特許 7158877 産業用ロボットおよび産業用ロボットの制御方法

(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】2022-10-14

(45)【発行日】2022-10-24

(54)【発明の名称】産業用ロボット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 20060101AFI20221017BHJP

   B25J 19/06 20060101ALI20221017BHJP

   B25J 15/08 20060101ALI20221017BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

B25J19/06

B25J15/08 U

B25J15/08 Z

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2018063458

(22)【出願日】2018-03-29

(65)【公開番号】P2019176029

(43)【公開日】2019-10-10

【審査請求日】2021-03-05

(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】100142619

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 徹

(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】100153316

【弁理士】

【氏名又は名称】河口 伸子

(72)【発明者】

【氏名】猪股 徹也

【審査官】内田 正和

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２００４７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０２５８７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－００６５０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１５１０３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｂ２５Ｊ １９／０６

Ｂ２５Ｊ １５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを把持して搬送する産業用ロボットにおいて、
第１把持部材と、
前記第１把持部材とともに前記ワークを把持する第２把持部材と、
前記第２把持部材を、前記第１把持部材との間に前記ワークを把持する把持位置よりも当該第１把持部材に接近した閉位置と、前記把持位置よりも前記第１把持部材から離間した開位置との間で移動可能に支持する把持部材支持機構と、
前記第２把持部材を移動させる駆動機構と、
前記駆動機構を駆動して、前記第２把持部材を前記開位置と前記閉位置との間で移動させる把持部材駆動制御部と、
前記第２把持部材が前記開位置と前記閉位置との間を移動する移動時間を計測する計測部と、
前記移動時間と予め定めた基準時間とを比較する監視部と、
前記第１把持部材、前記第２把持部材および前記把持部材支持機構を備えるハンドと、
前記ハンドを、前記ワークを把持するワーク把持位置と当該ワーク把持位置から離間した離間位置とを経由する第１ハンド移動経路に沿って移動させるハンド移動機構と、
前記ハンド移動機構を駆動して、前記ハンドを、前記離間位置および前記ワーク把持位置をこの順に経由させるハンド移動制御部と、を有し、
前記把持部材駆動制御部は、前記第１ハンド移動経路において前記ハンドが前記離間位置を経由する際に、前記第２把持部材を前記閉位置から前記開位置に移動させて前記ワークが把持されていないことを確認する把持前未在荷確認動作を行い、
前記計測部は、前記把持前未在荷確認動作において前記移動時間を計測することを特徴とする産業用ロボット。

【請求項2】

前記駆動機構は、前記第２把持部材が前記把持位置、前記開位置および前記閉位置にあることを検出する位置検出機構を備え、
前記計測部は、前記位置検出機構からの出力に基づいて前記移動時間を計測することを特徴とする請求項１に記載の産業用ロボット。

【請求項3】

前記ハンド移動機構は、前記ハンドを、把持している前記ワークを解放するワーク解放位置と当該ワーク解放位置から離間する第２の離間位置とを経由する第２ハンド移動経路
に沿って移動させ、
前記ハンド移動制御部は、前記ハンド移動機構を駆動して、前記ハンドを、前記ワーク解放位置および前記第２の離間位置をこの順に経由させ、
前記把持部材駆動制御部は、前記第２ハンド移動経路において前記ハンドが前記第２の離間位置を経由する際に、前記第２把持部材を前記開位置から前記閉位置に移動させて前記ハンドに前記ワークが把持されていないことを確認する解放後未在荷確認動作を行い、
前記計測部は、前記解放後未在荷確認動作において前記移動時間を計測することを特徴とする請求項１または２に記載の産業用ロボット。

【請求項4】

前記移動時間を外部の機器に送信する送信部を備えることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の産業用ロボット。

【請求項5】

前記監視部は、前記移動時間と前記基準時間との差分が予め定めた閾値を超えた場合に異常が発生している旨を報知することを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の産業用ロボット。

【請求項6】

前記監視部は、前記移動時間と前記基準時間との差分が前記閾値よりも大きい第２の閾値を超えた場合に、前記ワークの搬送を停止させることを特徴とする請求項５に記載の産業用ロボット。

【請求項7】

記憶部と、
異常レベル判定部と、を有し、
前記計測部は、前記移動時間を逐次に前記記憶部に記憶保持し、
前記異常レベル判定部は、前記移動時間と前記基準時間との差分が予め定めた閾値を超えた場合に、前記記憶部を参照して所定期間における前記移動時間の変化量に基づいて、前記ワークの搬送を停止する必要があるか否かを判定することを特徴とする請求項１から５のうちのいずれか一項に記載の産業用ロボット。

【請求項8】

ワークを把持して搬送する産業用ロボットの制御方法において、
前記第１把持部材および前記第２把持部材を有するハンドを備えており、
第１把持部材とともに前記ワークを把持する第２把持部材を、前記第１把持部材との間に前記ワークを把持する把持位置よりも当該第１把持部材に接近した閉位置と、前記把持位置よりも前記第１把持部材から離間した開位置との間で移動させ、
前記第２把持部材が、前記開位置と前記閉位置との間を移動する移動時間を計測して、
前記移動時間と予め定めた基準時間とを比較し、
前記ハンドを、前記ワークを把持するワーク把持位置と当該ワーク把持位置から離間した離間位置とを経由する第１ハンド移動経路に沿って移動させて当該離間位置および当該ワーク把持位置をこの順に経由させ、
前記第１ハンド移動経路において前記ハンドが前記離間位置を経由する際に、前記第２把持部材を前記閉位置から前記開位置に移動させて前記ワークが把持されていないことを確認する把持前未在荷確認動作を行い、
前記把持前未在荷確認動作において前記移動時間を計測することを特徴とする産業用ロボットの制御方法。

【請求項9】

前記第２把持部材が前記把持位置、前記開位置および前記閉位置にあることを検出する位置検出機構を備えておき、
前記位置検出機構からの出力に基づいて前記移動時間を計測することを特徴とする請求項８に記載の産業用ロボットの制御方法。

【請求項10】

前記ハンドを、把持している前記ワークを解放するワーク解放位置と当該ワーク解放位
置から離間する第２の離間位置とを経由する第２ハンド移動経路に沿って移動させて当該ワーク解放位置および当該第２の離間位置をこの順に経由させ、
前記第２ハンド移動経路において前記ハンドが前記第２の離間位置を経由する際に、前記第２把持部材を前記開位置から前記閉位置に移動させて前記ハンドに前記ワークが把持されていないことを確認する解放後未在荷確認動作を行い、
前記解放後未在荷確認動作において前記移動時間を計測することを特徴とする請求項８または９に記載の産業用ロボットの制御方法。

【請求項11】

計測した前記移動時間を外部の機器に送信することを特徴とする請求項８から１０のうちのいずれか一項に記載の産業用ロボットの制御方法。

【請求項12】

前記移動時間と前記基準時間との差分が予め定めた閾値を超えた場合に異常が発生している旨を報知することを特徴とする請求項８から１１のうちのいずれか一項に記載の産業用ロボットの制御方法。

