JPWO2009069389A1 - 垂直多関節形ロボット - Google Patents
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Abstract
Description
また、これまでの産業用ロボットにも要求されてきたことであるが、溶接、シール剤の塗布、部品の組立等の作業のスループットの向上は、生産台数や生産工数が増えるにつれて、さらに短時間での作業で完了させることが要求されている。このスループットの要求は、各工程での作業時間を短時間に完了させるだけでなく、昼夜稼動するロボットのメンテナンス時間を如何に短時間で終わらせるかも重要な点となってきている。すなわち、如何にロボットの稼働時間を長くして、各工程を短時間で完了させることができるかが、生産性を向上させる上で重要となってきている。
また、近年の産業用ロボットを用いた製造ラインでは、ロボットを密集して配置させ、製造プロセスを狭くする動きがある。このような場合、従来の冗長軸を持たない産業用ロボットでは、ロボットの手首軸に備えた器具をロボット自身に近づけられないために、密集配置させてもロボット自身に近い部分の作業ができないために、作業領域が広く取れないという問題があった。このために冗長軸を備えたロボットが開発されてきているが、アーム長を考慮して、ロボット自身に近い領域で作業できるロボットが必要とされるようになってきた。
柔軟に動作する産業用ロボットは、密集配置された環境の中で複雑な動作が要求されてきており、それに伴って構造も複雑化する。相反するようにロボットのメンテナンスは容易にできることが望まれている。
従来の垂直多関節形ロボットとして柔軟性の問題を解決する7自由度を備えたロボットが提案されている(例えば、特許文献1参照)。その構成は基台と、この基台に対して第1の回転軸心周りに旋回可能に設けられた旋回台と、この旋回台に、前記第1の回転軸心と直交する面内の第2の回転軸心周りに回動可能に設けられた第1の上腕と、この第1の上腕の先端部に、前記第2の回転軸心と直交する第3の回転軸心周りに旋回可能に設けられた第2の上腕と、この第2の上腕の先端部に、前記第3の回転軸心と直交する面内の第4の回転軸心周りに回動可能に設けられた前腕と、この前腕の先端部に取り付けられた手首組立体と、前記の第1の上腕、第2の上腕、および前腕を、それらの回動軸心周りに回転駆動するモータとを備えた垂直多関節形ロボットである。
このように、従来の7自由度を備えた垂直多関節形ロボットは、作業対象物、周辺装置との干渉、さらには腕相互の干渉が軽減でき、ロボット周りの作業領域を有効に活用できる。
また、駆動用モータを交換した場合は第1の上腕と第2の上腕を分離するため、機械的な位置がずれ、復旧させるためには、ロボットの軌道の教示を再度実施する必要があるというような問題もあった。一般的にロボットの教示には1台当たり数時間かかるケースもあり、数十台のロボットが並ぶようなラインの場合には数日かかるケースも発生する。その間は、製造ラインが停止した状態となるために、生産性が低下する問題が生じていた。
また、各軸への配線は、駆動用モータが内挿されているためにアーム体の内部で接続されるようになっていたが、アームの回転動作などで断線するといった問題も生じており、断線したケーブルの保全には、ロボット自体を分解する必要もあり、多大なメンテナンス時間が発生することにより製造ラインが停止するといった問題が生じていた。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、駆動用モータ交換やケーブル交換に費やす時間を短縮するとともに機械的な位置のずれを簡単に修正できるとともにロボット自身に近い領域でも作業できる垂直多関節形ロボットを提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、基台と、前記基台に対して第1の回転軸心周りに旋回可能に設けられた旋回台と、前記旋回台に、前記第1の回転軸心と直交する面内の第2の回転軸心周りに回動可能に設けられた第1の上腕と、前記第1の上腕の先端部に、前記第2の回転軸心と直交する第3の回転軸心周りに旋回可能に設けられた第2の上腕と、前記第2の上腕の先端部に、前記第3の回転軸心と直交する平面内の第4の回転軸心周りに回動可能に設けられた前腕と、前記前腕の先端部に取り付けられた手首組立体とから構成され、前記第1の上腕と、前記第2の上腕と、前記前腕と、前記手首組立体とを回動軸心周りに回転駆動するモータとを備え、前記第2の上腕を回動する前記モータが前記第2の上腕のフレームに取り付けられたものである。
