JP7304226B2 - 産業用ロボットおよび産業用ロボットの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、水平多関節型の産業用ロボットに関する。また、本発明は、水平多関節型の産業用ロボットの制御方法に関する。

従来、真空中で、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２個のハンドと、２個の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。アームは、２個のハンドのそれぞれが先端側に回動可能に連結される２個のアーム部と、２個のアーム部の基端側が回動可能に連結されるとともに本体部に回動可能に連結される共通アーム部とから構成されている。また、この産業用ロボットは、本体部に対して共通アーム部を回動させるためのモータを有する回動機構と、アーム部に対してハンドを回動させるとともに共通アーム部に対してアーム部を回動させるためのモータを有する駆動機構とを備えている。

特許文献１に記載の産業用ロボットでは、回動機構のモータを第１モータとし、駆動機構のモータを第２モータとすると、アームが伸縮して、ガラス基板の製造装置等に対してガラス基板を搬送する際に、第１モータと、一方のアーム部を回動させるための第２モータとが駆動している。このときには、他方のアーム部を回動させるための第２モータは停止している。また、このときには、一方のアーム部に連結されるハンドが一定方向を向いた状態で直線的に移動するように、第１モータと、一方のアーム部を回動させるための第２モータとが制御されている。具体的には、第１モータおよび第２モータは、モータの回転位置を検知するためのエンコーダを備えており、一方のアーム部に連結されるハンドが一定方向を向いた状態で直線的に移動するように、エンコーダの検知結果に基づいて第１モータおよび第２モータが制御されている。

特開２０１８－１５８３９号公報

特許文献１に記載の産業用ロボットでは、アームの伸縮動作時に、エンコーダの検知結果に基づく第１モータおよび第２モータの制御が可能な状態で所定のエラーが発生して産業用ロボットを非常停止させる場合（すなわち、第１モータおよび第２モータを非常停止させる場合）には、一般に、エンコーダの検知結果に基づいて第１モータおよび第２モータを制御しながら非常停止させる。そのため、この場合には、アームが停止するまでの間、ハンドを設計上の軌跡に沿って移動させた後（すなわち、ハンドを直線的に移動させた後）、ハンドを停止させることが可能になる。

一方で、たとえば、エンコーダの検知結果に基づく第１モータの制御は可能であるが、エンコーダの検知結果に基づく第２モータの制御が不能となるエンコーダエラーがアームの伸縮動作時に発生して産業用ロボットを非常停止させる場合（すなわち、第１モータおよび第２モータを非常停止させる場合）には、エンコーダの検知結果に基づいて第２モータを制御しながら非常停止させることはできない。そのため、本願発明者は、アームの伸縮動作中に上記のエンコーダエラーが発生したときに、エンコーダの検知結果に基づいて第１モータを制御しながら非常停止させ、ダイナミックブレーキをかけることで第２モータを非常停止させることを試みた。

しかしながら、ダイナミックブレーキは、モータが低速になるとほとんど効かなくなるため、この場合には、アームが停止するまでの間に移動するハンドの軌跡が設計上の軌跡（すなわち、直線状の軌跡）から大きく乖離して、ハンドの停止位置が設計上の軌跡から大きくずれることが明らかになった。そこで、本願発明者は、アームの伸縮動作中に上記のエンコーダエラーが発生したときに、ダイナミックブレーキをかけることで第１モータおよび第２モータを非常停止させることを試みた。この場合、アームが停止するまでの間に移動するハンドの軌跡の、設計上の軌跡からの乖離が小さくなって、ハンドの停止位置の、設計上の軌跡からのずれは小さくなるものの、許容範囲を超えるハンドの停止位置のずれが発生することが明らかになった。

そこで、本発明の課題は、ハンドと、ハンドが回動可能に連結されるアームとを備える水平多関節型の産業用ロボットにおいて、アームを伸縮させるための複数のモータの中の少なくとも１個のモータにおいてエンコーダの検知結果に基づくモータの制御が不能となるエンコーダエラーがアームの伸縮動作時に発生して複数のモータを非常停止させたときの、ハンドの停止位置の、設計上の軌跡からのずれを抑制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、ハンドと、ハンドが回動可能に連結されるアームとを備える水平多関節型の産業用ロボットにおいて、アームを伸縮させるための複数のモータの中の少なくとも１個のモータにおいてエンコーダの検知結果に基づくモータの制御が不能となるエンコーダエラーがアームの伸縮動作時に発生して複数のモータを非常停止させたときの、ハンドの停止位置の、設計上の軌跡からのずれを抑制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。

上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、水平多関節型の産業用ロボットにおいて、ハンドと、相対回動可能に連結される少なくとも２個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水平方向に伸縮させるアーム駆動機構と、産業用ロボットを制御する制御部とを備え、アーム駆動機構は、アームを伸縮させるための複数のモータと、複数のモータの回転位置を検知するための複数のエンコーダと、複数のモータを停止させるための複数の機械ブレーキとを備え、機械ブレーキは、電磁ブレーキであり、複数のエンコーダのそれぞれは、複数のモータのそれぞれに取り付けられ、複数の機械ブレーキのそれぞれは、複数のモータのそれぞれに取り付けられ、機械ブレーキのブレーキ力は、調整可能となっており、複数の機械ブレーキのそれぞれのブレーキ力は、アームの伸縮動作中に駆動している複数のモータに対して取り付けられた複数の機械ブレーキをアームの伸縮動作中に同時に作動させたときに駆動中の複数のモータが略同時に停止するように調整されており、制御部は、エンコーダの検知結果に基づいてモータを制御するとともに、アームの伸縮動作中に駆動している複数のモータのうちの少なくとも１個のモータにおいてエンコーダの検知結果に基づくモータの制御が不能となる場合をエンコーダエラーとすると、アームの伸縮動作中にエンコーダエラーが発生して駆動中の複数のモータを非常停止させるときに、駆動中の複数のモータに対して取り付けられた複数の機械ブレーキを作動させ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の制御方法は、ハンドと、相対回動可能に連結される少なくとも２個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水平方向に伸縮させるアーム駆動機構とを備え、アーム駆動機構は、アームを伸縮させるための複数のモータと、複数のモータの回転位置を検知するための複数のエンコーダと、複数のモータを停止させるための複数の機械ブレーキとを備え、機械ブレーキは、電磁ブレーキであり、複数のエンコーダのそれぞれは、複数のモータのそれぞれに取り付けられ、複数の機械ブレーキのそれぞれは、複数のモータのそれぞれに取り付けられ、機械ブレーキのブレーキ力は、調整可能となっており、複数の機械ブレーキのそれぞれのブレーキ力は、アームの伸縮動作中に駆動している複数のモータに対して取り付けられた複数の機械ブレーキをアームの伸縮動作中に同時に作動させたときに駆動中の複数のモータが略同時に停止するように調整されている水平多関節型の産業用ロボットの制御方法であって、エンコーダの検知結果に基づいてモータを制御するとともに、アームの伸縮動作中に駆動している複数のモータのうちの少なくとも１個のモータにおいてエンコーダの検知結果に基づくモータの制御が不能となる場合をエンコーダエラーとすると、アームの伸縮動作中にエンコーダエラーが発生して駆動中の複数のモータを非常停止させるときに、駆動中の複数のモータに対して取り付けられた複数の機械ブレーキを作動させることを特徴とする。

