(57)【要約】【課題】アームの動作速度を向上することができ、しかも逆効率を向上することができるロボットのアーム構造およびロボットを提供する。【解決手段】このロボットのアーム構造は、アーム部材４０に取付けられた第１モータ４１および第２モータ５１と、アーム部材４０に取付けられた第１軸受４３と、第１軸受４３によってアーム部材４０に支持されたアーム部材５０と、第１軸受４３と共に回転する第１ギヤ４３ｃと、第１モータ４１の回転力を第１ギヤ４３に伝達する第１モータ伝達ギヤと、アーム部材５０に取付けられ、第１軸受４３の中心軸線と直交する中心軸線を有する第２軸受４４と、第２軸受４４によってアーム部材５０に支持され、アーム部材５０に対して回転可能な回転部材４４ａと、回転部材４４ａに取付けられている第２ギヤ４４ｃと、回転部材４４ａの回転のために第２モータ５１の回転力を第２ギヤ４４ｃに伝達する第２モータ伝達ギヤと、を備えている。【選択図】図１
2019162699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットのアーム構造であって、
基端側アーム部材と、
前記基端側アーム部材に取付けられた第１モータと、
前記基端側アーム部材に取付けられた第２モータと、
前記基端側アーム部材の先端側に取付けられ、前記第１モータの出力軸の軸線と略平行な中心軸線を有する第１軸受と、
前記第１軸受によって前記基端側アーム部材の先端側に支持された先端側アーム部材と、
前記第１軸受と同軸に配置され、前記第１軸受と共に回転する第１ギヤと、
前記基端側アーム部材に取付けられ、前記先端側アーム部材の前記第１軸受の中心軸線周りの揺動のために、前記第１モータの回転力を前記第１ギヤに伝達する第１モータ伝達ギヤと、
前記先端側アーム部材に取付けられ、前記第１軸受の前記中心軸線と直交する中心軸線を有する第２軸受と、
前記第２軸受によって前記先端側アーム部材に支持され、前記先端側アーム部材に対して回転可能な回転部材と、
前記回転部材に取付けられ、前記第２軸受と同軸に配置されている第２ギヤと、
前記基端側アーム部材、又は、前記基端側アーム部材および前記先端側アーム部材に取付けられ、前記回転部材の前記第２軸受の前記中心軸線周りの回転のために、前記第２モータの回転力を前記第２ギヤに伝達する第２モータ伝達ギヤと、を備えているロボットのアーム構造。
【請求項２】
前記基端側アーム部材に複数の前記第１モータ伝達ギヤが取付けられ、
前記基端側アーム部材に、又は、前記基端側アーム部材および前記先端側アーム部材に、複数の前記第２モータ伝達ギヤが取付けられ、
前記複数の第１モータ伝達ギヤがそれぞれ平歯車であり、
前記複数の第２モータ伝達ギヤのうち、少なくとも前記第２モータ側に配置された複数の前記第２モータ伝達ギヤがそれぞれ平歯車である、請求項１に記載のロボットのアーム構造。
【請求項３】
前記基端側アーム部材がその基端側から先端側に延びるフレームを有し、
前記フレームが、その厚さ方向の一方に配置された一方の面およびその略反対方向を臨む他方の面を有し、
前記複数の第１モータ伝達ギヤが、前記フレームにおける前記一方の面側に支持されており、
前記第２モータ側に配置された前記複数の第２モータ伝達ギヤが、前記フレームにおける前記他方の面側に支持されている、請求項２に記載のロボットのアーム構造。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載のロボットのアーム構造を有するロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はロボットのアーム構造およびロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基端側アーム部材と、基端側アーム部材によって支持され、基端側アーム部材に対して揺動する先端側アーム部材と、先端側アーム部材の先端に取付けられ、先端側アーム部材に対して回転する手首フランジ等の回転部材とを備えたアーム構造が使われている。
