特許 7524662 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】2024-07-22

(45)【発行日】2024-07-30

(54)【発明の名称】ロボット

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/00 20060101AFI20240723BHJP

【ＦＩ】

B25J19/00 H

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020132230

(22)【出願日】2020-08-04

(65)【公開番号】P2022029096

(43)【公開日】2022-02-17

【審査請求日】2023-07-05

(73)【特許権者】

【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】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】池間 健仁

【審査官】尾形 元

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－１１５７２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１０１９０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２２８７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１６３５９７（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】

エンドエフェクタにより作業を行うロボットであって、
鉛直方向に平行な回動軸の回りに回転するアームと、
前記エンドエフェクタが取り付けられる下部、前記下部に設けられる縦溝、及び螺旋溝
を有し、前記アームの端部に設けられ、鉛直方向に延びるシャフトと
前記シャフトに設けられるストッパー部と、
前記シャフトの前記ストッパー部より先端に設けられる円筒状のカラー部と、
前記縦溝に係合する凸部を有し、前記シャフトに嵌められるリング状のパッキンと、を
備え、
前記パッキンは、前記ストッパー部と前記カラー部とで前記シャフトの延在方向に挟ま
れて前記シャフトに固定される、
ロボット。

【請求項2】

鉛直方向に平行な回動軸の回りに回転するアームと、
縦溝及び螺旋溝を有し、前記アームの端部に設けられ、鉛直方向に延びるシャフトと、
前記アームを挟んだ前記シャフトの上部及び下部にそれぞれ設けられる蛇腹構造の防水
カバーと、
前記シャフトに接するベアリングと、
前記ベアリングを固定し、前記シャフトと一体的に回転するベアリングナットと、
前記防水カバーの端部を鉛直方向に固定するベアリングホルダーと、
前記ベアリングナットと前記ベアリングホルダーとの間に設けられ、鉛直上方に延びる
迷路構造と、を備える、
ロボット。

【請求項3】

鉛直方向に平行な回動軸の回りに回転するアームと、
縦溝及び螺旋溝を有し、前記アームの端部に設けられ、鉛直方向に延びるシャフトと、
前記アームを挟んだ前記シャフトの上部及び下部にそれぞれ設けられる蛇腹構造の防水
カバーと、
前記アームに固定される円筒状のベース部と、
前記ベース部と係合するリング状のナット部と、を備え、
前記防水カバーの端部は、前記軸方向と交差する方向へと延在するフランジ形状となっ
ており、
前記端部は、前記ベース部と前記ナット部とにより鉛直方向に挟まれて前記アームに固
定される、
ロボット。

【請求項4】

鉛直方向に平行な第１回動軸の回りに回転するアームと、
縦溝及び螺旋溝を有し、前記アームの端部に設けられ、鉛直方向に延びるシャフトと、
前記アームを挟んだ前記シャフトの上部及び下部にそれぞれ設けられる蛇腹構造の防水
カバーと、
前記シャフトに設けられるストッパー部と、
前記シャフトの前記ストッパー部より先端に設けられる円筒状のカラー部と、
前記縦溝に係合する凸部を有し、前記シャフトに嵌められるリング状のパッキンと、を
備え、
前記パッキンは、前記ストッパー部と前記カラー部とで前記シャフトの延在方向に挟ま
れて前記シャフトに固定される、
ロボット。

【請求項5】

前記シャフトに接するベアリングと、
前記ベアリングを固定し、前記シャフトと一体的に回転するベアリングナットと、
前記防水カバーの端部を鉛直方向に固定するベアリングホルダーと、
前記ベアリングナットと前記ベアリングホルダーとの間に設けられ、鉛直上方に延びる
迷路構造と、を備える、
請求項４に記載のロボット。

【請求項6】

前記アームに固定される円筒状のベース部と、
前記ベース部と係合するリング状のナット部と、を備え、
前記防水カバーの端部は、前記軸方向と交差する方向へと延在するフランジ形状となっ
ており、
前記端部は、前記ベース部と前記ナット部とにより鉛直方向に挟まれて前記アームに固
定される、
請求項４または５に記載のロボット。

