JP2013132697A

JP2013132697A - Linear motion robot

Info

Publication number: JP2013132697A
Application number: JP2011282910A
Authority: JP
Inventors: Shunsuke Toshimitsu; 俊介年光
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2013-07-08

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a constitution capable of controlling vibration of a beam member even if a use situation or the like changes, in a linear motion robot for driving the beam member extending in a first direction in a second direction perpendicular to the first direction.SOLUTION: A linear motion robot 100 includes a beam member 1 extending in an X-axis direction and a first motor 10 for driving the beam member 1 in a Y-axis direction, wherein the beam member 1 is provided with an inertial sensor 5 which detects the velocity and acceleration in the Y-axis direction at a mounting position of the beam member 1. Thus, a first drive control unit to the first motor 10 performs drive control of the first motor 10 so as to control the vibration of the beam member 1 in the Y-axis direction based on the feed back from the inertial sensor 5.

Description

本発明は、第１方向に延在する梁部材を第１方向と直交する第２方向に移動させる直動ロボットに関するものである。 The present invention relates to a linear motion robot that moves a beam member extending in a first direction in a second direction orthogonal to the first direction.

電子部品等の検査工程や実装工程では、第１方向に延在する梁部材を第１方向と直交する第２方向に移動させる直動ロボットが用いられている。かかる直動ロボットにおいて、梁部材には吸着ヘッドが搭載されており、吸着ヘッドによって電子部品を保持した状態で梁部材を第２方向に駆動すれば、電子部品を第２方向に搬送することができる。また、吸着ヘッドを搭載したジョイント、およびジョイントを第２方向に駆動する駆動機構を梁部材に搭載すれば、電子部品を第２方向にも搬送することができる。さらに、第１方向および第２方向に直交する第３方向に吸着ヘッドを駆動する駆動機構をジョイントに搭載すれば、電子部品を第３方向にも移動させることができる。 In the inspection process and mounting process for electronic components and the like, a linear motion robot that moves a beam member extending in a first direction in a second direction orthogonal to the first direction is used. In such a linear motion robot, a suction head is mounted on the beam member. If the beam member is driven in the second direction while the electronic component is held by the suction head, the electronic component can be transported in the second direction. it can. In addition, if a joint on which the suction head is mounted and a driving mechanism that drives the joint in the second direction are mounted on the beam member, the electronic component can be transported in the second direction. Furthermore, if a drive mechanism for driving the suction head in the third direction orthogonal to the first direction and the second direction is mounted on the joint, the electronic component can be moved in the third direction.

このように構成した直動ロボットにおいて、梁部材を第２方向に駆動する際に加減速を行うと、梁部材が撓んで振動が発生する。その結果、吸着ヘッドが第２方向に振動し、振動が減衰するまで、吸着ヘッドの第２方向における位置が定まらないことになってしまう。 In the linear motion robot configured as described above, when acceleration / deceleration is performed when the beam member is driven in the second direction, the beam member is bent and vibration is generated. As a result, the position of the suction head in the second direction is not determined until the suction head vibrates in the second direction and the vibration is attenuated.

一方、駆動制御部において、位置制御装置部と位置指令装置との間に、位置指令値に対する微分手段、ゲイン手段および加算手段を備えた補償要素を設けることにより、梁部材が保持する重量物が振動することを防止することが提案されている（特許文献１参照）。 On the other hand, in the drive control unit, by providing a compensation element including a differentiation unit, a gain unit, and an addition unit for the position command value between the position control device unit and the position command device, a heavy object held by the beam member is reduced. It has been proposed to prevent vibration (see Patent Document 1).

特開２００６−５３９４８号公報JP 2006-53948 A

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、重量物の重量が変わる等、使用状況が変化した場合にはその都度、パラメータを変更する必要があるため、汎用性が低いという問題点がある。また、吸着ヘッドが搭載されたジョイントが梁部材に沿って移動するような直動ロボットの場合、ジョイントの位置が変わると、振動の形態が変動するので、特許文献１に記載の構成では対応できないという問題点がある。 However, the configuration described in Patent Document 1 has a problem that the versatility is low because the parameter needs to be changed each time the usage state changes, such as the weight of a heavy object changes. Further, in the case of a linear motion robot in which the joint on which the suction head is mounted moves along the beam member, if the joint position changes, the vibration form changes, so the configuration described in Patent Document 1 cannot cope with it. There is a problem.

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、第１方向に延在する梁部材を第１方向と直交する第２方向に駆動する直動ロボットにおいて、使用状況等が変わっても梁部材の振動を制御することのできる構成を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a beam member that drives a beam member extending in a first direction in a second direction orthogonal to the first direction, even if the use situation changes. It is an object of the present invention to provide a configuration capable of controlling the vibration of the.

上記課題を解決するために、本発明に係る直動ロボットは、第１方向に延在する梁部材と、該梁部材を前記第１方向と直交する第２方向に駆動する前記第２方向駆動用のモーターと、前記梁部材に搭載され、当該梁部材の搭載位置での前記第２方向の速度または加速度を検出する慣性センサーと、前記慣性センサーでの検出結果がフィードバックされ、前記モーターの駆動制御を行う駆動制御部と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a linear motion robot according to the present invention includes a beam member extending in a first direction, and the second direction drive for driving the beam member in a second direction orthogonal to the first direction. Motor, an inertial sensor that is mounted on the beam member and detects the speed or acceleration in the second direction at the mounting position of the beam member, and a detection result of the inertial sensor is fed back to drive the motor And a drive control unit that performs control.

本発明では、梁部材に慣性センサーが搭載されており、駆動制御部は、慣性センサーによって梁部材の振動を検出した結果のフィードバック結果に基づいて、モーターの駆動制御を行う。このため、梁部材の加減速を行った際でも、梁部材の第２方向の振動を抑制することができるので、梁部材を第２方向の所定位置に短時間のうちに停止させることができる。また、梁部材に搭載した慣性センサーによって梁部材の振動を検出するため、梁部材に加わる荷重の大きさや梁部材において荷重が加わる位置が変化する等、使用状況が変わっても、梁部材の振動を確実に検出することができるので、梁部材の振動を確実に制御することができる。 In the present invention, an inertial sensor is mounted on the beam member, and the drive control unit performs drive control of the motor based on a feedback result obtained by detecting the vibration of the beam member by the inertial sensor. For this reason, even when acceleration / deceleration of the beam member is performed, vibration in the second direction of the beam member can be suppressed, so that the beam member can be stopped at a predetermined position in the second direction within a short time. . In addition, since the vibration of the beam member is detected by an inertial sensor mounted on the beam member, the vibration of the beam member can be changed even if the usage conditions change, such as the magnitude of the load applied to the beam member or the position where the load is applied to the beam member. Therefore, the vibration of the beam member can be reliably controlled.

本発明において、前記慣性センサーは、角速度センサーである構成を採用することができる。かかる構成によれば、ジャイロセンサー等、汎用のセンサーを用いることができる。 In the present invention, the inertial sensor may be an angular velocity sensor. According to this configuration, a general-purpose sensor such as a gyro sensor can be used.

本発明において、前記駆動制御部は、前記角速度センサーで検出された周速度を前記第２方向の直線的な速度として用いて前記モーターの駆動制御を行うことが好ましい。角速度センサーでの検出結果では、振動が周速度で検出されるのに対して、駆動制御部は、モーターの駆動制御を梁部材の第２方向への直動として速度を制御するため、単位が相違する。但し、狭い角度範囲であれば、角速度センサーで検出された周速度と第２方向の直線的な速度とが等しい。従って、角速度センサーで検出された周速度を第２方向の直線的な速度として用いれば、複雑な演算を行わなくても梁部材の振動制御を行うことができる。 In the present invention, it is preferable that the drive control unit performs drive control of the motor using a peripheral speed detected by the angular velocity sensor as a linear speed in the second direction. In the detection result of the angular velocity sensor, the vibration is detected at the peripheral speed, whereas the drive control unit controls the speed by directing the drive control of the motor in the second direction of the beam member. Is different. However, if the angular range is narrow, the peripheral speed detected by the angular velocity sensor is equal to the linear speed in the second direction. Therefore, if the peripheral velocity detected by the angular velocity sensor is used as the linear velocity in the second direction, vibration control of the beam member can be performed without performing complicated calculations.

