JP2005246547A - ロボット制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】 被搬送物を載置するハンド部材の回動軸（Ｗ軸３１ａ）が移動する直線上（直線Ｌ１）に、３軸水平スカラ型アームの伸縮の基点が存在しない場合においては、３軸水平スカラ型アームの動作途中に、構成するアームの回転方向を瞬時に大きく反転させる処理が必要となる場合がある。
しかし、このような処理は、アームの慣性があるので、実際にはロボットの動作速度を遅くして制御する必要があるため、作業効率の低下等の問題があった。
【解決手段】 制御部９３は、Ａ軸１１ａと直線Ｌ１との乖離距離Ｒが０でない場合（乖離距離Ｒ≠０の場合）においては、該乖離距離Ｒ＝０とすべくＺＸ平面内において２軸パンタリンク２の状態を変化させる。即ち、２軸パンタリンク２の部位２ｂの座標が直線Ｌ１上に存在するように変化させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、半導体ウェハ又は液晶基板等（以下、「被搬送物」と称する）を、該被搬送物が載置される棚等のステーション間で搬送するためのロボット制御システムに関するものである。
具体的には、水平方向に被搬送物を移動するための駆動軸を中心に回動自在に連結された複数のアーム（以下、「水平スカラ型アーム」と称する）と、該水平スカラ型アームを上下方向及び水平方向に移動するための駆動機構（以下、「パンタリンク」と称する）と、を具備する搬送用のロボットのロボットの制御システムに関するものである。

従来より、半導体ウェハ及び液晶基板等の被搬送物をステーションからステーションへ搬送するための多関節のロボットがある。
このような搬送用の多関節ロボットの具体例としては、水平方向に被搬送物を移動するためにアームが駆動軸を中心に回動自在に連結され、且つ３つの軸を要する水平スカラ型アーム（以下、単に「３軸水平スカラ型アーム」と称する）と、該３軸水平スカラ型アームを上下方向及び水平方向に移動するための駆動機構を備えた２軸の独立パンタリンク（以下、単に「２軸パンタリンク」と称する）と、を具備する搬送用のロボットの制御システムがあり、例えば、下記特許文献１に示されるようなものがある。
下記特許文献１には、次のようなロボット制御システムが記載されている。
３軸水平スカラ型アームは、ロボット本体の取り付け用の支持ベースに近い順に、肩に相当する駆動軸（以下、「Ａ軸」と称する）、ひじに相当する駆動軸（以下、「Ｂ軸」と称する）、手首に相当する駆動軸（以下、「Ｗ軸」と称する）の３つの回動軸を有するものである。
また、上記支持ベースに近いアームから順に第１アーム（以下、「Ａ軸回転アーム」と称する）と、第２アーム（以下、「Ｂ軸回転アーム」と称する）とが設けられ、該第２アームの先端には、上記Ｗ軸を介して被搬送物を載置するためにコの字型のハンド部材が設けられている。
また、Ａ軸回転アーム及びＢ軸回転アームの長さは互いに等しい。
このように構成されているので、Ａ軸回転アームはＡ軸により回転され、Ｂ軸回転アームはＢ軸により回転され、ハンド部材はＷ軸により回転される。
このような構成により、上記各軸を回転駆動させてツールポイント（例えば、ハンド部材の駆動軸（Ｗ軸））を空間内で移動させることによって、ロボット本体の可動範囲内で被搬送物を所望の位置へ搬送することが可能となる。
また、上述の場合、Ａ軸は、３軸水平スカラ型アームの伸縮の基点（基部）となる。
この場合に、ツールポイントの位置は、予め設計上定まる各アームの長さと、エンコーダ等を用いて計測される各軸の回転角度とに基づいて、制御部（モーションコントローラ）等が演算することによって算出される。
したがって、ハンド部材に載置される被搬送物を、ロボット本体の可動範囲内であって、直線上など空間上の任意の軌道を通過させる場合など所望の位置に搬送することが可能となる。

