JP6352016B2

JP6352016B2 - 産業用ロボット

Info

Publication number: JP6352016B2
Application number: JP2014065618A
Authority: JP
Inventors: 矢澤　隆之; 隆之矢澤; 洋和渡邊; 淳之介小山
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 2014-03-27
Filing date: 2014-03-27
Publication date: 2018-07-04
Anticipated expiration: 2034-03-27
Also published as: KR101700497B1; JP2015188940A; CN104942802A; KR20150112776A; CN104942802B

Description

本発明は、所定の搬送対象物を搬送する産業用ロボットに関する。

従来、液晶ディスプレイ用のガラス基板を搬送する産業用ロボットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の産業用ロボットは、ガラス基板が搭載されるハンドと、先端側にハンドが回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される旋回部と、旋回部が連結される本体アーム支持部と、本体アーム支持部が連結される昇降リンクと、昇降用リンクを動作させて本体アーム支持部を昇降させる昇降軸モータとを備えている。

特許文献１に記載の産業用ロボットは、アームの伸縮動作時におけるアームの撓みを補正するため、アームの伸縮動作の際に、動作指令の出力周期ごとに各種の値を計算し、計算された各種の値に基づいて昇降軸モータを駆動している。そのため、この産業用ロボットでは、アームの伸縮動作時におけるアームの撓みを補正して、ガラス基板が搭載されるハンドと、基板収容カセットまたは基板の処理部との干渉を防止することが可能となっている。

国際公開第２００８／０３２５９１号

特許文献１に記載の産業用ロボットでは、アームの伸縮動作の速度が速くなると、アームに振動が生じやすくなり、ガラス基板の搬送が不安定になる。また、アームの伸縮動作の速度が速くなればなるほど、アームの振幅も大きくなり、ガラス基板の搬送がより不安定になる。特許文献１に記載の産業用ロボットでは、アームの伸縮動作の際に、動作指令の出力周期ごとに各種の値を計算し、計算された各種の値に基づいて昇降軸モータを駆動させているため、アームの伸縮動作時におけるアームの振動を抑制して、ガラス基板の搬送を安定させることが可能であるかもしれない。

しかしながら、特許文献１に記載の産業用ロボットでは、アームの伸縮動作の際に、動作指令の出力周期ごとに各種の値を計算しているため、アームの伸縮動作時における産業用ロボットの制御部の演算処理の負担が大きい。また、この産業用ロボットでは、制御部の演算処理の負担が大きいため、制御部に実装されるＣＰＵ等の演算回路の処理速度が遅いと、アームの伸縮動作に遅れが生じるおそれがある。一方、この産業用ロボットにおいて、処理速度の速い演算回路が制御部に実装されていれば、アームの伸縮動作に遅れが生じるのを防止することが可能になるが、この場合には、制御部のコストが高くなり、その結果、産業用ロボットのコストが高くなる。

そこで、本発明の課題は、アームの伸縮動作時におけるアームの振動を抑制することが可能であっても、アームの伸縮動作に遅れが生じるのを低コストで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。

上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、所定の搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、搬送対象物が搭載されるハンドと、ハンドが先端側に連結されるとともにハンドが略直線的に移動するように水平方向へ伸縮可能なアームと、アームを伸縮させるためのアーム駆動用モータと、ハンドおよびアームを昇降させるための昇降用モータと、アーム駆動用モータの駆動回路および昇降用モータの駆動回路を有する制御部とを備え、アームの伸縮時におけるハンドの移動方向を第１方向とし、上下方向と第１方向とに直交する方向を第２方向とすると、産業用ロボットでは、予め、アーム駆動用モータの最大仕様回転速度でアーム駆動用モータを回転させてアームを伸縮させたときの第２方向から見たハンドの実際の軌跡が測定され、測定されたハンドの実際の軌跡に基づいて、アームの伸縮時にハンドが上下方向で振動せずに移動するようにハンドの実際の軌跡を補正するための補正曲線が算出されるとともに、算出された補正曲線とアーム駆動用モータの回転速度とに基づいて、アーム駆動用モータの回転速度に応じた複数の第２補正曲線が算出され、制御部は、アームの伸縮時に、予め算出された補正曲線または第２補正曲線に沿ってアームの基端側が昇降するように昇降用モータを駆動することを特徴とする。

