スカラロボット
【課題】 作動軸の交換作業が簡単になるスカラロボットを提供すること。
【解決手段】 回転中心を中心として水平方向に回転可能に設けられた第２アーム２０と、第２アーム２０の先端側に配置され、上下方向に移動する中空の作動軸３１と、作動軸３１に挿通された可撓性を有する線条部材とを備えたスカラロボットにおいて、線条部材を、内部配線３４と外部配線３４ａ，３４ｂとからなる接続配線と、内部配管３５と外部配管３５ａ，３５ｂとからなる接続配管とで構成した。そして、作動軸３１に、内部配線３４と内部配管３５とを一体に組み付けて作動軸組付体３０を構成した。
【解決手段】 回転中心を中心として水平方向に回転可能に設けられた第２アーム２０と、第２アーム２０の先端側に配置され、上下方向に移動する中空の作動軸３１と、作動軸３１に挿通された可撓性を有する線条部材とを備えたスカラロボットにおいて、線条部材を、内部配線３４と外部配線３４ａ，３４ｂとからなる接続配線と、内部配管３５と外部配管３５ａ，３５ｂとからなる接続配管とで構成した。そして、作動軸３１に、内部配線３４と内部配管３５とを一体に組み付けて作動軸組付体３０を構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水平方向に回転可能に設けられたアームの先端に、中空の作動軸を移動可能に設けるとともに、作動軸の内部に配線や配管からなる線条部材を通したスカラロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子部品の実装にアームや作動軸を備えたスカラロボットが用いられている。このようなスカラロボットの中に、配線や配管がアームの移動の邪魔にならないようにするために、中空の作動軸を用いて、配線や配管を作動軸の内部に配置したものがある（例えば、特許文献１参照）。このロボットは、ロボット基台を備えたロボットコラムと、ロボットコラムの上端に水平方向に回転可能に設けられた第１アームと、第１アームの先端に水平方向に回転可能に設けられた第２アームとを備えている。そして、第２アームの先端に取付シャフトが設けられ、この取付シャフト内に上下動および回転動が可能になった中空のロボットスプラインシャフトが設置されている。
【０００３】
また、ロボットスプラインシャフトの下部には、電磁弁を備えたエアマニホールド、リモート端末制御プリント基板および圧縮エアの供給により作動するハンドやツールなどが取り付けられている。そして、ロボットコラムから第２アームを介して延びてくるケーブルやエア配管が、ロボットスプラインシャフトの上端開口からロボットスプラインシャフトの内部を挿通しロボットスプラインシャフトの下端開口から外部に引き出されている。ケーブルの先端はリモート端末制御プリント基板の端子に接続され、エア配管の先端はエアマニホールドの接続口に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２７７１７８号公報
【発明の概要】
【０００５】
前述した従来のスカラロボットでは、ロボットスプラインシャフトが破損した場合などには交換する必要があるが、この交換の際に、まず、ケーブルやエア配管をロボットスプラインシャフトから抜いたのちに、ロボットスプラインシャフトを取り外さなければならない。そして、新たなロボットスプラインシャフトを取り付けたのちに、ロボットスプラインシャフトにケーブルやエア配管を通さなければならず、ロボットスプラインシャフトの交換に手間と時間とがかかる。また、ケーブルの先端をリモート端末制御プリント基板の端子に着脱したり、エア配管の先端をエアマニホールドの接続口に着脱したりする作業も必要であるため、さらに、手間と時間とがかかる。
【０００６】
本発明は、このような問題に対処するためになされたもので、その目的は、作動軸の交換作業が簡単になるスカラロボットを提供することである。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。
【０００７】
前述した目的を達成するため、本発明に係るスカラロボットの構成上の特徴は、一端側に位置する回転中心部（２３）を中心として水平方向に回転可能に設けられたアーム（２０）と、アームの他端側に配置され、上下方向に移動する中空の作動軸（３１，６１）と、作動軸に挿通された可撓性を有する線条部材とを備えたスカラロボット（Ａ，Ｂ）であって、線条部材は、作動軸の内部に位置する部分を含む内部線条部材（３４，３５，６４）と、内部線条部材に着脱可能に接続され作動軸の外部に位置する外部線条部材（３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂ，６４ａ，６４ｂ）とを含み、作動軸と内部線条部材とで一体の作動軸組付体（３０，６０）を構成したことにある。
【０００８】
本発明に係るスカラロボットでは、線条部材に、少なくとも、作動軸の内部に位置する部分を含む内部線条部材と、内部線条部材に着脱可能に接続され作動軸の外部に位置する外部線条部材とで構成される接続された線条部材を含ませている。そして、中空の作動軸にそのまま接続された線条部材を通すのではなく、接続される線条部材の内部線条部材を作動軸に一体に組み付けて作動軸組付体を構成し、その内部線条部材に外部線条部材を着脱可能に接続している。このため、作動軸を取り替える際には、外部線条部材と内部線条部材との接続を解除して、作動軸と内部線条部材とを一緒にアームから取り外し、新たな作動軸組付体をアームに取り付けたのちに、外部線条部材と内部線条部材とを接続することができる。
【０００９】
この結果、接続された外部線条部材と内部線条部材との全体を作動軸から抜き取ったり、作動軸に挿入したりする作業が不要になる。このため、メンテナンスや取り替えのために、作動軸をアームに対して着脱する作業が容易になる。なお、本発明においては、線条部材は単数であっても複数であってもよいが、外部線条部材と内部線条部材とを接続した線条部材が少なくとも１つは含まれるものとする。また、外部線条部材と内部線条部材との接続は、外部線条部材と内部線条部材との端部にそれぞれ互いに着脱可能になった接続端子などを設けることによって行ってもよいし、作動軸の開口部にコネクタなどの接続部材を設け、この接続部材を介して行ってもよい。
【００１０】
さらに、内部線条部材は、作動軸の内部に位置する部分だけで構成してもよいし、作動軸の内部に位置する部分と外部に位置する部分の一部とで構成してもよい。この場合の内部線条部材の外部に位置する部分は、基端部側で作動軸の外部に位置する部分または先端部側で作動軸の外部に位置する部分とすることが好ましく、基端部側と先端側との双方で作動軸の外部に位置する部分を含む場合には、その長さは、作動軸の内部に位置する部分の長さに比べて極短いものとしておく。
【００１１】
本発明に係るスカラロボットの他の構成上の特徴は、内部線条部材と外部線条部材とを接続する接続部材（３２，３３，６２，６３）をさらに備え、接続部材を作動軸の外部に配設したことにある。本発明によると、内部線条部材と外部線条部材との接続が容易になる。
【００１２】
本発明に係るスカラロボットのさらに他の構成上の特徴は、内部線条部材は内部配線（３４，６４）を含み、外部線条部材は外部配線（３４ａ，３４ｂ，６４ａ，６４ｂ）を含むことにある。本発明に係るスカラロボットでは、接続された内部配線と外部配線とからなり、スカラロボットに備わっている各装置間を電気的に接続する配線を、作動軸を介して目的の部分に延ばすことができる。
【００１３】
本発明に係るスカラロボットのさらに他の構成上の特徴は、内部線条部材は内部配管（３５）を含み、外部線条部材は外部配管（３５ａ，３５ｂ）を含むことにある。本発明に係るスカラロボットでは、内部配管と外部配管とからなり、スカラロボットに備わっている所定の装置に空気を送ったり所定の装置を吸引したりするための接続配管を、作動軸を介して目的の部分に延ばすことができる。
【００１４】
本発明に係るスカラロボットのさらに他の構成上の特徴は、外部線条部材は、作動軸の外部側から作動軸の上端部に延びる基端側線条部材（３４ａ，３５ａ，６４ａ）を含むことにある。本発明によると、外部線条部材に、基端側線条部材が含まれるため、スカラロボットの本体側から作動軸に向かって延びる基端側線条部材の先端部を作動軸の内部に取り付けられた内部線条部材の上端部に着脱可能に接続できる。
【００１５】
本発明に係るスカラロボットのさらに他の構成上の特徴は、接続部材は、作動軸の上端開口に、内部線条部材の上端部が連結されるとともに、基端側線条部材の先端部が着脱可能になった上端接続部材（３２，６２）を含むことにある。本発明によると、作動軸の上端開口に設けられ内部線条部材の上端部が連結された上端接続部材に対して、基端側線条部材の先端部を着脱可能にしているため、基端側線条部材と内部線条部材とを接続したり接続を解除したりする操作が容易になる。
【００１６】
本発明に係るスカラロボットのさらに他の構成上の特徴は、外部線条部材は、作動軸の下端部から作動軸の外部に延びる先端側線条部材（３４ｂ，３５ｂ，６４ｂ）を含むことにある。本発明によると、外部線条部材に、先端側線条部材が含まれるため、作動軸から作動軸の下方に配置された所定の装置に向かって延びる先端側線条部材の基端部を作動軸の内部に取り付けられた内部線条部材の下端部に着脱可能に接続できる。さらに、外部線条部材を、基端側線条部材と先端側線条部材とで構成した場合には、基端側線条部材の先端部と先端側線条部材の基端部とを、それぞれ作動軸の内部に取り付けられた内部線条部材の対応する端部に着脱可能に接続できる。
【００１７】
本発明に係るスカラロボットのさらに他の構成上の特徴は、接続部材は、作動軸の下端開口に、内部線条部材の下端部が連結されるとともに、先端側線条部材の上端部が着脱可能になった下端接続部材（３３，６３）を含むことにある。本発明によると、作動軸の下端開口に設けられ内部線条部材の下端部が連結された下端接続部材に対して、先端側線条部材の基端部を着脱可能にしているため、先端側線条部材と内部線条部材とを接続したり接続を解除したりする操作が容易になる。
【００１８】
本発明に係るスカラロボットのさらに他の構成上の特徴は、作動軸の上端開口近傍で、線条部材（３４ａ，３５ａ，６４ａ，６５）を保持する保持部材（５３，６６）をさらに備えたことにある。
【００１９】
本発明によると、線条部材における作動軸の上部に位置する部分が保持部材によって保持されるため、作動軸が移動する際に、線条部材が振り回されてその作動軸の上部に位置する部分が破損することがなくなる。なお、線条部材は、作動軸の上端開口の上方に固定しておくことが好ましく、これによると、線条部材が作動軸の上端開口の周縁部に擦られて消耗することを防止できる。
【００２０】
本発明に係るスカラロボットのさらに他の構成上の特徴は、作動軸（６１）の上部に上部貫通穴（６１ａ）が設けられているとともに、線条部材は、作動軸の上方から作動軸を挿通して作動軸の下方に連続して延びる連続線条部材（６５）を含み、連続線条部材が、上部貫通穴から作動軸の内部に挿入されていることにある。
【００２１】
本発明によると、作動軸内に組み込まれた内部線条部材と、内部線条部材に接続されて作動軸の外部に位置する外部線条部材とからなる接続された線条部材の他に、作動軸の外部から作動軸の上部を通過して内部に延びる連続線条部材を用いる場合に、連続線条部材を、作動軸の上端開口を通さずに作動軸内に通すことができる。例えば、作動軸の上端開口に、内部線条部材の上端部を固定するための接続部材を取り付けた場合には、複数の線条部材のすべてを作動軸の上端開口から作動軸の内部に挿入することが難しくなることがある。
【００２２】
このような場合に、作動軸に組み込まれた内部線条部材以外の連続線条部材を、作動軸の上部貫通穴から作動軸の内部に挿入することができる。このため、作動軸の上端開口に、内部線条部材の端部を固定するための接続部材を取り付けても、その接続部材が、連続線条部材を作動軸内に通す際の邪魔にならなくなる。この場合、作動軸の下端開口には、連続線条部材が通過できるスペースを設けておく。
【００２３】
本発明に係るスカラロボットのさらに他の構成上の特徴は、作動軸の下部に下部貫通穴（６１ｂ）が設けられているとともに、線条部材は、作動軸の上方から作動軸を挿通して作動軸の下方に連続して延びる連続線条部材を含み、連続線条部材が、下部貫通穴から作動軸の外部に延びていることにある。
【００２４】
本発明によると、作動軸内に組み込まれた内部線条部材と、内部線条部材に接続されて作動軸の外部に位置する外部線条部材とからなる接続された線条部材の他に、作動軸の内部を通過して作動軸の下部から外部に延びる連続線条部材を用いる場合に、連続線条部材を、作動軸の下端開口を通さずに作動軸の外部に通すことができる。例えば、作動軸の下端開口に、内部線条部材の下端部を固定するための接続部材を取り付けた場合には、複数の線条部材のすべてを作動軸の下端開口から作動軸の外部に引き出すことが難しくなることがある。
