JP2021019071A - 産業用ロボットおよび産業用ロボットの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ハンドに搭載されて真空中で搬送される搬送対象物の温度がより高くなっても、搬送対象物の目標到達位置からのずれを抑制して搬送対象物の搬送精度を確保することが可能な産業用ロボットを提供する。【解決手段】産業用ロボット１は、複数のアーム部２０、２１を有するとともにハンド３が先端側に回動可能に連結されるアーム４と、アーム４が回動可能に連結される本体部５と、本体部５に対してアーム４を伸縮させるアーム駆動機構と、アーム部２０、２１のそれぞれの温度を検知する温度センサ４３、４４とを備えている。ハンド３およびアーム４は、真空中に配置され、アーム４の内部は、大気圧となっており、温度センサ４３、４４は、アーム部２０、２１のそれぞれの内部の中心部に配置されている。産業用ロボット１では、アーム４の伸縮動作時に、温度センサ４３、４４の検知結果に基づいてアーム駆動機構を制御してアーム４の伸縮量を調整する。【選択図】図２

Description

本発明は、真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットに関する。また、本発明は、かかる産業用ロボットの制御方法に関する。

従来、真空中でガラス基板を搬送する産業用ロボットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の産業用ロボットは、ガラス基板が搭載されるハンドと、ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部とを備えている。ハンドおよびアームは、真空中に配置されている。アームは、中空状に形成されている。中空状に形成されるアームの内部空間は、大気圧となっている。

特許文献１に記載の産業用ロボットでは、アームの内部空間が大気圧となっているため、アームの内部からアームを冷却してアームの温度上昇を抑制することが可能となっている。したがって、この産業用ロボットでは、ハンドに搭載されて真空中で搬送されるガラス基板の温度が高くても、アームの熱膨張を抑制することが可能になり、その結果、ハンドに搭載されて搬送されるガラス基板の、目標到達位置からのずれを抑制して、ガラス基板の搬送精度を確保することが可能となっている。

特開２０１４−１４４５２７号公報

特許文献１に記載の産業用ロボットでは、ハンドに搭載されて真空中で搬送されるガラス基板の温度がより高くなると、アームの温度上昇を抑制することが困難になって、アームの熱膨張を抑制することが困難になるおそれがある。また、アームの熱膨張を抑制することが困難になると、ハンドに搭載されて搬送されるガラス基板の、目標到達位置からのずれが大きくなって、ガラス基板の搬送精度が低下するおそれがある。すなわち、特許文献１に記載の産業用ロボットでは、ハンドに搭載されて真空中で搬送されるガラス基板の温度がより高くなると、ガラス基板の搬送精度が低下するおそれがある。

そこで、本発明の課題は、ハンドに搭載されて真空中で搬送される搬送対象物の温度がより高くなっても、搬送対象物の目標到達位置からのずれを抑制して搬送対象物の搬送精度を確保することが可能な産業用ロボットを提供することにある。また、本発明の課題は、ハンドに搭載されて真空中で搬送される搬送対象物の温度がより高くなっても、搬送対象物の目標到達位置からのずれを抑制して搬送対象物の搬送精度を確保することが可能となる産業用ロボットの制御方法を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、搬送対象物が搭載されるハンドと、相対回動可能に連結される複数のアーム部を有するとともにハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、本体部に対してアームを伸縮させるアーム駆動機構と、複数のアーム部のそれぞれの温度を検知する複数の温度センサと、産業用ロボットを制御する制御部とを備え、ハンドおよびアームは、真空中に配置され、アームは、中空状に形成され、アームの内部空間は、大気圧となっており、温度センサは、複数のアーム部のそれぞれの内部の中心部に配置され、制御部は、アームの伸縮動作時に、複数の温度センサの検知結果に基づいてアーム駆動機構を制御してアームの伸縮量を調整することを特徴とする。

