(57)【要約】【課題】スペースの確保が困難なロボットにおいて、スペースの制約上、ストッパを設置することが困難となる場合があった。【解決手段】ロボット１０は、第１の要素１４と、第１の要素１４に移動可能に連結された第２の要素１６と、第１の要素１４及び第２の要素１６の一方に設けられた第１ストッパ２０Ａであって、第１の要素に１４対する第２の要素１６の移動方向と平行な軸線に沿って延在する、第１ストッパ２０Ａと、第１の要素１４及び第２の要素１６の他方に設けられ、第２の要素１６が第１の要素１４に対して移動したときに第１ストッパ２０Ａと当接して該第１の要素１４に対する該第２の要素１６の移動範囲を制限する第２ストッパ２２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の要素と、
前記第１の要素に移動可能に連結された第２の要素と、
前記第１の要素及び前記第２の要素の一方に設けられた第１ストッパであって、前記第１の要素に対する前記第２の要素の移動方向と平行な軸線に沿って延在する、第１ストッパと、
前記第１の要素及び前記第２の要素の他方に設けられ、前記第２の要素が前記第１の要素に対して移動したときに前記第１ストッパと当接して該第１の要素に対する該第２の要素の移動範囲を制限する第２ストッパと、を備える、ロボット。
【請求項２】
互いに異なる前記軸線の方向の長さを有し、前記第１の要素及び前記第２の要素の前記一方に着脱可能な複数の前記第１ストッパを備える、請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記第１ストッパは、前記軸線の方向に並ぶように配置され、互いに着脱可能に連結される複数のストッパセグメントを有する、請求項１に記載のロボット。
【請求項４】
前記第１ストッパは、
前記第１の要素及び前記第２の要素の前記一方に固定される固定部材と、
前記固定部材に前記軸線の方向へ摺動可能に取り付けられる可動部材と、
前記固定部材に対する前記可動部材の移動を規制するように、該可動部材を該固定部材にロックするロック機構と、を有する、請求項１に記載のロボット。
【請求項５】
前記第２ストッパは、前記軸線に沿って延在する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項６】
前記第２の要素は、前記第１の要素に回動可能に設けられる、請求項１〜５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、可動要素の移動範囲を制限するストッパを備えるロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットの可動要素（例えば、ロボットアーム）の移動範囲を制限するストッパを備えるロボットが知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２０２５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、ストッパを用いてロボットの可動要素の移動範囲を制限する場合、特許文献１に記載のように、複数のストッパを、ロボットの複数箇所に設けていた。この場合、ストッパ設置用のスペースを確保する必要があり、スペースの確保が困難なロボットにおいては、スペースの制約上、ストッパを設置することが困難となる場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様において、ロボットは、第１の要素と、第１の要素に移動可能に連結された第２の要素と、第１の要素及び第２の要素の一方に設けられた第１ストッパであって、第１の要素に対する第２の要素の移動方向と平行な軸線に沿って延在する、第１ストッパと、第１の要素及び第２の要素の他方に設けられ、第２の要素が第１の要素に対して移動したときに第１ストッパと当接して該第１の要素に対する該第２の要素の移動範囲を制限する第２ストッパとを備える。
【発明の効果】
【０００６】
物理的なストッパを可動要素の移動軌道に沿って複数配設することなく、該可動要素の移動範囲を任意に制限できる。このため、ストッパを設置するスペースを確保することが困難な場合においても、可動要素の移動範囲を任意に設定できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態に係るロボットの図である。
【図２】図１に示す旋回胴及び下腕部の連結部分を、図１中の矢印ＩＩから見た図である。
