JP2021019071A - Industrial robot and control method of the same - Google Patents

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隆之 矢澤
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智樹 田辺
一樹 伊藤
Kazuki Ito
一樹 伊藤
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Abstract

To provide an industrial robot which can inhibit displacement of a transport object from a target arrival position to secure transportation accuracy of the transport object even if a temperature of the transport object loaded in a hand and transported in a vacuum becomes higher.SOLUTION: An industrial robot 1 includes: an arm 4 which has arm parts 20, 21 and in which a hand 3 is rotatably connected to the tip side; a body part 5 to which the arm 4 is rotatably connected; an arm driving mechanism which causes the arm 4 to expand and retract relative to the body part 5; and temperature sensors 43, 44 which respectively detect temperatures of the arm parts 20, 21. The hand 3 and the arm 4 are disposed in a vacuum. An interior of the arm 4 is set to the atmospheric pressure, and the temperature sensors 43, 44 are disposed at center parts of the interiors of the arm parts 20, 21. In the industrial robot 1, the arm driving mechanism is controlled to adjust an expanding/retracting length of the arm 4 based on detection results of the temperature sensors 43, 44 during expansion/retraction operation of the arm 4.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットに関する。また、本発明は、かかる産業用ロボットの制御方法に関する。 The present invention relates to an industrial robot that conveys an object to be conveyed in a vacuum. The present invention also relates to a method for controlling such an industrial robot.

従来、真空中でガラス基板を搬送する産業用ロボットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の産業用ロボットは、ガラス基板が搭載されるハンドと、ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部とを備えている。ハンドおよびアームは、真空中に配置されている。アームは、中空状に形成されている。中空状に形成されるアームの内部空間は、大気圧となっている。 Conventionally, an industrial robot that conveys a glass substrate in a vacuum is known (see, for example, Patent Document 1). The industrial robot described in Patent Document 1 includes a hand on which a glass substrate is mounted, an arm to which the hand is rotatably connected to the tip side, and a main body portion to which the base end side of the arm is rotatably connected. It has. The hand and arm are placed in vacuum. The arm is formed in a hollow shape. The internal space of the arm formed in a hollow shape is atmospheric pressure.

特許文献１に記載の産業用ロボットでは、アームの内部空間が大気圧となっているため、アームの内部からアームを冷却してアームの温度上昇を抑制することが可能となっている。したがって、この産業用ロボットでは、ハンドに搭載されて真空中で搬送されるガラス基板の温度が高くても、アームの熱膨張を抑制することが可能になり、その結果、ハンドに搭載されて搬送されるガラス基板の、目標到達位置からのずれを抑制して、ガラス基板の搬送精度を確保することが可能となっている。 In the industrial robot described in Patent Document 1, since the internal space of the arm is atmospheric pressure, it is possible to cool the arm from the inside of the arm and suppress the temperature rise of the arm. Therefore, in this industrial robot, it is possible to suppress the thermal expansion of the arm even if the temperature of the glass substrate mounted on the hand and transported in vacuum is high, and as a result, the glass substrate mounted on the hand and transported is transported. It is possible to suppress the deviation of the glass substrate from the target arrival position and secure the transfer accuracy of the glass substrate.

特開２０１４−１４４５２７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-144527

特許文献１に記載の産業用ロボットでは、ハンドに搭載されて真空中で搬送されるガラス基板の温度がより高くなると、アームの温度上昇を抑制することが困難になって、アームの熱膨張を抑制することが困難になるおそれがある。また、アームの熱膨張を抑制することが困難になると、ハンドに搭載されて搬送されるガラス基板の、目標到達位置からのずれが大きくなって、ガラス基板の搬送精度が低下するおそれがある。すなわち、特許文献１に記載の産業用ロボットでは、ハンドに搭載されて真空中で搬送されるガラス基板の温度がより高くなると、ガラス基板の搬送精度が低下するおそれがある。 In the industrial robot described in Patent Document 1, when the temperature of the glass substrate mounted on the hand and conveyed in vacuum becomes higher, it becomes difficult to suppress the temperature rise of the arm, and the thermal expansion of the arm is caused. It may be difficult to suppress. Further, if it becomes difficult to suppress the thermal expansion of the arm, the deviation of the glass substrate mounted on the hand and conveyed from the target arrival position becomes large, and the conveying accuracy of the glass substrate may decrease. That is, in the industrial robot described in Patent Document 1, if the temperature of the glass substrate mounted on the hand and conveyed in vacuum becomes higher, the transfer accuracy of the glass substrate may decrease.

そこで、本発明の課題は、ハンドに搭載されて真空中で搬送される搬送対象物の温度がより高くなっても、搬送対象物の目標到達位置からのずれを抑制して搬送対象物の搬送精度を確保することが可能な産業用ロボットを提供することにある。また、本発明の課題は、ハンドに搭載されて真空中で搬送される搬送対象物の温度がより高くなっても、搬送対象物の目標到達位置からのずれを抑制して搬送対象物の搬送精度を確保することが可能となる産業用ロボットの制御方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is that even if the temperature of the transported object mounted on the hand and transported in vacuum becomes higher, the deviation of the transported object from the target arrival position is suppressed and the transported object is transported. The purpose is to provide an industrial robot capable of ensuring accuracy. Another object of the present invention is to suppress deviation of the object to be transported from the target arrival position even when the temperature of the object to be transported mounted on the hand and transported in vacuum becomes higher. The purpose of the present invention is to provide a control method for an industrial robot that can ensure accuracy.

上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、搬送対象物が搭載されるハンドと、相対回動可能に連結される複数のアーム部を有するとともにハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、本体部に対してアームを伸縮させるアーム駆動機構と、複数のアーム部のそれぞれの温度を検知する複数の温度センサと、産業用ロボットを制御する制御部とを備え、ハンドおよびアームは、真空中に配置され、アームは、中空状に形成され、アームの内部空間は、大気圧となっており、温度センサは、複数のアーム部のそれぞれの内部の中心部に配置され、制御部は、アームの伸縮動作時に、複数の温度センサの検知結果に基づいてアーム駆動機構を制御してアームの伸縮量を調整することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the industrial robot of the present invention is an industrial robot that transports an object to be transported, and has a plurality of arm portions that are rotatably connected to a hand on which the object to be transported is mounted. An arm that is held and the hand is rotatably connected to the tip side, a main body that is rotatably connected to the base end side of the arm, an arm drive mechanism that expands and contracts the arm with respect to the main body, and a plurality of arms. It is equipped with a plurality of temperature sensors that detect the temperature of each unit and a control unit that controls an industrial robot. The hand and arm are arranged in a vacuum, the arm is formed in a hollow shape, and the internal space of the arm is provided. Is an atmospheric pressure, the temperature sensor is arranged in the center of each of the plurality of arm units, and the control unit drives the arm based on the detection results of the plurality of temperature sensors during the expansion and contraction operation of the arm. It is characterized in that the mechanism is controlled to adjust the amount of expansion and contraction of the arm.

また、上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットの制御方法は、搬送対象物が搭載されるハンドと、相対回動可能に連結される複数のアーム部を有するとともにハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、本体部に対してアームを伸縮させるアーム駆動機構と、複数のアーム部のそれぞれの内部の中心部に配置され複数のアーム部のそれぞれの温度を検知する複数の温度センサとを備え、ハンドおよびアームは、真空中に配置され、アームは、中空状に形成され、アームの内部空間は、大気圧となっている産業用ロボットの制御方法であって、アームの伸縮動作時に、複数の温度センサの検知結果に基づいてアーム駆動機構を制御してアームの伸縮量を調整することを特徴とする。 Further, in order to solve the above problems, the control method of the industrial robot of the present invention has a hand on which the object to be conveyed is mounted and a plurality of arm portions rotatably connected to each other, and the hand is on the tip side. An arm that is rotatably connected to the body, a main body that is rotatably connected to the base end side of the arm, an arm drive mechanism that expands and contracts the arm with respect to the main body, and the inside of each of the plurality of arm parts. It is equipped with a plurality of temperature sensors arranged in the center and detecting the temperature of each of the plurality of arm portions, the hand and the arm are arranged in a vacuum, the arm is formed in a hollow shape, and the internal space of the arm is formed. It is a control method for industrial robots that are at atmospheric pressure, and is characterized by adjusting the amount of expansion and contraction of the arm by controlling the arm drive mechanism based on the detection results of multiple temperature sensors when the arm expands and contracts. To do.