【００２５】
このような場合に、作動軸に組み込まれた内部線条部材以外の連続線条部材の先端側部分を、作動軸の下部貫通穴から作動軸の外部に引き出すことができる。このため、作動軸の下端開口に、内部線条部材の下端部を固定するための接続部材を取り付けても、その接続部材が、連続線条部材を作動軸の外部に引き出す際の邪魔にならなくなる。この場合、作動軸の上端開口には、連続線条部材が通過できるスペースを設けておく。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るスカラロボットを示した斜視図である。
【図２】図１のスカラロボットの作動軸が下降した状態を示した斜視図である。
【図３】スカラロボットの内部を示した断面図である。
【図４】作動軸組付体を示した断面図である。
【図５】Ｚ軸ボールネジナットとＲ軸ボールスプラインナットとが取り付けられた作動軸を示した斜視図である。
【図６】Ｚ軸ボールネジナットとＲ軸ボールスプラインナットとが取り付けられた作動軸を示した断面図である。
【図７】スカラロボットにおけるカバーの内部を拡大して示した断面図である。
【図８】外部配線および外部配管を作動軸の上端接続部材に固定した状態を示した斜視図である。
【図９】外部配線と外部配管との先端部を作動軸の上端接続部材に接近させた状態を示した斜視図である。
【図１０】外部配線と外部配管との先端部を作動軸の上端接続部材に接続させた状態を示した斜視図である。
【図１１】外部配線と外部配管との基端部を作動軸の下端接続部材に接近させた状態を示した斜視図である。
【図１２】外部配線と外部配管との基端部を作動軸の下端接続部材に接続させた状態を示した斜視図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係るスカラロボットを示した斜視図である。
【図１４】図１３のスカラロボットの内部を示した断面図である。
【図１５】外部配線のコネクタを上端接続部材の配線コネクタに接近させた状態を示した斜視図である。
【図１６】外部配線のコネクタを上端接続部材の配線コネクタに接続させた状態を示した斜視図である。
【図１７】外部配線と連続配管とをステーを介して上端接続部材の上面に固定した状態を示した斜視図である。
【図１８】外部配線のコネクタを下端接続部材の配線コネクタに接近させた状態を示した斜視図である。
【図１９】外部配線のコネクタを下端接続部材の配線コネクタに接続させた状態を示した斜視図である。
【図２０】図１９の状態からさらに下部貫通穴から外部に引き出された連続配管の先端部をハンドに取り付けられた作業装置に接続した状態を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係るスカラロボットを図面を用いて説明する。図１および図２は、同実施形態に係るスカラロボットＡを示している。このスカラロボットＡはベース部１０と、第１アーム１８と、第２アーム２０と、作動軸組付体３０と、第２アーム２０に設けられて作動軸組付体３０を移動させる昇降回転駆動装置４０とを備えている。ベース部１０は床や台等に固定設置されており、図３に示したように、矩形箱形のケース１１と、ケース１１内の上部に固定設置されたモータ１２と、モータ１２の上部に組み付けられケース１１の上面部１１ａに固定設置された減速機１３とを備えている。以下の説明において、上下方向および左右方向は、図３に基づいて記載する。
【００２８】
ケース１１の上面部１１ａにおける左側部分に取付用穴１１ｂが形成されており、モータ１２と減速機１３とは、この取付用穴１１ｂを介して上面部１１ａに取り付けられている。モータ１２は、モータケース１２ａに軸受を介して回転自在に支持された回転軸１２ｂ、回転軸１２ｂの外周に設けられたロータ、ロータの外周に対向して配置されたステータおよび回転検出用レゾルバなどで構成されている。このモータ１２は、回転軸１２ｂを上方に向けて突出させるとともに、取付用穴１１ｂ内を下方から上方に向かって貫通させて、後述する減速機１３の入力部１３ａに連結させており、モータケース１２ａを上面部１１ａの下面に固定することにより、ケース１１に組み付けられている。
【００２９】
減速機１３は、ハーモニックドライブ（登録商標）として知られているもので、詳細は省略するが、モータ１２の回転軸１２ｂに連結された入力部１３ａと、第１アーム１８に連結された出力部１３ｂとを備えている。そして、出力部１３ｂの円筒部分の外周にはベアリング１４が設けられており、このベアリング１４によって、第１アーム１８は、ケース１１に対して回転可能な状態で支持されている。また、モータ１２の駆動力は、回転軸１２ｂ、入力部１３ａおよび出力部１３ｂを介して減速されて第１アーム１８に伝達される。
【００３０】
ケース１１の右側面部１１ｃの上部には、後述するカバー３７に向かって延びる可撓性のあるケーブル１５の基端部が取付部材１５ａによって固定されている。ケーブル１５の内部には、各種の配線や吸引用の配管等が収容されている。また、ケース１１の右側面部１１ｃの下部には、ケース１１内の各種の配線や吸引用の配管等の各端部を、ケース１１の外側の配線１６に接続するための配線用コネクタ１６ａおよび外側の配管（図示せず）に接続するための配管用継手１７が設けられている。この配線用コネクタ１６ａとケーブル１５内の配線、および配管用継手１７とケーブル１５内の配管とは、それぞれケース１１内で接続されている。
【００３１】
第１アーム１８は、長円形の板状に形成されている。第１アーム１８の下面における右側部分には取付用凹部が形成されており、この取付用凹部に減速機１３の出力部１３ｂが固定されている。そして、第１アーム１８の上面における左側部分にも同様の取付用凹部が形成され、その取付用凹部に、減速機２２が取り付けられている。さらに、減速機２２を介して第２アーム２０が取り付けられている。
【００３２】
第２アーム２は、長円状の板状に形成されており、その右側部分には、上下に貫通する取付用穴２３が形成されている。そして、モータ２１は、回転軸２１ｂを下方に向けて突出させて、取付用穴２３内を上方から下方に向かって貫通させ、モータケース２１ａを第２アーム２０の上面に固定させて、第２アーム２０に組み付けられている。このモータ２１は、前述したモータ１２と上下方向の位置が逆になっているが、同じ構造のもので構成されている。なお、本実施形態においては、第２アーム２０で本発明に係るアームが構成され、第２アーム２０における取付用穴２３が形成された部分で本発明に係る回転中心部が構成される。
【００３３】
減速機２２も、前述した減速機１３と上下方向の位置が逆になっているが、同じ構造のもので構成されており、モータ２１の回転軸２１ｂに連結された入力部２２ａと第１アーム１８に連結された出力部２２ｂとを備えている。減速機２２は、モータ２１の回転軸２１ｂの回転を減速して第１アーム１８に伝達する。そして、出力部２２ｂの円筒部分の外周にベアリング２４が設けられている。このベアリング２４を介して、第２アーム２０は、第１アーム１８に対して回転可能な状態で支持される。また、モータ２１の駆動力は回転軸２１ｂ、入力部２２ａおよび出力部２２ｂを介して第１アーム１８に伝達される。第２アーム２０の左側部分には、後述する作動軸組付体３０を挿通させる取付用穴２５が形成されている。
【００３４】
作動軸組付体３０は、図４に示したように、中空の作動軸３１の上端開口に上端接続部材３２を取り付け、下端開口に下端接続部材３３を取り付けるとともに、上端接続部材３２と下端接続部材３３との間をそれぞれ、内部配線３４と内部配管３５とで接続した一体からなる構成をしている。作動軸３１は、図５および図６に示したように、中空の鋼製のボールネジボールスプラインシャフトで構成されている。この作動軸３１の外周部には、軸周り方向に回転しながら軸方向に延びる螺旋状のボールネジ溝３１ａと、軸周り方向に間隔を保って軸方向に延びる複数のボールスプライン溝３１ｂとが形成されている。
【００３５】
上端接続部材３２は、肉厚円板状のブッシュフランジ３２ａの中央部分に、それぞれ上下に連通する複数の穴部を設け、この穴部の両側にそれぞれ配線コネクタ３２ｂと配管継手３２ｃを設けて構成されている。そして、上端接続部材３２は、一対の配線コネクタ３２ｂと一対の配管継手３２ｃとをそれぞれ作動軸３１の内部側と外部側とに突出させて作動軸３１の上端開口内部に取り付けられている。なお、作動軸３１の内部側に位置する配線コネクタ３２ｂと配管継手３２ｃとは、内部配線３４と内部配管３５に覆われて、図４では見えない。
【００３６】
下端接続部材３３は、肉厚円板状のブッシュフランジ３３ａの内部に、それぞれ上下に連通する複数の穴部を設け、この穴部の両側にそれぞれ配線コネクタ３３ｂと配管継手３３ｃを設けて構成されている。下端接続部材３３は、一対の配線コネクタ３３ｂと一対の配管継手３３ｃとをそれぞれ作動軸３１の内部側と外部側とに突出させて作動軸３１の下端開口内部に取り付けられている。なお、作動軸３１の内部側に位置する配線コネクタ３３ｂと配管継手３３ｃも、内部配線３４と内部配管３５に覆われて、図４では見えない。
【００３７】
上端接続部材３２と下端接続部材３３とは、それぞれ配線コネクタ３２ｂと配線コネクタ３３ｂおよび配管継手３２ｃと配管継手３３ｃが互いに対向するようにして、作動軸３１の開口に対してねじ止めまたは圧入することによって固定されている。そして、作動軸３１の内部側の配線コネクタ３２ｂと配線コネクタ３３ｂとに内部配線３４の両端部が接続され、作動軸３１の内部側の配管継手３２ｃと配管継手３３ｃとに内部配管３５の両端部が接続されている。なお、上端接続部材３２および下端接続部材３３をねじ止めによって作動軸３１に取り付ける場合には、上下のねじを逆方向に形成して、内部配線３４と内部配管３５とに捻じれが生じないようにする。
【００３８】
また、図５および図６に示した作動軸３１には、後述する昇降回転駆動装置４０に備わったＺ軸ボールネジナット４２と、Ｒ軸ボールスプラインナット４６とが取り付けられている。Ｚ軸ボールネジナット４２の内面には、ボールネジ溝３１ａに係合できる複数の鋼球が配置されており、この複数の鋼球をボールネジ溝３１ａに係合させて、Ｚ軸ボールネジナット４２は作動軸３１に組み付けられる。また、Ｒ軸ボールスプラインナット４６の内面には、複数のボールスプライン溝３１ｂにそれぞれ係合できる複数の鋼球が配置されており、この複数の鋼球をボールスプライン溝３１ｂに係合させて、Ｒ軸ボールスプラインナット４６は作動軸３１に組み付けられる。
【００３９】
昇降回転駆動装置４０は、図７に示したように、第２アーム２０の上面における中央部と左側部分とにかけて設けられており、作動軸組付体３０を上下方向に移動させたり、軸周り方向に回転させたりする。この昇降回転駆動装置４０は、第２アーム２０の上面に設けられたカバー３７によって上方と周囲とを囲われており、Ｚ軸駆動装置４１と、Ｒ軸駆動装置４５と、支持スペーサ４９とを備えている。カバー３７の上面左側における第２アーム２０の取付用穴２５の上方に位置する部分には、挿通穴３７ａが形成されており、作動軸組付体３０は、取付用穴２５を垂直に挿通して、その上端部は、挿通穴３７ａを貫通してカバー３７の外部に延びている。
【００４０】
Ｚ軸駆動装置４１は、Ｚ軸ボールネジナット４２と、Ｚ軸モータ４３と、Ｚ軸ボールネジナット４２に連結された状態で作動軸組付体３０の外周に設けられたプーリ４４と、Ｚ軸モータ４３の回転軸に設けられたプーリ４３ａと、プーリ４４とプーリ４３ａとに掛け渡されたタイミングベルト４３ｂとを備えている。Ｚ軸モータ４３は、回転軸を上方に向けて配置されており、プーリ４４、プーリ４３ａおよびタイミングベルト４３ｂは、カバー３７内の左上部で水平左右方向に延びるように配置されている。Ｚ軸モータ４３が作動すると、その駆動力が、回転軸からプーリ４３ａ、タイミングベルト４３ｂおよびプーリ４４を介してＺ軸ボールネジナット４２に伝達される。
【００４１】
Ｚ軸ボールネジナット４２は、内輪４２ａ、外輪４２ｂおよび内輪４２ａと外輪４２ｂとの間に配置された複数の球形の転動体４２ｃからなるボールベアリングで構成されており、プーリ４４は、内輪４２ａの上面に、ねじ４４ａによって固定されている。また、Ｚ軸ボールネジナット４２の外輪４２ｂは、支持スペーサ４９によって支持されている。支持スペーサ４９は、略円筒状に形成された支持部材で構成されており、中心軸を取付用穴２５の中心に合わせて第２アーム２０の上面に設置されている。
【００４２】
