專利名稱：機(jī)器人裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)器人裝置，更詳細(xì)地說，涉及容易進(jìn)行示范作業(yè)、且可縮短實(shí) 際動(dòng)作中的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間的機(jī)器人裝置。
背景技術(shù)：
在液晶顯示板或等離子顯示板(PDP)等一般的制造工序中，為了從收納了 多塊玻璃基板的箱體中取出玻璃基板或?qū)⒔?jīng)過TFT形成工序或配線工序之后 的玻璃基板收納在箱體中，使用了具有滑動(dòng)式手臂的機(jī)器人裝置。具有這種滑 動(dòng)式手臂的機(jī)器人裝置，其直行精度優(yōu)異，且能縮小收納在箱體中的玻璃基板 的間距，因此，近年來得到良好使用。
作為具有滑動(dòng)式手臂的機(jī)器人裝置，已知有圖13(A)所示的由手臂141和 底座構(gòu)件142構(gòu)成的單滑動(dòng)機(jī)構(gòu)143和圖13(A)所示的由手臂144、第2手臂 145和底座構(gòu)件146構(gòu)成的復(fù)合滑動(dòng)機(jī)構(gòu)147。
目前的主流是單滑動(dòng)機(jī)構(gòu)143,但單滑動(dòng)機(jī)構(gòu)143因底座構(gòu)件自身的旋轉(zhuǎn) 動(dòng)作等而具有不能使底座構(gòu)件142接近箱體148附近的問題。另外，單滑動(dòng)機(jī) 構(gòu)143要有較長(zhǎng)的底座構(gòu)件142，因此有手臂141的移動(dòng)距離長(zhǎng)且不能縮短生 產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間這樣的問題。另外，還有會(huì)使手臂部大型化、機(jī)器人裝置大型化的 問題。
另一方面，圖13(B)所示的復(fù)合滑動(dòng)機(jī)構(gòu)147其底座構(gòu)件146短，容易旋 轉(zhuǎn)，利用2個(gè)手臂的移動(dòng)動(dòng)作可縮短生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間，故有能解決上述的單滑動(dòng) 機(jī)構(gòu)143問題的優(yōu)點(diǎn)。作為具有復(fù)合滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)器人裝置，例如下述專利文 獻(xiàn)l、 2提出了如下一種機(jī)器人裝置，該機(jī)器人裝置包括第1移動(dòng)體，該第1 移動(dòng)體具有使保持工件的上叉臂向規(guī)定方向往復(fù)驅(qū)動(dòng)的第l驅(qū)動(dòng)部，以對(duì)處于 靜止?fàn)顟B(tài)的工件進(jìn)行保持、轉(zhuǎn)放；第2移動(dòng)體，該第2移動(dòng)體具有使下叉臂向 與前述相同方向往復(fù)驅(qū)動(dòng)的第2驅(qū)動(dòng)部；第3移動(dòng)體，該第3移動(dòng)體具有第3 驅(qū)動(dòng)部，以使第l移動(dòng)體和第2移動(dòng)體沿往復(fù)驅(qū)動(dòng)方向往復(fù)驅(qū)動(dòng)。
專利文獻(xiàn)l:日本特開平11一238775號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2003 — 86659號(hào)公報(bào)
但是，具有復(fù)合滑動(dòng)機(jī)構(gòu)147的機(jī)器人裝置，在使手臂144的前端移動(dòng)到規(guī)定座標(biāo)位置P的場(chǎng)合，若以單滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的組合來操作手臂144和第2手臂145， 則示范作業(yè)時(shí)的操作按鈕和位置顯示部等就會(huì)被分為手臂144和第2手臂145 兩類。因此，規(guī)定的座標(biāo)位置P通過兩者的無數(shù)種組合而可示范，有著使示范 作業(yè)非常繁雜的問題。