本発明の産業用ロボットでは、アームの伸縮時にハンドが上下方向で振動せずに移動するようにハンドの実際の軌跡を補正するための補正曲線が算出されており、制御部は、アームの伸縮時に、予め算出された補正曲線または補正曲線に基づいて予め算出された第２補正曲線に沿ってアームの基端側が昇降するように昇降用モータを駆動している。そのため、本発明では、アームの伸縮動作時における上下方向のアームの振動を抑制することが可能になる。また、本発明では、制御部は、アームの伸縮時に、予め算出された補正曲線または補正曲線に基づいて予め算出された第２補正曲線に沿ってアームの基端側が昇降するように昇降用モータを駆動しているため、アームの伸縮動作時における制御部の演算処理の負担が小さい。したがって、本発明では、処理速度の遅い安価な演算回路が制御部に実装されても、アームの伸縮動作に遅れが生じるのを防止することが可能になる。その結果、本発明では、アームの伸縮動作時における上下方向のアームの振動を抑制することが可能であっても、アームの伸縮動作に遅れが生じるのを低コストで防止することが可能になる。また、本発明では、アーム駆動用モータの最大仕様回転速度でアーム駆動用モータを回転させてアームを伸縮させたときのハンドの軌跡が測定されて補正曲線が算出されるとともに、算出された補正曲線とアーム駆動用モータの回転速度とに基づいて、アーム駆動用モータの回転速度に応じた複数の第２補正曲線が算出されている。そのため、予め測定されるハンドの実際の軌跡の測定回数を１回にすることが可能になる。したがって、ハンドの実際の軌跡の測定を容易に行うことが可能になる。

本発明では、たとえば、測定されたハンドの実際の軌跡に近似する近似曲線が算出されるとともに、第２方向から見たときにハンドが上下方向で振動せずに第１方向へ移動したときのハンドの理想的な軌跡である理想移動直線に対して近似曲線と線対称な曲線が補正曲線として算出される。

また、上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、所定の搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、搬送対象物が搭載されるハンドと、ハンドが先端側に連結されるとともにハンドが略直線的に移動するように水平方向へ伸縮可能なアームと、アームを伸縮させるためのアーム駆動用モータと、上下方向を旋回の軸方向としてハンドおよびアームを旋回させるための旋回用モータと、アーム駆動用モータの駆動回路および旋回用モータの駆動回路を有する制御部とを備え、アームの伸縮時におけるハンドの移動方向を第１方向とし、上下方向と第１方向とに直交する方向を第２方向とすると、産業用ロボットでは、予め、アーム駆動用モータの最大仕様回転速度でアーム駆動用モータを回転させてアームを伸縮させたときの上下方向から見たハンドの実際の軌跡が測定され、測定されたハンドの実際の軌跡に基づいて、アームの伸縮時にハンドが第２方向で振動せずに移動するようにハンドの実際の軌跡を補正するための補正曲線が算出されるとともに、算出された補正曲線とアーム駆動用モータの回転速度とに基づいて、アーム駆動用モータの回転速度に応じた複数の第２補正曲線が算出され、制御部は、アームの伸縮時に、予め算出された補正曲線または第２補正曲線に沿ってアームの基端側が回動するように旋回用モータを駆動することを特徴とする。

