特許 7175797 ロボット

(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】

(24)【登録日】2022-11-11

(45)【発行日】2022-11-21

(54)【発明の名称】ロボット

(51)【国際特許分類】

   B25J 9/06 20060101AFI20221114BHJP

   B25J 17/00 20060101ALI20221114BHJP

【ＦＩ】

B25J9/06 B

B25J17/00 E

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019035834

(22)【出願日】2019-02-28

(65)【公開番号】P2020138281

(43)【公開日】2020-09-03

【審査請求日】2021-08-31

(73)【特許権者】

【識別番号】000144027

【氏名又は名称】株式会社ミツバ

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中西 均

【審査官】杉山 悟史

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６０－１５７１９５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００１－１１３４８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０８０８５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０５６０３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１２１４６７（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】

ベース部と、
前記ベース部に回転可能に連結され、前記ベース部に設けられた第１モータによって回転駆動される第１アームと、
前記第１アームに回転可能に連結され、前記第１アームに設けられた第２モータによって回転駆動される第２アームと、
前記第２アームに回転可能に連結され、前記第２アームに設けられた第３モータによって回転駆動される第３アームと、
前記第３モータから出力される回転駆動力を前記第３アームに伝達する動力伝達機構と、を有し、
前記第３モータは、前記第１アームと前記第２アームとの連結部と、前記第２アームと前記第３アームとの連結部との間に設けられた取付け穴を貫通して、前記第２アームの長手方向と交差する左右方向において前記第２アームの両側に亘って配置されている、
ロボット。

【請求項2】

請求項１に記載のロボットにおいて、
前記第１アーム，前記第２アームおよび前記第３アームのうち、前記第２アームが最も長い、
ロボット。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載のロボットにおいて、
前記左右方向において前記第２アームの一側に前記動力伝達機構が配置され、前記左右方向において前記第２アームの他側に前記第３アームが配置されている、
ロボット。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のロボットにおいて、
前記動力伝達機構は、前記第３モータから出力される回転駆動力を前記第３アームに伝達するベルト部材を含み、
前記ベルト部材は、前記第２アームの前記長手方向に沿って延びている、
ロボット。

【請求項5】

請求項４に記載のロボットにおいて、
前記動力伝達機構は、前記ベルト部材が掛け回された駆動プーリおよび従動プーリを含み、
前記駆動プーリは、前記第３モータの出力軸に固定され、
前記従動プーリは、前記第２アームと前記第３アームとの間に介在する減速機構の入力軸に固定され、
前記減速機構の出力軸は、前記第３アームに結合されている、
ロボット。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のロボットにおいて、
前記ベース部および前記第１モータは、一体化されてベースユニットを構成し、
前記第１アームおよび前記第２モータは、一体化されて第１アームユニットを構成し、
前記第２アーム，前記第３モータおよび前記動力伝達機構は、一体化されて第２アームユニットを構成し、
前記第３アームは、当該第３アームに設けられた第４モータと一体化されて第３アームユニットを構成している、
ロボット。

【請求項7】

請求項６に記載のロボットにおいて、
前記第１アーム，前記第２アームおよび前記第３アームの全てを鉛直に立てたとき、前記第１アームユニットおよび前記第３アームユニットの重心は、前記第１アームの回転軸の中心を通る仮想直線の一側に位置し、前記第２アームユニットの重心は、前記仮想直線の他側に位置する、
ロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータによって回転駆動される複数のアームを備えるロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

モータによって回転駆動される複数のアームを備えるロボットが知られている。この種のロボットの多くは、工業製品の製造ラインに配置され、所定の作業を実行する。ロボットは、例えば、部品の搬送，ねじの締め込み，半田付け，溶接，塗装などの作業を実行する。

【0003】

上記のようなロボットの一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されているロボットは、固定ベースと、固定ベースに回転可能に取付けられた旋回ヘッドと、旋回ヘッドに回動可能に取付けられた下部アームと、下部アームに回転可能に取付けられた上部アームと、を備える垂直多関節型の産業ロボットである。

