JP2013086199A - ロボット - Google Patents

Abstract

【課題】７軸の関節軸を有した多関節アームを備えるロボットにおいて、アーム内に配置される配線への機械的な負荷を抑えたロボットを提供する。
【解決手段】ロボット本体１１は、７軸の関節軸を有した多関節アーム３０を備え、各アームを駆動するモーターとコントローラー１２とを電気的に接続する配線が内装された配管部材３８が各アームの内部を通るように配置されている。そして、多関節アーム３０は、ベース部１４に対して捻り動作を行う第１アーム３１と、第１アーム３１に対して捻り動作を行う第２アーム３２と、第２アーム３２に対して屈伸動作を行う第３アーム３３と、第３アーム３３に対して屈伸動作を行う第４アーム３４と、第４アーム３４に対して捻り動作を行う第５アーム３５と、第５アーム３５に対して屈伸動作を行う第６アーム３６と、第６アーム３６に対して捻り動作を行うハンド部３７とを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、７軸の関節軸を有した多関節アームを備えるロボットに関する。

近年、製造業においては、多関節アームを備えるロボットを組立ラインに導入することによって、作業者が行っていた作業を自動化する動きが活発になっている。例えば特許文献１には、胴体の左右両側に６軸の多関節アームが連結されたロボットが開示されている。こうした６軸の多関節アームにおいては、人の腕の動きと同じような動きを実現すべく、肩部、上腕部、前腕部、手首部で構成されている。また、近年では、多関節アームの動作を人の腕の動きにさらに近づけるべく、捻り動作を行うための関節が上腕部に追加され、捻り動作を行うアームと屈伸動作を行うアームとが交互に連結された７軸構成の多関節アームも開発されている。

また、各関節を動作させるモーターと該モーターを制御するコントローラーとは、例えば各種信号の授受を行うために配線で互いに電気的に接続される。こうした配線は、多関節アームの動作に対する障害とならないように該多関節アームの内部に配置される。多関節アームの内部に配置された配線には、捻り動作を行うための関節の周辺では、捻り動作にともなう機械的な負荷が作用し、屈伸動作を行うための関節の周辺では、屈伸動作にともなう機械的な負荷が作用する。こうした機械的な負荷に対し、特許文献２では、関節部に耐屈曲性を有する配線を用いることが提案されている。

特開２００８−１８８６９９号公報 特開２００７−２８３４４９号公報

一方、配線に作用する機械的な負荷は、屈伸動作を行なう関節周辺よりも、捻る動作を行なう関節周辺の配線に対する負荷の方が大きい。そのため、６軸の多関節アームに対して捻り動作を行なう関節が新たに加えられるとなれば、屈伸動作を行なう関節が新たに加えられる場合よりも、配線への機械的な負荷も大きくなる。そのため、７軸の関節軸を有した多関節アームを有するロボットでは、特許文献２のように関節部に耐屈曲性の配線を用いるという受動的な対策よりも、配線に作用する機械的な負荷そのものを抑えることが求められている。

なお、上述した問題は、モーターに接続される信号配線や電力配線に限らず、各種のセンサーに接続される信号配線や電力配線等、７軸の関節軸を有する多関節アームの内部に配置された配線に対して概ね共通するものである。

本発明は、上記実情を鑑みてなされたものであり、その目的は、７軸の関節軸を有した多関節アームを備えるロボットにおいて、アーム内に配置される配線への機械的な負荷を抑えたロボットを提供することにある。

本発明のロボットは、第１〜第７アームが基体から順に連結された多関節アームと、前記多関節アームの内部に配置された配線と、を備えるロボットであって、前記第１アームは、第１軸線の周りで前記基体に対し捻れ、前記第２アームは、前記第１軸線と交差する第２軸線の周りで前記第１アームに対し捻れ、前記第３アームは、前記第２軸線と交差する第３軸線で前記第２アームに対し屈伸し、前記第４アームは、前記第３軸線と交差する第４軸線で前記第３アームに対し屈伸し、前記第５アームは、前記第４軸線と交差する第５軸線の周りで前記第４アームに対し捻れ、前記第６アームは、前記第５軸線と交差する第６軸線で前記第５アームに対し屈伸し、前記第７アームは、前記第６軸線と交差する第７軸線の周りで前記第６アームに対し捻れるロボットである。

