特許 6670455 ロボット及びロボットシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6670455

(24)【登録日】2020年3月4日

(45)【発行日】2020年3月25日

(54)【発明の名称】ロボット及びロボットシステム

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/00 20060101AFI20200316BHJP

【ＦＩ】

   B25J19/00 E

   B25J19/00 M

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-166854(P2017-166854)

(22)【出願日】2017年8月31日

(65)【公開番号】特開2019-42841(P2019-42841A)

(43)【公開日】2019年3月22日

【審査請求日】2019年1月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006622

【氏名又は名称】株式会社安川電機

(74)【代理人】

【識別番号】100104503

【弁理士】

【氏名又は名称】益田 博文

(74)【代理人】

【識別番号】100191112

【弁理士】

【氏名又は名称】益田 弘之

(72)【発明者】

【氏名】大坪 直幸

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 毅

(72)【発明者】

【氏名】今野 剛志

(72)【発明者】

【氏名】石丸 裕二

【審査官】 松浦 陽

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−１３１３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２３９９６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−１２２３３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１２５８４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０６７８９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｊ １／００ − ２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンドエフェクタが取り付けられる第１腕部と、
先端部にて前記第１腕部を第１軸心周りに揺動可能に支持する第２腕部と、
前記第２腕部の基端部を前記第１軸心に直交する第２軸心周りに回転可能に支持する第３腕部と、
前記第２腕部の前記基端部側から前記先端部側に向けて配設され前記エンドエフェクタに接続される線条体と、
前記基端部と前記先端部との間に、前記第１軸心と前記第２軸心とに共に直交する方向における一方側及び他方側に前記線条体の配設方向に沿ってそれぞれ形成された第１凹部及び第２凹部と、を有し、
前記第１凹部及び前記第２凹部は、
前記基端部側から前記先端部側に向けて前記第１軸心と前記第２軸心とに共に直交する方向の窪みの深さが増大し、且つ、前記第１軸心方向の幅が増大して、前記先端部を二股に分岐した形状に形成し、
前記第１凹部の最大深さ及び最大幅は、
前記第２凹部の最大深さ及び最大幅よりも大きい
ことを特徴とするロボット。

【請求項2】

前記第１腕部は、
前記線条体が挿通される中空部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のロボット。

【請求項3】

前記基端部の内部における前記一方側に配置され、前記第１腕部を前記第１軸心に直交する第３軸心周りに回転させる第１モータと、
前記基端部の内部における前記他方側に配置され、前記第１腕部を前記第１軸心周りに揺動させる第２モータと、をさらに有し、
前記第１モータと前記第２モータは、
前記第２軸心方向において異なる位置に配置されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のロボット。

【請求項4】

前記第１モータは、
前記基端部の前記一方側において前記第１凹部の前記第３腕部側に形成された第１平坦部の内側に第１熱伝導シートを介して接触するように配置され、
前記第２モータは、
前記基端部の前記他方側において前記第２凹部の前記第３腕部側に形成された第２平坦部の内側に第２熱伝導シートを介して接触するように配置される
ことを特徴とする請求項３に記載のロボット。

【請求項5】

前記基端部の内部における前記他方側に配置され、前記第１腕部を前記第１軸心に直交する第３軸心周りに回転させる第１モータと、
前記基端部の内部における前記一方側に配置され、前記第１腕部を前記第１軸心周りに揺動させる第２モータと、をさらに有し、
前記第１モータと前記第２モータは、
前記第２軸心方向において異なる位置に配置されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のロボット。

【請求項6】

前記第２モータは、
前記基端部の前記一方側において前記第１凹部の前記第３腕部側に形成された第１平坦部の内側に第１熱伝導シートを介して接触するように配置され、
前記第１モータは、
前記基端部の前記他方側において前記第２凹部の前記第３腕部側に形成された第２平坦部の内側に第２熱伝導シートを介して接触するように配置される
ことを特徴とする請求項５に記載のロボット。

