JP7458864B2 - 絶縁ユニット、ロボット及び絶縁ユニットの取り付け方法 - Google Patents

Description

本開示は、絶縁ユニット及びロボットに関する。

従来から、ロボットアームに取り付けられるエンドエフェクタの中に、溶接作業を行うエンドエフェクタがある。このようなエンドエフェクタは高電圧の電気機器であるため、エンドエフェクタとロボットアームとの間に、電気的な絶縁が必要なる。例えば、特許文献１は、ロボット機体本体部の先端部の最終減速機と手首フランジとの間に電気的絶縁部材を備える産業用ロボットを開示する。手首フランジは、メカニカルインタフェースを提供し、電気機器（エンドエフェクタ）が取り付けられるように構成される。

特開平１１－１１４８７３号公報

例えば、特許文献１では、既存のロボット機体に絶縁部材を取り付ける場合、手首フランジの取り外し及び取り付けが必要になる。つまり、ロボット機体の構造上の変更が必要になるため、絶縁部材の取り付けに手間がかかる。

本開示は、ロボットアームへの絶縁部材の取り付けを簡易にする絶縁ユニット及びロボットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本開示の一態様に係る絶縁ユニットは、ロボットアームの先端部材と前記先端部材に取り付けられるエンドエフェクタとの間に介在して配置される絶縁ユニットであって、前記先端部材に固定され且つ前記エンドエフェクタの取り付けが可能である中間部材と、前記中間部材と前記先端部材との間に配置され且つ前記中間部材と前記先端部材とを絶縁する絶縁部材とを備え、前記中間部材は、前記中間部材を前記先端部材に固定する第１ボルトが挿入される少なくとも１つの第１取付穴と、前記エンドエフェクタを前記中間部材に固定する第２ボルトが挿入される少なくとも１つの第２取付穴とを有し、前記中間部材が前記先端部材に固定された状態で、前記第２取付穴それぞれの位置が、前記先端部材に予め形成された前記エンドエフェクタの取り付け用の先端取付穴それぞれの位置と合うように、前記第１取付穴及び前記第２取付穴は配置される。

本開示によれば、ロボットアームへの絶縁部材の取り付けを簡易にすることが可能になる。

実施の形態１に係るロボットの構成の一例を示す側面図 実施の形態１に係る絶縁ユニットの構成の一例を示す分解斜視図 実施の形態１に係る絶縁ユニットの構成の一例を示す断面側面図 実施の形態１に係る絶縁ユニットの変形例１の構成の一例を示す断面側面図 実施の形態１に係る絶縁ユニットの変形例２の構成の一例を示す断面側面図 実施の形態２に係る絶縁ユニットの構成の一例を示す分解斜視図 実施の形態２に係る絶縁ユニットの構成の一例を示す断面側面図

以下において、本開示の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、添付の図面における各図は、模式的な図であり、必ずしも厳密に図示されたものでない。さらに、各図において、実質的に同一の構成要素に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。

（実施の形態１）
実施の形態１に係るロボット１０００の構成を説明する。図１は、実施の形態１に係るロボット１０００の構成の一例を示す側面図である。図１に示すように、ロボット１０００は、ロボットアーム１と、エンドエフェクタ２と、絶縁ユニット１００とを備える。ロボットアーム１は、床面等の支持面上に形成された設置部３の上面上に、固定して配置される。本実施の形態では、設置部３は、床面に形成され且つ水平な上面を有する台であるが、これに限定されず、例えば、床面の一部であってもよい。なお、ロボットアーム１の設置場所は、床面に限定されず、いかなる場所であってもよく、例えば、棚などの台、壁又は天井等であってもよい。

エンドエフェクタ２は、ロボット１０００の処理対象物に作用を加える構成要素であり、ロボットアーム１の先端に取り付けられる。これに限定されないが、エンドエフェクタ２は、電圧が印加される電気機器であり、本実施の形態では、高電圧を扱う電気機器の一例であるスポット溶接ガンである。ロボット１０００は、エンドエフェクタ２を用いてワークＷにスポット溶接作業を行う。エンドエフェクタ２は、絶縁ユニット１００を介してロボットアーム１の先端に取り付けられる。絶縁ユニット１００はロボットアーム１の先端に取り付けられ、エンドエフェクタ２は当該絶縁ユニット１００に取り付けられる。絶縁ユニット１００は、エンドエフェクタ２とロボットアーム１とを電気的に絶縁する。

ロボットアーム１の構成を説明する。図１に示すように、ロボットアーム１は、エンドエフェクタ２を自在に移動させる構成要素であり、アーム本体１０と基部２０とを備える。基部２０は、アーム本体１０を旋回可能に支持し、設置部３の上面上に固定される。

アーム本体１０は、基部２０からアーム本体１０の先端に向かって順に配置されたリンク１１～１６と、リンク１１～１６を順次回転可能に接続する関節ＪＴ１～ＪＴ６と、関節ＪＴ１～ＪＴ６それぞれを回転駆動するアーム駆動装置Ｄ１～Ｄ６とを備える。関節ＪＴ１～ＪＴ６は回転関節である。

リンク１１は関節ＪＴ１を介して基部２０と接続される。リンク１６の端面であるフランジ面１６１ａは、エンドエフェクタ２と接続するためのメカニカルインタフェースを構成する。本実施の形態では、フランジ面１６１ａは、絶縁ユニット１００と接続され、絶縁ユニット１００を介してエンドエフェクタ２と間接的に接続される。アーム駆動装置Ｄ１～Ｄ６はそれぞれ、電力を動力源とする。アーム駆動装置Ｄ１～Ｄ６はそれぞれ、駆動源である電気モータ（図示略）と、電気モータの回転駆動力の回転速度を低くし且つ回転駆動力を高くした状態で当該回転駆動力を伝達する減速機（図示略）とを含む。例えば、電気モータは、サーボモータであってもよい。例えば、アーム駆動装置Ｄ６は、電気モータＭ６と減速機Ｒ６とを含む。なお、アーム本体１０の関節の数量は６つに限定されず、７つ以上又は５つ以下であってもよい。アーム駆動装置Ｄ６、電気モータＭ６及び減速機Ｒ６は駆動装置の一例である。

例えば、関節ＪＴ１は、リンク１１の基端部を基部２０に、設置部３の上面に垂直な鉛直方向の回転軸を中心に回動可能に連結する。関節ＪＴ２は、リンク１２の基端部をリンク１１の先端部に、設置部３の上面に沿う水平方向の回転軸を中心に回動可能に連結する。関節ＪＴ３は、リンク１３の基端部をリンク１２の先端部に、水平方向の回転軸を中心に回動可能に連結する。関節ＪＴ４は、リンク１４の基端部をリンク１３の先端部に、リンク１３の長手方向の軸心の回転軸を中心に回動可能に連結する。関節ＪＴ５は、リンク１５の基端部をリンク１４の先端部に、リンク１４の回転軸と垂直な方向の回転軸を中心に回動可能に連結する。関節ＪＴ６は、リンク１６の基端部をリンク１５の先端部に、捻じれ回転軸Ａ６を中心に回動可能に連結する。

上記のようなアーム本体１０は、その動作可能な範囲内において、リンク１６の位置を任意の３次元の位置に自在に移動させることができ、リンク１６の姿勢を任意の３次元の姿勢に自在に移動させることができる。

絶縁ユニット１００及びその周辺の構成を説明する。図２は、実施の形態１に係る絶縁ユニット１００の構成の一例を示す分解斜視図である。図３は、実施の形態１に係る絶縁ユニット１００の構成の一例を示す断面側面図である。図３は、捻じれ回転軸Ａ６を含む断面を示す。図２及び図３に示すように、リンク１６は、先端部材１６１と、先端部材１６１を固定するためのボルト１６２とを含む。

