JP2017127914A - ロボット及びロボットシステム - Google Patents

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Abstract

【課題】発熱部材を効果的に冷却してこの発熱部材の発熱による温度上昇を抑制するロボットを提供する。【解決手段】ロボットは、発熱部材30と、発熱部材30に着脱可能に設けられた熱伝導部材32と、を有し、熱伝導部材32は、ロボット10の外部に位置する第1部分34を有する。【選択図】図4

Description

本発明は、ロボット及びロボットシステムに関するものである。
ロボットの動作速度性能を向上させるためには、モーターの放熱対策が重要である。ロボットの使用方法によっては、発熱が問題にならない場合もある。例えば、負荷が軽く動作が遅い場合(例えばシーリング作業、バリ取り作業など)や、瞬間的に負荷はかかっても休み時間も多く平均負荷が低い場合(組立作業など)は、発熱が問題になる場合は少ない。一方で、高速単純搬送ではモーターの平均負荷が高く、発熱が問題になる場合も存在する。
従来のロボットは、基台の内部に設けられるモーターを効果的に冷却してこのモーターの発熱による温度上昇を抑制することにより、このモーターの動作性能を高く保つことができる冷却装置を提供している(例えば、特許文献1参照)。
特開平10−337685号公報
しかしながら、特許文献1では、予めファンを取り付けるための空間を用意する必要があり、ロボットの筐体が大きくなってしまう。また、内部に取り付けるため、ロボット設置後のファン脱着が困難になるおそれがある。
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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
[適用例1]本適用例に係るロボットは、ロボットであって、発熱部材と、前記発熱部材に着脱可能に設けられた熱伝導部材と、を有し、前記熱伝導部材は、前記ロボットの外部に位置する第1部分を有することを特徴とする。
本適用例によれば、発熱部材の発熱が問題になる場合に対して、後付で放熱性能を向上させることができる。
[適用例2]上記適用例に記載のロボットにおいて、前記発熱部材は、モーターであることが好ましい。
本適用例によれば、モーターの昇温を抑制することができる。
[適用例3]上記適用例に記載のロボットにおいて、前記熱伝導部材に着脱可能に設けられた冷却部材を有することが好ましい。
本適用例によれば、熱伝導部材の放熱性能をさらに向上させることができる。
[適用例4]上記適用例に記載のロボットにおいて、前記冷却部材は、ヒートシンクを含むことが好ましい。
本適用例によれば、発熱部材から熱伝導部材に伝達された熱をヒートシンクからより積極的に放熱することができる。
[適用例5]上記適用例に記載のロボットにおいて、前記冷却部材は、ファンを含むことが好ましい。
本適用例によれば、強制的な換気が行われるため、発熱量の大きい発熱部材を効率よく冷却することができる。
[適用例6]上記適用例に記載のロボットにおいて、基台と、前記基台に設けられたアームと、を有し、前記発熱部材は、前記基台の内部に設けられていることが好ましい。
本適用例によれば、基台が熱膨張するとアーム先端の位置ずれに大きく影響するので、基台の熱膨張を抑制するために発熱部材を冷却することにより、アーム先端の位置ずれを抑制することができる。
[適用例7]上記適用例に記載のロボットにおいて、前記熱伝導部材は、第1熱伝導部材と第2熱伝導部材とを有し、前記第1熱伝導部材は、前記発熱部材に接する熱伝導シートであることが好ましい。
本適用例によれば、発熱部材の熱を、熱伝導シートによって効率的に第2熱伝導部材の側に伝搬させることができる。
[適用例8]上記適用例に記載のロボットにおいて、封止部材を有し、前記封止部材は、前記ロボットの筐体と前記第2熱伝導部材との間に設けられていることが好ましい。
本適用例によれば、筐体の防塵・防水機能を有したままで、高い防熱性能を得ることができる。
[適用例9]上記適用例に記載のロボットにおいて、電源を有し、前記電源は、前記冷却部材と他の部材に電力を供給することが好ましい。