【請求項7】

エンドエフェクタが取り付けられる第１腕部と、
先端部にて前記第１腕部を第１軸心周りに揺動可能に支持する第２腕部と、
前記第２腕部の基端部を前記第１軸心に直交する第２軸心周りに回転可能に支持する第３腕部と、
前記第２腕部の前記基端部側から前記先端部側に向けて配設され前記エンドエフェクタに接続される線条体と、
前記基端部と前記先端部との間に、前記第１軸心と前記第２軸心とに共に直交する方向における一方側及び他方側に前記線条体の配設方向に沿ってそれぞれ形成された第１凹部及び第２凹部と、有し、
前記第１凹部及び前記第２凹部は、
前記基端部側から前記先端部側に向けて前記第１軸心と前記第２軸心とに共に直交する方向の窪みの深さが増大し、且つ、前記第１軸心方向の幅が増大して、前記先端部を二股に分岐した形状に形成し、
前記第１凹部の最大深さ及び最大幅は、
前記第２凹部の最大深さ及び最大幅よりも大きい
ロボットと、
前記第１腕部に取り付けられた、前記エンドエフェクタとしての塗装ガンと、
を有す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】

開示の実施形態は、ロボット及びロボットシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、溶接ロボットが記載されている。この溶接ロボットは、一対の連結部が平行に延出されたアッパアームを有しており、両連結部の基端の間は、トーチケーブルをガイド可能な曲面を有するガイド面が設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−６７８９３号公報（図３）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来技術では、アッパアームにおけるトーチケーブルの配置が、ガイド面が形成された側に限定される。このため、アームに沿って設けられるトーチケーブルのレイアウトの自由度が低いという課題があった。

【0005】

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、アームに沿って設けられエンドエフェクタに接続される線条体のレイアウトの自由度を高めることが可能なロボット及びロボットシステムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、エンドエフェクタが取り付けられる第１腕部と、先端部にて前記第１腕部を第１軸心周りに揺動可能に支持する第２腕部と、前記第２腕部の基端部を前記第１軸心に直交する第２軸心周りに回転可能に支持する第３腕部と、前記第２腕部の前記基端部側から前記先端部側に向けて配設され前記エンドエフェクタに接続される線条体と、前記基端部と前記先端部との間に、前記第１軸心と前記第２軸心とに共に直交する方向における一方側及び他方側に前記線条体の配設方向に沿ってそれぞれ形成された第１凹部及び第２凹部と、を有するロボットが適用される。

【0007】

また、本発明の別の観点によれば、エンドエフェクタが取り付けられる第１腕部と、先端部にて前記第１腕部を第１軸心周りに揺動可能に支持する第２腕部と、前記第２腕部の基端部を前記第１軸心に直交する第２軸心周りに回転可能に支持する第３腕部と、前記第２腕部の前記基端部側から前記先端部側に向けて配設され前記エンドエフェクタに接続される線条体と、前記基端部と前記先端部との間に、前記第１軸心と前記第２軸心とに共に直交する方向における一方側及び他方側に前記線条体の配設方向に沿ってそれぞれ形成された第１凹部及び第２凹部と、を有するロボットと、前記第１腕部に取り付けられた塗装ガンと、を有するロボットシステムが適用される。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、アームに沿って設けられエンドエフェクタに接続される線条体のレイアウトの自由度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態に係るロボット及びロボットシステムの全体構成の一例を表す説明図である。

【図2】第１手首可動部の内部構成の一例を表す説明図である。

【図3】第１手首可動部の第１凹部の形状の一例を表す外側から見た平面図である。

【図4】第１手首可動部の第２凹部の形状の一例を表す内側から見た平面図である。

【図5】第１手首可動部のＢ軸用モータ及びＴ軸用モータの配置構成の一例を表す説明図である。

【図6】塗料チューブの配設位置をアーム部の内側とした場合におけるロボット及びロボットシステムの全体構成の一例を表す説明図である。

【図7】Ｂ軸用モータとＴ軸用モータの配置構成を反対とした変形例における第１手首可動部の内部構成の一例を表す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

【0011】

＜１．ロボット及びロボットシステムの全体構成＞
図１を参照しつつ、本実施形態に係るロボット１の全体構成の一例について説明する。

【0012】

図１に示すように、ロボット１は、ベース３と、アーム部５と、塗料チューブ７（線条体の一例）とを備える。アーム部５は、この例では、６つの可動部を有しており、ロボット１は、６軸垂直多関節型の単腕ロボットとして構成されている。ロボット１と、後述する第３手首可動部１９に取り付けられた塗装ガン２１とは、ロボットシステム２を構成する。