先端部材１６１は、エンドエフェクタ２とのメカニカルインタフェースを構成する部材であり、リンク１５のカバー１５１内に配置された減速機Ｒ６と接続される。

減速機Ｒ６は、内部に減速ギヤ機構（図示略）を含む本体Ｒ６１と、本体Ｒ６１の出力軸Ｒ６２と、出力軸Ｒ６２に接続された端部フランジＲ６３とを含む。本体Ｒ６１は、電気モータＭ６（図１参照）の回転駆動軸と接続され、電気モータＭ６から伝達される回転駆動力を、回転速度を低くし且つ駆動力を高くした状態で出力軸Ｒ６２に伝達する。出力軸Ｒ６２は、上記回転駆動力によって回転軸Ａ６を中心に回転する。

端部フランジＲ６３は、出力軸Ｒ６２と一体に回転するように、出力軸Ｒ６２の端部に接続される。端部フランジＲ６３は、回転軸Ａ６を中心にその円周方向に沿って回転する。端部フランジＲ６３の２つの主面のうちの一方の主面Ｒ６３ａは、カバー１５１から外部に露出し、主面Ｒ６３ａには、複数のフランジ固定穴Ｒ６３ｂが形成されている。本実施の形態では、各フランジ固定穴Ｒ６３ｂは、ボルト１６２と螺合可能である雌ネジ穴であるが、これに限定されず、単なる穴及びキー又はキー溝付きの穴等のいかなる穴であってもよい。

先端部材１６１は板状の部材であり、例えば、円形のフランジである。先端部材１６１には、複数の部材固定穴１６１ｃと、複数の先端取付穴１６１ｄとが形成されている。複数の部材固定穴１６１ｃは、ボルト１６２を用いて先端部材１６１を端部フランジＲ６３に固定するための穴である。つまり、複数の部材固定穴１６１ｃは、先端部材１６１をアーム本体１０に固定するための穴である。本実施の形態では、部材固定穴１６１ｃの数量は、８である。各部材固定穴１６１ｃは、先端部材１６１の２つの主面１６１ａ及び１６１ｂ間で先端部材１６１を貫通する穴である。主面１６１ａはリンク１６のフランジ面である。以下において、「主面１６１ａ」及び「フランジ面１６１ａ」という表現のいずれもが、適宜用いられる。

各部材固定穴１６１ｃは、主面１６１ａに座繰り部分を含み、主面１６１ａの近傍で部分的に拡径されている。複数の部材固定穴１６１ｃは、それぞれの位置が複数のフランジ固定穴Ｒ６３ｂの位置と合うように、配置されている。

先端部材１６１は、主面１６１ｂを端部フランジＲ６３の主面Ｒ６３ａに隣接させて配置される。さらに、ボルト１６２が、部材固定穴１６１ｃ及びフランジ固定穴Ｒ６３ｂにこの順で挿入され、フランジ固定穴Ｒ６３ｂに捩じ込まれる。これにより、先端部材１６１は、端部フランジＲ６３に固定され、端部フランジＲ６３と共に回転軸Ａ６を中心として回転することができる。回転軸Ａ６はロボットアーム１の回転軸の一例である。各部材固定穴１６１ｃの座繰り部分は、主面１６１ａから突出しないようにボルト１６２の頭を収容する。

複数の先端取付穴１６１ｄは、エンドエフェクタ２を先端部材１６１に固定するための穴である。複数の先端取付穴１６１ｄは、ロボットアーム１を製造する際など、ロボットアーム１が出荷されるまでに、先端部材１６１に形成され得る。つまり、複数の先端取付穴１６１ｄは、先端部材１６１に予め形成されたエンドエフェクタ２の取り付け用の穴である。本実施の形態では、先端取付穴１６１ｄの数量は、６である。各先端取付穴１６１ｄは、８つの部材固定穴１６１ｃと異なる位置で、具体的には、８つの部材固定穴１６１ｃに対して回転軸Ａ６の径方向外側の位置で、主面１６１ａに形成されている。各先端取付穴１６１ｄは、主面１６１ａから主面１６１ｂに向かって延びるが、主面１６１ｂには至らない。各先端取付穴１６１ｄは、エンドエフェクタ２を固定するためのボルト２２と螺合可能であり且つ先端部材１６１を非貫通の雌ネジ穴である。なお、先端取付穴１６１ｄは、先端部材１６１を貫通してもよい。

エンドエフェクタ２は、先端部材１６１に取り付けられるように構成された取付部２１を含む。取付部２１は、板状の部材であり、例えば、フランジである。取付部２１には、複数のツール取付穴２１ｃが形成されている。本実施の形態では、ツール取付穴２１ｃの数量は、先端取付穴１６１ｄの数量と同じであり、６である。各ツール取付穴２１ｃは、取付部２１の２つの主面２１ａ及び２１ｂ間で取付部２１を貫通する。６つのツール取付穴２１ｃは、それぞれの位置が６つの先端取付穴１６１ｄの位置と合うように、配置されている。

例えば、エンドエフェクタ２は、取付部２１の主面２１ｂを先端部材１６１の主面１６１ａに隣接させ、且つ各ツール取付穴２１ｃと各先端取付穴１６１ｄとを位置合わせした状態で、先端部材１６１に配置される。ボルト２２が、ツール取付穴２１ｃ及び先端取付穴１６１ｄにこの順で挿入され、先端取付穴１６１ｄに捩じ込まれる。これにより、取付部２１が先端部材１６１に固定され得る。

上述のような先端部材１６１は、アーム本体１０の構造部材であり、且つエンドエフェクタ２を支持する強度を有する強度部材である。さらに、先端部材１６１は、回転可能な動作部材である。このような先端部材１６１は、鉄等の金属材料で形成され、導電性を有する。

絶縁ユニット１００は、中間部材２００と第１絶縁部材３００とを含む。中間部材２００は、先端部材１６１に固定され且つエンドエフェクタ２の取り付けが可能であるように構成される。第１絶縁部材３００は、中間部材２００と先端部材１６１との間に配置され且つ中間部材２００と先端部材１６１とを絶縁するように構成される。

本実施の形態では、中間部材２００は、第１中間部材２１０と第２中間部材２２０とを含む。中間部材２１０及び２２０はいずれも、板状の部材であり、本実施の形態では、円板である。

第１絶縁部材３００は、電気的な絶縁性を有する材料で形成される。本実施の形態では、第１絶縁部材３００は、ベークライトで形成された板状の部材であり、具体的には、中間部材２１０及び２２０よりも薄い円板である。例えば、第１絶縁部材３００は、布ベークライト又は紙ベークライトである。なお、第１絶縁部材３００を形成する材料は、ベークライトに限定されず、電気的な絶縁性を有するいかなる材料であってもよい。第１絶縁部材３００の構成も、板状の構成に限定されず、第１絶縁部材３００の両側の部材の間で電気的な絶縁を実現することができればよい。例えば、第１絶縁部材３００は膜状であってもよい。

第１絶縁部材３００には、少なくとも１つの挿通穴３０１が形成されている。本実施の形態では、挿通穴３０１の数量は、２つ以上であり、具体的には、先端取付穴１６１ｄの数量と同じであり、６である。６つの挿通穴３０１は、それぞれの位置が６つの先端取付穴１６１ｄの位置と合うように、配置されている。

