JPWO2021059405A5 - - Google Patents

Description

【０００２】
課題を解決するための手段
［０００７］
この発明の第１の局面による垂直多関節ロボットは、複数のアーム部と、複数のアーム部を回転駆動する複数の関節軸部ユニットと、複数の関節軸部ユニットの配線部が配置される配線ユニットと、を備え、複数の関節軸部ユニットのうち、少なくともツールが取り付けられる先端関節軸部ユニットを除く関節軸部ユニットは、中実の第１モータシャフトを含む第１モータと、第１モータシャフトに直結される第１減速機とを一体的に含む。
［０００８］
この発明の第１の局面による垂直多関節ロボットでは、上記のように、複数の関節軸部ユニットの配線部が配置される配線ユニットを設けるとともに、複数の関節軸部ユニットのうち、少なくともツールが取り付けられる先端関節軸部ユニットを除く関節軸部ユニットを、中実の第１モータシャフトを含む第１モータと、第１モータシャフトに直結される第１減速機とを一体的に含むように構成する。これにより、モータシャフトの中空部に配線を挿通する場合に比べて、関節軸部ユニットの入力部の回転軸線周りのイナーシャ（慣性モーメント）を低減することができるので、関節軸部ユニットの入力部の回転軸線周りのイナーシャを低減した分だけ、関節軸部ユニットの回転速度および回転加速度を高めることが可能な垂直多関節ロボットを提供することができる。
［０００９］
また、上記のように、複数のアーム部を回転駆動する複数の関節軸部ユニットと、複数の関節軸部ユニットの配線部が配置される配線ユニットとを設ける。これにより、ユニット単位で垂直多関節ロボットの組立および整備（ユニットの交換など）を行うことができるので、垂直多関節ロボットの組立および整備を容易に行うことができる。
［００１０］
上記第１の局面による垂直多関節ロボットにおいて、好ましくは、先端関節軸部ユニットは、ツールが取り付けられる先端関節軸部と、先端関節軸部の先端側とは反対側に接続された先端前関節軸部とを一体的に含むユニットである。このように構成すれば、先端関節軸部と先端前関節軸部との２つの関節軸部を一体的に扱うことができるので、先端関節軸部と先端前関節軸部と

【０００３】
を一体的に扱うことができない場合に比べて、先端関節軸部と先端前関節軸部との組立および整備を容易に行うことができる。その結果、垂直多関節ロボットの組立および整備をより容易に行うことができる。
［００１１］
この場合、好ましくは、先端関節軸部は、第２モータシャフトを含む第２モータと、第２モータシャフトにベルト機構を介して連結された第２減速機とを含み、先端前関節軸部は、中実の第３モータシャフトを含む第３モータと、第３モータシャフトに直結される第３減速機とを含み、先端関節軸部ユニットは、第２モータと、ベルト機構と、第２減速機と、第３モータと、第３減速機とを一体的に含む。このように構成すれば、先端関節軸部の第２モータ、ベルト機構および第２減速機と、先端前関節軸部の第３モータおよび第３減速機とを一体的に扱うことができるので、先端関節軸部の第２モータ、ベルト機構および第２減速機と、先端前関節軸部の第３モータおよび第３減速機との組立および整備を容易に行うことができる。また、ベルトの張力の調整を要するベルト機構を設ける場合にも、ベルトの張力を調整した状態のベルト機構を含む先端関節軸部ユニットに使用中の先端関節軸部ユニットを交換することができるので、交換時のベルト機構のベルトの張力の調整を行う必要がない。その結果、交換時にベルト機構のベルトの張力の調整を行う場合に比べて、ベルト機構を含む先端関節軸部ユニットの交換を容易に行うことができる。
［００１２］
上記第１の局面による垂直多関節ロボットにおいて、好ましくは、配線ユニットは、複数のアーム部のうちの少なくとも１つのアーム部を兼ねるように構成されている。このように構成すれば、配線ユニットとアーム部とを兼用することができるので、配線ユニットをアーム部とは別個に設ける場合に比べて、配線ユニットのための構造を簡素化することができる。
［００１３］
この場合、好ましくは、配線ユニットは、配線配置部と、配線配置部を保持するとともに、アーム部を兼ねる外装部とを一体的に含む。このように構成すれば、配線配置部に配線部を確実に配置しつつ、アーム部を兼ねる外装部により構造の複雑化および部品点数の増加を抑制することができる。

