WO2024048285A1 - 多関節ロボット、多関節ロボットの制御方法、ロボットシステム、及び、物品の製造方法 - Google Patents

多関節ロボット、多関節ロボットの制御方法、ロボットシステム、及び、物品の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2024048285A1
WO2024048285A1 PCT/JP2023/029628 JP2023029628W WO2024048285A1 WO 2024048285 A1 WO2024048285 A1 WO 2024048285A1 JP 2023029628 W JP2023029628 W JP 2023029628W WO 2024048285 A1 WO2024048285 A1 WO 2024048285A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
link
axis
rotates
robot
joint mechanism
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/029628
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
知秀 繁田
真一 稲田
亮 田中
Original Assignee
ローレルバンクマシン株式会社
ローレル機械株式会社
ローレル精機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2022136863A external-priority patent/JP7352267B1/ja
Application filed by ローレルバンクマシン株式会社, ローレル機械株式会社, ローレル精機株式会社 filed Critical ローレルバンクマシン株式会社
Publication of WO2024048285A1 publication Critical patent/WO2024048285A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/06—Programme-controlled manipulators characterised by multi-articulated arms

Definitions

  • the present invention relates to an articulated robot, a method for controlling an articulated robot, a robot system, and a method for manufacturing articles.
  • Articulated robots are known as robots that perform actions similar to humans (see, for example, Patent Document 1).
  • the arms of the robots interfere with each other, so there is a limit to the area that the tip of the robot can reach, which narrows the workable area of the articulated robot.
  • the arms tend to interfere with each other and there are many areas outside the workable area. That is, in the case of a robot having two arms, the angle between the two arms approaches 0°, so the arms interfere with each other.
  • the control of the tip is performed via two arms, so there is a limit to how much accuracy can be improved. Therefore, it is desired to control the distal end of the robot with high precision without narrowing the workable area of the articulated robot even around the base.
  • An articulated robot includes a base, a tip, a first link, and a second link, and includes a plurality of links connecting the base and the tip, and the first link. Rotating the second link with respect to the first link using an axis connecting the second link and making an angle with the first direction in which the first link extends that is larger than a predetermined angle as a first rotation axis. a first driving mechanism that moves the first driving mechanism relative to the first link along the first direction; and a second direction in which the second link extends. and a second moving mechanism that moves the second link relative to the first drive mechanism along.
  • a method for controlling an articulated robot includes, in the articulated robot described above, a first motor that drives the first drive mechanism, a second motor that drives the first movement mechanism, and a second motor that drives the first movement mechanism; a third motor that drives a second moving mechanism, the first moving mechanism being disposed inside the first link, extending in the first direction, and responding to rotation of the second motor.
  • a first threaded part that rotates about an axis along the first direction is connected to the first drive mechanism, the first threaded part is inserted, and as the first threaded part rotates, the a first moving part that moves relative to the first threaded part, the second moving mechanism is disposed inside the second link, extends in the second direction, and is arranged in the second link; 3.
  • a second threaded part rotates about an axis along the second direction as a rotational axis as the motor rotates, and the second threaded part is connected to the first drive mechanism, the second threaded part is inserted, and and a second moving part that moves relative to the second threaded part as the first drive mechanism moves relative to the first link as the first moving part moves.
  • the second link moves relative to the first drive mechanism as the second moving unit moves, the method for controlling an articulated robot comprising: A control device that controls the operation of the robot controls the operation of the articulated robot by controlling the first motor, the second motor, and the third motor.
  • a first motor that drives the first drive mechanism, a second motor that drives the first movement mechanism, and a second motor that drives the first movement mechanism are provided.
  • the first moving mechanism is disposed inside the first link and extends in the first direction, and as the second motor rotates, the first moving mechanism drives the third motor.
  • a first threaded part that rotates about an axis along one direction as a rotational axis; a first threaded part that is connected to the first drive mechanism, through which the first threaded part is inserted; a first moving part that moves relative to the second link, the second moving mechanism is disposed inside the second link, extends in the second direction, and rotates the third motor.
  • a second threaded part that rotates about an axis along the second direction is connected to the first drive mechanism, the second threaded part is inserted, and as the second threaded part rotates, a second moving part that moves relative to the second screw part, and the first drive mechanism moves relative to the first link as the first moving part moves.
  • a method for manufacturing an article according to a preferred embodiment of the present invention involves assembling or removing parts using the above-mentioned robot system.
  • An articulated robot includes a base, a tip, a first link, and a second link, and a plurality of links connecting the base and the tip, and the first
  • the second link is connected to the first link with an axis that connects the link and the second link and has an angle larger than a predetermined angle with the first direction in which the first link extends as a first rotation axis.
  • a first drive mechanism that moves the first drive mechanism relative to the first link along the first direction; and a first movement mechanism that moves the first drive mechanism relative to the first link along the first direction; a second moving mechanism that moves the second link relative to the first drive mechanism along two directions, and an axis in which an angle formed by a direction perpendicular to the bottom surface of the base is equal to or less than the predetermined angle; a second drive mechanism that connects the base and the first link with a second drive mechanism that rotates at least a portion of the base using a second rotation axis, and the angle between the base and the first link is the predetermined angle.
  • a third drive mechanism that rotates the first link using a larger axis as a third rotation axis, and in a plan view from the first direction, a direction along the first rotation axis and a third rotation axis.
  • the directions intersect at a first angle that is greater than or equal to the predetermined angle.
  • a method for controlling an articulated robot includes, in the above-mentioned articulated robot, a first motor that drives the first drive mechanism; a second motor that drives the first movement mechanism; , further comprising: a third motor that drives the second movement mechanism; a fourth motor that drives the second drive mechanism; and a fifth motor that drives the third drive mechanism; a first screw portion that is disposed inside the first link, extends in the first direction, and rotates about an axis along the first direction as the second motor rotates; a first moving part connected to a first drive mechanism, into which the first threaded part is inserted, and which moves relative to the first threaded part as the first threaded part rotates; The second moving mechanism is disposed inside the second link, extends in the second direction, and rotates about an axis along the second direction as the third motor rotates.
  • a second moving part connected to the first drive mechanism, into which the second threaded part is inserted, and which moves relative to the second threaded part as the second threaded part rotates; , the first drive mechanism moves relative to the first link as the first moving section moves, and the second link moves as the second moving section moves.
  • a control method for an articulated robot that moves relative to the first drive mechanism, and the first angle is substantially 90 degrees, the control device controlling the operation of the articulated robot. controls the operation of the articulated robot such that the tip of the articulated robot moves along a predetermined plane by controlling the first motor, the second motor, and the third motor; do.
  • a first motor that drives the first drive mechanism, a second motor that drives the first movement mechanism, and a second motor that drives the first movement mechanism are provided.
  • the first moving mechanism further includes a third motor that drives the moving mechanism, a fourth motor that drives the second driving mechanism, and a fifth motor that drives the third driving mechanism.
  • a first screw portion disposed inside one link, extending in the first direction, and rotating about an axis along the first direction as the second motor rotates; and the first drive mechanism.
  • the mechanism includes a second screw portion disposed inside the second link, extending in the second direction, and rotating about an axis along the second direction as the third motor rotates; a second moving part connected to the first drive mechanism, into which the second threaded part is inserted, and which moves relative to the second threaded part as the second threaded part rotates; , the first drive mechanism moves relative to the first link as the first moving section moves, and the second link moves relative to the first link as the second moving section moves.
  • an articulated robot that moves relative to a drive mechanism, and the first angle is substantially 90 degrees; an end effector attached to the distal end; a control device that controls the operation of the articulated robot, the control device controlling the first motor, the second motor, the third motor, the fourth motor, and the fifth motor. control the behavior of
  • a method for manufacturing an article according to another preferred embodiment of the present invention involves assembling or removing parts using the above-mentioned robot system.
  • the tip of the robot can be moved around the base with simple control.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an overview of a robot system according to a first embodiment. It is an explanatory view for explaining an example of a joint mechanism.
  • 2 is an explanatory diagram for explaining an example of the state of the robot shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining another example of the state of the robot shown in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an operation representing an advantageous feature of the robot shown in FIG. 1;
  • 2 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the robot controller shown in FIG. 1.
  • FIG. It is an explanatory view for explaining an outline of a robot system concerning a 2nd embodiment. It is an explanatory view for explaining an example of a joint mechanism.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an overview of a robot system according to a first embodiment. It is an explanatory view for explaining an example of a joint mechanism.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an overview of a robot system according
  • FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining an example of an operation of moving the tip of the robot in a horizontal direction with respect to a ground plane.
  • 10 is an explanatory diagram for explaining a continuation of the robot operation shown in FIG. 9.
  • FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an example of an operation realized by driving only two joint mechanisms corresponding to translational joints among a plurality of joint mechanisms.
  • 8 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the robot controller shown in FIG. 7.
  • FIG. It is an explanatory view for explaining an example of a tip part concerning a 1st modification. It is an explanatory view for explaining an example of turning.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an overview of a robot system 1 according to the first embodiment.
  • the robot system 1 includes, for example, a robot 10, an end effector 20 that is detachably attached to the robot 10, and a robot controller 30 that controls the operations of the robot 10 and the end effector 20.
  • the robot 10 is an example of an "articulated robot," and the robot controller 30 is an example of a "control device.”
  • the robot 10 and the robot controller 30 are communicably connected to each other, for example, by a wired connection.
  • the connection between the robot 10 and the robot controller 30 may be a wireless connection, or may be a wired and wireless connection.
  • the robot controller 30 is capable of communicating with an end effector 20 attached to the robot 10.
  • any information processing device that can communicate with other devices can be employed. Note that the configuration of the robot controller 30 will be explained in FIG. 6, which will be described later.
  • the robot 10 is, for example, an articulated robot used for work in farms, factories, warehouses, and the like.
  • the robot 10 is a six-axis multi-joint robot having six joint mechanisms JEr (JEr1, JEr2, JEr3, JEr4, JEr5, and JEr6) corresponding to rotary joints, and two joints corresponding to prismatic joints.
  • It is an 8-axis articulated robot with additional mechanisms JEp (JEp1 and JEp2).
  • the robot 10 includes six joint mechanisms JEr, two joint mechanisms JEp, a body part BDP, two links LK (LK1 and LK2), and a tip part TP1.
  • the joint mechanism JEr1 is included in the body part BDP, and the joint mechanisms JEr5 and JEr6 are included in the tip part TP1. Furthermore, the joint mechanism JEp1 is provided on the link LK1, and the joint mechanism JEp2 is provided on the link LK2. In the following, the joint mechanisms JEr and JEp are also referred to as joint mechanisms JE without particular distinction.
  • the robot 10 further includes a plurality of motors that drive the plurality of joint mechanisms JE. In FIG. 1, in order to make the diagram easier to read, descriptions of a plurality of motors that drive a plurality of joint mechanisms JE, reduction gears, encoders, etc. provided in each of the plurality of motors are omitted.
  • the body part BDP is an example of a "base”. Further, the link LK1 is an example of a “first link”, and the link LK2 is an example of a "second link”. Therefore, links LK1 and LK2 correspond to "a plurality of links”. For example, links LK1 and LK2 connect body portion BDP and tip portion TP1.
  • connection of members includes both a case where two members are directly connected and a case where two members are indirectly connected.
  • Two members being directly connected includes a state in which the two members are in contact with each other, and a state in which the two members are in contact with each other.
  • a state that can be considered the same as a state in which two members are in contact with each other is, for example, a state in which one of the two members is fixed to the other with an adhesive or the like.
  • two members being indirectly connected means that another member is arranged between the two members.
  • the joint mechanism JEr1 is an example of a "second drive mechanism," and the joint mechanism JEr2 is an example of a "third drive mechanism.”
  • the joint mechanism JEr3 is an example of a "first drive mechanism”
  • the joint mechanism JEr4 is an example of a "fourth drive mechanism.”
  • the joint mechanism JEr5 is an example of a "fifth drive mechanism”
  • the joint mechanism JEr6 is an example of a "sixth drive mechanism”.
  • the joint mechanism JEp1 is an example of a "first movement mechanism”
  • the joint mechanism JEp2 is an example of a "second movement mechanism”.
  • the body part BDP includes, for example, a base part BDPba fixed to a predetermined location such as a floor, and a joint mechanism JEr1 connected to a joint mechanism JEr2.
  • the joint mechanism JEr1 rotates a portion of the body part BDP about an axis Ax1 perpendicular to the bottom surface BDPbt of the body part BDP as a rotation axis.
  • the joint mechanism JEr1 rotates an outer wall of the joint mechanism JEr1, including a portion connected to the joint mechanism JEr2, with respect to the base portion BDPba about the axis Ax1. That is, the joint mechanism JEr1 rotates the joint mechanism JEr2 with respect to the body portion BDP using the axis Ax1 as a rotation axis.
  • the axis Ax1 is an example of a "second rotation axis.”
  • a rotation direction Dr1 in FIG. 1 indicates a rotation direction of a portion of the body portion BDP when the portion of the body portion BDP rotates about the axis Ax1.
  • the joint mechanism JEr2 connects the body part BDP and the link LK1, and rotates the link LK1 with respect to the body part BDP using an axis Ax2 parallel to the bottom surface BDPbt of the body part BDP as a rotation axis.
  • the rotation direction Dr2 in FIG. 1 indicates the rotation direction of the link LK1 when the link LK1 rotates about the axis Ax2.
  • the axis Ax2 is an example of a "third rotation axis.”
  • the link LK1 is, for example, hollow and long. Further, the link LK1 has an opening Hlk1 extending in the direction De1 in which the link LK1 extends. Note that the direction De1 is an example of a "first direction.”
  • the opening Hlk1 is formed, for example, on a surface of the link LK1 that includes a portion that faces the link LK2.
  • a part of the joint mechanism JEr3 and the joint mechanism JEp1 are provided inside the link LK1.
  • a part of the joint mechanism JEr3 is located inside the link LK1, and another part of the joint mechanism JEr3 comes out from the opening Hlk1 to the outside of the link LK1.
  • the part of the joint mechanism JEr3 that protrudes to the outside of the link LK1, or a part of the part that protrudes to the outside of the link LK1 passes through an opening Hlk2 of the link LK2, which will be described later, and is located inside the link LK2. do.
  • link LK1 rotates with respect to the body part BDP with the axis Ax1 as the rotation axis by the joint mechanism JEr1, and rotates with respect to the body part BDP with the axis Ax2 as the rotation axis with the joint mechanism JEr2.
  • the joint mechanism JEr3 connects the link LK1 and the link LK2, and rotates the link LK2 with respect to the link LK1 using an axis Ax3 perpendicular to the direction De1 in which the link LK1 extends as a rotation axis.
  • the rotation direction Dr3 in FIG. 1 indicates the rotation direction of the link LK2 when the link LK2 rotates about the axis Ax3.
  • the axis Ax3 is an example of a "first rotation axis.”
  • the joint mechanism JEp1 moves the joint mechanism JEr3 relative to the link LK1 along the direction De1.
  • the link LK2 moves along the direction De1 relative to the link LK1.
  • the opening Hlk1 of the link LK1 corresponds to the movement area ARmv1 in which the joint mechanism JEr3 can move.
  • the link LK2 is, for example, hollow and long. Further, the link LK2 has an opening Hlk2 extending in the direction De2 in which the link LK2 extends. Note that the direction De2 is an example of a "second direction.”
  • the opening Hlk2 is formed, for example, on a surface of the link LK2 that includes a portion that faces the link LK1.
  • a part of the joint mechanism JEr3 and a joint mechanism JEp2 are provided inside the link LK2.
  • a part of the joint mechanism JEr3 is located inside the link LK2, and another part of the joint mechanism JEr3 comes out from the opening Hlk2 to the outside of the link LK2.
  • the joint mechanism JEp2 moves the link LK2 relative to the joint mechanism JEr3 along the direction De2 in which the link LK2 extends.
  • the link LK2 moves along the direction De2 relative to the joint mechanism JEr3. That is, the link LK2 moves relative to the link LK1 along the direction De2.
  • the link LK2 is moved relative to the link LK1 along the direction De1 by the joint mechanism JEp1, and the link LK2 is moved relative to the link LK1 along the direction De2 by the joint mechanism JEp2. do.
  • the movement of the link LK2 relative to the joint mechanism JEr3 can also be interpreted as the movement of the joint mechanism JEr3 relative to the link LK2. Therefore, the joint mechanism JEp2 can also be considered as a joint mechanism JE that moves the joint mechanism JEr3 relative to the link LK2 along the direction De2.
  • the opening Hlk2 of the link LK2 corresponds to the movable movement area ARmv2 of the joint mechanism JEr3.
  • the joint mechanism JEr4 connects the link LK2 and the tip TP1, and rotates the tip TP1 with respect to the link LK2 about an axis Ax4 perpendicular to the direction De2 as a rotation axis.
  • the rotation direction Dr4 in FIG. 1 indicates the rotation direction of the tip portion TP1 when the tip portion TP1 rotates about the axis Ax4.
  • the axis Ax4 is an example of a "fourth rotation axis.”
  • an end effector 20 that grips an article is attached to the tip portion TP1.
  • the end effector 20 is attached to the end surface TP1sf of the tip portion TP1.
  • the distal end portion TP1 includes a first portion TP11 connected to the link LK2, a second portion TP12 connected to the first portion TP11, a joint mechanism JEr5, and a joint mechanism JEr6.
  • the first portion TP11 is connected to the link LK2 via a joint mechanism JEr4, for example. Therefore, the first portion TP11 rotates with respect to the link LK2 using the axis Ax4 as the rotation axis.
  • the joint mechanism JEr5 connects the first part TP11 and the second part TP12, and rotates the second part TP12 with respect to the first part TP11 about an axis Ax5 perpendicular to the axis Ax4 as a rotation axis.
  • the rotation direction Dr5 in FIG. 1 indicates the rotation direction of the second portion TP12 when the second portion TP12 rotates about the axis Ax5.
  • the axis Ax5 is an example of a "fifth rotation axis.”
  • the joint mechanism JEr6 rotates at least a portion of the distal end portion TP1 about an axis Ax6 perpendicular to the axis Ax5 as a rotation axis.
  • the joint mechanism JEr6 rotates the end surface TP1sf of the distal end portion TP1 about the axis Ax6 as the rotation axis. That is, the joint mechanism JEr6 rotates the portion (end surface TP1sf) of the distal end portion TP1 to which the end effector 20 is attached about the axis Ax6 as a rotation axis.
  • the rotation direction Dr6 in FIG. 1 indicates the rotation direction of the end surface TP1sf when the end surface TP1sf rotates about the axis Ax6.
  • the axis Ax6 is an example of a "sixth rotation axis.”
  • the surface of the joint mechanism JEr6 corresponds to the end surface TP1sf. Note that in a configuration in which the joint mechanism JEr6 is included in the second portion TP12, the end surface of the second portion TP12 may be the end surface TP1sf.
  • the work performed by the end effector 20 is not limited to gripping an article.
  • appropriate parts for example, a robot hand, a robot finger, etc.
  • an end effector 20 suitable for various types of work is attached to the tip portion TP1.
  • rotation about an axis whose angle with a specific direction is larger than a predetermined angle is rotation axis, and rotation about an axis whose angle with a specific direction is less than or equal to a predetermined angle as a rotation axis. It is sometimes referred to as a "swivel" to distinguish it from this.
  • the predetermined angle may be, for example, 45°. Note that the predetermined angle is not limited to 45°.
  • the direction Dv1 perpendicular to the bottom surface BDPbt of the body portion BDP corresponds to the specific direction.
  • the axis Ax1 corresponds to an axis whose angle with the direction Dv1 perpendicular to the bottom surface BDPbt of the body part BDP is less than or equal to a predetermined angle
  • the axis Ax2 corresponds to an axis whose angle with the direction Dv1 is larger than the predetermined angle. Applies to. Therefore, the rotation of the link LK1 about the axis Ax2 corresponds to turning.
  • the direction Deb in which the body portion BDP extends may be a specific direction.
  • the direction De1 in which the link LK1 extends corresponds to a specific direction
  • the direction De2 in which the link LK2 extends corresponds to a specific direction.
  • the axis Ax3 corresponds to an axis whose angle with the direction De1 in which the link LK1 extends is larger than a predetermined angle
  • the axis Ax4 corresponds to an axis whose angle with the direction De2 in which the link LK2 extends is a predetermined angle. Applies to larger axes. Therefore, the rotation of the link LK2 about the axis Ax3 and the rotation of the first portion TP11 about the axis Ax4 correspond to turning.
  • the direction De11 corresponds to a specific direction
  • the direction De12 corresponds to the specific direction.
  • the direction De11 is a direction from the end of the first portion TP11 opposite to the predetermined end to which the joint mechanism JEr5 is connected to the predetermined end.
  • the direction De11 may be regarded as the direction in which the first portion TP11 extends.
  • the direction De12 is a direction from the end of the second portion TP12 opposite to the predetermined end to which the joint mechanism JEr6 is connected (the end including the end surface TP1sf) toward the predetermined end. be.
  • the direction De12 may be regarded as the direction in which the second portion TP12 extends.
  • the axis Ax5 corresponds to an axis whose angle with the direction De11 is less than or equal to a predetermined angle.
  • the axis Ax6 corresponds to an axis whose angle with the direction De12 is equal to or less than a predetermined angle.
  • the direction De11 is a direction perpendicular to the axis Ax4
  • the direction De12 is a direction perpendicular to the axis Ax5.
  • the axis Ax5 whose angle with the direction De11 is less than or equal to a predetermined angle corresponds to an axis whose angle with the axis Ax4 is greater than the predetermined angle
  • the axis Ax6 whose angle with the direction De12 is less than or equal to the predetermined angle. corresponds to an axis whose angle with axis Ax5 is larger than a predetermined angle.
  • each of the plurality of parts of the robot 10 (body part BDP, link LK1, link LK2, tip part TP1, etc.) rotates each of the axes Ax1, Ax2, Ax3, Ax4, Ax5, and Ax6. It is rotatable as an axis.
  • the robot 10 can perform actions similar to humans.
  • the link LK1 between the joint mechanisms JEr2 and JEr3 corresponds to the upper arm
  • the link LK2 between the joint mechanisms JEr3 and JEr4 corresponds to the forearm.
  • the robot 10 can use the joint mechanism JEr1 to perform a motion that simulates the twisting of a human's waist
  • the joint mechanism JEr2 can perform a motion that simulates the turning of the shoulder.
  • the robot 10 can perform an action simulating turning an elbow using the joint mechanism JEr3, and can perform an action simulating turning a wrist using the joint mechanism JEr4.
  • the robot 10 can perform a motion that simulates twisting the wrist using the joint mechanism JEr5, and can perform a motion that simulates twisting the fingertips using the joint mechanism JEr6.
  • the joint mechanism JEp1 provided within the link LK1 allows the link LK2 to be moved relative to the link LK1 along the direction De1 in which the link LK1 extends.
  • the joint mechanism JEp2 provided in the link LK2 allows the link LK2 to be moved relative to the link LK1 along the direction De2 in which the link LK2 extends. Therefore, in this embodiment, the tip portion TP1 of the robot 10 can be easily moved to the vicinity of the body portion BDP by the joint mechanisms JEp1 and JEp2.
  • the joint mechanisms JEp1 and JEp2 can widen the reachable area of the tip portion TP1 (more specifically, the end surface TP1sf), so that the end effector 20 attached to the robot 10 can reach it.
  • the area can be expanded.
  • the configuration of the robot system 1 is not limited to the example shown in FIG. 1.
  • the robot controller 30 may be built into the robot 10.
  • FIG. 1 assumes that the robot 10 is fixed to a predetermined location such as the floor, the robot 10 itself may be movable without being fixed to a predetermined location.
  • the base portion BDPba of the body portion BDP may be fixed to a predetermined location such as the floor via the joint mechanism JEr1.
  • the body part BDP may be defined without including the joint mechanism JEr1.
  • the joint mechanism JEr1 may rotate the base portion BDPba about the axis Ax1 as a rotation axis.
  • the base portion BDPba may be connected to the joint mechanism JEr2.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an example of the joint mechanism JE.
  • the joint mechanisms JEp1 and JEp2 and the joint mechanism JEr3 will be mainly described.
  • the motor MOr3 that drives the joint mechanism JEr3 moves integrally with the joint mechanism JEr3.
  • the motor MOr3 may be fixed to the joint mechanism JEr3.
  • Motor MOr3 is an example of a "first motor”. First, the joint mechanism JEp1 will be explained.
  • the joint mechanism JEp1 and the motor MOp1 that drives the joint mechanism JEp1 are arranged inside the link LK1.
  • the motor MOp1 is attached inside the link LK1 at the end LK1ed1, which is closer to the body part BDP, of the two ends LK1ed (LK1ed1 and LK1ed2) of the link LK1.
  • Motor MOp1 is an example of a "second motor.”
  • the end portion LK1ed2 is the end portion LK1ed farther from the body portion BDP among the two end portions LK1ed of the link LK1.
  • the joint mechanism JEp1 includes, for example, a threaded portion JEp11 extending along the direction De1, a nut JEp12, a connecting portion JEp13, and a rail JEp14.
  • the threaded part JEp11 is an example of a "first threaded part”
  • the nut JEp12 is an example of a "first moving part”.
  • One end of the threaded portion JEp11 is attached to the motor MOp1.
  • the threaded portion JEp11 is attached to the motor MOp1 so that the central axis of the threaded portion JEp11 (the central axis along the direction De1) coincides with the rotational axis of the motor MOp1, and is inserted through the nut JEp12.
  • the threaded portion JEp11 rotates about the central axis along the direction De1 as the motor MOp1 rotates.
  • the connecting portion JEp13 includes, for example, a slider portion JEp13a that is movably connected to the rail JEp14 along the direction De1, and a support portion JEp13b that supports the nut JEp12 and the motor MOr3.
  • the nut JEp12 is fixed to the support part JEp13b so as not to rotate together with the threaded part JEp11.
  • the motor MOr3 is fixed to the support part JEp13b so that the motor MOr3 itself does not rotate.
  • the slider portion JEp13a and the support portion JEp13b do not need to be strictly distinguished.
  • the motor MOr3 may be fixed to the slider portion JEp13a.
  • the nut JEp12 may be fixed to the motor MOr3 without using the support part JEp13b. That is, the nut JEp12 only needs to be connected to the connecting portion JEp13 or the like so that the relative position of the nut JEp12 with respect to the joint mechanism JEr3 does not change. In this way, the nut JEp12 is connected to the joint mechanism JEr3 via the connecting portion JEp13 and the like.
  • the rail JEp14 extends along the direction De1 and includes two rod-shaped members JEp14a and JEp14b arranged parallel to each other.
  • the shapes of the rod-like members JEp14a and JEp14b and the slider portion JEp13a are not particularly limited as long as the rod-like members JEp14a and JEp14b can support the slider portion JEp13a.
  • the rail JEp14 is disposed between the opening Hlk1 and the threaded portion JEp11 in the direction along the axis Ax3, and is attached inside the link LK1.
  • the nut JEp12 Since the nut JEp12 is fixed to the connecting portion JEp13 so as not to rotate together with the threaded portion JEp11, it moves relative to the threaded portion JEp11 along the direction De1 as the threaded portion JEp11 rotates. As described above, the nut JEp12 is fixed to the connecting portion JEp13 and the like so that its position relative to the joint mechanism JEr3 does not change. That is, the joint mechanism JEr3 moves along the direction De1 together with the nut JEp12. For example, the joint mechanism JEr3 moves relative to the link LK1 as the nut JEp12 moves. In this way, the joint mechanism JEp1 movably supports the joint mechanism JEr3.
  • the movement area ARmv1 (movement range) of the joint mechanism JEr3 is such that the joint mechanism JEr3 can move from an area closer to the end LK1ed1 than the end LK1ed2 of the link LK1 to an area closer to the end LK1ed2 than the end LK1ed1. is preferred. This makes it possible to change the actual length (control length) of the link LK1 from less than half the length of the link LK1 to more than half the length of the link LK1.
  • the substantial length of the link LK1 is, for example, the length along the direction De1 from the end LK1ed1 (for example, the intersection of the link LK1 and the axis Ax2) to the joint mechanism JEr3 (more precisely, the axis Ax3). .
  • the moving direction of the nut JEp12 that is, the moving direction of the joint mechanism JEr3 is switched between the direction De1 and the opposite direction to the direction De1 by switching the rotation direction of the motor MOp1.
  • the rotation direction of the motor MOp1 is in the first rotational direction
  • the nut JEp12 moves in the direction De1
  • the rotation of the motor MOp1 is in the second rotational direction opposite to the rotation in the first rotational direction.
  • the nut JEp12 moves in the opposite direction to the direction De1.
  • the joint mechanism JEp2 will be explained.
  • the joint mechanism JEp2 and the motor MOp2 that drives the joint mechanism JEp2 are arranged inside the link LK2.
  • the motor MOp2 is attached inside the link LK2 at the end LK2ed1 far from the tip TP1 among the two ends LK2ed (LK2ed1 and LK2ed2) of the link LK2.
  • Motor MOp2 is an example of a "third motor.” Note that the end portion LK2ed2 is the end portion LK2ed that is closer to the tip portion TP1 among the two end portions LK2ed of the link LK2.
  • the joint mechanism JEp2 includes, for example, a threaded portion JEp21 extending along the direction De2, a nut JEp22, a connecting portion JEp23, and a rail JEp24.
  • the threaded part JEp21 is an example of a "second threaded part”
  • the nut JEp22 is an example of a "second moving part”.
  • One end of the threaded portion JEp21 is attached to the motor MOp2.
  • the threaded portion JEp21 is attached to the motor MOp2 so that the central axis of the threaded portion JEp21 (the central axis along the direction De2) coincides with the rotational axis of the motor MOp2, and is inserted through the nut JEp22.
  • the threaded portion JEp21 rotates about the central axis along the direction De2 as the motor MOp2 rotates.
  • the connecting portion JEp23 includes, for example, a slider portion JEp23a that is movably connected to the rail JEp24 along the direction De2, and a support portion JEp23b that supports the nut JEp22 and the joint mechanism JEr3.
  • the nut JEp22 is fixed to the support part JEp23b so as not to rotate together with the threaded part JEp21.
  • the support part JEp23b is connected to the joint mechanism JEr3 so as to rotate about an axis Ax3 (not shown in FIG. 2) as a rotation axis as the motor MOr3 rotates. That is, the joint mechanism JEr3 rotates the support part JEp23b with the axis Ax3 as the rotation axis in accordance with the rotation of the motor MOr3.
  • the slider portion JEp23a and the support portion JEp23b do not need to be strictly distinguished.
  • a joint mechanism JEr3 may be connected to the slider portion JEp23a.
  • the nut JEp22 may be fixed to the slider portion JEp23a. That is, the nut JEp22 only needs to be connected to the connecting portion JEp23 or the like so that its position relative to the joint mechanism JEr3 does not change. In this way, the nut JEp22 is connected to the joint mechanism JEr3 via the connecting portion JEp23 and the like.
  • the rail JEp24 extends along the direction De2 and includes two rod-shaped members JEp24a and JEp24b arranged parallel to each other.
  • the shapes of the rod-like members JEp24a and JEp24b and the slider portion JEp23a are not particularly limited as long as the rod-like members JEp24a and JEp24b can support the slider portion JEp23a.
  • the rail JEp24 is disposed between the opening Hlk2 and the threaded portion JEp21 in the direction along the axis Ax3, and is attached inside the link LK2.
  • the nut JEp22 Since the nut JEp22 is fixed to the connecting portion JEp23 so as not to rotate together with the threaded portion JEp21, it moves relative to the threaded portion JEp21 along the direction De2 as the threaded portion JEp21 rotates. As described above, the nut JEp22 is fixed to the connecting portion JEp23 and the like so that its position relative to the joint mechanism JEr3 does not change. Furthermore, when the screw portion JEp11 is not rotating, that is, when the motor MOp1 is not rotating, the joint mechanism JEp1 supports the joint mechanism JEr3 so that the relative position of the joint mechanism JEr3 with respect to the link LK1 does not change. be done.
  • the link LK2 moves relative to the joint mechanism JEr3 along the direction De2 as the nut JEp22 moves relative to the threaded portion JEp21.
  • the joint mechanism JEp2 movably supports the link LK2.
  • the movement area ARmv2 (movement range) of the joint mechanism JEr3 is such that the joint mechanism JEr3 can move from an area closer to the end LK2ed1 than the end LK2ed2 of the link LK2 to an area closer to the end LK2ed2 than the end LK2ed1. is preferred. This makes it possible to change the actual length (controlled length) of the link LK2 from less than half the length of the link LK2 to more than half the length of the link LK2.
  • the substantial length of the link LK2 is, for example, the length along the direction De2 from the joint mechanism JEr3 (more precisely, the axis Ax3) to the end LK2ed2 (for example, the intersection of the link LK2 and the axis Ax4). .
  • joint mechanism JEr3 is supported by the joint mechanism JEp2 so that its position relative to the link LK2 does not change when the screw portion JEp21 is not rotating, that is, when the motor MOp2 is not rotating.
