特許 7409800 ロボット制御装置、ロボット、及びロボット制御方法

(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】2023-12-25

(45)【発行日】2024-01-09

(54)【発明の名称】ロボット制御装置、ロボット、及びロボット制御方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20231226BHJP

   B25J 13/00 20060101ALI20231226BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

B25J13/00 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019147174

(22)【出願日】2019-08-09

(65)【公開番号】P2021028925

(43)【公開日】2021-02-25

【審査請求日】2022-06-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉田 雅也

(72)【発明者】

【氏名】北野 真也

(72)【発明者】

【氏名】中矢 敦史

(72)【発明者】

【氏名】菅原 潤一

【審査官】湯川 洋介

(56)【参考文献】

【文献】特表２００９－５２９２４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２２７１９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３１０８５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０９０４０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５０５９９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２０７２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１１０４４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１８２３９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１１９４０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０７８６６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３４３０２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｂ２５Ｊ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を保持して搬送するロボットの動作を制御するためのロボット制御装置であって、
前記ロボットは、少なくとも一つの関節軸を有するロボットアームと、前記ロボットアームの先端に設けられ、前記基板を保持するためのエンドエフェクタと、を備え、かつ、前記基板を載置するための載置位置に隣接して配置され、
前記エンドエフェクタが前記載置位置よりも上方の第１教示点に位置するとき、前記エンドエフェクタが前記基板を保持し、前記載置位置に前記基板が載置されない第１状態となり、
前記エンドエフェクタが前記載置位置よりも下方の第２教示点に位置するとき、前記エンドエフェクタが前記基板を保持せず、前記載置位置に前記基板が載置された第２状態となり、
前記エンドエフェクタが前記第１及び前記第２教示点のいずれか一方からいずれか他方まで移動する第１動作を前記ロボットに行わせることで、前記第１状態と前記第２状態とを切り替え可能であり、
前記第１動作の途中で、前記エンドエフェクタを停止させず、
前記載置位置の位置情報を予め教示によって記憶しており、前記載置位置からの距離に基づき、前記第１及び前記第２教示点の少なくともいずれかを導出することを特徴とする、ロボット制御装置。

【請求項2】

前記第１動作の途中で、前記載置位置及びその付近において、前記エンドエフェクタを減速させない、請求項１に記載のロボット制御装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のロボット制御装置と、前記ロボットアームと、前記エンドエフェクタと、を備えることを特徴とする、ロボット。

【請求項4】

前記エンドエフェクタは、前記ロボットアームの先端に接続される基端部分と、前記基端部分から分かれて先端側に延びる二つの先端部分と、を有し、
前記第１及び前記第２教示点は、前記エンドエフェクタが前記第１動作の途中で前記載置位置を通過する際に、前記二つの先端部分の間を前記載置位置が通り抜けるように設定される、請求項３に記載のロボット。

【請求項5】

基板を保持して搬送するロボットの動作を制御するためのロボット制御方法であって、
前記ロボットは、少なくとも一つの関節軸を有するロボットアームと、前記ロボットアームの先端に設けられ、前記基板を保持するためのエンドエフェクタと、を備え、かつ、前記基板を載置するための載置位置に隣接して配置され、
前記エンドエフェクタが前記載置位置よりも上方の第１教示点に位置するとき、前記エンドエフェクタが前記基板を保持し、前記載置位置に前記基板が載置されない第１状態となり、
前記エンドエフェクタが前記載置位置よりも下方の第２教示点に位置するとき、前記エンドエフェクタが前記基板を保持せず、前記載置位置に前記基板が載置された第２状態となり、
前記載置位置の位置情報を予め教示によって記憶しており、前記載置位置からの距離に基づき、前記第１及び前記第２教示点の少なくともいずれかを導出し、
前記エンドエフェクタを前記第１及び前記第２教示点のいずれかに位置させる第１ステップと、
前記第１ステップを行ったあとで、前記エンドエフェクタが前記第１及び前記第２教示点のいずれか一方からいずれか他方まで移動する第１動作を前記ロボットに行わせることで、前記第１状態と前記第２状態とを切り替え、前記第１動作の途中で、前記エンドエフェクタを停止させない第２ステップと、を備えることを特徴とする、ロボット制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロボット制御装置、ロボット、及びロボット制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、基板を保持して搬送するロボットの動作を制御するためのロボット制御装置が知られている。このようなロボット制御装置が、例えば、特許文献１の基板搬送装置で提案されている。