【０００３】
このようなアーム構造として、基端側アーム部材の基端側に取付けられた第１モータと、基端側アーム部材の先端側に取付けられた第１軸受と、第１軸受によって基端側アーム部材の先端側に支持された先端側アーム部材と、第１軸受と同軸に配置されている第１ギヤと、基端側アーム部材に取付けられ、先端側アーム部材の第１軸受の中心軸線周りの揺動のために、第１モータの回転力を第１ギヤに伝達する複数の伝達ギヤと、先端側アーム部材に取付けられた第２モータと、先端側アーム部材に取付けられ、第１軸受の中心軸線と直交する中心軸線を有する第２軸受と、第２軸受によって先端側アーム部材に支持され、先端側アーム部材に対して回転可能な手首フランジとを備え、第２モータによって手首フランジを回転させるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
一方、基端側アーム部材の基端側に第１モータおよび第２モータが設けられ、第１モータの回転力をベルトを用いて伝達することによって、先端側アーム部材を基端側アーム部材に対して揺動させ、第２モータの回転力をベルトを用いて伝達することによって、手首フランジを先端側アーム部材に対して回転させるアーム構造も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
また、基端側アーム部材に第１モータおよび第２モータが設けられ、第１モータの回転力を複数の傘歯車を用いて伝達することによって、先端側アーム部材を基端側アーム部材に対して揺動させ、第２モータの回転力を複数の傘歯車である伝達ギヤを用いて伝達することによって、手首フランジを基端側アーム部材に対して揺動させるアーム構造も知られている（例えば、特許文献３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５７３４３６０号公報
【特許文献２】特開２００８−２３６４２号公報
【特許文献３】特許第４２３３５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のアーム構造は、先端側アーム部材に第２モータが取付けられている。このため、アームの先端側に重量物であるモータが設けられることになり、アームの動作速度を上げるためには好ましくない。
【０００８】
一方、ロボットのアームの先端部をオペレータが手の力によって移動させるダイレクトティーチングの時、ロボットのアームの先端部が意図せず物体に衝突する時等に、逆効率の良否が問題となる。ここで、逆効率は、ロボットのアームの先端部等を動かした時に、当該動きがモータに伝わる時の効率、スムーズな伝達等に関係する。例えば、ダイレクトティーチングの時は、オペレータが手の力によってロボットのアームの先端部をスムーズに移動させるためには逆効率が良い方が望ましく、モータのエンコーダによってロボットのアームの先端部の動きを正確に把握するためにも逆効率が良い方が望ましい。また、ロボットのアームの先端部が意図せず物体に衝突する時、逆効率が悪いと伝達ギヤの破損が発生する。
【０００９】
特許文献２のアーム構造は、第１モータおよび第２モータの回転力をベルトによって伝達している。このため、アームの先端部の動きが正確にモータのエンコーダに伝わらず、ダイレクトティーチングに適さない。
【００１０】
また、特許文献３のアーム構造は、第１モータの回転力を先端側アーム部材に伝達するために複数の傘歯車を用いる必要があり、第２モータの回転力を手首フランジに伝達するためにも複数の傘歯車を用いる必要がある。ここで、傘歯車は逆効率を低下させる大きな要因となり、特許文献３のアーム構造は、アームの先端部が意図せず物体に衝突する時に、逆効率が悪いことによって傘歯車が破損する可能性が高い。
【００１１】