【図３】図２に示す第１ストッパ及び第２ストッパを、図２中の矢印ＩＩＩから見た図であって、理解の容易の観点から、第１ストッパ及び第２ストッパのみを図示している。
【図４】他の第１ストッパを設置した場合の、該他の第１ストッパ及び第２ストッパの位置関係を示す図であって、図３に対応する。
【図５】さらに他の第１ストッパを設置した場合の、該さらに他の第１ストッパ及び第２ストッパの位置関係を示す図であって、図３に対応する。
【図６】他の実施形態に係る第１ストッパと第２ストッパの位置関係を示す図であって、図３に対応する。
【図７】図６に示す第１ストッパから、１つのストッパセグメントを取り除いた状態を示す。
【図８】図７に示す第１ストッパから、１つのストッパセグメントを取り除いた状態を示す。
【図９】さらに他の実施形態に係る第１ストッパを示す図である。
【図１０】図９に示す第１ストッパを、図９中の矢印Ｘから見た図である。
【図１１】さらに他の実施形態に係る第１ストッパを示す図である。
【図１２】さらに他の実施形態に係る第１ストッパを示す図である。
【図１３】図１２に示す固定部材を示す図である。
【図１４】さらに他の実施形態に係る第１ストッパの分解図である。
【図１５】図１４に示す第１ストッパの組立図である。
【図１６】図１４に示す第１ストッパの組立図である。
【図１７】他の実施形態に係るロボットの図である。
【図１８】さらに他の実施形態に係るロボットの図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する種々の実施形態において、同様の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。まず、図１〜５を参照して、一実施形態に係るロボット１０について説明する。
【０００９】
図１に示すように、ロボット１０は、垂直多関節ロボットであって、ベース１２、旋回胴１４、下腕部１６、上腕部１８、第１ストッパ２０Ａ、及び第２ストッパ２２を備える。
【００１０】
ベース１２は、ワークセルの床の上に固定されている。旋回胴１４は、第１の軸線Ａ１の周りに回動可能となるように、ベース１２に設けられている。本実施形態においては、第１の軸線Ａ１は、鉛直方向と平行である。
【００１１】
下腕部１６は、第２の軸線Ａ２の周りに回動可能となるように、旋回胴１４に設けられている。第２の軸線Ａ２は、第１の軸線Ａ１と直交し、該第１の軸線Ａ１の周りに回転する軸線である。
【００１２】
上腕部１８は、第３の軸線Ａ３の周りに回動可能となるように、下腕部１６に設けられている。第３の軸線Ａ３は、第２の軸線Ａ２と平行であり、第１の軸線Ａ１及び第２の軸線Ａ２の周りに回転する軸線である。
【００１３】
ロボット１０は、ベース１２、旋回胴１４、及び下腕部１６に内蔵された複数のサーボモータ（図示せず）を備える。これらサーボモータは、旋回胴１４、下腕部１６、及び上腕部１８を回転駆動する。
【００１４】
図２に示すように、本実施形態においては、第１ストッパ２０Ａは、下腕部１６の側面１６ａに着脱可能に取り付けられている一方、第２ストッパ２２は、旋回胴１４の側面１４ａに着脱可能に取り付けられている。下腕部１６の側面１６ａと、旋回胴１４の側面１４ａとは、互いに対面している。
【００１５】
第１ストッパ２０Ａは、例えばボルト等の締結具又はスナップ嵌めによって、下腕部１６の側面１６ａに、該側面１６ａ上の位置Ｃで、着脱可能に取り付けられる。第１ストッパ２０Ａは、側面１６ａに取り付けられたとき、該側面１６ａに対して移動不能に固定される。
【００１６】
図３に示すように、第１ストッパ２０Ａは、位置Ｃから第２ストッパ２２へ向かって、軸線Ｄに沿って延在している。この軸線Ｄは、位置Ｃを通過する、旋回胴１４に対する下腕部１６の移動方向Ｅ及びＧと平行な軸線であって、軸線Ａ２を中心とする円に一致する。
【００１７】
図３中の領域（ａ）に示すように、第１ストッパ２０Ａは、高さＨ及び幅Ｗの略四角形の断面形状を有する。第１ストッパ２０Ａは、軸線Ｄの方向に長手方向を有するように円弧状に延在している。ここで、「軸線Ｄの方向に長手方向を有する」とは、第１ストッパ２０Ａの高さＨ及び幅Ｗよりも、第１ストッパ２０Ａの軸線Ｄに沿う延在方向の長さの方が長いことを意味する。
【００１８】
一方、第２ストッパ２２は、例えばボルト等の締結具又はスナップ嵌めによって、旋回胴１４の側面１４ａに、該側面１４ａ上の位置Ｆで、着脱可能に取り付けられる。第２ストッパ２２は、側面１４ａに取り付けられたとき、該側面１４ａに対して移動不能に固定される。
【００１９】
