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公開番号2025016831
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-05
出願番号2023119547
出願日2023-07-24
発明の名称ロボット装置
出願人トライエンジニアリング株式会社
代理人弁理士法人石黒国際特許事務所
主分類B25J 13/00 20060101AFI20250129BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】処理部をロボットに対して相対移動するように駆動する駆動部を備え、駆動部により加圧力を増減するロボット装置において、効果器の占有スペースを低減する。
【解決手段】ロボット装置の駆動部によれば、中空モータ7の回転中空軸7aは、回転中心と同軸の中空12を有して回転中心の周囲に回転し、中空12の軸方向一方側が外部に開口している。次に、ボールねじ8のねじ軸部8aは、中空12に回転中空軸7aと同軸に収容されて回転中空軸7aと締結される。そして、処理部は、ボールねじ8のナット部8b等と一体物を形成し、回転中空軸7aの軸方向一方側で、ロボットに対して軸方向に相対移動し、回転中空軸7aとねじ軸部8aとは、中空モータ7の内部でパワーロック14により締結されている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
ロボットの効果器として、
ワークに対し力を及ぼしながら所定の処理を施す処理部と、
この処理部を前記ロボットに対して相対移動するように駆動することで、前記処理部が前記ワークに及ぼす力を増減する駆動部とを備えるロボット装置において、
前記駆動部は、
前記処理部を前記ロボットに対して相対移動させるための回転力を発生するものであり、回転中心と同軸の中空を有してこの回転中心の周囲に回転する回転中空軸を有し、この中空の前記回転中心の方向の少なくとも一方側が外部に開口している中空モータと、
前記中空に前記回転中空軸と同軸に収容されて前記回転中空軸と締結されるねじ軸部を有し、前記中空モータが発生する回転力を直線的な力に変換して前記処理部に伝達するボールねじと、
前記ロボットに固定された案内部、および、この案内部に対して直線移動することができるスライド部を有し、このスライド部の移動方向が前記回転中心の方向に一致するスライド機構とを有し、
前記処理部は、前記ボールねじのナット部および前記スライド部と一体物を形成し、前記回転中空軸の前記回転中心の方向の一方側で、前記ロボットに対して前記回転中心の方向に相対移動し、
前記回転中空軸と前記ねじ軸部とは、前記中空モータの内部でパワーロックにより締結されていることを特徴とするロボット装置。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
請求項１に記載のロボット装置において、
前記ナット部は、本体から外側に広がって前記一体物を形成するために利用されるブラケットを有し、
このブラケットは、前記回転中心に垂直な所定の方向の長さが前記中空の径よりも大きく、
前記処理部の前記回転中心の方向への前記ロボットに対する相対移動に伴い、前記ブラケットは、前記中空の外側であって前記回転中心の方向の一方側で、前記回転中心の方向に移動し、前記本体の内、前記ブラケットよりも前記回転中心の方向の他方側に存在する部分は、前記中空に対して出入りすることを特徴とするロボット装置。
【請求項３】
請求項１に記載のロボット装置において、
前記回転中心の方向に関して、前記パワーロックが存在する範囲と、前記回転中空軸の軸受けが存在する範囲とが重なることを特徴とするロボット装置。
【請求項４】
請求項１に記載のロボット装置において、
前記駆動部は、前記中空モータが搭載されるとともに前記ロボットに固定される台座を有し、
この台座は、前記中空モータの前記回転中心の方向の一方側に固定され、
前記回転中心の方向の一方側から視たときに、前記中空の開口は、前記台座、および、前記スライド機構により包囲されており、
前記一体物が前記回転中心の方向に関して最も他方側に存在するときに、前記回転中心の方向に関して、前記台座が存在する範囲と、前記ブラケットが存在する範囲とが重なることを特徴とするロボット装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットの効果器として、ワークに対し力を及ぼしながら所定の処理を施す処理部を備えるロボット装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、上記のようなロボット装置では、処理部をロボットに対して相対移動するように駆動することで、処理部がワークに及ぼす力を増減する駆動部を備える構成が公知である（例えば、特許文献１参照。）。なお、以下の説明では、処理部がワークに及ぼす力を「加圧力」と呼ぶことがある。
【０００３】
より具体的には、従来のロボット装置１００によれば、駆動部１０１は、以下のサーボモータ１０２、ボールねじ１０３およびスライド機構１０４を備える。すなわち、サーボモータ１０２は、処理部１０５をロボット１０６に対して相対移動させるための回転力を発生するものであり、ボールねじ１０３は、サーボモータ１０２が発生する回転力を直線的な力に変換して処理部１０５に伝達する。また、スライド機構１０４は、ロボット１０６に固定された案内部１０４ａ、および、案内部１０４ａに対して直線移動することができるスライド部１０４ｂを有する（図４参照。）。
【０００４】
さらに、処理部１０５、ボールねじ１０３のナット部１０３ａおよびスライド部１０４ｂは一体化して一体物１１０を構成している。
そして、このような構成により、サーボモータ１０２が発生する回転力により処理部１０５を含む一体物１１０が直線的に駆動される。さらに、サーボモータ１０２を通電制御して加圧力を増減することにより、処理後のワーク品質を向上することができる。
【０００５】
しかし、このようなロボット装置１００では、効果器の占有スペースの大きさが課題視されている。
例えば、サーボモータ１０２の出力軸１０２ａ、ボールねじ１０３のねじ軸部１０３ｂ、および、処理部１０５を直列的に接続すると、効果器は、全体としてサーボモータ１０２の回転中心の方向に長くなってしまう（図４（ａ）参照。）。
【０００６】
また、サーボモータ１０２とボールねじ１０３とを直列に接続する場合、出力軸１０２ａとねじ軸部１０３ｂとを締結するために、カップリング等の締結部１１２を用いる必要がある。このため、締結部１１２のスペースを追加する必要があり、さらに、全体として回転中心の方向に長くなってしまう。
【０００７】
これに対し、出力軸１０２ａ、ねじ軸部１０３ｂそれぞれにプーリー１１３、１１４を取り付け、出力軸１０２ａと、ねじ軸部１０３ｂとを、サーボモータ１０２の回転中心に垂直な方向で、機械的に連結する態様も考えられている（図４（ｂ）参照。）。
【０００８】
このような態様によれば、サーボモータ１０２の回転中心の方向の長さを低減することができるものの、サーボモータ１０２と、ボールねじ１０３および処理部１０５の列とが並列することになり、サーボモータ１０２の回転中心に垂直な方向に占有スペースが大きくなってしまう。
そこで、駆動部１０１を備えるロボット装置１００において、効果器の占有スペースを低減することができる新規な態様が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２０１８－１８７７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本開示は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、処理部をロボットに対して相対移動するように駆動する駆動部を備え、駆動部により加圧力を増減するロボット装置において、効果器の占有スペースを低減することにある。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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