JP2024076240A - ロボット - Google Patents

Abstract

【課題】アームベースからカバーを離脱させる作業を容易かつ迅速に行うことがロボットを提供すること。【解決手段】基台と、基台に対し、第１回転軸回りに回転可能に接続される第１アームと、第１アームに対し、第１回転軸と平行な第２回転軸回りに回転可能に接続される第２アームと、を備え、第２アームは、アームベースと、アームベースに対し着脱可能に装着されるカバーと、を有し、カバーは、アームベースの上部を覆うカバー本体と、カバー本体から下方に向かって突出し、アームベースの側面の一部を覆う被覆部と、を有し、被覆部の外面である第１面と、アームベースの側面のうち、被覆部に覆われていない第２面とは、反射光の、波長および強度のうちの少なくとも一方が異なることを特徴とするロボット。【選択図】図２

Description

本発明は、ロボットに関する。

特許文献１に記載されているロボットは、基台と、基台に対し、第１回転軸回りに回転可能に接続される第１アームと、第１アームに対し、第１回転軸と平行な第２回転軸回りに回転可能に接続される第２アームと、第２アームに支持される作業ヘッドと、を備える。また、第２アームは、ベースと、ベース上に設置され、モーター、減速機等で構成される関節アクチュエーターと、ベースに対し着脱可能に装着されるカバーと、を有する。カバーは、ベース上に設置された関節アクチュエーターやその他の駆動系を覆うように、ベースに装着される。そして、第２アームのベース上に設置された関節アクチュエーターやその他の駆動系等を点検、修理する際には、ベースからカバーを離脱させる作業が行われる。

特開２０１１－０９３０６６号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているロボットでは、ベースとカバーとの境界が認識し難い。そのため、作業者は、ベースからカバーを離脱させる作業を行う際、どの部分を把持していいのかを認識し難く、カバーの離脱作業を容易に行うことができないという問題がある。

本発明のロボットは、基台と、
前記基台に対し、第１回転軸回りに回転可能に接続される第１アームと、
前記第１アームに対し、前記第１回転軸と平行な第２回転軸回りに回転可能に接続される第２アームと、を備え、
前記第２アームは、アームベースと、前記アームベースに対し着脱可能に装着されるカバーと、を有し、
前記カバーは、前記アームベースの上部を覆うカバー本体と、前記カバー本体から下方に向かって突出し、前記アームベースの側面の一部を覆う被覆部と、を有し、
前記被覆部の外面である第１面と、前記アームベースの側面のうち、前記被覆部に覆われていない第２面とは、反射光の波長および強度のうちの少なくとも一方が異なることを特徴とするロボット。

第１実施形態に係るロボットシステムの全体図である。 図１に示すロボットが有する第２アームの側面図である。 図２中矢印Ａ方向から見た図である。 図３中矢印Ｃ方向から見た図である。 図３中Ｂ－Ｂ線断面図である。 アームベースからカバーを離脱させる手順を説明するための図であって、第２アームを上方から見た図である。 アームベースからカバーを離脱させる手順を説明するための図であって、第２アームを上方から見た図である。 アームベースからカバーを離脱させる手順を説明するための図であって、第２アームを上方から見た図である。

以下、本発明のロボットを添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係るロボットシステムの全体図である。図２は、図１に示すロボットが有する第２アームの側面図である。図３は、図２中矢印Ａ方向から見た図である。図４は、図３中矢印Ｃ方向から見た図である。図５は、図３中Ｂ－Ｂ線断面図である。図６～図８は、それぞれ、アームベースからカバーを離脱させる手順を説明するための図であって、第２アームを上方から見た図である。

図１中では、互いに直交する３軸であるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸が設定されており、図２、図３、図４、図５、図６、図７および図８中にもそれぞれ同様の３軸が示されている。３軸のうちＺ軸方向は鉛直方向を示し、Ｘ－Ｙ平面は水平面を示す。

図１、図２、図３および図５中の上下方向は、鉛直方向と一致している。図１、図２、図３および図５中の上側を「上」、下側を「下」とも言い、ロボットアーム２２、第１アーム２３および第２アーム２４等については、図１および図２中の右側、つまり基台２１に近い端部を基端部と言い、左側、つまり作業ヘッド２５に近い端部を先端部と言う。また、図１に示すように基台２１、第１アーム２３、および第２アーム２４が直線上に位置、つまりＸ軸に沿って位置している姿勢を初期姿勢と言う。

本明細書において、「鉛直」とは、鉛直と一致している場合のみならず、鉛直に対して若干、例えば±１０°以内傾斜している場合も含む意味である。また、本明細書において、「平行」とは、２つの対象が平行と一致している場合のみならず、平行から若干、例えば±１０°以内傾斜している場合も含む意味である。

図１に示すロボットシステム１は、ロボット２と、ロボット２の駆動を制御するロボット制御装置９と、を有している。

本実施形態におけるロボット２は、スカラロボットであり、例えば、電子部品等のワークの保持、搬送、組立および検査等の各作業で用いられる。ただし、ロボット２の用途は、特に限定されない。また、本発明のロボットは、スカラロボット以外、例えば、６軸多関節ロボット、双腕ロボット等であってもよい。

図１に示すように、ロボット２は、基台２１と、基台２１に対し回転可能に接続されているロボットアーム２２と、を有している。基台２１は、水平面と平行な床面１００に固定されている。基台２１の内部には、ロボット制御装置９が設置されている。なお、図示の構成と異なり、ロボット制御装置９は、基台２１の外部に設置されていてもよい。

