(57)【要約】【課題】伸長状態でのアーム剛性と位置決め精度を向上することができるロボットアームを提供する。【解決手段】第１及び第２のアーム311,321を連動させる連動部340が、一方が第２のアーム321に固定された等長の第１の連動リンク341,342と、これらに連結された等長の第２の連動リンク343,344とを有する交差リンク機構と、一方が第２の連動リンク343,344の片方に固定された等長の第３の連動リンク343,344と、一方が第１のアーム311に固定され他方が第１の連動リンク341,342のうち他方に固定された等長の第４の連動リンク347,348とを有する交差リンク機構とからなり、一方の第１の連動リンク341と一方の第４の連動リンク347とのいずれかは、第１又は第２のアーム311又は321に対し該アームの軸線から外れるよう傾けて固定されている。【選択図】図１２
2006231518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに回転可能に連結された第１のアーム及び第２のアームと、前記第１のアーム及び第２のアームを互いに連動して回転させる連動部と、を備えたロボットアームであって、
前記連動部は、一方が前記第２又は第１のアームに固定され、互いに等長である一対の第１の連動リンクと、第１の連動リンクに回動可能に連結され、互いに等長であり交差する一対の第２の連動リンクとを有する四節回転連鎖と、一方が前記第２の連動リンクの片方に固定され、互いに等長である一対の第３の連動リンクと、一方が前記第１又は第２のアームに固定され、他方が前記第１の連動リンクのうち他方の連動リンクに固定され、互いに等長であり交差する一対の第４の連動リンクとを有する四節回転連鎖とからなり、
前記一方の第１の連動リンクと前記一方の第４の連動リンクとのうち少なくとも一方は、前記第１又は第２のアームに対して、該第１又は第２のアームの両端を結ぶ軸線から外れるよう所定の傾き角度だけ傾けて固定されていることを特徴とするロボットアーム。
【請求項２】
前記第１のアーム及び第２のアームが、所定の軸線の方向に伸長した伸長状態及び前記所定の軸線の方向に収縮した収縮状態に変化するとともに、
前記一方の第１の連動リンクは、前記第１のアーム及び第２のアームが前記収縮状態から前記伸長状態に変化するとき、該第１の連動リンクの回転方向の一方側に回転し、
前記一方の第４の連動リンクは、前記第１のアーム及び第２のアームが前記収縮状態から前記伸長状態に変化するとき、該第４の連動リンクの回転方向の一方側に回転し、
前記一方の第１の連動リンクと前記一方の第４の連動リンクとのうち少なくとも一方は、前記第１のアーム又は前記第２のアームに対して前記回転方向の他方側に前記所定の傾き角度だけ傾けて固定されていることを特徴とする請求項１に記載のロボットアーム。
【請求項３】
互いに平行な一対の第１のリンクと互いに平行な一対の第２のリンクとを有する四節回転連鎖からなる第１のアームと、
前記第１のアームの一端側に回転可能に連結された第２のアームと、
前記第１のアームの他端側を回転可能に支持する支持部と、を備え、
前記第１のアーム及び第２のアームの回転により、所定の基準軸の方向に伸長した伸長状態及び前記基準軸の方向に収縮した収縮状態に変化するロボットアームであって、
前記第１のアーム及び前記第２のアームの間に、前記基準軸に対して前記第１のアームの第１のリンクがなす角度と前記基準軸に対して前記第２のアームがなす角度とを常に同一にするように、前記第１のアーム及び前記第２のアームを前記伸長及び収縮の方向に連動して回転させる連動部が介在し、
前記第１のアームの前記第１のリンクは、前記第１のアーム及び前記第２のアームが前記収縮状態から前記伸長状態に変化するとき、前記基準軸に接近するよう回転方向の一方側に回転する一方、
前記第１のアームの第２のリンクは、前記基準軸に対して前記回転方向の一方側に傾けられていることを特徴とするロボットアーム。
【請求項４】
第１のアームと、
互いに平行な一対の第１のリンクと互いに平行な一対の第２のリンクとを有する四節回転連鎖からなり、前記第１のアームの一端側に回転可能に連結された第２のアームと、
前記第１のアームの他端側を回転可能に支持する支持部と、を備え、
前記第１のアーム及び第２のアームの回転により、所定の基準軸の方向に伸長した伸長状態及び前記基準軸の方向に収縮した収縮状態に変化するロボットアームであって、
前記第１のアーム及び前記第２のアームの間に、前記基準軸に対して前記第１のアームがなす角度と前記基準軸に対して前記第２のアームの第１のリンクがなす角度とを常に同一にするように、前記第１のアーム及び前記第２のアームを前記伸長及び収縮の方向に連動して回転させる連動部が介在し、
前記第２のアームの第１のリンクは、前記第１のアーム及び前記第２のアームが前記収縮状態から前記伸長状態に変化するとき、前記基準軸に接近するよう回転方向の一方側に回転する一方、
前記第２のアームの第２のリンクは、前記基準軸に対して前記回転方向の一方側に傾けられていることを特徴とするロボットアーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屈曲することによって伸縮するロボットアームに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、屈曲することによって伸縮するロボットアームは、例えば半導体ウエハや精密部品等のワーク（被処理物）をその製造工程に従って移送したり、所定の作業台上にローディングしたりするために使用されている。
【０００３】
この種のロボットアームの例として、以下に述べるように、特許文献１に開示されたロボットアームが知られている。
【０００４】
図２０において、従来のロボットアーム９００は、互いに略平行な一対の第１のリンク９１１、９１２と、互いに略平行な一対の第２のリンク９１３、９１４とを有する四節回転連鎖からなる第１のアーム９１０を備えている。
【０００５】
また、ロボットアーム９００は、互いに略平行な一対の第３のリンク９２１、９２２と、互いに略平行な一対の第４のリンク９２３、９２４とを有する四節回転連鎖からなり、第１のアーム９１０の一端側で第１のアーム９１０に回転可能に連結される第２のアーム９２０を備えている。
【０００６】
ここで、第３のリンク９２１、９２２は、第１のリンク９１１、９１２と等長である。また、第４のリンク９２３は、第２のリンク９１３と等長であり、第２のリンク９１３に一体に形成されて固定されている。
【０００７】
また、ロボットアーム９００は、所定の基準軸９００ａに対して第１のリンク９１１、９１２が傾くように、第１のアーム９１０の他端側で第１のアーム９１０を回転可能に支持する支持部９３０を備えている。
【０００８】
また、ロボットアーム９００は、互いに略等長である一対の第５のリンク９４１、９４２と、互いに略等長であり交差する一対の第６のリンク９４３、９４４とを有する四節回転連鎖と、互いに略等長である一対の第７のリンク９４５、９４６と、互いに略等長であり交差する一対の第８のリンク９４７、９４８とを有する四節回転連鎖とからなり、基準軸９００ａに対する第１のアーム９１０及び第２のアーム９２０の角度θ901、θ902が互いに略同一となるように、第１のアーム９１０及び第２のアーム９２０を連動させる連動部９４０を備えている。
【０００９】
ここで、第５のリンク９４１及び第８のリンク９４７は、それぞれ第３のリンク９２１及び第１のリンク９１１に一体に形成されて固定されている。また、第６のリンク９４３及び第７のリンク９４５は、互いに等長であり、第２のリンク９１３及び第４のリンク９２３に一体に形成されて固定されている。また、第５のリンク９４２及び第８のリンク９４８は、互いに一体に形成されて固定されている。