本適用例によれば、冷却部材を第2熱伝導部材から着脱することが容易である。また、冷却部材用の電源を新たに追加して外部に設けなくてよい。さらに、発熱部材に近い部分に冷却部材を配置できるため、高い放熱能力が得られる。
[適用例10]本適用例に係るロボットは、ロボットであって、前記ロボットの外部に着脱可能に設けられた冷却部材を有することを特徴とする。
本適用例によれば、発熱部材の発熱が問題になる場合に対して、後付で放熱性能を向上させることができる。
[適用例11]本適用例に係るロボットシステムは、上記のいずれか一項に記載のロボットと、前記ロボットを制御する制御装置と、を有することを特徴とする。
本適用例によれば、発熱部材の発熱が問題になる場合に対して、後付で放熱性能を向上させることができる。
本実施形態のロボットシステムの構成を示す斜視図。 (2A)は本実施形態の基台にカバーを取り付けた状態を示す図であり、(2B)は本実施形態の基台を上方から下方に向けて眺めた図。 本実施形態の基台を右方向から左方向に向けて眺めた状態を示す図。 本実施形態の基台からカバーを取り外した状態を示す斜視図。 本実施形態のモーターユニットを右方向から左方向に向けて眺めた状態を示す図。 本実施形態の基台を後方から前方に向けて眺めた図。 (7A)は変形例1の基台を後方から前方に向けて眺めた図であり、(7B)は変形例1の基台を上方から下方に向けて眺めた図。 変形例2の基台を上方から下方に向けて眺めた図。 変形例6の基台に保護カバー部材を取り付けた状態を示す斜視図。 (10A)は変形例6の基台を後方から前方に向けて眺めた図であり、(10B)は変形例6の基台を上方から下方に向けて眺めた図。
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大又は縮小して表示している。
(ロボットシステム)
図1は、本実施形態のロボットシステム2の構成を示す斜視図である。
図1に示すように、本実施形態のロボットシステム2は、上記に記載のロボット10と、制御装置4とを備えている。制御装置4は、予め入力されたプログラムに従ってロボット10を制御して、プログラムで規定された所定の作業を実施させる。
(ロボットの構成)
本実施形態のロボット10は、複数のアーム11〜16及び基台20を備えている。本明細書においては、基台20側から順にアームに番号を付して区別する。すなわち、基台20には第1アーム11が回転可能に支持され、第1アーム11には第2アーム12が回転可能に支持される。さらに、第2アーム12には第3アーム13が回転可能に支持され、第3アーム13には第4アーム14が回転可能に支持され、第4アーム14には第5アーム15が回転可能に支持され、第5アーム15には第6アーム16が回転可能に支持される。各アームの回転は、基台20の内部に備えられたモーターユニット6(図3参照)やアームの内部に備えられた図示しないモーター等によって実現される。なお、本実施形態において、第6アーム16には図示しないエンドエフェクターを取り付けることが可能である。
図1においてロボット10は、基台20を設置場所に置き、ボルト等で設置場所に締結することで設置される。本明細書においては、基台20が設置された平面に垂直な方向が上下であり、基台20が設置された平面において各アームの主な駆動範囲が存在する方向が前方であるとして方向を対応付け、図1に記入している。以下、上下、前後左右という方向は図1に示す方向に準拠している。
基台20は、略円筒形の本体20aと略矩形の矩形部20bとが連結されたような概略形状であり、図1においては、本体20aが前方、矩形部20bが後方に配置されている。本体20aの上方には、第1アーム11が図1の上下方向に延びる回転軸を回転中心にして回転できるように本体20aに支持される。第1アーム11は、本体11aと支持部11bとを備えており、本体11aが基台20の本体20aの上方に配置された状態で基台20に支持される。支持部11bは、第2アーム12を挟んで支持する部位である。第2アーム12は、本体12aと支持部12bとを備えており、本体12aが支持部11bに挟まれた状態で図1の左右方向に延びる回転軸を回転中心にして回転できるように支持部11bに支持される。支持部12bは、第3アーム13を挟んで支持する部位である。