【０００４】
［００１４］
上記配線ユニットがアーム部を兼ねる構成において、好ましくは、アーム部は、第１モータの駆動力を受ける第１アーム体と、第１アーム体に対して対向して配置されるとともに、第１モータの駆動力を受けない第２アーム体とを含む一対のアーム体を含み、配線ユニットは、一対のアーム体のうち、第２アーム体を兼ねるように構成されている。このように構成すれば、第１モータの駆動力を直接受けない第２アーム体と配線ユニットとを兼用することができるので、第１モータの駆動力を受ける第１アーム体と配線ユニットとを兼用する場合に比べて、配線ユニットがアーム部を兼ねる場合にも、アーム部を兼ねる配線ユニットの構造の複雑化を効果的に抑制することができる。
［００１５］
上記第１の局面による垂直多関節ロボットにおいて、好ましくは、複数の関節軸部ユニットのうちの少なくとも１つの関節軸部ユニットは、ブレーキを含まないモータである第１モータと、第１減速機と、第１減速機に対して第１モータ側に配置され、第１モータを保持するためのブレーキとを一体的に含む。このように構成すれば、ブレーキを第１モータ側に配置することができるので、ブレーキを極力第１モータに近い位置に配置することができる。その結果、ブレーキによる第１モータの保持を安定して行うことができる。
［００１６］
上記第１の局面による垂直多関節ロボットにおいて、好ましくは、複数の関節軸部ユニットのうちの少なくとも１つの関節軸部ユニットは、ブレーキを含まないモータである第１モータと、第１減速機と、第１減速機に対して第１モータ側とは反対側に配置され、第１モータを保持するためのブレーキとを一体的に含む。このように構成すれば、ブレーキを第１モータ側とは反対側に配置することができるので、ブレーキを極力アーム部の表面に近い位置に配置することができる。その結果、ブレーキをブレーキの交換などのブレーキに対する整備作業を行いやすい位置に配置することができる。
第２の局面による垂直多関節ロボットは、複数のアーム部と、複数のアーム部を回転駆動する複数の関節軸部ユニットと、複数の関節軸部ユニットの配線部が配置される配線ユニットと、を備え、複数の関節軸部ユニットのうち、少なくともツールが取り付けられる先端関節軸部ユニットを除く関節軸部ユニットは、中実の第１モータシャフトを含む第１モータと、第１モータシャフトに直結される第１減速機とを一体的に含み、複数の関節軸部ユニットのうちの少なくとも１つの関節軸部ユニットは、ブレーキを含まないモータである第１モータと、第１モータとは別個に設けられ、第１モータを保持するためのブレーキとを一体的に含む。
発明の効果
［００１７］
本発明によれば、上記のように、関節軸部ユニットの回転速度および回転加速度を高めることが可能な垂直多関節ロボットを提供することができる。

Claims (9)

1. 複数のアーム部と、
   前記複数のアーム部を回転駆動する複数の関節軸部ユニットと、
   前記複数の関節軸部ユニットの配線部が配置される配線ユニットと、を備え、
   前記複数の関節軸部ユニットのうち、少なくともツールが取り付けられる先端関節軸部ユニットを除く関節軸部ユニットは、中実の第１モータシャフトを含む第１モータと、前記第１モータシャフトに直結される第１減速機とを一体的に含む、垂直多関節ロボット。
2. 前記先端関節軸部ユニットは、前記ツールが取り付けられる先端関節軸部と、前記先端関節軸部の先端側とは反対側に接続された先端前関節軸部とを一体的に含むユニットである、請求項１に記載の垂直多関節ロボット。
3. 前記先端関節軸部は、第２モータシャフトを含む第２モータと、前記第２モータシャフトにベルト機構を介して連結された第２減速機とを含み、
   前記先端前関節軸部は、中実の第３モータシャフトを含む第３モータと、前記第３モータシャフトに直結される第３減速機とを含み、
   前記先端関節軸部ユニットは、前記第２モータと、前記ベルト機構と、前記第２減速機と、前記第３モータと、前記第３減速機とを一体的に含む、請求項２に記載の垂直多関節ロボット。
4. 前記配線ユニットは、前記複数のアーム部のうちの少なくとも１つのアーム部を兼ねるように構成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の垂直多関節ロボット。
5. 前記配線ユニットは、配線配置部と、前記配線配置部を保持するとともに、前記アーム部を兼ねる外装部とを一体的に含む、請求項４に記載の垂直多関節ロボット。
6. 前記アーム部は、前記第１モータの駆動力を受ける第１アーム体と、前記第１アーム体に対して対向して配置されるとともに、前記第１モータの駆動力を受けない第２アーム体とを含む一対のアーム体を含み、
   前記配線ユニットは、前記一対のアーム体のうち、前記第２アーム体を兼ねるように構成されている、請求項４または５に記載の垂直多関節ロボット。
7. 前記複数の関節軸部ユニットのうちの少なくとも１つの関節軸部ユニットは、ブレーキを含まないモータである前記第１モータと、前記第１減速機と、前記第１減速機に対して前記第１モータ側に配置され、前記第１モータを保持するためのブレーキとを一体的に含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の垂直多関節ロボット。
8. 前記複数の関節軸部ユニットのうちの少なくとも１つの関節軸部ユニットは、ブレーキを含まないモータである前記第１モータと、前記第１減速機と、前記第１減速機に対して前記第１モータ側とは反対側に配置され、前記第１モータを保持するためのブレーキとを一体的に含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の垂直多関節ロボット。
9. 複数のアーム部と、
   前記複数のアーム部を回転駆動する複数の関節軸部ユニットと、
   前記複数の関節軸部ユニットの配線部が配置される配線ユニットと、を備え、
   前記複数の関節軸部ユニットのうち、少なくともツールが取り付けられる先端関節軸部ユニットを除く関節軸部ユニットは、中実の第１モータシャフトを含む第１モータと、前記第１モータシャフトに直結される第１減速機とを一体的に含み、
   前記複数の関節軸部ユニットのうちの少なくとも１つの関節軸部ユニットは、ブレーキを含まないモータである前記第１モータと、前記第１モータとは別個に設けられ、前記第１モータを保持するためのブレーキとを一体的に含む、垂直多関節ロボット。