JP6330287B2 - ロボット、ロボット用当接部材 - Google Patents

Description

本発明は、ロボット、ロボット用当接部材に関する。

特許文献１には、撮像手段と、可動部を逆入力可能に駆動する関節を持つ少なくとも１本の作業腕と、作業腕を支持する胴部と、作業場所の天井又は壁に基部を着脱可能に固定されて吊り下げられるとともに先端部で胴部と撮像手段とを支持する支持部材と、撮像手段が撮像した画像に基づき作業場所での作業対象物と作業ロボットとの相対位置を認識し、その相対位置に基づき作業対象物に対する作業を作業腕に行わせる作動制御手段と、作業が人と共存、協調して行う作業であることを認識すると、作業腕の関節を作動させるモータの出力を低下させる出力制御手段と、を具えてなる吊下げ型作業ロボットが開示されている。

特開２０１１−５１０５６号公報

特許文献１に記載の発明は、ロボットを吊り下げる支柱を手動操作により伸縮させることで、ロボットの作業位置の高さや水平位置を容易に変更できる。しかしながら、特許文献１に記載の発明は、ロボットを異なる作業台に移動させる度に、ユーザーが手動操作によりロボットと作業台との距離を位置決めする必要があり、正確な位置決めができない可能性があり、この場合にはアームによる所望の作業が行えない場合がある。
特に、ロボットの基準点の位置を取得するためのキャリブレーション（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ、校正ともいう）が行われていない場合や、行われていたとしても不十分な場合には、ロボットが設置された位置、姿勢により精度が確保されない。そのため、例えば、対象物を把持するハンドが意図せずに対象物に接触することや、対象物やハンド自体が破損するおそれがあった。

そこで、本発明は、ロボットと作業台との位置決めを容易かつ正確に行うことができるロボット、ロボット用当接部材を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための第一の態様は、ロボットであって、ロボット本体と、前記ロボット本体に設けられ、複数のアーム部材と、２つのアーム部材を回転可能に連結する複数の軸とを有するアームと、前記ロボット本体の正面に設けられ、前記アームが作業を行う対象物が載置される作業台と当接する当接部を有する当接部材と、を備えたことを特徴とする。

第一の態様によれば、ロボット本体の正面には、アームが作業を行う対象物が載置される作業台と当接する当接部を有する当接部材が設けられる。これにより、ロボットと作業台との位置決めを容易かつ正確に行うことができる。

ここで、前記当接部材は、板状部材を折り曲げて形成され、前記当接部材が前記ロボット本体に取り付けられた状態を前記ロボット本体の上側から見たときに、前記当接部材及び前記ロボット本体の正面が為す形状が略多角形であり、前記当接部材の最も横幅の広い部分は、前記ロボット本体の横幅より広くてもよい。これにより、当接部材が弾性部材として機能する。また、当接部材が衝撃を吸収した後で形状が元に戻るため、ロボットと作業台との位置決めを行うことができる。

ここで、前記当接部材及び前記ロボット本体の正面が為す形状は、略台形であり、前記当接部が、前記当接部材の最も横幅の広い部分となってもよい。これにより、ロボットの正面にある作業台に対して、ロボットと作業台との位置決めを許容精度以内に行うことができる。

ここで、前記当接部材及び前記ロボット本体の正面が為す形状は、略六角形であってもよい。これにより、ロボットの正面及び斜めの位置にある作業台に対して、ロボットと作業台との位置決めを行うことができる。

ここで、前記当接部材の前記ロボット本体に設けられる部分と、前記当接部とは、水平方向に対して略４５度の角度で傾いている傾斜面により連結されてもよい。これにより、衝撃吸収の効果と、たわみを元に戻す効果を効果的に発揮させることができる。

ここで、前記ロボット本体は、フレームと、当該フレームに対して移動可能に設けられた部材とを有し、前記当接部材は、前記フレームに固定されてもよい。これにより、ロボットの可動部（フレームに対して可動可能な部）に不具合が発生することを防止することができる。

ここで、前記フレームには、前記当接部材が取り付けられる取付部が、異なる高さに複数形成されてもよい。これにより、異なる高さの作業台に対応することができる。

ここで、前記取付部のうちの最も高さの低い位置に設けられた取付部は、前記ロボットの重心位置より高い位置に形成されてもよい。これにより、ロボットを移動させて当接部材が作業台に勢いよく当たったとしても、その衝撃によりロボットを安定して押し戻すことができる。