ロボットアーム２２は、基端部が基台２１に接続され、基台２１に対して鉛直方向に沿う第１回転軸Ｊ１回りに回転する第１アーム２３と、基端部が第１アーム２３の先端部に接続され、第１アーム２３に対して鉛直方向に沿う第２回転軸Ｊ２回りに回転する第２アーム２４と、を有している。

第２アーム２４の先端部には作業ヘッド２５が設けられている。第２アーム２４は、第２回転軸Ｊ２から作業ヘッド２５まで直線状、つまりＸ軸方向に延在する形状である。作業ヘッド２５は、第２アーム２４の先端部に、互いに同軸で配置されているスプラインナット２５１およびボールネジナット２５２と、スプラインナット２５１およびボールネジナット２５２に挿通されているスプラインシャフト２５３と、を有している。スプラインシャフト２５３は、第２アーム２４に対して、その中心軸であり、かつ鉛直方向に沿う第３回転軸Ｊ３回りに回転可能であるとともに、第３回転軸Ｊ３に沿って上下方向に移動可能である。

基台２１と第２アーム２４とは、例えばケーブルのような可撓性を有する配管１０によって接続されている。配管１０の基端部は、基台２１の上面２１０を貫通して基台２１内に位置している。配管１０の先端部は、第２アーム２４の上面である天面４１Ａに形成された後述する幅広開口部４１２を貫通してカバー４内に位置している。

配管１０内には、基台２１の内部から第２アーム２４の内部に延びる電力供給線や、信号線等が収納されている。すなわち、これら電力供給線や信号線等は、絶縁被覆されたコードとしてまたはコードを束ねたケーブルとして構成されている。このようなコードやケーブルにより、基台２１の内部に設置されたロボット制御装置９と、カバー４の内部に位置する第２関節アクチュエーター２８、第１駆動機構２９１および第２駆動機構２９２とがそれぞれ電気的に接続される。

配管１０は、可撓性を有しているため、第１アーム２３の回転および第２アーム２４の回転によるロボットアーム２２の姿勢の変化に十分に追従することができる。

スプラインシャフト２５３の下端部２６には、図示しないエンドエフェクターが装着される。エンドエフェクターは、着脱自在であり目的の作業に適したものが適宜選択される。エンドエフェクターとしては、例えば、組み立てまたは加工の対象物であるワークを把持するハンド、チャック、孔あけ、研削、研磨等を行う工具、スプレーガン等の塗装具等が挙げられる。

ロボット２は、基台２１と第１アーム２３とを連結し、基台２１に対して第１アーム２３を第１回転軸Ｊ１回りに回転させる第１関節アクチュエーター２７と、第１アーム２３と第２アーム２４とを連結し、第１アーム２３に対して第２アーム２４を第２回転軸Ｊ２回りに回転させる関節部としての第２関節アクチュエーター２８と、を有している。

第１アーム２３は、第１関節アクチュエーター２７によって、基台２１の上面２１０に対し、離間した状態で基台２１に接続されている。第２アーム２４は、第２関節アクチュエーター２８によって、第１アーム２３の上面２３０に対し、所定距離離間した状態で第１アーム２３に接続されている。第２アーム２４の下端と上面２３０との離間距離は、特に限定されないが、後述するカバー４の離脱操作の際に両者の間に右手ＨＲまたは左手ＨＬの指Ｆが入ることができる程度とするのが好ましい。

また、ロボット２は、スプラインナット２５１を回転させてスプラインシャフト２５３を第３回転軸Ｊ３回りに回転させる第１駆動機構２９１と、ボールネジナット２５２を回転させてスプラインシャフト２５３を第３回転軸Ｊ３に沿った方向に昇降させる第２駆動機構２９２と、を有する。第１駆動機構２９１の作動によりスプラインシャフト２５３が第３回転軸Ｊ３回りに所定方向に回転し、これに伴い下端部２６が同方向に回転する。第２駆動機構２９２の作動によりスプラインシャフト２５３が第３回転軸Ｊ３の軸方向に移動し、これに伴い下端部２６が同方向に移動、すなわち上昇または下降する。

第１関節アクチュエーター２７、第２関節アクチュエーター２８、第１駆動機構２９１および第２駆動機構２９２は、それぞれ、図示しないモーター、減速機、エンコーダー等を有する。各モーターおよび各エンコーダーは、それぞれ、ロボット制御装置９と電気的に接続されている。各エンコーダーは、対応するモーターの回転位置情報を検出し、ロボット制御装置９に送信する。ロボット制御装置９は、各エンコーダーから受信した各モーターの回転位置情報に基づいて、図示しないモータードライバーを介して各モーターへの通電条件を制御する。これにより、第１アーム２３、第２アーム２４およびスプラインシャフト２５３がそれぞれ作動し、予め定められたプログラムに従いロボットアーム２２の姿勢が経時的に変化して、所望の作業を行うことができる。

次に、第２アーム２４の構造について説明する。
図１および図２に示すように、第２アーム２４は、第２アーム２４の基本骨格をなすアームベース３と、第２アーム２４の外観形状の大半を担うカバー４と、を備える。カバー４は、第２アーム２４の搭載物を覆い、保護するケーシングとして機能する。