【0013】

＜２．アーム部の構成＞
図１に示すように、アーム部５は、ベース３に対し鉛直方向の軸であるＳ軸ＡｘＳ周りに旋回可能に連結されている。なお、本明細書では、アーム部５の各可動部におけるベース３側の端を当該可動部の「基端」、ベース３とは反対側の端を当該可動部の「先端」と定義する。アーム部５は、旋回ヘッド１１と、下腕部１３と、上腕部１５と、３つの可動部を備えた手首部１６とを有する。

【0014】

旋回ヘッド１１は、ベース３に、上記Ｓ軸ＡｘＳ周りに旋回可能に支持されている。旋回ヘッド１１は、ベース３又は旋回ヘッド１１に収容されたモータ（図示せず）の駆動により、ベース３に対しＳ軸ＡｘＳ周りに旋回する。

【0015】

下腕部１３は、旋回ヘッド１１の側部に、Ｓ軸ＡｘＳに直交する回転軸であるＬ軸ＡｘＬ周りに回転可能に支持されている。下腕部１３は、旋回ヘッド１１との間の関節部近傍に設けられたモータ（図示せず）の駆動により、旋回ヘッド１１の側部に対しＬ軸ＡｘＬ周りに回転する。

【0016】

上腕部１５（第３腕部の一例）は、下腕部１３の先端部に、Ｌ軸ＡｘＬに平行な回転軸であるＵ軸ＡｘＵ周りに回転可能に支持されている。上腕部１５は、下腕部１３との間の関節部近傍に設けられたモータ（図示せず）の駆動により、下腕部１３の先端部に対しＵ軸ＡｘＵ周りに回転する。

【0017】

手首部１６は、上腕部１５の先端部に連結されている。手首部１６は、第１手首可動部１７と、第２手首可動部１８と、第３手首可動部１９とを有する。

【0018】

第１手首可動部１７（第２腕部の一例）は、基端部３５が、上腕部１５の先端部に、Ｕ軸ＡｘＵに直交する回転軸であるＲ軸ＡｘＲ（第２軸心の一例）周りに回転可能に支持されている。第２手首可動部１７は、上腕部１５との間の関節部近傍に配置されたモータ（図示せず）の駆動により、上腕部１５の先端部に対しＲ軸ＡｘＲ周りに回転する。

【0019】

第２手首可動部１８（第１腕部の一例）は、第１手首可動部１７の先端部３７に、Ｒ軸ＡｘＲに直交する回転軸であるＢ軸ＡｘＢ（第１軸心の一例）周りに回転（揺動）可能に支持されている。第２手首可動部１８は、第１手首可動部１７に配置されたＢ軸用モータ４５（後述の図２及び図５参照）の駆動により、第１手首可動部１７の先端部に対しＢ軸ＡｘＢ周りに回転（揺動）する。

【0020】

第３手首可動部１９（第１腕部の一例）は、第２手首可動部１８の先端部に、Ｂ軸ＡｘＢに直交する回転軸であるＴ軸ＡｘＴ（第３軸心の一例）周りに回転可能に支持されている。第３手首可動部１９は、第１手首可動部１７に配置されたＴ軸用モータ４３（後述の図２及び図５参照）の駆動により、第２手首可動部１８の先端部に対しＴ軸ＡｘＴ周りに回転する。

【0021】

第２手首可動部１８及び第３手首可動部１９は、塗料チューブ７が挿通される中空部２０を有する。また、第３手首可動部１９には、エンドエフェクタとして塗装ガン２１がホルダ２３を介して取り付けられている。

【0022】

ロボット１は、取り付けられるエンドエフェクタの種類によって、例えば、塗装、溶接、組立、加工等、多種多様な用途に使用することが可能である。本実施形態では、第３手首可動部１９の先端に塗装ガン２１が取り付けられ、ロボット１は塗装用途に使用される。

【0023】

塗料チューブ７は、第１手首可動部１７の外側（上側）において基端部３５側から先端部３７側に向けて配設され、第２手首可動部１８及び第３手首可動部１９の中空部２０を経て塗装ガン２１に接続される。上腕部１５の外側の側面（上面）には、塗料の色替えを行うためのカラーチェンジバルブ（ＣＣＶ）２５が配置されており、塗料チューブ７の塗装ガン２１とは反対側の端部は、カラーチェンジバルブ２５の二次側に接続されている。

