特許 6875348 ロボットおよび第１アーム部材

(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】6875348

(24)【登録日】2021年4月26日

(45)【発行日】2021年5月26日

(54)【発明の名称】ロボットおよび第１アーム部材

(51)【国際特許分類】

   B25J 9/06 20060101AFI20210517BHJP

   B25J 17/00 20060101ALI20210517BHJP

【ＦＩ】

   B25J9/06 B

   B25J17/00 Z

【請求項の数】7

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2018-195560(P2018-195560)

(22)【出願日】2018年10月17日

(65)【公開番号】特開2020-62715(P2020-62715A)

(43)【公開日】2020年4月23日

【審査請求日】2020年3月23日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】390008235

【氏名又は名称】ファナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118913

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 邦生

(74)【代理人】

【識別番号】100142789

【弁理士】

【氏名又は名称】柳 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100163050

【弁理士】

【氏名又は名称】小栗 眞由美

(74)【代理人】

【識別番号】100201466

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 邦彦

(72)【発明者】

【氏名】及川 暁寛

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 駿輔

【審査官】 貞光 大樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開平３−２０２２８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２８２８８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０２８３７０９（ＵＳ，Ａ１）

(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】

ベース部材に対して上下方向に延びる第１軸線周りに回転可能な第１アーム部材と、
前記第１アーム部材に水平方向に延びる第２軸線周りに揺動可能に支持された第２アーム部材と、
前記第２アーム部材の先端側に前記水平方向に延びる第３軸線周りに揺動可能に支持された第３アーム部材と、を備え、
前記第１アーム部材には、前記第２軸線に対して略垂直な面であり、前記第２アーム部材を取付け可能な第１の取付面と、前記第１の取付面と反対方向を臨み、前記第２アーム部材を取付け可能な第２の取付面とが設けられ、
前記第２アーム部材の基端側を前記第１の取付面に取付けることが可能であり、前記第１の取付面から取外された前記第２アーム部材の前記基端側を前記第２の取付面に取付けることが可能である、ロボット。

【請求項2】

前記第３アーム部材には、前記第３軸線に対して略垂直な面であり、前記第２アーム部材の先端側を取付け可能な第３の取付面と、前記第３の取付面と反対方向を臨み、前記第２アーム部材の前記先端側を取付け可能な第４の取付面とが設けられている、請求項１に記載のロボット。

【請求項3】

前記第１アーム部材が、前記第１の取付面および前記第２の取付面に平行な面に対して対称形状を有する、請求項１および２に記載のロボット。

【請求項4】

前記第３アーム部材が、前記第３の取付面および前記第４の取付面に平行な面に対して対称形状を有する、請求項２に記載のロボット。

【請求項5】

前記第２アーム部材が、前記第２軸線および前記第３軸線が含まれる面に対して対称形状を有する、請求項１〜４の何れかに記載のロボット。

【請求項6】

前記第３アーム部材にその長手方向に延びる第４軸線周りに回転可能に支持された第４アーム部材と、
前記第４アーム部材に前記第４軸線と直交する方向に延びる第５軸線周りに揺動可能に支持された第５アーム部材と、
前記第５アーム部材に第６軸線周りに回転可能に支持された第６アーム部材と、を備え、
前記第４アーム部材および前記第５アーム部材が、前記第４軸線および前記第５軸線を含む面に対して対称形状を有する、請求項１〜５の何れかに記載のロボット。