このロボットによれば、７軸の関節軸を有した多関節アームにおいて、基体側に配設される第１及び第２アームの双方が捻り動作を行う。基体周辺においては、各アームの内部に比べて配線の配置に関する自由度が相対的に高いことから、第１アーム及び第２アームの捻り動作にともなう配線の捻れを抑えることができる。

また、第３アームに対して第４アームが捻り動作を行う場合には、第４アームの捻り動作にともなう配線の捻りが第３アーム内に配設されている配線に生じることになる。一方、上述した構成のロボットにおいては、第３アームには、該第３アームに対して屈伸動作を行う第４アームが連結されており、第４アームには、該第４アームに対して捻り動作を行う第５アームが連結されている。そのため、第５アームの捻り動作にともなう配線の捻りが第４アーム及び第３アーム内に配設されている配線に生じることになる。すなわち、第３アームに対して第４アームが捻り動作を行う構成のロボットに比べて、第４アームの長さに応じた分だけ、捻り動作にともなう配線の捻れを抑えることができる。

それゆえに、７軸構成という高い自由度を維持したまま、捻り動作にともなって配線が受ける機械的な負荷を抑えることが可能である。
このロボットは、前記基体と前記第１アームとを連結する第１回転軸部を有し、前記第１回転軸部には、前記第１軸線に沿って延びて、前記基体内と前記第１アーム内とを連通する第１連通路が設けられ、前記配線が、前記第１連通路を通じて前記基体内から前記第１アーム内へと配置されていることが好ましい。

このロボットによれば、配線は、基体と第１アームとを連結する第１回転軸部材に設けられた第１連通路を通じて、第１軸線に沿うように第１アームの内部へと配置されている。その結果、基体に対する第１アームの捻り動作にともなう配線の捻れを抑えることができる。

このロボットは、前記第１アームと前記第２アームとを連結する第２回転軸部を有し、前記第２回転軸部には、前記第２軸線に沿って延びて、前記第１アーム内と前記第２アーム内とを連通する第２連通路が設けられており、前記配線が、前記第２連通路を通じて前記第１アーム内から前記第２アーム内へと配置されていることが好ましい。

このロボットによれば、配線は、第１アームと第２アームとを連結する第２回転軸部材に設けられた第２連通路を通じて、第２軸線に沿うように第１アーム内から第２アーム内へと配置されている。その結果、第１アームに対する第２アームの捻り動作にともなう配線の捻れを抑えることができる。

このロボットは、前記第３アームの内部には、前記第４アームを駆動する屈伸用モーターと、前記第５アームを駆動する捻り用モーターとが配設され、前記屈伸用モーターのトルクを前記第４アームに伝達する屈伸機構と、前記捻り用モーターのトルクを前記第５アームに伝達する捻り機構とをさらに備え、前記捻り機構は、前記第５アームに固定されて前記第４アームに対し回転自在に貫挿されているとともに、前記第５軸線に沿って延びて前記第５アーム内に連通する第５連通路が形成された第５回転軸部材を有しており、前記配線は、前記第５連通路を通じて前記第５アーム内へと配置されていることが好ましい。

このロボットによれば、配線は、第４アーム３４から第５アーム３５へと第５軸線に沿うように配置されている。その結果、第４アームに対する第５アームの捻り動作にともなう配線の捻れを抑えることができる。

このロボットは、前記多関節アームを複数備えていてもよい。
このロボットによれば、７軸構成という高い自由度を維持しつつ、捻り動作にともなう配線への機械的な負荷が抑えられた多関節アームを複数備えたロボットが具現化される。

