JP2014233772A - Articulated robot - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウェーハ等の精密加工品を搬送するために用いられる多関節ロボットに関するものである。 The present invention relates to an articulated robot used for transporting precision processed products such as semiconductor wafers.
従来より、半導体製造に用いるウェーハ等の精密加工品をワークとして搬送するためにワーク搬送ロボットが使用されている。これらの多くは、下記特許文献1に開示されるように、昇降可能に構成されたベースを基点として、3つのアーム要素を水平旋回可能としながら順次接続させたアームを備えた多関節ロボットとして構成されている。具体的には、ベース上に第1アーム要素を回転可能に設けるとともに、この第1アームの先端には第2アーム要素が回転可能に設けられる。さらに、第2アームの先端には第3アーム要素としての2つのハンドが上下に平行となるように設けられ、同一の軸心回りに回転可能に構成されている。
Conventionally, a workpiece transfer robot has been used to transfer a precision processed product such as a wafer used for semiconductor manufacturing as a workpiece. Many of these are configured as articulated robots having arms that are connected in sequence while three arm elements can be horizontally swiveled with a base configured to be movable up and down as disclosed in
上記のような多関節ロボットは、ガラス基板の搬送等、半導体製造以外にも多く用いられているが、精密加工品を取り扱う場面で使用されることが多いため、優れた位置精度が要求されている。また、搬送時間を短縮するために高速化のニーズも大きい。さらには、クリーンルーム内で使用されることも多いことから粉塵を発しないことも必要とされる。 Articulated robots such as those described above are used in many applications other than semiconductor manufacturing, such as transporting glass substrates, but they are often used in situations where precision processed products are handled, so excellent positional accuracy is required. Yes. There is also a great need for higher speeds in order to shorten the transport time. Furthermore, since it is often used in a clean room, it is also necessary not to emit dust.
ところで、半導体等の分野においては、ますますのコストダウンを図るため、被加工品となるウェーハの大型化や製造時間の短縮が必要とされている。 Meanwhile, in the field of semiconductors and the like, in order to further reduce costs, it is necessary to increase the size of wafers to be processed and shorten the manufacturing time.
ウェーハの大型化を行う場合には、これに伴ってウェーハを載置するポートや加工処理機の間隔も大きくなるため、ウェーハの搬送に用いる多関節ロボットのアームの長さを大きくすることが必要となる。また、ウェーハは大型化することで重量も増大することから、アームの先端に作用する荷重も大きくなることになる。そのため、アームの撓みが大きくなる傾向にあり、搬送時の位置精度の低下や、ウェーハの搬送ラック等との干渉も問題となる。そのため、これまで以上にアームの剛性を確保することが必要となる。 When increasing the size of the wafer, the distance between the port on which the wafer is placed and the processing machine also increase, so it is necessary to increase the length of the arm of the articulated robot used to transfer the wafer. It becomes. Further, since the weight of the wafer increases as the size of the wafer increases, the load acting on the tip of the arm also increases. For this reason, there is a tendency for the arm to bend greatly, and there is also a problem of a decrease in positional accuracy during transfer and interference with a wafer transfer rack or the like. Therefore, it is necessary to ensure the rigidity of the arm more than ever.
アームの剛性を向上させる場合、一般には各アーム要素の重量が増大することになるため、これらを動作させるための駆動機構においてはより大きな出力が得られるものにする必要がある。また、上述したように製造時間の短縮も必要とされているため、ウェーハが大型化した場合でも、ウェーハの搬送に要する時間が長くなることは避けなければならない。このことは、ウェーハを載置するポートや加工処理機の間隔が大きくなることからすると、相対的にアームの動作速度を大きくすることを意味する。従って、アーム要素の駆動機構にとっては、これまで以上に高出力・高速化が要求されるものとなっている。 When improving the rigidity of the arm, generally, the weight of each arm element increases, and therefore it is necessary to obtain a larger output in the drive mechanism for operating them. In addition, since the manufacturing time is also required to be shortened as described above, it is necessary to avoid an increase in time required for transporting the wafer even when the wafer is enlarged. This means that the operation speed of the arm is relatively increased because the interval between the port on which the wafer is placed and the processing machine increases. Accordingly, the arm element drive mechanism is required to have higher output and higher speed than ever before.
ところが、アーム要素の駆動機構を高出力・高速化しようとした場合、一般的には駆動源となるモータを大型のものとすることが必要となる。また、モータよりアーム要素に十分な回転力を伝達しつつ位置精度を高めるためには、適切に減速を行うことが必要となるため、駆動機構は減速を行うための構成を備えていることも必要となる。そうすると各アーム要素内に大型のモータや、これに対応し得る減速機構を適切に備えることを要し、これまで以上にスペース的な制約が大きくなる。 However, when attempting to increase the output and speed of the arm element drive mechanism, it is generally necessary to make the motor as the drive source large. Also, in order to increase the positional accuracy while transmitting sufficient rotational force from the motor to the arm element, it is necessary to appropriately decelerate, so the drive mechanism may have a configuration for decelerating. Necessary. Then, it is necessary to appropriately provide a large motor and a speed reduction mechanism that can cope with this in each arm element, and space restrictions become larger than before.
ところで、上述したようにアーム要素の先端上で、2つのハンドを独立して回転自在に支持する構成とした場合、ハンドの内部に備わる配線配管をアーム要素の外部に引き出すようにすると、周辺の機器への引っ掛かりや粉塵の放出の点で好ましくない。そのため、各ハンドの内部より、ハンドを支持するアーム要素の内部へと配線配管を引き込むことが必要となる。しかしながら、ハンドがこれを支持するアーム要素に対して回転することで、内部に引き回された配線配管の位置が変化し、アーム要素内の他の部品等への引っ掛かりが生じたり、捻れや絡まりが生じたりすることで損傷する恐れがある。 By the way, when the two hands are independently rotatably supported on the tip of the arm element as described above, if the wiring piping provided inside the hand is pulled out to the outside of the arm element, It is not preferable in terms of catching on the device and releasing dust. Therefore, it is necessary to draw in the wiring piping from the inside of each hand to the inside of the arm element that supports the hand. However, when the hand rotates with respect to the arm element that supports it, the position of the wiring piping routed inside changes, causing the other element in the arm element to be caught, twisted or entangled. May cause damage.