また、上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットの制御方法は、搬送対象物が搭載されるハンドと、相対回動可能に連結される複数のアーム部を有するとともにハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、本体部に対してアームを伸縮させるアーム駆動機構と、複数のアーム部のそれぞれの内部の中心部に配置され複数のアーム部のそれぞれの温度を検知する複数の温度センサとを備え、ハンドおよびアームは、真空中に配置され、アームは、中空状に形成され、アームの内部空間は、大気圧となっている産業用ロボットの制御方法であって、アームの伸縮動作時に、複数の温度センサの検知結果に基づいてアーム駆動機構を制御してアームの伸縮量を調整することを特徴とする。

本発明では、アームの伸縮動作時に、複数のアーム部のそれぞれの内部に配置され複数のアーム部のそれぞれの温度を検知する複数の温度センサの検知結果に基づいてアーム駆動機構を制御してアームの伸縮量を調整している。そのため、本発明では、アームの伸縮動作時に、温度センサの検知結果に基づいて特定されるアームの熱膨張量に応じた伸縮量でアームを伸縮させることが可能になる。したがって、本発明では、ハンドに搭載されて真空中で搬送される搬送対象物の温度がより高くなってアームが熱膨張しても、搬送対象物の目標到達位置からのずれを抑制して搬送対象物の搬送精度を確保することが可能になる。

また、本発明では、複数の温度センサのそれぞれが複数のアーム部のそれぞれの内部の中心部に配置されているため、複数の温度センサのそれぞれが複数のアーム部のそれぞれの内部の端部側に配置されている場合と比較して、複数のアーム部のそれぞれの温度を比較的精度良く測定することが可能になる。したがって、本発明では、複数の温度センサの検知結果に基づいてアームの熱膨張量を精度良く特定することが可能になる。また、本発明では、アームの伸縮動作時に、精度良く特定されるアームの熱膨張量に応じた伸縮量でアームを伸縮させることが可能になるため、ハンドに搭載されて真空中で搬送される搬送対象物の温度がより高くなってアームが熱膨張しても、搬送対象物の目標到達位置からのずれを効果的に抑制して搬送対象物の搬送精度を高めることが可能になる。

本発明において、ハンドは、搬送対象物の端部の下面が接触する接触面が形成される複数のパッドを備え、パッドには、階段状に配置される複数の接触面と、接触面の端部に繋がるとともに搬送対象物の端面が接触可能な複数の段差面とが形成されていることが好ましい。このように構成すると、ハンドの移動速度（すなわち、アームの伸縮速度）を速くしても、ハンドに搭載される搬送対象物がハンドから落下するのを段差面によって防止することが可能になる。したがって、ハンドの移動速度を速めることが可能になり、その結果、産業用ロボットによって搬送される搬送対象物の搬送時間を短縮することが可能になる。

本発明において、たとえば、搬送対象物は、長方形の平板状に形成され、ハンドは、搬送対象物の端部の下面が接触するゴム製の複数の第２パッドを備え、パッドは、硬質の樹脂材料で形成され、搬送対象物の四隅を避けた位置に配置されている。この場合には、ゴム製の複数の第２パッドと搬送対象物との間に生じる摩擦力によって、ハンドに搭載される搬送対象物の、ハンドが移動する際のずれを抑制することが可能になる。

以上のように、本発明では、ハンドに搭載されて真空中で搬送される搬送対象物の温度がより高くなっても、搬送対象物の目標到達位置からのずれを抑制して搬送対象物の搬送精度を確保することが可能になる。

（Ａ）は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す産業用ロボットの側面図である。 図２は、図１に示す産業用ロボットの内部構造を側面から説明するための断面図である。 図１に示す産業用ロボットの構成を説明するためのブロック図である。 図１（Ａ）のＥ部の拡大図である。 （Ａ）は、図４に示すパッドの平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示すパッドの側面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（産業用ロボットの全体構成およびアームの内部の構成）
図１（Ａ）は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット１の平面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す産業用ロボット１の側面図である。図２は、図１に示す産業用ロボット１の内部構造を側面から説明するための断面図である。図３は、図１に示す産業用ロボット１の構成を説明するためのブロック図である。