ここで、前記当接部材の高さを調整する高さ調整部を備えてもよい。これにより、異なる高さの作業台に対応することができる。

ここで、前記当接部は、衝撃吸収部を有してもよい。これにより、ロボットに加わる衝撃を減らすことができる。

ここで、前記ロボット本体の背面であって、前記フレームの内部にある重心より高い位置、かつ前記当接部材が前記フレームに固定される位置より低い位置に、前記ロボットを搬送するための搬送用ハンドルが設けられてもよい。これにより、当接部材が作業台に当たったとしても、当接部材に働くモーメントを小さくし、ロボットが倒れるリスクを低減することができる。さらに、当接部材が作業台に当たった衝撃によりロボットを安定して押し戻すことができる。

上記課題を解決するための第二の態様は、ロボット用当接部材であって、アームが作業を行う対象物が載置される作業台と当接する当接部と、一端が前記当接部と連結され、水平方向に対して略４５度の角度で傾いている傾斜面と、を備え、最も横幅の広い部分が前記ロボット本体の横幅より広くなるように、板状部材を折り曲げて形成されたことを特徴とする。これにより、当接部材を弾性部材として機能させ、当接部材によりロボットと作業台との位置決めを行うことができる。

本発明の第１の実施形態におけるロボット１の正面斜視図である。 ロボット１の背面斜視図である。 ロボット１の正面斜視図であり、図１に示す状態に対して、肩部１０Ａ（後に詳述）が上昇した状態を示す。 バンパーの詳細を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。 ロボット１を上から見た図である。 バンパーの変形例の詳細を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。 ロボット１Ａを上から見た図である。 バンパーの取付方法を説明する図であり、（Ａ）は実施の形態であり、（Ｂ）は変形例である。

本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施形態におけるロボット１の正面斜視図である。図２は、ロボット１の背面斜視図である。図３は、ロボット１の正面斜視図であり、図１に示す状態に対して、肩部１０Ａ（後に詳述）が上昇した状態を示す。

本実施形態におけるロボット１は、主として、ロボット本体１０と、アーム１１と、タッチパネルモニター１２と、搬送用ハンドル１４と、電子カメラ１５と、信号灯１６と、電源スイッチ１７と、外部Ｉ／Ｆ部１８と、昇降ハンドル１９と、を備える。ロボット本体１０は、主として、肩部１０Ａと、胴部１０Ｂと、脚部１０Ｃと、フレーム１０Ｂａと、フレーム１０Ｃａとを備える。ロボット１は、人間型双腕ロボットであり、制御部からの制御信号に従い処理を行う。このロボット１は、例えば腕時計のような精密機器等を製造する製造工程で用いることができるものである。なお、この製造作業は、通常、作業台（図示せず）上で行なわれる。

なお、以下では、説明の都合上、図１、図２、図３中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。また、図１の手前側を「正面側」または「正面」といい、図２の手前側を「背面側」または「背面」という。

肩部１０Ａの両側面の上端近傍には、それぞれアーム１１（いわゆるマニピュレーター）が設けられる。

アーム１１は、複数のアーム部材１１ａがジョイント（図示せず）により連結されて構成される。ジョイントには、それらを動作させるためのアクチュエーター（図示せず）が設けられる。アクチュエーターは、例えば、サーボモーターやエンコーダーなどを備える。エンコーダーが出力するエンコーダー値は、制御部によるロボット１のフィードバック制御に使用される。また、アクチュエーターには、回転軸を固定する電磁ブレーキが設けられる。アーム部材１１ａは、本発明のマニピュレーター部材に相当し、ジョイントは本発明の軸に相当する。

アーム１１の先端には、図示しない力覚センサーが設けられている。力覚センサーは、ロボット１が出している力に対する反力として受けている力や、モーメントを検出するセンサーである。力覚センサーとしては、例えば、並進３軸方向の力成分と、回転３軸回りのモーメント成分の６成分を同時に検出することができる６軸力覚センサーを用いることができる。なお、力覚センサーは、６軸に限らず、例えば３軸でもよい。

アーム１１の先端には、ワークや道具を把持するハンド１１ｃ（いわゆるエンドエフェクター）が設けられる。アーム１１のエンドポイントの位置は、ハンド１１ｃの位置である。なお、エンドエフェクターはハンド１１ｃに限られない。

また、アーム１１には、作業台の上に載置されたワーク等を撮影するハンドアイカメラ１１ｂが設けられる。

なお、ロボット１に設けられるのはアーム１１に限られない。例えば、複数のジョイントとリンクとにより構成され、ジョイントを動かすことで全体が動くマニピュレーターであれば、どのような形態でもよい。

