特許 7074494 産業用ロボットの補正値算出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-16

(45)【発行日】2022-05-24

(54)【発明の名称】産業用ロボットの補正値算出方法

(51)【国際特許分類】

   B25J 9/10 20060101AFI20220517BHJP

【ＦＩ】

B25J9/10 A

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018025686

(22)【出願日】2018-02-16

(65)【公開番号】P2019141919

(43)【公開日】2019-08-29

【審査請求日】2021-01-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000002233

【氏名又は名称】日本電産サンキョー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100125690

【弁理士】

【氏名又は名称】小平 晋

(74)【代理人】

【識別番号】100142619

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100153316

【弁理士】

【氏名又は名称】河口 伸子

(72)【発明者】

【氏名】矢澤 隆之

(72)【発明者】

【氏名】田辺 智樹

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 一樹

【審査官】臼井 卓巳

(56)【参考文献】

【文献】特開平０４－３０６７０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－０３８６９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１６４３６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－３０９０８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２５４３５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０４８１８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０２８５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３１８９７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１５２４９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１０７１０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０３４１０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００５／０１３７７５１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ ９／０６－１９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

産業用ロボットの動作を補正するための補正値を算出する産業用ロボットの補正値算出方法であって、
前記産業用ロボットは、本体部と、前記本体部に基端側が回動可能に連結される第１アーム部と前記第１アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結される第２アーム部とを有するアームと、前記第２アーム部の先端側に回動可能に連結されるハンド基部と前記ハンド基部から水平方向の一方向に伸びるとともに搬送対象物が搭載されるハンドフォークとを有するハンドと、前記本体部に対して前記第１アーム部を回動させるための第１モータと、前記第１アーム部に対して前記第２アーム部を回動させるための第２モータと、前記第２アーム部に対して前記ハンド基部を回動させるための第３モータと、前記第１モータの回転量を検知するための第１エンコーダと、前記第２モータの回転量を検知するための第２エンコーダと、前記第３モータの回転量を検知するための第３エンコーダと、前記本体部に対する前記第１アーム部の回動方向における前記第１アーム部の原点位置を検知するための第１原点センサと、前記第１アーム部に対する前記第２アーム部の回動方向における前記第２アーム部の原点位置を検知するための第２原点センサと、前記第２アーム部に対する前記ハンド基部の回動方向における前記ハンド基部の原点位置を検知するための第３原点センサとを備え、
前記第１アーム部に対する前記第２アーム部の回動方向における前記第２アーム部の所定の基準位置を第１基準位置とし、前記第２アーム部に対する前記ハンド基部の回動方向における前記ハンド基部の所定の基準位置を第２基準位置とし、前記ハンド基部に対する前記ハンドフォークの長手方向に直交する方向における前記ハンドフォークの所定の基準位置を第３基準位置とし、前記本体部に対する前記第１アーム部の回動方向における前記第１アーム部の所定の基準位置を第４基準位置とすると、
前記産業用ロボットの補正値算出方法は、
前記第１基準位置で前記第２アーム部が停止するように前記第２原点センサの検知結果に基づいてまたは前記第２原点センサの検知結果と前記第２エンコーダの検知結果とに基づいて前記第２アーム部を停止させたときの前記第２アーム部の停止位置である第１停止位置から、前記第１基準位置に前記第２アーム部を位置決めするための第１位置決め治具によって前記第２アーム部が位置決めされる位置まで前記第２アーム部を回動させたときの前記第２エンコーダの検知結果と、前記第１停止位置に前記第２アーム部が停止しているときの前記第２エンコーダの値とに基づいて前記第１基準位置を特定する第１基準位置特定工程と、
前記第１基準位置特定工程後、前記第１基準位置特定工程で特定された前記第１基準位置に前記第２アーム部が配置されている状態で、前記第２基準位置で前記ハンド基部が停止するように前記第３原点センサの検知結果に基づいてまたは前記第３原点センサの検知結果と前記第３エンコーダの検知結果とに基づいて前記ハンド基部を停止させたときの前記ハンド基部の停止位置である第２停止位置から、前記第２基準位置に前記ハンド基部を位置決めするための第２位置決め治具によって前記ハンド基部が位置決めされる位置まで前記ハンド基部を回動させたときの前記第３エンコーダの検知結果と、前記第２停止位置に前記ハンド基部が停止しているときの前記第３エンコーダの値とに基づいて前記第２基準位置を特定する第２基準位置特定工程と、
前記第２基準位置特定工程後、前記第１基準位置特定工程で特定された前記第１基準位置に前記第２アーム部が配置され、かつ、前記第２基準位置特定工程で特定された前記第２基準位置に前記ハンド基部が配置されている状態で、前記第３基準位置に前記ハンドフォークを位置決めするための第３位置決め治具によって前記ハンドフォークを位置決めするハンドフォーク位置決め工程と、
前記ハンドフォーク位置決め工程後に、前記ハンドフォークの上面に取り付けられた位置決め部材によって前記ハンドフォークに対して検知用パネルが位置決めされるように前記ハンドフォークに前記検知用パネルを搭載するパネル搭載工程と、
前記ハンドフォーク位置決め工程後または前記パネル搭載工程後に、前記第４基準位置で前記第１アーム部が停止するように前記第１原点センサの検知結果に基づいてまたは前記第１原点センサの検知結果と前記第１エンコーダの検知結果とに基づいて前記第１アーム部を停止させたときの前記第１アーム部の停止位置である第３停止位置を基準にして前記第１モータを駆動制御し、前記第１基準位置特定工程で特定された前記第１基準位置を基準にして前記第２モータを駆動制御するとともに、前記第２基準位置特定工程で特定された前記第２基準位置を基準にして前記第３モータを駆動制御して、前記産業用ロボットを仮の基準姿勢にするロボット動作工程と、
前記ロボット動作工程後に、前記産業用ロボットを動作させて前記搬送対象物の受渡し位置に前記ハンドフォークを移動させるハンド移動工程と、
前記ハンド移動工程後に、所定の基準位置である第５基準位置と前記本体部に対する前記第１アーム部の回動方向における前記検知用パネルのエッジとの、前記本体部に対する前記第１アーム部の回動方向におけるずれ量に基づいて前記第１モータを制御するための補正値を算出する補正値算出工程とを備えることを特徴とする産業用ロボットの補正値算出方法。

【請求項2】

前記補正値算出工程では、前記第５基準位置に配置される１個のセンサで前記検知用パネルのエッジが検知されるまで前記第１アーム部を回動させたときの前記第１エンコーダの検知結果に基づいて前記補正値を算出することを特徴とする請求項１記載の産業用ロボットの補正値算出方法。

【請求項3】

前記補正値算出工程では、１個のカメラを用いて、前記第５基準位置と前記検知用パネルのエッジとの、前記本体部に対する前記第１アーム部の回動方向におけるずれ量を求めることを特徴とする請求項１記載の産業用ロボットの補正値算出方法。

【請求項4】

前記補正値算出工程では、前記本体部に対する前記第１アーム部の回動方向において前記第５基準位置と前記検知用パネルのエッジとが一致する位置で前記検知用パネルを位置決めするための第４位置決め治具によって前記検知用パネルが位置決めされる位置まで前記第１アーム部を回動させたときの前記第１エンコーダの検知結果に基づいて前記補正値を算出することを特徴とする請求項１記載の産業用ロボットの補正値算出方法。

【請求項5】

前記第２アーム部が前記第１基準位置にあるときには、前記第１アーム部と前記第２アーム部とが上下方向で重なり、
前記ハンド基部が前記第２基準位置にあるときには、前記第２アーム部と前記ハンドフォークとが上下方向で重なっていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の産業用ロボットの補正値算出方法。