本発明にかかる一実施形態のロボットの斜視構造を示す斜視図であって、ロボットの基本姿勢を示す図。 屈伸機構の構造を示す斜視図であって、屈伸機構周辺の部材を一部省略して示す図。 捻り機構の構造を示す斜視図であって、捻り機構周辺の部材を一部省略して示す図。 第２アーム及び第３アームにおける配管部材の配置を模式的に示す図。 第４アーム及び第５アームにおける配管部材の配置を模式的に示す図。 変形例におけるロボットの斜視構造を示す斜視図。

以下、本発明にかかるロボットの一実施の形態について、図１〜図５を参照して説明する。なお、本実施形態における「回転」とは、正転及び逆転を意味する。
図１に示されるように、ロボットを構成するロボット本体１１には、鉛直方向に延びる円柱状の本体１３の上端部にベース部１４が固設されている。ベース部１４には、鉛直方向と直交する水平方向に沿って紙面の手前側に延びる平板状の第１支持部材１５と、同じく水平方向に沿って紙面手前側に延びる平板状の第２支持部材１６とが、鉛直方向にて互いに向かい合うように延設されている。第１支持部材１５には、該第１支持部材１５における第２支持部材１６側に多関節アーム３０が連結されている。なお、ロボット本体１１の背面側には、ロボットを構成してロボット本体１１の動作を制御する制御装置としてのコントローラー１２が設置されている。また、本体１３とベース部１４とによって基体が構成されている。

第１支持部材１５の下側には、多関節アーム３０を構成する第１アーム３１の基端部３１ａが連結されている。肩部を構成する第１アーム３１では、水平方向に延びる平板状の基端部３１ａが第１支持部材１５の下側に重なるように配置されるとともに、該基端部３１ａの先端側が鉛直方向の下方に向かって屈曲されている。この第１アーム３１の基端部３１ａには、鉛直方向に延びる第１軸線Ｊ１に回転中心を有して第１支持部材１５を貫通する図示されない第１回転軸部材が連結されている。第１支持部材１５の上側には、第１アーム３１の基端部３１ａが有する回転軸に連結されて第１軸線Ｊ１の軸周りの回転トルクを該第１回転軸部材に出力する第１モーター３１Ｍが連結されている。そして、第１アーム３１は、第１軸線Ｊ１の周りで回転することによって、本体１３及びベース部１４に対して捻り動作を行う。

第１アーム３１において鉛直方向の下方に屈曲された先端部３１ｂには、該先端部３１ｂに対して基端部３１ａとは反対側に、肩部を構成する第２アーム３２の基端部が連結されている。この第２アーム３２の基端部には、第１アーム３１の先端部３１ｂを貫通する図示されない第２回転軸部材が連結されている。この第２回転軸部材は、第１軸線Ｊ１に直交する第２軸線Ｊ２上に回転中心を有している。第１アーム３１における基端部３１ａの下側には、第２アーム３２の基端部が有する上記第２回転軸部材に連結されて第２軸線Ｊ２の軸回りの回転トルクを該第２回転軸部材に出力する第２モーター３２Ｍが連結されている。そして、第２アーム３２は、第２軸線Ｊ２の周りで回転することによって、第１アーム３１に対して捻り動作を行う。

第２アーム３２の先端部には、第２軸線Ｊ２に直交する第３軸線Ｊ３を回転中心として回転可能に、上腕部を構成する上腕アーム及びアーム保持体としての第３アーム３３の基端部が連結されている。第３アーム３３は、同第３アーム３３内に配設された第３モーター３３Ｍが駆動されることにより、第２アーム３２に対して第３軸線Ｊ３を中心に回転する。すなわち、第３アーム３３は、第２アーム３２に対して屈伸動作を行う。

