特許 7657621 ロボットシステムおよびロボットシステムの組み立て方法

(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】2025-03-28

(45)【発行日】2025-04-07

(54)【発明の名称】ロボットシステムおよびロボットシステムの組み立て方法

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/06 20060101AFI20250331BHJP

   B25J 19/02 20060101ALI20250331BHJP

   B25J 19/00 20060101ALI20250331BHJP

【ＦＩ】

B25J19/06

B25J19/02

B25J19/00 F

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2021039596

(22)【出願日】2021-03-11

(65)【公開番号】P2022139292

(43)【公開日】2022-09-26

【審査請求日】2024-02-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(74)【代理人】

【識別番号】100202728

【弁理士】

【氏名又は名称】三森 智裕

(72)【発明者】

【氏名】橋本 猛

(72)【発明者】

【氏名】植梶 陸也

(72)【発明者】

【氏名】プラカシュ ジョン ブライト

(72)【発明者】

【氏名】石川 修平

【審査官】國武 史帆

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－２１３６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０１６１８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０９８４０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０９０１５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－３０９０２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５３０４４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１４４６１０（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】

ロボットアームと、
前記ロボットアームの外表面を覆うように設けられるジャケット部と、前記ジャケット部に設けられ、前記ジャケット部に対する接触を検知する検知部とを含むジャケット型センサと、
前記検知部に接続され、前記検知部からの検知結果が出力されるセンサ配線とを備え、
前記センサ配線は、前記ロボットアームの内部に配置されており、
前記ロボットアームの内部から前記ロボットアームの外表面に取り出される前記センサ配線の取出部に配置され、前記センサ配線の向きを前記ロボットアームの外表面に沿う方向に案内する配線挿通部材をさらに備える、ロボットシステム。

【請求項2】

前記ロボットアームは、複数のリンク部を含み、
前記ジャケット型センサは、前記複数のリンク部の各々に設けられ、
前記複数のリンク部の各々に設けられる複数の前記ジャケット型センサの前記検知部に接続される前記センサ配線は、前記ロボットアームの内部に配置されている、請求項１に記載のロボットシステム。

【請求項3】

前記複数のジャケット型センサは、前記センサ配線により、互いにデイジーチェーン接続されている部分を含み、
前記複数のジャケット型センサを互いにデイジーチェーン接続する前記センサ配線が、前記ロボットアームの内部に配置されている、請求項２に記載のロボットシステム。

【請求項4】

前記センサ配線に接続され、前記ジャケット型センサからの検知結果が入力されるセンサ制御装置と、
前記ロボットアームの駆動を制御するロボット制御装置とをさらに備え、
前記センサ制御装置は、前記ジャケット型センサから前記ジャケット部に対する接触を検知する検知結果を受信した場合、前記ロボット制御装置にトリガ信号を送信し、
前記ロボット制御装置は、前記トリガ信号に基づいて、前記ロボットアームの駆動を停止するか、前記ロボットアームの移動速度を減速させるか、または、前記ロボットアームの関節の角度を大きくさせる、請求項１～３のいずれか１項に記載のロボットシステム。

【請求項5】

前記ロボットアームが載置される基台をさらに備え、
前記センサ配線は、前記ジャケット型センサから前記ロボットアームおよび前記基台の内部を介して、前記ロボットアームの外部に取り出されるとともに前記センサ制御装置に接続されるように構成されている、請求項４に記載のロボットシステム。

【請求項6】

前記取出部は、前記ロボットアームに含まれる前記センサ配線が挿入されるアーム孔部を含み、
前記センサ配線は、前記ロボットアームに設けられる前記アーム孔部を介して、前記ロボットアームの内部に挿入されている、請求項１～５のいずれか１項に記載のロボットシステム。

【請求項7】

前記配線挿通部材は、前記アーム孔部に設けられ、前記センサ配線が内部に挿通され、
前記配線挿通部材は、前記ロボットアームの内部から前記ロボットアームの外表面に取り出される前記センサ配線の向きを前記ロボットアームの外表面に沿う方向に案内する配線案内孔部を含む、請求項６に記載のロボットシステム。

【請求項8】

前記配線挿通部材は、前記アーム孔部と前記センサ配線との間の隙間からの異物の侵入を抑制するように構成されている、請求項７に記載のロボットシステム。

【請求項9】

前記センサ配線は、前記アーム孔部から取り出されるとともに、前記アーム孔部から取り出された部分の端部には、前記検知部に接続される配線側コネクタ部が設けられており、
前記検知部は、前記配線側コネクタ部に接続される検知部側コネクタ部を含む、請求項６～８のいずれか１項に記載のロボットシステム。

【請求項10】

前記ロボットアームは、複数のリンク部と、前記複数のリンク部を接続する関節とを含み、
前記センサ配線は、前記関節の回転軸に沿うように、前記ロボットアームの内部に配置されている、請求項１～９のいずれか１項に記載のロボットシステム。