【請求項13】

前記移動時間と前記基準時間との差分が前記閾値よりも大きい第２の閾値を超えた場合に、前記ワークの搬送を停止することを特徴とする請求項１２に記載の産業用ロボットの制御方法。

【請求項14】

計測した前記移動時間を逐次に記憶保持し、
前記移動時間と前記基準時間との差分が予め定めた閾値を超えた場合に、所定期間における前記移動時間の変化量に基づいて、前記ワークの搬送を停止する必要があるか否かを判断することを特徴とする請求項８から１２のうちのいずれか一項に記載の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、半導体ウエハ等のワークを搬送する産業用ロボットおよびその制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体製造システムにおいて半導体ウエハを搬送する産業用ロボットは特許文献１に記載されている。同文献の産業用ロボットは、半導体ウエハを把持するハンドと、ハンドが先端側に回動可能に連結されたアームと、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る。ハンドは、半導体ウエアを把持するための複数の把持部材を備える。

【0003】

特許文献２には、産業ロボットのハンドが記載されている。同文献のハンドは、当該ハンドに固定された２つの固定把持部材と、固定把持部材に対して接近する方向および離間する方向に移動して当該固定把持部材とともにワークを把持する移動把持部材とを備える。ハンドによってワークを保持する際には、固定把持部材と移動把持部材とがワークを間に挟む。すなわち、固定把持部材と移動把持部材とがワークを間に挟んだ両側からワークに当接する。移動把持部材は、固定把持部材とともにワークを挟む把持位置よりも固定把持部材に接近した閉位置と、把持位置よりも固定把持部材から離間した開位置との間で移動する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－３５７７１号公報

【文献】特開２０１７－１１９３２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

移動把持部材を移動させる駆動機構の駆動源としては、エアシリンダなどが用いられる。ここで、例えば、エアシリンダにエアーを供給する供給系などに不具合が発生すると、固定把持部材と移動把持部材とによってワークを把持することが困難となる場合がある。また、エアシリンダにエアーを供給する供給系などに不具合が発生すると、把持したワークをハンドから落下させてしまう可能性がある。

【0006】

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ワークを把持するための移動把持部材が正常に移動するか否かを判断できる産業用ロボット、およびそ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】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明は、ワークを把持して搬送する産業用ロボットにおいて、第１把持部材と、前記第１把持部材とともに前記ワークを把持する第２把持部材と、前記第２把持部材を、前記第１把持部材との間に前記ワークを把持する把持位置よりも当該第１把持部材に接近した閉位置と、前記把持位置よりも前記第１把持部材から離間した開位置との間で移動可能に支持する把持部材支持機構と、前記第２把持部材を移動させる駆動機構と、前記駆動機構を駆動して、前記第２把持部材を前記開位置と前記閉位置との間で移動させる把持部材駆動制御部と、前記第２把持部材が前記開位置と前記閉位置との間を移動する移動時間を計測する計測部と、前記移動時間と予め定めた基準時間とを比較する監視部と、前記第１把持部材、前記第２把持部材および前記把持部材支持機構を備えるハンドと、前記ハンドを、前記ワークを把持するワーク把持位置と当該ワーク把持位置から離間した離間位置とを経由する第１ハンド移動経路に沿って移動させるハンド移動機構と、前記ハンド移動機構を駆動して、前記ハンドを、前記離間位置および前記ワーク把持位置をこの順に経由させるハンド移動制御部と、を有し、前記把持部材駆動制御部は、前記第１ハンド移動経路において前記ハンドが前記離間位置を経由する際に、前記第２把持部材を前記閉位置から前記開位置に移動させて前記ワークが把持されていないことを確認する把持前未在荷確認動作を行い、前記計測部は、前記把持前未在荷確認動作において前記移動時間を計測することを特徴とする。

【0008】

本発明では、ワークを把持するための第２把持部材が、開位置と閉位置との間を移動する移動時間を計測し、基準時間と比較する。従って、例えば、把持部材支持機構や駆動機構に不具合が発生していない場合の移動時間を基準時間として設定しておけば、第２把持部材が正常に移動しているか否かを判断できる。ここで、第２把持部材が開位置と閉位置との間を移動可能な状態は、第１把持部材と第２把持部材との間にワークを把持していない状態である。従って、移動時間を計測する際に、第２把持部材の移動を妨げるものはない。よって、基準時間を適切な値に設定することにより、把持部材支持機構や駆動機構に不具合が発生しているか否かを精度よく判断できる。また、ワークを搬送する産業用ロボットでは、ワークを把持する前に、ハンド上にワークが存在しないことを確認する把持前未在荷確認動作が行われる。従って、このような把持前未在荷確認動作において移動時間を計測すれば、移動時間を計測するためだけに第２把持部材を移動させなくて済む。よって、ワークを把持するまでのタクトタイムが長くなることを回避しながら、移動時間を計測できる。

【0009】

本発明において、前記駆動機構は、前記第２把持部材が前記把持位置、前記開位置および前記閉位置にあることを検出する位置検出機構を備え、前記計測部は、前記位置検出機構からの出力に基づいて前記移動時間を計測することが望ましい。このようにすれば、移動時間の計測が容易となる。

【0011】

本発明において、前記ハンド移動機構は、前記ハンドを、把持している前記ワークを解放するワーク解放位置と当該ワーク解放位置から離間する第２の離間位置とを経由する第２ハンド移動経路に沿って移動させ、前記ハンド移動制御部は、前記ハンド移動機構を駆動して、前記ハンドを、前記ワーク解放位置および前記第２の離間位置をこの順に経由させ、前記把持部材駆動制御部は、前記第２ハンド移動経路において前記ハンドが前記第２の離間位置を経由する際に、前記第２把持部材を前記開位置から前記閉位置に移動させて前記ハンドに前記ワークが把持されていないことを確認する解放後未在荷確認動作を行い、前記計測部は、前記解放後未在荷確認動作において前記移動時間を計測することが望ましい。ワークを把持する産業用ロボットでは、把持したワークを解放した後に、ハンド上にワークが存在しないことを確認する解放後未在荷確認動作が行われる。従って、このような解放後未在荷確認動作において移動時間を計測すれば、移動時間を計測するためだけに第２把持部材を移動させなくて済む。

【0012】

本発明において、前記移動時間を外部の機器に送信する送信部を備えることが望ましい。このようにすれば、例えば、産業用ロボットが通信可能に接続されている上位装置に計測した移動時間を逐次に送信して、上位装置において、不具合の発生を検出するものとすることができる。

【0013】

本発明において、前記監視部は、前記移動時間と前記基準時間との差分が予め定めた閾値を超えた場合に異常が発生している旨を報知することが望ましい。このようにすれば、産業用ロボットを管理する管理者が、異常の発生を知ることができ、ワークの搬送を停止させるなどの操作を行うことができる。また、駆動機構の駆動源が、例えば、エアシリン
ダの場合には、エアシリンダに供給されるエアーの不具合や、産業用ロボットの異常や故障などを早期に発見し、対策や復旧をおこなうことができる。