【0003】

特許文献１の基板搬送装置は、ハウジングと、ハウジングの上面に設けられるロボットアームと、を備える。当該ロボットアームは、ハウジングの上面に取り付けられるアッパーアームと、アッパーアームの先端に取り付けられるフォアアームと、フォアアームの先端に取り付けられるエンドエフェクタと、を備える。また、基板アライナは、基部と、当該基部に取り付けられる基板保持部と、基板に設けられる特徴部分（例えば、切り欠き等）を検出するためのセンサと、を備える。そして、基板アライナの基部、基板保持部、及び当該基板保持部に保持された基板が、エンドエフェクタの基板保持歯を通り抜けるように構成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特表２０１７－５０５９９４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で提案されているような従来からあるロボット制御装置は、一般に、基板を載置するための載置位置をエンドエフェクタが通過したか否かの判定を行っていた。しかし、この判定を行うために、基板を保持して搬送する作業を迅速に行えない場合があった。

【0006】

そこで、本発明は、基板を保持して搬送する作業を迅速に行うことが可能な、ロボット制御装置、ロボット、及びロボット制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を解決するために、本発明に係るロボット制御装置は、基板を保持して搬送するロボットの動作を制御するためのロボット制御装置であって、前記ロボットは、少なくとも一つの関節軸を有するロボットアームと、前記ロボットアームの先端に設けられ、前記基板を保持するためのエンドエフェクタと、を備え、かつ、前記基板を載置するための載置位置に隣接して配置され、前記エンドエフェクタが前記載置位置よりも上方の第１教示点に位置するとき、前記エンドエフェクタが前記基板を保持し、前記載置位置に前記基板が載置されない第１状態となり、前記エンドエフェクタが前記載置位置よりも下方の第２教示点に位置するとき、前記エンドエフェクタが前記基板を保持せず、前記載置位置に前記基板が載置された第２状態となり、前記エンドエフェクタが前記第１及び前記第２教示点のいずれか一方からいずれか他方まで移動する第１動作を前記ロボットに行わせることで、前記第１状態と前記第２状態とを切り替え可能であり、前記第１動作の途中で、前記エンドエフェクタが前記載置位置を通過したか否かの判定を行わず、前記エンドエフェクタを停止させないことを特徴とする。

【0008】

上記構成によれば、本発明に係るロボット制御装置は、前記第１動作の途中で、エンドエフェクタが載置位置を通過したか否かの判定を行わず、エンドエフェクタを停止させない。その結果、本発明に係るロボット制御装置は、基板を保持して搬送する作業を迅速に行うことが可能となる。

【0009】

前記課題を解決するために、本発明に係るロボット制御方法は、基板を保持して搬送するロボットの動作を制御するためのロボット制御方法であって、前記ロボットは、少なくとも一つの関節軸を有するロボットアームと、前記ロボットアームの先端に設けられ、前記基板を保持するためのエンドエフェクタと、を備え、かつ、前記基板を載置するための載置位置に隣接して配置され、前記エンドエフェクタが前記載置位置よりも上方の第１教示点に位置するとき、前記エンドエフェクタが前記基板を保持し、前記載置位置に前記基板が載置されない第１状態となり、前記エンドエフェクタが前記載置位置よりも下方の第２教示点に位置するとき、前記エンドエフェクタが前記基板を保持せず、前記載置位置に前記基板が載置された第２状態となり、前記エンドエフェクタを前記第１及び前記第２教示点のいずれかに位置させる第１ステップと、前記第１ステップを行ったあとで、前記エンドエフェクタが前記第１及び前記第２教示点のいずれか一方からいずれか他方まで移動する第１動作を前記ロボットに行わせることで、前記第１状態と前記第２状態とを切り替え、前記第１動作の途中で、前記エンドエフェクタが前記載置位置を通過したか否かの判定を行わず、前記エンドエフェクタを停止させない第２ステップと、を備えることを特徴とする。