この支持スペーサ４９は、高さの低い円筒状に形成された支持台４９ａと、支持台４９ａの上部に配置された二つの部材からなる支持部４９ｂとで構成されている。支持部４９ｂは左右に分割された２つの部材を合わせることにより略円筒状になるように構成されており、２つの部材間には上下に延びる隙間が形成されている。外輪４２ｂの外周上端部にはフランジ４２ｄが形成されており、外輪４２ｂは、外周面を支持部４９ｂの内面に当てフランジ４２ｄを支持部４９ｂの上端から外部側に延ばした状態で支持部４９ｂの上部に固定されている。なお、Ｚ軸モータ４３は、支持スペーサ４９の右側近傍に設置されている。また、前述したボールネジ溝３１ａに係合する複数の鋼球は、内輪４２ａの内周面に配置されている。
【００４３】
Ｒ軸駆動装置４５は、Ｒ軸ボールスプラインナット４６と、Ｒ軸モータ４７と、Ｒ軸ボールスプラインナット４６に連結された状態で作動軸組付体３０の外周に設けられたプーリ４８と、Ｒ軸モータ４７の回転軸に設けられたプーリ４７ａと、プーリ４８とプーリ４７ａとに掛け渡されたタイミングベルト４７ｂとを備えている。Ｒ軸モータ４７は、回転軸を下方に向けてＺ軸モータ４３の右側に配置されている。そして、プーリ４８、プーリ４７ａおよびタイミングベルト４７ｂは、カバー３７内の左下部で水平左右方向に延びるように配置されている。なお、支持台４９ａの右側部分には開口が形成されており、タイミングベルト４７ｂは、この開口を通って支持スペーサ４９の内部と外部との間に掛け渡されている。Ｒ軸モータ４７が作動すると、その駆動力が、回転軸からプーリ４７ａ、タイミングベルト４７ｂおよびプーリ４８を介してＲ軸ボールスプラインナット４６に伝達される。
【００４４】
Ｒ軸ボールスプラインナット４６は、内輪４６ａ、外輪４６ｂおよび内輪４６ａと外輪４６ｂとの間に配置された複数の球形の転動体４６ｃからなるボールベアリングで構成されており、プーリ４８は、内輪４６ａの下面に、ねじ４８ａによって固定されている。また、Ｒ軸ボールスプラインナット４６の外輪４６ｂの外周下端部にはフランジ４６ｄが形成されており、外輪４６ｂは、外周面を支持部４９ｂの内面に当てフランジ４６ｄを支持部４９ｂの下端と支持台４９ａの上端との間で外部側に延ばした状態で支持スペーサ４９に固定されている。なお、前述したボールスプライン溝３１ｂに係合する複数の鋼球は、内輪４６ａの内周面に配置されている。
【００４５】
このように構成したため、Ｒ軸駆動装置４５のＲ軸モータ４７を停止させた状態で、Ｚ軸駆動装置４１のＺ軸モータ４３を上方から見て回転軸が反時計周り方向に回転するように作動させると、作動軸組付体３０は、回転することなく下降する。この場合、Ｒ軸モータ４７が停止していることによってＲ軸ボールスプラインナット４６の内輪４６ａも停止状態に維持され、作動軸組付体３０は、ボールスプライン溝３１ｂと内輪４６ａの複数の鋼球との係合により回転できなくなる。そして、Ｚ軸モータ４３の作動により、Ｚ軸ボールネジナット４２の内輪４２ａが回転するため、作動軸組付体３０は、ボールネジ溝３１ａの内輪４２ａの複数の鋼球に対する係合位置を変更させながら下降していく。また、Ｒ軸モータ４７を停止させた状態で、Ｚ軸モータ４３を上方から見て回転軸が時計周り方向に回転するように作動させると、作動軸組付体３０は、回転することなく上昇する。
【００４６】
つぎに、Ｚ軸駆動装置４１のＺ軸モータ４３を停止させた状態で、Ｒ軸駆動装置４５のＲ軸モータ４７を上方から見て回転軸が反時計周り方向に回転するように作動させると、作動軸組付体３０は、回転しながら上昇する。この場合、Ｒ軸モータ４７の作動により、Ｒ軸ボールスプラインナット４６の内輪４６ａが回転するため、作動軸組付体３０は、ボールスプライン溝３１ｂと内輪４６ａの複数の鋼球との係合により回転しようとする。そして、Ｚ軸モータ４３が停止していることによって、作動軸組付体３０は、ボールネジ溝３１ａの内輪４２ａの複数の鋼球に対する係合位置を変更させながら上昇していく。また、Ｚ軸モータ４３を停止させた状態で、Ｒ軸モータ４７を上方から見て回転軸が時計周り方向に回転するように作動させると、作動軸組付体３０は、回転しながら下降する。
【００４７】
さらに、Ｒ軸駆動装置４５のＲ軸モータ４７を上方から見て回転軸が反時計周り方向に回転するように作動させるとともに、Ｚ軸駆動装置４１のＺ軸モータ４３を、Ｒ軸モータ４７と同速度で上方から見て回転軸が反時計周り方向に回転するように作動させると、作動軸組付体３０は、上下移動することなく反時計周り方向に回転する。この場合、Ｒ軸モータ４７の作動により作動軸組付体３０は回転しながら上昇しようとするが、Ｚ軸モータ４３の作動により作動軸組付体３０は下降しようとするため、作動軸組付体３０は上下移動することなく、反時計周り方向に回転する。また、Ｒ軸モータ４７とＺ軸モータ４３とを上方から見て回転軸が時計周り方向に回転するように作動させて、Ｚ軸ボールネジナット４２の内輪４２ａと、Ｒ軸ボールスプラインナット４６の内輪４６ａとを同速度で回転させると、作動軸組付体３０は、上下移動することなく時計周り方向に回転する。
【００４８】
このように、Ｚ軸モータ４３とＲ軸モータ４７とをそれぞれ単独で作動させたり、Ｚ軸モータ４３とＲ軸モータ４７との作動を組み合わせたりすることにより、作動軸組付体３０を所定の方向に回転させたり、上下方向に移動させたりすることができる。また、Ｚ軸モータ４３とＲ軸モータ４７とには、それぞれブレーキが備わっており、これによって、Ｚ軸モータ４３とＲ軸モータ４７との作動が停止しているときに、作動軸組付体３０が不意に下降したり回転したりすることが防止される。また、Ｚ軸モータ４３とＲ軸モータ４７とにそれぞれ回転速度を減速してプーリ４４，４８に伝達するための減速機を組み付けてもよい。
【００４９】
また、図８に示したように、カバー３７の上面における右側部分には、ケース１１の右側面部１１ｃから延びてくるケーブル１５の先端部が取付部材１５ｂによって固定されている。そして、カバー３７の上面における取付部材１５ｂの右側からは、外部配線３４ａおよび外部配管３５ａが作動軸組付体３０の上端に向かって延びており、この外部配線３４ａおよび外部配管３５ａの基端側部分は、カバー３７の上面に設けられた配線コネクタと配管継手とからなる接続部材３８によって固定されている。外部配線３４ａおよび外部配管３５ａの基端部は、カバー３７内で、ケーブル１５を介して延びてきた配線および配管にそれぞれ接続されている。
【００５０】
また、第２アーム２０の前後の側部の左右方向の中央部分には、カバー３７に沿って上方に延び、上部がカバー３７の上面よりもさらに高くなったコ字状のステー５１が設けられている。このステー５１の上部側部分には、所定間隔をおいて複数のねじ挿通穴５１ａが形成されている。そして、外部配線３４ａおよび外部配管３５ａは、このステー５１の前部の上下に延びる部分に沿うように配置され、間隔をおいて配置された複数のナイロンクランプ５２とねじ５２ａとによってステー５１に固定されている。また、ステー５１の下端部は屈曲して第２アーム２０の底面に沿っており、その部分がボルトによって第２アーム２０に固定されている。
【００５１】
外部配線３４ａおよび外部配管３５ａの先端側部分は、作動軸組付体３０の上端に向かって延びており、外部配線３４ａの先端部は作動軸組付体３０の上端に設けられた上端接続部材３２の配線コネクタ３２ｂに接続され、外部配管３５ａの先端部は上端接続部材３２の配管継手３２ｃに接続されている。図９に、外部配線３４ａおよび外部配管３５ａの先端部が、作動軸組付体３０の上端に接近した状態を示し、図１０に、外部配線３４ａおよび外部配管３５ａの先端部が、それぞれ上端接続部材３２の配線コネクタ３２ｂと配管継手３２ｃに接続された状態を示している。
【００５２】
また、作動軸３１の外周面上端には、略リング状の下降端ストッパ７１がボルト７１ａによって固定されている。そして、下降端ストッパ７１の上面には、固定用のステー５３が取り付けられており、外部配線３４ａおよび外部配管３５ａは、このステー５３を介して上端接続部材３２の上面に固定されている。ステー５３は、それぞれ間隔をおいて複数のねじ挿通穴が形成された水平片５３ａと垂直片５３ｂとからなるＬ形の部材で構成されており、水平片５３ａの中央から垂直片５３ｂの下部にかけての部分に、配線コネクタ３２ｂや配管継手３２ｃの上部を上方に突出させるための挿通穴が形成されている。
【００５３】
また、下降端ストッパ７１の上面には、複数のねじ穴が形成されており、ステー５３は、水平片５３ａの挿通穴を下降端ストッパ７１のねじ穴に合わせて下降端ストッパ７１の上面に配置され、ねじ５４によって下降端ストッパ７１に固定されている。そして、外部配線３４ａおよび外部配管３５ａは、２個のナイロンクランプ５５と２個のねじ５５ａによって垂直片５３ｂに固定されている。外部配線３４ａおよび外部配管３５ａにおける接続部材３８とステー５３との間の部分の長さは、作動軸組付体３０が、図１に示した移動範囲の上端に位置しているときと、図２に示した移動範囲の下端に位置しているときとの間のストロークと、作動軸組付体３０が軸回り方向に回転する際の捻じれを考慮して、作動軸組付体３０に追従でき、かつたるみが生じない長さに設定されている。
【００５４】
また、図１１に示したように、作動軸組付体３０の下端に設けられた下端接続部材３３の外部側の配線コネクタ３３ｂと配管継手３３ｃとは、下方に向かって突出しており、この配線コネクタ３３ｂと配管継手３３ｃとに、外部配線３４ｂと外部配管３５ｂとが接続される。なお、図１１に、外部配線３４ｂおよび外部配管３５ｂの基端部を、作動軸組付体３０の下端に接近させた状態を示し、図１２に、外部配線３４ｂおよび外部配管３５ｂの先端部を、それぞれ下端接続部材３３の配線コネクタ３３ｂと配管継手３３ｃに接続させた状態を示している。
【００５５】
また、作動軸組付体３０の下部側部分の外周には、略リング状の上昇端ストッパ７２がボルト７２ａによって固定されている。そして、上昇端ストッパ７２の下面に接して作動軸組付体３０の外周面下端に、アダプタ５６が取り付けられ、このアダプタ５６を介してハンド５６ａが取り付けられている。ハンド５６ａには、工具等の作業用具や、チャック、作業アーム、吸引装置等の作業装置や、センサ５６ｂが取り付けられる。ケース１１内やケーブル１５内を通る各種の配線および配管の一部は、モータ１２，２１等に接続され、残りの配線および配管は、外部配線３４ａおよび外部配管３５ａ、内部配線３４および内部配管３５、外部配線３４ｂおよび外部配管３５ｂを介してハンド５６ａに取り付けられる作業装置やセンサ５６ｂに接続される。
【００５６】
また、外部配線３４ａ、内部配線３４および外部配線３４ｂで構成される配線は、制御装置（図示せず）や電源に接続されており、スカラロボットＡに備わった各装置は、制御装置の制御にしたがって作動する。なお、外部配線３４ｂおよび外部配管３５ｂにおける作動軸組付体３０の下端部とハンド５６ａやセンサ５６ｂとの間の部分の長さは余裕を持たせる必要がないため、最小限の長さにしておく。
【００５７】
このように構成されたスカラロボットＡを、例えば基板等に電子部品を実装する部品実装機として作動させる際には、基板等、電子部品が装着される部材を所定の場所に設置するとともに、電子部品を所定の場所に準備しておく。また、ハンド５６ａに、吸引装置を装着し、この吸引装置に、外部配管３５ｂの中の負圧管を接続しておく。そして、スイッチ等の操作により、スカラロボットＡの作動を開始させる。これによって、ベース部１０に対して、第１アーム１８がモータ１２の回転軸１２ｂを中心として水平面上で回転するとともに、第１アーム１８に対して、第２アーム２０がモータ２１の回転軸２１ｂを中心として水平面上で回転して作動軸３１を電子部品の設置場所に移動させる。
【００５８】
ついで、Ｚ軸モータ４３とＲ軸モータ４７との作動により、作動軸組付体３０の下端側の吸引装置が下降するとともに、軸周り方向に回転して電子部品を所定方向から吸着できるようにする。その状態で、吸引装置の作動により、吸引装置に電子部品が吸着される。つぎに、Ｚ軸モータ４３の作動により吸引装置が上昇し、モータ１２，２１の作動により第１アーム１８がベース部１０に対して、第２アーム２０が第１アーム１８に対してそれぞれ回転し、吸引装置は基板の所定位置の上方に移動する。
【００５９】
ついで、Ｚ軸モータ４３とＲ軸モータ４７の作動により、吸引装置が下降するとともに、軸周り方向に回転して電子部品を基板の設定位置に位置させる。その状態で、吸引装置による電子部品の吸引を解除して、電子部品を基板上に実装する。この操作を繰り返すことにより、複数の電子部品が順次基板に装着される。また、その際の作動軸組付体３０の上下方向の移動範囲は、下降方向が下降端ストッパ７１によって規制され、上昇方向が上昇端ストッパ７２によって規制される。
【００６０】
そして、作動軸３１が損傷したり、メンテナンスのために作動軸組付体３０を取り外す必要が生じたりしたときには、作動軸組付体３０から外部配線３４ａ，３４ｂおよび外部配管３５ａ，３５ｂを取り外すとともに、下降端ストッパ７１、上昇端ストッパ７２およびアダプタ５６等を取り外す。その状態で、作動軸組付体３０を回転させながら下降または上昇させて、スカラロボットＡの本体から取り外す。ついで、新しい作動軸組付体３０をスカラロボットＡの本体に組み込んだのちに、作動軸組付体３０に外部配線３４ａ，３４ｂおよび外部配管３５ａ，３５ｂを接続するとともに、下降端ストッパ７１、上昇端ストッパ７２およびアダプタ５６等を取り付ける。