【0004】

特許文献１に記載されているロボットでは、下部アームの一端（下端）が旋回ヘッドに回転可能に連結され、下部アームの他端（上端）が上部アームの一端（下端）に回転可能に連結されており、上部アームの他端（上端）に、ハンドピースなどのエンドエフェクタが取付けられる。また、旋回ヘッドと下部アームとの連結部に、下部アームを回転駆動する第１のモータが設けられ、下部アームと上部アームとの連結部に、上部アームを回転駆動する第２のモータが設けられている。さらに、第１のモータの出力部は、下部アームの下端に結合されており、第２のモータの出力部は、上部アームの下端に結合されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００１－１２１４６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載されているロボットでは、下部アームの回転支点である当該下部アームの下端とは反対側（下部アームの上端）に、重量物である第２のモータが設けられている。よって、下部アームの下端を支点として当該下部アームを回動させると、大きな慣性力が働く。この結果、下部アームの応答性が悪くなったり、下部アームの振れ幅が大きくなったりする。さらに、下部アームの応答性が悪くなったり、下部アームの振れ幅が大きくなったりすると、上部アームの応答性も悪くなり、振れ幅も大きくなる。

【0007】

本発明の目的は、応答性が良く、振れ幅の小さいアームを備えたロボットを実現することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係るロボットは、ベース部と、前記ベース部に回転可能に連結され、前記ベース部に設けられた第１モータによって回転駆動される第１アームと、前記第１アームに回転可能に連結され、前記第１アームに設けられた第２モータによって回転駆動される第２アームと、前記第２アームに回転可能に連結され、前記第２アームに設けられた第３モータによって回転駆動される第３アームと、前記第３モータから出力される回転駆動力を前記第３アームに伝達する動力伝達機構と、を有する。前記第３モータは、前記第１アームと前記第２アームとの連結部と、前記第２アームと前記第３アームとの連結部と、の間に配置される。

【0009】

本発明の一態様では、前記第１アーム，前記第２アームおよび前記第３アームのうち、前記第２アームが最も長い。

【0010】

本発明の他の一態様では、前記第２アームの一側に前記動力伝達機構が配置され、前記第２アームの他側に前記第３アームが配置される。

【0011】

本発明の他の一態様では、前記動力伝達機構は、前記第３モータから出力される回転駆動力を前記第３アームに伝達するベルト部材を含み、前記ベルト部材は、前記第２アームの長手方向に沿って延びる。

【0012】

本発明の他の一態様では、前記動力伝達機構は、前記ベルト部材が掛け回された駆動プーリおよび従動プーリを含む。前記駆動プーリは、前記第３モータの出力軸に固定され、前記従動プーリは、前記第２アームと前記第３アームとの間に介在する減速機構の入力軸に固定され、前記減速機構の出力軸は、前記第３アームに結合される。

【0013】

本発明の他の一態様では、前記ベース部および前記第１モータは、一体化されてベースユニットを構成し、前記第１アームおよび前記第２モータは、一体化されて第１アームユニットを構成し、前記第２アーム，前記第３モータおよび前記動力伝達機構は、一体化されて第２アームユニットを構成する。また、前記第３アームは、当該第３アームに設けられた第４モータと一体化されて第３アームユニットを構成する。

【0014】

本発明の他の一態様では、前記第１アーム，前記第２アームおよび前記第３アームの全てを鉛直に立てたとき、前記第１アームユニットおよび前記第３アームユニットの重心は、前記第１アームの回転軸の中心を通る仮想直線の一側に位置し、前記第２アームユニットの重心は、前記仮想直線の他側に位置する。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、応答性が良く、振れ幅の小さいアームを備えたロボットが実現される。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明が適用されたロボットの一例を示す斜視図である。

【図2】本発明が適用されたロボットの一例を示す他の斜視図である。

【図3】本発明が適用されたロボットの一例を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明のロボットの実施形態の一例について図面を参照しながら詳細に説明する。図１，図２に示されるように、本実施形態に係るロボット１は、ベース部２，第１アーム１０，第２アーム２０，第３アーム３０，第４アーム４０および第５アーム５０を有する垂直多関節型ロボットである。第１アーム１０の基端は、ベース部２に回転可能に連結されている。第１アーム１０の先端と第２アーム２０の基端、第２アーム２０の先端と第３アーム３０の基端、第３アーム３０の先端と第４アーム４０の基端、第４アーム４０の先端と第５アーム５０の基端は、それぞれ回転可能に連結されている。以下の説明では、第１アーム１０，第２アーム２０，第３アーム３０，第４アーム４０および第５アーム５０を「アーム」と総称する場合がある。

