JP6295243B2 - Industrial robot and control method for industrial robot - Google Patents

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Description

本発明は、産業用ロボットおよび産業用ロボットの制御方法に関する。   The present invention relates to an industrial robot and an industrial robot control method.

従来、部品の組立ライン等で使用される水平多関節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に記載のロボットは、支持アームと、支持アームに回動可能に連結される第１アームと、第１アームに回動可能に連結される第２アームと、第２アームに回転可能に連結されるとともに第２アームに対して昇降可能な第３アームとを備えている。また、このロボットは、支持アームに対して第１アームを回動させるためのモータと、第１アームに対して第２アームを回動させるためのモータと、第２アームに対して第３アームを回転させるためのモータと、第２アームに対して第３アームを昇降させるためのモータとを備えている。このロボットでは、ロボットを教示（ティーチング）する際に、４個のモータを低速で回転させるとともにモータの電流制限値を小さくすることで、教示時にロボットが周辺装置に衝突するのを防止している。   Conventionally, a horizontal articulated robot used in a part assembly line or the like is known (for example, see Patent Document 1). The robot described in Patent Document 1 is capable of rotating to a support arm, a first arm rotatably connected to the support arm, a second arm rotatably connected to the first arm, and a second arm. And a third arm that can be moved up and down with respect to the second arm. The robot also includes a motor for rotating the first arm relative to the support arm, a motor for rotating the second arm relative to the first arm, and a third arm relative to the second arm. And a motor for raising and lowering the third arm relative to the second arm. In this robot, when teaching (teaching) the robot, the four motors are rotated at a low speed and the current limit value of the motor is reduced to prevent the robot from colliding with peripheral devices during teaching. .

特開昭６３−６８３９０号公報JP-A-63-68390

特許文献１に記載のロボット等では、教示が終了すると、自動運転が行われる。しかしながら、ロボットの教示が適切に行われていなかった場合に、ロボットを自動運転すると、ロボットの周辺装置等にロボットが接触して、ロボットが損傷するおそれがある。   In the robot described in Patent Document 1, automatic operation is performed when teaching is completed. However, if the robot is not properly taught and the robot is automatically operated, the robot may come into contact with the peripheral devices of the robot and the robot may be damaged.

また、特許文献１に記載のロボットのような水平多関節ロボットでは、第３アームにエンドエフェクタが取り付けられる。また、エンドエフェクタは、所定のワークを保持することがある。そのため、第３アーム、エンドエフェクタおよびワーク等の重量の影響で、第３アームを上昇させる際に、第３アームを昇降させるモータ（昇降用モータ）に要求されるトルクの絶対値は大きくなり、第３アームを下降させる際に、昇降用モータに要求されるトルクの絶対値は小さくなる。   In a horizontal articulated robot such as the robot described in Patent Document 1, an end effector is attached to the third arm. Further, the end effector may hold a predetermined workpiece. Therefore, the absolute value of the torque required for the motor (lifting motor) that raises and lowers the third arm when raising the third arm is increased due to the weight of the third arm, end effector, work, etc. When the third arm is lowered, the absolute value of the torque required for the lifting motor is reduced.

一般に、エンドエフェクタ等が周辺装置等に接触した際のエンドエフェクタ等の損傷を防止するために、昇降用モータにはトルク制限値が設定され、昇降用モータのトルクがトルク制限値に達すると、昇降用モータを停止させている。また、第３アームを上昇させるときの昇降用モータのトルク制限値の絶対値と、第３アームを下降させるときの昇降用モータのトルク制限値の絶対値とは、一般に同じ値に設定されている。   Generally, in order to prevent damage to the end effector and the like when the end effector contacts the peripheral device or the like, a torque limit value is set for the lift motor, and when the torque of the lift motor reaches the torque limit value, The lifting motor is stopped. Also, the absolute value of the torque limit value of the lifting motor when raising the third arm and the absolute value of the torque limit value of the lifting motor when lowering the third arm are generally set to the same value. Yes.

たとえば、第３アームを上昇させる方向の昇降用モータのトルクをプラスのトルクとし、第３アームを下降させる方向の昇降用モータのトルクをマイナスのトルクとすると、上述のように、第３アームを上昇させる際に一方向へ回転する昇降用モータに要求されるトルクの絶対値は大きくなり、第３アームを下降させる際に他方向へ回転する昇降用モータに要求されるトルクの絶対値は小さくなるため、第３アームを上昇させるときの昇降用モータのトルクに応じて、トルク制限値の絶対値が設定されると、第３アームの下降時に、エンドエフェクタ等が周辺装置等に接触しているにもかわらず、昇降用モータのトルクがトルク制限値を下回らずに昇降用モータが回転し続けて、エンドエフェクタ等が損傷するおそれがある。一方、第３アームを下降させるときの昇降用モータのトルクに応じて、トルク制限値の絶対値が設定されると、第３アームの上昇時に、第３アームが正常に上昇しているにもかかわらず、昇降用モータのトルクがトルク制限値を超えて昇降用モータが停止するおそれがある。   For example, if the torque of the lifting motor in the direction to raise the third arm is positive torque and the torque of the lifting motor in the direction to lower the third arm is negative torque, the third arm is The absolute value of the torque required for the lifting motor that rotates in one direction when raising is increased, and the absolute value of the torque required for the lifting motor that rotates in the other direction when lowering the third arm is small. Therefore, if the absolute value of the torque limit value is set according to the torque of the lifting motor when raising the third arm, the end effector etc. will contact the peripheral device etc. when the third arm is lowered. Nevertheless, the lifting motor continues to rotate without the torque of the lifting motor falling below the torque limit value, and the end effector and the like may be damaged. On the other hand, if the absolute value of the torque limit value is set according to the torque of the lifting motor when the third arm is lowered, the third arm is normally raised when the third arm is raised. Regardless, the elevator motor torque may exceed the torque limit value and the elevator motor may stop.

そこで、本発明の第１の課題は、教示終了後の自動運転時の損傷を防止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、本発明の第１の課題は、教示終了後の自動運転時の損傷を防止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。   Accordingly, a first object of the present invention is to provide an industrial robot capable of preventing damage during automatic operation after completion of teaching. A first object of the present invention is to provide an industrial robot control method capable of preventing damage during automatic driving after completion of teaching.

また、本発明の第２の課題は、一方向に回転するときに要求されるトルクの絶対値の最大値が他方向に回転するときに要求されるトルクの絶対値の最大値よりも大きくなる動作用のモータを備える産業用ロボットにおいて、産業用ロボットおよび周辺装置等の損傷を防止することが可能で、かつ、適切な動作が可能な産業用ロボットを提供することにある。また、本発明の第２の課題は、一方向に回転するときに要求されるトルクの絶対値の最大値が他方向に回転するときに要求されるトルクの絶対値の最大値よりも大きくなる動作用のモータを備える産業用ロボットの制御方法において、産業用ロボットおよび周辺装置等の損傷を防止することが可能で、かつ、産業用ロボットの適切な動作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。   The second problem of the present invention is that the maximum value of the absolute value of torque required when rotating in one direction is larger than the maximum value of the absolute value of torque required when rotating in the other direction. An industrial robot provided with a motor for operation is to provide an industrial robot capable of preventing damage to the industrial robot and peripheral devices and capable of appropriate operation. The second problem of the present invention is that the maximum value of the absolute value of torque required when rotating in one direction is larger than the maximum value of the absolute value of torque required when rotating in the other direction. In a method for controlling an industrial robot provided with a motor for operation, the industrial robot control method capable of preventing damage to the industrial robot and peripheral devices and capable of appropriately operating the industrial robot. Is to provide.

上記の第１の課題を解決するため、本発明（第１の発明）の産業用ロボットは、動作用のモータと、モータを制御する制御部とを備える産業用ロボットにおいて、モータを一方向へ回転させるためのモータのトルクをプラスのトルクとし、モータを他方向へ回転させるためのモータのトルクをマイナスのトルクとするとともに、産業用ロボットの教示終了後に教示点および／または産業用ロボットの制御プログラムが正しいか否かを確認するために行う産業用ロボットの自動運転をテスト運転とし、テスト運転終了後に行う産業用ロボットの自動運転を通常運転とすると、制御部は、テスト運転時に、通常運転時の回転速度よりも低い回転速度でモータを回転させるとともに、テスト運転時にモータが一方向へ回転する場合には、通常運転時にモータが一方向へ回転する場合のトルク制限値よりも低いトルク制限値でモータを制御し、かつ、テスト運転時にモータが他方向へ回転する場合には、通常運転時にモータが他方向へ回転する場合のトルク制限値よりも高いトルク制限値でモータを制御し、産業用ロボットは、モータとして、エンドエフェクタを昇降させるための昇降用モータを備え、テスト運転時において、エンドエフェクタが上昇するときの昇降用モータのトルク制限値を第１トルク制限値とし、エンドエフェクタが下降するときの昇降用モータのトルク制限値を第２トルク制限値とすると、制御部では、第２トルク制限値の絶対値が第１トルク制限値の絶対値よりも小さくなるように、第１トルク制限値および第２トルク制限値が設定されており、制御部は、テスト運転時におけるエンドエフェクタの上昇時には、第１トルク制限値に基づいて昇降用モータを制御し、テスト運転時におけるエンドエフェクタの下降時には、第２トルク制限値に基づいて昇降用モータを制御することを特徴とする。 In order to solve the first problem, an industrial robot of the present invention (first invention) is an industrial robot including an operation motor and a control unit that controls the motor. The torque of the motor for rotating is set to a positive torque, the torque of the motor for rotating the motor in the other direction is set to a negative torque, and the teaching point and / or the industrial robot is controlled after the teaching of the industrial robot is finished. If the automatic operation of the industrial robot performed to check whether the program is correct is the test operation, and the automatic operation of the industrial robot performed after the test operation is the normal operation, the control unit performs the normal operation during the test operation. When rotating the motor at a lower rotation speed than the normal rotation speed and rotating the motor in one direction during test operation, If the motor is controlled with a torque limit value lower than the torque limit value when the motor rotates in one direction, and the motor rotates in the other direction during test operation, the motor rotates in the other direction during normal operation. The motor is controlled with a torque limit value higher than the torque limit value in the case, and the industrial robot is equipped with a lifting motor for lifting the end effector as a motor. If the torque limit value of the elevating motor is the first torque limit value and the torque limit value of the elevating motor when the end effector is lowered is the second torque limit value, the control unit uses the absolute value of the second torque limit value. The first torque limit value and the second torque limit value are set so that is smaller than the absolute value of the first torque limit value. The ascent of the end effector during rolling, based on the first torque limit value to control the elevator motor, at the time of descent of the end effector during test operation, to control the elevator motor on the basis of the second torque limit value Features.

また、上記の第１の課題を解決するため、本発明（第１の発明）の産業用ロボットの制御方法は、動作用のモータを備える産業用ロボットの制御方法であって、モータを一方向へ回転させるためのモータのトルクをプラスのトルクとし、モータを他方向へ回転させるためのモータのトルクをマイナスのトルクとするとともに、産業用ロボットの教示終了後に教示点および／または産業用ロボットの制御プログラムが正しいか否かを確認するために行う産業用ロボットの自動運転をテスト運転とし、テスト運転終了後に行う産業用ロボットの自動運転を通常運転とすると、テスト運転時に、通常運転時の回転速度よりも低い回転速度でモータを回転させるとともに、テスト運転時にモータが一方向へ回転する場合には、通常運転時にモータが一方向へ回転する場合のトルク制限値よりも低いトルク制限値でモータを制御し、かつ、テスト運転時にモータが他方向へ回転する場合には、通常運転時にモータが他方向へ回転する場合のトルク制限値よりも高いトルク制限値でモータを制御し、産業用ロボットは、モータとして、エンドエフェクタを昇降させるための昇降用モータを備え、テスト運転時において、エンドエフェクタが上昇するときの昇降用モータのトルク制限値を第１トルク制限値とし、エンドエフェクタが下降するときの昇降用モータのトルク制限値を第２トルク制限値とすると、第２トルク制限値の絶対値が第１トルク制限値の絶対値よりも小さくなるように、第１トルク制限値および第２トルク制限値が設定されており、テスト運転時におけるエンドエフェクタの上昇時には、第１トルク制限値に基づいて昇降用モータを制御し、テスト運転時におけるエンドエフェクタの下降時には、第２トルク制限値に基づいて昇降用モータを制御することを特徴とする。 In order to solve the first problem, an industrial robot control method according to the present invention (first invention) is an industrial robot control method including a motor for operation, and the motor is unidirectional. The torque of the motor for rotating the motor to the positive direction is set to a positive torque, the torque of the motor for rotating the motor to the other direction is set to a negative torque, and after the teaching of the industrial robot is finished, the teaching point and / or the industrial robot If the automatic operation of the industrial robot that is performed to check whether the control program is correct is the test operation, and the automatic operation of the industrial robot that is performed after the test operation is the normal operation, the rotation during the test operation is the normal operation. If the motor rotates at a rotational speed lower than the speed and the motor rotates in one direction during the test operation, the motor If the motor is controlled with a torque limit value lower than the torque limit value when rotating in the direction and the motor rotates in the other direction during test operation, the torque when the motor rotates in the other direction during normal operation The motor is controlled with a torque limit value higher than the limit value, and the industrial robot is equipped with a lift motor for lifting and lowering the end effector as a motor, and the lift motor when the end effector is raised during test operation The first torque limit value is the first torque limit value, and the second torque limit value is the absolute value of the second torque limit value. The first torque limit value and the second torque limit value are set so as to be smaller than the absolute value. Sometimes, based on the first torque limit value to control the elevator motor, at the time of descent of the end effector during the test operation, and controls the elevating motor based on the second torque limit value.

本発明では、教示終了後に教示点および／または制御プログラムが正しいか否かを確認するために行われる自動運転であるテスト運転時に、テスト運転終了後に行われる通常運転時の回転速度よりも低い回転速度でモータを回転させている。すなわち、本発明では、テスト運転時における産業用ロボットの動作速度が遅い。そのため、本発明では、テスト運転時にオペレータが危険を察知して産業用ロボットを非常停止させた場合の産業用ロボットの空走距離を小さくすることが可能になる。   In the present invention, at the time of test operation which is automatic operation performed to confirm whether the teaching point and / or control program is correct after completion of teaching, the rotation speed is lower than the rotation speed at the time of normal operation performed after the end of test operation. The motor is rotating at speed. That is, in the present invention, the operation speed of the industrial robot during the test operation is slow. Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the free running distance of the industrial robot when the operator senses the danger during the test operation and makes the industrial robot emergency stop.

また、本発明では、テスト運転時にモータが一方向へ回転する場合に、通常運転時にモータが一方向へ回転する場合のトルク制限値よりも低いトルク制限値でモータを制御し、かつ、テスト運転時にモータが他方向へ回転する場合に、通常運転時にモータが他方向へ回転する場合のトルク制限値よりも高いトルク制限値でモータを制御している。そのため、本発明では、テスト運転時に産業用ロボットが周辺装置等に接触した場合に、短時間で、モータのトルクがトルク制限値を超えたり、トルク制限値を下回ったりする。したがって、本発明では、モータのトルクがトルク制限値を超えたり、トルク制限値を下回ったりした場合に、直ちにモータを停止させることで、テスト運転時に産業用ロボットが周辺装置等に接触した場合に、短時間でモータを停止させることが可能になる。   In the present invention, when the motor rotates in one direction during the test operation, the motor is controlled with a torque limit value lower than the torque limit value when the motor rotates in one direction during the normal operation, and the test operation is performed. Sometimes, when the motor rotates in the other direction, the motor is controlled with a torque limit value higher than the torque limit value when the motor rotates in the other direction during normal operation. Therefore, in the present invention, when the industrial robot comes into contact with the peripheral device or the like during the test operation, the motor torque exceeds the torque limit value or falls below the torque limit value in a short time. Therefore, according to the present invention, when the motor torque exceeds the torque limit value or falls below the torque limit value, the motor is immediately stopped so that the industrial robot comes into contact with the peripheral device or the like during the test operation. The motor can be stopped in a short time.

このように、本発明では、テスト運転時にオペレータが危険を察知して産業用ロボットを非常停止させた場合の産業用ロボットの空走距離を小さくすることが可能になり、また、テスト運転時に産業用ロボットが周辺装置等に接触した場合に、短時間でモータを停止させることが可能になる。したがって、本発明では、テスト運転時の産業用ロボットの損傷を防止することが可能になる。また、テスト運転時に不具合が発生した場合には、再び教示を行う等の所定の処置を行うことで、テスト運転終了後の通常運転時に産業用ロボットが周辺装置等に接触するのを防止することが可能になり、通常運転時の産業用ロボットの損傷を防止することが可能になる。その結果、本発明では、教示終了後の自動運転時の産業用ロボットの損傷を防止することが可能になる。   As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the free running distance of the industrial robot when the operator detects a danger during the test operation and makes an emergency stop of the industrial robot. When the industrial robot comes into contact with a peripheral device or the like, the motor can be stopped in a short time. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the industrial robot from being damaged during the test operation. Also, if a problem occurs during a test operation, the industrial robot can be prevented from coming into contact with peripheral devices during normal operation after completion of the test operation by taking predetermined measures such as teaching again. It becomes possible to prevent the industrial robot from being damaged during normal operation. As a result, according to the present invention, it is possible to prevent the industrial robot from being damaged during the automatic operation after completion of teaching.

また、本発明では、産業用ロボットは、モータとして、エンドエフェクタを昇降させるための昇降用モータを備え、テスト運転時において、エンドエフェクタが上昇するときの昇降用モータのトルク制限値を第１トルク制限値とし、エンドエフェクタが下降するときの昇降用モータのトルク制限値を第２トルク制限値とすると、第２トルク制限値の絶対値が第１トルク制限値の絶対値よりも小さくなるように、第１トルク制限値および第２トルク制限値が設定されており、テスト運転時におけるエンドエフェクタの上昇時には、第１トルク制限値に基づいて昇降用モータを制御し、テスト運転時におけるエンドエフェクタの下降時には、第２トルク制限値に基づいて昇降用モータを制御している。 In the present invention , the industrial robot includes a lifting motor for lifting the end effector as the motor, and the torque limit value of the lifting motor when the end effector is raised during the test operation is the first torque. When the limit value is set, and the torque limit value of the lifting motor when the end effector is lowered is the second torque limit value, the absolute value of the second torque limit value is smaller than the absolute value of the first torque limit value. It is set first torque limiting value and the second torque limiting value, at the time of rise of the end effector during test operation, on the basis of the first torque limit value to control the elevator motor, the end effector during a test operation At the time of descent, the elevating motor is controlled based on the second torque limit value .

一般に、エンドエフェクタやエンドエフェクタに保持されるワークの重量等の影響で、エンドエフェクタを上昇させる際に昇降用モータに要求されるトルクの絶対値は大きくなり、エンドエフェクタを下降させる際に昇降用モータに要求されるトルクの絶対値は小さくなるが、本発明では、第２トルク制限値の絶対値が第１トルク制限値の絶対値よりも小さくなるように、第１トルク制限値および第２トルク制限値が設定されているため、エンドエフェクタが正常に上昇しているときに昇降用モータのトルクが、たとえば、第１トルク制限値を超えて昇降用モータが止まらないように、かつ、エンドエフェクタ等が周辺装置等に接触した場合に昇降用モータのトルクが、たとえば、第１トルク制限値を超えるように、エンドエフェクタの上昇時に昇降用モータに要求されるトルクに応じて第１トルク制限値を設定することが可能になる。また、エンドエフェクタが正常に下降しているときに昇降用モータのトルクが、たとえば、第２トルク制限値を下回って昇降用モータが止まらないように、かつ、エンドエフェクタ等が周辺装置等に接触した場合に昇降用モータのトルクが、たとえば、第２トルク制限値を下回るように、エンドエフェクタの下降時に昇降用モータに要求されるトルクに応じて第２トルク制限値を設定することが可能になる。また、本発明では、エンドエフェクタの上昇時に第１トルク制限値に基づいて昇降用モータを制御し、エンドエフェクタの下降時に第２トルク制限値に基づいて昇降用モータを制御しているため、エンドエフェクタの昇降時にエンドエフェクタ等が周辺装置等に接触して昇降用モータのトルクがトルク制限値を超えたり、下回ったりした場合に、昇降用モータを停止させてエンドエフェクタ等の損傷を防止することが可能になる。また、エンドエフェクタが正常に昇降している場合に、昇降用モータを回転させ続けて、エンドエフェクタを適切に昇降させることが可能になる。 Generally, the absolute value of the torque required for the lifting motor when raising the end effector increases due to the effects of the end effector and the weight of the work held by the end effector. Although the absolute value of the torque required for the motor is small, in the present invention, the first torque limit value and the second torque limit value are set so that the absolute value of the second torque limit value is smaller than the absolute value of the first torque limit value. Since the torque limit value is set, when the end effector is rising normally, the torque of the elevating motor exceeds, for example, the first torque limit value, and the elevating motor does not stop. When the effector or the like comes into contact with the peripheral device or the like, the end effector rises so that the torque of the lifting motor exceeds, for example, the first torque limit value. It is possible to set a first torque limit value depending on the torque required of the lifting motor. Also, when the end effector is descending normally, the lifting motor torque is, for example, lower than the second torque limit value so that the lifting motor does not stop, and the end effector contacts the peripheral device, etc. In such a case, the second torque limit value can be set according to the torque required for the lift motor when the end effector is lowered so that the torque of the lift motor is lower than the second torque limit value, for example. Become. In the present invention, the lift motor is controlled based on the first torque limit value when the end effector is raised, and the lift motor is controlled based on the second torque limit value when the end effector is lowered. When the end effector touches the peripheral device when the effector is raised and lowered, and the torque of the lifting motor exceeds or falls below the torque limit value, the lifting motor is stopped to prevent damage to the end effector, etc. Is possible. Further, when the end effector is normally raised and lowered, the end effector can be appropriately raised and lowered by continuing to rotate the raising and lowering motor.

本発明において、産業用ロボットは、制御部に電気的に接続されるペンダントスイッチを備え、エンドエフェクタの重量、および、エンドエフェクタに保持されるワークの重量の少なくともいずれか一方を含むモータ負荷がペンダントスイッチから入力可能となっており、制御部は、ペンダントスイッチから入力されるモータ負荷に基づいて、第１トルク制限値および第２トルク制限値を設定することが好ましい。このように構成すると、エンドエフェクタをより適切に昇降させることができるように、かつ、エンドエフェクタ等が周辺装置等に接触した場合に昇降用モータのトルクが確実にトルク制限値を超えたり、下回ったりするように、モータ負荷に応じて第１トルク制限値および第２トルク制限値を設定することが可能になる。したがって、エンドエフェクタをより適切に昇降させることが可能になるとともに、エンドエフェクタ等の損傷を確実に防止することが可能になる。   In the present invention, the industrial robot includes a pendant switch electrically connected to the control unit, and the motor load including at least one of the weight of the end effector and the weight of the work held by the end effector is pendant. It is possible to input from the switch, and the control unit preferably sets the first torque limit value and the second torque limit value based on the motor load input from the pendant switch. With this configuration, the end effector can be moved up and down more appropriately, and when the end effector or the like comes into contact with a peripheral device or the like, the torque of the elevating motor surely exceeds or falls below the torque limit value. As described above, the first torque limit value and the second torque limit value can be set according to the motor load. Therefore, the end effector can be raised and lowered more appropriately, and damage to the end effector and the like can be reliably prevented.

本発明において、産業用ロボットは、たとえば、本体部と、本体部にその基端側が回動可能に連結される第１アーム部と、第１アーム部の先端側にその基端側が回動可能に連結される第２アーム部と、第２アーム部の先端側に配置されるエンドエフェクタとを備えるとともに、動作用のモータとして、本体部に対して第１アーム部を回動させるための第１回動用モータと、第１アーム部に対して第２アーム部を回動させるための第２回動用モータと、第２アーム部に対してエンドエフェクタを回転させるための回転用モータと、第２アーム部に対してエンドエフェクタを昇降させるための昇降用モータとを備えている。   In the present invention, the industrial robot includes, for example, a main body portion, a first arm portion whose base end side is rotatably connected to the main body portion, and a base end side rotatable to the distal end side of the first arm portion. A second arm portion coupled to the first arm portion and an end effector disposed on the distal end side of the second arm portion, and as a motor for operation, a second arm portion for rotating the first arm portion with respect to the main body portion. A first rotation motor, a second rotation motor for rotating the second arm portion relative to the first arm portion, a rotation motor for rotating the end effector relative to the second arm portion, A lifting motor for lifting and lowering the end effector with respect to the two arm portions is provided.

本発明において、産業用ロボットは、本体部と、本体部にその基端側が回動可能に連結される第１アーム部と、第１アーム部の先端側にその基端側が回動可能に連結される第２アーム部と、第２アーム部の先端側に配置されるエンドエフェクタと、本体部に対して第１アーム部を回動させるための第１回動用モータと、第１アーム部に対して第２アーム部を回動させるための第２回動用モータと、第２アーム部に対してエンドエフェクタを回転させるための回転用モータとを備えるとともに、動作用のモータとして、第２アーム部に対してエンドエフェクタを昇降させるための昇降用モータを備え、制御部は、テスト運転時に、第１回動用モータ、第２回動用モータおよび回転用モータを、通常運転時の回転速度と同じ速度で回転させ、かつ、通常運転時のトルク制限値と同じトルク制限値で制御するとともに、テスト運転時に、通常運転時の回転速度よりも低い回転速度で昇降用モータを回転させ、テスト運転時に昇降用モータが一方向へ回転する場合には、通常運転時に昇降用モータが一方向へ回転する場合のトルク制限値よりも低いトルク制限値で昇降用モータを制御し、かつ、テスト運転時に昇降用モータが他方向へ回転する場合には、通常運転時に昇降用モータが他方向へ回転する場合のトルク制限値よりも高いトルク制限値で昇降用モータを制御することが好ましい。   In the present invention, the industrial robot includes a main body portion, a first arm portion whose base end side is rotatably connected to the main body portion, and a base end side rotatably connected to the distal end side of the first arm portion. A second arm portion, an end effector disposed on the distal end side of the second arm portion, a first rotating motor for rotating the first arm portion relative to the main body portion, and a first arm portion The second arm is provided with a second rotation motor for rotating the second arm portion and a rotation motor for rotating the end effector with respect to the second arm portion. The controller includes a lifting motor for moving the end effector up and down with respect to the unit, and the control unit sets the first rotation motor, the second rotation motor, and the rotation motor to the same rotational speed during normal operation during the test operation. Rotate at speed, and The torque limit value is the same as the torque limit value during normal operation. During the test operation, the elevating motor is rotated at a rotation speed lower than the rotation speed during normal operation. In the case of rotation, the elevator motor is controlled with a torque limit value lower than the torque limit value when the elevator motor rotates in one direction during normal operation, and the elevator motor rotates in the other direction during test operation. In this case, it is preferable to control the lifting motor with a torque limit value higher than the torque limiting value when the lifting motor rotates in the other direction during normal operation.

エンドエフェクタやエンドエフェクタに保持されるワーク等の重量の影響で、下降時のエンドエフェクタ等が周辺装置等に接触すると、エンドエフェクタ等が損傷しやすくなるが、このように構成すると、エンドエフェクタを昇降させるための昇降用モータを、テスト運転時にエンドエフェクタ等が周辺装置等に接触した場合に短時間で停止させることが可能になり、また、昇降用モータを停止させた後のエンドエフェクタの動作量を小さくすることが可能になる。したがって、テスト運転時のエンドエフェクタ等の損傷を防止することが可能になる。また、このように構成すると、第１回動用モータ、第２回動用モータおよび回転用モータは、テスト運転時に通常運転時の回転速度と同じ速度で回転するため、テスト運転時の産業用ロボットの動作速度を速めることが可能になる。   Due to the effect of the weight of the end effector and the work held by the end effector, if the end effector etc. at the time of lowering comes into contact with the peripheral device etc., the end effector etc. is likely to be damaged. It is possible to stop the elevating motor for elevating in a short time when the end effector etc. comes into contact with the peripheral device etc. during the test operation, and the operation of the end effector after the elevating motor is stopped The amount can be reduced. Accordingly, it is possible to prevent damage to the end effector and the like during the test operation. Also, with this configuration, the first rotation motor, the second rotation motor, and the rotation motor rotate at the same speed as the rotation speed during the normal operation during the test operation. The operating speed can be increased.

本発明において、制御部では、テスト運転時のモータの回転速度とトルク制限値とが選択可能となっていることが好ましい。このように構成すると、モータの回転速度とトルク制限値との様々な組合せで、産業用ロボットのテスト運転を行うことが可能になる。   In the present invention, it is preferable that the controller can select the motor rotation speed and the torque limit value during the test operation. If comprised in this way, it will become possible to perform the test operation of an industrial robot with various combinations of the rotational speed of the motor and the torque limit value.

