(57)【要約】【課題】アームが太くなることを抑制することができ、ロボットの制御を迅速に行うことができ、制御装置を小型化することができるロボット、制御装置およびロボットシステムを提供すること。【解決手段】ロボットは、ｎ個のアームと、前記ｎ個のアームをそれぞれ駆動するｎ個の駆動部と、前記ｎ個のアームの位置をそれぞれ検出するｎ個の位置検出部と、前記ｎ個の位置検出部により検出された信号がそれぞれ流れるＬ本の信号線と、を備えるロボットであって、前記位置検出部により検出された信号に基づいて前記駆動部の駆動を制御する制御部の数をｍとすると、２≦Ｌ＜ｎかつ２≦ｍ＜ｎの関係を満たす。【選択図】図１
2017056521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ個のアームと、
前記ｎ個のアームをそれぞれ駆動するｎ個の駆動部と、
前記ｎ個のアームの位置をそれぞれ検出するｎ個の位置検出部と、
前記ｎ個の位置検出部により検出された信号がそれぞれ流れるＬ本の信号線と、を備えるロボットであって、
前記位置検出部により検出された信号に基づいて前記駆動部の駆動を制御する制御部の数をｍとすると、
２≦Ｌ＜ｎかつ２≦ｍ＜ｎの関係を満たすことを特徴とするロボット。
【請求項２】
前記ｎ個のアームは、第１回動軸周りに回動可能な第１アームと、第２回動軸周りに回動可能な第２アームと、第３回動軸周りに回動可能な第３アームとを含み、
前記ｎ個の駆動部は、前記第１アームを駆動する第１駆動部と、前記第２アームを駆動する第２駆動部と、前記第３アームを駆動する第３駆動部とを含み、
前記ｎ個の位置検出部は、前記第１アームの位置を検出する第１位置検出部と、前記第２アームの位置を検出する第２位置検出部と、前記第３アームの位置を検出する第３位置検出部とを含み、
前記Ｌ個の信号線は、第１信号線と、第２信号線とを含み、
前記ｍ個の制御部は、第１制御部と、第２制御部とを含み、
前記第１位置検出部により検出された信号と、前記第２位置検出部により検出された信号とが前記第１信号線を流れ、
前記第３位置検出部により検出された信号が前記第２信号線を流れ、
前記第１制御部は、前記第１位置検出部により検出された信号に基づいて、前記第１駆動部の駆動を制御し、前記第３位置検出部により検出された信号に基づいて、前記第３駆動部の駆動を制御し、
前記第２制御部は、前記第２位置検出部により検出された信号に基づいて、前記第２駆動部の駆動を制御する請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記第１制御部と前記第２制御部とは並列に接続されている請求項２に記載のロボット。
【請求項４】
前記ｍ個の制御部を比較した場合、前記Ｌ個の信号線のそれぞれにおいて、１つの共通の前記信号線に着目したとき、前記制御部が前記共通の信号線を流れる前記信号に基づいて制御する前記駆動部の数の最大値と最小値との差は、１以下である請求項１ないし３のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項５】
前記Ｌは、２、前記ｍは、３、前記ｎは、６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】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載のロボットを制御し、前記ｍ個の制御部を有することを特徴とする制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載のロボットと、
前記ｍ個の制御部を有し、前記ロボットを制御する制御装置と、を備える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、制御装置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、ロボットアームを備えたロボットが知られている。ロボットアームは複数のアーム（アーム部材）が関節部を介して連結され、最も先端側（最も下流側）のアームには、エンドエフェクターとして、例えば、ハンドが装着される。関節部はモーターにより駆動され、その関節部の駆動により、アームが回動する。そして、ロボットは、例えば、ハンドで対象物を把持し、その対象物を所定の場所へ移動させ、組立等の所定の作業を行う。
【０００３】
また、各モーターには、それぞれ、そのモーターの回転角度を検出するエンコーダーが設けられている。そして、各エンコーダーのそれぞれに専用の信号線が接続され、各信号線は、それぞれ、ロボットを制御する制御装置に接続されている。
【０００４】
また、ロボットを制御する制御装置において、特許文献１には、各エンコーダーに共通の１本の信号線が接続されたマルチドロップ接続エンコーダーを用いることが開示されている。特許文献１に記載の制御装置では、モーターの数と、そのモーターの駆動を制御する制御部（サーボ）の数とが同一に設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−７０４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のロボットでは、エンコーダーの数と信号線の数とが同一であり、信号線の数が多いので、ロボットアームが太くなる。これにより、狭所での作業が困難となる。
【０００７】
また、特許文献１に記載の制御装置では、各エンコーダーに共通の１本の信号線が接続されているので、各エンコーダーにより検出された信号をすべて送信するのに要する時間が長くなり、各制御部には無駄な待ち時間が生じる。これにより、ロボットの制御に遅延が生じる。
【０００８】
また、特許文献１に記載の制御装置では、モーターの数と制御部の数とが同一であり、制御部の数が多いので、制御装置の回路基板が大きくなり、制御装置が大型化する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【００１０】
本発明のロボットは、ｎ個のアームと、
前記ｎ個のアームをそれぞれ駆動するｎ個の駆動部と、
前記ｎ個のアームの位置をそれぞれ検出するｎ個の位置検出部と、
前記ｎ個の位置検出部により検出された信号がそれぞれ流れるＬ本の信号線と、を備えるロボットであって、
前記位置検出部により検出された信号に基づいて前記駆動部の駆動を制御する制御部の数をｍとすると、
２≦Ｌ＜ｎかつ２≦ｍ＜ｎの関係を満たすことを特徴とする。
【００１１】
これにより、Ｌ＜ｎであるので、信号線の数が少なくなり、アームを細くすることができ、これによって、狭所での作業を容易に行うことができる。
【００１２】
また、２≦Ｌであるので、各位置検出部により検出された信号をすべて送信するのに要する時間を短くすることができる。これにより、各駆動部の制御が一巡するまでの時間（制御周期）を短くすることができ、これによって、ロボットの制御を迅速に行うことができる。
【００１３】
また、ｍ＜ｎであるので、制御部の数が少なくなり、制御装置の回路基板を小さくすることができ、制御装置を小型化することができる。
【００１４】
本発明のロボットでは、前記ｎ個のアームは、第１回動軸周りに回動可能な第１アームと、第２回動軸周りに回動可能な第２アームと、第３回動軸周りに回動可能な第３アームとを含み、
前記ｎ個の駆動部は、前記第１アームを駆動する第１駆動部と、前記第２アームを駆動する第２駆動部と、前記第３アームを駆動する第３駆動部とを含み、
前記ｎ個の位置検出部は、前記第１アームの位置を検出する第１位置検出部と、前記第２アームの位置を検出する第２位置検出部と、前記第３アームの位置を検出する第３位置検出部とを含み、
前記Ｌ個の信号線は、第１信号線と、第２信号線とを含み、
前記ｍ個の制御部は、第１制御部と、第２制御部とを含み、
前記第１位置検出部により検出された信号と、前記第２位置検出部により検出された信号とが前記第１信号線を流れ、
前記第３位置検出部により検出された信号が前記第２信号線を流れ、
前記第１制御部は、前記第１位置検出部により検出された信号に基づいて、前記第１駆動部の駆動を制御し、前記第３位置検出部により検出された信号に基づいて、前記第３駆動部の駆動を制御し、
前記第２制御部は、前記第２位置検出部により検出された信号に基づいて、前記第２駆動部の駆動を制御することが好ましい。
【００１５】
これにより、各駆動部の制御が一巡するまでの時間（制御周期）をより短くすることができ、これによって、ロボットの制御をより迅速に行うことができる。
【００１６】
本発明のロボットでは、前記第１制御部と前記第２制御部とは並列に接続されていることが好ましい。
【００１７】
これにより、第１制御部と第２制御部とに同様の処理を並行して行わせることができる。
【００１８】