本発明において、前記梁部材は、前記第１方向における一方の端部のみに前記モーターからの駆動力が伝達され、前記慣性センサーは、少なくとも前記梁部材の前記第１方向における他方の端部に搭載されていることが好ましい。かかる構成によれば、速度が大きい箇所で梁部材の振動を検出することができる。 In the present invention, the beam member receives the driving force from the motor only at one end in the first direction, and the inertial sensor is at least at the other end in the first direction of the beam member. It is preferable that it is mounted. According to this configuration, vibration of the beam member can be detected at a location where the speed is high.

本発明において、前記梁部材は、前記第１方向における一方の端部および他方の端部の双方に前記モーターからの駆動力が伝達され、前記慣性センサーは、前記梁部材の前記一方の端部と前記他方の端部との間に搭載されていることが好ましい。かかる構成によれば、速度が大きい箇所で梁部材の振動を検出することができる。 In the present invention, the beam member transmits a driving force from the motor to both one end and the other end in the first direction, and the inertial sensor is configured to transmit the one end of the beam member. And the other end. According to this configuration, vibration of the beam member can be detected at a location where the speed is high.

この場合、前記慣性センサーは、少なくとも前記梁部材の前記一方の端部と前記他方の端部との中央に搭載されていることが好ましい。かかる構成によれば、速度が最も大きい箇所で梁部材の振動を検出することができる。 In this case, it is preferable that the inertial sensor is mounted at least in the center between the one end and the other end of the beam member. According to this configuration, it is possible to detect the vibration of the beam member at a place where the speed is the highest.

本発明において、前記慣性センサーは、前記梁部材において前記第１方向で離間する複数箇所に搭載されていることが好ましい。かかる構成によれば、梁部材の振動の形態が単純な撓み振動から外れている場合でも、梁部材の振動を確実に検出することができる。 In the present invention, it is preferable that the inertial sensor is mounted at a plurality of locations separated in the first direction in the beam member. According to this configuration, even when the form of vibration of the beam member deviates from simple bending vibration, the vibration of the beam member can be reliably detected.

本発明は、前記梁部材には、ジョイントと、該ジョイントを当該梁部材に沿って前記第１方向に駆動する第１方向駆動用のモーターと、が搭載されている場合に適用すると効果的である。梁部材上でジョイントが移動する場合、ジョイントの位置によって、梁部材の振動の形態が変化することになるが、本発明では、梁部材に慣性センサーが搭載されているため、ジョイントの位置によって梁部材の振動の形態が変化した場合でも、梁部材の振動を確実に検出することができ、梁部材の振動制御を確実に行うことができる。 The present invention is effective when applied to a case where the beam member is mounted with a joint and a motor for driving in the first direction that drives the joint in the first direction along the beam member. is there. When the joint moves on the beam member, the vibration form of the beam member changes depending on the position of the joint. However, in the present invention, since the inertia sensor is mounted on the beam member, the beam depends on the position of the joint. Even when the vibration form of the member changes, the vibration of the beam member can be reliably detected, and the vibration control of the beam member can be reliably performed.

本発明の実施の形態１に係る直動ロボットの説明図である。It is explanatory drawing of the linear motion robot which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る直動ロボットにおける梁部材等の平面的な構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows planar structures, such as a beam member in the linear motion robot which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る直動ロボットの第１駆動制御部でのサーボ内容を示すブロック線図である。It is a block diagram which shows the servo content in the 1st drive control part of the linear motion robot which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図３に示す単位変換の内容を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the content of the unit conversion shown in FIG. 本発明の実施の形態１の変形例に係る直動ロボットの説明図である。It is explanatory drawing of the linear motion robot which concerns on the modification of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る直動ロボットの説明図である。It is explanatory drawing of the linear motion robot which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る直動ロボットにおいて、梁部材に発生しようとする振動の説明図である。It is explanatory drawing of the vibration which is going to generate | occur | produce in a beam member in the linear motion robot which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態３に係る直動ロボットの説明図である。It is explanatory drawing of the linear motion robot which concerns on Embodiment 3 of this invention.

図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、互いに直交する方向をＸ軸方向およびＹ軸方向を各々第１方向および第２方向とし、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に直交するＺ軸方向を第３方向として説明する。また、Ｘ軸方向の一方側にはＸ１を付し、Ｘ軸方向の他方側にはＸ２を付し、Ｙ軸方向の一方側にはＹ１を付し、Ｙ軸方向の他方側にはＹ２を付し、Ｚ軸方向の一方側にはＺ１を付し、Ｚ軸方向の他方側にはＺ２を付して説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the directions orthogonal to each other are described as the X-axis direction and the Y-axis direction as the first direction and the second direction, respectively, and the Z-axis direction orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction is described as the third direction. . X1 is attached to one side in the X-axis direction, X2 is attached to the other side in the X-axis direction, Y1 is attached to one side in the Y-axis direction, and Y2 is attached to the other side in the Y-axis direction. In the following description, Z1 is attached to one side in the Z-axis direction, and Z2 is attached to the other side in the Z-axis direction.

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に係る直動ロボットの説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、直動ロボットの駆動機構等の説明図、および直動ロボットの制御系のブロック図である。 [Embodiment 1]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a linear motion robot according to Embodiment 1 of the present invention. FIGS. 1A and 1B are explanatory diagrams of a drive mechanism of the linear motion robot and the control of the linear motion robot. It is a block diagram of a system.

図１（ａ）に示す直動ロボット１００は、電子部品等のワークの検査工程や実装工程等においてワークの搬送に用いられる。本形態において、直動ロボット１００は、ワークの検査装置に用いられており、供給エリア１０１、検査エリア１０２および排出エリア１０３の順にワークを搬送する。より具体的には、直動ロボット１００では、吸着ヘッド４によって供給エリア１０１からワークをピックアップした後、ワークを検査エリア１０２に搬送し、良品と判定されたワークを排出エリア１０３の所定位置に排出する。なお、検査において不具合品と判定されたワークは、別の排出エリア１０４に排出される。 A linear motion robot 100 shown in FIG. 1A is used for transferring a workpiece in an inspection process or a mounting process of a workpiece such as an electronic component. In this embodiment, the linear motion robot 100 is used in a workpiece inspection apparatus, and transports workpieces in the order of a supply area 101, an inspection area 102, and a discharge area 103. More specifically, in the linear motion robot 100, after picking up a work from the supply area 101 by the suction head 4, the work is transported to the inspection area 102 and the work determined to be non-defective is discharged to a predetermined position in the discharge area 103. To do. In addition, the work determined as a defective product in the inspection is discharged to another discharge area 104.

ここで、供給エリア１０１、検査エリア１０２および排出エリア１０３は、ガイド１３や梁部材１より下方側（Ｚ軸方向の他方側Ｚ２）に設定されている。また、供給エリア１０１、検査エリア１０２および排出エリア１０３は、Ｙ軸方向においてこの順に配置されている。また、供給エリア１０１と検査エリア１０２とはＸ軸方向において異なる位置に配置され、検査エリア１０２と排出エリア１０３とはＸ軸方向において異なる位置に配置されている。このため、直動ロボット１００には、以下の駆動機構等が構成されている。 Here, the supply area 101, the inspection area 102, and the discharge area 103 are set below the guide 13 and the beam member 1 (the other side Z2 in the Z-axis direction). In addition, the supply area 101, the inspection area 102, and the discharge area 103 are arranged in this order in the Y-axis direction. The supply area 101 and the inspection area 102 are arranged at different positions in the X-axis direction, and the inspection area 102 and the discharge area 103 are arranged at different positions in the X-axis direction. For this reason, the linear motion robot 100 includes the following drive mechanism and the like.