肩部１０Ａから上に突出する、頭部に当たる部分には、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等を有する電子カメラ１５と、信号灯１６とが設けられる。電子カメラ１５は、例えば、作業台等を撮像することができる。信号灯１６は、例えば、赤色の光、黄色の光、青色の光をそれぞれ発するＬＥＤを有し、これらのＬＥＤがロボット１の現在の状態に応じて適宜選択されて発光する。

胴部１０Ｂの正面（ロボット１がアーム１１で作業する際に、作業台と対向する側の面）には、バンパー１３が設けられる。バンパー１３は、製造作業を正確に行なうために、作業用テーブルに当接させて、ロボット１と作業台との水平方向の距離を一定に保つための部材である。バンパー１３は、胴部１０Ｂの正面に２セット（横方向に並んだ２個で１セット）設けられた取付部１０Ｄを介して、脚部１０Ｃ内部のフレームに設けられたネジ穴にネジ止めされる。取付部１０Ｄは、バンパー１３の取付面１３ａとほぼ同一の大きさ、又は取付面１３ａの大きさより大きい孔である。バンパー１３は、本発明の当接部材に相当する。

本実施の形態では、取付部１０Ｄが上下方向に２セット設けられたが、取付部１０Ｄの数は２セットには限定されない。取付部１０Ｄは１つでも、複数でもよい。複数である場合には、複数の取付部１０Ｄは、異なる高さに設けられていればよい。バンパー１３については、後に詳述する。

胴部１０Ｂの背面（正面と反対側の面）側には、ロボット１の背面側から視認可能なモニターを有するタッチパネルモニター１２が配置されている。タッチパネルモニター１２は、搬送用ハンドル１４に設けられる。モニターは、例えばロボット１の現在の状態を表示することができる。また、モニターは、タッチパネル機能を有しており、ロボット１に対する動作の設定を行なう操作部としても用いられる。

また、胴部１０Ｂの背面には、昇降ハンドル１９が設けられる。昇降ハンドル１９は、肩部１０Ａを、胴部１０Ｂに対して上下方向に移動させる。図１は、昇降ハンドル１９により肩部１０Ａが最も低い位置にある状態であり、図３は、昇降ハンドル１９により肩部１０Ａが最も高い位置にある状態を示す。

図１に示す肩部１０Ａが最も低い位置にある状態では、上下に２セットある取付部１０Ｄのうちの下側の取付部１０Ｄを介して、当接部１３ｂ（図２、３参照）の高さが取付面１３ａの高さより低くなるようにバンパー１３が取り付けられる。その結果、図１に示す肩部１０Ａが最も低い位置にある状態では、高さが約７０ｃｍ程度の低い高さの作業台に当接部１３ｂが当接する。

それに対し、図３に示す肩部１０Ａが最も高い位置にある状態では、上下に２セットある取付部１０Ｄのうちの上側の取付部１０Ｄを介して、当接部１３ｂの高さが取付面１３ａの高さより高くなるように（図１に示す状態と上下逆）バンパー１３が取り付けられる。その結果、図３に示す肩部１０Ａが最も高い位置にある状態では、高さが約１００ｃｍ程度の高い高さの作業台に当接部１３ｂが当接する。

このように、本実施の形態では、１つのバンパー１３で異なる高さの作業台に当接可能に形成される。以下、バンパー１３の形状について、詳細に説明する。

図４は、バンパー１３の形状を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。バンパー１３は、幅ｗ、板厚ｔの金属の板状部材を折り曲げて形成される。バンパー１３は、主として、取付面１３ａと、当接部１３ｂと、穴１３ｃと、傾斜面１３ｄとを有する。

取付面１３ａは、胴部１０Ｂ内部に設けられた、脚部１０Ｃのフレーム１０Ｃａと一体に構成されたフレーム１０Ｂａに固定される。取付面１３ａには、穴１３ｃが形成されている。取付面１３ａの当接部１３ｂ側から穴１３ｃにネジを貫通させ、フレーム１０Ｂａに形成されたネジ穴にネジを締めることで、バンパー１３がフレーム１０Ｂａに固定される。これにより、ロボット１の可動部（回転軸（後に詳述）や肩部１０Ａ等のフレーム１０Ｂａ、フレーム１０Ｃａに対して可動可能に設けられた部分）に対しに不具合が発生することを防止することができる。また、バンパー１３に加わった衝撃をロボット１に直接伝えることができ、キャスター（後に詳述）が接地している場合には衝撃によりロボット１を移動させることができる。

取付面１３ａの両端の幅（ｘ方向の最大値）Ｗ１は、フレーム１０Ｂａの幅と略同一となるように形成される。ここで、略同一とは、同一のみでなく、ある程度（例えば１０％）の誤差を含む概念である。

