JP2017052016A - ロボット、制御装置およびロボットシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ロボットが干渉しないようにするための空間を小さくすることができるロボット、かかるロボットの動作を制御する制御装置、および、かかるロボットおよび制御装置を備えるロボットシステムを提供すること。【解決手段】ロボットは、第ｎ（ｎは１以上の整数）回動軸周りに回動可能な第ｎアームと、第ｎアームに、第ｎ回動軸の軸方向とは異なる軸方向である第（ｎ＋１）回動軸周りに回動可能に設けられた第（ｎ＋１）アームと、を備え、第ｎアームの長さは、第（ｎ＋１）アームの長さよりも長く、第（ｎ＋１）回動軸の軸方向から見て、第ｎアームと前記第（ｎ＋１）アームとが重なることが可能であり、第１姿勢から第ｎアームを第１角度回動させる第１動作に要する最短時間よりも、第１姿勢から第（ｎ＋１）アームを第１角度回動させる第２動作に要する最短時間の方が短い。【選択図】図１

Description

本発明は、ロボット、制御装置およびロボットシステムに関するものである。

従来、ロボットアームを備えたロボットが知られている。ロボットアームは複数のアーム（アーム部材）が関節部を介して連結され、最も先端側（最も下流側）のアームには、エンドエフェクターとして、例えば、ハンドが装着される。関節部はモーターにより駆動され、その関節部の駆動により、アームが回動する。そして、ロボットは、例えば、ハンドで対象物を把持し、その対象物を所定の場所へ移動させ、組立等の所定の作業を行う。

このようなロボットとして、特許文献１には、垂直多関節ロボットが開示されている。特許文献１に記載のロボットでは、基台に対してハンドを、最も基端側（最も上流側）の回動軸（鉛直方向に延びる回動軸）である第１回動軸周りに１８０°異なる位置に移動させる動作は、基台に対して最も基端側（基台側）のアームである第１アームを、前記第１回動軸周りに回動させることにより行う構成になっている。

特開２０１４−４６４０１号公報

特許文献１に記載のロボットでは、ハンドを基台に対して第１回動軸周りに１８０°異なる位置に移動させる場合に、ロボットが干渉しないようにするための大きな空間を必要とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の本発明により実現することが可能である。

本発明のロボットは、第ｎ（ｎは１以上の整数）回動軸周りに回動可能な第ｎアームと、
前記第ｎアームに、前記第ｎ回動軸の軸方向とは異なる軸方向である第（ｎ＋１）回動軸周りに回動可能に設けられた第（ｎ＋１）アームと、を備え、
前記第ｎアームの長さは、前記第（ｎ＋１）アームの長さよりも長く、
前記第（ｎ＋１）回動軸の軸方向から見て、前記第ｎアームと前記第（ｎ＋１）アームとが重なることが可能であり、
第１姿勢から前記第ｎアームを第１角度回動させる第１動作に要する最短時間よりも、前記第１姿勢から前記第（ｎ＋１）アームを前記第１角度回動させる第２動作に要する最短時間の方が短いことを特徴とする。

このようなロボットによれば、第（ｎ＋１）回動軸の軸方向から見て、第ｎアームと前記第（ｎ＋１）アームとが重なることが可能であるため、ロボットが干渉しないようにするための空間を小さくすることができる。また、本発明のロボットでは、第ｎアームと第（ｎ＋１）アームとをそれぞれ単独で同じ角度回動させた場合の第（ｎ＋１）アームの最短時間が第ｎアームの最短時間よりも短くなるよう構成されている。このため、各アームを同時に動かす動作において、第（ｎ＋１）アームを第ｎアームよりも多く回動させる際、各アームの性能を過剰に落とすことなく、各アームを回動させることができる。

本発明のロボットでは、前記第（ｎ＋１）アームの最大速度は、前記第ｎアームの最大速度よりも大きいことが好ましい。

これにより、各アームを同時に動かす動作において、第（ｎ＋１）アームを第ｎアームよりも多く回動させる際、各アームの性能を過剰に落とすことなく、各アームを回動させることができる。

本発明のロボットでは、前記第（ｎ＋１）アームの最大加速度は、前記第ｎアームの最大加速度よりも大きいことが好ましい。

これにより、各アームを同時に動かす動作において、第（ｎ＋１）アームを第ｎアームよりも多く回動させる際、各アームの性能を過剰に落とすことなく、各アームを回動させることができる。

本発明のロボットでは、前記第２動作は、前記第（ｎ＋１）回動軸の軸方向から見て、前記第ｎアームと前記第（ｎ＋１）アームとが重なる状態を経由することが好ましい。

このように、本発明のロボットによれば、第（ｎ＋１）アームが第ｎアームに重なる状態を経由する動作を行うことができる。このような動作では、ロボットが干渉しないようにするための空間を小さくするために、第（ｎ＋１）アームを第ｎアームよりも多く回動させる。そのため、前述したように、第（ｎ＋１）アームの最短時間が第ｎアームの最短時間よりも短くなるように構成されていることで、前記動作においても、各アームの性能を過剰に落とすことなく、各アームを回動させることができる。

本発明のロボットでは、前記第（ｎ＋１）アームに設けられ、前記第（ｎ＋１）回動軸と平行な第（ｎ＋２）回動軸周りに回動可能な第（ｎ＋２）アームを備え、
前記第（ｎ＋１）回動軸の軸方向から見て、前記第（ｎ＋１）アームと前記第（ｎ＋２）アームとが重なることが可能であることが好ましい。

これにより、例えばアームの先端にハンドを有するロボットにおいて、ハンドの可動範囲をより広くすることができる。

本発明のロボットでは、前記第（ｎ＋１）アームの前記第２動作に要する最短時間よりも、前記第１姿勢から前記第（ｎ＋２）アームを前記第１角度回動させる第３動作に要する最短時間の方が短いことが好ましい。

このように、第（ｎ＋１）アームと第（ｎ＋２）アームとをそれぞれ単独で同じ角度回動させた場合の第（ｎ＋２）アームの最短時間が第（ｎ＋１）アームの最短時間よりも短くなるよう構成されている。このため、第（ｎ＋１）アームと第（ｎ＋２）アームとを同時に動かす動作において、第（ｎ＋２）アームを第（ｎ＋１）アームよりも多く回動させる際、第（ｎ＋１）アームおよび第（ｎ＋２）アームの性能を過剰に落とすことなく、第（ｎ＋１）アームおよび第（ｎ＋２）アームを回動させることができる。

本発明のロボットでは、前記第３動作は、前記第（ｎ＋１）回動軸の軸方向から見て、前記第（ｎ＋２）アームと前記第（ｎ＋１）アームとが重なる状態を経由することが好ましい。

このように、本発明のロボットによれば、第（ｎ＋２）アームが前記第（ｎ＋１）アームに重なる状態を経由する動作を行うことができる。このような動作では、ロボットが干渉しないようにするための空間を小さくするために、第（ｎ＋２）アームを第（ｎ＋１）アームよりも多く回動させる。そのため、前述したように、第（ｎ＋２）アームの最短時間が第（ｎ＋１）アームの最短時間よりも短くなるように構成されていることで、前記動作においても、第（ｎ＋１）アームおよび第（ｎ＋２）アームの性能を過剰に落とすことなく、第（ｎ＋１）アームおよび第（ｎ＋２）アームを回動させることができる。

