特許 7495265 ロボットシステムおよびロボットシステムの制御方法

(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】2024-05-27

(45)【発行日】2024-06-04

(54)【発明の名称】ロボットシステムおよびロボットシステムの制御方法

(51)【国際特許分類】

   B25J 13/08 20060101AFI20240528BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20240528BHJP

【ＦＩ】

B25J13/08 A

H01L21/68 A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020071209

(22)【出願日】2020-04-10

(65)【公開番号】P2021167043

(43)【公開日】2021-10-21

【審査請求日】2023-04-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000002233

【氏名又は名称】ニデックインスツルメンツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100125690

【弁理士】

【氏名又は名称】小平 晋

(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】濱沖 孟

(72)【発明者】

【氏名】矢澤 隆之

【審査官】岩▲崎▼ 優

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－２０３６０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０８８２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－３３５７２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０７１１９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １／００－２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

長方形状または正方形状に形成される搬送対象物を搬送する産業用ロボットと、前記産業用ロボットが前記搬送対象物を受け取る受取り部と、前記産業用ロボットが前記搬送対象物を引き渡す引渡し部とを備え、
前記産業用ロボットは、前記搬送対象物が搭載されるハンドと、前記ハンドが先端側に回動可能に連結されるとともに水平方向に伸縮するアームと、前記アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、前記本体部に取り付けられ前記搬送対象物を検知する光学式の第１検知機構と、前記産業用ロボットを制御する制御部とを備えるとともに、前記受取り部に置かれている前記搬送対象物を前記アームが伸びている状態で前記ハンドに搭載して受け取るときの前記ハンドの位置を受取り位置とし、前記アームが伸びている状態で前記ハンドに搭載されている前記搬送対象物を前記引渡し部に引き渡すときの前記ハンドの位置を引渡し位置とすると、前記受取り位置で前記搬送対象物を受け取った前記ハンドが前記本体部に近づくように前記アームが縮むときの動作である第１動作と、前記第１動作後に、前記搬送対象物が搭載された前記ハンドが前記引渡し位置に移動するまで前記アームが伸びるときの動作である第２動作とを行い、
前記受取り部は、前記搬送対象物を検知する光学式の２個の第２検知機構を備え、
前記第１検知機構は、ラインセンサまたはエリアセンサからなる第１の受光部と、上下方向において前記第１の受光部との間に所定の間隔をあけた状態で前記第１の受光部に対向配置される第１の発光部とを有する透過型の検知機構であり、
前記第２検知機構は、第２の受光部と、上下方向において前記第２の受光部との間に所定の間隔をあけた状態で前記第２の受光部に対向配置される第２の発光部とを有する透過型の検知機構であり、前記制御部に電気的に接続され、
前記ハンドは、前記産業用ロボットが前記第１動作を行うときに、前記本体部に対して一定方向を向いた状態で直線的に移動し、
前記産業用ロボットが前記第１動作を行うときの前記ハンドの移動方向を前後方向とし、前後方向と上下方向とに直交する方向を左右方向とすると、
２個の前記第２検知機構は、左右方向において間隔をあけた状態で配置され、
前記産業用ロボットが前記第１動作を行うときに、前記搬送対象物は、２個の前記第２検知機構の前記第２の受光部と前記第２の発光部の間を通過し、
前記産業用ロボットが前記第１動作を完了したときに、前記搬送対象物の左右方向の一端面は、前記第１の受光部と前記第１の発光部の間に配置され、
前記制御部は、前記産業用ロボットが前記第１動作を行う際に、２個の前記第２検知機構のうちの一方の前記第２検知機構が前記搬送対象物を検知したときの前記ハンドの前後方向の位置のデータである第１位置データと、２個の前記第２検知機構のうちの他方の前記第２検知機構が前記搬送対象物を検知したときの前記ハンドの前後方向の位置のデータである第２位置データとを取得し、かつ、前記産業用ロボットが前記第１動作を行う際にまたは前記産業用ロボットが前記第１動作を完了した状態で、前記第１検知機構によって検知される前記搬送対象物の左右方向の一端面の左右方向の位置のデータである第３位置データを取得するとともに、前記産業用ロボットが前記第２動作を行う際に、前記第１位置データと前記第２位置データと前記第３位置データとに基づいて、前記引渡し位置に到達するときの前記ハンドの水平方向の位置および向きを補正し、
前記産業用ロボットは、前記ハンドとして、第１ハンドと第２ハンドとの２個の前記ハンドを備えるとともに、前記第１ハンドが連結される前記アームとしての第１アームと、前記第２ハンドが連結される前記アームとしての第２アームと、前記第１アームおよび前記第２アームが連結される１個の前記本体部とを備え、
前記第１ハンドに搭載される前記搬送対象物と前記第２ハンドに搭載される前記搬送対象物とは、上下方向でずれており、
前記第１アームが縮むときの前記第１動作を前記産業用ロボットが行うときに、前記第１ハンドに搭載される前記搬送対象物がその間を通過する前記第２の受光部および前記第２の発光部と、前記第２アームが縮むときの前記第１動作を前記産業用ロボットが行うときに、前記第２ハンドに搭載される前記搬送対象物がその間を通過する前記第２の受光部および前記第２の発光部とは、共通の前記第２の受光部および前記第２の発光部であり、
前記第１アームが縮むときの前記第１動作を前記産業用ロボットが完了したときに前記第１ハンドに搭載される前記搬送対象物がその間に配置される前記第１の受光部および前記第１の発光部と、前記第２アームが縮むときの前記第１動作を前記産業用ロボットが完了したときに前記第２ハンドに搭載される前記搬送対象物がその間に配置される前記第１の受光部および前記第１の発光部とは、共通の前記第１の受光部および前記第１の発光部であることを特徴とするロボットシステム。

【請求項2】

前記産業用ロボットは、前記本体部に対して前記ハンドが一定方向に向いた状態で直線的に移動するように前記アームを伸縮させるアーム駆動機構と、前記本体部を回動させる回動機構と、左右方向に前記本体部を移動させる水平移動機構とを備え、
前記制御部は、前記産業用ロボットが前記第２動作を行う際に、前記第１位置データと前記第２位置データと前記第３位置データとに基づいて、前記アーム駆動機構と前記回動機構と前記水平移動機構とを制御して前記引渡し位置に到達するときの前記ハンドの水平方向の位置および向きを補正することを特徴とする請求項１記載のロボットシステム。

