特許ウォッチ

公開番号2025152932
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024055120
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アームの低背化を図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アームに対して第3回動軸に沿って直動し、かつ、第3回動軸まわりに回動するシャフトと、シャフトを第3回動軸に沿って直動させる第1モーターと、シャフトを第3回動軸まわりに回動させる第2モーターと、基台と第2アームとを接続し、基台内に臨む基端開口と、第2アーム内に臨む先端開口と、を備えるダクトと、ダクトから第2アーム内に引き込まれた配線を保持する配線保持部材と、を有する。そして、配線は、第1モーターと第2モーターとの間を通って第2アームの先端側に引き回されている。
【選択図】図3
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アームの先端部に配置され、前記第２アームに対して前記第１回動軸と平行な第３回動軸に沿って直動し、かつ、前記第３回動軸まわりに回動するシャフトと、
前記第２アーム内に配置され、前記シャフトを前記第２アームに対して前記第３回動軸に沿って直動させる第１モーターと、
前記第２アーム内に配置され、前記シャフトを前記第２アームに対して前記第３回動軸まわりに回動させる第２モーターと、
前記基台と前記第２アームとを接続し、前記基台内に臨む基端開口と、前記第２アーム内に臨む先端開口と、を備えるダクトと、
前記ダクト内を通って前記基台内から前記第２アーム内に引き込まれている配線と、
前記第２アーム内に配置され、前記ダクトから前記第２アーム内に引き込まれた前記配線を保持する保持部を備える配線保持部材と、を有し、
前記第２アームは、前記第１アームに連結され、前記第１モーターおよび前記第２モーターを保持するアームベースと、前記アームベースに固定され、前記ダクトが接続される接続部を備えるフレームと、を有し、
前記第２回動軸に直交し、かつ、前記第２回動軸と前記第３回動軸とを通る線分を前記第２アームの仮想中心軸としたとき、
前記第１モーターおよび前記第２モーターは、前記第２回動軸に沿う方向からの平面視で、前記仮想中心軸に交差する方向に沿って並設され、
前記ダクトの前記先端開口は、前記第１モーターおよび前記第２モーターよりも前記第２アームの基端側に位置し、
前記仮想中心軸に沿う方向からの平面視で、前記保持部は、前記第１モーターおよび前記第２モーターの間に位置し、
前記配線は、前記第１モーターおよび前記第２モーターの間を通って前記第２アームの先端側に引き回されていることを特徴とするロボット。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記仮想中心軸に沿う方向からの平面視で、前記保持部および前記先端開口は、それぞれ、前記第１モーターおよび前記第２モーターの間に位置している請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記ダクトは、前記先端開口が前記第２アームの先端側を向くように配置されている請求項１に記載のロボット。
【請求項４】
前記保持部は、前記ダクトの中心軸に沿って配置されている請求項１に記載のロボット。
【請求項５】
前記ダクトの中心軸に沿う方向からの平面視で、前記先端開口と前記保持部とが重なっている請求項１に記載のロボット。
【請求項６】
前記配線保持部材は、前記フレームに固定されている請求項１に記載のロボット。
【請求項７】
前記第１回動軸は、鉛直方向に沿い、
前記第１モーターの上端および前記第２モーターの上端の高い方よりも下側に前記保持部および前記先端開口が位置し、
前記仮想中心軸に沿う方向からの平面視で、前記保持部および前記先端開口は、それぞれ、前記第１モーターおよび前記第２モーターの間に位置し、
前記ダクトは、前記先端開口が前記第２アームの先端側を向くように配置され、
前記配線保持部材は、前記フレームに固定され、
前記保持部は、前記ダクトの中心軸に沿って配置され、かつ、前記ダクトの中心軸に沿う方向からの平面視で、前記先端開口と重なり、さらには、前記仮想中心軸に沿う方向からの平面視で、前記第１モーターおよび前記第２モーターの間の距離よりも幅が小さい請求項１に記載のロボット。
【請求項８】
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アームの先端部に配置され、前記第２アームに対して前記第１回動軸と平行な第３回動軸に沿って直動し、かつ、前記第３回動軸まわりに回動するシャフトと、
前記第２アーム内に配置され、前記シャフトを前記第２アームに対して前記第３回動軸に沿って直動させる第１モーターと、
前記第２アーム内に配置され、前記シャフトを前記第２アームに対して前記第３回動軸まわりに回動させる第２モーターと、
前記基台と前記第２アームとを接続し、前記基台内に臨む基端開口と、前記第２アーム内に臨む先端開口と、を備えるダクトと、
前記ダクト内を通って前記基台内から前記第２アーム内に引き込まれている配線と、
前記第２アーム内に配置され、前記ダクトから前記第２アーム内に引き込まれた前記配線を保持する保持部を備える配線保持部材と、を有し、
前記第２アームは、前記第１アームに連結され、前記第１モーターおよび前記第２モーターを保持するアームベースと、前記アームベースに固定され、前記ダクトが接続される接続部を備えるフレームと、を有し、
前記第２回動軸に直交し、かつ、前記第２回動軸と前記第３回動軸とを通る線分を前記第２アームの仮想中心軸としたとき、
前記第１モーターおよび前記第２モーターは、前記第２回動軸に沿う方向からの平面視で、前記仮想中心軸に交差する方向に沿って並設され、
前記ダクトの前記先端開口は、前記第１モーターおよび前記第２モーターよりも前記第２アームの基端側に位置し、
前記仮想中心軸に沿う方向からの平面視で、前記保持部は、前記第１モーターおよび前記第２モーターの間に位置し、
