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JP2018164959A - Robot equipment - Google Patents

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JP2018164959A
JP2018164959A JP2017062312A JP2017062312A JP2018164959A JP 2018164959 A JP2018164959 A JP 2018164959A JP 2017062312 A JP2017062312 A JP 2017062312A JP 2017062312 A JP2017062312 A JP 2017062312A JP 2018164959 A JP2018164959 A JP 2018164959A
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vent shaft
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Shinji Kitamura
伸二 北村
俊介 脇光
Shunsuke Wakimitsu
俊介 脇光
亮 谷内
Ryo Yanai
亮 谷内
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Abstract

【課題】ロボットアームの先端部の届かない位置が少なく抑えられたロボット装置を提供する。【解決手段】ロボット装置100は、ベース10から先端部にかけて順に、第1ベント軸BJT1と、第2ベント軸BJT2と、第3ベント軸BJT3と、第4ベント軸BJT4とを有している。第1ベント軸BJT1から第2ベント軸BJT2までの距離をL1、第2ベント軸BJT2から第3ベント軸BJT3までの距離をL2、第3ベント軸BJT3から第4ベント軸BJT4までの距離をL3とすると、L1、L2、L3のうち、L3が最も短くなるように構成されている。【選択図】図5PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a robot device in which a position where a tip portion of a robot arm cannot reach is suppressed. SOLUTION: A robot device 100 has a first vent shaft BJT1, a second vent shaft BJT2, a third vent shaft BJT3, and a fourth vent shaft BJT4 in order from a base 10 to a tip end portion. The distance from the first vent shaft BJT1 to the second vent shaft BJT2 is L1, the distance from the second vent shaft BJT2 to the third vent shaft BJT3 is L2, and the distance from the third vent shaft BJT3 to the fourth vent shaft BJT4 is L3. Then, among L1, L2, and L3, L3 is configured to be the shortest. [Selection diagram] FIG. 5

Description

本発明は、多関節のロボットアームの先端部の位置制御を行うロボット装置に関する。   The present invention relates to a robot apparatus that controls the position of the tip of a multi-joint robot arm.

従来、複数のリンクが直列的に連結されて構成された多関節のロボットアームを備えたロボットが採用されている。多関節のロボットアームを備えたロボットは、先端部にエンドエフェクタを取り付けた際に、エンドエフェクタの位置制御を行う上で自由度が高いので、エンドエフェクタの位置を広範囲に亘って設定することができる。そのような多関節のロボットアームを備えたロボットが、例えば特許文献1に開示されている。特許文献1には、3つのベント軸と4つのスイベル軸とを備えたロボットについて開示されている。   Conventionally, a robot having an articulated robot arm constituted by connecting a plurality of links in series has been adopted. A robot equipped with an articulated robot arm has a high degree of freedom in controlling the position of the end effector when the end effector is attached to the tip, so the position of the end effector can be set over a wide range. it can. A robot including such a multi-joint robot arm is disclosed in, for example, Patent Document 1. Patent Document 1 discloses a robot having three vent shafts and four swivel shafts.

特開平5−050386号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-050386

しかしながら、特許文献1に開示されているような多関節のロボットアームを備えたロボットであっても、エンドエフェクタによって作業できる空間には制限がある。空間の内部にエンドエフェクタを挿入して空間内部でエンドエフェクタによる作業を行うには、空間内部でロボットアームを屈曲させて、エンドエフェクタを作業対象に対向させる必要がある場合がある。このときにロボットアームにおける空間内部に挿入する部分のサイズが大きいと、ロボットアームと空間の壁面とが接触し、空間内部でロボットアームを円滑に操作することが難しくなる。そのため、エンドエフェクタの届かない位置が生じてしまい、エンドエフェクタによる作業を行うことのできない領域が生じる可能性がある。   However, even a robot having an articulated robot arm as disclosed in Patent Document 1 has a limited space in which the end effector can work. In order to insert the end effector into the space and perform the work by the end effector in the space, it may be necessary to bend the robot arm inside the space and make the end effector face the work target. If the size of the portion of the robot arm that is inserted into the space is large, the robot arm and the wall surface of the space come into contact with each other, and it becomes difficult to smoothly operate the robot arm within the space. Therefore, a position where the end effector cannot reach is generated, and there is a possibility that an area where the end effector cannot perform work may be generated.

そこで、本発明は上記の事情に鑑み、ロボットアームの先端部の届かない位置が少なく抑えられたロボット装置を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a robot apparatus in which the position where the tip of the robot arm does not reach is reduced.

本発明のロボット装置は、ベースと、直列的に連結された複数のリンクと、複数の前記リンクのそれぞれの間を接続する複数の関節とを備え、複数の前記関節は、隣接するリンク同士の間を接続すると共に、隣接するリンク同士のなす角を変更する方向に移動させることが可能なベント軸を有して構成され、前記ベント軸は、前記ベースから先端部にかけて順に、第1ベント軸と、第2ベント軸と、第3ベント軸と、第4ベント軸とを有し、前記第1ベント軸から前記第2ベント軸までの距離をL1、前記第2ベント軸から前記第3ベント軸までの距離をL2、前記第3ベント軸から前記第4ベント軸までの距離をL3とすると、前記L1、前記L2、前記L3のうち、前記L3が最も短いことを特徴とする。   The robot apparatus of the present invention includes a base, a plurality of links connected in series, and a plurality of joints connecting each of the plurality of links, and the plurality of joints are provided between adjacent links. The vent shaft is connected to each other and can be moved in a direction to change the angle formed by the adjacent links, and the vent shaft is arranged in order from the base to the tip portion in order of the first vent shaft. And a second vent shaft, a third vent shaft, and a fourth vent shaft, the distance from the first vent shaft to the second vent shaft is L1, and the second vent shaft to the third vent L2 is the shortest of L1, L2, and L3, where L2 is the distance to the shaft and L3 is the distance from the third vent shaft to the fourth vent shaft.

上記構成のロボット装置では、先端部に近い第3ベント軸から第4ベント軸までの距離を短く構成しているので、先端部側の部分が小さく形成されている。従って、ロボットアームの先端部に近い部分を狭い空間に挿入した場合にも、空間内部でロボットアームの操作を円滑に行うことができる。これにより、狭い空間内部の全体に亘って先端部が対向することができ、狭い空間内部の全体に亘ってエンドエフェクタによる作業を行うことができる。そのため、ロボットアームの先端部の届かない位置を少なく抑えることができる。   In the robot apparatus having the above-described configuration, the distance from the third vent shaft to the fourth vent shaft that is close to the distal end portion is configured to be short, so that the portion on the distal end portion side is formed small. Therefore, even when a portion close to the tip of the robot arm is inserted into a narrow space, the robot arm can be smoothly operated inside the space. Thereby, a front-end | tip part can oppose over the whole inside narrow space, and the operation | work by an end effector can be performed over the whole inside narrow space. Therefore, the position where the tip of the robot arm does not reach can be reduced.

また、複数の前記関節は、隣接するリンク同士の間を捻じれる方向に変位させることが可能なスイベル軸を有して構成されていてもよい。   The plurality of joints may include a swivel shaft that can be displaced in a twisting direction between adjacent links.

また、前記関節は、前記ベースから先端部にかけて順に、第1関節、第2関節、第3関節、第4関節、第5関節、第6関節及び第7関節を有し、前記ベント軸は、前記ベースから先端部にかけて順に、第1ベント軸と、第2ベント軸と、第3ベント軸と、第4ベント軸とを有し、前記スイベル軸は、前記ベースから先端部にかけて順に、第1スイベル軸と、第2スイベル軸と、第3スイベル軸とを有し、前記リンクは、前記ベースに対し前記第1スイベル軸を有する前記第1関節を介して接続された第1リンクと、前記第1リンクに対し前記第1ベント軸を有する前記第2関節を介して接続された第2リンクと、前記第2リンクに対し前記第2ベント軸を有する前記第3関節を介して接続された第3リンクと、前記第3リンクに対し前記第3ベント軸を有する前記第4関節を介して接続された第4リンクと、前記第4リンクに対し前記第2スイベル軸を有する前記第5関節を介して接続された第5リンクと、前記第5リンクに対し前記第4ベント軸を有する前記第6関節を介して接続された第6リンクと、前記第6リンクに対し前記第3スイベル軸を有する前記第7関節を介して接続された第7リンクとを有していてもよい。   The joint has a first joint, a second joint, a third joint, a fourth joint, a fifth joint, a sixth joint, and a seventh joint in order from the base to the tip, and the vent shaft is A first vent shaft, a second vent shaft, a third vent shaft, and a fourth vent shaft are arranged in order from the base to the tip portion, and the swivel shaft is first in order from the base to the tip portion. A swivel shaft, a second swivel shaft, and a third swivel shaft, wherein the link is connected to the base via the first joint having the first swivel shaft; A second link connected to the first link via the second joint having the first vent shaft, and a second link connected to the second link via the third joint having the second vent shaft. A third link and the third link relative to the third link A fourth link connected via the fourth joint having a pivot axis, a fifth link connected via the fifth joint having the second swivel axis to the fourth link, and the fifth link A sixth link connected to the link via the sixth joint having the fourth vent shaft, and a seventh link connected to the sixth link via the seventh joint having the third swivel shaft. You may have a link.

また、前記第3ベント軸を挟んで隣接したリンク同士の間のなす角度が、それぞれ互いに平行な関係に位置した基準の状態から、180度未満となる角度で前記第3ベント軸が屈曲され、前記第4ベント軸を挟んで隣接したリンク同士の間のなす角度が、それぞれ互いに平行な関係に位置した基準の状態から、180度未満となる角度で前記第4ベント軸が屈曲されたときに、前記先端部が、前記第2ベント軸と前記第3ベント軸との間を向いて配置されることが可能であってもよい。   Further, the third vent shaft is bent at an angle of less than 180 degrees from a reference state in which the angles formed between the links adjacent to each other across the third vent shaft are parallel to each other, When the fourth vent shaft is bent at an angle of less than 180 degrees from the reference state in which the angles between the links adjacent to each other across the fourth vent shaft are parallel to each other The tip may be arranged to face between the second vent shaft and the third vent shaft.

また、前記先端部が前記ベースの配置されている側を向いた状態で、前記第3ベント軸を、前記ベースに対して、近接、離間させる方向に移動させることが可能であってもよい。   Further, it may be possible to move the third vent shaft in a direction in which the third vent shaft approaches or separates from the base in a state where the tip portion faces the side where the base is disposed.

