JP5429256B2 - ロボットシステム - Google Patents

Description

開示の実施形態は、ロボットシステムに関する。

従来、ロボットを制御するコントローラによってロボットへ指示し、ワークをストッカ等へ出し入れするロボットおよびロボットシステムが知られている。

たとえば、特許文献１には、脚部ユニットを動作させて上下動し、上部に配置されたアームユニットによって半導体ウェハ等の薄板状ワークを搬送するロボットが提案されている。

特許第４４６６７８５号公報

しかしながら、従来のロボットシステムに備えるロボットのメンテナンス作業を行う際には、重量物吊り上げ用のクレーン等の重機を用いて作業する必要がある。このため、重機の準備や実際の作業に時間がかかってしまうという問題があった。

たとえば、従来のロボットに備えるモータ等の重量部品を交換する場合、クレーンを搬入／搬出の時間、および、作業場所の確保や治具の据え付け／取り外しにかかる時間等、多くの時間がかかる。

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、メンテナンス作業にかかる時間を低減することができるロボットシステムを提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係るロボットシステムは、ロボットと、制御部とを備える。ロボットは、搬送物を保持するハンド部を具備する水平アームユニットと、水平アームユニットを昇降させる昇降機構と、昇降機構を基台に対して旋回させる旋回機構とを所定の方向へ作動する複数の可動部として有し、前記制御部は、前記ロボットの前記可動部の作動を制御する。また、ロボットシステムは、旋回機構に着脱自在に設けた所定部材と水平アームユニットとの間に治具を介設し、制御部は、少なくとも旋回機構を停止させた状態で昇降機構を作動させ、水平アームユニットを鉛直方向に昇降させることにより、所定部材を旋回機構から移動可能とする。

実施形態の一態様によれば、メンテナンス作業にかかる時間を低減することができる。

図１は、第１の実施形態に係るロボットシステムの説明図である。 図２は、第１の実施形態に係るロボットの模式斜視図である。 図３Ａは、第１の実施形態に係るロボットの正面模式図その１である。 図３Ｂは、第１の実施形態に係るロボットの正面模式図その２である。 図４Ａは、第２の実施形態に係るロボットの正面模式図その１である。 図４Ｂは、第２の実施形態に係るロボットの正面模式図その２である。 図４Ｃは、第２の実施形態に係るロボットの正面模式図その３である。 図５Ａは、第３の実施形態に係るロボットの正面模式図その１である。 図５Ｂは、第３の実施形態に係るロボットの正面模式図その２である。 図５Ｃは、第３の実施形態に係るロボットの正面模式図その３である。 図５Ｄは、第３の実施形態に係るロボットの正面模式図その４である。 図６Ａは、第４の実施形態に係るロボットの正面模式図その１である。 図６Ｂは、第４の実施形態に係るロボットの正面模式図その２である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示するロボットシステムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係るロボットシステム１について、図１を用いて説明する。図１は、第１の実施形態に係るロボットシステム１の説明図である。なお、図１では、説明を容易にするために一部の形状を単純化して示している。

図１に示すように、第１の実施形態に係るロボットシステム１は、ロボット１０と、コントローラ１００と、リモコン２００とを備える。

なお、ロボット１０とコントローラ１００とは接続されており、また、コントローラ１００とリモコン２００とは接続される。たとえば、ロボット１０とコントローラ１００とリモコン２００とは相互にケーブルで接続されていてもよいし、ワイヤレスで相互に無線通信を可能とすることとしてもよい。

ロボット１０は、いわゆるマニピュレータと呼ばれる産業用ロボットである。リモコン２００またはコントローラ１００によってロボット１０を動作させるプログラムを作成し（以下、「ティーチング」と記載する）、ティーチングされた教示データを再生することで、ロボット１０は、ワークの把持や移載等の動作を行う。

第１の実施形態に係るロボット１０は、脚部ユニットを１つ備える構成とする。なお、脚部ユニットとは、基部１２と、昇降機構２２とから構成され、水平アームユニット２１を支持する部品のことである。

ロボット１０は、基台１１と、基部１２と、減速機１４と、昇降機構２２と、水平アームユニット２１とを備え、昇降機構２２は、第１関節部１６と、第２関節部１８と、第３関節部２０と、第１リンク１７と、第２リンク１９とをさらに備える。

ロボット１０は、第１関節部１６、第２関節部１８、第３関節部２０に内蔵されるアクチュエータやモータ（図示せず）を駆動させることによって水平アームユニット２１を鉛直方向に昇降させる。なお、ロボット１０の形状や水平アームユニット２１の動作の詳細については図２を用いて後述する。