【0014】

本発明において、前記監視部は、前記移動時間と前記基準時間との差分が前記閾値よりも大きい第２の閾値を超えた場合に、前記ワークの搬送を停止させることが望ましい。このようにすれば、ワークを落下させてしまうことを回避できる。

【0015】

本発明において、記憶部と、異常レベル判定部と、を有し、前記計測部は、前記移動時間を逐次に前記記憶部に記憶保持し、前記異常レベル判定部は、前記移動時間と前記基準時間との差分が予め定めた閾値を超えた場合に、前記記憶部を参照して所定期間における前記移動時間の変化量に基づいて、前記ワークの搬送を停止する必要があるか否かを判定することが望ましい。このようにすれば、移動時間が基準時間を超えた場合に、ワークの搬送動作を一律に止めてしまうことを回避できる。例えば、経年によって移動時間が変動する場合などには、所定期間における移動時間の変化量は少ない。従って、このような場合には、ワークの搬送を停止する必要性は低い。この一方で、例えば、所定期間に移動時間が急激に増減した場合には、把持部材支持機構や駆動機構に突然の障害が発生している事態が想定される。よって、このような場合には、ワークの搬送を停止する必要があると判断できる。

【0016】

次に、本発明は、ワークを把持して搬送する産業用ロボットの制御方法において、前記第１把持部材および前記第２把持部材を有するハンドを備えており、第１把持部材とともに前記ワークを把持する第２把持部材を、前記第１把持部材との間に前記ワークを把持する把持位置よりも当該第１把持部材に接近した閉位置と、前記把持位置よりも前記第１把持部材から離間した開位置との間で移動させ、前記第２把持部材が、前記開位置と前記閉位置との間を移動する移動時間を計測して、前記移動時間と予め定めた基準時間とを比較し、前記ハンドを、前記ワークを把持するワーク把持位置と当該ワーク把持位置から離間した離間位置とを経由する第１ハンド移動経路に沿って移動させて当該離間位置および当該ワーク把持位置をこの順に経由させ、前記第１ハンド移動経路において前記ハンドが前記離間位置を経由する際に、前記第２把持部材を前記閉位置から前記開位置に移動させて前記ワークが把持されていないことを確認する把持前未在荷確認動作を行い、前記把持前未在荷確認動作において前記移動時間を計測することを特徴とする。

【0017】

本発明では、ワークを把持するための第２把持部材が開位置と閉位置との間を移動する
移動時間を計測して基準時間と比較する。従って、例えば、第２把持部材の移動に不具合が発生していない場合の移動時間を基準時間として設定しておけば、第２把持部材が正常に移動するか否かを判断できる。ここで、第２把持部材が開位置と閉位置との間を移動可能な状態は、第１把持部材と第２把持部材との間にワークを把持していない状態である。従って、移動時間を計測する際に、第２把持部材の移動を妨げるものはない。よって、基準時間を適切な値に設定することにより、不具合が発生しているか否かを精度よく判断できる。また、ワークを把持する産業用ロボットでは、一般的に、ワークを把持する前に、ハンド上にワークが存在しないことを確認する把持前未在荷確認動作が行われる。従って、このような把持前未在荷確認動作において移動時間を計測すれば、移動時間を計測するためだけに第２把持部材を移動させなくて済む。よって、ワークを把持するまでのタクトタイムが長くなることを回避しながら、移動時間を計測できる。

【0018】

前記第２把持部材が前記把持位置、前記開位置、または、前記閉位置にあることを位置検出機構によって検出し、前記位置検出機構からの出力に基づいて前記移動時間を計測することが望ましい。このようにすれば、移動時間の検出が容易となる。

【0020】

本発明において、前記ハンドを、把持している前記ワークを解放するワーク解放位置と当該ワーク解放位置から離間する第２の離間位置とを経由する第２ハンド移動経路に沿って移動させて当該ワーク解放位置および当該第２の離間位置をこの順に経由させ、前記第２ハンド移動経路において前記ハンドが前記第２の離間位置を経由する際に、前記第２把持部材を前記開位置から前記閉位置に移動させて前記ハンドに前記ワークが把持されていないことを確認する解放後未在荷確認動作を行い、前記計測部は、前記解放後未在荷確認動作において前記移動時間を計測することが望ましい。ワークを把持する産業用ロボットでは、一般的に、把持したワークを解放した後に、ハンド上にワークが存在しないことを確認する解放後未在荷確認動作が行われる。従って、このような解放後未在荷確認動作において移動時間を計測すれば、移動時間を計測するためだけに第２把持部材を移動させなくて済む。

【0021】

本発明において、計測した前記移動時間を外部の機器に送信するものとすることができる。このようにすれば、例えば、産業用ロボットが通信可能に接続されている上位装置に計測した移動時間を逐次に送信して、上位装置において、不具合の発生を検出することができる。

【0022】

本発明において、前記移動時間と前記基準時間との差分が予め定めた閾値を超えた場合に異常が発生している旨を報知することが望ましい。このようにすれば、産業用ロボットを管理する管理者が、異常の発生を知ることができる。また、例えば、第２把持部材がエアシリンダを駆動源として駆動される場合には、エアシリンダに供給されるエアーの不具合や、産業用ロボットの異常や故障などを早期に発見し、対策や復旧をおこなうことができる。

【0023】

本発明において、前記移動時間と前記基準時間との差分が前記閾値よりも大きい第２の閾値を超えた場合に、前記ワークの搬送を停止するものとすることができる。このようにすれば、ワークを落下させてしまうことを回避できる。

【0024】

本発明において、計測した前記移動時間を逐次に記憶保持し、前記移動時間と前記基準時間との差分が予め定めた閾値を超えた場合に、所定期間における前記移動時間の変化量に基づいて、前記ワークの搬送を停止する必要があるか否かを判断することが望ましい。このようにすれば、移動時間が基準時間を超えた場合に、ワークの搬送動作を一律に止めてしまうことを回避できる。

【発明の効果】

【0025】

本発明では、ワークを把持するための第２把持部材が開位置と閉位置との間を移動する移動時間を計測して基準時間と比較することにより、第２把持部材を移動させるための機構に不具合が発生しているか否かを判断できる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明を適用した産業用ロボットの斜視図である。

【図2】移動把持部材が開位置にある場合のハンドの説明図である。

【図3】移動把持部材が把持置にある場合のハンドの説明図である。

【図4】移動把持部材が閉位置にある場合のハンドの説明図である。

【図5】移動把持部材の位置を検出する位置検出機構の説明図である。

【図6】位置検出機構からの出力の説明図である。

【図7】産業用ロボットの制御系の概略ブロック図である。

【図8】ハンド移動経路の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の産業用ロボットを説明する。

【0028】

（産業用ロボットの全体構成）
図１は本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの斜視図である。図１（ａ）は本体部の昇降体が下降している状態を示し、図１（ｂ）は本体部の昇降体が上昇している状態を示す。