【請求項6】

前記第１位置決め治具は、前記第１アーム部および前記第２アーム部のいずれか一方に固定される第１固定部材と、前記第１アーム部および前記第２アーム部のいずれか他方に形成される第１挿入穴と前記第１固定部材に形成される第１貫通穴とに挿入される第１ピンとを備えることを特徴とする請求項５記載の産業用ロボットの補正値算出方法。

【請求項7】

前記第２位置決め治具は、前記第１アーム部および前記ハンド基部のいずれか一方に固定される第２固定部材と、前記第１アーム部および前記ハンド基部のいずれか他方に形成される第２挿入穴と前記第２固定部材に形成される第２貫通穴とに挿入される第２ピンとを備えることを特徴とする請求項５または６記載の産業用ロボットの補正値算出方法。

【請求項8】

前記ハンドは、２本の前記ハンドフォークを備え、
前記第３位置決め治具は、２本の前記ハンドフォークおよび前記第２アーム部のいずれか一方に固定される第３固定部材と、２本の前記ハンドフォークおよび前記第２アーム部のいずれか他方に形成される第３挿入穴と前記第３固定部材に形成される第３貫通穴とに挿入される第３ピンとを備えることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の産業用ロボットの補正値算出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、産業用ロボットの動作を補正するための補正値を算出する産業用ロボットの補正値算出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、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、有機ＥＬ（有機エレクトロルミネッセンス）ディスプレイの製造システムに組み込まれて使用される水平多関節ロボットであり、ガラス基板が搭載されるハンドと、ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部とを備えている。

【0003】

アームは、基端側が本体部に回動可能に連結される第１アーム部と、第１アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結される第２アーム部とを備えている。ハンドは、第２アーム部の先端側に回動可能に連結されるハンド基部と、ハンド基部に固定されるとともにガラス基板が搭載されるハンドフォークとを備えている。また、特許文献１に記載の産業用ロボットは、本体部に対して第１アーム部を回動させるためのモータと、第１アーム部に対して第２アーム部を回動させるためのモータと、第２アーム部に対してハンド基部を回動させるためのモータとを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－１３９８５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の産業用ロボットが有機ＥＬディスプレイ等の製造システムに設置されると、産業用ロボットの動作プログラムを作成するために、一般に、産業用ロボットの教示作業が行われている。また、たとえば、製造システムに設置される産業用ロボットが交換されたり、産業用ロボットのモータが交換されたりすると、交換前の産業用ロボットの教示作業で教示された教示位置の座標に対して、交換後の産業用ロボットのロボット座標系がずれる。そのため、産業用ロボットが交換されたり、産業用ロボットのモータが交換されたりした場合にも、一般に、産業用ロボットの教示作業が再度行われている。

【0006】

一方で、交換前の産業用ロボットの教示作業で教示された教示位置の座標に対する交換後の産業用ロボットのロボット座標系のずれを補正すれば、煩雑な教示作業を再度行う必要がなくなる。そのため、本願発明者は、交換前の産業用ロボットの教示作業で教示された教示位置の座標に対する交換後の産業用ロボットのロボット座標系のずれを補正するための補正値を算出して、ずれを補正することを検討している。ずれを補正するための補正値を算出する際には、補正値を容易に算出できることが好ましい。

【0007】

そこで、本発明の課題は、交換前の産業用ロボットの教示作業で教示された教示位置の座標に対する交換後の産業用ロボットのロボット座標系のずれを補正するための補正値を比較的容易に算出することが可能な産業用ロボットの補正値算出方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットの補正値算出方法は、産業用ロボットの動作を補正するための補正値を算出する産業用ロボットの補正値算出方法であって、産業用ロボットは、本体部と、本体部に基端側が回動可能に連結される第１アーム部と第１アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結される第２アーム部とを有するアームと、第２アーム部の先端側に回動可能に連結されるハンド基部とハンド基部から水平方向の一方向に伸びるとともに搬送対象物が搭載されるハンドフォークとを有するハンドと、本体部に対して第１アーム部を回動させるための第１モータと、第１アーム部に対して第２アーム部を回動させるための第２モータと、第２アーム部に対してハンド基部を回動させるための第３モータと、第１モータの回転量を検知するための第１エンコーダと、第２モータの回転量を検知するための第２エンコーダと、第３モータの回転量を検知するための第３エンコーダと、本体部に対する第１アーム部の回動方向における第１アーム部の原点位置を検知するための第１原点センサと、第１アーム部に対する第２アーム部の回動方向における第２アーム部の原点位置を検知するための第２原点センサと、第２アーム部に対するハンド基部の回動方向におけるハンド基部の原点位置を検知するための第３原点センサとを備え、第１アーム部に対する第２アーム部の回動方向における第２アーム部の所定の基準位置を第１基準位置とし、第２アーム部に対するハンド基部の回動方向におけるハンド基部の所定の基準位置を第２基準位置とし、ハンド基部に対するハンドフォークの長手方向に直交する方向におけるハンドフォークの所定の基準位置を第３基準位置とし、本体部に対する第１アーム部の回動方向における第１アーム部の所定の基準位置を第４基準位置とすると、産業用ロボットの補正値算出方法は、第１基準位置で第２アーム部が停止するように第２原点センサの検知結果に基づいてまたは第２原点センサの検知結果と第２エンコーダの検知結果とに基づいて第２アーム部を停止させたときの第２アーム部の停止位置である第１停止位置から、第１基準位置に第２アーム部を位置決めするための第１位置決め治具によって第２アーム部が位置決めされる位置まで第２アーム部を回動させたときの第２エンコーダの検知結果と、第１停止位置に第２アーム部が停止しているときの第２エンコーダの値とに基づいて第１基準位置を特定する第１基準位置特定工程と、第１基準位置特定工程後、第１基準位置特定工程で特定された第１基準位置に第２アーム部が配置されている状態で、第２基準位置でハンド基部が停止するように第３原点センサの検知結果に基づいてまたは第３原点センサの検知結果と第３エンコーダの検知結果とに基づいてハンド基部を停止させたときのハンド基部の停止位置である第２停止位置から、第２基準位置にハンド基部を位置決めするための第２位置決め治具によってハンド基部が位置決めされる位置までハンド基部を回動させたときの第３エンコーダの検知結果と、第２停止位置にハンド基部が停止しているときの第３エンコーダの値とに基づいて第２基準位置を特定する第２基準位置特定工程と、第２基準位置特定工程後、第１基準位置特定工程で特定された第１基準位置に第２アーム部が配置され、かつ、第２基準位置特定工程で特定された第２基準位置にハンド基部が配置されている状態で、第３基準位置にハンドフォークを位置決めするための第３位置決め治具によってハンドフォークを位置決めするハンドフォーク位置決め工程と、ハンドフォーク位置決め工程後に、ハンドフォークの上面に取り付けられた位置決め部材によってハンドフォークに対して検知用パネルが位置決めされるようにハンドフォークに検知用パネルを搭載するパネル搭載工程と、ハンドフォーク位置決め工程後またはパネル搭載工程後に、第４基準位置で第１アーム部が停止するように第１原点センサの検知結果に基づいてまたは第１原点センサの検知結果と第１エンコーダの検知結果とに基づいて第１アーム部を停止させたときの第１アーム部の停止位置である第３停止位置を基準にして第１モータを駆動制御し、第１基準位置特定工程で特定された第１基準位置を基準にして第２モータを駆動制御するとともに、第２基準位置特定工程で特定された第２基準位置を基準にして第３モータを駆動制御して、産業用ロボットを仮の基準姿勢にするロボット動作工程と、ロボット動作工程後に、産業用ロボットを動作させて搬送対象物の受渡し位置にハンドフォークを移動させるハンド移動工程と、ハンド移動工程後に、所定の基準位置である第５基準位置と本体部に対する第１アーム部の回動方向における検知用パネルのエッジとの、本体部に対する第１アーム部の回動方向におけるずれ量に基づいて第１モータを制御するための補正値を算出する補正値算出工程とを備えることを特徴とする。

