特開 2024-156337 ロボットシステム、及び印刷装置

(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】P2024156337

(43)【公開日】2024-11-06

(54)【発明の名称】ロボットシステム、及び印刷装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 13/08 20060101AFI20241029BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20241029BHJP

【ＦＩ】

B25J13/08 A

B41J2/01 303

B41J2/01 109

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023070711

(22)【出願日】2023-04-24

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】岩▲崎▼ 友寿

(72)【発明者】

【氏名】荒川 豊

【テーマコード（参考）】

2C056

3C707

【Ｆターム（参考）】

2C056EA04

2C056FA09

2C056FB09

2C056HA07

2C056HA37

2C056HA38

3C707AS13

3C707BS12

3C707CY22

3C707DS01

3C707HS27

3C707KS07

3C707KS21

3C707KT01

3C707KV01

3C707LT13

3C707LV04

3C707MT05

(57)【要約】

【課題】インクの着弾位置のずれを補正するために印刷ヘッドを振動させようとした場合、その反力によりロボットアームが振動してしまい、着弾位置を補正することが難しい。
【解決手段】ロボットシステムは、液体を吐出する吐出ヘッド、前記吐出ヘッドを支持するステージ、及び前記ステージを移動させるステージ駆動機構を有するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを支持し、前記吐出ヘッドが前記液体を吐出するときに前記吐出ヘッドを所定の方向に移動させるロボットと、を備え、前記ステージ駆動機構は、前記吐出ヘッドが前記液体を吐出するときに前記ステージを移動させ、前記ロボットが移動することによって生じる変位を補正し、前記ヘッドユニットは、前記ロボットの先端アームの軸に対して前記吐出ヘッドとは反対側に配置されているおもり部を有し、前記おもり部は前記ステージの前記移動とは逆位相で振動する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を吐出する吐出ヘッド、前記吐出ヘッドを支持するステージ、及び前記ステージを移動させるステージ駆動機構を有するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを支持し、前記吐出ヘッドが前記液体を吐出するときに前記吐出ヘッドを所定の方向に移動させるロボットと、を備え、
前記ステージ駆動機構は、
前記吐出ヘッドが前記液体を吐出するときに前記ステージを移動させ、前記ロボットが移動することによって生じる変位を補正し、
前記ヘッドユニットは、前記ロボットの先端アームの軸に対して前記吐出ヘッドとは反対側に配置されているおもり部を有し、
前記おもり部は前記ステージの前記移動とは逆位相で振動する、
ロボットシステム。

【請求項2】

前記ステージ駆動機構は、前記ステージを前記所定の方向に対して直交する直交軸に沿って移動させる、
請求項１に記載のロボットシステム。

【請求項3】

前記ヘッドユニットは、
前記所定の方向に対して平行な平行軸に沿って前記吐出ヘッドを移動させる調整ステージと、
前記調整ステージを前記平行軸に沿って移動させる調整ステージ駆動機構と、
を有する請求項２に記載のロボットシステム。

【請求項4】

前記ステージ駆動機構は、前記ロボットが前記吐出ヘッドを前記所定の方向に移動させるときの変位情報に基づいて前記変位を補正する、
請求項１に記載のロボットシステム。

【請求項5】

前記おもり部は、第２のステージ駆動機構を有する、
請求項１に記載のロボットシステム。

【請求項6】

前記おもり部は、第２の吐出ヘッドを有する、
請求項５に記載のロボットシステム。

【請求項7】

ロボットアームに取り付けられる取付部を有する基部と、
インクを吐出する印刷ヘッド、前記印刷ヘッドを支持するステージ、及び前記ステージを移動させるステージ駆動機構を有するヘッドユニットと、を備え、
前記ステージ駆動機構は、
前記印刷ヘッドが前記インクを吐出するときに、ロボットが移動することによって生じる変位を補正し、
前記ヘッドユニットは、前記ロボットの先端アームの軸に対して前記印刷ヘッドとは反対側に配置されているおもり部を有し、
前記おもり部は前記ステージの前記移動とは逆位相で振動する、
印刷装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ロボットシステム、及び印刷装置に関する。

【背景技術】

【0002】

印刷ヘッドとロボットとを備えるシステムが知られている。特許文献１に記載されるシステムでは、ロボットは、印刷ヘッドを対象物の表面に沿って移動させる。ロボットは、一次運動を生じさせて、印刷ヘッドの側方に相並んで位置する少なくとも２つの印刷軌道を形成する。ピエゾアクチュエーターは、一次運動に対してほぼ垂直に行われる二次運動を生じさせて、印刷軌道を側方で互いに隣接させる。システムは、二次運動によって、印刷軌道間で形成されるストリップを低減させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－２０２７８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ロボットが所定の方向に印刷ヘッドを移動させて印刷を行うときに、ロボットの軌道にぶれが生じてしまい、インクの着弾位置にずれが生じる。これを補正するために印刷ヘッドを振動させようとした場合、その反力によりロボットアームが振動してしまい、着弾位置を補正することが難しい。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示のロボットシステムは、液体を吐出する吐出ヘッド、前記吐出ヘッドを支持するステージ、及び前記ステージを移動させるステージ駆動機構を有するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを支持し、前記吐出ヘッドが前記液体を吐出するときに前記吐出ヘッドを所定の方向に移動させるロボットと、を備え、前記ステージ駆動機構は、前記吐出ヘッドが前記液体を吐出するときに前記ステージを移動させ、前記ロボットが移動することによって生じる変位を補正し、前記ヘッドユニットは、前記ロボットの先端アームの軸に対して前記吐出ヘッドとは反対側に配置されているおもり部を有し、前記おもり部は前記ステージの前記移動とは逆位相で振動する。

【0006】

本開示の印刷装置は、インクを吐出する印刷ヘッド、前記印刷ヘッドを支持するステージ、及び前記ステージを移動させるステージ駆動機構を有するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを支持し、前記印刷ヘッドが前記インクを吐出するときに前記印刷ヘッドを所定の方向に移動させるロボットと、を備え、前記ステージ駆動機構は、前記印刷ヘッドが前記インクを吐出するときに、前記ロボットが移動することによって生じる変位を補正し、前記ヘッドユニットは、前記ロボットの先端アームの軸に対して前記印刷ヘッドとは反対側に配置されているおもり部を有し、前記おもり部は前記ステージの前記移動とは逆位相で振動する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】ロボットシステムと制御装置とを含む全体構成を示す図。

【図2】多関節ロボットに接続されるエンドエフェクターを示す図。

【図3】エンドエフェクターの概略構成を示す図。

【図4】ロボットシステムと制御装置のブロック構成を示す図。

【図5A】エンドエフェクターの状態を示す図。

【図5B】エンドエフェクターの状態を示す図。

【図5C】エンドエフェクターの状態を示す図。

【図6A】エンドエフェクターの状態を示す図。

【図6B】エンドエフェクターの状態を示す図。

【図6C】エンドエフェクターの状態を示す図。

【図7】多関節ロボットに接続されるエンドエフェクターを示す図。

【図8A】エンドエフェクターの状態を示す図。

【図8B】エンドエフェクターの状態を示す図。

【図8C】エンドエフェクターの状態を示す図。

【図9A】エンドエフェクターの状態を示す図。

【図9B】エンドエフェクターの状態を示す図。

【図9C】エンドエフェクターの状態を示す図。

【図10】多関節ロボットに接続されるエンドエフェクターを示す図。

【図11】多関節ロボットに接続されるエンドエフェクターを示す図。

【図12】多関節ロボットに接続されるエンドエフェクターを示す図。

【図13A】エンドエフェクターの状態を示す図。

【図13B】エンドエフェクターの状態を示す図。

【図13C】エンドエフェクターの状態を示す図。

【図14A】エンドエフェクターの状態を示す図。

【図14B】エンドエフェクターの状態を示す図。

【図14C】エンドエフェクターの状態を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図１は、ロボットシステム１００と制御装置５００とを含む全体構成を示している。ロボットシステム１００は、多関節ロボット２００と、エンドエフェクター３００と、を備える。制御装置５００は、ロボットシステム１００と通信可能に接続される。図１では、ロボットシステム１００と制御装置５００は、異なる構成として示しているが、制御装置５００がロボットシステム１００に含まれてもよい。

【0009】

多関節ロボット２００は、６つの駆動軸を有する６軸ロボットである。多関節ロボット２００は、基台２１０と、ロボットアーム２２０と、ロボットコントローラー２３０と、を備える。多関節ロボット２００は、ロボットの一例に対応する。

【0010】

基台２１０は、床等の設置面に固定される。基台２１０は、ロボットアーム２２０と接続する。基台２１０は、ロボットアーム２２０を回転可能に支持する。基台２１０は、制御装置５００と接続するインターフェイス等を備える。

【0011】

ロボットアーム２２０は、基台２１０と接続する。ロボットアーム２２０は、複数のアーム部材を有する。図１に示すロボットアーム２２０は、第１アーム２２１と、第２アーム２２２と、第３アーム２２３と、第４アーム２２４と、第５アーム２２５と、第６アーム２２６とで構成される。アーム部材は、６個に限定されない。ロボットアーム２２０は、２個以上のアーム部材で構成される。

【0012】

第１アーム２２１は、第１関節Ｊ１を介して基台２１０と接続する。第１関節Ｊ１には、第１関節モーターＪ１Ｍと第１関節エンコーダーＪ１Ｅが配置される。第１関節モーターＪ１Ｍは、第１アーム２２１を回転させる。第１関節エンコーダーＪ１Ｅは、第１関節モーターＪ１Ｍの回転量、もしくは第１アーム２２１の回動角を検出する。第１関節Ｊ１は、ねじり関節である。

【0013】

第２アーム２２２は、第２関節Ｊ２を介して第１アーム２２１と接続する。第２関節Ｊ２には、第２関節モーターＪ２Ｍと第２関節エンコーダーＪ２Ｅが配置される。第２関節モーターＪ２Ｍは、第２アーム２２２を回転させる。第２関節エンコーダーＪ２Ｅは、第２関節モーターＪ２Ｍの回転量、もしくは第２アーム２２２の回動角を検出する。第２関節Ｊ２は、曲げ関節である。

【0014】

第３アーム２２３は、第３関節Ｊ３を介して第２アーム２２２と接続する。第３関節Ｊ３には、第３関節モーターＪ３Ｍと第３関節エンコーダーＪ３Ｅが配置される。第３関節モーターＪ３Ｍは、第３アーム２２３を回転させる。第３関節エンコーダーＪ３Ｅは、第３関節モーターＪ３Ｍの回転量、もしくは第３アーム２２３の回動角を検出する。第３関節Ｊ３は、曲げ関節である。

【0015】

第４アーム２２４は、第４関節Ｊ４を介して第３アーム２２３と接続する。第４関節Ｊ４には、第４関節モーターＪ４Ｍと第４関節エンコーダーＪ４Ｅが配置される。第４関節モーターＪ４Ｍは、第４アーム２２４を回転させる。第４関節エンコーダーＪ４Ｅは、第４関節モーターＪ４Ｍの回転量、もしくは第４アーム２２４の回動角を検出する。第４関節Ｊ４は、ねじり関節である。

【0016】

第５アーム２２５は、第５関節Ｊ５を介して第４アーム２２４と接続する。第５関節Ｊ５には、第５関節モーターＪ５Ｍと第５関節エンコーダーＪ５Ｅが配置される。第５関節モーターＪ５Ｍは、第５アーム２２５を回転させる。第５関節エンコーダーＪ５Ｅは、第５関節モーターＪ５Ｍの回転量、もしくは第５アーム２２５の回動角を検出する。第５関節Ｊ５は、曲げ関節である。

【0017】

第６アーム２２６は、第６関節Ｊ６を介して第５アーム２２５と接続する。第６関節Ｊ６には、第６関節モーターＪ６Ｍと第６関節エンコーダーＪ６Ｅが配置される。第６関節モーターＪ６Ｍは、第６アーム２２６を回転させる。第６関節エンコーダーＪ６Ｅは、第６関節モーターＪ６Ｍの回転量、もしくは第６アーム２２６の回動角を検出する。第６関節Ｊ６は、ねじり関節である。第６アーム２２６は、エンドエフェクター３００を支持する。