また、上記の第２の課題を解決するため、本発明（第２の発明）の産業用ロボットは、動作用のモータと、モータを制御する制御部と、エンドエフェクタと、エンドエフェクタが取り付けられるエンドエフェクタ取付部材と、上下方向を軸方向として配置されエンドエフェクタ取付部材が上端に固定される軸部材と、軸部材の少なくとも下端側が収容されるケース体と、ケース体に一端が固定され軸部材に他端が固定されるとともに軸部材の外周側を覆うように配置されるベローズとを備え、モータは、ケース体に対してエンドエフェクタ、エンドエフェクタ取付部材および軸部材を昇降させるための昇降用モータであり、エンドエフェクタおよびエンドエフェクタ取付部材は、真空中に配置され、ベローズの内周側および外周側のいずれか一方は、真空となっており、ベローズの内周側および外周側のいずれか他方は、大気圧となっており、モータが一方向に回転しているときにモータに要求されるトルクの絶対値の最大値は、モータが他方向に回転しているときにモータに要求されるトルクの絶対値の最大値よりも大きくなっており、一方向に回転しているときのモータのトルク制限値を第１トルク制限値とし、他方向に回転しているときのモータのトルク制限値を第２トルク制限値とすると、制御部では、第２トルク制限値の絶対値が第１トルク制限値の絶対値よりも小さくなるように、第１トルク制限値および第２トルク制限値が設定され、モータが一方向に回転しているときにエンドエフェクタが下降し、モータが他方向に回転しているときにエンドエフェクタが上昇し、第１トルク制限値は、エンドエフェクタを下降させるときのモータのトルク制限値であり、第２トルク制限値は、エンドエフェクタを上昇させるときのモータのトルク制限値であり、制御部は、モータが一方向に回転しているエンドエフェクタの下降時に、第１トルク制限値に基づいてモータを制御し、モータが他方向に回転しているエンドエフェクタの上昇時に、第２トルク制限値に基づいてモータを制御することを特徴とする。また、上記の第２の課題を解決するため、本発明（第２の発明）の産業用ロボットは、動作用のモータと、モータを制御する制御部と、車両に取り付けられるとともにバッテリーが収容されるバッテリー収容部からのバッテリーの引抜きおよびバッテリー収容部へのバッテリーの差込みを行うバッテリー抜差機構とを備える産業用ロボットであって、バッテリー抜差機構は、バッテリーに係合するバッテリー係合部を備え、モータは、バッテリー係合部を移動させるための引抜差込用モータであり、モータが一方向に回転しているときにモータに要求されるトルクの絶対値の最大値は、モータが他方向に回転しているときにモータに要求されるトルクの絶対値の最大値よりも大きくなっており、一方向に回転しているときのモータのトルク制限値を第１トルク制限値とし、他方向に回転しているときのモータのトルク制限値を第２トルク制限値とすると、制御部では、第２トルク制限値の絶対値が第１トルク制限値の絶対値よりも小さくなるように、第１トルク制限値および第２トルク制限値が設定され、モータが一方向に回転しているときにバッテリー係合部がバッテリーをバッテリー収容部へ差し込み、モータが他方向に回転しているときにバッテリー係合部がバッテリー収容部からバッテリーを引き抜き、第１トルク制限値は、バッテリー係合部がバッテリーをバッテリー収容部へ差し込むときのモータのトルク制限値であり、第２トルク制限値は、バッテリー係合部がバッテリー収容部からバッテリーを引き抜くときのモータのトルク制限値であり、制御部は、モータが一方向に回転しているバッテリーの差込み時に、第１トルク制限値に基づいてモータを制御し、モータが他方向に回転しているバッテリー引抜き時に、第２トルク制限値に基づいてモータを制御することを特徴とする。 In order to solve the second problem, the industrial robot of the present invention (second invention) is provided with an operation motor, a control unit for controlling the motor , an end effector, and an end effector. An end effector mounting member, a shaft member that is arranged with the vertical direction as an axial direction, the end effector mounting member is fixed to the upper end, a case body that accommodates at least the lower end side of the shaft member, and one end that is fixed to the case body And a bellows disposed so as to cover the outer peripheral side of the shaft member , and the motor is for lifting and lowering the end effector, the end effector mounting member and the shaft member with respect to the case body It is a motor, and the end effector and the end effector mounting member are arranged in a vacuum, and either the inner peripheral side or the outer peripheral side of the bellows Write is a vacuum, the other of the inner periphery side and the outer periphery side of the bellows is adapted to the atmospheric pressure, the absolute value of torque required of the motor when the motor is rotating in one direction the maximum value of the motor is larger than the maximum value of the absolute value of torque required of the motor when rotating in the other direction, the torque limit value of the motor when rotating in one direction Assuming that the first torque limit value is the second torque limit value when the motor is rotating in the other direction, the absolute value of the second torque limit value is the absolute value of the first torque limit value. When the first torque limit value and the second torque limit value are set to be smaller than the values , the end effector is lowered when the motor is rotating in one direction, and the motor is rotating in the other direction The end effector rises The first torque limit value, a torque limit value of the motor when lowering the end effector, the second torque limit value, a torque limit value of the motor when raising the end effector, the control unit, the motor The motor is controlled based on the first torque limit value when the end effector rotating in one direction is lowered , and based on the second torque limit value when the end effector rotating in the other direction is lifted. And controlling the motor. In order to solve the second problem described above, the industrial robot of the present invention (second invention) is attached to a vehicle and accommodates a battery as well as a motor for operation, a control unit for controlling the motor. An industrial robot having a battery insertion / removal mechanism for pulling out the battery from the battery housing portion and inserting the battery into the battery housing portion, wherein the battery insertion / removal mechanism includes a battery engaging portion that engages the battery. The motor is a pull-in / insertion motor for moving the battery engaging part. When the motor is rotating in one direction, the maximum absolute value of the torque required for the motor is This is larger than the maximum absolute value of the torque required for the motor when rotating in one direction, and the torque control of the motor when rotating in one direction. If the value is the first torque limit value and the torque limit value of the motor when rotating in the other direction is the second torque limit value, the control unit determines that the absolute value of the second torque limit value is the first torque limit value. The first torque limit value and the second torque limit value are set to be smaller than the absolute value of the motor, and when the motor is rotating in one direction, the battery engaging portion inserts the battery into the battery housing portion, and the motor When the battery is rotating in the other direction, the battery engaging portion pulls out the battery from the battery housing portion, and the first torque limit value is a torque limit value of the motor when the battery engaging portion inserts the battery into the battery housing portion. Yes, the second torque limit value is a torque limit value of the motor when the battery engaging portion pulls out the battery from the battery housing portion. The motor is controlled based on the first torque limit value when the battery rotating in the direction is inserted, and the motor is controlled based on the second torque limit value when the battery is rotated in the other direction. It is characterized by.

また、上記の第２の課題を解決するため、本発明（第２の発明）の産業用ロボットの制御方法は、動作用のモータと、エンドエフェクタと、エンドエフェクタが取り付けられるエンドエフェクタ取付部材と、上下方向を軸方向として配置されエンドエフェクタ取付部材が上端に固定される軸部材と、軸部材の少なくとも下端側が収容されるケース体と、ケース体に一端が固定され軸部材に他端が固定されるとともに軸部材の外周側を覆うように配置されるベローズとを備える産業用ロボットの制御方法であって、モータは、ケース体に対してエンドエフェクタ、エンドエフェクタ取付部材および軸部材を昇降させるための昇降用モータであり、エンドエフェクタおよびエンドエフェクタ取付部材は、真空中に配置され、ベローズの内周側および外周側のいずれか一方は、真空となっており、ベローズの内周側および外周側のいずれか他方は、大気圧となっており、モータが一方向に回転しているときにモータに要求されるトルクの絶対値の最大値は、モータが他方向に回転しているときにモータに要求されるトルクの絶対値の最大値よりも大きくなっており、一方向に回転しているときのモータのトルク制限値を第１トルク制限値とし、他方向に回転しているときのモータのトルク制限値を第２トルク制限値とすると、第２トルク制限値の絶対値が第１トルク制限値の絶対値よりも小さくなるように、第１トルク制限値および第２トルク制限値が設定されており、モータが一方向に回転しているときにエンドエフェクタが下降し、モータが他方向に回転しているときにエンドエフェクタが上昇し、第１トルク制限値は、エンドエフェクタを下降させるときのモータのトルク制限値であり、第２トルク制限値は、エンドエフェクタを上昇させるときのモータのトルク制限値であり、モータが一方向に回転しているエンドエフェクタの下降時に、第１トルク制限値に基づいてモータを制御し、モータが他方向に回転しているエンドエフェクタの上昇時に、第２トルク制限値に基づいてモータを制御することを特徴とする。また、上記の第２の課題を解決するため、本発明（第２の発明）の産業用ロボットの制御方法は、動作用のモータと、車両に取り付けられるとともにバッテリーが収容されるバッテリー収容部からのバッテリーの引抜きおよびバッテリー収容部へのバッテリーの差込みを行うバッテリー抜差機構とを備える産業用ロボットの制御方法であって、バッテリー抜差機構は、バッテリーに係合するバッテリー係合部を備え、モータは、バッテリー係合部を移動させるための引抜差込用モータであり、モータが一方向に回転しているときにモータに要求されるトルクの絶対値の最大値は、モータが他方向に回転しているときにモータに要求されるトルクの絶対値の最大値よりも大きくなっており、一方向に回転しているときのモータのトルク制限値を第１トルク制限値とし、他方向に回転しているときのモータのトルク制限値を第２トルク制限値とすると、第２トルク制限値の絶対値が第１トルク制限値の絶対値よりも小さくなるように、第１トルク制限値および第２トルク制限値が設定されており、モータが一方向に回転しているときにバッテリー係合部がバッテリーをバッテリー収容部へ差し込み、モータが他方向に回転しているときにバッテリー係合部がバッテリー収容部からバッテリーを引き抜き、第１トルク制限値は、バッテリー係合部がバッテリーをバッテリー収容部へ差し込むときのモータのトルク制限値であり、第２トルク制限値は、バッテリー係合部がバッテリー収容部からバッテリーを引き抜くときのモータのトルク制限値であり、モータが一方向に回転しているバッテリーの差込み時に、第１トルク制限値に基づいてモータを制御し、モータが他方向に回転しているバッテリー引抜き時に、第２トルク制限値に基づいてモータを制御することを特徴とする。 In order to solve the second problem, an industrial robot control method according to the present invention (second invention) includes an operation motor , an end effector, and an end effector mounting member to which the end effector is mounted. A shaft member that is arranged with the vertical direction as the axial direction and the end effector mounting member is fixed to the upper end, a case body that accommodates at least the lower end side of the shaft member, one end fixed to the case body, and the other end fixed to the shaft member And a bellows disposed so as to cover the outer peripheral side of the shaft member , wherein the motor raises and lowers the end effector, the end effector mounting member, and the shaft member relative to the case body The end effector and the end effector mounting member are disposed in a vacuum, and are arranged on the inner peripheral side of the bellows and the end effector. Is one of the outer peripheral side, has a vacuum, the other of the inner periphery side and the outer periphery side of the bellows is adapted to the atmospheric pressure, is required in the motor when the motor is rotating in one direction motor when that the maximum absolute value of the torque, the motor is larger than the maximum value of the absolute value of torque required of the motor when rotating in the other direction, which is rotating in one direction When the torque limit value of the motor is the first torque limit value and the torque limit value of the motor when rotating in the other direction is the second torque limit value, the absolute value of the second torque limit value is the first torque limit value. The first torque limit value and the second torque limit value are set so as to be smaller than the absolute value. When the motor is rotating in one direction, the end effector is lowered and the motor is rotated in the other direction. When the end effe Data is increased, the first torque limiting value is a torque limit value of the motor when lowering the end effector, the second torque limit value, a torque limit value of the motor when raising the end effector, motor When the end effector rotating in one direction is lowered , the motor is controlled based on the first torque limit value, and when the end effector rotating in the other direction is raised , the second torque limit value is set. The motor is controlled based on this. In order to solve the second problem, an industrial robot control method according to the present invention (second invention) includes an operation motor and a battery housing portion that is attached to a vehicle and that houses a battery. A method for controlling an industrial robot including a battery insertion / removal mechanism that pulls out the battery and inserts the battery into the battery housing, the battery insertion / removal mechanism including a battery engagement portion that engages with the battery, The motor is a pull-in / insertion motor for moving the battery engaging part. When the motor is rotating in one direction, the maximum absolute value of the torque required for the motor is different in the other direction. It is larger than the maximum absolute value of torque required for the motor when it is rotating, and the torque limit value of the motor when rotating in one direction If the torque limit value of the motor when rotating in the other direction is the second torque limit value, the absolute value of the second torque limit value is smaller than the absolute value of the first torque limit value. As shown, the first torque limit value and the second torque limit value are set, and when the motor is rotating in one direction, the battery engaging portion inserts the battery into the battery housing portion, and the motor rotates in the other direction. When the battery engaging portion pulls out the battery from the battery housing portion, the first torque limit value is a torque limit value of the motor when the battery engaging portion inserts the battery into the battery housing portion, and the second torque The limit value is a torque limit value of the motor when the battery engaging part pulls out the battery from the battery housing part, and the battery is rotating in one direction. When Lee plug, controls the motor based on the first torque limit value, the motor is at a battery pull-out which is rotating in the other direction, and controlling the motor based on the second torque limit value.

本発明では、モータが一方向に回転しているときにモータに要求されるトルクの絶対値の最大値は、モータが他方向に回転しているときにモータに要求されるトルクの絶対値の最大値よりも大きくなっている。また、本発明では、他方向に回転しているときのモータのトルク制限値である第２トルク制限値の絶対値が、一方向に回転しているときのモータのトルク制限値である第１トルク制限値の絶対値よりも小さくなるように、第１トルク制限値および第２トルク制限値が設定されている。そのため、本発明では、モータが一方向へ回転して産業用ロボットが正常に動作しているときのモータのトルクが、たとえば、第１トルク制限値を超えてモータが止まらないように、かつ、モータが一方向へ回転しているときに産業用ロボットの一部が周辺装置等に接触した場合のモータのトルクが、たとえば、第１トルク制限値を超えるように、一方向への回転時にモータに要求されるトルクに応じて第１トルク制限値を設定することが可能になる。また、モータが他方向へ回転して産業用ロボットが正常に動作しているときのモータのトルクが、たとえば、第２トルク制限値を下回ってモータが止まらないように、かつ、モータが他方向へ回転しているときに産業用ロボットの一部が周辺装置等に接触した場合のモータのトルクが、たとえば、第２トルク制限値を下回るように、他方向への回転時にモータに要求されるトルクに応じて第２トルク制限値を設定することが可能になる。 In the present invention, the maximum value of the absolute value of torque required for the motor when the motor is rotating in one direction is the absolute value of the absolute value of torque required for the motor when the motor is rotating in the other direction. It is larger than the maximum value. In the present invention, the absolute value of the second torque limit value, which is the torque limit value of the motor when rotating in the other direction, is the first torque limit value of the motor when rotating in one direction. The first torque limit value and the second torque limit value are set so as to be smaller than the absolute value of the torque limit value. Therefore, in the present invention, the torque of the motor when the motor rotates in one direction and the industrial robot is operating normally, for example, exceeds the first torque limit value, and the motor does not stop, and When the motor rotates in one direction, the motor torque when a part of the industrial robot comes into contact with the peripheral device etc., for example, exceeds the first torque limit value. It is possible to set the first torque limit value according to the torque required for. In addition, the motor torque when the motor rotates in the other direction and the industrial robot is operating normally is, for example, less than the second torque limit value, and the motor does not stop. When the motor is rotated in the other direction, for example, the motor torque when a part of the industrial robot comes into contact with the peripheral device or the like while rotating to the lower side is less than the second torque limit value. The second torque limit value can be set according to the torque.

また、本発明では、モータが一方向に回転しているときに、第１トルク制限値に基づいてモータを制御し、モータが他方向に回転しているときに、第２トルク制限値に基づいてモータを制御している。そのため、本発明では、モータが回転して産業用ロボットが動作しているときに産業用ロボットの一部が周辺装置等に接触してモータのトルクがトルク制限値を超えたり、下回ったりした場合に、モータを停止させて産業用ロボットおよび周辺装置等の損傷を防止することが可能になる。また、本発明では、モータが回転して産業用ロボットが正常に動作している場合に、モータを回転させ続けて、産業用ロボットを適切に動作させることが可能になる。 In the present invention, when the motor is rotating in one direction, the motor is controlled based on the first torque limit value. When the motor is rotating in the other direction, the motor is controlled based on the second torque limit value. To control the motor. Therefore, in the present invention, when a motor rotates and an industrial robot is operating, a part of the industrial robot comes into contact with a peripheral device or the like and the motor torque exceeds or falls below the torque limit value. In addition, the motor can be stopped to prevent damage to industrial robots and peripheral devices. In the present invention, when the motor rotates and the industrial robot is operating normally, the industrial robot can be operated appropriately by continuing to rotate the motor.

また、本発明では、産業用ロボットは、エンドエフェクタと、エンドエフェクタが取り付けられるエンドエフェクタ取付部材と、上下方向を軸方向として配置されエンドエフェクタ取付部材が上端に固定される軸部材と、軸部材の少なくとも下端側が収容されるケース体と、ケース体に一端が固定され軸部材に他端が固定されるとともに軸部材の外周側を覆うように配置されるベローズとを備え、モータは、ケース体に対してエンドエフェクタ、エンドエフェクタ取付部材および軸部材を昇降させるための昇降用モータであり、エンドエフェクタおよびエンドエフェクタ取付部材は、真空中に配置され、ベローズの内周側および外周側のいずれか一方は、真空となっており、ベローズの内周側および外周側のいずれか他方は、大気圧となっており、モータが一方向に回転しているときにエンドエフェクタが下降し、モータが他方向に回転しているときにエンドエフェクタが上昇し、第１トルク制限値は、エンドエフェクタを下降させるときのモータのトルク制限値であり、第２トルク制限値は、エンドエフェクタを上昇させるときのモータのトルク制限値であり、エンドエフェクタの下降時に、第１トルク制限値に基づいてモータを制御し、エンドエフェクタの上昇時に、第２トルク制限値に基づいて昇降用モータを制御する。この場合には、エンドエフェクタおよびエンドエフェクタ取付部材が真空中に配置されており、エンドエフェクタおよびエンドエフェクタ取付部材と一緒に軸部材が下降してベローズが伸びると、負圧が発生してエンドエフェクタ等を上側へ押し上げる大きな力が作用するため、エンドエフェクタを下降させる際にモータに要求されるトルクの絶対値は大きくなり、エンドエフェクタを上昇させる際にモータに要求されるトルクの絶対値は小さくなることがある。しかし、本発明では、エンドエフェクタが正常に下降しているときにモータのトルクが、たとえば、第１トルク制限値を下回ってモータが止まらないように、かつ、エンドエフェクタ等が周辺装置等に接触した場合にモータのトルクが、たとえば、第１トルク制限値を下回るように、エンドエフェクタの下降時にモータに要求されるトルクに応じて第１トルク制限値を設定することが可能になる。また、エンドエフェクタが正常に上昇しているときにモータのトルクが、たとえば、第２トルク制限値を超えてモータが止まらないように、かつ、エンドエフェクタ等が周辺装置等に接触した場合にモータのトルクが、たとえば、第２トルク制限値を超えるように、エンドエフェクタの上昇時にモータに要求されるトルクに応じて第２トルク制限値を設定することが可能になる。また、エンドエフェクタの下降時に、第１トルク制限値に基づいて昇降用モータを制御し、エンドエフェクタの上昇時に、第２トルク制限値に基づいて昇降用モータを制御しているため、エンドエフェクタの昇降時にエンドエフェクタ等が周辺装置等に接触してモータのトルクがトルク制限値を超えたり、下回ったりした場合に、モータを停止させてエンドエフェクタ等の損傷を防止することが可能になる。また、エンドエフェクタが正常に昇降している場合に、モータを回転させ続けて、エンドエフェクタを適切に昇降させることが可能になる。 In the present invention , the industrial robot includes an end effector, an end effector mounting member to which the end effector is mounted, a shaft member that is arranged with the vertical direction as an axial direction, and the end effector mounting member is fixed to the upper end, and a shaft member A case body in which at least a lower end side is accommodated, and a bellows arranged at one end to be fixed to the case body and the other end to the shaft member so as to cover the outer peripheral side of the shaft member. The end effector, the end effector mounting member, and the lifting / lowering motor for moving the shaft member up and down. The end effector and the end effector mounting member are arranged in a vacuum and are either on the inner peripheral side or the outer peripheral side of the bellows. One is in a vacuum, and either the inner or outer peripheral side of the bellows is at atmospheric pressure. Ri, motor end effector lowered when rotating in one direction, the motor end effector is raised when rotating in the other direction, the first torque limit value, when lowering the end effector a torque limit value of the motor, the second torque limit value, a torque limit value of the motor when raising the end effector, when the descent of the end-effector, and controls the motor based on the first torque limit value, When the end effector is raised, the lifting motor is controlled based on the second torque limit value. In this case, the end effector and the end effector mounting member are disposed in a vacuum, and when the shaft member is lowered together with the end effector and the end effector mounting member and the bellows is extended, negative pressure is generated and the end effector is generated. Therefore, the absolute value of the torque required for the motor when lowering the end effector is large, and the absolute value of the torque required for the motor when raising the end effector is small. May be. However, in the present invention, when the end effector is descending normally, the torque of the motor falls below the first torque limit value, for example, so that the motor does not stop, and the end effector contacts the peripheral device or the like. In this case, the first torque limit value can be set according to the torque required for the motor when the end effector is lowered so that the torque of the motor falls below, for example, the first torque limit value. In addition, when the end effector is rising normally, the motor torque exceeds, for example, the second torque limit value, and the motor does not stop and the end effector etc. comes into contact with the peripheral device etc. For example, the second torque limit value can be set according to the torque required of the motor when the end effector is raised so that the torque exceeds the second torque limit value. Further, when the end effector is lowered, the lifting motor is controlled based on the first torque limit value, and when the end effector is lifted, the lifting motor is controlled based on the second torque limit value. When the end effector or the like comes into contact with a peripheral device or the like when moving up and down and the motor torque exceeds or falls below the torque limit value, the motor can be stopped to prevent damage to the end effector or the like. Further, when the end effector is normally raised and lowered, the end effector can be appropriately raised and lowered by continuing to rotate the motor.

また、本発明では、産業用ロボットは、車両に取り付けられるとともにバッテリーが収容されるバッテリー収容部からのバッテリーの引抜きおよびバッテリー収容部へのバッテリーの差込みを行うバッテリー抜差機構を備える産業用ロボットであり、バッテリー抜差機構は、バッテリーに係合するバッテリー係合部を備え、モータは、バッテリー係合部を移動させるための引抜差込用モータであり、モータが一方向に回転しているときにバッテリー係合部がバッテリーをバッテリー収容部へ差し込み、モータが他方向に回転しているときにバッテリー係合部がバッテリー収容部からバッテリーを引き抜き、第１トルク制限値は、バッテリー係合部がバッテリーをバッテリー収容部へ差し込むときのモータのトルク制限値であり、第２トルク制限値は、バッテリー係合部がバッテリー収容部からバッテリーを引き抜くときのモータのトルク制限値であり、バッテリーの差込み時に、第１トルク制限値に基づいてモータを制御し、バッテリー引抜き時に、第２トルク制限値に基づいて昇降用モータを制御する。この場合には、バッテリー係合部がバッテリーの差込み動作を正常に行っているときのモータのトルクが、たとえば、第１トルク制限値を超えてモータが止まらないように、かつ、バッテリー係合部等が周辺装置等に接触した場合にモータのトルクが、たとえば、第１トルク制限値を超えるように、バッテリーの差込み時にモータに要求されるトルクに応じて第１トルク制限値を設定することが可能になる。また、バッテリー係合部がバッテリーの引抜き動作を正常に行っているときのモータのトルクが、たとえば、第２トルク制限値を下回ってモータが止まらないように、かつ、バッテリー係合部等が周辺装置等に接触した場合にモータのトルクが、たとえば、第２トルク制限値を下回るように、バッテリーの引抜き時にモータに要求されるトルクに応じて第２トルク制限値を設定することが可能になる。また、バッテリーの差込み時に、第１トルク制限値に基づいてモータを制御し、バッテリーの引抜き時に、第２トルク制限値に基づいて昇降用モータを制御しているため、バッテリーの交換時にバッテリー係合部等が周辺装置等に接触してモータのトルクがトルク制限値を超えたり、下回ったりした場合に、バッテリー係合部等の損傷を防止することが可能になる。また、バッテリーの交換時にバッテリー係合部が正常に動作している場合に、モータを回転させ続けて、バッテリー係合部を適切に動作させることが可能になる。 Further, in the present invention, industrial robots, industrial robots with a battery inserted drop mechanism for insertion of the battery into the withdrawal and the battery housing portion of the battery from the battery housing portion in which the battery is housed together with the mounted on the vehicle Yes, the battery insertion / removal mechanism includes a battery engagement portion that engages with the battery, and the motor is a pull-out insertion motor for moving the battery engagement portion, and the motor rotates in one direction. The battery engaging portion inserts the battery into the battery housing portion, and when the motor rotates in the other direction, the battery engaging portion pulls out the battery from the battery housing portion, and the first torque limit value is determined by the battery engaging portion. This is the torque limit value of the motor when the battery is inserted into the battery housing, and the second torque control Values are the torque limit value of the motor when the battery engaging portion pulling the battery from the battery housing section, upon insertion of a battery, and controls the motor based on the first torque limit value, when the battery withdrawal, second The lifting motor is controlled based on the torque limit value. In this case, the torque of the motor when the battery engaging portion normally performs the battery insertion operation exceeds, for example, the first torque limit value, and the battery engaging portion does not stop. The first torque limit value may be set according to the torque required for the motor when the battery is inserted so that the torque of the motor exceeds, for example, the first torque limit value when the motor contacts the peripheral device. It becomes possible. In addition, the motor torque when the battery engaging part is normally performing the battery pulling operation is, for example, below the second torque limit value so that the motor does not stop, and the battery engaging part etc. For example, the second torque limit value can be set according to the torque required for the motor when the battery is withdrawn so that the torque of the motor falls below, for example, the second torque limit value when contacting the device. . In addition, when the battery is inserted, the motor is controlled based on the first torque limit value, and when the battery is pulled out, the lifting motor is controlled based on the second torque limit value. It is possible to prevent damage to the battery engaging portion or the like when the portion or the like comes into contact with the peripheral device or the like and the torque of the motor exceeds or falls below the torque limit value. In addition, when the battery engaging portion is operating normally at the time of battery replacement, the battery engaging portion can be appropriately operated by continuing to rotate the motor.

本発明において、制御部は、モータを駆動させてモータのモータ負荷を取得するとともに、取得されたモータ負荷に基づいて、第１トルク制限値および第２トルク制限値を設定することが好ましい。このように構成すると、産業用ロボットをより適切に動作させることができるように、かつ、産業用ロボットの一部が周辺装置等に接触した場合にモータのトルクが確実にトルク制限値を超えたり、下回ったりするように、モータ負荷に応じて第１トルク制限値および第２トルク制限値を設定することが可能になる。したがって、産業用ロボットをより適切に動作させることが可能になるとともに、産業用ロボットおよび周辺装置等の損傷を確実に防止することが可能になる。また、本発明において、たとえば、制御部には、モータ負荷に応じた第１トルク制限値および第２トルク制限値がテーブル化されて記憶され、制御部は、モータ負荷に基づいて、対応する第１トルク制限値および第２トルク制限値を読み出して設定する。In the present invention, the control unit preferably drives the motor to acquire the motor load of the motor, and sets the first torque limit value and the second torque limit value based on the acquired motor load. With this configuration, the industrial robot can be operated more appropriately, and when a part of the industrial robot comes into contact with a peripheral device, the motor torque can reliably exceed the torque limit value. The first torque limit value and the second torque limit value can be set in accordance with the motor load so as to be lower. Therefore, the industrial robot can be operated more appropriately, and damage to the industrial robot and peripheral devices can be surely prevented. In the present invention, for example, the control unit stores the first torque limit value and the second torque limit value according to the motor load in a table, and the control unit corresponds to the first torque limit value based on the motor load. The first torque limit value and the second torque limit value are read and set.

以上のように、本発明（第１の発明）では、教示終了後の自動運転時の産業用ロボットの損傷を防止することが可能になる。また、本発明（第２の発明）では、産業用ロボットおよび周辺装置等の損傷を防止することが可能になるとともに、産業用ロボットの適切な動作が可能になる。   As described above, according to the present invention (first invention), it is possible to prevent the industrial robot from being damaged during the automatic operation after completion of teaching. Further, according to the present invention (second invention), it is possible to prevent the industrial robot and peripheral devices from being damaged, and it is possible to appropriately operate the industrial robot.

本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの構成を説明するための側面図である。It is a side view for demonstrating the structure of the industrial robot concerning embodiment of this invention. 図１に示す第１回動用モータのトルク制限値を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the torque limit value of the motor for 1st rotation shown in FIG. 図１に示す昇降用モータのトルク制限値を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the torque limit value of the motor for raising / lowering shown in FIG. 図１に示す制御部に記憶されるトルク制限値のテーブルの一例を説明するための表である。It is a table | surface for demonstrating an example of the table of the torque limitation value memorize | stored in the control part shown in FIG. 図１に示す昇降用モータのトルク制限値を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the torque limit value of the motor for raising / lowering shown in FIG. 図１に示す制御部に記憶されるトルク制限値のテーブルの一例を説明するための表である。It is a table | surface for demonstrating an example of the table of the torque limitation value memorize | stored in the control part shown in FIG. 本発明の他の実施の形態にかかる産業用ロボットの平面図である。It is a top view of the industrial robot concerning other embodiment of this invention. 図７のＥ−Ｅ方向から産業用ロボットを示す側面図である。It is a side view which shows an industrial robot from the EE direction of FIG. 本発明の他の実施の形態にかかる産業用ロボットの側面図である。It is a side view of the industrial robot concerning other embodiment of this invention. 図９に示す産業用ロボットの昇降機構を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the raising / lowering mechanism of the industrial robot shown in FIG. 本発明の他の実施の形態にかかる産業用ロボットの図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。It is a figure of the industrial robot concerning other embodiment of this invention, (A) is a top view, (B) is a side view. 図１１（Ｂ）のＦ部の内部構造を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the internal structure of the F section of FIG. 11 (B). 本発明の他の実施の形態にかかる産業用ロボットが設置されるバッテリー交換システムの斜視図である。It is a perspective view of the battery exchange system in which the industrial robot concerning other embodiment of this invention is installed. 図１３のＧ部を別の角度から示す斜視図である。It is a perspective view which shows the G section of FIG. 13 from another angle. 図１３に示すバッテリーおよびバッテリー収容部の構成を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the structure of the battery shown in FIG. 13, and a battery accommodating part. 図１４に示すバッテリー抜差機構および昇降機構を正面から示す図である。It is a figure which shows the battery insertion / extraction mechanism and lifting mechanism shown in FIG. 14 from the front. 図１６のＨ−Ｈ方向からバッテリー抜差機構および昇降機構を示す図である。It is a figure which shows a battery insertion / extraction mechanism and a raising / lowering mechanism from the HH direction of FIG. 図１６に示すバッテリー移動機構を側面から説明するための図である。It is a figure for demonstrating the battery moving mechanism shown in FIG. 16 from a side surface. 本発明の他の実施の形態にかかる産業用ロボットの斜視図である。It is a perspective view of the industrial robot concerning other embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態にかかる産業用ロボットの斜視図である。It is a perspective view of the industrial robot concerning other embodiment of this invention.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

［実施の形態１と実施の形態２に共通の構成］
（産業用ロボットの構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット１の構成を説明するための側面図である。以下の説明では、図１のＺ方向を上下方向とする。また、Ｚ１方向側を「上」側とし、Ｚ２方向側を「下」側とする。[Configuration Common to Embodiments 1 and 2]
(Composition of industrial robot)
FIG. 1 is a side view for explaining the configuration of an industrial robot 1 according to an embodiment of the present invention. In the following description, the Z direction in FIG. The Z1 direction side is the “upper” side, and the Z2 direction side is the “lower” side.

