(57)【要約】      （修正有）【課題】多用途性、並びに取り付けおよび使用の容易性の観点で、これまでに公知である複数の解決策と比較して改善されているにＳＣＡＲＡタイプのロボットを提供すること。【解決手段】外部支持構造にこのロボットを取り付けるように設計されたベース構造が、４つの可能な取り付けの様式を構想することにより特徴付けられる。特に、該ベース構造は、メインボディ（１８）、および、ロボットの複数の接続に接続される１または複数のコネクタを支持し、２つの異なる位置に応じてメインボディに結合され得るプレート（２０）を備える。上述のメインボディ（１８）はさらに、その底部側および後方側の両方における複数の固定部（１８Ｃ）を構想する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特にＳＣＡＲＡタイプの多軸産業用ロボットであって、
ベース構造と、
回転の第１軸の周りに旋回可能なように、前記ベース構造に接続された第１ロボットアームと、
前記第１軸と平行な回転の第２軸の周りに旋回可能なように、前記第１ロボットアームに接続された第２ロボットアームと、
前記第２ロボットアームに支持され、第３軸に沿った並進の第１の運動および前記第３軸の周りの回転の第２の運動が駆動されることができ、前記第３軸は前記第１軸および前記第２軸と平行である、動作ユニットと、
を備え、
前記ベース構造は、
前記第１ロボットアームを作動させるためのモータおよび前記ロボットの一連の接続が収容される内部キャビティを画定するメインボディと、
前記接続に接続される１または複数のコネクタを支持し、前記内部キャビティを外部から閉ざすために前記メインボディに結合されるプレートと、
を有し、
前記メインボディは、底壁部および後壁部を有し、前記内部キャビティが、それぞれに対して第１開口部および第２開口部を画定し、
前記プレートは、前記底壁部および前記後壁部の一方または他方に対して同様に結合され、対応する前記開口部を完全にカバーする、ロボット。
【請求項２】
追加のプレートを備え、
前記プレートおよび前記追加のプレートが、
前記プレートが前記底壁部に結合され、前記第１開口部をカバーし、前記追加のプレートが前記後壁部に結合され、前記第２開口部をカバーする第１の状態、または、
前記プレートが前記後壁部に結合され、前記第２開口部をカバーし、前記追加のプレートが前記底壁部に結合され、前記第１開口部をカバーする第２の状態、
のいずれかで選択的に前記メインボディに取り付けられるように、前記追加のプレートもまた、前記底壁部および前記後壁部の一方または他方に対して同様に結合され、対応する前記開口部を完全にカバーする、請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記メインボディは、前記底壁部および前記後壁部のそれぞれの領域において、外部構造に前記ベース構造を取り付け、固定するように予め設定された、対応する複数の部分を有する、請求項１または請求項２に記載のロボット。
【請求項４】
前記メインボディは、前記底壁部および前記後壁部のそれぞれの領域において、対応する前記壁部の両側に配置され、複数の固定穴が備えられる複数のフランジのペアを有する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項５】
前記複数のフランジによって占有される前面空間内に前記プレートおよび追加のプレートが含まれる状態に前記プレートまたは前記追加のプレートを同様に収容するように予め設定されたそれぞれの座部を特定するように、前記壁部は前記複数のフランジに対して低くされる、または、いずれの場合にも同じ高さにされる、請求項４に記載のロボット。
【請求項６】
前記底壁部および前記後壁部の一方または他方に対してどちらも同様に結合される前記プレートおよび追加のプレートの代替として、
前記プレートが、前記底壁部および前記後壁部の一方または他方にどちらも同様に結合され、対応する前記開口部を完全にカバーする、第１の部分および第２の部分を有し、
前記プレートが、
前記第１の部分が前記底壁部に結合され、前記第１開口部をカバーし、前記第２の部分が前記後壁部に結合され、前記第２開口部をカバーする第１の状態、または、
前記第１の部分が前記後壁部に結合され、前記第２開口部をカバーし、前記第２の部分が前記底壁部に結合され、前記第１開口部をカバーする第２の状態、
のいずれかで選択的に前記メインボディに取り付けられるように、前記複数のコネクタが、前記プレートの前記第１の部分および前記第２の部分の少なくとも一方に配置される、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項７】
前記複数のコネクタは、前記プレートの前記第１の部分および前記第２の部分の一方にのみ配置される、請求項６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、多軸産業用ロボット、特に、ＳＣＡＲＡタイプの多軸産業用ロボットに関する。具体的には、割り当てられた作業領域における取り付け状態において、これを介してロボットがフレームまたは外部支持構造に対して固定される、ベース構造に関する。
【０００２】