【請求項7】

ベース部材に対して上下方向に延びる第１軸線周りに回転可能な第１アーム部材と、前記第１アーム部材に水平方向に延びる第２軸線周りに揺動可能に支持された第２アーム部材と、前記第２アーム部材の先端側に前記水平方向に延びる第３軸線周りに揺動可能に支持された第３アーム部材と、を備えるロボットに用いられる第１アーム部材であって、
前記第１アーム部材用の減速機に固定される第１部分と、
前記第１部分に固定された第２部分とを備え、
前記第２部分には、前記第２軸線に対して略垂直な面であり、前記第２アーム部材を取付け可能な第１の取付面と、前記第１の取付面と反対方向を臨み、前記第２アーム部材を取付け可能な第２の取付面とが設けられ、
前記第１の取付面は、前記第２アーム部材の基端側を取付けることが可能なものであり、前記第２の取付面は、前記第１の取付面から取外された前記第２アーム部材の前記基端側を取付けることが可能なものである、第１アーム部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はロボットおよび第１アーム部材に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、アーム部材を２部品で構成し、片方の部材の周囲に複数の取付面を設け、二者を任意の取付面で接続することで、形状を変更可能なロボットの手首構造が知られている。
（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２００６−２６７４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、製造のための作業を行うロボットが複数配置された製造ラインが多く存在している。このような製造ラインは、例えば、対象物の搬送装置を備え、搬送方向を見た場合の搬送装置の右側および左側にそれぞれ複数ずつロボットが配置されている。また、搬送装置によって搬送される対象の下側に複数のロボットが配置される場合もある。

【0005】

このような製造ラインでは、互いに動作領域が異なる複数種類のロボットを用いることによって、製造ラインの無駄な空間の低減、作業効率の向上等をより適切に行える場合がある。例えば、動作領域が異なる２つのロボットが互いの動作領域に干渉しない位置に配置されると、無駄に２つのロボットの間隔を広く設定する必要が無くなり、空間が有効に活用される。

【0006】

しかし、製造対象の変更に応じて製造ラインは変更又は新設される。このため、複数種類のロボットを保有する場合、全ての種類のロボットが次の製造対象に適する訳ではないので、幾つかの種類のロボットを次の製造ラインで使用しなくなる可能性が高い。これは、ロボットの保管場所、ロボットの管理の煩雑化、使用しない期間におけるロボットの部品の劣化等の点で好ましくない。

【0007】

本発明は、前述の事情に鑑みてなされている。本発明の目的の一つは、効率的な製造ラインの構築を行うことができ、しかも管理の負荷を軽減することができるロボットおよび第１アーム部材の提供である。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明の第１の態様のロボットは、ベース部材に対して上下方向に延びる第１軸線周りに回転可能な第１アーム部材と、前記第１アーム部材に水平方向に延びる第２軸線周りに揺動可能に支持された第２アーム部材と、前記第２アーム部材の先端側に前記水平方向に延びる第３軸線周りに揺動可能に支持された第３アーム部材と、を備え、前記第１アーム部材には、前記第２軸線に対して略垂直な面であり、前記第２アーム部材を取付け可能な第１の取付面と、前記第１の取付面と反対方向を臨み、前記第２アーム部材を取付け可能な第２の取付面とが設けられ、前記第２アーム部材の基端側を前記第１の取付面に取付けることが可能であり、前記第１の取付面から取外された前記第２アーム部材の前記基端側を前記第２の取付面に取付けることが可能である。

【0009】

当該構成では、第２アーム部材が第１の取付面に取付けられた時と、第２アーム部材が第２の取付面に取付けられた時とでは、ロボットのアーム構造が異なる。つまり、第２アーム部材の位置の変更によってロボットのアーム構造を変更することができる。当該構造は、効率的な製造ラインの構築を行うために有用であり、しかもロボットの管理の容易化のためにも有用である。

【0010】

上記態様において、好ましくは、前記第３アーム部材には、前記第３軸線に対して略垂直な面であり、前記第２アーム部材の先端側を取付け可能な第３の取付面と、前記第３の取付面と反対方向を臨み、前記第２アーム部材の前記先端側を取付け可能な第４の取付面とが設けられている。

【0011】

当該構成では、第２アーム部材の先端側が第３の取付面に取付けられた時と、第２アーム部材の先端側が第４の取付面に取付けられた時とでは、ロボットのアーム構造が異なる。つまり、第３アーム部材に対する第２アーム部材の位置の変更によってロボットのアーム構造を変更することができる。