まず、直動ロボット１００には、Ｘ軸方向に直線的に延在する梁部材１と、Ｙ軸方向に直線的に延在して梁部材１をＹ軸方向にガイドするガイド１３と、梁部材１をＹ軸方向に駆動するＹ軸方向駆動機構１２（第１駆動機構）とが設けられており、Ｙ軸方向駆動機構１２は、駆動源として、サーボモーターからなる第１モーター１０（第1方向駆動用のモーター）を備えている。 First, the linear motion robot 100 includes a beam member 1 linearly extending in the X-axis direction, a guide 13 extending linearly in the Y-axis direction and guiding the beam member 1 in the Y-axis direction, and a beam A Y-axis direction drive mechanism 12 (first drive mechanism) for driving the member 1 in the Y-axis direction is provided. The Y-axis direction drive mechanism 12 serves as a drive source for a first motor 10 (a first motor) composed of a servo motor. 1-direction motor).

Ｙ軸方向駆動機構１２は、ベルト機構を利用した駆動機構であり、ガイド１３に沿って延在する第１タイミングベルト機構１４を備えている。ガイド１３は、直動ロボット１００の機台等に固定されている。ガイド１３には、第１ジョイント２がＹ軸方向に移動可能な状態で支持されており、第１ジョイント２には、梁部材１のＸ軸方向の一方側Ｘ１の端部が連結されている。また、第１ジョイント２は、第１タイミングベルト機構１４のベルト１４０に連結されている。このため、第１モーター１０によって第１タイミングベルト機構１４を駆動すると、第１ジョイント２がガイド１３に沿ってＹ軸方向に直動するので、梁部材１は、ガイド１３に沿ってＹ軸方向に直動する。 The Y-axis direction drive mechanism 12 is a drive mechanism that uses a belt mechanism, and includes a first timing belt mechanism 14 that extends along a guide 13. The guide 13 is fixed to a machine base or the like of the linear motion robot 100. The guide 13 supports the first joint 2 so as to be movable in the Y-axis direction. The first joint 2 is connected to an end portion on one side X1 of the beam member 1 in the X-axis direction. . The first joint 2 is connected to the belt 140 of the first timing belt mechanism 14. For this reason, when the first timing belt mechanism 14 is driven by the first motor 10, the first joint 2 moves linearly in the Y-axis direction along the guide 13, so that the beam member 1 moves along the guide 13 in the Y-axis direction. Directly move to.

本形態において、梁部材１のＸ軸方向の他方側Ｘ２の端部は、直動ロボット１００の機台等に支持されておらず、梁部材１は、第１ジョイント２によって片持ち状態で支持されている。また、第１モーター１０の駆動力は、第１ジョイント２を介して梁部材１のＸ軸方向の一方側Ｘ１の端部のみに伝達される。 In this embodiment, the end portion of the beam member 1 on the other side X2 in the X-axis direction is not supported by the machine base or the like of the linear motion robot 100, and the beam member 1 is supported in a cantilever state by the first joint 2. Has been. The driving force of the first motor 10 is transmitted only to the end portion on the one side X1 of the beam member 1 in the X-axis direction via the first joint 2.

梁部材１には、第２ジョイント３と、第２ジョイント３をＸ軸方向に駆動するＸ軸方向駆動用の第２モーター２０（第１方向駆動用のモーター）を備えたＸ軸方向駆動機構２２（第２駆動機構）とが搭載されており、第２モーター２０はサーボモーターからなる。Ｘ軸方向駆動機構２２は、ベルト機構を利用した駆動機構であり、梁部材１に沿って延在する第２タイミングベルト機構２４を備えている。第２タイミングベルト機構２４のＸ軸方向の一方側Ｘ１の端部は、第１ジョイント２に支持されている一方、第２タイミングベルト機構２４のＸ軸方向の他方側Ｘ２の端部は、梁部材１のＸ軸方向の他方側Ｘ２の端部に支持部材２９を介して支持されている。このため、第２タイミングベルト機構２４は、梁部材１と一体となってＹ軸方向に移動可能である。ここで、第２ジョイント３は、梁部材１にＸ軸方向に移動可能な状態で支持されているとともに、第２タイミングベルト機構２４のベルト２４０に連結されている。このため、第２モーター２０によって第２タイミングベルト機構２４を駆動すると、第２ジョイント３は、梁部材１に沿ってＸ軸方向に直動する。 The beam member 1 includes an X-axis direction drive mechanism including a second joint 3 and a second motor 20 (first-direction drive motor) for driving the X-axis direction that drives the second joint 3 in the X-axis direction. 22 (second drive mechanism) is mounted, and the second motor 20 is a servo motor. The X-axis direction drive mechanism 22 is a drive mechanism that uses a belt mechanism, and includes a second timing belt mechanism 24 that extends along the beam member 1. The end of one side X1 in the X-axis direction of the second timing belt mechanism 24 is supported by the first joint 2, while the end of the other side X2 in the X-axis direction of the second timing belt mechanism 24 is a beam The member 1 is supported through the support member 29 at the end portion on the other side X2 in the X-axis direction. For this reason, the second timing belt mechanism 24 can move in the Y-axis direction integrally with the beam member 1. Here, the second joint 3 is supported by the beam member 1 so as to be movable in the X-axis direction, and is connected to the belt 240 of the second timing belt mechanism 24. For this reason, when the second timing belt mechanism 24 is driven by the second motor 20, the second joint 3 moves linearly in the X-axis direction along the beam member 1.

第２ジョイント３には、吸着ヘッド４と、吸着ヘッド４をＺ軸方向に駆動するＺ軸方向駆動用の第３モーター３０を備えたＺ軸方向駆動機構３４（第３駆動機構）とが搭載されており、第３モーター３０はサーボモーターからなる。Ｚ軸方向駆動機構３４は、例えば、送りネジ機構を利用した駆動機構であり、第３モーター３０の出力軸からなるスクリュー軸３１と、吸着ヘッド４側に搭載されたナット３２と、吸着ヘッド４の伴回りを防止するガイド３３からなる。このため、第３モーター３０が作動すると、吸着ヘッド４は、スクリュー軸３１に沿ってＺ軸方向に直動する。 The second joint 3 includes a suction head 4 and a Z-axis direction drive mechanism 34 (third drive mechanism) including a third motor 30 for driving the Z-axis direction to drive the suction head 4 in the Z-axis direction. The third motor 30 is a servo motor. The Z-axis direction drive mechanism 34 is, for example, a drive mechanism that uses a feed screw mechanism, and includes a screw shaft 31 that is an output shaft of the third motor 30, a nut 32 that is mounted on the suction head 4 side, and a suction head 4. It consists of a guide 33 for preventing the accompanying movement. For this reason, when the third motor 30 is operated, the suction head 4 moves linearly in the Z-axis direction along the screw shaft 31.

