JP7335103B2

JP7335103B2 - 産業用ロボットおよび産業用ロボットの制御方法

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Publication number: JP7335103B2
Application number: JP2019127586A
Authority: JP
Inventors: 隆之矢澤; 智樹田辺; 淳尾辻
Original assignee: NIDEC INSTRUMENTS CORPORATION
Current assignee: NIDEC INSTRUMENTS CORPORATION
Priority date: 2019-07-09
Filing date: 2019-07-09
Publication date: 2023-08-29
Anticipated expiration: 2039-07-09
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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共通アーム部駆動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アーム部駆動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、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、共通アーム部駆動モータと、一方のアーム部を回動させるためのアーム部駆動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アーム部駆動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、共通アーム部駆動モータと、一方のアーム部を回動させるためのアーム部駆動モータとが制御されている。具体的には、共通アーム部駆動モータおよびアーム部駆動モータは、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共通アーム部駆動モータおよびアーム部駆動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共通アーム部駆動モータおよびアーム部駆動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、共通アーム部駆動モータおよびアーム部駆動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共通アーム部駆動モータおよびアーム部駆動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共通アーム部駆動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アーム部駆動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、共通アーム部駆動モータおよびアーム部駆動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アーム部駆動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共通アーム部駆動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アーム部駆動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）から大きくずれて、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共通アーム部駆動モータおよびアーム部駆動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ずれが小さくなって、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軌跡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、アームの伸縮動作中に駆動している複数のモータのうちのいくつかのモータにおいてエンコーダの検知結果に基づく制御が不能となり、かつ、残りのモータにおいてエンコーダの検知結果に基づく制御が可能となっているエンコーダエラーがアームの伸縮動作中に発生して複数のモータを非常停止させるときに、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、アームの伸縮動作中に駆動している複数のモータのうちのいくつかのモータにおいてエンコーダの検知結果に基づく制御が不能となり、かつ、残りのモータにおいてエンコーダの検知結果に基づく制御が可能となっているエンコーダエラーがアームの伸縮動作中に発生して複数のモータを非常停止させるときに、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るとともに、ハンドとして、第１ハンドおよび第２ハンドを備え、アームは、アーム部として、第１ハンドが先端側に回動可能に連結される第１先端側アーム部と、第２ハンドが先端側に回動可能に連結される第２先端側アーム部と、第１先端側アーム部の基端側および第２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、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を備えるとともに、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共通アーム部駆動モータと、共通アーム部に対して第１先端側アーム部を回動させるための第１先端側アーム部駆動モータと、共通アーム部に対して第２先端側アーム部を回動させるための第２先端側アーム部駆動モータとを備え、アームの伸縮動作時には、第２先端側アーム部駆動モータが停止している状態で第１先端側アーム部駆動モータおよび共通アーム部駆動モータが駆動するか、あるいは、第１先端側アーム部駆動モータが停止している状態で第２先端側アーム部駆動モータおよび共通アーム部駆動モータが駆動し、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、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いくつかのモータにおいてエンコーダの検知結果に基づく制御が不能となり、かつ、残りのモータにおいてエンコーダの検知結果に基づく制御が可能となっている場合をエンコーダエラーとし、エンコーダエラーの発生時にエンコーダの検知結果に基づく制御が不能となっている駆動中のモータを第１モータとし、エンコーダエラーの発生時にエンコーダの検知結果に基づく制御が可能となっている駆動中のモータを第２モータとし、第１モータに取り付けられているエンコーダを第１エンコーダとし、第２モータに取り付けられているエンコーダを第２エンコーダとすると、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、第１モータにダイナミックブレーキをかけて第１モータを非常停止させるとともに、第１エンコーダの出力信号と第２エンコーダの出力信号とに基づいて第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るとともに、ハンドとして、第１ハンドおよび第２ハンドを備え、アームは、アーム部として、第１ハンドが先端側に回動可能に連結される第１先端側アーム部と、第２ハンドが先端側に回動可能に連結される第２先端側アーム部と、第１先端側アーム部の基端側および第２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、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を備えるとともに、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共通アーム部駆動モータと、共通アーム部に対して第１先端側アーム部を回動させるための第１先端側アーム部駆動モータと、共通アーム部に対して第２先端側アーム部を回動させるための第２先端側アーム部駆動モータとを備え、アームの伸縮動作時には、第２先端側アーム部駆動モータが停止している状態で第１先端側アーム部駆動モータおよび共通アーム部駆動モータが駆動するか、あるいは、第１先端側アーム部駆動モータが停止している状態で第２先端側アーム部駆動モータおよび共通アーム部駆動モータが駆動し、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、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いくつかのモータにおいてエンコーダの検知結果に基づく制御が不能となり、かつ、残りのモータにおいてエンコーダの検知結果に基づく制御が可能となっている場合をエンコーダエラーとし、エンコーダエラーの発生時にエンコーダの検知結果に基づく制御が不能となっている駆動中のモータを第１モータとし、エンコーダエラーの発生時にエンコーダの検知結果に基づく制御が可能となっている駆動中のモータを第２モータとし、第１モータに取り付けられているエンコーダを第１エンコーダとし、第２モータに取り付けられているエンコーダを第２エンコーダとすると、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、第１モータにダイナミックブレーキをかけて第１モータを非常停止させるとともに、第１エンコーダの出力信号と第２エンコーダの出力信号とに基づいて第２モータを制御しながら非常停止させることを特徴とする。

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、エンコーダの検知結果に基づく制御が不能となっている第１モータにダイナミックブレーキをかけて第１モータを非常停止させるとともに、エンコーダの検知結果に基づく制御が可能となっている第２モータを第１エンコーダの出力信号と第２エンコーダの出力信号とに基づいて制御しながら非常停止させている。すなわち、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、第２モータを、第２モータに取り付けられている第２エンコーダの出力信号のみならず第１モータに取り付けられている第１エンコーダの出力信号にも基づいて制御しながら非常停止させている。