本発明の産業用ロボットでは、アームの伸縮時にハンドが第２方向で振動せずに移動するようにハンドの実際の軌跡を補正するための補正曲線が算出されており、制御部は、アームの伸縮時に、予め算出された補正曲線または補正曲線に基づいて予め算出された第２補正曲線に沿ってアームの基端側が回動するように旋回用モータを駆動している。そのため、本発明では、アームの伸縮動作時における第２方向のアームの振動を抑制することが可能になる。また、本発明では、制御部は、アームの伸縮時に、予め算出された補正曲線または補正曲線に基づいて予め算出された第２補正曲線に沿ってアームの基端側が回動するように旋回用モータを駆動しているため、アームの伸縮動作時における制御部の演算処理の負担が小さい。したがって、本発明では、処理速度の遅い安価な演算回路が制御部に実装されても、アームの伸縮動作に遅れが生じるのを防止することが可能になる。その結果、本発明では、アームの伸縮動作時における第２方向のアームの振動を抑制することが可能であっても、アームの伸縮動作に遅れが生じるのを低コストで防止することが可能になる。また、本発明では、アーム駆動用モータの最大仕様回転速度でアーム駆動用モータを回転させてアームを伸縮させたときのハンドの軌跡が測定されて補正曲線が算出されるとともに、算出された補正曲線とアーム駆動用モータの回転速度とに基づいて、アーム駆動用モータの回転速度に応じた複数の第２補正曲線が算出されている。そのため、予め測定されるハンドの実際の軌跡の測定回数を１回にすることが可能になる。したがって、ハンドの実際の軌跡の測定を容易に行うことが可能になる。

本発明では、たとえば、測定されたハンドの実際の軌跡に近似する近似曲線が算出されるとともに、上下方向から見たときにハンドが第２方向で振動せずに第１方向へ移動したときのハンドの理想的な軌跡である理想移動直線に対して近似曲線と線対称な曲線が補正曲線として算出される。

以上のように、本発明の産業用ロボットでは、アームの伸縮動作時におけるアームの振動を抑制することが可能であっても、アームの伸縮動作に遅れが生じるのを低コストで防止することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの平面図である。図１のＥ−Ｅ方向から産業用ロボットを示す側面図である。図１に示す産業用ロボットの制御部および産業用ロボットを動作させる各種モータを示すブロック図である。図１に示すハンドの軌跡を補正するための補正曲線および第２補正曲線を説明するための図である。図１に示すハンドの軌跡を補正するための補正曲線および第２補正曲線を説明するための図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（産業用ロボットの構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット１の平面図である。図２は、図１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３は、図１に示す産業用ロボット１の制御部２４および産業用ロボット１を動作させる各種モータを示すブロック図である。図４は、図１に示すハンド３の軌跡ＴＲ１を補正するための補正曲線ＣＣ１および第２補正曲線ＣＣ２を説明するための図である。

本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、搬送対象物である液晶ディスプレイ用のガラス基板２（以下、「基板２」とする。）を搬送するための水平多関節型ロボットである。ロボット１は、基板２が搭載される２個のハンド３と、２個のハンド３のそれぞれが先端側に連結される２本のアーム４と、２本のアーム４を支持する本体部５と、本体部５を水平方向に移動可能に支持するベース部材６とを備えている。本体部５は、アーム４の基端側を支持するアーム支持部材７と、アーム支持部材７が固定されるとともに上下動可能な昇降部材８と、昇降部材８を上下方向に移動可能に支持する柱状部材９と、本体部５の下端部分を構成するとともにベース部材６に対して水平移動可能な基台１０と、柱状部材９の下端が固定されるとともに基台１０に対して旋回可能な旋回部材１１とを備えている。

アーム４は、第１アーム部１６と第２アーム部１７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１６の基端側は、アーム支持部材７に回動可能に連結されている。第１アーム部１６の先端側には、第２アーム部１７の基端側が回動可能に連結されている。第２アーム部１７の先端側には、ハンド３が回動可能に連結されている。アーム４は、ハンド３が一定方向を向いた状態で略直線的に移動するように水平方向へ伸縮可能となっている。具体的には、アーム４は、ハンド３が一定方向を向いた状態で、かつ、ハンド３とアーム４との連結部分が略直線的に移動するように水平方向へ伸縮可能となっている。