特開２００３−２７５９８０号公報

ところで、３軸水平スカラ型アームにおいて、ツールポイントを直進移動させる場合は、Ｗ軸の直線軌道がＡ軸の中心よりも十分に離れているときには問題がないが、Ａ軸の近傍をＷ軸が通過する場合には、その直進動作を減速させる必要がある。
この場合の代表例としては、例えば、Ａ軸の近傍をＷ軸が通過するときである。
具体的には、図２に示すような場合である。
尚、図２は、３軸水平スカラ型アームの動作例を模式的にコマ送りで示したものであり（（ａ）〜（ｆ））、Ａ軸１１ａ、Ｂ軸２１ａ、Ｗ軸３１ａ、Ａ軸回転アーム１０、Ｂ軸回転アーム２０、及びハンド部材３０として符号を割り振っている。
また、Ａ軸１１ａ、Ｂ軸２１ａ、Ｗ軸３１ａの各々はモータによって回転駆動することが可能な構造となっているので、Ａ軸回転アーム１０、Ｂ軸回転アーム２０、及びハンド部材３０を回転させることが可能な構成となっている。
ここでは、Ｗ軸３１ａを直線Ｌ１上に沿って移動させる場合について説明し、前提条件としては、図２（ａ）に示すように、Ａ軸１１ａは直線Ｌ１より外れている状態とする。
この図２（ａ）に示す状態から、各軸を回転駆動することによってハンド部材３０を手前側（図２の紙面に向かって下側）へ直線Ｌ１に沿って移動させる際の３軸水平スカラ型アームの変化は、順に図２（ｂ）〜図２（ｆ）に示すように変化する。
この場合に、図２（ｄ）に示すようにハンド部材３０がＡ軸１１ａの近傍にある状態において、更に手前側に進めようとする場合に、図２（ａ）〜図２（ｄ）までの変化同様に
Ａ軸１１ａが反時計回りの回転を続けるとアームの長さの関係上、Ｗ軸３１ａが直線Ｌ１から離脱してしまう。
そこで、Ａ軸１１ａの回転方向を反転（時計回りに回転）させることによって、Ｗ軸３１ａを直線Ｌ１上で移動させながら、ハンド部材３０を更に手前側に移動することが可能となる。即ち、図２（ｄ）から図２（ｆ）に示すような変化が可能となる。
この場合、図２（ｄ）〜図２（ｆ）に示すように、Ａ軸１１ａの回転方向を時計回りに反転するとともに、瞬時に約１８０度近く回転させなければならない。
更に、上述の図２（ｄ）から図２（ｆ）に示す状態において、Ｂ軸２１ａの回転方向も反転（時計回りから反時計回り）する必要がある。
また、Ａ軸１１ａ及びＢ軸２１ａの回転方向の反転処理は、瞬時に行わなければスムーズにＷ軸３１ａを直線Ｌ１上で移動させることはできない。

即ち、Ｗ軸３１ａを直線Ｌ１上で移動させるには、上述のような反転処理と、大幅な回転処理とを瞬時に行うことが要求される。
しかしながら、各アームや各軸のモータ等の慣性のために瞬時に反転させることは不可能であり、制御点数が多いため（２つの軸の反転タイミングや２つの軸反転速度等）制御精度が粗くなる。
そのため、制御精度を良くするためには、ロボットの動作速度を遅くすることによって対応することも考えられるが、ロボットの動作速度を遅くすると、被搬送物の搬送効率が低下する等の問題がある。
また、Ｗ軸３１ａがＡ軸１１ａと重なった場合、即ち、Ａ軸回転アーム１０がＢ軸回転アーム２０に重なった場合においては、Ａ軸１１ａのみを回転させてもＷ軸３１ａは移動しない特殊な状況となる。
このような特殊な状態となるため、Ａ軸１１ａの位置を別称「特異点」とも称されている。
即ち、上述の図２の場合は、換言するならば、特異点近傍においてＷ軸３１ａやツールポイントを移動させる場合においては、各軸の回転速度を遅くする必要があるため、ハンド部材に載置される被搬送物の搬送効率を下げる原因となってしまう。
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ツールポイントや該ツールポイントに相当するような基準点が、特異点近傍を通過する際における動作速度低下等の不具合を解消することができるロボット制御システムを提供することである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