例如，在使復(fù)合滑動(dòng)機(jī)構(gòu)147移動(dòng)距離R并使復(fù)合滑動(dòng)機(jī)構(gòu)147到達(dá)座 標(biāo)位置P的場(chǎng)合，在圖11中，使手臂144移動(dòng)長(zhǎng)度R1，使第2手臂145移動(dòng) 長(zhǎng)度R2(R1〉R2)。而在圖12中，手臂144的長(zhǎng)度R1極短，使第2手臂145移 動(dòng)長(zhǎng)度R2(RKR2)。 g卩，即使在對(duì)相同座標(biāo)位置P進(jìn)行示范的場(chǎng)合，每次作業(yè) 或每次替換作業(yè)者時(shí)，示范方法就會(huì)產(chǎn)生變化。因此，需要努力維持示范作業(yè) 的一貫性，有著作業(yè)者負(fù)擔(dān)變大的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述問題而作成的，其目的在于，提供一種示范作業(yè)容易、 可縮短實(shí)際動(dòng)作中的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間的機(jī)器人裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的機(jī)器人裝置具有手臂部以及控制裝置，所述手 臂部包括具有對(duì)工件進(jìn)行保持的工件保持部并進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的第1手臂和將該 第l手臂連接并向與所述第l手臂相同的方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的第2手臂，所述 控制裝置對(duì)所述第l手臂的動(dòng)作優(yōu)先于所述第2手臂地進(jìn)行控制，使所述手臂 部從始點(diǎn)座標(biāo)PO移動(dòng)到規(guī)定的座標(biāo)位置P。
采用本發(fā)明，作業(yè)者只要以機(jī)器人座標(biāo)為意識(shí)進(jìn)行示范作業(yè)即可，不會(huì)在 每次作業(yè)或每次替換作業(yè)者時(shí)使示范方法產(chǎn)生變化，可減輕維持第l手臂移動(dòng) 長(zhǎng)度和第2手臂移動(dòng)長(zhǎng)度一貫性的負(fù)擔(dān)。另外，示范作業(yè)時(shí)的操作按鈕等在機(jī) 器人座標(biāo)R上也有分配，故可容易進(jìn)行操作。
在本發(fā)明的機(jī)器人裝置中，所述控制裝置最好是，設(shè)置R軸作為機(jī)器人 座標(biāo)系，將從所述始點(diǎn)座標(biāo)PO至所述規(guī)定的座標(biāo)位置P的距離R為 R二R1+R2(式中，Rl是所述第1手臂的移動(dòng)距離，R2是所述第2手臂的移動(dòng)距 離)定義為順向機(jī)構(gòu)解(日文順機(jī)構(gòu)解)，將從R分配為R1、 R2定義為逆向機(jī) 構(gòu)解(日文逆機(jī)構(gòu)解)。
另外，在本發(fā)明的機(jī)器人裝置中，最好所述控制裝置包含示范單元，該示 范單元通過第1手臂移動(dòng)步驟和第2手臂移動(dòng)步驟使所述手臂部從所述始點(diǎn)座 標(biāo)PO移動(dòng)到所述規(guī)定座標(biāo)位置P進(jìn)行示范，所述第1手臂移動(dòng)步驟是不使所 述第2手臂動(dòng)作地使所述第1手臂向所述規(guī)定座標(biāo)位置P移動(dòng)，而所述第2手 臂移動(dòng)步驟是在使所述第1手臂移動(dòng)規(guī)定長(zhǎng)度Rl后使所述第2手臂移動(dòng)規(guī)定 長(zhǎng)度R2。采用本發(fā)明，由于控制裝置包含上述的示范單元，故當(dāng)利用所述示范單元
使手臂部移動(dòng)到規(guī)定座標(biāo)位置P時(shí)，若將R軸設(shè)為機(jī)器人座標(biāo)系，將R^R1+R2 定義為順向機(jī)構(gòu)解，將從R分配成R1、 R2定義為逆向機(jī)構(gòu)解，則在使第l手 臂移動(dòng)規(guī)定長(zhǎng)度R1后，通過使第2手臂移動(dòng)，可用包含該示范單元的控制裝 置專門決定至規(guī)定座標(biāo)位置P的移動(dòng)。由此，作業(yè)者只要注意座標(biāo)位置P進(jìn)行 示范作業(yè)即可，不會(huì)在每次作業(yè)或每次替換作業(yè)者時(shí)使示范方法產(chǎn)生變化，可 減輕維持R1、 R2—貫性的負(fù)擔(dān)。另外，由于示范作業(yè)時(shí)的操作按鈕等在機(jī)器 人座標(biāo)R上也有分配，故可容易地進(jìn)行操作。
這里，所謂示范作業(yè)，是對(duì)產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人裝置動(dòng)作進(jìn)行設(shè)定的作業(yè)，是在 生產(chǎn)線等上由操作者直接對(duì)機(jī)器人裝置進(jìn)行操作并設(shè)定座標(biāo)位置等的作業(yè)，另 外，所謂順向機(jī)構(gòu)解是從軸空間向笛卡爾空間的變換，所謂逆向機(jī)構(gòu)解是順向 機(jī)構(gòu)解析的逆向變換。
在本發(fā)明的機(jī)器人裝置中，最好所述示范單元具有作業(yè)者指定所述規(guī)定座 標(biāo)位置P的示范作業(yè)操作部。