本発明のロボットでは、前記ｍ個の制御部を比較した場合、前記Ｌ個の信号線のそれぞれにおいて、１つの共通の前記信号線に着目したとき、前記制御部が前記共通の信号線を流れる前記信号に基づいて制御する前記駆動部の数の最大値と最小値との差は、１以下であることが好ましい。
【００１９】
これにより、各駆動部の制御が一巡するまでの時間（制御周期）をより短くすることができ、これによって、ロボットの制御をより迅速に行うことができる。
【００２０】
本発明のロボットでは、前記Ｌは、２、前記ｍは、３、前記ｎは、６であることが好ましい。
これにより、アームの数が６個であるので、多彩な動作を行うことができる。
【００２１】
本発明の制御装置は、本発明のロボットを制御し、前記ｍ個の制御部を有することを特徴とする。
【００２２】
これにより、Ｌ＜ｎであるので、信号線の数が少なくなり、アームを細くすることができ、これによって、狭所での作業を容易に行うことができる。
【００２３】
また、２≦Ｌであるので、各位置検出部により検出された信号をすべて送信するのに要する時間を短くすることができる。これにより、各駆動部の制御が一巡するまでの時間（制御周期）を短くすることができ、これによって、ロボットの制御を迅速に行うことができる。
【００２４】
また、ｍ＜ｎであるので、制御部の数が少なくなり、制御装置の回路基板を小さくすることができ、制御装置を小型化することができる。
【００２５】
本発明のロボットシステムは、本発明のロボットと、
前記ｍ個の制御部を有し、前記ロボットを制御する制御装置と、を備えることを特徴とする。
【００２６】
これにより、Ｌ＜ｎであるので、信号線の数が少なくなり、アームを細くすることができ、これによって、狭所での作業を容易に行うことができる。
【００２７】
また、２≦Ｌであるので、各位置検出部により検出された信号をすべて送信するのに要する時間を短くすることができる。これにより、各駆動部の制御が一巡するまでの時間（制御周期）を短くすることができ、これによって、ロボットの制御を迅速に行うことができる。
【００２８】
また、ｍ＜ｎであるので、制御部の数が少なくなり、制御装置の回路基板を小さくすることができ、制御装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のロボットシステム（ロボット）の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示すロボットシステムの概略図である。
【図３】図１に示すロボットシステムの側面図である。
【図４】図１に示すロボットシステムの正面図である。
【図５】図１に示すロボットシステムの正面図である。
【図６】図１に示すロボットシステムの作業の際の動作を説明するための図である。
【図７】図１に示すロボットシステムのブロック図である。
【図８】図１に示すロボットシステムの各モーター、各エンコーダー、各信号線、各制御部等の関係を説明するための図である。
【図９】本発明のロボットシステムの第２実施形態を示すブロック図である。
【図１０】図９に示すロボットシステムの各モーター、各エンコーダー、各信号線、各制御部等の関係を説明するための図である。
【図１１】本発明のロボットシステムの第３実施形態を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明のロボット、制御装置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。
【００３１】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明のロボットシステム（ロボット）の第１実施形態を示す斜視図である。図２は、図１に示すロボットシステムの概略図である。図３は、図１に示すロボットシステムの側面図である。図４は、図１に示すロボットシステムの正面図である。図５は、図１に示すロボットシステムの正面図である。図６は、図１に示すロボットシステムの作業の際の動作を説明するための図である。図７は、図１に示すロボットシステムのブロック図である。図８は、図１に示すロボットシステムの各モーター、各エンコーダー、各信号線、各制御部等の関係を説明するための図である。
【００３２】
なお、以下では、説明の都合上、図１、図３〜図６中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。また、図１〜図６中の基台側を「基端」または「上流」、その反対側（ハンド側）を「先端」または「下流」と言う。また、図１、図３〜図６中の上下方向が鉛直方向である。
【００３３】
図１〜図３に示すように、ロボットシステム（産業用ロボットシステム）１００は、ロボット（産業用ロボット）１と、ロボット１の作動（駆動）を制御する制御装置（ロボット制御装置）２０とを備えている。このロボットシステム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。また、ロボットシステム１００は、例えば、当該精密機器やこれを構成する部品の給材、除材、搬送および組立等の各作業を行うことができる。制御装置２０は、ロボット本体１０（ロボット１）に内蔵されていてもよく、また、ロボット本体１０とは、別体であってもよいが、本実施形態では、ロボット本体１０の後述する基台１１に配置されている。また、制御装置２０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が内蔵されたパーソナルコンピューター（ＰＣ）等で構成することができる。なお、制御装置２０については、後で詳述する。
【００３４】
ロボット１は、ロボット本体１０と、第１駆動源４０１、第２駆動源４０２、第３駆動源４０３、第４駆動源４０４、第５駆動源４０５および第６駆動源４０６（６つの駆動源）とを備えている。ロボット本体１０は、基台（支持部）１１と、ロボットアーム６とを備えている。ロボットアーム６は、第１アーム（第１アーム部材）（腕部）１２、第２アーム（第２アーム部材）（腕部）１３、第３アーム（第３アーム部材）（腕部）１４、第４アーム（第４アーム部材）（腕部）１５、第５アーム（第５アーム部材）（腕部）１６および第６アーム（第６アーム部材）（腕部）１７（６つのアーム）とを備えている。なお、第５アーム１６および第６アーム１７によりリストが構成され、第６アーム１７の先端には、例えば、ハンド９１等のエンドエフェクターを着脱可能に取り付けることができるようになっている。
【００３５】
ロボット１は、基台１１と、第１アーム１２と、第２アーム１３と、第３アーム１４と、第４アーム１５と、第５アーム１６と、第６アーム１７とが基端側から先端側に向ってこの順に連結された垂直多関節（６軸）ロボットである。なお、以下では、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および第６アーム１７をそれぞれ「アーム」とも言う。また、第１駆動源４０１、第２駆動源４０２、第３駆動源４０３、第４駆動源４０４、第５駆動源４０５および第６駆動源４０６をそれぞれ「駆動源」とも言う。
【００３６】
図３に示すように、基台１１は、設置スペースの所定部分に固定（支持）される部分（取り付けられる部材）である。この固定方法としては、特に限定されず、例えば、複数本のボルトによる固定方法等を採用することができる。
【００３７】
本実施形態では、基台１１は、設置スペースの天井（天井部）５３の天井面５３１に固定されている。この天井面５３１は、水平面と平行な平面である。なお、基台１１の先端部に設けられた板状のフランジ１１１が天井面５３１に取り付けられているが、基台１１の天井面５３１への取り付け箇所は、これに限定されず、例えば、基台１１の基端面（図３中の上側の端面）であってもよい。
【００３８】
また、このロボット１では、基台１１とロボットアーム６との接続部分、すなわち、後述する軸受部６２の中心線（中心）６２１（図４参照）は、天井面５３１よりも鉛直方向上側に位置している。なお、軸受部６２の中心線６２１は、これに限らず、例えば、天井面５３１よりも鉛直方向下側に位置していてもよく、また、天井面５３１と鉛直方向の同じ位置に位置していてもよい。
【００３９】
また、ロボット１は、基台１１が天井面５３１に設置されているので、第１アーム１２と第２アーム１３との接続部分、すなわち、第２アーム１３を回動可能に支持する図示しない軸受部の中心線（中心）は、軸受部６２の中心線６２１よりも鉛直方向下側に位置している。
【００４０】
なお、基台１１には、後述する関節１７１が含まれていてもよく、また、含まれていなくてもよい（図２参照）。
【００４１】
また、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および第６アーム１７は、それぞれ、基台１１に対し独立して変位可能に支持されている。