【0010】

上記構成によれば、本発明に係るロボット制御方法は、前記第１動作の途中で、エンドエフェクタが載置位置を通過したか否かの判定を行わず、エンドエフェクタを停止させない。その結果、本発明に係るロボット制御方法は、基板を保持して搬送する作業を迅速に行うことが可能となる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、基板を保持して搬送する作業を迅速に行うことが可能な、ロボット制御装置、ロボット、及びロボット制御方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係るロボットの全体構成を示す概略図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るロボットの制御系を示すブロック図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るロボットが基板を載置する第１動作を行う様子を示す概略図であり、（Ａ）がエンドエフェクタが第１教示点に位置しているときの図、（Ｂ）がエンドエフェクタが第２教示点に位置しているときの図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るロボットが基板を載置する第１動作を行っている際中のエンドエフェクタの速度を示すグラフである。

【図5】本発明の一実施形態に係るロボットが基板を保持する第１動作を行う様子を示す概略図であり、（Ａ）がエンドエフェクタが第２教示点に位置しているときの図、（Ｂ）がエンドエフェクタが第２教示点に位置しているときの図である。

【図6】本発明の一実施形態に係るロボットが基板を保持する第１動作を行っている際中のエンドエフェクタの速度を示すグラフである。

【図7】本発明の一実施形態に係るロボット制御方法のフローチャートである。

【図8】本発明の一実施形態に係るロボットが基板を載置する第１動作の変形例を行う様子を示す概略図であり、（Ａ）がエンドエフェクタが第１教示点に位置しているときの図、（Ｂ）がエンドエフェクタが第２教示点に位置しているときの図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の一実施形態に係るロボット制御装置、ロボット、及びロボット制御方法について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態によって本発明が限定されるわけではない。また、以下では、全ての図を通じて、同一又は相当する要素には同一の参照符号を付し、その重複する説明を省略する。

【0014】

（ロボット１０）
図１は、本実施形態に係るロボットの全体構成を示す概略図である。図１に示すように、本実施形態に係るロボット１０は、基板Ｓを保持して搬送するための水平多関節型ロボットとして構成され、基板Ｓを載置するための載置位置６２に隣接して配置される。ロボット１０は、基台１２と、当該基台１２に設けられる上下方向に伸縮可能な昇降軸１４と、当該昇降軸１４の上端に設けられるロボットアーム２０と、当該ロボットアームの先端に設けられるエンドエフェクタ２５と、を備える。また、ロボット１０は、ロボットアーム２０及びエンドエフェクタ２５の動作を制御するためのロボット制御装置３０をさらに備える。

【0015】

（昇降軸１４及びロボットアーム２０）
昇降軸１４は、図示しないボールスクリュー等で上下方向に伸縮可能に構成され、この昇降動作は、基台１２の内部に設けられたサーボモータ１４ａ（図２参照）によって行われる。また、昇降軸１４は、基台１２に対して鉛直方向に延びる回転軸Ｌ_１周りに回転可能に設けられており、この回転動作は、基台１２の内部に設けられたサーボモータ１４ｂ（同前）によって行われる。

【0016】

ロボットアーム２０は、各々が水平方向に延びる長尺状の部材で構成される第１リンク２２及び第２リンク２４を有する。

【0017】

第１リンク２２は、その長手方向の基端が昇降軸１４の上端に取り付けられる。第１リンク２２は、昇降軸１４と一体的に昇降し、かつ、昇降軸１４と一体的に回転軸Ｌ_１周りに回転する。

【0018】

第２リンク２４は、その長手方向の基端が第１リンク２２の長手方向の先端に鉛直方向に延びる回転軸Ｌ_２周りに回転可能に取り付けられる。第２リンク２４の第１リンク２２に対する回転動作は、第１リンク２２の内部に設けられたサーボモータ２４ａ（図２参照）によって行われる。

【0019】

（エンドエフェクタ２５）
エンドエフェクタ２５は、その長手方向の基端が第２リンク２４の長手方向の先端に鉛直方向に延びる回転軸Ｌ_３周りに回転可能に取り付けられる手首部２６と、手首部２６の先端に設けられ、手首部２６と一体的に動作するベース体２７と、を備える。