本発明は、前述の事情に鑑みてなされている。本発明の目的の一つは、アームの動作速度を向上することができ、しかも逆効率を向上することができるロボットのアーム構造およびロボットの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明の第１態様のロボットのアーム構造は、基端側アーム部材と、前記基端側アーム部材に取付けられた第１モータと、前記基端側アーム部材に取付けられた第２モータと、前記基端側アーム部材の先端側に取付けられ、前記第１モータの出力軸の軸線と略平行な中心軸線を有する第１軸受と、前記第１軸受によって前記基端側アーム部材の先端側に支持された先端側アーム部材と、前記第１軸受と同軸に配置され、前記第１軸受と共に回転する第１ギヤと、前記基端側アーム部材に取付けられ、前記先端側アーム部材の前記第１軸受の中心軸線周りの揺動のために、前記第１モータの回転力を前記第１ギヤに伝達する第１モータ伝達ギヤと、前記先端側アーム部材に取付けられ、前記第１軸受の前記中心軸線と直交する中心軸線を有する第２軸受と、前記第２軸受によって前記先端側アーム部材に支持され、前記先端側アーム部材に対して回転可能な回転部材と、前記回転部材に取付けられ、前記第２軸受と同軸に配置されている第２ギヤと、前記基端側アーム部材、又は、前記基端側アーム部材および前記先端側アーム部材に取付けられ、前記回転部材の前記第２軸受の前記中心軸線周りの回転のために、前記第２モータの回転力を前記第２ギヤに伝達する第２モータ伝達ギヤと、を備えている。
【００１３】
当該態様では、第１モータおよび第２モータが基端側アーム部材に取付けられている。このため、第１モータおよび第２モータの一方が先端側アーム部材に取付けられている場合と比較し、アームの動作速度を向上することができる。
また、当該態様では、第１ギヤは第１軸受と同軸に配置され、第１軸受は第１モータの出力軸の軸線と略平行な中心軸線を有する。このため、第１モータの回転力を第１ギヤに伝達する第１モータ伝達ギヤとして、逆効率の向上のために平歯車等を用いることが可能となる。
【００１４】
上記態様において、好ましくは、前記基端側アーム部材に複数の前記第１モータ伝達ギヤが取付けられ、前記基端側アーム部材に、又は、前記基端側アーム部材および前記先端側アーム部材に、複数の前記第２モータ伝達ギヤが取付けられ、前記複数の第１モータ伝達ギヤがそれぞれ平歯車であり、前記複数の第２モータ伝達ギヤのうち、少なくとも前記第２モータ側に配置された複数の前記第２モータ伝達ギヤがそれぞれ平歯車である。
このように平歯車を用いることは、第１ギヤから第１モータへの回転力の伝達および第２ギヤから第２モータへの回転力の伝達をスムーズに行う上で有利である。
【００１５】
上記態様において、好ましくは、前記基端側アーム部材がその基端側から先端側に延びるフレームを有し、前記フレームが、その厚さ方向の一方に配置された一方の面およびその略反対方向を臨む他方の面を有し、前記複数の第１モータ伝達ギヤが、前記フレームにおける前記一方の面側に支持されており、前記第２モータ側に配置された前記複数の第２モータ伝達ギヤが、前記フレームにおける前記他方の面側に支持されている。
【００１６】
当該態様では、基端側アーム部材のフレームの厚さ方向の一方の面側に複数の第１モータ伝達ギヤが支持され、略反対方向を臨む他方の面側に複数の第２モータ伝達ギヤが支持されている。このように、第１モータ伝達ギヤおよび第２モータ伝達ギヤがフレームの両側にそれぞれ配置される。このため、基端側アーム部材の基端側および先端側を通過する回転軸線周りに基端側アームが回転する場合に、その慣性モーメントを低減することができる。
【００１７】
本発明の第２態様のロボットは、前記のロボットのアーム構造を有する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、アームの動作速度を向上することができ、しかも逆効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第一実施形態のアーム構造の概略断面図である。
