TW201603977A

TW201603977A - 搬運系統及搬運機器人之動作補正方法

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Publication number: TW201603977A
Application number: TW104106683A
Authority: TW
Inventors: 井上久哉; 浪江泰介
Original assignee: 安川電機股份有限公司
Priority date: 2014-03-19
Filing date: 2015-03-03
Publication date: 2016-02-01
Also published as: KR20150109286A; CN104924301A; JP2015178161A

Abstract

使手的動作軌跡的精度提高。有關實施方式之其中一樣態的搬運系統包括：具有水平臂單元與腳部單元的搬運機器人；以及控制裝置。水平臂單元具有伸縮在規定的伸縮方向的水平臂部以及設置在水平臂部的末端的手。腳部單元具有使水平臂單元沿與伸縮方向垂直的垂直面移動的腳部連桿機構。控制裝置透過在水平臂單元的伸縮動作中使腳部連桿機構動作的方式，由此補正來自手的伸縮方向的偏移。

Description

搬運系統及搬運機器人之動作補正方法

所揭示的實施方式是有關一種搬運系統及搬運機器人之動作補正方法。

以往，已知一種用於搬運液晶用的玻璃基板或半導體晶圓等薄板狀工件的搬運機器人。

作為搬運機器人，例如存在以下的搬運機器人：具備利用具有連結多個臂的連桿機構的伸縮臂而在一定方向的直線上進退的手，並從倉儲架一邊存取一邊搬運被搬運物(例如，參閱專利文獻1)。

專利文獻1：日本特開2013-000839號專利公報

然而，在上述以往的搬運機器人中，存在有對手的動作軌跡的精度進一步改善的餘地。

例如，上述搬運機器人由於經由連桿機構來使手移動的緣故，所以存在移動中的手從作為理想軌跡的直線偏移、例如採用S字狀的軌跡的可能性。

本實施方式的其中一樣態是有鑒於上述情況而為之，其目的是提供一種能夠使手的動作軌跡的精度提高的搬運機器人以及搬運系統。

本實施方式的其中一樣態所相關的搬運系統包括：具備水平臂單元與腳部單元的搬運機器人、以及控制裝置。水平臂單元具有伸縮在規定的伸縮方向的水平臂部以及設置在水平臂部的末端的手。腳部單元具有使水平臂單元沿與伸縮方向垂直的垂直面移動的腳部連桿機構。控制裝置透過在水平臂單元的伸縮動作中使腳部連桿機構動作的方式，由此補正來自手的伸縮方向的偏移。

1‧‧‧搬運系統

10、10a‧‧‧搬運機器人

11‧‧‧水平臂單元

12、12a‧‧‧腳部單元

13、131、132‧‧‧水平臂部

13a‧‧‧第1臂

13b‧‧‧第2臂

13aa‧‧‧主動帶輪

13ab‧‧‧固定軸

13ba‧‧‧從動帶輪

13bc‧‧‧固定帶輪

Maa‧‧‧輸出帶輪

14‧‧‧手

14a‧‧‧框架

14b‧‧‧叉形件

14aa、14ac‧‧‧帶輪

14ab‧‧‧旋轉軸

15‧‧‧臂基座

16‧‧‧升降臺部

16a‧‧‧第1升降臂

16b‧‧‧第2升降臂

16c‧‧‧基臺部

17‧‧‧行走臺部

20‧‧‧控制裝置

R1、R2、R3‧‧‧減速器

R1a、R2a、R3a‧‧‧輸入軸

R1b、R2b、R3b‧‧‧殼體

R1c、R2c、R3c‧‧‧輸出軸

T0、T1、T2、T3‧‧‧皮帶

201、202、203、205、206、207、210‧‧‧箭頭

204、209‧‧‧虛線

208‧‧‧實線

圖1是表示由有關實施方式的搬運機器人所實現的手的軌道的補正方法的示意圖。

圖2是表示搬運機器人的概略構成的示意圖。

圖3是表示水平臂部的動作的示意俯視圖。

圖4A~圖4C是用於說明由搬運機器人所實現的手的軌道的補正方法的說明圖。

圖5A是表示臂的內部構成之一例的示意俯視圖。

圖5B是表示臂的內部構成之另一例的示意俯視圖。

圖6是搬運系統的方塊圖。

圖7A是表示橫搖補正資訊之一例的圖。

圖7B是表示橫搖補正資訊之另一例的圖。

圖8是表示搬運系統所執行的處理順序的流程圖。

圖9是表示有關變形例的搬運機器人的概略構成的示意俯視圖。

以下，參閱附圖來詳細地說明本案所公開的搬運機器人以及搬運系統的實施方式。尚且，由以下所示之實施方式，該發明並不限定於此。

首先，利用圖1說明由有關實施方式的搬運機器人所實現的手的軌道的補正方法

如圖1所示，一實施方式的搬運系統是利用腳部單元的動作對設置在向規定的方向(例如，圖1所示的X軸方向)伸縮的水平臂部的末端上的手的直線前進動作的軌跡的偏移進行補正。

