(57)【要約】【課題】エンドエフェクターに接続された配線をロボットアームへと容易に引き回すことができるとともに、配線が損傷しにくい構成のロボットおよびロボットシステムを提供すること。【解決手段】第Ａアームと、前記第Ａアームに片持ち支持された第Ｂアームと、エンドエフェクターを取り付け可能で、第Ｃ回動軸まわりに回動可能な第Ｃアームと、を有するロボットアームを含み、前記第Ａアームは、第１係合部を有し、前記第Ｂアームは、可撓性部材の位置を規制するクランプ部と、第２係合部と、を有し、前記第Ｃアームは、貫通孔を有し、前記ロボットアームは、前記第１係合部と、前記第２係合部と、を含んで構成され、前記第Ａアームに対する前記第Ｂアームの回動を規制する規制部を有し、前記規制部は、前記第Ａアームと前記第Ｂアームとが接続された状態で、前記ロボットアームの外部に露出していないことを特徴とするロボット。【選択図】図１
2019084608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第Ａ回動軸まわりに回動可能な第Ａアームと、前記第Ａアームに片持ち支持され、第Ｂ回動軸まわりに回動可能な第Ｂアームと、前記第Ｂアームに接続され、エンドエフェクターを取り付け可能で、第Ｃ回動軸まわりに回動可能な第Ｃアームと、を有するロボットアームを含むロボット本体部を備え、
前記第Ａアームは、第１係合部を有し、
前記第Ｂアームは、前記エンドエフェクターに接続された配線および配管のうちの少なくとも一方を有する可撓性部材の位置を規制するクランプ部と、前記第１係合部と係合可能な第２係合部と、を有し、
前記第Ｃアームは、前記可撓性部材を挿通可能で、前記第Ｃ回動軸の軸方向に沿って貫通した貫通孔を有し、
前記ロボットアームは、前記第１係合部と、前記第２係合部と、を含んで構成され、前記第１係合部と前記第２係合部とが係合することにより前記第Ａアームに対する前記第Ｂアームの回動を規制する規制部を有し、
前記規制部は、前記第Ａアームと前記第Ｂアームとが接続された状態で、前記ロボットアームの外部に露出していないことを特徴とするロボット。
【請求項２】
前記第Ｂアームは、前記可撓性部材を挿通可能で、前記第Ｃアームが有する前記貫通孔に連通した孔を有し、
前記第Ｃアームが有する前記貫通孔、前記第Ｂアームが有する前記孔、および、前記クランプ部は、前記第Ｃ回動軸の軸方向に沿って並んで設けられている請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記第Ｂアームは、前記第Ａアームに接続されている第１部分と、前記孔を有する第２部分とを有し、
前記第１部分と前記第２部分とは、前記孔の両端が外部に開放するように接続されている請求項１または２に記載のロボット。
【請求項４】
前記クランプ部は、前記第１部分に設けられている請求項３に記載のロボット。
【請求項５】
前記第２係合部は、前記第Ｂアームの内表面に設けられた凸部である請求項１ないし４のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項６】
前記第１係合部は、前記第Ａアームの外表面に設けられた凸部である請求項５に記載のロボット。
【請求項７】
前記ロボット本体部内に設けられた、制御基板、および、前記制御基板に電力を供給する電源基板を有する請求項１ないし６のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項８】
第Ａ回動軸まわりに回動可能な第Ａアームと、前記第Ａアームに片持ち支持され、第Ｂ回動軸まわりに回動可能な第Ｂアームと、前記第Ｂアームに接続され、エンドエフェクターを取り付け可能で、第Ｃ回動軸まわりに回動可能な第Ｃアームと、を有するロボットアームを含むロボットと、
前記ロボットとは別体で設けられた、制御基板および前記制御基板に電力を供給する電源基板を有する制御装置と、を備え、
前記第Ａアームは、第１係合部を有し、
前記第Ｂアームは、前記エンドエフェクターに接続された配線および配管のうちの少なくとも一方を有する可撓性部材の位置を規制するクランプ部と、前記第１係合部と係合可能な第２係合部と、を有し、
前記第Ｃアームは、前記可撓性部材を挿通可能で、前記第Ｃ回動軸の軸方向に沿って貫通した貫通孔を有し、
前記ロボットアームは、前記第１係合部と、前記第２係合部と、を含んで構成され、前記第１係合部と前記第２係合部とが係合することにより前記第Ａアームに対する前記第Ｂアームの回動を規制する規制部を有し、
前記規制部は、前記第Ａアームと前記第Ｂアームとが接続された状態で、前記ロボットアームの外部に露出していないことを特徴とするロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットおよびロボットシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、対象物を把持する作業等を行う産業用ロボットが知られている。このような産業用ロボットは、例えば、複数のアームを有するロボットアームを有しており、一般に、ロボットアームの先端には、対象物を把持するハンド等のエンドエフェクターが装着される。
【０００３】
ここで、エンドエフェクターを駆動するための配線や配管は、エンドエフェクターからロボットアームへと容易に引き回すことができ、かつ、エンドエフェクターによる作業の邪魔にならないよう配置されていることが好ましい。また、当該配線や配管は、損傷しにくく長期信頼性が担保されていることが望ましい。
【０００４】
例えば、特許文献１には、アームと、アームに両持ち支持されたリストと、リストに接続されたエンドエフェクターを備えるロボットが開示されており、リストおよびアームには、それぞれ、配線を挿通するための貫通孔が形成されている。そして、特許文献１に記載のロボットでは、エンドエフェクターに接続された配線が作業の邪魔にならないよう、配線は、リストに形成された貫通孔を通って、アームとリストとの間の空間に引き回され、アームに形成された貫通孔を通って、アームの側壁部へと引き出されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１６０３０５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、特許文献１に記載のロボットでは、配線が作業の邪魔にならないが、リストがアームに両持ち支持されているため、エンドエフェクターからアームの側壁部へと配線を引き回すことが難しい。また、かかるロボットでは、リストやアームの動作に応じて配線がアームに形成された貫通孔で擦れて損傷するというおそれがあった。
【０００７】
また、一般的に、ロボットには、アームの動作範囲を規制するメカストッパーが設けられているが、当該メカストッパーに配線が挟まることで、配線が損傷するというおそれもあった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の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、以下の適用例または形態として実現することが可能である。
【０００９】
本適用例のロボットは、第Ａ回動軸まわりに回動可能な第Ａアームと、前記第Ａアームに片持ち支持され、第Ｂ回動軸まわりに回動可能な第Ｂアームと、前記第Ｂアームに接続され、エンドエフェクターを取り付け可能で、第Ｃ回動軸まわりに回動可能な第Ｃアームと、を有するロボットアームを含むロボット本体部を備え、
前記第Ａアームは、第１係合部を有し、
前記第Ｂアームは、前記エンドエフェクターに接続された配線および配管のうちの少なくとも一方を有する可撓性部材の位置を規制するクランプ部と、前記第１係合部と係合可能な第２係合部と、を有し、
前記第Ｃアームは、前記可撓性部材を挿通可能で、前記第Ｃ回動軸の軸方向に沿って貫通した貫通孔を有し、
前記ロボットアームは、前記第１係合部と、前記第２係合部と、を含んで構成され、前記第１係合部と前記第２係合部とが係合することにより前記第Ａアームに対する前記第Ｂアームの回動を規制する規制部を有し、
前記規制部は、前記第Ａアームと前記第Ｂアームとが接続された状態で、前記ロボットアームの外部に露出していないことを特徴とする。
【００１０】