アーム４の内部には、アーム４を伸縮させるためのアーム駆動用モータ１８が設置されている。アーム駆動用モータ１８には、プーリおよびベルト等の動力伝達機構を介して、第１アーム部１６、第２アーム部１７およびハンド３が連結されており、アーム駆動用モータ１８が駆動すると、ハンド３が一定方向を向いた状態で略直線的に移動するように、アーム支持部材７に対してアーム４が伸縮する。

昇降部材８は、上述のように、柱状部材９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８を昇降させるための昇降用モータ１９を備えている。すなわち、ロボット１は、ハンド３およびアーム４を昇降させるための昇降用モータ１９を備えている。昇降用モータ１９には、上下方向を軸方向として柱状部材９に回転可能に取り付けられるボールネジおよびこのボールネジに係合するナット部材等の動力伝達機構を介して昇降部材８が連結されており、昇降用モータ１９が回転すると、ハンド３、アーム４、アーム支持部材７および昇降部材８が柱状部材９に対して昇降する。

旋回部材１１は、上述のように、基台１０に対して旋回可能となっており、ロボット１は、上下方向を旋回の軸方向として旋回部材１１を旋回させるための旋回用モータ２０を備えている。すなわち、ロボット１は、上下方向を旋回の軸方向としてハンド３およびアーム４を旋回させるための旋回用モータ２０を備えている。旋回用モータ２０には、歯車列等の動力伝達機構を介して旋回部材１１に連結されており、旋回用モータ２０が回転すると、ハンド３、アーム４、アーム支持部材７、昇降部材８、柱状部材９および旋回部材１１が基台１０に対して旋回する。なお、本形態では、上下方向から見たときに、アーム支持部材７と第１アーム部１６との連結部分と、旋回部材１１の旋回中心とがずれている。

基台１０は、上述のように、ベース部材６に対して水平移動可能となっており、ロボット１は、基台１０を水平移動させるための水平移動用モータ２１を備えている。すなわち、ロボット１は、ハンド３およびアーム４を水平移動させるための水平移動用モータ２１を備えている。水平移動用モータ２１には、プーリおよびベルト等の動力伝達機構を介して基台１０に連結されており、水平移動用モータ２１が回転すると、ハンド３、アーム４、アーム支持部材７、昇降部材８、柱状部材９、基台１０および旋回部材１１がベース部材６に対して水平方向へ移動する。

アーム駆動用モータ１８、昇降用モータ１９、旋回用モータ２０および水平移動用モータ２１は、ロボット１の制御部２４に接続されている。制御部２４は、アーム駆動用モータ１８の駆動回路、昇降用モータ１９の駆動回路、旋回用モータ２０の駆動回路および水平移動用モータ２１の駆動回路を備えている。また、制御部２４は、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶回路およびＣＰＵ等の演算回路等を備えており、アーム駆動用モータ１８、昇降用モータ１９、旋回用モータ２０および水平移動用モータ２１を制御する。

以上のように構成されたロボット１は、アーム４の伸縮動作とアーム４等の昇降、旋回および水平移動との組合せによって、ハンド３に搭載された基板２を搬送する。ここで、ロボット１では、アーム４の伸縮動作の速度が速くなると、上下方向でアーム４に振動が生じやすくなり、基板２の搬送が不安定になる。また、アーム４の伸縮動作の速度が速くなればなるほど、上下方向におけるアーム４の振幅も大きくなり、基板２の搬送がより不安定になる。そこで、本形態では、以下のようにしてアーム４の伸縮動作時におけるアーム４の上下方向の振動を抑制している。

