(57)【要約】【課題】減速機に塗布された潤滑油の不本意な漏出を抑制しつつ、小型化に寄与するロボットを提供すること。【解決手段】基台と、前記基台に接続され、第１軸回りに回動する第１アームと、前記第１アームに接続され、第２軸回りに回動する第２アームと、前記第１アームに設けられたモーターと、内歯歯車と、前記内歯歯車の内側に配置される可撓性歯車と、前記可撓性歯車の内周面に接する波動発生器と、を有し、前記モーターに接続され、前記モーターの駆動力を前記第２アームに伝達する減速機と、前記第１アームに設けられ、前記減速機を前記第１アームに接続するベアリングと、前記第１アームに設けられ、前記減速機に向かって突出する突出部と、を備え、前記内周面には、潤滑油が塗布されており、前記第２軸と直交する方向において、前記突出部は、前記ベアリングと前記内周面との間に位置していることを特徴とするロボット。【選択図】図１
2020157460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、
前記基台に接続され、第１軸回りに回動する第１アームと、
前記第１アームに接続され、第２軸回りに回動する第２アームと、
前記第１アームに設けられたモーターと、
内歯歯車と、前記内歯歯車の内側に配置される可撓性歯車と、前記可撓性歯車の内周面に接する波動発生器と、を有し、前記モーターに接続され、前記モーターの駆動力を前記第２アームに伝達する減速機と、
前記第１アームに設けられ、前記減速機を前記第１アームに接続するベアリングと、
前記第１アームに設けられ、前記減速機に向かって突出する突出部と、を備え、
前記内周面には、潤滑油が塗布されており、
前記第２軸と直交する方向において、前記突出部は、前記ベアリングと前記内周面との間に位置していることを特徴とするロボット。
【請求項２】
前記突出部は、前記第１アームとは別体で構成され、前記第１アームに設けられた部材である請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記突出部は、前記ベアリングの全周を囲んでいる請求項１または２に記載のロボット。
【請求項４】
前記突出部は、撥油性物質で表面処理されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項５】
前記突出部は、親油性物質で表面処理されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項６】
前記突出部は、可撓性を有する請求項１ないし５のいずれか１項に記載のロボット。
【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。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、第１アームと、第２アームとを有するロボットが開示されている。このロボットの関節部分の減速機としては、ウェーブジェネレータと、フレクスプラインと、サーキュラスプラインとを備えるものが用いられている。このような減速機は、関節部分のシャフトを挿通するように設置されている。
【０００３】
また、ウェーブジェネレータ、フレクスプラインおよびサーキュラスプラインの表面には、潤滑油が塗布されているため、これらは円滑に回転する。また、この潤滑油がロボットの外部に漏出する手段として、減速機のベアリング部にオイルシールが設けられている。この構成により、減速機内部の空間を密閉することで減速機の潤滑油の漏れ出しを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２５４３７７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のように、ベアリング部にオイルシールを設けると、オイルシールの摩擦トルクを減速機が受けてしまうため、関節トルクが増加してしまう。このため、減速機を駆動させるモーターを大きくする必要があり、各アーム、ひいてはロボットの大型化を招く。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下により実現することが可能である。
【０００７】
本適用例のロボットは、基台と、
前記基台に接続され、第１軸回りに回動する第１アームと、