本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、部品の製造ラインや組立ライン等に設置されて使用される水平多関節ロボット（ＳＣＡＲＡロボット）であり、大気中に配置されている。このロボット１は、本体部２と、本体部２にその基端側が回動可能に連結されるアーム３と、アーム３の先端側に取り付けられるボールネジスプライン４とを備えている。ボールネジスプライン４には、図示を省略するエンドエフェクタが取り付けられている。また、ロボット１は、ロボット１を制御する制御部５と、制御部５に電気的に接続されるペンダントスイッチ６とを備えている。   The industrial robot 1 (hereinafter referred to as “robot 1”) of this embodiment is a horizontal articulated robot (SCARA robot) that is installed and used in a part production line, an assembly line, or the like, and is disposed in the atmosphere. Has been. The robot 1 includes a main body 2, an arm 3 whose base end side is rotatably connected to the main body 2, and a ball screw spline 4 attached to the distal end side of the arm 3. An end effector (not shown) is attached to the ball screw spline 4. The robot 1 also includes a control unit 5 that controls the robot 1 and a pendant switch 6 that is electrically connected to the control unit 5.

本体部２は、略円筒状に形成されている。この本体部２の下端は、たとえば、製造ラインや組立ラインの一部をなすフレーム７に固定されている。アーム３は、第１アーム部１１と、第１アーム部１１の上側に配置される第２アーム部１２との２個のアーム部によって構成されている。第１アーム部１１の基端側は、本体部２に回動可能に連結され、第２アーム部１２の基端側は、第１アーム部１１の先端側に回動可能に連結されている。   The main body 2 is formed in a substantially cylindrical shape. The lower end of the main body 2 is fixed to a frame 7 that forms a part of a production line or an assembly line, for example. The arm 3 is composed of two arm parts, a first arm part 11 and a second arm part 12 disposed on the upper side of the first arm part 11. The proximal end side of the first arm portion 11 is rotatably connected to the main body portion 2, and the proximal end side of the second arm portion 12 is rotatably connected to the distal end side of the first arm portion 11. .

本体部２と第１アーム部１１とを繋ぐ関節部には、本体部２に対して第１アーム部１１を回動させるための第１回動用モータとしてのモータ１５と、モータ１５の動力を減速して伝達する減速機１６とが配置されている。モータ１５は、サーボモータである。具体的には、モータ１５は、ＡＣサーボモータである。減速機１６の入力部には、モータ１５の出力軸が固定され、減速機１６の出力部には、第１アーム部１１の基端側が固定されている。減速機１６のケース体には、モータ１５の本体が固定されている。また、減速機１６のケース体は、本体部２に固定されている。   The joint portion connecting the main body portion 2 and the first arm portion 11 is provided with a motor 15 as a first rotation motor for rotating the first arm portion 11 with respect to the main body portion 2 and the power of the motor 15. A decelerator 16 that decelerates and transmits is disposed. The motor 15 is a servo motor. Specifically, the motor 15 is an AC servo motor. The output shaft of the motor 15 is fixed to the input portion of the speed reducer 16, and the proximal end side of the first arm portion 11 is fixed to the output portion of the speed reducer 16. The body of the motor 15 is fixed to the case body of the speed reducer 16. The case body of the speed reducer 16 is fixed to the main body 2.

第１アーム部１１と第２アーム部１２とを繋ぐ関節部には、第１アーム部１１に対して第２アーム部１２を回動させるための第２回動用モータとしてのモータ１７と、モータ１７の動力を減速して伝達する減速機１８とが配置されている。モータ１７は、サーボモータである。具体的には、モータ１７は、ＡＣサーボモータである。減速機１８の入力部には、モータ１７の出力軸が固定され、減速機１８の出力部には、第１アーム部１１の先端側が固定されている。減速機１８のケース体には、モータ１７の本体が固定されている。また、減速機１８のケース体は、第２アーム部１２の基端側に固定されている。   The joint portion connecting the first arm portion 11 and the second arm portion 12 includes a motor 17 as a second rotation motor for rotating the second arm portion 12 with respect to the first arm portion 11, and a motor. A speed reducer 18 that decelerates and transmits the power of 17 is disposed. The motor 17 is a servo motor. Specifically, the motor 17 is an AC servo motor. The output shaft of the motor 17 is fixed to the input portion of the speed reducer 18, and the distal end side of the first arm portion 11 is fixed to the output portion of the speed reducer 18. The body of the motor 17 is fixed to the case body of the speed reducer 18. The case body of the speed reducer 18 is fixed to the proximal end side of the second arm portion 12.

第２アーム部１２には、第２アーム部１２に対してエンドエフェクタを回転させるための回転用モータとしてのモータ１９と、モータ１９の動力を減速して伝達する減速機２０とが取り付けられている。モータ１９は、サーボモータである。具体的には、モータ１９は、ＡＣサーボモータである。減速機２０の入力部には、モータ１９の出力軸が固定され、減速機２０の出力部には、プーリ２１が固定されている。減速機２０のケース体には、モータ１９の本体が固定されている。また、減速機２０のケース体は、第２アーム部１２の上面に固定されている。   A motor 19 as a rotation motor for rotating the end effector with respect to the second arm portion 12 and a speed reducer 20 that reduces and transmits the power of the motor 19 are attached to the second arm portion 12. Yes. The motor 19 is a servo motor. Specifically, the motor 19 is an AC servo motor. The output shaft of the motor 19 is fixed to the input portion of the speed reducer 20, and the pulley 21 is fixed to the output portion of the speed reducer 20. The body of the motor 19 is fixed to the case body of the speed reducer 20. The case body of the speed reducer 20 is fixed to the upper surface of the second arm portion 12.

また、第２アーム部１２には、上述のボールネジスプライン４と、第２アーム部１２に対してエンドエフェクタを昇降させるための昇降用モータとしてのモータ２２とが取り付けられている。ボールネジスプライン４は、上下方向を軸方向として配置されるボールネジスプライン軸２３と、ボールネジスプライン軸２３を上下方向へ移動させるボールネジナット２４と、ボールネジスプライン軸２３の軸心を中心にボールネジスプライン軸２３を回転させるスプラインナット２５とを備えている。モータ２２は、サーボモータである。具体的には、モータ２２は、ＡＣサーボモータである。モータ２２の出力軸には、プーリ２８が固定されている。ボールネジナット２４には、プーリ２９が取り付けられている。プーリ２８とプーリ２９とには、ベルト３０が架け渡されている。スプラインナット２５には、プーリ３１が取り付けられている。プーリ２１とプーリ３１との間には、ベルト３２が架け渡されている。   Further, the above-described ball screw spline 4 and a motor 22 as a lifting motor for lifting the end effector with respect to the second arm portion 12 are attached to the second arm portion 12. The ball screw spline 4 includes a ball screw spline shaft 23 that is disposed with the vertical direction as an axial direction, a ball screw nut 24 that moves the ball screw spline shaft 23 in the vertical direction, and a ball screw spline shaft 23 that is centered on the axis of the ball screw spline shaft 23. And a spline nut 25 to be rotated. The motor 22 is a servo motor. Specifically, the motor 22 is an AC servo motor. A pulley 28 is fixed to the output shaft of the motor 22. A pulley 29 is attached to the ball screw nut 24. A belt 30 is stretched between the pulley 28 and the pulley 29. A pulley 31 is attached to the spline nut 25. A belt 32 is stretched between the pulley 21 and the pulley 31.

ボールネジナット２４およびスプラインナット２５は、略円筒状に形成される保持部材３３に回転可能に保持されている。保持部材３３の上端には、プレートが固定されており、このプレートには、モータ２２の本体が固定されている。保持部材３３の下端は、第２アーム部１２の上面に固定されている。ボールネジスプライン軸２３の下端には、エンドエフェクタが取り付けられている。すなわち、第２アーム部１２の先端側には、エンドエフェクタが取り付けられている。本形態のボールネジスプライン軸２３は、エンドエフェクタが取り付けられるエンドエフェクタ取付部材である。   The ball screw nut 24 and the spline nut 25 are rotatably held by a holding member 33 formed in a substantially cylindrical shape. A plate is fixed to the upper end of the holding member 33, and the main body of the motor 22 is fixed to the plate. The lower end of the holding member 33 is fixed to the upper surface of the second arm portion 12. An end effector is attached to the lower end of the ball screw spline shaft 23. That is, an end effector is attached to the distal end side of the second arm portion 12. The ball screw spline shaft 23 of the present embodiment is an end effector attachment member to which an end effector is attached.

また、ボールネジスプライン軸２３の下端側には、ベローズ３４の下端が固定されるベローズ固定部材３５が軸受を介して取り付けられている。ベローズ３４の上端は、第２アーム部１２の底面に固定されるカバー部材に取り付けられている。ボールネジスプライン軸２３の上端側には、ベローズ３６の上端が固定されるベローズ固定部材３７が軸受を介して取り付けられている。ベローズ３６の下端は、モータ１７、１９、２２等を覆うカバー部材３８に取り付けられている。カバー部材３８は、第２アーム部１２の上面側に取り付けられている。   A bellows fixing member 35 to which the lower end of the bellows 34 is fixed is attached to the lower end side of the ball screw spline shaft 23 via a bearing. The upper end of the bellows 34 is attached to a cover member that is fixed to the bottom surface of the second arm portion 12. A bellows fixing member 37 to which the upper end of the bellows 36 is fixed is attached to the upper end side of the ball screw spline shaft 23 via a bearing. The lower end of the bellows 36 is attached to a cover member 38 that covers the motors 17, 19, 22, and the like. The cover member 38 is attached to the upper surface side of the second arm portion 12.

本形態では、モータ２２が回転すると、プーリ２８、２９およびベルト３０を介してモータ２２の動力がボールネジナット２４に伝達されてボールネジナット２４が回転し、ボールネジスプライン軸２３が昇降する。すなわち、モータ２２が一方向に回転すると、ボールネジスプライン軸２３の下端に取り付けられたエンドエフェクタがボールネジスプライン軸２３と一緒に上昇し、モータ２２が他方向に回転すると、ボールネジスプライン軸２３の下端に取り付けられたエンドエフェクタがボールネジスプライン軸２３と一緒に下降する。また、モータ１９が回転すると、プーリ２１、３１およびベルト３２を介してモータ１９の動力がスプラインナット２５に伝達されてスプラインナット２５が回転し、ボールネジスプライン軸２３がその軸中心を中心にして回転する。すなわち、ボールネジスプライン軸２３の下端に取り付けられたエンドエフェクタが、ボールネジスプライン軸２３の軸中心を中心にして回転する。   In this embodiment, when the motor 22 rotates, the power of the motor 22 is transmitted to the ball screw nut 24 via the pulleys 28 and 29 and the belt 30 to rotate the ball screw nut 24 and the ball screw spline shaft 23 moves up and down. That is, when the motor 22 rotates in one direction, the end effector attached to the lower end of the ball screw spline shaft 23 rises together with the ball screw spline shaft 23, and when the motor 22 rotates in the other direction, The attached end effector descends together with the ball screw spline shaft 23. When the motor 19 rotates, the power of the motor 19 is transmitted to the spline nut 25 via the pulleys 21 and 31 and the belt 32, the spline nut 25 rotates, and the ball screw spline shaft 23 rotates about the axis center. To do. That is, the end effector attached to the lower end of the ball screw spline shaft 23 rotates around the axis center of the ball screw spline shaft 23.

制御部５には、モータ１５、１７、１９、２２が電気的に接続されており、制御部５は、モータ１５、１７、１９、２２を制御する。ペンダントスイッチ６は、所定のケーブルを介して制御部５に接続されている。なお、実施の形態１においては、モータ１５、１７、１９、２２は、ロボット１を動作させるための動作用のモータであり、実施の形態２においては、モータ２２は、ロボット１を動作させるための動作用モータである。   Motors 15, 17, 19 and 22 are electrically connected to the control unit 5, and the control unit 5 controls the motors 15, 17, 19 and 22. The pendant switch 6 is connected to the control unit 5 via a predetermined cable. In the first embodiment, the motors 15, 17, 19, and 22 are motors for operating the robot 1, and in the second embodiment, the motor 22 is for operating the robot 1. It is a motor for operation.

［実施の形態１］
（モータの回転速度とトルク制限値）
図２は、図１に示すモータ１５のトルク制限値を説明するためのグラフである。図３は、図１に示すモータ２２のトルク制限値を説明するためのグラフである。図４は、図１に示す制御部５に記憶されるトルク制限値のテーブルの一例を説明するための表である。[Embodiment 1]
(Motor rotation speed and torque limit value)
FIG. 2 is a graph for explaining the torque limit value of the motor 15 shown in FIG. FIG. 3 is a graph for explaining the torque limit value of the motor 22 shown in FIG. FIG. 4 is a table for explaining an example of a torque limit value table stored in the control unit 5 shown in FIG.

ロボット１が組立ライン等に設置されると、ロボット１の教示が行われる。また、教示終了後のロボット１は、教示結果に基づいて自動運転される。本形態では、教示が終了すると、ロボット１の自動運転として、教示点やロボット１の制御プログラムが正しいか否かを確認するためのテスト運転が行われる。また、テスト運転が終了すると、ロボット１の自動運転として、部品の組立等を行うための通常運転が行われる。なお、テスト運転と通常運転との切替は、ペンダントスイッチ６を用いたオペレータの操作によって行われる。   When the robot 1 is installed on an assembly line or the like, teaching of the robot 1 is performed. Moreover, the robot 1 after teaching is automatically operated based on the teaching result. In this embodiment, when the teaching is completed, a test operation for confirming whether the teaching point and the control program of the robot 1 are correct is performed as the automatic operation of the robot 1. When the test operation is completed, a normal operation for assembling parts or the like is performed as an automatic operation of the robot 1. Note that switching between the test operation and the normal operation is performed by an operator's operation using the pendant switch 6.

また、ロボット１の周辺装置等に動作中のロボット１が接触した場合に、モータ１５、１７、１９、２２を停止させて（すなわち、ロボット１の動作を停止させて）、ロボット１等の損傷を防止するため、制御部５では、モータ１５、１７、１９、２２のトルク制限値が設定されており、モータ１５、１７、１９、２２のトルクがトルク制限値に達すると、制御部５は、モータ１５、１７、１９、２２を停止させる。   Further, when the operating robot 1 comes into contact with the peripheral device of the robot 1, the motors 15, 17, 19, and 22 are stopped (that is, the operation of the robot 1 is stopped), and the robot 1 is damaged. In the control unit 5, torque limit values of the motors 15, 17, 19, and 22 are set. When the torque of the motors 15, 17, 19, and 22 reaches the torque limit value, the control unit 5 Then, the motors 15, 17, 19, and 22 are stopped.

本形態では、制御部５は、テスト運転時に、通常運転時の回転速度よりも低い回転速度でモータ１５、１７、１９、２２を回転させている。たとえば、制御部５は、テスト運転時に、通常運転時の回転速度の１０％程度の回転速度でモータ１５、１７、１９、２２を回転させている。   In the present embodiment, the control unit 5 rotates the motors 15, 17, 19, and 22 at a rotational speed lower than the rotational speed during the normal operation during the test operation. For example, the control unit 5 rotates the motors 15, 17, 19, and 22 at a rotation speed of about 10% of the rotation speed during the normal operation during the test operation.

また、モータ１５、１７、１９、２２を一方向へ回転させるためのモータ１５、１７、１９、２２のトルクをプラスのトルクとし、モータ１５、１７、１９、２２を他方向へ回転させるためのモータ１５、１７、１９、２２のトルクをマイナスのトルクとすると、本形態では、制御部５は、テスト運転時に、モータ１５、１７、１９、２２が一方向へ回転しているのか、それとも、他方向へ回転しているのかを判別するとともに、モータ１５、１７、１９、２２が一方向へ回転する場合には、通常運転時にモータ１５、１７、１９、２２が一方向へ回転する場合のトルク制限値よりも低いトルク制限値でモータ１５、１７、１９、２２を制御し、かつ、モータ１５、１７、１９、２２が他方向へ回転する場合には、通常運転時にモータ１５、１７、１９、２２が他方向へ回転する場合のトルク制限値よりも高いトルク制限値でモータ１５、１７、１９、２２を制御している。なお、本形態では、テスト運転時のモータ１５、１７、１９、２２のトルク制限値は、ロボット１を教示する際のモータ１５、１７、１９、２２のトルク制限値と同じである。   Further, the torque of the motors 15, 17, 19, and 22 for rotating the motors 15, 17, 19, and 22 in the one direction is set as a positive torque, and the motors 15, 17, 19, and 22 are rotated in the other direction. If the torque of the motors 15, 17, 19, and 22 is a negative torque, in this embodiment, the controller 5 determines whether the motors 15, 17, 19, and 22 are rotating in one direction during the test operation, When it is determined whether the motor 15, 17, 19, 22 rotates in one direction while determining whether it is rotating in the other direction, the motor 15, 17, 19, 22 rotates in one direction during normal operation. When the motors 15, 17, 19, and 22 are controlled with a torque limit value lower than the torque limit value and the motors 15, 17, 19, and 22 rotate in the other direction, the motor 15, 7,19,22 is controlling motor 15,17,19,22 at a high torque limit value than the torque limit value when rotating in the other direction. In this embodiment, the torque limit values of the motors 15, 17, 19, and 22 during the test operation are the same as the torque limit values of the motors 15, 17, 19, and 22 when the robot 1 is taught.

ここで、モータ１５の回転方向が変わっても、アーム３やボールネジスプライン４等の重力の影響でモータ１５に要求されるトルクの絶対値が大きく変動することはない。サーボ制御開始後、所定位置に停止している第１アーム部１１を本体部２に対して一方向へ回転させ、所定時間停止させた後、第１アーム部１１を本体部２に対して他方向へ回転させた場合のモータ１５のトルクは、たとえば、図２のように、変動する。具体的には、テスト運転時のモータ１５のトルクは、たとえば、図２の曲線Ｓ１のように変動し、通常運転時のモータ１５のトルクは、たとえば、図２の曲線Ｓ２のように変動する。   Here, even if the rotation direction of the motor 15 changes, the absolute value of the torque required for the motor 15 does not fluctuate greatly due to the gravity of the arm 3 and the ball screw spline 4 or the like. After the servo control is started, the first arm portion 11 stopped at a predetermined position is rotated in one direction with respect to the main body portion 2 and stopped for a predetermined time. The torque of the motor 15 when rotated in the direction fluctuates as shown in FIG. 2, for example. Specifically, the torque of the motor 15 during the test operation varies, for example, as the curve S1 in FIG. 2, and the torque of the motor 15 during the normal operation varies, for example, as the curve S2 in FIG. .

そのため、テスト運転時にモータ１５が一方向へ回転するときのモータ１５のトルク制限値Ｔ１の絶対値と、テスト運転時にモータ１５が他方向へ回転するときのモータ１５のトルク制限値Ｔ２の絶対値とが略等しくなっており、通常運転時にモータ１５が一方向へ回転するときのモータ１５のトルク制限値Ｔ３の絶対値と、通常運転時にモータ１５が他方向へ回転するときのモータ１５のトルク制限値Ｔ４の絶対値とが略等しくなっている。なお、上述のように、テスト運転時にモータ１５が一方向へ回転する場合には、通常運転時にモータ１５が一方向へ回転する場合のトルク制限値Ｔ３よりも低いトルク制限値Ｔ１でモータ１５が制御され、テスト運転時にモータ１５が他方向へ回転する場合には、通常運転時にモータ１５が他方向へ回転する場合のトルク制限値Ｔ４よりも高いトルク制限値Ｔ２でモータ１５が制御されている。   Therefore, the absolute value of the torque limit value T1 of the motor 15 when the motor 15 rotates in one direction during the test operation and the absolute value of the torque limit value T2 of the motor 15 when the motor 15 rotates in the other direction during the test operation. Are substantially equal, and the absolute value of the torque limit value T3 of the motor 15 when the motor 15 rotates in one direction during normal operation and the torque of the motor 15 when the motor 15 rotates in the other direction during normal operation The absolute value of the limit value T4 is substantially equal. As described above, when the motor 15 rotates in one direction during the test operation, the motor 15 has a torque limit value T1 that is lower than the torque limit value T3 when the motor 15 rotates in one direction during the normal operation. When the motor 15 rotates in the other direction during the test operation, the motor 15 is controlled with a torque limit value T2 higher than the torque limit value T4 when the motor 15 rotates in the other direction during normal operation. .

同様に、モータ１７、１９の回転方向が変わっても、アーム３やボールネジスプライン４等の重力の影響でモータ１７、１９に要求されるトルクの絶対値が大きく変動することはない。そのため、テスト運転時にモータ１７が一方向へ回転するときのモータ１７のトルク制限値の絶対値と、テスト運転時にモータ１７が他方向へ回転するときのモータ１７のトルク制限値の絶対値とが略等しくなっており、通常運転時にモータ１７が一方向へ回転するときのモータ１７のトルク制限値の絶対値と、通常運転時にモータ１７が他方向へ回転するときのモータ１７のトルク制限値の絶対値とが略等しくなっている。また、テスト運転時にモータ１９が一方向へ回転するときのモータ１９のトルク制限値の絶対値と、テスト運転時にモータ１９が他方向へ回転するときのモータ１９のトルク制限値の絶対値とが略等しくなっており、通常運転時にモータ１９が一方向へ回転するときのモータ１９のトルク制限値の絶対値と、通常運転時にモータ１９が他方向へ回転するときのモータ１９のトルク制限値の絶対値とが略等しくなっている。   Similarly, even if the rotation direction of the motors 17 and 19 changes, the absolute value of the torque required for the motors 17 and 19 does not fluctuate greatly due to the influence of gravity such as the arm 3 and the ball screw spline 4. Therefore, the absolute value of the torque limit value of the motor 17 when the motor 17 rotates in one direction during the test operation and the absolute value of the torque limit value of the motor 17 when the motor 17 rotates in the other direction during the test operation. The absolute value of the torque limit value of the motor 17 when the motor 17 rotates in one direction during normal operation and the torque limit value of the motor 17 when the motor 17 rotates in the other direction during normal operation are substantially equal. The absolute value is almost equal. Further, the absolute value of the torque limit value of the motor 19 when the motor 19 rotates in one direction during the test operation and the absolute value of the torque limit value of the motor 19 when the motor 19 rotates in the other direction during the test operation are obtained. The absolute value of the torque limit value of the motor 19 when the motor 19 rotates in one direction during normal operation and the torque limit value of the motor 19 when the motor 19 rotates in the other direction during normal operation are substantially equal. The absolute value is almost equal.

一方、モータ２２は、ボールネジスプライン軸２３と一緒にエンドエフェクタを昇降させているため、ボールネジスプライン軸２３、エンドエフェクタおよびエンドエフェクタが保持するワーク等の重量の影響で、エンドエフェクタを上昇させる際に、モータ２２に要求されるトルクの絶対値は大きくなり、エンドエフェクタを下降させる際に、モータ２２に要求されるトルクの絶対値は小さくなる。モータ２２が一方向へ回転した場合にエンドエフェクタが上昇し、モータ２２が他方向へ回転した場合にエンドエフェクタが下降する場合、サーボ制御開始後、所定位置に停止しているエンドエフェクタを上昇させ、所定時間停止させた後、エンドエフェクタを下降させた場合のモータ２２のトルクは、たとえば、図３のように変動する。具体的には、テスト運転時のモータ２２のトルクは、たとえば、図３の曲線Ｓ１１のように変動し、通常運転時のモータ２２のトルクは、たとえば、図３の曲線Ｓ１２のように変動する。   On the other hand, since the motor 22 raises and lowers the end effector together with the ball screw spline shaft 23, the motor 22 raises the end effector due to the weight of the ball screw spline shaft 23, the end effector and the work held by the end effector. The absolute value of torque required for the motor 22 increases, and the absolute value of torque required for the motor 22 decreases when the end effector is lowered. When the motor 22 rotates in one direction, the end effector rises, and when the motor 22 rotates in the other direction, the end effector descends. After the servo control starts, the end effector stopped at a predetermined position is raised. The torque of the motor 22 when the end effector is lowered after being stopped for a predetermined time fluctuates as shown in FIG. 3, for example. Specifically, the torque of the motor 22 during the test operation varies, for example, as the curve S11 in FIG. 3, and the torque of the motor 22 during the normal operation varies, for example, as the curve S12 in FIG. .

したがって、テスト運転時において、エンドエフェクタが上昇するときのモータ２２のトルク制限値を第１トルク制限値Ｔ１１とし、エンドエフェクタが下降するときのモータ２２のトルク制限値を第２トルク制限値Ｔ１２とすると、制御部５では、第２トルク制限値Ｔ１２の絶対値が第１トルク制限値Ｔ１１の絶対値よりも小さくなるように、第１トルク制限値Ｔ１１および第２トルク制限値Ｔ１２が設定されている。同様に、制御部５では、通常運転時にエンドエフェクタが下降するときのモータ２２のトルク制限値Ｔ１４の絶対値が、通常運転時にエンドエフェクタが上昇するときのモータ２２のトルク制限値Ｔ１３の絶対値よりも小さくなるように、トルク制限値Ｔ１３、Ｔ１４が設定されている。   Therefore, during the test operation, the torque limit value of the motor 22 when the end effector is raised is the first torque limit value T11, and the torque limit value of the motor 22 when the end effector is lowered is the second torque limit value T12. Then, the controller 5 sets the first torque limit value T11 and the second torque limit value T12 so that the absolute value of the second torque limit value T12 is smaller than the absolute value of the first torque limit value T11. Yes. Similarly, in the control unit 5, the absolute value of the torque limit value T14 of the motor 22 when the end effector is lowered during normal operation is the absolute value of the torque limit value T13 of the motor 22 when the end effector is raised during normal operation. Torque limit values T13 and T14 are set so as to be smaller.

また、制御部５は、テスト運転時に、エンドエフェクタが上昇する方向へモータ２２が回転しているのか、それとも、エンドエフェクタが下降する方向へモータ２２が回転しているのかを判別するとともに、テスト運転の際のエンドエフェクタの上昇時には、第１トルク制限値Ｔ１１に基づいてモータ２２を制御し、テスト運転の際のエンドエフェクタの下降時には、第２トルク制限値Ｔ１２に基づいてモータ２２を制御する。同様に、制御部５は、通常運転の際に、エンドエフェクタが上昇する方向へモータ２２が回転しているのか、それとも、エンドエフェクタが下降する方向へモータ２２が回転しているのかを判別するとともに、通常運転の際のエンドエフェクタの上昇時には、トルク制限値Ｔ１３に基づいてモータ２２を制御し、通常運転の際のエンドエフェクタの下降時には、トルク制限値Ｔ１４に基づいてモータ２２を制御する。本形態では、制御部５は、エンドエフェクタが上昇する方向へモータ２２が回転していると判別した場合には、トルク制限値Ｔ１１、Ｔ１３をモータ２２のトルク制限値として設定し、エンドエフェクタが下降する方向へモータ２２が回転していると判別した場合には、トルク制限値Ｔ１２、Ｔ１４をモータ２２のトルク制限値として設定している。すなわち、制御部５は、モータ２２の回転方向に応じて、モータ２２のトルク制限値をトルク制限値Ｔ１１、Ｔ１３またはトルク制限値Ｔ１２、Ｔ１４へ切り替えている。   Further, the control unit 5 determines whether the motor 22 is rotating in the direction in which the end effector is raised or whether the motor 22 is rotating in the direction in which the end effector is lowered during the test operation. When the end effector is raised during operation, the motor 22 is controlled based on the first torque limit value T11. When the end effector is lowered during test operation, the motor 22 is controlled based on the second torque limit value T12. . Similarly, during the normal operation, the control unit 5 determines whether the motor 22 is rotating in the direction in which the end effector is raised or whether the motor 22 is rotating in the direction in which the end effector is lowered. At the same time, when the end effector is raised during normal operation, the motor 22 is controlled based on the torque limit value T13, and when the end effector is lowered during normal operation, the motor 22 is controlled based on the torque limit value T14. In this embodiment, when it is determined that the motor 22 is rotating in the direction in which the end effector is raised, the control unit 5 sets the torque limit values T11 and T13 as the torque limit value of the motor 22, and the end effector When it is determined that the motor 22 is rotating in the downward direction, the torque limit values T12 and T14 are set as the torque limit values of the motor 22. That is, the control unit 5 switches the torque limit value of the motor 22 to the torque limit values T11 and T13 or the torque limit values T12 and T14 according to the rotation direction of the motor 22.

なお、上述のように、テスト運転時にモータ２２が一方向へ回転する場合には、通常運転時にモータ２２が一方向へ回転する場合のトルク制限値Ｔ１３よりも低い第１トルク制限値Ｔ１１でモータ２２が制御され、テスト運転時にモータ２２が他方向へ回転する場合には、通常運転時にモータ２２が他方向へ回転する場合のトルク制限値Ｔ１４よりも高いトルク制限値Ｔ１２でモータ２２が制御されている。また、停止しているエンドエフェクタを所定の位置で保持する場合でも、図３に示すように、モータ２２には、所定の保持トルクＴ１５が要求される。本形態では、第１トルク制限値Ｔ１１と保持トルクＴ１５との差と、第２トルク制限値Ｔ１２と保持トルクＴ１５との差とが略等しくなっており、トルク制限値Ｔ１３と保持トルクＴ１５との差と、トルク制限値Ｔ１４と保持トルクＴ１５との差とが略等しくなっている。さらに、トルク制限値Ｔ１２、Ｔ１４の値によっては、サーボ制御開始直後のモータ２２のトルクがトルク制限値Ｔ１２、Ｔ１４を下回ることがある。そのため、制御部５は、モータ２２のサーボ制御開始直後の所定時間内においては、トルク制限値Ｔ１２、Ｔ１４よりも低いトルク制限値でモータ２２を制御する。   As described above, when the motor 22 rotates in one direction during the test operation, the motor has the first torque limit value T11 that is lower than the torque limit value T13 when the motor 22 rotates in one direction during the normal operation. When the motor 22 rotates in the other direction during the test operation, the motor 22 is controlled with a torque limit value T12 higher than the torque limit value T14 when the motor 22 rotates in the other direction during the normal operation. ing. Even when the stopped end effector is held at a predetermined position, the motor 22 is required to have a predetermined holding torque T15 as shown in FIG. In this embodiment, the difference between the first torque limit value T11 and the holding torque T15 and the difference between the second torque limit value T12 and the holding torque T15 are substantially equal, and the torque limit value T13 and the holding torque T15 are different from each other. The difference and the difference between the torque limit value T14 and the holding torque T15 are substantially equal. Furthermore, depending on the torque limit values T12 and T14, the torque of the motor 22 immediately after the start of servo control may be lower than the torque limit values T12 and T14. Therefore, the control unit 5 controls the motor 22 with a torque limit value lower than the torque limit values T12 and T14 within a predetermined time immediately after the start of servo control of the motor 22.

