JP2019042819A - robot - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロボットに関する。 The present invention relates to a robot.
ロボットは、支持部に対して可動部が可動する部位を備える。また、ロボットは、アクチュエーターあるいはセンサーなどの機器とバッテリーあるいはコンピューターなどの機器とを接続する複数の配線を備える。このような配線は、支持部と可動部とを跨いで設けられる場合がある。 The robot includes a portion in which the movable portion is movable with respect to the support portion. In addition, the robot includes a plurality of wires for connecting an apparatus such as an actuator or a sensor to an apparatus such as a battery or a computer. Such wiring may be provided across the support portion and the movable portion.
一例として、特許文献1に記載されたロボットでは、関節を跨いで複数の配線を架設する際に、それぞれの配線に必要なたるみを与えながら、配線全体のたるみの大きさを抑えることが図られている(特許文献1参照。)。
具体的には、特許文献1に記載されたロボットでは、第1リンクと、第1リンクに関節を介して回動可能に接続されている第2リンクと、第1リンク側から第2リンク側へ関節を跨いで架設されている複数の配線と、その複数の配線を第1リンク側で支持している第1配線ステーと、その複数の配線を第2リンク側で支持している第2配線ステーを備える。そして、当該ロボットでは、その複数の配線のうちの少なくとも2本の配線からなる配線群は、第1配線ステーにおいて一列に並んで支持されているとともに、第2配線ステーにおいても一列に並んで支持されており、第1配線ステーにおける配線群の並び方向は、関節の回動方向に沿って伸びており、第2配線ステーにおける配線群の並び方向は、関節の回動軸と平行な方向に伸びている(特許文献1の請求項1を参照。)。
As an example, in the robot described in Patent Document 1, when erecting a plurality of wires across joints, it is intended to suppress the size of the entire wire while providing the slack necessary for each wire. (See Patent Document 1).
Specifically, in the robot described in Patent Document 1, a first link, a second link rotatably connected to the first link via a joint, and a second link side from the first link side A plurality of wires bridged across the joint, a first wire stay supporting the plurality of wires on the first link side, and a second wire support supporting the plurality of wires on the second link side It has a wiring stay. Then, in the robot, a wire group consisting of at least two wires of the plurality of wires is supported in line in the first wire stay, and is also supported in line in the second wire stay. The arrangement direction of the wiring group in the first wiring stay extends along the rotation direction of the joint, and the arrangement direction of the wiring group in the second wiring stay is parallel to the rotation axis of the joint. It is stretched (see claim 1 of Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載されたロボットでは、第1配線ステーに支持される配線の部分と第2配線ステーに支持される配線の部分との間に余長(たるみ)が発生することから、当該余長を収容する空間を確保した上で外装(例えば、最外装)を設ける必要がある。この結果、ロボットの外形が大きくなる場合があった。 However, in the robot described in Patent Document 1, an extra length (sag) is generated between the portion of the wiring supported by the first wiring stay and the portion of the wiring supported by the second wiring stay. It is necessary to provide an exterior (for example, the outermost) after securing a space for accommodating the extra length. As a result, the external shape of the robot may be large.
一例として、従来のロボットでは、当該ロボットの内部に配線が通される構成において、可動部の付近に配置される配線が当該ロボットの動作に合わせて動くときに、当該配線に大きな負荷がかかる場合があった。通常、ロボットの配線は、当該ロボットの動作しない箇所(可動部以外の箇所)に固定され、当該配線のたるみによって可動部の可動に追従する。このような配線のたるみを設けるためには、空間を必要とし、このため、ロボットの外形が大きくなる場合があった。 As an example, in a conventional robot, in a configuration in which a wire is passed through the inside of the robot, when a wire placed near the movable part moves in accordance with the operation of the robot, a large load is applied to the wire was there. Usually, the wiring of the robot is fixed to a non-operating part (a part other than the movable part) of the robot, and the sagging of the wiring follows the movement of the movable part. In order to provide such a slack in wiring, a space is required, which may increase the size of the robot.
従来のロボットでは、小型化を図ることが難しい場合があった。特に、従来のロボットでは、支持部と可動部に跨る配線に与えられる負荷を低減しつつ小型化を図ること、あるいは、支持部と可動部に跨る配線の余長を収容する空間を確保しつつ小型化を図ること、あるいは、これら両方を図ることが難しい場合があった。 It has been difficult to miniaturize a conventional robot. In particular, in a conventional robot, it is possible to miniaturize while reducing the load applied to the wiring extending between the support portion and the movable portion, or securing a space for accommodating the extra length of the wiring extending between the support portion and the movable portion. In some cases, it has been difficult to miniaturize or both.
上記課題の少なくとも一つを解決するために本発明の一態様は、支持部と、前記支持部に可動に接続されている可動部と、前記支持部に連結し、前記可動部の移動に応じて前記支持部に対して相対的に移動可能に設けられた移動部と、前記移動部および前記可動部のそれぞれに固定された配線と、を備えたロボットである。
この構成により、ロボットでは、配線が、支持部に連結して可動部の移動に応じて当該支持部に対して相対的に移動可能に設けられた移動部に固定されているとともに、当該可動部に固定されている。これにより、ロボットでは、配線に与えられる負荷を低減しつつ、ロボットの小型化を図ることが可能である。
In order to solve at least one of the above problems, according to one aspect of the present invention, a support portion, a movable portion movably connected to the support portion, and the support portion are connected, according to the movement of the movable portion And a moving unit provided so as to be movable relative to the supporting unit, and a wire fixed to each of the moving unit and the movable unit.
According to this configuration, in the robot, the wiring is fixed to the movable portion connected to the support portion and movable relative to the support portion according to the movement of the movable portion, and the movable portion It is fixed to Thereby, in the robot, it is possible to miniaturize the robot while reducing the load given to the wiring.
また、本発明の一態様は、ロボットにおいて、前記配線を収容する収容部を備え、前記配線に沿って、前記可動部、前記移動部、前記収容部の順に配置されており、前記収容部は、前記移動部よりも、重力方向で下方に配置された、構成とされてもよい。
この構成により、ロボットでは、配線を収容する収容部が、移動部よりも、重力方向で下方に配置される。これにより、ロボットでは、支持部と可動部に跨る配線の余長を収容する空間を確保しつつ小型化を図ることが可能である。
Further, according to an aspect of the present invention, in the robot, a storage portion for storing the wiring is provided, and the movable portion, the moving portion, and the storage portion are arranged in this order along the wiring, and the storage portion The moving unit may be disposed below the moving unit in the gravity direction.
According to this configuration, in the robot, the accommodation unit for accommodating the wiring is disposed below the moving unit in the gravity direction. As a result, in the robot, it is possible to miniaturize the robot while securing a space for accommodating the extra length of the wiring extending over the support portion and the movable portion.
また、本発明の一態様は、ロボットにおいて、前記配線は、複数存在し、複数の前記配線の並びは、前記移動部から前記可動部まで固定に配置された、構成とされてもよい。
この構成により、ロボットでは、複数の配線の並びが移動部から可動部まで固定に配置される。これにより、ロボットでは、ノイズを低減させること、あるいは、配線の切断抑制を図ることが可能である。
Further, according to one aspect of the present invention, in the robot, a plurality of the wires may be present, and the arrangement of the plurality of wires may be fixedly arranged from the moving portion to the movable portion.
According to this configuration, in the robot, the arrangement of the plurality of wires is fixedly arranged from the moving unit to the movable unit. Thereby, in the robot, it is possible to reduce the noise or suppress the disconnection of the wiring.