本発明では、アームの伸縮動作時に、複数のアーム部のそれぞれの内部に配置され複数のアーム部のそれぞれの温度を検知する複数の温度センサの検知結果に基づいてアーム駆動機構を制御してアームの伸縮量を調整している。そのため、本発明では、アームの伸縮動作時に、温度センサの検知結果に基づいて特定されるアームの熱膨張量に応じた伸縮量でアームを伸縮させることが可能になる。したがって、本発明では、ハンドに搭載されて真空中で搬送される搬送対象物の温度がより高くなってアームが熱膨張しても、搬送対象物の目標到達位置からのずれを抑制して搬送対象物の搬送精度を確保することが可能になる。 In the present invention, the arm drive mechanism is controlled based on the detection results of a plurality of temperature sensors arranged inside each of the plurality of arm portions to detect the temperature of each of the plurality of arm portions during the expansion and contraction operation of the arm. The amount of expansion and contraction of is adjusted. Therefore, in the present invention, it is possible to expand and contract the arm by the amount of expansion and contraction according to the amount of thermal expansion of the arm specified based on the detection result of the temperature sensor during the expansion and contraction operation of the arm. Therefore, in the present invention, even if the temperature of the object to be conveyed that is mounted on the hand and is conveyed in vacuum becomes higher and the arm thermally expands, the object to be conveyed is conveyed by suppressing the deviation from the target arrival position. It is possible to ensure the transfer accuracy of the object.

また、本発明では、複数の温度センサのそれぞれが複数のアーム部のそれぞれの内部の中心部に配置されているため、複数の温度センサのそれぞれが複数のアーム部のそれぞれの内部の端部側に配置されている場合と比較して、複数のアーム部のそれぞれの温度を比較的精度良く測定することが可能になる。したがって、本発明では、複数の温度センサの検知結果に基づいてアームの熱膨張量を精度良く特定することが可能になる。また、本発明では、アームの伸縮動作時に、精度良く特定されるアームの熱膨張量に応じた伸縮量でアームを伸縮させることが可能になるため、ハンドに搭載されて真空中で搬送される搬送対象物の温度がより高くなってアームが熱膨張しても、搬送対象物の目標到達位置からのずれを効果的に抑制して搬送対象物の搬送精度を高めることが可能になる。 Further, in the present invention, since each of the plurality of temperature sensors is arranged at the center of each of the plurality of arm portions, each of the plurality of temperature sensors is located on the end side of each of the plurality of arm portions. It becomes possible to measure the temperature of each of the plurality of arm portions with relatively high accuracy as compared with the case where they are arranged in. Therefore, in the present invention, it is possible to accurately specify the amount of thermal expansion of the arm based on the detection results of a plurality of temperature sensors. Further, in the present invention, when the arm is expanded and contracted, the arm can be expanded and contracted by the amount of expansion and contraction according to the amount of thermal expansion of the arm that is accurately specified, so that the arm is mounted on the hand and conveyed in a vacuum. Even if the temperature of the object to be conveyed becomes higher and the arm thermally expands, it is possible to effectively suppress the deviation of the object to be conveyed from the target arrival position and improve the accuracy of the object to be conveyed.

本発明において、ハンドは、搬送対象物の端部の下面が接触する接触面が形成される複数のパッドを備え、パッドには、階段状に配置される複数の接触面と、接触面の端部に繋がるとともに搬送対象物の端面が接触可能な複数の段差面とが形成されていることが好ましい。このように構成すると、ハンドの移動速度（すなわち、アームの伸縮速度）を速くしても、ハンドに搭載される搬送対象物がハンドから落下するのを段差面によって防止することが可能になる。したがって、ハンドの移動速度を速めることが可能になり、その結果、産業用ロボットによって搬送される搬送対象物の搬送時間を短縮することが可能になる。 In the present invention, the hand includes a plurality of pads on which a contact surface for contacting the lower surface of the end portion of the object to be conveyed is formed, and the pads include a plurality of contact surfaces arranged in a staircase pattern and an end of the contact surface. It is preferable that a plurality of stepped surfaces are formed so as to be connected to the portions and to be in contact with the end faces of the objects to be conveyed. With this configuration, even if the moving speed of the hand (that is, the expansion / contraction speed of the arm) is increased, it is possible to prevent the object to be conveyed mounted on the hand from falling from the hand by the stepped surface. Therefore, it becomes possible to increase the moving speed of the hand, and as a result, it becomes possible to shorten the transport time of the transport object to be transported by the industrial robot.

本発明において、たとえば、搬送対象物は、長方形の平板状に形成され、ハンドは、搬送対象物の端部の下面が接触するゴム製の複数の第２パッドを備え、パッドは、硬質の樹脂材料で形成され、搬送対象物の四隅を避けた位置に配置されている。この場合には、ゴム製の複数の第２パッドと搬送対象物との間に生じる摩擦力によって、ハンドに搭載される搬送対象物の、ハンドが移動する際のずれを抑制することが可能になる。 In the present invention, for example, the object to be transported is formed in the shape of a rectangular flat plate, the hand is provided with a plurality of second pads made of rubber with which the lower surfaces of the ends of the objects to be transported are in contact, and the pads are made of a hard resin. It is made of material and is placed at a position avoiding the four corners of the object to be transported. In this case, the frictional force generated between the plurality of rubber second pads and the object to be conveyed makes it possible to suppress the displacement of the object to be conveyed mounted on the hand when the hand moves. Become.

以上のように、本発明では、ハンドに搭載されて真空中で搬送される搬送対象物の温度がより高くなっても、搬送対象物の目標到達位置からのずれを抑制して搬送対象物の搬送精度を確保することが可能になる。 As described above, in the present invention, even if the temperature of the transported object mounted on the hand and transported in vacuum becomes higher, the deviation of the transported object from the target arrival position is suppressed and the transported object is suppressed. It becomes possible to secure the transport accuracy.

（Ａ）は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す産業用ロボットの側面図である。(A) is a plan view of the industrial robot according to the embodiment of the present invention, and (B) is a side view of the industrial robot shown in (A). 図２は、図１に示す産業用ロボットの内部構造を側面から説明するための断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the internal structure of the industrial robot shown in FIG. 1 from the side surface. 図１に示す産業用ロボットの構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the structure of the industrial robot shown in FIG. 図１（Ａ）のＥ部の拡大図である。It is an enlarged view of the part E of FIG. 1 (A). （Ａ）は、図４に示すパッドの平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示すパッドの側面図である。(A) is a plan view of the pad shown in FIG. 4, and (B) is a side view of the pad shown in (A).

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.

（産業用ロボットの全体構成およびアームの内部の構成）
図１（Ａ）は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット１の平面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す産業用ロボット１の側面図である。図２は、図１に示す産業用ロボット１の内部構造を側面から説明するための断面図である。図３は、図１に示す産業用ロボット１の構成を説明するためのブロック図である。 (Overall configuration of industrial robot and internal configuration of arm)
1 (A) is a plan view of the industrial robot 1 according to the embodiment of the present invention, and FIG. 1 (B) is a side view of the industrial robot 1 shown in FIG. 1 (A). FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the internal structure of the industrial robot 1 shown in FIG. 1 from the side surface. FIG. 3 is a block diagram for explaining the configuration of the industrial robot 1 shown in FIG.

