KR20210006850A - Industrial robot and control method of industrial robot - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수평 다관절형의 산업용 로봇에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 수평 다관절형의 산업용 로봇의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a horizontal articulated industrial robot. Further, the present invention relates to a control method of a horizontal articulated industrial robot.
종래, 진공 중에서, 액정 디스플레이용 유리 기판을 반송하는 산업용 로봇이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇은, 유리 기판이 탑재되는 2개의 핸드와, 2개의 핸드가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 암과, 암의 기단측이 회동 가능하게 연결되는 본체부를 구비하고 있다. 암은, 2개의 핸드의 각각이 선단측에 회동 가능하게 연결되는 2개의 암부와, 2개의 암부의 기단측이 회동 가능하게 연결됨과 함께 본체부에 회동 가능하게 연결되는 공통 암부로 구성되어 있다. 또한, 이 산업용 로봇은, 본체부에 대하여 공통 암부를 회동시키기 위한 공통 암부 구동 모터를 갖는 회동 기구와, 암부에 대하여 핸드를 회동시킴과 함께 공통 암부에 대하여 암부를 회동시키기 위한 암부 구동 모터를 갖는 구동 기구를 구비하고 있다.Conventionally, an industrial robot that conveys a glass substrate for a liquid crystal display in a vacuum is known (for example, see Patent Document 1). The industrial robot described in
특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇에서는, 암이 신축하여, 유리 기판의 제조 장치 등에 대하여 유리 기판을 반송할 때, 공통 암부 구동 모터와, 한쪽 암부를 회동시키기 위한 암부 구동 모터가 구동되고 있다. 이때는, 다른 쪽 암부를 회동시키기 위한 암부 구동 모터는 정지하고 있다. 또한, 이때는, 한쪽 암부에 연결되는 핸드가 일정 방향을 향한 상태로 직선적으로 이동하도록, 공통 암부 구동 모터와, 한쪽 암부를 회동시키기 위한 암부 구동 모터가 제어되고 있다. 구체적으로는, 공통 암부 구동 모터 및 암부 구동 모터는, 모터의 회전 위치를 검지하기 위한 인코더를 구비하고 있고, 한쪽 암부에 연결되는 핸드가 일정 방향을 향한 상태로 직선적으로 이동하도록, 인코더의 검지 결과에 기초하여 공통 암부 구동 모터 및 암부 구동 모터가 제어되고 있다.In the industrial robot described in
특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇에서는, 암의 신축 동작 시에, 인코더의 검지 결과에 기초하는 공통 암부 구동 모터 및 암부 구동 모터의 제어가 가능한 상태에서 소정의 에러가 발생하여 산업용 로봇을 비상 정지시키는 경우(즉, 공통 암부 구동 모터 및 암부 구동 모터를 비상 정지시키는 경우)에는, 일반적으로, 인코더의 검지 결과에 기초하여 공통 암부 구동 모터 및 암부 구동 모터를 제어하면서 비상 정지시킨다. 그 때문에, 이 경우에는, 암이 정지할 때까지의 동안, 핸드를 설계 상의 궤적을 따라 이동시킨 후(즉, 핸드를 직선적으로 이동시킨 후), 핸드를 정지시키는 것이 가능하게 된다.In the industrial robot described in
한편, 예를 들어 인코더의 검지 결과에 기초하는 공통 암부 구동 모터의 제어는 가능하지만, 인코더의 검지 결과에 기초하는 암부 구동 모터의 제어가 불가능하게 되는 인코더 에러가 암의 신축 동작 시에 발생하여 산업용 로봇을 비상 정지시키는 경우(즉, 공통 암부 구동 모터 및 암부 구동 모터를 비상 정지시키는 경우)에는, 인코더의 검지 결과에 기초하여 암부 구동 모터를 제어하면서 비상 정지시킬 수는 없다. 그 때문에, 본원 발명자는, 암의 신축 동작 중에 상기 인코더 에러가 발생하였을 때, 인코더의 검지 결과에 기초하여 공통 암부 구동 모터를 제어하면서 비상 정지시키고, 다이내믹 브레이크를 걺으로써 암부 구동 모터를 비상 정지시키는 것을 시도하였다.On the other hand, for example, it is possible to control the common arm drive motor based on the detection result of the encoder, but an encoder error that makes it impossible to control the arm drive motor based on the detection result of the encoder occurs during the expansion and contraction of the arm. In the case of emergency stop of the robot (that is, the case of emergency stop of the common arm drive motor and arm drive motor), it is not possible to make an emergency stop while controlling the arm drive motor based on the detection result of the encoder. Therefore, the inventors of the present invention make emergency stop while controlling the common arm drive motor based on the detection result of the encoder when the encoder error occurs during the arm extension and contraction operation, and emergency stop the arm drive motor by turning on the dynamic brake. I tried it.
그러나, 다이내믹 브레이크는, 모터가 저속으로 되면 거의 효과가 없어지기 때문에, 이 경우에는, 암이 정지할 때까지의 동안에 이동하는 핸드의 궤적이 설계 상의 궤적(즉, 직선형 궤적)으로부터 크게 어긋나, 핸드의 정지 위치가 설계 상의 궤적으로부터 크게 어긋남이 밝혀졌다. 그래서, 본원 발명자는, 암의 신축 동작 중에 상기 인코더 에러가 발생하였을 때, 다이내믹 브레이크를 걺으로써 공통 암부 구동 모터 및 암부 구동 모터를 비상 정지시키는 것을 시도하였다. 이 경우, 암이 정지할 때까지의 동안에 이동하는 핸드의 궤적의, 설계 상의 궤적으로부터의 어긋남이 작아져, 핸드의 정지 위치의, 설계 상의 궤적으로부터의 어긋남이 작아지기는 하지만, 허용 범위를 초과하는 핸드의 궤적의 어긋남이 발생함이 밝혀졌다.However, since the dynamic brake has almost no effect when the motor is at a low speed, in this case, the trajectory of the hand moving while the arm is stopped is largely deviated from the trajectory of the design (i.e., a linear trajectory). It was found that the stopping position of is greatly deviated from the design trajectory. Therefore, the inventor of the present application attempted to emergency stop the common arm drive motor and arm drive motor by turning off the dynamic brake when the encoder error occurs during the extension and contraction of the arm. In this case, the deviation of the trajectory of the hand moving while the arm stops, from the trajectory of the design is small, and the deviation of the stop position of the hand from the trajectory of the design is small, but exceeds the allowable range. It was found that the trajectory of the hand to be played was deviated.
그래서, 본 발명의 과제는, 핸드와, 핸드가 회동 가능하게 연결되는 암을 구비하는 수평 다관절형의 산업용 로봇에 있어서, 암의 신축 동작 중에 구동되고 있는 복수의 모터 중 몇 개의 모터에 있어서 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 불가능하게 되고, 또한 나머지 모터에 있어서 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 가능하게 되어 있는 인코더 에러가 암의 신축 동작 중에 발생하여 복수의 모터를 비상 정지시킬 때, 암이 정지할 때까지의 동안에 이동하는 핸드의 궤적의, 설계 상의 궤적으로부터의 어긋남을 억제하는 것이 가능한 산업용 로봇을 제공하는 데 있다.Therefore, an object of the present invention is in a horizontal articulated industrial robot having a hand and an arm to which the hand is rotatably connected, an encoder in some motors among a plurality of motors driven during the extension and contraction of the arm. When the control based on the detection result of is not possible, and the encoder error in which the control based on the detection result of the encoder is enabled for the remaining motors occurs during the expansion and contraction of the arm and emergency stop of multiple motors, the arm It is to provide an industrial robot capable of suppressing deviation of the trajectory of the hand moving until the stop from the trajectory on the design.
또한, 본 발명의 과제는, 핸드와, 핸드가 회동 가능하게 연결되는 암을 구비하는 수평 다관절형의 산업용 로봇에 있어서, 암의 신축 동작 중에 구동되고 있는 복수의 모터 중 몇 개의 모터에 있어서 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 불가능하게 되고, 또한 나머지 모터에 있어서 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 가능하게 되어 있는 인코더 에러가 암의 신축 동작 중에 발생하여 복수의 모터를 비상 정지시킬 때, 암이 정지할 때까지의 동안에 이동하는 핸드의 궤적의, 설계 상의 궤적으로부터의 어긋남을 억제하는 것이 가능하게 되는 산업용 로봇의 제어 방법을 제공하는 데 있다.In addition, an object of the present invention is in a horizontal articulated industrial robot having a hand and an arm to which the hand is rotatably connected, an encoder in some motors among a plurality of motors that are driven during the extension and contraction of the arm. When the control based on the detection result of is not possible, and the encoder error in which the control based on the detection result of the encoder is enabled for the remaining motors occurs during the expansion and contraction of the arm and emergency stop of multiple motors, the arm It is to provide a control method for an industrial robot which makes it possible to suppress the deviation of the trajectory of the hand moving until it stops from the trajectory on the design.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 산업용 로봇은, 수평 다관절형의 산업용 로봇에 있어서, 핸드와, 상대 회동 가능하게 연결되는 적어도 2개의 암부를 가짐과 함께 핸드가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 암과, 암의 기단측이 회동 가능하게 연결되는 본체부와, 본체부에 대하여 암을 수평 방향으로 신축시키는 암 구동 기구와, 산업용 로봇을 제어하는 제어부를 구비하고, 암 구동 기구는, 암을 신축시키기 위한 복수의 모터와, 복수의 모터의 회전 위치를 검지하기 위한 복수의 인코더를 구비하고, 복수의 인코더의 각각은, 복수의 모터의 각각에 설치되고, 암의 신축 동작 중에 구동되고 있는 복수의 모터 중 몇 개의 모터에 있어서 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 불가능하게 되고, 또한 나머지 모터에 있어서 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 가능하게 되어 있는 경우를 인코더 에러라고 하고, 인코더 에러의 발생 시에 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 불가능하게 되어 있는 구동 중의 모터를 제1 모터라고 하고, 인코더 에러의 발생 시에 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 가능하게 되어 있는 구동 중의 모터를 제2 모터라고 하고, 제1 모터에 설치되어 있는 인코더를 제1 인코더라고 하고, 제2 모터에 설치되어 있는 인코더를 제2 인코더라고 하면, 제어부는, 암의 신축 동작 중에 인코더 에러가 발생하여 구동 중의 복수의 모터를 비상 정지시킬 때, 제1 모터에 다이내믹 브레이크를 걸어 제1 모터를 비상 정지시킴과 함께, 제1 인코더의 출력 신호와 제2 인코더의 출력 신호에 기초하여 제2 모터를 제어하면서 비상 정지시키는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the industrial robot of the present invention, in the horizontal articulated industrial robot, has a hand and at least two arm portions that are rotatably connected to each other, and the hand is rotatably connected to the tip side. And a body portion that is rotatably connected to a base end side of the arm, an arm driving mechanism that expands and contracts the arm horizontally with respect to the body portion, and a control unit that controls an industrial robot. And a plurality of motors for stretching and contracting, and a plurality of encoders for detecting rotational positions of the plurality of motors, each of the plurality of encoders being installed on each of the plurality of motors and being driven during the stretching operation of the arm. An encoder error is referred to as an encoder error when control based on the detection result of the encoder becomes impossible for some of the plurality of motors, and control based on the detection result of the encoder is enabled for the remaining motors. The motor during driving in which control based on the detection result of the encoder is disabled at the time of occurrence is referred to as the first motor, and when an encoder error occurs, the driving motor in which control based on the detection result of the encoder is enabled is removed. 2 If the motor is referred to as a motor, and the encoder installed in the first motor is referred to as the first encoder, and the encoder installed in the second motor is referred to as the second encoder, the control unit generates an encoder error during the expansion and contraction of the arm, When emergency stop of a plurality of motors, a dynamic brake is applied to the first motor to emergency stop the first motor, and the second motor is controlled based on the output signal of the first encoder and the output signal of the second encoder. It is characterized by stopping.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 산업용 로봇의 제어 방법은, 핸드와, 상대 회동 가능하게 연결되는 적어도 2개의 암부를 가짐과 함께 핸드가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 암과, 암의 기단측이 회동 가능하게 연결되는 본체부와, 본체부에 대하여 암을 수평 방향으로 신축시키는 암 구동 기구를 구비하고, 암 구동 기구는, 암을 신축시키기 위한 복수의 모터와, 복수의 모터의 회전 위치를 검지하기 위한 복수의 인코더를 구비하고, 복수의 인코더의 각각은, 복수의 모터의 각각에 설치되어 있는 수평 다관절형의 산업용 로봇의 제어 방법이며, 암의 신축 동작 중에 구동되고 있는 복수의 모터 중 몇 개의 모터에 있어서 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 불가능하게 되고, 또한 나머지 모터에 있어서 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 가능하게 되어 있는 경우를 인코더 에러라고 하고, 인코더 에러의 발생 시에 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 불가능하게 되어 있는 구동 중의 모터를 제1 모터라고 하고, 인코더 에러의 발생 시에 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 가능하게 되어 있는 구동 중의 모터를 제2 모터라고 하고, 제1 모터에 설치되어 있는 인코더를 제1 인코더라고 하고, 제2 모터에 설치되어 있는 인코더를 제2 인코더라고 하면, 암의 신축 동작 중에 인코더 에러가 발생하여 구동 중의 복수의 모터를 비상 정지시킬 때, 제1 모터에 다이내믹 브레이크를 걸어 제1 모터를 비상 정지시킴과 함께, 제1 인코더의 출력 신호와 제2 인코더의 출력 신호에 기초하여 제2 모터를 제어하면서 비상 정지시키는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to solve the above problems, the control method of an industrial robot of the present invention includes a hand, an arm rotatably connected to the distal end, and an arm having at least two arm portions that are rotatably connected to each other. The base end side of the body portion is rotatably connected, and an arm driving mechanism that expands and contracts the arm in a horizontal direction with respect to the body portion, and the arm driving mechanism includes a plurality of motors for extending and contracting the arm, and It is equipped with a plurality of encoders for detecting the rotational position, and each of the plurality of encoders is a control method of a horizontal articulated industrial robot installed in each of the plurality of motors, and a plurality of motors are driven while the arm is extended or contracted. An encoder error is referred to as an encoder error when control based on the detection result of the encoder is not possible in some of the motors of the following, and control based on the detection result of the encoder is enabled in the remaining motors. At the time, the motor during driving in which control based on the detection result of the encoder is disabled is referred to as the first motor, and the motor during driving in which control based on the detection result of the encoder when an encoder error occurs is referred to as the second motor. Assuming that the motor is referred to as a motor, and the encoder installed in the first motor is referred to as the first encoder, and the encoder installed in the second motor is referred to as the second encoder, an encoder error occurs during the expansion and contraction operation of the arm, causing multiple motors to When making an emergency stop, a dynamic brake is applied to the first motor to stop the first motor, and to control the second motor based on the output signal of the first encoder and the output signal of the second encoder to make an emergency stop. To do.