本発明では、産業用ロボットは、複数のモータを停止させるための複数の機械ブレーキを備えており、複数の機械ブレーキのそれぞれは、複数のモータのそれぞれに取り付けられている。また、本発明では、複数の機械ブレーキのそれぞれのブレーキ力は、アームの伸縮動作中に駆動している複数のモータに対して取り付けられた複数の機械ブレーキをアームの伸縮動作中に同時に作動させたときに駆動中の複数のモータが略同時に停止するように調整されている。さらに、本発明では、アームの伸縮動作中にエンコーダエラーが発生して駆動中の複数のモータを非常停止させるときに、駆動中の複数のモータに対して取り付けられた複数の機械ブレーキを作動させている。

そのため、本発明では、アームの伸縮動作中にエンコーダエラーが発生して駆動中の複数のモータを非常停止させたときに、駆動中の複数のモータを略同時に停止させることが可能になる。したがって、本発明では、アームの伸縮動作時にエンコーダエラーが発生して複数のモータを非常停止させたときの、ハンドの停止位置の、設計上の軌跡（直線状の軌跡）からのずれを抑制することが可能になる。また、本発明では、アームの伸縮動作中にエンコーダエラーが発生して駆動中の複数のモータを非常停止させたときに駆動中の複数のモータが略同時に停止するように駆動中の複数のモータのそれぞれが減速していくため、アームが停止するまでの間に移動するハンドの軌跡の、設計上の軌跡からのずれを抑制することが可能になる。

本発明において、制御部は、アームの伸縮動作中にエンコーダエラーが発生して駆動中の複数のモータを非常停止させるときのみに、駆動中の複数のモータに対して取り付けられた複数の機械ブレーキを作動させることが好ましい。このように構成すると、アームの伸縮動作中にエンコーダエラー以外のエラーが発生して（すなわち、駆動中の複数のモータの全てにおいて、エンコーダの検知結果に基づくモータの制御が可能となっている状態で所定のエラーが発生して）駆動中の複数のモータを非常停止させる場合には、エンコーダの検知結果に基づいて駆動中の複数のモータを制御しながら非常停止させることが可能になる。したがって、エンコーダエラー以外のエラーが発生して駆動中の複数のモータを非常停止させる場合に、アームが停止するまでの間、ハンドを設計上の軌跡に沿って移動させた後、ハンドを停止させることが可能になる。

本発明において、制御部は、アームの伸縮動作中にエンコーダエラーが発生して駆動中の複数のモータを非常停止させるときに、駆動中の複数のモータにダイナミックブレーキをかけることが好ましい。このように構成すると、駆動中の複数のモータを短時間で非常停止させることが可能になる。

本発明において、産業用ロボットは、たとえば、２個のハンドを備え、アームは、アーム部として、２個のハンドのそれぞれが先端側に回動可能に連結される２個の先端側アーム部と、２個の先端側アーム部の基端側が回動可能に連結されるとともに本体部に回動可能に連結される共通アーム部とを備え、アーム駆動機構は、モータとして、本体部に対して共通アーム部を回動させるための第１モータと、共通アーム部に対して２個の先端側アーム部を個別に回動させるための２個の第２モータとを備え、アームの伸縮動作時には、２個の第２モータのうちのいずれかの１個の第２モータと第１モータとが駆動する。

本発明において、産業用ロボットは、アームに対してハンドを回動させるためのハンド回動用モータと、ハンド回動用モータの回転位置を検知するためのハンド用エンコーダと、ハンド回動用モータを停止させるためのハンド用機械ブレーキとを備え、ハンド用機械ブレーキは、電磁ブレーキであり、ハンド用機械ブレーキのブレーキ力は、調整可能となっており、ハンド用機械ブレーキのブレーキ力は、アームの伸縮動作中に駆動している複数のモータに対して取り付けられた複数の機械ブレーキおよびハンド用機械ブレーキをアームの伸縮動作中に同時に作動させたときに駆動中の複数のモータおよびハンド回動用モータが略同時に停止するように調整されており、制御部は、ハンド用エンコーダの検知結果に基づいてハンド回動用モータを制御するとともに、アームの伸縮動作中にハンド用エンコーダの検知結果に基づくハンド回動用モータの制御が不能となる場合を第２エンコーダエラーとすると、アームの伸縮動作中にエンコーダエラーまたは第２エンコーダエラーが発生して駆動中の複数のモータおよびハンド回動用モータを非常停止させるときに、駆動中の複数のモータに対して取り付けられた複数の機械ブレーキおよびハンド用機械ブレーキを作動させることが好ましい。

このように構成すると、アームの伸縮動作中にエンコーダエラーまたは第２エンコーダエラーが発生して複数のモータおよびハンド回動用モータを非常停止させたときに、駆動中の複数のモータおよびハンド回動用モータを略同時に停止させることが可能になる。したがって、アームの伸縮動作時にエンコーダエラーまたは第２エンコーダエラーが発生して複数のモータを非常停止させたときの、ハンドの向きの、設計上の向きからのずれを抑制することが可能になる。また、アームの伸縮動作中にエンコーダエラーまたは第２エンコーダエラーが発生して複数のモータおよびハンド回動用モータを非常停止させたときに駆動中の複数のモータおよびハンド回動用モータが略同時に停止するように駆動中の複数のモータおよびハンド回動用モータのそれぞれが減速していくため、アームが停止するまでの間に移動するハンドの向きの、設計上の向きからのずれを抑制することが可能になる。

本発明において、制御部は、アームの伸縮動作中にエンコーダエラーまたは第２エンコーダエラーが発生して駆動中の複数のモータおよびハンド回動用モータを非常停止させるときのみに、駆動中の複数のモータに対して取り付けられた複数の機械ブレーキおよびハンド用機械ブレーキを作動させることが好ましい。このように構成すると、アームの伸縮動作中に、エンコーダエラーおよび第２エンコーダエラー以外のエラーが発生して駆動中の複数のモータおよびハンド回動用モータを非常停止させる場合には、エンコーダの検知結果に基づいて駆動中の複数のモータを制御しながら非常停止させ、かつ、ハンド用エンコーダの検知結果に基づいてハンド回動用モータを制御しながら非常停止させることが可能になる。したがって、エンコーダエラーおよび第２エンコーダエラー以外のエラーが発生して駆動中の複数のモータおよびハンド回動用モータを非常停止させる場合に、アームが停止するまでの間、ハンドの向きを設計上の向きに向けた状態でハンドを設計上の軌跡に沿って移動させた後、ハンドを停止させることが可能になる。

以上のように、本発明では、ハンドと、ハンドが回動可能に連結されるアームとを備える水平多関節型の産業用ロボットにおいて、アームを伸縮させるための複数のモータの中の少なくとも１個のモータにおいてエンコーダの検知結果に基づくモータの制御が不能となるエンコーダエラーがアームの伸縮動作時に発生して複数のモータを非常停止させたときの、ハンドの停止位置の、設計上の軌跡からのずれを抑制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に示す産業用ロボットの側面図である。 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。 図２のＥ部の構成を説明するための断面図である。 図４に示す電磁ブレーキの構成を説明するための断面図である。 （Ａ）は、本発明の他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。 図６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。

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。

（産業用ロボットの全体構成）
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に示す産業用ロボット１の側面図である。図３は、図１に示すロボット１の構成を説明するためのブロック図である。

