JP2021035716A - Rotary module and robot - Google Patents

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Abstract

To provide a rotary module which can suppress increase in an outer diameter, and a robot which has a robot arm having a small outer diameter.SOLUTION: A rotary module has: a first member which comprises a first outer cylinder, a first inner cylinder which rotates relatively to the first outer cylinder, and a flow channel which passes through between the first outer cylinder and the first inner cylinder and connects the exterior of the first outer cylinder and the interior of the first inner cylinder, and in which a function of the flow channel is maintained when the first outer cylinder rotates relatively to the first inner cylinder; and a second member which comprises a second outer cylinder, a second inner cylinder which rotates relatively to the second outer cylinder, a first terminal provided on an inner peripheral surface of the second outer cylinder, and a second terminal provided on an outer peripheral surface of the second inner cylinder, and in which electric connection between the first terminal and the second terminal is maintained when the second outer cylinder rotates relatively to the second inner cylinder. In the rotary module, the first outer cylinder and the second outer cylinder are fixed, the first inner cylinder and the second inner cylinder are fixed, and the first member and the second member are arranged along the same axis as each other.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、回転モジュールおよびロボットに関するものである。 The present invention relates to a rotating module and a robot.

特許文献１には、溶接ロボットのアーム側に取り付けられる略円筒状の固定体と、ハンド側に取り付けられる略円筒状の回転体と、を備えるロータリージョイントが開示されている。このロータリージョイントでは、回転体が固定体に対して３６０°以上の角度で回転可能に連結支持されている。また、固定体のボス部と回転体の軸部との間には、流体としての水およびエアーを授受するためのスイベルジョイントが設けられている。一方、固定体のボス部外周には、円筒状のハウジングと、リング板状の電極と、を備える電気信号スリップリングが設けられている。したがって、特許文献１では、スイベルジョイントと電気信号スリップリングとが同心状に配置されている。 Patent Document 1 discloses a rotary joint including a substantially cylindrical fixed body attached to the arm side of a welding robot and a substantially cylindrical rotating body attached to the hand side. In this rotary joint, the rotating body is rotatably connected and supported at an angle of 360 ° or more with respect to the fixed body. Further, a swivel joint for exchanging water and air as a fluid is provided between the boss portion of the fixed body and the shaft portion of the rotating body. On the other hand, an electric signal slip ring including a cylindrical housing and a ring plate-shaped electrode is provided on the outer periphery of the boss portion of the fixed body. Therefore, in Patent Document 1, the swivel joint and the electric signal slip ring are arranged concentrically.

特開２００４−１９５６５０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-195650

しかしながら、スイベルジョイントと電気信号スリップリングとを同心状に設けた場合、ロータリージョイントの外径が大きくなる。そうすると、ロータリージョイントをロボットアームに装着した場合、ロボットアームの外径を小さくすることが困難になる。 However, when the swivel joint and the electric signal slip ring are provided concentrically, the outer diameter of the rotary joint becomes large. Then, when the rotary joint is attached to the robot arm, it becomes difficult to reduce the outer diameter of the robot arm.

本発明の適用例に係る回転モジュールは、
第１外筒と、
前記第１外筒の内部に設けられ、前記第１外筒に対して相対的に回転する第１内筒と、
前記第１外筒と前記第１内筒との間を通過し、前記第１外筒の外部と前記第１内筒の内部とを接続する流路と、を備え、
前記第１内筒に対して前記第１外筒が相対的に回転するとき、前記流路の機能が維持される第１部材と、
第２外筒と、
前記第２外筒の内部に設けられ、前記第２外筒に対して相対的に回転する第２内筒と、
前記第２外筒の内周面に設けられている第１端子と、
前記第２内筒の外周面に設けられている第２端子と、を備え、
前記第２内筒に対して前記第２外筒が相対的に回転するとき、前記第１端子と前記第２端子との電気的接続が維持される第２部材と、を有し、
前記第１外筒と前記第２外筒とが固定され、
前記第１内筒と前記第２内筒とが固定され、
前記第１部材および前記第２部材は、互いに同じ軸に沿って並んでいることを特徴とする。 The rotary module according to the application example of the present invention is
The first outer cylinder and
A first inner cylinder provided inside the first outer cylinder and rotating relative to the first outer cylinder,
A flow path that passes between the first outer cylinder and the first inner cylinder and connects the outside of the first outer cylinder and the inside of the first inner cylinder is provided.
When the first outer cylinder rotates relative to the first inner cylinder, the first member that maintains the function of the flow path and the first member.
With the second outer cylinder
A second inner cylinder provided inside the second outer cylinder and rotating relative to the second outer cylinder,
The first terminal provided on the inner peripheral surface of the second outer cylinder and
A second terminal provided on the outer peripheral surface of the second inner cylinder is provided.
It has a second member that maintains an electrical connection between the first terminal and the second terminal when the second outer cylinder rotates relative to the second inner cylinder.
The first outer cylinder and the second outer cylinder are fixed,
The first inner cylinder and the second inner cylinder are fixed,
The first member and the second member are arranged along the same axis as each other.

第１実施形態に係るロボットを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the robot which concerns on 1st Embodiment. 図１に示すロボットの概略図である。It is the schematic of the robot shown in FIG. 図１に示すロボットの主要部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main part of the robot shown in FIG. 図１に示すロボットの第４アーム、第５アームおよび第６アームを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 4th arm, the 5th arm and the 6th arm of the robot shown in FIG. 図４の部分拡大図である。It is a partially enlarged view of FIG. 図５のＡ−Ａ線断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 図５のＢ−Ｂ線断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 図５のＣ−Ｃ線断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 図５のＤ−Ｄ線断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 内部配管と内部配線とを連結する連結体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the connection body which connects the internal pipe and the internal wiring. 第２実施形態に係るロボットの第５アームおよび第６アームを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 5th arm and the 6th arm of the robot which concerns on 2nd Embodiment. 図１１の部分拡大図である。It is a partially enlarged view of FIG.

以下、本発明の回転モジュールおよびロボットの好適な実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the rotary module and robot of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

１．第１実施形態
まず、第１実施形態について説明する。 1. 1. First Embodiment First, the first embodiment will be described.

図１は、第１実施形態に係るロボットを示す斜視図である。図２は、図１に示すロボットの概略図である。図３は、図１に示すロボットの主要部を示すブロック図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a robot according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic view of the robot shown in FIG. FIG. 3 is a block diagram showing a main part of the robot shown in FIG.

なお、各図では、互いに直交する３つの軸としてＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を設定している。各軸を示す矢印の先端側を「＋（プラス）側」とし、基端側を「−（マイナス）側」とする。また、Ｚ軸を鉛直軸とし、Ｘ−Ｙ平面を水平面とする。 In each figure, the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis are set as three axes orthogonal to each other. The tip side of the arrow indicating each axis is the "+ (plus) side", and the base end side is the "-(minus) side". Further, the Z axis is the vertical axis, and the XY plane is the horizontal plane.

本明細書において「平行」とは、２つの線または面が、互いに完全な平行である場合のみならず、±５°以内でずれている場合を含む。また、本明細書において「直交」とは、２つの線または面が、互いに完全な直交である場合のみならず、±５°以内でずれている場合も含む。 As used herein, the term "parallel" includes not only the case where two lines or planes are completely parallel to each other but also the case where they are displaced within ± 5 °. In addition, the term "orthogonal" as used herein includes not only the case where two lines or planes are completely orthogonal to each other but also the case where they are displaced within ± 5 °.

１．１ ロボット
図１に示すロボット１は、例えば、各種ワーク（対象物）の搬送、組立、検査等の各作業で用いられる。 1.1 Robot The robot 1 shown in FIG. 1 is used, for example, in each work such as transporting, assembling, and inspecting various workpieces (objects).

図１ないし図３に示すように、ロボット１は、基台４および基台４に変位可能に連結されたロボットアーム１０を有するロボット本体２と、第１駆動機構４０１、第２駆動機構４０２、第３駆動機構４０３、第４駆動機構４０４、第５駆動機構４０５および第６駆動機構４０６と、制御基板８１と、電源基板８２と、駆動基板８３１、８３２、８３３、８３４、８３５、８３６と、を備えている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the robot 1 includes a base 4 and a robot body 2 having a robot arm 10 displaceably connected to the base 4, a first drive mechanism 401, a second drive mechanism 402, and the like. The third drive mechanism 403, the fourth drive mechanism 404, the fifth drive mechanism 405, the sixth drive mechanism 406, the control board 81, the power supply board 82, the drive boards 831, 832, 833, 834, 835, 836, and the like. It has.

また、ロボットアーム１０は、第１アーム１１、第２アーム１２、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を備えている。また、第５アーム１５および第６アーム１６により「リスト」が構成され、第６アーム１６の先端には、例えば図示しないハンド等のエンドエフェクターを着脱可能に取り付けることができ、そのエンドエフェクターで対象物を把持等することができる。エンドエフェクターで把持等する対象物としては、特に限定されず、例えば、電子部品、電子機器等、各種のものが挙げられる。なお、本明細書では、第６アーム１６を基準にしたときの基台４側を「基端側」とし、基台４を基準にしたときの第６アーム１６側を「先端側」とする。 Further, the robot arm 10 includes a first arm 11, a second arm 12, a third arm 13, a fourth arm 14, a fifth arm 15, and a sixth arm 16. Further, a "wrist" is formed by the fifth arm 15 and the sixth arm 16, and an end effector such as a hand (not shown) can be detachably attached to the tip of the sixth arm 16, and the end effector is a target. It is possible to grip an object. The object to be gripped by the end effector is not particularly limited, and examples thereof include various objects such as electronic parts and electronic devices. In the present specification, the base 4 side when the sixth arm 16 is used as a reference is referred to as the "base end side", and the sixth arm 16 side when the base 4 is used as a reference is referred to as the "tip side". ..

また、エンドエフェクターとしては、特に限定されないが、対象物を把持するハンド、対象物を吸着する吸着ヘッド等が挙げられる。 The end effector is not particularly limited, and examples thereof include a hand that grips the object, a suction head that sucks the object, and the like.

なお、第６アーム１６とエンドエフェクターとの間には、図示しない力検出部が設けられていてもよい。力検出部は、エンドエフェクターに加わる力を検出する。力検出部としては、例えば、互いに直交する３軸のそれぞれの軸方向の力成分（並進力成分）と、その３軸のそれぞれの軸周りの力成分（回転力成分）と、を検出可能な６軸力覚センサー等が挙げられる。 A force detection unit (not shown) may be provided between the sixth arm 16 and the end effector. The force detection unit detects the force applied to the end effector. As the force detecting unit, for example, a force component (translational force component) in each of the three axes orthogonal to each other in the axial direction and a force component (rotational force component) around each of the three axes can be detected. A 6-axis force sensor and the like can be mentioned.

ロボット１は、基台４と、第１アーム１１と、第２アーム１２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とが、基端側から先端側に向ってこの順に連結された単腕の６軸垂直多関節ロボットである。以下では、第１アーム１１、第２アーム１２、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をそれぞれ「アーム」とも言う。また、第１駆動機構４０１、第２駆動機構４０２、第３駆動機構４０３、第４駆動機構４０４、第５駆動機構４０５および第６駆動機構４０６をそれぞれ「駆動機構」とも言う。なお、アーム１１〜１６の長さは、それぞれ、特に限定されず、適宜設定可能である。 In the robot 1, the base 4, the first arm 11, the second arm 12, the third arm 13, the fourth arm 14, the fifth arm 15, and the sixth arm 16 are from the base end side. It is a single-armed 6-axis vertical articulated robot connected in this order toward the tip side. Hereinafter, the first arm 11, the second arm 12, the third arm 13, the fourth arm 14, the fifth arm 15, and the sixth arm 16 are also referred to as “arms”, respectively. Further, the first drive mechanism 401, the second drive mechanism 402, the third drive mechanism 403, the fourth drive mechanism 404, the fifth drive mechanism 405, and the sixth drive mechanism 406 are also referred to as "drive mechanisms", respectively. The lengths of the arms 11 to 16 are not particularly limited and can be set as appropriate.

基台４と第１アーム１１とは、関節１７１を介して連結されている。そして、第１アーム１１は、基台４に対し、鉛直軸と平行な第１回動軸Ｏ１を回動中心として回動可能となっている。また、第１回動軸Ｏ１は、基台４の設置面である床１０１の法線と一致している。第１アーム１１は、モーター４０１Ｍおよび図示しない減速機を有する第１駆動機構４０１の駆動により回動する。モーター４０１Ｍは、第１アーム１１を回動させる駆動力を発生する駆動源の１例である。また、モーター４０１Ｍは、モータードライバー３０１を介して制御基板８１により制御される。 The base 4 and the first arm 11 are connected via a joint 171. The first arm 11 can rotate with respect to the base 4 with the first rotation shaft O1 parallel to the vertical axis as the center of rotation. Further, the first rotation shaft O1 coincides with the normal line of the floor 101, which is the installation surface of the base 4. The first arm 11 is rotated by being driven by a first drive mechanism 401 having a motor 401M and a speed reducer (not shown). The motor 401M is an example of a drive source that generates a driving force for rotating the first arm 11. Further, the motor 401M is controlled by the control board 81 via the motor driver 301.

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。そして、第２アーム１２は、第１アーム１１に対し、水平面と平行な第２回動軸Ｏ２を回動中心として回動可能となっている。第２アーム１２は、第１アーム１１の先端部において片持ち支持されている。また、第２アーム１２は、モーター４０２Ｍおよび図示しない減速機を有する第２駆動機構４０２の駆動により回動する。モーター４０２Ｍは、第２アーム１２を回動させる駆動力を発生する駆動源の１例である。モーター４０２Ｍは、モータードライバー３０２を介して制御基板８１により制御される。 The first arm 11 and the second arm 12 are connected via a joint 172. The second arm 12 is rotatable with respect to the first arm 11 about the second rotation shaft O2 parallel to the horizontal plane. The second arm 12 is cantilevered at the tip of the first arm 11. Further, the second arm 12 is rotated by being driven by a second drive mechanism 402 having a motor 402M and a speed reducer (not shown). The motor 402M is an example of a drive source that generates a driving force for rotating the second arm 12. The motor 402M is controlled by the control board 81 via the motor driver 302.

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。そして、第３アーム１３は、第２アーム１２に対し、水平面と平行な第３回動軸Ｏ３を回動中心として回動可能となっている。第３アーム１３は、第２アーム１２の先端部において片持ち支持されている。また、第３アーム１３は、モーター４０３Ｍおよび図示しない減速機を有する第３駆動機構４０３の駆動により回動する。モーター４０３Ｍは、第３アーム１３を回動させる駆動力を発生する駆動源の１例である。モーター４０３Ｍは、モータードライバー３０３を介して制御基板８１により制御される。 The second arm 12 and the third arm 13 are connected via a joint 173. The third arm 13 is rotatable with respect to the second arm 12 about the third rotation shaft O3 parallel to the horizontal plane. The third arm 13 is cantilevered at the tip of the second arm 12. Further, the third arm 13 is rotated by being driven by a third drive mechanism 403 having a motor 403M and a speed reducer (not shown). The motor 403M is an example of a drive source that generates a driving force for rotating the third arm 13. The motor 403M is controlled by the control board 81 via the motor driver 303.

