特許ウォッチ

公開番号2025152931
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024055119
出願日2024-03-28
発明の名称ロボットおよびロボットシステム
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B25J 9/06 20060101AFI20251002BHJP(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】第2アームの変形を抑制することのできるロボットおよびロボットシステムを提供する。
【解決手段】ロボットは、基台と、基台に対して第1回動軸まわりに回動する第1アームと、第1アームに対して第2回動軸まわりに回動する第2アームと、第2アームの外側に露出しているコネクターと、を有する。また、第2アームは、アームベースと、アームベースに固定され、コネクターが配置されているフレームと、アームベースに固定され、フレームを支持している第1支持部材および第2支持部材と、を有する。また、フレームは、第2アームの延在方向に沿って延在し、第2アームの基端側に位置する基端部においてアームベースに固定され、先端部がアームベースと離間する自由端となっている片持ち梁状であり、コネクターよりも第2アームの先端側の部分において第1支持部材および第2支持部材に支持されている。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
基台と、
前記基台に連結され、前記基台に対して第１回動軸まわりに回動する第１アームと、
基端部において前記第１アームに連結され、前記第１アームに対して前記第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アームの先端部に位置し、前記第１回動軸と平行な第３回動軸まわりに回動し、かつ、前記第３回動軸に沿って直動するシャフトと、
前記第２アームに配置され、前記第２アームの外側に露出しているコネクターと、を有し、
前記第２アームは、前記第１アームに連結されているアームベースと、前記アームベースに固定され、前記コネクターが配置されているフレームと、前記アームベースに固定され、前記フレームを支持している第１支持部材および第２支持部材と、を有し、
前記フレームは、前記第２回動軸に沿う方向からの平面視で、前記第２アームの延在方向に沿って延在し、前記第２アームの基端側に位置する基端部において前記アームベースに固定され、先端部が前記アームベースと離間する自由端となっている片持ち梁状であり、前記コネクターよりも前記第２アームの先端側の部分において前記第１支持部材および前記第２支持部材に支持されていることを特徴とするロボット。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記フレームは、前記コネクターが配置されているコネクター保持部を有し、
前記第１支持部材および前記第２支持部材は、前記コネクター保持部を支持している請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記第２回動軸に沿う方向からの平面視で、
前記第２回動軸と前記第３回動軸とを通る線分を仮想中心軸としたとき、
前記コネクター保持部の前記仮想中心軸に直交する方向の一方側の端部が前記第１支持部材に支持され、他方側の端部が前記第２支持部材に支持されている請求項２に記載のロボット。
【請求項４】
前記仮想中心軸に沿う方向からの平面視で、前記第１支持部材および前記第２支持部材は、互いの離間距離が鉛直方向の下側に向けて大きくなるように、鉛直方向に対して傾斜している請求項３に記載のロボット。
【請求項５】
前記第１支持部材および前記第２支持部材は、それぞれ、前記コネクター保持部を鉛直方向の下側から支えるように支持している請求項２に記載のロボット。
【請求項６】
前記第１支持部材と前記アームベースとの位置決めを行う第１位置決め部と、
前記第２支持部材と前記アームベースとの位置決めを行う第２位置決め部と、を有する請求項１に記載のロボット。
【請求項７】
前記第１位置決め部は、前記アームベースおよび前記第１支持部材の一方に形成されている第１突起と、他方に形成され、前記第１突起と係合する第１孔と、を有し、
前記第２位置決め部は、前記アームベースおよび前記第２支持部材の一方に形成されている第２突起と、他方に形成され、前記第２突起と係合する第２孔と、を有する請求項６に記載のロボット。
【請求項８】
前記フレームは、前記アームベースに固定されている固定部を有し、
前記固定部は、鉛直方向に対して傾斜している請求項１に記載のロボット。
【請求項９】
前記第２回動軸に沿う方向からの平面視で、前記第２回動軸と前記第３回動軸とを通る線分を仮想中心軸としたとき、前記仮想中心軸の一方側に前記第１支持部材が位置し、他方側に前記第２支持部材が位置し、さらに、前記第１支持部材および前記第２支持部材は、互いの離間距離が鉛直方向の下側に向けて大きくなるように、鉛直方向に対して傾斜しており、
前記フレームは、板金を折り曲げて形成されており、前記アームベースに固定されている板状の固定部と、前記コネクターが配置されている板状のコネクター保持部と、を有し、
前記固定部は、先端側が鉛直方向に対して前記第２アームの先端側に傾斜して配置され、
前記第１支持部材および前記第２支持部材は、それぞれ、前記コネクター保持部を鉛直方向の下側から支えるように支持し、
前記アームベースおよび前記第１支持部材の一方に形成されている第１突起と、他方に形成され、前記第１突起と係合する第１孔と、を有し、前記第１支持部材と前記アームベースとの位置決めを行う第１位置決め部と、
前記アームベースおよび前記第２支持部材の一方に形成されている第２突起と、他方に形成され、前記第２突起と係合する第２孔と、を有し、前記第２支持部材と前記アームベースとの位置決めを行う第２位置決め部と、を有する請求項１に記載のロボット。
【請求項１０】
ロボットと、
前記ロボットの駆動を制御する制御装置と、を有し、
前記ロボットは、基台と、
前記基台に連結され、前記基台に対して第１回動軸まわりに回動する第１アームと、
基端部において前記第１アームに連結され、前記第１アームに対して前記第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アームの先端部に位置し、前記第１回動軸と平行な第３回動軸まわりに回動し、かつ、前記第３回動軸に沿って直動するシャフトと、
前記第２アームに配置され、前記第２アームの外側に露出しているコネクターと、を有し、
前記第２アームは、前記第１アームに連結されているアームベースと、前記アームベースに固定され、前記コネクターが配置されているフレームと、前記アームベースに固定され、前記フレームを支持している第１支持部材および第２支持部材と、を有し、