第3アーム13は、略直方体であり、当該第3アーム13が支持部12bに挟まれた状態で図1に示す左右方向に延びる回転軸を回転中心にして回転できるように支持部12bに支持される。第3アーム13の端面(図1に示す状態では前方側の端面)には、第3アーム13の回転軸(図1に示す状態では左右方向)に垂直な方向(図1に示す状態では前後方向)に平行な回転軸で第4アーム14が回転できるように、当該第4アーム14が支持される。
第4アーム14は、本体14aと支持部14bとを備えており、本体14aが図1の前後方向に延びる回転軸を回転中心にして回転できるように第3アーム13に支持される。すなわち、本実施形態において第4アーム14が延びる方向と回転軸が延びる方向は平行であり、第4アーム14は捻転可能であるといえる。支持部14bは、第5アーム15を挟んで支持する部位である。第5アーム15は、支持部14bに挟まれた状態で図1の左右方向に延びる回転軸を回転中心にして回転できるように支持部14bに支持される。また、第6アーム16は、図1の前後方向に延びる回転軸を回転中心にして回転できるように第5アーム15に支持される。すなわち、第6アーム16も捻転可能に構成されている。
基台20には、信号、流体(空気)を他の部位に伝達するための複数の線状体を接続可能である。すなわち、基台20には、これらの線状体が接続されるとともに基台20の内部においてこれらの線状体が引き回され、基台20や第1アーム11〜第6アーム16の中の任意のアームに電力、信号、流体等が伝達され、利用される。
(カバーの構成)
本実施形態においては、基台20に取付け可能なカバーに対して線状体を接続することができる。
図2Aは、本実施形態の基台20にカバー22を取り付けた状態を示す図であり、図2Aは後方から前方に向けて基台20を眺めた図である。図2Bは、本実施形態の基台20を上方から下方に向けて眺めた図である。なお、図2Bは基台20の上面ケースの図示を省略している。
基台20には、矩形部20bの側面(後面)に開口部21が形成されている。開口部21には、カバー22を取り付けることが可能である。なお、図2Aにおいて、開口部21はカバー22の奥側にあるため開口部21の縁に相当する部位に破線の引き出し線を付して示している。
カバー22は、略四角形の板状の部材から形成され、複数の線状体接続部23aを備えている。なお、図2Aにおいては、カバー22に備えられた複数の線状体接続部23aの一部について引き出し線を付して示している。
カバー22を開口部21に取り付けると、カバー22が開口部21によって覆われるように、開口部21の形状が決定されている。したがって、カバー22を基台20に取り付けた状態においては、基台20の内部が露出していない状態になる。
開口部21の周の内径側には、ネジを挿入して締結を行うためのネジ穴が形成されている。一方、カバー22においては、各ネジ穴に対応した位置にネジを挿入可能な穴が形成されている。
以上の構成により、カバー22は、開口部21に取付け可能である。
カバー22に備えられた線状体接続部23aは、基台20の内部に存在する線状体と基台20の外部の接続先とを接続可能である部材であり、線状体が伝導体である場合、線状体接続部23aは線状体の導通を確保するコネクターであり、線状体が配管である場合、線状体接続部23aは流体を内外の配管に流通させ得る継手である。
本実施形態によれば、開口部21が、カバー22によって覆われるため、基台20の内外における流体や物体の流れ(例えば、基台からのオイルの漏洩や基台へのゴミの侵入等)を防止することができる。
本実施形態のロボット10は、モーターユニット6と、モーターユニット6に着脱可能に設けられた熱伝導部材32と、を備えている。熱伝導部材32は、ロボット10の外部に位置する第1部分34を備えている。これによれば、モーターユニット6の昇温をより確実に防止することができる。
(モーターユニット)
モーターユニット6について、図3を参照して説明する。
