特許ウォッチ

公開番号2025122590
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-21
出願番号2024018205
出願日2024-02-08
発明の名称ロボットおよびロボットシステム
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B25J 9/06 20060101AFI20250814BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】慣性センサーが余計な振動を検出するのを抑制することができるロボットおよびロボットシステムを提供すること。
【解決手段】基台と、第1アームと、第1アームに対し回転可能に接続される第2アームと、エンドエフェクターが装着されるシャフトと、第2アームに設置され、角速度および加速度の少なくとも一方を検出する慣性センサーと、第2アームに設置され、シャフトを駆動するモーターユニットと、基台と第2アームとに接続されるダクトと、を備え、第2アームは、ダクトが接続される第1接続部を有する第1部材と、エンドエフェクターと接続する配線または配管が接続される第2接続部を有し、第1接続部よりシャフト側に位置する第2部材と、第2部材が取り付けられる取付部を有するアームベースと、を有し、慣性センサーは、モーターユニットと取付部との間に配置されていることを特徴とするロボット。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
基台と、
前記基台に対し、第１回転軸の回りに回転可能に接続される第１アームと、
前記第１アームに対し、前記第１回転軸と平行な第２回転軸の回りに回転可能に接続される第２アームと、
前記第２アームに対し、前記第２回転軸と平行な第３回転軸の回りに回転可能に、かつ前記第３回転軸の軸方向に沿って移動可能に接続され、エンドエフェクターが装着されるシャフトと、
前記第２アームに設置され、角速度および加速度の少なくとも一方を検出する慣性センサーと、
前記第２アームに設置され、前記シャフトを駆動するモーターユニットと、
前記基台と前記第２アームとに接続されるダクトと、を備え、
前記第２アームは、
前記ダクトが接続される第１接続部を有する第１部材と、
前記エンドエフェクターと接続する配線または配管が接続される第２接続部を有し、前記第１接続部より前記シャフト側に位置する第２部材と、
前記第２部材が取り付けられる取付部を有するアームベースと、を有し、
前記慣性センサーは、前記モーターユニットと前記取付部との間に配置されていることを特徴とするロボット。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
前記モーターユニットは、第１モーターユニット、第２モーターユニットを備え、
前記第２アームは、前記第１モーターユニットが出力する駆動力を前記シャフトに伝達する第１エンドレスベルトおよび前記第２モーターユニットが出力する駆動力を前記シャフトに伝達する第２エンドレスベルトを有し、
前記アームベースは、前記第１エンドレスベルトおよび前記第２エンドレスベルトよりも上側に向かって突出する第１突出部を有し、前記第１突出部の上部に前記慣性センサーが設置される請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記アームベースは、前記第１エンドレスベルトおよび前記第２エンドレスベルトよりも上側に向かって突出する第２突出部を有し、
前記取付部は、前記第２突出部の上部に配置されている請求項２に記載のロボット。
【請求項４】
前記慣性センサーは、前記第１突出部と前記第２突出部とに跨って設置されている請求項３に記載のロボット。
【請求項５】
前記第２回転軸と平行な直線に沿って見たときに、前記第１エンドレスベルトおよび前記第２エンドレスベルトは、交差しており、
前記慣性センサーは、前記第１エンドレスベルトおよび前記第２エンドレスベルトが交差している位置よりも前記取付部側に設置されている請求項２ないし４のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項６】
前記第２回転軸および前記第３回転軸の離間距離は、３７５ｍｍ以上である請求項１ないし４のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項７】
前記第２回転軸と平行な直線に沿って見たときに、前記慣性センサーは、前記第２接続部と重なっている部分を有する請求項１ないし４のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項８】
