JP2017144545A - 多軸産業用ロボット - Google Patents

Abstract

【課題】多軸産業用ロボットであって、特にスカラ型の多軸産業用ロボットが本明細書に説明されている。【解決手段】外部支持構造上にロボットの設置を可能にするよう設計されるベース構造（２）は、２つの反対の配向によって、取り付けられ得、一方の配向は他方に対して上下逆でありながら、同時に、ロボットの動作ヘッド（８）は代わりに、全く同じ配向に維持し得る。【選択図】図２

Description

本発明は、多軸産業用ロボットに関し、特にスカラ型の多軸産業用ロボットに関する。概して、スカラロボットは、ベース構造と、回転の第１軸を中心としてベース構造と旋回可能に接続される第１アームと、第１軸と平行する回転の第２軸を中心として第１アームと旋回可能に接続される第２アームと、第２アーム上に取り付けられ、上述の第１軸及び第２軸と平行する第３軸に沿う並進の第１運動において、かつ、第３軸を中心とする回転の第２運動において、駆動アセンブリを用いて駆動され得るシャフトにより支えられる動作ユニットとを備える。

産業オートメーションの分野において、複数のスカラ型の多軸ロボットは、それらの比較的単純な構造、それらのコンパクト化、それらの多用途性のおかげで、様々な製造分野において極めて広範囲に及ぶようになっており、新しい異なる操作を実現するためにそれらが容易に適応可能となるようにする。

このますます広範囲に及ぶ使用を考慮すると、様々な用途における複数の具体的な要求を全て満たすために、可能な限り広い範囲のこの種類のロボットに対して、産業オートメーション分野において様々な解決手段を提供することが可能な複数のオペレータの需要が感じられる。

これに関連して、文献ＪＰ２０１０−１５８７５３号では、異なる長さを仮定することが可能であるようなモジュール構造を有することを特徴とするアームを装備したスカラロボットを提案している。この解決手段は従って、単にロボットのアームを必要とされる作動範囲に適した長さに設定することによって、ロボットの作動範囲が変わる異なる用途に対して全く同じのロボットの使用を可能にする。

上記のコンテキストによれば、本発明の目的は、設置及び使用の多用途性及び容易性の観点で改善されるスカラ型の多軸ロボットを提供することである。

特に、本発明は、以下の利点のうち１つまたは複数を提示するスカラ型の多軸ロボットを提供する。ロボットの設置を、２つの形態、すなわち、いわゆる床置き型及び天井取付型の形態にすることを可能とする可能性、ロボットの全長を変化させる可能性、ロボットのベース構造上の複数のコネクタの配置を変化させる可能性、及び、ベース構造をロボットの第２アームに接続する接続装備の纏まりのベース構造からの出口を変化させる可能性である。

上記に参照されている目的のうち１つまたは複数は、請求項１の複数の特徴を有するロボットを介して実現される。 複数の請求項が、本発明に関連して本明細書に提供される技術的教示の不可欠な部分を形成する。

本発明のさらなる複数の特徴及び利点は、純粋に非限定的な例として提供される添付の複数の図面を参照して、次の説明から明らかに現れるだろう。複数の図面は以下の通りである。
本明細書において説明されるロボットの実施形態の斜視図である。 図１のロボットの分解図である。 図１のロボットの設置の可能な構成を示す。 図１のロボットの設置の可能な構成を示す。 図１のロボットのベース構造の詳細を分解図において示す。 図４の詳細を組み立てられた状態において示す。 図１のロボットのアセンブリのいくつかの可能な構成の模式図である。 図１のロボットのベース構造の設置のいくつかのの可能な構成の模式図である。 図１のロボットのベース構造の複数のコネクタの２つの可能な配置を示す。 図１のロボットの設置のさらなる状態を示す。 図１のロボットの部分的断面図である。 アームのカバーボディが取り外されている、図１のロボットの遠位アームの詳細図を示す。 図１のロボットの分解図である。 図１のロボットの遠位アームの詳細の斜視図である。 図１のロボットの遠位アームのさらなる詳細の斜視図である。

次の説明において、様々な具体的な詳細が、複数の実施形態の詳細な理解を可能にすることを目的として示される。複数の実施形態は、それらの具体的な詳細のうち１つまたは複数なしで、または複数の他の方法、構成要素、または材料等を用いて、提供され得る。複数の他の場合において、実施形態の様々な態様が曖昧にされないように、既知の構造、材料、または動作が示されていない、または詳細に説明されていない。

本明細書に用いられている複数の参照は、単に便宜上提供されており、従って、複数の実施形態の保護領域または範囲を画定するものではない。

上記に示されているように、本発明は、多軸産業用ロボット、特にスカラロボットに関する。

概して、本明細書に説明されている（複数の図面において、全体として参照番号１０により指定される）ロボットは、ベース構造２と、回転の第１軸Ｉを中心としてベース構造２と旋回可能に接続される第１アーム４と、上述の第１軸と平行する回転の第２軸ＩＩを中心として第１アームと旋回可能に接続される第２アーム６と、第２アーム６上に取り付けられ、第３軸ＩＩＩに沿う並進の第１運動において、かつ、同じ第３軸を中心とする回転の第２運動において、駆動アセンブリを用いて駆動され得るシャフト１２により支えられる動作ユニット８とを備える。第３軸は、両方の軸、すなわち、上記の第１軸及び第２軸と平行する。

本明細書に説明されているロボットにおいて、第１アーム４は、モジュール構造を有し、広範囲の方式に組み立てられることができ、一連の要素４Ｘにより構成される。この一連のものは特に、ベース構造２上に旋回可能に取り付けられるように構成されるベース要素４Ａと、それ自体の上に旋回可能に取り付けられた第２アーム６を受け入れるように設計される遠位要素４Ｂと、１つまたは複数の中間要素４Ｉであって、それらが他の要素４Ｉ上に、ベース要素４Ａ上に、及び／または遠位要素４Ｂ上に同様に取り付けられ得るように構成される１つまたは複数の中間要素４Ｉとを含む（図１、図２、及び図６を参照）。

