JP7101134B2

JP7101134B2 - ロボット

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Publication number: JP7101134B2
Application number: JP2019043514A
Authority: JP
Inventors: 俊彦井上; 智之本門; 徹長井
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2019-03-11
Filing date: 2019-03-11
Publication date: 2022-07-14
Anticipated expiration: 2039-03-11
Also published as: CN111673715A; JP2020146763A; US20200290197A1; US11230002B2; DE102020105466A1

Description

本開示は、ロボットに関するものである。

水平な軸線回りに回転させられるアームを備えるロボットの構造としては、一般に、軸線上に同軸に配置されたモータおよび減速機により、旋回胴とアームあるいはアーム間を接続し、旋回胴あるいはアームに対してアームを回転駆動するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

ＷＯ２００９／０６９３８９号公報

特許文献１のロボットにおいては、ロボットのより先端側のアームや手首用のモータのケーブルに加え、手首先端に取り付ける周辺装置用の配管やケーブル等の複数の線条体の処理が困難である。すなわち、旋回胴とアームとの間あるいはアーム間のように相対移動が発生する部分において、十分な余長を持たせた可動線条体としなければならない。

可動線条体はロボットの動作に応じて移動するので、十分な余長が存在すると、ロボットが高速動作したときに線条体自体の慣性によって暴れてしまう。したがって、可動線条体に与える余長を可能な限り少なくしても、可動線条体の健全性を維持することができるロボットが望まれている。

本開示の一態様は、被設置面に固定されるベースと、該ベースに対して第１軸線回りに回転可能に支持された旋回胴と、該旋回胴に対して前記第１軸線に直交する第２軸線回りに回転可能に支持された第１アームと、該第１アームに対して前記第２軸線に平行な第３軸線回りに回転可能に支持された第２アームと、該第２アームに対して前記第３軸線に直交しかつ前記第１軸線と同一平面内に配置される第４軸線回りに回転可能に支持された第１手首要素とを備え、前記ベースおよび前記旋回胴に前記第１軸線に沿って貫通する第１中空部が設けられ、前記第１手首要素に前記第４軸線に沿って貫通する第２中空部が設けられ、前記第１アームおよび前記第２アームが、前記第１軸線と前記第４軸線とを同軸に配置したときに、前記第１中空部を通過してきた線条体を、前記第１軸線および前記第４軸線を通過する直線上に配置して、前記第２中空部に導入可能な形状を有するロボットである。

本開示の一実施形態に係るロボットを左背面側から見た斜視図である。図１のロボットを右背面側から見た斜視図である。図１のロボットを右側面側から見た側面図である。図１のロボットを正面側から見た縦断面図である。図１のロボットを右側面側から見た第２軸線回りの部分的な縦断面図である。図１のロボットを正面側から見た第１アームの第３軸線近傍の部分的な縦断面図である。図１のロボットを右側面側から見た第１アームおよび第１手首要素の部分的な縦断面図である。図１のロボットを上方から見た第２アームおよび手首ユニットの縦断面図である。図１のロボットに線条体を配線した状態を示す左背面側から見た斜視図である。図１のロボットの第１アームおよび第２アームを鉛直方向に沿って延ばした状態のロボットを左側面側から見た側面図である。図１０のロボットの正面図である。

本開示の一実施形態に係るロボット１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係るロボット１は、図１から図３に示されるように、６軸多関節型ロボットである。

ロボット１は、床面（被設置面）に設置されるベース２と、該ベース２に対して鉛直な第１軸線Ａ回りに回転可能に支持された旋回胴３を備えている。また、ロボット１は、旋回胴３に対して水平な第２軸線Ｂ回りに揺動可能に支持された第１アーム４と、第１アーム４の先端に、水平な第３軸線Ｃ回りに揺動可能に支持された第２アーム５とを備えている。さらに、ロボット１は、第２アーム５の先端に支持された３軸の手首ユニット６を備えている。

旋回胴３は、図４に示されるように、ベース２の上部にベアリング７によって、第１軸線Ａ回りに回転可能に支持されている。旋回胴３の下部には第１のハイポイドギアセット８を構成しているリングギア９が固定されている。