【0009】

本発明の産業用ロボットの補正値算出方法では、第１基準位置特定工程において、第１アーム部に対する第２アーム部の回動方向における第２アーム部の基準位置である第１基準位置を第１位置決め治具を用いて特定し、第２基準位置特定工程において、第２アーム部に対するハンド基部の回動方向におけるハンド基部の基準位置である第２基準位置を第２位置決め治具を用いて特定し、ハンドフォーク位置決め工程において、ハンド基部に対するハンドフォークの長手方向に直交する方向におけるハンドフォークの基準位置である第３基準位置に第３位置決め治具によってハンドフォークを位置決めしている。また、本発明では、その後のロボット動作工程において、第１基準位置特定工程で特定された第１基準位置を基準にして第２モータを駆動制御するとともに、第２基準位置特定工程で特定された第２基準位置を基準にして第３モータを駆動制御して、産業用ロボットを仮の基準姿勢にしてから、ハンド移動工程において、搬送対象物の受渡し位置にハンドフォークを移動させている。

【0010】

また、本発明では、その後の補正値算出工程において、所定の第５基準位置と検知用パネルのエッジとの、本体部に対する第１アーム部の回動方向におけるずれ量に基づいて第１モータを制御するための補正値を算出している。すなわち、本発明では、第２アーム部、ハンド基部およびハンドフォークを所定の基準位置に合わせた状態で搬送対象物の受渡し位置にハンドフォークを移動させた後、第５基準位置と検知用パネルのエッジとの、本体部に対する第１アーム部の回動方向におけるずれ量に基づいて第１モータを制御するための補正値を算出している。

【0011】

そのため、本発明では、交換前の産業用ロボットのハンドフォークが搬送対象物の受渡し位置に移動したときに、交換前の産業用ロボットのハンドフォークに搭載された検知用パネルのエッジが配置される所定の位置を第５基準位置とすれば、第１モータを制御するための補正値を算出することで、交換前の産業用ロボットの教示作業で教示された教示位置の座標に対する交換後の産業用ロボットのロボット座標系のずれを補正するための補正値を算出することが可能になる。

【0012】

すなわち、本発明では、第５基準位置と検知用パネルのエッジとの、本体部に対する第１アーム部の回動方向におけるずれ量に基づいて補正値を算出することで、交換前の産業用ロボットの教示作業で教示された教示位置の座標に対する交換後の産業用ロボットのロボット座標系のずれを補正するための補正値を算出することが可能になる。したがって、本発明では、交換前の産業用ロボットの教示作業で教示された教示位置の座標に対する交換後の産業用ロボットのロボット座標系のずれを補正するための補正値を比較的容易に算出することが可能になる。

【0013】

本発明において、補正値算出工程では、たとえば、第５基準位置に配置される１個のセンサで検知用パネルのエッジが検知されるまで第１アーム部を回動させたときの第１エンコーダの検知結果に基づいて補正値を算出する。この場合には、比較的安価なセンサを使用して補正値を算出することが可能になる。なお、本発明では、補正値算出工程において、第５基準位置と検知用パネルのエッジとの、本体部に対する第１アーム部の回動方向におけるずれ量に基づいて補正値を算出すれば良いため、１個のセンサを用いて補正値を算出することが可能になる。

【0014】

また、本発明において、補正値算出工程では、たとえば、１個のカメラを用いて、第５基準位置と検知用パネルのエッジとの、本体部に対する第１アーム部の回動方向におけるずれ量を求めても良い。本発明では、補正値算出工程において、第５基準位置と検知用パネルのエッジとの、本体部に対する第１アーム部の回動方向におけるずれ量に基づいて補正値を算出すれば良いため、１個のカメラを用いて補正値を算出することが可能になる。

【0015】

さらに、本発明において、補正値算出工程では、たとえば、本体部に対する第１アーム部の回動方向において第５基準位置と検知用パネルのエッジとが一致する位置で検知用パネルを位置決めするための第４位置決め治具によって検知用パネルが位置決めされる位置まで第１アーム部を回動させたときの第１エンコーダの検知結果に基づいて補正値を算出しても良い。

【0016】

本発明において、たとえば、第２アーム部が第１基準位置にあるときには、第１アーム部と第２アーム部とが上下方向で重なり、ハンド基部が第２基準位置にあるときには、第２アーム部とハンドフォークとが上下方向で重なっている。

【0017】

本発明において、第１位置決め治具は、たとえば、第１アーム部および第２アーム部のいずれか一方に固定される第１固定部材と、第１アーム部および第２アーム部のいずれか他方に形成される第１挿入穴と第１固定部材に形成される第１貫通穴とに挿入される第１ピンとを備えている。この場合には、比較的簡易な構成で、第２アーム部を第１基準位置に位置決めすることが可能になる。

【0018】

本発明において、第２位置決め治具は、たとえば、第１アーム部およびハンド基部のいずれか一方に固定される第２固定部材と、第１アーム部およびハンド基部のいずれか他方に形成される第２挿入穴と第２固定部材に形成される第２貫通穴とに挿入される第２ピンとを備えている。この場合には、比較的簡易な構成で、ハンド基部を第２基準位置に位置決めすることが可能になる。

【0019】

本発明において、ハンドは、２本のハンドフォークを備え、第３位置決め治具は、たとえば、２本のハンドフォークおよび第２アーム部のいずれか一方に固定される第３固定部材と、２本のハンドフォークおよび第２アーム部のいずれか他方に形成される第３挿入穴と第３固定部材に形成される第３貫通穴とに挿入される第３ピンとを備えている。この場合には、比較的簡易な構成で、２本のハンドフォークを第３基準位置に位置決めすることが可能になる。

【発明の効果】

【0020】

以上のように、本発明の産業用ロボットの補正値算出方法では、交換前の産業用ロボットの教示作業で教示された教示位置の座標に対する交換後の産業用ロボットのロボット座標系のずれを補正するための補正値を比較的容易に算出することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの補正値算出方法によって補正値が算出される産業用ロボットの図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。

【図2】図１に示す産業用ロボットが有機ＥＬディスプレイの製造システムに組み込まれた状態を示す平面図である。

【図3】図１に示す産業用ロボットの構成を説明するためのブロック図である。

【図4】図１に示す産業用ロボットに第１位置決め治具、第２位置決め治具および第３位置決め治具が取り付けられた状態の図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。

【図5】（Ａ）は、図４（Ｂ）のＥ部の拡大図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＦ－Ｆ方向から第１位置決め治具等を示す図であり、（Ｃ）は、（Ａ）のＧ部の拡大図である。

【図6】（Ａ）は、図４（Ｂ）のＨ部の拡大図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＪ－Ｊ方向から第２位置決め治具等を示す図であり、（Ｃ）は、（Ａ）のＫ部の拡大図である。

【図7】（Ａ）は、図４（Ａ）のＬ部の拡大図であり、（Ｂ）は、図４（Ｂ）のＭ部の拡大図であり、（Ｃ）は、（Ｂ）のＮ－Ｎ方向から第３位置決め治具等を示す図であり、（Ｄ）は、（Ｂ）のＰ部の拡大図である。