請求項１においては、水平方向に被搬送物を移動するためのハンドを、一端の駆動軸で回動自在に連結するアームと、
該アームの他端側の駆動軸で回動自在に連結され、該ハンドを上下方向及び水平方向に移動するための駆動機構と、
を具備するロボットのロボット制御システムにおいて、
上記移動における上記アームと上記駆動機構とを連結する駆動軸が、上記ハンドと上記アームとを連結する駆動軸が移動する直線上となるように、上記駆動機構を制御することを特徴とするロボット制御システムとして構成されている。

請求項２においては、前記アームは、前記ハンドと当該アームとを連結する駆動軸を含めて３つの軸よりなるロボット制御システムとして構成されている。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１の構成により、従来のように、ツールポイントの軸が特異点近傍を通過する場合に、その動作速度を落とすことなく制御することが可能となるので、被搬送物の搬送処理を効率良く行うことが可能となる。

請求項２の構成により、従来より一般的に存在する複数の駆動軸（即ち、複数のアーム）よりなる水平スカラ型アームを備えるロボットに適用することが可能となる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の本発明を実施するための最良の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
図１は本発明のロボット制御システムを実施に係るロボット本体１の概略構成図、図２は従来の３軸水平スカラ型アームの動作説明図、図３は本発明のロボット制御システムの概略構成を示したブロック図、図４は本発明のロボット制御システムを実行した場合における動作説明図、図５は本発明のロボット制御システムを実行した場合における動作説明図（図４（ｂ）の詳細説明図）である。

先ず、図１を用いて、本発明のロボット制御システムを採用するロボット本体１の概略構成について説明する。
ロボット本体１の概略は、フロア等に固定されるベース部材８０と、２軸パンタリンク２と、３軸水平スカラ型アーム３と、を具備して構成されている。
以下、各部を詳しく説明する。

＜ベース部材８０関連＞
ベース部材８０は、上述のようにロボット本体１を設置する箇所のフロア等に固設されるものである。
このベース部材８０の上面にはブラケット８１・８１が設けられており、該ブラケット８１・８１の間に、２軸パンタリンク２のアーム４０・４０ａの基部（部位２ｃ）と平行リンク７２を設け、それぞれ部位２ｃに設けられるＹ方向の軸により回動可能に枢支されている。

＜２軸パンタリンク２＞
２軸パンタリンク２は、主にアーム４０・４０ａとアーム５０とより概略構成されるものである。
詳しくは、アーム４０・４０ａの下端部は上記部位２ｃにおいて枢支され、アーム４０・４０ａの上端部はアーム５０の下端部と部位２ａにおいてＹ方向に配置される軸により互いに回動可能に連結されている。
更に、アーム５０の上端部（部位２ａとは異なる他端側の部位２ｂ）には、３軸水平スカラ型アーム３を支持するための支持ベース６５がＹ方向に配置される軸により回動可能に枢支されている。

＜３軸水平スカラ型アーム３＞
３軸水平スカラ型アーム３は、Ａ軸回転アーム１０、Ｂ軸回転アーム２０、及びハンド部材３０より概略構成されるものである。
Ａ軸回転アーム１０の一端（Ａ軸１１ａ）は、支持ベース６５に固設される支持部材６０に対してＺ方向に配置されるＡ軸１１ａを中心に回動可能に枢支されている。
Ｂ軸回転アーム２０の一端（Ｂ軸２１ａ）は、Ａ軸回転アーム１０におけるＡ軸１１ａとは異なる端部側にて回動可能に連結されている。
コの字形状を有するハンド部材３０は、コの字形状の基部側中央のＷ軸３１ａが、Ｂ軸回転アーム２０におけるＢ軸２１ａとは異なる端部側にて回動可能に設けられる。
このように構成されているので、Ａ軸１１ａは、３軸水平スカラ型アーム３の伸縮の基点（基部）とみなせる。

