特開 2024-136089 ロボットおよ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】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024136089

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】ロボットおよびロボットシステム

(51)【国際特許分類】

   B25J 9/06 20060101AFI20240927BHJP

【ＦＩ】

B25J9/06 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023047063

(22)【出願日】2023-03-23

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091292

【弁理士】

【氏名又は名称】増田 達哉

(74)【代理人】

【識別番号】100173428

【弁理士】

【氏名又は名称】藤谷 泰之

(74)【代理人】

【識別番号】100091627

【弁理士】

【氏名又は名称】朝比 一夫

(72)【発明者】

【氏名】田村 与作

(72)【発明者】

【氏名】中村 隆行

(72)【発明者】

【氏名】矢野 一久

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS01

3C707AS06

3C707AS14

3C707BS15

3C707CV07

3C707CW07

3C707CY29

3C707CY34

3C707DS01

3C707HS27

3C707HT20

3C707KV01

(57)【要約】

【課題】第２アームが回転した際の空気抵抗を低減することができ、またロボットアームの審美性を向上することができるロボットおよびロボットシステムを提供すること。
【解決手段】第２アームは、アームベースと、アームベースの上部を覆うようにアームベースに装着されるアームカバーとを有する。アームカバーは、アームベースの上部と係合し、上方に行くに従って第３回転軸との距離が大きくなるよう傾斜する第１傾斜部と、第１傾斜部より上方に設けられ、上方に行くに従って第３回転軸との距離が小さくなるよう傾斜する第２傾斜部とを有し、アームベースは、第１傾斜部と連続するよう傾斜する第３傾斜部を有する。アームベースとアームカバーとの境界は、第１傾斜部と第３傾斜部との間にある。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基台と、
前記基台に対し、第１回転軸の回りに回転可能に接続される第１アームと、
前記第１アームに対し、前記第１回転軸と平行な第２回転軸の回りに回転可能に接続され、アームベースと、前記アームベースの上部を覆うアームカバーと、を有する第２アームと、
前記第２アームに対し、前記第２回転軸と平行な第３回転軸の回りに回転可能に、かつ前記第３回転軸の軸方向に沿って移動可能に接続される第３アームと、を備え、
前記アームカバーは、
前記アームベースの上部と係合し、上方に行くに従って前記第３回転軸との距離が大きくなるよう傾斜する第１傾斜部と、
前記第１傾斜部より上方に設けられ、上方に行くに従って前記第３回転軸との距離が小さくなるよう傾斜する第２傾斜部と、を有し、
前記アームベースは、前記第１傾斜部と連続するよう傾斜する第３傾斜部を有し、
前記アームベースと前記アームカバーとの境界は、前記第１傾斜部と前記第３傾斜部との間にあることを特徴とするロボット。

【請求項2】

前記アームベースは、前記第３傾斜部の上部に設けられ、前記第１傾斜部の下端部が係合される凹部を有する請求項１に記載のロボット。

【請求項3】

前記凹部は、上方および側方に開放している請求項２に記載のロボット。

【請求項4】

前記凹部は、水平方向に沿った底面を有し、
前記第１傾斜部は、前記底面と当接する水平方向に沿った下端面を有する請求項２に記載のロボット。

【請求項5】

前記第１傾斜部、前記第２傾斜部、および前記第３傾斜部は、前記第３回転軸の外周部に対応する部分に設けられている請求項１ないし４のいずれか１項に記載のロボット。

【請求項6】

前記第１傾斜部は、前記アームカバーと前記アームベースとを固定する固定部材が挿通される挿通孔を有する請求項１ないし４のいずれか１項に記載のロボット。

【請求項7】

前記第１傾斜部は、前記第３傾斜部よりも壁厚が薄い請求項１ないし４のいずれか１項に記載のロボット。

【請求項8】

前記第１傾斜部と前記第２傾斜部との境界は、前記第３回転軸から遠ざかる方向に突出しており、
前記第１傾斜部と前記第２傾斜部とのなす角度の平均値は、９０°以上１７０°以下であり、
前記第１傾斜部の鉛直方向に対する傾斜角度と、前記第３傾斜部の鉛直方向に対する傾斜角度の差の平均値が、±５°以内である請求項５に記載のロボット。

【請求項9】

基台と、
前記基台に対し、第１回転軸の回りに回転可能に接続される第１アームと、
前記第１アームに対し、前記第１回転軸と平行な第２回転軸の回りに回転可能に接続され、アームベースと、前記アームベースの上部を覆うアームカバーと、を有する第２アームと、
前記第２アームに対し、前記第２回転軸と平行な第３回転軸の回りに回転可能に、かつ前記第３回転軸の軸方向に沿って移動可能に接続される第３アームと、を備えるロボットと、
前記ロボットの作動を制御するロボット制御装置と、を備え、
前記アームカバーは、
前記アームベースの上部と係合し、上方に行くに従って前記第３回転軸との距離が大きくなるよう傾斜する第１傾斜部と、
前記第１傾斜部より上方に設けられ、上方に行くに従って前記第３回転軸との距離が小さくなるよう傾斜する第２傾斜部と、を有し、
前記アームベースは、前記第１傾斜部と連続するよう傾斜する第３傾斜部を有し、
前記アームベースと前記アームカバーとの境界は、前記第１傾斜部と前記第３傾斜部との間にあ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、ロボットおよびロボットシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、各種のロボットを用いてワークに対し搬送、加工、組立および検査等の所望の作業を行い、作業の迅速化、効率化が図られている。

【0003】

特許文献１に記載されているロボットは、基台と、基台に対し、第１回転軸回りに回転可能に接続される第１アームと、第１アームに対し、第１回転軸と平行な第２回転軸回りに回転可能に接続される第２アームと、第２アームに支持される作業ヘッドと、を備える。また、第２アームは、アームベースと、アームベース上に設置され、モーター、減速機等で構成される駆動部と、アームベースに対し着脱可能に装着されるアームカバーと、を有する。アームカバーは、アームベース上に設置された駆動部やその他の駆動系を覆うように、アームベースに装着される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－１３０７９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載されているロボットでは、アームカバーの側壁およびアームベースの側壁が鉛直方向に沿った面であるため、第２アームの回転時に空気抵抗を受けやすい。このため、例えば、第２アームが空気抵抗を受けて回転速度が減速してしまう等の悪影響が生じる。また、空気抵抗を低減するためにアームカバーの側壁およびアームベースの側壁の境界部を突出させてしまうと外観においてアームカバーとアームベースとの一体感が損なわれ、審美性が低下してしまう。このように、従来のロボットは、第２アームの回転時における空気抵抗が大きいことによる悪影響が生じ、また、審美性に乏しい。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のロボットは、基台と、
前記基台に対し、第１回転軸の回りに回転可能に接続される第１アームと、
前記第１アームに対し、前記第１回転軸と平行な第２回転軸の回りに回転可能に接続され、アームベースと、前記アームベースの上部を覆うアームカバーと、を有する第２アームと、
前記第２アームに対し、前記第２回転軸と平行な第３回転軸の回りに回転可能に、かつ前記第３回転軸の軸方向に沿って移動可能に接続される第３アームと、を備え、
前記アームカバーは、
前記アームベースの上部と係合し、上方に行くに従って前記第３回転軸との距離が大きくなるよう傾斜する第１傾斜部と、
前記第１傾斜部より上方に設けられ、上方に行くに従って前記第３回転軸との距離が小さくなるよう傾斜する第２傾斜部と、を有し、
前記アームベースは、前記第１傾斜部と連続するよう傾斜する第３傾斜部を有し、
前記アームベースと前記アームカバーとの境界は、前記第１傾斜部と前記第３傾斜部との間にあることを特徴とする。

【0007】

本発明のロボットシステムは、基台と、
前記基台に対し、第１回転軸の回りに回転可能に接続される第１アームと、
前記第１アームに対し、前記第１回転軸と平行な第２回転軸の回りに回転可能に接続され、アームベースと、前記アームベースの上部を覆うアームカバーと、を有する第２アームと、
前記第２アームに対し、前記第２回転軸と平行な第３回転軸の回りに回転可能に、かつ前記第３回転軸の軸方向に沿って移動可能に接続される第３アームと、を備えるロボットと、
前記ロボットの作動を制御するロボット制御装置と、を備え、
前記アームカバーは、
前記アームベースの上部と係合し、上方に行くに従って前記第３回転軸との距離が大きくなるよう傾斜する第１傾斜部と、
前記第１傾斜部より上方に設けられ、上方に行くに従って前記第３回転軸との距離が小さくなるよう傾斜する第２傾斜部と、を有し、
前記アームベースは、前記第１傾斜部と連続するよう傾斜する第３傾斜部を有し、
前記アームベースと前記アームカバーとの境界は、前記第１傾斜部と前記第３傾斜部との間にあることを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明のロボットを備えるロボットシステムの実施形態に係る全体図である。