工業オートメーションの分野では、ＳＣＡＲＡタイプの複数の多軸ロボットが、それらの小型で経済的な点および多用途性のおかげで、様々な製造分野において極めて広範囲に及んできている。
【０００３】
このますます広範囲に及ぶ使用を考慮すると、ますます多くなる用途における具体的な複数の要求を全て満足すべく、可能な限り広い範囲のこのタイプのロボットに対して、工業オートメーション分野の複数のオペレータが様々な解決策を提供することを可能とする必要が感じられる。
【０００４】
上記のような状況において、本発明の目的は、特に、多用途性、並びに取り付けおよび使用の容易性の観点で、これまでに公知である複数の解決策と比較して改善されているであろう、特にＳＣＡＲＡタイプの多軸ロボットを提供することである。
【０００５】
上記にて言及した目的は、特許請求項１に言及された特徴を有するロボットによって実現される。
【０００６】
複数の特許請求項が、本発明に関係して本明細書に提供される技術的教示の不可欠な部分を形成する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の複数の図面を参照して、次の説明から明らかに分かるであろう。複数の図面は、純粋に非限定的な例として提供されるものであり、次のとおりである。
【図１】本明細書に説明されるロボットの実施形態の斜視図を示す。
【図２】図１のロボットの詳述図を示すものであり、この解決策の理解を容易にするために、ロボットのベース構造が部分的に分解されている。
【図３】組み立てられた状態の、図２のベース構造を示す。
【図４Ａ】本明細書に説明されるロボットの取り付けについての様々な構造を示す。
【図４Ｂ】本明細書に説明されるロボットの取り付けについての様々な構造を示す。
【図４Ｃ】本明細書に説明されるロボットの取り付けについての様々な構造を示す。
【図４Ｄ】本明細書に説明されるロボットの取り付けについての様々な構造を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次の説明において、複数の実施形態の詳細な理解を提供することを目的として、様々な具体的な詳細が示される。それらの実施形態は、具体的な詳細の１または複数が無くとも得られるだろう。もしくは、その他複数の方法、構成要素、または材料等により得られるだろう。その他複数の場合において、実施形態の様々な側面が不明瞭にならないように、公知の構造、材料、または動作は詳細には示されていない、または説明されていない。
【０００９】
本明細書にて使用される参照は、単に便宜上のものとして提供される。従って、保護領域または複数の実施形態の範囲を画定するものではない。
【００１０】
上記にて述べたように、本発明は、多軸産業用ロボット、特にＳＣＡＲＡロボットに関する。
【００１１】
当技術分野において公知であるように、上記のタイプの複数のロボットは、従来、相互に関節接合された２つのロボットアーム、および、第２アームによって支持される動作ヘッドを構想する。動作ヘッドは、これら２つのアームの関節運動の軸に平行な同一の軸に沿った並進、およびこの軸周りの回転の両方に関して可動である。同様に、第１アームは、前述の２つの軸に平行なさらなる軸の周りに、このロボットのベース構造に対して関節接合される。
【００１２】
図１は、本明細書に説明されるＳＣＡＲＡロボットの実施形態を示す。参照番号１０および１２によって、それぞれ、第１および第２ロボットアームが指定されており、参照１４によって動作ヘッドが指定されており、参照１６によってベース構造が指定されている。
【００１３】
ベース構造１６を参照すると、これは通常、第１アーム１０を作動させるためのモータを含む。これはまた、ロボットの装備（すなわち、複数のモータの複数の電源ケーブル、複数の給気管、等）を複数の外部供給システムと接続するための複数のコネクタを支持すること、および、取り付けられた状態においてこのロボットを支持する外部構造に対してロボットを固定するための手段を予め配置すること、という二つの機能を一般に有することにも留意すべきである。
【００１４】
それ自体は公知である態様で、ベース構造１６は（図２を参照のこと）、溶融金属材料の鋳造によって得られ、その内部にキャビティを画定するメインボディ１８を有する。キャビティ内には、上述のモータおよびロボットの装備の複数の末端部分が収容される。構造１６は、上述した装備の複数の末端部分が接続される様々なコネクタおよび／またはポートＣ（これらは、電気的なタイプのもののみではなく、例えば空気圧タイプのものであってもまたよい）が支持されるとともに、ボディ１８のキャビティを外部から閉ざす、プレート２０をさらに含む。言及した装備は、一纏まりのケーブルおよび／または管によって表され、この構造の上壁部に形成された開口部１８'を介してこのベース構造から外に出るとともに、第２アームの上部殻に直接接続する。
【００１５】
本明細書にて説明されるロボットのベース構造において、ボディ１８は後壁部１８Ａおよび底壁部１８Ｂを有し、ボディの内部キャビティが、これらにそれぞれ開口部１８Ａ'、１８Ｂ'を画定する。プレート２０は、これら２つの壁部１８Ａおよび１８Ｂの一方または他方と同様に結合され、対応する開口部を完全にカバーするように構成される。
【００１６】