  • the joint mechanism JEr3 is capable of rotating the link LK2 with respect to the link LK1, regardless of its relative position with the link LK1. Further, the joint mechanism JEr3 is capable of rotating the link LK2 with respect to the link LK1 regardless of its relative position with the link LK2.
  • the moving direction of the nut JEp22 with respect to the threaded portion JEp21 is switched between the direction De2 and the opposite direction of the direction De2 by switching the rotation direction of the motor MOp2.
  • the link LK2 moves in the opposite direction to the direction De2
  • the motor MOp2 rotates in the opposite direction to the first rotational direction.
  • the link LK2 moves in the direction De2.
  • the configuration of the joint mechanism JEp is not limited to the example shown in FIG. 2.
  • a ball screw in which a plurality of balls are present between the screw portion JEp11 and the nut JEp12 may be employed as an element of the joint mechanism JEp1.
  • a ball screw in which a plurality of balls are present between the threaded portion JEp21 and the nut JEp22 may be employed as an element of the joint mechanism JEp2.
  • the joint mechanism JEr3 may have a storage section that stores the motor MOr3. That is, the motor MOr3 may be provided within the joint mechanism JEr3. Alternatively, the motor MOr3 may be regarded as one element of the joint mechanism JEr3. Similarly, the motor MOp1 may be regarded as an element of the joint mechanism JEp1, and the motor MOp2 may be regarded as an element of the joint mechanism JEp2.
  • the joint mechanism JEr1 includes, for example, a rotating part JEr11 and a casing JEr12 that houses the rotating part JEr11.
  • the rotating part JEr11 rotates about the axis Ax1 as a rotation axis of the motor MOr1 that drives the joint mechanism JEr1.
  • the rotating part JEr11 is attached to the motor MOr1 so as to be rotatable with respect to the base part BDPba about the axis Ax1.
  • the housing JEr12 rotates together with the rotating part JEr11 with respect to the base part BDPba about the axis Ax1.
  • the housing JEr12 is connected to the base portion BDPba so as to be rotatable relative to the base portion BDPba about the axis Ax1 as a rotation axis. Furthermore, the housing JEr12 is connected to the joint mechanism JEr2. As a result, the joint mechanism JEr2 rotates with respect to the base portion BDPba with the axis Ax1 as the rotation axis as the rotating portion JEr11 rotates.
  • Motor MOr1 is an example of a "fourth motor.”
  • the motor MOr1 may be regarded as one element of the joint mechanism JEr1.
  • the casing JEr12 may be fixed to the base portion BDPba, and the joint mechanism JEr2 may be attached to the rotating portion JEr11 so as to be rotatable with respect to the casing JEr12 about the axis Ax1.
  • the housing JEr12 may be regarded as one element of the base portion BDPba.
  • the joint mechanism JEr2 includes, for example, a rotating part JEr21 and a casing JEr22 that houses a motor MOr2 that drives the joint mechanism JEr2.
  • the rotating part JEr21 rotates about the axis Ax2 as the motor MOr2 rotates.
  • the rotating part JEr21 is attached to the motor MOr2 so as to be rotatable with respect to the housing JEr22 about the axis Ax2.
  • the rotating part JEr21 is connected to the link LK1.
  • the link LK1 is rotatably connected to the housing JEr22 with respect to the housing JEr22.
  • the link LK1 rotates with respect to the housing JEr22 with the axis Ax2 as the rotation axis as the rotating part JEr21 rotates. Furthermore, a motor MOr2 is attached inside the housing JEr22. Motor MOr2 is an example of a "fifth motor”.
  • the motor MOr2 may be regarded as one element of the joint mechanism JEr2. Further, in the example shown in FIG. 2, a part of the rotating part JEr21 is located inside the link LK1, and another part of the rotating part JEr21 is located inside the casing JEr22, but the entire rotating part JEr21 is located inside the casing JEr22. It may be located inside the link LK1 or inside the housing JEr22.
  • the joint mechanism JEr4 includes, for example, a rotating part JEr41 and a housing JEr42 that houses the rotating part JEr41.
  • the rotating part JEr41 rotates about the axis Ax4 as a rotation axis of the motor MOr4 that drives the joint mechanism JEr4.
  • the rotating part JEr41 is attached to the motor MOr4 so as to be rotatable with respect to the link LK2 about the axis Ax4. Note that the motor MOr4 is attached inside the link LK2.
  • the casing JEr42 rotates together with the rotating part JEr41 with respect to the link LK2 using the axis Ax4 as the rotation axis.
  • the housing JEr42 is connected to the link LK2 so as to be rotatable with respect to the link LK2 about the axis Ax4.
  • the housing JEr42 is connected to the first portion TP11.
  • the first portion TP11 rotates about the axis Ax4 together with the housing JEr42 as the rotating part JEr41 rotates.
  • the motor MOr4 may be regarded as one element of the joint mechanism JEr4. Further, in the example shown in FIG. 2, the entire rotating part JEr41 is located inside the housing JEr42, but the entire rotating part JEr41 may be located inside the link LK2. Alternatively, a part of the rotating part JEr41 may be located inside the housing JEr42, and another part of the rotating part JEr41 may be located inside the link LK2.
  • the joint mechanism JEr5 includes, for example, a rotating part JEr51 and a housing JEr52 that accommodates a part of the rotating part JEr51.
  • the rotating part JEr51 rotates about the axis Ax5 as a rotation axis of the motor MOr5 that drives the joint mechanism JEr5.
  • the rotating part JEr51 is attached to the motor MOr5 so as to be rotatable with respect to the first portion TP11 about the axis Ax5.
  • the motor MOr5 is attached inside the casing JEr42 of the joint mechanism JEr4.
  • the housing JEr52 rotates with the rotating part JEr51 relative to the first portion TP11 using the axis Ax5 as the rotation axis.
  • the housing JEr52 is connected to the first portion TP11 so as to be rotatable relative to the first portion TP11 about the axis Ax5.
  • the housing JEr52 is connected to the second portion TP12. Thereby, the second portion TP12 rotates together with the casing JEr52 about the axis Ax5 as the rotating part JEr51 rotates.
  • the motor MOr5 may be regarded as one element of the joint mechanism JEr5. Further, in the example shown in FIG. 2, a part of the rotating part JEr51 is located inside the housing JEr52, and another part of the rotating part JEr51 is located inside the first part TP11. The entirety may be located inside the housing JEr52 or inside the first portion TP11.
  • the joint mechanism JEr6 includes, for example, a rotating part JEr61 and a housing JEr62 that accommodates a part of the rotating part JEr61.
  • the rotating part JEr61 rotates about the axis Ax6 as a rotation axis of the motor MOr6 that drives the joint mechanism JEr6.
  • the rotating part JEr61 is attached to the motor MOr6 so as to be rotatable with respect to the second portion TP12 about the axis Ax6.
  • the housing JEr62 rotates with the rotating part JEr61 relative to the second portion TP12 about the axis Ax6.
  • the housing JEr62 is connected to the second portion TP12 so as to be rotatable relative to the second portion TP12 about the axis Ax6. Furthermore, the housing JEr62 includes an end surface TP1sf. For example, the end surface TP1sf rotates with respect to the second portion TP12 with the axis Ax6 as the rotation axis as the rotating part JEr61 rotates.
  • the motor MOr6 may be regarded as one element of the joint mechanism JEr6.
  • the housing JEr62 may be fixed to the second portion TP12, and the end effector 20 may be rotatably attached to the surface of the rotating part JEr61 with respect to the housing JEr62.
  • the surface of the rotating part JEr61 corresponds to the end surface TP1sf.
  • the housing JEr62 when the housing JEr62 is fixed to the second portion TP12, the housing JEr62 may be regarded as one element of the second portion TP12.
  • each of the plurality of joint mechanisms JEr is not limited to the example shown in FIG. 2.
  • each of the plurality of joint mechanisms JEr may have a configuration similar to a mechanism corresponding to each joint of a known multi-joint robot.
  • the states of the links LK1 and LK2 in the robot 10 can transition to a plurality of unique states including a first state, a second state, and a third state shown below. Note that the states (postures) representing the characteristics of the robot 10 in this embodiment are not limited to the first state, the second state, and the third state.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an example of the state of the robot 10 shown in FIG. 1.
  • the states of links LK1 and LK2 shown in FIG. 3 are the first state.
  • the same members as in FIGS. 1 and 2 are given the same reference numerals.
  • some of the plurality of elements for example, the rail JEp14, etc. that are not used in the explanation of the first state are omitted.
  • the direction De1 is parallel to the axis Ax1, the axis Ax3 is located closer to the end LK1ed1 than the end LK1ed2 of the link LK1, and the end LK2ed2 of the link LK2 is closer to the end LK2ed2 than the end LK2ed1 of the link LK2.
  • the actual link length (arm length) of the link LK1 which is the length from the end LK1ed1 to the axis Ax3, becomes less than half the length of the link LK1.
  • the length of the end LK2ed2 from the axis Ax3, which is the substantial link length (arm length) of the link LK2, is less than half the length of the link LK2. Therefore, the area where links LK1 and LK2 interfere is very small, and the tip portion TP1 can be easily moved around the body portion BDP, making it easy to work around the body portion BDP of the robot 10. becomes possible.
  • the joint mechanisms JEr2, JEr3, and JEr4 do not approach each other in a straight line, so work around the body part BDP can be performed without worrying about singular points.
  • the singularity is, for example, when the posture of the robot 10 becomes such that the robot 10 cannot be controlled. In this way, in the present embodiment, there is no need to consider the singularity, so when the robot 10 performs work in which the tip portion TP1 is located around the body portion BDP, the robot 10 can be operated safely. .
  • the control accuracy depends on the actual link length of the link LK1 and the link LK2. Depends on it. The shorter the actual link lengths of the link LK1 and the link LK2, the more accurate the control is possible, and the better the damping performance when the tip portion TP1 is stopped. In the first state of the present embodiment, the actual link lengths of the link LK1 and the link LK2 are short, so that the positional accuracy and vibration damping performance of the tip portion TP1 can be improved.
  • the direction De1 is not necessarily parallel to the axis Ax1, and if the tip portion TP1 can be located around the body portion BDP, the link LK1 may be inclined with respect to the axis Ax1. It doesn't matter if you stay there.
  • the postures of the links LK1 and LK2 are maintained so that they extend along the axis Ax1.
  • the robot 10 The inertial force when rotating can be reduced.
  • the robot 10 by setting the links LK1 and LK2 to the second state, it is possible to reduce the inertia force caused by the physical length and weight of the robot arms (links LK1 and LK2). Thereby, in this embodiment, the robot 10 can be precisely controlled. For example, in this embodiment, the influence of vibration (vibration damping) when the operation of the robot 10 is stopped can be reduced. Therefore, in this embodiment, it is possible to reduce the total operating time of the robot 10 when the robot 10 performs a predetermined task, and to improve the operating accuracy.
  • the joint mechanism JEr3 (more To be precise, the position of the axis Ax3) is not particularly limited.
  • the position of the joint mechanism JEr3 in the second state is closer to the end LK1ed1 than the end LK1ed2 of the link LK1, and closer to the end LK1ed1 than the end LK1ed2 of the link LK2. But that's fine.
  • the position of the joint mechanism JEr3 in the second state may be closer to the end LK1ed2 of the link LK1 than the end LK1ed1, and closer to the end LK1ed2 of the link LK2 than the end LK1ed1.
  • the state of the links LK1 and LK2 that reduces the inertia force when the robot 10 is rotated about the axis Ax1 is the second state if the links LK1 and LK2 are in a posture extending along the axis Ax1.
  • the states of links LK1 and LK2 may be close to the second state.
  • a state close to the second state is, for example, a state in which the directions De1 and De2 are parallel to the axis Ax1, and the end LK2ed1 of the link LK2 is located closer to the end LK1ed2 than the end LK1ed1 of the link LK1. Good too.
  • the link LK2 is positioned such that the links LK1 and LK2 extend along the axis Ax1, and the tip portion TP1 moves away from the link LK1. That is, in this embodiment, by setting the links LK1 and LK2 to the second state or a state close to the second state, it is possible to reduce the inertial force when rotating the robot 10 using the axis Ax1 as the rotation axis. . However, the robot 10 is more stable when the tip TP1 is closer to the link LK1 than when the tip TP1 is farther from the link LK1.
  • the state of the robot 10 can be made compact, and the robot 10 can be easily carried. Therefore, in this embodiment, it is possible to facilitate the installation work when installing the robot 10 in a factory, or the work to change the installation of the robot 10 due to equipment changes in the factory, etc.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining another example of the state of the robot 10 shown in FIG. 1.
  • the state of links LK1 and LK2 shown in FIG. 4 is the third state.
  • the third state is a state in which the directions De1 and De2 are perpendicular to the axis Ax1, and the end LK2ed1 of the link LK2 is located closer to the end LK1ed1 than the end LK1ed2 of the link LK1. That is, in the third state, the postures of the links LK1 and LK2 are maintained such that they extend along a direction perpendicular to the axis Ax1 (a direction parallel to the bottom surface BDPbt of the body portion BDP).
  • the state of the robot 10 becomes compact, similar to the second state. Furthermore, when the links LK1 and LK2 are in the third state, the robot 10 can be easily packed by using a buffer member or the like having a recess corresponding to the portion protruding from the links LK1 and LK2 in the direction along the axis Ax1. can do.
  • the portions protruding from the links LK1 and LK2 in the direction along the axis Ax1 are, for example, a portion of the tip portion TP1 and the body portion BDP.
  • the state of the robot 10 can be made compact, and the robot 10 can be easily carried.
  • the position of the joint mechanism JEr3 (more precisely, the axis Ax3) is not particularly limited.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining operations representing advantageous features of the robot 10 shown in FIG. 1.
  • FIG. 5 illustrates, as an example of an operation representing an advantageous feature of the robot 10, the operation of the robot 10 when performing a task of moving an article GD placed on the lower stage WBL of the workbench WB to the upper stage WBu of the workbench WB.
  • FIG. 5(a) is an explanatory diagram for explaining the operation when performing work on the article GD placed on the lower stage WBl of the workbench WB
  • FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the operation when performing work on the article GD placed in WBu.
  • FIGS. 5(a) and 5(b) for convenience of explanation, a three-axis orthogonal coordinate system having an X axis, a Y axis, and a Z axis that are orthogonal to each other is introduced.
  • the direction pointed by the X-axis arrow will be referred to as the +X direction
  • the direction opposite to the +X direction will be referred to as the -X direction.
  • the direction pointed by the Y-axis arrow is called the +Y direction
  • the opposite direction to the +Y direction is called the -Y direction.
  • the direction pointed by the Z-axis arrow is called the +Z direction
  • the opposite direction to the +Z direction is called the -Z direction.
  • the +Y direction and the -Y direction may be referred to as the Y direction without any particular distinction
  • the +X direction and the -X direction may be referred to as the X direction without any particular distinction
  • the +Z direction and the -Z direction may be referred to as the Z direction without any particular distinction
  • the ⁇ Z direction may be referred to as downward.
  • FIGS. 5(a) and 5(b) the advantages of the robot 10 will be explained using as an example the task of moving the article GD placed on the lower stage WBL of the workbench WB to the upper stage WBu of the workbench WB, as described above.
  • the workbench WB is arranged around the body part BDP of the robot 10.
  • FIG. 5A assumes the operation from the first state in which the tip portion TP1 is located around the body portion BDP of the robot 10, which was explained using FIG. 3 above.
  • a robot 10Z which is a first comparison example compared to the robot 10, will be described. Note that the robot 10Z is indicated by a dotted line in FIG. 5(a) for easy understanding.
  • the robot 10Z is the same as the robot 10 except that the joint mechanisms JEp1 and JEp2 are omitted from the robot 10, it has links LK1z and LK2z instead of links LK1 and LK2, and it has a joint mechanism JEr3z instead of joint mechanism JEr3.
  • the joint mechanism JEr3z connects one end of the link LK1z and one end of the link LK2z, and rotates the link LK2z with respect to the link LK1z using an axis Ax3z perpendicular to the direction in which the link LK1z extends as a rotation axis. Note that the relative position of the joint mechanism JEr3z with respect to each of the links LK1z and LK2z does not change.
  • the minimum value of the angle between link LK1z and link LK2z is limited to, for example, about 30 degrees because links LK1z and LK2z interfere with each other. Therefore, in the robot 10Z, even if an attempt is made to reduce the angle formed by the link LK1z and the link LK2z and move the tip portion TP1 closer to the body portion BDP, the link LK1z and the link LK2z will interfere and the tip portion TP1 will be moved. An area that cannot be moved occurs near the body part BDP. Therefore, the robot 10Z cannot work or cannot perform desired work on the article GD placed on the workbench WB around the body part BDP.
  • the robot 10 moves the distal end portion TP1 near the body portion BDP as in the first state by controlling the joint mechanisms JEr2 and JEr3 and the joint mechanisms JEp1 and JEp2. It can be moved.
  • the joint mechanism JEr2 rotates the link LK1 and supports the link LK1 at a position where the direction De1 in which the link LK1 extends is parallel to the axis Ax1. Further, the joint mechanism JEp1 moves the joint mechanism JEr3 along the direction De1, and supports the joint mechanism JEr3 at a position closer to the end LK1ed1 than the end LK1ed2 of the link LK1. That is, the joint mechanism JEr3 is located below (-Z direction) within the link LK1. Further, the joint mechanism JEp2 moves the link LK2 along the direction De2 and supports the link LK2 at a position where a movable space for the link LK2 and the tip portion TP1 can be secured.
  • the joint mechanism JEp2 moves the link LK2 along the direction De2 such that the joint mechanism JEr3 is located closer to the end LK2ed2 than the end LK2ed1 of the link LK2. Then, the joint mechanism JEr3 rotates the link LK2 so that the tip portion TP1 is located around the body portion BDP.
  • the tip portion TP1 enters the state shown in the first state and moves to the periphery of the body portion BDP.
  • the robot 10 can be caused to perform various tasks around the body portion BDP.
  • one or both of the joint mechanisms JEp1 and JEp2 is controlled even in the area where the movement of the tip end TP1 is hindered by the links LK1 and LK2 in the robot 10Z of the first comparative example. By doing so, it is possible to easily reach and perform work, and it is possible to set a wide workable area.
  • a configuration in which the central axis of the link LK1z and the central axis of the link LK2z of the robot 10Z in the direction along the axis Ax3z are different from each other (hereinafter referred to as a two-comparison example) can be considered.
  • the configuration of the robot 10Z of the second comparative example is, for example, similar to the configuration in which the joint mechanism JEr3 of the robot 10 is fixed to the end LK1ed2 of the link LK1 and the end LK2ed1 of the link LK2.
  • the center axis of link LK1z and the center axis of link LK2z are offset, interference between link LK1z and link LK2z can be eliminated.
  • the control for moving the tip portion TP1 near the body portion BDP and the control of the tip portion TP1 around the body portion BDP in the second comparative example are controlled by turning the entire link LK1z and link LK2z. become.
  • the substantial link lengths of the link LK1 and the link LK2 are short, the positional accuracy and vibration damping performance of the tip portion TP1 can be improved.
  • the joint mechanism JEr2 rotates the link LK1z so that the joint mechanism JEr3z moves away from the workbench WB in the ⁇ Y direction. Then, the joint mechanism JEr3z turns the link LK2z so that the tip end TP1 is located near the joint mechanism JEr2. Thereafter, the joint mechanisms JEr2 and JEr3z rotate the links LK1z and LK2z, respectively, so that the tip portion TP1 is located near the body portion BDP. Thereby, the tip portion TP1 can be moved to the periphery of the body portion BDP.
  • the joint mechanism JEr2 rotates the link LK1z so that the joint mechanism JEr3z moves away from the workbench WB in the -Y direction with the end effector 20 gripping the article GD. Then, the joint mechanism JEr3z turns the link LK2z so that the tip end TP1 moves away from the joint mechanism JEr2. Thereafter, the joint mechanisms JEr2 and JEr3z rotate the links LK1z and LK2z, respectively, so that the article GD gripped by the end effector 20 is placed on the upper stage WBu of the workbench WB.
  • the length from the joint mechanism JEr3 to the tip TP1 can be shortened because the joint mechanism JEp2 moves the link LK2 relative to the joint mechanism JEr3. can. Therefore, for example, when the tip part TP1 is moved from the far right side in FIG. Even when moving to the upper stage WBu of the table WB, there is no need to rotate the link LK1 using the joint mechanism JEr2, and by using the joint mechanism JE on the distal side of the joint mechanism JEr3, the distal end portion TP1 etc. can be moved. Can be done.
  • the direction De2 in which the link LK2 extends is perpendicular to the axis Ax1 (the upper stage WBu of the workbench WB
  • the link LK2 is rotated so that it is parallel to the plane of
  • the joint mechanism JEp2 moves the link LK2 relative to the joint mechanism JEr3 so that the article GD gripped by the end effector 20 overlaps the upper stage WBu of the workbench WB in plan view from the Z direction.
  • a planar view means, for example, viewing an object from a specific direction.
  • the joint mechanism JEp1 moves the joint mechanism JEr3 along the direction De1, and places the article GD gripped by the end effector 20 on the upper stage WBu of the workbench WB. Thereby, the article GD placed on the lower stage WBL of the workbench WB can be moved to the upper stage WBu of the workbench WB.
  • the robot 10 can be easily driven even if the space around the robot 10 is narrow. As a result, in this embodiment, the robot 10 can be made to efficiently perform work on the article GD placed near the body part BDP.
  • the joint mechanism JEp2 when the article GD placed on the upper stage WBu of the workbench WB is further moved in the +Y direction (moved to the back), the joint mechanism JEp2 The link LK2 may be moved relative to the joint mechanism JEr3.
  • the direction De2 in which the link LK2 extends is perpendicular to the Z direction (direction along the axis Ax1)
  • the distal end portion TP1 is moved straight in the Y direction by driving only the joint mechanism JEp2. be able to.
  • the tip portion TP1 can be moved straight with simple control.
  • the operation of moving the tip portion TP1 straight in the Y direction may be performed in the third state described in FIG. 4. Even in this case, the tip portion TP1 can be moved straight in the Y direction with simple control.
  • the tip portion TP1 in the third state (third state shown in FIG. 4) in which the joint mechanism JEr3 is located at the end LK1ed1 of the link LK1, the tip portion TP1 can be moved straight in the Y direction by driving only the joint mechanism JRp1.
  • the distal end portion TP1 can be moved straight in the Y direction by driving only the joint mechanism JRp2.
  • the distal end portion TP1 may be moved straight in the Y direction by driving both the joint mechanisms JRp1 and JEp2.
  • both the joint mechanisms JRp1 and JEp2 are driven to move the tip end TP1 in the Y direction so that the joint mechanism JEr3 is located near the middle between the end LK1ed1 of the link LK1 and the end LK2ed2 of the link LK2. It may be moved straight ahead.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the robot controller 30 shown in FIG. 1.
  • the robot controller 30 includes a processing device 32 that controls each part of the robot controller 30, a memory 33 that stores various information, a communication device 34, an operating device 35 that accepts operations by an operator, a display device 36, and a driver. It has a circuit 37.
  • the memory 33 includes, for example, a volatile memory such as a RAM (Random Access Memory) that functions as a work area of the processing device 32, and an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only) that stores various information such as a control program PGr. Memory) etc. This includes one or both of non-volatile memory.
  • the memory 33 may be removably attached to the robot controller 30.
  • the memory 33 may be a storage medium such as a memory card that is detachable from the robot controller 30.
  • the memory 33 may be, for example, a storage device (for example, online storage) that is communicably connected to the robot controller 30 via a network or the like.
  • the memory 33 shown in FIG. 6 stores a control program PGr.
  • the control program PGr includes, for example, an application program for the robot controller 30 to control the operation of the robot 10.
  • the control program PGr may include, for example, an operating robot system program for the processing device 32 to control each part of the robot controller 30.
  • the processing device 32 is a processor that controls the entire robot controller 30, and includes, for example, one or more CPUs (Central Processing Units).
  • the processing device 32 controls the operation of the robot 10 by, for example, executing a control program PGr stored in the memory 33 and operating according to the control program PGr.
  • the control program PGr may be transmitted from another device via a network or the like.
  • the processing device 32 when the processing device 32 is configured to include a plurality of CPUs, some or all of the functions of the processing device 32 may be performed by the plurality of CPUs working together according to a program such as the control program PGr. It may be realized by In addition to one or more CPUs, or in place of a part or all of one or more CPUs, the processing device 32 may include a GPU (Graphics Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), or an FPGA ( It may be configured to include hardware such as Field, Programmable, Gate, Array. In this case, part or all of the functions of the processing device 32 may be realized by hardware such as a DSP.
  • a DSP Digital Signal Processor
  • the communication device 34 is hardware for communicating with an external device existing outside the robot controller 30.
  • the communication device 34 has a function of communicating with an external device by short-range wireless communication.
  • the communication device 34 may further have a function of communicating with an external device via a mobile communication network or a network.
  • the operating device 35 is an input device (eg, keyboard, mouse, switch, button, sensor, etc.) that accepts input from the outside.
  • the operating device 35 receives an operation from a worker and outputs operation information corresponding to the operation to the processing device 32.
  • a touch panel that detects contact with the display surface of the display device 36 may be employed as the operating device 35.
  • the display device 36 is an output device such as a display that performs output to the outside.
  • the display device 36 displays images under the control of the processing device 32, for example.
  • the operating device 35 and the display device 36 may have an integrated configuration (for example, a touch panel).
  • the driver circuit 37 is hardware that outputs signals for driving the robot 10 to the robot 10 under the control of the processing device 32.
  • the driver circuit 37 outputs signals for driving the motors MOr1, MOr2, MOr3, MOr4, MOr5, MOr6, MOp1, MOp2, etc. to the robot 10.
  • the motors MOr1, MOr2, MOr3, MOr4, MOr5, and MOr6 are motors that drive the joint mechanisms JEr1, JEr2, JEr3, JEr4, JEr5, and JEr6, respectively.
  • motors MOp1 and MOp2 are motors that drive joint mechanisms JEp1 and JEp2, respectively.
  • the robot controller 30 controls the operation of the robot 10 by controlling the motors MOr1, MOr2, MOr3, MOr4, MOr5, MOr6, MOp1, and MOp2.
  • the robot 10 includes the body portion BDP, the tip portion TP1, the links LK1 and LK2 (a plurality of links LK) connecting the body portion BDP and the tip portion TP1, the joint mechanism JEr3, and the joint mechanism JEr3. It has a mechanism JEp1 and a joint mechanism JEp2.
  • the joint mechanism JEr3 connects the link LK1 and the link LK2, and rotates the link LK2 with respect to the link LK1 using an axis Ax3 that is larger than a predetermined angle with the direction De1 in which the link LK1 extends as a first rotation axis.
  • the joint mechanism JEp1 moves the joint mechanism JEr3 relative to the link LK1 along the direction De1.
  • the joint mechanism JEp2 moves the link LK2 relative to the joint mechanism JEr3 along the direction De2 in which the link LK2 extends.
  • the joint mechanism JEp1 moves the joint mechanism JEr3 relative to the link LK1 along the direction De1, and the joint mechanism JEp2 jointly moves the link LK2 along the direction De2. It is moved relative to the mechanism JEr3.
  • the tip portion TP1 of the robot 10 can be moved to the vicinity of the body portion BDP by simple control.
  • the robot 10 further includes joint mechanisms JEr1, JEr2, and JEr3.
  • the joint mechanism JEr1 rotates at least a portion of the body part BDP about an axis Ax1, which has a predetermined angle or less with respect to a direction perpendicular to the bottom surface BDPbt of the body part BDP, as a second rotation axis.
  • the joint mechanism JEr2 connects the body part BDP and the link LK1, and rotates the link LK1 about an axis Ax2, which is larger than a predetermined angle with a direction perpendicular to the bottom surface BDPbt of the body part BDP, as a third rotation axis.
  • the joint mechanism JEr4 connects the link LK2 and the distal end TP1, and rotates the distal end TP1 with respect to the link LK2. Thereby, in this embodiment, the tip portion TP1 connected to the link LK2 can be moved to the vicinity of the body portion BDP connected to the link LK1 by simple control.
  • the joint mechanism JEr4 rotates the distal end portion TP1 with respect to the link LK2 using the axis Ax4, which forms an angle with the direction De2 that is larger than a predetermined angle, as the fourth rotation axis.
  • the distal end portion TP1 includes a first portion TP11 connected to the link LK2, a second portion TP12 connected to the first portion TP11, a joint mechanism JEr5, and a joint mechanism JEr6.
  • the joint mechanism JEr5 connects the first part TP11 and the second part TP12, and sets the axis Ax5, which forms an angle with the fourth rotation axis (axis Ax4) larger than a predetermined angle, as the fifth rotation axis, to connect the second part TP12 to the second part TP12. is rotated with respect to the first portion TP11.
  • the joint mechanism JEr6 has an axis Ax6, which forms an angle larger than a predetermined angle with the fifth rotation axis (Ax5), as the sixth rotation axis, and a portion of the tip portion TP1 to which the end effector 20 is attached (for example, the end surface TP1sf). Rotate.
  • the present embodiment may be realized by adding the joint mechanisms JEp1 and JEp2 to the vertical six-axis articulated robot.
  • the robot 10 since the distal end portion TP1 includes the joint mechanisms JEr5 and JEr6, the robot 10 can be caused to perform various tasks around the body portion BDP using the joint mechanisms JEr4, JEr5, JEr6, and the like.
  • the states of links LK1 and LK2 can transition to the first state.
  • the first rotation axis (axis Ax3) is located closer to the end LK1ed1 which is closer to the body part BDP than the end LK1ed2 which is farther from the body part BDP among the two ends LK1ed of the link LK1,
  • the end LK1ed2 which is closer to the tip TP1 is located closer to the end LK2ed1, which is farther from the tip TP1.
  • the axis Ax3 is located near the body part BDP.
  • the length from the axis Ax3 to the tip portion TP1 when the tip portion TP1 is located around the body portion BDP can be shortened.
  • the robot 10 can be easily driven even when the space around the robot 10 is narrow.
  • the robot 10 can be made to efficiently perform work on the article GD placed near the body part BDP.
  • the states of links LK1 and LK2 can transition to the second state.
  • the direction De1 and the direction De2 are parallel to the second rotation axis (axis Ax1), and the end LK2ed1 far from the tip TP1 of the two ends LK2ed of the link LK2 is In this state, among the end portions LK1ed, the end portion LK1ed1, which is closer to the body portion BDP, is located closer to the end portion LK1ed2, which is farther from the body portion BDP.
  • the links LK1 and LK2 extend along the axis Ax1, so that the inertial force when rotating the robot 10 about the axis Ax1 can be reduced.
  • the robot 10 further includes a motor MOr3 that drives the joint mechanism JEr3, a motor MOp1 that drives the joint mechanism JEp1, and a motor MOp2 that drives the joint mechanism JEp2.
  • the joint mechanism JEp1 has a threaded portion JEp11 and a nut JEp12.
  • the threaded portion JEp11 is disposed inside the link LK1, extends in the direction De1, and rotates about an axis along the direction De1 as the motor MOp1 rotates.
  • the nut JEp12 is connected to the joint mechanism JEr3, the threaded portion JEp11 is inserted therethrough, and the nut JEp12 moves relative to the threaded portion JEp11 as the threaded portion JEp11 rotates.
  • the joint mechanism JEp2 has a threaded portion JEp21 and a nut JEp22.
  • the threaded portion JEp21 is disposed inside the link LK2, extends in the direction De2, and rotates about an axis along the direction De2 as the motor MOp2 rotates.
  • the nut JEp22 is connected to the joint mechanism JEr3, the threaded portion JEp21 is inserted therethrough, and the nut JEp22 moves relative to the threaded portion JEp21 as the threaded portion JEp21 rotates.
  • the joint mechanism JEr3 moves relative to the link LK1 as the nut JEp12 moves.
  • the link LK2 moves relative to the joint mechanism JEr3 as the nut JEp22 moves. In this way, in this embodiment, the joint mechanisms JEp1 and JEp2 can be realized with a simple configuration.
  • the robot controller 30 controls the operation of the robot 10 by controlling the motor MOr3, the motor MOp1, and the motor MOp2. In this manner, in this embodiment, the robot controller 30 can easily control the operation of the robot 10.
  • the robot system 1 includes a robot 10, an end effector 20 attached to the tip portion TP1, and a robot controller 30 that controls the operations of the robot 10 and the end effector 20.
  • the robot system 1 uses the robot 10 that can move the tip portion TP1 to the vicinity of the body portion BDP by simple control. Therefore, in this embodiment, complex work and simple work can be efficiently performed even in a narrow space around the body part BDP.
  • the robot system 1 may be used in an article manufacturing method that includes assembling or removing parts. In this case, the work of assembling parts or removing parts can be performed efficiently.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining an overview of the robot system 1 according to the second embodiment. Elements similar to those described in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the robot system 1 shown in FIG. 7 is the same as the robot system 1 shown in FIG. 1 except that it has a robot 10A instead of the robot 10 shown in FIG.
  • the robot system 1 shown in FIG. 7 includes a robot 10A, an end effector 20 that is detachably attached to the robot 10A, and a robot controller 30 that controls the operations of the robot 10A and the end effector 20.
  • the robot 10A is another example of an "articulated robot.”