【００４２】
図１〜図３に示すように、第１アーム１２は、屈曲した形状をなしている。第１アーム１２は、図３の状態で説明すると、基台１１に接続され、基台１１から後述する第１回動軸Ｏ１の軸方向（鉛直方向）であって図３中下側に延出した第１部分１２１と、第１部分１２１の図３中の下端から第２回動軸Ｏ２の軸方向（水平方向）であって図３中左側に延出した第２部分１２２と、第２部分１２２の第１部分１２１とは反対の端部に設けられ、第１回動軸Ｏ１の軸方向（鉛直方向）であって図３中下側に延出した第３部分１２３と、第３部分１２３の第２部分１２２とは反対の端部から第２回動軸Ｏ２の軸方向（水平方向）であって図３中右側に延出した第４部分１２４とを有している。なお、これら第１部分１２１、第２部分１２２、第３部分１２３および第４部分１２４は、一体で形成されている。また、第２部分１２２と第３部分１２３とは、第１回動軸Ｏ１および第２回動軸Ｏ２の双方と直交する方向から見て（図３の紙面手前から見て）、ほぼ直交（交差）している。
【００４３】
第２アーム１３は、長手形状をなし、第１アーム１２の先端部、すなわち、第４部分１２４の第３部分１２３とは反対の端部に接続されている。
【００４４】
第３アーム１４は、長手形状をなし、第２アーム１３の先端部、すなわち、第２アーム１３の第１アーム１２が接続されている端部とは反対の端部に接続されている。
【００４５】
第４アーム１５は、第３アーム１４の先端部、すなわち、第３アーム１４の第２アーム１３が接続されている端部とは反対の端部に接続されている。第４アーム１５は、互いに対向する１対の支持部１５１、１５２を有している。支持部１５１、１５２は、第４アーム１５の第５アーム１６との接続に用いられる。
【００４６】
第５アーム１６は、支持部１５１、１５２の間に位置し、支持部１５１、１５２に接続されることで第４アーム１５と連結している。なお、第４アーム１５は、この構造に限らず、例えば、支持部が１つ（片持ち）であってもよい。
【００４７】
第６アーム１７は、平板状をなし、第５アーム１６の基端部に接続されている。また、第６アーム１７には、その先端部（第５アーム１６と反対側の端部）に、エンドエフェクターとして、例えば、腕時計等のような精密機器、部品等を把持するハンド９１が着脱可能に装着される。このハンド９１の駆動は、制御装置２０により制御される。なお、ハンド９１としては、特に限定されず、例えば、複数本の指部（フィンガー）を有する構成のものが挙げられる。そして、このロボット１は、ハンド９１で精密機器、部品等を把持したまま、アーム１２〜１７等の動作を制御することにより、当該精密機器、部品を搬送すること等の各作業を行うことができる。
【００４８】
図１〜図３に示すように、基台１１と第１アーム１２とは、関節（ジョイント）１７１を介して連結されている。関節１７１は、互いに連結された第１アーム１２を基台１１に対し回動可能に支持する機構を有している。これにより、第１アーム１２は、基台１１に対し、鉛直方向と平行な第１回動軸Ｏ１を中心に（第１回動軸Ｏ１周りに）回動可能となっている。第１回動軸Ｏ１は、基台１１が取り付けられた天井５３の天井面５３１の法線と一致している。また、第１回動軸Ｏ１は、ロボット１の最も上流側にある回動軸である。この第１回動軸Ｏ１周りの回動は、第１駆動部（駆動部）である第１モーター４０１Ｍおよび減速機（図示せず）を有する第１駆動源４０１の駆動によりなされる。第１駆動源４０１は第１モーター４０１Ｍとケーブル（図示せず）によって駆動され、この第１モーター４０１Ｍの駆動は、制御装置２０により制御される。なお、前記減速機が省略されていてもよい。
【００４９】
また、この第１アーム１２については、第１アーム１２を制動するブレーキ（制動装置）は設けられていない。これにより、ロボット１の小型化、軽量化、構造の簡素化を図ることができる。
【００５０】
なお、以下では、第１モーター４０１Ｍ、後述する第２モーター４０２Ｍ、第３モーター４０３Ｍ、第４モーター４０４Ｍ、第５モーター４０５Ｍおよび第６モーター４０６Ｍとをそれぞれ「モーター」とも言う。
【００５１】
また、第１アーム１２と第２アーム１３とは、関節（ジョイント）１７２を介して連結されている。関節１７２は、互いに連結された第１アーム１２と第２アーム１３のうちの一方を他方に対し回動可能に支持する機構を有している。これにより、第２アーム１３は、第１アーム１２に対し、水平方向と平行な第２回動軸Ｏ２を中心に（第２回動軸Ｏ２周りに）回動可能となっている。第２回動軸Ｏ２は、第１回動軸Ｏ１と直交している。この第２回動軸Ｏ２周りの回動は、第２駆動部（駆動部）である第２モーター４０２Ｍおよび減速機（図示せず）を有する第２駆動源４０２の駆動によりなされる。第２駆動源４０２は第２モーター４０２Ｍとケーブル（図示せず）によって駆動され、この第２モーター４０２Ｍの駆動は、制御装置２０により制御される。なお、前記減速機が省略されていてもよい。
【００５２】
また、第２アーム１３を制動するブレーキ（制動装置）として、第２モーター４０２Ｍの軸部の近傍にブレーキ（図示せず）が設けられている。このブレーキにより、第２モーター４０２Ｍの軸部が回動することを阻止し、第２アーム１３の姿勢を保持することができる。
【００５３】
なお、第２回動軸Ｏ２は、第１回動軸Ｏ１に直交する軸と平行であってもよく、また、第２回動軸Ｏ２は、第１回動軸Ｏ１と直交していなくても、軸方向が互いに異なっていればよい。
【００５４】
また、第２アーム１３と第３アーム１４とは、関節（ジョイント）１７３を介して連結されている。関節１７３は、互いに連結された第２アーム１３と第３アーム１４のうちの一方を他方に対し回動可能に支持する機構を有している。これにより、第３アーム１４は、第２アーム１３に対して、水平方向と平行な第３回動軸Ｏ３を中心に（第３回動軸Ｏ３周りに）回動可能となっている。第３回動軸Ｏ３は、第２回動軸Ｏ２と平行である。この第３回動軸Ｏ３周りの回動は、第３駆動部（駆動部）である第３モーター４０３Ｍおよび減速機（図示せず）を有する第３駆動源４０３の駆動によりなされる。第３駆動源４０３は、第３モーター４０３Ｍとケーブル（図示せず）によって駆動され、この第３モーター４０３Ｍの駆動は、制御装置２０により制御される。なお、前記減速機が省略されていてもよい。
【００５５】
また、第３アーム１４を制動するブレーキ（制動装置）として、第３モーター４０３Ｍの軸部の近傍にブレーキ（図示せず）が設けられている。このブレーキにより、第３モーター４０３Ｍの軸部が回動することを阻止し、第３アーム１４の姿勢を保持することができる。
【００５６】
また、第３アーム１４と第４アーム１５とは、関節（ジョイント）１７４を介して連結されている。関節１７４は、互いに連結された第３アーム１４と第４アーム１５のうちの一方を他方に対し回動可能に支持する機構を有している。これにより、第４アーム１５は、第３アーム１４（基台１１）に対し、第３アーム１４の中心軸方向と平行な第４回動軸Ｏ４を中心に（第４回動軸Ｏ４周りに）回動可能となっている。第４回動軸Ｏ４は、第３回動軸Ｏ３と直交している。この第４回動軸Ｏ４周りの回動は、第４駆動部（駆動部）である第４モーター４０４Ｍおよび減速機（図示せず）を有する第４駆動源４０４の駆動によりなされる。第４駆動源４０４は、第４モーター４０４Ｍとケーブル（図示せず）によって駆動され、この第４モーター４０４Ｍの駆動は、制御装置２０により制御される。なお、前記減速機が省略されていてもよい。
【００５７】
また、第４アーム１５を制動するブレーキ（制動装置）として、第４モーター４０４Ｍの軸部の近傍にブレーキ（図示せず）が設けられている。このブレーキにより、第４モーター４０４Ｍの軸部が回動することを阻止し、第４アーム１５の姿勢を保持することができる。
【００５８】
なお、第４回動軸Ｏ４は、第３回動軸Ｏ３に直交する軸と平行であってもよく、また、第４回動軸Ｏ４は、第３回動軸Ｏ３と直交していなくても、軸方向が互いに異なっていればよい。
【００５９】
また、第４アーム１５と第５アーム１６とは、関節（ジョイント）１７５を介して連結されている。関節１７５は、互いに連結された第４アーム１５と第５アーム１６の一方を他方に対し回動可能に支持する機構を有している。これにより、第５アーム１６は、第４アーム１５に対し、第４アーム１５の中心軸方向と直交する第５回動軸Ｏ５を中心に（第５回動軸Ｏ５周りに）回動可能となっている。第５回動軸Ｏ５は、第４回動軸Ｏ４と直交している。この第５回動軸Ｏ５周りの回動は、第５駆動源４０５の駆動によりなされる。第５駆動源４０５は、第５駆動部（駆動部）である第５モーター４０５Ｍと、減速機（図示せず）と、第５モーター４０５Ｍ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。第５駆動源４０５は、第５モーター４０５Ｍとケーブル（図示せず）によって駆動され、この第５モーター４０５Ｍの駆動は、制御装置２０により制御される。なお、前記減速機が省略されていてもよい。