本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、たとえば、搬送対象物である有機ＥＬ（有機エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ用のガラス基板２（以下、「基板２」とする。）を搬送するための水平多関節型のロボットである。ガラス基板２は、長方形の平板状に形成されている。本形態のロボット１は、比較的温度が高くなっている基板２を真空中で搬送する。ロボット１は、基板２が搭載されるハンド３と、ハンド３が先端側に回動可能に連結されるアーム４と、アーム４の基端側が回動可能に連結される本体部５とを備えている。

また、ロボット１は、本体部５を昇降させる昇降機構６と、本体部５に対してアーム４を水平方向に伸縮させるアーム駆動機構７と、アーム４に対してハンド３を回動させるハンド駆動機構８と、ロボット１を制御する制御部９とを備えている。本体部５および昇降機構６は、略有底円筒状に形成されるケース体１２の中に収容されている。ケース体１２の上端には、円板状に形成されたフランジ１３が固定されている。フランジ１３には、後述の中空回動軸２９の上端側部分が配置される貫通孔が形成されている。

ハンド３およびアーム４は、本体部５の上側に配置されている。また、ハンド３およびアーム４は、フランジ１３の上側に配置されている。本形態では、ロボット１の、フランジ１３の下端面よりも上側の部分は、真空領域ＶＲの中に配置されている。すなわち、ハンド３およびアーム４は、真空中に配置されている。一方、ロボット１の、フランジ１３の下端面よりも下側の部分は、大気領域ＡＲの中（大気中）に配置されている。

ハンド３は、アーム４に連結される基部１５と、基板２が搭載される２個のハンドフォーク１６とを備えている。ハンドフォーク１６は、２本のフォーク本体１７を備えている。フォーク本体１７は、細長い直線の棒状に形成されている。２本のフォーク本体１７は、互いに所定の間隔をあけた状態で平行に配置されている。また、フォーク本体１７の基端は、基部１５に固定されている。２個のハンドフォーク１６のうちの一方のハンドフォーク１６の２本のフォーク本体１７は、基部１５から水平方向の一方側へ突出している。他方のハンドフォーク１６の２本のフォーク本体１７は、水平方向の他方側（反対側）に向かって突出している。ハンド３の具体的な構成については後述する。

アーム４は、複数のアーム部２０、２１を備えている。本形態のアーム４は、アーム部２０とアーム部２１との２個のアーム部２０、２１によって構成されている。アーム部２０、２１は、中空状に形成されている。すなわち、アーム４は、中空状に形成されている。具体的には、アーム４の全体が中空状に形成されている。また、アーム部２０、２１は、アルミニウム合金等の軽量の金属材料で形成されている。アーム部２０の基端側は、本体部５に回動可能に連結されている。アーム部２０の先端側には、アーム部２１の基端側が回動可能に連結されている。すなわち、アーム部２０とアーム部２１は互いに相対回動可能に連結されている。アーム部２１の先端側には、ハンド３が回動可能に連結されている。

アーム部２０は、本体部５から水平方向の一方側へ伸びるように、本体部５に取り付けられている。アーム部２１は、アーム部２０よりも上側に配置されている。また、ハンド３は、アーム部２１よりも上側に配置されている。アーム部２０に対するアーム部２１の回動中心と本体部５に対するアーム部２０の回動中心との距離は、アーム部２０に対するアーム部２１の回動中心とアーム部２１に対するハンド３の回動中心との距離と等しくなっている。