図１（ｂ）に示すように、本形態の直動ロボット１００では、第１モーター１０、第２モーター２０、および第３モーター３０の角度位置をエンコーダーによって検出し、その検出結果を駆動制御部にフィードバックして第１モーター１０、第２モーター２０、および第３モーター３０の駆動制御を行う。より具体的には、第１モーター１０には第１エンコーダー１６が設けられており、第１モーター１０の角度位置を第１エンコーダー１６によって検出し、その検出結果を第１駆動制御部１５にフィードバックして第１モーター１０の駆動制御を行う。第２モーター２０には第２エンコーダー２６が設けられており、第２モーター２０の角度位置を第２エンコーダー２６によって検出し、その検出結果を第２駆動制御部２５にフィードバックして第２モーター２０の駆動制御を行う。第３モーター３０には第３エンコーダー３６が設けられており、第３モーター３０の角度位置を第３エンコーダー３６によって検出し、その検出結果を第３駆動制御部３５にフィードバックして第３モーター３０の駆動制御を行う。なお、第１駆動制御部１５、第２駆動制御部２５および第３駆動制御部３５は、上位の制御部４０によって制御されており、制御部４０は、直動ロボット１００が搭載された機器全体の制御を行う。 As shown in FIG. 1B, in the linear motion robot 100 of the present embodiment, the angular positions of the first motor 10, the second motor 20, and the third motor 30 are detected by an encoder, and the detection result is a drive control unit. The first motor 10, the second motor 20, and the third motor 30 are driven and controlled. More specifically, the first motor 10 is provided with a first encoder 16, the angular position of the first motor 10 is detected by the first encoder 16, and the detection result is fed back to the first drive control unit 15. Then, drive control of the first motor 10 is performed. The second motor 20 is provided with a second encoder 26, and the angular position of the second motor 20 is detected by the second encoder 26, and the detection result is fed back to the second drive control unit 25 and the second motor 20. The drive control is performed. The third motor 30 is provided with a third encoder 36, the angular position of the third motor 30 is detected by the third encoder 36, and the detection result is fed back to the third drive control unit 35 and the third motor 30. The drive control is performed. The first drive control unit 15, the second drive control unit 25, and the third drive control unit 35 are controlled by an upper control unit 40, and the control unit 40 is an entire device on which the linear motion robot 100 is mounted. Control.

（梁部材１で発生する振動の説明）
図２は、本発明の実施の形態１に係る直動ロボット１００における梁部材１等の平面的な構成を示す説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は、梁部材１がＹ軸方向に移動する様子を示す説明図、およびその際に梁部材１に発生しようとする振動の説明図である。 (Description of vibration generated in the beam member 1)
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a planar configuration of the beam member 1 and the like in the linear motion robot 100 according to the first embodiment of the present invention. FIGS. 2 (a) and 2 (b) show that the beam member 1 is Y. It is explanatory drawing which shows a mode that it moves to an axial direction, and explanatory drawing of the vibration which is going to generate | occur | produce in the beam member 1 in that case.

本形態の直動ロボット１００において、ワークを保持する吸着ヘッド４をＹ軸方向に移動させてワークを供給エリア１０１、検査エリア１０２および排出エリア１０３の順に搬送するには、図２（ａ）に示すように、第１モーター１０によって梁部材１をＹ軸方向に移動させる。その際、第２モーター２０による第２ジョイント３のＸ軸方向の駆動や、第３モーター３０による吸着ヘッド４のＺ軸方向の駆動が行われる。また、吸着ヘッド４による供給エリア１０１でワークの保持、検査エリア１０２でのワークの検査、排出エリア１０３で吸着ヘッド４からワークの解放を行うには、梁部材１を供給エリア１０１、検査エリア１０２および排出エリア１０３で停止し、位置決めすることになる。従って、梁部材１は、第１モーター１０によって加減速されながらＹ軸方向に駆動されることになる。その際、図２（ｂ）に矢印Ｂ１や点線Ｂ１１で示すように、第１モーター１０の駆動力が伝達される梁部材１のＸ軸方向の一方側Ｘ１の端部を中心にして、梁部材１のＸ軸方向の他方側Ｘ２の端部にＹ軸方向の振動が発生すると、吸着ヘッド４を短時間のうちに定位置で停止させることができない。すなわち、第１モーター１０の駆動力が伝達される位置（第１ジョイント２）をＹ軸方向の所定位置に停止させても、梁部材１が振動していると、振動が停止するまで、吸着ヘッド４をＹ軸方向の所定位置に位置決めできないことになる。 In the linear motion robot 100 of this embodiment, the suction head 4 that holds the workpiece is moved in the Y-axis direction to convey the workpiece in the order of the supply area 101, the inspection area 102, and the discharge area 103, as shown in FIG. As shown, the beam member 1 is moved in the Y-axis direction by the first motor 10. At that time, the second motor 3 drives the second joint 3 in the X-axis direction, and the third motor 30 drives the suction head 4 in the Z-axis direction. In order to hold the workpiece in the supply area 101 by the suction head 4, inspect the workpiece in the inspection area 102, and release the workpiece from the suction head 4 in the discharge area 103, the beam member 1 is supplied to the supply area 101 and the inspection area 102. And it stops in the discharge area 103 and positions. Accordingly, the beam member 1 is driven in the Y-axis direction while being accelerated and decelerated by the first motor 10. At that time, as shown by an arrow B1 or a dotted line B11 in FIG. 2B, the beam is centered on the end of one side X1 in the X-axis direction of the beam member 1 to which the driving force of the first motor 10 is transmitted. If vibration in the Y-axis direction occurs at the end of the other side X2 of the member 1 in the X-axis direction, the suction head 4 cannot be stopped at a fixed position in a short time. That is, even if the position where the driving force of the first motor 10 is transmitted (first joint 2) is stopped at a predetermined position in the Y-axis direction, if the beam member 1 vibrates, the suction is continued until the vibration stops. The head 4 cannot be positioned at a predetermined position in the Y-axis direction.

そこで、本形態では、図１および図２に示すように、梁部材１には、梁部材１のＹ軸方向の速度または加速度を検出する慣性センサー５が搭載されており、かかる慣性センサー５での検出結果を、図１（ｂ）に示す第１駆動制御部１５にフィードバックするようになっている。本形態では、慣性センサー５としてジャイロセンサー（角速度センサー）が用いられている。また、第１モーター１０の駆動力は、梁部材１のＸ軸方向の一方側Ｘ１の端部に伝達されることから、慣性センサー５は、梁部材１において第１モーター１０の駆動力が伝達される第１ジョイント２から最も離間した位置、すなわち、梁部材１のＸ軸方向の他方側Ｘ２の端部に搭載されている。 Therefore, in this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the beam member 1 is mounted with an inertial sensor 5 that detects the speed or acceleration of the beam member 1 in the Y-axis direction. The detection result is fed back to the first drive control unit 15 shown in FIG. In this embodiment, a gyro sensor (angular velocity sensor) is used as the inertial sensor 5. Further, since the driving force of the first motor 10 is transmitted to the end portion on one side X1 of the beam member 1 in the X-axis direction, the inertial sensor 5 transmits the driving force of the first motor 10 in the beam member 1. It is mounted at a position farthest from the first joint 2, that is, an end of the beam member 1 on the other side X <b> 2 in the X-axis direction.

（第１駆動制御部１５での処理内容）
図３は、本発明の実施の形態１に係る直動ロボット１００の第１駆動制御部１５でのサーボ内容を示すブロック線図である。図４は、図３に示す単位変換の内容を示す説明図である。 (Processing contents in the first drive control unit 15)
FIG. 3 is a block diagram showing servo contents in the first drive control unit 15 of the linear motion robot 100 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the contents of the unit conversion shown in FIG.

