(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多関節アームを備えるロボットの製造方法であって、
前記多関節アームの関節に設けられる減速機およびモータを選定する選定工程と、
前記選定工程において選定された前記減速機および前記モータを用いた場合の前記多関節アームにおける所定の代表位置のたわみ量のうち３次元座標系の第一の座標軸についての前記たわみ量を第一の取得値として取得し、前記３次元座標系の第二の座標軸についての前記たわみ量を第二の取得値として取得する取得工程と、
前記取得工程において取得された前記第一の取得値と第一の閾値とを比較し、前記減速機が前記多関節アームの目標精度に対応したモーメント剛性を有するか否かを検証し、かつ前記第二の取得値と第二の閾値とを比較し、前記減速機が前記目標精度に対応したねじり剛性を有するか否かを検証する検証工程と
を含み、
前記多関節アームの先端部に近い前記関節のものから順に前記選定工程、前記取得工程、及び前記検証工程を実行する
ことを特徴とするロボットの製造方法。
【請求項２】
前記選定工程は、
前記減速機を負荷として含んだ場合に、前記負荷側の慣性モーメントと略同一の前記モータ側の慣性モーメントを有する前記モータを選定する
ことを特徴とする請求項１に記載のロボットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多関節アームを備え、かかる多関節アームの終端可動部が有するエンドエフェクタを用いて、種々の作業を行うロボットが知られている。かかるロボットは、たとえば、エンドエフェクタとしてレーザーヘッドなどを備えた場合、作業対象物のレーザー切断やレーザー溶着といった作業を行うことができる。
【０００３】
なお、かかるレーザーヘッドなどを用いた作業においては、レーザーが描く直線や円弧といったいわゆる「軌跡」の精度が高くなるように多関節アームを制御することが一般的である。
【０００４】
たとえば、特許文献１には、検出した実際の多関節アームの位置や姿勢と、目標である位置や姿勢との誤差から制御目標値（以下、「制御ゲイン」と記載する）を算出し、かかる制御ゲインを用いて多関節アームの位置や姿勢を補正する、いわゆるフィードバック制御を用いた手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−７１７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のような手法を用いた場合、たとえば、高精度な軌跡を高い移動速度で得るために制御ゲインを増加させるようなケースには、アームの振動を招き、かえって軌跡の精度を悪化させる可能性があるという問題があった。
【０００７】
すなわち、従来の技術では、軌跡の高精度化と移動速度の高速化とを両立させづらかった。
【０００８】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、軌跡の高精度化と移動速度の高速化とを両立させることができるロボットの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願の開示するロボットの製造方法は、一つの態様において、多関節アームを備えるロボットの製造方法であって、前記多関節アームの関節に設けられる前記減速機および前記モータを選定する選定工程と、前記選定工程において選定された前記減速機および前記モータを用いた場合の前記多関節アームにおける所定の代表位置のたわみ量のうち３次元座標系の第一の座標軸についての前記たわみ量を第一の取得値として取得し、前記３次元座標系の第二の座標軸についての前記たわみ量を第二の取得値として取得する取得工程と、前記取得工程において取得された前記第一の取得値と第一の閾値とを比較し、前記減速機が前記多関節アームの目標精度に対応したモーメント剛性を有するか否かを検証し、かつ前記第二の取得値と第二の閾値とを比較し、前記減速機が前記目標精度に対応したねじり剛性を有するか否かを検証する検証工程とを含み、前記多関節アームの先端部に近い前記関節のものから順に前記選定工程、前記取得工程、及び前記検証工程を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本願の開示するロボットの製造方法の一つの態様によれば、軌跡の高精度化と移動速度の高速化とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施例に係るロボットの構成を示す側面図である。
【図２】図２は、多関節アームの動きを示す模式図である。
