特許 7182013 アーム旋回型ロボット

(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】2022-11-22

(45)【発行日】2022-12-01

(54)【発明の名称】アーム旋回型ロボット

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/00 20060101AFI20221124BHJP

   B25J 9/06 20060101ALI20221124BHJP

【ＦＩ】

B25J19/00 C

B25J9/06 D

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021543815

(86)(22)【出願日】2019-09-02

(86)【国際出願番号】 JP2019034444

(87)【国際公開番号】W WO2021044488

(87)【国際公開日】2021-03-11

【審査請求日】2022-02-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100176304

【弁理士】

【氏名又は名称】福成 勉

(72)【発明者】

【氏名】石塚 健次

【審査官】國武 史帆

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－６２４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－８５３９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１０１６２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００６／０２２４２７５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】韓国登録特許第１０－０６６５０４９（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】特開２０１１－１４３４３９（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】

第１部材と、この第１部材に相対的に回動可能に連結された第２部材とを備え、第１部材及び第２部材の少なくとも一方がアーム部からなるアーム旋回型ロボットであって、
前記第２部材は、部材本体部と、この部材本体部の壁面から外向きに突出するように当該部材本体部に設けられて、第２部材の回動に伴い前記第１部材と当接することにより当該第２部材の回動範囲を規制する突起部と、前記突起部の内部に配置された軸状の補強部材とを備え、
前記部材本体部のうち前記突起部とその他の部分とは、同一の材料により一体に形成されており、
前記補強部材は、前記部材本体部のうち前記突起部から前記その他の部分に亘って配置されている、ことを特徴とするアーム旋回型ロボット。

【請求項2】

請求項１に記載のアーム旋回型ロボットにおいて、
前記補強部材は、頭部とねじ軸部とを備えたボルトであって前記部材本体部に螺合挿入されることにより、前記突起部から前記その他の部分に亘って配置されている、ことを特徴とするアーム旋回型ロボット。

【請求項3】

請求項２に記載のアーム旋回型ロボットにおいて、
前記部材本体部には、前記突起部から前記その他部分に亘って、ざぐり部を有するねじ孔が備えられ、
前記ボルトは、その頭部が前記さぐり部内に収まった状態で前記ねじ孔に螺合挿入されている、ことを特徴とするアーム旋回型ロボット。

【請求項4】

請求項３に記載のアーム旋回型ロボットにおいて、
前記ざぐり部の内周面と前記頭部の外周面との間に介在してこれら内周面と外周面との隙間を埋める緩衝部材をさらに備えている、ことを特徴とするアーム旋回型ロボット。

【請求項5】

請求項２に記載のアーム旋回型ロボットにおいて、
前記ボルトにより当該突起部に固定されて、当該突起部と前記第１部材との当接時の衝撃力を吸収する衝撃吸収部材をさらに備えている、ことを特徴とするアーム旋回型ロボット。

【請求項6】

請求項１乃至５の何れか一項に記載のアーム旋回型ロボットにおいて、
前記第２部材は、ワークに対して所定の作業を行うための作業機構部を備えているものである、ことを特徴とするアーム旋回型ロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、旋回可能なアームを有するアーム旋回型ロボットに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、旋回可能なアームを有するアーム旋回型ロボットが知られている。例えば、水平多関節ロボットや垂直多関節ロボット等の多関節ロボットは、アーム旋回型ロボットの代表例と言える。

【0003】

アーム旋回型ロボットでは、通常、プログラムによりアームの旋回角度が所定範囲内に制限され、さらに、誤動作が発生した場合を想定して、アームが前記所定範囲を超えて旋回することを強制的（機械的）に阻止するためのストッパが設けられている。

【0004】

例えば、引用文献１には、ストッパを備えた水平多関節ロボットの一例が開示されている。この水平多関節ロボットは、基台上に固定されるベースと、このベースに旋回可能に支持されるアーム（ロボットアーム）とを備えており、アームは、ベースに旋回可能に支持される第１アーム部と、この第１アーム部の先端に旋回可能に連結された第２アーム部とから構成されている。そして、ストッパとして、第１アーム部の上面に一対の第１突起部が設けられるとともに、第２アーム部の下面に第２突起部が設けられている。第１、第２突起部は、第１アーム部と第２アーム部との連結軸（回転軸）を中心とする同一円周上に配置されている。つまり、これら第１、第２突起部が互いに当接することにより、第１アーム部に対する第２アーム部の旋回角度が所定範囲内に規制されるのである。