なお、本実施の形態では、取付面１３ａが２つに分割されているが、２つの取付面１３ａを連結した一体の取付面としてもよい。

当接部１３ｂは、取付面１３ａと略平行、かつ取付面１３ａとの距離が奥行きＤとなるように形成される。当接部１３ｂは、バンパー１３の最も横幅の広い部分である。ここで、横幅とは、バンパー１３をロボット１に取り付けたときにおけるロボット１の左右方向の幅である。本実施の形態では、当接部１３ｂは、板状（面を有する）であるが、棒状でもよい。なお、略平行とは、完全に平行の場合のみでなく、ある程度（例えば１０％）の誤差を含む概念である。

当接部１３ｂは、取付面１３ａの両端の幅Ｗ１より、幅Ｗ２が広く、バンパー１３を上（ロボット１の上）から見たときの形状が略台形（２個の取付面１３ａは架空の線で結んでいる）となるように形成される。また、バンパー１３が板状部材により形成されるため、当接部１３ｂに作業台が当接してバンパー１３に荷重がかかったとしても、傾斜面１３ｄがたわみ、奥行きＤ（ｙ方向の距離）が変化することにより衝撃が吸収される。なお、略台形は、台形に限定されず、辺に曲線部分を含んだり、角にＲ形状を含んだりする形状を含む概念である。

ここで、幅Ｗ１及びＷ２について説明する。肩部１０Ａの幅が約５００ｍｍの場合には、作業台とロボット１との位置ずれ（水平方向）を約１０ｍｍ程度とすることが望ましい。そうすると、作業台とロボット１との角度ずれ（水平方向）の許容範囲β（＝バンパー１３取り付けの許容傾きβ）は、ｔａｎβ＝１０ｍｍ／５００ｍｍと求められる。

奥行きＤの機械的制度は±１．５ｍｍ程度であるため、３ｍｍ程度の誤差を考慮する必要がある。したがって、バンパー１３の幅Ｗ２は、ｔａｎβ＝３／Ｗ２より約１７２ｍｍと算出される。したがって、幅Ｗ２は、約１７２ｍｍ以上とすればよい。本実施の形態では、幅Ｗ２は２００ｍｍとしている。

フレーム１０Ｂａの幅を考慮したバンパー１３の幅Ｗ１は１５８ｍｍである。したがって、許容精度の面からも、幅Ｗ２は幅Ｗ１より広くすべきだと分かる。

また、バンパー１３が金属で形成されることで、傾斜面１３ｄがたわんだ場合にも元の形状に戻る。したがって、当接部１３ｂと胴部１０Ｂとの距離は一定（ここでは、Ｄ）に保たれる。

取付面１３ａと当接部１３ｂは、高さｚ方向の位置が異なっているため、取付面１３ａと当接部１３ｂとが傾斜面１３ｄにより連結される。傾斜面１３ｄは、一端が当接部１３ｂと連結され、他端が取付面１３ａと連結される。取付面１３ａと当接部１３ｂとの高さｚ方向の差Ｈは任意であるが、衝撃吸収の効果と、たわみを元に戻す効果とを考えると、傾斜面１３ｄと水平方向とのなす角度θが、４５度近傍（略４５度）であることが望ましい。本実施の形態では、θは４７度である。なお、「４５度近傍」や「略４５度」等における「近傍」や「略」は、完全一致する場合に限定されるものではないことを示すものであり、数度の誤差を含む概念である。例えば、４５度近傍や略４５度は、４５度に限定されず、数度の誤差を含む概念である。

なお、バンパー１３の幅ｗ、板厚ｔは、衝撃吸収の効果と、たわみを元に戻す効果を考慮し、バンパー１３が弾性部材として機能するように決定される。また、当接部１３ｂの前面（作業台と当接する側）には、衝撃を吸収するための衝撃吸収部（例えば、スポンジ、ゴム等）を設けてもよい。

取付面１３ａと当接部１３ｂとの高さｚ方向の差Ｈは、取付部１０Ｄの高さと、対応する作業台の高さの差（本実施の形態では、約７０ｃｍ程度の作業台と、約１００ｃｍ程度の作業台とに対応するため、その差は約３０ｃｍ）とによって決定される。幅Ｗ１、Ｗ２及び奥行きＤによっては、傾斜面１３ｄと水平方向とのなす角度θが４５度近傍にならない可能性がある。この場合には、傾斜面１３ｄと水平方向とのなす角度θが４５度より小さくなるように幅Ｗ１、Ｗ２、奥行きＤ及び高さＨを設定することが望ましい。