采用本發(fā)明，只要作業(yè)者注意座標(biāo)位置P進(jìn)行示范作業(yè)即可，不會(huì)在每次 作業(yè)或每次替換作業(yè)者時(shí)使示范方法產(chǎn)生變化，可減輕維持R1、 R2—貫性的 負(fù)擔(dān)。另外，由于示范作業(yè)時(shí)的操作按鈕等在機(jī)器人座標(biāo)R上也有分配，故可 容易地進(jìn)行操作。
在本發(fā)明的機(jī)器人裝置中，最好所述控制裝置包含第1控制單元，該第1 控制單元在至所述規(guī)定座標(biāo)位置P的距離R處于所述第1手臂的規(guī)定的可移動(dòng) 長(zhǎng)度Ll范圍內(nèi)的場(chǎng)合僅使所述第1手臂移動(dòng)，在至所述規(guī)定座標(biāo)位置P的距 離R超過所述第1手臂的規(guī)定的可移動(dòng)長(zhǎng)度Ll的場(chǎng)合使移動(dòng)與該可移動(dòng)長(zhǎng)度 Ll相同的長(zhǎng)度Rl的第1手臂的動(dòng)作、以及移動(dòng)從距離R減去所述移動(dòng)長(zhǎng)度 Rl后的長(zhǎng)度R2的第2手臂的動(dòng)作同時(shí)進(jìn)行。
采用本發(fā)明，由于控制裝置包含上述的第1控制單元，因此，對(duì)于規(guī)定座 標(biāo)位置R的R1(第l手臂的移動(dòng)長(zhǎng)度)、R2(第2手臂的移動(dòng)長(zhǎng)度)的分配，由于 可通過示范單元預(yù)先由逆向機(jī)構(gòu)解進(jìn)行定義，且第1手臂和第2手臂同時(shí)移動(dòng) 所分配的長(zhǎng)度R1、 R2，故可提高生產(chǎn)節(jié)拍。另外，在至規(guī)定座標(biāo)位置P的距 離R處于第1手臂的規(guī)定的可移動(dòng)長(zhǎng)度L1范圍內(nèi)的場(chǎng)合僅第l手臂移動(dòng)，故 當(dāng)在任意的座標(biāo)位置有干涉物時(shí)，可容易地實(shí)現(xiàn)避開該干涉物的手臂動(dòng)作。
在本發(fā)明的機(jī)器人裝置中，最好所述控制裝置包含第2控制單元，在指定 了所述第2手臂移動(dòng)長(zhǎng)度R2L的場(chǎng)合，當(dāng)至所述規(guī)定的座標(biāo)位置P的距離R處 于所述第1手臂的規(guī)定的可移動(dòng)長(zhǎng)度Ll與所述第2手臂的指定移動(dòng)長(zhǎng)度R2L 之和(L1+R20的范圍內(nèi)時(shí)，以所述第1手臂的移動(dòng)長(zhǎng)度R1成為RxLl(Ll+R2J、所述第2手臂的移動(dòng)長(zhǎng)度R2成為從距離R減去所述移動(dòng)長(zhǎng)度Rl后的長(zhǎng)度(R 一R1)的關(guān)系使所述第1手臂的動(dòng)作和所述第2手臂的動(dòng)作同時(shí)進(jìn)行。
采用本發(fā)明，由于控制裝置包含上述的第2控制單元，故與所述第l控制 單元相同，由于對(duì)于規(guī)定的座標(biāo)位置R的Rl(第1手臂的移動(dòng)長(zhǎng)度)、R2(第2 手臂的移動(dòng)長(zhǎng)度)的分配，可利用示范單元預(yù)先由逆向機(jī)構(gòu)解進(jìn)行定義，且第1 手臂和第2手臂同時(shí)移動(dòng)所分配的長(zhǎng)度Rl、 R2，故可提高生產(chǎn)節(jié)拍。尤其， 該第2控制單元同時(shí)使兩手臂移動(dòng)上述公式規(guī)定的長(zhǎng)度Rl、 R2，故可進(jìn)一步 縮短動(dòng)作時(shí)間。
所述始點(diǎn)座標(biāo)PO是將所述手臂縮短后的手臂的座標(biāo)位置，所述規(guī)定的座 標(biāo)位置P，最好是所述工件放置在手臂上或/及從手臂轉(zhuǎn)放的位置。
采用本發(fā)明的機(jī)器人裝置，作業(yè)者只要以機(jī)器人座標(biāo)R為意識(shí)進(jìn)行示范 作業(yè)即可，不會(huì)在每次作業(yè)或每次替換作業(yè)者時(shí)使示范方法產(chǎn)生變化，可減輕 維持第1手臂移動(dòng)長(zhǎng)度Rl和第2手臂移動(dòng)長(zhǎng)度R2 —貫性的負(fù)擔(dān)。另外，示范 作業(yè)時(shí)的操作按鈕等在機(jī)器人座標(biāo)上也有分配，故可容易進(jìn)行操作。


圖1是表示本發(fā)明的機(jī)器人裝置一個(gè)例子的立體圖。 圖2是表示第1手臂和第2手臂都不動(dòng)作的初始狀態(tài)時(shí)的機(jī)器人裝置一形 態(tài)的立體圖。
圖3是表示從圖2所示的狀態(tài)使第1手臂移動(dòng)長(zhǎng)度Rl、使其前端到達(dá)座 標(biāo)位置Pl時(shí)的機(jī)器人裝置一形態(tài)的立體圖。
