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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024106800
(43)【公開日】2024-08-08
(54)【発明の名称】ロボットシステムおよび産業用ロボットの制御方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/677 20060101AFI20240801BHJP
B25J 9/06 20060101ALI20240801BHJP
B25J 19/06 20060101ALI20240801BHJP
【ＦＩ】
H01L21/68 A
B25J9/06 D
B25J19/06
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023011246
(22)【出願日】2023-01-27
(71)【出願人】
【識別番号】000002233
【氏名又は名称】ニデックインスツルメンツ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100125690
【弁理士】
【氏名又は名称】小平 晋
(72)【発明者】
【氏名】矢澤 隆之
(72)【発明者】
【氏名】志村 芳樹
(72)【発明者】
【氏名】高瀬 陽介
(72)【発明者】
【氏名】田辺 智樹
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 一樹
【テーマコード（参考）】
3C707
5F131
【Ｆターム（参考）】
3C707AS24
3C707BS15
3C707BS26
3C707HS27
3C707MS05
3C707NS12
3C707NS13
5F131AA02
5F131AA03
5F131CA38
5F131CA55
5F131DA02
5F131DA32
5F131DA33
5F131DA43
5F131DB03
5F131DB52
5F131DB57
5F131DB62
5F131DB76
5F131DB95
5F131GA14
(57)【要約】
【課題】共通アーム部の回動中心と第１先端側アーム部の回動中心との水平方向の距離よりも、第１先端側アーム部の回動中心と第１ハンドの回動中心との水平方向の距離が短くなっていても、第１ハンドで搬送対象物を搬送するときの、ロボットシステムの各装置等と第１ハンドに搭載される搬送対象物との干渉を防止することが可能なロボットシステムを提供する。
【解決手段】ロボットシステム１では、収容部３に対する搬送対象物２の受渡しを行うときの第１ハンド６の位置である第１受渡し位置と第１基準位置６Ｂとの間で第１ハンド６が移動するときに、上下方向から見ると、第１ハンド中心Ｃ１の軌跡がシステム基準線ＣＬ３に対してＹ方向の両側に振れるように、第１ハンド６が第１基準位置６Ｂに配置されているときにシステム基準線ＣＬ３に対して第１ハンド基準線ＣＬ１を傾けるとともに、共通アーム部駆動機構および第１先端側アーム部駆動機構を駆動している。
【選択図】図２
【解決手段】ロボットシステム１では、収容部３に対する搬送対象物２の受渡しを行うときの第１ハンド６の位置である第１受渡し位置と第１基準位置６Ｂとの間で第１ハンド６が移動するときに、上下方向から見ると、第１ハンド中心Ｃ１の軌跡がシステム基準線ＣＬ３に対してＹ方向の両側に振れるように、第１ハンド６が第１基準位置６Ｂに配置されているときにシステム基準線ＣＬ３に対して第１ハンド基準線ＣＬ１を傾けるとともに、共通アーム部駆動機構および第１先端側アーム部駆動機構を駆動している。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送対象物が収容される収容部と、前記収容部からの前記搬送対象物の搬出および前記収容部への前記搬送対象物の搬入の少なくともいずれか一方を行う水平多関節型の産業用ロボットとを備え、
前記産業用ロボットは、前記搬送対象物が搭載される第１ハンドおよび第２ハンドと、前記第１ハンドおよび前記第２ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、前記アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、前記本体部に対して前記アームを水平方向に伸縮させるアーム駆動機構と、前記産業用ロボットを制御する制御部とを備え、
前記アームは、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互いに異なる位置で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、上下方向を回動の軸方向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共通アーム部駆動機構と、上下方向を回動の軸方向として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とともに前記第１先端側アーム部に対して前記第１ハンドを回動させる第１先端側アーム部駆動機構と、上下方向を回動の軸方向として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とともに前記第２先端側アーム部に対して前記第２ハンドを回動させる第２先端側アーム部駆動機構とを備え、
上下方向から見たときの前記第１ハンドおよび前記第２ハンドの形状は、所定方向を長手方向とする長手形状となっており、
前記本体部に対する前記共通アーム部の回動中心を第１回動中心とし、前記共通アーム部に対する前記第１先端側アーム部の回動中心を第２回動中心とし、前記共通アーム部に対する前記第２先端側アーム部の回動中心を第３回動中心とし、前記第１先端側アーム部に対する前記第１ハンドの回動中心を第４回動中心とし、前記第２先端側アーム部に対する前記第２ハンドの回動中心を第５回動中心とし、前記第１回動中心と前記第２回動中心との水平方向の距離を第１中心間距離とし、前記第１回動中心と前記第３回動中心との水平方向の距離を第２中心間距離とし、前記第２回動中心と前記第４回動中心との水平方向の距離を第３中心間距離とし、前記第３回動中心と前記第５回動中心との水平方向の距離を第４中心間距離とし、上下方向から見たときに前記第１ハンドの長手方向に直交する前記第１ハンドの短手方向を第１短手方向とし、上下方向から見たときに前記第２ハンドの長手方向に直交する前記第２ハンドの短手方向を第２短手方向とし、上下方向から見たときの前記第１ハンドの前記第１短手方向の中心線を第１ハンド基準線とし、上下方向から見たときの前記第２ハンドの前記第２短手方向の中心線を第２ハンド基準線とし、前記本体部に対する前記共通アーム部の回動速度を共通アーム部回動速度とし、前記共通アーム部に対する前記第１先端側アーム部の回動速度を第１先端側アーム部回動速度とし、前記共通アーム部に対する前記第２先端側アーム部の回動速度を第２先端側アーム部回動速度とし、前記第１ハンドの正規の位置に搭載される前記搬送対象物の上下方向から見たときの中心を第１ハンド中心とし、前記第２ハンドの正規の位置に搭載される前記搬送対象物の上下方向から見たときの中心を第２ハンド中心とし、前記収容部の正規の位置に収容される前記搬送対象物の上下方向から見たときの中心を収容部中心とし、上下方向から見たときの前記第１回動中心と前記収容部中心とを結ぶ仮想線をシステム基準線とし、前記システム基準線の方向を前後方向とし、上下方向と前後方向とに直交する方向を左右方向とし、前記第１先端側アーム部側が伸びている状態で前記収容部に対する前記搬送対象物の受渡しを行うときの前記第１ハンドの位置を第１受渡し位置とし、前記第２先端側アーム部側が伸びている状態で前記収容部に対する前記搬送対象物の受渡しを行うときの前記第２ハンドの位置を第２受渡し位置とし、前記本体部に前記第１ハンドおよび前記第２ハンドが近づくように所定の状態まで前記アームが縮んでいるときの前記第１ハンドの位置を第１基準位置とし、前記第１ハンドが前記第１基準位置に配置されているときの前記第２ハンドの位置を第２基準位置とすると、
前記第１中心間距離と前記第２中心間距離とは、等しくなっており、
前記第３中心間距離は、前記第１中心間距離よりも短くなっており、
前記第４中心間距離は、前記第２中心間距離よりも短くなっており、
前記第１受渡し位置と前記第１基準位置との間で前記第１ハンドが移動するときに、前記共通アーム部回動速度と前記第１先端側アーム部回動速度との比率は、一定になっており、
前記第２受渡し位置と前記第２基準位置との間で前記第２ハンドが移動するときに、前記共通アーム部回動速度と前記第２先端側アーム部回動速度との比率は、一定になっており、
前記第１ハンドが前記第１受渡し位置に配置されているときに、上下方向から見ると、前記システム基準線と前記第１ハンド基準線とが重なり、
前記第２ハンドが前記第２受渡し位置に配置されているときに、上下方向から見ると、前記システム基準線と前記第２ハンド基準線とが重なり、
前記制御部は、前記第１受渡し位置と前記第１基準位置との間で前記第１ハンドが移動するときに、上下方向から見ると、前記第１ハンド中心の軌跡が前記システム基準線に対して左右方向の両側に振れるように、前記第１ハンドが前記第１基準位置に配置されているときに前記システム基準線に対して前記第１ハンド基準線を傾けるとともに、前記共通アーム部駆動機構および前記第１先端側アーム部駆動機構を駆動し、なおかつ、前記第２受渡し位置と前記第２基準位置との間で前記第２ハンドが移動するときに、上下方向から見ると、前記第２ハンド中心の軌跡が前記システム基準線に対して左右方向の両側に振れるように、前記第２ハンドが前記第２基準位置に配置されているときに前記システム基準線に対して前記第２ハンド基準線を傾けるとともに、前記共通アーム部駆動機構および前記第２先端側アーム部駆動機構を駆動することを特徴とするロボットシステム。
前記産業用ロボットは、前記搬送対象物が搭載される第１ハンドおよび第２ハンドと、前記第１ハンドおよび前記第２ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、前記アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、前記本体部に対して前記アームを水平方向に伸縮させるアーム駆動機構と、前記産業用ロボットを制御する制御部とを備え、
