JP2003159679A

JP2003159679A - 複軸ロボット

Info

Publication number: JP2003159679A
Application number: JP2001360939A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Nakamura; 明彦中村; Ichiro Okamoto; 一郎岡本; Hiroshi Anzai; 洋安西; Naoyuki Hachiman; 直幸八幡
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2001-11-27
Filing date: 2001-11-27
Publication date: 2003-06-03

Abstract

(57)【要約】【課題】Ｙ軸ユニット４上に載せるＸ軸ユニット３の
重量を軽量化するとともに、一方の軸の駆動力を他方の
軸に直接伝動することができる複軸ロボット１を提供す
る。【解決手段】複軸ロボット１は、第１アクチュエータ
３２及び第２アクチュエータ４２が装置本体２に配置さ
れ、第２軸ユニット４には、装置本体２に配置された第
２アクチュエータ４２の可動部分と第１可動部３１に配
置された第２可動部４１とを繋いで伝動するとともに長
さが一定とされた伝動部材４４が備えられ、第２可動部
４１を任意の位置に移動させる際に、制御手段５が、第
１可動部３１の移動量に基づいて第１アクチュエータ３
２を制御し、かつ、第２可動部４１の移動量と、第１可
動部３１の移動に伴う第２可動部４１の移動量とに基づ
いて第２アクチュエータ４２を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複軸ロボットに係
り、特に一方の軸が他方の軸によって駆動されるような
複軸ロボットに関する。

【０００２】

【従来の技術】多種多様な製品及び部品の組み立てを行
うためにロボットが広く用いられている。特に位置決め
のために用いられる複軸ロボットとしては、直交ロボッ
トが広く利用されている。直交ロボットは、互いに直交
するＸ軸ユニットとＹ軸ユニットから構成されている。
そして、例えば、Ｙ軸ユニット上にＸ軸ユニットを配
し、Ｙ軸方向に沿ってＸ軸ユニットを移動させるととも
に、Ｘ軸ユニットの可動部をＸ軸方向に沿って移動させ
ることにより、Ｘ−Ｙ平面上において、任意の位置に位
置決めを行うことが可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術における直交
ロボットのＸ軸方向の移動を担う駆動モータは、例え
ば、Ｘ軸ユニットのビームの端部に取り付けられるよう
になっており、このモータによってＸ軸ユニットのボー
ルねじを駆動し、可動部をＸ軸方向の任意の位置に移動
させるようにしている。したがって、Ｙ軸ユニットは上
記Ｘ軸方向の移動を担う駆動モータを備えるＸ軸ユニッ
トの全体を支えながら、しかもＹ軸方向に移動させなけ
ればならない。このように駆動モータを備えるＸ軸ユニ
ットを全体として移動させる場合には、Ｘ軸ユニットの
重量が重くなってそれを移動させるためのＹ軸ユニット
が強固な構造を必要とする。また、重量が大きなＸ軸ユ
ニットを移動させなければならないために、Ｙ軸ユニッ
トの移動スピードに制限を生じ、あるいは精度が劣化す
る問題がある。またＸ軸ユニットに取り付けられている
駆動モータから引出されたケーブルはＸ軸ユニットの移
動に伴ってＹ軸上で移動されるために、このようなケー
ブルによってＹ軸ユニットの移動速度が制限される問題
があった。一方、これらの従来技術の問題点を解決する
ために、特開２０００−１５３４２２号公報に示される
技術が提案されている。この公報に示される直交ロボッ
トによれば、Ｘ軸ユニットの駆動用モータを装置本体に
固定した状態で、移動するＸ軸ユニットに駆動力を伝動
する構成となっている。そして、Ｘ軸の駆動力をＹ軸方
向に移動自在にＸ軸の可動部に伝動する手段として、ス
プライン軸と歯車とを用いている。しかし、Ｘ軸の駆動
力の伝動は、スプラインシャフトのねじれや、同じくス
プライン部及びギア部でのバックラッシ等を含むため、
高精度での駆動や、短い整定時間（指定位置に移動して
止まるまでの時間）を実現することが難しいという問題
点があった。また、スプラインシャフトを用いると、Ｙ
軸方向の駆動速度を高速にするにも限界があった。

【０００４】そこで、本発明の課題は、Ｙ軸ユニット上
に載せるＸ軸ユニットの重量を軽量化するとともに、Ｘ
軸の駆動力をＹ軸にほぼ直接的に伝動することができる
複軸ロボットを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、装置本体２と、装置本体に
おいて第１軸方向に沿って移動自在な第１可動部３１を
有するとともに該第１可動部を第１軸方向に沿って移動
させる第１アクチュエータ３２を有する第１軸ユニット
３と、前記第１可動部とともに移動するように前記第１
可動部に配置され、かつ、該第１可動部において第１軸
方向と交差する第２軸方向に沿って移動自在な第２可動
部４１を有するとともに該第２可動部を第２軸方向に沿
って移動させる第２アクチュエータ４２を有する第二軸
ユニット４と、前記第２可動部を第１軸上の位置と第２
軸上の位置とで規定される任意の位置に移動させるよう
に前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータ
を制御する制御手段５とを備えた複軸ロボット１であっ
て、前記第１アクチュエータ及び第２アクチュエータが
装置本体に位置を固定された状態で配置され、前記第２
軸ユニットには、第２アクチュエータをフリーとした際
に、前記第１可動部の第１軸方向に沿った移動に伴って
前記第２可動部が第２軸方向に沿って移動するように、
前記装置本体に配置された第２アクチュエータの可動部
分と前記第１可動部に配置された第２可動部とを繋いで
伝動するとともに長さが一定とされた伝動部材４４が備
えられ、第２可動部を任意の位置に移動させる際に、前
記制御手段が、前記任意の位置への移動に必要な第１可
動部の第１軸方向に沿った第１移動量に基づいて第１ア
クチュエータを制御し、かつ、前記任意の位置への移動
に必要な第２可動部の第２軸方向に沿った第２移動量
と、前記第１可動部の第１軸方向に沿った移動に伴う前
記第２可動部の第２軸方向に沿った移動の移動量とに基
づいて第２アクチュエータを制御することを特徴とす
る。