コントローラ１００は、ロボット１０の起動や停止等の動作を制御する制御装置である。また、コントローラ１００は、ティーチングや教示データの再生を行うことができる。

リモコン２００は、一般的にティーチングペンダントと呼ばれ、コントローラ１００の入出力端末である。たとえば、リモコン２００は、ティーチングするための携帯操作機器である。また、リモコン２００は、ティーチングによって記録された教示データをコントローラ１００経由で再生させ、ロボット１０へ一連の動作を実行させる。

なお、リモコン２００は、各種スイッチやボタン等で構成され、ティーチング等の操作をするための操作部と、ティーチング中の教示データやロボット１０の制御状態等を表示する表示部とを備える。

ロボット１０は、通常、ワークの把持や移載等の動作を行っている際には、ティーチングされた教示データの指示通りにワークの把持や移載等の動作を行う。

しかし、従来、ロボットのメンテナンス作業を行う場合、ロボットシステムでは、コントローラによってロボットを停止または電源を切断させてから、作業を行っていた。また、ロボットに備えるモータ等の重量部品を交換するようなメンテナンス作業の場合、クレーン等の重機を用いて作業する必要があった。このため、重機の準備や実際の作業に時間がかかってしまう。

そこで、第１の実施形態に係るロボットシステム１では、ロボット１０のメンテナンス作業を行う際に、ロボット１０に備える一部の可動部を作動させることとした。なお、以下では、教示データを再生する状態を「プレイモード」と記載し、ロボット１０のメンテナンス作業を行う状態を「メンテナンスモード」と記載する。

具体的には、ロボットシステム１では、「メンテナンスモード」の場合に、可動部の１つである昇降機構２２のみを作動させ、他の可動部は停止させておく。なお、ここでは、可動部は、関節部と駆動源であるアクチュエータやモータとを含むものであってもよいし、駆動源のみであってもよい。

そして、ロボットシステム１は、作業者によってリモコン２００に備えるハンドルやレバー等を操作することにより、ロボット１０の水平アームユニット２１を鉛直方向に昇降させることができる。

なお、作業の準備段階として、図１に示すように、水平アームユニット２１の下面には、着脱可能な吊治具５０を装填させておく。また、以下では、重量部品として基部１２に設けられる減速機１４を交換する場合について説明する。

そして、ロボットシステム１は、水平アームユニット２１を鉛直方向に作動させることによって吊治具５０を昇降させ、基部１２に設置される減速機１４を吊り上げ、移載する。このようにすることによって、第１の実施形態に係るロボットシステム１では、クレーン等の重機を必要とせず、メンテナンス作業にかかる時間を低減することができる。

つぎに、第１の実施形態に係るロボット１０の詳細について、図２を用いて説明する。図２は、第１の実施形態に係るロボット１０の模式斜視図である。以下においては、説明の便宜上、ロボット１０の旋回位置が図２に示す状態であるとして、ロボット１０における各部位の位置関係を説明する。なお、Ｚ軸方向を鉛直方向とする。

図２に示すように、ロボット１０は、基台１１と、基部１２と、昇降機構２２と、水平アームユニット２１とを備え、昇降機構２２は、支柱１５と、第１関節部１６、第２関節部１８、第３関節部２０と、第１リンク１７、第２リンク１９とをさらに備える。

基部１２は、基台１１に旋回可能に取り付けられた略円盤状の旋回部と、旋回部の一端から水平方向に延伸する延伸部とから構成され、基台１１に対し鉛直な旋回軸Ｏ１を中心として減速機１４が駆動することによって旋回する。そして、基部１２の旋回にともない、昇降機構２２および水平アームユニット２１が旋回軸Ｏ１を中心として旋回する。

支柱１５は、基部１２の先端部から鉛直方向に立設される。第１リンク１７は、支柱１５の先端部に基端部が第１関節部１６を介して連結される。これにより、第１リンク１７は、Ｘ軸と平行な軸である第１関節部１６の関節軸Ｏ２を中心に支柱１５の先端部に回転可能に支持される。

第２リンク１９は、第１リンク１７の先端部に基端部が第２関節部１８を介して連結される。これにより、第２リンク１９は、Ｘ軸と平行な軸である第２関節部１８の関節軸Ｏ３を中心に第１リンク１７の先端部に回転可能に支持される。

水平アームユニット２１は、第２リンク１９の先端部に第３関節部２０を介して連結される。これにより、水平アームユニット２１は、Ｘ軸と平行な軸である第３関節部２０の関節軸Ｏ４を中心に第２リンク１９の先端部に回転可能に支持される。

