特許 6672649 ロボットのストッパ機構

(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】6672649

(24)【登録日】2020年3月9日

(45)【発行日】2020年3月25日

(54)【発明の名称】ロボットのストッパ機構

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/00 20060101AFI20200316BHJP

【ＦＩ】

   B25J19/00 C

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-176571(P2015-176571)

(22)【出願日】2015年9月8日

(65)【公開番号】特開2017-52032(P2017-52032A)

(43)【公開日】2017年3月16日

【審査請求日】2018年4月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】501428545

【氏名又は名称】株式会社デンソーウェーブ

(74)【代理人】

【識別番号】110000567

【氏名又は名称】特許業務法人 サトー国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】徳光 貴正

【審査官】 臼井 卓巳

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６３−１３９２８２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０７−２３７１７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２７１３５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１６５２８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０５８４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０９８００５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−０３４２８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２７５８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１３６９７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１５６７８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２２５８９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２６４０７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１７３６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２０５４８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０２２６７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第９７／０１０９３３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０４６３２６３２（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｊ ９／００−１９／０２

Ｂ２９Ｃ ３３／４４

Ｂ６０Ｎ ２／３８

Ｂ６６Ｃ １１／０８

Ｆ１５Ｂ １５／１４−１５／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のアームに対して相対的に回転する第２のアームの回転範囲を規定するロボットのストッパ機構であって、
前記第１のアームに設けられ、前記第２のアームが回転する際の回転軸に同軸となる周方向に移動可能な可動ストッパと、
前記第２のアームに設けられ、当該第２のアームに固定されているとともに当該第２のアームが回転した際に前記可動ストッパに周方向から接触する固定ストッパと、を備え、
前記可動ストッパは、
非弾性材料により形成され、前記固定ストッパとの接触面を有する本体部と、
弾性材料により形成され、固定ストッパを可動ストッパに押し付けた時に、固定ストッパが接触面に接触するように可動ストッパを覆う弾性部材と、
により構成されており、
前記弾性部材は、前記固定ストッパを前記可動ストッパに押し付ける前の状態において前記接触面から突出した状態になっている一方、前記固定ストッパを前記可動ストッパに押し付けた状態において前記接触面ともに前記固定ストッパに接触するロボットのストッパ機構。

【請求項2】

前記弾性部材は、前記接触面を挟んだ位置に設けられており、前記固定ストッパを前記可動ストッパに押し付けた状態において、前記接触面を挟んだ位置で前記固定ストッパに接触する請求項１記載のロボットのストッパ機構。

【請求項3】

前記可動ストッパは、本体部から周方向に突出し、その突出した側の端部が前記接触面となる凸部を有し、
前記弾性部材は、前記可動ストッパを前記凸部よりも周方向に突出する状態で覆っている一方、前記凸部に対応する位置に、当該凸部を露出する開口部が形成されている請求項１または２記載のロボットのストッパ機構。

【請求項4】

前記可動ストッパは、前記第１のアームに形成されている周方向に所定の長さを有する溝部内を移動するものであり、
前記凸部は、前記固定ストッパと接触する部位、および、前記溝部と接触する部位に形成され、
前記弾性部材は、前記溝部と接触する部位の前記凸部を露出する開口部が形成されている請求項３記載のロボットのストッパ機構。

【請求項5】

前記弾性部材の前記開口部は、前記凸部から離間するにしたがって幅広となるように形成されている請求項３または４記載のロボットのストッパ機構。

【請求項6】

前記弾性部材の前記開口部は、前記凸部との間に隙間を存して形成されている請求項３または４記載のロボットのストッパ機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アームの回転範囲を規定するロボットのストッパ機構に関する。

【背景技術】

【0002】

ロボットは、複数のアームが関節構造によって連結されており、各アームは、関節を中心にして相対的に回転する構成となっている。このとき、各アームには予め可動範囲が設定されており、各アームは、通常はモータの回転を制御することによってその可動範囲内でのみ回転するようになっている。ただし、一般的なロボットでは、意図しない要因によってアームが可動範囲を超えて回転してしまうことを防止するために、機械的なストッパ機構が設けられている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−１９０５６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