前記第１アームに接続され、第２軸回りに回動する第２アームと、
前記第１アームに設けられたモーターと、
内歯歯車と、前記内歯歯車の内側に配置される可撓性歯車と、前記可撓性歯車の内周面に接する波動発生器と、を有し、前記モーターに接続され、前記モーターの駆動力を前記第２アームに伝達する減速機と、
前記第１アームに設けられ、前記減速機を前記第１アームに接続するベアリングと、
前記第１アームに設けられ、前記減速機に向かって突出する突出部と、を備え、
前記内周面には、潤滑油が塗布されており、
前記第２軸と直交する方向において、前記突出部は、前記ベアリングと前記内周面との間に位置していることを特徴とするロボット。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明のロボットの第１実施形態を備えるロボットシステムの斜視図である。
【図２】図２は、図１に示すロボットの概略図である。
【図３】図３は、図１に示す第１アームおよび第２アームの関節部分の概略構成図である。
【図４】図４は、図３中破線で囲まれた部分の拡大断面図である。
【図５】図５は、図３に示す減速機を第２軸方向から見た図である。
【図６】図６は、本発明のロボットの第２実施形態が備える突出部形成部材の断面図である。
【図７】図７は、本発明のロボットの第３実施形態が備える突出部形成部材の断面図である。
【図８】図８は、ロボットシステムについてハードウェアを中心として説明するためのブロック図である。
【図９】図９は、ロボットシステムのハードウェアを中心とした変形例１を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、ロボットシステムのハードウェアを中心とした変形例２を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
なお、図１では、互いに直交する３軸（Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸）を図示している。また、以下では、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」とも言い、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」とも言い、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」とも言う。また、以下では、図示された各矢印の先端側を「＋（プラス）」、基端側を「−（マイナス）」と言う。また、Ｚ軸方向は「鉛直方向」と一致しており、Ｘ−Ｙ平面に平行な方向は「水平方向」と一致している。また、Ｚ軸の＋（プラス）側を「上方」とし、Ｚ軸の−（マイナス）側を「下方」とする。なお、図２では、力検出部１２０の図示を省略している。
【００１０】
＜第１実施形態＞
図１に示すように、ロボットシステム１００は、ロボット１と、ロボット１を制御するロボット制御装置（以下単に「制御装置５０」と言う）と、を備えている。
【００１１】
図１に示すように、制御装置５０は、ロボット１の駆動を制御する機能を有し、ロボット１に対して通信可能に接続されている。なお、ロボット１と制御装置５０との通信は、それぞれ、有線接続であってもよいし、無線接続であってもよい。また、図示の構成では、制御装置５０は、ロボット１とは異なる位置に配置されているが、ロボット１に内蔵されていてもよい
【００１２】
また、制御装置５０には、図示しないモニターを備える表示装置と、例えば、キーボード、マウス、ティーチングペンダント等を有する入力装置とが接続されている。
【００１３】
図１に示すように、制御装置５０は、プロセッサーを備える制御部５１と、メモリー等を備える記憶部５２と、外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）を備える外部入出力部５３と、を含む。制御装置５０の各構成要素は、種々のバスを介して相互通信可能に接続されている。
【００１４】
制御部５１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサーを備え、記憶部５２に記憶された各種プログラム等を実行する。これにより、ロボット１の駆動の制御や各種演算および判断等の処理を実現できる。