こうした配線配管の損傷は、上述したアーム要素の駆動機構を高出力・高速化を図る場合には、これまで以上に配線配管の通過経路に配慮することが必要となる上に、これまで以上の高精細化を図るためには粉塵が生じないようにすることが必要となる。 This kind of damage to the wiring piping requires more consideration to the passage route of the wiring piping than ever before in order to increase the output and speed of the above-mentioned arm element drive mechanism. In order to achieve high definition, it is necessary to prevent dust from being generated.
本発明は、このような課題を有効に解決することを目的としており、具体的には汎用的な部品を用いて製造コストの上昇を抑えつつ、内部を通す配線配管の引っ掛かりや、捻れ、絡まり等を抑制することで、ハンドを回転させる駆動機構の高出力・高速化を容易に実現し得る多関節ロボットを提供することを目的としている。 The object of the present invention is to effectively solve such problems. Specifically, while suppressing an increase in manufacturing cost using general-purpose parts, the wiring pipe passing through the interior is caught, twisted, or entangled. It is an object of the present invention to provide an articulated robot that can easily realize high output and high speed of a drive mechanism that rotates a hand by suppressing the above.
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。 In order to achieve this object, the present invention takes the following measures.
すなわち、本発明の多関節ロボットは、ベースを基点として相対位置変更可能に設けられたアーム要素と、当該アーム要素の先端に設けられた第1のハンドと、当該第1のハンドを挟んで前記アーム要素とは反対側に配され、第1のハンドと略平行となるように設けられた第2のハンドを備える多関節ロボットであって、前記アーム要素により回転自在に支持されるとともに前記第1のハンドに接続され一体的に回転する第1の回転軸と、当該第1の回転軸の内部に同軸となるように設けられ、前記アーム要素により回転自在に支持されるとともに前記第2のハンドに接続され一体的に回転する第2の回転軸と、前記第1の回転軸の外周において前記アーム要素と一体的に設けられ、前記第1の回転軸との間でリング状の配線配管空間を形成する収容ケースとを備えており、前記配線配管空間の中心側と外周側において配線配管を挿通させる挿通路がそれぞれ形成され、前記第1のハンドの内部より一方の挿通路を通じて前記収容ケースの内部に配線配管が引き込まれるとともに、当該収容ケースの内部で渦巻き状に配線配管が配され、他方の挿通路より前記アーム要素の内部へと配線配管が引き出されるように構成されていることを特徴とする。 In other words, the articulated robot of the present invention includes an arm element provided so that the relative position can be changed with a base as a base point, a first hand provided at a tip of the arm element, and the first hand sandwiched between the first hand and the arm. An articulated robot including a second hand disposed on the opposite side of the arm element and provided substantially parallel to the first hand, and is rotatably supported by the arm element and the first hand A first rotating shaft connected to one hand and rotating integrally with the first hand; the first rotating shaft is coaxially provided inside the first rotating shaft, and is rotatably supported by the arm element and the second rotating shaft; A second rotating shaft connected to the hand and rotating integrally with the arm element on the outer periphery of the first rotating shaft, and ring-shaped wiring piping between the first rotating shaft Forming a space An insertion passage through which the wiring pipe is inserted at the center side and the outer peripheral side of the wiring pipe space, and the inside of the storage case is inserted through one insertion path from the inside of the first hand. The wiring pipe is drawn in, the wiring pipe is arranged in a spiral shape inside the housing case, and the wiring pipe is drawn out from the other insertion path to the inside of the arm element. To do.
ここで、配線配管とは、駆動用電力または検出信号を伝達するための電気配線用ケーブルや、シリンダ等の駆動に用いるエアやオイル等を供給あるいは吸引するための配管チューブのうちのいずれか一方、あるいは双方を合わせて称するものである。上記のように構成することで、第1のハンドの回転に伴う配線配管の位置変化分を、収容ケース内で渦巻き状とされた部分が半径方向に拡大又は縮小することで吸収することができるため、収容ケースの外部において配線配管が弛んで他の部材に引っ掛かったり、捻れや絡まりが生じたり、過大な張力が作用したりすることを抑制することができる。そのため、アーム要素の駆動機構の高出力・高速化を図る場合であっても、大型化した構成要素との干渉を防ぐことが可能になるとともに、配線配管の摩耗による粉塵の発生を防止することもできる。これにより、多関節ロボットの高速・高出力化を行うとともに、周囲の環境のクリーン度を高めることも可能となる。 Here, the wiring pipe is either an electric wiring cable for transmitting driving power or a detection signal, or a piping tube for supplying or sucking air or oil used for driving a cylinder or the like. Or both together. By configuring as described above, the position change of the wiring piping accompanying the rotation of the first hand can be absorbed by expanding or contracting the spiral portion in the housing case in the radial direction. Therefore, it is possible to prevent the wiring piping from being loosened outside the housing case and caught on other members, twisting or entanglement, or excessive tension acting. Therefore, even when the output mechanism and speed of the arm element drive mechanism are to be increased, it is possible to prevent interference with the larger components, and to prevent the generation of dust due to wear of the wiring piping. You can also. This makes it possible to increase the speed and output of the articulated robot and to increase the cleanliness of the surrounding environment.
さらには、第2のハンドよりアーム要素内へと引き込む配線配管を、第2のハンドの回転に応じて位置変化を生じることなく容易に引き回すことを可能としながら、第1のハンドにおける配線配管との経路を確実に異ならせて、双方の配線配管が絡まって損傷することを抑制するためには、前記第2の回転軸も円筒状をなしており、当該第2のハンドの内部より前記第2の回転軸の内部を挿通させつつ前記アーム要素の内部に配線配管を引き込むように構成することが好適である。 Furthermore, the wiring piping that is drawn into the arm element from the second hand can be easily routed without causing a change in position according to the rotation of the second hand, and the wiring piping in the first hand The second rotating shaft is also formed in a cylindrical shape, and the second hand is formed from the inside of the second hand. It is preferable that the wiring pipe is drawn into the arm element while being inserted through the inside of the second rotating shaft.