本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、たとえば、搬送対象物である有機ＥＬ（有機エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ用のガラス基板２（以下、「基板２」とする。）を搬送するための水平多関節型のロボットである。ガラス基板２は、長方形の平板状に形成されている。本形態のロボット１は、比較的温度が高くなっている基板２を真空中で搬送する。ロボット１は、基板２が搭載されるハンド３と、ハンド３が先端側に回動可能に連結されるアーム４と、アーム４の基端側が回動可能に連結される本体部５とを備えている。 The industrial robot 1 (hereinafter referred to as “robot 1”) of the present embodiment is referred to as, for example, a glass substrate 2 (hereinafter referred to as “substrate 2”) for an organic EL (organic electroluminescence) display which is an object to be transported. ) Is a horizontal articulated robot for transporting. The glass substrate 2 is formed in the shape of a rectangular flat plate. The robot 1 of this embodiment conveys the substrate 2 having a relatively high temperature in a vacuum. The robot 1 includes a hand 3 on which the substrate 2 is mounted, an arm 4 to which the hand 3 is rotatably connected to the tip end side, and a main body portion 5 to which the base end side of the arm 4 is rotatably connected. ing.

また、ロボット１は、本体部５を昇降させる昇降機構６と、本体部５に対してアーム４を水平方向に伸縮させるアーム駆動機構７と、アーム４に対してハンド３を回動させるハンド駆動機構８と、ロボット１を制御する制御部９とを備えている。本体部５および昇降機構６は、略有底円筒状に形成されるケース体１２の中に収容されている。ケース体１２の上端には、円板状に形成されたフランジ１３が固定されている。フランジ１３には、後述の中空回動軸２９の上端側部分が配置される貫通孔が形成されている。 Further, the robot 1 has an elevating mechanism 6 for raising and lowering the main body 5, an arm drive mechanism 7 for expanding and contracting the arm 4 in the horizontal direction with respect to the main body 5, and a hand drive for rotating the hand 3 with respect to the arm 4. It includes a mechanism 8 and a control unit 9 that controls the robot 1. The main body 5 and the elevating mechanism 6 are housed in a case body 12 formed in a substantially bottomed cylindrical shape. A disc-shaped flange 13 is fixed to the upper end of the case body 12. The flange 13 is formed with a through hole in which the upper end side portion of the hollow rotating shaft 29, which will be described later, is arranged.

ハンド３およびアーム４は、本体部５の上側に配置されている。また、ハンド３およびアーム４は、フランジ１３の上側に配置されている。本形態では、ロボット１の、フランジ１３の下端面よりも上側の部分は、真空領域ＶＲの中に配置されている。すなわち、ハンド３およびアーム４は、真空中に配置されている。一方、ロボット１の、フランジ１３の下端面よりも下側の部分は、大気領域ＡＲの中（大気中）に配置されている。 The hand 3 and the arm 4 are arranged above the main body 5. Further, the hand 3 and the arm 4 are arranged on the upper side of the flange 13. In this embodiment, the portion of the robot 1 above the lower end surface of the flange 13 is arranged in the vacuum region VR. That is, the hand 3 and the arm 4 are arranged in a vacuum. On the other hand, the portion of the robot 1 below the lower end surface of the flange 13 is arranged in the atmospheric region AR (in the atmosphere).

ハンド３は、アーム４に連結される基部１５と、基板２が搭載される２個のハンドフォーク１６とを備えている。ハンドフォーク１６は、２本のフォーク本体１７を備えている。フォーク本体１７は、細長い直線の棒状に形成されている。２本のフォーク本体１７は、互いに所定の間隔をあけた状態で平行に配置されている。また、フォーク本体１７の基端は、基部１５に固定されている。２個のハンドフォーク１６のうちの一方のハンドフォーク１６の２本のフォーク本体１７は、基部１５から水平方向の一方側へ突出している。他方のハンドフォーク１６の２本のフォーク本体１７は、水平方向の他方側（反対側）に向かって突出している。ハンド３の具体的な構成については後述する。 The hand 3 includes a base 15 connected to the arm 4 and two hand forks 16 on which the substrate 2 is mounted. The hand fork 16 includes two fork bodies 17. The fork body 17 is formed in the shape of an elongated straight rod. The two fork bodies 17 are arranged in parallel with each other at a predetermined distance. Further, the base end of the fork body 17 is fixed to the base portion 15. The two fork bodies 17 of one of the two hand forks 16 project from the base 15 to one side in the horizontal direction. The two fork bodies 17 of the other hand fork 16 project toward the other side (opposite side) in the horizontal direction. The specific configuration of the hand 3 will be described later.

アーム４は、複数のアーム部２０、２１を備えている。本形態のアーム４は、アーム部２０とアーム部２１との２個のアーム部２０、２１によって構成されている。アーム部２０、２１は、中空状に形成されている。すなわち、アーム４は、中空状に形成されている。具体的には、アーム４の全体が中空状に形成されている。また、アーム部２０、２１は、アルミニウム合金等の軽量の金属材料で形成されている。アーム部２０の基端側は、本体部５に回動可能に連結されている。アーム部２０の先端側には、アーム部２１の基端側が回動可能に連結されている。すなわち、アーム部２０とアーム部２１は互いに相対回動可能に連結されている。アーム部２１の先端側には、ハンド３が回動可能に連結されている。 The arm 4 includes a plurality of arm portions 20, 21. The arm 4 of this embodiment is composed of two arm portions 20, 21 of an arm portion 20 and an arm portion 21. The arm portions 20 and 21 are formed in a hollow shape. That is, the arm 4 is formed in a hollow shape. Specifically, the entire arm 4 is formed in a hollow shape. Further, the arm portions 20 and 21 are made of a lightweight metal material such as an aluminum alloy. The base end side of the arm portion 20 is rotatably connected to the main body portion 5. The base end side of the arm portion 21 is rotatably connected to the tip end side of the arm portion 20. That is, the arm portion 20 and the arm portion 21 are connected to each other so as to be relatively rotatable. A hand 3 is rotatably connected to the tip end side of the arm portion 21.

アーム部２０は、本体部５から水平方向の一方側へ伸びるように、本体部５に取り付けられている。アーム部２１は、アーム部２０よりも上側に配置されている。また、ハンド３は、アーム部２１よりも上側に配置されている。アーム部２０に対するアーム部２１の回動中心と本体部５に対するアーム部２０の回動中心との距離は、アーム部２０に対するアーム部２１の回動中心とアーム部２１に対するハンド３の回動中心との距離と等しくなっている。 The arm portion 20 is attached to the main body portion 5 so as to extend from the main body portion 5 to one side in the horizontal direction. The arm portion 21 is arranged above the arm portion 20. Further, the hand 3 is arranged above the arm portion 21. The distance between the rotation center of the arm portion 21 with respect to the arm portion 20 and the rotation center of the arm portion 20 with respect to the main body portion 5 is the rotation center of the arm portion 21 with respect to the arm portion 20 and the rotation center of the hand 3 with respect to the arm portion 21. Is equal to the distance to.

昇降機構６は、ネジ軸２２と、ネジ軸２２に係合するナット部材２３と、ネジ軸２２を回転させるモータ２４とを備えている。ネジ軸２２は、プーリおよびベルトを介してモータ２４に連結されている。モータ２４は、制御部９に電気的に接続されている。ナット部材２３は、所定のブラケットを介して本体部５に取り付けられている。本形態では、モータ２４が回転すると、ネジ軸２２が回転して、本体部５がナット部材２３と一緒に昇降する。 The elevating mechanism 6 includes a screw shaft 22, a nut member 23 that engages with the screw shaft 22, and a motor 24 that rotates the screw shaft 22. The screw shaft 22 is connected to the motor 24 via a pulley and a belt. The motor 24 is electrically connected to the control unit 9. The nut member 23 is attached to the main body 5 via a predetermined bracket. In this embodiment, when the motor 24 rotates, the screw shaft 22 rotates, and the main body 5 moves up and down together with the nut member 23.