第２ストッパ２２は、軸線Ｄ上に配置されている。第２ストッパ２２は、第１ストッパ２０Ａと同じ断面形状を有し、軸線Ｄの方向に長手方向を有するように、該軸線Ｄに沿って円弧状に延在している。
【００２０】
下腕部１６が旋回胴１４に対して、図１及び図３に示す位置から方向Ｅへ回転されたとき、該回転とともに、下腕部１６に設けられた第１ストッパ２０Ａは、軸線Ｄに沿って方向Ｅへ回転する。
【００２１】
そして、下腕部１６が旋回胴１４に対して、方向Ｅへ図３中の角度θ１だけ回転したとき、第１ストッパ２０Ａの端面２４は、旋回胴１４に設けられた第２ストッパ２２の端面２６と当接する。これにより、下腕部１６が旋回胴１４に対して方向Ｅへさらに回転する移動が規制される。
【００２２】
一方、下腕部１６が旋回胴１４に対して、図１及び図３に示す位置から、方向Ｅとは反対の方向Ｇへ、図３中の角度θ２だけ回転したとき、第１ストッパ２０Ａの端面２８は、旋回胴１４に設けられた第２ストッパ２２の端面３０と当接する。
【００２３】
これにより、下腕部１６が旋回胴１４に対して方向Ｇへさらに回転する移動が規制される。このように、第１ストッパ２０Ａ及び第２ストッパ２２によって、旋回胴１４に対する下腕部１６の移動範囲が、図３の位置を基準として、方向Ｅへ角度θ１、及び、方向Ｇへ角度θ２の範囲に、制限される。
【００２４】
本実施形態においては、ロボット１０は、図４に示す第１ストッパ２０Ｂ、及び、図５に示す第１ストッパ２０Ｃをさらに備える。これら第１ストッパ２０Ｂ及び２０Ｃは、上述の第１ストッパ２０Ａの代わりに、下腕部１６の側面１６ａ上の位置Ｃに、例えばボルト等の締結具又はスナップ嵌めによって、着脱可能に取り付けられる。
【００２５】
図４に示す第１ストッパ２０Ｂは、第１ストッパ２０Ａと同じ断面形状を有し、軸線Ｄの方向に長手方向を有するように、該軸線Ｄに沿って円弧状に延在している。ここで、第１ストッパ２０Ｂの軸線Ｄの方向の長さは、第１ストッパ２０Ａよりも短い。
【００２６】
より具体的には、第１ストッパ２０Ｂの位置Ｃから端面２４までの軸線Ｄの方向の長さは、第１ストッパ２０Ａよりも短い。第１ストッパ２０Ｂは、下腕部１６の側面１６ａに取り付けられたとき、該側面１６ａに対して移動不能に固定される。
【００２７】
第１ストッパ２０Ｂを下腕部１６に取り付けた状態で、下腕部１６が旋回胴１４に対して、図４に示す位置から方向Ｅへ回転されたとき、該回転とともに、第１ストッパ２０Ｂは、軸線Ｄに沿って方向Ｅへ回転する。
【００２８】
そして、下腕部１６が旋回胴１４に対して、方向Ｅへ図４中の角度θ３（＞θ１）だけ回転したとき、第１ストッパ２０Ｂの端面２４は、旋回胴１４に設けられた第２ストッパ２２の端面２６と当接する。これにより、下腕部１６が旋回胴１４に対して方向Ｅへさらに回転する移動が規制される。
【００２９】
こうして、第１ストッパ２０Ｂ及び第２ストッパ２２によって、旋回胴１４に対する下腕部１６の移動範囲が、図４の位置を基準として、方向Ｅへ角度θ３、及び、方向Ｇへ角度θ２の範囲に、制限される。
【００３０】
図５に示す第１ストッパ２０Ｃは、第１ストッパ２０Ａと同じ断面形状を有し、軸線Ｄの方向に長手方向を有するように、該軸線Ｄに沿って円弧状に延在している。ここで、第１ストッパ２０Ｃの軸線Ｄの方向の長さは、上述した第１ストッパ２０Ｂよりも短い。より具体的には、第１ストッパ２０Ｃの位置Ｃから端面２４までの軸線Ｄの方向の長さは、第１ストッパ２０Ｂよりも短い。
【００３１】
第１ストッパ２０Ｃは、下腕部１６の側面１６ａに取り付けられたとき、該側面１４ａに対して移動不能に固定される。第１ストッパ２０Ｃを下腕部１６に取り付けた状態で、下腕部１６が旋回胴１４に対して、図５に示す位置から方向Ｅへ回転されたとき、該回転とともに、第１ストッパ２０Ｃは、軸線Ｄに沿って方向Ｅへ回転する。
【００３２】
そして、下腕部１６が旋回胴１４に対して、方向Ｅへ図４中の角度θ４（＞θ３）だけ回転したとき、第１ストッパ２０Ｃの端面２４は、旋回胴１４に設けられた第２ストッパ２２の端面２６と当接する。これにより、下腕部１６が旋回胴１４に対して方向Ｅへさらに回転する移動が規制される。
【００３３】
こうして、第１ストッパ２０Ｃ及び第２ストッパ２２によって、旋回胴１４に対する下腕部１６の移動範囲が、図５の位置を基準として、方向Ｅへ角度θ４、及び、方向Ｇへ角度θ２の範囲に、制限される。
【００３４】
このように、本実施形態においては、互いに異なる軸線Ｄの方向の長さを有し、下腕部１６に着脱可能な複数の第１ストッパ２０Ａ、２０Ｂ、及び２０Ｃを備えている。したがって、ユーザは、用途に応じて第１ストッパ２０Ａ、２０Ｂ、又は２０Ｃを選択して下腕部１６に取り付けることによって、旋回胴１４に対する下腕部１６の移動範囲を、３段階で変更できる。
