JP2021171875A - 水平多関節ロボットおよび水平多関節ロボットシステム - Google Patents

Abstract

【課題】行える作業に制限が加わり難い水平多関節ロボットおよび水平多関節ロボットシステムを提供すること。【解決手段】水平多関節ロボットは、基台と、前記基台と接続され、前記基台に対して第１直動軸に沿って移動し、前記第１直動軸と平行な第１回動軸まわりに回動する第１アームと、前記第１アームと接続され、前記第１アームに対して前記第１直動軸と異なる向きの第２直動軸に沿って移動し、前記第１回動軸と平行な第２回動軸まわりに回動する第２アームと、前記第２アームと接続され、前記第１直動軸に直交する第３回動軸まわりに回動する第３アームと、前記第３アームと接続され、前記第３回動軸と直交する第４回動軸まわりに回動する第４アームと、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、水平多関節ロボットおよび水平多関節ロボットシステムに関する。

特許文献１に記載された水平多関節ロボットは、基部と、基部に対して第１回動軸まわりに回動可能に接続された第１アームと、第１アームに対して第１回動軸と平行な第２回動軸まわりに回動可能に接続された第２アームと、第２アームに対して第１回動軸と平行な第３回動軸まわりに回動可能で、かつ、第３回動軸に沿う方向に移動可動に接続されたガイド軸と、ガイド軸の先端に接続されたエンドエフェクターと、を有する。

特開２０１６−４１４５３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の水平多関節ロボットでは、第１アーム、第２アームおよびガイド軸の動きだけでエンドエフェクターの位置や姿勢を制御するため、エンドエフェクターがワークへアプローチできる方向が限られている。そのため、水平多関節ロボットが行える作業に制限が加わり易いという課題がある。

本発明の適用例に係る水平多関節ロボットは、基台と、
前記基台と接続され、前記基台に対して第１直動軸に沿って移動し、前記第１直動軸と平行な第１回動軸まわりに回動する第１アームと、
前記第１アームと接続され、前記第１アームに対して前記第１直動軸と異なる向きの第２直動軸に沿って移動し、前記第１回動軸と平行な第２回動軸まわりに回動する第２アームと、
前記第２アームと接続され、前記第１直動軸に直交する第３回動軸まわりに回動する第３アームと、
前記第３アームと接続され、前記第３回動軸と直交する第４回動軸まわりに回動する第４アームと、を有する。

第１実施形態に係る水平多関節ロボットを示す側面図である。 「ユーセントリック的な動き」を示す鉛直方向から見た模式図である。 「ユーセントリック的な動き」を示す水平方向から見た模式図である。 第１駆動機構を示す断面図である。 第２駆動機構および第３駆動機構を示す断面図である。 第４駆動機構、第５駆動機構および第６駆動機構を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る水平多関節ロボットの先端部を示す平面図である。 本発明の第３実施形態に係る水平多関節ロボットの先端部を示す平面図である。 本発明の第４実施形態に係る水平多関節ロボットを示す側面図である。 本発明の第５実施形態に係る水平多関節ロボットシステムを示す概略図である。

以下、本発明の水平多関節ロボットおよび水平多関節ロボットシステム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。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る水平多関節ロボットを示す側面図である。図２は、「ユーセントリック的な動き」を示す鉛直方向から見た模式図である。図２は、「ユーセントリック的な動き」を示す水平方向から見た模式図である。図４は、第１駆動機構を示す断面図である。図５は、第２駆動機構および第３駆動機構を示す断面図である。また、図６は、第４駆動機構、第５駆動機構および第６駆動機構を示す断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１中の上側を「上」とも言い、下側を「下」とも言う。また、「平行」とは、両者が完全に平行である場合の他、両者が平行と同一視できる程度に傾いている状態を含む。「直交」についても同様である。

図１に示す水平多関節ロボット１は、いわゆるスカラロボットである。水平多関節ロボット１の用途は、特に限定されないが、例えば、精密機器やこれを構成する部品等の対象物の給材、除材、搬送および組立等が挙げられる。なお、以下では、水平多関節ロボット１を単に「ロボット１」とも言う。

ロボット１は、基台１１と、基台１１に接続された第１アーム２１と、第１アーム２１に接続された第２アーム２２と、第２アーム２２に接続された第３アーム２３と、第３アーム２３に接続された第４アーム２４と、第４アーム２４にセンサー２５を介して接続されたエンドエフェクター３と、これら各部を駆動する駆動機構４と、駆動機構４の駆動を制御するロボット制御装置５と、を有する。

また、第１アーム２１は、基台１１に対して、第１直動軸Ｊｒ１方向に移動し、第１直動軸Ｊｒ１と平行な第１回動軸Ｊθ１まわりに回動する。また、第２アーム２２は、第１アーム２１に対して、第１直動軸Ｊｒ１に直交する第２直動軸Ｊｒ２方向に移動し、第１回動軸Ｊθ１と平行な第２回動軸Ｊθ２まわりに回動する。また、第３アーム２３は、第２アーム２２に対して、第１直動軸Ｊｒ１に直交する第３回動軸Ｊθ３まわりに回動する。また、第４アーム２４は、第３アーム２３に対して、第３回動軸Ｊθ３と直交する第４回動軸Ｊθ４まわりに回動する。

このようなロボット１は、４つの回動軸まわりの動きと２つの直動軸方向の動きとの組み合わせにより、エンドエフェクター３を目的とする位置に移動させる。そのため、ロボット１は、従来のような３つの回動軸まわりの動きと、１つの直動軸方向の動きと、を組み合わせた構成と比べて可動軸が多く、その分、エンドエフェクター３の動きの制限、特に、エンドエフェクター３のワークＷへのアプローチ方向の制限を受け難くなる。そのため、行える作業に制限が加わり難く、使用者の要求に応じた幅広い作業を行うことのできるロボット１となる。

また、ワークＷへのアプローチの方向に制限が加わり難いため、アプローチの方向が限られ易い狭所作業に適したロボット１となる。また、第１アーム２１を第１回動軸Ｊθ１まわりに回動させる際に、第２アーム２２を基端側へ退避させておくことにより、エンドエフェクター３の回転半径を小さくすることもできる。そのため、狭所に設置された場合でも障害物等と干渉し難い。この点からも、狭所作業に適したロボット１となる。