【００６１】
なお、Ｒ軸ボールスプラインナット４６と作動軸３１には、複数の鋼球の直径を変えることによって予圧をかけているが、作動軸組付体３０の交換の際に、作動軸組付体３０だけを交換すると、前述した予圧がかかり過ぎたり、かからなかったりすることがある。また、新たな作動軸組付体３０と、Ｚ軸ボールネジナット４２との間にも不具合が生じることがある。このような場合には、作動軸組付体３０だけでなく、作動軸組付体３０を、Ｚ軸ボールネジナット４２およびＲ軸ボールスプラインナット４６と一緒に交換することもできる。
【００６２】
以上のように、本実施形態に係るスカラロボットＡでは、接続配線を作動軸３１内に設置される内部配線３４と内部配線３４の両端に接続される外部配線３４ａ，３４ｂとで構成するとともに、接続配管を作動軸３１内に設置される内部配管３５と内部配管３５の両端に接続される外部配管３５ａ，３５ｂとで構成している。そして、内部配線３４と内部配管３５を、作動軸３１の両端開口にそれぞれ設けられた上端接続部材３２と下端接続部材３３を介して作動軸３１に組み付けて一体からなる作動軸組付体３０を形成している。
【００６３】
このため、作動軸３１が破損したりして、作動軸組付体３０を取り替える際には、外部配線３４ａ，３４ｂと外部配管３５ａ，３５ｂとを作動軸組付体３０から外して、作動軸組付体３０をスカラロボットＡの本体から取り外し、新たな作動軸組付体３０をスカラロボットＡの本体に取り付け、その作動軸組付体３０に外部配線３４ａ，３４ｂと外部配管３５ａ，３５ｂとを接続することができる。この結果、配線や配管の全体を作動軸３１から抜き取ったり、作動軸３１に挿入したりする作業が不要になる。このため、メンテナンスや取り替えのために、作動軸３１をスカラロボットＡの本体に対して着脱する作業が容易になる。
【００６４】
また、作動軸３１の上端開口に、上端接続部材３２を設けたことにより、外部配線３４ａと外部配管３５ａとの内部配線３４と内部配管３５とへの接続やその接続を解除する操作が容易になる。さらに、作動軸３１の下端開口に、下端接続部材３３を設けたことにより、外部配線３４ｂと外部配管３５ｂとの内部配線３４と内部配管３５とへの接続やその接続を解除する操作が容易になる。また、下降端ストッパ７１に、外部配線３４ａと外部配管３５ａとを保持するためのステー５３を設けたため、作動軸３１が移動する際に、外部配線３４ａと外部配管３５ａが振り回されて破損することがなくなる。
【００６５】
（第２実施形態）
図１３および図１４は、本発明の第２実施形態に係るスカラロボットＢを示している。このスカラロボットＢでは、配管が接続されることなく連続して延びる２本の連続配管６５で構成されており、作動軸組付体６０の内部には、内部配線６４だけが設置されている。作動軸組付体６０は、中空の作動軸６１の上下の開口にそれぞれ、上端接続部材６２と下端接続部材６３を取り付けるとともに、上端接続部材６２と下端接続部材６３との間を、内部配線６４で接続した一体からなる構成をしている。また、作動軸６１の上端側には、図１５ないし図１７に示したように、上部貫通穴６１ａが形成され、作動軸６１の下端側には、図１８ないし図２０に示したように、下部貫通穴６１ｂが形成されている。
【００６６】
図１５ないし図１７は、スカラロボットＢが備える作動軸組付体６０の上端側部分を示しており、これらの図に示されているように、外部配線６４ａの先端部には、上端接続部材６２の配線コネクタ６２ａに嵌合できるコネクタ６２ｂが取り付けられている。そして、図１５に示したように、外部配線６４ａのコネクタ６２ｂを上端接続部材６２の配線コネクタ６２ａに接近させた状態から、コネクタ６２ｂを配線コネクタ６２ａに押し付けることにより、図１６に示したように、配線コネクタ６２ａとコネクタ６２ｂとを連結して内部配線６４と外部配線６４ａとを接続することができる。
【００６７】
作動軸６１内には、連続配管６５も通されており、図１６の状態で、外部から延びてくる連続配管６５の先端部を上部貫通穴６１ａから作動軸６１の内部に挿入する。そして、さらに連続配管６５を作動軸６１内に挿入してその先端側部分を下部貫通穴６１ｂから外部に引き出す。また、作動軸６１の外周面上部には、略リング状の下降端ストッパ７３がボルト７３ａによって固定されている。
【００６８】
そして、下降端ストッパ７３の上面には、ステー６６がねじ６７によって固定されており、外部配線６４ａおよび連続配管６５は、２個のナイロンクランプ６８と２個のねじ６８ａによってステー６６の垂直片６６ｂに固定される。これによって、図１７に示した状態になる。なお、ステー６６は、水平片６６ａと垂直片６６ｂとからなっており、垂直片６６ｂが前述したステー５３の垂直片５３ｂよりも縦長になっていることと、挿通穴に作動軸６１の上部が挿通していること以外はステー５３と同じ構成になっている。
【００６９】
図１８ないし図２０は、スカラロボットＢが備える作動軸組付体６０の下端側部分を示しており、これらの図に示されているように、外部配線６４ｂの基端部には、下端接続部材６３の配線コネクタ６３ａに嵌合できるコネクタ６３ｂが取り付けられている。そして、図１８に示したように、外部配線６４ｂのコネクタ６３ｂを下端接続部材６３の配線コネクタ６３ａに接近させた状態から、コネクタ６３ｂを配線コネクタ６３ａに押し付けることにより、図１９に示したように、配線コネクタ６３ａとコネクタ６３ｂとを連結して内部配線６４と外部配線６４ｂとを接続することができる。なお、図１８および図１９においては、下部貫通穴６１ｂから外部に引き出された連続配管６５を省略している。
【００７０】
そして、図２０に示したように、外部配線６４ｂの先端部は、センサ６９ｂなどに接続され、下部貫通穴６１ｂから外部に引き出された連続配管６５の先端部はハンド６９ａに取り付けられる作業装置などに接続される。また、アダプタ６９は、前述したスカラロボットＡのアダプタ５６よりも空間部が縦長になった略コ字状に形成されており、その上面で、略リング状の上昇端ストッパ７４がボルト７４ａによって作動軸６１の外周面に固定されている。このスカラロボットＢのそれ以外の部分の構成については、前述したスカラロボットＡと同一である。したがって、同一部分に同一符号を記して説明は省略する。
【００７１】
本実施形態に係るスカラロボットＢでは、作動軸組付体６０に組み込まれた内部配線６４と、内部配線６４に接続される外部配線６４ａ，６４ｂからなる接続配線の他に、連続して延びる連続配管６５を用いる場合に、連続配管６５を、作動軸６１の上下の開口を通さずに作動軸６１内に通すことができる。すなわち、作動軸６１の上下の開口に、それぞれ配線コネクタ６２ａとコネクタ６２ｂや、配線コネクタ６３ａとコネクタ６３ｂを配置した場合に、連続配管６５を作動軸６１の上下の開口に通すことは難しいが、作動軸６１の内部には連続配管６５の一部を収容できるスペースがあることがある。
【００７２】
この場合に、作動軸６１に上部貫通穴６１ａと下部貫通穴６１ｂとを設けて、連続配管６５を、上部貫通穴６１ａから作動軸６１の内部に挿入し、その先端側部分を下部貫通穴６１ｂから作動軸６１の外部に引き出すことができる。このため、作動軸６１の上下の開口に、配線コネクタ６２ａ，６３ａなどを設けても、その配線コネクタ６２ａ，６３ａなどが、連続配管６５を作動軸６１内に通す際の邪魔にならなくなる。このスカラロボットＢのそれ以外の作用効果については、前述したスカラロボットＡと同様である。
【００７３】
また、本発明に係るロボットは、前述した各実施形態に限定するものでなく、適宜変更して実施することができる。前述した第１実施形態においては、作動軸３１の上下に取り付けた上端接続部材３２と下端接続部材３３との間をそれぞれ内部配線３４と内部配管３５とで接続して作動軸組付体３０を構成をしているが、この作動軸組付体は、他の構成にすることもできる。
【００７４】
例えば、作動軸３１の上端に上端接続部材３２を取り付けて下端接続部材３３は設けず、内部配線と内部配管とをそれぞれ作動軸３１の内部から作動軸３１の下端開口を通して外部に延ばして作動軸組付体を構成してもよい。また、作動軸３１の下端に下端接続部材３３を取り付けて上端接続部材３２は設けず、内部配線と内部配管とをそれぞれ作動軸３１の内部から作動軸３１の上端開口を通して外部に延ばして作動軸組付体を構成してもよい。また、配線だけで接続線条部材を構成してもよいし、配管だけで接続線条部材を構成してもよい。
【００７５】
また、前述した第２実施形態においては、内部線条部材として内部配線６４を用い、連続線条部材として連続配管６５を用いているが、これに代えて、内部線条部材として内部配管を用い、連続線条部材として連続配線を用いてもよい。さらに、内部線条部材として内部配線と内部配管との双方を用い、連続線条部材として連続配線と連続配管との双方を用いるなど、種々の配線および配管を組み合わせることができる。
【００７６】
また、作動軸６１の上端に上端接続部材６２を取り付けるとともに、作動軸６１の上端側に上部貫通穴６１ａを形成して、下端接続部材６３は設けず、連続線条部材を上部貫通穴６１ａから作動軸６１内に挿入して作動軸６１の下端開口から外部に引き出すこともできる。さらに、作動軸６１の下端に下端接続部材６３を取り付けるとともに、作動軸６１の下端側に下部貫通穴６１ｂを形成して、上端接続部材６２は設けず、連続線条部材を作動軸６１の上端開口から作動軸内に挿入して下部貫通穴６１ｂから外部に引き出すこともできる。また、本発明に係るスカラロボットのそれ以外の部分の構成についても、本発明の技術的範囲内で適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００７７】
２０…第２アーム、２３…取付用穴、３０，６０…作動軸組付体、３１，６１…作動軸、３２，６２…上端接続部材、３３，６３…下端接続部材、３４，６４…内部配線、３４ａ，３４ｂ，６４ａ，６４ｂ…外部配線、３５…内部配管、３５ａ，３５ｂ…外部配管、５３，６６…ステー、６１ａ…上部貫通穴、６１ｂ…下部貫通穴、６５…連続配管、Ａ，Ｂ…スカラロボット。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水平方向に回転可能に設けられたアームの先端に、中空の作動軸を移動可能に設けるとともに、作動軸の内部に配線や配管からなる線条部材を通したスカラロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子部品の実装にアームや作動軸を備えたスカラロボットが用いられている。このようなスカラロボットの中に、配線や配管がアームの移動の邪魔にならないようにするために、中空の作動軸を用いて、配線や配管を作動軸の内部に配置したものがある（例えば、特許文献１参照）。このロボットは、ロボット基台を備えたロボットコラムと、ロボットコラムの上端に水平方向に回転可能に設けられた第１アームと、第１アームの先端に水平方向に回転可能に設けられた第２アームとを備えている。そして、第２アームの先端に取付シャフトが設けられ、この取付シャフト内に上下動および回転動が可能になった中空のロボットスプラインシャフトが設置されている。
【０００３】
また、ロボットスプラインシャフトの下部には、電磁弁を備えたエアマニホールド、リモート端末制御プリント基板および圧縮エアの供給により作動するハンドやツールなどが取り付けられている。そして、ロボットコラムから第２アームを介して延びてくるケーブルやエア配管が、ロボットスプラインシャフトの上端開口からロボットスプラインシャフトの内部を挿通しロボットスプラインシャフトの下端開口から外部に引き出されている。ケーブルの先端はリモート端末制御プリント基板の端子に接続され、エア配管の先端はエアマニホールドの接続口に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２７７１７８号公報
【発明の概要】
【０００５】
前述した従来のスカラロボットでは、ロボットスプラインシャフトが破損した場合などには交換する必要があるが、この交換の際に、まず、ケーブルやエア配管をロボットスプラインシャフトから抜いたのちに、ロボットスプラインシャフトを取り外さなければならない。そして、新たなロボットスプラインシャフトを取り付けたのちに、ロボットスプラインシャフトにケーブルやエア配管を通さなければならず、ロボットスプラインシャフトの交換に手間と時間とがかかる。また、ケーブルの先端をリモート端末制御プリント基板の端子に着脱したり、エア配管の先端をエアマニホールドの接続口に着脱したりする作業も必要であるため、さらに、手間と時間とがかかる。
【０００６】