図3は、本実施形態の基台20を右方向から左方向に向けて眺めた状態を示す図である。なお、図3は熱伝導部材32の第1部分34にヒートシンク(冷却部材)36が設けられ、ヒートシンク36にはファン(冷却部材)50が設けられている。なお、図3は基台20の上面ケースの図示を省略している。
図3に示すように、本実施形態のモーターユニット6は、モーター(発熱部材)30と、電磁ブレーキ56と、モータープーリー64と、モータープレート42と、を備えている。モーター30と電磁ブレーキ56とは、モータープレート42に固定されており、モーターユニット6は、モータープレート42を基台20に固定することによって、ロボット10に取り付けられている。
モーター30は、略円柱形状の外形を有し、図示しない出力軸を備えている。出力軸は、モーター30の略円柱形状の一端から突出している。モータープレート42には、図示しない軸孔が形成されている。出力軸が軸孔を貫通する状態で、モーター30の端面がモータープレート42に当接しており、ねじ66の固定部材によって、モーター30がモータープレート42に固定されている。モーター30のモータープレート42に固定されている端面の反対側の端面には、図示しないエンコーダーが固定されている。
図3に示すモーター30は一方向に長い筐体を備えており、当該長手方向が上下方向に向いた状態で基台20内に取り付けられる。モーター30は、鉛直上方に向けて突出する出力軸を備えており、出力軸にはモータープーリー64が取り付けられる。また、モータープーリー64にはベルト48が掛けられており、ベルト48を介してモータープーリー64の回転が回転軸部材プーリー68に伝達される。
モータープレート42におけるモーター30が固定されている反対面には、電磁ブレーキ56が配設されている。電磁ブレーキ56は、電磁ブレーキ56を構成する部材が、モータープレート42又は軸孔を貫通して突出した出力軸に固定されることによって、モータープレート42に固定されている。
出力軸の上端には、出力軸の回転を抑制する電磁ブレーキ56が取り付けられている。本実施形態において、電磁ブレーキ56は、図示しないボルトによって出力軸の上端に取り付けられており、図示しない通信線及び電力線としての線状体が取り付けられている。すなわち、当該線状体によって出力軸の回転を抑制する指示としての信号が電磁ブレーキ56に伝達されると、電磁ブレーキ56は電力で駆動されて出力軸に連結された部材に摩擦力を作用させる。この結果、出力軸の回転が抑制される。この構成により、ロボット10においては、モーター30における出力軸の回転を任意のタイミングで停止(又は回転を抑制)させることが可能である。
図4は、本実施形態の基台20からカバー22を取り外した状態を示す斜視図である。図5は、本実施形態のモーターユニット6を右方向から左方向に向けて眺めた状態を示す図である。
モーター30は、基台20の内部に設けられている。モーター30は基台20のカバー22付近に配置されている。ここで、基台20に配置されたモーター30を冷却することで、モーター30の発熱に起因する基台20の熱膨張を低減することができる。基台20の熱膨張はアーム先端の位置ずれに大きく影響するため、モーター30を冷却することで基台20の熱膨張による位置ずれの低減効果も得ることができる。また、モーター30に直接、モーター放熱用の熱伝導部材32を取り付ける構造にすることで、組立ばらつきに起因するモーター30の放熱能力のばらつきを抑えることができるので安定した放熱性能が得られる。また、カバー22を取り外すだけで、モーター30に熱伝導部材32を固定することができるので、熱伝導部材32の取り付け作業が容易にできる。さらに、熱伝導部材32を付けたまま、モーター30の取り付け・ベルトテンション調整が容易にできる。
モーター30への熱伝導部材32の取り付けは、熱伝導部材32の一方をねじ52で固定し、他方を結束バンド46等で固定する。このとき、予めモータープレート42には熱伝導部材32の固定用のねじ穴を設けておき、モーター30下部には結束バンド46を通す隙間を設けておくだけで、モーター30を基台20から取り外さずに、熱伝導部材32を固定することができる。