【００６０】
また、第５アーム１６を制動するブレーキ（制動装置）として、第５モーター４０５Ｍの軸部の近傍にブレーキ（図示せず）が設けられている。このブレーキにより、第５モーター４０５Ｍの軸部が回動することを阻止し、第５アーム１６の姿勢を保持することができる。
【００６１】
なお、第５回動軸Ｏ５は、第４回動軸Ｏ４に直交する軸と平行であってもよく、また、第５回動軸Ｏ５は、第４回動軸Ｏ４と直交していなくても、軸方向が互いに異なっていればよい。
【００６２】
また、第５アーム１６と第６アーム１７とは、関節（ジョイント）１７６を介して連結されている。関節１７６は、互いに連結された第５アーム１６と第６アーム１７の一方を他方に対し回動可能に支持する機構を有している。これにより、第６アーム１７は、第５アーム１６に対し、第６回動軸Ｏ６を中心に（第６回動軸Ｏ６周りに）回動可能となっている。第６回動軸Ｏ６は、第５回動軸Ｏ５と直交している。この第６回動軸Ｏ６周りの回動は、第６駆動部（駆動部）である第６モーター４０６Ｍおよび減速機（図示せず）を有する第６駆動源４０６の駆動によりなされる。第６駆動源４０６の駆動は、第６モーターとケーブル（図示せず）によって駆動され、この第６モーター４０６Ｍの駆動は、制御装置２０により制御される。なお、前記減速機が省略されていてもよい。
【００６３】
また、第６アーム１７を制動するブレーキ（制動装置）として、第６モーター４０６Ｍの軸部の近傍にブレーキ（図示せず）が設けられている。このブレーキにより、第６モーター４０６Ｍの軸部が回動することを阻止し、第６アーム１７の姿勢を保持することができる。
【００６４】
なお、また、第６回動軸Ｏ６は、第５回動軸Ｏ５に直交する軸と平行であってもよく、また、第６回動軸Ｏ６は、第５回動軸Ｏ５と直交していなくても、軸方向が互いに異なっていればよい。
【００６５】
前記モーター４０１Ｍ〜４０６Ｍとしては、特に限定されず、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等が挙げられる。
【００６６】
また、前記各ブレーキとしては、特に限定されず、例えば、電磁ブレーキ等が挙げられる。
【００６７】
なお、第１アーム１２についても、他のアームと同様に、第１アーム１２を制動するブレーキ（制動装置）として、例えば、モーター４０１Ｍの軸部の近傍に、電磁ブレーキ等のブレーキ（図示せず）を設けてもよい。また、逆に、第２アーム１３〜第６アーム１７については、それぞれ、ブレーキを省略してもよい。
【００６８】
また、駆動源４０１〜４０６のモーター４０１Ｍ〜４０６Ｍまたは各減速機には、それぞれ、第１アーム１２の位置を検出する第１位置検出部として第１エンコーダーＥ１、第２アーム１３の位置を検出する第２位置検出部として第２エンコーダーＥ２、第３アーム１４の位置を検出する第３位置検出部として第３エンコーダーＥ３、第４アーム１５の位置を検出する第４位置検出部として第４エンコーダーＥ４、第５アーム１６の位置を検出する第５位置検出部として第５エンコーダーＥ５、第６アーム１７の位置を検出する第６位置検出部として第６エンコーダーＥ６が設けられている。この第１エンコーダーＥ１〜第６エンコーダーＥ６により、それぞれ、駆動源４０１〜４０６のモーター４０１Ｍ〜４０６Ｍまたは各減速機の回転軸の回転角度を検出する。なお、以下では、第１エンコーダーＥ１、第２エンコーダーＥ２、第３エンコーダーＥ３、第４エンコーダーＥ４、第５エンコーダーＥ５および第６エンコーダーＥ６をそれぞれ「エンコーダー」とも言う。
以上、ロボット１の構成について簡単に説明した。
【００６９】
次に、第１アーム１２〜第６アーム１７の関係について説明するが、表現等を変え、種々の視点から説明する。また、第３アーム１４〜第６アーム１７については、これらを真っ直ぐに伸ばした状態、すなわち、最も長くした状態、換言すれば、第４回動軸Ｏ４と第６回動軸Ｏ６とが一致しているか、または平行である状態で考えることとする。
【００７０】
まず、図４に示すように、第１アーム１２の長さＬ１は、第２アーム１３の長さＬ２よりも長く設定されている。
【００７１】
ここで、第１アーム１２の長さＬ１とは、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て、第２回動軸Ｏ２と、第１アーム１２を回動可能に支持する軸受部６２の図４中の左右方向に延びる中心線６２１との間の距離である。
【００７２】
また、第２アーム１３の長さＬ２とは、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て、第２回動軸Ｏ２と、第３回動軸Ｏ３との間の距離である。
【００７３】
また、図５に示すように、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て、第１アーム１２と第２アーム１３とのなす角度θを０°にすることが可能なように構成されている。すなわち、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て、第１アーム１２と第２アーム１３とが重なることが可能なように構成されている。
【００７４】
そして、第２アーム１３は、角度θが０°の場合、すなわち、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て、第１アーム１２と第２アーム１３とが重なった場合、基台１１が設けられた天井５３の天井面５３１および第１アーム１２の第２部分１２２と干渉しないように構成されている。なお、基台１１の基端面が天井面５３１に取り付けられている場合も同様に、第２アーム１３は、天井面５３１および第１アーム１２の第２部分１２２と干渉しないように構成されている。
【００７５】
ここで、前記第１アーム１２と第２アーム１３とのなす角度θとは、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て、第２回動軸Ｏ２と第３回動軸Ｏ３とを通る直線（第２回動軸Ｏ２の軸方向から見た場合の第２アーム１３の中心軸）６１と、第１回動軸Ｏ１とのなす角度である。
【００７６】
また、第１アーム１２を回動させず、第２アーム１３を回動させることにより、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て角度θが０°となる状態（第１アーム１２と第２アーム１３とが重なった状態）を経て、第２アーム１３の先端を、第１回動軸Ｏ１周りに１８０°異なる位置に移動させることが可能である（図６参照）。すなわち、第１アーム１２を回動させず、第２アーム１３を回動させることにより、ロボットアーム６の先端（第６アーム１７の先端）を図６の左側に示す第１位置から、角度θが０°となる状態を経て、第１回動軸Ｏ１周りに１８０°異なる図６の右側に示す第２位置に移動させることが可能である（図６参照）。なお、第３アーム１４〜第６アーム１７は、それぞれ、必要に応じて回動させる。
【００７７】
また、第２アーム１３の先端を第１回動軸Ｏ１周りに１８０°異なる位置に移動させる際（ロボットアーム６の先端を第１位置から第２位置に移動させる際）は、第１回動軸Ｏ１の軸方向から見て、第２アーム１３の先端およびロボットアーム６の先端は、直線上を移動する。
【００７８】
また、第３アーム１４〜第６アーム１７の合計の長さ（最大の長さ）Ｌ３は、第２アーム１３の長さＬ２よりも長く設定されている。
【００７９】
これにより、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て、第２アーム１３と第３アーム１４とを重ねたとき、第２アーム１３から第６アーム１７の先端を突出させることができる。これよって、ハンド９１が、第１アーム１２および第２アーム１３と干渉することを防止することができる。
【００８０】
ここで、第３アーム１４〜第６アーム１７の合計の長さ（最大の長さ）Ｌ３とは、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て、第３回動軸Ｏ３と、第６アーム１７の先端との間の距離である（図４参照）。この場合、第３アーム１４〜第６アーム１７は、図４に示すように、第４回動軸Ｏ４と第６回動軸Ｏ６とが一致しているか、または平行である状態である。
【００８１】
また、図５に示すように、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て、第２アーム１３と、第３アーム１４とが重なることが可能なように構成されている。
【００８２】