【0024】

カラーチェンジバルブ２５の一次側には、ベース３、下腕部１３及び上腕部１５の外側に沿って配設された複数（煩雑を避けるために１本のみ図示）の塗料チューブ８が、色ごとに接続されている。塗料チューブ８は、複数のブラケット、例えばベース３の外側に設けられたブラケット２９と、下腕部１３の外側に設けられたブラケット２９とにより支持されている。塗料チューブ８のカラーチェンジバルブ２５とは反対側の端部は、各色の塗料タンク等（図示省略。ポンプ等を含む）に接続されている。

【0025】

なお、上述したアーム部５の構成は一例であり、上記以外の構成としてもよい。例えば、カラーチェンジバルブ２５をアーム部５における上腕部１５以外の場所（例えば下腕部１３等）に設置してもよい。また、カラーチェンジバルブ２５をロボット１上に配置せずに別の場所（例えば塗装ブースの内壁面等）に配置してもよい。さらに、カラーチェンジバルブ２５以外の塗装に関連する機器、例えばエアーオペレートバルブ（ＡＯＰＲ）等を設置してもよい。

【0026】

また、アーム部５の各可動部の回転軸方向は、上記方向に限定されるものではなく、他の方向であってもよい。また、手首部１６やアーム部５の可動部の数は、それぞれ３つ及び６つに限定されるものではなく、他の数であってもよい。

【0027】

＜３．第１手首可動部の詳細構造＞
次に、図２乃至図５を参照しつつ、第１手首可動部１７の詳細構造の一例について説明する。図２は、第１手首可動部１７の内部構造（筐体４０の分岐部４１側の側板を外した状態）の一例を表す説明図である。また、図３は、第１手首可動部１７の第１凹部３１の形状の一例を表す外側から見た平面図であり、図４は、第１手首可動部１７の第２凹部３３の形状の一例を表す内側から見た平面図である。また、図５は、第１手首可動部１７のＢ軸用モータ及びＴ軸用モータの配置構成の一例を表す説明図である。

【0028】

図２に示すように、第１手首可動部１７の筐体４０には、第１凹部３１及び第２凹部３３が形成されている。第１凹部３１は、Ｂ軸ＡｘＢとＲ軸ＡｘＲとに共に直交する方向（図２中上下方向）における一方側（図２中上側）に形成され、第２凹部３３は他方側（図２中下側）に形成されている。第１凹部３１及び第２凹部３３は、基端部３５と先端部３７との間に、塗料チューブ７の配設方向に沿ってそれぞれ形成されている。第１凹部３１及び第２凹部３３は、筐体４０の基端部３５側から先端部３７側に向けて、上記直交する方向の窪みの深さが増大し、且つ、Ｂ軸ＡｘＢ方向の幅が増大するように形成されている。これにより、第１凹部３１と第２凹部３３とが上記直交する方向に連通し、第１手首可動部１７の先端部３７が二股に分岐した形状（分岐部３９，４１を備える形状）となっている。

【0029】

図２に示すように、第１凹部３１の上記直交する方向の窪みの深さは、第１凹部３１の先端部で最大深さＤ１となる。一方、第２凹部３３の上記直交する方向の窪みの深さは、第２凹部３３の先端部で最大深さＤ２となる。第１凹部３１の最大深さＤ１は、第２凹部３３の最大深さＤ２よりも大きい（Ｄ１＞Ｄ２）。

【0030】

図３に示すように、第１凹部３１の窪みのＢ軸ＡｘＢ方向の幅は、第１凹部３１の先端部で最大幅Ｗ１となる。また、第１凹部３１のＲ軸ＡｘＲ方向の長さはＬ１である。一方、図４に示すように、第２凹部３３の窪みのＢ軸ＡｘＢ方向の幅は、第２凹部３３の先端部で最大幅Ｗ２となる。また、第２凹部３３のＲ軸ＡｘＲ方向の長さはＬ２である。第１凹部３１の最大幅Ｗ１は、第２凹部３３の最大幅Ｗ２よりも大きい（Ｗ１＞Ｗ２）。第１凹部３１の長さＬ１は、第２凹部３３の長さＬ２よりも大きい（Ｌ１＞Ｌ２）。