アームベース３は、剛体で構成され、作業ヘッド２５や第２関節アクチュエーター２８、第１駆動機構２９１および第２駆動機構２９２等、第２アーム２４に搭載される搭載物の各部を支持するものである。アームベース３は、主に、Ｚ軸方向に所定の厚さを有し、直線状、つまりＸ軸方向に延在する長手形状をなす板状部材で構成されている。また、アームベース３の長手方向と直交する方向、つまりＹ軸方向にある部分を側部と言う。アームベース３の厚さは、アームベース３の側面３０のＺ軸方向の長さに等しい。

なお、アームベース３は、中空部と、該中空部を複数の空間に仕切るようなリブとを有し、全体として板状をなす構成のものでもよい。これにより、アームベース３は、十分な強度の確保と軽量化とを両立することができる。このような構成のアームベース３では、アームベース３の外周に沿って形成された側壁の外面に側面３０が形成される。

アームベース３の構成材料としては、例えば、各種金属材料、各種樹脂材料、特に硬質樹脂材料、各種セラミックスが挙げられ、これらを任意に組み合わせた複合材料であってもよい。

アームベース３は、第２関節アクチュエーター２８が設置、固定される設置部３１と、作業ヘッド２５が設置、固定される設置部３２と、を有する。

設置部３１は、アームベース３の基端部に設けられ、アームベース３の厚さ方向に貫通する貫通孔で構成されている。設置部３１の内周面には、第２関節アクチュエーター２８の図示しない減速機の出力軸の外周面が固定されている。

設置部３２は、アームベース３の先端部に設けられ、アームベース３の厚さ方向に貫通する貫通孔で構成されている。設置部３２の内周面には、作業ヘッド２５のスプラインシャフト２５３を支持する図示しないベアリングの外周面が固定されている。

カバー４は、アームベース３の上部を覆い、作業ヘッド２５や第２関節アクチュエーター２８等、第２アーム２４の内部に搭載される搭載物の各部を保護する機能を有する。カバー４は、アームベース３に対して着脱可能に装着される。本実施形態では、カバー４をアームベース３に装着した際、固定部材としてのネジ５を介して固定される。このことに関しては、後に詳述する。

カバー４は、カバー本体４１と、アームベース３の側面３０の一部を覆う被覆部４２と、を有する。

カバー本体４１は、筐体で構成され、アームベース３の上部を覆うものである。カバー本体４１は、例えば、樹脂材料を所望の立体形状に成形した板材で構成される。このカバー本体は、力を加えると若干変形する程度の弾性を有するのが好ましい。また、カバー本体４１は、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム等の金属材料による板材を所望の立体形状に成形したものでもよい。

図２、図３、図７、および図８に示すように、カバー本体４１は、天面４１Ａおよび基端面４１Ｂを有し、天面４１Ａおよび基端面４１Ｂには、それぞれ、スリット４１１が形成されている。スリット４１１は、天面４１Ａにおいては、Ｘ軸方向に沿って形成されており、カバー本体４１のＸ軸方向中央部付近から基端側まで形成されている。また、スリット４１１は、基端面４１Ｂにおいては、Ｚ軸方向に沿って上端から下端まで形成されている。また、スリット４１１は、配管１０が天面４１Ａを貫通する部分から基端面４１ＢのＺ軸方向中央部付近にわたって形成され、スリットの幅が広くなっている幅広開口部４１２を有する。カバー４をアームベース３から離脱させる際、配管１０が幅広開口部４１２の長手方向に沿って移動する。従って、幅広開口部４１２の幅、すなわちＹ軸方向の長さは、配管１０の外径にほぼ等しい値となっている。

このようなスリット４１１および幅広開口部４１２は、カバー４のアームベース３への着脱時に、カバー４に外力を加えてカバー４を変形させ、着脱の操作を容易に行うことができるようにするためのものである。なお、スリット４１１および幅広開口部４１２の形状や配置パターンは、図示の構成に限定されない。

被覆部４２は、カバー本体４１から下方に突出して設けられ、アームベース３にカバー４を装着した状態（以下単に「装着状態」と言う）では、アームベース３の側面３０の一部を覆う。図示の構成では、アームベース３の側面３０のうち、基端側の部分を覆うように、約半周設けられている。換言すれば、被覆部４２は、アームベース３の側面３０の関節部である第２関節アクチュエーター２８に対応する部分、すなわち第２関節アクチュエーター２８の外周部を覆うように設けられ、作業ヘッド２５の設置部３２の外周部には設けられていない。これにより、カバー４の、第２関節アクチュエーター２８に対応する部分の剛性をより高めることができ、また、第２関節アクチュエーター２８付近への塵、埃等の侵入防止効果も高まり、これらの相乗効果により、第２関節アクチュエーター２８を有効に保護することができる。さらに、ユーザーが周辺機器や配線などを当該部分に設置してしまうのを効果的に抑制することができ、該設置によってロボットアーム２２の動作が阻害されるのを防止することができる。

アームベース３の側面３０のうち、中央部よりも先端側の部分は、被覆部４２で覆われておらず、すなわち被覆部４２から露出している。以下、被覆部４２の外面を第１面４２Ａと言い、側面３０のうち被覆部４２から露出している部分を第２面３０Ｂと言い、側面３０のうち被覆部４２で被覆されている部分を第３面３０Ｃと言う。