본 발명에서는, 암의 신축 동작 중에 인코더 에러가 발생하여 구동 중의 복수의 모터를 비상 정지시킬 때, 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 불가능하게 되어 있는 제1 모터에 다이내믹 브레이크를 걸어 제1 모터를 비상 정지시킴과 함께, 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 가능하게 되어 있는 제2 모터를 제1 인코더의 출력 신호와 제2 인코더의 출력 신호에 기초하여 제어하면서 비상 정지시키고 있다. 즉, 본 발명에서는, 암의 신축 동작 중에 인코더 에러가 발생하여 구동 중의 복수의 모터를 비상 정지시킬 때, 제2 모터를, 제2 모터에 설치되어 있는 제2 인코더의 출력 신호뿐만 아니라 제1 모터에 설치되어 있는 제1 인코더의 출력 신호에도 기초하여 제어하면서 비상 정지시키고 있다.In the present invention, when an encoder error occurs during the expansion and contraction of the arm and an emergency stop of a plurality of motors during driving is performed, a dynamic brake is applied to the first motor in which control based on the detection result of the encoder is disabled, and the first motor is stopped. In addition to the emergency stop, the second motor, in which control based on the detection result of the encoder is enabled, is controlled based on the output signal of the first encoder and the output signal of the second encoder, while emergency stop is made. That is, in the present invention, when an encoder error occurs during the expansion and contraction of the arm and emergency stop of a plurality of motors during driving, the second motor is not only the output signal of the second encoder installed in the second motor, but also the first motor. The emergency stop is made while controlling based on the output signal of the first encoder installed in the device.
그 때문에, 본 발명에서는, 암의 신축 동작 중에 인코더 에러가 발생하여 구동 중의 복수의 모터를 비상 정지시킬 때, 다이내믹 브레이크가 걸려 감속하여 정지하는 제1 모터의 감속도에 따른 감속도로 제2 모터를 감속시켜 정지시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 본 발명에서는, 암의 신축 동작 중에 인코더 에러가 발생하여 복수의 모터를 비상 정지시킬 때, 암이 정지할 때까지의 동안에 이동하는 핸드의 궤적의, 설계 상의 궤적(직선형 궤적)으로부터의 어긋남을 억제하는 것이 가능하게 된다.Therefore, in the present invention, when an encoder error occurs during the expansion and contraction of the arm and emergency stops of a plurality of motors during driving, a dynamic brake is applied and the second motor is decelerated according to the deceleration rate of the first motor. It becomes possible to slow down and stop. Therefore, in the present invention, when an encoder error occurs during the extension and contraction of the arm and an emergency stop of a plurality of motors occurs, the trajectory of the hand moving until the arm stops is deviated from the design trajectory (linear trajectory). It becomes possible to suppress
본 발명에 있어서, 산업용 로봇은, 예를 들어 핸드로서, 제1 핸드 및 제2 핸드를 구비하고, 암은, 암부로서, 제1 핸드가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 제1 선단측 암부와, 제2 핸드가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 제2 선단측 암부와, 제1 선단측 암부의 기단측 및 제2 선단측 암부의 기단측이 회동 가능하게 연결됨과 함께 본체부에 회동 가능하게 연결되는 공통 암부를 구비하고, 암 구동 기구는, 모터로서, 본체부에 대하여 공통 암부를 회동시키기 위한 공통 암부 구동 모터와, 공통 암부에 대하여 제1 선단측 암부를 회동시키기 위한 제1 선단측 암부 구동 모터와, 공통 암부에 대하여 제2 선단측 암부를 회동시키기 위한 제2 선단측 암부 구동 모터를 구비하고, 암의 신축 동작 시에는, 제2 선단측 암부 구동 모터가 정지해 있는 상태에서 제1 선단측 암부 구동 모터 및 공통 암부 구동 모터가 구동되거나, 혹은 제1 선단측 암부 구동 모터가 정지해 있는 상태에서 제2 선단측 암부 구동 모터 및 공통 암부 구동 모터가 구동된다.In the present invention, the industrial robot includes a first hand and a second hand, for example, as a hand, and the arm is an arm portion, a first tip-side arm portion to which the first hand is rotatably connected to the tip side, and , The second end-side arm to which the second hand is rotatably connected to the distal end, and the proximal end of the first distal arm and the proximal end of the second distal arm are rotatably connected to the main body. It has a common arm to be connected, and the arm drive mechanism is a motor, comprising: a common arm drive motor for rotating the common arm with respect to the main body, and a first tip arm for rotating the first tip arm with respect to the common arm A drive motor and a second tip-side arm drive motor for rotating the second tip-side arm with respect to the common arm portion are provided, and when the arm is extended and contracted, the second tip-side arm drive motor is stopped. The second tip-side arm drive motor and the common arm drive motor are driven in a state in which the tip-side arm drive motor and the common arm drive motor are driven or the first tip-side arm drive motor is stopped.
본 발명에 있어서, 예를 들어 제2 선단측 암부 구동 모터가 정지해 있는 상태에서 제1 선단측 암부 구동 모터 및 공통 암부 구동 모터가 구동되어 암의 신축 동작을 행하고 있을 때, 제1 선단측 암부 구동 모터가 제1 모터로 되고, 또한 공통 암부 구동 모터가 제2 모터로 되는 인코더 에러가 발생하면, 제어부는, 제1 선단측 암부 구동 모터에 다이내믹 브레이크를 걸어 제1 선단측 암부 구동 모터를 비상 정지시킴과 함께, 제1 선단측 암부 구동 모터에 설치되는 제1 인코더의 출력 신호와 공통 암부 구동 모터에 설치되는 제2 인코더의 출력 신호에 기초하여 공통 암부 구동 모터를 제어하면서 비상 정지시키고, 제2 선단측 암부 구동 모터가 정지해 있는 상태에서 제1 선단측 암부 구동 모터 및 공통 암부 구동 모터가 구동되어 암의 신축 동작을 행하고 있을 때, 공통 암부 구동 모터가 제1 모터로 되고, 또한 제1 선단측 암부 구동 모터가 제2 모터로 되는 인코더 에러가 발생하면, 제어부는, 공통 암부 구동 모터에 다이내믹 브레이크를 걸어 공통 암부 구동 모터를 비상 정지시킴과 함께, 공통 암부 구동 모터에 설치되는 제1 인코더의 출력 신호와 제1 선단측 암부 구동 모터에 설치되는 제2 인코더의 출력 신호에 기초하여 제1 선단측 암부 구동 모터를 제어하면서 비상 정지시키고, 제1 선단측 암부 구동 모터가 정지해 있는 상태에서 제2 선단측 암부 구동 모터 및 공통 암부 구동 모터가 구동되어 암의 신축 동작을 행하고 있을 때, 제2 선단측 암부 구동 모터가 제1 모터로 되고, 또한 공통 암부 구동 모터가 제2 모터로 되는 인코더 에러가 발생하면, 제어부는, 제2 선단측 암부 구동 모터에 다이내믹 브레이크를 걸어 제2 선단측 암부 구동 모터를 비상 정지시킴과 함께, 제2 선단측 암부 구동 모터에 설치되는 제1 인코더의 출력 신호와 공통 암부 구동 모터에 설치되는 제2 인코더의 출력 신호에 기초하여 공통 암부 구동 모터를 제어하면서 비상 정지시키고, 제1 선단측 암부 구동 모터가 정지해 있는 상태에서 제2 선단측 암부 구동 모터 및 공통 암부 구동 모터가 구동되어 암의 신축 동작을 행하고 있을 때, 공통 암부 구동 모터가 제1 모터로 되고, 또한 제2 선단측 암부 구동 모터가 제2 모터로 되는 인코더 에러가 발생하면, 제어부는, 공통 암부 구동 모터에 다이내믹 브레이크를 걸어 공통 암부 구동 모터를 비상 정지시킴과 함께, 공통 암부 구동 모터에 설치되는 제1 인코더의 출력 신호와 제2 선단측 암부 구동 모터에 설치되는 제2 인코더의 출력 신호에 기초하여 제2 선단측 암부 구동 모터를 제어하면서 비상 정지시킨다.In the present invention, for example, when the first end-side arm drive motor and the common arm part drive motor are driven while the second end-side arm drive motor is stopped to perform the arm extension and contraction operation, the first end-side arm part When an encoder error occurs in which the drive motor becomes the first motor and the common arm drive motor becomes the second motor, the control unit applies a dynamic brake to the first front arm drive motor to emergency the first front arm drive motor. In addition to stopping, emergency stop while controlling the common arm driving motor based on the output signal of the first encoder installed in the first end-side arm driving motor and the output signal of the second encoder installed in the common arm driving motor, 2 When the first end-side arm drive motor and the common arm drive motor are driven while the distal arm drive motor is stopped, the common arm drive motor becomes the first motor and the first When an encoder error occurs in which the front arm drive motor becomes the second motor, the control unit applies a dynamic brake to the common arm drive motor to emergency stop the common arm drive motor, and the first encoder installed in the common arm drive motor. Based on the output signal of and the output signal of the second encoder installed in the first end arm driving motor, the first arm driving motor is controlled while emergency stop, and the first arm driving motor is stopped. When the second end-side arm drive motor and the common arm drive motor are driven to perform the arm extension and contraction, the second end-side arm drive motor becomes the first motor, and the common arm drive motor becomes the second motor. When an error occurs, the control unit applies a dynamic brake to the second end-side arm drive motor to emergency stop the second end-side arm drive motor, and the output signal of the first encoder installed in the second end-side arm drive motor. And emergency stop while controlling the common arm driving motor based on the output signal of the second encoder installed in the common arm driving motor, and the first arm driving motor When the second end-side arm drive motor and the common arm drive motor are driven to perform the arm extension and contraction operation while is stopped, the common arm drive motor becomes the first motor, and the second end-side arm drive motor is When an encoder error of the second motor occurs, the control unit applies a dynamic brake to the common arm drive motor to emergency stop the common arm drive motor, and the output signal of the first encoder installed in the common arm drive motor and the second An emergency stop is made while controlling the second end-side arm drive motor based on the output signal of the second encoder installed in the front end-side arm drive motor.
이 경우에는, 제2 선단측 암부 구동 모터가 정지해 있는 상태에서 제1 선단측 암부 구동 모터 및 공통 암부 구동 모터가 구동되고 있는 암의 신축 동작 중에, 제1 선단측 암부 구동 모터가 제1 모터로 되고, 또한 공통 암부 구동 모터가 제2 모터로 되는 인코더 에러, 또는 공통 암부 구동 모터가 제1 모터로 되고, 또한 제1 선단측 암부 구동 모터가 제2 모터로 되는 인코더 에러가 발생하여 제1 선단측 암부 구동 모터 및 공통 암부 구동 모터를 비상 정지시킬 때, 암이 정지할 때까지의 동안에 이동하는 제1 핸드의 궤적의, 설계 상의 궤적으로부터의 어긋남을 억제하는 것이 가능하게 된다.In this case, while the second tip-side arm driving motor is stopped, the first tip-side arm driving motor is the first motor during the stretching operation of the arm in which the first tip-side arm driving motor and the common arm driving motor are being driven. And an encoder error in which the common arm drive motor becomes the second motor, or the common arm drive motor becomes the first motor, and the first end-side arm drive motor becomes the second motor. When making an emergency stop of the tip-side arm drive motor and the common arm drive motor, it becomes possible to suppress the deviation of the trajectory of the first hand moving until the arm stops from the design trajectory.
또한, 이 경우에는, 제1 선단측 암부 구동 모터가 정지해 있는 상태에서 제2 선단측 암부 구동 모터 및 공통 암부 구동 모터가 구동되고 있는 암의 신축 동작 중에, 제2 선단측 암부 구동 모터가 제1 모터로 되고, 또한 공통 암부 구동 모터가 제2 모터로 되는 인코더 에러, 또는 공통 암부 구동 모터가 제1 모터로 되고, 또한 제2 선단측 암부 구동 모터가 제2 모터로 되는 인코더 에러가 발생하여 제2 선단측 암부 구동 모터 및 공통 암부 구동 모터를 비상 정지시킬 때, 암이 정지할 때까지의 동안에 이동하는 제2 핸드의 궤적의, 설계 상의 궤적으로부터의 어긋남을 억제하는 것이 가능하게 된다.In this case, in the state in which the first end-side arm drive motor is stopped, the second end-side arm drive motor is removed during the extension and contraction of the arm in which the second end-side arm drive motor and the common arm drive motor are driven. An encoder error in which one motor is used and the common arm drive motor becomes the second motor, or the common arm drive motor becomes the first motor, and the second end-side arm drive motor becomes the second motor, When emergency stop of the second end-side arm drive motor and common arm drive motor, it becomes possible to suppress the deviation of the trajectory of the second hand that moves until the arm stops from the design trajectory.