昇降機構６は、ネジ軸２２と、ネジ軸２２に係合するナット部材２３と、ネジ軸２２を回転させるモータ２４とを備えている。ネジ軸２２は、プーリおよびベルトを介してモータ２４に連結されている。モータ２４は、制御部９に電気的に接続されている。ナット部材２３は、所定のブラケットを介して本体部５に取り付けられている。本形態では、モータ２４が回転すると、ネジ軸２２が回転して、本体部５がナット部材２３と一緒に昇降する。

アーム駆動機構７は、本体部５に対してアーム部２０を回動させるためのモータ２６と、アーム部２０に対してアーム部２１を回動させるモータ２７とを備えている。モータ２６、２７は、制御部９に電気的に接続されている。モータ２６は、ケース体１２の内部に配置されている。モータ２６は、本体部５に取り付けられている。モータ２７は、アーム部２０の先端側の内部に配置されている。モータ２７は、アーム部２０に取り付けられている。

また、アーム駆動機構７は、モータ２６の回転を減速してアーム部２０に伝達する減速機２８と、減速機２８の出力軸に固定される中空回動軸２９とを備えている。減速機２８は、中空減速機である。減速機２８の入力軸には、プーリおよびベルトを介してモータ２６が連結されている。減速機２８の出力軸には、中空回動軸２９の下端が固定され、中空回動軸２９の上端には、アーム部２０の基端側の下面が固定されている。本体部５は、中空回動軸２９を回転可能に支持する保持部材３０を備えている。保持部材３０には、減速機２８のケース体が固定されている。アーム部２０と本体部５との連結部には、真空領域ＶＲへの空気の流入を防ぐ磁性流体シールおよびベローズが配置されている。

さらに、アーム駆動機構７は、モータ２７の回転を減速してアーム部２１に伝達する減速機３１と、減速機３１の出力軸に固定される中空回動軸３２とを備えている。減速機３１は、中空減速機であり、アーム部２０の先端部の内部に配置されている。減速機３１の入力軸には、プーリおよびベルトを介してモータ２７が連結されている。減速機３１の出力軸には、中空回動軸３２の下端が固定され、中空回動軸３２の上端は、アーム部２１の基端側の下面に固定されている。減速機３１のケース体は、アーム部２０の先端側に固定されている。

ハンド駆動機構８は、アーム部２１に対してハンド３を回動させるためのモータ３５を備えている。モータ３５は、制御部９に電気的に接続されている。モータ３５は、アーム部２０の先端側の内部に配置されている。また、モータ３５は、アーム部２０に取り付けられている。また、ハンド駆動機構８は、モータ３５の回転を減速してハンド３に伝達する減速機３６と、減速機３６の出力軸に固定される中空回動軸３７と、減速機３１および中空回動軸３２の内周側に配置される中空回動軸３８とを備えている。

減速機３６は、中空減速機であり、アーム部２１の先端部の内部に配置されている。中空回動軸３８の下端部には、プーリおよびベルトを介してモータ３５が連結されている。減速機３６の入力軸と中空回動軸３８の上端部とは、プーリおよびベルトを介して連結されている。減速機３６の出力軸には、中空回動軸３７の下端が固定され、中空回動軸３７の上端は、ハンド３の基部１５の下面に固定されている。減速機３６のケース体は、アーム部２１の先端側に固定されている。

上述のように、アーム部２０およびアーム部２１は、中空状に形成されている。アーム部２０の内部空間４０は密閉されており、内部空間４０の圧力は大気圧となっている。また、アーム部２１の内部空間４１も密閉されており、内部空間４１の圧力も大気圧となっている。すなわち、アーム４の内部空間４０、４１は、大気圧となっている。アーム部２０とアーム部２１との連結部、および、アーム部２１とハンド３との連結部には、真空領域ＶＲへの空気の流入を防ぐ磁性流体シールが配置されている。なお、内部空間４０と内部空間４１とは、中空回動軸３８の内周側を介して通じている。また、アーム部２０の基端側の下面には、中空回動軸２９の内周側に通じる貫通孔が形成されており、内部空間４０は、大気圧となっている本体部５の内部に通じている。