【0018】

ロボットコントローラー２３０は、ロボットアーム２２０の駆動を制御する。ロボットコントローラー２３０は、第１関節モーターＪ１Ｍ、第２関節モーターＪ２Ｍ、第３関節モーターＪ３Ｍ、第４関節モーターＪ４Ｍ、第５関節モーターＪ５Ｍ、及び第６関節モーターＪ６Ｍの駆動を制御する。ロボットコントローラー２３０は、第１関節エンコーダーＪ１Ｅ、第２関節エンコーダーＪ２Ｅ、第３関節エンコーダーＪ３Ｅ、第４関節エンコーダーＪ４Ｅ、第５関節エンコーダーＪ５Ｅ、及び第６関節エンコーダーＪ６Ｅで検出される各アームの回転量、もしくは回動角を取得する。ロボットコントローラー２３０は、各アームの回転量、もしくは回動角に基づいて各種制御を行う。

【0019】

エンドエフェクター３００は、対象物の表面に対して液体を吐出する。図１に示すエンドエフェクター３００は、液体の一例であるインクを対象物に吐出する。エンドエフェクター３００は、インクを対象物に吐出することによって、対象物の表面に印刷を行う。エンドエフェクター３００は、ヘッドユニットの一例に対応する。エンドエフェクター３００がインクを用いて対象物の表面に印刷を行うとき、エンドエフェクター３００は、印刷装置の一例に対応する。

【0020】

制御装置５００は、多関節ロボット２００及びエンドエフェクター３００の駆動を制御する。制御装置５００は、多関節ロボット２００及びエンドエフェクター３００と通信可能に接続する。制御装置５００は、多関節ロボット２００に動作制御データを送信する。制御装置５００は、動作制御データによって、多関節ロボット２００の駆動を制御する。制御装置５００は、エンドエフェクター３００に印刷データを送信する。制御装置５００は、印刷データによって、エンドエフェクター３００による印刷を制御する。制御装置５００は、多関節ロボット２００及びエンドエフェクター３００から各種データを受信する。制御装置５００は、外部装置と通信可能に接続してもよい。制御装置５００は、外部装置から画像データ等を受信する。

【0021】

第１実施形態
第１実施形態は、図２に示すエンドエフェクター３００を備えるロボットシステム１００の構成を示す。第１実施形態のロボットシステム１００は、対象物の表面に対してインクを吐出することによって、印刷を行う。対象物は、３次元形状の構造物である。対象物は、平面もしくは曲面の表面を有する。

【0022】

図２は、多関節ロボット２００に接続されるエンドエフェクター３００を示している。図２は、エンドエフェクター３００の一例である第１エンドエフェクター３００ａを示している。図２は、多関節ロボット２００の一部と第１エンドエフェクター３００ａとを示している。図２は、多関節ロボット２００に含まれる第４アーム２２４、第５アーム２２５、及び第６アーム２２６を示している。図２は、第１エンドエフェクター３００ａに含まれる印刷ヘッドユニット３１０、及び第１ステージユニット３２０ａを示している。第１ステージユニット３２０ａは、ステージユニット３２０の一例である。

【0023】

図２を含む複数の図は、ＸＹＺ座標系を示している。Ｘ軸は、印刷ヘッドユニット３１０がインクを吐出するときに多関節ロボット２００の駆動によって移動する方向と平行な軸である。＋Ｘ方向は、図２の奥から手前に向かう方向である。－Ｘ方向は、図２の手前から奥に向かう方向である。Ｙ軸は、印刷ヘッドユニット３１０を支持する移動ステージ３２３の面内で、Ｘ軸と直交する軸である。＋Ｙ方向は、移動ステージ駆動機構３２５から印刷ヘッドユニット３１０へ向かう方向である。－Ｙ方向は、印刷ヘッドユニット３１０から移動ステージ駆動機構３２５へ向かう方向である。Ｚ軸は、Ｘ軸及びＹ軸と直交する軸である。＋Ｚ方向は、図２の固定ステージ３２１から第６アーム２２６へ向かう方向である。－Ｚ方向は、図２の第６アーム２２６から固定ステージ３２１へ向かう方向である。

【0024】

多関節ロボット２００は、第１エンドエフェクター３００ａを対象物に対して印刷可能な位置に移動させる。多関節ロボット２００は、印刷ヘッドユニット３１０が対象物の表面にインクを吐出するときに、＋Ｘ方向もしくは－Ｘ方向に第１エンドエフェクター３００ａを移動させる。印刷ヘッドユニット３１０は、対象物の表面に対して印刷を行うときに、多関節ロボット２００の駆動によって＋Ｘ方向もしくは－Ｘ方向に移動する。印刷ヘッドユニット３１０がＸ軸に沿って印刷を行ったのち、多関節ロボット２００は、第１エンドエフェクター３００ａを＋Ｙ方向もしくは－Ｙ方向に移動させる。多関節ロボット２００が＋Ｙ方向もしくは－Ｙ方向に第１エンドエフェクター３００ａを移動させたのち、印刷ヘッドユニット３１０は、対象物の表面に印刷を行う。多関節ロボット２００は、印刷ヘッドユニット３１０が対象物の表面に印刷を行うときに、第１エンドエフェクター３００ａを＋Ｘ方向もしくは－Ｘ方向に移動させる。＋Ｘ方向もしくは－Ｘ方向は、所定の方向の一例に対応する。

【0025】

第１エンドエフェクター３００ａは、対象物の表面に対して印刷を行う。第１エンドエフェクター３００ａは、第６アーム２２６の先端に固定される。第１エンドエフェクター３００ａは、印刷ヘッドユニット３１０と、第１ステージユニット３２０ａと、を備える。

【0026】

印刷ヘッドユニット３１０は、対象物の表面にインクを吐出する。印刷ヘッドユニット３１０は、多関節ロボット２００の駆動によって＋Ｘ方向もしくは－Ｘ方向に移動するときに、所定の間隔でインクを吐出する。

【0027】

第１ステージユニット３２０ａは、第６アーム２２６に支持される。第１ステージユニット３２０ａは、印刷ヘッドユニット３１０を支持する。第１ステージユニット３２０ａは、多関節ロボット２００に対して、印刷ヘッドユニット３１０を相対的に移動させる。第１ステージユニット３２０ａは、印刷ヘッドユニット３１０が対象物の表面にインクを吐出するときに、印刷ヘッドユニット３１０を移動させる。図２に示す第１ステージユニット３２０ａは、印刷ヘッドユニット３１０をＹ軸に沿って移動させる。第１ステージユニット３２０ａは、固定ステージ３２１と、移動ステージ３２３と、移動ステージ駆動機構３２５と、を備える。

【0028】

固定ステージ３２１は、第６アーム２２６に支持される。固定ステージ３２１は、直接もしくは他の部材を介して、第６アーム２２６に固定される。固定ステージ３２１は、移動ステージ駆動機構３２５を介して移動ステージ３２３を移動可能に支持する。固定ステージ３２１は、第６アーム２２６を含む多関節ロボット２００と移動ステージ３２３との間に配置される。固定ステージ３２１は、基板ステージの一例に対応する。

【0029】

移動ステージ３２３は、固定ステージ３２１に対して移動可能に支持される。移動ステージ３２３は、印刷ヘッドユニット３１０を支持する。移動ステージ３２３は、図示しない開口を有する。開口に印刷ヘッドユニット３１０は配置される。印刷ヘッドユニット３１０のインク吐出面は、印刷ヘッドユニット３１０の－Ｚ方向に位置する対象物と対向する。移動ステージ３２３は、固定ステージ３２１の＋Ｙ方向の位置で印刷ヘッドユニット３１０を支持する。移動ステージ３２３は、ステージの一例に対応する。

【0030】

移動ステージ駆動機構３２５は、固定ステージ３２１に対して移動ステージ３２３を移動させる。図２に示す移動ステージ駆動機構３２５は、Ｙ軸に沿って、＋Ｙ方向もしくは－Ｙ方向に移動ステージ３２３を移動させる。移動ステージ駆動機構３２５は、Ｙ軸に沿って移動ステージ３２３を移動させることによって、印刷ヘッドユニット３１０をＹ軸に沿って移動させる。移動ステージ駆動機構３２５は、印刷ヘッドユニット３１０がＸ軸に沿って移動してインクを吐出するときに、印刷ヘッドユニット３１０をＹ軸に沿って移動させる。移動ステージ駆動機構３２５は、ステージ駆動機構の一例に対応する。

【0031】

図３は、エンドエフェクター３００の概略構成を示している。図３は、エンドエフェクター３００の一例である第１エンドエフェクター３００ａの概略構成を示している。第１エンドエフェクター３００ａは、印刷ヘッドユニット３１０と、第１ステージユニット３２０ａと、を備える。印刷ヘッドユニット３１０は、液体吐出ヘッド３１１、及びインクタンク３１３を有する。第１ステージユニット３２０ａは、固定ステージ３２１、移動ステージ３２３、移動ステージ駆動機構３２５、ネジ３３５、及びステージコントローラー３５０を有する。

【0032】

液体吐出ヘッド３１１は、対象物に向けてインクを吐出する。液体吐出ヘッド３１１は、－Ｚ方向の位置に固定された対象物の表面にインクを吐出することによって、印刷を行う。液体吐出ヘッド３１１は、多関節ロボット２００の駆動により、第１エンドエフェクター３００ａが＋Ｘ方向もしくは－Ｘ方向に移動するときに、インクを吐出する。液体吐出ヘッド３１１は、Ｘ軸に沿って所定の間隔でインクを吐出する。液体吐出ヘッド３１１は、内部に図示しないインク供給経路、プリントコントローラー３４０等を有する。液体吐出ヘッド３１１の対象物と対向するインク吐出面には、複数のノズル３１５が形成される。ノズル３１５は、対象物の表面にインクを吐出する開口である。液体吐出ヘッド３１１は、吐出ヘッドの一例であり、印刷ヘッドの一例である。

【0033】

インクタンク３１３は、インクを貯留する。インクタンク３１３は、インク供給経路と接続し、液体吐出ヘッド３１１にインクを供給する。図３に示す印刷ヘッドユニット３１０は、複数のインクタンク３１３を有する。複数のインクタンク３１３のそれぞれは、異なる色のインクを貯留する。複数のインクタンク３１３は、同色のインクを貯留してもよい。図３に示す印刷ヘッドユニット３１０は、４個のインクタンク３１３を有しているが、これに限定されない。インクタンク３１３の数は、３個以下でもよいし、５個以上でもよい。インクタンク３１３の数は、適宜設定される。

【0034】

図３に示す印刷ヘッドユニット３１０は、インクタンク３１３を有するが、これに限定されない。インクタンク３１３に代わり、インク貯留容器が印刷ヘッドユニット３１０の外部に設けられてもよい。インク貯留容器は、インク流路を介して、液体吐出ヘッド３１１にインクを供給する。

【0035】

移動ステージ駆動機構３２５は、固定ステージ３２１と移動ステージ３２３との間に配置される。移動ステージ駆動機構３２５は、支持部３２７、超音波モーター３２９、キャリッジ３３１、及びレール３３３を有する。

【0036】

支持部３２７は、移動ステージ３２３上に配置される。支持部３２７は、印刷ヘッドユニット３１０の－Ｙ方向の位置に配置される。支持部３２７は、キャリッジ３３１、及びレール３３３を支持する。

【0037】

超音波モーター３２９は、移動ステージ３２３を移動させる駆動力を発生する。超音波モーター３２９は、ピエゾ駆動することによって、駆動力を発生する。超音波モーター３２９は、固定ステージ３２１に対して、移動ステージ３２３をＹ軸に沿って、＋Ｙ方向もしくは－Ｙ方向に移動させる。

【0038】

キャリッジ３３１は、固定ステージ３２１に対して移動ステージ３２３をＹ軸に沿って移動させる。キャリッジ３３１は、超音波モーター３２９の駆動力によって、移動ステージ３２３を移動させる。

【0039】

レール３３３は、支持部３２７の＋Ｚ方向の面に配置される。レール３３３は、図示しないリニアガイドボールを介して、キャリッジ３３１と接続する。レール３３３は、キャリッジ３３１をＹ軸に沿ってスライド移動可能に支持する。