また、前記先端部が前記ベースの配置されている側を向いた状態で、前記先端部を、鉛直方向に移動させることが可能であってもよい。   Further, it may be possible to move the tip portion in the vertical direction with the tip portion facing the side where the base is disposed.

また、前記第3ベント軸には、前記第3リンクと前記第4リンクとの間のなす角を変更させる方向に移動させる第1の駆動装置が取り付けられ、前記第2スイベル軸には、前記第4リンクと前記第5リンクとの間を捻じれる方向に変位させる第2の駆動装置が取り付けられ、前記第3リンクの径方向の中央の周囲に空洞部が設けられ、前記第1の駆動装置及び前記第2の駆動装置が、前記空洞部を避けて前記第3リンクに取り付けられていてもよい。   The third vent shaft is attached with a first drive device that moves in a direction to change an angle formed between the third link and the fourth link, and the second swivel shaft has the above-mentioned A second drive device that displaces in a twisting direction between the fourth link and the fifth link is attached, and a cavity is provided around the radial center of the third link, so that the first drive The device and the second drive device may be attached to the third link while avoiding the cavity.

また、前記第1の駆動装置及び前記第2の駆動装置は、前記空洞部を挟んでそれぞれ互いに対向する位置に配置され、前記第1の駆動装置及び前記第2の駆動装置のそれぞれの出力軸の延びる方向と、前記空洞部の延びる方向との間のなす角が30度以内となるように、前記第1の駆動装置及び前記第2の駆動装置が配置されていてもよい。   The first driving device and the second driving device are arranged at positions facing each other across the cavity, and each output shaft of the first driving device and the second driving device. The first driving device and the second driving device may be arranged such that an angle formed between the direction in which the first portion extends and the direction in which the hollow portion extends is within 30 degrees.

本発明のロボット装置によれば、より広範囲に亘って作業を行うことができるので、ロボット装置による作業効率を向上させることができる。   According to the robot apparatus of the present invention, work can be performed over a wider range, so that the work efficiency of the robot apparatus can be improved.

本発明の実施形態に係るロボット装置の斜視図である。1 is a perspective view of a robot apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1のロボット装置の制御系統の構成について示したブロック図である。It is the block diagram shown about the structure of the control system of the robot apparatus of FIG. 図1のロボット装置における第3リンクの先端部から第7リンクまでの構成について示し、一部を破断して示した部分断面図である。It is the fragmentary sectional view shown about the structure from the front-end | tip part of the 3rd link to the 7th link in the robot apparatus of FIG. (a)は、図1のロボット装置において、多関節アームの先端部を塗装対象の開口部に挿入した状態について示した側面図であり、(b)は多関節アームの先端部を屈曲させた状態について示した側面図である。(A) is the side view which showed the state which inserted the front-end | tip part of the articulated arm in the opening part of coating object in the robot apparatus of FIG. 1, (b) bent the front-end | tip part of the articulated arm. It is the side view shown about the state. 図4(b)のロボット装置において、多関節アームの先端部をさらに屈曲させた状態について示した側面図である。FIG. 5 is a side view showing a state where the tip of the articulated arm is further bent in the robot apparatus of FIG. 図4(b)のロボット装置において、多関節アームの先端部を塗装対象の開口部に挿入した状態で、ベースに対し近接、離間する方向に多関節アームの先端部を移動させている状態について示した側面図である。In the robot apparatus of FIG. 4B, with the tip of the articulated arm being inserted into the opening to be painted, the tip of the articulated arm is moved in a direction approaching or separating from the base. It is the side view shown. 図4(b)のロボット装置において、多関節アームの先端部を塗装対象の開口部に挿入した状態で、鉛直方向に多関節アームの先端部を移動させている状態について示した側面図である。FIG. 5B is a side view showing a state in which the tip of the articulated arm is moved in the vertical direction in a state where the tip of the articulated arm is inserted into the opening to be painted in the robot apparatus of FIG. .

以下、本発明の実施形態に係るロボット装置について、添付図面を参照して説明する。図1に、本実施形態のロボット装置100を示す。図1には、ロボット装置100についての斜視図が示されている。   Hereinafter, a robot apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a robot apparatus 100 according to this embodiment. A perspective view of the robot apparatus 100 is shown in FIG.

ロボット装置100は、ベース10と、多関節に構成されたロボットアームとしての多関節アーム20とを備えている。   The robot apparatus 100 includes a base 10 and a multi-joint arm 20 as a robot arm configured as a multi-joint.

ベース10は、地面に設置されている。なお、本発明はこれに限定されず、ベース10は、天井や壁面等、他の位置に取り付けられていてもよい。   The base 10 is installed on the ground. In addition, this invention is not limited to this, The base 10 may be attached to other positions, such as a ceiling and a wall surface.

ベース10の先端部側は、多関節アーム20に接続されている。ここで、「先端部側」との語は、後述するエンドエフェクタの取り付けられる、第7リンクの先端部に近い側の位置のことを言うものとする。先端部は、多関節アーム20の先端部のことを言うものとする。多関節アーム20にエンドエフェクタが取り付けられている場合には、先端部は、エンドエフェクタの先端部のことを言うものとし、エンドエフェクタが取り付けられていない場合には、連結された複数のリンクの最も先端側にあるリンクの先端部のことを言うものとする。   The tip of the base 10 is connected to the articulated arm 20. Here, the term “tip side” refers to a position on the side close to the tip of the seventh link to which an end effector described later is attached. The distal end portion refers to the distal end portion of the articulated arm 20. When the end effector is attached to the articulated arm 20, the tip portion refers to the tip portion of the end effector. When the end effector is not attached, a plurality of linked links are connected. The tip of the link on the most tip side shall be said.

多関節アーム20は、直列的に連結された複数のリンク21を備えている。すなわち、多関節アーム20は、複数のリンク21が直列的に連結されて構成されている。本実施形態では、ベース10に近い側から順に、第1リンク211から第7リンク217まで、7つのリンク21を備えている。第1リンク211、第2リンク212、第3リンク213、第4リンク214、第5リンク215、第6リンク216、第7リンク217の各リンク21が、ベース10から先端部へ向けてこの順に直列的に連結されている。   The multi-joint arm 20 includes a plurality of links 21 connected in series. That is, the multi-joint arm 20 is configured by connecting a plurality of links 21 in series. In the present embodiment, seven links 21 are provided from the first link 211 to the seventh link 217 in order from the side closer to the base 10. The links 21 of the first link 211, the second link 212, the third link 213, the fourth link 214, the fifth link 215, the sixth link 216, and the seventh link 217 are arranged in this order from the base 10 toward the tip. They are connected in series.

複数のリンク21のそれぞれの間には、隣接するリンク21同士の間を接続する関節22が設けられている。本実施形態では、関節22は、ベース10に近い側から順に、第1関節221から第7関節227まで、7つの関節22を有している。   Between each of the plurality of links 21, a joint 22 that connects between adjacent links 21 is provided. In the present embodiment, the joint 22 has seven joints 22 from the first joint 221 to the seventh joint 227 in order from the side closer to the base 10.

複数の関節22は、隣接するリンク同士のなす角を変更する方向に移動させることが可能なベント軸BJTと、隣接するリンク同士の間を捻じれる方向に変位させることが可能なスイベル軸SJTとを有して構成されている。   The plurality of joints 22 are a bent shaft BJT that can be moved in a direction to change an angle formed by adjacent links, and a swivel shaft SJT that can be displaced in a direction to twist between adjacent links. It is comprised.

ベント軸BJTは、少なくとも4つ備えられている。本実施形態では、ベント軸BJTは、4つ設けられている。ベース10から多関節アーム20の先端部にかけて順に、第1ベント軸BJT1と、第2ベント軸BJT2と、第3ベント軸BJT3と、第4ベント軸BJT4とが、ロボット装置100に設けられている。   At least four vent shafts BJT are provided. In the present embodiment, four vent shafts BJT are provided. A first vent shaft BJT1, a second vent shaft BJT2, a third vent shaft BJT3, and a fourth vent shaft BJT4 are provided in the robot apparatus 100 in order from the base 10 to the tip of the articulated arm 20. .

本実施形態では、ベント軸BJTが4つ設けられており、ベント軸BJTの数が比較的多く形成されている。従って、エンドエフェクタの位置を制御するうえで、多関節アーム20を所定の角度屈曲させるに際し、1つのベント軸BJTの受け持つ屈曲が小さく抑えられる。従って、多関節アーム20を屈曲させる際のそれぞれのベント軸の屈曲を小さく抑えることができる。   In the present embodiment, four vent shafts BJT are provided, and the number of vent shafts BJT is relatively large. Therefore, in controlling the position of the end effector, when the articulated arm 20 is bent at a predetermined angle, the bending of one vent shaft BJT can be kept small. Therefore, it is possible to suppress the bending of each vent shaft when the articulated arm 20 is bent.

なお、上記実施形態では、ベント軸BJTは4つとしたが、本発明はこれに限定されない。5つ以上のベント軸BJTが設けられていてもよい。   In the above embodiment, four vent shafts BJT are used, but the present invention is not limited to this. Five or more vent shafts BJT may be provided.

また、本実施形態では、スイベル軸SJTは、3つ備えられている。ベース10から多関節アーム20の先端部にかけて順に、第1スイベル軸SJT1と、第2スイベル軸SJT2と、第3スイベル軸SJT3が、ロボット装置100に設けられている。   In the present embodiment, three swivel shafts SJT are provided. A first swivel shaft SJT1, a second swivel shaft SJT2, and a third swivel shaft SJT3 are provided in the robot device 100 in order from the base 10 to the tip of the articulated arm 20.

複数の関節22は、ベース10から先端部にかけて順に、第1関節221、第2関節222、第3関節223、第4関節224、第5関節225、第6関節226及び第7関節227を有している。   The plurality of joints 22 include a first joint 221, a second joint 222, a third joint 223, a fourth joint 224, a fifth joint 225, a sixth joint 226, and a seventh joint 227 in order from the base 10 to the distal end portion. doing.

本実施形態では、リンク21は、ベース10に対し第1関節221を介して接続された第1リンク211を有している。第1関節221は、第1スイベル軸SJT1を有している。ベース10に対し第1リンク211が捻じれる方向に変位可能に接続されている。   In the present embodiment, the link 21 has a first link 211 connected to the base 10 via the first joint 221. The first joint 221 has a first swivel shaft SJT1. The first link 211 is connected to the base 10 so as to be displaceable in a twisting direction.

