JP5798118B2 - 産業用ロボット、産業用ロボットの制御方法および産業用ロボットの教示方法 - Google Patents

産業用ロボット、産業用ロボットの制御方法および産業用ロボットの教示方法 Download PDF

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Description

本発明は、所定の搬送対象物を搬送する産業用ロボットに関する。また、本発明は、かかる産業用ロボットの制御方法および教示方法に関する。
従来、液晶ディスプレイ用のガラス基板を搬送する産業用ロボットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の産業用ロボットは、ガラス基板が搭載されるハンドと、ハンドが回動可能に取り付けられるアームと、アームが回動可能に取り付けられる本体部とを備えている。アームは、第１のアームと第２のアームとから構成されている。本体部は、架台の上に載置されており、所定方向へ直線状に移動可能となっている。この産業用ロボットでは、ハンドが所定の方向を向いた状態で直線状に動くようにアームが伸縮する。また、この産業用ロボットは、通常、架台に対する本体部の移動方向に直交する方向にハンドを動かして、カセット内に配置されたガラス基板を搬出する。
特許文献１に記載の産業用ロボットでは、カセット内に配置されたガラス基板の水平面内での傾きを検出するためのセンサがハンドに取り付けられている。また、この産業用ロボットは、カセット内に配置されたガラス基板の傾きがセンサによって検出されると、カセットから搬出されて所定の搬入位置へ搬入されるガラス基板の、本体部の移動方向における位置ずれが抑制されるように、かつ、ガラス基板の傾きが補正されるように、本体部を架台に対して所定方向へ移動させるとともに、本体部に対してアームを所定量、旋回させる。この状態で、アームを伸縮させて、カセット内からガラス基板を搬出し、本体部を逆方向へ移動させるとともにアームを逆方向へ旋回させて、傾きおよび位置ずれを補正した後に、ガラス基板を所定の搬入位置へ搬入する。
特開２００３−１１７８６２号公報
特許文献１に記載の産業用ロボットでは、本体部を架台に対して移動させることができるため、架台に対する本体部の移動方向におけるガラス基板の位置ずれを抑制しつつガラス基板の傾きを補正することが可能である。しかしながら、この産業用ロボットでは、たとえば、架台に対する本体部の移動方向へハンドが直線状に動いて、カセット内のガラス基板を搬出する場合には、架台に対する本体部の移動方向に直交する方向でのガラス基板の位置ずれを抑制しつつガラス基板の傾きを補正することが困難である。すなわち、この産業用ロボットでは、ガラス基板を搬出する際のハンドの移動方向によっては、ガラス基板の位置ずれを抑制しつつガラス基板の傾きを適切に補正することが困難である。
そこで、本発明の課題は、搬送対象物を搬出する際のハンドの移動方向にかかわらず、搬入される搬送対象物の位置ずれを抑制しつつその傾きを補正することが可能な産業用ロボットを提供することにある。
上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、搬送対象物が搭載されるハンドと、ハンドをその先端側で回動可能に支持する第２アーム部と第２アーム部の基端側をその先端側で回動可能に支持する第１アーム部との少なくとも２個のアーム部を有するアームと、アームを伸縮させるための第１駆動用モータと、第２アーム部に対してハンドを相対回動させるための第２駆動用モータと、第１駆動用モータの動力および第２駆動用モータの動力を伝達するための動力伝達機構とを備え、第２駆動用モータは、第１アーム部に取り付けられ、動力伝達機構は、第１アーム部と第２アーム部との連結部に配置され第１駆動用モータの動力が伝達される第２減速機と、第２駆動用モータに連結される第３減速機と、第２アーム部の基端側に配置され第３減速機の出力部に固定される第１プーリと、第２アーム部の先端側に配置されハンドの基端側に固定される第２プーリと、第１プーリと第２プーリとに架け渡されるベルトとを備え、第２減速機の出力部は、第１アーム部の先端側に回動可能に保持されるとともに第２アーム部の基端側に固定され、第２減速機の入力部は、第２減速機の出力部に回転可能に保持され、第３減速機の出力部は、第１アーム部の先端側に回動可能に保持され、第３減速機の入力部は、第３減速機の出力部に回転可能に保持され、動力伝達機構は、ハンドが所定方向を向いた状態で略直線状に動くように第１駆動用モータの動力をアームおよびハンドに伝達し、かつ、第２アーム部に対してハンドが相対回動するように第２駆動用モータの動力をハンドに伝達することを特徴とする。また、上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、搬送対象物が搭載されるハンドと、ハンドをその先端側で回動可能に支持する第２アーム部と第２アーム部の基端側をその先端側で回動可能に支持する第１アーム部との少なくとも２個のアーム部を有するアームと、アームを伸縮させるための第１駆動用モータと、第２アーム部に対してハンドを相対回動させるための第２駆動用モータと、第１駆動用モータの動力および第２駆動用モータの動力を伝達するための動力伝達機構とを備え、第２駆動用モータは、第２アーム部に取り付けられ、動力伝達機構は、第１アーム部と第２アーム部との連結部に配置され第１駆動用モータの動力が伝達される第２減速機と、太陽歯車と遊星歯車と内歯車と遊星歯車を回転可能に保持する遊星キャリヤとを有し第２駆動用モータに連結される第３減速機と、第２アーム部とハンドとの連結部に配置される第４減速機と、第２アーム部の基端側に配置され第２減速機の入力部に固定される第１プーリと、第２アーム部の先端側に配置され第４減速機の入力部に固定される第２プーリと、太陽歯車に固定される第３プーリと、遊星キャリヤに固定される第４プーリと、内歯車に固定される第５プーリと、第２駆動用モータの回転軸に固定される第６プーリと、第１プーリと第３プーリとに架け渡される第１ベルトと、第２プーリと第４プーリとに架け渡される第２ベルトと、第５プーリと第６プーリとに架け渡される第３ベルトとを備え、ハンドが所定方向を向いた状態で略直線状に動くように第１駆動用モータの動力をアームおよびハンドに伝達し、かつ、第２アーム部に対してハンドが相対回動するように第２駆動用モータの動力をハンドに伝達することを特徴とする。さらに、上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、搬送対象物が搭載されるハンドと、ハンドをその先端側で回動可能に支持する第２アーム部と第２アーム部の基端側をその先端側で回動可能に支持する第１アーム部との少なくとも２個のアーム部を有するアームと、アームを伸縮させるための第１駆動用モータと、第２アーム部に対してハンドを相対回動させるための第２駆動用モータと、第１駆動用モータの動力および第２駆動用モータの動力を伝達するための動力伝達機構とを備え、第２駆動用モータは、第２アーム部に取り付けられ、動力伝達機構は、第１アーム部と第２アーム部との連結部に配置され第１駆動用モータの動力が伝達される第２減速機と、第１かさ歯車と第１かさ歯車に噛み合うとともに互いに対向配置される第２かさ歯車および第３かさ歯車と第１かさ歯車を回転可能に保持する保持部材とを有し第２駆動用モータに連結される第３減速機と、第２アーム部とハンドとの連結部に配置される第４減速機と、第２アーム部の基端側に配置され第２減速機の入力部に固定される第１プーリと、第２アーム部の先端側に配置され第４減速機の入力部に固定される第２プーリと、第２かさ歯車に固定される第３プーリと、第３かさ歯車に固定される第４プーリと、保持部材に固定される第５プーリと、第２駆動用モータの回転軸に固定される第６プーリと、第１プーリと第３プーリとに架け渡される第１ベルトと、第２プーリと第４プーリとに架け渡される第２ベルトと、第５プーリと第６プーリとに架け渡される第３ベルトとを備え、ハンドが所定方向を向いた状態で略直線状に動くように第１駆動用モータの動力をアームおよびハンドに伝達し、かつ、第２アーム部に対してハンドが相対回動するように第２駆動用モータの動力をハンドに伝達することを特徴とする。
本発明の産業用ロボットは、第２アーム部に対してハンドを相対回動させるための第２駆動用モータと、第１駆動用モータの動力および第２駆動用モータの動力を伝達するための動力伝達機構とを備え、動力伝達機構は、第２アーム部に対してハンドが相対回動するように第２駆動用モータの動力をハンドに伝達する。そのため、本発明では、搬送対象物を搬出する際のハンドの移動方向にかかわらず、第２アーム部に対してハンドを自由に相対回動させることができる。したがって、本発明では、搬送対象物を搬出する際のハンドの移動方向にかかわらず、搬送対象物の傾きが検出されたときには、第２アーム部に対してハンドを相対回動させるとともに、たとえば、産業用ロボットの本体部を回動させれば、搬入される搬送対象物の位置ずれを抑制しつつその傾きを補正することが可能になる。
また、本発明では、産業用ロボットの本体部を所定方向へ移動させるための移動機構がなくても、搬入される搬送対象物の位置ずれを抑制しつつその傾きを補正することが可能になる。したがって、本発明では、搬入される搬送対象物の位置ずれを抑制しつつその傾きを補正することが可能であっても産業用ロボットを小型化することが可能になる。さらに、本発明では、従来のように、搬入される搬送対象物の位置ずれを抑制しつつその傾きを補正する際に産業用ロボットの本体部を所定方向へ移動させる場合と比較して、搬送対象物の傾きを補正する際のタクトタイムを短縮することが可能になる。
