shown.

このようなｕ駆動ユニット２７では、モーター２７１の回転力が減速機２７２およびプーリー２７５を介してベルト２７４に伝達され、ベルト２７４が回転する。このベルト２７４の回転により、その回転力がスプラインナット２４４を介してシャフト２４１に伝達される。この回転力がシャフト２４１のスプライン溝を介してシャフト２４１に伝達され、シャフト２４１がｕ軸方向に移動する、すなわち、回転することができる。 In such a u drive unit 27, the rotational force of the motor 271 is transmitted to the belt 274 via the speed reducer 272 and the pulley 275, and the belt 274 rotates. Due to the rotation of the belt 274, the rotational force is transmitted to the shaft 241 via the spline nut 244. This rotational force is transmitted to the shaft 241 through the spline groove of the shaft 241 so that the shaft 241 can move in the u-axis direction, that is, rotate.

また、ｕ駆動ユニット２７は、載置部２７０に設置されている。載置部２７０とは、ｕ駆動ユニット２７が載置される空間のことを言う。例えば、ｕ駆動ユニット２７が筐体２３０内の底部に設置される場合、底部からｕ駆動ユニット２７が設置されている高さまでの空間のことを言う。また、ｕ駆動ユニット２７が図示しない固定部材を介して筐体２３０の内壁面に対して固定され、かつ、筐体２３０の底部から離間している場合には、筐体２３０内の、実際にｕ駆動ユニット２７が設置されている空間のことを言う。このように、筐体２３０内において、ｕ駆動ユニット２７を設置しうる空間のことを載置部２７０と言う。 Further, the u drive unit 27 is installed in the mounting portion 270. The mounting unit 270 refers to a space in which the u drive unit 27 is mounted. For example, when the u drive unit 27 is installed at the bottom of the housing 230, it refers to the space from the bottom to the height at which the u drive unit 27 is installed. Further, when the u drive unit 27 is fixed to the inner wall surface of the housing 230 via a fixing member (not shown) and is separated from the bottom of the housing 230, it is actually inside the housing 230. u Refers to the space in which the drive unit 27 is installed. In this way, the space in which the u drive unit 27 can be installed in the housing 230 is referred to as a mounting portion 270.

図３に示すように、ｚ駆動ユニット２８は、前述したモーター２８１、減速機２８２および位置センサー２８３に加え、プーリー２８５を有する。これらは、位置センサー２８３、モーター２８１、プーリー２８５および減速機２８２の順で＋ｚ軸側から配置されている。プーリー２８５は、減速機２８２のコアに固定されており、モーター２８１の回転力が減速機２８２で減速されて、プーリー２８５に伝達される。 As shown in FIG. 3, the z drive unit 28 has a pulley 285 in addition to the motor 281, the reduction gear 282, and the position sensor 283 described above. These are arranged in the order of the position sensor 283, the motor 281, the pulley 285, and the speed reducer 282 from the + z axis side. The pulley 285 is fixed to the core of the speed reducer 282, and the rotational force of the motor 281 is decelerated by the speed reducer 282 and transmitted to the pulley 285.

また、プーリー２８５は、ベルト２８４によってシャフト２４１に設けられたボールねじナット２４３と連結されている。ベルト２８４は、プーリー２８５およびボールねじナット２４３に掛け回された無端ベルトであり、その内側、すなわち、プーリー２８５およびボールねじナット２４３側に図示しない歯を有する。ベルト２８４の歯が、プーリー２８５およびボールねじナット２４３の図示しない歯とそれぞれ噛合している。 Further, the pulley 285 is connected to the ball screw nut 243 provided on the shaft 241 by a belt 284. The belt 284 is an endless belt hung around the pulley 285 and the ball screw nut 243, and has teeth (not shown) on the inside, that is, on the pulley 285 and the ball screw nut 243 side. The teeth of the belt 284 mesh with the teeth of the pulley 285 and the ball screw nut 243, respectively, which are not shown.