如圖1所示，有關實施方式的搬運機器人具有水平臂單元與腳部單元。水平臂單元具有水平臂部以及手。水平臂部是具有能夠相互旋轉地連結而成的多個臂的連桿機構，並使設於末端的手沿伸縮方向(圖1所示的X軸方向)移動。

腳部單元是具有使多個連桿構件經由腳部關節能夠相互旋轉地連結而成的腳部連桿機構、並透過這樣的腳部連桿機構使水平臂單元沿著圖1所示的Z軸方向升降的升降機構。

另外，腳部單元例如使腳部連桿機構的各腳部關節的旋轉軸的方向與手的移動方向平行等，從而使水平臂單元也能夠沿著Y軸方向移動。

在此，由於水平臂部的連桿機構中的臂間的驅動力的傳遞滯後或臂的加工誤差等，而存在使手從作為理想軌跡的直線偏移、例如採用S字狀的軌跡的情況。

在圖1中，由虛線S表示該S字狀的軌跡。另外，設定從該軌跡S至手的理想軌跡的Y軸方向的距離表示為「偏移」。並且，腳部單元在手的移動中使水平臂單元沿Y軸方向平行移動，從而進行消除手的軌跡的偏移的動作。

在以下之中，進一步具體地說明由有關實施方式的搬運機器人所實現的手的軌跡的補正方法。如圖1所示，在實施方式涉及的搬運機器人中，手朝向X軸的正方向開始移動(步驟S1)。

接著，腳部單元在手的移動中使水平臂單元沿Y軸方向平行移動，從而對手進行消除從理想軌跡的偏移的動作(步驟S2)。

由此，手在作為理想軌跡的直線上進行移動並到達目的位置(步驟S3)。此外，在此以手沿著X軸的正方向移動的情況(即水平臂部伸長的情況)為例進行了說明，但在手沿著X軸的負方向移動的情況下(即水平臂部收縮的情況)也可以同樣地補正軌道。

這樣，有關實施方式的搬運機器人利用使水平臂單元升降的升降機構，對手從理想軌跡的偏移進行補正。因此，能夠避免設備成本的增大，同時能夠提高手的直線前進動作的軌跡的精度。

在圖1中，以腳部關節為將多個連桿構件連結成能夠相互旋轉的所謂旋轉接頭的情況為例進行了說明。然而，不限於此，腳部關節也可以是例如直動接頭或球面接頭等任意方式的接頭、或者它們的組合。

接著，利用圖2說明有關實施方式的搬運機器人。圖2是表示搬運機器人的概略構成的示意圖。此外，在以下之中，以搬運作為被搬運物的玻璃基板的基板搬運機器人為例進行說明。另外，將基板搬運機器人簡記為「搬運機器人」。將作為末端作用器的機器人手簡記為「手」。將玻璃基板記為「工件」。

另外，從易於理解說明的觀點而言，在圖2中，圖示了包含將垂直向上作為正方向、垂直向下作為負方向的Z軸的三維正交坐標系。因此，沿XY平面方向的方向是指「水平方向」。以下的說明中所使用到其他的圖面中有時也示出了該正交座標系。另外，在物件物位於原點的狀態下，分別假設Z軸的正方向為上側、負方向為下側、X軸的正方向為「前方」、Y軸的正方向為「左方」。

此外，以下，存在如下情況：關於由多個構件構成的構成要素，只對多個構件之中的一部分附上元件符號，對其它的構件省略其元件符號。在這樣的情況下，附上元件符號的一部分和其它部分具有相同的構成。

另外，關於同樣地由多個構件構成的構成要素，有時在元件符號上附「-編號」的形式的元件符號從而分別識別構成要素。在這樣的情況下，在總稱這些構成要素時，不使用上述「-編號」元件符號而只使用元件符號。

此外，在以下之中，設定臂基座15相對於第1升降臂16a繞旋轉軸RT旋轉，但只要將升降臺部16的各關節的旋轉軸的方向設為與手14的伸縮方向平行，也可以不設置這樣的旋轉機構。

如圖2所示，搬運機器人10具有水平臂單元11與腳部單元12。水平臂單元11具有：一對將X軸方向作為「伸縮方向」進行伸縮的水平臂部13、一對手14、以及臂基座15。並且，水平臂部13具有第1臂13a與第2臂13b。

手14是用於保持工件的末端作用器，並設於水平臂部13的末端部。利用圖3之後的附圖，在後面詳細地敘述水平臂部13以及手14。臂基座15是水平臂部13的基部，將水平臂部13支撐為能夠水平旋轉。