【図2】図１中Ａ－Ａ線断面図である。

【図3】図２の部分拡大図である。

【図4】第１アームおよび第２アームの接続部を鉛直下方から見た図である。

【図5】図４中Ｂ－Ｂ線断面図（部分拡大図）である。

【図6】アームベースからアームカバーを離脱させる手順を説明するための図であって、第２アームを上方から見た図である。

【図7】アームベースからアームカバーを離脱させる手順を説明するための図であって、第２アームを上方から見た図である。

【図8】第２アームを上方から見た図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明のロボットおよびロボットシステムを添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。

【0010】

＜第１実施形態＞
図１は、本発明のロボットを備えるロボットシステムの実施形態に係る全体図である。図２は、図１中Ａ－Ａ線断面図である。図３は、図２の部分拡大図である。図４は、第１アームおよび第２アームの接続部を鉛直下方から見た図である。図５は、図４中Ｂ－Ｂ線断面図（部分拡大図）である。図６は、アームベースからアームカバーを離脱させる手順を説明するための図であって、第２アームを上方から見た図である。図７は、アームベースからアームカバーを離脱させる手順を説明するための図であって、第２アームを上方から見た図である。図８は、第２アームを上方から見た図である。

【0011】

図１中では、互いに直交する３軸であるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸が設定されており、図２～図８中にもそれぞれ同様の３軸が示されている。３軸のうちＺ軸方向は鉛直方向を示し、Ｘ－Ｙ平面は水平面を示す。また、３軸において、矢印の示す方向を「プラス側」、その反対方向を「マイナス側」と言う。

【0012】

図１、図２、図３および図５中の上下方向は、鉛直方向と一致している。図１、図２、図３および図５中の上側を「上」、「上部」または「上方」、下側を「下」、「下部」または「下方」とも言う。第１回転軸Ｊ１、第２回転軸Ｊ２および第３回転軸Ｊ３は、いずれも、鉛直方向、すなわちＺ軸方向に延びる軸である。ロボットアーム２２、第１アーム２３および第２アーム２４等については、図１、図６および図７中の右側を「基端」または「基端部」、左側を「先端」または「先端部」とも言う。

【0013】

本明細書において、「鉛直」とは、鉛直と一致している場合のみならず、鉛直に対して若干、例えば±１０°以内傾斜している場合も含む意味である。また、本明細書において、「平行」とは、２つの対象が平行と一致している場合のみならず、平行から若干、例えば±１０°以内傾斜している場合も含む意味である。

【0014】

図１に示すロボットシステム１は、ロボット２と、ロボット２の駆動を制御するロボット制御装置９と、を有している。

【0015】

本実施形態におけるロボット２は、スカラロボットであり、例えば、電子部品、機械部品等のワークの保持、搬送、加工、組立および検査等の各作業（以下これらを総称して単に「作業」と言う。）で用いられる。ただし、ロボット２の用途は、特に限定されない。

【0016】

図１に示すように、ロボット２は、基台２１と、基台２１に対し回転可能に接続されているロボットアーム２２と、を有している。基台２１は、水平面と平行な床面１００に固定されている。基台２１の内部には、ロボット制御装置９が設置されている。なお、図示の構成と異なり、ロボット制御装置９は、基台２１の外部に設置されていてもよい。

【0017】

ロボットアーム２２は、基端部が基台２１に接続され、基台２１に対して鉛直方向に沿う第１回転軸Ｊ１回りに回転する第１アーム２３と、基端部が第１アーム２３の先端部２３１に接続され、第１アーム２３に対して鉛直方向に沿う第２回転軸Ｊ２回りに回転する第２アーム２４と、を有している。なお、先端部２３１の端面は、被覆部４２の先端部４２４と上下方向に重なる位置に設けられる。

【0018】

第２アーム２４の先端部には作業ヘッド２５が設けられている。第２アーム２４は、第２回転軸Ｊ２から作業ヘッド２５まで直線状、つまりＸ軸方向に延在する形状である。

【0019】

作業ヘッド２５は、第２アーム２４の先端部に、互いに同軸で配置されているスプラインナット２５１およびボールネジナット２５２と、スプラインナット２５１およびボールネジナット２５２に挿通されているスプラインシャフト２５３と、を有している。スプラインシャフト２５３は、第２アーム２４に対して、その中心軸であり、かつ鉛直方向に沿う第３回転軸Ｊ３回りに回転可能であるとともに、第３回転軸Ｊ３に沿って上下方向に移動可能である。

【0020】

換言すれば、作業ヘッド２５は、第２アーム２４に対し、第２回転軸Ｊ２と平行な第３回転軸Ｊ３回りに回転可能に、かつ第３回転軸Ｊ３の軸方向に沿って移動可能に接続される第３アームである。

【0021】

基台２１と第２アーム２４とは、例えばケーブルのような可撓性を有する配管１０によって接続されている。配管１０の基端部は、基台２１の上面２１０を貫通して基台２１内に位置している。配管１０の先端部は、第２アーム２４の上面である天面４１Ａに形成された後述する幅広開口部４１２を貫通してアームカバー４内に位置している。

【0022】

配管１０内には、基台２１の内部から第２アーム２４の内部に延びる電力供給線や、信号線等が収納されている。すなわち、これら電力供給線や信号線等は、絶縁被覆されたコードとしてまたはコードを束ねたケーブルとして構成されている。このようなコードやケーブルにより、基台２１の内部に設置されたロボット制御装置９と、アームカバー４の内部に位置する第２駆動部２８、第１駆動機構２９１および第２駆動機構２９２とがそれぞれ電気的に接続される。

【0023】

配管１０は、可撓性を有しているため、第１アーム２３の回転および第２アーム２４の回転によるロボットアーム２２の姿勢の変化に十分に追従することができる。

【0024】

スプラインシャフト２５３の下端部２６には、図示しないエンドエフェクターが装着される。エンドエフェクターは、着脱自在であり目的の作業に適したものが適宜選択される。エンドエフェクターとしては、例えば、組立または加工の対象物であるワークを把持するハンド、チャック、孔あけ、研削、研磨等を行う工具、スプレーガン等の塗装具等が挙げられる。

【0025】

ロボット２は、基台２１と第１アーム２３とを連結し、基台２１に対して第１アーム２３を第１回転軸Ｊ１回りに回転させる第１駆動部２７と、第１アーム２３と第２アーム２４とを連結し、第１アーム２３に対して第２アーム２４を第２回転軸Ｊ２回りに回転させる関節部としての第２駆動部２８と、を有している。

【0026】

第１アーム２３は、第１駆動部２７によって、基台２１の上面２１０に対し、離間した状態で基台２１に接続されている。第２アーム２４は、第２駆動部２８によって、第１アーム２３の上面２３０に対し、所定距離離間した状態で第１アーム２３に接続されている。第２アーム２４の被覆部４２の下端４２３と上面２３０との離間距離Ｄ３は、特に限定されないが、後述するアームカバー４の離脱操作の際に隙間Ｇの間に右手ＨＲまたは左手ＨＬの指Ｆが入ることができる程度とするのが好ましい。

【0027】

また、ロボット２は、スプラインナット２５１を回転させてスプラインシャフト２５３を第３回転軸Ｊ３回りに回転させる第１駆動機構２９１と、ボールネジナット２５２を回転させてスプラインシャフト２５３を第３回転軸Ｊ３に沿った方向に昇降させる第２駆動機構２９２と、を有する。第２駆動機構２９２は、第１駆動機構２９１の下部に位置している。このように配置することにより、スプラインシャフト２５３の水平方向の振動を抑えることができる。

【0028】

第１駆動機構２９１の作動によりスプラインシャフト２５３が第３回転軸Ｊ３回りに所定方向に回転し、これに伴い下端部２６が同方向に回転する。第２駆動機構２９２の作動によりスプラインシャフト２５３が第３回転軸Ｊ３の軸方向に移動し、これに伴い下端部２６が同方向に移動、すなわち上昇または下降する。なお、作業ヘッド２５は、スプラインナット２５１および第１駆動機構２９１のみを有する構成としてもよい。その場合、作業ヘッド２５は、第２アーム２４に対し、第２回転軸Ｊ２と平行な第３回転軸Ｊ３回りに回転可能となる。また、作業ヘッド２５は、ボールネジナット２５２および第２駆動機構２９２のみを有する構成としてもよい。その場合、作業ヘッド２５は、第２アーム２４に対し、第３回転軸Ｊ３の軸方向に沿って移動可能となる。