また、本発明の一態様は、ロボットにおいて、前記可動部の動きに前記移動部を連動させるアクチュエーターを備える、構成とされてもよい。
この構成により、ロボットでは、アクチュエーターが可動部の動きに移動部を連動させる。これにより、ロボットでは、アクチュエーターにより、可動部の動きに応じて移動部を連動させて移動させることができる。
In one aspect of the present invention, the robot may be configured to include an actuator that causes the moving unit to interlock with the movement of the movable unit.
With this configuration, in the robot, the actuator interlocks the moving unit with the movement of the movable unit. Thus, in the robot, the moving unit can be moved in conjunction with the movement of the movable unit by the actuator.
また、本発明の一態様は、ロボットにおいて、前記可動部の可動軸の方向と、前記移動部の移動方向とは、平行ではない、構成とされてもよい。
この構成により、ロボットでは、可動部の可動軸の方向と移動部の移動方向とは平行ではない。これにより、ロボットでは、例えば、可動部の動きに応じた移動部の移動をスムーズにすることを図ることができる。
In one aspect of the present invention, in the robot, the direction of the movable axis of the movable portion and the movement direction of the movable portion may not be parallel to each other.
With this configuration, in the robot, the direction of the movable axis of the movable portion and the movement direction of the movable portion are not parallel. Thereby, in the robot, for example, the movement of the moving unit according to the movement of the movable unit can be made smooth.
また、本発明の一態様は、ロボットにおいて、前記可動部の最大の可動状態において、前記配線は、余長部を有する、構成とされてもよい。この構成により、ロボットでは、可動部の最大の可動状態において、配線は、余長部を有する。これにより、ロボットでは、可動部の最大の可動状態においても、配線に与えられる負荷を低減することができる。 Further, according to one aspect of the present invention, in the robot, in the maximum movable state of the movable portion, the wiring may have an extra length portion. With this configuration, in the robot, in the maximum movable state of the movable portion, the wiring has an extra length portion. Thereby, in the robot, even in the maximum movable state of the movable portion, the load given to the wiring can be reduced.
以上のように、本発明に係るロボットによれば、配線が、支持部に連結して可動部の移動に応じて当該支持部に対して相対的に移動可能に設けられた移動部に固定されているとともに、当該可動部に固定されている。これにより、本発明に係るロボットでは、配線に与えられる負荷を低減しつつ、ロボットの小型化を図ることが可能である。 As described above, according to the robot according to the present invention, the wiring is fixed to the moving unit connected to the supporting unit and provided so as to be movable relative to the supporting unit according to the movement of the movable unit. And fixed to the movable portion. Thus, in the robot according to the present invention, it is possible to miniaturize the robot while reducing the load applied to the wiring.
本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態)
[双腕のロボット]
図1は、本発明の一実施形態に係る双腕のロボット1の概略的な構成例を示す図(正面を示す図)である。
図2は、本発明の一実施形態に係る双腕のロボット1の概略的な構成例を示す図(背面を示す図)である。
なお、図2では、ロボット1の背面を概略的に示してあり、図1に示される構成部のうちの一部について背面の様子を例示してある。
First Embodiment
[Double-armed robot]
FIG. 1 is a view (a front view) showing a schematic configuration example of a dual arm robot 1 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view (rear view) showing a schematic configuration example of the dual-arm robot 1 according to an embodiment of the present invention.
Note that FIG. 2 schematically shows the back of the robot 1 and illustrates the state of the back of a part of the components shown in FIG.
ロボット1は、概略的には、上部にある頭部と、中央部にある胴体部と、下部にある台部(台の部分)と、胴体部に設けられた腕部を備える。
ロボット1は、腕部として2本の腕を有する双碗のロボットである。
The robot 1 generally includes a head at the top, a body at the center, a platform (part of the platform) at the bottom, and an arm provided on the body.
The robot 1 is a dual robot having two arms as arms.
ロボット1は、一方の腕側の構成として、第1のマニピュレーターMNP1と、第1の力センサー31−1と、第1のエンドエフェクターEND1を備える。これらは一体化され、本実施形態では、第1のマニピュレーターMNP1と第1のエンドエフェクターEND1との間に第1の力センサー31−1を備える。
ロボット1は、他方の腕側の構成として、第2のマニピュレーターMNP2と、第2の力センサー31−2と、第2のエンドエフェクターEND2を備える。これらは一体化され、本実施形態では、第2のマニピュレーターMNP2と第2のエンドエフェクターEND2との間に第2の力センサー31−2を備える。
The robot 1 includes, as a configuration on one arm side, a first manipulator MNP1, a first force sensor 31-1, and a first end effector END1. These are integrated, and in the present embodiment, a first force sensor 31-1 is provided between the first manipulator MNP1 and the first end effector END1.
The robot 1 is provided with a second manipulator MNP2, a second force sensor 31-2, and a second end effector END2 as a configuration on the other arm side. These are integrated, and in this embodiment, a second force sensor 31-2 is provided between the second manipulator MNP2 and the second end effector END2.
本実施形態では、一方の腕側の構成(エンドエフェクターEND1が取り付けられたマニピュレーターMNP1)により7軸の自由度の動作を行うことが可能であり、他方の腕側の構成(エンドエフェクターEND2が取り付けられたマニピュレーターMNP2)により7軸の自由度の動作を行うことが可能である。他の構成例として、6軸以下または8軸以上の自由度の動作を行う腕を有するロボットが実施されてもよい。
ここで、マニピュレーターMNP1、MNP2は、7軸の自由度で動作する場合、6軸以下の自由度で動作する場合と比較して取り得る姿勢が増えることによって、例えば、動作が滑らかになり、当該マニピュレーターMNP1、MNP2の周辺に存在する物体との干渉を容易に回避することができる。また、マニピュレーターMNP1、MNP2が7軸の自由度で動作する場合、当該マニピュレーターMNP1、MNP2の制御では、マニピュレーターMNP1、MNP2が8軸以上の自由度で動作する場合と比較して、計算量が少なく容易である。このような理由から、本実施形態では、好ましい一例として、7軸の自由度で動作するマニピュレーターMNP1、MNP2が用いられている。
In the present embodiment, it is possible to perform seven axes of freedom by the configuration on one arm side (the manipulator MNP1 attached with the end effector END1), and the configuration on the other arm side (the end effector END2 is attached) It is possible to carry out an operation of seven degrees of freedom by means of the described manipulator MNP2). As another configuration example, a robot having an arm that performs six or less or eight or more axes of freedom may be implemented.
Here, when the manipulators MNP1 and MNP2 operate with seven degrees of freedom, the movement can be smoothed, for example, by increasing possible postures as compared with the case of operating with six or less degrees of freedom. Interference with an object present around the manipulators MNP1 and MNP2 can be easily avoided. When the manipulators MNP1 and MNP2 operate with seven degrees of freedom, the control of the manipulators MNP1 and MNP2 requires less computation compared to the case where the manipulators MNP1 and MNP2 operate with eight or more axes of freedom. It is easy. For this reason, in the present embodiment, manipulators MNP1 and MNP2 operating with seven degrees of freedom are used as a preferable example.
また、本実施形態では、胴体部は、腰の部分で、1軸の自由度で回動(回転)することが可能な構成である。また、本実施形態では、胴体部は、上昇することおよび下降することが可能な昇降機構を備える。
本実施形態では、図1および図2に示されるように、このような回動を支持する部分を支持部111として示し、このような回動を行う部分を可動部112として示す。また、本実施形態では、支持部111と可動部112とが接続された部分を含む可動機構部121を示してある。本実施形態では、可動機構部121は、説明の便宜上から示されるものであり、必ずしも可動機構部121という区分された部分がなくてもよい。
本実施形態では、支持部111および可動部112は、いわゆるJ0軸(腰軸)の周りの回動機構の部分に相当する。当該回動機構の可動範囲は、一例として、正面(0[deg])に対して+90[deg]まで、および、正面(0[deg])に対して−90[deg]までである。
Further, in the present embodiment, the torso portion is configured to be able to turn (rotate) with one degree of freedom at the waist portion. Also, in the present embodiment, the torso portion is provided with an elevation mechanism that can be raised and lowered.