本形態では、エンドエフェクタの重量やエンドエフェクタに保持されるワークの重量等の負荷重量を、モータ２２にかかるモータ負荷として、オペレータがペンダントスイッチ６から入力することが可能となっている。制御部５は、ペンダントスイッチ６から負荷重量が入力されると、入力された負荷重量に基づいて、トルク制限値Ｔ１１〜Ｔ１４を設定する。具体的には、負荷重量に応じたトルク制限値Ｔ１１〜Ｔ１４がテーブル化されて制御部５に記憶されており、制御部５は、入力された負荷重量に基づいて、対応するトルク制限値Ｔ１１〜Ｔ１４を読み出して設定する。たとえば、図４に示すようなテーブルが制御部５に記憶されており、制御部５は、入力された負荷重量に基づいて、対応するトルク制限値Ｔ１１〜Ｔ１４を読み出して設定する。   In this embodiment, the operator can input a load weight such as the weight of the end effector or the work held by the end effector from the pendant switch 6 as a motor load applied to the motor 22. When the load weight is input from the pendant switch 6, the control unit 5 sets the torque limit values T11 to T14 based on the input load weight. Specifically, torque limit values T11 to T14 corresponding to the load weight are tabulated and stored in the control unit 5, and the control unit 5 selects the corresponding torque limit value T11 based on the input load weight. -T14 is read and set. For example, a table as shown in FIG. 4 is stored in the control unit 5, and the control unit 5 reads and sets the corresponding torque limit values T11 to T14 based on the input load weight.

なお、図４に示す例では、第１トルク制限値Ｔ１１と第２トルク制限値Ｔ１２との差、および、トルク制限値Ｔ１３とトルク制限値Ｔ１４との差は、負荷重量に関係なく一定となっているが、負荷重量が大きくなるにしたがって、第１トルク制限値Ｔ１１と第２トルク制限値Ｔ１２との差、および、トルク制限値Ｔ１３とトルク制限値Ｔ１４との差が大きくなっても良い。   In the example shown in FIG. 4, the difference between the first torque limit value T11 and the second torque limit value T12 and the difference between the torque limit value T13 and the torque limit value T14 are constant regardless of the load weight. However, as the load weight increases, the difference between the first torque limit value T11 and the second torque limit value T12 and the difference between the torque limit value T13 and the torque limit value T14 may increase.

また、本形態では、制御部５に、モータ１５、１７、１９のトルク制限値が、たとえば、所定の固定値として記憶されている。ただし、負荷重量に応じたモータ１５、１７、１９のトルク制限値がテーブル化されて制御部５に記憶され、ペンダントスイッチ６から入力された負荷重量に基づいて、制御部５が対応するトルク制限値を読み出して設定しても良い。   In this embodiment, the control unit 5 stores torque limit values of the motors 15, 17, and 19 as predetermined fixed values, for example. However, the torque limit values of the motors 15, 17, and 19 according to the load weight are tabulated and stored in the control unit 5, and the torque limit corresponding to the control unit 5 is based on the load weight input from the pendant switch 6. The value may be read and set.

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、テスト運転時に、通常運転時の回転速度よりも低い回転速度でモータ１５、１７、１９、２２を回転させている。すなわち、本形態では、テスト運転時におけるロボット１の動作速度が遅い。そのため、本形態では、テスト運転時にオペレータが危険を察知してロボット１を非常停止させた場合のロボット１の空走距離を小さくすることが可能になる。(Main effects of this form)
As described above, in this embodiment, during the test operation, the motors 15, 17, 19, and 22 are rotated at a rotation speed lower than the rotation speed during the normal operation. That is, in this embodiment, the operation speed of the robot 1 during the test operation is slow. Therefore, in this embodiment, it is possible to reduce the free running distance of the robot 1 when the operator senses danger during the test operation and makes the robot 1 stop emergency.

また、本形態では、テスト運転時にモータ１５、１７、１９、２２が一方向へ回転する場合に、通常運転時にモータ１５、１７、１９、２２が一方向へ回転する場合のトルク制限値よりも低いトルク制限値でモータ１５、１７、１９、２２を制御し、かつ、テスト運転時にモータ１５、１７、１９、２２が他方向へ回転する場合に、通常運転時にモータ１５、１７、１９、２２が他方向へ回転する場合のトルク制限値よりも高いトルク制限値でモータ１５、１７、１９、２２を制御している。そのため、本形態では、テスト運転時にロボット１が周辺装置等に接触した場合に、短時間で、モータ１５、１７、１９、２２のトルクがトルク制限値を超えたり、トルク制限値を下回ったりする。したがって、本形態では、テスト運転時にロボット１が周辺装置等に接触した場合に、モータ１５、１７、１９、２２を短時間で停止させることが可能になる。   Further, in this embodiment, when the motors 15, 17, 19, and 22 rotate in one direction during the test operation, the torque limit value when the motors 15, 17, 19, and 22 rotate in one direction during the normal operation. When the motors 15, 17, 19, and 22 are controlled with a low torque limit value and the motors 15, 17, 19, and 22 rotate in the other direction during the test operation, the motors 15, 17, 19, and 22 during the normal operation. The motors 15, 17, 19, and 22 are controlled with a torque limit value that is higher than the torque limit value when the motor rotates in the other direction. Therefore, in this embodiment, when the robot 1 comes into contact with a peripheral device or the like during a test operation, the torque of the motors 15, 17, 19, and 22 exceeds the torque limit value or falls below the torque limit value in a short time. . Therefore, in this embodiment, when the robot 1 comes into contact with a peripheral device or the like during a test operation, the motors 15, 17, 19, and 22 can be stopped in a short time.

このように、本形態では、テスト運転時にオペレータが危険を察知してロボット１を非常停止させた場合のロボット１の空走距離を小さくすることが可能になり、また、テスト運転時にロボット１が周辺装置等に接触した場合に、モータ１５、１７、１９、２２を短時間で停止させることが可能になる。したがって、本形態では、テスト運転時のロボット１の損傷を防止することが可能になる。また、テスト運転時に不具合が発生した場合には、再び教示を行う等の所定の処置を行うことで、テスト運転終了後の通常運転時にロボット１が周辺装置等に接触するのを防止することが可能になり、通常運転時のロボット１の損傷を防止することが可能になる。その結果、本形態では、教示終了後の自動運転時のロボット１の損傷を防止することが可能になる。   As described above, in this embodiment, it is possible to reduce the free running distance of the robot 1 when the operator senses danger during the test operation and stops the robot 1 in an emergency stop. When contacted with a peripheral device or the like, the motors 15, 17, 19, and 22 can be stopped in a short time. Therefore, in this embodiment, it is possible to prevent the robot 1 from being damaged during the test operation. In addition, when trouble occurs during the test operation, a predetermined measure such as teaching is performed again to prevent the robot 1 from touching the peripheral device or the like during normal operation after the test operation is completed. This makes it possible to prevent damage to the robot 1 during normal operation. As a result, in this embodiment, it is possible to prevent the robot 1 from being damaged during automatic operation after completion of teaching.

本形態では、第２トルク制限値Ｔ１２の絶対値が第１トルク制限値Ｔ１１の絶対値よりも小さくなるように、第１トルク制限値Ｔ１１および第２トルク制限値Ｔ１２が設定されている。また、本形態では、トルク制限値Ｔ１４の絶対値がトルク制限値Ｔ１３の絶対値よりも小さくなるように、トルク制限値Ｔ１３、Ｔ１４が設定されている。そのため、本形態では、エンドエフェクタが正常に昇降しているときに、モータ２２のトルクがトルク制限値Ｔ１１、Ｔ１３を超えたり、トルク制限値Ｔ１２、Ｔ１４を下回ったりしないように、また、エンドエフェクタの上昇時にエンドエフェクタ等が周辺装置等に接触した場合にモータ２２のトルクがトルク制限値Ｔ１１、Ｔ１３を超え、かつ、エンドエフェクタの下降時にエンドエフェクタ等が周辺装置等に接触した場合にモータ２２のトルクがトルク制限値Ｔ１２、Ｔ１４を下回るように、トルク制限値Ｔ１１〜Ｔ１４を設定することが可能になる。   In the present embodiment, the first torque limit value T11 and the second torque limit value T12 are set so that the absolute value of the second torque limit value T12 is smaller than the absolute value of the first torque limit value T11. In this embodiment, torque limit values T13 and T14 are set so that the absolute value of torque limit value T14 is smaller than the absolute value of torque limit value T13. For this reason, in this embodiment, when the end effector is normally raised and lowered, the torque of the motor 22 does not exceed the torque limit values T11 and T13 or fall below the torque limit values T12 and T14. When the end effector or the like comes into contact with the peripheral device or the like when the end effector rises, the torque of the motor 22 exceeds the torque limit values T11 or T13, and when the end effector or the like comes into contact with the peripheral device or the like when the end effector descends The torque limit values T11 to T14 can be set so that the torque is less than the torque limit values T12 and T14.

また、本形態では、エンドエフェクタの上昇時に、トルク制限値Ｔ１１、Ｔ１３に基づいてモータ２２を制御し、エンドエフェクタの下降時に、第２トルク制限値Ｔ１２、Ｔ１４に基づいてモータ２２を制御しており、エンドエフェクタの上昇時に、モータ２２のトルクがトルク制限値Ｔ１１、Ｔ１３を超えると、あるいは、エンドエフェクタの下降時に、モータ２２のトルクが第２トルク制限値Ｔ１２、Ｔ１４を下回ると、モータ２２が停止する。そのため、本形態では、エンドエフェクタやエンドエフェクタに保持されるワークの重量等の影響で、エンドエフェクタを上昇させる際にモータ２２に要求されるトルクの絶対値とエンドエフェクタを下降させる際にモータ２２に要求されるトルクの絶対値とが大きく違っている場合であっても、エンドエフェクタの昇降時にエンドエフェクタ等が周辺装置等に接触したときに、モータ２２を停止させてエンドエフェクタ等の損傷を防止することが可能になる。また、本形態では、エンドエフェクタを上昇させる際にモータ２２に要求されるトルクの絶対値とエンドエフェクタを下降させる際にモータ２２に要求されるトルクの絶対値とが大きく違っている場合であっても、エンドエフェクタが正常に昇降している場合に、モータ２２を回転させ続けて、エンドエフェクタを適切に昇降させることが可能になる。   In the present embodiment, the motor 22 is controlled based on the torque limit values T11 and T13 when the end effector is raised, and the motor 22 is controlled based on the second torque limit values T12 and T14 when the end effector is lowered. If the torque of the motor 22 exceeds the torque limit values T11 and T13 when the end effector is raised, or if the torque of the motor 22 falls below the second torque limit values T12 and T14 when the end effector is lowered, the motor 22 Stops. Therefore, in this embodiment, the absolute value of the torque required for the motor 22 when raising the end effector and the motor 22 when lowering the end effector due to the influence of the end effector and the weight of the work held by the end effector. Even if the absolute value of the torque required for the end effector is significantly different, when the end effector or the like comes into contact with a peripheral device or the like when raising or lowering the end effector, the motor 22 is stopped to damage the end effector or the like. It becomes possible to prevent. In this embodiment, the absolute value of the torque required for the motor 22 when the end effector is raised is greatly different from the absolute value of the torque required for the motor 22 when the end effector is lowered. However, when the end effector is moving up and down normally, the end effector can be moved up and down appropriately by continuing to rotate the motor 22.

本形態では、エンドエフェクタの重量やエンドエフェクタに保持されるワークの重量等の負荷重量をペンダントスイッチ６から入力することが可能となっており、制御部５は、ペンダントスイッチ６から負荷重量が入力されると、入力された負荷重量に基づいて、トルク制限値Ｔ１１〜Ｔ１４を設定している。そのため、本形態では、エンドエフェクタをより適切に昇降させることができるように、かつ、エンドエフェクタ等が周辺装置等に接触した場合にモータ２２のトルクがトルク制限値Ｔ１１、Ｔ１３を超えたり、トルク制限値Ｔ１２、Ｔ１４を下回ったりするように、負荷重量に応じてトルク制限値Ｔ１１〜Ｔ１４を設定することが可能になる。したがって、本形態では、エンドエフェクタをより適切に昇降させることが可能になるとともに、エンドエフェクタ等の損傷を確実に防止することが可能になる。   In this embodiment, it is possible to input a load weight such as the weight of the end effector and the weight of the work held by the end effector from the pendant switch 6, and the control unit 5 receives the load weight from the pendant switch 6. Then, torque limit values T11 to T14 are set based on the input load weight. Therefore, in this embodiment, the torque of the motor 22 exceeds the torque limit values T11 and T13 when the end effector or the like comes into contact with the peripheral device or the like so that the end effector can be raised or lowered more appropriately. The torque limit values T11 to T14 can be set according to the load weight so as to fall below the limit values T12 and T14. Therefore, in this embodiment, the end effector can be raised and lowered more appropriately, and damage to the end effector and the like can be reliably prevented.

（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。(Other embodiments)
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

上述した形態では、制御部５は、テスト運転時に、通常運転時の回転速度よりも低い回転速度でモータ１５、１７、１９、２２を回転させるとともに、テスト運転時にモータ１５、１７、１９、２２が一方向へ回転する場合に、通常運転時にモータ１５、１７、１９、２２が一方向へ回転する場合のトルク制限値よりも低いトルク制限値でモータ１５、１７、１９、２２を制御し、かつ、テスト運転時にモータ１５、１７、１９、２２が他方向へ回転する場合に、通常運転時にモータ１５、１７、１９、２２が他方向へ回転する場合のトルク制限値よりも高いトルク制限値でモータ１５、１７、１９、２２を制御している。この他にもたとえば、制御部５は、テスト運転時に、モータ１５、１７、１９を通常運転時の回転速度と同じ速度で回転させ、かつ、通常運転時のトルク制限値と同じトルク制限値で制御するとともに、上述した形態と同様に、テスト運転時に、通常運転時の回転速度よりも低い回転速度でモータ２２を回転させ、テスト運転時にモータ２２が一方向へ回転する場合には、第１トルク制限値Ｔ１１でモータ２２を制御し、かつ、テスト運転時にモータ２２が他方向へ回転する場合には、第２トルク制限値Ｔ１２でモータ２２を制御しても良い。   In the embodiment described above, the control unit 5 rotates the motors 15, 17, 19, and 22 at a rotation speed lower than the rotation speed during the normal operation during the test operation, and the motors 15, 17, 19, and 22 during the test operation. When the motor rotates in one direction, the motors 15, 17, 19, and 22 are controlled with a torque limit value lower than the torque limit value when the motors 15, 17, 19, and 22 rotate in one direction during normal operation. In addition, when the motors 15, 17, 19, and 22 rotate in the other direction during the test operation, a torque limit value that is higher than the torque limit value when the motors 15, 17, 19, and 22 rotate in the other direction during the normal operation. Thus, the motors 15, 17, 19, and 22 are controlled. In addition to this, for example, the control unit 5 rotates the motors 15, 17, and 19 at the same speed as the rotation speed during the normal operation and the same torque limit value as that during the normal operation during the test operation. In the same manner as in the above-described embodiment, the motor 22 is rotated at a rotational speed lower than the rotational speed during the normal operation, and the motor 22 rotates in one direction during the test operation. When the motor 22 is controlled with the torque limit value T11 and the motor 22 rotates in the other direction during the test operation, the motor 22 may be controlled with the second torque limit value T12.

エンドエフェクタやエンドエフェクタに保持されるワーク等の重量の影響で、下降時のエンドエフェクタ等が周辺装置等に接触すると、エンドエフェクタ等が損傷しやすくなるが、この場合には、エンドエフェクタを昇降させるためのモータ２２を、テスト運転の際のエンドエフェクタ等が周辺装置等に接触したときに短時間で停止させることが可能になり、また、モータ２２を停止させた後のエンドエフェクタの動作量を小さくすることが可能になる。したがって、テスト運転時のエンドエフェクタ等の損傷を防止することが可能になる。また、この場合には、モータ１５、１７、１９は、テスト運転時に通常運転時の回転速度と同じ速度で回転するため、テスト運転時のロボット１の動作速度を速めることが可能になる。   Due to the weight of the end effector and the weight of the work held by the end effector, the end effector, etc., is likely to be damaged if the end effector, etc., comes down when it comes into contact with the peripheral device, etc. It is possible to stop the motor 22 for causing the motor 22 to stop in a short time when the end effector or the like during the test operation contacts the peripheral device or the like, and the operation amount of the end effector after the motor 22 is stopped Can be reduced. Accordingly, it is possible to prevent damage to the end effector and the like during the test operation. In this case, since the motors 15, 17, and 19 rotate at the same speed as the rotation speed during the normal operation during the test operation, the operation speed of the robot 1 during the test operation can be increased.

上述した形態において、テスト運転時のモータ１５、１７、１９、２２の回転速度とトルク制限値とが選択可能となっていても良い。すなわち、テスト運転時のモータ１５、１７、１９、２２の回転速度とトルク制限値とが、オペレータによって任意に設定されても良い。この場合には、モータ１５、モータ１７、モータ１９およびモータ２２ごとの個別に、回転速度とトルク制限値とが選択可能となっていても良い。この場合には、モータ１５、１７、１９、２２の回転速度とトルク制限値との様々な組合せで、ロボット１のテスト運転を行うことが可能になる。なお、この場合には、テスト運転時に、通常運転時の回転速度よりも遅い回転速度で、モータ１５、１７、１９、２２を回転させるとともに、通常運転時のトルク制限値と同じトルク制限値で、モータ１５、１７、１９、２２の少なくともいずれか１つを制御することも可能である。   In the embodiment described above, the rotational speed and torque limit value of the motors 15, 17, 19, and 22 during the test operation may be selectable. That is, the rotation speed and torque limit value of the motors 15, 17, 19, and 22 during the test operation may be arbitrarily set by the operator. In this case, the rotation speed and the torque limit value may be selectable for each of the motor 15, the motor 17, the motor 19, and the motor 22. In this case, the test operation of the robot 1 can be performed with various combinations of the rotational speeds of the motors 15, 17, 19, and 22 and the torque limit values. In this case, during the test operation, the motors 15, 17, 19, and 22 are rotated at a rotation speed slower than the rotation speed during the normal operation, and the torque limit value is the same as the torque limit value during the normal operation. It is also possible to control at least one of the motors 15, 17, 19, and 22.

上述した形態では、エンドエフェクタの重量やエンドエフェクタに保持されるワークの重量等の負荷重量をペンダントスイッチ６から入力することが可能となっており、制御部５は、ペンダントスイッチ６から負荷重量が入力されると、入力された負荷重量に基づいて、トルク制限値Ｔ１１〜Ｔ１４を設定している。この他にもたとえば、モータ２２のモータ負荷を自動で取得するモータ負荷取得モードを設けて、モータ負荷を取得するとともに、制御部５は、取得されたモータ負荷に基づいて、トルク制限値Ｔ１１〜Ｔ１４を設定しても良い。すなわち、制御部５は、モータ２２を駆動させてモータ２２のモータ負荷を取得するとともに、取得されたモータ負荷に基づいて、トルク制限値Ｔ１１〜Ｔ１４を設定しても良い。この場合には、たとえば、ペンダントスイッチ６での操作によって、モータ負荷取得モードに切り替わる。また、エンドエフェクタの重量やエンドエフェクタに保持されるワークの重量等の負荷重量の変動が小さい場合には、トルク制限値Ｔ１１〜Ｔ１４が固定値として制御部５に記憶されていても良い。   In the embodiment described above, a load weight such as the weight of the end effector and the weight of the work held by the end effector can be input from the pendant switch 6, and the control unit 5 receives the load weight from the pendant switch 6. When input, torque limit values T11 to T14 are set based on the input load weight. In addition to this, for example, a motor load acquisition mode for automatically acquiring the motor load of the motor 22 is provided to acquire the motor load, and the control unit 5 controls the torque limit value T11 to T11 based on the acquired motor load. T14 may be set. That is, the control unit 5 may drive the motor 22 to acquire the motor load of the motor 22, and may set the torque limit values T11 to T14 based on the acquired motor load. In this case, for example, the operation is switched to the motor load acquisition mode by an operation with the pendant switch 6. Further, when the variation of the load weight such as the weight of the end effector or the work held by the end effector is small, the torque limit values T11 to T14 may be stored in the control unit 5 as fixed values.

上述した形態では、制御部５は、テスト運転の際のエンドエフェクタの上昇時に、第１トルク制限値Ｔ１１に基づいてモータ２２を制御し、テスト運転の際のエンドエフェクタの下降時に、第１トルク制限値Ｔ１１の絶対値よりも絶対値の小さな第２トルク制限値Ｔ１２に基づいてモータ２２を制御している。この他にもたとえば、制御部５は、テスト運転の際のエンドエフェクタの上昇時に、第１トルク制限値Ｔ１１に基づいてモータ２２を制御するとともに、テスト運転の際のエンドエフェクタの下降時には、第１トルク制限値Ｔ１１の絶対値と絶対値の等しい第２トルク制限値に基づいてモータ２２を制御しても良い。   In the embodiment described above, the control unit 5 controls the motor 22 based on the first torque limit value T11 when the end effector is raised during the test operation, and the first torque when the end effector is lowered during the test operation. The motor 22 is controlled based on the second torque limit value T12 having an absolute value smaller than the absolute value of the limit value T11. In addition to this, for example, the control unit 5 controls the motor 22 based on the first torque limit value T11 when the end effector is raised during the test operation, and also when the end effector is lowered during the test operation. The motor 22 may be controlled based on a second torque limit value that is equal to the absolute value of the first torque limit value T11.

同様に、上述した形態では、制御部５は、通常運転の際のエンドエフェクタの上昇時に、トルク制限値Ｔ１３に基づいてモータ２２を制御し、通常運転の際のエンドエフェクタの下降時に、トルク制限値Ｔ１３の絶対値よりも絶対値の小さなトルク制限値Ｔ１４に基づいてモータ２２を制御しているが、制御部５は、通常運転の際のエンドエフェクタの上昇時に、トルク制限値Ｔ１３に基づいてモータ２２を制御するとともに、通常運転の際のエンドエフェクタの下降時には、トルク制限値Ｔ１３の絶対値と絶対値の等しいトルク制限値に基づいてモータ２２を制御しても良い。   Similarly, in the embodiment described above, the control unit 5 controls the motor 22 based on the torque limit value T13 when the end effector is raised during normal operation, and the torque limit when the end effector is lowered during normal operation. Although the motor 22 is controlled based on the torque limit value T14 having an absolute value smaller than the absolute value of the value T13, the control unit 5 is based on the torque limit value T13 when the end effector is raised during normal operation. While controlling the motor 22, the motor 22 may be controlled based on a torque limit value having an absolute value equal to the absolute value of the torque limit value T13 when the end effector is lowered during normal operation.

上述した形態では、制御部５は、エンドエフェクタが上昇する方向へモータ２２が回転していると判別した場合に、トルク制限値Ｔ１１、Ｔ１３をモータ２２のトルク制限値として設定し、エンドエフェクタが下降する方向へモータ２２が回転していると判別した場合に、トルク制限値Ｔ１２、Ｔ１４をモータ２２のトルク制限値として設定している。この他にもたとえば、制御部５は、エンドエフェクタが上昇する方向へモータ２２が回転しているのか、それとも、エンドエフェクタが下降する方向へモータ２２が回転しているのかを判別せずに、モータ２２のトルクがトルク制限値Ｔ１１、Ｔ１３を超えた場合、あるいは、モータ２２のトルクがトルク制限値Ｔ１２、Ｔ１４を下回った場合に、モータ２２を停止させても良い。すなわち、制御部５は、モータ２２の回転方向に応じて、モータ２２のトルク制限値をトルク制限値Ｔ１１、Ｔ１３またはトルク制限値Ｔ１２、Ｔ１４へ切り替えなくても良い。この場合であっても、エンドエフェクタの上昇時には、トルク制限値Ｔ１１、Ｔ１３に基づいてモータ２２が制御され、エンドエフェクタの下降時には、トルク制限値Ｔ１２、Ｔ１４に基づいてモータ２２が制御される。   In the embodiment described above, when it is determined that the motor 22 is rotating in the direction in which the end effector is raised, the control unit 5 sets the torque limit values T11 and T13 as the torque limit value of the motor 22, and the end effector When it is determined that the motor 22 is rotating in the downward direction, the torque limit values T12 and T14 are set as the torque limit values of the motor 22. In addition to this, for example, the control unit 5 does not determine whether the motor 22 is rotating in the direction in which the end effector is raised or whether the motor 22 is rotating in the direction in which the end effector is lowered. When the torque of the motor 22 exceeds the torque limit values T11 and T13, or when the torque of the motor 22 falls below the torque limit values T12 and T14, the motor 22 may be stopped. That is, the controller 5 does not have to switch the torque limit value of the motor 22 to the torque limit values T11 and T13 or the torque limit values T12 and T14 according to the rotation direction of the motor 22. Even in this case, the motor 22 is controlled based on the torque limit values T11 and T13 when the end effector is raised, and the motor 22 is controlled based on the torque limit values T12 and T14 when the end effector is lowered.

上述した形態では、アーム３は、第１アーム部１１と第２アーム部１２との２個のアーム部によって構成されているが、アーム３は、３個以上のアーム部によって構成されても良い。   In the embodiment described above, the arm 3 is constituted by two arm parts, the first arm part 11 and the second arm part 12, but the arm 3 may be constituted by three or more arm parts. .

［実施の形態２］
（昇降用モータのトルク制御）
図５は、図１に示すモータ２２のトルク制限値を説明するためのグラフである。図６は、図１に示す制御部５に記憶されるトルク制限値のテーブルの一例を説明するための表である。[Embodiment 2]
(Torque control of lifting motor)
FIG. 5 is a graph for explaining the torque limit value of the motor 22 shown in FIG. FIG. 6 is a table for explaining an example of a torque limit value table stored in the control unit 5 shown in FIG.

ロボット１の周辺装置等に動作中のロボット１が接触した場合に、モータ１５、１７、１９、２２を停止させて（すなわち、ロボット１の動作を停止させて）、ロボット１等の損傷を防止するため、制御部５では、モータ１５、１７、１９、２２のトルク制限値が設定されており、モータ１５、１７、１９、２２のトルクがトルク制限値に達すると、制御部５は、モータ１５、１７、１９、２２を停止させる。   When the operating robot 1 comes into contact with the peripheral device of the robot 1, the motors 15, 17, 19, and 22 are stopped (that is, the operation of the robot 1 is stopped) to prevent the robot 1 from being damaged. Therefore, in the control unit 5, the torque limit values of the motors 15, 17, 19, and 22 are set, and when the torque of the motors 15, 17, 19, and 22 reaches the torque limit value, the control unit 5 15, 17, 19, and 22 are stopped.

モータ１５、１７、１９の回転方向が変わっても、アーム３やボールネジスプライン４等の重力の影響でモータ１５、１７、１９に要求されるトルクの絶対値が大きく変動することはないため、本形態では、モータ１５、１７、１９が正方向へ回転するときのモータ１５、１７、１９のトルク制限値の絶対値と、モータ１５、１７、１９が逆方向へ回転するときのモータ１５、１７、１９のトルク制限値の絶対値とが等しくなっている。   Even if the rotation direction of the motors 15, 17 and 19 changes, the absolute value of the torque required for the motors 15, 17 and 19 does not fluctuate greatly due to the influence of the gravity of the arm 3, the ball screw spline 4, etc. In the embodiment, the absolute value of the torque limit value of the motor 15, 17, 19 when the motor 15, 17, 19 rotates in the forward direction and the motor 15, 17 when the motor 15, 17, 19 rotates in the reverse direction. , 19 is the same as the absolute value of the torque limit value.

一方、モータ２２は、ボールネジスプライン軸２３と一緒にエンドエフェクタを昇降させているため、ボールネジスプライン軸２３、エンドエフェクタおよびエンドエフェクタが保持するワーク等の重量の影響で、エンドエフェクタを上昇させる際にモータ２２に要求されるトルクの絶対値は大きくなり、エンドエフェクタを下降させる際にモータ２２に要求されるトルクの絶対値は小さくなる。エンドエフェクタを上昇させる方向のモータ２２のトルクをプラスのトルクとし、エンドエフェクタを下降させる方向のモータ２２のトルクをマイナスのトルクとすると、サーボ制御開始後、所定位置に停止しているエンドエフェクタを上昇させ、所定時間停止させた後、エンドエフェクタを下降させた場合のモータ２２のトルクは、たとえば、図５のように変動する。具体的には、ロボット１を教示する際のモータ２２のトルクは、たとえば、図５の曲線Ｓ２１のように変動し、教示終了後のロボット１の自動運転時のモータ２２のトルクは、たとえば、図５の曲線Ｓ２２のように変動する。すなわち、エンドエフェクタを上昇させる一方向にモータ２２が回転するときにモータ２２に要求されるトルクの絶対値の最大値は、エンドエフェクタを下降させる他方向にモータ２２が回転するときにモータ２２に要求されるトルクの絶対値の最大値よりも大きくなる。   On the other hand, since the motor 22 raises and lowers the end effector together with the ball screw spline shaft 23, the motor 22 raises the end effector due to the weight of the ball screw spline shaft 23, the end effector and the work held by the end effector. The absolute value of torque required for the motor 22 is increased, and the absolute value of torque required for the motor 22 when the end effector is lowered is decreased. If the torque of the motor 22 in the direction to raise the end effector is a positive torque and the torque of the motor 22 in the direction to lower the end effector is a negative torque, the end effector stopped at a predetermined position after the servo control is started. The torque of the motor 22 when the end effector is lowered after being raised and stopped for a predetermined time varies as shown in FIG. 5, for example. Specifically, the torque of the motor 22 when teaching the robot 1 fluctuates, for example, as shown by a curve S21 in FIG. 5. It fluctuates like a curve S22 in FIG. That is, the absolute value of the absolute value of the torque required for the motor 22 when the motor 22 rotates in one direction for raising the end effector is It becomes larger than the maximum absolute value of the required torque.