腳部單元12具有升降臺部16與行走臺部17。升降臺部16具有：第1升降臂16a、第2升降臂16b、以及基臺部16c。

第1升降臂16a在末端部上，將臂基座15支撐為能夠繞與垂直方向平行的旋轉軸RT旋轉且能夠繞軸U1旋轉。在以下之中，有時將繞這樣的旋轉軸RT的旋轉動作記為搬運機器人10的「臂基座旋轉軸動作」。

第2升降臂16b在末端部上，將第1升降臂16a的基端部支撐為能夠繞軸U2旋轉。

基臺部16c將第2升降臂16b的基端部支撐為能夠繞軸L旋轉且同時以能夠繞與垂直方向平行的旋轉軸S旋轉的方式被支撐在行走臺部17上。在以下之中，有時將繞這樣的旋轉軸S的旋轉動作記為搬運機器人10的「基臺部旋轉軸動作」。

由此，升降臺部16分別使臂基座15繞軸U1、第1升降臂16a繞軸U2、第2升降臂16b繞軸L進行旋轉，從而進行使水平臂單元11沿與垂直方向平行的「升降方向」升降的「升降動作」。

行走臺部17是構成作為行走臺車等的行走機構，例如，沿與圖2的X軸平行的行走軸SL進行行走。此外，行走軸SL不限於直線狀。另外，在以下之中，有時將沿這樣的行走軸SL的行走動作記為搬運機器人10的「行走軸動作」。

另外，在搬運機器人10上以能夠與搬運機器人10相互通訊的方式連接有控制裝置20。控制裝置20對搬運機器人10進行如下的動作控制，即，使搬運機器人10進行前述臂基座旋轉軸動作或基臺部旋轉軸動作、升降動作、行走軸動作以及後面敘述的水平臂部13的伸縮動作等各種動作。並且，搬運系統1的構成中至少包括控制裝置20以及搬運機器人10。此外，利用圖6在後面詳細地敘述控制裝置20。

接著，一邊利用圖3例示搬運機器人10的俯視下的情況，一邊說明包括手14在內的水平臂部13的伸縮動作。

另外，從易於理解說明的觀點而言，在以後的說明中，僅對水平臂部13的一對臂之中相當於右臂之一者進行圖示來說明。

如圖3所示，第1臂13a的基端部相對於臂基座15被連結為能夠繞軸P1旋轉。第2臂13b的基端部相對於第1臂13a的末端部被連結為能夠繞軸P2旋轉。

手14的基端部相對於第2臂13b的末端部被連結為能夠繞軸P3旋轉。第1臂13a以及第2臂13b為中空構成，在內部具有傳遞機構(參閱圖5A以及圖5B)。

這樣的傳遞機構是將來自驅動源的動力經由皮帶或齒輪、軸等而向未設有驅動源的軸P1~P3的軸傳遞。

此外，驅動源(參閱圖5A以及圖5B)設置在臂基座15內，例如設置成能夠驅動軸P1~P3的任意的軸旋轉。利用圖5A以及圖5B，在後面敘述驅動源驅動軸P1旋轉、傳遞機構透過帶輪機構將這樣的驅動力依次傳遞到從軸P1至軸P2以及軸P3的情況的水平臂部13的構成例。

手14具有框架14a與多個叉形件14b，第2臂13b與框架14a相連結。另外，框架14a將多個叉形件14b支撐成並排。

另外，如圖3所示，叉形件14b為用於保持工件W的構件，例如，透過在主面上載置來保持工件W。此外，工件W的保持方法不限於載置，例如，也可以從上方對工件W進行吸附。

另外，如圖3所示，搬運機器人10在使水平臂部13伸長時，將手14的移動方向以及朝向限制為規定的方向以及朝向(在圖3為X軸的正方向)。

具體地說，搬運機器人10在使水平臂部13伸長時，使第1臂13a繞軸P1向逆時針方向以旋轉量θ進行旋轉(參閱圖3的箭頭201)。另外，此時使第2臂13b相對於第1臂13a繞軸P2向順時針方向以兩倍的旋轉量2θ進行旋轉(參閱圖3的箭頭202)。

另外，使手14相對於第2臂13b繞軸P3向逆時針方向以旋轉量θ進行旋轉(參閱圖3的箭頭203)。這樣，搬運機器人10一邊將叉形件14b的朝向限制為前方一邊使手14沿X軸進行直線移動。

然而，在這樣的水平臂部13中，由於各臂間的驅動力的傳遞滯後或臂的加工誤差等，容易產生圖3中作為一例所示的「橫搖」(參閱圖3的虛線204)。

在本實施方式中，使用升降臺部16使水平臂單元11沿Y軸方向平行移動(參閱圖3的箭頭205以及 206)，對手14的橫搖進行消除。透過這樣，使手14能在作為理想軌跡的直線(參閱圖3的箭頭207)上進行移動。

在以下之中，利用圖4A~圖4C詳細地說明有關實施方式的搬運機器人10對手14的軌道進行補正的方法。圖4A~圖4C是用於說明由搬運機器人所實現的手的軌道的補正方法的說明圖。