圖4是表示從圖3所示的狀態(tài)使第1手臂移動(dòng)了可移動(dòng)長(zhǎng)度Ll后再使第 2手臂移動(dòng)長(zhǎng)度R2、使其前端到達(dá)座標(biāo)位置P2時(shí)的機(jī)器人裝置一形態(tài)的立體 圖。
圖5是表示從圖4所示的狀態(tài)進(jìn)一步使第2手臂移動(dòng)了可移動(dòng)長(zhǎng)度L2、 使其前端到達(dá)座標(biāo)位置P3時(shí)的機(jī)器人裝置一形態(tài)的立體圖。
圖6是由圖2至圖5的示范單元進(jìn)行示范后的、表示第1控制單元的流程圖。
圖7是由圖2至圖5的示范單元進(jìn)行示范后的、表示第2控制單元的流程圖。
圖8是用第2控制單元進(jìn)行動(dòng)作的手臂部形態(tài)的一個(gè)例子。
圖9是用第2控制單元進(jìn)行動(dòng)作的手臂形態(tài)的另一個(gè)例子。
圖10是表示具有2個(gè)手臂部的雙臂式機(jī)器人裝置一例子的立體圖。
圖11是用于說明以往的示范方法復(fù)雜性的示圖。圖12是用于說明以往的示范方法復(fù)雜性的示圖。
圖13是表示具有滑動(dòng)式手臂的機(jī)器人裝置例子的模式圖。
符號(hào)說明
1是機(jī)器人裝置
2是手臂部
4是軌道構(gòu)件
IO是工件保持部
11是第1手臂
12是第2手臂
13是底座構(gòu)件
14是上下移動(dòng)構(gòu)件
15是基座
30是箱體
31是玻璃基板
PO、 Pl、 P2、 P3、 P4是座標(biāo)位置
R是手臂的移動(dòng)距離
Rl是第1手臂的移動(dòng)長(zhǎng)度
R2是第2手臂的移動(dòng)長(zhǎng)度
Ll是第1手臂的可移動(dòng)長(zhǎng)度
L2是第l手臂的可移動(dòng)長(zhǎng)度
R2L是指定移動(dòng)長(zhǎng)度
具體實(shí)施例方式
下面，根據(jù)附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的機(jī)器人裝置。下面是對(duì)例示附圖進(jìn)行說 明，但本發(fā)明的技術(shù)范圍不限定于該記載和圖示例子。
圖1是表示本發(fā)明的機(jī)器人裝置一個(gè)例子的立體圖。本發(fā)明的機(jī)器人裝置 1如圖1所示，是具有滑動(dòng)式手臂部2的機(jī)器人裝置，該手臂部2至少包括 具有對(duì)工件進(jìn)行保持的工件保持部10并進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的第1手臂11;將第1 手臂ll連接、向與第l手臂11相同的方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的第2手臂12。在本 發(fā)明中，手臂部2由可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的2個(gè)手臂構(gòu)成，但也可由向相同方向進(jìn)行往 復(fù)運(yùn)動(dòng)的3個(gè)以上的手臂構(gòu)成。往復(fù)運(yùn)動(dòng)的2個(gè)以上的手臂與底座構(gòu)件13連 接。因此，圖1所示的手臂部2由第1手臂11、第2手臂12和底座構(gòu)件13構(gòu) 成。
手臂部2可上下移動(dòng)，同時(shí)，俯視看可繞右、繞左進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。這種手臂部2的動(dòng)作通過上下移動(dòng)構(gòu)件14向鉛垂方向移動(dòng)和水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可進(jìn)行上
下動(dòng)作和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。另外，上下移動(dòng)構(gòu)件14與基座15連接，該基座15在導(dǎo) 軌構(gòu)件4上滑動(dòng)并可向相鄰的箱體(未圖示)等移動(dòng)。
在本發(fā)明的機(jī)器人裝置1中，在第2手臂12內(nèi)設(shè)置可使第1手臂11滑動(dòng) 的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。在動(dòng)作構(gòu)件13內(nèi)設(shè)置可使第2手臂12滑動(dòng)的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。在基座 15內(nèi)設(shè)置可通過上下移動(dòng)構(gòu)件14而使手臂部2回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)。 此外，在基座15內(nèi)設(shè)置可使上下移動(dòng)構(gòu)件14上下移動(dòng)的上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖 示)。