【0018】

図２に示されるように、複数本のアームのうち、第２アーム２０が最も長く、第５アーム５０が最も短い。全長が最も長い第２アーム２０とその前後の第１アーム１０および第３アーム３０に着目すると、第２アーム２０は第１アーム１０よりも長い。また、第３アーム３０は、第２アーム２０よりも短く、第１アーム１０よりも長い。

【0019】

図１に示されるように、ベース部２は、対向する底板３および天井板４と、対向する一対の側板５，６と、を有し、全体として略箱型の外観を呈している。もっとも、本実施形態における天井板４と側板５，６とは一体成形されている。底板３は天井板４よりも一回り大きく、底板３の四隅には、当該ロボット１を設置面に固定するためのアンカーボルトが挿通されるボルト穴が設けられている。それぞれの側板５，６には略矩形の開口部７が設けられている。言い換えれば、それぞれの側板５，６には肉抜きが施されている。

【0020】

底板３と側板５との接合部および底板３と側板６との接合部には、略三角形の下側補強部材８ａが設けられている。それぞれの下側補強部材８ａは、ボルトによって底板３に固定されている。つまり、ベース部２には、合計４つの下側補強部材８ａが設けられている。２つの下側補強部材８ａの一辺は底板３の上面に当接し、他の一辺は側板５の内面に当接している。残りの２つの下側補強部材８ａの一辺は底板３の上面に当接し、他の一辺は側板６の内面に当接している。

【0021】

同様に、天井板４と側板５との接合部および天井板４と側板６との接合部には、略三角形の上側補強部材８ｂが設けられている。それぞれの上側補強部材８ｂは、ボルトによって天井板４に固定されている。つまり、ベース部２には、合計４つの上側補強部材８ｂが設けられている。２つの上側補強部材８ｂの一辺は天井板４の下面に当接し、他の一辺は側板５の内面に当接している。残りの２つの上側補強部材８ｂの一辺は天井板４の下面に当接し、他の一辺は側板６の内面に当接している。

【0022】

以下の説明では、図１における底板３と天井板４との対向方向を「上下方向」、一対の側板５，６の対向方向を「左右方向」、上下方向および左右方向の両方向と直交する方向を「前後方向」とする。

【0023】

図１に示されるように、ベース部２には第１モータ１００が設けられている。第１モータ１００は、モータ本体と波動歯車減速機構とを備える減速機構付サーボモータである。第１モータ１００のモータ本体はベース部２の内側に配置されており、第１モータ１００の波動歯車減速機構（以下、「第１減速機構」という。）はベース部２の外側に配置されている。具体的には、モータ本体は、ベース部２の天井板４の下面に固定されており、モータ本体の出力軸は、天井板４を貫通して天井板４の上方に突出している。一方、第１減速機構は、天井板４の上面に設けられている筒形の第１連結部材１０１に収容されている。つまり、ベース部２，第１モータ１００および第１連結部材１０１は、一体化（ユニット化）されている。以下の説明では、一体化（ユニット化）されたベース部２，第１モータ１００および第１連結部材１０１を「ベースユニット」と総称する場合がある。

【0024】

図２に示されるように、第１アーム１０の基端は、第１連結部材１０１上に配置され、第１連結部材１０１に収容されている第１減速機構と接続されている。第１減速機構は、第１連結部材１０１に固定されたリング部材と、リング部材の内側に配置されたカップ部材と、カップ部材の内側に配置されたカム部材と、を含んでいる。リング部材の内周面にはギヤ歯が形成されており、カップ部材の外周面には、リング部材の内周面に形成されているギヤ歯と噛み合うギヤ歯が形成されている。カム部材は、楕円カムと、楕円カムを取り囲む内輪と、内輪を取り囲む外輪と、内輪と外輪の間に介在する転動体と、を備えている。内輪は楕円カムに固定されており、リング部材の内周面に形成されているギヤ歯の数は、カップ部材の外周面に形成されているギヤ歯の数よりも多い。

【0025】

上記構造を有する第１減速機構に回転力が入力されると、カップ部材の内側でカム部材が回転し、カム部材の回転に伴ってカップ部材が楕円状に弾性変形する。すると、長軸部分ではカップ部材の外周面に形成されているギヤ歯とリング部材の内周面に形成されているギヤ歯とが噛み合う一方、短軸部分では、カップ部材の外周面に形成されているギヤ歯とリング部材の内周面に形成されているギヤ歯とが離間する。よって、カム部材が時計方向に１回転すると、リング部材の内周面に形成されているギヤ歯とカップ部材の外周面に形成されているギヤ歯との歯数差分だけ、カップ部材が反時計方向に移動する。また、カム部材が反時計方向に１回転すると、リング部材の内周面に形成されているギヤ歯とカップ部材の外周面に形成されているギヤ歯との歯数差分だけ、カップ部材が時計方向に移動する。