様々な好ましい実施形態において、示されているもののように、複数の中間要素４Ｉは、全体的に平行六面体状の複数のブロックにより構成され、そのそれぞれは、２つの対向面４１及び４２、前側面４３、後側面４４、及び複数の対向する側面４５を画定する。前側面４３及び後側面４４上において、複数の部分１０１が、一連の要素の、他の要素との接続のために提供され、これらは、例えば、複数の穴（示されている実施形態にあるように）、スリット、ピン、スタッド等を有し得る。

ベース要素４Ａ及び遠位要素４Ｂは、代わりに、ベース構造２上にまたは第２アーム６上にそれぞれ取り付けるためのそれぞれの第１部分４１０または４２０と、複数の要素４Ｉへの接続用の、あるいは、遠位要素４Ｂへの、またはベース要素４Ａへのそれぞれの直接接続用のそれぞれの第２部分４１２または４２２とを画定する複数のボディにより構成される。これらの部分４１２及び４２２は特に、一連の他の要素との接続のための複数の部分１０１を装備するそれぞれの端部側面４１３、４２３を有し、複数の穴（示されている実施形態にあるように）、スリット、ピン、スタッド等を形成し得る（複数の要素４Ｉの側面４３及び４４の場合のように）。

ここで、その一連の様々な要素のそれぞれの接続部分は、複数の要素４Ｉの側面４３及び４４が、複数の他の要素４Ｉのうちの何れかに、あるいは、ベース要素４Ａに、若しくは、再び遠位要素４Ｂに接続され得るように構成されることに留意すべきである。同様に、要素４Ａ及び４Ｂの遠位側面４１３及び４２３は、複数の要素４Ｉのうちの何れかに接続され得、あるいは、一連の他の端部要素に、すなわち、要素４Ｂに及び要素４Ａに、それぞれ直接接続され得る。

示されている実施形態において、一連の様々な要素の間の固定は、上述の複数の接続部分に提供される複数の対応する穴と係合する複数のねじまたはボルト１０３を用いて得られる。これらの補助固定手段は、特定の他の種類であってもよく、他方、様々な要素の複数の接続部分に、例えば、複数のピン及び穴などの投入手段が装備される場合には必要でなくてよい。

複数の特定の用途により必要とされる長さに従って、アーム４は、上述の複数の要素の所与の組み合わせからなり得る。これに関連して、図６は、その全構造が２つの要素４Ａ及び４Ｂと、２つの中間要素４Ｉとを含む場合のアームの３つの異なる可能な構成を示す。この図に示されているように、短い長さの構成において、アーム４は、２つの要素４Ａ及び４Ｂのみにより構成される。

本明細書に説明されているロボットは、複数の要素４Ｘのセット全体で販売され得、ユーザが、ロボットの設置時に、必要とされている用途に応じてアームに対して採用されるべき構成を選択することに留意すべきである。

ここで、ベース構造２に関連して（図４及び図５を参照）、ベース構造２は通常、設置された状態でロボットをサポートする外部構造にロボットを固定するための手段を予め配置する機能、及び、ロボットの装備の、外部供給元への接続用の複数のコネクタ（すなわち、複数のモータの複数の電力供給ケーブル、複数の空気供給パイプ等）を支える機能の二重機能を有する。ベース構造２は通常、第１アーム４を作動させるモータをさらに含む。

それ自体が既知である方式において、ベース構造２は（図４及び図５を参照）、溶融された金属材料の成形により得られるメインボディ１８を有し、メインボディ１８は、その内部にキャビティを画定し、その中には、第１アーム及びロボットの装備の複数の端末部分を駆動するための上述のモータが収容される。構造２は、ボディ１８のキャビティを外部環境に対して閉ざし、装備の上述の複数の端末部分と接続される（電気式だけではなく、例えば、空圧式でもあり得る）異なるコネクタ及び／またはポートＣ１を支えるプレート２０をさらに含む。ケーブル及び／またはパイプの纏まりにより構成される、参照されている装備は、構造の頂壁に形成された開口部１８'を通してベース構造２から出て、第２アームの頂部シェルと直接接続する。

本明細書に説明されているロボットのベース構造において、ボディ１８は、互いに対して横断する第１壁１８Ａと第２壁１８Ｂとを有し、ボディの内部のキャビティがそれらの上においてそれぞれの開口部１８Ａ'、１８Ｂ'を画定する。以下において分かるように、第１壁１８Ａは、ベース構造２の後壁を構成するように設計される一方、第２壁１８Ｂは、代わりに、設置された構造の形態によって、構造の底壁または頂壁を構成するように設計される。その複数の異なるコネクタ及び／またはポートＣを有するプレート２０は、２つの壁１８Ａ及び１８Ｂの一方または他方に同様に結合されるように構成され、対応する開口部を完全にカバーする。

上記の複数の特徴は、ロボットの装備の、複数の外部供給元への接続の２つの異なる形態を可能にする利点を提供し、その２つの異なる形態は、図８に概略的に表され、すなわち、接続は、プレート２０がボディ１８の底壁１８Ｂ上に取り付けられた、ベース構造の下側上に同様に提供され得（図８を参照）、あるいは、プレート２０が代わりに後壁１８Ａに寄りかかって取り付けられた後側面上に同様に提供され得る。

様々な実施形態において、示されているもののように、ベース構造２は、追加のプレート２１をさらに含み、追加のプレート２１は、プレート２０と同様に、２つの壁１８Ａ及び１８Ｂの両方に結合され得、これらの壁の複数の対応する開口部をカバーする機能のみを有する。複数の代替的な実施形態において、プレート２１はまた、代わりに、ロボットの装備の、複数の外部供給元への接続用の１つまたは複数のコネクタを有する。