機械的なストッパ機構は、各アームにそれぞれ設けられているストッパ同士が物理的に接触することによって、それ以上のアームの回転を規制する構造となっている。ただし、それぞれのストッパをアームに固定した場合には、アームの回転角度が±１８０°未満になってしまう。そのため、いずれか一方のストッパを可動とすることで、±１８０°を超える回転を可能にしたものがある。以下、可動するストッパを可動ストッパと称し、この可動ストッパに接触する側のストッパを固定ストッパと称する。

【0005】

このような可動ストッパは、例えば周方向に形成された溝部内を移動可能に設けられており、固定ストッパが接触すると、その固定ストッパによって押されることによって溝内を移動する。そして、溝部の端まで押された場合には、それ以上移動することができなくなるため、それ以上のアームの回転を規制することになる。

【0006】

このアームがそれ以上回転しなくなる位置は、アームの回転軸の位置決めを行う基準位置となるため、その位置を正確に設定する必要がある。
ところで、可動ストッパは、上記したように固定ストッパと接触することにより移動することから、固定ストッパと接触した際に衝突音が発生する。そのため、可動ストッパは、例えばエラストマー等の弾性部材によって覆われており、固定ストッパと接触した際の衝突音が発生しないようになっている。

【0007】

しかしながら、可動ストッパを弾性部材によって覆う構成の場合、位置決めを行う際に弾性部材が撓むことで、可動ストッパの周方向の寸法が変化してしまう。そして、その寸法の変化が誤差となり、正確に位置決めできないおそれがある。また、弾性部材の撓み量はアームを押し付ける力によっても変化するため、撓み量が一定せず、位置決めの精度が安定しないおそれもある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、可動ストッパを用いる構成において、衝突音の発生を抑制しつつ、正確に位置決めすることができるロボットのストッパ機構を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１に記載した発明では、ストッパ機構は、第１のアームに対して相対的に回転する第２のアームの回転範囲を規定するものであって、第１のアームに設けられ、第２のアームが回転する際の回転軸に同軸となる周方向に移動可能な可動ストッパと、第２のアームに設けられ、当該第２のアームに固定されているとともに当該第２のアームが回転した際に可動ストッパに周方向から接触する固定ストッパ１２と、を備えている。

【0009】

そして、可動ストッパは、非弾性材料により形成され、固定ストッパとの接触面を有する本体部と、弾性材料により形成され、固定ストッパを可動ストッパに押し付けた時に、固定ストッパが接触面に接触するように可動ストッパを覆う弾性部材とにより構成されている。

【0010】

ここで、固定ストッパを可動ストッパに押し付けた時とは位置決めを行う時を意味しており、弾性部材が十分に撓むことができる程度のトルクをかけて、固定ストッパを可動ストッパ側に強く押し付けた状態を示している。つまり、弾性部材は、単に接触していない場合等、相対的に小さい力が加わる状態では、接触面よりも周方向に突出している。一方、弾性部材は、位置決め時に突出している長さを撓ませるだけの力が加わった状態では、接触面が露出することになる。

【0011】

この場合、本体部は弾性部材に覆われていることから、可動ストッパと固定ストッパとが単に接触した場合には、弾性部材によって本体部と固定ストッパとの接触が防止される。これにより、非弾性部材である本体部と固定ストッパとが接触する際に生じる衝突音の発生を回避することができる。

【0012】

一方、回転軸の位置決めを行う場合には、固定ストッパが可動ストッパに強く押し付けられるため、その押付力によって弾性部材が撓み、接触面が弾性部材から露出して、固定ストッパが本体部の接触面に接触する。つまり、接触面が露出できるだけの押付力を加えさえすれば、位置決め時における可動ストッパの周方向の寸法は、非弾性材料により形成されている本体部の幅に一致することになる。これにより、位置決め時には、固定ストッパの位置が常に同じ位置となり、決め精度が安定する。

