CN110561397A - 工业用机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工业用机器人，其搬运规定的搬运对象物，能够在臂伸缩时减少手与周边的构造物等碰撞的可能性。该工业用机器人具备能够沿水平方向伸缩以使手在朝向一定方向的状态下大致线性移动的臂、可转动地连结臂的基端侧的臂支承部(24)、可转动地支承臂支承部(24)的基台(9)。当将臂以手朝向收容搬运对象物的收容部大致线性移动的方式伸缩时的、臂支承部(24)相对于基台(9)的转动方向上的臂支承部(24)的位置设为臂伸缩容许位置时，工业用机器人具备用于探测在臂伸缩容许位置存在臂支承部(24)的探测机构(33)，探测机构(33)具备安装于基台(9)上的传感器和安装于臂支承部(24)的探测部件。

Description

工业用机器人

技术领域

本发明涉及搬运规定的搬运对象物的工业用机器人。

背景技术

目前，已知有搬运液晶显示器用的玻璃基板的工业用机器人(例如，参照专利文献1)。专利文献1中记载的工业用机器人具备搭载玻璃基板的手、前端侧连结手的臂、支承臂的本体部、将本体部支承成可沿水平方向移动的基体部件。臂由第一臂部和第二臂部这两个臂部构成，能够以手在朝向一定方向的状态下大致线性移动的方式沿水平方向伸缩。

在专利文献1所记载的工业用机器人中，本体部具备支承臂的基端侧的臂支承部件、固定臂支承部件并且可升降的升降部件、将升降部件支承成可在上下方向上移动的柱状部件、构成本体部的下端部分并且相对于基体部件可水平移动的基台、固定柱状部件的下端并且相对于基台可转动的回转部件。

另外，专利文献1所记载的工业用机器人具备使臂伸缩的臂驱动用电动机、使升降部件相对于柱状部件进行升降的升降用电动机、将上下方向作为转动的轴向使回转部件相对于基台转动的转动用电动机、用于使基台相对于基体部件水平移动的水平移动用电动机。专利文献1所记载的工业用机器人通过臂的伸缩动作、臂等的升降动作、转动动作及水平移动动作的组合，搬运搭载于手上的玻璃基板。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015－188940号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

由工业用机器人搬运的玻璃基板逐年大型化，伴随玻璃基板的大型化，工业用机器人也大型化。专利文献1所记载的工业用机器人大型化的情况下，例如，臂在回转部件相对于基台未转动至规定位置的状态下伸缩，手与工业用机器人的周边的构造物等碰撞时，很有可能产生比以前更大的损害。另一方面，在专利文献1所记载的工业用机器人中，基于用于探测转动用电动机的旋转量的编码器的探测结果来控制旋转用电动机，因此，通常，在回转部件未相对于基台转动到规定位置的状态下，臂不会伸缩。

但是，在专利文献1所记载的工业用机器人中，当编码器出现错误、或者从转动用电动机到回转部件的动力传递路径出现错误时，臂在回转部件未相对于基台转动到规定位置的状态下伸缩，手有可能与周边的构造物等碰撞。因此，当专利文献1所记载的工业用机器人大型化时，可能产生比以前更大的损害。

因此，本发明的技术问题在于，提供一种工业用机器人，其搬运规定的搬运对象物，能够在臂伸缩时减少手与周边的构造物等碰撞的可能性。

解决问题所采用的技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种工业用机器人，其搬运规定的搬运对象物，其特征在于，所述工业用机器人具备：手，所述手搭载搬运对象物；臂，所述臂在前端侧能转动地连结手，并且能够沿水平方向伸缩，以使手在朝向一定方向的状态下大致线性移动；臂支承部，所述臂支承部能转动地连结臂的基端侧；基台，所述基台支承臂支承部，使其能够进行以上下方向为转动的轴向的转动；臂驱动用电动机，所述臂驱动用电动机使臂伸缩；转动用电动机，所述转动用电动机使臂支承部相对于基台进行转动；编码器，所述编码器用于探测转动用电动机的旋转量，并且，当将臂以手朝向收容搬运对象物的收容部大致线性移动的方式伸缩时的、臂支承部相对于基台的转动方向上的臂支承部的位置设为臂伸缩容许位置时，工业用机器人具备用于探测在臂伸缩容许位置存在臂支承部的探测机构，探测机构具备：传感器，其安装于臂支承部及基台中的任意一方；探测部件，其安装于臂支承部及基台中的任意另一方，并且通过传感器进行探测。

本发明的工业用机器人具备探测机构，所述探测机构用于探测在臂以手朝向收容搬运对象物的收容部大致线性移动的方式伸缩时的、臂支承部相对于基台的转动方向上的臂支承部的位置即臂伸缩容许位置存在臂支承部。另外，在本发明中，探测机构具备安装于臂支承部及基台中的任意一方的传感器和安装于臂支承部及基台中的任意另一方并且通过传感器进行探测的探测部件，传感器或探测部件安装在实际进行动作的臂支承部。