本発明のロボットでは、前記第ｎアームおよび前記第（ｎ＋１）アームを同時に回動させたときの前記第ｎアームの最大速度に対する前記第ｎアームの速度の割合をＲＶ１とし、前記第ｎアームおよび前記第（ｎ＋１）アームを同時に回動させたときの前記第（ｎ＋１）アームの最大速度に対する前記第（ｎ＋１）アームの速度の割合をＲＶ２としたとき、
０．８≦ＲＶ２／ＲＶ１＜１．０の関係を満足することが好ましい。

これにより、第ｎアームおよび第（ｎ＋１）アームを同時に動かす動作において、第（ｎ＋１）アームを第ｎアームよりも多く移動させる際、第ｎアームおよび第（ｎ＋１）アームの性能を過剰に落とすことなく、各アームを移動させることができる。

本発明のロボットでは、前記第ｎアームおよび前記第（ｎ＋１）アームを同時に回動させたときの前記第ｎアームの最大加速度に対する前記第ｎアームの加速度の割合をＲＡ１とし、前記第ｎアームおよび前記第（ｎ＋１）アームを同時に回動させたときの前記第（ｎ＋１）アームの最大加速度に対する前記第（ｎ＋１）アームの加速度の割合をＲＡ２としたとき、
０．８≦ＲＡ２／ＲＡ１＜１．０の関係を満足することが好ましい。

これにより、第ｎアームおよび第（ｎ＋１）アームを同時に動かす動作において、第（ｎ＋１）アームを第ｎアームよりも多く移動させる際、第ｎアームおよび第（ｎ＋１）アームの性能を過剰に落とすことなく、第ｎアームおよび第（ｎ＋１）アームを移動させることができる。また、加速度の調整は、速度の調整よりも容易である。

本発明のロボットでは、前記第ｎアーム（ｎは１である）の基端側に設けられた基台を備えていることが好ましい。

これにより、基台に対して第ｎアームおよび第（ｎ＋１）アームを回動させることができる。

本発明の制御装置は、本発明のロボットの動作を制御することを特徴とする。
これにより、ロボットが干渉しないようにするための空間を小さくすることができるロボットの動作を制御する制御装置を提供することができる。

本発明のロボットシステムは、本発明のロボットと、当該ロボットの動作を制御する制御装置と、を備えることを特徴とする。

これにより、ロボットが干渉しないようにするための空間を小さくすることができるロボットと、その動作を制御する制御装置とを備えるロボットシステムを提供することができる。

本発明のロボットシステムの好適な実施形態を示す正面図である。 図１に示すロボットの概略図である。 図１に示すロボットの側面図である。 図１に示すロボットの側面図である。 図１に示すロボットの動作を説明するための図である。 図５に示すロボットの動作におけるハンドの移動経路を示す図である。 ロボットアームの先端が地点Ａにあるときのロボットの姿勢の一例を示す図である。 ロボットアームの先端が地点Ｂにあるときのロボットの姿勢の一例を示す図である。 ロボットアームの先端が地点Ｂにあるときのロボットの姿勢の他の例を示す図である。 従来のＰＴＰ動作時における第１アームおよび第２アームの到達時間と速度との関係を示す図である。 第１アームの最大速度および第２アームの最大速度を示す図である。 第１アームおよび第２アームを同時に回動させたときの第１アームおよび第２アームの各速度を示す図である。 第２アームの最大速度および第３アームの最大速度を示す図である。 第２アームおよび第３アームを同時に回動させたときの第２アームおよび第３アームの各速度を示す図である。 第１アームおよび第２アームの加速度について説明するための図である。

以下、本発明のロボット、制御装置およびロボットシステムを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

《ロボットシステム》
図１は、本発明のロボットシステムの好適な実施形態を示す正面図である。図２は、図１に示すロボットの概略図である。

なお、以下では、説明の都合上、図１中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。また、図１中の基台側を「基端」または「上流」、その反対側（ハンド側）を「先端」または「下流」と言う。また、図１中の上下方向を「鉛直方向」とし、左右方向を「水平方向」とする。

図１に示すロボットシステム１００は、ロボット１と、ロボット１の作動を制御する制御装置５と、を備えている。このロボットシステム１００は、例えば、腕時計のような精密機器等を製造する製造工程等で用いることができる。

〈ロボット〉
図１に示すロボット１は、精密機器やこれを構成する部品（対象物）の給材、除材、搬送および組立等の作業を行うことができる。

図１に示すように、ロボット１は、基台１１と、ロボットアーム１０と、を有している。ロボットアーム１０は、第１アーム１２（第ｎアーム）、第２アーム１３（第（ｎ＋１）アーム）、第３アーム１４、第４アーム１５、第５アーム１６および第６アーム１７（６つのアーム）と、第１駆動源４０１、第２駆動源４０２、第３駆動源４０３、第４駆動源４０４、第５駆動源４０５および第６駆動源４０６（６つの駆動源）と、を備えている。

なお、第６アーム１７の先端には、例えば、精密機器、部品等を把持するハンド９１等のエンドエフェクターを着脱可能に取り付けることができるようになっている。

このロボット１は、基台１１と、第１アーム１２と、第２アーム１３と、第３アーム１４と、第４アーム１５と、第５アーム１６と、第６アーム１７とが基端側から先端側に向ってこの順に連結された垂直多関節（６軸）ロボットである。

なお、以下では、第１アーム１２、第２アーム１３、第３アーム１４、第４アーム１５、第５アーム１６および第６アーム１７をそれぞれ「アーム」とも言う。また、第１駆動源４０１、第２駆動源４０２、第３駆動源４０３、第４駆動源４０４、第５駆動源４０５および第６駆動源４０６をそれぞれ「駆動源（駆動部）」とも言う。

（基台）
図１に示すように、基台１１は、ロボット１が天吊り型の垂直多関節ロボットの場合、ロボット１の最も上方に位置し、ロボット１の設置スペースの天井１０１の下面である取り付け面１０２に固定される部分（取り付けられる部材）である。

なお、本実施形態では、基台１１の下部に設けられた板状のフランジ１１１が、取り付け面１０２に固定されているが、取り付け面１０２に固定される部分は、これに限定されず、例えば、基台１１の上面であってもよい。また、この固定方法としては、特に限定されず、例えば、複数本のボルトによる固定方法等を採用することができる。

また、基台１１の固定箇所としては、設置スペースの天井に限定されず、この他、例えば、設置スペースの壁、床、地上等であってもよい。

（ロボットアーム）
図１に示すロボットアーム１０は、基台１１に対して回動可能に支持されており、アーム１２〜１７は、それぞれ、基台１１に対し独立して変位可能に支持されている。

第１アーム１２は、屈曲した形状をなしている。第１アーム１２は、基台１１に接続され、基台１１から鉛直方向下方に延出した第１部分１２１と、第１部分１２１の下端から水平方向に延出した第２部分１２２と、第２部分１２２の第１部分１２１とは反対の端部に設けられ、鉛直方向に延出した第３部分１２３と、第３部分１２３の先端から水平方向に延出した第４部分１２４とを有している。なお、これら第１部分１２１、第２部分１２２、第３部分１２３および第４部分１２４は、一体で形成されている。また、第２部分１２２と第３部分１２３とは、図１の紙面手前から見て（後述する第１回動軸Ｏ１および第２回動軸Ｏ２の双方と直交する正面視で）、ほぼ直交（交差）している。