請求項2に記載の発明は、前記第2の上腕を回動する前記モータの回転軸が、前記第1の上腕が垂直姿勢の場合、地面に垂直な方向で、かつ前記モータの出力軸が地面方向を向いて前記第2の上腕フレームに取り付けられたものである。
請求項3に記載の発明は、前記第2の上腕を回動する前記モータの回転軸が、前記第1の上腕が垂直姿勢の場合、地面に平行な方向に前記第2の上腕フレーム背面に取り付けられたものである。
請求項4に記載の発明は、前記第1の上腕の先端部が、前記第2の上腕を回動する減速機を備え、反L形に形成されたものである。
請求項5に記載の発明は、前記第2の上腕が、前記モータを備え、L形に形成されたものである。
請求項6に記載の発明は、前記第1の上腕の長さが、ロボットから遠い範囲での作業をする場合には作業領域に相当する長さで求められ、ロボットに近い範囲の作業領域の場合は、モータユニットが前記第1の上腕の上端部に干渉しないで交換作業ができる長さ以上で求められるものである。
請求項7に記載の発明は、前記第2の上腕の長さが、ロボットから遠い範囲での作業をする場合には作業領域に相当する長さで求められ、ロボットに近い範囲の作業領域の場合は、モータユニットが前腕駆動用モータに干渉しないで交換作業ができる長さ以上で求められるものである。
請求項8に記載の発明は、前記第2の上腕を回動する前記モータの回転軸が、前記第1の上腕が垂直姿勢の場合、地面に垂直な方向で、かつ前記モータの出力軸が地面方向を向いて前記第2の上腕フレームに取り付けられ、前記モータの出力軸に前記第1の上腕に備えられた前記減速機と噛合する入力歯車が備えられたものである。
請求項9に記載の発明は、前記第2の上腕を回動する前記モータの回転軸が、前記第2の上腕を回動する前記モータの回転軸が、地面に並行な方向に前記第2の上腕フレーム背面に取り付けられ、前記モータの出力軸と前記第1の上腕に備えられた減速機とが、傘歯歯車列によって動力伝達されたものである。地面に並行な方向に前記第2の上腕フレーム背面に取り付けられ、前記モータの出力軸と前記第1の上腕に備えられた減速機とが、傘歯歯車列によって動力伝達されたものである。
請求項10に記載の発明は、基台と、前記基台に対して第1の回転軸心周りに旋回可能に設けられた旋回台と、前記旋回台に、前記第1の回転軸心と直交する面内の第2の回転軸心周りに回動可能に設けられた第1の上腕と、前記第1の上腕の先端部に、前記第2の回転軸心と直交する第3の回転軸心周りに旋回可能に設けられた第2の上腕と、前記第2の上腕の先端部に、前記第3の回転軸心と直交する平面内の第4の回転軸心周りに回動可能に設けられた前腕と、前記前腕の先端部に取り付けられた手首組立体とから構成され、前記第1の上腕と、前記第2の上腕と、前記前腕と、前記手首組立体とを回動軸心周りに回転駆動するモータとを備え、前記旋回台からの線条体は、前記第1の上腕の側面に沿うように配線され、前記第1の上腕の側面中央部で固定され、前記第1の上腕の背面に水平方向に折り曲げてその上端部位置で固定され、前記線条体をU字状に垂直方向に曲げながら前記第2の上腕の側面に沿わすように前記第2の上腕の下端部位置で固定され、前記第2の上腕の側面に沿わすように水平方向に折り曲げて前記第2の上腕側面の中心で垂直方向に曲げて前記第2の上腕の中間部で固定され、さらに前記前腕の下端部位置で固定され、前記前腕内に収容されたものである。
また、モータを取り外すだけで、モータ交換を行うことから、腕部を取り外すことがない。そのために、相対的な腕部の機械的な位置のずれを生じることがないので、モータの交換作業完了後のロボット動作時に再度、ロボットの移動軌跡を教示する必要がなくなり、短時間で製造ラインの復旧ができる。
以上の通り、短時間でモータ交換が可能になることから、ロボットの稼働時間を長く確保でき、生産性を向上することが可能である。