這里，收納第2手臂12的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)未作圖示，但可例示其結(jié)構(gòu)具有向 第2手臂12的長(zhǎng)度方向延伸的軌道；在該軌道上進(jìn)行滑動(dòng)并與第1手臂11連 接的滑塊；配置在第2手臂12的長(zhǎng)度方向兩端上的皮帶輪；架設(shè)在該皮帶輪 之間并固定在所述滑塊上的皮帶。并且，通過用電動(dòng)機(jī)等使該皮帶旋轉(zhuǎn)，可使 第l手臂ll滑動(dòng)。在底座構(gòu)件13內(nèi)也可收納同樣的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，可使第2手臂 12滑動(dòng)。
另外，收納上下移動(dòng)構(gòu)件14的上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)也未圖示，但可例示使多個(gè) 上下移動(dòng)構(gòu)件組合的組合結(jié)構(gòu)。并且，該上下移動(dòng)構(gòu)件14通過驅(qū)動(dòng)構(gòu)成上下 移動(dòng)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)等，可使手臂部2上下移動(dòng)。另外，手臂部2的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè) 在基座15內(nèi)，該上下移動(dòng)構(gòu)件14通過驅(qū)動(dòng)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)等，可使手 臂部2轉(zhuǎn)動(dòng)。
具有上述那種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的本發(fā)明的機(jī)器人裝置1具有使手臂部2優(yōu)先于第 1手臂11的動(dòng)作地移動(dòng)到規(guī)定的座標(biāo)位置P的控制裝置。控制裝置是用于驅(qū)動(dòng) 上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝置，尤其，本發(fā)明的特征是，該控制裝置包含通過第1手臂 移動(dòng)步驟和第2手臂移動(dòng)步驟使所述手臂部2移動(dòng)到所述規(guī)定的座標(biāo)位置P進(jìn) 行示范的示范單元，所述第1手臂移動(dòng)步驟是，不使第2手臂12動(dòng)作而使第1 手臂ll向工件側(cè)移動(dòng)，而所述第2手臂移動(dòng)步驟是，在使第l手臂ll移動(dòng)規(guī) 定的長(zhǎng)度Rl后使第2手臂12移動(dòng)規(guī)定的長(zhǎng)度R2。這里，所謂示范作業(yè)是設(shè) 定產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人裝置動(dòng)作的作業(yè)，是操作者在生產(chǎn)線等上直接操作機(jī)器人裝置 并設(shè)定座標(biāo)位置等的作業(yè)，另外/所謂順向機(jī)構(gòu)解是從軸空間向笛卡爾空間的 變換，所謂逆向機(jī)構(gòu)解是順向機(jī)構(gòu)解的逆向變換。另外，例如將進(jìn)行示范作業(yè) 的操作部設(shè)在機(jī)器人控制器的示范操作吊架等末端設(shè)備上。
艮口，所述示范單元有如下特征由第l手臂移動(dòng)步驟和第2手臂移動(dòng)步驟 來執(zhí)行使手臂部2移動(dòng)到任意的座標(biāo)位置P進(jìn)行示范。圖2 圖5是示范單元 的說明圖。
圖2是第l手臂11和第2手臂12都不動(dòng)作的初始狀態(tài)時(shí)的形態(tài)。在初始狀態(tài)下，第1手臂11的前端處于原點(diǎn)位置即座標(biāo)位置PO。
圖3是從圖2所示的形態(tài)使第1手臂移動(dòng)長(zhǎng)度Rl、使其前端到達(dá)座標(biāo)位 置Pl時(shí)的形態(tài)。此時(shí)的移動(dòng)長(zhǎng)度Rl是第1手臂11的可移動(dòng)長(zhǎng)度Ll以下。本 發(fā)明的示范單元具有第1手臂移動(dòng)步驟，在圖3所示的RSL1的場(chǎng)合，不使第 2手臂12動(dòng)作而僅使第1手臂11向工件側(cè)移動(dòng)。圖中的R表示從座標(biāo)位置PO 至規(guī)定的座標(biāo)位置P(例如圖3中為Pl)的距離。