【００１０】
また、ロボットアーム９００は、一端側が第４のリンク９２４に一体に形成されるアーム９５１と、アーム９５１の他端側に装着され、ワークを載置するハンド９５２とを備えている。
【００１１】
そして、ロボットアーム９００は、第１のアーム９１０及び第２のアーム９２０が屈曲することによって伸縮することができる。
【特許文献１】特開２０００−２０８５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記従来のロボットアーム９００においては、図２０に示すように、第１のアーム９１０及び第２のアーム９２０が伸長しているときに、第１のアーム９１０の四節回転連鎖や、第２のアーム９２０の四節回転連鎖や、連動部９４０の四節回転連鎖が潰れた形状になり、潰れた形状でない場合と比較して変形し易かったため、以下の問題があった。
【００１３】
ロボットアーム９００は、第１のアーム９１０及び第２のアーム９２０が伸長しているときに、例えば外部の温度変化によって、各リンクが伸縮して第１のアーム９１０、第２のアーム９２０及び連動部９４０が変形してしまうので、第１のアーム９１０及び第２のアーム９２０が伸長しているときにハンド９５２の位置が定まらないという問題があった。
【００１４】
また、ロボットアーム９００は、第１のアーム９１０及び第２のアーム９２０が伸長しているときに、外力によって、第１のアーム９１０、第２のアーム９２０及び連動部９４０が変形してしまうので、第１のアーム９１０及び第２のアーム９２０が伸長しているときにハンド９５２の位置が外力によって変化し易いという問題があった。
【００１５】
そこで、本発明は、従来と比較して、伸長しているときの位置決め精度を向上することができるロボットアーム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】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明のロボットアームは、互いに略平行な一対の第１のリンクと、互いに略平行な一対の第２のリンクとを有する四節回転連鎖からなる第１のアームと、互いに略平行な一対の第３のリンクと、一方が前記第２のリンクの一方に固定され、互いに略平行な一対の第４のリンクとを有する四節回転連鎖からなり、前記第１のアームの一端側で前記第１のアームに回転可能に連結される第２のアームと、所定の基準軸に対して前記第１のリンクが傾くように、前記第１のアームの他端側で前記第１のアームを回転可能に支持する支持部と、前記基準軸に対する前記第１のアーム及び前記第２のアームの角度が互いに略同一となるように、前記第１のアーム及び前記第２のアームを連動させる連動部とを備え、前記第２のリンクが、前記第１のアームが伸長するときに回転する方向に前記基準軸に対して傾けられる構成を有している。
【００１７】
この構成により、本発明のロボットアームの第１のアームは、従来のロボットアームの第１のアームと比較して、第２のアームとともに伸長するときに、四節回転連鎖が潰れた形状となり難く、外力によって変形し難い。
【００１８】
また、本発明のロボットアームの第１のアームは、第２のリンクが基準軸に対して傾けられているので、第２のアームとともに伸長するときに、従来のロボットアームの第１のアームと比較して、外部の温度変化によるリンクの伸縮、各リンクなど部品の加工誤差、又は、各部品の組立誤差が基準軸に略平行又は略直交する方向以外の方向に分散される。
【００１９】
したがって、本発明のロボットアームは、従来のロボットアームと比較して、伸長しているときの位置決め精度を向上することができる。
【００２０】
また、本発明のロボットアームは、互いに略平行な一対の第１のリンクと、互いに略平行な一対の第２のリンクとを有する四節回転連鎖からなる第１のアームと、互いに略平行な一対の第３のリンクと、一方が前記第２のリンクの一方に固定され、互いに略平行な一対の第４のリンクとを有する四節回転連鎖からなり、前記第１のアームの一端側で前記第１のアームに回転可能に連結される第２のアームと、所定の基準軸に対して前記第１のリンクが傾くように、前記第１のアームの他端側で前記第１のアームを回転可能に支持する支持部と、前記基準軸に対する前記第１のアーム及び前記第２のアームの角度が互いに略同一となるように、前記第１のアーム及び前記第２のアームを連動させる連動部とを備え、前記第４のリンクが、前記第２のアームが伸長するときに回転する方向に前記基準軸に対して傾けられる構成を有している。
【００２１】
この構成により、本発明のロボットアームの第２のアームは、従来のロボットアームの第２のアームと比較して、第１のアームとともに伸長するときに、四節回転連鎖が潰れた形状となり難く、外力によって変形し難い。
【００２２】
また、本発明のロボットアームの第２のアームは、第４のリンクが基準軸に対して傾けられているので、第１のアームとともに伸長するときに、従来のロボットアームの第２のアームと比較して、外部の温度変化によるリンクの伸縮、各リンクなど部品の加工誤差、又は、各部品の組立誤差が基準軸に略平行又は略直交する方向以外の方向に分散される。
【００２３】
したがって、本発明のロボットアームは、従来のロボットアームと比較して、伸長しているときの位置決め精度を向上することができる。
【００２４】
また、本発明のロボットアームは、互いに略平行な一対の第１のリンクと、互いに略平行な一対の第２のリンクとを有する四節回転連鎖からなる第１のアームと、互いに略平行な一対の第３のリンクと、一方が前記第２のリンクの一方に固定され、互いに略平行な一対の第４のリンクとを有する四節回転連鎖からなり、前記第１のアームの一端側で前記第１のアームに回転可能に連結される第２のアームと、所定の基準軸に対して前記第１のリンクが傾くように、前記第１のアームの他端側で前記第１のアームを回転可能に支持する支持部と、一方が前記第１のリンクの一方及び前記第３のリンクの一方の一方に固定され、互いに略等長である一対の第５のリンクと、一方が前記第２のリンクの一方に固定され、互いに略等長であり交差する一対の第６のリンクとを有する四節回転連鎖と、一方が前記第６のリンクの一方に固定され、互いに略等長である一対の第７のリンクと、一方が前記第１のリンクの一方及び前記第３のリンクの一方の他方に固定され、他方が前記第５のリンクの他方に固定され、互いに略等長であり交差する一対の第８のリンクとを有する四節回転連鎖とからなり、前記基準軸に対する前記第１のアーム及び前記第２のアームの角度が互いに略同一となるように、前記第１のアーム及び前記第２のアームを連動させる連動部とを備え、前記第５のリンクの一方及び前記第８のリンクの一方が、それぞれ前記第１のリンクの一方及び前記第３のリンクの一方の固定される方と軸線が略同一になるように配置される場合と比較して、前記第５のリンクが、前記第６のリンクに対して、前記第１のアーム及び前記第２のアームの収縮時に回転する方向に傾けられる構成を有している。
【００２５】
この構成により、本発明のロボットアームの連動部は、従来のロボットアームの連動部と比較して、第１のアーム及び第２のアームが伸長するときに、四節回転連鎖が潰れた形状となり難く、外力によって変形し難い。
【００２６】
したがって、本発明のロボットアームは、従来のロボットアームと比較して、伸長しているときの位置決め精度を向上することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、従来と比較して、伸長しているときの位置決め精度を向上することができるロボットアームを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面に基づいて説明する。