【0040】

ネジ３３５は、第６アーム２２６と固定ステージ３２１とを固定する。固定ステージ３２１は、印刷装置としてのエンドエフェクター３００を、ロボットアーム２２０に取り付ける取付部の一例である。ネジ３３５は、第６アーム２２６と固定ステージ３２１とを直接、もしくは他の部材を介して固定する。ネジ３３５が固定ステージ３２１を第６アーム２２６に固定することによって、第１エンドエフェクター３００ａは多関節ロボット２００に固定される。

【0041】

ステージコントローラー３５０は、移動ステージ駆動機構３２５の駆動を制御する。ステージコントローラー３５０は、移動ステージ３２３の移動タイミング、移動方向、移動量等を制御する。図３に示すステージコントローラー３５０は、移動ステージ３２３上に配置されるが、これに限定されない。ステージコントローラー３５０の配置位置は、適宜設定される。

【0042】

図４は、ロボットシステム１００と制御装置５００のブロック構成を示している。図４は、ロボットシステム１００に含まれる多関節ロボット２００及び第１エンドエフェクター３００ａのブロック構成と、制御装置５００のブロック構成とを示している。

【0043】

多関節ロボット２００は、ロボットコントローラー２３０と、アーム駆動機構２４０と、を有する。多関節ロボット２００は、制御装置５００から送信される動作制御データに基づいて動作する。

【0044】

ロボットコントローラー２３０は、アーム駆動機構２４０を制御するコントローラー回路である。ロボットコントローラー２３０は、一例として、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を有するプロセッサーである。ロボットコントローラー２３０は、１又は複数のプロセッサーで構成される。ロボットコントローラー２３０は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等のプログラマブルロジックデバイスで構成されてもよい。ロボットコントローラー２３０は、アーム駆動機構２４０を制御することによって、ロボットアーム２２０の動作を制御する。ロボットコントローラー２３０は、ロボット記憶部２３１と、アーム制御部２３３と、を有する。

【0045】

ロボット記憶部２３１は、多関節ロボット２００の動作に係る各種動作制御データを記憶する。ロボット記憶部２３１は、制御装置５００から送信される動作制御データ等を記憶する。ロボット記憶部２３１は、ロボットコントローラー２３０で実行されるロボット制御プログラムを記憶する。ロボット制御プログラムは、ロボットコントローラー２３０をアーム制御部２３３等の機能部として動作せるプログラムである。ロボット記憶部２３１は、アーム駆動機構２４０から送信される各種検出データを記憶する。ロボット記憶部２３１は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリーで構成される。

【0046】

アーム制御部２３３は、ロボットコントローラー２３０で動作する機能部である。アーム制御部２３３は、ロボットアーム２２０の動作を制御する。アーム制御部２３３は、制御装置５００から動作制御データを受信する。アーム制御部２３３は、ロボット記憶部２３１に記憶される動作制御データを受信してもよい。アーム制御部２３３は、動作制御データに基づいて、モーター駆動信号等を生成する。アーム制御部２３３は、モーター駆動信号をアーム駆動機構２４０に送信し、ロボットアーム２２０を動作させる。アーム制御部２３３は、アーム駆動機構２４０から検出データを受信する。アーム制御部２３３は、検出データに基づいて、動作制御データもしくはモーター駆動信号を補正する。

【0047】

アーム駆動機構２４０は、ロボットアーム２２０を動作させる。アーム駆動機構２４０は、関節モーター群２４１及び関節エンコーダー群２４３を含む。アーム駆動機構２４０は、関節モーター群２４１及び関節エンコーダー群２４３とは異なる機構、センサー等を含んでもよい。

【0048】

関節モーター群２４１は、第１関節モーターＪ１Ｍ、第２関節モーターＪ２Ｍ、第３関節モーターＪ３Ｍ、第４関節モーターＪ４Ｍ、第５関節モーターＪ５Ｍ、及び第６関節モーターＪ６Ｍを含む。関節モーター群２４１は、アーム制御部２３３の制御によって、ロボットアーム２２０の各アーム部材を駆動させる。

【0049】

関節エンコーダー群２４３は、第１関節エンコーダーＪ１Ｅ、第２関節エンコーダーＪ２Ｅ、第３関節エンコーダーＪ３Ｅ、第４関節エンコーダーＪ４Ｅ、第５関節エンコーダーＪ５Ｅ、及び第６関節エンコーダーＪ６Ｅを含む。関節エンコーダー群２４３は、関節モーター群２４１に含まれる各モーターの回転量、もしくは関節モーター群２４１によって駆動する各アーム部材の回動角を測定する。関節エンコーダー群２４３は、測定した各モーターの回転量、もしくは測定した各アーム部材の回動角をアーム制御部２３３に送信する。

【0050】

図４に示す第１エンドエフェクター３００ａは、液体吐出ヘッド３１１と、移動ステージ駆動機構３２５と、プリントコントローラー３４０と、ステージコントローラー３５０と、を有する。液体吐出ヘッド３１１とプリントコントローラー３４０は、図３に示す印刷ヘッドユニット３１０に含まれる。移動ステージ駆動機構３２５とステージコントローラー３５０は、図３に示す第１ステージユニット３２０ａに含まれる。

【0051】

液体吐出ヘッド３１１は、対象物の表面にインクを吐出する。液体吐出ヘッド３１１は、一例として、インクジェットヘッドである。液体吐出ヘッド３１１は、対象物と対向する吐出面に複数のノズル３１５を有する。液体吐出ヘッド３１１は、プリントコントローラー３４０から送信されるノズル制御データに基づいて、ノズル３１５からインクを吐出する。

【0052】

プリントコントローラー３４０は、液体吐出ヘッド３１１の動作を制御するコントローラー回路である。プリントコントローラー３４０は、一例として、ＣＰＵを有するプロセッサーである。プリントコントローラー３４０は、ＦＰＧＡ等のプログラマブルロジックデバイスで構成されてもよい。プリントコントローラー３４０は、制御装置５００から印刷データを受信する。プリントコントローラー３４０は、印刷データに基づいて、ノズル制御信号を生成する。ノズル制御信号は、各ノズル３１５によるインクの吐出を制御する信号である。プリントコントローラー３４０は、ノズル制御信号を液体吐出ヘッド３１１に送信することによって、液体吐出ヘッド３１１の動作を制御する。

【0053】

移動ステージ駆動機構３２５は、移動ステージ３２３を動作させる。移動ステージ駆動機構３２５は、複数の超音波モーター３２９を含む。移動ステージ駆動機構３２５は、超音波モーター３２９の駆動力によって移動ステージ３２３をスライド移動させる。移動ステージ駆動機構３２５は、ステージコントローラー３５０からステージ駆動信号を受信する。移動ステージ駆動機構３２５は、ステージ駆動信号に基づいて動作する。

【0054】

ステージコントローラー３５０は、移動ステージ駆動機構３２５の動作を制御するコントローラー回路である。ステージコントローラー３５０は、一例として、ＣＰＵを有するプロセッサーである。ステージコントローラー３５０は、ＦＰＧＡ等のプログラマブルロジックデバイスで構成されてもよい。ステージコントローラー３５０は、制御装置５００から移動データを受信する。移動データは、インクの吐出位置を補正するデータである。ステージコントローラー３５０は、移動データに基づいてステージ駆動信号を生成する。ステージコントローラー３５０は、ステージ駆動信号を移動ステージ駆動機構３２５に送信することによって、移動ステージ３２３のスライド移動を制御する。

【0055】

制御装置５００は、各種制御データを生成する。制御装置５００は、各種制御データを多関節ロボット２００及び第１エンドエフェクター３００ａに送信することによって、ロボットシステム１００に印刷を実行させる。制御装置５００は、印刷制御ユニット５１０と記憶部５３０とを有する。

【0056】

印刷制御ユニット５１０は、ロボットシステム１００による印刷動作を制御するコントローラー回路である。印刷制御ユニット５１０は、ＣＰＵを有するプロセッサーである。印刷制御ユニット５１０は、１または複数のプロセッサーで構成される。印刷制御ユニット５１０は、ＦＰＧＡ等のプログラマブルロジックデバイスで構成されてもよい。印刷制御ユニット５１０は、印刷制御プログラムを実行することによって、印刷データ生成部５１１、印刷データ補正部５１３、動作制御部５１５、及び移動データ生成部５１７として機能する。印刷データ生成部５１１、印刷データ補正部５１３、動作制御部５１５、及び移動データ生成部５１７は、機能部である。印刷制御ユニット５１０は、印刷データ生成部５１１、印刷データ補正部５１３、動作制御部５１５、及び移動データ生成部５１７以外の機能部として機能してもよい。

【0057】

印刷データ生成部５１１は、印刷データを生成する。印刷データ生成部５１１は、外部装置から取得した画像データ、記憶部５３０に記憶される画像データ等に基づいて、印刷データを生成する。印刷データは、液体吐出ヘッド３１１で吐出されるインクの吐出位置、吐出量等に係るデータである。印刷データ生成部５１１は、印刷データを印刷データ補正部５１３に送信する。

【0058】

印刷データ補正部５１３は、印刷データを補正する。印刷データ補正部５１３は、記憶部５３０もしくは外部装置から対象物の形状データを取得する。印刷データ補正部５１３は、制御装置５００と接続するカメラから送信された撮像データに基づく形状データを取得する。カメラは、図示されない。印刷データ補正部５１３は、記憶部５３０もしくは動作制御部５１５等からアーム軌道データを取得する。印刷データ補正部５１３は、形状データ、アーム軌道データに基づいて、印刷データを補正する。印刷データ補正部５１３は、インクの吐出位置、インクの吐出順等を補正する。印刷データ補正部５１３は、補正した印刷データをプリントコントローラー３４０及び移動データ生成部５１７に送信する。

【0059】

動作制御部５１５は、ロボットアーム２２０の動作に係るアーム軌道データを生成する。アーム軌道データは、多関節ロボット２００が第１エンドエフェクター３００ａを移動させるときのロボットアーム２２０の移動軌道に係るデータである。アーム軌道データは、対象物の形状データ、ロボットアーム２２０の動作範囲条件等によって生成される。動作制御部５１５は、記憶部５３０等から形状データ、動作範囲条件等を取得する。動作制御部５１５は、形状データ、動作範囲条件等に基づいてアーム軌道データを生成する。アーム軌道データは、一例として、ロボットアーム２２０がＸ軸に沿って第１エンドエフェクター３００ａを移動させるときの各印刷ドットのインク吐出位置情報を含む。動作制御部５１５は、アーム軌道データをアーム制御部２３３、印刷データ補正部５１３、移動データ生成部５１７等に送信する。

【0060】

移動データ生成部５１７は、移動ステージ３２３の移動に係る移動データを生成する。液体吐出ヘッド３１１が対象物の表面にインクを吐出するときに、多関節ロボット２００は、第１エンドエフェクター３００ａを＋Ｘ方向もしくは－Ｘ方向に移動させる。多関節ロボット２００が第１エンドエフェクター３００ａを移動させるときに、ロボットアーム２２０の駆動による振動が生じる。第１エンドエフェクター３００ａに振動が伝達すると、インク吐出時の液体吐出ヘッド３１１の位置が変位する。移動データ生成部５１７は、振動による変位を補正する移動データを生成する。移動データは、振動による変位の変位方向と逆方向に移動ステージ３２３を移動させるデータである。移動ステージ駆動機構３２５は、移動データに基づいて移動ステージ３２３を移動させることによって、多関節ロボット２００が移動することによって生じる変位を補正する。

【0061】

移動データ生成部５１７は、記憶部５３０等からアーム軌道データ、補正した印刷データ、対象物の形状データ等を取得する。移動データ生成部５１７は、記憶部５３０に記憶される振動データを取得する。振動データは、一例として、多関節ロボット２００が移動開始点から移動終了点まで＋Ｘ方向もしくは－Ｘ方向に移動したときの変位情報である。振動データは、予め測定されて記憶部５３０に記憶される。ロボットシステム１００が図示しない振動センサーを有しているとき、振動センサーから振動データを取得してもよい。移動データ生成部５１７は、振動データ、アーム軌道データ、補正した印刷データ等を用いて、インク吐出位置ごとの変位の変位方向、変位量を算出する。移動データ生成部５１７は、変位の変位方向、変位量に基づいて、移動データを生成する。移動データは、インク吐出位置ごとの移動ステージ３２３の移動方向、及び移動量を含む。移動ステージ３２３の移動方向は、変位の変位方向と逆方向である。移動ステージ３２３の移動量は、変位の変位量に対応する。移動データ生成部５１７は、移動データをステージコントローラー３５０に送信する。