プレート２０、２１は、好ましくは、プレート及びボディに形成された複数の対応する穴と係合する複数のねじまたはボルトを介して、ボディ１８と接続され得、何れの場合においても、例えば、スロット形成、接着等を介して、特定の他の種類の接続様式さえも形成することが可能である。これに関して、接続は、たとえ後からであってさえも、例えば、それの新しい使用のためのロボットの新しい設置時に、複数のプレートの配置の変更を可能にするような一時的な種類のもの、あるいは、ロボットの製造時に選択された配置がそのまま固定されて変更不可となるような（少なくともプレート２１に対して）恒久的な種類のものであり得ることに留意すべきである。

再びまたベース構造に関連して、様々な実施形態において、示されているもののように、ボディ１８は、２つの壁１８Ａ及び１８Ｂのそれぞれのすぐ近くに隣接し、その両側面にある一対のフランジ１８Ｃを有し、それらは、外部支持構造への構造２の取り付け及び固定のために予め配置される。特に、複数のフランジ１８Ｃは、複数のねじまたはボルトを介して固定するために予め配置された一連の穴を有する。

様々な好ましい実施形態において、示されているもののように、壁１８Ａ及び１８Ｂは、隣接するフランジ１８Ｃに対して低くされ、これにより、２つのプレート２０、２１のそれぞれを同様に受け入れるために、及び、それらが、２つのフランジにより占有された前方空間内のままである状態において、または、それらと同一平面上になる状態において、これらのプレートを受け入れるために予め配置された複数の対応座部を、これらのフランジの間で特定する。

本明細書に説明されているロボットのベース構造２は、壁１８Ｂに隣接する複数のフランジ１８Ｃを介して外部支持構造に取り付けられて固定され得、あるいは、代わりに、壁１８Ａに隣接する複数のフランジ１８Ｃを介して外部支持構造に取り付けられて固定され得る。このため、複数のフランジ１８Ｃ、及び概してボディ１８は、たとえ２対のフランジのうち１つだけでさえ単独でロボット全体の重量を持ちこたえることが可能であるように、実際に、適切な大きさにされることができる。これに関して、上記に見られているように、ボディ１８は好ましくは金属材料、例えば、マグネシウム合金からなる。図７は、ベース構造２の設置の異なる可能な形態を示す。

この図に見られ得るように、ベース構造２は、２つの異なる形態の設置により、壁１８Ｂに隣接する複数のフランジ１８Ｃを介して取り付けられ得る。１つ目は、いわゆる床置き型の形態であり、壁１８Ｂ及び複数のフランジ１８Ｃは下向きで（図７の形態Ａ）、複数のフランジは、床構造、例えば、ベースに固定され、２つ目は、いわゆる天井取付型の形態であり、壁１８Ｂ及びフランジ１８Ｃは代わりに、上向きで（形態Ｂ）、これらのフランジは、オーバヘッド構造に固定される。

一方、ベース構造２は、１つ目が壁１８Ｂ及びフランジ１８Ｃが下向きで（形態Ｃ）、２つ目がそれらは上向きである（形態Ｄ）という２つの反対の配向に係るこの場合においても、壁１８Ａに隣接する複数のフランジ１８Ｃを介して、およそ鉛直の外部構造に取り付けられ得る。

形態Ｂ（天井取付型の形態）、及び形態Ｄにおいて、ベース構造２は、他の２つの形態Ａ及びＣにおいて仮定された状態に対し、上下逆となるように設置された状態にある。このことは、軸Ｉを制御するモータのシャフトも下向きであること、及びロボットの残りの部分がその通常構成に維持される場合、第２アーム及びその動作ヘッドも、動作ヘッド８が下向きの代わりに上向きである、上下逆に設置された状態に設置されることを意味する。

しかしながら、示されている形態Ｂ及びＤにおいても、第２アームについて、ロボットの適切な動作に対して最も適したものである従来の配向のままであることが望ましい。

本明細書に説明されているロボットにおいて、上記の問題は、アーム４のおかげで解決され、その複数の要素のうち少なくとも１つが、ベース構造２に対し及び／または第２アーム６に対して２つの異なる配向に取り付けられ得るように、実際に予め配置され、一方の配向は他方に対して上下逆となり、このことは、たとえベース構造２が上下逆に取り付けられているときでさえも、動作ヘッド８をその通常の下向き状態に維持させることを可能にする。

特に、様々な好ましい実施形態において、示されているもののように、アーム４を構成する一連のもののうち少なくとも１つの要素は、アームの長手軸Ｌ（図１に示され）を中心とする配向によってそれ自体に続く一連のもののうちの要素に対して取り付けられ、配向は、この要素と次の要素は、全く同じ向きを有する第１状態と、この要素は次の要素に対して実質的に上下逆に回転される第２状態とを選択的に形成する。

ここで、より良い理解する参照については、図２を参照することによりなされ得、図２は、それぞれが床置き型の設置形態（図７の形態Ａ）（図の下部）、及び、天井取付型の設置形態（図７の形態Ｂ）（図の上部）における、ロボットの異なる部分により仮定される配向を示す。ベース構造は明らかに、第１設置形態において上向きであり、そして上下逆に設置され、従って、第２形態において下向きで設置される。第２アーム６は、代わりに（所望のように）、２つの設置形態の両方において同じ向きのままである。ここで、アーム４を参照すると、遠位要素４Ｂ及び中間要素４Ｉも、全く同じ向きに維持し、第２アーム６の場合のように、一方、ベース要素４Ａは、天井取付型の第２形態において、上下逆に設置される位置を仮定し、ベース構造２の場合のように、上下逆と設置されるこの位置において、中間要素４Ｉまで接続することに留意すべきである。