【請求項7】

前記ロボットは、
前記アームを水平方向に移動させる支持アームを有する水平多関節ロボットである、
請求項１～６のいずれか一項に記載のロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来の製造現場では、自動化ニーズに対応して、様々な環境において産業用ロボットが導入されるようになっている。例えば、特許文献１には、水などの液体が飛散する環境下で用いられるスカラロボットが開示されている。
当該文献では、ボールねじスプラインシャフト（ＢＮＳシャフト）の上端に接続された延長シャフトの上部に、蛇腹状カバー部材の一端部が接続され、蛇腹状カバー部材の他端部が、延長シャフトとボールねじスプラインシャフトを内包した状態で第２アームに取り付けられることで、スカラロボットは上方からの液体の侵入を防いでいた。この蛇腹状カバー部材の一端部が接続されている延長シャフト上部の筒状部は、その外周に液体ガスケットが塗布され、更に低硬度の弾性シートを介してクランプバンドで締着する防水構造をとっていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－２８００１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１のスカラロボットの蛇腹状カバー部材の防水構造には、改善の余地があった。また、ボールねじスプラインシャフトにある複数本の縦溝における防水構造は考慮されていなかったため、水などの液体がスカラロボットの内部に侵入する虞があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本願に係るロボットは、鉛直方向に平行な回動軸を中心にして、水平方向に回動するアームの先端に、鉛直方向に延びるシャフトを有し、前記シャフトの下端に取り付けたエンドエフェクタにより、作業を行うロボットであって、前記シャフトは、鉛直方向における上下動、及び前記シャフトの軸を中心に回動可能となる、螺旋溝と縦溝とを有し、前記シャフトには、前記縦溝に係合する凸部を有するリング状のパッキンが嵌められ、前記シャフトの延在方向において、前記パッキンが、ストッパー部とカラー部とで挟み込まれて固定される。

【0006】

本願に係るロボットは、鉛直方向に平行な回動軸を中心にして、水平方向に回動するアームの先端に、鉛直方向に延びるシャフトを有し、前記シャフトの下端に取り付けたエンドエフェクタにより、作業を行うロボットであって、前記シャフトは、鉛直方向における上下動、及び前記シャフトの軸を中心に回動可能となる、螺旋溝と縦溝とを有し、前記アームを挟んだ前記シャフトの上部、及び下部には、それぞれ蛇腹構造の防水カバーを有し、前記シャフトに接するベアリングを固定し、前記シャフトと一体的に回転するベアリングナットと、前記防水カバーの端部を鉛直方向に固定するベアリングホルダーとの間に、鉛直上方に延びる迷路構造を有する。

【0007】

本願に係るロボットは、鉛直方向に平行な回動軸を中心にして、水平方向に回動するアームの先端に、鉛直方向に延びるシャフトを有し、前記シャフトの下端に取り付けたエンドエフェクタにより、作業を行うロボットであって、前記シャフトは、鉛直方向における上下動、及び前記シャフトの軸を中心に回動可能となる、螺旋溝と縦溝とを有し、前記アームを挟んだ前記シャフトの上部、及び下部には、それぞれ蛇腹構造の防水カバーを有し、前記防水カバーの端部は、前記軸方向と交差する方向へと延在するフランジ形状となっており、前記端部は、ベース部とナット部とにより鉛直方向に挟まれて固定される。

【0008】

本願に係るロボットは、鉛直方向に平行な回動軸を中心にして、水平方向に回動するアームの先端に、鉛直方向に延びるシャフトを有し、前記シャフトの下端に取り付けたエンドエフェクタにより、作業を行うロボットであって、前記シャフトは、鉛直方向における上下動、及び前記シャフトの軸を中心に回動可能となる、螺旋溝と縦溝とを有し、前記アームを挟んだ前記シャフトの上部、及び下部には、それぞれ蛇腹構造の防水カバーを有する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係るスカラロボットの概略構成図。