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るときに、ダイナミックブレーキがかかって減速して停止する第１モータの減速度に応じた減速度で第２モータを減速させて停止させることが可能になる。したがって、本発明では、アームの伸縮動作中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るときに、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（直線状の軌跡）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、たとえば、第２先端側アーム部駆動モータが停止している状態で第１先端側アーム部駆動モータおよび共通アーム部駆動モータが駆動してアームの伸縮動作を行っているときに、第１先端側アーム部駆動モータが第１モータとなり、かつ、共通アーム部駆動モータが第２モータとなるエンコーダエラーが発生すると、制御部は、第１先端側アーム部駆動モータにダイナミックブレーキをかけて第１先端側アーム部駆動モータを非常停止させるとともに、第１先端側アーム部駆動モータに取り付けられる第１エンコーダの出力信号と共通アーム部駆動モータに取り付けられる第２エンコーダの出力信号とに基づいて共通アーム部駆動モータを制御しながら非常停止させ、第２先端側アーム部駆動モータが停止している状態で第１先端側アーム部駆動モータおよび共通アーム部駆動モータが駆動してアームの伸縮動作を行っているときに、共通アーム部駆動モータが第１モータとなり、かつ、第１先端側アーム部駆動モータが第２モータとなるエンコーダエラーが発生すると、制御部は、共通アーム部駆動モータにダイナミックブレーキをかけて共通アーム部駆動モータを非常停止させるとともに、共通アーム部駆動モータに取り付けられる第１エンコーダの出力信号と第１先端側アーム部駆動モータに取り付けられる第２エンコーダの出力信号とに基づいて第１先端側アーム部駆動モータを制御しながら非常停止させ、第１先端側アーム部駆動モータが停止している状態で第２先端側アーム部駆動モータおよび共通アーム部駆動モータが駆動してアームの伸縮動作を行っているときに、第２先端側アーム部駆動モータが第１モータとなり、かつ、共通アーム部駆動モータが第２モータとなるエンコーダエラーが発生すると、制御部は、第２先端側アーム部駆動モータにダイナミックブレーキをかけて第２先端側アーム部駆動モータを非常停止させるとともに、第２先端側アーム部駆動モータに取り付けられる第１エンコーダの出力信号と共通アーム部駆動モータに取り付けられる第２エンコーダの出力信号とに基づいて共通アーム部駆動モータを制御しながら非常停止させ、第１先端側アーム部駆動モータが停止している状態で第２先端側アーム部駆動モータおよび共通アーム部駆動モータが駆動してアームの伸縮動作を行っているときに、共通アーム部駆動モータが第１モータとなり、かつ、第２先端側アーム部駆動モータが第２モータとなるエンコーダエラーが発生すると、制御部は、共通アーム部駆動モータにダイナミックブレーキをかけて共通アーム部駆動モータを非常停止させるとともに、共通アーム部駆動モータに取り付けられる第１エンコーダの出力信号と第２先端側アーム部駆動モータに取り付けられる第２エンコーダの出力信号とに基づいて第２先端側アーム部駆動モータを制御しながら非常停止させる。

この場合には、第２先端側アーム部駆動モータが停止している状態で第１先端側アーム部駆動モータおよび共通アーム部駆動モータが駆動しているアームの伸縮動作中に、第１先端側アーム部駆動モータが第１モータとなり、かつ、共通アーム部駆動モータが第２モータとなるエンコーダエラー、または、共通アーム部駆動モータが第１モータとなり、かつ、第１先端側アーム部駆動モータが第２モータとなるエンコーダエラーが発生して第１先端側アーム部駆動モータおよび共通アーム部駆動モータを非常停止させるときに、アームが停止するまでの間に移動する第１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。

また、この場合には、第１先端側アーム部駆動モータが停止している状態で第２先端側アーム部駆動モータおよび共通アーム部駆動モータが駆動しているアームの伸縮動作中に、第２先端側アーム部駆動モータが第１モータとなり、かつ、共通アーム部駆動モータが第２モータとなるエンコーダエラー、または、共通アーム部駆動モータが第１モータとなり、かつ、第２先端側アーム部駆動モータが第２モータとなるエンコーダエラーが発生して第２先端側アーム部駆動モータおよび共通アーム部駆動モータを非常停止させるときに、アームが停止するまでの間に移動する第２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。

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、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、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を備え、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、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いくつかのモータにおいてエンコーダの検知結果に基づく制御が不能となり、かつ、残りのモータにおいてエンコーダの検知結果に基づく制御が可能となっている場合をエンコーダエラーとし、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し、エンコーダエラーの発生時にエンコーダの検知結果に基づく制御が不能となっている駆動中のモータを第１モータとし、エンコーダエラーの発生時にエンコーダの検知結果に基づく制御が可能となっている駆動中のモータを第２モータとし、第１モータに取り付けられているエンコーダを第１エンコーダとし、第２モータに取り付けられているエンコーダを第２エンコーダとすると、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およびハンド回動用モータを非常停止させるときに、第１モータにダイナミックブレーキをかけて第１モータを非常停止させ、第１エンコーダの出力信号と第２エンコーダの出力信号とに基づいて第２モータを制御しながら非常停止させるとともに、第１エンコーダの出力信号とハンド用エンコーダの出力信号と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、アームの伸縮動作中に第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、ハンド回動用モータにダイナミックブレーキをかけてハンド回動用モータを非常停止させるとともに、ハンド用エンコーダの出力信号とエンコーダの出力信号とに基づいて駆動中の複数のモータを非常停止させ、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、第１モータにダイナミックブレーキをかけて第１モータを非常停止させ、ハンド回動用モータにダイナミックブレーキをかけてハンド回動用モータを非常停止させるとともに、ハンド用エンコーダの出力信号と第１エンコーダの出力信号と第２エンコーダの出力信号とに基づいて前記第２モータを制御しながら非常停止させ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、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を備え、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、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いくつかのモータにおいてエンコーダの検知結果に基づく制御が不能となり、かつ、残りのモータにおいてエンコーダの検知結果に基づく制御が可能となっている場合をエンコーダエラーとし、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し、エンコーダエラーの発生時にエンコーダの検知結果に基づく制御が不能となっている駆動中のモータを第１モータとし、エンコーダエラーの発生時にエンコーダの検知結果に基づく制御が可能となっている駆動中のモータを第２モータとし、第１モータに取り付けられているエンコーダを第１エンコーダとし、第２モータに取り付けられているエンコーダを第２エンコーダとすると、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およびハンド回動用モータを非常停止させるときに、第１モータにダイナミックブレーキをかけて第１モータを非常停止させ、第１エンコーダの出力信号と第２エンコーダの出力信号とに基づいて第２モータを制御しながら非常停止させるとともに、第１エンコーダの出力信号とハンド用エンコーダの出力信号と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、アームの伸縮動作中に第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、ハンド回動用モータにダイナミックブレーキをかけてハンド回動用モータを非常停止させるとともに、ハンド用エンコーダの出力信号とエンコーダの出力信号とに基づいて駆動中の複数のモータを非常停止させ、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、第１モータにダイナミックブレーキをかけて第１モータを非常停止させ、ハンド回動用モータにダイナミックブレーキをかけてハンド回動用モータを非常停止させるとともに、ハンド用エンコーダの出力信号と第１エンコーダの出力信号と第２エンコーダの出力信号とに基づいて第２モータを制御しながら非常停止させることを特徴とする。

