JP2014100750A - ロボット - Google Patents

Abstract

【課題】アーム要素の軽量化・小型化を図ることができるロボットを提供する。
【解決手段】ロボット１００は、基台１０１と、多関節構造を備えたアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒ及び手首部１３０Ｌ，１３０Ｒとを有し、アーム部１２０Ｌ，１２０Ｒ及び手首部１３０Ｌ，１３０Ｒは、上腕Ａ部１２２Ｌ，１２２Ｒに設けられ、上腕Ｂ部１２３Ｌ，１２３Ｒを駆動する回転駆動力を発生するモータＭ３を備えており、モータＭ３は、略円筒状の固定子８と、固定子８に対して回転自在に支持された回転子９と、回転子９に結合されたモータ軸５３ａと、固定子８の外周側に設けられた略円筒状のモータフレーム１０とを備えており、モータフレーム１０が、上腕Ａ部１２２Ｌ，１２２Ｒの骨格部材を兼用している。
【選択図】図１２

Description

開示の実施形態は、ロボットに関する。

特許文献１には、ロボットが開示されている。このロボット（多関節ロボット）の基台には、旋回ヘッド、及び、複数のアーム要素が連結されている。

特開２０１０−９４７４９号公報

ところで、ロボットの分野では、ロボットの周囲に設置される安全柵のコンパクト化や、ロボットと人との親和性を向上する等のため、アーム要素を軽量化・小型化することが求められている。しかしながら、上記従来技術では、このようなアーム要素を軽量化・小型化するという観点において十分であるとは言えなかった。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、アーム要素の軽量化・小型化を図ることができるロボットを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一の観点によれば、複数のアーム要素と、隣接するアーム要素同士を互いに可動となるように連結する関節部と、前記関節部に対して駆動力を発生するモータと、有し、前記モータの外郭が前記アーム要素に応力伝達可能に連結されると共に、前記モータが前記アーム要素又は前記関節部に応力伝達可能に連結されているロボットが提供される。

本発明によれば、アーム要素の軽量化・小型化を図ることができる。

一実施の形態のロボット装置及びそれに備えられたロボットの全体構成を表す斜視図である。 ロボットの全体構成をその外郭を構成するカバーを省略した状態で表す斜視図である。 ロボットの全体構成をその外郭を構成するカバーを破線で表した後面図である。 ロボットの全体構成をその外郭を構成するカバーを省略した状態で表す下面図である。 基台及び胴体部の下端側を表す断面図である。 図５中の矢印Ａ方向から見た矢視図、及び、図５中の矢印Ｂ方向から見た矢視図である。 基台及び胴体部の下端側を表す断面図である。 図７中の矢印Ｃ方向から見た矢視図、及び、図７中の矢印Ｄ方向から見た矢視図である。 肩部、上腕Ａ部、及び上腕Ｂ部を表す上面図である。 肩部及び上腕Ａ部を表す側面図である。 肩部に設けられたモータ、ブレーキ装置、及び減速機の概略構成を表す模式図である。 上腕Ａ部を表す断面図である。 上腕Ｂ部を表す上面図である。 上腕Ｂ部を表す側面図である。 上腕Ｂ部に設けられたモータ、ブレーキ装置、及び減速機の概略構成を表す模式図である。 下腕部及び手首部を表す側面図である。 下腕部に設けられたアクチュエータを説明するための断面図である。 下腕部に設けられたアクチュエータを説明するための断面図である。 手首Ａ部に設けられたアクチュエータを説明するための断面図である。 手首Ａ部に設けられたアクチュエータを説明するための断面図である。 図１中のＸＸＩ−ＸＸＩ断面による断面図である。 接触スイッチを説明するための断面図である。 ロボットコントローラの機能的構成を表すブロック図である。

以下、一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、図面中に「前方」「後方」「左方」「右方」「上方」「下方」の注記がある場合は、明細書中の説明における「前方（前）」「後方（後）」「左方（左）」「右方（右）」「上方（上）」「下方（下）」とは、その注記された方向を指す。

＜ロボット装置＞
まず、本実施形態のロボット装置の全体構成について説明する。

図１に示すように、本実施形態のロボット装置１は、ロボット１００と、ロボットコントローラ２００（コントローラ）とを有する。ロボット１００とロボットコントローラ２００とは、相互通信可能に接続ケーブル２で接続されている。なお、ロボット１００とロボットコントローラ２００とを無線で接続してもよい。また、ロボットコントローラ２００をロボット１００の内部に設けてもよい。

＜ロボット＞
図１〜図４に示すように、ロボット１００は、基台１０１と、ロボット本体１０２とを有する。基台１０１は、ロボット１００の設置箇所（例えば床部や台座等）に設置される。ロボット本体１０２は、基台１０１の上端部に設けられている。このロボット本体１０２は、胴体部１１０と、胴体部１１０にそれぞれ取り付けられた２つのアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒと、２つの手首部１３０Ｌ，１３０Ｒとを有する、いわゆる双腕ロボットである。

胴体部１１０は、基台１０１の上端部に対し回転可能に接続されている。具体的には、胴体部１１０は、基台１０１の上端部において、当該基台１０１の固定面（図示省略）に略直交する旋回軸線Ａｘ０まわりに旋回可能に支持されている。この胴体部１１０は、基台１０１に設けられたアクチュエータＡｃ０の駆動により、基台１０１の上端部に対し旋回軸線Ａｘ０まわりに旋回駆動される。

アーム部１２０Ｌは、胴体部１１０の一方側（各図中に示すロボット本体１０２の姿勢では左側）の先端部（以下では、適宜「左端部」と称する）に対し回動可能に接続されている。このアーム部１２０Ｌは、肩部１２１Ｌと、上腕Ａ部１２２Ｌと、上腕Ｂ部１２３Ｌと、下腕部１２４Ｌとからなる多関節構造（多軸構造）を備えている。

肩部１２１Ｌは、胴体部１１０の左端部において、回転軸線Ａｘ０に略垂直な回動軸線Ａｘ１Ｌまわりに回動可能に支持されている。この肩部１２１Ｌは、胴体部１１０に設けられたアクチュエータＡｃ１Ｌの駆動により、胴体部１１０の左端部に対し回動軸線Ａｘ１Ｌまわりに回動駆動される。

上腕Ａ部１２２Ｌは、肩部１２１Ｌの先端側において、回転軸線Ａｘ１Ｌに略垂直な旋回軸線Ａｘ２Ｌまわりに旋回可能に支持されている。この上腕Ａ部１２２Ｌは、肩部１２１Ｌに設けられたアクチュエータＡｃ２Ｌの駆動により、肩部１２１Ｌの先端側に対し旋回軸線Ａｘ２Ｌまわりに旋回駆動される。

上腕Ｂ部１２３Ｌは、上腕Ａ部１２２Ｌの先端側において、回転軸線Ａｘ２Ｌに略垂直な回動軸線Ａｘ３Ｌまわりに回動可能に支持されている。この上腕Ｂ部１２３Ｌは、上腕Ａ部１２２Ｌに設けられたアクチュエータＡｃ３Ｌの駆動により、上腕Ａ部１２２Ｌの先端側に対し回動軸線Ａｘ３Ｌまわりに回動駆動される。

下腕部１２４Ｌは、上腕Ｂ部１２３Ｌの先端側において、回転軸線Ａｘ３Ｌに略垂直な旋回軸線Ａｘ４Ｌまわりに旋回可能に支持されている。この下腕部１２４Ｌは、上腕Ｂ部１２３Ｌに設けられたアクチュエータＡｃ４Ｌの駆動により、上腕Ｂ部１２３Ｌの先端側に対し旋回軸線Ａｘ４Ｌまわりに旋回駆動される。

手首部１３０Ｌは、アーム部１２０Ｌの先端部（つまり下腕部１２４Ｌの先端側）に対し回動可能に接続されている。この手首部１３０Ｌは、手首Ａ部１３１Ｌと、手首Ｂ部１３２Ｌと、フランジ部１３３Ｌとからなる多関節構造（多軸構造）を備えている。

手首Ａ部１３１Ｌは、下腕部１２４Ｌの先端側において、旋回軸線Ａｘ４Ｌに略垂直な旋回軸線Ａｘ５Ｌまわりに旋回可能に支持されている。この手首Ａ部１３１Ｌは、下腕部１２４Ｌに設けられたアクチュエータＡｃ５Ｌの駆動により、下腕部１２４Ｌの先端側に対し旋回軸線Ａｘ５Ｌまわりに旋回駆動される。

手首Ｂ部１３２Ｌは、手首Ａ部１３１Ｌの先端側において、手首部１３０Ｌの長手方向に略垂直でかつ旋回軸線Ａｘ５Ｌに略垂直な旋回軸線Ａｘ６Ｌまわりに旋回可能に支持されている。この手首Ｂ部１３２Ｌは、手首Ａ部１３１Ｌに設けられたアクチュエータＡｃ６Ｌの駆動により、手首Ａ部１３１Ｌの先端側に対し旋回軸線Ａｘ６Ｌまわりに旋回駆動される。

フランジ部１３３Ｌは、手首Ｂ部１３２Ｌの先端側において、旋回軸線Ａｘ５Ｌ及び旋回軸線Ａｘ６Ｌのどちらにも略垂直な回動軸線Ａｘ７Ｌまわりに回動可能に支持されている。このフランジ部１３３Ｌは、手首Ｂ部１３２Ｌに設けられたアクチュエータＡｃ７Ｌの駆動により、手首Ｂ部１３２Ｌの先端側に対し回動軸線Ａｘ７Ｌまわりに回動駆動される。このとき、フランジ部１３３Ｌの先端部には、ロボット１００の作業対象（図示省略）に対し所望の作業を行うための種々のツール（図示省略）が取り付けられる。フランジ部１３３Ｌの先端部に取り付けられたツールは、フランジ部１３３Ｌの回動軸線Ａｘ７Ｌまわりの回動により、当該回動軸線Ａｘ７Ｌまわりに回動駆動される。

なお、ここではアーム部１２０Ｌ及びに手首部１３０Ｌの長手方向（あるいは延材方向）に沿った回転軸まわりの回転を「回動」と呼び、当該長手方向に略垂直な回転軸まわりの回転を「旋回」と呼んで区別している。

また、「垂直」「直交」の説明は厳密なものではなく、実質的な生じる公差・誤差は許容される。また、「垂直」「直交」とは仮想軸線が交わることを意味するものではなく、仮想軸線同士がなす方向が交差するものであればねじれの位置の場合も含まれる。

一方、アーム部１２０Ｒは、胴体部１１０の他方側（各図中に示すロボット本体１０２の姿勢では右側）の先端部（以下では、適宜「右端部」と称する）に対し回動可能に接続されており、肩部１２１Ｒと、上腕Ａ部１２２Ｒと、上腕Ｂ部１２３Ｒと、下腕部１２４Ｒとからなる多関節構造（多軸構造）を備えている。

肩部１２１Ｒは、胴体部１１０の右端部において、回転軸線Ａｘ０に略垂直な回動軸線Ａｘ１Ｒまわりに回動可能に支持されている。この肩部１２１Ｒは、胴体部１１０に設けられたアクチュエータＡｃ１Ｒの駆動により、胴体部１１０の右端部に対し回動軸線Ａｘ１Ｒまわりに回動駆動される。

上腕Ａ部１２２Ｒは、肩部１２１Ｒの先端側において、回転軸線Ａｘ１Ｒに略垂直な旋回軸線Ａｘ２Ｒまわりに旋回可能に支持されている。この上腕Ａ部１２２Ｒは、肩部１２１Ｒに設けられたアクチュエータＡｃ２Ｒの駆動により、肩部１２１Ｒの先端側に対し旋回軸線Ａｘ２Ｒまわりに旋回駆動される。