前記アームは、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互いに異なる位置で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、上下方向を回動の軸方向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共通アーム部駆動機構と、上下方向を回動の軸方向として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とともに前記第１先端側アーム部に対して前記第１ハンドを回動させる第１先端側アーム部駆動機構と、上下方向を回動の軸方向として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とともに前記第２先端側アーム部に対して前記第２ハンドを回動させる第２先端側アーム部駆動機構とを備え、
上下方向から見たときの前記第１ハンドおよび前記第２ハンドの形状は、所定方向を長手方向とする長手形状となっており、
前記本体部に対する前記共通アーム部の回動中心を第１回動中心とし、前記共通アーム部に対する前記第１先端側アーム部の回動中心を第２回動中心とし、前記共通アーム部に対する前記第２先端側アーム部の回動中心を第３回動中心とし、前記第１先端側アーム部に対する前記第１ハンドの回動中心を第４回動中心とし、前記第２先端側アーム部に対する前記第２ハンドの回動中心を第５回動中心とし、前記第１回動中心と前記第２回動中心との水平方向の距離を第１中心間距離とし、前記第１回動中心と前記第３回動中心との水平方向の距離を第２中心間距離とし、前記第２回動中心と前記第４回動中心との水平方向の距離を第３中心間距離とし、前記第３回動中心と前記第５回動中心との水平方向の距離を第４中心間距離とし、上下方向から見たときに前記第１ハンドの長手方向に直交する前記第１ハンドの短手方向を第１短手方向とし、上下方向から見たときに前記第２ハンドの長手方向に直交する前記第２ハンドの短手方向を第２短手方向とし、上下方向から見たときの前記第１ハンドの前記第１短手方向の中心線を第１ハンド基準線とし、上下方向から見たときの前記第２ハンドの前記第２短手方向の中心線を第２ハンド基準線とし、前記本体部に対する前記共通アーム部の回動速度を共通アーム部回動速度とし、前記共通アーム部に対する前記第１先端側アーム部の回動速度を第１先端側アーム部回動速度とし、前記共通アーム部に対する前記第２先端側アーム部の回動速度を第２先端側アーム部回動速度とし、前記第１ハンドの正規の位置に搭載される前記搬送対象物の上下方向から見たときの中心を第１ハンド中心とし、前記第２ハンドの正規の位置に搭載される前記搬送対象物の上下方向から見たときの中心を第２ハンド中心とし、前記収容部の正規の位置に収容される前記搬送対象物の上下方向から見たときの中心を収容部中心とし、上下方向から見たときの前記第１回動中心と前記収容部中心とを結ぶ仮想線をシステム基準線とし、前記システム基準線の方向を前後方向とし、上下方向と前後方向とに直交する方向を左右方向とし、前記第１先端側アーム部側が伸びている状態で前記収容部に対する前記搬送対象物の受渡しを行うときの前記第１ハンドの位置を第１受渡し位置とし、前記第２先端側アーム部側が伸びている状態で前記収容部に対する前記搬送対象物の受渡しを行うときの前記第２ハンドの位置を第２受渡し位置とし、前記本体部に前記第１ハンドおよび前記第２ハンドが近づくように所定の状態まで前記アームが縮んでいるときの前記第１ハンドの位置を第１基準位置とし、前記第１ハンドが前記第１基準位置に配置されているときの前記第２ハンドの位置を第２基準位置とすると、
前記第１中心間距離と前記第２中心間距離とは、等しくなっており、
前記第３中心間距離は、前記第１中心間距離よりも短くなっており、
前記第４中心間距離は、前記第２中心間距離よりも短くなっており、
前記第１受渡し位置と前記第１基準位置との間で前記第１ハンドが移動するときに、前記共通アーム部回動速度と前記第１先端側アーム部回動速度との比率は、一定になっており、
前記第２受渡し位置と前記第２基準位置との間で前記第２ハンドが移動するときに、前記共通アーム部回動速度と前記第２先端側アーム部回動速度との比率は、一定になっており、
前記第１ハンドが前記第１受渡し位置に配置されているときに、上下方向から見ると、前記システム基準線と前記第１ハンド基準線とが重なり、
前記第２ハンドが前記第２受渡し位置に配置されているときに、上下方向から見ると、前記システム基準線と前記第２ハンド基準線とが重なり、
前記制御部は、前記第１受渡し位置と前記第１基準位置との間で前記第１ハンドが移動するときに、上下方向から見ると、前記第１ハンド中心の軌跡が前記システム基準線に対して左右方向の両側に振れるように、前記第１ハンドが前記第１基準位置に配置されているときに前記システム基準線に対して前記第１ハンド基準線を傾けるとともに、前記共通アーム部駆動機構および前記第１先端側アーム部駆動機構を駆動し、なおかつ、前記第２受渡し位置と前記第２基準位置との間で前記第２ハンドが移動するときに、上下方向から見ると、前記第２ハンド中心の軌跡が前記システム基準線に対して左右方向の両側に振れるように、前記第２ハンドが前記第２基準位置に配置されているときに前記システム基準線に対して前記第２ハンド基準線を傾けるとともに、前記共通アーム部駆動機構および前記第２先端側アーム部駆動機構を駆動することを特徴とするロボットシステム。
【請求項2】
前記第１先端側アーム部と前記第２先端側アーム部とは、上下方向において同じ位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載のロボットシステム。
【請求項3】
上下方向から見たときに前記共通アーム部の外形は、二等辺三角形状になっていることを特徴とする請求項１または２記載のロボットシステム。
【請求項4】
搬送対象物が搭載される第１ハンドおよび第２ハンドと、前記第１ハンドおよび前記第２ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、前記アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、前記本体部に対して前記アームを水平方向に伸縮させるアーム駆動機構とを備え、前記搬送対象物が収容される収容部からの前記搬送対象物の搬出および前記収容部への前記搬送対象物の搬入の少なくともいずれか一方を行う水平多関節型の産業用ロボットであって、
前記アームは、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互いに異なる位置で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、上下方向を回動の軸方向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共通アーム部駆動機構と、上下方向を回動の軸方向として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とともに前記第１先端側アーム部に対して前記第１ハンドを回動させる第１先端側アーム部駆動機構と、上下方向を回動の軸方向として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とともに前記第２先端側アーム部に対して前記第２ハンドを回動させる第２先端側アーム部駆動機構とを備え、
上下方向から見たときの前記第１ハンドおよび前記第２ハンドの形状は、所定方向を長手方向とする長手形状となっており、
前記本体部に対する前記共通アーム部の回動中心を第１回動中心とし、前記共通アーム部に対する前記第１先端側アーム部の回動中心を第２回動中心とし、前記共通アーム部に対する前記第２先端側アーム部の回動中心を第３回動中心とし、前記第１先端側アーム部に対する前記第１ハンドの回動中心を第４回動中心とし、前記第２先端側アーム部に対する前記第２ハンドの回動中心を第５回動中心とし、前記第１回動中心と前記第２回動中心との水平方向の距離を第１中心間距離とし、前記第１回動中心と前記第３回動中心との水平方向の距離を第２中心間距離とし、前記第２回動中心と前記第４回動中心との水平方向の距離を第３中心間距離とし、前記第３回動中心と前記第５回動中心との水平方向の距離を第４中心間距離とし、上下方向から見たときに前記第１ハンドの長手方向に直交する前記第１ハンドの短手方向を第１短手方向とし、上下方向から見たときに前記第２ハンドの長手方向に直交する前記第２ハンドの短手方向を第２短手方向とし、上下方向から見たときの前記第１ハンドの前記第１短手方向の中心線を第１ハンド基準線とし、上下方向から見たときの前記第２ハンドの前記第２短手方向の中心線を第２ハンド基準線とし、前記本体部に対する前記共通アーム部の回動速度を共通アーム部回動速度とし、前記共通アーム部に対する前記第１先端側アーム部の回動速度を第１先端側アーム部回動速度とし、前記共通アーム部に対する前記第２先端側アーム部の回動速度を第２先端側アーム部回動速度とし、前記第１ハンドの正規の位置に搭載される前記搬送対象物の上下方向から見たときの中心を第１ハンド中心とし、前記第２ハンドの正規の位置に搭載される前記搬送対象物の上下方向から見たときの中心を第２ハンド中心とし、前記収容部の正規の位置に収容される前記搬送対象物の上下方向から見たときの中心を収容部中心とし、上下方向から見たときの前記第１回動中心と前記収容部中心とを結ぶ仮想線をシステム基準線とし、前記システム基準線の方向を前後方向とし、上下方向と前後方向とに直交する方向を左右方向とし、前記第１先端側アーム部側が伸びている状態で前記収容部に対する前記搬送対象物の受渡しを行うときの前記第１ハンドの位置を第１受渡し位置とし、前記第２先端側アーム部側が伸びている状態で前記収容部に対する前記搬送対象物の受渡しを行うときの前記第２ハンドの位置を第２受渡し位置とし、前記本体部に前記第１ハンドおよび前記第２ハンドが近づくように所定の状態まで前記アームが縮んでいるときの前記第１ハンドの位置を第１基準位置とし、前記第１ハンドが前記第１基準位置に配置されているときの前記第２ハンドの位置を第２基準位置とすると、
前記第１中心間距離と前記第２中心間距離とは、等しくなっており、
前記第３中心間距離は、前記第１中心間距離よりも短くなっており、