図３に示すように、直動ロボット１００において、第１駆動制御部１５は、第１エンコーダー１６からフィードバックされた速度フィードバック信号、および慣性センサー５からフィードバックされた速度フィードバック信号を利用したサーボ機構を構成している。このため、第１駆動制御部１５には、第１エンコーダー１６からフィードバックされた速度フィードバック信号に基づいて第１モーター１０を駆動制御するための位置制御部１５１および速度制御部１５２に加えて、第１エンコーダー１６からフィードバックされた速度フィードバック信号に振動制止用の速度フィードバック信号を加算する振動情報フィードバック部１５３が設けられている。このため、第１駆動制御部１５は、第１エンコーダー１６からフィードバックされた信号に基づいて、第１モーター１０に供給する電流を設定するとともに、慣性センサー５からフィードバックされた信号に基づいて第１モーター１０に供給する電流を設定する。 As shown in FIG. 3, in the linear motion robot 100, the first drive control unit 15 performs a servo mechanism using the speed feedback signal fed back from the first encoder 16 and the speed feedback signal fed back from the inertial sensor 5. It is composed. For this reason, the first drive control unit 15 includes, in addition to the position control unit 151 and the speed control unit 152 for driving and controlling the first motor 10 based on the speed feedback signal fed back from the first encoder 16, A vibration information feedback unit 153 that adds a vibration feedback speed feedback signal to the speed feedback signal fed back from the encoder 16 is provided. For this reason, the first drive control unit 15 sets the current to be supplied to the first motor 10 based on the signal fed back from the first encoder 16, and the first drive based on the signal fed back from the inertial sensor 5. The electric current supplied to the motor 10 is set.

ここで、位置制御部１５１は、角度指令Ｉｎｔと第１エンコーダー１６からの位置フィードバック信号との差Ｐｅｒｒに基づいて位置偏差を求める位置偏差演算部Ｋｐｐを備えており、速度制御部１５２は、積分部１／ｓ、速度積分ゲインＫｖｉ、および速度偏差演算部Ｋｖｐを備えている。Ｇ２はアンプであり、速度制御部１５２で設定された速度に基づいて第１モーター１０に供給する電流値（トルク）を設定する。速度制御部１５２において、Ｋｗは、速度フィードバック係数であり、速度制御部１５２で算出された速度に対して、振動制止用の速度フィードバック信号が加算された速度フィードバック信号を反映させる。 Here, the position control unit 151 includes a position deviation calculation unit Kpp that obtains a position deviation based on the difference Perr between the angle command Int and the position feedback signal from the first encoder 16, and the speed control unit 152 performs integration. A unit 1 / s, a speed integral gain Kvi, and a speed deviation calculator Kvp. G <b> 2 is an amplifier that sets a current value (torque) to be supplied to the first motor 10 based on the speed set by the speed control unit 152. In the speed control unit 152, Kw is a speed feedback coefficient, and reflects a speed feedback signal obtained by adding a vibration feedback speed feedback signal to the speed calculated by the speed control unit 152.

振動情報フィードバック部１５３は、帯域フィルタＢＥＦ、ハイパスフィルタＨＰＦ、およびゲインＧ１に加えて、単位変換部Ｄ１を備えており、慣性センサー５として用いたジャイロセンサーが検出した速度の単位をＹ軸方向の直線的な速度の単位に変換する。このため、慣性センサー５として用いたジャイロセンサーでは、速度が角速度として検出された場合でも、Ｙ軸方向の直線的な速度として処理することができる。 The vibration information feedback unit 153 includes a unit conversion unit D1 in addition to the band-pass filter BEF, the high-pass filter HPF, and the gain G1. The unit of speed detected by the gyro sensor used as the inertial sensor 5 is set in the Y-axis direction. Convert to linear velocity units. For this reason, the gyro sensor used as the inertial sensor 5 can process a linear velocity in the Y-axis direction even when the velocity is detected as an angular velocity.

より具体的には、本形態では、ジャイロセンサーからなる慣性センサー５は、ｔ秒（制御周期）ごとにたわみ（振動）の角速度ω1、ω2を検出する。一方、梁部材１をＹ軸方向に駆動する第１モーター１０の角度位置は、梁部材１のＹ軸方向の直線的な位置に対応することから、Ｙ軸方向の直線的な速度しか制御できず、慣性センサー５で求めた角速度とは単位が相違する。そこで、本形態では、図４を参照して以下に説明するように、角速度をＸ軸方向の速度とＹ軸方向の速度とに分解した際、慣性センサー５で求めた周速度は、梁部材１のＹ軸方向の直線的な速度に近似することができることから、梁部材１の振動を速度に換算してフィードバックする際、単位変換部Ｄ１は、慣性センサー５で求めた周速度を梁部材１のＹ軸方向の直線的な速度に単位換算する。 More specifically, in this embodiment, the inertial sensor 5 including a gyro sensor detects the angular velocities ω1 and ω2 of the deflection (vibration) every t seconds (control cycle). On the other hand, since the angular position of the first motor 10 that drives the beam member 1 in the Y-axis direction corresponds to the linear position of the beam member 1 in the Y-axis direction, only the linear velocity in the Y-axis direction can be controlled. The unit is different from the angular velocity obtained by the inertial sensor 5. Therefore, in this embodiment, as described below with reference to FIG. 4, when the angular velocity is decomposed into the velocity in the X-axis direction and the velocity in the Y-axis direction, the peripheral velocity obtained by the inertial sensor 5 is the beam member. 1 can be approximated to a linear velocity in the Y-axis direction. Therefore, when the vibration of the beam member 1 is converted into a velocity and fed back, the unit conversion unit D1 uses the circumferential velocity obtained by the inertial sensor 5 as the beam member. Unit conversion to a linear velocity of 1 in the Y-axis direction.

まず、振動の速度（ねじれ速度）は、
Ｖ＝Ｌ・ω
Ｌ＝ねじれ（回転）の半径
ω＝角速度
で表されることから、
Ｌ・ω1＝Ｖ1
Ｌ・ω2＝Ｖ2
とする。 First, the vibration speed (torsion speed) is
V = L ・ ω
L = radius of twist (rotation)
Since ω = angular velocity,
L ・ ω1 ＝ V1
L ・ ω2 ＝ V2
And

ここで、振動の際の角速度は、検証実験より
ω1＜５００［deg/sec］
ω2＜５００［deg/sec］
であり、制御周期は１２５μsecであるので、
ｔ＝１２５μsec
である。 Here, the angular velocity during vibration is ω1 <500 [deg / sec] from the verification experiment.
ω2 <500 [deg / sec]
Since the control cycle is 125 μsec,
t = 125μsec
It is.

よって、
ω1・ｔ＜０．０６２５［deg］
ω2・ｔ＜０．０６２５［deg］
が成り立つ。 Therefore,
ω1 · t <0.0625 [deg]
ω2 · t <0.0625 [deg]
Holds.

従って、以下の式
Ｖ1＝（（Ｖ1x）²＋（Ｖ1y）²）^1/2
Ｖ1x＝Ｖ1・ｃｏｓ（９０−ω1・ｔ）≒０
Ｖ1y＝Ｖ1・ｓｉｎ（９０−ω1・ｔ）≒Ｖ1
Ｖ2＝（（Ｖ2₁）²＋（Ｖ2₂）²）^1/2
Ｖ2₁＝Ｖ2・ｃｏｓ（９０−ω2・ｔ）≒０
Ｖ2₂＝Ｖ2・ｓｉｎ（９０−ω2・ｔ）≒Ｖ2
Ｖ2′＝（（Ｖ2′x）²＋（Ｖ2′y）²）^1/2
Ｖ2′x＝Ｖ2′・ｃｏｓ（９０−ω1・ｔ）≒0
Ｖ2′y＝Ｖ2′・ｓｉｎ（９０−ω1・ｔ）≒Ｖ2′
より、下式が導かれる。 Therefore, the following equation V1 = ((V1x) ² + (V1y) ² ) ^1/2
V1x = V1 · cos (90−ω1 · t) ≈0
V1y = V1 · sin (90−ω1 · t) ≈V1
V2 = ((V2 ₁ ) ² + (V2 ₂ ) ² ) ^1/2
V2 ₁ = V2 · cos (90−ω2 · t) ≈0
V2 ₂ = V2 · sin (90−ω2 · t) ≒ V2
V2 '= ((V2'x) ² + (V2'y) ² ) ^1/2
V2′x = V2 ′ · cos (90−ω1 · t) ≈0
V2'y = V2'.sin (90-.omega.1.t) .apprxeq.V2 '
Thus, the following formula is derived.

