KR20220094145A - 로봇 및 로봇의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

볼 나사와, 볼 나사의 나사축을 회전시키기 위한 모터를 구비하는 로봇에 있어서, 볼 나사의 나사축의 회전 이상을 보다 적절하게 검지하는 것이 가능한 로봇을 제공한다.
이 로봇은, 나사축(20) 및 너트 부재(21)를 갖는 볼 나사(22)와, 나사축(20)을 회전시키기 위한 모터(23)와, 모터(23)의 동력을 나사축(20)에 전달하는 동력 전달 기구(24)와, 모터(23)의 회전을 검지하는 인코더(27)와, 나사축(20)에 고정되는 피검지 부재와 피검지 부재를 검지하는 센서를 갖고 나사축(20)의 회전을 검지하는 검지 기구(28)를 구비하고 있다. 인코더(27)의 출력 신호와 검지 기구(28)의 센서 출력 신호가 입력되는 제어부는, 인코더(27)의 출력 신호와 검지 기구(28)의 센서 출력 신호에 기초하여, 나사축(20)에 회전 이상이 발생한 것인지 여부를 검지한다.

Description

로봇 및 로봇의 제어 방법{ROBOT AND CONTROL METHOD OF ROBOT}

본 발명은 산업용 로봇 등의 로봇에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 산업용 로봇 등의 로봇의 제어 방법에 관한 것이다.

종래, 유리 기판 등의 기판을 반송하는 수평 다관절형의 산업용 로봇이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇은, 기판이 탑재되는 핸드와, 핸드가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 암과, 암을 지지하는 본체부와, 본체부를 수평 방향으로 이동 가능하게 지지하는 베이스를 구비하고 있다. 본체부는, 암의 기단측을 지지함과 함께 승강 가능한 암 서포트와, 암 서포트를 승강 가능하게 지지하는 지지 프레임과, 본체부의 하단 부분을 구성함과 함께 베이스에 대하여 수평 이동 가능한 기대와, 지지 프레임의 하단이 고정됨과 함께 기대에 대하여 회동 가능한 선회 프레임을 구비하고 있다.

또한, 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇은, 핸드 및 암과 함께 암 서포트를 승강시키는 승강 기구를 구비하고 있다. 승강 기구는, 예를 들어, 볼 나사와, 볼 나사의 나사축을 회전시키기 위한 모터와, 모터의 동력을 볼 나사에 전달하는 동력 전달 기구를 구비하고 있다. 모터는, 서보 모터이다. 승강 기구는, 모터의 회전을 검지하는 인코더를 구비하고 있고, 모터는, 인코더의 출력 신호에 기초하여 제어된다. 동력 전달 기구는, 예를 들어, 감속기를 구비하고 있다. 볼 나사의 너트 부재에는, 암 서포트가 설치되어 있다.

또한, 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇은, 산업용 로봇의 안전성을 높이기 위해, 볼 나사의 나사축을 정지시키는 브레이크를 구비하고 있다. 이 브레이크는, 예를 들어, 무여자 작동형의 전자 브레이크이며, 나사축을 직접, 정지시킨다. 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇에서는, 인코더의 출력 신호에 기초하여 모터의 회전 이상이 검지될 때에는, 볼 나사의 나사축에 회전 이상이 발생하였다고 추정되므로, 인코더의 출력 신호에 기초하여 모터의 회전 이상이 검지되면, 브레이크를 작동시켜서 볼 나사의 나사축을 비상 정지시키고 있다.

일본 특허 공개 제2017-24096호 공보

특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇의 경우, 예를 들어, 만일, 동력 전달 기구에 이상이 발생하면, 모터는 정상적으로 회전하고 있음에도 불구하고, 볼 나사의 나사축이 정상적으로 회전하고 있지 않다고 하는 사태가 발생할 수 있다. 또한, 이 산업용 로봇의 경우, 예를 들어, 만일, 동력 전달 기구에 이상이 발생하여 모터와 볼 나사 사이에서 동력의 전달이 행해지지 않게 되면, 모터는 정지하고 있음에도 불구하고, 볼 나사의 나사축은 회전하고 있다고 하는 사태도 발생할 수 있다.