また、本発明では、動力伝達機構は、ハンドが所定方向を向いた状態で略直線状に動くように第１駆動用モータの動力をアームおよびハンドに伝達するため、第２駆動用モータを停止状態にしておけば、動作中の産業用ロボットを非常停止させたときに、ハンドは所定方向を向いた状態で略直線状に所定量動いた後に停止する。すなわち、第２駆動用モータを停止状態にしておけば、動作中の産業用ロボットを非常停止させても、ハンドが一定方向を向いている状態が維持されるため、非常停止時の産業用ロボットの姿勢の乱れを抑制することが可能になる。したがって、本発明では、産業用ロボットを非常停止させても、産業用ロボットの周辺機器の予期せぬ箇所にハンドが衝突するのを防止することが可能になる。
また、本発明では、第２駆動用モータが、第１アーム部に取り付けられ、動力伝達機構が、第１アーム部と第２アーム部との連結部に配置され第１駆動用モータの動力が伝達される第２減速機と、第２駆動用モータに連結される第３減速機と、第２アーム部の基端側に配置され第３減速機の出力部に固定される第１プーリと、第２アーム部の先端側に配置されハンドの基端側に固定される第２プーリと、第１プーリと第２プーリとに架け渡されるベルトとを備えている場合には、動力伝達機構の構成を比較的簡素化することが可能になる。
この場合には、たとえば、第２減速機の出力部は、第１アーム部の先端側に回動可能に保持されるとともに第２アーム部の基端側に固定され、第２減速機の入力部は、第２減速機の出力部に回転可能に保持され、第３減速機の出力部は、第１アーム部の先端側に回動可能に保持され、第３減速機の入力部は、第３減速機の出力部に回転可能に保持されている。
また、この場合には、第２減速機の入力部および出力部は、略筒状に形成され、第２減速機の出力部の内周側に第２減速機の入力部が配置され、第２減速機の入力部の内周側を通過するように第３減速機の出力部が配置されていることが好ましい。このように構成すると、第３減速機の出力部が第２減速機の外側に配置されている場合と比較して、第１アーム部と第２アーム部との連結部を小型化することが可能になる。
また、本発明では、第２駆動用モータが、第２アーム部に取り付けられ、動力伝達機構が、第１アーム部と第２アーム部との連結部に配置され第１駆動用モータの動力が伝達される第２減速機と、太陽歯車と遊星歯車と内歯車と遊星歯車を回転可能に保持する遊星キャリヤとを有し第２駆動用モータに連結される第３減速機と、第２アーム部とハンドとの連結部に配置される第４減速機と、第２アーム部の基端側に配置され第２減速機の入力部に固定される第１プーリと、第２アーム部の先端側に配置され第４減速機の入力部に固定される第２プーリと、太陽歯車に固定される第３プーリと、遊星キャリヤに固定される第４プーリと、内歯車に固定される第５プーリと、第２駆動用モータの回転軸に固定される第６プーリと、第１プーリと第３プーリとに架け渡される第１ベルトと、第２プーリと第４プーリとに架け渡される第２ベルトと、第５プーリと第６プーリとに架け渡される第３ベルトとを備えている場合には、第２アーム部とハンドとの連結部に第４減速機が配置されるため、第２アーム部とハンドとの連結部の剛性を高めることが可能になる。したがって、搬送対象物の位置ずれを抑制しつつその傾きを補正するために、第２駆動用モータの動力で第２アーム部に対してハンドを相対回動させる場合であっても、ハンドを適切に回動させることが可能になる。
この場合には、たとえば、第２減速機の出力部は、第１アーム部の先端側に回動可能に保持されるとともに第２アーム部の基端側に固定され、第２減速機の入力部は、第２減速機の出力部に回転可能に保持され、第４減速機の出力部は、第２アーム部の先端側に回動可能に保持されるとともにハンドの基端側に固定され、第４減速機の入力部は、第４減速機の出力部に回転可能に保持され、内歯車は、第２アーム部に回動可能に保持されている。
また、本発明では、第２駆動用モータが、第２アーム部に取り付けられ、動力伝達機構が、第１アーム部と第２アーム部との連結部に配置され第１駆動用モータの動力が伝達される第２減速機と、第１かさ歯車と第１かさ歯車に噛み合うとともに互いに対向配置される第２かさ歯車および第３かさ歯車と第１かさ歯車を回転可能に保持する保持部材とを有し第２駆動用モータに連結される第３減速機と、第２アーム部とハンドとの連結部に配置される第４減速機と、第２アーム部の基端側に配置され第２減速機の入力部に固定される第１プーリと、第２アーム部の先端側に配置され第４減速機の入力部に固定される第２プーリと、第２かさ歯車に固定される第３プーリと、第３かさ歯車に固定される第４プーリと、保持部材に固定される第５プーリと、第２駆動用モータの回転軸に固定される第６プーリと、第１プーリと第３プーリとに架け渡される第１ベルトと、第２プーリと第４プーリとに架け渡される第２ベルトと、第５プーリと第６プーリとに架け渡される第３ベルトとを備えている場合には、第２アーム部とハンドとの連結部に第４減速機が配置されるため、第２アーム部とハンドとの連結部の剛性を高めることが可能になる。したがって、搬送対象物の位置ずれを抑制しつつその傾きを補正するために、第２駆動用モータの動力で第２アーム部に対してハンドを相対回動させる場合であっても、ハンドを適切に回動させることが可能になる。
この場合には、たとえば、第２減速機の出力部は、第１アーム部の先端側に回動可能に保持されるとともに第２アーム部の基端側に固定され、第２減速機の入力部は、第２減速機の出力部に回転可能に保持され、第４減速機の出力部は、第２アーム部の先端側に回動可能に保持されるとともにハンドの基端側に固定され、第４減速機の入力部は、第４減速機の出力部に回転可能に保持され、保持部材は、第２アーム部に回動可能に保持されている。
本発明において、たとえば、産業用ロボットは、第１アーム部の基端側を回動可能に支持するアーム支持部材を備え、第１駆動用モータは、第１アーム部またはアーム支持部材に取り付けられ、動力伝達機構は、さらに、アーム支持部材と第１アーム部との連結部に配置され第１駆動用モータに連結される第１減速機を備えている。
本発明において、たとえば、第１減速機の出力部は、第１アーム部の基端側に回動可能に保持されるとともにアーム支持部材に固定され、第１減速機の入力部は、第１減速機の出力部に回転可動に保持されている。
本発明において、第２駆動用モータは、第２駆動用モータの回転軸を停止させるブレーキを備えることが好ましい。このように構成すると、通常の搬送対象物の搬送時に、第２駆動用モータの回転軸を確実に停止させておくことが可能になる。したがって、動作中の産業用ロボットを非常停止させたときに、略直線状に動くハンドを確実に所定方向に向けておくことが可能になる。したがって、産業用ロボットを非常停止させたときに、産業用ロボットの周辺機器の予期せぬ箇所にハンドが衝突するのを確実に防止することが可能になる。
本発明において、産業用ロボットは、上下方向を回動の軸方向として第１アーム部の基端側を回動可能に支持するアーム支持部材と、上下方向を旋回の軸方向としてアーム支持部材を旋回させるための旋回機構と、産業用ロボットを制御する制御部とを備えるとともに、アームが伸びると搬送対象物が収容される収容部の中にハンドが入り、アームが縮むと収容部から搬送対象物が搬出されるように構成され、搬送対象物が収容部内に収容されたときに収容部の奥側に配置される搬送対象物の端部を奥側端とし、搬送対象物が収容部内に収容されたときに収容部の手前側に配置される搬送対象物の端部を手前側端とし、搬送対象物が収容部内に収容されているときの搬送対象物の奥側端の中心と手前側端の中心とを通過する線を基準線とすると、収容部内に収容される搬送対象物をハンドに搭載可能な位置までアームが伸びている状態では、上下方向から見たときに、第２アーム部とハンドとの連結部に配置されるハンドの回動中心が基準線上に配置されるとともに、ハンドの先端部の中心が基準線上に配置され、旋回機構によって旋回する際の産業用ロボットの旋回半径が最小になる位置までアームが縮んでいる状態（すなわち、旋回機構によって旋回する際の産業用ロボットの旋回半径が最小になる位置にハンドがある状態）では、上下方向から見たときに、ハンドの回動中心とハンドの先端部の中心とを結んだハンド中心線上にアーム支持部材の旋回中心が配置されるとともに、搬出された搬送対象物の奥側端の中心が基準線上に配置され、制御部は、旋回機構によってアーム支持部材を旋回させ、かつ、ハンドを回動させながら、アームを伸縮させて、搬送対象物を搬送することが好ましい。
このように構成すると、たとえば、水平方向へ移動可能な産業用ロボットのハンドが産業用ロボットの移動方向へ動いて搬送対象物を搬送する場合であって、収容部に収容される搬送対象物の中心とアーム支持部材の旋回中心とが、産業用ロボットの移動方向に直交する方向において、ずれている場合であっても、収容部から搬送対象物を適切に搬出することが可能になる。また、たとえば、産業用ロボットが水平方向へ移動できない場合であって、収容部に収容される搬送対象物の中心とアーム支持部材の旋回中心とが、収容部に向かってハンドが動いていく方向に直交する方向において、ずれている場合であっても、収容部から搬送対象物を適切に搬出することが可能になる。
本発明において、産業用ロボットは、上下方向を回動の軸方向として第１アーム部の基端側を回動可能に支持するアーム支持部材と、上下方向を旋回の軸方向としてアーム支持部材を旋回させるための旋回機構と、産業用ロボットを制御する制御部とを備えるとともに、アームが伸びると搬送対象物が収容される収容部の中にハンドが入り、アームが縮むと収容部から搬送対象物が搬出されるように構成され、搬送対象物が収容部内に収容されたときに収容部の奥側に配置される搬送対象物の端部を奥側端とし、搬送対象物が収容部内に収容されたときに収容部の手前側に配置される搬送対象物の端部を手前側端とし、搬送対象物が収容部内に収容されているときの搬送対象物の奥側端の中心と手前側端の中心とを通過する線を基準線とすると、制御部は、産業用ロボットの教示を行っている場合に、収容部内に収容される搬送対象物をハンドに搭載可能な位置までアームが伸びている状態で、上下方向から見たときに、第２アーム部とハンドとの連結部に配置されるハンドの回動中心およびハンドの先端部の中心が基準線上に配置されており、かつ、ハンドの回動中心とハンドの先端部の中心とを結んだハンド中心線上に旋回機構によって旋回するアーム支持部材の旋回中心が配置されていなければ、ハンドの回動中心およびハンドの先端部の中心が基準線上に配置された状態を維持しつつ、アーム支持部材の旋回中心がハンド中心線上に配置されるように、産業用ロボットを動作させることが好ましい。このように構成すると、第２アーム部に対してハンドを自由に相対回動させることが可能であっても、産業用ロボットの教示作業を容易に行うことが可能になる。
