(57)【要約】【課題】モーターの出力軸と減速機の入力軸との軸芯ずれが緩和できるロボットを提供する。【解決手段】ロボットは、第１部材と、第１部材に対して回動可能に設けられている第２部材と、第１部材に設けられ、出力軸を有し、駆動力を発生する第１モーター１４と、第１部材に設けられ、入力軸を有し、第１モーター１４の駆動力を減速して第２部材に伝達する第１減速機１６と、回転中心軸を有し、第１モーター１４の出力軸と第１減速機１６の入力軸とを連結する第１連結部材１８と、を有し、第１減速機１６は、第１減速機１６の入力軸に対して第１連結部材１８の回転中心軸を第１方向Ｓ１に偏芯して位置決めする第１位置決め部４２を有し、第１連結部材１８は、第１連結部材１８の回転中心軸に対して第１モーター１４の出力軸を、第１方向Ｓ１に対して反対の方向の第２方向Ｓ２に偏芯して位置決めする第２位置決め部５０を有する。【選択図】図５
2020203363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材と、
前記第１部材に対して回動可能に設けられている第２部材と、
前記第１部材に設けられ、出力軸を有し、駆動力を発生するモーターと、
前記第１部材に設けられ、入力軸を有し、前記モーターの駆動力を減速して前記第２部材に伝達する減速機と、
回転中心軸を有し、前記モーターの出力軸と前記減速機の入力軸とを連結する連結部材と、
を有し、
前記減速機は、前記減速機の入力軸に対して前記連結部材の回転中心軸を第１方向に偏芯して位置決めする第１位置決め部を有し、
前記連結部材は、前記連結部材の回転中心軸に対して前記モーターの出力軸を、前記第１方向に対して反対の方向の第２方向に偏芯して位置決めする第２位置決め部を有する、
ロボット。
【請求項２】
請求項１に記載のロボットにおいて、
前記減速機は、
内歯歯車と、
前記内歯歯車に部分的に噛み合う可撓性の外歯歯車と、
前記外歯歯車の内周面に接し、前記外歯歯車を撓めて前記内歯歯車と前記外歯歯車との噛み合い位置を周方向に移動させる波動発生器と、
を有する、
ロボット。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のロボットにおいて、
前記第１位置決め部と前記第２位置決め部との位置関係は、前記モーターの出力軸の軸方向から見て、前記モーターの出力軸を中心に点対称である、
ロボット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のロボットにおいて、
前記第１位置決め部は、前記減速機の入力軸に対して前記連結部材を固定する２本のネジを有し、
それぞれの前記ネジのうち、一方の前記ネジの軸方向と、他方の前記ネジの軸方向とは、互いに直交する、
ロボット。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のロボットにおいて、
前記第２位置決め部は、前記連結部材に対して前記モーターの出力軸を固定する２本のネジを有し、
それぞれの前記ネジのうち、一方の前記ネジの軸方向と、他方の前記ネジの軸方向とは、互いに直交する、
ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロボットに設けられるモーターの出力軸と減速機の入力軸との軸芯を合わせることにより、組立て精度を向上させることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、特許文献１に記載の減速機である波動減速機は、一般に、ウェーブジェネレータ（ＷＧ）、フレクスプライン（ＦＳ）、及びサーキュラスプライン（ＣＳ）で構成されている。モーターの出力軸と波動減速機の入力軸とを同軸上で直結して使用する場合には、モーターの出力軸であるシャフトに波動減速機の入力軸であるＷＧを固定して使用する。