In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, a portion that supports such rotation is shown as a
In the present embodiment, the
また、ロボット1は、頭部の左右のそれぞれに設けられた2個の撮像部(第1の撮像部11−1、第2の撮像部11−2)と、第1のマニピュレーターMNP1の所定部位に設けられた撮像部(第3の撮像部21−1)と、第2のマニピュレーターMNP2の所定部位に設けられた撮像部(第4の撮像部21−2)を備える。
それぞれの撮像部(第1の撮像部11−1、第2の撮像部11−2、第3の撮像部21−1、第4の撮像部21−2)は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)あるいはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等を用いたカメラである。
第1の撮像部11−1および第2の撮像部11−2は、それぞれ、頭部の動きに応じて動かされる。
第3の撮像部21−1および第4の撮像部21−2は、それぞれ、第1のマニピュレーターMNP1および第2のマニピュレーターMNP2のそれぞれの動きに応じて動かされる。
In addition, the robot 1 includes two imaging units (first imaging unit 11-1 and second imaging unit 11-2) provided on the left and right of the head, and a predetermined portion of the first manipulator MNP1. And an imaging unit (fourth imaging unit 21-2) provided at a predetermined site of the second manipulator MNP2.
Each imaging unit (first imaging unit 11-1, second imaging unit 11-2, third imaging unit 21-1, fourth imaging unit 21-2) is, for example, a CCD (Charge Coupled Device). Or a camera using a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) or the like.
Each of the first imaging unit 11-1 and the second imaging unit 11-2 is moved according to the movement of the head.
The third imaging unit 21-1 and the fourth imaging unit 21-2 are moved according to the movement of the first manipulator MNP1 and the second manipulator MNP2, respectively.
また、ロボット1は、ロボット制御装置51を備える。本実施形態では、ロボット1は、台部の内部にロボット制御装置51を備える。
ロボット制御装置51は、ロボット1の動作を制御する。ロボット制御装置51は、例えば、第1のマニピュレーターMNP1および第2のマニピュレーターMNP2の動作を制御する。さらに、ロボット1の腰などの部分の動作が可能な構成では、ロボット制御装置51は当該腰などの部分の動作を制御する。
本実施形態では、第1の撮像部11−1、第2の撮像部11−2、第3の撮像部21−1および第4の撮像部21−2のそれぞれは、画像を撮像して、撮像された画像の情報をロボット制御装置51に送信(出力)する。また、第1の力センサー31−1および第2の力センサー31−2のそれぞれは、第1のエンドエフェクターEND1および第2のエンドエフェクターEND2のそれぞれに作用する力およびモーメントのうちの一方または両方を検出して、検出結果の情報をロボット制御装置51に送信(出力)する。ロボット制御装置51は、これらの情報を受信(入力)し、受信された情報を、ロボット1の動作を制御する際に、使用することが可能である。
The robot 1 also includes a
The
In the present embodiment, each of the first imaging unit 11-1, the second imaging unit 11-2, the third imaging unit 21-1, and the fourth imaging unit 21-2 captures an image, The information of the captured image is transmitted (outputted) to the
ここで、第1の撮像部11−1、第2の撮像部11−2、第3の撮像部21−1、第4の撮像部21−2、第1の力センサー31−1および第2の力センサー31−2のそれぞれとロボット制御装置51とは有線のケーブル(有線の回線)を介して接続されており、当該ケーブルを介して情報を通信することが可能である。なお、有線の回線の代わりに、無線の回線が用いられてもよい。
Here, the first imaging unit 11-1, the second imaging unit 11-2, the third imaging unit 21-1, the fourth imaging unit 21-2, the first force sensor 31-1, and the second Each of the force sensors 31-2 and the
本実施形態では、第1のマニピュレーターMNP1の位置および姿勢、第2のマニピュレーターMNP2の位置および姿勢、および各撮像部(第1の撮像部11−1、第2の撮像部11−2、第3の撮像部21−1、第4の撮像部21−2)により撮像される画像について、座標系のキャリブレーションが行われている。 In the present embodiment, the position and orientation of the first manipulator MNP1, the position and orientation of the second manipulator MNP2, and the respective imaging units (first imaging unit 11-1, second imaging unit 11-2, third) The calibration of the coordinate system is performed on the images captured by the imaging unit 21-1 and the fourth imaging unit 21-2).
本実施形態では、ロボット制御装置51は、あらかじめ設定された動作制御プログラムにしたがって、ロボット1の動作を制御する。ロボット制御装置51は、ロボット1の動作を実現するために必要な各種の情報を、ロボット1(本体)に対して教示する。
具体例として、ロボット制御装置51は、各マニピュレーター(第1のマニピュレーターMNP1および第2のマニピュレーターMNP2)の動作を制御することで、各エンドエフェクター(第1のエンドエフェクターEND1および第2のエンドエフェクターEND2)により物体を保持することが可能である。また、ロボット制御装置51は、各エンドエフェクターEND1、END2により保持された物体を移動させること、各エンドエフェクターEND1、END2により保持された物体を所定位置に載置して離す(保持を解除する)こと、各エンドエフェクターEND1、END2により保持された物体を加工(例えば、穴開けなど)すること、なども可能である。
In the present embodiment, the
As a specific example, the
本実施形態では、それぞれのエンドエフェクターEND1、END2は、掌41−1、41−2および指(爪などと呼ばれてもよい。)42−1、42−2を備える。
他の構成例として、ロボット1のエンドエフェクターEND1、END2は、任意のものであってもよく、例えば、空気の吸引を利用して物体を吸着するもの、あるいは、磁力を利用して物体を寄せ付けるものなどであってもよい。保持の態様には、例えば、把持、挟持、吸着などが含まれてもよい。
In the present embodiment, each end effector END1, END2 includes palms 41-1, 41-2 and fingers (which may be called nails or the like) 42-1, 42-2.
As another configuration example, the end effectors END1 and END2 of the robot 1 may be arbitrary, for example, one that adsorbs an object using suction of air, or an object is attracted using a magnetic force Or the like. The mode of holding may include, for example, holding, holding, suction and the like.
ここで、本実施形態では、ロボット1に備えられた撮像部11−1〜11−2、21−1〜21−2が画像の撮像に使用されるが、他の構成例として、ロボット1の外部に他の撮像部が設けられて用いられてもよい。 Here, in the present embodiment, the imaging units 11-1 to 11-2 and 21-1 to 21-2 included in the robot 1 are used to capture an image, but as another configuration example, Another imaging unit may be provided outside and used.