なお、熱伝導部材32の固定は両方ともねじ、又は両方とも結束バンドでもよい。これによれば、確実かつ安価に取り付けることができる。また、モーター30の真ん中に熱伝導部材32が配置されているのが好ましい。これにより、最も発熱が大きいモーター30の真ん中を効率よく冷却することができる。
ロボット10は、熱伝導部材32に着脱可能に設けられた冷却部材36を備えている。これによれば、熱伝導部材32の放熱性能をさらに向上させることができる。熱伝導部材32には、モーター30と反対側に冷却部材36が設けられている。熱伝導部材32は、冷却部材36を固定するための第1部分34を備えている。熱伝導部材32の第1部分34はカバー22面より外部に飛び出している。なお、飛び出し量は、ベルト48の長さのばらつき、基台20の加工精度ばらつきの影響でモーター30の固定位置がばらつくため、そのばらつき量を許容する長さ分だけ飛び出している。
熱伝導部材32は、第1熱伝導部材32aと第2熱伝導部材32bとを備えている。第1熱伝導部材32aは、モーター30に接する熱伝導シート32aである。これによれば、モーター30の熱を、熱伝導シート32aによって迅速及び効率的に第2熱伝導部材32bの側に伝搬させることができる。
熱伝導シート32aは、後述する形状への加工性に優れたものが良く、熱の伝達性を有し、しかも後述する加熱プレートの加熱温度により溶融などの損傷を受けないもので、容易に破断などしないものが適しており、例えばシリコンを主成分とするシート(シリコンシート)、アクリルやアクリル系ゴムなどを主成分とする樹脂シート、黒鉛を主成分とするグラファイトシート、金属シートなどを使用することができる。
第2熱伝導部材32bは、熱伝導シート32aのつぶし量を一定に管理するための段差部54を備えている。これによれば、段差部54がモーター30側面と接触することで、熱伝導シート32aのつぶし量を一定に管理することができ、安定して放熱性能が得られる。また、モーター30に直接、熱伝導シート32aが取り付けられるため、作業が容易である。
なお、後付の作業性をさらに向上させるために、熱伝導シート32aと第2熱伝導部材32bとは予めモーター30に固定しておいてもよい。その場合、第2熱伝導部材32bの第1部分34はカバー22より飛び出していることになるが、飛び出し分は安価なカバー等で覆っておけばよい。
冷却部材36は、ヒートシンク36であることが好ましい。これによれば、モーター30から熱伝導部材32に伝達された熱をヒートシンク36からより積極的に放熱することができる。例えば、所望の放熱能力に応じてヒートシンク36のサイズが選定できる。その結果、モーター30から熱伝導部材32の昇温をより確実に防止することができる。
ヒートシンク36は、熱伝導部材32を介して、発熱部材としてのモーター30を冷却する機能を有する。これにより、モーター30の昇温を防止することができる。その結果、モーター30の平均負荷が高い高速搬送などに対応できる。
より具体的には、ロボット10は、モーター30に設けられた熱伝導シート32aと、熱伝導シート32aに設けられた第2熱伝導部材32bと、第2熱伝導部材32bに設けられたヒートシンク36とを有している。すなわち、熱伝導部材32を介して、モーター30とヒートシンク36とが接合(接着)あるいは接触されている。このようにヒートシンク36を有しているので、モーター30から熱伝導部材32に伝達された熱をヒートシンク36からより積極的に放熱することができる。そのため、モーター30、第1熱伝導部材32a、及び第2熱伝導部材32bの昇温をより確実に防止することができる。
また、ヒートシンク36は、第2熱伝導部材32bに設けられている。このようにモーター30と一体的に形成された部分(第2熱伝導部材32b)にヒートシンク36が設けられているので、熱伝導部材32とモーター30との間の熱抵抗が特に小さくなり、モーター30が有する熱を熱伝導部材32を介して、より確実に放熱することができる。
ヒートシンク36は、放熱のためのフィンを有しており、外部の気体との接触面積の向上が図られており、第2熱伝導部材32bから熱を受け、これを放熱する機能を有する。