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、エンコーダの検知結果に基づく制御が不能となっている第１モータにダイナミックブレーキをかけて第１モータを非常停止させるとともに、エンコーダの検知結果に基づく制御が可能となっている第２モータを第１エンコーダの出力信号と第２エンコーダの出力信号とに基づいて制御しながら非常停止させている。すなわち、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、第２モータを、第２モータに取り付けられている第２エンコーダの出力信号のみならず第１モータに取り付けられている第１エンコーダの出力信号にも基づいて制御しながら非常停止させている。
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るときに、ダイナミックブレーキがかかって減速して停止する第１モータの減速度に応じた減速度で第２モータを減速させて停止させることが可能になる。したがって、本発明では、アームの伸縮動作中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るときに、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（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およびハンド回動用モータを非常停止させるときに、ダイナミックブレーキがかかって減速して停止する第１モータの減速度に応じた減速度でハンド回動用モータを減速させて停止させることが可能になる。したがって、アームの伸縮動作中に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るときに、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。

また、本発明では、アームの伸縮動作中に第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、ダイナミックブレーキがかかって減速して停止するハンド回動用モータの減速度に応じた減速度で駆動中の複数のモータを減速させて停止させることが可能になる。したがって、アームの伸縮動作中に第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、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。

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および第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、ダイナミックブレーキがかかって減速して停止する第１モータの減速度およびハンド回動用モータの減速度に応じた減速度で第２モータを減速させて停止させることが可能になる。したがって、アームの伸縮動作中にエンコーダエラーおよび第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、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。

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、アームの伸縮動作中に駆動している複数のモータのうちのいくつかのモータにおいてエンコーダの検知結果に基づく制御が不能となり、かつ、残りのモータにおいてエンコーダの検知結果に基づく制御が可能となっているエンコーダエラーがアームの伸縮動作中に発生して複数のモータを非常停止させるときに、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。（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５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。本形態のハンド４は、第１ハンドであり、ハンド５は、第２ハンドである。また、先端側アーム部１０は、第１先端側アーム部であり、先端側アーム部１１は、第２先端側アーム部である。

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。

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とを備えている。エンコーダ３７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とを備えている。エンコーダ３８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とを備えている。エンコーダ３９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共通アーム部駆動モータであり、モータ３４は、共通アーム部１２に対して先端側アーム部１０を回動させるための第１先端側アーム部駆動モータであり、モータ３５は、共通アーム部１２に対して先端側アーム部１１を回動させるための第２先端側アーム部駆動モータである。

モータ３４～３６およびエンコーダ３７～３９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。

先端側アーム部駆動機構３０は、モータ３４およびエンコーダ３７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。

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およびエンコーダ３８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。

共通アーム部駆動機構３２は、モータ３６およびエンコーダ３９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およびエンコーダ３９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の出力軸に固定されるプーリとには、ベルトが掛け渡されている。

上述のように、モータ３４～３６およびエンコーダ３７～３９は、制御部８に電気的に接続されている。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を制御するモータ制御部６１と、エンコーダ３８の検知結果に基づいてモータ３５を制御するモータ制御部６２と、エンコーダ３９の検知結果に基づいてモータ３６を制御するモータ制御部６３とを備えている。モータ制御部６１には、エンコーダ３７の出力信号が入力可能となっている。モータ制御部６２には、エンコーダ３８の出力信号が入力可能となっている。モータ制御部６３には、エンコーダ３９の出力信号が入力可能となっている。

また、モータ制御部６１には、エンコーダ３９の出力信号が、モータ制御部６３を介してあるいは直接、入力可能となっている。モータ制御部６２には、エンコーダ３９の出力信号が、モータ制御部６３を介してあるいは直接、入力可能となっている。モータ制御部６３には、エンコーダ３７の出力信号が、モータ制御部６１を介してあるいは直接、入力可能となっているとともに、エンコーダ３８の出力信号が、モータ制御部６２を介してあるいは直接、入力可能となっている。

モータ制御部６１は、モータ３４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。モータ制御部６２は、モータ３５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。モータ制御部６３は、モータ３６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、アーム６の伸縮動作時には、モータ３５が停止している状態でモータ３４およびモータ３６が駆動するか、あるいは、モータ３４が停止している状態でモータ３５およびモータ３６が駆動する。また、アーム駆動機構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。

すなわち、本体部７に対する共通アーム部１２の回動方向と、共通アーム部１２に対する先端側アーム部１０、１１の回動方向とが逆方向になるように、かつ、本体部７に対する共通アーム部１２の回動量と、共通アーム部１２に対する先端側アーム部１０、１１の回動量との比が１：２となるように、モータ３４またはモータ３５と、モータ３６とが駆動して水平方向にアーム６を伸縮させる。

（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のうちのいくつかのモータ３４～３６においてエンコーダ３７～３９の検知結果に基づく制御が不能となり、かつ、残りのモータ３４～３６においてエンコーダ３７～３９の検知結果に基づく制御が可能となっている場合をエンコーダエラーとし、エンコーダエラーの発生時にエンコーダ３７～３９の検知結果に基づく制御が不能となっている駆動中のモータ３４～３６を第１モータとし、エンコーダエラーの発生時にエンコーダ３７～３９の検知結果に基づく制御が可能となっている駆動中のモータ３４～３６を第２モータとし、第１モータに取り付けられているエンコーダ３７～３９を第１エンコーダとし、第２モータに取り付けられているエンコーダ３７～３９を第２エンコーダとすると、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、第１モータにダイナミックブレーキをかけて第１モータを非常停止させるとともに、第１エンコーダの出力信号と第２エンコーダの出力信号とに基づいて第２モータを制御しながら非常停止させる。