第１絶縁部材３００、第１中間部材２１０及び第２中間部材２２０は、回転軸Ａ６に沿って先端部材１６１から離れる方向に、この順で配置される。

第１中間部材２１０には、少なくとも１つの第１取付穴２１１と、少なくとも１つの第３取付穴２１２とが形成されている。本実施の形態では、第１取付穴２１１及び第３取付穴２１２の数量は、２つ以上である。具体的には、第１取付穴２１１の数量は、先端取付穴１６１ｄの数量と同じであり、６であり、第３取付穴２１２の数量は、８である。各第１取付穴２１１は、ボルト２３１を用いて第１中間部材２１０を先端部材１６１に固定するための穴である。呼び径及びネジピッチ等のボルト２３１の構成は、ボルト２２と同じである。各第３取付穴２１２は、ボルト２３２を用いて第２中間部材２２０を第１中間部材２１０に固定するための穴である。ボルト２３１は第１ボルトの一例であり、ボルト２３２は第３ボルトの一例である。

各第１取付穴２１１は、第１中間部材２１０の２つの主面２１０ａ及び２１０ｂ間で第１中間部材２１０を貫通する。各第１取付穴２１１は、主面２１０ａに、ボルト２３１の頭を収容可能な座繰り部分２１２ａを含み、主面２１０ａの近傍で部分的に拡径されている。６つの第１取付穴２１１は、それぞれの位置が６つの先端取付穴１６１ｄの位置と合うように、配置されている。

８つの第３取付穴２１２は、６つの第１取付穴２１１と異なる位置で主面２１０ａに形成されている。本実施の形態では、８つの第３取付穴２１２は、６つの第１取付穴２１１に対して回転軸Ａ６の径方向内側の位置に配置されている。各第３取付穴２１２は、主面２１０ａから主面２１０ｂに向かって延びるが、主面２１０ｂには至らない。各第３取付穴２１２は、ボルト２３２と螺合可能であり且つ第１中間部材２１０を非貫通の雌ネジ穴である。なお、第３取付穴２１２は、第１中間部材２１０を貫通してもよい。

ここで、絶縁ユニット１００は、各第１取付穴２１１内に、第１取付穴２１１の内周面と整合する円筒形状の第２絶縁部材４００を有する。第２絶縁部材４００は、ボルト２３１の軸２３１ｂの挿通を許容する。第２絶縁部材４００は、第１取付穴２１１における座繰り部分２１１ａ以外の部分に配置される。さらに、絶縁ユニット１００は、各第１取付穴２１１の座繰り部分２１１ａ内に、ボルト２３１に対応するワッシャ状の形状をした円環板状の第３絶縁部材５００を有する。第３絶縁部材５００は、ボルト２３１の軸２３１ｂの挿通を許容し、ボルト２３１の頭２３１ａの挿通を許容しない。第２絶縁部材４００及び第３絶縁部材５００は、電気的な絶縁性を有する材料で形成され、例えば、第１絶縁部材３００と同様にベークライトで形成されてもよいが、これに限定されない。

第１中間部材２１０は、主面２１０ｂを先端部材１６１の主面１６１ａに隣接させ、且つ各第１取付穴２１１と各先端取付穴１６１ｄとを位置合わせした状態で、先端部材１６１に配置される。このとき、第１絶縁部材３００は、各挿通穴３０１と各先端取付穴１６１ｄとを位置合わせした状態で、第１中間部材２１０と先端部材１６１との間に配置される。第３絶縁部材５００が第１取付穴２１１の座繰り部分２１１ａ内に配置され、第３絶縁部材５００、第１取付穴２１１の第２絶縁部材４００、挿通穴３０１及び先端取付穴１６１ｄが一列に並ぶ。さらに、ボルト２３１の軸２３１ｂが、第３絶縁部材５００、第２絶縁部材４００、挿通穴３０１及び先端取付穴１６１ｄにこの順で挿入され、先端取付穴１６１ｄに捩じ込まれる。

これにより、第１中間部材２１０が、第１中間部材２１０と先端部材１６１との間で第１絶縁部材３００を挟んだ状態で、先端部材１６１に固定される。第３絶縁部材５００は、ボルト２３１の頭２３１ａと座繰り部分２１２ａの内面との間に介在し、頭２３１ａと第１中間部材２１０とを絶縁する。第２絶縁部材４００は、ボルト２３１の軸２３１ｂと第１取付穴２１１の内周面との間に介在し、軸２３１ｂと第１中間部材２１０とを絶縁する。絶縁部材４００及び５００は、ボルト２３１と第１中間部材２１０とを絶縁する。第１絶縁部材３００は、第１中間部材２１０と先端部材１６１との間に介在し、第１中間部材２１０と先端部材１６１とを絶縁する。なお、図３に示すように、頭２３１ａと第３絶縁部材５００との間にワッシャが配置されてもよい。ワッシャは、捩じ込み時の頭２３１ａと第３絶縁部材５００との干渉を低減する。

第２中間部材２２０には、少なくとも１つの第２取付穴２２１と、少なくとも１つの第４取付穴２２２とが形成されている。本実施の形態では、第２取付穴２２１及び第４取付穴２２２の数量は、２つ以上である。具体的には、第２取付穴２２１の数量は、先端取付穴１６１ｄの数量と同じであり、６である。第４取付穴２２２の数量は、第３取付穴２１２の数量と同じであり、８である。各第２取付穴２２１は、ボルト２２を用いてエンドエフェクタ２を第２中間部材２２０に固定するための穴である。各第４取付穴２２２は、ボルト２３２を用いて第２中間部材２２０を第１中間部材２１０に固定するための穴である。ボルト２２は第２ボルトの一例である。

各第２取付穴２２１は、第２中間部材２２０の２つの主面２２０ａ及び２２０ｂのうちの主面２２０ａに形成されている。各第２取付穴２２１は、主面２２０ａから主面２２０ｂに向かって延びるが、主面２２０ｂには至らない。各第２取付穴２２１は、ボルト２２と螺合可能であり且つ第２中間部材２２０を非貫通の雌ネジ穴である。なお、第２取付穴２２１は、第２中間部材２２０を貫通してもよい。各第２取付穴２２１の構成は、先端取付穴１６１ｄと同じである。６つの第２取付穴２２１は、それぞれの位置が６つの第１取付穴２１１及び６つの先端取付穴１６１ｄの位置と合うように、配置されている。

具体的には、第４取付穴２２２及びボルト２３２を用いて第２中間部材２２０が第１中間部材２１０に取り付けられた状態、つまり、第２中間部材２２０が第１中間部材２１０及び先端部材１６１に固定された状態で、６つの第２取付穴２２１の位置と、６つの第１取付穴２１１及び６つの先端取付穴１６１ｄの位置とが合う。より具体的には、６つの第２取付穴２２１それぞれの回転軸Ａ６を中心とする位相が、６つの第１取付穴２１１及び６つの先端取付穴１６１ｄそれぞれの回転軸Ａ６を中心とする位相と合う、つまり同じである。上記位相は、回転軸Ａ６を中心とする回転方向での位相である。さらに、６つの第２取付穴２２１それぞれの回転軸Ａ６からの距離が、６つの第１取付穴２１１及び６つの先端取付穴１６１ｄそれぞれの回転軸Ａ６からの距離と同じである。

つまり、第２中間部材２２０が第１中間部材２１０及び先端部材１６１に固定された状態で、回転軸Ａ６を中心とする第２取付穴２２１それぞれの位相が、回転軸Ａ６を中心とする先端取付穴１６１ｄそれぞれの位相と合うように、第１取付穴２１１及び第２取付穴２２１は配置されている。以下において、「回転軸Ａ６を中心とする回転方向での位相」及び「回転軸Ａ６を中心とする位相」を、単に「位相」とも表記する。