【図2】シャフトを示す斜視図。

【図3】シャフトの上部を示す断面図。

【図4】図３の上端Ａを示す部分断面図。

【図5】図３の上端Ａを示す部分分解図。

【図6】図３の下端Ｂを示す部分断面図。

【図7】図３の下端Ｂを示す部分分解図。

【図8】シャフトの下部を示す断面図。

【図9】図８の下端を示す部分断面図。

【図10】図８の下端を示す斜視断面図。

【図11】図１０の封止部Ｃを示す斜視断面図。

【図12】シャフトとシャフトパッキンを示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

１．スカラロボット
図１は、実施形態１に係るスカラロボットの概略構成図である。
実施形態に係るロボットとしてのスカラロボット１００について説明する。なお、以下の説明において、「上方」「下方」とは、鉛直方向に沿った上方、下方を示すものとする。

【0011】

図１に示す本実施形態に係るスカラロボット１００は、水平多関節ロボットであり、基台１、アーム支持軸２、第１アーム３、アーム連結軸４、第２アーム５、シャフト６、エンドエフェクタ７、第１駆動用モーター８、第２駆動用モーター９、第３駆動用モーター１０、第４駆動用モーター１１、及びカバー部材１８，１９を備えている。

【0012】

基台１は床面や天井面などの水平面上に固定されるものであって、本実施形態では、基台１は床面に固定されている。床面の基台１から上方に突出するようにアーム支持軸２が設けられ、アーム支持軸２の上端部には、第１アーム３の一端側が接続され第１アーム３が水平に支持されている。
アーム連結軸４は、第１アーム３の他端部と、第２アーム５の端部とに接続されており、アーム連結軸４を介して第２アーム５が第１アーム３に連結されている。なお、第１アーム３は支持アームに相当し、第２アーム５はアームに相当する。

【0013】

第２アーム５は、アーム連結軸４により鉛直方向に平行な回動軸を中心にして、水平方向に回動する。第２アーム５の、第１アーム３と連結されている側と反対側の先端には、鉛直方向に延びるシャフト６を有しており、シャフト６の下端にはエンドエフェクタ７が取り付けられている。スカラロボット１００は、シャフト６の下端に取り付けたエンドエフェクタ７により、作業を行うことができる。

【0014】

図２は、シャフトを示す斜視図である。
図２に示すように、シャフト６は、延在方向に沿って中心軸部分が中空に形成された中空部となっており、外周である外表面と、中空部側の内表面とを備える円筒状に形成されている。

【0015】

また、シャフト６は、外表面に沿って上方端部から所定位置まで螺旋状に回周する螺旋溝６ａと、外表面に沿って上方端部から下方端部まで一直線に延びる縦溝６ｂと、が形成されたボールねじスプラインシャフトである。シャフト６は、螺旋溝６ａにより鉛直方向の上下動と、縦溝６ｂによりシャフト６の軸を中心とした軸回りの回動と、が可能となる。
シャフト６の内表面側にはエンドエフェクタ７のケーブルなどが通されており、外気とつながっているため、設置環境によっては、水などの液体が流れることもある。

【0016】

以降、シャフト６において、第２アーム５より上方に突出している部分をシャフト６の上部と称し、第２アーム５より下方に突出している部分を、シャフト６の下部と称する。言い換えると、第２アーム５を挟むようにシャフト６の上部とシャフト６の下部が位置する。

【0017】

図１に戻る。
図１に示す第１駆動用モーター８は、第１アーム３をアーム支持軸２の軸回りに駆動するものであって、この第１駆動用モーター８は基台１内に設けられている。
第２駆動用モーター９は、第２アーム５をアーム連結軸４の軸回りに駆動するものであって、この第２駆動用モーター９は第１アーム３内に設けられている。

【0018】

第３駆動用モーター１０は、エンドエフェクタ７をシャフト６の軸回りに回動させるものであって、この第３駆動用モーター１０で発生した回転トルクはボールスプラインナット１２を介してシャフト６に伝わるようになっている。
第４駆動用モーター１１は、エンドエフェクタ７をシャフト６の軸方向に上下動させるものであって、この第４駆動用モーター１１で発生した回転トルクはボールねじナット１３を介してシャフト６に伝わるようになっている。

