JP2020121390A - ロボットの手首構造、及びロボット - Google Patents

Abstract

【課題】手首構造のオイルシールを、清掃用の高圧噴流又は外部の異物等から保護することが求められる。【解決手段】ロボットの手首構造５０は、手首本体５２と、手首本体５２に取り付けられるホルダ６６と、ホルダ６６に回転可能に支持される手首フランジ５６と、手首本体５２とホルダ６６との間に設けられるオイル収納部８４と、ホルダ６６と手首フランジ５６との間に配置され、オイル収納部８４からのオイル漏れを防止するオイルシール５７と、ホルダ６６に一体に形成され、ホルダ６６と手首フランジ５６との間でオイルシール５７を外部から覆うカバー６８とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、ロボットの手首構造、及び手首構造を備えるロボットに関する。

オイル漏れを防止するためのオイルシールを備える、ロボットの手首構造が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１１−２０２１９号公報

手首構造のオイルシールを、清掃用の高圧噴流又は外部の異物等から保護することが求められる。

本開示の一態様において、ロボットの手首構造は、手首本体と、手首本体に取り付けられるホルダと、ホルダに回転可能に支持される手首フランジと、手首本体とホルダとの間に設けられるオイル収納部と、ホルダと手首フランジとの間に配置され、オイル収納部からのオイル漏れを防止するオイルシールと、ホルダに一体に形成され、ホルダと手首フランジとの間でオイルシールを外部から覆うカバーとを備える。

本開示によれば、手首構造を高圧噴流で清掃する場合において、高圧噴流がオイルシールに直撃するのを防止でき、以って、高圧噴流によるオイルシールの変位、又は高圧噴流の手首構造の内部への進入を防止できる。また、外部の異物（塵埃、切削液等）がオイルシールに付着するのを防ぐこともできる。

一実施形態に係るロボットの図である。 図１に示す手首構造の要部の拡大断面図である。 他の実施形態に係る手首構造の要部の拡大断面図である。 図３に示す手首構造を、図３中の矢印Ａから見た図である。 さらに他の実施形態に係る手首構造の要部の拡大断面図である。 さらに他の実施形態に係る手首構造の要部の拡大断面図であって、ピンが後退位置に配置された状態を示す。 図６に示すピンが前進位置に配置された状態を示す。 さらに他の実施形態に係る手首構造の要部の拡大断面図である。

以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する種々の実施形態において、同様の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。まず、図１を参照して、一実施形態に係るロボット１０について説明する。ロボット１０は、パラレルリンクロボットである。具体的には、ロボット１０は、ベース部１２、及びロボットアーム１４、及び手首構造５０を備える。

ロボットアーム１４は、第１リンク機構１８、第２リンク機構２０、及び第３リンク機構２２を有する。第１リンク機構１８は、第１駆動リンク２４と、一対の受動リンク２６及び２８とを有する。第１駆動リンク２４は、ベース部１２に回動可能に連結されている。一対の受動リンク２６及び２８の各々は、その基端部が第１駆動リンク２４の先端部に回動可能に連結され、その先端部が手首構造５０に回動可能に連結されている。

第２リンク機構２０は、第１リンク機構１８と同様の構成を有している。具体的には、第２リンク機構２０は、ベース部１２に回動可能に連結された第２駆動リンク３０と、一対の受動リンク３２及び３４とを有する。一対の受動リンク３２及び３４の各々は、その基端部が第２駆動リンク３０の先端部に回動可能に連結され、その先端部が手首構造５０に回動可能に連結されている。

第３リンク機構２２は、第１リンク機構１８と同様の構成を有している。具体的には、第３リンク機構２２は、ベース部１２に回動可能に連結された第３駆動リンク（図示せず）と、一対の受動リンク３６及び３８とを有する。一対の受動リンク３６及び３８の各々は、その基端部が、第３駆動リンクの先端部に回動可能に連結され、その先端部が手首構造５０に回動可能に連結されている。