본 발명에 있어서, 산업용 로봇은, 암에 대하여 핸드를 회동시키기 위한 핸드 회동용 모터와, 핸드 회동용 모터의 회전 위치를 검지하기 위한 핸드용 인코더를 구비하고, 암의 신축 동작 중에 핸드용 인코더의 검지 결과에 기초하는 핸드 회동용 모터의 제어가 불가능하게 되는 경우를 제2 인코더 에러라고 하면, 제어부는, 암의 신축 동작 중에 인코더 에러가 발생하여 구동 중의 복수의 모터 및 핸드 회동용 모터를 비상 정지시킬 때, 제1 인코더의 출력 신호와 핸드용 인코더의 출력 신호에 기초하여 핸드 회동용 모터를 제어하면서 비상 정지시키고, 암의 신축 동작 중에 제2 인코더 에러가 발생하여 구동 중의 복수의 모터 및 핸드 회동용 모터를 비상 정지시킬 때, 핸드 회동용 모터에 다이내믹 브레이크를 걸어 핸드 회동용 모터를 비상 정지시킴과 함께, 핸드용 인코더의 출력 신호와 인코더의 출력 신호에 기초하여 구동 중의 복수의 모터를 비상 정지시키고, 암의 신축 동작 중에 인코더 에러 및 제2 인코더 에러가 발생하여 구동 중의 복수의 모터 및 핸드 회동용 모터를 비상 정지시킬 때, 제1 모터에 다이내믹 브레이크를 걸어 제1 모터를 비상 정지시키고, 핸드 회동용 모터에 다이내믹 브레이크를 걸어 핸드 회동용 모터를 비상 정지시킴과 함께, 핸드용 인코더의 출력 신호와 제1 인코더의 출력 신호와 제2 인코더의 출력 신호에 기초하여 제2 모터를 제어하면서 비상 정지시키는 것이 바람직하다.In the present invention, the industrial robot includes a hand rotation motor for rotating the hand with respect to the arm, and a hand encoder for detecting the rotation position of the hand rotation motor, and the hand encoder is If control of the hand rotation motor based on the detection result is impossible as a second encoder error, the control unit emergency stops a plurality of motors and hand rotation motors during driving due to an encoder error occurring during the expansion and contraction of the arm. When performing, emergency stop while controlling the hand rotation motor based on the output signal of the first encoder and the output signal of the hand encoder, and a second encoder error occurs during the extension and contraction of the arm, causing multiple motors and hand rotation during driving. When emergency stop of the motor for hand rotation, a dynamic brake is applied to the motor for hand rotation to emergency stop the motor for hand rotation, and emergency stop of a plurality of motors during driving based on the output signal of the hand encoder and the output signal of the encoder. When an encoder error and a second encoder error occur during the extension and contraction of the arm, and emergency stop of a plurality of motors and hand rotating motors during driving, a dynamic brake is applied to the first motor to emergency stop the first motor, and the hand Emergency stop while controlling the second motor based on the output signal of the hand encoder, the output signal of the first encoder, and the output signal of the second encoder while applying a dynamic brake to the rotating motor to emergency stop the hand rotating motor. It is desirable to make it.
이와 같이 구성하면, 암의 신축 동작 중에 인코더 에러가 발생하여 구동 중의 복수의 모터 및 핸드 회동용 모터를 비상 정지시킬 때, 다이내믹 브레이크가 걸려 감속하여 정지하는 제1 모터의 감속도에 따른 감속도로 핸드 회동용 모터를 감속시켜 정지시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 암의 신축 동작 중에 인코더 에러가 발생하여 복수의 모터 및 핸드 회동용 모터를 비상 정지시킬 때, 암이 정지할 때까지의 동안에 이동하는 핸드의 방향의, 설계 상의 방향으로부터의 어긋남을 억제하는 것이 가능하게 된다.When configured in this way, when an encoder error occurs during the extension and contraction of the arm and an emergency stop of a plurality of motors and hand rotation motors during driving, a dynamic brake is applied and the hand is decelerated according to the deceleration rate of the first motor to stop. It becomes possible to slow down and stop the rotating motor. Therefore, when an encoder error occurs during arm extension and contraction and emergency stop of a plurality of motors and hand rotation motors, it is possible to suppress deviation of the direction of the hand moving from the design direction until the arm stops. Things become possible.
또한, 이와 같이 구성하면, 암의 신축 동작 중에 제2 인코더 에러가 발생하여 구동 중의 복수의 모터 및 핸드 회동용 모터를 비상 정지시킬 때, 다이내믹 브레이크가 걸려 감속하여 정지하는 핸드 회동용 모터의 감속도에 따른 감속도로 구동 중의 복수의 모터를 감속시켜 정지시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 암의 신축 동작 중에 제2 인코더 에러가 발생하여 구동 중의 복수의 모터 및 핸드 회동용 모터를 비상 정지시킬 때, 암이 정지할 때까지의 동안에 이동하는 핸드의 방향의, 설계 상의 방향으로부터의 어긋남을 억제하는 것이 가능하게 된다.In addition, when configured in this way, when a second encoder error occurs during arm extension and contraction and emergency stop of a plurality of motors and hand rotation motors while driving, a dynamic brake is applied and the deceleration rate of the hand rotation motor decelerates and stops. It becomes possible to decelerate and stop a plurality of motors during driving with a corresponding deceleration rate. Therefore, when a second encoder error occurs during the extension and contraction of the arm and emergency stop of a plurality of motors and hand rotation motors during driving, the direction of the hand moving until the arm stops, from the design direction. It becomes possible to suppress the deviation.
또한, 이와 같이 구성하면, 암의 신축 동작 중에 인코더 에러 및 제2 인코더 에러가 발생하여 구동 중의 복수의 모터 및 핸드 회동용 모터를 비상 정지시킬 때, 다이내믹 브레이크가 걸려 감속하여 정지하는 제1 모터의 감속도 및 핸드 회동용 모터의 감속도에 따른 감속도로 제2 모터를 감속시켜 정지시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 암의 신축 동작 중에 인코더 에러 및 제2 인코더 에러가 발생하여 구동 중의 복수의 모터 및 핸드 회동용 모터를 비상 정지시킬 때, 암이 정지할 때까지의 동안에 이동하는 핸드의 방향의, 설계 상의 방향으로부터의 어긋남을 억제하는 것이 가능하게 된다.In addition, when configured in this way, when an encoder error and a second encoder error occur during arm extension and contraction, and emergency stop of a plurality of motors and hand rotation motors during driving, a dynamic brake is applied and the first motor decelerates to stop. It is possible to decelerate and stop the second motor with a deceleration rate and a deceleration rate according to the deceleration rate of the hand rotating motor. Therefore, when an encoder error and a second encoder error occur during the extension and contraction of the arm and emergency stop of a plurality of motors and hand rotation motors during driving, the direction of the hand moving while the arm stops. It becomes possible to suppress the deviation from the direction.
이상과 같이, 본 발명에서는, 핸드와, 핸드가 회동 가능하게 연결되는 암을 구비하는 수평 다관절형의 산업용 로봇에 있어서, 암의 신축 동작 중에 구동되고 있는 복수의 모터 중 몇 개의 모터에 있어서 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 불가능하게 되고, 또한 나머지 모터에 있어서 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 가능하게 되어 있는 인코더 에러가 암의 신축 동작 중에 발생하여 복수의 모터를 비상 정지시킬 때, 암이 정지할 때까지의 동안에 이동하는 핸드의 궤적의, 설계 상의 궤적으로부터의 어긋남을 억제하는 것이 가능하게 된다.As described above, in the present invention, in the horizontal articulated industrial robot having a hand and an arm to which the hand is rotatably connected, the encoder in several motors among a plurality of motors driven during the extension and contraction of the arm. When the control based on the detection result of is not possible, and the encoder error in which the control based on the detection result of the encoder is enabled for the remaining motors occurs during the expansion and contraction of the arm and emergency stop of multiple motors, the arm It becomes possible to suppress the deviation of the trajectory of the hand moving from the design trajectory during this stop.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 산업용 로봇의 평면도이다.
도 2는, 도 1에 도시하는 산업용 로봇의 측면도이다.
도 3은, 도 1에 도시하는 산업용 로봇의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는, 도 2의 E부의 구성을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는, (A)는, 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 산업용 로봇의 평면도이고, (B)는, (A)에 도시하는 산업용 로봇의 측면도이다.
도 6은, 도 5에 도시하는 산업용 로봇의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a plan view of an industrial robot according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view of the industrial robot shown in FIG. 1.
3 is a block diagram for explaining the configuration of the industrial robot shown in FIG. 1.
4 is a cross-sectional view for explaining the configuration of a portion E in FIG. 2.
5 is a plan view of an industrial robot according to another embodiment of the present invention, and (B) is a side view of the industrial robot shown in (A).
6 is a block diagram for explaining the configuration of the industrial robot shown in FIG. 5.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(산업용 로봇의 전체 구성)(Overall composition of industrial robot)
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 산업용 로봇(1)의 평면도이다. 도 2는, 도 1에 도시하는 산업용 로봇(1)의 측면도이다. 도 3은, 도 1에 도시하는 로봇(1)의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a plan view of an
본 형태의 산업용 로봇(1)(이하, 「로봇(1)」이라고 함)은, 액정 디스플레이용 유리 기판(2)(이하, 「기판(2)」이라고 함)을 반송하기 위한 수평 다관절형의 로봇이다. 로봇(1)은, 진공 중에서 기판(2)을 반송한다. 로봇(1)은, 기판(2)이 탑재되는 2개의 핸드(4, 5)와, 핸드(4, 5)가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 암(6)과, 암(6)의 기단측이 회동 가능하게 연결되는 본체부(7)와, 로봇(1)을 제어하는 제어부(8)를 구비하고 있다. 또한, 로봇(1)은, 본체부(7)에 대하여 암(6)을 수평 방향으로 신축시키는 암 구동 기구(9)와, 본체부(7)에 대하여 핸드(4, 5) 및 암(6)을 승강시키는 승강 기구(도시 생략)를 구비하고 있다.The
암(6)은, 2개의 핸드(4, 5)의 각각이 선단측에 회동 가능하게 연결되는 2개의 선단측 암부(10, 11)와, 2개의 선단측 암부(10, 11)가 회동 가능하게 연결되는 공통 암부(12)를 구비하고 있다. 즉, 암(6)은, 상대 회동 가능하게 연결되는 3개의 암부(10 내지 12)(선단측 암부(10), 선단측 암부(11) 및 공통 암부(12))를 구비하고 있다. 본 형태의 암(6)은, 2개의 선단측 암부(10, 11)와 공통 암부(12)에 의해 구성되어 있다.In the
핸드(4)는, 선단측 암부(10)의 선단측에 회동 가능하게 연결되어 있다. 핸드(5)는, 선단측 암부(11)의 선단측에 회동 가능하게 연결되어 있다. 공통 암부(12)는, 본체부(7)에 회동 가능하게 연결되어 있다. 본 형태의 핸드(4)는 제1 핸드이고, 핸드(5)는 제2 핸드이다. 또한, 선단측 암부(10)는 제1 선단측 암부이고, 선단측 암부(11)는 제2 선단측 암부이다.The
핸드(4)는, 핸드(5)보다 상측에 배치되어 있다. 선단측 암부(10)는, 핸드(4)보다 상측에 배치되어 있다. 선단측 암부(11)는, 핸드(5)보다 하측에 배치되어 있다. 공통 암부(12)는, 선단측 암부(11)보다 하측에 배치되어 있다. 즉, 선단측 암부(10, 11)는, 공통 암부(12)보다 상측에 배치되어 있다. 또한, 공통 암부(12)는, 본체부(7)보다 상측에 배치되어 있다.The
본체부(7)는, 암(6)을 승강시키는 승강 기구 및 후술하는 모터(36) 등이 수용되는, 바닥이 있는 원통형 케이스체(16)와, 케이스체(16)의 상단의 개구를 덮는 덮개(17)를 구비하고 있다. 덮개(17)에는, 케이스체(16)의 직경 방향의 외측으로 연장되는 플랜지부(17a)가 형성되어 있다. 상술한 바와 같이, 로봇(1)은, 진공 중에서 기판(2)을 반송한다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 로봇(1)의, 플랜지부(17a)의 하면보다 상측의 부분은, 진공 챔버(18) 내에 배치되어 있다. 즉, 로봇(1)의, 플랜지부(17a)의 하면보다 상측의 부분은, 진공 영역 VR 중(진공 중)에 배치되어 있다. 한편, 로봇(1)의, 플랜지부(17a)의 하면보다 하측의 부분은, 대기 영역 AR 중(대기 중)에 배치되어 있다.The
핸드(4, 5)는, 기판(2)이 탑재되는 복수의 포크부(19)를 구비하고 있다. 선단측 암부(10, 11)는, 상하 방향으로 보았을 때의 형상이 가늘고 긴 타원 형상으로 됨과 함께 상하 방향의 두께가 얇은 블록형으로 형성되어 있다. 선단측 암부(10)의 길이와 선단측 암부(11)의 길이는 동등하게 되어 있다. 선단측 암부(10, 11)는 중공형으로 형성되어 있다. 중공형으로 형성되는 선단측 암부(10, 11)의 내부는 진공으로 되어 있다.The
공통 암부(12)는, 대략 V 형상으로 형성되어 있다. 또한, 공통 암부(12)는, 중공형으로 형성되어 있다. 공통 암부(12)의 내부는, 대기압으로 되어 있다. 대략 V 형상으로 형성되는 공통 암부(12)의 중심 부분은, 본체부(7)에 회동 가능하게 연결되어 있다. 또한, 대략 V 형상으로 형성되는 공통 암부(12)의 한쪽 선단측에 선단측 암부(10)의 기단측이 회동 가능하게 연결되고, 공통 암부(12)의 다른 쪽 선단측에 선단측 암부(11)의 기단측이 회동 가능하게 연결되어 있다. 선단측 암부(10)와 공통 암부(12)의 연결부는, 관절부(20)로 되어 있다. 선단측 암부(11)와 공통 암부(12)의 연결부는, 관절부(21)로 되어 있다.The common arm 12 is formed in a substantially V shape. Further, the common arm 12 is formed in a hollow shape. The interior of the common arm 12 is at atmospheric pressure. The central portion of the common arm 12 formed in a substantially V-shape is connected to the
공통 암부(12)는, 본체부(7)에 연결되는 기단부(22)와, 선단측 암부(10, 11)의 기단측의 각각이 연결되는 2개의 선단부(23, 24)와, 2개의 선단부(23, 24)의 각각과 기단부(22)를 연결하는 가늘고 긴 원통형의 2개의 연결부(25, 26)에 의해 구성되어 있다. 선단부(23)에는, 선단측 암부(10)의 기단측이 연결되고, 선단부(24)에는, 선단측 암부(11)의 기단측이 연결되어 있다. 연결부(25)는 기단부(22)와 선단부(23)를 연결하고, 연결부(26)는 기단부(22)와 선단부(24)를 연결하고 있다.The common arm portion 12 includes a base end portion 22 connected to the
(암 구동 기구 및 제어부의 구성)(Configuration of arm drive mechanism and control unit)
도 4는, 도 2의 E부의 구성을 설명하기 위한 단면도이다.4 is a cross-sectional view for explaining the configuration of a portion E in FIG. 2.