アーム４の伸縮時におけるハンド３の移動方向（図４のＸ方向）を第１方向とし、上下方向（図４のＺ方向）と第１方向とに直交する方向（図４のＹ方向）を第２方向とすると、ロボット１では、予め、所定の速度でアーム４を伸縮させたときの第２方向から見たハンド３の実際の軌跡ＴＲ１（図４（Ａ）参照）が測定される。たとえば、ロボット１の組立完了後に組立工場において、所定の速度でアーム４を伸縮させたときのハンド３の実際の軌跡ＴＲ１が測定される。本形態では、アーム駆動用モータ１８の最大仕様回転速度でアーム駆動用モータ１８を回転させてアーム４を伸縮させたときのハンド３の軌跡ＴＲ１が測定される。また、ハンド３の先端の軌跡ＴＲ１が測定される。測定されたハンド３の実際の軌跡ＴＲ１は、たとえば、図４（Ａ）の二点鎖線で示すように変動する。

なお、本形態では、ハンド３に搭載されている基板２の搬入を開始するとき（または基板２の搬出が完了するとき）のアーム４の状態（図１の二点鎖線で示す位置にハンド３があるときのアーム４の状態）と、ハンド３に搭載されている基板２の搬入が完了するとき（または基板２の搬出を開始するとき）のアーム４の状態（アーム４が最も伸びた状態、図１の実線で示す位置にハンド３があるときのアーム４の状態）とにおいて、ハンド３の先端の高さが一致するように、アーム４に対するハンド３の取付位置や取付角度がロボット１の組立時に調整されている。そのため、測定されたハンド３の実際の軌跡ＴＲ１の始点ＳＰと終点ＥＰとの高さが一致している。

その後、測定されたハンド３の実際の軌跡ＴＲ１に基づいて、アーム４の伸縮時にハンド３が上下方向で振動せずに移動するようにハンド３の実際の軌跡ＴＲ１を補正するための補正曲線ＣＣ１（図４（Ｂ）参照）が算出される。具体的には、測定されたハンド３の実際の軌跡ＴＲ１に近似する近似曲線ＦＣ１（図４（Ａ）参照）が算出されるとともに、第２方向から見たときにハンド３が上下方向で振動せずに第１方向へ移動したときのハンド３の理想的な軌跡である理想移動直線ＩＬ１に対して近似曲線ＦＣ１と線対称な曲線が補正曲線ＣＣ１として算出される。すなわち、第２方向から見たときに、近似曲線ＦＣ１と補正曲線ＣＣ１とは、理想移動直線ＩＬ１に対して線対称となっている。理想移動直線ＩＬ１は、第２方向から見たときに第１方向と平行になっている。また、理想移動直線ＩＬ１の始点は、軌跡ＴＲ１の始点ＳＰと一致し、理想移動直線ＩＬ１の終点は、軌跡ＴＲ１の終点ＥＰと一致している。

また、本形態では、算出された補正曲線ＣＣ１とアーム駆動用モータ１８の回転速度とに基づいて、アーム駆動用モータ１８の回転速度に応じた（すなわち、アーム４の伸縮速度に応じた）複数の第２補正曲線ＣＣ２が算出される。具体的には、理想移動直線ＩＬ１からの振れ幅が、アーム駆動用モータ１８の回転速度に比例して補正曲線ＣＣ１よりも小さくなる複数の第２補正曲線ＣＣ２が算出される。

また、アーム４の伸縮動作時におけるアーム４の上下方向の振動を抑制するため、制御部２４は、アーム４の伸縮時に、予め算出された補正曲線ＣＣ１または第２補正曲線ＣＣ２に沿ってアーム４の基端側が昇降するように（すなわち、アーム支持部材７および昇降部材８が昇降するように）昇降用モータ１９を駆動する。すなわち、制御部２４は、アーム４の伸縮時に、アーム駆動用モータ１８の回転速度に応じた補正曲線ＣＣ１または第２補正曲線ＣＣ２に沿ってアーム４の基端側が昇降するように昇降用モータ１９を駆動する。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、アーム４の伸縮時にハンド３が上下方向で振動せずに移動するようにハンド３の実際の軌跡ＴＲ１を補正するための補正曲線ＣＣ１および第２補正曲線ＣＣ２が予め算出されており、制御部２４は、アーム４の伸縮時に、予め算出された補正曲線ＣＣ１または第２補正曲線ＣＣ２に沿ってアーム４の基端側が昇降するように昇降用モータ１９を駆動している。そのため、本形態では、アーム４の伸縮動作時における上下方向のアーム４の振動を抑制することが可能になる。