圖4A~圖4C與圖2所示的從X軸的正方向所觀察的搬運機器人10的情況相對應。在以下之中，以手14進行圖3所示的動作的情況為例進行說明。因此，對於相對應的部分標註與圖3所示的箭頭(205、206)相同的元件符號。

圖4A表示從X軸的正方向所觀察的、開始移動手14之前的搬運機器人10。如圖4A所示，搬運機器人10對手14以及升降臺部16的朝向進行調整。

具體地說，使用前述臂基座旋轉軸動作(參閱圖4A的旋轉軸RT)或者基臺部旋轉軸動作(參閱圖4A的旋轉軸S)，使手14的末端朝向X軸的正方向，使軸U1、軸U2以及軸L與手14的伸縮方向(X軸)平行。此外，在圖4A中，將基臺部16c以及臂基座15之間的Z軸方向的距離表示為距離H。

在圖4B中，由虛線表示手14開始移動、且手14從理想軌道向左側(Y軸的正方向側)脫離的情況的搬運機器人10。此時，升降臺部16的各關節繞軸U1、軸U2 以及軸L的各軸而向圖4B所示的箭頭方向旋轉。

這樣，升降臺部16保持距離H且同時使水平臂單元11向Y軸的負方向平行移動(參閱圖4B的箭頭205)，從而對手14的軌道進行補正。在圖4B中，將手14從軌道脫離時的旋轉軸RT作為RT0，將手14的軌道的補正後的旋轉軸RT作為RT1來表示。

在圖4C中，由虛線表示手14開始移動、且手14從理想軌道向右側(Y軸的負方向側)脫離的情況的搬運機器人10。此時，升降臺部16的各關節繞軸U1、軸U2以及軸L的各軸而向圖4C所示的箭頭方向旋轉。

這樣，升降臺部16保持距離H且同時使水平臂單元11向Y軸的正方向平行移動(參閱圖4C的箭頭206)，從而對手14的軌道進行補正。在圖4C中，將手14從軌道脫離時的旋轉軸RT作為RT0，並且將手14的軌道的補正後的旋轉軸RT作為RT2來表示。

這樣，在有關本實施方式的搬運機器人10中，使升降臺部16的各關節的旋轉軸的方向與手14的移動方向平行而對手14進行軌道的補正。因此，水平臂單元11隨著升降臺部16的關節的旋轉，在與手14的移動方向垂直的垂直面內進行移動。因此，可以容易地對手14的軌道進行補正。

在此，在本實施方式中，工件W(參閱圖3)以具有一定的間隔並多層層疊地被保管在未圖示的「儲料器」中，搬運機器人10相對於這樣的儲料器邊進行存取邊搬運工件W。並且，在以往中，往往透過包括前述行走軸動作的搬運機器人10的動作對手14的軌道進行補正。

與其相對，在有關本實施方式的搬運機器人10中，透過腳部連桿機構(升降臺部16)的動作對手14的軌道進行補正，而在這樣的補正動作中不包括行走軸動作。因此，有關本實施方式的搬運機器人10能與行走軸SL上的位置或手14的朝向無關地對手14的軌道進行補正。

如以上這樣，根據本實施方式涉及的搬運機器人10，可以相對於配置在手14能夠到達的任意的位置上的儲料器而對手14的軌道進行補正且同時對工件W進行存取。例如，當儲料器配置在行走軸的延伸方向上時，透過以往的包括行走軸動作的補正動作難以對手14的軌道進行補正，但根據有關本實施方式的搬運機器人10則能夠實現。

另外，在有關本實施方式的水平臂部13中，在臂基座15中設有驅動源，並透過帶輪機構將來自這樣的驅動源的動力傳遞至手14。透過這樣，能使水平臂部13輕量化並使手14的動作高速化。另外，也可以使水平臂單元11輕量化。在以下之中，說明水平臂部13的構成例。

圖5A是表示臂的內部構成之一例的示意俯視圖。此外，在圖5A中，從易於理解說明的觀點而言，以第1 臂13a以及第2臂13b的縱長方向與Y軸平行的情況為例進行說明。

如圖5A所示，水平臂部131在臂基座15的內部中具有馬達M。在馬達M的輸出軸上具有輸出帶輪Maa。另外，如圖5A所示，第1臂13a經由減速器R1被安裝在臂基座15。

減速器R1具有：與軸P1同軸設置的輸入軸R1a、殼體R1b以及與輸入軸R1a同軸設置的輸出軸R1c。輸入軸R1a被設為貫透過殼體R1b以及輸出軸R1c，且兩端部分別位於臂基座15以及第1臂13a的內部。