このようなｚ駆動ユニット２８では、モーター２８１の回転力が減速機２８２およびプーリー２８５を介してベルト２８４に伝達され、ベルト２８４が回転する。このベルト２８４の回転により、その回転力がボールねじナット２４３を介してシャフト２４１に伝達される。この回転力がシャフト２４１のボールねじ溝によって方向が変換され、シャフト２４１がｚ軸方向に移動する、すなわち、上下動することができる。 In such a z drive unit 28, the rotational force of the motor 281 is transmitted to the belt 284 via the speed reducer 282 and the pulley 285, and the belt 284 rotates. Due to the rotation of the belt 284, the rotational force is transmitted to the shaft 241 via the ball screw nut 243. The direction of this rotational force is changed by the ball screw groove of the shaft 241 so that the shaft 241 can move in the z-axis direction, that is, move up and down.

第２状態では、図４に示すように、前述したｚ駆動ユニット２８が設置されており、載置部２７０のｕ駆動ユニット２７が省略され、かつ、ベルト２７４およびスプラインナット２４４も省略された状態となっている。そして、第２状態では、第３アーム２４のシャフト２４１が第３軸Ｏ３回り、すなわち、ｕ軸方向に回転するのを規制する規制部材５が設置されている。 In the second state, as shown in FIG. 4, the z drive unit 28 described above is installed, the u drive unit 27 of the mounting portion 270 is omitted, and the belt 274 and the spline nut 244 are also omitted. It has become. Then, in the second state, a regulation member 5 for restricting the shaft 241 of the third arm 24 from rotating around the third axis O3, that is, in the u-axis direction is installed.

図４および図５に示すように、規制部材５は、ネジ６１およびネジ６２を用いたネジ止めにより、第３アーム２４の回転支持部材２４２に対して着脱可能である。規制部材５は、第３軸Ｏ３の軸方向に貫通し、第３アーム２４が挿通される挿通部である挿通孔５１と、規制部材５を回転支持部材２４２に固定するネジ６１が挿入されるネジ孔５２と、を有する板部材である。挿通孔５１、ネジ孔５２およびネジ孔５３は、それぞれ、規制部材５の厚さ方向に貫通する貫通孔で構成されている。この規制部材５によれば、シャフト２４１を挿通孔５１に挿通しつつ、後述するようにネジ止めを行うことができる。 As shown in FIGS. 4 and 5, the regulating member 5 can be attached to and detached from the rotation support member 242 of the third arm 24 by screwing with screws 61 and screws 62. The regulating member 5 penetrates in the axial direction of the third axis O3, and an insertion hole 51 which is an insertion portion through which the third arm 24 is inserted and a screw 61 for fixing the regulating member 5 to the rotation support member 242 are inserted. It is a plate member having a screw hole 52. The insertion hole 51, the screw hole 52, and the screw hole 53 are each composed of through holes penetrating in the thickness direction of the regulation member 5. According to the regulating member 5, the shaft 241 can be screwed as described later while being inserted into the insertion hole 51.

挿通孔５１は、規制部材５の側方に開放している。すなわち、挿通部である挿通孔５１は、第３軸Ｏ３の軸方向から見た場合の切欠きである。これにより、規制部材５をシャフト２４１に対して着脱する際、挿通孔５１の側方に開放した部分からシャフト２４１に装着することができる。すなわち、シャフト２４１の側方から規制部材５を設置することができる。これにより、規制部材５の着脱に際し、シャフト２４１を第２アーム２３から抜去したり組立てたりする煩雑な作業を省略し、簡単に規制部材５の着脱を行うことができる。 The insertion hole 51 is open to the side of the regulating member 5. That is, the insertion hole 51, which is the insertion portion, is a notch when viewed from the axial direction of the third axis O3. As a result, when the regulating member 5 is attached to and detached from the shaft 241, it can be attached to the shaft 241 from a portion opened to the side of the insertion hole 51. That is, the regulating member 5 can be installed from the side of the shaft 241. As a result, when attaching / detaching the regulating member 5, the complicated work of removing or assembling the shaft 241 from the second arm 23 can be omitted, and the restricting member 5 can be easily attached / detached.