【００１５】
記憶部５２には、制御部５１により実行可能な各種プログラム、制御動作中に用いる基準データ、閾値、検量線等が記憶されている。また、記憶部５２には、外部入出力部５３で受け付けた各種データの記憶が可能である。記憶部５２は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリーや、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性メモリー等を含んで構成されている。なお、記憶部５２は、非着脱式に限らず、着脱式の外部記憶装置（図示せず）を有する構成であってもよい。また、記憶部５２は、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介して別の場所に設置されていてもよい。
【００１６】
外部入出力部５３は、外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）を備え、ロボット１、表示装置および入力装置等の各接続のために用いられる。
【００１７】
なお、制御装置５０は、前述した構成に加えて、さらに他の構成が付加されていてもよい。また、記憶部５２に保存されている各種プログラムやデータ等は、予め記憶部５２に記憶されたものであってもよいし、例えばＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納されており、この記録媒体から提供されたものでもよいし、ネットワーク等を介して提供されたものであってもよい。
【００１８】
次に、ロボット１の構成について説明する。
ロボット１は、本実施形態では単腕の６軸垂直多関節ロボットであり、その先端部にエンドエフェクター１７を装着することができる。なお、ロボット１は、単腕型の多関節ロボットであるが、これに限定されず、例えば、双腕型の多関節ロボットであってもよい。
【００１９】
基台１１０は、ロボット１を任意の設置箇所に取り付ける部分である。本実施形態では、基台１１０は、例えば床等に設置されている。なお、基台１１０の設置箇所は、床等に限定されず、例えば、壁、天井、移動可能な台車上等であってもよい。
【００２０】
図１および図２に示すように、ロボットアーム１０は、第１アームであるアーム１１、第２アームであるアーム１２、第３アームであるアーム１３、第４アームであるアーム１４、第５アームであるアーム１５、第６アームであるアーム１６を有する。これらアーム１１〜アーム１６は、基端側から先端側に向かってこの順に連結されている。
【００２１】
アーム１１〜アーム１６は、隣り合うアームまたは基台１１０に対して回動可能になっている。アーム１１は、第１軸Ｏ１回りに回動可能になっており、アーム１２は、第２軸Ｏ２回りに回動可能になっており、アーム１３は、第３軸Ｏ３回りに回動可能になっており、アーム１４は、第４軸Ｏ４回りに回動可能になっており、アーム１５は、第５軸Ｏ５回りに回動可能になっており、アーム１６は、第６軸Ｏ６回りに回動可能になっている。
【００２２】
また、図１に示すように、ロボットアーム１０の先端部には、エンドエフェクター１７を取り付けることができる。例えば、ロボットアーム１０は、ネジ止め、ボルト止め等でエンドエフェクター１７を装着するために用いる雌ネジまたは雄ネジを有する構成、あるいは、フック、Ｌ字溝のような係合部を有する図示しない取付部を有する。
【００２３】
また、アーム１６とエンドエフェクター１７との間には、力検出部１２０がこれらに対して着脱可能に設けられている。力検出部１２０は、エンドエフェクター１７に加わる力を検出する。なお、この力には、モーメントも含まれる。力検出部１２０は、例えば、６軸力覚センサーや３軸力覚センサー等で構成されている。また、力検出部１２０は、検出した力検出情報を制御装置５０へ出力する。
【００２４】
また、図１に示すように、ロボット１は、一方のアームを他方のアームまたは基台１１０に対して回動させるモーター３および減速機４や、ロータリーエンコーダー等の位置検出部等を備える駆動部２を有する。モーター３としては、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を用いることができる。減速機４としては、後述するような波動歯車装置を用いることができる。
【００２５】