なお、被覆部４２の形成位置は、上記構成に限定されず、例えば、前記とは逆に、アームベース３の側面３０のうち先端側の部分を覆うように設けられ、側面３０のうち基端側の部分が露出するように設けられていてもよい。

被覆部４２の下端は、アームベース３の厚さ方向下端より下側に位置している。すなわち、被覆部４２は、アームベース３の下端を超えて側面３０を被覆している。これにより、側面３０の被覆の効果がより向上し、塵、埃等の侵入防止効果、すなわちカバー４による内部保護効果がより高まる。ただし、この構成に限定されず、被覆部４２の下端は、アームベース３の下端とＺ軸方向の位置が同じであってもよく、またはアームベース３の下端より上側でかつアームベース３の上端より下側に位置していてもよい。なお、被覆部４２の下端がアームベース３の下端を超えるか、同じ位置である場合には、アームベース３の下端が邪魔にならず、指Ｆを被覆部４２の下端に引っ掛けやすくなるため、離脱操作しやすい。

図２に示すように、カバー４の上面４１Ａとカバー本体４１の下端までのＺ軸方向の距離、すなわち、カバー本体４１のＺ軸方向の長さＤ１と、側面３０のＺ軸方向の長さＤ２との比Ｄ２／Ｄ１は、特に限定されないが、０．１以上０．８以下であることが好ましく、０．３以上０．６以下であることがより好ましい。これにより、カバー本体４１より重く強度の高いアームベース３を見せるとともに、アームベース３よりも軽いカバー本体４１が第２アーム２４の外観形状に占める割合を多くすることにより、見る者に安定感とともに機敏な印象を与えることができ、審美性を高めることができる。

なお、本実施形態では、カバー４の上面４１Ａ、カバー本体４１の下端、被覆部４２の下端およびアームベース３の下端は、水平方向に沿っている。ただし、この構成に限定されず、これらは、水平方向に対して傾斜していてもよい。

図４に示すように、第２回転軸Ｊ２の軸方向から見て、被覆部４２が第２回転軸Ｊ２回りに存在している範囲の角度をθ１としたとき、θ１は、特に限定されないが、１０°以上３００°以下であることが好ましく、４５°以上２８０°以下であることがより好ましく、９０°以上２７０°以下であるのがさらに好ましい。これにより、被覆部４２が広範囲にわたって形成され、被覆部４２を設置することによる効果、すなわち離脱操作の操作性の向上効果と、アームベース３の搭載物、特に第２関節アクチュエーター２８の保護効果と、を必要かつ十分に発揮することができる。

なお、本実施形態では、被覆部４２は、角度θ１の範囲内において、周方向に連続的に形成されているが、これに限らず、周方向に沿って複数の被覆部４２が断続的または間欠的に形成されていてもよい。

図４および図５に示すように、被覆部４２は、基端部側に、カバー４の装着状態で、アームベース３の側面３０に接触しておらずアームベース３側面３０から離間する第１部分４２１を有する。本実施形態では、第１部分４２１は、第２アーム２４の基端部側に向かって突出する段差状になっているが、下方に向かって広がるように、すなわち、側面３０から遠ざかるように傾斜させてもよい。この場合、第１部分４２１をスカート部と言ってもよい。また、第１部分４２１は、カバー４を把持する際、指Ｆを引っ掛けるのに特に適しているため、指掛け部とも言う。

このような第１部分４２１を有することにより、カバー４を把持し、アームベース３から離脱させる際、図５に示すように、第１部分４２１が側面３０から離れているため、指Ｆがアームベース３に接触し難くなり、指Ｆを第１部分４２１に引っ掛けやすくなる。また、第１部分４２１と側面３０との間に手の指Ｆを挿入し、第１部分４２１の下端に指Ｆを引っ掛けてもよい。よって、カバー４を把持し易く、カバー４を持ち上げ易く、カバー４のアームベース３からの離脱操作（以下単に「離脱操作」と言う）を容易かつ迅速に行うことができる。また、本実施形態では、被覆部４２の基端部側が第１部分４２１となっている。これにより、第１部分４２１が基端面４１Ｂにあるスリット４１１に近くなることから、後述する離脱操作において作業者がスリット４１１を開きやすくなり、離脱操作を容易かつ迅速に行うことができる。なお、被覆部４２の全部が第１部分４２１となっていてもよい。すなわち、被覆部４２の全周にわたって第１部分４２１が形成されていてもよい。この場合、被覆部４２のどの部位でも、指Ｆを引っ掛けて離脱操作を容易に行うことができる。

第１部分４２１の側面３０（第３面３０Ｃ）に対する最大離間距離Ｄは、特に限定されないが、１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが好ましく、１５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることがより好ましい。これにより、第１部分４２１と側面３０との距離を離すことで指Ｆがアームベース３に接触し難くなるとともに、隙間に指Ｆを過不足なく挿入することができ、結果、離脱操作を容易に行うことができる。なお、第１部分４２１が下方に向かって広がるように傾斜した形状の場合、第１部分４２１の下端が、側面３０（第３面３０Ｃ）に対する最大離間距離Ｄとなる。

第１部分４２１は、被覆部４２の下端に向かって、アームベース３の側面３０との離間距離が連続的または段階的に大きくなるような形状としてもよい。すなわち、第１部分４２１を、下方に向かって広がるように傾斜して設けてもよい。これにより、図５に示すように、第１部分４２１と側面３０（第３面３０Ｃ）との間に指Ｆを挿入した際、上側に行くほど離間距離が狭くなっているので、指Ｆの挿入深さを規制し、カバー４をさらに把持し易くすることができる。