また、ネジ孔５２は、ネジ６１が挿入され、ネジ止めされる部分である。ネジ孔５２に＋ｚ軸側から挿入されたネジ６１は、回転支持部材２４２の回転体２４６に固定される。 Further, the screw hole 52 is a portion where the screw 61 is inserted and screwed. The screw 61 inserted into the screw hole 52 from the + z-axis side is fixed to the rotating body 246 of the rotating support member 242.

また、図６に示すように、ネジ孔５２は、図示の構成では４つ設けられており、それぞれ、長孔で構成されている。各ネジ孔５２は、挿通孔５１の周方向に沿って湾曲した円弧状をなしている。このため、規制部材５を装着する際、ネジ６１を挿した状態で、かつ、締めきっていない状態で、規制部材５に対してシャフト２４１を回転させて、シャフト２４１のｕ軸回りの位置を調整することができる。このようにネジ孔５２は、長孔であり、第３アーム２４の第３軸Ｏ３回りの位置を調整する調整機構として機能する。 Further, as shown in FIG. 6, four screw holes 52 are provided in the illustrated configuration, and each of them is composed of an elongated hole. Each screw hole 52 has an arc shape curved along the circumferential direction of the insertion hole 51. Therefore, when the regulating member 5 is mounted, the shaft 241 is rotated with respect to the regulating member 5 with the screw 61 inserted and not tightened to position the shaft 241 around the u-axis. Can be adjusted. As described above, the screw hole 52 is a long hole and functions as an adjusting mechanism for adjusting the position of the third arm 24 around the third axis O3.

ネジ孔５３は、ネジ６２が挿入され、ネジ止めされる部分である。ネジ６２は、−ｚ軸側から、回転支持部材２４２の外筒２４５に形成されたネジ孔２４８および筒部材２４９を介してネジ孔５３に挿入され固定される。また、ネジ孔５３は、図示の構成では、挿通孔５１を介して２か所に設けられている。 The screw hole 53 is a portion where the screw 62 is inserted and screwed. The screw 62 is inserted and fixed into the screw hole 53 from the −z axis side via the screw hole 248 and the cylinder member 249 formed in the outer cylinder 245 of the rotation support member 242. Further, in the illustrated configuration, the screw holes 53 are provided at two places via the insertion holes 51.

このような規制部材５は、回転支持部材２４２に対して固定される。すなわち、規制部材５は、回転支持部材２４２の外筒２４５および回転体２４６に対して固定されるため、外筒２４５および回転体２４６が相対的に回転するのが規制される。前述したように、回転体２４６は、シャフト２４１と固定され、外筒２４５は、筐体２３０と固定されているため、規制部材５を装着することにより、シャフト２４１が筐体２３０に対して回転するのが規制された状態となる。 Such a regulating member 5 is fixed to the rotation support member 242. That is, since the regulating member 5 is fixed to the outer cylinder 245 and the rotating body 246 of the rotation support member 242, the outer cylinder 245 and the rotating body 246 are restricted from rotating relatively. As described above, since the rotating body 246 is fixed to the shaft 241 and the outer cylinder 245 is fixed to the housing 230, the shaft 241 rotates with respect to the housing 230 by mounting the regulation member 5. It will be in a regulated state.

ここで、ロボット２は、図示の構成では、エンドエフェクター７が装着されており、ネジ締めを行う構成である。この場合、ｕ駆動ユニット２７を駆動させることにより、シャフト２４１をｕ軸回りに回転させる動作を行う。これに対し、図示はしないが、エンドエフェクターが例えば吸引によりワークを把持して搬送を行ったりする場合、ｕ駆動ユニット２７を駆動させる必要がない。すなわち、ｕ駆動ユニット２７が省略されていても作業を行うことができる。また、ｕ駆動ユニット２７を駆動させる必要がないにも関わらず、ｕ駆動ユニット２７を搭載していると、ロボット２全体の可搬重量が減少してしまう。このように従来では、作業に応じて、最適なスペックを選択することができなかった。 Here, in the illustrated configuration, the robot 2 is equipped with an end effector 7 and is configured to tighten screws. In this case, by driving the u drive unit 27, the shaft 241 is rotated around the u axis. On the other hand, although not shown, when the end effector grips and conveys the work by, for example, suction, it is not necessary to drive the u drive unit 27. That is, the work can be performed even if the u drive unit 27 is omitted. Further, even though it is not necessary to drive the u drive unit 27, if the u drive unit 27 is mounted, the payload of the entire robot 2 is reduced. As described above, in the past, it was not possible to select the optimum specifications according to the work.