[可動機構部の内部]
本実施形態では、可動機構部121の内部の構成について、主に特徴的な構成について詳しく説明し、それ以外の構成については概略的に説明する。概略的に説明した構成については、特徴的な構成に支障が無い程度で、様々な構成が用いられてもよい。
[Inside movable mechanism]
In the present embodiment, mainly the characteristic configuration of the internal configuration of the
図3は、本発明の一実施形態に係る0[deg]の状態における可動機構部121の内部201(周辺部材無し)の構成例を示す図である。なお、図3には、説明の便宜上、支持部211(例えば、支持部211の内部)に設けられる構成部として変形例に係るアクチュエーター411を示してあるが、当該アクチュエーター411については本実施形態(アクチュエーター411を備える変形例以外の例)では備えられなくてもよい。
図4は、本発明の一実施形態に係る0[deg]の状態における可動機構部121の内部201(補強板金351あり)の構成例を示す図である。
図5は、本発明の一実施形態に係る0[deg]の状態における可動機構部121の内部201(周辺板金361あり)の構成例を示す図である。
ここで、図3の例は補強板金351および周辺板金361が備えられていない状態を示す。
図4の例は、図3の例に対して、補強板金351が備えられた状態を示す。
図5の例は、図4の例に対して、さらに周辺板金361が備えられた状態を示す。
FIG. 3 is a view showing an example of the configuration of the inside 201 (without peripheral members) of the
FIG. 4 is a view showing an example of the configuration of the inside 201 (with a reinforcing sheet metal 351) of the
FIG. 5 is a view showing a configuration example of the inside 201 (with the peripheral sheet metal 361) of the
Here, the example of FIG. 3 shows a state in which the reinforcing
The example of FIG. 4 shows a state in which a reinforcing
The example of FIG. 5 shows a state in which the peripheral sheet metal 361 is further provided to the example of FIG. 4.
図3〜図5には、三次元直交座標系であるXYZ座標系を示してある。なお、X軸の方向、Y軸の方向、Z軸の方向は、一例であり、説明の便宜上のものである。
本実施形態では、ロボット1を正面から見た場合に、X軸はロボット1の横幅の方向であり、Y軸はロボット1の奥行きの方向であり、Z軸はロボット1の高さの方向である。
本実施形態では、Z軸は重力の方向と平行であり、Z軸の正から負に向かう方向が重力の方向(いわゆる上から下に向かう方向)である。
FIGS. 3 to 5 show an XYZ coordinate system which is a three-dimensional orthogonal coordinate system. The direction of the X axis, the direction of the Y axis, and the direction of the Z axis are merely examples and are for convenience of description.
In this embodiment, when the robot 1 is viewed from the front, the X axis is the direction of the width of the robot 1, the Y axis is the direction of the depth of the robot 1, and the Z axis is the direction of the height of the robot 1 is there.
In the present embodiment, the Z axis is parallel to the direction of gravity, and the direction from the positive to the negative of the Z axis is the direction of gravity (the direction from the top to the bottom).
図3には、可動機構部121の内部201の構成例として、支持部211と、可動部212を示してある。
ここで、支持部211は、図1および図2に示される支持部111に対応する部分である。
また、可動部212は、図1および図2に示される可動部112に対応する部分である。
In FIG. 3, as a configuration example of the inside 201 of the
Here, the
The
支持部211と可動部212は、支持部211から可動部212に向かってZ軸の正の方向(本実施形態では、「上方」ともいう。)に延びるように、相対的に可動に接続されている。
支持部211および可動部212は、XY平面に平行な面(本実施形態では、ロボット1が設置される床などの面に平行な面)において、支持部211および可動部212に対してほぼ中心に、回動軸部221を備える。回動軸部221は、Z軸に平行な方向に延びている。
可動部212は、支持部211に対して、回動軸部221を軸として回動する。
The
The
The
支持部211に、可動式のスライダー261が備えられている。スライダー261は、固定部271と、移動部272を有する。固定部271は、支持部211に固定されている。移動部272は、固定部271に対して、相対的に移動することが可能である。
本実施形態では、固定部271はほぼ板状の形状を有している。移動部272は、直方体の形状を有しており、さらに、固定部271の形状(板状)よりも少し広い板状の形状を有する穴部を有している。そして、固定部271が移動部272の当該穴部に通されており、移動部272は当該穴部によって固定部271に対して相対的に移動することが可能である。
本実施形態では、固定部271および移動部272が支持部211に対して斜め上方に向かう配置で設けられている。
また、固定部271において、移動部272に対して外部に出た先端(本実施形態では、斜め上方の先端)は折り曲げられており、これにより、固定部271が移動部272の穴部から外れない構成となっている。
このように、本実施形態では、移動部272は、(固定部271を介して)支持部211に連結しており、支持部211に対して相対的に移動可能に設けられている。本実施形態では、移動部272は、可動部212の移動に応じて、支持部211に対して相対的に移動する。
The
In the present embodiment, the fixing
In the present embodiment, the fixed
Further, in the fixed
As described above, in the present embodiment, the moving
なお、本実施形態では、固定部271に対して移動部272が直線的に移動するスライダー261が用いられるが、他の構成例として、固定部に対して移動部が曲線的に移動するスライダーが用いられてもよい。
一例として、本実施形態では、支持部211に対して可動部212が0[deg]を基準として+90[deg]まで回動するとともに−90[deg]まで回動する場合に、直線的に移動するスライダー261を用いている。
In the present embodiment, the
As an example, in the present embodiment, when the
ロボット1は、配線部222を備える。
本実施形態では、配線部222は、6個の配線231〜236が接合された構成を有する。
本実施形態では、それぞれの配線231〜236は、1本の配線であってもよく、あるいは、2本以上の配線(本実施形態では、説明の便宜上、「分岐配線」ともいう。)をまとめたものであってもよい。
図3〜図5の例では、配線231に、3本の分岐配線241〜243がまとめられている。つまり、3本の分岐配線241〜243がまとめられたものが1本の配線231として構成されている。
本実施形態では、それぞれの分岐配線241〜243において、支持部211の方(下方)に延びる側の端は、ロボット1の台部のロボット制御装置51と接続されている。一方、それぞれの分岐配線241〜243において、可動部212の方(上方)に延びる側の端は、可動部212に備えられた基板251と接続されている。当該基板251は、例えば、可動部212を可動(本実施形態では、回動)させる機能を有する電子部品を搭載する。
本実施形態では、それぞれの分岐配線241〜243において、下方の端は電力あるいはロボット制御装置51からの信号を入力する側(以下、「入力側」ともいう。)となり、上方の端は電力あるいはロボット制御装置51からの信号を出力する側(以下、「出力側」ともいう。)となる。ここで、電力は、例えば、ロボット制御装置51を介して分岐配線(例えば、分岐配線241〜243のうちのいずれか)に供給されてもよく、あるいは、電源などから分岐配線に供給されてもよい。
The robot 1 includes a
In the present embodiment, the
In the present embodiment, each of the
In the example of FIGS. 3 to 5, three
In the present embodiment, in each of the
In the present embodiment, in each of the
また、配線部222は、スライダー261の移動部272における部分であって、支持部211に対向する部分(つまり、支持部211の方を向く面の部分)に固定的に接続されている。この接続部分において、配線部222の配線231〜236の延在方向(延びる方向)と、スライダー261の固定部271および移動部272の延在方向(延びる方向)とが、一致(または、ほぼ一致)させられている。
また、配線部222は、可動部212の一部分(接続部分)に固定的に接続されている。この接続部分において、配線部222の配線231〜236の延在方向(延びる方向)と、可動部212の延在方向(延びる方向であり、本実施形態では、Z軸の正の方向)とが、一致(または、ほぼ一致)させられている。
ここで、配線部222が支持部211におけるスライダー261の移動部272に固定される部分に比べて、配線部222が可動部212に固定される部分の方が、上方となる。
本実施形態では、配線部222の下方の部分は、支持部211の内側に通されている。
The
In addition, the
Here, the portion where the