アーム駆動機構７は、本体部５に対してアーム部２０を回動させるためのモータ２６と、アーム部２０に対してアーム部２１を回動させるモータ２７とを備えている。モータ２６、２７は、制御部９に電気的に接続されている。モータ２６は、ケース体１２の内部に配置されている。モータ２６は、本体部５に取り付けられている。モータ２７は、アーム部２０の先端側の内部に配置されている。モータ２７は、アーム部２０に取り付けられている。 The arm drive mechanism 7 includes a motor 26 for rotating the arm portion 20 with respect to the main body portion 5, and a motor 27 for rotating the arm portion 21 with respect to the arm portion 20. The motors 26 and 27 are electrically connected to the control unit 9. The motor 26 is arranged inside the case body 12. The motor 26 is attached to the main body 5. The motor 27 is arranged inside the tip side of the arm portion 20. The motor 27 is attached to the arm portion 20.

また、アーム駆動機構７は、モータ２６の回転を減速してアーム部２０に伝達する減速機２８と、減速機２８の出力軸に固定される中空回動軸２９とを備えている。減速機２８は、中空減速機である。減速機２８の入力軸には、プーリおよびベルトを介してモータ２６が連結されている。減速機２８の出力軸には、中空回動軸２９の下端が固定され、中空回動軸２９の上端には、アーム部２０の基端側の下面が固定されている。本体部５は、中空回動軸２９を回転可能に支持する保持部材３０を備えている。保持部材３０には、減速機２８のケース体が固定されている。アーム部２０と本体部５との連結部には、真空領域ＶＲへの空気の流入を防ぐ磁性流体シールおよびベローズが配置されている。 Further, the arm drive mechanism 7 includes a speed reducer 28 that reduces the rotation of the motor 26 and transmits the rotation to the arm unit 20, and a hollow rotation shaft 29 that is fixed to the output shaft of the speed reducer 28. The speed reducer 28 is a hollow speed reducer. A motor 26 is connected to the input shaft of the speed reducer 28 via a pulley and a belt. The lower end of the hollow rotation shaft 29 is fixed to the output shaft of the speed reducer 28, and the lower surface of the arm portion 20 on the base end side is fixed to the upper end of the hollow rotation shaft 29. The main body 5 includes a holding member 30 that rotatably supports the hollow rotating shaft 29. The case body of the speed reducer 28 is fixed to the holding member 30. A magnetic fluid seal and a bellows that prevent air from flowing into the vacuum region VR are arranged at the connecting portion between the arm portion 20 and the main body portion 5.

さらに、アーム駆動機構７は、モータ２７の回転を減速してアーム部２１に伝達する減速機３１と、減速機３１の出力軸に固定される中空回動軸３２とを備えている。減速機３１は、中空減速機であり、アーム部２０の先端部の内部に配置されている。減速機３１の入力軸には、プーリおよびベルトを介してモータ２７が連結されている。減速機３１の出力軸には、中空回動軸３２の下端が固定され、中空回動軸３２の上端は、アーム部２１の基端側の下面に固定されている。減速機３１のケース体は、アーム部２０の先端側に固定されている。 Further, the arm drive mechanism 7 includes a speed reducer 31 that reduces the rotation of the motor 27 and transmits the rotation to the arm portion 21, and a hollow rotation shaft 32 that is fixed to the output shaft of the speed reducer 31. The speed reducer 31 is a hollow speed reducer and is arranged inside the tip portion of the arm portion 20. A motor 27 is connected to the input shaft of the speed reducer 31 via a pulley and a belt. The lower end of the hollow rotating shaft 32 is fixed to the output shaft of the speed reducer 31, and the upper end of the hollow rotating shaft 32 is fixed to the lower surface of the arm portion 21 on the base end side. The case body of the speed reducer 31 is fixed to the tip end side of the arm portion 20.

ハンド駆動機構８は、アーム部２１に対してハンド３を回動させるためのモータ３５を備えている。モータ３５は、制御部９に電気的に接続されている。モータ３５は、アーム部２０の先端側の内部に配置されている。また、モータ３５は、アーム部２０に取り付けられている。また、ハンド駆動機構８は、モータ３５の回転を減速してハンド３に伝達する減速機３６と、減速機３６の出力軸に固定される中空回動軸３７と、減速機３１および中空回動軸３２の内周側に配置される中空回動軸３８とを備えている。 The hand drive mechanism 8 includes a motor 35 for rotating the hand 3 with respect to the arm portion 21. The motor 35 is electrically connected to the control unit 9. The motor 35 is arranged inside the tip side of the arm portion 20. Further, the motor 35 is attached to the arm portion 20. Further, the hand drive mechanism 8 has a speed reducer 36 that decelerates the rotation of the motor 35 and transmits it to the hand 3, a hollow rotation shaft 37 fixed to the output shaft of the speed reducer 36, a speed reducer 31 and a hollow rotation. It includes a hollow rotating shaft 38 arranged on the inner peripheral side of the shaft 32.

減速機３６は、中空減速機であり、アーム部２１の先端部の内部に配置されている。中空回動軸３８の下端部には、プーリおよびベルトを介してモータ３５が連結されている。減速機３６の入力軸と中空回動軸３８の上端部とは、プーリおよびベルトを介して連結されている。減速機３６の出力軸には、中空回動軸３７の下端が固定され、中空回動軸３７の上端は、ハンド３の基部１５の下面に固定されている。減速機３６のケース体は、アーム部２１の先端側に固定されている。 The speed reducer 36 is a hollow speed reducer and is arranged inside the tip portion of the arm portion 21. A motor 35 is connected to the lower end of the hollow rotating shaft 38 via a pulley and a belt. The input shaft of the speed reducer 36 and the upper end of the hollow rotating shaft 38 are connected via a pulley and a belt. The lower end of the hollow rotating shaft 37 is fixed to the output shaft of the speed reducer 36, and the upper end of the hollow rotating shaft 37 is fixed to the lower surface of the base 15 of the hand 3. The case body of the speed reducer 36 is fixed to the tip end side of the arm portion 21.

上述のように、アーム部２０およびアーム部２１は、中空状に形成されている。アーム部２０の内部空間４０は密閉されており、内部空間４０の圧力は大気圧となっている。また、アーム部２１の内部空間４１も密閉されており、内部空間４１の圧力も大気圧となっている。すなわち、アーム４の内部空間４０、４１は、大気圧となっている。アーム部２０とアーム部２１との連結部、および、アーム部２１とハンド３との連結部には、真空領域ＶＲへの空気の流入を防ぐ磁性流体シールが配置されている。なお、内部空間４０と内部空間４１とは、中空回動軸３８の内周側を介して通じている。また、アーム部２０の基端側の下面には、中空回動軸２９の内周側に通じる貫通孔が形成されており、内部空間４０は、大気圧となっている本体部５の内部に通じている。 As described above, the arm portion 20 and the arm portion 21 are formed in a hollow shape. The internal space 40 of the arm portion 20 is sealed, and the pressure in the internal space 40 is atmospheric pressure. Further, the internal space 41 of the arm portion 21 is also sealed, and the pressure of the internal space 41 is also atmospheric pressure. That is, the internal spaces 40 and 41 of the arm 4 are at atmospheric pressure. A magnetic fluid seal that prevents air from flowing into the vacuum region VR is arranged at the connecting portion between the arm portion 20 and the arm portion 21 and the connecting portion between the arm portion 21 and the hand 3. The internal space 40 and the internal space 41 communicate with each other via the inner peripheral side of the hollow rotating shaft 38. Further, a through hole leading to the inner peripheral side of the hollow rotating shaft 29 is formed on the lower surface of the arm portion 20 on the base end side, and the internal space 40 is inside the main body portion 5 which is at atmospheric pressure. I understand.

アーム部２０の内部には、アーム部２０の温度を検知する温度センサ４３が配置され、アーム部２１の内部には、アーム部２１の温度を検知する温度センサ４４が配置されている。すなわち、ロボット１は、複数のアーム部２０、２１のそれぞれの温度を検知する複数の温度センサ４３、４４を備えている。具体的には、ロボット１は、２個のアーム部２０、２１のそれぞれの温度を検知する２個の温度センサ４３、４４を備えている。 A temperature sensor 43 for detecting the temperature of the arm portion 20 is arranged inside the arm portion 20, and a temperature sensor 44 for detecting the temperature of the arm portion 21 is arranged inside the arm portion 21. That is, the robot 1 includes a plurality of temperature sensors 43, 44 that detect the temperatures of the plurality of arm portions 20, 21 respectively. Specifically, the robot 1 includes two temperature sensors 43 and 44 that detect the temperatures of the two arm portions 20 and 21, respectively.