第１部分４２１を、被覆部４２の下端に向かって、アームベース３の側面３０（第３面３０Ｃ）との離間距離が連続的に大きくなる場合に、第１部分４２１のアームベース３の側面３０に対する傾斜角度θ３は、特に限定されないが、１０°以上７０°以下であることが好ましく、１５°以上４５°以下であることがより好ましい。これにより、上記効果をより確実に発揮することができるとともに、アームベース３に対しカバー４を着脱する際、被覆部４２が邪魔になるのを防止することができる。

なお、傾斜角度θ３は、第１部分４２１の上端から下端まで一定である場合に限らず、途中で傾斜角度θ３が変化している部分を有していてもよい。

また、上記構成に限定されず、第１部分４２１は、被覆部４２の下端に向かって、アームベース３の側面３０（第３面３０Ｃ）との離間距離が段階的に大きくなっていてもよい。

また、被覆部４２は、アームベース３の側面３０（第３面３０Ｃ）に対し所定距離離間して平行に設けられていてもよい。

なお、第１部分４２１と第３面３０Ｃとの離間距離、特に最大離間距離Ｄや、傾斜角度θ３は、被覆部４２の周方向に沿って一定でも、部分的に異なる箇所を有していてもよい。

また、被覆部４２の内面は、アームベース３の側面３０（第３面３０Ｃ）と面接触していてもよい。すなわち、第１部分４２１は、省略されていてもよい。

図４に示すように、第２回転軸Ｊ２の軸方向から見て、第１部分４２１が第２回転軸Ｊ２回りに存在している範囲の角度をθ２としたとき、θ２は、特に限定されないが、５°以上３００°以下であることが好ましく、３０°以上２７０°以下であることがより好ましい。これにより、第１部分４２１が比較的広範囲にわたって形成され、離脱操作に用いることができ、上述した効果を必要かつ十分に発揮することができる。

なお、本実施形態では、第１部分４２１は、角度θ２の範囲内において、周方向に連続的に形成されているが、これに限らず、周方向に沿って複数の第１部分４２１が断続的または間欠的に形成されていてもよい。

また、θ２をθ１との関係で考察すると、θ２／θ１は、０．０５以上１以下であることが好ましく０．２以上０．８以下であることがより好ましく、０．３以上０．６以下であることがさらに好ましい。これにより、第１部分４２１の存在している範囲を必要かつ十分に確保することができ、塵、埃等の侵入防止効果、すなわちカバー４による内部保護効果と、離脱操作の操作性向上効果とをバランスよく両立することができる。本実施形態では、図４に示すように、θ２／θ１＝０．３３となっている。

図１～図４、図６、図７、および図８に示すように、カバー４は、図１および図２に示すように、アームベース３への装着状態で、固定部材であるネジ５によってアームベース３に固定される。特に、アームベース３の側面３０に固定される。これにより、アームベース３に対しカバー４を確実に、安定的に固定することができ、作業中に振動、衝撃、その他の外力等が加わった場合でも、カバー４の不本意な脱落等を防止することができる。ネジ５は、被覆部４２に形成された図示しない貫通孔およびアームベース３の側面３０（第３面３０Ｃ）に形成されたネジ穴に挿入、螺合することにより、被覆部４２をアームベース３に固定している。これにより、アームベース３の側面３０（第３面３０Ｃ）にネジ穴を形成するという簡単な方法でカバー４をアームベース３に固定することができる。

図示の構成では、第１部分４２１の無い被覆部４２にネジ止めする構成として、アームベース３の側部にある被覆部４２をネジ止めしているが、第１部分４２１のある被覆部４２をネジ止めしてもよい。第１部分４２１をネジ止めする場合は、比較的長いネジ５を用いるか、または、第１部分４２１よりも上部の被覆部４２をネジ止めすることにより、上記のようにネジ止めによる固定を簡易に確実に行うことができる。特に、被覆部４２の全部が第１部分４２１となっている場合には上述のようにネジ止めすることが好ましい。

このようなネジ５によるネジ止めの箇所、すなわち固定箇所は、１箇所でも複数箇所でもよいが、固定をより確実にするために、複数箇所が好ましい。本実施形態では、ネジ５によるネジ止め箇所は、側面３０のうち第３面３０ＣのＹ軸方向プラス側およびＹ軸方向マイナス側の計２箇所であるが、これに限定されず、第３面３０Ｃの基端面、すなわちＸ軸方向プラス側の面に１または２箇所以上形成されていてもよい。

また、被覆部４２のみをアームベース３にネジ止めする構成であってもよく、カバー本体４１のみをアームベース３にネジ止めする構成であってもよく、カバー本体４１および被覆部４２の双方をアームベース３にネジ止めする構成であってもよい。

また、固定部材として、ネジ５を用いる場合について説明したが、本発明ではこれに限定されず、ネジ５以外の固定部材、例えば、ビス、ボルトおよびナット、フック、クリップ、緊締バンド、磁石等を用いてもよく、あるいは、カシメ、嵌合等の方法で固定してもよい。