各第４取付穴２２２は、第２中間部材２２０の主面２２０ａ及び２２０ｂ間で第２中間部材２２０を貫通する。８つの第４取付穴２２２は、それぞれの位置が８つの第３取付穴２１２の位置と合うように、配置されている。

第２中間部材２２０は、主面２２０ｂを第１中間部材２１０の主面２１０ａに隣接させ、且つ各第４取付穴２２２と各第３取付穴２１２とを位置合わせした状態で、第１中間部材２１０に配置される。さらに、ボルト２３２が、第４取付穴２２２及び第３取付穴２１２にこの順で挿入され、第３取付穴２１２に捩じ込まれる。これにより、第２中間部材２２０が、第１中間部材２１０に固定される。第２中間部材２２０は、第１中間部材２１０とのみ導通するため、先端部材１６１と電気的に絶縁される。

上述のように第１中間部材２１０、第２中間部材２２０及び第１絶縁部材３００が先端部材１６１に固定されることによって、絶縁ユニット１００が先端部材１６１に取り付けられる。

また、エンドエフェクタ２は、先端部材１６１に取り付けられている絶縁ユニット１００に取り付けられる。具体的には、エンドエフェクタ２は、取付部２１の主面２１ｂを第２中間部材２２０の主面２２０ａに隣接させ、且つ各ツール取付穴２１ｃと各第２取付穴２２１とを位置合わせした状態で、先端部材１６１に配置される。さらに、ボルト２２が、ツール取付穴２１ｃ及び第２取付穴２２１にこの順で挿入され、第２取付穴２２１に捩じ込まれる。これにより、取付部２１が第２中間部材２２０に固定される。取付部２１は、第２中間部材２２０及び第１中間部材２１０とのみ導通するため、先端部材１６１と電気的に絶縁される。よって、エンドエフェクタ２は、絶縁ユニット１００を介して、先端部材１６１から電気的に絶縁された状態で先端部材１６１に取り付けられる。

第２取付穴２２１の構成及び配置が、先端部材１６１の先端取付穴１６１ｄの構成及び配置と同様である。このため、様々な種類のエンドエフェクタ２が、先端部材１６１に取り付けられる場合と同様に、第２中間部材２２０に取り付けられ得る。

また、エンドエフェクタ２が第２中間部材２２０に取り付けられるケースである第１ケースと、エンドエフェクタ２が先端部材１６１に直接的に取り付けられるケースである第２ケースとの間において、メカニカルインタフェース座標系の変化が抑えられる。

メカニカルインタフェース座標系は、リンク１６に取り付けられたエンドエフェクタ２の位置及び向きを定義するための座標系である。メカニカルインタフェース座標系は、エンドエフェクタ２の取付部２１が取り付けられる面であるメカニカルインタフェース面を基準とし、例えば、メカニカルインタフェース座標系の原点は、メカニカルインタフェース面と回転軸Ａ６との交点である。この場合、メカニカルインタフェース座標系のＺｍ軸は回転軸Ａ６であり、Ｘｍ軸及びＹｍ軸は、メカニカルインタフェース面上の軸であり、Ｘｍ軸、Ｙｍ軸及びＺｍ軸は互いに直交する。

第１ケースでは、メカニカルインタフェース面は第２中間部材２２０の主面２２０ａであり、第２ケースでは、メカニカルインタフェース面はフランジ面１６１ａである。６つの第２取付穴２２１それぞれの位相と６つの先端取付穴１６１ｄそれぞれの位相とが同じであるため、第１ケースと第２ケースとの間において、メカニカルインタフェース座標系のＸｍ軸、Ｙｍ軸及びＺｍ軸の方向が同じであり、メカニカルインタフェース座標系の原点の位置がＺｍ軸方向で異なる。よって、第１ケースと第２ケースとの間でメカニカルインタフェース座標系の変化が小さく抑えられる。

ロボットアーム１が自動操縦、手動操縦及びこれらの組み合わせの操縦のいずれによって操縦される場合でも、エンドエフェクタ２を所望の位置及び向きにするためのアーム本体１０の制御には、メカニカルインタフェース座標系が用いられる。第１ケースと第２ケースとの間において、ロボットアーム１の制御プログラムに設定されるメカニカルインタフェース座標系の変更は、Ｚｍ軸方向での原点位置の補正のみの軽微な変更である、又は、必要がない。例えば、既存のロボットアーム１に絶縁ユニット１００が取り付けられる場合、ハードウェア面及びソフトウェア面での必要な作業が簡易且つ軽微である。

上述のような実施の形態１に係る絶縁ユニット１００において、先端部材１６１と第１中間部材２１０との間に第１絶縁部材３００が配置された状態で、第１中間部材２１０が先端部材１６１にボルト留めされ、さらに、第２中間部材２２０が第１中間部材２１０にボルト留めされる。さらに、先端部材１６１へのボルト留めには、ロボットアーム１が出荷されるまでに先端部材１６１に形成される先端取付穴１６１ｄが用いられ、先端部材１６１への新たな穴の形成が必要ない。さらに、先端部材１６１の着脱等のアーム本体１０の構造上の変更が必要ない。また、先端部材１６１への中間部材２１０及び２２０の取り付け後の第２取付穴２２１の位置は、先端取付穴１６１ｄの位置と合う。よって、簡易な作業により、エンドエフェクタ２の取り付け用の第２取付穴２２１の精度を維持しつつ絶縁ユニット１００を取り付けることが可能である。また、第１取付穴２１１と第２取付穴２２１とが異なる部材に配置されるため、第１中間部材２１０を固定するボルト２３１と、エンドエフェクタ２を固定するボルト２２とは、同じ位相に配置されながらも互いに干渉しない。

また、実施の形態１に係る絶縁ユニット１００において、図３に示すように、第１絶縁部材３００は、回転軸Ａ６の方向ＤＡの両側で隣接する先端部材１６１及び第１中間部材２１０よりも、方向ＤＢに突出しない。なお、方向ＤＡは、先端部材１６１及び第１中間部材２１０が第１絶縁部材３００を挟む方向であり、第１方向の一例である。方向ＤＢは、方向ＤＡと交差する方向であり、実施の形態では、方向ＤＡに垂直な方向であり、第１方向の一例である。

しかしながら、第１絶縁部材３００の構成は、上記構成に限定されない。例えば、第１絶縁部材３００は、方向ＤＢで、先端部材１６１及び第１中間部材２１０の少なくとも１つよりも突出してもよく、図４に示すように、先端部材１６１及び第１中間部材２１０の両方よりも突出してもよい。なお、図４は、実施の形態１に係る絶縁ユニット１００の変形例１の構成の一例を示す断面側面図である。

具体的には、先端部材１６１における方向ＤＡで第１絶縁部材３００と隣接する部位と、第１中間部材２１０における方向ＤＡで第１絶縁部材３００と隣接する部位とに対して、第１絶縁部材３００が方向ＤＢに突出する。さらに、第１絶縁部材３００は、その周縁の全周の少なくとも一部において、上述のように方向ＤＢに突出してもよく、図４に示すように、その周縁の全周にわたって、上述のように方向ＤＢに突出してもよい。これにより、方向ＤＢでの第１絶縁部材３００の周縁に導電性の異物が堆積し、先端部材１６１と第１中間部材２１０とを導通させることが抑えられる。