【0013】

したがって、可動ストッパを用いる構成において、衝突音の発生を抑制しつつ、正確に位置決めすることができる。
請求項２に記載した発明では、可動ストッパは、本体部から周方向に突出し、その突出した側の端部が接触面となる凸部を有している。そして、弾性部材は、可動ストッパを凸部よりも周方向に突出する状態で覆っている一方、凸部に対応する位置に、当該凸部を露出する開口部を有している。

【0014】

弾性部材により本体部を覆う場合、本体部の接触面を例えば一様な平面として形成してしまうと、位置決め時に固定ストッパが押し付けられたとき、弾性部材が変形して接触面に侵入するおそれがある。そして、弾性部材が接触面に侵入した場合には、可動ストッパの周方向の寸法が押付力に応じて異なるため、誤差が生じたりするおそれがある。

【0015】

そこで、本体部よりも周方向に突出する凸部を設け、その凸部の端面を接触面とすることで、弾性部材が弾性変形した場合（周方向に縮んだ場合）には、弾性部材の撓みによる変形を、本体部と凸部の周方向における位置の差によって吸収するようにしている。
これにより、弾性部材が接触面、つまり、凸部の周方向側の端面に侵入することが防止され、可動ストッパの周方向の寸法に誤差が生じることが防止される。したがって、位置決め精度が悪化するおそれを低減することができる。

【0016】

請求項３に記載した発明では、可動ストッパは、第１のアームに形成されている周方向に所定の長さを有する溝部内を移動するものであり、凸部は、固定ストッパと接触する部位、および、溝部と接触する部位に形成されている。そして、弾性部材は、溝部と接触する部位の凸部を露出する開口部も形成されている。

【0017】

可動ストッパが溝部内を移動する場合、固定ストッパとの接触面だけに凸部を設けると、溝部と接触する部位における弾性部材の撓み具合によっては、上記したような誤差が発生するおそれがある。また、可動ストッパが溝部と接触した際に、衝突音が生じるおそれがある。

【0018】

そのため、溝部と接触する部位にも凸部を形成し、その凸部を露出する開口部を弾性部材に形成することで、固定ストッパと接触する側と溝部と接触する側の双方において、衝突音の発生を防止できるとともに、可動ストッパの周方向の寸法に誤差が生じることを防止している。これにより、位置決め精度が悪化するおそれを低減することができる。

【0019】

請求項４に記載した発明では、弾性部材の開口部を、凸部から離間するにしたがって幅広となるように形成する。これにより、弾性部材が弾性変形した際に、弾性部材を逃がすための逃げ部が形成され、弾性部材が接触面に侵入するおそれを低減することができる。
請求項５に記載した発明では、開口部を、凸部との間に隙間を存して形成している。これにより、弾性部材が弾性変形した際に、弾性部材を逃がすための逃げ部が形成され、弾性部材が接触面に侵入するおそれを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】一実施形態によるロボットを模式的に示す図

【図2】ストッパ機構の取り付け位置の一例を模式的に示す図

【図3】ストッパ機構の要部を模式的に示す図

【図4】可動ストッパの構成例を模式的に示す図

【図5】可動ストッパと固定ストッパとの接触状態の一例を時系列で示す図

【図6】可動ストッパの他の構成例を模式的に示す図その１

【図7】可動ストッパの他の構成例を模式的に示す図その２

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の一実施形態について図１から図５を参照しながら説明する。
図１に示すように、本実施形態のロボット１は、いわゆる６軸の垂直多関節型ロボットとして周知の構成を備えており、ベース２上に、第１軸（Ｊ１）を介してショルダ３が水平方向に回転可能に連結されている。ショルダ３には、第２軸（Ｊ２）を介して上方に延びる下アーム４の下端部が垂直方向に回転可能に連結されている。下アーム４の先端部には、第３軸（Ｊ３）を介して第１上アーム５が垂直方向に回転可能に連結されている。第１上アーム５の先端部には、第４軸（Ｊ４）を介して第２上アーム６が捻り回転可能に連結されている。第２上アーム６の先端部には、第５軸（Ｊ５）を介して手首７が垂直方向に回転可能に連結されている。手首７には、第６軸（Ｊ６）を介してフランジ８が捻り回転可能に連結されている。