上記にて示される特徴は、複数の外部供給システムに対するロボットの装備の接続に関し、２つの異なる様式を可能にするという利点を与える。すなわち、該接続は、同様に、プレート２０がボディ１８の底壁部１８Ｂに取り付けられている場合に、ベース構造の下側に提供されるか、または、その代わりにプレート２０が後壁部１８Ａに対して取り付けられている場合に、後方側に提供されるか、のいずれかであってよい。これは、様々な用途における複数の具体的な要求に応じたものである。
【００１７】
様々な実施形態において、示されているもののように、ベース構造１６はさらに追加のプレート２１を有する。追加のプレート２１は、プレート２０のように、２つの壁部１８Ａおよび１８Ｂのどちらにも結合されることができ、複数の上記壁部の対応する複数の開口部をカバーする機能のみを有する。複数の代替的な実施形態において、プレート２１はまた、その代わりに、ロボットの装備を複数の外部供給システムへ接続するための１または複数のコネクタを有する。
【００１８】
これらのプレート２０、２１は、好ましくは、プレートおよびボディに形成された対応する複数の穴に係合する複数のねじまたは複数のボルトにより、ボディ１８に接続され得る。いずれの場合にも、例えば、スロット形成、接着等による、あるその他のタイプの接続様式さえも構想することが可能である。これに関し、この接続は、例えば、ロボットが再び取り付けられるような時に、たとえ後からであってさえもこれらのプレートの配置の変更を可能にするように一時的なタイプのものであるか、または、ロボットを製造した時に選択された配置がそのまま固定されて変更可能とはならないように、（特に、プレート２１に対して）恒久的なタイプのものであるか、のいずれかであってよいことに留意すべきである。
【００１９】
様々な実施形態において、示されているもののように（例えば図３）、ボディ１８は、２つの壁部１８Ａおよび１８Ｂのそれぞれの直ぐそばに隣接し、これらの両側にある複数のフランジ１８Ｃのペアを有する。これらのフランジ１８Ｃは、ロボットの外部支持構造に構造１６を取り付け、固定するように、予め設定されている。特に、複数のフランジ１８Ｃは、複数のねじまたは複数のボルトによる固定のために予め設定された一連の穴を有する。
【００２０】
様々な好ましい実施形態において、示されているもののように、これらの壁部１８Ａおよび１８Ｂは、隣接する複数のフランジ１８Ｃに対して低くされる。これにより、２つのプレート２０、２１のそれぞれを同様に収容し、２つのフランジによって占有される前面空間内にこれらのプレートがとどまるような状態にこれらのプレートを収容するように予め設定された複数の対応する座部を、これらのフランジの間で特定できる。または、いずれの場合にも、それらと同じ高さにされる。
【００２１】
複数のフランジ１８Ｃおよび概してボディ１８は、複数のフランジの２つのペアのうちのたとえ１つだけでもロボット全体の重量に単独で持ちこたえることが可能であるように、適切な大きさにすることができる。これに関し、上記にて見られたように、ボディ１８は、好ましくは金属材料、例えばマグネシウム合金により形成される。
【００２２】
本明細書にて説明されるロボットのベース構造１６は、従って、いわゆるフロア取付モードにおいて、底壁部１８Ｂに隣接する複数のフランジ１８Ｃによってその底部側で取り付けられ、固定され得る。もしくは、いわゆる壁取付モードにおいて、後壁部１８Ａに隣接する複数のフランジ１８Ｃによってその後方側で取り付けられ、固定され得るかのいずれかである。また、この場合、２つの固定モードのうちの１つを選択することは、様々な用途における複数の具体的な要求に応じたものであってよい。
【００２３】
図４Ａ−４Ｄは、本明細書にて説明されるロボットが取り付けられ得る、様々な構造の模式図である。 
【００２４】
図４Ａは、ロボットがフロアに取り付けられる第１の構造を示し、複数の外部供給システムに装備を接続するための複数のコネクタＣが、構造１６の後方側に配置されている。
【００２５】
図４Ｂは、ロボットが壁に取り付けられる第２の構造を示し、構造１６の後方取り付け側に複数のコネクタＣが配置されている。
【００２６】
図４Ｃはロボットがフロアに取り付けられる第３の状態を示し、構造１６の底部取り付け側に複数のコネクタＣが配置されている。
【００２７】
図４Ｄは、ロボットが壁に取り付けられる第４の構造を示し、構造１６の底部側に複数のコネクタＣが配置されている。
【００２８】
上記にて述べたように、示される様々な構造が、ロボットが使用されるべき様々な用途における複数の要求に応じて採用されてよい。
【００２９】
もちろん、本発明の原理に影響を与えることなく、純粋に非限定的な例として本明細書に示されてきた内容に対して、添付の特許請求の範囲に画定される本発明の範囲から逸脱することなく、構造および実施形態の詳細が、相当な程度にさえも変化してかまわない。例えば、代替的な実施形態においては、上述した追加のプレート２１を提供する代わりに、プレート２０が、上述した２つのプレート２０および２１と同じ態様で使用され得る、相互に直交するように方向付けられた２つの区別できる部分を提供してよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【外国語明細書】
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