（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態に係るロボットアームの構成について説明する。
【００２９】
図１において、本実施の形態に係るロボットアーム１００は、互いに略平行な一対の第１のリンク１１１、１１２と、互いに略平行な一対の第２のリンク１１３、１１４とを有する四節回転連鎖からなる第１のアーム１１０を備えている。
【００３０】
また、ロボットアーム１００は、互いに略平行な一対の第３のリンク１２１、１２２と、互いに略平行な一対の第４のリンク１２３、１２４とを有する四節回転連鎖からなり、第１のアーム１１０の一端側で第１のアーム１１０に回転可能に連結される第２のアーム１２０を備えている。
【００３１】
ここで、第３のリンク１２１、１２２は、第１のリンク１１１、１１２と等長である。また、第４のリンク１２３は、第２のリンク１１３に一体に形成されて固定されている。
【００３２】
また、ロボットアーム１００は、第１のリンク１１１を矢印１３０ａ或いは矢印１３０ｂの示す方向に回転させる駆動軸部１３１と、第２のリンク１１４を矢印１３０ａ或いは矢印１３０ｂの示す方向に回転させる駆動軸部１３２とを有し、所定の基準軸１００ａに対して第１のリンク１１１、１１２が傾くように、第１のアーム１１０の他端側で第１のアーム１１０を回転可能に支持する支持部１３０を備えている。
【００３３】
また、ロボットアーム１００は、互いに略等長である一対の第５のリンク１４１、１４２と、互いに略等長であり交差する一対の第６のリンク１４３、１４４とを有する四節回転連鎖と、互いに略等長である一対の第７のリンク１４５、１４６と、互いに略等長であり交差する一対の第８のリンク１４７、１４８とを有する四節回転連鎖とからなり、基準軸１００ａに対する第１のアーム１１０及び第２のアーム１２０の角度θ101、θ102が互いに略同一となるように、第１のアーム１１０及び第２のアーム１２０を連動させる連動部１４０を備えている。
【００３４】
ここで、第５のリンク１４１及び第８のリンク１４７は、それぞれ第３のリンク１２１及び第１のリンク１１１に一体に形成されて固定されている。また、第６のリンク１４３及び第７のリンク１４５は、互いに等長であり、第２のリンク１１３及び第４のリンク１２３に一体に形成されて固定されている。また、第５のリンク１４２及び第８のリンク１４８は、互いに一体に形成されて固定されている。
【００３５】
また、ロボットアーム１００は、一端側が第４のリンク１２４に一体に形成されるアーム１５１と、アーム１５１の他端側に装着され、ワークを載置するハンド１５２とを備えている。
【００３６】
なお、ハンド１５２は、本実施の形態において、ワークを載置するタイプのものであるが、本発明によれば、ワークを把持するタイプのものなど、その作業内容に応じて公知の各種タイプのものが任意に使用されることが可能である。
【００３７】
また、ロボットアーム１００は、図２に示すように、第１のアーム１１０が伸長するときに回転する方向（矢印１３０ａの示す方向）の基準軸１００ａに対する第２のリンク１１４の軸線１１４ａの角度θ103（但し、０°以上１８０°未満の角度である。）が、第１のアーム１１０が伸長するときに回転する方向（矢印１３０ａの示す方向）の基準軸１００ａに対する第１のリンク１１１の軸線１１１ａの角度θ101（但し、０°以上１８０°未満の角度である。）より大きくなるように、常に第２のリンク１１４が支持部１３０の駆動軸部１３２によって基準軸１００ａに対して傾けられている。
【００３８】
次に、本実施の形態に係るロボットアームの動作について説明する。
【００３９】
第１のリンク１１１が、駆動軸部１３１によって、角度θ101が変化するように第２のリンク１１４に対して矢印１３０ａ或いは矢印１３０ｂの示す方向に回転させられると、ロボットアーム１００は、第１のアーム１１０及び第２のアーム１２０が屈曲し、図１に示す伸長状態から図３に示す収縮状態までの間の状態に変化することができる。また、図３に示す収縮状態からさらに収縮させることも可能である。
【００４０】
また、第１のリンク１１１及び第２のリンク１１４が、駆動軸部１３１及び駆動軸部１３２によって矢印１３０ａ或いは矢印１３０ｂの示す同一の方向に同量回転することによって、ロボットアーム１００は、旋回することができる。
【００４１】
ここで、ロボットアーム１００の第１のアーム１１０は、上述したように、角度θ103（図２参照）が角度θ101より大きくなるように、常に第２のリンク１１４が支持部１３０の駆動軸部１３２によって基準軸１００ａに対して傾けられているので、従来のロボットアーム９００（図２０参照）の第１のアーム９１０（図２０参照）と比較して、第２のアーム９２０とともに伸長するときに、図１に示すように、四節回転連鎖が潰れた形状となり難い。
【００４２】
仮に第１のアーム１１０が、図４（ａ）に示すように、従来のロボットアーム９００（図２０参照）の第１のアーム９１０（図２０参照）と同様に角度θ103（図２参照）が角度θ101以下の０°である場合、第１のアーム１１０は、伸長しているときに基準軸１００ａに略直交する方向の力Ｆ101が加えられると、第１のリンク１１１及び第２のリンク１１３に、それぞれ力Ｆ101の分力である力Ｆ102及び力Ｆ103が加えられる。
【００４３】
しかしながら、本実施の形態に係る第１のアーム１１０は、図４（ｂ）に示すように、角度θ103が角度θ101よりも大きいので、図４（ａ）に示す場合と同様に伸長しているときに基準軸１００ａに略直交する方向の力Ｆ101が加えられると、第１のリンク１１１に力Ｆ101の分力であり、図４（ａ）に示す力Ｆ102より小さい力Ｆ104が加えられ、第２のリンク１１３に力Ｆ101の分力であり、図４（ａ）に示す力Ｆ103より小さい力Ｆ105が加えられる。
【００４４】
なお、以上においては、伸長している第１のアーム１１０に、基準軸１００ａに略直交する方向の力Ｆ101が加えられる場合について説明したが、伸長している第１のアーム１１０に、基準軸１００ａに略平行な方向の力が加えられる場合も同様に、第１のアーム１１０は、従来のロボットアーム９００（図２０参照）の第１のアーム９１０（図２０参照）と比較して、各リンクに加えられる力が小さくなる。
【００４５】
以上説明したように、ロボットアーム１００の第１のアーム１１０は、従来のロボットアーム９００（図２０参照）の第１のアーム９１０（図２０参照）と比較して、第２のアーム１２０とともに伸長するときに各リンクに加えられる力が小さいので、外力によって変形し難い。
【００４６】
また、ロボットアーム１００の第１のアーム１１０は、第２のリンク１１３、１１４が基準軸１００ａに対して傾けられているので、第２のアーム１２０とともに伸長するときに、従来のロボットアーム９００（図２０参照）の第１のアーム９１０（図２０参照）と比較して、外部の温度変化によるリンクの伸縮、各リンクなど部品の加工誤差、又は、各部品の組立誤差が基準軸１００ａに略平行又は略直交する方向以外の方向に分散される。
【００４７】
したがって、ロボットアーム１００は、従来のロボットアーム９００（図２０参照）と比較して、伸長しているときのハンド１５２の位置決め精度を向上することができる。
【００４８】
なお、ロボットアーム１００は、角度θ103（図２参照）として、角度θ101より大きい任意の角度を設定することができる。
【００４９】
例えば、ロボットアーム１００は、第１のアーム１１０及び第２のアーム１２０が最も伸長するときに、第１のリンク１１１及び第２のリンク１１４が互いに略直交するように角度θ103（図２参照）が設定されても良い。
【００５０】
ところで、長さの異なる２本のリンクにおいて、加工誤差の長さが同一である場合、長いリンクの方が短いリンクよりも全長に占める加工誤差の割合が小さい。