手首構造５０は、第１リンク機構１８、第２リンク機構２０、及び第３リンク機構２２を介して、ベース部１２に可動に支持されている。ロボットアーム１４は、第１駆動リンク２４を回動させる第１リンク駆動部（図示せず）と、第２駆動リンク３０を回動させる第２リンク駆動部（図示せず）と、第３駆動リンクを回動させる第３リンク駆動部（図示せず）とをさらに有する。第１リンク駆動部、第２リンク駆動部、及び第３リンク駆動部が、それぞれ、第１駆動リンク２４、第２駆動リンク３０、及び第３駆動リンクを個別に回動させることによって、手首構造５０を直交座標系の３軸方向へ移動することができる。

ロボットアーム１４は、補助駆動部４０及び補助シャフト４２をさらに有する。本実施形態においては、補助駆動部４０は、受動リンク３２及び３４の間に配置されている。補助駆動部４０は、その基端部が第２駆動リンク３０に連結され、その下端部が、取付具４４を介して受動リンク３２及び３４に摺動可能に連結されている。

補助シャフト４２は、その基端部が補助駆動部４０に連結され、その先端部が手首構造５０に回動可能に連結されており、受動リンク３２及び３４と平行となるように、補助駆動部４０と手首構造５０との間で延在している。補助駆動部４０は、補助シャフト４２を、受動リンク３２及び３４の延在方向に沿って進退させる。補助駆動部４０は、補助シャフト４２を進退することによって、手首構造５０の姿勢を変化させる。

次に、図１及び図２を参照して、手首構造５０について説明する。なお、以下の説明において、軸方向とは、軸線Ｏに沿う方向を示し、径方向とは、軸線Ｏを中心とした円の半径方向を示し、周方向とは、該円の円周方向を示す。また、便宜上、図２における下方を、下方として言及する。

手首構造５０は、中心軸線Ｏを有する略円形の部材である。具体的には、手首構造５０は、手首本体５２、ホルダ部材５４、手首フランジ５６、及びオイルシール５７（図２）を備える。手首本体５２は、ベース部５８、及びホルダ保持部６０を有する。ベース部５８は、略円錐台状の外形を有し、その上端部に、受動リンク２６及び２８、受動リンク３２及び３４、並びに、受動リンク３６及び３８の先端部が枢支されている。

ホルダ保持部６０は、ベース部５８の下端に固設されている。図２に示すように、ホルダ保持部６０は、ベース部５８の下端に固設された基部６２と、該基部６２から軸方向下方へ延出する側壁部６４とを有する。基部６２は、軸線Ｏを中心とする円形部材であり、側壁部６４は、軸線Ｏを環囲する円筒部材である。

ホルダ部材５４は、円環状の部材であって、手首本体５２と略同心となるように、該手首本体５２に取り付けられている。具体的には、ホルダ部材５４は、ホルダ６６と、該ホルダ６６に一体に形成されたカバー６８とを有する。ホルダ６６は、リング部７０と、該リング部７０から軸方向上方へ延出する円筒部７２と、リング部７０の軸方向下端部から径方向外方へ延出する締結部７４とを有する。

リング部７０は、その外周面７０ａが側壁部６４の内周面６４ａと当接するように、該側壁部６４の内部に嵌め込まれている。リング部７０の外周面７０ａには、該外周面７０ａから内方へ凹む環状溝７０ｂが形成されており、該環状溝７０ｂには、外周面７０ａと内周面６４ａとを液密に封止するＯリング８６が収容されている。

円筒部７２と手首フランジ５６との間には、軸方向に並ぶ軸受７６及び７８が介挿されている。本実施形態においては、軸方向下側の軸受７８が、リング部７０の軸方向上側の端面７０ｃと当接している。これら軸受７６及び７８によって、手首フランジ５６は、軸線Ｏ周りに回転可能となるように、ホルダ６６に支持される。

手首フランジ５６の下端には、エンドエフェクタ（図示せず）が取り付けられる。エンドエフェクタは、例えば、物体を把持可能な指部、又は、物体を吸着可能な吸着部を有するロボットハンドである。なお、エンドエフェクタは、塗装材塗布器又は溶接トーチ等、物体に所定の作業を行う如何なる装置であってもよい。