【0020】

手首部２６の第２リンク２４に対する回転動作は、第２リンク２４の内部に設けられたサーボモータ２４ａ（図２参照）によって行われる。

【0021】

ベース体２７は、手首部２６の先端（ロボットアームの先端）に接続される基端部分２８（図３参照）と、基端部分２８から分かれて先端側に延びる二つの先端部分２９ａ、２９ｂ（同前）と、を有する。先端部分２９ａは、基端部分２８の幅方向の一端の先端側から厚み方向に直交する平面内に突出し、先端部分２９ｂは、基端部分２８の幅方向の他端の先端側から厚み方向に直交する平面内に突出する。ベース体２７は、基端部分２８、及び先端部分２９ａ、２９ｂを有することで、その厚み方向に見てＹ字状である。

【0022】

エンドエフェクタ２５は、例えば、その基端部分２８に設けられ、エンドエフェクタ２５の中心軸線上を往復運動可能な可動部材（図示せず）と、その先端部分２９ａ、２９ｂそれぞれに設けられる固定部材（同前）と、を有してもよい。そして、エンドエフェクタ２５は、例えば、前記可動部材を中心軸線の先端側に移動させ、当該可動部材と前記固定部材とで基板Ｓを挟むことで当該基板Ｓを保持してもよい。

【0023】

（ロボット制御装置３０）
図２は、本実施形態に係るロボットの制御系を示すブロック図である。図２に示すように、本実施形態に係るロボット制御装置３０は、記憶部３２と、記憶部３２に格納されたプログラムを実行するための処理部３４と、を備える。処理部３４は、サーボモータ１４ａ、１４ｂ、２４ａ、２６ａそれぞれに対して接続される。ロボット制御装置３０は、サーボモータ１４ａ、１４ｂ、２４ａ、２６ａによって、ロボット１０の動作をサーボ制御することができる。

【0024】

（載置位置６２）
載置位置６２は、水平面内を長手方向に延びる板状部材６０の先端に設けられる。板状部材６０は、Ｉ字状に形成され、載置位置６２を含む幅方向の寸法が均一である。板状部材６０の幅方向の寸法は、エンドエフェクタ２５の二つの先端部分２９の間隔よりも小さい。

【0025】

（基板Ｓを載置位置６２に載置する作業の一例）
図３及び図４に基づき、エンドエフェクタ２５で保持した基板Ｓを載置位置６２に載置する作業の一例について説明する。また、本実施形態に係るロボット制御装置３０が奏する効果についてもあわせて説明する。図３は、本実施形態に係るロボットが基板を載置する第１動作を行う様子を示す概略図であり、（Ａ）がエンドエフェクタが第１教示点に位置しているときの図、（Ｂ）がエンドエフェクタが第２教示点に位置しているときの図である。

【0026】

図３（Ａ）に示すように、エンドエフェクタ２５が載置位置６２よりも上方の教示点Ｔ_１（第１教示点）に位置するとき（換言すれば、エンドエフェクタ２５が同図に示す位置及び姿勢であるとき）、エンドエフェクタ２５が基板Ｓを保持し、載置位置６２に基板Ｓが載置されない第１状態となる。また、図３（Ｂ）に示すように、エンドエフェクタ２５が載置位置６２よりも下方の教示点Ｔ_２（第２教示点）に位置するとき（換言すれば、エンドエフェクタ２５が同図に示す位置及び姿勢であるとき）、エンドエフェクタ２５が基板Ｓを保持せず、載置位置６２に基板Ｓが載置された第２状態となる。

【0027】

ロボット制御装置３０は、エンドエフェクタ２５が教示点Ｔ_１から教示点Ｔ_２まで移動する動作（以下「基板Ｓを載置する第１動作」と称する）をロボット１０に行わせることで、前記第１状態を前記第２状態に切り替えることが可能である。

【0028】

ここで、教示点Ｔ_１、Ｔ_２は、エンドエフェクタ２５が基板Ｓを載置する第１動作の途中で載置位置６２を通過する際に、エンドエフェクタ２５の二つの先端部分２９ａ、２９ｂの間を載置位置６２が通り抜けるように設定される。これにより、本実施形態に係るロボット１０は、基板Ｓを保持して搬送する作業（ここでは、エンドエフェクタ２５で保持した基板Ｓを載置位置６２に載置する作業）を簡単な構造で確実に行うことが可能となる。

【0029】

なお、ロボット制御装置３０は、載置位置６２の位置情報を予め教示によって記憶しており、載置位置６２からの距離Ｄ_１に基づき、教示点Ｔ_１を導出してもよい。同様に、ロボット制御装置３０は、載置位置６２の位置情報を予め教示によって記憶しており、載置位置６２からの距離Ｄ_２に基づき、教示点Ｔ_２を導出してもよい。なお、距離Ｄ_１、Ｄ_２が互いに等しくてもよい。