【図２】本実施形態のアーム構造の要部概略斜視図である。
【図３】本実施形態のアーム構造が適用される２つのアーム部材の正面図である。
【図４】図３の２つのアーム部材のモータ、ギヤ等を省略した状態の断面図である。
【図５】本実施形態のアーム構造が適用されるロボットの概略構成図である。
【図６】図５のロボットの制御装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の一実施形態に係るロボット１およびそのアーム構造が、図面を用いながら以下説明されている。
本実施形態のロボット１は、図５に示されるように、アーム２と、制御装置７０と、アーム２における先端部のアーム部材６０に取付けられたツール８０とを備えている。
【００２１】
本実施形態では、ツール８０は、通常ロボットに用いられるツールであり、加工ツール、組立に用いるツール、測定ツール等である。加工ツールは、例えば、電動ドリル等の穴あけツール、先端にタップが付いているねじ形成ツール、電動研磨ツール、塗装ガン等の塗装ツール、サーボガン等の溶接ツール等である。組立に用いるツールは、例えば、電動ドライバ、ピンを把持して穴に挿入するツール等である。測定ツールは、例えば、膜厚測定器、超音波を用いた内部検査器、硬度測定器、非接触式の温度計、接写式のカメラ等である。
【００２２】
アーム２は、複数のアーム部材１０，２０，３０，４０，５０，６０および複数の関節を備えている。また、アーム２は、複数の関節をそれぞれ駆動する複数のサーボモータ１１，２１，３１，４１，５１，６１を備えている（図６参照）。各サーボモータ１１，２１，３１，４１，５１，６１として、回転モータ、直動モータ等の各種のサーボモータが用いられ得る。各サーボモータ１１，２１，３１，４１，５１，６１はその作動位置および作動速度を検出するための作動位置検出装置を有し、作動位置検出装置は一例としてエンコーダである。作動位置検出装置の検出値は制御装置７０に送信される。
【００２３】
本実施形態では、アーム部材１０の基端側は基部１ａによって支持され、アーム部材１０はサーボモータ１１によって基部１ａに対してＪ１軸周りに回転する。アーム部材２０の基端側はアーム部材１０の先端側によって支持され、アーム部材２０はサーボモータ２１によってＪ２軸周りに揺動する。アーム部材３０の基端側はアーム部材２０の先端側によって支持され、アーム部材３０はサーボモータ３１によってＪ３軸周りに揺動する。
【００２４】
また、アーム部材４０の基端側はアーム部材３０の先端側によって支持され、アーム部材４０はサーボモータ４１によってＪ４軸周りに回転する。アーム部材５０の基端側又は中間部はアーム部材４０の先端側によって支持され、アーム部材５０はサーボモータ５１によってＪ５軸周りに揺動する。アーム部材６０の基端側はアーム部材５０の先端側によって支持され、アーム部材６０はサーボモータ６１によってＪ６軸周りに回転する。
【００２５】
本実施形態では、アーム部材２０、アーム部材３０、およびアーム部材５０は、その基端側又は中間部を中心として、一端側が所定の軌道上を移動する。このような動きを本実施形態では揺動と称する。一方、アーム部材１０，アーム部材４０，およびアーム部材６０の基端側から先端側に延びる軸は、Ｊ１軸、Ｊ４軸、およびＪ６軸にそれぞれ沿っている。換言すると、Ｊ１軸、Ｊ４軸、およびＪ６軸はそれぞれ、アーム部材１０，アーム部材４０，およびアーム部材６０の基端側から先端側にそれぞれ延びている。このようなＪ１軸、Ｊ４軸、およびＪ６軸周りのアーム部材１０，アーム部材４０，およびアーム部材６０の動きを本実施形態では回転と称する。
【００２６】