前記フレームは、前記第２回動軸に沿う方向からの平面視で、前記第２アームの延在方向に沿って延在し、前記第２アームの基端側に位置する基端部において前記アームベースに固定され、先端部が前記アームベースと離間する自由端となっている片持ち梁状であり、前記コネクターよりも前記第２アームの先端側の部分において前記第１支持部材および前記第２支持部材に支持されていることを特徴とするロボットシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットおよびロボットシステムに関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されたスカラロボット（水平多関節ロボット）は、基台と、基台に対して鉛直方向に沿う第１回動軸まわりに回動可能に連結された第１アームと、第１アームに対して鉛直方向に沿う第２回動軸まわりに回動可能に連結された第２アームと、を有する。また、第２アームは、第１アームに回動可能に連結されたアームベース（アーム基台）と、アームベースに固定され、送電部および加減圧チューブを保持するフレーム（接続板）と、アームベースを覆うカバー（カバー部）と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－００６２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では記載されていないが、スカラロボットでは、ユーザーが接続して使用するための各種コネクターをフレームに配置することがある。しかしながら、特許文献１の構成では、フレームが片持ち梁のように基端部においてアームベースに固定され、先端部が自由端となっている。そのため、ユーザーがフレームに配置されたコネクターへの接続を行う際に生じる応力によってフレームが撓み、塑性変形するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のロボットは、基台と、
前記基台に連結され、前記基台に対して第１回動軸まわりに回動する第１アームと、
基端部において前記第１アームに連結され、前記第１アームに対して前記第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アームの先端部に位置し、前記第１回動軸と平行な第３回動軸まわりに回動し、かつ、前記第３回動軸に沿って直動するシャフトと、
前記第２アームに配置され、前記第２アームの外側に露出しているコネクターと、を有し、
前記第２アームは、前記第１アームに連結されているアームベースと、前記アームベースに固定され、前記コネクターが配置されているフレームと、前記アームベースに固定され、前記フレームを支持している第１支持部材および第２支持部材と、を有し、
前記フレームは、前記第２回動軸に沿う方向からの平面視で、前記第２アームの延在方向に沿って延在し、前記第２アームの基端側に位置する基端部において前記アームベースに固定され、先端部が前記アームベースと離間する自由端となっている片持ち梁状であり、前記コネクターよりも前記第２アームの先端側の部分において前記第１支持部材および前記第２支持部材に支持されている。
【０００６】
本発明のロボットシステムは、ロボットと、
前記ロボットの駆動を制御する制御装置と、を有し、
前記ロボットは、基台と、
前記基台に連結され、前記基台に対して第１回動軸まわりに回動する第１アームと、
基端部において前記第１アームに連結され、前記第１アームに対して前記第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アームの先端部に位置し、前記第１回動軸と平行な第３回動軸まわりに回動し、かつ、前記第３回動軸に沿って直動するシャフトと、
前記第２アームに配置され、前記第２アームの外側に露出しているコネクターと、を有し、
前記第２アームは、前記第１アームに連結されているアームベースと、前記アームベースに固定され、前記コネクターが配置されているフレームと、前記アームベースに固定され、前記フレームを支持している第１支持部材および第２支持部材と、を有し、
前記フレームは、前記第２回動軸に沿う方向からの平面視で、前記第２アームの延在方向に沿って延在し、前記第２アームの基端側に位置する基端部において前記アームベースに固定され、先端部が前記アームベースと離間する自由端となっている片持ち梁状であり、前記コネクターよりも前記第２アームの先端側の部分において前記第１支持部材および前記第２支持部材に支持されている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１実施形態に係るロボットを示す側面図である。
基台と第１アームとの連結部分を示す断面図である。
第２アームを横方向一方側から見た断面図である。
第２アームを横方向他方側から見た断面図である。
第２アームの内部を示す上面図である。
フレームの先端部を拡大して示す斜視図である。
フレームの先端部を拡大して示す断面図である。
第１支持部材および第２支持部材を拡大して示す斜視図である。
第１位置決め部を拡大して示す斜視図である。
第２位置決め部を拡大して示す斜視図である。
第２実施形態に係るロボットが有する第１支持部材および第２支持部材を示す断面図である。
第３実施形態に係るロボットが有する第１支持部材および第２支持部材を拡大して示す斜視図である。
第２アームの内部を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明のロボットおよびロボットシステムを添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【０００９】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係るロボットを示す側面図である。図２は、基台と第１アームとの連結部分を示す断面図である。図３は、第２アームを横方向一方側から見た断面図である。図４は、第２アームを横方向他方側から見た断面図である。図５は、第２アームの内部を示す上面図である。図６は、フレームの先端部を拡大して示す斜視図である。図７は、フレームの先端部を拡大して示す断面図である。図８は、第１支持部材および第２支持部材を拡大して示す斜視図である。図９は、第１位置決め部を拡大して示す斜視図である。図１０は、第２位置決め部を拡大して示す斜視図である。
【００１０】
なお、図１中の上下方向は、鉛直方向と一致している。そのため、以下では、図１中の上側を「上」、下側を「下」とも言う。また、本明細書において「鉛直」とは、鉛直と一致している場合のみならず、本発明の効果を発揮し得る限りの範囲において鉛直に対して傾斜している場合、例えば、鉛直に対して±５°以内で傾斜している場合も含む意味である。同様に、本明細書において「平行」とは、２つの対象が平行と一致している場合のみならず、本発明の効果を発揮し得る限りの範囲において平行から傾斜している場合、例えば、平行に対して±５°以内で傾斜している場合も含む意味である。
（【００１１】以降は省略されています）

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