第３アーム３３の先端部には、第３軸線Ｊ３に直交する第４軸線Ｊ４を回転中心として回転可能に、前腕部を構成する第１前腕アーム及び屈伸アームとしての第４アーム３４の基端部が連結されている。第４アーム３４は、第３アーム３３内に配設された屈伸機構４０の第４モーター３４Ｍ及び捻り機構５０の第５モーター３５Ｍが駆動されることにより、第３アーム３３に対して第４軸線Ｊ４を中心に回転する。すなわち、第４アーム３４は、第３アーム３３に対して屈伸動作を行う。

第４アーム３４の先端部には、第４軸線Ｊ４に直交する第５軸線Ｊ５を回転中心として回転可能に、前腕部を構成する第２前腕アーム及びねじりアームとしての第５アーム３５の基端部が連結されている。第５アーム３５は、第３アーム３３内に配設された捻り機構５０の第５モーター３５Ｍが駆動されることにより、第４アーム３４に対して第５軸線Ｊ５を中心に回転する。すなわち、第５アーム３５は、第４アーム３４に対して捻り動作を行う。

第５アーム３５の先端部には、第５軸線Ｊ５に直交する第６軸線Ｊ６を回転中心として回転可能に、手首部を構成する第６アーム３６の基端部が連結されている。第６アーム３６は、第５アーム３５の先端部に配設された第６モーター３６Ｍが駆動されることにより、第５アーム３５に対して第６軸線Ｊ６を中心に回転する。すなわち、第６アーム３６は、第５アーム３５に対して屈伸動作を行う。

第６アーム３６の先端部には、第６軸線Ｊ６に直交する第７軸線Ｊ７を回転中心として回転可能に、手首部を構成する第７アームとしてのハンド部３７が連結されている。ハンド部３７は、第６アーム３６内に配設された図示しない第７モーターが駆動されることにより第７軸線Ｊ７を中心に回転する。すなわち、ハンド部３７は、第６アーム３６に対して捻り動作を行う。そして、このハンド部３７には、ロボット本体１１に実行させる作業に応じたエンドエフェクターが取り付けられる。

なお、互いに異なる２つの部材間における捻り動作とは、該２つの部材が関節軸で相対的に動く際に、基体側となる一方の部材の基端と他方の部材の先端との距離が変わらない動作である。例えば、基体を構成するベース部１４と第１アーム３１とが関節軸である第１軸線Ｊ１で相対的に動く際、同じく基体を構成する本体１３における基端と第１アーム３１との距離が維持される。すなわち、これら基体と第１アーム３１との間では、第１アーム３１が第１軸線Ｊ１の周りで捩れることとなる。

これに対し、互いに異なる２つの部材間における屈伸動作とは、該２つの部材が関節軸で相対的に動く際に、基体側となる一方の部材の基端と他方の部材の先端との距離が変わる動作である。例えば、第２アーム３２と第３アーム３３とが関節軸である第３軸線Ｊ３で相対的に動く際、第２アーム３２の基端と第３アーム３３の先端との距離が変わる。すなわち、これら第２アーム３２と第３アーム３３との間では、第３アーム３３が第３軸線Ｊ３で第２アーム３２に対して屈伸することとなる。

次に、第３アーム３３に対して第４アーム３４を屈伸させる機構である屈伸機構４０、第４アーム３４に対して第５アーム３５を捻る機構である捻り機構５０について図２及び図３を参照して説明する。

図２に示されるように、屈伸機構４０は、図示しない支持部材によって第３アーム３３内における基端部側に固設され、コントローラー１２から所定の制御周期ごとに駆動量を示す信号が入力される第４モーター３４Ｍを有している。

第４モーター３４Ｍは、図示しないブレーキ機構や減速機を内蔵しており、コントローラー１２から入力される駆動量に応じた回転角度に出力軸４１が回転する。第４モーター３４Ｍは、出力軸４１が第４軸線Ｊ４に沿うように配設されており、該出力軸４１の先端部には駆動プーリー４２が固設されている。