因此，在本发明中，可以基于探测机构的探测结果，直接探测臂支承部是否配置在臂伸缩容许位置。因此，在本发明中，即使编码器出现错误、或者从转动用电动机到臂支承部的动力传递路径出现错误，在通过探测机构未探测到在臂伸缩容许位置存在臂支承部的情况下，也能够停止臂的伸缩动作，由此，能够防止手与周边的构造物等碰撞。其结果是，在本发明中，在臂伸缩时能够减少手与周边的构造物等碰撞的可能性。

在本发明中，理想的是，探测机构具备沿臂支承部相对于基台的转动方向排列的多个传感器和一个探测部件。在探测机构具备沿臂支承部相对于基台的转动方向排列的多个探测部件和一个传感器的情况下，如果不参考编码器的探测结果，用探测机构不可能探测到臂支承部相对于基台的转动方向上的臂支承部的位置，但是当这样构成时，即使不参考编码器的探测结果，也能够用探测机构探测到臂支承部相对于基台的转动方向上的臂支承部的大致位置。

在本发明中，探测机构例如具备相对于臂支承部相对于基台的转动中心以90°节距配置的四个传感器或四个探测部件。

在本发明中，理想的是，工业用机器人具备控制臂驱动用电动机及转动用电动机的控制部，在控制部，电连接有编码器及传感器，控制部在朝向臂伸缩容许位置转动的臂支承部的、基于编码器的探测结果确定的位置到达基于编码器的探测结果确定的臂伸缩容许位置之前，启动臂驱动用电动机，开始臂的伸缩动作，之后，尽管朝向臂伸缩容许位置转动的臂支承部的、基于编码器的探测结果确定的位置到达基于编码器的探测结果确定的臂伸缩容许位置，但是在未由探测机构探测到在臂伸缩容许位置存在臂支承部的情况下，使臂驱动用电动机停止。

这样构成时，控制部在朝向臂伸缩容许位置转动的臂支承部的、基于编码器的探测结果确定的位置到达基于编码器的探测结果确定的臂伸缩容许位置之前，启动臂驱动用电动机，开始臂的伸缩动作，因此，能够缩短工业用机器人的循环时间。另外，这样构成时，在控制部启动臂驱动用电动机，开始臂的伸缩动作后，尽管朝向臂伸缩容许位置转动的臂支承部的、基于编码器的探测结果确定的位置到达基于编码器的探测结果确定的臂伸缩容许位置，但是在未由探测机构探测到在臂伸缩容许位置存在臂支承部的情况下，控制部使臂驱动用电动机停止，因此，能够防止臂在臂支承部未配置于臂伸缩容许位置的状态下伸缩，手与周边的构造物等发生碰撞。即，这样构成时，能够缩短工业用机器人的循环时间，并且在臂伸缩时能够减少手与周边的构造物等碰撞的可能性。

在本发明中，理想的是，当臂支承部到达臂伸缩容许位置时，传感器从断开切换为接通并输出探测信号。在这种情况下，例如，传感器是具有发光元件和受光元件的透射型的光学式传感器，探测部件具备用于遮挡发光元件和受光元件之间的遮光部，在遮光部遮挡住发光元件和受光元件之间时，传感器探测到臂支承部处于臂伸缩容许位置，输出探测信号。

当这样构成时，例如，即使传感器产生不良且传感器未输出探测信号，也能够防止手伴随臂的伸缩动作而碰到周边的构造物等。即，在臂支承部到达臂伸缩容许位置时，传感器从接通切换为断开并停止探测信号的输出的情况下(即，传感器在臂支承部处于偏离臂伸缩容许位置的位置时输出探测信号，但在臂支承部处于臂伸缩容许位置时不输出探测信号的情况)，当传感器产生不良且传感器未输出探测信号时，尽管臂支承部处于偏离臂伸缩容许位置的位置，但是仍有可能判断为臂支承部处于臂伸缩容许位置。因此，在这种情况下，尽管臂支承部处于偏离臂伸缩容许位置的位置，臂仍伸缩，手可能会与周边的构造物等碰撞。

与之相对，在臂支承部到达臂伸缩容许位置时，传感器从断开切换为接通并输出探测信号的情况下(即，传感器在臂支承部处于臂伸缩容许位置时输出探测信号，但在臂支承部处于偏离臂伸缩容许位置的位置时不输出探测信号的情况)，即使传感器产生不良并且传感器未输出探测信号，在臂支承部处于偏离臂伸缩容许位置的位置时，也不会判断为臂支承部处于臂伸缩容许位置。因此，例如，即使传感器产生不良且传感器未输出探测信号，也能够防止手伴随臂的伸缩动作而与周边的构造物等发生碰撞。

在本发明中，理想的是，传感器是具有发光元件和受光元件的透射型的光学式传感器，探测部件具备用于遮挡发光元件和受光元件之间的遮光部，在臂支承部到达臂伸缩容许位置时，遮光部遮挡发光元件和受光元件之间，从上下方向观察时，臂支承部相对于基台的转动方向上的遮光部的端面的延长线即虚拟延长线通过臂支承部相对于基台的转动中心。