このような駆動部２は、アーム１１〜アーム１６のそれぞれに設けられており、本実施形態では、ロボット１は、６つの駆動部２を有する。また、各駆動部２は、例えばロボット１に内蔵された図示しない図示しないモータードライバーを介して制御装置５０に電気的に接続されている。
【００２６】
次に、各アームの接続部分、すなわち、関節部分について説明する。なお、アーム１１〜アーム１６の関節部分は、同様の構成とすることができるため、以下、アーム１１およびアーム１２の関節部分について説明する。
【００２７】
図４に示す拡大断面図は、アーム１１およびアーム１２の接続部分を示すものであり、図３中破線で囲まれた部分の拡大断面図である。アーム１１は、ハウジング１１１を有し、ハウジング１１１の内壁面にモーター３が設置されている。また、アーム１２は、ハウジング１２１を有している。これらハウジング１１１およびハウジング１２１は、減速機４を介して固定され、減速機４の中心軸を回動軸として、アーム１１およびアーム１２が相対的に回転することができる。
【００２８】
また、減速機４は、外径形状が略円筒状をなしており、一端部、すなわち、図４中左側の端部がベアリング５によってアーム１１に固定されており、他端部、すなわち、図４中右側の端部がベアリング６によってアーム１２に固定されている。ベアリング５およびベアリング６は、本実施形態では、ボールベアリングで構成されている。
【００２９】
また、減速機４の図３中左側の端部で、かつ、ベアリング５よりも左側には、プーリー７が固定されている。プーリー７は、リング状をなし、その外周部の全周に亘って歯が設けられている。また、このプーリー７とモーター３とには、プーリー７の歯と噛合するベルト７１が掛け回されている。これにより、モーター３の回転力は、ベルト７１を介してプーリー７に伝達される。そして、プーリー７を介して減速機４に伝達され、減速機４で減衰して、アーム１２に伝達される。これにより、アーム１１とアーム１２とが相対的に回転する。
【００３０】
次に、減速機４およびその周辺部分の構造、すなわち、関節部分の構造をさらに詳細に説明する。図４および図５に示すように、減速機４は、波動発生器４１と、可撓性歯車４２と、内歯歯車４３とを有し、これらが同心的に配置された構造をなしている。波動発生器４１、可撓性歯車４２および内歯歯車４３は、中心側からが外周側に向かって、この順で配置されている。本実施形態では、内歯歯車４３がアーム１１に固定され、可撓性歯車４２がアーム１２に固定されている。
【００３１】
図３に示すモーター３が回転するとその回転力がベルト７１およびプーリー７を介して波動発生器４１に伝達されて波動発生器４１が回転する。内歯歯車４３および可撓性歯車４２は、互いに歯数が異なるため、互いの噛み合い位置が周方向に移動しながら第２軸Ｏ２回りに相対的に回転する。本実施形態では内歯歯車４３の歯数の方が可撓性歯車４２の歯数より多いため、モーター３の回転速度よりも低い回転速度で可撓性歯車４２を回転させることができる。すなわち、波動発生器４１を入力軸側、可撓性歯車４２を出力軸側とする減速機を実現することができる。
【００３２】
図４および図５に示すように、内歯歯車４３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４３１を有するリング状をなしている。本実施形態では、内歯歯車４３は平歯車である。すなわち、内歯４３１は、第２軸Ｏ２に対して平行な歯スジを有する。なお、内歯４３１の歯スジは、第２軸Ｏ２に対して傾斜していてもよい。すなわち、内歯歯車４３は、はすば歯車またはやまば歯車であってもよい。
【００３３】
可撓性歯車４２は、内歯歯車４３の内側に挿通されている。この可撓性歯車４２は、径方向に撓み変形可能な可撓性を有する歯車であって、内歯歯車４３の内歯４３１の一部に噛み合う外歯４２４を有する外歯歯車である。また、可撓性歯車４２の歯数は、内歯歯車４３の歯数よりも少ない。このように可撓性歯車４２および内歯歯車４３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。
【００３４】
可撓性歯車４２は、波動発生器４１の外周側に設置されており、円筒状部４２１と、出力フランジ４２２とを有するいわゆるハット型のものである。出力フランジ４２２は、アーム１２に固定されており、波動発生器４１に入力された回転力をアーム１２に出力する部分である。