したがって、エンドエフェクタを上昇させるときのモータ２２のトルク制限値（すなわち、エンドエフェクタを上昇させる一方向に回転するときのモータ２２のトルク制限値）を第１トルク制限値とし、エンドエフェクタを下降させるときのモータ２２のトルク制限値（すなわち、エンドエフェクタを下降させる他方向に回転するときのモータ２２のトルク制限値）を第２トルク制限値とすると、本形態では、制御部５において、第２トルク制限値の絶対値が第１トルク制限値の絶対値よりも小さくなるように、第１トルク制限値および第２トルク制限値が設定されている。具体的には、ロボット１を教示する際の第２トルク制限値Ｔ２２の絶対値が第１トルク制限値Ｔ２１の絶対値よりも小さくなるように、第１トルク制限値Ｔ２１および第２トルク制限値Ｔ２２が設定され、ロボット１の自動運転時（通常運転時）の第２トルク制限値Ｔ２４の絶対値が第１トルク制限値Ｔ２３の絶対値よりも小さくなるように、第１トルク制限値Ｔ２３および第２トルク制限値Ｔ２４が設定されている（図５参照）。より具体的には、エンドエフェクタが正常に昇降しているときに、モータ２２のトルクが第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３を超えたり、第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４を下回ったりしないように、また、エンドエフェクタの上昇時にエンドエフェクタ等が周辺装置等に接触した場合にモータ２２のトルクが第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３を超え、かつ、エンドエフェクタの下降時にエンドエフェクタ等が周辺装置等に接触した場合にモータ２２のトルクが第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４を下回るように、第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３および第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４が設定されている。   Therefore, the torque limit value of the motor 22 when raising the end effector (that is, the torque limit value of the motor 22 when rotating in one direction for raising the end effector) is set as the first torque limit value, and the end effector is lowered. Assuming that the torque limit value of the motor 22 at that time (that is, the torque limit value of the motor 22 when rotating in the other direction to lower the end effector) is the second torque limit value, in the present embodiment, the controller 5 The first torque limit value and the second torque limit value are set so that the absolute value of the torque limit value is smaller than the absolute value of the first torque limit value. Specifically, the first torque limit value T21 and the second torque limit value are set such that the absolute value of the second torque limit value T22 when teaching the robot 1 is smaller than the absolute value of the first torque limit value T21. T22 is set, and the first torque limit value T23 and the absolute value of the second torque limit value T24 during the automatic operation (normal operation) of the robot 1 are smaller than the absolute value of the first torque limit value T23. A second torque limit value T24 is set (see FIG. 5). More specifically, when the end effector is moving up and down normally, the torque of the motor 22 does not exceed the first torque limit values T21 and T23 or fall below the second torque limit values T22 and T24. Further, when the end effector etc. comes into contact with the peripheral device etc. when the end effector is raised, the torque of the motor 22 exceeds the first torque limit values T21, T23, and when the end effector is lowered, the end effector etc. The first torque limit values T21 and T23 and the second torque limit values T22 and T24 are set so that the torque of the motor 22 falls below the second torque limit values T22 and T24 when contacted.

また、教示時の第１トルク制限値Ｔ２１と、自動運転時の第１トルク制限値Ｔ２３とは異なっており、教示時の第２トルク制限値Ｔ２２と、自動運転時の第２トルク制限値Ｔ２４とは異なっている。具体的には、図５に示すように、第１トルク制限値Ｔ２１は、第１トルク制限値Ｔ２３よりも小さくなっており、第２トルク制限値Ｔ２２は、第２トルク制限値Ｔ２４よりも大きくなっている。なお、停止しているエンドエフェクタを所定の位置で保持する場合でも、図５に示すように、モータ２２には、所定の保持トルクＴ２５が要求される。本形態では、第１トルク制限値Ｔ２１と保持トルクＴ２５との差と、第２トルク制限値Ｔ２２と保持トルクＴ２５との差とが略等しくなっており、第１トルク制限値Ｔ２３と保持トルクＴ２５との差と、第２トルク制限値Ｔ２４と保持トルクＴ２５との差とが略等しくなっている。   Further, the first torque limit value T21 at the time of teaching is different from the first torque limit value T23 at the time of automatic operation. The second torque limit value T22 at the time of teaching and the second torque limit value T24 at the time of automatic operation are different. Is different. Specifically, as shown in FIG. 5, the first torque limit value T21 is smaller than the first torque limit value T23, and the second torque limit value T22 is larger than the second torque limit value T24. It has become. Even when the stopped end effector is held at a predetermined position, the motor 22 is required to have a predetermined holding torque T25 as shown in FIG. In this embodiment, the difference between the first torque limit value T21 and the holding torque T25 and the difference between the second torque limit value T22 and the holding torque T25 are substantially equal, and the first torque limit value T23 and the holding torque T25 are the same. And the difference between the second torque limit value T24 and the holding torque T25 are substantially equal.

また、制御部５は、ロボット１を教示する際に、エンドエフェクタが上昇する方向へモータ２２が回転しているのか、それとも、エンドエフェクタが下降する方向へモータ２２が回転しているのかを判別するとともに、ロボット１を教示する際のエンドエフェクタの上昇時には、第１トルク制限値Ｔ２１に基づいてモータ２２を制御し、ロボット１を教示する際のエンドエフェクタの下降時には、第２トルク制限値Ｔ２２に基づいてモータ２２を制御する。すなわち、ロボット１を教示する際のエンドエフェクタの上昇時に、モータ２２のトルクが第１トルク制限値Ｔ２１を超えると、あるいは、エンドエフェクタの下降時に、モータ２２のトルクが第２トルク制限値Ｔ２２を下回ると、制御部５は、モータ２２を停止させている。また、本形態では、制御部５は、ロボット１を教示する際に、エンドエフェクタが上昇する方向へモータ２２が回転していると判別した場合には、第１トルク制限値Ｔ２１をモータ２２のトルク制限値として設定し、エンドエフェクタが下降する方向へモータ２２が回転していると判別した場合には、第２トルク制限値Ｔ２２をモータ２２のトルク制限値として設定している。すなわち、制御部５は、モータ２２の回転方向に応じて、モータ２２のトルク制限値を第１トルク制限値Ｔ２１または第２トルク制限値Ｔ２２へ切り替えている。   Further, when teaching the robot 1, the control unit 5 determines whether the motor 22 is rotating in the direction in which the end effector is raised or whether the motor 22 is rotating in the direction in which the end effector is lowered. In addition, when the end effector is raised when teaching the robot 1, the motor 22 is controlled based on the first torque limit value T21. When the end effector is lowered when teaching the robot 1, the second torque limit value T22 is controlled. The motor 22 is controlled based on the above. That is, when the end effector is raised when teaching the robot 1, the torque of the motor 22 exceeds the first torque limit value T21, or when the end effector is lowered, the torque of the motor 22 becomes the second torque limit value T22. If it falls below, the control unit 5 stops the motor 22. In this embodiment, when the controller 5 teaches the robot 1 and determines that the motor 22 is rotating in the direction in which the end effector is raised, the control unit 5 sets the first torque limit value T21 of the motor 22. When the torque limit value is set and it is determined that the motor 22 is rotating in the direction in which the end effector descends, the second torque limit value T22 is set as the torque limit value of the motor 22. That is, the control unit 5 switches the torque limit value of the motor 22 to the first torque limit value T21 or the second torque limit value T22 according to the rotation direction of the motor 22.

同様に、制御部５は、ロボット１の自動運転の際に、エンドエフェクタが上昇する方向へモータ２２が回転しているのか、それとも、エンドエフェクタが下降する方向へモータ２２が回転しているのかを判別するとともに、ロボット１の自動運転の際のエンドエフェクタの上昇時には、第１トルク制限値Ｔ２３に基づいてモータ２２を制御し、ロボット１の自動運転の際のエンドエフェクタの下降時には、第２トルク制限値Ｔ２４に基づいてモータ２２を制御する。すなわち、ロボット１の自動運転の際のエンドエフェクタの上昇時に、モータ２２のトルクが第１トルク制限値Ｔ２３を超えると、あるいは、エンドエフェクタの下降時に、モータ２２のトルクが第２トルク制限値Ｔ２４を下回ると、制御部５は、モータ２２を停止させている。また、本形態では、制御部５は、ロボット１の自動運転の際に、エンドエフェクタが上昇する方向へモータ２２が回転していると判別した場合には、第１トルク制限値Ｔ２３をモータ２２のトルク制限値として設定し、エンドエフェクタが下降する方向へモータ２２が回転していると判別した場合には、第２トルク制限値Ｔ２４をモータ２２のトルク制限値として設定している。すなわち、制御部５は、モータ２２の回転方向に応じて、モータ２２のトルク制限値を第１トルク制限値Ｔ２３または第２トルク制限値Ｔ２４へ切り替えている。   Similarly, the controller 5 determines whether the motor 22 is rotating in the direction in which the end effector is raised or the motor 22 is rotating in the direction in which the end effector is lowered during automatic operation of the robot 1. When the end effector is raised during automatic operation of the robot 1, the motor 22 is controlled based on the first torque limit value T23. When the end effector is lowered during automatic operation of the robot 1, the second effector is The motor 22 is controlled based on the torque limit value T24. That is, when the end effector is raised during automatic operation of the robot 1, the torque of the motor 22 exceeds the first torque limit value T23, or when the end effector is lowered, the torque of the motor 22 is the second torque limit value T24. If it falls below, the control unit 5 stops the motor 22. In this embodiment, when the control unit 5 determines that the motor 22 is rotating in the direction in which the end effector is raised during automatic operation of the robot 1, the control unit 5 sets the first torque limit value T <b> 23 to the motor 22. When it is determined that the motor 22 is rotating in the direction in which the end effector descends, the second torque limit value T24 is set as the torque limit value of the motor 22. That is, the control unit 5 switches the torque limit value of the motor 22 to the first torque limit value T23 or the second torque limit value T24 according to the rotation direction of the motor 22.

なお、第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４の値によっては、サーボ制御開始直後のモータ２２のトルクが第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４を下回ることがある。そのため、制御部５は、モータ２２のサーボ制御開始直後の所定時間内においては、第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４よりも低いトルク制限値でモータ２２を制御する。また、ロボット１を教示する際のモータ１５、１７、１９、２２の回転速度は、ロボット１の自動運転の際のモータ１５、１７、１９、２２の回転速度よりも遅くなっている。   Depending on the values of the second torque limit values T22 and T24, the torque of the motor 22 immediately after the start of servo control may be lower than the second torque limit values T22 and T24. Therefore, the control unit 5 controls the motor 22 with a torque limit value lower than the second torque limit values T22 and T24 within a predetermined time immediately after the start of servo control of the motor 22. Further, the rotational speeds of the motors 15, 17, 19, and 22 when teaching the robot 1 are slower than the rotational speeds of the motors 15, 17, 19, and 22 when the robot 1 is automatically operated.

本形態では、エンドエフェクタの重量やエンドエフェクタに保持されるワークの重量等の負荷重量を、モータ２２にかかるモータ負荷として、オペレータがペンダントスイッチ６から入力することが可能となっている。制御部５は、ペンダントスイッチ６から負荷重量が入力されると、入力された負荷重量に基づいて、第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３および第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４を設定する。具体的には、負荷重量に応じた第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３および第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４がテーブル化されて制御部５に記憶されており、制御部５は、入力された負荷重量に基づいて、対応する第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３および第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４を読み出して設定する。たとえば、図６に示すようなテーブルが制御部５に記憶されており、制御部５は、入力された負荷重量に基づいて、対応する第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３および第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４を読み出して設定する。   In this embodiment, the operator can input a load weight such as the weight of the end effector or the work held by the end effector from the pendant switch 6 as a motor load applied to the motor 22. When the load weight is input from the pendant switch 6, the control unit 5 sets the first torque limit values T21 and T23 and the second torque limit values T22 and T24 based on the input load weight. Specifically, the first torque limit values T21 and T23 and the second torque limit values T22 and T24 corresponding to the load weight are tabulated and stored in the control unit 5, and the control unit 5 receives the input load. Based on the weight, the corresponding first torque limit values T21, T23 and second torque limit values T22, T24 are read and set. For example, a table as shown in FIG. 6 is stored in the control unit 5, and the control unit 5 performs the corresponding first torque limit values T21, T23 and second torque limit value T22 based on the input load weight. , T24 is read and set.

なお、図６に示す例では、第１トルク制限値Ｔ２１と第２トルク制限値Ｔ２２との差、および、第１トルク制限値Ｔ２３と第２トルク制限値Ｔ２４との差は、負荷重量に関係なく一定となっているが、負荷重量が大きくなるにしたがって、第１トルク制限値Ｔ２１と第２トルク制限値Ｔ２２との差、および、第１トルク制限値Ｔ２３と第２トルク制限値Ｔ２４との差が大きくなっても良い。   In the example shown in FIG. 6, the difference between the first torque limit value T21 and the second torque limit value T22 and the difference between the first torque limit value T23 and the second torque limit value T24 are related to the load weight. Although it is constant, the difference between the first torque limit value T21 and the second torque limit value T22 and the difference between the first torque limit value T23 and the second torque limit value T24 as the load weight increases. The difference may be large.

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、エンドエフェクタが正常に昇降しているときに、モータ２２のトルクが第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３を超えたり、第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４を下回ったりしないように、また、エンドエフェクタの上昇時にエンドエフェクタ等が周辺装置等に接触した場合にモータ２２のトルクが第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３を超え、かつ、エンドエフェクタの下降時にエンドエフェクタ等が周辺装置等に接触した場合にモータ２２のトルクが第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４を下回るように、第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３および第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４が設定されている。また、本形態では、エンドエフェクタの上昇時（すなわち、エンドエフェクタを上昇させる一方向にモータ２２が回転するとき）に、第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３に基づいてモータ２２を制御し、エンドエフェクタの下降時（すなわち、エンドエフェクタを下降させる他方向にモータ２２が回転するとき）に、第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４に基づいてモータ２２を制御しており、エンドエフェクタの上昇時に、モータ２２のトルクが第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３を超えると、あるいは、エンドエフェクタの下降時に、モータ２２のトルクが第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４を下回ると、モータ２２が停止する。(Main effects of this form)
As described above, in the present embodiment, when the end effector is moving up and down normally, the torque of the motor 22 exceeds the first torque limit values T21 and T23 or falls below the second torque limit values T22 and T24. In addition, when the end effector and the like come into contact with peripheral devices when the end effector is raised, the torque of the motor 22 exceeds the first torque limit values T21 and T23, and when the end effector is lowered, The first torque limit values T21 and T23 and the second torque limit values T22 and T24 are set so that the torque of the motor 22 falls below the second torque limit values T22 and T24 when contacting with a peripheral device or the like. In this embodiment, when the end effector is raised (that is, when the motor 22 rotates in one direction for raising the end effector), the motor 22 is controlled based on the first torque limit values T21 and T23, and the end effector is The motor 22 is controlled based on the second torque limit values T22 and T24 when the end effector is lowered (that is, when the motor 22 rotates in the other direction for lowering the end effector). When the torque exceeds the first torque limit values T21 and T23, or when the torque of the motor 22 falls below the second torque limit values T22 and T24 when the end effector is lowered, the motor 22 stops.

そのため、本形態では、エンドエフェクタの昇降時にエンドエフェクタ等が周辺装置等に接触した場合に、モータ２２を停止させてエンドエフェクタ等の損傷を防止することが可能になる。また、本形態では、エンドエフェクタが正常に昇降している場合に、モータ２２を回転させ続けて、エンドエフェクタを適切に昇降させることが可能になる。すなわち、本形態では、モータ２２が回転しているときにロボット１の一部が周辺装置等に接触した場合に、モータ２２を停止させてロボット１および周辺装置等の損傷を防止することが可能になるとともに、モータ２２が回転してロボット１が正常に動作している場合に、モータ２２を回転させ続けて、ロボット１を適切に動作させることが可能になる。   Therefore, in this embodiment, when the end effector or the like comes into contact with a peripheral device or the like when the end effector moves up and down, it is possible to stop the motor 22 and prevent damage to the end effector or the like. Further, in this embodiment, when the end effector is normally raised and lowered, the end effector can be raised and lowered appropriately by continuing to rotate the motor 22. That is, in this embodiment, when a part of the robot 1 comes into contact with a peripheral device or the like while the motor 22 is rotating, it is possible to stop the motor 22 and prevent damage to the robot 1 and the peripheral device or the like. At the same time, when the motor 22 is rotated and the robot 1 is operating normally, it is possible to continue the rotation of the motor 22 and operate the robot 1 appropriately.

本形態では、エンドエフェクタの重量やエンドエフェクタに保持されるワークの重量等の負荷重量をペンダントスイッチ６から入力することが可能となっており、制御部５は、ペンダントスイッチ６から負荷重量が入力されると、入力された負荷重量に基づいて、第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３および第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４を設定している。そのため、本形態では、エンドエフェクタをより適切に昇降させることができるように、かつ、エンドエフェクタ等が周辺装置等に接触した場合にモータ２２のトルクが第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３を超えたり、第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４を下回ったりするように、負荷重量に応じて第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３および第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４を設定することが可能になる。したがって、本形態では、エンドエフェクタをより適切に昇降させることが可能になるとともに、エンドエフェクタ等の損傷を確実に防止することが可能になる。   In this embodiment, it is possible to input a load weight such as the weight of the end effector and the weight of the work held by the end effector from the pendant switch 6, and the control unit 5 receives the load weight from the pendant switch 6. Then, the first torque limit values T21 and T23 and the second torque limit values T22 and T24 are set based on the input load weight. Therefore, in the present embodiment, the torque of the motor 22 exceeds the first torque limit values T21 and T23 so that the end effector can be raised and lowered more appropriately and when the end effector or the like comes into contact with the peripheral device or the like. The first torque limit values T21 and T23 and the second torque limit values T22 and T24 can be set according to the load weight so as to be lower than the second torque limit values T22 and T24. Therefore, in this embodiment, the end effector can be raised and lowered more appropriately, and damage to the end effector and the like can be reliably prevented.

本形態では、制御部５は、ロボット１を教示する際のエンドエフェクタの上昇時に、第１トルク制限値Ｔ２１に基づいてモータ２２を制御し、ロボット１を教示する際のエンドエフェクタの下降時に、第２トルク制限値Ｔ２２に基づいてモータ２２を制御している。オペレータのマニュアル操作によってロボット１が操作される教示時には、ロボット１の自動運転時と比較して、エンドエフェクタ等が周辺装置等に接触してエンドエフェクタ等が損傷する可能性が高いが、本形態では、ロボット１を教示する際であっても、エンドエフェクタ等の損傷を防止することが可能になる。   In this embodiment, the control unit 5 controls the motor 22 based on the first torque limit value T21 when the end effector is raised when teaching the robot 1, and when the end effector is lowered when teaching the robot 1, The motor 22 is controlled based on the second torque limit value T22. At the time of teaching that the robot 1 is operated by an operator's manual operation, the end effector etc. is likely to come into contact with peripheral devices etc. and damage the end effector etc., compared with the automatic operation of the robot 1. Then, even when teaching the robot 1, it becomes possible to prevent damage to the end effector and the like.

本形態では、ロボット１を教示する際の第１トルク制限値Ｔ２１は、ロボット１の自動運転時の第１トルク制限値Ｔ２３よりも小さくなっており、ロボット１を教示する際の第２トルク制限値Ｔ２２は、ロボット１の自動運転時の第２トルク制限値Ｔ２４よりも大きくなっている。そのため、本形態では、上述のように、ロボット１の自動運転の際のモータ２２の回転速度を、ロボット１を教示する際のモータ２２の回転速度よりも速くすることができる。したがって、本形態では、ロボット１の自動運転時のエンドエフェクタの昇降速度を速めることが可能になる。   In this embodiment, the first torque limit value T21 when teaching the robot 1 is smaller than the first torque limit value T23 during automatic operation of the robot 1, and the second torque limit value when teaching the robot 1 The value T22 is larger than the second torque limit value T24 during automatic operation of the robot 1. Therefore, in this embodiment, as described above, the rotational speed of the motor 22 when the robot 1 is automatically operated can be made faster than the rotational speed of the motor 22 when the robot 1 is taught. Therefore, in this embodiment, it is possible to increase the lifting speed of the end effector during automatic operation of the robot 1.

（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。(Other embodiments)
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

上述した形態では、エンドエフェクタの重量やエンドエフェクタに保持されるワークの重量等の負荷重量をペンダントスイッチ６から入力することが可能となっており、制御部５は、ペンダントスイッチ６から負荷重量が入力されると、入力された負荷重量に基づいて、第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３および第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４を設定している。この他にもたとえば、モータ２２のモータ負荷を自動で取得するモータ負荷取得モードを設けて、モータ負荷を取得するとともに、制御部５は、取得されたモータ負荷に基づいて、第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３および第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４を設定しても良い。すなわち、制御部５は、モータ２２を駆動させてモータ２２のモータ負荷を取得するとともに、取得されたモータ負荷に基づいて、第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３および第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４を設定しても良い。この場合には、たとえば、ペンダントスイッチ６での操作によって、モータ負荷取得モードに切り替わる。また、エンドエフェクタの重量やエンドエフェクタに保持されるワークの重量等の負荷重量の変動が小さい場合には、第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３および第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４が固定値として制御部５に記憶されていても良い。   In the embodiment described above, a load weight such as the weight of the end effector and the weight of the work held by the end effector can be input from the pendant switch 6, and the control unit 5 receives the load weight from the pendant switch 6. When input, the first torque limit values T21 and T23 and the second torque limit values T22 and T24 are set based on the input load weight. In addition to this, for example, a motor load acquisition mode for automatically acquiring the motor load of the motor 22 is provided to acquire the motor load, and the control unit 5 determines the first torque limit value based on the acquired motor load. T21 and T23 and second torque limit values T22 and T24 may be set. That is, the control unit 5 drives the motor 22 to acquire the motor load of the motor 22 and, based on the acquired motor load, the first torque limit values T21 and T23 and the second torque limit values T22 and T24. May be set. In this case, for example, the operation is switched to the motor load acquisition mode by an operation with the pendant switch 6. Further, when the variation of the load weight such as the weight of the end effector or the work held by the end effector is small, the first torque limit values T21 and T23 and the second torque limit values T22 and T24 are controlled as fixed values. It may be stored in the unit 5.

上述した形態では、制御部５は、ロボット１の自動運転の際のエンドエフェクタの上昇時に、第１トルク制限値Ｔ２３に基づいてモータ２２を制御し、ロボット１の自動運転の際のエンドエフェクタの下降時に、第１トルク制限値Ｔ２３の絶対値よりも絶対値の小さな第２トルク制限値Ｔ２４に基づいてモータ２２を制御している。この他にもたとえば、制御部５は、ロボット１の自動運転の際のエンドエフェクタの上昇時に、第１トルク制限値Ｔ２３に基づいてモータ２２を制御するとともに、ロボット１の自動運転の際のエンドエフェクタの下降時には、第１トルク制限値Ｔ２３の絶対値と絶対値の等しい第２トルク制限値に基づいてモータ２２を制御しても良い。   In the embodiment described above, the control unit 5 controls the motor 22 based on the first torque limit value T23 when the end effector is raised during automatic operation of the robot 1, and the end effector during automatic operation of the robot 1 is controlled. When descending, the motor 22 is controlled based on the second torque limit value T24 having an absolute value smaller than the absolute value of the first torque limit value T23. In addition to this, for example, the control unit 5 controls the motor 22 based on the first torque limit value T23 when the end effector rises during the automatic operation of the robot 1, and at the end during the automatic operation of the robot 1. When the effector is lowered, the motor 22 may be controlled based on a second torque limit value that is equal to the absolute value of the first torque limit value T23.

上述した形態では、制御部５は、ロボット１を教示する際に、エンドエフェクタが上昇する方向へモータ２２が回転していると判別した場合には、第１トルク制限値Ｔ２１をモータ２２のトルク制限値として設定し、エンドエフェクタが下降する方向へモータ２２が回転していると判別した場合には、第２トルク制限値Ｔ２２をモータ２２のトルク制限値として設定している。この他にもたとえば、制御部５は、ロボット１を教示する際に、エンドエフェクタが上昇する方向へモータ２２が回転しているのか、それとも、エンドエフェクタが下降する方向へモータ２２が回転しているのかを判別せずに、モータ２２のトルクが第１トルク制限値Ｔ２１を超えた場合、あるいは、モータ２２のトルクが第２トルク制限値Ｔ２２を下回った場合に、モータ２２を停止させても良い。すなわち、制御部５は、ロボット１を教示する際に、モータ２２の回転方向に応じて、モータ２２のトルク制限値を第１トルク制限値Ｔ２１または第２トルク制限値Ｔ２２へ切り替えなくても良い。この場合であっても、エンドエフェクタの上昇時には、第１トルク制限値Ｔ２１に基づいてモータ２２が制御され、エンドエフェクタの下降時には、第２トルク制限値Ｔ２２に基づいてモータ２２が制御される。   In the embodiment described above, when the control unit 5 teaches the robot 1 and determines that the motor 22 is rotating in the direction in which the end effector is raised, the control unit 5 sets the first torque limit value T21 to the torque of the motor 22. When the limit value is set and it is determined that the motor 22 is rotating in the direction in which the end effector descends, the second torque limit value T22 is set as the torque limit value of the motor 22. In addition to this, for example, when the control unit 5 teaches the robot 1, the motor 22 is rotated in the direction in which the end effector is raised, or the motor 22 is rotated in the direction in which the end effector is lowered. Even if the motor 22 is stopped when the torque of the motor 22 exceeds the first torque limit value T21 or when the torque of the motor 22 falls below the second torque limit value T22. good. That is, when teaching the robot 1, the controller 5 does not have to switch the torque limit value of the motor 22 to the first torque limit value T21 or the second torque limit value T22 according to the rotation direction of the motor 22. . Even in this case, the motor 22 is controlled based on the first torque limit value T21 when the end effector is raised, and the motor 22 is controlled based on the second torque limit value T22 when the end effector is lowered.

同様に、上述した形態では、制御部５は、ロボット１の自動運転の際に、エンドエフェクタが上昇する方向へモータ２２が回転していると判別した場合には、第１トルク制限値Ｔ２３をモータ２２のトルク制限値として設定し、エンドエフェクタが下降する方向へモータ２２が回転していると判別した場合には、第２トルク制限値Ｔ２４をモータ２２のトルク制限値として設定しているが、制御部５は、エンドエフェクタが上昇する方向へモータ２２が回転しているのか、それとも、エンドエフェクタが下降する方向へモータ２２が回転しているのかを判別せずに、モータ２２のトルクが第１トルク制限値Ｔ２３を超えた場合、あるいは、モータ２２のトルクが第２トルク制限値Ｔ２４を下回った場合に、モータ２２を停止させても良い。すなわち、制御部５は、ロボット１の自動運転の際に、モータ２２の回転方向に応じて、モータ２２のトルク制限値を第１トルク制限値Ｔ２１または第２トルク制限値Ｔ２２へ切り替えなくても良い。この場合であっても、エンドエフェクタの上昇時には、第１トルク制限値Ｔ２３に基づいてモータ２２が制御され、エンドエフェクタの下降時には、第２トルク制限値Ｔ２４に基づいてモータ２２が制御される。   Similarly, in the above-described form, when the control unit 5 determines that the motor 22 is rotating in the direction in which the end effector is raised during the automatic operation of the robot 1, the control unit 5 sets the first torque limit value T23. If the motor 22 is set as the torque limit value and it is determined that the motor 22 is rotating in the direction in which the end effector descends, the second torque limit value T24 is set as the torque limit value of the motor 22. The controller 5 does not determine whether the motor 22 is rotating in the direction in which the end effector is raised or whether the motor 22 is rotating in the direction in which the end effector is lowered, and the torque of the motor 22 is determined. The motor 22 may be stopped when the first torque limit value T23 is exceeded or when the torque of the motor 22 falls below the second torque limit value T24. That is, the controller 5 does not have to switch the torque limit value of the motor 22 to the first torque limit value T21 or the second torque limit value T22 according to the rotation direction of the motor 22 during the automatic operation of the robot 1. good. Even in this case, when the end effector is raised, the motor 22 is controlled based on the first torque limit value T23, and when the end effector is lowered, the motor 22 is controlled based on the second torque limit value T24.

上述した形態では、アーム３は、第１アーム部１１と第２アーム部１２との２個のアーム部によって構成されているが、アーム３は、３個以上のアーム部によって構成されても良い。   In the embodiment described above, the arm 3 is constituted by two arm parts, the first arm part 11 and the second arm part 12, but the arm 3 may be constituted by three or more arm parts. .

［産業用ロボットの変形例１］
図７は、本発明の他の実施の形態にかかる産業用ロボット１の平面図である。図８は、図７のＥ−Ｅ方向から産業用ロボット１を示す側面図である。図９は、本発明の他の実施の形態にかかる産業用ロボット１の側面図である。図１０は、図９に示す産業用ロボット１の昇降機構を説明するための平面図である。[Variation 1 of industrial robot]
FIG. 7 is a plan view of an industrial robot 1 according to another embodiment of the present invention. FIG. 8 is a side view showing the industrial robot 1 from the EE direction of FIG. FIG. 9 is a side view of an industrial robot 1 according to another embodiment of the present invention. FIG. 10 is a plan view for explaining the lifting mechanism of the industrial robot 1 shown in FIG.