【請求項3】

長方形状または正方形状に形成される搬送対象物を搬送する産業用ロボットと、前記産業用ロボットが前記搬送対象物を受け取る受取り部と、前記産業用ロボットが前記搬送対象物を引き渡す引渡し部とを備え、
前記産業用ロボットは、前記搬送対象物が搭載されるハンドと、前記ハンドが先端側に回動可能に連結されるとともに水平方向に伸縮するアームと、前記アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、前記本体部に取り付けられ前記搬送対象物を検知する光学式の第１検知機構とを備えるとともに、前記受取り部に置かれている前記搬送対象物を前記アームが伸びている状態で前記ハンドに搭載して受け取るときの前記ハンドの位置を受取り位置とし、前記アームが伸びている状態で前記ハンドに搭載されている前記搬送対象物を前記引渡し部に引き渡すときの前記ハンドの位置を引渡し位置とすると、前記受取り位置で前記搬送対象物を受け取った前記ハンドが前記本体部に近づくように前記アームが縮むときの動作である第１動作と、前記第１動作後に、前記搬送対象物が搭載された前記ハンドが前記引渡し位置に移動するまで前記アームが伸びるときの動作である第２動作とを行い、
前記受取り部は、前記搬送対象物を検知する光学式の２個の第２検知機構を備え、
前記第１検知機構は、ラインセンサまたはエリアセンサからなる第１の受光部と、上下方向において前記第１の受光部との間に所定の間隔をあけた状態で前記第１の受光部に対向配置される第１の発光部とを有する透過型の検知機構であり、
前記第２検知機構は、第２の受光部と、上下方向において前記第２の受光部との間に所定の間隔をあけた状態で前記第２の受光部に対向配置される第２の発光部とを有する透過型の検知機構であり、
前記ハンドは、前記産業用ロボットが前記第１動作を行うときに、前記本体部に対して一定方向を向いた状態で直線的に移動し、
前記産業用ロボットが前記第１動作を行うときの前記ハンドの移動方向を前後方向とし、前後方向と上下方向とに直交する方向を左右方向とすると、
２個の前記第２検知機構は、左右方向において間隔をあけた状態で配置され、
前記産業用ロボットが前記第１動作を行うときに、前記搬送対象物は、２個の前記第２検知機構の前記第２の受光部と前記第２の発光部の間を通過し、
前記産業用ロボットが前記第１動作を完了したときに、前記搬送対象物の左右方向の一端面は、前記第１の受光部と前記第１の発光部の間に配置されるロボットシステムの制御方法であって、
前記産業用ロボットが前記第１動作を行う際に、２個の前記第２検知機構のうちの一方の前記第２検知機構が前記搬送対象物を検知したときの前記ハンドの前後方向の位置のデータである第１位置データと、２個の前記第２検知機構のうちの他方の前記第２検知機構が前記搬送対象物を検知したときの前記ハンドの前後方向の位置のデータである第２位置データとを取得し、かつ、前記産業用ロボットが前記第１動作を行う際にまたは前記産業用ロボットが前記第１動作を完了した状態で、前記第１検知機構によって検知される前記搬送対象物の左右方向の一端面の左右方向の位置のデータである第３位置データを取得するとともに、前記産業用ロボットが前記第２動作を行う際に、前記第１位置データと前記第２位置データと前記第３位置データとに基づいて、前記引渡し位置に到達するときの前記ハンドの水平方向の位置および向きを補正し、
前記産業用ロボットは、前記ハンドとして、第１ハンドと第２ハンドとの２個の前記ハンドを備えるとともに、前記第１ハンドが連結される前記アームとしての第１アームと、前記第２ハンドが連結される前記アームとしての第２アームと、前記第１アームおよび前記第２アームが連結される１個の前記本体部とを備え、
前記第１ハンドに搭載される前記搬送対象物と前記第２ハンドに搭載される前記搬送対象物とは、上下方向でずれており、
前記第１アームが縮むときの前記第１動作を前記産業用ロボットが行うときに、前記第１ハンドに搭載される前記搬送対象物がその間を通過する前記第２の受光部および前記第２の発光部と、前記第２アームが縮むときの前記第１動作を前記産業用ロボットが行うときに、前記第２ハンドに搭載される前記搬送対象物がその間を通過する前記第２の受光部および前記第２の発光部とは、共通の前記第２の受光部および前記第２の発光部であり、
前記第１アームが縮むときの前記第１動作を前記産業用ロボットが完了したときに前記第１ハンドに搭載される前記搬送対象物がその間に配置される前記第１の受光部および前記第１の発光部と、前記第２アームが縮むときの前記第１動作を前記産業用ロボットが完了したときに前記第２ハンドに搭載される前記搬送対象物がその間に配置される前記第１の受光部および前記第１の発光部とは、共通の前記第１の受光部および前記第１の発光部であることを特徴とするロボットシステムの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、長方形状または正方形状の搬送対象物を搬送する産業用ロボットを備えるロボットシステムに関する。また、本発明は、かかるロボットシステムの制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、液晶ディスプレイ用のガラス基板等の長方形状のワーク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、たとえば、収容カセットからワークを搬出して、所定の処理装置までワークを搬送する。この産業用ロボットは、ワーク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多関節アームと、多関節アームの基端側が回動可能に連結される基台とを備えている。また、この産業用ロボットは、多関節アームを伸縮させるアーム駆動機構と、基台を回動させる回動機構と、基台を水平方向に移動させる移動機構とを備えている。アーム駆動機構は、基台に対してハンドが一定方向を向いた状態で直線的に移動するようにアームを伸縮させる。

【0003】

特許文献１に記載の産業用ロボットでは、ハンドは、ワークが載置される２本の載置部を備えている。２本の載置部の先端側の上面には、アライメントセンサが取り付けられている。アライメントセンサは、反射型の光学式センサである。アームが伸縮するときに直線的に移動するハンドの移動方向を前後方向とすると、アライメントセンサは、収容カセットに収容されるワークの前後方向の一端面を下側から検知する。

【0004】

特許文献１に記載の産業用ロボットでは、収容カセットに収容されたワークをハンドに搭載する前に、収容カセットに収容されるワークの前後方向の一端面をアライメントセンサによって検知するとともに、アライメントセンサの検知結果に基づいて、収容カセットに収容されるワークの前後方向の位置および向き（水平面内での傾き）を特定する。また、特定されたワークの前後方向の位置および向きに基づいて、予め教示されているハンドの前後方向の位置および向きを補正し、前後方向の位置および向きが補正されたハンドにワークを搭載する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００６－２７２５２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

近年、長方形状または正方形状の大型のパネルの上に多数のチップを並べて複数の半導体パッケージを一括で製造する工法（パネルレベルパッケージング（ＰＬＰ））が普及し始めており、ＰＬＰを用いた半導体パッケージの製造ラインで産業用ロボットが使用され始めている。ＰＬＰには、多数のチップが載置されたパネルの上面を樹脂でコーティング（封止）する工程等が含まれており、ＰＬＰを用いた半導体パッケージの製造ラインで取り扱われるパネルには、大きな反りが生じやすい。

【0007】

また、特許文献１に記載の産業用ロボットでは、収容カセットに置かれているワークの前後左右方向の位置（すなわち、水平方向の位置）および向きを適正な位置および向きに補正してから処理装置にワークを置くために、収容カセットからワークを搬出して処理装置にワークを搬入する動作を行うときに、ハンドの水平方向の位置および向きを補正することがある。この場合、たとえば、収容カセットから搬出されたワークの左右方向の位置を検知するためのセンサが基台に取り付けられている。

【0008】

また、この場合には、収容カセットに置かれているワークの前後方向の位置および向きを補正するため、収容カセットに置かれているワークをハンドに搭載する前に、アライメントセンサの検知結果に基づいてハンドの前後方向の位置および向きを補正してから、補正後のハンドにワークを搭載するとともに、ワークの左右方向の位置を補正するため、基台に取り付けられるセンサの検知結果に基づいて、ハンドに搭載されたワークを処理装置に搬入して置くときにハンドの左右方向の位置を補正している。

【0009】

本願発明者は、特許文献１に記載の産業用ロボットにおいて、ＰＬＰを用いた半導体パッケージの製造ラインで取り扱われるパネルのように大きな反りが生じている搬送対象物を、たとえば、収容カセットから搬出して処理装置に搬入する動作を行うときに、収容カセットに置かれている搬送対象物の水平方向の位置および向きを補正してから処理装置に搬送対象物を置くために、ハンドの水平方向の位置および向きを補正することを検討している。

【0010】

しかしながら、特許文献１に記載の産業用ロボットのように、ハンドの載置部の上面に取り付けられるアライメントセンサが反射型の光学式センサである場合には、搬送対象物に大きな反りが生じていると、アライメントセンサと搬送対象物の端面（前後方向の端面）との上下方向の距離が不安定になり、アライメントセンサから射出され搬送対象物の端面以外の箇所で反射された光がアライメントセンサに最初に入射するおそれがあることが本願発明者の検討によって明らかになった。すなわち、アライメントセンサが反射型の光学式センサである場合には、搬送対象物に大きな反りが生じていると、アライメントセンサによって搬送対象物の前後方向の端面を適切に検知することができない場合が生じることが本願発明者の検討によって明らかになった。

【0011】

アライメントセンサによって搬送対象物の前後方向の端面を適切に検知することができないと、収容カセットに置かれている搬送対象物をハンドに搭載する前に、アライメントセンサの検知結果に基づいてハンドの前後方向の位置および向きを適切に補正することができなくなる。そのため、収容カセットに置かれている搬送対象物の水平方向の位置および向きを適切に補正してから処理装置に搬送対象物を置くことができなくなる。

【0012】

そこで、本発明の課題は、所定の受取り部から搬送対象物を搬出して所定の引渡し部に搬送対象物を搬入する産業用ロボットを備えるロボットシステムにおいて、搬送対象物に大きな反りが生じていても、受取り部に置かれている搬送対象物の水平方向の位置および向きを適切に補正してから引渡し部に搬送対象物を置くために、ハンドの水平方向の位置および向きを適切に補正することが可能なロボットシステムを提供することにある。

【0013】

また、本発明の課題は、所定の受取り部から搬送対象物を搬出して所定の引渡し部に搬送対象物を搬入する産業用ロボットを備えるロボットシステムにおいて、搬送対象物に大きな反りが生じていても、受取り部に置かれている搬送対象物の水平方向の位置および向きを適切に補正してから引渡し部に搬送対象物を置くために、ハンドの水平方向の位置および向きを適切に補正することが可能となるロボットシステム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】