＜平行リンク７１、７２＞
また、２軸パンタリンク２のアーム４０及びアーム５０に対しては、平行リンク７１、７２が設けられている。
即ち、平行リンク７１の下端側及び平行リンク７２の上端側は、部位２ａに回動可能に設けられるリンクベース７０上の突起７３ｂ、７４ａに枢支されている。
更に、平行リンク７１の上端側は上記支持ベース６５の突起部７３ａに、他方、平行リンク７２の下端側はベース部材８０上の突起７４ｂに、各々枢支されている。
このようにアーム４０及びアーム５０に対して、平行リンク７１及び平行リンク７２が設けられているので、３軸水平スカラ型アーム３を水平の姿勢を保ったまま、上下方向及び水平方向に２軸パンタリンクの可動範囲内で移動させることが可能となる。

＜各軸の回転及び角度のエンコード＞
上記２軸パンタリンク２を動作させるために、部位２ｃにはアーム４０を回動するためのモータ、部位２ａにはアーム５０を回動するためのモータが各々設けられている。
また、３軸水平スカラ型アーム３を動作させるためにも、Ａ軸１１ａにはＡ軸回転アーム１０を回動するためのモータ、Ｂ軸２１ａにはＢ軸回転アーム２０を回動するためのモータ、Ｗ軸３１ａにはハンド部材３０を回動するためのモータが各々設けられている。
更に、上述の各モータの回転軸等には、回転角度を検出するためのエンコーダが設けられている。
したがって、後述するように、制御部９３は、エンコーダが検出するモータの回転角度等の情報を取得することによって、該情報に基づいて各種処理を実行することを可能としている。
また、ロボット本体１が、上述のように構成されているので、２軸パンタリンク２を作動させることによって３軸水平スカラ型アーム３全体を略水平に保った状態で上下方向（Ｚ方向）及び水平（Ｘ方向）に動かすことが可能になるとともに、被搬送物を搬送するハンド部材３０を各アームの可動範囲内においてＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の各々の方向に移動することが可能となる。
尚、図１においては、Ａ軸１１ａを回動することによって、３軸水平スカラ型アーム３を回転させた場合の一例を点線で示している。
勿論、図１に示す点線及び実線で示す状態以外にも可動範囲内であれば様々な状態となることは可能である。
また、図１におけるＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の方向とロボット本体１の状態（実線部分）との関係は、図２、図４、及び図５に示す模式図に対応している。

＜ロボット制御システム１００＞
次に、ロボット本体１を制御するためのシステムであるロボット制御システム１００の概略構成について図３を用いて説明する。
ロボット制御システム１００は、主に、ロボット本体１、モータドライバ９１、ティーチングボックス９２、及び制御部９３を具備して概略構成されるものである。
モータドライバ９１は、ロボット本体１の各軸に設けられるモータを直接駆動するために電力等を供給するための駆動装置の一例である。
ティーチングボックス９２は、ロボット本体１の動作を入力操作するための入力操作手段の一例であって、キースイッチ、タッチパネル、レバー等が設けられるものであっても良い。
制御部９３は、ティーチングボックス９２によって入力された内容を記憶する記憶機能や、各軸に設けられるモータの回転軸の回転角度の情報をエンコーダより取得して演算する演算機能や、該演算の結果に基づいてモータドライバ９１に対して制御信号等を発することによってロボット本体１の各軸のモータを制御するモーションコントローラの機能等を具備するものの一例である。
即ち、制御部９３は、モータドライバ９１やティーチングボックス９２と接続され、互いに通信することによって、ロボット制御システム１００全体を制御するものである。
また、制御部９３は、更に外部に設けられ、ロボット制御システムのユーザが用いるパーソナルコンピュータ等の情報処理装置である上位コントローラ９４等に接続され、通信可能であっても良い。
上述のようにロボット制御システム１００が構成されているので、２軸パンタリンク２及び３軸水平スカラ型アーム３は、制御部９３が発する信号によって各軸に設けられるモータが動作することによって、その形状を変形させることが可能となる。
したがって、ハンド部材３０に載置した被搬送物を、上記２軸パンタリンク２と３軸水平スカラ型アーム３の可動範囲内において、所望の場所に搬送することが可能となる。