【図8】図１に示す産業用ロボットの補正値を算出する補正値算出工程での産業用ロボットの動作を説明するための図である。

【図9】本発明の他の実施の形態にかかる補正値算出工程での産業用ロボットの動作を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

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。

【0023】

（産業用ロボットの構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの補正値算出方法によって補正値が算出される産業用ロボット１の図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。図２は、図１に示す産業用ロボット１が有機ＥＬディスプレイの製造システム３に組み込まれた状態を示す平面図である。図３は、図１に示す産業用ロボット１の構成を説明するためのブロック図である。

【0024】

本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、搬送対象物である有機ＥＬディスプレイ用のガラス基板２（以下、「基板２」とする。）を搬送するためのロボットである。このロボット１は、図２に示すように、有機ＥＬディスプレイの製造システム３に組み込まれて使用される水平多関節ロボットである。製造システム３は、中心に配置されるトランスファーチャンバー４（以下、「チャンバー４」とする。）と、チャンバー４を囲むように配置される複数のチャンバー５～７とを備えている。

【0025】

チャンバー５は、基板２に対して所定の処理を行うためのプロセスチャンバーである。また、チャンバー６は、たとえば、製造システム３に供給される基板２が収容される供給用のチャンバー（ローダ）であり、チャンバー７は、たとえば、製造システム３から排出される基板２が収容される排出用のチャンバー（アンローダ）である。チャンバー４～７の内部は、真空になっている。チャンバー４の内部には、ロボット１の一部が配置されている。ロボット１を構成する後述のハンドフォーク１８、１９がチャンバー５～７の中に入り込むことで、ロボット１は、複数のチャンバー５～７の間で基板２を搬送する。

【0026】

図１に示すように、ロボット１は、基板２が搭載されるハンド８と、ハンド８が先端側に回動可能に連結されるアーム９と、アーム９の基端側が回動可能に連結される本体部１０とを備えている。ハンド８およびアーム９は、本体部１０の上側に配置されている。本体部１０は、アーム９を昇降させる昇降機構と、昇降機構が収容されるケース体１３とを備えている。ケース体１３は、略有底円筒状に形成されている。ケース体１３の上端には、円板状に形成されたフランジ１４が固定されている。

【0027】

上述のように、ロボット１の一部は、チャンバー４の内部に配置されている。具体的には、ロボット１の、フランジ１４の下端面よりも上側の部分がチャンバー４の内部に配置されている。すなわち、ロボット１の、フランジ１４の下端面よりも上側の部分は、真空領域ＶＲの中に配置されており、ハンド８およびアーム９は、真空チャンバー内（真空中）に配置されている。一方、ロボット１の、フランジ１４の下端面よりも下側の部分は、大気領域ＡＲの中（大気中）に配置されている。

【0028】

アーム９は、互いに回動可能に連結される第１アーム部１５と第２アーム部１６とを備えている。本形態のアーム９は、第１アーム部１５と第２アーム部１６との２個のアーム部によって構成されている。第１アーム部１５の基端側は、本体部１０に回動可能に連結されている。第１アーム部１５の先端側には、第２アーム部１６の基端側が回動可能に連結されている。第２アーム部１６の先端側には、ハンド８が回動可能に連結されている。

【0029】

第２アーム部１６は、第１アーム部１５よりも上側に配置されている。また、ハンド８は、第２アーム部１６よりも上側に配置されている。本体部１０に対する第１アーム部１５の回動中心と第１アーム部１５に対する第２アーム部１６の回動中心との距離は、第１アーム部１５に対する第２アーム部１６の回動中心と第２アーム部１６に対するハンド８の回動中心との距離と等しくなっている。

【0030】

ハンド８は、第２アーム部１６の先端側に回動可能に連結されるハンド基部１７と、基板２が搭載されるハンドフォーク１８、１９とを備えている。本形態のハンド８は、２本のハンドフォーク１８と、２本のハンドフォーク１９とを備えている。ハンドフォーク１８、１９は、直線状に形成されている。ハンドフォーク１８とハンドフォーク１９とは同形状に形成されている。２本のハンドフォーク１８は、互いに所定の間隔をあけた状態で平行に配置されている。ハンドフォーク１８は、ハンド基部１７から水平方向の一方向へ伸びている。２本のハンドフォーク１９は、互いに所定の間隔をあけた状態で平行に配置されている。ハンドフォーク１９は、ハンド基部１７からハンドフォーク１８と逆方向に伸びている。

【0031】

ハンドフォーク１８、１９は、ハンド基部１７に固定されている。具体的には、ハンドフォーク１８、１９は、固定用のネジによってハンド基部１７に固定されている。ハンドフォーク１８、１９には、固定用のネジが挿通される挿通穴が形成されている。この挿通穴は、ハンドフォーク１８、１９の長手方向に直交する方向を長手方向とする長穴であり、ハンドフォーク１８、１９の長手方向に直交する方向において、ハンド基部１７に対するハンドフォーク１８、１９の固定位置を調整することが可能となっている。

【0032】

本形態では、１枚の基板２が２本のハンドフォーク１８に搭載される。また、１枚の基板２が２本のハンドフォーク１９に搭載される。ハンドフォーク１８の上面には、搭載される基板２を位置決めするための位置決め部材が取り付けられている。ハンドフォーク１９の上面にも、搭載される基板２を位置決めするための位置決め部材が取り付けられている。

【0033】

また、ロボット１は、本体部１０に対して第１アーム部１５を回動させるためのモータ２１と、第１アーム部１５に対して第２アーム部１６を回動させるためのモータ２２と、第２アーム部１６に対してハンド基部１７を回動させるためのモータ２３と、モータ２１の回転量を検知するためのエンコーダ２４と、モータ２２の回転量を検知するためのエンコーダ２５と、モータ２３の回転量を検知するためのエンコーダ２６とを備えている（図３参照）。

【0034】

エンコーダ２４は、モータ２１に取り付けられている。エンコーダ２５は、モータ２２に取り付けられ、エンコーダ２６は、モータ２３に取り付けられている。モータ２１およびエンコーダ２４は、たとえば、本体部１０の内部に配置されている。また、モータ２２、２３およびエンコーダ２５、２６は、たとえば、第１アーム部１５の内部に配置されている。モータ２１～２３は、ロボット１の制御部２７に電気的に接続されている。エンコーダ２４～２６も、制御部２７に電気的に接続されている。本形態のモータ２１は第１モータであり、モータ２２は第２モータであり、モータ２３は第３モータである。また、エンコーダ２４は第１エンコーダであり、エンコーダ２５は第２エンコーダであり、エンコーダ２６は第３エンコーダである。

【0035】

さらに、ロボット１は、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向における第１アーム部１５の原点位置を検知するための原点センサ３１と、第１アーム部１５に対する第２アーム部１６の回動方向における第２アーム部１６の原点位置を検知するための原点センサ３２と、第２アーム部１６に対するハンド基部１７の回動方向におけるハンド基部１７の原点位置を検知するための原点センサ３３とを備えている。本形態の原点センサ３１は第１原点センサであり、原点センサ３２は第２原点センサであり、原点センサ３３は第３原点センサである。

【0036】

原点センサ３１～３３は、たとえば、近接センサである。あるいは、原点センサ３１～３３は、たとえば、発光素子と受光素子とを有する光学式のセンサである。原点センサ３１～３３は、制御部２７に電気的に接続されている。本体部１０と第１アーム部１５との連結部である関節部において、原点センサ３１は、本体部１０および第１アーム部１５のいずれか一方に固定され、本体部１０および第１アーム１５のいずれか他方には、第１アーム部１５が原点位置にあるときに原点センサ３１に検知される検知部材が固定されている。