すなわち、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て、第１アーム１２と、第２アーム１３と、第３アーム１４とが同時に重なることが可能なように構成されている。
【００８３】
このロボット１では、上記のような関係を満たすことにより、第１アーム１２を回動させず、第２アーム１３、第３アーム１４を回動させることにより、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て第１アーム１２と第２アーム１３とのなす角度θが０°となる状態（第１アーム１２と第２アーム１３とが重なった状態）を経て、ハンド９１（第６アーム１７の先端）を第１回動軸Ｏ１周りに１８０°異なる位置に移動させることができる。そして、この動作を用いて、効率良く、ロボット１を駆動することができ、また、ロボット１が干渉しないようにするために設ける空間を小さくすることができ、また、最後に述べるような種々の利点を有する。
【００８４】
次に、制御装置２０の構成について説明する。
図７に示すように、制御装置２０は、第１モーター４０１Ｍおよび第２モーター４０２Ｍの駆動（作動）を制御する第１制御部２０１と、第３モーター４０３Ｍおよび第４モーター４０４Ｍの駆動を制御する第２制御部２０２と、第５モーター４０５Ｍおよび第６モーター４０６Ｍの駆動を制御する第３制御部２０３と、第１モータードライバー３０１と、第２モータードライバー３０２と、第３モータードライバー３０３と、第４モータードライバー３０４と、第５モータードライバー３０５と、第６モータードライバー３０６と、エンコーダーＥ１〜Ｅ６により検出された信号（情報）が入力され、その各信号を対応する制御部に出力する信号取り込み部７１とを備えている。
【００８５】
信号取り込み部７１としては、特に限定されないが、例えば、ＦＰＧＡ等が挙げられ、また、第１制御部２０１〜第６制御部２０６としては、それぞれ、特に限定されないが、例えば、ＤＳＰ、ＣＰＵ等が挙げられる。
【００８６】
なお、第１モータードライバー３０１〜第６モータードライバー３０６は、制御装置２０の構成部材とせずに、ロボット１の構成部材としてもよい。
【００８７】
また、以下では、第１制御部２０１、第２制御部２０２および第３制御部２０３をそれぞれ「制御部」とも言う。また、第１モータードライバー３０１、第２モータードライバー３０２、第３モータードライバー３０３、第４モータードライバー３０４、第５モータードライバー３０５および第６モータードライバー３０６をそれぞれ「モータードライバー」とも言う。
【００８８】
信号取り込み部７１と、第１エンコーダーＥ１、第２エンコーダーＥ２および第３エンコーダーＥ３とは、共通の１本の第１信号線Ｓ１により電気的に接続されている。第１エンコーダーＥ１により検出された信号、第２エンコーダーＥ２により検出された信号および第３エンコーダーＥ３により検出された信号は、それぞれ、第１信号線Ｓ１を流れ（通り）、信号取り込み部７１に入力される。この場合、エンコーダーＥ１、Ｅ２およびＥ３により検出された信号は、それぞれ、所定の時間毎に分割され、順次送信される（図８参照）。
【００８９】
また、信号取り込み部７１と、第４エンコーダーＥ４、第５エンコーダーＥ５および第６エンコーダーＥ６とは、共通の１本の第２信号線Ｓ２により電気的に接続されている。第４エンコーダーＥ４により検出された信号、第５エンコーダーＥ５により検出された信号および第６エンコーダーＥ６により検出された信号は、それぞれ、第２信号線Ｓ２を流れ、信号取り込み部７１に入力される。この場合、エンコーダーＥ４、Ｅ５およびＥ６により検出された信号は、それぞれ、所定の時間毎に分割され、順次送信される（図８参照）。
【００９０】
前記第１信号線Ｓ１および第２信号線Ｓ２は、それぞれ、マルチドロップ接続エンコーダーの配線（信号線）であり、例えば、電源線、グランド線および２つの単位信号線（図示せず）等の複数の配線で構成されている。このマルチドロップ接続エンコーダーの配線を構成する複数（前記の例では４本）の配線を１本の信号線と言う。前記「単位信号線」という記載は、前記第１信号線Ｓ１、第２信号線Ｓ２および信号線と区別するためのものであり、その単位信号線には、所定の信号が流れる。なお、以下では、第１信号線Ｓ１および第２信号線Ｓ２をそれぞれ「信号線」とも言う。
【００９１】
このように信号線の数を２本とすることにより、信号線の数をエンコーダー（モーター）の数と同一の６本とする場合に比べて、ロボットアーム６を細くすることができる。これにより、狭所での作業を容易に行うことができる。
【００９２】
また、信号線の数を２本とすることにより、信号線の数を１本とする場合に比べて、エンコーダーＥ１〜Ｅ６により検出された信号をすべて送信するのに要する時間を短くすることができる。これにより、モーター４０１Ｍ〜４０６Ｍの制御が一巡するまでの時間（制御周期）を短くすることができ、これによって、ロボット１の制御を迅速に行うことができる。
【００９３】
また、信号取り込み部７１と、第１制御部２０１、第２制御部２０２および第３制御部２０３とは、それぞれ、電気的に接続されている。
【００９４】
また、第１制御部２０１には、第１モータードライバー３０１および第２モータードライバー３０２がそれぞれ電気的に接続されている。また、第１モータードライバー３０１には、第１モーター４０１Ｍが電気的に接続され、第２モータードライバー３０２には、第２モーター４０２Ｍが電気的に接続されている。また、第１制御部２０１と、第２制御部２０２と、第３制御部２０３とは、並列に接続されている。
【００９５】
信号取り込み部７１は、第１エンコーダーＥ１により検出された信号および第２エンコーダーＥ２により検出された信号をそれぞれ第１制御部２０１に送出する（図８参照）。第１制御部２０１は、第１エンコーダーＥ１により検出された信号に基づいて、第１モータードライバー３０１を介して第１モーター４０１Ｍの駆動を制御し、第２エンコーダーＥ２により検出された信号に基づいて、第２モータードライバー３０２を介して第２モーター４０２Ｍの駆動を制御する（図８参照）。
【００９６】
また、第２制御部２０２には、第３モータードライバー３０３および第４モータードライバー３０４がそれぞれ電気的に接続されている。また、第３モータードライバー３０３には、第３モーター４０３Ｍが電気的に接続され、第４モータードライバー３０４には、第４モーター４０４Ｍが電気的に接続されている。
【００９７】
信号取り込み部７１は、第３エンコーダーＥ３により検出された信号および第４エンコーダーＥ４により検出された信号をそれぞれ第２制御部２０２に送出する（図８参照）。第２制御部２０２は、第３エンコーダーＥ３により検出された信号に基づいて、第３モータードライバー３０３を介して第３モーター４０３Ｍの駆動を制御し、第４エンコーダーＥ４により検出された信号に基づいて、第４モータードライバー３０４を介して第４モーター４０４Ｍの駆動を制御する（図８参照）。
【００９８】
また、第３制御部２０３には、第５モータードライバー３０５および第６モータードライバー３０６がそれぞれ電気的に接続されている。また、第５モータードライバー３０５には、第５モーター４０５Ｍが電気的に接続され、第６モータードライバー３０６には、第６モーター４０６Ｍが電気的に接続されている。
【００９９】
信号取り込み部７１は、第５エンコーダーＥ５により検出された信号および第６エンコーダーＥ６により検出された信号をそれぞれ第３制御部２０３に送出する（図８参照）。第３制御部２０３は、第５エンコーダーＥ５により検出された信号に基づいて、第５モータードライバー３０５を介して第５モーター４０５Ｍの駆動を制御し、第６エンコーダーＥ６により検出された信号に基づいて、第６モータードライバー３０６を介して第６モーター４０６Ｍの駆動を制御する（図８参照）。
【０１００】
このように制御部の数を３個とすることにより、制御部の数をモーターの数と同一の６個とする場合に比べて、制御装置２０の回路基板を小さくすることができ、制御装置２０を小型化することができる。
【０１０１】
ここで、信号線Ｓ１、Ｓ２等の信号線の数をＬ、第１制御部２０１、第２制御部２０２、第３制御部２０３等の制御部の数をｍ、エンコーダー、アームおよびモーター（駆動源）の数をそれぞれｎとすると、本実施形態では、Ｌは、２、ｍは、３、ｎは、６であり、ロボット１は、２≦Ｌ＜ｎ、かつ２≦ｍ＜ｎの関係を満たしている。また、ロボット１は、２≦Ｌ＜ｎ、かつ３≦ｍ＜ｎの関係を満たしていることがより好ましく、２≦Ｌ＜ｎ、かつ３≦ｍ＜ｎ、かつＬ≦ｍの関係を満たしていることがさらに好ましく、２≦Ｌ＜ｎ、かつ３≦ｍ＜ｎ、かつＬ＜ｍの関係を満たしていることが特に好ましい。
【０１０２】
これにより、信号線の数がエンコーダー、モーターおよびアームの数よりも少ないので、ロボットアーム６を細くすることができ、これによって、狭所での作業を容易に行うことができる。