【０００６】請求項１記載の発明によれば、第１アクチ
ュエータ及び第２アクチュエータが装置本体に位置を固
定された状態で配置されているため、第１アクチュエー
タは、第２アクチュエータ及び該第２アクチュエータに
付随するケーブル等の装備を第１軸方向に駆動させる必
要がない。これにより、第１アクチュエータが第１軸方
向に搬送すべき総重量が軽くなり、第１可動部の軽量
化、小型化等が可能となる。また、第１可動部が軽量
化、小型化されるにともない、第１可動部は高加速度、
高速度、高整定性、高精度での駆動が可能となる。これ
により、装置本体を構成する各部材が小型、軽量、低剛
性のものであっても十分に複軸ロボットとしての性能を
発揮することができる。また、第１アクチュエータが第
１可動部に駆動力を伝動する手段として、スプラインシ
ャフト及び歯車を用いる必要がないため、スプラインシ
ャフトのねじれや、スプラインシャフト及び歯車でのバ
ックラッシ等による精度や伝動効率の低下を招くことが
ない。したがって、第１可動部は高精度での駆動、短い
整定時間を達成することができる。さらに、任意の位置
への移動に必要な第２可動部の第２軸方向に沿った第２
移動量と、第１可動部の第１軸方向に沿った移動に伴う
第２可動部の第２軸方向に沿った移動の移動量とに基づ
いて第２アクチュエータを制御することにより、第１可
動部につられて移動する第２可動部の移動量を補正する
ことができるため、高精度、高加速度、高速度、高整定
の複軸ロボットを実現できる。

【０００７】請求項２記載の発明は、前記第１アクチュ
エータ及び前記第２アクチュエータのうちの少なくとも
一方がリニアモータであることを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明によれば、請求項１と
同様の効果を得られるほか、第１アクチュエータまたは
第２アクチュエータとしてリニアモータを用いることに
より、高精度、高加速度、高速度、高整定の複軸ロボッ
トを実現できる。

【０００９】請求項３記載の発明は、前記第１アクチュ
エータ及び前記第２アクチュエータが可動子３２ｂ，４
２ｂと固定子３２ａ，４２ａとを備えるリニアモータと
されるとともに、前記第１アクチュエータとなるリニア
モータの可動子３２ｂと前記第２アクチュエータとなる
リニアモータの可動子４２ｂとが固定子３２ａ，４２ａ
を互いに共有することを特徴とする。

【００１０】請求項３記載の発明によれば、請求項１と
同様の効果を得られるほか、第１アクチュエータとなる
リニアモータの可動子と第２アクチュエータとなるリニ
アモータの可動子とが固定子を互いに共有しているの
で、リニアモータの固定子は一つですむ。これにより、
リニアモータのマグネットやヨーク等の部材の使用量は
半減するため、コストの低減及び装置の小型化を図るこ
とができる。

【００１１】請求項４記載の発明は、前記第２軸ユニッ
トに複数の前記第２可動部が備えられ、これら複数の第
２可動部及び第１可動部を駆動するための前記第１アク
チュエータ及び前記第２アクチュエータとなるとともに
可動子と固定子とを備えた複数のリニアモータが備えら
れ、これら複数のリニアモータにおいて、少なくともい
ずれか二つのリニアモータの可動子が、固定子を互いに
共有することを特徴とする。

【００１２】請求項４記載の発明によれば、請求項１と
同様の効果を得られるほか、第２軸ユニットに複数の第
２可動部が備えられていることにより、作業性が向上す
る。また、少なくともいずれか二つのリニアモータの可
動子が、固定子を互いに共有しているので、リニアモー
タのマグネットやヨーク等の部材の使用量を減らすこと
ができ、コストの低減及び装置の小型化を図ることがで
きる。

【００１３】請求項５記載の発明は、前記第１軸ユニッ
トに複数の前記第１可動部が備えられ、各第１可動部毎
に前記第２可動部が備えられ、これら複数の第１可動部
及び複数の第２可動部を駆動するための第１アクチュエ
ータ及び第２アクチュエータとなるとともに可動子と固
定子とを備えた複数のリニアモータが備えられ、これら
複数のリニアモータにおいて、少なくともいずれか二つ
のリニアモータの可動子が、固定子を互いに共有するこ
とを特徴とする。

【００１４】請求項５記載の発明によれば、請求項１と
同様の効果を得られるほか、第１軸ユニットに複数の第
１可動部が備えられ、各第１可動部毎に第２可動部が備
えられているので、作業性が向上する。また、少なくと
もいずれか二つのリニアモータの可動子が、固定子を互
いに共有しているので、リニアモータのマグネットやヨ
ーク等の部材の使用量を減らすことができ、コストの低
減及び装置の小型化を図ることができる。

【００１５】請求項６記載の発明は、前記第１軸ユニッ
トに二つの第１可動部が備えられるとともに、各第１可
動部毎に第２可動部が備えられ、かつ、第１可動部の移
動領域が二つの第１可動部に対応して二分され、二つの
第１可動部をそれぞれ移動させる二つの第１アクチュエ
ータと、各第１可動部毎に備えられた第２可動部をそれ
ぞれ移動させる二つの第２アクチュエータとが可動子と
固定子とを備えるリニアモータとされ、二つの第１可動
部のうちの一方の第１可動部を移動させる一方の第１ア
クチュエータとなるリニアモータの固定子を、一方の第
１アクチュエータとなるリニアモータの可動子と、一方
の第１可動部に対応する第２可動部を移動させる一方の
第２アクチュエータとなるリニアモータの可動子とが共
有し、二つの第１可動部のうちの他方の第１可動部を移
動させる他方の第１アクチュエータとなるリニアモータ
の固定子を、他方の第１アクチュエータとなるリニアモ
ータの可動子と、他方の第１可動部に対応する第２可動
部を移動させる他方の第２アクチュエータとなるリニア
モータの可動子とが共有することを特徴とする。

【００１６】請求項６記載の発明によれば、請求項１と
同様の効果を得られるほか、第１軸ユニットに複数の第
１可動部が備えられ、各第１可動部毎に第２可動部が備
えられているので、作業性が向上する。また、一方の第
１アクチュエータとなるリニアモータの可動子と、一方
の第１可動部に対応する第２可動部を移動させる一方の
第２アクチュエータとなるリニアモータの可動子とが共
有し、さらに、他方の第１アクチュエータとなるリニア
モータの可動子と、他方の第１可動部に対応する第２可
動部を移動させる他方の第２アクチュエータとなるリニ
アモータの可動子とが共有しているので、リニアモータ
のマグネットやヨーク等の部材の使用量を減らすことが
でき、コストの低減及び装置の小型化を図ることができ
る。また、一つの固定子において二つの可動子の移動領
域が重複しないように配置されるため、装置全体の小型
化と固定子の効率的な利用を図ることができる。

【００１７】請求項７記載の発明は、第２軸ユニットの
第２アクチュエータが可動子と固定子とを備えるリニア
モータとされるとともに、第２アクチュエータとなるリ
ニアモータの可動子と第２軸ユニットの第２可動部との
間を繋いで伝動する伝動部材が、前記可動子と前記第２
可動部とにそれぞれ回転自在に連結されたリンクアーム
であることを特徴とする。

【００１８】請求項７記載の発明によれば、請求項１と
同様の効果を得られるほか、第２アクチュエータとなる
リニアモータの可動子と第２軸ユニットの第２可動部と
の間を繋いで伝動する伝動部材がリンクアームであるの
で、リニアモータの可動子の駆動をほぼ直接的に第２可
動部へ伝動することができる。また、リニアモータの可
動子の駆動はリンクアームを介してほぼ直接的に第２可
動部へ伝動されるので、伝動ロスを少なくすることがで
き、複軸ロボットを高い精度で制御することができる。