【0031】

図１に示すように、カラーチェンジバルブ２５の二次側に接続された塗料チューブ７は、上腕部１５の外側から第１手首可動部１７の外側（上側）に導かれ、第１凹部３１に収容されてガイドされつつ基端部３５から先端部３７側に向けて配設される。そして、塗料チューブ７は、第２手首可動部１８及び第３手首可動部１９に設けられた中空部２０に挿通されて塗装ガン２１に接続される。なお、塗料チューブ７を第１凹部３１に導くために、上腕部１５や第１手首可動部１７の適宜の箇所にホルダを設けてもよい。図１に示す例では、例えば第１手首可動部１７の基端部３５の外側（上側）にホルダ２７が設けられている。また、ホルダ２７に加えて又は代えて、第１凹部３１の内部や近傍にホルダを設置してもよい。

【0032】

図２及び図５に示すように、筐体４０の基端部３５の内部には、Ｔ軸用モータ４３（第１モータの一例）とＢ軸用モータ４５（第２モータの一例）が設けられている。Ｔ軸用モータ４３は、基端部３５の内部における、Ｂ軸ＡｘＢとＲ軸ＡｘＲとに共に直交する方向（図２中上下方向、図５中紙面に直交する方向）における一方側（図２中上側、図５中紙面手前側）に配置されている。一方、Ｂ軸用モータ４５は、基端部３５の内部における、上記直交する方向における他方側（図２中下側、図５中紙面奥側）に配置されている。また、Ｔ軸用モータ４３とＢ軸用モータ４５は、Ｒ軸ＡｘＲ方向において異なる位置、この例ではＴ軸用モータ４３が基端側、Ｂ軸用モータ４５が先端側に配置されている。

【0033】

図２に示すように、Ｔ軸用モータ４３は、筐体４０の基端部３５の上記一方側において、第１凹部３１の上腕部１５側に形成された平坦部４７（第１平坦部の一例）の内側に熱伝導シート４９（第１熱伝導シートの一例）を介して接触するように配置されている。一方、Ｂ軸用モータ４５は、筐体４０の基端部３５の上記他方側において、第２凹部３３の上腕腕部１５側に形成された平坦部５１（第２平坦部の一例）の内側に熱伝導シート５３（第２熱伝導シートの一例）を介して接触するように配置されている。

【0034】

図５に示すように、第１手首可動部１７の分岐部３９，４１の先端部の間には、第２手首可動部１８を支持する第１支持部５５及び第２支持部５７が配置されている。第１支持部５５及び第２手首可動部１８の内部には、図示しない歯車機構及び減速機が設けられており、第３手首可動部１９をＴ軸ＡｘＴ周りに回転させる。第２支持部５７の内部には、図示しない歯車機構及び減速機が設けられており、第２手首可動部１８をＢ軸ＡｘＢ周りに回転（揺動）させる。第１支持部５５側の入力軸５９には、分岐部３９内において従動プーリ６１が取り付けられている。第２支持部５７側の入力軸６３には、分岐部４１内において従動プーリ６５が取り付けられている。

【0035】

Ｔ軸用モータ４３の出力軸６７には、筐体４０の基端部３５内において、駆動プーリ６９が取り付けられている。駆動プーリ６９と従動プーリ６１との間にはベルト７１が掛け回されている。Ｂ軸用モータ４５の出力軸７３には、筐体４０の基端部３５内において、駆動プーリ７５が取り付けられている。駆動プーリ７５と従動プーリ６５との間にはベルト７７が掛け回されている。Ｔ軸用モータ４３は、ベルト７１を介して入力軸５９を駆動することにより、第３手首可動部１９をＴ軸ＡｘＴ周りに回転する。Ｂ軸用モータ４５は、ベルト７７を介して入力軸６３を駆動することにより、第２手首可動部１８をＢ軸ＡｘＢ周りに回転する。

【0036】

＜４．塗料チューブをアーム部の内側に配設する場合＞
以上では、図１に示すように塗料チューブ７を第１手首可動部１７の第１凹部３１に収容してアーム部５の外側（上側）に配設する場合について説明したが、塗料チューブ７を第１手首可動部１７の第２凹部３３に収容してアーム部５の内側（下側）に配設してもよい。