アーム部２０の内部には、アーム部２０の温度を検知する温度センサ４３が配置され、アーム部２１の内部には、アーム部２１の温度を検知する温度センサ４４が配置されている。すなわち、ロボット１は、複数のアーム部２０、２１のそれぞれの温度を検知する複数の温度センサ４３、４４を備えている。具体的には、ロボット１は、２個のアーム部２０、２１のそれぞれの温度を検知する２個の温度センサ４３、４４を備えている。

温度センサ４３は、アーム部２０の内部の中心部に配置されている。また、温度センサ４３は、アーム部２０の下面を構成する下面部の上面に直接、取り付けられており、アーム部２０の温度を直接検知する。温度センサ４４は、アーム部２１の内部の中心部に配置されている。また、温度センサ４４は、アーム部２１の下面を構成する下面部の上面に直接、取り付けられており、アーム部２１の温度を直接検知する。温度センサ４３、４４は、制御部９に電気的に接続されている。

なお、温度センサ４３は、アーム部２０の側面を構成する側面部の内側面に取り付けられていても良いし、アーム部２０の上面を構成する上面部の下面に取り付けられていても良い。同様に、温度センサ４４は、アーム部２１の側面を構成する側面部の内側面に取り付けられていても良いし、アーム部２１の上面を構成する上面部の下面に取り付けられていても良い。また、温度センサ４３は、アーム部２０の内部の温度を検知することで、アーム部２０の温度を間接的に検知しても良い。同様に、温度センサ４４は、アーム部２１の内部の温度を検知することで、アーム部２１の温度を間接的に検知しても良い。

本形態では、アーム４の伸縮動作時（具体的には、アーム４が伸縮して基板２を搬送するとき）に、制御部９は、温度センサ４３、４４の検知結果に基づいてアーム部駆動機構７を制御してアーム４の伸縮量を調整する。すなわち、制御部９は、アーム４の伸縮動作時に、温度センサ４３、４４の検知結果に基づいてモータ２６、２７の回転量を制御してアーム４の伸縮量を調整する。すなわち、制御部９は、アーム４の伸縮動作時に、温度センサ４３、４４の検知結果に基づいて、アーム部２１とハンド３との連結部分の制御上の移動完了位置をオフセットさせる。

具体的には、制御部９は、アーム４の伸縮動作を行う前に、温度センサ４３で検知されたアーム部２０の温度に基づいてアーム部２０の熱膨張量を算出するとともに、温度センサ４４で検知されたアーム部２１の温度に基づいてアーム部２１の熱膨張量を算出し、アーム４の伸縮動作時に、算出されたアーム部２０、２１の熱膨張量に基づいてモータ２６、２７の回転量を制御する。なお、制御部９は、アーム４の伸縮動作時に、温度センサ４３、４４の検知結果に基づいてハンド駆動機構８のモータ３５の回転量を制御してアーム部２１に対するハンド３の回動量も調整する。

（ハンドの構成）
図４は、図１（Ａ）のＥ部の拡大図である。図５（Ａ）は、図４に示すパッド５０の平面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示すパッド５０の側面図である。

上述のように、ハンド３は、基部１５と２個のハンドフォーク１６とを備えており、ハンドフォーク１６は、２本のフォーク本体１７を備えている。以下の説明では、上下方向から見たときのフォーク本体１７の長手方向（図４のＸ方向）を左右方向とし、上下方向と左右方向とに直交する方向（図４のＹ方向）を前後方向とする。本形態では、ハンドフォーク１６に搭載される基板２の端面は、左右方向または前後方向と略平行になっている。

ハンドフォーク１６は、フォーク本体１７に加えて、フォーク本体１７の先端側に固定される複数のフォーク部４８を備えている。複数のフォーク部４８は、２本のフォーク本体１７から前後方向の外側に向かって伸びるように、フォーク本体１７に固定されている。また、複数のフォーク部４８は、左右方向に所定の間隔をあけた状態で平行に配置されている。たとえば、５個のフォーク部４８が左右方向に所定の間隔をあけた状態で配置されている。基板２は、ハンドフォーク１６の、フォーク部４８が配置された部分に搭載される。