第２アーム１３は、長手形状をなし、第１アーム１２の先端部（第４部分１２４の第３部分１２３とは反対の端部）に接続されている。

第３アーム１４は、長手形状をなし、第２アーム１３の第１アーム１２が接続されている端部とは反対の端部に接続されている。

第４アーム１５は、第３アーム１４の第２アーム１３が接続されている端部とは反対の端部に接続されている。第４アーム１５は、互いに対向する１対の支持部１５１、１５２を有している。支持部１５１、１５２は、第５アーム１６との接続に用いられる。

第５アーム１６は、支持部１５１、１５２の間に位置し、支持部１５１、１５２に接続されることで第４アーム１５と連結している。なお、第４アーム１５は、この構造に限らず、例えば、支持部が１つ（片持ち）であってもよい。

第６アーム１７は、平板状をなし、第５アーム１６の先端部に接続されている。また、第６アーム１７の先端部（第５アーム１６と反対側の端部）には、ハンド９１が着脱可能に装着される。ハンド９１としては、特に限定されず、例えば、複数本の指部（フィンガー）を有する構成のものが挙げられる。

なお、前述した各アーム１２〜１７の外装は、それぞれ、１つの部材で構成されていてもよいし、複数の部材で構成されていてもよい。

次に、図２を参照しつつ、アーム１２〜１７の駆動とともに駆動源４０１〜４０６について説明する。

図２に示すように、基台１１と第１アーム１２とは、関節（接続部分）１７１を介して連結されている。なお、関節１７１は、基台１１に含まれていてもよく、また、含まれていなくてもよい。

関節１７１は、基台１１に連結された第１アーム１２を基台１１に対し回動可能に支持する機構を有している。これにより、第１アーム１２は、基台１１に対し、鉛直方向と平行な第１回動軸Ｏ１（第ｎ回動軸）を中心に（第１回動軸Ｏ１周りに）回動可能となっている。また、第１回動軸Ｏ１は、ロボット１の最も上流側にある回動軸である。この第１回動軸Ｏ１周りの回動は、モーター４０１Ｍを有する第１駆動源４０１の駆動によりなされる。また、第１駆動源４０１はモーター４０１Ｍとケーブル（図示せず）によって駆動され、このモーター４０１Ｍは電気的に接続されたモータードライバー３０１を介して制御装置５により制御される。なお、第１駆動源４０１はモーター４０１Ｍとともに設けた減速機（図示せず）によってモーター４０１Ｍからの駆動力を伝達するように構成してもよく、また、減速機が省略されていてもよい。

また、第１アーム１２と第２アーム１３とは、関節（接続部分）１７２を介して連結されている。関節１７２は、互いに連結された第１アーム１２と第２アーム１３のうちの一方を他方に対し回動可能に支持する機構を有している。これにより、第２アーム１３は、第１アーム１２に対し、水平方向と平行な第２回動軸Ｏ２（第（ｎ＋１）回動軸）を中心に（第２回動軸Ｏ２周りに）回動可能となっている。第２回動軸Ｏ２は、第１回動軸Ｏ１と直交している。この第２回動軸Ｏ２周りの回動は、モーター４０２Ｍを有する第２駆動源４０２の駆動によりなされる。また、第２駆動源４０２はモーター４０２Ｍとケーブル（図示せず）によって駆動され、このモーター４０２Ｍは電気的に接続されたモータードライバー３０２を介して制御装置５により制御される。なお、第２駆動源４０２はモーター４０２Ｍとともに設けた減速機（図示せず）によってモーター４０２Ｍからの駆動力を伝達するように構成してもよく、また、減速機が省略されていてもよい。また、第２回動軸Ｏ２は、第１回動軸Ｏ１に直交する軸と平行であってもよく、また、第２回動軸Ｏ２は、第１回動軸Ｏ１と直交していなくても、軸方向が互いに異なっていればよい。

また、第２アーム１３と第３アーム１４とは、関節（接続部分）１７３を介して連結されている。関節１７３は、互いに連結された第２アーム１３と第３アーム１４のうちの一方を他方に対し回動可能に支持する機構を有している。これにより、第３アーム１４は、第２アーム１３に対して、水平方向と平行な第３回動軸Ｏ３を中心に（第３回動軸Ｏ３周りに）回動可能となっている。第３回動軸Ｏ３は、第２回動軸Ｏ２と平行である。この第３回動軸Ｏ３周りの回動は、第３駆動源４０３の駆動によりなされる。また、第３駆動源４０３は、モーター４０３Ｍとケーブル（図示せず）によって駆動され、このモーター４０３Ｍは電気的に接続されたモータードライバー３０３を介して制御装置５により制御される。なお、第３駆動源４０３はモーター４０３Ｍとともに設けた減速機（図示せず）によってモーター４０３Ｍからの駆動力を伝達するように構成してもよく、また、減速機が省略されていてもよい。

また、第３アーム１４と第４アーム１５とは、関節（接続部分）１７４を介して連結されている。関節１７４は、互いに連結された第３アーム１４と第４アーム１５のうちの一方を他方に対し回動可能に支持する機構を有している。これにより、第４アーム１５は、第３アーム１４に対し、第３アーム１４の中心軸方向と平行な第４回動軸Ｏ４を中心に（第４回動軸Ｏ４周りに）回動可能となっている。第４回動軸Ｏ４は、第３回動軸Ｏ３と直交している。この第４回動軸Ｏ４周りの回動は、第４駆動源４０４の駆動によりなされる。また、第４駆動源４０４は、モーター４０４Ｍとケーブル（図示せず）によって駆動され、このモーター４０４Ｍは電気的に接続されたモータードライバー３０４を介して制御装置５により制御される。なお、第４駆動源４０４はモーター４０４Ｍとともに設けた減速機（図示せず）によってモーター４０４Ｍからの駆動力を伝達するように構成してもよく、また、減速機が省略されていてもよい。また、第４回動軸Ｏ４は、第３回動軸Ｏ３に直交する軸と平行であってもよい、また、第４回動軸Ｏ４は、第３回動軸Ｏ３と直交していなくても、軸方向が互いに異なっていればよい。

また、第４アーム１５と第５アーム１６とは、関節（接続部分）１７５を介して連結されている。関節１７５は、互いに連結された第４アーム１５と第５アーム１６の一方を他方に対し回動可能に支持する機構を有している。これにより、第５アーム１６は、第４アーム１５に対し、第４アーム１５の中心軸方向と直交する第５回動軸Ｏ５を中心に（第５回動軸Ｏ５周りに）回動可能となっている。第５回動軸Ｏ５は、第４回動軸Ｏ４と直交している。この第５回動軸Ｏ５周りの回動は、第５駆動源４０５の駆動によりなされる。また、第５駆動源４０５は、モーター４０５Ｍとケーブル（図示せず）によって駆動され、このモーター４０５Ｍは電気的に接続されたモータードライバー３０５を介して制御装置５により制御される。なお、第５駆動源４０５はモーター４０５Ｍとともに設けた減速機（図示せず）によってモーター４０５Ｍからの駆動力を伝達するように構成してもよく、また、減速機が省略されていてもよい。また、第５回動軸Ｏ５は、第４回動軸Ｏ４に直交する軸と平行であってもよく、また、第５回動軸Ｏ５は、第４回動軸Ｏ４と直交していなくても、軸方向が互いに異なっていればよい。