上腕Ｂ部１２３Ｒは、上腕Ａ部１２２Ｒの先端側において、回転軸線Ａｘ２Ｒに略垂直な回動軸線Ａｘ３Ｒまわりに回動可能に支持されている。この上腕Ｂ部１２３Ｒは、上腕Ａ部１２２Ｒに設けられたアクチュエータＡｃ３Ｒの駆動により、上腕Ａ部１２２Ｒの先端側に対し回動軸線Ａｘ３Ｒまわりに回動駆動される。

下腕部１２４Ｒは、上腕Ｂ部１２３Ｒの先端側において、回転軸線Ａｘ３Ｒに略垂直な旋回軸線Ａｘ４Ｒまわりに旋回可能に支持されている。この下腕部１２４Ｒは、上腕Ｂ部１２３Ｒに設けられたアクチュエータＡｃ４Ｒの駆動により、上腕Ｂ部１２３Ｒの先端側に対し旋回軸線Ａｘ４Ｒまわりに旋回駆動される。

手首部１３０Ｒは、アーム部１２０Ｒの先端部（つまり下腕部１２４Ｒの先端側）に対し回動可能に接続されており、上記手首部１３０Ｌと左右対称の構造を備える。即ち、手首部１３０Ｒは、手首Ａ部１３１Ｒと、手首Ｂ部１３２Ｒと、フランジ部１３３Ｒとからなる多関節構造（多軸構造）を備えている。

手首Ａ部１３１Ｒは、下腕部１２４Ｒの先端側において、旋回軸線Ａｘ４Ｒに略垂直な旋回軸線Ａｘ５Ｒまわりに旋回可能に支持されている。この手首Ａ部１３１Ｒは、下腕部１２４Ｒに設けられたアクチュエータＡｃ５Ｒの駆動により、下腕部１２４Ｒの先端側に対し旋回軸線Ａｘ５Ｒまわりに旋回駆動される。

手首Ｂ部１３２Ｒは、手首Ａ部１３１Ｒの先端側において、手首部１３０Ｒの長手方向に略垂直でかつ旋回軸線Ａｘ５Ｒに略垂直な旋回軸線Ａｘ６Ｒまわりに旋回可能に支持されている。この手首Ｂ部１３２Ｒは、手首Ａ部１３１Ｒに設けられたアクチュエータＡｃ６Ｒの駆動により、手首Ａ部１３１Ｒの先端側に対し旋回軸線Ａｘ６Ｒまわりに旋回駆動される。

フランジ部１３３Ｒは、手首Ｂ部１３２Ｒの先端側において、旋回軸線Ａｘ５Ｒ及び旋回軸線Ａｘ６Ｒのどちらにも略垂直な回動軸線Ａｘ７Ｒまわりに回動可能に支持されている。このフランジ部１３３Ｒは、手首Ｂ部１３２Ｒに設けられたアクチュエータＡｃ７Ｒの駆動により、手首Ｂ部１３２Ｒの先端側に対し回動軸線Ａｘ７Ｒまわりに回動駆動される。このとき、フランジ部１３３Ｒの先端部には、上記ロボット１００の作業対象に対し所望の作業を行うための種々のツール（図示省略）が取り付けられる。フランジ部１３３Ｒの先端部に取り付けられたツールは、フランジ部１３３Ｒの回動軸線Ａｘ７Ｒまわりの回動により、当該回動軸線Ａｘ７Ｒまわりに回動駆動される。

なお、上記肩部１２１Ｌ，１２１Ｒ、上腕Ａ部１２２Ｌ，１２２Ｒ、上腕Ｂ部１２３Ｌ，１２３Ｒ、下腕部１２４Ｌ，１２４Ｒ、手首Ａ部１３１Ｌ，１３１Ｒ、手首Ｂ部１３２Ｌ，１３２Ｒ、及びフランジ部１３３Ｌ，１３３Ｒのそれぞれが、アーム要素に対応する。

また、ロボットコントローラ２００は、例えば演算器、記憶装置、入力装置等を有するコンピュータにより構成されている。このロボットコントローラ２００は、ロボット本体１０２全体の動作を制御する。なお、ロボットコントローラ２００については、後でより詳しく説明する。

＜ロボット＞
次に、上記ロボット１００の各部の詳細構成について順次説明する。

＜基台＞
図１〜図４に示すように、基台１０１は、その外郭を構成する略円筒状の筐体１０１ａを有する。筐体１０１ａは、例えばアルミニウム等の鋳物により形成されている。

また、基台１０１には、上述したように、胴体部１１０を旋回軸線Ａｘ０まわりに旋回駆動するアクチュエータＡｃ０が設けられている。アクチュエータＡｃ０は、胴体部１１０を駆動する回転駆動力を発生するモータＭ０と、モータＭ０の回転を制動又は保持するブレーキ装置Ｂ０（後述の図５及び図７参照）と、モータＭ０の回転を減速し胴体部１１０に伝達して当該胴体部１１０を駆動させる減速機Ｇ０とを含む。このとき、減速機Ｇ０の軸（入力軸や出力軸等）は中空構造を備えており、その内部には後述する制御ケーブル３が挿通されている。

ところで、上記アクチュエータＡｃ０，Ａｃ１Ｌ〜Ａｃ７Ｌ，Ａｃ１Ｒ〜Ａｃ７Ｒ（以下では、これらを区別なく示す場合には、適宜「アクチュエータＡｃ」と称する）からは、これらアクチュエータＡｃ０，Ａｃ１Ｌ〜Ａｃ７Ｌ，Ａｃ１Ｒ〜Ａｃ７Ｒの駆動制御（例えば電力供給や信号送受等）を行うための制御ケーブル３が引き出されている。その引き出された制御ケーブル３は、ロボット本体１０２の各部の内部で引き回されている。なお、図２中では、制御ケーブル３の図示を省略している。そして、上記引き回された制御ケーブル３の先端側は、筐体１０１ａの上端部に配設された減速機Ｇ０の軸の内部を通って、最終的に筐体１０１ａの内部に導入される。本実施形態では、上記筐体１０１ａの内部に導入された制御ケーブル３に対する接続を、利用者の用途や利便性に応じて、基台１０１の下端部及び後面のうちいずれか一方において選択的に行うことができる。

即ち、筐体１０１ａには、その下面に開口部１０ａ（第１開口部）が設けられ（図４参照）、その側面（この例では後面）に開口部１０ｂ（第２開口部）が設けられている（図３参照）。なお、筐体１０１ａの後面以外の側面（例えば前面、左面、右面等）に対し開口部を設けてもよい。そして、これら開口部１０ａ，１０ｂのそれぞれには、上記筐体１０１ａの内部に導入された制御ケーブル３の先端部を取付可能なコネクタを備えたコネクタプレート、及び、当該コネクタを備えない蓋部のうち、いずれか一方を選択的に着脱可能となっている。なお、図３及び図４中では、開口部１０ａ，１０ｂに対しコネクタプレート及び蓋部のいずれも取り付けていない状態を表している。

このとき、図３に示すように、筐体１０１ａの上端部に配設された減速機Ｇ０の軸の内部には、パイプＰが配設されている。パイプＰは、上記引き回された制御ケーブル３の先端側を内部に挿通しつつ筐体１０１ａの内部に導入する。また、パイプＰは、筐体１０１ａの内部に導入した制御ケーブル３の先端部が開口部１０ａ，１０ｂのいずれにも指向可能なように、当該制御ケーブル３の先端側を筐体１０１ａの内部で支持する。このように制御ケーブル３の先端部がパイプＰにより支持されることによって、開口部１０ａに対しコネクタプレートが取り付けた場合での当該コネクタプレートのコネクタへの接続、及び、開口部１０ｂに対しコネクタプレートを取り付けた場合での当該コネクタプレートのコネクタへの接続、のいずれもが可能となっている。

図５及び図６（ａ）（ｂ）に、開口部１０ａに対しコネクタプレートを取り付けると共に、開口部１０ｂに対し蓋部を取り付けた場合を示す。

図５及び図６（ａ）（ｂ）に示す例では、開口部１０ａには、当該開口部１０ａに対応したコネクタプレート１１ａ（第１コネクタプレート）が取り付けられており、このコネクタプレート１１ａにより開口部１０ａが塞がれている。コネクタプレート１１ａには、制御ケーブル３の先端部を取付可能なコネクタを含むコネクタ群１３ａが備えられている。また、開口部１０ｂには、当該開口部１０ｂに対応した蓋部１２ｂ（第２蓋部）が取り付けられており、この蓋部１２ｂにより開口部１０ｂが塞がれている。この場合、コネクタプレート１１ａのコネクタにおける筐体１０１ａ内部側の接続部に対し、上記パイプＰにより支持されつつ開口部１０ａ（基台１０１の下端部）側に向けられた制御ケーブル３の先端部が接続される。一方、コネクタプレート１１ａのコネクタにおける筐体１０１ａ外部側の接続部に対し、筐体１０１ａの外部からの接続ケーブル（例えば、上記ロボットコントローラ２００からの接続ケーブル２等）の先端部が接続される。従って、この場合には、制御ケーブル３に対する接続、例えば上記ロボットコントローラ２等と上記アクチュエータＡｃ０，Ａｃ１Ｌ〜Ａｃ７Ｌ，Ａｃ１Ｒ〜Ａｃ７Ｒとの電気的接続を、基台１０１の下端部を介して実行することができる。

図７及び図８（ａ）（ｂ）に、開口部１０ａに対し蓋部を取り付けると共に、開口部１０ｂに対しコネクタプレートを取り付けた場合を示す。

図７及び図８（ａ）（ｂ）に示す例では、開口部１０ａには、当該開口部１０ａに対応した蓋部１２ａ（第１蓋部）が取り付けられており、この蓋部１２ａにより開口部１０ａが塞がれている。また、開口部１０ｂには、当該開口部１０ｂに対応したコネクタプレート１１ｂ（第２コネクタプレート）が取り付けられており、このコネクタプレート１１ｂにより開口部１０ｂが塞がれている。コネクタプレート１１ｂには、制御ケーブル３の先端部を取付可能なコネクタを含むコネクタ群１３ｂが備えられている。この場合、コネクタプレート１１ｂのコネクタにおける筐体１０１ａ内部側の接続部に対し、上記パイプＰにより支持されつつ開口部１０ｂ（基台１０１の後面）側に向けられた制御ケーブル３の先端部が接続される。一方、コネクタプレート１１ｂのコネクタにおける筐体１０１ａ外部側の接続部に対し、筐体１０１ａの外部からの接続ケーブル（例えば、上記ロボットコントローラ２００からの接続ケーブル２等）の先端部が接続される。従って、この場合には、制御ケーブル３に対する接続、例えば上記ロボットコントローラ２等と上記アクチュエータＡｃ０，Ａｃ１Ｌ〜Ａｃ７Ｌ，Ａｃ１Ｒ〜Ａｃ７Ｒとの電気的接続を、基台１０１の後面を介して実行することができる。

＜胴体部＞
図１〜図４に示すように、胴体部１１０は、１以上の強度部材Ｆｒ０と、強度部材Ｆｒ０を覆って当該胴体部１１０の外郭を構成するカバーＣｖ０（詳細は後述）とを有する。強度部材Ｆｒ０は、例えば高張力鋼（いわゆるハイテン鋼）等のプレートにより形成されている。即ち、胴体部１１０は、カバーＣｖ０に覆われた強度部材Ｆｒ０が重力分及び加減速時の負荷分の強度を担持する構成する骨格部材となる、内骨格構造を備えている。なお、胴体部１１０の構造としては、この例のように内骨格構造に限定されるものではなく、外郭を形成する部材を骨格部材として用いる外骨格構造として構成されてもよい。