【0026】

ベース部２の天井板４から突出しているモータ本体の出力軸は、第１減速機構の入力部であるかム部材に結合されている。一方、第１アーム１０の基端は、第１減速機構の出力部であるカップ部材、より詳しくはカップ部材の底面に結合されている。よって、モータ本体の出力軸が回転すると、第１アーム１０がカップ部材の中心軸を回転軸として回転する。このとき、モータ本体の出力軸の回転は、第１減速機構によって減速されて第１アーム１０に伝達される。尚、カップ部材の中心軸は、第１減速機構全体の中心軸と同軸であり、第１モータ１００のモータ本体の出力軸とも同軸である。

【0027】

上記のように、第１アーム１０はベース部２に回転可能に連結されており、かつ、ベース部２に設けられている第１モータ１００によって回転駆動される。また、ベース部２と第１アーム１０との間に介在している第１連結部材１０１は、第１減速機構のリング部材が固定される当該第１減速機構のケーシングでもある。

【0028】

図１，図２に示されるように、第２アーム２０の基端が回転可能に連結されている第１アーム１０の先端には、第２アーム２０を回転駆動する第２モータ２００が設けられている。第２モータ２００は、モータ本体と波動歯車減速機構とを備える減速機構付サーボモータである。第２モータ２００のモータ本体は、第１アーム１０の一側（右側）に配置され、第２モータ２００の波動歯車減速機構（以下、「第２減速機構」という。）は、第１アーム１０の他側（左側）に配置されている。具体的には、モータ本体は第１アーム１０の右側面に固定されており、モータ本体の出力軸は、第１アーム１０を貫通して第１アーム１０の左側面から突出している。一方、第２減速機構は、第１アーム１０の左側面に設けられている筒形の第２連結部材２０１に収容されている。つまり、第１アーム１０，第２モータ２００および第２連結部材２０１は、一体化（ユニット化）されている。以下の説明では、一体化（ユニット化）された第１アーム１０，第２モータ２００および第２連結部材２０１を「第１アームユニット」と総称する場合がある。

【0029】

第２アーム２０の基端は、第２連結部材２０１に隣接しており、第２連結部材２０１に収容されている第２減速機構と接続されている。言い換えれば、第２連結部材２０１は、第１アーム１０の先端と第２アーム２０の基端との間に挟まれている。より詳細には、第２連結部材２０１は、第１アーム１０の先端の左側面と第２アーム２０の基端の右側面との間に挟まれている。

【0030】

第２モータ２００が備える第２減速機構は、第１モータ１００が備える第１減速機構と実質的に同一の波動歯車減速機構である。第２モータ２００のモータ本体の出力軸は、第１アーム１０を貫通して第２減速機構の入力部であるかム部材に結合されている。一方、第２アーム２０の基端は、第２減速機構の出力部であるカップ部材、より詳しくはカップ部材の底面に結合されている。よって、モータ本体の出力軸が回転すると、第２アーム２０がカップ部材の中心軸を回転軸として回転する。このとき、モータ本体の出力軸の回転速度は、第２減速機構によって減速されて第２アーム２０に伝達される。尚、カップ部材の中心軸は、第２減速機構全体の中心軸と同軸であり、第２モータ２００のモータ本体の出力軸とも同軸である。

【0031】

図１，図２に示されるように、第３アーム３０の基端が回転可能に連結されている第２アーム２０には、第３アーム３０を回転駆動する第３モータ３００が設けられている。第３モータ３００は、サーボモータではあるが、減速機構は備えていない。図２に示されるように、第３モータ３００は、第２アーム２０の長手方向において、第１アーム１０と第２アーム２０との連結部と、第２アーム２０と第３アーム３０との連結部と、の間に配置されている。より具体的には、第３モータ３００は、第２アーム２０の長手方向中央または略中央に配置されている。

【0032】

図１，図２に示されるように、第３モータ３００の大部分は第２アーム２０の一側（右側）に位置している一方、第３モータ３００の先端部分は第２アーム２０の他側（左側）に位置している。つまり、第３モータ３００は、第２アーム２０に設けられている取付け穴を貫通しており、第２アーム２０の左右に亘っている。