【0022】

ベース２、ショルダ３、下アーム４、第１上アーム５、第２上アーム６、手首７およびフランジ８は、ロボット１のアームとして機能し、アームの先端となるフランジ８には、図示は省略するが、ハンド（エンドエフェクタとも呼ばれる）が取り付けられる。ハンドは、例えば図示しないワークを保持して移送したり、ワークを加工する工具等が取り付けられたりする。ロボット１に設けられている各軸（Ｊ１〜Ｊ６）には、それぞれに対応して駆動源となるモータ（図示省略）が設けられている。

【0023】

なお、特許請求の範囲に記載した第１のアームおよび第２のアームとは、相対的に回転する２つのアームを有することを意味している。そのため、例えばベース２を第１のアームとした場合には、ベース２に対して相対的に回転するショルダ３が、第２のアームに相当することになる。また、ショルダ３を第１のアームとしてみた場合には、ショルダ３に対して相対的に回転する下アーム４あるいはベース２が、第２のアームに相当する。以下、本実施形態では、ベース２を第１のアーム、ショルダ３を第２のアームとした場合の例について説明する。

【0024】

図２および図３に示すように、ベース２とショルダ３の連結部分には、本実施形態におけるストッパ機構１０が設けられている。このストッパ機構１０は、ベース側に設けられている可動ストッパ１１と、ショルダ側に設けられている固定ストッパ１２（図３参照）により構成されている。この可動ストッパ１１は、ベース２側に設けられている溝部１３内を移動可能に設けられている。一方、固定ストッパ１２は、ショルダ３に固定的に設けられており、ショルダ３が回転する場合には、ショルダ３とともに移動する。

【0025】

より詳細には、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように略Ｌ字状に形成されている可動ストッパ１１は、本体部２０と、本体部２０の表面を覆う弾性部材２１とにより構成されている。なお、図４（Ａ）は、可動ストッパ１１を径方向内側から見た状態を示しており、図示左右方向が周方向に相当する。また、図４（Ｂ）は、可動ストッパ１１を径方向から見た状態を示している。

【0026】

本体部２０には、周方向に突出する複数の凸部２０ａが形成されている。なお、詳細は後述するが、図示上方側に設けられている２つの凸部２０ａが固定ストッパ１２と接触する部位となり、それらの周方向側の端面が、固定ストッパ１２との接触面に相当する。また、図示下方側に設けられている２つの凸部２０ａが溝部１３の内面側と接触する部位となり、それらの周方向側の端面が、溝部１３との接触面に相当する。また、本体部２０は、本実施形態では平板状では無く、周方向に沿って湾曲した形状に形成されている。このため、後述するように固定ストッパ１２と接触する場合には、平面で接触することになる。

【0027】

本体部２０は、凸部２０ａも含めて、非弾性材料である金属材料により形成されている。なお、非弾性材料とは、弾性変形をほぼ考慮しなくても良い高剛性の材料を意味している。このため、金属材料に限らず、非金属材料であっても弾性変形がほぼ無いものであればよい。本実施形態では、本体部２０は、凸部２０ａも含めて金属材料により形成されている。そのため、凸部２０ａを含む本体部２０の周方向の幅Ｄは、弾性変形することが無く、ほぼ一定値であると考えることができる。また、固定ストッパ１２も金属材料により形成されているため、可動ストッパ１１と接触した際の変形をほぼ無視することができる。