リングギア９には中央に貫通孔１０が設けられ、貫通孔１０にはベース２内面との間に配置されたオイルシール１１とともにオイルボックスを形成する円筒部材１２が固定されている。円筒部材１２は径方向の肉厚を十分に小さく設定されており、内側に十分な口径の内孔１３を備えている。

第１のハイポイドギアセット８は、図４に示されるように、オイルボックス内において噛み合うピニオンギア１４とリングギア９とを備えている。ピニオンギア１４は、ベース２の側部にベアリング１５によって水平軸線Ｄ回りに回転可能に支持されている。ピニオンギア１４には平歯車からなる大歯車１６が固定されている。また、旋回胴３を回転させるための駆動モータ１８は、ベース２内にシャフトの軸線Ｅをピニオンギア１４の軸線Ｄと平行にして配置されている。駆動モータ１８のシャフトには大歯車１６に噛み合う平歯車からなる小歯車１７が固定されている。

駆動モータ１８の回転は、小歯車１７と大歯車１６とからなる伝達機構１９によって一旦減速された後に、ピニオンギア１４とリングギア９との噛み合いによって再度減速されて旋回胴３に伝達される。第１のハイポイドギアセット８、小歯車１７および大歯車１６の噛み合いはオイルボックス内において十分に潤滑される。

旋回胴３を回転させるための駆動モータ１８は、第１軸線Ａに沿って設けられている内孔１３に対して水平方向にずらした位置に配置されている。これにより、ベース２内から旋回胴３の上方まで、第１軸線Ａ付近を鉛直方向に貫通する大きな横断面の経路（第１中空部）が構成されている。

第１アーム４は、図４および図５に示されるように、旋回胴３の上部にベアリング２５によって第１軸線Ａに１点で直交する第２軸線Ｂ回りに回転可能に支持されている。旋回胴３には、ベアリング２５の内輪を構成する円柱部材２０が、第２軸線Ｂと同軸に固定されている。円柱部材２０の先端には、第２のハイポイドギアセット２１を構成しているリングギア２２が固定されている。

円柱部材２０と第１アーム４内面との間の隙間はオイルシール２３によって密封されている。
第２のハイポイドギアセット２１は、リングギア２２とリングギア２２に噛み合うピニオンギア２６とを備えている。ピニオンギア２６は、第２軸線Ｂに直交する平面上に配置される第１アーム４の長手方向に平行な軸線Ｆ回りに第１アーム４内にベアリング２７によって回転可能に支持されている。ピニオンギア２６には平歯車２８が固定されている。

また、第１アーム４を回転させるための駆動モータ３０は、第１アーム４内にシャフトの軸線Ｇをピニオンギア２６の軸線Ｆと平行にして配置されている。駆動モータ３０のシャフトには平歯車２９が固定されている。

駆動モータ３０のシャフトに固定された平歯車２９とピニオンギア２６に固定された平歯車２８との間には、駆動モータ３０のシャフトの軸線Ｇおよびピニオンギア２６の軸線Ｆに平行な軸線Ｈ回りに第１アーム４に回転可能に支持された中間歯車３１が配置されている。中間歯車３１は、駆動モータ３０のシャフトの平歯車２９と噛み合う大歯車３２と、ピニオンギア２６の平歯車２８に噛み合う小歯車３３とを同軸に配置して備えている。２組の歯車２８，３２と歯車２９，３３とにより駆動モータ３０の回転を減速してピニオンギア２６に伝達する伝達機構３４が構成されている。

駆動モータ３０の回転は、伝達機構３４によって一旦減速された後に、ピニオンギア２６とリングギア２２との噛み合いによって再度減速されて第１アーム４に伝達される。第２のハイポイドギアセット２１および伝達機構３４の噛み合いは、第１アーム４に固定される蓋部材９４および上述したオイルシール２３によって密封されたオイルボックス内において十分に潤滑される。

第１アーム４は、図１に示されるように、第１軸線Ａを含み第２軸線Ｂに直交する平面上に配置される長手軸Ｌを取り囲む位置に、長手軸Ｌに沿って貫通する中空部７０を備えている。

第２アーム５は、図４および図６に示されるように、第１アーム４の上部にベアリング３５によって第２軸線Ｂに平行な第３軸線Ｃ回りに第１アーム４に対して回転可能に支持されている。第２アーム５には、第３軸線Ｃと同軸に配置され、第３のハイポイドギアセット（減速機構）３７を構成しているリングギア（出力ハイポイドギア）３８が固定されている。