しかしながら、既に図２を用いて説明したように、Ｗ軸３１ａが移動する直線上にＡ軸１１ａが存在しない場合において、ハンド部材３０を直線Ｌ１に沿って搬送する際には、図２（ｄ）〜図２（ｆ）に示すように３軸水平スカラ型アーム３の各軸の回転を瞬時に反転させるような困難な動作が要求される。
そこで、本発明のロボット制御システム１００は、以下に示すような処理を実行する。

先ず、例えば、図４に示すように、あるステーションから被搬送物を取り出す場合について説明する。
以上においては、ハンド部材３０は水平状態で所定高さを維持したままＹ方向に一直線状に移動させ、２軸パンタリンク２のアーム４０及びアーム５０の部位２ａ・２ｂ・２ｃの軸心はＹ方向に配置される場合について説明する。
尚、図４は、３軸水平スカラ型アーム３のハンド部材３０に被搬送物を載置して直線Ｌ１に沿って搬送する場合の動作状況を模式的にコマ送りで示したものである。
また、図４における（ａ）、（ｂ）に示す３軸水平スカラ型アーム３の模式図に対応して、２軸パンタリンク２の動作状況を模式的に下段側に示している。

＜図４（ａ）の状態における処理＞
先ず、図４（ａ）は、例えば、あるステーションから被搬送物を取り出す場合（３軸水平スカラ型アーム３が伸張した状態）を示している。
この場合に、制御部９３は、各アームや軸に設けられるエンコーダ等より各軸の回転角度等の情報や、予め記憶されている３軸水平スカラ型アーム３と２軸パンタリンク２の各部の長さ等の情報に基づいて演算を行うことで、ロボット本体１の状態を空間の座標形式で認識する処理（状態認識処理）を実行する。
このような状態認識処理は、基本的にロボット本体１が動作している状態であれば常時又は一定間隔で行っているものである。
したがって、この図４（ａ）に示す状態においては、制御部９３は、ハンド部材３０の回動軸であるＷ軸３１ａを直線Ｌ１に沿って移動させる場合において、Ａ軸１１ａが該直線Ｌ１上にないことを認識している。
この図４（ａ）に示す状態では、Ａ軸１１ａ（特異点）近傍をＷ軸３１ａが通過するときに、ロボット本体１の動作速度を遅くしなければならない問題が発生する。
そこで、制御部９３は、Ａ軸１１ａを該直線Ｌ１に存在するようにするべく、以下に示す処理を実行する。

＜図４（ｂ）の状態における処理＞
先ず、制御部９３は、Ａ軸１１ａが直線Ｌ１に存在するように、ロボット本体１を作動する。
この場合、制御部９３は、２軸パンタリンク２の部位２ａ、２ｃに設けられるモータを作動させることによって、３軸水平スカラ型アーム３の伸縮の基点（基部）となるＡ軸１１ａを直線Ｌ１上に移動する（図４（ｂ））。
即ち、図４（ｂ）下段に示すように、２軸パンタリンク２を点線の状態（図４（ａ）の状態）から実線の状態に変化させる。
つまり、３軸水平スカラ型アーム３の伸縮の基点であるＡ軸１１ａの位置に対応する部位２ｂを、直線Ｌ１上に存在するように、２軸パンタリンク２の状態を変化させる。
この２軸パンタリンク２の変化に応じて、３軸水平スカラ型アーム３も点線の状態（図４（ａ）の状態）から実線の状態に変化する。
この場合に、被搬送物をステーションから取り出すハンド部材３０の空間上の位置は、ハンド部材３０が直線Ｌ１上を移動することには変わりがない。