＜肩部＞
図１〜図４に示すように、肩部１２１Ｌは、１以上の強度部材Ｆｒ１と、強度部材Ｆｒ１を覆って当該肩部１２１Ｌの外郭を構成するカバーＣｖ１（詳細は後述）とを有する。強度部材Ｆｒ１は、例えば高張力鋼（いわゆるハイテン鋼）等のプレートにより形成されている。即ち、肩部１２１Ｌは、カバーＣｖ１に覆われた強度部材Ｆｒ１が重力分及び加減速時の負荷分の強度を担持する支持構造を構成する骨格部材となる、内骨格構造を備えている。なお、肩部１２１Ｌの構造としては、この例のように内骨格構造に限定されるものではなく、外骨格構造として構成されてもよい。

また、肩部１２１Ｌには、上述したように、上腕Ａ部１２２Ｌを旋回軸線Ａｘ２Ｌまわりに旋回駆動するアクチュエータＡｃ２Ｌが設けられている。図９〜図１１に示すように、アクチュエータＡｃ２Ｌは、モータＭ２と、ブレーキ装置Ｂ２と、肩部１２１Ｌ及び上腕Ａ部１２２Ｌを互いに可動となるように連結する減速機Ｇ２（関節部）とを含む。

モータＭ２は、上腕Ａ部１２２Ｌを駆動する回転駆動力を減速機Ｇ２に対して発生する。このモータＭ２の出力軸であるモータ軸５２ａは、旋回軸線Ａｘ２Ｌと略平行に配置されている。また、モータ軸５２ａにおける後述する第１軸方向一方側の端部には、ベルト取付部を備えたプーリ６ａ（モータプーリ）が当該モータ軸５２ａと共に回転するように固定されている。なお、プーリ６ａの回転中心は、モータ軸５２ａの回転中心と一致する。

ブレーキ装置Ｂ２は、モータ軸５２ａの回転を制動又は保持する。このブレーキ装置Ｂ２の軸であるブレーキ軸５２ｂは、旋回軸線Ａｘ２Ｌと略平行に（つまり、モータ軸５２ａと略平行に）配置されている。また、ブレーキ軸５２ｂにおける軸方向一方側（各図中に示すロボット本体１０２の姿勢では上側。以下適宜「第１軸方向一方側」と称する）の端部には、２つのベルト取付部を備えたプーリ６ｂ（第１ブレーキプーリ、第２ブレーキプーリ）が当該ブレーキ軸５２ｂと共に回転するように固定されている。なお、プーリ６ｂの回転中心は、ブレーキ軸５２ｂの回転中心と一致する。

このとき、上記モータＭ２側のプーリ６ａのベルト装着部と、このブレーキ装置Ｂ２側のプーリ６ｂにおける一方のベルト取付部との間には、無端状（ループ状）のベルト７ａ（第１ベルト）が掛け渡されている。そして、これらプーリ６ａ、ベルト７ａ、及びプーリ６ｂを介して、モータ軸５２ａとブレーキ軸５２ｂとが連結されている。従って、モータ軸５２ａの回転駆動力は、プーリ６ａ、ベルト７ａ、及びプーリ６ｂを介して、ブレーキ軸５２ｂに伝達される。なお、上記プーリ６ａ、ベルト７ａ、及びプーリ６ｂは、第１伝達機構を構成する。

減速機Ｇ２は、肩部１２１Ｌの先端部に配設されている。減速機Ｇ２の入力軸５２ｃは、旋回軸線Ａｘ２Ｌに略沿って（つまり、モータ軸５２ａやブレーキ軸５２ｂと略平行に）配置されており、肩部１２１Ｌの先端部に対し回転自在に支持されている。減速機Ｇ２の出力軸５２ｄは、適宜のギア機構を介して入力軸５２ｃに連結されており、肩部１２１Ｌの先端部に対し旋回軸線Ａｘ２Ｌまわりに回転自在に支持されている。また、入力軸５２ｃにおける上記第１軸方向一方側の端部には、ベルト取付部を備えたプーリ６ｃ（減速機プーリ）が当該入力軸５２ｃと共に回転するように固定されている。なお、プーリ６ｃの回転中心は、入力軸５２ｃの回転中心と一致する。

このとき、上記ブレーキ装置Ｂ２側のプーリ６ｂにおける他方のベルト取付部と、この減速機Ｇ２側のプーリ６ｃのベルト装着部との間には、無端状（ループ状）のベルト７ｂ（第２ベルト）が掛け渡されている。そして、これらプーリ６ｂ、ベルト７ｂ、及びプーリ６ｃを介して、ブレーキ軸５２ｂと入力軸５２ｃとが連結されている。従って、ブレーキ軸５２ｂの回転駆動力は、プーリ６ｂ、ベルト７ｂ、及びプーリ６ｃを介して、入力軸５２ｃに伝達される。なお、上記プーリ６ｂ、ベルト７ｂ、及びプーリ６ｃは、第２伝達機構を構成する。

以上のような減速機Ｇ２は、入力軸５２ｃを介して入力されたモータ軸５２ａの回転を減速し出力軸５２ｄを介して上腕Ａ部１２２Ｌに伝達して、当該上腕Ａ部１２２Ｌを駆動させる。このとき、減速機Ｇ２の入力軸５２ｃ及び出力軸５２ｄは中空構造を備えており、それらの内部には上記制御ケーブル３が挿通されている。なお、モータ軸５２ａ及び入力軸５２ｃは、ブレーキ軸５２ｂに比べると軸方向寸法が大きくなっている。

なお、アーム部１２０Ｌ及び手首部１３０Ｌとアーム部１２０Ｒ及び手首部１３０Ｒとは、それぞれ同様な形状に構成されており、肩部１２１Ｌと肩部１２１Ｒとは、それぞれのアクチュエータＡｃ１Ｌ，Ａｃ１Ｒの基点となる回転位置が互いに１８０度異なるように胴体部１１０に取り付けられている。これにより、アーム部１２０Ｌ及び手首部１３０Ｌとアーム部１２０Ｒ及び手首部１３０Ｒとの軸構成は、左右対称となる構造である。

肩部１２１Ｒには、上述したように、上腕Ａ部１２２Ｒを旋回軸線Ａｘ２Ｒまわりに旋回駆動するアクチュエータＡｃ２Ｒが設けられている。アクチュエータＡｃ２Ｒは、その駆動対象である上腕Ａ部１２２Ｒが上記アクチュエータＡｃ２Ｌの駆動対象である上腕Ａ部１２２Ｌと同様の構造であるため、これら肩部１２１Ｒ及びアクチュエータＡｃ２Ｒについては説明を省略する。

＜上腕Ａ部＞
図１〜図４に示すように、上腕Ａ部１２２Ｌは、１以上の強度部材Ｆｒ２と、強度部材Ｆｒ２を覆って当該上腕Ａ部１２２Ｌの外郭を構成するカバーＣｖ２（詳細は後述）とを有する。強度部材Ｆｒ２は、例えば高張力鋼（いわゆるハイテン鋼）等のプレートにより形成されている。即ち、上腕Ａ部１２２Ｌは、カバーＣｖ２に覆われた強度部材Ｆｒ２が重力分及び加減速時の負荷分の強度を担持する支持構造を構成する骨格部材となる、内骨格構造を備えている。なお、上腕Ａ部１２２Ｌの構造としては、この例のように内骨格構造に限定されるものではなく、外骨格構造として構成されてもよい。

また、上腕Ａ部１２２Ｌには、上述したように、上腕Ｂ部１２３Ｌを回動軸線Ａｘ３Ｌまわりに旋回駆動するアクチュエータＡｃ３Ｌが設けられている。図９、図１０、及び図１２に示すように、アクチュエータＡｃ３Ｌは、モータＭ３と、上腕Ａ部１２２Ｌ及び上腕Ｂ部１２３Ｌを互いに可動となるように連結する減速機Ｇ３（関節部）とを含む。

モータＭ３は、上腕Ｂ部１２３Ｌを駆動する回転駆動力を減速機Ｇ３に対して発生する。このモータＭ３は、略円筒状の固定子８と、回転子９と、出力軸であるモータ軸５３ａと、モータフレーム１０と、ブレーキ部６０とを備える、いわゆるブレーキ付きモータである。回転子９は、固定子８の外周面と径方向に対向するように、当該固定子８に対し回転自在に支持されている。モータ軸５３ａは、回動軸線Ａｘ３Ｌと略平行に配置されており、回転子９の内周面に結合されている。モータフレーム１０は、固定子８の外周側に設けられており、モータＭ３の外郭を構成する。ブレーキ部６０は、モータ軸５３ａの回転を制動又は保持する。

減速機Ｇ３は、ボルトによって強度部材Ｆｒ２に固定されており、モータフレーム１０は、ボルトによって減速機Ｇ３に固定されている。一方、モータフレーム１０は、連結部材１１とも応力伝達可能に連結されている。本実施形態では、連結部材１１は、具体的には屈曲された鋼板で形成されており、一方が強度部材Ｆｒ２にボルトによって固定され、他方ではモータフレーム１０の端部に沿って接触し、モータフレーム１０と連結部材１１とで応力及び熱の伝達が行われるように構成されている。即ち、モータフレーム１０は、強度部材Ｆｒ２、連結部材１１、及び減速機Ｇ３と共にロボット１００及びロボット１００が保持するツールの重力分及び加減速時の負荷分の強度を担持する強度部材（骨格部材）の一部をなしている。なお、図９中では、連結部材１１の図示を省略している。即ち、モータフレーム１０は、モータＭ３の外郭だけではなく、上腕Ａ部１２２Ｌの骨格部材を兼用している。このとき、上記連結部材１１を熱伝達可能な部材によって構成することにより、モータＭ３により発生した熱を、連結部材１１を介して強度部材Ｆｒ２に伝達することができる（モータＭ３により発生した熱を逃がすことができる）。

減速機Ｇ３は、上腕Ａ部１２２Ｌの先端部に配設されている。減速機Ｇ３の入力軸５３ｂは、モータ軸５３ａに固定されており、上腕Ａ部１２２Ｌの先端部に対し回転自在に支持されている。減速機Ｇ３の出力軸５３ｃは、ギア１２，１３を介して入力軸５３ｂに連結されており、上腕Ａ部１２２Ｌの先端部に対し回動軸線Ａｘ３Ｌまわりに回転自在に支持されている。このとき、上記ギア１２，１３の少なくとも一方は、例えば熱硬化性プラスチック等の樹脂により形成されている。これにより、入力軸５３ｂ及び出力軸５３ｃに対するグリースを不要とすることができ、オイルシールを省略することができる。なお、上記ギア１２，１３の少なくとも一方を樹脂ではなく適宜の金属により形成してもよい。このような減速機Ｇ３は、入力軸５３ｂを介して入力されたモータ軸５３ａの回転を減速し出力軸５３ｃを介して上腕Ｂ部１２３Ｌに伝達して、当該上腕Ｂ部１２３Ｌを駆動させる。このとき、出力軸５３ｃは中空構造を備えており、それらの内部には上記制御ケーブル３が挿通されている。