また、リンク21は、第1リンク211に対し第2関節222を介して接続された第2リンク212を有している。第2関節222は、第1ベント軸BJT1を有している。第2リンク212が、第1リンク211に対し、お互いのなす角度を変更可能に接続されている。第2関節222の第1ベント軸BJT1を中心に、第1リンク211と第2リンク212との間のなす角度を変更することが可能に構成されている。   The link 21 has a second link 212 connected to the first link 211 via the second joint 222. The second joint 222 has a first vent shaft BJT1. The 2nd link 212 is connected to the 1st link 211 so that the angle which mutually makes can be changed. The angle formed between the first link 211 and the second link 212 can be changed around the first vent axis BJT1 of the second joint 222.

また、リンク21は、第2リンク212に対し第3関節223を介して接続された第3リンク213を有している。第3関節223は、第2ベント軸BJT2を有している。第3リンク213が、第2リンク212に対し、お互いのなす角度を変更可能に接続されている。第3関節223の第2ベント軸BJT2を中心に、第2リンク212と第3リンク213との間のなす角度を変更することが可能に構成されている。   The link 21 has a third link 213 connected to the second link 212 via a third joint 223. The third joint 223 has a second vent shaft BJT2. The third link 213 is connected to the second link 212 so that the angle between them can be changed. The angle formed between the second link 212 and the third link 213 can be changed around the second vent axis BJT2 of the third joint 223.

また、リンク21は、第3リンク213に対し第4関節224を介して接続された第4リンク214を有している。第4関節224は、第3ベント軸BJT3を有している。第4リンク214が、第3リンク213に対し、お互いのなす角度を変更可能に接続されている。第4関節224の第3ベント軸BJT3を中心に、第3リンク213と第4リンク214との間のなす角度を変更することが可能に構成されている。   The link 21 has a fourth link 214 connected to the third link 213 via the fourth joint 224. The fourth joint 224 has a third vent shaft BJT3. The fourth link 214 is connected to the third link 213 so that the angle formed by each other can be changed. The angle formed between the third link 213 and the fourth link 214 can be changed around the third vent axis BJT3 of the fourth joint 224.

また、リンク21は、第4リンク214に対し第5関節225を介して接続された第5リンク215を有している。第5関節225は、第2スイベル軸SJT2を有している。第4リンク214に対し第5リンク215が捻じれる方向に変位可能に接続されている。   In addition, the link 21 has a fifth link 215 connected to the fourth link 214 via the fifth joint 225. The fifth joint 225 has a second swivel shaft SJT2. The fifth link 215 is connected to the fourth link 214 so as to be displaceable in a twisting direction.

また、リンク21は、第5リンク215に対し第6関節226を介して接続された第6リンク216を有している。第6関節226は、第4ベント軸BJT4を有している。第6リンク216が、第5リンク215に対し、お互いのなす角度を変更可能に接続されている。第6関節226の第4ベント軸BJT4を中心に、第6リンク216と第5リンク215との間のなす角度を変更することが可能に構成されている。   The link 21 has a sixth link 216 connected to the fifth link 215 via a sixth joint 226. The sixth joint 226 has a fourth vent shaft BJT4. The sixth link 216 is connected to the fifth link 215 so that the angle formed by each other can be changed. The angle formed between the sixth link 216 and the fifth link 215 is configured to change around the fourth vent axis BJT4 of the sixth joint 226.

また、リンク21は、第6リンク216に対し第7関節227を介して接続された第7リンク217を有している。第7関節227は、第3スイベル軸SJT3を有している。第6リンク216に対し第7リンク217が捻じれる方向に変位可能に接続されている。   The link 21 has a seventh link 217 connected to the sixth link 216 via a seventh joint 227. The seventh joint 227 has a third swivel shaft SJT3. The seventh link 217 is connected to the sixth link 216 so as to be displaceable in a twisting direction.

以上のように、多関節アーム20は、7つのリンク21と、7つの関節22とを備えている。7つの関節22には、ベース10から多関節アーム20の先端部にかけて、第1スイベル軸SJT1、第1ベント軸BJT1、第2ベント軸BJT2、第3ベント軸BJT3、第2スイベル軸SJT2、第4ベント軸BJT4、第3スイベル軸SJT3が、この順に、それぞれの関節に対応して設けられている。   As described above, the multi-joint arm 20 includes the seven links 21 and the seven joints 22. The seven joints 22 include the first swivel shaft SJT1, the first vent shaft BJT1, the second vent shaft BJT2, the third vent shaft BJT3, the second swivel shaft SJT2, the first swivel shaft SJT1, the second vent shaft BJT2, and the second swivel shaft SJT2. A four vent shaft BJT4 and a third swivel shaft SJT3 are provided in this order corresponding to each joint.

また、上述のように、第2関節222は第1ベント軸BJT1を有し、第3関節223は第2ベント軸BJT2を有し、第4関節224は第3ベント軸BJT3を有して構成されている。従って、第2関節222から第4関節224までは、それぞれベント軸BJTによって隣接するリンクの間が屈曲するように構成されている。本実施形態では、第2関節222と第4関節224との間の区間では、スイベル軸SJTがなく、リンク同士の間で捻じれが生じない。従って、第2関節222の第1ベント軸BJT1の軸中心と、第3関節223の第2ベント軸BJT2の軸中心と、第4関節224の第3ベント軸BJT3の軸中心とが平行になるように構成されている。   In addition, as described above, the second joint 222 has the first vent axis BJT1, the third joint 223 has the second vent axis BJT2, and the fourth joint 224 has the third vent axis BJT3. Has been. Accordingly, the second joint 222 to the fourth joint 224 are configured such that the adjacent links are bent by the vent shaft BJT. In the present embodiment, there is no swivel axis SJT in the section between the second joint 222 and the fourth joint 224, and no twisting occurs between the links. Therefore, the axial center of the first vent axis BJT1 of the second joint 222, the axial center of the second vent axis BJT2 of the third joint 223, and the axial center of the third vent axis BJT3 of the fourth joint 224 are parallel. It is configured as follows.

また、本実施形態では、第1ベント軸BJT1から第2ベント軸BJT2までの距離L1、第2ベント軸BJT2から第3ベント軸BJT3までの距離L2、第3ベント軸BJT3から第4ベント軸BJT4までの距離L3とすると、L1、L2、L3のうち、L3が最も短くなるように構成されている。   In the present embodiment, the distance L1 from the first vent shaft BJT1 to the second vent shaft BJT2, the distance L2 from the second vent shaft BJT2 to the third vent shaft BJT3, and the third vent shaft BJT3 to the fourth vent shaft BJT4. L3 is configured to be the shortest among L1, L2, and L3.

多関節アーム20は、各関節22に対応した関節駆動部を備えている。各関節駆動部は、サーボドライバ、サーボモータ、回転角検出器および減速機などを含んでいる。サーボモータの回転は、制御装置23によってサーボ制御される。   The multi-joint arm 20 includes a joint drive unit corresponding to each joint 22. Each joint drive unit includes a servo driver, a servo motor, a rotation angle detector, a speed reducer, and the like. The rotation of the servo motor is servo controlled by the control device 23.

図2に、本実施形態のロボット装置100で用いられる制御装置23についてのブロック図を示す。   FIG. 2 shows a block diagram of the control device 23 used in the robot apparatus 100 of the present embodiment.

制御装置23は、図2に示すように、CPU等の演算部23aと、ROM、RAM等の記憶部23bと、サーボ制御部23cと、を備える。制御装置23は、例えばマイクロコントローラ等のコンピュータを備えたロボットコントローラである。なお、制御装置23は、集中制御する単独の制御装置23によって構成されていてもよいし、互いに協働して分散制御する複数の制御装置23によって構成されていてもよい。   As shown in FIG. 2, the control device 23 includes a calculation unit 23a such as a CPU, a storage unit 23b such as a ROM and a RAM, and a servo control unit 23c. The control device 23 is a robot controller including a computer such as a microcontroller. The control device 23 may be configured by a single control device 23 that performs centralized control, or may be configured by a plurality of control devices 23 that perform distributed control in cooperation with each other.

記憶部23bには、ロボットコントローラとしての基本プログラム、各種固定データ等の情報が記憶されている。演算部23aは、記憶部23bに記憶された基本プログラム等のソフトウェアを読み出して実行することにより、ロボット装置100の各種動作を制御する。たとえば、制御装置23は、記憶部23bに予め記憶されたプログラム、または、作業者により入力された操作に基づいて多関節アーム20の動作を制御する。   The storage unit 23b stores information such as a basic program as a robot controller and various fixed data. The calculation unit 23a controls various operations of the robot apparatus 100 by reading and executing software such as a basic program stored in the storage unit 23b. For example, the control device 23 controls the operation of the articulated arm 20 based on a program stored in advance in the storage unit 23b or an operation input by an operator.

すなわち、演算部23aは、ロボット装置100の制御指令を生成し、これをサーボ制御部23cに出力する。サーボ制御部23cは、演算部23aにより生成された制御指令に基づいて、多関節アーム20の各関節22に対応するサーボモータの駆動を制御するように構成されている。   That is, the arithmetic unit 23a generates a control command for the robot apparatus 100 and outputs it to the servo control unit 23c. The servo control unit 23c is configured to control the drive of the servo motor corresponding to each joint 22 of the multi-joint arm 20 based on the control command generated by the calculation unit 23a.

次に、第3リンク213に取り付けられたサーボモータの配置について説明する。図3に、第3リンク213の一部を部分的に破断して内部の構成について示した構成図を示す。   Next, the arrangement of servo motors attached to the third link 213 will be described. FIG. 3 is a configuration diagram showing a part of the third link 213 partially broken to show the internal configuration.

上述のように、第3リンクは、先端部で第4リンクに接続されている。第3リンク213と第4リンク214とは、第3ベント軸BJT3を有する第4関節224を介して接続されている。従って、第3リンク213と第4リンク214との間で、お互いのなす角度を変更可能に接続されている。   As described above, the third link is connected to the fourth link at the tip. The third link 213 and the fourth link 214 are connected via a fourth joint 224 having a third vent shaft BJT3. Therefore, the third link 213 and the fourth link 214 are connected so that the angle between them can be changed.

第3リンク213と第4リンク214とがお互いのなす角度を変更可能に接続された接続部分の構成について説明する。第4リンク214の回転軸の軸線をS4とする。   A configuration of a connection portion in which the third link 213 and the fourth link 214 are connected so as to be able to change the angle between them will be described. The axis of the rotation axis of the fourth link 214 is S4.