請求項6および7記載の発明によると、第1の上腕の長さまたは第2の上腕の長さは、各上腕に配置される駆動用モータおよびモータユニットが、干渉しない程度の長さで最短長さが求められるので、よりロボット自身に手首軸に取り付けられた器具を近づけることが可能となる。
請求項10に記載の発明によると、駆動用モータや手首軸に備えられた作業ツールへの送電線を上腕に沿って、動作状態によって配線が周囲に飛び出さない構造にすることによって、ロボットの形状を最小形状にとどめながら、配線のメンテナンスを容易にすることが可能となる。
2 旋回台
3、6、9、12、18、19、20 減速機
4、7、10、13、15 駆動用モータ
4−1、7−1、10−1、13−1 出力軸
5 第1の上腕
8 第2の上腕
9−1 ギヤ
7A、10A モータユニット
10−2 インプットギヤ
11 前腕
(1)〜(7) 回転軸心
14 手首組立体
16 サポート
21 フランジ
22 リスト
22a、22b 部材
23 リストベース
23a、23b 部材
31 線条体
311 ロボット用線条体
312 ツール用線条体
32 サポート
K1〜K5 固定クランプ
第1の上腕5用の駆動モータ7は上述の旋回台2の開口部の空間を、回転軸心(1)と垂直な平面上に位置する第2の回転軸心(2)上に取り付けられている。
さらに、第1の上腕5用の駆動モータ7の出力軸7−1は、第1の上腕5用の減速機6の入力軸へ接続されている。この第1の上腕用の減速機6は、前記旋回台2の開口部と、第1の上腕5の側面にそれぞれ固着され、第2の回転軸心(2)の回りに回転可能に支承されている。
また、第1の上腕5の上端部分は第2の回転軸心(2)に垂直でかつ第1の回転軸心(1)と同一平面にある第3の回転軸心(3)上に配置された減速機9を介して第2の上腕8を第3の回転軸心(3)回りに回転可能に支承できるようにL字状の部材を上下に反転させた反L形で形成されている。このようにすることで、第1の上腕5用の駆動用モータ7がロボットを正面から見た際のロボットの幅から飛び出さないように配置することができる。また、第1の上腕5の長さは、ロボットから遠い範囲での作業をする場合には作業領域に相当する長さで求められ、ロボットに近い範囲での範囲の作業領域の場合は、モータユニット7Aが第1の上腕5の上端部に干渉しないで交換作業ができる長さ以上で求められる。
第2の上腕8は、該上腕用の駆動モータ10が、第2の上腕8に第3の回転軸心(3)上に取り付けられるように第1の上腕5の対称のL形になっており、第2の上腕8の旋回用駆動用モータ10が取り付けられている。このようなL形にすることで、第2の上腕8用の駆動用モータ10がロボットを正面から見た際のロボットの幅から飛び出さないように配置することができる。また、第2の上腕8の旋回用駆動モータ10の出力軸10−1は、第2の上腕8用の減速機9の入力軸へ接続されている。この第2の上腕8用の減速機9は、前記第1の上腕5の上端部と、第2の上腕8の底面にそれぞれ固着され旋回可能に支承されている。
第4の回転中心(4)は第3の回転軸心(3)に垂直でかつ同一平面上にあり、第4の回転軸心上に前腕11の駆動用モータ13、減速機12が配置されている。
第2の上腕8の上方に位置する前腕11の下端部は、第2の上腕8の上方開口部に減速機12を介して回動可能に支承されている。
さらに、前腕11用の駆動モータ13の出力軸13−1は、前腕11用の減速機12の入力軸へ接続されている。この前腕11用の減速機12は、前記前腕11の開口部と、第2の上腕8の側面にそれぞれ固着され、回転可能に支承されている。
回転軸心(5)は回転軸心(4)に垂直な平面でかつ第3の回転軸心(3)と同一平面上に配置されている。
手首組立体14を回転軸心(5)まわりに回転させる駆動用モータ15の取り付け面は前腕11の手首組立体14に対して反対側に配置され、図示しないギヤまたはプーリ、及びシャフトを介して前腕11の端面に配置された減速機の入力軸へ接続されている。減速機は前腕11の端面と手首組立体14の端部にそれぞれ固着され、回転可能に支承されている。