【0029】

第１駆動部２７、第２駆動部２８、第１駆動機構２９１および第２駆動機構２９２は、それぞれ、図示しないモーター、減速機、エンコーダー等を有する。各モーターおよび各エンコーダーは、それぞれ、ロボット制御装置９と電気的に接続されている。各エンコーダーは、対応するモーターの回転位置情報を検出し、ロボット制御装置９に送信する。ロボット制御装置９は、各エンコーダーから受信した各モーターの回転位置情報に基づいて、図示しないモータードライバーを介して各モーターへの通電条件を制御する。これにより、ロボットアーム２２が作動し、すなわち第１アーム２３、第２アーム２４およびスプラインシャフト２５３がそれぞれ作動し、予め定められたプログラムに従いロボットアーム２２の姿勢が経時的に変化して、所望の作業を行うことができる。

【0030】

図１に示すように、隙間ＧのＺ軸方向の距離、すなわち、第１アーム２３と第２アーム２４との離間距離Ｄ３と、第１アーム２３のＺ軸方向の長さＤ４との比Ｄ３／Ｄ４は、特に限定されないが、０．１以上０．７以下であることが好ましく、０．２以上０．５以下であることがより好ましい。これにより、離間距離Ｄ３を十分に確保することができ、指Ｆを入れやすくすることができるとともに、第１アーム２３の外観形状に占める割合を適正化することにより、見る者に安定感を与えることができ、審美性を高めることができる。

【0031】

同様の観点から、第２アーム２４のＺ軸方向の長さＤ１およびＤ２、すなわち、後述するＤ１＋Ｄ２と、離間距離Ｄ３との比Ｄ３／Ｄ１＋Ｄ２は、特に限定されないが、０．０９以上０．６以下であることが好ましく、０．２以上０．４以下であることがより好ましい。

【0032】

次に、第２アーム２４の構造について説明する。
図１に示すように、第２アーム２４は、第２アーム２４の基本骨格をなすアームベース３と、第２アーム２４の外観形状の大半を担うアームカバー４と、を備える。アームカバー４は、第２アーム２４の上部を覆い、保護するケーシングとして機能する。これにより、第２アーム２４の後述する搭載物は、アームカバー４により覆われ、保護される。

【0033】

アームベース３は、剛体で構成され、作業ヘッド２５や第２駆動部２８、第１駆動機構２９１および第２駆動機構２９２等、第２アーム２４に搭載される搭載物の各部を支持するものである。アームベース３は、主に、Ｚ軸方向に所定の厚さを有し、直線状、つまりＸ軸方向に延在する長手形状をなす板状部材で構成されている。また、アームベース３の長手方向と直交する方向、つまりＹ軸方向のプラス側およびマイナス側にある部分を、それぞれ側部または側面と言う。アームベース３の厚さは、アームベース３の側面３０のＺ軸方向の長さに等しい。

【0034】

なお、アームベース３は、中空部と、該中空部を複数の空間に仕切るようなリブとを有し、全体として板状をなす構成のものでもよい。これにより、アームベース３は、十分な強度の確保と軽量化とを両立することができる。このような構成のアームベース３では、アームベース３の外周に沿って形成された側壁の外面に側面３０が形成される。

【0035】

アームベース３の構成材料としては、例えば、各種金属材料、各種樹脂材料、特に硬質樹脂材料、各種セラミックス等が挙げられ、これらを任意に組み合わせた複合材料であってもよい。このうち、金属材料としては、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム等が挙げられる。

【0036】

アームベース３は、第２駆動部２８が設置、固定される設置部３１と、作業ヘッド２５が設置、固定される設置部３２と、を有する。設置部３１は、第２回転軸Ｊ２の外周部に位置し、設置部３２は、第３回転軸Ｊ３の外周部に位置する。

【0037】

設置部３１は、アームベース３の基端部に設けられ、アームベース３の厚さ方向に貫通する貫通孔で構成されている。設置部３１の内周面には、第２駆動部２８の図示しない減速機の出力軸の外周面が固定されている。

【0038】

設置部３２は、アームベース３の先端部に設けられ、アームベース３の厚さ方向に貫通する貫通孔で構成されている。設置部３２の内周面には、作業ヘッド２５のスプラインシャフト２５３を支持する図示しないベアリングの外周面が固定されている。

【0039】

アームカバー４は、アームベース３の上部を覆い、作業ヘッド２５や第２駆動部２８等、第２アーム２４の内部に搭載される搭載物の各部を保護する機能を有する。アームカバー４は、アームベース３に対して着脱可能に装着される。本実施形態では、アームカバー４をアームベース３に装着した際、固定部材としてのネジ５および６を介して固定される。このことに関しては、後に詳述する。また、アームカバー４がアームベース３に装着される際に、アームベース３およびアームカバー４は係合、すなわち、互いに噛み合ったり、一方が他方に引っ掛かったりすることで、相対的に動かないようになっている。また、アームベース３とアームカバー４との間には、図２に示すように、境界部２４１が形成される。境界部２４１は、第２アーム２４の外観に現れ、アームベース３およびアームカバー４という２つの部品の間に形成される継ぎ目である。

【0040】

アームカバー４は、アームカバー本体４１と、アームベース３の側面３０の一部を覆う被覆部４２と、を有する。被覆部４２は、アームカバー４の基端部、すなわち第２回転軸Ｊ２の外周に対応する位置に設けられている。

【0041】

アームカバー本体４１は、筐体で構成され、アームベース３の上部を覆うものである。アームカバー本体４１は、例えば、樹脂材料を所望の立体形状に成形した板材で構成される。このアームカバー本体は、力を加えると若干変形する程度の弾性を有するのが好ましい。また、アームカバー本体４１は、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム等の金属材料による板材を所望の立体形状に成形したものでもよい。

【0042】

図１、図６および図７に示すように、アームカバー本体４１は、天面４１Ａおよび基端面４１Ｂを有し、天面４１Ａおよび基端面４１Ｂには、それぞれ、スリット４１１が形成されている。スリット４１１は、天面４１Ａにおいては、Ｘ軸方向に沿って形成されており、アームカバー本体４１のＸ軸方向中央部付近から基端側まで形成されている。特に、第２アーム２４を鉛直方向に沿って平面視、すなわちＺ軸方向に沿ってプラス側からマイナス側に見ると、スリット４１１の先端側の端部は、第１アーム２３の先端部２３１よりもＸ軸方向マイナス側に形成されている。また、スリット４１１は、基端面４１Ｂにおいては、Ｚ軸方向に沿って上端から下端まで形成されている。また、スリット４１１は、配管１０が天面４１Ａを貫通する部分から基端面４１ＢのＺ軸方向中央部付近にわたって形成され、スリットの幅が広くなっている幅広開口部４１２を有する。アームカバー４をアームベース３から離脱させる際、配管１０が幅広開口部４１２の長手方向に沿って移動する。従って、幅広開口部４１２の幅、すなわちＹ軸方向の長さは、配管１０の外径にほぼ等しい値となっている。

【0043】

このようなスリット４１１および幅広開口部４１２は、アームカバー４のアームベース３への着脱時に、アームカバー４に外力を加えてアームカバー４を変形させ、着脱の操作を容易に行うことができるようにするためのものである。

【0044】

なお、スリット４１１および幅広開口部４１２の形状や配置パターンは、図示の構成に限定されない。例えば、図８に示すように、スリット４１１を幅広開口部４１２よりも幅広に形成し、配管１０と接続する配管コネクター４１３、第１コネクター４１４、第２コネクター４１５、およびネジ４１６が設けられた凹部４１７を、スリット４１１から露出するように設けてもよい。このとき、第２アーム２４は、凹部４１７の底部を構成する底部構成部材を有するとともに、天面４１Ａは、凹部４１７の側壁部を構成する。配管コネクター４１３、第１コネクター４１４、第２コネクター４１５、およびネジ４１６は、それぞれ、凹部４１７の底部に取り付けられる。

【0045】

第１コネクター４１４は、例えば、第２アーム２４やエンドエフェクターに装着されるカメラ用のコネクター等が挙げられる。また、第２コネクター４１５は、例えば、エンドエフェクターで用いる圧縮空気を供給するためのコネクター等が挙げられる。第１コネクター４１４および第２コネクター４１５は、配管コネクター４１３よりも第２アーム２４の先端側であって、スリット４１１の先端側の端部よりも第２アーム２４の基端側に配置される。これにより、第２アーム２４が回転する際に、第１コネクター４１４および第２コネクター４１５と接続する配線等と配管コネクター４１３と接続する配管１０とが捻じれて干渉してしまうことを防止できる。

【0046】

また、第１コネクター４１４は、第２駆動部２８よりも第２アーム２４の先端側の位置に設けられる。これにより、スペースに余裕のある位置に第１コネクター４１４の配線を配置することができ、配線作業が容易となる。また、第１コネクター４１４は、第２コネクター４１５よりも大きく、先端部２３１の端面と上下方向に重なる位置に設けられる。これにより、第２コネクター４１５よりも大きな第１コネクター４１４が第１アーム２３により支えられているという安定感を見る者に与えることができ、審美性を高めることができる。