本発明は、このような問題に対処するためになされたもので、その目的は、作動軸の交換作業が簡単になるスカラロボットを提供することである。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。
【０００７】
前述した目的を達成するため、本発明に係るスカラロボットの構成上の特徴は、一端側に位置する回転中心部（２３）を中心として水平方向に回転可能に設けられたアーム（２０）と、アームの他端側に配置され、上下方向に移動する中空の作動軸（３１，６１）と、作動軸に挿通された可撓性を有する線条部材とを備えたスカラロボット（Ａ，Ｂ）であって、線条部材は、作動軸の内部に位置する部分を含む内部線条部材（３４，３５，６４）と、内部線条部材に着脱可能に接続され作動軸の外部に位置する外部線条部材（３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂ，６４ａ，６４ｂ）とを含み、作動軸と内部線条部材とで一体の作動軸組付体（３０，６０）を構成したことにある。
【０００８】
本発明に係るスカラロボットでは、線条部材に、少なくとも、作動軸の内部に位置する部分を含む内部線条部材と、内部線条部材に着脱可能に接続され作動軸の外部に位置する外部線条部材とで構成される接続された線条部材を含ませている。そして、中空の作動軸にそのまま接続された線条部材を通すのではなく、接続される線条部材の内部線条部材を作動軸に一体に組み付けて作動軸組付体を構成し、その内部線条部材に外部線条部材を着脱可能に接続している。このため、作動軸を取り替える際には、外部線条部材と内部線条部材との接続を解除して、作動軸と内部線条部材とを一緒にアームから取り外し、新たな作動軸組付体をアームに取り付けたのちに、外部線条部材と内部線条部材とを接続することができる。
【０００９】
この結果、接続された外部線条部材と内部線条部材との全体を作動軸から抜き取ったり、作動軸に挿入したりする作業が不要になる。このため、メンテナンスや取り替えのために、作動軸をアームに対して着脱する作業が容易になる。なお、本発明においては、線条部材は単数であっても複数であってもよいが、外部線条部材と内部線条部材とを接続した線条部材が少なくとも１つは含まれるものとする。また、外部線条部材と内部線条部材との接続は、外部線条部材と内部線条部材との端部にそれぞれ互いに着脱可能になった接続端子などを設けることによって行ってもよいし、作動軸の開口部にコネクタなどの接続部材を設け、この接続部材を介して行ってもよい。
【００１０】
さらに、内部線条部材は、作動軸の内部に位置する部分だけで構成してもよいし、作動軸の内部に位置する部分と外部に位置する部分の一部とで構成してもよい。この場合の内部線条部材の外部に位置する部分は、基端部側で作動軸の外部に位置する部分または先端部側で作動軸の外部に位置する部分とすることが好ましく、基端部側と先端側との双方で作動軸の外部に位置する部分を含む場合には、その長さは、作動軸の内部に位置する部分の長さに比べて極短いものとしておく。
【００１１】
本発明に係るスカラロボットの他の構成上の特徴は、内部線条部材と外部線条部材とを接続する接続部材（３２，３３，６２，６３）をさらに備え、接続部材を作動軸の外部に配設したことにある。本発明によると、内部線条部材と外部線条部材との接続が容易になる。
【００１２】
本発明に係るスカラロボットのさらに他の構成上の特徴は、内部線条部材は内部配線（３４，６４）を含み、外部線条部材は外部配線（３４ａ，３４ｂ，６４ａ，６４ｂ）を含むことにある。本発明に係るスカラロボットでは、接続された内部配線と外部配線とからなり、スカラロボットに備わっている各装置間を電気的に接続する配線を、作動軸を介して目的の部分に延ばすことができる。
【００１３】
本発明に係るスカラロボットのさらに他の構成上の特徴は、内部線条部材は内部配管（３５）を含み、外部線条部材は外部配管（３５ａ，３５ｂ）を含むことにある。本発明に係るスカラロボットでは、内部配管と外部配管とからなり、スカラロボットに備わっている所定の装置に空気を送ったり所定の装置を吸引したりするための接続配管を、作動軸を介して目的の部分に延ばすことができる。
【００１４】
本発明に係るスカラロボットのさらに他の構成上の特徴は、外部線条部材は、作動軸の外部側から作動軸の上端部に延びる基端側線条部材（３４ａ，３５ａ，６４ａ）を含むことにある。本発明によると、外部線条部材に、基端側線条部材が含まれるため、スカラロボットの本体側から作動軸に向かって延びる基端側線条部材の先端部を作動軸の内部に取り付けられた内部線条部材の上端部に着脱可能に接続できる。
【００１５】
本発明に係るスカラロボットのさらに他の構成上の特徴は、接続部材は、作動軸の上端開口に、内部線条部材の上端部が連結されるとともに、基端側線条部材の先端部が着脱可能になった上端接続部材（３２，６２）を含むことにある。本発明によると、作動軸の上端開口に設けられ内部線条部材の上端部が連結された上端接続部材に対して、基端側線条部材の先端部を着脱可能にしているため、基端側線条部材と内部線条部材とを接続したり接続を解除したりする操作が容易になる。
【００１６】
本発明に係るスカラロボットのさらに他の構成上の特徴は、外部線条部材は、作動軸の下端部から作動軸の外部に延びる先端側線条部材（３４ｂ，３５ｂ，６４ｂ）を含むことにある。本発明によると、外部線条部材に、先端側線条部材が含まれるため、作動軸から作動軸の下方に配置された所定の装置に向かって延びる先端側線条部材の基端部を作動軸の内部に取り付けられた内部線条部材の下端部に着脱可能に接続できる。さらに、外部線条部材を、基端側線条部材と先端側線条部材とで構成した場合には、基端側線条部材の先端部と先端側線条部材の基端部とを、それぞれ作動軸の内部に取り付けられた内部線条部材の対応する端部に着脱可能に接続できる。
【００１７】
本発明に係るスカラロボットのさらに他の構成上の特徴は、接続部材は、作動軸の下端開口に、内部線条部材の下端部が連結されるとともに、先端側線条部材の上端部が着脱可能になった下端接続部材（３３，６３）を含むことにある。本発明によると、作動軸の下端開口に設けられ内部線条部材の下端部が連結された下端接続部材に対して、先端側線条部材の基端部を着脱可能にしているため、先端側線条部材と内部線条部材とを接続したり接続を解除したりする操作が容易になる。
【００１８】
本発明に係るスカラロボットのさらに他の構成上の特徴は、作動軸の上端開口近傍で、線条部材（３４ａ，３５ａ，６４ａ，６５）を保持する保持部材（５３，６６）をさらに備えたことにある。
【００１９】
本発明によると、線条部材における作動軸の上部に位置する部分が保持部材によって保持されるため、作動軸が移動する際に、線条部材が振り回されてその作動軸の上部に位置する部分が破損することがなくなる。なお、線条部材は、作動軸の上端開口の上方に固定しておくことが好ましく、これによると、線条部材が作動軸の上端開口の周縁部に擦られて消耗することを防止できる。
【００２０】
本発明に係るスカラロボットのさらに他の構成上の特徴は、作動軸（６１）の上部に上部貫通穴（６１ａ）が設けられているとともに、線条部材は、作動軸の上方から作動軸を挿通して作動軸の下方に連続して延びる連続線条部材（６５）を含み、連続線条部材が、上部貫通穴から作動軸の内部に挿入されていることにある。
【００２１】
本発明によると、作動軸内に組み込まれた内部線条部材と、内部線条部材に接続されて作動軸の外部に位置する外部線条部材とからなる接続された線条部材の他に、作動軸の外部から作動軸の上部を通過して内部に延びる連続線条部材を用いる場合に、連続線条部材を、作動軸の上端開口を通さずに作動軸内に通すことができる。例えば、作動軸の上端開口に、内部線条部材の上端部を固定するための接続部材を取り付けた場合には、複数の線条部材のすべてを作動軸の上端開口から作動軸の内部に挿入することが難しくなることがある。
【００２２】
このような場合に、作動軸に組み込まれた内部線条部材以外の連続線条部材を、作動軸の上部貫通穴から作動軸の内部に挿入することができる。このため、作動軸の上端開口に、内部線条部材の端部を固定するための接続部材を取り付けても、その接続部材が、連続線条部材を作動軸内に通す際の邪魔にならなくなる。この場合、作動軸の下端開口には、連続線条部材が通過できるスペースを設けておく。
【００２３】
本発明に係るスカラロボットのさらに他の構成上の特徴は、作動軸の下部に下部貫通穴（６１ｂ）が設けられているとともに、線条部材は、作動軸の上方から作動軸を挿通して作動軸の下方に連続して延びる連続線条部材を含み、連続線条部材が、下部貫通穴から作動軸の外部に延びていることにある。
【００２４】
本発明によると、作動軸内に組み込まれた内部線条部材と、内部線条部材に接続されて作動軸の外部に位置する外部線条部材とからなる接続された線条部材の他に、作動軸の内部を通過して作動軸の下部から外部に延びる連続線条部材を用いる場合に、連続線条部材を、作動軸の下端開口を通さずに作動軸の外部に通すことができる。例えば、作動軸の下端開口に、内部線条部材の下端部を固定するための接続部材を取り付けた場合には、複数の線条部材のすべてを作動軸の下端開口から作動軸の外部に引き出すことが難しくなることがある。
【００２５】
このような場合に、作動軸に組み込まれた内部線条部材以外の連続線条部材の先端側部分を、作動軸の下部貫通穴から作動軸の外部に引き出すことができる。このため、作動軸の下端開口に、内部線条部材の下端部を固定するための接続部材を取り付けても、その接続部材が、連続線条部材を作動軸の外部に引き出す際の邪魔にならなくなる。この場合、作動軸の上端開口には、連続線条部材が通過できるスペースを設けておく。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るスカラロボットを示した斜視図である。
【図２】図１のスカラロボットの作動軸が下降した状態を示した斜視図である。
【図３】スカラロボットの内部を示した断面図である。
【図４】作動軸組付体を示した断面図である。
【図５】Ｚ軸ボールネジナットとＲ軸ボールスプラインナットとが取り付けられた作動軸を示した斜視図である。
【図６】Ｚ軸ボールネジナットとＲ軸ボールスプラインナットとが取り付けられた作動軸を示した断面図である。
【図７】スカラロボットにおけるカバーの内部を拡大して示した断面図である。
【図８】外部配線および外部配管を作動軸の上端接続部材に固定した状態を示した斜視図である。
【図９】外部配線と外部配管との先端部を作動軸の上端接続部材に接近させた状態を示した斜視図である。
【図１０】外部配線と外部配管との先端部を作動軸の上端接続部材に接続させた状態を示した斜視図である。
【図１１】外部配線と外部配管との基端部を作動軸の下端接続部材に接近させた状態を示した斜視図である。
【図１２】外部配線と外部配管との基端部を作動軸の下端接続部材に接続させた状態を示した斜視図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係るスカラロボットを示した斜視図である。
【図１４】図１３のスカラロボットの内部を示した断面図である。
【図１５】外部配線のコネクタを上端接続部材の配線コネクタに接近させた状態を示した斜視図である。
【図１６】外部配線のコネクタを上端接続部材の配線コネクタに接続させた状態を示した斜視図である。
【図１７】外部配線と連続配管とをステーを介して上端接続部材の上面に固定した状態を示した斜視図である。
【図１８】外部配線のコネクタを下端接続部材の配線コネクタに接近させた状態を示した斜視図である。
【図１９】外部配線のコネクタを下端接続部材の配線コネクタに接続させた状態を示した斜視図である。
【図２０】図１９の状態からさらに下部貫通穴から外部に引き出された連続配管の先端部をハンドに取り付けられた作業装置に接続した状態を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係るスカラロボットを図面を用いて説明する。図１および図２は、同実施形態に係るスカラロボットＡを示している。このスカラロボットＡはベース部１０と、第１アーム１８と、第２アーム２０と、作動軸組付体３０と、第２アーム２０に設けられて作動軸組付体３０を移動させる昇降回転駆動装置４０とを備えている。ベース部１０は床や台等に固定設置されており、図３に示したように、矩形箱形のケース１１と、ケース１１内の上部に固定設置されたモータ１２と、モータ１２の上部に組み付けられケース１１の上面部１１ａに固定設置された減速機１３とを備えている。以下の説明において、上下方向および左右方向は、図３に基づいて記載する。
【００２８】