締結部７４には、該締結部７４を軸方向に貫通する複数の貫通孔７４ａが形成されている一方、手首本体５２の側壁部６４には、複数の貫通孔７４ａに対応する位置に、複数の締結穴６４ｂ（タップ穴等）が形成されている。図２に示すように、締結部７４が側壁部６４と当接するようにホルダ６６がホルダ保持部６０の内部に嵌め込まれた状態で、複数の締結具（例えば、ボルト）８０が、貫通孔７４ａを通過して締結穴６４ｂにそれぞれ締結される。こうして、ホルダ部材５４は、手首本体５２に締結具８０によって固定される。

カバー６８は、ホルダ６６のリング部７０の内周面７０ｄから径方向内方へ突出するように、該リング部７０に一体に形成されている。なお、本稿において「一体に形成」とは、一方の部材と他方の部材とが、互いに分離不能に結合されて、１つの一体的な部材を構成することを意味する。カバー６８は、ホルダ６６（具体的には、リング部７０）と手首フランジ５６との間でオイルシール５７を外部から覆うように設けられている。

カバー６８は、円環状の平板部材であって、手首フランジ５６に面する内周面６８ａと、オイルシール５７に面する軸方向上端面６８ｂとを有する。該上端面６８ｂと、リング部７０の内周面７０ｄとによって、オイルシール５７を収容するオイルシール収容部８２が画定される。カバー６８の内周面６８ａは、手首フランジ５６の外周面５６ａから径方向外側に僅かに離隔して配置されている。

ホルダ部材５４が手首本体５２に取り付けられたとき、ホルダ保持部６０とホルダ６６（具体的には、リング部７０及び円筒部７２）との間に、オイル収納部８４が画定される。このオイル収納部８４に、手首フランジ５６、軸受７６及び７８を潤滑するためのオイルが充填される。

オイルシール５７は、オイル収納部８４に充填されたオイルが、手首構造５０の外部へ漏出するのを防止する。オイルシール５７は、円環状であって、手首フランジ５６の外周面５６ａを環囲するように該外周面に嵌着され、その内縁で該外周面と相対摺動可能に当接する。本実施形態においては、オイルシール５７は、カバー６８の上端面６８ｂと当接するように、オイルシール収容部８２内に配置されている。

次に、手首構造５０の製造方法について説明する。まず、製造者は、ホルダ部材５４を準備する。例えば、製造者は、単一の部材（例えば、金属部材）を切削加工するか、又は、ダイキャストによる成形によって、一体形状のホルダ部材５４を作製する。代替的には、製造者は、ホルダ部材５４のうちのホルダ６６に相当する部品を、切削加工又は成形等によって作製した後、カバー６８に相当する部品を、溶接等によってホルダ６６に一体に固定することで、ホルダ部材５４を作製してもよい。

次いで、製造者は、オイルシール５７を、カバー６８の上端面６８ｂと当接するように、オイルシール収容部８２に、円筒部７２の先端側（つまり、図２の紙面上側）から挿入する。次いで、製造者は、軸受７６及び７８を、手首フランジ５６の外周面５６ａに嵌め込み、該手首フランジ５６を、ホルダ部材５４内に、円筒部７２の先端側から挿入する。その結果、軸受７８は、リング部７０の端面７０ｃと当接するとともに、手首フランジ５６は、オイルシール５７内に嵌入される。

なお、製造者は、軸受７８及び軸受７６を順に円筒部７２内に設置した後に、手首フランジ５６を、ホルダ部材５４内に設置された軸受７６及び７８とオイルシール５７とに嵌入してもよい。次いで、製造者は、締結部７４が側壁部６４と当接するようにホルダ６６をホルダ保持部６０の内部に嵌め込み、締結具８０によって締結部７４を側壁部６４に固定する。次いで、製造者は、オイル収納部８４と連通するようにホルダ保持部６０に形成されたオイル注入孔（図示せず）を介して、オイル収納部８４に潤滑用のオイルを充填する。こうして、手首構造５０が作製される。

上述したように、本実施形態においては、オイルシール５７を外部から覆うカバー６８が設けられている。この構成によれば、手首構造５０を高圧噴流で清掃する場合において、高圧噴流がオイルシール５７に直撃するのを防止でき、以って、高圧噴流によるオイルシール５７の変位、又は高圧噴流の手首構造５０の内部への進入を防止できる。また、外部の異物（塵埃、切削液等）がオイルシール５７に付着するのを防ぐこともできる。