また、第５アーム１６と第６アーム１７とは、関節（接続部分）１７６を介して連結されている。関節１７６は、互いに連結された第５アーム１６と第６アーム１７の一方を他方に対し回動可能に支持する機構を有している。これにより、第６アーム１７は、第５アーム１６に対し、第６回動軸Ｏ６を中心に（第６回動軸Ｏ６周りに）回動可能となっている。第６回動軸Ｏ６は、第５回動軸Ｏ５と直交している。この第６回動軸Ｏ６周りの回動は、第６駆動源４０６の駆動によりなされる。また、第６駆動源４０６の駆動は、モーター４０６Ｍとケーブル（図示せず）によって駆動され、このモーター４０６Ｍは電気的に接続されたモータードライバー３０６を介して制御装置５により制御される。なお、第６駆動源４０６はモーター４０６Ｍとともに設けた減速機（図示せず）によってモーター４０６Ｍからの駆動力を伝達するように構成してもよく、また、減速機が省略されていてもよい。また、第５回動軸Ｏ５は、第４回動軸Ｏ４に直交する軸と平行であってもよく、また、第６回動軸Ｏ６は、第５回動軸Ｏ５に直交する軸と平行であってもよく、また、第６回動軸Ｏ６は、第５回動軸Ｏ５と直交していなくても、軸方向が互いに異なっていればよい。

そして、このような駆動をするロボット１は、第６アーム１７の先端部に接続されたハンド９１で精密機器、部品等を把持したまま、各アーム１２〜１７等の動作を制御することにより、当該精密機器や部品の搬送等の各作業を行うことができる。なお、ハンド９１の駆動は、制御装置５により制御される。

〈制御装置〉
図１に示す制御装置５は、ロボット１の作動を制御する。この制御装置５は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が内蔵されたパーソナルコンピューター（ＰＣ）等で構成することができる。

なお、制御装置５は、本実施形態では、ロボット１とは、別体で設けられているが、ロボット１に内蔵されていてもよい。

以上、ロボット１の基本的な構成について簡単に説明した。このような構成のロボット１は、前述したように、６つ（複数）のアーム１２〜１７を有する垂直多関節ロボットであるため、駆動範囲が広く、高い作業性を発揮することができる。

また、このロボット１は、前述したように、第１アーム１２の基端側が基台１１に取り付けられており、これにより、各アーム１２〜１７を基台１１に対して回動させることができる。そして、ロボット１は、基台１１が天井１０１に取り付けられている天吊り型であり、基台１１と第１アーム１２との接続部分である関節１７１が、第１アーム１２と第２アーム１３との接続部分である関節１７２より鉛直方向上方に位置している。このため、ロボット１よりも鉛直下方側におけるロボット１の作業範囲をより広くすることができる。

次に、図３、図４、図５および図６を参照しつつ、各アーム１２〜１７の関係について説明するが、表現等を変え、種々の視点から説明する。

図３は、図１に示すロボットの側面図である。図４は、図１に示すロボットの側面図である。図５は、図１に示すロボットの動作を説明するための図である。図６は、図５に示すロボットの動作におけるハンドの移動経路を示す図である。

なお、以下の説明では、第３アーム１４、第４アーム１５、第５アーム１６および第６アーム１７については、これらを真っ直ぐに伸ばした状態、換言すれば、図３および図４に示すように、第４回動軸Ｏ４と第６回動軸Ｏ６とが一致しているか、または平行である状態で考えることとする。

まず、図３に示すように、第１アーム１２の長さＬ１は、第２アーム１３の長さＬ２よりも長く設定されている。

ここで、第１アーム１２の長さＬ１とは、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て、第２回動軸Ｏ２と、第１アーム１２を回動可能に支持する軸受部６１（関節１７１が有する部材）の図３中の左右方向に延びる中心線６１１との間の距離である。また、第２アーム１３の長さＬ２とは、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て、第２回動軸Ｏ２と、第３回動軸Ｏ３との間の距離である。

また、図３および図４に示すように、ロボット１は、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て、第１アーム１２と第２アーム１３とのなす角度θを０°にすることが可能なように構成されている。すなわち、ロボット１は、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て、第１アーム１２と第２アーム１３とが重なることが可能なように構成されている。そして、第２アーム１３は、角度θが０°の場合、すなわち、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て、第１アーム１２と第２アーム１３とが重なった場合、第２アーム１３が第１アーム１２の第２部分１２２、天井１０１に干渉しないように構成されている。

ここで、前記第１アーム１２と第２アーム１３とのなす角度θとは、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て、第２回動軸Ｏ２と第３回動軸Ｏ３とを通る直線（第２回動軸Ｏ２の軸方向から見た場合の第２アーム１３の中心軸）６２１と、第１回動軸Ｏ１とのなす角度である（図３参照）。

また、図４に示すように、ロボット１は、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て、第２アーム１３と、第３アーム１４とが重なることが可能なように構成されている。すなわち、ロボット１は、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て、第１アーム１２と、第２アーム１３と、第３アーム１４とが同時に重なることが可能なように構成されている。

また、図３に示すように、第３アーム１４、第４アーム１５、第５アーム１６および第６アーム１７の合計の長さＬ３は、第２アーム１３の長さＬ２よりも長く設定されている。これにより、図４に示すように、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て、第２アーム１３と第３アーム１４とを重ねたとき、第２アーム１３からロボットアーム１０の先端、すなわち、第６アーム１７の先端を突出させることができる。これによって、ハンド９１が、第１アーム１２および第２アーム１３と干渉することを防止することができる。

ここで、第３アーム１４、第４アーム１５、第５アーム１６および第６アーム１７の合計の長さＬ３とは、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て、第３回動軸Ｏ３と、第６アーム１７の先端との間の距離である（図４参照）。この場合、第３アーム１４、第４アーム１５、第５アーム１６および第６アーム１７は、図４に示すような第４回動軸Ｏ４と第６回動軸Ｏ６とが一致しているか、または平行である状態である。

このようなロボットアーム１０を有するロボット１では、上記のような関係を満たすことにより、図５に示すように、第１アーム１２を回動させずに、第２アーム１３、第３アーム１４を回動させることにより、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て第１アーム１２と第２アーム１３とのなす角度θが０°となる状態（第１アーム１２と第２アーム１３とが重なった状態）を経て、ハンド９１（第３アーム１４の先端）を第１回動軸Ｏ１周りに１８０°異なる位置に移動させることができる。

このようなロボットアーム１０の駆動により、ロボット１は、図６に示すように、ハンド９１を矢印６２、６３で示すように移動させる動作を行わずに、ハンド９１を矢印６４で示すように移動させる動作を行うことができる。すなわち、ロボット１は、第１回動軸Ｏ１の軸方向から見て、ハンド９１（ロボットアーム１０の先端）を直線上に移動させる動作を行うことができる。これより、ロボット１が干渉しないようにするための空間を小さくすることができる。このため、ロボット１を設置するための設置スペースの面積Ｓ（設置面積）を、従来よりも小さくすることができる。

具体的には、図６に示すように、ロボット１の設置スペースの幅Ｗを、従来の設置スペースの幅ＷＸより小さく、例えば、幅ＷＸの８０％以下にすることができる。このため、ロボット１の幅方向（生産ラインの方向）の稼働領域を小さくすることができる。これにより、ロボット１を生産ラインに沿って単位長さ当たりに多く配置することができ、生産ラインを短縮することができる。