また、本形態では、制御部２４は、アーム４の伸縮時に、予め算出された補正曲線ＣＣ１または第２補正曲線ＣＣ２に沿ってアーム４の基端側が昇降するように昇降用モータ１９を駆動しているため、アーム４の伸縮動作時における制御部２４の演算処理の負担が小さい。したがって、本形態では、処理速度の遅い安価なＣＰＵ等の演算回路が制御部２４に実装されても、アーム４の伸縮動作に遅れが生じるのを防止することが可能になる。その結果、本形態では、アーム４の伸縮動作時における上下方向のアーム４の振動を抑制することが可能であっても、アーム４の伸縮動作に遅れが生じるのを低コストで防止することが可能になる。

本形態では、アーム駆動用モータ１８の最大仕様回転速度でアーム駆動用モータ１８を回転させてアーム４を伸縮させたときのハンド３の軌跡ＴＲ１が測定されている。また、本形態では、算出された補正曲線ＣＣ１とアーム駆動用モータ１８の回転速度とに基づいて、アーム駆動用モータ１８の回転速度に応じた複数の第２補正曲線ＣＣ２が算出されている。そのため、本形態では、予め測定されるハンド３の実際の軌跡ＴＲ１の測定回数は１回で良い。したがって、本形態では、ハンド３の実際の軌跡ＴＲ１の測定を容易に行うことが可能になる。

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

上述した形態では、アーム４の伸縮動作時におけるアーム４の上下方向の振動が抑制されている。この他にもたとえば、ロボット１では、アーム４の伸縮動作の速度が速くなると、第２方向においてもアーム４に振動が生じやすくなり、基板２の搬送が不安定になるため、アーム４の伸縮動作時におけるアーム４の上下方向の振動が抑制されることに加えて、または、アーム４の伸縮動作時におけるアーム４の上下方向の振動が抑制されることに代えて、アーム４の伸縮動作時におけるアーム４の第２方向の振動が抑制されても良い。

この場合には、上述した形態と同様に、予め、所定の速度でアーム４を伸縮させたときの上下方向から見たハンド３の実際の軌跡ＴＲ２（図５（Ａ）参照）が測定される。たとえば、ロボット１の組立完了後に組立工場において、所定の速度でアーム４を伸縮させたときのハンド３の実際の軌跡ＴＲ２が測定される。具体的には、アーム駆動用モータ１８の最大仕様回転速度でアーム駆動用モータ１８を回転させてアーム４を伸縮させたときのハンド３の軌跡ＴＲ２が測定される。また、たとえば、ハンド３とアーム４との連結部分の軌跡ＴＲ２が測定される。

その後、測定されたハンド３の実際の軌跡ＴＲ２に基づいて、アーム４の伸縮時にハンド３が第２方向で振動せずに移動するようにハンド３の実際の軌跡ＴＲ２を補正するための補正曲線ＣＣ１０（図５（Ｂ）参照）が算出される。具体的には、測定されたハンド３の実際の軌跡ＴＲ２に近似する近似曲線ＦＣ２（図５（Ａ）参照）が算出されるとともに、上下方向から見たときにハンド３が第２方向で振動せずに第１方向へ移動したときのハンド３の理想的な軌跡である理想移動直線ＩＬ２に対して近似曲線ＦＣ２と線対称な曲線が補正曲線ＣＣ１０として算出される。すなわち、上下方向から見たときに、近似曲線ＦＣ２と補正曲線ＣＣ１０とは、理想移動直線ＩＬ２に対して線対称となっている。理想移動直線ＩＬ２は、上下方向から見たときに第１方向と平行になっている。