  • FIG. 7 in order to make the diagram easier to read, descriptions of the plurality of motors MO that drive the plurality of joint mechanisms JE, the reducers and encoders provided in each of the plurality of motors MO, etc. are omitted.
  • the robot 10A is similar to the robot 10 shown in FIG. 1, except that the straight line along the axis Ax3 and the straight line along the axis Ax2 are perpendicular to each other when viewed in plan from the direction De1.
  • the joint mechanism JEr2 and the link LK1 are connected to each other such that a straight line along the axis Ax3 and a straight line along the axis Ax2 are parallel to each other in a plan view from the direction De1. I am assuming that.
  • the joint mechanism JEr2 and the link LK1 are connected to each other so that the straight line along the axis Ax3 and the straight line along the axis Ax2 are perpendicular to each other in a plan view from the direction De1.
  • the joint mechanisms JEr2 and JEr3 will be mainly explained.
  • the joint mechanism JEr2 connects the body part BDP and the link LK1, and rotates the link LK1 with respect to the body part BDP using an axis Ax2 parallel to the bottom surface BDPbt of the body part BDP as a rotation axis.
  • the rotation direction Dr2 in FIG. 7 indicates the rotation direction of the link LK1 when the link LK1 rotates about the axis Ax2.
  • the direction Dax2 is a direction from the joint mechanism JEr2 toward the link LK1 among the directions along the axis Ax2, which is the rotation axis of the joint mechanism JEr2.
  • the link LK1 rotates with respect to the body part BDP with the axis Ax1 as the rotation axis by the joint mechanism JEr1, and rotates with respect to the body part BDP with the axis Ax2 as the rotation axis with the joint mechanism JEr2. do.
  • the joint mechanism JEr3 connects the link LK1 and the link LK2, and rotates the link LK2 with respect to the link LK1 using an axis Ax3 perpendicular to the direction De1 in which the link LK1 extends as a rotation axis.
  • the rotation direction Dr3 in FIG. 7 indicates the rotation direction of the link LK2 when the link LK2 rotates about the axis Ax3.
  • the direction Dax3 is a direction from the link LK1 toward the link LK2 among the directions along the axis Ax3, which is the rotation axis of the joint mechanism JEr3.
  • the axis Ax3 is an axis perpendicular to the directions De1 and Dax2.
  • the straight line along the axis Ax3 and the straight line along the axis Ax2 intersect at 90 degrees. That is, in a plan view from the direction De1, the direction Dax3 along the axis Ax3 and the direction Dax2 along the axis Ax2 intersect at 90 degrees.
  • crossing at 90 degrees includes not only crossing at exactly 90 degrees but also crossing at substantially 90 degrees (for example, an angle within an error range that can be considered as 90 degrees).
  • 90 degrees is an example of a "first angle.”
  • the direction Dax3 along the axis Ax3 and the direction Dax2 along the axis Ax2 intersect at 90 degrees, so the turning plane of the link LK2 is the same as the link LK1.
  • the rotation surface of the link LK2 is a surface that includes a locus of a predetermined position of the link LK2 when the link LK2 rotates about the axis Ax3 as the rotation axis.
  • the rotation surface of the link LK1 is a surface that includes a locus of a predetermined position of the link LK1 when the link LK1 rotates about the axis Ax2.
  • the state (posture) of the robot 10A shown in FIG. 7 is one of the states representing the characteristics of the robot 10A in this embodiment.
  • the link LK1 is tilted down by the joint mechanism JEr2 until it becomes horizontal with respect to the bottom surface BDPbt of the body part BDP, that is, horizontal with the ground plane of the robot 10A.
  • the joint mechanism JEr3 is located in the movement area ARmv1 at a position closer to the end LK1ed2 of the link LK1 than the intermediate area ARmd1 (see FIG. 8) excluding both ends of the movement area ARmv1.
  • the joint mechanism JEr3 is located in the movement area ARmv2 at a position closer to the end LK2ed1 of the link LK2 than the intermediate area ARmd2 (see FIG. 8) excluding both ends of the movement area ARmv2.
  • the joint mechanism JEr3 rotates (swivels) the link LK2 with respect to the link LK1 from the posture shown in FIG. 7, thereby making it possible to rotate the distal end portion TP1 in the horizontal direction with respect to the ground plane.
  • the joint mechanism JEp1 moves the joint mechanism JEr3 along the direction De1 from the posture shown in FIG. 7, thereby making it possible to move the distal end portion TP1 along the direction De1.
  • the joint mechanism JEp2 moves the joint mechanism JEr3 along the direction De2 from the posture shown in FIG. 7, thereby making it possible to move the distal end portion TP1 along the direction De2.
  • the tip portion TP1 can be moved in the horizontal direction with respect to the ground plane from the posture shown in FIG. Note that a specific example of the operation of moving the tip portion TP1 in the horizontal direction with respect to the ground plane will be explained in FIGS. 9 and 10, which will be described later.
  • the joint mechanism JEp1 allows the link LK2 to be moved relative to the link LK1 along the direction De1
  • the joint mechanism JEp2 allows the link LK2 to be moved relative to the link LK1 along the direction De2. can be moved relative to.
  • the area reachable by the end effector 20 attached to the robot 10A can be expanded.
  • the joint mechanisms JEp1 and JEp2 can easily move the tip portion TP1 of the robot 10A to the vicinity of the body portion BDP.
  • the robot controller 30 sets the joint mechanism so that the axis Ax3 is located closer to the end LK1ed1 of the link LK1 than the end LK1ed2, and is located closer to the end LK2ed2 of the link LK2 than the end LK2ed1.
  • the length from the end LK1ed1 to the axis Ax3, which is the substantial link length (arm length) of the link LK1 is less than half the length of the link LK1.
  • the length of the end LK2ed2 from the axis Ax3, which is the substantial link length (arm length) of the link LK2, is less than half the length of the link LK2. Therefore, the area where the link LK1 and the link LK2 interfere is very small, and the tip part TP1 can be easily moved to the vicinity of the body part BDP, and the work around the body part BDP of the robot 10A can be easily performed. becomes possible.
  • the tip of the robot can be moved with high precision without narrowing the workable area of the articulated robot even around the base. can be controlled.
  • the configuration of the robot system 1 is not limited to the example shown in FIG. 7.
  • the angle at which the direction Dax3 along the axis Ax3 and the direction Dax2 along the axis Ax2 intersect is not limited to 90 degrees.
  • the direction Dax3 along the axis Ax3 and the direction Dax2 along the axis Ax2 may intersect at a first angle that is greater than or equal to a predetermined angle.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining an example of the joint mechanism JE.
  • Each joint mechanism JE is similar to each joint mechanism JE shown in FIG. However, as described above, the joint mechanism JEr2 and the link LK1 are connected to each other such that the straight line along the axis Ax3 and the straight line along the axis Ax2 are perpendicular to each other when viewed in plan from the direction De1. In FIG. 8, the joint mechanism JEr2 will be mainly explained.
  • the joint mechanism JEr2 includes, for example, a rotating part JEr21 and a casing JEr22 that houses a motor MOr2 that drives the joint mechanism JEr2.
  • the rotating part JEr21 rotates about the axis Ax2 as the motor MOr2 rotates.
  • the rotating part JEr21 is attached to the motor MOr2 so as to be rotatable with respect to the housing JEr22 about the axis Ax2.
  • the rotating part JEr21 is connected to the link LK1.
  • the link LK1 is rotatably connected to the housing JEr22 with respect to the housing JEr22.
  • the link LK1 rotates with respect to the housing JEr22 with the axis Ax2 as the rotation axis as the rotating part JEr21 rotates.
  • a motor MOr2 is attached inside the housing JEr22.
  • the rotating part JEr21 is located outside the link LK1, but a part of the rotating part JEr21 is located inside the link LK1, and the other part of the rotating part JEr21 is located outside the casing JEr22. It may be located inside. Alternatively, the entire rotating part JEr21 may be located inside the link LK1 or inside the housing JEr22.
  • the joint mechanism JEr3 is located in the intermediate region ARmd1 excluding both ends of the movement region ARmv1, and in the intermediate region ARmd2 excluding both ends of the movement region ARmv2.
  • the position of the joint mechanism JEr3 is not particularly limited.
  • the position of the joint mechanism JEr3 may be closer to the end LK1ed1 than the end LK1ed2 of the link LK1, and closer to the end LK1ed1 than the end LK1ed2 of the link LK2.
  • the position of the joint mechanism JEr3 may be closer to the end LK1ed2 than the end LK1ed1 of the link LK1, and closer to the end LK1ed2 than the end LK1ed1 of the link LK2.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining an example of the operation of moving the tip end TP1 of the robot 10A in the horizontal direction with respect to the ground surface.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining a continuation of the operation of the robot 10A shown in FIG. 9.
  • the XY plane is parallel to the bottom surface BDPbt of the body part BDP, that is, parallel to the ground plane of the robot 10A.
  • the direction De1 is parallel to the Y direction
  • the direction Dax2 is parallel to the X direction
  • the direction Dax3 is parallel to the Z direction.
  • the top view of the figure schematically shows the state of the robot 10A seen from the +Z direction
  • the XZ side view of the figure schematically shows the state of the robot 10A seen from the -Y direction
  • the YZ side view of the figure schematically shows the state of the robot 10A seen from the -Y direction.
  • schematically shows the state of the robot 10A viewed from the -X direction.
  • the link LK1 is moved by the joint mechanism JEr2 until it becomes horizontal to the bottom surface BDPbt of the body part BDP, that is, to the horizontal state to the ground plane of the robot 10A. Being defeated.
  • the link LK2 is maintained by the joint mechanism JEr3 in a state in which the extending direction (direction De2) of the link LK2 is perpendicular to the extending direction (direction De1) of the link LK1 in a plan view from the +Z direction. There is.
  • the joint mechanism JEr3 is located at a position closer to the end LK1ed1 than the end LK1ed2 of the link LK1, and near the middle between the ends LK2ed1 and LK2ed2 of the link LK2 (for example, the intermediate region ARmd2 shown in FIG. 8). ) is located in
  • the robot controller 30 moves the link LK2 in the ⁇ X direction with respect to the joint mechanism JEr3 by controlling the joint mechanism JEp2. That is, by controlling the joint mechanism JEp2, the robot controller 30 moves the tip TP1 in the ⁇ X direction while maintaining the end surface TP1sf of the tip TP1 in the horizontal direction with respect to the ground plane. Thereby, the posture of the robot 10A changes from the first posture shown in FIG. 9(a) to the second posture shown in FIG. 9(b).
  • the robot controller 30 controls the joint mechanism JEp1 to move the joint mechanism JEr3 in the ⁇ Y direction along the extending direction (direction De1) of the link LK1. move it. That is, by controlling the joint mechanism JEp1, the robot controller 30 moves the tip TP1 in the -Y direction while maintaining the end surface TP1sf of the tip TP1 in the horizontal direction with respect to the ground plane. Thereby, the posture of the robot 10A changes from the second posture shown in FIG. 9(b) to the third posture shown in FIG. 10(c).
  • the robot controller 30 moves the link LK2 in the +X direction with respect to the joint mechanism JEr3 by controlling the joint mechanism JEp2. That is, by controlling the joint mechanism JEp2, the robot controller 30 moves the tip TP1 in the +X direction while maintaining the end surface TP1sf of the tip TP1 in the horizontal direction with respect to the ground plane. Thereby, the posture of the robot 10A changes from the third posture shown in FIG. 10(c) to the fourth posture shown in FIG. 10(d).
  • the tip portion TP1 is moved to a plane horizontal to the ground plane. can be moved to follow the three sides of a rectangle with .
  • the distal end portion TP1 is moved along each side of the rectangle. It can be moved by Thereby, in this embodiment, it is possible to suppress a decrease in operating speed or operating accuracy. That is, in this embodiment, the tip portion TP1 of the robot 10A can be moved with high accuracy and high speed along each side of the rectangle.
  • the robot 10A can perform a welding operation along each side of a rectangle, an operation of applying adhesive along each side of a rectangle, etc. with high accuracy and high speed.
  • the distal end portion TP1 can be moved on a predetermined plane without driving the joint mechanism JEr corresponding to the rotary joint, so it is not affected by torque limitations of the rotary joint. Therefore, in this embodiment, when moving the distal end portion TP1 on a predetermined plane, the distal end portion TP1 can be moved at high speed and the payload can be increased.
  • the operation is not limited to an operation in which the tip portion TP1 moves along each side of a rectangle, but any operation in which the tip portion TP1 moves on a plane (XY plane) horizontal to the ground plane.
  • This can be realized by driving only the joint mechanisms JEp1 and JEp2 among the plurality of joint mechanisms JE.
  • the conventional six-axis articulated robot even when moving the tip TP1 on a plane horizontal to the ground plane, there is a problem similar to that when moving the tip TP1 along each side of a rectangle.
  • the tip portion TP1 can be moved with high precision and high speed. Moreover, in this embodiment, even when moving the tip portion TP1 on a plane horizontal to the ground plane, the payload can be increased.
  • the distal end portion TP1 can be rotated in the horizontal direction with respect to the ground plane.
  • the tip portion TP1 can be moved with high precision and high speed, and the payload can be increased.
  • the operation is not limited to the movement of the distal end portion TP1 on a plane (XY plane) horizontal to the ground plane, but is realized by driving only the joint mechanisms JEp1 and JEp2 among the plurality of joint mechanisms JE.
  • the same effects as those described above can also be obtained in the operations performed.
  • the movement in which the distal end portion TP1 moves on a plane (XZ plane, YZ plane) perpendicular to the ground plane is This can be realized by driving only the joint mechanisms JEp1 and JEp2.
  • the operation of moving the distal end portion TP1 on a plane that is inclined with respect to the ground plane is performed using the joint mechanism JEp1 of the plurality of joint mechanisms JE. This can be realized by driving only JEp2.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining an example of an operation realized by driving only two joint mechanisms JEp1 and JEp2 corresponding to translational joints among the plurality of joint mechanisms JE. Note that FIG. 11 schematically shows the state (posture) of the robot 10A viewed from the -X direction.
  • FIG. 11(a) schematically shows the state (posture) of the robot 10A when the tip portion TP1 moves on a plane SF1 (XY plane) that is horizontal to the ground plane.
  • the posture of the robot 10A shown in FIG. 11(a) is the same as the first posture shown in FIG. It is.
  • by setting the posture of the robot 10A to the posture shown in FIG. can be easily executed.
  • FIG. 11(b) schematically shows the state (posture) of the robot 10A when the tip portion TP1 moves on the plane SF2 (XZ plane) perpendicular to the ground plane.
  • the posture of the robot 10A can be changed from the posture shown in FIG. 11(a) to the posture shown in FIG. 11(b) by driving the joint mechanism JEr2 so that the link LK1 is perpendicular to the ground plane. Transition to.
  • this embodiment by setting the posture of the robot 10A to the posture shown in FIG. It can be easily executed.
  • FIG. 11(c) schematically shows the state (posture) of the robot 10A when the tip portion TP1 moves on the plane SF3 that is inclined with respect to the ground plane.
  • the plane SF3 is inclined with respect to the plane SF1 shown in FIG. 11(a) and the plane SF2 shown in FIG. 11(b).
  • the posture of the robot 10A can be changed from the posture shown in FIG. 11A by driving the joint mechanism JEr2 so that the extending direction (direction De1) of the link LK1 is parallel to the plane SF3. Transition to the posture shown in (c).
  • by setting the posture of the robot 10A to the posture shown in FIG. can be done.
  • a plane SF1 that is horizontal to the ground plane, a plane SF2 that is perpendicular to the ground plane, and a plane SF3 that is inclined to the ground plane are examples of "predetermined planes.”
  • the tip portion TP1 can be rotated on a predetermined plane such as the plane SF1 by driving the joint mechanism JEr3 so that the link LK2 rotates (swivels) with respect to the link LK1. Can be done. Also in this case, the tip portion TP1 can be moved with high precision and high speed, and the payload can be increased.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the robot controller 30 shown in FIG. 7.
  • the robot controller 30 shown in FIG. 12 is the same as the robot controller 30 shown in FIG. 6 except that the control program PGr2 is stored in the memory 33 instead of the control program PGr shown in FIG.
  • the robot controller 30 includes a processing device 32 that controls each part of the robot controller 30, a memory 33 that stores various information, a communication device 34, an operating device 35 that accepts operations by a worker, etc., and a display device 36. , and a driver circuit 37.
  • the memory 33 shown in FIG. 12 stores a control program PGr2.
  • the control program PGr2 includes, for example, an application program for the robot controller 30 to control the operation of the robot 10A.
  • the control program PGr2 may include, for example, an operating robot system program for the processing device 32 to control each part of the robot controller 30.
  • the processing device 32 controls the operation of the robot 10A by, for example, executing the control program PGr2 stored in the memory 33 and operating according to the control program PGr2.
  • the control program PGr2 may be transmitted from another device via a network or the like.
  • the driver circuit 37 is hardware that outputs a signal to the robot 10A to drive the robot 10A under the control of the processing device 32. For example, under the control of the processing device 32, the driver circuit 37 outputs signals for driving the motors MOr1, MOr2, MOr3, MOr4, MOr5, MOr6, MOp1, MOp2, etc. to the robot 10A.
  • the robot controller 30 controls the operation of the robot 10A by controlling the motors MOr1, MOr2, MOr3, MOr4, MOr5, MOr6, MOp1, and MOp2.
  • the robot controller 30 controls the operation of the robot 10A by controlling the motors MOr3, MOp1, and MOp2 so that the tip TP1 of the robot 10A moves along a predetermined plane.
  • the robot 10A includes a body part BDP, a tip part TP1, a link LK1, and a link LK2, and a plurality of links LK connecting the body part BDP and the tip part TP1, and a link LK1 and a link.
  • a joint mechanism JEr3 that rotates the link LK2 with respect to the link LK1 using an axis Ax3 that is larger than a predetermined angle with the direction De1 in which the link LK1 extends as a first rotation axis; a joint mechanism JEp1 that moves the joint mechanism JEr3 relative to the link LK1 along the direction De2 in which the link LK2 extends, and a joint mechanism that moves the link LK2 relatively to the joint mechanism JEr3 along the direction De2 in which the link LK2 extends.
  • a joint mechanism JEr1 that rotates at least a portion of the body part BDP about an axis Ax1, in which an angle between JEp2 and a direction Dv1 perpendicular to the bottom surface BDPbt of the body part BDP is a predetermined angle or less, as a second rotation axis; and link LK1, and a joint mechanism JEr2 that rotates link LK1 about an axis Ax2 that is larger than a predetermined angle at an angle with a direction Dv1 perpendicular to the bottom surface BDPbt of body part BDP as a third rotation axis.
  • the direction Dax3 along the first rotation axis (axis Ax3) and the direction Dax2 along the third rotation axis (axis Ax2) intersect at a first angle that is greater than or equal to a predetermined angle.
  • the joint mechanism JEp1 moves the joint mechanism JEr3 relative to the link LK1 along the direction De1
  • the joint mechanism JEp2 jointly moves the link LK2 along the direction De2. It is moved relative to the mechanism JEr3.
  • the tip portion TP1 of the robot 10A can be moved to the periphery of the body portion BDP by simple control.
  • the distal end of the robot can be moved with high precision without narrowing the workable area of the articulated robot even around the base. can be controlled.
  • the direction Dax3 along the first rotation axis (axis Ax3) and the direction Dax2 along the third rotation axis (axis Ax2) intersect at a first angle.
  • the angle formed by the turning surface of the link LK2 and the turning surface of the link LK1 is the first angle.
  • the movement of the distal end portion TP1 on a plane having the first angle with the rotation surface of the link LK1 is performed by the joint mechanism corresponding to the translational joint among the plurality of joint mechanisms JE. This can be achieved by driving only JEp1 and JEp2.
  • the tip portion TP1 can be moved with high accuracy and high speed on a plane where the angle between the link LK1 and the turning surface is the first angle. Furthermore, in the present embodiment, by driving only the joint mechanisms JEp1 and JEp2 of the plurality of joint mechanisms JE, it is possible to move the distal end portion TP1 on a plane where the angle with the turning surface of the link LK1 is the first angle. Therefore, the payload of the tip portion TP1 can be increased.
  • the first angle is substantially 90 degrees. Therefore, in this embodiment, the tip portion TP1 is placed on a plane SF1 that is horizontal to the ground plane of the robot 10A, a plane SF2 that is perpendicular to the ground plane, or a plane SF3 that is inclined to the ground plane. It can be moved with high precision and high speed. Furthermore, in this embodiment, the distal end portion TP1 can be moved on the above-mentioned surface SF1, surface SF2, or plane SF3 by driving only the joint mechanisms JEp1 and JEp2 among the plurality of joint mechanisms JE. The payload of the tip portion TP1 can be increased.
  • the robot 10A further includes a joint mechanism JEr4 that connects the link LK2 and the tip TP1 and rotates the tip TP1 with respect to the link LK2.
  • the joint mechanism JEr4 rotates the distal end portion TP1 with respect to the link LK2 using the axis Ax4, which forms an angle larger than a predetermined angle with the direction De2, as a fourth rotation axis.
  • the tip portion TP1 connects the first portion TP11 connected to the link LK2, the second portion TP12 connected to the first portion TP11, the first portion TP11 and the second portion TP12, and connects the fourth rotation shaft ( A joint mechanism JEr5 that rotates the second portion TP12 with respect to the first portion TP11 using an axis Ax5 whose angle with the axis Ax4) is larger than a predetermined angle as a fifth rotation axis, and a fifth rotation axis (axis Ax5).
  • a joint mechanism JEr6 that rotates a portion of the distal end portion TP1 to which the end effector 20 is attached is included, with an axis Ax6 having an angle larger than a predetermined angle as a sixth rotation axis.
  • the robot 10A may be realized by adding the joint mechanisms JEp1 and JEp2 to a six-axis articulated robot.
  • the robot 10A since the distal end portion TP1 includes the joint mechanisms JEr5 and JEr6, the robot 10A can perform various tasks around the body portion BDP or on a predetermined plane using the joint mechanisms JEr4, JEr5, JEr6, etc. can be executed.
  • the robot 10A also includes a motor MOr3 that drives the joint mechanism JEr3, a motor MOp1 that drives the joint mechanism JEp1, a motor MOp2 that drives the joint mechanism JEp2, and a motor MOr1 that drives the joint mechanism JEr1. , a motor MOr2 that drives the joint mechanism JEr2.
  • the joint mechanism JEp1 is arranged inside the link LK1, extends in the direction De1, and is connected to the screw portion JEp11 that rotates about an axis along the direction De1 as a rotation axis as the motor MOp1 rotates, and the joint mechanism JEr3, It has a nut JEp12 into which the threaded part JEp11 is inserted and which moves relative to the threaded part JEp11 as the threaded part JEp11 rotates.
  • the joint mechanism JEp2 is disposed inside the link LK2, extends in the direction De2, and is connected to a screw portion JEp21 that rotates about an axis along the direction De2 as a rotation axis as the motor MOp2 rotates, and the joint mechanism JEr3, It has a nut JEp22 through which the threaded part JEp21 is inserted and which moves relative to the threaded part JEp21 as the threaded part JEp21 rotates.
  • Joint mechanism JEr3 moves relative to link LK1 as nut JEp12 moves, and link LK2 moves relative to joint mechanism JEr3 as nut JEp22 moves. In this way, in this embodiment, the joint mechanisms JEp1 and JEp2 can be realized with a simple configuration.
  • the robot controller 30 that controls the operation of the robot 10A controls the robot 10A so that the tip TP1 of the robot 10A moves along a predetermined plane by controlling the motors MOr3, MOp1, and MOp2. Controls the operation of 10A. In this manner, in this embodiment, the robot controller 30 can easily control the operation of the robot 10A so that the tip portion TP1 of the robot 10A moves along a predetermined plane.
  • the robot system 1 includes a robot 10A, an end effector 20 attached to the tip portion TP1, and a robot controller 30 that controls the operations of the robot 10A and the end effector 20.
  • the robot controller 30 controls the operation of the robot 10A by controlling motors MOr3, MOp1, MOp2, MOr1, and MOr2.
  • the robot 10A is capable of moving the tip portion TP1 along a predetermined plane with simple control and moving the tip portion TP1 to the periphery of the body portion BDP with simple control. is used in the robot system 1. Therefore, in this embodiment, work performed on a predetermined plane can be performed efficiently.
  • the robot system 1 may be used in an article manufacturing method that includes assembling or removing parts. In this case, the work of assembling parts or removing parts can be performed efficiently.
  • the joint mechanism JEr4 rotates the distal end portion TP1 with respect to the link LK2 using the axis Ax4 perpendicular to the direction De2 in which the link LK2 extends as the rotation axis. It is not limited to this embodiment.
  • the joint mechanism JEr4 may rotate the distal end portion TP1 with respect to the link LK2 using an axis that is less than or equal to a predetermined angle at an angle with the direction De2 in which the link LK2 extends.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining an example of the tip portion TP1A according to the first modification. Elements similar to those described in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the robot 10 or 10A according to this modification has a link LK2A, a joint mechanism JEr4A, and a tip end TP1A instead of the link LK2, joint mechanism JEr4, and tip end TP1 shown in FIG. 1 or FIG. , is similar to the robot 10 shown in FIG. 1 or the robot 10A shown in FIG.
  • Link LK2A is similar to link LK2 except that joint mechanism JEr4A is connected instead of joint mechanism JEr4.
  • the link LK2A is another example of the "second link”
  • the joint mechanism JEr4A is another example of the "fourth drive mechanism".
  • the joint mechanism JEr4A connects the link LK2A and the tip TP1A, and rotates the tip TP1A with respect to the link LK2A about an axis Ax4A parallel to the direction De2 as a rotation axis.
  • the rotation direction Dr4 in FIG. 13 indicates the rotation direction of the tip portion TP1A when rotating around the axis Ax4A.
  • the axis Ax4A is another example of the "fourth rotation axis" and corresponds to an axis whose angle with the direction De2 in which the link LK2A extends is less than or equal to a predetermined angle.
  • the end effector 20 is attached to the end surface TP1sf similarly to the tip portion TP1 shown in FIGS. 1 and 7.
  • the distal end portion TP1A includes a first portion TP11A connected to the link LK2A, a second portion TP12A connected to the first portion TP11A, a joint mechanism JEr5A, and a joint mechanism JEr6.
  • the first portion TP11A is connected to the link LK2A via a joint mechanism JEr4A, for example. Therefore, the first portion TP11A rotates with respect to the link LK2A using the axis Ax4A as the rotation axis.
  • the joint mechanism JEr5A connects the first part TP11A and the second part TP12A, and rotates the second part TP12A with respect to the first part TP11A about an axis Ax5 perpendicular to the axis Ax4A as a rotation axis.
  • the rotation direction Dr5 in FIG. 13 indicates the rotation direction of the second portion TP12A when rotating around the axis Ax5. Note that the joint mechanism JEr5A is another example of the "fifth drive mechanism".
  • the joint mechanism JEr6 is similar to the joint mechanism JEr6 shown in FIGS. 1 and 7.
  • the joint mechanism JEr6 rotates at least a portion of the tip portion TP1A (for example, the end surface TP1sf) about an axis Ax6 perpendicular to the axis Ax5 as a rotation axis.
  • the surface of the joint mechanism JEr6 corresponds to the end surface TP1sf.
  • the end surface of the second portion TP12A may be the end surface TP1sf.
  • the joint mechanism JEr4A rotates the distal end portion TP1A with respect to the link LK2A using the axis Ax4A whose angle with the direction De2 is less than or equal to a predetermined angle as the fourth rotation axis.
  • the distal end portion TP1A includes a first portion TP11A connected to the link LK2A, a second portion TP12A connected to the first portion TP11A, a joint mechanism JEr5A, and a joint mechanism JEr6.
  • the joint mechanism JEr5A connects the first portion TP11A and the second portion TP12A, and sets the axis Ax5, which forms an angle with the fourth rotation axis (axis Ax4A) larger than a predetermined angle, as the fifth rotation axis, to connect the second portion TP12A to the second portion TP12A. is rotated relative to the first portion TP11A.
  • the joint mechanism JEr6 has an axis Ax6, which forms an angle with the fifth rotation axis (axis Ax5) larger than a predetermined angle, as the sixth rotation axis, and a portion of the distal end TP1A to which the end effector 20 is attached (for example, the end surface TP1sf). Rotate.
  • the robot 10 performs various operations around the body portion BDP or on a predetermined plane by the joint mechanisms JEr4, JEr5A, JEr6, etc.
  • 10A can be executed.
  • the robot 10 or 10A may have a configuration in which two joint mechanisms JEp1 and JEp2 are added to an articulated robot having seven or more axes.
  • one or more links LK different from links LK1 and LK2 may be arranged between the body part BDP and the joint mechanism JEr2.
  • one or more links LK different from the links LK1 and LK2 may be arranged between the joint mechanism JEr4 and the distal end portion TP1.
  • the robot 10 or 10A may have three or more links LK that connect the body part BDP and the tip part TP1.
  • the three or more links LK that the robot 10 has corresponds to a plurality of links LK including links LK1 and LK2.
  • the robot system 1 including the robot 10 described in the embodiments and modifications described above may be used in an article manufacturing method that includes assembling parts or removing parts.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining an example of turning.
  • the extending direction Dei in FIG. 14 indicates the direction in which the link LKi extends
  • the extending direction Dej indicates the direction in which the link LKj extends.
  • the joint mechanism JEri in FIG. 14 connects the link LKi and the link LKj, and rotates the link LKj with respect to the link LKi using the axis Axi as a rotation axis.
  • the angle ⁇ between the extending direction Dei and the axis Axi can be understood as the angle of the axis Axi with respect to the extending direction Dei (for example, 4 angles for two straight lines that intersect with each other, or 4 angles for two parallel lines) (0° and 180° in a straight line), the angle is 0° or more and 90° or less.
  • the angle ⁇ between the extending direction Dei of the link LKi and the axis Axi is 90°, which is larger than the predetermined angle (45°). Therefore, in the first pattern, the rotation of the link LKj about the axis Axi is a turn. Further, in the first pattern, the extending direction Dej of the link LKj is perpendicular to the axis Axi. In the first pattern, when the link LKj rotates (swivels) about the axis Axi, the angle of the extending direction Dej of the link LKj with respect to the extending direction Dei of the link LKi changes.
  • the angle ⁇ between the extending direction Dei of the link LKi and the axis Axi is 0°, which is less than or equal to a predetermined angle (45°). Therefore, in the second pattern, the rotation of the link LKj about the axis Axi is rotation other than turning. Further, in the second pattern, the extending direction Dej of the link LKj is parallel to the extending direction Dei of the link LKi and the axis Axi. That is, the angle of the extending direction Dej of the link LKj with respect to the extending direction Dei of the link LKi is 0°.
  • the angle ⁇ between the extending direction Dei of the link LKi and the axis Axi is 0°, which is less than or equal to a predetermined angle (45°). Therefore, in the third pattern, the rotation of the link LKj about the axis Axi is rotation other than turning. Further, in the third pattern, the extending direction Dej of the link LKj is perpendicular to the extending direction Dei of the link LKi and the axis Axi. That is, the angle of the extending direction Dej of the link LKj with respect to the extending direction Dei of the link LKi is 90°.
  • the angle ⁇ between the extending direction Dei of the link LKi and the axis Axi is 10°, which is less than or equal to a predetermined angle (45°). Therefore, in the fourth pattern, the rotation of the link LKj about the axis Axi is rotation other than turning. Further, in the fourth pattern, the extending direction Dej of the link LKj is parallel to the axis Axi, and the angle of the extending direction Dej of the link LKj with respect to the extending direction Dei of the link LKi is 10°.
  • the angle of the extending direction Dej of the link LKj with respect to the extending direction Dei of the link LKi is maintained at 10 degrees and is always constant. .
  • the angle ⁇ between the extending direction Dei of the link LKi and the axis Axi is 70°, which is larger than the predetermined angle (45°). Therefore, in the fifth pattern, the rotation of the link LKj with the axis Axi as the rotation axis is a turn. Furthermore, in the fifth pattern, the extending direction Dej of the link LKj is perpendicular to the axis Axi. In the fifth pattern, when the link LKj rotates (turns) about the axis Axi, the angle of the extending direction Dej of the link LKj with respect to the extending direction Dei of the link LKi changes.
  • the angle ⁇ between the extending direction Dei of the link LKi and the axis Axi is 10°, which is less than or equal to a predetermined angle (45°). Therefore, in the sixth pattern, the rotation of the link LKj about the axis Axi is rotation other than turning. Furthermore, in the sixth pattern, the extending direction Dej of the link LKj is perpendicular to the axis Axi. In the sixth pattern, when the link LKj rotates about the axis Axi, the angle of the extending direction Dej of the link LKj with respect to the extending direction Dei of the link LKi changes.
  • the angle ⁇ between the extending direction Dei of the link LKi and the axis Axi is 70°, which is larger than the predetermined angle (45°). Therefore, in the seventh pattern, the rotation of the link LKj with the axis Axi as the rotation axis is a turn. Further, in the seventh pattern, the extending direction Dej of the link LKj is parallel to the axis Axi, and the angle of the extending direction Dej of the link LKj with respect to the extending direction Dei of the link LKi is 70°.