特に、このような構成のロボット１によれば、図２および図３に示すようなエンドエフェクター３の先端または把持したワークＷを中心としたエンドエフェクター３の回転移動を容易に行うことができる。そのため、ワークＷの位置を保ちつつ、その姿勢だけを変化させる作業に長け、例えば、後述する顕微鏡１１０の視野下でワークＷを組み立てる、ワークＷの検査を行う等、限られた狭小視野下での作業により適したロボット１となる。なお、以下では、説明の便宜上、このような動きを「ユーセントリック的な動き」と言うこともある。

また、第１直動軸Ｊｒ１と第２直動軸Ｊｒ２とを直交させることにより、ロボット１の動きがより単純なものとなり、その分、各部の制御が簡単となる。ただし、これに限定されず、第２直動軸Ｊｒ２が第１直動軸Ｊｒ１に対して傾斜していてもよい。

なお、第１アーム２１の第１回動軸Ｊθ１まわりの最大回動角、第２アーム２２の第２回動軸Ｊθ２まわりの最大回動角、第３アーム２３の第３回動軸Ｊθ３まわりの最大回動角および第４アーム２４の第４回動軸Ｊθ４まわりの最大回動角としては、特に限定されないが、例えば、それぞれ、図１に示す基準姿勢の状態から±９０°以上であることが好ましく、±１３５°以上であることがより好ましく、±１８０°以上であることがさらに好ましい。これにより、各アーム２１、２２、２３、２４の可動範囲が十分に広く、前述したユーセントリック的な動きを容易に実現可能なロボット１となる。

図１に示すように、基台１１は、ベース部１１１と、ベース部１１１上に設けられたアーム部１１２と、を有する。ベース部１１１は、被設置面Ｆに固定されている。アーム部１１２は、第１直動軸Ｊｒ１方向に延在する柱状である。また、図４に示すように、アーム部１１２の側面には、第１直動軸Ｊｒ１方向に延在する第１ガイドレールＧＲ１が設けられている。なお、被設置面Ｆとしては、特に限定されず、例えば、床、壁、天井、台上、移動可能な台車上等が挙げられる。被設置面Ｆは、水平面である必要はなく、例えば垂直面であってもよいし、水平面および垂直面に対して傾斜した傾斜面であってもよい。したがって、ロボット１の「水平」とは、被設置面Ｆに平行という意味である。

図１に示すように、第１アーム２１は、基台１１に対して第１直動軸Ｊｒ１方向に移動する第１移動部２１１と、第１移動部２１１に対して第１回動軸Ｊθ１まわりに回動する第１回動部２１２と、を有する。そして、第１移動部２１１が基台１１に接続され、第１回動部２１２が第１移動部２１１に接続されている。これにより、第１アーム２１の構成が簡単なものとなる。

第１移動部２１１は、第１回動軸Ｊθ１方向を厚さ方向とする板状のベース部２１３と、ベース部２１３から下側に延出するアーム部２１４と、を有する。ベース部２１３は、基台１１の上方、具体的には、アーム部１１２、２１４を間に挟んでベース部１１１と対向配置されている。また、アーム部２１４は、アーム部１１２と水平方向に対向配置されている。また、図４に示すように、アーム部２１４のアーム部１１２と対向する面には第１ガイドブロックＧＢ１が設けられており、この第１ガイドブロックＧＢ１が第１ガイドレールＧＲ１と摺動可能に係合している。これにより、第１移動部２１１は、第１ガイドレールＧＲ１に案内されて第１直動軸Ｊｒ１方向に移動する。

図１に示すように、第１回動部２１２は、ベース部２１３の上方に位置し、ベース部２１３に対して第１回動軸Ｊθ１まわりに回動可能に接続されている。また、図５に示すように、第１回動部２１２の上面には、後述する第２ガイドレールＧＲ２と摺動可能に係合する第２ガイドブロックＧＢ２が設けられている。

また、ベース部１１１、２１３の間には、これらの間に位置するアーム部１１２、２１４を覆う筒状のケース９が設けられている。そして、ケース９の内側に形成された空間Ｓにロボット制御装置５、電源等の電子部品が設けられている。これにより、空間Ｓを有効活用することができる。ただし、ロボット制御装置５、電源等は、ケース９の外側に設けられていてもよい。

ケース９は、第１アーム２１の第１直動軸Ｊｒ１方向への移動に応じて伸縮する。具体的には、ケース９は、下端部においてベース部１１１に固定された外側ケース９１と、外側ケース９１の内側に設けられ、上端部においてベース部２１３に固定された内側ケース９２と、を有する。また、外側ケース９１と内側ケース９２との間には、シール部材９３が配置されており、空間Ｓが気密的および液密的に封止されている。これにより、空間Ｓに配置されたロボット制御装置５を外部環境、特に湿気、埃等から効果的に保護することができる。ただし、ケース９の構成は、特に限定されず、例えば、シール部材９３を省略してもよい。また、ケース９を伸縮可能な蛇腹状としてもよい。また、ケース９を省略してもよい。

図１に示すように、第２アーム２２は、第１アーム２１に対して第２直動軸Ｊｒ２方向に移動する第２移動部２２１と、第２移動部２２１に対して第２回動軸Ｊθ２まわりに回動する第２回動部２２２と、を有する。そして、第２移動部２２１が第１回動部２１２に接続され、第２回動部２２２が第２移動部２２１に接続されている。これにより、第２アーム２２の構成が簡単なものとなる。

第２移動部２２１は、第２直動軸Ｊｒ２方向に延在する長手形状である。また、図５に示すように、第２移動部２２１の下面には第２直動軸Ｊｒ２に沿う第２ガイドレールＧＲ２が設けられており、第２ガイドレールＧＲ２が第２ガイドブロックＧＢ２と摺動可能に係合している。そのため、第２移動部２２１は、第２ガイドレールＧＲ２に案内されて第２直動軸Ｊｒ２方向に移動する。なお、第２直動軸Ｊｒ２は、第１回動軸Ｊθ１と直交し、第１回動部２１２の第１回動軸Ｊθ１まわりの回動に伴って第１回動軸Ｊθ１まわりに回動する。

図１に示すように、第２回動部２２２は、第２移動部２２１の先端部に位置し、第２移動部２２１に対して第２回動軸Ｊθ２まわりに回動可能に接続されている。なお、第２回動軸Ｊθ２は、第１回動軸Ｊθ１と平行であり、第２移動部２２１の第２直動軸Ｊｒ２方向への移動に伴って第１回動軸Ｊθ１との離間距離Ｄが変化する。