【００１９】請求項８記載の発明は、前記伝動部材が、
前記装置本体側で第１軸方向に沿って掛け渡され、前記
第１可動部側で第２軸方向に沿って掛け渡されたベルト
からなることを特徴とする。

【００２０】請求項８記載の発明によれば、請求項１と
同様の効果を得られるほか、伝動部材がベルトからなる
ので、コストの低減、装置の軽量化を図ることができ
る。また、第２アクチュエータの駆動をベルトによって
ほぼ直接的に第２可動部に伝動できるので、伝動ロスを
少なくすることができ、複軸ロボットを高い精度で制御
することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る実施の形態の複軸ロボットについて詳細に説明する。

【００２２】〔第一の実施の形態〕図１は、本発明の第
一の実施の形態を示すものである。以下の説明におい
て、Ｘ軸方向は水平面内において第２可動部が移動する
第２軸方向であり、Ｙ軸方向は水平面内でＸ軸方向に対
して直交する方向、すなわち、第１可動部が移動する第
１軸方向である。この実施の形態において、本発明の複
軸ロボット１は、回路基板に電子部品を実装する電子部
品実装装置（図示しない）において用いられる。電子部
品実装装置は、後述する複軸ロボット１、電子部品供給
部（図示しない）、吸着ヘッド（図示しない）、コンベ
ヤ（図示しない）等を備えている。この電子部品実装装
置は、コンベヤにより所定位置まで搬送された基板に対
して、複軸ロボット１により移動可能な吸着ヘッドが電
子部品供給部から電子部品を真空吸着した後、吸着ヘッ
ドを基板上の所定位置に移動させ、該基板に電子部品を
装着する装置である。なお、吸着ヘッドは、複軸ロボッ
ト１の後述するＸ軸テーブル４１に取り付けられ、吸着
ヘッドに回転自在かつ上下動自在に支持される吸着ノズ
ルを備えており、該吸着ノズルにより、電子部品の吸着
及び、基板への装着が行なわれるものである。

【００２３】複軸ロボット１は、ベース２と、Ｙ軸ユニ
ット３と、Ｘ軸ユニット４と、制御手段５等を備えてい
る。ベース２は、ベースフレーム２１と、Ｙ軸フレーム
２２とを備えている。Ｙ軸フレーム２２は、ベースフレ
ーム２１上面の前後側それぞれに、コンベヤの搬送方向
（Ｘ軸方向）に対して垂直に、該コンベヤを跨ぐように
して設けられている。そして、２つのＹ軸フレーム２２
の上面は水平に、かつ、各Ｙ軸フレーム２２の上面同士
が同一平面内に収まるように形成されている。Ｙ軸フレ
ーム２２の上面には、Ｙ軸ユニット３が取り付けられて
おり、さらにＹ軸ユニット３は、Ｘ軸ユニット４と接合
されているので、２本のＹ軸フレーム２２はＹ軸ユニッ
ト３及びＸ軸ユニット４を支持することになる。

【００２４】Ｙ軸ユニット３は、前記Ｘ軸テーブル４１
をＹ軸方向へ移動させるための装置であり、Ｘビーム３
１と、Ｙ軸リニアモータ３２と、Ｙ軸直動ガイド３３等
を備えている。Ｘビーム３１は、Ｘ軸テーブル４１をＸ
軸方向に移動可能に取り付ける箇所であって、断面ほぼ
コ字状に形成されており、２つのＹ軸フレーム２２間を
架け渡すように設置されている。また、Ｘビーム３１の
下端面には、スライダ３１ａが備えられており、該スラ
イダ３１ａがＹ軸直動ガイド３３に嵌合されている。

【００２５】Ｙ軸リニアモータ３２は、Ｘビーム３１を
Ｙ軸方向に駆動するものであり、固定子３２ａと、可動
子３２ｂとを備えている。固定子３２ａは、一方のＹ軸
フレーム２２の上部内側面にＹ軸方向に沿って設置され
ており、主に磁性を有する２枚のヨークと該ヨークに取
り付けられたマグネットから構成されている。可動子３
２ｂは、２枚のヨークに取り付けられたマグネットの間
に配置されている。そして、可動子３２ｂが備える電磁
石のコイルに電流を流すことによって発生する磁界と、
固定子３２ａが備えるマグネットとの吸引、反発作用に
よって可動子３２ｂがＹ軸方向に移動する構造となって
いる。また、可動子３２ｂの一端部は、Ｘビーム３１の
下面に取り付けられており、可動子３２ｂの移動に伴っ
てＸビーム３１が移動する。

【００２６】Ｙ軸直動ガイド３３は、２つのＹ軸フレー
ム２２の上面にＹ軸方向に沿って取り付けられている。
Ｙ軸直動ガイド３３は、Ｘビーム３１が備えるスライダ
３１ａに設けられる溝部と摺動自在に嵌合することによ
って、Ｘビーム３１のＹ軸方向への移動を案内してい
る。

【００２７】Ｘ軸ユニット４は、Ｘ軸テーブル４１をＸ
軸方向へ移動させるため装置であり、Ｘ軸テーブル４１
と、Ｘ軸リニアモータ４２と、Ｘ軸直動ガイド４３と、
リンクアーム４４等を備えている。

【００２８】Ｘ軸テーブル４１は、吸着ヘッドが取り付
けられる土台となる箇所であって、長方形状の板材から
形成されている。Ｘ軸テーブル４１の裏面の頂点付近に
は、スライダ４１ａが備えられており、該スライダ４１
ａがＸ軸直動ガイド４３に嵌合されている。

【００２９】Ｘ軸リニアモータ４２は、Ｘ軸テーブル４
１をＸ軸方向に駆動するものであり、固定子４２ａと、
可動子４２ｂとを備えている。固定子４２ａは、他方の
Ｙ軸フレーム２２の上部内側面にＹ軸方向に沿って設置
されている。主に磁性を有する２枚のヨークと該ヨーク
に取り付けられたマグネットから構成されている。可動
子４２ｂは、２枚のヨークに取り付けられたマグネット
の間に配置されており、図示しないガイドに摺動自在に
案内されてＹ軸方向に移動可能となっている。そして、
可動子４２ｂが備える電磁石のコイルに電流を流すこと
によって発生する磁界と、固定子４２ａが備えるマグネ
ットとの吸引、反発作用によって可動子４２ｂがＹ軸方
向に移動する構造となっている。また、可動子４２ｂの
一端部は、リンクアーム４４を介してＸ軸テーブル４１
に接続されており、可動子４２ｂの移動に伴ってＸ軸テ
ーブル４１は、Ｘ軸直動ガイド４３に案内されてＸ軸方
向に移動する。