In the present embodiment, the lower portion of the
本実施形態では、配線231がスライダー261の移動部272に固定されることで、配線231を構成する分岐配線241〜243が当該移動部272に固定される。
また、本実施形態では、配線231が可動部212に固定されることで、配線231を構成する分岐配線241〜243が当該可動部212に固定される。
In the present embodiment, by fixing the
Further, in the present embodiment, by fixing the
また、本実施形態では、複数の配線231〜236の並びは、入力側と出力側とで、同じになっている。本実施形態では、当該並びは、少なくとも移動部272から可動部212まで固定とされて、つまり、不変で一定とされている。
また、本実施形態では、1本の配線231に収容される複数の分岐配線241〜243の並びは、入力側と出力側とで、同じになっている。本実施形態では、当該並びは、少なくとも移動部272から可動部212まで固定とされて、つまり、不変で一定とされている。
このように、複数の配線(本実施形態では、配線231〜236あるいは分岐配線241〜243)の並び順を移動部272から可動部212まで固定とすることで、例えば、入力側と出力側との間で配線同士が交差することを防止することができ、ノイズを低減させること、あるいは、配線の切断抑制を図ることが可能である。
Further, in the present embodiment, the arrangement of the plurality of
Further, in the present embodiment, the arrangement of the plurality of branch wirings 241 to 243 accommodated in one
As described above, by fixing the arrangement order of the plurality of wires (in the present embodiment, the
ここで、本実施形態では、複数の配線231〜236を示したが、例えば、配線の数は1以上の任意の数であってもよい。
また、本実施形態では、配線231〜236の内部に分岐配線241〜243が存在する構成を示し、配線231〜236を支持部211のスライダー261および可動部212に固定する構成を示したが、他の構成例として、(配線231〜236が設けられずに)分岐配線241〜243を支持部211のスライダー261および可動部212に固定する構成が用いられてもよい。つまり、複数の配線(本実施形態では、分岐配線)が1本の配線の内部に収容される二重の配線の構成、あるいは、このような構成が三重以上になっている構成では、例えば、最も外側の配線を支持部211のスライダー261および可動部212に固定する構成が用いられてもよい。
Here, although the plurality of
Further, in the present embodiment, the configuration in which the
[支持部に対する可動部の回動によるスライダーの移動]
図3、図6および図7を参照して、支持部211に対する可動部212の回動によるスライダー261のスライド(移動部272の移動)について説明する。
図3は、上記のように、本発明の一実施形態に係る0[deg]の状態における可動機構部121の内部201(周辺部材無し)の構成例を示す図である。
図6は、本発明の一実施形態に係る45[deg]の状態における可動機構部121の内部201(周辺部材無し)の構成例を示す図である。
図7は、本発明の一実施形態に係る90[deg]の状態における可動機構部121の内部201(周辺部材無し)の構成例を示す図である。
[Movement of slider due to rotation of movable part relative to support part]
Slide of the slider 261 (movement of the moving part 272) by rotation of the
FIG. 3 is a view showing a configuration example of the inside 201 (without the peripheral member) of the
FIG. 6 is a view showing a configuration example of the inside 201 (without peripheral members) of the
FIG. 7 is a view showing a configuration example of the inside 201 (without peripheral members) of the
ここで、本実施形態では、図3に示される状態において、ロボット1の上方部(頭部など)が正面を向いているとし、可動機構部121の回動角度が0[deg]であるとする。
また、本実施形態では、図6に示される状態において、ロボット1の上方部(頭部など)が正面に対して所定の回動方向に45[deg]回動したときの方向を向いているとし、可動機構部121の回動角度が45[deg]であるとする。
また、本実施形態では、図7に示される状態において、ロボット1の上方部(頭部など)が正面に対して所定の回動方向(図6の例と同じ回動方向)に90[deg]回動したときの方向を向いているとし、可動機構部121の回動角度が90[deg]であるとする。
つまり、ロボット1の上方部(頭部など)の回動角度が0[deg]であるときに図3の例の配置となり、そこから当該回動角度が45[deg]回動させられたときに図6の例の配置となり、そこから当該回動角度がさらに45[deg]回動させられたとき(正面に対して総じて90[deg]回動させられたとき)に図7の例の配置となる。
Here, in the present embodiment, in the state shown in FIG. 3, it is assumed that the upper part (head or the like) of the robot 1 faces the front, and the rotation angle of the
Further, in the present embodiment, in the state shown in FIG. 6, the upper part (head or the like) of the robot 1 faces the front when it is rotated 45 [deg] in a predetermined rotation direction. It is assumed that the pivoting angle of the
Further, in the present embodiment, in the state shown in FIG. 7, the upper part (head or the like) of the robot 1 is 90 [deg.] In a predetermined rotation direction (the same rotation direction as the example in FIG. 6) with respect to the front. It is assumed that the
That is, when the rotation angle of the upper part (head or the like) of the robot 1 is 0 [deg], the arrangement shown in FIG. 3 is obtained, and the rotation angle is rotated 45 [deg] from there. Of the example of FIG. 6 and when the rotation angle is further rotated by 45 [deg] from that (when it is rotated by 90 [deg.] As a whole with respect to the front), the example of FIG. It becomes arrangement.
本実施形態では、図3に示されるように回動角度が0[deg]である状態において、スライダー261の移動部272が固定部271の斜め上方の先端までは移動しておらず、固定部271の斜め上方の一部分が移動部272の外側に出ている。
また、本実施形態では、回動角度が0[deg]である状態に対して、図6に示されるように回動角度が45[deg]である状態において、スライダー261の移動部272が固定部271のより斜め上方まで移動している。ただし、図6に示されるように回動角度が45[deg]である状態において、スライダー261の移動部272は固定部271の斜め上方の先端までは移動しておらず、固定部271の斜め上方の一部分(図3の例よりも少ない部分)が移動部272の外側に出ている。
また、本実施形態では、回動角度が45[deg]である状態に対して、図7に示されるように回動角度が90[deg]である状態において、スライダー261の移動部272が固定部271のより斜め上方まで移動している。図7の例では、スライダー261の移動部272が固定部271の斜め上方の先端(あるいは、ほぼ先端)まで移動している。つまり、固定部271の斜め上方の折り曲げられた部分(あるいは、ほぼその部分)が移動部272の外側に出ている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, in the state where the rotation angle is 0 [deg], the moving
Further, in the present embodiment, the moving
Further, in this embodiment, the moving
このように、本実施形態では、支持部211に対する可動部212の回動角度が0[deg]から45[deg]になりさらに90[deg]になるにつれて、次第に、配線231〜236が支持部211の内側から外側へ引き出される。これにつれて、スライダー261の移動部272が固定部271に対して斜め上方に移動していく。
As described above, in the present embodiment, as the rotation angle of the
なお、ここでは、支持部211に対する可動部212の一方の回動方向の回動について説明したが、他方の回動方向(逆の回動方向)の回動においても、同様に、0[deg]からの回動角度が大きくなるにしたがって、配線231〜236が支持部211の内側から外側へ引き出され、スライダー261の移動部272が固定部271に対して斜め上方に移動していく。
このように、本実施形態では、支持部211に対する可動部212の一方の回動方向の回動と、支持部211に対する可動部212の他方の回動方向の回動とで、スライダー261の動きおよび配線231〜236の動きが同様(左右の回動で対称)となる。
In addition, although rotation of one rotation direction of the