【0033】

図２に示されるように、第２アーム２０の一側（左側）には、第３モータ３００から出力される回転駆動力を第３アーム３０に伝達する動力伝達機構３０１（以下、「第１動力伝達機構３０１」という。）が設けられている。第１動力伝達機構３０１は、少なくとも駆動プーリ３０２，従動プーリ３０３およびベルト部材３０４を含んでいる。駆動プーリ３０２は、第３モータ３００の出力軸に固定された歯付プーリである。従動プーリ３０３は、第２アーム２０の先端に設けられている減速機構（以下、「第３減速機構」という。）の入力軸に固定された歯付プーリである。ベルト部材３０４は、第２アーム２０の長手方向に沿って延び、駆動プーリ３０２と従動プーリ３０３とに掛け回された歯付ベルトである。尚、駆動プーリ３０２と従動プーリ３０３のプーリ比は、１：１である。

【0034】

このように、第２アーム２０には、第３モータ３００，当該第３モータ３００から出力される回転駆動力を伝達する第１動力伝達機構３０１および第１動力伝達機構３０１を介して伝達される回転駆動力の速度を減速させる第３減速機構が一体的に設けられている。つまり、第２アーム２０，第３モータ３００，第１動力伝達機構３０１および第３減速機構は、一体化（ユニット化）されている。以下の説明では、一体化（ユニット化）された第２アーム２０，第３モータ３００，第１動力伝達機構３０１および第３減速機構を「第２アームユニット」と総称する場合がある。

【0035】

従動プーリ３０３が固定されている入力軸を備える第３減速機構の出力軸は、第３アーム３０の基端に結合している。よって、第３モータ３００の出力軸が回転すると、駆動プーリ３０２，ベルト部材３０４および従動プーリ３０３を介して第３減速機構に回転駆動力が入力される。第３減速機構に入力された回転駆動力は、当該第３減速機構によって減速された後、当該第３減速機構から出力され、第３アーム３０に入力される。この結果、第３減速機構の出力軸を回転軸として第３アーム３０が回転する。

【0036】

尚、第３減速機構は、第１連結部材１０１や第２連結部材２０１と実質的に同一の筒形のケーシングに収容されている。また、第３減速機構を収容しているケーシングは、第２アーム２０の先端と第３アーム３０の基端との間に介在する第３連結部材でもある。

【0037】

図２に示されるように、第４アーム４０の基端が回転可能に連結されている第３アーム３０には、第４アーム４０を回転駆動する第４モータ４００が設けられている。第４モータ４００は、モータ本体と波動歯車減速機構とを備える減速機構付サーボモータである。第４モータ４００のモータ本体は、第３アーム３０の内側に配置され、第４モータ４００の波動歯車減速機構（以下、「第４減速機構」という。）は、第３アーム３０の外側に配置されている。具体的には、第４モータ４００のモータ本体は、第３アーム３０の先端部の下面に固定されており、モータ本体の出力軸は、第３アーム３０の先端部を貫通して当該先端部の上面から突出している。一方、第４モータ４００の第４減速機構は、第３アーム３０の先端部上面に設けられている筒形の第４連結部材４０１に収容されている。つまり、第３アーム３０，第４モータ４００および第４連結部材４０１は、一体化（ユニット化）されている。以下の説明では、一体化（ユニット化）された第３アーム３０，第４モータ４００および第４連結部材４０１を「第３アームユニット」と総称する場合がある。

【0038】

図２に示されるように、第４アーム４０の基端は、第４連結部材４０１の先に配置されており、第４連結部材４０１に収容されている第４減速機構と接続されている。つまり、第４連結部材４０１は、第３アーム３０の先端と第４アーム４０の基端との間に挟まれている。より詳細には、第４連結部材４０１は、第３アーム３０の先端部上面と第４アーム４０の基端部下面との間に挟まれている。

【0039】

第４モータ４００が備える第４減速機構は、第１モータ１００が備える第１減速機構と実質的に同一の波動歯車減速機構である。第４モータ４００のモータ本体の出力軸は、第３アーム３０の先端部上面から突出し、第４減速機構の入力部であるかム部材に結合されている。一方、第４アーム４０の基端部下面は、第４減速機構の出力部であるカップ部材、より詳しくはカップ部材の底面に結合されている。よって、モータ本体の出力軸が回転すると、第４アーム４０がカップ部材の中心軸を回転軸として回転する。このとき、モータ本体の出力軸の回転は、第４減速機構によって減速されて第４アーム４０に伝達される。尚、カップ部材の中心軸は、第４減速機構全体の中心軸と同軸であり、第４モータ４００のモータ本体の出力軸とも同軸である。