【0037】

同様に、第１アーム部１５と第２アーム部１６との連結部である関節部において、原点センサ３２は、第１アーム部１５および第２アーム部１６のいずれか一方に固定され、第１アーム部１５および第２アーム１６のいずれか他方には、第２アーム部１６が原点位置にあるときに原点センサ３２に検知される検知部材が固定されている。また、第２アーム部１６とハンド基部１７との連結部である関節部において、原点センサ３３は、第２アーム部１６およびハンド基部１７のいずれか一方に固定され、第２アーム部１６およびハンド基部１７のいずれか他方には、ハンド基部１７が原点位置にあるときに原点センサ３３に検知される検知部材が固定されている。

【0038】

（産業用ロボットの補正値の算出方法）
図４は、図１に示すロボット１に位置決め治具３６～３８が取り付けられた状態の図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。図５（Ａ）は、図４（Ｂ）のＥ部の拡大図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＦ－Ｆ方向から位置決め治具３６等を示す図であり、図５（Ｃ）は、図５（Ａ）のＧ部の拡大図である。図６（Ａ）は、図４（Ｂ）のＨ部の拡大図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＪ－Ｊ方向から位置決め治具３７等を示す図であり、図６（Ｃ）は、図６（Ａ）のＫ部の拡大図である。図７（Ａ）は、図４（Ａ）のＬ部の拡大図であり、図７（Ｂ）は、図４（Ｂ）のＭ部の拡大図であり、図７（Ｃ）は、図７（Ｂ）のＮ－Ｎ方向から位置決め治具３８等を示す図であり、図７（Ｄ）は、図７（Ｂ）のＰ部の拡大図である。図８は、図１に示すロボット１の補正値を算出する補正値算出工程でのロボット１の動作を説明するための図である。

【0039】

ロボット１が製造システム３に設置されると、ロボット１の動作プログラムを作成するために、ロボット１の教示作業が行われる。また、たとえば、製造システム３に設置されるロボット１が交換されると、交換前のロボット１の教示作業で教示された教示位置の座標に対して交換後のロボット１のロボット座標系がずれるため、ロボット１の教示作業を再度行う必要が生じる。

【0040】

一方で、交換前のロボット１の教示作業で教示された教示位置の座標に対する交換後のロボット１のロボット座標系のずれを補正すれば、煩雑な教示作業を再度行う必要がなくなる。本形態では、ロボット１を交換した後に煩雑な教示作業を再度行わなくても良いように、製造システム３に設置されるロボット１が交換されると、交換前のロボット１の教示作業で教示された教示位置の座標に対する交換後のロボット１のロボット座標系のずれを補正するための補正値を算出する。すなわち、交換後のロボット１の動作を補正するための補正値を算出する。以下、この補正値の算出方法を説明する。

【0041】

以下の説明では、第１アーム部１５に対する第２アーム部１６の回動方向における第２アーム部１６の所定の基準位置を第１基準位置とし、第２アーム部１６に対するハンド基部１７の回動方向におけるハンド基部１７の所定の基準位置を第２基準位置とし、ハンド基部１７に対するハンドフォーク１８の長手方向に直交する方向におけるハンドフォーク１８の所定の基準位置を第３基準位置とし、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向における第１アーム部１５の所定の基準位置を第４基準位置とする。

【0042】

本形態では、第２アーム部１６が第１基準位置にあるときには、図４に示すように、第１アーム部１５と第２アーム部１６とが上下方向で重なっている。具体的には、第２アーム部１６が第１基準位置にあるときには、上下方向から見たときに第１アーム部１５の長手方向と第２アーム部１６の長手方向とが一致するように、第１アーム部１５と第２アーム部１６とが上下方向で重なっている。また、本形態では、第１アーム部１５に対する第２アーム部１６の回動方向における第２アーム部１６の原点位置と第１基準位置とが一致している。

【0043】

また、ハンド基部１７が第２基準位置にあるときには、図４に示すように、第２アーム部１６とハンドフォーク１８とが上下方向で重なっている。具体的には、ハンド基部１７が第２基準位置にあるときには、上下方向から見たときに第２アーム部１６の長手方向とハンドフォーク１８の長手方向とが一致するように、第２アーム部１６とハンドフォーク１８とが上下方向で重なっている。また、本形態では、第２アーム部１６に対するハンド基部１７の回動方向におけるハンド基部１７の原点位置からハンド基部１７が９０°回動した位置が第２基準位置となっている。

【0044】

なお、第４基準位置は、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向における第１アーム部１５の原点位置と一致していても良いし、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向における第１アーム部１５の原点位置から第１アーム部１５が所定角度回動した位置が第４基準位置となっていても良い。

【0045】

また、本形態では、第１基準位置に第２アーム部１６を位置決めするための位置決め治具３６と、第２基準位置にハンド基部１７を位置決めするための位置決め治具３７と、第３基準位置にハンドフォーク１８を位置決めするための位置決め治具３８とが使用される。本形態の位置決め治具３６は第１位置決め治具であり、位置決め治具３７は第２位置決め治具であり、位置決め治具３８は第３位置決め治具である。なお、位置決め治具３８は、ハンドフォーク１９の長手方向に直交する方向におけるハンド基部１７に対するハンドフォーク１９の所定の基準位置にハンドフォーク１９を位置決めする際にも使用される。

【0046】

図５に示すように、位置決め治具３６は、第１アーム部１５に固定される固定部材４１と、ピン４２とを備えている。固定部材４１は、第１アーム部１５の基端の側面に固定されている。固定部材４１には、ピン４２が挿入される貫通穴４１ａが形成されている。また、第２アーム部１６の先端の側面には、ピン４２が挿入される挿入穴１６ａが形成されている。固定部材４１の貫通穴４１ａに挿入されたピン４２が挿入穴１６ａに挿入されると、第２アーム部１６が第１基準位置に厳密に位置決めされる。本形態の固定部材４１は第１固定部材であり、ピン４２は第１ピンであり、挿入穴１６ａは第１挿入穴であり、貫通穴４１ａは第１貫通穴である。

【0047】

図６に示すように、位置決め治具３７は、第１アーム部１５に固定される固定部材４３、４４と、ピン４５とを備えている。固定部材４３は、第１アーム部１５の基端の側面に固定されている。固定部材４４は、固定部材４３の側面に固定されている。固定部材４３には、固定部材４１との干渉を防止するための溝部が形成されている。固定部材４４の底面には、固定部材４３に対する固定部材４４の上下方向の位置を調整するためのネジ４６の先端面が接触している。ネジ４６は、固定部材４３の下端面に固定されるネジ保持部材４７に螺合している。

【0048】

固定部材４４には、ピン４５が挿入される貫通穴４４ａが形成されている。また、ハンド基部１７の側面には、ピン４５が挿入される挿入穴１７ａが形成されている。固定部材４４の貫通穴４４ａに挿入されたピン４５が挿入穴１７ａに挿入されると、ハンド基部１７が第２基準位置に厳密に位置決めされる。本形態の固定部材４３、４４は第２固定部材であり、ピン４５は第２ピンであり、挿入穴１７ａは第２挿入穴であり、貫通穴４４ａは第２貫通穴である。