また、本実施形態によれば、カバー６８がホルダ６６に一体に形成されているので、カバー６８をホルダ６６とは別の部材から構成する場合に比べて、カバー６８の強度を増強することができる。よって、高圧噴流等によってカバー６８が変形してしまうのを防止できる。また、ホルダ部材５４を単一部材から構成できることから、部品点数を削減することもできる。

次に、図３及び図４を参照して、他の実施形態に係る手首構造１００について、説明する。手首構造１００は、上述の手首構造５０と、ホルダ部材１０２の構成において、相違する。具体的には、ホルダ部材１０２は、軸線Ｏを中心とする円環状の部材であって、ホルダ１０４、及びカバー１０５を有する。

ホルダ１０４は、リング部１０６と、該リング部１０６の軸方向上端面１０６ａから軸方向上方へ延出する円筒部１０８と、リング部１０６の軸方向下端部から径方向外方へ延出する締結部７４とを有する。リング部１０６は、円環状の上端面１０６ａと、該上端面１０６ａの径方向内端から下方へ延びる円筒状の内周面１０６ｂとを有する。上端面１０６ａと内周面１０６ｂとは、略直交する。なお、内周面１０６ｂの半径は、円筒部１０８の内周面１０８ａの半径よりも小さい。

本実施形態においては、１つの軸受１１０が、円筒部１０８と手首フランジ５６との間に介挿されている。具体的には、互いに略直交するリング部１０６の上端面１０６ａと円筒部１０８の内周面１０８ａとによって、軸受１１０を収容する軸受収容部１１２が画定され、該軸受収容部１１２に収容された軸受１１０は、上端面１０６ａ及び内周面１０８ａと当接している。

円筒部１０８の外周面１０８ｂには、該外周面１０８ｂから内方へ凹む環状溝１０８ｃが形成され、該環状溝１０８ｃにＯリング８６が収容されている。Ｏリング８６は、円筒部１０８の外周面１０８ｂと、手首本体５２の側壁部６４の内周面６４ａとを液密に封止する。

カバー１０５は、リング部１０６の内周面１０６ｂから径方向内方へ突出するように、該リング部１０６に一体に形成されている。カバー１０５は、ホルダ１０４（具体的には、リング部１０６）と手首フランジ５６との間でオイルシール５７を外部から覆うように設けられている。

カバー１０５は、円環状の平板部材であって、手首フランジ５６に面する内周面１０５ａと、オイルシール５７に面する軸方向上端面１０５ｂと、該上側面１０５ｂとは反対側の軸方向下端面１０５ｃと、上端面１０５ｂに形成された環状の凹部１０５ｄとを有する。カバー１０５の上端面１０５ｂと、リング部１０６の内周面１０６ｂとによって、オイルシール５７を収容するオイルシール収容部８２が画定されている。カバー１０５の内周面１０５ａは、手首フランジ５６の外周面５６ａから径方向外側に僅かに離隔して配置されている。

凹部１０５ｄは、カバー１０５の上端面１０５ｂから下方へ凹むように設けられ、周方向に延在する。この凹部１０５ｄによって、カバー１０５の上端面１０５ｂとオイルシール５７との間に隙間が形成され、これにより、オイルシール５７のリップ部５７ａとカバー１０５とが干渉するのを防止できる。

本実施形態においては、カバー１０５は、ホルダ１０４の軸方向下側の端面１１４から下側に突出するように、該ホルダ１０４に一体に設けられている。ホルダ１０４の端面１１４は、リング部１０６及び締結部７４の軸方向下側の端面によって画定された、軸線Ｏと略直交する平面である。

これにより、カバー１０５は、ホルダ１０４の締結部７４に対して、軸方向下方に突出した位置に配置される。このような配置により、カバー１０５の下端面１０５ｃは、締結部７４に締結された締結具８０のヘッド８０ａの下端面と同じ軸方向位置、又はヘッド８０ａの下端面よりも下方へ僅かにずれた位置に、配置される。

このように締結部７４に対してカバー１０５を下方へ突出して配置することによって、軸受収容部１１２の寸法を大きく設定することができ、より大径の軸受１１０を手首構造１００に用いることが可能となる。この構成によれば、手首フランジ５６の回転動作をより安定して支持することができ、また、手首フランジ５６とホルダ部材１０２との組立体の剛性を高めることができる。