本発明の産業用ロボットであって、上下方向を回動の軸方向として第１アーム部の基端側を回動可能に支持するアーム支持部材と、上下方向を旋回の軸方向としてアーム支持部材を旋回させるための旋回機構とを備える産業用ロボットは、搬送対象物が収容される収容部内に搬送対象物が収容されたときに収容部の奥側に配置される搬送対象物の端部を奥側端とし、搬送対象物が収容部内に収容されたときに収容部の手前側に配置される搬送対象物の端部を手前側端とし、搬送対象物が収容部内に収容されているときの搬送対象物の奥側端の中心と手前側端の中心とを通過する線を基準線とすると、上下方向から見たときに、第２アーム部とハンドとの連結部に配置されるハンドの回動中心が基準線上に配置されるとともに、ハンドの先端部の中心が基準線上に配置されるように、収容部に収容される搬送対象物をハンドに搭載可能な位置までアームが伸び、上下方向から見たときに、ハンドの回動中心とハンドの先端部の中心とを結んだハンド中心線上に旋回機構によって旋回するアーム支持部材の旋回中心が配置されるとともに、搬出された搬送対象物の奥側端の中心が基準線上に配置されるように、旋回機構によって旋回する際の産業用ロボットの旋回半径が最小になる位置までアームが縮み（すなわち、旋回機構によって旋回する際の産業用ロボットの旋回半径が最小になる位置までハンドが移動し）、旋回機構によってアーム支持部材を旋回させ、かつ、ハンドを回動させながら、アームを伸縮させて、搬送対象物を搬送する制御方法によって制御されることが好ましい。
このように構成すると、たとえば、水平方向へ移動可能な産業用ロボットのハンドが産業用ロボットの移動方向へ動いて搬送対象物を搬送する場合であって、収容部に収容される搬送対象物の中心とアーム支持部材の旋回中心とが、産業用ロボットの移動方向に直交する方向において、ずれている場合であっても、収容部から搬送対象物を適切に搬出することが可能になる。また、たとえば、産業用ロボットが水平方向へ移動できない場合であって、収容部に収容される搬送対象物の中心とアーム支持部材の旋回中心とが、収容部に向かってハンドが動いていく方向に直交する方向において、ずれている場合であっても、収容部から搬送対象物を適切に搬出することが可能になる。
本発明の産業用ロボットであって、上下方向を回動の軸方向として第１アーム部の基端側を回動可能に支持するアーム支持部材と、上下方向を旋回の軸方向としてアーム支持部材を旋回させるための旋回機構とを備える産業用ロボットは、搬送対象物が収容される収容部内に搬送対象物が収容されたときに収容部の奥側に配置される搬送対象物の端部を奥側端とし、搬送対象物が収容部内に収容されたときに収容部の手前側に配置される搬送対象物の端部を手前側端とし、搬送対象物が収容部内に収容されているときの搬送対象物の奥側端の中心と手前側端の中心とを通過する線を基準線とすると、収容部内に収容された搬送対象物をハンドに搭載可能な位置までアームが伸びている状態で、上下方向から見たときに、第２アーム部とハンドとの連結部に配置されるハンドの回動中心およびハンドの先端部の中心が基準線上に配置されており、かつ、ハンドの回動中心とハンドの先端部の中心とを結んだハンド中心線上に旋回機構によって旋回するアーム支持部材の旋回中心が配置されていなければ、ハンドの回動中心およびハンドの先端部の中心が基準線上に配置された状態を維持しつつ、アーム支持部材の旋回中心がハンド中心線上に配置されるように、産業用ロボットを動作させる教示方法で教示されることが好ましい。このように構成すると、第２アーム部に対してハンドを自由に相対回動させることが可能であっても、産業用ロボットの教示作業を容易に行うことが可能になる。
本発明の産業用ロボットの教示方法では、収容部内に収容された搬送対象物をハンドに搭載可能な位置までアームが伸びている状態で、ハンドを回動させながら、搬送対象物とハンドとの向きを合わせることが好ましい。このように構成すると、旋回機構等を用いて搬送対象物とハンドとの向きを合わせる場合と比較して、搬送対象物とハンドとの向き合わせが容易になる。
以上のように、本発明の産業用ロボットでは、搬送対象物を搬出する際のハンドの移動方向にかかわらず、搬入される搬送対象物の位置ずれを抑制しつつその傾きを補正することが可能になる。
本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの平面図である。 図１のＥ−Ｅ方向から産業用ロボットを示す側面図である。 図１に示す産業用ロボットの制御部および制御部に接続される各種モータを示すブロック図である。 本発明の実施の形態にかかる動力伝達機構の構成を説明するための概略図である。 図４のＦ部の拡大図である。 図１に示す産業用ロボットにおける基板の傾きと基板を搭載する際のハンドとの関係を説明するための平面図である。 図１に示す産業用ロボットの教示方法を説明するための平面図である。 図１に示す産業用ロボットの効果を説明するための平面図である。 本発明の他の実施の形態にかかる動力伝達機構の構成を説明するための概略図である。 図９のＧ部の拡大図である。 図１０に示す減速機およびその周辺部の構成を説明するための概略図である。 本発明の他の実施の形態にかかる減速機およびその周辺部の構成を説明するための概略図である。 本発明の他の実施の形態にかかる産業用ロボットの制御方法を説明するための平面図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
（産業用ロボットの概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット１の平面図である。図２は、図１のＥ−Ｅ方向から産業用ロボット１を示す側面図である。図３は、図１に示す産業用ロボット１の制御部２０および制御部２０に接続される各種モータを示すブロック図である。なお、以下の説明では、互いに直交する３方向のそれぞれをＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向とする。本形態では、Ｚ方向が上下方向と一致する。また、以下の説明では、Ｘ方向を前後方向、Ｙ方向を左右方向とする。
本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、搬送対象物である液晶ディスプレイ用のガラス基板２（以下、「基板２」とする。）を搬送するための搬送用の多関節型ロボットである。図１、図２に示すように、ロボット１は、基板２が搭載される２個のハンド３と、２個のハンド３のそれぞれが先端側に連結される２本のアーム４と、２本のアーム４を支持する本体部５と、本体部５を水平方向（具体的には、左右方向）に移動可能に支持するベース部材６とを備えている。本体部５は、２本のアーム４の基端側を支持するアーム支持部材７と、アーム支持部材７が固定されるとともに上下動可能な昇降部材８と、昇降部材８を上下方向に移動可能に支持する柱状部材９と、本体部５の下端部分を構成するとともにベース部材６に対して水平移動可能な基台１０と、柱状部材９の下端が固定されるとともに基台１０に対して旋回可能な旋回部材１１とを備えている。
本体部５は、ベース部材６に対して左右方向へ移動可能となっており、ロボット１は、本体部５を左右方向へ移動させる水平移動機構を備えている。この水平移動機構は、本体部５を左右方向へ移動させるための水平駆動用モータ１２（図３参照）を備えている。昇降部材８は、柱状部材９に対して上下方向に移動可能となっており、ロボット１は、昇降部材８を昇降させる昇降機構を備えている。この昇降機構は、昇降部材８を昇降させるための昇降駆動用モータ１３（図３参照）を備えている。旋回部材１１は、基台１０に対して上下方向を軸方向として旋回可能となっており、ロボット１は、ハンド３、アーム４、アーム支持部材７、昇降部材８および柱状部材９と一緒に、旋回部材１１を旋回させる旋回機構を備えている。この旋回機構は、旋回部材１１を旋回させるための旋回駆動用モータ１４（図３参照）を備えている。
ハンド３の基端側は、上下方向を回動の軸方向として、アーム４の先端側に回動可能に連結されている。このハンド３には、上述の特許文献１に記載の産業用ロボットと同様に、基板２が収容される収容部（たとえば、カセット）に収容された基板２の傾き（具体的には、前後方向等の基板２の搬出方向に対する基板２の傾き）を検出するためのセンサ（図示省略）が取り付けられている。
アーム４は、第１アーム部１５と第２アーム部１６との２個のアーム部を備えており、本体部５に対して伸縮するように構成されている。第１アーム部１５の基端側は、上下方向を回動の軸方向として、アーム支持部材７の先端側に回動可能に支持されている。第２アーム部１６の基端側は、上下方向を回動の軸方向として、第１アーム部１５の先端側に回動可能に支持されている。第２アーム部１６の先端側には、ハンド３の基端側が回動可能に支持されている。第１アーム部１５および第２アーム部１６は、中空状に形成されている。
アーム支持部材７の基端側は、昇降部材８に固定されている。本形態では、２個のハンド３、２本のアーム４および２個のアーム支持部材７が上下方向に重なるように配置されている。すなわち、本形態のロボット１は、ダブルアーム型のロボットである。
ロボット１では、柱状部材９に対して昇降部材８がハンド３およびアーム４等と一緒に上下動する。また、本体部５に対してアーム４が伸縮する。具体的には、ハンド３が所定方向を向いた状態で直線状に動くようにアーム４が伸縮する。さらに、ベース部材６に対して基台１０が水平移動する。また、基台１０に対して旋回部材１１が旋回する。これらの動作の組合せによって、ロボット１は、基板２が収容される収容部から基板２に所定の作業が行われる作業位置へ基板２を搬送する。本形態では、アーム４が伸びると、収容部の中にハンド３が入り、アーム４が縮むと、ハンド３に搭載された基板２が収容部から搬出される。