制御装置７０は、図６に示されるように、プロセッサ等を有する制御部７１と、表示装置７２と、不揮発性ストレージ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する記憶部７３と、キーボード、タッチパネル、操作盤等である入力装置７４と、信号の送受信を行うための送受信部７５と、各サーボモータ１１，２１，３１，４１，５１，６１にそれぞれ接続されたサーボ制御器７６とを備えている。入力装置７４および送受信部７５は入力部として機能する。
【００２７】
本実施形態では、制御装置７０はロボット１の動作を制御するロボット制御装置である。一方、制御装置７０は、ロボット制御装置内又はロボット制御装置外に設けられ、上記の構成を有する制御装置であってもよい。
【００２８】
記憶部７３にはシステムプログラム７３ａが格納されており、システムプログラム７３ａは制御装置７０の基本機能を担っている。また、記憶部７３には動作プログラム７３ｂが格納されている。制御部７１は、動作プログラム７３ｂに基づき、サーボモータ１１，２１，３１，４１，５１，６１を駆動するための制御指令をサーボ制御器７６に送信する。これにより、ロボット１のアーム２が動作プログラム７３ｂに基づく動作を行う。
【００２９】
続いて、ロボット１に用いられているアーム構造について説明する。以下説明するアーム構造は、アーム部材４０およびアーム部材５０に適用され、アーム部材６０も動かすものである。当該アーム構造において、アーム部材４０は基端側アーム部材であり、アーム部材５０は先端側アーム部材である。また、アーム部材６０は回転部材又は回転部材と一体の部材である。
【００３０】
アーム部材４０およびアーム部材５０の構造は図１〜図４に示されている。図１および図２において、各ギヤは簡略的に記載されているが、各ギヤにはそれぞれ歯が設けられている。
【００３１】
アーム部材４０の基端側には第１モータとしてのサーボモータ４１および第２モータとしてのサーボモータ５１が図示しないボルト等によって取付けられている。条件に応じて、アーム部材４０の中間部にサーボモータ４１およびサーボモータ５１の少なくとも一方が設けられる場合もある。以下、サーボモータ４１を第１モータと称し、サーボモータ５１を第２モータと称する。第１モータ４１の出力軸４１ａの第１モータ４１からの突出方向は、第２モータ５１の出力軸５１ａの第２モータ５１からの突出方向と反対である。出力軸４１ａには出力ギヤ４１ｂが取付けられ、出力軸５１ａには出力ギヤ５１ｂが取付けられている。
【００３２】
アーム部材４０の先端側には第１軸受４３が取付けられている。具体的には、円柱状又は円筒状のインナーシャフト４３ａの一端側がアーム部材４０の先端側に複数のボルトＢによって固定され、インナーシャフト４３ａの他端側の外周面に第１軸受４３の内輪が取付けられている。また、第１軸受４３の外輪にはアウターリング４３ｂが取付けられ、アウターリング４３ｂはアーム部材５０の中間部に複数のボルトＢによって固定されている。第１軸受４３の中心軸線とＪ５軸とは一致している。当該構造によって、アーム部材５０はアーム部材４０によって支持され、アーム部材５０がアーム部材４０に対してＪ５軸周りに揺動する。第１軸受４３の中心軸線は第１モータ４１の出力軸４１ａの回転軸線と略平行である。
【００３３】
アーム部材５０の先端側には第２軸受４４が取付けられている。具体的には、アウターリング４４ｂがアーム部材５０の先端側に複数のボルトＢによって固定され、アウターリング４４ｂの内周面に第２軸受４４の外輪が取付けられている。また、第２軸受４４の内輪が円柱状又は円筒状のインナーシャフト（回転部材）４４ａの外周面に取付けられている。
【００３４】
本実施形態では、インナーシャフト４４ａがアーム部材６０の基端側に固定されている。当該構造によって、アーム部材６０はアーム部材５０によって支持され、アーム部材６０がアーム部材５０に対してＪ６軸周りに回転する。なお、インナーシャフト４４ａがアーム部材６０の一部又は全部であってもよい。
【００３５】