すなわち、たとえば、モータ３５が停止している状態でモータ３４およびモータ３６が駆動してアーム６の伸縮動作を行っているときに、モータ３４が第１モータとなり（すなわち、エンコーダ３７の検知結果に基づくモータ３４の制御が不能となり）、かつ、モータ３６が第２モータとなる（すなわち、エンコーダ３９の検知結果に基づくモータ３６の制御は可能となっている）エンコーダエラーが発生すると、制御部８は、モータ３４にダイナミックブレーキをかけてモータ３４を非常停止させるとともに、モータ３４に取り付けられる第１エンコーダ（すなわち、エンコーダ３７）の出力信号とモータ３６に取り付けられる第２エンコーダ（すなわち、エンコーダ３９）の出力信号とに基づいてモータ３６を制御しながら非常停止させる。

具体的には、このようなエンコーダエラーが発生すると、モータ制御部６１が、モータ３４にダイナミックブレーキをかけてモータ３４を非常停止させるとともに、モータ制御部６３が、エンコーダ３７の出力信号とエンコーダ３９の出力信号とに基づいて、モータ３４の減速度に応じた減速度でモータ３６を減速させて非常停止させる。また、モータ制御部６３は、エンコーダ３７の出力信号とエンコーダ３９の出力信号とに基づいて、アーム６が停止するまでの間、本体部７に対する共通アーム部１２の回動量が共通アーム部１２に対する先端側アーム部１０の回動量の１／２倍となるようにモータ３６を制御する。

また、たとえば、モータ３５が停止している状態でモータ３４およびモータ３６が駆動してアーム６の伸縮動作を行っているときに、モータ３６が第１モータとなり（すなわち、エンコーダ３９の検知結果に基づくモータ３６の制御が不能となり）、かつ、モータ３４が第２モータとなる（すなわち、エンコーダ３７の検知結果に基づくモータ３４の制御は可能となっている）エンコーダエラーが発生すると、制御部８は、モータ３６にダイナミックブレーキをかけてモータ３６を非常停止させるとともに、モータ３６に取り付けられる第１エンコーダ（すなわち、エンコーダ３９）の出力信号とモータ３４に取り付けられる第２エンコーダ（すなわち、エンコーダ３７）の出力信号とに基づいてモータ３４を制御しながら非常停止させる。

具体的には、このようなエンコーダエラーが発生すると、モータ制御部６３が、モータ３６にダイナミックブレーキをかけてモータ３６を非常停止させるとともに、モータ制御部６１が、エンコーダ３７の出力信号とエンコーダ３９の出力信号とに基づいて、モータ３６の減速度に応じた減速度でモータ３４を減速させて非常停止させる。また、モータ制御部６１は、エンコーダ３７の出力信号とエンコーダ３９の出力信号とに基づいて、アーム６が停止するまでの間、共通アーム部１２に対する先端側アーム部１０の回動量が本体部７に対する共通アーム部１２の回動量の２倍となるようにモータ３４を制御する。

さらに、たとえば、モータ３４が停止している状態でモータ３５およびモータ３６が駆動してアーム６の伸縮動作を行っているときに、モータ３５が第１モータとなり（すなわち、エンコーダ３８の検知結果に基づくモータ３５の制御が不能となり）、かつ、モータ３６が第２モータとなる（すなわち、エンコーダ３９の検知結果に基づくモータ３６の制御は可能となっている）エンコーダエラーが発生すると、制御部８は、モータ３５にダイナミックブレーキをかけてモータ３５を非常停止させるとともに、モータ３５に取り付けられる第１エンコーダ（すなわち、エンコーダ３８）の出力信号とモータ３６に取り付けられる第２エンコーダ（すなわち、エンコーダ３９）の出力信号とに基づいてモータ３６を制御しながら非常停止させる。

具体的には、このようなエンコーダエラーが発生すると、モータ制御部６２が、モータ３５にダイナミックブレーキをかけてモータ３５を非常停止させるとともに、モータ制御部６３が、エンコーダ３８の出力信号とエンコーダ３９の出力信号とに基づいて、モータ３５の減速度に応じた減速度でモータ３６を減速させて非常停止させる。また、モータ制御部６３は、エンコーダ３８の出力信号とエンコーダ３９の出力信号とに基づいて、アーム６が停止するまでの間、本体部７に対する共通アーム部１２の回動量が共通アーム部１２に対する先端側アーム部１１の回動量の１／２倍となるようにモータ３６を制御する。

また、たとえば、モータ３４が停止している状態でモータ３５およびモータ３６が駆動してアーム６の伸縮動作を行っているときに、モータ３６が第１モータとなり（すなわち、エンコーダ３９の検知結果に基づくモータ３６の制御が不能となり）、かつ、モータ３５が第２モータとなる（すなわち、エンコーダ３８の検知結果に基づくモータ３５の制御は可能となっている）エンコーダエラーが発生すると、制御部８は、モータ３６にダイナミックブレーキをかけてモータ３６を非常停止させるとともに、モータ３６に取り付けられる第１エンコーダ（すなわち、エンコーダ３９）の出力信号とモータ３５に取り付けられる第２エンコーダ（すなわち、エンコーダ３８）の出力信号とに基づいてモータ３５を制御しながら非常停止させる。

具体的には、このようなエンコーダエラーが発生すると、モータ制御部６３が、モータ３６にダイナミックブレーキをかけてモータ３６を非常停止させるとともに、モータ制御部６２が、エンコーダ３８の出力信号とエンコーダ３９の出力信号とに基づいて、モータ３６の減速度に応じた減速度でモータ３５を減速させて非常停止させる。また、モータ制御部６２は、エンコーダ３８の出力信号とエンコーダ３９の出力信号とに基づいて、アーム６が停止するまでの間、共通アーム部１２に対する先端側アーム部１１の回動量が本体部７に対する共通アーム部１２の回動量の２倍となるようにモータ３５を制御する。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、モータ３５が停止している状態でモータ３４、３６が駆動してアーム６の伸縮動作を行っているときに、モータ３４が第１モータとなり、かつ、モータ３６が第２モータとなるエンコーダエラーが発生すると、モータ制御部６１は、モータ３４にダイナミックブレーキをかけてモータ３４を非常停止させるとともに、モータ制御部６３は、エンコーダ３７、３９の出力信号に基づいてモータ３６を制御しながら非常停止させる。また、本形態では、モータ制御部６３は、アーム６が停止するまでの間、エンコーダ３７、３９の出力信号に基づいて、本体部７に対する共通アーム部１２の回動量が共通アーム部１２に対する先端側アーム部１０の回動量の１／２倍となるようにモータ３６を制御している。そのため、本形態では、アーム６の伸縮動作中にこのような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、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。