【0012】

上記態様において、好ましくは、前記第１アーム部材が、前記第１の取付面および前記第２の取付面に平行な面に対して対称形状を有する。
当該構成では、第２アーム部材の取付位置を第１の取付面から第２の取付面に変更すると、第２アーム部材の位置が前記面に関して対称な位置に移動する。このため、第２アーム部材の取付位置を第１の取付面から第２の取付面に変更した時にアームの構造の変更を操作者が理解し易い。これは、第２アーム部材の取付位置の変更後のロボットの教示作業の容易化、動作プログラムの設定の容易化等のために有用である。

【0013】

上記態様において、好ましくは、前記第３アーム部材が、前記第３の取付面および前記第４の取付面に平行な面に対して対称形状を有する。
当該構成では、第２アーム部材の先端側の取付位置を第３の取付面から第４の取付面に変更すると、第２アーム部材の位置が前記面に関して対称な位置に移動する。このため、第２アーム部材の取付位置を第３の取付面から第４の取付面に変更した時にアームの構造の変更を操作者が理解し易い。これは、第２アーム部材の取付位置の変更後のロボットの教示作業の容易化、動作プログラムの設定の容易化等のために有用である。

【0014】

より好ましくは、前記第１アーム部材が、前記第１の取付面および前記第２の取付面に平行な面に対して対称形状を有し、前記第３アーム部材が、前記第３の取付面および前記第４の取付面に平行な面に対して対称形状を有する。この場合、例えば第２アーム部材の取付位置を第１の取付面および第３の取付面から第２の取付面および第４の取付面に変更した時に、第１アーム部材に対する第３アーム部材の位置の変更が無い状態で、第２アーム部材の位置が前記面に対して対称な位置に移動する。つまり、変更前と変更後のアームの第１〜第３アームの部分が互いに対してミラー形状となる。これは、第２アーム部材の取付位置の変更後のロボットの教示作業の容易化、動作プログラムの設定の容易化等のために極めて有用である。

【0015】

上記態様において、好ましくは、前記第２アーム部材が、前記第２軸線および前記第３軸線が含まれる面に対して対称形状を有する。
当該構成では、第２アーム部材の取付位置が第１の取付面から第２の取付面に変更されても、前記面に垂直な方向における第２アーム部材の存在範囲が変わらない。これは、第２アーム部材の取付位置の変更後のロボットの教示作業の容易化、動作プログラムの設定の容易化等のために有用である。

【0016】

上記態様において、好ましくは、前記第３アーム部材にその長手方向に延びる第４軸線周りに回転可能に支持された第４アーム部材と、前記第４アーム部材に前記第４軸線と直交する方向に延びる第５軸線周りに揺動可能に支持された第５アーム部材と、前記第５アーム部材に第６軸線周りに回転可能に支持された第６アーム部材と、を備え、前記第４アーム部材および前記第５アーム部材が、前記第４軸線および前記第５軸線を含む面に対して対称形状を有する。

【0017】

当該構成では、例えば第２アーム部材の取付位置を第１の取付面および第３の取付面から第２の取付面および第４の取付面に変更し、さらに、第４〜第６アーム部材から成る手首部を第４軸線周りに１８０°回転させて取付けた時に、変更前と変更後のアームの全体が互いに対してミラー形状となる。これは、第２アーム部材の取付位置の変更後のロボットの教示作業の容易化、動作プログラムの設定の容易化等のために極めて有用である。

【0018】

本発明の第２態様は、ベース部材に対して上下方向に延びる第１軸線周りに回転可能な第１アーム部材と、前記第１アーム部材に水平方向に延びる第２軸線周りに揺動可能に支持された第２アーム部材と、前記第２アーム部材の先端側に前記水平方向に延びる第３軸線周りに揺動可能に支持された第３アーム部材と、を備えるロボットに用いられる第１アーム部材であって、前記第１アーム部材用の減速機に固定される第１部分と、前記第１部分に固定された第２部分とを備え、前記第２部分には、前記第２軸線に対して略垂直な面であり、前記第２アーム部材を取付け可能な第１の取付面と、前記第１の取付面と反対方向を臨み、前記第２アーム部材を取付け可能な第２の取付面とが設けられ、前記第１の取付面は、前記第２アーム部材の基端側を取付けることが可能なものであり、前記第２の取付面は、前記第１の取付面から取外された前記第２アーム部材の前記基端側を取付けることが可能なものである。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、効率的な製造ラインの構築を行うことができ、しかも管理の負荷を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態のロボットの斜視図である。