図2において手首組立体14の詳細を説明する。手首組立体14はリストベース23、リスト22、フランジ21、減速機19、20から構成され、リスト22は其端部がリストベース23の先端部に設けられ、第5の回転軸心(5)に垂直でかつ同一平面上の第6の回転軸心(6)回りに減速機19を介して回転可能に連結されている。フランジ21は端部がリスト22の先端部に設けられ、第6の回転軸心(6)に垂直な第7の回転軸心(7)回りに減速機20を介して回転可能に連結されている。図1に示すリスト22の不図示の駆動用モータ及びフランジ駆動用モータは図示しないギヤまたはプーリ及びシャフトを介して減速機19及び20の入力軸に接続されている。
図3は第2の上腕8の駆動用モータ10を交換するために、第2の上腕8より前記モータ10を取り外した図である。図において、第2の上腕8の駆動用モータ10の先端には駆動用モータ10の出力軸10−1とインプットギヤ10−2が締結されてモータユニット10Aになっており、減速機9からモータユニット10Aを完全に取り外した際に前腕11及び前腕11下端に配置された前腕駆動用モータ13に干渉なしに取り外しが可能であるように駆動用モータ10の取り付け面は配置されている。第2の上腕8の長さは、ロボットから遠い範囲での作業をする場合には作業領域に相当する長さで求められ、ロボットに近い範囲での作業領域の場合は、モータユニット10Aが前腕駆動用モータ13に干渉しないで交換作業ができる長さ以上で求められる。
このように、ロボットに近い範囲で作業する場合、第1の上腕および第2の上腕を短くすることでロボット自身に近い領域まで、手首軸に取り付けられた器具を近づけることができ、よりロボット自身に近い領域での作業が可能となる。
また、モータユニット10Aの交換作業による位置ずれは、減速機9とインプットギヤ10−2が噛み合うように調整するだけであり、短時間で復旧することができる。このように、モータユニット10Aを取り外すだけで、駆動用モータ10の交換作業ができ、ロボットの各関節軸の位置ずれは生じないので、ロボットの教示作業も不要となり、短時間で製造ラインを復旧することができる。
次に、ケーブルの配線処理について、図4および図5を用いて説明する。線条体31は基台1から旋回台2に入り、さらに第1の上腕5の側面に沿うように配線され、第1の上腕5の側面略中央部に固定クランプK1によって固定され、さらに背面に水平方向に線条体31の曲げRが最小になるように折り曲げてその上端部位置にて固定クランプK2にて固定する。
次に、線条体31をU字状に垂直方向に曲げながら第2の上腕8の側面に沿わすようにして第2の上腕8の下端部位置にて固定クランプK3にて固定する。このとき、線条体31は最小曲げRとした時に線条体31の幅が2倍の曲げRとなるように形成される。
次に、第2の上腕8の側面に沿わすように水平方向に線条体31の曲げRが最小になるように折り曲げて第2の上腕8側面の略中心で垂直方向に曲げて第2の上腕8の略中間部位置にて固定クランプK4で固定し前腕11の下端部位置のサポート16の固定クランプK5で固定され、前腕11内に収容される。
このように配線された場合、第2の上腕8が第3の回転軸心(3)回りで旋回しても線条体31は第1の上腕5の上端部固定クランプK2と第2の上腕8の下端部固定クランプK3間で可動する。第2の上腕8の動作範囲は+90度から−90度とした場合、このように固定された線条体31は動作時にたるみや張り出しは大きくならない。このことについて、図6、7を用いて説明する。
図6、7は、第3の上腕8が90°旋回したときのロボットの側面図および背面図である。図6、7において第2の上腕8が旋回したとき線条体31は第1の上腕5の上端部に備えられた固定クランプK2と第2の上腕8の下端部に備えられた固定クランプK3間で、線条体31の幅は、線条体31の2倍の曲げRを保持したまま曲げられながら両アームの外周を沿うように固定クランプK2と固定クランプK3に固定されているので、線条体31は第2の上腕8の回転運動に追従しながら可動する。このように外周に沿うように固定配置しているので線条体の張り出し量を小さくすることができるため、飛び出して周辺装置およびロボット自身に接触する危険性も排除できる。