このようなロボットによれば、第Ｃアームが可撓性部材を挿通可能な貫通孔を有し、第Ｂアームが可撓性部材の位置を規制するクランプ部を有することで、ロボットアームが動作することによる可撓性部材のあばれや、可撓性部材の周辺機器への干渉を防止することができる。また、第Ｂアームが第Ａアームに対して片持ち支持されていることで、可撓性部材の引き回しを容易に行うことができ、可撓性部材の損傷も低減できる。さらに、いわゆるメカストッパーとしての機能を発揮する規制部が、ロボットアームの外部に露出しないようにロボットアームの内部に設けられているため、規制部による可撓性部材の損傷も低減できる。
【００１１】
本適用例のロボットでは、前記第Ｂアームは、前記可撓性部材を挿通可能で、前記第Ｃアームが有する前記貫通孔に連通した孔を有し、
前記第Ｃアームが有する前記貫通孔、前記第Ｂアームが有する前記孔、および、前記クランプ部は、前記第Ｃ回動軸の軸方向に沿って並んで設けられていることが好ましい。
これにより、可撓性部材の引き回しを容易に行うことができる。
【００１２】
本適用例のロボットでは、前記第Ｂアームは、前記第Ａアームに接続されている第１部分と、前記孔を有する第２部分とを有し、
前記第１部分と前記第２部分とは、前記孔の両端が外部に開放するように接続されていることが好ましい。
これにより、可撓性部材の引き回しを容易に行うことができる。
【００１３】
本適用例のロボットでは、前記クランプ部は、前記第１部分に設けられていることが好ましい。
【００１４】
これにより、貫通孔から引き出された可撓性部材の位置を好適に規制（固定）することができるので、可撓性部材のあばれをより効果的に低減することができる。
【００１５】
本適用例のロボットでは、前記第２係合部は、前記第Ｂアームの内表面に設けられた凸部であることが好ましい。
【００１６】
これにより、比較的簡単な構成でロボットアームの外部に露出しない規制部を構成することができる。
【００１７】
本適用例のロボットでは、前記第１係合部は、前記第Ａアームの外表面に設けられた凸部であることが好ましい。
【００１８】
これにより、比較的簡単な構成でロボットアームの外部に露出しない規制部を構成することができる。
【００１９】
本適用例のロボットでは、前記ロボット本体部内に設けられた、制御基板、および、前記制御基板に電力を供給する電源基板を有することが好ましい。
【００２０】
これにより、コントローラーとしての機能を有する制御基板および電源基板と、ロボット本体部とが一体となっているため、ロボット本体部とコントローラーとが別体である場合に比べてロボットの配置の自由度を高くすることができる。
【００２１】
本適用例のロボットシステムは、第Ａ回動軸まわりに回動可能な第Ａアームと、前記第Ａアームに片持ち支持され、第Ｂ回動軸まわりに回動可能な第Ｂアームと、前記第Ｂアームに接続され、エンドエフェクターを取り付け可能で、第Ｃ回動軸まわりに回動可能な第Ｃアームと、を有するロボットアームを含むロボットと、
前記ロボットとは別体で設けられた、制御基板および前記制御基板に電力を供給する電源基板を有する制御装置と、を備え、
前記第Ａアームは、第１係合部を有し、
前記第Ｂアームは、前記エンドエフェクターに接続された配線および配管のうちの少なくとも一方を有する可撓性部材の位置を規制するクランプ部と、前記第１係合部と係合可能な第２係合部と、を有し、
前記第Ｃアームは、前記可撓性部材を挿通可能で、前記第Ｃ回動軸の軸方向に沿って貫通した貫通孔を有し、
前記ロボットアームは、前記第１係合部と、前記第２係合部と、を含んで構成され、前記第１係合部と前記第２係合部とが係合することにより前記第Ａアームに対する前記第Ｂアームの回動を規制する規制部を有し、
前記規制部は、前記第Ａアームと前記第Ｂアームとが接続された状態で、前記ロボットアームの外部に露出していないことを特徴とする。
【００２２】
このようなロボットシステムによれば、ロボットアームが動作することによる可撓性部材のあばれや、可撓性部材と周辺機器への干渉を防止することができる。また、可撓性部材の引き回しを容易に行うことができ、可撓性部材の損傷も低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態に係るロボットを示す斜視図である。
【図２】図１に示すロボットを図１とは異なる方向から見た斜視図である。
【図３】図１に示すロボットのブロック図である。
【図４】図１に示すロボットを−ｘ軸側から見た図である。
【図５】図１に示すロボットを−ｙ軸側から見た図である。
【図６】図１に示すロボットを＋ｚ軸側から見た図である。
【図７】ロボットが有する複数のハウジングおよびカバーを説明するための図である。
【図８】ロボットが有するロボット本体部の内部を模式的に示す斜視図である。
【図９】ロボットアームの先端部を模式的に示す図である。
【図１０】第５駆動部および第６駆動部を模式的に示す断面図である。
【図１１】第４アームに設けられた第１係合部を示す図である。
【図１２】第５アームに設けられた第２係合部を示す図である。
【図１３】第５アームの回動を規制することを説明するための図である。
【図１４】第５アームの回動を規制することを説明するための図である。
【図１５】第２実施形態に係るロボットシステムを一部模式的に示す図である。
【図１６】図１５に示すロボットシステムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明のロボットおよびロボットシステム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。
【００２５】
≪第１実施形態≫
図１は、第１実施形態に係るロボットを示す斜視図である。図２は、図１に示すロボットを図１とは異なる方向から見た斜視図である。図３は、図１に示すロボットのブロック図である。図４は、図１に示すロボットを−ｘ軸側から見た図である。図５は、図１に示すロボットを−ｙ軸側から見た図である。図６は、図１に示すロボットを＋ｚ軸側から見た図である。図７は、ロボットが有する複数のハウジングおよびカバーを説明するための図である。図８は、ロボットが有するロボット本体部の内部を模式的に示す斜視図である。
【００２６】
なお、以下では、説明の都合上、図１、図２、図４〜図８には、それぞれ、互いに直交する３つの軸としてｘ軸、ｙ軸およびｚ軸が図示されており、各軸を示す矢印の先端側を「＋」、基端側を「−」とする。また、ｘ軸に平行な方向を「ｘ軸方向」、ｙ軸に平行な方向を「ｙ軸方向」、ｚ軸に平行な方向を「ｚ軸方向」という。また、図１中に示すロボット１００の基台２０側を「基端」、その反対側（第６アーム１６側）を「先端」と言う。また、図４中の上側を「上」、下側を「下」と言う。また、図４中の上下方向を「鉛直方向」とし、左右方向を「水平方向」とする。
【００２７】
また、本明細書において、「水平」とは、水平に対して±５°以下の範囲内で傾斜している場合も含む。同様に、「鉛直」とは、鉛直に対して±５°以下の範囲内で傾斜している場合も含む。また、「平行」とは、２つの線（軸を含む）または面が、互いに完全な平行である場合のみならず、±５°以内で傾斜している場合も含む。また、「直交」とは、２つの線（軸を含む）または面が、互いに９０°の角度で交わる場合のみならず、９０°に対し±５°以内で傾斜している場合も含む。
【００２８】
図１および図２に示すロボット１００は、いわゆる６軸の垂直多関節ロボットである。このロボット１００は、例えば、腕時計のような精密機器等を製造する製造工程等で用いることができる。以下では、まず、ロボット１００の基本構成について説明する。
【００２９】
ロボット１００は、ロボット本体部１と、ロボット本体部１に内蔵された、複数の駆動部３０、位置センサー４０および制御ユニット５（制御装置）、とを有する（図１〜図３参照）。
【００３０】
なお、本明細書では、図１に示すロボット１００の姿勢（図２、図４〜図８も同様の姿勢）を、「基本姿勢」とする。また、以下では、説明の便宜上、断りの無い限り、ロボット１００の各部の配置関係等に関する説明では、基本姿勢で静止している状態のロボット１００を基にした説明を行う。
【００３１】
［ロボット本体部］
図１および図２に示すように、ロボット本体部１は、基台２０と、基台２０に接続されたロボットアーム１０と、を有する。
【００３２】
なお、後で詳述するが、ロボット本体部１は、複数の外装部材を含んで構成されており、複数の駆動部３０、複数の位置センサー４０および制御ユニット５を収容する内部空間Ｓ１を有する。内部空間Ｓ１は、基台２０の内部すなわち内部空間Ｓ２０と、ロボットアーム１０の内部すなわち内部空間Ｓ１０とを有しており、内部空間Ｓ１０と内部空間Ｓ２０とは連通している。