【0019】

なお、これらの第３駆動用モーター１０、第４駆動用モーター１１、ボールスプラインナット１２、及びボールねじナット１３は、第２アーム５内に設けられている。

【0020】

カバー部材１８，１９は、ウレタンシートを用いた蛇腹構造となっており、シャフト６の軸方向に伸縮自在となっている。カバー部材１８，１９は、蛇腹構造の延在方向両端が筒状部となっている。また、詳しくは後述するが筒状部の端からは、軸方向に交差する方向へと延在するフランジ形状の端部１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂが形成されており、固定されている。これにより、カバー部材１８は、シャフト６の上部を内包するように備えられ、カバー部材１９は、シャフト６の下部を内包するように備えられている。カバー部材１８，１９は、防水カバーに相当する。なお、カバー部材１８，１９は、例えば、ブロー成型法で形成することができる。

【0021】

１．１ シャフト６の上部
シャフト６の上部構成について、図３から図７を参照して以下に説明する。
図３に示すシャフト６の上部では、シャフト６の上端部に、延長シャフト１７がシャフト６と同軸となるように接続されている。延長シャフト１７は、シャフト６と同様に中心軸部分が中空に形成された中空部となっており、外周である外表面と、中空部側の内表面とを備える円筒状に形成されている。

【0022】

具体的には、シャフト６の上端部にはフランジ１５が設けられ、延長シャフト１７の下端部にはフランジ１６が設けられている。フランジ１５と、フランジ１６は、シャフト６の上端部、および延長シャフト１７の下端部の外表面から水平方向に突出するように設けられている。このようなフランジ１５と、フランジ１６は、互いに対向する平面によって、パッキン１４を挟み込むように接合され、図示しない複数のボルトとナットを軸方向に締結することで固定されている。パッキン１４は、独立気泡のシリコンスポンジにより形成されているため、シャフト６と延長シャフト１７は、内表面が液密に接合される。
これにより、シャフト６と延長シャフト１７の中空部に水が流れた際に、内表面の接続部分における防水性を確保することができる。

【0023】

なお、本形態ではシャフト６に延長シャフト１７を接続しているが、延長シャフト１７を接続させずに、シャフト６を延長させて用いることもできる。本実施形態では、延長シャフト１７もシャフト６の一部とみなし、延長シャフト１７を含めて「シャフト６の上部」と称する。

【0024】

シャフト６の上部を内包するカバー部材１８は、上端Ａ、および下端Ｂにおいて端部１８ａ，１８ｂが液密に固定され、スカラロボット１００内部への浸水を防止している。

【0025】

図４，５に示す上端Ａについて説明する。
上端Ａには、延長シャフト１７を囲むように、カバー部材１８、ベアリング２０、ベアリングナット２１、ベアリング押さえ２２、弾性シート２３ａ、ベアリングホルダー２４、及び四本のボルト２５が設けられている。カバー部材１８の一部、ベアリング２０、ベアリングナット２１、ベアリング押さえ２２、弾性シート２３ａ、ベアリングホルダー２４は、リング状、または円筒状をなしており、延長シャフト１７と同心円となるように配置されている。

【0026】

ベアリング２０は、リング状に形成されている。ベアリング２０は、延長シャフト１７の外表面に接して配置され、ベアリングナット２１に固定されている。
ベアリングナット２１は、円筒状に形成されており、延長シャフト１７の上端部に設けられた環状突起部１７ａに係合するように固定されて延長シャフト１７と一体的に回転する。また、ベアリングナット２１の内表面には、中心軸に向けて突出している突起部２１ａが内表面に沿った環状になって複数設けられている。

【0027】

ベアリング押さえ２２は、延長シャフト１７の上方から覆うように設けられており、延長シャフト１７と平面視で重なる部分が中空部となる円筒状に形成されている。ベアリング押さえ２２には、ベアリングナット２１との間に空隙が設けられるように内表面側の下面に凹部２６が設けられている。これにより、ベアリング押さえ２２の凹部２６と、ベアリングナット２１との間に、鉛直上方に延びる迷路構造を有する。

【0028】

このように、ベアリング押さえ２２の凹部２６と、ベアリングナット２１との間を迷路状の構造とすることによって、延長シャフト１７の中空部に水が流れた際に、水が延長シャフト１７の内表面から凹部２６と、ベアリングナット２１と、の間に入ったとしても、突起部２１ａによって上方への侵入を防止することができるため、ロボット内への浸水が防止できる。