図１に示すように、第３アーム２３は、第２回動部２２２に接続されたアーム部２３１と、アーム部２３１に対して第３回動軸Ｊθ３まわりに回動可能に接続された第３回動部２３２と、を有する。また、アーム部２３１は、その途中で略直角に屈曲した略Ｌ字状をなし、基端部に第２回動部２２２が接続され、先端部に第３回動部２３２が接続されている。また、第３回動部２３２は、第２回動軸Ｊθ２に沿う平面視で、第２回動部２２２と重ならず、水平方向にずれて配置されている。なお、第３回動軸Ｊθ３は、第２回動軸Ｊθ２と直交し、第２回動部２２２の第２回動軸Ｊθ２まわりの回動に伴って第２回動軸Ｊθ２まわりに回動する。

図１に示すように、第４アーム２４は、第３回動部２３２に接続されたアーム部２４１と、アーム部２４１に対して第４回動軸Ｊθ４まわりに回動可能に接続された第４回動部２４２と、を有する。また、アーム部２４１は、その途中で略直角に屈曲した略Ｌ字状をなし、基端部に第３回動部２３２が接続され、先端部に第４回動部２４２が接続されている。なお、第４回動軸Ｊθ４は、第３回動軸Ｊθ３と直交し、第３回動部２３２の第３回動軸Ｊθ３まわりの回動に伴って第３回動軸Ｊθ３まわりに回動する。

また、第４回動部２４２は、第２回動部２２２と第２回動軸Ｊθ２方向に並んで配置されている。また、第４回動部２４２は、第３回動部２３２と第３回動軸Ｊθ３方向に並んで配置されている。これにより、図１に示す姿勢から第３回動部２３２を第３回動軸Ｊθ３まわりに９０°回転させ、エンドエフェクター３の先端が水平方向を向く姿勢において、第２回動軸Ｊθ２からエンドエフェクター３の先端までの離間距離を短くし易い。そのため、第２回動軸Ｊθ２まわり時のエンドエフェクター３の位置精度を高めることができる。また、第３回動軸Ｊθ３からエンドエフェクター３の先端までの離間距離を短くし易い。そのため、第３回動軸Ｊθ３まわり時のエンドエフェクター３の位置精度を高めることができる。特に、本実施形態では、第４回動部２４２は、如何なる姿勢においても第２回動軸Ｊθ２および第３回動軸Ｊθ３上に位置する。これにより、上述の効果がより顕著となる。

図１に示すように、センサー２５は、ロボット１と物体との接触およびロボット１への物体の接近を検出する。センサー２５は、ロボット１と物体との接触を検出する力覚センサー２５１と、ロボット１への物体の接近を検出する近接センサー２５２と、図示しないビジョンセンサーと、を有する。

力覚センサー２５１は、第４回動部２４２とエンドエフェクター３との間に設けられており、エンドエフェクター３に加わる力を検出する。そのため、力覚センサー２５１の出力に基づいて、エンドエフェクター３によるワークＷの把持状態や、エンドエフェクター３と周囲の物体、例えば、他のロボット、壁、天井等の構造体、共存する作業者等との接触を検出することができる。したがって、ロボット１をより精度よく駆動させることができる。力覚センサー２５１は、図示しないが、水晶等の圧電体で構成され、エンドエフェクター３に加わる応力が伝わる受圧部と、この受圧部に形成された電極と、を有し、受けた応力に応じて受圧部に生じる電荷を電極から検出信号として取り出す構成となっている。これにより、比較的簡単な構成で、かつ、高い検出精度を有する力覚センサー２５１となる。

ただし、力覚センサー２５１の構成は、エンドエフェクター３に加わる応力を検出することができれば、特に限定されない。また、力覚センサー２５１の配置は、エンドエフェクター３に加わる応力を検出することができれば、特に限定されず、例えば、エンドエフェクター３、第３アーム２３と第４アーム２４との間、第２アーム２２と第３アーム２３との間、第１アーム２１と第２アーム２２との間等であってもよい。また、力覚センサー２５１の数は、特に限定されず、２つ以上であってもよい。また、力覚センサー２５１は、省略してもよい。

近接センサー２５２は、第４回動部２４２の側面に配置され、ロボット１への物体の接近を検出する。これにより、ロボット１が周囲の物体と接触する前に、ロボット１に物体との接触を回避するあるいは接触により生じる衝撃や損傷を最小限に留める回避動作を取らせることができる。そのため、安全なロボット１となる。そのため、ロボット１を、例えば、作業者と共存する人共存型のロボットとして好適に用いることができる。近接センサー２５２は、図示しないが、電位が異なり、互いの間に静電容量が形成された一対の電極を有し、物体の接近による静電容量の変化を検出信号として取り出す構成となっている。これにより、比較的簡単な構成で、かつ、高い検出精度を有する近接センサー２５２となる。

ただし、近接センサー２５２の構成は、ロボット１への物体の接近を検出することができれば、特に限定されない。また、近接センサー２５２の配置は、ロボット１への物体の接近を検出することができれば、特に限定されないが、第１アーム２１、第２アーム２２、第３アーム２３および第４アーム２４の各アームに配置されていることが好ましい。これにより、物体の接近をより広範囲にわたって検出することができる。また、近接センサー２５２は、省略してもよい。

ビジョンセンサーは、カメラを備えている。そして、このカメラは、ロボット１の直上に配置されており、ロボット１を含む領域を撮像する。そして、カメラで撮像された画像に基づいて、ロボット１と周囲の物体との接触や、ロボット１への物体の接近を検出する。また、カメラで撮像された画像から周囲の物体を検出し、物体との接触が回避されるように各アーム２１、２２、２３、２４の可動域を制限してもよい。これにより、安全なロボット１となる。そのため、ロボット１を、例えば、作業者と共存する人共存型のロボットとして好適に用いることができる。

図１に示すように、エンドエフェクター３は、力覚センサー２５１を介して第４回動部２４２に接続されている。エンドエフェクター３は、ロボット１に所定の作業を実行させるための機構であり、ワークＷを把持する機構、ワークＷを吸着する機構、ワークＷに接着剤等を塗布する機構等、如何なる構成であってもよい。本実施形態のエンドエフェクター３は、ワークＷを把持する機構であり、基部３０と、基部３０に接続された一対の爪部３１、３２と、を有する。このような構成のエンドエフェクター３によれば、一対の爪部３１、３２の先端部を接近させることによりワークＷを把持することができ、一対の爪部３１、３２の先端部を離間させることにより把持したワークＷを放すことができる。