【図2】本実施形態のロボットの分解斜視図である。

【図3】本実施形態のロボットの第１アーム部材の斜視図である。

【図4】本実施形態のロボットの第１アーム部材の平面図である。

【図5】本実施形態のロボットの第１アーム部材の図４におけるＶ−Ｖ線を切断面とする断面図である。

【図6】本実施形態のロボットの第３アーム部材の斜視図である。

【図7】本実施形態のロボットの第３アーム部材の平面図である。

【図8】本実施形態のロボットの第３アーム部材の、図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線を切断面とする断面図である。

【図9】本実施形態のロボットの分解斜視図である。

【図10】本実施形態のロボットの第２アーム部材の正面図である。

【図11】本実施形態のロボットの第２アーム部材の、図１０におけるＸＩ−ＸＩ線を切断面とする断面図である。

【図12】本実施形態のロボットの第４〜第６アーム部材の斜視図である。

【図13】本実施形態のロボットの斜視図である。

【図14】本実施形態のロボットの制御装置のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明の一実施形態に係るロボット１が、図面を用いながら以下説明されている。
本実施形態のロボット１は、図１に示されるように、アーム２を有し、アーム２の先端部には任意のツールが取付けられる。

【0022】

アーム２は、図１、図２等に示されるように、所定の設置面に固定されたベース部材ＢＡに上下方向に延びる第１軸線Ｊ１周りに回転可能に支持された第１アーム部材１０と、第１アーム部材１０に水平方向に延びる第２軸線Ｊ２周りに揺動可能に基端側が支持された第２アーム部材２０と、第２アーム部材２０の先端側に水平方向に延びる第３軸線Ｊ３周りに揺動可能に基端側が支持された第３アーム部材３０とを備える。

【0023】

また、アーム２は、第３アーム部材３０の長手方向に延びる第４軸線Ｊ４周りに回転可能に第３アーム部材３０に支持された第４アーム部材４０と、第４アーム部材４０に第４軸線Ｊ４と直交する方向に延びる第５軸線Ｊ５周りに揺動可能に支持された第５アーム部材５０と、第５アーム部材５０に第６軸線Ｊ６周りに回転可能に支持された第６アーム部材６０とを備える。第４〜第６アーム部材４０〜６０は手首部と称される場合があり、第６アーム部材６０は手首フランジと称される場合がある。

【0024】

また、アーム２は、第１〜第６アーム部材１０〜６０をそれぞれ駆動する複数のサーボモータ１１，２１，３１，４１，５１，６１を備えている（図１４参照）。各サーボモータ１１〜６１として、回転モータ、直動モータ等の各種のサーボモータが用いられ得る。第１〜第６アーム部材１０〜６０はサーボモータ１１〜６１によってそれぞれ駆動される。各サーボモータ１１〜６１はその作動位置および作動速度を検出するための作動位置検出装置を有し、作動位置検出装置は一例としてエンコーダである。作動位置検出装置の検出値は制御装置７０に送信される。

【0025】

本実施形態では、第２アーム部材２０、第３アーム部材３０、および第５アーム部材５０は、その基端側又は中間部を中心として、先端側が所定の軌道上を移動する。このような動きを本実施形態では揺動と称する。一方、第１アーム部材１０，第４アーム部材４０，および第６アーム部材６０の基端側から先端側に延びる中心軸は、第１軸線Ｊ１、第４軸線Ｊ４、および第６軸線Ｊ６にそれぞれ沿っている。換言すると、第１軸線Ｊ１、第４軸線Ｊ４、および第６軸線Ｊ６はそれぞれ、第１アーム部材１０，第４アーム部材４０，および第６アーム部材６０の基端側から先端側にそれぞれ延びている。このような第１軸線Ｊ１、第４軸線Ｊ４、および第６軸線Ｊ６周りの第１アーム部材１０，第４アーム部材４０，および第６アーム部材６０の動きを本実施形態では回転と称する。