【0029】

本例の産業用ロボット１は、ワーク２として半導体ウエハを搬送する水平多関節ロボットである。産業用ロボット１は、例えば、ＦＯＵＰ（ＦＲＯＮＴ ＯＰＥＮ ＵＮＩＦＩＥＤ ＰＯＤ）と半導体ウエハ処理装置との間でワーク２を搬送するものであり、半導体製造システムに組み込まれて使用される。図１に示すように、産業用ロボット１は、本体部５と、基端部が本体部５に回転可能に連結されたアーム６と、アーム６の先端部に回転可能に連結されたハンド７と、を備える。本例では、アーム６の先端部に２つのハンド７を備える。ハンド７は上下に配置されている。また、産業用ロボットは、ブザー８（図７参照）を備える。

【0030】

図１（ｂ）に示すように、本体部５は、アーム６の基端部が連結された昇降体１０と、昇降体１０を昇降可能に保持する筺体部１１と、筺体部１１に対して昇降体１０を昇降させる昇降機構１２とを備える。昇降機構１２は、例えば、昇降モータ１３と、昇降モータ１３の回転が伝達される不図示のボールネジ機構とを備える。昇降モータ１３が駆動されると、昇降体１０は、図１（ａ）に示す下降位置と、図１（ｂ）に示す上昇位置との間を移動する。

【0031】

アーム６は、基端部が昇降体１０に連結された第１アーム部１６と、第１アーム部１６の先端部に基端部が回動可能に連結された第２アーム部１７と、第２アーム部１７の先端部に基端部が回動可能に連結された第３アーム部１８とを備える。本体部５、第１アーム部１６、第２アーム部１７、および、第３アーム部１８は、下方から上方に向かってこの順に配置されている。アーム６には、第１アーム部１６および第２アーム部１７を回動させて第１アーム部１６と第２アーム部１７とからなるアーム６の一部を伸縮させる基端側アーム部移動機構１９と、第３アーム部１８を回動させる先端側アーム部移動機構２０とが設けられている。また、アーム６には、ハンド７を回動させるハンド回動機構２１が設けられている。

【0032】

基端側アーム部移動機構１９は、第１アーム駆動モータ２３と、第１アーム駆動モータ２３の回転を第１アーム部１６の基端部および第２アーム部１７の基端部に伝達する第１駆動力伝達機構２４を備える。先端側アーム部移動機構２０は、第２アーム駆動モータ２５と、第２アーム駆動モータ２５の回転を第３アーム部１８の基端部に伝達する第２駆動力伝達機構２６を備える。ハンド回動機構２１は、ハンド駆動モータ２７と、ハンド駆動モータ２７の回転を、第３アーム部１８に連結されたハンド７の基端部に伝達する第３駆動力伝達機構２８を備える。

【0033】

ここで、昇降機構１２、基端側アーム部移動機構１９、先端側アーム部移動機構２０、および、ハンド回動機構２１は、ハンド７を目的とする所定の位置に移動させるハンド移動機構３０を構成する。ハンド移動機構３０は、ハンド７を、ワーク２を把持するワーク把持位置Ａおよびワーク把持位置Ａから離間した第１の離間位置Ｂを経由する第１ハンド移動経路３１（図８（ａ）参照）に沿って移動させる。また、ハンド移動機構３０は、ハンド７を、把持しているワーク２を解放するワーク解放位置Ｃおよびワーク解放位置Ｃから離間する第２の離間位置Ｄを経由する第２ハンド移動経路３２（図８（ｂ）参照）に沿
って移動させる。なお、第１の離間位置Ｂと第２の離間位置Ｄとは同一の場合がある。

【0034】

（ハンド）
図２は移動把持部材が開位置にある場合のハンド７の説明図である。図３は移動把持部材が把持位置にある場合のハンド７の説明図である。図４は移動把持部材が閉位置にある場合のハンド７の説明図である。図５は移動把持部材の位置を検出する位置検出機構の説明図である。図５（ａ）は移動把持部材が開位置にある場合の位置検出機構を示し、図５（ｂ）は移動把持部材が把持位置にある場合の位置検出機構を示し、図５（ｃ）は移動把持部材が閉位置にある場合の位置検出機構を示す。図６は位置検出機構からの出力の説明図である。図６（ａ）はワーク把持部にワーク２が存在しない場合に移動把持部材が開位置から閉位置に移動した場合の出力を示し、図６（ｂ）はワーク把持部にワーク２が存在する場合に移動把持部材を開位置から閉位置に向かって移動させた場合の出力を示し、図６（ｃ）はワーク把持部にワーク２が存在しない場合に移動把持部材が閉位置から開位置に移動した場合の出力を示す。

【0035】

図２に示すように、ハンド７は、その基端部に、第３アーム部１８の先端部に回転可能に連結される連結部３５を備える。また、ハンド７は、先端側部分にワーク２を把持するワーク把持部３６を備える。連結部３５とワーク把持部３６との間には、これらを接続する中間部３７が設けられている。連結部３５は円形の開口部３５ａを備える。

【0036】

ワーク把持部３６は平板状である。ワーク把持部３６を上下方向から見た場合の形状は、先端側部分が二股に分岐した略Ｙ形状をしている。ワーク把持部３６は、二股に分かれた部分の各先端部に、それぞれワーク２を把持するための固定把持部材４１（第１把持部材）を備える。各固定把持部材４１は、ワーク２の端面が当接する当接面４１ａを備える。当接面４１ａはワーク把持部３６の基端側を向いている。また、ワーク把持部３６は、２つの固定把持部材４１とともにワーク２を把持するための移動把持部材４２（第２把持部材）を備える。移動把持部材４２は、ローラ４３であり、その回転軸を上下方向に向けている。移動把持部材４２の両側には、ワーク２を載置するためのワーク載置部材４４が固定されている。

【0037】

また、ハンド７は、移動把持部材４２を固定把持部材４１に接近する方向および離間する方向に支持する把持部材支持機構４６を備える。把持部材支持機構４６は、移動把持部材４２を、ワーク２を把持する把持位置４２Ａを経由する移動経路に沿って直線状に移動可能とする。把持位置４２Ａは、図３に示すように、固定把持部材４１と移動把持部材４２との間に位置する円盤状のワーク２の側端面に固定把持部材４１および移動把持部材４２が当接したときの移動把持部材４２の位置である。ここで、把持部材支持機構４６は、移動把持部材４２を、把持位置４２Ａよりも固定把持部材４１に接近した閉位置４２Ｂ（図４参照）と、把持位置４２Ａよりも固定把持部材４１から離間した開位置４２Ｃ（図２参照）との間で移動可能とする。

【0038】

図２に示すように、把持部材支持機構４６は、先端部に移動把持部材４２（ローラ４３）を支持する把持部材支持部材４７と、把持部材支持部材４７を移動可能に支持する支持部４９を備える。把持部材支持部材４７は細長い略直方体状をしている。支持部４９は中間部３７に設けられており、把持部材支持部材４７を直線状に案内する。