次に、カバー４をアームベース３から離脱する離脱操作の手順について説明する。
手順１：
カバー４の装着状態において、まず、図示しないドライバーを用いて全てのネジ５を取り外す。

手順２：
次いで、図６に示すように、例えば、右手ＨＲで被覆部４２を把持し、左手ＨＬでカバー本体４１の先端部を把持する。この際、図５に示すように、右手ＨＲの指Ｆを被覆部４２の第１部分４２１の内側に挿入し、引っ掛ける。

手順３：
次いで、左手ＨＬでカバー本体４１の先端部を上方に持ち上げるとともに、指Ｆを第１部分４２１に引っ掛けたまま右手ＨＲで被覆部４２を上方に持ち上げる。カバー４を持ち上げる際、配管１０は、スリット４１１の幅広開口部４１２内をその長手方向に移動する。

手順４：
次いで、手順３でカバー４を持ち上げた状態を維持しつつ、図７および図８に示すように、左手ＨＬを持ちかえて、被覆部４２のスリット４１１よりもＹ軸マイナス側の部分を左手ＨＬで把持し、右手ＨＲを持ちかえて、被覆部４２のスリット４１１よりもＹ軸プラス側の部分を右手ＨＲで把持する。このとき、図７に示すように、被覆部４２のＹ軸マイナス側の側部を左手ＨＬで把持し、被覆部４２のＹ軸プラス側の側部を右手ＨＲで把持してもよいし、図８に示すように、被覆部４２の基端部側であって、スリット４１１のＹ軸マイナス側にある第１部分４２１を左手ＨＬで把持し、Ｙ軸プラス側にある第１部分４２１を右手ＨＲで把持してもよい。そして、カバー本体４１のＹ軸マイナス側の部分とＹ軸プラス側の部分とが離間するように、すなわちスリット４１１が開くようにカバー本体４１に力を加え、スリット４１１が開いた状態でスリット４１１から配管１０が離脱するようにカバー４を若干持ち上げる。

手順５：
次いで、カバー４からスプラインシャフト２５３を抜去するように、カバー４をさらに上方に持ち上げる。

このような手順１～５を経てカバー４をアームベース３から離脱させることができる。なお、手順１～５において、用いる手の左右は逆であってもよい。

ここで、被覆部４２が省略されていた場合、カバー４の下端が持ちにくかったり、どこを持ってよいかわかりにくかったりする。ロボット２では、被覆部４２が設けられているため、作業者は、指Ｆを掛けるのに都合の良い部位である被覆部４２、特に第１部分４２１を認識し易く、しかも第１部分４２１は指Ｆを掛け易く、その結果カバー４を安定して把持することができる。よって、カバー４の離脱操作を容易かつ迅速に行うことができる。カバー４を離脱させた後は、アームベース３上の搭載物やカバー４の内部に対し、点検、修理、部品の交換等のメンテナンスを行うことができる。

このようなロボット２では、被覆部４２の外面である第１面４２Ａと、アームベース３の側面３０のうち被覆部４２に覆われていない第２面３０Ｂとは、それらに入射した可視光が反射した反射光の波長および強度のうちの少なくとも一方が異なる。これにより、第１面４２Ａと第２面３０Ｂとの境界の識別性が確保され、アームベース３と被覆部４２とを視覚的に容易に見分けることができる。よって、アームベース３からカバー４を離脱させる離脱操作の際、被覆部４２が認識し易い。その結果、被覆部４２を即座に把持し、上述したような操作を行うことにより、カバー４を容易かつ迅速に離脱させることができる。以下、詳細に説明する。

第１面４２Ａと第２面３０Ｂとで、反射光の波長および強度のうち、主に波長が異なる場合をケース１とし、主に強度が異なる場合をケース２とし、波長および強度の双方が異なる場合をケース３として説明する。

（ケース１）
第１面４２Ａと第２面３０Ｂとで主に反射光の波長が異なる場合は、第１面４２Ａおよび第２面３０Ｂで、色相、彩度、明度のうちの少なくとも１つが異なる場合が挙げられる。

色相が異なる場合、彩度が異なる場合、明度が異なる場合のいずれにおいても、色差計を用いて反射光を測定した際、第１面４２Ａと第２面３０Ｂとで色差ΔＥが異なっていれば、上記効果を得ることができる。色差ΔＥは、５．０以上であることが好ましく、１２．０以上であることがより好ましい。これにより、上記効果をより確実に発揮することができる。

第１面４２Ａおよび第２面３０Ｂの双方が有彩色であってもよく、第１面４２Ａが有彩色で第２面３０Ｂが無彩色であってもよく、第１面４２Ａが無彩色で第２面３０Ｂが有彩色であってもよく、第１面４２Ａおよび第２面３０Ｂの双方が無彩色であってもよい。

第１面４２Ａおよび第２面３０Ｂの双方が有彩色である場合、第１面４２Ａが有彩色で第２面３０Ｂが無彩色である場合、第１面４２Ａが無彩色で第２面３０Ｂが有彩色である場合は、ロボット２全体のデザインを華やかにすること、比較的目立ち、存在感のある印象とすることができる。

第１面４２Ａおよび第２面３０Ｂの双方が無彩色である場合は、ロボット２全体のデザインがモノトーンとなり、シックにすること、目立ち過ぎず、落ち着いた色合いとすることができる。

