関節（ジョイント）とは？

関節（ジョイント）とは、ロボットアームの各リンク同士を結び、相対的な運動（回転または直線移動）を与える機構のことです。基本構造は「回転関節（R：Revolute）」と「直動関節（P：Prismatic）」の2種類で、各関節は通常1自由度（DOF）を持ちます。ロボットの動作性能は、関節の角度・ストローク範囲、最大速度・加速度、許容トルク、剛性、バックラッシュ（遊び）、減速機の特性などによって決まります。制御は関節座標系（ジョイント空間）で行われ、順運動学・逆運動学によって手先の軌道へ変換されます。

ロボット導入時には、関節の可動範囲（ジョイントリミット）、原点復帰方式、エンコーダ分解能、ブレーキ保持力、減速機・ベアリングの摩耗、シール性や潤滑状態といった信頼性指標の確認が重要です。これらが不適切だと、位置精度低下やサイクルタイム悪化、干渉による動作不良が発生する可能性があります。関節構造はロボットの精度・速度・安全性を左右する中核技術であり、適切な関節仕様の理解がロボット選定の成功につながります。