【0037】

図６に示すように、塗料チューブ７を第１手首可動部１７等の内側に配設する場合には、例えばカラーチェンジバルブ２５が下腕部１３の外側に配置される。カラーチェンジバルブ２５の二次側に接続された塗料チューブ７は、下腕部１３の外側から上腕部１５の内側（下側）を通るように配設され、第１手首可動部１７の内側（下側）に導かれる。塗料チューブ７は、第１手首可動部１７の内側（下側）に設けられた第２凹部３３に収容されてガイドされつつ基端部３５から先端部３７側に向けて配設される。そして、塗料チューブ７は、第２手首可動部１８及び第３手首可動部１９に設けられた中空部２０に挿通されて塗装ガン２１に接続される。なお、塗料チューブ７を第２凹部３３に導くために、上腕部１５や第１手首可動部１７の適宜の箇所にホルダを設けてもよい。図６に示す例では、例えば第１手首可動部１７の基端部３５の内側（下側）にホルダ２７が設けられている。また、ホルダ２７に加えて又は代えて、第２凹部３３の内部や近傍にホルダを設置してもよい。上記以外の構成は図１と同様であるので説明を省略する。

【0038】

このように塗料チューブ７をアーム部５の内側に配設する場合、図１のように外側に配設する場合に比べて塗料チューブ７の全長を短縮することが可能である。これにより、カラーチェンジバルブ２５により塗料の色替えを行う際の排出塗料やシンナーの量を低減できるので、ランニングコストの削減、環境への負荷の低減を図ることができる。

【0039】

＜５．実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態のロボット１は、塗装ガン２１が取り付けられる第２手首可動部１８及び第３手首可動部１９と、先端部にて第２手首可動部１８及び第３手首可動部１９をＢ軸ＡｘＢ周りに揺動可能に支持する第１手首可動部１７と、第１手首可動部１７の基端部３５をＢ軸ＡｘＢに直交するＲ軸ＡｘＲ周りに回転可能に支持する上腕部１５と、第１手首可動部１７の上記基端部３５側から上記先端部３７側に向けて配設され塗装ガン２１に接続される塗料チューブ７と、上記基端部３５と上記先端部３７との間に、Ｂ軸ＡｘＢとＲ軸ＡｘＲとに共に直交する方向における一方側（外側）及び他方側（内側）に塗料チューブ７の配設方向に沿ってそれぞれ形成された第１凹部３１及び第２凹部３３とを有する。これにより、次の効果を奏する。

【0040】

すなわち、ロボット１において、塗装ガン２１に接続される塗料チューブ７をアーム部５に沿って配設する場合、例えばアーム部５の外側に配設する場合と、アーム部５の内側に配設する場合が考えられる。前者の場合には、一般に塗装作業に関連する機器（カラーチェンジバルブ２５等）はアーム部５（上腕部１５等）の上部に設置されることから、塗料チューブ７の上記機器への接続作業が容易となると共に塗料チューブ７のレイアウトを簡素化できる等のメリットがある。一方で、チューブ長が長くなる等のデメリットがある。また後者の場合には、チューブ長を短くできる結果、塗料の色替えを行う際の排出塗料やシンナーの量を低減できるので、ランニングコストを削減できると共に環境への負荷を低減できる等のメリットがある。一方で、塗料チューブ７がアーム部５の内側に配設されるので、アーム部５と塗料チューブ７の干渉が生じ易くなりロボット１の正面側基端部近傍（いわゆる懐部分）の可動不可領域が大きくなる等のデメリットがある。

【0041】

以上のように、塗料チューブ７のレイアウトに応じてメリットとデメリットがあるため、ロボット１の用途や使用環境等に応じて塗料チューブ７のレイアウトを選択するのが望ましい。

【0042】

本実施形態によれば、第１手首可動部１７の筐体４０の外側及び内側の両方に第１凹部３１及び第２凹部３３を形成するので、塗料チューブ７を第１凹部３１でガイドしてアーム部５の外側に配設することも、塗料チューブ７を第２凹部３３でガイドしてアーム部５の内側に配設することも可能となる。このように、塗料チューブ７のレイアウトの自由度を高めることができるので、ロボット１の用途や使用環境等に応じて塗料チューブ７のレイアウトを選択できる。