昇降機構２２は、図示しないアクチュエータによって第１関節部１６、第２関節部１８、第３関節部２０をそれぞれ作動させる。これにより、昇降機構２２は、第１リンク１７や第２リンク１９の姿勢を変化させることによって水平アームユニット２１を鉛直方向（Ｚ軸方向）に昇降させる。このように、第１の実施形態に係るロボット１０では、１つの昇降機構２２で水平アームユニット２１を支持する。

水平アームユニット２１は、下側アームユニット３１ａと、上側アームユニット３１ｂとを備える。なお、下側アームユニット３１ａと上側アームユニット３１ｂとは同様の構成となっているので、ここでは、下側アームユニット３１ａについてのみ説明する。

下側アームユニット３１ａは、被搬送対象物であるワークＷを載置するためのハンド部３３と、このハンド部３３を先端部で支持するアーム部３２と、下側支持部材３４とを備える。下側支持部材３４は、第２リンク１９の先端部に、第３関節部２０の関節軸Ｏ４周りに回転可能に支持される。

アーム部３２は、基端側アーム３５と先端側アーム３６とを備える。基端側アーム３５は、関節部３７の関節軸を中心に下側支持部材３４に回転可能に支持される。先端側アーム３６は、関節部３８の関節軸を中心に基端側アーム３５の先端部に回転可能に支持される。

ハンド部３３は、先端側アーム３６の先端部で回転可能に支持される。また、ハンド部３３は、これら基端側アーム３５と先端側アーム３６とが回転動作することによってアーム部３２が伸縮し、Ｘ軸方向へ直線的に移動する。

そして、かかる水平アームユニット２１では、ワークＷを載置するハンド部３３を支柱１５に対して旋回軸Ｏ１側で関節軸Ｏ３と平行な方向に移動させる。ロボット１０の旋回位置が図２に示す状態である場合、Ｘ軸方向は、ハンド部３３の移動方向およびアーム部３２の伸縮方向である。

なお、ここでは、下側アームユニット３１ａと上側アームユニット３１ｂとにより水平アームユニット２１を構成することとしたが、例えば、上側アームユニット３１ｂを設けずに水平アームユニット２１を構成してもよい。

つぎに、第１の実施形態に係るロボット１０の動作の詳細について、図３Ａおよび図３Ｂを用いて説明する。図３Ａは、第１の実施形態に係るロボット１０の正面模式図その１であり、図３Ｂは、第１の実施形態に係るロボット１０の正面模式図その２である。なお、以下では同図右上に示すような座標軸を適宜用いて説明を行うこととする。

なお、図３Ａおよび図３Ｂにおいては、水平アームユニット２１のうち上側アームユニット３１ｂは、下側アームユニット３１ａと同様の構成となっているので、ここでは上側アームユニット３１ｂの図を省略した。また、水平アームユニット２１の下方に吊治具５０を装填させ、基部１２に設置される減速機１４が吊治具５０によって吊り上げられた状態である。

図３Ａに示すように、ロボット１０は、基台１１と、基部１２と、旋回用モータ１３と、減速機１４と、昇降機構２２と、水平アームユニット２１とを備え、昇降機構２２は、支柱１５と、第１関節部１６、第２関節部１８、第３関節部２０と、第１リンク１７、第２リンク１９をさらに備える。また、基台１１のＹ軸の正方向側には減速機１４の交換作業を行うための作業台９９が設置されている。

旋回用モータ１３は、基部１２に配設される旋回機構の駆動源であり、旋回用モータ１３の駆動力は、図示しないベルトを介して減速機１４に伝達される。減速機１４の出力軸は、基台１１に固定されており、減速機１４が駆動されることによって、基部１２がＺ軸と平行な旋回軸周りに旋回する。

ここで、ロボットシステム１は、ロボット１０のメンテナンス作業において、たとえば減速機１４の交換を行う場合に、可動部の１つである昇降機構２２のみを作動させ、旋回用モータ１３等を含む他の可動部は停止させておく。

具体的には、ロボットシステム１は、「メンテナンスモード」の場合に、第１関節部１６および第２関節部１８に内蔵されるアクチュエータやモータ（図示せず）を駆動させることによって第１リンク１７および第２リンク１９を回転させる。これにより、水平アームユニット２１は、旋回軸Ｏ１に沿って昇降する。

なお、ロボットシステム１は、旋回軸Ｏ１の延長上の水平アームユニット２１の下面に吊治具５０が着脱可能となっている。また、旋回軸Ｏ１と関節２０とは交差しない位置にあるため、第１リンク１７および第２リンク１９は、吊治具５０および吊治具５０のロープを遮ることがない。

そして、ロボットシステム１では、通常時の動作、すなわち、ワークの把持や移載を行う際の動作と同じ昇降制御によって吊治具５０を上昇させ、着脱可能な減速機１４を鉛直方向に吊り上げることができる。