本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、液晶ディスプレイ用のガラス基板２（以下、「基板２」とする。）を搬送するための水平多関節型のロボットである。ロボット１は、真空中で基板２を搬送する。ロボット１は、基板２が搭載される２個のハンド４、５と、ハンド４、５が先端側に回動可能に連結されるアーム６と、アーム６の基端側が回動可能に連結される本体部７と、ロボット１を制御する制御部８とを備えている。また、ロボット１は、本体部７に対してアーム６を水平方向に伸縮させるアーム駆動機構９と、本体部７に対してハンド４、５およびアーム６を昇降させる昇降機構（図示省略）とを備えている。

アーム６は、２個のハンド４、５のそれぞれが先端側に回動可能に連結される２個の先端側アーム部１０、１１と、２個の先端側アーム部１０、１１が回動可能に連結される共通アーム部１２とを備えている。すなわち、アーム６は、相対回動可能に連結される３個のアーム部１０～１２（先端側アーム部１０、先端側アーム部１１および共通アーム部１２）を備えている。本形態のアーム６は、２個の先端側アーム部１０、１１と共通アーム部１２とによって構成されている。

ハンド４は、先端側アーム部１０の先端側に回動可能に連結されている。ハンド５は、先端側アーム部１１の先端側に回動可能に連結されている。共通アーム部１２は、本体部７に回動可能に連結されている。ハンド４は、ハンド５よりも上側に配置されている。先端側アーム部１０は、ハンド４よりも上側に配置されている。先端側アーム部１１は、ハンド５よりも下側に配置されている。共通アーム部１２は、先端側アーム部１１よりも下側に配置されている。すなわち、先端側アーム部１０、１１は、共通アーム部１２よりも上側に配置されている。また、共通アーム部１２は、本体部７よりも上側に配置されている。

本体部７は、アーム６を昇降させる昇降機構および後述のモータ３６等が収容される有底円筒状のケース体１６と、ケース体１６の上端の開口を覆う蓋体１７とを備えている。蓋体１７には、ケース体１６の径方向の外側に広がる鍔部１７ａが形成されている。上述のように、ロボット１は、真空中で基板２を搬送する。図２に示すように、ロボット１の、鍔部１７ａの下面よりも上側の部分は、真空チャンバー１８の中に配置されている。すなわち、ロボット１の、鍔部１７ａの下面よりも上側の部分は、真空領域ＶＲの中（真空中）に配置されている。一方、ロボット１の、鍔部１７ａの下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。

ハンド４、５は、基板２が搭載される複数のフォーク部１９を備えている。先端側アーム部１０、１１は、上下方向から見たときの形状が細長い長円形状となるとともに上下方向の厚さが薄いブロック状に形成されている。先端側アーム部１０の長さと先端側アーム部１１の長さとは等しくなっている。先端側アーム部１０、１１は、中空状に形成されている。中空状に形成される先端側アーム部１０、１１の内部は真空となっている。

共通アーム部１２は、略Ｖ形状に形成されている。また、共通アーム部１２は、中空状に形成されている。共通アーム部１２の内部は、大気圧となっている。略Ｖ形状に形成される共通アーム部１２の中心部分は、本体部７に回動可能に連結されている。また、略Ｖ形状に形成される共通アーム部１２の一方の先端側に先端側アーム部１０の基端側が回動可能に連結され、共通アーム部１２の他方の先端側に先端側アーム部１１の基端側が回動可能に連結されている。先端側アーム部１０と共通アーム部１２との連結部は、関節部２０となっている。先端側アーム部１１と共通アーム部１２との連結部は、関節部２１となっている。

共通アーム部１２は、本体部７に連結される基端部２２と、先端側アーム部１０、１１の基端側のそれぞれが連結される２個の先端部２３、２４と、２個の先端部２３、２４のそれぞれと基端部２２とを繋ぐ細長い円筒状の２個の連結部２５、２６とによって構成されている。先端部２３には、先端側アーム部１０の基端側が連結され、先端部２４には、先端側アーム部１１の基端側が連結されている。連結部２５は、基端部２２と先端部２３とを繋ぎ、連結部２６は、基端部２２と先端部２４とを繋いでいる。

（アーム駆動機構および制御部の構成）
図４は、図２のＥ部の構成を説明するための断面図である。図５は、図４に示す機械ブレーキ４０の構成を説明するための断面図である。

アーム駆動機構９は、共通アーム部１２に対して先端側アーム部１０を回動させるとともに先端側アーム部１０に対してハンド４を回動させる先端側アーム部駆動機構３０と、共通アーム部１２に対して先端側アーム部１１を回動させるとともに先端側アーム部１１に対してハンド５を回動させる先端側アーム部駆動機構３１と、本体部７に対して共通アーム部１２を回動させる共通アーム部駆動機構３２とから構成されている。

先端側アーム部駆動機構３０は、モータ３４と、モータ３４の回転位置を検知するためのエンコーダ３７と、モータ３４を停止させるための機械ブレーキ４０とを備えている。エンコーダ３７および機械ブレーキ４０は、モータ３４に取り付けられている。先端側アーム部駆動機構３１は、モータ３５と、モータ３５の回転位置を検知するためのエンコーダ３８と、モータ３５を停止させるための機械ブレーキ４１とを備えている。エンコーダ３８および機械ブレーキ４１は、モータ３５に取り付けられている。共通アーム部駆動機構３２は、モータ３６と、モータ３６の回転位置を検知するためのエンコーダ３９と、モータ３６を停止させるための機械ブレーキ４２とを備えている。エンコーダ３９および機械ブレーキ４２は、モータ３６に取り付けられている。

すなわち、アーム駆動機構９は、アーム６を伸縮させるための複数のモータ３４～３６と、複数のモータ３４～３６の回転位置を検知するための複数のエンコーダ３７～３９と、複数のモータ３４～３６を停止させるための複数の機械ブレーキ（メカブレーキ）４０～４２とを備えている。具体的には、アーム駆動機構９は、３個のモータ３４～３６と、３個のエンコーダ３７～３９と、３個の機械ブレーキ４０～４２とを備えている。

また、３個のエンコーダ３７～３９のそれぞれは、３個のモータ３４～３６のそれぞれに取り付けられ、３個の機械ブレーキ４０～４２のそれぞれは、３個のモータ３４～３６のそれぞれに取り付けられている。本形態のモータ３６は、本体部７に対して共通アーム部１２を回動させるための第１モータであり、モータ３４、３５は、共通アーム部１２に対して２個の先端側アーム部１０、１１を個別に回動させるための第２モータである。

モータ３４～３６、エンコーダ３７～３９および機械ブレーキ４０～４２は、制御部８に電気的に接続されている。エンコーダ３７～３９は、ロータリーエンコーダである。エンコーダ３７～３９は、たとえば、モータ３４～３６の出力軸４３（図５参照）に固定されるスリット板と、透過型の光学式センサとを備えている。光学式センサは、スリット板を挟んだ状態で対向配置される発光素子と受光素子とを備えている。また、本形態の機械ブレーキ４０～４２は、無励磁作動型の電磁ブレーキである。したがって、以下では、機械ブレーキ４０～４２を「電磁ブレーキ４０～４２」とする。

先端側アーム部駆動機構３０は、モータ３４、エンコーダ３７および電磁ブレーキ４０に加えて、モータ３４に連結される減速機４４を備えている。減速機４４は、中空波動歯車装置であり、関節部２０に配置されている。減速機４４は、減速機４４の出力軸となる回動軸４５、回動軸４５を回動可能に支持する軸受および回動軸４５の外周側に配置される磁性流体シール等を備えている。減速機４４のケース体は、先端部２３に固定されている。