また、第１面４２Ａと第２面３０Ｂの双方が無彩色である場合は、明度のみが異なっている。この場合、明度計で測定したマンセル明度値の差が、２以上であることが好ましく、４以上であることがより好ましい。これにより、上記効果をより顕著に発揮することができる。

このようなケース１は、アームベース３と被覆部４２とで色彩の異なる構成材料を用いる方法、アームベース３の構成材料自体および被覆部４２の構成材料自体の少なくとも一方に染料、顔料を配合し、着色を施す方法、第１面４２Ａおよび第２面３０Ｂの少なくとも一方の表面に着色塗料等の塗料を塗布する方法、第１面４２Ａおよび第２面３０Ｂの少なくとも一方の表面に着色フィルム、有色透明フィルム等のフィルムを貼着する方法、これらを任意に組み合わせた方法等によりなされる。

またアームベース３の構成材料、被覆部４２の構成材料、上記塗料、上記フィルムには、蛍光物質、発光物質、金属粉末等が含まれていてもよい。

（ケース２）
第１面４２Ａと第２面３０Ｂとで主に反射光の強度が異なる場合は、第１面４２Ａおよび第２面３０Ｂで、色相、彩度、明度がほぼ同じで、かつ、光沢度が異なる場合が挙げられる。

第１面４２Ａが第２面３０Ｂよりも光沢度が高くてもよく、第２面３０Ｂが第１面４２Ａよりも光沢度が高くてもよい。
光沢度は、光沢計で測定することができる。

第１面４２Ａと第２面３０Ｂとで光沢度を異ならせる方法としては、表面粗さを異ならせる方法、構成材料の可視光吸収率を異ならせる方法等が挙げられる。

このようなケース２は、第１面４２Ａまたは第２面３０Ｂのいずれか一方の表面に、例えばサンドブラスト、ショットブラスト、梨地加工、ヘアライン加工、化学処理等による粗面加工、エンボス加工を施す方法、第１面４２Ａまたは第２面３０Ｂのいずれか一方の表面に研磨加工、光沢加工、鏡面加工を施す方法、第１面４２Ａまたは第２面３０Ｂのいずれか一方の表面にクリア塗装、マット塗装を施す方法、第１面４２Ａおよび第２面３０Ｂの表面に光沢度の異なる光透過性または光不透過性のフィルムを貼着する方法、これらを任意に組み合わせた方法等により実現することができる。

（ケース３）
第１面４２Ａと第２面３０Ｂとで反射光の波長および強度の双方が異なる場合は、第１面４２Ａおよび第２面３０Ｂで、色相、彩度、明度のうちの少なくとも１つが異なり、かつ、光沢度が異なる場合が挙げられる。すなわち、ケース３は、ケース１およびケース２の組み合わせである。

また、ケース３には、第１面４２Ａが金属色で、第２面３０Ｂが有彩色の場合、第１面４２Ａが金属色で、第２面３０Ｂが無彩色の場合、第１面４２Ａが有彩色で、第２面３０Ｂが金属色の場合、第１面４２Ａが無彩色で、第２面３０Ｂが金属色の場合が含まれる。さらに、第１面４２Ａと第２面３０Ｂとが互いに色彩の異なる金属色同士である場合も含まれる。

金属色としては、例えば、金色、銀色、銅色、ピンクゴールド等が挙げられる。金属色の場合、表面粗さ等の表面の性状の設定により、反射光の強度、すなわち光沢度に強弱をつけ易いという利点がある。

このように、第１面４２Ａと第２面３０Ｂとは、反射光の波長および強度のうちの少なくとも一方が異なることにより、アームベース３と被覆部４２とを視覚的に容易に見分けることができる。よって、カバー４の離脱操作に際し、被覆部４２（第１面４２Ａ）をアームベース３の側面３０（第２面３０Ｂ）とは区別して容易に視認することができる。すなわち、まずカバー４の固定解除の際、被覆部４２に形成されたネジ５によるビス止め箇所を容易に視認することができ、次いでカバー４を把持する際、指Ｆを引っ掛ける部位である被覆部４２を容易に視認することができる。また、前述したような被覆部４２が設けられていることの効果との相乗効果により、カバー４をさらに容易かつ迅速に離脱させることができる。

また、アームベース３の側面３０のうち、被覆部４２により被覆されていない第２面３０Ｂと、被覆部４２により被覆されている第３面３０Ｃとは、反射光の波長および強度が同じであるのが好ましい。第３面３０Ｃは被覆部４２で覆われていて見えないため、第２面３０Ｂと第３面３０Ｃとが同色でも異色でも第１面４２Ａと第２面３０Ｂとの境界の識別性に差異はなく、また、第２面３０Ｂと第３面３０Ｃとを同色、すなわち反射光の波長および強度を同じとすることで、アームベース３の側面３０全体を同色で一体的に形成することができ、アームベース３の構成を簡素化することができ、アームベース３の製造を容易に行うことができる。

以上説明したように、ロボット２は、基台２１と、基台２１に対し、第１回転軸Ｊ１回りに回転可能に接続される第１アーム２３と、第１アーム２３に対し、第１回転軸Ｊ１と平行な第２回転軸Ｊ２回りに回転可能に接続される第２アーム２４と、を備え、第２アーム２４は、アームベース３と、アームベース３に対し着脱可能に装着されるカバー４と、を有し、カバー４は、アームベース３の上部を覆うカバー本体４１と、カバー本体４１から下方に向かって突出し、アームベース３の側面３０の一部を覆う被覆部４２と、を有する。また、被覆部４２の外面である第１面４２Ａと、アームベース３の側面３０のうち、被覆部４２に覆われていない第２面３０Ｂとは、反射光の、波長および強度のうちの少なくとも一方が異なる。これにより、カバー４をアームベース３から離脱させる際、カバー４の把持すべき部位を容易、迅速、確実に把握し、カバー４を把持し易くすることができる。よって、カバー４の離脱操作を容易かつ迅速に行うことができる。