図１に示すように、駆動機構４は、基台１１に対して第１移動部２１１を第１直動軸Ｊｒ１方向に移動させる第１駆動機構４１と、第１移動部２１１に対して第１回動部２１２を第１回動軸Ｊθ１まわりに回動させる第２駆動機構４２と、第１回動部２１２に対して第２移動部２２１を第２直動軸Ｊｒ２方向に移動させる第３駆動機構４３と、第２移動部２２１に対して第２回動部２２２を第２回動軸Ｊθ２まわりに回動させる第４駆動機構４４と、第２回動部２２２に対して第３回動部２３２を第３回動軸Ｊθ３まわりに回動させる第５駆動機構４５と、第３回動部２３２に対して第４回動部２４２を第４回動軸Ｊθ４まわりに回動させる第６駆動機構４６と、を有する。

図４に示すように、第１駆動機構４１は、圧電アクチュエーター４１１と、圧電アクチュエーター４１１から駆動力を受けて変位する被駆動部４１２と、被駆動部４１２の変位量を検出する図示しないエンコーダーと、を有する。被駆動部４１２は、第１直動軸Ｊｒ１に沿って延在する長尺体であり、第１移動部２１１に固定されている。圧電アクチュエーター４１１は、被駆動部４１２側に付勢されており、被駆動部４１２に押し付けられた状態でアーム部１１２に支持されている。また、圧電アクチュエーター４１１は、圧電素子４１１Ａを含み、通電により圧電素子４１１Ａを振動させることにより被駆動部４１２を第１直動軸Ｊｒ１の方向に送り出す駆動力を発生させる。これにより、第１アーム２１が第１直動軸Ｊｒ１に沿って移動する。

また、第１移動部２１１とアーム部１１２との間には、これらと接触する第１シール部材８１が配置されており、第１移動部２１１、アーム部１１２および第１シール部材８１によって第１駆動機構４１を気密的および液密的に覆う第１カバー部７１が構成されている。これにより、圧電アクチュエーター４１１と被駆動部４１２との摩擦によって発生する摩耗粉の飛散や、外部からの液体等の侵入を効果的に抑制することができる。

図５に示すように、第２駆動機構４２は、圧電アクチュエーター４２１と、圧電アクチュエーター４２１から駆動力を受けて変位する被駆動部４２２と、被駆動部４２２の変位量を検出する図示しないエンコーダーと、を有する。

被駆動部４２２は、円盤状のローターであり、第１回動軸Ｊθ１まわりに回動可能に第１移動部２１１に軸受けされている。そして、この被駆動部４２２に第１回動部２１２が固定されている。なお、被駆動部４２２が第１回動部２１２を兼ねてもよい。圧電アクチュエーター４２１は、被駆動部４２２側に付勢され、被駆動部４２２に押し付けられた状態で第１移動部２１１に支持されている。また、圧電アクチュエーター４２１は、圧電素子４２１Ａを含み、通電により圧電素子４２１Ａを振動させることにより、被駆動部４２２を第１回動軸Ｊθ１まわりに送り出す駆動力を発生させる。これにより、第１回動部２１２が第１回動軸Ｊθ１まわりに回動する。

また、第１移動部２１１と第１回動部２１２との間には、これらと接触する第２シール部材８２が配置されており、第１移動部２１１、第１回動部２１２および第２シール部材８２によって第２駆動機構４２を気密的および液密的に覆う第２カバー部７２が構成されている。これにより、圧電アクチュエーター４２１と被駆動部４２２との摩擦によって発生する摩耗粉の飛散や、外部からの液体等の侵入を効果的に抑制することができる。

第３駆動機構４３は、第１駆動機構４１と同様の構成である。図５に示すように、第３駆動機構４３は、圧電アクチュエーター４３１と、圧電アクチュエーター４３１から駆動力を受けて変位する被駆動部４３２と、被駆動部４３２の変位量を検出する図示しないエンコーダーと、を有する。

被駆動部４３２は、第２直動軸Ｊｒ２方向に延在する長尺体であり、第２移動部２２１の下面に固定されている。圧電アクチュエーター４３１は、被駆動部４３２側に付勢され、被駆動部４３２に押し付けられた状態で第１回動部２１２に支持されている。圧電アクチュエーター４３１は、圧電素子４３１Ａを含み、通電により圧電素子４３１Ａを振動させることにより、被駆動部４３２を第２直動軸Ｊｒ２方向に送り出す駆動力を発生させる。これにより、第２アーム２２が第２直動軸Ｊｒ２方向に移動する。

また、第１回動部２１２と第１移動部２１１との間には、これらと接触する第３シール部材８３が配置されており、第１回動部２１２、第２移動部２２１および第３シール部材８３によって第３駆動機構４３を気密的および液密的に覆う第３カバー部７３が構成されている。これにより、圧電アクチュエーター４３１と被駆動部４３２との摩擦によって発生する摩耗粉の飛散や、外部からの液体等の侵入を効果的に抑制することができる。

第４駆動機構４４は、第２駆動機構４２と同様の構成である。図６に示すように、第４駆動機構４４は、圧電アクチュエーター４４１と、圧電アクチュエーター４４１から駆動力を受けて変位する被駆動部４４２と、被駆動部４４２の変位量を検出する図示しないエンコーダーと、を有する。

被駆動部４４２は、円盤状のローターであり、第２回動軸Ｊθ２まわりに回動可能に第２移動部２２１に軸受けされている。そして、この被駆動部４４２に第２回動部２２２が固定されている。なお、被駆動部４４２は、第２回動部２２２の一部であってもよいし、被駆動部４４２と第２回動部２２２とが一体形成されていてもよい。圧電アクチュエーター４４１は、被駆動部４４２側に付勢され、被駆動部４４２に押し付けられた状態で第１移動部２１１に支持されている。また、圧電アクチュエーター４４１は、圧電素子４４１Ａを含み、通電により圧電素子４４１Ａを振動させることにより、被駆動部４４２を第２回動軸Ｊθ２まわりに送り出す駆動力を発生させる。これにより、第２回動部２２２が第２回動軸Ｊθ２まわりに回動する。

また、第２移動部２２１と第２回動部２２２との間には、これらと接触する第４シール部材８４が配置されており、第２移動部２２１、第２回動部２２２および第４シール部材８４によって第４駆動機構４４を気密的および液密的に覆う第４カバー部７４が構成されている。これにより、圧電アクチュエーター４４１と被駆動部４４２との摩擦によって発生する摩耗粉の飛散や、外部からの液体等の侵入を効果的に抑制することができる。

第５駆動機構４５は、第２駆動機構４２と同様の構成である。図６に示すように、第５駆動機構４５は、圧電アクチュエーター４５１と、圧電アクチュエーター４５１から駆動力を受けて変位する被駆動部４５２と、被駆動部４５２の変位量を検出する図示しないエンコーダーと、を有する。