本実施形態では、第１軸受４３および第２軸受４４はクロスローラーリングと称される転がり軸受であるが、第１軸受４３および第２軸受４４として他の転がり軸受を用いることも可能である。なお、クロスローラーリングは、ラジアル方向、スラスト方向、およびモーメントを受けることができる転がり軸受である。ロボット１のサイズ、ロボット１が行う作業の種類等に応じては、すべり軸受、磁気軸受、流体軸受等を用いることも可能である。
【００３６】
アーム部材５０の中間部には第１ギヤ４３ｃが取付けられている。第１ギヤ４３ｃは複数のボルトＢによってアウターリング４３ｂに固定されており、第１ギヤ４３ｃは第１軸受４３と同軸に配置されている。本実施形態では、第１ギヤ４３ｃとアウターリング４３ｂとが複数のボルトＢによってアーム部材５０の中間部に固定されている。
【００３７】
なお、第１ギヤ４３ｃがアーム部材４０に取付けられていてもよい。例えば、インナーシャフト４３ａの中間部の外周面に図示しない軸受の内輪が取付けられ、当該軸受の外輪に第１ギヤ４３ｃが取付けられてもよい。この場合でも、アウターリング４３ｂが第１ギヤ４３ｃに直接又は間接的に連結されることによって、アウターリング４３ｂが第１ギヤ４３ｃと共に回転すればよい。
【００３８】
第１モータ４１の回転力を第１ギヤ４３ｃに伝達するために、第１モータ４１の出力ギヤ４１ｂが設けられ、複数の第１モータ伝達ギヤ４５ａ，４５ｂ，４５ｃがアーム部材４０に取付けられている。本実施形態では、出力ギヤ４１ｂが第１モータ伝達ギヤ４５ａの大径ギヤホイールに噛合っており、第１モータ伝達ギヤ４５ａの小径ギヤホイールが第１モータ伝達ギヤ４５ｂの大径ギヤホイールに噛合っており、第１モータ伝達ギヤ４５ｂの小径ギヤホイールが第１モータ伝達ギヤ４５ｃの大径ギヤホイールに噛合っており、第１モータ伝達ギヤ４５ｃの小径ギヤホイールが第１ギヤ４３ｃに噛合っている。当該構成より、第１モータ４１の回転力が第１ギヤ４３ｃに伝達され、第１モータ４１と第１ギヤ４３ｃとの間で回転が減速される。
【００３９】
ここで、アーム部材４０はギヤ取付フレーム４７を有する。ギヤ取付フレーム４７はアーム部材４０の基端側から先端側に延びるフレームである。本実施形態では、ギヤ取付フレーム４７は金属製であるが、強度の確保が可能な場合は他の材質を用いることも可能である。また、本実施形態では、ギヤ取付フレーム４７は厚さ方向の一方の面４７ａと、一方の面４７ａと反対方向を臨む他方の面４７ｂとを有する。ギヤ取付フレーム４７において、厚さ方向他方の面４７ｂは厚さ方向一方の面４７ａの略反対側に設けられている。厚さ方向一方の面４７ａおよび他方の面４７ｂは、平面であってもよく、凹凸を有する面であってもよい。
【００４０】
複数の第１モータ伝達ギヤ４５ａ，４５ｂ，４５ｃはそれぞれ複数のボルトＢによってギヤ取付フレーム４７の厚さ方向一方の面４７ａに取付けられている。具体的には、第１モータ伝達ギヤ４５ａの支軸、第１モータ伝達ギヤ４５ｂの支軸、および第１モータ伝達ギヤ４５ｃの支軸が、それぞれ複数のボルトＢによってギヤ取付フレーム４７に固定されている。また、ベアリング等によって、各第１モータ伝達ギヤ４５ａ，４５ｂ，４５ｃはその支軸に対して回転可能である。
【００４１】
一方、第２軸受４４によってアーム部材５０に支持されたインナーシャフト４４ａには第２ギヤ４４ｃが取付けられている。第２ギヤ４４ｃは複数のボルト等によってインナーシャフト４４ａに固定されており、第２ギヤ４４ｃは第２軸受４４と同軸に配置されている。
【００４２】
なお、第２ギヤ４４ｃがアーム部材５０に取付けられていてもよい。例えば、アーム部材５０の内部にＪ６軸と平行な中心軸線を有する支軸が固定され、当該支軸にベアリングの内輪が固定され、当該ベアリングの外輪に第２ギヤ４４ｃが取付けられてもよい。この場合でも、インナーシャフト４４ａが第２ギヤ４４ｃに直接又は間接的に連結され、インナーシャフト４４ａが第２ギヤ４４ｃと共に回転すればよい。