これに対し、ロボット２では、前述したように、図３に示すようなｕ駆動ユニット２７およびｚ駆動ユニット２８の双方が搭載された第１状態と、図４に示すようなｕ駆動ユニット２７が省略された第２状態と、をとり得る。これにより、作業に応じて必要な状態、すなわち、必要なスペックを選択することができ、上記課題を解決することができる。すなわち、ロボット２は、汎用性に優れる。 On the other hand, in the robot 2, as described above, the first state in which both the u drive unit 27 and the z drive unit 28 as shown in FIG. 3 are mounted and the u drive unit 27 as shown in FIG. 4 are provided. It is possible to take a second state, which is omitted. As a result, the required state, that is, the required specifications can be selected according to the work, and the above-mentioned problems can be solved. That is, the robot 2 is excellent in versatility.

また、第２状態では、規制部材５によってシャフト２４１の回転が規制されているため、第２状態にてシャフト２４１が不本意に回転してしまうことにより、作業を妨げるのを防止することができる。 Further, in the second state, the rotation of the shaft 241 is regulated by the regulating member 5, so that it is possible to prevent the shaft 241 from unintentionally rotating in the second state, thereby hindering the work. ..

載置部２７０は、第３アーム２４に対して、第２駆動部であるｚ駆動ユニット２８よりも遠位側に設けられている。すなわち、第３軸Ｏ３の軸方向の平面視で、載置部２７０から第３アーム２４までの距離は、第２駆動部であるｚ駆動ユニット２８から第３アーム２４までの距離よりも大きい。これにより、ｕ駆動ユニット２７を着脱操作する際、その操作を容易に行うことができる。 The mounting portion 270 is provided on the third arm 24 on the distal side of the z drive unit 28, which is the second drive portion. That is, in the axial plan view of the third axis O3, the distance from the mounting portion 270 to the third arm 24 is larger than the distance from the z drive unit 28, which is the second drive unit, to the third arm 24. As a result, when the u drive unit 27 is attached / detached, the operation can be easily performed.

以上説明したように、ロボット２は、基台２１と、基台２１に接続され、第１軸Ｏ１回りに回転する第１アーム２２と、第１アーム２２に接続され、第１軸Ｏ１に平行な第２軸Ｏ２回りに回転する第２アーム２３と、第２アーム２３に接続され、第２軸Ｏ２に平行な第３軸Ｏ３に沿って移動する第３アーム２４と、第３アーム２４の第３軸Ｏ３回りの回転を規制する規制部材５と、第２アーム２３に設けられ、第３アーム２４を回転させる第１駆動部であるｕ駆動ユニット２７を載置する載置部２７０と、を備える。また、規制部材５は、第３アーム２４に対して着脱可能に装着される。これにより、ロボット２は、第３アーム２４が第３軸Ｏ３回りに回転するのを規制することができる。よって、作業に応じて必要な状態、すなわち、必要なスペックを選択することができ、汎用性に優れる。また、規制部材５を第３アーム２４に装着して、規制部材５によって第３アーム２４の回転を規制する場合には、ｕ駆動ユニット２７を省略することができ、ロボット２の過搬重量の低減に寄与する。また、規制部材５を第３アーム２４から離脱させて、規制部材５によって第３アーム２４の回転を規制しない場合には、載置部２７０にｕ駆動ユニット２７を載置することができ、第３アーム２４を回転駆動することができる。 As described above, the robot 2 is connected to the base 21, the first arm 22 which is connected to the base 21 and rotates around the first axis O1, and the first arm 22, which is parallel to the first axis O1. A second arm 23 that rotates around the second axis O2, a third arm 24 that is connected to the second arm 23 and moves along a third axis O3 that is parallel to the second axis O2, and a third arm 24. A regulating member 5 that regulates rotation around the third axis O3, a mounting portion 270 that is provided on the second arm 23 and mounts a u drive unit 27 that is a first driving unit that rotates the third arm 24, To be equipped. Further, the regulating member 5 is detachably attached to the third arm 24. As a result, the robot 2 can regulate the rotation of the third arm 24 around the third axis O3. Therefore, the required state, that is, the required specifications can be selected according to the work, and the versatility is excellent. Further, when the regulation member 5 is attached to the third arm 24 and the rotation of the third arm 24 is restricted by the regulation member 5, the u drive unit 27 can be omitted, and the overload weight of the robot 2 can be omitted. Contributes to reduction. Further, when the regulating member 5 is separated from the third arm 24 and the rotation of the third arm 24 is not regulated by the regulating member 5, the u drive unit 27 can be mounted on the mounting portion 270. The 3 arms 24 can be rotationally driven.