【0005】

この水平多関節ロボットでは、第１、第２アーム部は鋳造部品であり、第１、第２突起部は、第１、第２アーム部に一体に成型されている。そのため、次のような問題が考えられる。すなわち、近年の多関節ロボットでは、より高速でアームを旋回させるべく、アームをアルミニウム合金（アルミダイカスト）で構成することによりその軽量化が図られる。この構成では、第１突起部と第２突起部とが衝突した時の衝突荷重が大きいと、当該突起部が破断して脱落することが考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１３－６２４１号公報

【発明の概要】

【0007】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、ストッパとしてアーム部に突起部が一体成型されるタイプのアーム旋回型ロボットにおいて、突起部の破損を効果的に抑制することができる技術を提供することを目的とする。

【0008】

そして、本発明は、第１部材と、この第１部材に相対的に回動可能に連結された第２部材とを備え、第１部材及び第２部材の少なくとも一方がアーム部からなるアーム旋回型ロボットであって、前記第２部材は、部材本体部と、この部材本体部の壁面から外向きに突出するように当該部材本体部に設けられて、第２部材の回動に伴い前記第１部材と当接することにより当該第２部材の回動範囲を規制する突起部と、前記突起部の内部に配置された軸状の補強部材とを備え、前記部材本体部のうち前記突起部とその他の部分とは、同一の材料により一体に形成されており、前記補強部材は、前記部材本体部のうち前記突起部から前記その他の部分に亘って配置されているものである。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明が適用された水平多関節ロボットの側面図である。

【図2】図２は、前記水平多関節ロボットを斜め下方から視た斜視図である。

【図3】図３は、第１突起部（第２突起部）の構造を示すアーム本体部の一部の断面図である。

【図4】図４は、第１アーム部の回動範囲を説明する説明図である。

【図5】図５は、第２アーム部の回動範囲を説明する説明図である。

【図6】図６は、変形例に係る第１突起部（第２突起部）の構造を示すアーム本体部の一部の断面図である。

【図7】図７は、変形例に係る第１突起部（第２突起部）の構造を示すアーム本体部の一部の断面図である。

【図8】図８は、変形例に係る第１突起部（第２突起部）の構造を示すアーム本体部の一部の断面図である。

【図9】図９は、変形例に係る第１突起部（第２突起部）の構造を示すアーム本体部の一部の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0011】

［ロボットの全体構成］
図１は、本発明に係るアーム旋回型ロボットである水平多関節ロボット（スカラロボット）の側面図であり、図２は、水平多関節ロボットを斜め下方から視た斜視図である。

【0012】

図１及び図２に示す水平多関節ロボット（以下、ロボットと略す）１は、基台ＢＰ上に設置される略円柱状のアーム支持台２と、このアーム支持台２に連結されたアーム３と、このアーム３の先端部に支持される作業軸４とを有する。

【0013】

なお、図１中の符号５は、アーム３に搭載された後記モータ２４、２８、３２等に対する電力や制御信号送信用のケーブル等が収容された筒状案内部材であり、アーム支持台２とアーム３（後記第２アーム部３ｂ）とに亘ってアーチ状に設けられている。

【0014】

アーム３は、アーム支持台２に支持されて水平方向に延びる第１アーム部３ａと、この第１アーム部３ａの先端に支持されて水平方向に延びる第２アーム部３ｂとを備えている。

【0015】

第１アーム部３ａは、上下方向に厚みを有するプレート状のアーム本体部１０を有している。アーム本体部１０は、第１アーム部３ａのフレーム部材に相当するものであり、アルミニウム合金のダイカストからなる。

【0016】

アーム本体部１０（第１アーム部３ａ）はアーム支持台２の上部に垂直軸Ａｘ１周りに回動（旋回）可能に支持されている。アーム本体部１０（第１アーム部３ａ）は、図外の減速機構を介してアーム支持台２の内部に配置された第１アームモータ１４に連結されており、この第１アームモータ１４により回転駆動される。