【０１０３】
また、信号線の数を複数とすることにより、エンコーダーＥ１〜Ｅ６により検出された信号をすべて送信するのに要する時間を短くすることができる。これにより、モーター４０１Ｍ〜４０６Ｍの制御が一巡するまでの時間を短くすることができ、これによって、ロボット１の制御を迅速に行うことができる。
【０１０４】
また、制御部の数がエンコーダー、モーターおよびアームの数よりも少ないので、制御装置２０の回路基板を小さくすることができ、制御装置２０を小型化することができる。
【０１０５】
なお、エンコーダーの数と、アームの数と、モーターの数とがすべて同一ではない場合は、そのうちの少なくとも１つのｎが前記関係を満たしていればよいが、少なくとも２つのｎが前記関係を満たしていることが好ましく、３つのｎがすべて前記関係を満たしていることがより好ましい。
【０１０６】
以上説明したように、ロボットシステム１００によれば、ロボットアーム６を細くすることができ、これにより、狭所での作業を容易に行うことができる。
【０１０７】
また、エンコーダーＥ１〜Ｅ６により検出された信号をすべて送信するのに要する時間を短くすることができ、これにより、モーター４０１Ｍ〜４０６Ｍの制御が一巡するまでの時間を短くすることができ、これによって、ロボット１の制御を迅速に行うことができる。
【０１０８】
また、制御装置２０の回路基板を小さくすることができ、制御装置２０を小型化することができる。
【０１０９】
また、ロボット１は、第１アーム１２を回動させず、第２アーム１３、第３アーム１４等を回動させることにより、第２回動軸Ｏ２の軸方向から見て第１アーム１２と第２アーム１３とのなす角度θが０°となる状態（第１アーム１２と第２アーム１３とが重なった状態）を経て、ハンド９１（ロボットアーム６の先端）を第１回動軸Ｏ１周りに１８０°異なる位置に移動させることができる。
【０１１０】
これにより、ロボット１が干渉しないようにするための空間を小さくすることができる。
【０１１１】
すなわち、まずは、天井５３を低くすることができ、これにより、ロボット１の重心の位置が低くなり、ロボット１の振動の影響を小さくすることができる。すなわち、ロボット１の動作による反力により発生する振動を抑制することができる。
【０１１２】
また、ロボット１の幅方向（生産ラインの方向）の稼働領域を小さくすることができ、これにより、ロボット１を生産ラインに沿って、単位長さ当たりに多く配置することができ、生産ラインを短縮することができる。
【０１１３】
また、ハンド９１を移動させる場合、ロボット１の動きを少なくすることができる。例えば、第１アーム１２を回動させないか、または、第１アーム１２の回動角度を小さくすることができ、これにより、タクトタイムを短縮することができ、作業効率を向上させることができる。
【０１１４】
また、ロボット１のハンド９１（ロボットアーム６の先端）を第１回動軸Ｏ１周りに１８０°異なる位置に移動させる動作（以下、「ショートカットモーション」とも言う）を、従来のロボットのように単純に第１アーム１２を第１回動軸Ｏ１周りに回動させて実行しようとすると、ロボット１がその近傍の壁（図示せず）や周辺装置（図示せず）に干渉する虞があるので、その干渉を回避するための退避点をロボット１に教示する必要がある。例えば、第１アーム１２のみを第１回動軸Ｏ１周りに９０°回転させるとロボット１が壁に干渉する場合は、他のアームも回動させることで、壁に干渉しないように退避点を教示する必要がある。同様に、ロボット１が周辺装置にも干渉する場合は、周辺装置に干渉しないようにさらに退避点をロボット１に教示する必要がある。このように従来のロボットでは、多数の退避点を教示することが必要であり、特に、ロボット１の周辺の空間が小さい場合は、膨大な数の退避点が必要になり、教示に多くの手間および長い時間を要する。
【０１１５】
これに対し、ロボット１では、前記ショートカットモーションを実行する場合、干渉する虞がある領域や部分が非常に少なくなるため、教示する退避点の数を低減することができ、教示に要する手間および時間を低減することができる。すなわち、ロボット１では、教示する退避点の数は、例えば、従来のロボットの１／３程度になり、飛躍的に教示が容易になる。
【０１１６】
また、第３アーム１４および第４アーム１５の図３中の右側の二点鎖線で囲まれた領域（部分）１０１は、ロボット１がロボット１自身および他の部材と干渉しないか、または干渉し難い領域（部分）である。このため、前記領域１０１に、所定の部材を搭載した場合、その部材は、ロボット１および周辺装置等に干渉し難い。このため、ロボット１では、領域１０１に、所定の部材を搭載することが可能である。特に、領域１０１のうち、第３アーム１４の図３中の右側の領域に前記所定の部材を搭載する場合は、その部材が図示しない作業台上に配置された周辺装置（図示せず）と干渉する確率はさらに低くなるので、より効果的である。
【０１１７】
前記領域１０１に搭載可能なものとしては、例えば、ハンド、ハンドアイカメラ等のセンサーの駆動を制御する制御装置、吸着機構の電磁弁等が挙げられる。
【０１１８】
具体例としては、例えば、ハンドに吸着機構を設ける場合、領域１０１に電磁弁等を設置すると、ロボット１が駆動する際に前記電磁弁が邪魔にならない。このように、領域１０１は、利便性が高い。
【０１１９】
＜第２実施形態＞
図９は、本発明のロボットシステムの第２実施形態を示すブロック図である。図１０は、図９に示すロボットシステムの各モーター、各エンコーダー、各信号線、各制御部等の関係を説明するための図である。
【０１２０】
以下、第２実施形態について説明するが、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【０１２１】
なお、請求項２における「第３位置検出部」、「第３駆動部」は、それぞれ、第２実施形態における「第４エンコーダーＥ４」、「第４モーター４０４Ｍ」である。
【０１２２】
図９に示すように、第２実施形態のロボットシステム１００では、制御装置２０の第１制御部２０１には、第１モータードライバー３０１および第４モータードライバー３０４がそれぞれ電気的に接続されている。また、第１モータードライバー３０１には、第１モーター４０１Ｍが電気的に接続され、第４モータードライバー３０４には、第４モーター４０４Ｍが電気的に接続されている。
【０１２３】
信号取り込み部７１は、第１エンコーダーＥ１により検出された信号および第４エンコーダーＥ４により検出された信号をそれぞれ第１制御部２０１に送出する（図１０参照）。第１制御部２０１は、第１エンコーダーＥ１により検出された信号に基づいて、第１モータードライバー３０１を介して第１モーター４０１Ｍの駆動を制御し、第４エンコーダーＥ４により検出された信号に基づいて、第４モータードライバー３０４を介して第４モーター４０４Ｍの駆動を制御する（図１０参照）。
【０１２４】
また、第２制御部２０２には、第２モータードライバー３０２および第５モータードライバー３０５がそれぞれ電気的に接続されている。また、第２モータードライバー３０２には、第２モーター４０２Ｍが電気的に接続され、第５モータードライバー３０５には、第５モーター４０５Ｍが電気的に接続されている。
【０１２５】
信号取り込み部７１は、第２エンコーダーＥ２により検出された信号および第５エンコーダーＥ５により検出された信号をそれぞれ第２制御部２０２に送出する（図１０参照）。第２制御部２０２は、第２エンコーダーＥ２により検出された信号に基づいて、第２モータードライバー３０２を介して第２モーター４０２Ｍの駆動を制御し、第５エンコーダーＥ５により検出された信号に基づいて、第５モータードライバー３０５を介して第５モーター４０５Ｍの駆動を制御する（図１０参照）。
【０１２６】
また、第３制御部２０３には、第３モータードライバー３０３および第６モータードライバー３０６がそれぞれ電気的に接続されている。また、第３モータードライバー３０３には、第３モーター４０３Ｍが電気的に接続され、第６モータードライバー３０６には、第６モーター４０６Ｍが電気的に接続されている。
【０１２７】
信号取り込み部７１は、第３エンコーダーＥ３により検出された信号および第６エンコーダーＥ６により検出された信号をそれぞれ第３制御部２０３に送出する（図１０参照）。第３制御部２０３は、第３エンコーダーＥ３により検出された信号に基づいて、第３モータードライバー３０３を介して第３モーター４０３Ｍの駆動を制御し、第６エンコーダーＥ６により検出された信号に基づいて、第６モータードライバー３０６を介して第６モーター４０６Ｍの駆動を制御する（図１０参照）。
【０１２８】