【請求項11】

前記ロボットアームを駆動するための信号と電力とのうちの少なくとも一方を供給するとともに、前記ロボットアームの内部に配置されているロボット配線をさらに備え、
前記センサ配線は、前記ロボットアームの内部において、前記ロボット配線に沿うように配置されている、請求項１～１０のいずれか１項に記載のロボットシステム。

【請求項12】

前記検知部は、前記ジャケット部の内部に埋め込まれる検知線と、前記検知線からの信号が入力される基板とを含む、請求項１～１１のいずれか１項に記載のロボットシステム。

【請求項13】

ジャケット部と、前記ジャケット部に設けられ、前記ジャケット部に対する接触を検知する検知部とを含むジャケット型センサが外表面を覆うように取り付け可能に構成されているロボットアームと、
前記検知部に接続され、前記検知部からの検知結果が出力されるセンサ配線とを備え、
前記センサ配線は、前記ロボットアームの内部に配置されており、
前記ロボットアームの内部から前記ロボットアームの外表面に取り出される前記センサ配線の取出部に配置され、前記センサ配線の向きを前記ロボットアームの外表面に沿う方向に案内する配線挿通部材をさらに備える、ロボットシステム。

【請求項14】

センサ配線が予め内部に配置されているロボットアームを準備する工程と、
ジャケット部と、前記ジャケット部に設けられ、前記ジャケット部に対する接触を検知するとともに検知結果を出力する検知部とを含むジャケット型センサを、前記ロボットアームの外表面を覆うように取り付ける工程と、を備え、
前記ジャケット型センサを取り付ける工程は、前記ロボットアームの内部に配置され、前記ロボットアームの内部から前記ロボットアームの外表面に取り出される前記センサ配線の向きが前記ロボットアームの外表面に沿う方向に前記センサ配線の取出部に配置される配線挿通部材により案内される前記センサ配線と、前記検知部とを接続する工程を含む、ロボットシステムの組み立て方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ロボットシステムおよびロボットシステムの組み立て方法に関し、特に、接触を検知するセンサを備えるロボットシステムおよびロボットシステムの組み立て方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、接触を検知するセンサを備えるロボットシステムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

上記特許文献１には、基部と、複数のリンク部（ロボットアーム）と、手首部とを有するロボットが開示されている。また、上記特許文献１では、リンク部の各駆動軸の近傍には、リンク部に作用する外力を検出する外力検出センサが取り付けられている。また、外力検出センサからの信号は、制御ユニットに入力される。そして、外力検出センサにより検出された外力が閾値以上になった場合、制御ユニットは、ロボットの動作を停止または減速させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第５９０２６６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、上記特許文献１には明記されていないが、外力検出センサからの信号（検知結果）は、配線（センサ配線）を介して制御ユニットに入力される。そして、この配線をリンク部の外表面に沿うように固定した場合、配線に引っ張られてリンク部の動作を阻害してしまう場合がある。たとえば、関節により接続される２つのリンク部の一方が回動し、他方は静止している場合において、回動するリンク部に固定されている配線の部分が、静止しているリンク部に固定されている配線の部分に引っ張られてリンク部の回動が阻害される。このため、配線がリンク部の動作を阻害しないように、配線に余長を持たせる必要がある。しかしながら、配線に余長を持たせると、配線がたるんでいる部分が生じ、リンク部の動作中に、配線のたるんだ部分がロボットの周辺に配置される部材などに引っかかるという問題点がある。

【0006】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ロボットアームの動作が阻害されるのを抑制しながら、ロボットアームの動作中にセンサ配線が周辺に配置される部材などに引っかかるのを抑制することが可能なロボットシステムおよびロボットシステムの組み立て方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面によるロボットシステムは、ロボットアームと、ロボットアームの外表面を覆うように設けられるジャケット部と、ジャケット部に設けられ、ジャケット部に対する接触を検知する検知部とを含むジャケット型センサと、検知部に接続され、検知部からの検知結果が出力されるセンサ配線とを備え、センサ配線は、ロボットアームの内部に配置されており、ロボットアームの内部からロボットアームの外表面に取り出されるセンサ配線の取出部に配置され、センサ配線の向きをロボットアームの外表面に沿う方向に案内する配線挿通部材をさらに備える。

【0008】

この発明の第１の局面によるロボットシステムでは、上記のように、ジャケット型センサの検知部に接続され、検知部からの検知結果が出力されるセンサ配線は、ロボットアームの内部に配置されている。これにより、センサ配線が、ロボットアームの内部に配置されているので、ロボットアームの関節が回動した場合でも、センサ配線のうちの関節に配置されている部分が関節の回動とともに関節軸周りにねじれるだけで、センサ配線の他の部分（関節以外に配置されている部分）が引っ張られることはない。また、ジャケット型センサの検知部に接続されるセンサ配線がロボットアームの内部に配置されているので、センサ配線がロボットアームの外部に配置されている場合と異なり、センサ配線が周辺に配置される部材などに引っかかるのを抑制することができる。その結果、ロボットアームの動作が阻害されるのを抑制しながら、ロボットアームの動作中にセンサ配線が周辺に配置される部材などに引っかかるのを抑制することができる。また、ジャケット型センサを用いることによって、ロボットアームにおける比較的広範囲の接触を検出することができる。

