驱动装置、工业机器人和驱动装置的异常检测方法与流程

本发明涉及一种用于通过使用带使第二部件相对于规定的第一部件直线移动的驱动装置。本发明还涉及一种具备这种驱动装置的工业机器人。本发明还涉及一种驱动装置的异常检测方法，该驱动装置通过使用带使第二部件相对于规定的第一部件直线移动。

背景技术：

1、以往，已知有一种用于搬运半导体晶片等工件的工业机器人(参照专利文献1)。例如，在专利文献1中记载的工业机器人具有伸缩型结构，其中四层框架可以像望远镜的镜筒一样伸缩，并且四层框架在上下方向上伸缩。在该工业机器人中，第二层的框架即第二框架能够相对于第一层的框架即第一框架升降。另外，第三层的框架即第三框架能够相对于第二框架升降，第四层的框架即第四框架能够相对于第三框架升降。在第四框架的上端连接有工件处理单元。

2、在专利文献1所记载的工业机器人中，在第一框架上安装滚珠丝杠的丝杠轴，在第二框架上安装滚珠丝杠的螺母部。在滚珠丝杠的丝杠轴上连接有使丝杠轴旋转的马达。在第二框架上安装有两个带轮。在两个带轮上架设有带，带与第一框架及第三框架接合。在第三框架上安装有两个带轮。在两个带轮上架设有带，带与第二框架及第四框架接合。因此，在该工业机器人中，第三框架和第四框架与伴随滚珠丝杠的丝杠轴的旋转而升降的第二框架联动地升降。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开平11-70487号公报

技术实现思路

1、在专利文献1所记载的工业机器人中，由于反复进行四层框架的伸缩动作，因此存在带伸长的可能性。在专利文献1所记载的工业机器人中，当发生带的伸长时，即便使滚珠丝杠的丝杠轴旋转的马达旋转相同的量，与第四框架的上端连接的工件处理单元的上下方向的位置也可能会偏移。若工件处理单元的上下方向的位置偏离规定量以上，则产生不能将工件搬运到规定的位置等不良情况。即，在专利文献1所记载的工业机器人中，有可能产生因带的伸长而引起的不良情况。

2、因此，本发明的课题在于提供一种驱动装置，该驱动装置具备第一部件、能够相对于第一部件直线移动的第二部件、用于使第二部件相对于第一部件移动的带轮及带，能够防止因带的伸长而引起的不良情况的发生。本发明的另一个课题在于提供一种具备这种驱动装置的工业机器人。本发明的另一个课题在于提供一种驱动装置的异常检测方法，该驱动装置具备第一部件、能够相对于第一部件直线移动的第二部件、用于使第二部件相对于第一部件移动的带轮及带，能够防止因带的伸长而引起的不良情况的发生。

3、为了解决上述课题，本发明的驱动装置具备：第一部件；第二部件，其能够相对于第一部件直线移动；马达，其成为用于使第二部件相对于第一部件移动的驱动源；带轮和带，其用于使第二部件相对于第一部件移动；传感器，其安装在第一部件和第二部件中的任意一方上；被检测部件，其安装在第一部件和第二部件中的任意另一方上，并由传感器检测；编码器，其用于检测马达的旋转量；以及控制部，其与马达、传感器及编码器电连接，带轮安装于第一部件，带的一部分固定于第二部件，当驱动马达而使配置在规定的基准位置的第二部件相对于第一部件移动直到传感器检测到被检测部件时，若编码器的计数值脱离规定的基准范围，则控制部执行规定的异常处理。

4、本发明的驱动装置具备：马达，其成为用于使第二部件相对于第一部件移动的驱动源；带轮和带，其用于使第二部件相对于第一部件移动；传感器，其安装在第一部件和第二部件中的任意一方上；被检测部件，其安装在第一部件和第二部件中的任意另一方上，并由传感器检测；以及编码器，其用于检测马达的旋转量，带轮安装于第一部件，带的一部分固定于第二部件。因此，在本发明中，当带发生伸长时，在驱动马达使配置在规定的基准位置的第二部件相对于第一部件移动直到传感器检测到被检测部件时的马达的旋转量发生变动，编码器的计数值发生变动。

5、另外，在本发明中，若驱动马达使配置在基准位置的第二部件相对于第一部件移动直到被检测部件被传感器检测到时的编码器的计数值脱离规定的基准范围，则控制部执行规定的异常处理。因此，在本发明中，当发生驱动装置发生不良情况的程度的带的伸长、编码器的计数值偏离基准范围时，能够执行异常处理。因此，在本发明中，能够防止因带的伸长而引起的驱动装置的不良情况的发生。