温度センサ４３は、アーム部２０の内部の中心部に配置されている。また、温度センサ４３は、アーム部２０の下面を構成する下面部の上面に直接、取り付けられており、アーム部２０の温度を直接検知する。温度センサ４４は、アーム部２１の内部の中心部に配置されている。また、温度センサ４４は、アーム部２１の下面を構成する下面部の上面に直接、取り付けられており、アーム部２１の温度を直接検知する。温度センサ４３、４４は、制御部９に電気的に接続されている。 The temperature sensor 43 is arranged at the center inside the arm portion 20. Further, the temperature sensor 43 is directly attached to the upper surface of the lower surface portion constituting the lower surface of the arm portion 20, and directly detects the temperature of the arm portion 20. The temperature sensor 44 is arranged at the center inside the arm portion 21. Further, the temperature sensor 44 is directly attached to the upper surface of the lower surface portion constituting the lower surface of the arm portion 21, and directly detects the temperature of the arm portion 21. The temperature sensors 43 and 44 are electrically connected to the control unit 9.

なお、温度センサ４３は、アーム部２０の側面を構成する側面部の内側面に取り付けられていても良いし、アーム部２０の上面を構成する上面部の下面に取り付けられていても良い。同様に、温度センサ４４は、アーム部２１の側面を構成する側面部の内側面に取り付けられていても良いし、アーム部２１の上面を構成する上面部の下面に取り付けられていても良い。また、温度センサ４３は、アーム部２０の内部の温度を検知することで、アーム部２０の温度を間接的に検知しても良い。同様に、温度センサ４４は、アーム部２１の内部の温度を検知することで、アーム部２１の温度を間接的に検知しても良い。 The temperature sensor 43 may be attached to the inner side surface of the side surface portion forming the side surface of the arm portion 20, or may be attached to the lower surface of the upper surface portion forming the upper surface portion of the arm portion 20. Similarly, the temperature sensor 44 may be attached to the inner side surface of the side surface portion forming the side surface of the arm portion 21, or may be attached to the lower surface of the upper surface portion forming the upper surface portion of the arm portion 21. Further, the temperature sensor 43 may indirectly detect the temperature of the arm portion 20 by detecting the temperature inside the arm portion 20. Similarly, the temperature sensor 44 may indirectly detect the temperature of the arm portion 21 by detecting the temperature inside the arm portion 21.

本形態では、アーム４の伸縮動作時（具体的には、アーム４が伸縮して基板２を搬送するとき）に、制御部９は、温度センサ４３、４４の検知結果に基づいてアーム部駆動機構７を制御してアーム４の伸縮量を調整する。すなわち、制御部９は、アーム４の伸縮動作時に、温度センサ４３、４４の検知結果に基づいてモータ２６、２７の回転量を制御してアーム４の伸縮量を調整する。すなわち、制御部９は、アーム４の伸縮動作時に、温度センサ４３、４４の検知結果に基づいて、アーム部２１とハンド３との連結部分の制御上の移動完了位置をオフセットさせる。 In this embodiment, when the arm 4 expands and contracts (specifically, when the arm 4 expands and contracts to convey the substrate 2), the control unit 9 drives the arm unit based on the detection results of the temperature sensors 43 and 44. The mechanism 7 is controlled to adjust the amount of expansion and contraction of the arm 4. That is, when the arm 4 expands and contracts, the control unit 9 controls the rotation amount of the motors 26 and 27 based on the detection results of the temperature sensors 43 and 44 to adjust the expansion and contraction amount of the arm 4. That is, the control unit 9 offsets the controlled movement completion position of the connecting portion between the arm unit 21 and the hand 3 based on the detection results of the temperature sensors 43 and 44 when the arm 4 expands and contracts.

具体的には、制御部９は、アーム４の伸縮動作を行う前に、温度センサ４３で検知されたアーム部２０の温度に基づいてアーム部２０の熱膨張量を算出するとともに、温度センサ４４で検知されたアーム部２１の温度に基づいてアーム部２１の熱膨張量を算出し、アーム４の伸縮動作時に、算出されたアーム部２０、２１の熱膨張量に基づいてモータ２６、２７の回転量を制御する。なお、制御部９は、アーム４の伸縮動作時に、温度センサ４３、４４の検知結果に基づいてハンド駆動機構８のモータ３５の回転量を制御してアーム部２１に対するハンド３の回動量も調整する。 Specifically, the control unit 9 calculates the amount of thermal expansion of the arm unit 20 based on the temperature of the arm unit 20 detected by the temperature sensor 43 before the arm 4 expands and contracts, and the temperature sensor 44. The thermal expansion amount of the arm unit 21 is calculated based on the temperature of the arm unit 21 detected in the above, and when the arm 4 expands and contracts, the motors 26 and 27 are calculated based on the calculated thermal expansion amount of the arm units 20 and 21. Control the amount of rotation. The control unit 9 controls the rotation amount of the motor 35 of the hand drive mechanism 8 based on the detection results of the temperature sensors 43 and 44 when the arm 4 expands and contracts, and adjusts the rotation amount of the hand 3 with respect to the arm unit 21. To do.

（ハンドの構成）
図４は、図１（Ａ）のＥ部の拡大図である。図５（Ａ）は、図４に示すパッド５０の平面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示すパッド５０の側面図である。 (Hand composition)
FIG. 4 is an enlarged view of part E in FIG. 1 (A). 5 (A) is a plan view of the pad 50 shown in FIG. 4, and FIG. 5 (B) is a side view of the pad 50 shown in FIG. 5 (A).

上述のように、ハンド３は、基部１５と２個のハンドフォーク１６とを備えており、ハンドフォーク１６は、２本のフォーク本体１７を備えている。以下の説明では、上下方向から見たときのフォーク本体１７の長手方向（図４のＸ方向）を左右方向とし、上下方向と左右方向とに直交する方向（図４のＹ方向）を前後方向とする。本形態では、ハンドフォーク１６に搭載される基板２の端面は、左右方向または前後方向と略平行になっている。 As described above, the hand 3 includes a base 15 and two hand forks 16, and the hand fork 16 includes two fork bodies 17. In the following description, the longitudinal direction of the fork body 17 (X direction in FIG. 4) when viewed from the vertical direction is the horizontal direction, and the direction orthogonal to the vertical direction and the horizontal direction (Y direction in FIG. 4) is the front-rear direction. And. In this embodiment, the end surface of the substrate 2 mounted on the hand fork 16 is substantially parallel to the left-right direction or the front-back direction.

ハンドフォーク１６は、フォーク本体１７に加えて、フォーク本体１７の先端側に固定される複数のフォーク部４８を備えている。複数のフォーク部４８は、２本のフォーク本体１７から前後方向の外側に向かって伸びるように、フォーク本体１７に固定されている。また、複数のフォーク部４８は、左右方向に所定の間隔をあけた状態で平行に配置されている。たとえば、５個のフォーク部４８が左右方向に所定の間隔をあけた状態で配置されている。基板２は、ハンドフォーク１６の、フォーク部４８が配置された部分に搭載される。 In addition to the fork body 17, the hand fork 16 includes a plurality of fork portions 48 fixed to the tip end side of the fork body 17. The plurality of fork portions 48 are fixed to the fork main body 17 so as to extend outward from the two fork main bodies 17 in the front-rear direction. Further, the plurality of fork portions 48 are arranged in parallel with a predetermined interval in the left-right direction. For example, five fork portions 48 are arranged at predetermined intervals in the left-right direction. The substrate 2 is mounted on the portion of the hand fork 16 where the fork portion 48 is arranged.