波動減速機の特性上、ＷＧ、ＦＳ、及びＣＳの３部品は、同軸上に配置する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２９１１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の構造ではモーターのシャフトと波動減速機のＷＧとの軸芯がずれる。具体的には、モーターのシャフトは、円周方向から波動減速機のＷＧに設けられたネジで波動減速機のＷＧに固定される。この構造の場合、前述の固定により波動減速機のＷＧとモーターのシャフトとの隙間が片側方向に詰められる。これにより、モーターのシャフトと波動減速機のＷＧとの軸芯がずれ、波動減速機のＷＧとＦＳ及びＣＳとの軸芯もずれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願のロボットは、第１部材と、前記第１部材に対して回動可能に設けられている第２部材と、前記第１部材に設けられ、出力軸を有し、駆動力を発生するモーターと、前記第１部材に設けられ、入力軸を有し、前記モーターの駆動力を減速して前記第２部材に伝達する減速機と、回転中心軸を有し、前記モーターの出力軸と前記減速機の入力軸とを連結する連結部材と、を有し、前記減速機は、前記減速機の入力軸に対して前記連結部材の回転中心軸を第１方向に偏芯して位置決めする第１位置決め部を有し、前記連結部材は、前記連結部材の回転中心軸に対して前記モーターの出力軸を、前記第１方向に対して反対の方向の第２方向に偏芯して位置決めする第２位置決め部を有する。
【０００７】
上記のロボットでは、前記減速機は、内歯歯車と、前記内歯歯車に部分的に噛み合う可撓性の外歯歯車と、前記外歯歯車の内周面に接し、前記外歯歯車を撓めて前記内歯歯車と前記外歯歯車との噛み合い位置を周方向に移動させる波動発生器と、を有することが好ましい。
【０００８】
上記のロボットでは、前記第１位置決め部と前記第２位置決め部との位置関係は、前記モーターの出力軸の軸方向から見て、前記モーターの出力軸を中心に点対称であることが好ましい。
【０００９】
上記のロボットでは、前記第１位置決め部は、前記減速機の入力軸に対して前記連結部材を固定する２本のネジを有し、それぞれの前記ネジのうち、一方の前記ネジの軸方向と、他方の前記ネジの軸方向とは、互いに直交することが好ましい。
【００１０】
上記のロボットでは、前記第２位置決め部は、前記連結部材に対して前記モーターの出力軸を固定する２本のネジを有し、それぞれの前記ネジのうち、一方の前記ネジの軸方向と、他方の前記ネジの軸方向とは、互いに直交することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係るロボットの概略構成を示す図。
【図２】本実施形態に係る第１モーター、第１減速機、及び第１連結部材を示す分解斜視図。
【図３】本実施形態に係る第１モーター、第１減速機、及び第１連結部材を示す断面図。
【図４】本実施形態に係る第１モーター、第１減速機、及び第１連結部材を示す正面図。
【図５】本実施形態に係る第１モーター、第１減速機、及び第１連結部材を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明のロボットを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
１．ロボット
まず、本実施形態に係るロボットについて説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係るロボット２の概略構成を示す図である。
【００１５】
図１に示すロボット２は、精密機器やこれを構成する部品の給材、除材、搬送、組立等の作業を行うことができる。なお、以下の説明においてはＸＹＺ座標系を設定し、このＸＹＺ座標系を参照しつつ各部材の位置関係を説明する。この際、鉛直方向をＺ軸方向、水平方向で、かつ、基台１０の長さ方向をＹ軸方向、水平方向で、かつ、基台１０の幅方向をＸ軸方向とする。