複数のフォーク部４８の先端部（前後方向の外側端部）の上面には、基板２の端部の下面が接触する複数のパッド５０、５１が取り付けられている。また、２本のフォーク本体１７の上面にも基板２の端部の下面が接触する複数のパッド５０が取り付けられている。すなわち、ハンド３は、基板２の端部の下面が接触する複数のパッド５０、５１を備えている。パッド５１は、ゴムで形成されている。たとえば、パッド５１は、フッ素ゴムで形成されている。パッド５１には、基板２の端部が載置される。本形態のパッド５１は、第２パッドである。

パッド５０は、硬質の樹脂材料で形成されている。たとえば、パッド５０は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）で形成されている。パッド５０は、略直方体のブロック状に形成されている。パッド５０には、基板２の端部の下面が接触する（すなわち、基板２の端部が載置される）接触面５０ａが形成されている。具体的には、パッド５０には、階段状に配置される複数の接触面５０ａが形成されている。たとえば、パッド５０には、階段状に配置される３個の接触面５０ａが形成されている。接触面５０ａは、上下方向に直交する平面となっている。

また、パッド５０には、接触面５０ａの端部に繋がる複数の段差面５０ｂが形成されている。段差面５０ｂは、上下方向に平行な平面となっており、段差面５０ｂには、基板２の端面が接触可能となっている。本形態では、３個の段差面５０ｂが形成されている。また、パッド５０には、フォーク部４８またはフォーク本体１７にパッド５０を固定するためのネジ（図示省略）が挿入される貫通穴５０ｃが形成されている。なお、図４では、貫通穴５０ｃの図示を省略している。

本形態では、１本のフォーク本体１７に対して２個のパッド５０が固定されている。具体的には、左右方向におけるフォーク本体１７の中心部とフォーク本体１７の先端部との２箇所にパッド５０が固定されている。また、１本のフォーク本体１７に固定される５個のフォーク部４８のうちの２個のフォーク部４８の先端部にパッド５０が固定され、残りの３個のフォーク部４８の先端部にパッド５１が固定されている。パッド５０が固定されるフォーク部４８とパッド５１が固定されるフォーク部４８とは左右方向に交互に配列されている。

また、本形態では、パッド５０は、パッド５０、５１に載置される基板２の荷重が比較的かかりにくい位置に配置され、パッド５１は、パッド５０、５１に載置される基板２の荷重が比較的かかりやすい位置に配置されている。具体的には、パッド５０は、基板２の四隅を避けた位置に配置されている。

左右方向におけるフォーク本体１７の中心部に固定されるパッド５０の段差面５０ｂは、左右方向に直交する平面となっており、この段差面５０ｂには、ハンド３に搭載される基板２の左右方向の一端面が接触可能となっている。フォーク本体１７の先端部に固定されるパッド５０の段差面５０ｂは、左右方向に直交する平面となっており、この段差面５０ｂには、ハンド３に搭載される基板２の左右方向の他端面が接触可能となっている。

また、前後方向の一方側に配置されるフォーク本体１７に取り付けられたフォーク部４８に固定されるパッド５０の段差面５０ｂは、前後方向に直交する平面となっており、この段差面５０ｂには、ハンド３に搭載される基板２の前後方向の一端面が接触可能となっている。前後方向の他方側に配置されるフォーク本体１７に取り付けられたフォーク部４８に固定されるパッド５０の段差面５０ｂは、前後方向に直交する平面となっており、この段差面５０ｂには、ハンド３に搭載される基板２の前後方向の他端面が接触可能となっている。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、制御部９は、アーム４の伸縮動作を行う前に、温度センサ４３で検知されたアーム部２０の温度に基づいてアーム部２０の熱膨張量を算出するとともに、温度センサ４４で検知されたアーム部２１の温度に基づいてアーム部２１の熱膨張量を算出し、アーム４の伸縮動作時に、算出されたアーム部２０、２１の熱膨張量に基づいてモータ２６、２７の回転量を制御してアーム４の伸縮量を調整している。