当这样构成时，在臂支承部到达臂伸缩容许位置而遮光部开始遮挡发光元件和受光元件之间的瞬间，在臂支承部相对于基台的转动方向上，臂支承部相对于基台的转动方向上的遮光部的端面整体到达配置有发光元件及受光元件的光轴的位置。因此，在臂支承部到达臂伸缩容许位置时，能够抑制通过遮光部形成的发光元件和受光元件之间的遮光状态的偏差。其结果是，能够高精度地探测臂支承部是否处于臂伸缩容许位置。

发明效果

如上所述，在本发明的工业用机器人中，在臂伸缩时能够减少手与周边的构造物等碰撞的可能性。

附图说明

图1是本发明实施方式的工业用机器人的俯视图。

图2是图1所示的工业用机器人的侧视图。

图3是装入图1所示的工业用机器人的玻璃基板的制造***的概略俯视图。

图4是用于说明图2所示的基台和臂支承部的连结部的结构的剖视图。

图5是表示与图1所示的工业用机器人的控制部连接的臂驱动用电动机及转动用电动机等的框图。

图6(A)是用于从图4的E－E方向说明基台的结构的俯视图，(B)是用于从图4的F－F方向说明回转框架的结构的仰视图。

图7是图4的G部的放大图。

图8(A)是用于说明图6所示的探测部件的结构的俯视图，(B)是用于说明臂支承部到达臂伸缩容许位置且探测部件的遮光部遮挡发光元件和受光元件之间的瞬间的状态的俯视图。

图9是用于说明图1所示的工业用机器人的动作的图。

附图标记说明

1 机器人(工业用机器人)

2 基板(玻璃基板、搬运对象物)

3 手

4 臂

9 基台

13 基板处理装置(收容部)

14 基板收容装置(收容部)

19 电动机(臂驱动用电动机)

24 臂支承部

25 电动机(转动用电动机)

27 编码器

30 控制部

33 探测机构

34 传感器

35 探测部件

35a 遮光部

35b、35c 端面

40 发光元件

41 受光元件

C1 臂支承部相对于基台的转动中心

VL1、VL2 虚拟延长线

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

(工业用机器人的整体结构)

图1是本发明实施方式的工业用机器人1的俯视图。图2是图1所示的工业用机器人1的侧视图。图3是装入图1所示的工业用机器人1的玻璃基板的制造***12的概略俯视图。图4是用于说明图2所示的基台9和臂支承部24的连结部的结构的剖视图。图5是表示与图1所示的工业用机器人1的控制部30连接的电动机19、22、25、28等的框图。

本方式的工业用机器人1(以下称为“机器人1”。)是搬运作为搬运对象物的液晶显示器的玻璃基板2(以下称为“基板2”。)的水平多关节型机器人。机器人1具备搭载基板2的两只手3、前端侧分别连结两只手3的两个臂4、支承两个臂4的本体部5、沿水平方向可移动地支承本体部5的基体部件6。本体部5具备支承臂4的基端侧并且可升降的臂支架7、可升降地支承臂支架7的支承框架8、构成本体部5的下端部分并且相对于基体部件6可水平移动的基台9、固定支承框架8的下端并且相对于基台9可转动的回转框架10。

如图3所示，机器人1例如被装入玻璃基板的制造***12中使用。制造***12例如具备对基板2进行规定处理的四个基板处理装置13和收容处理前或处理后的基板2的两个基板收容装置14。机器人1进行将基板2搬入基板处理装置13及将基板2从基板处理装置13搬出，并且，将基板2搬入基板收容装置14及将基板2从基板收容装置14搬出的至少一方。本方式的基板处理装置13及基板收容装置14是收容作为搬运对象物的基板2的收容部。

两个基板收容装置14在本体部5相对于基体部件6的移动方向即X方向(参照图3)上以夹着机器人1的方式配置。四个基板处理装置13中的两个基板处理装置13在与X方向和上下方向正交的Y方向(参照图3)上配置于机器人1的一侧，其余两个基板处理装置13在Y方向上配置于机器人1的另一侧。在Y方向上配置于机器人1的一侧的两个基板处理装置13在X方向上相邻配置，在Y方向上配置于机器人1的另一侧的两个基板处理装置13在X方向上相邻配置。

臂4由第一臂部17和第二臂部18这两个臂部构成。第一臂部17的基端侧与臂支架7可转动地连结。在第一臂部17的前端侧可转动地连结有第二臂部18的基端侧。在第二臂部18的前端侧可转动地连结有手3。臂4能够沿水平方向伸缩，以使手3在朝向一定方向的状态下大致线性移动。

具体而言，臂4能够以手3朝向一定方向的状态且手3和臂4的连结部分大致线性移动的方式沿水平方向伸缩。另外，在进行基板2相对于基板处理装置13的搬运时，臂4以手3在朝向一定方向的状态下向Y方向大致线性移动的方式进行伸缩，在进行基板2相对于基板收容装置14的搬运时，臂4以手3在朝向一定方向的状态下沿X方向大致线性移动的方式进行伸缩。即，在从上下方向观察时，进行基板2相对于基板处理装置13的搬运时的手3的移动方向和进行基板2相对于基板收容装置14的搬运时的手3的移动方向正交。