【0040】

図１，図２に示されるように、第５アーム５０が回転可能に連結されている第４アーム４０には、第５アーム５０を回転駆動する第５モータ５００が設けられている。第５モータ５００は、サーボモータではあるが、減速機構は備えていない。言い換えれば、第５モータ５００は、第３モータ３００と実質的に同一のモータである。

【0041】

図２に示されるように、第４アーム４０の一側（左側）には、第５モータ５００から出力される回転駆動力を第５アーム５０に伝達する動力伝達機構５０１（以下、「第２動力伝達機構５０１」という。）が設けられている。第２動力伝達機構５０１は、少なくとも駆動プーリ５０２，従動プーリ５０３およびベルト部材５０４を含んでいる。駆動プーリ５０２は、第５モータ５００の出力軸に固定された歯付プーリである。従動プーリ５０３は、第４アーム４０の先端に設けられている減速機構（以下、「第５減速機構」という。）の入力軸に固定された歯付プーリである。ベルト部材５０４は、第４アーム４０の長手方向に沿って延び、駆動プーリ５０２と従動プーリ５０３とに掛け回された歯付ベルトである。尚、駆動プーリ５０２と従動プーリ５０３のプーリ比は、１：１である。

【0042】

このように、第４アーム４０には、第５モータ５００，当該第５モータ５００から出力される回転駆動力を伝達する第２動力伝達機構５０１および第２動力伝達機構５０１を介して伝達される回転駆動力の速度を減速させる第５減速機構が一体的に設けられている。つまり、第４アーム４０，第５モータ５００，第２動力伝達機構５０１および第５減速機構は、一体化（ユニット化）されている。以下の説明では、一体化（ユニット化）された第４アーム４０，第５モータ５００，第２動力伝達機構５０１および第５減速機構を「第４アームユニット」と総称する場合がある。

【0043】

従動プーリ５０３が固定されている入力軸を備える第５減速機構の出力軸は、第５アーム５０の基端に結合している。よって、第５モータ５００の出力軸が回転すると、駆動プーリ５０２，ベルト部材５０４および従動プーリ５０３を介して第５減速機構に回転駆動力が入力される。第５減速機構に入力された回転駆動力は、当該第５減速機構によって減速された後、当該第５減速機構から出力され、第５アーム５０に入力される。この結果、第５減速機構の出力軸を回転軸として第５アーム５０が回転する。

【0044】

尚、第５減速機構は、第１連結部材１０１や第２連結部材２０１と実質的に同一の筒形のケーシングに収容されている。また、第５減速機構を収容しているケーシングは、第４アーム４０の先端と第５アーム５０の基端との間に介在する第５連結部材でもある。

【0045】

図２に示されるように、第５アーム５０には第６モータ６００が設けられている。第６モータ６００は、モータ本体と波動歯車減速機構とを備える減速機構付サーボモータである。第６モータ６００のモータ本体は、第５アーム５０の内側に配置され、第６モータ６００の波動歯車減速機構（以下、「第６減速機構」という。）は、第５アーム５０の外側に配置されている。具体的には、モータ本体は第５アーム５０の先端部の下面に固定されており、モータ本体の出力軸は、第５アーム５０の先端部を貫通して当該先端部の上面から突出している。一方、第６減速機構は、第５アーム５０の先端部上面に設けられている筒形の第６連結部材６０１に収容されている。つまり、第５アーム５０，第６モータ６００および第６連結部材６０１は、一体化（ユニット化）されている。以下の説明では、一体化（ユニット化）された第５アーム５０，第６モータ６００および第６連結部材６０１を「第５アームユニット」と総称する場合がある。

【0046】

第６連結部材６０１には、第１モータ１００が備える第１減速機構と実質的に同一の波動歯車減速機構（以下、「第６減速機構」という。）が収容されている。第６モータ６００のモータ本体の出力軸は、第５アーム５０の先端部上面から突出し、第６減速機構の入力部であるかム部材に結合されている。第６連結部材６０１の先には、任意のエンドエフェクタを装着することができる。また、第６連結部材６０１の先に装着されたエンドエフェクタは、第６減速機構の出力部であるカップ部材、より詳しくはカップ部材の底面に結合される。よって、モータ本体の出力軸が回転すると、第６減速機構のカップ部材の中心軸を回転軸としてエンドエフェクタが回転する。このとき、モータ本体の出力軸の回転は、６減速機構によって減速されてエンドエフェクタに伝達される。尚、カップ部材の中心軸は、第６減速機構全体の中心軸と同軸であり、第６モータ６００のモータ本体の出力軸とも同軸である。