【0026】

アーム２は制御装置７０によって制御される。制御装置７０は、図１４に示されるように、プロセッサ等を有する制御部７１と、表示装置７２と、不揮発性ストレージ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する記憶部７３と、キーボード、タッチパネル、操作盤等である入力装置７４と、信号の送受信を行うための送受信部７５と、各サーボモータ１１〜６１にそれぞれ接続されたサーボ制御器７６とを備えている。入力装置７４および送受信部７５は入力部として機能する。

【0027】

記憶部７３にはシステムプログラム７３ａが格納されており、システムプログラム７３ａは制御装置７０の基本機能を担っている。また、記憶部７３には動作プログラム７３ｂが格納されている。制御部７１は、動作プログラム７３ｂに基づき、サーボモータ１１〜６１を駆動するための一連の制御指令をサーボ制御器７６に送信する。これにより、ロボット１のアーム２が動作プログラム７３ｂに基づく動作を行う。

【0028】

続いて、アーム２の構造について説明する。
図１および図２に示されるように、第１アーム部材１０は第１アーム部材１０用の減速機１１ａに複数のボルトＢによって取付けられている。図３〜図５に示されるように、第１アーム部材１０は、第１軸線Ｊ１と同軸状に設けられた円板形状又はリング形状を有する第１部分１３と、第２軸線Ｊ２と同軸状に設けられた円板形状又はリング形状を有する第２部分１４とを有する。なお、第１部分１３および第２部分１４が他の形状を有していてもよい。第１部分１３と第２部分１４とは中間部分１５を介して互いに固定されている。中間部分１５はプレート、リブ等から成る。第１部分１３は複数のボルトＢによって減速機１１ａに取付けられる。

【0029】

第２部分１４には、第２軸線Ｊ２に対して略垂直な面であり、図１および図２に示されるように第２アーム部材２０の基端側を取付け可能な第１の取付面１４ａと、第１の取付面１４ａと反対方向を臨み、第２アーム部材２０の基端側を取付け可能な第２の取付面１４ｂとが設けられている。本実施形態では第１の取付面１４ａおよび第２の取付面１４ｂはリング形状を有するが、他の形状を有していてもよい。

【0030】

より具体的には、第１の取付面１４ａ又は第２の取付面１４ｂには、第２アーム部材２０の基端側に設けられた減速機２１ａが複数のボルトＢを用いて取付けられる。減速機２１ａは複数のボルトＢを用いて第２アーム部材２０の基端側に取付けられている。なお、他の部材を介して第２アーム部材２０の基端側が第１の取付面１４ａ又は第２の取付面１４ｂに取付けられてもよい。

【0031】

第２部分１４には、第２軸線Ｊ２に対して略垂直な面であり、サーボモータ２１を取付け可能な第１のモータ取付面１４ｃと、第１のモータ取付面１４ｃと反対方向を臨み、サーボモータ２１を取付け可能な第２のモータ取付面１４ｄとが設けられている。

【0032】

図２に示されるように、第３アーム部材３０には複数のボルトＢによって第２アーム部材２０の先端側が取付けられている。図６〜図８に示されるように、第３アーム部材３０の基端側には、第３軸線Ｊ３と同軸状に設けられた円板形状又はリンク形状を有する取付部分３３が設けられている。なお、取付部分３３が他の形状を有していてもよい。取付部分３３には、第３軸線Ｊ３に対して略垂直な面であり、第２アーム部材２０の先端側を取付け可能な第３の取付面３３ａと、第３の取付面３３ａと反対方向を臨み、第２アーム部材２０を取付け可能な第４の取付面３３ｂとが設けられている。本実施形態では第３の取付面３３ａおよび第４の取付面３３ｂはリング形状を有するが、他の形状を有していてもよい。

【0033】

より具体的には、第３の取付面３３ａ又は第４の取付面３３ｂには、第２アーム部材２０の先端側に設けられた減速機３１ａが複数のボルトＢを用いて取付けられる。減速機３１ａは複数のボルトＢを用いて第２アーム部材２０の先端側に取付けられている。なお、他の部材を介して第２アーム部材２０の先端側が第３の取付面３３ａ又は第４の取付面３３ｂに取付けられてもよい。