周速度Ｌ・ω1＝Ｖ1ｙ
周速度Ｌ・ω2＝Ｖ2′y
よって、慣性センサー５で検出された周速度は、Ｙ軸方向の直線的な速度として近似することができる。なお、厳密には、上記の単位変換では差異が発生するが、ゲインＧ１で増幅するため問題にならない。 Peripheral speed L ・ ω1 ＝ V1y
Peripheral speed L ・ ω2 ＝ V2′y
Therefore, the peripheral speed detected by the inertial sensor 5 can be approximated as a linear speed in the Y-axis direction. Strictly speaking, a difference occurs in the unit conversion described above, but there is no problem because amplification is performed with the gain G1.

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の直動ロボット１００では、Ｘ軸方向に延在する梁部材１には慣性センサー５が搭載されており、第１駆動制御部１５は、慣性センサー５によって梁部材１の振動を検出した結果に基づいて、第１モーター１０の駆動制御を行う。このため、梁部材１の加減速を行ったときでも、梁部材１のＹ軸方向の振動を抑制することができるので、梁部材１に設けた吸着ヘッド４をＹ軸方向の所定位置に短時間のうちに停止させることができる。また、慣性センサー５によって梁部材１の振動を検出するため、梁部材１上における第２ジョイント３の位置が変わる等、使用状況が変わっても、梁部材１の振動を確実に制御することができる。 (Main effects of this form)
As described above, in the linear motion robot 100 of this embodiment, the inertial sensor 5 is mounted on the beam member 1 extending in the X-axis direction, and the first drive control unit 15 is The drive control of the first motor 10 is performed based on the result of detecting the vibration of 1. For this reason, even when the beam member 1 is accelerated or decelerated, the vibration of the beam member 1 in the Y-axis direction can be suppressed. Can be stopped in time. In addition, since the vibration of the beam member 1 is detected by the inertial sensor 5, the vibration of the beam member 1 can be reliably controlled even if the use situation changes, such as the position of the second joint 3 on the beam member 1 changes. it can.

また、梁部材１は、Ｘ軸方向における一方側Ｘ１の端部のみに第１モーター１０からの駆動力が伝達されるのに対応して、慣性センサー５は、梁部材１のＸ軸方向における他方側Ｘ２の端部に搭載されている。このため、慣性センサー５は、速度が大きい箇所で梁部材１の振動を検出するため、感度が高い。 Further, in response to the driving force from the first motor 10 being transmitted to the beam member 1 only at the end portion on the one side X1 in the X-axis direction, the inertial sensor 5 is coupled to the beam member 1 in the X-axis direction. It is mounted on the end of the other side X2. For this reason, since the inertial sensor 5 detects the vibration of the beam member 1 at a location where the speed is high, the sensitivity is high.

また、慣性センサー５が、角速度センサーであるため、ジャイロセンサー等、汎用のセンサーを用いることができる。また、第１駆動制御部１５０は、慣性センサー５で検出された周速度をＹ軸方向の直線的な速度として用いて第１モーター１０の駆動制御を行う。このため、複雑な演算を行わなくても梁部材１の振動制御を行うことができる。 Further, since the inertial sensor 5 is an angular velocity sensor, a general-purpose sensor such as a gyro sensor can be used. Further, the first drive control unit 150 performs drive control of the first motor 10 using the peripheral speed detected by the inertial sensor 5 as a linear speed in the Y-axis direction. For this reason, the vibration control of the beam member 1 can be performed without performing a complicated calculation.

［実施の形態１の変形例］
図５は、本発明の実施の形態１の変形例に係る直動ロボット１００の説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には、同一の符号を付してそれらの説明を省略する。 [Modification of Embodiment 1]
FIG. 5 is an explanatory diagram of the linear motion robot 100 according to a modification of the first embodiment of the present invention. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of Embodiment 1, common portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

上記実施の形態１では、梁部材１のＸ軸方向の他方側Ｘ２の端部が一切、支持されていない構成であったが、本形態では、図５に示すように、梁部材１のＸ軸方向の他方側Ｘ２の端部を支持部材２９を介して下側（Ｚ軸方向の他方側Ｚ２）から支持するガイド１８が設けられている。このため、梁部材１は、Ｘ軸方向の一方側Ｘ１および他方側Ｘ２の両端部が支持されている。但し、第１モーター１０の駆動力は、第１ジョイント２を介して梁部材１のＸ軸方向の一方側Ｘ１の端部のみに伝達されるため、図２を参照して説明したように、梁部材１を第１モーター１０によって加減速しながらＹ軸方向に駆動した際、梁部材１のＸ軸方向の他方側Ｘ２の端部にＹ軸方向の振動が発生しようとする。そこで、本形態でも、実施の形態１と同様、梁部材１には、梁部材１のＹ軸方向の振動を検出する慣性センサー５が搭載されており、かかる慣性センサー５での検出結果を、図１（ｂ）に示す第１駆動制御部１５にフィードバックする。このため、本形態でも、実施の形態１と同様、梁部材１の加減速を行った際でも、梁部材１のＹ軸方向の振動を抑制することができるので、梁部材１に設けた吸着ヘッド４をＹ軸方向の所定位置に短時間のうちに停止させることができる。 In the first embodiment, the end of the other side X2 in the X-axis direction of the beam member 1 is not supported at all. However, in this embodiment, as shown in FIG. A guide 18 is provided that supports the end portion of the other side X2 in the axial direction from the lower side (the other side Z2 in the Z-axis direction) via the support member 29. For this reason, the beam member 1 is supported at both ends of the one side X1 and the other side X2 in the X-axis direction. However, since the driving force of the first motor 10 is transmitted to only one end X1 of the beam member 1 in the X-axis direction via the first joint 2, as described with reference to FIG. When the beam member 1 is driven in the Y-axis direction while accelerating and decelerating by the first motor 10, vibration in the Y-axis direction tends to occur at the end portion on the other side X2 of the beam member 1 in the X-axis direction. Therefore, also in this embodiment, as in the first embodiment, the beam member 1 is equipped with an inertial sensor 5 that detects vibration in the Y-axis direction of the beam member 1, and the detection result of the inertial sensor 5 is expressed as follows. Feedback is provided to the first drive control unit 15 shown in FIG. For this reason, also in the present embodiment, as in the first embodiment, even when the beam member 1 is accelerated / decelerated, vibration in the Y-axis direction of the beam member 1 can be suppressed. The head 4 can be stopped in a short time at a predetermined position in the Y-axis direction.