本形態のロボット１は、図３、図４に示すように、アーム４を伸縮させるための第１駆動用モータ２１と、第２アーム部１６に対してハンド３を相対回動させるための第２駆動用モータ２２と、第１駆動用モータ２１および第２駆動用モータ２２の動力を伝達するための動力伝達機構２３とを備えている。第１駆動用モータ２１および第２駆動用モータ２２は、図３に示すように、ロボット１を制御する制御部２０に接続されている。また、水平駆動用モータ１２、昇降駆動用モータ１３および旋回駆動用モータ１４も制御部２０に接続されている。
（動力伝達機構およびその周辺部の構成）
図４は、本発明の実施の形態にかかる動力伝達機構２３の構成を説明するための概略図である。図５は、図４のＦ部の拡大図である。
第１駆動用モータ２１は、第１アーム部１５に取り付けられている。具体的には、第１アーム部１５と第２アーム部１６との連結部に比較的近い位置で、第１駆動用モータ２１は、第１アーム部１５に取り付けられている。第１駆動用モータ２１の回転軸には、プーリ２４が固定されている。
第２駆動用モータ２２も、第１アーム部１５に取り付けられている。具体的には、第１駆動用モータ２１よりも第１アーム部１５と第２アーム部１６との連結部に近い位置で、第２駆動用モータ２２は、第１アーム部１５に取り付けられている。この第２駆動用モータ２２は、ブレーキ付きのモータである。すなわち、第２駆動用モータ２２は、その回転軸を停止させるブレーキを備えている。第２駆動用モータ２２の回転軸には、プーリ２５が固定されている。
動力伝達機構２３は、アーム支持部材７と第１アーム部１５との連結部に配置され第１駆動用モータ２１に連結される第１減速機としての減速機２６と、第１アーム部１５と第２アーム部１６との連結部に配置され第１駆動用モータ２１に連結される第２減速機としての減速機２７と、第２駆動用モータ２２に連結される第３減速機としての減速機２８とを備えている。
減速機２６は、入力部３０と、出力部３１と、出力部３１を回転可能に保持する固定用フランジ３２とを備えている。固定用フランジ３２は、第１アーム部１５の基端側に固定されている。出力部３１は、固定用フランジ３２を介して、第１アーム部１５の基端側に回動可能に保持されている。また、出力部３１は、アーム支持部材７の先端側に固定されている。入力部３０は、筒状に形成される出力部３１の内周側に回転可能に保持されている。入力部３０の一端（図４に示す例では上端）には、プーリ３３が固定されている。プーリ３３は、第１アーム部１５の基端側の内部に配置されている。第１駆動用モータ２１の回転軸に固定されるプーリ２４とプーリ３３とには、ベルト３４が架け渡されている。ベルト３４およびプーリ３３等を介して入力部３０に伝達される第１駆動用モータ２１の動力は、減速されて出力部３１に伝達される。なお、プーリ３３は、入力部３０と一体で形成されても良い。
減速機２７は、入力部３５と、出力部３６と、出力部３６を回転可能に保持する固定用フランジ３７とを備えている。固定用フランジ３７は、第１アーム部１５の先端側に固定されている。図４、図５に示す例では、固定用フランジ３７は、第１アーム部１５の先端側の上面側に固定されている。出力部３６は、固定用フランジ３７を介して、第１アーム部１５の先端側に回動可能に保持されている。また、出力部３６は、第２アーム部１６の基端側に固定されている。入力部３５は、筒状に形成される出力部３６の内周側に回転可能に保持されている。入力部３５の一端には、プーリ３８が固定されている。プーリ３８は、第１アーム部１５の先端側の内部に配置されている。第１駆動用モータ２１の回転軸に固定されるプーリ２４とプーリ３８とには、ベルト３９が架け渡されている。ベルト３９およびプーリ３８等を介して入力部３５に伝達される第１駆動用モータ２１の動力は、減速されて出力部３６に伝達される。なお、プーリ３８は、入力部３５と一体で形成されても良い。
減速機２８は、入力部４０と、出力部４１と、出力部４１を回転可能に保持する固定用フランジ４２とを備えている。固定用フランジ４２は、第１アーム部１５の先端側に固定されている。図４、図５に示す例では、固定用フランジ４２は、第１アーム部１５の先端側の下面側に固定されている。出力部４１は、固定用フランジ４２を介して、第１アーム部１５の先端側に回動可能に保持されている。出力部４１の一端（図４、図５に示す例では上端）には、第１プーリとしてのプーリ４３が固定されている。プーリ４３は、第２アーム部１６の基端側の内部に配置されている。また、出力部４１は、筒状に形成される減速機２７の入力部３５の内周側を通過するように配置されている。入力部４０は、出力部４１の他端側に回転可能に保持されている。入力部４０には、プーリ４４が固定されている。第２駆動用モータ２２の回転軸に固定されるプーリ２５とプーリ４４とには、ベルト４５が架け渡されている。ベルト４５およびプーリ４４等を介して入力部４０に伝達される第２駆動用モータ２２の動力は、減速されて出力部４１に伝達される。なお、プーリ４４は、入力部４０と一体で形成されても良い。
第２アーム部１６の先端側の内部には、第２プーリとしてのプーリ４６が配置されている。すなわち、第２アーム部１６とハンド３との連結部には、プーリ４６が配置されている。プーリ４６は、ハンド３の基端側に固定されている。プーリ４３とプーリ４６とには、ベルト４７が架け渡されている。
本形態では、第１駆動用モータ２１が駆動すると、アーム４が伸縮する。また、本形態では、第１駆動用モータ２１の動力によって、ハンド３が所定方向を向いた状態で直線状に動くように、第１アーム部１５の長さ、第２アーム部１６の長さ、減速機２６、２７の減速比、および、プーリ２４、３３、３８、４３、４６の径が設定されている。たとえば、第１駆動用モータ２１の動力によって、ハンド３が前後方向を向いた状態で前後方向へ直線状に動くように、あるいは、ハンド３が左右方向を向いた状態で左右方向へ直線状に動くように、第１アーム部１５の長さ、第２アーム部１６の長さ、減速機２６、２７の減速比、および、プーリ２４、３３、３８、４３、４６の径が設定されている。
また、本形態では、第２駆動用モータ２２が駆動すると、第１駆動用モータ２１が停止していても、第２アーム部１６に対してハンド３が相対回動する。
（産業用ロボットの制御方法）
図６は、図１に示す産業用ロボット１における基板２の傾きと基板２を搭載する際のハンド３との関係を説明するための平面図である。
以上のように構成されたロボット１では、収容部に収容された基板２を搬出する際に、制御部２０は、まず、第１駆動用モータ２１を駆動させ、アーム４を伸縮させて、ハンド３に設けられたセンサによって、基板２の搬出方向に対する基板２の傾きを検出する。このとき、第２駆動用モータ２２には、ブレーキがかけられており、第２駆動用モータ２２の回転軸は停止している。
この基板２の傾き検出動作で、基板２の傾きが検出されなければ（あるいは、基板２の傾きが規定値以下であれば）、制御部２０は、再び、第１駆動用モータ２１を駆動させ、アーム４を伸縮させて、収容部から基板２を搬出し、搬出した基板２を所定の作業位置へ搬入する。アーム４が伸縮する時には、ハンド３は、前後方向を向いた状態で前後方向へ直線状に動く、あるいは、左右方向を向いた状態で左右方向へ直線状に動く。また、このとき、収容部で基板２を搭載する際のハンド３の状態は、図６の二点鎖線で示す状態となる。すなわち、このときには、ハンド３は、基板２の搬出方向と略平行になっている。また、このとき、第２駆動用モータ２２には、ブレーキがかけられており、第２駆動用モータ２２の回転軸は停止している。
一方、基板２の傾き検出動作で、基板２の傾きが検出されると（あるいは、検出された基板２の傾きが規定値を超えていると）、基板２の搬出方向に略直交する方向での基板２の位置ずれを抑制しつつ基板２の傾きを補正するため、制御部２０は、第２駆動用モータ２２を駆動させて、第２アーム部１６に対してハンド３を所定量、回動させるとともに、旋回駆動用モータ１４を駆動させて、基台１０に対して旋回部材１１を所定量、回動させる。
この動作は、アーム４が縮んだ状態で行っても良いし、アーム４が伸びた状態で行っても良い。アーム４が縮んだ状態でこの動作を行う場合には、この動作を行った後、制御部２０は、ブレーキをかけて第２駆動用モータ２２を停止させるとともに旋回駆動用モータ１４を停止させた状態で第１駆動用モータ２１を駆動させて、アーム４を伸ばし、その後、昇降駆動用モータ１３を駆動させて、収容部内でハンド３に基板２を搭載する。このとき、収容部で基板２を搭載する際のハンド３の状態は、図６の実線で示す状態となる。すなわち、このときには、ハンド３は、基板２の搬出方向に対して、基板２の傾きと同程度傾いている。
なお、基板２の傾きを補正するため、ハンド３を所定量、回動させるとともに旋回部材１１を所定量、回動させる動作をアーム４が伸びた状態で行う場合には、制御部２０は、第２駆動用モータ２２および旋回駆動用モータ１４を停止させた状態で、第１駆動用モータ２１を駆動させて、アーム４を伸ばし、その後、第２駆動用モータ２２を駆動させて、ハンド３を所定量、回動させるとともに、旋回駆動用モータ１４を駆動させて、旋回部材１１を所定量、回動させてから、昇降駆動用モータ１３を駆動させて、収容部内でハンド３に基板２を搭載する。このとき、収容部で基板２を搭載する際のハンド３の状態は、図６の実線で示す状態となる。
収容部内でハンド３に基板２を搭載すると、制御部２０は、第２駆動用モータ２２を駆動させて、先程の回動方向と逆方向へハンド３を所定量、回動させるとともに、旋回駆動用モータ１４を駆動させて、先程の回動方向と逆方向へ旋回部材１１を所定量、回動させる。すると、収容部で基板２が搭載されたハンド３の状態は、図６の二点鎖線で示す状態となり、収容部に収容された基板２の傾きは、基板２の搬出方向に直交する方向における基板２の位置ずれが抑制された状態で補正される。