【0062】

記憶部５３０は、各種データ、プログラム等を記憶する。記憶部５３０は、印刷制御ユニット５１０で生成されるアーム軌道データ、対象物の形状データ等を記憶する。記憶部５３０は、変位情報、補正した印刷データ等を記憶してもよい。記憶部５３０は、外部装置から取得した画像データを記憶してもよい。記憶部５３０は、印刷制御ユニット５１０で実行される印刷制御プログラムを記憶する。記憶部５３０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の半導体メモリーで構成される。

【0063】

制御装置５００は、吐出位置ごとの変位による変位方向、及び変位量を予め取得することが好ましい。ロボットシステム１００の使用者は、多関節ロボット２００を予め定めた姿勢で、多関節ロボット２００の駆動によって第１エンドエフェクター３００ａをＸ軸に沿って＋Ｘ方向もしくは－Ｘ方向に移動させる。使用者は、第１エンドエフェクター３００ａをＸ軸に沿って移動させたときの各吐出位置ごとの変位の変位方向、及び変位量を取得する。吐出位置ごとの変位の変位方向、及び変位量は変位情報として記憶部５３０に記憶される。移動データ生成部５１７は、変位情報に基づいて移動データを生成する。制御装置５００は、記憶部５３０に記憶される変位情報を用いて生成される移動データを予め用意しておいてもよい。

【0064】

図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃは、エンドエフェクター３００の状態を示している。図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃは、エンドエフェクター３００の一例である第１エンドエフェクター３００ａの状態を示している。図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃは、第１エンドエフェクター３００ａを－Ｚ方向から見た状態を示している。

【0065】

図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃは、移動ステージ３２３、及び液体吐出ヘッド３１１を示している。図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃは、液体吐出ヘッド３１１の吐出面に形成される複数のノズル３１５のうちの１つを示している。図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃは、第６アーム２２６を仮想的に示している。図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃは、制御位置ＣＰ、印刷位置ＰＰを仮想線で示している。図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃは、第６アーム２２６の中心位置であるアーム中心２２６ａを示している。

【0066】

図５Ａは、多関節ロボット２００が印刷制御ユニット５１０によって制御された位置に位置するときの第１エンドエフェクター３００ａの状態を示している。多関節ロボット２００がアーム駆動機構２４０等の振動によって変位していないと、第６アーム２２６のアーム中心２２６ａは、一例として、制御位置ＣＰ上に位置する。制御位置ＣＰは、多関節ロボット２００が第１エンドエフェクター３００ａをＸ軸に沿って移動させるときのアーム中心２２６ａの制御軌跡を示している。

【0067】

図５Ｂは、多関節ロボット２００が振動によって変位したときの第１エンドエフェクター３００ａの状態を示している。図５Ｂは、移動ステージ３２３が動作していない場合の状態を示している。図５Ｂは、多関節ロボット２００が振動によって－Ｙ方向に変位したときの状態を示している。多関節ロボット２００は、第１エンドエフェクター３００ａを＋Ｘ方向もしくは－Ｘ方向に移動させるときに発生する振動によって変位する。

【0068】

第６アーム２２６のアーム中心２２６ａは、振動によって－Ｙ方向の変位位置ＤＰに変位する。変位位置ＤＰは、制御位置ＣＰに対して－Ｙ方向に第１変位量Δｄ１変位した位置である。アーム中心２２６ａが変位位置ＤＰに変位すると、ノズル３１５は－Ｙ方向に第１変位量Δｄ１変位したノズル位置ＮＰに変位する。ノズル位置ＮＰでノズル３１５がインクを吐出すると、インクの着弾位置は、印刷位置ＰＰから－Ｙ方向に第１変位量Δｄ１変位した位置にずれる。多関節ロボット２００の振動によって、対象物の表面に印刷される画像に乱れが生じることとなる。

【0069】

図５Ｃは、移動ステージ３２３を移動させて、インクの着弾位置を補正するときの第１エンドエフェクター３００ａの状態を示している。図５Ｃは、移動ステージ３２３を＋Ｙ方向に移動させた状態を示している。第６アーム２２６のアーム中心２２６ａは、振動によって－Ｙ方向の変位位置ＤＰ上に位置する。移動ステージ３２３がＹ軸に沿った＋Ｙ方向に第１変位量Δｄ１移動すると、ノズル３１５は、印刷位置ＰＰ上に位置する。移動ステージ駆動機構３２５が移動ステージ３２３をＹ軸に沿った＋Ｙ方向に移動させることによって、多関節ロボット２００が移動することによって生じる変位を補正することができる。Ｙ軸は、所定の方向に対して直交する直交軸の一例に対応する。

【0070】

図５Ｃは、移動ステージ３２３を＋Ｙ方向に第１変位量Δｄ１移動させる場合を示しているが、これに限定されない。移動ステージ駆動機構３２５は、多関節ロボット２００の移動によって生じる変位の変位方向と逆方向に移動ステージ３２３を移動させることによって、振動によって生じる変位を補正することができる。移動ステージ駆動機構３２５は、変位の変位方向と逆方向に第１変位量Δｄ１もしくは第１変位量Δｄ１よりも小さい距離移動ステージ３２３を移動させることが好ましい。

【0071】

図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃは、エンドエフェクター３００の状態を示している。図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃは、エンドエフェクター３００の一例である第１エンドエフェクター３００ａの状態を示している。図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃは、第１エンドエフェクター３００ａを－Ｚ方向から見た状態を示している。

【0072】

図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃは、移動ステージ３２３、液体吐出ヘッド３１１を示している。図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃは、液体吐出ヘッド３１１の吐出面に形成される複数のノズル３１５のうちの１つを示している。図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃは、第６アーム２２６を仮想的に示している。図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃは、制御位置ＣＰ、印刷位置ＰＰを仮想線で示している。図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃは、第６アーム２２６の中心位置であるアーム中心２２６ａを示している。

【0073】

図６Ａは、多関節ロボット２００が印刷制御ユニット５１０によって制御された位置に位置するときの第１エンドエフェクター３００ａの状態を示している。多関節ロボット２００がアーム駆動機構２４０等の振動によって変位していないと、第６アーム２２６のアーム中心２２６ａは、一例として、制御位置ＣＰ上に位置する。図６Ａは、図５Ａと同じ状態を示している。

【0074】

図６Ｂは、多関節ロボット２００が振動によって変位したときの第１エンドエフェクター３００ａの状態を示している。図６Ｂは、移動ステージ３２３が動作していない場合の状態を示している。図６Ｂは、多関節ロボット２００が振動によって＋Ｙ方向に変位したときの状態を示している。多関節ロボット２００は、第１エンドエフェクター３００ａを＋Ｘ方向もしくは－Ｘ方向に移動させるときに発生する振動によって変位する。

【0075】

第６アーム２２６のアーム中心２２６ａは、振動によって＋Ｙ方向の変位位置ＤＰに変位する。変位位置ＤＰは、制御位置ＣＰに対して＋Ｙ方向に第２変位量Δｄ２変位した位置である。アーム中心２２６ａが変位位置ＤＰに変位すると、ノズル３１５は＋Ｙ方向に第２変位量Δｄ２変位したノズル位置ＮＰに変位する。ノズル位置ＮＰでノズル３１５がインクを吐出すると、インクの着弾位置は、印刷位置ＰＰから＋Ｙ方向に第２変位量Δｄ２変位した位置にずれる。多関節ロボット２００の振動によって、対象物の表面に印刷される画像に乱れが生じることとなる。

【0076】

図６Ｃは、移動ステージ３２３を移動させて、インクの着弾位置を補正するときの第１エンドエフェクター３００ａの状態を示している。図６Ｃは、移動ステージ３２３を－Ｙ方向に移動させた状態を示している。第６アーム２２６のアーム中心２２６ａは、振動によって＋Ｙ方向の変位位置ＤＰ上に位置する。移動ステージ３２３がＹ軸に沿った－Ｙ方向に第２変位量Δｄ２移動すると、ノズル３１５は、印刷位置ＰＰ上に位置する。移動ステージ駆動機構３２５が移動ステージ３２３をＹ軸に沿った－Ｙ方向に移動させることによって、多関節ロボット２００が移動することによって生じる変位を補正することができる。

【0077】

図６Ｃは、移動ステージ３２３を－Ｙ方向に第２変位量Δｄ２移動させる場合を示しているが、これに限定されない。移動ステージ駆動機構３２５は、多関節ロボット２００の移動によって生じる変位の変位方向と逆方向に移動ステージ３２３を移動させることによって、振動によって生じる変位を補正することができる。移動ステージ駆動機構３２５は、変位の変位方向と逆方向に第２変位量Δｄ２もしくは第２変位量Δｄ２よりも小さい距離移動ステージ３２３を移動させることが好ましい。

【0078】

第１実施形態のロボットシステム１００は、対象物の表面に対してインクを吐出することによって、印刷を行うが、これに限定されない。液体吐出ヘッド３１１は、インクに代えて、接着剤等の液体を吐出してもよい。液体吐出ヘッド３１１が、接着剤等の液体を吐出する場合、ロボットシステム１００は、対象物に液体を塗布するシステムとして機能する。

【0079】

ロボットシステム１００は、液体を吐出する液体吐出ヘッド３１１、液体吐出ヘッド３１１を支持する移動ステージ３２３、及び移動ステージ３２３を移動させる移動ステージ駆動機構３２５を有する第１エンドエフェクター３００ａと、第１エンドエフェクター３００ａを支持し、液体吐出ヘッド３１１が液体を吐出するときに液体吐出ヘッドを＋Ｘ方向もしくは－Ｘ方向に移動させる多関節ロボット２００と、を備える。移動ステージ駆動機構３２５は、液体吐出ヘッド３１１が液体を吐出するときに移動ステージ３２３を移動させ、多関節ロボット２００が移動することによって生じる変位を補正する。
ロボットシステム１００は、多関節ロボット２００が移動することによって生じる変位を補正することによって、液体を所望の位置に着弾させることができる。

【0080】

移動ステージ駆動機構３２５は、移動ステージ３２３を＋Ｘ方向もしくは－Ｘ方向に対して直交するＹ軸に沿って移動させる。
ロボットシステム１００は、Ｙ軸に沿ったインクの着弾位置のずれを補正することができる。

【0081】

移動ステージ駆動機構３２５は、変位と逆方向に移動ステージ３２３を移動させる。
ロボットシステム１００は、振動による変位と逆方向に移動ステージ３２３を移動させることによって、変位によるインクの着弾位置のずれを低減させることができる。

【0082】

移動ステージ駆動機構３２５は、多関節ロボット２００が液体吐出ヘッド３１１を＋Ｘ方向もしくは－Ｘ方向に移動させるときの変位情報に基づいて変位を補正する。
ロボットシステム１００は、変位情報に基づいて、補正方向、及び補正量を求めることが可能となる。

【0083】

ロボットシステム１００は、インクを吐出する液体吐出ヘッド３１１、液体吐出ヘッド３１１を支持する移動ステージ３２３、及び移動ステージ３２３を移動させる移動ステージ駆動機構３２５を有する第１エンドエフェクター３００ａと、第１エンドエフェクター３００ａを支持し、液体吐出ヘッド３１１がインクを吐出するときに液体吐出ヘッド３１１を＋Ｘ方向もしくは－Ｘ方向に移動させる多関節ロボット２００と、を備える。移動ステージ駆動機構３２５は、液体吐出ヘッド３１１がインクを吐出するときに移動ステージ３２３を移動させ、多関節ロボット２００が移動することによって生じる変位を補正する。
ロボットシステム１００は、多関節ロボット２００が移動することによって生じる変位を補正することによって、画像の乱れを低減させることができる。