本実施の形態では、昇降ハンドル１９により肩部１０Ａの高さが無段階に調整できる。したがって、肩部１０Ａの高さと、バンパー１３を取り付ける取付部１０Ｄの位置とを調整することで、肩部１０Ａが最も下に位置するときに対応可能な作業台の高さと、肩部１０Ａが最も上に位置するときに対応可能な作業台の高さとの間の高さ（本実施の形態では約７０〜１００ｃｍの間の高さ）の作業台であれば、どのような高さの作業台にも対応することができる。

図１〜３の説明に戻る。胴部１０Ｂは、脚部１０Ｃ内部のフレーム１０Ｃａ上に設けられる。フレーム１０Ｃａの内部には、ロボット１自身を制御する制御部等が設けられる。フレーム１０Ｃａとフレーム１０Ｂａは一体に構成される。フレーム１０Ｃａには回転軸（図示せず）が設けられ、この回転軸はフレーム１０Ｂａ内を上下動自在に設けられる。なお、回転軸の上端部には肩部１０Ａが設けられ、昇降ハンドル１９により回転軸が上下動される。

脚部１０Ｃの背面には、電源スイッチ１７と、制御部と外部のＰＣ等を接続する外部接続端子である外部Ｉ／Ｆ部１８とが設けられる。電源スイッチ１７は、ロボット１の電源を投入する電源ＯＮスイッチ１７ａと、ロボット１の電源を遮断する電源ＯＦＦスイッチ１７ｂとを有する。

また、脚部１０Ｃの背面には、搬送用ハンドル１４が設けられる。搬送用ハンドル１４と脚部１０Ｃの接続位置は、フレーム１０Ｃａの内部にある重心より高い位置である。また、搬送用ハンドル１４と脚部１０Ｃの接続位置は、取付部１０Ｄより低い位置である。搬送用ハンドル１４の作業者が把持する位置は、搬送用ハンドル１４と脚部１０Ｃの接続位置よりも高い位置である。

さらに、脚部１０Ｃの最下部には、複数のキャスター及びアジャストフット（いずれも図示せず）が水平方向に間隔をおいて設置されている。これにより、作業者が搬送用ハンドル１４を押すこと等によりロボット１を移動搬送し、かつロボット１を固定することができる。

なお、ロボット１の構成は、本実施形態の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、上記の構成に限られない。一般的な把持ロボットが備える構成を排除するものではない。例えば、図１〜３では７軸のアームが示されているが、軸数（ジョイント数）をさらに増加させてもよいし、減らしてもよい。アーム部材の数を増減させてもよい。また、アーム部材、ジョイント等の各種部材の形状、大きさ、配置、構造等も適宜変更してよい。さらに、本実施の形態では、制御部をフレーム１０Ｃａの内部に設けたが、制御部は、ロボット１の外部に設けてもよい。制御部をロボット１の外部に設ける場合には、制御部は、外部Ｉ／Ｆ部１８を介して有線で又は無線でロボット１と接続される。

次に、このようなロボット１の、作業台とロボット１とを位置決めする方法について、図５を用いて説明する。図５は、ロボット１を上から見た図である。

アジャストフットを上にあげ、キャスターが接地した状態で、作業者が搬送用ハンドル１４を押して、当接部１３ｂを作業台Ｂの側面（縁）に当接させる。

当接部１３ｂが作業台Ｂに当接した衝撃で、傾斜面１３ｄがたわんだ後、元の形状に戻る。ロボット１にはキャスターがついているため、バンパー１３が元の形状に戻る時に、ロボット１が後ろ（図５下方向）に移動する。

その結果、図５に示すように、胴部１０Ｂ前面と作業台Ｂとの間隔がＤに保たれる。ロボット１が停止したら、アジャストフットを下げてキャスターの接地を解除すると、胴部１０Ｂ前面と作業台Ｂとの間隔がＤに保たれた（位置決めされた）状態でロボット１が床に載置される。

本実施の形態によれば、ロボット１（ロボット本体１０の前面、すなわち回転軸中心）と作業台との距離が所定の距離となるように、ロボット１と作業台との位置決めを容易かつ正確に行うことができる。また、バンパー１３を取り付ける取付部１０Ｄを異なる高さに複数設けることで、様々な高さの作業台に対応することができる。

また、本実施の形態によれば、肩部１０Ａの高さと、バンパー１３を取り付ける取付部１０Ｄの位置とを調整することで、肩部１０Ａが最も下に位置するときに対応可能な作業台の高さと、肩部１０Ａが最も上に位置するときに対応可能な作業台の高さとの間の高さの作業台であれば、どのような高さの作業台にも対応することができる。また、バンパー１３に傾斜部を設けるため、取付部１０Ｄが１個の場合にも、異なる高さの作業台に対応することができる。なお、取付部１０Ｄを複数設け、バンパー１３の取付位置を調整することで、より柔軟に、かつより多くの種類の（高さが異なる）作業台に対応可能となる。