【００３０】Ｘ軸直動ガイド４３は、Ｘビーム３１の開
口側の突出部分にＸ軸方向に沿って取り付けられてい
る。Ｘ軸直動ガイド４３は、Ｘ軸テーブル４１が備える
スライダ４１ａに設けられる溝部と摺動自在に嵌合する
ことによって、Ｘ軸テーブル４１のＸ軸方向への移動を
可能にしている。

【００３１】リンクアーム４４は、Ｘ軸リニアモータ４
２の可動子４２ｂの駆動をＸ軸テーブル４１に伝動する
ものである。リンクアーム４４は、その一端がＸ軸テー
ブル４１に回転可能に接続されており、他端が可動子４
２ｂに回転可能に接続されている。

【００３２】制御手段５は、Ｘビーム３１及びＸ軸テー
ブル４１を所定位置に移動させるために設けられてい
る。制御手段５は、図７に示すように、ＣＰＵ５１と、
ＲＯＭ５２と、ＲＡＭ５３とを備えている。ＣＰＵ５１
は、後述するＲＯＭ５２に備えられたプログラムに基づ
いて、Ｘビーム３１及びＸ軸テーブル４１の移動量の算
出、可動子３２ｂ，４２ｂに流す電流の大きさ及び方向
の制御等の処理を行う。ＲＯＭ５２は、Ｘビーム３１及
びＸ軸テーブル４１の移動量を算出するプログラム、可
動子３２ｂ，４２ｂに流す電流の大きさ及び方向を制御
するプログラム等を備えており、これらのプログラム
は、ＣＰＵ５１によって処理される。ＲＡＭ５３は、上
記プログラムによって算出されたデータや座標検知部６
１等のセンサから入力されたデータや操作部６２から入
力されたデータ等を一時的に記憶しておく場所である。

【００３３】また、制御手段５には、インターフェース
を介して座標検知部６１、操作部６２、Ｙ軸リニアモー
タ３２、Ｘ軸リニアモータ４２が接続されている。座標
検知部６１は、例えば、リニアエンコーダ（図示しな
い）から構成され、Ｘ軸テーブル４１の現在のＸ座標及
びＸビーム３１のＹ座標を検知する。これにより、Ｘ軸
テーブル４１のＸＹ座標が求められる。操作部６２は、
Ｘ軸テーブル４１の移動目標となる位置の座標等を入力
するものであり、オペレータによってデータの入力等が
行われる。Ｙ軸リニアモータ３２及びＸ軸リニアモータ
４２は、制御手段５によって制御された電流が入力され
ることによってＸビーム３１及びＸ軸テーブル４１を移
動させる。

【００３４】以上の構成からなる複軸ロボット１の動作
について説明する。図８に示すように、座標検知部６１
及び操作部６２によって、Ｘビーム３１及びＸ軸テーブ
ル４１の現在位置の座標と目標位置の座標とが決まる
（Ｓ１）。そして、制御手段５が、双方の座標からＸ軸
テーブル４１のＸ軸方向の移動量と、Ｘビーム３１のＹ
軸方向の移動量とを算出する（Ｓ２）。

【００３５】ここで、Ｘ軸テーブル４１のＸ軸方向の移
動量及びＸビーム３１のＹ軸方向の移動量の算出方法に
ついて説明する。図９に示すように、Ｘ軸テーブル４１
の現在位置の座標を（Ｘ₁，Ｙ₁）、目標位置の座標を
（Ｘ₂，Ｙ₂）とすると、Ｘビーム３１のＹ軸方向の移動
量は単純に ΔＹ＝Ｙ₂−Ｙ₁ によって算出される（Ｓ３）。一方、Ｘ軸テーブル４１
のＸ軸方向の移動量は、リンクアーム４４によって可動
子４２ｂのＹ軸方向への動きをＸ軸方向の動きに変換し
ている。その場合の機構は、図１０に示すようになる。
図１０において、ｘ²＋ｙ²＝Ｌ²＝（ｘ＋Δｘ）²＋（ｙ＋Δｙ）² であるので、 Δｙ＝｜Ｌ²−（ｘ＋Δｘ）²｜^(1/2)−ｙとして、目標位置へのＸ軸方向の移動量Δｘと現在位置
のＸ軸テーブル４１のＸ座標ｘ、現在の可動子４２ｂの
Ｙ座標ｙ、及びリンクアーム４４の長さＬから必要な可
動子３２ｂのＹ軸方向の移動量Δｙが算出される。した
がって、可動子４２ｂは、Ｙ軸方向の移動量Δｙと、Ｘ
ビーム３１のＹ軸方向の移動によるＸ軸テーブル４１の
移動を補正するための移動量ΔＹを合成した移動量（＝
Δｙ＋ΔＹ）だけ移動すればよい（Ｓ３）。

【００３６】Ｘ軸テーブル４１の移動量が上述の方法に
よって算出された移動量となるように、制御手段５は可
動子３２ｂ，４２ｂの電磁石のコイルに電流を流す。こ
れにより、可動子３２ｂの移動に伴って、Ｘビーム３１
がＹ軸直動ガイド３３に沿って移動し、Ｘビーム３１に
取り付けられたＸ軸テーブル４１のＹ軸方向の位置決め
が行われることになる。また、可動子４２ｂの移動に伴
って、Ｘ軸テーブル４１がリンクアーム４４を介してＸ
軸直動ガイド４３に沿って移動し、Ｘ軸テーブル４１の
Ｘ軸方向の位置決めが行われることになる。

【００３７】本実施の形態によれば、Ｙ軸リニアモータ
３２及びＸ軸リニアモータ４２がＹ軸フレーム２２に位
置を固定された状態で配置されているため、Ｙ軸リニア
モータ３２は、Ｘ軸リニアモータ４２及び該Ｘ軸リニア
モータ４２に付随するケーブル等の装備をＹ軸方向に駆
動させる必要がない。これにより、Ｙ軸リニアモータ３
２がＹ軸方向に搬送すべき総重量が軽くなり、Ｘビーム
３１の軽量化、小型化等が可能となる。また、Ｘビーム
３１が軽量化、小型化されるに伴い、Ｘビーム３１は高
精度、高加速度、高速度、高整定での移動が可能とな
る。これにより、Ｙ軸フレーム２２を構成する各部材が
小型、軽量、低剛性のものであっても十分に複軸ロボッ
ト１としての性能を発揮することができる。

【００３８】また、Ｙ軸リニアモータ３２がＸビーム３
１に駆動を伝動する手段として、スプラインシャフト及
び歯車を用いる必要がないため、スプラインシャフトの
ねじれや、スプラインシャフト及び歯車でのバックラッ
シ等による精度や伝動効率の低下を招くことがない。す
なわち、リンクアーム４４により、位置が固定されたＸ
軸リニアモータ４２の可動子４２ｂからＸ軸テーブル４
１に直接駆動力が伝動されるので、伝動ロスがなく、精
度が高められる。したがって、Ｘビーム３１は高精度で
の駆動、短い整定時間を達成することができる。