その後、制御部２０は、第２駆動用モータ２２および旋回駆動用モータ１４を停止させた状態で、第１駆動用モータ２１を駆動させ、ハンド３を縮めて、収容部から基板２を搬出する。アーム４が縮む際には、ハンド３は、前後方向を向いた状態で前後方向へ直線状に動く、あるいは、左右方向を向いた状態で左右方向へ直線状に動く。また、その後、制御部２０は、旋回駆動用モータ１４等を駆動させて、ロボット１に所定の動作を行わせた後に、第２駆動用モータ２２および旋回駆動用モータ１４を停止させた状態で、第１駆動用モータ２１を駆動させ、アーム４を伸縮させて、基板２を作業位置へ搬入する。このときには、ハンド３は、前後方向を向いた状態で前後方向へ直線状に動く、あるいは、左右方向を向いた状態で左右方向へ直線状に動く。
なお、基板２の傾き検出動作によって、基板２の傾きが検出された場合に、基板２の傾きに応じて第２アーム部１６に対してハンド３を所定量、回動させるとともに基台１０に対して旋回部材１１を所定量、回動させた状態のまま、収容部から基板２を搬出し、その後、ハンド３を逆方向へ所定量、回動させるとともに旋回部材１１を逆方向へ所定量、回動させてから、基板２を作業位置へ搬入しても良い。この場合には、収容部に収容された基板２の傾きは、基板２の搬出方向に直交する方向における基板２の位置ずれが抑制された状態で作業位置へ搬入される際に補正される。また、基板２の傾き検出動作によって、基板２の傾きが検出された場合に、基板２の傾きに応じて第２アーム部１６に対してハンド３を所定量、回動させるとともに、基台１０に対して旋回部材１１を所定量、回動させながら、アーム４を伸縮させることも可能である。
（産業用ロボットの教示方法）
図７は、図１に示す産業用ロボット１の教示方法を説明するための平面図である。以下では、前後方向（Ｘ方向）へハンド３が直線状に動いて基板２を搬送する場合の収容部内での（すなわち、アーム４が伸びている状態での）ロボット１の教示方法を説明する。ロボット１の教示は、制御部２０に接続される教示操作端末（ティーチングペンダント）を用いて、オペレータが行う。
なお、基板２は、長方形の板状に形成されており、以下の説明では、基板２が収容部に収容されたときに収容部の奥側に配置される基板２の端部を奥側端２ａとし、基板２が収容部に収容されたときに収容部の手前側に配置される基板２の端部を手前側端２ｂとする。また、基板２が収容部内に収容されているときの奥側端２ａの中心Ｃ１０と手前側端２ｂの中心Ｃ２０とを通過する線を基準線ＬＢとする。ロボット１の教示作業時においては、基板２は、前後方向に対して傾いていない状態で収容部に収容されており、基準線ＬＢは、前後方向と略平行になっている。
前後方向を向いた状態のハンド３が前後方向へ直線状に動いて基板２を搬送する場合の収容部内でのロボット１の教示を行うときには、まず、図７（Ａ）に示すように、収容部内に収容された基板２をハンド３に搭載可能な位置まで、アーム４を伸ばして、ハンド３を収容部内に入れる。その後、上下方向から見たときに、第２アーム部１６とハンド３との連結部に配置されるハンド３の回動中心Ｃ１とハンド３の先端部の中心（より具体的には、ハンドフォークが伸びている方向に直交する方向におけるハンド３の先端部の中心）Ｃ２とを結んだハンド中心線ＬＨが基準線ＬＢと略平行になるように（すなわち、ハンド中心線ＬＨが前後方向と略平行になるように）、第２駆動用モータ２２を駆動させて、ハンド３を回動させる。すなわち、ハンド３を回動させながら、基板２とハンド３との向きを合わせる。
その後、図７（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、上下方向から見たときに、ハンド中心線ＬＨが基準線ＬＢと略平行となっている状態を維持しながら、左右方向における基板２の一端面とハンド３の一端との距離Ｌ１と、左右方向における基板２の他端面とハンド３の他端との距離Ｌ２とが等しくなるように（すなわち、ハンド中心線ＬＨが基準線ＬＢと重なるように）、水平駆動用モータ１２、旋回駆動用モータ１４および／または第１駆動用モータ２１を駆動させて、左右方向へハンド３を移動させる。また、前後方向における基板２とハンド３との相対位置が所定位置となるように、前後方向へハンド３を移動させる。すなわち、上下方向から見たときに、ハンド中心線ＬＨが基準線ＬＢと重なるようにジョグ動作を行って、基板２とハンド３との位置合わせを行う。
このとき、図７（Ｂ）に示すように、旋回機構によって旋回する旋回部材１１の旋回中心Ｃ３がハンド中心線ＬＨ上に配置されていない状況と、図７（Ｃ）に示すように、旋回部材１１の旋回中心Ｃ３がハンド中心線ＬＨ上に配置されている状況とが生じうる。本形態では、旋回部材１１の旋回中心Ｃ３がハンド中心線ＬＨ上に配置されている場合には、収容部内でのロボット１の教示作業を終了する。
一方、旋回部材１１の旋回中心Ｃ３がハンド中心線ＬＨ上に配置されていない場合には、ハンド中心線ＬＨが基準線ＬＢと重なっている状態を維持しつつ、旋回部材１１の旋回中心Ｃ３がハンド中心線ＬＨ上に配置されるように、水平駆動用モータ１２、旋回駆動用モータ１４および／または第１駆動用モータ２１を駆動させ、ロボット１を動作させてから、収容部内でのロボット１の教示作業を終了する。このような教示作業を行うことで、ハンド３が前後方向を向いた状態で前後方向へ直線状に動いて、基板２を適切に搬送することが可能になる。
なお、本形態では、上下方向から見たときに、ハンド中心線ＬＨが基準線ＬＢと重なるようにジョグ動作を行って、基板２とハンド３との位置合わせを行った後に、旋回部材１１の旋回中心Ｃ３がハンド中心線ＬＨ上に配置されていない場合には、制御部２０が、自動的に水平駆動用モータ１２、旋回駆動用モータ１４および／または第１駆動用モータ２１を駆動させて、ハンド中心線ＬＨが基準線ＬＢと重なっている状態を維持しつつ、旋回部材１１の旋回中心Ｃ３がハンド中心線ＬＨ上に配置されるようにロボット１を動作させる。また、本形態では、旋回部材１１の旋回中心Ｃ３がハンド中心線ＬＨ上に配置されると、図７（Ｃ）に示すように、アーム支持部材７と第１アーム部１５との連結部に配置される第１アーム部１５の回動中心Ｃ４もハンド中心線ＬＨ上に配置される。
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、第２駆動用モータ２２が駆動すると、第２アーム部１６に対してハンド３が相対回動する。そのため、本形態では、収容部から基板２を搬出する際のハンド３の移動方向にかかわらず、第２アーム部１６に対してハンド３を自由に相対回動させることができる。すなわち、収容部から基板２を搬出する際のハンド３の移動方向が、たとえば、前後方向であっても左右方向であっても第２アーム部１６に対してハンド３を自由に相対回動させることができる。したがって、本形態では、基板２の傾きが検出されたときには、基板２を搬出する際のハンド３の移動方向にかかわらず、第２アーム部１６に対してハンド３を相対回動させるとともに基台１０に対して旋回部材１１を相対回動させて、基板２の位置ずれを抑制しつつ基板２の傾きを補正することが可能になる。
また、本形態では、基板２の位置ずれを抑制しつつ基板２の傾きを補正する際にロボット１の本体部５を左右方向へ移動させる必要がないため、従来のように、基板２の傾きを補正する際にロボット１の本体部５を左右方向へ移動させる場合と比較して、基板２の傾きを補正する際のタクトタイムを短縮することが可能になる。すなわち、基板２の位置ずれを抑制しつつ基板２の傾きを補正する際にロボット１の本体部５を左右方向へ移動させる場合には、図８の二点鎖線で示す状態から実線で示す状態まで、ロボット１の本体部５を大きく移動させる必要があるが、本形態では、本体部５を移動させる必要がないため、その分、タクトタイムを短縮することが可能になる。
本形態では、収容部から作業位置へ基板２を搬送する際に、第２駆動用モータ２２にブレーキがかけられており、第１駆動用モータ２１の動力で、ハンド３が所定方向を向いた状態で直線状に動くように、アーム４が伸縮する。そのため、基板２の搬送時にロボット１を非常停止させると、ハンド３は所定方向を向いた状態で略直線状に所定量動いた後で停止する。すなわち、動作中のロボット１を非常停止させても、ハンド３が一定方向を向いている状態が維持されるため、非常停止時のロボット１の姿勢の乱れを抑制することが可能になる。したがって、本形態では、ロボット１を非常停止させても、ロボット１の周辺機器の予期せぬ箇所にハンド３が衝突するのを防止することが可能になる。
本形態では、第２駆動用モータ２２に連結される減速機２８の出力部４１にプーリ４３が固定され、ハンド３の基端側にプーリ４６が固定されており、プーリ４３とプーリ４６とには、ベルト４７が架け渡されている。そのため、動力伝達機構２３の構成を比較的簡素化することが可能になる。また、本形態では、出力部４１が、筒状に形成される減速機２７の入力部３５の内周側を通過するように配置されているため、出力部４１が減速機２７の外側に配置されている場合と比較して、第１アーム部１５と第２アーム部１６との連結部を小型化することが可能になる。
本形態では、前後方向へハンド３が直線状に動いて基板２を搬送する場合の収容部内でのロボット１の教示を行うときに、収容部内に収容された基板２をハンド３に搭載可能な位置までアーム４が伸びている状態で、上下方向から見たときに、ハンド中心線ＬＨが基準線ＬＢと略平行になるように、第２駆動用モータ２２を駆動させて、基板２とハンド３との向きを合わせている。そのため、本形態では、基板２とハンド３との向き合わせが容易になる。
すなわち、たとえば、旋回駆動用モータ１４を駆動させて、基板２とハンド３との向き合わせを行う場合には、旋回中心Ｃ３とハンド３の先端との距離が長くなるため、旋回駆動用モータ１４の回転量に対するハンド３の先端の移動量が大きくなり、基板２とハンド３との向き合わせが困難になる。これに対して、本形態では、第２駆動用モータ２２を駆動させて、基板２とハンド３との向きを合わせており、ハンド３の回動中心Ｃ１とハンド３の先端との距離が短くなるため、第２駆動用モータ２２の回転量に対するハンド３の先端の移動量を抑制することができ、基板２とハンド３との向き合わせが容易になる。