また、第１絶縁部材３００が先端部材１６１又は第１中間部材２１０よりも方向ＤＢに突出する場合、例えば、先端部材１６１又は第１中間部材２１０のうちの方向ＤＢでの寸法が小さい方よりも第１絶縁部材３００が方向ＤＢに突出し、先端部材１６１又は第１中間部材２１０のうちの方向ＤＢでの寸法が大きい方よりも第１絶縁部材３００が方向ＤＢに突出しなくてもよい。つまり、上記の３つの部材が階段状に構成されてもよい。これによっても、第１絶縁部材３００の周縁に導電性の異物が堆積することが抑えられる。

また、実施の形態１に係る絶縁ユニット１００において、図３に示すように、第１絶縁部材３００は、第１中間部材２１０と先端部材１６１との間に配置されるが、これに限定されない。例えば、図５に示すように、第１絶縁部材３００は、第１中間部材２１０と第２中間部材２２０との間に配置されてもよい。図５は、実施の形態１に係る絶縁ユニット１００の変形例２の構成の一例を示す断面側面図である。

この場合、第２絶縁部材４００は、第２中間部材２２０の各第４取付穴２２２内に配置され、具体的には、各第４取付穴２２２における座繰り部分２２２ａ以外の部分に配置される。第３絶縁部材５００は、各第４取付穴２２２の座繰り部分２２２ａ内に配置され、具体的には、各第４取付穴２２２に挿入されたボルト２３２の頭２３２ａと座繰り部分２２２ａの内面との間に配置される。

第１絶縁部材３００の挿通穴３０１は、先端取付穴１６１ｄの位置ではなく、第４取付穴２２２の位置と合う位置に配置される。挿通穴３０１の数量は、第４取付穴２２２の数量と同じであり、８である。

第１絶縁部材３００は、第１中間部材２１０と第２中間部材２２０とを絶縁する。第２絶縁部材４００は、ボルト２３２の軸２３２ｂと第２中間部材２２０とを絶縁する。第３絶縁部材５００は、ボルト２３２の頭２３２ａと第２中間部材２２０とを絶縁する。よって、絶縁ユニット１００は、エンドエフェクタ２と先端部材１６１とを絶縁することができる。本変形例では、第１絶縁部材３００は、第２中間部材２２０と先端部材１６１との間に配置され、第２中間部材２２０と先端部材１６１とを絶縁する。図５では、第１絶縁部材３００は、方向ＤＢで、第１中間部材２１０及び第２中間部材２２０よりも突出しないが、これに限定されない。第１絶縁部材３００は、方向ＤＢで、第１中間部材２１０及び第２中間部材２２０の少なくとも１つよりも突出してもよい。

また、実施の形態１及び変形例１～２では、第１中間部材２１０において、複数の第３取付穴２１２は、複数の第１取付穴２１１に対して回転軸Ａ６の径方向内側の位置に配置され、第２中間部材２２０において、複数の第４取付穴２２２は、複数の第２取付穴２２１に対して回転軸Ａ６の径方向内側の位置に配置されるが、これに限定されない。第３取付穴２１２及び第４取付穴２２２はそれぞれ、第１取付穴２１１及び第２取付穴２２１と異なる位置に配置されればよい。例えば、第３取付穴２１２及び第４取付穴２２２はそれぞれ、第１取付穴２１１及び第２取付穴２２１に対して、回転軸Ａ６の径方向で同等の位置に位相をずらして配置されてもよく、又は径方向外側の位置に配置されてもよい。

（実施の形態２）
実施の形態２に係る絶縁ユニット１００Ａを説明する。実施の形態２に係る絶縁ユニット１００Ａは、中間部材２００Ａが１つの部材で構成される点で実施の形態１と異なる。以下において、本実施の形態について、実施の形態１及び変形例１～２と異なる点を中心に説明し、実施の形態１及び変形例１～２と同様の点の説明を適宜省略する。

図６は、実施の形態２に係る絶縁ユニット１００Ａの構成の一例を示す分解斜視図である。図７は、実施の形態２に係る絶縁ユニット１００Ａの構成の一例を示す断面側面図である。図６及び図７に示すように、絶縁ユニット１００Ａは、中間部材２００Ａと第１絶縁部材３００Ａとを含む。

中間部材２００Ａは、１つの板状の部材であり、本実施の形態では、円板である。中間部材２００Ａには、少なくとも１つの第１取付穴２１１Ａと、少なくとも１つの第２取付穴２２１Ａとが形成されている。本実施の形態では、第１取付穴２１１Ａの数量は、２つ以上であり、具体的には、先端部材１６１の部材固定穴１６１ｃの数量と同じであり、８である。第２取付穴２２１Ａの数量は、２つ以上であり、具体的には、先端部材１６１の先端取付穴１６１ｄの数量と同じであり、６である。

各第１取付穴２１１Ａは、中間部材２００Ａの２つの主面２００Ａａ及び２００Ａｂ間で中間部材２００Ａを貫通する。各第１取付穴２１１Ａの構成は、実施の形態１に係る第２中間部材２２０の第４取付穴２２２の構成と同様である。８つの第１取付穴２１１Ａは、それぞれの位置が８つの部材固定穴１６１ｃの位置と合うように、配置されている。

各第２取付穴２２１Ａは、中間部材２００Ａの主面２００Ａａに形成されている。各第２取付穴２２１Ａは、主面２００Ａａから主面２００Ａｂに向かって延びるが、主面２００Ａｂには至らない。各第２取付穴２２１Ａは、ボルト２２と螺合可能であり且つ中間部材２００Ａを非貫通の雌ネジ穴である。各第２取付穴２２１Ａの構成は、実施の形態１に係る第２中間部材２２０の第２取付穴２２１の構成と同様である。

６つの第２取付穴２２１Ａは、それぞれの位置が６つの先端取付穴１６１ｄの位置と合うように、配置されている。具体的には、第１取付穴２１１Ａ及びボルト２３１Ａを用いて中間部材２００Ａが先端部材１６１に固定された状態で、６つの第２取付穴２２１Ａの位置と６つの先端取付穴１６１ｄの位置とが合う。より具体的には、６つの第２取付穴２２１Ａそれぞれの位相及び回転軸Ａ６からの距離と、６つの先端取付穴１６１ｄそれぞれの位相及び回転軸Ａ６からの距離とが同じである。つまり、中間部材２００Ａが先端部材１６１に固定された状態で、回転軸Ａ６を中心とする第２取付穴２２１Ａそれぞれの位相が、回転軸Ａ６を中心とする先端取付穴１６１ｄそれぞれの位相と合うように、第１取付穴２１１Ａ及び第２取付穴２２１Ａは配置されている。

第１絶縁部材３００Ａは、挿通穴３０１Ａの数量及び配置の点を除き、実施の形態１に係る第１絶縁部材３００と同様の構成を有する。挿通穴３０１Ａの数量は、部材固定穴１６１ｃの数量と同じであり、８である。８つの挿通穴３０１Ａは、それぞれの位置が８つの部材固定穴１６１ｃの位置と合うように、配置されている。

絶縁ユニット１００Ａは、各第１取付穴２１１Ａ内に、実施の形態１に係る第２絶縁部材４００と同様の構成の第２絶縁部材４００Ａを有する。第２絶縁部材４００Ａは、第１取付穴２１１Ａにおける座繰り部分２１１Ａａ以外の部分に配置される。さらに、絶縁ユニット１００Ａは、各第１取付穴２１１Ａの座繰り部分２１１Ａａ内に、実施の形態１に係る第３絶縁部材５００と同様の構成の第３絶縁部材５００Ａを有する。