なお、ロボットシステム１では、「メンテナンスモード」の場合には、作業者によってリモコン２００に備えるハンドルやレバー等を操作することにより、ロボット１０の水平アームユニット２１を鉛直方向に昇降させることとなる。

この状態から、ロボットシステム１は、さらに、昇降機構２２を作動させ、図３Ｂに示すように、減速機１４を水平アームユニット２１をＹ軸の正方向へ動作させ、減速機１４の交換作業を行うための作業台９９へ移載する。

なお、ここでは、昇降機構２２を作動させることによって水平アームユニット２１を鉛直方向およびＹ軸の正方向へ動作させることとしたが、これに限定されるものではない。たとえば、吊治具５０の上部に、Ｙ軸方向またはＸ軸方向へ直動するスライド機構を設けてもよい。

これにより、ロボットシステム１は、昇降機構２２によって鉛直方向に水平アームユニット２１を昇降させ、さらに、吊治具５０に備えるスライド機構によって水平方向へ吊治具５０を移動させることができる。

また、ワークＷを載置するためのハンド部３３へ吊治具５０を装填させてもよく、これにより、ロボットシステム１は、吊治具５０を鉛直方向および支柱１５に対して関節軸Ｏ３と平行な方向に移動させることができる。

上述したように、第１の実施形態では、ロボットシステムは「メンテナンスモード」の場合に、ロボットに備える一部の可動部のみを作動させることによって重量部品を移載する。これにより、第１の実施形態に係るロボットシステムは、クレーン等の重機を必要とせず、メンテナンス作業にかかる時間を低減することができる。

ところで、上述した第１の実施形態に係るロボットシステムでは、ロボットに備える昇降機構は、複数の関節部とリンクとによって構成されることとした。しかし、異なる部材によって構成される昇降機構であってもよい。

そこで、以下に示す第２の実施形態では、第１の実施形態に係るロボットシステムとは異なる部材によって構成される昇降機構を有するロボットについて説明する。

（第２の実施形態）
図４Ａ〜図４Ｃは、第２の実施形態に係るロボット１０Ａの正面模式図その１〜その３である。第２の実施形態に係るロボット１０Ａに備える昇降機構３１０は、ガイドレールに案内されながら鉛直方向に走行移動する点が、第１の実施形態とは異なる。

また、水平アームユニット３０４の構成については図２と同様であるので、ここでは、構成の説明については省略することとする。

まず、図４Ａに示すように、ロボット１０Ａは、基台３０１と、基部３０２と、減速機３０３と、昇降機構３１０と、水平アームユニット３０４とを備え、昇降機構３１０は、支柱３１１と、上下駆動部３０５と、レール部３０６とをさらに備える。

基部３０２は、基台３０１に旋回可能に取り付けられた略円盤状の旋回部と、旋回部の一端から水平方向に延伸する延伸部とから構成される。また、基部３０２の延伸部側は、支柱３１１の下方に固定されている。

減速機３０３は、基台３０１または基部３０２の旋回部側に設置されており、基部３０２は、減速機３０３によって基台３０１に対し鉛直な旋回軸Ｏ５を中心として旋回する。基部３０２の旋回にともない、支柱３１１が旋回軸Ｏ５を中心として旋回するが、支柱３１１は、中心から基部３０２の長さだけ離れた位置で旋回する。

昇降機構３１０は、図示しないアクチュエータによって上下駆動部３０５を作動させることによって支柱３１１に平行に配設されたレール部３０６に沿って鉛直方向（Ｚ軸方向）にスライドする。

これにともない、上下駆動部３０５に連結される水平アームユニット３０４は、基台３０１の上方で支柱３１１に沿って、鉛直方向に昇降する。なお、上下駆動部３０５と水平アームユニット３０４とは着脱可能とする。

以下では、上述した構成とするロボット１０Ａに備えるモータ等の重量部品を交換する場合について図４Ｂを用いて説明する。なお、ここでは、減速機３０３の交換を行う場合について説明する。

図４Ｂに示すように、第２の実施形態に係るロボットシステムでは、「メンテナンスモード」の場合に、まず、水平アームユニット３０４と上下駆動部３０５との連結を解除した状態で、水平アームユニット３０４をジャッキによってジャッキアップさせる。

そして、ロボットシステムでは、落下防止治具３０７によって水平アームユニット３０４を固定させて、昇降機構３１０に備える上下駆動部３０５へ吊治具３０８を装填する。

具体的には、ロボットシステムでは、メンテナンス用に予め用意される治具用アーム３０９を上下駆動部３０５へ連結し、さらに、旋回軸Ｏ５の延長上に吊治具３０８のフックが位置するように、治具用アーム３０９に吊治具３０８を装填する。なお、治具用アーム３０９は、水平方向（Ｙ軸方向）へ伸縮可能とする。