さらに、本実施の形態によれば、複数の取付部１０Ｄのうちの下側の取付部１０Ｄは、胴部１０Ｂのフレーム１０Ｃａの内部にある重心より高い位置に設けられており、搬送用ハンドル１４と脚部１０Ｃの接続位置は、取付部１０Ｄより低い位置であるため、作業者が搬送用ハンドル１４を押すことでロボット１を楽に移動させ、かつバンパー１３を作業台に当てることができる。そして、バンパー１３が作業台に当たったとしても、バンパー１３に働くモーメントを小さくし、ロボット１が倒れるリスクを低減することができる。さらに、バンパー１３が作業台に当たった衝撃によりロボット１を安定して押し戻すことができる。

さらに、本実施の形態によれば、バンパー１３により正確な位置決めができるため、キャリブレーションにかかる負担を軽減することができる。

ロボット１はアジャストフットにより位置決めを行うため、バンパー１３を用いない場合には、ボルト等で床に固定する場合に比べて位置決めの精度が出にくく、精密なキャリブレーションを行う必要がある。特に、キャリブレーション精度を±０．２ｍｍ以内とした精密なキャリブレーションでは、キャリブレーションにかかる時間は数時間（一日以上係る場合有り）を要する。

それに対し、バンパー１３をを用いることにより、正確な位置決めができるため、簡易なキャリブレーションとすることができる。例えば、キャリブレーション精度を±２ｍｍ以内とした簡易なキャリブレーションにかかる時間は数分〜数十分程度である。したがって、バンパー１３を用いて正確な位置決めを行い、キャリブレーションを簡易なキャリブレーションとすることで、実用に耐えられる精度が得られ、かつ、作業時間を格段に低減することができる。

なお、本実施の形態では、取付面１３ａの両端の幅Ｗ１（ｘ方向の最大値）より、当接部１３ｂの幅Ｗ２（ｘ方向の最大値）が広く、バンパー１３を上から見たときの形状が略台形となるように形成されたが、バンパーの形状はこれに限られない。

図６は、変形例に係るバンパー１３Ａを示す図である。図６は正面図を示す。側面図は、図４（Ｂ）と略同一であるため、説明を省略する。また、バンパー１３と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。バンパー１３Ａは、本発明の当接部材に相当する。

バンパー１３Ａは、主として、取付面１３ａと、穴１３ｃと、第１当接部１３ｅと、第２当接部１３ｆと、傾斜面１３ｇとを有する。

第１当接部１３ｅは、取付面１３ａと略平行、かつ取付面１３ａとの距離が奥行きＤとなるように形成される。第１当接部１３ｅの横幅は、取付面１３ａの両端の幅Ｗ１より小さい。

第２当接部１３ｆは、第１当接部１３ｅの両端に、バンパー１３Ａを上（＋ｚ方向）から見たときに第１当接部１３ｅと任意の角度γを成すように形成される。第２当接部１３ｆは、バンパー１３Ａの最も横幅の広い部分である。

第２当接部１３ｆは、取付面１３ａの両端の幅Ｗ１より、幅Ｗ３が広く、バンパー１３を上（ロボット１の上）から見たときの形状が略六角形となるように形成される。なお、略六角形は、六角形に限定されず、辺に曲線部分を含んだり、角にＲ形状を含んだりする形状を含む概念である。

取付面１３ａと第１当接部１３ｅとは、高さｚ方向の位置が異なっているため、取付面１３ａと第１当接部１３ｅとが第２当接部１３ｆの傾斜部及び傾斜面１３ｇにより連結される。傾斜面１３ｇは、一端が第２当接部１３ｆと連結され、他端が取付面１３ａと連結される。

第１当接部１３ｅが作業台と当接してバンパー１３Ａに荷重がかかった場合は、第２当接部１３ｆ及び傾斜面１３ｇがたわんで衝撃を吸収すると共に、弾性により元の形状に戻る。また、第２当接部１３ｆが作業台と当接してバンパー１３Ａに荷重がかかった場合は、第１当接部１３ｅ及び傾斜面１３ｇがたわんで衝撃を吸収すると共に、弾性により元の形状に戻る。

なお、取付面１３ａと第２当接部１３ｆとの高さｚ方向の差Ｈは任意であるが、衝撃吸収の効果と、たわみを元に戻す効果とを考えると、傾斜面１３ｄと水平方向とのなす角度θが、４５度近傍であることが望ましい。