また、第１面４２Ａは、第２面３０Ｂよりも明度が高いことが好ましい。これにより、カバー４の把持するべき部位をより迅速に把握し、カバー４をさらに容易かつ迅速に離脱させることができる。

また、第１面４２Ａおよび第２面３０Ｂは、無彩色であることが好ましい。これにより、ロボット２のデザインをシックにすることができる。

また、アームベース３の側面３０のうち、被覆部４２により被覆されている第３面３０Ｃは、第２面３０Ｂと反射光の波長および強度が同じである。これにより、アームベース３の構成を簡素にすることができ、アームベース３の製造を容易に行うことができる。

第１アーム２３に対し、第２アーム２４を第２回転軸Ｊ２回りに回転可能に接続する関節部である第２関節アクチュエーター２８を備え、被覆部４２は、アームベース３の側面３０の第２関節アクチュエーター２８に対応する部分を覆う。これにより、カバー４の第２関節アクチュエーター２８に対応する部分の剛性を高めることができ、また、第２関節アクチュエーター２８付近への塵、埃等の侵入防止効果も高まり、これらの相乗効果により、第２関節アクチュエーター２８を有効に保護することができる。

また、第２回転軸Ｊ２の軸方向から見て、被覆部４２が第２回転軸Ｊ２回りに存在している範囲の角度をθ１とし、第１部分４２１が第２回転軸Ｊ２回りに存在している範囲の角度をθ２としたとき、θ２／θ１は、０．１以上１以下である。これにより、第１部分４２１の存在している範囲を十分に確保することができ、上記効果をより確実に発揮することができる。

なお、第１面４２Ａおよび第２面３０Ｂは、単色である場合に限定されず、これらには、境界や、把持すべき部位を示すマーカー、模様が設けられていてもよい。また、第１面４２Ａおよび第２面３０Ｂは、触感や熱伝導率が異なっていてもよい。この場合、例えば、比較的暗い部屋であっても、カバー４の把持すべき部位を容易、迅速、確実に把握することができる。

以上、本発明のロボット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、本発明のロボットは、他の任意の構成物が付加されていてもよい。

１…ロボットシステム、２…ロボット、３…アームベース、４…カバー、５…ネジ、９…ロボット制御装置、１０…配管、２１…基台、２２…ロボットアーム、２３…第１アーム、２４…第２アーム、２５…作業ヘッド、２６…下端部、２７…第１関節アクチュエーター、２８…第２関節アクチュエーター、３０…側面、３０Ｂ…第２面、３０Ｃ…第３面、３１…設置部、３２…設置部、４１…カバー本体、４１Ａ…天面、４１Ｂ…基端面、４２…被覆部、４２Ａ…第１面、１００…床面、２１０…上面、２３０…上面、２５１…スプラインナット、２５２…ボールネジナット、２５３…スプラインシャフト、２９１…第１駆動機構、２９２…第２駆動機構、４１１…スリット、４１２…幅広開口部、４２１…第１部分、Ｆ…指、ＨＬ…左手、ＨＲ…右手、Ｊ１…第１回転軸、Ｊ２…第２回転軸、Ｊ３…第３回転軸

Claims (6)

1. 基台と、
   前記基台に対し、第１回転軸回りに回転可能に接続される第１アームと、
   前記第１アームに対し、前記第１回転軸と平行な第２回転軸回りに回転可能に接続される第２アームと、を備え、
   前記第２アームは、アームベースと、前記アームベースに対し着脱可能に装着されるカバーと、を有し、
   前記カバーは、前記アームベースの上部を覆うカバー本体と、前記カバー本体から下方に向かって突出し、前記アームベースの側面の一部を覆う被覆部と、を有し、
   前記被覆部の外面である第１面と、前記アームベースの側面のうち、前記被覆部に覆われていない第２面とは、反射光の波長および強度のうちの少なくとも一方が異なることを特徴とするロボット。
2. 前記第１面は、前記第２面よりも明度が高い請求項１に記載のロボット。
3. 前記第１面および前記第２面は、無彩色である請求項１に記載のロボット。
4. 前記アームベースの側面のうち、前記被覆部により被覆されている第３面は、前記第２面と反射光の波長および強度が同じである請求項１に記載のロボット。
5. 前記第１アームに対し、前記第２アームを前記第２回転軸回りに回転可能に接続する関節部を備え、
   前記被覆部は、前記アームベースの側面の前記関節部に対応する部分を覆う請求項１ないし４のいずれか１項に記載のロボット。
6. 前記被覆部は、前記アームベースの側面から離間する第１部分を有し、
   前記第２回転軸の軸方向から見て、前記被覆部が前記第２回転軸回りに存在している範囲の角度をθ１とし、前記第１部分が前記第２回転軸回りに存在している範囲の角度をθ２としたとき、θ２／θ１は、０．１以上１以下である請求項５に記載のロボット。

Images