つづいて、ロボットシステムでは、上下駆動部３０５に内蔵されるアクチュエータやモータ（図示せず）を駆動させる。これにより、上下駆動部３０５は、吊治具３０８を上昇させ、着脱可能な減速機３０３を鉛直方向に吊り上げる。

また、ロボットシステムは、治具用アーム３０９をＹ軸方向へ伸縮させることによって減速機３０３を移載する。このように、ロボットシステムでは、水平アームユニット３０４を一時的に分離して上下駆動部３０５に内蔵されるモータにかかる負荷を軽減させて作業を行う。

また、ここでは、治具用アーム３０９と減速機３０３との重量の和は、水平アームユニット３０４よりも軽い部材によって構成されるものとする。これにより、上下駆動部３０５に内蔵されるモータは、水平アームユニット３０４を動作させるのに十分な容量でよく、減速機３０３を吊り上げる際の負荷を考慮しなくてもよい。

なお、治具用アーム３０９は、ロボットとは別体であり、「メンテナンスモード」の場合に、上下駆動部３０５へ連結するような構成とした。しかし、これに限定されるものではなく、たとえば、水平アームユニット３０４に備えるアームを上下駆動部３０５に連結させたままアーム以外の水平アームユニット３０４を分離させる構成としてもよい。

また、図４Ｂに示したロボットシステムは、水平アームユニット３０４を一時的に分離し、治具用アーム３０９および吊治具３０８を装填することとしたが、これに限定されるものではない。

たとえば、図４Ｃに示すように、水平アームユニット３０４と上下駆動部３０５とを連結させたまま、直接水平アームユニット３０４へ着脱可能な吊治具３０８を装填させてもよい。

この場合、旋回軸Ｏ５の延長上に吊治具３０８のフックが位置するように、水平アームユニット３０４に吊治具３０８を装填する。そして、上下駆動部３０５は、吊治具３０８を上昇させ、着脱可能な減速機３０３を鉛直方向に吊り上げる。

上述したように、第２の実施形態では、ロボットシステムは「メンテナンスモード」の場合に、ロボットに備える一部の可動部のみを作動させることによって重量部品を移載する。また、昇降機構に直接吊治具を装填させたアームを吊治具が水平方向（Ｙ軸方向）へ移動可能に取り付けて作業することもできる。このようにすることによって、第２の実施形態に係るロボットシステムでは、クレーン等の重機を必要とせず、メンテナンス作業にかかる時間を低減することができる。

（第３の実施形態）
つぎに、第３の実施形態に係るロボット１０Ｂについて図５Ａ〜図５Ｄを用いて説明する。第３の実施形態に係るロボット１０Ｂは、走行機構３９を備える点で、第１，２の実施形態のロボット１０，１０Ａとは異なる。

図５Ａ〜図５Ｄは、第３の実施形態に係るロボット１０Ｂの正面模式図その１〜その４である。まず、図５Ａに示すように、第３の実施形態に係るロボット１０Ｂは、走行機構３９を備える。ロボット１０Ｂは、基台１１Ｂの構成を除き第１の実施形態のロボット１０と同様の構成であるので、ここでは、異なる構成とする点についてのみ説明する。

基台１１Ｂおよび基部１２は、図示しない旋回機構の駆動源を駆動させることによって基台１１Ｂに対し鉛直な旋回軸Ｏ１を中心として旋回する。そして、基部１２の旋回にともない、昇降機構２２および水平アームユニット２１が旋回軸Ｏ１を中心として旋回する。

走行機構３９は、Ｙ軸方向に沿って延在するラックギア４２が設けられる。一方、基台１１Ｂ下部には、走行部４０が連結されており、基台１１Ｂと走行部４０とは着脱可能とする。

走行部４０には、走行用モータ４４およびＣＲＢ（クロスローラベアリング）４１が内蔵され、また、ピニオンギア４３が設けられる。ピニオンギア４３は、走行機構３９のラックギア４２と噛合しており、走行用モータ４４によって回転する。なお、ＣＲＢ４１は、基台１１Ｂおよび基部１２の旋回にともない、旋回軸Ｏ１を中心として回転する。

したがって、走行用モータ４４の駆動によって、ピニオンギア４３が回転し、走行部４０とともに基台１１Ｂより上部が、ラックギア４２の延在方向であるＹ軸方向を走行軸として移動する。また、図示しないリニアガイドが設置されており、基台１１Ｂより上部は、上記のラック・アンド・ピニオンによって駆動され、リニアガイドに案内されながら走行移動する。