圖4是從圖3所示的狀態(tài)使第l手臂11移動(dòng)了可移動(dòng)長(zhǎng)度L1后再使第2 手臂12移動(dòng)長(zhǎng)度R2、使其前端到達(dá)座標(biāo)位置P2時(shí)的形態(tài)。此時(shí)的移動(dòng)距離R 是將第l手臂11的可移動(dòng)長(zhǎng)度L1和第2手臂12的移動(dòng)規(guī)定長(zhǎng)度R2相加后的 距離。本發(fā)明的示范單元具有第2手臂移動(dòng)步驟，在圖4所示的R〉L1的場(chǎng)合， 在使第l手臂11移動(dòng)規(guī)定長(zhǎng)度R1(-L1)后，使第2手臂12移動(dòng)規(guī)定的長(zhǎng)度R2。
圖5是從圖4所示的狀態(tài)進(jìn)一步使第2手臂12移動(dòng)了可移動(dòng)長(zhǎng)度L2、使 其前端到達(dá)座標(biāo)位置P3時(shí)的形態(tài)。此時(shí)的移動(dòng)距離R是將第1手臂11的可移 動(dòng)長(zhǎng)度Ll和第2手臂12可移動(dòng)長(zhǎng)度L2相加后的距離，是在可移動(dòng)范圍內(nèi)的 最大移動(dòng)距離。
如此，本發(fā)明的機(jī)器人裝置1具有控制裝置，該控制裝置包含所述的示范 單元，因此當(dāng)利用所述示范單元使手臂部2移動(dòng)到規(guī)定的座標(biāo)位置P時(shí)，若將 R軸設(shè)為機(jī)器人座標(biāo)系，將R-R1+R2定義為順向機(jī)構(gòu)解，將從R分配成R1、 R2定義為逆向機(jī)構(gòu)解，則至規(guī)定座標(biāo)位置P的移動(dòng)可通過使第1手臂11移動(dòng) 規(guī)定長(zhǎng)度Rl后使第2手臂12移動(dòng)而由包含該示范單元的控制裝置專門決定。 由此，只要操作者注意座標(biāo)位置P進(jìn)行示范作業(yè)即可，示范方法不會(huì)每次作業(yè) 或每次替換作業(yè)者而產(chǎn)生變化，可減輕維持R1、 R2—貫性的負(fù)擔(dān)。另外，示 范作業(yè)時(shí)的操作按鈕等在機(jī)器人座標(biāo)上也有分配，故可容易地進(jìn)行操作。
接著，對(duì)包含控制裝置的第1控制單元進(jìn)行說明。本發(fā)明的機(jī)器人裝置1 所具有的控制裝置包含第l控制單元。圖6是由圖2至圖5的示范單元進(jìn)行示 范后的、表示第l控制單元的流程圖。
如圖6所示，該第l控制單元，在至規(guī)定的座標(biāo)位置P的距離R處于第1 手臂11的可移動(dòng)規(guī)定長(zhǎng)度Ll范圍內(nèi)的場(chǎng)合(RSL1)僅使第1手臂11移動(dòng)，成 為R二R1。另一方面，在至規(guī)定座標(biāo)位置P的距離R超過第l手臂11的規(guī)定的 可移動(dòng)長(zhǎng)度Ll場(chǎng)合(R〉L1)，就可同時(shí)進(jìn)行與可移動(dòng)長(zhǎng)度Ll相同的長(zhǎng)度Rl的 第1手臂11的移動(dòng)動(dòng)作(R卜L1)和從距離R減去移動(dòng)長(zhǎng)度Rl后的長(zhǎng)度R2的 第2手臂12的移動(dòng)動(dòng)作(R2:R —Rl)。
該第1控制單元在R〉L1的場(chǎng)合，同時(shí)使第1手臂11和第2手臂12移動(dòng) 分配于兩手臂的長(zhǎng)度Rl、 R2，由此，可提高生產(chǎn)節(jié)拍。另一方面，在至規(guī)定座標(biāo)位置P的距離R處于第1手臂11的規(guī)定的可移動(dòng)長(zhǎng)度L1范圍內(nèi)的場(chǎng)合僅 第1手臂11移動(dòng)，因此，當(dāng)在任意的座標(biāo)位置有干涉物時(shí)，可容易實(shí)現(xiàn)避開
該干涉物的動(dòng)作。對(duì)于規(guī)定座標(biāo)位置R的Rl(第1手臂的移動(dòng)長(zhǎng)度)和R2(第2 手臂的移動(dòng)長(zhǎng)度)的分配，通過示范單元預(yù)先由逆向機(jī)構(gòu)解進(jìn)行定義。
接著，對(duì)包含控制裝置的控制單元進(jìn)行說明。本發(fā)明的機(jī)器人裝置1所具 有的控制裝置，也可包括第l控制單元和第2控制單元，以代替上述的第l控 制單元。圖7是由圖2至圖5的示范單元進(jìn)行示范后的、表示第2控制單元的 流程圖。另外，圖8及圖9是利用第2控制單元進(jìn)行動(dòng)作的手臂部形態(tài)的例子。
如圖7所示，該第2控制單元即使是在第2手臂12的移動(dòng)長(zhǎng)度Rl被指定 且至規(guī)定的座標(biāo)位置P的距離R處于第1手臂11的規(guī)定的可移動(dòng)長(zhǎng)度L1范圍 內(nèi)的場(chǎng)合(F^L1)，也不是只使第1手臂移動(dòng)而是使兩手臂同時(shí)移動(dòng)。