【００１６】
本実施形態に係るロボット２は、第１部材としての基台１０と、第２部材としての第１アーム１２と、モーターとしての第１モーター１４と、減速機としての第１減速機１６と、連結部材としての第１連結部材１８と、を備える。
【００１７】
ロボット２は、スカラ（ＳＣＡＲＡ：Selective Compliance Assembly Robot Arm）ロボット（水平多関節ロボット）である。
【００１８】
基台１０は、ロボット２を任意の設置箇所に取り付ける部分である。基台１０は、例えば、図示しない床面にボルト等によって固定される。なお、基台１０の設置箇所は、特に限定されず、例えば、床、壁、天井、移動可能な台車上などが挙げられる。
【００１９】
基台１０の上端部には第１アーム１２が連結している。第１アーム１２は、基台１０に対して鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿う第１軸Ｊ１回りに回動可能となっている。第１アーム１２は、基台１０に対して相対的に回動可能に設けられる。第１アーム１２は、基台１０に対して移動可能に設けられる。第１アーム１２は、基台１０に対して相対的に移動可能に設けられる。
【００２０】
基台１０内には、第１アーム１２を回動させる第１モーター１４と、第１減速機１６と、第１連結部材１８と、が設置される。
【００２１】
第１モーター１４は、出力軸を備える。第１モーター１４は、駆動力を発生する。第１モーター１４としては、特に限定されないが、例えば、ＡＣサーボモーター、ＤＣサーボモーター等のサーボモーターが好ましい。
【００２２】
第１減速機１６は、入力軸を備える。第１減速機１６は、第１モーター１４の駆動力を減速して第１アーム１２に伝達する。第１減速機１６の入力軸は、第１連結部材１８を介して第１モーター１４の出力軸に連結され、第１減速機１６の出力軸は、第１アーム１２に連結される。そのため、第１モーター１４が駆動し、その駆動力が第１連結部材１８及び第１減速機１６を介して第１アーム１２に伝達されると、第１アーム１２が基台１０に対して第１軸Ｊ１回りに水平面（ＸＹ面）内で回動する。
【００２３】
第１連結部材１８は、回転中心軸を備える。第１連結部材１８は、第１モーター１４の出力軸と第１減速機１６の入力軸とを連結する。
【００２４】
また、ロボット２は、第２アーム２０と、第２モーター２２と、第２減速機２４と、第２連結部材２６と、を備える。
【００２５】
第２アーム２０は、第１アーム１２の先端部に連結されている。第２アーム２０は、第１アーム１２に対して鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿う第２軸Ｊ２回りに回動可能となっている。第２アーム２０は、第１アーム１２に対して相対的に回動可能に設けられる。第２アーム２０は、第１アーム１２に対して移動可能に設けられる。第２アーム２０は、第１アーム１２に対して相対的に移動可能に設けられる。
【００２６】
第２アーム２０内には、第２アーム２０を回動させる第２モーター２２と、第２減速機２４と、第２連結部材２６と、が設置されている。
【００２７】
第２モーター２２は、出力軸を備える。第２モーター２２は、駆動力を発生する。第２モーター２２としては、特に限定されないが、例えば、ＡＣサーボモーター、ＤＣサーボモーター等のサーボモーターが好ましい。
【００２８】
第２減速機２４は、入力軸を備える。第２減速機２４は、第２モーター２２の駆動力を減速して第１アーム１２に伝達する。第２減速機２４の入力軸は、第２連結部材２６を介して第２モーター２２の出力軸に連結され、第２減速機２４の出力軸は、第１アーム１２に連結固定されている。そのため、第２モーター２２が駆動し、その駆動力が第２連結部材２６及び第２減速機２４を介して第１アーム１２に伝達されると、第２アーム２０が第１アーム１２に対して第２軸Ｊ２回りに水平面（ＸＹ面）内で回動する。
【００２９】