上腕Ａ部１２２Ｒには、上述したように、上腕Ｂ部１２３Ｒを回動軸線Ａｘ３Ｒまわりに旋回駆動するアクチュエータＡｃ３Ｒが設けられている。アクチュエータＡｃ３Ｒは、その駆動対象である上腕Ｂ部１２３Ｒが上記アクチュエータＡｃ３Ｌの駆動対象である上腕Ｂ部１２３Ｌと同様の構造であるため、これら上腕Ａ部１２２Ｒ及びアクチュエータＡｃ３Ｒについては説明を省略する。

＜上腕Ｂ部＞
図１〜図４に示すように、上腕Ｂ部１２３Ｌは、１以上の強度部材Ｆｒ３と、強度部材Ｆｒ３を覆って当該上腕Ｂ部１２３Ｌの外郭を構成するカバーＣｖ３（詳細は後述）とを有する。強度部材Ｆｒ３は、例えば高張力鋼（いわゆるハイテン鋼）等のプレートにより形成されている。即ち、上腕Ｂ部１２３Ｌは、カバーＣｖ３に覆われた強度部材Ｆｒ３が重力分及び加減速時の負荷分の強度を担持する支持構造を構成する骨格部材となる、内骨格構造を備えている。なお、上腕Ｂ部１２３Ｌの構造としては、この例のように内骨格構造に限定されるものではなく、外骨格構造として構成されてもよい。

また、上腕Ｂ部１２３Ｌには、上述したように、下腕部１２４Ｌを旋回軸線Ａｘ４Ｌまわりに旋回駆動するアクチュエータＡｃ４Ｌが設けられている。図９及び図１３〜図１５に示すように、アクチュエータＡｃ４Ｌは、モータＭ４と、ブレーキ装置Ｂ４と、上腕Ｂ部１２３Ｌ及び下腕部１２４Ｌを互いに可動となるように連結する減速機Ｇ４（関節部）とを含む。

モータＭ４は、下腕部１２４Ｌを駆動する回転駆動力を減速機Ｇ４に対して発生する。このモータＭ４の出力軸であるモータ軸５４ａは、旋回軸線Ａｘ４Ｌと略平行に配置されている。また、モータ軸５４ａにおける後述する第２軸方向一方側の端部には、ベルト取付部を備えたプーリ１４ａ（モータプーリ）が当該モータ軸５４ａと共に回転するように設置されている。なお、プーリ１４ａの回転中心は、モータ軸５４ａの回転中心と一致する。

ブレーキ装置Ｂ４は、モータ軸５４ａの回転を制動又は保持する。このブレーキ装置Ｂ４の軸であるブレーキ軸５４ｂは、旋回軸線Ａｘ４Ｌと略平行に（つまり、モータ軸５４ａと略平行に）配置されている。また、ブレーキ軸５４ｂにおける軸方向一方側（各図中に示すロボット本体１０２の姿勢では上側。以下適宜「第２軸方向一方側」と称する）の端部には、ベルト取付部を備えたプーリ１４ｂ（第１ブレーキプーリ）が当該ブレーキ軸５４ｂと共に回転するように固定されている。なお、プーリ１４ｂの回転中心は、ブレーキ軸５４ｂの回転中心と一致する。また、ブレーキ軸５４ｂにおける軸方向他方側（各図中に示すロボット本体１０２の姿勢では下側。以下適宜「第２軸方向他方側」と称する）の端部には、ベルト取付部を備えたプーリ１４ｃ（第２ブレーキプーリ）が当該ブレーキ軸５４ｂと共に回転するように固定されている。なお、プーリ１４ｃの回転中心は、ブレーキ軸５４ｂの回転中心と一致する。

このとき、上記モータＭ４側のプーリ１４ａのベルト装着部と、このブレーキ装置Ｂ４側のプーリ１４ｂのベルト取付部との間には、無端状（ループ状）のベルト１５ａ（第１ベルト）が掛け渡されている。そして、これらプーリ１４ａ、ベルト１５ａ、及びプーリ１４ｂを介して、モータ軸５４ａとブレーキ軸５４ｂとが連結されている。従って、モータ軸５４ａの回転駆動力は、プーリ１４ａ、ベルト１５ａ、及びプーリ１４ｂを介して、ブレーキ軸５４ｂに伝達される。なお、上記プーリ１４ａ、ベルト１５ａ、及びプーリ１４ｂは、第１伝達機構を構成する。

減速機Ｇ４は、上腕Ｂ部１２３Ｌの先端部に配設されている。減速機Ｇ４の入力軸５４ｃは、旋回軸線Ａｘ４Ｌに略沿って（つまり、モータ軸５４ａやブレーキ軸５４ｂと略平行に）配置されており、上腕Ｂ部１２３Ｌの先端部に対し回転自在に支持されている。減速機Ｇ４の出力軸５４ｄは、適宜のギア機構を介して入力軸５４ｃに連結されており、上腕Ｂ部１２３Ｌの先端部に対し旋回軸線Ａｘ４Ｌまわりに回転自在に支持されている。また、入力軸５４ｃにおける上記第２軸方向他方側の端部には、ベルト取付部を備えたプーリ１４ｄ（減速機プーリ）が当該入力軸５４ｃと共に回転するように固定されている。なお、プーリ６ｄの回転中心は、入力軸５４ｃの回転中心と一致する。

このとき、上記ブレーキ装置Ｂ４側のプーリ１４ｃのベルト取付部と、この減速機Ｇ４側のプーリ１４ｄのベルト装着部との間には、無端状（ループ状）のベルト１５ｂ（第２ベルト）が掛け渡されている。そして、これらプーリ１４ｃ、ベルト１５ｂ、及びプーリ１４ｄを介して、ブレーキ軸５４ｂと入力軸５４ｃとが連結されている。従って、ブレーキ軸５４ｂの回転駆動力は、プーリ１４ｃ、ベルト１５ｂ、及びプーリ１４ｄを介して、入力軸５４ｃに伝達される。なお、上記プーリ１４ｃ、ベルト１５ｂ、及びプーリ１４ｄは、第２伝達機構を構成する。

以上のような減速機Ｇ４は、入力軸５４ｃを介して入力されたモータ軸５４ａの回転を減速し出力軸５４ｄを介して下腕部１２４Ｌに伝達して、当該下腕部１２４Ｌを駆動させる。このとき、減速機Ｇ４の入力軸５４ｃ及び出力軸５４ｄは中空構造を備えており、それらの内部には上記制御ケーブル３が挿通されている。なお、モータ軸５４ａ及び入力軸５４ｃは、ブレーキ軸５４ｂに比べると軸方向寸法が大きくなっている。

上腕Ｂ部１２３Ｒには、上述したように、下腕部１２４Ｒを旋回軸線Ａｘ４Ｒまわりに旋回駆動するアクチュエータＡｃ４Ｒが設けられている。アクチュエータＡｃ４Ｒは、その駆動対象である下腕部１２４Ｒが上記アクチュエータＡｃ４Ｌの駆動対象である下腕部１２４Ｌと同様の構造であるため、これら上腕Ｂ部１２３Ｒ及びアクチュエータＡｃ４Ｒについては説明を省略する。

＜下腕部＞
図１〜図４に示すように、下腕部１２４Ｌは、１以上の強度部材Ｆｒ４と、強度部材Ｆｒ４を覆って当該下腕部１２４Ｌの外郭を構成するカバーＣｖ４（詳細は後述）とを有する。強度部材Ｆｒ４は、例えば高張力鋼（いわゆるハイテン鋼）等のプレートにより形成されている。即ち、下腕部１２４Ｌは、カバーＣｖ４に覆われた強度部材Ｆｒ４が重力分及び加減速時の負荷分の強度を担持する支持構造を構成する骨格部材となる、内骨格構造を備えている。なお、下腕部１２４Ｌの構造としては、この例のように内骨格構造に限定されるものではなく、外骨格構造として構成されてもよい。

また、下腕部１２４Ｌには、上述したように、手首Ａ部１３１Ｌを旋回軸線Ａｘ５Ｌまわりに旋回駆動するアクチュエータＡｃ５Ｌが設けられている。図１６〜図１８に示すように、アクチュエータＡｃ５Ｌは、モータＭ５（第１駆動モータ）と、２つのベベルギアにより構成されるベベルギアセットの一種であり、上腕Ｂ部１２３Ｌ及び手首Ａ部１３１Ｌを互いに可動となるように連結するハイポイド（登録商標）ギアセットＧ５（第１ベベルギアセット、関節部）とを含む。ハイポイドギアセットＧ５は、ギアケース６１により覆われている。

モータＭ５は、手首Ａ部１３１Ｌを駆動する回転駆動力をハイポイドギアセットＧ５に対して発生する。このモータＭ５の出力軸であるモータ軸５５ａは、アーム部１２０Ｌの長手方向に略沿って配置されている。

ハイポイドギアセットＧ５は、モータＭ５の回転速度を所定の減速比で減速するものであり、互いの軸線が交わる２つのベベルギアにより構成される通常のベベルギアセットと異なり、互いの軸線がずれて食い違うピニオンギアＧ５ａ及びリングギアＧ５ｂにより構成されている。ピニオンギアＧ５ａは、その軸線Ａｘａがアーム部１２０Ｌの長手方向に略沿うようにモータ軸５５ａに連結されており、下腕部１２４Ｌの先端部に対し回転自在に支持されている。このピニオンギアＧ５ａは、モータＧ５からの回転駆動力がモータ軸５５ａを介して入力されることにより、下腕部１２４Ｌの先端部に対し軸線Ａｘａまわりに回転する。リングギアＧ５ｂは、その軸線Ａｘｂがアーム部１２０Ｌの長手方向に略直交する（言い換えれば、ピニオンギアＧ５ａの軸線Ａｘａに略直交する）ようにピニオンギアＧ５ａに噛合しており、下腕部１２４Ｌの先端部に対し旋回軸線Ａｘ５Ｌまわりに回転自在に支持されている。なお、リングギアＧ５ｂの軸線Ａｘｂは、旋回軸線Ａｘ５Ｌと一致する。このとき、リングギアＧ５ｂには、ピニオンギアＧ５ａの先端側が軸線Ａｘｂから当該軸線Ａｘｂに略直交する方向にオフセットした状態で噛合されている。このリングギアＧ５ｂは、ピニオンギアＧ５ａを介して入力されたモータ軸５５ａの回転を減速しギア１６、１７を介して手首Ａ部１３１Ｌに伝達して、当該手首Ａ部１３１Ｌを駆動させる。このとき、ギア１６、１７は中空構造を備えており、それらの内部には上記制御ケーブル３が挿通されている。

下腕部１２４Ｒには、上述したように、手首Ａ部１３１Ｒを旋回軸線Ａｘ５Ｒまわりに旋回駆動するアクチュエータＡｃ５Ｒが設けられている。アクチュエータＡｃ５Ｒは、その駆動対象である手首Ａ部１３１Ｒが上記アクチュエータＡｃ５Ｌの駆動対象である手首Ａ部１３１Ｌと同様の構造であるため、これら下腕部１２４Ｒ及びアクチュエータＡｃ５Ｒについては説明を省略する。

＜手首Ａ部＞
図１〜図４に示すように、手首Ａ部１３１Ｌは、１以上の強度部材Ｆｒ５と、強度部材Ｆｒ５を覆って当該手首Ａ部１３１Ｌの外郭を構成するカバーＣｖ５（詳細は後述）とを有する。強度部材Ｆｒ５は、例えば高張力鋼（いわゆるハイテン鋼）等のプレートにより形成されている。即ち、手首Ａ部１３１Ｌは、カバーＣｖ５に覆われた強度部材Ｆｒ５が重力分及び加減速時の負荷分の強度を担持する支持構造を構成する骨格部材となる、内骨格構造を備えている。なお、手首Ａ部１３１Ｌの構造としては、この例のように内骨格構造に限定されるものではなく、外骨格構造として構成されてもよい。