並且，在輸入軸R1a的兩端部上設有與輸入軸R1a一同旋轉的主動帶輪13aa。殼體R1b安裝在臂基座15，在輸出軸R1c上安裝有第1臂13a的基端部。

輸出帶輪Maa以及主動帶輪13aa經由帶T0在臂基座15內相互連結。因此，第1臂13a與輸出帶輪Maa的旋轉連動地與輸出軸R1c一同繞軸P1旋轉。

第2臂13b經由減速器R2被安裝在第1臂13a的末端部。減速器R2具有：與軸P2同軸設置的輸入軸R2a、殼體R2b以及與輸入軸R2a同軸設置的輸出軸R2c。

輸入軸R2a被設為貫透過殼體R2b以及輸出軸R2c，且兩端部分別位於第1臂13a以及第2臂13b的內部。並且，在輸入軸R2a的兩端部上設有與輸入軸R2a一同旋轉的從動帶輪13ba。殼體R2b安裝在第1臂13a 的末端部，在輸出軸R2c上安裝有第2臂13b的基端部。

主動帶輪13aa以及從動帶輪13ba經由帶T1在第1臂13a內相互連結。因此，第2臂13b與主動帶輪13aa的旋轉連動地與輸出軸R2c一同繞軸P2旋轉。

手14經由減速器R3被安裝在第2臂13b的末端部。減速器R3具有：與軸P3同軸設置的輸入軸R3a、殼體R3b以及與輸入軸R3a同軸設置的輸出軸R3c。

輸入軸R3a具有位於第2臂13b的內部、與輸入軸R3a一同旋轉的帶輪14aa。殼體R3b安裝在第2臂13b的末端部，在輸出軸R3c上安裝有手14。

從動帶輪13ba以及帶輪14aa經由皮帶T2在第2臂13b內相互連結。因此，手14與從動帶輪13ba的旋轉連動地與輸出軸R3c一同繞軸P3旋轉。

此外，第1臂13a、第2臂13b以及手14的各轉速比可以透過各帶輪的直徑或各減速器的減速比進行適當地設定。例如，當主動帶輪13aa、從動帶輪13ba以及帶輪14aa的直徑相等時，可以將減速器R1以及減速器R3的減速比設為減速器R2的減速比的兩倍。透過這樣設定，可以使第1臂13a以及手14分別以第2臂13b一半的轉速進行旋轉。

這樣，在圖5A所示的水平臂部131中，在臂基座15設置作為重量物的驅動源(馬達M)，並由相比齒輪或軸等輕量的帶輪機構將輸入軸R1a~R3a的各軸之間連結。因此，可以使水平臂部131輕量化並且可以使手14的動作高速化。

另外，根據圖5A所示的水平臂部131，可以使水平臂單元11(參閱圖2)輕量化。因此，腳部單元12(參閱圖2)能使水平臂單元11高速地移動。因此，可以提高對手14的軌跡進行補正動作的精度。

對於帶T0~T2以及利用圖5B在後面敘述的皮帶T3，可以使用平帶或V帶、同步皮帶等任意形狀的皮帶。另外，也可以結合這樣的皮帶的形狀對其所捲繞的帶輪進行適當地設定。

在圖5A所示的例中，手14經由減速器R3被安裝在第2臂13b，但也可以不設置減速器R3，對手14的安裝部的構成進行簡化。

在以下之中，利用圖5B說明對手14的安裝部的構成進行簡化時的水平臂部132。圖5B是表示臂的內部構成之另一例的示意俯視圖。本例是圖5A所示的水平臂部131的變形例，對與圖5A所示的水平臂部131同一構成要素標註同一元件符號而省略重複的記載。

如圖5B所示，在水平臂部132中，減速器R2的輸入軸R2a為中空軸，並在這樣的中空部位中將固定軸13ab與輸入軸R2a(軸P2)同軸地設置。

固定軸13ab的一端部固定在第1臂13a。並且，另一端部位於第2臂13b內，並將固定帶輪13bc支撐為與固定軸13ab(軸P2)同軸。

手14被支撐在與軸P3同軸設置的旋轉軸14ab。旋轉軸14ab透過未圖示的軸承等而以能夠繞軸P3旋轉的方式被安裝在第2臂13b上。

另外，旋轉軸14ab具有位於第2臂13b內的端部、固定帶輪13bc兩倍直徑的帶輪14ac。並且，固定帶輪13bc以及帶輪14ac經由皮帶T3在第2臂13b內相互連結。

因此，手14與第2臂13b繞軸P2的旋轉連動地以第2臂13b一半的轉速繞軸P3旋轉。在以下之中，有時將由這樣的固定帶輪13bc實現的動力傳遞機構記為水平臂部132的「固定軸構造」。

這樣，根據圖5B所示的水平臂部132，能不經由減速器而將手14安裝在第2臂13b。因此，可以進一步使水平臂部132輕量化。另外，也可以實現水平臂單元11(參閱圖2)的Z軸方向上的小型化。