【0017】

第２アーム部３ｂは、上下方向に厚みを有するプレート状のアーム本体部２０と、第２アームモータ２４と、作業軸４の駆動機構部２６と、カバー部材２８とを有している。

【0018】

アーム本体部２０は、第２アーム部３ｂのフレーム部材に相当するものであり、第１アーム部３ａのアーム本体部１０と同様にアルミニウム合金のダイカストからなる。

【0019】

アーム本体部２０は、第１アーム部３ａ（アーム本体部１０）の先端上部に垂直軸Ａｘ２周りに回動（旋回）可能に支持されている。この第２アーム部３ｂは、当該第２アーム部３ｂ上に搭載されて図外の減速機構を介して第１アーム部３ａに連結された第２アームモータ２４の本体部分に連結されており、この第２アームモータ２４により回転駆動される。

【0020】

作業軸４は、スプライン軸である。作業軸４は、アーム本体部２０の先端部に、当該アーム本体部２０を上下方向に貫通する状態で、かつ、当該アーム本体部２０に対して上下方向（軸方向）の移動及び軸心回りの回転が可能となるように支持されている。

【0021】

駆動機構部２６は、作業軸４を上下方向に移動させるための上下動機構２６ａと、作業軸４を回転させるための回転駆動機構とを含む。

【0022】

上下動機構は、作業軸４と平行に配置されてアーム本体部２０に回転自在に支持されたねじ軸３０と、このねじ軸３０を回転駆動するＺ軸モータ３２と、ねじ軸３０に装着されたナット部材３４と、作業軸４の上端部分と前記ナット部材３４とを連結する連結部材３６とを含む。つまり、上下動機構は、Ｚ軸モータ３２の駆動によりねじ軸３０を回転させ、このねじ軸３０の回転運動をナット部材３４及び連結部材３６を介して作業軸４の上下運動に変換して、当該作業軸４を上下方向に移動させる。

【0023】

一方、回転駆動機構は、Ｒ軸モータ３８と、このＲ軸モータ３８の回転力を作業軸４に伝達するベルト伝動機構とを含み、Ｒ軸モータ３８の駆動により作業軸４を回転させる。

【0024】

なお、作業軸４の先端部分には、図外の作業用ツールが装着される。例えば、ワークを把持して搬送するためのチャック装置、ワークに対して溶接等の各種加工を施す加工装置及びワークを測定するための測定装置など、ワークに対して所定の作業を行うための作業用ツール６が作業軸４の先端部分に装着される。但し、作業用ツール６の種類は、チャック装置、加工装置及び測定装置に限定されるものではない。当例では、作業軸４、作業用ツール６及び前記駆動機構部２６が本発明の「作業機構部」に相当する。

【0025】

第２アーム部３ｂのアーム本体部２０には樹脂製の前記カバー部材２８が装着されている。カバー部材２８は、概略ドーム型を成しており、アーム本体部２０上に配置された前記駆動機構部２６および作業軸４（アーム本体部２０の上方に突出する部分）は、このカバー部材２８により覆われている。

【0026】

なお、アーム３の第１アーム部３ａは、後述の通り、当該第１アーム部３ａの回動範囲を規制する第１突起部１２を備える。よって、当例では、アーム支持台２と第１アーム部３ａとが本発明の「第１部材」と「第２部材」とに相当する。また、アーム３の第２アーム部３ｂもまた、後述の通り、当該第２アーム部３ｂの回動範囲を規制する第２突起部２２を備えている。よって、当例では、第１アーム部３ａと第２アーム部３ｂが本発明「第１部材」及び「第２部材」に相当すると言える。そして、アーム本体部１０、２０は、それぞれ本発明の「部材本体部」に相当する。

【0027】

［アーム３の回動範囲を規制するための構造］
前記ロボット１は、アーム３を水平面上の所定範囲内で移動させるように、図外のコントローラにより前記各アームモータ１４、２４が駆動制御される。但し、誤動作が発生した場合を想定して、前記所定範囲を超えて旋回することを強制的（機械的）に阻止するためのストッパが、第１アーム部３ａ及び第２アーム部３ｂに設けられている。