また、上述した形態と同様に、算出された補正曲線ＣＣ１０とアーム駆動用モータ１８の回転速度とに基づいて、アーム駆動用モータ１８の回転速度に応じた（すなわち、アーム４の伸縮速度に応じた）複数の第２補正曲線ＣＣ２０が算出される。具体的には、理想移動直線ＩＬ２からの振れ幅が、アーム駆動用モータ１８の回転速度に比例して補正曲線ＣＣ１０よりも小さくなる複数の第２補正曲線ＣＣ２０が算出される。

また、アーム４の伸縮動作時におけるアーム４の第２方向の振動を抑制するため、制御部２４は、アーム４の伸縮時に、予め算出された補正曲線ＣＣ１０または第２補正曲線ＣＣ２０に沿ってアーム４の基端側が移動するように旋回用モータ２０を駆動する。すなわち、制御部２４は、アーム４の伸縮時に、アーム駆動用モータ１８の回転速度に応じた補正曲線ＣＣ１０または第２補正曲線ＣＣ２０に沿ってアーム４の基端側が回動するように旋回用モータ２０を駆動する。

この場合には、アーム４の伸縮動作時における第２方向のアーム４の振動を抑制することが可能であっても、アーム４の伸縮動作に遅れが生じるのを低コストで防止することが可能になる。

上述した形態では、アーム駆動用モータ１８の最大仕様回転速度でアーム駆動用モータ１８を回転させてアーム４を伸縮させたときのハンド３の軌跡ＴＲ１が測定されている。この他にもたとえば、アーム駆動用モータ１８の最大仕様回転速度以外の速度でアーム駆動用モータ１８を回転させてアーム４を伸縮させたときのハンド３の軌跡ＴＲ１が測定されても良い。また、複数の回転速度でアーム駆動用モータ１８を回転させてアーム４を伸縮させたときのそれぞれのハンド３の軌跡ＴＲ１が測定されても良い。この場合には、測定された複数の軌跡ＴＲ１のそれぞれに近似する複数の近似曲線ＦＣ１が算出され、算出された複数の近似曲線ＦＣ１のそれぞれから複数の補正曲線ＣＣ１が算出される。

上述した形態では、アーム４の基端側は、アーム支持部材７、昇降部材８および柱状部材９を介して旋回部材１１に連結されているが、アーム４の基端側は、たとえば、円筒状に形成される旋回部材に直接、連結されても良い。この場合には、たとえば、この旋回部材を回動可能に支持する支持部材が上下動可能となっている。また、上述した形態では、上下方向から見たときに、アーム支持部材７と第１アーム部１６との連結部分と、旋回部材１１の旋回中心とがずれているが、上下方向から見たときに、アーム支持部材７と第１アーム部１６との連結部分と、旋回部材１１の旋回中心とが一致していても良い。

上述した形態では、本体部５は、水平方向へ移動可能となっているが、本体部５は、固定されていても良い。また、上述した形態では、アーム４は、第１アーム部１６と第２アーム部１７との２個のアーム部によって構成されているが、アーム４は、３個以上のアーム部によって構成されても良い。また、上述した形態では、ロボット１によって搬送される搬送対象物は基板２であるが、ロボット１によって搬送される搬送対象物は半導体ウエハ等であっても良い。また、ロボット１は、大気中で基板２を搬送しても良いし、真空中で基板２を搬送しても良い。

１ロボット（産業用ロボット）
２基板（ガラス基板、搬送対象物）
３ハンド
４アーム
１８アーム駆動用モータ
１９昇降用モータ
２０旋回用モータ
２４制御部
ＣＣ１、ＣＣ１０補正曲線
ＣＣ２、ＣＣ２０第２補正曲線
ＦＣ１、ＦＣ２近似曲線
ＩＬ１、ＩＬ２理想移動直線
ＴＲ１、ＴＲ２軌跡
Ｘ第１方向
Ｙ第２方向
Ｚ上下方向