【００３５】
また、本実施形態においては、第１ストッパ２０Ａ、２０Ｂ、及び２０Ｃは、軸線Ｄに沿って延在するように構成されている。換言すれば、第１ストッパ２０Ａ、２０Ｂ、及び２０Ｃは、下腕部１６が旋回胴１４に対して移動したときに位置Ｃが辿る軌跡に沿って延在している。
【００３６】
この構成によれば、物理的なストッパを軸線Ｄ上に複数配設することなく、旋回胴１４に対する下腕部１６の移動範囲を、第１ストッパ２０Ａ、２０Ｂ、又は２０Ｃの軸線Ｄの長さを設定することによって、任意に制限できる。
【００３７】
このため、例えば中小型ロボットのように、ストッパを複数配設するスペースを確保することが困難である場合においても、１つの第１ストッパ２０Ａ、２０Ｂ、又は２０Ｃで、下腕部１６の移動範囲を任意に設定することができる。
【００３８】
なお、第１ストッパ２０Ａ、２０Ｂ、又は２０Ｃと、第２ストッパ２２とを置換してもよい。具体的には、第１ストッパ２０Ａ、２０Ｂ、又は２０Ｃを、旋回胴１４の側面１４ａ上の位置Ｆに取り付ける一方、第２ストッパ２２を下腕部１６の側面１６ａ上の位置Ｃに取り付けてもよい。
【００３９】
また、図１〜図５に示す実施形態においては、第１ストッパ２０Ａ、２０Ｂ、及び２０Ｃが、位置Ｃから方向Ｅへ延在するように設けられる場合について述べた。しかしながら、これに限らず、第１ストッパ２０Ａ、２０Ｂ、及び２０Ｃは、位置Ｃから方向Ｇへ延在するように（すなわち、図３〜図５に示す配置と、位置Ｃ及び軸線Ａ２を通過する線を基準として対称となるように）、設けられてもよい。
【００４０】
次に、図６〜図８を参照して、他の実施形態に係る第１ストッパ４０について説明する。ロボット１０は、上述の第１ストッパ２０Ａ、２０Ｂ、及び２０Ｃの代わりに、図６に示す第１ストッパ４０を備えてもよい。
【００４１】
第１ストッパ４０は、軸線Ｄの方向へ並ぶように配置された計３個のストッパセグメント４２、４４、及び４６を有する。ストッパセグメント４２と４４、及び、ストッパセグメント４４と４６とは、例えばボルト等の締結具又はスナップ嵌めによって、互いに着脱可能に連結される。
【００４２】
また、ストッパセグメント４２は、例えばボルト等の締結具又はスナップ嵌めによって、下腕部１６の側面１６ａ上の位置Ｃに着脱可能に取り付けられ、これにより、第１ストッパ４０は、下腕部１６に対して移動不能に固定される。
【００４３】
本実施形態においては、ストッパセグメント４２、４４、及び４６は、同じ形状を有する。具体的には、ストッパセグメント４２、４４、及び４６の各々は、上述の第１ストッパ２０Ａと同じ断面形状を有し、軸線Ｄの方向に長手方向を有するように該軸線Ｄに沿って円弧状に延在している。
【００４４】
図６に示すように３個のストッパセグメント４２、４４、及び４６が互いに連結されたとき、位置Ｃからストッパセグメント４６の端面４８まで、第２ストッパ２２へ向かって軸線Ｄの方向に沿って延在する第１ストッパ４０が構成される。
【００４５】
下腕部１６が旋回胴１４に対して、図６に示す位置から方向Ｅへ回転されたとき、該回転とともに、下腕部１６に設けられた第１ストッパ４０は、軸線Ｄに沿って方向Ｅへ回転する。
【００４６】
そして、下腕部１６が旋回胴１４に対して、方向Ｅへ図６中の角度θ５だけ回転したとき、ストッパセグメント４６の端面４８は、旋回胴１４に設けられた第２ストッパ２２の端面２６と当接する。これにより、下腕部１６が旋回胴１４に対して方向Ｅへさらに回転する移動が規制される。
【００４７】
一方、下腕部１６が旋回胴１４に対して、図６に示す位置から方向Ｇへ角度θ２だけ回転したとき、ストッパセグメント４２の端面５０は、第２ストッパ２２の端面３０と当接する。これにより、下腕部１６が旋回胴１４に対して方向Ｇへさらに回転する移動が規制される。
【００４８】
このように、図６に示す第１ストッパ４０と第２ストッパ２２とによって、旋回胴１４に対する下腕部１６の移動範囲が、図６の位置を基準として、方向Ｅへ角度θ５、及び、方向Ｇへ角度θ２の範囲に、制限される。
【００４９】
図７は、第１ストッパ４０からストッパセグメント４６を取り除いた状態を示す。図７に示す第１ストッパ４０は、軸線Ｄの方向へ並ぶ２個のストッパセグメント４２及び４４から構成され、位置Ｃからストッパセグメント４４の端面５２まで軸線Ｄに沿って延在する。
【００５０】