前記第４中心間距離は、前記第２中心間距離よりも短くなっており、
前記第１受渡し位置と前記第１基準位置との間で前記第１ハンドが移動するときに、前記共通アーム部回動速度と前記第１先端側アーム部回動速度との比率は、一定になっており、
前記第２受渡し位置と前記第２基準位置との間で前記第２ハンドが移動するときに、前記共通アーム部回動速度と前記第２先端側アーム部回動速度との比率は、一定になっており、
前記第１ハンドが前記第１受渡し位置に配置されているときに、上下方向から見ると、前記システム基準線と前記第１ハンド基準線とが重なり、
前記第２ハンドが前記第２受渡し位置に配置されているときに、上下方向から見ると、前記システム基準線と前記第２ハンド基準線とが重なっている産業用ロボットの制御方法であって、
前記第１受渡し位置と前記第１基準位置との間で前記第１ハンドが移動するときに、上下方向から見ると、前記第１ハンド中心の軌跡が前記システム基準線に対して左右方向の両側に振れるように、前記第１ハンドが前記第１基準位置に配置されているときに前記システム基準線に対して前記第１ハンド基準線を傾けるとともに、前記共通アーム部駆動機構および前記第１先端側アーム部駆動機構を駆動し、なおかつ、前記第２受渡し位置と前記第２基準位置との間で前記第２ハンドが移動するときに、上下方向から見ると、前記第２ハンド中心の軌跡が前記システム基準線に対して左右方向の両側に振れるように、前記第２ハンドが前記第２基準位置に配置されているときに前記システム基準線に対して前記第２ハンド基準線を傾けるとともに、前記共通アーム部駆動機構および前記第２先端側アーム部駆動機構を駆動することを特徴とする産業用ロボットの制御方法。
前記アームは、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互いに異なる位置で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、上下方向を回動の軸方向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共通アーム部駆動機構と、上下方向を回動の軸方向として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とともに前記第１先端側アーム部に対して前記第１ハンドを回動させる第１先端側アーム部駆動機構と、上下方向を回動の軸方向として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とともに前記第２先端側アーム部に対して前記第２ハンドを回動させる第２先端側アーム部駆動機構とを備え、
上下方向から見たときの前記第１ハンドおよび前記第２ハンドの形状は、所定方向を長手方向とする長手形状となっており、
前記本体部に対する前記共通アーム部の回動中心を第１回動中心とし、前記共通アーム部に対する前記第１先端側アーム部の回動中心を第２回動中心とし、前記共通アーム部に対する前記第２先端側アーム部の回動中心を第３回動中心とし、前記第１先端側アーム部に対する前記第１ハンドの回動中心を第４回動中心とし、前記第２先端側アーム部に対する前記第２ハンドの回動中心を第５回動中心とし、前記第１回動中心と前記第２回動中心との水平方向の距離を第１中心間距離とし、前記第１回動中心と前記第３回動中心との水平方向の距離を第２中心間距離とし、前記第２回動中心と前記第４回動中心との水平方向の距離を第３中心間距離とし、前記第３回動中心と前記第５回動中心との水平方向の距離を第４中心間距離とし、上下方向から見たときに前記第１ハンドの長手方向に直交する前記第１ハンドの短手方向を第１短手方向とし、上下方向から見たときに前記第２ハンドの長手方向に直交する前記第２ハンドの短手方向を第２短手方向とし、上下方向から見たときの前記第１ハンドの前記第１短手方向の中心線を第１ハンド基準線とし、上下方向から見たときの前記第２ハンドの前記第２短手方向の中心線を第２ハンド基準線とし、前記本体部に対する前記共通アーム部の回動速度を共通アーム部回動速度とし、前記共通アーム部に対する前記第１先端側アーム部の回動速度を第１先端側アーム部回動速度とし、前記共通アーム部に対する前記第２先端側アーム部の回動速度を第２先端側アーム部回動速度とし、前記第１ハンドの正規の位置に搭載される前記搬送対象物の上下方向から見たときの中心を第１ハンド中心とし、前記第２ハンドの正規の位置に搭載される前記搬送対象物の上下方向から見たときの中心を第２ハンド中心とし、前記収容部の正規の位置に収容される前記搬送対象物の上下方向から見たときの中心を収容部中心とし、上下方向から見たときの前記第１回動中心と前記収容部中心とを結ぶ仮想線をシステム基準線とし、前記システム基準線の方向を前後方向とし、上下方向と前後方向とに直交する方向を左右方向とし、前記第１先端側アーム部側が伸びている状態で前記収容部に対する前記搬送対象物の受渡しを行うときの前記第１ハンドの位置を第１受渡し位置とし、前記第２先端側アーム部側が伸びている状態で前記収容部に対する前記搬送対象物の受渡しを行うときの前記第２ハンドの位置を第２受渡し位置とし、前記本体部に前記第１ハンドおよび前記第２ハンドが近づくように所定の状態まで前記アームが縮んでいるときの前記第１ハンドの位置を第１基準位置とし、前記第１ハンドが前記第１基準位置に配置されているときの前記第２ハンドの位置を第２基準位置とすると、
前記第１中心間距離と前記第２中心間距離とは、等しくなっており、
前記第３中心間距離は、前記第１中心間距離よりも短くなっており、
前記第４中心間距離は、前記第２中心間距離よりも短くなっており、
前記第１受渡し位置と前記第１基準位置との間で前記第１ハンドが移動するときに、前記共通アーム部回動速度と前記第１先端側アーム部回動速度との比率は、一定になっており、
前記第２受渡し位置と前記第２基準位置との間で前記第２ハンドが移動するときに、前記共通アーム部回動速度と前記第２先端側アーム部回動速度との比率は、一定になっており、
前記第１ハンドが前記第１受渡し位置に配置されているときに、上下方向から見ると、前記システム基準線と前記第１ハンド基準線とが重なり、
前記第２ハンドが前記第２受渡し位置に配置されているときに、上下方向から見ると、前記システム基準線と前記第２ハンド基準線とが重なっている産業用ロボットの制御方法であって、
前記第１受渡し位置と前記第１基準位置との間で前記第１ハンドが移動するときに、上下方向から見ると、前記第１ハンド中心の軌跡が前記システム基準線に対して左右方向の両側に振れるように、前記第１ハンドが前記第１基準位置に配置されているときに前記システム基準線に対して前記第１ハンド基準線を傾けるとともに、前記共通アーム部駆動機構および前記第１先端側アーム部駆動機構を駆動し、なおかつ、前記第２受渡し位置と前記第２基準位置との間で前記第２ハンドが移動するときに、上下方向から見ると、前記第２ハンド中心の軌跡が前記システム基準線に対して左右方向の両側に振れるように、前記第２ハンドが前記第２基準位置に配置されているときに前記システム基準線に対して前記第２ハンド基準線を傾けるとともに、前記共通アーム部駆動機構および前記第２先端側アーム部駆動機構を駆動することを特徴とする産業用ロボットの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、搬送対象物が収容される収容部と、搬送対象物を搬送する産業用ロボットとを備えるロボットシステムに関する。また、本発明は、搬送対象物が収容される収容部に対する搬送対象物の搬送を行う産業用ロボットの制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、液晶ディスプレイ用のガラス基板を搬送する産業用ロボットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の産業用ロボットは、ガラス基板が搭載される第１ハンドおよび第２ハンドと、第１ハンドおよび第２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ている。アームは、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から構成されている。
【0003】
特許文献１に記載の産業用ロボットでは、共通アーム部は、略Ｖ形状に形成されている。略Ｖ形状に形成される共通アーム部の中心部分は、本体部に回動可能に連結されている。略Ｖ形状に形成される共通アーム部の一方の先端側には、第１先端側アーム部の基端側が回動可能に連結され、共通アーム部の他方の先端側には、第２先端側アーム部の基端側が回動可能に連結されている。アーム駆動機構は、本体部に対して共通アーム部を回動させる共通アーム部駆動機構と、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とともに第１先端側アーム部に対して第１ハンドを回動させる第１先端側アーム部駆動機構と、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とともに第２先端側アーム部に対して第２ハンドを回動させる第２先端側アーム部駆動機構とを備えている。
【0004】
特許文献１に記載の産業用ロボットでは、本体部に対する共通アーム部の回動中心を第１回動中心とし、共通アーム部に対する第１先端側アーム部の回動中心を第２回動中心とし、共通アーム部に対する第２先端側アーム部の回動中心を第３回動中心とし、第１先端側アーム部に対する第１ハンドの回動中心を第４回動中心とし、第２先端側アーム部に対する第２ハンドの回動中心を第５回動中心とし、第１回動中心と第２回動中心との水平方向の距離を第１中心間距離とし、第１回動中心と第３回動中心との水平方向の距離を第２中心間距離とし、第２回動中心と第４回動中心との水平方向の距離を第３中心間距離とし、第３回動中心と第５回動中心との水平方向の距離を第４中心間距離とすると、第１中心間距離と第２中心間距離と第３中心間距離と第４中心間距離とが等しくなっている。
【0005】
特許文献１に記載の産業用ロボットは、アームを伸縮させて、ガラス基板の製造装置等の、ガラス基板が収容される収容部に対するガラス基板の搬送を行う。この産業用ロボットでは、ガラス基板の収容部に対して第１ハンドによってガラス基板を搬送するときには、第２先端側アーム部駆動機構が停止している状態で、共通アーム部駆動機構および第１先端側アーム部駆動機構が駆動する。このときには、第１ハンドが一定方向を向いた状態で（すなわち、第１ハンドが一定の姿勢を保った状態で）直線的に移動するように、共通アーム部駆動機構および第１先端側アーム部駆動機構が制御される。