그러나, 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇에서는, 이와 같은 사태가 발생했을 때, 모터의 회전을 검지하는 인코더의 출력 신호에 기초하여, 볼 나사의 나사축의 회전 이상을 검지할 수 없다. 그 때문에, 이 산업용 로봇에서는, 볼 나사의 나사축이 정상적으로 회전하고 있지 않음에도 불구하고, 볼 나사의 나사축을 비상 정지시킬 수 없게 된다고 하는 사태가 발생할 우려가 있다.

그래서, 본 발명의 과제는, 볼 나사와, 볼 나사의 나사축을 회전시키기 위한 모터를 구비하는 로봇에 있어서, 볼 나사의 나사축의 회전 이상을 보다 적절하게 검지하는 것이 가능한 로봇을 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명의 과제는, 볼 나사와, 볼 나사의 나사축을 회전시키기 위한 모터를 구비하는 로봇에 있어서, 볼 나사의 나사축의 회전 이상을 보다 적절하게 검지하는 것이 가능하게 되는 로봇의 제어 방법을 제공하는 데 있다.

상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 로봇은, 나사축과 나사축을 따라서 이동하는 너트 부재를 갖는 볼 나사와, 나사축을 회전시키기 위한 모터와, 모터의 동력을 나사축에 전달하는 동력 전달 기구와, 모터의 회전을 검지하는 인코더와, 나사축에 고정되는 피검지 부재와 피검지 부재를 검지하는 센서를 갖고 나사축의 회전을 검지하는 검지 기구와, 인코더의 출력 신호와 센서의 출력 신호가 입력되는 제어부를 구비하고, 제어부는, 인코더의 출력 신호와 센서의 출력 신호에 기초하여, 나사축에 회전 이상이 발생한 것인지 여부를 검지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 로봇 제어 방법은, 나사축과 나사축을 따라서 이동하는 너트 부재를 갖는 볼 나사와, 나사축을 회전시키기 위한 모터와, 모터의 동력을 나사축에 전달하는 동력 전달 기구와, 모터의 회전을 검지하는 인코더와, 나사축에 고정되는 피검지 부재와 피검지 부재를 검지하는 센서를 갖고 나사축의 회전을 검지하는 검지 기구를 구비하는 로봇의 제어 방법이며, 인코더의 출력 신호와 센서의 출력 신호에 기초하여, 나사축에 회전 이상이 발생한 것인지 여부를 검지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는, 로봇은, 볼 나사의 나사축에 고정되는 피검지 부재와 피검지 부재를 검지하는 센서를 갖고 나사축의 회전을 검지하는 검지 기구를 구비하고 있다. 또한, 본 발명에서는, 모터의 회전을 검지하는 인코더의 출력 신호와 센서의 출력 신호에 기초하여, 나사축에 회전 이상이 발생한 것인지 여부를 검지하고 있다. 그 때문에, 본 발명에서는, 예를 들어, 동력 전달 기구에 이상이 발생하여, 모터는 정상적으로 회전하고 있음에도 불구하고, 나사축이 정상적으로 회전하고 있지 않다고 하는 사태나, 모터는 정지하고 있음에도 불구하고, 나사축이 회전하고 있다고 하는 사태가 발생해도, 인코더의 출력 신호와 센서의 출력 신호에 기초하여, 나사축의 회전 이상을 검지하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명에서는, 나사축의 회전 이상을 보다 적절하게 검지하는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서, 로봇은, 나사축을 정지시키는 브레이크를 구비하고, 제어부는, 나사축에 회전 이상이 발생한 것을 검지하면, 브레이크를 작동시키는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 볼 나사의 나사축이 정상적으로 회전하고 있지 않을 때, 나사축을 비상 정지시키는 것이 가능해진다. 따라서, 로봇의 안전성을 높이는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서, 로봇은, 예를 들어, 반송 대상물이 탑재되는 핸드와, 핸드가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 암과, 핸드 및 암을 승강시키는 승강 기구를 구비하고, 승강 기구는, 볼 나사와 모터와 동력 전달 기구와 인코더와 검지 기구와 브레이크를 구비하고, 나사축의 축방향은 상하 방향과 일치하고 있고, 너트 부재에 핸드 및 암이 설치되어 있다. 이 경우에는, 볼 나사의 나사축이 정상적으로 회전하고 있지 않을 때, 나사축을 비상 정지시켜서, 핸드에 탑재되는 반송 대상물, 핸드 및 암의 낙하를 방지하는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서, 로봇은, 2개의 브레이크를 구비하고, 제어부는, 나사축에 회전 이상이 발생한 것을 검지하면, 2개의 브레이크를 작동시킴과 함께, 2개의 브레이크의 작동 개시 타이밍을 어긋나게 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 2개의 브레이크 중 한쪽의 브레이크가 고장나도, 다른 쪽의 브레이크에 의해 나사축을 비상 정지시키는 것이 가능해진다. 또한, 이와 같이 구성하면, 2개의 브레이크의 작동 개시 타이밍을 어긋나게 하고 있으므로, 2개의 브레이크에 의한 급격한 제동력이 나사축에 작용하는 것을 방지하는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서, 로봇은, 예를 들어, 2개의 브레이크를 구비하고, 2개의 브레이크는, 나사축의 축방향으로 겹쳐 있다. 이 경우에는, 로봇이 2개의 브레이크를 구비하고 있어도, 2개의 브레이크를 콤팩트하게 배치하는 것이 가능해진다.