【0030】

なお、ロボット制御装置３０は、エンドエフェクタ２５を教示点Ｔ_１とするまで、前記可動部材を中心軸線の先端側に移動させ、当該可動部材と前記固定部材とで基板Ｓを挟むことでエンドエフェクタ２５に基板Ｓを保持させてもよい。そして、ロボット制御装置３０は、エンドエフェクタ２５を教示点Ｔ_１としたとき、前記可動部材を中心軸線の基端側に移動させ、当該可動部材と前記固定部材とで基板Ｓを挟まないことでエンドエフェクタ２５上に基板Ｓを乗載させてもよい（すなわち、載置のみさせてもよい）。

【0031】

図４は、本実施形態に係るロボットが基板を載置する第１動作を行っている際中のエンドエフェクタの速度を示すグラフである。図４では、横軸が時間（ｔ）を示し、縦軸が速度（ｍ／ｓ）を示す。図４に示すように、エンドエフェクタ２５は、時間ｔ_１で教示点Ｔ_１の位置及び姿勢となり、そこから教示点Ｔ_２に向けて移動を開始する。そして、エンドエフェクタ２５は、最高速度ｖ_ｍａｘで移動している際中の時間ｔ_２で載置位置６２を通過し、時間ｔ_３で教示点Ｔ_２の位置及び姿勢となる。

【0032】

ロボット制御装置３０は、基板Ｓを載置する第１動作の途中で、エンドエフェクタ２５が載置位置６２を通過したか否かの判定を行わず、エンドエフェクタ２５を停止させない。これにより、本実施形態に係るロボット制御装置３０は、基板Ｓを保持して搬送する作業を迅速に行うことが可能となる。

【0033】

さらに、ロボット制御装置３０は、基板Ｓを載置する第１動作の途中で、載置位置６２及びその付近において、エンドエフェクタ２５を減速させない。これにより、本実施形態に係るロボット制御装置３０は、基板Ｓを保持して搬送する作業（同前）をいっそう迅速に行うことが可能となる。

【0034】

（載置位置６２に載置された基板Ｓを保持する作業の一例）
主として図５及び図６に基づき、載置位置６２に載置された基板Ｓをエンドエフェクタ２５で保持する作業の一例について説明する。また、本実施形態に係るロボット制御装置３０が奏する効果についてもあわせて説明する。図５は、本実施形態に係るロボットが基板を保持する第１動作を行う様子を示す概略図であり、（Ａ）がエンドエフェクタが第２教示点に位置しているときの図、（Ｂ）がエンドエフェクタが第２教示点に位置しているときの図である。

【0035】

図５に示すように、ロボット制御装置３０は、エンドエフェクタ２５が教示点Ｔ_２から教示点Ｔ_１まで移動する動作（以下「基板Ｓを保持する第１動作」と称する）をロボット１０に行わせることで、前記第２状態から前記第１状態に切り替えることが可能である。

【0036】

図６は、本実施形態に係るロボットが基板を保持する第１動作を行っている際中のエンドエフェクタの速度を示すグラフである。図６では、横軸が時間（ｔ）を示し、縦軸が速度（ｍ／ｓ）を示す。図６に示すように、エンドエフェクタ２５は、時間ｔ_１´で教示点Ｔ_２の位置及び姿勢となり、そこから教示点Ｔ_１に向けて移動を開始する。そして、エンドエフェクタ２５は、最高速度ｖ_ｍａｘで移動している際中の時間ｔ_２´で載置位置６２を通過し、時間ｔ_３´で教示点Ｔ_１の位置及び姿勢となる。

【0037】

ロボット制御装置３０は、基板Ｓを保持する第１動作の途中で、エンドエフェクタ２５が載置位置６２を通過したか否かの判定を行わず、エンドエフェクタ２５を停止させない。これにより、本実施形態に係るロボット制御装置３０は、基板Ｓを保持して搬送する作業（ここでは、載置位置６２に載置された基板Ｓをエンドエフェクタ２５で保持する作業）を迅速に行うことが可能となる。