  • the rotation about the axis Axi that is larger than the predetermined angle with the extending direction Dei of the link LKi is Also called turning.
  • the definition of "turning" is not limited to the above example.
  • the first definition in which rotation is defined as rotation around axis Axi whose angle with the extending direction Dei of link LKi is larger than a predetermined angle is used as the first definition, then instead of the first definition, the following The second or third definition of may be adopted.
  • the rotation corresponds to turning. Therefore, in the second definition, if the angle of the extending direction Dej of the link LKj with respect to the extending direction Dei of the link LKi is always constant even when rotated, the rotation corresponds to a rotation other than turning.
  • the first pattern, fifth pattern, and sixth pattern shown in FIG. 14 correspond to turning
  • the second pattern, third pattern, fourth pattern, and seventh pattern correspond to turning. Corresponds to rotation.
  • the rotation corresponds to turning. Therefore, in the third definition, if the angle between the extending direction Dej of the rotating link LKj and the rotation axis (axis Axi) of the link LKj is larger than a predetermined angle, the rotation corresponds to turning. Therefore, in the third definition, if the angle between the extending direction Dej of the link LKj and the rotation axis (axis Axi) of the link LKj is less than or equal to a predetermined angle, the rotation corresponds to a rotation other than turning.
  • the first pattern, third pattern, fifth pattern, and sixth pattern shown in FIG. 14 correspond to turning
  • the second pattern, fourth pattern, and seventh pattern correspond to turning. Corresponds to rotation.
  • first, second, and third definitions focusing on the relationship between the respective rotation axes of two joint mechanisms JEr that are adjacent to each other, You may also define relationships. Specifically, if the angle between the two rotation axes is less than or equal to a predetermined angle (typically, when they are parallel), the two rotations are considered to be the same type of rotation, and the angle between the two rotation axes is equal to or smaller than the predetermined angle. If the angle is greater than the angle (typically orthogonal), the two rotations may be dissimilar rotations.
  • the same type of rotation means that both of the two rotations are turning, or both of the two rotations are rotations other than turning, and the different types of rotation are rotations where one of the two rotations is turning and the other is rotation other than turning.
  • the rotation that is the starting point of the relative relationship may be determined based on, for example, any one of the above-mentioned first definition, second definition, and third definition.
  • the first pattern shown in FIG. 14 corresponds to turning in any of the first, second, and third definitions
  • the second pattern corresponds to turning in any of the first, second, and third definitions. This also applies to rotations other than turning. Therefore, it is preferable that the first pattern or the second pattern be the rotation that becomes the starting point of the relative relationship.
  • a definition that is a combination of two or more of the above-mentioned first definition, second definition, and third definition may be used.
  • the rotation that corresponds to turning in all of the two or more definitions that are combined may be regarded as turning, or the rotation that corresponds to turning in at least one of the two or more definitions that are combined may be regarded as turning.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

多関節ロボットは、基部と、先端部と、第１リンク及び第２リンクを含み、基部と先端部とを接続する複数のリンクと、第１リンクと第２リンクとを接続し、第１リンクが延在する第１方向とのなす角度が所定の角度より大きい軸を第１回転軸として第２リンクを第１リンクに対して回転させる第１駆動機構と、第１方向に沿って、第１駆動機構を第１リンクに対して相対的に移動させる第１移動機構と、第２リンクが延在する第２方向に沿って、第２リンクを第１駆動機構に対して相対的に移動させる第２移動機構とを含む。

Description

多関節ロボット、多関節ロボットの制御方法、ロボットシステム、及び、物品の製造方法
　本発明は、多関節ロボット、多関節ロボットの制御方法、ロボットシステム、及び、物品の製造方法に関する。
　人と同様の動作を行うロボットとして、多関節ロボットが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開昭６１－１３６７８２号公報
　ところで、従来の多関節ロボットの場合、ロボットのアーム同士が干渉するため、ロボットの先端部が到達できる領域に制限があり、多関節ロボットの作業可能領域を狭めていた。特にロボットの根本側に位置する、アームが取り付けられている基部の周辺は、アーム同士が干渉しやすく作業可能領域外となる領域が多くなる。すなわち、２つのアームを有するロボットの場合、２つのアームのなす角が０°に近づくためアーム同士が干渉してしまう。また、作業可能領域内であった場合でも、先端部の制御は２つのアームを介して行われるため、精度を高めるにも限界があった。このため、基部の周辺であっても多関節ロボットの作業可能領域を狭めることなく、高精度にロボットの先端部を制御することが望まれている。
　本発明の好適な態様に係る多関節ロボットは、基部と、先端部と、第１リンク及び第２リンクを含み、前記基部と前記先端部とを接続する複数のリンクと、前記第１リンクと前記第２リンクとを接続し、前記第１リンクが延在する第１方向とのなす角度が所定の角度より大きい軸を第１回転軸として前記第２リンクを前記第１リンクに対して回転させる第１ 駆動機構と、前記第１方向に沿って、前記第１駆動機構を前記第１リンクに対して相対的に移動させる第１移動機構と、前記第２リンクが延在する第２方向に沿って、前記第２リンクを前記第１駆動機構に対して相対的に移動させる第２移動機構と、を備えている。
　本発明の好適な態様に係る多関節ロボットの制御方法は、上述の多関節ロボットにおいて、前記第１駆動機構を駆動する第１モータと、前記第１移動機構を駆動する第２モータと、前記第２移動機構を駆動する第３モータと、をさらに有し、前記第１移動機構は、前記第１リンクの内部に配置され、前記第１方向に延在し、前記第２モータの回転に伴い、前記第１方向に沿う軸を回転軸として回転する第１ねじ部と、前記第１駆動機構に接続され、前記第１ねじ部が挿通され、前記第１ねじ部の回転に伴い、前記第１ねじ部に対して相対的に移動する第１移動部と、を有し、前記第２移動機構は、前記第２リンクの内部に配置され、前記第２方向に延在し、前記第３モータの回転に伴い、前記第２方向に沿う軸を回転軸として回転する第２ねじ部と、前記第１駆動機構に接続され、前記第２ねじ部が挿通され、前記第２ねじ部の回転に伴い、前記第２ねじ部に対して相対的に移動する第２移動部と、を有し、前記第１駆動機構は、前記第１移動部の移動に伴い、前記第１リンクに対して相対的に移動し、前記第２リンクは、前記第２移動部の移動に伴い、前記第１駆動機構に対して相対的に移動する、多関節ロボットの制御方法であって、前記多関節ロボットの動作を制御する制御装置は、前記第１モータ、前記第２モータ及び前記第３モータを制御することにより、前記多関節ロボットの動作を制御する。
　本発明の好適な態様に係るロボットシステムは、上述の多関節ロボットにおいて、前記第１駆動機構を駆動する第１モータと、前記第１移動機構を駆動する第２モータと、前記第２移動機構を駆動する第３モータと、をさらに有し、前記第１移動機構は、前記第１リンクの内部に配置され、前記第１方向に延在し、前記第２モータの回転に伴い、前記第１方向に沿う軸を回転軸として回転する第１ねじ部と、前記第１駆動機構に接続され、前記第１ねじ部が挿通され、前記第１ねじ部の回転に伴い、前記第１ねじ部に対して相対的に移動する第１移動部と、を有し、前記第２移動機構は、前記第２リンクの内部に配置され、前記第２方向に延在し、前記第３モータの回転に伴い、前記第２方向に沿う軸を回転軸として回転する第２ねじ部と、前記第１駆動機構に接続され、前記第２ねじ部が挿通され、前記第２ねじ部の回転に伴い、前記第２ねじ部に対して相対的に移動する第２移動部と、を有し、前記第１駆動機構は、前記第１移動部の移動に伴い、前記第１リンクに対して相対的に移動し、前記第２リンクは、前記第２移動部の移動に伴い、前記第１駆動機構に対して相対的に移動する、多関節ロボットと、前記先端部に取り付けられたエンドエフェクタと、前記多関節ロボット及び前記エンドエフェクタの動作を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第１モータ、前記第２モータ及び前記第３モータを制御することにより、前記多関節ロボットの動作を制御する。
　本発明の好適な態様に係る物品の製造方法は、上述のロボットシステムにより、部品を組み付ける、又は、部品を取り除く。
　本発明の好適な他の態様に係る多関節ロボットは、基部と、先端部と、第１リンク及び第２リンクを含み、前記基部と前記先端部とを接続する複数のリンクと、前記第１リンクと前記第２リンクとを接続し、前記第１リンクが延在する第１方向とのなす角度が所定の角度より大きい軸を第１回転軸として前記第２リンクを前記第１リンクに対して回転させる第１駆動機構と、前記第１方向に沿って、前記第１駆動機構を前記第１リンクに対して相対的に移動させる第１移動機構と、前記第２リンクが延在する第２方向に沿って、前記第２リンクを前記第１駆動機構に対して相対的に移動させる第２移動機構と、前記基部の底面に垂直な方向とのなす角度が前記所定の角度以下の軸を第２回転軸として、前記基部の少なくとも一部分を回転させる第２駆動機構と、前記基部と前記第１リンクとを接続し、前記基部の底面に垂直な方向とのなす角度が前記所定の角度より大きい軸を第３回転軸として前記第１リンクを回転させる第３駆動機構と、を備え、前記第１方向からの平面視において、前記第１回転軸に沿う方向と前記第３回転軸に沿う方向は、前記所定の角度以上の第１角度で交差している。
　本発明の好適な他の態様に係る多関節ロボットの制御方法は、上述の多関節ロボットにおいて、前記第１駆動機構を駆動する第１モータと、前記第１移動機構を駆動する第２モータと、前記第２移動機構を駆動する第３モータと、前記第２駆動機構を駆動する第４モータと、前記第３駆動機構を駆動する第５モータと、をさらに有し、前記第１移動機構は、前記第１リンクの内部に配置され、前記第１方向に延在し、前記第２モータの回転に伴い、前記第１方向に沿う軸を回転軸として回転する第１ねじ部と、前記第１駆動機構に接続され、前記第１ねじ部が挿通され、前記第１ねじ部の回転に伴い、前記第１ねじ部に対して相対的に移動する第１移動部と、を有し、前記第２移動機構は、前記第２リンクの内部に配置され、前記第２方向に延在し、前記第３モータの回転に伴い、前記第２方向に沿う軸を回転軸として回転する第２ねじ部と、前記第１駆動機構に接続され、前記第２ねじ部が挿通され、前記第２ねじ部の回転に伴い、前記第２ねじ部に対して相対的に移動する第２移動部と、を有し、前記第１駆動機構は、前記第１移動部の移動に伴い、前記第１リンクに対して相対的に移動し、前記第２リンクは、前記第２移動部の移動に伴い、前記第１駆動機構に対して相対的に移動し、前記第１角度は、実質的に９０度である、多関節ロボットの制御方法であって、前記多関節ロボットの動作を制御する制御装置は、前記第１モータ、前記第２モータ及び前記第３モータを制御することにより、前記多関節ロボットの前記先端部が所定の平面に沿って移動するように、前記多関節ロボットの動作を制御する。
　本発明の好適な他の態様に係るロボットシステムは、上述の多関節ロボットにおいて、前記第１駆動機構を駆動する第１モータと、前記第１移動機構を駆動する第２モータと、前記第２移動機構を駆動する第３モータと、前記第２駆動機構を駆動する第４モータと、前記第３駆動機構を駆動する第５モータと、をさらに有し、前記第１移動機構は、前記第１リンクの内部に配置され、前記第１方向に延在し、前記第２モータの回転に伴い、前記第１方向に沿う軸を回転軸として回転する第１ねじ部と、前記第１駆動機構に接続され、前記第１ねじ部が挿通され、前記第１ねじ部の回転に伴い、前記第１ねじ部に対して相対的に移動する第１移動部と、を有し、前記第２移動機構は、前記第２リンクの内部に配置され、前記第２方向に延在し、前記第３モータの回転に伴い、前記第２方向に沿う軸を回転軸として回転する第２ねじ部と、前記第１駆動機構に接続され、前記第２ねじ部が挿通され、前記第２ねじ部の回転に伴い、前記第２ねじ部に対して相対的に移動する第２移動部と、を有し、前記第１駆動機構は、前記第１移動部の移動に伴い、前記第１リンクに対して相対的に移動し、前記第２リンクは、前記第２移動部の移動に伴い、前記第１駆動機構に対して相対的に移動し、前記第１角度は、実質的に９０度である、多関節ロボットと、前記先端部に取り付けられたエンドエフェクタと、前記多関節ロボット及び前記エンドエフェクタの動作を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第１モータ、前記第２モータ、前記第３モータ、前記第４モータ及び前記第５モータを制御することにより、前記多関節ロボットの動作を制御する。
　本発明の好適な他の態様に係る物品の製造方法は、上述のロボットシステムにより、部品を組み付ける、又は、部品を取り除く。
　本発明によれば、簡易な制御で基部の周辺にロボットの先端部を移動させることができる。
第１実施形態に係るロボットシステムの概要を説明するための説明図である。 関節機構の一例を説明するための説明図である。 図１に示したロボットの状態の一例を説明するための説明図である。 図１に示したロボットの状態の別の例を説明するための説明図である。 図１に示したロボットの利点となる特徴を表す動作を説明するための説明図である。 図１に示したロボットコントローラのハードウェア構成の一例を示す図である。 第２実施形態に係るロボットシステムの概要を説明するための説明図である。 関節機構の一例を説明するための説明図である。 ロボットの先端部を接地面に対して水平方向に移動させる動作の一例を説明するための説明図である。 図９に示したロボットの動作の続きの動作を説明するための説明図である。 複数の関節機構のうち、直動関節に対応する２つの関節機構のみを駆動することにより実現される動作の一例を説明するための説明図である。 図７に示したロボットコントローラのハードウェア構成の一例を示す図である。 第１変形例に係る先端部の一例を説明するための説明図である。 旋回の一例を説明するための説明図である。
　以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、各図において、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
［１．第１実施形態］
　先ず、図１を参照しながら、第１実施形態に係るロボットシステム１の概要の一例について説明する。
　図１は、第１実施形態に係るロボットシステム１の概要を説明するための説明図である。
　ロボットシステム１は、例えば、ロボット１０と、ロボット１０に着脱可能に取り付けられるエンドエフェクタ２０と、ロボット１０及びエンドエフェクタ２０の動作を制御するロボットコントローラ３０とを有する。ロボット１０は、「多関節ロボット」の一例であり、ロボットコントローラ３０は、「制御装置」の一例である。
　ロボット１０及びロボットコントローラ３０は、例えば、有線を用いた接続により、互いに通信可能に接続されている。なお、ロボット１０とロボットコントローラ３０との接続は、無線を用いた接続であってもよいし、有線及び無線の両方を用いた接続であってもよい。また、ロボットコントローラ３０は、ロボット１０に取り付けられたエンドエフェクタ２０と通信可能である。ロボットコントローラ３０としては、他の装置と通信可能な任意の情報処理装置を採用することができる。なお、ロボットコントローラ３０の構成は、後述する図６において説明される。
　ロボット１０は、例えば、農場、工場及び倉庫等での作業に用いられる多関節ロボットである。具体的には、ロボット１０は、回転関節に対応する６つの関節機構ＪＥｒ（ＪＥｒ１、ＪＥｒ２、ＪＥｒ３、ＪＥｒ４、ＪＥｒ５及びＪＥｒ６）を有する６軸多関節ロボットに、直動関節に対応する２つの関節機構ＪＥｐ（ＪＥｐ１及びＪＥｐ２）を追加した８軸多関節ロボットである。例えば、ロボット１０は、６つの関節機構ＪＥｒと、２つの関節機構ＪＥｐと、ボディ部ＢＤＰと、２つのリンクＬＫ（ＬＫ１及びＬＫ２）と、先端部ＴＰ１とを有する。なお、図１に示す例では、関節機構ＪＥｒ１は、ボディ部ＢＤＰに含まれ、関節機構ＪＥｒ５及びＪＥｒ６は、先端部ＴＰ１に含まれる。また、関節機構ＪＥｐ１は、リンクＬＫ１に設けられ、関節機構ＪＥｐ２は、リンクＬＫ２に設けられる。以下では、関節機構ＪＥｒ及びＪＥｐは、特に区別せずに、関節機構ＪＥとも称される。例えば、ロボット１０は、複数の関節機構ＪＥを駆動する複数のモータをさらに有する。図１では、図を見やすくするために、複数の関節機構ＪＥを駆動する複数のモータ、複数のモータの各々に設けられる減速機及びエンコーダ等の記載を省略している。
　ボディ部ＢＤＰは、「基部」の一例である。また、リンクＬＫ１は、「第１リンク」の一例であり、リンクＬＫ２は、「第２リンク」の一例である。従って、リンクＬＫ１及びＬＫ２は、「複数のリンク」に該当する。例えば、リンクＬＫ１及びＬＫ２は、ボディ部ＢＤＰと先端部ＴＰ１とを接続する。
　ここで、例えば、部材の接続は、２つの部材が直接的に接続される場合と、２つの部材が間接的に接続される場合との両方を含む。２つの部材が直接的に接続されるとは、２つの部材が互いに接触する状態、及び、２つの部材が互いに接触する状態と同視できる状態を含む。２つの部材が互いに接触する状態と同視できる状態とは、例えば、２つの部材の一方が他方に接着剤等により固定される状態である。また、２つの部材が間接的に接続されるとは、２つの部材の間に他の部材が配置されることを意味する。
　関節機構ＪＥｒ１は、「第２駆動機構」の一例であり、関節機構ＪＥｒ２は、「第３駆動機構」の一例である。関節機構ＪＥｒ３は、「第１駆動機構」の一例であり、関節機構ＪＥｒ４は、「第４駆動機構」の一例である。また、関節機構ＪＥｒ５は、「第５駆動機構」の一例であり、関節機構ＪＥｒ６は、「第６駆動機構」の一例である。また、関節機構ＪＥｐ１は、「第１移動機構」の一例であり、関節機構ＪＥｐ２は、「第２移動機構」の一例である。
　ボディ部ＢＤＰは、例えば、床等の所定の場所に固定される土台部ＢＤＰｂａと、関節機構ＪＥｒ２に接続される関節機構ＪＥｒ１とを含む。関節機構ＪＥｒ１は、ボディ部ＢＤＰの底面ＢＤＰｂｔに垂直な軸Ａｘ１を回転軸として、ボディ部ＢＤＰの一部分を回転させる。例えば、関節機構ＪＥｒ１は、関節機構ＪＥｒ１のうち、関節機構ＪＥｒ２と接続される部分を含む外壁を、軸Ａｘ１を回転軸として土台部ＢＤＰｂａに対して回転させる。すなわち、関節機構ＪＥｒ１は、軸Ａｘ１を回転軸として、関節機構ＪＥｒ２をボディ部ＢＤＰに対して回転させる。なお、軸Ａｘ１は、「第２回転軸」の一例である。
　ここで、「垂直」は、厳密な垂直だけではなく、実質的な垂直（例えば、誤差範囲内の垂直）も含む。同様に、後述する「平行」は、厳密な平行だけではなく、実質的な平行（例えば、誤差範囲内の平行）も含む。図１の回転方向Ｄｒ１は、ボディ部ＢＤＰの一部分が軸Ａｘ１を回転軸として回転する場合のボディ部ＢＤＰの一部分の回転方向を示す。
　関節機構ＪＥｒ２は、ボディ部ＢＤＰとリンクＬＫ１とを接続し、ボディ部ＢＤＰの底面ＢＤＰｂｔに平行な軸Ａｘ２を回転軸としてリンクＬＫ１をボディ部ＢＤＰに対して回転させる。図１の回転方向Ｄｒ２は、リンクＬＫ１が軸Ａｘ２を回転軸として回転する場合のリンクＬＫ１の回転方向を示す。なお、軸Ａｘ２は、「第３回転軸」の一例である。
　リンクＬＫ１は、例えば、中空であり、長尺に形成される。また、リンクＬＫ１は、リンクＬＫ１が延在する方向Ｄｅ１に延在する開口Ｈｌｋ１を有する。なお、方向Ｄｅ１は、「第１方向」の一例である。
　開口Ｈｌｋ１は、例えば、リンクＬＫ１のうち、リンクＬＫ２に対向する部分を含む面に形成される。リンクＬＫ１の内部には、関節機構ＪＥｒ３の一部及び関節機構ＪＥｐ１が設けられる。例えば、関節機構ＪＥｒ３の一部は、リンクＬＫ１の内部に位置し、関節機構ＪＥｒ３の他の部分は、開口Ｈｌｋ１からリンクＬＫ１の外部に出ている。なお、関節機構ＪＥｒ３のうち、リンクＬＫ１の外部に出ている部分、又は、リンクＬＫ１の外部に出ている部分の一部は、後述するリンクＬＫ２の開口Ｈｌｋ２を通り、リンクＬＫ２の内部に位置する。
　なお、リンクＬＫ１は、関節機構ＪＥｒ１により、軸Ａｘ１を回転軸としてボディ部ＢＤＰに対して回転し、関節機構ＪＥｒ２により、軸Ａｘ２を回転軸としてボディ部ＢＤＰに対して回転する。
　関節機構ＪＥｒ３は、リンクＬＫ１とリンクＬＫ２とを接続し、リンクＬＫ１が延在する方向Ｄｅ１に垂直な軸Ａｘ３を回転軸としてリンクＬＫ２をリンクＬＫ１に対して回転させる。図１の回転方向Ｄｒ３は、リンクＬＫ２が軸Ａｘ３を回転軸として回転する場合のリンクＬＫ２の回転方向を示す。なお、軸Ａｘ３は、「第１回転軸」の一例である。
　関節機構ＪＥｐ１は、方向Ｄｅ１に沿って、関節機構ＪＥｒ３をリンクＬＫ１に対して相対的に移動させる。関節機構ＪＥｒ３が方向Ｄｅ１に沿って移動することにより、リンクＬＫ２は、方向Ｄｅ１に沿って、リンクＬＫ１に対して相対的に移動する。なお、図１に示す例では、関節機構ＪＥｐ１が関節機構ＪＥｒ３を方向Ｄｅ１に沿って移動させる場合、リンクＬＫ１の開口Ｈｌｋ１の部分が、関節機構ＪＥｒ３の移動可能な移動領域ＡＲｍｖ１に該当する。
　リンクＬＫ２は、例えば、中空であり、長尺に形成される。また、リンクＬＫ２は、リンクＬＫ２が延在する方向Ｄｅ２に延在する開口Ｈｌｋ２を有する。なお、方向Ｄｅ２は、「第２方向」の一例である。
　開口Ｈｌｋ２は、例えば、リンクＬＫ２のうち、リンクＬＫ１に対向する部分を含む面に形成される。リンクＬＫ２の内部には、関節機構ＪＥｒ３の一部及び関節機構ＪＥｐ２が設けられる。例えば、関節機構ＪＥｒ３の一部は、リンクＬＫ２の内部に位置し、関節機構ＪＥｒ３の他の部分は、開口Ｈｌｋ２からリンクＬＫ２の外部に出ている。
　関節機構ＪＥｐ２は、リンクＬＫ２が延在する方向Ｄｅ２に沿って、リンクＬＫ２を関節機構ＪＥｒ３に対して相対的に移動させる。これにより、リンクＬＫ２は、方向Ｄｅ２に沿って、関節機構ＪＥｒ３に対して相対的に移動する。すなわち、リンクＬＫ２は、方向Ｄｅ２に沿って、リンクＬＫ１に対して相対的に移動する。
　このように、リンクＬＫ２は、関節機構ＪＥｐ１により、方向Ｄｅ１に沿って、リンクＬＫ１に対して相対的に移動し、関節機構ＪＥｐ２により、方向Ｄｅ２に沿って、リンクＬＫ１に対して相対的に移動する。
　ここで、リンクＬＫ２が関節機構ＪＥｒ３に対して相対的に移動することは、関節機構ＪＥｒ３がリンクＬＫ２に対して相対的に移動することとも換言できる。従って、関節機構ＪＥｐ２は、方向Ｄｅ２に沿って関節機構ＪＥｒ３をリンクＬＫ２に対して相対的に移動させる関節機構ＪＥとも捉えられる。図１に示す例では、関節機構ＪＥｐ２が関節機構ＪＥｒ３を方向Ｄｅ２に沿って相対的に移動させる場合、リンクＬＫ２の開口Ｈｌｋ２の部分が、関節機構ＪＥｒ３の移動可能な移動領域ＡＲｍｖ２に該当する。
　関節機構ＪＥｒ４は、リンクＬＫ２と先端部ＴＰ１とを接続し、方向Ｄｅ２に垂直な軸Ａｘ４を回転軸として、先端部ＴＰ１をリンクＬＫ２に対して回転させる。図１の回転方向Ｄｒ４は、先端部ＴＰ１が軸Ａｘ４を回転軸として回転する場合の先端部ＴＰ１の回転方向を示す。なお、軸Ａｘ４は、「第４回転軸」の一例である。
　先端部ＴＰ１には、例えば、物品を把持するエンドエフェクタ２０が取り付けられる。例えば、先端部ＴＰ１の端面ＴＰ１ｓｆにエンドエフェクタ２０が取り付けられる。先端部ＴＰ１は、リンクＬＫ２に接続される第１部分ＴＰ１１と、第１部分ＴＰ１１に接続される第２部分ＴＰ１２と、関節機構ＪＥｒ５と、関節機構ＪＥｒ６とを含む。第１部分ＴＰ１１は、例えば、関節機構ＪＥｒ４を介してリンクＬＫ２に接続される。従って、第１部分ＴＰ１１は、軸Ａｘ４を回転軸としてリンクＬＫ２に対して回転する。
　関節機構ＪＥｒ５は、第１部分ＴＰ１１と第２部分ＴＰ１２とを接続し、軸Ａｘ４に垂直な軸Ａｘ５を回転軸として、第２部分ＴＰ１２を第１部分ＴＰ１１に対して回転させる。図１の回転方向Ｄｒ５は、第２部分ＴＰ１２が軸Ａｘ５を回転軸として回転する場合の第２部分ＴＰ１２の回転方向を示す。なお、軸Ａｘ５は、「第５回転軸」の一例である。
　関節機構ＪＥｒ６は、軸Ａｘ５に垂直な軸Ａｘ６を回転軸として、先端部ＴＰ１の少なくとも一部分を回転させる。図１に示す例では、関節機構ＪＥｒ６は、軸Ａｘ６を回転軸として、先端部ＴＰ１の端面ＴＰ１ｓｆを回転させる。すなわち、関節機構ＪＥｒ６は、軸Ａｘ６を回転軸として、先端部ＴＰ１のうち、エンドエフェクタ２０が取り付けられる部分（端面ＴＰ１ｓｆ）を回転させる。図１の回転方向Ｄｒ６は、端面ＴＰ１ｓｆが軸Ａｘ６を回転軸として回転する場合の端面ＴＰ１ｓｆの回転方向を示す。なお、軸Ａｘ６は、「第６回転軸」の一例である。
　図１に示す例では、関節機構ＪＥｒ６の表面が端面ＴＰ１ｓｆに該当する。なお、関節機構ＪＥｒ６が第２部分ＴＰ１２に含まれる構成等では、第２部分ＴＰ１２の端面が端面ＴＰ１ｓｆであってもよい。
　また、エンドエフェクタ２０により行われる作業は、物品の把持に限定されない。エンドエフェクタ２０としては、ロボット１０の作業目的に応じて適切な部品（例えば、ロボットハンド及びロボットフィンガー等）を適用することができる。すなわち、各種作業に適したエンドエフェクタ２０が先端部ＴＰ１に取り付けられる。
　ここで、本実施形態では、特定の方向とのなす角度が所定の角度より大きい軸を回転軸とした回転を、特定の方向とのなす角度が所定の角度以下の軸を回転軸とした回転と区別して、「旋回」と称する場合がある。所定の角度は、例えば、４５°であってもよい。なお、所定の角度は、４５°に限定されない。