【0009】

この発明の第２の局面によるロボットシステムは、ジャケット部と、ジャケット部に設けられ、ジャケット部に対する接触を検知する検知部とを含むジャケット型センサが外表面を覆うように取り付け可能に構成されているロボットアームと、検知部に接続され、検知部からの検知結果が出力されるセンサ配線とを備え、センサ配線は、ロボットアームの内部に配置されており、ロボットアームの内部からロボットアームの外表面に取り出されるセンサ配線の取出部に配置され、センサ配線の向きをロボットアームの外表面に沿う方向に案内する配線挿通部材をさらに備える。

【0010】

この発明の第２の局面によるロボットシステムでは、上記のように、ジャケット型センサの検知部に接続され、検知部からの検知結果が出力されるセンサ配線は、ロボットアームの内部に配置されている。これにより、センサ配線が、ロボットアームの内部に配置されているので、ロボットアームの関節が回動した場合でも、センサ配線のうちの関節に配置されている部分が関節の回動とともに関節軸周りにねじれるだけで、センサ配線の他の部分（関節以外に配置されている部分）が引っ張られることはない。また、ジャケット型センサの検知部に接続されるセンサ配線がロボットアームの内部に配置されているので、センサ配線がロボットアームの外部に配置されている場合と異なり、センサ配線が周辺に配置される部材などに引っかかるのを抑制することができる。その結果、ロボットアームの動作が阻害されるのを抑制しながら、ロボットアームの動作中にセンサ配線が周辺に配置される部材などに引っかかるのを抑制することができる。また、ジャケット型センサを用いることによって、ロボットアームにおける比較的広範囲の接触を検出することができる。

【0011】

また、センサ配線を、予めロボットアームの内部に配置することにより、ジャケット型センサを後付けで（設置場所で）、容易にロボットアームに取り付けることができる。

【0012】

この発明の第３の局面によるロボットシステムの組み立て方法は、センサ配線が予め内部に配置されているロボットアームを準備する工程と、ジャケット部と、ジャケット部に設けられ、ジャケット部に対する接触を検知するとともに検知結果を出力する検知部とを含むジャケット型センサを、ロボットアームの外表面を覆うように取り付ける工程と、を備え、ジャケット型センサを取り付ける工程は、ロボットアームの内部に配置され、ロボットアームの内部からロボットアームの外表面に取り出されるセンサ配線の向きがロボットアームの外表面に沿う方向にセンサ配線の取出部に配置される配線挿通部材により案内されるセンサ配線と、検知部とを接続する工程を含む。

【0013】

この発明の第３の局面によるロボットシステムの組み立て方法では、上記のように、ジャケット型センサの検知部に接続され、検知部からの検知結果が出力されるセンサ配線は、ロボットアームの内部に配置されている。これにより、センサ配線が、ロボットアームの内部に配置されているので、ロボットアームの関節が回動した場合でも、センサ配線のうちの関節に配置されている部分が関節の回動とともに関節軸周りにねじれるだけで、センサ配線の他の部分（関節以外に配置されている部分）が引っ張られることはない。また、ジャケット型センサの検知部に接続されるセンサ配線がロボットアームの内部に配置されているので、センサ配線がロボットアームの外部に配置されている場合と異なり、センサ配線が周辺に配置される部材などに引っかかるのを抑制することができる。その結果、ロボットアームの動作が阻害されるのを抑制しながら、ロボットアームの動作中にセンサ配線が周辺に配置される部材などに引っかかるのを抑制することができる。また、ジャケット型センサを用いることによって、ロボットアームにおける比較的広範囲の接触を検出することができる。

【0014】

また、センサ配線が、予めロボットアームの内部に配置されているので、ジャケット型センサを後付けで（設置場所で）、容易にロボットアームに取り付けることができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、上記のように、ロボットアームの動作が阻害されるのを抑制しながら、ロボットアームの動作中にセンサ配線が周辺に配置される部材などに引っかかるのを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】一実施形態によるロボットシステムのブロック図である。

【図2】一実施形態によるロボット（ジャケット型センサが設けられていない状態）の斜視図である。

【図3】ジャケット型センサの表面側を示す図である。

【図4】ジャケット型センサの裏面側を示す図である。

【図5】一実施形態によるロボット（ジャケット型センサが設けられている状態）の斜視図である。

【図6】一実施形態によるロボットのアームの断面図である。

【図7】配線挿通部材の断面図である。

【図8】配線挿通部材の斜視図である。

【図9】ロボットシステムの組み立て方法を説明するためのフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。