＜図４（ｃ）〜（ｅ）の状態における処理＞
続いて、上述の処理によってＡ軸１１ａが直線Ｌ１上に存在する状態において、制御部９３は、３軸水平スカラ型アーム３におけるＡ軸１１ａのモータを反時計回りに回動させるとともに、Ｂ軸２１ａのモータを時計回りに回動させることによって、Ａ軸回転アーム１０及びＢ軸回転アーム２０を各々回転させる（図４（ｃ）〜（ｅ））。
このように制御することによって、Ｗ軸３１ａはＡ軸１１ａ上（即ち、上述した特異点上）を通過することになる。
このように、Ｗ軸３１ａがＡ軸１１ａ上を通過する場合は、Ａ軸１１ａの近傍を通過する場合とは異なって、Ａ軸回転アーム１０及びＢ軸回転アーム２０の動作方向をその動作途中において反転させることなく通過させることが可能となる。
つまり、従来のように、３軸水平スカラ型アーム３の動作速度を極端に落とすことなく制御することが可能となる。
したがって、被搬送物の搬送をスムーズに行うことが可能となり、搬送作業の高速化を図ることが可能となる。
更に、従来のように、３軸水平スカラ型アーム３を構成する各アームの回転方向を動作途中で反転させる必要もないので、制御自体が容易となり、制御の目標値（Ｗ軸３１ａを直線Ｌ１上で移動させること）に対する応答性や追従性を向上させることが可能となる。
また、図４（ａ）〜（ｅ）の動作の際に、Ｗ軸３１ａも反時計回りに回動させることによって、ハンド部材３０の方向を、図４（ａ）〜（ｅ）に示すように、一定に保って（即ち、図４（ａ）の状態を保って）被搬送物を搬送することが可能となる。

＜演算処理の一例＞
ここでは、上記図４（ａ）〜（ｅ）の状態における処理に関し、制御部９３等が行う具体的な演算処理の一例について説明する。
勿論、演算手法としては、以下で示す手法に限られることなく、同様の効果を奏するものであれば如何なる手法やアルゴリズムで演算処理されるものであってもかまわない。
尚、以下説明する各座標や計測値は、既に上述した状態認識処理にて常時又は一定間隔で制御部９３によって認識されている。
先ず、例えば、図４（ａ）に示すような状態における、Ａ軸１１ａの角度をＡｓ、Ｂ軸２１ａの角度をＢｓ、Ｗ軸３１ａの角度をＷｓとし、この状態における「被搬送物を載置するハンド部材３０の中心部分」の位置を開始点と称する。
他方、図４（ｅ）に示すような状態における、Ａ軸１１ａの角度をＡｄ、Ｂ軸２１ａの角度をＢｄ、Ｗ軸３１ａの角度をＷｄとし、この状態における「被搬送物を載置するハンド部材３０の中心部分」の位置を目標点と称する。
この開始点と目標点を結ぶ直線が、上述した図４における直線Ｌ１であり、制御部９３は、上記２つの点の座標位置に基づいて直線Ｌ１の数式（直線軌道式）を算出する。
尚、上記各座標位置及び各角度は、基準となる「ロボット原点」とエンコーダ等より計測された情報とに基づいて定まるものであり、該「ロボット原点」はティーチング作業時の初期設定等において予め定められるものであっても良い。
勿論、従来同様に、ロボット制御システムの起動時等における初期状態、又は、工場出荷時等の状態を初期値とし、該初期値等からの変化量（変位量）に基づいて上記各座標位置を認識するものであっても良い。
続けて、制御部９３は、ハンド部材３０のＷ軸３１ａを直線Ｌ１上で上記開始点から上記目標点まで移動させる場合において、予め指定された時間（補間時間）毎におけるロボット本体１の各部の位置姿勢を算出し、その算出された値に基づいてロボット本体１を実際に動作させる（直線補間動作）。
即ち、ここで算出されるのは、３軸水平スカラ型アーム３の各軸の回転角度や、２軸パンタリンクの各軸の回転角度等である。