【図３Ａ】図３Ａは、点Ｐにおけるたわみ量の方向成分ごとの閾値の一例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、各減速機の剛性を方向成分ごとに示す図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、各モータの選定条件の一例を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、各減速機および各モータの選定順序を示す第１の図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、各減速機および各モータの選定順序を示す第２の図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、各減速機および各モータの選定順序を示す第３の図である。
【図５】図５は、多関節アームのたわみ角と目標精度との対応関係を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第３アーム部の第１のオフセットを示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第３アーム部の第２のオフセットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本願の開示するロボットおよびロボットの製造方法の実施例を詳細に説明する。なお、以下に示す実施例における例示で本発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００１６】
まず、実施例に係るロボットの構成について、図１を用いて説明する。図１は、実施例に係るロボット１０の構成を示す側面図である。なお、図１には、説明を分かりやすくするために、鉛直上向きを正方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、以下の説明において用いる他の図面でも示す場合がある。
【００１７】
図１に示すように、ロボット１０は、第１アーム部１１と、第２アーム部１２と、第３アーム部１３と、基台１４とを備える。第１アーム部１１は、基端部が第２アーム部１２によって支持され、先端部においてエンドエフェクタ（図示せず）を支持する。
【００１８】
第２アーム部１２は、基端部が第３アーム部１３によって支持され、先端部において第１アーム部１１を支持する。第３アーム部１３は、基端部が基台１４によって支持され、先端部において第２アーム部１２を支持する。基台１４は、床などの設置面に固定される。
【００１９】
ここで、第１アーム部１１と第２アーム部１２とは、第１関節部１１ａを介して連結されている。第１関節部１１ａには、図示しない第１減速機および第１モータが設けられており、かかる第１減速機および第１モータの駆動によって、第１アーム部１１がＹ軸に平行な軸Ｕまわりに回転する。
【００２０】
また、第２アーム部１２と第３アーム部１３とは、第２関節部１２ａを介して連結されている。第２関節部１２ａには、図示しない第２減速機および第２モータが設けられており、かかる第２減速機および第２モータの駆動によって、第２アーム部１２がＹ軸に平行な軸Ｌまわりに回転する。
【００２１】
また、第３アーム部１３と基台１４とは、第３関節部１３ａを介して連結されている。第３関節部１３ａには、図示しない第３減速機および第３モータが設けられており、かかる第３減速機および第３モータの駆動によって、第３アーム部１３がＺ軸に平行な軸Ｓまわりに回転する。
【００２２】
このように、実施例に係るロボット１０は、複数の関節部を介して連結されたアーム、いわゆる多関節アームを備えている。なお、かかる多関節アームは、他にもＸ軸に平行な軸Ｒまわりに回転する関節部や、Ｙ軸に平行な軸Ｂまわりに回転する関節部などを有するが、本実施例では、主に、上述の第１関節部１１ａ、第２関節部１２ａおよび第３関節部１３ａを例に挙げて説明を行う。
【００２３】
また、図１に示すように、本実施例では、上述の軸Ｒと軸Ｂとの交点を特に点Ｐと定義し、かかる点Ｐが、ロボット１０の多関節アームにおける所定の代表位置を示すものとする。
【００２４】
そして、実施例に係るロボット１０では、かかる点Ｐについて示される、３次元座標系の各次元におけるたわみ量それぞれが、多関節アームの目標精度に対応した閾値以下となる剛性を有する第１減速機、第２減速機および第３減速機を選定し、備えることとした。
【００２５】
また、実施例に係るロボット１０では、選定された第１減速機、第２減速機および第３減速機のそれぞれに対応した第１モータ、第２モータおよび第３モータを選定し、備えることとした。
【００２６】