이상과 같이, 본 발명에서는, 볼 나사와, 볼 나사의 나사축을 회전시키기 위한 모터를 구비하는 로봇에 있어서, 볼 나사의 나사축의 회전 이상을 보다 적절하게 검지하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 로봇의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 로봇의 측면도이다.
도 3은 도 2에 도시하는 핸드 및 암을 승강시키는 승강 기구의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 (A)는 도 3의 E부의 확대도이며, (B)는 (A)의 F-F 방향으로부터 검지 기구를 나타내는 저면도이다.
도 5는 도 1에 도시하는 로봇의 제어부에 전기적으로 접속되는 승강 기구의 구성을 도시하는 블록도이다.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.

(로봇의 전체 구성)

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 로봇(1)의 평면도이다. 도 2는, 도 1에 도시하는 로봇(1)의 측면도이다.

본 형태의 로봇(1)은 반송 대상물인 액정 디스플레이의 유리 기판(2)(이하, 「기판(2)」으로 함)을 반송하는 수평 다관절형의 산업용 로봇이다. 로봇(1)은 기판(2)이 탑재되는 2개의 핸드(3)와, 2개의 핸드(3)의 각각이 선단측에 회동 가능하게 연결되는 2개의 암(4)과, 2개의 암(4)을 지지하는 본체부(5)와, 본체부(5)를 수평 방향으로 이동 가능하게 지지하는 베이스 부재(6)를 구비하고 있다. 본체부(5)는 암(4)의 기단측을 지지함과 함께 승강 가능한 암 서포트(7)와, 암 서포트(7)를 승강 가능하게 지지하는 지지 프레임(8)과, 본체부(5)의 하단 부분을 구성함과 함께 베이스 부재(6)에 대하여 수평 이동 가능한 기대(9)와, 지지 프레임(8)의 하단이 고정됨과 함께 기대(9)에 대하여 회동 가능한 선회 프레임(10)을 구비하고 있다.