【0084】

第１実施形態では、移動ステージ３２３は、Ｙ軸に沿って移動するが、これに限定されない。移動ステージ３２３は、Ｘ軸に沿って＋Ｘ方向もしくは－Ｘ方向に移動してもよい。移動ステージ３２３がＸ軸に沿って移動することによって、振動によるＸ軸に沿った変位を補正することができる。

【0085】

第２実施形態
第２実施形態は、図７に示すエンドエフェクター３００を備えるロボットシステム１００の構成を示す。第２実施形態のロボットシステム１００は、対象物の表面に対してインクを吐出することによって、印刷を行う。対象物は、３次元形状の構造物である。対象物は、平面もしくは曲面の表面を有する。

【0086】

図７は、多関節ロボット２００に接続されるエンドエフェクター３００を示している。図７は、エンドエフェクター３００の一例である第２エンドエフェクター３００ｂを示している。図７は、多関節ロボット２００の一部と第２エンドエフェクター３００ｂとを示している。図７は、多関節ロボット２００に含まれる第４アーム２２４、第５アーム２２５、及び第６アーム２２６を示している。図７に示す多関節ロボット２００は、図２に示す多関節ロボット２００と同じ構成である。図７は、第２エンドエフェクター３００ｂに含まれる印刷ヘッドユニット３１０、及び第２ステージユニット３２０ｂを示している。第２ステージユニット３２０ｂは、ステージユニット３２０の一例である。

【0087】

第２エンドエフェクター３００ｂは、対象物の表面に対して印刷を行う。第２エンドエフェクター３００ｂは、第６アーム２２６の先端に固定される。第２エンドエフェクター３００ｂは、印刷ヘッドユニット３１０と、第２ステージユニット３２０ｂと、を備える。図７に示す印刷ヘッドユニット３１０は、図２に示す印刷ヘッドユニット３１０と同じ構成である。

【0088】

第２ステージユニット３２０ｂは、第６アーム２２６に支持される。第２ステージユニット３２０ｂは、印刷ヘッドユニット３１０を支持する。第２ステージユニット３２０ｂは、多関節ロボット２００に対して、印刷ヘッドユニット３１０を相対的に移動させる。第２ステージユニット３２０ｂは、印刷ヘッドユニット３１０が対象物の表面にインクを吐出するときに、印刷ヘッドユニット３１０を移動させる。図７に示す第２ステージユニット３２０ｂは、印刷ヘッドユニット３１０をＹ軸に沿って移動させる。第２ステージユニット３２０ｂは、固定ステージ３２１と、移動ステージ３２３と、移動ステージ駆動機構３２５と、カウンター機構３６０と、カウンターステージ３６３と、を備える。

【0089】

固定ステージ３２１は、第６アーム２２６に支持される。固定ステージ３２１は、直接もしくは他の部材を介して、第６アーム２２６に固定される。固定ステージ３２１は、移動ステージ駆動機構３２５及びカウンター機構３６０をＹ軸に沿って支持する。固定ステージ３２１は、移動ステージ駆動機構３２５を介して移動ステージ３２３を移動可能に支持する。固定ステージ３２１は、カウンター機構３６０を介してカウンターステージ３６３を移動可能に支持する。

【0090】

図７に示す移動ステージ３２３は、図２に示す移動ステージ３２３と同じ構成である。移動ステージ３２３は、印刷ヘッドユニット３１０を支持する。移動ステージ３２３は、カウンター機構３６０に対して接触していない。

【0091】

カウンター機構３６０は、固定ステージ３２１に支持される。カウンター機構３６０は、アームの中心軸（アーム中心２２６ａを通り、固定ステージ３２１と第６アーム２２６とが並ぶ方向に延びる軸）に対して、印刷ヘッドユニット３１０とは反対側に配置されている。カウンター機構３６０は、固定ステージ３２１に反力である、慣性力を加える。カウンター機構３６０は、移動ステージ３２３が＋Ｙ方向もしくは－Ｙ方向に移動するごとに、移動ステージ３２３が移動する方向と逆方向にカウンターステージ３６３を移動させる。カウンター機構３６０は、移動ステージ３２３が移動するごとに移動ステージ３２３によって固定ステージ３２１に加えられる移動慣性力を低減させる慣性力を固定ステージ３２１に加える。カウンター機構３６０は、慣性力を付加振動として、固定ステージ３２１に加える。カウンター機構３６０は、振動付与機構の一例に対応する。慣性力は、補正振動の一例に対応する。カウンター機構３６０は、おもり部の一例に対応する。

【0092】

カウンターステージ３６３は、カウンター機構３６０によって＋Ｙ方向もしくは－Ｙ方向に移動する。カウンター機構３６０は、カウンターステージ３６３を＋Ｙ方向もしくは－Ｙ方向に移動させることによって、固定ステージ３２１に＋Ｙ方向もしくは－Ｙ方向の慣性力を加える。移動ステージ駆動機構３２５が移動ステージ３２３を＋Ｙ方向に移動させるとき、カウンター機構３６０は、カウンターステージ３６３を－Ｙ方向に移動させる。移動ステージ駆動機構３２５が移動ステージ３２３を－Ｙ方向に移動させるとき、カウンター機構３６０は、カウンターステージ３６３を＋Ｙ方向に移動させる。

【0093】

移動ステージ駆動機構３２５は、＋Ｙ方向もしくは－Ｙ方向に移動ステージ３２３を移動させると、固定ステージ３２１に対して移動慣性力を加える。移動慣性力は、固定ステージ３２１を介して多関節ロボット２００に伝搬する。多関節ロボット２００に伝搬する移動慣性力は、多関節ロボット２００を振動させる。多関節ロボット２００が移動慣性力によって振動すると、インクの着弾位置が変位し、画質が劣化する。カウンター機構３６０は、移動ステージ駆動機構３２５が移動ステージ３２３を＋Ｙ方向もしくは－Ｙ方向に移動させるとき、カウンターステージ３６３を移動ステージ３２３が移動する方向と逆方向に移動させる。カウンター機構３６０がカウンターステージ３６３を移動させると、固定ステージ３２１に対してカウンター慣性力が加えられる。カウンター慣性力は、固定ステージ３２１を介して多関節ロボット２００に伝搬する。カウンター慣性力は、多関節ロボット２００に伝搬した移動慣性力を減衰させる。カウンター機構３６０によって、移動ステージ３２３が移動したことによって生じる移動慣性力が低減される。移動ステージ３２３の移動によるインクの着弾位置のずれが抑えられる。

【0094】

図８Ａ、図８Ｂ、及び図８Ｃは、エンドエフェクター３００の状態を示している。図８Ａ、図８Ｂ、及び図８Ｃは、エンドエフェクター３００の一例である第２エンドエフェクター３００ｂの状態を示している。図８Ａ、図８Ｂ、及び図８Ｃは、第２エンドエフェクター３００ｂを－Ｚ方向から見た状態を示している。

【0095】

図８Ａ、図８Ｂ、及び図８Ｃは、固定ステージ３２１、移動ステージ３２３、液体吐出ヘッド３１１、及びカウンターステージ３６３を示している。図８Ａ、図８Ｂ、及び図８Ｃは、液体吐出ヘッド３１１の吐出面に形成される複数のノズル３１５のうちの１つを示している。図８Ａ、図８Ｂ、及び図８Ｃは、第６アーム２２６及びカウンター機構３６０を仮想的に示している。図８Ａ、図８Ｂ、及び図８Ｃは、制御位置ＣＰ、印刷位置ＰＰを仮想線で示している。図８Ａ、図８Ｂ、及び図８Ｃは、第６アーム２２６の中心位置であるアーム中心２２６ａを示している。

【0096】

図８Ａは、多関節ロボット２００が印刷制御ユニット５１０によって制御された位置に位置するときの第２エンドエフェクター３００ｂの状態を示している。多関節ロボット２００がアーム駆動機構２４０等の振動によって変位していないと、第６アーム２２６のアーム中心２２６ａは、一例として、制御位置ＣＰ上に位置する。

【0097】

図８Ｂは、多関節ロボット２００が振動によって変位したときの第２エンドエフェクター３００ｂの状態を示している。図８Ｂは、移動ステージ３２３及びカウンターステージ３６３が動作していない場合の状態を示している。図８Ｂは、多関節ロボット２００が振動によって－Ｙ方向に変位したときの状態を示している。多関節ロボット２００は、第２エンドエフェクター３００ｂを＋Ｘ方向もしくは－Ｘ方向に移動させるときに発生する振動によって変位する。

【0098】

第６アーム２２６のアーム中心２２６ａは、振動によって－Ｙ方向の変位位置ＤＰに変位する。変位位置ＤＰは、制御位置ＣＰに対して－Ｙ方向に第３変位量Δｄ３変位した位置である。アーム中心２２６ａが変位位置ＤＰに変位すると、ノズル３１５は－Ｙ方向に第３変位量Δｄ３変位したノズル位置ＮＰに変位する。ノズル位置ＮＰでノズル３１５がインクを吐出すると、インクの着弾位置は、印刷位置ＰＰから－Ｙ方向に第３変位量Δｄ３変位した位置にずれる。多関節ロボット２００の振動によって、対象物の表面に印刷される画像に乱れが生じることとなる。

【0099】

図８Ｃは、移動ステージ３２３を移動させて、インクの着弾位置を補正するときの第２エンドエフェクター３００ｂの状態を示している。図８Ｃは、移動ステージ３２３を＋Ｙ方向に移動させた状態を示している。第６アーム２２６のアーム中心２２６ａは、振動によって－Ｙ方向の変位位置ＤＰ上に位置する。移動ステージ３２３がＹ軸に沿った＋Ｙ方向に第３変位量Δｄ３移動すると、ノズル３１５は、印刷位置ＰＰ上に位置する。移動ステージ駆動機構３２５が移動ステージ３２３をＹ軸に沿った＋Ｙ方向に移動させることによって、多関節ロボット２００が移動することによって生じる変位を補正することができる。Ｙ軸は、所定の方向に対して直交する直交軸の一例に対応する。

【0100】

移動ステージ３２３が＋Ｙ方向に移動するとき、カウンター機構３６０は、－Ｙ方向にカウンターステージ３６３を移動させる。移動ステージ駆動機構３２５が移動ステージ３２３を移動させると、移動ステージ３２３の移動による移動慣性力が発生する。移動慣性力は、固定ステージ３２１を介して多関節ロボット２００に伝搬する。移動慣性力が多関節ロボット２００に伝搬すると、多関節ロボット２００は、移動慣性力によって振動する。多関節ロボット２００が移動慣性力によって振動すると、インクの着弾位置はずれ、画質は低下する。移動ステージ３２３が＋Ｙ方向に移動するとき、カウンター機構３６０がカウンターステージ３６３を－Ｙ方向に移動させると、移動慣性力と逆方向のカウンター慣性力が発生する。カウンター慣性力が固定ステージ３２１に伝達されると、カウンター慣性力によって、移動慣性力は減衰する。カウンター機構３６０は、移動ステージ３２３の移動によって生じる移動慣性力を減衰させる。カウンター機構３６０は、移動ステージ３２３の移動による振動の発生を抑えることができる。

【0101】

図８Ｃは、移動ステージ３２３を＋Ｙ方向に第３変位量Δｄ３移動させる場合を示しているが、これに限定されない。移動ステージ駆動機構３２５は、多関節ロボット２００の移動によって生じる変位の変位方向と逆方向に移動ステージ３２３を移動させることによって、振動によって生じる変位を補正することができる。移動ステージ駆動機構３２５は、変位の変位方向と逆方向に第３変位量Δｄ３もしくは第３変位量Δｄ３よりも小さい距離移動ステージ３２３を移動させることが好ましい。

【0102】

カウンター機構３６０は、-Ｙ方向にカウンターステージ３６３を第３変位量Δｄ３移動させてもよいし、第３変位量Δｄ３と異なる移動量移動させてもよい。カウンター機構３６０によるカウンターステージ３６３の移動量は、適宜調整される。

【0103】

図９Ａ、図９Ｂ、及び図９Ｃは、エンドエフェクター３００の状態を示している。図９Ａ、図９Ｂ、及び図９Ｃは、エンドエフェクター３００の一例である第２エンドエフェクター３００ｂの状態を示している。図９Ａ、図９Ｂ、及び図９Ｃは、第２エンドエフェクター３００ｂを－Ｚ方向から見た状態を示している。