被駆動部４５２は、円盤状のローターであり、第３回動軸Ｊθ３まわりに回動可能にアーム部２３１に軸受けされている。そして、この被駆動部４５２に第３回動部２３２が固定されている。なお、被駆動部４５２は、第３回動部２３２の一部であってもよいし、被駆動部４５２と第３回動部２３２とが一体形成されていてもよい。圧電アクチュエーター４５１は、被駆動部４５２側に付勢され、被駆動部４５２に押し付けられた状態でアーム部２３１に支持されている。また、圧電アクチュエーター４５１は、圧電素子４５１Ａを含み、通電により圧電素子４５１Ａを振動させることにより、被駆動部４５２を第３回動軸Ｊθ３まわりに送り出す駆動力を発生させる。これにより、第３回動部２３２が第３回動軸Ｊθ３まわりに回動する。

また、アーム部２３１と第３回動部２３２との間には、これらと接触する第５シール部材８５が配置されており、アーム部２３１、第３回動部２３２および第５シール部材８５によって第５駆動機構４５を気密的または液密的に覆う第５カバー部７５が構成されている。これにより、圧電アクチュエーター４５１と被駆動部４５２との摩擦によって発生する摩耗粉の飛散や、外部からの液体等の侵入を効果的に抑制することができる。

第６駆動機構４６は、第２駆動機構４２と同様の構成である。図６に示すように、第６駆動機構４６は、圧電アクチュエーター４６１と、圧電アクチュエーター４６１から駆動力を受けて変位する被駆動部４６２と、被駆動部４６２の変位量を検出する図示しないエンコーダーと、を有する。

被駆動部４６２は、円盤状のローターであり、第４回動軸Ｊθ４まわりに回動可能にアーム部２４１に軸受けされている。そして、この被駆動部４６２に第４回動部２４２が固定されている。なお、被駆動部４６２は、第４回動部２４２の一部であってもよいし、被駆動部４６２と第４回動部２４２とが一体形成されていてもよい。圧電アクチュエーター４６１は、被駆動部４６２側に付勢され、被駆動部４６２に押し付けられた状態でアーム部２４１に支持されている。また、圧電アクチュエーター４６１は、圧電素子４６１Ａを含み、通電により圧電素子４６１Ａを振動させることにより、被駆動部４６２を第４回動軸Ｊθ４まわりに送り出す駆動力を発生させる。これにより、第４回動部２４２が第４回動軸Ｊθ４まわりに回動する。

また、アーム部２４１と第４回動部２４２との間には、これらと接触する第６シール部材８６が配置されており、アーム部２４１、第４回動部２４２および第６シール部材８６によって第６駆動機構４６を気密的および液密的に覆う第６カバー部７６が構成されている。これにより、圧電アクチュエーター４６１と被駆動部４６２との摩擦によって発生する摩耗粉の飛散や、外部からの液体等の侵入を効果的に抑制することができる。

以上のように、各駆動機構４１、４２、４３、４４、４５、４６は、圧電素子４１１Ａ、４２１Ａ、４３１Ａ、４４１Ａ、４５１Ａ、４６１Ａを用いた圧電方式である。そのため、圧電アクチュエーター４１１、４２１、４３１、４４１、４５１、４６１からの駆動力が直接、被駆動部４１２、４２２、４３２、４４２、４５２、４６２に伝達される。つまり、駆動力を中継して伝達する中継機構が不要で、各駆動機構４１、４２、４３、４４、４５、４６の構造の簡略化および小型化を図ることができる。また、減速機等の中継機構で問題となるバックラッシや剛性不足によるロボット１の精度低下が実質的になくなり、優れた精度を有するロボット１となる。

特に、最もエンドエフェクター３側に位置する第６駆動機構４６を圧電方式とすることにより、ロボット１の先端部の小型化を図ることができ、エンドエフェクター３がワークＷへアプローチする際、ロボット１が周囲の障害物と干渉し難くなる。したがって、狭所作業に適したロボット１となる。ただし、各駆動機構４１、４２、４３、４４、４５、４６としては、特に限定されず、例えば、少なくとも１つが、中継機構を有していてもよいし、電磁モーターを用いた電磁方式あるいは別の方式であってもよい。

また、前述したように、各駆動機構４１、４２、４３、４４、４５、４６には、摩耗粉の飛散を抑制するカバー部７１、７２、７３、７４、７５、７６が設けられている。そのため、摩耗粉がエンドエフェクター３やワークＷに付着し、ロボット１による作業が阻害されたり、ワークＷの品質低下、損傷が生じたりするのを抑制することができる。特に、エンドエフェクター３に最も近い第６駆動機構４６を覆う第６カバー部７６を有することにより、上述の効果が顕著となる。また、外部からの液体の侵入を抑制することができ、当該液体から各駆動機構４１、４２、４３、４４、４５、４６を保護することができる。そのため、より安定した駆動か可能となる。また、液体に触れる可能性のある作業に適したロボット１となる。

ただし、ロボット１としては、これに限定されず、カバー部７１、７２、７３、７４、７５、７６の少なくとも１つを省略してもよい。また、ロボット１は、各カバー部７１、７２、７３、７４、７５、７６に替えてまたは加えて摩耗粉を回収する回収機構を有していてもよい。これにより、摩耗粉の飛散が抑制され、駆動機構４１、４２、４３、４４、４５、４６に摩耗粉が付着することによる駆動安定性の低下を抑制することができる。そのため、より高精度な制御が可能なロボット１となる。なお、回収機構としては、特に限定されず、例えば、吸引ノズルで摩耗粉を吸引する構成、静電気によって吸着板に摩耗粉を吸着させる構成、摩耗粉を回収、貯留する逆止弁付きの回収庫を設けた構成等とすることができる。

また、ロボット１は、耐薬品性を有することが好ましい。具体的には、少なくとも、作業中に薬品と接触する可能性のある部位、例えば、第４アーム２４については、その表面を扱う薬品に対する耐久性、耐蝕性を有する材料で構成する、または、このような材料で構成された筐体で覆う等の構成となっていることが好ましい。なお、耐薬品性を有する材料としては、特に限定されず、扱う薬品によっても異なるが、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼等の各種金属材料、カーボン、アルミナ、タングステンカーバイド、シリコンカーバイド等の非金属材料、塩化ビニル、ＡＢＳ、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂材料が挙げられる。