【0006】
また、収容部の正規の位置に収容されたガラス基板の上下方向から見たときの中心を収容部側基板中心とし、上下方向から見たときの第１回動中心と収容部側基板中心とを結ぶ仮想線をシステム基準線とすると、このときには、上下方向から見ると、第１ハンドに搭載されたガラス基板の中心の軌跡がシステム基準線と重なるように、共通アーム部駆動機構および第１先端側アーム部駆動機構が制御される。具体的には、本体部に対する共通アーム部の回動角度と第１先端側アーム部に対する第１ハンドの回動角度とが等しくなるとともに、共通アーム部に対する第１先端側アーム部の回動角度が本体部に対する共通アーム部の回動角度の２倍となるように、共通アーム部駆動機構および第１先端側アーム部駆動機構が制御される。
【0007】
同様に、特許文献１に記載の産業用ロボットでは、ガラス基板の収容部に対して第２ハンドによってガラス基板を搬送するときには、第１先端側アーム部駆動機構が停止している状態で、共通アーム部駆動機構および第２先端側アーム部駆動機構が駆動する。このときには、第２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、共通アーム部駆動機構および第２先端側アーム部駆動機構が制御される。
【0008】
また、このときには、上下方向から見ると、第２ハンドに搭載されたガラス基板の中心の軌跡がシステム基準線と重なるように、共通アーム部駆動機構および第２先端側アーム部駆動機構が制御される。具体的には、本体部に対する共通アーム部の回動角度と第２先端側アーム部に対する第２ハンドの回動角度とが等しくなるとともに、共通アーム部に対する第２先端側アーム部の回動角度が本体部に対する共通アーム部の回動角度の２倍となるように、共通アーム部駆動機構および第２先端側アーム部駆動機構が制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開２０２１－１３９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
特許文献１に記載の産業用ロボットでは、上述のように、第１中心間距離と第２中心間距離と第３中心間距離と第４中心間距離とが等しくなっている。この産業用ロボットでは、第１先端側アーム部と第２先端側アーム部との干渉を防止するため、第１先端側アーム部が第２先端側アーム部よりも上側に配置されている。したがって、この産業用ロボットの場合、産業用ロボットが上下方向で大型化するおそれがある。また、この産業用ロボットの場合、第１先端側アーム部を第２先端側アーム部よりも上側に配置するために、第１先端側アーム部と共通アーム部との連結部分に円筒状の回動軸が配置されており、第１先端側アーム部と共通アーム部との連結部分の剛性が低下するおそれがある。
【0011】
そこで、本願発明者は、第１中心間距離および第２中心間距離よりも第３中心間距離および第４中心間距離を短くして、第１先端側アーム部と第２先端側アーム部とを上下方向において同じ位置に配置することを検討している。一方で、第３中心間距離が第１中心間距離よりも短くなっていると、上下方向から見たときに、第１ハンドに搭載されたガラス基板の中心の軌跡がシステム基準線と重なるようにアームを伸縮させて第１ハンドによってガラス基板を搬送することは困難になる。同様に、第４中心間距離が第２中心間距離よりも短くなっていると、上下方向から見たときに、第２ハンドに搭載されたガラス基板の中心の軌跡がシステム基準線と重なるようにアームを伸縮させて第２ハンドによってガラス基板を搬送することは困難になる。
【0012】
また、本願発明者は、ガラス基板の収容部に対して第１ハンドによってガラス基板を搬送するときに、従来のように、一定方向を向いた状態で第１ハンドが移動するように、共通アーム部駆動機構および第１先端側アーム部駆動機構を制御することを検討した。しかしながら、システム基準線の方向を前後方向とし、上下方向と前後方向とに直交する方向を左右方向とすると、第１ハンドが一定方向を向いた状態で移動する場合には、上下方向から見たときに、第１ハンドに搭載されたガラス基板の中心の軌跡の、システム基準線に対する左右方向のずれ量が大きくなることが本願発明者の検討によって明らかになった。
【0013】
また、上下方向から見たときに、第１ハンドに搭載されたガラス基板の中心の軌跡の、システム基準線に対する左右方向のずれ量が大きくなると、ガラス基板の製造システムを構成する各装置等と第１ハンドに搭載されたガラス基板とが干渉するおそれが高くなる。同様に、第２ハンドが一定方向を向いた状態で移動する場合には、上下方向から見たときに、第２ハンドに搭載されたガラス基板の中心の軌跡の、システム基準線に対する左右方向のずれ量が大きくなって、ガラス基板の製造システムを構成する各装置等と第２ハンドに搭載されたガラス基板とが干渉するおそれが高くなることが本願発明者の検討によって明らかになった。
【0014】
そこで、本発明の課題は、搬送対象物が収容される収容部と、収容部に対する搬送対象物の搬送を行う産業用ロボットとを備えるロボットシステムにおいて、本体部に対する共通アーム部の回動中心と共通アーム部に対する第１先端側アーム部の回動中心との水平方向の距離よりも、共通アーム部に対する第１先端側アーム部の回動中心と第１先端側アーム部に対する第１ハンドの回動中心との水平方向の距離が短くなっており、かつ、本体部に対する共通アーム部の回動中心と共通アーム部に対する第２先端側アーム部の回動中心との水平方向の距離よりも、共通アーム部に対する第２先端側アーム部の回動中心と第２先端側アーム部に対する第２ハンドの回動中心との水平方向の距離が短くなっていても、第１ハンド、第２ハンドで搬送対象物を搬送するときの、ロボットシステムの各装置等と第１ハンド、第２ハンドに搭載される搬送対象物との干渉を防止することが可能なロボットシステムを提供することにある。
【0015】
また、本発明の課題は、搬送対象物が収容される収容部に対する搬送対象物の搬送を行うとともにロボットシステムで使用される産業用ロボットの制御方法において、本体部に対する共通アーム部の回動中心と共通アーム部に対する第１先端側アーム部の回動中心との水平方向の距離よりも、共通アーム部に対する第１先端側アーム部の回動中心と第１先端側アーム部に対する第１ハンドの回動中心との水平方向の距離が短くなっており、かつ、本体部に対する共通アーム部の回動中心と共通アーム部に対する第２先端側アーム部の回動中心との水平方向の距離よりも、共通アーム部に対する第２先端側アーム部の回動中心と第２先端側アーム部に対する第２ハンドの回動中心との水平方向の距離が短くなっていても、第１ハンド、第２ハンドで搬送対象物を搬送するときの、ロボットシステムの各装置等と第１ハンド、第２ハンドに搭載される搬送対象物との干渉を防止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。
【課題を解決するための手段】
【0016】
上記の課題を解決するため、本発明の一態様のロボットシステムは、搬送対象物が収容される収容部と、収容部からの搬送対象物の搬出および収容部への搬送対象物の搬入の少なくともいずれか一方を行う水平多関節型の産業用ロボットとを備え、産業用ロボットは、搬送対象物が搭載される第１ハンドおよび第２ハンドと、第１ハンドおよび第２ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、本体部に対してアームを水平方向に伸縮させるアーム駆動機構と、産業用ロボットを制御する制御部とを備え、アームは、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互いに異なる位置で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、上下方向を回動の軸方向として本体部に対して共通アーム部を回動させる共通アーム部駆動機構と、上下方向を回動の軸方向として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とともに第１先端側アーム部に対して第１ハンドを回動させる第１先端側アーム部駆動機構と、上下方向を回動の軸方向として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とともに第２先端側アーム部に対して第２ハンドを回動させる第２先端側アーム部駆動機構とを備え、上下方向から見たときの第１ハンドおよび第２ハンドの形状は、所定方向を長手方向とする長手形状となっており、本体部に対する共通アーム部の回動中心を第１回動中心とし、共通アーム部に対する第１先端側アーム部の回動中心を第２回動中心とし、共通アーム部に対する第２先端側アーム部の回動中心を第３回動中心とし、第１先端側アーム部に対する第１ハンドの回動中心を第４回動中心とし、第２先端側アーム部に対する第２ハンドの回動中心を第５回動中心とし、第１回動中心と第２回動中心との水平方向の距離を第１中心間距離とし、第１回動中心と第３回動中心との水平方向の距離を第２中心間距離とし、第２回動中心と第４回動中心との水平方向の距離を第３中心間距離とし、第３回動中心と第５回動中心との水平方向の距離を第４中心間距離とし、上下方向から見たときに第１ハンドの長手方向に直交する第１ハンドの短手方向を第１短手方向とし、上下方向から見たときに第２ハンドの長手方向に直交する第２ハンドの短手方向を第２短手方向とし、上下方向から見たときの第１ハンドの第１短手方向の中心線を第１ハンド基準線とし、上下方向から見たときの第２ハンドの第２短手方向の中心線を第２ハンド基準線とし、本体部に対する共通アーム部の回動速度を共通アーム部回動速度とし、共通アーム部に対する第１先端側アーム部の回動速度を第１先端側アーム部回動速度とし、共通アーム部に対する第２先端側アーム部の回動速度を第２先端側アーム部回動速度とし、第１ハンドの正規の位置に搭載される搬送対象物の上下方向から見たときの中心を第１ハンド中心とし、第２ハンドの正規の位置に搭載される搬送対象物の上下方向から見たときの中心を第２ハンド中心とし、収容部の正規の位置に収容される搬送対象物の上下方向から見たときの中心を収容部中心とし、上下方向から見たときの第１回動中心と収容部中心とを結ぶ仮想線をシステム基準線