【0047】

また、第２コネクター４１５は、第１コネクター４１４よりも第２アーム２４の先端側に配置される。これにより、配管コネクター４１３と第１コネクター４１４との距離よりも、配管コネクター４１３と第２コネクター４１５との距離の方が長くなり、第２コネクター４１５と接続する配線等の屈曲を、第１コネクター４１４と接続する配線等の屈曲よりも抑えることができる。特に、電線等と比較して圧縮空気用のチューブは屈曲させにくいため、カメラ用のコネクターを第１コネクター４１４として設け、圧縮空気を供給するためのコネクターを第２コネクター４１５として設けることが好ましい。

【0048】

ネジ４１６は、凹部４１７に４つ設けられており、４つのうち２つは第２アーム２４の基端側に配置され、残り２つは第２アーム２４の先端側に配置される。第２アーム２４の基端側にある２つは、第１傾斜部４３と上下方向に重なる位置に配置され、第２アーム２４の先端側にある２つは、第１コネクター４１４と第２コネクター４１５との間に配置される。４つのネジ４１６は、いずれも水平に配置されており、天面４１Ａの上方に板などを取り付ける際には、板を水平に取り付けることができる。

【0049】

被覆部４２は、アームカバー本体４１から下方に向かって突出して設けられ、アームベース３にアームカバー４を装着した状態（以下単に「装着状態」と言う）では、アームベース３の側面３０の一部を覆う。図示の構成では、被覆部４２は、アームベース３の側面３０のうち、基端側の部分を覆うように、約半周設けられている。換言すれば、被覆部４２は、アームベース３の側面３０の関節部である第２駆動部２８に対応する部分、すなわち第２駆動部２８の外周部を覆うように設けられ、作業ヘッド２５の設置部３２の外周部には設けられていない。これにより、アームカバー４の、第２駆動部２８に対応する部分の剛性をより高めることができ、また、第２駆動部２８付近への塵、埃等の侵入防止効果も高まり、これらの相乗効果により、第２駆動部２８を有効に保護することができる。さらに、ユーザーが周辺機器や配線などを当該部分に設置してしまうのを効果的に抑制することができ、該設置によってロボットアーム２２の動作が阻害されるのを防止することができる。

【0050】

図示の構成では、被覆部４２は、Ｙ軸方向から見て、第２駆動部２８のＸ軸方向の全域を覆っている。ただし、この構成に限定されず、被覆部４２は、Ｙ軸方向から見て、第２駆動部２８のＸ軸方向における一部を覆っていてもよい。被覆部４２の先端部４２４、すなわち、Ｘ軸方向マイナス側の端部は、第２回転軸Ｊ２方向、すなわち、Ｙ－Ｚ平面に沿って直線状になっている。なお、先端部４２４は、側面視、すなわちＹ軸方向に沿って見たときに、上方、すなわちＺ軸方向プラス側に行くに従って第２回転軸Ｊ２との距離が大きくなるよう傾斜していてもよい。

【0051】

アームベース３の側面３０のうち、中央部よりも先端側の部分は、被覆部４２で覆われておらず、すなわち被覆部４２から露出している。これにより、露出している部分からアームベース３の放熱を行うことができる。以下、側面３０のうち被覆部４２から露出している部分を第２面３０Ｂと言い、側面３０のうち被覆部４２で被覆されている部分を第３面３０Ｃと言う。アームベース３のうち、第２面３０Ｂに対応する部分が、露出部３４である。

【0052】

図５に示すように、被覆部４２の下端４２３は、アームベース３の厚さ方向の下端である下面３３より下側に位置している。すなわち、被覆部４２は、アームベース３の下面３３を超えて側面３０を被覆している。これにより、側面３０の被覆の効果がより向上し、塵、埃等の侵入防止効果、すなわちアームカバー４による内部保護効果がより高まる。ただし、この構成に限定されず、被覆部４２の下端４２３は、アームベース３の下面３３とＺ軸方向の位置が同じであってもよく、またはアームベース３の下面３３より上側でかつアームベース３の上端より下側に位置していてもよい。なお、被覆部４２の下端４２３がアームベース３の下面３３を超えるか、同じ位置である場合には、アームベース３の下面３３が邪魔にならず、指Ｆを被覆部４２の下端４２３に引っ掛けやすくなるため、離脱操作がしやすい。

【0053】

図１に示すように、アームカバー４の天面４１Ａとアームカバー本体４１の下端（被覆部４２との境界部２４１）までのＺ軸方向の距離、すなわち、アームカバー本体４１のＺ軸方向の長さＤ１と、側面３０のＺ軸方向の長さＤ２との比Ｄ２／Ｄ１は、特に限定されないが、０．１以上０．８以下であることが好ましく、０．３以上０．６以下であることがより好ましい。これにより、アームカバー本体４１より重く強度の高いアームベース３の第２面３０Ｂを十分に見せるとともに、アームベース３よりも軽いアームカバー本体４１が第２アーム２４の外観形状に占める割合を適正化することにより、見る者に安定感とともに機敏な印象を与えることができ、審美性を高めることができる。

【0054】

なお、本実施形態では、アームカバー４の天面４１Ａ、アームカバー本体４１の下端、被覆部４２の下端４２３およびアームベース３の下面３３は、水平方向に沿っている。ただし、この構成に限定されず、これらは、水平方向に対して傾斜していてもよい。

【0055】

図４に示すように、Ｚ軸方向マイナス側から見て、被覆部４２が第２回転軸Ｊ２回りに存在している範囲の角度をθ１としたとき、θ１は、特に限定されないが、１０°以上３００°以下であることが好ましく、４５°以上２８０°以下であることがより好ましく、９０°以上２７０°以下であるのがさらに好ましい。これにより、被覆部４２が広範囲にわたって形成され、被覆部４２を設置することによる効果、すなわち離脱操作の操作性の向上効果と、アームベース３の搭載物、特に第２駆動部２８の保護効果と、を必要かつ十分に発揮することができる。

【0056】

なお、本実施形態では、被覆部４２は、角度θ１の範囲内において、周方向に連続的に形成されているが、これに限らず、周方向に沿って複数の被覆部４２が断続的または間欠的に形成されていてもよい。

【0057】

図１、図４および図５に示すように、被覆部４２は、アームカバー４の装着状態で、空隙Ｓを介してアームベース３の側面３０の第３面３０Ｃを覆う部分を有する。また、被覆部４２の外周面４２１は、第２回転軸Ｊ２の軸方向に沿った、すなわち、Ｘ－Ｙ平面内の任意の軸を法線とする面である。被覆部４２は、空隙Ｓを介して、側面３０の第３面３０Ｃを覆っている。これにより、以下の効果を発揮することができる。

【0058】

第１に、アームカバー４を把持し、アームベース３から離脱させる際、図５に示すように、被覆部４２が側面３０（第３面３０Ｃ）から離れているため、指Ｆがアームベース３に接触し難くなり、指Ｆを被覆部４２に引っ掛けやすくなる。また、被覆部４２と側面３０との間に手の指Ｆを挿入し、被覆部４２の下端（下端４２３）に指Ｆを引っ掛けてもよい。よって、アームカバー４を把持し易く、アームカバー４を持ち上げ易く、アームカバー４のアームベース３からの離脱操作（以下単に「離脱操作」と言う）を容易かつ迅速に行うことができる。

【0059】

第２に、第１駆動部２７、第２駆動部２８、第１駆動機構２９１および第２駆動機構２９２が駆動した際、それらが有する各モーターが発熱し、それらを支持するアームベース３が昇温し、アームベース３の一部は、常温よりも高温、例えば２８℃以上７０℃以下の温度となることがある。本実施形態のロボット２では、アームベース３は、側面３０のうち第３面３０Ｃからも放熱を行うことができ、アームベース３の温度を下げることができる。側面３０のうち、被覆部４２に覆われていない部分である第２面３０Ｂはもちろんのこと、被覆部４２により覆われている部分も、前述したように空隙Ｓを介して覆われているため、空隙Ｓを有さない場合に比べより多く放熱を行うことができる。また、空隙Ｓは、下方に開放しているため、第２アーム２４の移動とともに、外部から空気が出入りしやすく、前述した放熱をより効果的に行うことができる。

【0060】

また、図示されていないが、被覆部４２は、下方へ向かうに従い側面３０（第３面３０Ｃ）からの離間距離が増大するように傾斜していてもよい。すなわち、被覆部４２は、下方へ向かうに従い側面３０（第３面３０Ｃ）から遠ざかるように第２回転軸Ｊ２に対して傾斜していてもよい。