【００４３】
第２モータ５１の回転力を第２ギヤ４４ｃに伝達するために、第２モータ５１の出力ギヤ５１ｂが設けられ、複数の第２モータ伝達ギヤ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄがアーム部材４０に取付けられている。本実施形態では、出力ギヤ５１ｂが第２モータ伝達ギヤ４６ａの大径ギヤホイールに噛合っており、第２モータ伝達ギヤ４６ａの小径ギヤホイールが第２モータ伝達ギヤ４６ｂの一方のギヤホイールに噛合っており、第２モータ伝達ギヤ４６ｂの小径ギヤホイールが第２モータ伝達ギヤ４６ｃの大径ギヤホイールに噛合っている。
【００４４】
また、第２モータ伝達ギヤ４６ｃの小径ギヤホイールが第２モータ伝達ギヤ４６ｄの一方のギヤホイールに噛合っており、第２モータ伝達ギヤ４６ｄの他方のギヤホイールが第２ギヤ４４ｃに噛合っている。当該構成より、第２モータ５１の回転力が第２ギヤ４４ｃに伝達され、第２モータ５１と第２ギヤ４４ｃとの間で回転が減速される。
なお、本実施形態では、第２モータ伝達ギヤ４６ｄの他方のギヤホイールおよび第２ギヤ４４ｃは傘歯車であるが、他の歯車を用いることも可能である。
【００４５】
複数の第２モータ伝達ギヤ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄはそれぞれ複数のボルトＢによってギヤ取付フレーム４７の厚さ方向他方の面４７ｂに取付けられている。具体的には、第２モータ伝達ギヤ４６ａの支軸、第２モータ伝達ギヤ４６ｂの支軸、第２モータ伝達ギヤ４６ｃの支軸、および第２モータ伝達ギヤ４６ｄの支軸が、それぞれ複数のボルトＢによってギヤ取付フレーム４７に固定されている。また、ベアリング等によって、各第２モータ伝達ギヤ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄはその支軸に対して回転可能である。
【００４６】
つまり、ギヤ取付フレーム４７の一方側に第１モータ伝達ギヤ４５ａ，４５ｂ，４５ｃが配置され、ギヤ取付フレーム４７の一方側と反対側である他方側にギヤ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄが配置されている。
【００４７】
このように構成されたアーム構造では、第１モータ４１を回転させることによって、アーム部材５０をアーム部材４０に対してＪ５軸周りに揺動させることができる。また、第２モータ５１を回転させることによって、アーム部材６０をアーム部材５０に対してＪ６軸周りに回転させることができる。
【００４８】
このように、本実施形態では、第１モータ４１および第２モータ５１が基端側アーム部材であるアーム部材４０に取付けられている。このため、第１モータ４１および第２モータ５１の一方が先端側アーム部材であるアーム部材５０に取付けられている場合と比較し、アーム２の動作速度を向上することができる。
【００４９】
また、本実施形態では、第１ギヤ４３ｃは第１軸受４２と同軸に配置され、第１軸受４３は第１モータ４１の出力軸４１ａの軸線と略平行な中心軸線を有する。このため、第１モータ４１の回転力を第１ギヤ４３ｃに伝達する複数の第１モータ伝達ギヤ４５ａ，４５ｂ，４５ｃとして、逆効率の向上のために平歯車等を用いることが可能となる。
【００５０】
なお、第１モータ伝達ギヤ４５ａ，４５ｂ，４５ｃをそれぞれ２つのギヤホイールを有する平歯車と見ることもでき、第１モータ伝達ギヤ４５ａ，４５ｂ，４５ｃのギヤホイールを各々平歯車として見ることもできる。また、第２モータ伝達ギヤ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄをそれぞれ２つのギヤホイールを有する平歯車と見ることもでき、第２モータ伝達ギヤ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄのギヤホイールを各々平歯車として見ることもできる。