【0043】

また、本実施形態では特に、第２手首可動部１８及び第３手首可動部１９は、塗料チューブ７が挿通される中空部２０を有する。

【0044】

これにより、塗料チューブ７を第２手首可動部１８及び第３手首可動部１９の周囲に配設することなく第１手首可動部１７の分岐部３９，４１の内側に配設することができるので、塗料チューブ７のレイアウトをさらに簡素化できる。また、塗料チューブ７を中空部２０に挿通することで、塗料チューブ７を塗装ガン２１から第１手首可動部１７の第１凹部３１又は第２凹部３３にスムーズに導入できる。

【0045】

さらに、例えば塗料チューブ７を第２手首可動部１８及び第３手首可動部１９の周囲に設置した場合には、塗料チューブ７のレイアウトの複雑化によりアーム部５と塗料チューブ７との干渉や巻き付き、衝突や擦れ、塗料チューブ７への引っ張り力等を生じ、アーム部５の動作や可動範囲が制限を受ける可能性がある。本実施形態では、塗料チューブ７を中空部２０に挿通させて第１凹部３１又は第２凹部３３に収容することにより塗料チューブ７のレイアウトを簡素化できるので、アーム部５がスムーズに動作できると共に可動範囲を拡張することが可能となる。

【0046】

また、本実施形態では特に、第１凹部３１及び第２凹部３３は、基端部３５側から先端部３７側に向けてＢ軸ＡｘＢとＲ軸ＡｘＲとに共に直交する方向の窪みの深さが増大し、且つ、Ｂ軸ＡｘＢ方向の幅が増大して、先端部３７を二股に分岐した形状に形成する。

【0047】

これにより、第１凹部３１及び第２凹部３３を、アーム部５を動作させた際の塗料チューブ７の挙動（中空部２０を基点として分岐部３９，４１の内側で上下左右に揺動する動作）を許容する形状とすることができる。その結果、アーム部５を動作させた際に生じる塗料チューブ７の第１手首可動部１７の筐体４０に対する衝突や擦れ、塗料チューブ７に作用する引っ張り力等を低減できるので、塗料チューブ７に摩耗や損傷等が生じるのを抑制できる。

【0048】

また、本実施形態では特に、第１凹部３１の最大深さＤ１及び最大幅Ｗ１は、第２凹部３３の最大深さＤ２及び最大幅Ｗ２よりも大きい。これにより、次の効果を奏する。

【0049】

すなわち、塗料チューブ７をアーム部５の外側に配設する場合と、アーム部５の内側に配設する場合では、前述した塗装作業に関連する機器（カラーチェンジバルブ２５等）の設置位置との兼ね合い等から、一般に前者の方が後者よりも需要が多い。

【0050】

本実施形態によれば、第１凹部３１の最大深さＤ１及び最大幅Ｗ１を第２凹部３３の最大深さＤ２及び最大幅Ｗ２よりも大きくすることで、第１凹部３１による塗料チューブ７のガイド機能を第２凹部３３よりも高めることができる。これにより、上記多い方の需要に適合させつつ、塗料チューブ７のレイアウトの自由度を高めることができる。

【0051】

また、本実施形態では特に、基端部３５の内部における外側（上側）に配置され、第３手首可動部１９をＢ軸ＡｘＢに直交するＴ軸ＡｘＴ周りに回転させるＴ軸用モータ４３と、基端部３５の内部における内側（下側）に配置され、第２手首可動部１８をＢ軸ＡｘＢ周りに揺動させるＢ軸用モータ４５とを有し、Ｔ軸用モータ４３とＢ軸用モータ４５は、Ｒ軸ＡｘＲ方向において異なる位置に配置されている。

【0052】

これにより、Ｔ軸用モータ４３とＢ軸用モータ４５を筐体４０の内部において、互いに異なる形状である第１凹部３１及び第２凹部３３とそれぞれ干渉しないように配置することが可能となる。また、Ｔ軸用モータ４３とＢ軸用モータ４５をＲ軸ＡｘＲ方向において同じ位置に配置する場合に比べて、第１手首可動部１７の太さ（Ｒ軸ＡｘＲとＢ軸ＡｘＢとに垂直な方向の寸法）を細くできる。さらに、熱源であるＴ軸用モータ４３とＢ軸用モータ４５を離間できるので放熱性を向上できる。