また、第３アーム３３の先端部には、第４軸線Ｊ４に沿って延びる第４回転軸部材４３が、第３アーム３３に対して回転可能に軸支され、且つ第４アーム３４の基端部に固定されている。第４回転軸部材４３における軸方向の途中にはタイミングベルト４４を介して、駆動プーリー４２に連結された従動プーリー４５が固設されている。そして、第４モーター３４Ｍの駆動力は、変換機構を構成するこれら駆動プーリー４２、タイミングベルト４４、従動プーリー４５を介して、第４アーム３４が固設された第４回転軸部材４３へと伝達される。

図３に示されるように、捻り機構５０は、図示しない支持部材によって第４モーター３４Ｍよりも第３アーム３３内における先端部側に固設され、コントローラー１２から所定の制御周期ごとに駆動量を示す信号が入力される第５モーター３５Ｍを有している。

第５モーター３５Ｍは、図示しないブレーキ機構や減速機が内蔵されており、コントローラー１２から入力される駆動量に応じた回転角度に出力軸５１が回転する。第５モーター３５Ｍは、出力軸５１が第３アーム３３の長手方向に沿って第４軸線Ｊ４と直交するように配設されており、該出力軸５１の先端部には噛合面５２ａを有する駆動ベベルギヤ５２が固設されている。

駆動ベベルギヤ５２の噛合面５２ａには、中間ベベルギヤ５３の噛合面５３ａが噛合している。この中間ベベルギヤ５３は、屈伸機構４０の第４回転軸部材４３が該中間ベベルギヤ５３に挿通されることにより、該第４回転軸部材４３に回転自在に軸支されている。

また、中間ベベルギヤ５３の噛合面５３ａには、駆動ベベルギヤ５２の他、従動ベベルギヤ５４の噛合面５４ａが噛合している。この従動ベベルギヤ５４は、第５アーム３５に基端部が固設されて第５軸線Ｊ５に沿って延びる第５回転軸部材５８の先端部に固設されている。第５回転軸部材５８は、第５軸線Ｊ５に沿って延びる円筒形状をなしており、その中空部分によって第５連通路５９が形成されている。また第５回転軸部材５８は、第４アーム３４内に設けられた円筒形状の支持部材５６，５７に内挿されて該支持部材５６，５７によって回転自在に軸支されている。

そして、第４アーム３４は、コントローラー１２によって屈伸機構４０の第４モーター３４Ｍと捻り機構５０の第５モーター３５Ｍとの双方が駆動されることによって、第３アーム３３に対するねじり角度を維持したまま、該第３アーム３３に対して屈伸動作を行う。また、第５アーム３５は、コントローラー１２によって捻り機構５０の第５モーター３５Ｍが駆動されることによって、第４アーム３４に対し捻り動作を行う。

次に、上記多関節アーム３０に配設された各モーターに接続される配線の配置について図４及び図５を参照して説明する。上記多関節アーム３０に配設された各モーターには、本体１３の背面側に設置されているコントローラー１２との間で各種信号の授受を行うための配線が接続される。これらの配線は、可撓性を有した円筒形状をなす配管部材３８の内部を通されており、対応するモーターの近傍まで配管部材３８によって案内されたのち、適宜引き出されて該モーターに接続される。

図１に示されるように、配管部材３８は、コントローラー１２から本体１３の背面側に向けて配設された案内部材３９の内部を通じて、コントローラー１２から第１支持部材１５の上方へと配置されている。さらに、配管部材３８は、第１支持部材１５の上方の空間を通じて、第１アーム３１を回転させる第１モーター３１Ｍの直上へと配置されている。また、配管部材３８は、第１モーター３１Ｍ、該第１モーター３１Ｍの出力軸、及び第１アーム３１の基端部３１ａが有する第１回転軸部材を第１軸線Ｊ１に沿って貫通する図示しない第１連通路を通じて、第１アーム３１の基端部３１ａの下側へと配置されている。そして、配管部材３８は、第２モーター３２Ｍに向けて湾曲し、第２アーム３２の基端部が有する第２回転軸部材を第２軸線Ｊ２に沿って貫通する図示しない第２連通路を通じて、第２アーム３２内へと配置されている。