【0018】

図１～図８を参照して、本実施形態によるロボットシステム１００の構成について説明する。

【0019】

図１に示すように、ロボットシステム１００は、ロボット１０と、ロボット１０を制御するロボット制御装置２０とを備えている。ロボット１０とロボット制御装置２０とは、ロボット配線２１を介して接続されている。また、ロボット制御装置２０には、商用電源１から交流電力が供給される。ロボット制御装置２０は、商用電源１から供給される交流電力を、ロボット配線２１を介してロボット１０に供給するとともに、ロボット１０の動作を制御する。

【0020】

図２に示すように、ロボット１０は、ロボットアーム１１を含む。ロボットアーム１１は、複数のリンク部１２（リンク部１２ａ～リンク部１２ｅ）を含む。複数のリンク部１２同士は、関節１３により接続されている。関節１３は、複数設けられている。たとえば、関節１３は、６個設けられている。すなわち、ロボット１０は、６軸（Ｊ１～Ｊ６）の垂直多関節ロボットからなる。また、複数の関節１３の各々には、モータ（図示せず）が設けられている。また、ロボットアーム１１は、基台１４に載置されている。また、ロボットアーム１１の先端には、エンドエフェクタ１５（図５参照）が取り付けられる。なお、ロボット１０が、６軸以外の関節軸を有する垂直多関節ロボットや、双腕ロボット、または、水平多関節ロボットなどから構成されていてもよい。

【0021】

また、ロボット１０には、ジャケット型センサ３０が設けられている。図３および図４に示すように、ジャケット型センサ３０は、ロボットアーム１１の外表面１１ａを覆うように設けられるジャケット部３１と、ジャケット部３１の内部に設けられ、ジャケット部３１に対する接触を検知する検知部３２とを含む。ジャケット部３１は、たとえば、樹脂により形成されている。また、検知部３２は、ジャケット部３１の内部に埋め込まれる検知線３２ａと、検知線３２ａからの信号が入力される基板３２ｂとを含む。なお、検知部３２は、感圧式の接触センサである。また、検知部３２を、静電容量式の接触センサにより構成してもよい。また、検知部３２がジャケット部３１の内部以外の部分（表面など）に設けられていてもよい。

【0022】

また、本実施形態では、図５および図６に示すように、ジャケット型センサ３０は、複数のリンク部１２の各々に設けられている。ジャケット型センサ３０は、リンク部１２ｄを覆うジャケット型センサ３０ａおよび３０ｂ、リンク部１２ｃを覆うジャケット型センサ３０ｃおよび３０ｄ、リンク部１２ｂを覆うジャケット型センサ３０ｅ、３０ｆおよび３０ｇ、および、リンク部１２ａを覆うジャケット型センサ３０ｈ、３０ｉおよび３０ｊを含む。

【0023】

図３および図４に示すように、ジャケット部３１は、ロボットアーム１１（リンク部１２）の外表面１１ａを覆うように、ロボットアーム１１（リンク部１２）の外表面１１ａに対して凸状を有する。ジャケット部３１は、取り付けられるリンク部１２の形状（大きさ）に対応する形状（大きさ）を有する。基板３２ｂは、凸状のジャケット部３１の内側に配置されている。また、凸状のジャケット部３１の内側には、リブ３２ｄが設けられている。

【0024】

ここで、本実施形態では、図６に示すように、ロボット１０は、検知部３２に接続され検知部３２からの検知結果が出力されるセンサ配線４０を備えている。そして、センサ配線４０は、ロボットアーム１１の内部に配置されている。また、複数のリンク部１２の各々に設けられる複数のジャケット型センサ３０の検知部３２に接続されるセンサ配線４０が、ロボットアーム１１の内部に配置されている。なお、センサ配線４０のうちロボットアーム１１の内部に配置されている部分４０ａは、ロボットアーム１１の内の占有率が大きくなるのを抑制するように、バラ配線（複数の配線がばらばらな状態の配線）により構成されている。また、センサ配線４０のうちロボットアーム１１の外部に取り出されている部分４０ｂは、防水・防塵のため、ケーブル（複数のバラ配線が絶縁被膜に覆われた配線）により構成されている。

【0025】

また、本実施形態では、図１に示すように、複数のジャケット型センサ３０（３０ａ～３０ｊ）は、センサ配線４０により、互いにデイジーチェーン接続されている部分を含む。そして、複数のジャケット型センサ３０を互いにデイジーチェーン接続するセンサ配線４０が、ロボットアーム１１の内部に配置されている。具体的には、ジャケット型センサ３０ｂおよびジャケット型センサ３０ａが直列に接続されている。そして、ジャケット型センサ３０ａがセンサ配線４１を介して、ジャケット型センサ３０ｃに接続されている。また、ジャケット型センサ３０ｃがジャケット型センサ３０ｄに直列に接続されている。また、ジャケット型センサ３０ｄがセンサ配線４２を介して、ジャケット型センサ３０ｅに接続されている。また、ジャケット型センサ３０ｅがジャケット型センサ３０ｇに接続されている。また、ジャケット型センサ３０ｅは、ジャケット型センサ３０ｆにも接続されている。ジャケット型センサ３０ｆは、ジャケット型センサ３０ｈに接続されている。