【0028】

具体的には、図１及び図２に示すように、第１アーム部３ａには、ストッパとして、アーム本体部１０の下面に第１突起部１２が設けられている。この第１突起部１２は、図４に示すように、第１アーム部３ａの矢印Ａ１方向、又は矢印Ａ２方向への回動に伴いアーム支持台２の側面部２ａに当接することで、第１アーム部３ａのそれ以上の回動を規制する。この構成により、アーム支持台２に対する第１アーム部３ａの回動範囲（旋回角度範囲）が、図４に示す範囲ＲＡ１内に制限されるのである。なお、第１突起部１２は、アーム本体部１０の長手方向（図１の左右方向）における基端部分であってかつその幅方向（図１の紙面に直交する方向）の中央部分に設けられている。

【0029】

一方、第２アーム部３ｂにも同様に、ストッパとして、アーム本体部２０の下面に第２突起部２２が設けられている。この第２突起部２２は、図５に示すように、第２アーム部３ｂの矢印Ｂ１方向、又は矢印Ｂ２方向への回動に伴い第１アーム部３ａのアーム本体部１０の側面１０ａに当接することで、第２アーム部３ｂのそれ以上の回動を規制する。この構成により、第１アーム部３ａに対する第２アーム部３ｂの回動範囲（旋回角度範囲）が、図５中に示す範囲ＲＡ２内に制限されるのである。なお、第２突起部２２は、アーム本体部１０の長手方向における中央部分であってかつその幅方向の中央部分に設けられている。

【0030】

図３は、第１突起部１２の断面構造を示している。なお、当例では、第２突起部２２の構造も基本的には第１突起部１２の構造と共通しているため、図３中では、第２突起部２２の構造を示す符号をかっこ書きで示している。

【0031】

第１突起部１２は、第１アーム部３ａのアーム本体部１０の下面１０ｂから下向きに所定寸法Ｐｄ１だけ突出するように、当該アーム本体部１０に一体に設けられている。つまり、アーム本体部１０のうち、第１突起部１２とその他の部分１１、すなわち第１突起部１２以外のプレート状の部分とは同一の材料（アルミニウム合金）で一体に成型されている。

【0032】

第１突起部１２は、円錐台形状の突起であり、その中心には、頭部５０ａとねじ軸部５０ｂとを備えたボルト５０（本発明の「軸状の補強部材」に相当する）が配置されている。詳しくは、第１突起部１２には、当該第１突起部１２からアーム本体部１０のその他の部分１１に亘って、第１突起部１２の中心線に沿ってねじ孔１３が形成されており、このねじ孔１３にボルト５０が螺合挿入されている。これにより、アーム本体部１０のうち第１突起部１２からその他の部分１１に亘ってボルト５０が配置されている。換言すれば、ボルト５０は、アーム本体部１０のうち第１突起部１２とその他の部分１１との境界面（アーム本体部１０の下面１０ｂを第１突起部１２の位置まで延長した仮想面）を貫通するように配置されている。

【0033】

ボルト５０は、当例では合金鋼又はステンレス鋼など、アーム本体部１０の材料であるアルミニウム合金よりもせん断強度の大きい材料からなる六角穴付きボルトである。

【0034】

ねじ孔１３は、ざぐり部１３ａ（ねじ孔１３の入口部分をそれよりも大きな直径で１段深く削り落とした部分）を有しており、ボルト５０は、その頭部５０ａが前記ざぐり部１３内に収まった状態で、前記ねじ孔１３に螺合挿入されている。これにより、ボルト５０は、その頭部５０ａを第１突起部１２から外部（下方）に突出させることなく当該第１突起部１２内に配置されている。

【0035】

上記の通り、第２突起部２２の構造も第１突起部１２と共通している。すなわち、第２突起部２２は、第２アーム部３ｂのアーム本体部２０の下面２０ｂから下向きに所定寸法Ｐｄ２だけ突出するように、当該アーム本体部２０に一体に設けられている。第２突起部２２は、円錐台形状の突起である。第２突起部２２の中心には、ざぐり部２３ａを有するねじ孔２３が形成されており、このねじ孔２３に対して六角穴付きボルトからなるボルト５０が螺合挿入されている。これにより、アーム本体部２０のうち第２突起部２２からその他の部分２１に亘ってボルト５０が配置されている。