また、本形態では、モータ３５が停止している状態でモータ３４、３６が駆動してアーム６の伸縮動作を行っているときに、モータ３６が第１モータとなり、かつ、モータ３４が第２モータとなるエンコーダエラーが発生すると、モータ制御部６３は、モータ３６にダイナミックブレーキをかけてモータ３６を非常停止させるとともに、モータ制御部６１は、エンコーダ３７、３９の出力信号に基づいて、アーム６が停止するまでの間、共通アーム部１２に対する先端側アーム部１０の回動量が本体部７に対する共通アーム部１２の回動量の２倍となるようにモータ３４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、アーム６の伸縮動作中にこのような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、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。

さらに、本形態では、モータ３４が停止している状態でモータ３５、３６が駆動してアーム６の伸縮動作を行っているときに、モータ３５が第１モータとなり、かつ、モータ３６が第２モータとなるエンコーダエラーが発生すると、モータ制御部６２は、モータ３５にダイナミックブレーキをかけてモータ３５を非常停止させるとともに、モータ制御部６３は、エンコーダ３８、３９の出力信号に基づいて、アーム６が停止するまでの間、本体部７に対する共通アーム部１２の回動量が共通アーム部１２に対する先端側アーム部１１の回動量の１／２倍となるようにモータ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、アーム６の伸縮動作中にこのような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、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。

また、本形態では、モータ３４が停止している状態でモータ３５、３６が駆動してアーム６の伸縮動作を行っているときに、モータ３６が第１モータとなり、かつ、モータ３５が第２モータとなるエンコーダエラーが発生すると、モータ制御部６３は、モータ３６にダイナミックブレーキをかけてモータ３６を非常停止させるとともに、モータ制御部６２は、エンコーダ３８、３９の出力信号に基づいて、アーム６が停止するまでの間、共通アーム部１２に対する先端側アーム部１１の回動量が本体部７に対する共通アーム部１２の回動量の２倍となるようにモータ３５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、アーム６の伸縮動作中にこのような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、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。

なお、たとえば、モータ３５が停止している状態でモータ３４、３６が駆動してアーム６の伸縮動作を行っている所定のタイミングで、モータ３４にダイナミックブレーキをかけてモータ３４を非常停止させるとともに、エンコーダ３７、３９の出力信号に基づいてモータ３６を制御しながら非常停止させる実験を本願発明者が行った結果、アーム６が停止するまでの間に移動するハンド４の軌跡は、設計上の軌跡（直線状の軌跡）からほとんどずれず、停止したハンド４は、上側から見たときに、設計上の軌跡からほとんどずれなかった。

一方、比較実験１として、モータ３５が停止している状態でモータ３４、３６が駆動してアーム６の伸縮動作を行っている所定のタイミングで、モータ３４にダイナミックブレーキをかけてモータ３４を非常停止させるとともに、エンコーダ３９のみの出力信号に基づいてモータ３６を制御しながら非常停止させる実験を本願発明者が行った結果、アーム６が停止するまでの間に移動するハンド４の軌跡は、設計上の軌跡から大きくずれて、停止したハンド４は、上側から見たときに、設計上の軌跡から大きくずれた。具体的には、比較実験１の実験結果では、ハンド４が停止した後の状態を上側から見たときに、本体部７に対する共通アーム部１２の回動中心と先端側アーム部１０に対するハンド４の回動中心とを結んだ仮想線と、設計上の軌跡（直線状の軌跡）とがなす角度は１２°程度となった。

また、比較実験２として、モータ３５が停止している状態でモータ３４、３６が駆動してアーム６の伸縮動作を行っている所定のタイミングで、モータ３４にダイナミックブレーキをかけてモータ３４を非常停止させるとともに、モータ３６にダイナミックブレーキをかけてモータ３６を非常停止させる実験を本願発明者が行った結果、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は、比較実験１の実験結果よりは小さくなるものの、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が発生して、停止したハンド４は、上側から見たときに、設計上の軌跡からずれた。具体的には、比較実験２の実験結果では、ハンド４が停止した後の状態を上側から見たときに、本体部７に対する共通アーム部１２の回動中心と先端側アーム部１０に対するハンド４の回動中心とを結ぶ仮想線と、設計上の軌跡（直線状の軌跡）とがなす角度は４．５°程度となった。

（産業用ロボットの変形例１）
図５（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５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示すロボット１の側面図である。図６は、図５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５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５、図６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とを備えている。エンコーダ８１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とを備えている。エンコーダ８２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とを備えている。エンコーダ８３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る。

第１アーム部駆動機構７５は、モータ７８およびエンコーダ８１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。この減速機のケース体は、アーム部７２に固定されている。また、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。

第２アーム部駆動機構７６は、モータ７９およびエンコーダ８２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。この減速機のケース体は、ケース体１６に固定されている。また、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。

ハンド駆動機構７３は、モータ８０およびエンコーダ８３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。この減速機のケース体は、アーム部７１に固定されている。また、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。

モータ７８～８０およびエンコーダ８１～８３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。制御部８は、エンコーダ８１の検知結果に基づいてモータ７８を制御するモータ制御部９１と、エンコーダ８２の検知結果に基づいてモータ７９を制御するモータ制御部９２と、エンコーダ８３の検知結果に基づいてモータ８０を制御するモータ制御部９３とを備えている。モータ制御部９１には、エンコーダ８１の出力信号が入力可能となっている。モータ制御部９２には、エンコーダ８２の出力信号が入力可能となっている。モータ制御部９３には、エンコーダ８３の出力信号が入力可能となっている。

また、モータ制御部９１には、エンコーダ８２の出力信号が、モータ制御部９２を介してあるいは直接、入力可能となっているとともに、エンコーダ８３の出力信号が、モータ制御部９３を介してあるいは直接、入力可能となっている。モータ制御部９２には、エンコーダ８１の出力信号が、モータ制御部９１を介してあるいは直接、入力可能となっているとともに、エンコーダ８３の出力信号が、モータ制御部９３を介してあるいは直接、入力可能となっている。モータ制御部９３には、エンコーダ８１の出力信号が、モータ制御部９１を介してあるいは直接、入力可能となっているとともに、エンコーダ８２の出力信号が、モータ制御部９２を介してあるいは直接、入力可能となっている。