【0014】

上記の課題を解決するため、本発明のロボットシステムは、長方形状または正方形状に形成される搬送対象物を搬送する産業用ロボットと、産業用ロボットが搬送対象物を受け取る受取り部と、産業用ロボットが搬送対象物を引き渡す引渡し部とを備え、産業用ロボットは、搬送対象物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とともに水平方向に伸縮するアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、本体部に取り付けられ搬送対象物を検知する光学式の第１検知機構と、産業用ロボットを制御する制御部とを備えるとともに、受取り部に置かれている搬送対象物をアームが伸びている状態でハンドに搭載して受け取るときのハンドの位置を受取り位置とし、アームが伸びている状態でハンドに搭載されている搬送対象物を引渡し部に引き渡すときのハンドの位置を引渡し位置とすると、受取り位置で搬送対象物を受け取ったハンドが本体部に近づくようにアームが縮むときの動作である第１動作と、第１動作後に、搬送対象物が搭載されたハンドが引渡し位置に移動するまでアームが伸びるときの動作である第２動作とを行い、受取り部は、搬送対象物を検知する光学式の２個の第２検知機構を備え、第１検知機構は、ラインセンサまたはエリアセンサからなる第１の受光部と、上下方向において第１の受光部との間に所定の間隔をあけた状態で第１の受光部に対向配置される第１の発光部とを有する透過型の検知機構であり、第２検知機構は、第２の受光部と、上下方向において第２の受光部との間に所定の間隔をあけた状態で第２の受光部に対向配置される第２の発光部とを有する透過型の検知機構であり、制御部に電気的に接続され、ハンドは、産業用ロボットが第１動作を行うときに、本体部に対して一定方向を向いた状態で直線的に移動し、産業用ロボットが第１動作を行うときのハンドの移動方向を前後方向とし、前後方向と上下方向とに直交する方向を左右方向とすると、２個の第２検知機構は、左右方向において間隔をあけた状態で配置され、産業用ロボットが第１動作を行うときに、搬送対象物は、２個の第２検知機構の第２の受光部と第２の発光部の間を通過し、産業用ロボットが第１動作を完了したときに、搬送対象物の左右方向の一端面は、第１の受光部と第１の発光部の間に配置され、制御部は、産業用ロボットが第１動作を行う際に、２個の第２検知機構のうちの一方の第２検知機構が搬送対象物を検知したときのハンドの前後方向の位置のデータである第１位置データと、２個の第２検知機構のうちの他方の第２検知機構が搬送対象物を検知したときのハンドの前後方向の位置のデータである第２位置データとを取得し、かつ、産業用ロボットが第１動作を行う際にまたは産業用ロボットが第１動作を完了した状態で、第１検知機構によって検知される搬送対象物の左右方向の一端面の左右方向の位置のデータである第３位置データを取得するとともに、産業用ロボットが第２動作を行う際に、第１位置データと第２位置データと第３位置データとに基づいて、引渡し位置に到達するときのハンドの水平方向の位置および向きを補正し、産業用ロボットは、ハンドとして、第１ハンドと第２ハンドとの２個のハンドを備えるとともに、第１ハンドが連結されるアームとしての第１アームと、第２ハンドが連結されるアームとしての第２アームと、第１アームおよび第２アームが連結される１個の本体部とを備え、第１ハンドに搭載される搬送対象物と第２ハンドに搭載される搬送対象物とは、上下方向でずれており、第１アームが縮むときの第１動作を産業用ロボットが行うときに、第１ハンドに搭載される搬送対象物がその間を通過する第２の受光部および第２の発光部と、第２アームが縮むときの第１動作を産業用ロボットが行うときに、第２ハンドに搭載される搬送対象物がその間を通過する第２の受光部および第２の発光部とは、共通の第２の受光部および第２の発光部であり、第１アームが縮むときの第１動作を産業用ロボットが完了したときに第１ハンドに搭載される搬送対象物がその間に配置される第１の受光部および第１の発光部と、第２アームが縮むときの第１動作を産業用ロボットが完了したときに第２ハンドに搭載される搬送対象物がその間に配置される第１の受光部および第１の発光部とは、共通の第１の受光部および第１の発光部であることを特徴とする。

【0015】

また、上記の課題を解決するため、本発明のロボットシステムの制御方法は、長方形状または正方形状に形成される搬送対象物を搬送する産業用ロボットと、産業用ロボットが搬送対象物を受け取る受取り部と、産業用ロボットが搬送対象物を引き渡す引渡し部とを備え、産業用ロボットは、搬送対象物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とともに水平方向に伸縮するアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、本体部に取り付けられ搬送対象物を検知する光学式の第１検知機構とを備えるとともに、受取り部に置かれている搬送対象物をアームが伸びている状態でハンドに搭載して受け取るときのハンドの位置を受取り位置とし、アームが伸びている状態でハンドに搭載されている搬送対象物を引渡し部に引き渡すときのハンドの位置を引渡し位置とすると、受取り位置で搬送対象物を受け取ったハンドが本体部に近づくようにアームが縮むときの動作である第１動作と、第１動作後に、搬送対象物が搭載されたハンドが引渡し位置に移動するまでアームが伸びるときの動作である第２動作とを行い、受取り部は、搬送対象物を検知する光学式の２個の第２検知機構を備え、第１検知機構は、ラインセンサまたはエリアセンサからなる第１の受光部と、上下方向において第１の受光部との間に所定の間隔をあけた状態で第１の受光部に対向配置される第１の発光部とを有する透過型の検知機構であり、第２検知機構は、第２の受光部と、上下方向において第２の受光部との間に所定の間隔をあけた状態で第２の受光部に対向配置される第２の発光部とを有する透過型の検知機構であり、ハンドは、産業用ロボットが第１動作を行うときに、本体部に対して一定方向を向いた状態で直線的に移動し、産業用ロボットが第１動作を行うときのハンドの移動方向を前後方向とし、前後方向と上下方向とに直交する方向を左右方向とすると、２個の第２検知機構は、左右方向において間隔をあけた状態で配置され、産業用ロボットが第１動作を行うときに、搬送対象物は、２個の第２検知機構の第２の受光部と第２の発光部の間を通過し、産業用ロボットが第１動作を完了したときに、搬送対象物の左右方向の一端面は、第１の受光部と第１の発光部の間に配置されるロボットシステムの制御方法であって、産業用ロボットが第１動作を行う際に、２個の第２検知機構のうちの一方の第２検知機構が搬送対象物を検知したときのハンドの前後方向の位置のデータである第１位置データと、２個の第２検知機構のうちの他方の第２検知機構が搬送対象物を検知したときのハンドの前後方向の位置のデータである第２位置データとを取得し、かつ、産業用ロボットが第１動作を行う際にまたは産業用ロボットが第１動作を完了した状態で、第１検知機構によって検知される搬送対象物の左右方向の一端面の左右方向の位置のデータである第３位置データを取得するとともに、産業用ロボットが第２動作を行う際に、第１位置データと第２位置データと第３位置データとに基づいて、引渡し位置に到達するときのハンドの水平方向の位置および向きを補正し、産業用ロボットは、ハンドとして、第１ハンドと第２ハンドとの２個のハンドを備えるとともに、第１ハンドが連結されるアームとしての第１アームと、第２ハンドが連結されるアームとしての第２アームと、第１アームおよび第２アームが連結される１個の本体部とを備え、第１ハンドに搭載される搬送対象物と第２ハンドに搭載される搬送対象物とは、上下方向でずれており、第１アームが縮むときの第１動作を産業用ロボットが行うときに、第１ハンドに搭載される搬送対象物がその間を通過する第２の受光部および第２の発光部と、第２アームが縮むときの第１動作を産業用ロボットが行うときに、第２ハンドに搭載される搬送対象物がその間を通過する第２の受光部および第２の発光部とは、共通の第２の受光部および第２の発光部であり、第１アームが縮むときの第１動作を産業用ロボットが完了したときに第１ハンドに搭載される搬送対象物がその間に配置される第１の受光部および第１の発光部と、第２アームが縮むときの第１動作を産業用ロボットが完了したときに第２ハンドに搭載される搬送対象物がその間に配置される第１の受光部および第１の発光部とは、共通の第１の受光部および第１の発光部であることを特徴とする。

【0016】

本発明では、産業用ロボットが第１動作を行う際に、一方の第２検知機構が搬送対象物を検知したときのハンドの前後方向の位置のデータである第１位置データと、他方の第２検知機構が搬送対象物を検知したときのハンドの前後方向の位置のデータである第２位置データとを取得し、かつ、産業用ロボットが第１動作を行う際にまたは産業用ロボットが第１動作を完了した状態で、第１検知機構によって検知される搬送対象物の左右方向の一端面の左右方向の位置のデータである第３位置データを取得しているが、第１検知機構および第２検知機構は、透過型の検知機構である。そのため、本発明では、搬送対象物に大きな反りが生じていても、第１検知機構および第２検知機構によって、第１位置データ、第２位置データおよび第３位置データを適切に取得することが可能になる。

【0017】

また、本発明では、受取り部が備える２個の第２検知機構は、左右方向において間隔をあけた状態で配置され、産業用ロボットが第１動作を行うときに、搬送対象物は、２個の第２検知機構の第２の受光部と第２の発光部の間を通過するとともに、産業用ロボットが第１動作を完了したときに、搬送対象物の左右方向の一端面は、産業用ロボットの本体部に取り付けられる第１検知機構の第１の受光部と第１の発光部の間に配置されるため、適切な第１位置データ、第２位置データおよび第３位置データに基づいて、受取り部に置かれているままの状態（位置および向き）でハンドに搭載された搬送対象物の水平方向の位置および向きを適切に特定することが可能になる。