【0028】

一方、弾性部材２１は、エラストマー等の弾性材料により形成されている。なお、弾性部材２１の材料は、エラストマーに限定されない。また、弾性部材２１は、本体部２０の凸部２０ａに対応する位置に、矩形状の開口部２１ａをそれぞれ有している。この開口部２１ａは、概ね凸部２０ａと同じ大きさに形成されている。つまり、弾性部材２１は、固定ストッパ１２との接触面（凸部２０ａの端面）を露出した状態で、且つ、凸部２０ａよりも周方向に距離ｄだけ突出した状態で、本体部２０を覆っている。つまり、弾性部材２１は、固定ストッパ１２が可動ストッパ１１の接触面に接触するように、可動ストッパ１２を覆っている。

【0029】

このため、図４（Ｂ）に示すように、可動ストッパ１１を径方向から見た場合には、凸部２０ａの表面（周方向の端面。接触面に相当する。）が視認できる。なお、距離ｄは、弾性部材２１の物性と、後述するように固定ストッパ１２を可動ストッパ１１に押し付ける押付力（モータのトルクから算出可能）とに応じて適宜設定すればよい。

【0030】

この可動ストッパ１１は、ベース２側に形成されている溝部１３内に、当該溝１３部内を移動可能に設けられている。より詳細には、ベース２側には、溝部１３が設けられているホルダ本体１４と、その溝部１３の一部を開口した状態で溝部１３を覆う蓋部材１５とが設けられている。そして、可動ストッパ１１は、蓋部材１５によって段差部１１ａのを上方から塞ぐ状態で、溝部１３内に自由移動可能に配置されている。

【0031】

次に上記した構成の作用について説明する。
図５（Ａ）に示すように、溝部１３の中央側（溝部１３の端に接触しない位置）に位置している可動ストッパ１１に、矢印Ｘにて示すように周方向から固定ストッパ１２が近づいていき、図５（Ｂ）に示すように、固定ストッパ１２が可動ストッパ１１に接触したとする。この状態では、固定ストッパ１２は、実質的には弾性部材２１に接触する。この場合、単に可動ストッパ１１と固定ストッパ１２とが接触しただけでは弾性部材２１はそれほど撓むことがないため、可動ストッパ１１の本体部２０と固定ストッパ１２とが接触することが無く、衝突音の発生が抑制される。

【0032】

これに対して、図５（Ｃ）に示すように、回転軸の位置決め時においてモータトルクによって固定ストッパ１２を強く可動ストッパ１１に押し付けた場合には、固定ストッパ１２を可動ストッパ１１に押し付ける押付力によって弾性部材２１の撓み量が大きくなる。

【0033】

そして、弾性部材２１の撓み量（本実施形態の場合、弾性部材２１の圧縮量あるいは変形量）が上記した距離ｄ（図３参照）を超えると、可動ストッパ１１は、固定ストッパ１２側の凸部２０ａが固定ストッパ１２に直接的に接触するとともに、周方向において反対の凸部２０ａが溝部１３の端に直接的に接触する。このとき、弾性部材２１の撓みによる変形は、弾性部材２１が周方向に縮むことになるため、本体部２０と凸部２０ａとの周方向の位置の差によって吸収される。

【0034】

このとき、上記したように本体部２０および凸部２０ａは高剛性であるため、弾性部材２１が距離ｄだけ撓んだ状態では、溝部１３の端から固定ストッパ１２までの距離は、凸部２０ａを含む本体部２０の幅Ｄに一致する。つまり、固定ストッパ１２の位置を、溝部１３の端から幅Ｄの位置に正確に位置決めすることができる。また、図５の場合とは反対側から固定ストッパ１２が接触する場合も同様である。
このように、ストッパ機構１０は、単なる接触時には衝突音の発生を抑制しつつも、回転軸の位置決め時には、正確にその位置を規定できるようしている。

【0035】

以上説明した実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
ストッパ機構１０は、第１のアーム（実施形態ではベース２）に対して相対的に回転する第２のアーム（実施形態ではショルダ３）の回転範囲を規定するものであって、第１のアームに設けられ、第２のアームが回転する際の回転軸に同軸となる周方向に移動可能な可動ストッパ１１と、第２のアームに設けられ、当該第２のアームに固定されているとともに当該第２のアームが回転した際に可動ストッパ１１に周方向から接触する固定ストッパ１２と、を備えている。