【００３３】
〈基台〉
基台２０は、ロボット１００を任意の設置箇所に取り付ける部分である。基台２０の設置箇所は、特に限定されず、例えば、床、壁、天井、作業台、移動可能な台車等であってもよい。基台２０は、外形が直方体状をなす本体部２１と、本体部２１の＋ｚ軸側に設けられ、外形が円柱状の突出部２２とを有する。
【００３４】
〈ロボットアーム〉
ロボットアーム１０は、基台２０に回動可能に支持されており、第１アーム１１と、第２アーム１２と、第３アーム１３と、第４アーム１４と、第５アーム１５と、第６アーム１６（先端アーム）と、を有する。これら第１アーム１１、第３アーム１３、第４アーム１４、第５アーム１５および第６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おり、隣り合う基端側のアームまたは基台２０に対して相対的に回動可能に構成されている。なお、本実施形態では、第４アーム１４が「第Ａアーム」を構成し、第５アーム１５が「第Ｂアーム」を構成し、第６アーム１６が「第Ｃアーム」を構成している。
【００３５】
図４に示すように、第１アーム１１は、基台２０の突出部２２に接続されており、基台２０に対し、鉛直方向に沿う回動軸Ｏ１まわりに回動可能になっている。この第１アーム１１は、基台２０から上方側に向かって傾斜しながら延出した形状をなしており、第１アーム１１の先端部は、ｚ軸方向から見て基台２０よりも外側に突出している。
【００３６】
図４および図５に示すように、第２アーム１２は、第１アーム１１の先端部の＋ｘ軸側の部分に接続されており、第１アーム１１に対し、水平方向に沿う回動軸Ｏ２まわりに回動可能になっている。この第２アーム１２は、ｘ軸方向から見て中央部が屈曲した長手形状をなしており、第１アーム１１から第３アーム１３に向かって延びた形状をなす平坦部１２１と、平坦部１２１の中央部から−ｘ軸方向に向かって突出した突出部１２２とを有する。突出部１２２は、第２アーム１２が回動しても第１アーム１１に接触しないように、第１アーム１１に対して離間している。
【００３７】
図４、図５および図６に示すように、第３アーム１３は、平坦部１２１の第１アーム１１が設けられている面と同じ−ｘ軸側の面（部分）に接続されており、第２アーム１２に対し、水平方向に沿う回動軸Ｏ３まわりに回動可能になっている。第３アーム１３は、第２アーム１２から−ｘ軸方向に向かって突出した形状をなす。また、第３アーム１３は、突出部１２２に接触しないように、第２アーム１２に接続されている。
【００３８】
図４に示すように、第４アーム１４は、第３アーム１３の先端部に接続されており、第３アーム１３に対し、回動軸Ｏ３と直交した回動軸Ｏ４（第Ａ回動軸）まわりに回動可能になっている。図６に示すように、第４アーム１４は、第３アーム１３から＋ｙ軸方向に向かって延出した形状をなしており、その途中で基端側から先端側に向かいつつ、＋ｘ軸方向（第４アーム１４の幅方向の一方側）に向かって、ｘ軸方向における長さ（幅）が漸減している。このような第４アーム１４は、基端側の部分１４１と、部分１４１よりもｘ軸方向における長さが短い先端側の部分１４２とを有している。
【００３９】
図４に示すように、第５アーム１５は、先端側の部分１４２の−ｘ軸側の部分に接続されており、第４アーム１４に対し、回動軸Ｏ４と直交した回動軸Ｏ５（第Ｂ回動軸）まわりに回動可能になっている。図４および図６に示すように、第５アーム１５は、第４アーム１４の先端部から−ｘ軸方向に向かって突出した第１部分１５１と、第１部分１５１に接続された第２部分１５２とを有する。第２部分１５２は、その中心線よりも＋ｘ軸側の部分が第１部分１５１の基端部に接続されている。
【００４０】
第６アーム１６は、第５アーム１５の基端部に接続されており、第５アーム１５に対し、回動軸Ｏ５と直交した回動軸Ｏ６（第Ｃ回動軸）まわりに回動可能になっている。このような第６アーム１６は、例えば、作業対象物（図示せず）に対する把持可能なハンド等で構成されたエンドエフェクター８０を取り付けることができるよう構成されている（図４参照）。また、エンドエフェクター８０に駆動力を伝達する配線または配管で構成された可撓性部材８１は、エンドエフェクター８０からロボットアーム１０に引き回されている。なお、可撓性部材８１のロボットアーム１０に対する引き回し等については後で詳述する。
【００４１】
また、図示はしないが、第６アーム１６は、エンドエフェクター８０に加わる力（モーメントを含む）を検出する力検出装置（図示せず）を取り付けることができるよう構成されていてもよい。その場合には、エンドエフェクター８０に加わる力を好適に検出できるよう、エンドエフェクター８０と第６アーム１６との間に力検出装置を設けることが好ましい。なお、エンドエフェクター８０は、ハンドに限定されず、作業対象物に対して何らかの作業が可能であれば如何なる構成であってもよい。
【００４２】
このようなロボット本体部１は、複数の外装部材（ハウジング２０５およびカバー２０６等）を含んで構成されており、これら複数の外装部材によって、内部空間Ｓ１が構成されている（図７および図８参照）。
【００４３】
具体的には、図７に示すように、基台２０は、外装部材としてのハウジング２０５およびカバー２０６を有し、カバー２０６がハウジング２０５に対してネジ６３で固定されている。また、第１アーム１１は、外装部材としてのハウジング１１５およびカバー１１６を有しており、第２アーム１２は、外装部材としてのハウジング１２５およびカバー１２６を有しており、第３アーム１３は、外装部材としてのハウジング１３５およびカバー１３６を有し、第４アーム１４は、外装部材としてのハウジング１４５、カバー１４６およびカバー１４７を有している。なお、各カバー１１６、１２６、１３６、１４６、１４７は、対応する各ハウジング１１５、１２５、１３５、１４５に対してネジ６３で固定さている。また、第５アーム１５は、外装部材としてのケース１５５を有している。
【００４４】
また、各外装部材同士の間にパッキン等で構成された封止部材を設けることにより、ロボット本体部１の内部（内部空間Ｓ１）を気密的に封止することができる。例えば、ハウジング１１５とカバー１１６との間や、ハウジング１１５とハウジング１２５との間に、封止部材を設ける。これにより、ロボット本体部１は、優れた防水性能および防塵性能を発揮することができる。それゆえ、ロボット１００を例えば粉塵や水、切削油等の降りかかる環境であっても好適に用いることができる。
【００４５】
以上、ロボット本体部１の基本的な構成について簡単に説明した。このような構成のロボット本体部１を有するロボット１００は、前述したように、６つ（複数）の第１アーム１１、第２アーム１２、第３アーム１３、第４アーム１４、第５アーム１５および第６アーム１６を有する垂直多関節ロボットである。すなわち、ロボット１００は、６つの回動軸Ｏ１〜Ｏ６を有しており、６自由度のロボットである。そのため、ロボットアーム１０の先端部の駆動範囲が広く、よって、高い作業性を発揮することができる。なお、本実施形態では、ロボット１００が有するアームの数は、６つであるが、アームの数は３〜５つであってもよいし、７つ以上であってもよい。ただし、ロボットアーム１０の先端に設けられたエンドエフェクター８０を３次元空間内の目的の箇所に的確に位置させるためには、アームの数（回動軸の数）は、少なくとも６つ以上であることが好ましい。
【００４６】
また、前述したように、第５アーム１５は、第４アーム１４の部分１４２の−ｘ軸側の部分に接続されている。このように、第５アーム１５は、第４アーム１４によって挟持されたような両持ち支持された構成ではなく、第４アーム１４に片持ち支持されている。これにより、第５アーム１５が第４アーム１４に両持ち支持されている場合に比べて、第４アーム１４および第５アーム１５の構成を簡素にでき、コストを削減できる。さらに、前述したように、第２アーム１２は、第１アーム１１の先端部の＋ｘ軸側の部分に接続されている。このように、第２アーム１２は、第１アーム１１によって挟持されたような両持ち支持された構成ではなく、第１アーム１１に片持ち支持されている。これにより、第２アーム１２が第１アーム１１に両持ち支持されている場合に比べて、第１アーム１１および第２アーム１２の各構成を簡素にでき、コストを削減できる。このように、本実施形態では、片持ち支持されたアームを複数（２つ）有する。そのため、ロボットアーム１０の構成の簡素化を図ることができ、コストを大幅に低減できる。