【0039】

ここで、産業用ロボットは、移動把持部材４２を移動させる駆動機構５０を備える。駆動機構５０は中間部３７に設置されたエアシリンダ５１を備える。エアシリンダ５１には給気用の配管５２および排気用の配管５３が接続されている。エアシリンダ５１のロッド５１ａには把持部材支持部材４７の基端部が固定されている。エアシリンダ５１を駆動すると、把持部材支持部材４７に支持された移動把持部材４２を往復移動させることができ
る。

【0040】

また、駆動機構５０は、移動把持部材４２の位置を検出するための位置検出機構５５を備える。位置検出機構５５は、把持部材支持部材４７に固定されて当該把持部材支持部材４７と一体に移動する検知板５６と、移動把持部材４２の移動経路に沿って配置された第１センサ５７および第２センサ５８を備える。位置検出機構５５は中間部３７に設けられている。

【0041】

第１センサ５７および第２センサ５８は、それぞれ透過型のフォトセンサである。各センサは、上下方向に隙間を開けて対向配置された発光素子と受光素子とを有する。検知板５６は、把持部材支持部材４７が移動する際に、各センサの発光素子と受光素子との間を通過する。検知板５６には、各センサ５７、５８の発光素子から射出されて受光素子に至る検査光を遮るための遮光部５６ａが設けられている。

【0042】

図４および図５（ｃ）に示すように、移動把持部材４２が把持位置４２Ａよりも固定把持部材４１に接近した閉位置４２Ｂにあるときには、第１センサ５７および第２センサ５８のうち固定把持部材４１に近い位置にある第１センサ５７の検査光が遮光部５６ａによって遮られる。図２および図５（ａ）に示すように、移動把持部材４２が把持位置４２Ａよりも固定把持部材４１から離間した開位置４２Ｃにあるときには、第２センサ５８の検査光が遮光部５６ａによって遮られる。図３および図５（ｂ）に示すように、移動把持部材４２が把持位置４２Ａにあるときには、第１センサ５７および第２センサ５８の双方の検査光が遮光部５６ａによって遮られる。従って、２つのセンサからの出力に基づいて、移動把持部材４２の位置を取得することができる。

【0043】

ここで、ワーク把持部３６にワーク２が存在しない場合に移動把持部材４２が開位置４２Ｃから閉位置４２Ｂに移動した場合には、図６（ａ）に示すように、第１センサ５７からの信号は、オフの状態から所定時間を経過後にオンの状態に移行する。第２センサ５８からの信号は、オンの状態を所定時間維持した後にオフの状態に移行する。また、ワーク把持部３６にワーク２が存在する場合に移動把持部材４２を開位置４２Ｃから閉位置４２Ｂに向かって移動させた場合には、図６（ｂ）に示すように、第１センサ５７からの信号は、オフの状態から所定時間を経過後にオンの状態に移行する。第２センサ５８からの信号は、移動把持部材４２が把持位置４２Ａで停止するので（検知板５６が取り付けられた把持部材支持部材４７が停止するので）、オンの状態を維持する。さらに、ワーク把持部３６にワーク２が存在しない場合に移動把持部材４２が閉位置４２Ｂから開位置４２Ｃに移動する場合には、図６（ｃ）に示すように、第１センサ５７からの信号は、オンの状態から所定時間維持した後にオフの状態に移行する。第２センサ５８からの信号は、オフの状態を所定時間経過後にオンの状態に移行する。

【0044】

（制御系）
図７は産業用ロボットの制御系の概略ブロック図である。図８はハンドの移動経路の説明図である。図８（ａ）はＧＥＴ動作における第１ハンド移動経路を示し、図８（ｂ）はＰＵＴ動作における第２ハンド移動経路を示す。

【0045】

図７に示すように、産業用ロボットの制御系は、ＣＰＵを備える制御部６１を中心に構成されている。制御部６１の入力側には、第１センサ５７および第２センサ５８が接続されている。制御部６１の出力側には、ドライバ回路を介して、ブザー８、昇降モータ１３、第１アーム駆動モータ２３、第２アーム駆動モータ２５、ハンド駆動モータ２７、エアシリンダ５１が接続されている。制御部６１には、通信部６２を介して上位装置６３（外部の機器）が通信可能に接続されている。上位装置６３は半導体製造システムの制御装置である。また、制御部６１には、記憶部６４が接続されている。

【0046】

制御部６１は、ハンド移動制御部６６、把持部材駆動制御部６７、計測部６８、送信部６９、監視部７０、異常レベル判定部７１を備える。

【0047】

図８（ａ）に示すように、ハンド移動制御部６６は、ハンド移動機構３０を駆動して、ハンド７を、第１ハンド移動経路３１に沿って第１の離間位置Ｂおよびワーク把持位置Ａをこの順に経由させる。また、図８（ｂ）に示すように、ハンド移動制御部６６は、ハンド移動機構３０を駆動して、ハンド７を、第２ハンド移動経路３２に沿ってワーク解放位置Ｃおよび第２の離間位置Ｄをこの順に経由させる。すなわち、ハンド移動制御部６６は、昇降モータ１３、第１アーム駆動モータ２３、第２アーム駆動モータ２５、ハンド駆動モータ２７を適宜に駆動して、ハンド７を第１ハンド移動経路３１および第２ハンド移動経路３２に沿って移動させる。

【0048】

把持部材駆動制御部６７は、ハンド７がワーク把持位置Ａを通過することによりワーク２がワーク把持位置Ａからハンド７に受け渡されると、その後に、駆動機構５０（エアシリンダ５１）を駆動して、移動把持部材４２を開位置４２Ｃから把持位置４２Ａに向かって移動させるワーク把持動作を行う（図８（ａ）参照）。これにより、移動把持部材４２をワーク２の側端面に押し付けて、固定把持部材４１と移動把持部材４２との間にワーク２を挟んだ状態として、ハンド７でワーク２を把持する。また、把持部材駆動制御部６７は、ハンド７がワーク解放位置Ｃを経由する前に、移動把持部材４２を把持位置４２Ａから開位置４２Ｃに向かって移動させる解放動作を行う（図８（ｂ）参照）。これにより、固定把持部材４１と移動把持部材４２との間に挟んだワーク２を解放した状態とする。そして、この状態でハンド７がワーク解放位置Ｃを通過すると、ワーク２はハンド７からワーク解放位置Ｃに受け渡される。

【0049】

また、把持部材駆動制御部６７は、ハンド７が第１ハンド移動経路３１において第１の離間位置Ｂを経由する際にハンド７にワーク２が把持されていないこと確認する把持前未在荷確認動作を行う。ここで、第１の離間位置Ｂを通過する前の時点では、後述するように、移動把持部材４２は閉位置４２Ｂに配置されている。従って、把持前未在荷確認動作では、移動把持部材４２を閉位置４２Ｂから開位置４２Ｃに移動させる。より詳細には、把持前未在荷確認動作では、図６（ｃ）に示すように、駆動機構５０を駆動して閉位置４２Ｂから開位置４２Ｃに移動把持部材４２の移動を開始させた時点（把持部材駆動制御部６７が駆動機構５０を駆動するために制御信号を出力した時点）からディレイ時間ｔ１の経過の後に、第１センサ５７からの信号がオフ、第２センサ５８からの信号がオンとなっていることを確認する。