【0036】

この可動ストッパ１１は、非弾性材料により形成され、固定ストッパ１２との接触面（本実施形態では、凸部２０ａの周方向側の端面）を有する本体部２０と、弾性材料により形成され、固定ストッパ１２が可動ストッパ１１の接触面に接触するように可動ストッパ１２を覆っている弾性部材２１と、により構成されている。
これにより、可動ストッパ１１と固定ストッパ１２とが単に接触した場合には、弾性部材２１によって本体部２０と固定ストッパ１２との接触が防止され、衝突音の発生を回避することができる。

【0037】

一方、回転軸の位置決めを行う場合には、固定ストッパ１２が可動ストッパ１１に強く押し付けられるため、その押付力によって弾性部材２１が撓み、固定ストッパ１２が本体部２０の接触面に接触するようになる。このとき、本体部２０は、非弾性材料により形成されているため、弾性変形することは無い。その結果、固定ストッパ１２は、それ以上回転することが無くなる。

【0038】

このような構成により、可動ストッパ１１に弾性部材２１を設けた構成であっても、位置決め時における可動ストッパ１１の周方向の寸法は、接触面を露出できるだけの押付力を加えさえすれば、本体部２０の幅（本実施形態であれば、本体部２０と凸部２０ａとを含む周方向の幅Ｄ）が一定値となる。そのため、位置決め時における固定ストッパ１２の位置が常に同じ位置となり、決め精度が安定する。

【0039】

したがって、可動ストッパ１１を用いる構成において、衝突音の発生を抑制しつつ、正確に位置決めすることができる。
可動ストッパ１１は、本体部２０から周方向に突出し、その突出した側の端部が接触面となる凸部２０ａを有している。そして、弾性部材２１は、可動ストッパ１１を凸部２０ａよりも周方向に突出する状態で覆っている一方、凸部２０ａに対応する位置に、当該凸部２０ａを露出する開口部２１ａを有している。

【0040】

本実施形態のように弾性部材２１により本体部２０を覆う構成の場合、本体部２０の接触面を例えば一様な平面として形成してしまうと、位置決め時に固定ストッパ１２が押し付けられたとき、弾性部材２１が変形して接触面に侵入するおそれがある。そして、弾性部材２１が接触面に侵入すると、可動ストッパ１１の周方向の寸法に誤差が生じ、位置決め精度の悪化を招く要因となる。

【0041】

そのため、本体部２０よりも周方向に突出する凸部２０ａを設け、その凸部２０ａの端面を接触面とすることで、弾性部材２１が弾性変形した場合（周方向に縮んだ場合）には、弾性部材２１の撓みによる変形は、周方向における本体部２０と凸部２０ａとの位置の差によって吸収される。
これにより、弾性部材２１が接触面、つまり、凸部２０ａの周方向側の端面に侵入することが防止され、可動ストッパ１１の周方向の寸法に誤差が生じることが防止される。したがって、位置決め精度の悪化を招くおそれを防止することができる。

【0042】

また、可動ストッパ１１は、第１のアームに形成されている周方向に所定の長さを有する溝部１３内を移動するものであり、凸部２０ａは、固定ストッパ１２と接触する部位、および、溝部１３と接触する部位に形成されている。そして、弾性部材２１は、溝部１３と接触する部位の凸部２０ａを露出する開口部２１ａを有している。
可動ストッパ１１が溝部１３内を移動する場合、固定ストッパ１２との接触面だけに凸部２０ａを設けると、溝部１３と接触する部位における弾性部材２１の撓み具合によっては、上記したような誤差が発生するおそれがある。

【0043】

そのため、溝部１３と接触する部位にも凸部２０ａを形成し、その凸部２０ａを露出する開口部２１ａを弾性部材２１に形成することで、固定ストッパ１２と接触する側と溝部１３と接触する側の双方において、寸法の誤差が生じ得なくなる。したがって、位置決め精度の悪化を招くおそれを防止することができる。