第２連結部材２６は、回転中心軸を備える。第２連結部材２６は、第２モーター２２の出力軸と第２減速機２４の入力軸とを連結する。
【００３０】
第２アーム２０の先端部には、作業ヘッド２８が配置されている。作業ヘッド２８は、第２アーム２０の先端部に同軸的に配置されたスプラインナット３０及びボールネジナット３２と、スプラインナット３０及びボールネジナット３２に挿通されたスプラインシャフト３４と、を備える。スプラインシャフト３４は、第２アーム２０に対して、鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿う第３軸Ｊ３回りに回転可能であり、かつ、上下方向に移動（昇降）可能となっている。
【００３１】
スプラインシャフト３４の先端部（下端部）には、エンドエフェクター３６が連結されている。エンドエフェクター３６としては、特に限定されず、例えば、被搬送物を把持するもの、被加工物を加工するものなどが挙げられる。
【００３２】
第２アーム２０内に配置された各電子部品（例えば、第２モーター２２等）に接続される複数の配線３８は、第２アーム２０と基台１０とを連結する管状の配線引き回し部４０内を通って基台１０内まで引き回されている。さらに、複数の配線３８は、基台１０内でまとめられることによって、第１モーター１４に接続される配線と共に、基台１０の外部に設置され、ロボット２を統括制御する図示しない制御装置まで引き回される。なお、第１モーター１４及び第２モーター２２の駆動は、図示しないロボット制御部によって制御される。
【００３３】
このようなロボット２では、第１連結部材１８及び第１減速機１６が、第１アーム１２を基台１０に対して回動させる駆動力を基台１０側から第１アーム１２側へ伝達する。また、第２連結部材２６及び第２減速機２４が、第２アーム２０を第１アーム１２に対して回動させる駆動力を第２アーム２０側から第１アーム１２側へ伝達する。ここで、第１連結部材１８が連結部材として機能し、第１減速機１６が減速機として機能することにより、駆動力を減速して第１アーム１２を基台１０に対して回動させることができる。また、第２連結部材２６が連結部材として機能し、第２減速機２４が減速機として機能することにより、駆動力を減速して第２アーム２０を第１アーム１２に対して回動させることができる。なお、「回動」とはある中心点に対して一方向又はその反対方向を含めた双方向に動くこと、及び、ある中心点に対して回転することを含むものである。
【００３４】
このように、ロボット２は、「第１部材」である基台１０と、基台１０に対して回動可能に設けられた「第２部材」である第１アーム１２と、基台１０及び第１アーム１２の一方から他方へ駆動力を伝達する第１減速機１６と、を備える。また、ロボット２は、第１アーム１２と、第１アーム１２に対して回動可能に設けられた第２アーム２０と、第１アーム１２及び第２アーム２０の一方から他方へ駆動力を伝達する第２減速機２４と、を備える。
【００３５】
なお、第１アーム１２及び第２アーム２０からなる構造体が「第２部材」であるとも言える。また、「第２部材」が作業ヘッド２８を含んでいてもよい。すなわち、第１アーム１２、第２アーム２０、及び作業ヘッド２８からなる構造体が「第２部材」であるとも言える。
【００３６】
２．減速機
以下、本実施形態に係る減速機について説明する。なお、減速機としての第１減速機１６と第２減速機２４とは、同様の構成であるので、以下では、第１減速機１６のみを説明する。
【００３７】
図２は、本実施形態に係る第１モーター１４、第１減速機１６、及び第１連結部材１８を示す分解斜視図である。図３は、本実施形態に係る第１モーター１４、第１減速機１６、及び第１連結部材１８を示す断面図である。図４は、本実施形態に係る第１モーター１４、第１減速機１６、及び第１連結部材１８を示す正面図である。図５は、本実施形態に係る第１モーター１４、第１減速機１６、及び第１連結部材１８を示す断面図である。なお、各図では、説明の便宜上、必要に応じて各部の寸法を適宜誇張して図示しており、各部間の寸法比は実際の寸法比とは必ずしも一致しない。