在圖5B中，例示了將前述固定軸構成設在軸P2的情況，但不限於此，也可以將固定軸構成設在軸P1或者軸P2的任意的軸。此時，可以適當地設定傳遞來自馬達M的動力所涉及的帶輪的直徑之比。

在本實施方式中，透過獨立於搬運機器人10的控制裝置20進行上述搬運機器人10的水平臂單元11以及腳部單元12的驅動控制。在以下之中，利用圖6說明包括控制裝置20的搬運系統1的構成例。

在圖2中，表示了一個控制裝置20，但控制裝置20 例如也可以相對於水平臂單元11或腳部單元12等各控制物件而單獨設置多個控制裝置，也可以設置在搬運機器人10的內部。

圖6是搬運系統1的方塊圖。此外，在圖6中僅表示用於說明控制裝置20的特徵所需的構成要素，而省略一般構成要素的記載。

如圖6所示，控制裝置20具有控制部21與記憶部22。另外，控制部21具有：水平臂單元驅動控制部21a、腳部單元驅動控制部21b與調整部21c。記憶部22用於記憶橫搖補正資訊22a。

控制部21進行控制裝置20的整體控制。水平臂單元驅動控制部21a進行水平臂部13的驅動控制。腳部單元驅動控制部21b進行升降臺部16的驅動控制。

調整部21c以使腳部單元12進行與水平臂單元11的伸縮動作同步的動作的方式，對水平臂單元驅動控制部21a以及腳部單元驅動控制部21b的驅動控制進行調整。

另外，調整部21c根據預先設定在橫搖補正資訊22a的補正值，對由腳部單元驅動控制部21b進行的升降臺部16的驅動控制進行調整。記憶部22是硬碟裝置、非揮發性記憶體等存放裝置，對橫搖補正資訊22a進行記憶。

在此，利用圖7A說明橫搖補正資訊22a。圖7A是表示橫搖補正資訊之一例的圖。此外，在圖7A中，橫軸表示手14的橫搖量，縱軸表示手14的移動量。

對於這樣的手14的移動量，由「0」表示手14開始移動的位置，由「1」表示手14到達目的位置的位置。因此，對於圖3所示的手14的旋轉量，位置「0」與手14開始移動前的旋轉量「0」相對應，另外，位置「1」與作為手14的總旋轉量的旋轉量「θ」相對應。此外，圖7A所示的虛線204以及箭頭205~207與圖3中所示的內容相對應。

橫搖補正資訊22a(參閱圖6)是與手14的移動量或者旋轉量相對應的各橫搖量的補正值的資訊。這樣的補正值例如根據在搬運機器人10(參閱圖2)的製造工程的評量試驗等中所抽出的資訊而預先被設定。在以下之中，以橫搖補正資訊22a與手14的移動量相對應的情況為例進行說明。

在圖7A中，例示了在手14(圖3參閱)的移動量為4分之1時，手14向負方向較大地擺動。此時，在橫搖補正資訊22a中設定有在手14向負方向脫離的時刻將水平臂單元11(參閱圖2)的位置向正方向補正的補正值。

然後，在實際的手14的移動量為4分之1時，以透過這樣的補正值對水平臂單元11的位置進行調整的方式來對升降臺部16進行驅動控制。

另外，在圖7A中，例示了在手14的移動量為4分之3時，手14向正方向較大地擺動。此時，在橫搖補正資訊22a(參閱圖6)中設定有在手14向正方向脫離的時刻將水平臂單元11的位置向負方向補正的補正值。

然後，在實際的手14的移動量為4分之3時，以透過這樣的補正值對水平臂單元11的位置進行調整的方式來對升降臺部16進行驅動控制。

圖7A所示的例子只不過為一例，橫搖補正資訊22a例如也可以為根據搬運機器人10(參閱圖2)的實際應用中的橫搖量的學習資訊。此時，例如可以在手14的末端部等設置測量橫搖量的感測器，根據與手14的移動量或旋轉量相對應的橫搖量的檢測值來隨時更新補正值。

然而，在本實施方式涉及的水平臂部13(參閱圖3)中，透過緩和地進行手14的移動中的加速或者減速，可以使手14的橫搖量減少。在以下之中，利用圖7B對這一點進行說明。圖7B是表示橫搖補正資訊之另一例的圖。

在圖7B中，由橫軸表示手14(參閱圖3)的移動量，由縱軸表示手14的移動速度以及橫搖量。另外，圖7B所示的虛線204以及箭頭205~207與圖3中所示的內容相對應。

如圖7B所示，在有關本實施方式的水平臂部13中，手14以一定的加速度加速至速度V1之後，以定速移動，並以一定的減速度進行減速而停止(參閱圖7B的虛線209)。此時，手14的橫搖量為虛線204。

此時，若使手14的加速度或者減速度變緩(參閱圖 7B的箭頭210)，則手14的橫搖量減少至實線208。因此，手14的軌跡的補正量也減少。因此，可以容易地對手14的軌跡進行補正。