また、先端側アーム部駆動機構３０は、減速機４４の入力軸４６に固定されるプーリ４８と、先端側アーム部１０の基端側の内部に配置されるプーリ４９と、先端側アーム部１０の先端側の内部に配置されるプーリ５０とを備えている。本形態では、ハンド４が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように、プーリ４９のピッチ円径とプーリ５０のピッチ円径との比が１：２に設定されている。

回動軸４５は、中空状に形成されている。回動軸４５は、中空状に形成される回動軸５２を介して先端側アーム部１０の基端側の下面部に固定されている。モータ３４は、先端部２３に固定されている。また、モータ３４は、先端部２３の内部に配置されている。モータ３４の出力軸４３には、プーリ５３が固定されている。プーリ４８とプーリ５３とにベルト５４が架け渡されている。プーリ４８、５３およびベルト５４は、先端部２３の内部に配置されている。

先端側アーム部１０の基端側の内部には、プーリ４９を回動可能に支持する支持軸５５が固定されている。支持軸５５の軸心は、回動軸４５の軸心と一致している。プーリ４９は、軸受を介して支持軸５５に回動可能に支持されている。また、プーリ４９は、固定部材５６を介して先端部２３に固定されている。固定部材５６は、関節部２０の外部に配置されている。先端側アーム部１０の先端側の内部には、プーリ５０を回動可能に支持する支持軸部１０ｂが形成されている。プーリ５０は、軸受を介して支持軸部１０ｂに回動可能に支持されている。また、プーリ５０の下端には、ハンド４の基端側が固定されている。プーリ４９とプーリ５０とには、ベルト５７が架け渡されている。

電磁ブレーキ４０は、プーリ５３の下側に配置されている。電磁ブレーキ４０は、モータ３４の出力軸４３に固定される回転部材６０と、先端部２３に固定される固定板６１と、固定板６１に固定されるステータ６２と、軟磁性材料で形成される可動板６３と、可動板６３を固定板６１に向かって付勢する圧縮コイルバネ６４、６５と、圧縮コイルバネ６４の付勢力を調整するための調整部材６６とを備えている。

ステータ６２は、厚肉の円筒状に形成されている。ステータ６２は、軟磁性材料で形成されるステータコア６７と、ステータコア６７に巻回されるコイル６８とを備えている。コイル６８は、制御部８に電気的に接続されており、コイル６８には、制御部８から電力が供給可能となっている。回転部材６０は、鍔付きの円筒状に形成されており、回転部材６０の鍔部は、固定板６１とステータコア６７との間に配置される回転板６０ａとなっている。可動板６３は、回転板６０ａとステータコア６７との間に配置されている。

圧縮コイルバネ６４、６５は、ステータコア６７に形成されるバネ配置穴の中に配置されている。圧縮コイルバネ６４、６５は、円筒状に形成されるステータ６２の軸方向の一方側に可動板６３を付勢している。電磁ブレーキ４０では、コイル６８に電力が供給されていない状態では、図５（Ｂ）に示すように、圧縮コイルバネ６４、６５の付勢力によって、固定板６１および可動板６３に回転板６０ａが接触して、ブレーキが効く状態となる。すなわち、コイル６８に電力が供給されていないときには、電磁ブレーキ４０は、作動状態になっている。

一方、コイル６８に電力が供給されると、図５（Ａ）に示すように、可動板６３がステータ６２に磁気的に吸引されて、固定板６１および可動板６３と回転板６０ａとの間に隙間が形成される。固定板６１および可動板６３と回転板６０ａとの間に隙間が形成されると、ブレーキが効かない状態となる。すなわち、コイル６８に電力が供給されると、電磁ブレーキ４０は、非作動状態になる。モータ３４が駆動するときには、コイル６８に電力が供給されており、固定板６１および可動板６３と回転板６０ａとの間に隙間が形成されている。

調整部材６６は、鍔付きの円筒状に形成されている。調整部材６６の鍔部に形成または固定される突起の先端面には、圧縮コイルバネ６４の一端が接触している。調整部材６６は、ステータコア６７に固定されている。ステータ６２の軸方向において、ステータコア６７への調整部材６６の固定位置は、調整可能となっている。電磁ブレーキ４０では、ステータコア６７への調整部材６６の固定位置を調整することで、圧縮コイルバネ６４の付勢力が調整される。また、圧縮コイルバネ６４の付勢力を調整することで、電磁ブレーキ４０のブレーキ力が調整される。すなわち、電磁ブレーキ４０のブレーキ力は、調整可能となっている。なお、調整部材６６は、鍔付きの円筒状以外の形状に形成されていても良い。

先端側アーム部駆動機構３１は、先端側アーム部駆動機構３０とほぼ同様に構成されている。そのため、以下では、先端側アーム部駆動機構３０との相違点を中心に、先端側アーム部駆動機構３１の構成を説明する。先端側アーム部駆動機構３１は、モータ３５、エンコーダ３８および電磁ブレーキ４１に加えて、先端側アーム部駆動機構３０と同様に、モータ３５に連結される減速機４４を備えている。先端側アーム部駆動機構３１の減速機４４は、関節部２１に配置されている。先端側アーム部駆動機構３１の減速機４４のケース体は、先端部２４に固定されている。

また、先端側アーム部駆動機構３１は、先端側アーム部駆動機構３０と同様に、先端側アーム部駆動機構３１の減速機４４の入力軸４６に固定されるプーリ４８と、先端側アーム部１１の基端側の内部に配置されるプーリ４９と、先端側アーム部１１の先端側の内部に配置されるプーリ５０とを備えている。先端側アーム部駆動機構３１の減速機４４の回動軸４５は、先端側アーム部１１の基端側の下面部に固定されている。モータ３５は、先端部２４に固定されている。また、モータ３５は、先端部２４の内部に配置されている。モータ３５の出力軸４３には、プーリ５３が固定されている。

先端側アーム部１１の基端側の内部には、プーリ４９を回動可能に支持する支持軸５５が固定されている。プーリ４９は、固定部材５６を介して先端部２４に固定されている。先端側アーム部１１の先端側の内部には、プーリ５０を回動可能に支持する支持軸が形成されている。プーリ５０は、軸受を介して支持軸に回動可能に支持されている。また、プーリ５０の上端には、ハンド５の基端側が固定されている。電磁ブレーキ４１は、電磁ブレーキ４０と同様に構成されている。電磁ブレーキ４１の回転部材６０は、モータ３５の出力軸４３に固定されている。電磁ブレーキ４１の固定板６１は、先端部２４に固定されている。

共通アーム部駆動機構３２は、モータ３６、エンコーダ３９および電磁ブレーキ４２に加えて、モータ３６に連結される減速機を備えている。この減速機、モータ３６、エンコーダ３９および電磁ブレーキ４２は、ケース体１６の内部に配置されている。減速機のケース体は、ケース体１６に固定されている。減速機の出力軸となる回動軸は、中空状に形成される所定の回動軸を介して共通アーム部１２の下面（具体的には、基端部２２の下面）に固定されている。減速機の入力軸に固定されるプーリと、モータ３６の出力軸４３に固定されるプーリとには、ベルトが掛け渡されている。電磁ブレーキ４２は、電磁ブレーキ４０と同様に構成されている。電磁ブレーキ４２の回転部材６０は、モータ３６の出力軸４３に固定されている。電磁ブレーキ４２の固定板６１は、ケース体１６に固定されている。