【００３８】
図３及び図４に示す第１減速機１６は、第１位置決め部４２を備える。第１位置決め部４２は、第１減速機１６の入力軸に対して第１連結部材１８の回転中心軸を第１方向Ｓ１に偏芯して位置決めする。第１方向Ｓ１は、第１減速機１６の入力軸に対して第１連結部材１８の回転中心軸を偏芯させる方向である。第１方向Ｓ１は、第１減速機１６の入力軸の垂線の方向である。第１方向Ｓ１は、第１連結部材１８の回転中心軸の垂線の方向である。
【００３９】
３．連結部材
以下、本実施形態の連結部材について説明する。なお、連結部材としての第１連結部材１８と第２連結部材２６とは、同様の構成であるので、以下では、第１連結部材１８のみを説明する。
【００４０】
図３及び図４に示す第１連結部材１８は、第２位置決め部５０を備える。第２位置決め部５０は、第１連結部材１８の回転中心軸に対して第１モーター１４の出力軸を、第１方向Ｓ１に対して反対の方向の第２方向Ｓ２に偏芯して位置決めする。第２方向Ｓ２は、第１連結部材１８の回転中心軸に対して第１モーター１４の出力軸を偏芯させる方向である。第２方向Ｓ２は、第１連結部材１８の回転中心軸の垂線の方向である。第２方向Ｓ２は、第１モーター１４の出力軸の垂線の方向である。第２方向Ｓ２は、第１方向Ｓ１に対して反対の方向である。
【００４１】
第１連結部材１８は、円筒形である。なお、第１連結部材１８は、使用される条件等に合わせて適宜他の形状をとってもよい。第１連結部材１８は、円筒形に限られず筒形、多角形の筒状、外周面の断面形状が非円形（欠円状、楕円状、小判形、矩形、多角形等）等に形成されたものでもよい。
【００４２】
第１連結部材１８は、回転中心軸方向の両端部で、一方端が解放され、他方端に底部を備える有底円筒形のものを用いる構成としてもよい。
【００４３】
第１連結部材１８は、鉄材料より形成される。これにより、比較的高い強度を保持して、高い信頼性で駆動力を伝達することができる。なお、第１連結部材１８は、鉄材料より形成されるとしたが、第１連結部材１８の材料は、特に限定するものではない。所定の剛性及び強度が得られるものであればよい。例えば、アルミニウム、チタン等の金属、セラミック、合金、合成樹脂、ＦＲＰ等を利用することができる。第１連結部材１８は、比較的高い強度が必要であるが、軽いことが好ましい。
【００４４】
本実施形態によれば、第１減速機１６の入力軸に対して第１連結部材１８の回転中心軸が偏芯する第１方向Ｓ１と、第１連結部材１８の回転中心軸に対して第１モーター１４の出力軸が偏芯する第２方向Ｓ２とは、反対の方向なので、それぞれ発生する軸芯ずれが相殺される関係になり、第１モーター１４の出力軸と第１減速機１６の入力軸との軸芯ずれが緩和できる。
【００４５】
前述した第１減速機１６の第１位置決め部４２と、第１連結部材１８の第２位置決め部５０との位置関係は、第１モーター１４の出力軸の軸方向から見て、第１モーター１４の出力軸を中心に点対称である。これによれば、第１減速機１６の第１位置決め部４２と第１連結部材１８の第２位置決め部５０との位置を点対称にすることで、それぞれ発生する軸芯ずれが相殺される関係になり、第１モーター１４の出力軸と第１減速機１６の入力軸との軸芯ずれが緩和できる。
【００４６】
また、第１減速機１６の第１位置決め部４２は、第１減速機１６の入力軸に対して第１連結部材１８を固定する２本のネジを備える。第１位置決め部４２のそれぞれのネジのうち、一方のネジの軸方向と、第１位置決め部４２の他方のネジの軸方向とは、互いに直交する。これによれば、各ネジの軸方向が互いに直交するため、第１減速機１６の入力軸に対して第１連結部材１８を確実に固定できる。
【００４７】