【0050】

さらに、把持部材駆動制御部６７は、ハンド７が、第１ハンド移動経路３１においてワーク把持位置Ａを経由した後に行うワーク把持動作において、ハンド７にワーク２が把持されていることを確認する把持後在荷確認動作を行う。把持後在荷確認動作では、ワーク把持動作における駆動機構５０の駆動から所定のディレイ時間ｔ１の経過の後に、位置検出機構５５からの出力に基づいて移動把持部材４２が把持位置４２Ａに位置していることを確認する。すなわち、図６（ｂ）に示すように、駆動機構５０を駆動した時点からディレイ時間ｔ１の経過の後に、第１センサ５７からの信号および第２センサ５８からの信号がオンとなっていることを確認する。ここで、駆動機構５０を駆動した時点からディレイ時間ｔ１の経過の後に、第１センサ５７からの信号がオンであり、第２センサ５８からの信号がオフとなっている場合には、移動把持部材４２が閉位置４２Ｂに到達しているので、ハンド７にワーク２が把持されていない。

【0051】

また、把持部材駆動制御部６７は、ハンド７が第２ハンド移動経路３２においてワーク解放位置Ｃを経由する前に、ハンド７にワーク２が把持されていることを確認する解放前
在荷確認動作を行う（図８（ｂ）参照）。解放前在荷確認動作では、駆動機構５０を駆動する。そして、駆動機構５０を駆動した時点からディレイ時間ｔ１の経過の後に、位置検出機構５５からの出力に基づいて移動把持部材４２が把持位置４２Ａに位置していることを確認する。すなわち、図６（ｂ）に示すように、駆動機構５０を駆動した時点からディレイ時間ｔ１の経過の後に、第１センサ５７からの信号および第２センサ５８からの信号がオンとなっていることを確認する。ここで、駆動機構５０を駆動した時点からディレイ時間ｔ１の経過の後に、第１センサ５７からの信号がオンであり、第２センサ５８からの信号がオフとなっている場合には、移動把持部材４２が閉位置４２Ｂに到達しているので、ハンド７にワーク２が把持されていない。本例では、把持後在荷確認動作と解放前在荷確認動作とは同一の動作である。すなわち、第１ハンド移動経路３１と第２ハンド移動経路３２とは互いに重なる経路部分を備えており、この重なる経路部分において、把持後在荷確認動作と解放前在荷確認動作とが一つの動作として１回行われる。なお、把持後在荷確認動作と解放前在荷確認動作とは、第１ハンド移動経路３１と第２ハンド移動経路３２のそれぞれにおいて、別々に行われてもよい。

【0052】

さらに、把持部材駆動制御部６７は、ハンド７が第２ハンド移動経路３２において第２の離間位置Ｄを経由する際に、ハンド７にワーク２が把持されていないこと確認する解放後未在荷確認動作を行う。解放後未在荷確認動作では移動把持部材４２を開位置４２Ｃから閉位置４２Ｂに移動させる。より詳細には、解放後未在荷確認動作では、図６（ａ）に示すように、駆動機構５０を駆動して開位置４２Ｃから閉位置４２Ｂに移動把持部材４２の移動を開始させた時点（把持部材駆動制御部６７が駆動機構５０を駆動するために制御信号を出力した時点）からディレイ時間ｔ１の経過の後に、第１センサ５７からの信号がオン、第２センサ５８からの信号がオフとなっていることを確認する。ここで、本例では、第１ハンド移動経路３１と第２ハンド移動経路３２とは連続する経路であり、解放後未在荷確認動作が行われた後に、ハンド７は離間位置Ｂを経由する。従って、ハンド７が離間位置Ｂを経由する時点では、移動把持部材４２は閉位置４２Ｂに配置されている。

【0053】

計測部６８は、移動把持部材４２が開位置４２Ｃと閉位置４２Ｂとの間を移動する移動時間ｔ０を計測する。移動時間ｔ０の計測は、位置検出機構５５の第１センサ５７からの出力および第２センサ５８からの出力に基づいて行われる。また、計測部６８は、移動時間ｔ０の計測を把持前未在荷確認動作中において行う。さらに、計数部は、移動時間ｔ０の計測を解放後未在荷確認動作において行う。また、計測部６８は、測定した移動時間ｔ０を逐次に記憶部６４に記憶保持する。なお、図６（ａ）に示すように、移動時間ｔ０の計測は、移動把持部材４２が開位置４２Ｃから閉位置４２Ｂに移動するときに計測することができる。また、図６（ｃ）に示すように、移動時間ｔ０の計測は、移動把持部材４２が閉位置４２Ｂから開位置４２Ｃに移動するときに計測することができる。

【0054】

送信部６９は、計測部６８によって計測された移動時間ｔ０を上位装置６３（外部の機器）に送信する。

【0055】

監視部７０は、計測部６８によって計測された移動時間ｔ０と、予め定めた基準時間とを比較する。基準時間は、把持部材支持機構４６や駆動機構５０に不具合が発生していない場合の移動時間ｔ０に基づいて設定される。また、監視部７０は、移動時間ｔ０と基準時間との差分が予め設定した閾値よりも大きい場合には、異常が発生している旨を報知する。本例では、監視部７０は、ブザー８を鳴動させて異常が発生している旨を報知する。

【0056】

異常レベル判定部７１は、移動時間ｔ０と基準時間との差分が予め定めた閾値を超えた場合に、記憶部６４を参照して直近の所定期間における移動時間ｔ０の変化量に基づいて、ワーク２の搬送を停止する必要があるか否かを判定する。そして、異常レベル判定部７１は、ワーク２の搬送を停止する必要があると判断した場合には、ハンド移動制御部６６
および把持部材駆動制御部６７によるハンド７の駆動制御および移動把持部材４２の駆動制御を停止させる。すなわち、経年によって移動時間ｔ０が変動する場合などには、所定期間における移動時間ｔ０の変化量は少ない。従って、変化量が基準とする基準変化量以下の場合には、ワーク２の搬送を停止する必要性は低く、ワーク２の搬送を停止する必要はないと判断できる。この一方で、所定期間に移動時間ｔ０が急激に増減した場合には、把持部材支持機構４６や駆動機構５０に突然の障害が発生している事態や、エアシリンダ５１に供給しているエアー（圧縮空気）の流量や圧力に急激な変動が生じている事態が想定される。よって、変化量が基準変化量を超える場合には、ワーク２の搬送を停止する必要があると判断できる。

【0057】

（ワーク搬送動作：ＧＥＴ動作）
産業用ロボット１は、ハンド７によってワーク２を把持するＧＥＴ動作を行う。図８（ａ）に示すように、ＧＥＴ動作では、制御部６１（ハンド移動制御部６６）は、ハンド移動機構３０を駆動して、ハンド７を第１の離間位置Ｂおよびワーク把持位置Ａを経由する第１ハンド移動経路３１に沿って移動させる。