モータ制御部９１は、モータ７８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。モータ制御部９２は、モータ７９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。モータ制御部９３は、モータ８０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、モータ７８～８０を駆動する。また、アーム駆動機構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。すなわち、本体部７に対するアーム部７２の回動方向と、アーム部７２に対するアーム部７１の回動方向とが逆方向になり、かつ、アーム部７２に対するアーム部７１の回動方向と、アーム部７１に対するハンド４の回動方向とが逆方向になるとともに、本体部７に対するアーム部７２の回動量と、アーム部７２に対するアーム部７１の回動量と、アーム部７１に対するハンド４の回動量との比が１：２：１となるように、モータ７８～８０が駆動して水平方向にアーム６を伸縮させる。

アーム６の伸縮動作中にモータ７８およびモータ７９のいずれか一方においてエンコーダ８１、８２の検知結果に基づく制御が不能となり、かつ、モータ７８およびモータ７９のいずれか他方においてエンコーダ８１、８２の検知結果に基づく制御が可能となっている場合をエンコーダエラーとし、エンコーダエラーの発生時にエンコーダ８１、８２の検知結果に基づく制御が不能となっているモータ７８、７９を第１モータとし、エンコーダエラーの発生時にエンコーダ８１、８２の検知結果に基づく制御が可能となっているモータ７８、７９を第２モータとし、第１モータに取り付けられているエンコーダ８１、８２を第１エンコーダとし、第２モータに取り付けられているエンコーダ８１、８２を第２エンコーダとし、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、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、以下のように、モータ７８～８０を非常停止させる。

たとえば、モータ７８が第１モータとなり、かつ、モータ７９が第２モータとなるエンコーダエラーが発生すると、制御部８は、モータ７８にダイナミックブレーキをかけてモータ７８を非常停止させ、かつ、第１エンコーダであるエンコーダ８１の出力信号と第２エンコーダであるエンコーダ８２の出力信号とに基づいてモータ７９を制御しながら非常停止させるとともに、第１エンコーダであるエンコーダ８１の出力信号とエンコーダ８３の出力信号とに基づいてモータ８０を制御しながら非常停止させる。

具体的には、このようなエンコーダエラーが発生すると、モータ制御部９１が、モータ７８にダイナミックブレーキをかけてモータ７８を非常停止させ、かつ、モータ制御部９２が、エンコーダ８１、８２の出力信号に基づいて、モータ７８の減速度に応じた減速度でモータ７９を減速させて非常停止させるととともに、モータ制御部９３が、エンコーダ８１、８３の出力信号に基づいて、モータ７８の減速度に応じた減速度でモータ８０を減速させて非常停止させる。また、モータ制御部９２は、エンコーダ８１、８２の出力信号に基づいて、アーム６が停止するまでの間、本体部７に対するアーム部７２の回動量がアーム部７２に対するアーム部７１の回動量の１／２倍となるようにモータ７９を制御し、モータ制御部９３は、エンコーダ８１、８３の出力信号に基づいて、アーム６が停止するまでの間、アーム部７１に対するハンド４の回動量がアーム部７２に対するアーム部７１の回動量の１／２倍となるようにモータ８０を制御する。

また、たとえば、モータ７９が第１モータとなり、かつ、モータ７８が第２モータとなるエンコーダエラーが発生すると、モータ制御部９２が、モータ７９にダイナミックブレーキをかけてモータ７９を非常停止させ、かつ、モータ制御部９１が、エンコーダ８１、８２の出力信号に基づいて、モータ７９の減速度に応じた減速度でモータ７８を減速させて非常停止させるととともに、モータ制御部９３が、エンコーダ８２、８３の出力信号に基づいて、モータ７９の減速度に応じた減速度でモータ８０を減速させて非常停止させる。また、モータ制御部９１は、エンコーダ８１、８２の出力信号に基づいて、アーム６が停止するまでの間、アーム部７２に対するアーム部７１の回動量が本体部７に対するアーム部７２の回動量の２倍となるようにモータ７８を制御し、モータ制御部９３は、エンコーダ８２、８３の出力信号に基づいて、アーム６が停止するまでの間、アーム部７１に対するハンド４の回動量が本体部７に対するアーム部７２の回動量と等しくなるようにモータ８０を制御する。

また、たとえば、第２エンコーダエラーが発生すると、制御部８は、モータ８０にダイナミックブレーキをかけてモータ８０を非常停止させるとともに、エンコーダ８３の出力信号とエンコーダ８１の出力信号とに基づいてモータ７８を制御しながら非常停止させ、かつ、エンコーダ８２の出力信号とエンコーダ８３の出力信号とに基づいてモータ７９を制御しながら非常停止させる。

具体的には、このようなエンコーダエラーが発生すると、モータ制御部９３が、モータ８０にダイナミックブレーキをかけてモータ８０を非常停止させるとともに、モータ制御部９１が、エンコーダ８１、８３の出力信号に基づいて、モータ８０の減速度に応じた減速度でモータ７８を減速させて非常停止させ、かつ、モータ制御部９２が、エンコーダ８２、８３の出力信号に基づいて、モータ８０の減速度に応じた減速度でモータ７９を減速させて非常停止させる。また、モータ制御部９１は、エンコーダ８１、８３の出力信号に基づいて、アーム６が停止するまでの間、アーム部７２に対するアーム部７１の回動量がアーム部７１に対するハンド４の回動量の２倍となるようにモータ７８を制御し、モータ制御部９２は、エンコーダ８２、８３の出力信号に基づいて、本体部７に対するアーム部７２の回動量がアーム部７１に対するハンド４の回動量と等しくなるようにモータ７９を制御する。

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を非常停止させるときに、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。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、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。

（産業用ロボットの変形例２）
図５、図６に示す変形例において、アーム６の伸縮動作中に、たとえば、モータ７８が第１モータとなり、かつ、モータ７９が第２モータとなるエンコーダエラーと、第２エンコーダエラーとが発生する可能性もある。このようなエンコーダエラーおよび第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は、制御部８は、モータ７８にダイナミックブレーキをかけてモータ７８を非常停止させ、モータ８０にダイナミックブレーキをかけてモータ８０を非常停止させるとともに、エンコーダ８３の出力信号とエンコーダ８１の出力信号とエンコーダ８２の出力信号とに基づいてモータ７９を制御しながら非常停止させる。