上述のように、モータ３４～３６、エンコーダ３７～３９および電磁ブレーキ４０～４２は、制御部８に電気的に接続されている。制御部８は、モータ３４～３６のそれぞれを個別に駆動するモータ駆動回路と、エンコーダ３７～３９の検知結果に基づいて、モータ３４～３６のそれぞれの回転位置を個別に検知する位置検出回路を備えている。制御部８は、エンコーダ３７～３９の検知結果に基づいてモータ３４～３６を制御する。すなわち、制御部８は、エンコーダ３７の検知結果に基づいてモータ３４を制御し、エンコーダ３８の検知結果に基づいてモータ３５を制御し、エンコーダ３９の検知結果に基づいてモータ３６を制御する。

また、制御部８は、電磁ブレーキ４０～４２のそれぞれを個別に駆動するブレーキ駆動回路を備えている。ブレーキ駆動回路には、電磁ブレーキ４０～４２のコイル６８が電気的に接続されている。さらに、制御部８は、モータ３４～３６のそれぞれに個別にダイナミックブレーキを作動させるダイナミックブレーキ制御回路を備えている。

制御部８は、アーム６の伸縮動作時に、２個のモータ３４、３５のうちのいずれか１個のモータ３４、３５と、モータ３６とを駆動する。すなわち、制御部８は、アーム６の伸縮動作時に、モータ３５を停止させた状態でモータ３４とモータ３６とを駆動するか、あるいは、モータ３４を停止させた状態でモータ３５とモータ３６とを駆動する。また、アーム部駆動機構９は、ハンド４またはハンド５が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように水平方向にアーム６を伸縮させる。

本形態では、電磁ブレーキ４０～４２のそれぞれのブレーキ力は、アーム６の伸縮動作中に駆動している複数のモータ３４～３６に対して取り付けられた複数の電磁ブレーキ４０～４２をアーム６の伸縮動作中に同時に作動させたときに駆動中の複数のモータ３４～３６が略同時に停止するように調整されている。すなわち、電磁ブレーキ４０のブレーキ力および電磁ブレーキ４２のブレーキ力は、ハンド４が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中に電磁ブレーキ４０、４２を同時に作動させたときにモータ３４、３６が略同時に停止するように調整されている。

また、電磁ブレーキ４１のブレーキ力および電磁ブレーキ４２のブレーキ力は、ハンド５が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中に電磁ブレーキ４１、４２を同時に作動させたときにモータ３５、３６が略同時に停止するように調整されている。電磁ブレーキ４０～４２のブレーキ力は、ステータコア６７への調整部材６６の固定位置を調整して、圧縮コイルバネ６４の付勢力を調整することで調整される。

なお、本形態では、後述のように、ハンド４が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーが発生してモータ３４、３６を非常停止させるときに、モータ３４、３６にダイナミックブレーキをかけるため、電磁ブレーキ４０のブレーキ力および電磁ブレーキ４２のブレーキ力は、ハンド４が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中に、モータ３４、３６にダイナミックブレーキを同時にかけるとともに電磁ブレーキ４０、４２を同時に作動させたときにモータ３４、３６が略同時に停止するように調整されている。

同様に、本形態では、ハンド５が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーが発生してモータ３５、３６を非常停止させるときに、モータ３５、３６にダイナミックブレーキをかけるため、電磁ブレーキ４１のブレーキ力および電磁ブレーキ４２のブレーキ力は、ハンド５が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中に、モータ３５、３６にダイナミックブレーキを同時にかけるとともに電磁ブレーキ４１、４２を同時に作動させたときにモータ３５、３６が略同時に停止するように調整されている。

（産業用ロボットの制御方法）
アーム６の伸縮動作中に駆動している複数のモータ３４～３６のうちの少なくとも１個のモータ３４～３６においてエンコーダ３７～３９の検知結果に基づくモータ３４～３６の制御が不能となる場合をエンコーダエラーとすると、制御部８は、アーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーが発生して駆動中の複数のモータ３４～３６を非常停止させるときに、駆動中の複数のモータ３４～３６に対して取り付けられた複数の電磁ブレーキ４０～４２を作動させる。

すなわち、ハンド４が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中に、モータ３４、３６のうちの少なくとも１個のモータ３４、３６においてエンコーダ３７、３９の検知結果に基づくモータ３４、３６の制御が不能となるエンコーダエラーが発生して、モータ３４、３６を非常停止させるときに、制御部８は、電磁ブレーキ４０、４２を作動させる。すなわち、ハンド４が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーが発生してモータ３４、３６を非常停止させるときに、制御部８は、電磁ブレーキ４０、４２のコイル６８への電力の供給を停止する。

また、ハンド５が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中に、モータ３５、３６のうちの少なくとも１個のモータ３５、３６においてエンコーダ３８、３９の検知結果に基づくモータ３５、３６の制御が不能となるエンコーダエラーが発生して、モータ３５、３６を非常停止させるときに、制御部８は、電磁ブレーキ４１、４２を作動させる。すなわち、ハンド５が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーが発生してモータ３５、３６を非常停止させるときに、制御部８は、電磁ブレーキ４１、４２のコイル６８への電力の供給を停止する。

本形態では、ハンド４が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中においては、エンコーダエラーが発生してモータ３４、３６を非常停止させるときのみに、制御部８は、電磁ブレーキ４０、４２を作動させる。すなわち、ハンド４が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中にエンコーダエラー以外のエラーが発生して（すなわち、エンコーダ３７、３９の検知結果に基づくモータ３４、３６の制御が可能となっている状態でエラーが発生して）モータ３４、３６を非常停止させる場合には、制御部８は、電磁ブレーキ４０、４２を作動させない。この場合には、制御部８は、エンコーダ３７、３９の検知結果に基づいてモータ３４、３６を制御しながらモータ３４、３６にサーボブレーキをかけてモータ３４、３６を非常停止させる。

同様に、本形態では、ハンド５が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中においては、エンコーダエラーが発生してモータ３５、３６を非常停止させるときのみに、制御部８は、電磁ブレーキ４１、４２を作動させる。すなわち、ハンド５が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中にエンコーダエラー以外のエラーが発生して（すなわち、エンコーダ３８、３９の検知結果に基づくモータ３５、３６の制御が可能となっている状態でエラーが発生して）モータ３５、３６を非常停止させる場合には、制御部８は、電磁ブレーキ４１、４２を作動させない。この場合には、制御部８は、エンコーダ３８、３９の検知結果に基づいてモータ３５、３６を制御しながらモータ３５、３６にサーボブレーキをかけてモータ３５、３６を非常停止させる。

また、本形態では、ハンド４が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーが発生してモータ３４、３６を非常停止させるときに、制御部８は、モータ３４、３６にダイナミックブレーキをかける。同様に、ハンド５が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーが発生してモータ３５、３６を非常停止させるときに、制御部８は、モータ３５、３６にダイナミックブレーキをかける。

なお、本形態では、ハンド４が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中に、電磁ブレーキ４１のコイル６８には電力が供給されておらず、電磁ブレーキ４１は作動状態となっている。また、ハンド５が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中に、電磁ブレーキ４０のコイル６８には電力が供給されておらず、電磁ブレーキ４０は作動状態となっている。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、電磁ブレーキ４０、４２のブレーキ力は、ハンド４が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中に電磁ブレーキ４０、４２を同時に作動させたときにモータ３４、３６が略同時に停止するように調整されている。また、本形態では、ハンド４が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーが発生してモータ３４、３６を非常停止させるときに、制御部８は、電磁ブレーキ４０、４２を作動させている。