なお、ここでは、走行機構３９として、ラック・アンド・ピニオンを使用する構造を一例に挙げて説明したが、走行機構３９はこれに限定されるものではない。たとえば、ラック・アンド・ピニオンに替えて、プーリとベルトによって走行移動するようにしてもよい。

以下では、上述した構成とするロボット１０Ｂに備えるＣＲＢ４１のメンテナンス作業を行う場合について図５Ｂおよび図５Ｃを用いて説明する。図５Ｂに示すように、第３の実施形態に係るロボットシステムでは、「メンテナンスモード」の場合に、まず、基台１１Ｂと走行部４０との連結を解除した状態で、基台１１Ｂおよび基部１２をジャッキ４５によってジャッキアップさせる。

その際、ジャッキ４５に設置される駆動機構４６を作動させることによって、ジャッキ４５をジャッキアップさせる。具体的に、駆動機構４６は、油圧式であってもよいし、ねじ式のジャッキをモータによって駆動させる構成であってもよい。

そして、図５Ｃに示すように、かかるロボットシステムでは、ジャッキ４５をジャッキアップさせた状態で、走行用モータ４４のみを駆動させる。ここで、基台１１Ｂと走行部４０とは連結が解除されているので、走行部４０のみが、Ｙ軸の正方向へ走行移動する。

これにより、走行部４０の上面が露出され、かかるロボットシステムでは、作業者によって走行部４０上部に設置されるＣＲＢ４１の整備作業を行うことができる。

なお、ジャッキ４５に設置される駆動機構４６の駆動源は、停止させておく他の駆動源に設置され、油圧式でないアクチュエータを取り外して使用することとしてもよい。このように油圧式でない駆動源を使用することによってロボット１０Ｂへ油圧式ジャッキの油が付着する恐れがなく、ロボット１０Ｂの性能を維持することができる。

また、図５Ａ〜図５Ｃに示したロボットシステムでは、「メンテナンスモード」の場合に、基台１１Ｂと走行部４０との連結を解除した状態で、基台１１Ｂおよび基部１２をジャッキ４５によってジャッキアップさせることとした。

しかし、これに限定されるものではない。たとえば、図５Ｄに示すように、スタンド４７の上に第２関節部１８を載せた状態で、第１リンク１７を回転させることによって、基台１１Ｂおよび基部１２を浮かせることとしてもよい。

具体的には、ロボットシステムは、「メンテナンスモード」の場合に、基台１１Ｂと走行部４０との連結を解除させ、図５Ｄに示すように、メンテナンス用に用意されたスタンド４７を設置する。

ロボットシステムは、第１リンク１７および第２リンク１９を回転させ、スタンド４７の上へ第２関節部１８を載せ、さらに、第１リンク１７を回転させることによって、基台１１Ｂおよび基部１２を浮かせる。

そして、かかるロボットシステムでは、基台１１Ｂおよび基部１２を浮かせた状態で、走行用モータ４４のみを駆動させ走行部４０をＹ軸の正方向へ移動させる。これにより、走行部４０の上面が露出され、かかるロボットシステムでは、作業者によって走行部４０上部に設置されるＣＲＢ４１の整備作業を行うことができる。

上述したように、第３の実施形態では、ロボットシステムは、「メンテナンスモード」の場合に、基台と走行部との連結を解除し、基台より上部を浮上させた状態で、走行部のみを走行移動させる。このようにすることによって、第３の実施形態に係るロボットシステムでは、メンテナンス作業の作業場所を確保することができるとともに、メンテナンス作業にかかる時間を低減することができる。

（第４の実施形態）
つぎに、第４の実施形態に係るロボット１０Ｃについて図６Ａおよび図６Ｂを用いて説明する。図６Ａおよび図６Ｂは、第４の実施形態に係るロボット１０Ｃの正面模式図その１およびその２である。

第４の実施形態に係るロボット１０Ｃは、脚部ユニットを２組備える点で、第１の実施形態のロボット１０とは異なる。なお、脚部ユニットとは、基部４０２ａ、４０２ｂと、昇降機構４０４ａ、４０４ｂとから構成され、水平アームユニット４０５を支持する部品のことである。

図６Ａに示すように、第４の実施形態に係るロボット１０Ｃは、基台４０１と、基部４０２ａ、４０２ｂと、昇降機構４０４ａ、４０４ｂと、水平アームユニット４０５とを備える。