なお、図示しないが、多関節アームの各関節部に対して、各減速機および各モータのみの取り替えを可能とする装着部を設けることとしてもよい。かかる装着部を設けた場合、各アーム部の取り替えを行うことなく、各減速機および各モータの選定のみによって容易に前述のたわみ量を調整することができる。すなわち、専用設計を行う手間を省くことができる。
【００２７】
以下、かかる装着部の有無に関わらず、各減速機および各モータのみを選定してゆく場合の選定手法について具体的に述べることとする。各アーム部については、特に、軽量化の観点からみた場合について図６Ａおよび図６Ｂを用いて後述する。
【００２８】
図２は、多関節アームの動きを示す模式図である。なお、以下では、図２に示すように、第１アーム部１１がＸ軸に平行に、第２アーム部１２、および、第３アーム部１３の両端部がＺ軸に平行に、それぞれ保たれている多関節アームの姿勢を「基準姿勢」として説明する。
【００２９】
図２に示すように、第１関節部１１ａは、先端部においてエンドエフェクタＥを支持する第１アーム部１１を軸Ｕまわりに回転させる（図中の矢印２００参照）。また、第２関節部１２ａは、第２アーム部１２を軸Ｌまわりに回転させる（図中の矢印３００参照）。また、第３関節部１３ａは、第３アーム部１３を軸Ｓまわりに回転させる（図中の矢印４００参照）。
【００３０】
ここで、第１アーム部１１、第２アーム部１２および第３アーム部１３をそれぞれ回転させるために、第１関節部１１ａに設けられる第１減速機、第２関節部１２ａに設けられる第２減速機、および、第３関節部１３ａに設けられる第３減速機は、従来、それぞれ重力モーメントに対する剛性を重視して選定されることが多かった。
【００３１】
したがって、点Ｐにおけるたわみ量は、主に図中のＺ方向の成分について解析され、かかるＺ方向に対する剛性を重視した各減速機の選定が行われていた。
【００３２】
しかしながら、実際のところ、第１関節部１１ａ、第２関節部１２ａおよび第３関節部１３ａは、それぞれ個別の方向の回転軸を有するため、Ｚ方向だけでなく、各回転軸が示す方向からモーメントが加わった場合の各回転軸自体のぶれに対する剛性なども考慮した各減速機の選定が行われることが好ましい。
【００３３】
そこで、実施例に係るロボット１０の各減速機および各モータの選定手法においては、点Ｐにおけるたわみ量をＺ方向成分だけでなく３次元の３方向成分について取得し、解析することとした。
【００３４】
そして、各減速機は、取得したたわみ量の３方向成分のそれぞれが、多関節アームの目標精度に対応した閾値以下となる剛性を有するものを選定することとした。
【００３５】
かかる剛性は、特に、第１関節部１１ａ、第２関節部１２ａおよび第３関節部１３ａの各回転軸自体のぶれに対する剛性である「モーメント剛性」と、かかる各回転軸を中心とした回転方向へのねじりに対する剛性である「ねじり剛性」とを含む。
【００３６】
また、各モータは、負荷側の慣性モーメントを「負荷イナーシャ」と、モータ側の慣性モーメントを「モータイナーシャ」と定義した場合に、選定された各減速機をそれぞれ負荷として含んだときの負荷イナーシャと略同一のモータイナーシャを有するものを選定することとした。
【００３７】
なお、図２に示すように、基準姿勢からみた場合、第１関節部１１ａは、第１アーム部１１をＺ軸へ向けて回転させるので、かかる回転の回転軸である軸Ｕは、多関節アームのＺ方向へのたわみに大きく関わるといえる。
【００３８】
また、同じく基準姿勢からみた場合、第２関節部１２ａは、第２アーム部１２をＸ軸へ向けて回転させるので、かかる回転の回転軸である軸Ｌは、多関節アームのＸ方向へのたわみに大きく関わるといえる。
【００３９】
また、同じく基準姿勢からみた場合、第３関節部１３ａは、第３アーム部１３をＹ軸へ向けて回転させるので、かかる回転の回転軸である軸Ｓは、多関節アームのＹ方向へのたわみに大きく関わるといえる。
【００４０】
これら各回転軸とＸＹＺ方向との関わりは、後述するたわみ角の目標精度に影響してくる。かかる点については、図５を用いて後述する。
【００４１】
以下、実施例に係るロボット１０の各減速機および各モータの選定手法について、図３Ａ〜図５を用いてさらに詳細に説明する。まず、図３Ａ〜図３Ｃを用いて、各減速機および各モータの選定条件について説明する。図３Ａは、点Ｐにおけるたわみ量の方向成分ごとの上限閾値の一例を示す図である。
【００４２】
図２を用いて既に示したように、実施例に係るロボット１０は、Ｙ方向を示す回転軸である軸Ｕおよび軸Ｌと、Ｚ方向を示す軸Ｓとを有している。このため、実施例に係るロボット１０の各減速機の選定にあたっては、かかるＹ方向およびＺ方向を基準方向とする。そこで、以下では、かかるＹ方向およびＺ方向を中心に説明を進める。
【００４３】
図３Ａに示すように、実施例に係るロボット１０の各減速機および各モータの選定手法においては、点Ｐにおけるたわみ量の上限閾値を方向成分ごとに設ける。