そのため、本形態では、ハンド４が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーが発生してモータ３４、３６を非常停止させたときに、モータ３４、３６を略同時に停止させることが可能になる。したがって、本形態では、ハンド４が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーが発生してモータ３４、３６を非常停止させたときの、ハンド４の停止位置の、設計上の軌跡からのずれ（具体的には、ハンド４の移動方向に直交する方向におけるずれ）を抑制することが可能になる。

また、本形態では、ハンド４が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーが発生してモータ３４、３６を非常停止させたときにモータ３４、３６が略同時に停止するようにモータ３４、３６が減速していくため、アーム６が停止するまでの間に移動するハンド４の軌跡の、設計上の軌跡（直線状の軌跡）からのずれを抑制することが可能になる。

同様に、本形態では、電磁ブレーキ４１、４２のブレーキ力は、ハンド５が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中に電磁ブレーキ４１、４２を同時に作動させたときにモータ３５、３６が略同時に停止するように調整されており、ハンド５が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーが発生してモータ３５、３６を非常停止させるときに、制御部８は、電磁ブレーキ４１、４２を作動させている。

そのため、本形態では、ハンド５が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーが発生してモータ３５、３６を非常停止させたときに、モータ３５、３６を略同時に停止させることが可能になり、その結果、エンコーダエラーが発生してモータ３５、３６を非常停止させたときの、ハンド５の停止位置の、設計上の軌跡からのずれを抑制することが可能になる。また、アーム６が停止するまでの間に移動するハンド５の軌跡の、設計上の軌跡からのずれを抑制することが可能になる。

本形態では、ハンド４が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中にエンコーダエラー以外のエラーが発生してモータ３４、３６を非常停止させる場合に、制御部８は、電磁ブレーキ４０、４２を作動させずに、エンコーダ３７、３９の検知結果に基づいてモータ３４、３６を制御しながら非常停止させている。そのため、本形態では、エンコーダエラー以外のエラーが発生してモータ３４、３６を非常停止させる場合に、アーム６が停止するまでの間、ハンド４を設計上の軌跡に沿って移動させた後、ハンド４を停止させることが可能になる。

同様に、本形態では、ハンド５が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中にエンコーダエラー以外のエラーが発生してモータ３５、３６を非常停止させる場合に、制御部８は、電磁ブレーキ４１、４２を作動させずに、エンコーダ３８、３９の検知結果に基づいてモータ３５、３６を制御しながら非常停止させているため、エンコーダエラー以外のエラーが発生してモータ３５、３６を非常停止させる場合に、アーム６が停止するまでの間、ハンド５を設計上の軌跡に沿って移動させた後、ハンド５を停止させることが可能になる。

本形態では、ハンド４が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーが発生してモータ３４、３６を非常停止させるときに、制御部８は、モータ３４、３６にダイナミックブレーキをかけている。そのため、本形態では、モータ３４、３６を短時間で非常停止させることが可能になる。同様に、本形態では、ハンド５が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーが発生してモータ３５、３６を非常停止させるときに、制御部８は、モータ３５、３６にダイナミックブレーキをかけているため、モータ３５、３６を短時間で非常停止させることが可能になる。

（産業用ロボットの変形例）
図６（Ａ）は、本発明の他の実施の形態にかかるロボット１の平面図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示すロボット１の側面図である。図７は、図６に示すロボット１の構成を説明するためのブロック図である。

図６に示すように、ロボット１は、基板２が搭載される１個のハンド４と、ハンド４が先端側に回動可能に連結されるアーム６と、アーム６の基端側が回動可能に連結される本体部７とを備えていても良い。この場合には、アーム６は、ハンド４が先端側に回動可能に連結されるアーム部７１と、アーム部７１の基端側が先端側に回動可能に連結されるアーム部７２とから構成されている。アーム部７２の基端側は、本体部７に回動可能に連結されている。なお、図６、図７では、上述した形態と同様の構成には、同一の符号を付している。

また、この場合には、ロボット１は、たとえば、本体部７に対してアーム６を水平方向に伸縮させるアーム駆動機構９と、アーム６に対してハンド４を回動させるハンド駆動機構７３とを備えている。アーム駆動機構９は、アーム部７２に対してアーム部７１を回動させる第１アーム部駆動機構７５と、本体部７に対してアーム部７２を回動させる第２アーム部駆動機構７６とを備えている。

第１アーム部駆動機構７５は、モータ７８と、モータ７８の回転位置を検知するためのエンコーダ８１と、モータ７８を停止させるための電磁ブレーキ８４とを備えている。エンコーダ８１および電磁ブレーキ８４は、モータ７８に取り付けられている。第２アーム部駆動機構７６は、モータ７９と、モータ７９の回転位置を検知するためのエンコーダ８２と、モータ７９を停止させるための電磁ブレーキ８５とを備えている。エンコーダ８２および電磁ブレーキ８５は、モータ７９に取り付けられている。

ハンド駆動機構７３は、モータ８０と、モータ８０の回転位置を検知するためのエンコーダ８３と、モータ８０を停止させるための電磁ブレーキ８６とを備えている。エンコーダ８３および電磁ブレーキ８６は、モータ８０に取り付けられている。この変形例では、モータ８０は、アーム６に対してハンド４を回動させるためのハンド回動用モータである。また、エンコーダ８３は、ハンド用エンコーダであり、電磁ブレーキ８６は、ハンド用機械ブレーキである。

モータ７８～８０、エンコーダ８１～８３および電磁ブレーキ８４～８６は、制御部８に電気的に接続されている。エンコーダ８１～８３は、エンコーダ３７～３９と同様に構成されるロータリーエンコーダである。電磁ブレーキ８４～８６は、電磁ブレーキ４０～４２と同様に構成される無励磁作動型の電磁ブレーキであり、電磁ブレーキ８４～８６のブレーキ力は、調整可能となっている。

第１アーム部駆動機構７５は、モータ７８、エンコーダ８１および電磁ブレーキ８４に加えて、たとえば、モータ７８に連結される減速機を備えている。この減速機の出力軸となる回動軸は、アーム部７１の基端側の下面に固定されている。また、この減速機の入力軸に固定されるプーリと、モータ７８の出力軸に固定されるプーリとには、ベルトが掛け渡されている。電磁ブレーキ８４の回転部材６０は、モータ７８の出力軸に固定されている。電磁ブレーキ８４の固定板６１は、たとえば、アーム部７２に固定されている。

第２アーム部駆動機構７６は、モータ７９、エンコーダ８２および電磁ブレーキ８５に加えて、たとえば、モータ７９に連結される減速機を備えている。この減速機の出力軸となる回動軸は、アーム部７２の基端側の下面に固定されている。また、この減速機の入力軸に固定されるプーリと、モータ７９の出力軸に固定されるプーリとには、ベルトが掛け渡されている。電磁ブレーキ８５の回転部材６０は、モータ７９の出力軸に固定されている。電磁ブレーキ８５の固定板６１は、ケース体１６に固定されている。