リングギア３８には中央に貫通孔３８ａが設けられ、該貫通孔３８ａには、第３軸線Ｃと同軸に配置されたシャフト３６が、ベアリング３９によって、第３軸線Ｃ回りに回転可能に支持されている。シャフト３６の一端には、第４のハイポイドギアセット（減速機構）４０を構成するリングギア（出力ハイポイドギア）４１が固定されている。シャフト３６の他端には、駆動側ベベルギア４２が固定されている。

第２アーム５に固定されたベアリング３５と第１アーム４内面との間にはオイルシール４３が配置されている。第１アーム４には、第３のハイポイドギアセット３７および第４のハイポイドギアセット４０が収容される空間を閉塞する図示しない蓋部材が着脱可能に取り付けられる。図示しない蓋部材およびオイルシール４３によって密封された空間がオイルボックスとなる。

第３のハイポイドギアセット３７は、オイルボックス内において噛み合うピニオンギア（入力ハイポイドギア）４４とリングギア３８とを備えている。ピニオンギア４４は、第３軸線Ｃに直交する平面に沿いかつ第１アーム４の長手方向に沿う軸線Ｉ回りに第１アーム４内にベアリング４５によって回転可能に支持されている。

第２アーム５を回転させるための駆動モータ４６は、図７に示されるように、第１アーム４内に駆動モータ４６のシャフトの軸線Ｊをピニオンギア４４の軸線Ｉと平行にして配置されている。駆動モータ４６とピニオンギア４４との間には、ピニオンギア４４と平行な軸線Ｚ回りに回転可能に支持されたドライブシャフト４７が配置されている。ドライブシャフト４７の両端には、駆動モータ４６のシャフトに設けられた平歯車４８およびピニオンギア４４の他端に設けられた平歯車４９とそれぞれ噛み合う平歯車５０，５１が設けられている。

すなわち、相互に噛み合う駆動モータ４６のシャフトに固定された平歯車（小歯車）４８とドライブシャフト４７の一端に設けられた平歯車（大歯車）５０、ドライブシャフト４７およびドライブシャフト４７の他端に設けられた平歯車５１とピニオンギア４４の他端に設けられた平歯車４９により伝達機構５２が構成されている。駆動モータ４６の回転は伝達機構５２によって一旦減速された後に、ピニオンギア４４とリングギア３８との噛み合いによって再度減速されて第２アーム５に伝達される。

第２アーム５は、図１に示されるように、第３軸線Ｃを中心とする円板状の第１部分５３と、第１部分５３に対して直交して配置される筒状の第２部分５４とを備えている。第２部分５４は、第３軸線Ｃに対して一方向にオフセットした位置に配置されており、第４軸線Ｄを中心とする領域に、第４軸線Ｄに沿う方向に貫通する貫通孔５５を備えている。

手首ユニット６は、図８に示されるように、第１軸線Ａを含む平面内において第３軸線Ｃと直交する第４軸線Ｄ回りに、第２アーム５の第２部分５４に回転可能に支持された第１手首要素５６を備えている。また、手首ユニット６は、第１手首要素５６の先端に、第４軸線Ｄに直交する第５軸線Ｍ回りに、第１手首要素５６に対して回転可能に支持された第２手首要素５７を備えている。さらに、手首ユニット６は、第５軸線Ｍに直交し、第４軸線Ｄおよび第５軸線Ｍと１点で交差する第６軸線Ｎ回りに、第２手首要素５７に対して回転可能に支持された第３手首要素５８を備えている。

第１手首要素５６の基端には駆動側ベベルギア４２に噛み合う従動側ベベルギア５９が固定されている。また、第１手首要素５６には、第４軸線Ｄに沿って貫通し、第２アーム５の貫通孔５５に連通する中空部（第２中空部）６０が設けられている。第２アーム５には、貫通孔５５および第１手首要素５６の中空部６０を第４軸線Ｄに沿う方向に貫通する円筒部材６１が配置されている。

第４のハイポイドギアセット４０は、図７に示されるように、リングギア（出力ハイポイドギア）４１とピニオンギア（入力ハイポイドギア）６２とを備えている。ピニオンギア６２は、第３のハイポイドギアセット３７を構成しているピニオンギア４４の軸線Ｉと平行な軸線Ｋ回りに回転可能に、第１アーム４内にベアリング６３によって回転可能に支持されている。