【００３５】
波動発生器４１は、可撓性歯車４２の内側に配置され、第２軸Ｏ２回りに回転可能である。そして、波動発生器４１は、可撓性歯車４２を長軸Ｌａおよび短軸Ｌｂとする楕円形または長円形に変形させることにより、可撓性歯車４２の外歯４２４を内歯歯車４３の内歯４３１に噛み合わせる。可撓性歯車４２および内歯歯車４３は、同一の軸線、すなわち、第２軸Ｏ２回りに回転可能なように、互いに内外で噛み合わされることとなる。
【００３６】
波動発生器４１は、断面形状が楕円形の筒状の筒状部４１１と、筒状部４１１の外周部に設けられたボールベアリング部４１２とを有する。ボールベアリング部４１２は、筒状部４１１の、中心軸に沿った方向の途中に設けられている。また、筒状部４１１のボールベアリング部４１２よりも左側、すなわち、アーム１１側には、その外周部にベアリング５が固定されており、アーム１１に対して回転可能に固定されている。また、筒状部４１１のボールベアリング部４１２よりも右側、すなわち、アーム１２側には、その外周部にベアリング６が固定されており、アーム１２に対して回転可能に固定されている。
【００３７】
ボールベアリング部４１２は、可撓性の内輪４１３および外輪４１４と、これらの間に配置されている複数のボール４１５と、を有している。内輪４１３は、筒状部４１１の外周面に嵌め込まれ、筒状部４１１の外周面に沿って楕円形または長円形に弾性変形している。それに伴って、外輪４１４も楕円形または長円形に弾性変形している。また、内輪４１３の外周面および外輪４１４の内周面は、それぞれ、複数のボール４１５を周方向に沿って案内しつつ転動させる軌道面を有している。また、複数のボール４１５は、互いの周方向での間隔を一定に保つように図示しない保持器により保持されている。
【００３８】
このような減速機４では、モーター３の回転力がプーリー７を介して波動発生器４１に伝達されると、波動発生器４１が回転し、その際、楕円形の波動発生器４１の長軸の部分が可撓性歯車４２の円筒状部４２１を広げる方向、すなわち、外周側に向かって弾性変形させられる。この弾性変形により、可撓性歯車４２の円筒状部４２１の外歯４２４が内歯歯車４３の内歯４３１と噛合する。また、波動発生器４１が回転しているため、波動発生器４１の長軸の部分が可撓性歯車４２の円筒状部４２１を押し広げる部分が、随時周方向に変化している。
【００３９】
このため、可撓性歯車４２の円筒状部４２１の外歯４２４が内歯歯車４３の内歯４３１と噛合する部分も随時周方向に変化する。可撓性歯車４２の円筒状部４２１の外歯４２４と、内歯歯車４３の内歯４３１とが噛合する位置がずれる際、可撓性歯車４２は、波動発生器４１の回転とは反対方向に回転し、かつ、その回転量は、波動発生器４１の回転量よりも少ない。この可撓性歯車４２がアーム１２と固定されているため、減速機４は、モーター３の回転量を少なくしてアーム１２に伝達することができる。
【００４０】
ここで、減速機４では、波動発生器４１、可撓性歯車４２および内歯歯車４３の間、すなわち、これらが摺動する部分に潤滑油Ｇが塗布されている。具体的には、波動発生器４１と可撓性歯車４２との間、および、可撓性歯車４２と内歯歯車４３との間に潤滑油Ｇが塗布されている。特に、波動発生器４１のボールベアリング部４１２と、可撓性歯車４２の円筒状部４２１の内周面４２３との間には、潤滑油Ｇの供給が必要となるため、波動発生器４１の筒状部４１１およびボールベアリング部４１２と、可撓性歯車４２の円筒状部４２１の内周面４２３と、ベアリング６とで囲まれた空間Ｓには、潤滑油Ｇが貯留されている。この空間Ｓに貯留された潤滑油Ｇは、減速機４の作動とともに波動発生器４１のボールベアリング部４１２と、可撓性歯車４２の円筒状部４２１の内周面４２３との間に供給されて、減速機４の円滑な作動を実現している。
【００４１】
しかしながら、波動発生器４１のボールベアリング部４１２と、可撓性歯車４２の円筒状部４２１の内周面４２３との間から、潤滑油Ｇが図中左側、すなわち、アーム１１側に漏出してしまうおそれがある。この場合、ベアリング５を介してアーム１１内に漏出したり、外部に漏出するおそれがある。
【００４２】