また、手首Ａ部１３１Ｌには、上述したように、手首Ｂ部１３２Ｌを旋回軸線Ａｘ６Ｌまわりに旋回駆動するアクチュエータＡｃ６Ｌが設けられている。図１６、図１９、及び図２０に示すように、アクチュエータＡｃ６Ｌは、モータＭ６（第２駆動モータ）と、２つのベベルギアにより構成されるベベルギアセットの一種であり、手首Ａ部１３１Ｌ及び手首Ｂ部１３２Ｌを互いに可動となるように連結するハイポイドギアセットＧ６（第２ベベルギアセット、関節部）とを含む。ハイポイドギアセットＧ６は、ギアケース６２により覆われている。

モータＭ６は、手首Ｂ部１３２Ｌを駆動する回転駆動力をハイポイドギアセットＧ６に対して発生する。このモータＭ６の出力軸であるモータ軸５６ａは、手首Ａ部１３１Ｌの長手方向に略沿って配置されている。

ハイポイドギアセットＧ６は、モータＭ６の回転速度を所定の減速比で減速するものであり、互いの軸線が交わる２つのベベルギアにより構成される通常のベベルギアセットと異なり、互いの軸線がずれて食い違うピニオンギアＧ６ａ及びリングギアＧ６ｂにより構成されている。ピニオンギアＧ６ａは、その軸線Ａｘｃが手首Ａ部１３１Ｌの長手方向に略沿うようにモータ軸５６ａに連結されており、手首Ａ部１３１Ｌの先端部に対し回転自在に支持されている。このピニオンギアＧ６ａは、モータＧ６からの回転駆動力がモータ軸５６ａを介して入力されることにより、手首Ａ部１３１Ｌの先端部に対し軸線Ａｘｃまわりに回転する。リングギアＧ６ｂは、その軸線Ａｘｄが手首Ａ部１３１Ｌの長手方向に略直交する（言い換えれば、ピニオンギアＧ６ａの軸線Ａｘｃに略直交する）ようにピニオンギアＧ６ａに噛合しており、手首Ａ部１３１Ｌの先端部に対し旋回軸線Ａｘ６Ｌまわりに回転自在に支持されている。なお、リングギアＧ６ｂの軸線Ａｘｄは、旋回軸線Ａｘ６Ｌと一致する。このとき、リングギアＧ６ｂには、ピニオンギアＧ６ａの先端側が軸線Ａｘｄから当該軸線Ａｘｄに略直交する方向にオフセットした状態で噛合されている。このリングギアＧ６ｂは、ピニオンギアＧ６ａを介して入力されたモータ軸５６ａの回転を減速しギア１８、１９を介して手首Ｂ部１３２Ｌに伝達して、当該手首Ｂ部１３２Ｌを駆動させる。このとき、ギア１８、１９は中空構造を備えており、それらの内部には上記制御ケーブル３が挿通されている。

手首Ａ部１３１Ｒには、上述したように、手首Ｂ部１３２Ｒを旋回軸線Ａｘ６Ｒまわりに旋回駆動するアクチュエータＡｃ６Ｒが設けられている。アクチュエータＡｃ６Ｒは、その駆動対象である手首Ｂ部１３２Ｒが上記アクチュエータＡｃ６Ｌの駆動対象である手首Ｂ部１３２Ｌと同様の構造であるため、これら手首Ａ部１３１Ｒ及びアクチュエータＡｃ６Ｒについては説明を省略する。

＜手首Ｂ部＞
図１〜図４に示すように、手首Ｂ部１３２Ｌは、１以上の強度部材Ｆｒ６と、強度部材Ｆｒ６を覆って当該手首Ｂ部１３２Ｌの外郭を構成するカバーＣｖ６（詳細は後述）とを有する。強度部材Ｆｒ６は、例えば高張力鋼（いわゆるハイテン鋼）等のプレートにより形成されている。即ち、手首Ｂ部１３２Ｌは、カバーＣｖ６に覆われた強度部材Ｆｒ６が重力分及び加減速時の負荷分の強度を担持する支持構造を構成する骨格部材となる、内骨格構造を備えている。なお、手首Ｂ部１３２Ｌの構造としては、この例のように内骨格構造に限定されるものではなく、外骨格構造として構成されてもよい。

また、手首Ｂ部１３２Ｌには、上述したように、フランジ部１３３Ｌを回動軸線Ａｘ７Ｌまわりに旋回駆動するアクチュエータＡｃ７Ｌが設けられている。図１６に示すように、アクチュエータＡｃ７Ｌは、モータＭ７と、手首Ｂ部１３２Ｌ及びフランジ部１３３Ｌを互いに可動となるように連結する減速機Ｇ７（関節部）とを含む。モータＭ７は、フランジ部１３３Ｌを駆動する回転駆動力を減速機Ｇ７に対して発生する。減速機Ｇ７は、モータＭ７による回転を減速しフランジ部１３３Ｌに伝達して当該フランジ部１３３Ｌを駆動させる。このとき、減速機Ｇ７に備えられたギア機構の少なくとも１つのギアは、例えば熱硬化性プラスチック等の樹脂により形成されている。これにより、減速機Ｇ７の軸（入力軸や出力軸等）に対するグリースを不要とすることができ、オイルシールを省略することができる。なお、減速機Ｇ７に備えられたギア機構の少なくとも１つのギアを樹脂ではなく適宜の金属により形成してもよい。またこのとき、減速機Ｇ７の軸は中空構造を備えており、それらの内部には上記制御ケーブル３が挿通されている。

手首Ｂ部１３２Ｒには、上述したように、フランジ部１３３Ｒを回動軸線Ａｘ７Ｒまわりに旋回駆動するアクチュエータＡｃ７Ｒが設けられている。アクチュエータＡｃ７Ｒは、その駆動対象であるフランジ部１３３Ｒが上記アクチュエータＡｃ７Ｌの駆動対象であるフランジ部１３３Ｌと同様の構造であるため、これら手首Ｂ部１３２Ｒ及びアクチュエータＡｃ７Ｒについては説明を省略する。

＜カバー＞
次に、上記カバーＣｖ０〜Ｃｖ６について説明する。なお、以下では、ロボット本体１０２のうち、内骨格構造を備えた胴体部１１０、肩部１２１Ｌ，１２１Ｒ、上腕Ａ部１２２Ｌ，１２２Ｒ、上腕Ｂ部１２３Ｌ，１２３Ｒ、下腕部１２４Ｌ，１２４Ｒ、手首Ａ部１３１Ｌ，１３１Ｒ、及び手首Ｂ部１３２Ｌ，１３２Ｒを、適宜「内骨格構造を備えた各部」と総称する。また、ロボット本体１０２のうち内骨格構造を備えた各部のそれぞれに備えられた強度部材Ｆｒ０〜Ｆｒ６を区別なく示す場合には、適宜「強度部材Ｆｒ」と称する。また、ロボット本体１０２のうち内骨格構造を備えた各部のそれぞれに備えられたカバーＣｖ０〜Ｃｖ６を区別なく示す場合には、適宜「カバーＣｖ」と称する。

即ち、ロボット本体１０２のうち内骨格構造を備えた各部のそれぞれは、上述したように、強度部材Ｆｒ０〜Ｆｒ６のそれぞれを覆って当該各部のそれぞれの外郭を構成するカバーＣｖ０〜Ｃｖ６を有する。これらカバーＣｖ０〜Ｃｖ６は、形状については覆う対象となる強度部材Ｆｒの形状に合わせるため互いに異なるものの、組成について互いに同等である。以下では、これらカバーＣｖ０〜Ｃｖ６のうち、上腕Ａ部１２２ＬのカバーＣｖ２について、図２１を参照しつつ説明する。

図２１に示すように、上腕Ａ部１２２ＬのカバーＣｖ２は、２層の積層構造を備えている。即ち、上腕Ａ部１２２ＬのカバーＣｖ２は、内層である樹脂層４０ａと、外層である弾性外皮４０ｂとにより構成されている。樹脂層４０ａは、例えばＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ Ｓｔｙｒｅｎｅ）樹脂やポリカーボネート等の樹脂により形成されており、強度部材Ｆｒ２を覆っている。弾性外皮４０ｂは、例えばシリコンゴム等の弾性体により形成されており、樹脂層４０ａの表面に接合されて上腕Ａ部１２２Ｌの表面外皮を形成している。

なお、ここでは上腕Ａ部１２２ＬのカバーＣｖ２について説明したが、これ以外の胴体部１１０のカバーＣｖ０、肩部１２１Ｌ，１２１ＲのカバーＣｖ１、上腕Ａ部１２２ＲのカバーＣｖ２、上腕Ｂ部１２３Ｌ，１２３ＲのカバーＣｖ３、下腕部１２４Ｌ，１２４ＲのカバーＣｖ４、手首Ａ部１３１Ｌ，１３１ＲのカバーＣｖ５、及び手首Ｂ部１３２Ｌ，１３２ＲのカバーＣｖ６についても同様、内層である樹脂層４０ａと、外層である弾性外皮４０ｂとの２層の積層構造を備えている。

＜接触スイッチ＞
また、上記上腕Ａ部１２２Ｌ、上腕Ｂ部１２３Ｌ、下腕部１２４Ｌ、手首Ａ部１３１Ｌ、及び手首Ｂ部１３２Ｌのうち少なくとも１つ、及び、上記上腕Ａ部１２２Ｒ、上腕Ｂ部１２３Ｒ、下腕部１２４Ｒ、手首Ａ部１３１Ｒ、及び手首Ｂ部１３２Ｒのうち少なくとも１つは、弾性外皮４０ｂに対する互いに直交する３方向からの外部からの接触を検出する接触スイッチ４１（センサ。後述の図２２等参照）を備えている。以下では、上記各部のそれぞれが接触スイッチ４１を備えているものとして説明する。また、以下では、上記各部のうち、上腕Ａ部１２２Ｌに備えられた接触スイッチ４１について、図２１及び図２２を参照しつつ説明する。

図２１及び図２２に示すように、上腕Ａ部１２２Ｌに備えられた接触スイッチ４１は、その先端側の検出部４１ａが上記樹脂層４０ａの肉厚部４２に設けられた凹部４２ａに収納されるように、当該上腕Ａ部１２２Ｌの強度部材Ｆｒ２に連結されたプレート４４に対し立設されている。このとき、接触スイッチ４１の検出部４１ａがその周囲の樹脂層４０ａに接触しないように、検出部４１ａとその周囲の樹脂層４０ａとの間には適宜の間隔が形成されている。

また、上記プレート４４における接触センサ４１の近傍には、適宜の弾性体（例えばゴム等）により形成された略円柱状の弾性部材４３が、その先端部が上記樹脂層４０ａの肉厚部４２に密着するように立設されている。

従って、物体や人体が上腕Ａ部１２２Ｌの弾性外皮４０ｂ（又は、別の部分の弾性外皮４０ｂ）に接触して当該弾性外皮４０ｂに対し荷重（圧縮力）が掛かると、その衝撃により樹脂層４０ａ及び弾性部材４３が動く。このとき、樹脂層４０ａが検出部４１ａに接触すると、接触スイッチ４１は、弾性外皮４０ｂに対する外部からの接触を検出し、その旨を表す検出信号を上記ロボットコントローラ２００へ出力する。