【００３９】さらに、目標の位置への移動に必要なＸ軸
テーブル４１のＸ軸方向に沿った移動量と、Ｘビーム３
１のＹ軸方向に沿った移動に伴うＸ軸テーブル４１のＸ
軸方向に沿った移動の移動量とに基づいてＸ軸リニアモ
ータ４２を制御することにより、Ｘビーム３１につられ
て移動するＸ軸テーブル４１の移動量を補正することが
できるため、高精度、高加速度、高速度、高整定の複軸
ロボット１を実現できる。

【００４０】〔第二の実施の形態〕図２は、本発明の第
二の実施の形態を示すものである。図２に示す複軸ロボ
ット１ａが図１に示した複軸ロボット１と異なる点は、
Ｙ軸リニアモータ３２の可動子３２ｂとＸ軸リニアモー
タ４２の可動子４２ｂとが固定子３２ａ（４２ａ）を互
いに共有する点であるので、以下では、異なる部分につ
いて説明し、その他の共通部分には同一符号を付して説
明を省略する。

【００４１】複軸ロボット１ａは、２つのＹ軸フレーム
２２のどちらか一方の上部内側面に固定子３２ａ（４２
ａ）を備えている。この固定子３２ａ（４２ａ）の２枚
のヨークに取り付けられたマグネットの間には、Ｘビー
ム３１を移動させる可動子３２ｂと、Ｘ軸テーブル４１
を移動させる可動子４２ｂが設置されている。すなわ
ち、１つの固定子３２ａ（４２ａ）で可動子３２ｂと可
動子４２ｂを共有することにより、Ｙ軸リニアモータ３
２とＸ軸リニアモータ４２の役割を果たしている。な
お、その他の構成及び動作については、第一の実施の形
態と同様であるため、説明を省略する。

【００４２】本実施の形態によれば、第一の実施の形態
と同様の効果を得られるほか、Ｙ軸リニアモータ３２の
可動子３２ｂとＸ軸リニアモータ４２の可動子４２ｂと
が固定子３２ａ（４２ａ）を互いに共有しているので、
リニアモータの固定子３２ａ（４２ａ）は一つですむ。
これにより、リニアモータのマグネットやヨーク等の部
材の使用量は半減するため、大幅なコストの低減及び装
置の小型化を図ることができる。

【００４３】〔第三の実施の形態〕図３は、本発明の第
三の実施の形態を示すものである。図３に示す複軸ロボ
ット１ｂが図１に示した複軸ロボット１と異なる点は、
Ｘビーム３１に複数のＸ軸テーブル４１が備えられてい
る点と、複数のＸ軸テーブル４１とＸビーム３１とを移
動するための複数のリニアモータの少なくともいずれか
二つの可動子３２ｂ（４２ｂ）が、固定子３２ａ（４２
ａ）を互いに共有する点である。以下では、異なる部分
について説明し、その他の共通部分には同一符号を付し
て説明を省略する。

【００４４】複軸ロボット１ｂは、Ｘビーム３１にＸ軸
テーブル４１を２体備えている。一方のＸ軸テーブル４
１を移動させるＸ軸リニアモータ４２は、一方のＹ軸フ
レーム２２に備えられており、その可動子４２ｂは、リ
ンクアーム４４を介してＸ軸テーブル４１と接続されて
いる。他方のＸ軸テーブル４１を移動させるＸ軸リニア
モータ４２は、他方のＹ軸フレーム２２に備えられてお
り、このＸ軸リニアモータ４２の固定子４２ａは、Ｘビ
ーム３１を移動するＹ軸リニアモータ３２の固定子３２
ａと兼ねている。また、このＸ軸リニアモータ４２と共
有するＹ軸リニアモータ３２の固定子３２ａの２枚のヨ
ークに取り付けられたマグネットの間には、Ｘビーム３
１を移動させる可動子３２ｂと、Ｘ軸テーブル４１を移
動させる可動子４２ｂが同軸上に設置されている。すな
わち、１つの固定子３２ａ（４２ａ）で可動子３２ｂと
可動子４２ｂを共有することにより、Ｙ軸リニアモータ
３２とＸ軸リニアモータ４２の役割を果たしている。な
お、その他の構成及び動作については、第一の実施の形
態と同様であるため、説明を省略する。

【００４５】本実施の形態によれば、第一の実施の形態
と同様の効果を得られるほか、Ｘビーム３１上に２つの
Ｘ軸テーブル４１を備えたので、作業性を大幅に向上さ
せることができる。また、少なくともいずれか二つのリ
ニアモータの可動子３２ｂ（４２ｂ）が、固定子３２ａ
（４２ａ）を互いに共有しているので、リニアモータの
マグネットやヨーク等の部材の使用量を減らすことがで
き、コストの低減及び装置の小型化を図ることができ
る。なお、Ｘビーム３１上のＸ軸テーブル４１の移動領
域を均等に二分する必要はなく、一方のＸ軸テーブル４
１に接続されたリンクアーム４４を他方のリンクアーム
４４より長くして、Ｘ軸テーブル４１が占める作業領域
をそれぞれ異なるものとしてもよい。

【００４６】〔第四の実施の形態〕図４は、本発明の第
四の実施の形態を示すものである。図４に示す複軸ロボ
ット１ｃが図１に示した複軸ロボット１と異なる点は、
Ｙ軸フレーム２２に複数のＸビーム３１が備えられてい
る点と、複数のＸビーム３１と複数のＸ軸テーブル４１
とを移動するための複数のリニアモータの少なくともい
ずれか二つの可動子３２ｂ（４２ｂ）が、固定子３２ａ
（４２ａ）を互いに共有する点である。以下では、異な
る部分について説明し、その他の共通部分には同一符号
を付して説明を省略する。

【００４７】複軸ロボット１ｃは、Ｙ軸ユニット４に２
つのＸビーム３１を備えるとともに、各Ｘビーム３１毎
にＸ軸テーブル４１を備えている。また、Ｘビーム３１
の移動領域が２つのＸビーム３１に対応して二分され、
２つのＸビーム３１をそれぞれ移動させる２つのＹ軸リ
ニアモータ３２と、各Ｘビーム３１毎に備えられたＸ軸
テーブル４１をそれぞれ移動させる２つのＸ軸リニアモ
ータ４２とを備えている。

【００４８】そして、２つのＸビーム３１のうちの一方
のＸビーム３１を移動させる一方のＹ軸リニアモータ３
２の固定子３２ａを、一方のＹ軸リニアモータ３２の可
動子３２ｂと、一方のＸビーム３１に対応するＸ軸テー
ブル４１を移動させる一方のＸ軸リニアモータ４２の可
動子４２ｂとが共有している。