複数のフォーク部４８の先端部（前後方向の外側端部）の上面には、基板２の端部の下面が接触する複数のパッド５０、５１が取り付けられている。また、２本のフォーク本体１７の上面にも基板２の端部の下面が接触する複数のパッド５０が取り付けられている。すなわち、ハンド３は、基板２の端部の下面が接触する複数のパッド５０、５１を備えている。パッド５１は、ゴムで形成されている。たとえば、パッド５１は、フッ素ゴムで形成されている。パッド５１には、基板２の端部が載置される。本形態のパッド５１は、第２パッドである。 A plurality of pads 50 and 51 that come into contact with the lower surface of the end portion of the substrate 2 are attached to the upper surface of the tip portions (outer end portions in the front-rear direction) of the plurality of fork portions 48. Further, a plurality of pads 50 that come into contact with the lower surface of the end portion of the substrate 2 are also attached to the upper surfaces of the two fork bodies 17. That is, the hand 3 includes a plurality of pads 50, 51 with which the lower surface of the end portion of the substrate 2 comes into contact. The pad 51 is made of rubber. For example, the pad 51 is made of fluororubber. The end portion of the substrate 2 is placed on the pad 51. The pad 51 of this embodiment is a second pad.

パッド５０は、硬質の樹脂材料で形成されている。たとえば、パッド５０は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）で形成されている。パッド５０は、略直方体のブロック状に形成されている。パッド５０には、基板２の端部の下面が接触する（すなわち、基板２の端部が載置される）接触面５０ａが形成されている。具体的には、パッド５０には、階段状に配置される複数の接触面５０ａが形成されている。たとえば、パッド５０には、階段状に配置される３個の接触面５０ａが形成されている。接触面５０ａは、上下方向に直交する平面となっている。 The pad 50 is made of a hard resin material. For example, the pad 50 is made of polyetheretherketone (PEEK). The pad 50 is formed in a substantially rectangular parallelepiped block shape. The pad 50 is formed with a contact surface 50a on which the lower surface of the end portion of the substrate 2 contacts (that is, the end portion of the substrate 2 is placed). Specifically, the pad 50 is formed with a plurality of contact surfaces 50a arranged in a staircase pattern. For example, the pad 50 is formed with three contact surfaces 50a arranged in a staircase pattern. The contact surface 50a is a plane orthogonal to the vertical direction.

また、パッド５０には、接触面５０ａの端部に繋がる複数の段差面５０ｂが形成されている。段差面５０ｂは、上下方向に平行な平面となっており、段差面５０ｂには、基板２の端面が接触可能となっている。本形態では、３個の段差面５０ｂが形成されている。また、パッド５０には、フォーク部４８またはフォーク本体１７にパッド５０を固定するためのネジ（図示省略）が挿入される貫通穴５０ｃが形成されている。なお、図４では、貫通穴５０ｃの図示を省略している。 Further, the pad 50 is formed with a plurality of stepped surfaces 50b connected to the end portions of the contact surface 50a. The stepped surface 50b is a flat surface parallel to the vertical direction, and the end surface of the substrate 2 can come into contact with the stepped surface 50b. In this embodiment, three stepped surfaces 50b are formed. Further, the pad 50 is formed with a through hole 50c into which a screw (not shown) for fixing the pad 50 is inserted into the fork portion 48 or the fork body 17. In FIG. 4, the through hole 50c is not shown.

本形態では、１本のフォーク本体１７に対して２個のパッド５０が固定されている。具体的には、左右方向におけるフォーク本体１７の中心部とフォーク本体１７の先端部との２箇所にパッド５０が固定されている。また、１本のフォーク本体１７に固定される５個のフォーク部４８のうちの２個のフォーク部４８の先端部にパッド５０が固定され、残りの３個のフォーク部４８の先端部にパッド５１が固定されている。パッド５０が固定されるフォーク部４８とパッド５１が固定されるフォーク部４８とは左右方向に交互に配列されている。 In this embodiment, two pads 50 are fixed to one fork body 17. Specifically, the pads 50 are fixed at two locations, the central portion of the fork main body 17 and the tip portion of the fork main body 17 in the left-right direction. Further, the pads 50 are fixed to the tips of two fork portions 48 out of the five fork portions 48 fixed to one fork body 17, and the pads are attached to the tips of the remaining three fork portions 48. 51 is fixed. The fork portion 48 to which the pad 50 is fixed and the fork portion 48 to which the pad 51 is fixed are arranged alternately in the left-right direction.

また、本形態では、パッド５０は、パッド５０、５１に載置される基板２の荷重が比較的かかりにくい位置に配置され、パッド５１は、パッド５０、５１に載置される基板２の荷重が比較的かかりやすい位置に配置されている。具体的には、パッド５０は、基板２の四隅を避けた位置に配置されている。 Further, in the present embodiment, the pad 50 is arranged at a position where the load of the substrate 2 placed on the pads 50 and 51 is relatively difficult to be applied, and the pad 51 is the load of the substrate 2 placed on the pads 50 and 51. Is placed in a position where it is relatively easy to apply. Specifically, the pad 50 is arranged at a position avoiding the four corners of the substrate 2.

左右方向におけるフォーク本体１７の中心部に固定されるパッド５０の段差面５０ｂは、左右方向に直交する平面となっており、この段差面５０ｂには、ハンド３に搭載される基板２の左右方向の一端面が接触可能となっている。フォーク本体１７の先端部に固定されるパッド５０の段差面５０ｂは、左右方向に直交する平面となっており、この段差面５０ｂには、ハンド３に搭載される基板２の左右方向の他端面が接触可能となっている。 The stepped surface 50b of the pad 50 fixed to the center of the fork body 17 in the left-right direction is a plane orthogonal to the left-right direction, and the stepped surface 50b is formed on the stepped surface 50b in the left-right direction of the substrate 2 mounted on the hand 3. One end surface of the can be contacted. The stepped surface 50b of the pad 50 fixed to the tip of the fork body 17 is a plane orthogonal to the left-right direction, and the stepped surface 50b is the other end surface of the substrate 2 mounted on the hand 3 in the left-right direction. Can be contacted.

また、前後方向の一方側に配置されるフォーク本体１７に取り付けられたフォーク部４８に固定されるパッド５０の段差面５０ｂは、前後方向に直交する平面となっており、この段差面５０ｂには、ハンド３に搭載される基板２の前後方向の一端面が接触可能となっている。前後方向の他方側に配置されるフォーク本体１７に取り付けられたフォーク部４８に固定されるパッド５０の段差面５０ｂは、前後方向に直交する平面となっており、この段差面５０ｂには、ハンド３に搭載される基板２の前後方向の他端面が接触可能となっている。 Further, the stepped surface 50b of the pad 50 fixed to the fork portion 48 attached to the fork body 17 arranged on one side in the front-rear direction is a plane orthogonal to the front-rear direction, and the stepped surface 50b is formed on the stepped surface 50b. , One end surface of the substrate 2 mounted on the hand 3 in the front-rear direction can be contacted. The stepped surface 50b of the pad 50 fixed to the fork portion 48 attached to the fork body 17 arranged on the other side in the front-rear direction is a plane orthogonal to the front-rear direction, and the stepped surface 50b has a hand. The other end surface of the substrate 2 mounted on the substrate 2 in the front-rear direction can be contacted.

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、制御部９は、アーム４の伸縮動作を行う前に、温度センサ４３で検知されたアーム部２０の温度に基づいてアーム部２０の熱膨張量を算出するとともに、温度センサ４４で検知されたアーム部２１の温度に基づいてアーム部２１の熱膨張量を算出し、アーム４の伸縮動作時に、算出されたアーム部２０、２１の熱膨張量に基づいてモータ２６、２７の回転量を制御してアーム４の伸縮量を調整している。 (Main effect of this form)
As described above, in the present embodiment, the control unit 9 calculates the amount of thermal expansion of the arm unit 20 based on the temperature of the arm unit 20 detected by the temperature sensor 43 before the arm 4 expands and contracts. At the same time, the thermal expansion amount of the arm unit 21 is calculated based on the temperature of the arm unit 21 detected by the temperature sensor 44, and is based on the calculated thermal expansion amount of the arm units 20 and 21 during the expansion and contraction operation of the arm 4. The amount of expansion and contraction of the arm 4 is adjusted by controlling the amount of rotation of the motors 26 and 27.