本実施例では、線条体の配線処理について、1本の線条体について説明したが、2本以上になった場合について、2本を例に図8、9を用いて説明する。31はロボットの線条体と、ロボットの各軸駆動モータやロボット先端に取り付く図示しないガン等の駆動モータの給電を行うケーブルや冷却水用のホース等の線条体である。
線条体31は、旋回台2の出口部で固定される。線条体31は第2の回転軸心(2)の動作にて曲げRを大きくとるために、旋回台2の後方部に一旦まわしてUの字状に曲げ、第2の回転軸心(2)の回転中心から離れた位置にて旋回台2の側面にて固定する。旋回台2の側面に固定された線条体31は第2軸(2)回転中心付近を通り、第1の上腕5の側面に固定クランプK1で第1の上腕5の長さ方向に沿うように固定され、第1の上腕5の後方部の上端部に固定クランプK2で固定される。第1の上腕5の後方部にて固定された線条体31はUの字状に曲げ第2の上腕8の後方部の下端部に固定クランプK3で固定され、第2の上腕8の側面に固定クランプK4で第2の上腕8の長さ方向に沿うように固定する。第2の上腕8の側面部にて固定された線条体31は第4の回転軸心(4)を通り、前腕11の基端部から後方部に張り出したサポート16に固定クランプK5で固定される。
線条体31はメンテナンス性を考え、ロボット駆動用に必要なロボット用線条体311とロボット先端に取り付けるガン等に必要なツール用線条体312というように最低2本以上に分けて配線されている。
本発明ではロボットの高密度配置に応じ、ロボットの幅を小さくするために、ロボットの可動部においてツール用線条体312をロボット用線条体312の曲げの外側または内側に配線しており、その配線処理方法について説明する。
図10、図11を用いて第4の回転軸心(4)が動作した際の線条体31の挙動について説明する。第2の回転軸心の動作は第4の回転軸心と同様な動作であるため、説明を省く。
図10は前腕11が下方向に最大に倒れたときの図であり、図11は前腕11が上方向に最大に倒れたときの図である。
ロボット用線条体311の固定クランプK5の位置は図10に示すようにロボット用線条体311が直線状になるように設定し、線条体31の曲げ方向は両方向ではなく、片方向でしか発生しないように形成されている。また、ロボット用線条体311の固定クランプK4と固定クランプK5間の線条体31の長さは図10のロボット用線状体311の直線距離で決定され、長さに無駄が無いように設定されている。
ツール用線条体312の固定クランプK4と固定クランプK5間の線条体31の位置および長さは、第4の回転軸心(4)回りに前腕11が動作した際にロボット用線条体311と接触して、圧縮、引張り等の力がかからないように設定される。ツール用線条体312の固定クランプK5の固定位置はロボット用線条体311と接触しないように間隔をあけて取り付ける。すなわち、図11に示すようにロボット用線条体311が曲げられた際に形成する曲率R分だけ離間して、ツール用線条体312は固定クランプK5で固定される。また、ツール用線条体312の固定間長さは図11においてロボット用線条体312に力がかからないようにロボット用線条体311の外側を回れる長さに設定される。そうするとロボット用線条体312とツール用線条体312には過剰な力が働かないため、断線につながらない。ただし、図10においてツール用線条体312はロボット用線条体311よりも長く、弛みが発生するため、弛みが大きすぎて局部極小曲げによる断線が発生しないように第4の回転軸心(4)回りの前腕11の動作角度にあわせて設定される。
図12、図13、図14、図15で第3軸が動作した際のケーブル挙動について説明する。
第3の回転軸心(3)回りでの第2の上腕8の動作範囲は、±90度を用いて説明する。
図12、図13は0度時の側面図及び上面図であり、図14、図15は片側に90度動作した際の側面図及び上面図である。
ツール用線条体312の固定位置は図12において第2の上腕8の固定クランプK3は第1の上腕5の固定クランプK2の同一直線状の上部にあり、線条体31の最小曲げRが確保できる高さにて設定する。つまり、ツール用線条体312の固定クランプK2と固定クランプK4間の高さの距離はケーブル曲げRの2倍の寸法となる。また、ツール用線条体312の固定クランプK2と固定クランプK4間の長さは図14において第3軸を90度動作させた際に第1の上腕5の固定クランプK3において線条体31の最小曲げRより小さくならないように設定する。