中間部材２００Ａは、主面２００Ａｂを先端部材１６１の主面１６１ａに隣接させ、且つ各第１取付穴２１１Ａと各先端取付穴１６１ｄとを位置合わせした状態で、先端部材１６１に配置される。このとき、第１絶縁部材３００Ａは、各挿通穴３０１Ａと各先端取付穴１６１ｄとを位置合わせした状態で、中間部材２００Ａと先端部材１６１との間に配置される。なお、先端部材１６１を端部フランジＲ６３に固定するボルト１６２は、予め部材固定穴１６１ｃから取り外されている。第３絶縁部材５００Ａが座繰り部分２１１Ａａ内に配置され、第３絶縁部材５００Ａ、第２絶縁部材４００Ａ、挿通穴３０１Ａ、部材固定穴１６１ｃ及びフランジ固定穴Ｒ６３ｂが一列に並ぶ。ボルト２３１Ａの軸２３１Ａｂが、第３絶縁部材５００Ａ、第２絶縁部材４００Ａ、挿通穴３０１Ａ、部材固定穴１６１ｃ及びフランジ固定穴Ｒ６３ｂにこの順で挿入され、フランジ固定穴Ｒ６３ｂに捩じ込まれる。フランジ固定穴Ｒ６３ｂは、中間部材２００Ａ及び先端部材１６１の固定に用いられる。

これにより、中間部材２００Ａが、中間部材２００Ａと先端部材１６１との間で第１絶縁部材３００Ａを挟んだ状態で、先端部材１６１に固定される。第３絶縁部材５００Ａは、ボルト２３１Ａの頭２３１Ａａと中間部材２００Ａとを絶縁する。第２絶縁部材４００Ａは、ボルト２３１Ａの軸２３１Ａｂと中間部材２００Ａとを絶縁する。第１絶縁部材３００Ａは、中間部材２００Ａと先端部材１６１とを絶縁する。なお、図７に示すように、頭２３１Ａａと第３絶縁部材５００Ａとの間にワッシャが配置されてもよい。

エンドエフェクタ２は、先端部材１６１に取り付けられている絶縁ユニット１００Ａに取り付けられる。具体的には、エンドエフェクタ２は、取付部２１の主面２１ｂを中間部材２００Ａの主面２００Ａａに隣接させ、且つ各ツール取付穴２１ｃと各第２取付穴２２１Ａとを位置合わせした状態で、中間部材２００Ａに配置される。さらに、ボルト２２が、ツール取付穴２１ｃ及び第２取付穴２２１Ａにこの順で挿入され、第２取付穴２２１Ａに捩じ込まれる。これにより、取付部２１が中間部材２００Ａに固定される。取付部２１は、中間部材２００Ａとのみ導通する。よって、エンドエフェクタ２は、絶縁ユニット１００Ａを介して、先端部材１６１から電気的に絶縁された状態で先端部材１６１に取り付けられる。

第２取付穴２２１Ａの構成及び配置が、先端取付穴１６１ｄの構成及び配置と同様である。このため、様々な種類のエンドエフェクタ２が、先端部材１６１に取り付けられる場合と同様に、中間部材２００Ａに取り付けられ得る。

また、エンドエフェクタ２が中間部材２００Ａに取り付けられるケースである第１ケースと、エンドエフェクタ２が先端部材１６１に直接的に取り付けられるケースである第２ケースとの間において、メカニカルインタフェース座標系の変化が抑えられる。

上述のような実施の形態２に係る絶縁ユニット１００Ａによれば、実施の形態１に係る絶縁ユニット１００と同様の効果が得られる。さらに、中間部材２００Ａは１つの部材で構成されるため、部品点数の低減が可能である。また、先端部材１６１への中間部材２００Ａのボルト留めには、ロボットアーム１が出荷されるまでに先端部材１６１に形成される部材固定穴１６１ｃが用いられ、先端部材１６１への新たな穴の形成が必要ない。また、先端部材１６１への中間部材２００Ａの取り付け後の第２取付穴２２１Ａの位置は、先端取付穴１６１ｄの位置と合う。また、第１取付穴２１１Ａ及び第２取付穴２２１Ａがそれぞれ、異なる穴である部材固定穴１６１ｃ及び先端取付穴１６１ｄに対応するため、ボルト２３１Ａとボルト２２との干渉が抑えられる。

また、本実施の形態において、第１絶縁部材３００Ａは、方向ＤＡでの両側で隣接する中間部材２００Ａ及び先端部材１６１よりも、方向ＤＢに突出しないように構成されるが、これに限定されない。第１絶縁部材３００Ａは、中間部材２００Ａ及び先端部材１６１の少なくとも１つよりも、方向ＤＢに突出してもよく、その周縁の少なくとも一部において突出してもよい。

（その他の実施の形態）
以上、本開示の実施の形態の例について説明したが、本開示は、上記実施の形態及び変形例に限定されない。すなわち、本開示の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。例えば、各種変形を実施の形態及び変形例に施したもの、及び、異なる実施の形態及び変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれる。

例えば、実施の形態及び変形例に係る絶縁ユニットにおいて、先端部材１６１に対して、中間部材、絶縁部材及びエンドエフェクタ２の取付部２１を位置決めするための位置決め部材が設けられてもよい。例えば、位置決め部材は、先端部材１６１、中間部材、絶縁部材及び取付部２１に通されるピン等の棒状部材であってもよい。

例えば、絶縁ユニット１００において、少なくとも２つのピンが先端部材１６１に形成された挿入穴に挿入され、絶縁部材３００、第１中間部材２１０、第２中間部材２２０及び取付部２１が、それぞれに形成された貫通穴にピンを通すようにして配置されてもよい。また、絶縁ユニット１１０Ａにおいて、少なくとも２つのピンが先端部材１６１の挿入穴に挿入され、絶縁部材３００Ａ、中間部材２００Ａ及び取付部２１が、それぞれの貫通穴にピンを通すようにして配置されてもよい。これにより、中間部材、絶縁部材及び取付部２１が、先端部材１６１に対して、回転軸Ａ６を中心とする回転方向で位置決めされる。さらに、挿入穴及び貫通穴とピンとが、互いに緊密に嵌合するように構成されることで、高い精度の位置決めが可能になる。ピンは、電気的な絶縁性を有する材料で形成されてもよく、ピンが導電性を有する場合に、挿入穴及び貫通穴とピンとの間に電気的な絶縁性を有する部材が配置されてもよい。

なお、１つのピンが先端部材１６１、中間部材、絶縁部材及び取付部２１の全てを通るように構成されず、一部を通るように構成されてもよい。例えば、１つのピンは、先端部材１６１、中間部材及び取付部２１のうちの回転軸Ａ６の方向で隣り合う部材のみを通るように構成され、隣り合う部材それぞれにピンが配置されてもよい。

また、実施の形態及び変形例では、ロボットアーム１は、垂直多関節型のロボットアームであるが、これに限定されず、エンドエフェクタ２の取り付けが可能であるいかなるロボットアームであってもよい。例えば、ロボットアーム１は、水平多関節型、極座標型、円筒座標型、直角座標型、又はその他の型式のロボットアームであってもよい。

また、実施の形態及び変形例では、各部材を固定するボルトは、金属製であり、導電性を有するが、これに限定されず、非導電性のボルトが用いられてもよい。この場合、第２絶縁部材４００及び４００Ａ、並びに、第３絶縁部材５００及び５００Ａは省略されてもよい。