前記アームベースには、前記慣性センサーと前記取付部との間に、前記第２回転軸の軸方向に貫通する貫通孔が設けられている請求項１ないし４のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項９】
基台と、前記基台に対し、第１回転軸の回りに回転可能に接続される第１アームと、前記第１アームに対し、前記第１回転軸と平行な第２回転軸の回りに回転可能に接続される第２アームと、前記第２アームに対し、前記第２回転軸と平行な第３回転軸の回りに回転可能に、かつ前記第３回転軸の軸方向に沿って移動可能に接続され、エンドエフェクターが装着されるシャフトと、前記第２アームに設置され、角速度および加速度の少なくとも一方を検出する慣性センサーと、前記第２アームに設置され、前記シャフトを駆動するモーターユニットと、前記基台と前記第２アームとに接続されるダクトと、を備えるロボットと、
前記ロボットの駆動を制御する制御装置と、を備え、
前記第２アームは、
前記ダクトが接続される第１接続部を有する第１部材と、
前記エンドエフェクターと接続する配線または配管が接続される第２接続部が設けられ、前記第１接続部より前記シャフト側に位置する第２部材と、
前記第２部材が取り付けられる取付部を有するアームベースと、を有し、
前記慣性センサーは、前記モーターユニットと前記取付部との間に配置されていることを特徴とするロボットシステム。
【請求項１０】
基台と、
前記基台に対し、第１回転軸の回りに回転可能に接続される第１アームと、
前記第１アームに対し、前記第１回転軸と平行な第２回転軸の回りに回転可能に接続される第２アームと、
前記第２アームに対し、前記第２回転軸と平行な第３回転軸の回りに回転可能に、かつ前記第３回転軸の軸方向に沿って移動可能に接続され、エンドエフェクターが装着されるシャフトと、
前記第２アームに設置され、角速度および加速度の少なくとも一方を検出する慣性センサーと、
前記第２アームに設置され、前記シャフトを前記第３回転軸の回りに回転させる駆動力を出力する第１モーターと、
前記第２アームに設置され、前記シャフトを前記第３回転軸の軸方向に沿って移動させる駆動力を出力する第２モーターと、
前記第１モーターが出力する駆動力を前記シャフトに伝達させる第１エンドレスベルトと、
前記第２モーターが出力する駆動力を前記シャフトに伝達させる第２エンドレスベルトと、
前記基台と前記第２アームとに接続されるダクトと、を備え、
前記第２アームは、
前記ダクトが接続される第１接続部を有する第１部材と、
前記エンドエフェクターと接続する配線または配管が接続される第２接続部が設けられ、前記第１接続部より前記シャフト側に位置する第２部材と、
前記第２部材が取り付けられる取付部を有するアームベースと、を有し、
前記第２回転軸と平行な直線に沿って見たときに、前記第１エンドレスベルトおよび前記第２エンドレスベルトは、互いに交差しており、
前記慣性センサーは、前記第１エンドレスベルトおよび前記第２エンドレスベルトが交差している位置と前記取付部との間に配置されていることを特徴とするロボット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットおよびロボットシステムに関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されているロボットは、基台と、基台に対し、第１回転軸の回りに回転可能に接続される第１アームと、第１アームに対し、第１回転軸と平行な第２回転軸の回りに回転可能に接続される第２アームと、第２アームに対し、第２回転軸と平行な第３回転軸の回りに回転可能に、かつ第３回転軸の軸方向に沿って移動可能に接続され、下端部にエンドエフェクターが装着されるシャフトと、を備える。第２アームは、ベースボディーと、ベースボディーの上部を覆うカバーとを有する。ベースボディーには、シャフトよりも第２回転軸側を覆うように架設された中間ボディーが設けられている。中間ボディーの上部には、各種コネクター部が設置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１４４５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のような構造において、例えば制振制御用の慣性センサーを第２アームに設ける場合、中間ボディーの振動を慣性センサーが拾ってしまうおそれがある。そして、不本意に拾った振動成分がノイズとなり、検出精度が低下してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明のロボットは、基台と、
前記基台に対し、第１回転軸の回りに回転可能に接続される第１アームと、
前記第１アームに対し、前記第１回転軸と平行な第２回転軸の回りに回転可能に接続される第２アームと、