また、配線配管同士の絡まりを抑制するとともに、配線配管の捻れを抑制して形状を安定化させつつ、渦巻形状のまま半径方向への拡大と縮小を安定的に行わせることを可能とするためには、前記配線配管を複数備えており、これらが並列に一体化された帯状の形態をなすように構成することが好適である。 In addition, in order to suppress entanglement between the wiring pipes and to stabilize the shape by suppressing the twisting of the wiring pipes, it is possible to stably expand and contract in the radial direction while maintaining the spiral shape. It is preferable that a plurality of the wiring pipes are provided, and these are configured so as to form a strip shape integrated in parallel.
ハンドへの動力伝達を汎用的な部品を用いながら、簡単かつ組み立てやすい構成で実現するためには、前記アーム要素の延在する方向に沿って前記回転軸に向け、第1のモータと、第2のモータと、第1の中間伝達軸と、第2の中間伝達軸とを直線上に配置するとともに、前記第1のモータと第1の中間伝達軸とを第1の無限軌道体によって接続し、前記第2のモータと第2の中間伝達軸とを第2の無限軌道体によって接続し、前記第1の中間伝達軸と前記第1の回転軸とを第3の無限軌道体によって接続し、前記第2の中間伝達軸と前記第2の回転軸とを第4の無限軌道体によって接続しており、これら第1〜第4の無限軌道体の位置が前記第1及び第2の回転軸における軸方向にそれぞれ異なるように設定することが好適である。 In order to realize power transmission to the hand with a simple and easy-to-assemble configuration using general-purpose parts, the first motor and the first motor are directed toward the rotating shaft along the extending direction of the arm element. The two motors, the first intermediate transmission shaft, and the second intermediate transmission shaft are arranged on a straight line, and the first motor and the first intermediate transmission shaft are connected by a first endless track body. The second motor and the second intermediate transmission shaft are connected by a second endless track body, and the first intermediate transmission shaft and the first rotation shaft are connected by a third endless track body. The second intermediate transmission shaft and the second rotation shaft are connected by a fourth endless track body, and the positions of the first to fourth endless track bodies are the first and second positions. It is preferable to set different values in the axial direction of the rotation axis.
さらに、組み立て及び調整を容易にすることができ、より製造コストの削減を図ることを可能とするためには、各中間伝達軸が、軸受を介して前記アーム要素により回転自在にそれぞれ支持されており、前記軸受を挟んで反対側の位置において前記無限軌道体とそれぞれ接続されるように構成することが好適である。 Further, in order to facilitate the assembly and adjustment and to further reduce the manufacturing cost, each intermediate transmission shaft is rotatably supported by the arm element via a bearing. It is preferable that each of the endless track bodies is connected to the opposite end of the bearing.
さらに組み立て及び調整を容易にするためには、アーム要素を構成するフレームが、前記中間伝達軸に対応する位置においてアーム要素の延在する方向に直交する平面で切断した場合に略H形断面をなすように構成されており、中間に配置された中間壁部において前記軸受が支持されるように構成することが好適である。 Further, in order to facilitate assembly and adjustment, when the frame constituting the arm element is cut along a plane perpendicular to the extending direction of the arm element at a position corresponding to the intermediate transmission shaft, a substantially H-shaped cross section is formed. Preferably, the bearing is supported by an intermediate wall portion disposed in the middle.
以上説明した本発明によれば、汎用的な部品を用いて製造コストの上昇を抑えつつ、内部を通す配線配管の引っ掛かりや、捻れ、絡まり等を抑制することで、ハンドを回転させる駆動機構の高出力・高速化及び周囲の環境のクリーン度の向上を容易に実現し得る多関節ロボットを提供することが可能となる。 According to the present invention described above, the drive mechanism that rotates the hand by suppressing the catching, twisting, entanglement, etc. of the wiring piping passing through the inside while suppressing an increase in manufacturing cost using general-purpose parts. It is possible to provide an articulated robot that can easily realize high output and high speed and improvement of cleanliness of the surrounding environment.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
この実施形態の多関節ロボット1は、図1に示すように、半導体製造に用いる円板状のワークであるウェーハWを搬送するワーク搬送ロボットとして構成したものである。この図は、多関節ロボットのアーム1Aをベース2より最も伸展させた状態を示すものであり、本実施形態においては、このアーム1Aの延びる方向を前側として、これと反対側を後側として定義する。また、ベース2を基点としてア−ム1Aを伸展させた際の、後述する各アーム要素3〜6の位置を伸展位置と称する
As shown in FIG. 1, the articulated
この多関節ロボット1は、ベース2を基点として、アーム1Aを構成する第1アーム要素3、第2アーム要素4、第3アーム要素としてのハンド5,6を順次回転可能に接続したものとなっている。ベース2は、固定ベース2Aと、この固定ベース2Aにより昇降可能に支持された可動ベース2Bとから構成されている。
This
可動ベース2B上では、第1アーム要素3がその基端部3aにおいて支持されており、鉛直方向に設定された回転軸心STを中心として回転可能とされている。そして、第1アーム要素3の先端3bでは、第2アーム要素4がその基端部4aにおいて支持されており、鉛直方向に設定された回転軸心SRを中心として回転可能とされている。さらには、第2アーム要素4の先端4bでは、第3アーム要素としての下側ハンド5と上側ハンド6とが上下に平行に配置されつつ、同一の回転軸心SHを中心として回転可能に支持されている。第1のハンドとなる下側ハンド5と、第2のハンドとなる上側ハンド6とは、それぞれウェーハWを載置するための載置プレート52,62が、フレームとして構成された本体部51,61より延在するように構成されており、後述するクランプ機構7A,7B(図2参照)によって載置プレート52,62上でウェーハWをそれぞれ保持することが可能となっている。
On the
図2は、この多関節ロボット1の側断面図を示すものである。可動ベース2Bは、固定ベース2Aの内部において昇降機構2Eを介して接続されている。第1アーム要素3は可動ベース2Bによって回転自在に支持されるとともに、可動ベース2Bの内部に設けられた駆動機構3Rによって回転可能とされている。また、第1アーム要素3の先端部3bには第2アーム要素4が支持されるとともに、これを回転させるための駆動機構4Rが第1アーム要素3の内部に収容されている。さらに、第2アーム要素4の先端部4bには下側ハンド5と上側ハンド6が同一の回転軸心SHを中心に回転可能に支持されるとともに、これらを回転させるための駆動機構5R,6Rが第2アーム要素4の内部にそれぞれ収容されている。また、各ハンド5,6は、本体部51,61の内部を中心として、それぞれクランプ機構7A,7Bを備えている。
FIG. 2 is a side sectional view of the articulated
第1アーム要素3は、フレーム31を中心として、上カバー32及び下カバー33が着脱自在に取り付けられており、これらを取り外した際には上記駆動機構4Rを露出させることができるようになっている。また、第2アーム要素4は、フレーム41を中心として、上カバー42及び下カバー43が着脱自在に取り付けられており、これらを取り外した際には上記駆動機構5R,6Rを露出させることができるようになっている。さらに、下側ハンド5と上側ハンド6における本体部51,61も、着脱自在にカバー51a,61aが設けられており、これらを取り外した場合にはクランプ機構7A,7Bの全体を露出させることができるようになっている。
The
以下、それぞれの部位について、詳細に説明を行っていく。 Hereinafter, each part will be described in detail.