とし、システム基準線の方向を前後方向とし、上下方向と前後方向とに直交する方向を左右方向とし、第１先端側アーム部側が伸びている状態で収容部に対する搬送対象物の受渡しを行うときの第１ハンドの位置を第１受渡し位置とし、第２先端側アーム部側が伸びている状態で収容部に対する搬送対象物の受渡しを行うときの第２ハンドの位置を第２受渡し位置とし、本体部に第１ハンドおよび第２ハンドが近づくように所定の状態までアームが縮んでいるときの第１ハンドの位置を第１基準位置とし、第１ハンドが第１基準位置に配置されているときの第２ハンドの位置を第２基準位置とすると、第１中心間距離と第２中心間距離とは、等しくなっており、第３中心間距離は、第１中心間距離よりも短くなっており、第４中心間距離は、第２中心間距離よりも短くなっており、第１受渡し位置と第１基準位置との間で第１ハンドが移動するときに、共通アーム部回動速度と第１先端側アーム部回動速度との比率は、一定になっており、第２受渡し位置と第２基準位置との間で第２ハンドが移動するときに、共通アーム部回動速度と第２先端側アーム部回動速度との比率は、一定になっており、第１ハンドが第１受渡し位置に配置されているときに、上下方向から見ると、システム基準線と第１ハンド基準線とが重なり、第２ハンドが第２受渡し位置に配置されているときに、上下方向から見ると、システム基準線と第２ハンド基準線とが重なり、制御部は、第１受渡し位置と第１基準位置との間で第１ハンドが移動するときに、上下方向から見ると、第１ハンド中心の軌跡がシステム基準線に対して左右方向の両側に振れるように、第１ハンドが第１基準位置に配置されているときにシステム基準線に対して第１ハンド基準線を傾けるとともに、共通アーム部駆動機構および第１先端側アーム部駆動機構を駆動し、なおかつ、第２受渡し位置と第２基準位置との間で第２ハンドが移動するときに、上下方向から見ると、第２ハンド中心の軌跡がシステム基準線に対して左右方向の両側に振れるように、第２ハンドが第２基準位置に配置されているときにシステム基準線に対して第２ハンド基準線を傾けるとともに、共通アーム部駆動機構および第２先端側アーム部駆動機構を駆動することを特徴とする。
【0017】
本態様のロボットシステムでは、制御部は、第１受渡し位置と第１基準位置との間で第１ハンドが移動するときに、上下方向から見ると、第１ハンド中心の軌跡がシステム基準線に対して左右方向の両側に振れるように、第１ハンドが第１基準位置に配置されているときにシステム基準線に対して第１ハンド基準線を傾けるとともに、共通アーム部駆動機構および第１先端側アーム部駆動機構を駆動している。そのため、本願発明者の検討によると、本態様では、第３中心間距離が第１中心間距離より短くなっていても、上下方向から見ると、第１受渡し位置と第１基準位置との間で第１ハンドが移動するときの、第１ハンド中心の軌跡の、システム基準線に対する左右方向のずれ量を低減することが可能になる。したがって、本態様では、第３中心間距離が第１中心間距離より短くなっていても、第１ハンドで搬送対象物を搬送するときの、ロボットシステムの各装置等と第１ハンドに搭載される搬送対象物との干渉を防止することが可能になる。
【0018】
また、本態様では、制御部は、第２受渡し位置と第２基準位置との間で第２ハンドが移動するときに、上下方向から見ると、第２ハンド中心の軌跡がシステム基準線に対して左右方向の両側に振れるように、第２ハンドが第２基準位置に配置されているときにシステム基準線に対して第２ハンド基準線を傾けるとともに、共通アーム部駆動機構および第２先端側アーム部駆動機構を駆動している。そのため、本願発明者の検討によると、本態様では、第４中心間距離が第２中心間距離より短くなっていても、上下方向から見ると、第２受渡し位置と第２基準位置との間で第２ハンドが移動するときの、第２ハンド中心の軌跡の、システム基準線に対する左右方向のずれ量を低減することが可能になる。したがって、本態様では、第４中心間距離が第２中心間距離より短くなっていても、第２ハンドで搬送対象物を搬送するときの、ロボットシステムの各装置等と第２ハンドに搭載される搬送対象物との干渉を防止することが可能になる。
【0019】
本態様において、たとえば、第１先端側アーム部と第２先端側アーム部とは、上下方向において同じ位置に配置されている。また、本態様において、たとえば、上下方向から見たときに共通アーム部の外形は、二等辺三角形状になっている。
【0020】
また、上記の課題を解決するため、本発明の一態様の産業用ロボットの制御方法は、搬送対象物が搭載される第１ハンドおよび第２ハンドと、第１ハンドおよび第２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、搬送対象物が収容される収容部からの搬送対象物の搬出および収容部への搬送対象物の搬入の少なくともいずれか一方を行う水平多関節型の産業用ロボットであって、アームは、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互いに異なる位置で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、上下方向を回動の軸方向として本体部に対して共通アーム部を回動させる共通アーム部駆動機構と、上下方向を回動の軸方向として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とともに第１先端側アーム部に対して第１ハンドを回動させる第１先端側アーム部駆動機構と、上下方向を回動の軸方向として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とともに第２先端側アーム部に対して第２ハンドを回動させる第２先端側アーム部駆動機構とを備え、上下方向から見たときの第１ハンドおよび第２ハンドの形状は、所定方向を長手方向とする長手形状となっており、本体部に対する共通アーム部の回動中心を第１回動中心とし、共通アーム部に対する第１先端側アーム部の回動中心を第２回動中心とし、共通アーム部に対する第２先端側アーム部の回動中心を第３回動中心とし、第１先端側アーム部に対する第１ハンドの回動中心を第４回動中心とし、第２先端側アーム部に対する第２ハンドの回動中心を第５回動中心とし、第１回動中心と第２回動中心との水平方向の距離を第１中心間距離とし、第１回動中心と第３回動中心との水平方向の距離を第２中心間距離とし、第２回動中心と第４回動中心との水平方向の距離を第３中心間距離とし、第３回動中心と第５回動中心との水平方向の距離を第４中心間距離とし、上下方向から見たときに第１ハンドの長手方向に直交する第１ハンドの短手方向を第１短手方向とし、上下方向から見たときに第２ハンドの長手方向に直交する第２ハンドの短手方向を第２短手方向とし、上下方向から見たときの第１ハンドの第１短手方向の中心線を第１ハンド基準線とし、上下方向から見たときの第２ハンドの第２短手方向の中心線を第２ハンド基準線とし、本体部に対する共通アーム部の回動速度を共通アーム部回動速度とし、共通アーム部に対する第１先端側アーム部の回動速度を第１先端側アーム部回動速度とし、共通アーム部に対する第２先端側アーム部の回動速度を第２先端側アーム部回動速度とし、第１ハンドの正規の位置に搭載される搬送対象物の上下方向から見たときの中心を第１ハンド中心とし、第２ハンドの正規の位置に搭載される搬送対象物の上下方向から見たときの中心を第２ハンド中心とし、収容部の正規の位置に収容される搬送対象物の上下方向から見たときの中心を収容部中心とし、上下方向から見たときの第１回動中心と収容部中心とを結ぶ仮想線をシステム基準線とし、システム基準線の方向を前後方向とし、上下方向と前後方向とに直交する方向を左右方向とし、第１先端側アーム部側が伸びている状態で収容部に対する搬送対象物の受渡しを行うときの第１ハンドの位置を第１受渡し位置とし、第２先端側アーム部側が伸びている状態で収容部に対する搬送対象物の受渡しを行うときの第２ハンドの位置を第２受渡し位置とし、本体部に第１ハンドおよび第２ハンドが近づくように所定の状態までアームが縮んでいるときの第１ハンドの位置を第１基準位置とし、第１ハンドが第１基準位置に配置されているときの第２ハンドの位置を第２基準位置とすると、第１中心間距離と第２中心間距離とは、等しくなっており、第３中心間距離は、第１中心間距離よりも短くなっており、第４中心間距離は、第２中心間距離よりも短くなっており、第１受渡し位置と第１基準位置との間で第１ハンドが移動するときに、共通アーム部回動速度と第１先端側アーム部回動速度との比率は、一定になっており、第２受渡し位置と第２基準位置との間で第２ハンドが移動するときに、共通アーム部回動速度と第２先端側アーム部回動速度との比率は、一定になっており、第１ハンドが第１受渡し位置に配置されているときに、上下方向から見ると、システム基準線と第１ハンド基準線とが重なり、第２ハンドが第２受渡し位置に配置されているときに、上下方向から見ると、システム基準線と第２ハンド基準線とが重なっている産業用ロボットの制御方法であって、第１受渡し位置と第１基準位置との間で第１ハンドが移動するときに、上下方向から見ると、第１ハンド中心の軌跡がシステム基準線に対して左右方向の両側に振れるように、第１ハンドが第１基準位置に配置されているときにシステム基準線に対して第１ハンド基準線を傾けるとともに、共通アーム部駆動機構および第１先端側アーム部駆動機構を駆動し、なおかつ、第２受渡し位置と第２基準位置との間で第２ハンドが移動するときに、上下方向から見ると、第２ハンド中心の軌跡がシステム基準線に対して左右方向の両側に振れるように、第２ハンドが第２基準位置に配置されているときにシステム基準線に対して第２ハンド基準線を傾けるとともに、共通アーム部駆動機構および第２先端側アーム部駆動機構を駆動することを特徴とする。
【0021】
本態様の産業用ロボットの制御方法では、第１受渡し位置と第１基準位置との間で第１ハンドが移動するときに、上下方向から見ると、第１ハンド中心の軌跡がシステム基準線に対して左右方向の両側に振れるように、第１ハンドが第１基準位置に配置されているときにシステム基準線に対して第１ハンド基準線を傾けるとともに、共通アーム部駆動機構および第１先端側アーム部駆動機構を駆動している。そのため、本願発明者の検討によると、本態様では、第３中心間距離が第１中心間距離より短くなっていても、上下方向から見ると、第１受渡し位置と第１基準位置との間で第１ハンドが移動するときの、第１ハンド中心の軌跡の、システム基準線に対する左右方向のずれ量を低減することが可能になる。したがって、本態様では、第３中心間距離が第１中心間距離より短くなっていても、第１ハンドで搬送対象物を搬送するときの、ロボットシステムの各装置等と第１ハンドに搭載される搬送対象物との干渉を防止することが可能になる。