암(4)은 제1 암부(12)와 제2 암부(13)의 2개의 암부에 의해 구성되어 있다. 제1 암부(12)의 기단측은, 암 서포트(7)에 회동 가능하게 연결되어 있다. 제1 암부(12)의 선단측에는, 제2 암부(13)의 기단측이 회동 가능하게 연결되어 있다. 제2 암부(13)의 선단측에는, 핸드(3)가 회동 가능하게 연결되어 있다. 암(4)은 핸드(3)가 일정 방향을 향한 상태에서 대략 직선적으로 이동하도록 수평 방향으로 신축 가능하게 되어 있다. 로봇(1)은 암(4)을 구동하는 암 구동 기구를 구비하고 있다.

지지 프레임(8)은 암 서포트(7)를 통하여 핸드(3) 및 암(4)을 승강 가능하게 보유 지지하고 있다. 지지 프레임(8)은 암 서포트(7)를 승강 가능하게 보유 지지하는 주상의 제1 지지 프레임(15)과, 제1 지지 프레임(15)을 승강 가능하게 보유 지지하는 주상의 제2 지지 프레임(16)을 구비하고 있다. 로봇(1)은 제1 지지 프레임(15)을 상하 방향으로 안내하는 가이드 기구와, 암 서포트(7)를 상하 방향으로 안내하는 가이드 기구를 구비하고 있다. 또한, 로봇(1)은 제1 지지 프레임(15)에 대하여 암 서포트(7)를 승강시킴과 함께 제2 지지 프레임(16)에 대하여 제1 지지 프레임(15)을 승강시키는 승강 기구(17)(도 3 참조)를 구비하고 있다. 즉, 로봇(1)은 핸드(3) 및 암(4)을 승강시키는 승강 기구(17)를 구비하고 있다. 승강 기구(17)의 구체적인 구성에 대해서는 후술한다.

선회 프레임(10)은 상하 방향의 두께가 얇은 편평한 대략 직육면체 형상으로 형성되어 있다. 또한, 선회 프레임(10)은 가늘고 긴 대략 직육면체 형상으로 형성되어 있다. 선회 프레임(10)의 선단측 상면에는, 제2 지지 프레임(16)의 하단부가 고정되어 있다. 선회 프레임(10)의 기단측은, 상하 방향을 회동의 축방향으로 하는 회동이 가능하게 되도록 기대(9)에 지지되어 있다. 선회 프레임(10)은 기대(9)보다도 상측에 배치되어 있다. 로봇(1)은 기대(9)에 대하여 선회 프레임(10)을 회동시키는 회동 기구를 구비하고 있다. 또한, 로봇(1)은 베이스 부재(6)에 대하여 기대(9)를 수평 이동시키는 수평 이동 기구와, 기대(9)를 수평 방향으로 안내하는 가이드 기구를 구비하고 있다.

(승강 기구의 구성)

도 3은, 도 2에 도시하는 핸드(3) 및 암(4)을 승강시키는 승강 기구(17)의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 4의 (A)는 도 3의 E부의 확대도이며, 도 4의 (B)는 도 4의 (A)의 F-F 방향으로부터 검지 기구(28)를 도시하는 저면도이다.

승강 기구(17)는 나사축(20)과 나사축(20)을 따라서 이동하는 너트 부재(21)를 갖는 볼 나사(22)와, 나사축(20)을 회전시키기 위한 모터(23)와, 모터(23)의 동력을 나사축(20)에 전달하는 동력 전달 기구(24)를 구비하고 있다. 또한, 승강 기구(17)는 나사축(20)을 정지시키는 브레이크(25, 26)를 구비하고 있다. 본 형태의 승강 기구(17)는 2개의 브레이크(25, 26)를 구비하고 있다. 또한, 승강 기구(17)는 모터(23)의 회전을 검지하는 인코더(27)와, 나사축(20)의 회전을 검지하는 검지 기구(28)를 구비하고 있다.