【0061】

被覆部４２が上記のように傾斜している場合、図４に示すように、Ｚ軸方向マイナス側から見て、被覆部４２が第２回転軸Ｊ２回りに存在している範囲の角度をθ２としたとき、θ２は、特に限定されないが、５°以上３００°以下であることが好ましく、３０°以上２７０°以下であることがより好ましい。これにより、被覆部４２が比較的広範囲にわたって形成され、離脱操作の操作性がより向上する。

【0062】

なお、本実施形態では、被覆部４２は、角度θ２の範囲内において、周方向に連続的に形成されているが、これに限らず、周方向に沿って複数の被覆部４２が断続的または間欠的に形成されていてもよい。

【0063】

また、θ２をθ１との関係で考察すると、θ２／θ１は、０．０５以上１以下であることが好ましく０．２以上０．８以下であることがより好ましく、０．３以上０．６以下であることがさらに好ましい。これにより、被覆部４２の存在している範囲を必要かつ十分に確保することができる。

【0064】

θ２／θ１が１未満の場合でも、被覆部４２のうち最も基端側、すなわちＸ軸方向プラス側（例えば、図４中のスリット４１１付近の部位）に、被覆部４２が形成されていることが好ましい。

【0065】

図１に示すように、アームカバー４は、アームベース３への装着状態で、固定部材であるネジ５および６によってアームベース３に固定される。特に、アームベース３の側面３０に固定される。これにより、アームベース３に対しアームカバー４を確実に、安定的に固定することができ、作業中に振動、衝撃、その他の外力等が加わった場合でも、アームカバー４の不本意な脱落等を防止することができる。ネジ５は、被覆部４２に形成された図示しない貫通孔およびアームベース３の側面３０（第３面３０Ｃ）に形成されたネジ穴に挿入、螺合することにより、被覆部４２をアームベース３に固定する。これにより、アームベース３の側面３０（第３面３０Ｃ）にネジ穴を形成するという簡単な方法でアームカバー４をアームベース３に固定することができる。なお、ネジ５は、アームベース３の下面３３より上側であって、被覆部４２の先端部４２４かつ下端４２３の付近に配置されており、アームカバー４の端部はねじ５によりアームベース３に固定されている。これにより、第２アーム２４が動作する際などに、アームカバー４の端部がアームベース３から浮いてしまうことを防止でき、アームカバー４の端部とアームベース３との間に隙間が生じることを抑制できる。結果、第２アーム２４内にある第２駆動部２８、第１駆動機構２９１、および第２駆動機構２９２などから異物が発生しても、異物が第２アーム２４の外に出てしまうことを抑制できる。なお、ネジ５は、下端４２３の付近以外に配置されていてもよい。

【0066】

このようなネジ５によるネジ止めの箇所、すなわち固定箇所は、被覆部４２において、１箇所でも複数箇所でもよいが、固定をより確実にするために、複数箇所が好ましい。本実施形態では、ネジ５によるネジ止め箇所は、側面３０のうち第３面３０ＣのＹ軸方向プラス側およびＹ軸方向マイナス側の計２箇所であるが、これに限定されず、第３面３０Ｃの基端面、すなわちＸ軸方向プラス側の面に１または２箇所以上形成されていてもよい。

【0067】

また、被覆部４２のみをアームベース３にネジ止めする構成であってもよく、アームカバー本体４１のみをアームベース３にネジ止めする構成であってもよく、アームカバー本体４１および被覆部４２の双方をアームベース３にネジ止めする構成であってもよい。

【0068】

また、固定部材として、ネジ５を用いる場合について説明したが、本発明ではこれに限定されず、ネジ５以外の固定部材、例えば、ビス、ボルトおよびナット、フック、クリップ、緊締バンド、磁石等を用いてもよく、あるいは、カシメ、嵌合等の方法で固定してもよい。後述するネジ６による固定部材についても、同様である。

【0069】

アームカバー４は、アームカバー本体４１に設けられた第１傾斜部４３および第２傾斜部４４を有する。また、アームベース３は、第３傾斜部３５を有する。これらが形成されていることにより、ロボットアーム２２の駆動時、特に、第２アーム２４が第１回転軸Ｊ１または第２回転軸Ｊ２を中心として回転した際（以下単に「回転した際」と言う。）に、第２アーム２４が受ける空気抵抗を低減することができる。よって、例えば、第２アーム２４の回転速度が不本意に減速してしまうといった、空気抵抗が大きいことによる悪影響を防止することができるとともに、ロボットアーム２２の審美性を高めることができる。以下、第１傾斜部４３、第２傾斜部４４および第３傾斜部３５について、詳細に説明する。

【0070】

図１、図２および図３に示すように、第１傾斜部４３は、アームカバー本体４１の被覆部４２よりも先端側に位置し、露出部３４の上部と係合する部分である。第１傾斜部４３は、上方、すなわちＺ軸方向プラス側に行くに従って第３回転軸Ｊ３との距離が大きくなるよう傾斜している。また、第１傾斜部４３は、アームカバー本体４１の下端部でかつ被覆部４２よりも先端側において、第３回転軸Ｊ３の外周部に対応する部分、すなわち設置部３２の外周部に対応する部分に設けられている。特に、アームカバー本体４１の被覆部４２よりも先端側の部分のほぼ全周に形成されている。ただし、この構成に限定されず、第１傾斜部４３は、アームカバー本体４１の被覆部４２よりも先端側において、断続的または間欠的に形成されていてもよい。

【0071】

図２および図３に示すように、第１傾斜部４３は、その外面である第１傾斜面４３Ａを有する。第１傾斜面４３Ａは、上方に行くに従って第３回転軸Ｊ３との距離が大きくなるよう傾斜する面である。第１傾斜面４３Ａは、平面、曲面、またはこれらを複合した形状の面で構成することができる。第１傾斜面４３Ａは、図示の構成に限定されない。第１傾斜面４３Ａは、図示と異なり、内側（第３回転軸Ｊ３に近付く方向）に向かって湾曲した湾曲凹面であってもよく、外側（第３回転軸Ｊ３から遠ざかる方向）に向かって湾曲した湾曲凸面であってもよい。

【0072】

図３に示すように、第１傾斜部４３は、固定部材としてのネジ６が挿入される挿通孔４３１を有する。挿通孔４３１は、第１傾斜部４３の壁厚方向に沿って延在する貫通孔で構成される。この挿通孔４３１にネジ６を挿入、螺合し、第１傾斜部４３をアームベース３に固定することにより、アームベース３にアームカバー４を装着した状態を安定的保持することができる。

【0073】

図１、図２および図３に示すように、第２傾斜部４４は、アームカバー本体４１において、第１傾斜部４３の上部に位置している。第２傾斜部４４は、被覆部４２の上端より上方に位置している。
第２傾斜部４４は、第１傾斜部４３とは傾斜方向が異なり、上方、すなわちＺ軸方向プラス側に行くに従って第３回転軸Ｊ３との距離が小さくなるよう傾斜している。図示の構成では、第２傾斜部４４は、アームカバー本体４１の基端面４１Ｂに対応する部分以外に形成されている。すなわち、第２傾斜部４４は、アームカバー本体４１の先端面４１Ｃおよびこれに続く両側面に形成されている。ただし、この構成に限定されず、第２傾斜部４４は、アームカバー本体４１の被覆部４２よりも先端側の部分にのみ形成されていてもよい。

【0074】

図２、図３および図６に示すように、第２傾斜部４４は、Ｚ軸方向において、第１傾斜部４３との境界にある突出部４５からアームカバー本体４１の天面４１Ａの直下まで形成されている。すなわち、アームカバー本体４１の両側面において、第１傾斜部４３よりも上側が第２傾斜部４４となっている。ただし、この構成に限定されず、第２傾斜部４４の上端は、アームカバー本体４１の天面４１Ａよりも所定距離下側に位置していてもよい。すなわち、第２傾斜部４４の上端と天面４１Ａとの間に、鉛直方向に沿った部分や、第２傾斜部４４とは傾斜角度が異なる部分が形成されていてもよい。また、第２傾斜部４４は、その第２傾斜面４４Ａが天面４１Ａ、例えば湾曲凸面をなす天面４１Ａと連続する面を構成していてもよい。

【0075】

第２傾斜部４４は、その外面である第２傾斜面４４Ａを有する。第２傾斜面４４Ａは、上方に行くに従って第３回転軸Ｊ３との距離が小さくなるよう傾斜する面である。第２傾斜面４４Ａは、平面、曲面、またはこれらを複合した形状の面で構成することができる。第２傾斜面４４Ａは、図示の構成に限定されない。第２傾斜面４４Ａは、図示と異なり、内側（第３回転軸Ｊ３に近付く方向）に向かって湾曲した湾曲凹面であってもよく、外側（第３回転軸Ｊ３から遠ざかる方向）に向かって湾曲した湾曲凸面であってもよい。