【0038】

さらに、ロボット制御装置３０は、基板Ｓを保持する第１動作の途中で、載置位置６２及びその付近において、エンドエフェクタ２５を減速させない。これにより、本実施形態に係るロボット制御装置３０は、基板Ｓを保持して搬送する作業（同前）をいっそう迅速に行うことが可能となる。

【0039】

（ロボット制御方法）
主として図７に基づき、上記実施形態に係るロボット１０の動作を制御するためのロボット制御方法の一例について説明する。図７は、本実施形態に係るロボット制御方法のフローチャートである。

【0040】

図７に示すように、本実施形態に係るロボット制御方法は、エンドエフェクタ２５を教示点Ｔ_１、Ｔ_２のいずれかに位置させるステップＳ１（第１ステップ）を備える。

【0041】

また、本実施形態に係るロボット制御方法は、ステップＳ１を行ったあとで、エンドエフェクタ２５が教示点Ｔ_１、Ｔ_２のいずれか一方からいずれか他方まで移動する第１動作（換言すれば、エンドエフェクタ２５が基板Ｓを載置する第１動作、又はエンドエフェクタ２５が基板Ｓを保持する第１動作）をロボット１０に行わせることで、前記第１状態（すなわち、エンドエフェクタ２５が基板Ｓを保持し、載置位置６２に基板Ｓが載置されない第１状態）と、前記第２状態（すなわち、エンドエフェクタ２５が基板Ｓを保持せず、載置位置６２に基板Ｓが載置された第２状態）とを切り替え、前記第１動作の途中で、エンドエフェクタ２５が載置位置６２を通過したか否かの判定を行わず、エンドエフェクタ２５を停止させないステップＳ２（第２ステップ）をさらに備える。

【0042】

本実施形態に係るロボット制御方法が奏する効果は、上記実施形態に係るロボット制御装置３０が奏する効果と同じであるため、ここではその説明を繰り返さない。

【0043】

（変形例）
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。したがって、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。

【0044】

図８に基づき、エンドエフェクタ２５で保持した基板Ｓを載置位置６２に載置する作業の変形例について説明する。図８は、上記実施形態に係るロボットが基板を載置する第１動作の変形例を行う様子を示す概略図であり、（Ａ）がエンドエフェクタが第１教示点に位置しているときの図、（Ｂ）がエンドエフェクタが第２教示点に位置しているときの図である。

【0045】

図８に示すように、本変形例では、上記実施形態に係るロボット１０が、エンドエフェクタ２５で保持した基板Ｓを、プリアライナ５０の載置位置６２´に載置する作業を行う。プリアライナ５０は、基板Ｓの回転位置の位置合わせを行うために設けられる。

【0046】

プリアライナ５０は、例えば、基板Ｓが載置されるターンテーブル６０´と、ターンテーブル６０´を回転させるための駆動部（図示せず）と、駆動部により回転している状態の基板Ｓの外縁部分を検出するセンサ（同前）と、センサにより検出した基板Ｓの外縁部分に基づいて基板Ｓの中心位置を検出する処理部（どうぜん）と、を備える。すなわち、本変形例では、載置位置６２´がターンテーブル６０´の上面である。

【0047】

図８（Ａ）に示すように、エンドエフェクタ２５が載置位置６２´よりも上方の教示点Ｔ_１´（第１教示点）に位置するとき（換言すれば、エンドエフェクタ２５が同図に示す位置及び姿勢であるとき）、エンドエフェクタ２５が基板Ｓを保持し、載置位置６２´に基板Ｓが載置されない第１状態となる。また、図８（Ｂ）に示すように、エンドエフェクタ２５が載置位置６２´よりも下方の教示点Ｔ_２´（第２教示点）に位置するとき（換言すれば、エンドエフェクタ２５が同図に示す位置及び姿勢であるとき）、エンドエフェクタ２５が基板Ｓを保持せず、載置位置６２´に基板Ｓが載置された第２状態となる。

【0048】

そして、上記実施形態と同様に、ロボット制御装置３０は、エンドエフェクタ２５が教示点Ｔ_１´から教示点Ｔ_２´まで移動する動作（第１動作）をロボット１０に行わせることで、前記第１状態を前記第２状態に切り替えることが可能である。