6、本发明的驱动装置例如可以用于工业机器人。在该工业机器人中，可以防止因带的伸长而引起的驱动装置的不良情况的发生。

7、在本发明中，工业机器人例如具备手和与手连接的臂，驱动装置是用于使手和臂升降的升降装置，第二部件是能够相对于第一部件升降的升降体。

8、在本发明中，优选的是，升降装置具备：固定体；第二升降体，其能够相对于固定体升降；作为第一部件的第三升降体，其能够相对于第二升降体升降；升降机构，其用于使第二升降体相对于固定体升降；以及第二带轮和第二带，其用于使第三升降体以与利用升降机构的动力升降的第二升降体联动的方式升降，升降机构具备马达，第二带轮安装于第二升降体，第二带的一部分固定于固定体和第三升降体，升降体以与升降的第三升降体联动的方式升降，臂与升降体连接。

9、若这样构成，则即使仅在作为第一部件的第三升降体和作为第二部件的升降体中的任意一方上安装传感器，仅在第三升降体和升降体中的任意另一方上安装被检测部件，也能够基于驱动马达而使配置在基准位置的升降体移动到被检测部件被传感器检测到时的编码器的计数值，检测由带及第二带的伸长引起的升降体的上下方向的位置的变动量，其结果是，能够直接检测由带及第二带的伸长引起的手及臂的上下方向的位置的变动量。

10、即，即使仅在第三升降体和升降体中的任意一方上安装传感器，仅在第三升降体和升降体中的任意另一方上安装被检测部件，也能够直接检测工业机器人的在产生不良情况时最容易成为问题的部分(即，手和臂)的上下方向的位置的变动量。因此，能够简化工业机器人的结构，并且能够防止工业机器人的在产生不良情况时最容易成为问题的部分的不良情况的产生。

11、在本发明中，例如，在第三升降体的上端部及下端部安装有带轮，在第二升降体的上端部及下端部安装有第二带轮，带及第二带是形成为环状的环形带，带架设在两个带轮上，第二带架设在两个第二带轮上。

12、另外，为了解决上述课题，本发明的驱动装置的异常检测方法用于检测驱动装置的异常，所述驱动装置具备：第一部件；第二部件，其能够相对于第一部件直线移动；马达，其成为用于使第二部件相对于第一部件移动的驱动源；带轮和带，其用于使第二部件相对于第一部件移动；传感器，其安装在第一部件和第二部件中的任意一方上；被检测部件，其安装在第一部件和第二部件中的任意另一方上，并由传感器检测；以及编码器，其用于检测马达的旋转量，带轮安装于第一部件，带的一部分固定于第二部件，当驱动马达而使配置在规定的基准位置的第二部件相对于第一部件移动直到传感器检测到被检测部件时，若编码器的计数值偏离规定基准范围，则检测到驱动装置的异常。

13、在本发明中，驱动装置具备：马达，其成为用于使第二部件相对于第一部件移动的驱动源；带轮和带，其用于使第二部件相对于第一部件移动；传感器，其安装在第一部件和第二部件中的任意一方上；被检测部件，其安装在第一部件和第二部件中的任意另一方上，并由传感器检测；以及编码器，其用于检测马达的旋转量，带轮安装于第一部件，带的一部分固定于第二部件。因此，在本发明中，当带发生伸长时，在驱动马达使配置在规定的基准位置的第二部件相对于第一部件移动直到传感器检测到被检测部件时的马达的旋转量发生变动，编码器的计数值发生变动。

14、另外，在本发明中，若驱动马达使配置在基准位置的第二部件相对于第一部件移动直到传感器检测到被检测部件时的编码器的计数值脱离规定的基准范围，则检测出驱动装置的异常。因此，在本发明中，当发生驱动装置发生不良情况的程度的带的伸长、编码器的计数值偏离基准范围时，能够检测出驱动装置的异常，执行规定的异常处理。因此，在本发明中，能够防止因带的伸长而引起的驱动装置的不良情况的发生。

15、如上所述，在本发明中，在具备第一部件、能够相对于第一部件直线移动的第二部件、用于使第二部件相对于第一部件移动的带轮及带的驱动装置中，能够防止因带的伸长而引起的驱动装置的不良情况的发生。