図７に示すようにストッパセグメント４６を取り除いた状態で、下腕部１６が旋回胴１４に対して、図７に示す位置から方向Ｅへ回転されたとき、図７に示す第１ストッパ４０は、軸線Ｄに沿って方向Ｅへ回転する。
【００５１】
そして、下腕部１６が旋回胴１４に対して、方向Ｅへ図７中の角度θ６（＞θ５）だけ回転したとき、ストッパセグメント４４の端面５２は、第２ストッパ２２の端面２６と当接する。これにより、下腕部１６が旋回胴１４に対して方向Ｅへさらに回転する移動が規制される。
【００５２】
このように、図７に示す第１ストッパ４０と第２ストッパ２２とによって、旋回胴１４に対する下腕部１６の移動範囲が、図７の位置を基準として、方向Ｅへ角度θ６、及び、方向Ｇへ角度θ２の範囲に、制限される。
【００５３】
図８は、図７に示す第１ストッパ４０からストッパセグメント４４を取り除いた状態を示す。図８に示す第１ストッパ４０は、ストッパセグメント４２から構成され、位置Ｃから該ストッパセグメント４２の端面５４まで軸線Ｄに沿って延在する。
【００５４】
図８に示すようにストッパセグメント４４及び４６を取り除いた状態で、下腕部１６が旋回胴１４に対して、図８に示す位置から方向Ｅへ回転されたとき、図８に示す第１ストッパ４０（すなわち、ストッパセグメント４２）は、軸線Ｄに沿って方向Ｅへ回転する。
【００５５】
そして、下腕部１６が旋回胴１４に対して、方向Ｅへ図８中の角度θ７（＞θ６）だけ回転したとき、ストッパセグメント４２の端面５４は、第２ストッパ２２の端面２６と当接する。これにより、下腕部１６が旋回胴１４に対して方向Ｅへさらに回転する移動が規制される。
【００５６】
このように、図８に示す第１ストッパ４０（すなわち、ストッパセグメント４２）と第２ストッパ２２とによって、旋回胴１４に対する下腕部１６の移動範囲が、図８の位置を基準として、方向Ｅへ角度θ７、及び、方向Ｇへ角度θ２の範囲に、制限される。
【００５７】
本実施形態においては、第１ストッパ４０は、複数のストッパセグメント４２、４４、及び４６を有している。この構成によれば、ユーザは、ストッパセグメント４２及び４４を着脱することによって、第１ストッパ４０の軸線Ｄの方向の長さを３段階で変更できる。したがって、ユーザは、用途に応じて、旋回胴１４に対する下腕部１６の移動範囲を３段階で容易に変更できる。
【００５８】
また、第１ストッパ４０は、軸線Ｄに沿って延在するように構成されているので、ストッパを複数配設するスペースを確保することが困難である場合においても、１つの第１ストッパ４０で、下腕部１６の移動範囲を任意に設定できる。
【００５９】
なお、第１ストッパ４０と第２ストッパ２２とを置換してもよい。具体的には、第１ストッパ４０を、旋回胴１４の側面１４ａ上の位置Ｆに取り付ける一方、第２ストッパ２２を下腕部１６の側面１６ａ上の位置Ｃに取り付けてもよい。
【００６０】
また、第１ストッパ４０は、位置Ｃから方向Ｇへ延在するように（すなわち、図６〜図８に示す配置と、位置Ｃ及び軸線Ａ２を通過する線を基準として対称となるように）、設けられてもよい。
【００６１】
複数のストッパセグメントを互いに着脱可能に連結する構造としては、種々の形態がある。以下、図９〜図１１を参照して、ストッパセグメントの連結構造の例について説明する。
【００６２】
図９及び図１０に示す第１ストッパ６０は、軸線Ｄの方向に並ぶストッパセグメント６２及び６４を有し、該ストッパセグメント６２及び６４は、ボルト６６によって、互いに着脱可能に連結されている。より具体的には、ストッパセグメント６２には、一対の孔６８が形成されており、ストッパセグメント６４には、一対の孔６８に対応する位置に、一対のタップ孔６９が形成されている。
【００６３】
一対の孔６８と一対のタップ孔６９とがそれぞれ連通するように、ストッパセグメント６４の上にストッパセグメント６２を配置した状態で、２個のボルト６６を孔６８にそれぞれ挿通し、該ボルト６６をタップ孔６９にそれぞれ締結する。こうして、ストッパセグメント６２及び６４を着脱可能に連結できる。
【００６４】
一方、図１１に示す第１ストッパ７０は、軸線Ｄの方向に並ぶストッパセグメント７２、７４、及び７６を有し、該ストッパセグメント７２、７４、及び７６は、ボルト７８によって、互いに着脱可能に連結されている。ストッパセグメント７２、７４、及び７６は、同じ形状を有する。
【００６５】
具体的には、ストッパセグメント７２、７４、及び７６の各々は、軸線Ｄの方向の一方の端面８０から軸線Ｄに沿って突出する凸部８２と、軸線Ｄの方向の他方の端面８４から軸線Ｄに沿って突出する凸部８６とを有する。ストッパセグメント７２及び７４の凸部８２には、孔８８がそれぞれ形成され、ストッパセグメント７４及び７６の凸部８６には、タップ孔９０がそれぞれ形成されている。