すなわち、本形態では、アーム４の伸縮動作時に、温度センサ４３、４４の検知結果に基づいて特定されるアーム４の熱膨張量に応じた伸縮量でアーム４を伸縮させている。そのため、本形態では、ハンド３に搭載されて真空中で搬送される基板２の温度がより高くなってアーム４が熱膨張しても、基板２の目標到達位置からのずれを抑制して基板２の搬送精度を確保することが可能になる。

また、本形態では、温度センサ４３がアーム部２０の内部の中心部に配置され、かつ、温度センサ４４がアーム部２１の内部の中心部に配置されているため、温度センサ４３がアーム部２０の内部の端部側に配置され、かつ、温度センサ４４がアーム部２１の内部の端部側に配置されている場合と比較して、アーム部２０、２１のそれぞれの温度を比較的精度良く測定することが可能になる。

したがって、本形態では、温度センサ４３、４４の検知結果に基づいてアーム４の熱膨張量を精度良く特定することが可能になる。また、本形態では、アーム４の伸縮動作時に、精度良く特定されたアーム４の熱膨張量に応じた伸縮量でアーム４を伸縮させることが可能になるため、ハンド３に搭載されて真空中で搬送される基板２の温度がより高くなってアーム４が熱膨張しても、基板２の目標到達位置からのずれを効果的に抑制して基板２の搬送精度を高めることが可能になる。

本形態では、フォーク本体１７の中心部に固定されるパッド５０の段差面５０ｂに基板２の左右方向の一端面が接触可能となっており、フォーク本体１７の先端部に固定されるパッド５０の段差面５０ｂに基板２の左右方向の他端面が接触可能となっている。また、本形態では、前後方向の一方側に配置されるフォーク本体１７に取り付けられたフォーク部４８に固定されるパッド５０の段差面５０ｂに基板２の前後方向の一端面が接触可能となっており、前後方向の他方側に配置されるフォーク本体１７に取り付けられたフォーク部４８に固定されるパッド５０の段差面５０ｂに基板２の前後方向の他端面が接触可能となっている。

そのため、本形態では、ハンド３の移動速度（すなわち、アーム４の伸縮速度）や、本体部５に対するアーム４の旋回速度を速くしても、ハンド３に搭載される基板２がハンド３から落下するのを段差面５０ｂによって防止することが可能になる。したがって、本形態では、ハンド３の移動速度や本体部５に対するアーム４の旋回速度を速めることが可能になり、その結果、ロボット１によって搬送される基板２の搬送時間を短縮することが可能になる。

本形態では、ゴム製のパッド５１は、パッド５０、５１に載置される基板２の荷重が比較的かかりやすい位置に配置されている。そのため、本形態では、ゴム製のパッド５１と基板２との間に生じる摩擦力によって、ハンド３に搭載される基板２の、ハンド３が移動する際のずれを抑制することが可能になる。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態において、１台のモータの動力で、アーム部２０に対してアーム部２１が回動するとともに、アーム部２１に対してハンド３が回動するように動力伝達機構が構成されていても良い。また、１台のモータの動力で、本体部５に対してアーム部２０が回動するとともに、アーム部２０に対してアーム部２１が回動するように動力伝達機構が構成されていても良いし、１台のモータ動力で、本体部５に対してアーム部２０が回動し、かつ、アーム部２０に対してアーム部２１が回動するとともに、アーム部２１に対してハンド３が回動するように動力伝達機構が構成されていても良い。