また、同様に、ロボット１の設置スペースの高さ（鉛直方向の長さ）を従来の高さより低く、具体的には、例えば従来の高さの８０％以下にすることができる。

また、ハンド９１を矢印６４で示すように移動させる動作を行うことが可能であるため、ハンド９１を第１回動軸Ｏ１周りに１８０°異なる位置に移動させる際、例えば、第１アーム１２を回動させないか、または、第１アーム１２の回動角（回動量）を小さくすることができる。第１アーム１２の第１回動軸Ｏ１周りの回動角を小さくすることで、第１回動軸Ｏ１の軸方向から見て、基台１１よりも外側に張り出している部分（第２部分１２２、第３部分１２３および第４部分１２４）を有する第１アーム１２の回動を小さくすることができるため、ロボット１の周辺機器との干渉を少なくすることができる。

また、ハンド９１を矢印６４で示すように移動させる動作を行うことが可能であるため、ロボット１の動きを少なくすることができ、よって、ロボット１を効率良く駆動することができる。そのため、タクトタイムを短縮することができ、作業効率を向上させることができる。また、ロボットアーム１０の先端を直線上に移動させることができるため、ロボット１の動きを把握し易い。

ここで、上述したようなロボット１のハンド９１（ロボットアーム１０の先端）を第１回動軸Ｏ１周りに１８０°異なる位置に移動させる動作を、従来のロボットのように単純に第１アーム１２を第１回動軸Ｏ１周りに回動させて実行しようとすると、ロボット１が周辺装置に干渉する虞があるので、その干渉を回避するための退避点をロボット１に教示する必要がある。例えば、第１アーム１２のみを第１回動軸Ｏ１周りに９０°回転させるとロボット１が周辺装置にも干渉する場合には、周辺装置に干渉しないよう、多数の退避点をロボット１に教示する必要がある。このように従来のロボットでは、多数の退避点を教示することが必要であり、膨大な数の退避点が必要になり、教示に多くの手間および長い時間を要する。

これに対し、ロボット１では、ハンド９１を第１回動軸Ｏ１周りに１８０°異なる位置に移動させる動作を実行する場合、干渉する虞がある領域や部分が非常に少なくなるため、教示する退避点の数を低減することができ、教示に要する手間および時間を低減することができる。すなわち、ロボット１では、教示する退避点の数は、例えば、従来のロボットの１／３程度になり、飛躍的に教示が容易になる。

また、ロボット１では、第３アーム１４および第４アーム１５の図１中の右側の二点鎖線で囲まれた領域（部分）１０５は、ロボット１がロボット１自身および他の部材と干渉しないか、または干渉し難い領域（部分）である。このため、前記領域１０５に、所定の部材を搭載した場合、その部材は、ロボット１および周辺装置等に干渉し難い。このため、ロボット１では、領域１０５に、所定の部材を搭載することが可能である。特に、領域１０５のうち、第３アーム１４の図１中の右側の領域に前記所定の部材を搭載する場合は、その部材が周辺装置（図示せず）と干渉する確率はさらに低くなるので、より効果的である。

前記領域１０５に搭載可能なものとしては、例えば、ハンド、ハンドアイカメラ等のセンサーの駆動を制御する制御装置、吸着機構の電磁弁等が挙げられる。

具体例としては、例えば、ハンドに吸着機構を設ける場合、領域１０５に電磁弁等を設置すると、ロボット１が駆動する際に前記電磁弁が邪魔にならない。このように、領域１０５は、利便性が高い。

以上説明したロボット１は、例えば、ＰＴＰ（Point To Point）制御による動作（ＰＴＰ動作）により、ロボットアーム１０の先端を目的位置に移動させることができる。

ＰＴＰ動作は、現在位置から目的位置に至るまでのいくつかの地点（教示点）は指定（教示）をするが、ある地点から他の地点に至るまでのロボットアーム１０の先端の経路やその経路における各アーム１２〜１７の姿勢は指定（制限）しないような制御による動作である。

また、ＰＴＰ動作は、一般的に、各アーム１２〜１７の移動時間がほぼ同じになるように、各アーム１２〜１７を同時に移動させる。

以下、ロボット１のＰＴＰ動作について図７〜図１５を参照しつつ説明する。
図７は、ロボットアームの先端が地点Ａにあるときのロボットの姿勢の一例を示す図である。図８は、ロボットアームの先端が地点Ｂにあるときのロボットの姿勢の一例を示す図である。図９は、ロボットアームの先端が地点Ｂにあるときのロボットの姿勢の他の例を示す図である。図１０は、従来のＰＴＰ動作時における第１アームおよび第２アームの到達時間と速度との関係を示す図である。図１１は、第１アームの最大速度および第２アームの最大速度を示す図である。図１２は、第１アームおよび第２アームを同時に回動させたときの第１アームおよび第２アームの各速度を示す図である。図１３は、第２アームの最大速度および第３アームの最大速度を示す図である。図１４は、第２アームおよび第３アームを同時に回動させたときの第２アームおよび第３アームの各速度を示す図である。図１５は、第１アームおよび第２アームの加速度について説明するための図である。

ロボット１のＰＴＰ動作では、前述したように、地点（教示点）は指定するが、その地点に至るまでの経由や姿勢は指定しない。このため、例えば、互いに異なる地点Ａおよび地点Ｂを設定して、地点Ａから地点Ｂにロボットアーム１０の先端を移動させる場合、ロボット１は、図７に示すような姿勢でロボットアーム１０の先端が地点Ａに位置する状態から、例えば、図８または図９に示すような姿勢でロボットアーム１０の先端が地点Ｂに位置する状態となることが考えられる。

図８に示すようなロボット１の姿勢への移動では、第１アーム１２の第１回動軸Ｏ１周りの回動角θ１が、第２アーム１３の第２回動軸Ｏ２周りの回動角θ２よりも小さくなるように第１アーム１２および第２アーム１３を回動させている。すなわち、この移動では、回動角θ１＜回動角θ２の関係を満足している。

一方、図９に示すようなロボット１の姿勢への移動では、第１アーム１２の第１回動軸Ｏ１周りの回動角θ１が、第２アーム１３の第２回動軸Ｏ２周りの回動角θ２よりも大きくなるように第１アーム１２および第２アーム１３を回動させている。すなわち、この移動では、回動角θ２＜回動角θ１の関係を満足している。

前述したように、ロボット１では、図８に示すロボット１の姿勢への移動のように、第１アーム１２の回動角θ１が小さい動作（回動角θ１＜回動角θ２の関係を満足する動作）の方が、ロボット１の周辺機器との干渉を少なくすることができる。そのため、本実施形態のロボット１のＰＴＰ動作では、第１アーム１２の回動角θ１が小さい動作を選択するように構成（制御）されている。なお、以下では、第１アーム１２の回動角θ１が小さい動作により、ロボットアーム１０の先端を地点Ａから地点Ｂに移動させるＰＴＰ動作を、単に「図８に示すＰＴＰ動作」という。