【0029】

また、ベアリング押さえ２２の外表面側の下面においては、弾性シート２３ａを介してカバー部材１８の端部１８ａが位置しており、端部１８ａの下方には、ベアリングホルダー２４が位置している。
弾性シート２３ａは、例えばゴムシートなどを用いており、ベアリング押さえ２２と端部１８ａとの密着性を向上させる。

【0030】

カバー部材１８の端部１８ａは、カバー部材１８の上方にある筒状部の上端から、延長シャフト１７の中心軸ＣＬ方向と交差する方向へと延在するフランジ形状となっている。言い換えると端部１８ａは、筒状部の上端から、中心軸ＣＬ方向へと突出する、上面視リング状となるように形成されている。
ベアリングホルダー２４は、リング状に形成されており、カバー部材１８の上方にある筒状部の内側から上方の端部１８ａを、ベアリング押さえ２２との間に挟むことができる。なお、組み込み時において、ベアリングホルダー２４は、カバー部材１８の端部１８ａを変形させて、カバー部材１８の内部に挿入する。

【0031】

これらの、ベアリング押さえ２２、弾性シート２３ａ、及び端部１８ａには、ボルト２５が貫通する四箇所に穴が形成されており、ベアリング押さえ２２の上方からベアリング押さえ２２、弾性シート２３ａ、及び端部１８ａを鉛直方向の下方に貫通したボルト２５は、ベアリングホルダー２４のねじ穴に挿入されて締結されることで液密に固定される。

【0032】

次に、図６，７に示す下端Ｂについて説明する。
下端Ｂには、シャフト６を囲むように、カバー部材１８、押さえベース２７、弾性シート２３ｂ、ナット２８、及び四本のボルト２９が設けられている。カバー部材１８の一部、押さえベース２７、弾性シート２３ｂ、及びナット２８は、リング状、または円筒状をなしており、シャフト６と同心円となるように配置されている。

【0033】

押さえベース２７は円筒状に形成され、内表面の上方にはナット２８と係合するねじ溝が設けられた、雌ねじである。また押さえベース２７の下方にはボルト２９と係合する四つのねじ穴が設けられ、第２アーム５（図１）を介して四本のボルト２９を締結することで押さえベース２７は第２アーム５に固定される。押さえベース２７の内表面において、溝とねじ穴の間には、中心軸ＣＬに向かって突出するリング状の受け部２７ａが形成されている。
押さえベース２７に形成された受け部２７ａの上方には、カバー部材１８の端部１８ｂが位置しており、端部１８ｂの上方には弾性シート２３ｂを介してナット２８が位置している。
弾性シート２３ｂは、例えばゴムシートなどを用いており、ナット２８と端部１８ｂとの密着性を向上させる。

【0034】

カバー部材１８の端部１８ｂは、カバー部材１８の下方にある筒状部の下端から、延長シャフト１７の軸方向と交差する方向である、中心軸ＣＬから放射方向へと延在するフランジ形状となっている。言い換えると、端部１８ｂは、筒状部の下端から外側に鍔状にせり出した形状である。

【0035】

ナット２８はリング状に形成されており、外表面の下方には押さえベース２７と係合するねじ溝が設けられた、雄ねじである。ナット２８は、カバー部材１８の下方にある筒状部の外側に設けられており、外表面の上方に形成されている切り欠きを用いて回転させることで、下方に締め付けて端部１８ｂを押圧することができる。ナット２８は、例えばナイロンなどの樹脂が用いられ、隣接しているカバー部材１８に回転などで接触しても損傷を与えない。なお、組み込み時において、ナット２８は、カバー部材１８の端部１８ｂを変形させて、カバー部材１８の筒状部に嵌め込む。

【0036】

端部１８ｂは、雄ねじであるナット２８と、雌ねじである押さえベース２７の受け部２７ａと、によって鉛直方向に挟まれ、ナット２８を回転させ螺合させることで押圧されて液密に締結され固定される。本形態のナット２８がナット部に相当し、押さえベース２７がベース部に相当する。

【0037】

１．２ シャフト６の下部
シャフト６の下部構成について、図８から図１２を参照して以下に説明する。
図８に示すシャフト６の下部では、シャフト６の下部を内包しているカバー部材１９は上端、および下端において端部１９ａ，１９ｂが液密に固定され、スカラロボット１００内部への浸水を防止している。