図４に示されるように、第２アーム３２内へと配置された配管部材３８は、そのまま第３アーム３３内へと配置されている。第３アーム３３内において配管部材３８は、第３モーター３３Ｍ、第４モーター３４Ｍ、第５モーター３５Ｍの側方を第３アーム３３の延出方向に沿うように第４回転軸部材４３へ向かって配置されている。

第４回転軸部材４３の近傍まで引き回された配管部材３８は、図５に示されるように、第４回転軸部材４３を回り込むように多関節アーム３０の外側に引き出されたのち、第５回転軸部材５８の第５連通路５９を通じて第５アーム３５内へと配置されている。そして、第５アーム３５の先端部において多関節アーム３０の外側に再び引き出されて、第６モーター３６Ｍの背面側の空間を通じて第６アーム３６内へと配置されている。

次に、上述した構成のロボットの作用について説明する。
上述したロボットにおいて、第１アーム３１が捻り動作を行うと、配管部材３８には、第１支持部材１５と第１アーム３１との連結部分における部位や第１支持部材１５の上方に配置されている部位など、ベース部１４の周辺に配置されている部位に捻れが生じることになる。また、第２アーム３２が捻り動作を行うと、配管部材３８には、第１アーム３１と第２アーム３２との連結部分の周辺に配置されている部位に加えて、これもまた、第１支持部材１５と第１アーム３１との連結部分における部位や第１支持部材１５の上方に配置されている部位など、ベース部１４の周辺に配置されている部位に捻れが生じることになる。

ベース部１４の周辺においては、各アーム内に比べて、配管部材３８の配置に関する自由度が高い。これは、アーム内においては、各種モーターや各種機構等が配設されているとともに、各アームの動作を妨げないように配管部材３８が適宜支持されるためである。その結果、第１アーム３１あるいは第２アーム３２が捻り動作を行うとしても、配管部材３８における捻れが急激に進むことはなく、当該配管部材３８内に通されている配線に作用する機械的な負荷も抑えられることとなる。

また、第２アーム３２に対して屈伸動作を行う第３アーム３３には、該第３アーム３３に対して屈伸動作を行う第４アーム３４が連結されている。すなわち、第３アーム３３内の配管部材３８に生じる得る捻れの殆どは、第４アーム３４に対して捻り動作を行う第５アーム３５によるものである。また、上述した屈伸機構４０及び捻り機構５０によって、第３アーム３３内に第４モーター３４Ｍ、第５モーター３５Ｍが配設されていることから、第４アーム３４内にモーター等を配設することなく、第４アーム３４の屈伸動作、第５アーム３５の捻り動作が実現される。そして、第５アーム３５の捻り動作による配管部材３８の捻れは、第４アーム３４を挿通している第５回転軸部材５８の第５連通路５９内に配設された部位を通じて、第３アーム３３内の配管部材３８に伝わる。そのため、第４アームが第３アーム３３に対して捻り動作を行う場合に比べて、第５回転軸部材５８の長さに応じた分だけ、配管部材３８における捻れが急激に進むことを抑えられることが可能となる。

以上説明したように、本実施形態にかかるロボットによれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
（１）各モーターに接続される配線が内装された配管部材３８の捻れが抑えられることから、７軸構成という高い自由度を維持したまま、ロボットの動作中に配線が受ける機械的な負荷を抑えることができる。

（２）また、第３アーム３３には、屈伸動作を行う第４アーム３４が連結され、第４アーム３４には、捻り動作を行う第５アーム３５が連結されている。こうした構成によれば、第３アーム３３に対して捻り動作を行う第４アームが第３アーム３３に連結されている場合に比べて、アームの捻り動作にともなう配管部材３８、及び該配管部材３８に内装されている配線に急激な捻れが生じることを抑えることができる。

