(57)【要約】【課題】カバー内のシャフトを視認することができるスカラロボットを提供すること。【解決手段】回動軸周りに回動するアームと、前記アームに設けられ、前記回動軸と平行な軸方向に移動するシャフトと、前記シャフトの一部を覆うカバーと、を備え、前記カバーは、可視光を透過する透過部を有し、前記シャフトの軸方向と直交する方向から見た場合、前記透過部は、前記シャフトと重なる部分を有する、スカラロボット。【選択図】図１
2020104199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動軸周りに回動するアームと、
前記アームに設けられ、前記回動軸と平行な軸方向に移動するシャフトと、
前記シャフトの一部を覆うカバーと、
を備え、
前記カバーは、可視光を透過する透過部を有し、
前記シャフトの軸方向と直交する方向から見た場合、前記透過部は、前記シャフトと重なる部分を有する、
スカラロボット。
【請求項２】
前記シャフトは、前記カバーに覆われている第１先端と、前記カバーに覆われていない第２先端とを有し、
前記第２先端が移動可能な位置のうち前記アームから最も離間した位置に前記第２先端が位置している場合、前記透過部は、前記シャフトの軸方向に直交する平面のうち前記第１先端を含む第１平面と交差する部分を有する、
請求項１に記載のスカラロボット。
【請求項３】
前記カバーは、可視光を透過しない非透過部を有し、
前記シャフトの軸方向と直交する方向から見た場合、前記透過部と前記アームとの間には、前記非透過部の一部が位置している、
請求項１又は２に記載のスカラロボット。
【請求項４】
前記透過部は、前記非透過部に対して着脱可能である、
請求項３に記載のスカラロボット。
【請求項５】
前記透過部は、前記アームよりも弾性率が低い部分を有する、
請求項１から４のうちいずれか一項に記載のスカラロボット。
【請求項６】
前記シャフトには、前記シャフトの軸方向に内部を貫通する貫通孔が設けられており、
前記配線が、前記貫通孔を通っている、
請求項１から５のうちいずれか一項に記載のスカラロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スカラロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
アームに設けられたシャフトが有する端部のうちの一方がカバーで覆われているスカラロボットが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１０１３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スカラロボットでは、カバーによってシャフトが視認できないことがある。シャフトが視認できないと、例えば、当該スカラロボットの近くで作業を行う人による意図しないシャフトへの接触が起きる虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明の一態様は、回動軸周りに回動するアームと、前記アームに設けられ、前記回動軸と平行な軸方向に移動するシャフトと、前記シャフトの一部を覆うカバーと、を備え、前記カバーは、可視光を透過する透過部を有し、前記シャフトの軸方向と直交する方向から見た場合、前記透過部は、前記シャフトと重なる部分を有する、スカラロボットである。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態に係るスカラロボット１の構成の一例を示す図である。
【図２】第２アームＡ２の外観の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
＜実施形態＞
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【０００８】
以下、実施形態に係るスカラロボット１について説明する。
【０００９】
図１は、実施形態に係るスカラロボット１の構成の一例を示す図である。
【００１０】
スカラロボット１は、例えば、人協働ロボットである。本実施形態では、人協働ロボットは、予め決められた安全条件を満たすロボットのことである。安全条件は、例えば、スカラロボット１が有する１以上の可動部材それぞれの動作速度が２５０ｍｍ／ｓ以下であること、である。なお、安全条件は、これに代えて、スカラロボット１と人との間の距離が所定距離未満になると減速すること等の他の条件であってもよい。また、スカラロボット１は、人協働ロボットではないロボットであってもよい。
【００１１】