また、基台４０１には、着脱可能な減速機４０３をさらに備える。昇降機構４０４ａと昇降機構４０４ｂとは基台４０１を挟んで互いに対向して配置されている。昇降機構４０４ａは、支柱４１５ａ、第１関節部４１６ａ、第２関節部４１８ａ、第３関節部４２０ａ、第１リンク４１７ａおよび第２リンク４１９ａを備える。また、昇降機構４０４ｂは、支柱４１５ｂ、第１関節部４１６ｂ、第２関節部４１８ｂ、第３関節部４２０ｂ、第１リンク４１７ｂおよび第２リンク４１９ｂを備える。

なお、各昇降機構４０４ａ、４０４ｂは、第１の実施形態のロボット１０の昇降機構２２と同様の構成であるので、ここでは、各昇降機構４０４ａ、４０４ｂの構成の説明については省略する。

各昇降機構４０４ａ、４０４ｂは、図示しないアクチュエータによって第１関節部４１６ａ、４１６ｂ、第２関節部４１８ａ、４１８ｂ、第３関節部４２０ａ、４２０ｂをそれぞれ作動させ、水平アームユニット４０５鉛直方向（Ｚ軸方向）に昇降させる。

また、水平アームユニット４０５を支持する２組の昇降機構４０４ａ、４０４ｂは、基台４０１を挟んで互いに対向して配置されているため、水平アームユニット４０５は、鉛直方向のみならず水平方向（Ｙ軸方向）への移動も可能である。

なお、水平アームユニット４０５は、第１の実施形態のロボット１０の水平アームユニット２１と同様の構成であるので、ここでは、水平アームユニット４０５の構成の説明については省略する。

基台４０１に対し鉛直な旋回軸Ｏ６を中心として基部４０２ａ、４０２ｂが旋回する。そして、基部４０２ａ、４０２ｂの旋回にともない、昇降機構４０４ａ、４０４ｂおよび水平アームユニット４０５が旋回軸Ｏ６を中心として旋回する。

第４の実施形態に係るロボットシステムでも、第１の実施形態のロボットシステム１と同様に、「メンテナンスモード」の場合に、可動部の１つである昇降機構４０４ａ、４０４ｂのみを作動させ、他の可動部は停止させておく。

なお、ここで、旋回軸Ｏ６の延長上に吊治具４０６のフックが位置するように、水平アームユニット４０５の下面に吊治具４０６を装填する。

そして、かかるロボットシステムでは、水平アームユニット４０５の下面に装填された吊治具４０６によって着脱可能な減速機４０３を鉛直方向に吊り上げた後、水平方向へ移動させる。

また、図６Ａに示したロボットシステムでは、水平アームユニット４０５の下面に１つの吊治具４０６を装填することとした。しかし、これに限定されるものではなく、たとえば、図６Ｂに示すように、水平アームユニット４０５の各昇降機構４０４ａ、４０４ｂ側へそれぞれ吊治具４０６を装填してもよい。

そして、図６Ｂに示したロボットシステムでは、２つの吊治具４０６によって減速機４０３を鉛直方向に吊り上げることとしてもよい。

第４の実施形態に係るロボット１０Ｃは、各昇降機構４０４ａ、４０４ｂが、旋回軸Ｏ６を挟んで互いに対向して左右に配置されており、２つの昇降機構４０４ａ、４０４ｂによって水平アームユニット４０５を支持する。

したがって、水平アームユニット４０５は、水平軸（Ｘ軸方向）回りに回転する。具体的には、２つの昇降機構４０４ａ、４０４ｂによって第３関節部４２０ａおよび第３関節部４２０ｂの高さが異なるように姿勢を変化させた場合、水平軸（Ｘ軸方向）を中心として水平アームユニット４０５が旋回する。

これにより、第４の実施形態に係るロボット１０Ｃは、減速機４０３のような精度良く部材に挿抜しなければならない部材を傷つけることなくスムーズに着脱することができる。

上述したように、第４の実施形態では、ロボットシステムは、「メンテナンスモード」の場合に、ロボットに備える一部の可動部のみを作動させることにより、メンテナンス作業にかかる時間を低減することができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ ロボットシステム
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ ロボット
１１ 基台
１２ 基部
１３ 旋回用モータ
１４ 減速機
１５ 支柱
１６ 関節部
１７ リンク
１８ 関節部
１９ リンク
２０ 関節部
２１ 水平アームユニット
２２ 昇降機構
５０ 吊治具
１００ コントローラ
２００ リモコン

Claims (7)