　例えば、軸Ａｘ１及びＡｘ２の各々を回転軸とする回転では、ボディ部ＢＤＰの底面ＢＤＰｂｔに垂直な方向Ｄｖ１が特定の方向に該当する。この場合、軸Ａｘ１は、ボディ部ＢＤＰの底面ＢＤＰｂｔに垂直な方向Ｄｖ１とのなす角度が所定の角度以下の軸に該当し、軸Ａｘ２は、方向Ｄｖ１とのなす角度が所定の角度より大きい軸に該当する。従って、軸Ａｘ２を回転軸とするリンクＬＫ１の回転は、旋回に該当する。なお、本実施形態では、ボディ部ＢＤＰが底面ＢＤＰｂｔに垂直な方向Ｄｖ１に沿って延在しているため、ボディ部ＢＤＰが延在する方向Ｄｅｂを特定の方向としてもよい。
　また、軸Ａｘ３を回転軸とする回転では、リンクＬＫ１が延在する方向Ｄｅ１が特定の方向に該当し、軸Ａｘ４を回転軸とする回転では、リンクＬＫ２が延在する方向Ｄｅ２が特定の方向に該当する。この場合、軸Ａｘ３は、リンクＬＫ１が延在する方向Ｄｅ１とのなす角度が所定の角度より大きい軸に該当し、軸Ａｘ４は、リンクＬＫ２が延在する方向Ｄｅ２とのなす角度が所定の角度より大きい軸に該当する。従って、軸Ａｘ３を回転軸とするリンクＬＫ２の回転、及び、軸Ａｘ４を回転軸とする第１部分ＴＰ１１の回転は、旋回に該当する。
　また、軸Ａｘ５を回転軸とする回転では、方向Ｄｅ１１が特定の方向に該当し、軸Ａｘ６を回転軸とする回転では、方向Ｄｅ１２が特定の方向に該当する。方向Ｄｅ１１は、第１部分ＴＰ１１の端部のうち、関節機構ＪＥｒ５が接続される所定の端部の反対側の端部から所定の端部に向かう方向である。なお、方向Ｄｅ１１は、第１部分ＴＰ１１が延在する方向と捉えられてもよい。また、方向Ｄｅ１２は、第２部分ＴＰ１２の端部のうち、関節機構ＪＥｒ６が接続される所定の端部（端面ＴＰ１ｓｆを含む端部）の反対側の端部から所定の端部に向かう方向である。なお、方向Ｄｅ１２は、第２部分ＴＰ１２が延在する方向と捉えられてもよい。
　方向Ｄｅ１１が特定の方向である場合、軸Ａｘ５は、方向Ｄｅ１１とのなす角度が所定の角度以下の軸に該当する。また、方向Ｄｅ１２が特定の方向である場合、軸Ａｘ６は、方向Ｄｅ１２とのなす角度が所定の角度以下の軸に該当する。なお、本実施形態では、方向Ｄｅ１１が軸Ａｘ４に垂直な方向であり、方向Ｄｅ１２が軸Ａｘ５に垂直な方向である場合を想定する。この場合、方向Ｄｅ１１とのなす角度が所定の角度以下の軸Ａｘ５は、軸Ａｘ４とのなす角度が所定の角度より大きい軸に該当し、方向Ｄｅ１２とのなす角度が所定の角度以下の軸Ａｘ６は、軸Ａｘ５とのなす角度が所定の角度より大きい軸に該当する。
　このように、本実施形態では、ロボット１０の複数の部分（ボディ部ＢＤＰ、リンクＬＫ１、リンクＬＫ２及び先端部ＴＰ１等）の各々が軸Ａｘ１、Ａｘ２、Ａｘ３、Ａｘ４、Ａｘ５及びＡｘ６の各々を回転軸として回転可能である。これにより、本実施形態では、ロボット１０は、人と同様の動作を実行できる。
　例えば、関節機構ＪＥｒ２と関節機構ＪＥｒ３との間のリンクＬＫ１が上腕に相当し、関節機構ＪＥｒ３と関節機構ＪＥｒ４との間のリンクＬＫ２が前腕に相当する。そして、ロボット１０は、関節機構ＪＥｒ１により、人の腰のねじりを模した動作を行うことができ、関節機構ＪＥｒ２により、肩の旋回を模した動作を行うことができる。また、ロボット１０は、関節機構ＪＥｒ３により、肘の旋回を模した動作を行うことができ、関節機構ＪＥｒ４により、手首の旋回を模した動作を行うことができる。また、ロボット１０は、関節機構ＪＥｒ５により、手首のねじりを模した動作を行うことができ、関節機構ＪＥｒ６により、指先のねじりを模した動作を行うことができる。
　さらに、本実施形態では、リンクＬＫ１内に設けられた関節機構ＪＥｐ１により、リンクＬＫ１が延在する方向Ｄｅ１に沿って、リンクＬＫ２をリンクＬＫ１に対して相対的に移動させることができる。また、本実施形態では、リンクＬＫ２内に設けられた関節機構ＪＥｐ２により、リンクＬＫ２が延在する方向Ｄｅ２に沿って、リンクＬＫ２をリンクＬＫ１に対して相対的に移動させることができる。従って、本実施形態では、関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２により、ロボット１０の先端部ＴＰ１をボディ部ＢＤＰの周辺に容易に移動させることができる。また、本実施形態では、関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２により、先端部ＴＰ１（より詳細には、端面ＴＰ１ｓｆ）が到達可能な領域を広くすることができるため、ロボット１０に取り付けられるエンドエフェクタ２０が到達可能な領域を広くすることができる。
　なお、ロボットシステム１の構成は、図１に示す例に限定されない。例えば、ロボットコントローラ３０は、ロボット１０に内蔵されてもよい。また、図１では、ロボット１０が床等の所定の場所に固定される場合を想定したが、ロボット１０は、所定の場所に固定されずに、ロボット１０自体が移動可能であってもよい。また、ボディ部ＢＤＰの土台部ＢＤＰｂａは、床等の所定の場所に関節機構ＪＥｒ１を介して固定されてもよい。この場合、ボディ部ＢＤＰは、関節機構ＪＥｒ１を含まずに定義されてもよい。土台部ＢＤＰｂａが所定の場所に関節機構ＪＥｒ１を介して固定される構成では、関節機構ＪＥｒ１は、軸Ａｘ１を回転軸として、土台部ＢＤＰｂａを回転させてもよい。また、土台部ＢＤＰｂａが所定の場所に関節機構ＪＥｒ１を介して固定される構成では、土台部ＢＤＰｂａが関節機構ＪＥｒ２と接続されてもよい。
　次に、図２を参照しながら、関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２の一例について説明する。
　図２は、関節機構ＪＥの一例を説明するための説明図である。図２では、関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２と関節機構ＪＥｒ３とを中心に説明する。本実施形態では、関節機構ＪＥｒ３を駆動するモータＭＯｒ３が関節機構ＪＥｒ３と一体的に移動する場合を想定する。例えば、モータＭＯｒ３は、関節機構ＪＥｒ３に固定されてもよい。モータＭＯｒ３は、「第１モータ」の一例である。先ず、関節機構ＪＥｐ１について説明する。
　関節機構ＪＥｐ１、及び、関節機構ＪＥｐ１を駆動するモータＭＯｐ１は、リンクＬＫ１の内部に配置される。例えば、モータＭＯｐ１は、リンクＬＫ１の２つの端部ＬＫ１ｅｄ（ＬＫ１ｅｄ１及びＬＫ１ｅｄ２）のうち、ボディ部ＢＤＰに近い端部ＬＫ１ｅｄ１において、リンクＬＫ１の内部に取り付けられている。モータＭＯｐ１は、「第２モータ」の一例である。なお、端部ＬＫ１ｅｄ２は、リンクＬＫ１の２つの端部ＬＫ１ｅｄのうち、ボディ部ＢＤＰから遠い端部ＬＫ１ｅｄである。
　関節機構ＪＥｐ１は、例えば、方向Ｄｅ１に沿って延在するねじ部ＪＥｐ１１と、ナットＪＥｐ１２と、接続部ＪＥｐ１３と、レールＪＥｐ１４とを含む。ねじ部ＪＥｐ１１は、「第１ねじ部」の一例であり、ナットＪＥｐ１２は、「第１移動部」の一例である。
　ねじ部ＪＥｐ１１の一端は、モータＭＯｐ１に取り付けられる。例えば、ねじ部ＪＥｐ１１は、ねじ部ＪＥｐ１１の中心軸（方向Ｄｅ１に沿う中心軸）がモータＭＯｐ１の回転軸と一致するようにモータＭＯｐ１に取り付けられ、ナットＪＥｐ１２に挿通される。そして、ねじ部ＪＥｐ１１は、モータＭＯｐ１の回転に伴い、方向Ｄｅ１に沿う中心軸を回転軸として回転する。
　接続部ＪＥｐ１３は、例えば、方向Ｄｅ１に沿って移動可能にレールＪＥｐ１４に接続されるスライダー部ＪＥｐ１３ａと、ナットＪＥｐ１２及びモータＭＯｒ３を支持する支持部ＪＥｐ１３ｂとを含む。例えば、ナットＪＥｐ１２は、ねじ部ＪＥｐ１１と一緒に回転しないように、支持部ＪＥｐ１３ｂに固定されている。また、モータＭＯｒ３は、モータＭＯｒ３自体が回転しないように、支持部ＪＥｐ１３ｂに固定されている。
　なお、スライダー部ＪＥｐ１３ａと支持部ＪＥｐ１３ｂとは、厳密に区別されなくてもよい。例えば、スライダー部ＪＥｐ１３ａにモータＭＯｒ３が固定されてもよい。また、ナットＪＥｐ１２は、支持部ＪＥｐ１３ｂを介さずにモータＭＯｒ３に固定されてもよい。すなわち、ナットＪＥｐ１２は、関節機構ＪＥｒ３に対するナットＪＥｐ１２の相対的な位置が変化しないように、接続部ＪＥｐ１３等に接続されていればよい。このように、ナットＪＥｐ１２は、接続部ＪＥｐ１３等を介して関節機構ＪＥｒ３に接続される。
　レールＪＥｐ１４は、方向Ｄｅ１に沿って延在し、互いに平行に配置された２つの棒状部材ＪＥｐ１４ａ及びＪＥｐ１４ｂを含む。棒状部材ＪＥｐ１４ａ及びＪＥｐ１４ｂとスライダー部ＪＥｐ１３ａとの各々の形状は、棒状部材ＪＥｐ１４ａ及びＪＥｐ１４ｂがスライダー部ＪＥｐ１３ａを支持できれば、特に限定されない。レールＪＥｐ１４は、例えば、軸Ａｘ３に沿う方向において、開口Ｈｌｋ１とねじ部ＪＥｐ１１との間に配置され、リンクＬＫ１の内部に取り付けられている。なお、レールＪＥｐ１４は、関節機構ＪＥｒ３の一部が開口Ｈｌｋ１から出ている状態で、関節機構ＪＥｒ３が方向Ｄｅ１に沿って移動可能であれば、軸Ａｘ３に沿う方向において、開口Ｈｌｋ１とねじ部ＪＥｐ１１との間に配置されなくてもよい。なお、本実施形態では、方向Ｄｅ１からの平面視において軸Ａｘ３に沿う直線と軸Ａｘ２に沿う直線とが平行である場合を想定しているため、上述の“軸Ａｘ３に沿う方向”は、“軸Ａｘ２に沿う方向”に読み替えられてもよい。
　ナットＪＥｐ１２は、ねじ部ＪＥｐ１１と一緒に回転しないように接続部ＪＥｐ１３に固定されているため、ねじ部ＪＥｐ１１の回転に伴い、方向Ｄｅ１に沿って、ねじ部ＪＥｐ１１に対して相対的に移動する。ナットＪＥｐ１２は、上述したように、関節機構ＪＥｒ３に対する相対的な位置が変化しないように、接続部ＪＥｐ１３等に固定されている。すなわち、関節機構ＪＥｒ３は、ナットＪＥｐ１２と一緒に、方向Ｄｅ１に沿って移動する。例えば、関節機構ＪＥｒ３は、ナットＪＥｐ１２の移動に伴い、リンクＬＫ１に対して相対的に移動する。このように、関節機構ＪＥｐ１は、関節機構ＪＥｒ３を移動可能に支持する。関節機構ＪＥｒ３の移動領域ＡＲｍｖ１（移動範囲）は、リンクＬＫ１の端部ＬＫ１ｅｄ２よりも端部ＬＫ１ｅｄ１に近い領域から、端部ＬＫ１ｅｄ１よりも端部ＬＫ１ｅｄ２に近い領域まで関節機構ＪＥｒ３が移動可能であることが好ましい。これにより、リンクＬＫ１の実質的な長さ（制御上の長さ）を、リンクＬＫ１の半分以下の長さから半分以上の長さとすることが可能となる。リンクＬＫ１の実質的な長さは、例えば、端部ＬＫ１ｅｄ１（例えば、リンクＬＫ１と軸Ａｘ２との交点）から関節機構ＪＥｒ３（より正確には、軸Ａｘ３）までの方向Ｄｅ１に沿う長さである。
　ここで、ナットＪＥｐ１２の移動方向、すなわち、関節機構ＪＥｒ３の移動方向は、モータＭＯｐ１の回転方向を切り替えることにより、方向Ｄｅ１と方向Ｄｅ１の反対方向との間で切り替わる。例えば、モータＭＯｐ１の回転が第１の回転方向の回転である場合、ナットＪＥｐ１２は、方向Ｄｅ１に移動し、モータＭＯｐ１の回転が第１の回転方向の回転に対して逆回転となる第２の回転方向の回転である場合、ナットＪＥｐ１２は、方向Ｄｅ１の反対方向に移動する。次に、関節機構ＪＥｐ２について説明する。
　関節機構ＪＥｐ２、及び、関節機構ＪＥｐ２を駆動するモータＭＯｐ２は、リンクＬＫ２の内部に配置される。例えば、モータＭＯｐ２は、リンクＬＫ２の２つの端部ＬＫ２ｅｄ（ＬＫ２ｅｄ１及びＬＫ２ｅｄ２）のうち、先端部ＴＰ１から遠い端部ＬＫ２ｅｄ１において、リンクＬＫ２の内部に取り付けられている。モータＭＯｐ２は、「第３モータ」の一例である。なお、端部ＬＫ２ｅｄ２は、リンクＬＫ２の２つの端部ＬＫ２ｅｄのうち、先端部ＴＰ１に近い端部ＬＫ２ｅｄである。
　関節機構ＪＥｐ２は、例えば、方向Ｄｅ２に沿って延在するねじ部ＪＥｐ２１と、ナットＪＥｐ２２と、接続部ＪＥｐ２３と、レールＪＥｐ２４とを含む。ねじ部ＪＥｐ２１は、「第２ねじ部」の一例であり、ナットＪＥｐ２２は、「第２移動部」の一例である。
　ねじ部ＪＥｐ２１の一端は、モータＭＯｐ２に取り付けられる。例えば、ねじ部ＪＥｐ２１は、ねじ部ＪＥｐ２１の中心軸（方向Ｄｅ２に沿う中心軸）がモータＭＯｐ２の回転軸と一致するようにモータＭＯｐ２に取り付けられ、ナットＪＥｐ２２に挿通される。そして、ねじ部ＪＥｐ２１は、モータＭＯｐ２の回転に伴い、方向Ｄｅ２に沿う中心軸を回転軸として回転する。
　接続部ＪＥｐ２３は、例えば、レールＪＥｐ２４に対して方向Ｄｅ２に沿って相対的に移動可能に接続されるスライダー部ＪＥｐ２３ａと、ナットＪＥｐ２２及び関節機構ＪＥｒ３を支持する支持部ＪＥｐ２３ｂとを含む。例えば、ナットＪＥｐ２２は、ねじ部ＪＥｐ２１と一緒に回転しないように、支持部ＪＥｐ２３ｂに固定されている。また、支持部ＪＥｐ２３ｂは、モータＭＯｒ３の回転に伴い、軸Ａｘ３（図２には図示せず）を回転軸として回転するように、関節機構ＪＥｒ３に接続されている。すなわち、関節機構ＪＥｒ３は、モータＭＯｒ３の回転に伴い、軸Ａｘ３を回転軸として支持部ＪＥｐ２３ｂを回転させる。
　なお、スライダー部ＪＥｐ２３ａと支持部ＪＥｐ２３ｂとは、厳密に区別されなくてもよい。例えば、スライダー部ＪＥｐ２３ａに関節機構ＪＥｒ３が接続されてもよい。また、ナットＪＥｐ２２は、スライダー部ＪＥｐ２３ａに固定されてもよい。すなわち、ナットＪＥｐ２２は、関節機構ＪＥｒ３に対する相対的な位置が変化しないように、接続部ＪＥｐ２３等に接続されていればよい。このように、ナットＪＥｐ２２は、接続部ＪＥｐ２３等を介して関節機構ＪＥｒ３に接続される。
　レールＪＥｐ２４は、方向Ｄｅ２に沿って延在し、互いに平行に配置された２つの棒状部材ＪＥｐ２４ａ及びＪＥｐ２４ｂを含む。棒状部材ＪＥｐ２４ａ及びＪＥｐ２４ｂとスライダー部ＪＥｐ２３ａとの各々の形状は、棒状部材ＪＥｐ２４ａ及びＪＥｐ２４ｂがスライダー部ＪＥｐ２３ａを支持できれば、特に限定されない。レールＪＥｐ２４は、例えば、軸Ａｘ３に沿う方向において、開口Ｈｌｋ２とねじ部ＪＥｐ２１との間に配置され、リンクＬＫ２の内部に取り付けられている。なお、レールＪＥｐ２４は、関節機構ＪＥｒ３の一部が開口Ｈｌｋ２から出ている状態で、関節機構ＪＥｒ３が方向Ｄｅ２に沿って移動可能であれば、軸Ａｘ３に沿う方向において、開口Ｈｌｋ２とねじ部ＪＥｐ２１との間に配置されなくてもよい。なお、本実施形態では、方向Ｄｅ１からの平面視において軸Ａｘ３に沿う直線と軸Ａｘ２に沿う直線とが平行である場合を想定しているため、上述の“軸Ａｘ３に沿う方向”は、“軸Ａｘ２に沿う方向”に読み替えられてもよい。
　ナットＪＥｐ２２は、ねじ部ＪＥｐ２１と一緒に回転しないように接続部ＪＥｐ２３に固定されているため、ねじ部ＪＥｐ２１の回転に伴い、方向Ｄｅ２に沿って、ねじ部ＪＥｐ２１に対して相対的に移動する。ナットＪＥｐ２２は、上述したように、関節機構ＪＥｒ３に対する相対的な位置が変化しないように、接続部ＪＥｐ２３等に固定されている。また、関節機構ＪＥｒ３は、ねじ部ＪＥｐ１１が回転していない場合、すなわち、モータＭＯｐ１が回転していない場合、関節機構ＪＥｐ１により、リンクＬＫ１に対する関節機構ＪＥｒ３の相対的な位置が変化しないように支持される。このため、リンクＬＫ２は、ナットＪＥｐ２２がねじ部ＪＥｐ２１に対して相対的に移動することにより、方向Ｄｅ２に沿って、関節機構ＪＥｒ３に対して相対的に移動する。このように、関節機構ＪＥｐ２は、リンクＬＫ２を移動可能に支持する。関節機構ＪＥｒ３の移動領域ＡＲｍｖ２（移動範囲）は、リンクＬＫ２の端部ＬＫ２ｅｄ２よりも端部ＬＫ２ｅｄ１に近い領域から、端部ＬＫ２ｅｄ１よりも端部ＬＫ２ｅｄ２に近い領域まで関節機構ＪＥｒ３が移動可能であることが好ましい。これにより、リンクＬＫ２の実質的な長さ（制御上の長さ）を、リンクＬＫ２の半分以下の長さから半分以上の長さとすることが可能となる。リンクＬＫ２の実質的な長さは、例えば、関節機構ＪＥｒ３（より正確には、軸Ａｘ３）から端部ＬＫ２ｅｄ２（例えば、リンクＬＫ２と軸Ａｘ４との交点）までの方向Ｄｅ２に沿う長さである。
　なお、関節機構ＪＥｒ３は、ねじ部ＪＥｐ２１が回転していない場合、すなわち、モータＭＯｐ２が回転していない場合、関節機構ＪＥｐ２により、リンクＬＫ２に対する相対的な位置が変化しないように支持される。関節機構ＪＥｒ３は、リンクＬＫ１との相対的な位置にかかわらず、リンクＬＫ１に対してリンクＬＫ２を旋回可能である。また、関節機構ＪＥｒ３は、リンクＬＫ２との相対的な位置にかかわらず、リンクＬＫ１に対してリンクＬＫ２を旋回可能である。
　ここで、ねじ部ＪＥｐ２１に対するナットＪＥｐ２２の移動方向、すなわち、リンクＬＫ２の移動方向は、モータＭＯｐ２の回転方向を切り替えることにより、方向Ｄｅ２と方向Ｄｅ２の反対方向との間で切り替わる。例えば、モータＭＯｐ２の回転が第１の回転方向の回転である場合、リンクＬＫ２は、方向Ｄｅ２の反対方向に移動し、モータＭＯｐ２の回転が第１の回転方向の回転に対して逆回転となる第２の回転方向の回転である場合、リンクＬＫ２は、方向Ｄｅ２に移動する。
　なお、関節機構ＪＥｐの構成は、図２に示す例に限定されない。例えば、関節機構ＪＥｐ１の要素として、ねじ部ＪＥｐ１１とナットＪＥｐ１２との間に複数のボールが存在するボールねじが採用されてもよい。同様に、関節機構ＪＥｐ２の要素として、ねじ部ＪＥｐ２１とナットＪＥｐ２２との間に複数のボールが存在するボールねじが採用されてもよい。
　また、例えば、モータＭＯｒ３の一部がリンクＬＫ１の内部に位置し、モータＭＯｒ３の他の部分が開口Ｈｌｋ１からリンクＬＫ１の外部に位置し、関節機構ＪＥｒ３の全体がリンクＬＫ２の内部に位置してもよい。また、例えば、関節機構ＪＥｒ３は、モータＭＯｒ３を収納する収納部を有してもよい。すなわち、モータＭＯｒ３は、関節機構ＪＥｒ３内に設けられてもよい。あるいは、モータＭＯｒ３は、関節機構ＪＥｒ３の一要素として捉えられてもよい。同様に、モータＭＯｐ１は、関節機構ＪＥｐ１の一要素として捉えられてもよいし、モータＭＯｐ２は、関節機構ＪＥｐ２の一要素として捉えられてもよい。
　次に、関節機構ＪＥｒ１、ＪＥｒ２、ＪＥｒ４、ＪＥｒ５及びＪＥｒ６について、簡単に説明する。
　関節機構ＪＥｒ１は、例えば、回転部ＪＥｒ１１と、回転部ＪＥｒ１１を収納する筐体ＪＥｒ１２とを有する。回転部ＪＥｒ１１は、関節機構ＪＥｒ１を駆動するモータＭＯｒ１の回転に伴い、軸Ａｘ１を回転軸として回転する。例えば、回転部ＪＥｒ１１は、軸Ａｘ１を回転軸として土台部ＢＤＰｂａに対して回転可能に、モータＭＯｒ１に取り付けられている。また、筐体ＪＥｒ１２は、回転部ＪＥｒ１１と一緒に、軸Ａｘ１を回転軸として土台部ＢＤＰｂａに対して回転する。例えば、筐体ＪＥｒ１２は、軸Ａｘ１を回転軸として土台部ＢＤＰｂａに対して回転可能に、土台部ＢＤＰｂａに接続される。さらに、筐体ＪＥｒ１２は、関節機構ＪＥｒ２に接続される。これにより、関節機構ＪＥｒ２は、回転部ＪＥｒ１１の回転に伴い、軸Ａｘ１を回転軸として土台部ＢＤＰｂａに対して回転する。モータＭＯｒ１は、「第４モータ」の一例である。
　なお、モータＭＯｒ１は、関節機構ＪＥｒ１の一要素として捉えられてもよい。また、筐体ＪＥｒ１２が土台部ＢＤＰｂａに固定され、関節機構ＪＥｒ２が、軸Ａｘ１を回転軸として筐体ＪＥｒ１２に対して回転可能に、回転部ＪＥｒ１１に取り付けられてもよい。この場合、筐体ＪＥｒ１２は、土台部ＢＤＰｂａの一要素として捉えられてもよい。
　関節機構ＪＥｒ２は、例えば、回転部ＪＥｒ２１と、関節機構ＪＥｒ２を駆動するモータＭＯｒ２を収納する筐体ＪＥｒ２２とを有する。回転部ＪＥｒ２１は、モータＭＯｒ２の回転に伴い、軸Ａｘ２を回転軸として回転する。例えば、回転部ＪＥｒ２１は、軸Ａｘ２を回転軸として筐体ＪＥｒ２２に対して回転可能に、モータＭＯｒ２に取り付けられている。さらに、回転部ＪＥｒ２１は、リンクＬＫ１に接続される。また、リンクＬＫ１は、筐体ＪＥｒ２２に対して回転可能に筐体ＪＥｒ２２に接続される。これにより、リンクＬＫ１は、回転部ＪＥｒ２１の回転に伴い、軸Ａｘ２を回転軸として筐体ＪＥｒ２２に対して回転する。また、筐体ＪＥｒ２２の内部には、モータＭＯｒ２が取り付けられている。モータＭＯｒ２は、「第５モータ」の一例である。
　なお、モータＭＯｒ２は、関節機構ＪＥｒ２の一要素として捉えられてもよい。また、図２に示す例では、回転部ＪＥｒ２１の一部がリンクＬＫ１の内部に位置し、回転部ＪＥｒ２１の他の部分が筐体ＪＥｒ２２の内部に位置しているが、回転部ＪＥｒ２１の全体がリンクＬＫ１の内部又は筐体ＪＥｒ２２の内部に位置してもよい。
　関節機構ＪＥｒ４は、例えば、回転部ＪＥｒ４１と、回転部ＪＥｒ４１を収納する筐体ＪＥｒ４２とを有する。回転部ＪＥｒ４１は、関節機構ＪＥｒ４を駆動するモータＭＯｒ４の回転に伴い、軸Ａｘ４を回転軸として回転する。例えば、回転部ＪＥｒ４１は、軸Ａｘ４を回転軸としてリンクＬＫ２に対して回転可能に、モータＭＯｒ４に取り付けられている。なお、モータＭＯｒ４は、リンクＬＫ２の内部に取り付けられている。
　また、筐体ＪＥｒ４２は、回転部ＪＥｒ４１と一緒に、軸Ａｘ４を回転軸としてリンクＬＫ２に対して回転する。例えば、筐体ＪＥｒ４２は、軸Ａｘ４を回転軸としてリンクＬＫ２に対して回転可能に、リンクＬＫ２に接続される。さらに、筐体ＪＥｒ４２は、第１部分ＴＰ１１に接続される。これにより、第１部分ＴＰ１１は、回転部ＪＥｒ４１の回転に伴い、筐体ＪＥｒ４２と一緒に、軸Ａｘ４を回転軸として回転する。
　なお、モータＭＯｒ４は、関節機構ＪＥｒ４の一要素として捉えられてもよい。また、図２に示す例では、回転部ＪＥｒ４１の全体が筐体ＪＥｒ４２の内部に位置しているが、回転部ＪＥｒ４１の全体がリンクＬＫ２の内部に位置してもよい。あるいは、回転部ＪＥｒ４１の一部が筐体ＪＥｒ４２の内部に位置し、回転部ＪＥｒ４１の他の部分がリンクＬＫ２の内部に位置してもよい。
　関節機構ＪＥｒ５は、例えば、回転部ＪＥｒ５１と、回転部ＪＥｒ５１の一部を収納する筐体ＪＥｒ５２とを有する。回転部ＪＥｒ５１は、関節機構ＪＥｒ５を駆動するモータＭＯｒ５の回転に伴い、軸Ａｘ５を回転軸として回転する。例えば、回転部ＪＥｒ５１は、軸Ａｘ５を回転軸として第１部分ＴＰ１１に対して回転可能に、モータＭＯｒ５に取り付けられている。なお、モータＭＯｒ５は、関節機構ＪＥｒ４の筐体ＪＥｒ４２の内部に取り付けられている。
　また、筐体ＪＥｒ５２は、回転部ＪＥｒ５１と一緒に、軸Ａｘ５を回転軸として第１部分ＴＰ１１に対して回転する。例えば、筐体ＪＥｒ５２は、軸Ａｘ５を回転軸として第１部分ＴＰ１１に対して回転可能に、第１部分ＴＰ１１に接続される。さらに、筐体ＪＥｒ５２は、第２部分ＴＰ１２に接続される。これにより、第２部分ＴＰ１２は、回転部ＪＥｒ５１の回転に伴い、筐体ＪＥｒ５２と一緒に、軸Ａｘ５を回転軸として回転する。
　なお、モータＭＯｒ５は、関節機構ＪＥｒ５の一要素として捉えられてもよい。また、図２に示す例では、回転部ＪＥｒ５１の一部が筐体ＪＥｒ５２の内部に位置し、回転部ＪＥｒ５１の他の部分が第１部分ＴＰ１１の内部に位置しているが、回転部ＪＥｒ５１の全体が筐体ＪＥｒ５２の内部又は第１部分ＴＰ１１の内部に位置してもよい。
　関節機構ＪＥｒ６は、例えば、回転部ＪＥｒ６１と、回転部ＪＥｒ６１の一部を収納する筐体ＪＥｒ６２とを有する。回転部ＪＥｒ６１は、関節機構ＪＥｒ６を駆動するモータＭＯｒ６の回転に伴い、軸Ａｘ６を回転軸として回転する。例えば、回転部ＪＥｒ６１は、軸Ａｘ６を回転軸として第２部分ＴＰ１２に対して回転可能に、モータＭＯｒ６に取り付けられている。また、筐体ＪＥｒ６２は、回転部ＪＥｒ６１と一緒に、軸Ａｘ６を回転軸として第２部分ＴＰ１２に対して回転する。例えば、筐体ＪＥｒ６２は、軸Ａｘ６を回転軸として第２部分ＴＰ１２に対して回転可能に、第２部分ＴＰ１２に接続される。また、筐体ＪＥｒ６２は、端面ＴＰ１ｓｆを含む。例えば、端面ＴＰ１ｓｆは、回転部ＪＥｒ６１の回転に伴い、軸Ａｘ６を回転軸として第２部分ＴＰ１２に対して回転する。
　なお、モータＭＯｒ６は、関節機構ＪＥｒ６の一要素として捉えられてもよい。また、筐体ＪＥｒ６２が第２部分ＴＰ１２に固定され、エンドエフェクタ２０が、筐体ＪＥｒ６２に対して回転可能に、回転部ＪＥｒ６１の表面に取り付けられてもよい。この場合、回転部ＪＥｒ６１の表面が端面ＴＰ１ｓｆに該当する。また、筐体ＪＥｒ６２が第２部分ＴＰ１２に固定される場合、筐体ＪＥｒ６２は、第２部分ＴＰ１２の一要素として捉えられてもよい。
　また、複数の関節機構ＪＥｒは、図２に示す例に限定されない。例えば、複数の関節機構ＪＥｒの各々は、既知の多関節ロボットの各関節に対応する機構と同様の構成であってもよい。
　次に、本実施形態におけるロボット１０の特徴を表す状態（姿勢）を説明する。ロボット１０におけるリンクＬＫ１及びＬＫ２の状態は、以下に示す第１状態、第２状態及び第３状態を含む複数のユニークな状態に遷移可能である。なお、本実施形態におけるロボット１０の特徴を表す状態（姿勢）は、第１状態、第２状態及び第３状態に限られない。
［第１状態］
　先ず、図３を参照しながら、第１状態について説明する。
　図３は、図１に示したロボット１０の状態の一例を説明するための説明図である。なお、図３に示すリンクＬＫ１及びＬＫ２の状態は、第１状態である。図３において、図１及び図２と同じ部材には同じ符号を付している。また、図３では、図を見やすくするために、第１状態の説明に用いられない複数の要素の一部（例えば、レールＪＥｐ１４等）の記載を省略している。
　図３に示すように、方向Ｄｅ１が軸Ａｘ１に平行であり、軸Ａｘ３がリンクＬＫ１の端部ＬＫ１ｅｄ２よりも端部ＬＫ１ｅｄ１の近くに位置し、かつリンクＬＫ２の端部ＬＫ２ｅｄ１よりも端部ＬＫ２ｅｄ２の近くに位置している。これにより、リンクＬＫ１の実質的なリンク長（アーム長）である端部ＬＫ１ｅｄ１から軸Ａｘ３の長さは、リンクＬＫ１の長さの半分以下になる。また、リンクＬＫ２の実質的なリンク長（アーム長）である軸Ａｘ３から端部ＬＫ２ｅｄ２の長さは、リンクＬＫ２の長さの半分以下になる。従って、リンクＬＫ１とリンクＬＫ２とが干渉する領域は非常に少なく、先端部ＴＰ１を、ボディ部ＢＤＰの周辺に容易に移動させることができ、ロボット１０のボディ部ＢＤＰの周辺の作業を容易に行うことが可能となる。
　また、第１状態では、関節機構ＪＥｒ２、ＪＥｒ３及びＪＥｒ４が一直線上に近づくことがないため、ボディ部ＢＤＰの周辺の作業を、特異点を気にすることなく実行することができる。特異点は、例えば、ロボット１０の姿勢が、ロボット１０を制御できなくなる姿勢になることである。このように、本実施形態では、特異点を考慮する必要がないため、先端部ＴＰ１がボディ部ＢＤＰの周辺に位置する作業をロボット１０が行う場合に、ロボット１０を安全に動作させることができる。
　また、ボディ部ＢＤＰの周辺における先端部ＴＰ１の制御を、モータＭＯｒ２による関節機構ＪＥｒ２、及び、モータＭＯｒ３による関節機構ＪＥｒ３により行う場合、制御精度は、リンクＬＫ１及びリンクＬＫ２の実質的なリンク長に左右される。リンクＬＫ１及びリンクＬＫ２の実質的なリンク長が短ければ短いほど高精度な制御が可能であり、また、先端部ＴＰ１を停止した際の制振性も向上する。本実施形態の第１状態の場合、リンクＬＫ１及びリンクＬＫ２の実質的なリンク長が短いため、先端部ＴＰ１の位置精度や制振性を高めることができる。
　なお、第１状態において、必ずしも方向Ｄｅ１が軸Ａｘ１に平行である必要はなく、先端部ＴＰ１がボディ部ＢＤＰの周辺に位置することができるのであれば、リンクＬＫ１が、軸Ａｘ１に対して傾いていても構わない。
［第２状態］
　第２状態は、前述の図２に示すように、方向Ｄｅ１及びＤｅ２が軸Ａｘ１に平行であり、リンクＬＫ２の端部ＬＫ２ｅｄ１が、リンクＬＫ１の端部ＬＫ１ｅｄ２よりも端部ＬＫ１ｅｄ１の近くに位置する状態である。この時、軸Ａｘ３は、リンクＬＫ１の端部ＬＫ１ｅｄ２よりも端部ＬＫ１ｅｄ１の近くに位置し、かつリンクＬＫ２の端部ＬＫ２ｅｄ２よりも端部ＬＫ２ｅｄ１の近くに位置している。
　第２状態では、リンクＬＫ１及びＬＫ２が軸Ａｘ１に沿って延在するように、リンクＬＫ１及びＬＫ２の姿勢が維持される。この場合、リンクＬＫ１及びＬＫ２の姿勢が、リンクＬＫ１及びＬＫ２の一方又は両方が軸Ａｘ１と交差する方向に沿って延在するような姿勢である場合に比べて、軸Ａｘ１を回転軸としてロボット１０を回転させる場合の慣性力を、小さくすることができる。
　従って、本実施形態では、リンクＬＫ１及びＬＫ２の状態を第２状態にすることにより、ロボットアーム（リンクＬＫ１及びＬＫ２）の物理的長さ及び重量に起因する慣性力を小さくすることができる。これにより、本実施形態では、ロボット１０を精密に制御することができる。例えば、本実施形態では、ロボット１０の動作を停止した際の振動（制振性）による影響を小さくすることができる。従って、本実施形態では、ロボット１０が所定の作業を行う場合のロボット１０のトータルの動作時間の短縮、及び、動作精度の向上等を実現することができる。
　なお、第２状態では、方向Ｄｅ１及びＤｅ２が軸Ａｘ１に平行で、リンクＬＫ２の端部ＬＫ２ｅｄ１がリンクＬＫ１の端部ＬＫ１ｅｄ２よりも端部ＬＫ１ｅｄ１の近くに位置していれば、関節機構ＪＥｒ３（より正確には、軸Ａｘ３）の位置は、特に限定されない。例えば、第２状態における関節機構ＪＥｒ３の位置は、図２に示すように、リンクＬＫ１の端部ＬＫ１ｅｄ２よりも端部ＬＫ１ｅｄ１に近く、かつ、リンクＬＫ２の端部ＬＫ１ｅｄ２よりも端部ＬＫ１ｅｄ１に近い位置でもよい。あるいは、第２状態における関節機構ＪＥｒ３の位置は、リンクＬＫ１の端部ＬＫ１ｅｄ１よりも端部ＬＫ１ｅｄ２に近く、かつ、リンクＬＫ２の端部ＬＫ１ｅｄ１よりも端部ＬＫ１ｅｄ２に近い位置でもよい。
　また、軸Ａｘ１を回転軸としてロボット１０を回転させる場合の慣性力を小さくするリンクＬＫ１及びＬＫ２の状態は、リンクＬＫ１及びＬＫ２が軸Ａｘ１に沿って延在するような姿勢であれば、第２状態に限定されない。例えば、リンクＬＫ１及びＬＫ２の状態は、第２状態に近い状態であってもよい。第２状態に近い状態は、例えば、方向Ｄｅ１及びＤｅ２が軸Ａｘ１に平行であり、リンクＬＫ２の端部ＬＫ２ｅｄ１が、リンクＬＫ１の端部ＬＫ１ｅｄ１よりも端部ＬＫ１ｅｄ２の近くに位置する状態であってもよい。この場合、リンクＬＫ１及びＬＫ２が軸Ａｘ１に沿って延在し、かつ、先端部ＴＰ１がリンクＬＫ１から遠ざかるように、リンクＬＫ２が位置する。すなわち、本実施形態では、リンクＬＫ１及びＬＫ２の状態を第２状態又は第２状態に近い状態にすることにより、軸Ａｘ１を回転軸としてロボット１０を回転させる場合の慣性力を小さくすることができる。但し、ロボット１０は、先端部ＴＰ１がリンクＬＫ１に近い状態の方が、先端部ＴＰ１がリンクＬＫ１から遠い状態よりも、安定する。
　また、本実施形態では、リンクＬＫ１及びＬＫ２の状態を第２状態にすることにより、ロボット１０の状態をコンパクトにすることができ、ロボット１０の持ち運びを容易にすることができる。このため、本実施形態では、ロボット１０を工場に設置する場合の設置作業、又は、工場における機器変更等によるロボット１０の設置の変更作業等を容易にすることができる。
［第３状態］