【００４４】
たとえば、図３Ａには、たわみ量が、所定の基準位置からの変位角度であるたわみ角（図中の（ｄｅｇ）参照）であらわされ、かかるたわみ角のＹ方向における上限閾値がａであり、Ｚ方向における上限閾値がｂである場合を示している。
【００４５】
すなわち、各減速機は、かかる上限閾値ａおよび上限閾値ｂによって定まるたわみ角の許容範囲に、点Ｐのたわみ角を収められる剛性を有するか否かによって選定されることとなる。
【００４６】
なお、かかる許容範囲を、「目標精度」と言い換えてもよい。また、以下では、点Ｐのたわみ角が許容範囲に収まる（すなわち、たわみ角が、上限閾値ａおよび上限閾値ｂ以下である）ことを、「目標精度を満たす」と記載する場合がある。
【００４７】
つづいて、図３Ｂは、各減速機の剛性を方向成分ごとに示す図である。図３Ｂに示すように、第１関節部１１ａ（図２参照）に設けられる第１減速機は、Ｙ方向を示す軸Ｕを回転軸としているため、Ｙ方向についてはモーメント剛性が、Ｚ方向についてはねじり剛性（具体的にはバネ定数）がそれぞれ検討され、目標精度を満たせるものが選定される。
【００４８】
この点は、図３Ｂに示すように、Ｙ方向を示す軸Ｌを回転軸とする第２関節部１２ａ（図２参照）の第２減速機についても同様である。
【００４９】
また、図３Ｂに示すように、第３関節部１３ａ（図２参照）に設けられる第３減速機は、Ｚ方向を示す軸Ｓを回転軸としているため、Ｙ方向についてはねじり剛性が、Ｚ方向についてはモーメント剛性がそれぞれ検討され、目標精度を満たせるものが選定される。
【００５０】
なお、目標精度を満たせるか否かの判定は、特に手法を問うものではない。したがって、シミュレーションによる手法を用いてもよいし、実測値から判定する手法を用いてもよい。
【００５１】
つづいて、図３Ｃは、各モータの選定条件の一例を示す図である。図３Ｃに示すように、各モータは、モータイナーシャと負荷イナーシャとの比であるイナーシャ比を、選定条件の１つとすることができる。
【００５２】
たとえば、図３Ｃには、第１関節部１１ａ（図２参照）に設けられる第１モータ、第２関節部１２ａ（図２参照）に設けられる第２モータ、および、第３関節部１３ａ（図２参照）に設けられる第３モータのそれぞれのイナーシャ比が「１：１」である例を示している。
【００５３】
かかる場合、各モータは、選定された各減速機をそれぞれ負荷として含んだ場合に、イナーシャ比が「１：１」に可能な限り近い、すなわち、負荷イナーシャと略同一のモータイナーシャを有するものが選定される。
【００５４】
なお、このように、モータイナーシャと負荷イナーシャとを略同一とすることによって、慣性による影響を排除し、モータ側と負荷側との動きを精緻に連動させることができるので、多関節アームの制御性や応答性を向上させることができる。すなわち、多関節アームの移動速度を高速化することができる。
【００５５】
次に、図４Ａ〜図４Ｃを用いて、各減速機および各モータの選定順序について説明する。図４Ａは、各減速機および各モータの選定順序を示す第１の図であり、図４Ｂは、各減速機および各モータの選定順序を示す第２の図であり、図４Ｃは、各減速機および各モータの選定順序を示す第３の図である。
【００５６】
まず、図４Ａに示すように、第１関節部１１ａの第１減速機および第１モータが選定対象となる。そして、その中でも、第１減速機が第１モータに先行して選定される。第１減速機は、図３Ｂを用いて既に述べたように、目標精度を満たす、Ｙ方向についてのモーメント剛性と、Ｚ方向についてのねじり剛性とをそれぞれ有するものが選定される。
【００５７】
そして、選定された第１減速機に応じて、第１モータが選定される。第１モータは、図３Ｃを用いて既に述べたように、負荷イナーシャと略同一のモータイナーシャを有するものが選定される。
【００５８】
なお、このとき、第１モータの負荷として含まれるのは、図４Ａの破線の矩形１０１に囲まれたエンドエフェクタＥおよび第１アーム部１１と、先行して選定された第１減速機である。
【００５９】
そして、選定された第１減速機および第１モータは、一旦その有効性を検証される。ここで、図５を用いて、かかる有効性の検証の一例について説明しておく。図５は、多関節アームのたわみ角と目標精度との対応関係を示す図である。
【００６０】
なお、説明を分かりやすくするために、図５は、ＸＹＺ軸の３次元座標系をＸ軸の正方向からみた場合を示している。すなわち、ここでは、ＹＺ軸の２次元分について主に説明する。
【００６１】
また、図５を用いた説明の前提条件として、選定された第１減速機および第１モータの組み合わせが３種類あるものとし、１組目を第１候補と、２組目を第２候補と、３組目を第３候補と、それぞれ記載する。