また、第１連結部材１８の第２位置決め部５０は、第１連結部材１８に対して第１モーター１４の出力軸を固定する２本のネジを備える。第２位置決め部５０のそれぞれのネジのうち、一方のネジの軸方向と、第２位置決め部５０の他方のネジの軸方向とは、互いに直交する。これによれば、各ネジの軸方向が互いに直交するため、第１連結部材１８に対して第１モーター１４の出力軸を確実に固定できる。
【００４８】
なお、本実施形態では、第１減速機１６の第１位置決め部４２の２本のネジの軸方向及び第１連結部材１８の第２位置決め部５０の２本のネジの軸方向は、互いに直交するとしたが、これに限定するものではなく、例えば、各２本のネジの軸方向の交差する角度は、１２０度等のその他の角度としてもよい。要するに、第１減速機１６の入力軸に対して第１連結部材１８の回転中心軸を第１方向Ｓ１に偏芯して位置決めできればよい。また、第１連結部材１８の回転中心軸に対して第１モーター１４の出力軸を、第１方向Ｓ１に対して反対の方向の第２方向Ｓ２に偏芯して位置決めできればよい。
【００４９】
また、本実施形態では、第１減速機１６の第１位置決め部４２及び第１連結部材１８の第２位置決め部５０の各ネジの数を２本としたが、これに限定するものではなく、１本、又は３本以上でもよい。
【００５０】
また、本実施形態では、第１減速機１６の第１位置決め部４２及び第１連結部材１８の第２位置決め部５０は、ネジを備えるとしたが、ネジ以外のキー、ノックピンでもよい。ノックピンは、例えば、平行ピン、テーパーピン、ダウエルピン、ダボピンである。また、ノックピンは、例えば四角柱等の任意の形状をなすノックピンでもよい。
【００５１】
また、第１連結部材１８は、外周に第１位置決め部４２のネジを規制する受けガイド７２を備えてもよい。第１モーター１４は、シャフト７０の外周に第２位置決め部５０のネジを規制する受けガイド７２を備えてもよい。受けガイド７２は、例えば、Ｄカット、平面取り加工等である。
【００５２】
図２〜図５に示す第１減速機１６は、通称、波動減速機と呼ばれる波動歯車機構による減速機である。
【００５３】
第１減速機１６は、内歯歯車としての剛性歯車４４と、可撓性の外歯歯車としての可撓性歯車４６と、波動発生器４８と、を備える。
【００５４】
可撓性歯車４６は、剛性歯車４４の内側に配置される。可撓性歯車４６は、剛性歯車４４に部分的に噛み合う。
【００５５】
波動発生器４８は、可撓性歯車４６の内周面に接する。波動発生器４８は、可撓性歯車４６を撓めて剛性歯車４４と可撓性歯車４６との噛み合い位置を周方向に移動させる。これによれば、第１モーター１４の出力軸と波動減速機としての第１減速機１６の入力軸との間に第１連結部材１８を追加することで、第１モーター１４と波動減速機としての第１減速機１６との軸芯ずれを緩和できる。
【００５６】
この第１減速機１６では、可撓性歯車４６の横断面が波動発生器４８により楕円形又は長円形に変形した部分を備え、当該部分の長軸側の両端部において可撓性歯車４６が剛性歯車４４と噛み合っている。そして、剛性歯車４４及び可撓性歯車４６の歯数が互いに異なっている。
【００５７】
このような第１減速機１６において、例えば、波動発生器４８に駆動力（例えば、前述した第１モーター１４からの駆動力）が入力されると、剛性歯車４４及び可撓性歯車４６は、互いの噛み合い位置が周方向に移動しながら、歯数差に起因して軸線ａまわりに相対的に回転する。これにより、駆動源から波動発生器４８に入力された駆動力を減速して可撓性歯車４６から出力することができる。すなわち、波動発生器４８を入力軸側、可撓性歯車４６を出力軸側とする減速機を実現することができる。
【００５８】
以下、第１減速機１６の構成を簡単に説明する。
図２〜図４に示す剛性歯車４４は、径方向に実質的に撓まない剛体で構成された歯車であって、内歯５２を備えるリング状の内歯車である。本実施形態では、剛性歯車４４が、平歯車である。すなわち、内歯５２は、軸線ａに対して平行な歯スジを備える。なお、内歯５２の歯スジは、軸線ａに対して傾斜していてもよい。すなわち、剛性歯車４４は、ハスバ歯車又はヤマバ歯車であってもよい。
【００５９】