なお、ここでは上腕Ａ部１２２Ｌに備えられた接触スイッチ４１について説明したが、これ以外の、肩部１２１Ｌ，１２１Ｒ、上腕Ａ部１２２Ｒ、上腕Ｂ部１２３Ｌ，１２３Ｒ、下腕部１２４Ｌ，１２４Ｒ、手首Ａ部１３１Ｌ，１３１Ｒ、及び手首Ｂ部１３２Ｌ，１３２Ｒにそれぞれ備えられた接触スイッチ４１について同様であるので、説明を省略する。

＜ロボットコントローラ＞
次に、上記ロボットコントローラ２００の機能的構成について説明する。

図２３に示すように、ロボットコントローラ２００は、検出信号取得部２０１と、ロボット制御部２０２とを有する。

検出信号取得部２０１は、上記肩部１２１Ｌ，１２１Ｒ、上腕Ａ部１２２Ｌ，１２２Ｒ、上腕Ｂ部１２３Ｌ，１２３Ｒ、下腕部１２４Ｌ，１２４Ｒ、手首Ａ部１３１Ｌ，１３１Ｒ、及び手首Ｂ部１３２Ｌ，１３２Ｒの接触スイッチ４１から出力される検出信号を取得する。

ロボット制御部２０２は、上記各アクチュエータＡｃ０，Ａｃ１Ｌ〜Ａｃ７Ｌ，Ａｃ１Ｒ〜Ａｃ７Ｒの動作を制御することにより、ロボット本体１０２全体の動作を制御する。このロボット制御部２０２は、動作制御部２０２ａを備える。

動作制御部２０２ａは、検出信号取得部２０１が検出信号を取得した場合に、当該検出信号を出力した接触スイッチ４１が設けられたロボット本体１０２の各部を駆動する各アクチュエータ（又は、全てのアクチュエータＡｃ０，Ａｃ１Ｌ〜Ａｃ７Ｌ，Ａｃ１Ｒ〜Ａｃ７Ｒ）の動作を停止させる。あるいは、動作制御部２０２ａは、上記ロボット本体１０２の各部を駆動する各アクチュエータ（又は、全てのアクチュエータＡｃ０，Ａｃ１Ｌ〜Ａｃ７Ｌ，Ａｃ１Ｒ〜Ａｃ７Ｒ）の動作速度を所定の速度（例えば物体や人体が接触しても安全な速度、言い換えればほぼ停止しているような速度）以下まで減速させてもよい。

以上説明したように、本実施形態においては、基台１０１における筐体１０１ａの下面には開口部１０ａが設けられ、さらに筐体１０１ａの後面には同様に開口部１０ｂが設けられている。開口部１０ａには、コネクタプレート１１ａ及び蓋部１２ａのいずれかを選択的に取り付けることができる。開口部１０ｂには、コネクタプレート１１ｂ及び蓋部１２ｂのいずれかを選択的に取り付けることができる。これにより、利用者の用途や利便性に応じて、ロボットコントローラ２００等と上記アクチュエータＡｃ０，Ａｃ１Ｌ〜Ａｃ７Ｌ，Ａｃ１Ｒ〜Ａｃ７Ｒとの電気的接続を、基台１０１の下端部又は基台１０１の後面のどちらでも実行することができる。この結果、利用者の利便性を向上できると共に、それぞれに併せて別々の基台１０１を製造する場合に比べて製品の共通化を図ることで製造コストの低減を図ることもできる。

このとき特に、開口部１０ａにコネクタプレート１１ａを取り付けると共に、開口部１０ｂに蓋部１２ｂを取り付けた場合には、制御ケーブル３の先端部をコネクタプレート１１ａのコネクタに接続すると共に、当該コネクタに対して基台１０１外部から接続ケーブル（例えば、ロボットコントローラ２００からの接続ケーブル２等）を接続することで、当該ロボットコントローラ２００等と上記アクチュエータＡｃ０，Ａｃ１Ｌ〜Ａｃ７Ｌ，Ａｃ１Ｒ〜Ａｃ７Ｒとの電気的接続を、基台１０１の下端部を介して実行することができる。一方、開口部１０ｂにコネクタプレート１１ｂを取り付けると共に、開口部１０ａに蓋部１２ａを取り付けた場合には、、制御ケーブル３の先端部をコネクタプレート１１ｂのコネクタに接続すると共に、当該コネクタに対して基台１０１外部から接続ケーブル（例えば、ロボットコントローラ２００からの接続ケーブル２等）を接続することで、当該ロボットコントローラ２００等と上記アクチュエータＡｃ０，Ａｃ１Ｌ〜Ａｃ７Ｌ，Ａｃ１Ｒ〜Ａｃ７Ｒとの電気的接続を、基台１０１の後面を介して実行することができる。

また、本実施形態では特に、ロボット１００には、制御ケーブル３の先端部が開口部１０ａ，１０ｂのいずれにも指向可能なように、当該制御ケーブル３を筐体１０１ａの内部で支持するパイプＰが設けられている。これにより、上述のような、開口部１０ａに取り付けたコネクタプレート１１ａのコネクタへの制御ケーブル３の接続、及び、開口部１０ｂに取り付けたコネクタプレート１１ｂのコネクタへの制御ケーブル３の接続、のいずれもが可能となる。

また、本実施形態においては、アーム部１２０Ｌ及び手首部１３０Ｌと、アーム部１２０Ｒ及び手首部１３０Ｒとが、多関節構造で構成されている。ここで、上記のような多関節構造の、アーム部１２０Ｌ及び手首部１３０Ｌと、アーム部１２０Ｒ及び手首部１３０Ｒとは、先端側はロボット１００の作業対象に対し所望の作業を行うツールが取り付けられる一方、基端側は回動可能に基台１０１に接続される。即ち、アーム部１２０Ｌ及び手首部１３０Ｌの全体と、アーム部１２０Ｒ及び手首部１３０Ｒの全体としては、基端側からの片持ち支持構造となる。従って、アーム部１２０Ｌ及び手首部１３０Ｌと、アーム部１２０Ｒ及び手首部１３０Ｒとは、各部において、当該各部の重力分及び加減速時の負荷分等をそれぞれ支える支持構造を備える必要がある。本実施形態においては、上腕Ａ部１２２Ｌ，１２２Ｒに設けられたモータＭ３のモータフレーム１０が、強度部材Ｆｒ２に応力伝達可能に連結されると共に、モータＭ３が、減速機Ｇ３及び上腕Ｂ部１２３Ｌ，１２３Ｒに応力伝達可能に連結されている。即ち、上腕Ａ部１２２Ｌ，１２２Ｒに設けられたモータＭ３のモータフレーム１０が、当該上腕Ａ部１２２Ｌ，１２２Ｒの骨格部材を兼用している。これにより、上腕Ａ部１２２Ｌ，１２２Ｒの重力分及び加減速時の負荷分は、それぞれのモータフレーム１０によっても支持される。この結果、重力分及び加減速時の負荷分の支持のための強度部材や骨格構造を小さくすることができるので、上腕Ａ部１２２Ｌ，１２２Ｒの軽量化・小型化を図ることができる。

また、本実施形態では特に、上腕Ａ部１２２Ｌ，１２２Ｒに設けられたモータＭ３は、モータ軸５３ａがアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの長手方向に沿うように配置されている。これにより、上腕Ａ部１２２Ｌ，１２２Ｒにおいて支持構造をアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの長手方向に配置する場合に、モータフレーム１０を骨格部材として兼用することで確実に軽量化・小型化を図ることができる。

また、本実施形態においては、肩部１２１Ｌ，１２１Ｒには、モータＭ２と減速機Ｇ２とが設けられている。モータＭ２のモータ軸５２ａから出力される回転駆動力が減速機Ｇ２の入力軸５２ｃに伝達され、減速機Ｇ２において所定の減速比により減速された後に上腕Ａ部１２２Ｌ，１２２Ｒに伝達され、当該上腕Ａ部１２２Ｌ，１２２Ｒが所定の態様で駆動される。このとき、肩部１２１Ｌ，１２１Ｒの不用意な動作を防止する等の観点から、上記モータＭ２による上腕Ａ部１２２Ｌ，１２２Ｒへの駆動を停止するためのブレーキ装置Ｂ２が設けられる。

ここで、上記ブレーキ装置Ｂ２をモータＭ２へ一体的に組み込む構造とすると、モータＭ２のモータ軸５２ａとブレーキ装置Ｂ２のブレーキ軸５２ｂとが一直線状に配置されることとなってモータＭ２の大型化を招く。そこで本実施形態においては、それらモータ軸５２ａとブレーキ軸５２ｂとを（上記一直線上の配置とせず）横並びの配置とする。そのために、モータ軸５２ａにプーリ６ａを設けると共に、ブレーキ軸５２ｂにもプーリ６ｂを設け、それらプーリ６ａとプーリ６ｂとの間にベルト７ａを掛け渡して駆動力の伝達を行う。これにより、上記ブレーキ・モータ一体形構造に比べ、小型化を図ることができる。

さらに本実施形態では、上記同様の軸方向一直線上配置による大型化防止の観点から、減速機Ｇ２の入力軸５２ｃについても、上記モータ軸５２ａ及びブレーキ軸５２ｂに対して横並びの配置とする。そのために、上記同様、減速機Ｇ２の入力軸５２ｃにもプーリ６ｃを設ける。即ち、モータＭ２のモータ軸５２ａ、ブレーキ装置Ｂ２のブレーキ軸５２ｂ、減速機Ｇ２の入力軸５２ｃにそれぞれプーリを設け、ベルトにより各プーリを連結する。この場合、モータ軸５２ａと入力軸５２ｃとにベルトを掛け渡すと共にモータ軸５２ａとブレーキ軸５２ｂとに別のベルトを掛け渡す構造（ブレーキ軸５２ａ、モータ軸５２ｂ、入力軸５２ｃの並びとなる）と、モータ軸５２ａとブレーキ軸５２ｂとにベルトを掛け渡すと共にブレーキ軸５２ｂと入力軸５２ｃとに別のベルトを掛け渡す構造（モータ軸５２ａ、ブレーキ軸５２ｂ、入力軸５２ｃの並びとなる）と、が考えられる。

ここで、上述したように、モータ軸５２ａ及び入力軸５２ｃは、ブレーキ軸５２ｂに比べると軸方向寸法が大きい。従って、モータ軸５２ａのプーリと入力軸５２ｃのプーリとを直接ベルトで連結すると、モータ軸５２ａと入力軸５２ｃとの相対位置関係に制約が生じ（例えばモータ軸５２ａの端部と入力軸５２ｃの端部とを一致させる必要が生じ）、モータＭ２及び減速機Ｇ２の全体を配置する際の省スペース化が困難となる。

そこで本実施形態においては、（モータＭ２側のプーリと減速機Ｇ２側のプーリとを直接連結せず）モータＭ２側のプーリ６ａとブレーキ装置Ｂ２側のプーリ６ｂとをベルト７ａで連結すると共に、ブレーキ装置Ｂ２側のプーリ６ｂと減速機Ｇ２側のプーリ６ｃとをベルト７ｂで連結する構成とする。これにより、ベルト７ａによりモータＭ２側のプーリ６ａとブレーキ装置Ｂ２側のプーリ６ｂとが連結される軸方向位置と、ベルト７ｂによりブレーキ装置Ｂ２側のプーリ６ｂと減速機Ｇ２側のプーリ６ｃとが連結される軸方向位置と、を互いに異なる位置とすることができる。この結果、上述のようなモータ軸５２ａと入力軸５２ｃとの相対位置関係の制約がなくなり（モータ軸５２ａの端部と入力軸５２ｃの端部とを一致させる必要がなくなり）、モータＭ２及び減速機Ｇ２それぞれを適宜に配置することで、それらモータＭ２及び減速機Ｇ２全体の配置のために必要な軸方向寸法を低減し、省スペース化を図ることができる。