スカラロボット１は、アームＡと、アームＡを支持する基台Ｂを備える。なお、アームＡの一部又は全部は、前述の可動部材の一例である。
【００１２】
基台Ｂは、予め決められた設置面に設置される。設置面は、例えば、スカラロボット１に作業を行わせる部屋の床面である。なお、設置面は、当該床面に代えて、当該部屋の壁面、当該部屋の天井面、テーブルの上面、治具が有する面、台が有する面等の他の面であってもよい。
【００１３】
ここで、以下では、説明の便宜上、設置面と直交する方向のうち基台Ｂから設置面に向かう方向を下又は下方向と称して説明する。また、以下では、説明の便宜上、下方向と反対の方向を上又は上方向と称して説明する。
【００１４】
アームＡは、基台Ｂにより第１回動軸ＡＸ１周りに回動可能に支持された第１アームＡ１と、第１アームＡ１により第２回動軸ＡＸ２周りに回動可能に支持された第２アームＡ２と、第２アームＡ２により第３回動軸ＡＸ３周りに回動可能且つ第３回動軸ＡＸ３の軸方向に並進可能に支持されたシャフトＳを備える。
【００１５】
シャフトＳは、円柱形状の軸体である。シャフトＳの周表面には、図示しないボールねじ溝と、図示しないスプライン溝とがそれぞれ設けられている。図１に示した例では、シャフトＳは、第２アームＡ２の端部のうち、第１アームＡ１が取り付けられた端部と反対側の端部を、上下方向に貫通し、設けられている。
【００１６】
また、シャフトＳは、第１先端Ｓ１と第２先端Ｓ２との２つの先端を有する。第１先端Ｓ１は、シャフトＳが有する２つの端部のうち上側の端部のことである。第２先端Ｓ２は、シャフトＳが有する２つの端部のうち下側の端部のことである。
【００１７】
第２先端Ｓ２には、エンドエフェクター等の外部装置を取り付け可能である。なお、図１では、第２先端Ｓ２には、何も取り付けられていない。
【００１８】
また、シャフトＳには、シャフトＳの軸方向に内部を貫通する貫通孔ＴＨが設けられている。当該軸方向は、シャフトＳの中心軸の軸方向のことである。すなわち、シャフトＳには、第１先端Ｓ１から第２先端Ｓ２へと上下にシャフトＳの内部を貫通する貫通孔ＴＨが設けられている。そして、貫通孔ＴＨには、各種の配線が通される。貫通孔ＴＨには、例えば、前述のエンドエフェクターを制御する制御装置とエンドエフェクターとを接続する通信ケーブル等を含むケーブルＣＡが通される。すなわち、ケーブルＣＡは、貫通孔ＴＨを通っている。これにより、スカラロボット１は、ケーブルＣＡの絡まり等によってケーブルＣＡが断線してしまうことを抑制することができる。なお、ケーブルＣＡには、電源ケーブル等の他の配線が含まれる構成であってもよい。
【００１９】
第１アームＡ１は、この一例において、第１回動軸ＡＸ１周りに回動し、水平方向に移動する。本実施形態において、水平方向は、上下方向と直交する方向のことである。また、第１アームＡ１は、基台Ｂが備える第１モーターによって第１回動軸ＡＸ１周りに回動させられる。すなわち、本実施形態では、第１回動軸ＡＸ１は、第１モーターの回動軸と一致する仮想的な軸のことである。
【００２０】
第２アームＡ２は、この一例において、第２回動軸ＡＸ２周りに回動し、水平方向に移動する。第２アームＡ２は、第２アームＡ２が備える第２モーターによって第２回動軸ＡＸ２周りに回動させられる。すなわち、本実施形態では、第２回動軸ＡＸ２は、第２モーターの回動軸と一致する仮想的な軸のことである。
【００２１】
また、第２アームＡ２は、第３モーター及び第４モーターを備え、シャフトＳを支持する。
【００２２】
第３モーターは、シャフトＳのボールねじ溝の外周部に設けられたボールねじナットを、タイミングベルト等を介して回動させる。これにより、第３モーターは、シャフトＳを上下方向に移動させる。
【００２３】
第４モーターは、シャフトＳのスプライン溝の外周部に設けられたボールスプラインナットを、タイミングベルト等を介して回動させる。これにより、第４モーターは、シャフトＳを第３回動軸ＡＸ３周りに回動させる。
【００２４】
このように、第３回動軸ＡＸ３は、シャフトＳの中心軸と一致する仮想的な軸のことである。
【００２５】
また、第２アームＡ２は、カバーＣが取り付けられる。図１に示した例では、第２アームＡ２には、カバーＣが取り付けられている。このため、第２アームＡ２は、カバーＣによって覆い隠されている。
【００２６】
カバーＣは、透過部Ｃ１と、非透過部Ｃ２を有する。
【００２７】
透過部Ｃ１は、カバーＣが有する部材のうち、可視光を透過する部材のことである。透過部Ｃ１の可視光の透過率は、１０％以上であれば如何なる透過率であってもよい。この１０％以上という値は、我々が行った実験の結果に基づく値である。透過部Ｃ１の材質は、例えば、可視光を透過する樹脂であるが、ガラス等、可視光を透過する材質であれば如何なる材質であってもよい。