ハンド駆動機構７３は、モータ８０、エンコーダ８３および電磁ブレーキ８６に加えて、たとえば、モータ８０に連結される減速機を備えている。この減速機の出力軸となる回動軸は、ハンド４の下面に固定されている。また、この減速機の入力軸に固定されるプーリと、モータ８０の出力軸に固定されるプーリとには、ベルトが掛け渡されている。電磁ブレーキ８６の回転部材６０は、モータ８０の出力軸に固定されている。電磁ブレーキ８６の固定板６１は、たとえば、アーム部７１に固定されている。

上述した形態と同様に、制御部８は、エンコーダ８１～８３の検知結果に基づいてモータ７８～８０を制御する。また、制御部８は、アーム６の伸縮動作時に、モータ７８～８０を駆動する。また、アーム部駆動機構９およびハンド駆動機構７３は、ハンド４が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように水平方向にアーム６を伸縮させる。この変形例では、電磁ブレーキ８４～８６のそれぞれのブレーキ力は、アーム６の伸縮動作中に電磁ブレーキ８４～８６を同時に作動させたときにモータ７８～８０が略同時に停止するように調整されている。

なお、この変形例においても、後述のように、アーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーが発生してモータ７８～８０を非常停止させるときに、モータ７８～８０にダイナミックブレーキをかけるため、電磁ブレーキ８４～８６のブレーキ力は、アーム６の伸縮動作中に、モータ７８～８０にダイナミックブレーキを同時にかけるとともに電磁ブレーキ８４～８６を同時に作動させたときにモータ７８～８０が略同時に停止するように調整されている。

アーム６の伸縮動作中にモータ７８、７９のうちの少なくとも１個のモータ７８、７９においてエンコーダ８１、８２の検知結果に基づくモータ７８、７９の制御が不能となる場合をエンコーダエラーとし、アーム６の伸縮動作中にエンコーダ８３の検知結果に基づくモータ８０の制御が不能となる場合を第２エンコーダエラーとすると、この変形例では、制御部８は、アーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーまたは第２エンコーダエラーが発生してモータ７８～８０を非常停止させるときに、電磁ブレーキ８４～８６を作動させる。

また、この変形例では、アーム６の伸縮動作中においては、エンコーダエラーまたは第２エンコーダエラーが発生してモータ７８～８０を非常停止させるときのみに、制御部８は、電磁ブレーキ８４～８６を作動させる。すなわち、アーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーおよび第２エンコーダエラー以外のエラーが発生してモータ７８～８０を非常停止させる場合には、制御部８は、電磁ブレーキ８４～８６を作動させずに、エンコーダ８１～８３の検知結果に基づいてモータ７８～８０を制御しながら非常停止させる。また、この変形例では、アーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーまたは第２エンコーダエラーが発生してモータ７８～８０を非常停止させるときに、制御部８は、モータ７８～８０にダイナミックブレーキをかける。

この変形例では、アーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーまたは第２エンコーダエラーが発生してモータ７８～８０を非常停止させたときに、モータ７８～８０を略同時に停止させることが可能になる。したがって、アーム６の伸縮動作時にエンコーダエラーまたは第２エンコーダエラーが発生してモータ７８～８０を非常停止させたときの、ハンド４の停止位置の、設計上の軌跡からのずれを抑制することが可能になるとともに、ハンド４の向きの、設計上の向きからのずれを抑制することが可能になる。

また、この変形例では、アーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーまたは第２エンコーダエラーが発生してモータ７８～８０を非常停止させたときにモータ７８～８０が略同時に停止するようにモータ７８～８０のそれぞれが減速していくため、アーム６が停止するまでの間に移動するハンド４の軌跡の、設計上の軌跡からのずれを抑制することが可能になるとともに、アーム６が停止するまでの間に移動するハンド４の向きの、設計上の向きからのずれを抑制することが可能になる。

また、この変形例では、アーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーおよび第２エンコーダエラー以外のエラーが発生してモータ７８～８０を非常停止させる場合に、制御部８は、電磁ブレーキ８４～８６を作動させずに、エンコーダ８１～８３の検知結果に基づいてモータ７８～８０を制御しながら非常停止させているため、エンコーダエラーおよび第２エンコーダエラー以外のエラーが発生してモータ７８～８０を非常停止させる場合に、アーム６が停止するまでの間、ハンド４の向きを設計上の向きに向けた状態でハンド４を設計上の軌跡に沿って移動させた後、ハンド４を停止させることが可能になる。

なお、図６に示すロボット１において、ロボット１は、ハンド駆動機構７３を備えていなくても良い。この場合には、第１アーム部駆動機構７５が、アーム部７２に対してアーム部７１を回動させるとともにアーム部７１に対してハンド４を回動させる。また、図６に示すロボット１において、ロボット１は、２個のハンド４と、２個のハンド４のそれぞれが先端側に回動可能に連結される２個のアーム６とを備えていても良い。すなわち、図６に示すロボット１において、ロボット１は、ダブルアーム型のロボットであっても良い。また、図６に示すロボット１において、アーム６は、互いに相対回動可能に連結される３個以上のアーム部によって構成されていても良い。この場合であっても、ロボット１は、アーム６を伸縮させるための複数のモータを備えている。

（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。

上述した形態において、アーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーが発生してモータ３４、３６を非常停止させるときに、制御部８は、モータ３４、３６にダイナミックブレーキをかけなくても良い。この場合には、電磁ブレーキ４０、４２のブレーキ力は、ハンド４が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中に、モータ３４、３６にダイナミックブレーキをかけずに電磁ブレーキ４０、４２を同時に作動させたときにモータ３４、３６が略同時に停止するように調整される。

同様に、上述した形態において、アーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーが発生してモータ３５、３６を非常停止させるときに、制御部８は、モータ３５、３６にダイナミックブレーキをかけなくても良い。この場合には、電磁ブレーキ４１、４２のブレーキ力は、ハンド５が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中に、モータ３５、３６にダイナミックブレーキをかけずに電磁ブレーキ４１、４２を同時に作動させたときにモータ３５、３６が略同時に停止するように調整される。

また、上述した変形例において、アーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーまたは第２エンコーダエラーが発生してモータ７８～８０を非常停止させるときに、制御部８は、モータ７８～８０にダイナミックブレーキをかけなくても良い。この場合には、電磁ブレーキ８４～８６のブレーキ力は、アーム６の伸縮動作中に、モータ７８～８０にダイナミックブレーキをかけることなく電磁ブレーキ８４～８６を同時に作動させたときにモータ７８～８０が略同時に停止するように調整される。

上述した形態において、ハンド４が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中にエンコーダエラー以外のエラーが発生してモータ３４、３６を非常停止させる場合に、制御部８は、電磁ブレーキ４０、４２を作動させても良い。また、上述した形態において、ハンド５が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように伸縮するアーム６の伸縮動作中にエンコーダエラー以外のエラーが発生してモータ３５、３６を非常停止させる場合に、制御部８は、電磁ブレーキ４１、４２を作動させても良い。さらに、上述した変形例において、アーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーおよび第２エンコーダエラー以外のエラーが発生してモータ７８～８０を非常停止させる場合に、制御部８は、電磁ブレーキ８４～８６を作動させても良い。