【0022】
また、本態様では、第２受渡し位置と第２基準位置との間で第２ハンドが移動するときに、上下方向から見ると、第２ハンド中心の軌跡がシステム基準線に対して左右方向の両側に振れるように、第２ハンドが第２基準位置に配置されているときにシステム基準線に対して第２ハンド基準線を傾けるとともに、共通アーム部駆動機構および第２先端側アーム部駆動機構を駆動している。そのため、本願発明者の検討によると、本態様では、第４中心間距離が第２中心間距離より短くなっていても、上下方向から見ると、第２受渡し位置と第２基準位置との間で第２ハンドが移動するときの、第２ハンド中心の軌跡の、システム基準線に対する左右方向のずれ量を低減することが可能になる。したがって、本態様では、第４中心間距離が第２中心間距離より短くなっていても、第２ハンドで搬送対象物を搬送するときの、ロボットシステムの各装置等と第２ハンドに搭載される搬送対象物との干渉を防止することが可能になる。
【発明の効果】
【0023】
以上のように、本発明では、搬送対象物が収容される収容部と、収容部に対する搬送対象物の搬送を行う産業用ロボットとを備えるロボットシステムにおいて、本体部に対する共通アーム部の回動中心と共通アーム部に対する第１先端側アーム部の回動中心との水平方向の距離よりも、共通アーム部に対する第１先端側アーム部の回動中心と第１先端側アーム部に対する第１ハンドの回動中心との水平方向の距離が短くなっており、かつ、本体部に対する共通アーム部の回動中心と共通アーム部に対する第２先端側アーム部の回動中心との水平方向の距離よりも、共通アーム部に対する第２先端側アーム部の回動中心と第２先端側アーム部に対する第２ハンドの回動中心との水平方向の距離が短くなっていても、第１ハンド、第２ハンドで搬送対象物を搬送するときの、ロボットシステムの各装置等と第１ハンド、第２ハンドに搭載される搬送対象物との干渉を防止することが可能になる。
【0024】
また、本発明の制御方法で産業用ロボットを制御すれば、本体部に対する共通アーム部の回動中心と共通アーム部に対する第１先端側アーム部の回動中心との水平方向の距離よりも、共通アーム部に対する第１先端側アーム部の回動中心と第１先端側アーム部に対する第１ハンドの回動中心との水平方向の距離が短くなっており、かつ、本体部に対する共通アーム部の回動中心と共通アーム部に対する第２先端側アーム部の回動中心との水平方向の距離よりも、共通アーム部に対する第２先端側アーム部の回動中心と第２先端側アーム部に対する第２ハンドの回動中心との水平方向の距離が短くなっていても、第１ハンド、第２ハンドで搬送対象物を搬送するときの、ロボットシステムの各装置等と第１ハンド、第２ハンドに搭載される搬送対象物との干渉を防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の実施の形態にかかるロボットシステムの構成を説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
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。
【0027】
（ロボットシステムの構成）
図１、図２は、本発明の実施の形態にかかるロボットシステム１の構成を説明するための平面図である。図３、図４は、図１に示す産業用ロボット４の斜視図である。図５は、図４に示す産業用ロボット４の背面図である。図６は、図３に示す産業用ロボット４の構成を説明するためのブロック図である。
図１、図２は、本発明の実施の形態にかかるロボットシステム１の構成を説明するための平面図である。図３、図４は、図１に示す産業用ロボット４の斜視図である。図５は、図４に示す産業用ロボット４の背面図である。図６は、図３に示す産業用ロボット４の構成を説明するためのブロック図である。
【0028】
本形態のロボットシステム１は、搬送対象物である半導体ウエハ２（以下、「ウエハ２」とする。）が収容される収容部３と、収容部３に対するウエハ２の搬送を行うための水平多関節型の産業用ロボット４（以下、「ロボット４」とする。）とを備える半導体製造システムである。ウエハ２は、薄い円板状に形成されている。本形態の収容部３は、たとえば、複数枚のウエハ２が上下方向（鉛直方向）において一定のピッチで収容されるＦＯＵＰである。したがって、以下の説明では、収容部３を「ＦＯＵＰ３」とする。ロボットシステム１は、ＦＯＵＰ３およびロボット４に加えて、半導体を製造するための各種の処理装置を備えている。
【0029】
ロボット４は、ＦＯＵＰ３からのウエハ２の搬出およびＦＯＵＰ３へのウエハ２の搬入の少なくともいずれか一方を行う。ロボット４は、ウエハ２が搭載されるハンド６、７と、ハンド６、７が先端側に回動可能に連結されるアーム８と、アーム８の基端側が回動可能に連結される本体部９とを備えている。本形態のロボット４は、上下方向において重なった状態で配置される４個のハンド６と、上下方向において重なった状態で配置される４個のハンド７とを備えている。本形態のハンド６は、第１ハンドであり、ハンド７は、第２ハンドである。
【0030】
また、ロボット４は、ロボット４を制御する制御部１０と、本体部９に対してアーム８を水平方向に伸縮させるアーム駆動機構１１と、本体部９に対してハンド６、７およびアーム８を昇降させる昇降機構（図示省略）とを備えている。アーム８は、ハンド６が先端側に回動可能に連結される先端側アーム部１３と、ハンド７が先端側に回動可能に連結される先端側アーム部１４と、先端側アーム部１３の基端側および先端側アーム部１４の基端側が互いに異なる位置で回動可能に連結されるとともに本体部９に回動可能に連結される共通アーム部１５とを備えている。本形態のアーム８は、先端側アーム部１３、１４と共通アーム部１５とによって構成されている。本形態の先端側アーム部１３は、第１先端側アーム部であり、先端側アーム部１４は、第２先端側アーム部である。
【0031】
上下方向から見たときのハンド６、７の形状は、所定方向を長手方向とする長手形状となっている。具体的には、上下方向から見たときのハンド６、７の形状は、Ｙ形状となっており、ハンド６、７の先端側部分は、二股状となっている。ハンド６とハンド７とは略同形状に形成されている。ウエハ２は、ハンド６、７の先端側部分に搭載される。ハンド６、７は、ハンド６、７に搭載されるウエハ２を水平方向で位置決めするための位置決め部材を備えている。４個のハンド６は、上下方向において一定の間隔をあけた状態でハンド固定部材１６に固定されている。ハンド固定部材１６には、ハンド６の基端部が固定されている。４個のハンド７は、上下方向において一定の間隔をあけた状態でハンド固定部材１７に固定されている。ハンド固定部材１７には、ハンド７の基端部が固定されている。
【0032】
ハンド固定部材１６は、先端側アーム部１３の先端側に回動可能に連結されている。すなわち、４個のハンド６は、ハンド固定部材１６を介して先端側アーム部１３の先端側に回動可能に連結されている。ハンド固定部材１７は、先端側アーム部１４の先端側に回動可能に連結されている。すなわち、４個のハンド７は、ハンド固定部材１７を介して先端側アーム部１４の先端側に回動可能に連結されている。４個のハンド６のそれぞれと４個のハンド７のそれぞれとは、上下方向において交互に配置されている。
【0033】
以下の説明では、図１、図２に示すように、ハンド６の正規の位置（設計上の位置）に搭載されるウエハ２の上下方向から見たときの中心を第１ハンド中心Ｃ１とし、ハンド７の正規の位置（設計上の位置）に搭載されるウエハ２の上下方向から見たときの中心を第２ハンド中心Ｃ２とし、ＦＯＵＰ３の正規の位置（設計上の位置）に収容されるウエハ２の上下方向から見たときの中心をＦＯＵＰ中心Ｃ３とする。ハンド６の正規の位置に搭載されるウエハ２は、ハンド６の位置決め部材によって水平方向で位置決めされ、ハンド７の正規の位置に搭載されるウエハ２は、ハンド７の位置決め部材によって水平方向で位置決めされている。本形態のＦＯＵＰ中心Ｃ３は、収容部中心である。
【0034】
また、以下の説明では、上下方向から見たときにハンド６の長手方向に直交するハンド６の短手方向を第１短手方向とし、上下方向から見たときのハンド６の第１短手方向の中心線を第１ハンド基準線ＣＬ１とする。また、上下方向から見たときにハンド７の長手方向に直交するハンド７の短手方向を第２短手方向とし、上下方向から見たときのハンド７の第２短手方向の中心線を第２ハンド基準線ＣＬ２とする。上下方向から見たときに、第１ハンド中心Ｃ１は、第１ハンド基準線ＣＬ１上にあり、第２ハンド中心Ｃ２は、第２ハンド基準線ＣＬ２上にある。
【0035】
先端側アーム部１３、１４は、ハンド６、７よりも下側に配置されている。先端側アーム部１３と先端側アーム部１４とは、上下方向において同じ位置に配置されている。共通アーム部１５は、先端側アーム部１３、１４よりも下側に配置されている。また、共通アーム部１５は、本体部９よりも上側に配置されている。本体部９は、円筒状に形成されている。先端側アーム部１３、１４は、上下方向から見たときの形状が細長い略長方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１３、１４の上下方向の厚さは一定になっている。先端側アーム部１３、１４は、中空状に形成されている。先端側アーム部１３と先端側アーム部１４とは同形状に形成されている。
【0036】
共通アーム部１５は、上下方向から見たときの外形が二等辺三角形状となるブロック状に形成されている。すなわち、上下方向から見たときの共通アーム部１５の外形は二等辺三角形状となっている。共通アーム部１５の上下方向の厚さは一定になっている。共通アーム部１５は、中空状に形成されている。二等辺三角形状をなす共通アーム部１５の底辺の長さは、円筒状をなす本体部９の外径よりも長くなっている。先端側アーム部１３の基端側は、二等辺三角形状をなす共通アーム部１５の、一方の斜辺と底辺とが交わる角部に回動可能に連結され、先端側アーム部１４の基端側は、二等辺三角形状をなす共通アーム部１５の、他方の斜辺と底辺とが交わる角部に回動可能に連結されている。本体部９には、共通アーム部１５の中心部分が回動可能に連結されている。