【００４７】
また、本実施形態では、基台２０内の容積は、ロボットアーム１０の容積と同じであるか、それよりも小さくなっている。そのため、基台２０の設置の自由度を高くすることができる。
【００４８】
［駆動部］
図３に示すように、ロボット１００は、第１アーム１１、第２アーム１２、第３アーム１３、第４アーム１４、第５アーム１５および第６アーム１６と同数（本実施形態では６つ）の駆動部３０を有している。複数の駆動部３０は、それぞれ、対応するアームをその基端側に位置するアーム（または基台２０）に対して回動させる機能を有しており、動力源としてのモーターとブレーキとを含むモーターユニット３０１と、減速機３０２、ベルト（図示せず）およびプーリー（図示せず）等とを含む動力伝達機構（図示せず）と、を備える。モーターとしては、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３０２としては、例えば波動歯車装置等を用いることができる。
【００４９】
また、本実施形態では、１つの駆動部３０は、１つのアームの駆動を担っている。したがって、ロボット１００は、第１アーム１１を駆動させる第１駆動部３１と、第２アーム１２を駆動させる第２駆動部３２と、第３アーム１３を駆動させる第３駆動部３３と、第４アーム１４を駆動させる第４駆動部３４と、第５アーム１５を駆動させる第５駆動部３５と、第６アーム１６を駆動させる第６駆動部３６とを有する。なお、以下では、第１駆動部３１、第２駆動部３２、第３駆動部３３、第４駆動部３４、第５駆動部３５および第６駆動部３６を区別しない場合は、それらをそれぞれ駆動部３０という。
【００５０】
図８に示すように、第１駆動部３１が有するモーターユニット３０１および減速機３０２は、それぞれ、第１アーム１１内に設けられている。詳細な図示はしないが、第１駆動部３１は、モーターユニット３０１と、減速機３０２と、モーターユニット３０１の軸部に連結された第１プーリー（図示せず）と、第１プーリーに離間して配置され、減速機３０２の軸部に連結された第２プーリー（図示せず）と、第１プーリーと第２プーリーとに掛け渡されたベルト（図示せず）とを有している。なお、後述する第２駆動部３２、第３駆動部３３、第４駆動部３４、第５駆動部３５および第６駆動部３６についてもほぼ同様であり、いわゆるベルト駆動により、対応するアームを駆動させている。
【００５１】
図８に示すように、第２駆動部３２が有するモーターユニット３０１は、突出部１２２内に設けられており、第２駆動部３２が有する減速機３０２は、第２アーム１２と第１アーム１１との接続部（関節部）に設けられている。また、第３駆動部３３が有するモーターユニット３０１は、突出部１２２内に設けられており、第３駆動部３３が有する減速機３０２は、第２アーム１２と第３アーム１３との接続部（関節部）に設けられている。また、第４駆動部３４が有するモーターユニット３０１および減速機３０２は、それぞれ、第３アーム１３内に設けられている。また、第５駆動部３５が有するモーターユニット３０１は、第４アーム１４の基端側の部分１４１内に設けられており、第５駆動部３５が有する減速機３０２は、第５アーム１５の第１部分１５１内に設けられている。また、第６駆動部３６が有するモーターユニット３０１は、第４アーム１４の基端側の部分１４１内に設けられており、第６駆動部３６が有する減速機３０２は、第５アーム１５の第２部分１５２内に設けられている（図７参照）。
【００５２】
［位置センサー］
図３に示すように、ロボット１００は、駆動部３０と同数の位置センサー４０を有しており、１つの駆動部３０に対して１つの位置センサー４０（角度センサー）が設けられている。位置センサー４０は、モーターユニット３０１（具体的にはモーター）または減速機３０２の回転軸（軸部）の回転角度を検出する。これにより、基端側のアームに対する先端側のアームの角度（姿勢）等の情報を得ることができる。このような各位置センサー４０としては、例えばロータリーエンコーダー等を用いることができる。また、各位置センサー４０は、後述する制御ユニット５が有する制御基板５１に電気的に接続されている。
【００５３】
［制御ユニット］
図３に示すように、制御ユニット５は、制御基板５１と、制御基板５１に電力を供給する電源基板５２と、制御基板５１の指令に基づいて各駆動部３０を駆動する複数の駆動基板５３と、を含む。なお、制御基板５１と電源基板５２とで、ロボット１００の駆動にかかる電力を供給し、かつ、ロボット１００の駆動を制御する制御装置（コントローラー）を構成している。
【００５４】
〈制御基板〉
制御基板５１は、図８に示すように内部空間Ｓ２０に設けられており、ロボット１００の各部の駆動を制御する制御回路（図示せず）を有する。制御回路は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔｅ）等のプロセッサー、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の揮発性メモリーおよびＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の不揮発性メモリー等を含み、ロボット１００の各部の駆動の制御や各種演算および判断等の処理を行う。例えば、制御回路は、所定の制御プログラムを実行可能であり、当該制御プログラムに従って各駆動基板５３に対して制御信号を出力することで、ロボット１００（具体的にはロボットアーム１０）に所定の動作を実行させる。
【００５５】
〈電源基板〉
電源基板５２は、図８に示すように内部空間Ｓ２０に設けられており、制御基板５１および各駆動基板５３のそれぞれに対して供給する電力を生成する電源回路（図示せず）を有する。電源回路は、変圧器やノイズフィルターを備えており、例えば商用電源等の外部電源（図示せず）から供給される電力の周波数および電圧を変換し、制御基板５１および各駆動基板５３に供給する。特に、本実施形態では、電源回路には、外部電源から出力された交流電圧を５２Ｖの直流電圧（駆動電圧）に変換して各駆動基板５３等に出力する変換器を備えている。
【００５６】
また、前述した制御基板５１および電源基板５２は、例えば板金等で構成された支持部材（図示せず）に支持されており、当該支持部材は、基台２０に対して着脱可能になっている。そのため、制御基板５１および電源基板５２は、当該支持部材とともに基台２０の外部へと取り出すことができる。これにより、例えば、制御基板５１や電源基板５２のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００５７】
〈駆動基板〉
各駆動基板５３は、図８に示すように内部空間Ｓ１０に分散配置されており、制御基板５１からの制御信号を受け、駆動部３０に供給するための電力に変換する（を生成する）駆動回路（図示せず）を有している。駆動回路は、例えば、直流電力（電流）から交流電力（電流）に変換するインバーター回路を備えている。
【００５８】
また、本実施形態では、１つの駆動部３０に対して１つの駆動基板５３が設けられており、各駆動部３０に対応する駆動基板５３が、その駆動部３０に供給するための電力の変換（生成）を行っている。したがって、ロボット１００は、第１駆動部３１に対応する第１駆動基板５３１と、第２駆動部３２に対応する第２駆動基板５３２、第３駆動部３３に対応する第３駆動基板５３３と、第４駆動部３４に対応する第４駆動基板５３４と、第５駆動部３５に対応する第５駆動基板５３５と、第６駆動部３６に対応する第６駆動基板５３６と、を有する。なお、以下では、第１駆動基板５３１、第２駆動基板５３２、第３駆動基板５３３、第４駆動基板５３４、第５駆動基板５３５および第６駆動基板５３６を区別しない場合は、それらをそれぞれ駆動基板５３という。
【００５９】
図８に示すように、第１駆動基板５３１は、第１アーム１１内に設けられており、第１駆動部３１が有するモーターユニット３０１の近傍に設けられている。第２駆動基板５３２は、第２アーム１２の突出部１２２内に設けられており、第２駆動部３２が有するモーターユニット３０１の近傍に設けられている。第３駆動基板５３３は、第２アーム１２の突出部１２２内に設けられており、第３駆動部３３が有するモーターユニット３０１の近傍に設けられている。第４駆動基板５３４は、第３アーム１３内に設けられており、第４駆動部３４が有するモーターユニット３０１の近傍に設けられている。第５駆動基板５３５は、第４アーム１４内に設けられており、第５駆動部３５が有するモーターユニット３０１の近傍に設けられている。第６駆動基板５３６は、第４アーム１４内に設けられており、第６駆動部３６が有するモーターユニット３０１の近傍に設けられている。