このようなヒートシンク36は、モーター30の構成材料(すなわちモーター30のケースの構成材料)の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料(以下、高熱伝導材料という)で構成されている。かかる高熱伝導材料としては、特に限定されないが、例えば、Li、Be、B、Na、Mg、Al、K、Ca、Sc、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Cd、In、Sn、Sb、Cs、Ba、La、Hf、Ta、W、Tl、Pb、Bi、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Ag、Au、Pt、Pdのような金属(金属単体)、これらの金属を含む合金、これらの金属を含む酸化物や窒化物等が挙げられる。
これらの中でも、高熱伝導性材料としては、アルミニウム、銅、チタン、ステンレス鋼のような金属材料、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等のセラミックス材料が好ましい。これらの高熱伝導性材料は、熱伝導性が特に高い。このため、ヒートシンク36は、モーター30が有する熱を特に積極的に放熱し得るものとなる。
また、ロボット10は、ヒートシンク36に着脱可能に設けられた冷却部材50を備えている。冷却部材50は、ファン50であることが好ましい。これによれば、強制的な換気が行われるため、発熱量の大きいモーター30を効率よく冷却することができる。例えば、所望の放熱能力に応じてファン50が選定できる。なお、第2熱伝導部材32bに所望の放熱能力が得られるヒートシンク36を設けるが、ヒートシンク36を小型にし、ファン50を設けてもよい。
ファン50は、図3に示すように、ヒートシンク36に取り付けられている。このファン50は、ヒートシンク36の内側から外側に向かって送風するタイプのものであってもよいが、ヒートシンク36の外側から内側に向かって送風するタイプのものであるのが好ましい。
ロボット10の筐体に熱を逃がす方法があるが、熱容量を得るためには筐体の体積を大きくする必要があり、設置面積が大きくなってしまうなどの問題もある。体積を大きくせずに放熱性能を向上させるための有効手段の一つに、冷却ファン50を用いる方法がある。ロボット10の使用条件に合わせて、後からでも容易に着脱可能なファン50の設置構造を提案することができる。
図2に戻り、ロボット10は、パッキン(封止部材)38を備えている。パッキン38は、ロボット10のカバー22と第2熱伝導部材32bとの間に設けられている。
モーター30に取り付けた熱伝導部材32と、熱伝導部材32に固定されるヒートシンク36を有し、第2熱伝導部材32bとカバー22の間にパッキン38を設けることで、ロボット10の内部の気密性を確保しつつ、ロボット10の外部で放熱することができる。
これによれば、ロボット10の内部の気密性を確保しつつ、ロボット10の外部に熱伝導部材32を設けることによりモーター30を冷却するので、効率的にモーター30を放熱することができる。なお、ロボット10の内部からの発塵も防ぐことができ、クリーン環境にも適用できる。また、防塵防水仕様のファン50を取り付けて放熱性能を上げてもよい。
図6は、本実施形態の基台20を後方から前方に向けて眺めた図である。
ロボット10は、電源接続部(電源)40を備えている。電源接続部40は、ケーブル58を介してファン50と他の部材に電力を供給する。これによれば、ファン50をヒートシンク36から着脱することが容易である。また、ファン50用の電源を新たに追加して外部に設けなくてよい。さらに、モーター30に近い部分にファン50を配置できるため、高い放熱能力が得られる。
本実施形態によれば、モーター30の発熱が問題になる場合に対して、後付で放熱性能を向上させることができる。また、発熱が問題にならない場合に対しては、安価な装置を提供できる。さらに、モーター30はカバー22付近に配置することで、作業性が向上することと第2熱伝導部材32bのサイズを小さく(=安価に)することができる。多様なニーズにこたえるため、後付容易なモーター30の放熱オプションを提供できる。モーター30を効果的に冷却してこのモーター30の発熱による温度上昇を抑制するロボット10を提供できる。