암 구동 기구(9)는, 공통 암부(12)에 대하여 선단측 암부(10)를 회동시킴과 함께 선단측 암부(10)에 대하여 핸드(4)를 회동시키는 선단측 암부 구동 기구(30)와, 공통 암부(12)에 대하여 선단측 암부(11)를 회동시킴과 함께 선단측 암부(11)에 대하여 핸드(5)를 회동시키는 선단측 암부 구동 기구(31)와, 본체부(7)에 대하여 공통 암부(12)를 회동시키는 공통 암부 구동 기구(32)로 구성되어 있다.The
선단측 암부 구동 기구(30)는, 모터(34)와, 모터(34)의 회전 위치를 검지하기 위한 인코더(37)를 구비하고 있다. 인코더(37)는, 모터(34)에 설치되어 있다. 선단측 암부 구동 기구(31)는, 모터(35)와, 모터(35)의 회전 위치를 검지하기 위한 인코더(38)를 구비하고 있다. 인코더(38)는, 모터(35)에 설치되어 있다. 공통 암부 구동 기구(32)는, 모터(36)와, 모터(36)의 회전 위치를 검지하기 위한 인코더(39)를 구비하고 있다. 인코더(39)는, 모터(36)에 설치되어 있다.The tip-side
즉, 암 구동 기구(9)는, 암(6)을 신축시키기 위한 복수의 모터(34 내지 36)와, 복수의 모터(34 내지 36)의 회전 위치를 검지하기 위한 복수의 인코더(37 내지 39)를 구비하고 있다. 구체적으로는, 암 구동 기구(9)는, 3개의 모터(34 내지 36)와, 3개의 인코더(37 내지 39)를 구비하고 있다. 또한, 3개의 인코더(37 내지 39)의 각각은, 3개의 모터(34 내지 36)의 각각에 설치되어 있다. 본 형태의 모터(36)는, 본체부(7)에 대하여 공통 암부(12)를 회동시키기 위한 공통 암부 구동 모터이고, 모터(34)는, 공통 암부(12)에 대하여 선단측 암부(10)를 회동시키기 위한 제1 선단측 암부 구동 모터이고, 모터(35)는, 공통 암부(12)에 대하여 선단측 암부(11)를 회동시키기 위한 제2 선단측 암부 구동 모터이다.That is, the
모터(34 내지 36) 및 인코더(37 내지 39)는, 제어부(8)에 전기적으로 접속되어 있다. 인코더(37 내지 39)는, 로터리 인코더이다. 인코더(37 내지 39)는, 예를 들어 모터(34 내지 36)의 출력축에 고정되는 슬릿판과, 투과형의 광학식 센서를 구비하고 있다. 광학식 센서는, 슬릿판을 사이에 끼운 상태로 대향 배치되는 발광 소자와 수광 소자를 구비하고 있다.
선단측 암부 구동 기구(30)는, 모터(34) 및 인코더(37)에 추가하여, 모터(34)에 연결되는 감속기(44)를 구비하고 있다. 감속기(44)는, 중공 파동 기어 장치이며, 관절부(20)에 배치되어 있다. 감속기(44)는, 감속기(44)의 출력축으로 되는 회동축(45), 회동축(45)을 회동 가능하게 지지하는 베어링 및 회동축(45)의 외주측에 배치되는 자성 유체 시일 등을 구비하고 있다. 감속기(44)의 케이스체는, 선단부(23)에 고정되어 있다.In addition to the
또한, 선단측 암부 구동 기구(30)는, 감속기(44)의 입력축(46)에 고정되는 풀리(48)와, 선단측 암부(10)의 기단측의 내부에 배치되는 풀리(49)와, 선단측 암부(10)의 선단측의 내부에 배치되는 풀리(50)를 구비하고 있다. 본 형태에서는, 핸드(4)가 일정 방향을 향한 상태로 직선적으로 이동하도록, 풀리(49)의 피치 원 직경과 풀리(50)의 피치 원 직경의 비가 1:2로 설정되어 있다.Further, the distal
회동축(45)은, 중공형으로 형성되어 있다. 회동축(45)은, 중공형으로 형성되는 회동축(52)을 통하여 선단측 암부(10)의 기단측의 하면부에 고정되어 있다. 모터(34)는, 선단부(23)에 고정되어 있다. 또한, 모터(34)는, 선단부(23)의 내부에 배치되어 있다. 모터(34)의 출력축에는, 풀리(53)가 고정되어 있다. 풀리(48)와 풀리(53)에 벨트(54)가 걸쳐져 있다. 풀리(48, 53) 및 벨트(54)는, 선단부(23)의 내부에 배치되어 있다.The
선단측 암부(10)의 기단측의 내부에는, 풀리(49)를 회동 가능하게 지지하는 지지축(55)이 고정되어 있다. 지지축(55)의 축심은, 회동축(45)의 축심과 일치하고 있다. 풀리(49)는, 베어링을 통하여 지지축(55)에 회동 가능하게 지지되어 있다. 또한, 풀리(49)는, 고정 부재(56)를 통하여 선단부(23)에 고정되어 있다. 고정 부재(56)는, 관절부(20)의 외부에 배치되어 있다. 선단측 암부(10)의 선단측의 내부에는, 풀리(50)를 회동 가능하게 지지하는 지지축부(10b)가 형성되어 있다. 풀리(50)는, 베어링을 통하여 지지축부(10b)에 회동 가능하게 지지되어 있다. 또한, 풀리(50)의 하단에는, 핸드(4)의 기단측이 고정되어 있다. 풀리(49)와 풀리(50)에는, 벨트(57)가 걸쳐져 있다.A
선단측 암부 구동 기구(31)는, 선단측 암부 구동 기구(30)와 거의 마찬가지로 구성되어 있다. 그 때문에, 이하에서는, 선단측 암부 구동 기구(30)와의 상위점을 중심으로, 선단측 암부 구동 기구(31)의 구성을 설명한다. 선단측 암부 구동 기구(31)는, 모터(35) 및 인코더(38)에 추가하여, 선단측 암부 구동 기구(30)와 마찬가지로, 모터(35)에 연결되는 감속기(44)를 구비하고 있다. 선단측 암부 구동 기구(31)의 감속기(44)는, 관절부(21)에 배치되어 있다. 선단측 암부 구동 기구(31)의 감속기(44)의 케이스체는, 선단부(24)에 고정되어 있다.The tip-side
또한, 선단측 암부 구동 기구(31)는, 선단측 암부 구동 기구(30)와 마찬가지로, 선단측 암부 구동 기구(31)의 감속기(44)의 입력축(46)에 고정되는 풀리(48)와, 선단측 암부(11)의 기단측의 내부에 배치되는 풀리(49)와, 선단측 암부(11)의 선단측의 내부에 배치되는 풀리(50)를 구비하고 있다. 선단측 암부 구동 기구(31)의 감속기(44)의 회동축(45)은, 선단측 암부(11)의 기단측의 하면부에 고정되어 있다. 모터(35)는, 선단부(24)에 고정되어 있다. 또한, 모터(35)는, 선단부(24)의 내부에 배치되어 있다. 모터(35)의 출력축에는, 풀리(53)가 고정되어 있다.Further, the distal
선단측 암부(11)의 기단측의 내부에는, 풀리(49)를 회동 가능하게 지지하는 지지축(55)이 고정되어 있다. 풀리(49)는, 고정 부재(56)를 통하여 선단부(24)에 고정되어 있다. 선단측 암부(11)의 선단측의 내부에는, 풀리(50)를 회동 가능하게 지지하는 지지축이 형성되어 있다. 풀리(50)는, 베어링을 통하여 지지축에 회동 가능하게 지지되어 있다. 또한, 풀리(50)의 상단에는, 핸드(5)의 기단측이 고정되어 있다.A
공통 암부 구동 기구(32)는, 모터(36) 및 인코더(39)에 추가하여, 모터(36)에 연결되는 감속기를 구비하고 있다. 이 감속기, 모터(36) 및 인코더(39)는, 케이스체(16)의 내부에 배치되어 있다. 감속기의 케이스체는, 케이스체(16)에 고정되어 있다. 감속기의 출력축으로 되는 회동축은, 중공형으로 형성되는 소정의 회동축을 통하여 공통 암부(12)의 하면(구체적으로는, 기단부(22)의 하면)에 고정되어 있다. 감속기의 입력축에 고정되는 풀리와, 모터(36)의 출력축에 고정되는 풀리에는, 벨트가 걸쳐져 있다.In addition to the
상술한 바와 같이, 모터(34 내지 36) 및 인코더(37 내지 39)는, 제어부(8)에 전기적으로 접속되어 있다. 제어부(8)는, 인코더(37)의 검지 결과에 기초하여 모터(34)를 제어하는 모터 제어부(61)와, 인코더(38)의 검지 결과에 기초하여 모터(35)를 제어하는 모터 제어부(62)와, 인코더(39)의 검지 결과에 기초하여 모터(36)를 제어하는 모터 제어부(63)를 구비하고 있다. 모터 제어부(61)에는, 인코더(37)의 출력 신호가 입력 가능하게 되어 있다. 모터 제어부(62)에는, 인코더(38)의 출력 신호가 입력 가능하게 되어 있다. 모터 제어부(63)에는, 인코더(39)의 출력 신호가 입력 가능하게 되어 있다.As described above, the
또한, 모터 제어부(61)에는, 인코더(39)의 출력 신호가, 모터 제어부(63)를 통하여 혹은 직접, 입력 가능하게 되어 있다. 모터 제어부(62)에는, 인코더(39)의 출력 신호가, 모터 제어부(63)를 통하여 혹은 직접, 입력 가능하게 되어 있다. 모터 제어부(63)에는, 인코더(37)의 출력 신호가, 모터 제어부(61)를 통하여 혹은 직접, 입력 가능하게 되어 있음과 함께, 인코더(38)의 출력 신호가, 모터 제어부(62)를 통하여 혹은 직접, 입력 가능하게 되어 있다.Further, to the
모터 제어부(61)는, 모터(34)에 다이내믹 브레이크를 작동시키는 다이내믹 브레이크 제어 회로를 구비하고 있다. 모터 제어부(62)는, 모터(35)에 다이내믹 브레이크를 작동시키는 다이내믹 브레이크 제어 회로를 구비하고 있다. 모터 제어부(63)는, 모터(36)에 다이내믹 브레이크를 작동시키는 다이내믹 브레이크 제어 회로를 구비하고 있다.The
제어부(8)는, 암(6)의 신축 동작 시에, 2개의 모터(34, 35) 중 어느 1개의 모터(34, 35)와, 모터(36)를 구동한다. 즉, 암(6)의 신축 동작 시에는, 모터(35)가 정지해 있는 상태에서 모터(34) 및 모터(36)가 구동되거나, 혹은 모터(34)가 정지해 있는 상태에서 모터(35) 및 모터(36)가 구동된다. 또한, 암 구동 기구(9)는, 핸드(4) 또는 핸드(5)가 일정 방향을 향한 상태로 직선적으로 이동하도록 수평 방향으로 암(6)을 신축시킨다.The
즉, 본체부(7)에 대한 공통 암부(12)의 회동 방향과, 공통 암부(12)에 대한 선단측 암부(10, 11)의 회동 방향이 역방향으로 되도록, 또한 본체부(7)에 대한 공통 암부(12)의 회동량과, 공통 암부(12)에 대한 선단측 암부(10, 11)의 회동량의 비가 1:2로 되도록, 모터(34) 또는 모터(35)와, 모터(36)가 구동되어 수평 방향으로 암(6)을 신축시킨다.That is, the rotation direction of the common arm portion 12 with respect to the
(산업용 로봇의 제어 방법)(Control method of industrial robot)
암(6)의 신축 동작 중에 구동되고 있는 복수의 모터(34 내지 36) 중 몇 개의 모터(34 내지 36)에 있어서 인코더(37 내지 39)의 검지 결과에 기초하는 제어가 불가능하게 되고, 또한 나머지 모터(34 내지 36)에 있어서 인코더(37 내지 39)의 검지 결과에 기초하는 제어가 가능하게 되어 있는 경우를 인코더 에러라고 하고, 인코더 에러의 발생 시에 인코더(37 내지 39)의 검지 결과에 기초하는 제어가 불가능하게 되어 있는 구동 중의 모터(34 내지 36)를 제1 모터라고 하고, 인코더 에러의 발생 시에 인코더(37 내지 39)의 검지 결과에 기초하는 제어가 가능하게 되어 있는 구동 중의 모터(34 내지 36)를 제2 모터라고 하고, 제1 모터에 설치되어 있는 인코더(37 내지 39)를 제1 인코더라고 하고, 제2 모터에 설치되어 있는 인코더(37 내지 39)를 제2 인코더라고 하면, 제어부(8)는, 암(6)의 신축 동작 중에 인코더 에러가 발생하여 구동 중의 복수의 모터(34 내지 36)를 비상 정지시킬 때, 제1 모터에 다이내믹 브레이크를 걸어 제1 모터를 비상 정지시킴과 함께, 제1 인코더의 출력 신호와 제2 인코더의 출력 신호에 기초하여 제2 모터를 제어하면서 비상 정지시킨다.Control based on the detection results of the
즉, 예를 들어 모터(35)가 정지해 있는 상태에서 모터(34) 및 모터(36)가 구동되어 암(6)의 신축 동작을 행하고 있을 때, 모터(34)가 제1 모터로 되고(즉, 인코더(37)의 검지 결과에 기초하는 모터(34)의 제어가 불가능하게 되고), 또한 모터(36)가 제2 모터로 되는(즉, 인코더(39)의 검지 결과에 기초하는 모터(36)의 제어는 가능하게 되어 있는) 인코더 에러가 발생하면, 제어부(8)는, 모터(34)에 다이내믹 브레이크를 걸어 모터(34)를 비상 정지시킴과 함께, 모터(34)에 설치되는 제1 인코더(즉, 인코더(37))의 출력 신호와 모터(36)에 설치되는 제2 인코더(즉, 인코더(39))의 출력 신호에 기초하여 모터(36)를 제어하면서 비상 정지시킨다.That is, for example, when the
구체적으로는, 이러한 인코더 에러가 발생하면, 모터 제어부(61)가, 모터(34)에 다이내믹 브레이크를 걸어 모터(34)를 비상 정지시킴과 함께, 모터 제어부(63)가, 인코더(37)의 출력 신호와 인코더(39)의 출력 신호에 기초하여, 모터(34)의 감속도에 따른 감속도로 모터(36)를 감속시켜 비상 정지시킨다. 또한, 모터 제어부(63)는, 인코더(37)의 출력 신호와 인코더(39)의 출력 신호에 기초하여, 암(6)이 정지할 때까지의 동안, 본체부(7)에 대한 공통 암부(12)의 회동량이 공통 암부(12)에 대한 선단측 암부(10)의 회동량의 1/2배로 되도록 모터(36)를 제어한다.Specifically, when such an encoder error occurs, the