【００５１】
したがって、ロボットアーム１００は、図５に示すように、第２のリンク１１３、１１４（図１参照）に代えて、第２のリンク１１３、１１４よりも長く互いに略平行な第２のリンク１１５、１１６を有する場合、図１に示す場合と比較して、第２のリンク１１５、１１６の加工誤差に起因する第１のアーム１１０の変形が小さく、第１のアーム１１０及び第２のアーム１２０が伸長しているときにハンド１５２が基準軸１００ａに沿ってより直線的に移動することができる。
【００５２】
また、ロボットアーム１００は、図５に示すように、第２のリンク１１３、１１４（図１参照）に代えて、第２のリンク１１３、１１４よりも長く互いに略平行な第２のリンク１１５、１１６を有する場合、図１に示す場合と比較して、第１のアーム１１０の各リンクが太くされるための空間が確保できるので、駆動軸部１３１及び駆動軸部１３２の回転軸の延在方向の厚みが増やされることなく、第１のアーム１１０のリンクが太くされることによって、第１のアーム１１０の変形がより小さくされ、第１のアーム１１０及び第２のアーム１２０が伸長しているときにハンド１５２の駆動軸部１３１及び駆動軸部１３２の回転軸の延在方向の剛性を向上させることができる。
【００５３】
なお、連動部１４０は、本実施の形態において、２つの四節回転連鎖から構成されていたが、本発明によれば、基準軸１００ａに対する第１のアーム１１０及び第２のアーム１２０の角度θ101、θ102が互いに略同一となるように、第１のアーム１１０及び第２のアーム１２０を連動させる機構であれば、本実施の形態において示した連動部以外の２つの四節回転連鎖による機構や、同期歯車を使用した機構や、ベルト及びプーリを使用した機構など、他の公知の機構から構成されていても良い。
（第２の実施の形態）
まず、第２の実施の形態に係るロボットアームの構成について説明する。
【００５４】
図６において、本実施の形態に係るロボットアーム２００は、互いに略平行な一対の第１のリンク２１１、２１２と、互いに略平行な一対の第２のリンク２１３、２１４とを有する四節回転連鎖からなる第１のアーム２１０を備えている。
【００５５】
また、ロボットアーム２００は、互いに略平行な一対の第３のリンク２２１、２２２と、互いに略平行な一対の第４のリンク２２３、２２４とを有する四節回転連鎖からなり、第１のアーム２１０の一端側で第１のアーム２１０に回転可能に連結される第２のアーム２２０を備えている。
【００５６】
ここで、第３のリンク２２１、２２２は、第１のリンク２１１、２１２と等長である。また、第４のリンク２２３は、第２のリンク２１３に一体に形成されて固定されている。
【００５７】
また、ロボットアーム２００は、第１のリンク２１１を矢印２３０ａ或いは矢印２３０ｂの示す方向に回転させる駆動軸部２３１と、第２のリンク２１４を矢印２３０ａ或いは矢印２３０ｂの示す方向に回転させる駆動軸部２３２とを有し、所定の基準軸２００ａに対して第１のリンク２１１、２１２が傾くように、第１のアーム２１０の他端側で第１のアーム２１０を回転可能に支持する支持部２３０を備えている。
【００５８】
また、ロボットアーム２００は、互いに略等長である一対の第５のリンク２４１、２４２と、互いに略等長であり交差する一対の第６のリンク２４３、２４４とを有する四節回転連鎖と、互いに略等長である一対の第７のリンク２４５、２４６と、互いに略等長であり交差する一対の第８のリンク２４７、２４８とを有する四節回転連鎖とからなり、基準軸２００ａに対する第１のアーム２１０及び第２のアーム２２０の角度θ201、θ202が互いに略同一となるように、第１のアーム２１０及び第２のアーム２２０を連動させる連動部２４０を備えている。
【００５９】
ここで、第５のリンク２４１及び第８のリンク２４７は、それぞれ第３のリンク２２１及び第１のリンク２１１に一体に形成されて固定されている。また、第６のリンク２４３及び第７のリンク２４５は、互いに等長であり、第２のリンク２１３及び第４のリンク２２３に一体に形成されて固定されている。また、第５のリンク２４２及び第８のリンク２４８は、互いに一体に形成されて固定されている。
【００６０】
また、ロボットアーム２００は、一端側が第４のリンク２２４に一体に形成されるアーム２５１と、アーム２５１の他端側に装着され、ワークを載置するハンド２５２とを備えている。
【００６１】
なお、ハンド２５２は、本実施の形態において、ワークを載置するタイプのものであるが、本発明によれば、ワークを把持するタイプのものなど、その作業内容に応じて公知の各種タイプのものが任意に使用されることが可能である。
【００６２】
また、ロボットアーム２００は、図７に示すように、第２のアーム２２０が伸長するときに回転する方向（矢印２３０ｂの示す方向）の基準軸２００ａに対する第４のリンク２２４の軸線２２４ａの角度θ203（但し、０°以上１８０°未満の角度である。）が、第２のアーム２２０が伸長するときに回転する方向（矢印２３０ｂの示す方向）の基準軸２００ａに対する第３のリンク２２１の軸線２２１ａの角度θ202（但し、０°以上１８０°未満の角度である。）より大きくなるように、常に第４のリンク２２４が基準軸２００ａに対して傾けられている。
【００６３】
次に、本実施の形態に係るロボットアームの動作について説明する。
【００６４】
第１のリンク２１１が、駆動軸部２３１によって、角度θ201が変化するように第２のリンク２１４に対して矢印２３０ａ或いは矢印２３０ｂの示す方向に回転させられると、ロボットアーム２００は、第１のアーム２１０及び第２のアーム２２０が屈曲し、図６に示す伸長状態から図８に示す収縮状態までの間の状態に変化することができる。また、図８に示す収縮状態からさらに収縮させることも可能である。
【００６５】
また、第１のリンク２１１及び第２のリンク２１４が、駆動軸部２３１及び駆動軸部２３２によって矢印２３０ａ或いは矢印２３０ｂの示す同一の方向に同量回転することによって、ロボットアーム２００は、旋回することができる。
【００６６】
ここで、ロボットアーム２００の第２のアーム２２０は、上述したように、角度θ203（図７参照）が角度θ202より大きくなるように、常に第４のリンク２２４が基準軸２００ａに対して傾けられているので、従来のロボットアーム９００（図２０参照）の第２のアーム９２０（図２０参照）と比較して、第１のアーム９１０とともに伸長するときに、図６に示すように、四節回転連鎖が潰れた形状となり難い。
【００６７】
仮に第２のアーム２２０が、図９（ａ）に示すように、従来のロボットアーム９００（図２０参照）の第２のアーム９２０（図２０参照）と同様に角度θ203（図７参照）が角度θ202以下の０°である場合、第２のアーム２２０は、伸長しているときに基準軸２００ａに略直交する方向の力Ｆ201が加えられると、第３のリンク２２１及び第４のリンク２２４に、それぞれ力Ｆ201の分力である力Ｆ202及び力Ｆ203が加えられる。
【００６８】
しかしながら、本実施の形態に係る第２のアーム２２０は、図９（ｂ）に示すように、角度θ203が角度θ202よりも大きいので、図９（ａ）に示す場合と同様に伸長しているときに基準軸２００ａに略直交する方向の力Ｆ201が加えられると、第３のリンク２２１に力Ｆ201の分力であり、図９（ａ）に示す力Ｆ202より小さい力Ｆ204が加えられ、第４のリンク２２４に力Ｆ201の分力であり、図９（ａ）に示す力Ｆ203より小さい力Ｆ205が加えられる。
【００６９】
なお、以上においては、伸長している第２のアーム２２０に、基準軸２００ａに略直交する方向の力Ｆ201が加えられる場合について説明したが、伸長している第２のアーム２２０に、基準軸２００ａに略平行な方向の力が加えられる場合も同様に、第２のアーム２２０は、従来のロボットアーム９００（図２０参照）の第２のアーム９２０（図２０参照）と比較して、各リンクに加えられる力が小さくなる。