すなわち、本形態では、アーム４の伸縮動作時に、温度センサ４３、４４の検知結果に基づいて特定されるアーム４の熱膨張量に応じた伸縮量でアーム４を伸縮させている。そのため、本形態では、ハンド３に搭載されて真空中で搬送される基板２の温度がより高くなってアーム４が熱膨張しても、基板２の目標到達位置からのずれを抑制して基板２の搬送精度を確保することが可能になる。 That is, in this embodiment, when the arm 4 is expanded and contracted, the arm 4 is expanded and contracted by an expansion and contraction amount corresponding to the thermal expansion amount of the arm 4 specified based on the detection results of the temperature sensors 43 and 44. Therefore, in the present embodiment, even if the temperature of the substrate 2 mounted on the hand 3 and conveyed in vacuum becomes higher and the arm 4 thermally expands, the substrate 2 is suppressed from being displaced from the target arrival position. It is possible to secure the transfer accuracy of 2.

また、本形態では、温度センサ４３がアーム部２０の内部の中心部に配置され、かつ、温度センサ４４がアーム部２１の内部の中心部に配置されているため、温度センサ４３がアーム部２０の内部の端部側に配置され、かつ、温度センサ４４がアーム部２１の内部の端部側に配置されている場合と比較して、アーム部２０、２１のそれぞれの温度を比較的精度良く測定することが可能になる。 Further, in the present embodiment, since the temperature sensor 43 is arranged in the central portion inside the arm portion 20 and the temperature sensor 44 is arranged in the central portion inside the arm portion 21, the temperature sensor 43 is arranged in the arm portion 20. Compared with the case where the temperature sensor 44 is arranged on the inner end side of the arm portion 21 and the temperature sensor 44 is arranged on the inner end side of the arm portion 21, the temperatures of the arm portions 20 and 21 are relatively accurately measured. It becomes possible to measure.

したがって、本形態では、温度センサ４３、４４の検知結果に基づいてアーム４の熱膨張量を精度良く特定することが可能になる。また、本形態では、アーム４の伸縮動作時に、精度良く特定されたアーム４の熱膨張量に応じた伸縮量でアーム４を伸縮させることが可能になるため、ハンド３に搭載されて真空中で搬送される基板２の温度がより高くなってアーム４が熱膨張しても、基板２の目標到達位置からのずれを効果的に抑制して基板２の搬送精度を高めることが可能になる。 Therefore, in this embodiment, it is possible to accurately specify the amount of thermal expansion of the arm 4 based on the detection results of the temperature sensors 43 and 44. Further, in the present embodiment, when the arm 4 is expanded and contracted, the arm 4 can be expanded and contracted by the amount of expansion and contraction according to the amount of thermal expansion of the arm 4 specified with high accuracy, so that the arm 4 is mounted on the hand 3 and is in vacuum. Even if the temperature of the substrate 2 transported by the above increases and the arm 4 thermally expands, it is possible to effectively suppress the deviation of the substrate 2 from the target arrival position and improve the transport accuracy of the substrate 2. ..

本形態では、フォーク本体１７の中心部に固定されるパッド５０の段差面５０ｂに基板２の左右方向の一端面が接触可能となっており、フォーク本体１７の先端部に固定されるパッド５０の段差面５０ｂに基板２の左右方向の他端面が接触可能となっている。また、本形態では、前後方向の一方側に配置されるフォーク本体１７に取り付けられたフォーク部４８に固定されるパッド５０の段差面５０ｂに基板２の前後方向の一端面が接触可能となっており、前後方向の他方側に配置されるフォーク本体１７に取り付けられたフォーク部４８に固定されるパッド５０の段差面５０ｂに基板２の前後方向の他端面が接触可能となっている。 In this embodiment, one end surface of the substrate 2 in the left-right direction can be brought into contact with the stepped surface 50b of the pad 50 fixed to the center of the fork body 17, and the pad 50 is fixed to the tip of the fork body 17. The other end surface of the substrate 2 in the left-right direction can be brought into contact with the step surface 50b. Further, in the present embodiment, one end surface of the substrate 2 in the front-rear direction can be brought into contact with the stepped surface 50b of the pad 50 fixed to the fork portion 48 attached to the fork body 17 arranged on one side in the front-rear direction. The other end surface of the substrate 2 in the front-rear direction can be brought into contact with the stepped surface 50b of the pad 50 fixed to the fork portion 48 attached to the fork body 17 arranged on the other side in the front-rear direction.

そのため、本形態では、ハンド３の移動速度（すなわち、アーム４の伸縮速度）や、本体部５に対するアーム４の旋回速度を速くしても、ハンド３に搭載される基板２がハンド３から落下するのを段差面５０ｂによって防止することが可能になる。したがって、本形態では、ハンド３の移動速度や本体部５に対するアーム４の旋回速度を速めることが可能になり、その結果、ロボット１によって搬送される基板２の搬送時間を短縮することが可能になる。 Therefore, in the present embodiment, even if the moving speed of the hand 3 (that is, the expansion / contraction speed of the arm 4) or the turning speed of the arm 4 with respect to the main body 5 is increased, the substrate 2 mounted on the hand 3 falls from the hand 3. This can be prevented by the stepped surface 50b. Therefore, in the present embodiment, it is possible to increase the moving speed of the hand 3 and the turning speed of the arm 4 with respect to the main body 5, and as a result, it is possible to shorten the transport time of the substrate 2 transported by the robot 1. Become.

本形態では、ゴム製のパッド５１は、パッド５０、５１に載置される基板２の荷重が比較的かかりやすい位置に配置されている。そのため、本形態では、ゴム製のパッド５１と基板２との間に生じる摩擦力によって、ハンド３に搭載される基板２の、ハンド３が移動する際のずれを抑制することが可能になる。 In this embodiment, the rubber pad 51 is arranged at a position where the load of the substrate 2 placed on the pads 50, 51 is relatively easy to be applied. Therefore, in the present embodiment, the frictional force generated between the rubber pad 51 and the substrate 2 makes it possible to suppress the displacement of the substrate 2 mounted on the hand 3 when the hand 3 moves.

（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 the present invention is not limited to this, and various modifications can be carried out without changing the gist of the present invention.

上述した形態において、１台のモータの動力で、アーム部２０に対してアーム部２１が回動するとともに、アーム部２１に対してハンド３が回動するように動力伝達機構が構成されていても良い。また、１台のモータの動力で、本体部５に対してアーム部２０が回動するとともに、アーム部２０に対してアーム部２１が回動するように動力伝達機構が構成されていても良いし、１台のモータ動力で、本体部５に対してアーム部２０が回動し、かつ、アーム部２０に対してアーム部２１が回動するとともに、アーム部２１に対してハンド３が回動するように動力伝達機構が構成されていても良い。 In the above-described embodiment, the power transmission mechanism is configured so that the arm portion 21 rotates with respect to the arm portion 20 and the hand 3 rotates with respect to the arm portion 21 by the power of one motor. Is also good. Further, the power transmission mechanism may be configured so that the arm portion 20 rotates with respect to the main body portion 5 and the arm portion 21 rotates with respect to the arm portion 20 by the power of one motor. Then, with the power of one motor, the arm portion 20 rotates with respect to the main body portion 5, the arm portion 21 rotates with respect to the arm portion 20, and the hand 3 rotates with respect to the arm portion 21. The power transmission mechanism may be configured to move.

上述した形態において、ロボット１は、本体部５に基端側が回動可能に連結される２本のアーム４を備えていても良い。この場合には、２本のアーム４のそれぞれの先端側にハンド３が回動可能に連結されている。また、上述した形態において、アーム４は、３個以上のアーム部によって構成されても良い。この場合には、３個以上のアーム部のそれぞれの内部の中心部に、３個以上のアーム部のそれぞれの温度を検知する温度センサが配置されている。 In the above-described embodiment, the robot 1 may include two arms 4 whose base end side is rotatably connected to the main body 5. In this case, the hand 3 is rotatably connected to the tip side of each of the two arms 4. Further, in the above-described form, the arm 4 may be composed of three or more arm portions. In this case, a temperature sensor for detecting the temperature of each of the three or more arm portions is arranged in the central portion inside each of the three or more arm portions.

