【手続補正書】
【提出日】平成21年5月20日(2009.5.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、該モータに接続される減速機とによって駆動される複数の回転軸を有するアームを、胴体の左右に２本備えた双腕ロボットにおいて、
前記モータと前記減速機は、一体となったアクチュエータとして構成され、
前記アクチュエータが前記複数の回転軸に一致するようそれぞれ配置され、
前記複数の回転軸のうち前記２本のアームの各々を前記胴体に回転可能に支持する第１軸が、前記胴体の前面に設けられていることを特徴とする双腕ロボット。
【請求項２】
前記胴体を上面から見たとき、前記２本のアームの先端側が互いに離間するよう、前記第１軸の各々が前記胴体の前面に対して所定の角度傾斜して設けられていることを特徴とする請求項１記載の双腕ロボット。
【請求項３】
前記２本のアームの各々が、
前記胴体に対して第１軸で回転可能に一端が支持される第１フレームと、前記第１フレームの他端で第２軸で回転可能に一端が支持される第２フレームと、前記第２フレームの他端で第３軸で回転可能に一端が支持される第３フレームと、前記第３フレームの他端で第４軸で回転可能に一端が支持される第４フレームと、前記第４フレームの他端で第５軸で回転可能に一端が支持される第５フレームと、前記第５フレームの他端で第６軸で回転可能に支持されるエンドエフェクタ取付部と、で構成されることを特徴とする請求項２記載の双腕ロボット。
【請求項４】
前記第２軸は前記第１軸と直交するよう設けられ、前記第３軸は前記第２軸と平行に設けられ、前記第４軸は前記第３軸と直交するよう設けられ、前記第５軸は前記第４軸と直交するよう設けられ、前記第６軸は前記第５軸と直交するよう設けられていることを特徴とする請求項３記載の双腕ロボット。
【請求項５】
前記第２軸を回転させる第２軸アクチュエータは、前記第４軸及び前記第６軸が、前記第１軸の仮想延長線上に到達することがないよう、略Ｌ字状に形成された前記第１フレームの他端にて前記第２フレームを回転可能に支持することを特徴とする請求項４記載の双腕ロボット。
【請求項６】
前記アクチュエータの各々の回転軸に、該アクチュエータを貫通する中空穴を設けたことを特徴とする請求項１記載の双腕ロボット。
【請求項７】
前記アクチュエータの各々の中空穴に、前記モータの動力ケーブルと信号ケーブルが挿入され、前記胴体の内部へと配線されていることを特徴とする請求項６記載の双腕ロボット。
【請求項８】
前記２本のアームのそれぞれの先端にエンドエフェクタを備え、該エンドエフェクタに接続される流体用の管、または動力ケーブル、または信号ケーブルのいずれか１つが、前記アクチュエータの中空穴に配線されていることを特徴とする請求項７記載の双腕ロボット。
【請求項９】
前記胴体が、前記胴体を支持する基台に対して回転可能に支持されていることを特徴とする請求項１記載の双腕ロボット。
【請求項１０】
前記基台が、前記基台を直線状に走行させる走行軸によって走行可能に構成されていることを特徴とする請求項９記載の双腕ロボット。
【請求項１１】
前記第１軸は、前記基台が設置されるフロアに対して平行であることを特徴とする請求項１記載の双腕ロボット。
【請求項１２】
前記アクチュエータの各モータ容量は、前記胴体側のアクチュエータと同等の容量であるか、またはそれ以下の容量であることを特徴とする請求項１記載の双腕ロボット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１に記載の発明は、モータと、該モータに接続される減速機とによって駆動される複数の回転軸を有するアームを、胴体の左右に２本備えた双腕ロボットにおいて、前記モータと前記減速機は、一体となったアクチュエータとして構成され、前記アクチュエータが前記複数の回転軸に一致するようそれぞれ配置され、前記複数の回転軸のうち前記２本のアームの各々を前記胴体に回転可能に支持する第１軸が、前記胴体の前面に設けられていることを特徴とする双腕ロボットとした。
請求項２に記載の発明は、前記胴体を上面から見たとき、前記２本のアームの先端側が互いに離間するよう、前記第１軸の各々が前記胴体の前面に対して所定の角度傾斜して設けられていることを特徴とする請求項１記載の双腕ロボットとした。