本発明が適用されるロボット１は、液晶ディスプレイ用のガラス基板や半導体ウエハ等の搬送対象物を搬送するための水平多関節型ロボットであっても良い。たとえば、ロボット１は、図７、図８に示すように、液晶ディスプレイ用のガラス基板４２（以下、「基板４２」とする。）を搬送するための水平多関節型ロボットであっても良い。このロボット１は、大気中に配置されている。また、ロボット１は、基板４２が搭載されるエンドエフェクタとしての２個のハンド４３と、２個のハンド４３のそれぞれが先端側に連結される２本のアーム４４と、２本のアーム４４を支持する本体部４５と、本体部４５を水平方向に移動可能に支持するベース部材４６とを備えている。本体部４５は、２本のアーム４４の基端側を支持するアーム支持部材４７と、アーム支持部材４７が固定されるとともに上下動可能な昇降部材４８と、昇降部材４８を上下方向に移動可能に支持する柱状部材４９と、本体部４５の下端部分を構成するとともにベース部材４６に対して水平移動可能な基台５０と、柱状部材４９の下端が固定されるとともに基台５０に対して旋回可能な旋回部材５１とを備えている。   The robot 1 to which the present invention is applied may be a horizontal articulated robot for transporting a transport object such as a glass substrate for a liquid crystal display or a semiconductor wafer. For example, as shown in FIGS. 7 and 8, the robot 1 may be a horizontal articulated robot for transporting a glass substrate 42 for liquid crystal display (hereinafter referred to as “substrate 42”). The robot 1 is disposed in the atmosphere. In addition, the robot 1 includes two hands 43 as end effectors on which the substrate 42 is mounted, two arms 44 to which the two hands 43 are connected to the tip side, and two arms 44. A main body portion 45 to be supported and a base member 46 to support the main body portion 45 so as to be movable in the horizontal direction are provided. The main body 45 has an arm support member 47 that supports the base end sides of the two arms 44, an elevating member 48 that can move up and down while the arm support member 47 is fixed, and the elevating member 48 can be moved in the vertical direction. A columnar member 49 supported on the base member 50, a base 50 that constitutes a lower end portion of the main body 45 and is horizontally movable with respect to the base member 46, and a lower end of the columnar member 49 is fixed and pivoted with respect to the base 50 The possible turning member 51 is provided.

昇降部材４８は、柱状部材４９に対して上下方向に移動可能となっており、ロボット１は、昇降部材４８を昇降させる昇降機構を備えている。この昇降機構は、ハンド４３を昇降させるための昇降用モータと、上下方向を軸方向として柱状部材４９に回転可能に取り付けられ昇降用モータの動力で回転するボールネジと、このボールネジに係合するとともに昇降部材４８に取り付けられるナット部材とを備えている。図７、図８に示すロボット１では、昇降用モータが一方向へ回転すると、ハンド４３、アーム４４、アーム支持部材４７および昇降部材４８が上昇し、昇降用モータが他方向へ回転すると、ハンド４３、アーム４４、アーム支持部材４７および昇降部材４８が下降する。図７、図８に示すロボット１において、昇降用モータは、ロボット１を動作させるための動作用モータである。昇降用モータは、制御部に接続されており、制御部は、昇降用モータを制御する。また、アーム４４は、エンドエフェクタであるハンド４３が取り付けられるエンドエフェクタ取付部材である。   The elevating member 48 is movable in the vertical direction with respect to the columnar member 49, and the robot 1 includes an elevating mechanism that elevates the elevating member 48. The elevating mechanism is engaged with the elevating motor for elevating the hand 43, a ball screw rotatably attached to the columnar member 49 with the vertical direction as an axial direction, and rotated by the power of the elevating motor. And a nut member attached to the elevating member 48. In the robot 1 shown in FIGS. 7 and 8, when the lifting motor rotates in one direction, the hand 43, the arm 44, the arm support member 47, and the lifting member 48 rise, and when the lifting motor rotates in the other direction, 43, the arm 44, the arm support member 47, and the elevating member 48 are lowered. In the robot 1 shown in FIGS. 7 and 8, the lifting motor is an operating motor for operating the robot 1. The lifting motor is connected to the control unit, and the control unit controls the lifting motor. The arm 44 is an end effector attachment member to which the hand 43 as an end effector is attached.

図７、図８に示すロボット１においても、上述した形態と同様に、ハンド４３を下降させるときの昇降用モータのトルク制限値である第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４の絶対値が、ハンド４３を上昇させるときの昇降用モータのトルク制限値である第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３の絶対値よりも小さくなるように、第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３および第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４が設定されている。また、ハンド４３の上昇時には、第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３に基づいて昇降用モータが制御され、ハンド４３の下降時には、第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４に基づいて昇降用モータが制御されている。そのため、図７、図８に示すロボット１においても、上述した形態と同様の効果を得ることができる。   Also in the robot 1 shown in FIGS. 7 and 8, similarly to the above-described embodiment, the absolute values of the second torque limit values T22 and T24 that are torque limit values of the lifting motor when the hand 43 is lowered are the hand 43. The first torque limit values T21, T23 and the second torque limit values T22, T24 are set so as to be smaller than the absolute values of the first torque limit values T21, T23, which are the torque limit values of the lifting motor when Is set. When the hand 43 is raised, the lifting motor is controlled based on the first torque limit values T21 and T23, and when the hand 43 is lowered, the lifting motor is controlled based on the second torque limit values T22 and T24. Yes. Therefore, also in the robot 1 shown in FIGS. 7 and 8, the same effect as the above-described embodiment can be obtained.

また、ロボット１は、たとえば、図９、図１０に示すように、半導体ウエハ５２（以下、「ウエハ５２」とする。）を搬送するための水平多関節型ロボットであっても良い。このロボット１は、大気中に配置されている。また、ロボット１は、ウエハ５２が搭載されるエンドエフェクタとしての２個のハンド５３と、２個のハンド５３のそれぞれが先端側に連結される２本のアーム５４と、２本のアーム５４を支持する本体部５５とを備えている。本体部５５は、基台５６と３個のフレーム５７〜５９とから構成されている。フレーム５７は、基台５６に昇降可能に保持され、フレーム５８は、フレーム５７に昇降可能に保持され、フレーム５９は、フレーム５８に昇降可能に保持されている。フレーム５９の上端には、アーム支持部材６０が固定されており、２本のアーム５４の基端側は、アーム支持部材６０に回動可能に連結されている。   The robot 1 may be a horizontal articulated robot for transferring a semiconductor wafer 52 (hereinafter referred to as “wafer 52”), for example, as shown in FIGS. The robot 1 is disposed in the atmosphere. In addition, the robot 1 includes two hands 53 as end effectors on which the wafer 52 is mounted, two arms 54 to which the two hands 53 are connected to the front end side, and two arms 54. And a main body 55 to be supported. The main body 55 includes a base 56 and three frames 57 to 59. The frame 57 is held by the base 56 so that it can be raised and lowered, the frame 58 is held by the frame 57 so that it can be raised and lowered, and the frame 59 is held by the frame 58 so that it can be raised and lowered. An arm support member 60 is fixed to the upper end of the frame 59, and the base end sides of the two arms 54 are rotatably connected to the arm support member 60.

また、ロボット１は、基台５６に対してフレーム５７を昇降させ、フレーム５７に対してフレーム５８を昇降させるとともに、フレーム５８に対してフレーム５９を昇降させて、フレーム５７〜５９を伸縮させることで、ハンド５３およびアーム５４を昇降させる昇降機構を備えている。この昇降機構は、ハンド５３を昇降させるためのモータ（昇降用モータ）６１と、上下方向を軸方向として基台５６に回転可能に取り付けられモータ６１の動力で回転するボールネジ６２と、ボールネジ６２に係合するとともにフレーム５７に取り付けられるナット部材６３と、プーリとベルトとを有しフレーム５７とフレーム５８とを繋ぐ動滑車手段６４と、プーリとベルトとを有しフレーム５８とフレーム５９とを繋ぐ動滑車手段６５とを備えている。また、この昇降機構では、フレーム５７にバランサシリンダ６６のシリンダロッドが取り付けられており、フレーム５７はバランサシリンダ６６によって常時、上方向に付勢されている。   Further, the robot 1 raises and lowers the frame 57 relative to the base 56, raises and lowers the frame 58 relative to the frame 57, and raises and lowers the frame 59 relative to the frame 58 to expand and contract the frames 57 to 59. Thus, an elevating mechanism for elevating the hand 53 and the arm 54 is provided. This elevating mechanism includes a motor (elevating motor) 61 for elevating and lowering the hand 53, a ball screw 62 that is rotatably attached to a base 56 with the vertical direction as an axial direction, and a ball screw 62 that is rotated by the power of the motor 61. A nut member 63 that is engaged and attached to the frame 57, a moving pulley means 64 that has a pulley and a belt and connects the frame 57 and the frame 58, and a pulley and a belt that connects the frame 58 and the frame 59. The movable pulley means 65 is provided. In this lifting mechanism, the cylinder rod of the balancer cylinder 66 is attached to the frame 57, and the frame 57 is always urged upward by the balancer cylinder 66.

図９、図１０に示すロボット１では、モータ６１が一方向へ回転すると、フレーム５７が上昇するとともに、動滑車手段６４、６５の作用でフレーム５８、５９が上昇し、また、モータ６１が他方向へ回転すると、フレーム５７が下降するとともに、動滑車手段６４、６５の作用でフレーム５８、５９が下降する。すなわち、モータ６１が一方向へ回転すると、ハンド５３、アーム５４、アーム支持部材６０およびフレーム５７〜５９が上昇し、モータ６１が他方向へ回転すると、ハンド５３、アーム５４、アーム支持部材６０およびフレーム５７〜５９が下降する。図９、図１０に示すロボット１において、モータ６１は、ロボット１を動作させるための動作用モータである。モータ６１は、制御部に接続されており、制御部は、モータ６１を制御する。また、アーム５４は、エンドエフェクタであるハンド５３が取り付けられるエンドエフェクタ取付部材である。   In the robot 1 shown in FIGS. 9 and 10, when the motor 61 rotates in one direction, the frame 57 rises, and the frames 58 and 59 rise due to the action of the moving pulley means 64 and 65. When rotating in the direction, the frame 57 is lowered and the frames 58 and 59 are lowered by the action of the moving pulley means 64 and 65. That is, when the motor 61 rotates in one direction, the hand 53, the arm 54, the arm support member 60 and the frames 57 to 59 rise, and when the motor 61 rotates in the other direction, the hand 53, the arm 54, the arm support member 60 and The frames 57 to 59 are lowered. In the robot 1 shown in FIGS. 9 and 10, the motor 61 is an operation motor for operating the robot 1. The motor 61 is connected to the control unit, and the control unit controls the motor 61. The arm 54 is an end effector attachment member to which a hand 53 as an end effector is attached.

図９、図１０に示すロボット１においても、上述した形態と同様に、ハンド５３を下降させるときのモータ６１のトルク制限値である第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４の絶対値が、ハンド５３を上昇させるときのモータ６１のトルク制限値である第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３の絶対値よりも小さくなるように、第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３および第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４が設定されている。また、ハンド５３の上昇時には、第１トルク制限値Ｔ２１、Ｔ２３に基づいてモータ６１が制御され、ハンド５３の下降時には、第２トルク制限値Ｔ２２、Ｔ２４に基づいてモータ６１が制御されている。そのため、図９、図１０に示すロボット１においても、上述した形態と同様の効果を得ることができる。   Also in the robot 1 shown in FIGS. 9 and 10, the absolute values of the second torque limit values T <b> 22 and T <b> 24 that are the torque limit values of the motor 61 when the hand 53 is lowered are The first torque limit values T21, T23 and the second torque limit values T22, T24 are set so as to be smaller than the absolute values of the first torque limit values T21, T23, which are the torque limit values of the motor 61 when increasing. ing. When the hand 53 is raised, the motor 61 is controlled based on the first torque limit values T21 and T23, and when the hand 53 is lowered, the motor 61 is controlled based on the second torque limit values T22 and T24. Therefore, the robot 1 shown in FIGS. 9 and 10 can obtain the same effects as those of the above-described embodiment.

［産業用ロボットの変形例２］
図１１は、本発明の他の実施の形態にかかる産業用ロボット１の図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。図１２は、図１１（Ｂ）のＦ部の内部構造を説明するための断面図である。[Modification 2 of industrial robot]
FIG. 11 is a diagram of an industrial robot 1 according to another embodiment of the present invention, in which (A) is a plan view and (B) is a side view. FIG. 12 is a cross-sectional view for explaining the internal structure of the F portion in FIG.

本発明が適用されるロボット１は、真空中で有機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を搬送するための水平多関節型ロボットであっても良い。このロボット１は、ガラス基板が搭載されるエンドエフェクタとしてのハンド７３と、ハンド７３が先端側に連結されるアーム７４と、アーム７４の基端側が回動可能に連結される本体部７５と、本体部７５を昇降させる昇降機構７６とを備えている。本体部７５および昇降機構７６は、略有底円筒状のケース体７７の中に収容されている。ケース体７７は、円板状に形成されたフランジ部７７ａを備えている。フランジ部７７ａは、ケース体７７の上端部分を構成している。フランジ部７７ａには、本体部７５の上端側部分が配置される貫通孔が形成されている。   The robot 1 to which the present invention is applied may be a horizontal articulated robot for transporting a glass substrate for an organic EL (organic electroluminescence) display in a vacuum. The robot 1 includes a hand 73 as an end effector on which a glass substrate is mounted, an arm 74 to which the hand 73 is connected to the distal end side, a main body 75 to which the base end side of the arm 74 is rotatably connected, An elevating mechanism 76 that elevates and lowers the main body 75 is provided. The main body 75 and the elevating mechanism 76 are accommodated in a substantially bottomed cylindrical case body 77. The case body 77 includes a flange portion 77a formed in a disc shape. The flange portion 77 a constitutes the upper end portion of the case body 77. A through-hole in which the upper end side portion of the main body 75 is disposed is formed in the flange 77a.

ハンド７３およびアーム７４は、本体部７５の上側に配置されている。また、ハンド７３およびアーム７４は、フランジ部７７ａの上側に配置されている。ロボット１の、フランジ部７７ａの下端面よりも上側の部分は、真空チャンバー内に配置されている。すなわち、ロボット１の、フランジ部７７ａの下端面よりも上側の部分は、真空領域ＶＲの中に配置されており、ハンド７３およびアーム７４は、真空中に配置されている。一方、ロボット１の、フランジ部７７ａ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。   The hand 73 and the arm 74 are disposed on the upper side of the main body 75. Moreover, the hand 73 and the arm 74 are arrange | positioned above the flange part 77a. A portion of the robot 1 above the lower end surface of the flange portion 77a is disposed in the vacuum chamber. That is, the part above the lower end surface of the flange part 77a of the robot 1 is disposed in the vacuum region VR, and the hand 73 and the arm 74 are disposed in a vacuum. On the other hand, a portion of the robot 1 below the lower end surface of the flange portion 77a is disposed in the atmospheric region AR (in the atmosphere).

本体部７５には、本体部７５に対してアーム７４を回動させるためのモータ７８が取り付けられている。また、本体部７５は、アーム７４の基端側が固定される中空回転軸７９と、モータ７８の回転を減速してアーム７４に伝達する減速機８０と、減速機８０のケース体を保持するとともに中空回転軸７９を回動可能に保持する略円筒状の保持部材８１とを備えている。中空回転軸７９および保持部材８１は、その軸方向と上下方向とが一致するように配置されている。アーム７４の基端側は、中空回転軸７９の上端に固定されている。   A motor 78 for rotating the arm 74 with respect to the main body 75 is attached to the main body 75. The main body 75 holds a hollow rotary shaft 79 to which the proximal end side of the arm 74 is fixed, a speed reducer 80 that reduces the rotation of the motor 78 and transmits the rotation to the arm 74, and a case body of the speed reducer 80. And a substantially cylindrical holding member 81 that rotatably holds the hollow rotary shaft 79. The hollow rotary shaft 79 and the holding member 81 are arranged so that the axial direction thereof coincides with the vertical direction. The base end side of the arm 74 is fixed to the upper end of the hollow rotary shaft 79.

本体部７５とアーム７４とを繋ぐ関節部（すなわち、中空回転軸７９とアーム７４とを繋ぐ関節部）８２には、真空領域ＶＲへの空気の流出を防ぐ磁性流体シール８３が配置されている。磁性流体シール８３は、中空回転軸７９の外周面と保持部材８１の内周面との間に配置されている。また、関節部８２は、真空領域ＶＲへの空気の流出を防ぐためのベローズ８４が配置されている。ベローズ８４は、保持部材８１の上端側の一部の外周側を覆うようにケース体７７の内部に配置されている。ベローズ８４の下端は、保持部材８１に固定され、ベローズ８４の上端は、フランジ部７７ａに固定されている。ベローズ８４の内周側は、真空となっており、ベローズ８４の外周側は、大気圧となっている。昇降機構７６を構成する後述のモータ８６が回転して本体部７５が昇降すると、ベローズ８４が伸縮する。   A magnetic fluid seal 83 that prevents the outflow of air to the vacuum region VR is disposed at a joint portion that connects the main body portion 75 and the arm 74 (that is, a joint portion that connects the hollow rotary shaft 79 and the arm 74). . The magnetic fluid seal 83 is disposed between the outer peripheral surface of the hollow rotary shaft 79 and the inner peripheral surface of the holding member 81. Further, the joint portion 82 is provided with a bellows 84 for preventing the outflow of air to the vacuum region VR. The bellows 84 is disposed inside the case body 77 so as to cover a part of the outer peripheral side on the upper end side of the holding member 81. The lower end of the bellows 84 is fixed to the holding member 81, and the upper end of the bellows 84 is fixed to the flange portion 77a. The inner peripheral side of the bellows 84 is vacuum, and the outer peripheral side of the bellows 84 is atmospheric pressure. The bellows 84 expands and contracts when a motor 86 (described later) constituting the lifting mechanism 76 rotates and the main body 75 moves up and down.

昇降機構７６は、本体部７５を昇降させるためのモータ（昇降用モータ）８６と、上下方向を軸方向としてケース体７７に回転可能に取り付けられモータ８６の動力で回転するボールネジ８７と、ボールネジ８７に係合するとともに本体部７５に取り付けられるナット部材８８とを備えている。図１１、図１２に示すロボット１では、モータ８６が一方向へ回転すると、ハンド７３、アーム７４および本体部７５が下降し、モータ８６が他方向へ回転すると、ハンド７３、アーム７４および本体部７５が上昇する。図１１、図１２に示すロボット１において、モータ８６は、ロボット１を動作させるための動作用モータである。モータ８６は、制御部に接続されており、制御部は、モータ８６を制御する。また、アーム７４は、エンドエフェクタであるハンド７３が取り付けられるエンドエフェクタ取付部材である。また、図１１、図１２に示すロボット１では、中空回転軸７９と保持部材８１とによって、エンドエフェクタ取付部材であるアーム７４が上端に固定される軸部材が構成されている。本体部７５が上昇した場合であっても、この軸部材の下端側は、ケース体７７の中に収容されている。   The elevating mechanism 76 includes a motor 86 for elevating and lowering the main body 75, a ball screw 87 that is rotatably attached to the case body 77 with the vertical direction as an axial direction, and a ball screw 87 that rotates by the power of the motor 86. And a nut member 88 attached to the main body 75. In the robot 1 shown in FIGS. 11 and 12, when the motor 86 rotates in one direction, the hand 73, the arm 74, and the main body 75 are lowered, and when the motor 86 rotates in the other direction, the hand 73, the arm 74, and the main body. 75 rises. In the robot 1 shown in FIGS. 11 and 12, the motor 86 is an operation motor for operating the robot 1. The motor 86 is connected to the control unit, and the control unit controls the motor 86. The arm 74 is an end effector attachment member to which a hand 73 as an end effector is attached. Further, in the robot 1 shown in FIGS. 11 and 12, the hollow rotary shaft 79 and the holding member 81 constitute a shaft member on which an arm 74 as an end effector mounting member is fixed to the upper end. Even when the main body 75 is raised, the lower end side of the shaft member is accommodated in the case body 77.

図１１、図１２に示すロボット１では、ハンド７３およびアーム７４が真空中に配置されており、ハンド７３およびアーム７４と一緒に本体部７５が下降してベローズ８４が伸びると、負圧が発生してハンド７３、アーム７４および本体部７５を上側へ押し上げる大きな力が作用するため、ハンド７３を下降させる際にモータ８６に要求されるトルクの絶対値は大きくなり、ハンド７３を上昇させる際にモータ８６に要求されるトルクの絶対値は小さくなる。すなわち、ハンド７３を下降させる一方向にモータ８６が回転するときにモータ８６に要求されるトルクの絶対値の最大値は、ハンド７３を上昇させる他方向にモータ８６が回転するときにモータ８６に要求されるトルクの絶対値の最大値よりも大きくなる。   In the robot 1 shown in FIGS. 11 and 12, the hand 73 and the arm 74 are arranged in a vacuum, and when the main body 75 is lowered together with the hand 73 and the arm 74 and the bellows 84 is extended, negative pressure is generated. Then, since a large force that pushes up the hand 73, the arm 74, and the main body portion 75 acts, the absolute value of the torque required for the motor 86 when the hand 73 is lowered increases and the hand 73 is raised. The absolute value of torque required for the motor 86 is reduced. That is, the maximum value of the absolute value of the torque required for the motor 86 when the motor 86 rotates in one direction for lowering the hand 73 is the same as that for the motor 86 when the motor 86 rotates in the other direction for lifting the hand 73. It becomes larger than the maximum absolute value of the required torque.

したがって、図１１、図１２に示すロボット１では、上述した形態とは反対に、ハンド７３を上昇させるときのモータ８６のトルク制限値である第２トルク制限値の絶対値が、ハンド７３を下降させるときのモータ８６のトルク制限値である第１トルク制限値の絶対値よりも小さくなるように、第１トルク制限値および第２トルク制限値が設定されている。また、ハンド７３の下降時には、第１トルク制限値に基づいてモータ８６が制御され、ハンド７３の下降時には、第２トルク制限値に基づいてモータ８６が制御されている。そのため、図１１、図１２に示すロボット１においても、上述した形態と同様の効果を得ることができる。   Therefore, in the robot 1 shown in FIGS. 11 and 12, the absolute value of the second torque limit value, which is the torque limit value of the motor 86 when the hand 73 is raised, lowers the hand 73, contrary to the above-described form. The first torque limit value and the second torque limit value are set so as to be smaller than the absolute value of the first torque limit value, which is the torque limit value of the motor 86 at the time. When the hand 73 is lowered, the motor 86 is controlled based on the first torque limit value, and when the hand 73 is lowered, the motor 86 is controlled based on the second torque limit value. Therefore, also in the robot 1 shown in FIGS. 11 and 12, the same effect as the above-described embodiment can be obtained.

なお、図１１、図１２に示すロボット１において、ベローズ８４の内周側が大気圧となり、ベローズ８４の外周側が真空となるように、ベローズ８４の上端が中空回転軸７９の上端側に固定され、ベローズ８４の下端がフランジ部７７ａに固定されても良い。この場合には、ベローズ８４は、中空回転軸７９の上端側の一部の外周側を覆うようにケース体７７の外部に配置される。この場合であっても、ハンド７３およびアーム７４と一緒に本体部７５が下降してベローズ８４が伸びると、負圧が発生してハンド７３、アーム７４および本体部７５を上側へ押し上げる大きな力が作用するため、ハンド７３を上昇させるときのモータ８６のトルク制限値である第２トルク制限値の絶対値が、ハンド７３を下降させるときのモータ８６のトルク制限値である第１トルク制限値の絶対値よりも小さくなるように、第１トルク制限値および第２トルク制限値が設定される。また、ハンド７３の下降時には、第１トルク制限値に基づいてモータ８６が制御され、ハンド７３の下降時には、第２トルク制限値に基づいてモータ８６が制御される。   11 and 12, the upper end of the bellows 84 is fixed to the upper end side of the hollow rotary shaft 79 so that the inner peripheral side of the bellows 84 is atmospheric pressure and the outer peripheral side of the bellows 84 is vacuum. The lower end of the bellows 84 may be fixed to the flange portion 77a. In this case, the bellows 84 is disposed outside the case body 77 so as to cover a part of the outer peripheral side on the upper end side of the hollow rotary shaft 79. Even in this case, when the main body 75 is lowered together with the hand 73 and the arm 74 and the bellows 84 is extended, a negative pressure is generated, and a large force that pushes the hand 73, the arm 74, and the main body 75 upward is generated. Therefore, the absolute value of the second torque limit value that is the torque limit value of the motor 86 when the hand 73 is raised is equal to the first torque limit value that is the torque limit value of the motor 86 when the hand 73 is lowered. The first torque limit value and the second torque limit value are set so as to be smaller than the absolute value. When the hand 73 is lowered, the motor 86 is controlled based on the first torque limit value. When the hand 73 is lowered, the motor 86 is controlled based on the second torque limit value.

［産業用ロボットの変形例３］
図１３は、本発明の他の実施の形態にかかるロボット１が設置されるバッテリー交換システムの斜視図である。図１４は、図１３のＧ部を別の角度から示す斜視図である。図１５は、図１３に示すバッテリー１０３およびバッテリー収容部１０４の構成を説明するための概略図である。図１６は、図１４に示すバッテリー抜差機構１１７および昇降機構１１８を正面から示す図である。図１７は、図１６のＨ−Ｈ方向からバッテリー抜差機構１１７および昇降機構１１８を示す図である。図１８は、図１６に示すバッテリー移動機構１２５を側面から説明するための図である。以下の説明では、水平方向において互いに直交する２方向のそれぞれをＸ方向およびＹ方向とし、Ｘ方向を前後方向、Ｙ方向を左右方向とする。[Modification 3 of industrial robot]
FIG. 13 is a perspective view of a battery exchange system in which a robot 1 according to another embodiment of the present invention is installed. FIG. 14 is a perspective view showing part G of FIG. 13 from another angle. FIG. 15 is a schematic diagram for explaining the configuration of the battery 103 and the battery housing portion 104 shown in FIG. FIG. 16 is a diagram showing the battery insertion / removal mechanism 117 and the lifting / lowering mechanism 118 shown in FIG. 14 from the front. FIG. 17 is a diagram showing the battery insertion / removal mechanism 117 and the lifting / lowering mechanism 118 from the HH direction of FIG. FIG. 18 is a view for explaining the battery moving mechanism 125 shown in FIG. 16 from the side. In the following description, the two directions orthogonal to each other in the horizontal direction are defined as the X direction and the Y direction, the X direction is defined as the front-rear direction, and the Y direction is defined as the left-right direction.

本発明が適用されるロボット１は、車両１０２に搭載されているバッテリー１０３を交換するためのバッテリー交換ロボットであっても良い。車両１０２は、たとえば、電気バスである。車両１０２には、複数のバッテリー１０３が収容されるバッテリー収容部１０４が取り付けられている。バッテリー１０３の交換時には、車両１０２は、その進行方向と左右方向とが略一致するように停止している。ロボット１は、バッテリー収容部１０４に収容されているバッテリー１０３の交換が可能となるように、前後方向で車両１０２の側面１０２ａと向き合っている。このロボット１は、バッテリー収容部１０４に収容されているバッテリー１０３を引き抜いて、図示を省略するバッファステーションへ搬入するとともに、バッファステーションに収容された充電済みのバッテリー１０３をバッファステーションから搬出してバッテリー収容部１０４に差し込む。   The robot 1 to which the present invention is applied may be a battery replacement robot for replacing the battery 103 mounted on the vehicle 102. The vehicle 102 is, for example, an electric bus. A battery housing portion 104 that houses a plurality of batteries 103 is attached to the vehicle 102. When the battery 103 is replaced, the vehicle 102 is stopped so that the traveling direction thereof substantially coincides with the left-right direction. The robot 1 faces the side surface 102a of the vehicle 102 in the front-rear direction so that the battery 103 stored in the battery storage unit 104 can be replaced. The robot 1 pulls out the battery 103 accommodated in the battery accommodating portion 104 and carries it into a buffer station (not shown), and also removes the charged battery 103 accommodated in the buffer station from the buffer station. Insert into the storage section 104.

バッテリー収容部１０４は、バッテリー１０３が搭載されるバッテリー置き台１０６と、左右の側壁１０７とを備えており、バッテリー置き台１０６と側壁１０７とによって、バッテリー１０３の収容空間が形成されている。バッテリー収容部１０４には、複数のバッテリー１０３の収容空間が形成されており、複数のバッテリー１０３が収容可能となっている。また、バッテリー収容部１０４は、図１５に示すように、収容されたバッテリー１０３をロックするロック機構１０９と、車両１０２とバッテリー１０３とを電気的に接続するためのコネクタ１１０とを備えている。ロック機構１０９は、ロック部材１１１と、付勢部材１１２とを備えている。コネクタ１１０は、バッテリー収容部１０４の奥側に配置されている。   The battery housing portion 104 includes a battery mount 106 on which the battery 103 is mounted, and left and right side walls 107, and a housing space for the battery 103 is formed by the battery mount 106 and the side wall 107. In the battery housing portion 104, housing spaces for a plurality of batteries 103 are formed, and a plurality of batteries 103 can be housed. Further, as shown in FIG. 15, the battery housing portion 104 includes a lock mechanism 109 that locks the battery 103 that is housed, and a connector 110 that electrically connects the vehicle 102 and the battery 103. The lock mechanism 109 includes a lock member 111 and an urging member 112. The connector 110 is disposed on the back side of the battery housing portion 104.

ロック部材１１１は、たとえば、左右方向へ移動可能となるように側壁１０７に保持されている。このロック部材１１１は、図示を省略する付勢部材によって左右方向の内側へ付勢されており、側壁１０７からバッテリー収容部１０４の内側へ突出している。また、ロック部材１１１は、たとえば、略三角柱状に形成されており、前後方向と上下方向とから構成される平面に対して傾斜する傾斜面１１１ａと、左右方向と上下方向とから構成される平面と平行な端面１１１ｂとを備えている。端面１１１ｂは、ロック部材１１１の奥側の端面を構成している。傾斜面１１１ａは、バッテリー収容部１０４の手前側に向かうにしたがって、左右方向の外側へ広がるように傾斜している。   For example, the lock member 111 is held by the side wall 107 so as to be movable in the left-right direction. The lock member 111 is biased inward in the left-right direction by a biasing member (not shown) and protrudes from the side wall 107 to the inside of the battery housing portion 104. Further, the lock member 111 is formed in, for example, a substantially triangular prism shape, and an inclined surface 111a that is inclined with respect to a plane constituted by the front-rear direction and the vertical direction, and a plane constituted by the horizontal direction and the vertical direction. And an end face 111b parallel to each other. The end surface 111 b constitutes an end surface on the back side of the lock member 111. The inclined surface 111a is inclined so as to spread outward in the left-right direction toward the front side of the battery housing portion 104.