【0058】

ハンド７が第１の離間位置Ｂを経由する際には、把持前未在荷確認動作ＳＴ１が行われる。本例では、第１の離間位置Ｂを経由する前の時点では、移動把持部材４２は閉位置４２Ｂに配置されている。従って、把持前未在荷確認動作ＳＴ１では、移動把持部材４２を閉位置４２Ｂから開位置４２Ｃに移動させる。ここで、把持前未在荷確認動作ＳＴ１では、移動把持部材４２が開位置４２Ｃと閉位置４２Ｂとの間を移動する。従って、計測部６８はこの移動時間ｔ０を測定する。移動時間ｔ０は図６（ｃ）に示すものである。すなわち、駆動機構５０の駆動により移動把持部材４２が移動を開始した時点（駆動機構５０を駆動するための制御信号が出力された時点）から、第1センサ５７の出力がオンからオフに切り替わる時点までの時間である。計測された移動時間ｔ０は、記憶部６４に記憶保持されるとともに、送信部６９によって上位装置６３に送信される。

【0059】

ここで、移動時間ｔ０と基準時間との差分が閾値を超えた場合には、監視部７０は、ブザー８を鳴動させて、異常が発生している旨を報知する。また、移動時間ｔ０と基準時間との差分が閾値を超えた場合には、異常レベル判定部７１によって、所定期間における移動時間ｔ０の変化量に基づいて、ワーク２の搬送を停止する必要があるか否かが判定される。そして、異常レベル判定部７１が、ワーク２の搬送を停止する必要があると判断した場合には、ワーク２の搬送が停止される。

【0060】

ワーク２の搬送が停止されない場合には、ハンド７がワーク把持位置Ａに移動する。ここで、ハンド７はワーク把持位置Ａを下方から上方に向かって通過する。これにより、ワーク把持位置Ａにあるワーク２は、ハンド７（ワーク把持部３６）に受け渡され、固定把持部材４１と移動把持部材４２との間に位置した状態となる。ワーク２がワーク把持位置Ａからハンド７に受け渡されると、ワーク把持動作ＳＴ２が行わる。ワーク把持動作ＳＴ２では、移動把持部材４２が開位置４２Ｃから閉位置４２Ｂに向かって移動する。そして、移動把持部材４２が把持位置４２Ａに位置すると、ワーク２は固定把持部材４１と移動把持部材４２との間において、固定把持部材４１と移動把持部材４２との双方に当接して、ハンド７に把持された状態となる。

【0061】

また、ワーク把持動作ＳＴ２において移動把持部材４２が開位置４２Ｃから閉位置４２Ｂに向かって移動する際には、ハンド７にワーク２が把持されていることを確認する把持後在荷確認動作ＳＴ３が行われる。把持後在荷確認動作ＳＴ３では、駆動機構５０を駆動する。そして、駆動機構５０を駆動するための制御信号が出力された時点からディレイ時間ｔ１の経過後における位置検出機構５５からの出力に基づいて、移動把持部材４２が把持位置４２Ａに位置していることを確認する。

【0062】

（ワーク搬送動作：ＰＵＴ動作）
また、産業用ロボット１は、ハンド７からワーク２を解放するＰＵＴ動作を行う。図８（ｂ）に示すようにＰＵＴ動作では、制御部６１（ハンド移動制御部６６）は、ハンド移動機構３０を駆動して、ハンド７をワーク解放位置Ｃおよび第２の離間位置Ｄ経由する第１ハンド移動経路３１に沿って移動させる。

【0063】

ハンド７が、第２ハンド移動経路３２をワーク解放位置Ｃに向かって移動する際には、ハンド７にワーク２が把持されていることを確認する解放前在荷確認動作ＳＴ２１が行われる。本例では、ＧＥＴ動作における把持後在荷確認動作ＳＴ３が解放前在荷確認動作ＳＴ２１を兼ねており、把持後在荷確認動作ＳＴ３と解放前在荷確認動作ＳＴ２１とは一つの動作として１回行われる。解放前在荷確認動作ＳＴ２１では、駆動機構５０を駆動する。そして、駆動機構５０を駆動するための制御信号が出力された時点からディレイ時間ｔ１の経過後における位置検出機構５５からの出力に基づいて、移動把持部材４２が把持位置４２Ａに位置していることを確認する。

【0064】

ハンド７がワーク解放位置Ｃに接近すると、ワーク解放動作ＳＴ２２が行われる。ワーク解放動作ＳＴ２２では、移動把持部材４２が把持位置４２Ａから開位置４２Ｃに向かって移動する。これにより、ワーク２はハンド７に把持されていない解放状態となる。また、ハンド７は、ワーク解放位置Ｃを通過する際に、上方から下方に向かって移動する。これにより、ハンド７（ワーク把持部３６）にあるワーク２はワーク解放位置Ｃに受け渡される。

【0065】

その後、ハンド７はワーク解放位置Ｃから第２の離間位置Ｄに向かって移動する。ハンド７が第２の離間位置Ｄを経由する際には、解放後未在荷確認動作ＳＴ２３が行われる。本例では、ハンド７が第２の離間位置Ｄに接近する際に、移動把持部材４２が開位置４２Ｃから閉位置４２Ｂに移動する。ここで、解放後未在荷確認動作ＳＴ２３では、移動把持部材４２が開位置４２Ｃと閉位置４２Ｂとの間を移動する。従って、計測部６８はこの移動時間ｔ０を測定する。移動時間ｔ０は、図６（ａ）に示すものである。すなわち、駆動機構５０の駆動により移動把持部材４２が移動を開始した時点（駆動機構５０を駆動するための制御信号が出力された時点）から、第２センサ５８からの出力がオンからオフに切り替わる時点までの時間である。計測した移動時間ｔ０は、記憶部６４に記憶保持されるとともに、送信部６９によって上位装置６３に送信される。

【0066】

ここで、移動時間ｔ０と基準時間との差分が閾値を超えた場合には、監視部７０は、ブザー８を鳴動させて異常が発生している旨を報知する。また、移動時間ｔ０と基準時間との差分が閾値を超えた場合には、異常レベル判定部７１によって、所定期間における移動時間ｔ０の変化量に基づいて、ワーク２の搬送を停止する必要があるか否かを判定される。そして、異常レベル判定部７１が、ワーク２の搬送を停止する必要があると判断した場合には、ワーク２の搬送が停止される。

【0067】

（作用効果）
本例では、ワーク２を把持するための移動把持部材４２が開位置４２Ｃと閉位置４２Ｂとの間を移動する移動時間ｔ０を計測して基準時間と比較する。従って、移動把持部材４２が正常に移動しているか否かを判断できる。また、移動把持部材４２が開位置４２Ｃと閉位置４２Ｂとの間を移動可能な状態は、固定把持部材４１と移動把持部材４２との間にワーク２を把持していない状態である。従って、移動時間ｔ０を計測する際に、移動把持部材４２の移動を妨げるものはない。よって、基準時間を適切な値に設定することにより、把持部材支持機構４６や駆動機構５０に不具合が発生しているか否かを精度よく判断できる。