【００６０】
また、基台２０には、例えばコネクターで構成された複数の外部接続部５０が設けられている（図７等参照）。外部接続部５０は、制御基板５１や電源基板５２に対して電気的に接続されている。例えば、１つの外部接続部５０は、外部電源に電気的に接続された外部電源プラグ（非接続部）を接続するための電源コネクターであり、その外部接続部５０に外部電源プラグを接続することで、ロボット１００に対して電力が供給される。これにより、ロボット１００を駆動させることができる。
【００６１】
なお、外部接続部５０の具体例としては、前述した電源コネクター以外に、作業者がロボット１００に対して動作指示を行うために用いるティーチングペンダント等の各種機器との信号の入出力のためのコネクター、エンドエフェクター８０に対する信号の出力のためのコネクター、制御プログラム等に関するデータの入出力のためのコネクター等が挙げられる。
【００６２】
以上、ロボット１００の基本構成について説明した。前述したように、コントローラーの機能を有する制御ユニット５が内部空間Ｓ１内に収容されている。すなわち、ロボット１００は、ロボット本体部１内に設けられた、制御基板５１、および、制御基板５１に電力を供給する電源基板５２を有する。
【００６３】
これにより、コントローラーの機能を有する制御ユニット５とロボット本体部１とが一体であることで、従来のようにコントローラーおよびロボット本体部１の各配置を考える必要がなく、ロボット１００の配置の自由度を高くすることができる。また、コントローラーが別体である場合に比べて、総設置面積を小さくすることができ、また、コントローラーに対する接続等の手間を省くことができる。
【００６４】
また、前述したように、制御基板５１および電源基板５２は、ロボット本体部１のうちの基台２０内に設けられている。これにより、制御基板５１および電源基板５２と各駆動基板５３とを接続する各種配線（図示せず）の配置の設計が容易である。また、制御基板５１や電源基板５２をロボットアーム１０内に設ける場合に比べ、制御基板５１や電源基板５２を安定して配置することができ、また、ロボットアーム１０の先端部の可搬重量の増加も防ぐことができる。
【００６５】
また、前述したように、ロボットアーム１０は、基台２０に回動可能に接続された第１アーム１１を有し、第１アーム１１内には、第１アーム１１を駆動させる第１駆動部３１が設けられている。これにより、第１駆動部３１が基台２０内に配置されている形態に比べて第１駆動部３１を基台２０内に設けられた制御基板５１等から遠ざけることができる。そのため、第１駆動部３１から生じる熱および制御基板５１等から生じる熱による熱暴走を低減することができるので、ロボット１００を長時間安定して駆動させることができる。さらに、前述したように、ロボットアーム１０は、第１アーム１１に回動可能に接続された第２アーム１２を有し、第２アーム１２内には、第２アーム１２を駆動させる第２駆動部３２が設けられている。これにより、第１駆動部３１および第２駆動部３２から生じる熱をより効率よく排除することができる。
【００６６】
また、前述したように、ロボットアーム１０は、第１アーム１１、第２アーム１２、第３アーム１３、第４アーム１４、第５アーム１５および第６アーム１６を有し、ロボットアーム１０内には、第１アーム１１、第２アーム１２、第３アーム１３、第４アーム１４、第５アーム１５および第６アーム１６（複数のアーム）をそれぞれ独立して駆動させる複数の駆動部３０が設けられている。そして、複数の駆動部３０は、ロボットアーム１０内において分散して設けられている（図８参照）。これにより、駆動部３０から生じる熱を分散させることができるので、熱暴走を低減でき、よって、ロボット１００を長時間安定して駆動させることができる。なお、複数の駆動部３０の配置は、図示の配置に限定されない。また、上記「分散」とは、複数の駆動部３０が、全て、ばらばらに分かれて配置されていることのみならず、複数の駆動部３０が少なくとも２つの群に分かれて配置されていることを含む。
【００６７】
また、前述したように、第１アーム１１内には、第１駆動部３１を駆動する第１駆動基板５３１が設けられており、第２アーム１２内には、第２駆動部３２を駆動する第２駆動基板５３２が設けられている。これにより、第１駆動基板５３１と第１駆動部３１との接続、および、第２駆動基板５３２と第２駆動部３２との接続をそれぞれシンプルな構成にすることができる。また、第１駆動基板５３１および第２駆動基板５３２から生じる熱を分散させることができるので、ロボット１００を長時間安定して駆動させることができる。
【００６８】
さらに、前述したように、ロボットアーム１０内には、複数の駆動部３０のそれぞれを独立して駆動する複数の駆動基板５３が設けられている。そして、複数の駆動基板５３は、ロボットアーム１０内において分散して設けられている。これにより、例えば複数の駆動部３０を１つの駆動基板５３で駆動する構成と比較して、駆動基板５３とそれに対応する駆動部３０との接続をシンプルな構成にすることができる。また、複数の駆動基板５３が分散して設けられていることで、駆動基板５３から生じる熱を分散させることができるので、ロボット１００を長時間安定して駆動させることができる。なお、複数の駆動基板５３の配置は、図示の配置に限定されない。上記「分散」とは、複数の駆動基板５３が、全て、ばらばらに分かれて配置されていることのみならず、複数の駆動基板５３が少なくとも２つの群に分かれて配置されていることを含む。
【００６９】
また、図示のように、各駆動基板５３は、対応する駆動部３０の近傍に設けられていることが特に好ましい。これにより、複数の駆動基板５３が基台２０内にまとまって配置されている場合に比べ、電源系の配線および信号系の配線の数を大幅に削減することができる。
【００７０】
ここで、本実施形態では、エンドエフェクター８０に接続された可撓性部材８１をロボットアーム１０へと容易に引き回すことができるように、第４アーム１４、第５アーム１５および第６アーム１６の構成を工夫している。以下、このことについて説明する。
【００７１】
＜第４アーム、第５アーム、第６アームおよびエンドエフェクター＞
図９は、ロボットアームの先端部を模式的に示す図である。図１０は、第５駆動部および第６駆動部を模式的に示す断面図であり、第４アーム（第Ａアーム）、第５アーム（第Ｂアーム）および第６アーム（第Ｃアーム）の連結構造が示されている。図１１は、第４アームに設けられた第１係合部を示す図である。図１２は、第５アームに設けられた第２係合部を示す図である。図１３および図１４は、それぞれ、第５アームの回動を規制することを説明するための図である。
【００７２】
図９に示すように、第６アーム１６（第Ｃアーム）は、円盤状をなし、エンドエフェクター８０を取り付けることができるよう構成されている。また。第６アーム１６の中央部には、ｙ軸方向に沿って貫通した貫通孔１６１が形成されている。この貫通孔１６１は、回動軸Ｏ６に沿っており、特に本実施形態では、貫通孔１６１の中心軸は、回動軸Ｏ６に一致している。
【００７３】
第５アーム１５（第Ｂアーム）は、円柱状の外形をなす第１部分１５１と、円筒状をなす第２部分１５２とを有する（図１０および図１２参照）。また、第２部分１５２は、ｙ軸方向に沿って貫通した孔１５３を有する（図９参照）。
【００７４】
第１部分１５１は、第４アーム１４に接続され、第２部分１５２は、第６アーム１６に接続されている。なお、本実施形態では、第１部分１５１と第２部分１５２とは、それらの中心軸同士が直交するように一体で形成されているが、別部材が連結したものであってもよい。また、第２部分１５２は、孔１５３の両端部（両開口）は第１部分１５１によって塞がれないような構成となっている。
【００７５】
また、第２部分１５２に形成された孔１５３は、回動軸Ｏ６に沿っており、特に本実施形態では、孔１５３の中心軸は、回動軸Ｏ６に一致している。この孔１５３は、前述した貫通孔１６１に連通しており、孔１５３と貫通孔１６１とで、貫通孔１６０を構成している。この貫通孔１６０は、エンドエフェクター８０に駆動力を伝達する配線または配管で構成された可撓性部材８１を挿通させる可撓性部材用孔として機能する。
【００７６】