【００７０】
以上説明したように、ロボットアーム２００の第２のアーム２２０は、従来のロボットアーム９００（図２０参照）の第２のアーム９２０（図２０参照）と比較して、第１のアーム２１０とともに伸長するときに各リンクに加えられる力が小さいので、外力によって変形し難い。
【００７１】
また、ロボットアーム２００の第２のアーム２２０は、第４のリンク２２３、２２４が基準軸２００ａに対して傾けられているので、第１のアーム２１０とともに伸長するときに、従来のロボットアーム９００（図２０参照）の第２のアーム９２０（図２０参照）と比較して、外部の温度変化によるリンクの伸縮、各リンクなど部品の加工誤差、又は、各部品の組立誤差が基準軸２００ａに略平行又は略直交する方向以外の方向に分散される。
【００７２】
したがって、ロボットアーム２００は、従来のロボットアーム９００（図２０参照）と比較して、伸長しているときのハンド２５２の位置決め精度を向上することができる。
【００７３】
なお、ロボットアーム２００は、角度θ203（図７参照）として、角度θ202より大きい任意の角度を設定することができる。
【００７４】
例えば、ロボットアーム２００は、第１のアーム２１０及び第２のアーム２２０が最も伸長するときに、第３のリンク２２１及び第４のリンク２２４が互いに略直交するように角度θ203（図７参照）が設定されても良い。
【００７５】
ところで、長さの異なる２本のリンクにおいて、加工誤差の長さが同一である場合、長いリンクの方が短いリンクよりも全長に占める加工誤差の割合が小さい。
【００７６】
したがって、ロボットアーム２００は、図１０に示すように、第４のリンク２２３、２２４（図６参照）に代えて、第４のリンク２２３、２２４よりも長く互いに略平行な第４のリンク２２５、２２６を有する場合、図６に示す場合と比較して、第４のリンク２２５、２２６の加工誤差に起因する第２のアーム２２０の変形が小さく、第１のアーム２１０及び第２のアーム２２０が伸長しているときにハンド２５２が基準軸２００ａに沿ってより直線的に移動することができる。
【００７７】
また、ロボットアーム２００は、図１０に示すように、第４のリンク２２３、２２４（図６参照）に代えて、第４のリンク２２３、２２４よりも長く互いに略平行な第４のリンク２２５、２２６を有する場合、図６に示す場合と比較して、第２のアーム２２０の各リンクが太くされるための空間が確保できるので、駆動軸部２３１及び駆動軸部２３２の回転軸の延在方向の厚みが増やされることなく、第２のアーム２２０のリンクが太くされることによって、第２のアーム２２０の変形がより小さくされ、第１のアーム２１０及び第２のアーム２２０が伸長しているときにハンド２５２の駆動軸部２３１及び駆動軸部２３２の回転軸の延在方向の剛性を向上させることができる。
【００７８】
なお、連動部２４０は、本実施の形態において、２つの四節回転連鎖から構成されていたが、本発明によれば、基準軸２００ａに対する第１のアーム２１０及び第２のアーム２２０の角度θ201、θ202が互いに略同一となるように、第１のアーム２１０及び第２のアーム２２０を連動させる機構であれば、本実施の形態において示した連動部以外の２つの四節回転連鎖による機構や、同期歯車を使用した機構や、ベルト及びプーリを使用した機構など、他の公知の機構から構成されていても良い。
（第３の実施の形態）
まず、第３の実施の形態に係るロボットアームの構成について説明する。
【００７９】
図１１において、本実施の形態に係るロボットアーム３００は、互いに略平行な一対の第１のリンク３１１、３１２と、互いに略平行な一対の第２のリンク３１３、３１４とを有する四節回転連鎖からなる第１のアーム３１０を備えている。
【００８０】
また、ロボットアーム３００は、互いに略平行な一対の第３のリンク３２１、３２２と、互いに略平行な一対の第４のリンク３２３、３２４とを有する四節回転連鎖からなり、第１のアーム３１０の一端側で第１のアーム３１０に回転可能に連結される第２のアーム３２０を備えている。
【００８１】
ここで、第３のリンク３２１、３２２は、第１のリンク３１１、３１２と等長である。また、第４のリンク３２３は、第２のリンク３１３に一体に形成されて固定されている。
【００８２】
また、ロボットアーム３００は、第１のリンク３１１を矢印３３０ａ或いは矢印３３０ｂの示す方向に回転させる駆動軸部３３１と、第２のリンク３１４を矢印３３０ａ或いは矢印３３０ｂの示す方向に回転させる駆動軸部３３２とを有し、所定の基準軸３００ａに対して第１のリンク３１１、３１２が傾くように、第１のアーム３１０の他端側で第１のアーム３１０を回転可能に支持する支持部３３０を備えている。
【００８３】
また、ロボットアーム３００は、互いに略等長である一対の第５のリンク３４１、３４２と、互いに略等長であり交差する一対の第６のリンク３４３、３４４とを有する四節回転連鎖と、互いに略等長である一対の第７のリンク３４５、３４６と、互いに略等長であり交差する一対の第８のリンク３４７、３４８とを有する四節回転連鎖とからなり、基準軸３００ａに対する第１のアーム３１０及び第２のアーム３２０の角度θ301、θ302が互いに略同一となるように、第１のアーム３１０及び第２のアーム３２０を連動させる連動部３４０を備えている。
【００８４】
ここで、第５のリンク３４１及び第８のリンク３４７は、それぞれ第３のリンク３２１及び第１のリンク３１１に一体に形成されて固定されている。また、第６のリンク３４３及び第７のリンク３４５は、互いに等長であり、第２のリンク３１３及び第４のリンク３２３に一体に形成されて固定されている。また、第５のリンク３４２及び第８のリンク３４８は、互いに一体に形成されて固定されている。
【００８５】
また、ロボットアーム３００は、一端側が第４のリンク３２４に一体に形成されるアーム３５１と、アーム３５１の他端側に装着され、ワークを載置するハンド３５２とを備えている。
【００８６】
なお、ハンド３５２は、本実施の形態において、ワークを載置するタイプのものであるが、本発明によれば、ワークを把持するタイプのものなど、その作業内容に応じて公知の各種タイプのものが任意に使用されることが可能である。
【００８７】
仮に、図１２（ａ）に示すように、第５のリンク３４１の軸線３４１ａと、第３のリンク３２１の軸線３２１ａとが略同一であり、第８のリンク３４７の軸線３４７ａと、第１のリンク３１１の軸線３１１ａとが略同一であるように、第５のリンク３４１及び第８のリンク３４７が配置されているとすると、第５のリンク３４１は第６のリンク３４３に対して角度θ303傾けられる。
【００８８】
しかしながら、本実施の形態に係る第５のリンク３４１は、図１２（ｂ）に示すように、第６のリンク３４３に対して角度θ303及び角度θ304を合計した角度傾いている。
【００８９】
ここで、第５のリンク３４１は、第６のリンク３４３に対して、第１のアーム３１０及び第２のアーム３２０が収縮するときに矢印３３０ａの示す方向に回転するようになっている。
【００９０】
以上に説明したことを換言すると、図１２（ｂ）に示す第５のリンク３４１は、図１２（ａ）に示す場合と比較して、第６のリンク３４３に対して第１のアーム３１０及び第２のアーム３２０の収縮時に回転する方向（矢印３３０ａの示す方向）に角度θ304傾けられている。
【００９１】
次に、本実施の形態に係るロボットアームの動作について説明する。
【００９２】
第１のリンク３１１が、駆動軸部３３１によって、角度θ301が変化するように第２のリンク３１４に対して矢印３３０ａ或いは矢印３３０ｂの示す方向に回転させられると、ロボットアーム３００は、第１のアーム３１０及び第２のアーム３２０が屈曲し、図１１に示す伸長状態から図１３に示す収縮状態までの間の状態に変化することができる。また、図１３に示す収縮状態からさらに収縮させることも可能である。