机器人1具备驱动臂4的臂驱动机构。具体而言，机器人1具备单独驱动两个臂4的两个臂驱动机构。臂驱动机构具备作为使臂4伸缩的臂驱动用电动机的电动机19、将电动机19的动力减速并传递的减速器、用于探测电动机19的旋转量的编码器。电动机19是伺服电动机。基于编码器的探测结果来控制电动机19。

支承框架8经由臂支架7可升降地保持手3及臂4。支承框架8具备可升降地保持臂支架7的柱状的第一支承框架20和可升降地保持第一支承框架20的柱状的第二支承框架21。机器人1具备使臂支架7相对于第一支承框架20升降并且使第一支承框架20相对于第二支承框架21升降的升降机构、在上下方向上引导第一支承框架20的导向机构、沿上下方向引导臂支架7的导向机构。

升降机构具备使臂支架7升降并且使第一支承框架20升降的电动机22、将电动机22的动力减速并传递的减速器、用于探测电动机22的旋转量的编码器。电动机22是伺服电动机。基于编码器的探测结果控制电动机22。此外，机器人1也可以单独地具备使臂支架7相对于第一支承框架20升降的升降机构和使第一支承框架20相对于第二支承框架21升降的升降机构。

回转框架10形成为上下方向的厚度较薄的扁平的大致长方体状。另外，回转框架10形成为细长的大致长方体状。第二支承框架21的下端部，固定在回转框架10的前端侧的上表面。回转框架10的基端侧以能够进行以上下方向为转动的轴向的转动的方式支承于基台9。回转框架10配置在基台9上方。在本方式中，由臂支架7、支承框架8以及回转框架10构成可转动地连结臂4的基端侧的臂支承部24，基台9将臂支承部24支承为能够进行以上下方向为转动的轴向的转动。

机器人1具备使回转框架10转动的转动机构。即，机器人1具备使臂支承部24转动的转动机构。转动机构具备作为使臂支承部24相对于基台9转动的转动用电动机的电动机25、将电动机25的动力减速传递的减速器26、用于探测电动机25的旋转量的编码器27。电动机25是伺服电动机。基于编码器27的探测结果来控制电动机25。

电动机25配置于形成为中空状的回转框架10的内部的基端侧。减速器26构成连结基台9和回转框架10的关节部。减速器26是中心形成有贯通孔的中空减速器。减速器26的壳体固定于回转框架10的基端部。减速器26的输出轴固定于基台9。电动机25的动力传递到减速器26的输入轴。

另外，机器人1具备使基台9相对于基体部件6水平移动的水平移动机构和沿水平方向引导基台9的导向机构。水平移动机构具备使基台9水平移动的电动机28、将电动机28的动力减速传递的减速器、用于探测电动机28的旋转量的编码器。电动机28是伺服电动机。基于编码器的探测结果来控制电动机28。

如图5所示，在机器人1的控制部30，电连接有电动机19、22、25、28。另外，在控制部30，电连接有编码器27。另外，在控制部30，电连接有用于探测电动机19、22、28的旋转量的编码器。控制部30具备电动机19、22、25、28的驱动电路。另外，控制部30具备ROM或RAM等存储电路及CPU等运算电路等，以控制电动机19、22、25、28。机器人1通过臂4的伸缩动作、臂4等的升降动作、转动动作及水平移动动作的组合，进行基板2相对于基板处理装置13或基板收容装置14的搬运。

(探测机构的结构)

图6(A)是用于从图4的E－E方向说明基台9的结构的俯视图，图6(B)是用于从图4的F－F方向说明回转框架10的结构的仰视图。图7是图4的G部的放大图。图8(A)是用于说明图6所示的探测部件35的结构的俯视图，图8(B)是用于说明臂支承部24到达臂伸缩容许位置且探测部件35的遮光部35a遮挡发光元件40和受光元件41之间的瞬间的状态的俯视图。

当将臂4以手3朝向基板处理装置13或基板收容装置14大致线性移动的方式伸缩时的、臂支承部24相对于基台9的转动方向(即，回转框架10相对于基台9的转动方向)上的臂支承部24的位置设为臂伸缩容许位置时，机器人1具备用于探测在臂伸缩容许位置存在臂支承部24的探测机构33。即，机器人1具备在制造***12中用于探测在容许臂4的伸缩的臂伸缩容许位置存在臂支承部24的探测机构33。

如上所述，从上下方向观察时，进行基板2相对于基板处理装置13的搬运时的手3的移动方向和进行基板2相对于基板收容装置14的搬运时的手3的移动方向正交，且在机器人1的X方向的两侧配置有基板收容装置14，并且在机器人1的Y方向的两侧配置有基板处理装置13，因此，在本方式中，在臂支承部24相对于基台9的转动方向上，以等间隔在四个部位存在臂伸缩容许位置。