【0018】

また、本発明では、産業用ロボットが第２動作を行う際に、第１位置データと第２位置データと第３位置データとに基づいて、引渡し位置に到達するときのハンドの水平方向の位置および向きを補正しているため、搬送対象物に大きな反りが生じていても、適切に特定された搬送対象物の水平方向の位置および向きに基づいて、引渡し位置に到達するときのハンドの水平方向の位置および向きを適切に補正することが可能になる。

【0019】

このように、本発明では、搬送対象物に大きな反りが生じていても、受取り部に置かれているままの状態でハンドに搭載された搬送対象物の水平方向の位置および向きを適切に特定することが可能になるとともに、適切に特定された搬送対象物の水平方向の位置および向きに基づいて、引渡し位置に到達するときのハンドの水平方向の位置および向きを適切に補正することが可能になる。したがって、本発明では、搬送対象物に大きな反りが生じていても、受取り部に置かれている搬送対象物の水平方向の位置および向きを適切に補正してから引渡し部に搬送対象物を置くために、ハンドの水平方向の位置および向きを適切に補正することが可能になる。

【0020】

また、本発明では、産業用ロボットは、ハンドとして、第１ハンドと第２ハンドとの２個のハンドを備えるとともに、第１ハンドが連結されるアームとしての第１アームと、第２ハンドが連結されるアームとしての第２アームと、第１アームおよび第２アームが連結される１個の本体部とを備え、第１ハンドに搭載される搬送対象物と第２ハンドに搭載される搬送対象物とは、上下方向でずれており、第１アームが縮むときの第１動作を産業用ロボットが行うときに、第１ハンドに搭載される搬送対象物がその間を通過する第２の受光部および第２の発光部と、第２アームが縮むときの第１動作を産業用ロボットが行うときに、第２ハンドに搭載される搬送対象物がその間を通過する第２の受光部および第２の発光部とは、共通の第２の受光部および第２の発光部であり、第１アームが縮むときの第１動作を産業用ロボットが完了したときに第１ハンドに搭載される搬送対象物がその間に配置される第１の受光部および第１の発光部と、第２アームが縮むときの第１動作を産業用ロボットが完了したときに第２ハンドに搭載される搬送対象物がその間に配置される第１の受光部および第１の発光部とは、共通の第１の受光部および第１の発光部である。

【0021】

そのため、本発明では、第１ハンドと第２ハンドとの２個のハンドによって搬送対象物が搬送されても、共通の第２検知機構を用いて、第１ハンドに搭載される搬送対象物と第２ハンドに搭載される搬送対象物とを検知することが可能になる。したがって、受取り部の構成を簡素化することが可能になる。また、本発明では、第１ハンドと第２ハンドとの２個のハンドによって搬送対象物が搬送されても、共通の第１検知機構を用いて、第１ハンドに搭載される搬送対象物と第２ハンドに搭載される搬送対象物とを検知することが可能になる。したがって、産業用ロボットの構成を簡素化することが可能になる。

【0022】

本発明において、たとえば、産業用ロボットは、本体部に対してハンドが一定方向に向いた状態で直線的に移動するようにアームを伸縮させるアーム駆動機構と、本体部を回動させる回動機構と、左右方向に本体部を移動させる水平移動機構とを備え、制御部は、産業用ロボットが第２動作を行う際に、第１位置データと第２位置データと第３位置データとに基づいて、アーム駆動機構と回動機構と水平移動機構とを制御して引渡し位置に到達するときのハンドの水平方向の位置および向きを補正する。

【発明の効果】

【0023】

以上のように、本発明では、所定の受取り部から搬送対象物を搬出して所定の引渡し部に搬送対象物を搬入する産業用ロボットを備えるロボットシステムにおいて、搬送対象物に大きな反りが生じていても、受取り部に置かれている搬送対象物の水平方向の位置および向きを適切に補正してから引渡し部に搬送対象物を置くために、ハンドの水平方向の位置および向きを適切に補正することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の実施の形態にかかるロボットシステムの平面図である。

【図2】図１に示す産業用ロボットの背面図である。

【図3】図１に示すロボットシステム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の動作を説明するための平面図である。

【図5】本発明の他の実施の形態にかかる産業用ロボットの平面図である。

【図6】図５に示す産業用ロボットの側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

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。

【0026】

（ロボットシステムの構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるロボットシステム１の平面図である。図２は、図１に示す産業用ロボット３の背面図である。図３は、図１に示すロボットシステム１の構成を説明するためのブロック図である。

【0027】

本形態のロボットシステム１は、所定の搬送対象物２を搬送する産業用ロボット３（以下、「ロボット３」とする。）を備えている。本形態の搬送対象物２は、ＰＬＰを用いた半導体パッケージの製造ラインで取り扱われる大型のパネルである。搬送対象物２は、長方形または正方形の平板状に形成されている。また、ロボットシステム１は、複数枚の搬送対象物２が収容される収容部４と、搬送対象物２に対して所定の処理を行う処理装置５とを備えている。収容部４は、複数枚の搬送対象物２が上下方向に間隔をあけた状態で重なるように収容される収容カセット６と、収容カセット６を開閉する開閉機構（図示省略）とを備えている。

【0028】

ロボット３は、水平多関節型のロボットである。ロボット３は、たとえば、収容部４から処理装置５まで搬送対象物２を搬送する。すなわち、ロボット３は、たとえば、収容部４の収容カセット６から搬送対象物２を搬出するとともに、収容カセット６から搬出した搬送対象物２を処理装置５に搬入する。本形態の収容部４は、ロボット３が搬送対象物２を受け取る受取り部であり、処理装置５は、ロボット３が搬送対象物２を引き渡す引渡し部である。

【0029】

なお、ロボット３は、処理装置５から収容部４の収容カセット６まで搬送対象物２を搬送しても良い。すなわち、ロボット３は、処理装置５から搬送対象物２を搬出するとともに、処理装置５から搬出した搬送対象物２を収容カセット６に搬入しても良い。この場合には、処理装置５は、ロボット３が搬送対象物２を受け取る受取り部となり、収容部４は、ロボット３が搬送対象物２を引き渡す引渡し部となる。また、この場合には、処理装置５が後述の検知機構２７を備えている。

【0030】

ロボット３は、搬送対象物２が搭載される２個のハンド７、８と、ハンド７が先端側に回動可能に連結されるアーム９と、ハンド８が先端側に連結されるアーム１０と、アーム９、１０の基端側が回動可能に連結される本体部１１と、本体部１１の下側部分が収容されるケース体１２と、本体部１１およびケース体１２を水平方向に移動可能に支持するベース１３とを備えている。本形態のハンド７は、第１ハンドであり、ハンド８は、第２ハンドである。また、本形態のアーム９は、第１アームであり、アーム１０は、第２アームである。

【0031】

ハンド７、８は、アーム９、１０の先端側に回動可能に連結されるハンド基部１４と、上面側に搬送対象物２が載置される直線状の複数のフォーク１５とを備えている。本形態のハンド７、８は、２本のフォーク１５を備えている。２本のフォーク１５は、ハンド基部１４から水平方向の同方向へ突出している。また、２本のフォーク１５は、互いに平行に配置されている。ハンド７のフォーク１５とハンド８のフォーク１５とは、同じ方向に突出している。また、ハンド７のフォーク１５とハンド８のフォーク１５とは、上下方向でずれている。すなわち、ハンド７に搭載される搬送対象物２とハンド８に搭載される搬送対象物２とは、上下方向でずれている。本形態では、ハンド７のフォーク１５がハンド８のフォーク１５よりも上側に配置されている。

【0032】

アーム９、１０は、水平方向に伸縮する多関節アームである。アーム９、１０は、第１アーム部１６と第２アーム部１７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１６の基端側は、本体部１１に回動可能に連結されている。第１アーム部１６の先端側には、第２アーム部１７の基端側が回動可能に連結されている。第２アーム部１７の先端側には、ハンド７、８が回動可能に連結されている。

【0033】

第１アーム部１６は、本体部１１よりも上側に配置されている。第２アーム部１７は、第１アーム部１６よりも上側に配置されている。ハンド７、８は、第２アーム部１７よりも上側に配置されている。アーム９の第１アーム部１６の基端側とアーム１０の第１アーム部１６の基端側とは、水平方向において互いに隣接した状態で本体部１１に連結されている。また、アーム９とアーム１０とは、互いに隣接した状態で配置されており、上下方向において同じ位置に配置されている。

【0034】

水平方向において、本体部１１に対する第１アーム部１６の回動中心と第１アーム部１６に対する第２アーム部１７の回動中心との距離と、第１アーム部１６に対する第２アーム部１７の回動中心と第２アーム部１７に対するハンド７、８の回動中心との距離とは等しくなっている。アーム９、１０は、ハンド７、８の先端（フォーク１５の先端）が本体部１１から離れるようにアーム９、１０が伸びる位置と、ハンド７、８の先端が本体部１１に近づくようにアーム９、１０が縮む位置との間で水平方向に伸縮可能となっている。アーム９、１０の伸縮量が等しいときに、ハンド７のフォーク１５とハンド８のフォーク１５とは上下方向で重なっている。また、このときには、上下方向から見ると、アーム９とアーム１０とは線対称に配置されている。