ここで、図１０に示すように、第１アーム１２の最大速度ＶＸ１_ＭＡＸと第２アーム１３の最大速度ＶＸ２_ＭＡＸとが等しい場合に、第１アーム１２および第２アーム１３をそれぞれ最大速度ＶＸ１_ＭＡＸ、ＶＸ２_ＭＡＸで動作させると、第１アーム１２は、図１０の破線で示すような速度ＶＸ１で回動し、第２アーム１３は、図１０の実線で示すような速度ＶＸ２で回動する。この場合、図１０に示すように、第１アーム１２の到達時間ＴＸ１は、第２アーム１３の到達時間ＴＸ２よりも短くなる。

しかし、前述したように、ＰＴＰ動作では、第１アーム１２および第２アーム１３を各移動時間が同じになるように、第１アーム１２および第２アーム１３をほぼ同時に移動させる。このため、第１アーム１２の到達時間ＴＸ１を、第２アーム１３の到達時間ＴＸ２に合わせようとすると、第１アーム１２は、図１０の実線で示すような速度ＶＸ１で回動する。このように、第１アーム１２の速度ＶＸ１を、図１０の破線で示す速度ＶＸ１（第１アーム１２を最大速度ＶＸ１_ＭＡＸで回動させたときの速度）よりも、大幅に小さく（遅く）しなければならない。すなわち、第１アーム１２をその最大速度ＶＸ１_ＭＡＸに対して割合ＲＸ分だけ遅くした速度ＶＸ１で動作させる必要が生じる。このため、第１アーム１２の本来の性能（最大速度）を十分に発揮できないという問題がある。

そこで、本実施形態のロボット１では、図１１に示すように、第２アーム１３の最大速度Ｖ２_ＭＡＸを、第１アーム１２の最大速度Ｖ１_ＭＡＸよりも大きくした（速くした）。言い換えれば、ロボット１では、第１アーム１２と第２アーム１３とを同じ回動角だけ回動させた場合の、第２アーム１３の最短時間Ｔ２が、第１アーム１２の最短時間Ｔ１よりも短くなるようにした。

なお、図１１は、第１アーム１２および第２アーム１３をそれぞれ最大速度ＶＸ１_ＭＡＸ、ＶＸ２_ＭＡＸで（それぞれ単独で）動作させた場合の、第１アーム１２の速度ＶＭ１と第２アーム１３の速度ＶＭ２とを示している。

図１２に示すように、このようなロボット１によれば、前述した図８に示すＰＴＰ動作において、第１アーム１２の到達時間ＴＢ１を第２アーム１３の到達時間ＴＢ２に合わせるように第１アーム１２の回動を遅くしても、図１２の実線で示すように、第１アーム１２の速度Ｖ１を、図１２の破線で示す速度Ｖ１（第１アーム１２を最大速度Ｖ１_ＭＡＸで回動させたときの速度）よりも、大幅に小さくする必要が無い。

すなわち、最大速度Ｖ１_ＭＡＸに対する速度Ｖ１（ＰＴＰ動作における第１アーム１２の速度Ｖ１）の割合ＲＶ１を、前述した割合ＲＸよりも小さくすることができる（図１０および図１２参照）。このため、ＰＴＰ動作において、第２アーム１３を第１アーム１２よりも大きく回動させても、第１アーム１２および第２アーム１３の性能を過剰に落とすことなく、第１アーム１２および第２アーム１３を回動させることができる。

特に、ロボット１は、前述したように、第２回動軸Ｏ２から見て、第１アーム１２と、第２アーム１３とが重なる状態を経由する動作の際に、第１アーム１２の回動角θ１が小さい動作を選択する。そのため、第１アーム１２と、第２アーム１３とが重なる状態を経由する動作をするロボット１において、最短時間Ｔ１、Ｔ２（最大速度Ｖ１_ＭＡＸ、Ｖ２_ＭＡＸ）が上記のように設定されていることで、第１アーム１２および第２アーム１３の性能を過剰に落とすことなく、第１アーム１２および第２アーム１３を回動させることができるという効果を特に顕著に発揮することができる。

なお、前述した説明では、第２アーム１３の最短時間Ｔ２に合わせて第１アーム１２を最大速度Ｖ１_ＭＡＸよりも遅い速度Ｖ１で回動させているが、第２アーム１３の速度Ｖ２も、必要に応じて、最大速度Ｖ２_ＭＡＸよりも遅い速度Ｖ２で回動させてもよい。

また、最大速度Ｖ１_ＭＡＸに対する速度Ｖ１（ＰＴＰ動作における第１アーム１２の速度）の割合をＲＶ１とし、最大速度Ｖ２_ＭＡＸに対する速度Ｖ２（ＰＴＰ動作における第２アーム１３の速度）の割合をＲＶ２としたとき、割合ＲＶ１と割合ＲＶ２とは、０．８≦ＲＶ２／ＲＶ１＜１．０の関係を満足することが好ましく、０．９≦ＲＶ２／ＲＶ１＜１．０の関係を満足することがより好ましい。

このように、割合ＲＶ１と割合ＲＶ２とがほぼ同等であると、第１アーム１２および第２アーム１３の各性能を過剰に落とすことなく、第１アーム１２および第２アーム１３を回動させることができる。すなわち、上記関係を満足するように、最短時間Ｔ１、Ｔ２（最大速度Ｖ１_ＭＡＸ、Ｖ２_ＭＡＸ）を設定すれば、第１アーム１２および第２アーム１３の各性能を過剰に落とさずに済む。また、このような割合ＲＶ１および割合ＲＶ２で、第１アーム１２および第２アーム１３を回動させるのは、前述した第１アーム１２に第２アーム１３が重なる状態を経由する動作の際に特に有効である。

さらに、ロボット１では、最短時間Ｔ１、Ｔ２（最大速度Ｖ１_ＭＡＸ、Ｖ２_ＭＡＸ）を上記のように設定することに加え、第３アーム１４の最短時間Ｔ３（最大速度Ｖ３_ＭＡＸ）も設定している。

ロボット１では、前述した第１アーム１２および第２アーム１３の関係と同様に、第２アーム１３の回動角θ２が第３アーム１４の回動角θ３よりも大きい動作より、第２アーム１３の回動角θ２が第３アーム１４の回動角θ３よりも小さい動作の方が、ロボット１の周辺機器との干渉を少なくすることができる。

そこで、ロボット１では、図１３に示すように、第３アーム１４の最大速度Ｖ３_ＭＡＸを、第２アーム１３の最大速度Ｖ２_ＭＡＸよりも大きくした（速くした）。言い換えれば、第２アーム１３と第３アーム１４とを同じ回動角だけ回動させた場合の、第３アーム１４の最短時間Ｔ３が、第２アーム１３の最短時間Ｔ２よりも短くなるようにした。

なお、図１３は、第２アーム１３および第３アーム１４をそれぞれ最大速度Ｖ２_ＭＡＸ、Ｖ３_ＭＡＸで（それぞれ単独で）動作させた場合の、第２アーム１３の速度ＶＭ２と第３アーム１４の速度ＶＭ３とを示している。

図１４に示すように、このようなロボット１によれば、前述した図８に示すＰＴＰ動作において、第２アーム１３の到達時間ＴＢ２を第３アーム１４の到達時間ＴＢ３に合わせるように第２アーム１３の回動を遅くしても、図１４の実線で示すように、第２アーム１３の速度Ｖ２を、図１４の破線で示す速度Ｖ２（第２アーム１３を最大速度Ｖ２_ＭＡＸで回動させたときの速度）よりも、大幅に小さくする必要が無い。