（３）配管部材３８は、第１支持部材１５と第１アーム３１との連結部分において、これらを連結する第１回転軸部材を貫通する第１連通路を通じて第１アーム３１の内部へと配置されている。その結果、第１支持部材１５に対する第１アーム３１の捻り動作にともなって、配管部材３８、及び該配管部材３８に内装されている配線に生じる捻れを抑えることができる。

（４）配管部材３８は、第１アーム３１と第２アーム３２との連結部分において、これらを連結する第２回転軸部材を貫通する第２連通路を通じて第２アーム３２の内部へと配置されている。その結果、第１アーム３１に対する第２アーム３２の捻り動作にともなって、配管部材３８、及び該配管部材３８に内装されている配線に生じる捻れを抑えることができる。

（５）第４モーター３４Ｍ及び第５モーター３５Ｍが第３アーム３３内に配設されているとともに、配管部材３８は、第４アーム３４に貫挿された第５回転軸部材５８の第５連通路５９を通じて第５アーム３５内へと配置されている。すなわち、配管部材３８は、第５アーム３５の第５軸線Ｊ５に沿うように第４アーム３４から第５アーム３５へと配置されている。その結果、第４アーム３４に対する第５アーム３５の捻り動作にともなって、配管部材３８、及び該配管部材３８に内装されている配線に生じる捻れを抑えることができる。

なお、上記実施形態は、以下のように適宜変更して実施することも可能である。
・上記実施形態のロボットは、多関節アーム３０を１つ有している。これに限らず、ロボットは、例えば図６に示されるように、上記多関節アーム３０と同様の構成からなる多関節アーム６０をさらに備える双腕ロボットであってもよい。また多関節アーム３０と同様の構成からなる３つ以上の多関節アームを備えるロボットであってもよい。こうした複数の多関節アームを有するロボットであっても、各多関節アームにおける配管部材３８、及び配管部材３８内に内装されている配線の捩れを抑えることができる。

また、上記双腕ロボットにおいては、図６に示されるように、各多関節アームにおける第１アームの第１軸線Ｊ１が同一線上に配置されている。これにより、例えば、多関節アーム３０の第１アーム３１が前方へ回転するとともに、多関節アーム６０の第１アームが後方へ回転することによって、腰関節と同等の機能を具現化することができる。また例えば、多関節アーム３０の第１アーム３１のみが前方へ回転すること、多関節アーム３０の第１アームと多関節アーム６０の第１アームとが、ともに前方あるいは後方へ回転することも可能である。その結果、腰関節を有するロボットに比べて、一方の多関節アームの駆動にともない他方の多関節アームの可動範囲が変更されることが抑えられ、且つ一方の多関節アームの可動範囲を拡張することができるとともに、２つの多関節アームによる協調動作が可能な範囲を拡張することもできる。

・上記実施形態では、捻り機構５０によって、第５モーター３５Ｍが第３アーム３３内に配設されているとともに、第４アーム３４に挿通された第５回転軸部材５８を通じて、第５アーム３５内に配管部材３８が配置されている。これを変更して、例えば第５モーター３５Ｍを第４アーム３４内に配設して第４アーム３４に挿通される第５回転軸部材５８が割愛される構成であってもよい。

・上記実施形態においては、配管部材３８の配置された空間のうち、ベース部１４の周辺では、配管部材３８の配置に関する自由度が相対的に高い。そのため、第１モーター３１Ｍに接続された配管部材３８が、ベース部１４と第１アーム３１とを連結する第１回転軸部材に形成された第１連通路を通ることなく第１アーム３１内へと配置されてもよい。

・上記実施形態においては、配管部材３８の配置された空間のうち、ベース部１４の周辺では、配管部材３８の配置に関する自由度が相対的に高い。そのため、第２モーター３２Ｍに接続された配管部材３８が、第１アーム３１と第２アーム３２とを連結する第２回転軸部材に形成された第２連通路を通ることなく第２アーム３２内へと配置されてもよい。