【００４９】さらに、２つのＸビーム３１のうちの他方
のＸビーム３１を移動させる他方のＹ軸リニアモータ３
２の固定子３２ａを、他方のＹ軸リニアモータ３２の可
動子３２ｂと、他方のＸビーム３１に対応するＸ軸テー
ブル４１を移動させる他方のＸ軸リニアモータ４２の可
動子４２ｂとが共有している。なお、その他の構成及び
動作については、第一の実施の形態と同様であるため、
説明を省略する。

【００５０】本実施の形態によれば、第一の実施の形態
と同様の効果を得られるほか、Ｙ軸ユニット３に複数の
Ｘビーム３１が備えられ、各Ｘビーム３１毎にＸ軸テー
ブル４１が備えられているので、作業性が向上する。ま
た、一方のＹ軸リニアモータ３２の可動子３２ｂと、一
方のＸビーム３１に対応するＸ軸テーブル４１を移動さ
せる一方のＸ軸リニアモータ４２の可動子４２ｂとが共
有し、さらに、他方のＹ軸リニアモータ３２の可動子３
２ｂと、他方のＸビーム３１に対応するＸ軸テーブル４
１を移動させる他方のＸ軸リニアモータ４２の可動子４
２ｂとが共有しているので、マグネットやヨーク等の部
材の使用量を減らすことができ、コストの低減及び装置
の小型化を図ることができる。また、一つの固定子３２
ａ（４２ａ）において二つの可動子３２ｂ（４２ｂ）の
移動領域が重複しないように配置されるため、装置全体
の小型化と固定子３２ａ（４２ａ）の効率的な利用を図
ることができる。なお、２つのＸビーム３１の移動領域
の境界を任意に動かしてもよい。

【００５１】〔第五の実施の形態〕図５は、本発明の第
五の実施の形態を示すものである。図５に示す複軸ロボ
ット１ｄが図１に示した複軸ロボット１と異なる点は、
リニアモータ３２，４２を回転モータ３５，４５に変更
した点、及びリンクアーム４４をベルト４６に変更した
点である。以下では、異なる部分について説明し、その
他の共通部分には同一符号を付して説明を省略する。

【００５２】複軸ロボット１ｄは、一方のＹ軸フレーム
２２の上部内側面にＹ軸回転モータ３５と、他方のＹ軸
フレーム２２の上部外側面にＸ軸回転モータ４５とを備
えている。Ｙ軸回転モータ３５の回転軸に設けられた駆
動プーリ３７には、Ｘビーム３１を駆動するためのＹ軸
ベルト３６が掛けられるとともに、駆動プーリ３７とほ
ぼ同じ高さ位置に設けられた従動プーリ３８にも掛け渡
されている。そして、駆動プーリ３７と従動プーリ３８
間の任意の位置でＸビーム３１がＹ軸ベルト３６と接続
されている。また、Ｘ軸回転モータ４５の回転軸に設け
られた駆動プーリ４７には、Ｘ軸テーブル４１を駆動す
るためのＸ軸ベルト４６が掛けられるとともに、Ｘビー
ム３１上にＸビーム３１と移動可能に設けられ、Ｘ軸ベ
ルト４６の方向をＹ軸方向からＸ軸方向に変換する方向
変換プーリ４０と、Ｘビーム３１の端部に備えられた従
動プーリ４９と、Ｙ軸フレーム２２の従動プーリ４８と
にもＸ軸ベルト４６が掛け渡されている。そして、Ｘ軸
ベルト４６のＸビーム３１に沿った任意の箇所に、Ｘ軸
テーブル４１がスライダ４１ａを介してＸ軸直動ガイド
４３に取り付けられている。なお、複軸ロボット１ｄに
おけるその他の構成は第一の実施の形態と同様であるた
め、説明を省略する。

【００５３】複軸ロボット１ｄの動作について説明する
と、第一の実施の形態で説明した方法により、Ｘ軸テー
ブル４１の目標位置座標までのＸ軸方向及びＹ軸方向の
移動量を算出する。制御手段は算出された移動量だけ移
動するように、両回転モータ３５，４５を駆動させる。
これにより、Ｙ軸ベルト３６の移動に伴って、Ｘビーム
３１がＹ軸直動ガイド３３に沿って移動し、Ｘビーム３
１に取り付けられたＸ軸テーブル４１のＹ軸方向の位置
決めが行われることになる。また、Ｘ軸ベルト４６の移
動に伴って、Ｘ軸テーブル４１がＸ軸直動ガイド４３に
沿って移動し、Ｘ軸テーブル４１のＸ軸方向の位置決め
が行われることになる。なお、各ベルトの伸びはＸ軸テ
ーブル４１の移動量に比べて小さく、無視できるものと
する。

【００５４】本実施の形態によれば、第一の実施の形態
と同様の効果を得られるほか、伝動部材がベルト４６か
らなるので、コストの低減、装置の軽量化を図ることが
できる。また、Ｘ軸回転モータ４５の駆動をベルト４６
によって、ほぼ直接的にＸ軸テーブル４１に伝動できる
ので、伝動ロスを少なくすることができ、複軸ロボット
１ｄを高い精度で制御することができる。

【００５５】〔第六の実施の形態〕図６は、本発明の第
六の実施の形態を示すものである。図６に示す複軸ロボ
ット１ｅが図５に示した複軸ロボット１ｄと異なる点
は、Ｘ軸ベルト４６をより短尺なベルト４６ａ，４６ｂ
を組み合わせて構成した点である。以下では、異なる部
分について説明し、その他の共通部分には同一符号を付
して説明を省略する。

【００５６】Ｘ軸ベルト４６は、Ｘ軸回転モータ４５の
駆動プーリ４７、従動プーリ４８、連結プーリ４６ｃ、
押付プーリ４６ｄに掛け渡されたベルト４６ａと、従動
プーリ４９、連結プーリ４６ｃに掛け渡されたベルト４
６ｂとを備えている。連結プーリ４６ｃは、２つのプー
リを２段に重ねて一体化したものであり、両ベルト４６
ａ，４６ｂが連結プーリ４６ｃを共用していることか
ら、Ｘ軸回転モータ４５の駆動をベルト４６ａを介して
ベルト４６ｂに伝動することで駆動力をＹ軸方向からＸ
軸方向に変換し、Ｘ軸テーブル４１を移動させることが
できる。また、押付プーリ４６ｄは、ベルト４６ｂの回
転が逆にならないように連結プーリ４６ｃを経由したベ
ルト４６ａを連結プーリ４６ｃに押し付けるものであ
る。その他の構成、動作は上述の実施の形態と同様であ
るため、説明を省略する。

【００５７】本実施の形態によれば、第五の実施の形態
と同様の効果が得られるとともに、Ｘ軸及びＹ軸のスト
ロークが長い場合には、Ｘ軸ベルト４６をベルト４６ａ
とベルト４６ｂとに分割し、両ベルトを連結プーリ４６
ｃで連結することにより、ベルト４６ののびを小さくす
ることができるとともに、整定性の悪化を防ぐことがで
きる。また、連結プーリ４６ｃは、歯車等を用いていな
いため、バックラッシ等の問題も発生することはない。