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。そして、第４アーム１４は、第３アーム１３に対し、第３アーム１３の中心軸と平行な第４回動軸Ｏ４を回動中心として回動可能となっている。第４回動軸Ｏ４は、第３回動軸Ｏ３と直交している。第４アーム１４は、モーター４０４Ｍおよび図示しない減速機を有する第４駆動機構４０４の駆動により回動する。モーター４０４Ｍは、第４アーム１４を回動させる駆動力を発生する駆動源の１例である。モーター４０４Ｍは、モータードライバー３０４を介して制御基板８１により制御される。 The third arm 13 and the fourth arm 14 are connected via a joint 174. The fourth arm 14 is rotatable with respect to the third arm 13 about the fourth rotation shaft O4 parallel to the central axis of the third arm 13. The fourth rotation axis O4 is orthogonal to the third rotation axis O3. The fourth arm 14 is rotated by being driven by a fourth drive mechanism 404 having a motor 404M and a speed reducer (not shown). The motor 404M is an example of a drive source that generates a driving force for rotating the fourth arm 14. The motor 404M is controlled by the control board 81 via the motor driver 304.

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。そして、第５アーム１５は、第４アーム１４に対し、第４アーム１４の中心軸と直交する第５回動軸Ｏ５を回動中心として回動可能となっている。第５回動軸Ｏ５は、第４回動軸Ｏ４と直交している。第５アーム１５は、第４アーム１４の先端部において片持ち支持されている。また、第５アーム１５は、モーター４０５Ｍおよび図示しない減速機を有する第５駆動機構４０５の駆動により回動する。モーター４０５Ｍは、第５アーム１５を回動させる駆動力を発生する駆動源の１例である。モーター４０５Ｍは、モータードライバー３０５を介して制御基板８１により制御される。 The fourth arm 14 and the fifth arm 15 are connected via a joint 175. The fifth arm 15 is rotatable with respect to the fourth arm 14 with the fifth rotation axis O5 orthogonal to the central axis of the fourth arm 14 as the rotation center. The fifth rotation axis O5 is orthogonal to the fourth rotation axis O4. The fifth arm 15 is cantilevered at the tip of the fourth arm 14. Further, the fifth arm 15 is rotated by being driven by a fifth drive mechanism 405 having a motor 405M and a speed reducer (not shown). The motor 405M is an example of a drive source that generates a driving force for rotating the fifth arm 15. The motor 405M is controlled by the control board 81 via the motor driver 305.

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。そして、第６アーム１６は、第５アーム１５に対し、第５アーム１５の後述する第２部分１５２の中心軸と平行な第６回動軸Ｏ６を回動中心として回動可能となっている。第６回動軸Ｏ６は、第５回動軸Ｏ５と直交している。第６アーム１６は、モーター４０６Ｍおよび図示しない減速機を有する第６駆動機構４０６の駆動により回動する。モーター４０６Ｍは、第６アーム１６を回動させる駆動力を発生する駆動源の１例である。モーター４０６Ｍは、モータードライバー３０６を介して制御基板８１により制御される。 The fifth arm 15 and the sixth arm 16 are connected via a joint 176. The sixth arm 16 is rotatable with respect to the fifth arm 15 about the sixth rotation axis O6 parallel to the central axis of the second portion 152 described later of the fifth arm 15. .. The sixth rotation axis O6 is orthogonal to the fifth rotation axis O5. The sixth arm 16 is rotated by driving a sixth drive mechanism 406 having a motor 406M and a speed reducer (not shown). The motor 406M is an example of a drive source that generates a driving force for rotating the sixth arm 16. The motor 406M is controlled by the control board 81 via the motor driver 306.

駆動機構４０１〜４０６には、それぞれのモーターまたは減速機に、第１角度センサー４１１、第２角度センサー４１２、第３角度センサー４１３、第４角度センサー４１４、第５角度センサー４１５、第６角度センサー４１６が設けられている。これらの角度センサー４１１〜４１６としては、例えば、ロータリーエンコーダー等の各種エンコーダーを用いることができる。角度センサー４１１〜４１６により、駆動機構４０１〜４０６のモーターまたは減速機の出力軸の回動角度を検出する。 The drive mechanisms 401 to 406 include a first angle sensor 411, a second angle sensor 412, a third angle sensor 413, a fourth angle sensor 414, a fifth angle sensor 415, and a sixth angle sensor for each motor or reducer. 416 is provided. As these angle sensors 411 to 416, for example, various encoders such as a rotary encoder can be used. The angle sensors 411 to 416 detect the rotation angle of the output shaft of the motor or reducer of the drive mechanisms 401 to 406.

駆動機構４０１〜４０６のモーターとしては、例えば、ＡＣサーボモーター、ＤＣサーボモーター等が挙げられる。 Examples of the motors of the drive mechanisms 401 to 406 include an AC servo motor, a DC servo motor, and the like.

駆動機構４０１〜４０６の減速機としては、例えば、複数の歯車で構成された遊星ギア型の減速機、波動減速機等が挙げられる。 Examples of the speed reducer of the drive mechanisms 401 to 406 include a planetary gear type speed reducer composed of a plurality of gears, a wave speed reducer, and the like.

駆動機構４０１〜４０６および角度センサー４１１〜４１６は、それぞれ、制御基板８１と電気的に接続されている。 The drive mechanisms 401 to 406 and the angle sensors 411 to 416 are electrically connected to the control board 81, respectively.

制御基板８１は、駆動機構４０１〜４０６の作動を独立して制御する。具体的には、制御基板８１は、角度センサー４１１〜４１６や図示しない力検出部の検出結果に基づいて、駆動機構４０１〜４０６の作動条件、例えば角速度や回転角度等をそれぞれ制御する。この制御プログラムは、制御基板８１が備える図示しない記憶部に記憶しておけばよい。 The control board 81 independently controls the operation of the drive mechanisms 401 to 406. Specifically, the control board 81 controls the operating conditions of the drive mechanisms 401 to 406, such as the angular velocity and the rotation angle, based on the detection results of the angle sensors 411 to 416 and the force detection unit (not shown). This control program may be stored in a storage unit (not shown) included in the control board 81.

次に、第４アーム１４、第５アーム１５および第６アーム１６について詳細に説明する。 Next, the fourth arm 14, the fifth arm 15, and the sixth arm 16 will be described in detail.

図４は、図１に示すロボットの第４アーム、第５アームおよび第６アームを示す断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing a fourth arm, a fifth arm, and a sixth arm of the robot shown in FIG.

第４アーム１４は、図４の範囲外に設けられたモーター４０５Ｍ、４０６Ｍを収容する。 The fourth arm 14 accommodates motors 405M and 406M provided outside the range of FIG.

第５アーム１５は、第５回動軸Ｏ５と平行に延在し、筒状をなす第１部分１５１と、第１部分１５１から第６回動軸Ｏ６と平行に延在し、筒状をなす第２部分１５２と、を有している。第１部分１５１と第２部分１５２との間には、空間１５３が形成されている。 The fifth arm 15 extends in parallel with the fifth rotation shaft O5 to form a tubular first portion 151, and extends from the first portion 151 to the sixth rotation shaft O6 in parallel to form a tubular shape. It has a second portion 152, which is an eggplant. A space 153 is formed between the first portion 151 and the second portion 152.

第６アーム１６は、ロボットアーム１０の最も先端側のアームである。第６アーム１６は、第５アーム１５の第２部分１５２の先端側に設けられている。そして、第６アーム１６は、モーター４０６Ｍから第５アーム１５の内部を介して伝達された駆動力により、第５アーム１５に対して回動可能となっている。 The sixth arm 16 is the arm on the most tip side of the robot arm 10. The sixth arm 16 is provided on the tip end side of the second portion 152 of the fifth arm 15. The sixth arm 16 is rotatable with respect to the fifth arm 15 by the driving force transmitted from the motor 406M via the inside of the fifth arm 15.

第５駆動機構４０５は、図４の範囲外に設けられたモーター４０５Ｍと、減速機６５と、モーター４０５Ｍの駆動力を減速機６５の入力軸に伝達する伝達機構７０５と、を有している。伝達機構７０５は、ロボットアーム１０の内部に設けられている。具体的には、モーター４０５Ｍは、第４アーム１４の内部に設けられており、減速機６５は、第４アーム１４と第５アーム１５とを連結する関節１７５の内部に設けられている。 The fifth drive mechanism 405 includes a motor 405M provided outside the range of FIG. 4, a speed reducer 65, and a transmission mechanism 705 that transmits the driving force of the motor 405M to the input shaft of the speed reducer 65. .. The transmission mechanism 705 is provided inside the robot arm 10. Specifically, the motor 405M is provided inside the fourth arm 14, and the speed reducer 65 is provided inside the joint 175 that connects the fourth arm 14 and the fifth arm 15.

伝達機構７０５は、ベルト７１５と、プーリー７３５と、を有している。
ベルト７１５は、モーター４０５Ｍの出力軸に接続されている。ベルト７１５は、無端ベルトであり、モーター４０５Ｍの出力軸とプーリー７３５とに掛け渡されている。プーリー７３５は、減速機６５の入力軸に接続されている。 The transmission mechanism 705 includes a belt 715 and a pulley 735.
The belt 715 is connected to the output shaft of the motor 405M. The belt 715 is an endless belt and is hung on the output shaft of the motor 405M and the pulley 735. The pulley 735 is connected to the input shaft of the speed reducer 65.

図４に示す減速機６５は、波動減速機であり、剛性歯車６５１と、可撓性歯車６５２と、波動発生器６５３と、クロスローラーベアリング６５４と、を有している。 The speed reducer 65 shown in FIG. 4 is a wave speed reducer, and has a rigid gear 651, a flexible gear 652, a wave generator 653, and a cross roller bearing 654.

減速機６５の出力軸である可撓性歯車６５２は、第５アーム１５に接続されている。モーター４０５Ｍの回転は、ベルト７１５およびプーリー７３５を介して減速機６５の入力軸である波動発生器６５３に伝達される。減速機６５では、回転速度を低下させ、出力軸である可撓性歯車６５２を介して第５アーム１５に伝達する。剛性歯車６５１は、クロスローラーベアリング６５４を介して第５アーム１５の第１部分１５１に固定されている。 The flexible gear 652, which is the output shaft of the speed reducer 65, is connected to the fifth arm 15. The rotation of the motor 405M is transmitted to the wave generator 653, which is the input shaft of the speed reducer 65, via the belt 715 and the pulley 735. In the speed reducer 65, the rotation speed is reduced and transmitted to the fifth arm 15 via the flexible gear 652 which is an output shaft. The rigid gear 651 is fixed to the first portion 151 of the fifth arm 15 via the cross roller bearing 654.

第６駆動機構４０６は、図４の範囲外に設けられたモーター４０６Ｍと、減速機６６と、モーター４０６Ｍの駆動力を減速機６６の入力軸に伝達する伝達機構７０６と、を有している。伝達機構７０６は、ロボットアーム１０の内部に設けられている。具体的には、モーター４０６Ｍは、第４アーム１４の内部に設けられており、減速機６６は、第５アーム１５と第６アーム１６とを連結する関節１７６の内部に設けられている。 The sixth drive mechanism 406 includes a motor 406M provided outside the range of FIG. 4, a speed reducer 66, and a transmission mechanism 706 that transmits the driving force of the motor 406M to the input shaft of the speed reducer 66. .. The transmission mechanism 706 is provided inside the robot arm 10. Specifically, the motor 406M is provided inside the fourth arm 14, and the speed reducer 66 is provided inside the joint 176 that connects the fifth arm 15 and the sixth arm 16.

伝達機構７０６は、ベルト７１６と、プーリー７３６と、互いに噛み合う一対の傘歯車７４６、７５６と、を有している。 The transmission mechanism 706 includes a belt 716, a pulley 736, and a pair of bevel gears 746, 756 that mesh with each other.

ベルト７１６は、モーター４０６Ｍの出力軸に接続されている。ベルト７１６は、無端ベルトであり、モーター４０６Ｍの出力軸とプーリー７３６とに掛け渡されている。 The belt 716 is connected to the output shaft of the motor 406M. The belt 716 is an endless belt and is hung on the output shaft of the motor 406M and the pulley 736.

プーリー７３６は、傘歯車７４６の軸部７４６１に接続されている。傘歯車７４６は、第５アーム１５の第１部分１５１の内部に設けられている。一方、傘歯車７５６は、第５アーム１５の第２部分１５２の内部に設けられている。傘歯車７５６の軸部７５６１は、減速機６６の入力軸に接続されている。 The pulley 736 is connected to the shaft portion 7461 of the bevel gear 746. The bevel gear 746 is provided inside the first portion 151 of the fifth arm 15. On the other hand, the bevel gear 756 is provided inside the second portion 152 of the fifth arm 15. The shaft portion 7561 of the bevel gear 756 is connected to the input shaft of the speed reducer 66.

図４に示す減速機６６は、波動減速機であり、剛性歯車６６１と、可撓性歯車６６２と、波動発生器６６３と、クロスローラーベアリング６６４と、を有している。 The speed reducer 66 shown in FIG. 4 is a wave speed reducer, and has a rigid gear 661, a flexible gear 662, a wave generator 663, and a cross roller bearing 664.

減速機６６の出力軸である可撓性歯車６６２は、第６アーム１６に接続されている。モーター４０６Ｍの回転は、ベルト７１６およびプーリー７３６により、傘歯車７４６に伝達される。傘歯車７４６の回転は、傘歯車７４６、７５６により、その回転軸の方向が９０°変更され、傘歯車７５６の軸部７５６１に接続された、減速機６６の入力軸である波動発生器６６３に伝達される。減速機６６では、回転速度を低下させ、出力軸である可撓性歯車６６２を介して第６アーム１６に伝達する。剛性歯車６６１は、クロスローラーベアリング６６４を介して第５アーム１５の第２部分１５２に固定されている。 The flexible gear 662, which is the output shaft of the speed reducer 66, is connected to the sixth arm 16. The rotation of the motor 406M is transmitted to the bevel gear 746 by the belt 716 and the pulley 736. The rotation of the bevel gear 746 is carried out by the bevel gears 746 and 756 in which the direction of the rotation axis is changed by 90 ° to the wave generator 663 which is the input shaft of the speed reducer 66 connected to the shaft portion 7651 of the bevel gear 756. Be transmitted. In the speed reducer 66, the rotation speed is reduced and transmitted to the sixth arm 16 via the flexible gear 662 which is an output shaft. The rigid gear 661 is fixed to the second portion 152 of the fifth arm 15 via the cross roller bearing 664.

なお、伝達機構７０６が有する傘歯車７４６、７５６は、同様の機能を有する他の機構、例えば、ウオームとウオームホイールとを有する機構等で代替されてもよい。 The bevel gears 746 and 756 of the transmission mechanism 706 may be replaced by another mechanism having the same function, for example, a mechanism having a worm and a worm wheel.

また、本実施形態では、減速機６５、６６として波動減速機が用いられている。これにより、減速機６５、６６の小型化および軽量化を図ることができ、ロボット１の小型化および軽量化を図ることができる。 Further, in the present embodiment, wave speed reducers are used as the speed reducers 65 and 66. As a result, the speed reducers 65 and 66 can be made smaller and lighter, and the robot 1 can be made smaller and lighter.