　なお、ロボット１０の状態をコンパクトにする状態は、第２状態に限定されない。ロボット１０の状態をコンパクトにする状態の別の例について、図４を参照しながら説明する。
　図４は、図１に示したロボット１０の状態の別の例を説明するための説明図である。図４に示すリンクＬＫ１及びＬＫ２の状態は、第３状態である。
　第３状態は、方向Ｄｅ１及びＤｅ２が軸Ａｘ１に垂直であり、リンクＬＫ２の端部ＬＫ２ｅｄ１が、リンクＬＫ１の端部ＬＫ１ｅｄ２よりも端部ＬＫ１ｅｄ１の近くに位置する状態である。すなわち、第３状態では、リンクＬＫ１及びＬＫ２が軸Ａｘ１に垂直な方向（ボディ部ＢＤＰの底面ＢＤＰｂｔに平行な方向）に沿って延在するように、リンクＬＫ１及びＬＫ２の姿勢が維持される。
　第３状態においても、第２状態と同様に、ロボット１０の状態がコンパクトになる。また、リンクＬＫ１及びＬＫ２の状態が第３状態である場合、軸Ａｘ１に沿う方向においてリンクＬＫ１及びＬＫ２からはみ出た部分に対応する凹部を有する緩衝部材等を用いることにより、ロボット１０を容易に梱包することができる。軸Ａｘ１に沿う方向においてリンクＬＫ１及びＬＫ２からはみ出た部分は、例えば、先端部ＴＰ１の一部及びボディ部ＢＤＰ等である。
　このように、本実施形態では、リンクＬＫ１及びＬＫ２の状態を第３状態にすることにより、ロボット１０の状態をコンパクトにすることができ、ロボット１０の持ち運びを容易にすることができる。なお、第３状態においても、第２状態と同様に、関節機構ＪＥｒ３（より正確には、軸Ａｘ３）の位置は、特に限定されない。
［特徴動作］
　次に、図５（ａ）（ｂ）を参照しながら、図１に示した本実施形態におけるロボット１０の利点となる特徴を表す動作を説明する。なお、本実施形態におけるロボット１０の特徴を表す動作は、以下に説明する動作に限定されない。
　図５は、図１に示したロボット１０の利点となる特徴を表す動作を説明するための説明図である。図５では、ロボット１０の利点となる特徴を表す動作として、作業台ＷＢの下段ＷＢｌに配置された物品ＧＤを作業台ＷＢの上段ＷＢｕに移動する作業を行う場合のロボット１０の動作を例示している。例えば、図５（ａ）は、作業台ＷＢの下段ＷＢｌに配置された物品ＧＤに対する作業を行う場合の動作を説明するための説明図であり、図５（ｂ）は、作業台ＷＢの上段ＷＢｕに配置された物品ＧＤに対する作業を行う場合の動作を説明するための説明図である。
　なお、図５（ａ）（ｂ）では、説明の便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を有する３軸の直交座標系を導入する。以下では、Ｘ軸の矢印の指す方向は＋Ｘ方向と称され、＋Ｘ方向の反対方向は－Ｘ方向と称される。Ｙ軸の矢印の指す方向は＋Ｙ方向と称され、＋Ｙ方向の反対方向は－Ｙ方向と称される。また、Ｚ軸の矢印の指す方向は＋Ｚ方向と称され、＋Ｚ方向の反対方向は－Ｚ方向と称される。以下では、＋Ｙ方向及び－Ｙ方向を特に区別することなく、Ｙ方向と称し、＋Ｘ方向及び－Ｘ方向を、特に区別することなく、Ｘ方向と称する場合がある。また、＋Ｚ方向及び－Ｚ方向を、特に区別することなく、Ｚ方向と称する場合がある。また、以下では、－Ｚ方向を下方と称する場合がある。
　図５（ａ）（ｂ）では、上述したように、作業台ＷＢの下段ＷＢｌに配置された物品ＧＤを作業台ＷＢの上段ＷＢｕに移動する作業を例にして、ロボット１０の利点を説明する。例えば、作業台ＷＢは、ロボット１０のボディ部ＢＤＰの周辺に配置されている。なお、図５（ａ）では、前述の図３を使って説明した、先端部ＴＰ１がロボット１０のボディ部ＢＤＰの周辺に位置する第１状態からの動作を想定する。先ず、ロボット１０と対比される第１対比例のロボット１０Ｚについて説明する。なおロボット１０Ｚは、理解を容易にするため、図５（ａ）において、点線で示している。
　ロボット１０Ｚは、関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２がロボット１０から省かれ、リンクＬＫ１及びＬＫ２の代わりにリンクＬＫ１ｚ及びＬＫ２ｚを有し、関節機構ＪＥｒ３の代わりに関節機構ＪＥｒ３ｚを有することを除いて、ロボット１０と同様である。関節機構ＪＥｒ３ｚは、リンクＬＫ１ｚの一端とリンクＬＫ２ｚの一端とを接続し、リンクＬＫ１ｚが延在する方向に垂直な軸Ａｘ３ｚを回転軸としてリンクＬＫ２ｚをリンクＬＫ１ｚに対して回転させる。なお、リンクＬＫ１ｚ及びＬＫ２ｚの各々に対する関節機構ＪＥｒ３ｚの相対的な位置は、変化しない。また、第１対比例では、リンクＬＫ１ｚの中心軸とリンクＬＫ２ｚの中心軸との軸Ａｘ３ｚに沿う方向の位置が一致している場合を想定する。この場合、リンクＬＫ１ｚとリンクＬＫ２ｚとのなす角度の最小値は、リンクＬＫ１ｚ及びＬＫ２ｚが互いに干渉するため、例えば３０°程度の角度に制限される。このため、ロボット１０Ｚでは、リンクＬＫ１ｚとリンクＬＫ２ｚとのなす角度を小さくして、先端部ＴＰ１をボディ部ＢＤＰの近くに移動させようとしても、リンクＬＫ１ｚとリンクＬＫ２ｚが干渉し、先端部ＴＰ１をボディ部ＢＤＰの近くに移動できない領域が発生する。従って、ロボット１０Ｚでは、ボディ部ＢＤＰの周辺の作業台ＷＢに配置された物品ＧＤに対しては、作業できないもしくは所望の作業ができない。
　これに対し、本実施形態であるロボット１０は、関節機構ＪＥｒ２及びＪＥｒ３と、関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２とを制御することにより、前述の第１状態のように先端部ＴＰ１をボディ部ＢＤＰの近くに移動させることができる。
　例えば、関節機構ＪＥｒ２は、リンクＬＫ１を旋回し、リンクＬＫ１が延在する方向Ｄｅ１が軸Ａｘ１に平行となる位置でリンクＬＫ１を支持する。また、関節機構ＪＥｐ１は、関節機構ＪＥｒ３を方向Ｄｅ１に沿って移動させ、リンクＬＫ１の端部ＬＫ１ｅｄ２よりも端部ＬＫ１ｅｄ１に近い位置で関節機構ＪＥｒ３を支持する。すなわち、関節機構ＪＥｒ３は、リンクＬＫ１内において下方（－Ｚ方向）に位置する。また、関節機構ＪＥｐ２は、リンクＬＫ２を方向Ｄｅ２に沿って移動させ、リンクＬＫ２及び先端部ＴＰ１の可動スペースを確保できる位置でリンクＬＫ２を支持する。例えば、関節機構ＪＥｐ２は、関節機構ＪＥｒ３がリンクＬＫ２の端部ＬＫ２ｅｄ１よりも端部ＬＫ２ｅｄ２の近くに位置するように、リンクＬＫ２を方向Ｄｅ２に沿って移動させる。そして、関節機構ＪＥｒ３は、先端部ＴＰ１がボディ部ＢＤＰの周辺に位置するように、リンクＬＫ２を旋回する。
　これにより、先端部ＴＰ１は、第１状態に示した状態となり、ボディ部ＢＤＰの周辺に移動する。例えば、本実施形態では、関節機構ＪＥｒ４と、先端部ＴＰ１の関節機構ＪＥｒ５及びＪＥｒ６とを制御することにより、ボディ部ＢＤＰの周辺において様々な作業をロボット１０に実行させることができる。
　すなわち、本実施形態であるロボット１０では、第１対比例のロボット１０ＺではリンクＬＫ１及びＬＫ２により先端部ＴＰ１の動作が妨げられる領域に対しても、関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２の一方又は両方を制御することにより、容易に到達し作業を行うことができ、作業可能な領域を広く設定することができる。
　なお、先端部ＴＰ１をボディ部ＢＤＰの近くに移動可能な対比例として、ロボット１０ＺのリンクＬＫ１ｚの中心軸とリンクＬＫ２ｚの中心軸との軸Ａｘ３ｚに沿う方向の位置が互いに異なる形態（以下、第２対比例とも称する）が考えられる。第２対比例のロボット１０Ｚの構成は、例えば、ロボット１０の関節機構ＪＥｒ３がリンクＬＫ１の端部ＬＫ１ｅｄ２及びリンクＬＫ２の端部ＬＫ２ｅｄ１に固定されている構成と同様である。第２対比例の場合、リンクＬＫ１ｚの中心軸とリンクＬＫ２ｚの中心軸がオフセットされているため、リンクＬＫ１ｚとリンクＬＫ２ｚとの干渉をなくすことができる。
　しかしながら、第２対比例におけるボディ部ＢＤＰの近くに先端部ＴＰ１を移動するための制御、及び、ボディ部ＢＤＰの周辺における先端部ＴＰ１の制御は、リンクＬＫ１ｚ及びリンクＬＫ２ｚ全体を旋回することによる制御になる。これに対して、本実施形態であるロボット１０の場合は、リンクＬＫ１及びリンクＬＫ２の実質的なリンク長が短いため、先端部ＴＰ１の位置精度や制振性を高めることができる。
　また、第２対比例では、先端部ＴＰ１を、例えば、図５（ａ）の右側遠方から－Ｙ方向に移動させ、ボディ部ＢＤＰの周辺に移動させる場合、作業台ＷＢが障害物となるため回避する必要がある。そのため、関節機構ＪＥｒ３ｚが作業台ＷＢから－Ｙ方向に遠ざかるように、関節機構ＪＥｒ２がリンクＬＫ１ｚを旋回させる。そして、関節機構ＪＥｒ３ｚは、先端部ＴＰ１が関節機構ＪＥｒ２の近くに位置するように、リンクＬＫ２ｚを旋回させる。その後、関節機構ＪＥｒ２及びＪＥｒ３ｚは、先端部ＴＰ１がボディ部ＢＤＰの近くに位置するように、リンクＬＫ１ｚ及びＬＫ２ｚをそれぞれ旋回する。これにより、先端部ＴＰ１を、ボディ部ＢＤＰの周辺に移動することができる。
　また、第２対比例では、作業台ＷＢの下段ＷＢｌに配置された物品ＧＤを作業台ＷＢの上段ＷＢｕに移動する場合においても、作業台ＷＢが障害物となるため、ぶつからないように回避しなければならない。このため、例えば、関節機構ＪＥｒ２は、エンドエフェクタ２０が物品ＧＤを把持した状態で、関節機構ＪＥｒ３ｚが作業台ＷＢから－Ｙ方向に遠ざかるように、リンクＬＫ１ｚを旋回させる。そして、関節機構ＪＥｒ３ｚは、先端部ＴＰ１が関節機構ＪＥｒ２から遠ざかるように、リンクＬＫ２ｚを旋回させる。その後、関節機構ＪＥｒ２及びＪＥｒ３ｚは、エンドエフェクタ２０に把持された物品ＧＤが作業台ＷＢの上段ＷＢｕに配置されるように、リンクＬＫ１ｚ及びＬＫ２ｚをそれぞれ旋回する。
　このように、第２対比例では、ボディ部ＢＤＰの周辺の狭いスペースへの移動、もしくはボディ部ＢＤＰの周辺の狭いスペースからの移動を実現するためには、多くの関節機構ＪＥを使用した複雑な制御が必要となり、ロボット全体の動作も大きくなる。
　これに対し、本実施形態であるロボット１０では、関節機構ＪＥｐ２がリンクＬＫ２を関節機構ＪＥｒ３に対して相対的に移動させることより、関節機構ＪＥｒ３から先端部ＴＰ１までの長さを短くすることができる。そのため、先端部ＴＰ１を、例えば、図５（ａ）の右側遠方から－Ｙ方向に移動させ、ボディ部ＢＤＰの周辺に移動させる場合や、作業台ＷＢの下段ＷＢｌに配置された物品ＧＤを作業台ＷＢの上段ＷＢｕに移動する場合においても、関節機構ＪＥｒ２によりリンクＬＫ１を旋回させる必要はなく、関節機構ＪＥｒ３よりも先端側の関節機構ＪＥを使用することで、先端部ＴＰ１等を移動することができる。特に、関節機構ＪＥｒ３から先端部ＴＰ１までの長さが短い場合、関節機構ＪＥｒ３から先端部ＴＰ１までの長さが長い場合に比べて、狭い可動スペースでリンクＬＫ及び先端部ＴＰ１を移動させることができる。
　例えば、図５（ｂ）に示したように、関節機構ＪＥｒ３は、エンドエフェクタ２０が物品ＧＤを把持した状態で、リンクＬＫ２が延在する方向Ｄｅ２が軸Ａｘ１に垂直（作業台ＷＢの上段ＷＢｕの面に平行）となるように、リンクＬＫ２を旋回させる。そして、関節機構ＪＥｐ２は、エンドエフェクタ２０に把持された物品ＧＤがＺ方向からの平面視において作業台ＷＢの上段ＷＢｕと重なるように、リンクＬＫ２を関節機構ＪＥｒ３に対して相対的に移動させる。なお、平面視とは、例えば、特定の方向から対象物をみることである。また、関節機構ＪＥｐ１は、関節機構ＪＥｒ３を方向Ｄｅ１に沿って移動させ、エンドエフェクタ２０に把持された物品ＧＤを作業台ＷＢの上段ＷＢｕに配置する。これにより、作業台ＷＢの下段ＷＢｌに配置された物品ＧＤを、作業台ＷＢの上段ＷＢｕに移動させることができる。
　このように、本実施形態では、ロボット１０の周辺のスペースが狭い場合でもロボット１０を容易に駆動することができる。この結果、本実施形態では、ボディ部ＢＤＰに近い場所に配置された物品ＧＤに対する作業をロボット１０に効率よく実行させることができる。
　また、本実施形態では、図５（ｂ）に示すように、作業台ＷＢの上段ＷＢｕに配置された物品ＧＤを、さらに＋Ｙ方向に移動させる（奥に移動させる）場合、関節機構ＪＥｐ２が、リンクＬＫ２を関節機構ＪＥｒ３に対して相対的に移動させればよい。このように、本実施形態では、リンクＬＫ２が延在する方向Ｄｅ２がＺ方向（軸Ａｘ１に沿う方向）に垂直である場合、関節機構ＪＥｐ２のみの駆動により先端部ＴＰ１をＹ方向に直進移動させることができる。この場合、関節機構ＪＥｐ２のみの駆動であるため、特異点を考慮する必要がない。このように、本実施形態では、簡易な制御で先端部ＴＰ１を直進移動させることができる。
　例えば、複数の関節機構ＪＥの各々の動作量をエンドエフェクタ２０の位置から計算する逆軌道計算では、回転動作を行う関節機構ＪＥの数が多い場合、回転動作を行う関節機構ＪＥの数が少ない場合に比べて、演算の負荷が増加する傾向にある。本実施形態では、エンドエフェクタ２０をＹ方向に水平移動させるために、逆軌道計算を行う場合、Ｙ方向（方向Ｄｅ２）の移動量を算出するだけでよい。このため、本実施形態では、エンドエフェクタ２０をＹ方向に水平移動させるための逆軌道計算等を行う場合の演算の負荷を低減することができ、演算を高速に実行することができる。
　なお、先端部ＴＰ１をＹ方向に直進移動させる動作は、図４において説明した第３状態で行われてもよい。この場合においても、簡易な制御で先端部ＴＰ１をＹ方向に直進移動させることができる。例えば、関節機構ＪＥｒ３がリンクＬＫ１の端部ＬＫ１ｅｄ１に位置する第３状態（図４に示した第３状態）では、関節機構ＪＲｐ１のみの駆動により先端部ＴＰ１をＹ方向に直進移動させることができる。また、関節機構ＪＥｒ３がリンクＬＫ１の端部ＬＫ１ｅｄ２に位置する第３状態では、関節機構ＪＲｐ２のみの駆動により先端部ＴＰ１をＹ方向に直進移動させることができる。なお、第３状態では、関節機構ＪＲｐ１及びＪＥｐ２の両方の駆動により先端部ＴＰ１をＹ方向に直進移動させてもよい。例えば、第３状態では、関節機構ＪＥｒ３がリンクＬＫ１の端部ＬＫ１ｅｄ１とリンクＬＫ２の端部ＬＫ２ｅｄ２との中間付近に位置するように、関節機構ＪＲｐ１及びＪＥｐ２の両方の駆動により先端部ＴＰ１をＹ方向に直進移動させてもよい。
　先端部ＴＰ１をＹ方向に直進移動させる動作が第３状態で行われる場合においても、特異点を考慮する必要がないため、ロボット１０を安全に動作させることができる。なお、先端部ＴＰ１をＺ方向に直進移動させる動作は、例えば、リンクＬＫ１及びＬＫ２の状態を図２に示した第２状態にすることにより、簡易な制御で実行される。
　次に、図６を参照しながら、ロボットコントローラ３０のハードウェア構成について説明する。
　図６は、図１に示したロボットコントローラ３０のハードウェア構成の一例を示す図である。
　ロボットコントローラ３０は、ロボットコントローラ３０の各部を制御する処理装置３２と、各種情報を記憶するメモリ３３と、通信装置３４と、作業者等による操作を受け付ける操作装置３５と、表示装置３６と、ドライバ回路３７とを有する。
　メモリ３３は、例えば、処理装置３２の作業領域として機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等の揮発性メモリと、制御プログラムＰＧｒ等の各種情報を記憶するＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）等の不揮発性メモリとの、一方又は両方を含む。なお、メモリ３３は、ロボットコントローラ３０に着脱可能であってもよい。具体的には、メモリ３３は、ロボットコントローラ３０に着脱されるメモリカード等の記憶媒体であってもよい。また、メモリ３３は、例えば、ロボットコントローラ３０とネットワーク等を介して通信可能に接続された記憶装置（例えば、オンラインストレージ）であってもよい。
　図６に示すメモリ３３は、制御プログラムＰＧｒを記憶している。本実施形態では、制御プログラムＰＧｒは、例えば、ロボットコントローラ３０がロボット１０の動作を制御するためのアプリケーションプログラムを含む。但し、制御プログラムＰＧｒは、例えば、処理装置３２がロボットコントローラ３０の各部を制御するためのオペレーティングロボットシステムプログラムを含んでもよい。
　処理装置３２は、ロボットコントローラ３０の全体を制御するプロセッサであり、例えば、１又は複数のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）を含んで構成される。処理装置３２は、例えば、メモリ３３に記憶された制御プログラムＰＧｒを実行し、制御プログラムＰＧｒに従って動作することで、ロボット１０の動作を制御する。なお、制御プログラムＰＧｒは、ネットワーク等を介して他の装置から送信されてもよい。
　また、例えば、処理装置３２が複数のＣＰＵを含んで構成される場合、処理装置３２の機能の一部又は全部は、これら複数のＣＰＵが制御プログラムＰＧｒ等のプログラムに従って協働して動作することで実現されてもよい。また、処理装置３２は、１又は複数のＣＰＵに加え、又は、１又は複数のＣＰＵのうち一部又は全部に代えて、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、又は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）等のハードウェアを含んで構成されるものであってもよい。この場合、処理装置３２の機能の一部又は全部は、ＤＳＰ等のハードウェアにより実現されてもよい。
　通信装置３４は、ロボットコントローラ３０の外部に存在する外部装置と通信を行うためのハードウェアである。例えば、通信装置３４は、近距離無線通信によって外部装置と通信する機能を有する。なお、通信装置３４は、移動体通信網又はネットワークを介して外部装置と通信する機能をさらに有してもよい。
　操作装置３５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、スイッチ、ボタン及びセンサ等）である。例えば、操作装置３５は、作業者の操作を受け付け、操作に応じた操作情報を処理装置３２に出力する。なお、例えば、表示装置３６の表示面に対する接触を検出するタッチパネルが、操作装置３５として採用されてもよい。
　表示装置３６は、外部への出力を実施するディスプレイ等の出力デバイスである。表示装置３６は、例えば、処理装置３２による制御のもとで、画像を表示する。なお、操作装置３５及び表示装置３６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。
　ドライバ回路３７は、処理装置３２による制御のもとで、ロボット１０を駆動するための信号をロボット１０に出力するハードウェアである。例えば、ドライバ回路３７は、処理装置３２による制御のもとで、モータＭＯｒ１、ＭＯｒ２、ＭＯｒ３、ＭＯｒ４、ＭＯｒ５、ＭＯｒ６、ＭＯｐ１及びＭＯｐ２等を駆動する信号をロボット１０に出力する。なお、モータＭＯｒ１、ＭＯｒ２、ＭＯｒ３、ＭＯｒ４、ＭＯｒ５及びＭＯｒ６は、関節機構ＪＥｒ１、ＪＥｒ２、ＪＥｒ３、ＪＥｒ４、ＪＥｒ５及びＪＥｒ６をそれぞれ駆動するモータである。また、モータＭＯｐ１及びＭＯｐ２は、関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２をそれぞれ駆動するモータである。
　このように、ロボットコントローラ３０は、モータＭＯｒ１、ＭＯｒ２、ＭＯｒ３、ＭＯｒ４、ＭＯｒ５、ＭＯｒ６、ＭＯｐ１及びＭＯｐ２を制御することにより、ロボット１０の動作を制御する。
　以上、本実施形態では、ロボット１０は、ボディ部ＢＤＰと、先端部ＴＰ１と、ボディ部ＢＤＰと先端部ＴＰ１とを接続するリンクＬＫ１及びＬＫ２（複数のリンクＬＫ）と、関節機構ＪＥｒ３と、関節機構ＪＥｐ１と、関節機構ＪＥｐ２とを有する。関節機構ＪＥｒ３は、リンクＬＫ１とリンクＬＫ２とを接続し、リンクＬＫ１が延在する方向Ｄｅ１とのなす角度が所定の角度より大きい軸Ａｘ３を第１回転軸としてリンクＬＫ２をリンクＬＫ１に対して回転させる。関節機構ＪＥｐ１は、方向Ｄｅ１に沿って、関節機構ＪＥｒ３をリンクＬＫ１に対して相対的に移動させる。関節機構ＪＥｐ２は、リンクＬＫ２が延在する方向Ｄｅ２に沿って、リンクＬＫ２を関節機構ＪＥｒ３に対して相対的に移動させる。
　このように、本実施形態では、関節機構ＪＥｐ１が、方向Ｄｅ１に沿って、関節機構ＪＥｒ３をリンクＬＫ１に対して相対的に移動させ、関節機構ＪＥｐ２が、方向Ｄｅ２に沿って、リンクＬＫ２を関節機構ＪＥｒ３に対して相対的に移動させる。これにより、本実施形態では、簡易な制御によってロボット１０の先端部ＴＰ１をボディ部ＢＤＰの周辺に移動させることができる。
　また、本実施形態では、ロボット１０は、関節機構ＪＥｒ１、ＪＥｒ２及びＪＥｒ３をさらに有する。関節機構ＪＥｒ１は、ボディ部ＢＤＰの底面ＢＤＰｂｔに垂直な方向とのなす角度が所定の角度以下の軸Ａｘ１を第２回転軸として、ボディ部ＢＤＰの少なくとも一部分を回転させる。関節機構ＪＥｒ２は、ボディ部ＢＤＰとリンクＬＫ１とを接続し、ボディ部ＢＤＰの底面ＢＤＰｂｔに垂直な方向とのなす角度が所定の角度より大きい軸Ａｘ２を第３回転軸としてリンクＬＫ１を回転させる。関節機構ＪＥｒ４は、リンクＬＫ２と先端部ＴＰ１とを接続し、先端部ＴＰ１をリンクＬＫ２に対して回転させる。これにより、本実施形態では、簡易な制御によって、リンクＬＫ２に接続された先端部ＴＰ１を、リンクＬＫ１に接続されたボディ部ＢＤＰの周辺に移動させることができる。
　また、本実施形態では、関節機構ＪＥｒ４は、方向Ｄｅ２とのなす角度が所定の角度より大きい軸Ａｘ４を第４回転軸として、先端部ＴＰ１をリンクＬＫ２に対して回転させる。先端部ＴＰ１は、リンクＬＫ２に接続される第１部分ＴＰ１１と、第１部分ＴＰ１１に接続される第２部分ＴＰ１２と、関節機構ＪＥｒ５と、関節機構ＪＥｒ６とを含む。関節機構ＪＥｒ５は、第１部分ＴＰ１１と第２部分ＴＰ１２とを接続し、第４回転軸（軸Ａｘ４）とのなす角度が所定の角度より大きい軸Ａｘ５を第５回転軸として、第２部分ＴＰ１２を第１部分ＴＰ１１に対して回転させる。関節機構ＪＥｒ６は、第５回転軸（軸Ａｘ５）とのなす角度が所定の角度より大きい軸Ａｘ６を第６回転軸として、先端部ＴＰ１のうちエンドエフェクタ２０が取り付けられる部分（例えば、端面ＴＰ１ｓｆ）を回転させる。このように、本実施形態は、関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２を垂直６軸多関節ロボットに追加することによって実現されてもよい。例えば、本実施形態では、先端部ＴＰ１が関節機構ＪＥｒ５及びＪＥｒ６を含むため、関節機構ＪＥｒ４、ＪＥｒ５及びＪＥｒ６等によって、ボディ部ＢＤＰの周辺において様々な作業をロボット１０に実行させることができる。
　また、本実施形態では、リンクＬＫ１及びＬＫ２の状態は、第１状態に遷移可能である。第１状態は、第１回転軸（軸Ａｘ３）が、リンクＬＫ１の２つの端部ＬＫ１ｅｄのうち、ボディ部ＢＤＰから遠い端部ＬＫ１ｅｄ２よりもボディ部ＢＤＰに近い端部ＬＫ１ｅｄ１の近くに位置し、かつリンクＬＫ２の２つの端部ＬＫ２ｅｄのうち、先端部ＴＰ１から遠い端部ＬＫ２ｅｄ１よりも先端部ＴＰ１に近い端部ＬＫ１ｅｄ２の近くに位置する、状態である。このように、第１状態では、軸Ａｘ３は、ボディ部ＢＤＰの近くに位置する。これにより、第１状態では、先端部ＴＰ１がボディ部ＢＤＰの周辺に位置する場合の軸Ａｘ３から先端部ＴＰ１までの長さを短くすることができる。例えば、軸Ａｘ３から先端部ＴＰ１までの長さが短い場合、軸Ａｘ３から先端部ＴＰ１までの長さが長い場合に比べて、リンクＬＫ２及び先端部ＴＰ１の可動スペースを広くする必要がない。このため、本実施形態では、ロボット１０の周辺のスペースが狭い場合でもロボット１０を容易に駆動することができる。この結果、本実施形態では、ボディ部ＢＤＰに近い場所に配置された物品ＧＤに対する作業をロボット１０に効率よく実行させることができる。
　また、本実施形態では、リンクＬＫ１及びＬＫ２の状態は、第２状態に遷移可能である。
　第２状態は、方向Ｄｅ１及び方向Ｄｅ２が、第２回転軸（軸Ａｘ１）に平行であり、リンクＬＫ２の２つの端部ＬＫ２ｅｄのうち先端部ＴＰ１から遠い端部ＬＫ２ｅｄ１が、リンクＬＫ１の２つの端部ＬＫ１ｅｄのうち、ボディ部ＢＤＰから遠い端部ＬＫ１ｅｄ２よりもボディ部ＢＤＰに近い端部ＬＫ１ｅｄ１の近くに位置する、状態である。第２状態では、リンクＬＫ１及びＬＫ２が軸Ａｘ１に沿って延在するため、軸Ａｘ１を回転軸としてロボット１０を回転させる場合の慣性力を、小さくすることができる。従って、本実施形態では、リンクＬＫ１及びＬＫ２の状態を第２状態にすることにより、ロボットアーム（リンクＬＫ１及びＬＫ２）の物理的長さ及び重量に起因する慣性力を小さくすることができる。これにより、本実施形態では、軸Ａｘ１を回転軸としてロボット１０を回転させる動作を含む作業のロボット１０のトータルの動作時間の短縮、及び、動作精度の向上等を実現することができる。
　また、本実施形態では、ロボット１０は、関節機構ＪＥｒ３を駆動するモータＭＯｒ３と、関節機構ＪＥｐ１を駆動するモータＭＯｐ１と、関節機構ＪＥｐ２を駆動するモータＭＯｐ２と、をさらに有する。関節機構ＪＥｐ１は、ねじ部ＪＥｐ１１及びナットＪＥｐ１２を有する。ねじ部ＪＥｐ１１は、リンクＬＫ１の内部に配置され、方向Ｄｅ１に延在し、モータＭＯｐ１の回転に伴い、方向Ｄｅ１に沿う軸を回転軸として回転する。ナットＪＥｐ１２は、関節機構ＪＥｒ３に接続され、ねじ部ＪＥｐ１１が挿通され、ねじ部ＪＥｐ１１の回転に伴い、ねじ部ＪＥｐ１１に対して相対的に移動する。関節機構ＪＥｐ２は、ねじ部ＪＥｐ２１及びナットＪＥｐ２２を有する。ねじ部ＪＥｐ２１は、リンクＬＫ２の内部に配置され、方向Ｄｅ２に延在し、モータＭＯｐ２の回転に伴い、方向Ｄｅ２に沿う軸を回転軸として回転する。ナットＪＥｐ２２は、関節機構ＪＥｒ３に接続され、ねじ部ＪＥｐ２１が挿通され、ねじ部ＪＥｐ２１の回転に伴い、ねじ部ＪＥｐ２１に対して相対的に移動する。関節機構ＪＥｒ３は、ナットＪＥｐ１２の移動に伴い、リンクＬＫ１に対して相対的に移動する。リンクＬＫ２は、ナットＪＥｐ２２の移動に伴い、関節機構ＪＥｒ３に対して相対的に移動する。このように、本実施形態では、関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２を簡易な構成で実現することができる。
　また、本実施形態では、ロボットコントローラ３０は、モータＭＯｒ３、モータＭＯｐ１及びモータＭＯｐ２を制御することにより、ロボット１０の動作を制御する。このように、本実施形態では、ロボットコントローラ３０により、ロボット１０の動作を容易に制御することができる。
　また、本実施形態では、ロボットシステム１は、ロボット１０と、先端部ＴＰ１に取り付けられたエンドエフェクタ２０と、ロボット１０及びエンドエフェクタ２０の動作を制御するロボットコントローラ３０とを有する。このように、本実施形態では、簡易な制御によって先端部ＴＰ１をボディ部ＢＤＰの周辺に移動させることができるロボット１０がロボットシステム１に用いられる。このため、本実施形態では、ボディ部ＢＤＰの周辺の狭い場所においても、複雑な作業及び単純な作業を効率よく行うことができる。例えば、部品を組み付ける、又は、部品を取り除くことを含む物品の製造方法にロボットシステム１が用いられてもよい。この場合、部品を組み付ける、又は、部品を取り除く作業を効率よく実行することができる。
［２．第２実施形態］
　次に、図７を参照しながら、第２実施形態に係るロボットシステム１の概要の一例について説明する。
　図７は、第２実施形態に係るロボットシステム１の概要を説明するための説明図である。図１から図６において説明した要素と同様の要素については、同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。
　図７に示すロボットシステム１は、図１に示したロボット１０の代わりにロボット１０Ａを有することを除いて、図１に示したロボットシステム１と同様である。例えば、図７に示すロボットシステム１は、ロボット１０Ａと、ロボット１０Ａに着脱可能に取り付けられるエンドエフェクタ２０と、ロボット１０Ａ及びエンドエフェクタ２０の動作を制御するロボットコントローラ３０とを有する。ロボット１０Ａは、「多関節ロボット」の他の例である。図７においても、図を見やすくするために、複数の関節機構ＪＥを駆動する複数のモータＭＯ、複数のモータＭＯの各々に設けられる減速機及びエンコーダ等の記載を省略している。
　ロボット１０Ａは、方向Ｄｅ１からの平面視において軸Ａｘ３に沿う直線と軸Ａｘ２に沿う直線とが垂直になる点を除いて、図１に示したロボット１０と同様である。例えば、図１に示したロボット１０では、方向Ｄｅ１からの平面視において軸Ａｘ３に沿う直線と軸Ａｘ２に沿う直線とが平行になるように、関節機構ＪＥｒ２及びリンクＬＫ１が互いに接続される場合を想定している。これに対し、ロボット１０Ａでは、方向Ｄｅ１からの平面視において軸Ａｘ３に沿う直線と軸Ａｘ２に沿う直線とが垂直になるように、関節機構ＪＥｒ２及びリンクＬＫ１が互いに接続される場合を想定する。以下では、関節機構ＪＥｒ２及びＪＥｒ３を中心に説明する。
　関節機構ＪＥｒ２は、ボディ部ＢＤＰとリンクＬＫ１とを接続し、ボディ部ＢＤＰの底面ＢＤＰｂｔに平行な軸Ａｘ２を回転軸としてリンクＬＫ１をボディ部ＢＤＰに対して回転させる。図７の回転方向Ｄｒ２は、リンクＬＫ１が軸Ａｘ２を回転軸として回転する場合のリンクＬＫ１の回転方向を示す。また、方向Ｄａｘ２は、関節機構ＪＥｒ２の回転軸である軸Ａｘ２に沿う方向のうち、関節機構ＪＥｒ２からリンクＬＫ１に向かう方向である。
　なお、本実施形態においても、リンクＬＫ１は、関節機構ＪＥｒ１により、軸Ａｘ１を回転軸としてボディ部ＢＤＰに対して回転し、関節機構ＪＥｒ２により、軸Ａｘ２を回転軸としてボディ部ＢＤＰに対して回転する。
　関節機構ＪＥｒ３は、リンクＬＫ１とリンクＬＫ２とを接続し、リンクＬＫ１が延在する方向Ｄｅ１に垂直な軸Ａｘ３を回転軸としてリンクＬＫ２をリンクＬＫ１に対して回転させる。図７の回転方向Ｄｒ３は、リンクＬＫ２が軸Ａｘ３を回転軸として回転する場合のリンクＬＫ２の回転方向を示す。また、方向Ｄａｘ３は、関節機構ＪＥｒ３の回転軸である軸Ａｘ３に沿う方向のうち、リンクＬＫ１からリンクＬＫ２に向かう方向である。
　本実施形態では、軸Ａｘ３は、方向Ｄｅ１及びＤａｘ２に垂直な軸である。この場合、上述したように、方向Ｄｅ１からの平面視において、軸Ａｘ３に沿う直線と軸Ａｘ２に沿う直線は、９０度で交差する。すなわち、方向Ｄｅ１からの平面視において、軸Ａｘ３に沿う方向Ｄａｘ３と軸Ａｘ２に沿う方向Ｄａｘ２は、９０度で交差している。なお、「９０度で交差」は、厳密に９０度で交差することだけではなく、実質的に９０度（例えば、９０度と見なせる誤差範囲内の角度）で交差することも含む。９０度は、「第１角度」の一例である。