ケース１１の上面部１１ａにおける左側部分に取付用穴１１ｂが形成されており、モータ１２と減速機１３とは、この取付用穴１１ｂを介して上面部１１ａに取り付けられている。モータ１２は、モータケース１２ａに軸受を介して回転自在に支持された回転軸１２ｂ、回転軸１２ｂの外周に設けられたロータ、ロータの外周に対向して配置されたステータおよび回転検出用レゾルバなどで構成されている。このモータ１２は、回転軸１２ｂを上方に向けて突出させるとともに、取付用穴１１ｂ内を下方から上方に向かって貫通させて、後述する減速機１３の入力部１３ａに連結させており、モータケース１２ａを上面部１１ａの下面に固定することにより、ケース１１に組み付けられている。
【００２９】
減速機１３は、ハーモニックドライブ（登録商標）として知られているもので、詳細は省略するが、モータ１２の回転軸１２ｂに連結された入力部１３ａと、第１アーム１８に連結された出力部１３ｂとを備えている。そして、出力部１３ｂの円筒部分の外周にはベアリング１４が設けられており、このベアリング１４によって、第１アーム１８は、ケース１１に対して回転可能な状態で支持されている。また、モータ１２の駆動力は、回転軸１２ｂ、入力部１３ａおよび出力部１３ｂを介して減速されて第１アーム１８に伝達される。
【００３０】
ケース１１の右側面部１１ｃの上部には、後述するカバー３７に向かって延びる可撓性のあるケーブル１５の基端部が取付部材１５ａによって固定されている。ケーブル１５の内部には、各種の配線や吸引用の配管等が収容されている。また、ケース１１の右側面部１１ｃの下部には、ケース１１内の各種の配線や吸引用の配管等の各端部を、ケース１１の外側の配線１６に接続するための配線用コネクタ１６ａおよび外側の配管（図示せず）に接続するための配管用継手１７が設けられている。この配線用コネクタ１６ａとケーブル１５内の配線、および配管用継手１７とケーブル１５内の配管とは、それぞれケース１１内で接続されている。
【００３１】
第１アーム１８は、長円形の板状に形成されている。第１アーム１８の下面における右側部分には取付用凹部が形成されており、この取付用凹部に減速機１３の出力部１３ｂが固定されている。そして、第１アーム１８の上面における左側部分にも同様の取付用凹部が形成され、その取付用凹部に、減速機２２が取り付けられている。さらに、減速機２２を介して第２アーム２０が取り付けられている。
【００３２】
第２アーム２は、長円状の板状に形成されており、その右側部分には、上下に貫通する取付用穴２３が形成されている。そして、モータ２１は、回転軸２１ｂを下方に向けて突出させて、取付用穴２３内を上方から下方に向かって貫通させ、モータケース２１ａを第２アーム２０の上面に固定させて、第２アーム２０に組み付けられている。このモータ２１は、前述したモータ１２と上下方向の位置が逆になっているが、同じ構造のもので構成されている。なお、本実施形態においては、第２アーム２０で本発明に係るアームが構成され、第２アーム２０における取付用穴２３が形成された部分で本発明に係る回転中心部が構成される。
【００３３】
減速機２２も、前述した減速機１３と上下方向の位置が逆になっているが、同じ構造のもので構成されており、モータ２１の回転軸２１ｂに連結された入力部２２ａと第１アーム１８に連結された出力部２２ｂとを備えている。減速機２２は、モータ２１の回転軸２１ｂの回転を減速して第１アーム１８に伝達する。そして、出力部２２ｂの円筒部分の外周にベアリング２４が設けられている。このベアリング２４を介して、第２アーム２０は、第１アーム１８に対して回転可能な状態で支持される。また、モータ２１の駆動力は回転軸２１ｂ、入力部２２ａおよび出力部２２ｂを介して第１アーム１８に伝達される。第２アーム２０の左側部分には、後述する作動軸組付体３０を挿通させる取付用穴２５が形成されている。
【００３４】
作動軸組付体３０は、図４に示したように、中空の作動軸３１の上端開口に上端接続部材３２を取り付け、下端開口に下端接続部材３３を取り付けるとともに、上端接続部材３２と下端接続部材３３との間をそれぞれ、内部配線３４と内部配管３５とで接続した一体からなる構成をしている。作動軸３１は、図５および図６に示したように、中空の鋼製のボールネジボールスプラインシャフトで構成されている。この作動軸３１の外周部には、軸周り方向に回転しながら軸方向に延びる螺旋状のボールネジ溝３１ａと、軸周り方向に間隔を保って軸方向に延びる複数のボールスプライン溝３１ｂとが形成されている。
【００３５】
上端接続部材３２は、肉厚円板状のブッシュフランジ３２ａの中央部分に、それぞれ上下に連通する複数の穴部を設け、この穴部の両側にそれぞれ配線コネクタ３２ｂと配管継手３２ｃを設けて構成されている。そして、上端接続部材３２は、一対の配線コネクタ３２ｂと一対の配管継手３２ｃとをそれぞれ作動軸３１の内部側と外部側とに突出させて作動軸３１の上端開口内部に取り付けられている。なお、作動軸３１の内部側に位置する配線コネクタ３２ｂと配管継手３２ｃとは、内部配線３４と内部配管３５に覆われて、図４では見えない。
【００３６】
下端接続部材３３は、肉厚円板状のブッシュフランジ３３ａの内部に、それぞれ上下に連通する複数の穴部を設け、この穴部の両側にそれぞれ配線コネクタ３３ｂと配管継手３３ｃを設けて構成されている。下端接続部材３３は、一対の配線コネクタ３３ｂと一対の配管継手３３ｃとをそれぞれ作動軸３１の内部側と外部側とに突出させて作動軸３１の下端開口内部に取り付けられている。なお、作動軸３１の内部側に位置する配線コネクタ３３ｂと配管継手３３ｃも、内部配線３４と内部配管３５に覆われて、図４では見えない。
【００３７】
上端接続部材３２と下端接続部材３３とは、それぞれ配線コネクタ３２ｂと配線コネクタ３３ｂおよび配管継手３２ｃと配管継手３３ｃが互いに対向するようにして、作動軸３１の開口に対してねじ止めまたは圧入することによって固定されている。そして、作動軸３１の内部側の配線コネクタ３２ｂと配線コネクタ３３ｂとに内部配線３４の両端部が接続され、作動軸３１の内部側の配管継手３２ｃと配管継手３３ｃとに内部配管３５の両端部が接続されている。なお、上端接続部材３２および下端接続部材３３をねじ止めによって作動軸３１に取り付ける場合には、上下のねじを逆方向に形成して、内部配線３４と内部配管３５とに捻じれが生じないようにする。
【００３８】
また、図５および図６に示した作動軸３１には、後述する昇降回転駆動装置４０に備わったＺ軸ボールネジナット４２と、Ｒ軸ボールスプラインナット４６とが取り付けられている。Ｚ軸ボールネジナット４２の内面には、ボールネジ溝３１ａに係合できる複数の鋼球が配置されており、この複数の鋼球をボールネジ溝３１ａに係合させて、Ｚ軸ボールネジナット４２は作動軸３１に組み付けられる。また、Ｒ軸ボールスプラインナット４６の内面には、複数のボールスプライン溝３１ｂにそれぞれ係合できる複数の鋼球が配置されており、この複数の鋼球をボールスプライン溝３１ｂに係合させて、Ｒ軸ボールスプラインナット４６は作動軸３１に組み付けられる。
【００３９】
昇降回転駆動装置４０は、図７に示したように、第２アーム２０の上面における中央部と左側部分とにかけて設けられており、作動軸組付体３０を上下方向に移動させたり、軸周り方向に回転させたりする。この昇降回転駆動装置４０は、第２アーム２０の上面に設けられたカバー３７によって上方と周囲とを囲われており、Ｚ軸駆動装置４１と、Ｒ軸駆動装置４５と、支持スペーサ４９とを備えている。カバー３７の上面左側における第２アーム２０の取付用穴２５の上方に位置する部分には、挿通穴３７ａが形成されており、作動軸組付体３０は、取付用穴２５を垂直に挿通して、その上端部は、挿通穴３７ａを貫通してカバー３７の外部に延びている。
【００４０】
Ｚ軸駆動装置４１は、Ｚ軸ボールネジナット４２と、Ｚ軸モータ４３と、Ｚ軸ボールネジナット４２に連結された状態で作動軸組付体３０の外周に設けられたプーリ４４と、Ｚ軸モータ４３の回転軸に設けられたプーリ４３ａと、プーリ４４とプーリ４３ａとに掛け渡されたタイミングベルト４３ｂとを備えている。Ｚ軸モータ４３は、回転軸を上方に向けて配置されており、プーリ４４、プーリ４３ａおよびタイミングベルト４３ｂは、カバー３７内の左上部で水平左右方向に延びるように配置されている。Ｚ軸モータ４３が作動すると、その駆動力が、回転軸からプーリ４３ａ、タイミングベルト４３ｂおよびプーリ４４を介してＺ軸ボールネジナット４２に伝達される。
【００４１】
Ｚ軸ボールネジナット４２は、内輪４２ａ、外輪４２ｂおよび内輪４２ａと外輪４２ｂとの間に配置された複数の球形の転動体４２ｃからなるボールベアリングで構成されており、プーリ４４は、内輪４２ａの上面に、ねじ４４ａによって固定されている。また、Ｚ軸ボールネジナット４２の外輪４２ｂは、支持スペーサ４９によって支持されている。支持スペーサ４９は、略円筒状に形成された支持部材で構成されており、中心軸を取付用穴２５の中心に合わせて第２アーム２０の上面に設置されている。
【００４２】
この支持スペーサ４９は、高さの低い円筒状に形成された支持台４９ａと、支持台４９ａの上部に配置された二つの部材からなる支持部４９ｂとで構成されている。支持部４９ｂは左右に分割された２つの部材を合わせることにより略円筒状になるように構成されており、２つの部材間には上下に延びる隙間が形成されている。外輪４２ｂの外周上端部にはフランジ４２ｄが形成されており、外輪４２ｂは、外周面を支持部４９ｂの内面に当てフランジ４２ｄを支持部４９ｂの上端から外部側に延ばした状態で支持部４９ｂの上部に固定されている。なお、Ｚ軸モータ４３は、支持スペーサ４９の右側近傍に設置されている。また、前述したボールネジ溝３１ａに係合する複数の鋼球は、内輪４２ａの内周面に配置されている。
【００４３】
Ｒ軸駆動装置４５は、Ｒ軸ボールスプラインナット４６と、Ｒ軸モータ４７と、Ｒ軸ボールスプラインナット４６に連結された状態で作動軸組付体３０の外周に設けられたプーリ４８と、Ｒ軸モータ４７の回転軸に設けられたプーリ４７ａと、プーリ４８とプーリ４７ａとに掛け渡されたタイミングベルト４７ｂとを備えている。Ｒ軸モータ４７は、回転軸を下方に向けてＺ軸モータ４３の右側に配置されている。そして、プーリ４８、プーリ４７ａおよびタイミングベルト４７ｂは、カバー３７内の左下部で水平左右方向に延びるように配置されている。なお、支持台４９ａの右側部分には開口が形成されており、タイミングベルト４７ｂは、この開口を通って支持スペーサ４９の内部と外部との間に掛け渡されている。Ｒ軸モータ４７が作動すると、その駆動力が、回転軸からプーリ４７ａ、タイミングベルト４７ｂおよびプーリ４８を介してＲ軸ボールスプラインナット４６に伝達される。
【００４４】
Ｒ軸ボールスプラインナット４６は、内輪４６ａ、外輪４６ｂおよび内輪４６ａと外輪４６ｂとの間に配置された複数の球形の転動体４６ｃからなるボールベアリングで構成されており、プーリ４８は、内輪４６ａの下面に、ねじ４８ａによって固定されている。また、Ｒ軸ボールスプラインナット４６の外輪４６ｂの外周下端部にはフランジ４６ｄが形成されており、外輪４６ｂは、外周面を支持部４９ｂの内面に当てフランジ４６ｄを支持部４９ｂの下端と支持台４９ａの上端との間で外部側に延ばした状態で支持スペーサ４９に固定されている。なお、前述したボールスプライン溝３１ｂに係合する複数の鋼球は、内輪４６ａの内周面に配置されている。
【００４５】
このように構成したため、Ｒ軸駆動装置４５のＲ軸モータ４７を停止させた状態で、Ｚ軸駆動装置４１のＺ軸モータ４３を上方から見て回転軸が反時計周り方向に回転するように作動させると、作動軸組付体３０は、回転することなく下降する。この場合、Ｒ軸モータ４７が停止していることによってＲ軸ボールスプラインナット４６の内輪４６ａも停止状態に維持され、作動軸組付体３０は、ボールスプライン溝３１ｂと内輪４６ａの複数の鋼球との係合により回転できなくなる。そして、Ｚ軸モータ４３の作動により、Ｚ軸ボールネジナット４２の内輪４２ａが回転するため、作動軸組付体３０は、ボールネジ溝３１ａの内輪４２ａの複数の鋼球に対する係合位置を変更させながら下降していく。また、Ｒ軸モータ４７を停止させた状態で、Ｚ軸モータ４３を上方から見て回転軸が時計周り方向に回転するように作動させると、作動軸組付体３０は、回転することなく上昇する。
【００４６】
つぎに、Ｚ軸駆動装置４１のＺ軸モータ４３を停止させた状態で、Ｒ軸駆動装置４５のＲ軸モータ４７を上方から見て回転軸が反時計周り方向に回転するように作動させると、作動軸組付体３０は、回転しながら上昇する。この場合、Ｒ軸モータ４７の作動により、Ｒ軸ボールスプラインナット４６の内輪４６ａが回転するため、作動軸組付体３０は、ボールスプライン溝３１ｂと内輪４６ａの複数の鋼球との係合により回転しようとする。そして、Ｚ軸モータ４３が停止していることによって、作動軸組付体３０は、ボールネジ溝３１ａの内輪４２ａの複数の鋼球に対する係合位置を変更させながら上昇していく。また、Ｚ軸モータ４３を停止させた状態で、Ｒ軸モータ４７を上方から見て回転軸が時計周り方向に回転するように作動させると、作動軸組付体３０は、回転しながら下降する。