또한, 예를 들어 모터(35)가 정지해 있는 상태에서 모터(34) 및 모터(36)가 구동되어 암(6)의 신축 동작을 행하고 있을 때, 모터(36)가 제1 모터로 되고(즉, 인코더(39)의 검지 결과에 기초하는 모터(36)의 제어가 불가능하게 되고), 또한 모터(34)가 제2 모터로 되는(즉, 인코더(37)의 검지 결과에 기초하는 모터(34)의 제어는 가능하게 되어 있는) 인코더 에러가 발생하면, 제어부(8)는, 모터(36)에 다이내믹 브레이크를 걸어 모터(36)를 비상 정지시킴과 함께, 모터(36)에 설치되는 제1 인코더(즉, 인코더(39))의 출력 신호와 모터(34)에 설치되는 제2 인코더(즉, 인코더(37))의 출력 신호에 기초하여 모터(34)를 제어하면서 비상 정지시킨다.Further, for example, when the
구체적으로는, 이러한 인코더 에러가 발생하면, 모터 제어부(63)가, 모터(36)에 다이내믹 브레이크를 걸어 모터(36)를 비상 정지시킴과 함께, 모터 제어부(61)가, 인코더(37)의 출력 신호와 인코더(39)의 출력 신호에 기초하여, 모터(36)의 감속도에 따른 감속도로 모터(34)를 감속시켜 비상 정지시킨다. 또한, 모터 제어부(61)는, 인코더(37)의 출력 신호와 인코더(39)의 출력 신호에 기초하여, 암(6)이 정지할 때까지의 동안, 공통 암부(12)에 대한 선단측 암부(10)의 회동량이 본체부(7)에 대한 공통 암부(12)의 회동량의 2배로 되도록 모터(34)를 제어한다.Specifically, when such an encoder error occurs, the
또한, 예를 들어 모터(34)가 정지해 있는 상태에서 모터(35) 및 모터(36)가 구동되어 암(6)의 신축 동작을 행하고 있을 때, 모터(35)가 제1 모터로 되고(즉, 인코더(38)의 검지 결과에 기초하는 모터(35)의 제어가 불가능하게 되고), 또한 모터(36)가 제2 모터로 되는(즉, 인코더(39)의 검지 결과에 기초하는 모터(36)의 제어는 가능하게 되어 있는) 인코더 에러가 발생하면, 제어부(8)는, 모터(35)에 다이내믹 브레이크를 걸어 모터(35)를 비상 정지시킴과 함께, 모터(35)에 설치되는 제1 인코더(즉, 인코더(38))의 출력 신호와 모터(36)에 설치되는 제2 인코더(즉, 인코더(39))의 출력 신호에 기초하여 모터(36)를 제어하면서 비상 정지시킨다.Further, for example, when the
구체적으로는, 이러한 인코더 에러가 발생하면, 모터 제어부(62)가, 모터(35)에 다이내믹 브레이크를 걸어 모터(35)를 비상 정지시킴과 함께, 모터 제어부(63)가, 인코더(38)의 출력 신호와 인코더(39)의 출력 신호에 기초하여, 모터(35)의 감속도에 따른 감속도로 모터(36)를 감속시켜 비상 정지시킨다. 또한, 모터 제어부(63)는, 인코더(38)의 출력 신호와 인코더(39)의 출력 신호에 기초하여, 암(6)이 정지할 때까지의 동안, 본체부(7)에 대한 공통 암부(12)의 회동량이 공통 암부(12)에 대한 선단측 암부(11)의 회동량의 1/2배로 되도록 모터(36)를 제어한다.Specifically, when such an encoder error occurs, the
또한, 예를 들어 모터(34)가 정지해 있는 상태에서 모터(35) 및 모터(36)가 구동되어 암(6)의 신축 동작을 행하고 있을 때, 모터(36)가 제1 모터로 되고(즉, 인코더(39)의 검지 결과에 기초하는 모터(36)의 제어가 불가능하게 되고), 또한 모터(35)가 제2 모터로 되는(즉, 인코더(38)의 검지 결과에 기초하는 모터(35)의 제어는 가능하게 되어 있는) 인코더 에러가 발생하면, 제어부(8)는, 모터(36)에 다이내믹 브레이크를 걸어 모터(36)를 비상 정지시킴과 함께, 모터(36)에 설치되는 제1 인코더(즉, 인코더(39))의 출력 신호와 모터(35)에 설치되는 제2 인코더(즉, 인코더(38))의 출력 신호에 기초하여 모터(35)를 제어하면서 비상 정지시킨다.In addition, for example, when the
구체적으로는, 이러한 인코더 에러가 발생하면, 모터 제어부(63)가, 모터(36)에 다이내믹 브레이크를 걸어 모터(36)를 비상 정지시킴과 함께, 모터 제어부(62)가, 인코더(38)의 출력 신호와 인코더(39)의 출력 신호에 기초하여, 모터(36)의 감속도에 따른 감속도로 모터(35)를 감속시켜 비상 정지시킨다. 또한, 모터 제어부(62)는, 인코더(38)의 출력 신호와 인코더(39)의 출력 신호에 기초하여, 암(6)이 정지할 때까지의 동안, 공통 암부(12)에 대한 선단측 암부(11)의 회동량이 본체부(7)에 대한 공통 암부(12)의 회동량의 2배로 되도록 모터(35)를 제어한다.Specifically, when such an encoder error occurs, the
(본 형태의 주된 효과)(Main effect of this form)
이상 설명한 바와 같이, 본 형태에서는, 모터(35)가 정지해 있는 상태에서 모터(34, 36)가 구동되어 암(6)의 신축 동작을 행하고 있을 때, 모터(34)가 제1 모터로 되고, 또한 모터(36)가 제2 모터로 되는 인코더 에러가 발생하면, 모터 제어부(61)는, 모터(34)에 다이내믹 브레이크를 걸어 모터(34)를 비상 정지시킴과 함께, 모터 제어부(63)는, 인코더(37, 39)의 출력 신호에 기초하여 모터(36)를 제어하면서 비상 정지시킨다. 또한, 본 형태에서는, 모터 제어부(63)는, 암(6)이 정지할 때까지의 동안, 인코더(37, 39)의 출력 신호에 기초하여, 본체부(7)에 대한 공통 암부(12)의 회동량이 공통 암부(12)에 대한 선단측 암부(10)의 회동량의 1/2배로 되도록 모터(36)를 제어하고 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 암(6)의 신축 동작 중에 이러한 인코더 에러가 발생하여 모터(34, 36)를 비상 정지시킬 때, 암(6)이 정지할 때까지의 동안에 이동하는 핸드(4)의 궤적의, 설계 상의 궤적(직선형 궤적)으로부터의 어긋남을 억제하는 것이 가능하게 된다.As described above, in this embodiment, when the
또한, 본 형태에서는, 모터(35)가 정지해 있는 상태에서 모터(34, 36)가 구동되어 암(6)의 신축 동작을 행하고 있을 때, 모터(36)가 제1 모터로 되고, 또한 모터(34)가 제2 모터로 되는 인코더 에러가 발생하면, 모터 제어부(63)는, 모터(36)에 다이내믹 브레이크를 걸어 모터(36)를 비상 정지시킴과 함께, 모터 제어부(61)는, 인코더(37, 39)의 출력 신호에 기초하여, 암(6)이 정지할 때까지의 동안, 공통 암부(12)에 대한 선단측 암부(10)의 회동량이 본체부(7)에 대한 공통 암부(12)의 회동량의 2배로 되도록 모터(34)를 제어하면서 비상 정지시키고 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 암(6)의 신축 동작 중에 이러한 인코더 에러가 발생하여 모터(34, 36)를 비상 정지시킬 때, 암(6)이 정지할 때까지의 동안에 이동하는 핸드(4)의 궤적의, 설계 상의 궤적으로부터의 어긋남을 억제하는 것이 가능하게 된다.Further, in this embodiment, when the
또한, 본 형태에서는, 모터(34)가 정지해 있는 상태에서 모터(35, 36)가 구동되어 암(6)의 신축 동작을 행하고 있을 때, 모터(35)가 제1 모터로 되고, 또한 모터(36)가 제2 모터로 되는 인코더 에러가 발생하면, 모터 제어부(62)는, 모터(35)에 다이내믹 브레이크를 걸어 모터(35)를 비상 정지시킴과 함께, 모터 제어부(63)는, 인코더(38, 39)의 출력 신호에 기초하여, 암(6)이 정지할 때까지의 동안, 본체부(7)에 대한 공통 암부(12)의 회동량이 공통 암부(12)에 대한 선단측 암부(11)의 회동량의 1/2배로 되도록 모터(36)를 제어하면서 비상 정지시키고 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 암(6)의 신축 동작 중에 이러한 인코더 에러가 발생하여 모터(35, 36)를 비상 정지시킬 때, 암(6)이 정지할 때까지의 동안에 이동하는 핸드(5)의 궤적의, 설계 상의 궤적으로부터의 어긋남을 억제하는 것이 가능하게 된다.Further, in this embodiment, when the
또한, 본 형태에서는, 모터(34)가 정지해 있는 상태에서 모터(35, 36)가 구동되어 암(6)의 신축 동작을 행하고 있을 때, 모터(36)가 제1 모터로 되고, 또한 모터(35)가 제2 모터로 되는 인코더 에러가 발생하면, 모터 제어부(63)는, 모터(36)에 다이내믹 브레이크를 걸어 모터(36)를 비상 정지시킴과 함께, 모터 제어부(62)는, 인코더(38, 39)의 출력 신호에 기초하여, 암(6)이 정지할 때까지의 동안, 공통 암부(12)에 대한 선단측 암부(11)의 회동량이 본체부(7)에 대한 공통 암부(12)의 회동량의 2배로 되도록 모터(35)를 제어하면서 비상 정지시키고 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 암(6)의 신축 동작 중에 이러한 인코더 에러가 발생하여 모터(35, 36)를 비상 정지시킬 때, 암(6)이 정지할 때까지의 동안에 이동하는 핸드(5)의 궤적의, 설계 상의 궤적으로부터의 어긋남을 억제하는 것이 가능하게 된다.Further, in this embodiment, when the
또한, 예를 들어 모터(35)가 정지해 있는 상태에서 모터(34, 36)가 구동되어 암(6)의 신축 동작을 행하고 있는 소정의 타이밍에, 모터(34)에 다이내믹 브레이크를 걸어 모터(34)를 비상 정지시킴과 함께, 인코더(37, 39)의 출력 신호에 기초하여 모터(36)를 제어하면서 비상 정지시키는 실험을 본원 발명자가 행한 결과, 암(6)이 정지할 때까지의 동안에 이동하는 핸드(4)의 궤적은, 설계 상의 궤적(직선형 궤적)으로부터 거의 어긋나지 않아, 정지한 핸드(4)는, 상측에서 보았을 때, 설계 상의 궤적으로부터 거의 어긋나지 않았다.Further, for example, at a predetermined timing in which the
한편, 비교 실험 1로서, 모터(35)가 정지해 있는 상태에서 모터(34, 36)가 구동되어 암(6)의 신축 동작을 행하고 있는 소정의 타이밍에, 모터(34)에 다이내믹 브레이크를 걸어 모터(34)를 비상 정지시킴과 함께, 인코더(39)만의 출력 신호에 기초하여 모터(36)를 제어하면서 비상 정지시키는 실험을 본원 발명자가 행한 결과, 암(6)이 정지할 때까지의 동안에 이동하는 핸드(4)의 궤적은, 설계 상의 궤적으로부터 크게 어긋나, 정지한 핸드(4)는, 상측에서 보았을 때, 설계 상의 궤적으로부터 크게 어긋났다. 구체적으로는, 비교 실험 1의 실험 결과에서는, 핸드(4)가 정지한 후의 상태를 상측에서 보았을 때, 본체부(7)에 대한 공통 암부(12)의 회동 중심과 선단측 암부(10)에 대한 핸드(4)의 회동 중심을 연결한 가상선과, 설계 상의 궤적(직선형 궤적)이 이루는 각도는 12°정도로 되었다.On the other hand, as a
또한, 비교 실험 2로서, 모터(35)가 정지해 있는 상태에서 모터(34, 36)가 구동되어 암(6)의 신축 동작을 행하고 있는 소정의 타이밍에, 모터(34)에 다이내믹 브레이크를 걸어 모터(34)를 비상 정지시킴과 함께, 모터(36)에 다이내믹 브레이크를 걸어 모터(36)를 비상 정지시키는 실험을 본원 발명자가 행한 결과, 암(6)이 정지할 때까지의 동안에 이동하는 핸드(4)의 궤적의, 설계 상의 궤적으로부터의 어긋남은, 비교 실험 1의 실험 결과보다는 작아지기는 하지만, 암(6)이 정지할 때까지의 동안에 이동하는 핸드(4)의 궤적의, 설계 상의 궤적으로부터의 어긋남이 발생하여, 정지한 핸드(4)는, 상측에서 보았을 때, 설계 상의 궤적으로부터 어긋났다. 구체적으로는, 비교 실험 2의 실험 결과에서는, 핸드(4)가 정지한 후의 상태를 상측에서 보았을 때, 본체부(7)에 대한 공통 암부(12)의 회동 중심과 선단측 암부(10)에 대한 핸드(4)의 회동 중심을 연결하는 가상선과, 설계 상의 궤적(직선형 궤적)이 이루는 각도는 4.5°정도로 되었다.In addition, as a
(산업용 로봇의 변형예 1)(Modified example 1 of industrial robot)
도 5의 (A)는, 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 로봇(1)의 평면도이며, 도 5의 (B)는, 도 5의 (A)에 도시하는 로봇(1)의 측면도이다. 도 6은, 도 5에 도시하는 로봇(1)의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.Fig. 5A is a plan view of a
도 5에 도시하는 바와 같이, 로봇(1)은, 기판(2)이 탑재되는 1개의 핸드(4)와, 핸드(4)가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 암(6)과, 암(6)의 기단측이 회동 가능하게 연결되는 본체부(7)를 구비하고 있어도 된다. 이 경우에는, 암(6)은, 핸드(4)가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 암부(71)와, 암부(71)의 기단측이 선단측에 회동 가능하게 연결되는 암부(72)로 구성되어 있다. 암부(72)의 기단측은, 본체부(7)에 회동 가능하게 연결되어 있다. 또한, 도 5, 도 6에서는, 상술한 형태와 마찬가지의 구성에는, 동일한 부호를 부여하고 있다.As shown in Fig. 5, the