【0035】

本体部１１は、ケース体１２に対して上下方向を回動の軸方向として回動可能になっている。また、本体部１１は、ケース体１２に対して昇降可能になっている。ケース体１２は、ベース１３に対して水平方向に直線的に移動可能となっている。以下の説明では、ベース１３に対するケース体１２の移動方向（図１等のＹ方向）を「左右方向」とし、左右方向と上下方向とに直交する図１等のＸ方向を「前後方向」とする。また、前後方向の一方側である図１等のＸ１方向側を「前」側とし、その反対側である図１等のＸ２方向側を「後ろ」側とする。

【0036】

本形態では、たとえば、収容部４は、前後方向においてロボット３の一方側に配置され、処理装置５は、前後方向においてロボット３の他方側に配置されている。たとえば、収容部４は、ロボット３の前側に配置され、処理装置５は、ロボット３の後ろ側に配置されている。また、収容部４および処理装置５においてハンド７、８に搭載される搬送対象物２の端面は、前後方向または左右方向と略平行になっている。

【0037】

また、ロボット３は、アーム９を伸縮させるアーム駆動機構２０と、アーム１０を伸縮させるアーム駆動機構２１と、本体部１１を回動させる回動機構２２と、本体部１１を昇降させる昇降機構２３と、ケース体１２と一緒に本体部１１を水平方向に移動させる水平移動機構２４と、ロボット３を制御する制御部２５と、搬送対象物２を検知するための検知機構２６とを備えている。また、収容部４は、搬送対象物２を検知するための２個の検知機構２７を備えている。本形態の検知機構２６は、第１検知機構であり、検知機構２７は、第２検知機構である。

【0038】

アーム駆動機構２０は、駆動源となるモータと、モータの動力をアーム９およびハンド７に伝達する動力伝達機構とを備えている。アーム駆動機構２０は、本体部１１に対してハンド７が一定方向を向いた状態で直線的に移動するようにアーム９を伸縮させる。アーム駆動機構２１は、アーム駆動機構２０と同様に、駆動源となるモータと、モータの動力をアーム１０およびハンド８に伝達する動力伝達機構とを備えている。アーム駆動機構２１は、本体部１１に対してハンド８が一定方向を向いた状態で直線的に移動するようにアーム１０を伸縮させる。アーム駆動機構２０、２１は、制御部２５に電気的に接続されている。具体的には、アーム駆動機構２０、２１のモータ等が制御部２５に電気的に接続されている。

【0039】

回動機構２２は、上下方向を回動の軸方向としてケース体１２に対して本体部１１を回動させる。すなわち、回動機構２２は、上下方向を回動の軸方向として本体部１１と一緒にアーム９、１０を回動させる。回動機構２２は、駆動源となるモータと、モータの動力を本体部１１に伝達する動力伝達機構とを備えている。回動機構２２は、ケース体１２に収容されている。回動機構２２は、制御部２５に電気的に接続されている。具体的には、回動機構２２のモータ等が制御部２５に電気的に接続されている。

【0040】

昇降機構２３は、ケース体１２に対して本体部１１を昇降させる。すなわち、昇降機構２３は、本体部１１と一緒にアーム９、１０を昇降させる。また、昇降機構２３は、本体部１１と一緒に回動機構２２を昇降させる。昇降機構２３は、ケース体１２に収容されている。昇降機構２３は、駆動源となるモータと、モータの動力を本体部１１に伝達する動力伝達機構とを備えている。昇降機構２３は、制御部２５に電気的に接続されている。具体的には、回動機構２３のモータ等が制御部２５に電気的に接続されている。

【0041】

水平移動機構２４は、ベース１３に対してケース体１２を左右方向に直線的に移動させる。すなわち、水平移動機構２４は、ケース体１２と一緒に本体部１１およびアーム９、１０を左右方向に直線的に移動させる。水平移動機構２４は、駆動源となるモータと、モータの動力をケース体１２に伝達する動力伝達機構とを備えている。水平移動機構２４は、制御部２５に電気的に接続されている。具体的には、水平移動機構２４のモータ等が制御部２５に電気的に接続されている。

【0042】

検知機構２６は、発光部３０と受光部３１とを有する光学式の検知機構である。また、検知機構２６は、透過型の検知機構である。発光部３０は、上下方向において受光部３１との間に所定の間隔をあけた状態で受光部３１に対向配置されている。受光部３１は、ラインセンサである。受光部３１では、複数の受光素子が左右方向に一列で配列されている。本形態の発光部３０は、第１の発光部であり、受光部３１は、第１の受光部である。なお、発光部３０から射出される光の光軸は、上下方向と平行であっても良いし、上下方向に対してわずかに傾いていても良い。

【0043】

検知機構２６は、本体部１１に取り付けられている。具体的には、本体部１１に固定されるセンサ固定部材３２に検知機構２６が固定されており、検知機構２６は、センサ固定部材３２を介して本体部１１に取り付けられている。検知機構２６は、ケース体１２に対して本体部１１と一緒に回動するとともに昇降する。また、検知機構２６は、本体部１１と一緒に左右方向に移動する。検知機構２６は、制御部２５に電気的に接続されている。

【0044】

検知機構２７は、発光部３４と受光部３５とを有する光学式の検知機構である。また、検知機構２７は、透過型の検知機構である。発光部３４は、上下方向において受光部３５との間に所定の間隔をあけた状態で受光部３５に対向配置されている。本形態の発光部３４は、第２の発光部であり、受光部３４は、第２の受光部である。なお、発光部３４から射出される光の光軸は、上下方向と平行であっても良いし、上下方向に対してわずかに傾いていても良い。

【0045】

検知機構２７は、収容部４の筐体に取り付けられている。具体的には、検知機構２７は、収容部４の筐体の後端部に取り付けられており、搬送対象物２の取出口の近くに配置さるとともに、収容カセット６よりも後ろ側に配置されている。発光部３４および受光部３５のいずれか一方は、収容カセット６の中で最も上側に配置される搬送対象物２よりも上側に配置され、発光部３４および受光部３５のいずれか他方は、収容カセット６の中で最も下側に配置される搬送対象物２よりも下側に配置されている。

【0046】

２個の検知機構２７は、左右方向において間隔をあけた状態で配置されている。２個の検知機構２７の左右方向の間隔は、収容カセット６に収容される搬送対象物２の左右方向の幅よりも狭くなっている。また、２個の検知機構２７の左右方向の間隔は、ハンド７、８の２本のフォーク１５の間隔よりも広くなっている。また、２個の検知機構２７は、前後方向において同じ位置に配置されるとともに同じ高さで配置されている。検知機構２７は、制御部２５に電気的に接続されている。

【0047】

上述のように、ロボット３は、収容部４から処理装置５まで搬送対象物２を搬送する。また、上述のように、アーム９、１０は、ハンド７、８の先端が本体部１１から離れるようにアーム９、１０が伸びる位置と、ハンド７、８の先端が本体部１１に近づくようにアーム９、１０が縮む位置との間で水平方向に伸縮可能となっている。本形態では、ロボット３が収容部４の収容カセット６から搬送対象物２を受け取るとき、および、ロボット３が処理装置５に搬送対象物２を引き渡すときに、アーム９、１０は伸びている状態となっている。

【0048】

収容カセット６に置かれている搬送対象物２をアーム９が伸びている状態でハンド７に搭載して受け取るときのハンド７の位置（図１参照）を受取り位置７Ａとし、アーム９が伸びている状態でハンド７に搭載されている搬送対象物２を処理装置５に引き渡すときのハンド７の位置を引渡し位置７Ｂとすると、ロボット３は、受取り位置７Ａで搬送対象物２を受け取ったハンド７が本体部１１に近づくようにアーム９が縮むときの動作である第１動作Ｍ１１と、第１動作Ｍ１１の後に、搬送対象物２が搭載されたハンド７が引渡し位置７Ｂに移動するまでアーム９が伸びるときの動作である第２動作Ｍ１２とを行う。第１動作Ｍ１１が完了した状態では、ハンド７に搭載される搬送対象物２、ハンド７およびアーム９を含めた本体部１１の回動半径（旋回半径）が最小になる。

【0049】

同様に、収容カセット６に置かれている搬送対象物２をアーム１０が伸びている状態でハンド８に搭載して受け取るときのハンド８の位置を受取り位置８Ａとし、アーム１０が伸びている状態でハンド８に搭載されている搬送対象物２を処理装置５に引き渡すときのハンド８の位置を引渡し位置８Ｂとすると、ロボット３は、受取り位置８Ａで搬送対象物２を受け取ったハンド８が本体部１１に近づくようにアーム１０が縮むときの動作である第１動作Ｍ２１と、第１動作Ｍ２１の後に、搬送対象物２が搭載されたハンド８が引渡し位置８Ｂに移動するまでアーム１０が伸びるときの動作である第２動作Ｍ２２とを行う。第１動作Ｍ２１が完了した状態では、ハンド８に搭載される搬送対象物２、ハンド８およびアーム１０を含めた本体部１１の回動半径が最小になる。