第１手首要素５６を駆動するための駆動モータ６４は、図７および図８に示されるように、第１アーム４内にピニオンギア６２の軸線Ｋと平行にして配置されている。駆動モータ６４のシャフトおよびピニオンギア６２には、相互に噛み合う平歯車（小歯車、大歯車）６５，６６が設けられている。これらの平歯車６５，６６によって伝達機構６７が構成されている。

すなわち、駆動モータ６４の回転は伝達機構６７によって一旦減速された後に、ピニオンギア６２とリングギア４１との噛み合いによって再度減速され、駆動側ベベルギア４２と従動側ベベルギア５９との噛み合いによって第１手首要素５６に伝達される。

第１アーム４は、図４、図５、および図７に示されるように、その長手方向の２箇所において３分割され、第３軸線Ｃ側から順に、相互に着脱可能な第１アーム部７１、第２アーム部７２および第３アーム部７３によって構成されている。
第１アーム部７１と第２アーム部７２との間の分割面および第２アーム部７２と第３アーム部７３との間の分割面は、それぞれの伝達機構３４，５２，６７を収容するオイルボックスを長手軸方向に２つ割りする位置に配置されている。

すなわち、第３アーム部７３は、ベアリング２５によって旋回胴３に第２軸線Ｂ回りに回転可能に支持され、ピニオンギア２６および該ピニオンギア２６に固定された歯車２８をベアリング２７によって回転可能に支持している。
第２アーム部７２には、第１アーム４を駆動するための駆動モータ３０、第２アーム５を駆動するための駆動モータ４６および第１手首要素５６を駆動するための駆動モータ６４が固定されている。さらに、第２アーム部７２は、駆動モータ４６のシャフトに固定された歯車４８を歯車５０に噛み合わせた状態でドライブシャフト４７を回転可能に支持している。

第１アーム部７１は、ベアリング３５によって第２アーム５を第３軸線Ｃ回りに回転可能に支持するとともに、第３のハイポイドギアセット３７および第４のハイポイドギアセット４０を収容している。
第２アーム部７２を第３アーム部７３に結合する際には、第２アーム部７２に取り付けられている中間歯車３１の小歯車３３と、第３アーム部７３に取り付けられているピニオンギア２６の平歯車２８との噛み合わせを調整し、両者を適正に噛み合わせる。

また、第１アーム部７１を第２アーム部７２に結合する際にも、第２アーム部７２に取り付けられている駆動モータ６４の平歯車６５およびドライブシャフト４７の平歯車５１を、第１アーム部７１に取り付けられている２つのピニオンギア４４，６２の平歯車４９，６６に適正に噛み合わせるように、噛み合わせを調整しながら結合する。

第２アーム部７２を第３アーム部７３に結合すると、両者間に伝達機構３４を収容するオイルボックスが密封状態に形成される。また、第１アーム部７１を第２アーム部７２に結合すると、両者間に伝達機構５２，６７を収容するオイルボックスが密封状態に形成される。

第１手首要素５６内には、図７に示されるように、第２手首要素５７および第３手首要素５８を駆動する２つの駆動モータ７４，７５が収容されている。駆動モータ７４の回転はドライブシャフト７６とその両端の平歯車対である４つの平歯車７７，７８，７９，８０により減速されてピニオンギア８１に伝達される。ピニオンギア８１と第２手首要素５７に固定されているリングギア８２とにより第５のハイポイドギアセット８３が構成されている。これにより、第２手首要素５７が、第１手首要素５６に対して、第４軸線Ｄに直交する第５軸線Ｍ回りに回転させられる。

また、図８に示されるように、駆動モータ７５の回転は平歯車対である平歯車８４，８５により減速されてピニオンギア８６に伝達される。ピニオンギア８６と第５軸線Ｍ回りに回転可能に支持されているシャフト８９の一端のリングギア８７とにより第６のハイポイドギアセット８８が構成されている。シャフト８９の他端には駆動側ベベルギア９０が固定されており、シャフト８９に伝達された回転は、第３手首要素５８に固定されている従動側ベベルギア９１により第３手首要素５８に伝達され、第３手首要素５８が第２手首要素５７に対して、第６軸線Ｎ回りに回転させられる。