Claims

所定の搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、
前記搬送対象物が搭載されるハンドと、前記ハンドが先端側に連結されるとともに前記ハンドが略直線的に移動するように水平方向へ伸縮可能なアームと、前記アームを伸縮させるためのアーム駆動用モータと、前記ハンドおよび前記アームを昇降させるための昇降用モータと、前記アーム駆動用モータの駆動回路および前記昇降用モータの駆動回路を有する制御部とを備え、
前記アームの伸縮時における前記ハンドの移動方向を第１方向とし、上下方向と前記第１方向とに直交する方向を第２方向とすると、
前記産業用ロボットでは、予め、前記アーム駆動用モータの最大仕様回転速度で前記アーム駆動用モータを回転させて前記アームを伸縮させたときの前記第２方向から見た前記ハンドの実際の軌跡が測定され、測定された前記ハンドの実際の軌跡に基づいて、前記アームの伸縮時に前記ハンドが上下方向で振動せずに移動するように前記ハンドの実際の軌跡を補正するための補正曲線が算出されるとともに、算出された前記補正曲線と前記アーム駆動用モータの回転速度とに基づいて、前記アーム駆動用モータの回転速度に応じた複数の第２補正曲線が算出され、
前記制御部は、前記アームの伸縮時に、予め算出された前記補正曲線または前記第２補正曲線に沿って前記アームの基端側が昇降するように前記昇降用モータを駆動することを特徴とする産業用ロボット。
測定された前記ハンドの実際の軌跡に近似する近似曲線が算出されるとともに、前記第２方向から見たときに前記ハンドが上下方向で振動せずに前記第１方向へ移動したときの前記ハンドの理想的な軌跡である理想移動直線に対して前記近似曲線と線対称な曲線が前記補正曲線として算出されることを特徴とする請求項１記載の産業用ロボット。
所定の搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、
前記搬送対象物が搭載されるハンドと、前記ハンドが先端側に連結されるとともに前記ハンドが略直線的に移動するように水平方向へ伸縮可能なアームと、前記アームを伸縮させるためのアーム駆動用モータと、上下方向を旋回の軸方向として前記ハンドおよび前記アームを旋回させるための旋回用モータと、前記アーム駆動用モータの駆動回路および前記旋回用モータの駆動回路を有する制御部とを備え、
前記アームの伸縮時における前記ハンドの移動方向を第１方向とし、上下方向と前記第１方向とに直交する方向を第２方向とすると、
前記産業用ロボットでは、予め、前記アーム駆動用モータの最大仕様回転速度で前記アーム駆動用モータを回転させて前記アームを伸縮させたときの上下方向から見た前記ハンドの実際の軌跡が測定され、測定された前記ハンドの実際の軌跡に基づいて、前記アームの伸縮時に前記ハンドが前記第２方向で振動せずに移動するように前記ハンドの実際の軌跡を補正するための補正曲線が算出されるとともに、算出された前記補正曲線と前記アーム駆動用モータの回転速度とに基づいて、前記アーム駆動用モータの回転速度に応じた複数の第２補正曲線が算出され、
前記制御部は、前記アームの伸縮時に、予め算出された前記補正曲線または前記第２補正曲線に沿って前記アームの基端側が回動するように前記旋回用モータを駆動することを特徴とする産業用ロボット。
測定された前記ハンドの実際の軌跡に近似する近似曲線が算出されるとともに、上下方向から見たときに前記ハンドが前記第２方向で振動せずに前記第１方向へ移動したときの前記ハンドの理想的な軌跡である理想移動直線に対して前記近似曲線と線対称な曲線が前記補正曲線として算出されることを特徴とする請求項３記載の産業用ロボット。