すなわち、最大速度Ｖ２_ＭＡＸに対する速度Ｖ２（ＰＴＰ動作における第２アーム１３の速度）の割合ＲＶ２を、前述した割合ＲＸよりも小さくすることができる（図１０および図１４参照）。このため、ＰＴＰ動作において、第３アーム１４を第２アーム１３よりも大きく回動させても、第２アーム１３および第３アーム１４の性能を過剰に落とすことなく、第２アーム１３および第３アーム１４を回動させることができる。

特に、ロボット１は、前述したように、第２回動軸Ｏ２から見て、第２アーム１３と、第３アーム１４とが重なる状態を経由する動作の際に、第２アーム１３の回動角θ２が小さい動作を選択する。そのため、第２アーム１３と、第３アーム１４とが重なる状態を経由する動作をするロボット１において、最短時間Ｔ２、Ｔ３（最大速度Ｖ２_ＭＡＸ、Ｖ３_ＭＡＸ）が上記のように設定されていることで、第２アーム１３および第３アーム１４の性能を過剰に落とすことなく、第２アーム１３および第３アーム１４を回動させることができるという効果を特に顕著に発揮することができる。

なお、本実施形態では、第３アーム１４の最短時間Ｔ３に合わせて第２アーム１３を最大速度Ｖ２_ＭＡＸよりも遅い速度Ｖ２で回動させているが、第３アーム１４の速度Ｖ３も、必要に応じて、最大速度Ｖ３_ＭＡＸよりも遅い速度Ｖ３で回動させてもよい。

また、最大速度Ｖ２_ＭＡＸに対する速度Ｖ２（ＰＴＰ動作における第２アーム１３の速度）の割合をＲＶ２とし、最大速度Ｖ３_ＭＡＸに対する速度Ｖ３（ＰＴＰ動作における第３アーム１４の速度）の割合をＲＶ３としたとき、割合ＲＶ２と割合ＲＶ３とは、０．８≦ＲＶ３／ＲＶ２＜１．０の関係を満足することが好ましく、０．９≦ＲＶ３／ＲＶ２＜１．０の関係を満足することがより好ましい。

このように、割合ＲＶ２と割合ＲＶ３とがほぼ同等であると、第２アーム１３および第３アーム１４の各性能を過剰に落とすことなく、第２アーム１３および第３アーム１４を回動させることができる。すなわち、上記関係を満足するように、最短時間Ｔ２、Ｔ３（最大速度Ｖ２_ＭＡＸ、Ｖ３_ＭＡＸ）を設定すれば、第２アーム１３および第３アーム１４の各性能を過剰に落とさずに済む。また、このような割合ＲＶ２および割合ＲＶ３で、第２アーム１３および第３アーム１４を回動させるのは、前述した第２アーム１３に第３アーム１４が重なる状態を経由する動作の際に特に有効である。

以上説明したように、ロボット１では、第２アーム１３の最大速度Ｖ２_ＭＡＸが、第１アーム１２の最大速度Ｖ１_ＭＡＸよりも大きく設定されている。そして、第３アーム１４の最大速度Ｖ３_ＭＡＸが、第２アーム１３の最大速度Ｖ２_ＭＡＸよりも大きく設定されている。したがって、ロボット１では、第１アーム１２と第２アーム１３と第３アーム１４とは、最大速度Ｖ１_ＭＡＸ＜最大速度Ｖ２_ＭＡＸ＜最大速度Ｖ３_ＭＡＸの関係を満足している。すなわち、ロボット１では、第１アーム１２と第２アーム１３と第３アーム１４とは、最短時間Ｔ３＜最短時間Ｔ２＜最短時間Ｔ１の関係を満足している。

このようなロボット１によれば、ＰＴＰ動作において、第３アーム１４、第２アーム１３および第１アーム１２の順に回動角を大きく回動させても、第１アーム１２、第２アーム１３および第３アーム１４の性能を過剰に落とすことなく、第１アーム１２、第２アーム１３および第３アーム１４を回動させることができる。

また、前述した説明では、ロボット１は、最大速度Ｖ２_ＭＡＸが最大速度Ｖ１_ＭＡＸよりも速くなるよう設定（構成）されていたが、図１５に示すように、最大速度Ｖ２_ＭＡＸに達するまでの速度の変化（傾き）、すなわち最大加速度Ａ２_ＭＡＸが、最大速度Ｖ１_ＭＡＸに達するまでの速度の変化（傾き）、すなわち最大加速度Ａ１_ＭＡＸよりも大きく設定されていてもよい。

このような構成であっても、第１アーム１２および第２アーム１３の各性能を過剰に落とすことなく、各アーム１２、１３を移動させることができる。また、加速度の調整は、例えば、減速機の減速比の調整や、制御指令の調整によって容易に行うことができる。

同様に、第３アーム１４の最大加速度が、第２アーム１３の最大加速度よりも大きく設定されていてもよい。

また、ＰＴＰ動作における第１アーム１２の加速度をＡ１とし、第１アーム１２の最大加速度をＡ１_ＭＡＸとしたときの最大加速度Ａ１_ＭＡＸに対する加速度Ａ１の割合ＲＡ１と、ＰＴＰ動作における第２アーム１３の加速度をＡ２とし、第２アーム１３の最大加速度をＡ２_ＭＡＸとしたときの最大加速度Ａ２_ＭＡＸに対する加速度Ａ２の割合ＲＡ２とは、０．８≦ＲＡ２／ＲＡ１＜１．０の関係を満足することが好ましく、０．９≦ＲＡ２／ＲＡ１＜１．０の関係を満足することがより好ましい。

これにより、前述した割合ＲＶ１、ＲＶ２の関係と同様に、第１アーム１２および第２アーム１３の各性能を過剰に落とすことなく、第１アーム１２および第２アーム１３を回動させることができる。

同様に、ＰＴＰ動作における第３アーム１４の加速度をＡ３とし、第３アーム１４の最大加速度をＡ３_ＭＡＸとしたときの最大加速度Ａ３_ＭＡＸに対する加速度Ａ３の割合ＲＡ３と、前述した割合ＲＡ２とは、０．８≦ＲＡ３／ＲＡ２＜１．０の関係を満足することが好ましく、０．９≦ＲＡ３／ＲＡ２＜１．０の関係を満足することがより好ましい。

また、上記のような各アーム１２〜１４の最大速度Ｖ１_ＭＡＸ、Ｖ２_ＭＡＸ、Ｖ３_ＭＡＸまたは最大加速度Ａ１_ＭＡＸ、Ａ２_ＭＡＸ、Ａ３_ＭＡＸの設定は、例えば、モーターの容量、減速機の減速比等を単独または組み合わせて行うことができる。

以上、本発明のロボット、制御装置およびロボットシステムを、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。

また、前記実施形態では、ロボットが有するロボットアームの回動軸の数は、６つであるが、本発明では、これに限定されず、ロボットアームの回動軸の数は、例えば、２つ、３つ、４つ、５つまたは７つ以上でもよい。また、前記実施形態では、ロボットが有するアームの数は、６つであるが、本発明では、これに限定されず、ロボットが有するアームの数は、例えば、２つ、３つ、４つ、５つ、または、７つ以上でもよい。

また、前記実施形態では、ロボットが有するロボットアームの数は、１つであるが、本発明では、これに限定されず、ロボットが有するロボットアームの数は、例えば、２つ以上でもよい。すなわち、ロボットは、例えば、双腕ロボット等の複数腕ロボットであってもよい。