上述されているものを考慮すれば、これは従って、ベース構造２を床置き型及び天井取付型の２つの設置形態のうちの何れかで予め配置することが可能であるという一方または他方の状態においてベース要素４Ａを中間要素４Ｉと共に接続する一方、示されているもののように、代わりに、第２アームを同じ向きに同時に維持する可能性のおかげである。

再びまた図２を参照して、ベース要素４Ａに加えて、一連の任意の他の要素の次の要素に対して向きを変化させることとして参照されている可能性を形成することによって、同じ結果が得られ得ることは理解され得る。

実際において、この可能性について、ロボットの構成の変更の最大自由度を提供するために一連の全ての要素に対して形成されることが好ましく、これにより、様々な用途において形成された状態に対して最良な可能方式でその構成を適合する。

様々な代替的な実施形態において、上述の配向の二重可能性は代わりに、ベース要素４Ａ及びベース構造２に関し得、あるいは、遠位要素４Ｂ及び第２アーム６に関し得る。すなわち、言い換えると、ベース要素４Ａ、あるいは遠位要素４Ｂは、形成された設置形態により一方が他方に対して上下逆となるという２つの異なる配向において、それらがベース構造２と、または第２アーム６とに接続され得るように構成され得る。この場合において、アーム４を構成する様々な要素は全て、全く同じ相互配向に維持し、代わりに、ベース要素４Ａ、または遠位要素４Ｂの、ベース構造または第２アームとそれぞれ接続されている面が変更される。

１つ目の場合、図７の形態Ａから形態Ｂへの移行において、アーム４は、ベース構造２と共に上下逆に回転され得、第２アーム６は、アーム４の上向きの新しい面と接続され得る。２つ目の場合、形態Ａから形態Ｂへの移行において、アーム４は代わりに、第２アームと同じ向きに維持し得、上下逆に回転されたベース構造２は従って、アーム４の上向きの面においてアーム４と接続される。

この代替的な実施形態を提供することを可能にするために、ベース要素４Ａ及び遠位要素４Ｂは、それらの反対面（底面及び頂面、または、設置形態によりその逆）の両方上に、旋回型の要素をベース構造２に、または第２アーム６に取り付けることを可能とするように構成される複数の部分を明らかに提示しなければならない。

ベース構造２が上下逆に設置された状態に関連して、ロボットの接続装備が、（ひっくり返された状態における）開口部１８'を通し、下方に出てくるが、この構造では、壁１８Ｂ上に提供された第２開口部１８''（図３Ａ及び図３Ｂ）を有し得、ロボットの接続装備は代わりに、ボディ１８の反対側の壁上に提供される開口部１８'の代わりに、第２開口部１８''を通し、上方に向けて出てくるように形成され得ることに留意すべきである。

２つの開口部の一方または他方の使用は、様々な用途においてスペースに対する具体的な要求及び／または全ての寸法の制限に応じ得る。

例えば、ロボットの下に、接続装備の纏まりが取り込まれ得る複数の外部構造が存在する場合、その選択は、その纏まりが開口部１８''を通し、上方に向けて直接出てくることにする一方、ロボットの上に利用可能なスペースが少し存在する場合、選択は代わりに、纏まりが開口部１８'を通し、下方に向けて出てくることにする。

再びまた図３Ａ及び図３Ｂに示されているように、かつ、既に図８に関連して説明されているように、ベース構造２に対して形成された複数の設置形態のそれぞれについて、複数のコネクタＣを有するプレート２０は、壁１８Ｂ上に、あるいは、ロボットを受け入れるべき動作エリアの構成または構造に係るベース構造の壁１８Ａ上に取り付けられ得る。

最後に、図９に関連して、本明細書に説明されているロボットは、アーム４とベース構造２との間に設置されるべきスペーサボディ３００をさらに形成し得、スペーサボディ３００は特に、天井取付型の設置形態において用いられるように設計され、例えば、ヘッド８が下に位置するエリア上で動作することを可能にするために、そうでなければ、届くことができず、あるいは、支持構造の下においてヘッド８が動作するのに十分なスペースを得るために、オーバヘッド支持構造からアーム６を鉛直に離れさせるように設定する機能を有する。

もちろん、本発明の原理を損なわずに、構造及び複数の実施形態の複数の詳細は、添付の請求項により画定されているように、純粋に非限定的な例として、これにより本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書に示されているものに対して相当な程度にさえも変化してよい。特に、前述の説明において、構造２が、互いに対して上下逆に回転され、それぞれ上向きと下向きである２つの配向に設置され得る複数の実施形態に参照されていることに留意すべきである。

しかしながら、概して、上述に提供された複数の教示は、軸Ｉ、ＩＩ、及びＩＩＩを横断する軸を中心としておよそ１８０°の角度を介して構造自体の回転の結果として互いに対して画定され得る２つの別個の配向によってベース構造の任意の配置に対して同じ方式において適用する。ロボットの具体的な構造によれば、一方、回転は、１８０°の値からさえも著しく離れ得る。

示されているものの代替的な実施形態において、上述の追加のプレート２１を提供する代わりに、同じプレート２０は、互いに対して直交に方向付けられた２つの別個の部分を提示し得、このことは、上述の２つのプレート２０及び２１と同じ方式において用いられ得ることに再び留意されるべきである。

ここで、第２アーム６に関連して（図１０、図１１、図１２、図１３、図１４を参照）、第２アーム６は、参照された駆動アセンブリが固定されるベースボディ６１と、ベースボディ上に取り付けられ、駆動アセンブリが中に包囲される筐体をベースボディと共に構成するように設計されるカバーボディ６３とを含む。様々な実施形態において、示されているもののように、アーム６はその内部に、（参照Ｍ３により複数の図面において指定されている）第２軸ＩＩを中心として回転するようにそれ自体が駆動されるための、従来の方式においてベースボディ６１上に取り付けられているモータも含む。