ここで、減速機６６および第６アーム１６には、第６回動軸Ｏ６に沿って延在する貫通孔６６５が形成されている。具体的には、剛性歯車６６１、可撓性歯車６６２、波動発生器６６３および第６アーム１６には、それぞれ第６回動軸Ｏ６に沿って延在する貫通孔が形成されており、それらによって貫通孔６６５が構成されている。 Here, the speed reducer 66 and the sixth arm 16 are formed with a through hole 665 extending along the sixth rotation shaft O6. Specifically, the rigid gear 661, the flexible gear 662, the wave generator 663, and the sixth arm 16 are formed with through holes extending along the sixth rotation shaft O6, respectively. A through hole 665 is configured.

また、傘歯車７５６には、第６回動軸Ｏ６に沿って延在する貫通孔７５６２が形成されている。そして、貫通孔６６５内と貫通孔７５６２内を連続して貫くように、筒体３２が配置されている。つまり、筒体３２は、第６アーム１６から傘歯車７５６に至るまで延在している。この筒体３２は、Ｙ軸−側の端部において第５アーム１５と固定されている。一方、筒体３２は、傘歯車７５６とは離間している。このため、モーター４０６Ｍの回転により、傘歯車７５６が回転しても、筒体３２は回転しない。そうすると、筒体３２の内部空間３２２に挿通されている配線３１０や配管３１２ａ、３１２ｂが回転中の傘歯車７５６に接触するのを防止することができる。このようにして、配線３１０や配管３１２ａ、３１２ｂが損傷するのを抑制することができる。 Further, the bevel gear 756 is formed with a through hole 7562 extending along the sixth rotation shaft O6. Then, the tubular body 32 is arranged so as to continuously penetrate the inside of the through hole 665 and the inside of the through hole 7562. That is, the tubular body 32 extends from the sixth arm 16 to the bevel gear 756. The tubular body 32 is fixed to the fifth arm 15 at the end on the Y-axis side. On the other hand, the tubular body 32 is separated from the bevel gear 756. Therefore, even if the bevel gear 756 rotates due to the rotation of the motor 406M, the cylinder 32 does not rotate. Then, it is possible to prevent the wiring 310 and the pipes 312a and 312b inserted in the internal space 322 of the tubular body 32 from coming into contact with the rotating bevel gear 756. In this way, it is possible to prevent the wiring 310 and the pipes 312a and 312b from being damaged.

上述したように、図４に示す筒体３２の内部空間３２２には、配線３１０および配管３１２ａ、３１２ｂが挿通されている。配線３１０および配管３１２ａ、３１２ｂは、貫通孔６６５および筒体３２の内部空間３２２に挿通されている。そして、配線３１０および配管３１２ａ、３１２ｂは、空間１５３で９０°曲げられている。 As described above, the wiring 310 and the pipes 312a and 312b are inserted into the internal space 322 of the tubular body 32 shown in FIG. The wiring 310 and the pipes 312a and 312b are inserted into the through hole 665 and the internal space 322 of the tubular body 32. The wiring 310 and the pipes 312a and 312b are bent 90 ° in the space 153.

また、傘歯車７４６には、第５回動軸Ｏ５に沿って延在する貫通孔７４６２が形成されている。貫通孔６６５に挿通されている配線３１０および配管３１２ａ、３１２ｂは、貫通孔７４６２にも挿通されている。 Further, the bevel gear 746 is formed with a through hole 7462 extending along the fifth rotation shaft O5. The wiring 310 and the pipes 312a and 312b inserted through the through hole 665 are also inserted through the through hole 7462.

以上のように、配線３１０および配管３１２ａ、３１２ｂは、貫通孔６６５、内部空間３２２および空間１５３を介して、貫通孔７４６２に挿通されている。そして、配線３１０および配管３１２ａ、３１２ｂは、図示しないものの、第４アーム１４、第３アーム１３、第２アーム１２および第１アーム１１を経て、基台４まで引き回されている。 As described above, the wiring 310 and the pipes 312a and 312b are inserted into the through hole 7462 through the through hole 665, the internal space 322 and the space 153. Although not shown, the wiring 310 and the pipes 312a and 312b are routed to the base 4 via the fourth arm 14, the third arm 13, the second arm 12, and the first arm 11.

配線３１０としては、例えば、第６アーム１６の先端に取り付けられるエンドエフェクターと制御基板８１とを接続する電源線または通信線、各駆動機構４０１〜４０６と制御基板８１とを接続する電源線または通信線、その他ロボット１に付属する力検出部のようなセンサー等の付属物と制御基板８１とを接続する電源線または通信線等が挙げられる。なお、配線３１０には、例えば、導体を絶縁材料で被覆した被覆配線が用いられるが、チューブと、チューブ内に挿通された１本または複数本の被覆配線と、を有する配線束が用いられてもよい。 The wiring 310 includes, for example, a power supply line or communication line connecting the end effector attached to the tip of the sixth arm 16 and the control board 81, and a power supply line or communication line connecting each drive mechanism 401 to 406 and the control board 81. Examples thereof include a power line or a communication line for connecting a line or an accessory such as a sensor attached to the robot 1 to a control board 81. For the wiring 310, for example, a coated wiring in which a conductor is coated with an insulating material is used, but a wiring bundle having a tube and one or a plurality of coated wirings inserted in the tube is used. May be good.

配管３１２ａ、３１２ｂとしては、例えば、エンドエフェクター等の作動に用いられる吸気用配管または圧縮空気用配管、冷媒用配管等が挙げられる。配管３１２ａ、３１２ｂは、双方が吸気用配管または圧縮空気用配管であってもよいし、一方が吸気用配管、他方が圧縮空気用配管であってもよい。 Examples of the pipes 312a and 312b include intake pipes, compressed air pipes, refrigerant pipes and the like used for operating end effectors and the like. Both of the pipes 312a and 312b may be intake pipes or compressed air pipes, one may be intake pipes, and the other may be compressed air pipes.

なお、配線３１０および配管３１２ａ、３１２ｂは、途中で分岐していてもよい。また、配線３１０および配管３１２ａ、３１２ｂは、一部、ロボットアーム１０の外部を引き回されていてもよい。さらに、配線３１０および配管３１２ａ、３１２ｂは、基台４に至っていなくてもよく、ロボットアーム１０の途中で外部に引き出されていてもよい。 The wiring 310 and the pipes 312a and 312b may be branched in the middle. Further, the wiring 310 and the pipes 312a and 312b may be partially routed to the outside of the robot arm 10. Further, the wiring 310 and the pipes 312a and 312b may not reach the base 4, and may be pulled out in the middle of the robot arm 10.

配線３１０の本数は、特に限定されず、２本以上であってもよい。同様に、配管３１２ａ、３１２ｂの本数は、特に限定されず、１本でも３本以上であってもよい。 The number of wires 310 is not particularly limited and may be two or more. Similarly, the number of pipes 312a and 312b is not particularly limited, and may be one or three or more.

１．２ 回転モジュール
図４に示すロボットアーム１０は、回転モジュール５を有している。図５は、図４の部分拡大図である。図６は、図５のＡ−Ａ線断面図である。図７は、図５のＢ−Ｂ線断面図である。図８は、図５のＣ−Ｃ線断面図である。 1.2 Rotation module The robot arm 10 shown in FIG. 4 has a rotation module 5. FIG. 5 is a partially enlarged view of FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.

回転モジュール５は、エアー流路を備える第１部材５１と、電源用または通信用の配線を備える第２部材５２と、を有している。そして、第１部材５１および第２部材５２は、互いに同じ軸に沿って並んでいる。具体的には、図５に示すように、第１部材５１および第２部材５２が、互いに同じ軸である第６回動軸Ｏ６に沿って並んでいる。 The rotary module 5 has a first member 51 provided with an air flow path and a second member 52 provided with wiring for power supply or communication. The first member 51 and the second member 52 are arranged along the same axis as each other. Specifically, as shown in FIG. 5, the first member 51 and the second member 52 are arranged along the sixth rotation axis O6, which is the same axis as each other.

このため、第１部材５１および第２部材５２を有する回転モジュール５は、従来に比べて、外径が大きくなるのを抑制することができる。これにより、図４に示すように、回転モジュール５の一部を、減速機６６の内部に配置することが可能になる。その結果、スペースの有効利用を図ることができ、ロボットアーム１０の外径を小さくすることができる。
なお、図６ないし図８では、図示の便宜のため、第１部材５１のみ図示している。 Therefore, the rotary module 5 having the first member 51 and the second member 52 can suppress an increase in outer diameter as compared with the conventional case. As a result, as shown in FIG. 4, a part of the rotary module 5 can be arranged inside the speed reducer 66. As a result, the space can be effectively used and the outer diameter of the robot arm 10 can be reduced.
In FIGS. 6 to 8, only the first member 51 is shown for convenience of illustration.

１．２．１ 第１部材
第１部材５１は、いわゆるエアーロータリージョイントであって、筒状をなしており、第１外筒５１２と、第１内筒５１４と、流路５１６と、を備えている。 1.2.1 First member The first member 51 is a so-called air rotary joint, which has a tubular shape and includes a first outer cylinder 512, a first inner cylinder 514, and a flow path 516. ing.

第１外筒５１２は、図５に示すように、筒状をなしており、第６回動軸Ｏ６（Ｙ軸）に沿って延在している。第１外筒５１２は、相対的に外径が小さい小径部５１２１と、小径部５１２１より外径が大きい大径部５１２２と、を備えている。また、第１外筒５１２は、その側壁内に設けられ、流路５１６の一部である２系統の外筒流路５１６１ａ、５１６１ｂを備えている。この外筒流路５１６１ａ、５１６１ｂは、それぞれ、図６ないし図８に示すように、筒状をなす第１外筒５１２のうち、周の略半分の範囲に形成されている。そして、外筒流路５１６１ａ、５１６１ｂは、隔壁によって区画されている。また、外筒流路５１６１ａ、５１６１ｂは、図５に示すように、第１外筒５１２の第６回動軸Ｏ６に沿う全長のうち、略全体にわたって形成されている。 As shown in FIG. 5, the first outer cylinder 512 has a tubular shape and extends along the sixth rotation axis O6 (Y axis). The first outer cylinder 512 includes a small diameter portion 5121 having a relatively small outer diameter and a large diameter portion 5122 having a larger outer diameter than the small diameter portion 5121. Further, the first outer cylinder 512 is provided in the side wall thereof, and includes two systems of outer cylinder flow paths 5161a and 5161b which are a part of the flow path 516. As shown in FIGS. 6 to 8, the outer cylinder flow paths 5161a and 5161b are formed in a range substantially half of the circumference of the tubular first outer cylinder 512, respectively. The outer cylinder flow paths 5161a and 5161b are partitioned by partition walls. Further, as shown in FIG. 5, the outer cylinder flow paths 5161a and 5161b are formed over substantially the entire length of the first outer cylinder 512 along the sixth rotation shaft O6.

第１外筒５１２の内部には、第１内筒５１４が設けられている。第１外筒５１２と第１内筒５１４との間には隙間が設けられており、第６回動軸Ｏ６を回転軸として、双方が相対的に回転可能になっている。 A first inner cylinder 514 is provided inside the first outer cylinder 512. A gap is provided between the first outer cylinder 512 and the first inner cylinder 514, and both are relatively rotatable with the sixth rotation shaft O6 as the rotation axis.

第１内筒５１４は、図５に示すように、筒状をなしており、第６回動軸Ｏ６に沿う長さが、第１外筒５１２より長くなっている。そして、第１内筒５１４のうち、Ｙ軸−側の端部は、図４に示すように、筒体３２に対して嵌合している。これにより、第１内筒５１４は、筒体３２とともに一体で回転可能に接続されている。 As shown in FIG. 5, the first inner cylinder 514 has a tubular shape, and the length along the sixth rotation shaft O6 is longer than that of the first outer cylinder 512. The end of the first inner cylinder 514 on the Y-axis side is fitted to the cylinder 32 as shown in FIG. As a result, the first inner cylinder 514 is integrally rotatably connected together with the cylinder body 32.

第１内筒５１４は、外周面に設けられた５つの溝５１４１〜５１４５を備えている。５つの溝５１４１〜５１４５は、第６回動軸Ｏ６を中心とする環状をなしており、第６回動軸Ｏ６に沿ってＹ軸＋側からこの順で並んでいる。なお、溝の数は、５つに限定されず、４つ以下または６つ以上であってもよい。 The first inner cylinder 514 includes five grooves 5141 to 5145 provided on the outer peripheral surface. The five grooves 5141 to 5145 form an annular shape centered on the sixth rotation shaft O6, and are arranged in this order from the Y-axis + side along the sixth rotation shaft O6. The number of grooves is not limited to 5, and may be 4 or less or 6 or more.

前述したように、第１内筒５１４は、第１外筒５１２の内部に設けられているため、５つの溝５１４１〜５１４５の開口は、それぞれ第１外筒５１２の内面で覆われた状態になっている。このため、５つの溝５１４１〜５１４５の内部は、略閉空間になっている。 As described above, since the first inner cylinder 514 is provided inside the first outer cylinder 512, the openings of the five grooves 5141 to 5145 are each covered with the inner surface of the first outer cylinder 512. It has become. Therefore, the inside of the five grooves 5141 to 5145 is a substantially closed space.

溝５１４１、５１４３、５１４５には、それぞれシールリングであるＯリング５１７が嵌められている。このＯリング５１７は、溝５１４１、５１４３、５１４５と第１外筒５１２との間を気密的に封止する。このため、溝５１４１、５１４３で挟まれた溝５１４２は、第１外筒５１２と２つのＯリング５１７とで囲まれる。その結果、溝５１４２は、流路５１６の一部であって、気密性を有する内筒流路５１６２ａとなる。同様に、溝５１４３、５１４５で挟まれた溝５１４４も、第１外筒５１２と２つのＯリング５１７とで囲まれるため、流路５１６の一部であって、気密性を有する内筒流路５１６２ｂとなる。 O-rings 517, which are seal rings, are fitted in the grooves 5141, 5143, and 5145, respectively. The O-ring 517 airtightly seals between the grooves 5141, 5143, 5145 and the first outer cylinder 512. Therefore, the groove 5142 sandwiched between the grooves 5141 and 5143 is surrounded by the first outer cylinder 512 and the two O-rings 517. As a result, the groove 5142 becomes a part of the flow path 516 and becomes an inner cylinder flow path 5162a having airtightness. Similarly, since the groove 5144 sandwiched between the grooves 5143 and 5145 is also surrounded by the first outer cylinder 512 and the two O-rings 517, it is a part of the flow path 516 and has an airtight inner cylinder flow path. It becomes 5162b.

したがって、図５ないし図８に示す第１部材５１は、第１外筒５１２と第１内筒５１４との間に、２系統の内筒流路５１６２ａ、５１６２ｂを備えている。 Therefore, the first member 51 shown in FIGS. 5 to 8 includes two systems of inner cylinder flow paths 5162a and 5162b between the first outer cylinder 512 and the first inner cylinder 514.