艮P，在該第2控制單元中，在至規(guī)定座標(biāo)位置P的距離R處于第1手臂 11的規(guī)定的可移動(dòng)長(zhǎng)度Ll與第2手臂12的指定移動(dòng)長(zhǎng)度Rl之和(L1+R20范 圍內(nèi)的場(chǎng)合(R^L1+R20，如圖7及圖8所示，第1手臂11的移動(dòng)長(zhǎng)度R1成為 "RxLl/(Ll+R20"，第2手臂12的移動(dòng)長(zhǎng)度R2成為"R —Rl"，兩手臂同 時(shí)動(dòng)作。另一方面，在至規(guī)定座標(biāo)位置P的距離R處于超過第1手臂11的規(guī) 定的可移動(dòng)長(zhǎng)度Ll與第2手臂12的指定移動(dòng)長(zhǎng)度R2L之和(L1+R2L)范圍的場(chǎng) 合(R〉L1+R20，如圖7及圖9所示，第1手臂11的移動(dòng)長(zhǎng)度Rl與第1手臂 11的規(guī)定的可移動(dòng)長(zhǎng)度Ll相同，第2手臂12的移動(dòng)長(zhǎng)度R2成為"R — R1"， 兩手臂同時(shí)移動(dòng)。R2l是第1手臂11成為了可移動(dòng)長(zhǎng)度Ll時(shí)初始到達(dá)的移動(dòng) 長(zhǎng)度的數(shù)值，"L1/(L1+R20"是由R向Rl的分配比(Rlw。)。
并且，當(dāng)將該第2控制單元與上述第l控制單元進(jìn)行對(duì)比時(shí)，在上述第1 控制單元中，例如往往在向整個(gè)行程的中間點(diǎn)附近移動(dòng)的場(chǎng)合，第1手臂11 必須進(jìn)行近似于整個(gè)行程的動(dòng)作，故第1手臂11的動(dòng)作時(shí)間是律速，作業(yè)時(shí) 間變長(zhǎng)。另一方面，在第2控制單元中，由于可使第1手臂11和第2手臂12 同時(shí)動(dòng)作到指定移動(dòng)長(zhǎng)度R2!J勺位置，故可縮短動(dòng)作時(shí)間。此外，R2〉R2t時(shí)， R1=L1，可避免干涉。
如上所述，該第2控制單元在R〉L1+R2^的場(chǎng)合，由于使第1手臂和第2 手臂同時(shí)移動(dòng)所分配的長(zhǎng)度R1、 R2，故可提高生產(chǎn)節(jié)拍。對(duì)于規(guī)定座標(biāo)位置R 的Rl(第1手臂的移動(dòng)長(zhǎng)度)和R2(第2手臂的移動(dòng)長(zhǎng)度)的分配通過示范單元預(yù) 先由逆向機(jī)構(gòu)解進(jìn)行定義。
這種本發(fā)明的機(jī)器人裝置1在液晶顯示板或等離子顯示板(PDP)等一般的 制造工序中最適合使用，如圖1所示，它是一種用于從收納了多塊玻璃基板31 的箱體30中取出玻璃基板乃至用于將經(jīng)TFT形成工序和配線工序后的玻璃基板收納于箱體30的、具有滑動(dòng)式手臂的機(jī)器人裝置。這種機(jī)器人裝置1在直
行精度方面優(yōu)異，且可縮小收納于箱體30中的玻璃基板31的間距。
如圖IO所示，本發(fā)明的機(jī)器人裝置1也可是具有2個(gè)手臂部的雙手臂式 的結(jié)構(gòu)。圖10中，符號(hào)102是手臂部，符號(hào)111A、 111B是第1手臂，符號(hào) 112A、 112B是第2手臂。
如上述說明，本發(fā)明的機(jī)器人裝置，作業(yè)者只需以機(jī)器人座標(biāo)R為意識(shí)進(jìn) 行示范作業(yè)即可，示范方法不會(huì)每次作業(yè)或每次替換作業(yè)者而產(chǎn)生變化，可減 輕維持第1手臂的移動(dòng)長(zhǎng)度Rl和第2手臂的移動(dòng)長(zhǎng)度R2的一貫性的負(fù)擔(dān)。另 外，示范作業(yè)時(shí)的操作按鈕等在機(jī)器人座標(biāo)上也有分配，故可容易地進(jìn)行操作。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)器人裝置，其特征在于，具有手臂部以及控制裝置，所述手臂部至少包括具有對(duì)工件進(jìn)行保持的工件保持部并進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的第1手臂和將該第1手臂連接并向與所述第1手臂相同的方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的第2手臂，所述控制裝置對(duì)所述第1手臂的動(dòng)作優(yōu)先于所述第2手臂地進(jìn)行控制，使所述手臂部從始點(diǎn)座標(biāo)PO移動(dòng)到規(guī)定的座標(biāo)位置P。