나사축(20)은 나사축(20)의 축방향과 상하 방향이 일치하도록 배치되어 있다. 즉, 나사축(20)의 축방향은 상하 방향과 일치하고 있다. 나사축(20)은 상하 방향을 회전의 축방향으로서 회전 가능하게 되어 있다. 너트 부재(21)는 나사축(20)에 걸림 결합하고 있다. 너트 부재(21)는 나사축(20)을 따라서 상하 방향으로 이동한다. 너트 부재(21)에는, 암 서포트(7) 또는 제1 지지 프레임(15)이 고정되어 있다. 즉, 너트 부재(21)에는, 암 서포트(7)를 통하여, 또는, 제1 지지 프레임(15) 및 암 서포트(7)를 통하여, 핸드(3) 및 암(4)이 설치되어 있다.

모터(23)는 서보 모터이다. 모터(23)는 인코더(27)의 출력 신호에 기초하여 제어된다. 동력 전달 기구(24)는 모터(23)의 출력축에 고정되는 풀리(31)와, 나사축(20)의 하단측 부분에 고정되는 풀리(32)와, 풀리(31)와 풀리(32)에 걸쳐지는 벨트(33)를 구비하고 있다. 인코더(27)는 모터(23)의 회전축에 고정되는 피검지 부재와, 피검지 부재를 검지하는 센서를 구비하고 있다.

브레이크(25)와 브레이크(26)는, 동일 구조 또한 동일 형상의 전자 브레이크이다. 구체적으로는, 브레이크(25, 26)는 무여자 작동형의 전자 브레이크이다. 브레이크(25, 26)는 나사축(20)에 고정되는 회전판과, 회전판을 사이에 두고 배치되는 제동판 및 아마추어와, 아마추어를 회전판을 향하여 가압하는 스프링 부재와, 아마추어를 구동하기 위한 코일을 구비하고 있고, 나사축(20)을 직접, 정지시킨다. 2개의 브레이크(25, 26)는 나사축(20)의 축방향으로 겹쳐 있다. 본 형태에서는, 브레이크(25)와 브레이크(26)가 상하 방향에 있어서 대칭으로 배치되어 있다. 또한, 2개의 브레이크(25, 26)는 풀리(32)의 하측에 배치되어 있다.

검지 기구(28)는 나사축(20)에 고정되는 피검지 부재(35)와, 피검지 부재(35)를 검지하는 센서(36)를 구비하고 있고, 나사축(20)의 회전을 직접, 검지한다. 센서(36)는, 예를 들어, 발광 소자와, 발광 소자에 대향 배치되는 수광 소자를 구비하는 투과형의 광학식 센서이다. 피검지 부재(35)는 박강판을 소정 형상으로 절곡함으로써 형성되어 있다. 피검지 부재(35)는 나사축(20)의 하단부면에 고정되어 있다.

피검지 부재(35)는 나사축(20)의 하단부면에 고정되는 피고정부(35a)와, 센서(36)의 발광 소자와 수광 소자 사이를 차단하는 차광부(35b)를 구비하고 있다. 본 형태의 피검지 부재(35)는 나사축(20)의 축심에 대하여 180° 피치로 배치되는 2개의 차광부(35b)를 구비하고 있다. 또한, 피검지 부재(35)가 갖는 차광부(35b)의 수는 3개 이상이어도 된다. 예를 들어, 피검지 부재(35)는 나사축(20)의 축심에 대하여 90° 피치로 배치되는 4개의 차광부(35b)를 구비하고 있어도 된다. 또한, 차광부(35b)는 원판상으로 형성되어 있어도 된다. 이 경우에는, 상하 방향으로 차광부(35b)를 관통하는 복수의 슬릿 구멍이, 차광부(35b)의 둘레 방향에 있어서 일정 피치로 형성되어 있다.

(나사축의 비상 정지 동작)

도 5는, 도 1에 도시하는 로봇(1)의 제어부(40)에 전기적으로 접속되는 승강 기구(17)의 구성을 도시하는 블록도이다.