また、第１部材５１は、第１内筒５１４の内部に挿通されている内部配管５１９ａ、５１９ｂを備えている。内部配管５１９ａのＹ軸＋側の端部は、溝５１４２の位置にあって、第１内筒５１４の側壁を貫通する窓部５１４０ａを介して、内筒流路５１６２ａと接続されている。内部配管５１９ｂのＹ軸＋側の端部は、溝５１４４の位置にあって、第１内筒５１４の側壁を貫通する窓部５１４０ｂを介して、内筒流路５１６２ｂと接続されている。なお、第１部材５１が備える内部配管の数は、２つに限定されず、１つまたは３つ以上であってもよい。 Further, the first member 51 includes internal pipes 519a and 319b that are inserted into the inside of the first inner cylinder 514. The Y-axis + side end of the internal pipe 519a is located at the position of the groove 5142 and is connected to the inner cylinder flow path 5162a via the window portion 5140a penetrating the side wall of the first inner cylinder 514. The Y-axis + side end of the internal pipe 519b is located at the groove 5144 and is connected to the inner cylinder flow path 5162b via a window portion 5140b penetrating the side wall of the first inner cylinder 514. The number of internal pipes included in the first member 51 is not limited to two, and may be one or three or more.

一方、前述した第１外筒５１２は、その内部と外筒流路５１６１ａとを接続する窓部５１６０ａを備えている。外筒流路５１６１ａは、窓部５１６０ａを介して、内筒流路５１６２ａと接続されている。また、前述した第１外筒５１２は、その内部と外筒流路５１６１ｂとを接続する窓部５１６０ｂを備えている。外筒流路５１６１ｂは、窓部５１６０ｂを介して、内筒流路５１６２ｂと接続されている。 On the other hand, the above-mentioned first outer cylinder 512 includes a window portion 5160a for connecting the inside thereof and the outer cylinder flow path 5161a. The outer cylinder flow path 5161a is connected to the inner cylinder flow path 5162a via the window portion 5160a. Further, the above-mentioned first outer cylinder 512 includes a window portion 5160b that connects the inside thereof and the outer cylinder flow path 5161b. The outer cylinder flow path 5161b is connected to the inner cylinder flow path 5162b via the window portion 5160b.

なお、図５において窓部５１６０ａ、５１６０ｂを表す破線は、図５に示す断面から外れた位置に存在していることを示している。 In addition, the broken line representing the window part 5160a and 5160b in FIG. 5 indicates that it exists at a position deviating from the cross section shown in FIG.

また、図４および図５は、それぞれ、図６ないし図８をＸ−Ｙ平面で切断してなる断面図に相当するが、一部は、説明の便宜上、外筒流路５１６２ａ、５１６２ｂ、窓部５１４０ａ、５１４０ｂおよび内部配管５１９ａ、５１９ｂを同一図面内に図示するべく、Ｘ−Ｙ平面をＹ軸まわりに回転させた面で切断してなる断面図に相当している。 4 and 5 correspond to cross-sectional views obtained by cutting FIGS. 6 to 8 in the XY plane, respectively, but some of them correspond to outer cylinder flow paths 5162a and 5162b and windows for convenience of explanation. The portions 5140a, 5140b and the internal pipes 519a, 519b correspond to a cross-sectional view formed by cutting the XY plane along the plane rotated around the Y axis so as to be illustrated in the same drawing.

第１部材５１は、接続ポート５１８ａ、５１８ｂを備えている。接続ポート５１８ａ、５１８ｂは、図６に示すように、それぞれ第１外筒５１２の外周面に設けられている。そして、接続ポート５１８ａは、外筒流路５１６１ａと接続され、接続ポート５１８ｂは、外筒流路５１６１ｂと接続されている。 The first member 51 includes connection ports 518a and 518b. As shown in FIG. 6, the connection ports 518a and 518b are provided on the outer peripheral surface of the first outer cylinder 512, respectively. The connection port 518a is connected to the outer cylinder flow path 5161a, and the connection port 518b is connected to the outer cylinder flow path 5161b.

このような接続ポート５１８ａ、５１８ｂを備えることにより、例えばエアー流路として用いられる外筒流路５１６１ａ、５１６１ｂを、図５に示すように、エンドエフェクターやセンサー向けの接続配管５３と接続することができる。また、接続ポート５１８ａ、５１８ｂに着脱機構を付加することにより、組立作業や分解作業を容易に行うことができる。第１部材５１における接続ポート５１８ａ、５１８ｂの位置は、特に限定されないが、図５では、大径部５１２２に位置している。なお、図５において接続ポート５１８ａ、５１８ｂを表す破線は、図５に示す断面から外れた位置に存在していることを示している。 By providing such connection ports 518a and 518b, for example, the outer cylinder flow paths 5161a and 5161b used as air flow paths can be connected to the connection pipe 53 for end effectors and sensors as shown in FIG. it can. Further, by adding the attachment / detachment mechanism to the connection ports 518a and 518b, the assembly work and the disassembly work can be easily performed. The positions of the connection ports 518a and 518b in the first member 51 are not particularly limited, but in FIG. 5, they are located in the large diameter portion 5122. Note that the broken lines representing the connection ports 518a and 518b in FIG. 5 indicate that they exist at positions deviating from the cross section shown in FIG.

また、第６アーム１６には、接続配管５３が接続されている継手５４が固定されている。継手５４は、接続配管５３の流路を第６アーム１６の外部に引き出す。継手５４を設けることにより、エンドエフェクター等の外部機器と接続配管５３との接続作業を容易に行うことができる。 Further, a joint 54 to which the connecting pipe 53 is connected is fixed to the sixth arm 16. The joint 54 pulls out the flow path of the connecting pipe 53 to the outside of the sixth arm 16. By providing the joint 54, it is possible to easily perform the connection work between the external device such as an end effector and the connection pipe 53.

以上のように、第１部材５１では、外筒流路５１６１ａ、窓部５１６０ａ、内筒流路５１６２ａおよび窓部５１４０ａで構成された流路５１６を介して、内部配管５１９ａと接続ポート５１８ａとが接続されている。これにより、接続ポート５１８ａ側から内部配管５１９ａ側へ、またはその反対方向に、エアーまたは各種気体を流通させることができる。また、外筒流路５１６１ｂ、窓部５１６０ｂ、内筒流路５１６２ｂおよび窓部５１４０ｂで構成された流路５１６を介して、内部配管５１９ｂと接続ポート５１８ｂとが接続されている。これにより、接続ポート５１８ｂ側から内部配管５１９ｂ側へ、またはその反対方向に、エアーまたは各種気体を流通させることができる。 As described above, in the first member 51, the internal pipe 519a and the connection port 518a are connected to each other via the flow path 516 composed of the outer cylinder flow path 5161a, the window portion 5160a, the inner cylinder flow path 5162a and the window portion 5140a. It is connected. As a result, air or various gases can be circulated from the connection port 518a side to the internal pipe 519a side or in the opposite direction. Further, the internal pipe 519b and the connection port 518b are connected via a flow path 516 composed of an outer cylinder flow path 5161b, a window portion 5160b, an inner cylinder flow path 5162b, and a window portion 5140b. As a result, air or various gases can be circulated from the connection port 518b side to the internal pipe 519b side or in the opposite direction.

ここで、第１部材５１では、第１外筒５１２に対して第１内筒５１４が相対的に回転可能になっている。「相対的に回転可能」とは、第１外筒５１２が固定された状態で第１内筒５１４が回転可能な状態、または、第１内筒５１４が固定された状態で第１外筒５１２が回転可能な状態、のことをいうが、本実施形態は、後者の状態にある。 Here, in the first member 51, the first inner cylinder 514 is relatively rotatable with respect to the first outer cylinder 512. "Relatively rotatable" means that the first inner cylinder 514 can rotate with the first outer cylinder 512 fixed, or the first outer cylinder 512 with the first inner cylinder 514 fixed. Refers to a state in which is rotatable, and this embodiment is in the latter state.

本実施形態では、第１内筒５１４が図４に示す筒体３２を介して第５アーム１５に固定されている。また、第１外筒５１２は、図５に示すように、第６アーム１６に固定されている。そして、第５アーム１５に対して第６アーム１６を回転させると、第１内筒５１４に対して第１外筒５１２が回転するが、その際、流路５１６は、途切れることなく、その機能が維持されている。具体的には、内筒流路５１６２ａ、５１６２ｂは、それぞれ第１内筒５１４の外表面を巻くように環状をなしていることから、外筒流路５１６１ａ、５１６１ｂの一部に形成されている窓部５１６０ａ、５１６０ｂは、常時、内筒流路５１６２ａ、５１６２ｂと接続されることになる。したがって、流路５１６においてエアー等の流通を継続しつつ、第６アーム１６を駆動することが可能になる。 In the present embodiment, the first inner cylinder 514 is fixed to the fifth arm 15 via the cylinder 32 shown in FIG. Further, the first outer cylinder 512 is fixed to the sixth arm 16 as shown in FIG. Then, when the sixth arm 16 is rotated with respect to the fifth arm 15, the first outer cylinder 512 is rotated with respect to the first inner cylinder 514, but at that time, the flow path 516 has its function without interruption. Is maintained. Specifically, since the inner cylinder flow paths 5162a and 5162b form an annular shape so as to wind around the outer surface of the first inner cylinder 514, respectively, they are formed in a part of the outer cylinder flow paths 5161a and 5161b. The window portions 5160a and 5160b are always connected to the inner cylinder flow paths 5162a and 5162b. Therefore, it becomes possible to drive the sixth arm 16 while continuing the circulation of air and the like in the flow path 516.

流路５１６の機能、すなわち気体を流通させる機能は、第１内筒５１４に対する第１外筒５１２の回転角度によらず、維持される。このため、第６アーム１６は、第５アーム１５に対して、回転角度の制限なく、つまり実質的に無限に回転させることができる。 The function of the flow path 516, that is, the function of circulating gas, is maintained regardless of the rotation angle of the first outer cylinder 512 with respect to the first inner cylinder 514. Therefore, the sixth arm 16 can be rotated with respect to the fifth arm 15 without any limitation on the rotation angle, that is, substantially infinitely.

第１内筒５１４と第１外筒５１２との間では、Ｏリング５１７が溝５１４１、５１４３、５１４５に嵌められているとともに、第１外筒５１２に対して摺動している。したがって、Ｏリング５１７が加圧されて変形しつつ、第１外筒５１２に対して摺動することにより、流路５１６の気密性が確保されている。 Between the first inner cylinder 514 and the first outer cylinder 512, an O-ring 517 is fitted in the grooves 5141, 5143, 5145 and slides with respect to the first outer cylinder 512. Therefore, the airtightness of the flow path 516 is ensured by sliding the O-ring 517 with respect to the first outer cylinder 512 while being pressurized and deformed.

これを踏まえると、第１外筒５１２の構成材料は、Ｏリング５１７等のシールリングに対して摺動性が高い材料であるのが好ましい。具体的には、第１外筒５１２の構成材料としては、ポリアセタール系樹脂（ＰＯＭ）、フッ素系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリイミド系樹脂等の各種樹脂材料の他、金属材料、セラミックス材料等が挙げられる。このうち、樹脂材料が好ましく用いられ、ポリアセタール系樹脂がより好ましく用いられる。 Based on this, the constituent material of the first outer cylinder 512 is preferably a material having high slidability with respect to a seal ring such as an O-ring 517. Specifically, the constituent materials of the first outer cylinder 512 include various resin materials such as polyacetal resin (POM), fluorine resin, polyamide resin, polyphenylene sulfide resin, and polyimide resin, as well as metal materials. Examples include ceramic materials. Of these, a resin material is preferably used, and a polyacetal resin is more preferably used.

第１内筒５１４の樹脂材料も、第１外筒５１２の樹脂材料として挙げた材料から適宜選択される。 The resin material of the first inner cylinder 514 is also appropriately selected from the materials listed as the resin material of the first outer cylinder 512.

また、Ｏリング５１７は、第１外筒５１２に対する高い摺動性を有しているものであれば、他のシールリングで代替可能である。 Further, the O-ring 517 can be replaced with another seal ring as long as it has high slidability with respect to the first outer cylinder 512.

なお、前述したように、第１部材５１は、第１内筒５１４の内部に挿通されている内部配管５１９ａ、５１９ｂを備えている。そして、この内部配管５１９ａ、５１９ｂと前述した流路５１６とが接続されている。 As described above, the first member 51 includes internal pipes 519a and 519b that are inserted into the inside of the first inner cylinder 514. The internal pipes 519a and 519b are connected to the above-mentioned flow path 516.

このような構成によれば、回転モジュール５の内部に生じた空間を、内部配管５１９ａ、５１９ｂの収納スペースとして利用することが可能になる。つまり、減速機６６の内側の空間を、減速機６６を大径化させることなく、収納スペースとして有効利用することができる。そして、減速機６６の内側に位置する内部配管５１９ａ、５１９ｂを、減速機６６の外側まで引き出すことができる。これにより、内部配管５１９ａ、５１９ｂの収納スペースを節約することができ、回転モジュール５の外径が大きくなるのを抑制することができる。 According to such a configuration, the space generated inside the rotating module 5 can be used as a storage space for the internal pipes 519a and 519b. That is, the space inside the speed reducer 66 can be effectively used as a storage space without increasing the diameter of the speed reducer 66. Then, the internal pipes 519a and 519b located inside the speed reducer 66 can be pulled out to the outside of the speed reducer 66. As a result, the storage space of the internal pipes 519a and 519b can be saved, and it is possible to suppress an increase in the outer diameter of the rotating module 5.

なお、内部配管５１９ａのＹ軸−側の端部は、前述した配管３１２ａと接続され、内部配管５１９ｂのＹ軸−側の端部は、前述した配管３１２ｂと接続されている。これにより、前述した内部配管５１９ａ、５１９ｂを、第６アーム１６より基端側に敷設されている配管３１２ａ、３１２ｂに接続することができる。なお、接続部には、必要に応じて、継手等を用いるようにしてもよい。 The Y-axis-side end of the internal pipe 519a is connected to the above-mentioned pipe 312a, and the Y-axis-side end of the internal pipe 519b is connected to the above-mentioned pipe 312b. As a result, the above-mentioned internal pipes 519a and 319b can be connected to the pipes 312a and 312b laid on the base end side of the sixth arm 16. If necessary, a joint or the like may be used for the connecting portion.

１．２．２ 第２部材
第２部材５２は、いわゆるスリップリングであって、筒状をなしており、第２外筒５２２と、第２内筒５２４と、第１端子５２６２ａ、５２６２ｂ、５２６２ｃ、５２６２ｄと、第２端子５２４１ａ、５２４１ｂ、５２４１ｃ、５２４１ｄと、を備えている。 1.2.2 Second member The second member 52 is a so-called slip ring, which has a tubular shape, and has a second outer cylinder 522, a second inner cylinder 524, and first terminals 5262a, 5262b, 5262c. , 5262d and second terminals 5241a, 5241b, 5241c, 5241d.

第２外筒５２２は、図５に示すように、筒状をなしており、第６回動軸Ｏ６（Ｙ軸）に沿って延在している。第２外筒５２２は、相対的に外径が小さい小径部５２２１と、小径部５２２１より外径が大きい大径部５２２２と、を備えている。また、第２外筒５２２は、その側壁内に設けられた４系統の外筒配線５２６１ａ、５２６１ｂ、５２６１ｃ、５２６１ｄを備えている。これらの外筒配線５２６１ａ、５２６１ｂ、５２６１ｃ、５２６１ｄは、第２外筒５２２の外部に引き出され、図４に示す入出力コネクター５５まで引き回されている。 As shown in FIG. 5, the second outer cylinder 522 has a tubular shape and extends along the sixth rotation axis O6 (Y axis). The second outer cylinder 522 includes a small diameter portion 5221 having a relatively small outer diameter and a large diameter portion 5222 having a larger outer diameter than the small diameter portion 5221. Further, the second outer cylinder 522 includes four systems of outer cylinder wirings 5261a, 5261b, 5261c and 5261d provided in the side wall thereof. These outer cylinder wirings 5261a, 5261b, 5261c, and 5261d are drawn out to the outside of the second outer cylinder 522 and routed to the input / output connector 55 shown in FIG.