【0050】

上述のように、アーム駆動機構２０は、本体部１１に対してハンド７が一定方向を向いた状態で直線的に移動するようにアーム９を伸縮させ、アーム駆動機構２１は、本体部１１に対してハンド８が一定方向を向いた状態で直線的に移動するようにアーム１０を伸縮させる。すなわち、ハンド７は、ロボット３が第１動作Ｍ１１を行うときに、本体部１１に対して一定方向を向いた状態で直線的に移動し、ハンド８は、ロボット３が第１動作Ｍ２１を行うときに、本体部１１に対して一定方向を向いた状態で直線的に移動する。また、ハンド７は、ロボット３が第２動作Ｍ１２を行うときに、本体部１１に対して一定方向を向いた状態で直線的に移動し、ハンド８は、ロボット３が第２動作Ｍ２２を行うときに、本体部１１に対して一定方向を向いた状態で直線的に移動する。

【0051】

本形態では、収容部４がロボット３の前側に配置され、かつ、処理装置５がロボット３の後ろ側に配置されているため、ハンド７は、ロボット３が第１動作Ｍ１１を行うとき、および、ロボット３が第２動作Ｍ１２を行うときに、前後方向に直線的に移動する。また、ハンド８は、ロボット３が第１動作Ｍ２１を行うとき、および、ロボット３が第２動作Ｍ２２を行うときに、前後方向に直線的に移動する。

【0052】

具体的には、ハンド７は、ロボット３が第１動作Ｍ１１を行うときに、フォーク１５の先端が前側を向いた状態で後ろ側に直線的に移動し、ロボット３が第２動作Ｍ１２を行うときに、フォーク１５の先端が後ろ側を向いた状態で後ろ側に直線的に移動する。また、ハンド８は、ロボット３が第１動作Ｍ２１を行うときに、フォーク１５の先端が前側を向いた状態で後ろ側に直線的に移動し、ロボット３が第２動作Ｍ２２を行うときに、フォーク１５の先端が後ろ側を向いた状態で後ろ側に直線的に移動する。

【0053】

検知機構２７は、受取り位置７Ａに配置されるハンド７に搭載された搬送対象物２の後端よりも後ろ側に配置されている。ロボット３が第１動作Ｍ１１を行うときには、ハンド７に搭載される搬送対象物２は、２個の検知機構２７の発光部３４と受光部３５との間を通過する。すなわち、２個の検知機構２７は、ロボット３が第１動作Ｍ１１を行うときに、ハンド７に搭載される搬送対象物２が２個の検知機構２７の発光部３４と受光部３５との間を通る位置に配置されている。ロボット３が第１動作Ｍ１１を完了すると、ハンド７に搭載される搬送対象物２の前端は、検知機構２７よりも後ろ側に配置されている。

【0054】

同様に、検知機構２７は、受取り位置８Ａに配置されるハンド８に搭載された搬送対象物２の後端よりも後ろ側に配置されている。ロボット３が第１動作Ｍ２１を行うときには、ハンド８に搭載される搬送対象物２は、２個の検知機構２７の発光部３４と受光部３５との間を通過する。すなわち、２個の検知機構２７は、ロボット３が第１動作Ｍ２１を行うときに、ハンド８に搭載される搬送対象物２が２個の検知機構２７の発光部３４と受光部３５との間を通る位置に配置されている。ロボット３が第１動作Ｍ２１を完了すると、ハンド８に搭載される搬送対象物２の前端は、検知機構２７よりも後ろ側に配置されている。

【0055】

このように、本形態では、アーム９が縮むときの第１動作Ｍ１１をロボット３が行うときに、ハンド７に搭載される搬送対象物２がその間を通過する受光部３５および発光部３４と、アーム１０が縮むときの第１動作Ｍ２１をロボット３が行うときに、ハンド８に搭載される搬送対象物２がその間を通過する受光部３５および発光部３４とが共通になっている。すなわち、アーム９が縮むときの第１動作Ｍ１１をロボット３が行うときにハンド７に搭載される搬送対象物２、および、アーム１０が縮むときの第１動作Ｍ２１をロボット３が行うときにハンド８に搭載される搬送対象物２は、同じ受光部３５と発光部３４との間を通過する。

【0056】

検知機構２６は、受取り位置７Ａに配置されるハンド７に搭載された搬送対象物２の後端よりも後ろ側に配置されている。ロボット３が第１動作Ｍ１１を行うときには、ハンド７に搭載される搬送対象物２の左右方向の一端面は、検知機構２６の発光部３０と受光部３１との間を通る。ロボット３が第１動作Ｍ１１を完了したときには、ハンド７に搭載される搬送対象物２の左右方向の一端面は、発光部３０と受光部３１の間に配置されている（図４（Ｂ）参照）。すなわち、検知機構２６は、ロボット３が第１動作Ｍ１１を完了したときに、ハンド７に搭載される搬送対象物２の左右方向の一端面が発光部３０と受光部３１との間に配置される位置に配置されている。なお、ロボット３が第２動作Ｍ１２を行うときにも、ハンド７に搭載される搬送対象物２の左右方向の一端面は、発光部３０と受光部３１との間を通る。

【0057】

同様に、検知機構２６は、受取り位置８Ａに配置されるハンド８に搭載された搬送対象物２の後端よりも後ろ側に配置されている。ロボット３が第１動作Ｍ２１を行うときには、ハンド８に搭載される搬送対象物２の左右方向の一端面は、発光部３０と受光部３１との間を通る。ロボット３が第１動作Ｍ２１を完了したときには、ハンド８に搭載される搬送対象物２の左右方向の一端面は、発光部３０と受光部３１の間に配置されている（図１参照）。すなわち、検知機構２６は、ロボット３が第１動作Ｍ２１を完了したときに、ハンド８に搭載される搬送対象物２の左右方向の一端面が発光部３０と受光部３１との間に配置される位置に配置されている。なお、ロボット３が第２動作Ｍ２２を行うときにも、ハンド８に搭載される搬送対象物２の左右方向の一端面は、発光部３０と受光部３１との間を通る。

【0058】

このように、本形態では、アーム９が縮むときの第１動作Ｍ１１をロボット３が完了したときにハンド７に搭載される搬送対象物２がその間に配置される受光部３１および発光部３０と、アーム１０が縮むときの第１動作Ｍ２１をロボット３が完了したときにハンド８に搭載される搬送対象物２がその間に配置される受光部３１および発光部３０とが共通になっている。すなわち、アーム９が縮むときの第１動作Ｍ１１をロボット３が完了したときにハンド７に搭載される搬送対象物２、および、アーム１０が縮むときの第１動作Ｍ２１をロボット３が完了したときにハンド８に搭載される搬送対象物２は、同じ受光部３１と発光部３０との間に配置されている。

【0059】

また、上述のように、受光部３１は、複数の受光素子が左右方向に一列で配列されるラインセンサであるため、第１動作Ｍ１１をロボット３が完了した状態では、検知機構２６によって、ハンド７に搭載される搬送対象物２の左右方向の一端面の左右方向の位置を検知することが可能になっている。同様に、第１動作Ｍ２１をロボット３が完了した状態では、検知機構２６によって、ハンド８に搭載される搬送対象物２の左右方向の一端面の左右方向の位置を検知することが可能になっている。

【0060】

なお、ロボット３は、第１動作Ｍ１１と第２動作Ｍ１２との間に、本体部１１を回動させる回動動作を行う。このときには、アーム１０も縮んでいる。また、ロボット３は、第１動作Ｍ２１と第２動作Ｍ２２との間に、本体部１１を回動させる回動動作を行う。このときには、アーム９も縮んでいる。また、ロボット３は、必要に応じて、第１動作Ｍ１１と第２動作Ｍ１２との間、および、第１動作Ｍ２１と第２動作Ｍ２２との間に、本体部１１の昇降動作や本体部１１の左右方向への移動動作を行う。また、ロボット３は、必要に応じて、第２動作Ｍ１２、Ｍ２２の際に、本体部１１の昇降動作や本体部１１の左右方向への移動動作を行う。

【0061】

（ロボットシステムの制御方法）
図４は、図１に示すロボット３の動作を説明するための平面図である。なお、図４（Ａ）では、ハンド８等の図示を省略している。

【0062】

制御部２５は、ロボット３が第１動作Ｍ１１を行う際に、２個の検知機構２７のうちの一方の検知機構２７が搬送対象物２を検知したとき（具体的には、ハンド７に搭載される搬送対象物２の後端を一方の検知機構２７が検知したとき（すなわち、ハンド７に搭載される搬送対象物２を一方の検知機構２７が最初に検知したとき）、図４（Ａ）参照）のハンド７の前後方向の位置のデータである第１位置データと、２個の検知機構２７のうちの他方の検知機構２７が搬送対象物２を検知したとき（具体的には、ハンド７に搭載される搬送対象物２の後端を他方の検知機構２７が検知したとき（すなわち、ハンド７に搭載される搬送対象物２を他方の検知機構２７が最初に検知したとき）、図４（Ａ）参照）のハンド７の前後方向の位置のデータである第２位置データとを取得する。