図４に示すように、カバー１０５の下端面（外面）１０５ｃには、手首フランジ５６の回転基準位置を示す指標１１６が形成されている。本実施形態においては、指標１１６は、いわゆるケガキ線であって、オペレータが視認可能な直線として、下端面１０５ｃに一体に形成されている。指標１１６は、例えば、下端面１０５ｃに形成される凹部又は凸部から構成されてもよいし、又は、下端面１０５ｃ上に設けられた塗装又はシール等であってもよい。

一方、手首フランジ５６の外周面５６ａには、指標１１８が形成されている。この指標１１８は、指標１１６と整列可能な位置に設けられた直線である。指標１１６と指標１１８とが一直線に整列したとき、手首フランジ５６は、ホルダ部材１０２及び手首本体５２に対して、回転基準位置（例えば、軸線Ｏ周りのエンドエフェクタの回転角度＝０°と見做す位置）に配置される。

次に、手首構造１００の製造方法について説明する。まず、製造者は、ホルダ部材１０２を準備する。例えば、製造者は、単一の部材（金属部材）を切削加工するか、又は、ダイキャストによる成形によって、ホルダ部材１０２を作製する。代替的には、製造者は、ホルダ部材１０２のうちのホルダ１０４に相当する部品を、切削加工又は成形等によって作製した後、カバー１０５に相当する部品を、溶接等によってホルダ１０４に一体に固定することで、ホルダ部材１０２を作製してもよい。

次いで、製造者は、オイルシール５７を、カバー１０５の上端面１０５ｂと当接するように、オイルシール収容部８２に、円筒部１０８の先端側から挿入する。次いで、製造者は、軸受１１０を手首フランジ５６の外周面５６ａに嵌め込み、該手首フランジ５６を、ホルダ部材１０２内に、円筒部１０８の先端側から挿入する。その結果、軸受１１０は、リング部１０６の上端面１０６ａと当接して軸受収容部１１２に収容され、手首フランジ５６は、オイルシール５７に嵌入される。

なお、製造者は、軸受１１０を軸受収容部１１２に設置した後に、手首フランジ５６を、ホルダ部材５４内に設置された軸受１１０とオイルシール５７とに嵌入してもよい。次いで、製造者は、締結部７４が側壁部６４と当接するようにホルダ１０４をホルダ保持部６０の内部に嵌め込み、締結具８０によって締結部７４を側壁部６４に固定する。次いで、製造者は、オイル注入孔（図示せず）を介して、オイル収納部８４に潤滑用のオイルを充填する。こうして、手首構造１００が作製される。

本実施形態においては、オイルシール５７を外部から覆うカバー１０５が設けられている。この構成によれば、上述の実施形態と同様に、高圧噴流等がオイルシール５７に直撃するのを防止でき、高圧噴流によるオイルシール５７の変位、又は高圧噴流の手首構造５０内部への進入を防止できる。また、外部の異物（塵埃、切削液等）がオイルシール５７に付着するのを防ぐこともできる。また、カバー１０５の強度を増強することができるとともに、部品点数を削減できる。

なお、上述の実施形態においては、ホルダ部材５４又は１０２が、締結具８０を介して手首本体５２に固定される場合について述べた。しかしながら、ホルダ部材５４又は１０２を、締結具８０を用いることなく、手首本体５２に固定するように構成することもできる。以下、図５を参照して、このような実施形態について説明する。

図５に示す手首構造５０’は、手首本体５２’、ホルダ部材５４’、手首フランジ５６、及びオイルシール５７を備える。手首本体５２’は、ベース部５８（図１）、及びホルダ保持部６０’を有し、ホルダ保持部６０’は、基部６２及び側壁部６４’を有する。ここで、本実施形態においては、側壁部６４’の内周面６４ａに、第１のネジ部（第１の係合部）１２０が形成されている。

一方、ホルダ部材５４’は、ホルダ６６’と、該ホルダ６６’に一体に形成されたカバー６８とを有し、ホルダ６６’は、リング部７０’、円筒部７２、及びフランジ部７４’を有する。ここで、本実施形態においては、リング部７０’の外周面７０ａには、第２のネジ部（第２の係合部）１２２が形成されている。