【0076】

このような互いに傾斜方向が異なる第１傾斜部４３および第２傾斜部４４によって、第１傾斜部４３および第２傾斜部４４の境界にある突出部４５付近は外側に向かって山形に突出した形状となる。これにより、第２アーム２４が例えば図２中Ｙ軸方向プラス側に移動するように回転した際、突出部４５から第１傾斜面４３Ａおよび第３傾斜面３５Ａに沿って下降する気流と、突出部４５から第２傾斜面４４Ａに沿って上昇する気流とが形成されることとなり、従来のような鉛直方向に沿った面形状とした場合と比べて、圧力抵抗（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｄｒａｇ）を低減することができる。よって、第２アーム２４が回転した際に第２アーム２４が受ける空気抵抗を低減することができ、上述したような空気抵抗が大きいことによる悪影響を防止または抑制することができる。なお、圧力抵抗は圧力抗力ともいう。

【0077】

さらに、アームベース３とアームカバー４との境界部２４１では、スプラインシャフト２５３の上下方向の移動により第２アーム２４の内外に流れる空気の流れが生じ、境界部２４１を通じて、第２アーム２４の内側に向かう流れにより塵や埃等が吸い込まれたり、第２アーム２４の外側に向かう流れにより塵や埃等が舞い上げられたりするおそれがある。これに対し、本実施形態では、アームベース３とアームカバー４との境界部２４１の上方には、それよりも外側に突出した突出部４５が位置しているため、上方から降ってくる塵や埃等が積もらない。そのため、塵や埃等が吸い込まれたり舞い上げられたりしにくいという利点がある、このため、ロボット２は、防塵性をより向上することができる。また、第２アーム２４を側面視、すなわちＹ軸方向に沿って見たときに、アームベース３とアームカバー４との境界部２４１に突出部４５が重なっていると、アームカバー４がアームベース３から外れやすくなるとともに、アームカバー４とアームベース３との継ぎ目が突出部４５の突出により強調され、アームベース３とアームカバー４との一体感が損なわれてしまう。一方、このような、側面視において境界部２４１が突出部４５と上下方向にずれて重ならない形状であると、アームカバー４がアームベース３から外れにくくなり、第２アーム２４の強度を高めることができるとともに、上述の継ぎ目が強調されなくなり、アームベース３とアームカバー４との一体感を向上することができる。

【0078】

図２および図３に示すように、アームベース３には、第１傾斜部４３と連続するように傾斜した第３傾斜部３５が設けられている。具体的には、露出部３４は、第３傾斜部３５を有する。第３傾斜部３５は、第１傾斜部４３と同方向に傾斜した、すなわち上方に行くに従って第３回転軸Ｊ３との距離が大きくなるよう傾斜した部分である。

【0079】

第３傾斜部３５は、その外面である第３傾斜面３５Ａを有する。第３傾斜面３５Ａは、第１傾斜面４３Ａと連続するように傾斜し、上方、すなわちＺ軸方向プラス側に行くに従って第３回転軸Ｊ３との距離が大きくなるよう傾斜する面である。第３傾斜面３５Ａは、平面、曲面、またはこれらを複合した形状の面で構成することができる。第３傾斜面３５Ａは、図示の構成に限定されない。第３傾斜面３５Ａは、図示と異なり、内側（第３回転軸Ｊ３に近付く方向）に向かって湾曲した湾曲凹面であってもよく、外側（第３回転軸Ｊ３から遠ざかる方向）に向かって湾曲した湾曲凸面であってもよい。

【0080】

第１傾斜部４３と第３傾斜部３５とが連続しているとは、第１傾斜面４３Ａと第３傾斜面３５Ａとが同方向に傾斜しているということを意味する。また、第１傾斜部４３と第３傾斜部３５とが連続しているとは、第１傾斜面４３Ａと第３回転軸Ｊ３とのなす角度、すなわち第１傾斜面４３ＡのＺ軸に対する傾斜角度θＡと、第３傾斜面３５Ａと第３回転軸Ｊ３とのなす角度、すなわち第３傾斜面３５ＡのＺ軸に対する傾斜角度θＣとの差が、概ね１０°以下であることを意味する（図３参照）。

【0081】

第１傾斜部４３と第３傾斜部３５とが連続していることにより、アームベース３とアームカバー４との境界部２４１において、従来のような鉛直方向に沿った面形状をなくすことができる。よって、ロボットアーム２２の動作に伴い第２アーム２４が受ける空気抵抗の低減に寄与する。また、第２アーム２４のデザインにおいて、アームベース３とアームカバー４との一体感が高まり、審美性をさらに高めることができる。

【0082】

以上説明したように、本実施形態におけるロボット２は、基台２１と、基台２１に対し、第１回転軸Ｊ１の回りに回転可能に接続される第１アーム２３と、第１アーム２３に対し、第１回転軸Ｊ１と平行な第２回転軸Ｊ２の回りに回転可能に接続され、アームベース３と、アームベース３の上部を覆うアームカバー４と、を有する第２アーム２４と、第２アーム２４に対し、第２回転軸Ｊ２と平行な第３回転軸Ｊ３の回りに回転可能に、かつ第３回転軸Ｊ３の軸方向に沿って移動可能に接続される第３アームとしての作業ヘッド２５と、を備える。また、アームカバー４は、アームベース３の上部と係合し、上方に行くに従って第３回転軸Ｊ３との距離が大きくなるよう傾斜する第１傾斜部４３と、第１傾斜部４３より上方に設けられ、上方に行くに従って第３回転軸Ｊ３との距離が小さくなるよう傾斜する第２傾斜部４４と、を有し、アームベース３は、第１傾斜部４３と連続するよう傾斜する第３傾斜部３５を有し、アームベース３とアームカバー４との境界である境界部２４１は、第１傾斜部４３と第３傾斜部３５との間にある。これにより、第２アーム２４が回転した際、第２アーム２４が受ける空気抵抗を低減することができる。その結果、例えば、第２アーム２４が空気抵抗を受けて回転速度が不本意に減速してしまう、第２アーム２４を目標速度で回転するのに必要な消費電力が増大する等の、空気抵抗が大きいことによる悪影響を防止または抑制することができる。また、アームベース３とアームカバー４との一体感が高まることで、第２アーム２４の外形形状のデザイン性が向上し、ロボットアーム２２の審美性が向上する。

【0083】

なお、本実施形態では、第１傾斜部４３および第２傾斜部４４は、境界にある突出部４５を介してＺ軸方向に隣接する構成であるが、本発明ではこれに限定されず、第１傾斜部４３および第２傾斜部４４の間には、例えば、鉛直方向に沿った面等が存在していてもよい。

【0084】

また、ロボットシステム１００は、基台２１と、基台２１に対し、第１回転軸Ｊ１の回りに回転可能に接続される第１アーム２３と、第１アーム２３に対し、第１回転軸Ｊ１と平行な第２回転軸Ｊ２の回りに回転可能に接続され、アームベース３と、アームベース３の上部を覆うアームカバー４と、を有する第２アーム２４と、第２アーム２４に対し、第２回転軸Ｊ２と平行な第３回転軸Ｊ３の回りに回転可能に、かつ第３回転軸Ｊ３の軸方向に沿って移動可能に接続される第３アームとしての作業ヘッド２５と、を備えるロボット２と、ロボット２の作動を制御反るロボット制御装置９と、を備える。また、アームカバー４は、アームベース３の上部と係合し、上方に行くに従って第３回転軸Ｊ３との距離が大きくなるよう傾斜する第１傾斜部４３と、第１傾斜部４３より上方に設けられ、上方に行くに従って第３回転軸Ｊ３との距離が小さくなるよう傾斜する第２傾斜部４４と、を有し、アームベース３は、第１傾斜部４３と連続するよう傾斜する第３傾斜部３５を有し、アームベース３とアームカバー４との境界である境界部２４１は、第１傾斜部４３と第３傾斜部３５との間にある。これにより、第２アーム２４が回転した際、第２アーム２４が受ける空気抵抗を低減することができる。その結果、例えば、第２アーム２４が空気抵抗を受けて回転速度が不本意に減速してしまう、第２アーム２４を目標速度で回転するのに必要な消費電力が増大する等の、空気抵抗が大きいことによる悪影響を防止または抑制することができる。また、アームベース３とアームカバー４との一体感が高まることで、第２アーム２４の外形形状のデザイン性が向上し、ロボットアーム２２の審美性が向上する。