第3リンク213には、第3リンク213に対して第4リンク214を移動させるためのサーボモータとして、第4リンク駆動モータ(第1の駆動装置)30が設けられている。第4リンク駆動モータ30の出力軸には、傘歯車としてのギア31が取り付けられている。   The third link 213 is provided with a fourth link drive motor (first drive device) 30 as a servo motor for moving the fourth link 214 relative to the third link 213. A gear 31 as a bevel gear is attached to the output shaft of the fourth link drive motor 30.

また、ギア31に噛み合うように、ギア31の上部に傘歯車としてのギア32が取り付けられている。また、ギア32の上部で、ギア32の根本側の位置に固定的にギア33が取り付けられている。ギア32の回転軸とギア33の回転軸とが一致するように、ギア32とギア33とがそれぞれ互いに固定的に取り付けられている。   A gear 32 as a bevel gear is attached to the upper portion of the gear 31 so as to mesh with the gear 31. In addition, a gear 33 is fixedly attached to a position on the base side of the gear 32 above the gear 32. The gear 32 and the gear 33 are fixedly attached to each other so that the rotation axis of the gear 32 and the rotation axis of the gear 33 coincide with each other.

また、ギア33の配置された面と略同一面に、ギア34が、ギア33に噛み合うように、ギア33に隣接して配置されている。ギア34には、下部に軸35が取り付けられている。ギア34の回転軸と軸35の回転軸とが一致するように取り付けられている。   Further, the gear 34 is disposed adjacent to the gear 33 so as to mesh with the gear 33 on substantially the same surface as the surface on which the gear 33 is disposed. A shaft 35 is attached to the lower portion of the gear 34. The rotating shaft of the gear 34 and the rotating shaft of the shaft 35 are attached so as to coincide with each other.

軸35には、軸35に固定的にフランジ36が取り付けられている。フランジ36には、フランジ36に一体的に第4リンク214が取り付けられている。   A flange 36 is fixedly attached to the shaft 35. A fourth link 214 is attached to the flange 36 integrally with the flange 36.

このように構成された第3リンク213と第4リンク214との間の接続部分において、第4リンク駆動モータ30が駆動されると、第4リンク駆動モータ30の出力軸が回転し、ギア31が回転する。ギア31が回転すると、それに伴い、ギア31に噛み合ったギア32が回転する。ギア32が回転すると、ギア32に固定的に取り付けられたギア33がギア32と同方向に回転する。ギア33が回転すると、それに伴い、ギア33に噛み合ったギア34が軸線S4を中心に回転する。ギア34が回転すると、ギア34に固定的に取り付けられた軸35が同様に軸線S4を中心に回転する。軸35が回転すると、軸35に固定的に取り付けられたフランジ36が軸線S4を中心に回転する。フランジ36が回転すると、それに伴って第4リンク214も軸線S4を中心に回転する。   When the fourth link drive motor 30 is driven at the connection portion between the third link 213 and the fourth link 214 configured as described above, the output shaft of the fourth link drive motor 30 rotates and the gear 31 is rotated. Rotates. When the gear 31 rotates, the gear 32 meshed with the gear 31 rotates accordingly. When the gear 32 rotates, the gear 33 fixedly attached to the gear 32 rotates in the same direction as the gear 32. When the gear 33 is rotated, the gear 34 meshed with the gear 33 is rotated around the axis S4. When the gear 34 rotates, the shaft 35 fixedly attached to the gear 34 similarly rotates around the axis S4. When the shaft 35 rotates, the flange 36 fixedly attached to the shaft 35 rotates about the axis S4. When the flange 36 rotates, the fourth link 214 rotates about the axis S4 accordingly.

このように、第4リンク駆動モータ30を駆動させることにより、第3リンク213に対し、第4リンク214を、軸線S4を中心に回転させることができる。   Thus, by driving the fourth link drive motor 30, the fourth link 214 can be rotated about the axis S4 with respect to the third link 213.

なお、ここでは、第3リンク213と第4リンク214との間の第3ベント軸BJT3の構成について説明したが、他のベント軸BJTについても同様の構成を有していてもよい。また、他のベント軸BJTについては、他の構成であってもよい。   Although the configuration of the third vent shaft BJT3 between the third link 213 and the fourth link 214 has been described here, the other vent shaft BJT may have the same configuration. Other vent shafts BJT may have other configurations.

また、上述のように、第4リンク214と第5リンク215とは、第2スイベル軸SJT2を有する第5関節225を介して接続されている。従って、第4リンク214と第5リンク215との間で、互いに捻じれる方向に変位可能に接続されている。   In addition, as described above, the fourth link 214 and the fifth link 215 are connected via the fifth joint 225 having the second swivel shaft SJT2. Accordingly, the fourth link 214 and the fifth link 215 are connected so as to be displaceable in a twisting direction.

第3リンク213には、第4リンク214に対して第5リンク215を移動させるためのサーボモータとして、第5リンク駆動モータ(第2の駆動装置)37が設けられている。第5リンク駆動モータ37の出力軸には、傘歯車としてのギア38が取り付けられている。   The third link 213 is provided with a fifth link drive motor (second drive device) 37 as a servo motor for moving the fifth link 215 relative to the fourth link 214. A gear 38 as a bevel gear is attached to the output shaft of the fifth link drive motor 37.

また、ギア38に噛み合うように、ギア38の下部に傘歯車としてのギア39が取り付けられている。また、ギア39の下部で、ギア39の根本側の位置に固定的にギア40が取り付けられている。ギア39の回転軸とギア40の回転軸とが一致するように、ギア39とギア40とがそれぞれ互いに固定的に取り付けられている。   A gear 39 as a bevel gear is attached to the lower part of the gear 38 so as to mesh with the gear 38. Further, a gear 40 is fixedly attached to a position on the base side of the gear 39 below the gear 39. The gear 39 and the gear 40 are fixedly attached to each other so that the rotation axis of the gear 39 and the rotation axis of the gear 40 coincide with each other.

また、ギア40の配置された面と略同一面に、ギア41が、ギア40に噛み合うように、ギア40に隣接して配置されている。ギア41には、上部に軸42が取り付けられている。ギア41の回転軸と軸42の回転軸とが一致するように取り付けられている。   Further, the gear 41 is disposed adjacent to the gear 40 so as to mesh with the gear 40 on substantially the same surface as the surface on which the gear 40 is disposed. A shaft 42 is attached to the gear 41 at the top. The rotating shaft of the gear 41 and the rotating shaft of the shaft 42 are attached so as to coincide with each other.

軸42には、軸42に固定的に、傘歯車としてのギア43が取り付けられている。ギア43の回転軸と、軸42の回転軸とが一致するように、ギア43と軸42とがそれぞれ互いに取り付けられている。ギア43に隣接する位置に、ギア43に噛み合うように、傘歯車としてのギア44が取り付けられている。ギア44には、ギア44に固定的に第5リンク215が取り付けられている。   A gear 43 as a bevel gear is fixedly attached to the shaft 42. The gear 43 and the shaft 42 are attached to each other so that the rotating shaft of the gear 43 and the rotating shaft of the shaft 42 coincide with each other. A gear 44 as a bevel gear is attached to a position adjacent to the gear 43 so as to mesh with the gear 43. A fifth link 215 is fixedly attached to the gear 44.

このように構成された第4リンク214と第5リンク215との間の接続部分において、第5リンク駆動モータ37が駆動されると、出力軸が回転し、ギア38が回転する。ギア38が回転すると、それに伴い、ギア38に噛み合ったギア39が回転する。   When the fifth link drive motor 37 is driven at the connecting portion between the fourth link 214 and the fifth link 215 configured as described above, the output shaft rotates and the gear 38 rotates. When the gear 38 rotates, the gear 39 engaged with the gear 38 rotates accordingly.

ギア39が回転すると、ギア39に固定的に取り付けられたギア40がギア39と同方向に回転する。ギア40が回転すると、それに伴い、ギア40に噛み合ったギア41が軸線S4を中心に回転する。ギア41が回転すると、ギア41に固定的に取り付けられた軸42が同様に軸線S4を中心に回転する。軸42が回転すると、軸42に固定的に取り付けられたギア43が回転する。   When the gear 39 rotates, the gear 40 fixedly attached to the gear 39 rotates in the same direction as the gear 39. When the gear 40 is rotated, the gear 41 engaged with the gear 40 is rotated around the axis S4. When the gear 41 rotates, the shaft 42 fixedly attached to the gear 41 similarly rotates about the axis S4. When the shaft 42 rotates, the gear 43 fixedly attached to the shaft 42 rotates.

ギア43が回転すると、ギア43に噛み合ったギア44が回転する。ギア43及びギア44は、それぞれ傘歯車なので、ギア43とギア44とは斜めに噛み合っている。そのため、ギア43が回転すると、ギア43に斜めに噛み合ったギア44は、ギア43に対し、第4リンク214の周方向に沿って移動する。ギア44が周方向に沿って移動すると、ギア44に固定的に取り付けられた第5リンク215が、第4リンク214に対し、第4リンク214の周方向に沿って移動する。これにより、第5リンク215が、第4リンク214に対し、捻じれる方向に変位する。結果的に、第4リンク214及び第5リンク215が、互いに捻じれる方向に変位する。   When the gear 43 rotates, the gear 44 engaged with the gear 43 rotates. Since the gear 43 and the gear 44 are bevel gears, the gear 43 and the gear 44 mesh with each other at an angle. Therefore, when the gear 43 rotates, the gear 44 that meshes obliquely with the gear 43 moves with respect to the gear 43 along the circumferential direction of the fourth link 214. When the gear 44 moves along the circumferential direction, the fifth link 215 fixedly attached to the gear 44 moves along the circumferential direction of the fourth link 214 with respect to the fourth link 214. As a result, the fifth link 215 is displaced in a twisting direction with respect to the fourth link 214. As a result, the fourth link 214 and the fifth link 215 are displaced in a twisting direction.

このように、第5リンク駆動モータ37を駆動させることにより、第4リンク214に対し、第5リンク215を、捻じれる方向に回転させることができる。   Thus, by driving the fifth link drive motor 37, the fifth link 215 can be rotated in the twisting direction with respect to the fourth link 214.

なお、ここでは、第4リンク214と第5リンク215との間の第2スイベル軸SJT2の構成について説明したが、他のスイベル軸SJTについても同様の構成を有していてもよい。また、他のスイベル軸SJTについては、他の構成であってもよい。   Although the configuration of the second swivel shaft SJT2 between the fourth link 214 and the fifth link 215 has been described here, the other swivel shaft SJT may have the same configuration. Other swivel shafts SJT may have other configurations.