このように、第１制御部２０１は、異なる第１信号線Ｓ１、第２信号線Ｓ２を流れる信号に基づいて、第１モーター４０１Ｍおよび第４モーター４０４Ｍの駆動を制御するので、第１モーター４０１Ｍおよび第４モーター４０４Ｍの駆動の制御を行うタイミングを比較的自由に設定することができ、また、無駄な待ち時間を減少または無くすことができる。第２制御部２０２および第３制御部２０３も同様である。これにより、制御部２０１〜２０３の制御演算量を均等にすることができ、また、モーター４０１Ｍ〜４０６Ｍの制御が一巡するまでの時間をより短くすることができ、これによって、ロボット１の制御をより迅速に行うことができる。
【０１２９】
また、前記の構成を別の表現で規定すると、第１制御部２０１が第１信号線Ｓ１を流れる信号に基づいて制御する駆動部（エンコーダー）の数（本実施形態では「１」）、第２制御部２０２が第１信号線Ｓ１を流れる信号に基づいて制御する駆動部の数（本実施形態では「１」）および第３制御部２０３が第１信号線Ｓ１を流れる信号に基づいて制御する駆動部の数（本実施形態では「１」）のうちの最大値と最小値との差は、１以下（本実施形態では「０」）である。また、第１制御部２０１が第２信号線Ｓ２を流れる信号に基づいて制御する駆動部（エンコーダー）の数（本実施形態では「１」）、第２制御部２０２が第２信号線Ｓ２を流れる信号に基づいて制御する駆動部の数（本実施形態では「１」）および第３制御部２０３が第２信号線Ｓ２を流れる信号に基づいて制御する駆動部の数（本実施形態では「１」）のうちの最大値と最小値との差は、１以下（本実施形態では「０」）である。
【０１３０】
すなわち、第１制御部２０１、第２制御部２０２および第３制御部２０３（ｍ個の制御部）を比較した場合、第１信号線Ｓ１および第２信号線Ｓ２（Ｌ個の信号線）のそれぞれにおいて、共通の信号線に着目したとき、制御部が共通の信号線を流れる信号に基づいて制御する駆動部の数の最大値と最小値との差は、１以下である。
【０１３１】
これにより、制御部２０１〜２０３の制御演算量を均等にすることができ、また、モーター４０１Ｍ〜４０６Ｍの制御が一巡するまでの時間をより短くすることができ、これによって、ロボット１の制御をより迅速に行うことができる。
【０１３２】
以上のような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【０１３３】
＜第３実施形態＞
図１１は、本発明のロボットシステムの第３実施形態を示すブロック図である。
【０１３４】
以下、第３実施形態について説明するが、前述した第２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【０１３５】
図１１に示すように、第３実施形態のロボットシステム１００では、制御装置２０は、第１モーター４０１Ｍ〜第６モーター４０６Ｍの駆動を制御するメイン制御部９０と、第１モーター４０１Ｍおよび第４モーター４０４Ｍの駆動を制御する第１サブ制御部（第１制御部）９０１と、第２モーター４０２Ｍおよび第５モーター４０５Ｍの駆動を制御する第２サブ制御部（第２制御部）９０２と、第３モーター４０３Ｍおよび第６モーター４０６Ｍの駆動を制御する第３サブ制御部（第３制御部）９０３と、第１モータードライバー３０１と、第２モータードライバー３０２と、第３モータードライバー３０３と、第４モータードライバー３０４と、第５モータードライバー３０５と、第６モータードライバー３０６と、信号取り込み部７１とを備えている。
【０１３６】
信号取り込み部７１としては、特に限定されないが、例えば、ＦＰＧＡ等が挙げられ、また、メイン制御部９０、第１サブ制御部９０１〜第３サブ制御部９０３としては、それぞれ、特に限定されないが、例えば、ＤＳＰ、ＣＰＵ等が挙げられる。
【０１３７】
また、メイン制御部９０は、１つの素子で構成されていてもよく、また、複数の素子で構成されていてもよい。メイン制御部９０を２つの素子で構成する場合、そのメイン制御部９０は、例えば、ＤＳＰおよびＣＰＵで構成することができる。
【０１３８】
また信号取り込み部７１と、メイン制御部９０とは、電気的に接続されている。
また、メイン制御部９０と、第１サブ制御部９０１、第２サブ制御部９０２および第３サブ制御部９０３とは、それぞれ、電気的に接続されている。また、第１サブ制御部９０１と、第２サブ制御部９０２と、第３サブ制御部９０３とは、並列に接続されている。
【０１３９】
また、メイン制御部９０では、ロボット１の位置制御、速度制御、トルク制御および電流制御等の各制御のうち、例えば、位置制御および速度制御を行い、第１サブ制御部９０１、第２サブ制御部９０２および第３サブ制御部９０３では、それぞれ、例えば、トルク制御および電流制御を行う。
【０１４０】
以上のような第３実施形態によっても、前述した第２実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【０１４１】
以上では、Ｌが２、ｍが３、ｎが６の場合を例に挙げて説明したが、以下、Ｌ、ｍ、ｎが他の数の場合の構成例（変形例）を簡単に説明する。なお、以下の構成例では、前記第１〜第３実施形態に登場した部材は、それと同様の符合を付けて記載し、新たな部材は、符合なしで記載する。
【０１４２】
（構成例１）
構成例１は、Ｌが２、ｍが４、ｎが７である。
【０１４３】
この構成例１では、第１信号線Ｓ１には、第１エンコーダーＥ１、第２エンコーダーＥ２および第３エンコーダーＥ３が電気的に接続されている。第１エンコーダーＥ１により検出された信号、第２エンコーダーＥ２により検出された信号および第３エンコーダーＥ３により検出された信号は、それぞれ、第１信号線Ｓ１を流れる。
【０１４４】
また、第２信号線Ｓ２には、第４エンコーダーＥ４、第５エンコーダーＥ５、第６エンコーダーＥ６および第７エンコーダーが電気的に接続されている。第４エンコーダーＥ４により検出された信号、第５エンコーダーＥ５により検出された信号、第６エンコーダーＥ６により検出された信号および第７エンコーダーにより検出された信号は、それぞれ、第２信号線Ｓ２を流れる。
【０１４５】
そして、第１制御部２０１は、第１エンコーダーＥ１により検出された信号に基づいて、第１モーター４０１Ｍの駆動を制御し、第４エンコーダーＥ４により検出された信号に基づいて、第４モーター４０４Ｍの駆動を制御する。
【０１４６】
また、第２制御部２０２は、第２エンコーダーＥ２により検出された信号に基づいて、第２モーター４０２Ｍの駆動を制御し、第５エンコーダーＥ５により検出された信号に基づいて、第５モーター４０５Ｍの駆動を制御する。
【０１４７】
また、第３制御部２０３は、第３エンコーダーＥ３により検出された信号に基づいて、第３モーター４０３Ｍの駆動を制御し、第６エンコーダーＥ６により検出された信号に基づいて、第６モーター４０６Ｍの駆動を制御する。
【０１４８】
また、第４制御部は、第７エンコーダーにより検出された信号に基づいて、第７モーターの駆動を制御する。
【０１４９】
（構成例２）
構成例２は、Ｌが３、ｍが３、ｎが６である。
【０１５０】
この構成例２では、第１信号線Ｓ１には、第１エンコーダーＥ１および第２エンコーダーＥ２が電気的に接続されている。第１エンコーダーＥ１により検出された信号および第２エンコーダーＥ２により検出された信号は、それぞれ、第１信号線Ｓ１を流れる。
【０１５１】
また、第２信号線Ｓ２には、第３エンコーダーＥ３および第４エンコーダーＥ４が電気的に接続されている。第３エンコーダーＥ３により検出された信号および第４エンコーダーＥ４により検出された信号は、それぞれ、第２信号線Ｓ２を流れる。
【０１５２】
また、第３信号線Ｓ３には、第５エンコーダーＥ５および第６エンコーダーＥ６が電気的に接続されている。第５エンコーダーＥ５により検出された信号および第６エンコーダーＥ６により検出された信号は、それぞれ、第３信号線Ｓ３を流れる。
【０１５３】
そして、第１制御部２０１は、第１エンコーダーＥ１により検出された信号に基づいて、第１モーター４０１Ｍの駆動を制御し、第４エンコーダーＥ４により検出された信号に基づいて、第４モーター４０４Ｍの駆動を制御する。
【０１５４】
また、第２制御部２０２は、第２エンコーダーＥ２により検出された信号に基づいて、第２モーター４０２Ｍの駆動を制御し、第５エンコーダーＥ５により検出された信号に基づいて、第５モーター４０５Ｍの駆動を制御する。
【０１５５】
また、第３制御部２０３は、第３エンコーダーＥ３により検出された信号に基づいて、第３モーター４０３Ｍの駆動を制御し、第６エンコーダーＥ６により検出された信号に基づいて、第６モーター４０６Ｍの駆動を制御する。
【０１５６】
（構成例３）
構成例３は、Ｌが３、ｍが４、ｎが８である。
【０１５７】
この構成例３では、第１信号線Ｓ１には、第１エンコーダーＥ１および第２エンコーダーＥ２が電気的に接続されている。第１エンコーダーＥ１により検出された信号および第２エンコーダーＥ２により検出された信号は、それぞれ、第１信号線Ｓ１を流れる。
【０１５８】