また、前記実施形態では、第ｎ回動軸、第ｎアーム、第（ｎ＋１）回動軸、第（ｎ＋１）アームの条件（関係）について、ｎが１の場合、すなわち、第１回動軸、第１アーム、第２回動軸、第２アームにおいて、その条件を満たす場合について説明したが、本発明では、これに限らず、ｎは、１以上の整数であり、ｎが１以上の任意の整数において、前記ｎが１の場合と同様の条件を満たしていればよい。したがって、例えば、ｎが２の場合、すなわち、第２回動軸、第２アーム、第３回動軸、第３アームにおいて、前記ｎが１の場合と同様の条件を満たしていてもよく、また、ｎが３の場合、すなわち、第３回動軸、第３アーム、第４回動軸、第４アームにおいて前記ｎが１の場合と同様の条件を満たしていてもよく、また、ｎが４の場合、すなわち、第４回動軸、第４アーム、第５回動軸、第５アームにおいて前記ｎが１の場合と同様の条件を満たしていてもよく、また、ｎが５の場合、すなわち、第５回動軸、第５アーム、第６回動軸、第６アームにおいて前記ｎが１の場合と同様の条件を満たしていてもよい。

１…ロボット、５…制御装置、１０…ロボットアーム、１１…基台、１２…第１アーム、１３…第２アーム、１４…第３アーム、１５…第４アーム、１６…第５アーム、１７…第６アーム、６１…軸受部、６２、６３、６４…矢印、９１…ハンド、１００…ロボットシステム、１０１…天井、１０２…取り付け面、１０５…領域、１１１…フランジ、１２１…第１部分、１２２…第２部分、１２３…第３部分、１２４…第４部分、１５１…支持部、１５２…支持部、１７１…関節、１７２…関節、１７３…関節、１７４…関節、１７５…関節、１７６…関節、３０１…モータードライバー、３０２…モータードライバー、３０３…モータードライバー、３０４…モータードライバー、３０５…モータードライバー、３０６…モータードライバー、４０１…第１駆動源、４０１Ｍ…モーター、４０２…第２駆動源、４０２Ｍ…モーター、４０３…第３駆動源、４０３Ｍ…モーター、４０４…第４駆動源、４０４Ｍ…モーター、４０５…第５駆動源、４０５Ｍ…モーター、４０６…第６駆動源、４０６Ｍ…モーター、６１１…中心線、Ａ…地点、Ｂ…地点、Ｏ１…第１回動軸、Ｏ２…第２回動軸、Ｏ３…第３回動軸、Ｏ４…第４回動軸、Ｏ５…第５回動軸、Ｏ６…第６回動軸、Ｓ…面積、Ｔ１…最短時間、Ｔ２…最短時間、Ｔ３…最短時間、ＴＸ１…到達時間、ＴＸ２…到達時間、Ｖ１…速度、Ｖ１_ＭＡＸ…最大速度、Ｖ２…速度、Ｖ２_ＭＡＸ…最大速度、Ｖ３…速度、Ｖ３_ＭＡＸ…最大速度、ＶＸ１…速度、ＶＸ１_ＭＡＸ…最大速度、ＶＸ２…速度、ＶＸ２_ＭＡＸ…最大速度、ＶＭ１、ＶＭ２、ＶＭ３…速度、ＲＶ１…割合、ＲＶ２…割合、ＲＸ…割合、θ…角度、θ１…回動角、θ２…回動角、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３…長さ、６２１…直線、Ｗ、ＷＸ…幅、ＴＢ１、ＴＢ２、ＴＢ３…到達時間

Claims (12)

1. 第ｎ（ｎは１以上の整数）回動軸周りに回動可能な第ｎアームと、
   前記第ｎアームに、前記第ｎ回動軸の軸方向とは異なる軸方向である第（ｎ＋１）回動軸周りに回動可能に設けられた第（ｎ＋１）アームと、を備え、
   前記第ｎアームの長さは、前記第（ｎ＋１）アームの長さよりも長く、
   前記第（ｎ＋１）回動軸の軸方向から見て、前記第ｎアームと前記第（ｎ＋１）アームとが重なることが可能であり、
   第１姿勢から前記第ｎアームを第１角度回動させる第１動作に要する最短時間よりも、前記第１姿勢から前記第（ｎ＋１）アームを前記第１角度回動させる第２動作に要する最短時間の方が短いことを特徴とするロボット。
2. 前記第（ｎ＋１）アームの最大速度は、前記第ｎアームの最大速度よりも大きい請求項１に記載のロボット。
3. 前記第（ｎ＋１）アームの最大加速度は、前記第ｎアームの最大加速度よりも大きい請求項１または２に記載のロボット。
4. 前記第２動作は、前記第（ｎ＋１）回動軸の軸方向から見て、前記第ｎアームと前記第（ｎ＋１）アームとが重なる状態を経由する請求項１ないし３のいずれか１項に記載のロボット。
5. 前記第（ｎ＋１）アームに設けられ、前記第（ｎ＋１）回動軸と平行な第（ｎ＋２）回動軸周りに回動可能な第（ｎ＋２）アームを備え、
   前記第（ｎ＋１）回動軸の軸方向から見て、前記第（ｎ＋１）アームと前記第（ｎ＋２）アームとが重なることが可能である請求項１ないし４のいずれか１項に記載のロボット。
6. 前記第（ｎ＋１）アームの前記第２動作に要する最短時間よりも、前記第１姿勢から前記第（ｎ＋２）アームを前記第１角度回動させる第３動作に要する最短時間の方が短い請求項５に記載のロボット。
7. 前記第３動作は、前記第（ｎ＋１）回動軸の軸方向から見て、前記第（ｎ＋２）アームと前記第（ｎ＋１）アームとが重なる状態を経由する請求項６に記載のロボット。
8. 前記第ｎアームおよび前記第（ｎ＋１）アームを同時に回動させたときの前記第ｎアームの最大速度に対する前記第ｎアームの速度の割合をＲＶ１とし、前記第ｎアームおよび前記第（ｎ＋１）アームを同時に回動させたときの前記第（ｎ＋１）アームの最大速度に対する前記第（ｎ＋１）アームの速度の割合をＲＶ２としたとき、
   ０．８≦ＲＶ２／ＲＶ１＜１．０の関係を満足する請求項１ないし７のいずれか１項に記載のロボット。
9. 前記第ｎアームおよび前記第（ｎ＋１）アームを同時に回動させたときの前記第ｎアームの最大加速度に対する前記第ｎアームの加速度の割合をＲＡ１とし、前記第ｎアームおよび前記第（ｎ＋１）アームを同時に回動させたときの前記第（ｎ＋１）アームの最大加速度に対する前記第（ｎ＋１）アームの加速度の割合をＲＡ２としたとき、
   ０．８≦ＲＡ２／ＲＡ１＜１．０の関係を満足する請求項１ないし８のいずれか１項に記載のロボット。
10. 前記第ｎアーム（ｎは１である）の基端側に設けられた基台を備えている請求項１ないし９のいずれか１項に記載のロボット。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のロボットの動作を制御することを特徴とする制御装置。
12. 請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のロボットと、当該ロボットの動作を制御する制御装置と、を備えることを特徴とするロボットシステム。

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