第２外筒５２２は、Ｙ軸−側に開放する開口部５２２３を有している。開口部５２２３には、後述する第２内筒５２４に接続されたコネクター部５２４５が挿通されている。また、第２外筒５２２の開口部５２２３と反対側の内壁には、Ｙ軸＋側に凹没した凹部５２２４が形成されている。 The second outer cylinder 522 has an opening 5223 that opens to the Y-axis-side. A connector portion 5245 connected to the second inner cylinder 524, which will be described later, is inserted into the opening portion 5223. Further, a recess 5224 recessed on the Y-axis + side is formed on the inner wall of the second outer cylinder 522 on the side opposite to the opening 5223.

第２部材５２は、内周部に突出するように設けられた４つの第１端子５２６２ａ、５２６２ｂ、５２６２ｃ、５２６２ｄを備えている。第１端子５２６２ａ、５２６２ｂ、５２６２ｃ、５２６２ｄは、第６回動軸Ｏ６に沿って等間隔に配置されている。なお、第１端子５２６２ａ、５２６２ｂ、５２６２ｃ、５２６２ｄについては、後に詳述する。 The second member 52 includes four first terminals 5262a, 5262b, 5262c, and 5262d provided so as to project from the inner peripheral portion. The first terminals 5262a, 5262b, 5262c, and 5262d are arranged at equal intervals along the sixth rotation shaft O6. The first terminals 5262a, 5262b, 5262c, and 5262d will be described in detail later.

第２外筒５２２の内部には、第２内筒５２４が設けられている。第２外筒５２２と第２内筒５２４との間には隙間が設けられており、第６回動軸Ｏ６を回転軸として、双方が相対的に回転可能になっている。 A second inner cylinder 524 is provided inside the second outer cylinder 522. A gap is provided between the second outer cylinder 522 and the second inner cylinder 524, and both are relatively rotatable with the sixth rotation shaft O6 as the rotation axis.

第２内筒５２４は、図５に示すように、筒状をなしている。そして、第２内筒５２４のうち、Ｙ軸−側の端部である後述のコネクター部５２４５は、図５に示すように、第１内筒５１４のＹ軸＋側端部に設けられた開口部５１４９に対して嵌合している。これにより、第２内筒５２４は、第１内筒５１４とともに一体で回転可能に接続されている。 As shown in FIG. 5, the second inner cylinder 524 has a tubular shape. Then, of the second inner cylinder 524, the connector portion 5245 described later, which is the end portion on the Y-axis-side, has an opening provided at the Y-axis + side end portion of the first inner cylinder 514, as shown in FIG. It is fitted to the portion 5149. As a result, the second inner cylinder 524 is rotatably connected together with the first inner cylinder 514.

第２内筒５２４は、円筒状をなす胴部５２４０と、胴部５２４０の外周面に設けられた４つの第２端子５２４１ａ、５２４１ｂ、５２４１ｃ、５２４１ｄと、を備えている。第２端子５２４１ａ、５２４１ｂ、５２４１ｃ、５２４１ｄは、第６回動軸Ｏ６に沿って等間隔に配置されている。また、第２端子５２４１ａ、５２４１ｂ、５２４１ｃ、５２４１ｄは、それぞれ、第６回動軸Ｏ６を中心とする環状をなしている。 The second inner cylinder 524 includes a cylindrical body portion 5240 and four second terminals 5241a, 5241b, 5241c, and 5241d provided on the outer peripheral surface of the body portion 5240. The second terminals 5241a, 5241b, 5241c, and 5241d are arranged at equal intervals along the sixth rotation shaft O6. Further, the second terminals 5241a, 5241b, 5241c, and 5241d each form an annular shape centered on the sixth rotation shaft O6.

また、第２内筒５２４は、胴部５２４０のＹ軸＋側の端部から突出する突出部５２４４と、胴部５２４０のＹ軸−側の端部から突出するコネクター部５２４５と、を備えている。 Further, the second inner cylinder 524 includes a protruding portion 5244 protruding from the Y-axis + side end of the body portion 5240, and a connector portion 5245 protruding from the Y-axis − side end of the body portion 5240. There is.

突出部５２４４は、第２外筒５２２の凹部５２２４に挿入されている。これにより、凹部５２２４が軸受として機能し、突出部５２４４に対して凹部５２２４が相対的に回転する。 The protrusion 5244 is inserted into the recess 5224 of the second outer cylinder 522. As a result, the recess 5224 functions as a bearing, and the recess 5224 rotates relative to the protrusion 5244.

コネクター部５２４５は、開口部５２２３を挿通しているとともに、第１内筒５１４の内部にも挿入されている。コネクター部５２４５は、内部に４本の内筒配線５２４２ａ、５２４２ｂ、５２４２ｃ、５２４２ｄを備えている。内筒配線５２４２ａ、５２４２ｂ、５２４２ｃ、５２４２ｄは、胴部５２４０の内部まで延在しており、第２端子５２４１ａ、５２４１ｂ、５２４１ｃ、５２４１ｄと電気的に接続されている。 The connector portion 5245 is inserted through the opening 5223 and also inside the first inner cylinder 514. The connector portion 5245 includes four inner cylinder wires 5242a, 5242b, 5242c, and 5242d inside. The inner cylinder wirings 5242a, 5242b, 5242c, and 5242d extend to the inside of the body portion 5240 and are electrically connected to the second terminals 5241a, 5241b, 5241c, and 5241d.

また、前述した第１内筒５１４の内部には、第６回動軸Ｏ６に沿って被覆管５２７が挿通されている。そして、被覆管５２７のＹ軸＋側の端部は、コネクター部５２４５に接続されている。被覆管５２７の内部には、内筒配線５２４２ａ、５２４２ｂ、５２４２ｃ、５２４２ｄが挿通されている。ここでは、内筒配線５２４２ａ、５２４２ｂ、５２４２ｃ、５２４２ｄと、被覆管５２７と、を含めて内部配線５２８という。すなわち、第１内筒５１４の内部には、第６回動軸Ｏ６に沿って内部配線５２８が挿通されている。これにより、第１部材５１と第２部材５２とを第６回動軸Ｏ６に沿って並べたとき、内部配線５２８を第１内筒５１４内に挿通して設けることができ、回転モジュール５およびロボットアーム１０の大径化を抑制することが可能となる。内部配線５２８のＹ軸−側の端部は、必要に応じて設けられるコネクター等を介して、前述した配線３１０と接続されている。なお、内部配線５２８の構成は、これに限定されず、例えば被覆管５２７が省略されたものであってもよい。 Further, a cladding tube 527 is inserted along the sixth rotation shaft O6 inside the first inner cylinder 514 described above. The Y-axis + side end of the cladding tube 527 is connected to the connector portion 5245. Inner cylinder wirings 5242a, 5242b, 5242c, and 5242d are inserted inside the cladding tube 527. Here, it is referred to as an internal wiring 528 including the inner cylinder wirings 5242a, 5242b, 5242c, 5242d and the cladding tube 527. That is, the internal wiring 528 is inserted along the sixth rotation shaft O6 inside the first inner cylinder 514. As a result, when the first member 51 and the second member 52 are arranged along the sixth rotation shaft O6, the internal wiring 528 can be inserted and provided in the first inner cylinder 514, and the rotation module 5 and the rotation module 5 and the second member 52 can be provided. It is possible to suppress an increase in the diameter of the robot arm 10. The Y-axis-side end of the internal wiring 528 is connected to the wiring 310 described above via a connector or the like provided as needed. The configuration of the internal wiring 528 is not limited to this, and for example, the cladding tube 527 may be omitted.

さらに、第２部材５２は、第２外筒５２２の外周面に設けられた外部接続部５２９を備えている。図４に示す外部接続部５２９は、第２外筒５２２から延在し、外部との接続部となる入出力用配線である。そして、外部接続部５２９は、第１端子５２６２ａ、５２６２ｂ、５２６２ｃ、５２６２ｄと電気的に接続されている。このような外部接続部５２９を設けることにより、第１端子５２６２ａ、５２６２ｂ、５２６２ｃ、５２６２ｄを、容易に外部に引き出すことができる。 Further, the second member 52 includes an external connecting portion 529 provided on the outer peripheral surface of the second outer cylinder 522. The external connection portion 529 shown in FIG. 4 is an input / output wiring extending from the second outer cylinder 522 and serving as a connection portion with the outside. The external connection portion 529 is electrically connected to the first terminals 5262a, 5262b, 5262c, and 5262d. By providing such an external connection portion 529, the first terminals 5262a, 5262b, 5262c, and 5262d can be easily pulled out to the outside.

また、第６アーム１６には、入出力コネクター５５が固定されている。外部接続部５２９は、この入出力コネクター５５に接続されている。このような入出力コネクター５５を設けることにより、外部接続部５２９を、例えばエンドエフェクターやセンサー等に接続するための作業を容易に行うことができる。つまり、エンドエフェクターやセンサー等を、ロボット１の制御基板８１に対して容易に接続することができる。また、かかる接続を実現するにあたり、ロボットアーム１０の大径化を抑制することができる。 An input / output connector 55 is fixed to the sixth arm 16. The external connection unit 529 is connected to the input / output connector 55. By providing such an input / output connector 55, it is possible to easily perform work for connecting the external connection portion 529 to, for example, an end effector or a sensor. That is, the end effector, the sensor, and the like can be easily connected to the control board 81 of the robot 1. Further, in realizing such a connection, it is possible to suppress an increase in the diameter of the robot arm 10.

ここで、第２部材５２の構成について、さらに詳述する。
図９は、図５のＤ−Ｄ線断面図である。 Here, the configuration of the second member 52 will be described in more detail.
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.

図９に示すように、前述した第１端子５２６２ａ、５２６２ｂ、５２６２ｃ、５２６２ｄは、それぞれ２本の導電性ワイヤーで構成される。したがって、第１端子５２６２ａ、５２６２ｂ、５２６２ｃ、５２６２ｄは、いわゆるブラシ電極として機能する。なお、導電性ワイヤーの本数は、１本でも３本以上でもよい。 As shown in FIG. 9, the first terminals 5262a, 5262b, 5262c, and 5262d described above are each composed of two conductive wires. Therefore, the first terminals 5262a, 5262b, 5262c, and 5262d function as so-called brush electrodes. The number of conductive wires may be one or three or more.

以下、第１端子５２６２ａを代表して説明する。第１端子５２６２ｂ、５２６２ｃ、５２６２ｄの各構成は、第１端子５２６２ａの構成と同様であるため、説明を省略する。 Hereinafter, the first terminal 5262a will be described as a representative. Since the configurations of the first terminals 5262b, 5262c, and 5262d are the same as the configurations of the first terminal 5262a, the description thereof will be omitted.

第１端子５２６２ａは、第２外筒５２２の内周面から内部に向かって突出するように設けられている。そして、第１端子５２６２ａは、第２内筒５２４に設けられた第２端子５２４１ａと接触している。第１端子５２６２ａは、弾性を有しているので、第２端子５２４１ａに接触し、かつ、第２端子５２４１ａに押し付けられた状態、つまり「接触状態」が維持される。これにより、第２端子５２４１ａに対して第１端子５２６２ａが相対的に回転したとしても、接触状態を維持することができる。 The first terminal 5262a is provided so as to project inward from the inner peripheral surface of the second outer cylinder 522. The first terminal 5262a is in contact with the second terminal 5241a provided on the second inner cylinder 524. Since the first terminal 5262a has elasticity, the state of being in contact with the second terminal 5241a and being pressed against the second terminal 5241a, that is, the "contact state" is maintained. As a result, even if the first terminal 5262a rotates relative to the second terminal 5241a, the contact state can be maintained.

また、第１端子５２６２ａは、２本の導電性ワイヤーで構成されているが、これらの導電性ワイヤーの先端は、互いに反対方向を向いている。このため、第１端子５２６２ａは、第２端子５２４１ａの回転方向によらず、接触状態を維持することができる。 Further, the first terminal 5262a is composed of two conductive wires, and the tips of these conductive wires are oriented in opposite directions. Therefore, the first terminal 5262a can maintain the contact state regardless of the rotation direction of the second terminal 5241a.

以上のように、第２部材５２では、外筒配線５２６１ａ、第１端子５２６２ａ、第２端子５２４１ａおよび内筒配線５２４２ａを介して、図４に示す入出力コネクター５５と配線３１０とが電気的に接続されている。これにより、例えば、制御基板８１と入出力コネクター５５との間で、電力供給や通信を行うことができる。 As described above, in the second member 52, the input / output connector 55 and the wiring 310 shown in FIG. 4 are electrically connected to each other via the outer cylinder wiring 5261a, the first terminal 5262a, the second terminal 5241a, and the inner cylinder wiring 5242a. It is connected. Thereby, for example, power supply and communication can be performed between the control board 81 and the input / output connector 55.

また、前述したように、第２部材５２は、第２内筒５２４の内部に挿通されている内部配線５２８を備えている。そして、内部配線５２８と第２端子５２４１ａ、５２４１ｂ、５２４１ｃ、５２４１ｄとが電気的に接続されている。 Further, as described above, the second member 52 includes an internal wiring 528 inserted inside the second inner cylinder 524. The internal wiring 528 and the second terminals 5241a, 5241b, 5241c, and 5241d are electrically connected.

このような構成によれば、回転モジュール５の内部に生じた空間を、内部配線５２８の収納スペースとして利用することが可能になる。これにより、回転モジュール５の外径が大きくなるのを抑制することができる。 According to such a configuration, the space generated inside the rotating module 5 can be used as a storage space for the internal wiring 528. As a result, it is possible to prevent the outer diameter of the rotating module 5 from becoming large.

ここで、第２部材５２では、第２外筒５２２に対して第２内筒５２４が相対的に回転可能になっている。「相対的に回転可能」とは、第２外筒５２２が固定された状態で第２内筒５２４が回転可能な状態、または、第２内筒５２４が固定された状態で第２外筒５２２が回転可能な状態、のことをいうが、本実施形態は、後者の状態にある。 Here, in the second member 52, the second inner cylinder 524 is relatively rotatable with respect to the second outer cylinder 522. "Relatively rotatable" means that the second inner cylinder 524 is rotatable with the second outer cylinder 522 fixed, or the second outer cylinder 522 is with the second inner cylinder 524 fixed. Refers to a state in which is rotatable, and this embodiment is in the latter state.