従来では、このような漏出を抑制するために、減速機とアームとの間の部分にオイルシールを設けて封止、密閉することにより前記漏出を抑制していたが、オイルシールを設けることにより、減速機が回転する際にオイルシールと接触し、減速機がオイルシールの摩擦トルクを受けてしまう。これを相殺するためには、減速機に回転力を伝達するモーターの出力を大きくするために、モーター自体を大きいものを使用する必要がある。この場合、モーターの大型化を招き、結果として、モーターを内蔵するアーム、ひいてはロボット自体の大型化につながる。そこで、本発明では、以下のような構成とすることにより、上記課題を解決した。
【００４３】
図４に示すように、ロボット１は、アーム１１の外面で、かつ、減速機４に臨む位置に設けられ、減速機４側に向かって突出形成された突出部８を有する。この突出部８は、波動発生器４１のボールベアリング部４１２と、可撓性歯車４２の円筒状部４２１の内周面４２３との間から漏出した潤滑油Ｇを塞き止める機能を有する。この突出部８は、ベアリング５の外周側、すなわち、第２軸Ｏ２に対してベアリング５よりも遠位側に位置しており、かつ、第２軸Ｏ２に対して、可撓性歯車４２の円筒状部４２１の内周面４２３よりも近位側に位置している。さらに換言すれば、第２軸Ｏ２と直交する方向において、突出部８は、ベアリング５と内周面４２３との間に位置している。このような構成により、波動発生器４１のボールベアリング部４１２と、可撓性歯車４２の円筒状部４２１の内周面４２３との間から漏出した潤滑油Ｇがベアリング５側に漏出するのを防止または抑制することができる。さらに、従来のようなシール部材ではなく、アーム１１に突出部８を設けるという構成であるため、減速機４の回転を阻害することなく、上記漏出を防止または抑制することができる。よって、モーター３のサイズを大きくする必要がなく、モーター３およびアーム１１、ひいてはロボット１の大型化を招くのを防止することができる。以上より、ロボット１は、潤滑油Ｇの不本意な漏出を防止または抑制しつつ、小型化を図ることができる。
【００４４】
また、突出部８は、リング状に突出している。すなわち、第２軸Ｏ２方向から見たとき、突出部８は、ベアリング５の全周を囲んでいる。これにより、第２軸Ｏ２回りのどの位置であっても、上述したような潤滑油Ｇの不本意な漏出を防止または抑制することができる。
【００４５】
また、突出部８は、減速機４とは非接触である。これにより、突出部８が減速機４の回転を阻害しないという効果をより確実に発揮することができる。なお、突出部８は、減速機４と接触していてもよい。この場合であっても、従来よりも、減速機４との接触面積を十分に小さくすることができ、減速機４の回転を阻害しないという効果を従来よりも発揮することができる。
【００４６】
また、突出部８は、アーム１１と一体的に形成されていてもよく、別体で構成されていてもよいが、突出部８は、第１アームであるアーム１１とは別体で構成され、アーム１１に設置、すなわち、接合された部材であるのが好ましい。これにより、既存のロボットにおいても、アーム１１に突出部８を接合するという簡単な方法により、潤滑油Ｇの不本意な漏出を防止または抑制しつつ、小型化を図ることができるという効果を発揮することができる。
【００４７】
このような突出部８の構成材料としては、特に限定されず、各種樹脂材料、各種ゴム材料、各種金属材料等を用いることができる。中でも、突出部８は、可撓性を有する材料で構成されているのが好ましい。これにより、突出部８が減速機４と接触していたとしても、減速機４の回転を阻害しないという効果を発揮することができる。
【００４８】
また、突出部８は、撥油性物質で表面処理されていてもよい。これにより、突出部８まで潤滑油Ｇが漏出してきたとしても、潤滑油Ｇを弾いてベアリング５側への漏出をより効果的に防止または抑制することができる。撥油性物質としては、油分に対して親和性が高ければ特に限定されないが、例えば、ポリアルキレンオキシド、ビニル系重合体、セルロース誘導体等の水溶性高分子材料が挙げられる。
【００４９】
また、突出部８は、親油性物質で表面処理されていてもよい。これにより、突出部８の表面に潤滑油Ｇを優先的に付着させることができ、突出部８が潤滑油Ｇを捕捉することができる。よって、突出部８まで潤滑油Ｇが漏出してきたとしても、ベアリング５側への漏出をより効果的に防止または抑制することができる。親油性物質としては、特に限定されないが、シラン系化合物等の界面活性剤を用いることができる。
【００５０】