【0034】

取付部分３３には、第３軸線Ｊ３に対して略垂直な面であり、サーボモータ３１を取付け可能な第３のモータ取付面３３ｃと、第３のモータ取付面３３ｃと反対方向を臨み、サーボモータ３１を取付け可能な第４のモータ取付面３３ｄとが設けられている。

【0035】

また、図１０に示されるように、第２アーム部材２０は、第２軸線Ｊ２および第３軸線Ｊ３が含まれる面Ｓ１に対して対称形状を有する。
また、図４および図５に示されるように、第１アーム部材１０は、第１の取付面１４ａおよび第２の取付面１４ｂに平行な面Ｓ２に対して対称形状を有する。面Ｓ２から第１の取付面１４ａ迄の距離は、面Ｓ２から第２の取付面１４ｂ迄の距離と同一である。本実施形態では、第１軸線Ｊ１は面Ｓ２に含まれている。

【0036】

また、図７および図８に示されるように、第３アーム部材３０は、第３の取付面３３ａおよび第４の取付面３３ｂに平行な面Ｓ３に対して対称形状を有する。面Ｓ３から第３の取付面３３ａ迄の距離は、面Ｓ３から第４の取付面３３ｂ迄の距離と同一である。本実施形態では、第４軸線Ｊ４は面Ｓ３に含まれている。
また、図１２に示されているように、第４アーム部材４０および第５アーム部材５０は、第４軸線Ｊ４および第５軸線Ｊ５を含む面に対して対称形状を有する。

【0037】

アーム２がこのように構成されているので、図２に示されるように第２アーム部材２０の基端側を第１アーム部材１０の第１の取付面１４ａに取付けることも可能であり、図９に示されるように、第２アーム部材２０が反転された状態で、第２アーム部材２０の基端側を第１アーム部材１０の第２の取付面１４ｂに取付けることも可能である。なお、図２では、第２アーム部材２０が第１の取付面１４ａに取付けられる時、第２アーム部材２０の先端側が第３アーム部材３０の第３の取付面３３ａに取付けられる。また、図９では、第２アーム部材２０が第２の取付面１４ｂに取付けられる時、第２アーム部材２０の先端側が第３アーム部材３０の第４の取付面３３ｂに取付けられる。

【0038】

第２アーム部材２０が第２軸線Ｊ２および第３軸線Ｊ３が含まれる面Ｓ１に対して対称形状を有するので、第２アーム部材２０の基端側の取付位置が第１の取付面１４ａから第２の取付面１４ｂに変更されても、面Ｓ１に垂直な方向における第２アーム部材２０の存在範囲が変わらない。

【0039】

また、第１アーム部材１０が第１の取付面１４ａおよび第２の取付面１４ｂに平行な面Ｓ２に対して対称形状を有し、第３アーム部材３０が第３の取付面３３ａおよび第４の取付面３３ｂに平行な面Ｓ３に対して対称形状を有する。このため、第２アーム部材２０の基端側の取付位置が第１の取付面１４ａから第２の取付面１４ｂに変更され、第２アーム部材２０の先端側の取付位置が第３の取付面３３ａから第４の取付面３３ｂに変更されても、面Ｓ２に垂直な方向における第３アーム部材３０の存在範囲が変わらず、第３軸線Ｊ３周りにおける第３アーム部材３０の存在範囲も変わらない。

【0040】

また、上記のようにアーム２がこのように構成されているので、第２アーム部材２０の基端側が第１アーム部材１０の第１の取付面１４ａに取付けられている状態で、図１および図２に示されるように、第３アーム部材３０の第３の取付面３３ａを第２アーム部材２０の先端側に取付けることも可能であり、図１３に示されるように、第３アーム部材３０の第４の取付面３３ｂを第２ベース部材２０の先端側に取付けることも可能である。図１３の取付状態は図１の取付状態よりもアーム２がロボット１の上方および後方に動き易い。