図２及び図３に示す可撓性歯車４６は、剛性歯車４４の内側に挿通されている。この可撓性歯車４６は、径方向に撓み変形可能な可撓性を備える歯車であって、剛性歯車４４の内歯５２に噛み合う外歯５４を備える外歯車である。また、可撓性歯車４６の歯数は、剛性歯車４４の歯数よりも少ない。このように可撓性歯車４６及び剛性歯車４４の歯数が互いに異なることにより、減速機を実現することができる。
【００６０】
本実施形態では、可撓性歯車４６は、一端が開口したカップ状をなし、その開口側の端部に外歯５４が形成されている。
【００６１】
図４に示す波動発生器４８は、可撓性歯車４６の内側に配置され、軸線ａまわりに回転可能である。そして、波動発生器４８は、可撓性歯車４６の横断面を、長軸Ｌａ及び短軸Ｌｂとする楕円形又は長円形に変形させて外歯５４を剛性歯車４４の内歯５２に噛み合わせる。ここで、可撓性歯車４６及び剛性歯車４４は、同一の軸線ａまわりに回転可能に互いに内外で噛み合わされる。
【００６２】
本実施形態では、波動発生器４８は、本体部５６と、本体部５６の外周に装着されているベアリング５８と、を備える。本体部５６は、軸線ａまわりに回転する軸部６０と、軸部６０の一端部から外側に突出しているカム部６２と、を備える。ここで、カム部６２の外周面は、軸線ａに沿った方向から見たときに、楕円形又は長円形をなしている。ベアリング５８は、可撓性の内輪６４及び外輪６６と、これらの間に配置されている複数のボール６８と、を備える。ここで、内輪６４は、本体部５６のカム部６２の外周面に嵌め込まれ、カム部６２の外周面に沿って楕円形又は長円形に弾性変形している。それに伴って、外輪６６も楕円形又は長円形に弾性変形している。また、内輪６４の外周面及び外輪６６の内周面は、それぞれ、複数のボール６８を周方向に沿って案内させつつ転動させる軌道面となっている。また、図示しないが、複数のボール６８は、互いの周方向での間隔を一定に保つように保持器により保持されている。
【００６３】
このような波動発生器４８は、本体部５６の軸線ａまわりの回転に伴って、カム部６２の向きが変わり、それに伴って、外輪６６の外周面も変形し、剛性歯車４４及び可撓性歯車４６の互いの噛み合い位置を周方向に移動させる。
【００６４】
以上、第１減速機１６の構成を簡単に説明した。このような第１減速機１６では、前述したように、例えば、波動発生器４８に駆動力（例えば、前述した第１モーター１４からの駆動力）が入力されると、剛性歯車４４及び可撓性歯車４６は、互いの噛み合い位置が周方向に移動しながら、歯数差に起因して軸線ａまわりに相対的に回転する。
【００６５】
第１減速機１６としては、それぞれ、特に限定されず、例えば、複数の歯車で構成された所謂「遊星ギア型」の減速機や、波動減速機等が挙げられ、これらのうちでは、波動減速機が好ましい。
【００６６】
なお、実施形態では、第１減速機１６には波動減速機が用いられたが、他の構造の減速機を用いてもよい。例えば、複数の歯車を組み合わせた減速機や、遊星歯車機構、サイクロ機構等を用いることができる。要求される減速比や角度の精度に合わせて選択してもよい。
【００６７】
なお、ロボット２の他の効果としては、複数機種の第１モーター１４での第１減速機１６の共通化が容易になる。従来は、第１モーター１４のシャフト７０の径と、第１減速機１６の波動発生器４８の穴径とが異なる場合は、第１モーター１４のシャフト７０に第１減速機１６の波動発生器４８を取り付けることができないため、第１モーター１４のシャフト７０の径に合わせた第１減速機１６の波動発生器４８を使用していた。しかし、第１連結部材１８を追加した場合、第１連結部材１８の穴径及び軸径を第１モーター１４のシャフト７０の径、第１減速機１６の波動発生器４８の穴径それぞれに合わせることができるため、第１モーター１４と第１減速機１６とは、任意の組み合わせで使用することができる。これにより、他機種の第１モーター１４で使用している第１減速機１６との共通化が容易になる。
【００６８】