【００５８】なお、上述の全ての実施の形態において、
Ｘ軸とＹ軸は必ずしも直交する必要はない。また、第一
〜第四の実施の形態におけるリニアモータと、第五〜第
六の実施の形態におけるベルトは、Ｙ軸フレームの内側
面ではなく外側面に取り付けても本発明の効果に何ら変
わりはなく、その場合には、装置内側のロボットの作業
領域を拡大することができる。また、上述のリニアモー
タを利用した第一〜第四の実施の形態において、リニア
モータの種類については、一般的なコアレス型ムービン
グ回転モータを用いているが、ムービングマグネット式
や、コア付きのリニアモータ、ムービングコイル式リニ
アボイス回転モータ等でもその効果に何ら変わりはな
く、リニアモータの種類に依存するものではない。ま
た、Ｘ軸及びＹ軸の伝動手段は、リニアモータやベルト
に限定される必要はなく、例えば、ボールネジ等を用い
てもよい。

【００５９】さらに、複軸ロボットは、制御手段に各軸
のモータを動作する駆動回路と、各モータを協調動作せ
しめる演算処理を行うＣＰＵを具備している。これは、
例えば、図１（第一の実施の形態）において、リニアモ
ータには、複数の可動子が独立して移動可能な利点を利
用し、Ｙ軸リニアモータの固定子側に可動子を追加し、
リンクアームによりＸビーム上のＸ軸テーブルに接続す
れば、Ｘ軸テーブルがＸ軸直動ガイド上の点において
も、それを動作するＹ軸上の各可動子の推力の和は一定
となり、相対的にＹ軸リニアモータの小容量化を図った
り、Ｘ軸テーブルの移動量に対するリンク構造による可
動子の幾何学的変化においてＹ軸に分解能を補完してＸ
軸の精度の向上、安定化を図る等、性能面において種々
の手法を用いるための演算機能を示唆するものである。

【００６０】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、第１アク
チュエータ及び第２アクチュエータが装置本体に位置を
固定された状態で配置されているため、第１アクチュエ
ータは、第２アクチュエータ及び該第２アクチュエータ
に付随するケーブル等の装備を第１軸方向に駆動させる
必要がない。これにより、第１アクチュエータが第１軸
方向に搬送すべき総重量が軽くなり、第１可動部の軽量
化、小型化等が可能となる。また、第１可動部が軽量
化、小型化されるにともない、第１可動部は高加速度、
高速度、高整定性、高精度での駆動が可能となる。これ
により、装置本体を構成する各部材が小型、軽量、低剛
性のものであっても十分に複軸ロボットとしての性能を
発揮することができる。また、第１アクチュエータが第
１可動部に駆動力を伝動する手段として、スプラインシ
ャフト及び歯車を用いる必要がないため、スプラインシ
ャフトのねじれや、スプラインシャフト及び歯車でのバ
ックラッシ等による精度や伝動効率の低下を招くことが
ない。したがって、第１可動部は高精度での駆動、短い
整定時間を達成することができる。さらに、任意の位置
への移動に必要な第２可動部の第２軸方向に沿った第２
移動量と、第１可動部の第１軸方向に沿った移動に伴う
第２可動部の第２軸方向に沿った移動の移動量とに基づ
いて第２アクチュエータを制御することにより、第１可
動部につられて移動する第２可動部の移動量を補正する
ことができるため、高精度、高加速度、高速度、高整定
の複軸ロボットを実現できる。

【００６１】請求項２記載の発明によれば、請求項１と
同様の効果を得られるほか、第１アクチュエータまたは
第２アクチュエータとしてリニアモータを用いることに
より、高精度、高加速度、高速度、高整定の複軸ロボッ
トを実現できる。

【００６２】請求項３記載の発明によれば、請求項１と
同様の効果を得られるほか、第１アクチュエータとなる
リニアモータの可動子と第２アクチュエータとなるリニ
アモータの可動子とが固定子を互いに共有しているの
で、リニアモータの固定子は一つですむ。これにより、
リニアモータのマグネットやヨーク等の部材の使用量は
半減するため、コストの低減及び装置の小型化を図るこ
とができる。

【００６３】請求項４記載の発明によれば、請求項１と
同様の効果を得られるほか、第２軸ユニットに複数の第
２可動部が備えられていることにより、作業性が向上す
る。また、少なくともいずれか二つのリニアモータの可
動子が、固定子を互いに共有しているので、リニアモー
タのマグネットやヨーク等の部材の使用量を減らすこと
ができ、コストの低減及び装置の小型化を図ることがで
きる。

【００６４】請求項５記載の発明によれば、請求項１と
同様の効果を得られるほか、第１軸ユニットに複数の第
１可動部が備えられ、各第１可動部毎に第２可動部が備
えられているので、作業性が向上する。また、少なくと
もいずれか二つのリニアモータの可動子が、固定子を互
いに共有しているので、リニアモータのマグネットやヨ
ーク等の部材の使用量を減らすことができ、コストの低
減及び装置の小型化を図ることができる。

【００６５】請求項６記載の発明によれば、請求項１と
同様の効果を得られるほか、第１軸ユニットに複数の第
１可動部が備えられ、各第１可動部毎に第２可動部が備
えられているので、作業性が向上する。また、一方の第
１アクチュエータとなるリニアモータの可動子と、一方
の第１可動部に対応する第２可動部を移動させる一方の
第２アクチュエータとなるリニアモータの可動子とが共
有し、さらに、他方の第１アクチュエータとなるリニア
モータの可動子と、他方の第１可動部に対応する第２可
動部を移動させる他方の第２アクチュエータとなるリニ
アモータの可動子とが共有しているので、リニアモータ
のマグネットやヨーク等の部材の使用量を減らすことが
でき、コストの低減及び装置の小型化を図ることができ
る。また、一つの固定子において二つの可動子の移動領
域が重複しないように配置されるため、装置全体の小型
化と固定子の効率的な利用を図ることができる。

【００６６】請求項７記載の発明によれば、請求項１と
同様の効果を得られるほか、第２アクチュエータとなる
リニアモータの可動子と第２軸ユニットの第２可動部と
の間を繋いで伝動する伝動部材がリンクアームであるの
で、リニアモータの可動子の駆動をほぼ直接的に第２可
動部へ伝動することができる。また、リニアモータの可
動子の駆動はリンクアームを介してほぼ直接的に第２可
動部へ伝動されるので、伝動ロスを少なくすることがで
き、複軸ロボットを高い精度で制御することができる。

【００６７】請求項８記載の発明によれば、請求項１と
同様の効果を得られるほか、伝動部材がベルトからなる
ので、コストの低減、装置の軽量化を図ることができ
る。また、第２アクチュエータの駆動をベルトによって
ほぼ直接的に第２可動部に伝動できるので、伝動ロスを
少なくすることができ、複軸ロボットを高い精度で制御
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態の複軸ロボットを説
明するための斜視図である。