【0026】

ジャケット型センサ３０ｆは、センサ配線４３を介して、ジャケット型センサ３０ｉに接続されている。ジャケット型センサ３０ｉは、ジャケット型センサ３０ｊに接続されている。また、ジャケット型センサ３０ｉは、センサ配線４４に接続されている。

【0027】

また、本実施形態では、ロボットシステム１００は、センサ配線４０に接続され、ジャケット型センサ３０からの検知結果が入力されるセンサ制御装置４５を備えている。具体的には、センサ制御装置４５は、ロボットアーム１１の内部に配置されているセンサ配線４４に接続されている。そして、ジャケット型センサ３０ａ～３０ｊのうちのいずれかがジャケット部３１に対する接触を検知した場合、センサ配線４０を介して検知結果がセンサ制御装置４５に入力される。

【0028】

また、本実施形態では、センサ配線４０は、ジャケット型センサ３０からロボットアーム１１および基台１４の内部を介して、ロボットアーム１１の外部に取り出されるとともにセンサ制御装置４５に接続されるように構成されている。具体的には、基台１４には、センサ配線４０の端部に接続される配線側コネクタ部４０ｃが取り付けられている。そして、センサ制御装置４５から延びる配線４５ａの端部には、センサ制御装置側コネクタ部４５ｂが設けられている。そして、センサ制御装置側コネクタ部４５ｂと配線側コネクタ部４０ｃとが接続される。

【0029】

また、本実施形態では、センサ制御装置４５は、ジャケット型センサ３０（ジャケット型センサ３０ａ～３０ｊのうちのいずれか）からジャケット部３１に対する接触を検知する検知結果を受信した場合、ロボットアーム１１の駆動を制御するロボット制御装置２０にトリガ信号を送信する。そして、ロボット制御装置２０は、トリガ信号に基づいて、ロボットアーム１１の駆動を停止する。具体的には、ロボット制御装置２０は、ロボットアーム１１の関節１３に設けられるモータ（図示せず）の駆動を停止するように制御する。なお、センサ制御装置４５には、ロボット制御装置２０から直流電力が入力される。また、センサ制御装置４５に商用電源１が直接入力されてもよい。なお、ロボット制御装置２０は、トリガ信号に基づいて、ロボットアーム１１の移動速度を減速させるか、または、ロボットアーム１１の関節の角度を大きくさせてもよい。

【0030】

また、本実施形態では、図６に示すように、ロボットシステム１００（ロボット１０）は、ロボットアーム１１を駆動するための信号と電力とのうちの少なくとも一方（本実施形態では、両方）を供給するとともに、ロボットアーム１１の内部に配置されているロボット配線２１を備えている。そして、センサ配線４０は、ロボットアーム１１の内部において、ロボット配線２１に沿うように配置されている。ロボット配線２１は、リンク部１２ａ、リンク部１２ｂ、リンク部１２ｃ、および、リンク部１２ｄの内部に配置されている。また、ロボット配線２１は、各々の関節１３においては、関節１３の回転軸に沿うように配置されている。詳細には、関節１３の回転軸には、回転軸に沿うように筒状部材４６が配置されており、ロボット配線２１は、筒状の部材に挿入されている。

【0031】

そして、本実施形態では、センサ配線４０は、関節１３の回転軸に沿うように、ロボットアーム１１の内部に配置されている。すなわち、センサ配線４０は、ロボット配線２１とともに、筒状部材４６に挿入されている。

【0032】

また、本実施形態では、図７に示すように、ロボットアーム１１は、センサ配線４０が挿入されるアーム孔部１１ｂを含む。そして、センサ配線４０は、ロボットアーム１１に設けられるアーム孔部１１ｂを介して、ロボットアーム１１の内部に挿入されている。アーム孔部１１ｂは、ロボットアーム１１の外表面１１ａに開口するように設けられている。また、アーム孔部１１ｂの大きさは、センサ配線４０の直径よりも大きい。すなわち、アーム孔部１１ｂとセンサ配線４０との間には、隙間が生じている。

【0033】

そして、本実施形態では、図７および図８に示すように、アーム孔部１１ｂには、センサ配線４０が内部に挿通される配線挿通部材５０が設けられている。配線挿通部材５０は、ロボットアーム１１の内部からロボットアーム１１の外表面１１ａに取り出されるセンサ配線４０の向きをロボットアーム１１の外表面１１ａに沿う方向に案内する配線案内孔部５１を含む。配線案内孔部５１のロボットアーム１１側は、ロボットアーム１１の外表面１１ａに垂直な方向に沿って形成されている。そして、配線案内孔部５１は、ロボットアーム１１の外表面１１ａにおいて略９０度曲がって、ロボットアーム１１の外表面１１ａに沿った方向に延びるように形成される。これにより、センサ配線４０が、ロボットアーム１１の外表面１１ａに沿うように配線案内孔部５１により案内される。また、配線挿通部材５０には、ロボットアーム１１の外表面１１ａに係合する溝部５２が設けられている。また、配線挿通部材５０は、たとえば、樹脂により形成されている。