또한, 이 경우에는, 로봇(1)은, 예를 들어 본체부(7)에 대하여 암(6)을 수평 방향으로 신축시키는 암 구동 기구(9)와, 암(6)에 대하여 핸드(4)를 회동시키는 핸드 구동 기구(73)를 구비하고 있다. 암 구동 기구(9)는, 암부(72)에 대하여 암부(71)를 회동시키는 제1 암부 구동 기구(75)와, 본체부(7)에 대하여 암부(72)를 회동시키는 제2 암부 구동 기구(76)를 구비하고 있다.In addition, in this case, the
제1 암부 구동 기구(75)는, 모터(78)와, 모터(78)의 회전 위치를 검지하기 위한 인코더(81)를 구비하고 있다. 인코더(81)는, 모터(78)에 설치되어 있다. 제2 암부 구동 기구(76)는, 모터(79)와, 모터(79)의 회전 위치를 검지하기 위한 인코더(82)를 구비하고 있다. 인코더(82)는, 모터(79)에 설치되어 있다. 핸드 구동 기구(73)는, 모터(80)와, 모터(80)의 회전 위치를 검지하기 위한 인코더(83)를 구비하고 있다. 인코더(83)는, 모터(80)에 설치되어 있다. 이 변형예에서는, 모터(80)는, 암(6)에 대하여 핸드(4)를 회동시키기 위한 핸드 회동용 모터이다. 또한, 인코더(83)는, 핸드용 인코더이다.The first
제1 암부 구동 기구(75)는, 모터(78) 및 인코더(81)에 추가하여, 예를 들어 모터(78)에 연결되는 감속기를 구비하고 있다. 이 감속기의 케이스체는, 암부(72)에 고정되어 있다. 또한, 이 감속기의 출력축으로 되는 회동축은, 암부(71)의 기단측의 하면에 고정되어 있다. 또한, 이 감속기의 입력축에 고정되는 풀리와, 모터(78)의 출력축에 고정되는 풀리에는, 벨트가 걸쳐져 있다.In addition to the
제2 암부 구동 기구(76)는, 모터(79) 및 인코더(82)에 추가하여, 예를 들어 모터(79)에 연결되는 감속기를 구비하고 있다. 이 감속기의 케이스체는, 케이스체(16)에 고정되어 있다. 또한, 이 감속기의 출력축으로 되는 회동축은, 암부(72)의 기단측의 하면에 고정되어 있다. 또한, 이 감속기의 입력축에 고정되는 풀리와, 모터(79)의 출력축에 고정되는 풀리에는, 벨트가 걸쳐져 있다.In addition to the
핸드 구동 기구(73)는, 모터(80) 및 인코더(83)에 추가하여, 예를 들어 모터(80)에 연결되는 감속기를 구비하고 있다. 이 감속기의 케이스체는, 암부(71)에 고정되어 있다. 또한, 이 감속기의 출력축으로 되는 회동축은, 핸드(4)의 하면에 고정되어 있다. 또한, 이 감속기의 입력축에 고정되는 풀리와, 모터(80)의 출력축에 고정되는 풀리에는, 벨트가 걸쳐져 있다.In addition to the
모터(78 내지 80) 및 인코더(81 내지 83)는, 제어부(8)에 전기적으로 접속되어 있다. 인코더(81 내지 83)는, 인코더(37 내지 39)와 마찬가지로 구성되는 로터리 인코더이다. 제어부(8)는, 인코더(81)의 검지 결과에 기초하여 모터(78)를 제어하는 모터 제어부(91)와, 인코더(82)의 검지 결과에 기초하여 모터(79)를 제어하는 모터 제어부(92)와, 인코더(83)의 검지 결과에 기초하여 모터(80)를 제어하는 모터 제어부(93)를 구비하고 있다. 모터 제어부(91)에는, 인코더(81)의 출력 신호가 입력 가능하게 되어 있다. 모터 제어부(92)에는, 인코더(82)의 출력 신호가 입력 가능하게 되어 있다. 모터 제어부(93)에는, 인코더(83)의 출력 신호가 입력 가능하게 되어 있다.
또한, 모터 제어부(91)에는, 인코더(82)의 출력 신호가, 모터 제어부(92)를 통하여 혹은 직접, 입력 가능하게 되어 있음과 함께, 인코더(83)의 출력 신호가, 모터 제어부(93)를 통하여 혹은 직접, 입력 가능하게 되어 있다. 모터 제어부(92)에는, 인코더(81)의 출력 신호가, 모터 제어부(91)를 통하여 혹은 직접, 입력 가능하게 되어 있음과 함께, 인코더(83)의 출력 신호가, 모터 제어부(93)를 통하여 혹은 직접, 입력 가능하게 되어 있다. 모터 제어부(93)에는, 인코더(81)의 출력 신호가, 모터 제어부(91)를 통하여 혹은 직접, 입력 가능하게 되어 있음과 함께, 인코더(82)의 출력 신호가, 모터 제어부(92)를 통하여 혹은 직접, 입력 가능하게 되어 있다.Further, to the
모터 제어부(91)는, 모터(78)에 다이내믹 브레이크를 작동시키는 다이내믹 브레이크 제어 회로를 구비하고 있다. 모터 제어부(92)는, 모터(79)에 다이내믹 브레이크를 작동시키는 다이내믹 브레이크 제어 회로를 구비하고 있다. 모터 제어부(93)는, 모터(80)에 다이내믹 브레이크를 작동시키는 다이내믹 브레이크 제어 회로를 구비하고 있다.The
제어부(8)는, 암(6)의 신축 동작 시에, 모터(78 내지 80)를 구동한다. 또한, 암 구동 기구(9) 및 핸드 구동 기구(73)는, 핸드(4)가 일정 방향을 향한 상태로 직선적으로 이동하도록 수평 방향으로 암(6)을 신축시킨다. 즉, 본체부(7)에 대한 암부(72)의 회동 방향과, 암부(72)에 대한 암부(71)의 회동 방향이 역방향으로 되고, 또한 암부(72)에 대한 암부(71)의 회동 방향과, 암부(71)에 대한 핸드(4)의 회동 방향이 역방향으로 됨과 함께, 본체부(7)에 대한 암부(72)의 회동량과, 암부(72)에 대한 암부(71)의 회동량과, 암부(71)에 대한 핸드(4)의 회동량의 비가 1:2:1로 되도록, 모터(78 내지 80)가 구동되어 수평 방향으로 암(6)을 신축시킨다.The
암(6)의 신축 동작 중에 모터(78) 및 모터(79) 중 어느 한쪽에 있어서 인코더(81, 82)의 검지 결과에 기초하는 제어가 불가능하게 되고, 또한 모터(78) 및 모터(79) 중 어느 다른 쪽에 있어서 인코더(81, 82)의 검지 결과에 기초하는 제어가 가능하게 되어 있는 경우를 인코더 에러라고 하고, 인코더 에러의 발생 시에 인코더(81, 82)의 검지 결과에 기초하는 제어가 불가능하게 되어 있는 모터(78, 79)를 제1 모터라고 하고, 인코더 에러의 발생 시에 인코더(81, 82)의 검지 결과에 기초하는 제어가 가능하게 되어 있는 모터(78, 79)를 제2 모터라고 하고, 제1 모터에 설치되어 있는 인코더(81, 82)를 제1 인코더라고 하고, 제2 모터에 설치되어 있는 인코더(81, 82)를 제2 인코더라고 하고, 암(6)의 신축 동작 중에 인코더(83)의 검지 결과에 기초하는 모터(80)의 제어가 불가능하게 되는 경우를 제2 인코더 에러라고 하면, 제어부(8)는, 암(6)의 신축 동작 중에 인코더 에러 또는 제2 인코더 에러가 발생하여 모터(78 내지 80)를 비상 정지시킬 때, 이하와 같이, 모터(78 내지 80)를 비상 정지시킨다.During the expansion and contraction operation of the
예를 들어, 모터(78)가 제1 모터로 되고, 또한 모터(79)가 제2 모터로 되는 인코더 에러가 발생하면, 제어부(8)는, 모터(78)에 다이내믹 브레이크를 걸어 모터(78)를 비상 정지시키며, 또한 제1 인코더인 인코더(81)의 출력 신호와 제2 인코더인 인코더(82)의 출력 신호에 기초하여 모터(79)를 제어하면서 비상 정지시킴과 함께, 제1 인코더인 인코더(81)의 출력 신호와 인코더(83)의 출력 신호에 기초하여 모터(80)를 제어하면서 비상 정지시킨다.For example, when an encoder error occurs in which the
구체적으로는, 이러한 인코더 에러가 발생하면, 모터 제어부(91)가, 모터(78)에 다이내믹 브레이크를 걸어 모터(78)를 비상 정지시키며, 또한 모터 제어부(92)가, 인코더(81, 82)의 출력 신호에 기초하여, 모터(78)의 감속도에 따른 감속도로 모터(79)를 감속시켜 비상 정지시킴과 함께, 모터 제어부(93)가, 인코더(81, 83)의 출력 신호에 기초하여, 모터(78)의 감속도에 따른 감속도로 모터(80)를 감속시켜 비상 정지시킨다. 또한, 모터 제어부(92)는, 인코더(81, 82)의 출력 신호에 기초하여, 암(6)이 정지할 때까지의 동안, 본체부(7)에 대한 암부(72)의 회동량이 암부(72)에 대한 암부(71)의 회동량의 1/2배로 되도록 모터(79)를 제어하고, 모터 제어부(93)는, 인코더(81, 83)의 출력 신호에 기초하여, 암(6)이 정지할 때까지의 동안, 암부(71)에 대한 핸드(4)의 회동량이 암부(72)에 대한 암부(71)의 회동량의 1/2배로 되도록 모터(80)를 제어한다.Specifically, when such an encoder error occurs, the
또한, 예를 들어 모터(79)가 제1 모터로 되고, 또한 모터(78)가 제2 모터로 되는 인코더 에러가 발생하면, 모터 제어부(92)가, 모터(79)에 다이내믹 브레이크를 걸어 모터(79)를 비상 정지시키며, 또한 모터 제어부(91)가, 인코더(81, 82)의 출력 신호에 기초하여, 모터(79)의 감속도에 따른 감속도로 모터(78)를 감속시켜 비상 정지시킴과 함께, 모터 제어부(93)가, 인코더(82, 83)의 출력 신호에 기초하여, 모터(79)의 감속도에 따른 감속도로 모터(80)를 감속시켜 비상 정지시킨다. 또한, 모터 제어부(91)는, 인코더(81, 82)의 출력 신호에 기초하여, 암(6)이 정지할 때까지의 동안, 암부(72)에 대한 암부(71)의 회동량이 본체부(7)에 대한 암부(72)의 회동량의 2배로 되도록 모터(78)를 제어하고, 모터 제어부(93)는, 인코더(82, 83)의 출력 신호에 기초하여, 암(6)이 정지할 때까지의 동안, 암부(71)에 대한 핸드(4)의 회동량이 본체부(7)에 대한 암부(72)의 회동량과 동등하게 되도록 모터(80)를 제어한다.In addition, for example, when an encoder error occurs in which the
또한, 예를 들어 제2 인코더 에러가 발생하면, 제어부(8)는, 모터(80)에 다이내믹 브레이크를 걸어 모터(80)를 비상 정지시킴과 함께, 인코더(83)의 출력 신호와 인코더(81)의 출력 신호에 기초하여 모터(78)를 제어하면서 비상 정지시키며, 또한 인코더(82)의 출력 신호와 인코더(83)의 출력 신호에 기초하여 모터(79)를 제어하면서 비상 정지시킨다.In addition, for example, when a second encoder error occurs, the
구체적으로는, 이러한 인코더 에러가 발생하면, 모터 제어부(93)가, 모터(80)에 다이내믹 브레이크를 걸어 모터(80)를 비상 정지시킴과 함께, 모터 제어부(91)가, 인코더(81, 83)의 출력 신호에 기초하여, 모터(80)의 감속도에 따른 감속도로 모터(78)를 감속시켜 비상 정지시키며, 또한 모터 제어부(92)가, 인코더(82, 83)의 출력 신호에 기초하여, 모터(80)의 감속도에 따른 감속도로 모터(79)를 감속시켜 비상 정지시킨다. 또한, 모터 제어부(91)는, 인코더(81, 83)의 출력 신호에 기초하여, 암(6)이 정지할 때까지의 동안, 암부(72)에 대한 암부(71)의 회동량이 암부(71)에 대한 핸드(4)의 회동량의 2배로 되도록 모터(78)를 제어하고, 모터 제어부(92)는, 인코더(82, 83)의 출력 신호에 기초하여, 본체부(7)에 대한 암부(72)의 회동량이 암부(71)에 대한 핸드(4)의 회동량과 동등하게 되도록 모터(79)를 제어한다.Specifically, when such an encoder error occurs, the
이 변형예에서는, 암(6)의 신축 동작 중에 인코더 에러 또는 제2 인코더 에러가 발생하여 모터(78 내지 80)를 비상 정지시킬 때, 암(6)이 정지할 때까지의 동안에 이동하는 핸드(4)의 궤적의, 설계 상의 궤적(직선형 궤적)으로부터의 어긋남을 억제하는 것이 가능하게 된다. 또한, 이 변형예에서는, 암(6)의 신축 동작 중에 인코더 에러 또는 제2 인코더 에러가 발생하여 모터(78 내지 80)를 비상 정지시킬 때, 암(6)이 정지할 때까지의 동안에 이동하는 핸드(4)의 방향의, 설계 상의 방향으로부터의 어긋남을 억제하는 것이 가능하게 된다.In this modified example, when an encoder error or a second encoder error occurs during the expansion and contraction of the
(산업용 로봇의 변형예 2)(
도 5, 도 6에 도시하는 변형예에 있어서, 암(6)의 신축 동작 중에, 예를 들어 모터(78)가 제1 모터로 되고, 또한 모터(79)가 제2 모터로 되는 인코더 에러와, 제2 인코더 에러가 발생할 가능성도 있다. 이러한 인코더 에러 및 제2 인코더 에러가 발생하여 모터(78 내지 80)를 비상 정지시킬 때에는, 제어부(8)는, 모터(78)에 다이내믹 브레이크를 걸어 모터(78)를 비상 정지시키고, 모터(80)에 다이내믹 브레이크를 걸어 모터(80)를 비상 정지시킴과 함께, 인코더(83)의 출력 신호와 인코더(81)의 출력 신호와 인코더(82)의 출력 신호에 기초하여 모터(79)를 제어하면서 비상 정지시킨다.In the modified example shown in Figs. 5 and 6, during the expansion and contraction operation of the