【0063】

また、制御部２５は、ロボット３が第１動作Ｍ１１を完了した状態で（図４（Ｂ）参照）、検知機構２６によって検知される、ハンド７に搭載された搬送対象物２の左右方向の一端面の左右方向の位置のデータである第３位置データを取得する。このときには、たとえば、図４（Ｂ）に示すように、ハンド８が受取り位置８Ａに配置される位置までアーム１０が伸びており、ロボット３は、収容カセット６から搬送対象物２を受け取っている。また、このときには、ハンド８に搬送対象物２が搭載されていない状態でアーム１０が縮んでいても良い。

【0064】

制御部２５は、第１位置データおよび第２位置データに基づいて、ハンド７に搭載される搬送対象物２の前後方向の位置および向き（搬送対象物２の水平面内での傾き）を特定するとともに、第３位置データに基づいて、ハンド７に搭載される搬送対象物２の左右方向の位置を特定する。また、制御部２５は、特定された搬送対象物２の前後左右方向の位置（水平方向の位置）および向きと、ロボット３に予め教示された搬送対象物２の水平方向の位置および向きとを比較するとともに、ロボット３が第２動作Ｍ１２を行う際に、この比較結果に基づいて、引渡し位置７Ｂに到達するときのハンド７の水平方向の位置および向きを補正する。

【0065】

すなわち、制御部２５は、ロボット３が第２動作Ｍ１２を行う際に、第１位置データと第２位置データと第３位置データとに基づいて、引渡し位置７Ｂに到達するときのハンド７の水平方向の位置および向きを補正する。具体的には、制御部２５は、ロボット３が第２動作Ｍ１２を行う際に、第１位置データと第２位置データと第３位置データとに基づいて、アーム駆動機構２０と回動機構２２と水平移動機構２４とを制御して引渡し位置７Ｂに到達するときのハンド７の水平方向の位置および向きを補正する。

【0066】

また、制御部２５は、ロボット３が第２動作Ｍ１２を行う際に、第１位置データと第２位置データと第３位置データとに基づいて、処理装置５に置かれる搬送対象物２の水平方向の位置が適切な位置になるとともに、処理装置５に置かれる搬送対象物２の向きが適切な向きになるように、引渡し位置７Ｂに到達するときのハンド７の水平方向の位置および向きを補正する。

【0067】

同様に、制御部２５は、ロボット３が第１動作Ｍ２１を行う際に、２個の検知機構２７のうちの一方の検知機構２７が搬送対象物２を検知したとき（具体的には、ハンド８に搭載される搬送対象物２の後端を一方の検知機構２７が検知したとき）のハンド８の前後方向の位置のデータである第１位置データと、２個の検知機構２７のうちの他方の検知機構２７が搬送対象物２を検知したとき（具体的には、ハンド８に搭載される搬送対象物２の後端を他方の検知機構２７が検知したとき）のハンド８の前後方向の位置のデータである第２位置データとを取得する。

【0068】

また、制御部２５は、ロボット３が第１動作Ｍ２１を完了した状態で、検知機構２６によって検知される、ハンド８に搭載された搬送対象物２の左右方向の一端面の左右方向の位置のデータである第３位置データを取得する。このときには、たとえば、ハンド７が受取り位置７Ａに配置される位置までアーム９が伸びており、ロボット３は、収容カセット６から搬送対象物２を受け取っている。また、このときには、ハンド７に搬送対象物２が搭載されていない状態でアーム９が縮んでいても良い。

【0069】

制御部２５は、第１位置データおよび第２位置データに基づいて、ハンド８に搭載される搬送対象物２の前後方向の位置および向きを特定するとともに、第３位置データに基づいて、ハンド８に搭載される搬送対象物２の左右方向の位置を特定する。また、制御部２５は、特定された搬送対象物２の水平方向の位置および向きと、ロボット３に予め教示された搬送対象物２の水平方向の位置および向きとを比較するとともに、ロボット３が第２動作Ｍ２２を行う際に、この比較結果に基づいて、引渡し位置８Ｂに到達するときのハンド８の水平方向の位置および向きを補正する。

【0070】

すなわち、制御部２５は、ロボット３が第２動作Ｍ２２を行う際に、第１位置データと第２位置データと第３位置データとに基づいて、引渡し位置８Ｂに到達するときのハンド８の水平方向の位置および向きを補正する。具体的には、制御部２５は、ロボット３が第２動作Ｍ２２を行う際に、第１位置データと第２位置データと第３位置データとに基づいて、アーム駆動機構２１と回動機構２２と水平移動機構２４とを制御して引渡し位置８Ｂに到達するときのハンド８の水平方向の位置および向きを補正する。

【0071】

また、制御部２５は、ロボット３が第２動作Ｍ２２を行う際に、第１位置データと第２位置データと第３位置データとに基づいて、処理装置５に置かれる搬送対象物２の水平方向の位置が適切な位置になるとともに、処理装置５に置かれる搬送対象物２の向きが適切な向きになるように、引渡し位置８Ｂに到達するときのハンド８の水平方向の位置および向きを補正する。

【0072】

なお、収容カセット６に置かれている搬送対象物２をハンド７に搭載するときには、予め教示された受取り位置７Ａにハンド７が移動するように、縮んでいるアーム９が伸びる。ハンド７には、収容カセット６に置かれているままの状態（位置および向き）の搬送対象物２が搭載される。同様に、収容カセット６に置かれている搬送対象物２をハンド８に搭載するときには、予め教示された受取り位置８Ａにハンド８が移動するように、縮んでいるアーム１０が伸びる。ハンド８には、収容カセット６に置かれているままの状態の搬送対象物２が搭載される。

【0073】

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、制御部２５は、ロボット３が第１動作Ｍ１１、Ｍ２１を行う際に、検知機構２７を用いて、第１位置データと第２位置データとを取得するとともに、ロボット３が第１動作Ｍ１１、Ｍ１２を完了した状態で、検知機構２６を用いて第３位置データを取得しているが、検知機構２６、２７は、透過型の検知機構である。そのため、本形態では、搬送対象物２に大きな反りが生じていても、検知機構２６、２７によって、第１位置データ、第２位置データおよび第３位置データを適切に取得することが可能になる。

【0074】

また、本形態では、２個の検知機構２７は、左右方向において間隔をあけた状態で配置され、ロボット３が第１動作Ｍ１１、Ｍ２１を行うときに、搬送対象物２は、２個の検知機構２７の受光部３５と発光部３４の間を通過するとともに、ロボットが第１動作Ｍ１１、Ｍ２１を完了したときに、搬送対象物２の左右方向の一端面は、ロボット３の本体部１１に取り付けられる検知機構２６の受光部３１と発光部３０との間に配置されているため、適切な第１位置データ、第２位置データおよび第３位置データに基づいて、収容部４に置かれているままの状態（位置および向き）でハンド７、８に搭載された搬送対象物２の水平方向の位置および向きを適切に特定することが可能になる。

【0075】

また、本形態では、ロボット３が第２動作Ｍ１２、Ｍ２２を行う際に、第１位置データと第２位置データと第３位置データとに基づいて、引渡し位置７Ｂ、８Ｂに到達するときのハンド７、８の水平方向の位置および向きを補正しているため、搬送対象物２に大きな反りが生じていても、適切に特定された搬送対象物２の水平方向の位置および向きに基づいて、引渡し位置７Ｂ、８Ｂに到達するときのハンド７、８の水平方向の位置および向きを適切に補正することが可能になる。

【0076】

このように、本形態では、搬送対象物２に大きな反りが生じていても、収容部４に置かれているままの状態でハンド７、８に搭載された搬送対象物２の水平方向の位置および向きを適切に特定することが可能になるとともに、適切に特定された搬送対象物２の水平方向の位置および向きに基づいて、引渡し位置７Ｂ、８Ｂに到達するときのハンド７、８の水平方向の位置および向きを適切に補正することが可能になる。したがって、本形態では、搬送対象物２に大きな反りが生じていても、収容部４に置かれている搬送対象物２の水平方向の位置および向きを適切に補正してから処理装置５に搬送対象物２を置くために、ハンド７、８の水平方向の位置および向きを適切に補正することが可能になる。

【0077】

本形態では、アーム９が縮むときの第１動作Ｍ１１をロボット３が行うときに、ハンド７に搭載される搬送対象物２がその間を通過する受光部３５および発光部３４と、アーム１０が縮むときの第１動作Ｍ２１をロボット３が行うときに、ハンド８に搭載される搬送対象物２がその間を通過する受光部３５および発光部３４とが共通になっている。そのため、本形態では、２個のハンド７、８によって搬送対象物２が搬送されても、共通の検知機構２７を用いて、ハンド７に搭載される搬送対象物２とハンド８に搭載される搬送対象物２とを検知することが可能になる。したがって、本形態では、収容部４の構成を簡素化することが可能になる。