【0047】

尚、これまでに説明した第１モータ１００から第６モータ６００は、不図示の制御装置によって統括的に制御される。制御装置は、例えば、ＣＰＵ，制御プログラムが格納されたＲＯＭ，制御プログラムが展開されるＲＡＭ等から構成される。

【0048】

以上のように、本実施形態に係るロボット１は、それぞれが独立して回転可能な５本のアームを有している。また、それぞれのアームには、当該アームに回転可能に連結されている次のアームの駆動源であるモータが設けられている。ここで、第２アーム２０に設けられている第３モータ３００は、当該第２アーム２０の長手方向中央または略中央に配置されている。よって、重量物である第３モータ３００が第２アーム２０の先端寄りに配置されている場合に比べて、第２アーム２０を回転させたときに発生する慣性力が小さく、第２アーム２０の駆動源である第２モータ２００に掛かる負荷が小さい。言い換えれば、第２アーム２０をより小さな力で素早く回転させることができる。この結果、第２アーム２０の応答性が向上し、第２アーム２０の振れ幅も縮小される。さらに、第２アーム２０の応答性が向上し、振れ幅が縮小されることにより、第２アーム２０よりも先の複数のアームの応答性も向上し、振れ幅も縮小される。特に、第２アーム２０は、本実施形態に係るロボット１が備える５本のアームのうちで最長のアームであり、上記作用効果がより顕著に現れる。

【0049】

図３を参照する。図３は、全てのアームを鉛直に立てた状態のロボット１の正面図である。図示されている状態において、第１アームユニット，第３アームユニットおよび第５アームユニットの重心は、第１アーム１０の回転軸（第１モータ１００のモータ本体の出力軸）の中心を通る仮想直線Ｘの一側（右側）に位置している。一方、第２アームユニットおよび第４アームユニットの重心は、仮想直線Ｘの他側（左側）に位置している。言い換えれば、仮想直線Ｘに沿って一列に並んでいる５つのアームユニットの重心が、当該仮想直線Ｘの両側に交互に配分されている。つまり、５つのアームユニットの重量が第１アーム１０の回転軸を基準としてバランス良く配分されており、この点もアームの振れ幅の縮小に貢献している。

【0050】

本実施形態に係るロボット１では、各アームと当該アームに付属しているモータ等の構成要素が一体化（ユニット化）されている。よって、ユニット単位で交換作業やメンテナンス作業を行うことが可能であり、これら作業に要する時間が短縮され、また、作業効率が向上する。

【0051】

本発明は上記実施の形態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変更可能である。例えば、アームの本数は必要に応じて３本や４本に減らしてもよく、６本以上に増やしてもよい。上記実施形態に係るロボット１は５本のアームを備えており、部品の組付け，グリス塗布，バフがけ，バリ取り等の比較的複雑な作業に適している。一方、ねじ締めや部品の軽圧入などの単純作業を行わせる場合には、アームの本数を３本に減らすことが好ましい。また、半田付け，溶接，部品供給などの作業を行わせる場合には、アームの本数を４本に減らすことが好ましい。

【符号の説明】

【0052】

１ ロボット
２ ベース部
３ 底板
４ 天井板
５，６ 側板
７ 開口部
８ａ 下側補強部材
８ｂ 上側補強部材
１０ 第１アーム
２０ 第２アーム
３０ 第３アーム
４０ 第４アーム
５０ 第５アーム
１００ 第１モータ
１０１ 第１連結部材
２００ 第２モータ
２０１ 第２連結部材
３００ 第３モータ
３０１ 動力伝達機構（第１動力伝達機構）
３０２，５０２ 駆動プーリ
３０３，５０３ 従動プーリ
３０４，５０４ ベルト部材
４００ 第４モータ
４０１ 第４連結部材
５００ 第５モータ
５０１ 動力伝達機構（第２動力伝達機構）
６００ 第６モータ
６０１ 第６連結部材
Ｘ 仮想直線

【図1】

【図2】

【図3】