　このように、本実施形態では、方向Ｄｅ１からの平面視において、軸Ａｘ３に沿う方向Ｄａｘ３と軸Ａｘ２に沿う方向Ｄａｘ２とが９０度で交差しているため、リンクＬＫ２の旋回面は、リンクＬＫ１の旋回面に対して垂直となる。なお、リンクＬＫ２の旋回面は、リンクＬＫ２が軸Ａｘ３を回転軸として回転する場合のリンクＬＫ２の所定位置の軌跡を含む面である。同様に、リンクＬＫ１の旋回面は、リンクＬＫ１が軸Ａｘ２を回転軸として回転する場合のリンクＬＫ１の所定位置の軌跡を含む面である。
　また、図７に示すロボット１０Ａの状態（姿勢）は、本実施形態におけるロボット１０Ａの特徴を表す状態の１つである。例えば、図７に示す姿勢では、リンクＬＫ１は、関節機構ＪＥｒ２により、ボディ部ＢＤＰの底面ＢＤＰｂｔに対して水平な状態、すなわち、ロボット１０Ａの接地面に対して水平な状態になるまで倒されている。また、関節機構ＪＥｒ３は、移動領域ＡＲｍｖ１において、移動領域ＡＲｍｖ１の両端部を除く中間領域ＡＲｍｄ１（図８参照）よりもリンクＬＫ１の端部ＬＫ１ｅｄ２に近い位置に位置している。また、関節機構ＪＥｒ３は、移動領域ＡＲｍｖ２において、移動領域ＡＲｍｖ２の両端部を除く中間領域ＡＲｍｄ２（図８参照）よりもリンクＬＫ２の端部ＬＫ２ｅｄ１に近い位置に位置している。
　本実施形態では、図７に示す姿勢から、関節機構ＪＥｒ３がリンクＬＫ２をリンクＬＫ１に対して回転（旋回）させることにより、先端部ＴＰ１を接地面に対して水平方向に回転させることができる。また、本実施形態では、図７に示す姿勢から、関節機構ＪＥｐ１が関節機構ＪＥｒ３を方向Ｄｅ１に沿って移動させることにより、先端部ＴＰ１を方向Ｄｅ１に沿って移動させることができる。また、本実施形態では、図７に示す姿勢から、関節機構ＪＥｐ２が関節機構ＪＥｒ３を方向Ｄｅ２に沿って移動させることにより、先端部ＴＰ１を方向Ｄｅ２に沿って移動させることができる。すなわち、本実施形態では、図７に示す姿勢から、先端部ＴＰ１を接地面に対して水平方向に移動させることができる。なお、先端部ＴＰ１を接地面に対して水平方向に移動させる動作の具体例については、後述する図９及び図１０において説明される。
　また、本実施形態においても、関節機構ＪＥｐ１により、方向Ｄｅ１に沿ってリンクＬＫ２をリンクＬＫ１に対して相対的に移動させることができ、関節機構ＪＥｐ２により、方向Ｄｅ２に沿ってリンクＬＫ２をリンクＬＫ１に対して相対的に移動させることができる。これにより、本実施形態においても、先端部ＴＰ１（より詳細には、端面ＴＰ１ｓｆ）が到達可能な領域を広くすることができる。この結果、本実施形態では、ロボット１０Ａに取り付けられるエンドエフェクタ２０が到達可能な領域を広くすることができる。
　また、本実施形態においても、関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２により、ロボット１０Ａの先端部ＴＰ１をボディ部ＢＤＰの周辺に容易に移動させることができる。例えば、ロボットコントローラ３０は、軸Ａｘ３がリンクＬＫ１の端部ＬＫ１ｅｄ２よりも端部ＬＫ１ｅｄ１の近くに位置し、かつ、リンクＬＫ２の端部ＬＫ２ｅｄ１よりも端部ＬＫ２ｅｄ２の近くに位置するように、関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２を制御する。この場合、リンクＬＫ１の実質的なリンク長（アーム長）である端部ＬＫ１ｅｄ１から軸Ａｘ３の長さは、リンクＬＫ１の長さの半分以下になる。また、リンクＬＫ２の実質的なリンク長（アーム長）である軸Ａｘ３から端部ＬＫ２ｅｄ２の長さは、リンクＬＫ２の長さの半分以下になる。従って、リンクＬＫ１とリンクＬＫ２とが干渉する領域は非常に少なく、先端部ＴＰ１を、ボディ部ＢＤＰの周辺に容易に移動させることができ、ロボット１０Ａのボディ部ＢＤＰの周辺の作業を容易に行うことが可能となる。
　また、本実施形態においても、リンクＬＫ１及びリンクＬＫ２の実質的なリンク長を短くすることにより、基部の周辺であっても多関節ロボットの作業可能領域を狭めることなく、高精度にロボットの先端部を制御することができる。
　なお、ロボットシステム１の構成は、図７に示す例に限定されない。例えば、方向Ｄｅ１からの平面視において、軸Ａｘ３に沿う方向Ｄａｘ３と軸Ａｘ２に沿う方向Ｄａｘ２とが交差する角度は、９０度に限定されない。例えば、方向Ｄｅ１からの平面視において、軸Ａｘ３に沿う方向Ｄａｘ３と軸Ａｘ２に沿う方向Ｄａｘ２とは、所定の角度以上の第１角度で交差してもよい。
　次に、図８を参照しながら、関節機構ＪＥｒ２の一例について簡単に説明する。
　図８は、関節機構ＪＥの一例を説明するための説明図である。各関節機構ＪＥは、図２に示した各関節機構ＪＥと同様である。但し、関節機構ＪＥｒ２及びリンクＬＫ１は、上述したように、方向Ｄｅ１からの平面視において軸Ａｘ３に沿う直線と軸Ａｘ２に沿う直線とが垂直になるように、互いに接続される。図８では、関節機構ＪＥｒ２を中心に説明する。
　本実施形態においても、関節機構ＪＥｒ２は、例えば、回転部ＪＥｒ２１と、関節機構ＪＥｒ２を駆動するモータＭＯｒ２を収納する筐体ＪＥｒ２２とを有する。回転部ＪＥｒ２１は、モータＭＯｒ２の回転に伴い、軸Ａｘ２を回転軸として回転する。例えば、回転部ＪＥｒ２１は、軸Ａｘ２を回転軸として筐体ＪＥｒ２２に対して回転可能に、モータＭＯｒ２に取り付けられている。さらに、回転部ＪＥｒ２１は、リンクＬＫ１に接続される。また、リンクＬＫ１は、筐体ＪＥｒ２２に対して回転可能に筐体ＪＥｒ２２に接続される。これにより、リンクＬＫ１は、回転部ＪＥｒ２１の回転に伴い、軸Ａｘ２を回転軸として筐体ＪＥｒ２２に対して回転する。また、筐体ＪＥｒ２２の内部には、モータＭＯｒ２が取り付けられている。
　なお、図８に示す例では、回転部ＪＥｒ２１はリンクＬＫ１の外部に位置しているが、回転部ＪＥｒ２１の一部がリンクＬＫ１の内部に位置し、回転部ＪＥｒ２１の他の部分が筐体ＪＥｒ２２の内部に位置してもよい。あるいは、回転部ＪＥｒ２１の全体がリンクＬＫ１の内部又は筐体ＪＥｒ２２の内部に位置してもよい。
　また、図８では、関節機構ＪＥｒ３が、移動領域ＡＲｍｖ１の両端部を除く中間領域ＡＲｍｄ１に位置し、かつ、移動領域ＡＲｍｖ２の両端部を除く中間領域ＡＲｍｄ２に位置する例が示されているが、関節機構ＪＥｒ３の位置は、特に限定されない。例えば、図８に示す姿勢において、関節機構ＪＥｒ３の位置は、リンクＬＫ１の端部ＬＫ１ｅｄ２よりも端部ＬＫ１ｅｄ１に近く、かつ、リンクＬＫ２の端部ＬＫ１ｅｄ２よりも端部ＬＫ１ｅｄ１に近い位置でもよい。あるいは、図８に示す姿勢において、関節機構ＪＥｒ３の位置は、リンクＬＫ１の端部ＬＫ１ｅｄ１よりも端部ＬＫ１ｅｄ２に近く、かつ、リンクＬＫ２の端部ＬＫ１ｅｄ１よりも端部ＬＫ１ｅｄ２に近い位置でもよい。
　次に、図９及び図１０を参照しながら、先端部ＴＰ１を接地面に対して水平方向に移動させる動作の一例について説明する。
　図９は、ロボット１０Ａの先端部ＴＰ１を接地面に対して水平方向に移動させる動作の一例を説明するための説明図である。図１０は、図９に示したロボット１０Ａの動作の続きの動作を説明するための説明図である。
　なお、図９及び図１０と後述する図１１とにおいても、説明の便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を有する３軸の直交座標系を導入する。
　本実施形態では、ＸＹ平面が、ボディ部ＢＤＰの底面ＢＤＰｂｔに対して平行、すなわち、ロボット１０Ａの接地面に対して平行である場合を想定する。また、図９及び図１０に示す例では、方向Ｄｅ１は、Ｙ方向に平行であり、方向Ｄａｘ２は、Ｘ方向に平行であり、方向Ｄａｘ３は、Ｚ方向に平行である。
　図の上面図は、＋Ｚ方向から見たロボット１０Ａの状態を模式的に示し、図のＸＺ側面図は、－Ｙ方向から見たロボット１０Ａの状態を模式的に示し、図のＹＺ側面図は、－Ｘ方向から見たロボット１０Ａの状態を模式的に示している。
　図９（ａ）に示す第１姿勢では、リンクＬＫ１は、関節機構ＪＥｒ２により、ボディ部ＢＤＰの底面ＢＤＰｂｔに対して水平な状態、すなわち、ロボット１０Ａの接地面に対して水平な状態になるまで倒されている。また、リンクＬＫ２は、＋Ｚ方向からの平面視において、関節機構ＪＥｒ３により、リンクＬＫ２の延在方向（方向Ｄｅ２）がリンクＬＫ１の延在方向（方向Ｄｅ１）に垂直となる状態に、維持されている。また、関節機構ＪＥｒ３は、リンクＬＫ１の端部ＬＫ１ｅｄ２よりも端部ＬＫ１ｅｄ１に近い位置に位置し、かつ、リンクＬＫ２の端部ＬＫ２ｅｄ１及びＬＫ２ｅｄ２間の中間付近（例えば、図８に示した中間領域ＡＲｍｄ２）に位置している。
　そして、図９（ｂ）に示すように、例えば、ロボットコントローラ３０は、関節機構ＪＥｐ２を制御することにより、リンクＬＫ２を関節機構ＪＥｒ３に対して－Ｘ方向に移動させる。すなわち、ロボットコントローラ３０は、関節機構ＪＥｐ２を制御することにより、先端部ＴＰ１の端面ＴＰ１ｓｆを接地面に対して水平方向に維持した状態で、先端部ＴＰ１を－Ｘ方向に移動させる。これにより、ロボット１０Ａの姿勢は、図９（ａ）に示す第１姿勢から図９（ｂ）に示す第２姿勢に変化する。
　次に、図１０（ｃ）に示すように、例えば、ロボットコントローラ３０は、関節機構ＪＥｐ１を制御することにより、関節機構ＪＥｒ３をリンクＬＫ１の延在方向（方向Ｄｅ１）に沿って－Ｙ方向に移動させる。すなわち、ロボットコントローラ３０は、関節機構ＪＥｐ１を制御することにより、先端部ＴＰ１の端面ＴＰ１ｓｆを接地面に対して水平方向に維持した状態で、先端部ＴＰ１を－Ｙ方向に移動させる。これにより、ロボット１０Ａの姿勢は、図９（ｂ）に示した第２姿勢から図１０（ｃ）に示す第３姿勢に変化する。
　そして、図１０（ｄ）に示すように、例えば、ロボットコントローラ３０は、関節機構ＪＥｐ２を制御することにより、リンクＬＫ２を関節機構ＪＥｒ３に対して＋Ｘ方向に移動させる。すなわち、ロボットコントローラ３０は、関節機構ＪＥｐ２を制御することにより、先端部ＴＰ１の端面ＴＰ１ｓｆを接地面に対して水平方向に維持した状態で、先端部ＴＰ１を＋Ｘ方向に移動させる。これにより、ロボット１０Ａの姿勢は、図１０（ｃ）に示す第３姿勢から図１０（ｄ）に示す第４姿勢に変化する。
　このように、本実施形態では、ロボット１０Ａの姿勢を、第１姿勢、第２姿勢、第３姿勢及び第４姿勢の順に変化させることにより、先端部ＴＰ１を、接地面に対して水平な面を有する長方形の３辺をたどるように、移動させることができる。
　ここで、例えば、従来の６軸多関節ロボットでは、先端部ＴＰ１を、接地面に対して水平な面を有する長方形の３辺をたどるように、移動させる場合、４つ又は５つの関節機構ＪＥｒを正確に制御する必要がある。従って、従来の６軸多関節ロボットでは、先端部ＴＰ１を長方形の各辺に沿って移動させる場合、駆動させる関節機構ＪＥｒが多くなるため、動作が複雑になる。このため、従来の６軸多関節ロボットでは、動作速度又は動作精度の低下等の問題が生じる。また、従来の６軸多関節ロボットでは、先端部ＴＰ１を長方形の各辺に沿って移動させるために駆動される複数の関節機構ＪＥｒの各々のトルクが制限される場合がある。この場合、先端部ＴＰ１を高速に移動させること、又は、可搬重量を大きくすることが困難になる。
　これに対し、本実施形態では、上述したように、複数の関節機構ＪＥのうち、直動関節に対応する関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２のみを駆動することにより、先端部ＴＰ１を長方形の各辺に沿って移動させることができる。これにより、本実施形態では、動作速度又は動作精度の低下を抑制することができる。すなわち、本実施形態では、ロボット１０Ａの先端部ＴＰ１を長方形の各辺に沿って高精度及び高速に移動させることができる。例えば、本実施形態では、長方形の各辺に沿って溶接する作業、又は、長方形の各辺に沿って接着剤を塗布する作業等を、ロボット１０Ａに高精度及び高速に実行させることができる。
　また、本実施形態では、回転関節に対応する関節機構ＪＥｒを駆動することなく、先端部ＴＰ１を所定の平面上で移動させることができるため、回転関節のトルクの制限等の影響を受けない。このため、本実施形態では、先端部ＴＰ１を所定の平面上で移動させる場合に、先端部ＴＰ１を高速に移動させること、及び、可搬重量を大きくすることができる。
　なお、本実施形態では、長方形の各辺に沿って先端部ＴＰ１が移動する動作に限らず、接地面に対して水平な面（ＸＹ平面）上を先端部ＴＰ１が移動する動作であれば、複数の関節機構ＪＥのうちの関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２のみの駆動により実現することができる。例えば、本実施形態では、ロボット１０Ａの先端部ＴＰ１に筆記具を保持させることにより、ロボット１０Ａに図形を描画させることも可能である。従来の６軸多関節ロボットでは、先端部ＴＰ１を接地面に対して水平な面上で移動させる場合においても、先端部ＴＰ１を長方形の各辺に沿って移動させる場合と同様の課題がある。本実施形態では、先端部ＴＰ１を接地面に対して水平な面上で移動させる場合においても、複数の関節機構ＪＥのうち、直動関節に対応する関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２のみを駆動することにより、先端部ＴＰ１を高精度及び高速に移動させることができる。また、本実施形態では、先端部ＴＰ１を接地面に対して水平な面上で移動させる場合においても、可搬重量を大きくすることができる。
　また、本実施形態では、例えば、リンクＬＫ２がリンクＬＫ１に対して回転（旋回）するように関節機構ＪＥｒ３を駆動することにより、先端部ＴＰ１を接地面に対して水平方向に回転させることができる。この場合においても、先端部ＴＰ１を高精度及び高速に移動させること、及び、可搬重量を大きくすることができる。
　また、本実施形態では、接地面に対して水平な面（ＸＹ平面）上を先端部ＴＰ１が移動する動作に限らず、複数の関節機構ＪＥのうちの関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２のみの駆動により実現される動作においても、上述した効果と同様の効果を得ることができる。例えば、本実施形態では、図１１（ｂ）に示すように、先端部ＴＰ１が接地面に対して垂直な面（ＸＺ平面、ＹＺ平面）上を移動する動作を、複数の関節機構ＪＥのうちの関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２のみの駆動により実現することができる。あるいは、本実施形態では、図１１（ｃ）に示すように、先端部ＴＰ１が接地面に対して傾斜している平面上を移動する動作を、複数の関節機構ＪＥのうちの関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２のみの駆動により実現することができる。
　図１１は、複数の関節機構ＪＥのうち、直動関節に対応する２つの関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２のみを駆動することにより実現される動作の一例を説明するための説明図である。なお、図１１では、－Ｘ方向から見たロボット１０Ａの状態（姿勢）が模式的に示されている。
　図１１（ａ）は、接地面に対して水平な面ＳＦ１（ＸＹ平面）上を先端部ＴＰ１が移動する場合のロボット１０Ａの状態（姿勢）を模式的に示している。なお、図１１（ａ）に示すロボット１０Ａの姿勢は、エンドエフェクタ２０として筆記具がロボット１０Ａの先端部ＴＰ１に取り付けられていることを除いて、図９（ａ）に示した第１姿勢と同様である。例えば、本実施形態では、ロボット１０Ａの姿勢を図１１（ａ）に示す姿勢にすることにより、接地面に対して水平な面ＳＦ１（例えば、床面）に図形等を描画する作業をロボット１０Ａに容易に実行させることができる。
　図１１（ｂ）は、接地面に対して垂直な面ＳＦ２（ＸＺ平面）上を先端部ＴＰ１が移動する場合のロボット１０Ａの状態（姿勢）を模式的に示している。ロボット１０Ａの姿勢は、例えば、図１１（ａ）に示した姿勢から、リンクＬＫ１が接地面に対して垂直になるように、関節機構ＪＥｒ２を駆動することにより、図１１（ｂ）に示す姿勢に遷移する。例えば、本実施形態では、ロボット１０Ａの姿勢を図１１（ｂ）に示す姿勢にすることにより、接地面に対して垂直な面ＳＦ２（例えば、壁面）に図形等を描画する作業をロボット１０Ａに容易に実行させることができる。
　図１１（ｃ）は、接地面に対して傾斜している平面ＳＦ３上を先端部ＴＰ１が移動する場合のロボット１０Ａの状態（姿勢）を模式的に示している。平面ＳＦ３は、例えば、図１１（ａ）に示した面ＳＦ１及び図１１（ｂ）に示した面ＳＦ２に対して傾斜している。ロボット１０Ａの姿勢は、例えば、図１１（ａ）に示した姿勢から、リンクＬＫ１の延在方向（方向Ｄｅ１）が平面ＳＦ３と平行になるように、関節機構ＪＥｒ２を駆動することにより、図１１（ｃ）に示す姿勢に遷移する。例えば、本実施形態では、ロボット１０Ａの姿勢を図１１（ｃ）に示す姿勢にすることにより、接地面に対して傾斜している平面ＳＦ３に図形等を描画する作業をロボット１０Ａに容易に実行させることができる。
　接地面に対して水平な面ＳＦ１、接地面に対して垂直な面ＳＦ２、及び、接地面に対して傾斜している平面ＳＦ３は、「所定の平面」の一例である。また、図１１に示す例においても、リンクＬＫ２がリンクＬＫ１に対して回転（旋回）するように関節機構ＪＥｒ３を駆動することにより、面ＳＦ１等の所定の平面上で先端部ＴＰ１を回転させることができる。この場合においても、先端部ＴＰ１を高精度及び高速に移動させること、及び、可搬重量を大きくすることができる。
　次に、図１２を参照しながら、ロボットコントローラ３０のハードウェア構成について説明する。
　図１２は、図７に示したロボットコントローラ３０のハードウェア構成の一例を示す図である。
　図１２に示すロボットコントローラ３０は、図６に示した制御プログラムＰＧｒの代わりに制御プログラムＰＧｒ２がメモリ３３に記憶されることを除いて、図６に示したロボットコントローラ３０と同様である。例えば、ロボットコントローラ３０は、ロボットコントローラ３０の各部を制御する処理装置３２と、各種情報を記憶するメモリ３３と、通信装置３４と、作業者等による操作を受け付ける操作装置３５と、表示装置３６と、ドライバ回路３７とを有する。
　図１２に示すメモリ３３は、制御プログラムＰＧｒ２を記憶している。本実施形態では、制御プログラムＰＧｒ２は、例えば、ロボットコントローラ３０がロボット１０Ａの動作を制御するためのアプリケーションプログラムを含む。但し、制御プログラムＰＧｒ２は、例えば、処理装置３２がロボットコントローラ３０の各部を制御するためのオペレーティングロボットシステムプログラムを含んでもよい。
　処理装置３２は、例えば、メモリ３３に記憶された制御プログラムＰＧｒ２を実行し、制御プログラムＰＧｒ２に従って動作することで、ロボット１０Ａの動作を制御する。なお、制御プログラムＰＧｒ２は、ネットワーク等を介して他の装置から送信されてもよい。
　ドライバ回路３７は、処理装置３２による制御のもとで、ロボット１０Ａを駆動するための信号をロボット１０Ａに出力するハードウェアである。例えば、ドライバ回路３７は、処理装置３２による制御のもとで、モータＭＯｒ１、ＭＯｒ２、ＭＯｒ３、ＭＯｒ４、ＭＯｒ５、ＭＯｒ６、ＭＯｐ１及びＭＯｐ２等を駆動する信号をロボット１０Ａに出力する。
　このように、ロボットコントローラ３０は、モータＭＯｒ１、ＭＯｒ２、ＭＯｒ３、ＭＯｒ４、ＭＯｒ５、ＭＯｒ６、ＭＯｐ１及びＭＯｐ２を制御することにより、ロボット１０Ａの動作を制御する。例えば、ロボットコントローラ３０は、モータＭＯｒ３、ＭＯｐ１及びＭＯｐ２を制御することにより、ロボット１０Ａの先端部ＴＰ１が所定の平面に沿って動作するように、ロボット１０Ａの動作を制御する。
　以上、本実施形態では、ロボット１０Ａは、ボディ部ＢＤＰと、先端部ＴＰ１と、リンクＬＫ１及びリンクＬＫ２を含み、ボディ部ＢＤＰと先端部ＴＰ１とを接続する複数のリンクＬＫと、リンクＬＫ１とリンクＬＫ２とを接続し、リンクＬＫ１が延在する方向Ｄｅ１とのなす角度が所定の角度より大きい軸Ａｘ３を第１回転軸としてリンクＬＫ２をリンクＬＫ１に対して回転させる関節機構ＪＥｒ３と、方向Ｄｅ１に沿って、関節機構ＪＥｒ３をリンクＬＫ１に対して相対的に移動させる関節機構ＪＥｐ１と、リンクＬＫ２が延在する方向Ｄｅ２に沿って、リンクＬＫ２を関節機構ＪＥｒ３に対して相対的に移動させる関節機構ＪＥｐ２と、ボディ部ＢＤＰの底面ＢＤＰｂｔに垂直な方向Ｄｖ１とのなす角度が所定の角度以下の軸Ａｘ１を第２回転軸として、ボディ部ＢＤＰの少なくとも一部分を回転させる関節機構ＪＥｒ１と、ボディ部ＢＤＰとリンクＬＫ１とを接続し、ボディ部ＢＤＰの底面ＢＤＰｂｔに垂直な方向Ｄｖ１とのなす角度が所定の角度より大きい軸Ａｘ２を第３回転軸としてリンクＬＫ１を回転させる関節機構ＪＥｒ２と、を有する。方向Ｄｅ１からの平面視において、第１回転軸（軸Ａｘ３）に沿う方向Ｄａｘ３と第３回転軸（軸Ａｘ２）に沿う方向Ｄａｘ２は、所定の角度以上の第１角度で交差している。
　このように、本実施形態では、関節機構ＪＥｐ１が、方向Ｄｅ１に沿って、関節機構ＪＥｒ３をリンクＬＫ１に対して相対的に移動させ、関節機構ＪＥｐ２が、方向Ｄｅ２に沿って、リンクＬＫ２を関節機構ＪＥｒ３に対して相対的に移動させる。これにより、本実施形態では、簡易な制御によってロボット１０Ａの先端部ＴＰ１をボディ部ＢＤＰの周辺に移動させることができる。また、本実施形態では、リンクＬＫ１及びリンクＬＫ２の実質的なリンク長を短くすることにより、基部の周辺であっても多関節ロボットの作業可能領域を狭めることなく、高精度にロボットの先端部を制御することができる。
　また、本実施形態では、方向Ｄｅ１からの平面視において、第１回転軸（軸Ａｘ３）に沿う方向Ｄａｘ３と第３回転軸（軸Ａｘ２）に沿う方向Ｄａｘ２とは、第１角度で交差している。このため、本実施形態では、リンクＬＫ２の旋回面とリンクＬＫ１の旋回面とのなす角は、第１角度となる。これにより、本実施形態では、リンクＬＫ１の旋回面とのなす角が第１角度の平面上を先端部ＴＰ１が移動する動作を、複数の関節機構ＪＥのうちの直動関節に対応する関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２のみの駆動により、実現することができる。この結果、本実施形態では、リンクＬＫ１の旋回面とのなす角が第１角度の平面上で先端部ＴＰ１を高精度及び高速に移動させることができる。さらに、本実施形態では、複数の関節機構ＪＥのうちの関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２のみの駆動により、リンクＬＫ１の旋回面とのなす角が第１角度の平面上で先端部ＴＰ１を移動させることができるため、先端部ＴＰ１の可搬重量を大きくすることができる。
　また、本実施形態では、第１角度は、実質的に９０度である。このため、本実施形態では、ロボット１０Ａの接地面に対して水平な面ＳＦ１、接地面に対して垂直な面ＳＦ２、又は、接地面に対して傾斜している平面ＳＦ３上で先端部ＴＰ１を高精度及び高速に移動させることができる。また、本実施形態では、複数の関節機構ＪＥのうちの関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２のみの駆動により、上述の面ＳＦ１、面ＳＦ２、又は、平面ＳＦ３上で先端部ＴＰ１を移動させることができるため、先端部ＴＰ１の可搬重量を大きくすることができる。
　また、本実施形態では、ロボット１０Ａは、リンクＬＫ２と先端部ＴＰ１とを接続し、先端部ＴＰ１をリンクＬＫ２に対して回転させる関節機構ＪＥｒ４をさらに有する。関節機構ＪＥｒ４は、方向Ｄｅ２とのなす角度が所定の角度より大きい軸Ａｘ４を第４回転軸として、先端部ＴＰ１をリンクＬＫ２に対して回転させる。先端部ＴＰ１は、リンクＬＫ２に接続される第１部分ＴＰ１１と、第１部分ＴＰ１１に接続される第２部分ＴＰ１２と、第１部分ＴＰ１１と第２部分ＴＰ１２とを接続し、第４回転軸（軸Ａｘ４）とのなす角度が所定の角度より大きい軸Ａｘ５を第５回転軸として、第２部分ＴＰ１２を第１部分ＴＰ１１に対して回転させる関節機構ＪＥｒ５と、第５回転軸（軸Ａｘ５）とのなす角度が所定の角度より大きい軸Ａｘ６を第６回転軸として、先端部ＴＰ１のうちエンドエフェクタ２０が取り付けられる部分を回転させる関節機構ＪＥｒ６と、を含む。このように、ロボット１０Ａは、関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２を６軸多関節ロボットに追加することによって実現されてもよい。例えば、本実施形態では、先端部ＴＰ１が関節機構ＪＥｒ５及びＪＥｒ６を含むため、関節機構ＪＥｒ４、ＪＥｒ５及びＪＥｒ６等によって、ボディ部ＢＤＰの周辺、又は、所定の平面において、様々な作業をロボット１０Ａに実行させることができる。
　また、本実施形態では、ロボット１０Ａは、関節機構ＪＥｒ３を駆動するモータＭＯｒ３と、関節機構ＪＥｐ１を駆動するモータＭＯｐ１と、関節機構ＪＥｐ２を駆動するモータＭＯｐ２と、関節機構ＪＥｒ１を駆動するモータＭＯｒ１と、関節機構ＪＥｒ２を駆動するモータＭＯｒ２と、をさらに有する。関節機構ＪＥｐ１は、リンクＬＫ１の内部に配置され、方向Ｄｅ１に延在し、モータＭＯｐ１の回転に伴い、方向Ｄｅ１に沿う軸を回転軸として回転するねじ部ＪＥｐ１１と、関節機構ＪＥｒ３に接続され、ねじ部ＪＥｐ１１が挿通され、ねじ部ＪＥｐ１１の回転に伴い、ねじ部ＪＥｐ１１に対して相対的に移動するナットＪＥｐ１２と、を有する。関節機構ＪＥｐ２は、リンクＬＫ２の内部に配置され、方向Ｄｅ２に延在し、モータＭＯｐ２の回転に伴い、方向Ｄｅ２に沿う軸を回転軸として回転するねじ部ＪＥｐ２１と、関節機構ＪＥｒ３に接続され、ねじ部ＪＥｐ２１が挿通され、ねじ部ＪＥｐ２１の回転に伴い、ねじ部ＪＥｐ２１に対して相対的に移動するナットＪＥｐ２２と、を有する。関節機構ＪＥｒ３は、ナットＪＥｐ１２の移動に伴い、リンクＬＫ１に対して相対的に移動し、リンクＬＫ２は、ナットＪＥｐ２２の移動に伴い、関節機構ＪＥｒ３に対して相対的に移動する。このように、本実施形態では、関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２を簡易な構成で実現することができる。
　また、本実施形態では、ロボット１０Ａの動作を制御するロボットコントローラ３０は、モータＭＯｒ３、ＭＯｐ１及びＭＯｐ２を制御することにより、ロボット１０Ａの先端部ＴＰ１が所定の平面に沿って移動するように、ロボット１０Ａの動作を制御する。このように、本実施形態では、ロボットコントローラ３０により、ロボット１０Ａの先端部ＴＰ１が所定の平面に沿って移動するように、ロボット１０Ａの動作を容易に制御することができる。
　また、本実施形態では、ロボットシステム１は、ロボット１０Ａと、先端部ＴＰ１に取り付けられたエンドエフェクタ２０と、ロボット１０Ａ及びエンドエフェクタ２０の動作を制御するロボットコントローラ３０と、を有する。ロボットコントローラ３０は、モータＭＯｒ３、ＭＯｐ１、ＭＯｐ２、ＭＯｒ１及びＭＯｒ２を制御することにより、ロボット１０Ａの動作を制御する。このように、本実施形態では、簡易な制御によって先端部ＴＰ１を所定の平面に沿って移動させること、及び、簡易な制御によって先端部ＴＰ１をボディ部ＢＤＰの周辺に移動させることができるロボット１０Ａが、ロボットシステム１に用いられる。このため、本実施形態では、所定の平面上で行われる作業を効率よく行うことができる。あるいは、本実施形態では、ボディ部ＢＤＰの周辺の狭い場所においても、複雑な作業及び単純な作業を効率よく行うことができる。例えば、部品を組み付ける、又は、部品を取り除くことを含む物品の製造方法にロボットシステム１が用いられてもよい。この場合、部品を組み付ける、又は、部品を取り除く作業を効率よく実行することができる。
［３．変形例］
　本発明は、以上に例示した実施形態に限定されない。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様を併合してもよい。
［第１変形例］
　上述した実施形態では、関節機構ＪＥｒ４が、リンクＬＫ２が延在する方向Ｄｅ２に垂直な軸Ａｘ４を回転軸として、先端部ＴＰ１をリンクＬＫ２に対して回転させる場合を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、関節機構ＪＥｒ４は、リンクＬＫ２が延在する方向Ｄｅ２とのなす角度が所定の角度以下の軸を回転軸として、先端部ＴＰ１をリンクＬＫ２に対して回転させてもよい。
　図１３は、第１変形例に係る先端部ＴＰ１Ａの一例を説明するための説明図である。図１から図６において説明した要素と同様の要素については、同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。
　例えば、本変形例に係るロボット１０又は１０Ａは、図１又は図７に示したリンクＬＫ２、関節機構ＪＥｒ４及び先端部ＴＰ１の代わりにリンクＬＫ２Ａ、関節機構ＪＥｒ４Ａ及び先端部ＴＰ１Ａを有することを除いて、図１に示したロボット１０又は図７に示したロボット１０Ａと同様である。リンクＬＫ２Ａは、関節機構ＪＥｒ４の代わりに関節機構ＪＥｒ４Ａが接続されることを除いて、リンクＬＫ２と同様である。なお、リンクＬＫ２Ａは、「第２リンク」の他の例であり、関節機構ＪＥｒ４Ａは、「第４駆動機構」の他の例である。
　関節機構ＪＥｒ４Ａは、リンクＬＫ２Ａと先端部ＴＰ１Ａとを接続し、方向Ｄｅ２に平行な軸Ａｘ４Ａを回転軸として、先端部ＴＰ１ＡをリンクＬＫ２Ａに対して回転させる。図１３の回転方向Ｄｒ４は、軸Ａｘ４Ａを回転軸として回転する場合の先端部ＴＰ１Ａの回転方向を示す。なお、軸Ａｘ４Ａは、「第４回転軸」の他の例であり、リンクＬＫ２Ａが延在する方向Ｄｅ２とのなす角度が所定の角度以下の軸に該当する。
　先端部ＴＰ１Ａにおいても、図１及び図７に示した先端部ＴＰ１と同様に、エンドエフェクタ２０が端面ＴＰ１ｓｆに取り付けられる。先端部ＴＰ１Ａは、リンクＬＫ２Ａに接続される第１部分ＴＰ１１Ａと、第１部分ＴＰ１１Ａに接続される第２部分ＴＰ１２Ａと、関節機構ＪＥｒ５Ａと、関節機構ＪＥｒ６とを含む。第１部分ＴＰ１１Ａは、例えば、関節機構ＪＥｒ４Ａを介してリンクＬＫ２Ａに接続される。従って、第１部分ＴＰ１１Ａは、軸Ａｘ４Ａを回転軸としてリンクＬＫ２Ａに対して回転する。
　関節機構ＪＥｒ５Ａは、第１部分ＴＰ１１Ａと第２部分ＴＰ１２Ａとを接続し、軸Ａｘ４Ａに垂直な軸Ａｘ５を回転軸として、第２部分ＴＰ１２Ａを第１部分ＴＰ１１Ａに対して回転させる。図１３の回転方向Ｄｒ５は、軸Ａｘ５を回転軸として回転する場合の第２部分ＴＰ１２Ａの回転方向を示す。なお、関節機構ＪＥｒ５Ａは、「第５駆動機構」の他の例である。