本明細書に説明されているロボットにおいて、第２アームは、中間ボディ６２をさらに含み、中間ボディ６２を介して、カバーボディ６３は、これら２つのボディの間に直接的な固定を提供する必要もなく、ベースボディに固定され得る。特に、中間ボディ６２は、ベースボディ上に固定されているために予め配置され、カバーボディと駆動アセンブリとの間に少なくとも部分的に設置されるように構成され、カバーボディを中間ボディ自体に固定するための複数の部分が装備された構造を有する。

参照された複数の特徴は、複数の既知の解決手段と比較して構造上よりシンプルであり、同時に、アームの筐体の密閉の提供を容易にすることを特徴とする、ベースボディとカバーボディとの間の連結を提供する利点を提供する。特に、これらの特徴は、市場において現在入手可能な同じ種類のロボットの等級より高い（現行のＣＥＩ規格ＵＮＩ ＥＮ６０５２９によって画定されるＩＰ等級とも称される）保護等級を有するアームを提供することを可能にする。

以下に詳しく見られ得るように、好ましくは、２つのボディは両方、全体的にハーフシェル構造を有し、それらのそれぞれの周辺縁部において共に連結される。

様々な実施形態において、示されているもののように、ベースボディ６１は、底壁６１^Ｉを有し、底壁６１^Ｉ上には、シャフト１２が通過する開口部６１'が提供される。さらに、底部６１^Ｉ上には、支持構造６１^ＩＩＩのアレイが提供され、支持構造６１^ＩＩＩのアレイ上には、シャフト１２の駆動アセンブリ及び上記の中間ボディ６２の少なくとも一部分が固定されるだろう。

駆動アセンブリは特に、２つの電気モータＭ１、Ｍ２と、並進部材Ｒとを有し、それぞれが、底部６１^Ｉの複数の対応する支持構造６１^ＩＩＩに複数のねじを介して固定されるそれぞれのプレート上に、取り付けられる。様々な好ましい実施形態において、これらの構造は、上記の複数のプレートを固定するための複数のねじが中にねじ留めされるだろう複数の内部ねじ山付き穴が提供される複数のピンにより構成される。

駆動アセンブリは、ベルトを介してモータＭ１と接続され、シャフト１２上に提供される対応するねじ山付きの面と係合する動作の並進のためのねじ部材２２に結合される第１プーリー（示せず）をさらに含む。この部材２２は、支持手段の介在によって、プレート７２に対して支持され、複数のねじを介してベースボディの複数の対応する構造６１^ＩＩＩにも固定される。

駆動アセンブリは、駆動ベルトを介して並進部材Ｒを通しモータＭ２と接続され、シャフト１２へのプーリー２３の回転の運動の並進のための部材２４に結合される第２プーリー２３をさらに含む。部材２４は、底部６１^Ｉ上に提供される開口部６１'と係合し、複数のねじまたはボルトを介してこれに固定される。ハーフシェルのように成形された端部カバー６４が、底部６１^Ｉに固定され、外部環境に対して部材を閉ざす。端部カバー６４は、シャフト１２が通過する底部開口６４Ａを有する。しかしながら、部材２２及び２４の配置も逆にされ得ることに留意すべきである。

様々な実施形態において、示されているもののように、中間ボディ６２は、隆起壁部６２^Ｉを画定するように切断され曲げられた金属シートにより構成され、中間ボディ６２は、複数の電気モータＭ１、Ｍ２、Ｍ３上、及び並進部材Ｒ上、並びに、上述の壁に対して実質的に９０°に曲げられ、底部６１^Ｉのそれぞれの構造６１^ＩＩＩに固定された一連のフラップ６２^ＩＩ上に配置される。以下に見られるように、シャフト１２に面して設置される前方フラップ６２^ＩＩは、カバーボディ６３の内部の分離のための壁を構成し得る。

様々な実施形態において、示されているもののように、隆起部分６２^Ｉは、（複数の図では見えない）内部開口部を画定するフレーム構成を有する。ロボット及び／またはそれらに接続されるツール（例えば、複数の警告灯、押しボタン、コネクタ等）を制御するための適切な複数の要素Ｔと、ロボットの装備を、本明細書に説明されているアーム６に接続するためのコネクタＣとが配置される壁またはプレート６５が、取り外し可能な種類の接続手段、例えば、複数のねじを介して、それらに固定される。装備は、ベース構造２をアーム６に接続する、パイプ及び／または電気ケーブルの纏まりの形態に延在する。部分６２^Ｉの上述の開口部は、複数の要素Ｔがアーム６の内部に面してアーム６の内部へのアクセスを有することを可能にする。

隆起部分６２^Ｉは、カバーボディ６３の頂壁に提供される複数の対応する穴６３'と嵌合するように配置される適切な複数の穴６２'をさらに有し、中間ボディ６２の上述のボディの複数のねじを介して相互固定を可能にする。様々な好ましい実施形態において、示されているもののように、カバーボディ６３は、隆起部分６２^Ｉ上及び壁６５上にそれ自体を設置し、これにより支えられるように設計される頂部開口６３''を有し、これにより、上記の一連の警告灯、キー、及びコネクタが外側上に現れ、壁６５は、完全にボディ６３の上述の頂部開口内のままにあることを可能にする。それ自体が既知であるような方式において、ボディ６３は次に、シャフト１２が通過する頂部開口６３Ａをさらに有する。

複数の代替的な実施形態において、壁６５は、中間ボディ６２と一体に形成され、この場合、このボディは、上述の隆起部分６２^Ｉの代わりに、壁６５を直接画定するように、切断されて曲げられたシート状金属プレートにより構成されることに留意すべきである。しかしながら、壁６５が中間ボディ６２とは別個の要素を構成する実施形態では、壁を分離させ、ベースボディからカバーボディ６３を取り外す必要もなく、カバーボディ６３の内部へのアクセスを得ることを可能にするという利点を提供する。