【0036】

［作用効果］
上述したロボット１によれば、第１アーム部３ａの第１突起部１２がアーム支持台２の側面２ａに当接することにより、アーム支持台２に対する第１アーム部３ａの回動範囲が規制される。また、第２アーム部３ｂの第２突起部２２が第１アーム部３ａ（アーム本体部１０）の側面１０ａに当接することにより、第１アーム部３ａに対する第２アーム部３ｂの回動範囲が規制される。そのため、誤動作により、前記回動範囲を超えて各アーム部３ａ、３ｂが回動することが防止され、アーム３と筒状案内部材５との衝突および当該衝突による前記ケーブル等の断線が確実に防止される。

【0037】

この場合、第１突起部１２及び第２突起部２２の内部には、それぞれボルト５０が設けられて第１突起部１２及び第２突起部２２が補強されているため、当該ボルト５０が設けられていない場合に比べて各突起部１２、２２の強度が大きい。具体的には、ボルト５０の剪断強度が大きい。そのため、第１突起部１２がアーム支持台２の側面２ａに当接したときに剪断荷重を受けて当該第１突起部１２が破断して脱落したり、第２突起部２２が第１アーム部３ａ（アーム本体部１０）の側面１０ａに当接したときに剪断荷重を受けて当該第２突起部２２が破断して脱落するといった事態の発生が効果的に抑制される。

【0038】

しかも、このロボット１では、上記の通り、各突起部１２、２２に対して既存の六角穴付きボルトからなるボルト５０が螺合挿入されることで、各突起部１２、２２の剪断強度が高められている。従って、このロボット１の構成によれば、簡単かつ安価な構成で、各突起部１２、２２の破損を抑制することができるという利点がある。また、既に工場のライン等で使用されているロボット、すなわち、ストッパとして上記各突起部１２、２２に相当する突起部のみを備えているだけでボルト５０を備えていない既存のロボットについても、当該突起部にねじ孔を形成し、当該ねじ孔にボルトを螺合挿入すれば、上記ロボット１と同等の構成を後付けすることができる。よって、当該既存のロボットについても、上述したロボット１と同等の作用効果を享受できるようになる。

【0039】

しかも、上記ロボット１によれば、ボルト５０の頭部５０ａがざぐり部１３ａ、２３ａ内に収められており、当該頭部５０ａが各突起部１２、２２から外部に突出することがない。そのため、ボルト５０の頭部５０ａが突起部１２、２２から外部に露出していたと仮定した場合に考えられるトラブル、例えば頭部５０ａが意図せず周辺機器やアーム支持台２（第１アーム部３ａ）と接触して破断、脱落するといったトラブルの発生を未然に回避することが可能となる。

【0040】

なお、この場合、図６に示すように、ざぐり部１３ａの内周面と頭部５０ａの外周面との間に、これらの隙間を埋める金属又は樹脂からなる円筒状の緩衝部材５２が嵌入されていてもよい。この構成によれば、各突起部１２、２２が相手側部材（アーム支持台２又は第１アーム部３ａ）に当接する際の衝突荷重が緩衝部材５２を介してボルト５０の頭部５０ａに伝達されるため、各突起部１２、２２の破損がより効果的に抑制される。すなわち、緩衝部材５２が無い場合には、衝突荷重を受けたときに上記隙間分だけ各突起部１２、２２の変位が許容されるため、当該変位により各突起部１２、２２の先端部分に応力が集中して亀裂が生じ、破損することが考えられる。この点、図６に示す構成によると、緩衝部材５２によって上記隙間が解消されているため、当該隙間に起因した上記のような各突起部１２、２２の破損が効果的に抑制される。特に、緩衝部材５２が金属の場合には、当該緩衝部材５２によっても各突起部１２、２２が補強されるため、各突起部１２、２２の破損がより一層効果的に抑制される。