以下、図５を用いて更に具体的に、制御部９３が直線Ｌ１を算出する処理を説明する。
尚、図５は、図４（ｂ）の状態を拡大して、更に詳細に示した図である。
図５に示す場合において、「被搬送物を載置するハンド部材３０の中心部分」のＸＹ平面上（水平面上）における角度は、開始点に関しては「Ａｓ＋Ｂｓ＋Ｗｓ」と表現でき、他方、目標点に関しては「Ａｄ＋Ｂｄ＋Ｗｄ」と表現できる。
また、「被搬送物を載置するハンド部材３０の中心部分」の開始点におけるＸＹ成分表示は（Ｘｓ、Ｙｓ）、他方「被搬送物を載置するハンド部材３０の中心部分」の目標点におけるＸＹ成分表示は（Ｘｄ、Ｙｄ）となる。
更に、Ｗ軸３１ａからツールポイント（「被搬送物を載置するハンド部材３０の中心部分」）までの長さをＨとする場合において、制御部９３は、上記開始点に対するＷ軸３１ａの位置（Ｘｗｓ、Ｙｗｓ）、及び上記目標点に対するＷ軸３１ａの位置（Ｘｗｄ、Ｙｗｄ）を算出する。
具体的には、以下に示すような簡単な数式（１）〜（４）に基づいて算出される。
Ｘｗｓ＝Ｘｓ−Ｈ×ｃｏｓ（Ａｓ＋Ｂｓ＋Ｗｓ）・・・・（１）
Ｙｗｓ＝Ｙｓ−Ｈ×ｓｉｎ（Ａｓ＋Ｂｓ＋Ｗｓ）・・・・（２）
Ｘｗｄ＝Ｘｄ−Ｈ×ｃｏｓ（Ａｄ＋Ｂｄ＋Ｗｄ）・・・・（３）
Ｙｗｄ＝Ｙｄ−Ｈ×ｓｉｎ（Ａｄ＋Ｂｄ＋Ｗｄ）・・・・（４）
このようにして、制御部９３は、Ｗ軸３１ａの開始点及び目標点の位置を正確に算出できるので、直線Ｌ１も正確に算出することができる。
更に、制御部９３は、別途エンコーダ等によって計測されるＡ軸１１ａの座標位置を用いて、Ａ軸１１ａと直線Ｌ１との乖離を定量的に算出することが可能となる。
ここでは、例えば図５に示すように、Ａ軸１１ａと直線Ｌ１との乖離距離が「Ｒ」と算出されたとする。
この場合に、制御部９３は、該乖離距離Ｒ≠０ならば該乖離距離Ｒ＝０とするべく、ロボット本体１の状態を変化させる。
具体的には、以下のような処理を実行する。