第１のネジ部１２０と、第２のネジ部１２２とは、互いに係合（具体的には、螺合）する。なお、本実施形態においては、ネジ部１２０及び１２２は、環状溝７０ｂ（すなわち、Ｏリング８６）よりも軸方向下方側に設けられている。また、ネジ部１２０及び１２２が係合したときに該ネジ部１２０及び１２２の間を液密に封止するために、該ネジ部１２０及び１２２にシール材を設けてもよい。一方、フランジ部７４’は、上述の締結部７４と同様の外形を有するが、該フランジ部７４’には、上述の貫通孔７４ａが形成されていない。

手首構造５０’においてホルダ部材５４’を手首本体５２’に固定する場合、リング部７０’に形成された第２のネジ部１２２を、側壁部６４’に形成された第１のネジ部１２０に螺合させるように、ホルダ部材５４’を手首本体５２’に回し入れる。これにより、上述の締結具８０を用いることなく、ホルダ部材５４’を手首本体５２’に固定できる。

本実施形態によれば、締結具８０を省略することができるので、ホルダ部材５４’の軸方向下端面５４ａを、凹凸の少ない平坦な形状とすることができる。これにより、例えば手首構造５０’を、食品を取り扱うロボットに適用した場合において、手首構造５０’の下端面５４ａに凹凸部分がある場合に比べて、雑菌の繁殖を抑制できるので、衛生面で有利となる。

なお、第１のネジ部１２０及び第２のネジ部１２２を、図３に示す手首構造１００に適用することも可能である。この場合、第２のネジ部１２２は、円筒部１０８の外周面１０８ｂ（又はリング部１０６の外周面）に形成され得る。また、ネジ部１２０及び１２２の如き固定構造とは別に、締結具８０を用いることなくホルダ部材５４又は１０２を手首本体５２に固定する構造も考えられる。図６及び図７に、ホルダ部材５４又は１０２を手首本体５２に固定する構造の他の例を示す。

図６に示す手首構造５０”においては、ホルダ部材５４”のホルダ６６”は、リング部７０”の外周面から内方へ凹むように形成されたピン収容部１２４と、径方向へ進退可能となるように該ピン収容部１２４に収容されたピン１２６（第２の係合部）とを有する。ピン収容部１２４の開口部には、ピン収容部１２４を縮径する鍔部１２４ａが形成されている。ピン１２６は、シャフト部１２６ａと、該シャフト部１２６ａの基端から外方へ突出するフランジ部１２６ｂとを有する。

一方、手首本体５２”の側壁部６４”の内周面６４ａには、該内周面６４ａから内方へ凹むピン受容穴（第１の係合部）１２８が形成されている。図６に示すように、ホルダ部材５４”が手首本体５２”の内部に挿入されてフランジ部７４’が側壁部６４”と当接したとき、ピン収容部１２４とピン受容穴１２８とは、径方向に整列して連通する。

図６は、ピン１２６が後退位置に配置された状態を示している。ピン１２６が後退位置に配置されたとき、フランジ部１２６ｂがピン収容部１２４の底面１２４ｂと当接（又は隣接）し、ピン１２６の全体がリング部７０”の内部に収容される。この状態においては、ホルダ部材５４”を手首本体５２”に対して挿抜することができる。

一方、図７は、ピン１２６が前進位置に配置された状態を示している。ピン１２６が前進位置に配置されたとき、フランジ部１２６ｂが鍔部１２４ａと当接し、ピン１２６のシャフト部１２６ａが、リング部７０”の外周面７０ａから径方向外方へ突出してピン受容穴１２８に受容され、該ピン受容穴１２８と係合する。その結果、ホルダ部材５４”が手首本体５２”に対して移動不能に固定されることになる。

ピン１２６は、例えば、サーボモータ又は油圧式若しくは空圧式のシリンダによって、後退位置と前進位置との間で自動的に進退されてもよい。この場合において、サーボモータ又はシリンダは、ホルダ６６”（例えば、リング部７０”）に内蔵されてもよい。代替的には、ピン１２６は、手動式の進退構造によって、オペレータによって手動で進退されてもよい。