【図２】本発明の第二の実施の形態の複軸ロボットを説
明するための斜視図である。

【図３】本発明の第三の実施の形態の複軸ロボットを説
明するための斜視図である。

【図４】本発明の第四の実施の形態の複軸ロボットを説
明するための斜視図である。

【図５】本発明の第五の実施の形態の複軸ロボットを説
明するための斜視図である。

【図６】本発明の第六の実施の形態の複軸ロボットを説
明するための斜視図である。

【図７】上記実施の形態における制御手段を示すブロッ
ク図である。

【図８】上記実施の形態におけるＸ軸テーブルの移動量
の算出方法を示すフローチャートである。

【図９】上記実施の形態におけるＸ軸テーブルの移動量
の算出方法を説明するための図である。

【図１０】上記実施の形態におけるＸ軸テーブルの移動
量の算出方法を説明するための図である。

【符号の説明】

１複軸ロボット２装置本体３第１軸ユニット３１第１可動部３２第１アクチュエータ４第２軸ユニット４１第２可動部４２第２アクチュエータ４４伝動部材５制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０２Ｐ 7/00 １０１Ｈ０２Ｐ 7/00 １０１Ｂ (72)発明者安西洋東京都調布市国領町８丁目２番地の１ジューキ株式会社内 (72)発明者八幡直幸東京都調布市国領町８丁目２番地の１ジューキ株式会社内Ｆターム(参考） 2F078 CA04 CB12 CC02 3C007 BS02 CY36 CY40 HS26 HS27 HT02 HT11 KS16 KV01 NS17 5H540 AA10 BA03 BB02 BB06 EE02 FA12 5H641 BB06 BB16 GG03 HH02 JA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】装置本体と、装置本体において第１軸方向に沿って移動自在な第１可
動部を有するとともに該第１可動部を第１軸方向に沿っ
て移動させる第１アクチュエータを有する第１軸ユニッ
トと、前記第１可動部とともに移動するように前記第１可動部
に配置され、かつ、該第１可動部において第１軸方向と
交差する第２軸方向に沿って移動自在な第２可動部を有
するとともに該第２可動部を第２軸方向に沿って移動さ
せる第２アクチュエータを有する第二軸ユニットと、前記第２可動部を第１軸上の位置と第２軸上の位置とで
規定される任意の位置に移動させるように前記第１アク
チュエータ及び前記第２アクチュエータを制御する制御
手段とを備えた複軸ロボットであって、前記第１アクチュエータ及び第２アクチュエータが装置
本体に位置を固定された状態で配置され、前記第２軸ユニットには、第２アクチュエータをフリー
とした際に、前記第１可動部の第１軸方向に沿った移動
に伴って前記第２可動部が第２軸方向に沿って移動する
ように、前記装置本体に配置された第２アクチュエータ
の可動部分と前記第１可動部に配置された第２可動部と
を繋いで伝動するとともに長さが一定とされた伝動部材
が備えられ、第２可動部を任意の位置に移動させる際に、前記制御手
段が、前記任意の位置への移動に必要な第１可動部の第
１軸方向に沿った第１移動量に基づいて第１アクチュエ
ータを制御し、かつ、前記任意の位置への移動に必要な
第２可動部の第２軸方向に沿った第２移動量と、前記第
１可動部の第１軸方向に沿った移動に伴う前記第２可動
部の第２軸方向に沿った移動の移動量とに基づいて第２
アクチュエータを制御することを特徴とする複軸ロボッ
ト。
【請求項２】前記第１アクチュエータ及び前記第２アク
チュエータのうちの少なくとも一方がリニアモータであ
ることを特徴とする請求項１記載の複軸ロボット。
【請求項３】前記第１アクチュエータ及び前記第２アク
チュエータが可動子と固定子とを備えるリニアモータと
されるとともに、前記第１アクチュエータとなるリニア
モータの可動子と前記第２アクチュエータとなるリニア
モータの可動子とが固定子を互いに共有することを特徴
とする請求項１または２記載の複軸ロボット。
【請求項４】前記第２軸ユニットに複数の前記第２可動
部が備えられ、これら複数の第２可動部及び第１可動部を駆動するため
の前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータ
となるとともに可動子と固定子とを備えた複数のリニア
モータが備えられ、これら複数のリニアモータにおいて、少なくともいずれ
か二つのリニアモータの可動子が、固定子を互いに共有
することを特徴とする請求項１または２記載の複軸ロボ
ット。
【請求項５】前記第１軸ユニットに複数の前記第１可動
部が備えられ、各第１可動部毎に前記第２可動部が備えられ、これら複
数の第１可動部及び複数の第２可動部を駆動するための
第１アクチュエータ及び第２アクチュエータとなるとと
もに可動子と固定子とを備えた複数のリニアモータが備
えられ、これら複数のリニアモータにおいて、少なくともいずれ
か二つのリニアモータの可動子が、固定子を互いに共有
することを特徴とする請求項１または２記載の複軸ロボ
ット。
【請求項６】前記第１軸ユニットに二つの第１可動部が
備えられるとともに、各第１可動部毎に第２可動部が備
えられ、かつ、第１可動部の移動領域が二つの第１可動
部に対応して二分され、二つの第１可動部をそれぞれ移
動させる二つの第１アクチュエータと、各第１可動部毎
に備えられた第２可動部をそれぞれ移動させる二つの第
２アクチュエータとが可動子と固定子とを備えるリニア
モータとされ、二つの第１可動部のうちの一方の第１可動部を移動させ
る一方の第１アクチュエータとなるリニアモータの固定
子を、一方の第１アクチュエータとなるリニアモータの
可動子と、一方の第１可動部に対応する第２可動部を移
動させる一方の第２アクチュエータとなるリニアモータ
の可動子とが共有し、二つの第１可動部のうちの他方の第１可動部を移動させ
る他方の第１アクチュエータとなるリニアモータの固定
子を、他方の第１アクチュエータとなるリニアモータの
可動子と、他方の第１可動部に対応する第２可動部を移
動させる他方の第２アクチュエータとなるリニアモータ
の可動子とが共有することを特徴とする請求項５記載の
複軸ロボット。
【請求項７】第２軸ユニットの第２アクチュエータが可
動子と固定子とを備えるリニアモータとされるととも
に、第２アクチュエータとなるリニアモータの可動子と第２
軸ユニットの第２可動部との間を繋いで伝動する伝動部
材が、前記可動子と前記第２可動部とにそれぞれ回転自
在に連結されたリンクアームであることを特徴とする請
求項１〜６のいずれか一つに記載の複軸ロボット。
【請求項８】前記伝動部材が、前記装置本体側で第１軸
方向に沿って掛け渡され、前記第１可動部側で第２軸方
向に沿って掛け渡されたベルトからなることを特徴とす
る請求項１記載の複軸ロボット。