なお、実施形態では、ロボット２はスカラロボットであるが、これに限定されず、例えば、垂直多関節ロボットであってもよい。
【００６９】
以下に、実施形態から導き出される内容を記載する。
【００７０】
ロボットは、第１部材と、前記第１部材に対して回動可能に設けられている第２部材と、前記第１部材に設けられ、出力軸を有し、駆動力を発生するモーターと、前記第１部材に設けられ、入力軸を有し、前記モーターの駆動力を減速して前記第２部材に伝達する減速機と、回転中心軸を有し、前記モーターの出力軸と前記減速機の入力軸とを連結する連結部材と、を有し、前記減速機は、前記減速機の入力軸に対して前記連結部材の回転中心軸を第１方向に偏芯して位置決めする第１位置決め部を有し、前記連結部材は、前記連結部材の回転中心軸に対して前記モーターの出力軸を、前記第１方向に対して反対の方向の第２方向に偏芯して位置決めする第２位置決め部を有する。
これによれば、減速機の入力軸に対して連結部材の回転中心軸が偏芯する第１方向と、連結部材の回転中心軸に対してモーターの出力軸が偏芯する第２方向とは、反対の方向なので、それぞれ発生する軸芯ずれが相殺される関係になり、モーターの出力軸と減速機の入力軸との軸芯ずれが緩和できる。
【００７１】
上記のロボットでは、前記減速機は、内歯歯車と、前記内歯歯車に部分的に噛み合う可撓性の外歯歯車と、前記外歯歯車の内周面に接し、前記外歯歯車を撓めて前記内歯歯車と前記外歯歯車との噛み合い位置を周方向に移動させる波動発生器と、を有することが好ましい。
これによれば、モーターの出力軸と波動減速機としての減速機の入力軸との間に連結部材を追加することで、モーターと減速機との軸芯ずれを緩和できる。
【００７２】
上記のロボットでは、前記第１位置決め部と前記第２位置決め部との位置関係は、前記モーターの出力軸の軸方向から見て、前記モーターの出力軸を中心に点対称であることが好ましい。
これによれば、減速機の第１位置決め部と連結部材の第２位置決め部との位置を点対称にすることで、それぞれ発生する軸芯ずれが相殺される関係になり、モーターの出力軸と減速機の入力軸との軸芯ずれが緩和できる。
【００７３】
上記のロボットでは、前記第１位置決め部は、前記減速機の入力軸に対して前記連結部材を固定する２本のネジを有し、それぞれの前記ネジのうち、一方の前記ネジの軸方向と、他方の前記ネジの軸方向とは、互いに直交することが好ましい。
これによれば、各ネジの軸方向が互いに直交するため、減速機の入力軸に対して連結部材を確実に固定できる。
【００７４】
上記のロボットでは、前記第２位置決め部は、前記連結部材に対して前記モーターの出力軸を固定する２本のネジを有し、それぞれの前記ネジのうち、一方の前記ネジの軸方向と、他方の前記ネジの軸方向とは、互いに直交することが好ましい。
これによれば、各ネジの軸方向が互いに直交するため、連結部材に対してモーターの出力軸を確実に固定できる。
【符号の説明】
【００７５】
２…ロボット、１０…基台、１２…第１アーム、１４…第１モーター、１６…第１減速機、１８…第１連結部材、２０…第２アーム、２２…第２モーター、２４…第２減速機、２６…第２連結部材、２８…作業ヘッド、３０…スプラインナット、３２…ボールネジナット、３４…スプラインシャフト、３６…エンドエフェクター、３８…配線、４０…配線引き回し部、４２…第１位置決め部、４４…剛性歯車、４６…可撓性歯車、４８…波動発生器、５０…第２位置決め部、５２…内歯、５４…外歯、５６…本体部、５８…ベアリング、６０…軸部、６２…カム部、６４…内輪、６６…外輪、６８…ボール、７０…シャフト、７２…受けガイド、Ｌａ…長軸、Ｌｂ…短軸、Ｊ１…第１軸、Ｊ２…第２軸、Ｊ３…第３軸、Ｓ１…第１方向、Ｓ２…第２方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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