本形態では、前後方向へハンド３が直線状に動いて基板２を搬送する場合の収容部内でのロボット１の教示を行う際、上下方向から見たときにハンド中心線ＬＨが基準線ＬＢと重なるようにジョグ動作を行って、基板２とハンド３との位置合わせを行った後に、旋回部材１１の旋回中心Ｃ３がハンド中心線ＬＨ上に配置されていない場合には、水平駆動用モータ１２、旋回駆動用モータ１４および／または第１駆動用モータ２１を駆動させて、ハンド中心線ＬＨが基準線ＬＢと重なっている状態を維持しつつ、旋回中心Ｃ３がハンド中心線ＬＨ上に配置されるようにロボット１を動作させている。そのため、第２アーム部１６に対してハンド３を自由に相対回動させることが可能であっても、ロボット１の複雑な教示作業が不要となり、教示作業を容易に行うことが可能になる。
また、本形態では、制御部２０が、自動的に、水平駆動用モータ１２、旋回駆動用モータ１４および／または第１駆動用モータ２１を駆動させて、ハンド中心線ＬＨが基準線ＬＢと重なっている状態を維持しつつ、旋回中心Ｃ３がハンド中心線ＬＨ上に配置されるようにロボット１を動作させるため、オペレータの教示作業がより容易になる。
（動力伝達機構の変形例１）
図９は、本発明の他の実施の形態にかかる動力伝達機構５３の構成を説明するための概略図である。図１０は、図９のＧ部の拡大図である。図１１は、図１０に示す減速機５８およびその周辺部の構成を説明するための概略図である。
上述した形態では、第２アーム部１６とハンド３との連結部に、プーリ４６が配置されている。この他にもたとえば、図９に示すように、第２アーム部１６とハンド３との連結部に、第４減速機としての減速機５０が配置されても良い。この場合には、第２アーム部１６とハンド３との連結部の剛性を高めることが可能になる。したがって、基板２の位置ずれを抑制しつつその傾きを補正するために、第２駆動用モータ２２の動力で第２アーム部１６に対してハンド３を相対回動させる場合であっても、ハンド３を適切に回動させることが可能になる。
図９〜図１１に示す変形例１では、上述の動力伝達機構２３に代えて、動力伝達機構５３が設けられている。以下、動力伝達機構５３の構成について説明する。なお、以下の説明では、動力伝達機構２３の構成と共通する動力伝達機構５３の構成については、同一の符号を付すとともに、その説明を省略または簡略化する。
動力伝達機構５３は、減速機５０に加え、上述の減速機２６および減速機２７を備えている。また、動力伝達機構５３は、第２駆動用モータ２２に連結される第３減速機としての減速機５８を備えている。変形例１では、第１駆動用モータ２１は、上述した形態と同様に第１アーム部１５に取り付けられている。また、この変形例１では、第２駆動用モータ２２は、第２アーム部１６に取り付けられている。この第２駆動用モータ２２は、第２アーム部１６の基端側の内部に配置されている。
減速機２７は、上述のように、入力部３５と、出力部３６と、固定用フランジ３７とを備えている。上述した形態では、入力部３５の他端にプーリは固定されていないが、この変形例１では、入力部３５の他端に第１プーリとしてのプーリ６０が固定されている。
減速機５８は、図１１に示すように、太陽歯車６２と、複数の遊星歯車６３と、内歯車６４と、遊星歯車６３を回転可能に保持する遊星キャリヤ６５とを有する遊星歯車減速機である。減速機５８は、第２アーム部１６の内部に配置されている。太陽歯車６２には、第３プーリとしてのプーリ６６が固定されている。遊星キャリヤ６５には、第４プーリとしてのプーリ６７が固定されている。内歯車６４は、軸受６８を介して第２アーム部１６に取り付けられており、第２アーム部１６に対して回動可能となっている。すなわち、内歯車６４は、第２アーム部１６に回動可能に保持されている。内歯車６４には、第５プーリとしてのプーリ６９が固定されている。なお、プーリ６９は、内歯車６４と一体で形成されても良い。
減速機５０は、入力部７０と、出力部７１と、出力部７１を回転可能に保持する固定用フランジ７２とを備えている。固定用フランジ７２は、第２アーム部１６の先端側に固定されている。出力部７１は、固定用フランジ７２を介して、第２アーム部１６の先端側に回動可能に保持されている。出力部７１の一端は、ハンド３の基端側に固定されている。入力部７０は、出力部７１の他端側に回転可能に保持されている。入力部７０には、第２プーリとしてのプーリ７３が固定されている。プーリ７３は、第２アーム部１６の先端側の内部に配置されている。なお、プーリ７３は、入力部７０と一体で形成されても良い。
減速機２７の入力部３５に固定されるプーリ６０と、減速機５８の太陽歯車６２に固定されるプーリ６６とには、第１ベルトとしてのベルト７４が架け渡されている。減速機５０の入力部７０に固定されるプーリ７３と、減速機５８の遊星キャリヤ６５に固定されるプーリ６７とには、第２ベルトとしてのベルト７５が架け渡されている。第２駆動用モータ２２の回転軸に固定される第６プーリとしてのプーリ７６と、減速機５８の内歯車６４に固定されるプーリ６９とには、第３ベルトとしてのベルト７７が架け渡されている。
この変形例１では、第１駆動用モータ２１の動力によって、ハンド３が所定方向を向いた状態で直線状に動くように、第１アーム部１５の長さ、第２アーム部１６の長さ、減速機２６、２７、５０、５８の減速比、および、プーリ２４、３３、３８、６０、６６、６７、７３の径等が設定されている。また、この変形例１では、第２駆動用モータ２２が駆動すると、内歯車６４が回転して遊星歯車６３が回転するため、遊星キャリヤ６５、プーリ６７、７３、ベルト７５および減速機５０を介して第２駆動用モータ２２の動力がハンド３に伝達され、第２アーム部１６に対してハンド３が相対回動する。また、この変形例１でも、上述した形態と同様に、基板２の傾き検出動作によって、基板２の傾きが検出されると、基板２の位置ずれを抑制しつつ基板２の傾きを補正するため、ロボット１は、第２駆動用モータ２２を駆動させて、第２アーム部１６に対してハンド３を所定量、回動させるとともに、基台１０に対して旋回部材１１を所定量、回動させる。
（動力伝達機構の変形例２）
図１２は、本発明の他の実施の形態にかかる減速機８８およびその周辺部の構成を説明するための概略図である。
変形例１では、第２駆動用モータ２２に、遊星歯車減速機である減速機５８がベルト７７を介して連結されている。この他にもたとえば、図１２に示すように、第１かさ歯車８１と、第１かさ歯車８１に噛み合う第２かさ歯車８２および第３かさ歯車８３と、第１かさ歯車８１を回転可能に保持する保持部材８４とを備える減速機８８が、ベルト７７を介して第２駆動用モータ２２に連結されても良い。
減速機８８では、第２かさ歯車８２と第３かさ歯車８３とが上下方向で対向するように配置されている。また、上述のプーリ６６が、軸８５を介して第２かさ歯車８２に固定され、上述のプーリ６７が、軸８５を介して第３かさ歯車８３に固定されている。第１かさ歯車８１は、水平方向を軸方向として配置される軸８６に固定されており、軸８６は、保持部材８４に回転可能に保持されている。保持部材８４は、軸受８７を介して第２アーム部１６に取り付けられており、第２アーム部１６に対して回動可能となっている。すなわち、保持部材８４は、第２アーム部１６に回動可能に保持されている。保持部材８４には、第５プーリとしてのプーリ８９が固定されている。第２駆動用モータ２２の回転軸に固定されるプーリ７６と、プーリ８９とには、ベルト７７が架け渡されている。なお、プーリ８９は、保持部材８４と一体で形成されても良い。
この変形例２では、第１駆動用モータ２１の動力によって、ハンド３が所定方向を向いた状態で直線状に動くように、第１アーム部１５の長さ、第２アーム部１６の長さ、減速機２６、２７、５０の減速比、および、プーリ２４、３３、３８、６０、６６、６７、７３の径等が設定されている。また、この変形例２では、第２駆動用モータ２２が駆動すると、保持部材８４が回転して第１かさ歯車８１が回転するため、第３かさ歯車８３、プーリ６７、７３、ベルト７５および減速機５０を介して第２駆動用モータ２２の動力がハンド３に伝達され、第２アーム部１６に対してハンド３が相対回動する。
（産業用ロボットの制御方法の変形例）
図１３は、本発明の他の実施の形態にかかる産業用ロボット１の制御方法を説明するための平面図である。
上述した形態では、制御部２０は、第２駆動用モータ２２および旋回駆動用モータ１４を停止させた状態で、第１駆動用モータ２１を駆動させて、アーム４を伸縮させ、基板２を搬送している。この他にもたとえば、左右方向（Ｙ方向）へハンド３が動いて基板２を搬送する場合であって、かつ、前後方向において、旋回部材１１の旋回中心Ｃ３が収容部の中心からずれている場合（すなわち、図１３に示すように、収容部に収容されるとともに左右方向に対して傾いていない基板２の基準線ＬＢ上に旋回部材１１の旋回中心Ｃ３が配置されていない場合）には、制御部２０は、第２駆動用モータ２２および旋回駆動用モータ１４を駆動させながら、第１駆動用モータ２１を駆動させて、アーム４を伸縮させ、基板２を搬送しても良い。
この場合には、図１３（Ａ）に示すように、収容部内に収容される基板２をハンド３に搭載可能な位置までアーム４が伸びている状態では、上下方向から見たときに、ハンド３の回動中心Ｃ１が基準線ＬＢ上に配置されるとともに、ハンド３の先端部の中心Ｃ２が基準線ＬＢ上に配置される。また、図１３（Ｂ）に示すように、旋回部材１１の旋回中心Ｃ３を中心にして旋回する際のロボット１の旋回半径が最小になる位置までアーム４が縮んでいる状態（旋回中心Ｃ３を中心にして旋回する際のロボット１の旋回半径が最小になる位置にハンド３がある状態）では、上下方向から見たときに、ハンド中心線ＬＨ上に旋回中心Ｃ３が配置されるとともに、搬出された基板２の奥側端２ａの中心Ｃ１０が基準線ＬＢ上に配置されている。また、制御部２０は、旋回部材１１を旋回させ、かつ、ハンド３を回動させながら、アーム４を伸縮させて、基板２を搬送する。