上記に予期されているように、様々な好ましい実施形態において、示されているもののように、本明細書に説明されているロボットにおいて、アーム６の筐体は、動作エリアに汚染材料が出てくることを防止すること、及び、アームまたは概してロボットも複数の液体の存在に露出され得るような複数の用途に用いられ得るようにすることの両方のために、密閉される。

アームの密閉性を得るために、環状ガスケット３２が、カバーボディ６３及びベースボディ６１の、相互に連結されるそれぞれの口縁部の間に設置され、ベースボディの口縁部の周り全体に延在する。様々な好ましい実施形態において、示されているもののように、ベースボディ６１は、その口縁部に寄りかかってコントラスト縁部６１^ＩＩを有し、ガスケット３２がコントラスト縁部６１^ＩＩに寄りかかって配置される。再びまたボディ６１の口縁部に対応する領域において、ボディの複数の側壁はさらに、カバーボディ６３の相補的口縁部内に口縁部の挿入を容易にするように、わずかにテーパー形状にされる。

第２環状ガスケット３４が、中間ボディ６２の隆起部分６２^Ｉと、開口部６３''の範囲を定めるカバーボディ６３の内部表面との間にさらに設置される。上述のガスケットは、隆起部分６２^Ｉ上に載置され、アームの外側上に直接現れる一連のコネクタ、押しボタン、警告灯等を取り囲む。追加のガスケット３６が、端部カバー６４とベースボディの底部６１^Ｉとの間に設置される。

様々な実施形態において、示されているもののように、アーム６は、両方が参照３８により指定される頂部ベローズと底部ベローズとをさらに提供する。頂部ベローズは、一方の端部において、カバーボディ６３の上壁部に拘束され、その反対側の端部において、上述の壁から出るシャフト１２の端部に拘束される一方、底部ベローズは、端部カバー６４に拘束され、そこから出るシャフト１２の端部に拘束される。両方のベローズの内部は、カバーボディ６３の内部と連通するように設置され、特に、頂部ベローズは、ボディ６３の頂部開口６３Ａを通し、底部ベローズは、端部カバー６４の底部開口６４Ａを通す。

ベースボディ６１の底壁６１は、カバーボディ６３の内部を端部カバー６４の内部と連通するように設置されるよう設計される開口部６１''を有する。ベローズの複数の端部は、複数のガスケットの介在によって、それらが拘束されるそれぞれの要素に連結される。

上述されている点を考慮すると、そのように形成されたアーム６の構成により、これらの完全な密閉を保証することが理解されるだろう。

再び、様々な実施形態において、示されているもののように（これに関連して図１３を参照）、カバーボディ６３は、その内部に、カバーの反対側の壁の横断する方向に方向付けられ、中間ボディ６２の前方フラップ６２^ＩＩを部分的に重なるように設計される１つまたは複数のパーティション壁６３^Ｉを有し、これにより、シャフト１２を含むチャンバ、並びに対応する並進部材２２及び２４から、複数の作動モータを含むチャンバを分離するために、前方フラップ６２^ＩＩと協働する。

この分離は、とりわけ、上記に参照されているベローズ３８が存在しない場合において、複数のモータの効果的保護を保証する。

再びまたベローズを有さないロボットの複数の構成に関連して、カバーボディ６３内には、プラスチック材、例えば、ＰＥＴからなるチューブ１１１が提供され得、チューブ１１１は、ボディ６３の頂部開口６３Ａ内に入れられていることによって、例えば、開口部をその一方の端部と、部材２２の円筒部分をその反対側の端部と係合することによって、取り付けられ、開口部６３Ａとシャフト１２との間に存在する複数の間隙を通して侵入し得るあらゆる水を収集する機能を有する。

チューブは、閉ざされた底部を有し、それには、アームの底面側から水を外側へ排出する機能を有する小さい排出チューブ１１３が提供される。特に、排出チューブ１１３は、水を端部カバー６４内に排出するために、底部６１^Ｉにおいて形成された複数の開口部６１''のうち１つの上に設置され、水は次に、排出チューブ１１３から、言及された端部カバーの開口部６４Ａを介して、重力により流れ出すだろう。

様々な実施形態において、ベローズを有さない構成において、排出チューブ１１３の端部がそこに排出する１つの開口部を除き、複数の開口部を閉ざす機能を有するパッチ１１５が、複数の開口部６１''において提供される。このパッチは、材料、例えば、水が、上述の複数の開口部を介してカバーボディ６３内に侵入することを防止する機能を有する。

様々な好ましい実施形態において、本明細書に説明されているロボットの複数の他の部分も、上に参照されている複数の特定の用途において、ロボットの使用のために適切に予め配置され得る。

これに関連して、様々な好ましい実施形態において、示されているもののように、通常金属材料からなり、複数の補強リブが提供される底部構造を形成する第１アーム４は、アームの底面側上に適用され、あらゆる汚れの堆積を防止するためにこの側面上に完全になめらかな面を画定するカバープレート（示せず）を有する。

さらに、様々な好ましい実施形態において、示されているもののように、第１アーム及びロボットの装備の複数の端末部分を作動させるモータを含むロボットのベース構造２も、密閉され得る。

特に、ベース構造２のボディ１８は、複数の適切なガスケット４７の介在によって、プレート２０及び２１により閉ざされ得る。

最後に、本明細書に説明されているロボットはさらに、アーム４及び６とベース構造２との相互結合の複数の部分のエリアにおいて、追加のガスケット４６、４８が装備され得る。