前記第２アームに対し、前記第２回転軸と平行な第３回転軸の回りに回転可能に、かつ前記第３回転軸の軸方向に沿って移動可能に接続され、エンドエフェクターが装着されるシャフトと、
前記第２アームに設置され、角速度および加速度の少なくとも一方を検出する慣性センサーと、
前記第２アームに設置され、前記シャフトを駆動するモーターユニットと、
前記基台と前記第２アームとに接続されるダクトと、を備え、
前記第２アームは、
前記ダクトが接続される第１接続部を有する第１部材と、
前記エンドエフェクターと接続する配線または配管が接続される第２接続部を有し、前記第１接続部より前記シャフト側に位置する第２部材と、
前記第２部材が取り付けられる取付部を有するアームベースと、を有し、
前記慣性センサーは、前記モーターユニットと前記取付部との間に配置されている。
【０００６】
本発明のロボットシステムは、基台と、前記基台に対し、第１回転軸の回りに回転可能に接続される第１アームと、前記第１アームに対し、前記第１回転軸と平行な第２回転軸の回りに回転可能に接続される第２アームと、前記第２アームに対し、前記第２回転軸と平行な第３回転軸の回りに回転可能に、かつ前記第３回転軸の軸方向に沿って移動可能に接続され、エンドエフェクターが装着されるシャフトと、前記第２アームに設置され、角速度および加速度の少なくとも一方を検出する慣性センサーと、前記第２アームに設置され、前記シャフトを駆動するモーターユニットと、前記基台と前記第２アームとに接続されるダクトと、を備えるロボットと、
前記ロボットの駆動を制御する制御装置と、を備え、
前記第２アームは、
前記ダクトが接続される第１接続部を有する第１部材と、
前記エンドエフェクターと接続する配線または配管が接続される第２接続部が設けられ、前記第１接続部より前記シャフト側に位置する第２部材と、
前記第２部材が取り付けられる取付部を有するアームベースと、を有し、
前記慣性センサーは、前記モーターユニットと前記取付部との間に配置されている。
【０００７】
本発明のロボットは、基台と、
前記基台に対し、第１回転軸の回りに回転可能に接続される第１アームと、
前記第１アームに対し、前記第１回転軸と平行な第２回転軸の回りに回転可能に接続される第２アームと、
前記第２アームに対し、前記第２回転軸と平行な第３回転軸の回りに回転可能に、かつ前記第３回転軸の軸方向に沿って移動可能に接続され、エンドエフェクターが装着されるシャフトと、
前記第２アームに設置され、角速度および加速度の少なくとも一方を検出する慣性センサーと、
前記第２アームに設置され、前記シャフトを前記第３回転軸の回りに回転させる駆動力を出力する第１モーターと、
前記第２アームに設置され、前記シャフトを前記第３回転軸の軸方向に沿って移動させる駆動力を出力する第２モーターと、
前記第１モーターが出力する駆動力を前記シャフトに伝達させる第１エンドレスベルトと、
前記第２モーターが出力する駆動力を前記シャフトに伝達させる第２エンドレスベルトと、
前記基台と前記第２アームとに接続されるダクトと、を備え、
前記第２アームは、
前記ダクトが接続される第１接続部を有する第１部材と、
前記エンドエフェクターと接続する配線または配管が接続される第２接続部が設けられ、前記第１接続部より前記シャフト側に位置する第２部材と、
前記第２部材が取り付けられる取付部を有するアームベースと、を有し、
前記第２回転軸と平行な直線に沿って見たときに、前記第１エンドレスベルトおよび前記第２エンドレスベルトは、互いに交差しており、
前記慣性センサーは、前記第１エンドレスベルトおよび前記第２エンドレスベルトが交差している位置と前記取付部との間に配置されている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の第１実施形態に係るロボットシステムの概略構成図である。
図１に示すロボットが備える第２アームの内部構造を説明するための部分断面側面図である。
図２中矢印Ａ方向から見た図である。
本発明の第２実施形態に係るロボットシステムにおける第２アームのアームベースの拡大部分断面図である。
本発明の第３実施形態に係るロボットにおける第２アームのアームベースの拡大上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明のロボットおよびロボットシステムを添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るロボットシステムの概略構成図である。図２は、図１に示すロボットが備える第２アームの内部構造を説明するための部分断面側面図である。図３は、図２中矢印Ａ方向から見た図である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許