請求項３に記載の発明は、前記２本のアームの各々が、前記胴体に対して第１軸で回転可能に一端が支持される第１フレームと、前記第１フレームの他端で第２軸で回転可能に一端が支持される第２フレームと、前記第２フレームの他端で第３軸で回転可能に一端が支持される第３フレームと、前記第３フレームの他端で第４軸で回転可能に一端が支持される第４フレームと、前記第４フレームの他端で第５軸で回転可能に一端が支持される第５フレームと、前記第５フレームの他端で第６軸で回転可能に支持されるエンドエフェクタ取付部と、で構成されることを特徴とする請求項２記載の双腕ロボットとした。
請求項４に記載の発明は、前記第２軸は前記第１軸と直交するよう設けられ、前記第３軸は前記第２軸と平行に設けられ、前記第４軸は前記第３軸と直交するよう設けられ、前記第５軸は前記第４軸と直交するよう設けられ、前記第６軸は前記第５軸と直交するよう設けられていることを特徴とする請求項３記載の双腕ロボットとした。
請求項５に記載の発明は、前記第２軸を回転させる第２軸アクチュエータは、前記第４軸及び前記第６軸が、前記第１軸の仮想延長線上に到達することがないよう、略Ｌ字状に形成された前記第１フレームの他端にて前記第２フレームを回転可能に支持することを特徴とする請求項４記載の双腕ロボットとした。
請求項６に記載の発明は、前記アクチュエータの各々の回転軸に、該アクチュエータを貫通する中空穴を設けたことを特徴とする請求項１記載の双腕ロボットとした。
請求項７に記載の発明は、前記アクチュエータの各々の中空穴に、前記モータの動力ケーブルと信号ケーブルが挿入され、前記胴体の内部へと配線されていることを特徴とする請求項６記載の双腕ロボットとした。
請求項８に記載の発明は、前記２本のアームのそれぞれの先端にエンドエフェクタを備え、該エンドエフェクタに接続される流体用の管、または動力ケーブル、または信号ケーブルのいずれか１つが、前記アクチュエータの中空穴に配線されていることを特徴とする請求項７記載の双腕ロボットとした。
請求項９に記載の発明は、前記胴体が、前記胴体を支持する基台に対して回転可能に支持されていることを特徴とする請求項１記載の双腕ロボットとした。
請求項１０に記載の発明は、前記基台が、前記基台を直線状に走行させる走行軸によって走行可能に構成されていることを特徴とする請求項９記載の双腕ロボットとした。
請求項１１に記載の発明は、前記第１軸は、前記基台が設置されるフロアに対して平行であることを特徴とする請求項１記載の双腕ロボットとした。
請求項１２に記載の発明は、前記アクチュエータの各モータ容量は、前記胴体側のアクチュエータと同等の容量であるか、またはそれ以下の容量であることを特徴とする請求項１記載の双腕ロボットとした。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
請求項１記載の発明によれば、従来のように動力伝達装置を介することなくアクチュエータがアームの回転軸を駆動できるのでアームの構成部品を最小限に抑え、アームを小型化できるという効果がある。また、組立、メンテナンス時も短時間で行うことができるという効果も得られる。また、胴体の前面に２本のアームを設けたので、各アームの動作領域が重なる作業領域を大きくとることができる。
請求項２記載の発明によれば、作業領域近傍での特異点発生を避けることができる。
請求項３乃至４記載の発明によれば、各アームを６軸のアームで必要十分に構成して３次元空間で協調作業ができるという効果がある。また、作業領域を大きく取りつつ、作業領域近傍での特異点発生を避けることができる６軸双腕のロボットとすることができる。
請求項５記載の発明によれば、第１軸に対して第２軸のアクチュエータをシフトさせているので、第４や第６軸が、第１軸の延長線上に存在しうることが無く、特異点の発生を抑えることができる。
請求項６乃至８記載の発明によれば、アクチュエータに中空穴を設けることによりアクチュエータやエンドエフェクタの配線をアームに内蔵でき、これによりアームの外にケーブル類が張り出すことがなく凹凸のない腕の外観形状が得られ、人にやさしいイメージを与えるという効果が得られる。また、ケーブル類が周囲の機器と干渉することが無くなる。
請求項９乃至１０記載の発明によれば、双腕ロボットとしての動作範囲が広がり、多様なワークができるという効果がある。
請求項１１記載の発明によれば、第１軸をフロアに対して平行に設けているので、ほぼ人間と同様な作業領域で動作ができる。
請求項１２記載の発明によれば、アームの先端側でアーム形状を小さくできるので、狭い空間にアーム先端を侵入させることができる。