まず、図3は、同多関節ロボット1におけるベース2を拡大して示した側断面図である。上述したように、ベース2は、固定ベース2Aと可動ベース2Bより構成されており、可動ベース2Bは固定ベース2Aの内部で昇降可能に支持されている。
First, FIG. 3 is an enlarged side sectional view of the
具体的には、固定ベース2Aは、側断面視において底壁211より立壁212を立ち上げた逆T字状に形成されたフレーム21を中心として、前側に前面カバー21a、後側に背面カバー21bを設けるとともに、紙面奥行き方向に図示しない側面カバーを設けることで外周を覆い、上方が開放された内部空間2A1を備える枠体状に構成されている。
Specifically, the fixed
同様に、可動ベース2Bもフレーム22を中心としてカバー22aを設けることで、内部空間2B1を備える枠体状に構成されている。フレーム22は、上記立壁212と平行に配置された側壁221と、これと直交して略水平となるように配置された上部壁222
を備えるものとなっている。
Similarly, the
It has become.
可動ベース2Bは、リニアガイド23を構成する上下方向に延びるガイドレール23bと、これに噛み合うリニアブロック23aを介して固定ベース2Aに接続されており、ガイドレール23bに沿って上下方向に直動可能となっている。また、ボールネジ24を構成するネジ軸24aが上下方向に沿って固定ベース2A側に設けられるとともに、このネジ軸24aと噛み合うガイドブロック24bが可動ベース2B側に設けられており、ネジ軸24aが回転することによって可動ベース2Bの昇降を行うことができるようになっている。より具体的には、ネジ軸24aの下端にはプーリ25が一体的に設けられるとともに、ネジ軸24aと平行にモータ26が配置され、この軸先端に設けたプーリ26aと上記プーリ25とが無限軌道体である無端ベルト27によって接続されている。こうすることで、モータ26を駆動してネジ軸24aを回転させることにより、ガイドブロック24bを移動させ、ガイドレール23bに沿って可動ベース2Bを昇降させることができるようになっている。
The
このように、リニアガイド23、ボールネジ24、モータ26、プーリ25,26a及び無端ベルト27によって、上述した可動ベース2Bを昇降させるための昇降機構2Eが構成されている。
As described above, the
ここで、モータ26が、リニアガイド23およびボールネジ24を挟んで、可動ベース2Bのフレーム22とは反対側に設けられていることから、高出力が得られる大型のものとした場合であっても、可動ベース2Bにおける内部空間2B1に影響を及ぼすことなく、この内部空間2B1を広く確保することが可能となっている。
Here, since the
また、可動ベース2Bを構成するフレーム22における上部壁222の上面には、減速機35が設けられ、その入力軸35aは上部壁222より下方に向けて突出されてプーリ36が一体的に設けられている。さらに、このプーリ36の軸心と平行にモータ37が配置され、その軸先端に設けたプーリ37aと上記プーリ36とを無限軌道体である無端ベルト38によって接続するようにしている。減速機35の上部にある出力軸35bは、円筒状に形成された回転軸34と接続され、この回転軸34の上部には第1アーム要素3を構成するフレーム31が接続されている。すなわち、モータ37が回転することによって、プーリ36を介して減速機35の入力軸35aに駆動力が伝達され、減速機35の出力軸35bと回転軸34及び第1アーム要素3とが一体となって回転するようになっている。
Further, a
このように、減速機35、モータ37、プーリ36,37a、無端ベルト38によって上述した第1アーム要素3を回転させるための駆動機構3Rが構成されている。
In this way, the
可動ベース2Bの内部空間2B1の一部をなす上部壁222の下方の空間は、モータ37、及び、図示しない配線配管を収容するための空間として利用されている。ここで、配線配管とは、駆動用電力または検出信号を伝達するための電気配線ケーブルや、シリンダ等の駆動に用いるエアやオイル等を供給あるいは吸引するための配管チューブのうちのいずれか一方、あるいは双方を合わせて称するものである。
A space below the
上部壁222の上方の空間は、減速機35および第1アーム要素3を支持する回転軸34を収容するための空間として利用されている。さらには、回転軸34の内部空間34aには、第2アーム要素4(図2参照)を駆動するためのモータ46を収容しているため、内部空間2B1は、回転軸34を通じて間接的にこのモータ46を収容するための空間としても利用されている。
The space above the
上述したように、可動ベース2Bの昇降に用いるモータ26が、リニアガイド23およびボールネジ24を挟んで可動ベース2Bのフレーム22とは反対側に配置されていることから、可動ベース2Bにおける内部空間2B1を広く確保することが可能になっているため、この内部空間2B1に、モータ37、減速機35、回転軸34、モータ46及び図示しない配線配管を、余裕を持たせつつ配置することが可能となっている。そのため、高出力・高速化を目的にモータ37やモータ46として大型のものを用いた場合でも、ベース2の高さ寸法が大きくなることを避けることができる。こうすることで、ウェーハWが大型化した場合であっても、可動ベース2Bが最も低い位置になった場合におけるアーム1Aの最低高さを低くすることができ、搬送するウェーハWを保管するためのフープ等の搬送ラックの高さ寸法の増大を防ぐことが可能となる。
As described above, since the
次に、第1アーム要素3と第2アーム要素4との間の接続構造について、図4を用いて説明を行う。図4は、多関節ロボット1における第1アーム要素3と第2アーム要素4との接続部近傍を拡大して示す側断面図である。後述するように第1アーム要素3側より駆動力を与えることで第2アーム要素4の回転を行うことが可能とされている。すなわち、第1アーム要素3と第2アーム要素4との関係に着目した場合、第1アーム要素3は相対回転を行わせるための駆動力のみを与えた場合には回転動作を行わない固定側アーム要素となっている。また、第2アーム要素4は、相対回転を行わせるための駆動力のみを与えた場合に、回転動作を行う相対回転側アーム要素となっている。
Next, a connection structure between the