探测机构33具备安装于基台9的传感器34和安装于臂支承部24并且通过传感器34来探测的探测部件35。本方式的探测机构33具备四个传感器34和一个探测部件35。四个传感器34与控制部30电连接。传感器34经由规定的固定部件36固定于基台9的中心部的上表面。探测部件35固定于回转框架10的基端部的下表面。

传感器34是具有发光元件40和受光元件41的透射型的光学式传感器。从上下方向观察时，发光元件40的光轴L和受光元件41的光轴L一致。当从发光元件40朝向受光元件41的光被遮挡时，传感器34从断开切换为接通并输出探测信号。即，传感器34是所谓的A触点传感器。四个传感器34沿臂支承部24相对于基台9的转动方向排列。

如上所述，在臂支承部24相对于基台9的转动方向上，以等间隔在四个部位存在臂伸缩容许位置，因此，如图6(A)所示，四个传感器34相对于转动中心C1以90°节距配置，该转动中心C1是臂支承部24相对于基台9的转动中心。即，四个传感器34相对于减速器26的轴心以90°节距配置。另外，光轴L配置于臂支承部24相对于基台9的转动方向上的传感器34的中心部(参照图8)。

探测部件35通过将薄钢板弯曲成规定形状而形成。例如，探测部件35通过将薄的不锈钢板折弯成规定形状而形成。探测部件35具备用于遮挡传感器34的发光元件40和受光元件41之间的遮光部35a。遮光部35a在臂支承部24相对于基台9的转动方向上形成为具有规定宽度的大致四边形的平板状。

遮光部35a形成为在臂支承部24相对于基台9的转动方向上的遮光部35a的宽度随着朝向转动中心C1而逐渐变窄的大致梯形状。在本方式中，如图6(B)及图8(A)所示，从上下方向观察时，臂支承部24相对于基台9的转动方向上的遮光部35a的一端面35b的延长线即虚拟延长线VL1和臂支承部24相对于基台9的转动方向上的遮光部35a的另一端面35c的延长线即虚拟延长线VL2在转动中心C1处相交。即，从上下方向观察时，虚拟延长线VL1、VL2通过转动中心C1。从上下方向观察时，端面35b和端面35c相对于转动中心C1形成的角度θ(即虚拟延长线VL1和虚拟延长线VL2形成的角度θ)例如为6°。

当四个传感器34中的一个传感器34的发光元件40和受光元件41之间被遮光部35a遮挡时，探测到在四个部位的臂伸缩容许位置中的一个臂伸缩容许位置存在臂支承部24。即，当臂支承部24到达臂伸缩容许位置时，遮光部35a遮挡发光元件40和受光元件41之间，在遮光部35a遮挡发光元件40和受光元件41之间时，传感器34探测到臂支承部24处于臂伸缩容许位置。

另外，在遮光部35a遮挡发光元件40和受光元件41之间时，传感器34输出探测信号。即，在臂支承部24到达臂伸缩容许位置且遮光部35a遮挡发光元件40和受光元件41之间时，传感器34从断开切换为接通并输出探测信号。即，在臂支承部24处于臂伸缩容许位置时(遮光部35a遮挡发光元件40和受光元件41之间时)传感器34输出探测信号，但在臂支承部24处于偏离臂伸缩容许位置的位置时(遮光部35a偏离发光元件40和受光元件41之间时)传感器34不输出探测信号。

当臂4在臂支承部24配置于臂伸缩容许位置的状态(即，遮光部35a遮挡发光元件40和受光元件41之间的状态)下伸缩时，手3朝向基板处理装置13或基板收容装置14大致线性移动。此外，机器人1具备用于探测臂支承部24相对于基台9的转动方向上的臂支承部24的原点位置(即，回转框架10的原点位置)的原点传感器38(参照图4)。原点传感器38固定于回转框架10的基端部的下表面侧。原点传感器38例如是接近传感器。通过原点传感器38探测的探测部件(图示省略)固定在基台9的上表面侧。此外，在图6(B)中，省略原点传感器38的图示。

(工业用机器人的动作)

图9是用于说明图1所示的工业用机器人1的动作的图。

如上所述，机器人1通过臂4的伸缩动作和臂4等的升降动作、转动动作及水平移动动作的组合，进行基板2相对于基板处理装置13或基板收容装置14的搬运。另外，如上所述，机器人1具备用于探测电动机25的旋转量的编码器27，基于编码器27的探测结果，可以确定臂支承部24相对于基台9的转动方向上的臂支承部24的位置。

在本方式中，在向基板处理装置13或基板收容装置14搬运基板2时，控制部30在朝向臂伸缩容许位置转动的臂支承部24的、基于编码器27的探测结果确定的位置到达基于编码器27的探测结果确定的臂伸缩容许位置之前，启动电动机19，开始臂4的伸缩动作(参照图9的转动用电动机的速度曲线及臂驱动用电动机的速度曲线)。即，在本方式中，在由探测机构33探测到臂支承部24配置在臂伸缩容许位置之前(传感器34从断开切换为接通之前(即，传感器34的发光元件40和受光元件41之间被遮光部35a遮挡之前))，控制部30启动电动机19，开始臂4的伸缩动作。