【0044】

本実施形態の場合、ストッパ機構１０は、ベース２とショルダ３との間の関節部に設けられている。ショルダ３が回転した場合、ロボット１の手先ほど、その移動量は大きくなる。つまり、ショルダ３の回転軸（Ｊ１）の位置決めが正しく行われないと、ロボット１の手先においては、大きな誤差となる。そこで、本実施形態のストッパ機構１０をベース２とショルダ３との間の関節部に設けることにより、ショルダ３の回転軸（Ｊ１）の位置決めを正確に行うことができ、ロボット１の動作の精度が悪化することを防止できる。

【0045】

本実施形態の場合、本体部２０を金属材料で形成している。弾性部材２１をエラストマーで形成する場合、一般的には、樹脂材料を高温で本体部２０に設けるモールド製法を採用することが多い。そのため、本体部２０をモールド時の高温に耐えうる金属材料で形成することにより、可動ストッパ１１の製造性を向上させることができる。

【0046】

本発明は、上記し且つ図面に記載した態様に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形や拡張をすることができる。
実施形態では、四角柱状の凸部２０ａを例示したが、円柱状や三角柱状など、他の形状であってもよい。この場合、接触面が平面となるように形成すれば、先端側と根元（本体部２０側の端部）の大きさや形状が異なってもよい。

【0047】

実施形態ではベース２とショルダ３との関節部にストッパ機構１０を設けた例を示したが、他の関節部にストッパ機構１０を設けてもよい。
実施形態では６軸の垂直多関節型ロボットを例示したが、本発明は、４軸の水平多関節型ロボットやいわゆる７軸ロボット等の他の構成であっても、互いに相対回転するアームを有するロボットであれば適用することができる。

【0048】

実施形態では凸部２０ａの接触面とほぼ同じ大きさの開口部２１ａを弾性部材２１に形成した例を示したが、例えば図６（Ａ）に示すように、弾性部材２１の開口部２１ａを、凸部２０ａから離間するにしたがって幅広となるように形成してもよい。これにより、弾性部材２１が弾性変形した際に、弾性部材２１が接触面に侵入するおそれを低減させることができる。
この場合、凸部２０ａと接触する位置を、接触面（凸部２０ａの周方向側の端面）よりも本体部２０側にするとよい。これにより、弾性部材２１が弾性変形した際に、弾性部材２１が接触面に侵入するおそれをさらに低減させることができる。

【0049】

また、図６（Ｂ）に示すように、開口部２１ａを、凸部２０ａとの間に隙間を存して形成してもよい。この場合、開口部２１ａの内面と凸部２０ａの側面（凸部２０ａの図示上下方向の面）とが逃げ部として機能し、弾性部材２１が接触面に侵入するおそれを低減させることができる。
また、図６（Ｃ）に示すように、開口部２１ａを、凸部２０ａから離間するにしたがって幅広となるように、且つ、凸部２０ａとの間に隙間を存して形成してもよい。このような構成によっても、弾性部材２１が接触面に侵入するおそれを低減させることができる。

【0050】

また、図７（Ａ）に示すように、開口部２１ａを円形としてもよい。この場合、開口部２１ａの形状を、凸部２０ａの形状に合わせて楕円形や三角としてもよい。また、図７（Ｂ）に示すように、複数の凸部２０ａに対応して１つの開口部２１ａを形成してもよい。

【符号の説明】

【0051】

図面中、１はロボット、２はベース（アーム）、３はショルダ（アーム）、４は下アーム（アーム）、５は第１上アーム（アーム）、６は第２上アーム（アーム）、７は手首（アーム）、８はフランジ（アーム）、１０はストッパ機構（ロボットのストッパ機構）、１１は可動ストッパ、１２は固定ストッパ、１３は溝部、２０は本体部（接触面）、２０ａは凸部（接触面）、２１、３０，４０は弾性部材、２１ａは開口部を示す。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】