此外，在手14向規定的移動量(旋轉量)以上的位置移動時，或者在手14從規定的移動量(旋轉量)以上的位置移動時，伴隨手14的移動的橫搖較明顯。

因此，水平臂單元驅動控制部21a也可以根據手14的移動量或者旋轉量而適當地設定手14的加速度或者減速度。

具體地說，例如當手14的移動量以及旋轉量中的至少一者在規定的閾值以上時，只要使手14的加速度以及減速度中的至少一者與手14的移動量以及旋轉量中的至少一者小於這樣的規定的閾值時相比減少即可。

接著，利用圖8說明有關實施方式的搬運系統1所執行的處理順序。如圖8所示，當開始動作時，控制裝置20使用搬運機器人10的前述臂基座旋轉軸動作或者基臺部旋轉軸動作，對手14的朝向進行調整(步驟S101)。

接著，控制裝置20使用搬運機器人10的前述臂基座旋轉軸動作或者基臺部旋轉軸動作，將升降臺部16的各關節的旋轉軸調整為與手14的移動方向平行(步驟S102)。在此，可以反向進行步驟S101以及S102，也可以同時進行。

另外，在搬運機器人10中，升降臺部16的各關節的旋轉軸的方向預先設為與手14的移動方向平行，當未設置繞旋轉軸RT的旋轉機構時，可以省略步驟S102。

接著，控制裝置20的調整部21c獲取橫搖補正資訊22a(步驟S103)。在橫搖補正資訊22a中，不僅包括手14的橫搖量，還可以包括與手14的移動量或旋轉量相對應的手14的加速度以及減速度中的至少一者的資訊。

接著，當水平臂部13開始進行手14的移動時(步驟S104)，控制裝置20使升降臺部16的水平臂單元11移動而對手14的軌道進行補正(步驟S105)。然後，當手14到達目的位置而結束移動時(步驟S106)，控制裝置20結束處理。

接著，利用圖9說明搬運機器人10的變形例。圖9是表示有關變形例的搬運機器人的概略構成的示意俯視圖。此外，本變形例是圖2所示的搬運機器人10的變形例，對與圖2所示的搬運機器人10同一構成要素標註同一元件符號而省略重複的記載。

如圖9所示，在變形例涉及的搬運機器人10a中，腳部單元12a具有一對升降臺部16(升降臺部16-1以及16-2)，該一對升降臺部16(升降臺部16-1以及16-2)使各關節的旋轉軸的方向與手14的移動方向平行設置。

根據搬運機器人10a，由於在一對升降臺部16-1、16-2的末端設置水平臂單元11，因此減輕了對於每一個升降臺部16所承受的水平臂單元11的重量帶來的負載。另外，一對升降臺部16形成經由臂基座15所結合的連桿機構。

因此，與僅由一個升降臺部16來保持水平臂單元11相比，也能減輕水平臂單元11的力矩帶來的負載。因此，能使水平臂單元11在高精度的軌跡上進行移動。

另外，升降臺部16的動力源只要設置在例如具有軸U1-2、軸U2-1以及軸L-1的關節上即可，而無需設置在所有的關節上。因此，可以實現升降臺部16的可動部的輕量化，而能使升降臺部16高速地動作。因此，可以使水平臂單元11高速地移動。

這樣，根據有關變形例的搬運機器人10a，能使水平臂單元11高精度並且高速地移動。因此，可以提高對手14的軌跡進行補正動作的精度。

此外，對於升降臺部16-1以及16-2，只要關節的旋轉軸的方向與手14的移動方向平行即可，而升降臺部16-1、16-2各自具有的關節數可以不同，且形成升降臺部16-1、16-2各自的臂的長度或直徑也可以不同。

如上前述，有關實施方式的其中一樣態的搬運系統具有搬運機器人與控制裝置，搬運機器人具有水平臂單元與腳部單元。水平臂單元具有伸縮在規定的伸縮方向的水平臂部以及設置在水平臂部的末端的手。腳部單元具有使水平臂單元沿與伸縮方向垂直的垂直面移動的腳部連桿機構。控制裝置透過在水平臂單元的伸縮動作中使腳部連桿機構動作，由此以抵消手從伸縮方向的偏移的方式來進行補正。

這樣，在有關本實施方式的搬運系統中，控制裝置使用使水平臂單元升降的腳部連桿機構，對手從理想軌道的偏移進行補正。因此，根據有關實施方式的搬運系統，可以避免設備成本的增大並且可以提高手的直線前進動作的軌跡的精度。

此外，在上述實施方式中，以搬運機器人設為透過行走機構能夠移動的情況為例進行了說明，但也可以不設置行走機構而將搬運機器人設為固定。另外，在任意的情況下，搬運機器人的設置面不限於水平面，例如也可以設置在側壁等具有任意的朝向的面上。