【0049】

図７に示すように、位置決め治具３８は、２本のハンドフォーク１８に固定される固定部材４８、４９と、ピン５０とを備えている。固定部材４８は、２本のハンドフォーク１８の上面に固定されている。固定部材４９は、固定部材４８の下面に固定されている。固定部材４９には、ピン５０が挿入される貫通穴４９ａが形成されている。また、第２アーム部１６の基端の側面には、ピン５０が挿入される挿入穴１６ｂが形成されている。固定部材４９の貫通穴４９ａに挿入されたピン５０が挿入穴１６ｂに挿入されると、２本のハンドフォーク１８が第３基準位置に厳密に位置決めされる。本形態の固定部材４８、４９は第３固定部材であり、ピン５０は第３ピンであり、挿入穴１６ｂは第３挿入穴であり、貫通穴４９ａは第３貫通穴である。

【0050】

たとえば、製造システム３に設置されるロボット１が交換されると、まず、原点センサ３２の検知結果に基づいて第２アーム部１６を第１基準位置（原点位置）に回動させる。すなわち、第１基準位置で第２アーム部１６が停止するように原点センサ３２の検知結果に基づいて第２アーム部１６を回動させて停止させる。

【0051】

また、原点センサ３３の検知結果とエンコーダ２６の検知結果とに基づいてハンド基部１７を第２基準位置（原点位置から９０°回動した位置）に回動させる。たとえば、原点センサ３３の検知結果に基づいてハンド基部１７を原点位置に回動させた後、エンコーダ２６の検知結果に基づいてハンド基部１７を原点位置から第２基準位置に回動させる。すなわち、第２基準位置でハンド基部１７が停止するように原点センサ３３の検知結果とエンコーダ２６の検知結果に基づいてハンド基部１７を回動させて停止させる。

【0052】

その後、固定部材４１、４３、４４を第１アーム部１５に固定し、固定部材４８、４９を２本のハンドフォーク１８に固定する。なお、原点センサ３２の検知結果に基づいて第１基準位置に回動した第２アーム部１６は、厳密には、第１基準位置から若干ずれている。同様に、原点センサ３３の検知結果とエンコーダ２６の検知結果とに基づいて第２基準位置に回動したハンド基部１７は、厳密には、第２基準位置から若干ずれている。

【0053】

その後、固定部材４１の貫通穴４１ａに挿入されたピン４２が挿入穴１６ａに嵌る位置まで第１アーム部１５に対して第２アーム部１６を回動させて挿入穴１６ａにピン４２を挿入し、第１基準位置に第２アーム部１６を厳密に位置決めする。また、そのときのモータ２２の回動量をエンコーダ２５で検知し、制御部２７は、エンコーダ２５での検知結果を用いて第２アーム部１６の第１基準位置を特定する。

【0054】

すなわち、第１基準位置で第２アーム部１６が停止するように原点センサ３２の検知結果に基づいて第２アーム部１６を停止させたときの第２アーム部１６の停止位置である第１停止位置から、位置決め治具３６によって第１基準位置に第２アーム部１６が位置決めされる位置まで第２アーム部１６を回動させたときのエンコーダ２５の検知結果と、第１停止位置に第２アーム部１６が停止しているときのエンコーダ２５の値とに基づいて第１基準位置を特定する（第１基準位置特定工程）。

【0055】

その後、第１基準位置特定工程で特定された第１基準位置に第２アーム部１６が配置されている状態で、固定部材４４の貫通穴４４ａに挿入されたピン４５が挿入穴１７ａに嵌る位置まで第２アーム部１６に対してハンド基部１７を回動させて挿入穴１７ａにピン４５を挿入し、第２基準位置にハンド基部１７を厳密に位置決めする。また、そのときのモータ２３の回動量をエンコーダ２６で検知し、制御部２７は、エンコーダ２６での検知結果を用いてハンド基部１７の第２基準位置を特定する。

【0056】

すなわち、第１基準位置特定工程で特定された第１基準位置に第２アーム部１６が配置されている状態で、第２基準位置でハンド基部１７が停止するように原点センサ３３の検知結果とエンコーダ２６の検知結果に基づいてハンド基部１７を停止させたときのハンド基部１７の停止位置である第２停止位置から、位置決め治具３７によってハンド基部１７が位置決めされる位置までハンド基部１７を回動させたときのエンコーダ２６の検知結果と、第２停止位置にハンド基部１７が停止しているときのエンコーダ２６の値とに基づいて第２基準位置を特定する（第２基準位置特定工程）。

【0057】

その後、第１基準位置特定工程で特定された第１基準位置に第２アーム部１６が配置され、かつ、第２基準位置特定工程で特定された第２基準位置にハンド基部１７が配置されている状態で、固定部材４９の貫通穴４９ａに挿入されたピン５０が挿入穴１６ｂに嵌る位置まで、ハンドフォーク１８の長手方向に直交する方向へハンド基部１７に対して２本のハンドフォーク１８を移動させて挿入穴１６ｂにピン５０を挿入し、第３基準位置に２本のハンドフォーク１８を位置決めする。

【0058】

すなわち、第１基準位置特定工程で特定された第１基準位置に第２アーム部１６が配置され、かつ、第２基準位置特定工程で特定された第２基準位置にハンド基部１７が配置されている状態で、位置決め治具３８によって２本のハンドフォーク１８を位置決めする（ハンドフォーク位置決め工程）。位置決めされたハンドフォーク１８は、ネジによってハンド基部１７に固定される。

【0059】

その後、少なくとも位置決め治具３７、３８を取り外すとともに、第２アーム部１６に対してハンド基部１７を１８０°回動させる。この状態で、固定部材４８、４９を２本のハンドフォーク１９に固定する。また、固定部材４９の貫通穴４９ａに挿入されたピン５０が挿入穴１６ｂに嵌る位置まで、ハンドフォーク１９の長手方向に直交する方向へハンド基部１７に対して２本のハンドフォーク１９を移動させて挿入穴１６ｂにピン５０を挿入し、所定の基準位置に２本のハンドフォーク１９を位置決めする。位置決めされたハンドフォーク１９は、ネジによってハンド基部１７に固定される。

【0060】

その後、２本のハンドフォーク１８に検知用パネル５２（図８参照）を搭載する（パネル搭載工程）。検知用パネル５２は、後述の補正値算出工程において補正値を算出する際に使用されるパネルであり、たとえば、長方形の平板状に形成されている。検知用パネル５２は、ハンドフォーク１８の上面に取り付けられた位置決め部材によって位置決めされた状態で、２本のハンドフォーク１８に搭載されている。

【0061】

その後、第４基準位置で第１アーム部１５が停止するように原点センサ３１の検知結果に基づいてまたは原点センサ３１の検知結果とエンコーダ２４の検知結果に基づいて第１アーム部１５を停止させたときの第１アーム部１５の停止位置である第３停止位置を基準にしてモータ２１を駆動制御し、第１基準位置特定工程で特定された第１基準位置を基準にしてモータ２２を駆動制御するとともに、第２基準位置特定工程で特定された第２基準位置を基準にしてモータ２３を駆動制御して、ロボット１を仮の基準姿勢にする（ロボット動作工程）。

【0062】

すなわち、第３停止位置を基準にしてモータ２１を駆動制御し、第１基準位置特定工程で特定された第１基準位置を基準にしてモータ２２を駆動制御するとともに、第２基準位置特定工程で特定された第２基準位置を基準にしてモータ２３を駆動制御して、ロボット１を仮の動作開始位置まで動作させる。本形態では、たとえば、第１アーム１５が第３停止位置に停止し、第２アーム部１６が第１基準位置に停止し、ハンド基部１７が第２基準位置から９０°回動した位置に停止している状態がロボット１の仮の動作開始位置となっている。また、本形態では、ロボット１の動作開始位置とロボット１のホームポジションとが一致している。ただし、ロボット１の動作開始位置とロボット１のホームポジションとがずれていても良い。