【００２８】
非透過部Ｃ２は、カバーＣが有する部材のうち、可視光を透過しない部材のことである。
【００２９】
ここで、透過部Ｃ１と第２アームＡ２との間には、シャフトＳの軸方向と直交する方向から見た場合、非透過部Ｃ２の一部が位置していることが望ましい。なお、当該場合において透過部Ｃ１と第２アームＡ２との間に非透過部Ｃ２の一部が位置していることには、当該場合において透過部Ｃ１と第２アームＡ２との間に非透過部Ｃ２の全部が位置していることも含まれる。
【００３０】
図１及び図２に示した例では、第２アームＡ２の上には、非透過部Ｃ２が取り付けられている。そして、当該例では、非透過部Ｃ２の一部の上には、透過部Ｃ１が取り付けられている。これにより、スカラロボット１では、シャフトＳの回動に伴うグリースの飛散によって透過部Ｃ１が汚れてしまうことを抑制することができる。なお、透過部Ｃ１は、非透過部Ｃ２の一部を介さずに、第２アームＡ２に取り付けられる構成であってもよい。この場合、カバーＣは、非透過部Ｃ２を有する構成であってもよく、非透過部Ｃ２を有さない構成であってもよい。
【００３１】
また、スカラロボット１では、透過部Ｃ１は、非透過部Ｃ２に対して脱着可能であることが望ましい。例えば、透過部Ｃ１は、非透過部Ｃ２が有する凹部に嵌合する凸部を有し、当該凸部を当該凹部に嵌合させて引っ掛けることにより、非透過部Ｃ２に脱着可能に取り付けることができる。透過部Ｃ１が非透過部Ｃ２に対して脱着可能である場合、透過部Ｃ１は、例えば、前述のグリースによって汚れたとしても、非透過部Ｃ２から取り外して水洗い等の洗浄を行うことができる。すなわち、スカラロボット１は、透過部Ｃ１が非透過部Ｃ２に対して脱着可能にすることにより、メンテナンス性を向上させることができる。なお、透過部Ｃ１は、非透過部Ｃ２に対して脱着不可能であってもよい。
【００３２】
また、透過部Ｃ１は、シャフトＳの軸方向と直交する方向から見た場合、シャフトＳと重なる部分を有する。これにより、スカラロボット１は、カバーＣ内のシャフトＳを視認することができる。より具体的には、透過部Ｃ１は、前述の第２先端Ｓ２が移動可能な位置のうち第２アームＡ２から最も離間した位置に第２先端Ｓ２が位置している場合、シャフトＳの軸方向に直交する平面のうち第１先端Ｓ１を含む第１平面と交差する部分を有する。すなわち、スカラロボット１では、視線を第１平面に含まれる直線と一致させて透過部Ｃ１を見た場合、シャフトＳが移動可能な位置のうち最も下側の位置までシャフトＳが移動したとしても、第１先端Ｓ１を視認することができる。これにより、スカラロボット１は、カバーＣ内のシャフトＳを、より確実に視認することができる。
【００３３】
ここで、図２は、第２アームＡ２の外観の一例を示す図である。カバーＣが透過部Ｃ１を有するため、スカラロボット１では、図２に示したように、透過部Ｃ１を通して、カバーＣ内のシャフトＳを視認することができる。より具体的には、スカラロボット１では、透過部Ｃ１を通して、シャフトＳが有する部分のうちカバーＣ内に位置する部分を、第２アームＡ２の外側から視認することができる。当該部分には、前述の第１先端Ｓ１が含まれている。換言すると、スカラロボット１では、透過部Ｃ１を通して、カバーＣ内におけるシャフトＳの動きを視認することができる。なお、カバーＣ内は、カバーＣの内側のことである。より具体的には、カバーＣ内は、第２アームＡ２とカバーＣによって囲まれた空間のことである。また、カバーＣ外は、当該空間の外側のことを意味する。
【００３４】
また、図２に示した例では、スカラロボット１では更に、透過部Ｃ１を通して、シャフトＳに形成された貫通孔ＴＨに通されたケーブルＣＡを、第２アームＡ２の外側から視認することができる。その結果、スカラロボット１では、第２アームＡ２の内側において、ケーブルＣＡが断線しそうになっているか否かを、第２アームＡ２の外側から確認することができる。これは、スカラロボット１のメンテナンス性が向上していることを意味する。
【００３５】
また、スカラロボット１では、透過部Ｃ１は、第２アームＡ２よりも弾性率が低い部分を有することが望ましい。この場合、スカラロボット１は、透過部Ｃ１が有する部分のうち弾性率が第２アームＡ２の弾性率よりも低い部分が人と接触した場合において当該部分が人に与える衝撃を小さくすることができる。その結果、スカラロボット１は、スカラロボット１とともに作業を行う人の安全性を向上させることができる。なお、スカラロボット１では、透過部Ｃ１は、第２アームＡ２以上の弾性率の部分を有する構成であってもよい。
【００３６】