また、アーム１１の外表面の、第２軸Ｏ２に対して突出部８よりも遠位側には、内側に凹没して形成された凹部１１２が設けられている。凹部１１２は、第２軸Ｏ２方向から見たとき、リング状に形成された溝で構成されており、突出部８の全周を囲むように設けられている。この凹部１１２は、突出部８で塞き止められた潤滑油Ｇの余剰分を貯留する貯留部として機能する。これにより、潤滑油Ｇの不本意な漏出をさらに効果的に防止または抑制することができる。
【００５１】
以上説明したように、ロボット１は、基台１１０と、基台１１０に接続され、第１軸Ｏ１回りに回動する第１アームであるアーム１１と、アーム１１に接続され、第２軸Ｏ２回りに回動する第２アームであるアーム１２と、アーム１１に設けられたモーター３と、内歯歯車４３と、内歯歯車４３の内側に配置される可撓性歯車４２と、可撓性歯車４２の内周面４２３に接する波動発生器４１と、を有し、モーター３に接続され、モーター３の駆動力をアーム１２に伝達する減速機４と、アーム１１に設けられ、減速機４を第１アームに接続するベアリング５と、アーム１１に設けられ、減速機４に向かって突出する突出部８と、を備える。また、内周面４２３には、潤滑油Ｇが塗布されており、第２軸Ｏ２と直交する方向において、突出部８は、ベアリング５と内周面４２３との間に位置している。このような構成により、波動発生器４１のボールベアリング部４１２と、可撓性歯車４２の円筒状部４２１の内周面４２３との間から漏出した潤滑油Ｇがベアリング５側に漏出するのを防止または抑制することができる。さらに、従来のようなシール部材ではなく、アーム１１に突出部８を設けるという構成であるため、減速機４の回転を阻害することなく、上記漏出を防止または抑制することができる。よって、モーター３のサイズを大きくする必要がなく、モーター３およびアーム１１、ひいてはロボット１の大型化を招くのを防止することができる。以上より、ロボット１は、潤滑油Ｇの不本意な漏出を防止または抑制しつつ、小型化を図ることができる。
【００５２】
なお、本実施形態では、アーム１１およびアーム１２の関節部分について説明したが、アーム１２およびアーム１３の関節部分、アーム１３およびアーム１４の関節部分、アーム１４およびアーム１５の関節部分、アーム１５およびアーム１６の関節部分も同様の構成とすることができる。また、これらの関節部分の少なくとも１つが上記構成であれば本発明の効果を奏することができる。
【００５３】
＜第２実施形態＞
本実施形態は、突出部の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。
【００５４】
図６に示すように、本実施形態のロボット１は、アーム１１の外表面に接合される突出部形成部材９を有する。突出部形成部材９は、板状部９１と、板状部９１から突出形成された突出部８とを有する。板状部９１は、リング状をなし、その中央部に、減速機４を挿通する開口を有する。このような板状部９１を有することにより、前記第１実施形態に比べて、接合しろをさらに大きく確保することができ、接合強度をさらに高めることができる。また、既存のロボットにも簡単に適用することができ、前述した本発明の効果をより簡単かつ効果的に付与することができる。
【００５５】
＜第３実施形態＞
本実施形態は、突出部の構成が異なること以外は、前述した第２実施形態と同様である。なお、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した第２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。
【００５６】
図７に示すように、突出部８は、その先端部、すなわち、図７中右側の端部が第２軸Ｏ２から遠ざかる方向に折れ曲がった折れ曲がり部８１を有している。これにより、突出部８まで漏出してきた潤滑油Ｇを折れ曲がった部分で捕捉、貯留することができる。これにより、前述した本発明の効果をより顕著に発揮することができるとともに、さらに長期にわたって発揮することができる。
【００５７】
＜ロボットシステムの他の構成例＞
図８は、ロボットシステムについてハードウェアを中心として説明するためのブロック図である。
【００５８】