【0063】

なお、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向における第１アーム部１５の原点位置と第４基準位置とが一致している場合には、ロボット動作工程において、第４基準位置で第１アーム部１５が停止するように原点センサ３１の検知結果に基づいて第１アーム部１５を回動させて停止させる。また、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向における第１アーム部１５の原点位置から第１アーム部１５が所定角度回動した位置が第４基準位置となっている場合には、ロボット動作工程において、第４基準位置で第１アーム部１５が停止するように、原点センサ３１の検知結果とエンコーダ２４の検知結果に基づいて第１アーム部１５を回動させて停止させる。また、第３停止位置は、厳密には、第４基準位置から若干ずれている。また、ロボット動作工程の前までに、位置決め治具３６、３８は取り外されている。

【0064】

その後、ロボット１を動作させて基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８を移動させる（ハンド移動工程）。たとえば、図８（Ａ）に示すように、チャンバー６の中の基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８を移動させる。具体的には、アーム９を伸ばして、チャンバー６の中の基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８を移動させる。その後、所定の基準位置である第５基準位置と検知用パネル５２のエッジとの、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向におけるずれ量に基づいてモータ２１を制御するための補正値を算出する（補正値算出工程）。

【0065】

具体的には、ハンドフォーク１８に検知用パネル５２が搭載された交換前のロボット１を動作させて基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８を移動させたときに、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向において検知用パネル５２のエッジが配置される位置が第５基準位置となっている。また、第５基準位置には、１個のセンサ５３が配置されている。センサ５３は、たとえば、発光素子と受光素子とを有する光学式のセンサ、または、近接センサである。センサ５３は、チャンバー６の内部に設置されている。

【0066】

補正値算出工程では、センサ５３で検知用パネル５２のエッジが検知されるまで（すなわち、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向において、第５基準位置と検知用パネル５２のエッジとが一致するまで）第１アーム部１５を回動させたときのエンコーダ２４の検知結果に基づいて制御部２７が補正値を算出する。

【0067】

たとえば、図８（Ａ）に示すように、チャンバー６の中の基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８を移動させたときに、第５基準位置に配置されるセンサ５３と検知用パネル５２のエッジとが、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向においてずれている場合には、補正値算出工程において、図８（Ｂ）に示すように、センサ５３で検知用パネル５２のエッジが検知されるまで第１アーム部１５を回動させる。また、そのときのエンコーダ２４の検知結果に基づいて補正値を算出する。なお、検知用パネル５２のエッジは、センサ５３のオンオフが切り替わるときにセンサ５３で検知される。

【0068】

その後、補正値算出工程で算出された補正値を反映させてモータ２１を駆動制御し、第１基準位置特定工程で特定された第１基準位置を基準にしてモータ２２を駆動制御するとともに、第２基準位置特定工程で特定された第２基準位置を基準にしてモータ２３を駆動制御して、ロボット１を正規の動作開始位置に戻す。

【0069】

なお、本形態では、その後、ハンド基部１７を１８０°回動させるとともに２本のハンドフォーク１９に検知用パネル５２を載せ換えてから、チャンバー６の中の基板２の受渡し位置にハンドフォーク１９を移動させる。このとき、ハンドフォーク１９に搭載された検知用パネル５２のエッジがセンサ５３で検知されない場合には、ハンドフォーク１９に搭載された検知用パネル５２のエッジがセンサ５３で検知されるように、位置決め治具３８を用いて、ハンドフォーク１９の長手方向に直交する方向におけるハンド基部１７へのハンドフォーク１９の固定位置を調整する。

【0070】

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、第１基準位置特定工程において位置決め治具３６を用いて、第１アーム部１５に対する第２アーム部１６の回動方向における第２アーム部１６の基準位置である第１基準位置を特定し、第２基準位置特定工程において位置決め治具３７を用いて、第２アーム部１６に対するハンド基部１７の回動方向におけるハンド基部１７の基準位置である第２基準位置を特定し、ハンドフォーク位置決め工程において位置決め治具３８によって、ハンド基部１７に対するハンドフォーク１８の長手方向に直交する方向におけるハンドフォーク１８の基準位置である第３基準位置にハンドフォーク１８を位置決めしている。また、本形態では、その後のロボット動作工程において、第１基準位置特定工程で特定された第１基準位置を基準にしてモータ２２を駆動制御するとともに、第２基準位置特定工程で特定された第２基準位置を基準にしてモータ２３を駆動制御して、ロボット１を仮の基準姿勢にしてから、ハンド移動工程において、基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８を移動させている。

【0071】

また、本形態では、その後の補正値算出工程において、第５基準位置と検知用パネル５２のエッジとの、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向におけるずれ量に基づいてモータ２１を制御するための補正値を算出している。すなわち、本形態では、第２アーム部１６、ハンド基部１７およびハンドフォーク１８を所定の基準位置に合わせた状態で基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８を移動させた後、第５基準位置と検知用パネル５２のエッジとの、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向におけるずれ量に基づいてモータ２１を制御するための補正値を算出している。

【0072】

また、本形態では、ハンドフォーク１８に検知用パネル５２が搭載された交換前のロボット１を動作させて基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８を移動させたときに、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向において検知用パネル５２のエッジが配置される位置が第５基準位置となっている。そのため、本形態では、補正値算出工程において、モータ２１を制御するための補正値を算出することで、交換前のロボット１の教示作業で教示された教示位置の座標に対する交換後のロボット１のロボット座標系のずれを補正するための補正値を算出することが可能になる。

【0073】

すなわち、本形態では、第５基準位置と検知用パネル５２のエッジとの、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向におけるずれ量に基づいて補正値を算出することで、交換前のロボット１の教示作業で教示された教示位置の座標に対する交換後のロボット１のロボット座標系のずれを補正するための補正値を算出することが可能になる。したがって、本形態では、交換前のロボット１の教示作業で教示された教示位置の座標に対する交換後のロボット１のロボット座標系のずれを補正するための補正値を比較的容易に算出することが可能になる。

【0074】

また、本形態では、補正値算出工程において、第５基準位置と検知用パネル５２のエッジとの、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向におけるずれ量に基づいて補正値を算出すれば良いため、１個のセンサ５３を用いて補正値を算出することが可能になる。また、本形態では、光学式のセンサまたは近接センサであるセンサ５３を用いて補正値を算出することが可能になるため、比較的安価なセンサ５３を使用して補正値を算出することが可能になる。

【0075】

（補正値算出工程の変形例１）
上述した形態において、センサ５３の代わりに、１個のカメラを用いて、第５基準位置と検知用パネル５２のエッジとの、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向におけるずれ量を求めても良い。この場合には、たとえば、チャンバー６の内部の第５基準位置に対応する箇所に所定のマーキングが形成されており、カメラで撮影されたマーキングの位置と検知用パネル５２のエッジとのずれ量を求めることで、第５基準位置と検知用パネル５２のエッジとのずれ量を求める。また、たとえば、第５基準位置の座標が制御部２７に予め記憶されており、カメラで撮影された検知用パネル５２のエッジの座標と第５基準位置の座標とに基づいて、第５基準位置と検知用パネル５２のエッジとのずれ量を求める。

【0076】

この場合には、本体部１０に対して第１アーム部１５を回動させなくても、第５基準位置と検知用パネル５２のエッジとのずれ量を求めることが可能になる。また、この場合には、たとえば、カメラを用いて、第５基準位置と検知用パネル５２のエッジとのずれ量を求めた後、求めたずれ量分、本体部１０に対して第１アーム部１５を回動させたときのエンコーダ２４の検知結果に基づいて補正値を算出する。