この場合には、左右方向へハンド３が動いて基板２を搬送する場合であって、かつ、前後方向において、旋回部材１１の旋回中心Ｃ３が収容部の中心からずれている場合であっても、収容部から基板２を適切に搬出することが可能になる。なお、この場合には、アーム４が伸びている状態とアーム４が縮んでいる状態との間でロボット１を動作させるときに、ＰＴＰ動作によって、ロボット１を動作させることが好ましい。ＰＴＰ動作によってロボット１を動作させる場合、補間動作によってロボット１を動作させる場合と比較して、ハンド３の振動を抑制することが可能になる。ただし、基板２の奥側端２ａの中心Ｃ１０が基準線ＬＢ上を通過するように、補間動作によって、ロボット１を動作させても良い。
（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
上述した形態では、ロボット１は、本体部５を支持するベース部材６を備えているが、ロボット１は、ベース部材６を備えていなくても良い。すなわち、本体部５は、左右方向へ移動可能となっていなくても良い。この場合であっても、基板２の傾きに応じて第２アーム部１６に対してハンド３を所定量、回動させるとともに基台１０に対して旋回部材１１を所定量、回動させることで、基板２の位置ずれを抑制しつつその傾きを補正することが可能になる。したがって、この場合には、基板２の位置ずれを抑制しつつその傾きを補正することが可能であってもロボット１を小型化することが可能になる。
また、本体部５が左右方向へ移動可能となっておらず、かつ、ハンド３の移動方向に直交する方向において、旋回部材１１の旋回中心Ｃ３が収容部の中心からずれている場合であっても、図１３に示すように、第２駆動用モータ２２および旋回駆動用モータ１４を駆動させながら、第１駆動用モータ２１を駆動させて、アーム４を伸縮させることで、収容部から基板２を適切に搬出することが可能になる。
上述した形態では、第１駆動用モータ２１は、第１アーム部１５に取り付けられている。この他にもたとえば、第１駆動用モータ２１は、アーム支持部材７に取り付けられても良い。この場合には、減速機２６の入力部３０の他端（図４に示す例では下端）にプーリが固定され、このプーリと、第１駆動用モータ２１の回転軸に取り付けられるプーリとにベルトが架け渡される。また、減速機２６の入力部３０に固定されるプーリ３３と、減速機２７の入力部３５に固定されるプーリ３８とにベルトが架け渡される。
上述した形態では、アーム４の基端側は、アーム支持部材７の先端側に回動可能に支持されている。この他にもたとえば、アーム４の基端側は、旋回部材１１に回動可能に支持されても良い。この場合の旋回部材１１は、アーム４の基端側を回動可能に支持するアーム支持部材である。
上述した形態では、アーム４は、第１アーム部１５と第２アーム部１６との２個のアーム部によって構成されているが、アーム４は、３個以上のアーム部によって構成されても良い。また、上述した形態では、ロボット１は、２個のハンド３と２個のアーム４とを備えるいわゆるダブルアーム型のロボットであるが、ロボット１は、１個のハンド３と１個のアーム４とを備えるシングルアーム型のロボットであっても良い。また、上述した形態では、ロボット１によって搬送される搬送対象物は基板２であるが、ロボット１によって搬送される搬送対象物は、基板２以外の半導体ウエハ等であっても良い。
１ ロボット（産業用ロボット）
２ 基板（ガラス基板、搬送対象物）
２ａ 奥側端
２ｂ 手前側端
３ ハンド
４ アーム
７ アーム支持部材
１５ 第１アーム部
１６ 第２アーム部
２０ 制御部
２１ 第１駆動用モータ
２２ 第２駆動用モータ
２３、５３ 動力伝達機構
２６ 減速機（第１減速機）
２７ 減速機（第２減速機）
２８ 減速機（第３減速機）
３０ 入力部（第１減速機の入力部）
３１ 出力部（第１減速機の出力部）
３５ 入力部（第２減速機の入力部）
３６ 出力部（第２減速機の出力部）
４０ 入力部（第３減速機の入力部）
４１ 出力部（第３減速機の出力部）
４３ プーリ（第１プーリ）
４６ プーリ（第２プーリ）
４７ ベルト
５０ 減速機（第４減速機）
５８ 減速機（第３減速機）
６０ プーリ（第１プーリ）
６２ 太陽歯車
６３ 遊星歯車
６４ 内歯車
６５ 遊星キャリヤ
６６ プーリ（第３プーリ）
６７ プーリ（第４プーリ）
６９ プーリ（第５プーリ）
７０ 入力部（第４減速機の入力部）
７１ 出力部（第４減速機の出力部）
７３ プーリ（第２プーリ）
７４ ベルト（第１ベルト）
７５ ベルト（第２ベルト）
７６ プーリ（第６プーリ）
７７ ベルト（第３ベルト）
８１ 第１かさ歯車
８２ 第２かさ歯車
８３ 第３かさ歯車
８４ 保持部材
８８ 減速機（第３減速機）
８９ プーリ（第５プーリ）
Ｃ１ ハンドの回動中心
Ｃ２ ハンドの先端部の中心
Ｃ３ 旋回中心
Ｃ１０ 奥側端の中心（搬送対象物の奥側端の中心）
Ｃ２０ 手前側端の中心（搬送対象物の手前側端の中心）
ＬＢ 基準線
ＬＨ ハンド中心線

Claims (14)

  1. 搬送対象物が搭載されるハンドと、前記ハンドをその先端側で回動可能に支持する第２アーム部と前記第２アーム部の基端側をその先端側で回動可能に支持する第１アーム部との少なくとも２個のアーム部を有するアームと、前記アームを伸縮させるための第１駆動用モータと、前記第２アーム部に対して前記ハンドを相対回動させるための第２駆動用モータと、前記第１駆動用モータの動力および前記第２駆動用モータの動力を伝達するための動力伝達機構とを備え、
    前記第２駆動用モータは、前記第１アーム部に取り付けられ、
    前記動力伝達機構は、前記第１アーム部と前記第２アーム部との連結部に配置され前記第１駆動用モータの動力が伝達される第２減速機と、前記第２駆動用モータに連結される第３減速機と、前記第２アーム部の基端側に配置され前記第３減速機の出力部に固定される第１プーリと、前記第２アーム部の先端側に配置され前記ハンドの基端側に固定される第２プーリと、前記第１プーリと前記第２プーリとに架け渡されるベルトとを備え、
    前記第２減速機の出力部は、前記第１アーム部の先端側に回動可能に保持されるとともに前記第２アーム部の基端側に固定され、
    前記第２減速機の入力部は、前記第２減速機の出力部に回転可能に保持され、
    前記第３減速機の出力部は、前記第１アーム部の先端側に回動可能に保持され、
    前記第３減速機の入力部は、前記第３減速機の出力部に回転可能に保持され、
    前記動力伝達機構は、前記ハンドが所定方向を向いた状態で略直線状に動くように前記第１駆動用モータの動力を前記アームおよび前記ハンドに伝達し、かつ、前記第２アーム部に対して前記ハンドが相対回動するように前記第２駆動用モータの動力を前記ハンドに伝達することを特徴とする産業用ロボット。
  2. 前記第２減速機の入力部および出力部は、略筒状に形成され、
    前記第２減速機の出力部の内周側に前記第２減速機の入力部が配置され、
    前記第２減速機の入力部の内周側を通過するように前記第３減速機の出力部が配置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。
  3. 搬送対象物が搭載されるハンドと、前記ハンドをその先端側で回動可能に支持する第２アーム部と前記第２アーム部の基端側をその先端側で回動可能に支持する第１アーム部との少なくとも２個のアーム部を有するアームと、前記アームを伸縮させるための第１駆動用モータと、前記第２アーム部に対して前記ハンドを相対回動させるための第２駆動用モータと、前記第１駆動用モータの動力および前記第２駆動用モータの動力を伝達するための動力伝達機構とを備え、
    前記第２駆動用モータは、前記第２アーム部に取り付けられ、
    前記動力伝達機構は、前記第１アーム部と前記第２アーム部との連結部に配置され前記第１駆動用モータの動力が伝達される第２減速機と、太陽歯車と遊星歯車と内歯車と前記遊星歯車を回転可能に保持する遊星キャリヤとを有し前記第２駆動用モータに連結される第３減速機と、前記第２アーム部と前記ハンドとの連結部に配置される第４減速機と、前記第２アーム部の基端側に配置され前記第２減速機の入力部に固定される第１プーリと、前記第２アーム部の先端側に配置され前記第４減速機の入力部に固定される第２プーリと、前記太陽歯車に固定される第３プーリと、前記遊星キャリヤに固定される第４プーリと、前記内歯車に固定される第５プーリと、前記第２駆動用モータの回転軸に固定される第６プーリと、前記第１プーリと前記第３プーリとに架け渡される第１ベルトと、前記第２プーリと前記第４プーリとに架け渡される第２ベルトと、前記第５プーリと前記第６プーリとに架け渡される第３ベルトとを備え、前記ハンドが所定方向を向いた状態で略直線状に動くように前記第１駆動用モータの動力を前記アームおよび前記ハンドに伝達し、かつ、前記第２アーム部に対して前記ハンドが相対回動するように前記第２駆動用モータの動力を前記ハンドに伝達することを特徴とする産業用ロボット。
  4. 前記第２減速機の出力部は、前記第１アーム部の先端側に回動可能に保持されるとともに前記第２アーム部の基端側に固定され、
    前記第２減速機の入力部は、前記第２減速機の出力部に回転可能に保持され、
    前記第４減速機の出力部は、前記第２アーム部の先端側に回動可能に保持されるとともに前記ハンドの基端側に固定され、
    前記第４減速機の入力部は、前記第４減速機の出力部に回転可能に保持され、
    前記内歯車は、前記第２アーム部に回動可能に保持されていることを特徴とする請求項３記載の産業用ロボット。
  5. 搬送対象物が搭載されるハンドと、前記ハンドをその先端側で回動可能に支持する第２アーム部と前記第２アーム部の基端側をその先端側で回動可能に支持する第１アーム部との少なくとも２個のアーム部を有するアームと、前記アームを伸縮させるための第１駆動用モータと、前記第２アーム部に対して前記ハンドを相対回動させるための第２駆動用モータと、前記第１駆動用モータの動力および前記第２駆動用モータの動力を伝達するための動力伝達機構とを備え、
    前記第２駆動用モータは、前記第２アーム部に取り付けられ、