なお、実施形態は上記に限定されず、以下のような形態で実施することもできる。
(変形例1)
図7Aは、本変形例の基台20を後方から前方に向けて眺めた図であり、図7Bは、本変形例の基台20を上方から下方に向けて眺めた図である。なお、図7Bは基台20の上面ケースの図示を省略している。
本変形例では、カバー22を取り外し、基台20の内部の電源接続部(電源)40から安価な樹脂コネクター60及びケーブル58を介してファン50の電源を供給してもよい。ケーブル58の配線は膜付グロメット62の中央部に切り込みを入れて通してもよい。
(変形例2)
図8は、本変形例の基台20を上方から下方に向けて眺めた図である。なお、図8は基台20の上面ケースの図示を省略している。
本変形例の基台20には、基台20の外部ケースに着脱可能にヒートシンク36が設けられている。ヒートシンク36にはファン50が設けられている。モーター30と基台20のケースとの間に熱伝導シート32aが設けられている。
本変形例によれば、モーター30の発熱が問題になる場合に対して、後付で放熱性能を向上させることができる。また、発熱が問題にならない場合に対しては、安価な装置を提供できる。
(変形例3)
冷却部材は、ファン50などの簡便なブロワ―を用いることが好ましいが、水冷でもよい。冷却部材は、ヒートシンク36に代えて、ヒートパイプのような熱交換器、ペルチェ素子のような熱電変換素子等を有していてもよく、これらを組み合わせたものを有してもよい。
(変形例4)
第1熱伝導部材32aは、熱伝導シートなどに限らず、熱伝導材であれば、例えば熱伝導両面テープ、熱伝導パッド、熱伝導グリスなどでもよい。
(変形例5)
発熱部材30は、モーターに限らず減速機、ブレーキなどの発熱する部材であればよい。これによれば、減速機、ブレーキなどの昇温をより確実に防止することができる。
(変形例6)
図9は、本変形例の基台20に保護カバー部材70を取り付けた状態を示す斜視図である。図10Aは、本変形例の基台20を後方から前方に向けて眺めた図であり、図10Bは、本変形例の基台20を上方から下方に向けて眺めた図である。なお、図10Bは基台20の上面ケースの図示を省略している。
本変形例の基台20には、基台20の外部に着脱可能に保護カバー部材70が設けられている。ファン50とヒートシンク36とケーブル58とを保護する直方体箱状の保護カバー部材70が設けられている。保護カバー部材70の内部には、ファン50とヒートシンク36とケーブル58とが配置されている。ファン50とヒートシンク36とケーブル58とは、浅底で平坦な保護カバー部材70とカバー22とが構成する内部空間に収められている。
保護カバー部材70は、高温のヒートシンク36及び高速回転のファン50に触れることを防止している。保護カバー部材70を完全に覆うことでユーザーが手を触れることができないようになっている。
保護カバー部材70は基台20の外側から取り付けられていてもよい。すなわち、保護カバー部材70は基台20から容易に取り外し可能となる。
保護カバー部材70には、ファン50により空気を循環するための多数の溝孔72が設けられている。溝孔72の幅は5ミリメートル程度となっており、ユーザーの指が入り込まない大きさとなっている。なお、溝孔72は、小径孔でもよい。小径孔の大きさは直径5ミリメートル程度となっており、ユーザーの指が入り込まない大きさとなっている。また、溝孔72及び小径孔は、メッシュでもよい。またメッシュは金網でもよいし、プラスチック糸を編んで形成されたプラスチック網などであってもよい。
なお、保護カバー部材70の内部に電源接続部40とコネクター60とを設けてもよい。図10A、Bに示すように、電源接続部40とコネクター60とファン50とヒートシンク36とケーブル58とは、浅底で平坦な保護カバー部材70とカバー22とが構成する内部空間に収められている。これによれば、基台20の外部でファン50のコネクター60を電源接続部40から着脱できるので、基台20の上面ケースを外さなくてもファン50の交換ができる。