【００５１】
また、本実施形態では、基端側アーム部材であるアーム部材４０に複数の前記第１モータ伝達ギヤ４５ａ，４５ｂ，４５ｃが取付けられ、基端側アーム部材であるアーム部材４０に複数の第２モータ伝達ギヤ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄが取付けられ、複数の第１モータ伝達ギヤ４５ａ，４５ｂ，４５ｃがそれぞれ平歯車であり、複数の第２モータ伝達ギヤ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄのうち第２モータ５１側に配置された複数の第２モータ伝達ギヤ４６ａ，４６ｂ，４６ｃがそれぞれ平歯車である。
【００５２】
このように平歯車を用いることは、第１ギヤ４３から第１モータ４１への回転力の伝達および第２ギヤ４４ｃから第２モータ５１への回転力の伝達をスムーズに行う上で有利である。
なお、第２モータ伝達ギヤ４６ｄがアーム部材５０に取付けられていてもよい。この場合でも、第２モータ伝達ギヤ４６ｄの回転軸がＪ５軸と一致していれば、第２モータ５１から第２ギヤ４４ｃに回転力が伝達される。このように、複数の第２モータ伝達ギヤ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄがアーム部材４０およびアーム部材５０に支持される場合でも、前述と同様の効果が達成される。
【００５３】
なお、第１モータ伝達ギヤ４５ａ，４５ｂ，４５ｃのうち１つの第１モータ伝達ギヤ４５ａだけが用いられ、第２モータ伝達ギヤ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄのうち１つの第２モータ伝達ギヤ４６ｄだけが用いられてもよい。この場合でも、第１モータ伝達ギヤ４５ａの小径ギヤホイールが第１ギヤ４３に噛合い、第２モータ伝達ギヤ４６ｄの一方のギヤホイールが第２モータ５１の出力ギヤ５１ｂに噛合っていれば、前述と同様の効果が達成される。
【００５４】
なお、本実施形態では、アーム部材４０が基端側アーム部材であり、アーム部材５０が先端側アーム部材であるものを示したが、アーム部材２０が基端側アーム部材であり、アーム部材３０が先端側アーム部材であってもよい。この場合、回転部材４４ａはアーム部材４０の基端側に固定される。また、アウターリング４３ｂは、先端側アーム部材であるアーム部材３０の基端側に固定される。当該構成でも、前述と同様の作用効果が達成される。
また、基端側アーム部材および先端側アーム部材の組合せを、ロボット１のアーム２の他の部分のアーム部材の組合せとすることも可能である。
【００５５】
また、本実施形態では、６軸を有する多関節ロボットを示したが、５軸以下又は７軸以上を有する多関節ロボットに前記アーム構造を用いることも可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１  ロボット
２  アーム
４０  アーム部材（基端側アーム部材）
５０  アーム部材（先端側アーム部材）
４１  サーボモータ（第１モータ）
５１  サーボモータ（第２モータ）
４１ａ，５１ａ  出力軸
４１ｂ，５１ｂ  出力ギヤ
４３  第１軸受
４３ｃ  第１ギヤ
４４  第２軸受
４４ｃ  第２ギヤ
４５ａ，４５ｂ，４５ｃ  第１モータ伝達ギヤ
４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ  第２モータ伝達ギヤ
４７  ギヤ取付フレーム
４７ａ  厚さ方向の一方の面
４７ｂ  厚さ方向の他方の面
７０  制御装置
８０  ツール
【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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