上述した形態において、ハンド４と共通アーム部１２との間に、互いに相対回動可能に連結される２個以上の先端側アーム部が配置されていても良い。また、上述した形態において、ハンド５と共通アーム部１２との間に、互いに相対回動可能に連結される２個以上の先端側アーム部が配置されていても良い。さらに、上述した形態において、共通アーム部１２は、直線状に形成されていても良い。また、上述した形態において、ロボット１は、液晶ディスプレイ用のガラス基板２以外の搬送対象物を搬送しても良い。たとえば、ロボット１は、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を搬送しても良いし、半導体ウエハを搬送しても良い。

１ ロボット（産業用ロボット）
４、５ ハンド
６ アーム
７ 本体部
８ 制御部
９ アーム駆動機構
１０、１１ 先端側アーム部（アーム部）
１２ 共通アーム部（アーム部）
３４、３５ モータ（第２モータ）
３６ モータ（第１モータ）
３７～３９、８１、８２ エンコーダ
４０～４２、８４、８５ 電磁ブレーキ（機械ブレーキ）
７１、７２ アーム部
７８、７９ モータ
８０ モータ（ハンド回動用モータ）
８３ エンコーダ（ハンド用エンコーダ）
８６ 電磁ブレーキ（ハンド用機械ブレーキ）

Claims (7)

1. 水平多関節型の産業用ロボットにおいて、
   ハンドと、相対回動可能に連結される少なくとも２個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水平方向に伸縮させるアーム駆動機構と、前記産業用ロボットを制御する制御部とを備え、
   前記アーム駆動機構は、前記アームを伸縮させるための複数のモータと、複数の前記モータの回転位置を検知するための複数のエンコーダと、複数の前記モータを停止させるための複数の機械ブレーキとを備え、
   前記機械ブレーキは、電磁ブレーキであり、
   複数の前記エンコーダのそれぞれは、複数の前記モータのそれぞれに取り付けられ、
   複数の前記機械ブレーキのそれぞれは、複数の前記モータのそれぞれに取り付けられ、
   前記機械ブレーキのブレーキ力は、調整可能となっており、
   複数の前記機械ブレーキのそれぞれのブレーキ力は、前記アームの伸縮動作中に駆動している複数の前記モータに対して取り付けられた複数の前記機械ブレーキを前記アームの伸縮動作中に同時に作動させたときに駆動中の複数の前記モータが略同時に停止するように調整されており、
   前記制御部は、前記エンコーダの検知結果に基づいて前記モータを制御するとともに、前記アームの伸縮動作中に駆動している複数の前記モータのうちの少なくとも１個の前記モータにおいて前記エンコーダの検知結果に基づく前記モータの制御が不能となる場合をエンコーダエラーとすると、前記アームの伸縮動作中に前記エンコーダエラーが発生して駆動中の複数の前記モータを非常停止させるときに、駆動中の複数の前記モータに対して取り付けられた複数の前記機械ブレーキを作動させることを特徴とする産業用ロボット。
2. 前記制御部は、前記アームの伸縮動作中に前記エンコーダエラーが発生して駆動中の複数の前記モータを非常停止させるときのみに、駆動中の複数の前記モータに対して取り付けられた複数の前記機械ブレーキを作動させることを特徴とする請求項１記載の産業用ロボット。
3. 前記制御部は、前記アームの伸縮動作中に前記エンコーダエラーが発生して駆動中の複数の前記モータを非常停止させるときに、駆動中の複数の前記モータにダイナミックブレーキをかけることを特徴とする請求項１または２記載の産業用ロボット。
4. ２個の前記ハンドを備え、
   前記アームは、前記アーム部として、２個の前記ハンドのそれぞれが先端側に回動可能に連結される２個の先端側アーム部と、２個の前記先端側アーム部の基端側が回動可能に連結されるとともに前記本体部に回動可能に連結される共通アーム部とを備え、
   前記アーム駆動機構は、前記モータとして、前記本体部に対して前記共通アーム部を回動させるための第１モータと、前記共通アーム部に対して２個の前記先端側アーム部を個別に回動させるための２個の第２モータとを備え、
   前記アームの伸縮動作時には、２個の前記第２モータのうちのいずれか１個の前記第２モータと前記第１モータとが駆動することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の産業用ロボット。
5. 前記アームに対して前記ハンドを回動させるためのハンド回動用モータと、前記ハンド回動用モータの回転位置を検知するためのハンド用エンコーダと、前記ハンド回動用モータを停止させるためのハンド用機械ブレーキとを備え、
   前記ハンド用機械ブレーキは、電磁ブレーキであり、
   前記ハンド用機械ブレーキのブレーキ力は、調整可能となっており、
   前記ハンド用機械ブレーキのブレーキ力は、前記アームの伸縮動作中に駆動している複数の前記モータに対して取り付けられた複数の前記機械ブレーキおよび前記ハンド用機械ブレーキを前記アームの伸縮動作中に同時に作動させたときに駆動中の複数の前記モータおよび前記ハンド回動用モータが略同時に停止するように調整されており、
   前記制御部は、前記ハンド用エンコーダの検知結果に基づいて前記ハンド回動用モータを制御するとともに、前記アームの伸縮動作中に前記ハンド用エンコーダの検知結果に基づく前記ハンド回動用モータの制御が不能となる場合を第２エンコーダエラーとすると、前記アームの伸縮動作中に前記エンコーダエラーまたは前記第２エンコーダエラーが発生して駆動中の複数の前記モータおよび前記ハンド回動用モータを非常停止させるときに、駆動中の複数の前記モータに対して取り付けられた複数の前記機械ブレーキおよび前記ハンド用機械ブレーキを作動させることを特徴とする請求項１記載の産業用ロボット。
6. 前記制御部は、前記アームの伸縮動作中に前記エンコーダエラーまたは前記第２エンコーダエラーが発生して駆動中の複数の前記モータおよび前記ハンド回動用モータを非常停止させるときのみに、駆動中の複数の前記モータに対して取り付けられた複数の前記機械ブレーキおよび前記ハンド用機械ブレーキを作動させることを特徴とする請求項５記載の産業用ロボット。
7. ハンドと、相対回動可能に連結される少なくとも２個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水平方向に伸縮させるアーム駆動機構とを備え、
   前記アーム駆動機構は、前記アームを伸縮させるための複数のモータと、複数の前記モータの回転位置を検知するための複数のエンコーダと、複数の前記モータを停止させるための複数の機械ブレーキとを備え、
   前記機械ブレーキは、電磁ブレーキであり、
   複数の前記エンコーダのそれぞれは、複数の前記モータのそれぞれに取り付けられ、
   複数の前記機械ブレーキのそれぞれは、複数の前記モータのそれぞれに取り付けられ、
   前記機械ブレーキのブレーキ力は、調整可能となっており、
   複数の前記機械ブレーキのそれぞれのブレーキ力は、前記アームの伸縮動作中に駆動している複数の前記モータに対して取り付けられた複数の前記機械ブレーキを前記アームの伸縮動作中に同時に作動させたときに、駆動中の複数の前記モータが略同時に停止するように調整されている水平多関節型の産業用ロボットの制御方法であって、
   前記エンコーダの検知結果に基づいて前記モータを制御するとともに、前記アームの伸縮動作中に駆動している複数の前記モータのうちの少なくとも１個の前記モータにおいて前記エンコーダの検知結果に基づく前記モータの制御が不能となる場合をエンコーダエラーとすると、前記アームの伸縮動作中に前記エンコーダエラーが発生して駆動中の複数の前記モータを非常停止させるときに、駆動中の複数の前記モータに対して取り付けられた複数の前記機械ブレーキを作動させることを特徴とする産業用ロボットの制御方法。

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