また、本開示の技術の各態様例は、以下のように挙げられる。本開示の一態様に係る絶縁ユニットは、ロボットアームの先端部材と前記先端部材に取り付けられるエンドエフェクタとの間に介在して配置される絶縁ユニットであって、前記先端部材に固定され且つ前記エンドエフェクタの取り付けが可能である中間部材と、前記中間部材と前記先端部材との間に配置され且つ前記中間部材と前記先端部材とを絶縁する絶縁部材とを備え、前記中間部材は、前記中間部材を前記先端部材に固定する第１ボルトが挿入される少なくとも１つの第１取付穴と、前記エンドエフェクタを前記中間部材に固定する第２ボルトが挿入される少なくとも１つの第２取付穴とを有し、前記中間部材が前記先端部材に固定された状態で、前記第２取付穴それぞれの位置が、前記先端部材に予め形成された前記エンドエフェクタの取り付け用の先端取付穴それぞれの位置と合うように、前記第１取付穴及び前記第２取付穴は配置される。

上記態様によると、ロボットアームの先端部材と中間部材との間に絶縁部材が配置された状態で、中間部材が第１ボルトを用いて先端部材に取り付けられることによって、絶縁部材が先端部材に取り付けられる。このとき、先端部材の着脱等のロボットアームの構造上の変更が必要なく、且つ中間部材の固定がボルト留めであるため、取り付け作業は簡易である。さらに、中間部材の取り付け後の第２取付穴の位置は、先端部材の先端取付穴の位置と合う。これにより、第２取付穴に取り付けられた場合のエンドエフェクタの位置及び向きと、先端取付穴に取り付けられた場合のエンドエフェクタの位置及び向きとの誤差が抑えられる。よって、簡易な作業により、エンドエフェクタの取り付け精度を維持しつつ絶縁部材をロボットアームに取り付けることが可能である。

本開示の一態様に係る絶縁ユニットにおいて、前記先端部材は、前記ロボットアームの回転軸を中心に回転可能であり、前記中間部材が前記先端部材に固定された状態で、前記回転軸を中心とする前記第２取付穴それぞれの位相が、前記回転軸を中心とする前記先端取付穴それぞれの位相と合うように、前記第１取付穴及び前記第２取付穴は配置されてもよい。

上記態様によると、中間部材の第２取付穴に取り付けられた場合のエンドエフェクタの位相と、先端取付穴に取り付けられた場合のエンドエフェクタの位相との誤差が抑えられる。よって、回転軸を中心とする回転方向でのエンドエフェクタの取り付け精度が維持される。

本開示の一態様に係る絶縁ユニットにおいて、前記第２取付穴は、前記第２ボルトと螺合可能であり且つ前記中間部材を非貫通であるネジ穴であってもよい。

上記態様によると、第２ボルトが中間部材を貫通して先端部材と接触し導通することが抑えられる。よって、確実な絶縁が可能になる。

本開示の一態様に係る絶縁ユニットにおいて、前記中間部材は、前記先端取付穴と位置が合うように配置された前記第１取付穴と第３取付穴とを有し且つ前記先端部材に固定される第１中間部材と、前記第１取付穴と位置が合うように配置された前記第２取付穴と前記第３取付穴と位置が合うように配置された第４取付穴とを有し且つ前記第１中間部材に固定される第２中間部材とを含み、前記第１ボルトが、前記第１中間部材を前記先端部材に固定するために、前記第１取付穴及び前記先端取付穴に挿入され、第３ボルトが、前記第２中間部材を前記第１中間部材に固定するために、前記第３取付穴及び前記第４取付穴に挿入されてもよい。

上記態様によると、第１中間部材は、第１取付穴と先端取付穴とに挿入された第１ボルトによって先端部材に固定される。第２中間部材は、第４取付穴と第３取付穴とに挿入された第３ボルトによって第１中間部材に固定される。エンドエフェクタは、第２取付穴に挿入された第２ボルトによって第２中間部材に固定される。これにより、先端部材の先端取付穴を利用した第１及び第２中間部材の簡易な取り付けが可能である。また、第１取付穴と第２取付穴とが異なる部材に配置されるため、第１中間部材を固定する第１ボルトと、エンドエフェクタを固定する第２ボルトとの干渉が抑えられる。

本開示の一態様に係る絶縁ユニットにおいて、前記絶縁部材は、前記第１中間部材と前記先端部材との間に配置されてもよい。

上記態様によると、絶縁部材は、第１中間部材と先端部材とを絶縁することで、エンドエフェクタとロボットアームとを絶縁することができる。

本開示の一態様に係る絶縁ユニットにおいて、前記絶縁部材は、前記第１中間部材と前記第２中間部材との間に配置されてもよい。

上記態様によると、絶縁部材は、第１中間部材と第２中間部材との間に配置される、つまり、第２中間部材と先端部材との間に配置される。絶縁部材は、第１中間部材と第２中間部材とを絶縁し、それにより、第２中間部材と先端部材とを絶縁し、ひいては、エンドエフェクタとロボットアームとを絶縁することができる。

本開示の一態様に係る絶縁ユニットにおいて、前記先端取付穴は、前記第１ボルトと螺合可能であるネジ穴であり、前記第１取付穴は、前記第１中間部材を貫通する穴であり、前記第２取付穴は、前記第２ボルトと螺合可能であり且つ前記第２中間部材を非貫通であるネジ穴であり、前記第３取付穴は、前記第３ボルトと螺合可能であり且つ前記第１中間部材を非貫通であるネジ穴であり、前記第４取付穴は、前記第２中間部材を貫通する穴であってもよい。

上記態様によると、第１中間部材は、先端取付穴へのネジ留めにより先端部材に固定され、第２中間部材は、第３取付穴へのネジ留めにより第１中間部材に固定され、エンドエフェクタは、第２取付穴へのネジ留めにより第２中間部材に固定される。よって、各部材及びエンドエフェクタの固定作業が簡易である。さらに、各ボルトが第２取付穴又は第３取付穴を貫通し、第１中間部材又は先端部材と接触することが抑えられる。

本開示の一態様に係る絶縁ユニットにおいて、前記先端部材は、前記先端取付穴と、前記先端部材を前記ロボットアームに固定するボルトが挿入される少なくとも１つの部材固定穴とを有し、前記第１取付穴それぞれは、前記部材固定穴と位置が合うように配置され、前記第１ボルトが、前記中間部材を前記先端部材に固定するために、前記第１取付穴及び前記部材固定穴に挿入されてもよい。

上記態様によると、中間部材は、第１取付穴と部材固定穴とに挿入された第１ボルトによって先端部材に固定される。中間部材は、先端取付穴と異なる部材固定穴を用いて先端部材に固定される。よって、第１ボルトと第２ボルトとの干渉が抑えられる。

本開示の一態様に係る絶縁ユニットにおいて、前記第１取付穴は、前記中間部材を貫通する穴であってもよい。

上記態様によると、中間部材は、第１ボルトが通されることにより先端部材に固定される。よって、中間部材の固定作業が簡易である。

本開示の一態様に係る絶縁ユニットにおいて、前記絶縁部材は、前記先端部材及び前記中間部材が前記絶縁部材を挟む方向である第１方向で前記絶縁部材の両側で隣接する前記先端部材及び前記中間部材の少なくとも１つよりも、第２方向に突出し、前記第２方向は前記第１方向と交差する方向であってもよい。

上記態様によると、絶縁部材は、先端部材及び中間部材のうちの両側で隣接する部材の少なくとも１つよりも第２方向に突出する。よって、第２方向での絶縁部材の縁に、導電性の物体が堆積し、両側の部材を導通させることが抑えられる。