第1アーム要素3を構成するフレーム31の先端部3bにおいては、上下方向に軸方向を一致させた円筒状に形成された円筒壁部31aと、上下方向、すなわち第1アーム要素3における厚み方向の中心よりやや下方で略水平に形成された中間壁部31bとを備えている。
At the
円筒壁部31aの内部には、第2アーム要素4を支持するための回転支持体としての減速機44を収容するための内部空間S1が形成されており、この内部空間S1は、第2アーム要素4側に向けて開放、すなわち開口が形成されたものとなっている。円筒壁部31aの内部においては、中間壁部31bの上面に減速機44が設けられており、この減速機44の入力軸44aが、円筒壁部31aの中心に対応する位置において中間壁部31bに設けられた中心孔31b1を通じて下方に突出してプーリ45と接続されている。また、減速機44の上方に突出する出力軸44bは、第2アーム要素4を構成するフレーム41の底壁41aに接続され、第2アーム要素4と一体となって回転可能となっている。なお、図中における減速機44は模式的に示したものに過ぎず、実際の断面構造とは異なるものである。
Inside the
この減速機44の入力軸44aに駆動力を与えるものは、図3に記載した上述のモータ46となっている。モータ46は、第1アーム要素3を構成するフレーム31の一部に固定されており、その回転軸にはプーリ46aが設けられている。そして、このプーリ46aと図4に示すプーリ45とが無限軌道体である無端ベルト47によって接続されている。こうすることで、モータ46(図3参照)を駆動することにより、プーリ46a,45が無端ベルト47を介して同期回転し、減速機44の出力軸44bとともに第2アーム要素4を回転させることが可能となっている。
What gives a driving force to the
このように、モータ46、プーリ45,46a、無端ベルト47、減速機44によって、上述した第2アーム要素4を回転させるための駆動機構4Rが構成されている。
As described above, the
上記駆動機構4Rは内部において転がり又は摺動する部分を備えているため、摩耗による粉塵が発生することになり、こうした傾向は汎用品を用いる限り高出力・高速になるにつれて顕著になっていく。無端ベルト47とプーリ45との間の摩擦に起因する粉塵は、無端ベルト47及びプーリ45が中間壁部31bよりも下方に配置されており、これらが配置されている空間は下カバー33によって封止されていることから、第1アーム要素3の外部へと放出することは少ない。
Since the
しかしながら、減速機44の内部で生じる粉塵は、内部空間S1を構成する円筒壁部31aと第2アーム要素4を構成するフレーム41における底壁41aとの間で形成される空隙Xを介して外部に放出される可能性がある。減速機44は、一般的な構成として内部のグリスを保持するためのオイルシール44cを備えているものの、回転時における摺動部からの発塵を効果的に抑制することはできず、上述したような高出力・高速化に対応する場合、さらには半導体の高精細化に対応する場合には、発塵対策として不十分といえる。そのため、本実施形態においては、底壁41aの下面においてリング状のシール部材49を設けており、これを円筒壁部31aの内側に近接させるようにして空隙Xを小さくするようにしている。すなわち、このシール部材49は、空隙Xを小さくすることで、内部空間S1の開口を略封止する封止部として機能している。
However, the dust generated inside the
また、中間壁部31bには、円筒壁部31a近くの位置において貫通孔が吸引部31b2として設けられており、この吸引部31b2に接続された図示しない配管チューブを介して内部空間S1内の気体を吸引することができるようになっている。この配管チューブは、第2アーム要素4より第1アーム要素3内へと引き込まれた配線配管CTと一緒になって第1アーム要素3内を引き回され、ベース2(図2参照)を通じて多関節ロボット1の外部へと引き出されている。こうすることで、吸引部31b2より吸引された気体は、多関節ロボット1の外部に設けられた所定の排出先へと排出されて処理され、多関節ロボット1の存在する周辺環境へと粉塵を放出しないようにすることが可能となっている。また、内部空間S1において気体を吸引することで内部空間S1における圧力を下げることにもなるため、空隙Xを介して気体及びこれに含まれる粉塵が外部に放出されることを一層抑制することが可能となっている。
The
次に、第2アーム要素4と、第3アーム要素となる下側ハンド5及び上側ハンド6との間での接続構造について図5及び図10を用いて説明を行う。図5は、下側ハンド5及び上側ハンド6を回転させるために第2アーム要素4内に設けた駆動機構5R,6Rを拡大して示す側断面図であり、図10は、多関節ロボット1における第2アーム要素4と下側ハンド5及び上側ハンド6との接続部近傍をさらに拡大して示す側断面図である。後述するように、第2アーム要素4側より駆動力を与えることで下側ハンド5及び上側ハンド6は回転を行うことが可能とされている。すなわち、第2アーム要素4と下側ハンド5又は上側ハンド6との関係に着目した場合、第2アーム要素4は、相対回転を行わせるための駆動力のみを与えた場合には回転動作を行わない固定側アーム要素となっており、下側ハンド5又は上側ハンド6は、相対回転を行わせるための駆動力のみを与えた場合に回転動作を行う相対回転側アーム要素となっている。
Next, a connection structure between the
第2アーム要素4を構成するフレーム41の先端部4bにおいては、上下方向に軸方向を一致させた円筒状に形成された円筒壁部41bと、上下方向、すなわち第2アーム要素4における厚み方向の中心よりやや上方で略水平に形成された中間壁部41cとを備えている。
At the
下側ハンド5を構成する本体部51は、略円筒状に形成された第1の回転軸としての回転軸53に接続され、この回転軸53は円筒壁部41bの内部において、中間壁部41cに対して軸受54aを介し回転可能に支持されている。そして、回転軸53の下端にはプーリ54が接続されており、プーリ54の回転とともに回転軸53及び下側ハンド5が一体的に回転するようになっている。
The