ここで、前述したように、第１部分１５１には第５駆動部３５が有する減速機３０２ａ（減速機３０２）が配置されており、第２部分１５２には第６駆動部３６が有する減速機３０２ｂ（減速機３０２）が配置されている（図１０参照）。なお、第５駆動部３５は、モーターユニット３０１ａ（モーターユニット３０１）と、減速機３０２ａと、モーターユニット３０１ａの軸部に連結された第１プーリー３０４ａと、第１プーリー３０４ａに離間して配置され、減速機３０２ａの軸部に連結された第２プーリー３０５ａと、第１プーリー３０４ａと第２プーリー３０５ａとに掛け渡されたベルト３０６ａとを有している。同様に、第６駆動部３６は、第５駆動部３５と同様に、モーターユニット３０１ｂ（モーターユニット３０１）と、減速機３０２ｂと、第１プーリー３０４ｂと、第２プーリー３０５ｂと、ベルト３０６ｂと、を有している。さらに、第６駆動部３６は、互いに噛み合う２つの傘歯車３０７１、３０７２で構成され、駆動力の伝達方向を９０°変換する変換機構３０７を有している。
【００７７】
減速機３０２ａは、波動歯車装置を含んで構成されており、ウェーブジェネレーター３０２１ａ（波動発生器）と、ウェーブジェネレーター３０２１ａの外側に配置されたフレクスプライン３０２２ａ（外歯歯車）と、フレクスプライン３０２２ａの外側に配置されたサーキュラスプライン３０２３ａ（内歯歯車）と、を有する。なお、本実施形態では、クロスローラーベアリングの内輪とサーキュラスプライン３０２３ａとは一体的に構成されおり、サーキュラスプライン３０２３ａの外側に、クロスローラーベアリングの外輪３０２４ａが位置している。ウェーブジェネレーター３０２１ａは、第２プーリー３０５ａに接続されており、入力軸として機能している。フレクスプライン３０２２ａは、クロスローラーベアリングの外輪３０２４ａに接続されており、出力軸として機能している。サーキュラスプライン３０２３ａは、第４アーム１４のハウジング１４５に接続されており、固定軸として機能している。
【００７８】
減速機３０２ｂも、減速機３０２ａと同様に、波動歯車装置を含んで構成されており、ウェーブジェネレーター３０２１ｂ（波動発生器）と、フレクスプライン３０２２ｂ（外歯歯車）と、サーキュラスプライン３０２３ｂ（内歯歯車）と、を有する。また、クロスローラーベアリングの内輪とサーキュラスプライン３０２３ｂとは一体的に構成されおり、サーキュラスプライン３０２３ｂの外側に、クロスローラーベアリングの外輪３０２４ｂが位置している。ウェーブジェネレーター３０２１ｂは、第２プーリー３０５ｂに接続された変換機構３０７に接続されており、入力軸として機能している。フレクスプライン３０２２ｂは、クロスローラーベアリングの外輪３０２４ｂに接続されており、固定軸として機能している。サーキュラスプライン３０２３ｂは、第６アーム１６に接続されており、出力軸として機能している。このように、減速機３０２ｂが波動歯車装置を含んで構成されていることで、第２部分１５２に減速機３０２ｂが配置されている状態で、第５アーム１５の内部を中空構造とすることができる。それゆえ、前述した孔１５３を有する第５アーム１５を簡単に実現できる。なお、本実施形態では、孔１５３および貫通孔１６１には、第５アーム１５に固定された筒状の部材１６５が挿通されており、この部材１６５によって貫通孔１６０が形成されている。
【００７９】
また、第１部分１５１の外表面の−ｘ軸側には、可撓性部材８１を第１部分１５１に対して固定するクランプ部９０が設けられている（図９および図１０参照）。クランプ部９０が有するクランプ孔９１（可撓性部材８１が挿通される孔）は、回動軸Ｏ６に沿っており、特に本実施形態では、クランプ孔９１の中心軸は、回動軸Ｏ６に一致している。
【００８０】
このようなクランプ孔９１と、前述した貫通孔１６０とは、一直線上すなわち回動軸Ｏ６上に配置されている。そのため、可撓性部材８１を不本意に屈曲させることなく、エンドエフェクター８０から第５アーム１５の外部へと容易に引き出すことができる。
【００８１】
なお、クランプ部９０の具体的な構成は、クランプ部９０が第５アーム１５に対する可撓性部材８１の位置を規制することができれば特に限定されないが、例えば、金属材料または樹脂材料で構成されたリング状の部材が挙げられる。
【００８２】
また、図１０に示すように、第１部分１５１と第４アーム１４との接続部には、第４アーム１４に対する第５アーム１５の回動を規制するメカストッパーとして機能する規制部７０が設けられている。
【００８３】
規制部７０は、第４アーム１４の第５アーム１５（第１部分１５１）に対面する外表面１４１０に設けられた第１係合部７１と、第５アーム１５が有する第１部分１５１の内部に設けられた第２係合部７２とを含んで構成されている（図１１および図１２参照）。第１係合部７１と第２係合部７２とは、第４アーム１４と第５アーム１５とが接続された状態で、第４アーム１４に対して第５アーム１５が回動することで係合し合う（図１３およぶ図１４参照）。これにより、第５アーム１５の回動（特に回動角度範囲）を規制することができる。なお、図１３および図１４では、理解し易いように第２係合部７２に網掛けを付して示している。
【００８４】
図１１に示すように、第１係合部７１は、外表面１４１０のうちの−ｘ軸側の部分（第１部分１５１に対面する部分）に形成されており、外表面１４１０から−ｘ軸方向に向かって突出した凸部で構成されている。また、第１係合部７１は、第４アーム１４の第５アーム１５に対する接続部分１４５１の近傍で、接続部分１４５１の＋ｘ軸側に設けられていて、第４アーム１４と第５アーム１５とが接続された状態で第２係合部７２に係合し得る位置に設けられている。
【００８５】
一方、図１２に示すように、第２係合部７２は、外壁部１５１１の内表面１５１０から第１部分１５１の内部側に向かって突出して設けられた凸部で構成されている。具体的には、第２係合部７２は、第１部分１５１の外壁部１５１１とそれに対して離間して設けられた内壁部１５１２との間の円環状の空間Ｓ１５の一部を埋めるように設けられたリブで構成されている。本実施形態では、第２係合部７２は、空間Ｓ１５のうちの第２部分１５２側（＋ｙ軸側）の部分に配置されている。また、リブで構成されている第２係合部７２は、外壁部１５１１と内壁部１５１２との機械的強度を補強する機能を有する。ただし、第２係合部７２は、リブに限らず、例えば少なくとも１つの突起であってもよい。
【００８６】
このような第１係合部７１と第２係合部７２とを含んで構成された規制部７０は、第４アーム１４と第５アーム１５とが接続された状態で、第４アーム１４および第５アーム１５の外部に露出しないようになっている。すなわち、規制部７０は、第４アーム１４および第５アーム１５の内部側に配置されている。本実施形態では、第４アーム１４と第５アーム１５とが接続された状態で、第１係合部７１は、空間Ｓ１５内に挿入（収納）されており、よって、規制部７０は、第５アーム１５の外壁部１５１１と第４アーム１４の外表面１４１０によって覆われ、外部に露出していない。
【００８７】
以下、規制部７０による第５アーム１５の回動の規制について簡単に説明する。図９に示す状態の（基本姿勢での）第５アーム１５が回動軸Ｏ５を中心に図９中時計まわりに回動して、図１３に示す状態となり、エンドエフェクター８０の先端部が第４アーム１４の基端側の部分１４１に接近すると、これに伴い、第１係合部７１が空間Ｓ１５内を相対的に移動して、リブで構成された第２係合部７２の一方の端面７２１に接触する。これにより、第１係合部７１と第２係合部７２とが係合し、第５アーム１５の回動軸Ｏ５を中心とした図１３中時計まわりの回動が規制される。すなわち、図１３に示す状態が、第５アーム１５の時計まわりの回動限界＋Ｒとなる。これにより、エンドエフェクター８０の先端部が第４アーム１４の基端側の部分１４１に衝突することを防ぐことができる。
【００８８】
また、図９に示す状態の第５アーム１５が回動軸Ｏ５を中心に図９中反時計まわりに回動して、図１４に示す状態となり、エンドエフェクター８０の先端部が第４アーム１４の基端側の部分１４１に接近すると、これに伴い、第１係合部７１が空間Ｓ１５内を相対的に移動して、リブで構成された第２係合部７２の一方の端面７２２に接触する。これにより、第１係合部７１と第２係合部７２とが係合し、第５アーム１５の回動軸Ｏ５を中心とした図１４中反時計まわりの回動が規制される。すなわち、図１４に示す状態が、第５アーム１５の反時計まわりの回動限界−Ｒとなる。これにより、エンドエフェクター８０の先端部が第４アーム１４の基端側の部分１４１に衝突することを防ぐことができる。