【0053】

また、本実施形態では特に、Ｔ軸用モータ４３は、基端部３５の外側（上側）において第１凹部３１の上腕部１５側に形成された平坦部４７の内側に熱伝導シート４９を介して接触するように配置され、Ｂ軸用モータ４５は、基端部３５の内側（下側）において第２凹部３３の上腕部１５側に形成された平坦部５１の内側に熱伝導シート５３を介して接触するように配置される。

【0054】

これにより、Ｔ軸用モータ４３とＢ軸用モータ４５を筐体４０の平坦な部分に配置できるので筐体４０との接触面積を増加でき、且つ、熱伝導シート４９，５３を介して筐体４０に接触させるので、放熱性をさらに向上できる。

【0055】

また、本実施形態では特に、ロボットシステム２は、上記ロボット１と、第３手首可動部１９に取り付けられた塗装ガン２１とを有する。

【0056】

これにより、塗装ガン２１に接続される塗料チューブ７のレイアウトの自由度を高めることが可能なロボットシステム２を実現できる。

【0057】

＜６．変形例＞
なお、開示の実施形態は、上記に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。

【0058】

（６−１．Ｔ軸用モータとＢ軸用モータの配置を反対とした場合）
第１手首可動部１７における、Ｔ軸用モータ４３とＢ軸用モータ４５の配置は、上記実施形態と反対の配置としてもよい。すなわち、図７に示すように、Ｔ軸用モータ４３（第１モータの一例）は、筐体４０の基端部３５の他方側（図７中下側）において、第２凹部３３の上腕部１５側に形成された平坦部５１（第２平坦部の一例）の内側に熱伝導シート５３（第２熱伝導シートの一例）を介して接触するように配置されている。一方、Ｂ軸用モータ４５（第２モータの一例）は、筐体４０の基端部３５の一方側（図７中上側）において、第１凹部３１の上腕腕部１５側に形成された平坦部４７（第１平坦部の一例）の内側に熱伝導シート４９（第１熱伝導シートの一例）を介して接触するように配置されている。

【0059】

上記の配置以外の構成は、前述の実施形態と同様の構成であるので説明を省略する。本変形例においても、前述の実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0060】

（６−２．その他）
上記実施形態では、ロボット１が塗装ロボットである場合を一例として説明したが、本発明の適用対象は塗装ロボットに限定されるものではない。例えば、溶接作業を行うロボット等、エンドエフェクタに接続される線条体がアーム部に沿って配設されるロボットであれば、本発明は適用可能である。この場合、線条体の例として、電源用ケーブルや信号用ケーブルが挙げられる。

【0061】

なお、以上の説明において、「垂直」「直交」「平行」「平面」等の記載がある場合には、当該記載は厳密な意味ではない。すなわち、それら「垂直」「直交」「平行」「平面」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に垂直」「実質的に直交」「実質的に平行」「実質的に平面」という意味である。

【0062】

また、以上の説明において、外観上の寸法や大きさ、形状、位置等が「同一」「同じ」「等しい」「異なる」等の記載がある場合は、当該記載は厳密な意味ではない。すなわち、それら「同一」「同じ」「等しい」「異なる」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に同一」「実質的に同じ」「実質的に等しい」「実質的に異なる」という意味である。

【0063】

また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。その他、一々例示はしないが、上記実施形態や変形例は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

【符号の説明】

【0064】

１ ロボット
２ ロボットシステム
７ 塗料チューブ（線条体）
１５ 上腕部（第３腕部）
１７ 第１手首可動部（第２腕部）
１８ 第２手首可動部（第１腕部）
１９ 第３手首可動部（第１腕部）
２０ 中空部
２１ 塗装ガン（エンドエフェクタ）
３１ 第１凹部
３３ 第２凹部
３５ 基端部
３７ 先端部
４３ Ｔ軸用モータ（第１モータ）
４５ Ｂ軸用モータ（第２モータ）
４７ 平坦部（第１平坦部）
４９ 熱伝導シート（第１熱伝導シート）
５１ 平坦部（第２平坦部）
５３ 熱伝導シート（第２熱伝導シート）
ＡｘＢ Ｂ軸（第１軸心）
ＡｘＲ Ｒ軸（第２軸心）
ＡｘＴ Ｔ軸（第３軸心）
Ｄ１ 最大深さ
Ｄ２ 最大深さ
Ｗ１ 最大幅
Ｗ２ 最大幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】