【００４７】
さらに、Ｒ軸駆動装置４５のＲ軸モータ４７を上方から見て回転軸が反時計周り方向に回転するように作動させるとともに、Ｚ軸駆動装置４１のＺ軸モータ４３を、Ｒ軸モータ４７と同速度で上方から見て回転軸が反時計周り方向に回転するように作動させると、作動軸組付体３０は、上下移動することなく反時計周り方向に回転する。この場合、Ｒ軸モータ４７の作動により作動軸組付体３０は回転しながら上昇しようとするが、Ｚ軸モータ４３の作動により作動軸組付体３０は下降しようとするため、作動軸組付体３０は上下移動することなく、反時計周り方向に回転する。また、Ｒ軸モータ４７とＺ軸モータ４３とを上方から見て回転軸が時計周り方向に回転するように作動させて、Ｚ軸ボールネジナット４２の内輪４２ａと、Ｒ軸ボールスプラインナット４６の内輪４６ａとを同速度で回転させると、作動軸組付体３０は、上下移動することなく時計周り方向に回転する。
【００４８】
このように、Ｚ軸モータ４３とＲ軸モータ４７とをそれぞれ単独で作動させたり、Ｚ軸モータ４３とＲ軸モータ４７との作動を組み合わせたりすることにより、作動軸組付体３０を所定の方向に回転させたり、上下方向に移動させたりすることができる。また、Ｚ軸モータ４３とＲ軸モータ４７とには、それぞれブレーキが備わっており、これによって、Ｚ軸モータ４３とＲ軸モータ４７との作動が停止しているときに、作動軸組付体３０が不意に下降したり回転したりすることが防止される。また、Ｚ軸モータ４３とＲ軸モータ４７とにそれぞれ回転速度を減速してプーリ４４，４８に伝達するための減速機を組み付けてもよい。
【００４９】
また、図８に示したように、カバー３７の上面における右側部分には、ケース１１の右側面部１１ｃから延びてくるケーブル１５の先端部が取付部材１５ｂによって固定されている。そして、カバー３７の上面における取付部材１５ｂの右側からは、外部配線３４ａおよび外部配管３５ａが作動軸組付体３０の上端に向かって延びており、この外部配線３４ａおよび外部配管３５ａの基端側部分は、カバー３７の上面に設けられた配線コネクタと配管継手とからなる接続部材３８によって固定されている。外部配線３４ａおよび外部配管３５ａの基端部は、カバー３７内で、ケーブル１５を介して延びてきた配線および配管にそれぞれ接続されている。
【００５０】
また、第２アーム２０の前後の側部の左右方向の中央部分には、カバー３７に沿って上方に延び、上部がカバー３７の上面よりもさらに高くなったコ字状のステー５１が設けられている。このステー５１の上部側部分には、所定間隔をおいて複数のねじ挿通穴５１ａが形成されている。そして、外部配線３４ａおよび外部配管３５ａは、このステー５１の前部の上下に延びる部分に沿うように配置され、間隔をおいて配置された複数のナイロンクランプ５２とねじ５２ａとによってステー５１に固定されている。また、ステー５１の下端部は屈曲して第２アーム２０の底面に沿っており、その部分がボルトによって第２アーム２０に固定されている。
【００５１】
外部配線３４ａおよび外部配管３５ａの先端側部分は、作動軸組付体３０の上端に向かって延びており、外部配線３４ａの先端部は作動軸組付体３０の上端に設けられた上端接続部材３２の配線コネクタ３２ｂに接続され、外部配管３５ａの先端部は上端接続部材３２の配管継手３２ｃに接続されている。図９に、外部配線３４ａおよび外部配管３５ａの先端部が、作動軸組付体３０の上端に接近した状態を示し、図１０に、外部配線３４ａおよび外部配管３５ａの先端部が、それぞれ上端接続部材３２の配線コネクタ３２ｂと配管継手３２ｃに接続された状態を示している。
【００５２】
また、作動軸３１の外周面上端には、略リング状の下降端ストッパ７１がボルト７１ａによって固定されている。そして、下降端ストッパ７１の上面には、固定用のステー５３が取り付けられており、外部配線３４ａおよび外部配管３５ａは、このステー５３を介して上端接続部材３２の上面に固定されている。ステー５３は、それぞれ間隔をおいて複数のねじ挿通穴が形成された水平片５３ａと垂直片５３ｂとからなるＬ形の部材で構成されており、水平片５３ａの中央から垂直片５３ｂの下部にかけての部分に、配線コネクタ３２ｂや配管継手３２ｃの上部を上方に突出させるための挿通穴が形成されている。
【００５３】
また、下降端ストッパ７１の上面には、複数のねじ穴が形成されており、ステー５３は、水平片５３ａの挿通穴を下降端ストッパ７１のねじ穴に合わせて下降端ストッパ７１の上面に配置され、ねじ５４によって下降端ストッパ７１に固定されている。そして、外部配線３４ａおよび外部配管３５ａは、２個のナイロンクランプ５５と２個のねじ５５ａによって垂直片５３ｂに固定されている。外部配線３４ａおよび外部配管３５ａにおける接続部材３８とステー５３との間の部分の長さは、作動軸組付体３０が、図１に示した移動範囲の上端に位置しているときと、図２に示した移動範囲の下端に位置しているときとの間のストロークと、作動軸組付体３０が軸回り方向に回転する際の捻じれを考慮して、作動軸組付体３０に追従でき、かつたるみが生じない長さに設定されている。
【００５４】
また、図１１に示したように、作動軸組付体３０の下端に設けられた下端接続部材３３の外部側の配線コネクタ３３ｂと配管継手３３ｃとは、下方に向かって突出しており、この配線コネクタ３３ｂと配管継手３３ｃとに、外部配線３４ｂと外部配管３５ｂとが接続される。なお、図１１に、外部配線３４ｂおよび外部配管３５ｂの基端部を、作動軸組付体３０の下端に接近させた状態を示し、図１２に、外部配線３４ｂおよび外部配管３５ｂの先端部を、それぞれ下端接続部材３３の配線コネクタ３３ｂと配管継手３３ｃに接続させた状態を示している。
【００５５】
また、作動軸組付体３０の下部側部分の外周には、略リング状の上昇端ストッパ７２がボルト７２ａによって固定されている。そして、上昇端ストッパ７２の下面に接して作動軸組付体３０の外周面下端に、アダプタ５６が取り付けられ、このアダプタ５６を介してハンド５６ａが取り付けられている。ハンド５６ａには、工具等の作業用具や、チャック、作業アーム、吸引装置等の作業装置や、センサ５６ｂが取り付けられる。ケース１１内やケーブル１５内を通る各種の配線および配管の一部は、モータ１２，２１等に接続され、残りの配線および配管は、外部配線３４ａおよび外部配管３５ａ、内部配線３４および内部配管３５、外部配線３４ｂおよび外部配管３５ｂを介してハンド５６ａに取り付けられる作業装置やセンサ５６ｂに接続される。
【００５６】
また、外部配線３４ａ、内部配線３４および外部配線３４ｂで構成される配線は、制御装置（図示せず）や電源に接続されており、スカラロボットＡに備わった各装置は、制御装置の制御にしたがって作動する。なお、外部配線３４ｂおよび外部配管３５ｂにおける作動軸組付体３０の下端部とハンド５６ａやセンサ５６ｂとの間の部分の長さは余裕を持たせる必要がないため、最小限の長さにしておく。
【００５７】
このように構成されたスカラロボットＡを、例えば基板等に電子部品を実装する部品実装機として作動させる際には、基板等、電子部品が装着される部材を所定の場所に設置するとともに、電子部品を所定の場所に準備しておく。また、ハンド５６ａに、吸引装置を装着し、この吸引装置に、外部配管３５ｂの中の負圧管を接続しておく。そして、スイッチ等の操作により、スカラロボットＡの作動を開始させる。これによって、ベース部１０に対して、第１アーム１８がモータ１２の回転軸１２ｂを中心として水平面上で回転するとともに、第１アーム１８に対して、第２アーム２０がモータ２１の回転軸２１ｂを中心として水平面上で回転して作動軸３１を電子部品の設置場所に移動させる。
【００５８】
ついで、Ｚ軸モータ４３とＲ軸モータ４７との作動により、作動軸組付体３０の下端側の吸引装置が下降するとともに、軸周り方向に回転して電子部品を所定方向から吸着できるようにする。その状態で、吸引装置の作動により、吸引装置に電子部品が吸着される。つぎに、Ｚ軸モータ４３の作動により吸引装置が上昇し、モータ１２，２１の作動により第１アーム１８がベース部１０に対して、第２アーム２０が第１アーム１８に対してそれぞれ回転し、吸引装置は基板の所定位置の上方に移動する。
【００５９】
ついで、Ｚ軸モータ４３とＲ軸モータ４７の作動により、吸引装置が下降するとともに、軸周り方向に回転して電子部品を基板の設定位置に位置させる。その状態で、吸引装置による電子部品の吸引を解除して、電子部品を基板上に実装する。この操作を繰り返すことにより、複数の電子部品が順次基板に装着される。また、その際の作動軸組付体３０の上下方向の移動範囲は、下降方向が下降端ストッパ７１によって規制され、上昇方向が上昇端ストッパ７２によって規制される。
【００６０】
そして、作動軸３１が損傷したり、メンテナンスのために作動軸組付体３０を取り外す必要が生じたりしたときには、作動軸組付体３０から外部配線３４ａ，３４ｂおよび外部配管３５ａ，３５ｂを取り外すとともに、下降端ストッパ７１、上昇端ストッパ７２およびアダプタ５６等を取り外す。その状態で、作動軸組付体３０を回転させながら下降または上昇させて、スカラロボットＡの本体から取り外す。ついで、新しい作動軸組付体３０をスカラロボットＡの本体に組み込んだのちに、作動軸組付体３０に外部配線３４ａ，３４ｂおよび外部配管３５ａ，３５ｂを接続するとともに、下降端ストッパ７１、上昇端ストッパ７２およびアダプタ５６等を取り付ける。
【００６１】
なお、Ｒ軸ボールスプラインナット４６と作動軸３１には、複数の鋼球の直径を変えることによって予圧をかけているが、作動軸組付体３０の交換の際に、作動軸組付体３０だけを交換すると、前述した予圧がかかり過ぎたり、かからなかったりすることがある。また、新たな作動軸組付体３０と、Ｚ軸ボールネジナット４２との間にも不具合が生じることがある。このような場合には、作動軸組付体３０だけでなく、作動軸組付体３０を、Ｚ軸ボールネジナット４２およびＲ軸ボールスプラインナット４６と一緒に交換することもできる。
【００６２】
以上のように、本実施形態に係るスカラロボットＡでは、接続配線を作動軸３１内に設置される内部配線３４と内部配線３４の両端に接続される外部配線３４ａ，３４ｂとで構成するとともに、接続配管を作動軸３１内に設置される内部配管３５と内部配管３５の両端に接続される外部配管３５ａ，３５ｂとで構成している。そして、内部配線３４と内部配管３５を、作動軸３１の両端開口にそれぞれ設けられた上端接続部材３２と下端接続部材３３を介して作動軸３１に組み付けて一体からなる作動軸組付体３０を形成している。
【００６３】
このため、作動軸３１が破損したりして、作動軸組付体３０を取り替える際には、外部配線３４ａ，３４ｂと外部配管３５ａ，３５ｂとを作動軸組付体３０から外して、作動軸組付体３０をスカラロボットＡの本体から取り外し、新たな作動軸組付体３０をスカラロボットＡの本体に取り付け、その作動軸組付体３０に外部配線３４ａ，３４ｂと外部配管３５ａ，３５ｂとを接続することができる。この結果、配線や配管の全体を作動軸３１から抜き取ったり、作動軸３１に挿入したりする作業が不要になる。このため、メンテナンスや取り替えのために、作動軸３１をスカラロボットＡの本体に対して着脱する作業が容易になる。
【００６４】
また、作動軸３１の上端開口に、上端接続部材３２を設けたことにより、外部配線３４ａと外部配管３５ａとの内部配線３４と内部配管３５とへの接続やその接続を解除する操作が容易になる。さらに、作動軸３１の下端開口に、下端接続部材３３を設けたことにより、外部配線３４ｂと外部配管３５ｂとの内部配線３４と内部配管３５とへの接続やその接続を解除する操作が容易になる。また、下降端ストッパ７１に、外部配線３４ａと外部配管３５ａとを保持するためのステー５３を設けたため、作動軸３１が移動する際に、外部配線３４ａと外部配管３５ａが振り回されて破損することがなくなる。
【００６５】
（第２実施形態）
図１３および図１４は、本発明の第２実施形態に係るスカラロボットＢを示している。このスカラロボットＢでは、配管が接続されることなく連続して延びる２本の連続配管６５で構成されており、作動軸組付体６０の内部には、内部配線６４だけが設置されている。作動軸組付体６０は、中空の作動軸６１の上下の開口にそれぞれ、上端接続部材６２と下端接続部材６３を取り付けるとともに、上端接続部材６２と下端接続部材６３との間を、内部配線６４で接続した一体からなる構成をしている。また、作動軸６１の上端側には、図１５ないし図１７に示したように、上部貫通穴６１ａが形成され、作動軸６１の下端側には、図１８ないし図２０に示したように、下部貫通穴６１ｂが形成されている。
【００６６】