    前記動力伝達機構は、前記第１アーム部と前記第２アーム部との連結部に配置され前記第１駆動用モータの動力が伝達される第２減速機と、第１かさ歯車と前記第１かさ歯車に噛み合うとともに互いに対向配置される第２かさ歯車および第３かさ歯車と前記第１かさ歯車を回転可能に保持する保持部材とを有し前記第２駆動用モータに連結される第３減速機と、前記第２アーム部と前記ハンドとの連結部に配置される第４減速機と、前記第２アーム部の基端側に配置され前記第２減速機の入力部に固定される第１プーリと、前記第２アーム部の先端側に配置され前記第４減速機の入力部に固定される第２プーリと、前記第２かさ歯車に固定される第３プーリと、前記第３かさ歯車に固定される第４プーリと、前記保持部材に固定される第５プーリと、前記第２駆動用モータの回転軸に固定される第６プーリと、前記第１プーリと前記第３プーリとに架け渡される第１ベルトと、前記第２プーリと前記第４プーリとに架け渡される第２ベルトと、前記第５プーリと前記第６プーリとに架け渡される第３ベルトとを備え、前記ハンドが所定方向を向いた状態で略直線状に動くように前記第１駆動用モータの動力を前記アームおよび前記ハンドに伝達し、かつ、前記第２アーム部に対して前記ハンドが相対回動するように前記第２駆動用モータの動力を前記ハンドに伝達することを特徴とする産業用ロボット。
  6. 前記第２減速機の出力部は、前記第１アーム部の先端側に回動可能に保持されるとともに前記第２アーム部の基端側に固定され、
    前記第２減速機の入力部は、前記第２減速機の出力部に回転可能に保持され、
    前記第４減速機の出力部は、前記第２アーム部の先端側に回動可能に保持されるとともに前記ハンドの基端側に固定され、
    前記第４減速機の入力部は、前記第４減速機の出力部に回転可能に保持され、
    前記保持部材は、前記第２アーム部に回動可能に保持されていることを特徴とする請求項５記載の産業用ロボット。
  7. 前記第１アーム部の基端側を回動可能に支持するアーム支持部材を備え、
    前記第１駆動用モータは、前記第１アーム部または前記アーム支持部材に取り付けられ、
    前記動力伝達機構は、さらに、前記アーム支持部材と前記第１アーム部との連結部に配置され前記第１駆動用モータに連結される第１減速機を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の産業用ロボット。
  8. 前記第１減速機の出力部は、前記第１アーム部の基端側に回動可能に保持されるとともに前記アーム支持部材に固定され、
    前記第１減速機の入力部は、前記第１減速機の出力部に回転可動に保持されていることを特徴とする請求項７記載の産業用ロボット。
  9. 前記第２駆動用モータは、前記第２駆動用モータの回転軸を停止させるブレーキを備えることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の産業用ロボット。
  10. 上下方向を回動の軸方向として前記第１アーム部の基端側を回動可能に支持するアーム支持部材と、上下方向を旋回の軸方向として前記アーム支持部材を旋回させるための旋回機構と、前記産業用ロボットを制御する制御部とを備えるとともに、
    前記アームが伸びると前記搬送対象物が収容される収容部の中に前記ハンドが入り、前記アームが縮むと前記収容部から前記搬送対象物が搬出されるように構成され、
    前記搬送対象物が前記収容部内に収容されたときに前記収容部の奥側に配置される前記搬送対象物の端部を奥側端とし、前記搬送対象物が前記収容部内に収容されたときに前記収容部の手前側に配置される前記搬送対象物の端部を手前側端とし、前記搬送対象物が前記収容部内に収容されているときの前記奥側端の中心と前記手前側端の中心とを通過する線を基準線とすると、
    前記収容部内に収容される前記搬送対象物を前記ハンドに搭載可能な位置まで前記アームが伸びている状態では、上下方向から見たときに、前記第２アーム部と前記ハンドとの連結部に配置される前記ハンドの回動中心が前記基準線上に配置されるとともに、前記ハンドの先端部の中心が前記基準線上に配置され、
    前記旋回機構によって旋回する際の前記産業用ロボットの旋回半径が最小になる位置まで前記アームが縮んでいる状態では、上下方向から見たときに、前記ハンドの回動中心と前記ハンドの先端部の中心とを結んだハンド中心線上に前記アーム支持部材の旋回中心が配置されるとともに、搬出された前記搬送対象物の前記奥側端の中心が前記基準線上に配置され、
    前記制御部は、前記旋回機構によって前記アーム支持部材を旋回させ、かつ、前記ハンドを回動させながら、前記アームを伸縮させて、前記搬送対象物を搬送することを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の産業用ロボット。
  11. 上下方向を回動の軸方向として前記第１アーム部の基端側を回動可能に支持するアーム支持部材と、上下方向を旋回の軸方向として前記アーム支持部材を旋回させるための旋回機構と、前記産業用ロボットを制御する制御部とを備えるとともに、
    前記アームが伸びると前記搬送対象物が収容される収容部の中に前記ハンドが入り、前記アームが縮むと前記収容部から前記搬送対象物が搬出されるように構成され、
    前記搬送対象物が前記収容部内に収容されたときに前記収容部の奥側に配置される前記搬送対象物の端部を奥側端とし、前記搬送対象物が前記収容部内に収容されたときに前記収容部の手前側に配置される前記搬送対象物の端部を手前側端とし、前記搬送対象物が前記収容部内に収容されているときの前記奥側端の中心と前記手前側端の中心とを通過する線を基準線とすると、
    前記制御部は、前記産業用ロボットの教示を行っている場合に、前記収容部内に収容される前記搬送対象物を前記ハンドに搭載可能な位置まで前記アームが伸びている状態で、上下方向から見たときに、前記第２アーム部と前記ハンドとの連結部に配置される前記ハンドの回動中心および前記ハンドの先端部の中心が前記基準線上に配置されており、かつ、前記ハンドの回動中心と前記ハンドの先端部の中心とを結んだハンド中心線上に前記旋回機構によって旋回する前記アーム支持部材の旋回中心が配置されていなければ、前記ハンドの回動中心および前記ハンドの先端部の中心が前記基準線上に配置された状態を維持しつつ、前記アーム支持部材の旋回中心が前記ハンド中心線上に配置されるように、前記産業用ロボットを動作させることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の産業用ロボット。
  12. 上下方向を回動の軸方向として前記第１アーム部の基端側を回動可能に支持するアーム支持部材と、上下方向を旋回の軸方向として前記アーム支持部材を旋回させるための旋回機構とを備える請求項１から９のいずれかに記載の産業用ロボットの制御方法であって、
    前記搬送対象物が収容される収容部内に前記搬送対象物が収容されたときに前記収容部の奥側に配置される前記搬送対象物の端部を奥側端とし、前記搬送対象物が前記収容部内に収容されたときに前記収容部の手前側に配置される前記搬送対象物の端部を手前側端とし、前記搬送対象物が前記収容部内に収容されているときの前記奥側端の中心と前記手前側端の中心とを通過する線を基準線とすると、
    上下方向から見たときに、前記第２アーム部と前記ハンドとの連結部に配置される前記ハンドの回動中心が前記基準線上に配置されるとともに、前記ハンドの先端部の中心が前記基準線上に配置されるように、前記収容部に収容される前記搬送対象物を前記ハンドに搭載可能な位置まで前記アームが伸び、
    上下方向から見たときに、前記ハンドの回動中心と前記ハンドの先端部の中心とを結んだハンド中心線上に前記旋回機構によって旋回する前記アーム支持部材の旋回中心が配置されるとともに、搬出された前記搬送対象物の前記奥側端の中心が前記基準線上に配置されるように、前記旋回機構によって旋回する際の前記産業用ロボットの旋回半径が最小になる位置まで前記アームが縮み、
    前記旋回機構によって前記アーム支持部材を旋回させ、かつ、前記ハンドを回動させながら、前記アームを伸縮させて、前記搬送対象物を搬送することを特徴とする産業用ロボットの制御方法。
  13. 上下方向を回動の軸方向として前記第１アーム部の基端側を回動可能に支持するアーム支持部材と、上下方向を旋回の軸方向として前記アーム支持部材を旋回させるための旋回機構とを備える請求項１から１０のいずれかに記載の産業用ロボットの教示方法であって、
    前記搬送対象物が収容される収容部内に前記搬送対象物が収容されたときに前記収容部の奥側に配置される前記搬送対象物の端部を奥側端とし、前記搬送対象物が前記収容部内に収容されたときに前記収容部の手前側に配置される前記搬送対象物の端部を手前側端とし、前記搬送対象物が前記収容部内に収容されているときの前記奥側端の中心と前記手前側端の中心とを通過する線を基準線とすると、
    前記収容部内に収容された前記搬送対象物を前記ハンドに搭載可能な位置まで前記アームが伸びている状態で、上下方向から見たときに、前記第２アーム部と前記ハンドとの連結部に配置される前記ハンドの回動中心および前記ハンドの先端部の中心が前記基準線上に配置されており、かつ、前記ハンドの回動中心と前記ハンドの先端部の中心とを結んだハンド中心線上に前記旋回機構によって旋回する前記アーム支持部材の旋回中心が配置されていなければ、前記ハンドの回動中心および前記ハンドの先端部の中心が前記基準線上に配置された状態を維持しつつ、前記アーム支持部材の旋回中心が前記ハンド中心線上に配置されるように、前記産業用ロボットを動作させることを特徴とする産業用ロボットの教示方法。
  14. 前記収容部内に収容された前記搬送対象物を前記ハンドに搭載可能な位置まで前記アームが伸びている状態で、前記ハンドを回動させながら、前記搬送対象物と前記ハンドとの向きを合わせることを特徴とする請求項１３記載の産業用ロボットの教示方法。
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