【0104】

図９Ａ、図９Ｂ、及び図９Ｃは、固定ステージ３２１、移動ステージ３２３、液体吐出ヘッド３１１、及びカウンターステージ３６３を示している。図９Ａ、図９Ｂ、及び図９Ｃは、液体吐出ヘッド３１１の吐出面に形成される複数のノズル３１５のうちの１つを示している。図９Ａ、図９Ｂ、及び図９Ｃは、第６アーム２２６及びカウンター機構３６０を仮想的に示している。図９Ａ、図９Ｂ、及び図９Ｃは、制御位置ＣＰ、印刷位置ＰＰを仮想線で示している。図９Ａ、図９Ｂ、及び図９Ｃは、第６アーム２２６の中心位置であるアーム中心２２６ａを示している。

【0105】

図９Ａは、多関節ロボット２００が印刷制御ユニット５１０によって制御された位置に位置するときの第２エンドエフェクター３００ｂの状態を示している。多関節ロボット２００がアーム駆動機構２４０等の振動によって変位していないと、第６アーム２２６のアーム中心２２６ａは、一例として、制御位置ＣＰ上に位置する。図９Ａは、図８Ａと同じ状態を示している。

【0106】

図９Ｂは、多関節ロボット２００が振動によって変位したときの第２エンドエフェクター３００ｂの状態を示している。図９Ｂは、移動ステージ３２３及びカウンターステージ３６３が動作していない場合の状態を示している。図９Ｂは、多関節ロボット２００が振動によって＋Ｙ方向に変位したときの状態を示している。多関節ロボット２００は、第２エンドエフェクター３００ｂを＋Ｘ方向もしくは－Ｘ方向に移動させるときに発生する振動によって変位する。

【0107】

第６アーム２２６のアーム中心２２６ａは、振動によって＋Ｙ方向の変位位置ＤＰに変位する。変位位置ＤＰは、制御位置ＣＰに対して＋Ｙ方向に第４変位量Δｄ４変位した位置である。アーム中心２２６ａが変位位置ＤＰに変位すると、ノズル３１５は＋Ｙ方向に第４変位量Δｄ４変位したノズル位置ＮＰに変位する。ノズル位置ＮＰでノズル３１５がインクを吐出すると、インクの着弾位置は、印刷位置ＰＰから＋Ｙ方向に第４変位量Δｄ４変位した位置にずれる。多関節ロボット２００の振動によって、対象物の表面に印刷される画像に乱れが生じることとなる。

【0108】

図９Ｃは、移動ステージ３２３を移動させて、インクの着弾位置を補正するときの第２エンドエフェクター３００ｂの状態を示している。図９Ｃは、移動ステージ３２３を－Ｙ方向に移動させた状態を示している。第６アーム２２６のアーム中心２２６ａは、振動によって＋Ｙ方向の変位位置ＤＰ上に位置する。移動ステージ３２３がＹ軸に沿った－Ｙ方向に第４変位量Δｄ４移動すると、ノズル３１５は、印刷位置ＰＰ上に位置する。移動ステージ駆動機構３２５が移動ステージ３２３をＹ軸に沿った－Ｙ方向に移動させることによって、多関節ロボット２００が移動することによって生じる変位を補正することができる。Ｙ軸は、所定の方向に対して直交する直交軸の一例に対応する。

【0109】

移動ステージ３２３が－Ｙ方向に移動するとき、カウンター機構３６０は、＋Ｙ方向にカウンターステージ３６３を移動させる。移動ステージ駆動機構３２５が移動ステージ３２３を移動させると、移動ステージ３２３の移動による移動慣性力が発生する。移動慣性力は、固定ステージ３２１を介して多関節ロボット２００に伝搬する。移動慣性力が多関節ロボット２００に伝搬すると、多関節ロボット２００は、移動慣性力によって振動する。多関節ロボット２００が移動慣性力によって振動すると、インクの着弾位置はずれ、画質は低下する。移動ステージ３２３が－Ｙ方向に移動するとき、カウンター機構３６０がカウンターステージ３６３を＋Ｙ方向に移動させると、移動慣性力と逆方向のカウンター慣性力が発生する。カウンター慣性力が固定ステージ３２１に伝達されると、カウンター慣性力によって、移動慣性力は減衰する。カウンター機構３６０は、移動ステージ３２３の移動によって生じる移動慣性力を減衰させる。カウンター機構３６０は、移動ステージ３２３の移動による振動の発生を抑えることができる。

【0110】

図９Ｃは、移動ステージ３２３を－Ｙ方向に第４変位量Δｄ４移動させる場合を示しているが、これに限定されない。移動ステージ駆動機構３２５は、多関節ロボット２００の移動によって生じる変位の変位方向と逆方向に移動ステージ３２３を移動させることによって、振動によって生じる変位を補正することができる。移動ステージ駆動機構３２５は、変位の変位方向と逆方向に第４変位量Δｄ４もしくは第４変位量Δｄ４よりも小さい距離移動ステージ３２３を移動させることが好ましい。

【0111】

カウンター機構３６０は、＋Ｙ方向にカウンターステージ３６３を第４変位量Δｄ４移動させてもよいし、第４変位量Δｄ４と異なる移動量移動させてもよい。カウンター機構３６０によるカウンターステージ３６３の移動量は、適宜調整される。

【0112】

第２実施形態では、カウンター機構３６０は、カウンターステージ３６３を移動させることによってカウンター慣性力を発生しているが、この構成に限定されない。カウンター機構３６０は、移動慣性力と逆方向のカウンター慣性力を発生させる構成であれば、その構成は限定されない。

【0113】

第２エンドエフェクター３００ｂは、多関節ロボット２００と移動ステージ３２３との間に配置されて移動ステージ３２３を支持する固定ステージ３２１と、固定ステージ３２１に、移動ステージ３２３が移動する方向と逆方向の慣性力を加えるカウンター機構３６０と、を有することが好ましい。換言すれば、カウンター機構３６０がおもり部として、移動ステージ３２３の移動とは逆位相で振動する。
カウンター機構３６０は、移動ステージ３２３が移動するときに多関節ロボット２００に生じる振動を低減させることができる。

【0114】

第２実施形態のロボットシステム１００は、対象物の表面に対してインクを吐出することによって、印刷を行うが、これに限定されない。液体吐出ヘッド３１１は、インクに代えて、接着剤等の液体を吐出してもよい。液体吐出ヘッド３１１が、接着剤等の液体を吐出する場合、ロボットシステム１００は、対象物に液体を塗布するシステムとして機能する。

【0115】

第３実施形態
第３実施形態は、図１０に示すエンドエフェクター３００を備えるロボットシステム１００の構成を示す。第３実施形態のロボットシステム１００は、対象物の表面に対してインクを吐出することによって、印刷を行う。対象物は、３次元形状の構造物である。対象物は、平面もしくは曲面の表面を有する。

【0116】

図１０は、多関節ロボット２００に接続されるエンドエフェクター３００を示している。図１０は、エンドエフェクター３００の一例である第３エンドエフェクター３００ｃを示している。図１０は、多関節ロボット２００の一部と第３エンドエフェクター３００ｃとを示している。図１０は、多関節ロボット２００に含まれる第４アーム２２４、第５アーム２２５、及び第６アーム２２６を示している。図１０に示す多関節ロボット２００は、図７に示す多関節ロボット２００と同じ構成である。図１０は、第３エンドエフェクター３００ｃに含まれる印刷ヘッドユニット３１０、及び第３ステージユニット３２０ｃを示している。第３ステージユニット３２０ｃは、ステージユニット３２０の一例である。

【0117】

第３エンドエフェクター３００ｃは、対象物の表面に対して印刷を行う。第３エンドエフェクター３００ｃは、第６アーム２２６の先端に固定される。第３エンドエフェクター３００ｃは、印刷ヘッドユニット３１０と、第３ステージユニット３２０ｃと、を備える。図１０に示す印刷ヘッドユニット３１０は、図７に示す印刷ヘッドユニット３１０と同じ構成である。

【0118】

第３ステージユニット３２０ｃは、第６アーム２２６に支持される。第３ステージユニット３２０ｃは、印刷ヘッドユニット３１０を支持する。第３ステージユニット３２０ｃは、多関節ロボット２００に対して、印刷ヘッドユニット３１０を相対的に移動させる。第３ステージユニット３２０ｃは、印刷ヘッドユニット３１０が対象物の表面にインクを吐出するときに、印刷ヘッドユニット３１０を移動させる。図１０に示す第３ステージユニット３２０ｃは、印刷ヘッドユニット３１０をＹ軸に沿って移動させる。第３ステージユニット３２０ｃは、固定ステージ３２１と、移動ステージ３２３と、移動ステージ駆動機構３２５と、カウンター機構３６０と、カウンターステージ３６３と、ウェイト３７０と、を備える。第３ステージユニット３２０ｃは、ウェイト３７０を備える以外、図７に示す第２ステージユニット３２０ｂと同じ構成である。

【0119】

ウェイト３７０は、カウンターステージ３６３に設けられる。ウェイト３７０は、カウンターステージ３６３、及びカウンター機構３６０を介して固定ステージ３２１に支持される。ウェイト３７０は、カウンター機構３６０がカウンターステージ３６３を移動させるときの負荷を増加させる。ウェイト３７０がカウンターステージ３６３に設けられることによって、カウンター機構３６０の駆動によって発生するカウンター慣性力は増加する。ウェイト３７０の重量によって、カウンター慣性力が調整される。

【0120】

ウェイト３７０の重量は、印刷ヘッドユニット３１０の重量と同じであるか、略同じであることが好ましい。ウェイト３７０の重量にカウンターステージ３６３の重量を加えた総重量が、印刷ヘッドユニット３１０の重量に移動ステージ３２３の重量を加えた総重量と同じが、略同じであることが好ましい。移動慣性力とカウンター慣性力が等しいか略等しくなり、インクの着弾位置のずれがより低下する。ウェイト３７０は、おもり部の一例に対応する。

【0121】

図１０では、カウンターステージ３６３とウェイト３７０は、別体で構成されるが、これに限定されない。カウンターステージ３６３とウェイト３７０は、一体で構成されてもよい。ウェイト３７０は、重量を調整可能に設けられてもよい。

【0122】

固定ステージ３２１は、ウェイト３７０を有することが好ましい。
ウェイト３７０が設けられることによって、移動ステージ３２３の移動によって発生する振動が抑制される。

【0123】

第４実施形態
第４実施形態は、図１１に示すエンドエフェクター３００を備えるロボットシステム１００の構成を示す。第４実施形態のロボットシステム１００は、対象物の表面に対してインクを吐出することによって、印刷を行う。対象物は、３次元形状の構造物である。対象物は、平面もしくは曲面の表面を有する。

【0124】

図１１は、多関節ロボット２００に接続されるエンドエフェクター３００を示している。図１１は、エンドエフェクター３００の一例である第４エンドエフェクター３００ｄを示している。図１１は、多関節ロボット２００の一部と第４エンドエフェクター３００ｄとを示している。図１１は、多関節ロボット２００に含まれる第４アーム２２４、第５アーム２２５、及び第６アーム２２６を示している。図１１に示す多関節ロボット２００は、図１０等に示す多関節ロボット２００と同じ構成である。図１１は、第４エンドエフェクター３００ｄに含まれる印刷ヘッドユニット３１０、及び第４ステージユニット３２０ｄを示している。第４ステージユニット３２０ｄは、ステージユニット３２０の一例である。

【0125】

第４エンドエフェクター３００ｄは、対象物の表面に対して印刷を行う。第４エンドエフェクター３００ｄは、第６アーム２２６の先端に固定される。第４エンドエフェクター３００ｄは、印刷ヘッドユニット３１０と、第４ステージユニット３２０ｄと、第２印刷ヘッドユニット３８０と、を備える。図１１に示す印刷ヘッドユニット３１０は、図１０等に示す印刷ヘッドユニット３１０と同じ構成である。