また、第5リンク215、第6リンク216、第7リンク217の間においても、ベース10側から先端部側に向けて、比較的短い区間にベント軸BJTの次にスイベル軸SJTが配置された構成を有している。従って、第5リンク215、第6リンク216、第7リンク217の間についても、第3リンク213、第4リンク214、第5リンク215の間の構成と同様の構成を有していてもよい。   Also, between the fifth link 215, the sixth link 216, and the seventh link 217, the swivel shaft SJT is arranged next to the vent shaft BJT in a relatively short section from the base 10 side toward the tip end side. It has a configuration. Accordingly, the fifth link 215, the sixth link 216, and the seventh link 217 may have the same configuration as the configuration between the third link 213, the fourth link 214, and the fifth link 215. .

第3リンク213には、第3リンク213の延在する方向に沿って、第3リンク213の径方向の中央の周囲に、空洞部50が設けられている。空洞部50には、リンク21及び関節22を構成する部材は配置されない。空洞部50には、例えば、それぞれのリンク21を駆動させるためのサーボモータに接続させる配線や、エンドエフェクタを駆動するための配線を通すことができる。配線がリンク21の内部の空洞部を通って配置される場合には、配線がリンク21の移動を妨げることを抑えることができる。また、配線がリンク21に引っ張られることで切断されることを抑えることができる。   The third link 213 is provided with a cavity 50 around the center of the third link 213 in the radial direction along the direction in which the third link 213 extends. In the hollow portion 50, members constituting the link 21 and the joint 22 are not arranged. For example, wiring for connecting to a servo motor for driving each link 21 and wiring for driving an end effector can be passed through the cavity 50. When the wiring is disposed through the hollow portion inside the link 21, it is possible to suppress the wiring from hindering the movement of the link 21. Moreover, it can suppress that a wiring cut | disconnects by being pulled by the link 21. FIG.

なお、空洞部50に配置されるものとしては、上記実施形態に限定されない。空洞部50には、配線以外の他の構成が配置されてもよい。   In addition, as what is arrange | positioned in the cavity part 50, it is not limited to the said embodiment. A configuration other than the wiring may be disposed in the cavity 50.

空洞部50は、第4リンク214〜第7リンク217についても形成されている。従って、第3リンク213〜第7リンク217までに亘って、それぞれのリンク21の延在する方向に沿って、径方向の中央の周囲に空洞部50が設けられている。第4リンク駆動モータ30及び第5リンク駆動モータ37は、空洞部50を避けて第3リンク213の内部に取り付けられている。   The cavity 50 is also formed for the fourth link 214 to the seventh link 217. Accordingly, the cavity 50 is provided around the center in the radial direction along the extending direction of each link 21 from the third link 213 to the seventh link 217. The fourth link drive motor 30 and the fifth link drive motor 37 are attached inside the third link 213 while avoiding the cavity 50.

第4リンク駆動モータ30及び第5リンク駆動モータ37は、空洞部50を挟んでそれぞれ互いに対向する位置に配置されている。第4リンク駆動モータ30及び第5リンク駆動モータ37のそれぞれの出力軸の延びる方向は、空洞部50の延びる方向に平行となるように、第4リンク駆動モータ30及び第5リンク駆動モータ37がそれぞれ配置されている。   The fourth link drive motor 30 and the fifth link drive motor 37 are arranged at positions facing each other across the cavity 50. The fourth link drive motor 30 and the fifth link drive motor 37 are arranged such that the extending directions of the output shafts of the fourth link drive motor 30 and the fifth link drive motor 37 are parallel to the extending direction of the cavity 50. Each is arranged.

第4リンク駆動モータ30及び第5リンク駆動モータ37がそれぞれ第3リンク213の延在する第3リンク213の軸方向に平行に配置されているので、これらの向かい合うz方向には比較的長い出力軸は延びていない。第4リンク駆動モータ30及び第5リンク駆動モータ37が向かい合ったz方向に沿って、比較的長い出力軸が延びるわけではなく、それぞれのモータの比較的短い部分がそれぞれz方向に沿って延びることになる。   Since the fourth link drive motor 30 and the fifth link drive motor 37 are arranged in parallel to the axial direction of the third link 213 extending from the third link 213, a relatively long output in the opposite z direction. The shaft does not extend. A relatively long output shaft does not extend along the z direction in which the fourth link drive motor 30 and the fifth link drive motor 37 face each other, but relatively short portions of the respective motors extend along the z direction. become.

本実施形態では、第4リンク駆動モータ30及び第5リンク駆動モータ37の向かい合うz方向に対し、第4リンク駆動モータ30と第4リンク214を駆動させるためのギア等の構成とが重なった位置に配置されている。また、同様にz方向に対し、第5リンク駆動モータ37と、第5リンク215を駆動させるためのギア等の構成とが重なった位置に配置されている。従って、第4リンク駆動モータ30及び第5リンク駆動モータ37の向かい合うz方向に対し、第3リンク213が大型化することを抑えることができる。   In the present embodiment, the position where the fourth link drive motor 30 and the configuration of gears for driving the fourth link 214 overlap with the z direction of the fourth link drive motor 30 and the fifth link drive motor 37 facing each other. Is arranged. Similarly, with respect to the z direction, the fifth link drive motor 37 and a configuration such as a gear for driving the fifth link 215 are disposed at overlapping positions. Therefore, the third link 213 can be prevented from increasing in size in the z direction in which the fourth link drive motor 30 and the fifth link drive motor 37 face each other.

従って、第3リンク213をz方向に沿って小型化することができる。これにより、ロボット装置100を小型化させることができる。そのため、ロボット装置100の製造コストを少なく抑えることができる。また、ロボット装置100を設置するためのスペースを大きく確保する必要がなく、ロボット装置100の適用させることのできる範囲を広げることができる。   Therefore, the third link 213 can be downsized along the z direction. Thereby, the robot apparatus 100 can be reduced in size. Therefore, the manufacturing cost of the robot apparatus 100 can be reduced. Further, it is not necessary to secure a large space for installing the robot apparatus 100, and the range in which the robot apparatus 100 can be applied can be expanded.

なお、本実施形態では、第4リンク駆動モータ30及び第5リンク駆動モータ37のそれぞれの出力軸の延びる方向が、空洞部50の延びる方向に平行となるように、第4リンク駆動モータ30及び第5リンク駆動モータ37がそれぞれ配置されているが、本発明は上記実施形態に限定されない。第4リンク駆動モータ30及び第5リンク駆動モータ37のそれぞれの出力軸は、空洞部50の延びる方向に対し傾いていてもよい。第4リンク駆動モータ30及び第5リンク駆動モータ37のそれぞれの出力軸の延びる方向が、空洞部50の延びる方向に対し傾いていても、30度以内で傾いているのであれば、第3リンク213を小型化させることができる。従って、第4リンク駆動モータ30及び第5リンク駆動モータ37のそれぞれの出力軸の延びる方向と、空洞部50の延びる方向との間のなす角が30度以内となるように、第4リンク駆動モータ30及び第5リンク駆動モータ37が配置されてもよい。   In the present embodiment, the fourth link drive motor 30 and the fifth link drive motor 30 and the fifth link drive motor 37 are arranged so that the extending directions of the output shafts thereof are parallel to the extending direction of the cavity 50. Although the fifth link drive motor 37 is disposed, the present invention is not limited to the above embodiment. The output shafts of the fourth link drive motor 30 and the fifth link drive motor 37 may be inclined with respect to the direction in which the cavity 50 extends. If the direction in which the output shaft of each of the fourth link drive motor 30 and the fifth link drive motor 37 extends is inclined with respect to the direction in which the cavity 50 extends, but is inclined within 30 degrees, the third link 213 can be reduced in size. Therefore, the fourth link drive is performed so that the angle formed between the extending direction of the output shafts of the fourth link driving motor 30 and the fifth link driving motor 37 and the extending direction of the cavity 50 is within 30 degrees. The motor 30 and the fifth link drive motor 37 may be disposed.

また、本実施形態では、第4リンク駆動モータ30、第5リンク駆動モータ37といったモータ等の駆動系の部品が密集して配置されている。従って、これらの駆動系の部品の配置のためのスペースが小型化されている。そのため、駆動系の部品を配置した領域以外の領域には、駆動系以外の部品を多く配置することができ、第3リンク213の内部のスペースをより有効に利用することができる。   Further, in the present embodiment, drive system components such as a motor such as the fourth link drive motor 30 and the fifth link drive motor 37 are densely arranged. Accordingly, the space for arranging these drive system components is reduced in size. Therefore, many parts other than the drive system can be arranged in an area other than the area where the drive system parts are arranged, and the space inside the third link 213 can be used more effectively.

第7リンク217の先端部には、エンドエフェクタが取り付けられる。多関節アーム20を制御することによって、エンドエフェクタの位置を制御し、所定位置でエンドエフェクタによって作業をすることができる。   An end effector is attached to the distal end portion of the seventh link 217. By controlling the articulated arm 20, the position of the end effector can be controlled, and work can be performed by the end effector at a predetermined position.

本実施形態では、エンドエフェクタとして、塗装用のスプレーガンを取り付けることができる。本実施形態では特に、自動車工場の塗装ラインで用いられる塗装用のスプレーガンが、エンドエフェクタとして第7リンク217の先端部に取り付けられる。   In this embodiment, a spray gun for painting can be attached as an end effector. In this embodiment, in particular, a spray gun for painting used in a painting line of an automobile factory is attached to the distal end portion of the seventh link 217 as an end effector.

以下、エンドエフェクタとして塗装用スプレーガン60が取り付けられた形態のロボット装置100の動作について説明する。   Hereinafter, the operation of the robot apparatus 100 having the coating spray gun 60 attached as an end effector will be described.

エンドエフェクタとして塗装用スプレーガン60が取り付けられたロボット装置100の側面図を図4(a)、(b)に示す。   4A and 4B are side views of the robot apparatus 100 to which the spray gun 60 for painting is attached as an end effector.

本実施形態では、塗装用スプレーガン60によって塗装の行われる塗装対象70に開口部71が形成されている。塗装用スプレーガン60は、先端から塗装用の塗料を噴射することができる。塗装用スプレーガン60の先端部を、塗装対象70における塗装の行われる塗装領域に対向させて先端から塗料を噴射させることにより、塗装領域に塗料を吹き付けて塗装を行うことができる。   In the present embodiment, an opening 71 is formed in a painting object 70 to be painted by the painting spray gun 60. The coating spray gun 60 can spray coating paint from the tip. By spraying the paint from the tip with the tip of the spray gun for painting 60 facing the paint region where the painting is performed on the painting object 70, the paint can be sprayed onto the paint region to perform painting.