【0034】

また、本実施形態では、配線挿通部材５０は、アーム孔部１１ｂとセンサ配線４０との間の隙間からの異物の侵入を抑制するように構成されている。すなわち、配線挿通部材５０は、アーム孔部１１ｂとセンサ配線４０との間の隙間を埋めるように設けられている。

【0035】

また、本実施形態では、図２に示すように、センサ配線４０は、アーム孔部１１ｂから取り出されるとともに、アーム孔部１１ｂから取り出された部分４０ｂの端部には、検知部３２に接続される配線側コネクタ部４０ｃが設けられている。そして、検知部３２は、配線側コネクタ部４０ｃに接続される検知部側コネクタ部３２ｃ（図１参照）を含む。

【0036】

具体的には、図１に示すように、ジャケット型センサ３０ａの検知部側コネクタ部３２ｃと、センサ配線４１の配線側コネクタ部４０ｃとが接続されている。また、ジャケット型センサ３０ｃの検知部側コネクタ部３２ｃと、センサ配線４１の配線側コネクタ部４０ｃとが接続されている。また、ジャケット型センサ３０ｄの検知部側コネクタ部３２ｃと、センサ配線４２の配線側コネクタ部４０ｃとが接続されている。また、ジャケット型センサ３０ｅの検知部側コネクタ部３２ｃと、センサ配線４２の配線側コネクタ部４０ｃとが接続されている。また、ジャケット型センサ３０ｆの検知部側コネクタ部３２ｃと、センサ配線４３の配線側コネクタ部４０ｃとが接続されている。また、ジャケット型センサ３０ｉの検知部側コネクタ部３２ｃと、センサ配線４３の配線側コネクタ部４０ｃとが接続されている。また、ジャケット型センサ３０ｉの検知部側コネクタ部３２ｃと、センサ配線４４の配線側コネクタ部４０ｃとが接続されている。

【0037】

次に、図９を参照して、ロボットシステム１００の組み立て方法について説明する。

【0038】

ステップＳ１において、センサ配線４０が予め内部に配置されているロボットアーム１１（ロボット１０）を準備する。

【0039】

次に、ステップＳ２において、ジャケット部３１と、ジャケット部３１に設けられ、ジャケット部３１に対する接触を検知するとともに検知結果を出力する検知部３２とを含むジャケット型センサ３０を、ロボットアーム１１の外表面１１ａを覆うように取り付ける。ジャケット型センサ３０は、たとえば、締結部材や接着剤などによりロボットアーム１１に取り付けられる。また、ジャケット型センサを取り付ける工程（Ｓ２）において、ロボットアーム１１の内部に配置されているセンサ配線４０と、検知部３２とを接続する。具体的には、検知部３２の検知部側コネクタ部３２ｃと、センサ配線４０の配線側コネクタ部４０ｃとを接続する。

【0040】

［本実施形態の効果］
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0041】

本実施形態では、上記のように、ジャケット型センサ３０の検知部３２に接続され、検知部３２からの検知結果が出力されるセンサ配線４０は、ロボットアーム１１の内部に配置されている。これにより、センサ配線４０が、ロボットアーム１１の内部に配置されているので、ロボットアーム１１の関節１３が回動した場合でも、センサ配線４０のうちの関節１３に配置されている部分が関節１３の回動とともに関節軸周りにねじれるだけで、センサ配線４０の他の部分（関節１３以外に配置されている部分）が引っ張られることはない。また、ジャケット型センサ３０の検知部３２に接続されるセンサ配線４０がロボットアーム１１の内部に配置されているので、センサ配線４０がロボットアーム１１の外部に配置されている場合と異なり、センサ配線４０が周辺に配置される部材などに引っかかるのを抑制することができる。その結果、ロボットアーム１１の動作が阻害されるのを抑制しながら、ロボットアーム１１の動作中にセンサ配線４０が周辺に配置される部材などに引っかかるのを抑制することができる。また、ジャケット型センサ３０を用いることによって、ロボットアーム１１における比較的広範囲の接触を検出することができる。

【0042】

また、本実施形態では、上記のように、ロボットアーム１１は、複数のリンク部１２を含み、ジャケット型センサ３０は、複数のリンク部１２の各々に設けられ、複数のリンク部１２の各々に設けられる複数のジャケット型センサ３０の検知部３２に接続されるセンサ配線４０は、ロボットアーム１１の内部に配置されている。これにより、複数のジャケット型センサ３０の検知部３２に接続されるセンサ配線４０がロボットアーム１１の内部に配置されているので、ジャケット型センサ３０が複数設けられている場合でも、ロボットアーム１１の動作が阻害されるのを抑制しながら、ロボットアーム１１の動作中にセンサ配線４０が周辺に配置される部材などに引っかかるのを抑制することができる。