付勢部材１１２は、たとえば、圧縮コイルバネである。この付勢部材１１２は、バッテリー１０３に形成される後述の係合突起１１５の端面１１５ｂとロック部材１１１の端面１１１ｂとが所定の接触圧で接触するように、バッテリー収容部１０４の手前側に向かってバッテリー１０３を付勢する機能を果たしている。車両１０２では、付勢部材１１２によってバッテリー１０３を付勢することで、バッテリー収容部１０４に収容されたバッテリー１０３の、車両１０２の走行時における振動を抑制している。   The biasing member 112 is, for example, a compression coil spring. The urging member 112 faces the front side of the battery housing portion 104 so that an end surface 115b of an engagement protrusion 115 described later formed on the battery 103 and an end surface 111b of the lock member 111 are in contact with each other with a predetermined contact pressure. The battery 103 is energized. In the vehicle 102, the battery 103 is urged by the urging member 112, so that the vibration of the battery 103 accommodated in the battery accommodating portion 104 during traveling of the vehicle 102 is suppressed.

バッテリー１０３の前面には、バッテリー収容部１０４からバッテリー１０３を引き抜くための取手部１１４が形成されている。また、バッテリー１０３は、図１５に示すように、ロック部材１１１に係合する係合突起１１５と、コネクタ１１０に接続されるコネクタ１１６とを備えている。コネクタ１１６は、バッテリー収容部１０４に収容されたバッテリー１０３の奥端面（背面）に取り付けられている。   A handle portion 114 for pulling out the battery 103 from the battery housing portion 104 is formed on the front surface of the battery 103. Further, as shown in FIG. 15, the battery 103 includes an engagement protrusion 115 that engages with the lock member 111 and a connector 116 that is connected to the connector 110. The connector 116 is attached to the back end surface (back surface) of the battery 103 housed in the battery housing portion 104.

係合突起１１５は、たとえば、バッテリー１０３の左右の側面に固定されており、バッテリー１０３の左右の側面から左右方向の外側へ突出している。この係合突起１１５は、たとえば、略三角柱状に形成されており、前後方向と上下方向とから構成される平面に対して傾斜する傾斜面１１５ａと、左右方向と上下方向とから構成される平面と平行な端面１１５ｂとを備えている。端面１１５ｂは、係合突起１１５の手前側の端面を構成している。傾斜面１１５ａは、バッテリー収容部１０４の手前側に向かうにしたがって、左右方向の外側へ広がるように傾斜している。   For example, the engagement protrusions 115 are fixed to the left and right side surfaces of the battery 103 and protrude from the left and right side surfaces of the battery 103 to the outside in the left and right direction. The engagement protrusion 115 is formed in, for example, a substantially triangular prism shape, and is an inclined surface 115a that is inclined with respect to a plane constituted by the front-rear direction and the vertical direction, and a plane constituted by the left-right direction and the vertical direction. And an end face 115b parallel to each other. The end surface 115b constitutes an end surface on the near side of the engagement protrusion 115. The inclined surface 115a is inclined so as to spread outward in the left-right direction as it goes toward the front side of the battery housing portion 104.

バッテリー収容部１０４にバッテリー１０３を収容する際に、バッテリー１０３がバッテリー収容部１０４に差し込まれていくと、やがて、係合突起１１５の傾斜面１１５ａとロック部材１１１の傾斜面１１１ａとが接触する。この状態でさらに、バッテリー１０３がバッテリー収容部１０４に差し込まれると、図１５（Ｂ）に示すように、ロック部材１１１を付勢する付勢部材の付勢力に抗して、ロック部材１１１が左右方向の外側へ移動する。係合突起１１５がロック部材１１１を通過するまでバッテリー１０３がさらに差し込まれると、ロック部材１１１は、この付勢部材の付勢力によって左右方向の内側へ移動する。また、係合突起１１５がロック部材１１１を通過するまでバッテリー１０３がさらに差し込まれると、付勢部材１１２がバッテリー１０３の奥端面に接触して、バッテリー収容部１０４の手前側に向かってバッテリー１０３を付勢する。   When the battery 103 is inserted into the battery housing portion 104 when the battery 103 is housed in the battery housing portion 104, the inclined surface 115 a of the engagement protrusion 115 and the inclined surface 111 a of the lock member 111 come into contact with each other. When the battery 103 is further inserted into the battery housing portion 104 in this state, as shown in FIG. Move out of direction. When the battery 103 is further inserted until the engagement protrusion 115 passes through the lock member 111, the lock member 111 moves inward in the left-right direction by the urging force of the urging member. Further, when the battery 103 is further inserted until the engagement protrusion 115 passes through the lock member 111, the urging member 112 contacts the back end surface of the battery 103, and the battery 103 is moved toward the front side of the battery housing portion 104. Energize.

すると、図１５（Ｃ）に示すように、バッテリー１０３に形成される係合突起１１５の端面１１５ｂとロック部材１１１の端面１１１ｂとが所定の接触圧で接触して、バッテリー収容部１０４に収容されたバッテリー１０３がロックされる。このように、ロック機構１０９は、バッテリー収容部１０４へのバッテリー１０３の差込み力で作動してバッテリー１０３をロックする機械式のロック機構である。具体的には、ロック機構１０９は、ロボット１を構成する後述のバッテリー係合部１２４によるバッテリー収容部１０４へのバッテリー１０３の差込み力で作動してバッテリー１０３をロックする機械式のロック機構である。また、バッテリー収容部１０４へのバッテリー１０３の差込み力によって、コネクタ１１０とコネクタ１１６とが接続される。具体的には、後述のバッテリー係合部１２４によるバッテリー収容部１０４へのバッテリー１０３の差込み力によって、コネクタ１１０とコネクタ１１６とが接続される。   Then, as shown in FIG. 15C, the end surface 115b of the engagement protrusion 115 formed on the battery 103 and the end surface 111b of the lock member 111 come into contact with each other with a predetermined contact pressure, and are stored in the battery storage unit 104. The battery 103 is locked. As described above, the lock mechanism 109 is a mechanical lock mechanism that is operated by the insertion force of the battery 103 into the battery housing portion 104 and locks the battery 103. Specifically, the lock mechanism 109 is a mechanical lock mechanism that operates by the insertion force of the battery 103 into the battery housing portion 104 by a battery engagement portion 124 (to be described later) constituting the robot 1 to lock the battery 103. . Further, the connector 110 and the connector 116 are connected by the insertion force of the battery 103 into the battery housing portion 104. Specifically, the connector 110 and the connector 116 are connected by the insertion force of the battery 103 into the battery housing part 104 by the battery engaging part 124 described later.

なお、図１５（Ｃ）に示す状態から（すなわち、ロック機構１０９にバッテリー１０３がロックされた状態から）さらにバッテリー１０３をバッテリー収容部１０４の奥側へわずかに押し込むと、ロック部材１１１が退避して、端面１１５ｂと端面１１１ｂとの接触状態が解除されるように、ロック機構１０９が構成されている。そのため、ロック機構１０９にバッテリー１０３がロックされた状態からさらにバッテリー１０３をバッテリー収容部１０４の奥側へわずかに押し込むと、ロック機構１０９によるバッテリー１０３のロック状態が解除されて、バッテリー収容部１０４からのバッテリー１０３の引抜きが可能になる。   15C (that is, from the state in which the battery 103 is locked to the lock mechanism 109), when the battery 103 is further pushed into the back side of the battery housing portion 104, the lock member 111 is retracted. Thus, the lock mechanism 109 is configured so that the contact state between the end surface 115b and the end surface 111b is released. Therefore, when the battery 103 is further pushed into the back side of the battery housing portion 104 from the state in which the battery 103 is locked to the lock mechanism 109, the lock state of the battery 103 by the lock mechanism 109 is released, and the battery housing portion 104 The battery 103 can be pulled out.

ロボット１は、バッテリー収容部１０４からのバッテリー１０３の引抜きおよびバッテリー収容部１０４へのバッテリー１０３の差込みを行うバッテリー抜差機構１１７と、バッテリー抜差機構１１７を昇降させる昇降機構１１８と、上下方向を軸方向としてバッテリー抜差機構１１７および昇降機構１１８を回動させる回動機構１１９と、バッテリー抜差機構１１７、昇降機構１１８および回動機構１１９を左右方向へ移動させる水平移動機構１２０とを備えている。   The robot 1 includes a battery insertion / removal mechanism 117 that pulls out the battery 103 from the battery housing portion 104 and inserts the battery 103 into the battery housing portion 104, a lifting mechanism 118 that lifts and lowers the battery insertion / removal mechanism 117, and a vertical direction. A rotation mechanism 119 that rotates the battery insertion / removal mechanism 117 and the lifting / lowering mechanism 118 as an axial direction, and a horizontal movement mechanism 120 that moves the battery insertion / removal mechanism 117, the lifting / lowering mechanism 118, and the rotation mechanism 119 in the left-right direction are provided. Yes.

バッテリー抜差機構１１７は、バッテリー１０３の引抜き時および差込み時にバッテリー１０３が搭載されるバッテリー搭載部１２２を有するバッテリー搭載機構１２３と、バッテリー１０３の引抜き時および差込み時にバッテリー１０３に係合してバッテリー搭載部１２２上でバッテリー１０３を移動させるバッテリー係合部１２４を有するバッテリー移動機構１２５とを備えている。また、バッテリー抜差機構１１７は、保持部材１２６に保持されている。バッテリー搭載機構１２３は、車両１０２に近づく方向および車両１０２から離れる方向へバッテリー搭載部１２２を移動させる搭載部移動機構を備えている。バッテリー搭載部１２２は、バッテリー１０３の交換時に車両１０２に近づく方向へ移動し、バッテリー１０３の交換が行われないときには、車両１０２から離れた位置で待機している。   The battery insertion / removal mechanism 117 includes a battery mounting mechanism 123 having a battery mounting portion 122 on which the battery 103 is mounted when the battery 103 is pulled out and inserted, and is engaged with the battery 103 when the battery 103 is pulled out and inserted. A battery moving mechanism 125 having a battery engaging portion 124 for moving the battery 103 on the portion 122. Further, the battery insertion / removal mechanism 117 is held by the holding member 126. The battery mounting mechanism 123 includes a mounting portion moving mechanism that moves the battery mounting portion 122 in a direction approaching the vehicle 102 and a direction away from the vehicle 102. The battery mounting unit 122 moves in a direction approaching the vehicle 102 when the battery 103 is replaced, and stands by at a position away from the vehicle 102 when the battery 103 is not replaced.

バッテリー移動機構１２５は、車両１０２に近づく方向および車両１０２から離れる方向へバッテリー係合部１２４を移動させる係合部移動機構１３９と、バッテリー係合部１２４を移動可能に保持するとともに保持部材１２６に移動可能に保持される移動保持部材１４０とを備えている。バッテリー係合部１２４は、バッテリー１０３の取手部１１４に係合する係合爪部１４１と、係合爪部１４１を上下動させるエアシリンダ１４２とを備えている。   The battery moving mechanism 125 includes an engaging portion moving mechanism 139 that moves the battery engaging portion 124 in the direction approaching the vehicle 102 and the direction away from the vehicle 102, the battery engaging portion 124 movably held, and the holding member 126. And a movable holding member 140 that is held so as to be movable. The battery engaging portion 124 includes an engaging claw portion 141 that engages with the handle portion 114 of the battery 103 and an air cylinder 142 that moves the engaging claw portion 141 up and down.

移動保持部材１４０は、バッテリー係合部１２４の移動方向に細長い長尺状に形成されている。係合部移動機構１３９は、バッテリー係合部１２４および移動保持部材１４０を移動させるための構成として、モータ１４４と、ボールネジ１４５と、ボールネジ１４５に螺合するナット部材１４６と、プーリ１４７、１４８と、プーリ１４７、１４８に架け渡されるベルト１４９とを備えている。モータ１４４は、保持部材１２６の後端部に固定されている。ボールネジ１４５は、保持部材１２６の上面部に回転可能に保持されており、モータ１４４の動力で回転する。ナット部材１４６は、移動保持部材１４０の後端部に固定されている。プーリ１４７は、移動保持部材１４０の後端部に回転可能に保持され、プーリ１４８は、移動保持部材１４０の前端部に回転可能に保持されている。ベルト１４９は、ベルト固定部材１５４を介してバッテリー係合部１２４に固定されるとともに、ベルト固定部材１５５を介して保持部材１２６の上面部に固定されている。   The movement holding member 140 is formed in a long and narrow shape in the moving direction of the battery engaging portion 124. The engaging portion moving mechanism 139 includes a motor 144, a ball screw 145, a nut member 146 that is screwed to the ball screw 145, and pulleys 147 and 148 as a configuration for moving the battery engaging portion 124 and the movement holding member 140. And a belt 149 laid over pulleys 147 and 148. The motor 144 is fixed to the rear end portion of the holding member 126. The ball screw 145 is rotatably held on the upper surface portion of the holding member 126 and is rotated by the power of the motor 144. The nut member 146 is fixed to the rear end portion of the movement holding member 140. The pulley 147 is rotatably held at the rear end portion of the movement holding member 140, and the pulley 148 is rotatably held at the front end portion of the movement holding member 140. The belt 149 is fixed to the battery engaging portion 124 via the belt fixing member 154 and is fixed to the upper surface portion of the holding member 126 via the belt fixing member 155.

図１４等に示すロボット１では、モータ１４４が回転すると、バッテリー係合部１２４が直線的に移動する。具体的には、モータ１４４が一方向へ回転すると、バッテリー係合部１２４が車両１０２に近づく方向へ移動し、モータ１４４が他方向へ回転すると、バッテリー係合部１２４が車両１０２から離れる方向へ移動する。そのため、図１４等に示すロボット１では、モータ１４４が一方向に回転するときに、バッテリー係合部１２４がバッテリー１０３をバッテリー収容部１０４へ差し込み、モータ１４４が他方向に回転するときに、バッテリー係合部１２４がバッテリー収容部１０４からバッテリー１０３を引き抜く。図１４等に示すロボット１において、モータ１４４は、バッテリー係合部１２４を移動させるための引抜差込用モータであるとともに、ロボット１を動作させるための動作用モータである。モータ１４４は、制御部に接続されており、制御部は、モータ１４４を制御する。   In the robot 1 shown in FIG. 14 and the like, when the motor 144 rotates, the battery engaging portion 124 moves linearly. Specifically, when the motor 144 rotates in one direction, the battery engaging portion 124 moves in a direction approaching the vehicle 102, and when the motor 144 rotates in the other direction, the battery engaging portion 124 moves away from the vehicle 102. Moving. Therefore, in the robot 1 shown in FIG. 14 and the like, when the motor 144 rotates in one direction, the battery engagement portion 124 inserts the battery 103 into the battery housing portion 104, and when the motor 144 rotates in the other direction, the battery The engaging part 124 pulls out the battery 103 from the battery housing part 104. In the robot 1 shown in FIG. 14 and the like, the motor 144 is a pull-out insertion motor for moving the battery engaging portion 124 and an operation motor for operating the robot 1. The motor 144 is connected to the control unit, and the control unit controls the motor 144.

図１４等に示すロボット１では、バッテリー収容部１０４にバッテリー１０３を差し込む際に、付勢部材によって左右方向の内側へ付勢されたロック部材１１１を左右方向の外側へ移動させなければならず、また、付勢部材１１２がバッテリー１０３の奥端面に接触して、バッテリー収容部１０４の手前側に向かってバッテリー１０３を付勢する。そのため、このロボット１では、バッテリー係合部１２４がバッテリー１０３をバッテリー収容部１０４へ差し込む際にモータ１４４に要求されるトルクの絶対値は大きくなり、バッテリー係合部１２４がバッテリー収容部１０４からバッテリー１０３を引き抜く際にモータ１４４に要求されるトルクの絶対値は小さくなる。すなわち、バッテリー１０３を差し込む一方向にモータ１４４が回転するときにモータ１４４に要求されるトルクの絶対値の最大値は、バッテリー１０３を引き抜く他方向にモータ１４４が回転するときにモータ１４４に要求されるトルクの絶対値の最大値よりも大きくなる。   In the robot 1 shown in FIG. 14 and the like, when the battery 103 is inserted into the battery housing portion 104, the lock member 111 urged inward in the left-right direction by the urging member must be moved outward in the left-right direction. Further, the urging member 112 contacts the back end surface of the battery 103 and urges the battery 103 toward the front side of the battery housing portion 104. Therefore, in this robot 1, the absolute value of the torque required for the motor 144 when the battery engaging portion 124 inserts the battery 103 into the battery housing portion 104 becomes large, and the battery engaging portion 124 moves from the battery housing portion 104 to the battery. The absolute value of the torque required for the motor 144 when pulling out 103 becomes small. In other words, the maximum absolute value of the torque required for the motor 144 when the motor 144 rotates in one direction into which the battery 103 is inserted is required for the motor 144 when the motor 144 rotates in the other direction in which the battery 103 is pulled out. It becomes larger than the maximum absolute value of torque.

したがって、図１４等に示すロボット１では、バッテリー１０３を引き抜くときのモータ１４４のトルク制限値である第２トルク制限値の絶対値が、バッテリー１０３を差し込むときのモータ１４４のトルク制限値である第１トルク制限値の絶対値よりも小さくなるように、第１トルク制限値および第２トルク制限値が設定されている。具体的には、バッテリー係合部１２４がバッテリー１０３の差込み動作や引抜き動作を正常に行っているときに、モータ１４４のトルクが第１トルク制限値を超えたり、第２トルク制限値を下回ったりしないように、また、バッテリー１０３の差込み時にバッテリー１０３やバッテリー係合部１２４等が周辺装置等に接触した場合にモータ１４４のトルクが第１トルク制限値を超え、かつ、バッテリー１０３の引抜き時にバッテリー１０３やバッテリー係合部１２４等が周辺装置等に接触した場合にモータ１４４のトルクが第２トルク制限値を下回るように、第１トルク制限値および第２トルク制限値が設定されている。また、バッテリー１０３の差込み時には、第１トルク制限値に基づいてモータ１４４が制御され、バッテリー１０３の引抜き時には、第２トルク制限値に基づいてモータ１４４が制御されている。   Therefore, in the robot 1 shown in FIG. 14 and the like, the absolute value of the second torque limit value, which is the torque limit value of the motor 144 when the battery 103 is pulled out, is the torque limit value of the motor 144 when the battery 103 is inserted. The first torque limit value and the second torque limit value are set so as to be smaller than the absolute value of the one torque limit value. Specifically, when the battery engaging portion 124 normally performs the insertion operation and the extraction operation of the battery 103, the torque of the motor 144 exceeds the first torque limit value or falls below the second torque limit value. In addition, the torque of the motor 144 exceeds the first torque limit value when the battery 103, the battery engaging portion 124, etc. come into contact with the peripheral device when the battery 103 is inserted, and the battery 103 is removed when the battery 103 is pulled out. The first torque limit value and the second torque limit value are set so that the torque of the motor 144 is less than the second torque limit value when 103, the battery engaging portion 124, etc. come into contact with the peripheral device or the like. Further, when the battery 103 is inserted, the motor 144 is controlled based on the first torque limit value, and when the battery 103 is pulled out, the motor 144 is controlled based on the second torque limit value.

そのため、このロボット１では、バッテリー１０３の交換時にバッテリー係合部１２４等が周辺装置等に接触してモータ１４４のトルクがトルク制限値を超えたり、下回ったりした場合に、モータ１４４を停止させてバッテリー係合部１２４等の損傷を防止することが可能になる。また、このロボット１では、バッテリー１０３の交換時にバッテリー係合部１２４が正常に動作している場合に、モータ１４４を回転させ続けて、バッテリー係合部１２４を適切に動作させることが可能になる。   Therefore, in this robot 1, when the battery engaging part 124 or the like comes into contact with a peripheral device or the like when the battery 103 is replaced and the torque of the motor 144 exceeds or falls below the torque limit value, the robot 144 is stopped. It becomes possible to prevent damage to the battery engaging portion 124 and the like. In addition, in the robot 1, when the battery engaging portion 124 is operating normally when the battery 103 is replaced, the battery engaging portion 124 can be appropriately operated by continuing to rotate the motor 144. .

［産業用ロボットの変形例４］
図１９は、本発明の他の実施の形態にかかる産業用ロボット１の斜視図である。図２０は、本発明の他の実施の形態にかかる産業用ロボット１の斜視図である。[Modification 4 of industrial robot]
FIG. 19 is a perspective view of an industrial robot 1 according to another embodiment of the present invention. FIG. 20 is a perspective view of an industrial robot 1 according to another embodiment of the present invention.

本発明が適用されるロボット１は、水平多関節型ロボットやバッテリー交換ロボット以外のロボットであっても良い。たとえば、本発明が適用されるロボット１は、図１９に示すように、複数の関節部を有する垂直多関節ロボットであっても良い。このロボット１は、所定の設置面に固定されるベースフレーム２０２と、ベースフレーム２０２に回動可能に連結される旋回フレーム２０３と、旋回フレーム２０３に回動可能に連結される第１アーム２０４と、第１アーム２０４に回動可能に連結される第２アーム２０５と、第２アーム２０５に回動可能に連結される手首部２０６とを備えている。   The robot 1 to which the present invention is applied may be a robot other than a horizontal articulated robot or a battery exchange robot. For example, the robot 1 to which the present invention is applied may be a vertical articulated robot having a plurality of joint portions as shown in FIG. The robot 1 includes a base frame 202 fixed to a predetermined installation surface, a turning frame 203 rotatably connected to the base frame 202, and a first arm 204 rotatably connected to the turning frame 203. The second arm 205 is rotatably connected to the first arm 204, and the wrist 206 is rotatably connected to the second arm 205.

第１アーム２０４の基端側は、軸Ａ１を中心とする回動が可能となるように旋回フレーム２０３に連結されている。旋回フレーム２０３と第１アーム２０４とを連結する関節部２１３には、旋回フレーム２０３に対して第１アーム２０４を回動させるモータ２１４が配置されている。第２アーム２０５の基端側は、軸Ａ２を中心とする回動が可能となるように第１アーム２０４の先端側に連結されている。第１アーム２０４と第２アーム２０５とを連結する関節部２１５には、第１アーム２０４に対して第２アーム２０５を回動させるモータ２１６が配置されている。以下の説明では、図１９の時計回りの回転方向を時計方向とし、図１９の反時計回りの回転方向を反時計方向とする。   The base end side of the first arm 204 is connected to the turning frame 203 so as to be able to turn around the axis A1. A motor 214 that rotates the first arm 204 with respect to the turning frame 203 is disposed at a joint portion 213 that connects the turning frame 203 and the first arm 204. The proximal end side of the second arm 205 is connected to the distal end side of the first arm 204 so as to be rotatable about the axis A2. A motor 216 that rotates the second arm 205 with respect to the first arm 204 is disposed at a joint portion 215 that connects the first arm 204 and the second arm 205. In the following description, the clockwise rotation direction in FIG. 19 is the clockwise direction, and the counterclockwise rotation direction in FIG. 19 is the counterclockwise direction.

第２アーム２０５および手首部２０６等の重量の影響によって、第１アーム２０４が旋回フレーム２０３に対して時計方向に回動する際にモータ２１４に要求されるトルクの絶対値の最大値が、第１アーム２０４が旋回フレーム２０３に対して反時計方向に回動する際にモータ２１４に要求されるトルクの絶対値の最大値よりも大きくなる範囲で第１アーム２０４が回動するようにロボット１が使用される場合には、第１アーム２０４が反時計方向に回動するときのモータ２１４のトルク制限値である第２トルク制限値の絶対値が、第１アーム２０４が時計方向に回動するときのモータ２１４のトルク制限値である第１トルク制限値の絶対値よりも小さくなるように、第１トルク制限値および第２トルク制限値が設定されている。また、第１アーム２０４が時計方向に回動するときには、第１トルク制限値に基づいてモータ２１４が制御され、第１アーム２０４が反時計方向に回動するときには、第２トルク制限値に基づいてモータ２１４が制御される。   The maximum absolute value of the torque required for the motor 214 when the first arm 204 rotates clockwise with respect to the turning frame 203 due to the influence of the weight of the second arm 205 and the wrist 206 is the first value. When one arm 204 rotates counterclockwise with respect to the revolving frame 203, the robot 1 rotates so that the first arm 204 rotates within a range that is larger than the maximum absolute value of the torque required for the motor 214. Is used, the absolute value of the second torque limit value, which is the torque limit value of the motor 214 when the first arm 204 rotates counterclockwise, is the first arm 204 rotates clockwise. The first torque limit value and the second torque limit value are set so as to be smaller than the absolute value of the first torque limit value that is the torque limit value of the motor 214 at the time. When the first arm 204 rotates clockwise, the motor 214 is controlled based on the first torque limit value, and when the first arm 204 rotates counterclockwise, based on the second torque limit value. Thus, the motor 214 is controlled.

また、手首部２０６等の重量の影響によって、第２アーム２０５が第１アーム２０４に対して時計方向に回動する際にモータ２１６に要求されるトルクの絶対値の最大値が、第２アーム２０５が第１アーム２０４に対して反時計方向に回動する際にモータ２１６に要求されるトルクの絶対値の最大値よりも大きくなる範囲で第２アーム２０５が回動するようにロボット１が使用される場合には、第２アーム２０５が反時計方向に回動するときのモータ２１６のトルク制限値である第２トルク制限値の絶対値が、第２アーム２０５が時計方向に回動するときのモータ２１６のトルク制限値である第１トルク制限値の絶対値よりも小さくなるように、第１トルク制限値および第２トルク制限値が設定されている。また、第２アーム２０５が時計方向に回動するときには、第１トルク制限値に基づいてモータ２１６が制御され、第２アーム２０５が反時計方向に回動するときには、第２トルク制限値に基づいてモータ２１６が制御される。   Also, the maximum value of the absolute value of the torque required for the motor 216 when the second arm 205 rotates clockwise relative to the first arm 204 due to the weight of the wrist portion 206 and the like is the second arm. When the robot 205 rotates counterclockwise with respect to the first arm 204, the robot 1 rotates so that the second arm 205 rotates within a range that is larger than the maximum absolute value of the torque required for the motor 216. When used, the absolute value of the second torque limit value that is the torque limit value of the motor 216 when the second arm 205 rotates counterclockwise is the second arm 205 rotates clockwise. The first torque limit value and the second torque limit value are set so as to be smaller than the absolute value of the first torque limit value that is the torque limit value of the motor 216 at that time. When the second arm 205 rotates clockwise, the motor 216 is controlled based on the first torque limit value, and when the second arm 205 rotates counterclockwise, based on the second torque limit value. Thus, the motor 216 is controlled.

この場合にも、上述した形態と同様に、第１アーム２０４や第２アーム２０５の動作中に手首部２０６等が周辺装置等に接触した場合に、モータ２１４、２１６を停止させて手首部２０６等の損傷を防止することが可能になるとともに、第１アーム２０４や第２アーム２０５が正常に動作している場合に、モータ２１４、２１６を回転させ続けて、ロボット１を適切に動作させることが可能になる。なお、図１９に示すロボット１では、モータ２１４、２１６は、動作用のモータである。モータ２１４、２１６は、制御部に接続されており、制御部は、モータ２１４、２１６を制御する。   Also in this case, similarly to the above-described embodiment, when the wrist portion 206 or the like comes into contact with the peripheral device or the like during the operation of the first arm 204 or the second arm 205, the motors 214 and 216 are stopped and the wrist portion 206 is stopped. It is possible to prevent the damage of the robot 1 and the like, and when the first arm 204 and the second arm 205 are operating normally, the motors 214 and 216 are continuously rotated to operate the robot 1 appropriately. Is possible. In the robot 1 shown in FIG. 19, the motors 214 and 216 are operating motors. The motors 214 and 216 are connected to the control unit, and the control unit controls the motors 214 and 216.

また、本発明が適用されるロボット１は、図２０に示すように、いわゆるパラレルリンク型のロボットであっても良い。このロボット１は、本体部２５２と、本体部２５２に連結される３本のレバー２５３と、３本のレバー２５３のそれぞれに連結されるアーム部２５４と、アーム部２５４に連結されるヘッドユニット２５５とを備えている。３本のレバー２５３は、本体部２５２の外周側へ略等角度ピッチで略放射状に伸びるように本体部２５２に連結されている。３本のレバー２５３の基端側は、本体部２５２に回動可能に連結されている。本体部２５２とレバー２５３とを繋ぐ関節部２５７には、レバー２５３を回動させるモータ２５８が配置されている。アーム部２５４の基端側は、レバー２５３の先端側に回動可能に連結されている。ヘッドユニット２５５は、アーム部２５４の先端側に回動可能に連結されている。   Further, the robot 1 to which the present invention is applied may be a so-called parallel link type robot as shown in FIG. The robot 1 includes a main body 252, three levers 253 connected to the main body 252, an arm 254 connected to each of the three levers 253, and a head unit 255 connected to the arm 254. And. The three levers 253 are connected to the main body portion 252 so as to extend radially at substantially equal angular pitches toward the outer periphery of the main body portion 252. The base end sides of the three levers 253 are rotatably connected to the main body 252. A motor 258 that rotates the lever 253 is disposed at a joint 257 that connects the main body 252 and the lever 253. The proximal end side of the arm portion 254 is rotatably connected to the distal end side of the lever 253. The head unit 255 is rotatably connected to the distal end side of the arm portion 254.

図２０に示すロボット１では、ヘッドユニット２５５等の重量の影響によって、レバー２５３が一方向へ回動する際にモータ２５８に要求されるトルクの絶対値の最大値が、レバー２５３が他方向に回動する際にモータ２５８に要求されるトルクの絶対値の最大値よりも大きくなる範囲でレバー２５３が回動するようにロボット１が使用される場合には、レバー２５３が他方向に回動するときのモータ２５８のトルク制限値である第２トルク制限値の絶対値が、レバー２５３が一方向に回動するときのモータ２５８のトルク制限値である第１トルク制限値の絶対値よりも小さくなるように、第１トルク制限値および第２トルク制限値が設定されている。また、レバー２５３が一方向に回動するときには、第１トルク制限値に基づいてモータ２５８が制御され、レバー２５３が他方向に回動するときには、第２トルク制限値に基づいてモータ２５８が制御される。   In the robot 1 shown in FIG. 20, the maximum absolute value of the torque required for the motor 258 when the lever 253 rotates in one direction due to the weight of the head unit 255 and the like is such that the lever 253 is in the other direction. When the robot 1 is used so that the lever 253 rotates within a range that is larger than the maximum absolute value of the torque required for the motor 258 when rotating, the lever 253 rotates in the other direction. The absolute value of the second torque limit value, which is the torque limit value of the motor 258, is greater than the absolute value of the first torque limit value, which is the torque limit value of the motor 258 when the lever 253 rotates in one direction. The first torque limit value and the second torque limit value are set so as to decrease. Further, when the lever 253 rotates in one direction, the motor 258 is controlled based on the first torque limit value, and when the lever 253 rotates in the other direction, the motor 258 is controlled based on the second torque limit value. Is done.