【0126】

第４ステージユニット３２０ｄは、第６アーム２２６に支持される。第４ステージユニット３２０ｄは、印刷ヘッドユニット３１０を支持する。第４ステージユニット３２０ｄは、多関節ロボット２００に対して、印刷ヘッドユニット３１０を相対的に移動させる。第４ステージユニット３２０ｄは、印刷ヘッドユニット３１０が対象物の表面にインクを吐出するときに、印刷ヘッドユニット３１０を移動させる。図１１に示す第４ステージユニット３２０ｄは、印刷ヘッドユニット３１０をＹ軸に沿って移動させる。第４ステージユニット３２０ｄは、固定ステージ３２１と、移動ステージ３２３と、移動ステージ駆動機構３２５と、第２移動ステージ駆動機構３６５と、第２移動ステージ３６７と、を備える。図１１に示す移動ステージ３２３、及び移動ステージ駆動機構３２５は、図１０等に示す移動ステージ３２３、及び移動ステージ駆動機構３２５と同じ構成である。

【0127】

固定ステージ３２１は、第６アーム２２６に支持される。固定ステージ３２１は、直接もしくは他の部材を介して、第６アーム２２６に固定される。固定ステージ３２１は、移動ステージ駆動機構３２５及び第２移動ステージ駆動機構３６５をＹ軸に沿って支持する。固定ステージ３２１は、移動ステージ駆動機構３２５を介して移動ステージ３２３を移動可能に支持する。固定ステージ３２１は、第２移動ステージ駆動機構３６５を介して第２移動ステージ３６７を移動可能に支持する。

【0128】

第２移動ステージ駆動機構３６５は、固定ステージ３２１に対して第２移動ステージ３６７を移動させる。図１１に示す第２移動ステージ駆動機構３６５は、Ｙ軸に沿って、＋Ｙ方向もしくは－Ｙ方向に第２移動ステージ３６７を移動させる。第２移動ステージ駆動機構３６５は、Ｙ軸に沿って第２移動ステージ３６７を移動させることによって、第２印刷ヘッドユニット３８０をＹ軸に沿って移動させる。第２移動ステージ駆動機構３６５は、第２印刷ヘッドユニット３８０がＸ軸に沿って移動してインクを吐出するときに、第２印刷ヘッドユニット３８０をＹ軸に沿って移動させる。第２移動ステージ駆動機構３６５は、移動ステージ駆動機構３２５と同じ構成である。

【0129】

第２移動ステージ３６７は、固定ステージ３２１に対して移動可能に支持される。第２移動ステージ３６７は、第２印刷ヘッドユニット３８０を支持する。第２移動ステージ３６７は、図示しない開口を有する。開口に第２印刷ヘッドユニット３８０は配置される。第２印刷ヘッドユニット３８０のインク吐出面は、第２印刷ヘッドユニット３８０の－Ｚ方向に位置する対象物と対向する。第２移動ステージ３６７は、固定ステージ３２１の－Ｙ方向の位置で第２印刷ヘッドユニット３８０を支持する。

【0130】

第２印刷ヘッドユニット３８０は、対象物の表面にインクを吐出する。第２印刷ヘッドユニット３８０は、多関節ロボット２００の駆動によって＋Ｘ方向もしくは－Ｘ方向に移動するときに、所定の間隔でインクを吐出する。第２印刷ヘッドユニット３８０は、印刷ヘッドユニット３１０と同じ構成でもよいし、異なる構成でもよい。第２印刷ヘッドユニット３８０は、印刷ヘッドユニット３１０と同じ構成であることが好ましい。

【0131】

第２印刷ヘッドユニット３８０は、印刷ヘッドユニット３１０が吐出するインクと異なる色のインクを吐出してもよいし、同じ色のインクを吐出してもよい。第２印刷ヘッドユニット３８０は、印刷ヘッドユニット３１０が吐出するインクと異なる色のインクを吐出することが好ましい。

【0132】

印刷ヘッドユニット３１０が対象物の表面にインクを吐出するとき、移動ステージ駆動機構３２５は、＋Ｙ方向もしくは－Ｙ方向に移動ステージ３２３を移動させる。移動ステージ駆動機構３２５の駆動によって、移動ステージ３２３が＋Ｙ方向に移動するとき、第２移動ステージ駆動機構３６５は、第２移動ステージ３６７を－Ｙ方向に移動させる。移動ステージ駆動機構３２５の駆動によって、移動ステージ３２３が－Ｙ方向に移動するとき、第２移動ステージ駆動機構３６５は、第２移動ステージ３６７を＋Ｙ方向に移動させる。印刷ヘッドユニット３１０が対象物の表面にインクを吐出するとき、第２印刷ヘッドユニット３８０は対象物の表面にインクを吐出しない。印刷ヘッドユニット３１０が対象物の表面にインクを吐出するとき、第２移動ステージ駆動機構３６５は第３実施形態のカウンター機構３６０として動作する。第２移動ステージ３６７は、カウンターステージ３６３として機能する。第２印刷ヘッドユニット３８０は、第３実施形態のウェイト３７０として機能する。

【0133】

第２印刷ヘッドユニット３８０が対象物の表面にインクを吐出するとき、第２移動ステージ駆動機構３６５は、＋Ｙ方向もしくは－Ｙ方向に第２移動ステージ３６７を移動させる。第２移動ステージ駆動機構３６５の駆動によって、第２移動ステージ３６７が＋Ｙ方向に移動するとき、移動ステージ駆動機構３２５は、移動ステージ３２３を－Ｙ方向に移動させる。第２移動ステージ駆動機構３６５の駆動によって、第２移動ステージ３６７が－Ｙ方向に移動するとき、移動ステージ駆動機構３２５は、移動ステージ３２３を＋Ｙ方向に移動させる。第２印刷ヘッドユニット３８０が対象物の表面にインクを吐出するとき、印刷ヘッドユニット３１０は対象物の表面にインクを吐出しない。第２印刷ヘッドユニット３８０が対象物の表面にインクを吐出するとき、移動ステージ駆動機構３２５は第３実施形態のカウンター機構３６０として動作する。移動ステージ３２３は、カウンターステージ３６３として機能する。印刷ヘッドユニット３１０は、第３実施形態のウェイト３７０として機能する。

【0134】

第４実施形態のロボットシステム１００は、対象物の表面に対してインクを吐出することによって、印刷を行うが、これに限定されない。印刷ヘッドユニット３１０もしくは第２印刷ヘッドユニット３８０は、インクに代えて、接着剤等の液体を吐出してもよい。印刷ヘッドユニット３１０及び第２印刷ヘッドユニット３８０は、インクに代えて、接着剤等の液体を吐出してもよい。液体吐出ヘッド３１１及び第２印刷ヘッドユニット３８０の少なくともいずれかが、接着剤等の液体を吐出する場合、ロボットシステム１００は、対象物に液体を塗布するシステムとして機能する。

【0135】

第５実施形態
第５実施形態は、図１２に示すエンドエフェクター３００を備えるロボットシステム１００の構成を示す。第５実施形態のロボットシステム１００は、対象物の表面に対してインクを吐出することによって、印刷を行う。対象物は、３次元形状の構造物である。対象物は、平面もしくは曲面の表面を有する。

【0136】

図１２は、多関節ロボット２００に接続されるエンドエフェクター３００を示している。図１２は、エンドエフェクター３００の一例である第５エンドエフェクター３００ｅを示している。図１２は、多関節ロボット２００の一部と第５エンドエフェクター３００ｅとを示している。図１２は、多関節ロボット２００に含まれる第４アーム２２４、第５アーム２２５、及び第６アーム２２６を示している。図１２に示す多関節ロボット２００は、図１１等に示す多関節ロボット２００と同じ構成である。図１２は、第５エンドエフェクター３００ｅに含まれる印刷ヘッドユニット３１０、及び第５ステージユニット３２０ｅを示している。第５ステージユニット３２０ｅは、ステージユニット３２０の一例である。

【0137】

第５エンドエフェクター３００ｅは、対象物の表面に対して印刷を行う。第５エンドエフェクター３００ｅは、第６アーム２２６の先端に固定される。第５エンドエフェクター３００ｅは、印刷ヘッドユニット３１０と、第５ステージユニット３２０ｅと、を備える。図１２に示す印刷ヘッドユニット３１０は、図１１等に示す印刷ヘッドユニット３１０と同じ構成である。

【0138】

第５ステージユニット３２０ｅは、第６アーム２２６に支持される。第５ステージユニット３２０ｅは、印刷ヘッドユニット３１０を支持する。第５ステージユニット３２０ｅは、多関節ロボット２００に対して、印刷ヘッドユニット３１０を相対的に移動させる。第５ステージユニット３２０ｅは、印刷ヘッドユニット３１０が対象物の表面にインクを吐出するときに、印刷ヘッドユニット３１０を移動させる。図１２に示す第５ステージユニット３２０ｅは、印刷ヘッドユニット３１０をＸ軸、及びＹ軸に沿って移動させる。第５ステージユニット３２０ｅは、固定ステージ３２１と、移動ステージ３２３と、移動ステージ駆動機構３２５と、支持ステージ３８５と、支持ステージ駆動機構３９０と、を備える。図１２に示す移動ステージ３２３、及び移動ステージ駆動機構３２５は、図１０等に示す移動ステージ３２３、及び移動ステージ駆動機構３２５と同じ構成である。

【0139】

支持ステージ３８５は、固定ステージ３２１と移動ステージ３２３との間に配置される。支持ステージ３８５は、固定ステージ３２１の－Ｚ方向の位置に配置される。支持ステージ３８５は、移動ステージ３２３を移動ステージ駆動機構３２５によって移動可能に支持する。支持ステージ３８５は、固定ステージ３２１に移動可能に支持される。支持ステージ３８５は、支持ステージ駆動機構３９０によって駆動される。支持ステージ３８５は、調整ステージの一例に対応する。

【0140】

支持ステージ駆動機構３９０は、固定ステージ３２１に対して支持ステージ３８５を移動させる。図１２に示す支持ステージ駆動機構３９０は、Ｘ軸に沿って、＋Ｘ方向もしくは－Ｘ方向に支持ステージ３８５を移動させる。支持ステージ駆動機構３９０は、Ｘ軸に沿って支持ステージ３８５を移動させることによって、印刷ヘッドユニット３１０をＸ軸に沿って移動させる。支持ステージ駆動機構３９０は、印刷ヘッドユニット３１０がＸ軸に沿って移動してインクを吐出するときに、印刷ヘッドユニット３１０のＸ軸に沿った位置を補正する。支持ステージ駆動機構３９０によるＸ軸に沿った印刷ヘッドユニット３１０の移動距離は、多関節ロボット２００によるＸ軸に沿った印刷ヘッドユニット３１０の搬送距離よりも短い。支持ステージ駆動機構３９０は、調整ステージ駆動機構の一例に対応する。

【0141】

図１３Ａ、図１３Ｂ、及び図１３Ｃは、エンドエフェクター３００の状態を示している。図１３Ａ、図１３Ｂ、及び図１３Ｃは、エンドエフェクター３００の一例である第５エンドエフェクター３００ｅの状態を示している。図１３Ａ、図１３Ｂ、及び図１３Ｃは、第５エンドエフェクター３００ｅを－Ｚ方向から見た状態を示している。

【0142】

図１３Ａ、図１３Ｂ、及び図１３Ｃは、移動ステージ３２３、液体吐出ヘッド３１１、及び支持ステージ３８５を示している。図１３Ａ、図１３Ｂ、及び図１３Ｃは、液体吐出ヘッド３１１の吐出面に形成される複数のノズル３１５のうちの１つを示している。図１３Ａ、図１３Ｂ、及び図１３Ｃは、第６アーム２２６を仮想的に示している。図１３Ａ、図１３Ｂ、及び図１３Ｃは、制御位置ＣＰ、印刷位置ＰＰを仮想線で示している。図１３Ａ、図１３Ｂ、及び図１３Ｃは、第６アーム２２６の中心位置であるアーム中心２２６ａを示している。図１３Ａ、図１３Ｂ、及び図１３Ｃに示す印刷位置ＰＰは、アーム中心２２６ａが制御位置ＣＰ上に位置するときのノズル３１５上を通るＹ軸に平行な仮想線である。