また、図12および図13において、ロボット用線条体311の固定位置は第1の上腕5においてはツール用線条体312の真下、第2の上腕8においてはツール用線条体312の真上に設置する。また、ロボット用線条体312の固定クランプK2と固定クランプK4間の長さはツール用線条体312に圧縮の力がかからないようにロボット用線条体311の外周に這わせた寸法で形成される。
動作範囲が±90度程度であり、Uの字部のケーブル長が長くないことから、動作時のケーブルのたるみや張り出しは大きくないようにすることができる。
尚、本実施例では、第3の回転軸心周りの第2の上腕の動作範囲を±90度で説明したが、これより広い範囲または狭い範囲で動作した場合においても、可動部の線条体の長さを動作範囲にあわせて形成することで動作範囲を可変することは当然である。
第2の上腕8の駆動用モータ10を第3の回転軸心(3)に対して90°傾けたロボット背面に取り付けている。駆動用モータ10の駆動力は出力軸10−1先端に取り付けられたギヤ10−2、減速機9の入力軸に取り付けられたギヤ9−1を介して減速機9に伝えられる。第2の上腕8は駆動用モータ10の回転が、減速機のギヤ10−1と第2の上腕8と一体となった減速機9の入力ギヤ9−1の傘歯歯車を介して減速機9に伝達され、第2の上腕8は、所定の角度に回転する。
第2の上腕8の長さは、ロボットから遠い範囲での作業をする場合には作業領域に相当する長さで求められ、ロボットに近い範囲での作業領域の場合は、駆動用モータ10が前腕駆動用モータ13に干渉しないで交換作業ができる長さ以上で求められる。
この構成により、第2の上腕8の長さは、狭い範囲の作業領域の場合には、短くすることが可能であり、ロボットの地面からの高さを実施例1のロボットより低くしたロボットを提供できる。つまり、第1の上腕および第2の上腕を短くすることでロボット自身に近い領域まで、手首軸に取り付けられた器具を近づけることができ、よりロボット自身に近い領域での作業が可能となる。また、実施例1と同様に、駆動用モータ10の交換作業による位置ずれは、減速機9の入力ギヤ9−1と駆動用モータ10のギヤ10−2が噛み合うように調整するだけであり、短時間で復旧することができる。このように、駆動用モータ10を取り外すだけで、モータの交換作業ができ、ロボットの各関節軸の位置ずれは生じないので、ロボットの教示作業も不要となり、短時間で製造ラインを復旧することができる。
図17において、(a)は上面図であり、(b)は側面図である。
手首組立体14を第5の回転軸心(5)まわりに回転させる駆動用モータ15の取り付け面は前腕11の手首組立体14に対して反対側に配置され、図示しないギヤまたはプーリ、及びシャフトを介して前腕11の端面に配置されたケーブルが貫通できる穴を備えた減速機18の入力軸へ接続されている。減速機18は前腕11の端面と手首組立体14の端部にそれぞれ固着され、回転可能に支承されている。
図17(a)において手首組立体14の詳細を説明する。手首組立体14はリストベース23、リスト22、フランジ21、減速機19、20から構成されている。リストベース23は2つの部材23a、23bから構成され略U字形状の二股状をなし、この部材間にケーブルが通る空間が設けられている。リスト22は端部がリストベース23の先端部に設けられ、第7の回転軸心(7)に平行に伸びる2つの部材22a、22bを備えて、この部材間にケーブルが通る空間が設けられるように二股状を成し、第5の回転軸心(5)に垂直でかつ同一平面上の第6の回転軸心(6)回りに減速機19を介して回転可能に連結されている。フランジ21は其端部がリスト22の先端部に設けられ、第6の回転軸心(6)に垂直な第7の回転軸心(7)回りに減速機20を介して回転可能に連結されている。不図示のリスト22駆動用モータ及びフランジ駆動用モータは図示しないギヤまたはプーリ及びシャフトを介して減速機19及び20の入力軸に接続されている。
Claims (10)