【００６６】
ストッパセグメント７２及び７４を連結するとき、ストッパセグメント７２の凸部８２と、ストッパセグメント７４の凸部８６とが互いに嵌合され、これにより、該凸部８２の孔８８と、該凸部８６のタップ孔９０とが連通する。この状態で孔８８にボルト７８を挿通し、タップ孔９０に締結する。こうして、ストッパセグメント７２及び７４は、着脱可能に連結される。
【００６７】
同様に、ストッパセグメント７２及び７４を連結するとき、ストッパセグメント７４の凸部８２と、ストッパセグメント７６の凸部８６とを互いに嵌合し、該凸部８２の孔８８にボルト７８を挿通して、該凸部８６のタップ孔９０に締結する。こうして、ストッパセグメント７４及び７６は、着脱可能に連結される。
【００６８】
なお、第１ストッパの軸線Ｄの方向の長さを可変とするように、第１ストッパを構成することもできる。以下、図１２及び図１３を参照して、軸線Ｄの方向の長さが可変である第１ストッパ１００について説明する。
【００６９】
第１ストッパ１００は、固定部材１０２、可動部材１０４、及びロック機構１０６を有する。固定部材１０２は、軸線Ｄに沿って延在する円弧状の部材であって、例えばボルト等の締結具又はスナップ嵌めによって、下腕部１６の側面１６ａ上の位置Ｃに固定される。
【００７０】
図１３に示すように、固定部材１０２は、底壁１０７と、該底壁１０７の両端縁から対向して延出する一対の側壁１０８及び１１０とを有する。側壁１１０には、タップ孔１１２が形成されている。底壁１０７と、一対の側壁１０８及び１１０とによって、軸線Ｄの方向へ延びる溝１１４が画定されている。
【００７１】
可動部材１０４は、軸線Ｄに沿って延在する円弧状の部材であって、固定部材１０２の溝１１４に、軸線Ｄの方向へ摺動可能となるように受容されている。本実施形態においては、ロック機構１０６は、ボルト等の締結具であって、タップ孔１１２と螺合する。
【００７２】
図１２を参照して、第１ストッパ１００の軸線Ｄの長さを変更する場合、ユーザは、ロック機構１０６をタップ孔１１２から脱離させた（又は緩めた）状態で、可動部材１０４を溝１１４内で摺動させて、固定部材１０２に対して所望の位置に配置する。
【００７３】
次いで、ユーザは、ロック機構１０６をタップ孔１１２にねじ込んで、ロック機構１０６の先端を可動部材１０４に押圧する。これにより、固定部材１０２に対する可動部材１０４の移動が規制され、可動部材１０４は、固定部材１０２に対して所望の位置にロックされる。
【００７４】
このように、本実施形態によれば、ユーザは、第１ストッパ１００の軸線Ｄの長さを任意に変更できるので、物理的なストッパを軸線Ｄ上に複数配設することなく、旋回胴１４に対する下腕部１６の移動範囲を任意に制限できる。
【００７５】
次に、図１４〜図１６を参照して、他の実施形態に係る、軸線Ｄの方向の長さを可変な第１ストッパ１２０について説明する。第１ストッパ１２０は、固定部材１２２、可動部材１２４、及びロック機構１３０を備える。固定部材１２２及び可動部材１２４の各々は、軸線Ｄに沿って延びる円弧状の平板部材である。
【００７６】
固定部材１２２には、軸線Ｄの方向に略等間隔で配設された計５個のタップ孔１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、１２６ｄ、及び１２６ｅが形成されている。固定部材１２２は、例えばボルト等の締結具又はスナップ嵌めによって、下腕部１６の側面１６ａ上の位置Ｃに固定される。一例として、固定部材１２２は、そのタップ孔１２６ａを位置Ｃに配置し、該タップ孔１２６ａにボルトを締結することで位置Ｃに固定される。
【００７７】
一方、可動部材１２４には、軸線Ｄの方向に、固定部材１２２のタップ孔１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、１２６ｄ、及び１２６ｅと同じ間隔で配設された計４個のタップ孔１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ、及び１２８ｄが形成されている。可動部材１２４は、固定部材１２２の表面１２２ａ上に摺動可能に配置される。ロック機構１３０は、上述のロック機構１０６と同様に、ボルト等の締結具である。
【００７８】
第１ストッパ１２０の軸線Ｄの長さを変更する場合、例えば、ユーザは、図１５に示すように、可動部材１２４を固定部材１２２の表面１２２ａ上に配置する。図１５に示す状態においては、固定部材１２２のタップ孔１２６ｃ、１２６ｄ、及び１２６ｅが、それぞれ、可動部材１２４のタップ孔１２８ａ、１２８ｂ、及び１２８ｃと連通している。