回転軸53の軸心に形成された貫通孔53aと連通するように、本体部51にも孔部51dが形成されており、これらの内部を第2の回転軸としての回転軸63が挿通するように配置されている。回転軸63の下端はプーリ54よりも下方にまで延び、このプーリ54の下方に平行に配置されたプーリ64と接続されている。プーリ64は、円筒壁部41bの下端近傍において軸受64aを介して回転可能に支持されている。そのため、プーリ64の回転とともに回転軸63及び上側ハンド6が一体的に回転するようになっている。回転軸63は回転軸53と軸心が同一になるように配置されていることから、上側ハンド6は下側ハンド5と共通の回転軸心SH(図2参照)を中心に回転するようになっている。
A
軸受54a,64aとしては、外輪側をフレーム41に対し固定されて内輪側を回転自在とされたクロスローラベアリングを用いていることから、回転軸53,63をその下端近くの1箇所のみでそれぞれ支持しているにもかかわらず効果的にモーメントを受けることが可能となっており、各ハンド5,6の先端が垂れ下がるようにして回転中心が傾く現象を抑制することが可能となっている。なお、クロスローラベアリングに代えて4点接触玉軸受を用いて同様の構成とすることも可能である。
As the
各ハンド5,6を回転させるため、回転軸53,63と一体化されているプーリ54,64に対して駆動力を与える機構は、次のように構成されている。
A mechanism for applying a driving force to the
すなわち、回転軸53に対して駆動力を与える第1のモータ56は、第2アーム要素4の内部における基端部4aよりの位置に設けられている。そして、このモータ56の駆動力が第1の中間伝達軸55を介して回転軸53に伝達されるようになっている。同様に、回転軸63に対して駆動力を与える第2のモータ66は、第2アーム要素4の内部において上記第1のモータ56よりもやや先端部4b側の位置に設けられている。そして、この第2のモータ66の駆動力が、第2のモータ66と第1の中間伝達軸55との間に配置された第2の中間伝達軸65を介して回転軸63に伝達されるようになっている。
That is, the
なお、モータ56,66及び中間伝達軸55,65は、平面視においてこれらが設けられている第2アーム要素4の延在する方向に沿って、回転軸53,63に向かって直線上に配置されている(図6,7参照)。
The
モータ56,66としては同一の仕様のものを用いており、それぞれをブラケット56c,66cを用いて第2アーム要素4のフレーム41に固定している。この際、双方のモータ軸56a,66aはともに上方向に延びる向きとしているが、第1のモータ56が第2のモータ66に対して若干、上側に位置するようにしている。また、これらのモータ軸56a,66aには、同一直径のプーリ56b,66bが設けられている。
The
中間伝達軸55,65は、軸本体55s,65sを軸受ユニット55c,65cを用いてフレーム41に固定し、この軸受ユニット55s,65sより上方向に突出した位置において大径のプーリ55a,65aを設けるとともに、軸受ユニット55s,65sより下方向に突出した位置において、小径のプーリ55b,65bを設けている。なお、回転軸53,63に設けたプーリ54,64は、上述した大径のプーリ55a,65aと同一の直径としている。軸受ユニット55c,65cは、それぞれ内部に軸受を備えていることで、軸本体を55s,65sを回転自在に支承することが可能となっている。
The
第1の中間伝達軸55は、具体的には、図8に示すような形態でフレーム41に取り付けられている。図8は、図6に示すA−A断面矢視図を示すものである。このようにフレーム41は、第2アーム要素が延在する方向に直交する平面で切断する場合において略H形の断面形状をしているとともに、中間壁部41cの中心に開口41dが形成されており、この開口41dを上下に挿通させるように第1の中間伝達軸55は設けられている。すなわち、第1の中間伝達軸55における軸本体55sを回転自在に支持する軸受ユニット55cを下方より中間壁部41cに対してネジ止めすることで、中間壁部41cを挿通する形態で軸本体55sを起立させる。そして、この軸本体55sの上端と下端に、上述したプーリ55a,55bを設けることにより、中間壁部41cよりも上方においてプーリ55aを配し、下方においてプーリ55bを配する。
Specifically, the first
同様に、第2の中間伝達軸65は、図9に示すような形態でフレーム41に取り付けられている。図9は、図6に示すB−B断面矢視図を示すものである。略H形の断面形状をなすフレーム41の中間壁部41cの中心に開口41dが形成されており、この開口41dを上下に挿通させるように第2の中間伝達軸65は設けられている。すなわち、第2の中間伝達軸65における軸本体65sを回転自在に支持する軸受ユニット65cを下方より中間壁部41cに対してネジ止めすることで、中間壁部41cを挿通する形態で軸本体65sを起立させる。そして、この軸本体65sの上端と下端に、上述したプーリ65a,65bを設けることにより、中間壁部41cよりも上方においてプーリ65aを配し、下方においてプーリ65bを配する。
Similarly, the second
図5及び図10に戻って、第1の中間伝達軸55は、第2の中間伝達軸65に対してやや上方にずらして配置されており、この第1の中間伝達軸55に設けている大径のプーリ55aは、第1のモータ56に設けたプーリ56bと上下方向に対応する位置とされ、両者の間は第1の無限軌道体としての無端ベルト57によって接続されている。同様に、第2の中間伝達軸65に設けている大径のプーリ65aは、第2のモータ66に設けたプーリ66bとの間で上下方向に対応する位置とされ、両者の間は第2の無限軌道体としての無端ベルト67によって接続されている。
Returning to FIGS. 5 and 10, the first
また、第1の中間伝達軸55において軸受ユニット55cを挟んで、大径のプーリ55aと反対側に設けられた小径のプーリ55bは、回転軸53に設けたプーリ54と上下方向に対応する位置に配されており、両者の間は第3の無限軌道体としての無端ベルト58によって接続されている。同様に、第2の中間伝達軸65において軸受ユニット65cを挟んで、大径のプーリ65aと反対側に設けられた小径のプーリ65bは、回転軸63に設けたプーリ64と上下方向に対応する位置に配されており、両者の間は第4の無限軌道体としての無端ベルト68によって接続されている。
Further, a small-
このようにして、4つの無端ベルト57,58,67,68は、回転軸53,63の軸方向にそれぞれ異なる位置にずらして配されていることから、互いに干渉することがないようになっている。
In this way, the four