［実施の形態２］
図６は、本発明の実施の形態２に係る直動ロボット１００の説明図であり、図６（ａ）、（ｂ）は、直動ロボット１００の駆動機構等の説明図、および梁部材１等の平面的な構成を示す説明図である。図７は、本発明の実施の形態２に係る直動ロボット１００において、梁部材１に発生しようとする振動の説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、梁部材１の中央が振動する様子を示す説明図、梁部材１のＸ軸方向の他方側Ｘ２の端部が振動する様子を示す説明図、および梁部材１のＸ軸方向の一方側Ｘ１の端部が振動する様子を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には、同一の符号を付してそれらの説明を省略する。 [Embodiment 2]
6A and 6B are explanatory diagrams of the linear motion robot 100 according to the second embodiment of the present invention. FIGS. 6A and 6B are explanatory diagrams of a drive mechanism of the linear motion robot 100 and the beam member 1. It is explanatory drawing which shows planar structures, such as. FIG. 7 is an explanatory diagram of vibrations to be generated in the beam member 1 in the linear motion robot 100 according to the second embodiment of the present invention. FIGS. 7 (a), (b), and (c) An explanatory view showing how the center of the member 1 vibrates, an explanatory view showing a state where the end of the other side X2 of the beam member 1 in the X-axis direction vibrates, and an end of one side X1 of the beam member 1 in the X-axis direction It is explanatory drawing which shows a mode that a part vibrates. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of Embodiment 1, common portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

上記実施の形態１では、第１モーター１０の駆動力は、第１ジョイント２を介して梁部材１のＸ軸方向の一方側Ｘ１の端部のみに伝達される構成であったが、図６に示すように、本形態では、第１モーター１０の駆動力は、梁部材１のＸ軸方向の一方側Ｘ１の端部および他方側Ｘ２の端部の双方に伝達される。 In the first embodiment, the driving force of the first motor 10 is transmitted only to the end portion on the one side X1 in the X-axis direction of the beam member 1 via the first joint 2, but FIG. As shown in FIG. 3, in this embodiment, the driving force of the first motor 10 is transmitted to both the end portion on the one side X1 and the end portion on the other side X2 of the beam member 1 in the X-axis direction.

より具体的には、梁部材１のＸ軸方向の一方側Ｘ１の端部および他方側Ｘ２の端部の双方に第１ジョイント２および第１ジョイント６が連結されており、第１ジョイント６に対しても、第１ジョイント２と同様、ガイド１８および第１タイミングベルト機構１９が設けられている。また、第１モーター１０の駆動力は、第１タイミングベルト機構１４と同様、第１タイミングベルト機構１９にも伝達されるようになっている。 More specifically, the first joint 2 and the first joint 6 are connected to both the end on one side X1 and the end on the other side X2 of the beam member 1 in the X-axis direction. Also for the first joint 2, a guide 18 and a first timing belt mechanism 19 are provided. Further, the driving force of the first motor 10 is transmitted to the first timing belt mechanism 19 as well as the first timing belt mechanism 14.

かかる構成の直動ロボット１００において、梁部材１を第１モーター１０によって加減速しながらＹ軸方向に駆動した際、図７（ａ）に矢印Ｂ２や点線Ｂ２１で示すように、梁部材１の中央部にＹ軸方向の振動が発生すると、吸着ヘッド４を短時間のうちに定位置で停止させることができない。なお、梁部材１を第１モーター１０によって加減速しながらＹ軸方向に駆動した際、図７（ｂ）、（ｃ）に矢印Ｂ３、Ｂ４や点線Ｂ３１、Ｂ４１で示すように、梁部材１の端部もＹ軸方向の振動が発生しようとするが、かかる振動は、図７（ａ）に示すような梁部材１の中央部での振動に比較すると小さい。 In the linear motion robot 100 having such a configuration, when the beam member 1 is driven in the Y-axis direction while being accelerated / decelerated by the first motor 10, as shown by an arrow B2 or a dotted line B21 in FIG. If vibration in the Y-axis direction occurs at the center, the suction head 4 cannot be stopped at a fixed position in a short time. When the beam member 1 is driven in the Y-axis direction while being accelerated or decelerated by the first motor 10, the beam member 1 is shown by arrows B3 and B4 and dotted lines B31 and B41 in FIGS. However, the vibration is small compared to the vibration at the center of the beam member 1 as shown in FIG. 7A.

そこで、本形態では、梁部材１には、梁部材１のＹ軸方向の振動を検出する慣性センサー５が搭載されており、かかる慣性センサー５での検出結果を、図１（ｂ）に示す第１駆動制御部１５にフィードバックするようになっている。本形態では、慣性センサー５としてジャイロセンサーが用いられており、慣性センサー５は、梁部材１のＸ軸方向の一方側Ｘ１の端部（第１ジョイント２）と他方側Ｘ２（第１ジョイント６）の端部との間に搭載されている。より具体的には、慣性センサー５は、梁部材１のＸ軸方向の一方側Ｘ１の端部と他方側Ｘ２の端部との間の中央、すなわち、第１ジョイント２と第１ジョイント６との間の中央に搭載されている。 Therefore, in this embodiment, the beam member 1 is equipped with an inertial sensor 5 that detects vibration in the Y-axis direction of the beam member 1, and the detection result of the inertial sensor 5 is shown in FIG. The first drive control unit 15 is fed back. In this embodiment, a gyro sensor is used as the inertial sensor 5, and the inertial sensor 5 includes an end portion (first joint 2) on one side X1 in the X-axis direction of the beam member 1 and a second side X2 (first joint 6). ) Is mounted between the ends. More specifically, the inertial sensor 5 includes a center between the end on one side X1 and the end on the other side X2 in the X-axis direction of the beam member 1, that is, the first joint 2 and the first joint 6. Mounted in the middle between.

このように構成した直動ロボット１００でも、実施の形態１と同様、第１駆動制御部１５は、慣性センサー５によって梁部材１の振動を検出した結果に基づいて、第１モーター１０の駆動制御を行う。このため、梁部材１の加減速を行った際でも、梁部材１のＹ軸方向の振動を抑制することができるので、梁部材１に設けた吸着ヘッド４をＹ軸方向の所定位置に短時間のうちに停止させることができる。また、慣性センサー５によって梁部材１の振動を検出するため、梁部材１上における第２ジョイント３の位置が変わる等、使用状況が変わっても、梁部材１の振動を確実に制御することができる。 In the linear motion robot 100 configured as described above, similarly to the first embodiment, the first drive control unit 15 controls the drive of the first motor 10 based on the result of detecting the vibration of the beam member 1 by the inertial sensor 5. I do. Therefore, even when acceleration / deceleration of the beam member 1 is performed, vibration in the Y-axis direction of the beam member 1 can be suppressed, so that the suction head 4 provided on the beam member 1 can be shortened to a predetermined position in the Y-axis direction. Can be stopped in time. In addition, since the vibration of the beam member 1 is detected by the inertial sensor 5, the vibration of the beam member 1 can be reliably controlled even if the use situation changes, such as the position of the second joint 3 on the beam member 1 changes. it can.

また、梁部材１は、Ｘ軸方向における両方の端部に第１モーター１０からの駆動力が伝達されるのに対応して、慣性センサー５は、梁部材１のＸ軸方向の一方側Ｘ１の端部と他方側Ｘ２の端部との間のうち、梁部材１のＸ軸方向の一方側Ｘ１の端部と他方側Ｘ２の端部との間の中央に搭載されている。このため、慣性センサー５は、速度が大きい箇所で梁部材１の振動を検出するため、感度が高い。 Further, in response to the driving force from the first motor 10 being transmitted to both ends of the beam member 1 in the X-axis direction, the inertial sensor 5 has one side X1 of the beam member 1 in the X-axis direction. Is mounted at the center between the end on one side X1 and the end on the other side X2 in the X-axis direction of the beam member 1. For this reason, since the inertial sensor 5 detects the vibration of the beam member 1 at a location where the speed is high, the sensitivity is high.