【0085】

第１傾斜部４３、第２傾斜部４４、および第３傾斜部３５は、第３回転軸Ｊ３の外周部に対応する部分、すなわち設置部３２の外周部に対応する部分に設けられている。換言すると、第１傾斜部４３、第２傾斜部４４および第３傾斜部３５は、第２アーム２４の被覆部４２より先端側の部分、特に第２アーム２４の先端部に設けられている。第２アーム２４が回転した際、第２アーム２４の先端部は第２アーム２４の基端部よりも移動速度が速いため、より多くの空気抵抗を受ける。この場合、第１傾斜部４３、第２傾斜部４４および第３傾斜部３５が第２アーム２４の先端部に設けられていることにより、空気抵抗を低減することによる上記効果をより顕著に発揮することができる。すなわち、第２アーム２４が受ける空気抵抗をより効果的に低減することができ、空気抵抗が大きいことによる悪影響をより有効に防止または抑制することができる。また、第２アーム２４の外形形状、特に第２アーム２４の被覆部４２より先端側の部分の外形形状のデザイン性が向上し、ロボットアーム２２の審美性が向上する。

【0086】

図３に示すように、第１傾斜面４３ＡのＺ軸に対する傾斜角度θＡは、特に限定されないが、２°以上５０°以下であることが好ましく、５°以上３０°以下であることがより好ましい。これにより、一体感をより向上することができる。傾斜角度θＡが小さすぎると、第２アーム２４が回転した際の空気抵抗を低減する効果が少なくなるおそれがある。傾斜角度θＡが大きすぎると、傾斜が急峻となり、一体感が低下するおそれがある。

【0087】

なお、上記「傾斜角度θＡ」は、第１傾斜面４３Ａが形成されている領域の全てにおける傾斜角度θＡの平均値とする。

【0088】

第２傾斜面４４Ａと第３回転軸Ｊ３とのなす角度、すなわち第２傾斜面４４ＡのＺ軸に対する傾斜角度θＢは、特に限定されないが、例えば、２°以上４０°以下であることが好ましく、４°以上２０°以下であることがより好ましい。これにより、審美性をより向上することができる。傾斜角度θＢが小さすぎると、第２アーム２４が回転した際の空気抵抗を低減する効果が少なくなるおそれがある。傾斜角度θＢが大きすぎると、傾斜が急峻となり、アームカバー４内の容積が小さくなるか、またはこれを防ぐためにアームカバー４の突出部４５のＹ軸方向の寸法（幅）を大きくとる必要が生じ、第２アーム２４の審美性が低下するおそれがある。

【0089】

なお、上記「傾斜角度θＢ」は、第２傾斜面４４Ａが形成されている領域の全てにおける傾斜角度θＢの平均値とする。

【0090】

傾斜角度θＡと傾斜角度θＢとの大小関係は、特に限定されず、θＡ＜θＢ、θＡ＝θＢ、およびθＡ＞θＢのいずれであってもよい。この場合、傾斜角度θＡと傾斜角度θＢとの差の絶対値｜θＡ－θＢ｜は、特に限定されないが、０°以上２５°以下であることが好ましく、１°以上６°以下であることがより好ましい。これにより、審美性をさらに高めることができる。

【0091】

第１傾斜面４３Ａと第２傾斜面４４Ａとのなす角度θＤは、１８０°－（θＡ＋θＢ）に等しい。この角度θＤは、特に限定されないが、９０°以上１７０°以下であるのが好ましく、１００°以上１６０°以下であるのがより好ましい。これにより、第２アーム２４の小型化を実現することができるとともに、本発明の上記効果をより顕著に発揮することができる。角度θＤが小さすぎると、突出部４５の突出量が大きくなりすぎる傾向を示し、アームカバー４のＹ軸方向の寸法が大きくなり、アームカバー４の大型化を招くおそれがある。一方、角度θＤが大きすぎると、第１傾斜部４３および第２傾斜部４４を設けたことによる本発明の上記効果が減少するおそれがある。

【0092】

なお、上記「角度θＤ」は、第１傾斜部４３および第２傾斜部４４が形成されている領域の全てにおける角度θＤの平均値とする。

【0093】

第３傾斜面３５ＡのＺ軸に対する傾斜角度θＣは、特に限定されないが、２°以上５０°以下であることが好ましく、５°以上３０°以下であることがより好ましい。これにより、審美性をより向上することができる。傾斜角度θＣが小さすぎると、第２アーム２４が回転した際の空気抵抗を低減する効果が少なくなるおそれがある。傾斜角度θＣが大きすぎると、傾斜が急峻となり、露出部３４のＹ軸方向の寸法（幅）を大きくとる必要が生じ、第２アーム２４の審美性が低下するおそれがある。

【0094】

なお、上記「傾斜角度θＣ」は、第３傾斜部３５が形成されている領域の全てにおける傾斜角度θＣの平均値とする。

【0095】

傾斜角度θＡと傾斜角度θＣとの大小関係は、特に限定されず、θＡ＜θＣ、θＡ＝θＣ、およびθＡ＞θＣのいずれであってもよい。この場合、傾斜角度θＡと傾斜角度θＣとの差は、特に限定されないが、±５°以内であるのが好ましく、±４°以内であるのがより好ましい。これにより、第１傾斜部４３と第３傾斜部３５との一体感が向上し、審美性をより高めることができる。

【0096】

このように、第１傾斜部４３と第２傾斜部４４との境界である突出部４５は、第３回転軸Ｊ３から遠ざかる方向に突出しており、第１傾斜部４３と第２傾斜部４４とのなす角度θＤの平均値、すなわち、第１傾斜面４３Ａと第２傾斜面４４Ａとのなす角度θＤは、９０°以上１７０°以下であり、第１傾斜部４３の鉛直方向に対する傾斜角度θＡと、第３傾斜部３５の鉛直方向に対する傾斜角度θＣとの差の平均値は、±５°以内である。これにより、審美性をより効果的に高めることができる。

【0097】

また、図２に示すように、第１傾斜部４３のＺ軸方向の長さをＬ１とし、第２傾斜部４４のＺ軸方向の長さをＬ２とし、第３傾斜部３５のＺ軸方向の長さをＬ３としたとき、以下の関係を満足することが好ましい。

【0098】

Ｌ２／Ｌ１は、３以上１００以下であるのが好ましく、５以上１００以下であるのがより好ましい。これにより、第２傾斜部４４のＺ軸方向の長さを十分に確保することができるとともに、第１傾斜部４３および第２傾斜部４４のＺ軸方向の長さのバランスを良好に保つことができ、審美性を高めることができる。

【0099】

Ｌ３／Ｌ１は、１以上２０以下であるのが好ましく、２以上１０以下であるのがより好ましい。これにより、第３傾斜部３５のＺ軸方向の長さを十分に確保することができるとともに、第１傾斜部４３および第３傾斜部３５のＺ軸方向の長さのバランスを良好に保つことができ、審美性を高めることができる。

【0100】

また、図３に示すように、アームベース３は、第３傾斜部３５の上部に設けられ、第１傾斜部４３の下端部４３０が係合される凹部３５１を有する。凹部３５１は、第１傾斜部４３が第３傾斜部３５に係合する部分、すなわち上方に行くに従って第３回転軸Ｊ３との距離が大きくなるよう傾斜している第３傾斜部３５の内面３５３に対し、下方に行くに従って第３回転軸Ｊ３との距離が小さくなるよう傾斜している第１傾斜部４３の下端部４３０が外側から引っ掛けられる部分である。これにより、凹部３５１において第１傾斜部４３と第３傾斜部３５とが係合し、この係合が安定的に維持される。よって、アームカバー４がアームベース３に装着された状態を安定的に保持することができる。

【0101】

凹部３５１は、第３傾斜部３５が存在する部分の全域に形成されている。このため、凹部３５１は、第３傾斜部３５の上部に沿って形成された長尺な溝と言うことができる。凹部３５１は、上方および側方、すなわち図３中ではＹ軸方向プラス側およびＺ軸方向プラス側に開放している。これにより、アームカバー４をアームベース３に装着する作業を容易に行うことができる。

【0102】

また、凹部３５１は、水平方向に沿った底面３５２を有する。また、第１傾斜部４３の下端面４３２は、水平方向に沿った面である。すなわち、底面３５２および下端面４３２は、Ｘ－Ｙ平面と平行な面である。これにより、第１傾斜部４３の下端部４３０を凹部３５１に係合した際、下端面４３２と底面３５２とが面接触する。よって、アームカバー４がアームベース３に装着された状態をより安定的に保持することができる。このような凹部３５１では、境界部２４１は底面３５２および下端面４３２との境界である。なお、底面３５２および下端面４３２の間にシールや接着剤などの別の部材を設け、それらを境界部２４１としてもよい。