이 경우에는, 암(6)의 신축 동작 중에 인코더 에러 및 제2 인코더 에러가 발생하여 모터(78 내지 80)를 비상 정지시킬 때, 다이내믹 브레이크가 걸려 감속하여 정지하는 제1 모터(예를 들어, 모터(78))의 감속도 및 모터(80)의 감속도에 따른 감속도로 제2 모터(예를 들어, 모터(79))를 감속시켜 정지시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 암(6)의 신축 동작 중에 인코더 에러 및 제2 인코더 에러가 발생하여 모터(78 내지 80)를 비상 정지시킬 때, 암(6)이 정지할 때까지의 동안에 이동하는 핸드(4)의 궤적의, 설계 상의 궤적(직선형 궤적)으로부터의 어긋남을 억제하는 것이 가능해짐과 함께, 암(6)이 정지할 때까지의 동안에 이동하는 핸드(4)의 방향의, 설계 상의 방향으로부터의 어긋남을 억제하는 것이 가능하게 된다.In this case, when an encoder error and a second encoder error occur during the expansion and contraction of the
또한, 도 5, 도 6에 도시하는 변형예에 있어서, 로봇(1)은, 핸드 구동 기구(73)를 구비하고 있지 않아도 된다. 이 경우에는, 제1 암부 구동 기구(75)가, 암부(72)에 대하여 암부(71)를 회동시킴과 함께 암부(71)에 대하여 핸드(4)를 회동시킨다. 또한, 이 변형예에 있어서, 로봇(1)은, 2개의 핸드(4)와, 2개의 핸드(4)의 각각이 선단측에 회동 가능하게 연결되는 2개의 암(6)을 구비하고 있어도 된다. 즉, 로봇(1)은, 더블암형의 로봇이어도 된다.In addition, in the modified example shown in FIGS. 5 and 6, the
또한, 도 5, 도 6에 도시하는 변형예에 있어서, 암(6)은, 서로 상대 회동 가능하게 연결되는 3개 이상의 암부에 의해 구성되어 있어도 된다. 이 경우에는, 예를 들어 암(6)은, 본체부(7)에 기단측이 회동 가능하게 연결되는 제1 암부와, 제1 암부의 선단측에 기단측이 회동 가능하게 연결되는 제2 암부와, 제2 암부의 선단측에 기단측이 회동 가능하게 연결됨과 함께 핸드(4)가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 제3 암부로 구성되어 있다. 또한, 이 경우에는, 예를 들어 암 구동 기구(9)는, 본체부(7)에 대하여 제1 암부를 회동시키기 위한 모터와, 제1 암부에 대하여 제2 암부를 회동시키기 위한 모터와, 제2 암부에 대하여 제3 암부를 회동시킴과 함께 제3 암부에 대하여 핸드(4)를 회동시키기 위한 모터를 구비하고 있다. 즉, 암 구동 기구(9)는, 암(6)을 신축시키기 위한 3개의 모터를 구비하고 있다.In addition, in the modified example shown in FIG. 5 and FIG. 6, the
이 경우, 암(6)의 신축 동작 중에 구동되고 있는 3개의 모터 중 1개 또는 2개의 모터에 있어서 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 불가능하게 되고, 또한 나머지 2개 또는 1개의 모터에 있어서 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 가능하게 되어 있는 경우를 인코더 에러라고 하고, 인코더 에러의 발생 시에 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 불가능하게 되어 있는 모터를 제1 모터라고 하고, 인코더 에러의 발생 시에 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 가능하게 되어 있는 모터를 제2 모터라고 하고, 제1 모터에 설치되어 있는 인코더를 제1 인코더라고 하고, 제2 모터에 설치되어 있는 인코더를 제2 인코더라고 하면, 제어부(8)는, 암(6)의 신축 동작 중에 인코더 에러가 발생하여 3개의 모터를 비상 정지시킬 때, 제1 모터에 다이내믹 브레이크를 걸어 제1 모터를 비상 정지시킴과 함께, 제1 인코더의 출력 신호와 제2 인코더의 출력 신호에 기초하여 제2 모터를 제어하면서 비상 정지시킨다.In this case, control based on the detection result of the encoder in one or two of the three motors being driven during the extension and contraction operation of the
(다른 실시 형태)(Other embodiment)
상술한 형태는, 본 발명의 적합한 형태의 일례이기는 하지만, 이것에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에 있어서 여러 가지 변형 실시가 가능하다.Although the above-described form is an example of a preferred form of the present invention, it is not limited thereto, and various modifications are possible without changing the gist of the present invention.
상술한 형태에 있어서, 핸드(4)와 공통 암부(12)의 사이에, 서로 상대 회동 가능하게 연결되는 2개 이상의 선단측 암부가 배치되어 있어도 된다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 핸드(5)와 공통 암부(12)의 사이에, 서로 상대 회동 가능하게 연결되는 2개 이상의 선단측 암부가 배치되어 있어도 된다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 공통 암부(12)는, 직선형으로 형성되어 있어도 된다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 로봇(1)은, 액정 디스플레이용 유리 기판(2) 이외의 반송 대상물을 반송해도 된다. 예를 들어, 로봇(1)은, 유기 EL(유기 일렉트로루미네센스) 디스플레이용 유리 기판을 반송해도 되고, 반도체 웨이퍼를 반송해도 된다.In the above-described form, between the
1: 로봇(산업용 로봇)
4: 핸드(제1 핸드)
5: 핸드(제2 핸드)
6: 암
7: 본체부
8: 제어부
9: 암 구동 기구
10: 선단측 암부(암부, 제1 선단측 암부)
11: 선단측 암부(암부, 제2 선단측 암부)
12: 공통 암부(암부)
34: 모터(제1 선단측 암부 구동 모터)
35: 모터(제2 선단측 암부 구동 모터)
36: 모터(공통 암부 구동 모터)
37 내지 39, 81, 82: 인코더
71, 72: 암부
78, 79: 모터
80: 모터(핸드 회동용 모터)
83: 인코더(핸드용 인코더)1: Robot (industrial robot)
4: hand (first hand)
5: hand (second hand)
6: cancer
7: main body
8: control unit
9: arm drive mechanism
10: distal arm (arm part, first distal arm)
11: Distal arm (arm part, second distal arm)
12: common arm (arm)
34: motor (first end-side arm drive motor)
35: motor (second end-side arm drive motor)
36: motor (common arm drive motor)
37 to 39, 81, 82: encoder
71, 72: dark part
78, 79: motor
80: Motor (motor for hand rotation)
83: Encoder (hand encoder)
Claims (5)
핸드와, 상대 회동 가능하게 연결되는 적어도 2개의 암부를 가짐과 함께 상기 핸드가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 암과, 상기 암의 기단측이 회동 가능하게 연결되는 본체부와, 상기 본체부에 대하여 상기 암을 수평 방향으로 신축시키는 암 구동 기구와, 상기 산업용 로봇을 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 암 구동 기구는, 상기 암을 신축시키기 위한 복수의 모터와, 복수의 상기 모터의 회전 위치를 검지하기 위한 복수의 인코더를 구비하고,
복수의 상기 인코더의 각각은, 복수의 상기 모터의 각각에 설치되고,
상기 암의 신축 동작 중에 구동되고 있는 복수의 상기 모터 중 몇 개의 상기 모터에 있어서 상기 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 불가능하게 되고, 또한 나머지 상기 모터에 있어서 상기 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 가능하게 되어 있는 경우를 인코더 에러라고 하고, 상기 인코더 에러의 발생 시에 상기 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 불가능하게 되어 있는 구동 중의 상기 모터를 제1 모터라고 하고, 상기 인코더 에러의 발생 시에 상기 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 가능하게 되어 있는 구동 중의 상기 모터를 제2 모터라고 하고, 상기 제1 모터에 설치되어 있는 상기 인코더를 제1 인코더라고 하고, 상기 제2 모터에 설치되어 있는 상기 인코더를 제2 인코더라고 하면,
상기 제어부는, 상기 암의 신축 동작 중에 상기 인코더 에러가 발생하여 구동 중의 복수의 상기 모터를 비상 정지시킬 때, 상기 제1 모터에 다이내믹 브레이크를 걸어 상기 제1 모터를 비상 정지시킴과 함께, 상기 제1 인코더의 출력 신호와 상기 제2 인코더의 출력 신호에 기초하여 상기 제2 모터를 제어하면서 비상 정지시키는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.In the horizontal articulated industrial robot,
A hand, an arm rotatably connected to the distal end of the hand while having at least two arm parts rotatably connected to the hand, a body part rotatably connected to the base end of the arm, and the body part With respect to the arm drive mechanism for extending and contracting the arm in a horizontal direction, and a control unit for controlling the industrial robot,
The arm drive mechanism includes a plurality of motors for expanding and contracting the arm, and a plurality of encoders for detecting rotational positions of the plurality of motors,
Each of the plurality of encoders is installed on each of the plurality of motors,
Control based on the detection result of the encoder becomes impossible in some of the motors among the plurality of motors that are being driven during the stretching and contracting operation of the arm, and the control based on the detection result of the encoder in the remaining motors When the encoder error is enabled, the motor during driving in which control based on the detection result of the encoder is disabled when the encoder error occurs is referred to as the first motor, and when the encoder error occurs. The motor during driving in which control based on the detection result of the encoder is enabled is referred to as a second motor, and the encoder installed in the first motor is referred to as a first encoder, and is installed in the second motor. Let the encoder be the second encoder,
The control unit applies a dynamic brake to the first motor to emergency stop the first motor when the encoder error occurs during the extension and contraction operation of the arm to emergency stop the plurality of motors during driving, and the first motor An industrial robot, characterized in that for emergency stop while controlling the second motor based on an output signal of one encoder and an output signal of the second encoder.