この場合にも、上述した形態と同様に、レバー２５３およびアーム２５４の動作中にヘッドユニット２５５等が周辺装置等に接触した場合に、モータ２５８を停止させてヘッドユニット２５５等の損傷を防止することが可能になるとともに、レバー２５３およびアーム２５４が正常に動作している場合に、モータ２５８を回転させ続けて、ロボット１を適切に動作させることが可能になる。なお、図２０に示すロボット１では、モータ２５８は、動作用のモータである。モータ２５８は、制御部に接続されており、制御部は、モータ２５８を制御する。   Also in this case, similarly to the above-described embodiment, when the head unit 255 or the like comes into contact with the peripheral device or the like during the operation of the lever 253 and the arm 254, the motor 258 is stopped to prevent the head unit 255 or the like from being damaged. In addition, when the lever 253 and the arm 254 are operating normally, it is possible to continue the rotation of the motor 258 and operate the robot 1 appropriately. In the robot 1 shown in FIG. 20, the motor 258 is a motor for operation. The motor 258 is connected to the control unit, and the control unit controls the motor 258.

また、本発明が適用されるロボットは、その他の形式のロボットであっても良い。たとえば、本発明が適用されるロボットは、直交型のロボットであっても良い。   The robot to which the present invention is applied may be other types of robots. For example, the robot to which the present invention is applied may be an orthogonal type robot.

１ ロボット（産業用ロボット）
２ 本体部
５ 制御部
６ ペンダントスイッチ
１１ 第１アーム部
１２ 第２アーム部
１５ モータ（第１回動用モータ）
１７ モータ（第２回動用モータ）
１９ モータ（回転用モータ）
２２、６１、８６ モータ（昇降用モータ）
２３ ボールネジスプライン軸（エンドエフェクタ取付部材）
４３、５３、７３ ハンド（エンドエフェクタ）
４４、５４、７４ アーム（エンドエフェクタ取付部材）
７７ ケース体
７９ 中空回転軸（軸部材の一部）
８１ 保持部材（軸部材の一部）
８４ ベローズ
１０２ 車両
１０３ バッテリー
１０４ バッテリー収容部
１１７ バッテリー抜差機構
１２４ バッテリー係合部
１４４ モータ（引抜差込用モータ）
２１４、２１６、２５８ モータ
Ｔ１〜Ｔ４、Ｔ１３、Ｔ１４ トルク制限値
Ｔ１１ 第１トルク制限値（トルク制限値）
Ｔ１２ 第２トルク制限値（トルク制限値）
Ｔ２１ 第１トルク制限値、教示時の第１トルク制限値
Ｔ２２ 第２トルク制限値、教示時の第２トルク制限値
Ｔ２３ 第１トルク制限値、自動運転時の第１トルク制限値
Ｔ２４ 第２トルク制限値、自動運転時の第２トルク制限値1 Robot (industrial robot)
2 Main unit 5 Control unit 6 Pendant switch 11 First arm unit 12 Second arm unit 15 Motor (first rotation motor)
17 Motor (second rotation motor)
19 Motor (Rotary motor)
22, 61, 86 Motor (lifting motor)
23 Ball screw spline shaft (end effector mounting member)
43, 53, 73 Hand (end effector)
44, 54, 74 Arm (end effector mounting member)
77 Case body 79 Hollow rotating shaft (part of shaft member)
81 Holding member (part of shaft member)
84 Bellows 102 Vehicle 103 Battery 104 Battery receiving portion 117 Battery insertion / removal mechanism 124 Battery engagement portion 144 Motor (Pull-out / insertion motor)
214, 216, 258 Motor T1-T4, T13, T14 Torque limit value T11 First torque limit value (torque limit value)
T12 Second torque limit value (torque limit value)
T21 First torque limit value, first torque limit value during teaching T22 Second torque limit value, second torque limit value during teaching T23 First torque limit value, first torque limit value during automatic operation T24 Second torque Limit value, second torque limit value during automatic operation

Claims (12)

動作用のモータと、前記モータを制御する制御部とを備える産業用ロボットにおいて、
前記モータを一方向へ回転させるための前記モータのトルクをプラスのトルクとし、前記モータを他方向へ回転させるための前記モータのトルクをマイナスのトルクとするとともに、前記産業用ロボットの教示終了後に教示点および／または前記産業用ロボットの制御プログラムが正しいか否かを確認するために行う前記産業用ロボットの自動運転をテスト運転とし、前記テスト運転終了後に行う前記産業用ロボットの自動運転を通常運転とすると、
前記制御部は、前記テスト運転時に、前記通常運転時の回転速度よりも低い回転速度で前記モータを回転させるとともに、前記テスト運転時に前記モータが一方向へ回転する場合には、前記通常運転時に前記モータが一方向へ回転する場合のトルク制限値よりも低いトルク制限値で前記モータを制御し、かつ、前記テスト運転時に前記モータが他方向へ回転する場合には、前記通常運転時に前記モータが他方向へ回転する場合のトルク制限値よりも高いトルク制限値で前記モータを制御し、
前記産業用ロボットは、前記モータとして、エンドエフェクタを昇降させるための昇降用モータを備え、
前記テスト運転時において、前記エンドエフェクタが上昇するときの前記昇降用モータのトルク制限値を第１トルク制限値とし、前記エンドエフェクタが下降するときの前記昇降用モータのトルク制限値を第２トルク制限値とすると、
前記制御部では、前記第２トルク制限値の絶対値が前記第１トルク制限値の絶対値よりも小さくなるように、前記第１トルク制限値および前記第２トルク制限値が設定されており、
前記制御部は、前記テスト運転時における前記エンドエフェクタの上昇時には、前記第１トルク制限値に基づいて前記昇降用モータを制御し、前記テスト運転時における前記エンドエフェクタの下降時には、前記第２トルク制限値に基づいて前記昇降用モータを制御することを特徴とする産業用ロボット。 In an industrial robot comprising an operation motor and a control unit for controlling the motor,
The motor torque for rotating the motor in one direction is a positive torque, the motor torque for rotating the motor in the other direction is a negative torque, and after the teaching of the industrial robot is finished The automatic operation of the industrial robot performed to confirm whether the teaching point and / or the control program of the industrial robot is correct is set as a test operation, and the automatic operation of the industrial robot performed after the test operation is normally performed. When driving
The control unit rotates the motor at a rotation speed lower than the rotation speed during the normal operation during the test operation, and when the motor rotates in one direction during the test operation, If the motor is controlled with a torque limit value lower than the torque limit value when the motor rotates in one direction, and the motor rotates in the other direction during the test operation, the motor during the normal operation Controlling the motor with a torque limit value higher than the torque limit value when the motor rotates in the other direction ,
The industrial robot includes a lifting motor for lifting the end effector as the motor,
During the test operation, the torque limit value of the lifting motor when the end effector is raised is the first torque limit value, and the torque limit value of the lifting motor when the end effector is lowered is the second torque. As a limit value,
In the control unit, the first torque limit value and the second torque limit value are set so that the absolute value of the second torque limit value is smaller than the absolute value of the first torque limit value,
The control unit controls the lift motor based on the first torque limit value when the end effector is raised during the test operation, and the second torque when the end effector is lowered during the test operation. An industrial robot characterized in that the lifting motor is controlled based on a limit value . 前記制御部に電気的に接続されるペンダントスイッチを備え、
前記エンドエフェクタの重量、および、前記エンドエフェクタに保持されるワークの重量の少なくともいずれか一方を含むモータ負荷が前記ペンダントスイッチから入力可能となっており、
前記制御部は、前記ペンダントスイッチから入力される前記モータ負荷に基づいて、前記第１トルク制限値および前記第２トルク制限値を設定することを特徴とする請求項１記載の産業用ロボット。 A pendant switch electrically connected to the control unit;
A motor load including at least one of the weight of the end effector and the weight of the work held by the end effector can be input from the pendant switch.
Wherein the control unit, wherein based on the motor load that is inputted from the pendant switch, the industrial robot according to claim 1, wherein a first torque limiting value and sets said second torque limit value. 本体部と、前記本体部にその基端側が回動可能に連結される第１アーム部と、前記第１アーム部の先端側にその基端側が回動可能に連結される第２アーム部と、前記第２アーム部の先端側に配置される前記エンドエフェクタとを備えるとともに、
前記モータとして、前記本体部に対して前記第１アーム部を回動させるための第１回動用モータと、前記第１アーム部に対して前記第２アーム部を回動させるための第２回動用モータと、前記第２アーム部に対して前記エンドエフェクタを回転させるための回転用モータと、前記第２アーム部に対して前記エンドエフェクタを昇降させるための前記昇降用モータとを備えることを特徴とする請求項１または２記載の産業用ロボット。 A main body portion, a first arm portion whose base end side is rotatably connected to the main body portion, and a second arm portion whose base end side is rotatably connected to the distal end side of the first arm portion; provided with a said end effector disposed on the distal end side of the second arm portion,
As the motor, a first rotation motor for rotating the first arm portion with respect to the main body portion, and a second time for rotating the second arm portion with respect to the first arm portion. a rotating motor, a rotating motor for rotating the end effector relative to the second arm portion, further comprising a said elevating motor for elevating the end effector relative to the second arm portion The industrial robot according to claim 1 or 2, characterized in that: 本体部と、前記本体部にその基端側が回動可能に連結される第１アーム部と、前記第１アーム部の先端側にその基端側が回動可能に連結される第２アーム部と、前記第２アーム部の先端側に配置される前記エンドエフェクタと、前記本体部に対して前記第１アーム部を回動させるための第１回動用モータと、前記第１アーム部に対して前記第２アーム部を回動させるための第２回動用モータと、前記第２アーム部に対して前記エンドエフェクタを回転させるための回転用モータとを備えるとともに、
前記モータとして、前記第２アーム部に対して前記エンドエフェクタを昇降させるための前記昇降用モータを備え、
前記制御部は、前記テスト運転時に、前記第１回動用モータ、前記第２回動用モータおよび前記回転用モータを、前記通常運転時の回転速度と同じ速度で回転させ、かつ、前記通常運転時のトルク制限値と同じトルク制限値で制御するとともに、前記テスト運転時に、前記通常運転時の回転速度よりも低い回転速度で前記昇降用モータを回転させ、前記テスト運転時に前記昇降用モータが一方向へ回転する場合には、前記通常運転時に前記昇降用モータが一方向へ回転する場合のトルク制限値よりも低いトルク制限値で前記昇降用モータを制御し、かつ、前記テスト運転時に前記昇降用モータが他方向へ回転する場合には、前記通常運転時に前記昇降用モータが他方向へ回転する場合のトルク制限値よりも高いトルク制限値で前記昇降用モータを制御することを特徴とする請求項１または２記載の産業用ロボット。 A main body portion, a first arm portion whose base end side is rotatably connected to the main body portion, and a second arm portion whose base end side is rotatably connected to the distal end side of the first arm portion; , and the end effector disposed on the distal end side of the second arm portion, a first rotation motor for rotating the first arm portion relative to the body portion, with respect to the first arm portion A second rotation motor for rotating the second arm portion; and a rotation motor for rotating the end effector relative to the second arm portion;
As the motor, provided with the elevating motor for elevating the end effector relative to the second arm portion,
The control unit rotates the first rotation motor, the second rotation motor, and the rotation motor at the same speed as the rotation speed during the normal operation during the test operation, and during the normal operation. Is controlled at the same torque limit value as the torque limit value, and during the test operation, the lift motor is rotated at a rotation speed lower than the rotation speed during the normal operation. When rotating in the direction, the elevator motor is controlled with a torque limit value lower than the torque limit value when the elevator motor rotates in one direction during the normal operation, and the elevator motor is controlled during the test operation. When the motor for rotation is rotated in the other direction, the motor for lifting / lowering is performed with a torque limit value higher than the torque limit value for when the motor for lifting / lowering rotates in the other direction during the normal operation. Claim 1 or 2 industrial robot, wherein the controlling the. 前記制御部では、前記テスト運転時の前記モータの回転速度とトルク制限値とが選択可能となっていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の産業用ロボット。 The industrial robot according to any one of claims 1 to 4 , wherein the control unit can select a rotation speed and a torque limit value of the motor during the test operation. 動作用のモータを備える産業用ロボットの制御方法であって、
前記モータを一方向へ回転させるための前記モータのトルクをプラスのトルクとし、前記モータを他方向へ回転させるための前記モータのトルクをマイナスのトルクとするとともに、前記産業用ロボットの教示終了後に教示点および／または前記産業用ロボットの制御プログラムが正しいか否かを確認するために行う前記産業用ロボットの自動運転をテスト運転とし、前記テスト運転終了後に行う前記産業用ロボットの自動運転を通常運転とすると、
前記テスト運転時に、前記通常運転時の回転速度よりも低い回転速度で前記モータを回転させるとともに、前記テスト運転時に前記モータが一方向へ回転する場合には、前記通常運転時に前記モータが一方向へ回転する場合のトルク制限値よりも低いトルク制限値で前記モータを制御し、かつ、前記テスト運転時に前記モータが他方向へ回転する場合には、前記通常運転時に前記モータが他方向へ回転する場合のトルク制限値よりも高いトルク制限値で前記モータを制御し、
前記産業用ロボットは、前記モータとして、エンドエフェクタを昇降させるための昇降用モータを備え、
前記テスト運転時において、前記エンドエフェクタが上昇するときの前記昇降用モータのトルク制限値を第１トルク制限値とし、前記エンドエフェクタが下降するときの前記昇降用モータのトルク制限値を第２トルク制限値とすると、
前記第２トルク制限値の絶対値が前記第１トルク制限値の絶対値よりも小さくなるように、前記第１トルク制限値および前記第２トルク制限値が設定されており、
前記テスト運転時における前記エンドエフェクタの上昇時には、前記第１トルク制限値に基づいて前記昇降用モータを制御し、前記テスト運転時における前記エンドエフェクタの下降時には、前記第２トルク制限値に基づいて前記昇降用モータを制御することを特徴とする産業用ロボットの制御方法。 A method for controlling an industrial robot including a motor for operation,
The motor torque for rotating the motor in one direction is a positive torque, the motor torque for rotating the motor in the other direction is a negative torque, and after the teaching of the industrial robot is finished The automatic operation of the industrial robot performed to confirm whether the teaching point and / or the control program of the industrial robot is correct is set as a test operation, and the automatic operation of the industrial robot performed after the test operation is normally performed. When driving
During the test operation, the motor is rotated at a rotation speed lower than the rotation speed during the normal operation, and when the motor rotates in one direction during the test operation, the motor rotates in one direction during the normal operation. When the motor is controlled with a torque limit value lower than the torque limit value when rotating in the normal direction, and the motor rotates in the other direction during the test operation, the motor rotates in the other direction during the normal operation. Controlling the motor with a torque limit value higher than the torque limit value when
The industrial robot includes a lifting motor for lifting the end effector as the motor,
During the test operation, the torque limit value of the lifting motor when the end effector is raised is the first torque limit value, and the torque limit value of the lifting motor when the end effector is lowered is the second torque. As a limit value,
The first torque limit value and the second torque limit value are set such that the absolute value of the second torque limit value is smaller than the absolute value of the first torque limit value;
When the end effector is raised during the test operation, the lifting motor is controlled based on the first torque limit value, and when the end effector is lowered during the test operation, the end effector is based on the second torque limit value. A control method for an industrial robot, wherein the lift motor is controlled . 動作用のモータと、前記モータを制御する制御部と、エンドエフェクタと、前記エンドエフェクタが取り付けられるエンドエフェクタ取付部材と、上下方向を軸方向として配置され前記エンドエフェクタ取付部材が上端に固定される軸部材と、前記軸部材の少なくとも下端側が収容されるケース体と、前記ケース体に一端が固定され前記軸部材に他端が固定されるとともに前記軸部材の外周側を覆うように配置されるベローズとを備え、
前記モータは、前記ケース体に対して前記エンドエフェクタ、前記エンドエフェクタ取付部材および前記軸部材を昇降させるための昇降用モータであり、
前記エンドエフェクタおよび前記エンドエフェクタ取付部材は、真空中に配置され、
前記ベローズの内周側および外周側のいずれか一方は、真空となっており、前記ベローズの内周側および外周側のいずれか他方は、大気圧となっており、
前記モータが一方向に回転しているときに前記モータに要求されるトルクの絶対値の最大値は、前記モータが他方向に回転しているときに前記モータに要求されるトルクの絶対値の最大値よりも大きくなっており、
一方向に回転しているときの前記モータのトルク制限値を第１トルク制限値とし、他方向に回転しているときの前記モータのトルク制限値を第２トルク制限値とすると、
前記制御部では、前記第２トルク制限値の絶対値が前記第１トルク制限値の絶対値よりも小さくなるように、前記第１トルク制限値および前記第２トルク制限値が設定され、
前記モータが一方向に回転しているときに前記エンドエフェクタが下降し、前記モータが他方向に回転しているときに前記エンドエフェクタが上昇し、
前記第１トルク制限値は、前記エンドエフェクタを下降させるときの前記モータのトルク制限値であり、前記第２トルク制限値は、前記エンドエフェクタを上昇させるときの前記モータのトルク制限値であり、
前記制御部は、前記モータが一方向に回転している前記エンドエフェクタの下降時に、前記第１トルク制限値に基づいて前記モータを制御し、前記モータが他方向に回転している前記エンドエフェクタの上昇時に、前記第２トルク制限値に基づいて前記モータを制御することを特徴とする産業用ロボット。 An operation motor, a control unit for controlling the motor , an end effector, an end effector mounting member to which the end effector is mounted, and an end effector mounting member are fixed to the upper end with the vertical direction as an axial direction. A shaft member, a case body in which at least the lower end side of the shaft member is accommodated, and one end fixed to the case body and the other end fixed to the shaft member and arranged to cover the outer peripheral side of the shaft member With bellows ,
The motor is an elevating motor for elevating the end effector, the end effector mounting member and the shaft member with respect to the case body,
The end effector and the end effector mounting member are disposed in a vacuum,
Either one of the inner peripheral side and the outer peripheral side of the bellows is in a vacuum, and the other of the inner peripheral side and the outer peripheral side of the bellows is at atmospheric pressure,
The maximum value of the absolute value of torque required for the motor when the motor is rotating in one direction is the absolute value of the torque required for the motor when the motor is rotating in the other direction. It is larger than the maximum value,
When the torque limit value of the motor when rotating in one direction is the first torque limit value, and the torque limit value of the motor when rotating in the other direction is the second torque limit value,
In the control unit, the first torque limit value and the second torque limit value are set so that the absolute value of the second torque limit value is smaller than the absolute value of the first torque limit value,
The end effector is lowered when the motor is rotating in one direction, and the end effector is raised when the motor is rotating in the other direction,
The first torque limit value is a torque limit value of the motor when the end effector is lowered, and the second torque limit value is a torque limit value of the motor when the end effector is raised,
Wherein, during lowering of the end effector wherein the motor is rotating in one direction, the controlling the motor based on the first torque limit value, the end of the motor is rotating in the other direction An industrial robot that controls the motor based on the second torque limit value when the effector is raised . 動作用のモータと、前記モータを制御する制御部と、車両に取り付けられるとともにバッテリーが収容されるバッテリー収容部からの前記バッテリーの引抜きおよび前記バッテリー収容部への前記バッテリーの差込みを行うバッテリー抜差機構とを備える産業用ロボットであって、A motor for operation, a control unit for controlling the motor, and a battery insertion / removal unit for pulling out the battery from the battery housing unit that is attached to the vehicle and that houses the battery, and for inserting the battery into the battery housing unit An industrial robot comprising a mechanism,
前記バッテリー抜差機構は、前記バッテリーに係合するバッテリー係合部を備え、The battery insertion / removal mechanism includes a battery engaging portion that engages with the battery,
前記モータは、前記バッテリー係合部を移動させるための引抜差込用モータであり、The motor is a pull-in / out motor for moving the battery engaging portion,
前記モータが一方向に回転しているときに前記モータに要求されるトルクの絶対値の最大値は、前記モータが他方向に回転しているときに前記モータに要求されるトルクの絶対値の最大値よりも大きくなっており、The maximum value of the absolute value of torque required for the motor when the motor is rotating in one direction is the absolute value of the torque required for the motor when the motor is rotating in the other direction. It is larger than the maximum value,
一方向に回転しているときの前記モータのトルク制限値を第１トルク制限値とし、他方向に回転しているときの前記モータのトルク制限値を第２トルク制限値とすると、When the torque limit value of the motor when rotating in one direction is the first torque limit value, and the torque limit value of the motor when rotating in the other direction is the second torque limit value,
前記制御部では、前記第２トルク制限値の絶対値が前記第１トルク制限値の絶対値よりも小さくなるように、前記第１トルク制限値および前記第２トルク制限値が設定され、In the control unit, the first torque limit value and the second torque limit value are set so that the absolute value of the second torque limit value is smaller than the absolute value of the first torque limit value,
前記モータが一方向に回転しているときに前記バッテリー係合部が前記バッテリーを前記バッテリー収容部へ差し込み、前記モータが他方向に回転しているときに前記バッテリー係合部が前記バッテリー収容部から前記バッテリーを引き抜き、When the motor is rotating in one direction, the battery engaging portion inserts the battery into the battery housing portion, and when the motor is rotating in the other direction, the battery engaging portion is the battery housing portion. Pull out the battery from
前記第１トルク制限値は、前記バッテリー係合部が前記バッテリーを前記バッテリー収容部へ差し込むときの前記モータのトルク制限値であり、前記第２トルク制限値は、前記バッテリー係合部が前記バッテリー収容部から前記バッテリーを引き抜くときの前記モータのトルク制限値であり、The first torque limit value is a torque limit value of the motor when the battery engaging portion inserts the battery into the battery housing portion, and the second torque limit value is determined by the battery engaging portion. It is a torque limit value of the motor when the battery is pulled out from the accommodating portion,
前記制御部は、前記モータが一方向に回転している前記バッテリーの差込み時に、前記第１トルク制限値に基づいて前記モータを制御し、前記モータが他方向に回転している前記バッテリー引抜き時に、前記第２トルク制限値に基づいて前記モータを制御することを特徴とする産業用ロボット。The control unit controls the motor based on the first torque limit value when the battery is rotating while the motor is rotating in one direction, and when the battery is being extracted when the motor is rotating in the other direction. An industrial robot that controls the motor based on the second torque limit value. 前記制御部は、前記モータを駆動させて前記モータのモータ負荷を取得するとともに、取得された前記モータ負荷に基づいて、前記第１トルク制限値および前記第２トルク制限値を設定することを特徴とする請求項７または８記載の産業用ロボット。 The control unit drives the motor to acquire a motor load of the motor, and sets the first torque limit value and the second torque limit value based on the acquired motor load. The industrial robot according to claim 7 or 8 . 前記制御部には、前記モータ負荷に応じた前記第１トルク制限値および前記第２トルク制限値がテーブル化されて記憶され、
前記制御部は、前記モータ負荷に基づいて、対応する前記第１トルク制限値および前記第２トルク制限値を読み出して設定することを特徴とする請求項９記載の産業用ロボット。 In the control unit, the first torque limit value and the second torque limit value according to the motor load are tabulated and stored.
The industrial robot according to claim 9 , wherein the control unit reads and sets the corresponding first torque limit value and the second torque limit value based on the motor load. 動作用のモータと、エンドエフェクタと、前記エンドエフェクタが取り付けられるエンドエフェクタ取付部材と、上下方向を軸方向として配置され前記エンドエフェクタ取付部材が上端に固定される軸部材と、前記軸部材の少なくとも下端側が収容されるケース体と、前記ケース体に一端が固定され前記軸部材に他端が固定されるとともに前記軸部材の外周側を覆うように配置されるベローズとを備える産業用ロボットの制御方法であって、
前記モータは、前記ケース体に対して前記エンドエフェクタ、前記エンドエフェクタ取付部材および前記軸部材を昇降させるための昇降用モータであり、
前記エンドエフェクタおよび前記エンドエフェクタ取付部材は、真空中に配置され、
前記ベローズの内周側および外周側のいずれか一方は、真空となっており、前記ベローズの内周側および外周側のいずれか他方は、大気圧となっており、
前記モータが一方向に回転しているときに前記モータに要求されるトルクの絶対値の最大値は、前記モータが他方向に回転しているときに前記モータに要求されるトルクの絶対値の最大値よりも大きくなっており、
一方向に回転しているときの前記モータのトルク制限値を第１トルク制限値とし、他方向に回転しているときの前記モータのトルク制限値を第２トルク制限値とすると、前記第２トルク制限値の絶対値が前記第１トルク制限値の絶対値よりも小さくなるように、前記第１トルク制限値および前記第２トルク制限値が設定されており、
前記モータが一方向に回転しているときに前記エンドエフェクタが下降し、前記モータが他方向に回転しているときに前記エンドエフェクタが上昇し、
前記第１トルク制限値は、前記エンドエフェクタを下降させるときの前記モータのトルク制限値であり、前記第２トルク制限値は、前記エンドエフェクタを上昇させるときの前記モータのトルク制限値であり、
前記モータが一方向に回転している前記エンドエフェクタの下降時に、前記第１トルク制限値に基づいて前記モータを制御し、前記モータが他方向に回転している前記エンドエフェクタの上昇時に、前記第２トルク制限値に基づいて前記モータを制御することを特徴とする産業用ロボットの制御方法。 A motor for operation , an end effector, an end effector mounting member to which the end effector is mounted, a shaft member that is arranged with the vertical direction as an axial direction and the end effector mounting member is fixed to an upper end, and at least one of the shaft members Control of an industrial robot provided with a case body in which a lower end side is accommodated, and a bellows that is fixed to the case body and fixed at the other end to the shaft member and covers the outer peripheral side of the shaft member A method,
The motor is an elevating motor for elevating the end effector, the end effector mounting member and the shaft member with respect to the case body,
The end effector and the end effector mounting member are disposed in a vacuum,
Either one of the inner peripheral side and the outer peripheral side of the bellows is in a vacuum, and the other of the inner peripheral side and the outer peripheral side of the bellows is at atmospheric pressure,
The maximum value of the absolute value of torque required for the motor when the motor is rotating in one direction is the absolute value of the torque required for the motor when the motor is rotating in the other direction. It is larger than the maximum value,
When the torque limit value of the motor when rotating in one direction is a first torque limit value, and the torque limit value of the motor when rotating in the other direction is a second torque limit value, the second The first torque limit value and the second torque limit value are set such that the absolute value of the torque limit value is smaller than the absolute value of the first torque limit value;
The end effector is lowered when the motor is rotating in one direction, and the end effector is raised when the motor is rotating in the other direction,
The first torque limit value is a torque limit value of the motor when the end effector is lowered, and the second torque limit value is a torque limit value of the motor when the end effector is raised,
When the end effector is rotating in one direction, the motor is controlled based on the first torque limit value, and when the end effector is rotating in the other direction. A control method for an industrial robot, wherein the motor is controlled based on the second torque limit value. 動作用のモータと、車両に取り付けられるとともにバッテリーが収容されるバッテリー収容部からの前記バッテリーの引抜きおよび前記バッテリー収容部への前記バッテリーの差込みを行うバッテリー抜差機構とを備える産業用ロボットの制御方法であって、Control of an industrial robot provided with an operation motor and a battery insertion / removal mechanism attached to a vehicle and for removing the battery from a battery housing part in which a battery is housed and inserting the battery into the battery housing part A method,
前記バッテリー抜差機構は、前記バッテリーに係合するバッテリー係合部を備え、The battery insertion / removal mechanism includes a battery engaging portion that engages with the battery,
前記モータは、前記バッテリー係合部を移動させるための引抜差込用モータであり、The motor is a pull-in / out motor for moving the battery engaging portion,
前記モータが一方向に回転しているときに前記モータに要求されるトルクの絶対値の最大値は、前記モータが他方向に回転しているときに前記モータに要求されるトルクの絶対値の最大値よりも大きくなっており、The maximum value of the absolute value of torque required for the motor when the motor is rotating in one direction is the absolute value of the torque required for the motor when the motor is rotating in the other direction. It is larger than the maximum value,
一方向に回転しているときの前記モータのトルク制限値を第１トルク制限値とし、他方向に回転しているときの前記モータのトルク制限値を第２トルク制限値とすると、前記第２トルク制限値の絶対値が前記第１トルク制限値の絶対値よりも小さくなるように、前記第１トルク制限値および前記第２トルク制限値が設定されており、When the torque limit value of the motor when rotating in one direction is a first torque limit value, and the torque limit value of the motor when rotating in the other direction is a second torque limit value, the second The first torque limit value and the second torque limit value are set such that the absolute value of the torque limit value is smaller than the absolute value of the first torque limit value;
前記モータが一方向に回転しているときに前記バッテリー係合部が前記バッテリーを前記バッテリー収容部へ差し込み、前記モータが他方向に回転しているときに前記バッテリー係合部が前記バッテリー収容部から前記バッテリーを引き抜き、When the motor is rotating in one direction, the battery engaging portion inserts the battery into the battery housing portion, and when the motor is rotating in the other direction, the battery engaging portion is the battery housing portion. Pull out the battery from
前記第１トルク制限値は、前記バッテリー係合部が前記バッテリーを前記バッテリー収容部へ差し込むときの前記モータのトルク制限値であり、前記第２トルク制限値は、前記バッテリー係合部が前記バッテリー収容部から前記バッテリーを引き抜くときの前記モータのトルク制限値であり、The first torque limit value is a torque limit value of the motor when the battery engaging portion inserts the battery into the battery housing portion, and the second torque limit value is determined by the battery engaging portion. It is a torque limit value of the motor when the battery is pulled out from the accommodating portion,
前記モータが一方向に回転している前記バッテリーの差込み時に、前記第１トルク制限値に基づいて前記モータを制御し、前記モータが他方向に回転している前記バッテリー引抜き時に、前記第２トルク制限値に基づいて前記モータを制御することを特徴とする産業用ロボットの制御方法。The motor is controlled based on the first torque limit value when the battery rotating in one direction is inserted, and the second torque is extracted when the battery is rotating in the other direction. A control method for an industrial robot, wherein the motor is controlled based on a limit value.
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