【００６２】
また、第１候補を用いた場合に取得される点Ｐにおけるたわみ角をＰ１とする。同様に、第２候補を用いた場合をＰ２と、第３候補を用いた場合をＰ３とする。なお、これらのたわみ角は、シミュレーションや実測などによって取得済みであるものとする。また、たわみ角の所定の基準位置は、ＸＹＺ軸の交点である。
【００６３】
図５に示すように、たわみ角のＹ方向およびＺ方向における上限閾値がそれぞれａおよびｂである場合、たわみ角の目標精度は、破線１０４とＹＺ軸とで囲まれた範囲としてあらわすことができる。
【００６４】
ここで、図５に示すように、第１候補のたわみ角Ｐ１は、かかる目標精度の外にあるので、第１候補は、最終的な選定から外される。仮に、選定されていた第１減速機および第１モータの組み合わせが第１候補のみであった場合、図４Ａを用いて説明した手順に戻ることとなる。
【００６５】
一方、第２候補のたわみ角Ｐ２および第３候補のたわみ角Ｐ３は、目標精度の内にあるので、第２候補および第３候補のいずれをも、最終的な選定対象とすることができる。
【００６６】
なお、図５に示すように、第２候補のたわみ角Ｐ２は、所定の基準位置から相対的に遠く、第３候補のたわみ角Ｐ３は、所定の基準位置から相対的に近い。このような場合に、第２候補および第３候補のいずれか１つを最終的に選定するにあたって、たとえば、次に説明するような手法を用いてもよい。
【００６７】
具体的には、図２を用いた説明で既に述べたように、第１関節部１１ａの回転軸である軸Ｕ（図２参照）は多関節アームのＺ方向へのたわみに大きく関わるが、かかる関わりの度合いによって、第２候補および第３候補のいずれかを選定することができる。
【００６８】
たとえば、Ｚ方向へのたわみがほぼすべて軸Ｕの影響によるような場合、図５に示すように、軸Ｕを含む第１関節部１１ａについて少なくとも上限閾値ｂを下回ればＺ方向へのたわみを解消することができるので、たわみ角Ｐ２が所定の基準位置から遠くとも、第２候補を選ぶことができる。
【００６９】
一方、Ｚ方向へのたわみが軸Ｕだけでなく、軸Ｌおよび軸Ｓといった他の要素を含む複合的な影響による場合、図５に示すように、より所定の基準位置に近いたわみ角Ｐ３を示す第３候補を選ぶことが好ましい。
【００７０】
このように、選定された第１減速機および第１モータの有効性を検証することによって、多関節アームの軌跡の高精度化を図ることができる。
【００７１】
なお、かかる検証手法は、第１減速機および第１モータだけでなく、第２減速機および第２モータ、第３減速機および第３モータがそれぞれ選定された場合に適用できることは言うまでもない。無論、すべての減速機およびすべてのモータを一括して選定した場合の総合的な検証にも適用することができる。
【００７２】
図４Ａ〜図４Ｃを用いた説明に戻る。図４Ａに示した第１関節部１１ａの第１減速機および第１モータの選定につづいて、図４Ｂに示す第２関節部１２ａの第２減速機および第２モータが選定対象となる。
【００７３】
そして、その中でも、第２減速機が第２モータに先行して選定される。第２減速機は、図３Ｂを用いて既に述べたように、目標精度を満たす、Ｙ方向についてのモーメント剛性と、Ｚ方向についてのねじり剛性とをそれぞれ有するものが選定される。
【００７４】
そして、選定された第２減速機に応じて、第２モータが選定される。第２モータは、図３Ｃを用いて既に述べたように、負荷イナーシャと略同一のモータイナーシャを有するものが選定される。
【００７５】
なお、このとき、第２モータの負荷として含まれるのは、図４Ｂの破線の矩形１０２に囲まれた部分の、エンドエフェクタＥ、第１アーム部１１、第１関節部１１ａおよび第２アーム部１２と、先行して選定された第２減速機である。
【００７６】
そして、選定された第２減速機および第２モータは、第１減速機および第１モータの場合と同様に（図５参照）、その有効性を検証されることとなる。
【００７７】
第３関節部１３ａの第３減速機および第３モータについても同様である。図４Ｃに示すように、第３関節部１３ａの第３減速機および第３モータが次の選定対象となり、その中でも、第３減速機が第３モータに先行して選定される。
【００７８】
第３減速機は、目標精度を満たす、Ｙ方向についてのねじり剛性と、Ｚ方向についてのモーメント剛性とをそれぞれ有するものが選定される（図３Ｂ参照）。
【００７９】
そして、選定された第３減速機に応じて、第３モータが選定される。第３モータについても、負荷イナーシャと略同一のモータイナーシャを有するものが選定される（図３Ｃ参照）。
【００８０】
なお、このとき、第３モータの負荷として含まれるのは、図４Ｃの破線の矩形１０３に囲まれた部分の、エンドエフェクタＥ、第１アーム部１１、第１関節部１１ａ、第２アーム部１２、第２関節部１２ａおよび第３アーム部１３と、先行して選定された第３減速機である。