【００７９】
この状態で、ユーザは、ロック機構１３０を、互いに連通するタップ孔１２６ｃ及び１２８ａ、タップ孔１２６ｄ及び１２８ｂ、又は、タップ孔１２６ｅ及び１２８ｃにねじ込んで締結する。
【００８０】
なお、図１５に示す例では、ロック機構１３０は、タップ孔１２６ｄ及び１２８ｂに締結されている。こうして、ロック機構１３０によって固定部材１２２に対する可動部材１２４の移動が規制され、可動部材１２４は、固定部材１２２に対してロックされる。
【００８１】
次いで、ユーザは、図１６に示すように、可動部材１２４を固定部材１２２の表面１２２ａ上に配置する。図１６に示す状態においては、固定部材１２２のタップ孔１２６ｄ及び１２６ｅが、それぞれ、可動部材１２４のタップ孔１２８ａ及び１２８ｂと連通している。
【００８２】
この状態で、ユーザは、ロック機構１３０を、互いに連通するタップ孔１２６ｄ及び１２８ａ、又は、タップ孔１２６ｅ及び１２８ｂにねじ込んで締結する。なお、図１６に示す例では、ロック機構１３０は、タップ孔１２６ｄ及び１２８ａに締結されている。こうして、ロック機構１３０によって固定部材１２２に対する可動部材１２４の移動が規制され、可動部材１２４は、固定部材１２２に対してロックされる。
【００８３】
本実施形態によれば、ユーザは、固定部材１２２のタップ孔１２６ａ〜１２６ｅと、可動部材１２４のタップ孔１２８ａ〜１２８ｄを任意に位置合わせしてロック機構１３０で締結することで、第１ストッパ１２０の軸線Ｄの長さを任意に変更できる。これにより、物理的なストッパを軸線Ｄ上に複数配設することなく、旋回胴１４に対する下腕部１６の移動範囲を任意に制限できる。
【００８４】
なお、複数のロック機構１３０によって可動部材１２４を固定部材１２２にロックしてもよい。また、上述の第１ストッパ６０、７０、１００、又は１２０は、下腕部１６の側面１６ａ上の位置Ｃに限らず、旋回胴１４の側面１４ａ上の位置Ｆに取り付けてもよい。
【００８５】
また、第１ストッパ２０Ａ〜２０Ｃ、４０、６０、７０、１００、及び１２０、並びに、第２ストッパ２２の断面形状は、上記したものに限らず、如何なる形状（ｎ角形、円形、楕円形等）であってもよい。
【００８６】
また、第２ストッパ２２は、旋回胴１４の側面１４ａ上の位置Ｆに固設されてもよい。また、第２ストッパ２２は、軸線Ｄに沿って延在するものに限らず、例えば四角柱等、第１ストッパ２０Ａ〜２０Ｃ、４０、６０、７０、１００、又は１２０と当接可能であれば、如何なる形状を有してもよい。また、第２ストッパ２２に、上述した第１ストッパ２０Ａ〜２０Ｃ、４０、６０、７０、１００、又は１２０の構造を適用することもできる。
【００８７】
また、上述の実施形態においては、一例として、第１ストッパ２０Ａ〜２０Ｃ、４０、６０、７０、１００、又は１２０と、第２ストッパ２２とを、旋回胴１４に対する下腕部１６の移動範囲を制限するように設けた場合について述べた。
【００８８】
しかしながら、第１ストッパ２０Ａ〜２０Ｃ、４０、６０、７０、１００、又は１２０と、第２ストッパ２２とを、ベース１２に対する旋回胴１４の移動範囲、又は、下腕部１６に対する上腕部１８の移動範囲を制限するように設けることができる。
【００８９】
このような実施形態を図１７に示す。図１７に示すロボット１４０は、ベース１２、旋回胴１４、下腕部１６、上腕部１８、第１ストッパ１４２Ａ、１４２Ｂ、及び１４２Ｃ、並びに、第２ストッパ２２Ａ、２２Ｂ、及び２２Ｃを備える。
【００９０】
第１ストッパ１４２Ａは、ベース１２に面する、旋回胴１４の側面（図示せず）に設けられている一方、第２ストッパ２２Ａは、旋回胴１４に面する、ベース１２の側面（図示せず）に設けられている。
【００９１】
旋回胴１４がベース１２に対して軸線Ａ１周りに回転したとき、旋回胴１４に設けられた第１ストッパ１４２Ａは、ベース１２に設けられた第２ストッパ２２Ａと当接し、これにより、ベース１２に対する旋回胴１４の回転移動が規制される。こうして、第１ストッパ１４２Ａ及び第２ストッパ２２Ａによって、ベース１２に対する旋回胴１４の移動範囲が制限される。
【００９２】
第１ストッパ１４２Ｂは、下腕部１６の側面１６ａ（図２）に設けられる一方、第２ストッパ２２Ｂは、旋回胴１４の側面１４ａ（図２）に設けられている。第１ストッパ１４２Ｂ及び第２ストッパ２２Ｂは、上述の実施形態と同様に、旋回胴１４に対する下腕部１６の移動範囲を制限する。
【００９３】