［実施の形態３］
図８は、本発明の実施の形態３に係る直動ロボット１００の説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には、同一の符号を付してそれらの説明を省略する。 [Embodiment 3]
FIG. 8 is an explanatory diagram of the linear robot 100 according to the third embodiment of the present invention. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of Embodiment 1, common portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図８に示すように、本形態でも、実施の形態２と同様、第１モーター１０の駆動力は、梁部材１のＸ軸方向の一方側Ｘ１の端部および他方側Ｘ２の端部の双方に伝達される。また、梁部材１には、梁部材１のＹ軸方向の振動を検出する慣性センサー５が搭載されており、かかる慣性センサー５での検出結果を、図１（ｂ）に示す第１駆動制御部１５にフィードバックするようになっている。本形態では、慣性センサー５としてジャイロセンサーが用いられており、慣性センサー５は、梁部材１のＸ軸方向の一方側Ｘ１の端部（第１ジョイント２）と他方側Ｘ２の端部（第１ジョイント６）との間に複数、搭載されている。 As shown in FIG. 8, also in this embodiment, the driving force of the first motor 10 is applied to both the end portion on one side X1 and the end portion on the other side X2 in the X-axis direction of the beam member 1 as in the second embodiment. Is transmitted to. The beam member 1 is equipped with an inertial sensor 5 that detects vibration in the Y-axis direction of the beam member 1, and the detection result of the inertial sensor 5 is a first drive control shown in FIG. Feedback is provided to the unit 15. In this embodiment, a gyro sensor is used as the inertial sensor 5, and the inertial sensor 5 includes an end (first joint 2) on one side X <b> 1 in the X-axis direction of the beam member 1 and an end (first joint) on the other side X <b> 2. A plurality of one joint 6) is mounted.

より具体的には、慣性センサー５は、梁部材１のＸ軸方向の一方側Ｘ１の端部と他方側Ｘ２の端部との間の中央、中央と梁部材１のＸ軸方向の一方側Ｘ１の端部（第１ジョイント２）との間、および中央と梁部材１のＸ軸方向の他方側Ｘ２の端部（第１ジョイント６）との間に慣性センサー５ａ、５ｂ、５ｃとして搭載されている。また、第１駆動制御部１５は、慣性センサー５ａ、５ｂ、５ｃのうち、最も出力が大きな慣性センサー５の出力を選択して、第１モーター１０の駆動制御に反映するようになっている。 More specifically, the inertial sensor 5 has a center between the end on one side X1 of the beam member 1 in the X-axis direction and an end on the other side X2, and one side in the X-axis direction of the beam member 1. Mounted as inertial sensors 5a, 5b, 5c between the end of X1 (first joint 2) and between the center and the end (first joint 6) on the other side X2 of the beam member 1 in the X-axis direction Has been. The first drive control unit 15 selects the output of the inertial sensor 5 having the largest output among the inertial sensors 5a, 5b, and 5c and reflects it in the drive control of the first motor 10.

このように構成した直動ロボット１００でも、実施の形態１、２と同様、第１駆動制御部１５は、慣性センサー５によって梁部材１の振動を検出した結果に基づいて、第１モーター１０の駆動制御を行う。このため、梁部材１の加減速を行った際でも、梁部材１のＹ軸方向の振動を抑制することができるので、梁部材１に設けた吸着ヘッド４をＹ軸方向の所定位置に短時間のうちに停止させることができる。また、慣性センサー５によって梁部材１の振動を検出するため、梁部材１上における第２ジョイント３の位置が変わる等、使用状況が変わっても、梁部材１の振動を確実に制御することができる。 In the linear motion robot 100 configured as described above, as in the first and second embodiments, the first drive control unit 15 uses the inertial sensor 5 to detect the vibration of the beam member 1 based on the result of detecting the vibration of the first motor 10. Drive control is performed. Therefore, even when acceleration / deceleration of the beam member 1 is performed, vibration in the Y-axis direction of the beam member 1 can be suppressed, so that the suction head 4 provided on the beam member 1 can be shortened to a predetermined position in the Y-axis direction. Can be stopped in time. In addition, since the vibration of the beam member 1 is detected by the inertial sensor 5, the vibration of the beam member 1 can be reliably controlled even if the use situation changes, such as the position of the second joint 3 on the beam member 1 changes. it can.

また、本形態では、梁部材１上に複数の慣性センサー５が搭載されており、第１駆動制御部１５は、慣性センサー５ａ、５ｂ、５ｃのうち、最も出力が大きな慣性センサー５の出力を選択して、第１モーター１０の駆動制御に反映する。このため、梁部材１上における第２ジョイント３の位置が変わることによって、梁部材１のＸ軸方向のいずれかの箇所で速度が大きくなっても、梁部材１の振動を高い感度で検出するので、梁部材１の振動を確実に制御することができる。 In this embodiment, a plurality of inertial sensors 5 are mounted on the beam member 1, and the first drive control unit 15 outputs the output of the inertial sensor 5 having the largest output among the inertial sensors 5a, 5b, and 5c. This is selected and reflected in the drive control of the first motor 10. Therefore, even if the position of the second joint 3 on the beam member 1 is changed and the speed is increased at any point in the X-axis direction of the beam member 1, vibration of the beam member 1 is detected with high sensitivity. Therefore, the vibration of the beam member 1 can be reliably controlled.

なお、本形態では、実施の形態２に係る直動ロボット１００に複数の慣性センサー５を搭載したが、実施の形態１に係る直動ロボット１００、あるいは実施の形態１の変形例に係る直動ロボット１００に複数の慣性センサー５を搭載してもよい。 In the present embodiment, a plurality of inertial sensors 5 are mounted on the linear motion robot 100 according to the second embodiment. However, the linear motion robot 100 according to the first embodiment or the linear motion according to the modification of the first embodiment. A plurality of inertial sensors 5 may be mounted on the robot 100.

［他の実施の形態］
上記実施の形態１では、梁部材１の駆動にベルト機構を用いたが、送りねじ機構等、他の直動機構を用いた直動ロボットに本発明を適用してもよい。 [Other embodiments]
In the first embodiment, the belt mechanism is used to drive the beam member 1, but the present invention may be applied to a linear motion robot using another linear motion mechanism such as a feed screw mechanism.

１・・梁部材、４・・吸着ヘッド、５、５ａ、５ｂ、５ｃ・・慣性センサー、１０・・第１モーター、１２・・Ｙ軸方向駆動機構、１３・・ガイド、１４・・第１タイミングベルト機構、１００・・直動ロボット、１０１・・供給エリア、１０２・・検査エリア、１０３・・排出エリア 1 .... Beam member, 4 .... Suction head, 5, 5a, 5b, 5c ... Inertial sensor, 10 .... First motor, 12 .... Y-axis direction drive mechanism, 13 .... Guide, 14 .... 1st Timing belt mechanism, 100 ... Linear motion robot, 101 ... Supply area, 102 ... Inspection area, 103 ... Discharge area

Claims

A beam member extending in a first direction;
A second direction driving motor for driving the beam member in a second direction orthogonal to the first direction;
An inertial sensor mounted on the beam member for detecting the speed or acceleration in the second direction at the mounting position of the beam member;
A detection result from the inertial sensor is fed back, and a drive control unit that performs drive control of the motor;
A linear motion robot characterized by comprising:

The linear motion robot according to claim 1, wherein the inertial sensor is an angular velocity sensor.

The linear motion robot according to claim 2, wherein the drive control unit performs drive control of the motor using a peripheral speed detected by the angular velocity sensor as a linear speed in the second direction.

The beam member receives the driving force from the motor only at one end in the first direction,
The linear motion robot according to any one of claims 1 to 3, wherein the inertial sensor is mounted at least on the other end of the beam member in the first direction.

The beam member is transmitted with driving force from the motor to both one end and the other end in the first direction,
The linear motion robot according to claim 1, wherein the inertial sensor is mounted between the one end portion and the other end portion of the beam member.

The linear motion robot according to claim 5, wherein the inertial sensor is mounted at least in the center between the one end and the other end of the beam member.

The linear motion robot according to any one of claims 1 to 6, wherein the inertial sensor is mounted at a plurality of locations separated in the first direction in the beam member.

8. The beam member is mounted with a joint and a motor for driving in the first direction that drives the joint in the first direction along the beam member. The direct acting robot according to any one of the above.