로봇(1)의 제어부(40)에는, 모터(23) 및 브레이크(25, 26)가 전기적으로 접속되어 있다. 구체적으로는, 모터(23)의 구동용 코일 및 브레이크(25, 26)의 코일이 제어부(40)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 제어부(40)에는, 인코더(27)(구체적으로는, 인코더(27)의 센서) 및 센서(36)가 전기적으로 접속되어 있다. 제어부(40)에는, 인코더(27)의 출력 신호(구체적으로는, 인코더(27)의 센서 출력 신호)와 센서(36)의 출력 신호가 입력된다.

제어부(40)는 인코더(27)의 출력 신호와 센서(36)의 출력 신호에 기초하여, 나사축(20)에 회전 이상이 발생한 것인지 여부를 검지한다. 구체적으로는, 제어부(40)는, 예를 들어, 인코더(27)의 출력 신호가 입력되어 있지 않음에도 불구하고, 센서(36)의 출력 신호가 입력되어 있는 경우나, 인코더(27)의 출력 신호가 입력되어 있음에도 불구하고, 센서(36)의 출력 신호가 입력되어 있지 않은 경우에, 나사축(20)에 회전 이상이 발생하였다고 판단한다.

또한, 제어부(40)는, 예를 들어, 인코더(27)의 출력 신호에 기초하여 산출되는 나사축(20)의 회전 속도와, 센서(36)의 출력 신호에 기초하여 산출되는 나사축(20)의 회전 속도에 소정값 이상의 차이가 발생한 경우(즉, 모터(23)의 회전 속도와 나사축(20)의 회전 속도의 관계가 일정 관계로 되지 않고, 모터(23)의 회전 속도와 나사축(20)의 회전 속도가 동기하고 있지 않은 경우)에도, 나사축(20)에 회전 이상이 발생하였다고 판단한다.

또한, 제어부(40)는 나사축(20)에 회전 이상이 발생한 것을 검지하면, 2개의 브레이크(25, 26)를 작동시켜서, 나사축(20)을 비상 정지시킨다. 이때에는, 제어부(40)는 2개의 브레이크(25, 26)의 작동 개시 타이밍을 어긋나게 한다. 즉, 제어부(40)는 브레이크(25)의 코일로의 전압의 인가 개시 타이밍과, 브레이크(26)의 코일로의 전압의 인가 개시 타이밍을 어긋나게 한다.

(본 형태의 주된 효과)

이상 설명한 바와 같이, 본 형태의 로봇(1)은 나사축(20)의 회전을 검지하는 검지 기구(28)를 구비하고 있고, 검지 기구(28)는 나사축(20)에 고정되는 피검지 부재(35)와, 피검지 부재(35)를 검지하는 센서(36)를 구비하고 있다. 또한, 본 형태에서는, 제어부(40)는 인코더(27)의 출력 신호와 센서(36)의 출력 신호에 기초하여, 나사축(20)에 회전 이상이 발생한 것인지 여부를 검지하고 있다.

그 때문에, 본 형태에서는, 예를 들어, 동력 전달 기구(24)에 이상이 발생하여, 모터(23)는 정상적으로 회전하고 있음에도 불구하고, 나사축(20)이 정상적으로 회전하고 있지 않다고 하는 사태나, 모터(23)는 정지하고 있음에도 불구하고, 나사축(20)이 회전하고 있다고 하는 사태가 발생해도, 인코더(27)의 출력 신호와 센서(36)의 출력 신호에 기초하여, 나사축(20)의 회전 이상을 검지하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 나사축(20)의 회전 이상을 보다 적절하게 검지하는 것이 가능해진다.