以上、本発明の水平多関節ロボット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。 Although the horizontal articulated robot of the present invention has been described above based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to this, and the configuration of each part may be any configuration having the same function. Can be replaced. Further, any other constituents may be added.

また、前記実施形態では、ロボットアームの回転軸の数は、３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転軸の数は、例えば、２つ、または、４つ以上でもよい。すなわち、前記実施形態では、アームの数は、３つであるが、本発明では、これに限定されず、アームの数は、例えば、２つ、または、４つ以上でもよい。 Further, in the above-described embodiment, the number of rotation axes of the robot arm is three, but the present invention is not limited to this, and the number of rotation axes of the robot arm is, for example, two or four. The above may be sufficient. That is, in the above-described embodiment, the number of arms is three, but the present invention is not limited to this, and the number of arms may be, for example, two or four or more.

１…制御装置、２…ロボット、３…ねじ用限界ゲージ、５…規制部材、７…エンドエフェクター、１１…ロボット制御部、１２…モーター制御部、１３…表示制御部、１４…記憶部、１５…受付部、１６…判定部、２０…ロボットアーム、２１…基台、２２…第１アーム、２３…第２アーム、２４…第３アーム、２５…駆動ユニット、２６…駆動ユニット、２７…ｕ駆動ユニット、２８…ｚ駆動ユニット、２９…角速度センサー、３１…把持部、３２…側ゲージ、３３…止まり側ゲージ、４１…表示装置、４２…入力装置、５１…挿通孔、５２…ネジ孔、５３…ネジ孔、６１…ネジ、６２…ネジ、７１…取り付け部、７２…モーター、１００…ロボットシステム、２００…ケーブル、２２０…筐体、２３０…筐体、２３１…底板、２３２…天板、２３３…側壁、２３４…傾斜部、２４１…シャフト、２４２…回転支持部材、２４３…ボールねじナット、２４４…スプラインナット、２４５…外筒、２４６…回転体、２４８…ネジ孔、２４９…筒部材、２５１…モーター、２５２…減速機、２５３…位置センサー、２６１…モーター、２６２…減速機、２６３…位置センサー、２７０…載置部、２７１…モーター、２７２…減速機、２７３…位置センサー、２７４…ベルト、２７５…プーリー、２８１…モーター、２８２…減速機、２８３…位置センサー、２８４…ベルト、２８５…プーリー、２９０…力検出部、Ｏ１…第１軸、Ｏ２…第２軸、Ｏ３…第３軸 1 ... Control device, 2 ... Robot, 3 ... Screw limit gauge, 5 ... Regulatory member, 7 ... End effector, 11 ... Robot control unit, 12 ... Motor control unit, 13 ... Display control unit, 14 ... Storage unit, 15 ... reception unit, 16 ... judgment unit, 20 ... robot arm, 21 ... base, 22 ... first arm, 23 ... second arm, 24 ... third arm, 25 ... drive unit, 26 ... drive unit, 27 ... u Drive unit, 28 ... z drive unit, 29 ... angular velocity sensor, 31 ... gripping part, 32 ... side gauge, 33 ... stop side gauge, 41 ... display device, 42 ... input device, 51 ... insertion hole, 52 ... screw hole, 53 ... screw hole, 61 ... screw, 62 ... screw, 71 ... mounting part, 72 ... motor, 100 ... robot system, 200 ... cable, 220 ... housing, 230 ... housing, 231 ... bottom plate, 232 ... top plate, 233 ... Side wall, 234 ... Inclined part, 241 ... Shaft, 242 ... Rotation support member, 243 ... Ball screw nut, 244 ... Spline nut, 245 ... Outer cylinder, 246 ... Rotating body, 248 ... Screw hole, 249 ... Cylinder member, 251 ... motor, 252 ... reducer, 253 ... position sensor, 261 ... motor, 262 ... reducer, 263 ... position sensor, 270 ... mounting part, 271 ... motor, 272 ... reducer, 273 ... position sensor, 274 ... Belt, 275 ... Pulley, 281 ... Motor, 282 ... Reducer, 283 ... Position sensor, 284 ... Belt, 285 ... Pulley, 290 ... Force detector, O1 ... 1st axis, O2 ... 2nd axis, O3 ... 3rd axis