本実施形態では、第２内筒５２４が、第１内筒５１４と固定されている。第２内筒５２４がＹ軸−側に凸部（図示せず）を有し、第１内筒５１４がＹ軸＋側に凹部（図示せず）有し、凸部および凹部は同一の多角形の形状を有することにより嵌合することで、第２内筒５２４を第１内筒５１４と固定することが可能となる。なお、「固定」には、第１内筒５１４と第２内筒５２４との位置ずれを含むように固定されている場合も含む。例えば、凸部および凹部は、隙間を有して嵌合することにより、第２内筒５２４と第１内筒５１４とが固定されていてもよい。これにより、第１内筒５１４と第２内筒５２４との位置ずれが発生した場合でも、位置ずれを吸収し、解消することが可能となる。 In the present embodiment, the second inner cylinder 524 is fixed to the first inner cylinder 514. The second inner cylinder 524 has a convex portion (not shown) on the Y-axis − side, the first inner cylinder 514 has a concave portion (not shown) on the Y-axis + side, and the convex portion and the concave portion are the same polygon. By having a polygonal shape and fitting, the second inner cylinder 524 can be fixed to the first inner cylinder 514. The term "fixed" includes the case where the first inner cylinder 514 and the second inner cylinder 524 are fixed so as to include a misalignment. For example, the second inner cylinder 524 and the first inner cylinder 514 may be fixed by fitting the convex portion and the concave portion with a gap. As a result, even if a misalignment between the first inner cylinder 514 and the second inner cylinder 524 occurs, the misalignment can be absorbed and eliminated.

また、第２外筒５２２は、第１外筒５１２とともに、第６アーム１６に固定されている。この固定には、本実施形態では、第２外筒５２２の大径部５２２２および第１外筒５１２の大径部５１２２を共に貫通するボルト５０１を、第６アーム１６に螺合させる方法が用いられている。この固定により、第５アーム１５に対して第６アーム１６を回転させると、第２内筒５２４に対して第２外筒５２２が回転するが、その際、前述した電気的接続が維持される。具体的には、第１端子５２６２ａは、第２端子５２４１ａに対して相対的に回転しても接触状態を維持する。したがって、電気的接続を維持しつつ、第６アーム１６を駆動することが可能になる。 Further, the second outer cylinder 522 is fixed to the sixth arm 16 together with the first outer cylinder 512. For this fixing, in the present embodiment, a method is used in which a bolt 501 that penetrates both the large diameter portion 5222 of the second outer cylinder 522 and the large diameter portion 5122 of the first outer cylinder 512 is screwed into the sixth arm 16. Has been done. By this fixing, when the sixth arm 16 is rotated with respect to the fifth arm 15, the second outer cylinder 522 rotates with respect to the second inner cylinder 524, but at that time, the above-mentioned electrical connection is maintained. .. Specifically, the first terminal 5262a maintains a contact state even if it rotates relative to the second terminal 5241a. Therefore, it is possible to drive the sixth arm 16 while maintaining the electrical connection.

また、この電気的接続は、第２内筒５２４に対する第２外筒５２２の回転角度によらず、維持される。このため、第６アーム１６は、第５アーム１５に対して、回転角度の制限なく、つまり実質的に無限に回転させることができる。 Further, this electrical connection is maintained regardless of the rotation angle of the second outer cylinder 522 with respect to the second inner cylinder 524. Therefore, the sixth arm 16 can be rotated with respect to the fifth arm 15 without any limitation on the rotation angle, that is, substantially infinitely.

さらに、前述したように、第６アーム１６を回転させると、第２外筒５２２とともに、第１外筒５１２も回転する。このため、流路５１６においてエアー等の流通を継続しつつ、第６アーム１６を駆動することが可能になる。 Further, as described above, when the sixth arm 16 is rotated, the first outer cylinder 512 is rotated together with the second outer cylinder 522. Therefore, it is possible to drive the sixth arm 16 while continuing the flow of air or the like in the flow path 516.

なお、第１外筒５１２および第２外筒５２２を第６アーム１６に固定する方法は、上記に限定されない。例えば、第１外筒５１２を第２外筒５２２に固定した後、それらを第６アーム１６に固定するようにしてもよいし、第２外筒５２２を第１外筒５１２に固定した後、それらを第６アーム１６に固定するようにしてもよい。また、第１外筒５１２と第２外筒５２２との間には、スペーサーとして任意の部材を設けるようにしてもよい。 The method of fixing the first outer cylinder 512 and the second outer cylinder 522 to the sixth arm 16 is not limited to the above. For example, the first outer cylinder 512 may be fixed to the second outer cylinder 522 and then fixed to the sixth arm 16, or the second outer cylinder 522 may be fixed to the first outer cylinder 512 and then fixed to the first outer cylinder 512. They may be fixed to the sixth arm 16. Further, an arbitrary member may be provided as a spacer between the first outer cylinder 512 and the second outer cylinder 522.

以上のような第１実施形態では、モーター４０６Ｍが回転すると、その回転は、まず、傘歯車７４６に伝達される。傘歯車７４６の回転は、前述したように、傘歯車７５６および減速機６６を介して第６アーム１６に伝達される。その後、本実施形態では、第６アーム１６の回転が、第６アーム１６に固定されている第１外筒５１２および第２外筒５２２に伝達される。一方、第１内筒５１４および第２内筒５２４は、筒体３２を介して第５アーム１５に固定されているため、回転しない。このようにして、回転モジュール５が作動する。 In the first embodiment as described above, when the motor 406M rotates, the rotation is first transmitted to the bevel gear 746. As described above, the rotation of the bevel gear 746 is transmitted to the sixth arm 16 via the bevel gear 756 and the speed reducer 66. Then, in the present embodiment, the rotation of the sixth arm 16 is transmitted to the first outer cylinder 512 and the second outer cylinder 522 fixed to the sixth arm 16. On the other hand, since the first inner cylinder 514 and the second inner cylinder 524 are fixed to the fifth arm 15 via the cylinder body 32, they do not rotate. In this way, the rotary module 5 operates.

以上のように、本実施形態に係る回転モジュール５は、第１部材５１と、第２部材５２と、を有し、第１部材５１および第２部材５２が、互いに同じ軸に沿って並んでいる。 As described above, the rotary module 5 according to the present embodiment has a first member 51 and a second member 52, and the first member 51 and the second member 52 are arranged along the same axis with each other. There is.

また、第１部材５１は、第１外筒５１２と、第１外筒５１２の内部に設けられ、第１外筒５１２に対して相対的に回転する第１内筒５１４と、第１外筒５１２の外部と第１内筒５１４の内部とを接続する流路５１６と、を備えている。そして、第１部材５１では、第１内筒５１４に対して第１外筒５１２が相対的に回転するとき、流路５１６の機能が維持される。 Further, the first member 51 is provided inside the first outer cylinder 512 and the first outer cylinder 512, and the first inner cylinder 514 and the first outer cylinder which rotate relative to the first outer cylinder 512. A flow path 516 that connects the outside of 512 and the inside of the first inner cylinder 514 is provided. Then, in the first member 51, the function of the flow path 516 is maintained when the first outer cylinder 512 rotates relative to the first inner cylinder 514.

さらに、第２部材５２は、第２外筒５２２と、第２外筒５２２の内部に設けられ、第２外筒５２２に対して相対的に回転する第２内筒５２４と、第２外筒５２２の内周面に設けられている第１端子５２６２ａ、５２６２ｂ、５２６２ｃ、５２６２ｄと、第２内筒５２４の外周面に設けられている第２端子５２４１ａ、５２４１ｂ、５２４１ｃ、５２４１ｄと、を備えている。そして、第２部材５２では、第２内筒５２４に対して第２外筒５２２が相対的に回転するとき、第１端子５２６２ａ、５２６２ｂ、５２６２ｃ、５２６２ｄと第２端子５２４１ａ、５２４１ｂ、５２４１ｃ、５２４１ｄとの電気的接続が維持される。 Further, the second member 52 is provided inside the second outer cylinder 522 and the second outer cylinder 522, and has a second inner cylinder 524 that rotates relative to the second outer cylinder 522, and a second outer cylinder. The first terminals 5262a, 5262b, 5262c, 5262d provided on the inner peripheral surface of the 522 and the second terminals 5241a, 5241b, 5241c, 5241d provided on the outer peripheral surface of the second inner cylinder 524 are provided. There is. Then, in the second member 52, when the second outer cylinder 522 rotates relative to the second inner cylinder 524, the first terminals 5262a, 5262b, 5262c, 5262d and the second terminals 5241a, 5241b, 5241c, 5241d The electrical connection with is maintained.

また、第１外筒５１２と第２外筒５２２とが固定され、第１内筒５１４と第２内筒５２４とが固定されている。さらに、第１部材５１および第２部材５２は、互いに同じ軸である第６回動軸Ｏ６に沿って並んでいる。 Further, the first outer cylinder 512 and the second outer cylinder 522 are fixed, and the first inner cylinder 514 and the second inner cylinder 524 are fixed. Further, the first member 51 and the second member 52 are arranged along the sixth rotation axis O6 which is the same axis as each other.

このような回転モジュール５によれば、第１部材５１および第２部材５２が、互いに同じ軸である第６回動軸Ｏ６に沿って並んでいる。このため、回転モジュール５は、従来に比べて、外径が大きくなるのを抑制することができる。これにより、例えば図４に示すように、回転モジュール５の一部を、減速機６６の内部に配置することが可能になる。その結果、スペースの有効利用を図ることができ、ロボットアーム１０の外径を小さくすることができる。 According to such a rotation module 5, the first member 51 and the second member 52 are arranged along the sixth rotation axis O6 which is the same axis as each other. Therefore, the rotary module 5 can prevent the outer diameter from becoming larger than that of the conventional one. This makes it possible to arrange a part of the rotary module 5 inside the speed reducer 66, for example, as shown in FIG. As a result, the space can be effectively used and the outer diameter of the robot arm 10 can be reduced.

また、第１外筒５１２に対して第１内筒５１４が相対的に回転しても、流路５１６が維持される。さらに、第２外筒５２２に対して第２内筒５２４が相対的に回転しても、電気的接続が維持される。このため、第５アーム１５に対して第６アーム１６を、回転角度の制限なく回転させることができる。これにより、使い勝手のよいロボット１を実現することができる。 Further, even if the first inner cylinder 514 rotates relative to the first outer cylinder 512, the flow path 516 is maintained. Further, even if the second inner cylinder 524 rotates relative to the second outer cylinder 522, the electrical connection is maintained. Therefore, the sixth arm 16 can be rotated with respect to the fifth arm 15 without any limitation on the rotation angle. As a result, the robot 1 that is easy to use can be realized.

また、本実施形態に係るロボット１は、回転モジュール５と、ロボットアーム１０と、を有している。ロボットアーム１０は、基端側アームである第５アーム１５と、基端側アームの先端側に接続されている先端側アームである第６アーム１６と、を備えている。そして、第６アーム１６は、第１外筒５１２および第２外筒５２２と接続されている。また、第５アーム１５は、第１内筒５１４および第２内筒５２４と接続されている。 Further, the robot 1 according to the present embodiment has a rotation module 5 and a robot arm 10. The robot arm 10 includes a fifth arm 15 which is a base end side arm and a sixth arm 16 which is a tip end side arm connected to the tip end side of the base end side arm. The sixth arm 16 is connected to the first outer cylinder 512 and the second outer cylinder 522. Further, the fifth arm 15 is connected to the first inner cylinder 514 and the second inner cylinder 524.

このようなロボット１によれば、大径化を抑制可能な回転モジュール５により、ロボットアーム１０の外径を小さくすることができる。また、エアー等の流通や電気的接続を損なうことなく、第５アーム１５に対する第６アーム１６の回転角度に制限をかける必要がなくなる。このため、小型で使い勝手のよいロボット１を実現することができる。 According to such a robot 1, the outer diameter of the robot arm 10 can be reduced by the rotating module 5 capable of suppressing the increase in diameter. Further, it is not necessary to limit the rotation angle of the sixth arm 16 with respect to the fifth arm 15 without impairing the flow of air or the like and the electrical connection. Therefore, it is possible to realize a small and easy-to-use robot 1.

１．３ 位置ずれ吸収の変形例
第１内筒５１４と第２内筒５２４との位置ずれに関し、本実施形態では、前述したように、第２内筒５２４がＹ軸−側に凸部（図示せず）を有し、第１内筒５１４がＹ軸＋側に凹部（図示せず）を有するとともに、凸部および凹部は同一の多角形の形状を有し、隙間を有して嵌合する形態を説明したが、位置ずれを吸収するための構成は、これに限らない。以下、位置ずれを吸収するための構成の変形例について説明する。 1.3 Deformation example of misalignment absorption Regarding the misalignment between the first inner cylinder 514 and the second inner cylinder 524, in the present embodiment, as described above, the second inner cylinder 524 has a convex portion on the Y-axis − side ( The first inner cylinder 514 has a concave portion (not shown) on the Y-axis + side, and the convex portion and the concave portion have the same polygonal shape and are fitted with a gap. Although the fitting form has been described, the configuration for absorbing the misalignment is not limited to this. Hereinafter, a modified example of the configuration for absorbing the misalignment will be described.

図１０は、内部配管５１９ａと内部配線５２８とを連結する連結体９を示す斜視図である。 FIG. 10 is a perspective view showing a connecting body 9 connecting the internal pipe 519a and the internal wiring 528.

回転モジュール５は、図１０に示すような連結体９を有している。連結体９は、例えば第２部材５２のＹ軸−側に設けられ、第２部材５２から突出している内部配管５１９ａと内部配線５２８とを連結する。 The rotating module 5 has a connecting body 9 as shown in FIG. The connecting body 9 is provided on the Y-axis-side of the second member 52, for example, and connects the internal pipe 519a protruding from the second member 52 and the internal wiring 528.

具体的には、図１０に示す連結体９は、内部配管５１９ａに装着される第１装着部９１と、内部配線５２８に装着される第２装着部９２と、第１装着部９１と第２装着部９２との間を接続し、弾性を有する弾性部９３と、を備えている。このような連結体９を設けることにより、回転モジュール５が作動したとき、内部配管５１９ａと内部配線５２８との間に拘束力を発生させることができる。これにより、内部配管５１９ａと内部配線５２８との間で位置ずれが発生するのを抑制することができる。特に、連結体９は、弾性部９３を備えていることから、位置ずれが発生したとしても、弾性部９３の弾性を利用して位置ずれを吸収し、解消することができる。その結果、位置ずれに伴う不具合の発生を抑制することができる。 Specifically, the connecting body 9 shown in FIG. 10 includes a first mounting portion 91 mounted on the internal pipe 519a, a second mounting portion 92 mounted on the internal wiring 528, and a first mounting portion 91 and a second. An elastic portion 93, which is connected to the mounting portion 92 and has elasticity, is provided. By providing such a connecting body 9, when the rotating module 5 is operated, a binding force can be generated between the internal piping 519a and the internal wiring 528. As a result, it is possible to suppress the occurrence of misalignment between the internal piping 519a and the internal wiring 528. In particular, since the connecting body 9 includes the elastic portion 93, even if the positional deviation occurs, the displacement can be absorbed and eliminated by utilizing the elasticity of the elastic portion 93. As a result, it is possible to suppress the occurrence of defects due to misalignment.

図１０に示す連結体９は、１本の金属ワイヤーを成形することにより形成されている。具体的には、第１装着部９１は、内部配管５１９ａの外周面に巻き付けられるように、金属ワイヤーを湾曲させた部位で構成されている。 The connecting body 9 shown in FIG. 10 is formed by molding one metal wire. Specifically, the first mounting portion 91 is composed of a portion in which a metal wire is curved so as to be wound around the outer peripheral surface of the internal pipe 519a.