【００９３】
また、第１のリンク３１１及び第２のリンク３１４が、駆動軸部３３１及び駆動軸部３３２によって矢印３３０ａ或いは矢印３３０ｂの示す同一の方向に同量回転することによって、ロボットアーム３００は、旋回することができる。
【００９４】
ここで、ロボットアーム３００の連動部３４０は、上述したように、第５のリンク３４１が、図１２（ｂ）に示すように、図１２（ａ）に示す場合と比較して、第６のリンク３４３に対して第１のアーム３１０及び第２のアーム３２０の収縮時に回転する方向（矢印３３０ａの示す方向）に角度θ304傾けられているので、従来のロボットアーム９００（図２０参照）の連動部９４０（図２０参照）と比較して、第１のアーム３１０及び第２のアーム３２０が伸長するときに、図１１に示すように、四節回転連鎖が潰れた形状となり難い。
【００９５】
仮に連動部３４０が、図１２（ａ）に示すように、従来のロボットアーム９００（図２０参照）の連動部９４０（図２０参照）と同様に、第５のリンク３４１の軸線３４１ａと、第３のリンク３２１の軸線３２１ａとが略同一であり、第８のリンク３４７の軸線３４７ａと、第１のリンク３１１の軸線３１１ａとが略同一であるように、第５のリンク３４１及び第８のリンク３４７が配置されている場合、連動部３４０は、伸長しているときに図１４（ａ）に示すように基準軸３００ａに略直交する方向の力Ｆ301が加えられると、第５のリンク３４１及び第６のリンク３４４に、それぞれ力Ｆ301の分力である力Ｆ302及び力Ｆ303が加えられる。
【００９６】
しかしながら、本実施の形態に係る連動部３４０は、第５のリンク３４１が、図１２（ｂ）に示すように、図１２（ａ）に示す場合と比較して矢印３３０ａの示す方向に角度θ304傾けられているので、図１４（ａ）に示す場合と同様に伸長しているときに基準軸３００ａに略直交する方向の力Ｆ301が加えられると、図１４（ｂ）に示すように、第５のリンク３４１に力Ｆ301の分力であり、図１４（ａ）に示す力Ｆ302より小さい力Ｆ304が加えられ、第６のリンク３４４に力Ｆ301の分力であり、図１４（ａ）に示す力Ｆ303より小さい力Ｆ305が加えられる。
【００９７】
なお、以上においては、第１のアーム３１０及び第２のアーム３２０が伸長しているときの連動部３４０に、基準軸３００ａに略直交する方向の力Ｆ301が加えられる場合について説明したが、第１のアーム３１０及び第２のアーム３２０が伸長しているときの連動部３４０に、基準軸３００ａに略平行な方向の力が加えられる場合も同様に、連動部３４０は、従来のロボットアーム９００（図２０参照）の連動部９４０（図２０参照）と比較して、各リンクに加えられる力が小さくなる。
【００９８】
以上説明したように、ロボットアーム３００の連動部３４０は、従来のロボットアーム９００（図２０参照）の連動部９４０（図２０参照）と比較して、第１のアーム３１０及び第２のアーム３２０が伸長するときに各リンクに加えられる力が小さいので、外力によって変形し難い。
【００９９】
したがって、ロボットアーム３００は、従来のロボットアーム９００（図２０参照）と比較して、伸長しているときのハンド３５２の位置決め精度を向上することができる。
【０１００】
なお、ロボットアーム３００は、角度θ304（図１２参照）として、任意の角度が設定されることができる。
【０１０１】
例えば、ロボットアーム３００は、第１のアーム３１０及び第２のアーム３２０が最も伸長するときに、第５のリンク３４１、３４２の双方が互いに略平行であるように角度θ304が設定されても良い。
【０１０２】
また、図１２（ｂ）に示す連動部３４０は、第２のリンク３１３の軸線３１３ａと、第６のリンク３４３の軸線３４３ａとが略同一であるように、第１のアーム３１０及び第２のアーム３２０に取り付けられていたが、ロボットアーム３００は、連動部３４０の第１のアーム３１０及び第２のアーム３２０への取り付けられ方として、図１２（ｂ）に示す取り付けられ方以外にも様々な取り付けられ方が設定されることができる。
【０１０３】
例えば、連動部３４０は、図１５（ａ）に示すように、第３のリンク３２１の軸線３２１ａと、第５のリンク３４１の軸線３４１ａとが略同一であるように、第１のアーム３１０及び第２のアーム３２０に取り付けられても良いし、図１５（ｂ）に示すように、第１のリンク３１１の軸線３１１ａと、第８のリンク３４７の軸線３４７ａとが略同一であるように、第１のアーム３１０及び第２のアーム３２０に取り付けられても良い。
【０１０４】
また、ロボットアーム３００は、本実施の形態において、連動部３４０を備えていたが、本発明によれば、連動部３４０以外にも、例えば、図１６（ａ）に示すような連動部３６０や、図１７（ａ）に示すような連動部３７０など、２つの四節回転連鎖から構成されている連動部を備えていても良い。
【０１０５】
図１６（ａ）に示す連動部３６０について説明する。
【０１０６】
図１６（ａ）において、連動部３６０は、互いに略等長である一対の第５のリンク３６１、３６２と、互いに略等長であり交差する一対の第６のリンク３６３、３６４とを有する四節回転連鎖と、互いに略等長である一対の第７のリンク３６５、３６６と、互いに略等長であり交差する一対の第８のリンク３６７、３６８とを有する四節回転連鎖とからなり、基準軸３００ａに対する第１のアーム３１０（図１１参照）及び第２のアーム３２０（図１１参照）の角度θ301、θ302（図１１参照）が互いに略同一となるように、第１のアーム３１０及び第２のアーム３２０を連動させるようになっている。
【０１０７】
ここで、第５のリンク３６１及び第８のリンク３６７は、それぞれ第１のリンク３１１及び第３のリンク３２２に一体に形成されて固定されている。また、第６のリンク３６３及び第７のリンク３６５は、第２のリンク３１３及び第４のリンク３２３に一体に形成されて固定されている。また、第５のリンク３６２及び第８のリンク３６８は、互いに等長であり、一体に形成されて固定されている。
【０１０８】
仮に、図１６（ｂ）に示すように、第５のリンク３６１の軸線３６１ａと、第１のリンク３１１の軸線３１１ａとが略同一であり、第８のリンク３６７の軸線３６７ａと、第３のリンク３２２の軸線３２２ａとが略同一であるように、第５のリンク３６１及び第８のリンク３６７が配置されているとすると、第５のリンク３６１は第６のリンク３６３に対して角度θ305傾けられる。
【０１０９】
しかしながら、図１６（ａ）に示す第５のリンク３６１は、第６のリンク３６３に対して角度θ305から角度θ306を差し引いた角度傾いている。
【０１１０】
ここで、第５のリンク３６１は、第６のリンク３６３に対して、第１のアーム３１０（図１１参照）及び第２のアーム３２０（図１１参照）が収縮するときに矢印３３０ｂの示す方向に回転するようになっている。
【０１１１】
以上に説明したことを換言すると、図１６（ａ）に示す第５のリンク３６１は、図１６（ｂ）に示す場合と比較して、第６のリンク３６３に対して第１のアーム３１０（図１１参照）及び第２のアーム３２０（図１１参照）の収縮時に回転する方向（矢印３３０ｂの示す方向）に角度θ306傾けられている。
【０１１２】
図１７（ａ）に示す連動部３７０について説明する。
【０１１３】
図１７（ａ）において、連動部３７０は、互いに略等長である一対の第５のリンク３７１、３７２と、互いに略等長であり交差する一対の第６のリンク３７３、３７４とを有する四節回転連鎖と、互いに略等長である一対の第７のリンク３７５、３７６と、互いに略等長であり交差する一対の第８のリンク３７７、３７８とを有する四節回転連鎖とからなり、基準軸３００ａに対する第１のアーム３１０（図１１参照）及び第２のアーム３２０（図１１参照）の角度θ301、θ302（図１１参照）が互いに略同一となるように、第１のアーム３１０及び第２のアーム３２０を連動させるようになっている。