また、複数のピン収容部１２４及びピン１２６が、周方向に略等間隔で整列するようにホルダ６６”に設けられ、複数のピン受容穴１２８が、ピン収容部１２４及びピン１２６と同じ間隔で側壁部６４”に設けられてもよい。この場合、ホルダ部材５４”を手首本体５２”に対して、より安定して固定することができる。

本実施形態によれば、締結具８０を省略することができるので、ホルダ部材５４”の軸方向下端面５４ａを、凹凸の少ない平坦な形状とすることができる。したがって、例えば手首構造５０”を、食品を取り扱うロボットに適用した場合において、雑菌の繁殖を抑制でき、故に、衛生面で有利となる。なお、ピン収容部１２４及びピン１２６を、図３に示す手首構造１００に適用することも可能である。この場合、ピン収容部１２４及びピン１２６は、リング部１０６又は円筒部１０８に形成され得る。

上述のＯリング８６の設置位置は、図２又は図３に示す形態に限定されない。例えば、図８に示す手首構造１００’においては、ホルダ保持部６０’の側壁部６４’の軸方向下端面６４ｃに、該端面６４ｃから内方へ凹む凹部６４ａ’が形成されており、該凹部６４ａ’にＯリング８６’が収容されている。このＯリング８６’は、側壁部６４’の端面６４ｃと、ホルダ１０４の締結部７４の軸方向上端面７４ｂとを液密に封止する。代替的には、締結部７４の端面７４ｂに凹部を形成し、該凹部にＯリング８６’を収容してもよい。

なお、ホルダ保持部６０，６０’の側壁部６４，６４’，６４”と、ホルダ６６，６６’，６６”，１０４との密封性を高めるために、該側壁部６４，６４’，６４”と、該ホルダ６６，６６’，６６”，１０４との接触部分に、シール材を設けてもよい。例えば、側壁部６４，６４’，６４”の軸方向下端面と、ホルダ６６，６６’，６６”，１０４の締結部７４（又はフランジ部７４’）の軸方向上端面との接触部分にシール材を設けることができる。

また、上述の実施形態においては、ロボット１０がパラレルリンクロボットである場合について述べた、しかしながら、本開示における手首構造５０、５０’、５０”、及び１００は、垂直多関節型ロボット等、手首構造を具備する如何なるタイプのロボットに適用することができる。ロボットのタイプに応じて、手首構造５０、５０’、５０”、及び１００の各構成要素の形状を適宜変更できる。

以上、実施形態を通じて本開示を説明したが、上述の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。

１０ ロボット
５０，５０’，５０”，１００ 手首構造
５２，５２’，５２” 手首本体
５４，５４’，５４”，１０２ ホルダ部材
５６ 手首フランジ
５７ オイルシール
６６，６６’，６６”，１０４ ホルダ
６８，１０５ カバー
８４ オイル収納部

Claims (7)

1. 手首本体と、
   前記手首本体に取り付けられるホルダと、
   前記ホルダに回転可能に支持される手首フランジと、
   前記手首本体と前記ホルダとの間に設けられるオイル収納部と、
   前記ホルダと前記手首フランジとの間に配置され、前記オイル収納部からのオイル漏れを防止するオイルシールと、
   前記ホルダに一体に形成され、前記ホルダと前記手首フランジとの間で前記オイルシールを外部から覆うカバーと、を備える、ロボットの手首構造。
2. 前記カバーは、前記オイルシールに面する端面に、該端面と前記オイルシールとの間に隙間を形成する凹部を有する、請求項１に記載のロボットの手首構造。
3. 前記手首本体は第１の係合部を有し、
   前記ホルダは、前記第１の係合部と係合して前記ホルダを前記手首本体に固定する第２の係合部を有する、請求項１又は２に記載のロボットの手首構造。
4. 前記第１の係合部及び前記第２の係合部は、ねじである、請求項３に記載のロボットの手首構造。
5. 前記ホルダは、前記手首本体に締結具で締結される締結部を有し、
   前記カバーは、前記締結部に対して、前記手首フランジの回転軸線に沿う方向に突出した位置に配置される、請求項１又は２に記載のロボットの手首構造。
6. 前記カバーの外面に、前記手首フランジの回転基準位置を示す指標が形成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のロボットの手首構造。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の手首構造を備えるロボット。

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