以上、本発明のロボット及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、前記実施形態では、ロボット(基台)が固定される平面(面)である第1面は、水平面と平行な平面(面)であるが、本発明では、これに限定されず、例えば、水平面や鉛直面に対して傾斜した平面(面)でもよく、また、鉛直面と平行な平面(面)であってもよい。すなわち、第1回動軸は、鉛直方向や水平方向に対して傾斜していてもよく、また、水平方向と平行であってもよい。
また、本発明のロボットは、垂直多関節ロボットに限らず、水平多関節ロボットやパラレルリンクロボット、双腕ロボットなどでも同様の効果が得られる。また、本発明のロボットは、6軸ロボットに限らず、7軸以上のロボットや5軸以下のロボットでも同様の効果が得られる。また、本発明のロボットは、アームを有していれば、アーム型ロボット(ロボットアーム)に限定されず、他の形式のロボット、例えば、脚式歩行(走行)ロボット等であってもよい。
2…ロボットシステム 4…制御装置 6…モーターユニット 10…ロボット 11〜16…第1〜第6アーム 11a…本体 11b…支持部 12a…本体 12b…支持部 14a…本体 14b…支持部 20…基台 20a…本体 20b…矩形部 21…開口部 22…カバー(筐体) 23a…線状体接続部 30…モーター(発熱部材) 32…熱伝導部材 32a…熱伝導シート(第1熱伝導部材) 32b…第2熱伝導部材 34…第1部分 36…ヒートシンク(冷却部材) 38…パッキン(封止部材) 40…電源接続部(電源) 42…モータープレート 46…結束バンド 48…ベルト 50…ファン(冷却部材) 52…ねじ 54…段差部 56…電磁ブレーキ 58…ケーブル 60…コネクター 62…膜付グロメット 64…モータープーリー 66…ねじ 68…回転軸部材プーリー 70…保護カバー部材 72…溝孔。

Claims (11)

  1. ロボットであって、
    発熱部材と、
    前記発熱部材に着脱可能に設けられた熱伝導部材と、
    を有し、
    前記熱伝導部材は、前記ロボットの外部に位置する第1部分を有することを特徴とするロボット。
  2. 請求項1に記載のロボットにおいて、
    前記発熱部材は、モーターであることを特徴とするロボット。
  3. 請求項1又は2に記載のロボットにおいて、
    前記熱伝導部材に着脱可能に設けられた冷却部材を有することを特徴とするロボット。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載のロボットにおいて、
    前記冷却部材は、ヒートシンクを含むことを特徴とするロボット。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のロボットにおいて、
    前記冷却部材は、ファンを含むことを特徴とするロボット。
  6. 請求項1〜5のいずれか一項に記載のロボットにおいて、
    基台と、
    前記基台に設けられたアームと、
    を有し、
    前記発熱部材は、前記基台の内部に設けられていることを特徴とするロボット。
  7. 請求項1〜6のいずれか一項に記載のロボットにおいて、
    前記熱伝導部材は、第1熱伝導部材と第2熱伝導部材とを有し、
    前記第1熱伝導部材は、前記発熱部材に接する熱伝導シートであることを特徴とするロボット。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載のロボットにおいて、
    封止部材を有し、
    前記封止部材は、前記ロボットの筐体と前記第2熱伝導部材との間に設けられていることを特徴とするロボット。
  9. 請求項1〜8のいずれか一項に記載のロボットにおいて、
    電源を有し、
    前記電源は、前記冷却部材と他の部材に電力を供給することを特徴とするロボット。
  10. ロボットであって、
    前記ロボットの外部に着脱可能に設けられた冷却部材を有することを特徴とするロボット。
  11. 請求項1〜10のいずれか一項に記載のロボットと、
    前記ロボットを制御する制御装置と、
    を有することを特徴とするロボットシステム。
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