【０１１４】
ここで、第５のリンク３７１及び第８のリンク３７７は、それぞれ第３のリンク３２２及び第１のリンク３１１に一体に形成されて固定されている。また、第６のリンク３７３及び第７のリンク３７５は、第２のリンク３１３及び第４のリンク３２３に一体に形成されて固定されている。また、第５のリンク３７２及び第８のリンク３７８は、一体に形成されて固定されている。
【０１１５】
仮に、図１７（ｂ）に示すように、第５のリンク３７１の軸線３７１ａと、第３のリンク３２２の軸線３２２ａとが略同一であり、第８のリンク３７７の軸線３７７ａと、第１のリンク３１１の軸線３１１ａとが略同一であるように、第５のリンク３７１及び第８のリンク３７７が配置されているとすると、第５のリンク３７１は第６のリンク３７３に対して角度θ307傾けられる。
【０１１６】
しかしながら、図１７（ａ）に示す第５のリンク３７１は、第６のリンク３７３に対して角度θ307から角度θ308を差し引いた角度傾いている。
【０１１７】
ここで、第５のリンク３７１は、第６のリンク３７３に対して、第１のアーム３１０（図１１参照）及び第２のアーム３２０（図１１参照）が収縮するときに矢印３３０ａの示す方向に回転するようになっている。
【０１１８】
以上に説明したことを換言すると、図１７（ａ）に示す第５のリンク３７１は、図１７（ｂ）に示す場合と比較して、第６のリンク３７３に対して第１のアーム３１０（図１１参照）及び第２のアーム３２０（図１１参照）の収縮時に回転する方向（矢印３３０ａの示す方向）に角度θ308傾けられている。
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態に係るロボットアームの構成について説明する。
【０１１９】
図１８及び図１９において、本実施の形態に係るロボットアーム４００は、互いに略平行な一対の第１のリンク４１１、４１２と、互いに略平行な一対の第２のリンク４１３、４１４とを有する四節回転連鎖からなる第１のアーム４１０を備えている。
【０１２０】
また、ロボットアーム４００は、互いに略平行な一対の第３のリンク４２１、４２２と、互いに略平行な一対の第４のリンク４２３、４２４とを有する四節回転連鎖からなり、第１のアーム４１０の一端側で第１のアーム４１０に回転可能に連結される第２のアーム４２０を備えている。
【０１２１】
ここで、第３のリンク４２１、４２２は、第１のリンク４１１、４１２と等長である。また、第４のリンク４２３は、第２のリンク４１３に一体に形成されて固定されている。
【０１２２】
また、ロボットアーム４００は、第１のリンク４１１を矢印４３０ａ或いは矢印４３０ｂの示す方向に回転させる駆動軸部４３１と、第２のリンク４１４を矢印４３０ａ或いは矢印４３０ｂの示す方向に回転させる駆動軸部４３２とを有し、所定の基準軸４００ａに対して第１のリンク４１１、４１２が傾くように、第１のアーム４１０の他端側で第１のアーム４１０を回転可能に支持する支持部４３０を備えている。
【０１２３】
また、ロボットアーム４００は、互いに略等長である一対の第５のリンク４４１、４４２と、互いに略等長であり交差する一対の第６のリンク４４３、４４４とを有する四節回転連鎖と、互いに略等長である一対の第７のリンク４４５、４４６と、互いに略等長であり交差する一対の第８のリンク４４７、４４８とを有する四節回転連鎖とからなり、基準軸４００ａに対する第１のアーム４１０及び第２のアーム４２０の角度θ401、θ402が互いに略同一となるように、第１のアーム４１０及び第２のアーム４２０を連動させる連動部４４０を備えている。
【０１２４】
ここで、第５のリンク４４１及び第８のリンク４４７は、それぞれ第３のリンク４２１及び第１のリンク４１１に一体に形成されて固定されている。また、第６のリンク４４３及び第７のリンク４４５は、互いに等長であり、第２のリンク４１３及び第４のリンク４２３に一体に形成されて固定されている。また、第５のリンク４４２及び第８のリンク４４８は、互いに一体に形成されて固定されている。
【０１２５】
また、ロボットアーム４００は、一端側が第４のリンク４２４に一体に形成されるアーム４５１と、アーム４５１の他端側に装着され、ワークを載置するハンド４５２とを備えている。
【０１２６】
なお、ハンド４５２は、本実施の形態において、ワークを載置するタイプのものであるが、本発明によれば、ワークを把持するタイプのものなど、その作業内容に応じて公知の各種タイプのものが任意に使用されることが可能である。
【０１２７】
また、ロボットアーム４００は、以下の３つの特徴を兼ね備えている。
【０１２８】
（特徴１）ロボットアーム４００は、第１の実施の形態に係るロボットアーム１００（図１参照）と同様に、第１のアーム４１０が伸長するときに回転する方向（矢印４３０ａの示す方向）の基準軸４００ａに対する第２のリンク４１４の軸線４１４ａの角度θ403（但し、０°以上１８０°未満の角度である。）が、第１のアーム４１０が伸長するときに回転する方向（矢印４３０ａの示す方向）の基準軸４００ａに対する第１のリンク４１１の軸線４１１ａの角度θ401（但し、０°以上１８０°未満の角度である。）より大きくなるように、常に第２のリンク４１４が支持部４３０の駆動軸部４３２によって基準軸４００ａに対して傾けられている。
【０１２９】
（特徴２）ロボットアーム４００は、第２の実施の形態に係るロボットアーム２００（図６参照）と同様に、第２のアーム４２０が伸長するときに回転する方向（矢印４３０ｂの示す方向）の基準軸４００ａに対する第４のリンク４２４の軸線４２４ａの角度θ404（但し、０°以上１８０°未満の角度である。）が、第２のアーム４２０が伸長するときに回転する方向（矢印４３０ｂの示す方向）の基準軸４００ａに対する第３のリンク４２１の軸線４２１ａの角度θ402（但し、０°以上１８０°未満の角度である。）より大きくなるように、常に第４のリンク４２４が基準軸４００ａに対して傾けられている。
【０１３０】
（特徴３）ロボットアーム４００は、第３の実施の形態に係るロボットアーム３００（図１１参照）と同様に、第５のリンク４４１及び第８のリンク４４７が、それぞれ第３のリンク４２１及び第１のリンク４１１と軸線が略同一になるように配置されている場合と比較して、第５のリンク４４１が、第６のリンク４４３に対して、第１のアーム４１０及び第２のアーム４２０の収縮時に回転する方向（矢印４３０ａの示す方向）に角度θ405傾けられている。
【０１３１】
以上の構成により、ロボットアーム４００は、第１の実施の形態に係るロボットアーム１００（図１参照）や、第２の実施の形態に係るロボットアーム２００（図６参照）や、第３の実施の形態に係るロボットアーム３００（図１１参照）と同様に動作を行うことができ、第１の実施の形態に係るロボットアーム１００（図１参照）や、第２の実施の形態に係るロボットアーム２００（図６参照）や、第３の実施の形態に係るロボットアーム３００（図１１参照）と同様な効果を得ることができる。
【０１３２】
なお、ロボットアーム４００は、本実施の形態において、特徴１、２、３の３つを兼ね備えていたが、本発明によれば、特徴１、２、３のうち何れか２つを兼ね備えているだけでも良い。
【０１３３】
特に、ロボットアーム４００が、特徴１、２、３のうち特徴１、２だけを兼ね備えている場合、連動部４４０は、基準軸４００ａに対する第１のアーム４１０及び第２のアーム４２０の角度θ401、θ402が互いに略同一となるように、第１のアーム４１０及び第２のアーム４２０を連動させる機構であれば、本実施の形態において示した連動部以外の２つの四節回転連鎖による機構や、同期歯車を使用した機構や、ベルト及びプーリを使用した機構など、他の公知の機構から構成されていても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るロボットアームの伸長状態での概略構成図である。