第３手首要素５８は、エンドエフェクタを固定するためのフランジ９２を先端に備えるとともに、第６軸線Ｎに沿って貫通する中空部９３を備える円筒状に構成されている。

このように構成された本実施形態に係るロボット１の構造の作用について以下に説明する。
本実施形態に係るロボット１の構造によれば、ベース２に対して旋回胴３を回転させる場合、駆動モータ１８からの回転が小歯車１７と大歯車１６とからなる伝達機構１９によって減速される。また、ピニオンギア１４とリングギア９とからなる第１のハイポイドギアセット８とによって再度減速されて旋回胴３に伝達される。これにより、ベース２に対して旋回胴３を鉛直な第１軸線Ａ回りに高トルクで回転させることができる。

また、旋回胴３に対して第１アーム４を回転させる場合、第１アーム４内に収容されている駆動モータ３０からの回転が伝達機構３４および第２のハイポイドギアセット２１によって２段階に減速されて旋回胴３に伝達される。これにより、旋回胴３に対して第１アーム４を水平な第２軸線Ｂ回りに高トルクで回転させることができる。

また、第１アーム４に対して第２アーム５を回転させる場合、第１アーム４内に収容されている駆動モータ４６からの回転が伝達機構５２および第３のハイポイドギアセット３７によって２段階に減速されて第２アーム５に伝達される。これにより、第１アーム４に対して第２アーム５を水平な第３軸線Ｃ回りに高トルクで回転させることができる。

さらに、第２アーム５に対して第１手首要素５６を回転させる場合、第１アーム４内に収容されている駆動モータ６４からの回転が伝達機構６７および第４のハイポイドギアセット４０によって２段階に減速されて第１手首要素５６に伝達される。これにより、第２アーム５に対して第１手首要素５６を第４軸線Ｄ回りに高トルクで回転させることができる。

各伝達機構３４，５２，６７においては、平歯車２８，２９，３２，３３，４８，４９，５０，５１，６５，６６からなる１対以上の歯車の噛み合わせにより、回転が減速されるので、噛み合わせ調整が簡易であり、駆動モータ３０，４６，６４のシャフトおよびピニオンギア２６，４４，６２の軸方向に沿う軸力を発生させずに済むという利点がある。

図９に、ベース２から手首ユニット６先端まで導かれる線条体１００を組み込んだ状態を示す。これらの図においては、線条体１００を支持する支持部材については記載を省略しているが、必要最小限の支持部材を適所に配置して線条体１００を支持することにしてもよい。

本実施形態に係るロボット１の構造によれば、ベース２に対して旋回胴３を第１軸線Ａ回りに回転させ、旋回胴３に対して第１アーム４を第２軸線Ｂ回りに回転させ、第１アーム４に対して第２アーム５を第３軸線Ｃ回りに回転させる。これにより、第２アーム５に取り付けられている手首ユニット６を３次元空間内の所望の位置に配置することができる。

この場合において、ロボット１を駆動するために必要なケーブルあるいはロボット１に搭載されるエンドエフェクタを駆動するために必要なケーブルあるいはチューブ等の線条体１００は、ロボット１の外側からベース２内に挿入される。線条体１００は、ベース２内から第１中空部７０を貫通し、第１軸線Ａと第２軸線Ｂとの交点と第３軸線Ｃと第４軸線Ｄとの交点とを結ぶ直線に沿う空間を経由して、第２アーム５の第２部分５４に設けられた貫通孔５５内に導入される。

すなわち、線条体１００は、第１中空部７０を貫通し、第２軸線Ｂを横切る位置から第１アーム４の長手方向に沿って延び、第３軸線Ｃを横切る位置を経由してそのまま第２中空部６０に導入される。これにより曲がりくねった配線が不要となり、線条体１００の長さの短縮、線条体１００の取付作業の簡易化を図ることができる。

さらに具体的には、線条体１００は、ベース２および旋回胴３においては、旋回胴３の回転中心である第１軸線Ａに沿って第１中空部７０を貫通し、第２軸線Ｂを横切る位置まで至る。これにより、線条体１００は、大きな余長を与えられなくても、過度の負荷を受けずにベース２に対する旋回胴３の広範囲にわたる回転に追従することができる。