【0038】

まず、カバー部材１９の上端について説明する。
カバー部材１９の上端には、シャフト６を囲むように、カバー部材１９、押さえベース３７、弾性シート２３ｂ、ナット３８、及び四本のボルト３９が設けられている。カバー部材１９の一部、押さえベース３７、弾性シート２３ｂ、ナット３８は、リング状、または円筒状をなしており、シャフト６と同心円となるように配置されている。

【0039】

カバー部材１９、押さえベース３７、弾性シート２３ｂ、ナット３８、及び四本のボルト３９は、上述した下端Ｂと上下方向が反転した構成となっている。カバー部材１９の筒状部の上端から外側に鍔状にせり出した端部１９ａを、雌ねじの押さえベース３７と、雄ねじのナット３８が弾性シート２３ｂを介して鉛直方向に挟み込み、ナット３８を回転させ螺合させることで押圧されて液密に締結されている。
押さえベース３７の上方にはボルト３９と係合する図示しない四つのねじ穴が設けられ、第２アーム５を介して四本のボルト３９を締結することで押さえベース３７は第２アーム５に固定される。

【0040】

次に、カバー部材１９の下端について説明する。
図８～図１０に示すカバー部材１９の下端には、シャフト６を囲むように、カバー部材１９、ベアリング３０、ベアリングナット３１、ベアリングホルダー３２、弾性シート２３ａ、ベアリング押さえ３４、四本のボルト３５、シャフトパッキン４０、ストッパー部４１、及びカラー部４２が設けられている。カバー部材１９の一部、ベアリング３０、ベアリングナット３１、ベアリングホルダー３２、弾性シート２３ａ、ベアリング押さえ３４、シャフトパッキン４０、ストッパー部４１、及びカラー部４２は、リング状、または円筒状をなしており、シャフト６と同心円となるように配置されている。

【0041】

ベアリング３０、及びベアリングホルダー３２は、リング状に形成されている。
ベアリング３０は、シャフト６にねじ止めされた円筒状のカラー部４２の外表面に接して配置され、円筒状のベアリングナット３１の上端に固定されている。またベアリング３０は、ベアリング３０の外表面側に接するように配置されたベアリングホルダー３２にも固定されている。
ベアリングホルダー３２の下面においては、カバー部材１９の端部１９ｂが位置しており、端部１９ｂの下方には弾性シート２３ａを介してベアリング押さえ３４が位置している。

【0042】

カバー部材１９の端部１９ｂは、カバー部材１９の下方にある筒状部の下端から、シャフト６の軸方向と交差する方向へと延在するフランジ形状となっている。言い換えると端部１９ｂは、筒状部の下端から、シャフト６の中心軸方向へと突出する、上面視でリング状となるように形成されている。

【0043】

カバー部材１９の下方にある筒状部の内には、ベアリング３０と、ベアリングホルダー３２とが内包されており、端部１９ｂは、上方よりベアリングホルダー３２、下方より弾性シート２３ａを介したベアリング押さえ３４によって、鉛直方向に挟まれている。
これらのベアリングホルダー３２、弾性シート２３ａ、ベアリング押さえ３４、及び端部１９ｂには、ボルト３５が貫通する四箇所に穴が形成されており、ベアリング押さえ３４の下方からベアリング押さえ３４、弾性シート２３ａ、端部１９ｂを鉛直方向の上方に貫通したボルト３５は、ベアリングホルダー３２のねじ穴に挿入されて締結されることで液密に固定される。

【0044】

次に、シャフト６のシャフトパッキン４０について、図９～図１２を参照して以下に説明する。本形態のシャフトパッキン４０はパッキンに相当する。
シャフト６の下部では、外表面に形成されている螺旋溝６ａは無く、縦溝６ｂのみが形成されている。この縦溝６ｂからスカラロボット１００内部への浸水を防ぐためにシャフトパッキン４０が設けられている。シャフトパッキン４０は、独立気泡のスポンジを用いており、本形態ではシリコンスポンジにより形成されている。