図８には、ロボット１とコントローラー６１とコンピューター６２が接続されたロボットシステム１００Ａの全体構成が示されている。ロボット１の制御は、コントローラー６１にあるプロセッサーによりメモリーにある指令を読み出して実行されてもよいし、コンピューター６２に存在するプロセッサーによりメモリーにある指令を読み出してコントローラー６１を介して実行されてもよい。
【００５９】
従って、コントローラー６１とコンピューター６２とのいずれか一方または両方を「制御装置」として捉えることができる。
【００６０】
＜変形例１＞
図９は、ロボットシステムのハードウェアを中心とした変形例１を示すブロック図である。
【００６１】
図９には、ロボット１に直接コンピューター６３が接続されたロボットシステム１００Ｂの全体構成が示されている。ロボット１の制御は、コンピューター６３に存在するプロセッサーによりメモリーにある指令を読み出して直接実行される。
従って、コンピューター６３を「制御装置」として捉えることができる。
【００６２】
＜変形例２＞
図１０は、ロボットシステムのハードウェアを中心とした変形例２を示すブロック図である。
【００６３】
図１０には、コントローラー６１が内蔵されたロボット１とコンピューター６６が接続され、コンピューター６６がＬＡＮ等のネットワーク６５を介してクラウド６４に接続されているロボットシステム１００Ｃの全体構成が示されている。ロボット１の制御は、コンピューター６６に存在するプロセッサーによりメモリーにある指令を読み出して実行されてもよいし、クラウド６４上に存在するプロセッサーによりコンピューター６６を介してメモリーにある指令を読み出して実行されてもよい。
【００６４】
従って、コントローラー６１とコンピューター６６とクラウド６４とのいずれか１つ、または、いずれか２つ、または、３つを「制御装置」として捉えることができる。
【００６５】
以上、本発明のロボットを図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
【００６６】
また、前述した実施形態では、本発明のロボットとして、いわゆる６軸の垂直多関節ロボットを例示したが、当該ロボットは、例えば、スカラロボット等の他のロボットであってもよい。また、当該ロボットは、単腕ロボットに限定されず、例えば、双腕ロボット等の他のロボットであってもよい。したがって、可動部の数は、１つに限定されず、２つ以上であってもよい。また、可動部が備えるロボットアームが有するアームの数は、前述した実施形態では、６つであるが、１〜５つまたは７つ以上であってもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１…ロボット、２…駆動部、３…モーター、４…減速機、５…ベアリング、６…ベアリング、７…プーリー、８…突出部、９…突出部形成部材、１０…ロボットアーム、１１…アーム、１２…アーム、１３…アーム、１４…アーム、１５…アーム、１６…アーム、１７…エンドエフェクター、４１…波動発生器、４２…可撓性歯車、４３…内歯歯車、５０…制御装置、５１…制御部、５２…記憶部、５３…外部入出力部、６１…コントローラー、６２…コンピューター、６３…コンピューター、６４…クラウド、６５…ネットワーク、６６…コンピューター、７１…ベルト、８１…折れ曲がり部、９１…板状部、１００…ロボットシステム、１００Ａ…ロボットシステム、１００Ｂ…ロボットシステム、１００Ｃ…ロボットシステム、１１０…基台、１１１…ハウジング、１１２…凹部、１２０…力検出部、１２１…ハウジング、４１１…筒状部、４１２…ボールベアリング部、４１３…内輪、４１４…外輪、４１５…ボール、４２１…円筒状部、４２２…出力フランジ、４２３…内周面、４２４…外歯、４３１…内歯、Ｇ…潤滑油、Ｌａ…長軸、Ｌｂ…短軸、Ｏ１…第１軸、Ｏ２…第２軸、Ｏ３…第３軸、Ｏ４…第４軸、Ｏ５…第５軸、Ｏ６…第６軸、Ｓ…空間
【図１】
2020157460.tif 000003
【図２】
2020157460.tif 000004
【図３】
2020157460.tif 000005
【図４】
2020157460.tif 000006
【図５】
2020157460.tif 000007
【図６】
2020157460.tif 000008
【図７】
2020157460.tif 000009
【図８】
2020157460.tif 000010
【図９】
2020157460.tif 000011
【図１０】
2020157460.tif 000012