【0068】

ここで、固定把持部材４１と移動把持部材４２との間にワーク２を把持する際に、移動把持部材４２が開位置４２Ｃから把持位置４２Ａに移動する移動時間を計測して、予め定めた基準時間と比較して、不具合の発生を判断することも考えられる。

【0069】

しかし、ワーク２にノッチなどが形成されている場合には、移動把持部材４２がノッチと異なる部分に当接してワーク２を把持する場合と、移動把持部材４２がノッチに当接してワーク２を把持する場合とで、移動時間ｔ０が変化する。また、ＧＥＴ動作のワーク把持動作ＳＴ２では、まず、移動把持部材４２が移動してワーク２に当接する。その後、移動する移動把持部材４２がワーク２を固定把持部材４１に向かって移動させて、ワーク２を固定把持部材４１に押し付ける。従って、移動把持部材４２がワーク２を固定把持部材４１に向かって移動させる移動距離によっては、移動把持部材４２が開位置４２Ｃから把持位置４２Ａに移動する移動時間ｔ０が変動する場合がある。よって、開位置４２Ｃから把持位置４２Ａに移動する移動時間と基準時間とを比較しても、把持部材支持機構４６や駆動機構５０に発生している不具合を精度よく検出することができない場合が発生する。これに対して、移動把持部材４２が開位置４２Ｃと閉位置４２Ｂとの間を移動する移動時間ｔ０を計測して基準時間と比較すれば、移動時間ｔ０を計測する際に移動把持部材４２の移動を妨げるものはなく、ワーク２との当接位置によって移動時間ｔ０が変化することもない。よって、把持部材支持機構４６や駆動機構５０で発生した不具合を精度よく検出できる。

【0070】

また、本例では、計測部６８は、位置検出機構５５からの出力に基づいて移動時間ｔ０を計測するので、移動時間ｔ０の計測が容易である。

【0071】

また、本例では、ワーク２を搬送する産業用ロボットにおいて、ワーク２を把持する前に一般的に行われる把持前未在荷確認動作ＳＴ１において、移動時間ｔ０を計測する。従って、移動時間ｔ０を計測するためだけに移動把持部材４２を移動させなくて済む。よって、ワーク２を把持するまでのタクトタイムが長くなることを回避しながら、移動時間ｔ０を計測できる。

【0072】

さらに、本例では、ワーク２を搬送する産業用ロボットにおいて、ワーク２を解放した後に一般的に行われる解放後未在荷確認動作ＳＴ２３において、移動時間ｔ０を計測する。従って、移動時間ｔ０を計測するためだけに移動把持部材４２を移動させなくて済む。従って、次の動作までのタクトタイムが長くなることを回避しながら、移動時間ｔ０を計測できる。

【0073】

また、本例では、計測した移動時間ｔ０を上位装置６３に送信しているので、上位装置６３において不具合の発生を検出できる。

【0074】

さらに、本例では、移動時間ｔ０と基準時間との差分が予め定めた閾値を超えた場合に、所定期間における移動時間ｔ０の変化量に基づいて、ワーク２の搬送を停止する必要があるか否かを判断し、ワーク２の搬送を停止する必要があると判断した場合に、搬送を停止する。従って、移動時間ｔ０が基準時間を超えた場合に、ワーク２の搬送動作を一律の止めてしまうことを回避できる。

【0075】

（変形例）
なお、監視部７０は、移動時間ｔ０と基準時間との差分が、閾値よりも大きい第２の閾値を超えた場合に、ワーク２の搬送を停止させてもよい。すなわち、監視部７０は、移動時間ｔ０と基準時間との差分が第２の閾値を超えた場合に、ハンド移動制御部６６および把持部材駆動制御部６７によるハンド７の駆動制御および移動把持部材４２の駆動制御を
停止させる。このようにすれば、移動時間ｔ０と基準時間との差分が拡大した場合における産業用ロボット１の制御が容易である。

【0076】

また、異常レベル判定部７１が直近の所定期間における移動時間ｔ０の変化量に基づいて、ワーク２の搬送を停止する必要があるか否かを判定したときに、その変化量が基準変化量以下の場合には、変化量に基づいてディレイ時間ｔ１を変更してもよい。すなわち、経年などに起因して移動時間ｔ０が漸増している場合などには、把持前未在荷確認動作、把持後在荷確認動作、解放前在荷確認動作、および、解放後未在荷確認動作において、移動把持部材の位置を検出するためにディレイ時間ｔ１を延ばすことにより、これらの確認動作を正確に行うことができる。

【0077】

なお、上記においては、駆動機構５０がエアシリンダ５１を備える例を用いて説明をおこなっているが、エアシリンダ５１の代わりに、駆動機構５０が油圧シリンダ、ソレノイド、モータなどにより移動把持部材４２を駆動する構成であってもよい。その場合においては、把持部材支持機構４６や駆動機構５０の不具合のほかに、油圧や電力の異常などを判断できる。

【符号の説明】

【0078】

１…産業用ロボット、２…ワーク、５…本体部、６…アーム、７…ハンド、８…ブザー、１０…昇降体、１１…筺体部、１２…昇降機構、１３…昇降モータ、１６…第１アーム部、１７…第２アーム部、１８…第３アーム部、１９…基端側アーム部移動機構、２０…先端側アーム部移動機構、２１…ハンド回動機構、２３…第１アーム駆動モータ、２４…第１駆動力伝達機構、２５…第２アーム駆動モータ、２６…第２駆動力伝達機構、２７…ハンド駆動モータ、２８…第３駆動力伝達機構、３０…ハンド移動機構、３１…第１ハンド移動経路、３２…第２ハンド移動経路、３５…連結部、３５ａ…開口部、３６…ワーク把持部、３７…中間部、４１…固定把持部材、４１ａ…当接面、４２…移動把持部材、４２Ａ…把持位置、４２Ｂ…閉位置、４２Ｃ…開位置、４３…ローラ、４４…ワーク載置部材、４６…把持部材支持機構、４７…把持部材支持部材、４８…案内部、４９…支持部、５０…駆動機構、５１…エアシリンダ、５１ａ…ロッド、５２…給気用の配管、５３…排気用の配管、５５…位置検出機構、５６…検知板、５６ａ…遮光部、５７…第１センサ、５８…第２センサ、６１…制御部、６２…通信部、６３…上位装置、６４…記憶部、６６…ハンド移動制御部、６７…把持部材駆動制御部、６８…計測部、６９…送信部、７０…監視部、７１…異常レベル判定部、ＳＴ１…把持前未在荷確認動作、ＳＴ２…ワーク把持動作、ＳＴ３…把持後在荷確認動作、ＳＴ２１…解放前在荷確認動作、ＳＴ２２…ワーク解放動作、ＳＴ２３…解放後未在荷確認動作

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】