図6及び図7は、それぞれ第2アーム要素4より上カバー42、下カバー43(図2参照)を取り外した部分を拡大して、平面図及び底面図として示したものである。
FIGS. 6 and 7 are enlarged views of a portion where the
これらより分かるように、4つの無端ベルト57,58,67,68のうち、無端ベルト57,67はフレーム41における中間壁部41cよりも上側に配置され、無端ベルト58,68は中間壁部41cよりも下側に配置されている。すなわち、組み立て時においてはフレーム41の上方向から2つの無端ベルト57,67の取り付け・調整を行い、フレーム41の下方向から2つの無端ベルト58,68の取り付け・調整を行うだけで良いため、作業性が良く、組み立て工数を減らすことが可能となっている。
As can be seen from these, among the four
より具体的には、図6より分かるように、プーリ66b,65aは、プーリ56b,55aの間に配置されるとともに、これらより低い位置に設定されている。そのため、下方の無端ベルト67の取り付け・調整を行った後に上方の無端ベルト57の取り付け・調整を行うことで、簡単に作業を行うことができる上に、無端ベルト57,67の相互干渉を防止することも可能となっている。
More specifically, as can be seen from FIG. 6, the
上記と同様、図7より分かるように、プーリ55bは、プーリ65b,64の間に配置されるとともに、これらより高い位置、すなわちフレーム41の中間壁部41c寄りの位置に設定されている。そのため、上方の無端ベルト58の取り付け・調整を行った後に下方の無端ベルト68の取り付け・調整を行うことで、簡単に作業を行うことができる上に、無端ベルト58,68の相互干渉を防止することも可能となっている。
Similarly to the above, as can be seen from FIG. 7, the
上記のように、図5に示す第1のモータ56が第1の中間伝達軸55と無端ベルト57によって接続されるとともに、第1の中間伝達軸55が回転軸53とプーリ54を介して無端ベルト58によって接続されていることから、第1のモータ56の駆動力によって、回転軸53及び下側ハンド5を回転させることが可能となっている。すなわち、第1のモータ56及びプーリ56b、並びに、第1の中間伝達軸55、プーリ54、無端ベルト57,58は、下側ハンド5を回転させるための駆動機構5Rを構成している。
As described above, the
同様に、第2のモータ66は第2の中間伝達軸65と無端ベルト67によって接続されるとともに、第2の中間伝達軸65が回転軸63とプーリ64を介して無端ベルト68によって接続されていることから、第2のモータ66の駆動力によって、回転軸63及び上側ハンド6を回転させることが可能となっている。すなわち、第2のモータ66及びプーリ66b、並びに、第2の中間伝達軸65、プーリ64、無端ベルト67,68は、上側ハンド6を回転させるための駆動機構6Rを構成している。
Similarly, the
このようにハンド5,6を回転させるに際し、モータ56,66の回転が2段階で大きく減速されて伝達されることになるため、減速機等の特殊な装置を用いる必要がなく、汎用的な部品を用いて低コスト化を図るとともに、高出力を得ながら、高い位置決め精度を得ることが可能となっている。
Thus, when the
ここで、ハンド5,6は、上述したウェーハWを保持するためのクランプ機構7A,7Bを備えていることから、これを動作させるための配線配管CTが本体部51,61の内部に引き回されるようになっている。そして、この配線配管CTは、第2アーム要素4の内部を通り、第1アーム要素3(図2参照)の内部を経由して、ベース2にまで引き回されるようになっている。
Here, since the
上側ハンド6の本体部61における配線配管CTは、回転軸63の軸中心に設けられた貫通孔63aを通じて下方向に引き出され、第2アーム要素4の内部に至るようになっている。このように上側ハンド6の回転中心に配線配管CTを配することにより、上側ハンド6の回転によっても、配線配管CTと第2アーム要素4との相対位置は変化することがない。従って、配線配管CTの引き回しを容易に行うことができるとともに、他の部品への引っ掛かりや配線配管CT同士の絡まりを抑制して、損傷を防ぐことが可能となっている。
The wiring piping CT in the
他方、下側ハンド5の本体部51における配線配管CTは軸中心を通すことができないため、次のように構成している。すなわち、回転軸53の外周において、収容ケース48を第2アーム要素4に対して一体的に設けている。収容ケース48は上カバー42の内側に設けられており、上側を開放された有底円筒状の形態とされている。この内周壁48aは、回転軸53の外周に対向しており、回転軸53との間でリング状の配線配管空間S3を形成する。なお、収容ケース48は内周壁48a側が円周面を形成するように構成している限り外周側の形状を問わず、第2アーム要素4内に収まるならば如何なる形状としてもよく、複数に分割した構成としても差し支えない。
On the other hand, since the wiring piping CT in the
配線配管空間S3は、回転軸53の外周に向けて鍔状をなすように設けられた封止部としてのシール部材53cよって略封止されている。こうすることで、配線配管空間S3を閉止する底面と外周面は収容ケース48により構成されることで、第2アーム要素4側に固定される一方で、内周面、上面はそれぞれ回転軸53、シール部材53cにより構成されることで、下側ハンド5側に固定される。
The wiring piping space S3 is substantially sealed by a sealing
また、配線配管空間S3の中心側の位置において、回転軸53の上部に挿通路としての挿通孔53bが形成されており、この挿通孔53bを介してハンド5の本体部51より配線配管空間S3の内側へと配線配管CTを引き入れるようにしている。
Further, an
ここで、図10におけるC−C断面を図12において模式的に示す。配線配管空間S3の外周側においては、内周壁48aの一部が開口されることにより挿通路としての挿通孔48bが形成されており、この挿通孔48bを介して配線配管空間S3より第2アーム要素4の内部に配線配管を引き出すようにしている。