図4(a)に示されるように、ロボット装置100における多関節アーム20の先端部を開口部71に挿入し、塗装対象におけるベース10とは反対側の部位に塗装用スプレーガン60を配置することができる。そこから、図4(b)に示されるように、ベース10に対し塗装対象70の裏側の領域で第3ベント軸BJT3及び第4ベント軸BJT4を屈曲させることにより、塗装用スプレーガン60をベース10に対し塗装対象70の裏側の面に対向させることができる。   As shown in FIG. 4A, the distal end portion of the articulated arm 20 in the robot apparatus 100 is inserted into the opening 71, and the spray gun 60 for painting is disposed on the part opposite to the base 10 in the painting object. be able to. Then, as shown in FIG. 4B, the base spray gun 60 is made to bend by bending the third vent shaft BJT3 and the fourth vent shaft BJT4 in the region on the back side of the coating object 70 with respect to the base 10. 10 can be opposed to the surface on the back side of the coating object 70.

このとき、塗装対象70の開口部71を通して、多関節アーム20の先端部がベース10とは反対側に位置した状態で、第3ベント軸及び第4ベント軸を屈曲させることにより塗装用スプレーガン60を塗装対象70の裏側の面に対向させることができる。   At this time, the spray gun for painting is formed by bending the third vent shaft and the fourth vent shaft with the tip of the articulated arm 20 positioned on the opposite side of the base 10 through the opening 71 of the painting object 70. 60 can be made to oppose the surface on the back side of the coating object 70.

本実施形態では、第1ベント軸BJT1から第2ベント軸BJT2までの距離L1、第2ベント軸BJT2から第3ベント軸BJT3までの距離L2、第3ベント軸BJT3から第4ベント軸BJT4までの距離L3とすると、L1、L2、L3のうち、L3が最も短くなるように構成されている。従って、第3ベント軸BJT3よりも先端側の部分は、比較的小さく形成されている。そのため、塗装用スプレーガン60を塗装対象70の裏側の面に対向させるための第4リンク214から第7リンク217までの部分の取り回しを、狭いスペースで行うことができる。塗装用スプレーガン60を塗装対象70の裏側の面に対向させるための取り回しを狭いスペースで行うことができるので、塗装対象70の内部に取り回しのための広いスペースを必要とせず、塗装対象70の適用できる範囲を広くすることができる。   In the present embodiment, the distance L1 from the first vent axis BJT1 to the second vent axis BJT2, the distance L2 from the second vent axis BJT2 to the third vent axis BJT3, and from the third vent axis BJT3 to the fourth vent axis BJT4. When the distance is L3, L3 is configured to be the shortest among L1, L2, and L3. Therefore, the tip side portion of the third vent shaft BJT3 is formed to be relatively small. Therefore, the portion from the fourth link 214 to the seventh link 217 for making the coating spray gun 60 face the surface on the back side of the object to be coated 70 can be performed in a narrow space. Since the coating spray gun 60 can be routed in a narrow space so as to face the back surface of the painting object 70, a large space for the painting object 70 is not required inside the painting object 70, and the painting object 70. The applicable range can be widened.

このように、多関節アーム20の先端部に近い部分が小さく構成されているので、多関節アーム20の先端部に近い部分を塗装対象70の狭い空間に挿入した場合にも、空間内部で多関節アーム20の操作を円滑に行うことができる。これにより、塗装対象70における狭い空間内部の全体に亘って先端部を対向させることができる。多関節アーム20の先端部にエンドエフェクタを取り付けた場合には、狭い空間内部の全体に亘ってエンドエフェクタによる作業を行うことができる。そのため、ロボットアームの先端部の届かない位置を少なく抑えることができる。これにより、より広範囲に亘ってエンドエフェクタによる作業を行うことができるので、ロボット装置100による作業効率を向上させることができる。本実施形態では、より広範囲に亘って塗装用スプレーガン60による塗装を行うことができる。   As described above, since the portion close to the tip of the multi-joint arm 20 is configured to be small, even when the portion close to the tip of the multi-joint arm 20 is inserted into a narrow space of the painting object 70, there are many portions inside the space. The operation of the joint arm 20 can be performed smoothly. Thereby, a front-end | tip part can be made to oppose over the whole inside narrow space in the coating object 70. FIG. When the end effector is attached to the tip of the articulated arm 20, the end effector can be operated over the entire narrow space. Therefore, the position where the tip of the robot arm does not reach can be reduced. Thereby, since the work by the end effector can be performed over a wider range, the work efficiency by the robot apparatus 100 can be improved. In the present embodiment, coating with the spray gun 60 for coating can be performed over a wider range.

また、第3リンク213の先端部から第7リンク217の先端部にかけて、小さい領域に、第3ベント軸BJT3、第2スイベル軸SJT2、第4ベント軸BJT4、第3スイベル軸SJT3が集中的に配置されている。そのため、第3リンク213の先端部よりも先端側の部分の自由度が高く形成されている。従って、塗装用スプレーガン60の姿勢を細かく調節することができる。つまり、エンドエフェクタの姿勢を細かく調節することができる。また、第3リンク213の先端部よりも先端側が小さく形成されている。従って、狭いスペースで周囲との干渉を避けながら塗装用スプレーガン60の姿勢を調節することができる。つまり、狭いスペースでエンドエフェクタの姿勢を調節することができる。   In addition, the third vent shaft BJT3, the second swivel shaft SJT2, the fourth vent shaft BJT4, and the third swivel shaft SJT3 are concentrated in a small region from the tip of the third link 213 to the tip of the seventh link 217. Is arranged. Therefore, the degree of freedom of the portion on the distal end side is higher than the distal end portion of the third link 213. Therefore, the posture of the spray gun 60 for painting can be finely adjusted. That is, the attitude of the end effector can be finely adjusted. Further, the tip end side of the third link 213 is formed smaller than the tip end portion. Therefore, the posture of the spray gun for painting 60 can be adjusted while avoiding interference with the surroundings in a narrow space. That is, the posture of the end effector can be adjusted in a narrow space.

図5に、第4ベント軸BJT4を図4(b)の状態からさらに屈曲させた状態の、ロボット装置100の側面図を示す。図5に示されるように、第4ベント軸BJT4を中心に、矢印D1に沿って、第5リンク215と第6リンク216との間のなす角度が90度よりも小さくする方向に第6リンク216を移動させている。その結果、第5リンク215と第6リンク216との間に鋭角が形成されてロボット装置100が構成されている。   FIG. 5 shows a side view of the robot apparatus 100 in a state where the fourth vent shaft BJT4 is further bent from the state of FIG. 4B. As shown in FIG. 5, the sixth link extends in the direction in which the angle formed between the fifth link 215 and the sixth link 216 is smaller than 90 degrees along the arrow D1 around the fourth vent axis BJT4. 216 is moved. As a result, an acute angle is formed between the fifth link 215 and the sixth link 216, and the robot apparatus 100 is configured.

第5リンク215に対し第6リンク216を移動させることにより、塗装用スプレーガン60の対向する領域を変更させることができる。図5では、第4ベント軸BJT4を中心に、第6リンク216が、第5リンク215に対し、第3リンク213に近接する方向に移動している。   By moving the sixth link 216 with respect to the fifth link 215, the area where the spray gun 60 for coating opposes can be changed. In FIG. 5, the sixth link 216 moves in the direction closer to the third link 213 with respect to the fifth link 215 around the fourth vent shaft BJT4.

このとき、第3ベント軸BJT3は、第3リンク213と第4リンク214との間のなす角度が、第3リンク213と第4リンク214とがそれぞれ互いに平行な関係に位置した基準の状態から、180度未満で屈曲される。また、第4ベント軸BJT4は、第5リンク215と第6リンク216との間のなす角度が、第5リンク215と第6リンク216とがそれぞれ互いに平行な関係に位置した基準の状態から、180度未満で屈曲される。つまり、第3ベント軸BJT3を挟んで隣接したリンク同士の間のなす角度が、それぞれ互いに平行な関係に位置した基準の状態から、180度未満となる角度で第3ベント軸BJT3が屈曲される。また、第4ベント軸BJT4を挟んで隣接したリンク同士の間のなす角度が、それぞれ互いに平行な関係に位置した基準の状態から、180度未満となる角度で第4ベント軸BJT4が屈曲される。   At this time, the third vent shaft BJT3 is configured so that the angle formed between the third link 213 and the fourth link 214 is from a reference state in which the third link 213 and the fourth link 214 are positioned in parallel to each other. , Bent at less than 180 degrees. Further, the fourth vent shaft BJT4 is configured so that the angle formed between the fifth link 215 and the sixth link 216 is a reference state in which the fifth link 215 and the sixth link 216 are positioned in a mutually parallel relationship. It is bent at less than 180 degrees. That is, the third vent shaft BJT3 is bent at an angle that is less than 180 degrees from the reference state in which the angles between the adjacent links sandwiching the third vent shaft BJT3 are in parallel relation to each other. . Further, the fourth vent shaft BJT4 is bent at an angle that is less than 180 degrees from the reference state in which the angles formed between the links adjacent to each other across the fourth vent shaft BJT4 are parallel to each other. .

ここで、基準の状態とは、リンク同士が平行な位置関係にあるときの状態のことを言うものとする。隣接したリンク同士の間のなす角度は、リンク同士が平行な位置関係にあるときに0度とし、そこからの角度を、隣接したリンク同士の間のなす角度と言うものとする。   Here, the reference state refers to a state when the links are in a parallel positional relationship. The angle formed between the adjacent links is 0 degree when the links are in a parallel positional relationship, and the angle from the angle is referred to as the angle formed between the adjacent links.