上述した形態において、フォーク本体１７にフォーク部４８が固定されていなくても良い。また、上述した形態において、ハンド３が有するハンドフォーク１６の数は１個であっても良い。さらに、上述した形態において、ハンド３は、アーム４に連結される基部と、基部から水平方向の一方側に伸びる複数のフォーク（たとえば、４本のフォーク）とによって構成されていても良い。 In the above-described form, the fork portion 48 may not be fixed to the fork body 17. Further, in the above-described form, the number of hand forks 16 included in the hand 3 may be one. Further, in the above-described embodiment, the hand 3 may be composed of a base connected to the arm 4 and a plurality of forks (for example, four forks) extending from the base to one side in the horizontal direction.

上述した形態において、パッド５０に代えて、パッド５１が、フォーク部４８の上面およびフォーク本体１７の上面に取り付けられていても良いし、パッド５１に代えて、パッド５０がフォーク部４８の上面に取り付けられていても良い。また、上述した形態において、有機ＥＬディスプレイ用の基板２以外の搬送対象物がロボット１によって搬送されても良い。たとえば、液晶ディスプレイ用のガラス基板や半導体ウエハ等がロボット１によって搬送されても良い。 In the above-described embodiment, the pad 51 may be attached to the upper surface of the fork portion 48 and the upper surface of the fork body 17 instead of the pad 50, or the pad 50 may be attached to the upper surface of the fork portion 48 instead of the pad 51. It may be attached. Further, in the above-described form, the object to be conveyed other than the substrate 2 for the organic EL display may be conveyed by the robot 1. For example, a glass substrate for a liquid crystal display, a semiconductor wafer, or the like may be conveyed by the robot 1.

１ ロボット（産業用ロボット）
２ 基板（ガラス基板、搬送対象物）
３ ハンド
４ アーム
５ 本体部
７ アーム駆動機構
９ 制御部
２０、２１ アーム部
４０、４１ 内部空間
４３、４４ 温度センサ
５０ パッド
５０ａ 接触面
５０ｂ 段差面
５１ パッド（第２パッド） 1 Robot (industrial robot)
2 Substrate (glass substrate, object to be transported)
3 Hand 4 Arm 5 Main body 7 Arm drive mechanism 9 Control 20, 21 Arm 40, 41 Internal space 43, 44 Temperature sensor 50 Pad 50a Contact surface 50b Step surface 51 Pad (second pad)

Claims (4)

搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、
前記搬送対象物が搭載されるハンドと、相対回動可能に連結される複数のアーム部を有するとともに前記ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、前記アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、前記本体部に対して前記アームを伸縮させるアーム駆動機構と、複数の前記アーム部のそれぞれの温度を検知する複数の温度センサと、前記産業用ロボットを制御する制御部とを備え、
前記ハンドおよび前記アームは、真空中に配置され、
前記アームは、中空状に形成され、
前記アームの内部空間は、大気圧となっており、
前記温度センサは、複数の前記アーム部のそれぞれの内部の中心部に配置され、
前記制御部は、前記アームの伸縮動作時に、複数の前記温度センサの検知結果に基づいて前記アーム駆動機構を制御して前記アームの伸縮量を調整することを特徴とする産業用ロボット。 In an industrial robot that transports an object to be transported,
A hand on which the object to be transported is mounted, an arm having a plurality of arm portions rotatably connected to each other and the hand being rotatably connected to the tip side, and a base end side of the arm are rotated. It controls a main body that is possibly connected, an arm drive mechanism that expands and contracts the arm with respect to the main body, a plurality of temperature sensors that detect the temperature of each of the plurality of arms, and the industrial robot. Equipped with a control unit
The hand and the arm are placed in vacuum and
The arm is formed in a hollow shape.
The internal space of the arm is atmospheric pressure,
The temperature sensor is arranged in the center of each of the plurality of arm portions.
The control unit is an industrial robot characterized in that when the arm expands and contracts, the arm drive mechanism is controlled based on the detection results of the plurality of temperature sensors to adjust the expansion and contraction amount of the arm. 前記ハンドは、前記搬送対象物の端部の下面が接触する接触面が形成される複数のパッドを備え、
前記パッドには、階段状に配置される複数の前記接触面と、前記接触面の端部に繋がるとともに前記搬送対象物の端面が接触可能な複数の段差面とが形成されていることを特徴とする請求項１記載の産業用ロボット。 The hand comprises a plurality of pads on which a contact surface is formed with which the lower surface of the end of the object to be transported contacts.
The pad is characterized in that a plurality of the contact surfaces arranged in a staircase pattern and a plurality of stepped surfaces connected to the end portions of the contact surfaces and to which the end surfaces of the objects to be conveyed can be contacted are formed. The industrial robot according to claim 1. 前記搬送対象物は、長方形の平板状に形成され、
前記ハンドは、前記搬送対象物の端部の下面が接触するゴム製の複数の第２パッドを備え、
前記パッドは、硬質の樹脂材料で形成され、前記搬送対象物の四隅を避けた位置に配置されていることを特徴とする請求項２記載の産業用ロボット。 The object to be transported is formed in the shape of a rectangular flat plate.
The hand comprises a plurality of rubber second pads with which the lower surface of the end of the object to be transported contacts.
The industrial robot according to claim 2, wherein the pad is made of a hard resin material and is arranged at a position avoiding the four corners of the object to be conveyed. 搬送対象物が搭載されるハンドと、相対回動可能に連結される複数のアーム部を有するとともに前記ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、前記アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、前記本体部に対して前記アームを伸縮させるアーム駆動機構と、複数の前記アーム部のそれぞれの内部の中心部に配置され複数の前記アーム部のそれぞれの温度を検知する複数の温度センサとを備え、前記ハンドおよび前記アームは、真空中に配置され、前記アームは、中空状に形成され、前記アームの内部空間は、大気圧となっている産業用ロボットの制御方法であって、
前記アームの伸縮動作時に、複数の前記温度センサの検知結果に基づいて前記アーム駆動機構を制御して前記アームの伸縮量を調整することを特徴とする産業用ロボットの制御方法。 A hand on which the object to be transported is mounted, an arm having a plurality of arm portions rotatably connected to each other and the hand being rotatably connected to the tip side, and a base end side of the arm are rotatable. The main body portion connected to the main body portion, the arm drive mechanism for expanding and contracting the arm with respect to the main body portion, and the temperature of each of the plurality of the arm portions arranged in the central portion inside each of the plurality of the arm portions are detected. The hand and the arm are arranged in a vacuum, the arm is formed in a hollow shape, and the internal space of the arm is at atmospheric pressure to control an industrial robot. It's a method
A control method for an industrial robot, which comprises controlling the arm drive mechanism based on the detection results of a plurality of temperature sensors to adjust the amount of expansion and contraction of the arm during the expansion and contraction operation of the arm.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3814617A1 (en) * 1988-04-29 1989-11-09 Fraunhofer Ges Forschung GRIP DEVICE
JP4617278B2 (en) * 2006-06-29 2011-01-19 日本電産サンキョー株式会社 Industrial robot
WO2014106914A1 (en) * 2013-01-07 2014-07-10 日本電産サンキョー株式会社 Industrial robot
JP6313963B2 (en) * 2013-01-07 2018-04-18 日本電産サンキョー株式会社 Industrial robot
JP6256909B2 (en) * 2013-10-21 2018-01-10 株式会社アルバック Substrate transfer apparatus and substrate processing apparatus
JP2017024096A (en) * 2015-07-17 2017-02-02 日本電産サンキョー株式会社 Industrial robot and control method for industrial robot
DE112018007159B4 (en) * 2018-02-26 2022-10-06 Mitsubishi Electric Corporation CORRECTIVE FUNCTION GENERATION DEVICE, ROBOT CONTROL SYSTEM AND ROBOT SYSTEM

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