図７は、バンパー１３Ａが設けられたロボット１Ａを上から見た図である。

まず、ロボット１Ａ正面に作業台がある場合について説明する。アジャストフットを上にあげ、キャスターが接地した状態で、作業者が搬送用ハンドル１４を押して、第１当接部１３ｅを作業台Ｂ（図７中実線で示す）に当接させる。

第１当接部１３ｅが作業台Ｂ（図７中実線で示す）に当接した衝撃で、第２当接部１３ｆ及び傾斜面１３ｇがたわんだ後、元の形状に戻る。ロボット１にはキャスターがついているため、バンパー１３Ａが元の形状に戻る時に、ロボット１が後ろに移動する。その結果、図７に示すように、胴部１０Ｂ前面と作業台Ｂ（図７中実線で示す）との間隔がＤに保たれる。

次に、ロボット１Ａに対して傾いた位置に作業台Ｂ（図７中一点鎖線で示す）がある場合について説明する。アジャストフットを上にあげ、キャスターが接地した状態で、作業者が搬送用ハンドル１４を押して、第２当接部１３ｆを作業台Ｂ（図７中一点鎖線で示す）に当接させる。

第２当接部１３ｆが作業台Ｂ（図７中一点鎖線で示す）に当接した衝撃で、第１当接部１３ｅ及び傾斜面１３ｇがたわんだ後、元の形状に戻る。ロボット１にはキャスターがついているため、バンパー１３Ａが元の形状に戻る時に、ロボット１が斜め後ろに移動する。その結果、図７に示すように、胴部１０Ｂ前面と作業台Ｂ（図７中一点鎖線で示す）との間隔がＸに保たれる。

ロボット１が停止したら、アジャストフットを下げてキャスターの接地を解除すると、ロボット１が位置決めされた状態で床に載置される。

なお、バンパー１３、１３Ａでは、バンパー１３、１３Ａ（ロボット１、１Ａ）を上から見たときの、バンパー１３、１３Ａの形状は略台形、略六角形であったが、バンパーの形状はこれに限られない。バンパーの最も横幅の広い部分が、胴部１０Ｂの横幅（バンパー１３、１３Ａでは、取付面１３ａの幅Ｗ１）より広く、バンパー（ロボット）を上から見たときのバンパーの形状が略多角形であれば、バンパーが位置決め部材としての機能及び弾性部材として機能の両方を発揮することができる。当該条件を満たす多角形は、例えば、略台形、略六角形、略八角形、略十二角形等があげられる。ここで略多角形は、多角形と完全一致する形状のみに限定されない。例えば、略多角形は、直線からなる多角形に限定されず、辺に曲線部分を含んだり、角にＲ形状を含んだりする形状を含む概念である。

また、本実施の形態では、バンパー１３、１３Ａは、板状部材を折り曲げて形成されたが、弾性部材として機能を有するのであれば、これに限定されない。例えば、取付面１３ａと当接部１３ｂとをバネ等の弾性部材で連結してもよい。

また、本実施の形態では、バンパー１３、１３Ａは、胴部１０Ｂ内部のフレームに前面からネジ止め（図８（Ａ）参照）することで、バンパー１３、１３Ａをロボット本体１０の前面に設けたが、バンパー１３、１３Ａをフレーム１０Ｂａに固定する位置は前面に限られない。例えば、図８（Ｂ）に示すように、バンパー１３を胴部１０Ｂ内部のフレーム１０Ｂａの側面にネジ止めしてもよい。この場合には、バンパー１３の最も横幅の広い部分が、胴部１０Ｂの横幅より広く、バンパー１３（ロボット１）を上から見たときのバンパー１３とフレーム１０Ｂａ前面とがなす形状が略多角形であればよい。

また、本実施の形態では、バンパー１３、１３Ａをロボット本体１０の前面に設けたが、バンパー１３、１３Ａを設けるのはロボット本体１０の前面に限られない。例えば、ロボット本体１０の側面に設けるようにしてもよい。これにより、ロボット本体１０（回転軸）とロボット１の横に設けられた作業台との位置決めが可能となり、例えば肩部１０Ａを回転させて、ロボット１の横に設けられた作業台上で作業を行う時に好適である。