【0077】

なお、この場合であっても、第５基準位置と検知用パネル５２のエッジとの、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向におけるずれ量に基づいて補正値を算出すれば良いため、１個のカメラを用いて補正値を算出することが可能になる。また、カメラの代わりに、光学式のラインセンサを用いて、第５基準位置と検知用パネル５２のエッジとの、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向におけるずれ量を求めても良い。この場合であっても、本体部１０に対して第１アーム部１５を回動させなくても、第５基準位置と検知用パネル５２のエッジとのずれ量を求めることが可能になる。

【0078】

（補正値算出工程の変形例２）
図９は、本発明の他の実施の形態にかかる補正値算出工程でのロボット１の動作を説明するための図である。

【0079】

上述した形態では、補正値算出工程において、センサ５３を用いて、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向で第５基準位置と検知用パネル５２のエッジとが一致する位置まで第１アーム部１５を回動させているが、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向において第５基準位置と検知用パネル５２のエッジとが一致する位置で検知用パネル５２（ハンドフォーク１８に搭載された検知用パネル５２）を位置決めするための第４位置決め治具を用いて、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向で第５基準位置と検知用パネル５２のエッジとが一致する位置まで第１アーム部１５を回動させても良い。

【0080】

この場合、第４位置決め治具は、たとえば、ピン５５と、ピン５５が挿入される挿入穴５６ａが形成されるピン保持部材５６とを備えている。ピン保持部材５６は、チャンバー６の内部に設置されている。検知用パネル５２には、ピン５５が挿入される貫通穴５２ａが形成されている。検知用パネル５２の貫通穴５２ａに挿入されたピン５５がピン保持部材５６の挿入穴５６ａに挿入されると、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向において、第５基準位置と検知用パネル５２のエッジとが一致する位置で、ハンドフォーク１８に搭載された検知用パネル５２が位置決めされる。

【0081】

この場合の補正値算出工程では、第４位置決め治具によって検知用パネル５２が位置決めされる位置まで第１アーム部１５を回動させたときのエンコーダ２４の検知結果に基づいて補正値を算出する。たとえば、図９（Ａ）に示すように、チャンバー６の中の基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８を移動させたときに、ピン保持部材５６の挿入穴５６ａと検知用パネル５２の貫通穴５２ａとが、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向においてずれている場合には、補正値算出工程において、図９（Ｂ）に示すように、第４位置決め治具によって検知用パネル５２が位置決めされる位置まで第１アーム部１５を回動させる。また、そのときのエンコーダ２４の検知結果に基づいて補正値を算出する。

【0082】

（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。

【0083】

上述した形態において、ハンドフォーク１８に検知用パネル５２が搭載された交換前のロボット１を動作させて基板２の受渡し位置にハンドフォーク１８を移動させたときに、本体部１０に対する第１アーム部１５の回動方向における検知用パネル５２の一方のエッジが配置される位置と、検知用パネル５２の他方のエッジが配置される位置との２箇所が第５基準位置となっていても良い。この場合には、２箇所の第５基準位置のそれぞれにセンサ５３が配置されている。

【0084】

上述した形態において、第１アーム部１５に対する第２アーム部１６の回動方向における第２アーム部１６の原点位置から第２アーム部１６が所定角度回動した位置が第１基準位置となっていても良い。この場合には、製造システム３に設置されるロボット１が交換されると、第１基準位置で第２アーム部１６が停止するように原点センサ３２の検知結果とエンコーダ２５の検知結果とに基づいて第２アーム部１６を回動させて停止させる。

【0085】

また、上述した形態において、第２アーム部１６に対するハンド基部１７の回動方向におけるハンド基部１７の原点位置と第２基準位置とが一致していても良い。この場合には、製造システム３に設置されるロボット１が交換されると、第２基準位置でハンド基部１７が停止するように原点センサ３３の検知結果に基づいてハンド基部１７を回動させて停止させる。また、上述した形態において、ロボット動作工程の後にパネル搭載工程が行われても良い。

【0086】

上述した形態では、製造システム３に設置されたロボット１に対して、第１基準位置特定工程と第２基準位置特定工程とハンドフォーク位置決め工程とを行っているが、製造システム３に設置される前のロボット１に対して、第１基準位置特定工程と第２基準位置特定工程とハンドフォーク位置決め工程とを行っても良い。たとえば、ロボット１の組立工場において、ロボット１に対して、第１基準位置特定工程と第２基準位置特定工程とハンドフォーク位置決め工程とを行っても良い。

【0087】

また、組立工場から製造システム３までロボット１を搬送する際、長さの長いハンドフォーク１８、１９が搬送の支障とならないように、ハンドフォーク１８、１９を取り外した状態で、組立工場から製造システム３までロボット１を搬送する場合には、組立工場において、ロボット１に対して、第１基準位置特定工程と第２基準位置特定工程とを行い、製造システム３に設置された後のロボット１に対してハンドフォーク位置決め工程を行っても良い。

【0088】

上述した形態において、固定部材４１は、第２アーム部１６に固定されていても良い。この場合には、第１アーム部１５の基端の側面に、ピン４２が挿入される第１挿入穴としての挿入穴が形成されている。また、上述した形態において、固定部材４４は、ハンド基部１７に固定されていても良い。この場合には、第１アーム部１５の基端の側面に、ピン４５が挿入される第２挿入穴としての挿入穴が形成されている。さらに、上述した形態において、固定部材４８、４９は、第２アーム部１６に固定されていても良い。この場合には、２本のハンドフォーク１８に、ピン５０が挿入される第３挿入穴としての挿入穴が形成されている。

【0089】

上述した形態において、ハンド８は、ハンドフォーク１９を備えていなくても良い。また、上述した形態では、ロボット１によって搬送される搬送対象物は有機ＥＬディスプレイ用の基板２であるが、ロボット１によって搬送される搬送対象物は、液晶ディスプレイ用のガラス基板であっても良いし、半導体ウエハ等であっても良い。また、上述した形態において、ロボット１は、大気圧となっている空間の中に配置されていても良い。

【符号の説明】

【0090】

１ ロボット（産業用ロボット）
２ 基板（搬送対象物）
８ ハンド
９ アーム
１０ 本体部
１５ 第１アーム部
１６ 第２アーム部
１６ａ 挿入穴（第１挿入穴）
１６ｂ 挿入穴（第３挿入穴）
１７ ハンド基部
１７ａ 挿入穴（第２挿入穴）
１８ ハンドフォーク
２１ モータ（第１モータ）
２２ モータ（第２モータ）
２３ モータ（第３モータ）
２４ エンコーダ（第１エンコーダ）
２５ エンコーダ（第２エンコーダ）
２６ エンコーダ（第３エンコーダ）
３１ 原点センサ（第１原点センサ）
３２ 原点センサ（第２原点センサ）
３３ 原点センサ（第３原点センサ）
３６ 位置決め治具（第１位置決め治具）
３７ 位置決め治具（第２位置決め治具）
３８ 位置決め治具（第３位置決め治具）
４１ 固定部材（第１固定部材）
４１ａ 貫通穴（第１貫通穴）
４２ ピン（第１ピン）
４３、４４ 固定部材（第２固定部材）
４４ａ 貫通穴（第２貫通穴）
４５ ピン（第２ピン）
４８、４９ 固定部材（第３固定部材）
４９ａ 貫通穴（第３貫通穴）
５０ ピン（第３ピン）
５２ 検知用パネル
５３ センサ
５５ ピン（第４位置決め治具の一部）
５６ ピン保持部材（第４位置決め治具の一部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】