Claims (7)

基台と、
前記基台に接続され、第１軸回りに回転する第１アームと、
前記第１アームに接続され、前記第１軸に平行な第２軸回りに回転する第２アームと、
前記第２アームに接続され、前記第２軸に平行な第３軸に沿って移動する第３アームと、
前記第３アームの前記第３軸回りの回転を規制する規制部材と、
前記第２アームに設けられ、前記第３アームを回転する第１駆動部を載置する載置部と、を備えることを特徴とする水平多関節ロボット。 Base and
A first arm that is connected to the base and rotates around the first axis,
A second arm connected to the first arm and rotating around a second axis parallel to the first axis,
A third arm connected to the second arm and moving along a third axis parallel to the second axis,
A regulatory member that regulates the rotation of the third arm around the third axis, and
A horizontal articulated robot provided on the second arm and comprising a mounting portion on which a first driving unit that rotates the third arm is mounted. 前記規制部材は、前記第３アームに対して着脱可能に装着される請求項１に記載の水平多関節ロボット。 The horizontal articulated robot according to claim 1, wherein the regulating member is detachably attached to the third arm. 前記第３アームは、シャフトと、前記シャフトを回転可能に支持する回転支持部材とを有し、
前記規制部材は、前記回転支持部材に対して固定される請求項２に記載の水平多関節ロボット。 The third arm has a shaft and a rotation support member that rotatably supports the shaft.
The horizontal articulated robot according to claim 2, wherein the regulating member is fixed to the rotation support member. 前記規制部材は、前記第３軸の軸方向に貫通し、前記第３アームが挿通される挿通部と、前記規制部材を前記回転支持部材に固定するネジが挿入されるネジ孔と、を有する板部材である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の水平多関節ロボット。 The regulating member has an insertion portion that penetrates in the axial direction of the third axis and into which the third arm is inserted, and a screw hole into which a screw that fixes the regulating member to the rotation support member is inserted. The horizontal articulated robot according to any one of claims 1 to 3, which is a plate member. 前記ネジ孔は、長孔である請求項４に記載の水平多関節ロボット。 The horizontal articulated robot according to claim 4, wherein the screw hole is a long hole. 前記挿通部は、前記第３軸の軸方向から見た場合の切欠きである請求項４または５に記載の水平多関節ロボット。 The horizontal articulated robot according to claim 4 or 5, wherein the insertion portion is a notch when viewed from the axial direction of the third axis. 前記第２アームは、前記第３アームを前記第３軸に沿って移動させる第２駆動部を有し、
前記第３軸の軸方向の平面視で、前記載置部から前記第３アームまでの距離は、前記第２駆動部から前記第３アームまでの距離よりも大きい請求項１ないし６のいずれか１項に記載の水平多関節ロボット。 The second arm has a second drive unit that moves the third arm along the third axis.
Any one of claims 1 to 6, wherein the distance from the above-mentioned mounting portion to the third arm is larger than the distance from the second driving portion to the third arm in the axial plan view of the third axis. The horizontal articulated robot according to item 1.

Images