また、本実施の形態では、昇降ハンドル１９により肩部１０Ａの高さを無段階に調整すること、及びバンパー１３を取り付ける取付部１０Ｄの位置を調整することにより、肩部１０Ａが最も下に位置するときに対応可能な作業台の高さと、肩部１０Ａが最も上に位置するときに対応可能な作業台の高さとの間の高さ（本実施の形態では約７０〜１００ｃｍの間の高さ）の作業台であれば、どのような高さの作業台にも無段階で対応することができたが、様々な高さの作業台に対応する構成はこれに限られない。例えば、昇降ハンドル１９により肩部１０Ａと同時に取付部１０Ｄの高さが変化するように構成してもよい。また、本実施の形態では、昇降ハンドル１９は手動であったが、自動（アクチュエータ等を使用）でもよい。昇降ハンドル１９、取付部１０Ｄの高さが変化するような構成等は、本発明の高さ調整部に相当する。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には明らかである。また、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。さらに、本発明の説明において、「略・・・」、「・・・近傍」は、完全同一に限定されず、課題、目的を達成可能な形態も含むことを意味する。

１、１Ａ：ロボット、１０：ロボット本体、１０Ａ：肩部、１０Ｂ：胴部、１０Ｂａ：フレーム、１０Ｃ：脚部、１０Ｃａ：フレーム、１０Ｄ：取付部、１１：アーム、１１ａ：アーム部材、１１ｂ：ハンドアイカメラ、１１ｃ：ハンド、１２：タッチパネルモニター、１３、１３Ａ：バンパー、１３ａ：取付面、１３ｂ：当接部、１３ｃ：穴、１３ｄ：傾斜面、１３ｅ：第１当接部、１３ｆ：第２当接部、１３ｇ：傾斜面、１４：搬送用ハンドル、１５：電子カメラ、１６：信号灯、１７：電源スイッチ、１７ａ：電源ＯＮスイッチ、１７ｂ：電源ＯＦＦスイッチ、１８：外部Ｉ／Ｆ部、１９：昇降ハンドル

Claims (11)

1. ロボット本体と、
   前記ロボット本体に設けられたアームと、
   前記ロボット本体に設けられ、板状部材で形成され、作業台と当接する当接部を有する当接部材と、
   を備え、
   前記当接部材は、前記ロボット本体に設けられた第１の取付部と第２の取付部と、に取り付けられ、
   前記当接部材及び前記ロボット本体の正面により形成された形状を鉛直方向から平面視したとき、前記形状は多角形であり、
   鉛直方向から平面視したとき、前記当接部の幅の長さは、前記第１の取付部と前記第２の取付部との距離よりも長い
   ことを特徴とするロボット。
2. 請求項１に記載のロボットにおいて、
   前記当接部材及び前記ロボット本体の正面により形成された形状を鉛直方向から平面視したとき、前記形状は略台形である
   ことを特徴とするロボット。
3. 請求項１に記載のロボットにおいて、
   前記当接部材及び前記ロボット本体の正面により形成された形状を鉛直方向から平面視したとき、前記形状は略六角形である
   ことを特徴とするロボット。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のロボットにおいて、
   前記当接部材の前記ロボット本体に設けられる部分と、前記当接部とは、水平方向に対
   して略４５度の角度で傾いている傾斜面により連結される
   ことを特徴とするロボット。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のロボットにおいて、
   前記ロボット本体は、フレームと、当該フレームに対して移動可能に設けられた部材と
   を有し、
   前記当接部材は、前記フレームに固定される
   ことを特徴とするロボット。
6. 請求項５に記載のロボットにおいて、
   前記フレームには、水平方向から平面視したとき、取付部が、異なる高さに複数形成される
   ことを特徴とするロボット。
7. 請求項６に記載のロボットにおいて、
   水平方向から平面視したとき、前記取付部のうちの最も高さの低い位置に設けられた取付部は、前記ロボットの重心位置より高い位置に形成される
   ことを特徴とするロボット。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載のロボットにおいて、
   前記当接部材の高さを調整する高さ調整部を備えた
   ことを特徴とするロボット。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載のロボットにおいて、
   前記当接部は、衝撃吸収部を有する
   ことを特徴とするロボット。
10. 請求項５から７のいずれか一項に記載のロボットにおいて、
    前記ロボット本体の背面であって、前記フレームの内部にある重心より高い位置、かつ
    前記当接部材が前記フレームに固定される位置より低い位置に、前記ロボットを搬送する
    ための搬送用ハンドルが設けられる
    ことを特徴とするロボット。
11. アームが作業を行う対象物が載置される作業台と当接する当接部と、
    一端が前記当接部と連結され、水平方向に対して略４５度の角度で傾いている傾斜面と、
    を備え、
    第１の取付部と第２の取付部と、に取り付けられ、
    前記当節部の幅の長さは、前記第１の取付部と前記第２の取付部との距離よりも長くなるように、板状部材を折り曲げて形成された
    ことを特徴とするロボット用当接部材。

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