【0041】

また、上記のようなロボット１によれば、必要な場合には、アーム３の各突起部１２、２２の強度（剪断強度）を簡単にアップさせることができるという利点もある。例えば、仕様変更（設計変更）によって、より高速（高トルク）でアーム３を駆動すべく各アームモータ１４がより高出力のものに変更される場合があり、このような場合には、各突起部１２、２２の強度（剪断強度）をアップさせる必要が生じる場合がある。このような場合、上記ロボット１によれば、１）ボルト５０を取り外す、２）各突起部１２、２２のねじ孔１３をドリルで拡大して下孔を形成する、３）下孔にタップを切り直してサイズアップしたねじ孔１３を形成する、４）サイズアップしたボルト５０をねじ孔１３に螺合挿入する、という手順に従い、ボルト５０をサイズアップすることにより、各突起部１２、２２の強度（剪断強度）を比較的簡単な追加工でアップさせることができる。従って、上記のように仕様変更（設計変更）が生じた場合でも、在庫として保管されている既存のアーム３（各アーム部３ａ、３ｂ）を廃棄等することなく有効に使用することが可能となる。

【0042】

［変形例等］
以上説明したロボット１は、本発明に係るアーム旋回型ロボットの好ましい実施形態の例示であって、ロボット１の具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、以下のような構成を採用することも可能である。

【0043】

（１）図７に示すように、ロボット１は、当該各突起部１２、２２と相手側部材（アーム支持台２又は第１アーム部３ａ）との当接時の衝撃を吸収する衝撃吸収部材５４をさらに備えているものであってもよい。衝撃吸収部材５４は、各突起部１２、２２の先端面及び外周面にそれぞれ密接する周壁部５４ａ及び底壁部５４ｂを有するカップ型の部材であり、全体がゴム又は樹脂材料により一体に構成されている。衝撃吸収部材５４は、図７に示すように各突起部１２、２２に対して下側から被せられている。そして、底壁部５４ｂに形成された開口部５５を通じて前記ボルト５０が前記ねじ孔１３に螺合挿入されることにより、衝撃吸収部材５４が、ボルト５０により各突起部１２、２２に固定されている。なお、この構成では、図３及び図６に図示したようなざぐり部１３ａはねじ孔１３に設けられていない。

【0044】

図７に示す構造によれば、各突起部１２、２２と相手側部材（アーム支持台２又は第１アーム部３ａ）との当接時に当該各突起部１２、２２が受ける衝撃力が緩和される。そのため、各突起部１２、２２の破損がより高度に抑制される。しかも、各突起部１２、２２の補強部材であるボルト５０が、衝撃吸収部材５４を各突起部１２、２２に取り付けるための部材として兼用された合理的な構成が達成されるという利点もある。

【0045】

（２）実施形態では、本発明の「軸状の補強部材」としてボルト５０（六角穴付きボルト）が適用されているが、「軸状の補強部材」は、これに限定されるものではない。例えば、「軸状の補強部材」は、図８に示すような、ピン（円柱体）６０であってもよい。この場合、ピン６０は、図８に示すように、各突起部１２、２２の中心線に沿って形成されたピン孔１５に圧入されていてもよいし、ピン孔１５に挿入された上で各突起部１２、２２に接着（ろう付け）されていてもよい。なお、ピン６０は、ステンレス鋼など、アーム本体部１０、２０の材料であるアルミニウム合金よりもせん断強度の大きい材料から形成されているのが好適である。

【0046】

また、ピン６０は、上記のようにピン孔１５に圧入等される以外に、図９に示すように、例えばインサート成型により、アーム本体部１０、２０の内部に埋設されたものであってもよい。

【0047】

（３）実施形態では、第１アーム部３ａのアーム本体部１０及び第２アーム部３ｂのアーム本体部２０は、何れもアルミニウム合金のダイカストからなるが、勿論、これ以外の金属材料からなるものであってもよい。また、金属材料以外に、樹脂材料からなるものであってもよい。

【0048】

（４）実施形態では、本発明の「アーム旋回型ロボット」として水平多関節ロボットについて本発明を適用した例について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、水平多関節ロボット以外の多関節ロボット、例えば垂直多関節ロボットにも適用である。また、第１部材と、この第１部材に相対的に回動可能に連結された第２部材とを備え、第１部材及び第２部材の少なくとも一方がアーム部からなるアーム旋回型ロボットであれば、多関節ロボット以外のアーム旋回型ロボットについても本願は適用可能である。