また、本実施形態においては、上腕Ｂ部１２３Ｌ，１２３Ｒには、モータＭ４と、減速機Ｇ４と、ブレーキ装置Ｂ４とが設けられている。そして、これらに関しても上記同様、モータＭ４のモータ軸５４ａ、ブレーキ装置Ｂ４のブレーキ軸５４ｂ、減速機Ｇ４の入力軸５４ｃにそれぞれプーリを設け、ベルトにより各プーリを連結する。この場合、モータ軸５４ａと入力軸５４ｃとにベルトを掛け渡すと共にモータ軸５４ａとブレーキ軸５４ｂとに別のベルトを掛け渡す構造（ブレーキ軸５４ａ、モータ軸５４ｂ、入力軸５４ｃの並びとなる）と、モータ軸５４ａとブレーキ軸５４ｂとにベルトを掛け渡すと共にブレーキ軸５４ｂと入力軸５４ｃとに別のベルトを掛け渡す構造（モータ軸５４ａ、ブレーキ軸５４ｂ、入力軸５４ｃの並びとなる）と、が考えられる。

ここで、上述したように、モータ軸５４ａ及び入力軸５４ｃは、ブレーキ軸５４ｂに比べると軸方向寸法が大きい。従って、モータ軸５４ａのプーリと入力軸５４ｃのプーリとを直接ベルトで連結すると、モータ軸５４ａと入力軸５４ｃとの相対位置関係に制約が生じ（例えばモータ軸５４ａの端部と入力軸５４ｃの端部とを一致させる必要が生じ）、モータＭ４及び減速機Ｇ４の全体を配置する際の省スペース化が困難となる。

そこで本実施形態においては、（モータＭ４側のプーリ１４ａと減速機Ｇ４側のプーリ１４ｄとを直接連結せず）モータＭ４側のプーリ１４ａとブレーキ装置Ｂ４側のプーリ１４ｂとをベルト１５ａで連結すると共に、ブレーキ装置Ｂ４側のプーリ１４ｃと減速機Ｇ４側のプーリ１４ｄとをベルト１５ｂで連結する構成とする。これにより、ベルト１５ａによりモータＭ４側のプーリ１４ａとブレーキ装置Ｂ４側のプーリ１４ｂとが連結される軸方向位置と、ベルト１５ｂによりブレーキ装置Ｂ４側のプーリ１４ｃと減速機Ｇ４側のプーリ１４ｄとが連結される軸方向位置と、を互いに異なる位置とすることができる。この結果、上述のようなモータ軸５４ａと入力軸５４ｃとの相対位置関係の制約がなくなり（モータ軸５４ａの端部と入力軸５４ｃの端部とを一致させる必要がなくなり）、モータＭ４及び減速機Ｇ４それぞれを適宜に配置することで、それらモータＭ４及び減速機Ｇ４全体の配置のために必要な軸方向寸法を低減し、省スペース化を図ることができる。

以上の結果、モータＭ２、減速機Ｇ２、及びブレーキ装置Ｂ２を配置する肩部１２１Ｌ，１２１Ｒや、モータＭ４、減速機Ｇ４、及びブレーキ装置Ｂ４を配置する上腕Ｂ部１２３Ｌ，１２３Ｒ、さらにはアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒ全体の小型化を図ることができる。

また、本実施形態では特に、肩部１２１Ｌ，１２１Ｒに設けられたモータＭ２、ブレーキ装置Ｂ２、及び減速機Ｇ２は、モータ軸５２ａ、ブレーキ軸５２ｂ、及び入力軸５２ｃが互いに平行になるように配置されている。これにより、上述した、モータＭ２のモータ軸５２ａ、ブレーキ装置Ｂ２のブレーキ軸５２ｂ、及び減速機Ｇ２の入力軸５２ｃの横並び配置を確実に実現し、肩部１２１Ｌ，１２１Ｒの小型化を確実に図ることができる。また、上腕Ｂ部１２３Ｌ，１２３Ｒに設けられたモータＭ４、ブレーキ装置Ｂ４、及び減速機Ｇ４は、モータ軸５４ａ、ブレーキ軸５４ｂ、及び入力軸５４ｃが互いに平行になるように配置されている。これにより、上述した、モータＭ４のモータ軸５４ａ、ブレーキ装置Ｂ４のブレーキ軸５４ｂ、及び減速機Ｇ４の入力軸５４ｃの横並び配置を確実に実現し、上腕Ｂ部１２３Ｌ，１２３Ｒの小型化を確実に図ることができる。

また、本実施形態では特に、肩部１２１Ｌ，１２１Ｒに設けられたモータＭ２のモータ軸５２ａ、ブレーキ装置Ｂ２のブレーキ軸５２ｂ、及び減速機Ｇ２の入力軸５２ｃは、アーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの長手方向に直交する方向に沿って配置されている。互いに平行であるモータＭ２のモータ軸５２ａ、ブレーキ装置Ｂ２のブレーキ軸５２ｂ、及び減速機Ｇ２の入力軸５２ｃが、アーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの長手方向に直交する方向（言い換えれば、アーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの太さ方向）に配置されている場合、各軸の軸方向寸法が大きいとアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの太径化を招く。また、上腕Ｂ部１２３Ｌ，１２３Ｒに設けられたモータＭ４のモータ軸５４ａ、ブレーキ装置Ｂ４のブレーキ軸５４ｂ、及び減速機Ｇ４の入力軸５４ｃは、アーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの長手方向に直交する方向に沿って配置されている。互いに平行であるモータＭ４のモータ軸５４ａ、ブレーキ装置Ｂ４のブレーキ軸５４ｂ、及び減速機Ｇ４の入力軸５４ｃが、アーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの長手方向に直交する方向（言い換えれば、アーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの太さ方向）に配置されている場合、各軸の軸方向寸法が大きいとアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの太径化を招く。したがって、このような配置に上記の構成を適用することにより、アーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの太径化を特に効果的に防止することができる。

また、本実施形態では特に、上腕Ｂ部１２３Ｌに設けられたブレーキ装置Ｂ４のブレーキ軸５４ｂにおいて、上記第２軸方向一方側に設けたプーリ１４ｂでモータＭ４側のプーリ１４ａとのベルト連結を行い、軸方向他方側に設けたプーリ１４ｃで減速機Ｇ４側のプーリ１４ｄとのベルト連結を行う。このようにブレーキ軸５４ｂで別々の位置に設けたプーリ１４ｂ，１４ｃでモータＭ４側と減速機Ｇ４側との連結をそれぞれ行うことで、上述したモータ軸５４ａと入力軸５４ｃとの相対位置関係の制約を確実になくし、確実に上腕Ｂ部１２３Ｌ及びアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒ全体の小型化を図ることができる。

また、本実施形態においては、アーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの先端側に、多関節構造の手首部１３０Ｌ、１３０Ｒが接続されている。手首部１３０Ｌ、１３０Ｒは、アーム部１２０Ｌ，１２０Ｒ側から先端側に向かって、手首Ａ部１３１Ｌ，１３１Ｒ、手首Ｂ部１３２Ｌ，１３２Ｒ、フランジ部１３３Ｌ，１３３Ｒの順で、互いに回動可能に連結されている。

このとき、フランジ部１３３Ｌ，１３３Ｒと手首Ｂ部１３２Ｌ，１３２Ｒとの連結構造においては、手首部１３０Ｌ、１３０Ｒの長手方向に沿う回動軸線Ａｘ７Ｌ，Ａｘ７Ｒまわりに回動可能に連結されている。これに対し、手首Ｂ部１３２Ｌ，１３２Ｒと手首Ａ部１３１Ｌ，１３１Ｒとの連結構造（以下、第２連結構造という）においては、手首部１３０Ｌ，１３０Ｒの長手方向と直交する方向（言い換えれば手首部１３０Ｌ，１３０Ｒの太さ方向）に沿う旋回軸線Ａｘ６Ｌ，Ａｘ６Ｒまわりに回動可能に連結されている。同様に、手首Ａ部１３１Ｌ，１３１Ｒとアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒとの連結構造（以下、第１連結構造という）においては、手首部１３０Ｌ，１３０Ｒの長手方向と直交する方向（言い換えれば手首部１３０Ｌ，１３０Ｒの太さ方向）に沿う旋回軸線Ａｘ５Ｌ，Ａｘ５Ｒまわりに回動可能に連結されている。

上記のように、第１連結構造又は第２連結構造においては、旋回軸線Ａｘ５Ｌ，Ａｘ５Ｒ又は旋回軸線Ａｘ６Ｌ，Ａｘ６Ｒが手首部１３０Ｌ，１３０Ｒの太さ方向に配置される。この結果、通常の歯車機構を用いて駆動モータの回転速度を減速する構成とすると、歯車機構の各歯車の軸線及び駆動モータのモータ軸がいずれも旋回軸線Ａｘ５Ｌ，Ａｘ５Ｒ又は旋回軸線Ａｘ６Ｌ，Ａｘ６Ｒに沿って配列されることから、それらの設置のために手首部１３０Ｌ，１３０Ｒあるいはアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの太さの増大を招く。

そこで本実施形態においては、上記通常の歯車機構ではなく、ハイポイドギアセットＧ５，Ｇ６が用いられる。ハイポイドギアセットＧ５，Ｇ６では、駆動ギアであるピニオンギアＧ５ａ，Ｇ６ａの軸線Ａｘａ，Ａｘｃと従動ギアであるリングギアＧ５ｂ，Ｇ６ｂの軸線Ａｘｂ，Ａｘｄとが直交するようなギア配置となる。そして、上記第１連結構造に関し、リングギアＧ５ｂは軸線Ａｘｂが手首部１３０Ｌ，１３０Ｒの太さ方向に沿うように配置される一方、ピニオンギアＧ５ａ及びモータ軸５５ａについては軸線Ａｘａが手首部１３０Ｌ，１３０Ｒ又はアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの長手方向に沿うように配置される。同様に、上記第２連結構造に関しても、リングギアＧ６ｂは軸線Ａｘｄが手首部１３０Ｌ，１３０Ｒの太さ方向に沿うように配置される一方、ピニオンギアＧ６ａ及びモータ軸５６ａについては軸線Ａｘｃが手首部１３０Ｌ，１３０Ｒ又はアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの長手方向に沿うように配置される。

以上の結果、本実施形態においては、手首部１３０Ｌ，１３０Ｒやアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの太さ方向の寸法増大を抑制し、手首部１３０Ｌ，１３０Ｒやアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒのスリム化（扁平化）を図ることができる。

また、本実施形態では特に、手首Ｂ部１３２Ｌ，１３２Ｒは、手首部１３０Ｌ，１３０Ｒの長手方向と直交しかつ旋回軸線Ａｘ５Ｌ，Ａｘ５Ｒと直交する旋回軸線Ａｘ６Ｌ，Ａｘ６Ｒまわりに、旋回可能に支持されている。これにより、手首Ａ部１３１Ｌ，１３１Ｒが旋回可能に支持される旋回軸線Ａｘ５Ｌ，Ａｘ５Ｒと手首Ｂ部１３２Ｌ，１３２Ｒが旋回可能に支持される旋回軸線Ａｘ６Ｌ，Ａｘ６Ｒとが互いにねじれの位置にある構成において、手首部１３０Ｌ，１３０Ｒやアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの太さ方向の寸法増大を抑制し、スリム化（扁平化）を図ることができる。