1. 搬送物を保持するハンド部を具備する水平アームユニットと、
   前記水平アームユニットを昇降させる昇降機構と、
   前記昇降機構を基台に対して旋回させる旋回機構と
   を所定の方向へ作動する複数の可動部として有するロボットと、
   前記ロボットの前記可動部の作動を制御する制御部と
   を備え、
   前記旋回機構に着脱自在に設けた所定部材と前記水平アームユニットとの間に治具を介設し、
   前記制御部は、
   少なくとも前記旋回機構を停止させた状態で前記昇降機構を作動させ、前記水平アームユニットを鉛直方向に昇降させることにより、前記所定部材を前記旋回機構から移動可能としたことを特徴とするロボットシステム。
2. 前記昇降機構は、
   前記基台に対し、基端側を鉛直軸を中心に回転可能に連結した基部と、
   前記基部の先端側に、第１関節部の水平軸を中心に基端側を回転可能に連結した第１リンクと、
   前記第１リンクの先端に、第２関節部の水平軸を中心に基端側を回転可能に連結する一方、先端側には第３関節部の水平軸を介して前記水平アームユニットを連結した第２リンクと、
   前記各水平軸を回動させる駆動源と
   を備えることを特徴とする請求項１に記載のロボットシステム。
3. 前記昇降機構は、
   前記基台に対し、基端側を鉛直軸を中心に回転可能に連結した基部と、
   レール部を備え、前記基部の先端側に立設された支柱と、
   前記レール部に沿って移動可能であり、前記水平アームユニットを連結した上下昇降部と、
   前記上下昇降部を昇降動作させる駆動源と
   を備えることを特徴とする請求項１に記載のロボットシステム。
4. 搬送物を保持するハンド部を具備する水平アームユニットと、
   前記水平アームユニットを昇降させる昇降機構と、
   前記昇降機構を基台に対して旋回させる旋回機構と
   を所定の方向へ作動する複数の可動部として有するロボットと、
   前記ロボットの前記可動部の作動を制御する制御部と
   を備え、
   前記昇降機構は、
   前記基台に対し、基端側を鉛直軸を中心に回転可能に連結した基部と、
   レール部を備え、前記基部の先端側に立設された支柱と、
   前記レール部に沿って移動可能であり、前記水平アームユニットを着脱自在に連結した上下昇降部と、
   前記上下昇降部を昇降動作させる駆動源と
   を備え、
   前記水平アームユニットに代えて前記上下昇降部に治具用アームを連結するとともに、前記旋回機構に着脱自在に設けた所定部材と前記治具用アームとの間に治具を介設し、
   前記制御部は、
   前記旋回機構を停止させた状態で前記昇降機構を作動させ、前記治具用アームを鉛直方向に昇降させることにより、前記所定部材を前記旋回機構から移動可能としたことを特徴とするロボットシステム。
5. 搬送物を保持するハンド部を具備する水平アームユニットと、
   前記水平アームユニットを昇降させる昇降機構と、
   走行部を介して前記昇降機構を水平移動させる走行機構と、
   前記昇降機構を前記走行機構に対して水平方向に旋回させる旋回機構と、
   を所定の方向へ作動する複数の可動部として有するロボットと、
   前記ロボットの前記可動部の作動を制御する制御部と
   を備え、
   前記走行部は、
   前記旋回機構が設けられ、前記昇降機構に対して着脱自在であり、かつ当該走行部を駆動する走行駆動部がさらに設けられ、
   前記制御部は、
   前記走行部が前記昇降機構から離脱していることを条件に、少なくとも前記旋回機構を停止させた状態で前記走行駆動部を作動させ、前記走行部を水平方向に移動させることにより、前記旋回機構部に装填された着脱自在な部材を移載可能としたことを特徴とするロボットシステム。
6. 搬送物を保持するハンド部を具備する水平アームユニットと、
   互いに連接された基部からそれぞれ延在する先端部を前記水平アームユニットに所定間隔をあけて接続し、当該水平アームユニットを昇降可能とした昇降機構と、
   前記昇降機構を基台に対して旋回させる旋回機構と
   を所定の方向へ作動する複数の可動部として有するロボットと、
   前記ロボットの前記可動部の作動を制御する制御部と
   を備え、
   前記旋回機構に着脱自在に設けた所定部材と前記水平アームユニットとの間に治具を介設し、
   前記制御部は、
   少なくとも前記旋回機構を停止させた状態で前記昇降機構を作動させ、前記水平アームユニットを鉛直方向に昇降させることにより、前記所定部材を前記旋回機構から移動可能としたことを特徴とするロボットシステム。
7. 前記昇降機構は、
   前記基部から延在する一対のリンク機構と、
   各前記リンク機構を独立して駆動する駆動源と
   を備え、
   前記治具は、
   それぞれ下端を前記所定部材に所定間隔をあけて係止するとともに、上端を前記水平アームユニットに連結した第１の吊治具と第２の吊治具とを備えることを特徴とする請求項６に記載のロボットシステム。

Images