そこで、制御部９３は、乖離距離Ｒ≠０の場合においては、該乖離距離Ｒ＝０とすべくＺＸ平面内において２軸パンタリンク２の状態を変化させる。即ち、２軸パンタリンク２の部位２ｂの座標が直線Ｌ１上に存在するように変化させる。
具体的には、図５に示すように、制御部９３は、元々の状態（点線の状態：図４（ａ）の状態）から実線で示した状態となるように、部位２ａ及び部位２ｃに設けられるモータを作動させる。
このように２軸パンタリンク２の状態を変位させることにより、部位２ｂを直線Ｌ１上に位置させることが可能となるので、部位２ｂに対して支持ベース６５等を介して回動可能に設けられるＡ軸１１ａを直線Ｌ１に位置させることが可能となる。
この場合に、３軸水平スカラ型アーム３における各部の位置も、図５に示すように、点線の状態から実線の状態に変化するので、Ａ軸１１ａ、Ｂ軸２１ａ、及びＷ軸３１ａの角度が若干変化する。
この変化に応じて、新しい開始点に対応するＡ軸１１ａ、Ｂ軸２１ａ、及びＷ軸３１ａの回転角度は、例えば順にＡｓ１、Ｂｓ１、及びＷｓ１と定まり、他方、新しい目標点に対応するＡ軸１１ａ、Ｂ軸２１ａ、及びＷ軸３１ａの回転角度は、例えば順にＡｄ１、Ｂｄ１、及びＷｄ１と定まる。

また、乖離距離Ｒの大きさが予め制御部９３等に定められる大きさ（長さ）以上である場合においては、制御部９３は、ロボット本体１の動作速度が予め制御部９３等に記憶される目標速度以下とならないと判断できる場合に、２軸パンタリンク２を作動することなく３軸水平スカラ型アーム３を動作させても良い。

＜変形例又は応用例＞
（１） ロボット本体に複数（２台）の３軸水平スカラ型アームを備え、そのロボット本体自体が水平方向に移動可能なスライド機構を有するような場合にも、本発明のロボット制御システムを採用することが可能である。
（２） ３軸水平スカラ型アームを上下方向及び水平方向に移動可能とする３軸垂直スカラ型アームを具備するロボットに対しても、本発明のロボット制御システムを採用することが可能である。
（３） 既に説明した３軸水平スカラ型アーム３に対して、例えば、Ａ軸１１ａの支持部材６０又は支持ベース６５を水平面内で旋回させる旋回軸を有し、Ｂ軸２１ａの回転量がＡ軸１１ａの回転量に対して一定の比率で拘束する場合に、更に、第３の駆動軸を設けることによって、４軸水平スカラ型アームとする構成の場合にも適用できる。
（４） 更に、上記（２）と上記（３）の場合の組み合わせである、３軸垂直スカラ型アームと４軸水平スカラ型アームとを具備するロボットを制御する場合にも適用できる。
また、このような変形例又は応用例は、既に説明した本発明のロボット制御システムにおいて用いられる動作プログラム等のソフトウェアに追加修正を加えることで、容易に同様の効果を奏することが可能となる。

本発明のロボット制御システムを実施に係るロボット本体１の概略構成図。 従来の３軸水平スカラ型アームの動作説明図。 本発明のロボット制御システムの概略構成を示したブロック図。 本発明のロボット制御システムを実行した場合における動作説明図。 本発明のロボット制御システムを実行した場合における動作説明図（図４（ｂ）の詳細説明図）。

符号の説明

１ ロボット本体
２ ２軸パンタリンク
３ ３軸水平スカラ型アーム
１０ Ａ軸回転アーム
１１ａ Ａ軸
２０ Ｂ軸回転アーム
２１ａ Ｂ軸
３０ ハンド部材
３１ａ Ｗ軸
４０、５０ 軸
９１
９２ ティーチングボックスＵ
９３ 制御部（モーションコントローラ）
１００ ロボット制御システム

Claims (2)

1. 水平方向に被搬送物を移動するためのハンドを、一端の駆動軸で回動自在に連結するアームと、
   該アームの他端側の駆動軸で回動自在に連結され、該ハンドを上下方向及び水平方向に移動するための駆動機構と、
   を具備するロボットのロボット制御システムにおいて、
   上記移動における上記アームと上記駆動機構とを連結する駆動軸が、上記ハンドと上記アームとを連結する駆動軸が移動する直線上となるように、上記駆動機構を制御することを特徴とするロボット制御システム。
2. 前記アームは、前記ハンドと当該アームとを連結する駆動軸を含めて３つの軸よりなる請求項１記載のロボット制御システム。
   

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