第２装着部９２は、内部配線５２８の外周面に嵌合するように、金属ワイヤーを湾曲させ、かつ、折り返すように加工した部位で構成されている。このような加工が施された金属ワイヤーは、内部配線５２８の外周面のうち、周方向の半分以上に巻き付け可能な形状を有している。ただし、全周には巻き付けられないようになっている。これにより、第２装着部９２は、内部配線５２８の側方から嵌合可能になっている。つまり、第２装着部９２は、内部配線５２８に対して着脱する機能を有している。これにより、第２装着部９２は、内部配線５２８の延長の途中位置であっても、装着および取り外しが可能なものとなる。その結果、取り扱い性が良好な連結体９を実現することができる。 The second mounting portion 92 is composed of a portion processed so that the metal wire is curved and folded back so as to fit on the outer peripheral surface of the internal wiring 528. The metal wire subjected to such processing has a shape that can be wound around more than half of the outer peripheral surface of the internal wiring 528 in the circumferential direction. However, it cannot be wrapped around the entire circumference. As a result, the second mounting portion 92 can be fitted from the side of the internal wiring 528. That is, the second mounting portion 92 has a function of attaching / detaching to / from the internal wiring 528. As a result, the second mounting portion 92 can be mounted and removed even at a position during the extension of the internal wiring 528. As a result, it is possible to realize a connector 9 having good handleability.

弾性部９３は、金属ワイヤーを湾曲させ、コイル状に成形した部位で構成されている。金属ワイヤーがコイル状をなしていることにより、弾性部９３に弾性を付与することができる。なお、弾性部９３を構成する金属ワイヤーは、弾性を有する形状であれば、いかなる形状に成形されていてもよい。コイル状以外の形状としては、例えば波形状、渦巻き状等が挙げられる。 The elastic portion 93 is composed of a portion formed by bending a metal wire into a coil shape. Since the metal wire has a coil shape, elasticity can be imparted to the elastic portion 93. The metal wire constituting the elastic portion 93 may be formed into any shape as long as it has an elastic shape. Examples of the shape other than the coil shape include a wave shape and a spiral shape.

また、連結体９は、金属ワイヤー以外の材料を含んでいてもよい。かかる材料としては、弾性を有する材料が挙げられ、具体的には、ゴム、エラストマー、樹脂等が挙げられる。 Further, the connecting body 9 may contain a material other than the metal wire. Examples of such a material include elastic materials, and specific examples thereof include rubber, elastomers, and resins.

さらに、図１０では、連結体９により、内部配管５１９ａと内部配線５２８とを連結しているが、別の連結体９を用意して、内部配管５１９ｂと内部配線５２８とを連結するようにしてもよい。また、連結体９は、内部配管５１９ａ、５１９ｂと内部配線５２８とを連結するように構成されていてもよい。 Further, in FIG. 10, the internal pipe 519a and the internal wiring 528 are connected by the connecting body 9, but another connecting body 9 is prepared to connect the internal piping 519b and the internal wiring 528. May be good. Further, the connecting body 9 may be configured to connect the internal pipes 519a and 519b and the internal wiring 528.

２．第２実施形態
次に、第２実施形態について説明する。 2. Second Embodiment Next, the second embodiment will be described.

図１１は、第２実施形態に係るロボットの第５アームおよび第６アームを示す断面図である。図１２は、図１１の部分拡大図である。なお、図１１では、第５アーム１５の内部において、一部の図示を省略している。 FIG. 11 is a cross-sectional view showing a fifth arm and a sixth arm of the robot according to the second embodiment. FIG. 12 is a partially enlarged view of FIG. In FIG. 11, a part of the inside of the fifth arm 15 is omitted.

以下、第２実施形態について説明するが、以下の説明では、第１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１１および図１２において、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付している。 Hereinafter, the second embodiment will be described, but in the following description, the differences from the first embodiment will be mainly described, and the same matters will be omitted. In addition, in FIG. 11 and FIG. 12, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the first embodiment.

第２実施形態は、第１部材５１と第２部材５２の配置および回転モジュール５の挙動が異なる以外、第１実施形態と同様である。 The second embodiment is the same as the first embodiment except that the arrangement of the first member 51 and the second member 52 and the behavior of the rotation module 5 are different.

具体的には、前述した第１実施形態では、回転モジュール５において、筒体３２、第１部材５１および第２部材５２が、Ｙ軸−側からＹ軸＋側に向かってこの順で並んでいる。これに対し、本実施形態では、第１実施形態とは逆に、筒体３２、第１部材５１および第２部材５２が、Ｙ軸＋側からＹ軸−側に向かってこの順で並んでいる。 Specifically, in the first embodiment described above, in the rotary module 5, the tubular body 32, the first member 51, and the second member 52 are arranged in this order from the Y-axis − side to the Y-axis + side. There is. On the other hand, in the present embodiment, contrary to the first embodiment, the tubular body 32, the first member 51, and the second member 52 are arranged in this order from the Y-axis + side to the Y-axis-side. There is.

より具体的には、第１実施形態では、筒体３２が第５アーム１５に固定されているのに対し、本実施形態では、筒体３２が第６アーム１６に固定されている。また、第１部材５１のうち、第１内筒５１４のＹ軸＋側の端部は、図１１に示すように、筒体３２に対して嵌合している。 More specifically, in the first embodiment, the tubular body 32 is fixed to the fifth arm 15, whereas in the present embodiment, the tubular body 32 is fixed to the sixth arm 16. Further, of the first member 51, the end of the first inner cylinder 514 on the Y-axis + side is fitted to the cylinder 32 as shown in FIG.

また、第１外筒５１２は、小径部５１２１のＹ軸−側の端部に位置する大径部５１２２に加え、図１２に示すように、小径部５１２１のＹ軸に沿う長さの中央部に位置する別の大径部５１２３を備えている。 Further, the first outer cylinder 512 has a central portion having a length along the Y axis of the small diameter portion 5121 as shown in FIG. 12, in addition to the large diameter portion 5122 located at the end on the Y-axis side of the small diameter portion 5121. It is provided with another large diameter portion 5123 located at.

そして、第２部材５２の第２外筒５２２の大径部５２２２と、第１部材５１の第１外筒５１２の大径部５１２２とが、図１２に示すように、ボルト５０２により互いに固定されている。一方、第１外筒５１２の別の大径部５１２３は、図１２に示すように、ボルト５０３により、第５アーム１５の第２部分１５２に固定されている。 Then, the large diameter portion 5222 of the second outer cylinder 522 of the second member 52 and the large diameter portion 5122 of the first outer cylinder 512 of the first member 51 are fixed to each other by the bolt 502 as shown in FIG. ing. On the other hand, another large-diameter portion 5123 of the first outer cylinder 512 is fixed to the second portion 152 of the fifth arm 15 by bolts 503 as shown in FIG.

また、第１実施形態では、配線３１０および配管３１２ａ、３１２ｂが回転モジュール５と第５アーム１５およびその基端側との間に敷設されているのに対し、本実施形態では、回転モジュール５と第６アーム１６との間に敷設されている。具体的には、本実施形態では、図１１に示すように、配管３１２ａ、３１２ｂが回転モジュール５と継手５４との間に敷設されている。また、配線３１０が回転モジュール５と入出力コネクター５５との間に敷設されている。 Further, in the first embodiment, the wiring 310 and the pipes 312a and 312b are laid between the rotary module 5 and the fifth arm 15 and the proximal end side thereof, whereas in the present embodiment, the rotary module 5 and It is laid between the 6th arm 16 and the 6th arm 16. Specifically, in the present embodiment, as shown in FIG. 11, the pipes 312a and 312b are laid between the rotary module 5 and the joint 54. Further, the wiring 310 is laid between the rotary module 5 and the input / output connector 55.

さらに、第１実施形態では、接続配管５３が回転モジュール５と継手５４とを接続しているのに対し、本実施形態では、接続配管５３が傘歯車７４６の貫通孔７４６２に挿通され、回転モジュール５から第５アーム１５およびその基端側との間を接続している。 Further, in the first embodiment, the connecting pipe 53 connects the rotary module 5 and the joint 54, whereas in the present embodiment, the connecting pipe 53 is inserted through the through hole 7462 of the bevel gear 746 to connect the rotary module. It is connected between the 5th to the 5th arm 15 and its proximal end side.

また、第１実施形態では、第２部材５２の外部接続部５２９が入出力コネクター５５に接続されているのに対し、本実施形態では、外部接続部５２９が傘歯車７４６の貫通孔７４６２に挿通され、第５アーム１５およびその基端側に向かって延在している。 Further, in the first embodiment, the external connection portion 529 of the second member 52 is connected to the input / output connector 55, whereas in the present embodiment, the external connection portion 529 is inserted into the through hole 7462 of the bevel gear 746. The fifth arm 15 extends toward the base end side thereof.

ここで、第１部材５１では、第１外筒５１２に対して第１内筒５１４が相対的に回転可能になっている。「相対的に回転可能」とは、第１外筒５１２が固定された状態で第１内筒５１４が回転可能な状態、または、第１内筒５１４が固定された状態で第１外筒５１２が回転可能な状態、のことをいうが、本実施形態は、前者の状態にある。 Here, in the first member 51, the first inner cylinder 514 is relatively rotatable with respect to the first outer cylinder 512. "Relatively rotatable" means that the first inner cylinder 514 can rotate with the first outer cylinder 512 fixed, or the first outer cylinder 512 with the first inner cylinder 514 fixed. Refers to a state in which is rotatable, and this embodiment is in the former state.

また、第２部材５２では、第２外筒５２２に対して第２内筒５２４が相対的に回転可能になっている。「相対的に回転可能」とは、第２外筒５２２が固定された状態で第２内筒５２４が回転可能な状態、または、第２内筒５２４が固定された状態で第２外筒５２２が回転可能な状態、のことをいうが、本実施形態は、前者の状態にある。 Further, in the second member 52, the second inner cylinder 524 is relatively rotatable with respect to the second outer cylinder 522. "Relatively rotatable" means that the second inner cylinder 524 is rotatable with the second outer cylinder 522 fixed, or the second outer cylinder 522 is with the second inner cylinder 524 fixed. Refers to a state in which is rotatable, and this embodiment is in the former state.

以上のような第２実施形態では、モーター４０６Ｍが回転すると、その回転は、まず、第１実施形態と同様、傘歯車７４６に伝達される。傘歯車７４６の回転は、第１実施形態と同様、傘歯車７５６および減速機６６を介して第６アーム１６に伝達される。その後、本実施形態では、第６アーム１６の回転が、第６アーム１６に固定されている筒体３２に伝達される。そして、筒体３２に嵌合している第１内筒５１４、および、第１内筒５１４に嵌合している第２内筒５２４にそれぞれ伝達される。一方、第１外筒５１２は第５アーム１５に固定され、さらに第２外筒５２２は第１外筒５１２に固定されているため、回転しない。このようにして、回転モジュール５が作動する。 In the second embodiment as described above, when the motor 406M rotates, the rotation is first transmitted to the bevel gear 746 as in the first embodiment. The rotation of the bevel gear 746 is transmitted to the sixth arm 16 via the bevel gear 756 and the speed reducer 66 as in the first embodiment. After that, in the present embodiment, the rotation of the sixth arm 16 is transmitted to the tubular body 32 fixed to the sixth arm 16. Then, it is transmitted to the first inner cylinder 514 fitted in the cylinder 32 and the second inner cylinder 524 fitted in the first inner cylinder 514, respectively. On the other hand, since the first outer cylinder 512 is fixed to the fifth arm 15 and the second outer cylinder 522 is fixed to the first outer cylinder 512, it does not rotate. In this way, the rotary module 5 operates.

なお、第１外筒５１２および第２外筒５２２を第５アーム１５に固定する方法は、上記に限定されない。例えば、第１外筒５１２および第２外筒５２２を１本のボルトで第５アーム１５に固定するようにしてもよいし、第１外筒５１２を第２外筒５２２に固定した後、それらを第５アーム１５に固定するようにしてもよい。 The method of fixing the first outer cylinder 512 and the second outer cylinder 522 to the fifth arm 15 is not limited to the above. For example, the first outer cylinder 512 and the second outer cylinder 522 may be fixed to the fifth arm 15 with one bolt, or after fixing the first outer cylinder 512 to the second outer cylinder 522, they may be fixed. May be fixed to the fifth arm 15.

以上、本発明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い。 Although the present invention has been described above based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited thereto.

例えば、本発明のロボットでは、ロボットアームにおけるアームの数が、２〜５であっても、７以上であってもよい。また、本発明のロボットは、単腕ロボットに限定されず、双腕ロボットであってもよい。すなわち、基台に対して２つ以上のロボットアームが設けられていてもよい。 For example, in the robot of the present invention, the number of arms in the robot arm may be 2 to 5 or 7 or more. Further, the robot of the present invention is not limited to a single-arm robot, and may be a double-arm robot. That is, two or more robot arms may be provided with respect to the base.

また、本発明のロボットの設置面は、床以外、例えば天井、壁、台車上等であってもよい。 Further, the installation surface of the robot of the present invention may be other than the floor, for example, a ceiling, a wall, a trolley, or the like.

また、上述の実施形態のロボット１においては、回転モジュール５の第１外筒５１２および第２外筒５２２が先端側アームである第６アーム１６に接続され、第１内筒５１４および第２内筒５２４が基端側アームである第５アーム１５と接続されている形態を示したが、これに限らない。例えば、回転モジュール５の第１外筒５１２および第２外筒５２２が第４アーム１４に接続され、第１内筒５１４および第２内筒５２４が第３アーム１３と接続されていてもよい。このとき、第４アーム１４は、先端側アームであり、第３アーム１３は、基端側アームである。また、回転モジュール５の第１外筒５１２および第２外筒５２２が第１アーム１１に接続され、第１内筒５１４および第２内筒５２４が基台４と接続されていてもよい。このとき、第１アーム１１は、先端側アームであり、基台４は、基端側アームである。また、回転モジュール５の第１外筒５１２および第２外筒５２２が第２アーム１２に接続され、第１内筒５１４および第２内筒５２４が第１アーム１１と接続されていてもよい。このとき、第２アーム１２は、先端側アームであり、第１アーム１１は、基端側アームである。また、回転モジュール５の第１外筒５１２および第２外筒５２２が第３アーム１４に接続され、第１内筒５１４および第２内筒５２４が第２アーム１２と接続されていてもよい。このとき、第３アーム１３は、先端側アームであり、第２アーム１２は、基端側アームである。また、回転モジュール５の第１外筒５１２および第２外筒５２２が第５アーム１５に接続され、第１内筒５１４および第２内筒５２４が第４アーム１４と接続されていてもよい。このとき、第５アーム１５は、先端側アームであり、第４アーム１４は、基端側アームである。 Further, in the robot 1 of the above-described embodiment, the first outer cylinder 512 and the second outer cylinder 522 of the rotary module 5 are connected to the sixth arm 16 which is the tip end side arm, and the first inner cylinder 514 and the second inner cylinder 5 are connected. The form in which the cylinder 524 is connected to the fifth arm 15 which is the base end side arm is shown, but the present invention is not limited to this. For example, the first outer cylinder 512 and the second outer cylinder 522 of the rotary module 5 may be connected to the fourth arm 14, and the first inner cylinder 514 and the second inner cylinder 524 may be connected to the third arm 13. At this time, the fourth arm 14 is the tip end side arm, and the third arm 13 is the proximal end side arm. Further, the first outer cylinder 512 and the second outer cylinder 522 of the rotary module 5 may be connected to the first arm 11, and the first inner cylinder 514 and the second inner cylinder 524 may be connected to the base 4. At this time, the first arm 11 is the tip end side arm, and the base 4 is the base end side arm. Further, the first outer cylinder 512 and the second outer cylinder 522 of the rotary module 5 may be connected to the second arm 12, and the first inner cylinder 514 and the second inner cylinder 524 may be connected to the first arm 11. At this time, the second arm 12 is the tip end side arm, and the first arm 11 is the proximal end side arm. Further, the first outer cylinder 512 and the second outer cylinder 522 of the rotary module 5 may be connected to the third arm 14, and the first inner cylinder 514 and the second inner cylinder 524 may be connected to the second arm 12. At this time, the third arm 13 is the tip end side arm, and the second arm 12 is the proximal end side arm. Further, the first outer cylinder 512 and the second outer cylinder 522 of the rotary module 5 may be connected to the fifth arm 15, and the first inner cylinder 514 and the second inner cylinder 524 may be connected to the fourth arm 14. At this time, the fifth arm 15 is the tip end side arm, and the fourth arm 14 is the proximal end side arm.