본 형태에서는, 제어부(40)는 나사축(20)에 회전 이상이 발생한 것을 검지하면, 브레이크(25, 26)를 작동시켜서, 나사축(20)을 비상 정지시키고 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 나사축(20)에 회전 이상이 발생했을 때의, 기판(2), 핸드(3) 및 암(4)의 낙하를 방지하는 것이 가능해지고, 그 결과, 로봇(1)의 안전성을 높이는 것이 가능해진다. 또한, 본 형태에서는, 승강 기구(17)가 2개의 브레이크(25, 26)를 구비하고 있으므로, 예를 들어, 브레이크(25)가 고장나도, 브레이크(26)에 의해 나사축(20)을 비상 정지시키는 것이 가능해진다.

본 형태에서는, 제어부(40)는 2개의 브레이크(25, 26)를 작동시킬 때, 2개의 브레이크(25, 26)의 작동 개시 타이밍을 어긋나게 하고 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 2개의 브레이크(25, 26)가 급격한 제동력이 나사축(20)에 작용하는 것을 방지하는 것이 가능해진다. 또한, 본 형태에서는, 2개의 브레이크(25, 26)가 나사축(20)의 축방향으로 겹쳐 있으므로, 승강 기구(17)가 2개의 브레이크(25, 26)를 구비하고 있어도, 2개의 브레이크(25, 26)를 콤팩트하게 배치하는 것이 가능해진다.

(다른 실시 형태)

상술한 형태는, 본 발명의 적합한 형태의 일례이지만, 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에 있어서 여러가지의 변형 실시가 가능하다.

상술한 형태에 있어서, 지지 프레임(8)은 1개의 주상의 프레임에 의해 구성되어 있어도 된다. 이 경우에는, 승강 기구(17)는 지지 프레임(8)에 대하여 암 서포트(7)를 승강시킨다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 로봇(1)은 제1 지지 프레임(15)에 대하여 암 서포트(7)를 승강시키는 승강 기구와, 제2 지지 프레임(16)에 대하여 제1 지지 프레임(15)을 승강시키는 승강 기구를 개별로 구비하고 있어도 된다. 이 경우에는, 2개의 승강 기구는, 승강 기구(17)와 마찬가지로 구성되어 있다.

상술한 형태에 있어서, 나사축(20)에 회전 이상이 발생한 것을 제어부(40)가 검지했을 때의, 2개의 브레이크(25, 26)의 작동 개시 타이밍은 동시이어도 된다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 승강 기구(17)가 구비하는 브레이크의 수는 1개이어도 된다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 동력 전달 기구(24)는 감속기를 구비하고 있어도 되고, 기어열을 구비하고 있어도 된다. 또한, 동력 전달 기구(24)는 모터(23)의 출력축 및 나사축(20)에 설치되어 모터(23)의 출력축과 나사축(20)을 연결하는 커플링이어도 된다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 센서(36)는 반사형의 광학식 센서이어도 되고, 근접 센서 등의 광학식 이외의 센서이어도 된다.

상술한 형태에 있어서, 로봇(1)은 수평 방향으로의 핸드(3)의 직선적인 이동이 가능하게 되게 핸드(3)를 보유 지지하는 핸드 보유 지지부를 구비하고 있어도 된다. 이 경우에는, 로봇(1)은 핸드 보유 지지부에 대하여 핸드(3)를 수평 방향으로 직선적으로 이동시키는 수평 구동 기구를 구비하고 있다. 수평 구동 기구는, 승강 기구(17)와 마찬가지로, 나사축(20) 및 너트 부재(21)를 갖는 볼 나사(22)와, 나사축(20)을 회전시키기 위한 모터(23)와, 모터(23)의 동력을 나사축(20)에 전달하는 동력 전달 기구(24)와, 모터(23)의 회전을 검지하는 인코더(27)와, 나사축(20)의 회전을 검지하는 검지 기구(28)를 구비하고 있다. 나사축(20)은 나사축(20)의 축방향과 수평 방향이 일치하도록 배치되어 있고, 너트 부재(21)에는, 핸드(3)가 설치되어 있다. 또한, 이 수평 구동 기구는, 브레이크(25, 26)를 구비하고 있어도 되고, 브레이크(25, 26)를 구비하고 있지 않아도 된다.