상기 핸드로서, 제1 핸드 및 제2 핸드를 구비하고,
상기 암은, 상기 암부로서, 상기 제1 핸드가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 제1 선단측 암부와, 상기 제2 핸드가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 제2 선단측 암부와, 상기 제1 선단측 암부의 기단측 및 상기 제2 선단측 암부의 기단측이 회동 가능하게 연결됨과 함께 상기 본체부에 회동 가능하게 연결되는 공통 암부를 구비하고,
상기 암 구동 기구는, 상기 모터로서, 상기 본체부에 대하여 상기 공통 암부를 회동시키기 위한 공통 암부 구동 모터와, 상기 공통 암부에 대하여 상기 제1 선단측 암부를 회동시키기 위한 제1 선단측 암부 구동 모터와, 상기 공통 암부에 대하여 상기 제2 선단측 암부를 회동시키기 위한 제2 선단측 암부 구동 모터를 구비하고,
상기 암의 신축 동작 시에는, 상기 제2 선단측 암부 구동 모터가 정지해 있는 상태에서 상기 제1 선단측 암부 구동 모터 및 상기 공통 암부 구동 모터가 구동되거나, 혹은 상기 제1 선단측 암부 구동 모터가 정지해 있는 상태에서 상기 제2 선단측 암부 구동 모터 및 상기 공통 암부 구동 모터가 구동되는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.The method of claim 1,
As the hand, comprising a first hand and a second hand,
The arm is the arm, wherein the first hand is rotatably connected to the distal end, the second distal arm is rotatably connected to the distal end, and the second hand 1 A proximal end side of the distal arm portion and a proximal end side of the second distal arm portion are rotatably connected, and a common arm part rotatably connected to the main body portion is provided,
The arm driving mechanism is the motor, comprising: a common arm driving motor for rotating the common arm with respect to the main body; and a first tip-side arm driving motor for rotating the first tip arm with respect to the common arm. And, a second tip-side arm drive motor for rotating the second tip-side arm with respect to the common arm,
When the arm is extended and contracted, the first front arm driving motor and the common arm driving motor are driven while the second tip arm driving motor is stopped, or the first tip arm driving motor is The industrial robot, characterized in that the second end-side arm driving motor and the common arm driving motor are driven in a stopped state.
상기 제2 선단측 암부 구동 모터가 정지해 있는 상태에서 상기 제1 선단측 암부 구동 모터 및 상기 공통 암부 구동 모터가 구동되어 상기 암의 신축 동작을 행하고 있을 때, 상기 제1 선단측 암부 구동 모터가 상기 제1 모터로 되고, 또한 상기 공통 암부 구동 모터가 상기 제2 모터로 되는 상기 인코더 에러가 발생하면, 상기 제어부는, 상기 제1 선단측 암부 구동 모터에 다이내믹 브레이크를 걸어 상기 제1 선단측 암부 구동 모터를 비상 정지시킴과 함께, 상기 제1 선단측 암부 구동 모터에 설치되는 상기 제1 인코더의 출력 신호와 상기 공통 암부 구동 모터에 설치되는 상기 제2 인코더의 출력 신호에 기초하여 상기 공통 암부 구동 모터를 제어하면서 비상 정지시키고,
상기 제2 선단측 암부 구동 모터가 정지해 있는 상태에서 상기 제1 선단측 암부 구동 모터 및 상기 공통 암부 구동 모터가 구동되어 상기 암의 신축 동작을 행하고 있을 때, 상기 공통 암부 구동 모터가 상기 제1 모터로 되고, 또한 상기 제1 선단측 암부 구동 모터가 상기 제2 모터로 되는 상기 인코더 에러가 발생하면, 상기 제어부는, 상기 공통 암부 구동 모터에 다이내믹 브레이크를 걸어 상기 공통 암부 구동 모터를 비상 정지시킴과 함께, 상기 공통 암부 구동 모터에 설치되는 상기 제1 인코더의 출력 신호와 상기 제1 선단측 암부 구동 모터에 설치되는 상기 제2 인코더의 출력 신호에 기초하여 상기 제1 선단측 암부 구동 모터를 제어하면서 비상 정지시키고,
상기 제1 선단측 암부 구동 모터가 정지해 있는 상태에서 상기 제2 선단측 암부 구동 모터 및 상기 공통 암부 구동 모터가 구동되어 상기 암의 신축 동작을 행하고 있을 때, 상기 제2 선단측 암부 구동 모터가 상기 제1 모터로 되고, 또한 상기 공통 암부 구동 모터가 상기 제2 모터로 되는 상기 인코더 에러가 발생하면, 상기 제어부는, 상기 제2 선단측 암부 구동 모터에 다이내믹 브레이크를 걸어 상기 제2 선단측 암부 구동 모터를 비상 정지시킴과 함께, 상기 제2 선단측 암부 구동 모터에 설치되는 상기 제1 인코더의 출력 신호와 상기 공통 암부 구동 모터에 설치되는 상기 제2 인코더의 출력 신호에 기초하여 상기 공통 암부 구동 모터를 제어하면서 비상 정지시키고,
상기 제1 선단측 암부 구동 모터가 정지해 있는 상태에서 상기 제2 선단측 암부 구동 모터 및 상기 공통 암부 구동 모터가 구동되어 상기 암의 신축 동작을 행하고 있을 때, 상기 공통 암부 구동 모터가 상기 제1 모터로 되고, 또한 상기 제2 선단측 암부 구동 모터가 상기 제2 모터로 되는 상기 인코더 에러가 발생하면, 상기 제어부는, 상기 공통 암부 구동 모터에 다이내믹 브레이크를 걸어 상기 공통 암부 구동 모터를 비상 정지시킴과 함께, 상기 공통 암부 구동 모터에 설치되는 상기 제1 인코더의 출력 신호와 상기 제2 선단측 암부 구동 모터에 설치되는 상기 제2 인코더의 출력 신호에 기초하여 상기 제2 선단측 암부 구동 모터를 제어하면서 비상 정지시키는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.The method of claim 2,
When the first tip-side arm driving motor and the common arm driving motor are driven while the second tip-side arm driving motor is stopped to perform an extension and contraction operation of the arm, the first tip-side arm driving motor is When the encoder error occurs in which the first motor is used and the common arm driving motor is the second motor, the controller applies a dynamic brake to the first tip arm driving motor to apply a dynamic brake to the first tip arm driving motor. The common arm is driven based on the output signal of the first encoder installed in the first end-side arm driving motor and the output signal of the second encoder installed in the common arm driving motor while emergency stopping the driving motor. Emergency stop while controlling the motor,
When the first tip-side arm driving motor and the common arm driving motor are driven while the second tip-side arm driving motor is stopped, the common arm driving motor is the first When the encoder error occurs in which the motor becomes a motor and the first end-side arm drive motor becomes the second motor, the control unit applies a dynamic brake to the common arm drive motor to emergency stop the common arm drive motor. In addition, based on an output signal of the first encoder installed in the common arm driving motor and an output signal of the second encoder installed in the first arm driving motor, the first arm driving motor is controlled. Emergency stop while
When the second tip-side arm driving motor and the common arm driving motor are driven while the first tip-side arm driving motor is stopped to perform the extension and contraction of the arm, the second tip-side arm driving motor is When the encoder error occurs in which the first motor is used and the common arm driving motor is the second motor, the control unit applies a dynamic brake to the second tip arm driving motor to apply a dynamic brake to the second tip arm driving motor. The common arm is driven based on the output signal of the first encoder installed in the second front arm driving motor and the output signal of the second encoder installed in the common arm driving motor while emergency stopping the driving motor. Emergency stop while controlling the motor,
When the second tip-side arm driving motor and the common arm driving motor are driven while the first tip-side arm driving motor is stopped, the common arm driving motor is the first When the encoder error occurs in which the motor becomes a motor and the second front arm drive motor becomes the second motor, the control unit applies a dynamic brake to the common arm drive motor to emergency stop the common arm drive motor. In addition, based on an output signal of the first encoder installed in the common arm driving motor and an output signal of the second encoder installed in the second arm driving motor, the second tip-side arm driving motor is controlled. Industrial robot characterized in that the emergency stop while doing.
상기 암에 대하여 상기 핸드를 회동시키기 위한 핸드 회동용 모터와, 상기 핸드 회동용 모터의 회전 위치를 검지하기 위한 핸드용 인코더를 구비하고,
상기 암의 신축 동작 중에 상기 핸드용 인코더의 검지 결과에 기초하는 상기 핸드 회동용 모터의 제어가 불가능하게 되는 경우를 제2 인코더 에러라고 하면,
상기 제어부는,
상기 암의 신축 동작 중에 상기 인코더 에러가 발생하여 구동 중의 복수의 상기 모터 및 상기 핸드 회동용 모터를 비상 정지시킬 때, 상기 제1 인코더의 출력 신호와 상기 핸드용 인코더의 출력 신호에 기초하여 상기 핸드 회동용 모터를 제어하면서 비상 정지시키고,
상기 암의 신축 동작 중에 상기 제2 인코더 에러가 발생하여 구동 중의 복수의 상기 모터 및 상기 핸드 회동용 모터를 비상 정지시킬 때, 상기 핸드 회동용 모터에 다이내믹 브레이크를 걸어 상기 핸드 회동용 모터를 비상 정지시킴과 함께, 상기 핸드용 인코더의 출력 신호와 상기 인코더의 출력 신호에 기초하여 구동 중의 복수의 상기 모터를 비상 정지시키고,
상기 암의 신축 동작 중에 상기 인코더 에러 및 상기 제2 인코더 에러가 발생하여 구동 중의 복수의 상기 모터 및 상기 핸드 회동용 모터를 비상 정지시킬 때, 상기 제1 모터에 다이내믹 브레이크를 걸어 상기 제1 모터를 비상 정지시키고, 상기 핸드 회동용 모터에 다이내믹 브레이크를 걸어 상기 핸드 회동용 모터를 비상 정지시킴과 함께, 상기 핸드용 인코더의 출력 신호와 상기 제1 인코더의 출력 신호와 상기 제2 인코더의 출력 신호에 기초하여 상기 제2 모터를 제어하면서 비상 정지시키는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.The method according to any one of claims 1 to 3,
A hand rotation motor for rotating the hand with respect to the arm, and a hand encoder for detecting a rotation position of the hand rotation motor,
When the control of the hand rotation motor based on the detection result of the hand encoder becomes impossible during the extension and contraction of the arm is referred to as a second encoder error,
The control unit,
When the encoder error occurs during the extension and contraction of the arm to emergency stop the plurality of motors and the hand rotation motor during driving, the hand is based on the output signal of the first encoder and the output signal of the hand encoder. Emergency stop while controlling the rotating motor,
When the second encoder error occurs during the extension and contraction of the arm and emergency stop of the plurality of motors and the hand rotation motor during driving, a dynamic brake is applied to the hand rotation motor to emergency stop the hand rotation motor Together with the sikim, emergency stop of the plurality of motors during driving based on the output signal of the hand encoder and the output signal of the encoder,
When the encoder error and the second encoder error occur during the extension and contraction operation of the arm and emergency stop of the plurality of motors and the hand rotation motor during driving, a dynamic brake is applied to the first motor to stop the first motor. Emergency stop, applying a dynamic brake to the hand rotation motor to emergency stop the hand rotation motor, and to the output signal of the hand encoder, the output signal of the first encoder, and the output signal of the second encoder. Industrial robot, characterized in that the emergency stop while controlling the second motor based on.
상기 암 구동 기구는, 상기 암을 신축시키기 위한 복수의 모터와, 복수의 상기 모터의 회전 위치를 검지하기 위한 복수의 인코더를 구비하고,
복수의 상기 인코더의 각각은, 복수의 상기 모터의 각각에 설치되어 있는 수평 다관절형의 산업용 로봇의 제어 방법이며,
상기 암의 신축 동작 중에 구동되고 있는 복수의 상기 모터 중 몇 개의 상기 모터에 있어서 상기 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 불가능하게 되고, 또한 나머지 상기 모터에 있어서 상기 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 가능하게 되어 있는 경우를 인코더 에러라고 하고, 상기 인코더 에러의 발생 시에 상기 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 불가능하게 되어 있는 구동 중의 상기 모터를 제1 모터라고 하고, 상기 인코더 에러의 발생 시에 상기 인코더의 검지 결과에 기초하는 제어가 가능하게 되어 있는 구동 중의 상기 모터를 제2 모터라고 하고, 상기 제1 모터에 설치되어 있는 상기 인코더를 제1 인코더라고 하고, 상기 제2 모터에 설치되어 있는 상기 인코더를 제2 인코더라고 하면,
상기 암의 신축 동작 중에 상기 인코더 에러가 발생하여 구동 중의 복수의 상기 모터를 비상 정지시킬 때, 상기 제1 모터에 다이내믹 브레이크를 걸어 상기 제1 모터를 비상 정지시킴과 함께, 상기 제1 인코더의 출력 신호와 상기 제2 인코더의 출력 신호에 기초하여 상기 제2 모터를 제어하면서 비상 정지시키는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇의 제어 방법.A hand, an arm rotatably connected to the distal end of the hand while having at least two arm parts rotatably connected to the hand, a body part rotatably connected to the base end of the arm, and the body part With respect to the arm drive mechanism for extending and contracting the arm in a horizontal direction,
The arm drive mechanism includes a plurality of motors for expanding and contracting the arm, and a plurality of encoders for detecting rotational positions of the plurality of motors,
Each of the plurality of encoders is a control method of a horizontal articulated industrial robot installed in each of the plurality of motors,
Control based on the detection result of the encoder becomes impossible in some of the motors among the plurality of motors that are being driven during the stretching and contracting operation of the arm, and the control based on the detection result of the encoder in the remaining motors When the encoder error is enabled, the motor during driving in which control based on the detection result of the encoder is disabled when the encoder error occurs is referred to as the first motor, and when the encoder error occurs. The motor during driving in which control based on the detection result of the encoder is enabled is referred to as a second motor, and the encoder installed in the first motor is referred to as a first encoder, and is installed in the second motor. Let the encoder be the second encoder,
When the encoder error occurs during the extension and contraction of the arm and emergency stops of the plurality of motors during driving, a dynamic brake is applied to the first motor to emergency stop the first motor, and the output of the first encoder Controlling the industrial robot, characterized in that the emergency stop while controlling the second motor based on a signal and an output signal of the second encoder.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right |