【0143】

図１３Ａは、多関節ロボット２００が印刷制御ユニット５１０によって制御された位置に位置するときの第５エンドエフェクター３００ｅの状態を示している。多関節ロボット２００がアーム駆動機構２４０等の振動によって変位していないと、第６アーム２２６のアーム中心２２６ａは、一例として、制御位置ＣＰ上に位置する。

【0144】

図１３Ｂは、多関節ロボット２００が振動によって変位したときの第５エンドエフェクター３００ｅの状態を示している。図１３Ｂは、移動ステージ３２３及び支持ステージ３８５が動作していない場合の状態を示している。図１３Ｂは、多関節ロボット２００が振動によって＋Ｘ方向に変位したときの状態を示している。多関節ロボット２００は、第５エンドエフェクター３００ｅを＋Ｘ方向もしくは－Ｘ方向に移動させるときに発生する振動によって変位する。

【0145】

第６アーム２２６のアーム中心２２６ａは、振動によって＋Ｘ方向の変位位置ＤＰに変位する。変位位置ＤＰは、制御位置ＣＰに対して＋Ｘ方向に第５変位量Δｄ５変位した位置である。アーム中心２２６ａが変位位置ＤＰに変位すると、ノズル３１５は＋Ｘ方向に第５変位量Δｄ５変位したノズル位置ＮＰに変位する。ノズル位置ＮＰでノズル３１５がインクを吐出すると、インクの着弾位置は、印刷位置ＰＰから＋Ｘ方向に第５変位量Δｄ５変位した位置にずれる。多関節ロボット２００の振動によって、対象物の表面に印刷される画像に乱れが生じることとなる。

【0146】

図１３Ｃは、支持ステージ３８５を移動させて、インクの着弾位置を補正するときの第５エンドエフェクター３００ｅの状態を示している。図１３Ｃは、支持ステージ３８５を－Ｘ方向に移動させた状態を示している。第６アーム２２６のアーム中心２２６ａは、振動によって＋Ｘ方向の変位位置ＤＰ上に位置する。支持ステージ３８５がＸ軸に沿った－Ｘ方向に第５変位量Δｄ５移動すると、ノズル３１５は、印刷位置ＰＰ上に位置する。支持ステージ駆動機構３９０が支持ステージ３８５をＸ軸に沿った－Ｘ方向に移動させることによって、多関節ロボット２００が移動することによって生じる変位を補正することができる。Ｘ軸は、所定の方向に対して平行な平行軸の一例に対応する。

【0147】

図１３Ｃは、支持ステージ３８５を－Ｘ方向に第５変位量Δｄ５移動させる場合を示しているが、これに限定されない。支持ステージ駆動機構３９０は、多関節ロボット２００の移動によって生じる変位の変位方向と逆方向に支持ステージ３８５を移動させることによって、振動によって生じる変位を補正することができる。支持ステージ駆動機構３９０は、変位の変位方向と逆方向に第５変位量Δｄ５もしくは第５変位量Δｄ５よりも小さい距離支持ステージ３８５を移動させることが好ましい。

【0148】

図１３Ａ、図１３Ｂ、及び図１３Ｃでは、移動ステージ３２３が移動しない状態を示している。支持ステージ３８５がＸ軸に沿って移動するとき、移動ステージ３２３はＹ軸に沿って移動してもよい。支持ステージ３８５及び移動ステージ３２３が移動することによって、Ｘ軸に沿った変位及びＹ軸に沿った変位を補正することができる。

【0149】

図１４Ａ、図１４Ｂ、及び図１４Ｃは、エンドエフェクター３００の状態を示している。図１４Ａ、図１４Ｂ、及び図１４Ｃは、エンドエフェクター３００の一例である第５エンドエフェクター３００ｅの状態を示している。図１４Ａ、図１４Ｂ、及び図１４Ｃは、第５エンドエフェクター３００ｅを－Ｚ方向から見た状態を示している。

【0150】

図１４Ａ、図１４Ｂ、及び図１４Ｃは、移動ステージ３２３、液体吐出ヘッド３１１、及び支持ステージ３８５を示している。図１４Ａ、図１４Ｂ、及び図１４Ｃは、液体吐出ヘッド３１１の吐出面に形成される複数のノズル３１５のうちの１つを示している。図１４Ａ、図１４Ｂ、及び図１４Ｃは、第６アーム２２６を仮想的に示している。図１４Ａ、図１４Ｂ、及び図１４Ｃは、制御位置ＣＰ、印刷位置ＰＰを仮想線で示している。図１４Ａ、図１４Ｂ、及び図１４Ｃは、第６アーム２２６の中心位置であるアーム中心２２６ａを示している。図１４Ａ、図１４Ｂ、及び図１４Ｃに示す印刷位置ＰＰは、アーム中心２２６ａが制御位置ＣＰ上に位置するときのノズル３１５上を通るＹ軸に平行な仮想線である。

【0151】

図１４Ａは、多関節ロボット２００が印刷制御ユニット５１０によって制御された位置に位置するときの第５エンドエフェクター３００ｅの状態を示している。多関節ロボット２００がアーム駆動機構２４０等の振動によって変位していないと、第６アーム２２６のアーム中心２２６ａは、一例として、制御位置ＣＰ上に位置する。図１４Ａは、図１３Ａと同じ状態を示している。

【0152】

図１４Ｂは、多関節ロボット２００が振動によって変位したときの第５エンドエフェクター３００ｅの状態を示している。図１４Ｂは、移動ステージ３２３及び支持ステージ３８５が動作していない場合の状態を示している。図１４Ｂは、多関節ロボット２００が振動によって－Ｘ方向に変位したときの状態を示している。多関節ロボット２００は、第５エンドエフェクター３００ｅを＋Ｘ方向もしくは－Ｘ方向に移動させるときに発生する振動によって変位する。

【0153】

第６アーム２２６のアーム中心２２６ａは、振動によって－Ｘ方向の変位位置ＤＰに変位する。変位位置ＤＰは、制御位置ＣＰに対して－Ｘ方向に第６変位量Δｄ６変位した位置である。アーム中心２２６ａが変位位置ＤＰに変位すると、ノズル３１５は－Ｘ方向に第６変位量Δｄ６変位したノズル位置ＮＰに変位する。ノズル位置ＮＰでノズル３１５がインクを吐出すると、インクの着弾位置は、印刷位置ＰＰから－Ｘ方向に第６変位量Δｄ６変位した位置にずれる。多関節ロボット２００の振動によって、対象物の表面に印刷される画像に乱れが生じることとなる。

【0154】

図１４Ｃは、支持ステージ３８５を移動させて、インクの着弾位置を補正するときの第５エンドエフェクター３００ｅの状態を示している。図１４Ｃは、支持ステージ３８５を＋Ｘ方向に移動させた状態を示している。第６アーム２２６のアーム中心２２６ａは、振動によって－Ｘ方向の変位位置ＤＰ上に位置する。支持ステージ３８５がＸ軸に沿った＋Ｘ方向に第６変位量Δｄ６移動すると、ノズル３１５は、印刷位置ＰＰ上に位置する。支持ステージ駆動機構３９０が支持ステージ３８５をＸ軸に沿った＋Ｘ方向に移動させることによって、多関節ロボット２００が移動することによって生じる変位を補正することができる。

【0155】

図１４Ｃは、支持ステージ３８５を＋Ｘ方向に第６変位量Δｄ６移動させる場合を示しているが、これに限定されない。支持ステージ駆動機構３９０は、多関節ロボット２００の移動によって生じる変位の変位方向と逆方向に支持ステージ３８５を移動させることによって、振動によって生じる変位を補正することができる。支持ステージ駆動機構３９０は、変位の変位方向と逆方向に第６変位量Δｄ６もしくは第６変位量Δｄ６よりも小さい距離支持ステージ３８５を移動させることが好ましい。

【0156】

第５エンドエフェクター３００ｅは、＋Ｘ方向もしくは－Ｘ方向に対して平行なＸ軸に沿って印刷ヘッドユニット３１０を移動させる支持ステージ３８５と、支持ステージ３８５をＸ軸に沿って移動させる支持ステージ駆動機構３９０と、を有する。
ロボットシステム１００は、Ｘ軸に沿ったインクの着弾位置のずれを修正することができる。

【0157】

図１４Ａ、図１４Ｂ、及び図１４Ｃでは、移動ステージ３２３が移動しない状態を示している。支持ステージ３８５がＸ軸に沿って移動するとき、移動ステージ３２３はＹ軸に沿って移動してもよい。支持ステージ３８５及び移動ステージ３２３が移動することによって、Ｘ軸に沿った変位及びＹ軸に沿った変位を補正することができる。

【0158】

第５実施形態のロボットシステム１００は、対象物の表面に対してインクを吐出することによって、印刷を行うが、これに限定されない。液体吐出ヘッド３１１は、インクに代えて、接着剤等の液体を吐出してもよい。液体吐出ヘッド３１１が、接着剤等の液体を吐出する場合、ロボットシステム１００は、対象物に液体を塗布するシステムとして機能する。

【0159】

第５実施形態のロボットシステム１００は、図７等に示すカウンター機構３６０を備えてもよい。カウンター機構３６０は、固定ステージ３２１に設けられる。カウンター機構３６０は、移動ステージ３２３及び支持ステージ３８５の移動によって生じる移動慣性力を減衰させる。

【符号の説明】

【0160】

１００…ロボットシステム、２００…多関節ロボット、２１０…基台、２２０…ロボットアーム、２２１…第１アーム、２２２…第２アーム、２２３…第３アーム、２２４…第４アーム、２２５…第５アーム、２２６…第６アーム、２２６ａ…アーム中心、２３０…ロボットコントローラー、２３１…ロボット記憶部、２３３…アーム制御部、２４０…アーム駆動機構、２４１…関節モーター群、２４３…関節エンコーダー群、３００…エンドエフェクター、３００ａ…第１エンドエフェクター、３００ｂ…第２エンドエフェクター、３００ｃ…第３エンドエフェクター、３００ｄ…第４エンドエフェクター、３００ｅ…第５エンドエフェクター、３１０…印刷ヘッドユニット、３１１…液体吐出ヘッド、３１３…インクタンク、３１５…ノズル、３２０…ステージユニット、３２０ａ…第１ステージユニット、３２０ｂ…第２ステージユニット、３２０ｃ…第３ステージユニット、３２０ｄ…第４ステージユニット、３２０ｅ…第５ステージユニット、３２１…固定ステージ、３２３…移動ステージ、３２５…移動ステージ駆動機構、３２７…支持部、３２９…超音波モーター、３３１…キャリッジ、３３３…レール、３３５…ネジ、３４０…プリントコントローラー、３５０…ステージコントローラー、３６０…カウンター機構、３６３…カウンターステージ、３６５…第２移動ステージ駆動機構、３６７…第２移動ステージ、３７０…ウェイト、３８０…第２印刷ヘッドユニット、３８５…支持ステージ、３９０…支持ステージ駆動機構、５００…制御装置、５１０…印刷制御ユニット、５１１…印刷データ生成部、５１３…印刷データ補正部、５１５…動作制御部、５１７…移動データ生成部、５３０…記憶部、ＣＰ…制御位置、ＤＰ…変位位置、Ｊ１…第１関節、Ｊ１Ｅ…第１関節エンコーダー、Ｊ１Ｍ…第１関節モーター、Ｊ２…第２関節、Ｊ２Ｅ…第２関節エンコーダー、Ｊ２Ｍ…第２関節モーター、Ｊ３…第３関節、Ｊ３Ｅ…第３関節エンコーダー、Ｊ３Ｍ…第３関節モーター、Ｊ４…第４関節、Ｊ４Ｅ…第４関節エンコーダー、Ｊ４Ｍ…第４関節モーター、Ｊ５…第５関節、Ｊ５Ｅ…第５関節エンコーダー、Ｊ５Ｍ…第５関節モーター、Ｊ６…第６関節、Ｊ６Ｅ…第６関節エンコーダー、Ｊ６Ｍ…第６関節モーター、ＮＰ…ノズル位置、ＰＰ…印刷位置、Δｄ１…第１変位量、Δｄ２…第２変位量、Δｄ３…第３変位量、Δｄ４…第４変位量、Δｄ５…第５変位量、Δｄ６…第６変位量。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13A】

【図13B】

【図13C】

【図14A】

【図14B】

【図14C】