【0037】
アーム駆動機構１１は、上下方向を回動の軸方向として本体部９に対して共通アーム部１５を回動させる共通アーム部駆動機構１９と、上下方向を回動の軸方向として共通アーム部１５に対して先端側アーム部１３を回動させるとともに先端側アーム部１３に対してハンド６を回動させる先端側アーム部駆動機構２０と、上下方向を回動の軸方向として共通アーム部１５に対して先端側アーム部１４を回動させるとともに先端側アーム部１４に対してハンド７を回動させる先端側アーム部駆動機構２１とを備えている。本形態のアーム駆動機構１１は、共通アーム部駆動機構１９と先端側アーム部駆動機構２０、２１とによって構成されている。本形態の先端側アーム部駆動機構２０は、第１先端側アーム部駆動機構であり、先端側アーム部駆動機構２１は、第２先端側アーム部駆動機構である。
【0038】
以下の説明では、図１、図５に示すように、本体部９に対する共通アーム部１５の回動中心を第１回動中心Ｃ６とし、共通アーム部１５に対する先端側アーム部１３の回動中心を第２回動中心Ｃ７とし、共通アーム部１５に対する先端側アーム部１４の回動中心を第３回動中心Ｃ８とし、先端側アーム部１３に対するハンド６の回動中心を第４回動中心Ｃ９とし、先端側アーム部１４に対するハンド７の回動中心を第５回動中心Ｃ１０とし、第１回動中心Ｃ６と第２回動中心Ｃ７との水平方向の距離を第１中心間距離Ｌ１とし、第１回動中心Ｃ６と第３回動中心Ｃ８との水平方向の距離を第２中心間距離Ｌ２とし、第２回動中心Ｃ７と第４回動中心Ｃ９との水平方向の距離を第３中心間距離Ｌ３とし、第３回動中心Ｃ８と第５回動中心Ｃ１０との水平方向の距離を第４中心間距離Ｌ４とする。
【0039】
また、以下の説明では、上下方向から見たときの第１回動中心Ｃ６とＦＯＵＰ中心Ｃ３とを結ぶ仮想線をシステム基準線ＣＬ３とし、システム基準線ＣＬ３の方向（図１、図２のＸ方向）を前後方向とし、上下方向と前後方向とに直交する方向（図１、図２のＹ方向）を左右方向とする。ＦＯＵＰ３と本体部９とは、前後方向に所定の間隔をあけた状態で配置されている。ＦＯＵＰ３には、左右方向に平行な２個の側壁が形成されている。ウエハ２は、２個の側壁の間に収容される。
【0040】
第３中心間距離Ｌ３は、第１中心間距離Ｌ１よりも短くなっている。第４中心間距離Ｌ４は、第２中心間距離Ｌ２よりも短くなっている。また、第１中心間距離Ｌ１と第２中心間距離Ｌ２とは等しくなっており、第３中心間距離Ｌ３と第４中心間距離Ｌ４とは等しくなっている。第１短手方向において、第４回動中心Ｃ９は、第１ハンド基準線ＣＬ１からずれている。第２短手方向において、第５回動中心Ｃ１０は、第２ハンド基準線ＣＬ２からずれている。第１短手方向における第４回動中心Ｃ９と第１ハンド基準線ＣＬ１との距離と、第２短手方向における第５回動中心Ｃ１０と第２ハンド基準線ＣＬ２との距離とは等しくなっている。
【0041】
共通アーム部駆動機構１９は、モータ２４と、モータ２４の動力を共通アーム部１５に伝達する動力伝達機構とを備えている。動力伝達機構は、減速機、プーリおよびベルト等によって構成されている。モータ２４および動力伝達機構は、本体部９の内部に配置されている。先端側アーム部駆動機構２０は、モータ２５と、モータ２５の動力を先端側アーム部１３およびハンド６に伝達する動力伝達機構とを備えている。動力伝達機構は、減速機、プーリおよびベルト等によって構成されている。モータ２５および動力伝達機構は、先端側アーム部１３および共通アーム部１５の内部に配置されている。先端側アーム部駆動機構２１は、モータ２６と、モータ２６の動力を先端側アーム部１４およびハンド７に伝達する動力伝達機構とを備えている。動力伝達機構は、減速機、プーリおよびベルト等によって構成されている。モータ２６および動力伝達機構は、先端側アーム部１４および共通アーム部１５の内部に配置されている。
【0042】
モータ２４～２６は、サーボモータである。モータ２４～２６のそれぞれには、モータ２４～２６のそれぞれの回転位置を検知するためのロータリーエンコーダが取り付けられている。モータ２４～２６およびロータリーエンコーダは、制御部１０に電気的に接続されている。制御部１０は、ロータリーエンコーダの検知結果に基づいてモータ２４～２６を制御する。また、制御部１０は、アーム８の伸縮動作時に、２個のモータ２５、２６のうちのいずれか１個のモータ２５、２６と、モータ２４とを駆動する。すなわち、制御部１０は、アーム８の伸縮動作時に、モータ２６を停止させた状態でモータ２５とモータ２４とを駆動するか、あるいは、モータ２５を停止させた状態でモータ２６とモータ２４とを駆動する。
【0043】
先端側アーム部１３側が伸びている状態でＦＯＵＰ３に対するウエハ２の受渡しを行うときのハンド６の位置を第１受渡し位置６Ａとし（図１参照）、本体部９にハンド６、７が近づくように所定の状態までアーム８が縮んでいるときのハンド６の位置を第１基準位置６Ｂとすると（図２、図４参照）、ハンド６によってＦＯＵＰ３に対してウエハ２を搬送するときには、第１受渡し位置６Ａと第１基準位置６Ｂとの間でハンド６が移動する。第１受渡し位置６Ａにハンド６が配置されているときには、上下方向から見ると、第１ハンド中心Ｃ１とＦＯＵＰ中心Ｃ３とが一致している。
【0044】
また、先端側アーム部１４側が伸びている状態でＦＯＵＰ３に対するウエハ２の受渡しを行うときのハンド７の位置を第２受渡し位置７Ａとし（図３参照）、ハンド６が第１基準位置６Ｂに配置されているときのハンド７の位置を第２基準位置７Ｂとすると（図４参照）、ハンド７によってＦＯＵＰ３に対してウエハ２を搬送するときには、第２受渡し位置７Ａと第２基準位置７Ｂとの間でハンド７が移動する。第２受渡し位置７Ａにハンド７が配置されているときには、上下方向から見ると、第２ハンド中心Ｃ２とＦＯＵＰ中心Ｃ３とが一致している。
【0045】
本形態では、ハンド６が第１基準位置６Ｂに配置され、ハンド７が第２基準位置７Ｂに配置されている状態では、共通アーム部駆動機構１９が駆動して本体部９に対してアーム８およびハンド６、７が回動するときの、第１回動中心Ｃ６を中心とするアーム８およびハンド６、７の旋回半径が最小となる位置までアーム８が縮んでいる。すなわち、第１回動中心Ｃ６を中心とするアーム８およびハンド６、７の旋回半径が最小となる位置までアーム８が縮んでいるときのハンド６の位置が第１基準位置６Ｂであり、ハンド７の位置が第２基準位置７Ｂである。
【0046】
本体部９に対する共通アーム部１５の回動速度を共通アーム部回動速度とし、共通アーム部１５に対する先端側アーム部１３の回動速度を第１先端側アーム部回動速度とし、共通アーム部１５に対する先端側アーム部１４の回動速度を第２先端側アーム部回動速度とすると、第１受渡し位置６Ａと第１基準位置６Ｂとの間でハンド６が移動するときに、共通アーム部回動速度と第１先端側アーム部回動速度との比率は一定になっている。また、第２受渡し位置７Ａと第２基準位置７Ｂとの間でハンド７が移動するときに、共通アーム部回動速度と第２先端側アーム部回動速度との比率は一定になっている。たとえば、第１先端側アーム部回動速度および第２先端側アーム部回動速度は、共通アーム部回動速度の１．５倍～２．５倍程度となっている。
【0047】
また、第１受渡し位置６Ａと第１基準位置６Ｂとの間でハンド６が移動するときに、共通アーム部回動速度および第１先端側アーム部回動速度は一定になっている。同様に、第２受渡し位置７Ａと第２基準位置７Ｂとの間でハンド７が移動するときに、共通アーム部回動速度および第２先端側アーム部回動速度は一定になっている。本形態では、第１受渡し位置６Ａと第１基準位置６Ｂとの間でハンド６が移動するときの共通アーム部回動速度と、第２受渡し位置７Ａと第２基準位置７Ｂとの間でハンド７が移動するときの共通アーム部回動速度とが等しくなっている。
【0048】
図１に示すように、ハンド６が第１受渡し位置６Ａに配置されているときには、上下方向から見ると、システム基準線ＣＬ３と第１ハンド基準線ＣＬ１とが重なっている。同様に、ハンド７が第２受渡し位置７Ａに配置されているときには、上下方向から見ると、システム基準線ＣＬ３と第２ハンド基準線ＣＬ２とが重なっている。ハンド６が第１基準位置６Ｂに配置され、ハンド７が第２基準位置７Ｂに配置されているときには、上下方向から見ると、ハンド６とハンド７とが重なっている（図２、図４参照）。
【0049】
また、ハンド６が第１基準位置６Ｂに配置され、ハンド７が第２基準位置７Ｂに配置されているときには、上下方向から見ると、システム基準線ＣＬ３に対して第１ハンド基準線ＣＬ１が傾いている（図２参照）。同様に、ハンド６が第１基準位置６Ｂに配置され、ハンド７が第２基準位置７Ｂに配置されているときには、上下方向から見ると、システム基準線ＣＬ３に対して第２ハンド基準線ＣＬ２が傾いている。ハンド６が第１基準位置６Ｂに配置され、ハンド７が第２基準位置７Ｂに配置されているときには、上下方向から見ると、第１ハンド基準線ＣＬ１と第２ハンド基準線ＣＬ２とが重なっている。
【0050】
【0051】
制御部１０は、第１受渡し位置６Ａと第１基準位置６Ｂとの間でハンド６が移動するときに、上下方向から見ると、第１ハンド中心Ｃ１の軌跡がシステム基準線ＣＬ３に対して左右方向の両側に振れるように、ハンド６が第１基準位置６Ｂに配置されているときにシステム基準線ＣＬ３に対して第１ハンド基準線ＣＬ１を傾けるとともに（すなわち、前後方向に対して第１ハンド基準線ＣＬ１を傾けるとともに、図２参照）、共通アーム部駆動機構１９および先端側アーム部駆動機構２０を駆動する。すなわち、制御部１０は、第１受渡し位置６Ａと第１基準位置６Ｂとの間でハンド６が移動するときに、上下方向から見ると、第１ハンド中心Ｃ１がシステム基準線ＣＬ３に対して左右方向の両側に移動するように、ハンド６が第１基準位置６Ｂに配置されているときにシステム基準線ＣＬ３に対して第１ハンド基準線ＣＬ１を傾けるとともに、モータ２４、２５を駆動制御する。
【0052】
たとえば、制御部１０は、第１受渡し位置６Ａと第１基準位置６Ｂとの間でハンド６が移動するときの第１ハンド中心Ｃ１の軌跡が図７の曲線ＣＶ１となるように、ハンド６が第１基準位置６Ｂに配置されているときにシステム基準線ＣＬ３に対して第１ハンド基準線ＣＬ１を傾けるとともに、共通アーム部駆動機構１９および先端側アーム部駆動機構２０を駆動する。図７において、縦軸の「０」の位置は、左右方向におけるシステム基準線ＣＬ３の位置を示している。また、ハンド６の長手方向において第４回動中心Ｃ９と同じ位置に配置される第１ハンド基準線ＣＬ１上の一点を点Ｐ１とすると（図１、図２参照）、図７の曲線ＣＶ２は、第１受渡し位置６Ａと第１基準位置６Ｂとの間でハンド６が移動するときに、上下方向から見たときの点Ｐ１の軌跡である。