この場合には、アーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーおよび第２エンコーダエラーが発生してモータ７８～８０を非常停止させるときに、ダイナミックブレーキがかかって減速して停止する第１モータ（たとえば、モータ７８）の減速度およびモータ８０の減速度に応じた減速度で第２モータ（たとえば、モータ７９）を減速させて停止させることが可能になる。したがって、アーム６の伸縮動作中にエンコーダエラーおよび第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、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、図５、図６に示す変形例において、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、この変形例において、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、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。

さらに、図５、図６に示す変形例において、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。この場合には、たとえば、アーム６は、本体部７に基端側が回動可能に連結される第１アーム部と、第１アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結される第２アーム部と、第２アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結されるとともにハンド４が先端側に回動可能に連結される第３アーム部とから構成されている。また、この場合には、たとえば、アーム駆動機構９は、本体部７に対して第１アーム部を回動させるためのモータと、第１アーム部に対して第２アーム部を回動させるためのモータと、第２アーム部に対して第３アーム部を回動させるとともに第３アーム部に対してハンド４を回動させるためのモータとを備えている。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３個のモータを備えている。

この場合、アーム６の伸縮動作中に駆動している３個のモータのうちの１個または２個のモータにおいてエンコーダの検知結果に基づく制御が不能となり、かつ、残りの２個または１個のモータにおいてエンコーダの検知結果に基づく制御が可能となっている場合をエンコーダエラーとし、エンコーダエラーの発生時にエンコーダの検知結果に基づく制御が不能となっているモータを第１モータとし、エンコーダエラーの発生時にエンコーダの検知結果に基づく制御が可能となっているモータを第２モータとし、第１モータに取り付けられているエンコーダを第１エンコーダとし、第２モータに取り付けられているエンコーダを第２エンコーダとすると、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３個のモータを非常停止させるときに、第１モータにダイナミックブレーキをかけて第１モータを非常停止させるとともに、第１エンコーダの出力信号と第２エンコーダの出力信号とに基づいて第２モータを制御しながら非常停止させる。

（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、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ハンド（第１ハンド）
５ハンド（第２ハンド）
６アーム
７本体部
８制御部
９アーム駆動機構
１０先端側アーム部（アーム部、第１先端側アーム部）
１１先端側アーム部（アーム部、第２先端側アーム部）
１２共通アーム部（アーム部）
３４モータ（第１先端側アーム部駆動モータ）
３５モータ（第２先端側アーム部駆動モータ）
３６モータ（共通アーム部駆動モータ）
３７～３９、８１、８２エンコーダ
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）