【0043】

また、本実施形態では、上記のように、複数のジャケット型センサ３０は、センサ配線４０により、互いにデイジーチェーン接続されている部分を含み、複数のジャケット型センサ３０を互いにデイジーチェーン接続するセンサ配線４０が、ロボットアーム１１の内部に配置されている。これにより、複数のジャケット型センサ３０に対して各々センサ配線４０が設けられている場合（複数のジャケット型センサ３０が並列に接続されている場合）と比べて、センサ配線４０の本数を少なくすることができる。その結果、ロボットアーム１１の内部においてセンサ配線４０が占有する空間が大きくなるのを抑制することができる。

【0044】

また、本実施形態では、上記のように、センサ制御装置４５は、ジャケット型センサ３０からジャケット部３１に対する接触を検知する検知結果を受信した場合、ロボット制御装置２０にトリガ信号を送信し、ロボット制御装置２０は、トリガ信号に基づいて、ロボットアーム１１の駆動を停止するか、ロボットアーム１１の移動速度を減速させるか、または、ロボットアーム１１の関節の角度を大きくさせる。これにより、ロボットアーム１１の周辺に配置される部材などにロボットアーム１１（ジャケット型センサ３０）が接触した場合、ロボット制御装置２０により容易にロボットアーム１１の駆動を停止、減速、または、ロボットアーム１１の関節の角度を大きくさせることができる。

【0045】

また、本実施形態では、上記のように、センサ配線４０は、ジャケット型センサ３０からロボットアーム１１および基台１４の内部を介して、ロボットアーム１１の外部に取り出されるとともにセンサ制御装置４５に接続されるように構成されている。ここで、ロボットアーム１１からセンサ配線４０を外部に取り出すと、ロボットアーム１１の動作に伴ってロボットアーム１１から取り出されたセンサ配線４０が周辺に配置される部材などに引っかかる場合がある。そこで、上記のように、センサ配線４０を基台１４の内部を介してロボットアーム１１の外部に取り出すことによって、基台１４は静止しているので、基台１４の内部を介して取り出されたセンサ配線４０が周辺に配置される部材などに引っかかるのを抑制することができる。

【0046】

また、本実施形態では、上記のように、ロボットアーム１１は、センサ配線４０が挿入されるアーム孔部１１ｂを含み、センサ配線４０は、ロボットアーム１１に設けられるアーム孔部１１ｂを介して、ロボットアーム１１の内部に挿入されている。これにより、アーム孔部１１ｂを介して、センサ配線４０をロボットアーム１１の内部に容易に挿入することができる。

【0047】

また、本実施形態では、上記のように、配線挿通部材５０は、ロボットアーム１１の内部からロボットアーム１１の外表面１１ａに取り出されるセンサ配線４０の向きをロボットアーム１１の外表面１１ａに沿う方向に案内する配線案内孔部５１を含む。ここで、センサ配線４０がロボットアーム１１の外表面１１ａに垂直な方向に取り出される場合、アーム孔部１１ｂ近傍でのセンサ配線４０の飛び出し高さ（突出高さ）が比較的大きくなる。そこで、上記のように構成することによって、センサ配線４０が、ロボットアーム１１の外表面１１ａに沿うようにロボットアーム１１の内部から取り出されるので、アーム孔部１１ｂ近傍でのセンサ配線４０の飛び出し高さ（突出高さ）を低減することができる。その結果、センサ配線４０を覆うように設けられるジャケット型センサ３０の厚みを小さくすることができるので、ロボット１０の大型化を抑制することができる。

【0048】

また、本実施形態では、上記のように、配線挿通部材５０は、アーム孔部１１ｂとセンサ配線４０との間の隙間からの異物の侵入を抑制するように構成されている。これにより、アーム孔部１１ｂとセンサ配線４０との間の隙間からの異物の侵入を抑制する部材を配線挿通部材５０とは別個に設ける場合と比べて、ロボットシステム１００を構成する部品点数を低減することができる。

【0049】

また、本実施形態では、上記のように、センサ配線４０は、アーム孔部１１ｂから取り出されるとともに、アーム孔部１１ｂから取り出された部分４０ｂの端部には、検知部３２に接続される配線側コネクタ部４０ｃが設けられており、検知部３２は、配線側コネクタ部４０ｃに接続される検知部側コネクタ部３２ｃを含む。これにより、配線側コネクタ部４０ｃがアーム孔部１１ｂから取り出されているので、ジャケット型センサ３０の検知部３２に接続される検知部側コネクタ部３２ｃと配線側コネクタ部４０ｃとを容易に接続することができる。このため、ロボットアーム１１の内部に配置されているセンサ配線４０と、ロボットアーム１１の外部に配置されているジャケット型センサ３０とを、容易に電気的に接続することができる。