【００８９】
なお、第５アーム１５の回動角度範囲（回動限界＋Ｒ、−Ｒ）は、適宜変更、調整可能である。また、円環状の空間Ｓ１５内における第２係合部７２（リブ）の形成角度範囲は、特に限定されないが、例えば、１５°以上１８０°未満とすることができる。図示の構成では、第２係合部７２（リブ）の形成角度範囲は、８０°〜９０°程度である。したがって、第４アーム１４に対する第５アーム１５の回動角度範囲は、特に限定されないが、例えば、１８０°以上３４５°以下とすることができる。図示の構成では、２４０°〜２７０°程度である。
【００９０】
このような規制部７０による第５アーム１５の回動（回動角度範囲）の規制は、制御ユニット５による第５アーム１５の回動の制御に不具合等が生じた場合に、特に有効である。また、前述したように、クランプ部９０が設けられていることで、第５アーム１５が回動しても、可撓性部材８１のあばれを低減することができる。
【００９１】
ここで、前述したように、ロボット１００は、回動軸Ｏ４（第Ａ回動軸）まわりに回動可能な第４アーム１４（第Ａアーム）と、第４アーム１４（第Ａアーム）に片持ち支持され、回動軸Ｏ５（第Ｂ回動軸）まわりに回動可能な第５アーム１５（第Ｂアーム）と、第５アーム１５（第Ｂアーム）に接続され、エンドエフェクター８０を取り付け可能で、回動軸Ｏ６（第Ｃ回動軸）まわりに回動可能な第６アーム１６（第Ｃアーム）と、を有するロボットアーム１０を含むロボット本体部１を備える（図４および図９参照）。また、第４アーム１４（第Ａアーム）は、第１係合部７１を有する。また、第５アーム１５（第Ｂアーム）は、エンドエフェクター８０に接続された配線および配管のうちの少なくとも一方を有する可撓性部材８１の位置を規制するクランプ部９０と、第１係合部７１と係合可能な第２係合部７２と、を有する。また、第６アーム１６（第Ｃアーム）は、可撓性部材８１を挿通可能で、回動軸Ｏ６（第Ｃ回動軸）の軸方向に沿って貫通した貫通孔１６１を有する。また、ロボットアーム１０は、第１係合部７１と、第２係合部７２と、を含んで構成され、第１係合部７１と第２係合部７２とが係合することにより第４アーム１４（第Ａアーム）に対する第５アーム１５（第Ｂアーム）の回動を規制する規制部７０を有する。そして、規制部７０は、第４アーム１４（第Ａアーム）と第５アーム１５（第Ｂアーム）とが接続された状態で、ロボットアーム１０の外部に露出していない。
【００９２】
このようなロボット１００によれば、第６アーム１６が可撓性部材８１を挿通可能な貫通孔１６１を有し、第５アーム１５が可撓性部材８１の位置を規制するクランプ部９０を有することで、ロボットアーム１０（特にエンドエフェクター８０に接続された第６アーム１６、および、第６アーム１６に接続された第５アーム１５）が動作することによる可撓性部材８１のあばれや、可撓性部材８１の周辺機器への干渉を防止することができる。また、第５アーム１５が第４アーム１４に対して片持ち支持されていることで、可撓性部材８１の引き回しを容易に行うことができ、可撓性部材８１の損傷も低減できる。さらに、いわゆるメカストッパーとしての機能を発揮する規制部７０が、ロボットアーム１０の外部に露出しないようにロボットアーム１０の内部に設けられているため、規制部７０による可撓性部材８１の損傷も低減できる。それゆえ、断線や配管の詰まり等の可撓性部材８１のトラブルが生じにくい。
【００９３】
また、ロボット１００では、第５アーム１５（第Ｂアーム）は、可撓性部材８１を挿通可能で、第６アーム１６（第Ｃアーム）が有する貫通孔１６１に連通した孔１５３を有する。そして、第６アーム１６（第Ｃアーム）が有する貫通孔１６１、第５アーム１５（第Ｂアーム）が有する孔１５３、および、クランプ部９０（より具体的にはクランプ部９０が有するクランプ孔９１）は、回動軸Ｏ６（第Ｃ回動軸）の軸方向に沿って並んで設けられている。さらに、貫通孔１６１、孔１５３およびクランプ部９０は、この順に配置されている。
【００９４】
これにより、第６アーム１６に取り付けられたエンドエフェクター８０が有する可撓性部材８１を、貫通孔１６１、孔１５３およびクランプ部９０のクランプ孔９１に簡単に挿通させることができるので、可撓性部材８１の引き回しを容易に行うことができる。
【００９５】
なお、孔１５３およびクランプ部９０は、それぞれ、回動軸Ｏ６（第Ｃ回動軸）の軸方向に沿っていなくてもよい。また、貫通孔１６１、孔１５３およびクランプ部９０は、それぞれ、図示では１つであるが、２つ以上あってもよい。また、それらの形状や配置も図示のものに限定されない。
【００９６】
さらに、第５アーム１５（第Ｂアーム）は、第４アーム１４（第Ａアーム）に接続されている第１部分１５１と、孔１５３を有する第２部分１５２とを有する。そして、第１部分１５１と第２部分１５２とは、孔１５３の両端（両開口）が外部（第５アーム１５の外部）に開放するように接続されている。本実施形態では、孔１５３の一方の開口は、貫通孔１６１に連通しており、孔１５３の他方の開口は、第４アーム１４の基端側の部分１４１を向いている。
【００９７】
このような第１部分１５１と第２部分１５２とを備えることで、第４アーム１４に対して片持ち支持され、かつ、第６アーム１６が有する貫通孔１６１に連通する孔１５３を有する第５アーム１５を比較的簡単な構成で実現できる。そのため、可撓性部材８１を、貫通孔１６１を通って孔１５３から容易に外部へと引き出すことができ、よって、可撓性部材８１の第６アーム１６、第５アーム１５および第４アーム１４への引き回しを容易に行うことができる。
また、前述したように、クランプ部９０は、第１部分１５１に設けられている。
【００９８】
これにより、貫通孔１６１、孔１５３、および、クランプ孔９１を、比較的簡単に、回動軸Ｏ６の軸方向に沿って並んだ配置とすることができる。また、クランプ部９０によって、貫通孔１６１を通って孔１５３から引き出された可撓性部材８１の位置を好適に規制（固定）することができるので、第５アーム１５が回動したときの可撓性部材８１のあばれをより効果的に低減することができる。
【００９９】
なお、クランプ部９０は、例えば第２部分１５２に設けられていてもよい。ただし、その場合にも、可撓性部材８１の引き回しを容易にするために、クランプ孔９１は、回動軸Ｏ６（第Ｃ回動軸）の軸方向に沿って設けられていることが好ましい。
【０１００】
また、前述したように、第４アーム１４と第５アーム１５との接続部には規制部７０が設けられている。そして、規制部７０は、第１係合部７１および第２係合部７２を有し、第２係合部７２は、第５アーム１５（第Ｂアーム）の内表面１５１０に設けられた凸部である。具体的には、第２係合部７２は、第１部分１５１の外壁部１５１１と内壁部１５１２とを補強するため、これらの間に設けられたリブで構成されている。
【０１０１】
これにより、比較的簡単な構成でロボットアーム１０の外部に露出しない規制部７０を構成することができる。つまり、別途、規制部７０用の部材を追加せずとも、第１部分１５１の機械的強度を補強するためのリブを工夫することで、規制部７０の一部を簡単に形成することができる。
【０１０２】
さらに、前述したように、第１係合部７１は、第４アーム１４（第Ａアーム）の外表面１４１０に設けられた凸部である。
【０１０３】
これにより、第２係合部７２に係合し得る第１係合部７１を容易に（設計に無理なく）形成することができ、よって、比較的簡単な構成でロボットアーム１０の外部に露出しない規制部７０を構成することができる。
【０１０４】
なお、「規制部」は、第４アーム１４（第Ａアーム）に対する第５アーム１５（第Ｂアーム）の回動を規制することができれば、図示の規制部７０の構成に限定されない。すなわち、「第１係合部」および「第２係合部」は、それぞれ、図示の第１係合部７１および第２係合部７２の構成に限定されない。例えば、「第１係合部」が第４アーム１４の内表面に設けられた凸部であり、「第２係合部」が第５アーム１５の外表面に設けられた凸部であってもよい。また、「第１係合部」が第４アーム１４の内表面に設けられた凸部であり、「第２係合部」も第５アーム１５の内表面に設けられた凸部であってもよい。
【０１０５】
また、「規制部」は、第４アーム１４および第５アーム１５以外のアームに設けられていてもよい。その場合、「規制部」は、ロボットアーム１０の外部に露出しないように、ロボットアーム１０を構成する第１アーム１１、第２アーム１２、第３アーム１３、第４アーム１４、第５アーム１５および第６アーム１６のいずれかの外装部材（外壁部）によって覆われた構成とすることができる。具体的には「規制部」は、基端側のアームに対する先端側のアームの回動を規制する構成であればよく、いずれか一方のアームに「第１係合部」を設け、他方のアームに「第２係合部」を設けることで「規制部」を形成することができる。