概して、本明細書に説明されているロボットは、ロボットの構造に固定されているそれらの全ての部分または要素、例えば、空気の通過を許容する複数の小さいスリットまたは間隙が形成され得るコネクタ部材Ｃ、複数の押しボタン、または複数の警告灯Ｔ、複数のコネクタＣ１等において、複数の適切なガスケットも提供され得ることに留意すべきである。

結論として、本明細書に説明されている多軸産業用ロボットは、以下の複数の態様の点から見ても、これまでの既知の解決手段を改善する。

１．多軸産業用のロボットであって、特にスカラ型の多軸産業用のロボットであって、ベース構造（２）と、回転の第１軸（Ｉ）を中心としてベース構造（２）と旋回可能に接続される第１アーム（４）と、第１軸（Ｉ）と平行する回転の第２軸（ＩＩ）を中心として第１アームと旋回可能に接続される第２アーム（６）と、シャフト（１２）により支えられる動作ユニット（８）であって、シャフト（１２）は、第２アーム上に取り付けられ、第３軸（ＩＩＩ）に沿う並進の第１運動において、かつ、第３軸を中心とする回転の第２運動において駆動アセンブリ（Ｍ１、Ｍ２、Ｒ、２２、２４）を用いて駆動され得、第３軸は、第１軸及び第２軸と平行する、動作ユニット（８）とを備え、第２アームは、駆動アセンブリが固定されるベースボディ（６１）と、ベースボディ（６１）上に取り付けられるカバーボディ（６３）とを含み、ベースボディ（６１）及びカバーボディ（６３）は、駆動アセンブリが中に包囲されて外部環境から離れる筐体を構成し、ロボットは、第２アーム（６）は中間ボディ（６２）を含み、中間ボディ（６２）は、ベースボディ上に固定され、構造が装備され、その構造は、カバーボディ（６３）と駆動アセンブリとの間に少なくとも部分的にそれ自体を設置し、カバーボディ（６３）が中間ボディ（６２）を通してベースボディ（６１）上に固定され、駆動アセンブリ及び中間ボディがその中に包囲される筐体をベースボディと共に構成するような方式で、中間ボディ上にカバーボディを固定するための複数の部分が装備されることを特徴とする。

２．点１に係るロボットであって、中間ボディ（６２）は、それ自体をカバーボディ（６３）と駆動アセンブリとの間に設置する壁（６２^Ｉ）を画定し、複数の固定部分が装備され、ケーブル及び／またはパイプの纏まりの接続のための部材とロボットの警告及び／または制御手段（Ｔ、Ｃ）の間の少なくとも１つが壁（６２^Ｉ）上に支えられ、カバーボディ（６３）は、壁上に配置される開口部（６３''）を有し、これにより、接続部材及び／または警告及び／または制御手段が第２アーム（６）の外側上に現れ、複数の固定部分と接続部材及び／または警告及び／または制御手段が第１ガスケット要素（３４）の内部の領域に配置されるような方式で、円環状の第１ガスケット要素（３４）が壁（６２^Ｉ）と、カバーボディ（６３）の、開口部（６３''）の周りに延在する複数の内部部分との間に設置され、第２ガスケット要素（３２）がベースボディ（６１）とカバーボディ（６３）との間に設置される。

３．点２に係るロボットであって、中間ボディ（６２）は、壁（６２^Ｉ）と、壁に対して横断する方向に曲げられ、ベースボディ（６１）に固定されるそれぞれのフラップ（６２^ＩＩ）とを画定するように、切断されて曲げられるシート状金属プレートにより構成される。

４．前述の点のうち何れかに係るロボットであって、ベースボディ（６１）は、底壁（６１^Ｉ）を有し、底壁（６１^Ｉ）上には、底壁の面に対して持ち上げられる支持構造のアレイ（６１^ＩＩＩ）が提供され、駆動アセンブリ（Ｍ１、Ｍ２、Ｒ、２２、２４）、または駆動アセンブリの部分、及び中間ボディ（６２）が固定される。

５．点４に係るロボットであって、複数の構造（６１^ＩＩＩ）は、複数のねじ山付き軸穴が装備される複数のピンにより構成される。

６．点４または点５に係るロボットであって、駆動アセンブリは、第１電気モータ（Ｍ１）と、第２電気モータ（Ｍ２）と、モータからシャフト（２２、２４）への動作の並進のための少なくとも１つの部材とを含み、それらは、底壁上に提供される支持構造のアレイの複数の対応する支持構造に固定されるそれぞれのプレート上に支えられる。

７．前述の点のうち何れかに係るロボットであって、第２アームは、一方の端部において、カバーボディ（６３）の上壁部に結合され、その反対側の端部において、カバーボディから出るシャフト（１２）の端部に結合される第１ベローズ（３８）と、一方の端部において、ベースボディの底壁、または底壁に固定される端部カバー（６４）と結合され、その反対側の端部において、底壁から、または端部カバーから出るシャフト（１２）の端部に結合される第２ベローズ（３８）とを含む。

８．前述の点のうち何れかに係るロボットであって、カバーボディ（６３）は、その内部において、カバーボディの内部を、第１チャンバと第２チャンバとに分割するように中間ボディ（６２）と協働するように設計される１つまたは複数の壁（６３^Ｉ）を有し、第１チャンバ及び第２チャンバは、互いから分離され、シャフト（１２）とシャフトを駆動するための複数のモータ（Ｍ１、Ｍ２）とをそれぞれ含む。

９．点８に係るロボットであって、中間ボディ（６２）は、シャフト（１２）に面する前方フラップまたは壁（６２^ＩＩ）を有し、カバーボディ（６３）の内部壁（６３^Ｉ）は、中間ボディ（６２）の前方壁（６２^ＩＩ）と協働するように構成される。

Claims (11)