【0053】
図７に示す例では、上下方向から見ると、ハンド６が第１基準位置６Ｂに配置されているときにシステム基準線ＣＬ３よりも左右方向の一方側に配置される第１ハンド中心Ｃ１が、ハンド６が第１受渡し位置６Ａに向かって移動するにしたがってさらに左右方向の一方側に移動した後、システム基準線ＣＬ３よりも左右方向の他方側に移動する。また、ハンド６が第１受渡し位置６Ａに到達すると、第１ハンド中心Ｃ１はシステム基準線ＣＬ３上に配置される。このときには、点Ｐ１もシステム基準線ＣＬ３上に配置される。
【0054】
また、図７に示す例では、第１受渡し位置６Ａと第１基準位置６Ｂとの間でハンド６が移動するときの、システム基準線ＣＬ３に対する第１ハンド中心Ｃ１の左右方向の一方側への振れ量（ずれ量）Ａ１と、システム基準線ＣＬ３に対する第１ハンド中心Ｃ１の左右方向の他方側への振れ量Ａ２とがほぼ等しくなっている。すなわち、図７に示す例では、制御部１０は、第１受渡し位置６Ａと第１基準位置６Ｂとの間でハンド６が移動するときの振れ量Ａ１と振れ量Ａ２とがほぼ等しくなるように、ハンド６が第１基準位置６Ｂに配置されているときにシステム基準線ＣＬ３に対して第１ハンド基準線ＣＬ１を傾けるとともに、共通アーム部駆動機構１９および先端側アーム部駆動機構２０を駆動する。
【0055】
同様に、制御部１０は、第２受渡し位置７Ａと第２基準位置７Ｂとの間でハンド７が移動するときに、上下方向から見ると、第２ハンド中心Ｃ２の軌跡がシステム基準線ＣＬ３に対して左右方向の両側に振れるように、ハンド７が第２基準位置７Ｂに配置されているときにシステム基準線ＣＬ３に対して第２ハンド基準線ＣＬ２を傾けるとともに、共通アーム部駆動機構１９および先端側アーム部駆動機構２１を駆動する。
【0056】
たとえば、制御部１０は、第２受渡し位置７Ａと第２基準位置７Ｂとの間でハンド７が移動するときの第２ハンド中心Ｃ２の軌跡が図７の曲線ＣＶ１と同じ曲線になるように、ハンド７が第２基準位置７Ｂに配置されているときにシステム基準線ＣＬ３に対して第２ハンド基準線ＣＬ２を傾けるとともに、共通アーム部駆動機構１９および先端側アーム部駆動機構２１を駆動する。なお、この場合には、ハンド７の長手方向において第５回動中心Ｃ１０と同じ位置に配置される第２ハンド基準線ＣＬ２上の一点を点Ｐ２とすると（図２参照）、第２受渡し位置７Ａと第２基準位置７Ｂとの間でハンド７が移動するときに、上下方向から見たときの点Ｐ２の軌跡は、図７の曲線ＣＶ２と同じ曲線になる。
【0057】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、制御部１０は、第１受渡し位置６Ａと第１基準位置６Ｂとの間でハンド６が移動するときに、上下方向から見ると、第１ハンド中心Ｃ１の軌跡がシステム基準線ＣＬ３に対して左右方向の両側に振れるように、ハンド６が第１基準位置６Ｂに配置されているときにシステム基準線ＣＬ３に対して第１ハンド基準線ＣＬ１を傾けるとともに、共通アーム部駆動機構１９および先端側アーム部駆動機構２０を駆動している。
以上説明したように、本形態では、制御部１０は、第１受渡し位置６Ａと第１基準位置６Ｂとの間でハンド６が移動するときに、上下方向から見ると、第１ハンド中心Ｃ１の軌跡がシステム基準線ＣＬ３に対して左右方向の両側に振れるように、ハンド６が第１基準位置６Ｂに配置されているときにシステム基準線ＣＬ３に対して第１ハンド基準線ＣＬ１を傾けるとともに、共通アーム部駆動機構１９および先端側アーム部駆動機構２０を駆動している。
【0058】
そのため、本願発明者の検討によると、本形態では、第３中心間距離Ｌ３が第１中心間距離Ｌ１より短くなっていても、上下方向から見ると、第１受渡し位置６Ａと第１基準位置６Ｂとの間でハンド６が移動するときの、第１ハンド中心Ｃ１の軌跡の、システム基準線ＣＬ３に対する左右方向の振れ量Ａ１、Ａ２を低減することが可能になる。したがって、本形態では、第３中心間距離Ｌ３が第１中心間距離Ｌ１より短くなっていても、ハンド６でウエハ２を搬送するときの、ＦＯＵＰ３等のロボットシステム１の各装置等とハンド６に搭載されるウエハ２との干渉を防止することが可能になる。
【0059】
また、本形態では、制御部１０は、第２受渡し位置７Ａと第２基準位置７Ｂとの間でハンド７が移動するときに、上下方向から見ると、第２ハンド中心Ｃ２の軌跡がシステム基準線ＣＬ３に対して左右方向の両側に振れるように、ハンド７が第２基準位置７Ｂに配置されているときにシステム基準線ＣＬ３に対して第２ハンド基準線ＣＬ２を傾けるとともに、共通アーム部駆動機構１９および先端側アーム部駆動機構２１を駆動している。
【0060】
そのため、本願発明者の検討によると、本形態では、第４中心間距離Ｌ４が第２中心間距離Ｌ２より短くなっていても、上下方向から見ると、第２受渡し位置７Ａと第２基準位置７Ｂとの間でハンド７が移動するときの、第２ハンド中心Ｃ２の軌跡の、システム基準線ＣＬ３に対する左右方向の振れ量を低減することが可能になる。したがって、本形態では、第４中心間距離Ｌ４が第２中心間距離Ｌ２より短くなっていても、ハンド７でウエハ２を搬送するときの、ＦＯＵＰ３等のロボットシステム１の各装置等とハンド７に搭載されるウエハ２との干渉を防止することが可能になる。
【0061】
ちなみに、ロボットシステム１において、第１受渡し位置６Ａと第１基準位置６Ｂとの間でハンド６が移動するときに、一定方向を向いた状態でハンド６が移動するように（具体的には、ハンド６の長手方向と前後方向が一致した状態でハンド６が移動するように）、ハンド６が第１基準位置６Ｂに配置されているときにシステム基準線ＣＬ３に第１ハンド基準線ＣＬ１を重ねるとともに、共通アーム部駆動機構１９および先端側アーム部駆動機構２０を駆動すると、たとえば、上下方向から見たときに、第１受渡し位置６Ａと第１基準位置６Ｂとの間でハンド６が移動するときの第１ハンド中心Ｃ１の軌跡は図８の曲線ＣＶ１１となる。
【0062】
図８に示すように、上下方向から見ると、第１受渡し位置６Ａと第１基準位置６Ｂとの間でハンド６が移動するときに、第１ハンド中心Ｃ１の軌跡は、システム基準線ＣＬ３よりも左右方向の他方側のみに振れている。システム基準線ＣＬ３に対する第１ハンド中心Ｃ１の左右方向の他方側への振れ量Ａ１１は、上述の振れ量Ａ１、Ａ２よりも大きくなっている。なお、図８の曲線ＣＶ１２は、第１ハンド中心Ｃ１の軌跡が曲線ＣＶ１１となるように第１受渡し位置６Ａと第１基準位置６Ｂとの間でハンド６が移動するときの、上下方向から見たときの点Ｐ１の軌跡である。
【0063】
（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。
【0064】
上述した形態では、システム基準線ＣＬ３に対する第１ハンド中心Ｃ１の左右方向の一方側への振れ量Ａ１と、システム基準線ＣＬ３に対する第１ハンド中心Ｃ１の左右方向の他方側への振れ量Ａ２とがほぼ等しくなっているが、振れ量Ａ１が振れ量Ａ２より大きくなっていても良いし、振れ量Ａ１が振れ量Ａ２より小さくなっていても良い。また、上述した形態において、上下方向から見たときの共通アーム部１５の外形は、Ｖ形状となっていても良いし、長方形状となっていても良いし、台形状となっていても良い。
【0065】
上述した形態において、ロボット４が有するハンド６の数は、５個以上であっても良いし、１個であっても良い。同様に、ロボット４が有するハンド７の数は、５個以上であっても良いし、１個であっても良い。また、上述した形態において、ＦＯＵＰ３以外の収容部にウエハ２が収容されても良い。たとえば、半導体を製造するための各種の処理装置にウエハ２が収容されても良い。さらに、上述した形態において、ロボット４は、ウエハ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４は、液晶ディスプレイ用のガラス基板を搬送しても良い。この場合のロボットシステム１は、液晶ディスプレイの製造システムである。
【符号の説明】
【0066】
１ ロボットシステム
２ ウエハ（半導体ウエハ、搬送対象物）
３ ＦＯＵＰ（収容部）
４ ロボット（産業用ロボット）
６ ハンド（第１ハンド）
６Ａ 第１受渡し位置
６Ｂ 第１基準位置
７ ハンド（第２ハンド）
７Ａ 第２受渡し位置
７Ｂ 第２基準位置
８ アーム
９ 本体部
１０ 制御部
１１ アーム駆動機構
１３ 先端側アーム部（第１先端側アーム部）
１４ 先端側アーム部（第２先端側アーム部）
１５ 共通アーム部
１９ 共通アーム部駆動機構
２０ 先端側アーム部駆動機構（第１先端側アーム部駆動機構）
２１ 先端側アーム部駆動機構（第２先端側アーム部駆動機構）
Ｃ１ 第１ハンド中心
Ｃ２ 第２ハンド中心
Ｃ３ ＦＯＵＰ中心（収容部中心）
Ｃ６ 第１回動中心
Ｃ７ 第２回動中心
Ｃ８ 第３回動中心
Ｃ９ 第４回動中心
Ｃ１０ 第５回動中心
ＣＬ１ 第１ハンド基準線
ＣＬ２ 第２ハンド基準線
ＣＬ３ システム基準線
Ｌ１ 第１中心間距離
Ｌ２ 第２中心間距離
Ｌ３ 第３中心間距離
Ｌ４ 第４中心間距離
Ｘ 前後方向
Ｙ 左右方向
２ ウエハ（半導体ウエハ、搬送対象物）
３ ＦＯＵＰ（収容部）
４ ロボット（産業用ロボット）
６ ハンド（第１ハンド）
６Ａ 第１受渡し位置
６Ｂ 第１基準位置
７ ハンド（第２ハンド）
７Ａ 第２受渡し位置
７Ｂ 第２基準位置
８ アーム
９ 本体部
１０ 制御部
１１ アーム駆動機構
１３ 先端側アーム部（第１先端側アーム部）
１４ 先端側アーム部（第２先端側アーム部）
１５ 共通アーム部
１９ 共通アーム部駆動機構
２０ 先端側アーム部駆動機構（第１先端側アーム部駆動機構）
２１ 先端側アーム部駆動機構（第２先端側アーム部駆動機構）
Ｃ１ 第１ハンド中心
Ｃ２ 第２ハンド中心
Ｃ３ ＦＯＵＰ中心（収容部中心）
Ｃ６ 第１回動中心
Ｃ７ 第２回動中心
Ｃ８ 第３回動中心
Ｃ９ 第４回動中心
Ｃ１０ 第５回動中心
ＣＬ１ 第１ハンド基準線
ＣＬ２ 第２ハンド基準線
ＣＬ３ システム基準線
Ｌ１ 第１中心間距離
Ｌ２ 第２中心間距離
Ｌ３ 第３中心間距離
Ｌ４ 第４中心間距離
Ｘ 前後方向
Ｙ 左右方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】