另外，在上述實施方式中，以升降臺部在水平面內對手進行軌道的補正的情況為例進行了說明，但不限於此，升降臺部也可以結合垂直方向的手進行軌道補正。

另外，在上述實施方式中，以雙臂機器人為例進行了說明，但未限定機器人的臂的數量，可以適用單臂機器人或者多於雙臂的多臂機器人。

另外，在上述實施方式中，以水平臂部由兩個臂相連結的構成為例進行了說明，但未限定所連結的臂的個數。

另外，在上述實施方式中，以升降臺部所具有的按一個腳部連桿機構中由兩個連桿構件相連結的情況為例進行了說明，但未限定所連結的連桿構件的個數。

另外，在上述實施方式中，搬運機器人設置在行走臺車上進行行走軸動作，但只要能沿確定好的軌道進行移動即可，與行走機構的類別無關。

另外，在上述實施方式中，以作為被搬運物的工件為玻璃基板的情況為例進行了說明，但與工件的類別無關。

本發明所屬技術領域中具有通常知識者能夠容易地導出本發明的進一步的效果和變形例。因此，本發明的更廣泛的方式不限於如上表示並記述的特定的詳細和典型的實施方式。因此，在不脫離由所附申請專利範圍及藉由其均等物所定義的總括發明概念的精神或範圍的情況下，能夠進行各種變更。

Claims

一種搬運系統，具備：搬運機器人，其具備水平臂單元與腳部單元，該水平臂單元具有伸縮在規定的伸縮方向的水平臂部以及設置在前述水平臂部的末端的手，該腳部單元具有使前述水平臂單元沿與前述伸縮方向垂直的垂直面移動的腳部連桿機構；以及控制裝置，其在前述水平臂單元的伸縮動作中使前述腳部連桿機構動作，由此補正成抵消前述手從前述伸縮方向的偏移。
如請求項1之搬運系統，其中，前述腳部連桿機構具有連結多個連桿構件成可以旋轉之1個或者多個關節，前述控制裝置在前述補正時使前述1個或者多個關節的旋轉軸的朝向與前述伸縮方向平行。
如請求項1之搬運系統，其中，前述腳部單元具備一對前述腳部連桿機構。
如請求項2之搬運系統，其中，前述腳部單元具備一對前述腳部連桿機構。
如請求項1~4中任1項之搬運系統，其中，前述水平臂單元，更具備：臂基座部；驅動源，其設置在前述臂基座部內；以及傳遞部，其以使來自前述驅動源的驅動力透過前述水平臂部依次傳遞至前述手的方式而設置在前述水平臂部內，並且具有與前述水平臂部以及前述手的各旋轉軸一同旋轉的旋轉帶輪以及捲繞安裝在前述旋轉帶輪之間的皮帶。
如請求項1~4中任一項之搬運系統，其中，前述水平臂單元，更具備：臂基座部；驅動源，其設置在前述臂基座部；以及傳遞部，其以使來自前述驅動源的驅動力透過前述水平臂部依次傳遞至前述手的方式而設置在前述水平臂部的內部，並且具有固定前述手的軸、設置在固定於自前述水平臂部的末端起第2個的臂的末端上的軸的固定帶輪、與前述水平臂部的另一軸一同旋轉的旋轉帶輪、以及分別捲繞安裝在前述旋轉帶輪之間和前述旋轉帶輪與前述固定帶輪之間的皮帶。
如請求項5之搬運系統，其中，前述控制裝置控制前述驅動源，使得：當前述手的移動量以及旋轉量中的至少一者在規定的閾值以上時，使前述水平臂部的加速度以及減速度中的至少一者與小於前述規定的閾值的狀態下的前述水平臂部的加速度或者減速度相比減少。
如請求項6之搬運系統，其中，前述控制裝置控制前述驅動源，使得：當前述手的移動量以及旋轉量中的至少一者在規定的閾值以上時，使前述水平臂部的加速度以及減速度中的至少一者與小於前述規定的閾值的狀態下的前述水平臂部的加速度或者減速度相比減少。
一種搬運機器人的動作補正方法，其中，搬運機器人具備水平臂單元與腳部單元，該水平臂單元具有伸縮在規定的伸縮方向的水平臂部以及設置在前述水平臂部的末端的手，該腳部單元具有使前述水平臂單元沿與前述伸縮方向垂直的垂直面移動的腳部連桿機構；其特徵為：前述搬運機器人的動作補正方法包括以下步驟：使用臂基座旋轉軸動作或者基臺部旋轉軸動作，將手的朝向調整為規定的朝向；使用臂基座旋轉軸動作或者基臺部旋轉軸動作，使前述腳部連桿機構的各關節的旋轉軸與前述手的移動方向平行；取得前述手的偏移補正資訊；以及在前述水平臂單元的伸縮動作中使前述腳部連桿機構動作，由此以抵消前述手從前述伸縮方向的偏移的方式來進行補正。