1. 多軸産業用のロボット、特にスカラ型の多軸産業用のロボットであって、
   ベース構造と、
   回転の第１軸を中心として前記ベース構造と旋回可能に接続される第１アームと、
   前記第１軸と平行する回転の第２軸を中心として前記第１アームと旋回可能に接続される第２アームと、
   シャフトにより支えられる動作ユニットであって、前記シャフトは、前記第２アーム上に取り付けられ、第３軸に沿う並進の第１運動において、かつ、前記第３軸を中心とする回転の第２運動において駆動アセンブリを用いて駆動され得、前記第３軸は、前記第１軸及び前記第２軸と平行する、動作ユニットと
   を備え、
   前記第１アームは、着脱可能に共に固定され得る少なくとも１つの第１要素及び１つの第２要素により構成され、
   前記第１要素は、前記ベース構造上に取り付けられるために予め配置され、前記第２要素は代わりに、それ自体の上に取り付けられる前記第２アームを受け入れるために予め配置され、
   前記ロボットにおいて、前記第１要素及び前記第２要素のうち少なくとも１つが、前記ベース構造及び前記第２アームのうち少なくとも１つに対し、一方の向きが他方に対して上下逆となる２つの異なる向きにおいて取り付けられるために予め配置される、
   多軸産業用のロボット。
2. 前記第１要素及び前記第２要素は、複数の相互結合部分を有し、前記複数の相互結合部分は、前記第１軸、前記第２軸、及び前記第３軸を横断する軸を中心とする相互配向によって、前記第１要素及び前記第２要素の固定を可能にするようにし、
   前記相互配向は、前記第１要素及び前記第２要素が全く同じ向きを有するという第１状態と、前記第２要素が、前記第１要素に対して実質的に上下逆に回転されるという第２状態とを選択的に形成する、
   請求項１に記載のロボット。
3. 前記第１要素、または前記第２要素は、前記第１軸、前記第２軸、及び前記第３軸を横断する軸を中心とする配向によって、前記第１要素を前記ベース構造と、あるいは、前記第２要素を前記第２アームと組み立てることを可能にする複数の連結部分を有し、前記配向は、前記第１要素または前記第２要素がそれぞれ、前記ベース構造または前記第２アームと全く同じ向きを有するという第１状態と、前記第１要素または前記第２要素がそれぞれ、前記ベース構造または前記第２アームに対して実質的に上下逆に設置されるという第２状態とを選択的に形成する、
   請求項１または２に記載のロボット。
4. 前記第１アームは、１つまたは複数の中間要素をさらに有し、他の複数の中間要素、前記第１要素、及び前記第２要素のうち少なくとも１つの上に同様に取り付けることを可能にする、
   請求項１から３のいずれか一項に記載のロボット。
5. 前記第１アームを構成する一連のもののうち少なくとも１つの要素が、前記第１軸、前記第２軸、及び前記第３軸を横断する軸を中心とする配向によって、それ自体に続く前記一連の前記要素に対し取り付けられ得、前記配向は、前記要素と次の要素が全く同じ向きを有するという第１状態と、前記要素が次の要素に対して実質的に上下逆に回転されるという第２状態とを選択的に形成する、
   請求項４に記載のロボット。
6. 前記ベース構造は、
   前記第１アームを作動させるモータと、前記ロボットの一連の接続部とが収容される内部のキャビティを画定するメインボディと、
   複数の前記接続部と接続される１つまたは複数のコネクタを支え、外部環境に対して前記キャビティを閉ざすために前記メインボディと連結されるプレートと
   を有し、
   前記メインボディは、互いに対して横断する第１壁及び第２壁を含み、前記内部のキャビティは、それらの上に第１開口部及び第２開口部をそれぞれ画定し、
   前記プレートは、前記第１壁及び前記第２壁のうちの一方または他方に同様に結合され、対応する前記第１開口部及び前記第２開口部を完全にカバーする、
   請求項１から５のいずれか一項に記載のロボット。
7. 前記第１壁及び前記第２壁のうち一方または他方にも同様に結合され、対応する前記第１開口部及び前記第２開口部を完全にカバーする追加のプレートを備え、
   前記プレート及び前記追加のプレートは、前記メインボディに選択的に取り付けられ得るようにし、
   第１状態において、前記プレートは、前記第１壁に結合され、前記第１開口部をカバーし、前記追加のプレートは、前記第２壁に結合され、前記第２開口部をカバーし、あるいは、
   第２状態において、前記プレートは、前記第２壁に結合され、前記第２開口部をカバーし、前記追加のプレートは、前記第１壁に結合され、前記第１開口部をカバーする、
   請求項６に記載のロボット。
8. 前記メインボディは、前記第１壁及び前記第２壁のそれぞれに対応する領域において、外部構造に前記ベース構造の設置及び固定のために予め配置された複数の対応する部分を有する、請求項６または７に記載のロボット。
9. 前記メインボディは、前記第２壁上に、前記メインボディの内部から外部へ向けて、前記ロボットの複数のケーブル及び複数のパイプのうち少なくとも一方の通過のための開口部を含み、前記メインボディは、前記第２壁と反対側の壁上に、前記複数のケーブル及び複数のパイプのうち少なくとも一方の通過のための追加の開口部を含む、請求項６から８のいずれか一項に記載のロボット。
10. 前記第１壁は、前記ベース構造の後壁を構成するように設計され、前記第２壁は、前記ベース構造の設置の形態により、前記ベース構造の底壁または頂壁を構成するように設計される、請求項６から９のいずれか一項に記載のロボット。
11. 前記ベース構造は、第１配向及び第２配向によって、前記ロボットの外部支持構造に固定され、前記ベース構造は、前記第１配向に対し、前記第２配向において、前記第１軸、前記第２軸、及び前記第３軸を横断する軸を中心として上下逆に回転される、請求項１から１０のいずれか一項に記載のロボット。