このように、本実施形態では、塗装対象70についてのベース10とは反対側の領域にベント軸BJTが2つあるので、それぞれのベント軸BJTを中心に隣接するリンク同士の間を屈曲させることにより、隣接するリンク同士の間の屈曲を小さくすることができる。第3ベント軸BJT3及び第4ベント軸BJT4のそれぞれを中心に、リンク21同士の間を180度未満の比較的小さい角度で屈曲させることによって塗装用スプレーガン60を広範囲の領域に対し対向させることができる。つまり、リンク21同士の間を比較的小さい角度で屈曲させることによって、第7リンク217の先端部を、広範囲の領域に対し対向させることができる。   Thus, in this embodiment, since there are two vent shafts BJT in the region on the opposite side of the base 10 with respect to the coating object 70, the adjacent links around the respective vent shafts BJT are bent. Thereby, the bending between adjacent links can be made small. With the third vent shaft BJT3 and the fourth vent shaft BJT4 as the center, the coating spray gun 60 is opposed to a wide area by bending the links 21 at a relatively small angle of less than 180 degrees. Can do. That is, by bending between the links 21 at a relatively small angle, the tip of the seventh link 217 can be opposed to a wide area.

このとき、少なくとも、第7リンク217の先端部が第3リンク213を向いた状態で、第7リンク217を配置することが可能である。つまり、第7リンク217の先端部が、第2ベント軸BJT2と第3ベント軸とBJT3の間を向いて配置されることが可能である。図5では、塗装対象70における、ベース10とは反対側の面の、第3リンク213に最も近接した端部の領域に対して塗料を吹き付けている。本実施形態によれば、第3リンク213の先端部から第7リンクの先端部までにベント軸BJTを2つ配置させることにより、塗装対象70におけるベース10とは反対側の面の、第3リンク213に最も近接した領域に対しても塗料を吹き付けることができる。   At this time, it is possible to arrange the seventh link 217 with at least the tip of the seventh link 217 facing the third link 213. That is, the distal end portion of the seventh link 217 can be disposed so as to face between the second vent shaft BJT2, the third vent shaft, and the BJT3. In FIG. 5, the paint is sprayed on the region of the end portion closest to the third link 213 on the surface opposite to the base 10 in the coating object 70. According to this embodiment, by arranging two vent shafts BJT from the tip of the third link 213 to the tip of the seventh link, the third surface of the coating object 70 on the side opposite to the base 10 is arranged. The paint can also be sprayed on the area closest to the link 213.

このように、塗装対象70における、ベース10とは反対側の面について、第3リンク213に最も近接した領域に対しても塗料を吹き付けることができるので、塗装対象70における、ベース10とは反対側の面の全体に亘って塗料を吹き付けることができる。従って、塗装対象70に塗装を行う際に、塗装用スプレーガン60の届かない位置が生じずに、塗装対象70の全体に満遍なく塗装を行うことができる。   As described above, since the paint can be sprayed on the surface of the object 70 to be coated on the side opposite to the base 10, the paint can be sprayed on the area closest to the third link 213. The paint can be sprayed over the entire side surface. Therefore, when painting the coating object 70, the position where the painting spray gun 60 does not reach does not occur, and the entire painting object 70 can be applied evenly.

本実施形態では、第4リンク214を、第3リンクに対し、第3リンク213と第4リンク214とがそれぞれ互いに平行な関係に位置した基準の状態から、90度屈曲させている。また、第6リンク216を、第5リンク215に対し、90度以上屈曲させることにより、第7リンク217の先端部が第3リンク213を向く位置に第7リンク217を配置させている。このとき、第6リンク216は、第5リンク215に対し、第5リンク215と第6リンク216とがそれぞれ互いに平行な関係に位置した基準の状態から、180度未満と、比較的小さく屈曲されている。   In the present embodiment, the fourth link 214 is bent 90 degrees with respect to the third link from a reference state in which the third link 213 and the fourth link 214 are positioned in a parallel relationship with each other. In addition, the sixth link 216 is bent by 90 degrees or more with respect to the fifth link 215, whereby the seventh link 217 is arranged at a position where the tip of the seventh link 217 faces the third link 213. At this time, the sixth link 216 is bent relatively small with respect to the fifth link 215 from a reference state in which the fifth link 215 and the sixth link 216 are positioned in parallel with each other, less than 180 degrees. ing.

仮に、塗装対象70についてのベース10とは反対側の領域に、ベント軸BJTが1つしかない場合には、塗装対象70のベース10側とは反対側の裏面の開口部71付近を塗装するには、ベント軸BJTを略180度屈曲させる必要が生じる。つまり、隣接するリンク同士のなす角度を、隣接するリンク同士が平行な関係にある基準の状態から、隣接するリンク同士が重なるような位置まで略180度屈曲させる必要が生じる。その場合、隣接するリンク同士の間をあまりに大きく屈曲させることにより、リンク同士が干渉してしまい、リンク同士の間の屈曲が不足してしまう可能性がある。これにより、塗装用スプレーガン60を塗装対象のベース10とは反対側の領域の全体に亘って対向させることができず、塗装を行うことができない領域が生じる可能性がある。   If there is only one vent shaft BJT in the region on the opposite side of the base 10 with respect to the painting object 70, the vicinity of the opening 71 on the back surface of the painting object 70 opposite to the base 10 side is painted. For this, it is necessary to bend the bent shaft BJT approximately 180 degrees. That is, it is necessary to bend the angle formed by the adjacent links approximately 180 degrees from the reference state in which the adjacent links are parallel to the position where the adjacent links overlap. In that case, if the link between adjacent links is bent too much, the links interfere with each other, and the link between the links may be insufficient. Thereby, the spray gun 60 for coating cannot be made to oppose over the whole area | region on the opposite side to the base 10 to be coated, and the area | region which cannot perform coating may arise.

これに対し本実施形態では、塗装対象70についてのベース10とは反対側の領域を塗装するに当たって、隣接するリンク21同士の間で屈曲させる角度を比較的小さい角度とすることができる。従って、隣接するリンク同士の間で干渉することが抑えられ、塗装対象70についてのベース10とは反対側の位置で、広範囲の領域に対し塗装用スプレーガン60の先端部を対向させることができる。従って、塗装対象70における、ベース10とは反対側の領域で、広範囲に亘って塗装を行うことができる。   On the other hand, in this embodiment, when painting the area | region on the opposite side to the base 10 about the coating object 70, the angle bent between adjacent links 21 can be made into a comparatively small angle. Therefore, interference between adjacent links can be suppressed, and the tip of the spray gun 60 for coating can be made to face a wide area at a position opposite to the base 10 with respect to the coating object 70. . Therefore, the coating can be performed over a wide range in the region of the coating object 70 opposite to the base 10.

また、本実施形態のロボット装置100によれば、塗装対象70の開口部71に多関節アーム20の先端部分を挿入した状態で、多関節アーム20の先端部を、ベース10から離間、近接する方向に往復移動させることが可能である。このとき、第3ベント軸BJT3及び第4ベント軸BJT4が屈曲され、塗装用スプレーガン60がベース10の配置されている側を向いた状態で、第3リンク213の先端部を、ベース10に対して、近接、離間させる方向に移動させることが可能である。すなわち、第7リンク217の先端部がベース10の配置されている側を向いた状態で、第3リンク213の先端部を、ベース10に対して、近接、離間させる方向に移動させることが可能である。   In addition, according to the robot apparatus 100 of the present embodiment, the distal end portion of the articulated arm 20 is separated from and close to the base 10 with the distal end portion of the articulated arm 20 inserted into the opening 71 of the painting target 70. It is possible to reciprocate in the direction. At this time, with the third vent shaft BJT3 and the fourth vent shaft BJT4 bent and the coating spray gun 60 facing the side where the base 10 is disposed, the tip of the third link 213 is moved to the base 10. On the other hand, it can be moved in the direction of approaching and separating. That is, it is possible to move the tip of the third link 213 in the direction of approaching and separating from the base 10 with the tip of the seventh link 217 facing the side where the base 10 is disposed. It is.

つまり、第3ベント軸BJT3及び第4ベント軸BJT4が屈曲され、第7リンク217の先端部がベース10の配置されている側を向いた状態で、第3ベント軸BJT3を、ベース10に対して、近接、離間させる方向に移動させることが可能である。   That is, the third vent shaft BJT3 and the fourth vent shaft BJT4 are bent, and the third vent shaft BJT3 is moved with respect to the base 10 with the distal end portion of the seventh link 217 facing the side where the base 10 is disposed. It is possible to move in the direction of approaching and separating.

図6に、塗装対象70における塗装用スプレーガン60と対向した位置を変更しないまま塗装用スプレーガン60を塗装対象70に対して近接、離間する方向に移動させたときのロボット装置100の側面図を示す。図6には、それぞれのリンク21が、実線で表示された位置から、破線で表示された位置に移動することにより、塗装用スプレーガン60と塗装対象70との間の距離を変更している。図6では、それぞれのリンク21が破線で表示された位置に移動することにより、塗装用スプレーガン60を塗装対象70に近接させている。   FIG. 6 is a side view of the robot apparatus 100 when the coating spray gun 60 is moved in the direction of approaching and separating from the coating target 70 without changing the position of the coating target 70 facing the coating spray gun 60. Indicates. In FIG. 6, the distance between the spray gun 60 for painting and the painting object 70 is changed by moving each link 21 from the position indicated by the solid line to the position indicated by the broken line. . In FIG. 6, each of the links 21 is moved to a position indicated by a broken line, so that the painting spray gun 60 is brought close to the painting object 70.

このように、塗装用スプレーガン60の向いた方向を決定し、塗装用スプレーガン60による位置決めを行った後に、塗装用スプレーガン60の向いた方向を変更せずに塗装用スプレーガン60と塗装対象70との間の距離を変更させることができる。従って、塗装の際の塗装位置の調節や、塗装用スプレーガン60による塗料の拡散の程度の調節を行うことができる。これにより、より操作性が向上されたロボット装置100を提供することができる。   Thus, the direction in which the spray gun 60 for painting is directed is determined and positioning is performed by the spray gun 60 for painting, and then the spray gun 60 and the paint for painting are applied without changing the direction in which the spray gun 60 is directed. The distance to the object 70 can be changed. Therefore, it is possible to adjust the painting position during painting and the degree of paint diffusion by the painting spray gun 60. Thereby, the robot apparatus 100 with improved operability can be provided.