また、線条体１００は、旋回胴３から第１アーム４においては、第１アーム４の回転中心である第２軸線Ｂを横切る位置を通過する。これにより、線条体１００は、大きな余長を与えられなくても、過度の負荷を受けずに旋回胴３に対する第１アーム４の広範囲にわたる回転に追従することができる。

また、線条体１００は、第１アーム４から第２アーム５においては、第２軸線Ｂを横切る位置から、第１アーム４に設けられている第１中空部７０を通過した後、第２アーム５の回転中心である第３軸線Ｃを横切る位置を通過する。これにより、第１アーム４および第２アーム５の作動によっても線条体１００が第１アーム４の第１中空部７０内に維持されるので、線条体１００が暴れることを防止できる。また、線条体１００は、大きな余長を与えられなくても、過度の負荷を受けずに第１アーム４に対する第２アーム５の広範囲にわたる回転に追従することができる。

さらに、線条体１００は、第１手首要素５６に設けられた第２中空部６０を通過する。第２中空部６０は、第１手首要素５６の回転中心である第４軸線Ｄに沿って設けられているので、線条体１００は大きな余長を与えられなくても、過度の負荷を受けずに第２アーム５に対する第１手首要素５６の広範囲にわたる回転に追従することができる。

具体的には、線条体１００の内、第２手首要素５７および第３手首要素５８を駆動するために必要なケーブルは、第２中空部６０に挿入されている円筒部材６１の外側に導入され、円筒部材６１の外面に沿って螺旋状に配線された後に、第１手首要素５６内の２つの駆動モータ７４，７５に接続される。
また、線条体１００の内、エンドエフェクタを駆動するために必要なケーブルあるいはチューブ等は、円筒部材６１の内側を長さ方向に貫通した後、第５軸線Ｍを横切って、第３手首要素５８に備えられた中空部９３を貫通し、エンドエフェクタに導かれる。

このように、本実施形態に係るロボット１によれば、線条体１００用の経路として大きな横断面の経路および湾曲の少ない経路を確保している。したがって、例えば、制御ケーブル、ガスホース、ワイヤコンジットあるいは給電ケーブル等の比較的太い複数の線条体１００を容易に配線することができる。

特に、本実施形態に係るロボット１によれば、第１軸線Ａと第２軸線Ｂとを１点で直交させ、第３軸線Ｃと第４軸線Ｄとを１点で直交させ、第１軸線Ａと第４軸線Ｄとを同一平面内に配置している。すなわち、旋回胴３における第１軸線Ａと第２軸線Ｂとの間のオフセットおよび第２アーム５における第３軸線Ｃと第４軸線Ｄとの間のオフセットがない。

したがって、図１０および図１１に示されるように、第１アーム４および第２アーム５を鉛直方向に沿って配置する姿勢をとると、図１１に示されるように、第１軸線Ａと第４軸線Ｄとが一直線上に配置される。そして、線条体１００は、ほぼこの直線に沿って配置される。

すなわち、図１０の状態を基準とすると、第１アーム４の第２軸線Ｂ回りの時計回りおよび反時計回りのいずれの方向の回転にも線条体１００が同等の変形を受ける。また、第２アーム５の第３軸線Ｃ回りの時計回りおよび反時計回りのいずれの方向の回転にも線条体１００が同等の変形を受ける。

そして、線条体１００は、大きな余長を与えることなく、第２軸線Ｂ回りおよび第３軸線Ｃ回りのいずれの方向に対しても過度の負荷を受けずに第１アーム４および第２アーム５の動作に追従することができる。
したがって、第１アーム４および第２アーム５を広い動作範囲で動作させることができ、線条体１００に大きな余長が与えられないので、ロボット１の動作によって線条体１００が暴れないようにすることができ、可動の線条体１００の健全性を維持することができるという利点がある。

また、本実施形態に係るロボット１によれば、第２アーム５を駆動するための駆動モータ４６のみならず、第１手首要素５６を駆動するための駆動モータ６４についても第１アーム４内に配置している。さらに、各駆動モータ４６，６４の回転を減速するための一対の入力ハイポイドギア４４，６２および一対の伝達機構５２，６７も第１アーム４内に収容されている。これにより、駆動モータ４６，６４および伝達機構５２，６７等の重量物をより第２軸線Ｂに近づけて配置することができ、旋回胴３、第１アーム４および第２アーム５を駆動する駆動モータ４６，６４の負荷を軽減することができる。