また、本実施形態では特に、モータＭ５はアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの先端部に設けられており、モータＭ６は手首Ａ部１３１Ｌ，１３１Ｒに設けられている。これにより、モータＭ５が配置されるアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの太径化を防止してスリム化（扁平化）を図るとともに、モータＭ６が配置される手首Ａ部１３１Ｌ，１３１Ｒの太径化を防止してスリム化（扁平化）を図ることができる。

また、本実施形態では特に、ハイポイドギアセットＧ５は、モータＭ５からの回転が入力されるピニオンギアＧ５ａと、ピニオンギアＧ５ａに噛合して手首Ａ部１３１Ｌ，１３１Ｒを駆動するためのリングギアＧ５ｂとを備える。また、ハイポイドギアセットＧ６は、モータＭ６からの回転が入力されるピニオンギアＧ６ａと、ピニオンギアＧ６ａに噛合して手首Ｂ部１３２Ｌ，１３２Ｒを駆動するためのリングギアＧ６ｂとを備える。モータＭ５，Ｍ６からの駆動力をピニオンギアＧ５ａ，Ｇ６ａに入力して伝達することにより、ピニオンギアＧ５ａ，Ｇ６ａの径を適宜に小さくすることでアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒ又は手首Ａ部１３１Ｌ，１３１Ｒの太径化を防止することができる。

また、本実施形態では特に、モータＭ５は、モータ軸５５ａがアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの長手方向に沿うように設けられ、ピニオンギアＧ５ａは、軸線Ａｘａがアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの長手方向に沿うように設けられ、リングギアＧ５ｂは、軸線Ａｘｂがアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの長手方向に直交するように設けられている。また、モータＭ６は、モータ軸５６ａが手首Ａ部１３１Ｌ，１３１Ｒの長手方向に沿うように設けられ、ピニオンギアＧ６ａは、軸線Ａｘｃが手首Ａ部１３１Ｌ，１３１Ｒの長手方向に沿うように設けられ、リングギアＧ６ｂは、軸線Ａｘｄが手首Ａ部１３１Ｌ，１３１Ｒの長手方向に直交するように設けられている。これにより、モータＭ５及びピニオンギアＧ５ａの配置によるアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの太径化を確実に防止できると共に、モータＭ６及びピニオンギアＧ６ａの配置による手首Ａ部１３１Ｌ，１３１Ｒの太径化を確実に防止することができる。

また、本実施形態においては、アーム部１２０Ｌ，１２０Ｒ及び手首部１３０Ｌ、１３０Ｒが多関節構造で構成されている。これらアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒ及び手首部１３０Ｌ、１３０Ｒの各部は、ロボットコントローラ２００の制御に基づいて動作する各アクチュエータアクチュエータＡｃ１Ｌ〜Ａｃ７Ｌ，Ａｃ１Ｒ〜Ａｃ７Ｒからの駆動力が伝達されることにより、駆動される。そして、これらアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒ及び手首部１３０Ｌ、１３０Ｒの各部では、重力分及び加減速時の負荷分の支持構造である骨格部材Ｆｒ１〜Ｆｒ６が弾性外皮４０ｂで覆われており、その弾性外皮４０ｂによって各部の表面外皮が構成される。これにより、仮に、アーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの動作中に、周囲の物体や人体へアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒが干渉した場合を想定したとしても、弾性外皮４０ｂを構成する弾性体の弾性力により干渉時の衝撃は大きく吸収され、緩和される。この結果、上記物体や人体へ作用する力を著しく低減することができるので、安全性の面で万全を期すことができ、より安全性を向上させることができる。これにより、従来、安全確保の面でロボット１００の周囲に設置が必要であった安全柵をなくすこともできる。

また、本実施形態では特に、アーム部１２０Ｌ，１２０Ｒ及び手首部１３０Ｌ、１３０Ｒの各部は、弾性外皮４０ｂに対する外部からの接触を検出する接触スイッチ４１を備える。これにより、仮に、上記アーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの周囲の物体や人体への干渉が生じた場合には、接触スイッチ４１によって当該干渉を確実に検出することができる。

また、本実施形態では特に、接触スイッチ４１は、弾性外皮４０ｂに対する、互いに直交する３方向からの接触を検出可能な３方向接触スイッチである。これにより、アーム部１２０Ｌ，１２０Ｒと周囲の物体や人体とが干渉したとき、各部に対しいずれの方向から接触が生じていたとしても、当該接触の検出を確実に行うことができる。

また、本実施形態では特に、ロボットコントローラ２００は、接触スイッチ４１から出力される検出信号に基づいて、当該接触スイッチ４１が設けられた各部を駆動するアクチュエータの動作を減速又は停止可能な動作制御部２０２ａを備える。これにより、仮に、上記アーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの周囲の物体や人体への干渉が生じた場合には、ロボットコントローラ２００の制御によってそれ以降のアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの動作を減速又は停止させることができる。これにより、安全性の面でさらに万全を期すことができる。

なお、実施の形態は、上記内容に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、上腕Ａ部１２２Ｌ，１２２Ｒに設けられたモータＭ３は、モータ軸５３ａがアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの長手方向に沿うように配置されていた。しかしながら、これに限られず、上腕Ａ部１２２Ｌ，１２２Ｒに設けられたモータＭ３を、モータ軸５３ａがアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの長手方向に略直交する方向に沿うように配置してもよい。この場合、上腕Ａ部１２２Ｌ，１２２Ｒにおいて重力分及び加減速時の負荷分の支持構造をアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの長手方向に直交する方向（言い換えれば、アーム部１２０Ｌ，１２０Ｒの太さ方向）に配置する必要がある場合であっても、モータフレーム１０を骨格部材として兼用することで確実に軽量化・小型化を図ることができる。

また、上記実施形態では、上腕Ａ部１２２Ｌ，１２２Ｒに設けられたモータＭ３のモータフレーム１０が、当該上腕Ａ部１２２Ｌ，１２２Ｒの骨格部材を兼用していた。しかしながら、これに限られず、上腕Ａ部１２２Ｌ，１２２Ｒ以外の各部に設けられたモータのモータフレームを、当該各部の骨格部材として兼用してもよい。

また、上記実施形態では、各モータＭ２〜Ｍ７は、アーム部１２０Ｌ，１２０Ｒ及び手首部１３０Ｌ、１３０Ｒの各部のうち駆動対象の部とは別の部に設けられていたが、これに限られない。例えば、各モータＭ２〜Ｍ７を、アーム部１２０Ｌ，１２０Ｒ及び手首部１３０Ｌ、１３０Ｒの各部のうち駆動対象の部に設けてもよい。

また、上記実施形態では、ロボット本体１０２が、２つのアーム部１２０Ｌ，１２０Ｒ及び手首部１３０Ｌ、１３０Ｒを有する、いわゆる双腕ロボットである場合について説明したが、これに限られない。例えば、ロボット本体としては、１つのアーム部及び手首部を有する、いわゆる単腕ロボットでもよいし、３つ以上のアーム部及び手首部を有するロボットでもよい。

また、図２３中に示す矢印は、信号の流れの一例を示すものであり、信号の流れ方向を限定するものではない。

また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用してもよい。

その他、一々例示はしないが、上記実施形態や各変形例は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

１ ロボット装置
３ 制御ケーブル
６ａ プーリ（モータプーリ）
６ｂ プーリ（第１ブレーキプーリ、第２ブレーキプーリ）
６ｃ プーリ（減速機プーリ）
７ａ ベルト（第１ベルト）
７ｂ ベルト（第２ベルト）
８ 固定子
９ 回転子
１０ モータフレーム
１０ａ 開口部（第１開口部）
１０ｂ 開口部（第２開口部）
１１ａ コネクタプレート（第１コネクタプレート）
１１ｂ コネクタプレート（第２コネクタプレート）
１２ａ 蓋部（第１蓋部）
１２ｂ 蓋部（第２蓋部）
１４ａ プーリ（モータプーリ）
１４ｂ プーリ（第１ブレーキプーリ）
１４ｃ プーリ（第２ブレーキプーリ）
１４ｄ プーリ（減速機プーリ）
１５ａ ベルト（第１ベルト）
１５ｂ ベルト（第２ベルト）
４０ｂ 弾性外皮
４１ 接触スイッチ（センサ）
５２ａ モータ軸
５２ｂ ブレーキ軸
５２ｃ 入力軸
５３ａ モータ軸
５４ａ モータ軸
５４ｂ ブレーキ軸
５４ｃ 入力軸
５５ａ モータ軸
５６ａ モータ軸
１００ ロボット
１０１ 基台
１０１ａ 筐体
１０２ ロボット本体
１２０Ｌ，１２０Ｒ アーム部
１２１Ｌ，１２１Ｒ 肩部
１２２Ｌ，１２２Ｒ 上腕Ａ部
１２３Ｌ，１２３Ｒ 上腕Ｂ部
１２４Ｌ，１２４Ｒ 下腕部
１３０Ｌ，１３０Ｒ 手首部
１３１Ｌ，１３１Ｒ 手首Ａ部（第１手首要素）
１３２Ｌ，１３２Ｒ 手首Ｂ部（第２手首要素）
１３３Ｌ，１３３Ｒ フランジ部（第３手首要素）
２００ ロボットコントローラ（コントローラ）
２０２ａ 動作制御部
Ａｃ１Ｌ〜Ａｃ７Ｌ アクチュエータ
Ａｃ１Ｒ〜Ａｃ７Ｒ アクチュエータ
Ａｘ５Ｌ，Ａｘ５Ｒ 旋回軸線（第１軸線）
Ａｘ６Ｌ，Ａｘ６Ｒ 旋回軸線（第２軸線）
Ａｘ７Ｌ，Ａｘ７Ｒ 回動軸線（第３軸線）
Ａｘａ 軸線
Ａｘｂ 軸線
Ａｘｃ 軸線
Ａｘｄ 軸線
Ｂ２ ブレーキ装置
Ｂ４ ブレーキ装置
Ｆｒ１〜Ｆｒ６ 強度部材（骨格部材）
Ｇ２ 減速機（関節部）
Ｇ３ 減速機（関節部）
Ｇ４ 減速機（関節部）
Ｇ５ ハイポイドギアセット（第１ベベルギアセット）
Ｇ５ａ ピニオンギア
Ｇ５ｂ リングギア
Ｇ６ ハイポイドギアセット（第２ベベルギアセット）
Ｇ６ａ ピニオンギア
Ｇ６ｂ リングギア
Ｇ７ 減速機（関節部）
Ｍ２ モータ
Ｍ３ モータ
Ｍ４ モータ
Ｍ５ モータ（第１駆動モータ）
Ｍ６ モータ（第２駆動モータ）
Ｍ７ モータ
Ｐ パイプ

上記課題を解決するために、本発明の一の観点によれば、複数のアーム要素と、隣接する２つの前記アーム要素同士を互いに可動となるように連結する関節部と、を有し、隣接する２つの前記関節部の間に位置する特定の１つの前記アーム要素が、前記隣接する２つの関節部それぞれに対して応力伝達可能に連結された強度部材と、前記特定の１つのアーム要素若しくはそれに隣接する別のアーム要素を駆動するモータと、を備えており、前記モータの外郭が、前記隣接する２つの関節部それぞれに対して応力伝達可能に連結されているロボットが提供される。

Claims (1)

1. 複数のアーム要素と、
   隣接するアーム要素同士を互いに可動となるように連結する関節部と、
   前記関節部に対して駆動力を発生するモータと、有し、
   前記モータの外郭が前記アーム要素に応力伝達可能に連結されると共に、前記モータが前記アーム要素又は前記関節部に応力伝達可能に連結されている
   ことを特徴とする、ロボット。

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