2. 如權(quán)利要求l所述的機(jī)器人裝置，其特征在于，所述控制裝置是，設(shè)置 R軸作為機(jī)器人座標(biāo)系，將從所述始點(diǎn)座標(biāo)PO至所述規(guī)定的座標(biāo)位置P的距 離R為R^R1+R2(式中，Rl是所述第1手臂的移動(dòng)距離，R2是所述第2手臂 的移動(dòng)距離)定義為順向機(jī)構(gòu)解，將從R分配為R1、 R2定義為逆向機(jī)構(gòu)解。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器人裝置，其特征在于，所述控制裝置包含 示范單元，該示范單元通過第1手臂移動(dòng)步驟和第2手臂移動(dòng)步驟使所述手臂 部從所述始點(diǎn)座標(biāo)PO移動(dòng)到所述規(guī)定座標(biāo)位置P進(jìn)行示范，所述第1手臂移 動(dòng)步驟是不使所述第2手臂動(dòng)作地使所述第1手臂向所述規(guī)定座標(biāo)位置P移動(dòng)， 而所述第2手臂移動(dòng)步驟是在使所述第1手臂移動(dòng)規(guī)定長(zhǎng)度Rl后使所述第2 手臂移動(dòng)規(guī)定長(zhǎng)度R2。
4. 如權(quán)利要求3所述的機(jī)器人裝置，其特征在于，所述示范單元具有作業(yè) 者指定所述規(guī)定座標(biāo)位置P的示范作業(yè)操作部。
5. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人裝置，其特征在于，所述控制裝置包含第1 控制單元，該第1控制單元在至所述規(guī)定座標(biāo)位置P的距離R處于所述第1手 臂的規(guī)定的可移動(dòng)長(zhǎng)度Ll范圍內(nèi)的場(chǎng)合僅使所述第1手臂移動(dòng)，在至所述規(guī) 定座標(biāo)位置P的距離R超過所述第1手臂的規(guī)定的可移動(dòng)長(zhǎng)度Ll的場(chǎng)合使移 動(dòng)與該可移動(dòng)長(zhǎng)度Ll相同的長(zhǎng)度Rl的第1手臂的動(dòng)作、以及移動(dòng)從距離R減 去所述移動(dòng)長(zhǎng)度Rl后的長(zhǎng)度R2的第2手臂的動(dòng)作同時(shí)進(jìn)行。
6. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人裝置，其特征在于，所述控制裝置包含第2 控制單元，在指定了所述第2手臂移動(dòng)長(zhǎng)度R2L的場(chǎng)合，當(dāng)至所述規(guī)定的座標(biāo) 位置P的距離R處于所述第1手臂的規(guī)定的可移動(dòng)長(zhǎng)度Ll與所述第2手臂的 指定移動(dòng)長(zhǎng)度R2l之和(L1+R20的范國(guó)內(nèi)吋，以所述第1手臂的移動(dòng)長(zhǎng)度Rl 成為RxLl(Ll+R20、所述第2手臂的移動(dòng)長(zhǎng)度R2成為從距離R減去所述移動(dòng) 長(zhǎng)度Rl后的長(zhǎng)度(R — R1)的關(guān)系使所述第1手臂的動(dòng)作和所述第2手臂的動(dòng)作 同時(shí)進(jìn)行。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的機(jī)器人裝置，其特征在于，所述始點(diǎn)座標(biāo)PO是將所述手臂縮短后的手臂的座標(biāo)位置，所述規(guī)定的座標(biāo)位置P是所 述工件放置在手臂上或/及從手臂轉(zhuǎn)放的位置。
全文摘要
一種機(jī)器人裝置，具有手臂部以及控制裝置，所述手臂部至少包括具有對(duì)工件進(jìn)行保持的工件保持部并進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的第1手臂和將該第1手臂連接并向與所述第1手臂相同的方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的第2手臂，所述控制裝置對(duì)所述第1手臂的動(dòng)作優(yōu)先于所述第2手臂地進(jìn)行控制，使所述手臂部從始點(diǎn)座標(biāo)PO移動(dòng)到規(guī)定的座標(biāo)位置P。
文檔編號(hào)B65G49/06GK101309782SQ20078000016
公開日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2007年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月6日
發(fā)明者吉澤豐, 渡邊洋和, 矢澤隆之 申請(qǐng)人:日本電產(chǎn)三協(xié)株式會(huì)社