なお、本実施形態においては、旋回胴３における第１軸線Ａと第２軸線Ｂとの間のオフセットおよび第２アーム５における第３軸線Ｃと第４軸線Ｄとの間のオフセットがないロボット１を例示したが、これに限定されるものではなく、オフセットを有していてもよい。

この場合には、線条体１００は第１アーム４および第２アーム５の回転方向に応じて異なる変形を受ける。しかしながら、この場合においても、大きな余長を与えなくても、可動の線条体１００の健全性を維持することができる。

１ロボット
２ベース
３旋回胴
４第１アーム
５第２アーム
３７第３のハイポイドギアセット（減速機構）
３８，４１リングギア（出力ハイポイドギア）
４０第４のハイポイドギアセット（減速機構）
４２駆動側ベベルギア
４４，６２ピニオンギア（入力ハイポイドギア）
４６，６４駆動モータ
４８，６５平歯車（小歯車）
５０，６６平歯車（大歯車）
５２，６７伝達機構
５６第１手首要素
５９従動側ベベルギア
６０第２中空部
７０第１中空部
７１第１アーム部
７２第２アーム部
１００線条体
Ａ第１軸線
Ｂ第２軸線
Ｃ第３軸線
Ｄ第４軸線
Ｉ，Ｋ軸線

Claims

被設置面に固定されるベースと、
該ベースに対して第１軸線回りに回転可能に支持された旋回胴と、
該旋回胴に対して前記第１軸線に直交する第２軸線回りに回転可能に支持された第１アームと、
該第１アームに対して前記第２軸線に平行な第３軸線回りに回転可能に支持された第２アームと、
該第２アームに対して前記第３軸線に直交しかつ前記第１軸線と同一平面内に配置される第４軸線回りに回転可能に支持された第１手首要素とを備え、
前記ベースおよび前記旋回胴に前記第１軸線に沿って貫通する第１中空部が設けられ、
前記第１手首要素に前記第４軸線に沿って貫通する第２中空部が設けられ、
前記第１アームおよび前記第２アームが、前記第１軸線と前記第４軸線とを同軸に配置したときに、前記第１中空部を通過してきた線条体を、前記第１軸線および前記第４軸線を通過する直線上に配置して、前記第２中空部に導入可能な形状を有するロボット。
前記第２アームを前記第１アームに対して回転させる動力、および前記第１手首要素を前記第２アームに対して回転させる動力をそれぞれ発生する２つの駆動モータと、
各該駆動モータの回転を減速して前記第２アームおよび前記第１手首要素に伝達する２組の減速機構とを備え、
各該減速機構が、前記第３軸線回りに回転可能に同軸に配置されたリングギアからなる一対の出力ハイポイドギアと、各該出力ハイポイドギアに噛み合う一対の入力ハイポイドギアと、各前記駆動モータから各前記入力ハイポイドギアに回転を減速しながら伝達する一対の伝達機構とを備え、
一方の前記出力ハイポイドギアが前記第２アームに固定され、
他方の前記出力ハイポイドギアが前記第１手首要素に固定された従動側ベベルギアに噛み合う駆動側ベベルギアに固定されている請求項１に記載のロボット。
２つの前記駆動モータ、一対の前記入力ハイポイドギアおよび一対の前記伝達機構が、前記第１アーム内に収容状態に支持されている請求項２に記載のロボット。
前記伝達機構が、前記駆動モータのシャフトに固定された小歯車と、該小歯車に噛み合う大歯車とを備える請求項２または請求項３に記載のロボット。
前記大歯車および前記小歯車が平歯車である請求項４に記載のロボット。
前記第１アームが長手方向に着脱可能に接合される第１アーム部と第２アーム部とを備え、
前記第１アーム部が、前記第２アームを回転可能に支持するとともに、一対の前記入力ハイポイドギアを、前記直線に平行な軸線回りに回転可能に支持し、
前記第２アーム部が、２つの前記駆動モータを支持し、
前記第１アーム部と前記第２アーム部とが接合されたときに、各前記伝達機構が結合され、各前記駆動モータの回転を各前記入力ハイポイドギアに伝達する請求項２から請求項５のいずれかに記載のロボット。