・上記実施形態において、多関節アームの内部に配置される配線は、モーターに接続される信号配線や電力配線に限らず、各種のセンサーに接続される信号配線や電力配線等であってもよい。

Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４，Ｊ５，Ｊ６，Ｊ７…第１，第２，第３，第４，第５，第６，第７軸線、１１…ロボット本体、１２…コントローラー、１３…本体、１４…ベース部、１５…第１支持部材、１６…第２支持部材、３０…多関節アーム、３１…第１アーム、３１ａ…基端部、３１ｂ…先端部、３１Ｍ…第１モーター、３２…第２アーム、３２Ｍ…第２モーター、３３…第３アーム、３３Ｍ…第３モーター、３４…第４アーム、３４Ｍ…第４モーター、３５…第５アーム、３５Ｍ…第５モーター、３６…第６アーム、３６Ｍ…第６モーター、３７…ハンド部、３８…配管部材、３９…案内部材、４０…屈伸機構、４１…出力軸、４２…駆動プーリー、４３…第４回転軸部材、４４…タイミングベルト、４５…従動プーリー、５０…捻り機構、５１…出力軸、５２…駆動ベベルギヤ、５２ａ…噛合面、５３…中間ベベルギヤ、５３ａ…噛合面、５４…従動ベベルギヤ、５４ａ…噛合面、５６…支持部材、５７…支持部材、５８…第５回転軸部材、５９…第５連通路、６０…多関節アーム。

Claims (5)

1. 第１〜第７アームが基体から順に連結された多関節アームと、
   前記多関節アームの内部に配置された配線と、を備えるロボットであって、
   前記第１アームは、第１軸線の周りで前記基体に対し捻れ、
   前記第２アームは、前記第１軸線と交差する第２軸線の周りで前記第１アームに対し捻れ、
   前記第３アームは、前記第２軸線と交差する第３軸線で前記第２アームに対し屈伸し、
   前記第４アームは、前記第３軸線と交差する第４軸線で前記第３アームに対し屈伸し、
   前記第５アームは、前記第４軸線と交差する第５軸線の周りで前記第４アームに対し捻れ、
   前記第６アームは、前記第５軸線と交差する第６軸線で前記第５アームに対し屈伸し、
   前記第７アームは、前記第６軸線と交差する第７軸線の周りで前記第６アームに対し捻れる
   ことを特徴とするロボット。
2. 前記基体と前記第１アームとを連結する第１回転軸部を有し、
   前記第１回転軸部には、
   前記第１軸線に沿って延びて、前記基体内と前記第１アーム内とを連通する第１連通路が設けられ、
   前記配線が、
   前記第１連通路を通じて前記基体内から前記第１アーム内へと配置されている
   請求項１に記載のロボット。
3. 前記第１アームと前記第２アームとを連結する第２回転軸部を有し、
   前記第２回転軸部には、
   前記第２軸線に沿って延びて、前記第１アーム内と前記第２アーム内とを連通する第２連通路が設けられており、
   前記配線が、
   前記第２連通路を通じて前記第１アーム内から前記第２アーム内へと配置されている
   請求項２に記載のロボット。
4. 前記第３アームの内部には、
   前記第４アームを駆動する屈伸用モーターと、前記第５アームを駆動する捻り用モーターとが配設され、
   前記屈伸用モーターのトルクを前記第４アームに伝達する屈伸機構と、
   前記捻り用モーターのトルクを前記第５アームに伝達する捻り機構とをさらに備え、
   前記捻り機構は、
   前記第５アームに固定されて前記第４アームに対し回転自在に貫挿されているとともに、前記第５軸線に沿って延びて前記第５アーム内に連通する第５連通路が形成された第５回転軸部材を有しており、
   前記配線は、
   前記第５連通路を通じて前記第５アーム内へと配置されている
   請求項３に記載のロボット。
5. 前記多関節アームを複数備える請求項１〜４のいずれか一項に記載のロボット。

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