第１ストッパ１４２Ｃは、下腕部１６に面する、上腕部１８の側面（図示せず）に設けられている一方、第２ストッパ２２Ｃは、上腕部１８に面する、下腕部１６の側面１６ａ（図２）に設けられている。
【００９４】
上腕部１８が下腕部１６に対して軸線Ａ３周りに回転したとき、上腕部１８に設けられた第１ストッパ１４２Ｃは、下腕部１６に設けられた第２ストッパ２２Ｃと当接し、これにより、下腕部１６に対する上腕部１８の回転移動が規制される。こうして、第１ストッパ１４２Ｃ及び第２ストッパ２２Ｃによって、下腕部１６に対する上腕部１８の移動範囲が制限される。
【００９５】
本実施形態に係る第１ストッパ１４２Ａ、１４２Ｂ、及び１４２Ｃに、上述の第１ストッパ２０Ａ〜２０Ｃ、４０、６０、７０、１００、又は１２０を適用する一方、第２ストッパ２２Ａ、２２Ｂ、及び２２Ｃに、上述の第２ストッパ２２を適用できることが、理解されよう。
【００９６】
なお、本開示に係る第１ストッパ及び第２ストッパの概念は、第１の要素に対して直線状に移動する第２の要素の移動範囲を制限する用途に適用できる。このような実施形態を、図１８に示す。
【００９７】
図１８に示すロボット１５０は、第１のアーム１５２、第２のアーム１５４、第１ストッパ１５６、及び第２ストッパ１５８を備える。第２のアーム１５４は、方向Ｈへ直線状に移動可能となるように、連結機構１６０を介して、第１のアーム１５２に連結されている。
【００９８】
第１ストッパ１５６は、第１のアーム１５２に面する、第２のアーム１５４の側面１５４ａ上の位置Ｉで、該側面１５４ａに着脱可能に取り付けられる。第１ストッパ１５６は、位置Ｉから第２ストッパ１５８へ向かって、方向Ｈと平行な軸線Ｊに沿って延在する。この軸線Ｊは、直線である。第１ストッパ１５６は、軸線Ｊの方向に長手方向を有する。
【００９９】
一方、第２ストッパ１５８は、第２のアーム１５４に面する、第１のアーム１５２の側面１５２ａ上の位置Ｋで、該側面１５２ａに着脱可能に固定されている。
【０１００】
第２のアーム１５４が第１のアーム１５２に対して、図１８に示す位置から方向Ｈへ距離Ｌだけ移動したとき、第１ストッパ１５６の端面１５６ａは、第２ストッパ１５８の端面１５８ａと当接する。これにより、第２のアーム１５４が第１のアーム１５２に対して方向Ｈへさらに回転する移動が規制され、第１のアーム１５２に対する第２のアーム１５４の移動範囲を制限できる。
【０１０１】
この第１ストッパ１５６に、上述の第１ストッパ２０Ａ〜２０Ｃ、４０、６０、７０、１００、又は１２０の概念を適用し、第１のアーム１５２に対する第２のアーム１５４の移動範囲（すなわち、距離Ｌ）を変更できることが、理解されよう。
【０１０２】
なお、ロボット１０、１４０、又は１５０は、垂直多関節ロボットに限らず、例えば、パラレルリンクロボット、又は水平多関節ロボット等、第１の要素と、該第１の要素に移動可能に連結された第２の要素とを備える、如何なるタイプのロボットであってもよい。
【０１０３】
以上、実施形態を通じて本開示を説明したが、上述の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【０１０４】
１０，１４０，１５０    ロボット
１２    ベース
１４    旋回胴
１６    下腕部
１８    上腕部
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，４０，６０，７０，１００，１２０，１４２Ａ，１４２Ｂ，１４２Ｃ，１５６    第１ストッパ
２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，１５８    第２ストッパ
【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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【図６】
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【図７】
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【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】
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【図１８】
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