【0050】

また、本実施形態では、上記のように、センサ配線４０は、関節１３の回転軸に沿うように、ロボットアーム１１の内部に配置されている。これにより、関節１３の回転軸が回転しても、センサ配線４０のうちの関節１３の回転軸に沿うように配置されている部分が関節１３の回動とともにねじれるだけで、センサ配線４０の他の部分（関節１３以外に配置されている部分）を引っ張ることはない。このため、センサ配線４０に余長を持たせる必要が無いので、センサ配線４０の長さを小さくすることができる。

【0051】

また、本実施形態では、上記のように、センサ配線４０は、ロボットアーム１１の内部において、ロボット配線２１に沿うように配置されている。これにより、ロボットアーム１１の内部のロボット配線２１を配置するためのスペースにセンサ配線４０を配置することができるので、センサ配線４０を配置するためのスペースをロボットアーム１１の内部に別途設ける必要がない。このため、ロボットアーム１１が大型化するのを抑制することができる。

【0052】

また、本実施形態では、上記のように、検知部３２は、ジャケット部３１の内部に埋め込まれる検知線３２ａと、検知線３２ａからの信号が入力される基板３２ｂとを含む。これにより、検知線３２ａに入力された外力を基板３２ｂが検知することにより、ジャケット部３１に対する接触を検知することができる。

【0053】

また、本実施形態では、上記のように、センサ配線４０が、予めロボットアーム１１の内部に配置されているので、ジャケット型センサ３０を後付けで（設置場所で）、容易にロボットアーム１１に取り付けることができる。

【0054】

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

【0055】

たとえば、上記実施形態では、ジャケット型センサ３０が複数設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ジャケット型センサ３０が１つのみ設けられていてもよい。

【0056】

また、上記実施形態では、ジャケット型センサ３０がロボットアーム１１に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ジャケット型センサ３０がロボットアーム１１に加えて基台１４に設けられていてもよい。

【0057】

また、上記実施形態では、複数のジャケット型センサ３０がセンサ配線４０により互いに直列に接続されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、複数のジャケット型センサ３０の各々に個別にセンサ配線４０が接続されていてもよい。つまり、センサ制御装置４５に対して、複数のジャケット型センサ３０が並列に接続されていてもよい。

【0058】

また、上記実施形態では、ジャケット型センサ３０からの検知結果が入力されるセンサ制御装置４５と、ロボットアーム１１の駆動を制御するロボット制御装置２０とが別個に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ジャケット型センサ３０からの検知結果が入力される制御装置と、ロボットアーム１１の駆動を制御する制御装置とが共通の制御装置であってもよい。

【0059】

また、上記実施形態では、センサ配線４０が基台１４の内部を介して（基台１４から）ロボットアーム１１の外部に取り出される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、センサ配線４０がロボットアーム１１からロボットアーム１１の外部に取り出されてもよい。

【0060】

また、上記実施形態では、アーム孔部１１ｂに配線挿通部材５０が設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、アーム孔部１１ｂに配線挿通部材５０を設けないで、アーム孔部１１ｂからセンサ配線４０を取り出してもよい。

【0061】

また、上記実施形態では、配線挿通部材５０がアーム孔部１１ｂとセンサ配線４０との間の隙間からの異物の侵入を抑制するように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、配線挿通部材５０とは別個に、アーム孔部１１ｂとセンサ配線４０との間の隙間からの異物の侵入を抑制する部材を設けてもよい。

【0062】

また、上記実施形態では、センサ配線４０と検知部３２とがコネクタ部（配線側コネクタ部４０ｃ、検知部側コネクタ部３２ｃ）により接続される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、センサ配線４０と検知部３２とをコネクタ部同士の接続以外の方法（はんだ付けなど）により接続してもよい。

【0063】

また、上記実施形態では、センサ配線４０が、関節１３の回転軸に沿うように、ロボットアーム１１の内部に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、センサ配線４０が、関節１３の回転軸と離間した位置に配置されていてもよい。

【0064】

また、上記実施形態では、センサ配線４０がロボットアーム１１の内部においてロボット配線２１に沿うように配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、センサ配線４０がロボットアーム１１の内部においてロボット配線２１と離間した位置に配置されていてもよい。

【0065】

また、上記実施形態では、検知部３２がジャケット部３１の内部に埋め込まれる検知線３２ａと検知線３２ａからの信号が入力される基板３２ｂとを含む例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、検知部３２が検知線３２ａおよび基板３２ｂ以外の部品から構成されていてもよい。

【符号の説明】

【0066】

１１ ロボットアーム
１１ａ 外表面
１１ｂ アーム孔部
１２ リンク部
１３ 関節
１４ 基台
２０ ロボット制御装置
２１ ロボット配線
３０ ジャケット型センサ
３１ ジャケット部
３２ 検知部
３２ａ 検知線
３２ｂ 基板
３２ｃ 検知部側コネクタ部
４０ センサ配線
４０ｂ （アーム孔部から取り出された）部分
４０ｃ 配線側コネクタ部
４５ センサ制御装置
５０ 配線挿通部材
５１ 配線案内孔部
１００ ロボットシステム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】