- 基台と、前記基台に対して第1の回転軸心周りに旋回可能に設けられた旋回台と、前記旋回台に、前記第1の回転軸心と直交する面内の第2の回転軸心周りに回動可能に設けられた第1の上腕と、前記第1の上腕の先端部に、前記第2の回転軸心と直交する第3の回転軸心周りに旋回可能に設けられた第2の上腕と、前記第2の上腕の先端部に、前記第3の回転軸心と直交する平面内の第4の回転軸心周りに回動可能に設けられた前腕と、前記前腕の先端部に取り付けられた手首組立体とから構成され、前記第1の上腕と、前記第2の上腕と、前記前腕と、前記手首組立体とを回動軸心周りに回転駆動するモータとを備え、前記第2の上腕を回動する前記モータが前記第2の上腕のフレームに取り付けられたことを特徴とする垂直多関節形ロボット。
- 前記第2の上腕を回動する前記モータの回転軸が、前記第1の上腕が垂直姿勢の場合、地面に垂直な方向で、かつ前記モータの出力軸が地面方向を向いて前記第2の上腕フレームに取り付けられたことを特徴とする請求項1記載の垂直多関節形ロボット。
- 前記第2の上腕を回動する前記モータの回転軸が、前記第1の上腕が垂直姿勢の場合、地面に平行な方向に前記第2の上腕フレーム背面に取り付けられたことを特徴とする請求項1記載の垂直多関節形ロボット。
- 前記第1の上腕の先端部は、前記第2の上腕を回動する減速機を備え、反L形に形成されたことを特徴とする請求項1記載の垂直多関節形ロボット。
- 前記第2の上腕は、前記モータを備え、L形に形成されたことを特徴とする請求項1記載の垂直多関節形ロボット。
- 前記第1の上腕の長さは、ロボットから遠い範囲での作業をする場合には作業領域に相当する長さで求められ、ロボットに近い範囲の作業領域の場合は、モータユニットが前記第1の上腕の上端部に干渉しないで交換作業ができる長さ以上で求められることを特徴とする請求項1記載の垂直多関節形ロボット。
- 前記第2の上腕の長さは、ロボットから遠い範囲での作業をする場合には作業領域に相当する長さで求められ、ロボットに近い範囲の作業領域の場合は、モータユニットが前腕駆動用モータに干渉しないで交換作業ができる長さ以上で求められることを特徴とする請求項1記載の垂直多関節形ロボット。
- 前記第2の上腕を回動する前記モータの回転軸が、地面に垂直な方向で、かつ前記モータの出力軸が地面方向を向いて前記第2の上腕フレームに取り付けられ、前記モータの出力軸に前記第1の上腕に備えられた前記減速機と噛合する入力歯車が備えられたことを特徴とする請求項1記載の垂直多関節形ロボット。
- 前記第2の上腕を回動する前記モータの回転軸が、地面に並行な方向に前記第2の上腕フレーム背面に取り付けられ、前記モータの出力軸と前記第1の上腕に備えられた減速機とが、傘歯歯車列によって動力伝達されたことを特徴とする請求項1記載の垂直多関節形ロボット。
- 基台と、前記基台に対して第1の回転軸心周りに旋回可能に設けられた旋回台と、前記旋回台に、前記第1の回転軸心と直交する面内の第2の回転軸心周りに回動可能に設けられた第1の上腕と、前記第1の上腕の先端部に、前記第2の回転軸心と直交する第3の回転軸心周りに旋回可能に設けられた第2の上腕と、前記第2の上腕の先端部に、前記第3の回転軸心と直交する平面内の第4の回転軸心周りに回動可能に設けられた前腕と、前記前腕の先端部に取り付けられた手首組立体とから構成され、前記第1の上腕と、前記第2の上腕と、前記前腕と、前記手首組立体とを回動軸心周りに回転駆動するモータとを備え、前記旋回台からの線条体は、前記第1の上腕の側面に沿うように配線され、前記第1の上腕の側面中央部で固定され、前記第1の上腕の背面に水平方向に折り曲げてその上端部位置で固定され、前記線条体をU字状に垂直方向に曲げながら前記第2の上腕の側面に沿わすように前記第2の上腕の下端部位置で固定され、前記第2の上腕の側面に沿わすように水平方向に折り曲げて前記第2の上腕側面の中心で垂直方向に曲げて前記第2の上腕の中間部で固定され、さらに前記前腕の下端部位置で固定され、前記前腕内に収容されたことを特徴とする垂直多関節形ロボット。
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