ロボット制御装置５は、図示しないホストコンピューターからロボット１の位置指令を受け、この位置指令に基づいて各駆動機構４１〜４６をそれぞれ独立して制御する。このようなロボット制御装置５は、例えば、コンピューターから構成され、情報を処理するプロセッサーと、プロセッサーに通信可能に接続されたメモリーと、外部インターフェースと、を有する。また、メモリーにはプロセッサーにより実行可能な各種プログラムが保存され、プロセッサーは、メモリーに記憶された各種プログラム等を読み込んで実行することができる。

以上、ロボット１について説明した。このようなロボット１は、前述したように、基台１１と、基台１１と接続され、基台１１に対して第１直動軸Ｊｒ１に沿って移動し、第１直動軸Ｊｒ１と平行な第１回動軸Ｊθ１まわりに回動する第１アーム２１と、第１アーム２１と接続され、第１アーム２１に対して第１直動軸Ｊｒ１と異なる向きの第２直動軸Ｊｒ２に沿って移動し、第１回動軸Ｊθ１と平行な第２回動軸Ｊθ２まわりに回動する第２アーム２２と、第２アーム２２と接続され、第１直動軸Ｊｒ１に直交する第３回動軸Ｊθ３まわりに回動する第３アーム２３と、第３アーム２３と接続され、第３回動軸Ｊθ３と直交する第４回動軸Ｊθ４まわりに回動する第４アーム２４と、を有する。

これにより、４つの回動軸まわりの動きと、２つの直動軸方向の動きと、を組み合わせることにより、エンドエフェクター３を目的とする位置に移動させる。そのため、従来のような３つの回動軸まわりの動きと、１つの直動軸方向の動きと、を組み合わせた構成と比べて可動軸が多く、その分、エンドエフェクター３の動きの制限、特に、エンドエフェクター３がワークＷへアプローチできる方向に関する制限を受け難くなる。そのため、行える作業に制限が加わり難く、使用者の要求に応じた幅広い作業を行うことのできるロボット１となる。特に、このような構成のロボット１によれば、ユーセントリック的な動きを容易に実現することもできる。また、アプローチの方向に制限が加わり難い分、アプローチの方向が限られ易い狭所作業に適したロボット１となる。また、第１回動軸Ｊθ１まわりに動かす際に、第２アーム２２を基端側へ退避させておくことにより、エンドエフェクター３の回転半径を小さくすることもできる。そのため、狭所に設置された場合でも、障害物等と干渉し難い。この点からも、狭所作業に適したロボット１となる。

また、前述したように、第１直動軸Ｊｒ１と第２直動軸Ｊｒ２とが直交する。これにより、ロボット１の動きがより単純なものとなり、その分、各部の制御が簡単となる。

また、前述したように、第１アーム２１は、基台１１に対して第１直動軸Ｊｒ１に沿って移動する第１移動部２１１と、第１移動部２１１に対して第１回動軸Ｊθ１まわりに回動する第１回動部２１２と、を有する。そして、第１移動部２１１が基台１１に接続され、第１回動部２１２が第１移動部２１１に接続され、第２アーム２２が第１回動部２１２に接続される。これにより、第１アーム２１の構成が簡単なものとなる。

また、前述したように、第２アーム２２は、第１アーム２１に対して第２直動軸Ｊｒ２に沿って移動する第２移動部２２１と、第２移動部２２１に対して第２回動軸Ｊθ２まわりに回動する第２回動部２２２と、を有する。そして、第２移動部２２１が第１アーム２１に接続され、第２回動部２２２が第２移動部２２１に接続される。これにより、第２アーム２２の構成が簡単なものとなる。

また、前述したように、第２アーム２２は、第１アーム２１に対して第２回動軸Ｊθ２まわりに回動する第２回動部２２２を有する。また、第３アーム２３は、第２アーム２２に対して第３回動軸Ｊθ３まわりに回動する第３回動部２３２を有する。また、第４アーム２４は、第３アーム２３に対して第４回動軸Ｊθ４まわりに回動する第４回動部２４２を有する。そして、第２回動部２２２と第４回動部２４２とが第２回動軸Ｊθ２方向に並び、第３回動部２３２と第４回動部２４２とが第３回動軸Ｊθ３方向に並ぶ。これにより、第２回動軸Ｊθ２からエンドエフェクター３の先端までの離間距離を短くし易い。そのため、第２回動軸Ｊθ２まわり時のエンドエフェクター３の位置精度を高めることができる。また、第３回動軸Ｊθ３からエンドエフェクター３の先端までの離間距離を短くし易い。そのため、第３回動軸Ｊθ３まわり時のエンドエフェクター３の位置精度を高めることができる。

また、前述したように、ロボット１は、第３アーム２３に対して第４アーム２４を第４回動軸Ｊθ４まわりに回動させる駆動機構としての第６駆動機構４６を有する。また、第６駆動機構４６は、圧電素子４６１Ａを備える駆動源である圧電アクチュエーター４６１を有する。これにより、第６駆動機構４６の小型化を図ることができる。

また、前述したように、ロボット１は、第６駆動機構４６を覆うカバー部としての第６カバー部７６を有する。そのため、摩耗粉がエンドエフェクター３やワークＷに付着し、ロボット１による作業が阻害されたり、ワークＷの品質低下、損傷が生じたりするのを効果的に抑制することができる。

また、前述したように、ロボット１は、物体の接近または接触を検出するセンサー２５を有する。これにより、安全なロボット１となる。

＜第２実施形態＞
図７は、本発明の第２実施形態に係る水平多関節ロボットの先端部を示す平面図である。

本実施形態に係るロボット１は、第３アーム２３および第４アーム２４の配置が異なること以外は、前述した第１実施形態のロボット１と同様である。そのため、以下の説明では、第２実施形態のロボット１に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図６では、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。

図７に示すように、本実施形態のロボット１では、第２回動部２２２と、第３回動部２３２と、第４回動部２４２とが上下方向に一列に並んで配置されている。すなわち、第３回動部２３２は、第２回動部２２２と第２回動軸Ｊθ２方向に並んで配置され、第４回動部２４２は、第３回動部２３２と第４回動軸Ｊθ４方向に並んで配置されている。これにより、例えば、前述した第１実施形態の構成と比較して、第３アーム２３および第４アーム２４を含むロボット１の先端部を上下方向に細長くすることができる。そのため、横方向に制限のある狭所での作業がし易くなる。特に、本実施形態では、第３回動部２３２は、如何なる姿勢においても第２回動軸Ｊθ２および第４回動軸Ｊθ４上に位置する。これにより、上述の効果がより顕著となる。