　関節機構ＪＥｒ６は、図１及び図７に示した関節機構ＪＥｒ６と同様である。例えば、関節機構ＪＥｒ６は、軸Ａｘ５に垂直な軸Ａｘ６を回転軸として、先端部ＴＰ１Ａの少なくとも一部分（例えば、端面ＴＰ１ｓｆ）を回転させる。図１３に示す例では、図１及び図７に示した関節機構ＪＥｒ６と同様に、関節機構ＪＥｒ６の表面が端面ＴＰ１ｓｆに該当する。なお、関節機構ＪＥｒ６が第２部分ＴＰ１２Ａに含まれる構成等では、第２部分ＴＰ１２Ａの端面が端面ＴＰ１ｓｆであってもよい。
　以上、本変形例では、関節機構ＪＥｒ４Ａは、方向Ｄｅ２とのなす角度が所定の角度以下の軸Ａｘ４Ａを第４回転軸として、先端部ＴＰ１ＡをリンクＬＫ２Ａに対して回転させる。先端部ＴＰ１Ａは、リンクＬＫ２Ａに接続される第１部分ＴＰ１１Ａと、第１部分ＴＰ１１Ａに接続される第２部分ＴＰ１２Ａと、関節機構ＪＥｒ５Ａと、関節機構ＪＥｒ６とを含む。関節機構ＪＥｒ５Ａは、第１部分ＴＰ１１Ａと第２部分ＴＰ１２Ａとを接続し、第４回転軸（軸Ａｘ４Ａ）とのなす角度が所定の角度より大きい軸Ａｘ５を第５回転軸として、第２部分ＴＰ１２Ａを第１部分ＴＰ１１Ａに対して回転させる。関節機構ＪＥｒ６は、第５回転軸（軸Ａｘ５）とのなす角度が所定の角度より大きい軸Ａｘ６を第６回転軸として、先端部ＴＰ１Ａのうちエンドエフェクタ２０が取り付けられる部分（例えば、端面ＴＰ１ｓｆ）を回転させる。
　本変形例においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。例えば、本変形例においても、先端部ＴＰ１Ａが関節機構ＪＥｒ５Ａ及びＪＥｒ６を含むため、関節機構ＪＥｒ４、ＪＥｒ５Ａ及びＪＥｒ６等によって、ボディ部ＢＤＰの周辺、又は、所定の平面において、様々な作業をロボット１０又は１０Ａに実行させることができる。
［第２変形例］
　上述した実施形態及び変形例では、関節機構ＪＥｒ３を駆動するモータＭＯｒ３が関節機構ＪＥｒ３と一体的に移動する場合を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、モータＭＯｒ３は、リンクＬＫ１に対する関節機構ＪＥｒ３の相対的な位置が変化しても関節機構ＪＥｒ３を駆動可能に、リンクＬＫ１の所定の場所に固定されてもよい。本変形例においても、上述した実施形態及び変形例と同様の効果を得ることができる。
［第３変形例］
　上述した実施形態及び変形例では、６軸多関節ロボットに２つの関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２を追加した構成をロボット１０又は１０Ａとして例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、ロボット１０又は１０Ａは、７軸以上の多関節ロボットに２つの関節機構ＪＥｐ１及びＪＥｐ２を追加した構成であってもよい。具体的には、ボディ部ＢＤＰと関節機構ＪＥｒ２との間に、リンクＬＫ１及びＬＫ２とは異なる１以上のリンクＬＫが配置されてもよい。あるいは、関節機構ＪＥｒ４と先端部ＴＰ１との間に、リンクＬＫ１及びＬＫ２とは異なる１以上のリンクＬＫが配置されてもよい。すなわち、ロボット１０又は１０Ａは、ボディ部ＢＤＰと先端部ＴＰ１とを接続する３以上のリンクＬＫを有してもよい。この場合、ロボット１０が有する３以上のリンクＬＫは、リンクＬＫ１及びＬＫ２を含む複数のリンクＬＫに該当する。
　以上、本変形例においても、上述した実施形態及び変形例と同様の効果を得ることができる。
［４．応用例］
　上述した実施形態及び変形例において説明したロボット１０を含むロボットシステム１は、部品を組み付ける、又は、部品を取り除くことを含む物品の製造方法に用いられてもよい。
［５．その他］
　上述した実施形態において簡単に説明した「旋回」と他の回転との区別について、いくつかの例を挙げて説明する。
　図１４は、旋回の一例を説明するための説明図である。図１４では、長手方向を把握可能な２つのリンクＬＫｉ及びＬＫｊの接続を例にして、旋回と他の回転との区別について説明する。図１４の延在方向Ｄｅｉは、リンクＬＫｉが延在する方向を示し、延在方向Ｄｅｊは、リンクＬＫｊが延在する方向を示す。また、図１４の関節機構ＪＥｒｉは、リンクＬＫｉとリンクＬＫｊとを接続し、軸Ａｘｉを回転軸として、リンクＬＫｊをリンクＬＫｉに対して回転させる。
　図１４に示す例では、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉ（特定の方向）と軸Ａｘｉとのなす角度θが所定の角度より大きい場合、当該軸Ａｘｉを回転軸とした回転は、「旋回」に該当する。すなわち、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉと軸Ａｘｉとのなす角度θが所定の角度以下の場合、当該軸Ａｘｉを回転軸とした回転は、旋回以外の回転（旋回と区別される他の回転）に該当する。図１４に示す「回転」は、旋回以外の回転を示す。また、所定の角度は特に限定されないが、図１４では、所定の角度が４５°である場合を想定する。延在方向Ｄｅｉと軸Ａｘｉとのなす角度θは、延在方向Ｄｅｉに対する軸Ａｘｉの角度として把握される複数の角度（例えば、互いに交差する２つの直線では４つの角度、又は、平行な２つの直線では０°及び１８０°）のうち、０°以上９０°以下の角度である。
　第１パターンでは、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉと軸Ａｘｉとのなす角度θは、９０°であり、所定の角度（４５°）よりも大きい。従って、第１パターンでは、軸Ａｘｉを回転軸としたリンクＬＫｊの回転は、旋回である。また、第１パターンでは、リンクＬＫｊの延在方向Ｄｅｊは、軸Ａｘｉに垂直である。なお、第１パターンでは、リンクＬＫｊが軸Ａｘｉを回転軸として回転（旋回）した場合、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉに対するリンクＬＫｊの延在方向Ｄｅｊの角度は、変化する。
　第２パターンでは、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉと軸Ａｘｉとのなす角度θは、０°であり、所定の角度（４５°）以下である。従って、第２パターンでは、軸Ａｘｉを回転軸としたリンクＬＫｊの回転は、旋回以外の回転である。また、第２パターンでは、リンクＬＫｊの延在方向Ｄｅｊは、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉ及び軸Ａｘｉに平行である。すなわち、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉに対するリンクＬＫｊの延在方向Ｄｅｊの角度は、０°である。なお、第２パターンでは、リンクＬＫｊが軸Ａｘｉを回転軸として回転しても、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉに対するリンクＬＫｊの延在方向Ｄｅｊの角度は、０°に維持され、常に一定である。
　第３パターンでは、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉと軸Ａｘｉとのなす角度θは、０°であり、所定の角度（４５°）以下である。従って、第３パターンでは、軸Ａｘｉを回転軸としたリンクＬＫｊの回転は、旋回以外の回転である。また、第３パターンでは、リンクＬＫｊの延在方向Ｄｅｊは、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉ及び軸Ａｘｉに垂直である。すなわち、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉに対するリンクＬＫｊの延在方向Ｄｅｊの角度は、９０°である。なお、第３パターンでは、リンクＬＫｊが軸Ａｘｉを回転軸として回転しても、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉに対するリンクＬＫｊの延在方向Ｄｅｊの角度は、９０°に維持され、常に一定である。
　第４パターンでは、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉと軸Ａｘｉとのなす角度θは、１０°であり、所定の角度（４５°）以下である。従って、第４パターンでは、軸Ａｘｉを回転軸としたリンクＬＫｊの回転は、旋回以外の回転である。また、第４パターンでは、リンクＬＫｊの延在方向Ｄｅｊは、軸Ａｘｉに平行であり、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉに対するリンクＬＫｊの延在方向Ｄｅｊの角度は、１０°である。なお、第４パターンでは、リンクＬＫｊが軸Ａｘｉを回転軸として回転しても、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉに対するリンクＬＫｊの延在方向Ｄｅｊの角度は、１０°に維持され、常に一定である。
　第５パターンでは、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉと軸Ａｘｉとのなす角度θは、７０°であり、所定の角度（４５°）よりも大きい。従って、第５パターンでは、軸Ａｘｉを回転軸としたリンクＬＫｊの回転は、旋回である。また、第５パターンでは、リンクＬＫｊの延在方向Ｄｅｊは、軸Ａｘｉに垂直である。なお、第５パターンでは、リンクＬＫｊが軸Ａｘｉを回転軸として回転（旋回）した場合、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉに対するリンクＬＫｊの延在方向Ｄｅｊの角度は、変化する。
　第６パターンでは、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉと軸Ａｘｉとのなす角度θは、１０°であり、所定の角度（４５°）以下である。従って、第６パターンでは、軸Ａｘｉを回転軸としたリンクＬＫｊの回転は、旋回以外の回転である。また、第６パターンでは、リンクＬＫｊの延在方向Ｄｅｊは、軸Ａｘｉに垂直である。なお、第６パターンでは、リンクＬＫｊが軸Ａｘｉを回転軸として回転した場合、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉに対するリンクＬＫｊの延在方向Ｄｅｊの角度は、変化する。
　第７パターンでは、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉと軸Ａｘｉとのなす角度θは、７０°であり、所定の角度（４５°）よりも大きい。従って、第７パターンでは、軸Ａｘｉを回転軸としたリンクＬＫｊの回転は、旋回である。また、第７パターンでは、リンクＬＫｊの延在方向Ｄｅｊは、軸Ａｘｉに平行であり、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉに対するリンクＬＫｊの延在方向Ｄｅｊの角度は、７０°である。なお、第７パターンでは、リンクＬＫｊが軸Ａｘｉを回転軸として回転しても、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉに対するリンクＬＫｊの延在方向Ｄｅｊの角度は、７０°に維持され、常に一定である。
　このように、上述した実施形態及び変形例では、リンクＬＫｉに対するリンクＬＫｊの回転のうち、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉとのなす角度が所定の角度より大きい軸Ａｘｉを回転軸とした回転が、旋回とも称される。但し、「旋回」の定義は、上述の例に限定されない。例えば、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉとのなす角度が所定の角度より大きい軸Ａｘｉを回転軸とした回転を旋回とする上述の定義を第１定義とした場合、第１定義の代わりに、下記の第２定義又は第３定義が採用されてもよい。
　第２定義では、リンクＬＫｉに対するリンクＬＫｊの回転により、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉに対するリンクＬＫｊの延在方向Ｄｅｊの角度が変化する場合、当該回転が旋回に該当する。従って、第２定義では、リンクＬＫｉの延在方向Ｄｅｉに対するリンクＬＫｊの延在方向Ｄｅｊの角度が、回転しても常に一定の場合、当該回転は、旋回以外の回転に該当する。例えば、第２定義では、図１４に示した第１パターン、第５パターン及び第６パターンは、旋回に該当し、第２パターン、第３パターン、第４パターン及び第７パターンは、旋回以外の回転に該当する。
　第３定義では、回転するリンクＬＫｊの延在方向ＤｅｊとリンクＬＫｊの回転軸（軸Ａｘｉ）とのなす角度が所定の角度より大きい場合、当該回転が旋回に該当する。従って、第３定義では、リンクＬＫｊの延在方向ＤｅｊとリンクＬＫｊの回転軸（軸Ａｘｉ）とのなす角度が所定の角度以下の場合、当該回転は、旋回以外の回転に該当する。例えば、第３定義では、図１４に示した第１パターン、第３パターン、第５パターン及び第６パターンは、旋回に該当し、第２パターン、第４パターン及び第７パターンは、旋回以外の回転に該当する。
　また、上述の第１定義、第２定義及び第３定義とは別に、互いに隣接する２つの関節機構ＪＥｒのそれぞれの回転軸の関係に着目して、２つの関節機構ＪＥｒによる２つの回転の相対関係を定義してもよい。具体的には、２つの回転軸のなす角度が所定の角度以下である場合（典型的には、平行の場合）、２つの回転を同種の回転とし、２つの回転軸のなす角度が所定の角度よりも大きい場合（典型的には、直交する場合）、２つの回転を異種の回転としてもよい。なお、同種の回転とは、２つの回転とも旋回、又は、２つの回転とも旋回以外の回転であり、異種の回転とは、２つの回転の一方が旋回で他方が旋回以外の回転である。２つの回転の相対関係の定義が用いられる場合、相対関係の起点となる回転は、例えば、上述の第１定義、第２定義及び第３定義のいずれかに基づいて決められてもよい。図１４に示した第１パターンは、第１定義、第２定義及び第３定義のいずれにおいても、旋回に該当し、第２パターンは、第１定義、第２定義及び第３定義のいずれにおいても、旋回以外の回転に該当する。従って、第１パターン又は第２パターンを、相対関係の起点となる回転とすることが好ましい。
　また、上述の第１定義、第２定義及び第３定義の２以上の定義を組み合わせた定義が用いられてもよい。この場合、例えば、組み合わせる２以上の定義の全てで旋回に該当する回転のみを旋回としてもよいし、組み合わせる２以上の定義の少なくとも１つで旋回に該当する回転を旋回としてもよい。
　１…ロボットシステム、１０、１０Ａ…ロボット、２０…エンドエフェクタ、３０…ロボットコントローラ、３２…処理装置、３３…メモリ、３４…通信装置、３５…操作装置、３６…表示装置、３７…ドライバ回路、Ａｘ１、Ａｘ２、Ａｘ３、Ａｘ３ｚ、Ａｘ４、Ａｘ４Ａ、Ａｘ５、Ａｘ６、Ａｘｉ…軸、ＢＤＰ…ボディ部、ＢＤＰｂｔ…底面、ＢＤＰｂａ…土台部、ＧＤ…物品、ＪＥｒ１、ＪＥｒ２、ＪＥｒ３、ＪＥｒ４、ＪＥｒ４Ａ、ＪＥｒ５、ＪＥｒ５Ａ、ＪＥｒ６、ＪＥｒｉ、ＪＥｐ１、ＪＥｐ２…関節機構、ＪＥｐ１１、ＪＥｐ２１…ねじ部、ＪＥｐ１２、ＪＥｐ２２…ナット、ＪＥｐ１３、ＪＥｐ２３…接続部、ＪＥｐ１３ａ、ＪＥｐ２３ａ…スライダー部、ＪＥｐ１３ｂ、ＪＥｐ２３ｂ…支持部、ＪＥｐ１４、ＪＥｐ２４…レール、ＪＥｐ１４ａ、ＪＥｐ１４ｂ、ＪＥｐ２４ａ、ＪＥｐ２４ｂ…棒状部材、ＪＥｒ１１、ＪＥｒ２１、ＪＥｒ４１、ＪＥｒ５１、ＪＥｒ６１…回転部、ＪＥｒ１２、ＪＥｒ２２、ＪＥｒ４２、ＪＥｒ５２、ＪＥｒ６２…筐体、ＬＫ１、ＬＫ２、ＬＫ２Ａ、ＬＫｉ、ＬＫｊ…リンク、ＭＯｒ１、ＭＯｒ２、ＭＯｒ３、ＭＯｒ４、ＭＯｒ５、ＭＯｒ６、ＭＯｐ１、ＭＯｐ２…モータ、ＷＢ…作業台。

Claims (14)

  1. 　基部と、
    　先端部と、
    　第１リンク及び第２リンクを含み、前記基部と前記先端部とを接続する複数のリンクと、
    　前記第１リンクと前記第２リンクとを接続し、前記第１リンクが延在する第１方向とのなす角度が所定の角度より大きい軸を第１回転軸として前記第２リンクを前記第１リンクに対して回転させる第１駆動機構と、
    　前記第１方向に沿って、前記第１駆動機構を前記第１リンクに対して相対的に移動させる第１移動機構と、
    　前記第２リンクが延在する第２方向に沿って、前記第２リンクを前記第１駆動機構に対して相対的に移動させる第２移動機構と、
    　を備えている、
    　ことを特徴とする多関節ロボット。
  2. 　前記基部の底面に垂直な方向とのなす角度が前記所定の角度以下の軸を第２回転軸として、前記基部の少なくとも一部分を回転させる第２駆動機構と、
    　前記基部と前記第１リンクとを接続し、前記基部の底面に垂直な方向とのなす角度が前記所定の角度より大きい軸を第３回転軸として前記第１リンクを回転させる第３駆動機構と、
    　前記第２リンクと前記先端部とを接続し、前記先端部を前記第２リンクに対して回転させる第４駆動機構と、
    　をさらに備えている、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の多関節ロボット。
  3. 　前記第４駆動機構は、
    　前記第２方向とのなす角度が前記所定の角度より大きい軸を第４回転軸として、前記先端部を前記第２リンクに対して回転させ、
    　前記先端部は、
    　前記第２リンクに接続される第１部分と、
    　前記第１部分に接続される第２部分と、
    　前記第１部分と前記第２部分とを接続し、前記第４回転軸とのなす角度が前記所定の角度より大きい軸を第５回転軸として、前記第２部分を前記第１部分に対して回転させる第５駆動機構と、
    　前記第５回転軸とのなす角度が前記所定の角度より大きい軸を第６回転軸として、前記先端部のうちエンドエフェクタが取り付けられる部分を回転させる第６駆動機構と、
    　を含む、
    　ことを特徴とする請求項２に記載の多関節ロボット。
  4. 　前記第４駆動機構は、
    　前記第２方向とのなす角度が前記所定の角度以下の軸を第４回転軸として、前記先端部を前記第２リンクに対して回転させ、
    　前記先端部は、
    　前記第２リンクに接続される第１部分と、
    　前記第１部分に接続される第２部分と、
    　前記第１部分と前記第２部分とを接続し、前記第４回転軸とのなす角度が前記所定の角度より大きい軸を第５回転軸として、前記第２部分を前記第１部分に対して回転させる第５駆動機構と、
    　前記第５回転軸とのなす角度が前記所定の角度より大きい軸を第６回転軸として、前記先端部のうちエンドエフェクタが取り付けられる部分を回転させる第６駆動機構と、
    　を含む、
    　ことを特徴とする請求項２に記載の多関節ロボット。
  5. 　前記第１リンク及び前記第２リンクの状態は、第１状態に遷移可能であり、
    　前記第１状態は、
    　前記第１回転軸が、前記第１リンクの２つの端部のうち、前記基部から遠い端部よりも前記基部に近い端部の近くに位置し、かつ前記第２リンクの２つの端部のうち、前記先端部から遠い端部よりも前記先端部に近い端部の近くに位置する、
    　状態である、
    　ことを特徴とする請求項２に記載の多関節ロボット。
  6. 　前記第１リンク及び前記第２リンクの状態は、第２状態に遷移可能であり、
    　前記第２状態は、
    　前記第１方向及び前記第２方向が、前記第２回転軸に平行であり、
    　前記第２リンクの２つの端部のうち前記先端部から遠い端部が、前記第１リンクの２つの端部のうち、前記基部から遠い端部よりも前記基部に近い端部の近くに位置する、
    　状態である、
    　ことを特徴とする請求項２に記載の多関節ロボット。
  7. 　前記第１駆動機構を駆動する第１モータと、
    　前記第１移動機構を駆動する第２モータと、
    　前記第２移動機構を駆動する第３モータと、
    　をさらに有し、
    　前記第１移動機構は、
    　前記第１リンクの内部に配置され、前記第１方向に延在し、前記第２モータの回転に伴い、前記第１方向に沿う軸を回転軸として回転する第１ねじ部と、
    　前記第１駆動機構に接続され、前記第１ねじ部が挿通され、前記第１ねじ部の回転に伴い、前記第１ねじ部に対して相対的に移動する第１移動部と、
    　を有し、
    　前記第２移動機構は、
    　前記第２リンクの内部に配置され、前記第２方向に延在し、前記第３モータの回転に伴い、前記第２方向に沿う軸を回転軸として回転する第２ねじ部と、
    　前記第１駆動機構に接続され、前記第２ねじ部が挿通され、前記第２ねじ部の回転に伴い、前記第２ねじ部に対して相対的に移動する第２移動部と、
    　を有し、
    　前記第１駆動機構は、前記第１移動部の移動に伴い、前記第１リンクに対して相対的に移動し、
    　前記第２リンクは、前記第２移動部の移動に伴い、前記第１駆動機構に対して相対的に移動する、
    　ことを特徴とする請求項２に記載の多関節ロボット。
  8. 　請求項７に記載の多関節ロボットの制御方法であって、
    　前記多関節ロボットの動作を制御する制御装置は、
    　前記第１モータ、前記第２モータ及び前記第３モータを制御することにより、前記多関節ロボットの動作を制御する、
    　ことを特徴とする多関節ロボットの制御方法。
  9. 　請求項７に記載の多関節ロボットと、
    　前記先端部に取り付けられたエンドエフェクタと、
    　前記多関節ロボット及び前記エンドエフェクタの動作を制御する制御装置と、
    　を備え、
    　前記制御装置は、
    　前記第１モータ、前記第２モータ及び前記第３モータを制御することにより、前記多関節ロボットの動作を制御する、
    　ことを特徴とするロボットシステム。
  10. 　請求項９に記載のロボットシステムにより、部品を組み付ける、又は、部品を取り除く、
    　ことを特徴とする物品の製造方法。
  11. 　基部と、
    　先端部と、
    　第１リンク及び第２リンクを含み、前記基部と前記先端部とを接続する複数のリンクと、
    　前記第１リンクと前記第２リンクとを接続し、前記第１リンクが延在する第１方向とのなす角度が所定の角度より大きい軸を第１回転軸として前記第２リンクを前記第１リンクに対して回転させる第１駆動機構と、
    　前記第１方向に沿って、前記第１駆動機構を前記第１リンクに対して相対的に移動させる第１移動機構と、
    　前記第２リンクが延在する第２方向に沿って、前記第２リンクを前記第１駆動機構に対して相対的に移動させる第２移動機構と、
    　前記基部の底面に垂直な方向とのなす角度が前記所定の角度以下の軸を第２回転軸として、前記基部の少なくとも一部分を回転させる第２駆動機構と、
    　前記基部と前記第１リンクとを接続し、前記基部の底面に垂直な方向とのなす角度が前記所定の角度より大きい軸を第３回転軸として前記第１リンクを回転させる第３駆動機構と、
    　を備え、
    　前記第１方向からの平面視において、前記第１回転軸に沿う方向と前記第３回転軸に沿う方向は、前記所定の角度以上の第１角度で交差している、
    　ことを特徴とする多関節ロボット。
  12. 　前記第１角度は、実質的に９０度である、
    　ことを特徴とする請求項１１に記載の多関節ロボット。
  13. 　前記第２リンクと前記先端部とを接続し、前記先端部を前記第２リンクに対して回転させる第４駆動機構をさらに有し、
    　前記第４駆動機構は、
    　前記第２方向とのなす角度が前記所定の角度より大きい軸を第４回転軸として、前記先端部を前記第２リンクに対して回転させ、
    　前記先端部は、
    　前記第２リンクに接続される第１部分と、
    　前記第１部分に接続される第２部分と、
    　前記第１部分と前記第２部分とを接続し、前記第４回転軸とのなす角度が前記所定の角度より大きい軸を第５回転軸として、前記第２部分を前記第１部分に対して回転させる第５駆動機構と、
    　前記第５回転軸とのなす角度が前記所定の角度より大きい軸を第６回転軸として、前記先端部のうちエンドエフェクタが取り付けられる部分を回転させる第６駆動機構と、
    　を含む、
    　ことを特徴とする請求項１２に記載の多関節ロボット。
  14. 　前記第２リンクと前記先端部とを接続し、前記先端部を前記第２リンクに対して回転させる第４駆動機構をさらに有し、
    　前記第４駆動機構は、
    　前記第２方向とのなす角度が前記所定の角度以下の軸を第４回転軸として、前記先端部を前記第２リンクに対して回転させ、
    　前記先端部は、
    　前記第２リンクに接続される第１部分と、
    　前記第１部分に接続される第２部分と、
    　前記第１部分と前記第２部分とを接続し、前記第４回転軸とのなす角度が前記所定の角度より大きい軸を第５回転軸として、前記第２部分を前記第１部分に対して回転させる第５駆動機構と、
    　前記第５回転軸とのなす角度が前記所定の角度より大きい軸を第６回転軸として、前記先端部のうちエンドエフェクタが取り付けられる部分を回転させる第６駆動機構と、
    　を含む、
    　ことを特徴とする請求項１２に記載の多関節ロボット。
PCT/JP2023/029628 2022-08-30 2023-08-16 多関節ロボット、多関節ロボットの制御方法、ロボットシステム、及び、物品の製造方法 WO2024048285A1 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-136863 2022-08-30
JP2022136863A JP7352267B1 (ja) 2022-08-30 2022-08-30 多関節ロボット、多関節ロボットの制御方法、ロボットシステム、及び、物品の製造方法
JP2023-118901 2023-07-21
JP2023118901 2023-07-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024048285A1 true WO2024048285A1 (ja) 2024-03-07

Family

ID=90099393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/029628 WO2024048285A1 (ja) 2022-08-30 2023-08-16 多関節ロボット、多関節ロボットの制御方法、ロボットシステム、及び、物品の製造方法

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2024048285A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61136782A (ja) * 1984-12-10 1986-06-24 株式会社東芝 複合多関節型ロボツト
JP2007030086A (ja) * 2005-07-26 2007-02-08 Shinko Engineering Kk 多関節ロボット
JP2020187702A (ja) * 2019-05-17 2020-11-19 ローレルバンクマシン株式会社 大束作成装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61136782A (ja) * 1984-12-10 1986-06-24 株式会社東芝 複合多関節型ロボツト
JP2007030086A (ja) * 2005-07-26 2007-02-08 Shinko Engineering Kk 多関節ロボット
JP2020187702A (ja) * 2019-05-17 2020-11-19 ローレルバンクマシン株式会社 大束作成装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101992149B1 (ko) 착용형 팔동작 측정 장치
KR101498836B1 (ko) 7축 다관절 로봇의 제어 장치 및 교시 방법
US8977392B2 (en) Robot control device, robot control method, robot control program, and robot system
US20160318186A1 (en) Robot
WO2004104814A1 (en) Parallel haptic joystick system
JP2007136590A (ja) 冗長関節部を有する冗長ロボットの制御装置および制御方法
CN111819038B (zh) 采用平行连杆机构的作业设备及其控制方法
KR20170142832A (ko) 다자유도 로봇의 말단 제어를 위한 콘트롤러, 상기 콘트롤러를 이용한 다자유도 로봇 제어방법 및 이에 의해 동작하는 로봇
WO2024048285A1 (ja) 多関節ロボット、多関節ロボットの制御方法、ロボットシステム、及び、物品の製造方法
JP7352267B1 (ja) 多関節ロボット、多関節ロボットの制御方法、ロボットシステム、及び、物品の製造方法
CN110545965B (zh) 多关节机器人以及多关节机器人系统
JP5755715B2 (ja) ロボットの制御方法
WO2023228857A1 (ja) 多関節ロボット、多関節ロボットの制御方法、ロボットシステム、及び、物品の製造方法
JP4268035B2 (ja) 産業用ロボットおよびその制御方法
JP3767643B2 (ja) 教示用力センサ
JP2023173622A (ja) 多関節ロボット、多関節ロボットの制御方法、ロボットシステム、及び、物品の製造方法
JP7395990B2 (ja) 教示装置、制御方法および教示プログラム
WO2024070568A1 (ja) 多関節ロボットの制御方法、ロボットシステム、プログラム、及び、物品の製造方法
JP2003025263A (ja) パラレルメカニズム機械の制御装置
JP2023173621A (ja) 多関節ロボット、多関節ロボットの制御方法、ロボットシステム、及び、物品の製造方法
JP2023173620A (ja) 多関節ロボット、多関節ロボットの制御方法、ロボットシステム、及び、物品の製造方法
Xiao et al. Kinematics analysis of a snake robot module using screw theory
KR200277575Y1 (ko) 2자유도 마스터기구를 이용한 로봇의 운동지시장치
KR101479656B1 (ko) 구면좌표계를 기반으로 한 로봇 팔 및 그 제어방법
JPS60108908A (ja) 産業用ロボツト装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23860050

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1