図１５ないし図１７は、スカラロボットＢが備える作動軸組付体６０の上端側部分を示しており、これらの図に示されているように、外部配線６４ａの先端部には、上端接続部材６２の配線コネクタ６２ａに嵌合できるコネクタ６２ｂが取り付けられている。そして、図１５に示したように、外部配線６４ａのコネクタ６２ｂを上端接続部材６２の配線コネクタ６２ａに接近させた状態から、コネクタ６２ｂを配線コネクタ６２ａに押し付けることにより、図１６に示したように、配線コネクタ６２ａとコネクタ６２ｂとを連結して内部配線６４と外部配線６４ａとを接続することができる。
【００６７】
作動軸６１内には、連続配管６５も通されており、図１６の状態で、外部から延びてくる連続配管６５の先端部を上部貫通穴６１ａから作動軸６１の内部に挿入する。そして、さらに連続配管６５を作動軸６１内に挿入してその先端側部分を下部貫通穴６１ｂから外部に引き出す。また、作動軸６１の外周面上部には、略リング状の下降端ストッパ７３がボルト７３ａによって固定されている。
【００６８】
そして、下降端ストッパ７３の上面には、ステー６６がねじ６７によって固定されており、外部配線６４ａおよび連続配管６５は、２個のナイロンクランプ６８と２個のねじ６８ａによってステー６６の垂直片６６ｂに固定される。これによって、図１７に示した状態になる。なお、ステー６６は、水平片６６ａと垂直片６６ｂとからなっており、垂直片６６ｂが前述したステー５３の垂直片５３ｂよりも縦長になっていることと、挿通穴に作動軸６１の上部が挿通していること以外はステー５３と同じ構成になっている。
【００６９】
図１８ないし図２０は、スカラロボットＢが備える作動軸組付体６０の下端側部分を示しており、これらの図に示されているように、外部配線６４ｂの基端部には、下端接続部材６３の配線コネクタ６３ａに嵌合できるコネクタ６３ｂが取り付けられている。そして、図１８に示したように、外部配線６４ｂのコネクタ６３ｂを下端接続部材６３の配線コネクタ６３ａに接近させた状態から、コネクタ６３ｂを配線コネクタ６３ａに押し付けることにより、図１９に示したように、配線コネクタ６３ａとコネクタ６３ｂとを連結して内部配線６４と外部配線６４ｂとを接続することができる。なお、図１８および図１９においては、下部貫通穴６１ｂから外部に引き出された連続配管６５を省略している。
【００７０】
そして、図２０に示したように、外部配線６４ｂの先端部は、センサ６９ｂなどに接続され、下部貫通穴６１ｂから外部に引き出された連続配管６５の先端部はハンド６９ａに取り付けられる作業装置などに接続される。また、アダプタ６９は、前述したスカラロボットＡのアダプタ５６よりも空間部が縦長になった略コ字状に形成されており、その上面で、略リング状の上昇端ストッパ７４がボルト７４ａによって作動軸６１の外周面に固定されている。このスカラロボットＢのそれ以外の部分の構成については、前述したスカラロボットＡと同一である。したがって、同一部分に同一符号を記して説明は省略する。
【００７１】
本実施形態に係るスカラロボットＢでは、作動軸組付体６０に組み込まれた内部配線６４と、内部配線６４に接続される外部配線６４ａ，６４ｂからなる接続配線の他に、連続して延びる連続配管６５を用いる場合に、連続配管６５を、作動軸６１の上下の開口を通さずに作動軸６１内に通すことができる。すなわち、作動軸６１の上下の開口に、それぞれ配線コネクタ６２ａとコネクタ６２ｂや、配線コネクタ６３ａとコネクタ６３ｂを配置した場合に、連続配管６５を作動軸６１の上下の開口に通すことは難しいが、作動軸６１の内部には連続配管６５の一部を収容できるスペースがあることがある。
【００７２】
この場合に、作動軸６１に上部貫通穴６１ａと下部貫通穴６１ｂとを設けて、連続配管６５を、上部貫通穴６１ａから作動軸６１の内部に挿入し、その先端側部分を下部貫通穴６１ｂから作動軸６１の外部に引き出すことができる。このため、作動軸６１の上下の開口に、配線コネクタ６２ａ，６３ａなどを設けても、その配線コネクタ６２ａ，６３ａなどが、連続配管６５を作動軸６１内に通す際の邪魔にならなくなる。このスカラロボットＢのそれ以外の作用効果については、前述したスカラロボットＡと同様である。
【００７３】
また、本発明に係るロボットは、前述した各実施形態に限定するものでなく、適宜変更して実施することができる。前述した第１実施形態においては、作動軸３１の上下に取り付けた上端接続部材３２と下端接続部材３３との間をそれぞれ内部配線３４と内部配管３５とで接続して作動軸組付体３０を構成をしているが、この作動軸組付体は、他の構成にすることもできる。
【００７４】
例えば、作動軸３１の上端に上端接続部材３２を取り付けて下端接続部材３３は設けず、内部配線と内部配管とをそれぞれ作動軸３１の内部から作動軸３１の下端開口を通して外部に延ばして作動軸組付体を構成してもよい。また、作動軸３１の下端に下端接続部材３３を取り付けて上端接続部材３２は設けず、内部配線と内部配管とをそれぞれ作動軸３１の内部から作動軸３１の上端開口を通して外部に延ばして作動軸組付体を構成してもよい。また、配線だけで接続線条部材を構成してもよいし、配管だけで接続線条部材を構成してもよい。
【００７５】
また、前述した第２実施形態においては、内部線条部材として内部配線６４を用い、連続線条部材として連続配管６５を用いているが、これに代えて、内部線条部材として内部配管を用い、連続線条部材として連続配線を用いてもよい。さらに、内部線条部材として内部配線と内部配管との双方を用い、連続線条部材として連続配線と連続配管との双方を用いるなど、種々の配線および配管を組み合わせることができる。
【００７６】
また、作動軸６１の上端に上端接続部材６２を取り付けるとともに、作動軸６１の上端側に上部貫通穴６１ａを形成して、下端接続部材６３は設けず、連続線条部材を上部貫通穴６１ａから作動軸６１内に挿入して作動軸６１の下端開口から外部に引き出すこともできる。さらに、作動軸６１の下端に下端接続部材６３を取り付けるとともに、作動軸６１の下端側に下部貫通穴６１ｂを形成して、上端接続部材６２は設けず、連続線条部材を作動軸６１の上端開口から作動軸内に挿入して下部貫通穴６１ｂから外部に引き出すこともできる。また、本発明に係るスカラロボットのそれ以外の部分の構成についても、本発明の技術的範囲内で適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００７７】
２０…第２アーム、２３…取付用穴、３０，６０…作動軸組付体、３１，６１…作動軸、３２，６２…上端接続部材、３３，６３…下端接続部材、３４，６４…内部配線、３４ａ，３４ｂ，６４ａ，６４ｂ…外部配線、３５…内部配管、３５ａ，３５ｂ…外部配管、５３，６６…ステー、６１ａ…上部貫通穴、６１ｂ…下部貫通穴、６５…連続配管、Ａ，Ｂ…スカラロボット。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側に位置する回転中心部を中心として水平方向に回転可能に設けられたアームと、
前記アームの他端側に配置され、上下方向に移動する中空の作動軸と、
前記作動軸に挿通された可撓性を有する線条部材と
を備えたスカラロボットであって、
前記線条部材は、前記作動軸の内部に位置する部分を含む内部線条部材と、前記内部線条部材に着脱可能に接続され前記作動軸の外部に位置する外部線条部材とを含み、
前記作動軸と前記内部線条部材とで一体の作動軸組付体を構成したことを特徴とするスカラロボット。
【請求項２】
前記内部線条部材と前記外部線条部材とを接続する接続部材をさらに備え、前記接続部材を前記作動軸の外部に配設した請求項１に記載のスカラロボット。
【請求項３】
前記内部線条部材は内部配線を含み、前記外部線条部材は外部配線を含む請求項１または２に記載のスカラロボット。
【請求項４】
前記内部線条部材は内部配管を含み、前記外部線条部材は外部配管を含む請求項１ないし３のうちのいずれか一つに記載のスカラロボット。
【請求項５】
前記外部線条部材は、前記作動軸の外部側から前記作動軸の上端部に延びる基端側線条部材を含む請求項１ないし４のうちのいずれか一つに記載のスカラロボット。
【請求項６】
前記接続部材は、前記作動軸の上端開口に、前記内部線条部材の上端部が連結されるとともに、前記基端側線条部材の先端部が着脱可能になった上端接続部材を含む請求項５に記載のスカラロボット。
【請求項７】
前記外部線条部材は、前記作動軸の下端部から前記作動軸の外部に延びる先端側線条部材を含む請求項１ないし６のうちのいずれか一つに記載のスカラロボット。
【請求項８】
前記接続部材は、前記作動軸の下端開口に、前記内部線条部材の下端部が連結されるとともに、前記先端側線条部材の上端部が着脱可能になった下端接続部材を含む請求項７に記載のスカラロボット。
【請求項９】
前記作動軸の上端開口近傍で、前記線条部材を保持する保持部材をさらに備えた請求項１ないし８のうちのいずれか一つに記載のスカラロボット。
【請求項１０】
前記作動軸の上部に上部貫通穴が設けられているとともに、前記線条部材は、前記作動軸の上方から前記作動軸を挿通して前記作動軸の下方に連続して延びる連続線条部材を含み、前記連続線条部材が、前記上部貫通穴から前記作動軸の内部に挿入されている請求項１ないし９のうちのいずれか一つに記載のスカラロボット。
【請求項１１】
前記作動軸の下部に下部貫通穴が設けられているとともに、前記線条部材は、前記作動軸の上方から前記作動軸を挿通して前記作動軸の下方に連続して延びる連続線条部材を含み、前記連続線条部材が、前記下部貫通穴から前記作動軸の外部に延びている請求項１ないし１０のうちのいずれか一つに記載のスカラロボット。
【請求項１】
一端側に位置する回転中心部を中心として水平方向に回転可能に設けられたアームと、
前記アームの他端側に配置され、上下方向に移動する中空の作動軸と、
前記作動軸に挿通された可撓性を有する線条部材と
を備えたスカラロボットであって、
前記線条部材は、前記作動軸の内部に位置する部分を含む内部線条部材と、前記内部線条部材に着脱可能に接続され前記作動軸の外部に位置する外部線条部材とを含み、
前記作動軸と前記内部線条部材とで一体の作動軸組付体を構成したことを特徴とするスカラロボット。
【請求項２】
前記内部線条部材と前記外部線条部材とを接続する接続部材をさらに備え、前記接続部材を前記作動軸の外部に配設した請求項１に記載のスカラロボット。
【請求項３】
前記内部線条部材は内部配線を含み、前記外部線条部材は外部配線を含む請求項１または２に記載のスカラロボット。
【請求項４】
前記内部線条部材は内部配管を含み、前記外部線条部材は外部配管を含む請求項１ないし３のうちのいずれか一つに記載のスカラロボット。
【請求項５】
前記外部線条部材は、前記作動軸の外部側から前記作動軸の上端部に延びる基端側線条部材を含む請求項１ないし４のうちのいずれか一つに記載のスカラロボット。
【請求項６】
前記接続部材は、前記作動軸の上端開口に、前記内部線条部材の上端部が連結されるとともに、前記基端側線条部材の先端部が着脱可能になった上端接続部材を含む請求項５に記載のスカラロボット。
【請求項７】
前記外部線条部材は、前記作動軸の下端部から前記作動軸の外部に延びる先端側線条部材を含む請求項１ないし６のうちのいずれか一つに記載のスカラロボット。
【請求項８】
前記接続部材は、前記作動軸の下端開口に、前記内部線条部材の下端部が連結されるとともに、前記先端側線条部材の上端部が着脱可能になった下端接続部材を含む請求項７に記載のスカラロボット。
【請求項９】
前記作動軸の上端開口近傍で、前記線条部材を保持する保持部材をさらに備えた請求項１ないし８のうちのいずれか一つに記載のスカラロボット。
【請求項１０】
前記作動軸の上部に上部貫通穴が設けられているとともに、前記線条部材は、前記作動軸の上方から前記作動軸を挿通して前記作動軸の下方に連続して延びる連続線条部材を含み、前記連続線条部材が、前記上部貫通穴から前記作動軸の内部に挿入されている請求項１ないし９のうちのいずれか一つに記載のスカラロボット。
【請求項１１】
前記作動軸の下部に下部貫通穴が設けられているとともに、前記線条部材は、前記作動軸の上方から前記作動軸を挿通して前記作動軸の下方に連続して延びる連続線条部材を含み、前記連続線条部材が、前記下部貫通穴から前記作動軸の外部に延びている請求項１ないし１０のうちのいずれか一つに記載のスカラロボット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１３−２２７１５（Ｐ２０１３−２２７１５Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６２２９３（Ｐ２０１１−１６２２９３）
【出願日】平成２３年７月２５日（２０１１．７．２５）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２５日（２０１１．７．２５）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
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