上述した形態において、ロボット１は、本体部５に基端側が回動可能に連結される２本のアーム４を備えていても良い。この場合には、２本のアーム４のそれぞれの先端側にハンド３が回動可能に連結されている。また、上述した形態において、アーム４は、３個以上のアーム部によって構成されても良い。この場合には、３個以上のアーム部のそれぞれの内部の中心部に、３個以上のアーム部のそれぞれの温度を検知する温度センサが配置されている。

上述した形態において、フォーク本体１７にフォーク部４８が固定されていなくても良い。また、上述した形態において、ハンド３が有するハンドフォーク１６の数は１個であっても良い。さらに、上述した形態において、ハンド３は、アーム４に連結される基部と、基部から水平方向の一方側に伸びる複数のフォーク（たとえば、４本のフォーク）とによって構成されていても良い。

上述した形態において、パッド５０に代えて、パッド５１が、フォーク部４８の上面およびフォーク本体１７の上面に取り付けられていても良いし、パッド５１に代えて、パッド５０がフォーク部４８の上面に取り付けられていても良い。また、上述した形態において、有機ＥＬディスプレイ用の基板２以外の搬送対象物がロボット１によって搬送されても良い。たとえば、液晶ディスプレイ用のガラス基板や半導体ウエハ等がロボット１によって搬送されても良い。

１ ロボット（産業用ロボット）
２ 基板（ガラス基板、搬送対象物）
３ ハンド
４ アーム
５ 本体部
７ アーム駆動機構
９ 制御部
２０、２１ アーム部
４０、４１ 内部空間
４３、４４ 温度センサ
５０ パッド
５０ａ 接触面
５０ｂ 段差面
５１ パッド（第２パッド）

Claims (4)

1. 搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、
   前記搬送対象物が搭載されるハンドと、相対回動可能に連結される複数のアーム部を有するとともに前記ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、前記アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、前記本体部に対して前記アームを伸縮させるアーム駆動機構と、複数の前記アーム部のそれぞれの温度を検知する複数の温度センサと、前記産業用ロボットを制御する制御部とを備え、
   前記ハンドおよび前記アームは、真空中に配置され、
   前記アームは、中空状に形成され、
   前記アームの内部空間は、大気圧となっており、
   前記温度センサは、複数の前記アーム部のそれぞれの内部の中心部に配置され、
   前記制御部は、前記アームの伸縮動作時に、複数の前記温度センサの検知結果に基づいて前記アーム駆動機構を制御して前記アームの伸縮量を調整することを特徴とする産業用ロボット。
2. 前記ハンドは、前記搬送対象物の端部の下面が接触する接触面が形成される複数のパッドを備え、
   前記パッドには、階段状に配置される複数の前記接触面と、前記接触面の端部に繋がるとともに前記搬送対象物の端面が接触可能な複数の段差面とが形成されていることを特徴とする請求項１記載の産業用ロボット。
3. 前記搬送対象物は、長方形の平板状に形成され、
   前記ハンドは、前記搬送対象物の端部の下面が接触するゴム製の複数の第２パッドを備え、
   前記パッドは、硬質の樹脂材料で形成され、前記搬送対象物の四隅を避けた位置に配置されていることを特徴とする請求項２記載の産業用ロボット。
4. 搬送対象物が搭載されるハンドと、相対回動可能に連結される複数のアーム部を有するとともに前記ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、前記アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、前記本体部に対して前記アームを伸縮させるアーム駆動機構と、複数の前記アーム部のそれぞれの内部の中心部に配置され複数の前記アーム部のそれぞれの温度を検知する複数の温度センサとを備え、前記ハンドおよび前記アームは、真空中に配置され、前記アームは、中空状に形成され、前記アームの内部空間は、大気圧となっている産業用ロボットの制御方法であって、
   前記アームの伸縮動作時に、複数の前記温度センサの検知結果に基づいて前記アーム駆動機構を制御して前記アームの伸縮量を調整することを特徴とする産業用ロボットの制御方法。

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