另外，在开始臂4的伸缩动作后，在朝向臂伸缩容许位置转动的臂支承部24的、基于编码器27的探测结果确定的位置到达基于编码器27的探测结果确定的臂伸缩容许位置时，当由探测机构33探测到在臂伸缩容许位置存在臂支承部24时(传感器34从断开切换为接通时)，控制部30继续驱动电动机19，继续臂4的伸缩动作(参照图9的实线所示的臂驱动用电动机的速度曲线)。

另一方面，在开始臂4的伸缩动作后，尽管朝向臂伸缩容许位置转动的臂支承部24的、基于编码器27的探测结果确定的位置到达基于编码器27的探测结果确定的臂伸缩容许位置，但是在由探测机构33未探测到在臂伸缩容许位置存在臂支承部24的情况下(如图9的双点划线所示，传感器34未从断开切换为接通的情况)，控制部30使电动机19停止(参照图9的双点划线所示的臂驱动用电动机的速度曲线)。另外，控制部30在使电动机19停止后，例如使电动机19向反方向旋转，使手3返回到规定位置。

此外，在本方式中，如上所述，端面35b和端面35c相对于转动中心C1形成的角度θ例如为6°，因此，在开始臂4的伸缩动作之后，在朝向臂伸缩容许位置转动的臂支承部24的、基于编码器27的探测结果确定的位置相对于基于编码器27的探测结果确定的设计上的臂伸缩容许位置在±3°的范围内时，在通过探测机构33未探测到在臂伸缩容许位置存在臂支承部24时，控制部30使电动机19停止。

即，在开始臂4的伸缩动作后，在朝向臂伸缩容许位置转动的臂支承部24的、基于编码器27的探测结果确定的位置相对于基于编码器27的探测结果确定的设计上的臂伸缩容许位置在±3°的范围内时，当通过探测机构33探测到在臂伸缩容许位置存在臂支承部24时，控制部30继续驱动电动机19。

(本方式的主要效果)

如以上所说明，在本方式中，机器人1具备探测机构33，该探测机构33用于探测在臂4以手3朝向基板处理装置13或基板收容装置14大致线性移动的方式伸缩时的、臂支承部24相对于基台9的转动方向上的臂支承部24的位置即臂伸缩容许位置存在臂支承部24。另外，在本方式中，探测机构33具备安装于基台9上的传感器34和安装于臂支承部24的探测部件35，探测部件35安装在实际进行动作的臂支承部24上。

因此，在本方式中，能够基于探测机构33的探测结果直接探测臂支承部24是否配置在臂伸缩容许位置。另外，在本方式中，在开始臂4的伸缩动作后，尽管朝向臂伸缩容许位置转动的臂支承部24的、基于编码器27的探测结果确定的位置到达基于编码器27的探测结果确定的臂伸缩容许位置，但是在通过探测机构33未探测到在臂伸缩容许位置存在臂支承部24的情况下，控制部30使电动机19停止。

因此，在本方式中，即使编码器27出现错误、或者配置于电动机25到臂支承部24的动力传递路径的减速器26等出现错误，也能够防止在臂4伸缩时，手3与周边的构造物等碰撞。其结果是，在本方式中，在臂4伸缩时能够减少手3与周边的构造物等碰撞的可能性。

另外，在本方式中，在相对于基板处理装置13或基板收容装置14进行基板2的搬运时，控制部30在朝向臂伸缩容许位置转动的臂支承部24的、基于编码器27的探测结果确定的位置到达基于编码器27的探测结果确定的臂伸缩容许位置之前，启动电动机19，开始臂4的伸缩动作。因此，在本方式中，能够缩短机器人1的循环时间。因此，在本方式中，能够在缩短机器人1的循环时间的同时减少在臂4伸缩时，手3与周边的构造物等碰撞的可能性。

在本方式中，探测机构33具备沿臂支承部24相对于基台9的转动方向排列的四个传感器34。因此，在本方式中，即使不参考编码器27的探测结果，也能够由探测机构33探测臂支承部24相对于基台9的转动方向上的臂支承部24的大致位置。此外，在探测机构33具备沿臂支承部24相对于基台9的转动方向排列的四个探测部件35和一个传感器34的情况下，如果不参考编码器27的探测结果，就不能通过探测机构33探测臂支承部24相对于基台9的转动方向上的臂支承部24的位置。

在本方式中，当臂支承部24到达臂伸缩容许位置时，传感器34从断开切换为接通并输出探测信号。因此，在本方式中，例如，即使传感器34产生不良且传感器34未输出探测信号，也能够防止手3伴随臂4的伸缩动作而与周边的构造物等发生碰撞。