以上のように、本実施形態のロボット１では、第２アーム２２は、第１アーム２１に対して第２回動軸Ｊθ２まわりに回動する第２回動部２２２を有する。また、第３アーム２３は、第２アーム２２に対して第３回動軸Ｊθ３まわりに回動する第３回動部２３２を有する。また、第４アーム２４は、第３アーム２３に対して第４回動軸Ｊθ４まわりに回動する第４回動部２４２を有する。そして、第２回動部２２２と第３回動部２３２とが第２回動軸Ｊθ２方向に並び、第３回動部２３２と第４回動部２４２とが第４回動軸Ｊθ４方向に並ぶ。これにより、例えば、前述した第１実施形態の構成と比較して、第３アーム２３および第４アーム２４を含むロボット１の先端部を細長くすることができ、その分、狭所での作業がし易くなる。

以上のような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

＜第３実施形態＞
図８は、本発明の第３実施形態に係る水平多関節ロボットの先端部を示す平面図である。

本実施形態に係るロボット１は、第３アーム２３および第４アーム２４の配置が異なること以外は、前述した第１実施形態のロボット１と同様である。そのため、以下の説明では、第３実施形態のロボット１に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図８では、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。

図８に示すように、本実施形態のロボット１では、第２回動部２２２と、第３回動部２３２と、第４回動部２４２とが横方向に一列に並んで配置されている。すなわち、第３回動部２３２は、第２回動部２２２と第２回動軸Ｊθ２に直交する方向に並んで配置され、第４回動部２４２は、第３回動部２３２と第４回動軸Ｊθ４方向に並んで配置されている。これにより、例えば、前述した第１実施形態の構成と比較して、第２アーム２２、第３アーム２３および第４アーム２４の高さを抑えることができ、ロボット１の先端部を横方向に細長くすることができる。そのため、例えば、高さ方向に制限のある狭所での作業がし易くなる。特に、本実施形態では、第３回動部２３２は、如何なる姿勢においても第２直動軸Ｊｒ２および第４回動軸Ｊθ４上に位置する。そのため、上述の効果がより顕著となる。

なお、本実施形態の場合は、第３回動部２３２に第５駆動機構の圧電アクチュエーター４５１と第６駆動機構の圧電アクチュエーター４６１とを配置することが好ましい。これにより、ロボット１の先端部をより小型化することができ、上述の効果が顕著となる。

以上のような第３実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

＜第４実施形態＞
図９は、本発明の第４実施形態に係る水平多関節ロボットを示す側面図である。

本実施形態に係るロボット１は、第１アーム２１の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態のロボット１と同様である。そのため、以下の説明では、第４実施形態のロボット１に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図９では、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。

図９に示すように、第１アーム２１は、第１移動部２１１と第１回動部２１２とを有する。そして、第１回動部２１２が基台１１に接続され、第１移動部２１１が第１回動部２１２に接続され、第２アーム２２が第１移動部２１１に接続されている。つまり、第１移動部２１１と第１回動部２１２との配置が前述した第１実施形態と逆になっている。これにより、前述した第１実施形態と比べて、第１移動部２１１を第１直動軸Ｊｒ１方向に移動させる第１駆動機構４１に加わる質量が小さくなる。そのため、第１移動部２１１の移動をよりスムーズに行うことができる。第１駆動機構４１では、圧電アクチュエーター４１１と被駆動部４１２との間に生じる摩擦力を利用して第１移動部２１１の位置を保持している。そのため、第１駆動機構４１に加わる質量が小さくなることで、摩擦力が前記質量に抗するのに十分なものとなり、より確実に、第１移動部２１１を所定の位置に保持することができる。

また、図示の方向から見て、すなわち、第１直動軸Ｊｒ１および第２直動軸Ｊｒ２に直交する方向から見て、第２アーム２２の第２移動部２２１は、第１移動部２１１や第１回動部２１２と重なって配置されている。つまり、図示の方向から見て、第２移動部２２１は、第１移動部２１１や第１回動部２１２と交差している。そのため、例えば、第２移動部２２１が第１移動部２１１の上側に位置する第１実施形態の構成と比べて、ロボット１の高さが抑えられ、ロボット１の小型化を図ることができる。また、第２アーム２２を第１アーム２１に邪魔されることなく下方に移動させることができ、エンドエフェクター３の上下方向への可動範囲が広くなる。また、第１移動部２１１および第２移動部２２１のストロークを長く確保することも容易となる。

なお、本実施形態の場合、第１移動部２１１を駆動する第１駆動機構４１について、第１ガイドレールＧＲ１を第１回動部２１２に設け、第１ガイドブロックＧＢ１を第１移動部２１１に設けることが好ましい。これにより、配置を逆転させた場合と比べて、第１移動部２１１の小型化を図ることができる。

以上のように、本実施形態のロボット１では、第１アーム２１は、基台１１に対して第１直動軸Ｊｒ１に沿って移動する第１移動部２１１と、基台１１に対して第１回動軸Ｊθ１まわりに回動する第１回動部２１２と、を有する。そして、第１回動部２１２が基台１１に接続され、第１移動部２１１が第１回動部２１２に接続され、第２アーム２２が第１移動部２１１に接続される。これにより、第１移動部２１１に加わる負荷を低減することができる。また、ロボット１の小型化を図ることもできる。また、第２アーム２２を第１アーム２１に邪魔されることなく下方に移動させることができ、エンドエフェクター３の上下方向への可動範囲が広くなる。また、第１移動部２１１および第２移動部２２１のストロークを長く確保することも容易となる。

以上のような第４実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

＜第５実施形態＞
図１０は、本発明の第５実施形態に係る水平多関節ロボットシステムを示す概略図である。

図１０に示すように、水平多関節ロボットシステム１００は、ロボット１と、拡大鏡としての顕微鏡１１０と、顕微鏡１１０に接続され、顕微鏡１１０の視野内を撮像するカメラ１２０と、カメラ１２０が撮像した画像に基づいてロボット１の駆動を制御する制御装置１３０と、を有する。顕微鏡１１０の視野は非常に狭く、また、対物レンズ１６０とステージ１７０との間の作業スペース１５０が非常に狭小である。そのため、前述したように、狭所での作業に適したロボット１を組み合わせることにより、スムーズかつ正確な作業を行うことができる。

以上のように、本実施形態の水平多関節ロボットシステム１００は、ロボット１と、拡大鏡である顕微鏡１１０と、顕微鏡１１０を通して得られる画像に基づいてロボット１の駆動を制御する制御装置１３０と、を有する。これにより、前述したロボット１の効果を享受でき、顕微鏡１１０の視野下であっても、スムーズかつ正確な作業を行うことができる。なお、拡大鏡としては、特に限定されず、例えば、ルーペ等であってもよい。