상술한 형태에서는, 본체부(5)는 수평 방향으로 이동 가능하게 되어 있지만, 본체부(5)는 고정되어 있어도 된다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 암(4)은 3개 이상의 암부에 의해 구성되어도 된다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 로봇(1)은 기판(2) 이외의 반송 대상물을 반송하는 로봇이어도 된다. 또한, 본 발명이 적용되는 로봇은, 산업용 로봇 이외의 로봇이어도 된다.

1: 로봇
2: 기판(유리 기판, 반송 대상물)
3: 핸드
4: 암
17: 승강 기구
20: 나사축
21: 너트 부재
22: 볼 나사
23: 모터
24: 동력 전달 기구
25, 26: 브레이크
27: 인코더
28: 검지 기구
35: 피검지 부재
36: 센서
40: 제어부

Claims (6)

1. 나사축과 상기 나사축을 따라서 이동하는 너트 부재를 갖는 볼 나사와, 상기 나사축을 회전시키기 위한 모터와, 상기 모터의 동력을 상기 나사축에 전달하는 동력 전달 기구와, 상기 모터의 회전을 검지하는 인코더와, 상기 나사축에 고정되는 피검지 부재와 상기 피검지 부재를 검지하는 센서를 갖고 상기 나사축의 회전을 검지하는 검지 기구와, 상기 인코더의 출력 신호와 상기 센서의 출력 신호가 입력되는 제어부를 구비하고,
   상기 제어부는, 상기 인코더의 출력 신호와 상기 센서의 출력 신호에 기초하여, 상기 나사축에 회전 이상이 발생한 것인지 여부를 검지하는 것을 특징으로 하는 로봇.
2. 제1항에 있어서,
   상기 나사축을 정지시키는 브레이크를 구비하고,
   상기 제어부는, 상기 나사축에 회전 이상이 발생한 것을 검지하면, 상기 브레이크를 작동시키는 것을 특징으로 하는 로봇.
3. 제2항에 있어서,
   반송 대상물이 탑재되는 핸드와, 상기 핸드가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 암과, 상기 핸드 및 상기 암을 승강시키는 승강 기구를 구비하고,
   상기 승강 기구는, 상기 볼 나사와 상기 모터와 상기 동력 전달 기구와 상기 인코더와 상기 검지 기구와 상기 브레이크를 구비하고,
   상기 나사축의 축방향은, 상하 방향과 일치하고 있고,
   상기 너트 부재에 상기 핸드 및 상기 암이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 로봇.
4. 제2항에 있어서,
   2개의 상기 브레이크를 구비하고,
   상기 제어부는, 상기 나사축에 회전 이상이 발생한 것을 검지하면, 2개의 상기 브레이크를 작동시킴과 함께, 2개의 상기 브레이크의 작동 개시 타이밍을 어긋나게 하는 것을 특징으로 하는 로봇.
5. 제2항에 있어서,
   2개의 상기 브레이크를 구비하고,
   2개의 상기 브레이크는, 상기 나사축의 축방향으로 겹쳐 있는 것을 특징으로 하는 로봇.
6. 나사축과 상기 나사축을 따라서 이동하는 너트 부재를 갖는 볼 나사와, 상기 나사축을 회전시키기 위한 모터와, 상기 모터의 동력을 상기 나사축에 전달하는 동력 전달 기구와, 상기 모터의 회전을 검지하는 인코더와, 상기 나사축에 고정되는 피검지 부재와 상기 피검지 부재를 검지하는 센서를 갖고 상기 나사축의 회전을 검지하는 검지 기구를 구비하는 로봇의 제어 방법이며,
   상기 인코더의 출력 신호와 상기 센서의 출력 신호에 기초하여, 상기 나사축에 회전 이상이 발생한 것인지 여부를 검지하는 것을 특징으로 하는 로봇의 제어 방법.

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