即，在臂支承部24到达臂伸缩容许位置时，传感器34从接通切换为断开并停止探测信号的输出的情况下(即，在臂支承部24处于偏离臂伸缩容许位置的位置时，传感器34输出探测信号，但在臂支承部24处于臂伸缩容许位置时，传感器34未输出探测信号的情况)，当传感器34产生不良且传感器34未输出探测信号时，尽管臂支承部24处于偏离臂伸缩容许位置的位置，仍有可能判断为臂支承部24处于臂伸缩容许位置。因此，在这种情况下，尽管臂支承部24处于偏离臂伸缩容许位置的位置，臂4仍伸缩，手3有可能碰到周边的构造物等。

与之相对，在本方式中，在臂支承部24到达臂伸缩容许位置时，传感器34从断开切换为接通而输出探测信号的情况下(即，传感器34在臂支承部24处于臂伸缩容许位置时输出探测信号，但在臂支承部24处于偏离臂伸缩容许位置的位置时不输出探测信号的情况)，即使传感器34产生不良且传感器34未输出探测信号，在臂支承部24处于偏离臂伸缩容许位置的位置时，也不会判断为臂支承部24处于臂伸缩容许位置。因此，在本方式中，例如，即使传感器34产生不良且传感器34未输出探测信号，也能够防止手3伴随臂4的伸缩动作而碰到周边的构造物等。

在本方式中，从上下方向观察时，遮光部35a的端面35b、35c的虚拟延长线VL1、VL2通过转动中心C1。因此，在本方式中，在臂支承部24到达臂伸缩容许位置且遮光部35a开始遮挡发光元件40和受光元件41之间的瞬间，在臂支承部24相对于基台9的转动方向上，遮光部35a的端面35b、35c整体到达配置有发光元件40及受光元件41的光轴L的位置。

例如，如图8(B)所示，在遮光部35a开始遮挡发光元件40和受光元件41之间的瞬间，在臂支承部24相对于基台9的转动方向上，遮光部35a的端面35c整体到达配置有发光元件40及受光元件41的光轴L的位置。因此，在本方式中，在臂支承部24到达臂伸缩容许位置时，能够抑制由遮光部35a形成的发光元件40和受光元件41之间的遮光状态的偏差。其结果是，在本方式中，能够高精度地探测臂支承部24是否处于臂伸缩容许位置。

此外，例如，在端面35c形成为从上下方向观察时，端面35c的虚拟延长线不通过转动中心C1的情况下(参照图8(B)的双点划线)，在遮光部35a开始遮挡发光元件40和受光元件41之间之前，在臂支承部24相对于基台9的转动方向上，遮光部35a的端面35c的一部分到达配置有发光元件40及受光元件41的光轴L的位置。因此，在这种情况下，在臂支承部24到达臂伸缩容许位置时，由遮光部35a形成的发光元件40和受光元件41之间的遮光状态容易出现偏差。

(其它实施方式)

上述的方式是本发明优选的方式的一个例子，但不限定于此，在不变更本发明的宗旨的范围内可以进行各种变形实施。

在上述的方式中，也可以是，四个传感器34安装于臂支承部24，一个探测部件35安装于基台9。另外，在上述的方式中，也可以是，一个传感器34安装于基台9上，四个探测部件35安装于臂支承部24，或者也可以是，四个探测部件35安装于基台9上，一个传感器34安装于臂支承部24。在这种情况下，四个探测部件35沿臂支承部24相对于基台9的转动方向排列，并且，相对于臂支承部24相对于基台9的转动中心C1以90°节距配置。

在上述的方式中，如果仅在机器人1的X方向的一侧配置有基板收容装置14，且仅在机器人1的Y方向的一侧配置有基板处理装置13，则探测机构33具有的传感器34的数量也可以是两个。在这种情况下，从上下方向观察时，连结两个传感器34中的一传感器34和臂支承部24相对于基台9的转动中心C1的线与连结另一传感器34和臂支承部24相对于基台9的转动中心C1的线形成的角度为90°。

另外，在上述的方式中，如果仅在机器人1的X方向的一侧配置有基板收容装置14、或者如果仅在机器人1的Y方向的一侧配置有基板处理装置13，则探测机构33具有的传感器34的数量也可以为三个。另外，根据基板处理装置13及基板收容装置14的配置或基板处理装置13的数量，探测机构33也可以具备五个以上的传感器34。另外，根据基板处理装置13及基板收容装置14的配置或基板处理装置13的数量，也可以以90°方向以外的任意角度配置多个传感器34。例如，在探测机构33具有的传感器34的数量是四个的情况下，四个传感器34相对于臂支承部24的转动中心C1形成的角度也可以为90°以外的角度。

在上述的方式中，在受光元件41接收从发光元件40射出的光时，传感器34也可以从断开切换为接通并输出探测信号。即，在从发光元件40朝向受光元件41的光被遮挡时，传感器34也可以从接通切换为断开并停止探测信号的输出。在这种情况下，例如，探测部件35的遮光部35a形成为圆环状，并且，在遮光部35a形成有以转动中心C1为曲率中心的圆弧状的贯通孔，在臂支承部24处于臂伸缩容许位置时，从发光元件40朝向受光元件41的光通过形成于遮光部35a的贯通孔。在这种情况下，与上述的方式同样，在臂支承部24到达了臂伸缩容许位置时，传感器34从断开切换为接通并输出探测信号。