前記配線は、前記第１モーターおよび前記第２モーターの間を通って前記第２アームの先端側に引き回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 3,700 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、第２アームに配置された作業ヘッドと、を有する。また、作業ヘッドは、第２アームに対して鉛直方向に沿う第３回動軸に沿って直動（昇降）可能であり、かつ、第３回動軸まわりに回動可能であるシャフトを有する。また、第２アーム内には、第２アームを第１アームに対して第２回動軸まわりに回動させるためのモーターと、シャフトを第２アームに対して第３回動軸に沿って直動させるためのモーターと、シャフトを第２アームに対して第３回動軸まわりに回動させるモーターと、が配置されている。また、スカラロボットは、基台と第２アームとを繋ぐ配管部材（コンジットチューブ）を有し、この配管部材内を通って基台から第２アーム内に各モーター用の信号線が引き込まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－２０９３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなスカラロボットでは、配管部材を介して第２アーム内に引き込まれた各モーター用の信号線がモーターの上方を通過するように引き回されている。そのため、各モーターの上方に信号線を引き回すための空間が必要となり、第２アームの低背化を図ることが難しい。
【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アームの先端部に配置され、前記第２アームに対して前記第１回動軸と平行な第３回動軸に沿って直動し、かつ、前記第３回動軸まわりに回動するシャフトと、
前記第２アーム内に配置され、前記シャフトを前記第２アームに対して前記第３回動軸に沿って直動させる第１モーターと、
前記第２アーム内に配置され、前記シャフトを前記第２アームに対して前記第３回動軸まわりに回動させる第２モーターと、
前記基台と前記第２アームとを接続し、前記基台内に臨む基端開口と、前記第２アーム内に臨む先端開口と、を備えるダクトと、
前記ダクト内を通って前記基台内から前記第２アーム内に引き込まれている配線と、
前記第２アーム内に配置され、前記ダクトから前記第２アーム内に引き込まれた前記配線を保持する保持部を備える配線保持部材と、を有し、
前記第２アームは、前記第１アームに連結され、前記第１モーターおよび前記第２モーターを保持するアームベースと、前記アームベースに固定され、前記ダクトが接続される接続部を備えるフレームと、を有し、
前記第２回動軸に直交し、かつ、前記第２回動軸と前記第３回動軸とを通る線分を前記第２アームの仮想中心軸としたとき、
前記第１モーターおよび前記第２モーターは、前記第２回動軸に沿う方向からの平面視で、前記仮想中心軸に交差する方向に沿って並設され、
前記ダクトの前記先端開口は、前記第１モーターおよび前記第２モーターよりも前記第２アームの基端側に位置し、
前記仮想中心軸に沿う方向からの平面視で、前記保持部は、前記第１モーターおよび前記第２モーターの間に位置し、
前記配線は、前記第１モーターおよび前記第２モーターの間を通って前記第２アームの先端側に引き回されている。
【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アームの先端部に配置され、前記第２アームに対して前記第１回動軸と平行な第３回動軸に沿って直動し、かつ、前記第３回動軸まわりに回動するシャフトと、
前記第２アーム内に配置され、前記シャフトを前記第２アームに対して前記第３回動軸に沿って直動させる第１モーターと、
前記第２アーム内に配置され、前記シャフトを前記第２アームに対して前記第３回動軸まわりに回動させる第２モーターと、
前記基台と前記第２アームとを接続し、前記基台内に臨む基端開口と、前記第２アーム内に臨む先端開口と、を備えるダクトと、
前記ダクト内を通って前記基台内から前記第２アーム内に引き込まれている配線と、
前記第２アーム内に配置され、前記ダクトから前記第２アーム内に引き込まれた前記配線を保持する保持部を備える配線保持部材と、を有し、
前記第２アームは、前記第１アームに連結され、前記第１モーターおよび前記第２モーターを保持するアームベースと、前記アームベースに固定され、前記ダクトが接続される接続部を備えるフレームと、を有し、
前記第２回動軸に直交し、かつ、前記第２回動軸と前記第３回動軸とを通る線分を前記第２アームの仮想中心軸としたとき、
前記第１モーターおよび前記第２モーターは、前記第２回動軸に沿う方向からの平面視で、前記仮想中心軸に交差する方向に沿って並設され、
前記ダクトの前記先端開口は、前記第１モーターおよび前記第２モーターよりも前記第２アームの基端側に位置し、
前記仮想中心軸に沿う方向からの平面視で、前記保持部は、前記第１モーターおよび前記第２モーターの間に位置し、
前記配線は、前記第１モーターおよび前記第２モーターの間を通って前記第２アームの先端側に引き回されている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
好適な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。
フレームの先端部分を示す斜視図である。
フレームの先端部分を示す断面図である。
第２アームの先端側から仮想中心軸に沿ってダクトを見た平面図である。
配線保持部材の斜視図である。
配線保持部材が配線および配管を保持した状態を示す斜視図である。
ダクトの先端開口付近を拡大して示す断面図である。
ダクトの先端開口と配線保持部材との重なり合いを示す平面図である。
配線保持部材の変形例を示す断面図である。
【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】
図１は、好適な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、フレームの先端部分を示す斜視図である。図７は、フレームの先端部分を示す断面図である。図８は、第２アームの先端側から仮想中心軸に沿ってダクトを見た平面図である。図９は、配線保持部材の斜視図である。図１０は、配線保持部材が配線および配管を保持した状態を示す斜視図である。図１１は、ダクトの先端開口付近を拡大して示す断面図である。図１２は、ダクトの先端開口と配線保持部材との重なり合いを示す平面図である。図１３は、配線保持部材の変形例を示す断面図である。
【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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