【００８１】
そして、選定された第３減速機および第３モータもまた、第１減速機および第１モータの場合と同様に（図５参照）、その有効性を検証されることとなる。このように、各減速機および各モータは、多関節アームの先端部から順に選定されてゆく。
【００８２】
なお、ここでは、関節部ごとに、各減速機および各モータを選定し、その都度有効性を検証する一例を示したが、手法を限定するものではない。たとえば、多関節アームの先端部から順に各減速機および各モータの選定のみを一括して行ったうえで、最後に総合的な有効性の検証を行ってもよい。
【００８３】
ところで、これまでは、主に各関節部に設けられる各減速機および各モータを適切に選定することによって、多関節アームの軌跡の高精度化と移動速度の高速化との両立を図る場合について述べてきたが、あわせて各アーム部を軽量化することとしてもよい。
【００８４】
かかる各アーム部の軽量化は、あわせて各減速機および各モータの軽量化を可能とし、かつ、負荷イナーシャの低減を容易にするといった利点を備えている。
【００８５】
ここで、各アーム部の軽量化に関連した各アーム部のオフセットについて、図６Ａおよび図６Ｂを用いて説明する。図６Ａは、第３アーム部１３の第１のオフセットを示す図であり、図６Ｂは、第３アーム部１３の第２のオフセットを示す図である。
【００８６】
図６Ａに示すように、第１アーム部１１のアーム長がＬ１であり、第３アーム部１３のオフセットがＬ２であるものとする。ここで、第１関節部１１ａの高剛性化とあわせて第１アーム部１１の軽量化が図られたものとする。
【００８７】
そして、かかる軽量化により、図６Ｂに示すように、第１アーム部１１のアーム長が、アーム長Ｌ１よりも短いアーム長Ｌ１’になったものとする。かかる場合、多関節アームの可動範囲は、第１アーム部１１が短くなったことにより狭められてしまう。
【００８８】
このとき、図６Ｂに示すように、たとえば、第３アーム部１３のオフセットをオフセットＬ２よりも長いオフセットＬ２’へ延伸することによって、多関節アームの可動範囲を所定の可動範囲に保つことができる。
【００８９】
上述したように、実施例に係るロボットは、多関節アームと、かかる多関節アームの各関節部に設けられる減速機とを備え、かかる減速機は、上記の多関節アームにおける所定の代表位置のたわみ量を３次元座標系の各次元について取得した取得値それぞれが、上記の多関節アームの目標精度に対応した閾値以下となる剛性を有する。また、実施例に係るロボットは、上記の関節部に設けられるモータをさらに備え、かかるモータは、上記の減速機を負荷として含んだ場合に、負荷イナーシャと略同一のモータイナーシャを有する。
【００９０】
したがって、実施例に係るロボットによれば、軌跡の高精度化と移動速度の高速化とを両立させることができる。
【００９１】
ところで、上述した実施例では、基準方向を２方向とする場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではない。たとえば、多関節アームの各関節部の回転軸の方向が３方向にわたっていれば、基準方向を３方向としてもよい。したがって、多関節アームの構成は、上述した実施例に示したものに限られない。
【００９２】
また、上述した実施例では、多関節アームにおける所定の代表位置のたわみ量を３次元座標系の各次元について解析する例を示したが、これに限られるものではない。たとえば、３次元以上の多次元について解析することとしてもよい。
【００９３】
また、上述した実施例では、直交座標系を例に挙げて説明を行ったが、多方向成分を解析することが可能であれば、これに限られるものではない。
【００９４】
また、上述した実施例では、たわみ量を所定の基準位置からの変位角度であるたわみ角であらわす場合について説明したが、これに限られるものではなく、たとえば、所定の基準位置からの距離などに基づいてもよい。
【００９５】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施例に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１０    ロボット
１１    第１アーム部
１１ａ  第１関節部
１２    第２アーム部
１２ａ  第２関節部
１３    第３アーム部
１３ａ  第３関節部
１４    基台
Ｅ    エンドエフェクタ
Ｌ    軸
Ｓ    軸
Ｕ    軸
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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