このようなロボット１によれば、大径化を抑制可能な回転モジュール５により、ロボットアーム１０の外径を小さくすることができる。また、エアー等の流通や電気的接続を損なうことなく、基端側アームに対する先端側アームの回転角度に制限をかける必要がなくなる。このため、小型で使い勝手のよいロボット１を実現することができる。 According to such a robot 1, the outer diameter of the robot arm 10 can be reduced by the rotating module 5 capable of suppressing the increase in diameter. Further, it is not necessary to limit the rotation angle of the tip end side arm with respect to the base end side arm without impairing the flow of air or the like and the electrical connection. Therefore, it is possible to realize a small and easy-to-use robot 1.

また、回転モジュール５において、筒体３２、第１部材５１および第２部材５２が、基端側から先端側に向かってこの順で並んでいる例を示したが、これに限らず、筒体３２、第１部材５１および第２部材５２が、先端側から基端側に向かってこの順で並んでいてもよい。 Further, in the rotary module 5, the tubular body 32, the first member 51, and the second member 52 are arranged in this order from the proximal end side to the distal end side, but the present invention is not limited to this. 32, the first member 51 and the second member 52 may be arranged in this order from the tip end side to the base end side.

１…ロボット、２…ロボット本体、４…基台、５…回転モジュール、９…連結体、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、３２…筒体、５１…第１部材、５２…第２部材、５３…接続配管、５４…継手、５５…入出力コネクター、６５…減速機、６６…減速機、８１…制御基板、８２…電源基板、９１…第１装着部、９２…第２装着部、９３…弾性部、１０１…床、１５１…第１部分、１５２…第２部分、１５３…空間、１７１…関節、１７２…関節、１７３…関節、１７４…関節、１７５…関節、１７６…関節、３０１…モータードライバー、３０２…モータードライバー、３０３…モータードライバー、３０４…モータードライバー、３０５…モータードライバー、３０６…モータードライバー、３１０…配線、３１２ａ…配管、３１２ｂ…配管、３２２…内部空間、４０１…第１駆動機構、４０１Ｍ…モーター、４０２…第２駆動機構、４０２Ｍ…モーター、４０３…第３駆動機構、４０３Ｍ…モーター、４０４…第４駆動機構、４０４Ｍ…モーター、４０５…第５駆動機構、４０５Ｍ…モーター、４０６…第６駆動機構、４０６Ｍ…モーター、４１１…第１角度センサー、４１２…第２角度センサー、４１３…第３角度センサー、４１４…第４角度センサー、４１５…第５角度センサー、４１６…第６角度センサー、５０１…ボルト、５０２…ボルト、５０３…ボルト、５１２…第１外筒、５１４…第１内筒、５１６…流路、５１７…Ｏリング、５１８ａ…接続ポート、５１８ｂ…接続ポート、５１９ａ…内部配管、５１９ｂ…内部配管、５２２…第２外筒、５２４…第２内筒、５２７…被覆管、５２８…内部配線、５２９…外部接続部、６５１…剛性歯車、６５２…可撓性歯車、６５３…波動発生器、６５４…クロスローラーベアリング、６６１…剛性歯車、６６２…可撓性歯車、６６３…波動発生器、６６４…クロスローラーベアリング、６６５…貫通孔、７０５…伝達機構、７０６…伝達機構、７１５…ベルト、７１６…ベルト、７３５…プーリー、７３６…プーリー、７４６…傘歯車、７５６…傘歯車、８３１…駆動基板、８３２…駆動基板、８３３…駆動基板、８３４…駆動基板、８３５…駆動基板、８３６…駆動基板、５１２１…小径部、５１２２…大径部、５１２３…大径部、５１４０ａ…窓部、５１４０ｂ…窓部、５１４１…溝、５１４２…溝、５１４３…溝、５１４４…溝、５１４５…溝、５１４９…開口部、５１６０ａ…窓部、５１６０ｂ…窓部、５１６１ａ…外筒流路、５１６１ｂ…外筒流路、５１６２ａ…内筒流路、５１６２ｂ…内筒流路、５２２１…小径部、５２２２…大径部、５２２３…開口部、５２２４…凹部、５２４０…胴部、５２４１ａ…第２端子、５２４１ｂ…第２端子、５２４１ｃ…第２端子、５２４１ｄ…第２端子、５２４２ａ…内筒配線、５２４２ｂ…内筒配線、５２４２ｃ…内筒配線、５２４２ｄ…内筒配線、５２４４…突出部、５２４５…コネクター部、５２６１ａ…外筒配線、５２６１ｂ…外筒配線、５２６１ｃ…外筒配線、５２６１ｄ…外筒配線、５２６２ａ…第１端子、５２６２ｂ…第１端子、５２６２ｃ…第１端子、５２６２ｄ…第１端子、７４６１…軸部、７４６２…貫通孔、７５６１…軸部、７５６２…貫通孔、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 1 ... Robot, 2 ... Robot body, 4 ... Base, 5 ... Rotating module, 9 ... Connection, 10 ... Robot arm, 11 ... 1st arm, 12 ... 2nd arm, 13 ... 3rd arm, 14 ... 4 arm, 15 ... 5th arm, 16 ... 6th arm, 32 ... cylinder, 51 ... 1st member, 52 ... 2nd member, 53 ... connection pipe, 54 ... fitting, 55 ... input / output connector, 65 ... deceleration Machine, 66 ... Reducer, 81 ... Control board, 82 ... Power supply board, 91 ... First mounting part, 92 ... Second mounting part, 93 ... Elastic part, 101 ... Floor, 151 ... First part, 152 ... Second Part, 153 ... Space, 171 ... Joint, 172 ... Joint, 173 ... Joint, 174 ... Joint, 175 ... Joint, 176 ... Joint, 301 ... Motor Driver, 302 ... Motor Driver, 303 ... Motor Driver, 304 ... Motor Driver, 305 ... motor driver, 306 ... motor driver, 310 ... wiring, 312a ... piping, 312b ... piping, 222 ... internal space, 401 ... first drive mechanism, 401M ... motor, 402 ... second drive mechanism, 402M ... motor, 403 ... 3rd drive mechanism, 403M ... motor, 404 ... 4th drive mechanism, 404M ... motor, 405 ... 5th drive mechanism, 405M ... motor, 406 ... 6th drive mechanism, 406M ... motor, 411 ... 1st angle sensor, 412 ... 2nd angle sensor, 413 ... 3rd angle sensor, 414 ... 4th angle sensor, 415 ... 5th angle sensor, 416 ... 6th angle sensor, 501 ... bolt, 502 ... bolt, 503 ... bolt, 512 ... 1 outer cylinder, 514 ... first inner cylinder, 516 ... flow path, 517 ... O ring, 518a ... connection port, 518b ... connection port, 319a ... internal piping, 319b ... internal piping, 522 ... second outer cylinder, 524 ... 2nd inner cylinder, 527 ... cladding tube, 528 ... internal wiring, 259 ... external connection, 651 ... rigid gear, 652 ... flexible gear, 653 ... wave generator, 654 ... cross roller bearing, 661 ... rigid gear, 662 ... Flexible gear, 663 ... Wave generator, 664 ... Cross roller bearing, 665 ... Through hole, 705 ... Transmission mechanism, 706 ... Transmission mechanism, 715 ... Belt, 716 ... Belt, 735 ... Pulley, 736 ... Pulley, 746 ... Bearing gear, 756 ... Bearing gear, 831 ... Drive board, 832 ... Drive board, 833 ... Drive board, 834 ... Drive board, 835 ... Drive board, 836 ... Drive board, 5121 ... Small diameter part, 5122 ... Large diameter part 5,123 ... Large diameter part, 5140a ... Window part 5,140b ... Window, 5141 ... Groove, 5142 ... Groove, 5143 ... Groove, 5144 ... Groove, 5145 ... Groove, 5149 ... Opening, 5160a ... Window, 5160b ... Window, 5161a ... Outer cylinder flow path, 5161b ... Outer cylinder flow path, 5162a ... Inner cylinder flow path, 5162b ... Inner cylinder flow path, 5221 ... Small diameter part, 5222 ... Large diameter part, 5223 ... Opening, 5224 ... Recession, 5240 ... Body part, 5241a ... Second terminal, 5241b ... 2nd terminal, 5241c ... 2nd terminal, 5241d ... 2nd terminal, 5242a ... Inner cylinder wiring, 5242b ... Inner cylinder wiring, 5242c ... Inner cylinder wiring, 5242d ... Inner cylinder wiring, 5244 ... Protruding part, 5245 ... Connector 5261a ... Outer cylinder wiring, 5261b ... Outer cylinder wiring, 5261c ... Outer cylinder wiring, 5261d ... Outer cylinder wiring, 5262a ... 1st terminal, 5262b ... 1st terminal, 5262c ... 1st terminal, 5262d ... 1st terminal, 7461 ... Shaft, 7462 ... Through hole, 7651 ... Shaft, 7562 ... Through hole, O1 ... 1st rotation shaft, O2 ... 2nd rotation shaft, O3 ... 3rd rotation shaft, O4 ... 4th rotation Shaft, O5 ... 5th rotation shaft, O6 ... 6th rotation shaft

Claims (8)

第１外筒と、
前記第１外筒の内部に設けられ、前記第１外筒に対して相対的に回転する第１内筒と、
前記第１外筒と前記第１内筒との間を通過し、前記第１外筒の外部と前記第１内筒の内部とを接続する流路と、を備え、
前記第１内筒に対して前記第１外筒が相対的に回転するとき、前記流路の機能が維持される第１部材と、
第２外筒と、
前記第２外筒の内部に設けられ、前記第２外筒に対して相対的に回転する第２内筒と、
前記第２外筒の内周面に設けられている第１端子と、
前記第２内筒の外周面に設けられている第２端子と、を備え、
前記第２内筒に対して前記第２外筒が相対的に回転するとき、前記第１端子と前記第２端子との電気的接続が維持される第２部材と、を有し、
前記第１外筒と前記第２外筒とが固定され、
前記第１内筒と前記第２内筒とが固定され、
前記第１部材および前記第２部材は、互いに同じ軸に沿って並んでいることを特徴とする回転モジュール。 The first outer cylinder and
A first inner cylinder provided inside the first outer cylinder and rotating relative to the first outer cylinder,
A flow path that passes between the first outer cylinder and the first inner cylinder and connects the outside of the first outer cylinder and the inside of the first inner cylinder is provided.
When the first outer cylinder rotates relative to the first inner cylinder, the first member that maintains the function of the flow path and the first member.
With the second outer cylinder
A second inner cylinder provided inside the second outer cylinder and rotating relative to the second outer cylinder,
The first terminal provided on the inner peripheral surface of the second outer cylinder and
A second terminal provided on the outer peripheral surface of the second inner cylinder is provided.
It has a second member that maintains an electrical connection between the first terminal and the second terminal when the second outer cylinder rotates relative to the second inner cylinder.
The first outer cylinder and the second outer cylinder are fixed,
The first inner cylinder and the second inner cylinder are fixed,
A rotary module characterized in that the first member and the second member are arranged along the same axis as each other. 前記第２部材は、前記第２内筒の内部に挿通されている内部配線を有し、
前記内部配線と前記第２端子とが電気的に接続されている請求項１に記載の回転モジュール。 The second member has an internal wiring inserted inside the second inner cylinder.
The rotary module according to claim 1, wherein the internal wiring and the second terminal are electrically connected. 前記内部配線は、前記第１内筒の内部に挿通されている請求項２に記載の回転モジュール。 The rotary module according to claim 2, wherein the internal wiring is inserted inside the first inner cylinder. 前記第１部材は、前記第１外筒の外周面に設けられ、前記流路と接続されている接続ポートを備える請求項１ないし３のいずれか１項に記載の回転モジュール。 The rotary module according to any one of claims 1 to 3, wherein the first member is provided on an outer peripheral surface of the first outer cylinder and includes a connection port connected to the flow path. 前記第２部材は、前記第２外筒の外周面に設けられ、前記第１端子と電気的に接続されている接続部を備える請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回転モジュール。 The rotary module according to any one of claims 1 to 4, wherein the second member is provided on an outer peripheral surface of the second outer cylinder and includes a connecting portion electrically connected to the first terminal. 前記第１部材は、前記第１内筒の内部に挿通されている内部配管を備え、
前記内部配管と前記流路とが接続されている請求項１ないし５のいずれか１項に記載の回転モジュール。 The first member includes an internal pipe inserted inside the first inner cylinder.
The rotary module according to any one of claims 1 to 5, wherein the internal pipe and the flow path are connected. 前記第１部材は、前記第１内筒の内部に挿通されている内部配管を備えており、
前記内部配管に装着される第１装着部と、
前記内部配線に装着される第２装着部と、
前記第１装着部と前記第２装着部との間を接続し、弾性を有する弾性部と、を備え、
前記内部配管と前記内部配線とを連結する連結体を有する請求項２または３に記載の回転モジュール。 The first member includes an internal pipe inserted inside the first inner cylinder.
The first mounting portion mounted on the internal piping and
The second mounting portion mounted on the internal wiring and
An elastic portion that connects between the first mounting portion and the second mounting portion and has elasticity is provided.
The rotary module according to claim 2 or 3, further comprising a connecting body that connects the internal piping and the internal wiring. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の回転モジュールと、
基端側アームと、前記基端側アームの先端側に接続されている先端側アームと、を備えるロボットアームと、を有し、
前記先端側アームは、前記第１外筒および前記第２外筒と接続され、
前記基端側アームは、前記第１内筒および前記第２内筒と接続されていることを特徴とするロボット。 The rotating module according to any one of claims 1 to 7.
A robot arm including a proximal end arm and a distal end arm connected to the distal end side of the proximal arm.
The tip side arm is connected to the first outer cylinder and the second outer cylinder.
A robot characterized in that the base end side arm is connected to the first inner cylinder and the second inner cylinder.
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