【０１０６】
また、前述したように、制御基板５１、電源基板５２および複数の駆動基板５３は、それぞれロボット本体部１内に配置されており、図示はしないが、ロボットアーム１０を駆動するための各種配線（駆動系および信号系の配線）は、ロボット本体部１内に配置されている。そのため、エンドエフェクター８０用の可撓性部材８１のみを外部に配置することができるので、可撓性部材８１と、ロボットアーム１０を駆動するための各種配線との混在を防ぎ、これらの絡まり等を低減できる。そのため、可撓性部材８１の損傷をより低減することができる。
【０１０７】
以上、本実施形態におけるロボット１００について説明した。なお、以上説明した構成のロボット１００は、ファンレス構造である。すなわち、ロボット本体部１には、内部空間Ｓ１に気流を生じさせるファンが設けられていない。これにより、例えば封止性能に優れたロボット１００を実現できる。前述したように、電源基板５２が、外部電源から出力された交流電圧を直流電圧（比較的低い駆動電圧）に変換する変換器を有することで、ファンレス構造を実現できている。なお、ロボット１００は、ファン（図示せず）を備えていても構わない。
【０１０８】
≪第２実施形態≫
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【０１０９】
図１５は、第２実施形態に係るロボットシステムを一部模式的に示す図である。図１６は、図１５に示すロボットシステムのブロック図である。
【０１１０】
本実施形態は、主に、制御基板と電源基板とを含んで構成された制御装置（コントローラー）がロボット本体部（ロボット）とは別体に設けられていること以外は、上述した実施形態（ロボット１００）と同様である。なお、以下の説明では、第２実施形態に関し、上述した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か、または、同様の符号を用いて簡単に説明する。
【０１１１】
図１５および図１６に示すように、本実施形態では、ロボット１００Ａとは別体に制御装置５００（コントローラー）が設けられている。本実施形態では、ロボット１００Ａと、それとは別体に設けられた制御装置５００（コントローラー）とを備えるロボットシステム１０００について説明する。
【０１１２】
ロボットシステム１０００は、ロボット本体部１、複数の駆動部３０、複数の位置センサー４０および複数の駆動基板５３を有するロボット１００Ａと、制御基板５１および電源基板５２を有する制御装置５００と、を備える。なお、ロボット１００Ａと制御装置５００とは、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、制御装置５００と複数の駆動基板５３とで、制御ユニット５Ａを構成している。この制御ユニット５Ａは、第１実施形態における制御ユニット５と同様の機能を発揮する。
【０１１３】
このようなロボットシステム１０００は、回動軸Ｏ４（第Ａ回動軸）まわりに回動可能な第４アーム１４（第Ａアーム）と、第４アーム１４（第Ａアーム）に片持ち支持され、回動軸Ｏ５（第Ｂ回動軸）まわりに回動可能な第５アーム１５（第Ｂアーム）と、第５アーム１５（第Ｂアーム）に接続され、エンドエフェクター８０を取り付け可能で、回動軸Ｏ６（第Ｃ回動軸）まわりに回動可能な第６アーム１６（第Ｃアーム）と、を有するロボットアーム１０を含むロボット１００Ａと、ロボット１００Ａとは別体で設けられた、制御基板５１および制御基板５１に電力を供給する電源基板５２を有する制御装置５００と、を備える。また、第４アーム１４（第Ａアーム）は、第１係合部７１を有する。また、第５アーム１５（第Ｂアーム）は、エンドエフェクター８０に接続された配線および配管のうちの少なくとも一方を有する可撓性部材８１の位置を規制するクランプ部９０と、第１係合部７１と係合可能な第２係合部７２と、を有する。また、第６アーム１６（第Ｃアーム）は、可撓性部材８１を挿通可能で、回動軸Ｏ６（第Ｃ回動軸）の軸方向に沿って貫通した貫通孔１６１を有する。また、ロボットアーム１０は、第１係合部７１と、第２係合部７２と、を含んで構成され、第１係合部７１と第２係合部７２とが係合することにより第４アーム１４（第Ａアーム）に対する第５アーム１５（第Ｂアーム）の回動を規制する規制部７０を有する。そして、規制部７０は、第４アーム１４（第Ａアーム）と第５アーム１５（第Ｂアーム）とが接続された状態で、ロボットアーム１０の外部に露出していない。
【０１１４】
このようなロボットシステム１０００によっても、第１実施形態と同様に、ロボットアーム１０（特に第５アーム１５、第６アーム１６）が動作することによる可撓性部材８１のあばれや、可撓性部材８１と周辺機器への干渉を防止することができる。また、可撓性部材８１の引き回しを容易に行うことができ、可撓性部材８１の損傷も低減できる。
【０１１５】
以上、本発明のロボットおよびロボットシステム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。
【０１１６】
また、前述した実施形態では、本発明のロボットとして単腕ロボットを例示したが、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。すなわち、基台に対して２つ以上のロボットアームが設けられていてもよい。
【０１１７】
また、前述した実施形態では、第４アームが第Ａアームを構成し、第５アームが第Ｂアームを構成し、第６アーム１６が第Ｃアームを構成しているが、第Ａアーム、第Ｂアームおよび第Ｃアームは、これに限定されない。
【符号の説明】
【０１１８】
１…ロボット本体部、５…制御ユニット、５Ａ…制御ユニット、１０…ロボットアーム、１１…第１アーム、１２…第２アーム、１３…第３アーム、１４…第４アーム、１５…第５アーム、１６…第６アーム、２０…基台、２１…本体部、２２…突出部、３０…駆動部、３１…第１駆動部、３２…第２駆動部、３３…第３駆動部、３４…第４駆動部、３５…第５駆動部、３６…第６駆動部、４０…位置センサー、５０…外部接続部、５１…制御基板、５２…電源基板、５３…駆動基板、６３…ネジ、７０…規制部、７１…第１係合部、７２…第２係合部、８０…エンドエフェクター、８１…可撓性部材、９０…クランプ部、９１…クランプ孔、１００…ロボット、１００Ａ…ロボット、１１５…ハウジング、１１６…カバー、１２１…平坦部、１２２…突出部、１２５…ハウジング、１２６…カバー、１３５…ハウジング、１３６…カバー、１４１…部分、１４２…部分、１４５…ハウジング、１４６…カバー、１４７…カバー、１５１…第１部分、１５２…第２部分、１５３…孔、１５５…ケース、１６０…貫通孔、１６１…貫通孔、１６５…部材、２０５…ハウジング、２０６…カバー、３０１…モーターユニット、３０１ａ…モーターユニット、３０１ｂ…モーターユニット、３０２…減速機、３０２ａ…減速機、３０２ｂ…減速機、３０４ａ…第１プーリー、３０４ｂ…第１プーリー、３０５ａ…第２プーリー、３０５ｂ…第２プーリー、３０６ａ…ベルト、３０６ｂ…ベルト、３０７…変換機構、５００…制御装置、５３１…第１駆動基板、５３２…第２駆動基板、５３３…第３駆動基板、５３４…第４駆動基板、５３５…第５駆動基板、５３６…第６駆動基板、７２１…端面、７２２…端面、１０００…ロボットシステム、１４１０…外表面、１４５１…接続部分、１５１０…内表面、１５１１…外壁部、１５１２…内壁部、３０２４ａ…外輪、３０２４ｂ…外輪、３０２１ａ…ウェーブジェネレーター、３０２１ｂ…ウェーブジェネレーター、３０２２ａ…フレクスプライン、３０２２ｂ…フレクスプライン、３０２３ａ…サーキュラスプライン、３０２３ｂ…サーキュラスプライン、３０７１…傘歯車、３０７２…傘歯車、Ｏ１…回動軸、Ｏ２…回動軸、Ｏ３…回動軸、Ｏ４…回動軸、Ｏ５…回動軸、Ｏ６…回動軸、Ｓ１…内部空間、Ｓ１０…内部空間、Ｓ１５…空間、Ｓ２０…内部空間、＋Ｒ…回動限界、−Ｒ…回動限界
【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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