【0103】

また、第３傾斜部３５の壁厚は、第１傾斜部４３の少なくとも下端部４３０の壁厚よりも厚い。凹部３５１の第３傾斜部３５の壁厚方向の深さは、第１傾斜部４３の下端部４３０の壁厚と同じである。これにより、第１傾斜部４３と第３傾斜部３５とが係合した状態において、第１傾斜面４３Ａと第３傾斜面３５Ａとの境界部２４１に段差が形成されるのを防止または抑制することができる。よって、第２アーム２４のさらなる空気抵抗の低減および審美性の向上に寄与する。なお、図３中では、下端部４３０以外の部分の第１傾斜部４３の壁厚も下端部４３０の壁厚と等しいが、下端部４３０以外の部分の第１傾斜部４３の壁厚を下端部４３０の壁厚よりも厚くしてもよい。その場合、第１傾斜部４３の強度を高めることができる。

【0104】

また、凹部３５１の底面３５２とは異なる、第３傾斜部３５の内面３５３には、固定部材としてのネジ６が挿入されるネジ穴３５４が設けられている。第１傾斜部４３の下端部４３０を凹部３５１に係合した際、ネジ穴３５４と挿通孔４３１とは、直線状の並んだ状態で連通し、これらにネジ６が一括して挿入、螺合される。これにより、第１傾斜部４３と第３傾斜部３５とを、例えばネジ６を用いたネジ止めにより固定することができ、この固定も容易、確実に行うことができる。よって、アームカバー４がアームベース３に装着された状態をより安定的に保持することができる。

【0105】

このようなネジ６によるネジ止めの箇所、すなわち固定箇所は、第１傾斜部４３において、１箇所でも複数箇所でもよいが、固定をより確実にするために、複数箇所が好ましい。本実施形態では、図６に示すように、ネジ６によるネジ止め箇所は、第１傾斜部４３のうち、Ｙ軸方向プラス側およびＹ軸方向マイナス側の２箇所と、Ｘ軸方向マイナス側（アームカバー４の先端）の１箇所の計３箇所であるが、これに限定されず、第１傾斜部４３の第３回転軸Ｊ３の外周部に対応する部分に１箇所形成されているか、または外周方向に沿って２箇所または４箇所以上形成されていてもよい。

【0106】

このように、アームベース３は、第３傾斜部３５の上部に設けられ、第１傾斜部４３の下端部４３０が係合される凹部３５１を有する。これにより、アームカバー４がアームベース３に装着された状態を安定的に保持することができる。なお、図示の構成に限定されず、アームカバー４の第１傾斜部４３の下端部４３０に、第３傾斜部３５の上部が係合される凹部３５１を設けることもできる。

【0107】

また、凹部３５１は、上方および側方に開放している。これにより、アームカバー４をアームベース３に装着する作業を容易に行うことができる。
なお、図示の構成に限定されず、凹部３５１に代え、内面３５３の外側に外面を加えて上方のみに開放する凹部とすることもできる。また、内面３５３の代わりに外面に置き換えて図３中でＹ軸方向マイナス側およびＺ軸方向プラス側に開放する凹部３５１とすることもできる。また、凹部３５１自体が省略されていてもよい。

【0108】

また、凹部３５１は、水平方向に沿った底面３５２を有し、第１傾斜部４３は、底面３５２と当接する水平方向に沿った下端面４３２を有する。これにより、アームカバー４がアームベース３に装着された状態をより安定的に保持することができる。なお、図示の構成に限定されず、凹部３５１に底面３５２を設けず、下端面４３２が当接しない構造とすることもできる。

【0109】

第１傾斜部４３は、第３傾斜部３５よりも壁厚が薄い。これにより、第１傾斜部４３と第３傾斜部３５とが係合した状態、特に、第１傾斜部４３が凹部３５１に係合された状態において、第１傾斜面４３Ａと第３傾斜面３５Ａとの境界部２４１に段差が形成されるのを防止または抑制することができる。よって、第２アーム２４のさらなる空気抵抗が図れる。また、審美性の向上に寄与する。なお、図示の構成に限定されず、第３傾斜部３５を、第１傾斜部４３よりも壁厚を薄くすることもできる。その場合、段差が形成されるのを防止または抑制するために、上述のようにアームカバー４の第１傾斜部４３の下端部４３０に、第３傾斜部３５の上部が係合される凹部３５１を設けることが好ましい。

【0110】

また、第１傾斜部４３は、アームカバー４とアームベース３とを固定する固定部材としてのネジ６が挿通される挿通孔４３１を有する。これにより、アームカバー４を第１傾斜部４３において、例えばネジ止めによりアームベース３に固定することができる。よって、アームカバー４がアームベース３に装着された状態をより安定的に保持することができる。また、アームカバー４がアームベース３に対し、定められた位置および姿勢で確実に固定されるため、審美性の向上にも寄与する。

【0111】

次に、アームカバー４をアームベース３から離脱する離脱操作の手順について説明する。

【0112】

手順１：
アームカバー４の装着状態において、まず、図示しないドライバーを用いて全てのネジ５および６を取り外す。

【0113】

手順２：
次いで、図６に示すように、例えば、右手ＨＲで被覆部４２を把持し、左手ＨＬでアームカバー本体４１の先端部を把持する。この際、図５に示すように、右手ＨＲの指Ｆを被覆部４２の外周面４２１の内側に挿入し、引っ掛ける。

【0114】

手順３：
次いで、左手ＨＬでアームカバー本体４１の先端部を上方に持ち上げるとともに、指Ｆを外周面４２１に引っ掛けたまま右手ＨＲで被覆部４２を上方に持ち上げる。アームカバー４を持ち上げる際、配管１０は、スリット４１１の幅広開口部４１２内をその長手方向に移動する。

【0115】

手順４：
次いで、手順３でアームカバー４を持ち上げた状態を維持しつつ、図６および図７に示すように、左手ＨＬを持ちかえて、被覆部４２のスリット４１１よりもＹ軸方向マイナス側の部分を左手ＨＬで把持し、右手ＨＲを持ちかえて、被覆部４２のスリット４１１よりもＹ軸方向プラス側の部分を右手ＨＲで把持する。このとき、図７に示すように、被覆部４２のＹ軸方向マイナス側の側部を左手ＨＬで把持し、被覆部４２のＹ軸方向プラス側の側部を右手ＨＲで把持してもよいし、被覆部４２の基端部側であって、スリット４１１のＹ軸方向マイナス側にある外周面４２１を左手ＨＬで把持し、Ｙ軸方向プラス側にある外周面４２１を右手ＨＲで把持してもよい。

【0116】

そして、アームカバー本体４１のＹ軸方向マイナス側の部分とＹ軸方向プラス側の部分とが離間するように、すなわちスリット４１１が開くようにアームカバー本体４１に力を加え、スリット４１１が開いた状態でスリット４１１から配管１０が離脱するようにアームカバー４を若干持ち上げる。この際、第１傾斜部４３と第２傾斜部４４との境界である突出部４５が、外方に突出しているため、目視しなくてもどの位置を把持すべきかを、手で触った感覚で把握しやすくすることができる。

【0117】

手順５：
次いで、アームカバー４からスプラインシャフト２５３を抜去するように、アームカバー４をさらに上方に持ち上げる。

【0118】

このような手順１～５を経てアームカバー４をアームベース３から離脱させることができる。なお、手順１～５において、用いる手の左右は逆であってもよい。

【0119】

以上、本発明のロボット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、これら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、本発明のロボットおよびロボットシステムは、他の任意の構成物が付加されていてもよい。

【符号の説明】

【0120】

１…ロボットシステム、２…ロボット、３…アームベース、４…アームカバー、５…ネジ、６…ネジ、９…ロボット制御装置、１０…配管、２１…基台、２２…ロボットアーム、２３…第１アーム、２４…第２アーム、２５…作業ヘッド、２６…下端部、２７…第１駆動部、２８…第２駆動部、３０…側面、３０Ｂ…第２面、３０Ｃ…第３面、３１…設置部、３２…設置部、３３…下面、３４…露出部、３５…第３傾斜部、３５Ａ…第３傾斜面、４１…アームカバー本体、４１Ａ…天面、４１Ｂ…基端面、４１Ｃ…先端面、４２…被覆部、４３…第１傾斜部、４３Ａ…第１傾斜面、４４…第２傾斜部、４４Ａ…第２傾斜面、４５…突出部、１００…床面、２１０…上面、２３０…上面、２３１…先端部、２４１…境界部、２５１…スプラインナット、２５２…ボールネジナット、２５３…スプラインシャフト、２９１…第１駆動機構、２９２…第２駆動機構、３５１…凹部、３５２…底面、３５３…内面、３５４…ネジ穴、４１１…スリット、４１２…幅広開口部、４１３…配管コネクター、４１４…第１コネクター、４１５…第２コネクター、４１６…ネジ、４１７…凹部、４２１…外周面、４２３…下端、４２４…先端部、４３０…下端部、４３１…挿通孔、４３２…下端面、Ｆ…指、Ｇ…隙間、ＨＬ…左手、ＨＲ…右手、Ｊ１…第１回転軸、Ｊ２…第２回転軸、Ｊ３…第３回転軸、Ｓ…空隙

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】