另外，当受光元件41接收从发光元件40射出的光时，传感器34从断开切换为接通并输出探测信号的情况下，在臂支承部24到达偏离臂伸缩容许位置的位置时，传感器34也可以从断开切换为接通并输出探测信号。即，在上述的方式中，传感器34也可以在臂支承部24处于偏离臂伸缩容许位置的位置时输出探测信号，但在臂支承部24处于臂伸缩容许位置时不输出探测信号。

在上述的方式中，也可以如下形成端面35b、35c：从上下方向观察时，遮光部35a的端面35b、35c的虚拟延长线VL1、VL2不通过转动中心C1。另外，在上述的方式中，控制部30也可以在探测到机构33探测到臂支承部24配置在臂伸缩容许位置后，启动电动机19，开始臂4的伸缩动作。另外，在上述的方式中，传感器34可以是反射型的光学式传感器，也可以是光学式以外的传感器。例如，传感器34也可以是接近传感器。

在上述的方式中，本体部5可以沿水平方向移动，但本体部5也可以被固定。另外，在上述的方式中，臂4由第一臂部17和第二臂部18这两个臂部构成，但臂4也可以由三个以上的臂部构成。另外，在上述的方式中，机器人1也可以是搬运基板2以外的搬运对象物的机器人。

Claims (7)

1.一种工业用机器人，其搬运规定的搬运对象物，其特征在于，

所述工业用机器人具备：手，所述手搭载所述搬运对象物；臂，所述臂在前端侧能转动地连结所述手，并且能够沿水平方向伸缩，以使所述手在朝向一定方向的状态下大致线性移动；臂支承部，所述臂支承部能转动地连结所述臂的基端侧；基台，所述基台支承所述臂支承部，使其能够进行以上下方向为转动的轴向的转动；臂驱动用电动机，所述臂驱动用电动机使所述臂伸缩；转动用电动机，所述转动用电动机使所述臂支承部相对于所述基台进行转动；编码器，所述编码器用于探测所述转动用电动机的旋转量，并且，

当将所述臂以所述手朝向***述搬运对象物的收容部大致线性移动的方式伸缩时的、所述臂支承部相对于所述基台的转动方向上的所述臂支承部的位置设为臂伸缩容许位置时，

所述工业用机器人具备用于探测在所述臂伸缩容许位置存在所述臂支承部的探测机构，

所述探测机构具备：传感器，其安装于所述臂支承部及所述基台中的任意一方；探测部件，其安装于所述臂支承部及所述基台中的任意另一方，并且通过所述传感器进行探测。

2.根据权利要求1所述的工业用机器人，其特征在于，

所述探测机构具备沿所述臂支承部相对于所述基台的转动方向排列的多个所述传感器和一个所述探测部件。

3.根据权利要求1所述的工业用机器人，其特征在于，

所述探测机构具备相对于所述臂支承部相对于所述基台的转动中心以90°节距配置的四个所述传感器或四个所述探测部件。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的工业用机器人，其特征在于，

具备控制所述臂驱动用电动机及所述转动用电动机的控制部，

在所述控制部，电连接有所述编码器及所述传感器，

所述控制部在朝向所述臂伸缩容许位置进行转动的所述臂支承部的、基于所述编码器的探测结果确定的位置到达基于所述编码器的探测结果确定的所述臂伸缩容许位置之前，启动所述臂驱动用电动机，开始所述臂的伸缩动作，之后，尽管朝向所述臂伸缩容许位置转动的所述臂支承部的、基于所述编码器的探测结果确定的位置到达基于所述编码器的探测结果确定的所述臂伸缩容许位置，但是在未由所述探测机构探测到在所述臂伸缩容许位置存在所述臂支承部的情况下，所述控制部使所述臂驱动用电动机停止。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的工业用机器人，其特征在于，

在所述臂支承部到达所述臂伸缩容许位置时，所述传感器从断开切换为接通并输出探测信号。

6.根据权利要求5所述的工业用机器人，其特征在于，

所述传感器是具有发光元件和受光元件的透射型的光学式传感器，

所述探测部件具备用于遮挡所述发光元件和所述受光元件之间的遮光部，

在所述遮光部遮挡住所述发光元件和所述受光元件之间时，所述传感器探测到所述臂支承部处于所述臂伸缩容许位置，输出所述探测信号。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的工业用机器人，其特征在于，

所述传感器是具有发光元件和受光元件的透射型的光学式传感器，

所述探测部件具备用于遮挡所述发光元件和所述受光元件之间的遮光部，

在所述臂支承部到达所述臂伸缩容许位置时，所述遮光部遮挡所述发光元件和所述受光元件之间，

从上下方向观察时，所述臂支承部相对于所述基台的转动方向上的所述遮光部的端面的延长线即虚拟延长线通过所述臂支承部相对于所述基台的转动中心。