また、本実施形態のロボット装置100によれば、塗装対象70の開口部71に多関節アーム20の先端部分を挿入した状態で、多関節アーム20の先端部を、鉛直方向に移動させることが可能である。このとき、塗装用スプレーガン60がベース10の配置されている側を向いた状態で、塗装用スプレーガン60を、鉛直方向に移動させることが可能である。すなわち、第7リンク217の先端部がベース10の配置されている側を向いた状態で、第7リンク217の先端部を、鉛直方向に移動させることが可能である。つまり、第7リンク217の先端部がベース10の配置されている側を向いた状態で、第7リンク217の先端部を、鉛直方向に移動させることが可能である。従って、塗装用スプレーガン60の先端部がベース10の配置されている側を向いた状態で、塗装用スプレーガン60の先端部を、鉛直方向に移動させることが可能である。   Further, according to the robot apparatus 100 of the present embodiment, the distal end portion of the articulated arm 20 can be moved in the vertical direction with the distal end portion of the articulated arm 20 inserted into the opening 71 of the painting target 70. Is possible. At this time, it is possible to move the coating spray gun 60 in the vertical direction with the coating spray gun 60 facing the side where the base 10 is disposed. That is, it is possible to move the distal end portion of the seventh link 217 in the vertical direction with the distal end portion of the seventh link 217 facing the side where the base 10 is disposed. That is, it is possible to move the distal end portion of the seventh link 217 in the vertical direction with the distal end portion of the seventh link 217 facing the side where the base 10 is disposed. Therefore, it is possible to move the tip of the spray gun for painting 60 in the vertical direction with the tip of the spray gun for painting 60 facing the side where the base 10 is disposed.

図7に、塗装用スプレーガン60を鉛直方向に移動させたときのロボット装置100の側面図を示す。このように、本実施形態では、塗装対象70の開口部71に多関節アーム20を挿入した状態で塗装用スプレーガン60を鉛直方向に移動させることができるので、塗装対象70におけるベース10とは反対側の面の全体に亘って塗装を行うことができる。このとき、第7リンク217の届く範囲内で、塗装用スプレーガン60を鉛直方向に移動させることができる。   FIG. 7 shows a side view of the robot apparatus 100 when the coating spray gun 60 is moved in the vertical direction. Thus, in this embodiment, since the spray gun 60 for painting can be moved in the vertical direction with the articulated arm 20 inserted into the opening 71 of the painting object 70, the base 10 in the painting object 70 is The coating can be performed over the entire opposite surface. At this time, the spray gun for painting 60 can be moved in the vertical direction within the range that the seventh link 217 reaches.

なお、図7に示される形態では、第4リンク214の長さが、図6に示される形態と比べて長く形成されている。このように、用途に合わせていずれかのリンクが交換されて使用されてもよい。第4リンク214が長く形成されているので、塗装用スプレーガン60を鉛直方向の広い範囲に亘って移動させることができる。また、第4リンク214以外のリンクが用途に応じて変更されてもよい。   In the form shown in FIG. 7, the length of the fourth link 214 is longer than that in the form shown in FIG. Thus, any link may be exchanged and used according to the application. Since the fourth link 214 is formed long, the coating spray gun 60 can be moved over a wide vertical range. Moreover, links other than the 4th link 214 may be changed according to a use.

なお、上記実施形態では、エンドエフェクタとして、塗装用スプレーガンを用いる形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。吹き出しの行われるものが塗料ではなく、他の液体を吹き出す吹出手段がエンドエフェクタとして用いられてもよい。また、エンドエフェクタとして、吹き出しを行う吹出手段以外のものが用いられてもよい。例えば、エンドエフェクタとして、吸引手段が使用され、吸引手段によって、ごみや埃等の吸引が行われる形態であってもよい。   In the above embodiment, the form using the spray gun for painting as the end effector has been described, but the present invention is not limited to the above embodiment. What is blown out is not paint, but blowing means for blowing out other liquid may be used as the end effector. Further, as the end effector, a device other than the blowing means for performing the blowing may be used. For example, a suction unit may be used as the end effector, and dust or dust may be sucked by the suction unit.

10 ベース
21 リンク
22 関節
BJT ベント軸
10 Base 21 Link 22 Joint BJT Vent shaft

Claims (8)

ベースと、
直列的に連結された複数のリンクと、
複数の前記リンクのそれぞれの間を接続する複数の関節とを備え、
複数の前記関節は、隣接するリンク同士の間を接続すると共に、隣接するリンク同士のなす角を変更する方向に移動させることが可能なベント軸を有して構成され、
前記ベント軸は、前記ベースから先端部にかけて順に、第1ベント軸と、第2ベント軸と、第3ベント軸と、第4ベント軸とを有し、
前記第1ベント軸から前記第2ベント軸までの距離をL1、
前記第2ベント軸から前記第3ベント軸までの距離をL2、
前記第3ベント軸から前記第4ベント軸までの距離をL3とすると、
前記L1、前記L2、前記L3のうち、前記L3が最も短いことを特徴とするロボット装置。
Base and
A plurality of links connected in series;
A plurality of joints connecting each of the plurality of links,
The plurality of joints are configured to have a vent shaft that connects between adjacent links and can be moved in a direction to change an angle formed by adjacent links.
The vent shaft has a first vent shaft, a second vent shaft, a third vent shaft, and a fourth vent shaft in order from the base to the tip.
The distance from the first vent shaft to the second vent shaft is L1,
The distance from the second vent shaft to the third vent shaft is L2,
When the distance from the third vent shaft to the fourth vent shaft is L3,
The robot apparatus according to claim 1, wherein L3 is the shortest among L1, L2, and L3.
複数の前記関節は、隣接するリンク同士の間を捻じれる方向に変位させることが可能なスイベル軸を有して構成されていることを特徴とする請求項1に記載のロボット装置。   The robot apparatus according to claim 1, wherein the plurality of joints are configured to have a swivel shaft that can be displaced in a twisting direction between adjacent links. 前記関節は、前記ベースから先端部にかけて順に、第1関節、第2関節、第3関節、第4関節、第5関節、第6関節及び第7関節を有し、
前記スイベル軸は、前記ベースから先端部にかけて順に、第1スイベル軸と、第2スイベル軸と、第3スイベル軸とを有し、
前記リンクは、
前記ベースに対し前記第1スイベル軸を有する前記第1関節を介して接続された第1リンクと、
前記第1リンクに対し前記第1ベント軸を有する前記第2関節を介して接続された第2リンクと、
前記第2リンクに対し前記第2ベント軸を有する前記第3関節を介して接続された第3リンクと、
前記第3リンクに対し前記第3ベント軸を有する前記第4関節を介して接続された第4リンクと、
前記第4リンクに対し前記第2スイベル軸を有する前記第5関節を介して接続された第5リンクと、
前記第5リンクに対し前記第4ベント軸を有する前記第6関節を介して接続された第6リンクと、
前記第6リンクに対し前記第3スイベル軸を有する前記第7関節を介して接続された第7リンクとを有していることを特徴とする請求項2に記載のロボット装置。
The joint has a first joint, a second joint, a third joint, a fourth joint, a fifth joint, a sixth joint, and a seventh joint in order from the base to the tip.
The swivel shaft has a first swivel shaft, a second swivel shaft, and a third swivel shaft in order from the base to the tip.
The link is
A first link connected to the base via the first joint having the first swivel shaft;
A second link connected to the first link via the second joint having the first vent shaft;
A third link connected to the second link via the third joint having the second vent shaft;
A fourth link connected to the third link via the fourth joint having the third vent shaft;
A fifth link connected to the fourth link via the fifth joint having the second swivel axis;
A sixth link connected to the fifth link via the sixth joint having the fourth vent shaft;
The robot apparatus according to claim 2, further comprising: a seventh link connected to the sixth link via the seventh joint having the third swivel shaft.
前記第3ベント軸を挟んで隣接したリンク同士の間のなす角度が、それぞれ互いに平行な関係に位置した基準の状態から、180度未満となる角度で前記第3ベント軸が屈曲され、
前記第4ベント軸を挟んで隣接したリンク同士の間のなす角度が、それぞれ互いに平行な関係に位置した基準の状態から、180度未満となる角度で前記第4ベント軸が屈曲されたときに、
前記先端部が、前記第2ベント軸と前記第3ベント軸との間を向いて配置されることが可能であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のロボット装置。
The third vent shaft is bent at an angle of less than 180 degrees from the reference state in which the angles between the links adjacent to each other across the third vent shaft are parallel to each other,
When the fourth vent shaft is bent at an angle of less than 180 degrees from the reference state in which the angles between the links adjacent to each other across the fourth vent shaft are parallel to each other ,
4. The robot apparatus according to claim 1, wherein the distal end portion can be disposed between the second vent shaft and the third vent shaft. 5. .
前記先端部が前記ベースの配置されている側を向いた状態で、前記第3ベント軸を、前記ベースに対して、近接、離間させる方向に移動させることが可能であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のロボット装置。   The third vent shaft can be moved toward and away from the base in a state where the tip portion faces the side where the base is disposed. Item 5. The robot apparatus according to any one of Items 1 to 4. 前記先端部が前記ベースの配置されている側を向いた状態で、前記先端部を、鉛直方向に移動させることが可能であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のロボット装置。   The said front-end | tip part can be moved to a perpendicular direction in the state which the said front-end | tip part turned to the side by which the said base is arrange | positioned, The any one of Claim 1 to 5 characterized by the above-mentioned. Robotic device. 前記第3ベント軸には、前記第3リンクと前記第4リンクとの間のなす角を変更させる方向に移動させる第1の駆動装置が取り付けられ、
前記第2スイベル軸には、前記第4リンクと前記第5リンクとの間を捻じれる方向に変位させる第2の駆動装置が取り付けられ、
前記第3リンクの径方向の中央の周囲に空洞部が設けられ、
前記第1の駆動装置及び前記第2の駆動装置が、前記空洞部を避けて前記第3リンクに取り付けられていることを特徴とする請求項3に記載のロボット装置。
A first drive device is attached to the third vent shaft, the first drive device moving in a direction that changes an angle formed between the third link and the fourth link,
A second drive device is attached to the second swivel shaft for displacement in a twisting direction between the fourth link and the fifth link.
A cavity is provided around the radial center of the third link;
The robot apparatus according to claim 3, wherein the first driving device and the second driving device are attached to the third link so as to avoid the hollow portion.
前記第1の駆動装置及び前記第2の駆動装置は、前記空洞部を挟んでそれぞれ互いに対向する位置に配置され、
前記第1の駆動装置及び前記第2の駆動装置のそれぞれの出力軸の延びる方向と、前記空洞部の延びる方向との間のなす角が30度以内となるように、前記第1の駆動装置及び前記第2の駆動装置が配置されていることを特徴とする請求項7に記載のロボット装置。

The first driving device and the second driving device are disposed at positions facing each other across the cavity,
The first driving device such that an angle formed between the extending direction of the output shaft of each of the first driving device and the second driving device and the extending direction of the cavity is within 30 degrees. The robot apparatus according to claim 7, wherein the second driving device is arranged.

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