なお、透過部Ｃ１は、透過部Ｃ１の第１端部から透過部Ｃ１の第２端部にかけて透過率が段階的に変化している構成であってもよい。第１端部は、例えば、透過部Ｃ１が有する端部のうち上側の端部のことである。第２端部は、例えば、透過部Ｃ１が有する端部のうち下側の端部のことである。なお、第１端部は、透過部Ｃ１が有する端部のうち上側以外の他の端部であってもよい。また、第２端部は、透過部Ｃ１が有する端部のうち下側以外の他の端部であってもよい。例えば、透過部Ｃ１は、第２端部から第１端部に近づくほど、透過率が高くなる。これにより、スカラロボット１は、カバーＣ内の汚れが目立ってしまうことを、より確実に抑制することができる。
【００３７】
このような透過部Ｃ１における透過率の変化は、例えば、透過部Ｃ１における材質の変化によって実現してもよい。この場合、透過部Ｃ１は、第２端部から第１端部に近づくほど、透過率が高い材質によって形成される。また、透過部Ｃ１における透過率の変化は、例えば、透過部Ｃ１の厚さによって実現してもよい。この場合、透過部Ｃ１は、第２端部から第１端部に近づくほど、厚みが薄くなる。また、透過部Ｃ１における透過率の変化は、透過部Ｃ１の表面に描かれた図形によって実現してもよい。当該図形は、例えば、ドットパターンであるが、これに代えて、文字、数字等であってもよく、他の図形であってもよい。また、透過部Ｃ１における透過率の変化は、可視光の透過率を電気的に変化させることができるガラス等によって実現してもよい。また、透過部Ｃ１における透過率の変化は、他の方法によって実現してもよい。
【００３８】
以上説明したように、実施形態に係るスカラロボットは、回動軸周りに回動するアームと、アームに設けられ、回動軸と平行な軸方向に移動するシャフトと、シャフトの一部を覆うカバーと、を備え、カバーは、可視光を透過する透過部を有し、シャフトの軸方向と直交する方向から見た場合、透過部は、シャフトと重なる部分を有する。これにより、スカラロボットは、カバー内のシャフトを視認することができる。その結果、スカラロボットは、例えば、スカラロボットの近くで作業を行う人が接触してしまうことを抑制することができる。ここで、当該回動軸は、上記において説明した例では、第１回動軸ＡＸ１、又は、第２回動軸ＡＸ２である。当該アームは、上記において説明した例では、アームＡ、又は、第２アームＡ２である。当該シャフトは、上記において説明した例では、シャフトＳである。当該カバーは、上記において説明した例では、カバーＣである。当該透過部は、上記において説明した例では、透過部Ｃ１である。
【００３９】
また、スカラロボットでは、シャフトは、カバーに覆われている第１先端と、カバーに覆われていない第２先端とを有し、第２先端が移動可能な位置のうちアームから最も離間した位置に第２先端が位置している場合、透過部は、シャフトの軸方向に直交する平面のうち第１先端を含む第１平面と交差する部分を有する、構成が用いられてもよい。ここで、当該第１先端は、上記において説明した例では、第１先端Ｓ１である。当該第２先端は、上記において説明した例では、第２先端Ｓ２である。
【００４０】
また、スカラロボットでは、カバーは、可視光を透過しない非透過部を有し、シャフトの軸方向と直交する方向から見た場合、透過部とアームとの間には、非透過部の一部が位置している、構成が用いられてもよい。ここで、当該非透過部は、上記において説明した例では、非透過部Ｃ２である。
【００４１】
また、スカラロボットでは、透過部は、非透過部に対して着脱可能である、構成が用いられてもよい。
【００４２】
また、スカラロボットでは、透過部は、アームよりも弾性率が低い部分を有する、構成が用いられてもよい。
【００４３】
また、スカラロボットでは、シャフトには、シャフトの軸方向に内部を貫通する貫通孔が設けられており、配線が、貫通孔を通っている、構成が用いられてもよい。ここで、当該貫通孔は、上記において説明した例では、貫通孔ＴＨである。当該配線は、上記において説明した例では、ケーブルＣＡである。
【００４４】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない限り、変更、置換、削除等されてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１…スカラロボット、Ａ…アーム、Ａ１…第１アーム、Ａ２…第２アーム、ＡＸ１…第１回動軸、ＡＸ２…第２回動軸、ＡＸ３…第３回動軸、Ｂ…基台、Ｃ…カバー、Ｃ１…透過部、Ｃ２…非透過部、ＣＡ…ケーブル、Ｓ…シャフト、Ｓ１…第１先端、Ｓ２…第２先端、ＴＨ…貫通孔
【図１】
2020104199.tif 000003
【図２】
2020104199.tif 000004