【0041】

なお、図９に示されるように、第２アーム部材２０の基端側が第１アーム部材１０の第２の取付面１４ｂに取付けられている状態では、第３アーム部材３０の第３の取付面３３ａに第２アーム部材２０の先端側が取付けられると、図１３の取付状態と同様にアーム２がロボット１の上方および後方に動き易い取付状態となる。

【0042】

本実施形態では、第２アーム部材２０が第１の取付面１４ａに取付けられた時と、第２アーム部材２０が第２の取付面１４ｂに取付けられた時とでは、ロボット１のアーム２の構造が異なる。つまり、第２アーム部材２０の位置の変更によってロボット１のアーム構造を変更することができる。当該構成は、効率的な製造ラインの構築を行うために有用であり、しかもロボット１の管理の容易化のためにも有用である。

【0043】

効率的な製造ラインの構築を行うためには、様々なアーム構造を有する複数種類のロボットを用いることが好ましい。一方、製造する対象に応じて製造ラインの変更、新設等が行われるが、保有しているロボットの種類が多過ぎると次の製造ラインで使われない種類のロボットが出易い。また、ロボットの種類が多い場合、その管理が煩雑となる。これに対し、本実施形態では、ロボット１のアーム構造を変更できるので、これらの課題を解決できる。

【0044】

また、本実施形態では、第３アーム部材３０には、第３軸線Ｊ３に対して略垂直な面であり、第２アーム部材２０の先端側を取付け可能な第３の取付面３３ａと、第３の取付面３３ａと反対方向を臨み、第２アーム部材２０の先端側を取付け可能な第４の取付面３３ｂとが設けられている。

【0045】

当該構成では、第２アーム部材２０の先端側が第３の取付面３３ａに取付けられた時と、第２アーム部材２０の先端側が第４の取付面３３ｂに取付けられた時とでは、ロボット１のアーム構造が異なる。つまり、第３アーム部材３０に対する第２アーム部材２０の位置の変更によってロボット１のアーム構造を変更することができる。

【0046】

また、本実施形態では、第１アーム部材１０が、第１の取付面１４ａおよび第２の取付面１４ｂに平行な面Ｓ２に対して対称形状を有する。
当該構成では、第２アーム部材２０の取付位置を第１の取付面１４ａから第２の取付面１４ｂに変更すると、第２アーム部材２０の位置が前記面Ｓ２に関して対称な位置に移動する。このため、第２アーム部材２０の取付位置を第１の取付面１４ａから第２の取付面１４ｂに変更した時にアーム２の構造の変更を操作者が理解し易い。これは、第２アーム部材２０の取付位置の変更後のロボット１の教示作業の容易化、動作プログラムの設定の容易化等のために有用である。

【0047】

また、本実施形態では、第３アーム部材３０が、第３の取付面３３ａおよび第４の取付面３３ｂに平行な面Ｓ３に対して対称形状を有する。
当該構成では、第２アーム部材２０の先端側の取付位置を第３の取付面３３ａから第４の取付面３３ｂに変更すると、第２アーム部材２０の位置が前記面Ｓ３に関して対称な位置に移動する。このため、第２アーム部材２０の取付位置を第３の取付面３３ａから第４の取付面３３ｂに変更した時にアーム２の構造の変更を操作者が理解し易い。これは、第２アーム部材２０の取付位置の変更後のロボット１の教示作業の容易化、動作プログラムの設定の容易化等のために有用である。

【0048】

また、本実施形態では、第１アーム部材１０が面Ｓ２に対して対称形状を有し、第３アーム部材３０が面Ｓ３に対して対称形状を有する。この場合、例えば第２アーム部材２０の取付位置を第１の取付面１４ａおよび第３の取付面３３ａから第２の取付面１４ｂおよび第４の取付面３３ｂに変更した時に、第１アーム部材１０に対する第３アーム部材３０の第３軸線Ｊ３に沿った方向の位置の変更が無い状態で、第２アーム部材２０の位置が前記面Ｓ２，Ｓ３に対して対称な位置に移動する。つまり、変更前と変更後のアーム２の第１〜第３アーム部材１０〜３０の部分が互いに対してミラー形状となる。これは、第２アーム部材２０の取付位置の変更後のロボット１の教示作業の容易化、動作プログラムの設定の容易化等のために極めて有用である。