As described above, in the present embodiment, the movement of the
図8は、本発明の一実施形態に係る0[deg]の状態における可動機構部121の内部201(周辺部材無し)の構成例を示す断面図である。
図9は、本発明の一実施形態に係る90[deg]の状態における可動機構部121の内部201(周辺部材無し)の構成例を示す断面図である。
ここで、図8および図9では、スライダー261の移動部272のところ(配線部222が固定されるところ)よりも下方について、配線部222を簡略化して図示してある。配線部222は、例えば、下方においても上方と同じ配線であってもよく、あるいは、下方において、それぞれの分岐配線241〜243ごとに分離されるなどのように、任意の配線が用いられてもよい。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration example of the inside 201 (without peripheral members) of the
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a configuration example of the inside 201 (without a peripheral member) of the
Here, in FIG. 8 and FIG. 9, the
図8および図9に示されるように、スライダー261における固定部271に対する移動部272の位置は、回動角度が0[deg]である状態に対して回動角度が90[deg]である状態に近づくにつれて、次第に、斜め上方に移動していく。
As shown in FIGS. 8 and 9, the position of the moving
本実施形態では、スライダー261における固定部271に対する移動部272の移動方向(斜め上方の方向)は、可動部212の延在方向(上方の方向)とは平行ではない。ここで、本実施形態では、可動部212の延在方向(上方の方向)は、可動軸(本実施形態では、回動軸部221の軸)の方向と同じである。これにより、ロボット1では、例えば、可動部212の動きに応じた移動部272の移動をスムーズにすることを図ることができる。
なお、他の構成例として、スライダー261における固定部271に対する移動部272の移動方向(斜め上方の方向)と、可動部の延在方向(上方の方向)とが互いに平行である構成が用いられてもよい。
In the present embodiment, the moving direction (the obliquely upper direction) of the moving
Note that, as another configuration example, a configuration is used in which the moving direction (the obliquely upper direction) of the moving
[配線の余長部の収容部]
図10は、本発明の一実施形態に係る支持部211にある収容部の構成例を示す一方向から見た断面図である。
図11は、本発明の一実施形態に係る支持部211にある収容部の構成例を示す他の方向から見た斜視断面図である。
ここで、図10および図11では、スライダー261の移動部272のところ(配線部222が固定されるところ)よりも下方について、配線部222を簡略化して図示してある。配線部222は、例えば、下方においても上方と同じ配線であってもよく、あるいは、下方において、それぞれの分岐配線241〜243ごとに分離されるなどのように、任意の配線が用いられてもよい。
[Accommodating section for extra length of wiring]
FIG. 10 is a cross-sectional view seen from one direction showing a configuration example of the accommodating portion in the
FIG. 11 is a perspective cross-sectional view as seen from another direction showing an example of the configuration of the accommodating portion in the
Here, in FIGS. 10 and 11, the
支持部211には、スライダー261が備えられた箇所の付近から下方(Z軸の負の方向)に延びる直線型の収容部(本実施形態では、直線型収容部311という。)が備えられている。直線型収容部311は、管状で中空であり、Z軸の方向に平行な方向を有する穴部(中空の部分)を有している。当該穴部に、配線余長部321が収容される。
ここで、配線余長部321は、配線231〜236の余長の部分(配線231〜236のたるみの部分)を示している。
The
Here, the wiring
なお、図10および図11の例では、図示を簡易化するために、1本の配線余長部321を示してあるが、例えば、6本の配線231〜236のそれぞれについて配線余長部が存在する。また、配線231〜236は、例えば、複数の分岐配線(本実施形態では、配線231の場合、分岐配線241〜243)に分離された状態で配線余長部となっていてもよい。
本実施形態では、可動部212の最大の可動状態においても、配線231〜236は十分な余長部(余長の部分)を有する。本実施形態では、可動部212の最大の可動状態は、最大角度(本実施形態では、90[deg])の可動状態である。このような構成により、ロボット1では、可動部212の最大の可動状態においても、配線231〜236に与えられる負荷を低減することができる。
In the examples of FIGS. 10 and 11, one
In the present embodiment, even in the maximum movable state of the
また、支持部211には、直線型収容部311よりも下方(Z軸の負の方向)に、U字型に似た形状を有する収容部(本実施形態では、U型収容部312という。)が備えられている。U型収容部312は、管状で中空であり、U字型に沿った穴部(中空の部分)を有している。当該穴部に、配線余長部321が収容される。
このように、本実施形態では、配線余長部321は、直線型収容部311およびU型収容部312に収容される。
In addition, the
Thus, in the present embodiment, the
本実施形態では、それぞれの配線231〜236の余長の部分が、スライダー261よりも下方において直線型収容部311に収容され、さらに下方においてU型収容部312に収容される。この場合、配線231〜236の収容部(直線型収容部311、U型収容部312)がスライダー261の移動部272よりも下方に配置されることにより、移動部272が移動しても、配線231〜236にかかる重力によって、配線余長部321が収容部(直線型収容部311、U型収容部312)の内部に収まる。
本実施形態では、ロボット1において、上方から下方への向きで、配線231〜236(分岐配線241〜243)に沿って、可動部212、移動部272、収容部(直線型収容部311、U型収容部312)の順に配置されている。
In the present embodiment, the extra length portions of the
In the present embodiment, in the robot 1, the
なお、本実施形態では、配線231〜236の余長の部分が、昇降機構の内部の空間に収容されている。
本実施形態では、U型収容部312は、直線型収容部311に対して所定の方向(例えば、一方向)に変形することが可能な構成となっており、これにより、配線余長部321に加えられる負荷を低減することが図られる。
In the present embodiment, the extra length portions of the
In the present embodiment, the
ここで、本実施形態では、回動角度が0[deg]である状態に対して回動角度が90[deg]である状態に近づくにつれて、次第に、それぞれの配線231〜236の余長の部分が、上方に引き出されていく。この場合、それぞれの配線231〜236のたるみの部分が少なくなる。
一方、回動角度が90[deg]である状態に対して回動角度が0[deg]である状態に近づくにつれて、次第に、それぞれの配線231〜236の余長の部分が、下方の収容部(直線型収容部311およびU型収容部312)に収容されていく。この場合、それぞれの配線231〜236のたるみの部分が多くなる。
Here, in the present embodiment, with respect to the state in which the rotation angle is 0 [deg], as the rotation angle approaches 90 [deg], the remaining length portions of the
On the other hand, as the rotational angle approaches 0 [deg] with respect to the state where the rotational angle is 90 [deg], the remaining portions of the
[変形例:アクチュエーターを備える構成]
本実施形態では、支持部211に対する可動部212の動きにより、当該可動部212に固定された配線231〜236が動かされると、それに伴って当該配線231〜236が固定されたスライダー261の移動部272が受動的に動く構成とした。
他の構成例(変形例)として、ロボット1は、アクチュエーター(図3に示されるアクチュエーター411)を備えて、可動部212の動きに応じて(自動的に)当該アクチュエーター411によりスライダー261の移動部272を連動させて移動させる構成が用いられてもよい。ここで、可動部212の動きに応じてアクチュエーター411によりスライダー261の移動部272を連動させる態様(連動させる処理の手順)は、例えば、ロボット1のロボット制御装置51にあらかじめ設定されて記憶される。当該態様としては、例えば、可動部212の動きに応じて配線231〜236が受ける影響(例えば、負荷など)が低減されるような態様が用いられる。
[Modification: Configuration with Actuator]
In the present embodiment, when the
As another configuration example (modification), the robot 1 includes an actuator (the
[第1実施形態のまとめ]
以上のように、本実施形態に係るロボット1では、当該ロボット1の内部において、可動機構部121に配置される配線231〜236(分岐配線241〜243でもよい。)を、支持部211のスライダー261の移動部272に固定するとともに、可動部212に固定した。このように、本実施形態に係るロボット1では、配線231〜236の入力側(ロボット制御装置51の側)と出力側(ロボット制御装置51とは反対側)との2箇所で固定(支持)し、一方の側ではスライダー261(移動部272)に固定した。なお、本実施形態では、可動機構部121は可動軸(本実施形態では、回動軸部221の軸)を用いた可動機構を有しており、配線231〜236は支持部211と可動部212を跨って配置される。