【0045】

図１２に示すように、シャフトパッキン４０は、シャフト６の外表面形状に符合する形に内周が形成されており、複数の縦溝６ｂに係合する複数の凸部４０ａを有している。シャフト６には、縦溝６ｂに複数の凸部４０ａを係合させてリング状のシャフトパッキン４０が嵌められている。
シャフトパッキン４０は、図９、図１０に示すようにシャフト６の延在方向においてストッパー部４１の下面と、カラー部４２の上面とで挟み込まれ、圧縮されて固定される。これにより図１１に示すように、縦溝６ｂを凸部４０ａによって封止した状態でシャフトパッキン４０が固定される。

【0046】

以上述べた通り、本実施形態のスカラロボット１００によれば、シャフト下部のエンドエフェクタ側には防水構造がなかった従来のロボットと異なり、シャフト６の上部に加えて、下部においても気密に封止されたカバー部材１９を備えている。
よって、シャフト上下のいずれからも液体の侵入を防ぐ防水機能を備えることで、水などの液体を扱う環境でも稼働させることが可能となる。
従って、防水性の優れたロボット１００を提供することができる。

【0047】

また、本実施形態のスカラロボット１００は、カバー部材１８の端部１８ａ，１８ｂ、及びカバー部材１９の端部１９ａ，１９ｂ、を鉛直方向に挟み込み、締めるといった単純な作業のみでカバー部材１８，１９の密閉性を確保できる。このため、従来の作業者の熟練度が必要であったクランプバンドでの締着に比べて、カバー部材１８，１９の取り付けが容易であるため、作業者の熟練度にかかわらずカバー部材１８，１９の取り付けを行うことが可能となり作業性が向上する。また、高い封止機能を得られるため防水性能の高いスカラロボット１００を提供することができる。

【0048】

本実施形態のスカラロボット１００は、シャフト６にある複数本の縦溝６ｂにシャフトパッキン４０の凸部４０ａを係合させて、縦溝６ｂからスカラロボット１００の内部に水などの液体が侵入することを防ぐことができるため、防水性能の高いスカラロボット１００を提供することができる。

【0049】

また、本実施形態のスカラロボット１００は、防水の密封加工に液体ガスケットを一切使用していないため、乾燥までの時間が不要となる。このため、スカラロボット１００の組立作業効率が向上しＴＡＴの減少につながる。更に、メンテナンスなどにおいて分解する際には、液体ガスケットの除去の必要がないため工数の削減ができるため、メンテナンスのしやすいスカラロボット１００を提供することが可能となる。

【0050】

本発明のロボットは、スカラロボット１００に限定するものではなく、ＢＮＳシャフトを有するロボットであれば良く、例えば、垂直多関節ロボット、パラレルリンクロボット、直交ロボットなどに適用しても良い。これらのロボットであっても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
また、本発明は防水に限らず、防油、防塵にも適用することができるため、ロボットを導入する作業環境の選択肢を広げることが可能となる。

【符号の説明】

【0051】

１…基台、２…アーム支持軸、３…第１アーム、４…アーム連結軸、５…第２アーム、６…シャフト、６ａ…螺旋溝、６ｂ…縦溝、７…エンドエフェクタ、８…第１駆動用モーター、９…第２駆動用モーター、１０…第３駆動用モーター、１１…第４駆動用モーター、１２…ボールスプラインナット、１３…ボールねじナット、１４…パッキン、１５…フランジ、１６…フランジ、１７…延長シャフト、１７ａ…環状突起部、１８…カバー部材、１８ａ…端部、１８ｂ…端部、１９…カバー部材、１９ａ…端部、１９ｂ…端部、２０…ベアリング、２１…ベアリングナット、２１ａ…突起部、２２…ベアリング押さえ、２３ａ…弾性シート、２３ｂ…弾性シート、２４…ベアリングホルダー、２５…ボルト、２６…凹部、２７…押さえベース、２７ａ…受け部、２８…ナット、２９…ボルト、３０…ベアリング、３１…ベアリングナット、３２…ベアリングホルダー、３４…ベアリング押さえ、３５…ボルト、３７…押さえベース、３８…ナット、３９…ボルト、４０…シャフトパッキン、４１…ストッパー部、４２…カラー部、１００…スカラロボット。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】