【0049】

また、本実施形態では、第２アーム部材２０が、第２軸線Ｊ２および第３軸線Ｊ３が含まれる面Ｓ１に対して対称形状を有する。
当該構成では、第２アーム部材２０の取付位置が第１の取付面１４ａから第２の取付面１４ｂに変更されても、前記面Ｓ１に垂直な方向における第２アーム部材２０の存在範囲が変わらない。これは、第２アーム部材２０の取付位置の変更後のロボット１の教示作業の容易化、動作プログラムの設定の容易化等のために有用である。

【0050】

ロボット１等の多関節ロボットを製造ラインに設置した後の教示作業は多くの時間を要する。例えば、搬送装置によって搬送されている対象に対する溶接、その他の加工、取出し等の作業をロボット１がその先端部のツールによって行うための教示が行われる。この時、作業を行うための一連の教示位置の各々において、ツールと対象との位置関係、ツールによって対象に正確な作業を行うためのアーム２の位置、姿勢等の設定、ロボット１のアーム２と周辺機器との干渉の有無等が少なくとも確認され、その他、作業の品質の最適化も行われる。

【0051】

このような教示は、アーム２を動かすための動作プログラムの作成および調整よって行われる。製造ラインでの教示作業を短時間で行うために、動作プログラムがシミュレーション装置を用いて作成される場合もある。しかし、シミュレーション上のロボット１と実際のロボット１との僅かな差、対象のばらつき、重力、他の外力等の影響があるため、シミュレーション装置を用いて作成された動作プログラムを実際のロボット１の作業に適合するように調整する必要がある。

【0052】

このように、ロボット１の動作プログラムの作成および調整の作業を容易化する上で、本実施形態の構成は有用である。例えば、製造ラインの右側に配置されたロボット１と左側に配置されたロボット１が同じ作業を行う時に、一方のロボット１の動作プログラムを他方のロボット１の動作プログラムの基礎として用いることができる。一方のロボット１と他方のロボット１とが互いにミラー構造を有する場合、動作プログラムをミラー変換することによって、他方のロボット１の動作プログラムとして使用できる。勿論、他方のロボット１において動作プログラムの微調整作業は必要であるが、動作プログラムの設定の容易化のために極めて有用である。

【0053】

また、本実施形態では、第３アーム部材３０にその長手方向に延びる第４軸線Ｊ４周りに回転可能に支持された第４アーム部材４０と、第４アーム部材４０に第４軸線Ｊ４と直交する方向に延びる第５軸線Ｊ５周りに揺動可能に支持された第５アーム部材５０と、第５アーム部材５０に第６軸線Ｊ６周りに回転可能に支持された第６アーム部材６０と、を備え、第４アーム部材４０および第５アーム部材５０が、第４軸線Ｊ４および第５軸線Ｊ５を含む面に対して対称形状を有する。

【0054】

当該構成では、例えば第２アーム部材２０の取付位置を第１の取付面１４ａおよび第３の取付面３３ａから第２の取付面１４ｂおよび第４の取付面３３ｂに変更し、さらに、第４、第５、および第６アーム部材４０，５０，６０から成る手首部を第４軸線Ｊ４周りに１８０°回転させて取付けた時に、変更前と変更後のアーム２の全体が互いに対してミラー形状となる。これは、第２アーム部材２０の取付位置の変更後のロボット１の教示作業の容易化、動作プログラムの設定の容易化等のために極めて有用である。

【符号の説明】

【0055】

１ ロボット
２ アーム
１０ 第１アーム部材
１３ 第１部分
１４ 第２部分
１４ａ 第１の取付面
１４ｂ 第２の取付面
２０ 第２アーム部材
３０ 第３アーム部材
３３ 取付部分
３３ａ 第３の取付面
３３ｂ 第４の取付面
４０ 第４アーム部材
５０ 第５アーム部材
６０ 第６アーム部材
１１〜６１ サーボモータ
７０ 制御装置
ＢＡ ベース部材
Ｓ１〜Ｓ３ 面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】