本開示の一態様に係る絶縁ユニットにおいて、前記先端部材は、前記エンドエフェクタとのメカニカルインタフェースを構成する面を有し且つ前記ロボットアームの一部であってもよい。

上記態様によると、絶縁ユニットは、メカニカルインタフェースを構成する面とエンドエフェクタとの間に介在し、両者を絶縁することができる。

本開示の一態様に係る絶縁ユニットにおいて、前記先端部材は、前記ロボットアームの回転軸を中心に回転可能であり、前記先端部材は、回転駆動力を前記先端部材に与える駆動装置と接続されてもよい。

上記態様によると、先端部材は、ロボットアームの動作可能な強度部材を構成し得る。さらに、先端部材は駆動装置と接続される。絶縁部材は、このような先端部材とエンドエフェクタとを絶縁することによって、エンドエフェクタと駆動装置とを絶縁することができる。

本開示の一態様に係るロボットは、本開示の一態様に係る絶縁ユニットを前記ロボットアームの前記先端部材に備える。上記態様によると、本開示の一態様に係る絶縁ユニットと同様の効果が得られる。

また、上記で用いた序数、数量等の数字は、全て本開示の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本開示は例示された数字に制限されない。また、構成要素間の接続関係は、本開示の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本開示の機能を実現する接続関係はこれに限定されない。

１ ロボットアーム
２ エンドエフェクタ
２２ ボルト（第２ボルト）
１００，１００Ａ 絶縁ユニット
１６１ 先端部材
１６１ｃ 部材固定穴
１６１ｄ 先端取付穴
２００，２００Ａ 中間部材
２１０ 第１中間部材
２１１，２１１Ａ 第１取付穴
２１２ 第３取付穴
２２０ 第２中間部材
２２１，２２１Ａ 第２取付穴
２２２ 第４取付穴
２３１，２３１Ａ ボルト（第１ボルト）
２３２ ボルト（第３ボルト）
３００，３００Ａ 第１絶縁部材
３０１，３０１Ａ 挿通穴
１０００ ロボット
Ｄ６ アーム駆動装置（駆動装置）
Ｍ６ 電気モータ（駆動装置）
Ｒ６ 減速機（駆動装置）

Claims (9)

1. ロボットアームの先端部材と前記先端部材に取り付けられるエンドエフェクタとの間に介在して配置される絶縁ユニットであって、
   複数の第１取付穴と複数の第３取付穴とを有し且つ前記先端部材に固定される板状の第１中間部材と、
   複数の第２取付穴と複数の第４取付穴とを有し且つ前記エンドエフェクタの取り付けが可能である板状の第２中間部材と、
   前記第１中間部材と前記先端部材との間に配置され且つ前記第１中間部材と前記先端部材とを絶縁する、又は、前記第１中間部材と前記第２中間部材との間に配置され且つ前記第２中間部材と前記先端部材とを絶縁する絶縁部材とを備え、
   前記第１中間部材は、前記複数の第１取付穴と、前記先端部材に予め形成された前記エンドエフェクタの取り付け用の複数の先端取付穴とに第１方向に挿入される複数の第１ボルトによって、前記先端部材に固定されるように構成され、
   前記第２中間部材は、前記複数の第４取付穴と前記複数の第３取付穴とに前記第１方向に挿入される複数の第３ボルトによって、前記第１中間部材に固定され、前記エンドエフェクタを前記第２中間部材に固定する複数の第２ボルトが前記複数の第２取付穴に前記第１方向に挿入されるように構成され、
   前記第１中間部材及び前記第２中間部材が前記先端部材に固定された状態では、前記先端部材及び前記第１中間部材、又は前記第１中間部材及び前記第２中間部材が前記絶縁部材を挟む方向である前記第１方向で、前記複数の第２取付穴それぞれの位置が、前記複数の先端取付穴それぞれの位置と合うように、前記第１中間部材及び前記第２中間部材は構成される
   絶縁ユニット。
2. 前記先端部材は、前記ロボットアームの回転軸を中心に回転可能であり、
   前記第１中間部材及び前記第２中間部材が前記先端部材に固定された状態で、前記回転軸を中心とする前記複数の第２取付穴それぞれの位相が、前記回転軸を中心とする前記複数の先端取付穴それぞれの位相と合うように、前記第１中間部材及び前記第２中間部材は構成される
   請求項１に記載の絶縁ユニット。
3. 前記第２取付穴は、前記第２ボルトと螺合可能であり且つ前記第２中間部材を非貫通であるネジ穴である
   請求項１又は２に記載の絶縁ユニット。
4. 前記先端取付穴は、前記第１ボルトと螺合可能であるネジ穴であり、
   前記第１取付穴は、前記第１中間部材を貫通する穴であり、
   前記第２取付穴は、前記第２ボルトと螺合可能であり且つ前記第２中間部材を非貫通であるネジ穴であり、
   前記第３取付穴は、前記第３ボルトと螺合可能であり且つ前記第１中間部材を非貫通であるネジ穴であり、
   前記第４取付穴は、前記第２中間部材を貫通する穴である
   請求項１又は２に記載の絶縁ユニット。
5. 前記絶縁部材は、前記第１方向で前記絶縁部材の両側で隣接する前記先端部材、前記第１中間部材及び前記第２中間部材の少なくとも１つよりも、第２方向に突出し、
   前記第２方向は前記第１方向と交差する方向である
   請求項１～４のいずれか一項に記載の絶縁ユニット。
6. 前記先端部材は、前記エンドエフェクタとのメカニカルインタフェースを構成する面を有し且つ前記ロボットアームの一部である
   請求項１～５のいずれか一項に記載の絶縁ユニット。
7. 前記先端部材は、前記ロボットアームの回転軸を中心に回転可能であり、
   前記先端部材は、回転駆動力を前記先端部材に与える駆動装置と接続される
   請求項１～６のいずれか一項に記載の絶縁ユニット。
8. 請求項１～７のいずれか一項に記載の絶縁ユニットを前記ロボットアームの前記先端部材に備えるロボット。
9. ロボットアームの先端部材と前記先端部材に取り付けられるエンドエフェクタとの間への絶縁ユニットの取り付け方法であって、
   第１方向に、前記絶縁ユニットが備える板状の第１中間部材が有する複数の第１取付穴を通って、前記先端部材に予め形成された前記エンドエフェクタの取り付け用の複数の先端取付穴に複数の第１ボルトを螺合させることで、前記第１中間部材を前記先端部材に固定することと、
   前記第１方向に、前記絶縁ユニットが備える板状の第２中間部材が有する複数の第４取付穴を通って、前記第１中間部材が有する複数の第３取付穴に複数の第３ボルトを螺合させることで、前記第２中間部材を前記第１中間部材に固定することと、
   前記第１方向に、前記エンドエフェクタに予め形成された複数のツール取付穴を通って、前記第２中間部材が有する複数の第２取付穴に複数の第２ボルトを螺合させることで、前記エンドエフェクタを前記第２中間部材に固定することと、
   前記絶縁ユニットが備える絶縁部材を、前記第１中間部材を前記先端部材に固定する際に前記第１中間部材及び前記先端部材の間に配置する、又は、前記第２中間部材を前記第１中間部材に固定する際に前記第２中間部材及び前記第１中間部材の間に配置することとを含み、
   前記第１中間部材及び前記第２中間部材が前記先端部材に固定された状態では、前記先端部材及び前記第１中間部材、又は前記第１中間部材及び前記第２中間部材が前記絶縁部材を挟む方向である前記第１方向で、前記複数の第２取付穴それぞれの位置が、前記複数の先端取付穴それぞれの位置と合う、
   絶縁ユニットの取り付け方法。

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