また、第２信号線Ｓ２には、第３エンコーダーＥ３、第４エンコーダーＥ４および第５エンコーダーＥ５が電気的に接続されている。第３エンコーダーＥ３により検出された信号、第４エンコーダーＥ４により検出された信号および第５エンコーダーＥ５により検出された信号は、それぞれ、第２信号線Ｓ２を流れる。
【０１５９】
また、第３信号線Ｓ３には、第６エンコーダーＥ６、第７エンコーダーおよび第８エンコーダーが電気的に接続されている。第６エンコーダーＥ６により検出された信号、第７エンコーダーにより検出された信号および第８エンコーダーにより検出された信号は、それぞれ、第３信号線Ｓ３を流れる。
【０１６０】
そして、第１制御部２０１は、第１エンコーダーＥ１により検出された信号に基づいて、第１モーター４０１Ｍの駆動を制御し、第５エンコーダーＥ５により検出された信号に基づいて、第５モーター４０５Ｍの駆動を制御する。
【０１６１】
また、第２制御部２０２は、第２エンコーダーＥ２により検出された信号に基づいて、第２モーター４０２Ｍの駆動を制御し、第６エンコーダーＥ６により検出された信号に基づいて、第６モーター４０６Ｍの駆動を制御する。
【０１６２】
また、第３制御部２０３は、第３エンコーダーＥ３により検出された信号に基づいて、第３モーター４０３Ｍの駆動を制御し、第７エンコーダーにより検出された信号に基づいて、第７モーターの駆動を制御する。
【０１６３】
また、第４制御部は、第４エンコーダーＥ４により検出された信号に基づいて、第４モーター４０４Ｍの駆動を制御し、第８エンコーダーにより検出された信号に基づいて、第８モーターの駆動を制御する。
【０１６４】
（構成例４）
構成例４は、Ｌが３、ｍが２、ｎが８である。
【０１６５】
この構成例４では、第１信号線Ｓ１には、第１エンコーダーＥ１および第２エンコーダーＥ２が電気的に接続されている。第１エンコーダーＥ１により検出された信号および第２エンコーダーＥ２により検出された信号は、それぞれ、第１信号線Ｓ１を流れる。
【０１６６】
また、第２信号線Ｓ２には、第３エンコーダーＥ３、第４エンコーダーＥ４および第５エンコーダーＥ５が電気的に接続されている。第３エンコーダーＥ３により検出された信号、第４エンコーダーＥ４により検出された信号および第５エンコーダーＥ５により検出された信号は、それぞれ、第２信号線Ｓ２を流れる。
【０１６７】
また、第３信号線Ｓ３には、第６エンコーダーＥ６、第７エンコーダーおよび第８エンコーダーが電気的に接続されている。第６エンコーダーＥ６により検出された信号、第７エンコーダーにより検出された信号および第８エンコーダーにより検出された信号は、それぞれ、第３信号線Ｓ３を流れる。
【０１６８】
そして、第１制御部２０１は、第１エンコーダーＥ１により検出された信号に基づいて、第１モーター４０１Ｍの駆動を制御し、第３エンコーダーＥ３により検出された信号に基づいて、第３モーター４０３Ｍの駆動を制御し、第５エンコーダーＥ５により検出された信号に基づいて、第５モーター４０５Ｍの駆動を制御し、第７エンコーダーにより検出された信号に基づいて、第７モーターの駆動を制御する。
【０１６９】
また、第２制御部２０２は、第２エンコーダーＥ２により検出された信号に基づいて、第２モーター４０２Ｍの駆動を制御し、第４エンコーダーＥ４により検出された信号に基づいて、第４モーター４０４Ｍの駆動を制御し、第６エンコーダーＥ６により検出された信号に基づいて、第６モーター４０６Ｍの駆動を制御し、第８エンコーダーにより検出された信号に基づいて、第８モーターの駆動を制御する。
【０１７０】
以上、本発明のロボット、制御装置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、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
【０１７１】
また、本発明は、前記各実施形態および各構成例のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【０１７２】
また、本発明では、各モーターとしては、それぞれ、前記サーボモーターに限定されず、例えば、ステッピングモーター等が挙げられる。
【０１７３】
また、前記実施形態では、各位置検出部として、それぞれ、エンコーダーを用いているが、本発明では、これに限定されず、例えば、レゾルバー、ポテンショメーター等、モーターのローターや減速機の回転軸（回動軸）の回転角度を検出する他の各種のセンサーを用いてもよく、また、タコジェネレーター等、モーターのローターや減速機の回転軸の回転速度を検出する各種のセンサーを用いてもよい。なお、モーターとしてステッピングモーターを用いる場合は、例えば、ステッピングモーターへ入力する駆動パルスの数を計測することで、モーターのローターの回転角度や回転速度を検出してもよい。
【０１７４】
また、前記実施形態では、ロボットアームの回動軸の数は、６つであるが、本発明では、これに限定されず、ロボットアームの回動軸の数は、例えば、３つ、４つ、５つまたは７つ以上でもよい。すなわち、前記実施形態では、アーム（リンク）の数は、６つであるが、本発明では、これに限定されず、アームの数は、例えば、３つ、４つ、５つ、または、７つ以上でもよい。例えば、前記実施形態のロボットにおいて、第２アームと第３アームとの間にアームを追加することにより、アームの数が７つのロボットを実現することができる。
【０１７５】
また、前記実施形態では、ロボットアームの数は、１つであるが、本発明では、これに限定されず、ロボットアームの数は、例えば、２つ以上でもよい。すなわち、ロボット（ロボット本体）は、例えば、双腕ロボット等の複数腕ロボットであってもよい。
【０１７６】
また、前記実施形態では、エンドエフェクターとして、ハンドを例に挙げたが、本発明では、これに限定されず、エンドエフェクターとしては、その他、例えば、ドリル、溶接機、レーザー照射機等が挙げられる。
【０１７７】
また、前記実施形態では、ロボットの基台の固定箇所は、天井であるが、本発明では、これに限定されず、この他、例えば、設置スペースにおける床、壁、作業台、地上等が挙げられる。また、ロボットは、セル内に設置されていてもよい。この場合、基台の固定箇所は、特に限定されず、例えば、セルの天井部、壁部、作業台、床等が挙げられる。
【０１７８】
また、前記実施形態では、ロボット（基台）が固定される面は、水平面と平行な平面（面）であるが、本発明では、これに限定されず、例えば、水平面や鉛直面に対して傾斜した平面（面）でもよく、また、鉛直面と平行な平面（面）であってもよい。すなわち、第１回動軸は、鉛直方向や水平方向に対して傾斜していてもよく、また、水平方向と平行であってもよい。
【０１７９】
また、前記実施形態では、第２回動軸の軸方向から見て、第１アームと第２アームとが重なることが可能であるが、本発明では、これに限定されず、第２回動軸の軸方向から見て、第１アームと第２アームとが重なることが不可能であってもよい。
【０１８０】
また、本発明では、ロボットは、他の形式のロボットであってもよい。具体例としては、例えば、脚部を有する脚式歩行（走行）ロボット等が挙げられる。
【符号の説明】
【０１８１】
１…ロボット、１０…ロボット本体、１００…ロボットシステム、１１…基台、１１１…フランジ、１２、１３、１４、１５、１６、１７…アーム、１８…可動部、１２１…第１部分、１２２…第２部分、１２３…第３部分、１２４…第４部分、１５１、１５２…支持部、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６…関節、３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６…モータードライバー、４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６…駆動源、４０１Ｍ、４０２Ｍ、４０３Ｍ、４０４Ｍ、４０５Ｍ、４０６Ｍ…モーター、２０…制御装置、２０１〜２０３…制御部、７１…信号取り込み部、９０…メイン制御部、９０１〜９０３…サブ制御部、５３…天井、５３１…天井面、６…ロボットアーム、６１…直線、６２…軸受部、６２１…中心線、９１…ハンド、１０１…領域、Ｅ１〜Ｅ６…エンコーダー、Ｓ１、Ｓ２…信号線、Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、Ｏ４、Ｏ５、Ｏ６…回動軸、θ…角度、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３…長さ
【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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