Summary of First Embodiment
As described above, in the robot 1 according to the present embodiment, the
また、本実施形態に係るロボット1では、可動機構部121における支持部211と可動部212とがずれるところ(配線231〜236がねじられるところ)に対して、支持部211の方(下方)に離れた収容部(直線型収容部311およびU型収容部312)に配線余長部321が収容される。
Further, in the robot 1 according to the present embodiment, the supporting
したがって、本実施形態に係るロボット1では、配線231〜236(分岐配線241〜243でもよい。)がスライダー261(移動部272)に固定されることで、配線231〜236とロボット1の構造体との摺動および摩擦を低減することが可能である。これにより、ロボット1が動作するときに、配線231〜236(および、その内側にある分岐配線241〜243)に与えられる負荷を低減することが可能である。そして、配線231〜236(および、その内側にある分岐配線241〜243)に与えられる負荷を低減しつつ、ロボット1の小型化を図ることが可能である。
また、本実施形態に係るロボット1では、スライダー261が備えられることで、可動機構部121における支持部211と可動部212とがずれるところ(配線231〜236がねじられるところ)の付近に、配線余長部(たるみ)を収容する空間を設ける必要はなくなる。そして、本実施形態に係るロボット1では、別途、配線余長部321を収容する収容部(直線型収容部311およびU型収容部312)が備えられている。
Therefore, in the robot 1 according to the present embodiment, the
Further, in the robot 1 according to the present embodiment, the provision of the
このように、本実施形態に係るロボット1では、スライダー261および収容部(直線型収容部311およびU型収容部312)を用いる構成により、小型化(コンパクト化)を図ることが可能である。本実施形態に係るロボット1では、例えば、支持部211と可動部212に跨る配線231〜236の余長を収容する空間を確保しつつ小型化を図ることができる。
本実施形態に係るロボット1の構成は、例えば、可動軸の周辺の内部空間に余裕がないような場合に、特に有効である。
As described above, in the robot 1 according to the present embodiment, downsizing (compactization) can be achieved by the configuration using the
The configuration of the robot 1 according to the present embodiment is particularly effective, for example, when there is not enough space in the internal space around the movable axis.
ここで、本実施形態では、配線231〜236の入力側と出力側とのうちの一方(本実施形態では、入力側)にスライダー261を備えたが、他の構成例として、他方(出力側)にスライダーを備えてもよい。
Here, in the present embodiment, one of the input sides and the output side of the
<構成例>
一構成例として、支持部(図3〜図11の例では、支持部211)と、支持部に可動に接続されている可動部(図3〜図11の例では、可動部212)と、支持部に連結し、可動部の移動に応じて支持部に対して相対的に移動可能に設けられた移動部(図3〜図11の例では、移動部272であり、スライダー261と捉えられてもよい。)と、移動部および可動部のそれぞれに固定された配線(図3〜図11の例では、複数の分岐配線241〜243であり、これらがまとめられたところでは配線231として扱われている。)と、を備えたロボット(本実施形態では、ロボット1)である。
一構成例として、ロボットにおいて、配線を収容する収容部(図8〜図11の例では、直線型収容部311およびU型収容部312)を備え、配線に沿って、可動部、移動部、収容部の順に配置されており、収容部は、移動部よりも、重力方向で下方に配置される。
一構成例として、ロボットにおいて、配線は、複数存在し、複数の配線の並びは、移動部から可動部まで固定に配置された。
一構成例として、ロボットにおいて、可動部の動きに移動部を連動させるアクチュエーター(変形例に係る図3の例では、アクチュエーター411)を備える。
一構成例として、ロボットにおいて、可動部の可動軸(図3〜図11の例では、回動軸部221の軸)の方向と、移動部の移動方向とは、平行ではない。
一構成例として、ロボットにおいて、可動部の最大の可動状態において、配線は、余長部(図10〜図11の例では、配線余長部321)を有する。
<Configuration example>
As one configuration example, a support portion (in the example of FIGS. 3 to 11, the support portion 211), and a movable portion (in the example of FIGS. 3 to 11, movable portion 212) movably connected to the support portion; A moving part connected to the supporting part and provided so as to be movable relative to the supporting part according to the movement of the movable part (in the example of FIGS. And the wires fixed to the movable portion and the movable portion (in the example of FIGS. 3 to 11, a plurality of
As one configuration example, the robot includes a housing unit (in the example of FIGS. 8 to 11, the
As one configuration example, in the robot, a plurality of wires are present, and the arrangement of the plurality of wires is disposed so as to be fixed from the movable portion to the movable portion.
As one configuration example, the robot includes an actuator (in the example of FIG. 3 according to the modification, the actuator 411) for interlocking the moving unit with the movement of the movable unit.
As one configuration example, in the robot, the direction of the movable axis of the movable portion (the axis of the
As one configuration example, in the robot, in the maximum movable state of the movable portion, the wire has an extra length portion (in the example of FIGS. 10 to 11, an extra wire length portion 321).
(第2実施形態)
本実施形態では、第1実施形態の変形例を示す。
Second Embodiment
The present embodiment shows a modification of the first embodiment.
[支持部と可動部の変形例]
第1実施形態では、双腕のロボット1のいわゆるJ0軸における可動機構部121に、第1実施形態に係る配線部222およびスライダー261などに関する構成を適用した場合を示した。この場合、支持部111(支持部211)はロボット1の下方(Z軸の負の方向)の台の部分に相当し、可動部112(可動部212)はロボット1の上方部(頭部など)に相当する。
[Modification of support portion and movable portion]
In the first embodiment, the case where the configuration relating to the
他の構成例として、双腕のロボット1が有する7個の軸(いわゆる軸J0〜軸J6)のうちの他の任意の軸(軸J1〜軸J6)における可動機構部に、第1実施形態に係る配線部222およびスライダー261などに関する構成が適用されてもよい。この場合、支持部はリンクであってもよく、同様に、可動部はリンクであってもよい。また、可動部は、回動する部分であってもよく、あるいは、回動以外の動きを行う部分であってもよい。
As another configuration example, the first embodiment is a movable mechanism portion on another arbitrary axis (axis J1 to axis J6) among seven axes (so-called axis J0 to axis J6) which the robot 1 of the two arms has. The configuration relating to the
[他のロボットの例]
第1実施形態では、双腕のロボット1を示したが、他の例として、他の任意のロボットが有する任意の可動機構部に、第1実施形態に係る配線部222およびスライダー261などに関する構成が適用されてもよい。
一例として、このような構成が、単腕のロボットにおける可動機構部に適用されてもよい。
[Example of another robot]
In the first embodiment, the dual-arm robot 1 is shown, but as another example, the configuration regarding the
As an example, such a configuration may be applied to the movable mechanism in a single arm robot.