【0049】

［本発明のまとめ］
以上説明した本発明をまとめると以下の通りである。

【0050】

本発明の一局面に係るアーム旋回形ロボットは、第１部材と、この第１部材に相対的に回動可能に連結された第２部材とを備え、第１部材及び第２部材の少なくとも一方がアーム部からなるアーム旋回型ロボットであって、前記第２部材は、部材本体部と、この部材本体部の壁面から外向きに突出するように当該部材本体部に設けられて、第２部材の回動に伴い前記第１部材と当接することにより当該第２部材の回動範囲を規制する突起部と、前記突起部の内部に配置された軸状の補強部材とを備え、前記部材本体部のうち前記突起部とその他の部分とは、同一の材料により一体に形成されており、前記補強部材は、前記部材本体部のうち前記突起部から前記その他の部分に亘って配置されているものである。

【0051】

このアーム旋回型ロボットによれば、部材本体部のうち突起部からその他の部分に亘って軸状の補強部材が設けられているため、当該補強部材が設けられていない場合に比べて、突起部の強度、具体的には剪断強度が大きくなる。そのため、第２部材の回動に伴い突起部が第１部材に当接したときの当該突起部の破損（脱落）を抑制することが可能となる。

【0052】

上記構成において、前記補強部材は、頭部とねじ軸部とを備えたボルトであって前記部材本体部に螺合挿入されることにより、前記突起部から前記その他の部分に亘って配置されているのが好適である。

【0053】

この構成によれば、補強部材として汎用品であるボルトが適用されているので、製品コストや製造コストを抑制しながら上記の作用効果を享受することが可能となる。また、第２部材にねじ孔を形成して当該ねじ孔にボルトを螺合挿入するだけの簡単な構成であるため、既に工場のライン等で使用されているアーム旋回型ロボットについても後付けで適用することが可能となる。

【0054】

この場合、前記部材本体部には、前記突起部から前記その他部分に亘って、ざぐり部を有するねじ孔が備えられ、前記ボルトは、その頭部が前記さぐり部内に収まった状態で前記ねじ孔に螺合挿入されているのが好適である。

【0055】

この構成によれば、頭部がざぐり部内に配置されることで、ボルト（頭部）が突起部から外部に突出することが抑制されるため、ボルトの頭部全体が突起部から外部に露出している場合のように、ボルトの頭部が意図せず周辺機器や第１部材と接触して損傷することが抑制される。

【0056】

さらにこの場合には、前記ざぐり部の内周面と前記頭部の外周面との間に介在してこれら内周面と外周面との隙間を埋める緩衝部材をさらに備えているのが好適である。

【0057】

この構成によれば、突起部の破損をより効果的に抑制することが可能となる。すなわち、緩衝部材が無い場合には、突起部と第１部材との当接時の衝突荷重により上記隙間分だけ突起部の変位が許容されるため、当該変位により突起部の先端部分に亀裂が生じて破損することが考えられる。この点、前記緩衝部材が備えられた構成によると、緩衝部材によって上記隙間が解消されているため、当該隙間に起因した突起部の破損が抑制されることとなる。

【0058】

また、補強部材としてボルトが適用されている態様の上記アーム旋回型ロボットにおいては、前記ボルトにより当該突起部に固定されて、当該突起部と前記第１部材との当接時の衝撃力を吸収する衝撃吸収部材をさらに備えているのが好適である。

【0059】

この構成によれば、突起部と第１部材との当接時に当該突起部が受ける衝撃力が緩和される。そのため、より効果的に突起部の破損を抑制することが可能となる。しかも、補強部材としてのボルトを、衝撃吸収部材を突起部に取り付けるための部材として兼用した合理的な構成が達成される。

【0060】

なお、前記第２部材が、ワークに対して所定の作業を行うための作業機構部を備えているものでは、プログラム上で設定された範囲を超えて第２部材が第１部材に対して回動すると、ワーク、周辺機器及び当該ロボット（アーム旋回型ロボット）自体に甚大なダメージを与える場合があり、そのような事態が生じることをより確実に抑制する必要がある。

【0061】

従って、上述した各態様のアーム旋回型ロボットの構成は、第２部材が、ワークに対して所定の作業を行うための作業機構を備えているような場合に特に有用なものとなる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】