【0049】

なお、ロボット制御装置３０は、載置位置６２´の位置情報を予め教示によって記憶しており、載置位置６２´からの距離Ｄ_１´に基づき、教示点Ｔ_１´を導出してもよい。同様に、ロボット制御装置３０は、載置位置６２´の位置情報を予め教示によって記憶しており、載置位置６２´からの距離Ｄ_２´に基づき、教示点Ｔ_２´を導出してもよい。

【0050】

ロボット制御装置３０が、エンドエフェクタ２５が教示点Ｔ_２´から教示点Ｔ_１´まで移動する動作（第１動作）をロボット１０に行わせる場合についは、上記実施形態と同様であるため、ここではその説明を繰り返さない。

【0051】

（その他の変形例）
上記実施形態では、ロボット制御装置３０は、載置位置６２の位置情報を予め教示によって記憶しており、載置位置６２からの距離Ｄ_１に基づき教示点Ｔ_１を導出し、載置位置６２からの距離Ｄ_２に基づき教示点Ｔ_２を導出する場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、ロボット制御装置３０は、教示点Ｔ_１、Ｔ_２を予め教示によって記憶していてもよい。或いは、ロボット制御装置３０は、教示点Ｔ_１、Ｔ_２のうちいずれか一方を予め教示によって記憶し、いずれか他方を載置位置６２からの距離に基づき導出してもよい。すなわち、ロボット制御装置３０は、載置位置６２からの距離に基づき、教示点Ｔ_１、Ｔ_２の少なくともいずれかを導出してもよい。

【0052】

上記実施形態では、ロボット制御装置３０は、基板Ｓを載置する第１動作、及び基板Ｓを保持する第１動作の途中で、載置位置６２及びその付近において、エンドエフェクタ２５を減速させない場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、ロボット制御装置３０は、基板Ｓを保持して搬送する作業を迅速に行うことが可能な範囲内であれば、基板Ｓを載置する第１動作、及び基板Ｓを保持する第１動作の途中で、載置位置６２及びその付近において、エンドエフェクタ２５を減速させてもよい。

【0053】

上記実施形態では、エンドエフェクタ２５は、その基端部分２８に設けられ、エンドエフェクタ２５の中心軸線上を往復運動可能な可動部材（図示せず）と、その先端部分２９ａ、２９ｂそれぞれに設けられる固定部材（同前）と、で基板Ｓを挟むことで当該基板Ｓを保持する場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、エンドエフェクタ２５は、基板Ｓを乗載、又は吸着することで保持してもよい。

【0054】

上記実施形態では、ベース体２７が、その厚み方向に見てＹ字状である場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、ベース体２７は、その厚み方向に見て、四角形状であってもよい。なお、ベース体２７がこのように四角形状である場合、例えば、教示点Ｔ_１、Ｔ_２は、基板Ｓを載置する第１動作、及び基板Ｓを保持する第１動作の途中でエンドエフェクタ２５が載置位置６２を通過する際に、ベース体２７の先端が板状部材６０の先端と隣接するように設定されてもよい。なお、ベース体２７は、その厚み方向に見て、四角形以外の多角形状であってもよいし、円形状であってもよいし、その他の形状であってもよい。

【0055】

上記実施形態では、ロボット１０が、三つの関節軸を有する水平多関節型ロボットとして構成される場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、ロボット１０は、一つ、二つ、又は四つ以上の関節軸（すなわち、少なくとも一つの関節軸）を有してもよい。また、ロボット１０は、例えば、垂直多関節型ロボットとして構成されてもよいし、その他のロボットとして構成されてもよい。

【0056】

上記実施形態では、基板Ｓが円板状である場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、基板Ｓは、その厚み方向に見て矩形状であってもよいし、その他の形状であってもよい。

【0057】

本発明に係るロボット制御装置は、基板を保持して搬送するロボットの動作を制御するためのロボット制御装置であって、前記ロボットは、少なくとも一つの関節軸を有するロボットアームと、前記ロボットアームの先端に設けられ、前記基板を保持するためのエンドエフェクタと、を備え、かつ、前記基板を載置するための載置位置に隣接して配置され、前記エンドエフェクタが前記載置位置よりも上方の第１教示点に位置するとき、前記エンドエフェクタが前記基板を保持し、前記載置位置に前記基板が載置されない第１状態となり、前記エンドエフェクタが前記載置位置よりも下方の第２教示点に位置するとき、前記エンドエフェクタが前記基板を保持せず、前記載置位置に前記基板が載置された第２状態となり、前記エンドエフェクタが前記第１及び前記第２教示点のいずれか一方からいずれか他方まで移動する第１動作を前記ロボットに行わせることで、前記第１状態と前記第２状態とを切り替え可能であり、前記第１動作の途中で、前記エンドエフェクタが前記載置位置を通過したか否かの判定を行わず、前記エンドエフェクタを停止させないことを特徴とする。