【0078】

本形態では、アーム９が縮むときの第１動作Ｍ１１をロボット３が完了したときにハンド７に搭載される搬送対象物２がその間に配置される受光部３１および発光部３０と、アーム１０が縮むときの第１動作Ｍ２１をロボット３が完了したときにハンド８に搭載される搬送対象物２がその間に配置される受光部３１および発光部３０とが共通になっている。そのため、本形態では、２個のハンド７、８によって搬送対象物２が搬送されても、共通の検知機構２６を用いて、ハンド７に搭載される搬送対象物２とハンド８に搭載される搬送対象物２とを検知することが可能になる。したがって、本形態では、ロボット３の構成を簡素化することが可能になる。

【0079】

（産業用ロボットの変形例）
図５は、本発明の他の実施の形態にかかる産業用ロボット３の平面図である。図６は、図５に示す産業用ロボット３の側面図である。なお、図５、図６では、上述した形態と同様の構成には、同一の符号を付している。

【0080】

上述した形態では、アーム９とアーム１０とは、上下方向において同じ位置に配置されており、水平方向において互いに隣接しているが、図５、図６に示すように、アーム９とアーム１０とが上下方向において互いにずれた位置に配置されていても良い。この場合には、本体部１１は、アーム９、１０の基端側を支持するとともに昇降可能なアームサポート５７と、アームサポート５７を昇降可能に支持する支持フレーム５８と、本体部１１の下端部分を構成する旋回フレーム５９とを備えている。

【0081】

図６に示すように、アーム９の基端側は、アームサポート５７の上端側に回動可能に連結され、アーム１０の基端側は、アームサポート５７の下端側に回動可能に連結されている。支持フレーム５８は、アームサポート５７を介してハンド７、８およびアーム９、１０を昇降可能に保持している。支持フレーム５８の下端は、旋回フレーム５９に固定されている。旋回フレーム５９は、上下方向を回動の軸方向とする回動が可能となるように基台６０に連結されている。基台６０は、ベース１３に対して左右方向に直線的に移動可能となっている。

【0082】

アーム駆動機構２０は、アームサポート５７に対してハンド７が一定方向を向いた状態で直線的に移動するようにアーム９を伸縮させる。すなわち、アーム駆動機構２０は、本体部１１に対してハンド７が一定方向を向いた状態で直線的に移動するようにアーム９を伸縮させる。アーム駆動機構２１は、アームサポート５７に対してハンド８が一定方向を向いた状態で直線的に移動するようにアーム１０を伸縮させる。すなわち、アーム駆動機構２１は、本体部１１に対してハンド８が一定方向を向いた状態で直線的に移動するようにアーム１０を伸縮させる。

【0083】

回動機構２２は、上下方向を回動の軸方向として基台６０に対して旋回フレーム５９を回動させる。すなわち、回動機構２２は、上下方向を回動の軸方向として基台６０に対して本体部１１を回動させる。昇降機構２３は、支持フレーム５８に対してアームサポート５７を昇降させる。水平移動機構２４は、ベース１３に対して基台６０を左右方向に直線的に移動させる。すなわち、水平移動機構２４は、基台６０と一緒に本体部１１を左右方向に直線的に移動させる。

【0084】

検知機構２６は、本体部１１のアームサポート５７に取り付けられている。具体的には、アームサポート５７に固定されるセンサ固定部材（図示省略）に検知機構２６が固定されており、検知機構２６は、センサ固定部材を介して本体部１１に取り付けられている。検知機構２６は、受取り位置７Ａ、８Ａに配置されるハンド７、８に搭載された搬送対象物２の後端よりも後ろ側に配置されている。ロボット３が第１動作Ｍ１１を完了したときには、ハンド７に搭載される搬送対象物２の左右方向の一端面は、発光部３０と受光部３１の間に配置され、ロボット３が第１動作Ｍ２１を完了したときには、ハンド８に搭載される搬送対象物２の左右方向の一端面は、発光部３０と受光部３１の間に配置されている。

【0085】

（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。

【0086】

上述した形態では、制御部２５は、ロボット３が第１動作Ｍ１１を完了した状態で、検知機構２６を用いて第３位置データを取得しているが、制御部２５は、ロボット３が第１動作Ｍ１１を行う際に、検知機構２６を用いて第３位置データを取得しても良い。同様に、上述した形態では、制御部２５は、ロボット３が第１動作Ｍ２１を完了した状態で、検知機構２６を用いて第３位置データを取得しているが、制御部２５は、ロボット３が第１動作Ｍ２１を行う際に、検知機構２６を用いて第３位置データを取得しても良い。

【0087】

上述した形態において、ロボット３は、ロボット３が第１動作Ｍ１１、Ｍ１２を行うときに、ハンド７、８に搭載される搬送対象物２の左右方向の一端面が発光部３０と受光部３１との間を通る位置に配置される検知機構２６に加えて、ロボット３が第１動作Ｍ１１、Ｍ１２を行うときに、ハンド７、８に搭載される搬送対象物２の左右方向の他端面が発光部３０と受光部３１との間を通る位置に配置される検知機構２６を備えていても良い。

【0088】

この場合には、ロボット３が第１動作Ｍ１１、Ｍ１２を行うときに、２個の検知機構２６を用いて、ハンド７、８に搭載される搬送対象物２の左右方向の両端部の欠け（チッピング）の有無および欠けの大きさを検知することが可能になる。なお、この場合には、追加で設置される検知機構２６の受光部３１はラインセンサでなくても良い。また、この場合には、追加で設置される検知機構２６は、反射型の検知機構であっても良い。

【0089】

上述した形態において、ロボット３は、本体部１１に取り付けられる２個の検知機構２６を備えていても良い。この場合には、２個の検知機構２６は、たとえば、上下方向で重なっている。また、この場合には、２個の検知機構２６のうちの一方の検知機構２６は、ロボット３が第１動作Ｍ１１を行うときに、ハンド７に搭載される搬送対象物２の左右方向の一端面が発光部３０と受光部３１との間を通る位置に配置され、他方の検知機構２６は、ロボット３が第１動作Ｍ２１を行うときに、ハンド８に搭載される搬送対象物２の左右方向の一端面が発光部３０と受光部３１との間を通る位置に配置されている。

【0090】

上述した形態において、受光部３１は、複数の受光素子が二次元的に配列されるエリアセンサであっても良い。この場合であっても、検知機構２６によって、ハンド７、８に搭載される搬送対象物２の左右方向の一端面の左右方向の位置を検知することは可能である。

【0091】

上述した形態において、ロボット３が備えるハンドおよびアームの数は１個であっても良い。たとえば、ロボット３は、１個のハンド７と１本のアーム９のみを備えていても良い。この場合には、たとえば、ロボット３は、アーム駆動機構２０に代えて、本体部１１に対して第１アーム部１６を回動させる第１アーム部駆動機構と、第１アーム部１６に対して第２アーム部１７を回動させる第２アーム部駆動機構と、第２アーム部１７に対してハンド７を回動させるハンド駆動機構とを備えていても良い。また、この場合には、ロボット３は、たとえば、回動機構２２および水平移動機構２４を備えていなくても良い。

【0092】

また、ロボット３が備えるハンドおよびアームの数が１個である場合には、アーム９が備えるアーム部の数は、３個以上であっても良い。たとえば、特開２０１９－１７６０２９号公報に記載されているように、アーム９が備えるアーム部の数は、３個であっても良い。この場合には、ロボット３は、たとえば、回動機構２２および水平移動機構２４を備えていなくても良い。

【0093】

上述した形態において、ハンド７、８が備えるフォーク１５の数は、３本以上であっても良い。また、上述した形態において、収容部４および処理装置５がロボット３の前側に配置されていても良い。さらに、上述した形態において、搬送対象物２は、ＰＬＰを用いた半導体パッケージの製造ラインで取り扱われる大型のパネル以外のものであっても良い。

【符号の説明】

【0094】

１ ロボットシステム
２ 搬送対象物
３ ロボット（産業用ロボット）
４ 収容部（受取り部）
５ 処理装置（引渡し部）
７ ハンド（第１ハンド）
８ ハンド（第２ハンド）
９ アーム（第１アーム）
１０ アーム（第２アーム）
１１ 本体部
２０、２１ アーム駆動機構
２２ 回動機構
２４ 水平移動機構
２５ 制御部
２６ 検知機構（第１検知機構）
２７ 検知機構（第２検知機構）
３０ 発光部（第１の発光部）
３１ 受光部（第１の受光部）
３４ 発光部（第２の発光部）
３５ 受光部（第２の受光部）
Ｘ 前後方向
Ｙ 左右方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】