【図２】図１に示すロボットアームの支持部の周辺の概略構成図である。
【図３】図１に示すロボットアームの収縮状態での概略構成図である。
【図４】（ａ）従来のロボットアームと同様な状態で第１のアームが設けられているときに、基準軸に略直交する方向の力が加えられる場合の、図１に示すロボットアームの第１のアームの周辺の概略構成図である。  （ｂ）基準軸に略直交する方向の力が加えられる場合の、図１に示すロボットアームの第１のアームの周辺の概略構成図である。
【図５】第２のリンクの長さが図１に示す長さよりも長い状態での図１に示すロボットアームの伸長状態での概略構成図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るロボットアームの伸長状態での概略構成図である。
【図７】図６に示すロボットアームの第２のアームとハンドとの連結部の周辺の概略構成図である。
【図８】図６に示すロボットアームの収縮状態での概略構成図である。
【図９】（ａ）従来のロボットアームと同様な状態で第２のアームが設けられているときに、基準軸に略直交する方向の力が加えられる場合の、図６に示すロボットアームの第２のアームの周辺の概略構成図である。  （ｂ）基準軸に略直交する方向の力が加えられる場合の、図６に示すロボットアームの第２のアームの周辺の概略構成図である。
【図１０】第４のリンクの長さが図６に示す長さよりも長い状態での図６に示すロボットアームの伸長状態での概略構成図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係るロボットアームの伸長状態での概略構成図である。
【図１２】（ａ）従来のロボットアームと同様な状態で設けられる場合の、図１１に示すロボットアームの連動部の周辺の概略構成図である。  （ｂ）図１１に示すロボットアームの連動部の周辺の概略構成図である。
【図１３】図１１に示すロボットアームの収縮状態での概略構成図である。
【図１４】（ａ）従来のロボットアームと同様な状態で連動部が設けられているときに、基準軸に略直交する方向の力が加えられる場合の、図１１に示すロボットアームの連動部の周辺の概略構成図である。  （ｂ）基準軸に略直交する方向の力が加えられる場合の、図１１に示すロボットアームの連動部の周辺の概略構成図である。
【図１５】（ａ）連動部が図１２（ｂ）に示す取り付けられ方以外の取り付けられ方で第１のアーム及び第２のアームに取り付けられる場合の、図１１に示すロボットアームの連動部の周辺の概略構成図である。  （ｂ）連動部が図１２（ｂ）及び図１５（ａ）に示す取り付けられ方以外の取り付けられ方で第１のアーム及び第２のアームに取り付けられる場合の、図１１に示すロボットアームの連動部の周辺の概略構成図である。
【図１６】（ａ）２つの四節回転連鎖から構成されており、図１２（ｂ）に示す連動部とは異なる連動部を備えるロボットアームの連動部の周辺の概略構成図である。  （ｂ）連動部が従来のロボットアームと同様な状態で設けられる場合の、図１６（ａ）に示すロボットアームの連動部の周辺の概略構成図である。
【図１７】（ａ）２つの四節回転連鎖から構成されており、図１２（ｂ）及び図１６（ａ）に示す連動部とは異なる連動部を備えるロボットアームの連動部の周辺の概略構成図である。  （ｂ）連動部が従来のロボットアームと同様な状態で設けられる場合の、図１７（ａ）に示すロボットアームの連動部の周辺の概略構成図である。
【図１８】本発明の第４の実施の形態に係るロボットアームの伸長状態での概略構成図である。
【図１９】図１８に示すロボットアームの収縮状態での概略構成図である。
【図２０】従来のロボットアームの伸長状態での概略構成図である。
【符号の説明】
【０１３５】
１００      ロボットアーム
１００ａ      基準軸
１１０      第１のアーム
１１１、１１２      第１のリンク
１１１ａ      軸線
１１３、１１４      第２のリンク
１１４ａ      軸線
１１５、１１６      第２のリンク
１２０      第２のアーム
１２１、１２２      第３のリンク
１２３、１２４      第４のリンク
１３０      支持部
１４０      連動部
２００      ロボットアーム
２００ａ      基準軸
２１０      第１のアーム
２１１、２１２      第１のリンク
２１３、２１４      第２のリンク
２２０      第２のアーム
２２１、２２２      第３のリンク
２２１ａ      軸線
２２３、２２４      第４のリンク
２２４ａ      軸線
２２５、２２６      第４のリンク
２３０      支持部
２４０      連動部
３００      ロボットアーム
３００ａ      基準軸
３１０      第１のアーム
３１１、３１２      第１のリンク
３１１ａ      軸線
３１３、３１４      第２のリンク
３１３ａ      軸線
３２０      第２のアーム
３２１、３２２      第３のリンク
３２１ａ      軸線
３２２ａ      軸線
３２３、３２４      第４のリンク
３３０      支持部
３４０      連動部
３４１、３４２      第５のリンク
３４１ａ      軸線
３４３、３４４      第６のリンク
３４３ａ      軸線
３４５、３４６      第７のリンク
３４７、３４８      第８のリンク
３４７ａ      軸線
３６０      連動部
３６１、３６２      第５のリンク
３６１ａ      軸線
３６３、３６４      第６のリンク
３６５、３６６      第７のリンク
３６７、３６８      第８のリンク
３６７ａ      軸線
３７０      連動部
３７１、３７２      第５のリンク
３７１ａ      軸線
３７３、３７４      第６のリンク
３７５、３７６      第７のリンク
３７７、３７８      第８のリンク
３７７ａ      軸線
４００      ロボットアーム
４００ａ      基準軸
４１０      第１のアーム
４１１、４１２      第１のリンク
４１１ａ      軸線
４１３、４１４      第２のリンク
４１４ａ      軸線
４２０      第２のアーム
４２１、４２２      第１のリンク
４２１ａ      軸線
４２３、４２４      第２のリンク
４２４ａ      軸線
４３０      支持部
４４０      連動部
４４１、４４２      第５のリンク
４４３、４４４      第６のリンク
４４５、４４６      第７のリンク
４４７、４４８      第８のリンク
【図１】
2006231518.tif 000003
【図２】
2006231518.tif 000004
【図３】
2006231518.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006231518.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2006231518.tif 000019
【図１８】
2006231518.tif 000020
【図１９】
2006231518.tif 000021
【図２０】
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