以上、本発明の水平多関節ロボットおよび水平多関節ロボットシステムを図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、前記実施形態には他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、前述した各実施形態を適宜組み合わせてもよい。

１…水平多関節ロボット、３…エンドエフェクター、４…駆動機構、５…ロボット制御装置、９…ケース、１１…基台、２１…第１アーム、２２…第２アーム、２３…第３アーム、２４…第４アーム、２５…センサー、３０…基部、３１、３２…爪部、４１…第１駆動機構、４２…第２駆動機構、４３…第３駆動機構、４４…第４駆動機構、４５…第５駆動機構、４６…第６駆動機構、７１…第１カバー部、７２…第２カバー部、７３…第３カバー部、７４…第４カバー部、７５…第５カバー部、７６…第６カバー部、８１…第１シール部材、８２…第２シール部材、８３…第３シール部材、８４…第４シール部材、８５…第５シール部材、８６…第６シール部材、９１…外側ケース、９２…内側ケース、９３…シール部材、１００…水平多関節ロボットシステム、１１０…顕微鏡、１１１…ベース部、１１２…アーム部、１２０…カメラ、１３０…制御装置、１５０…作業スペース、１６０…対物レンズ、１７０…ステージ、２１１…第１移動部、２１２…第１回動部、２１３…ベース部、２１４…アーム部、２２１…第２移動部、２２２…第２回動部、２３１…アーム部、２３２…第３回動部、２４１…アーム部、２４２…第４回動部、２５１…力覚センサー、２５２…近接センサー、４１１…圧電アクチュエーター、４１１Ａ…圧電素子、４１２…被駆動部、４２１…圧電アクチュエーター、４２１Ａ…圧電素子、４２２…被駆動部、４３１…圧電アクチュエーター、４３１Ａ…圧電素子、４３２…被駆動部、４４１…圧電アクチュエーター、４４１Ａ…圧電素子、４４２…被駆動部、４５１…圧電アクチュエーター、４５１Ａ…圧電素子、４５２…被駆動部、４６１…圧電アクチュエーター、４６１Ａ…圧電素子、４６２…被駆動部、Ｄ…離間距離、Ｆ…被設置面、ＧＢ１…第１ガイドブロック、ＧＢ２…第２ガイドブロック、ＧＲ１…第１ガイドレール、ＧＲ２…第２ガイドレール、Ｊｒ１…第１直動軸、Ｊｒ２…第２直動軸、Ｊθ１…第１回動軸、Ｊθ２…第２回動軸、Ｊθ３…第３回動軸、Ｊθ４…第４回動軸、Ｓ…空間、Ｗ…ワーク

Claims (11)

1. 基台と、
   前記基台と接続され、前記基台に対して第１直動軸に沿って移動し、前記第１直動軸と平行な第１回動軸まわりに回動する第１アームと、
   前記第１アームと接続され、前記第１アームに対して前記第１直動軸と異なる向きの第２直動軸に沿って移動し、前記第１回動軸と平行な第２回動軸まわりに回動する第２アームと、
   前記第２アームと接続され、前記第１直動軸に直交する第３回動軸まわりに回動する第３アームと、
   前記第３アームと接続され、前記第３回動軸と直交する第４回動軸まわりに回動する第４アームと、を有することを特徴とする水平多関節ロボット。
2. 前記第１直動軸と前記第２直動軸とが直交する請求項１に記載の水平多関節ロボット。
3. 前記第１アームは、前記基台に対して前記第１直動軸に沿って移動する第１移動部と、前記基台に対して前記第１回動軸まわりに回動する第１回動部と、を有し、
   前記第１移動部が前記基台に接続され、
   前記第１回動部が前記第１移動部に接続され、
   前記第２アームが前記第１回動部に接続される請求項１または２に記載の水平多関節ロボット。
4. 前記第１アームは、前記基台に対して前記第１直動軸に沿って移動する第１移動部と、前記基台に対して前記第１回動軸まわりに回動する第１回動部と、を有し、
   前記第１回動部が前記基台に接続され、
   前記第１移動部が前記第１回動部に接続され、
   前記第２アームが前記第１移動部に接続される請求項１または２に記載の水平多関節ロボット。
5. 前記第２アームは、前記第１アームに対して前記第２直動軸に沿って移動する第２移動部と、前記第１アームに対して前記第２回動軸まわりに回動する第２回動部と、を有し、
   前記第２移動部が前記第１アームに接続され、
   前記第２回動部が前記第２移動部に接続される請求項１ないし４のいずれか１項に記載の水平多関節ロボット。
6. 前記第２アームは、前記第１アームに対して前記第２回動軸まわりに回動する第２回動部を有し、
   前記第３アームは、前記第２アームに対して前記第３回動軸まわりに回動する第３回動部を有し、
   前記第４アームは、前記第３アームに対して前記第４回動軸まわりに回動する第４回動部を有し、
   前記第２回動部と前記第４回動部とが前記第２回動軸の方向に並び、
   前記第３回動部と前記第４回動部とが前記第３回動軸の方向に並ぶ請求項１ないし５のいずれか１項に記載の水平多関節ロボット。
7. 前記第２アームは、前記第１アームに対して前記第２回動軸まわりに回動する第２回動部を有し、
   前記第３アームは、前記第２アームに対して前記第３回動軸まわりに回動する第３回動部を有し、
   前記第４アームは、前記第３アームに対して前記第４回動軸まわりに回動する第４回動部を有し、
   前記第２回動部と前記第３回動部とが前記第２回動軸の方向に並び、
   前記第３回動部と前記第４回動部とが前記第４回動軸の方向に並ぶ請求項１ないし５のいずれか１項に記載の水平多関節ロボット。
8. 前記第３アームに対して前記第４アームを前記第４回動軸まわりに回動させる駆動機構を有し、
   前記駆動機構は、圧電素子を備える駆動源を有する請求項１ないし７のいずれか１項に記載の水平多関節ロボット。
9. 前記駆動機構を覆うカバー部を有する請求項８に記載の水平多関節ロボット。
10. 物体の接近または接触を検出するセンサーを有する請求項１ないし９のいずれか１項に記載の水平多関節ロボット。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の水平多関節ロボットと、
    拡大鏡と、
    前記拡大鏡を通して得られる画像に基づいて前記水平多関節ロボットの駆動を制御する制御装置と、を有することを特徴とする水平多関節ロボットシステム。

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