【0058】

上記構成によれば、本発明に係るロボット制御装置は、前記第１動作の途中で、エンドエフェクタが載置位置を通過したか否かの判定を行わず、エンドエフェクタを停止させない。その結果、本発明に係るロボット制御装置は、基板を保持して搬送する作業を迅速に行うことが可能となる。

【0059】

前記第１動作の途中で、前記載置位置及びその付近において、前記エンドエフェクタを減速させなくてもよい。

【0060】

上記構成によれば、本発明に係るロボット制御装置は、基板を保持して搬送する作業をいっそう迅速に行うことが可能となる。

【0061】

例えば、前記載置位置の位置情報を予め教示によって記憶しており、前記載置位置からの距離に基づき、前記第１及び前記第２教示点の少なくともいずれかを導出してもよい。

【0062】

本発明に係るロボットは、上記いずれかに記載の構成を備えるロボット制御装置と、前記ロボットアームと、前記エンドエフェクタと、を備えることを特徴とする。

【0063】

上記構成によれば、本発明に係るロボットは、上記いずれかに記載の構成を備えるロボット制御装置を備えるので、基板を保持して搬送する作業を迅速に行うことが可能となる。

【0064】

前記エンドエフェクタは、前記ロボットアームの先端に接続される基端部分と、前記基端部分から分かれて先端側に延びる二つの先端部分と、を有し、前記第１及び前記第２教示点は、前記エンドエフェクタが前記第１動作の途中で前記載置位置を通過する際に、前記二つの先端部分の間を前記載置位置が通り抜けるように設定されてもよい。

【0065】

上記構成によれば、本発明に係るロボットは、基板を保持して搬送する作業を簡単な構造で確実に行うことが可能となる。

【0066】

本発明に係るロボット制御方法は、基板を保持して搬送するロボットの動作を制御するためのロボット制御方法であって、前記ロボットは、少なくとも一つの関節軸を有するロボットアームと、前記ロボットアームの先端に設けられ、前記基板を保持するためのエンドエフェクタと、を備え、かつ、前記基板を載置するための載置位置に隣接して配置され、前記エンドエフェクタが前記載置位置よりも上方の第１教示点に位置するとき、前記エンドエフェクタが前記基板を保持し、前記載置位置に前記基板が載置されない第１状態となり、前記エンドエフェクタが前記載置位置よりも下方の第２教示点に位置するとき、前記エンドエフェクタが前記基板を保持せず、前記載置位置に前記基板が載置された第２状態となり、前記エンドエフェクタを前記第１及び前記第２教示点のいずれかに位置させる第１ステップと、前記第１ステップを行ったあとで、前記エンドエフェクタが前記第１及び前記第２教示点のいずれか一方からいずれか他方まで移動する第１動作を前記ロボットに行わせることで、前記第１状態と前記第２状態とを切り替え、前記第１動作の途中で、前記エンドエフェクタが前記載置位置を通過したか否かの判定を行わず、前記エンドエフェクタを停止させない第２ステップと、を備えることを特徴とする。

【0067】

上記構成によれば、本発明に係るロボット制御方法は、前記第１動作の途中で、エンドエフェクタが載置位置を通過したか否かの判定を行わず、エンドエフェクタを停止させない。その結果、本発明に係るロボット制御方法は、基板を保持して搬送する作業を迅速に行うことが可能となる。

【符号の説明】

【0068】

１０ ロボット
１２ 基台
１４ 昇降軸
２０ ロボットアーム
２２ 第１リンク
２４ 第２リンク
２５ エンドエフェクタ
２６ 手首部
２７ ベース体
２８ 基端部分
２９ 先端部分
３０ ロボット制御装置
３２ 記憶部
３４ 処理部
６０ 板状部材
６２ 載置位置
Ｄ 距離
Ｌ 回転軸
Ｓ 基板
Ｔ 教示点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】