[単腕のロボットを含むロボットシステム]
図12は、本発明の一実施形態に係る単腕のロボット1011を含むロボットシステム1001の概略的な構成例を示す図である。
ロボットシステム1001は、ロボット1011と、ロボット制御装置1012と、ロボット1011とロボット制御装置1012とを通信可能に接続するケーブル1013と、情報処理装置1021と、撮像装置1022と、情報処理装置1021とロボット制御装置1012とを通信可能に接続するケーブル1023と、撮像装置1022と情報処理装置1021とを通信可能に接続するケーブル1024を備える。
[Robot system including single arm robot]
FIG. 12 is a view showing a schematic configuration example of a
The
なお、図12では、ロボット1011とロボット制御装置1012とを接続する配線の詳細を省略しており、1本のケーブル1013のみを示してあるが、任意の配線が用いられてもよい。
同様に、図12では、情報処理装置1021とロボット制御装置1012とを接続する配線の詳細を省略しており、1本のケーブル1023のみを示してあるが、任意の配線が用いられてもよい。
同様に、図12では、撮像装置1022と情報処理装置1021とを接続する配線の詳細を省略しており、1本のケーブル1024のみを示してあるが、任意の配線が用いられてもよい。
In addition, in FIG. 12, the detail of the wiring which connects the
Similarly, in FIG. 12, the details of the wiring connecting the
Similarly, in FIG. 12, the details of the wiring connecting the
ロボット1011は、基端(支持台)1031と、マニピュレーターM1と、力センサー1032と、エンドエフェクターE1を備える。
ここで、ロボット1011は、単腕のロボットである。
図12の例では、ロボット1011は、エンドエフェクターE1により、対象物を保持することが可能である。保持の態様には、例えば、把持、挟持、吸着などが含まれてもよい。
対象物としては、例えば、任意の物体が用いられてもよい。
The
Here, the
In the example of FIG. 12, the
For example, any object may be used as the object.
なお、図12の例では、それぞれの有線のケーブル1013、1023、1024を介して通信する構成を示すが、他の構成例として、これらのうちの1以上に関し、有線のケーブルの代わりに、無線の回線を介して通信する構成が用いられてもよい。
Although the example shown in FIG. 12 shows a configuration in which communication is performed via the respective
撮像装置1022は、画像を撮像して、撮像された画像の情報を、ケーブル1024を介して、情報処理装置1021に送信する。
撮像装置1022は、ロボット1011により行われる動作の状況(作業の状況)を撮像することが可能なところに設置されている。
情報処理装置1021は、例えば、コンピューターである。情報処理装置1021は、撮像装置1022から画像の情報を受信し、受信された画像に関する処理を実行し、当該画像の情報あるいは当該処理の実行結果の情報などを、ケーブル1023を介して、ロボット制御装置1012に送信する。
力センサー1032は、ロボット1011に設けられており、受けた力またはモーメントのうちの一方または両方を検出する。なお、他の構成例として、力センサー1032の代わりに、トルクセンサーが備えられて用いられてもよい。
The
The
The
The
[単腕のロボット]
ロボット1011の基端1031は、設置されている。
ロボット1011のマニピュレーターM1の一端は、基端1031と接続されている。ロボット1011のマニピュレーターM1の他端と、エンドエフェクターE1とが、これらの間に力センサー1032を介して、接続されている。
ロボット1011のマニピュレーターM1は、6軸垂直多関節型の構造を有しており、6個の関節を備える。それぞれの関節は、アクチュエーター(図示せず)を備える。そして、ロボット1011では、6個の関節のそれぞれのアクチュエーターの動作によって、6軸の自由度の動作を行う。他の構成例として、5軸以下の自由度で動作を行うロボット、または、7軸以上の自由度で動作を行うロボットが用いられてもよい。
ロボット1011のエンドエフェクターE1は、例えば、ハンドであり、物体を保持することが可能な指部を備える。また、エンドエフェクターE1は、例えば、掌部を備えてもよい。他の構成例として、ロボット1011のエンドエフェクターE1は、任意のものであってもよく、例えば、空気の吸引を利用して物体を吸着するもの、あるいは、磁力を利用して物体を寄せ付けるものなどであってもよい。
[Single-arm robot]
The
One end of the manipulator M1 of the
The manipulator M1 of the
The end effector E1 of the
ロボット制御装置1012は、ロボット1011を制御する。例えば、ロボット制御装置1012は、マニピュレーターM1が有するそれぞれのアクチュエーター、力センサー1032およびエンドエフェクターE1のそれぞれを制御する。
また、ロボット制御装置1012は、情報処理装置1021を介して撮像装置1022を制御することが可能である。
ロボット制御装置1012は、力センサー1032から、検出結果の情報を受信する。
また、ロボット制御装置1012は、情報処理装置1021から、画像の情報あるいは所定の処理の結果の情報などを受信する。
ロボット制御装置1012は、力センサー1032および情報処理装置1021のそれぞれから受信された情報のうちの1以上に基づいて、ロボット1011を制御してもよい。
The
Also, the
The
Further, the
The
[第2実施形態のまとめ]
以上のように、第1実施形態に係るロボット1における構成(配線部222およびスライダー261などに関する構成)は、他の任意のロボットの任意の可動機構部に適用されてもよく、第1実施形態の場合と同様な効果を得ることが可能である。
Summary of Second Embodiment
As described above, the configuration of the robot 1 according to the first embodiment (the configuration related to the
[以上の実施形態のまとめ]
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
[Summary of the above embodiment]
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design and the like within the scope of the present invention.
1、1011…ロボット、11−1〜11−2、21-1〜21−2…撮像部、31−1〜31−2、1032…力センサー、41−1〜41−2…掌、42−1〜42−2…指、51、1012…ロボット制御装置、111、211…支持部、112、212…可動部、121…可動機構部、201…可動機構部の内部、221…回動軸部、222…配線部、231〜236…配線、241〜243…分岐配線(配線)、251…基板、261…スライダー、271…固定部、272…移動部、311…直線型収容部、312…U型収容部、321…配線余長部、351…補強板金、361…周辺板金、411…アクチュエーター、1001…ロボットシステム、1013、1023、1024…ケーブル、1021…情報処理装置、1022…撮像装置、1031…基端、MNP1〜MNP2、M1…マニピュレーター、END1〜END2、E1…エンドエフェクター
1, 1011 ... robot, 11-1 to 11-2, 21-1 to 21-2 ... imaging unit, 31-1 to 31-2, 1032 ... force sensor, 41-1 to 41-2 ... palm, 42- 1-42-2:
Claims (6)
前記支持部に可動に接続されている可動部と、
前記支持部に連結し、前記可動部の移動に応じて前記支持部に対して相対的に移動可能に設けられた移動部と、
前記移動部および前記可動部のそれぞれに固定された配線と、
を備えたロボット。 A support,
A movable portion movably connected to the support portion;
A moving unit connected to the supporting unit and provided so as to be movable relative to the supporting unit according to the movement of the movable unit;
Wiring fixed to each of the moving part and the movable part;
Equipped with a robot.
前記配線に沿って、前記可動部、前記移動部、前記収容部の順に配置されており、
前記収容部は、前記移動部よりも、重力方向で下方に配置された、
請求項1に記載のロボット。 And a housing portion for housing the wiring,
The movable portion, the moving portion, and the housing portion are arranged in this order along the wiring,
The accommodating portion is disposed below the moving portion in the gravity direction.
The robot according to claim 1.
複数の前記配線の並びは、前記移動部から前記可動部まで固定に配置された、
請求項1または請求項2のいずれか1項に記載のロボット。 There are a plurality of the wires,
The arrangement of the plurality of wires is fixedly arranged from the moving unit to the movable unit.
The robot according to any one of claims 1 or 2.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のロボット。 An actuator for interlocking the moving unit with the movement of the movable unit;
The robot according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のロボット。 The direction of the movable axis of the movable part and the movement direction of the moving part are not parallel.
The robot according to any one of claims 1 to 4.
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のロボット。 In the maximum movable state of the movable portion, the wire has an extra length portion,
The robot according to any one of claims 1 to 5.
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JP2020172021A (en) * | 2019-04-09 | 2020-10-22 | 達闥科技(北京)有限公司Cloudminds (Beijing) Technologies Co., Ltd. | robot |
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