Claims

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るとともに、前記ハンドとして、第１ハンドおよび第２ハンドを備え、
前記アームは、前記アーム部として、前記第１ハンドが先端側に回動可能に連結される第１先端側アーム部と、前記第２ハンドが先端側に回動可能に連結される第２先端側アーム部と、前記第１先端側アーム部の基端側および前記第２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を備えるとともに、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共通アーム部駆動モータと、前記共通アーム部に対して前記第１先端側アーム部を回動させるための第１先端側アーム部駆動モータと、前記共通アーム部に対して前記第２先端側アーム部を回動させるための第２先端側アーム部駆動モータとを備え、
前記アームの伸縮動作時には、前記第２先端側アーム部駆動モータが停止している状態で前記第１先端側アーム部駆動モータおよび前記共通アーム部駆動モータが駆動するか、あるいは、前記第１先端側アーム部駆動モータが停止している状態で前記第２先端側アーム部駆動モータおよび前記共通アーム部駆動モータが駆動し、
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、
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いくつか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制御が不能となり、かつ、残り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制御が可能となっている場合をエンコーダエラーとし、前記エンコーダエラーの発生時に前記エンコーダの検知結果に基づく制御が不能となっている駆動中の前記モータを第１モータとし、前記エンコーダエラーの発生時に前記エンコーダの検知結果に基づく制御が可能となっている駆動中の前記モータを第２モータとし、前記第１モータに取り付けられている前記エンコーダを第１エンコーダとし、前記第２モータに取り付けられている前記エンコーダを第２エンコーダとすると、
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、前記第１モータにダイナミックブレーキをかけて前記第１モータを非常停止させるとともに、前記第１エンコーダの出力信号と前記第２エンコーダの出力信号とに基づいて前記第２モータを制御しながら非常停止させることを特徴とする産業用ロボット。
前記第２先端側アーム部駆動モータが停止している状態で前記第１先端側アーム部駆動モータおよび前記共通アーム部駆動モータが駆動して前記アームの伸縮動作を行っているときに、前記第１先端側アーム部駆動モータが前記第１モータとなり、かつ、前記共通アーム部駆動モータが前記第２モータとなる前記エンコーダエラーが発生すると、前記制御部は、前記第１先端側アーム部駆動モータにダイナミックブレーキをかけて前記第１先端側アーム部駆動モータを非常停止させるとともに、前記第１先端側アーム部駆動モータに取り付けられる前記第１エンコーダの出力信号と前記共通アーム部駆動モータに取り付けられる前記第２エンコーダの出力信号とに基づいて前記共通アーム部駆動モータを制御しながら非常停止させ、
前記第２先端側アーム部駆動モータが停止している状態で前記第１先端側アーム部駆動モータおよび前記共通アーム部駆動モータが駆動して前記アームの伸縮動作を行っているときに、前記共通アーム部駆動モータが前記第１モータとなり、かつ、前記第１先端側アーム部駆動モータが前記第２モータとなる前記エンコーダエラーが発生すると、前記制御部は、前記共通アーム部駆動モータにダイナミックブレーキをかけて前記共通アーム部駆動モータを非常停止させるとともに、前記共通アーム部駆動モータに取り付けられる前記第１エンコーダの出力信号と前記第１先端側アーム部駆動モータに取り付けられる前記第２エンコーダの出力信号とに基づいて前記第１先端側アーム部駆動モータを制御しながら非常停止させ、
前記第１先端側アーム部駆動モータが停止している状態で前記第２先端側アーム部駆動モータおよび前記共通アーム部駆動モータが駆動して前記アームの伸縮動作を行っているときに、前記第２先端側アーム部駆動モータが前記第１モータとなり、かつ、前記共通アーム部駆動モータが前記第２モータとなる前記エンコーダエラーが発生すると、前記制御部は、前記第２先端側アーム部駆動モータにダイナミックブレーキをかけて前記第２先端側アーム部駆動モータを非常停止させるとともに、前記第２先端側アーム部駆動モータに取り付けられる前記第１エンコーダの出力信号と前記共通アーム部駆動モータに取り付けられる前記第２エンコーダの出力信号とに基づいて前記共通アーム部駆動モータを制御しながら非常停止させ、
前記第１先端側アーム部駆動モータが停止している状態で前記第２先端側アーム部駆動モータおよび前記共通アーム部駆動モータが駆動して前記アームの伸縮動作を行っているときに、前記共通アーム部駆動モータが前記第１モータとなり、かつ、前記第２先端側アーム部駆動モータが前記第２モータとなる前記エンコーダエラーが発生すると、前記制御部は、前記共通アーム部駆動モータにダイナミックブレーキをかけて前記共通アーム部駆動モータを非常停止させるとともに、前記共通アーム部駆動モータに取り付けられる前記第１エンコーダの出力信号と前記第２先端側アーム部駆動モータに取り付けられる前記第２エンコーダの出力信号とに基づいて前記第２先端側アーム部駆動モータを制御しながら非常停止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。
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、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を備え、
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、
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いくつか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制御が不能となり、かつ、残り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制御が可能となっている場合をエンコーダエラーとし、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し、前記エンコーダエラーの発生時に前記エンコーダの検知結果に基づく制御が不能となっている駆動中の前記モータを第１モータとし、前記エンコーダエラーの発生時に前記エンコーダの検知結果に基づく制御が可能となっている駆動中の前記モータを第２モータとし、前記第１モータに取り付けられている前記エンコーダを第１エンコーダとし、前記第２モータに取り付けられている前記エンコーダを第２エンコーダとすると、
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、前記第１モータにダイナミックブレーキをかけて前記第１モータを非常停止させ、前記第１エンコーダの出力信号と前記第２エンコーダの出力信号とに基づいて前記第２モータを制御しながら非常停止させるとともに、前記第１エンコーダの出力信号と前記ハンド用エンコーダの出力信号とに基づいて前記ハンド回動用モータを制御しながら非常停止させ、
前記アームの伸縮動作中に前記第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、前記ハンド回動用モータにダイナミックブレーキをかけて前記ハンド回動用モータを非常停止させるとともに、前記ハンド用エンコーダの出力信号と前記エンコーダの出力信号とに基づいて駆動中の複数の前記モータを非常停止させ、
前記アームの伸縮動作中に前記エンコーダエラーおよび前記第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、前記第１モータにダイナミックブレーキをかけて前記第１モータを非常停止させ、前記ハンド回動用モータにダイナミックブレーキをかけて前記ハンド回動用モータを非常停止させるとともに、前記ハンド用エンコーダの出力信号と前記第１エンコーダの出力信号と前記第２エンコーダの出力信号とに基づいて前記第２モータを制御しながら非常停止させることを特徴とする産業用ロボット。
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るとともに、前記ハンドとして、第１ハンドおよび第２ハンドを備え、
前記アームは、前記アーム部として、前記第１ハンドが先端側に回動可能に連結される第１先端側アーム部と、前記第２ハンドが先端側に回動可能に連結される第２先端側アーム部と、前記第１先端側アーム部の基端側および前記第２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を備えるとともに、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共通アーム部駆動モータと、前記共通アーム部に対して前記第１先端側アーム部を回動させるための第１先端側アーム部駆動モータと、前記共通アーム部に対して前記第２先端側アーム部を回動させるための第２先端側アーム部駆動モータとを備え、
前記アームの伸縮動作時には、前記第２先端側アーム部駆動モータが停止している状態で前記第１先端側アーム部駆動モータおよび前記共通アーム部駆動モータが駆動するか、あるいは、前記第１先端側アーム部駆動モータが停止している状態で前記第２先端側アーム部駆動モータおよび前記共通アーム部駆動モータが駆動し、
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いくつか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制御が不能となり、かつ、残り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制御が可能となっている場合をエンコーダエラーとし、前記エンコーダエラーの発生時に前記エンコーダの検知結果に基づく制御が不能となっている駆動中の前記モータを第１モータとし、前記エンコーダエラーの発生時に前記エンコーダの検知結果に基づく制御が可能となっている駆動中の前記モータを第２モータとし、前記第１モータに取り付けられている前記エンコーダを第１エンコーダとし、前記第２モータに取り付けられている前記エンコーダを第２エンコーダとすると、
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、前記第１モータにダイナミックブレーキをかけて前記第１モータを非常停止させるとともに、前記第１エンコーダの出力信号と前記第２エンコーダの出力信号とに基づいて前記第２モータを制御しながら非常停止させることを特徴とする産業用ロボットの制御方法。
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を備え、
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いくつか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制御が不能となり、かつ、残り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制御が可能となっている場合をエンコーダエラーとし、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し、前記エンコーダエラーの発生時に前記エンコーダの検知結果に基づく制御が不能となっている駆動中の前記モータを第１モータとし、前記エンコーダエラーの発生時に前記エンコーダの検知結果に基づく制御が可能となっている駆動中の前記モータを第２モータとし、前記第１モータに取り付けられている前記エンコーダを第１エンコーダとし、前記第２モータに取り付けられている前記エンコーダを第２エンコーダとすると、
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、前記第１モータにダイナミックブレーキをかけて前記第１モータを非常停止させ、前記第１エンコーダの出力信号と前記第２エンコーダの出力信号とに基づいて前記第２モータを制御しながら非常停止させるとともに、前記第１エンコーダの出力信号と前記ハンド用エンコーダの出力信号とに基づいて前記ハンド回動用モータを制御しながら非常停止させ、
前記アームの伸縮動作中に前記第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、前記ハンド回動用モータにダイナミックブレーキをかけて前記ハンド回動用モータを非常停止させるとともに、前記ハンド用エンコーダの出力信号と前記エンコーダの出力信号とに基づいて駆動中の複数の前記モータを非常停止させ、
前記アームの伸縮動作中に前記エンコーダエラーおよび前記第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、前記第１モータにダイナミックブレーキをかけて前記第１モータを非常停止させ、前記ハンド回動用モータにダイナミックブレーキをかけて前記ハンド回動用モータを非常停止させるとともに、前記ハンド用エンコーダの出力信号と前記第１エンコーダの出力信号と前記第２エンコーダの出力信号とに基づいて前記第２モータを制御しながら非常停止させることを特徴とする産業用ロボットの制御方法。