Here, a CC cross section in FIG. 10 is schematically shown in FIG. On the outer peripheral side of the wiring pipe space S3, a part of the inner
配線配管空間S3内においては、中心側に設けられた挿通孔53bより引き込まれた配線配管CTが、回転軸53を中心に1周半ほどゼンマイバネのように渦巻き状に配され、外周側に設けられた挿通孔48bより引き出されるようになっている。また、挿通孔53b,48bに対して配線配管CTは固定されている。
In the wiring piping space S3, the wiring piping CT drawn from the
こうすることで、図13に示すように、下側ハンド5が平面視時計回りに回転することで中心側の挿通孔53bの位置が相対的に変化した場合において、配線配管CTの相対位置も変化し、配線配管空間S3内における回転軸53周りの配線配管CTの周回数は減少するが、渦巻き状に配されていた配線配管CTが収容ケース48の内周壁48aに向けて位置を変化することから、配線配管CTの位置変化による影響を吸収することができる。
As a result, as shown in FIG. 13, when the position of the
これとは逆に、図14に示すように、下側ハンド5が平面視反時計回りに回転することで中心側の挿通孔53bの位置が相対的に変化した場合において、配線配管CTの相対位置も変化し、配線配管空間S3内における回転軸53周りの配線配管CTの周回数は増加するが、渦巻き状に配されていた配線配管CTが回転軸53に巻き付くように内側に向けて位置を変化することから、配線配管CTの位置変化による影響を吸収することができる。
On the contrary, as shown in FIG. 14, when the position of the
このように、収容ケース48内で配線配管CTが渦巻き状に配置されており、これがあたかもゼンマイバネのように変形することにより、下側ハンド5の回転に伴う挿通孔53bの位置変化によって生じる配線配管CTの位置変化の影響を吸収することが可能となる。この際、各挿通孔53b,48bに対して配線配管CTは固定されていることから、収容ケース48よりも前後においては、下側ハンド5及び第2アーム要素4の内部で配線配管CTの位置は変化することがなく、これらの部分における配線配管CTの擦れや引っ掛かりを抑制することが可能となっている。
In this way, the wiring piping CT is arranged in a spiral shape in the
また、本実施形態において使用する配線配管CTは、複数のものが並列となって一体化され帯状の形態をなした、いわゆるフラットチューブやフラットケーブル等を使用している。そのため、渦巻き状にした際の形態がより安定化するとともに、配線配管相互の擦れ等による損傷を抑えることも可能となっている。また、複数の配線配管が一体化されることで、単独の配線配管に比べて高い剛性を有していることから、上記ゼンマイバネのような変形をより円滑に行うことが可能となっている。 In addition, the wiring pipe CT used in the present embodiment uses a so-called flat tube, flat cable, or the like in which a plurality of wiring pipes are integrated in parallel to form a strip shape. For this reason, it is possible to further stabilize the form when it is formed in a spiral shape and to suppress damage due to friction between wiring pipes. Moreover, since the plurality of wiring pipes are integrated, the rigidity is higher than that of a single wiring pipe, so that the deformation like the spring spring can be performed more smoothly.
図10に戻って、ハンド5,6と、第2アーム要素4との間における接続部においても、第2アーム要素4の内部から外部へと粉塵の放出を抑制するための構造も備えている。
Returning to FIG. 10, the connecting portion between the
第2アーム要素4における上カバー42は、基端側上カバー42aと先端側上カバー42bより構成されており、この先端側上カバー42bは回転軸53の外周に設けられていることから、これら先端側上カバー42bと回転軸53との間では第2アーム要素4の内部より外部に至る空隙Yが形成されている。前述した回転軸53に設けられたシール部材53cは、収容ケース48内の配線配管空間S3を封止するとともに、その内周側においては、先端側上カバー42bに近接して設けられることで空隙Yを狭めるようにしている。
The
すなわち、これらの関係に着目すると、相対固定側のアーム要素としての第2アーム要素4が備える内部空間S2に、相対回転側のアーム要素である下側ハンド5を支持する回転支持部として、軸受54aとこれにより支持された回転軸53とが設けられており、シール部材53cは、回転軸53と先端側上カバー42bとの間で形成される空隙Yを狭めることで、回転軸53の外周において内部空間S2が備える開口を略封止する封止部として機能している。
That is, paying attention to these relationships, a bearing as a rotation support portion that supports the
さらには、シール部材53cの外周側においては、先端側上カバー42bの下面に、薄板状の別のシール部材42cが取り付けられている。このシール部材42cは、底面がシール部材53cと近接して設けられることで、空隙Yをさらに狭めるようになっている。すなわち、このシール部材42cも内部空間S2が備える開口を略封止するための封止部として機能している。
Furthermore, on the outer peripheral side of the
また、図11に示すように、シール部材42cは、内側の一部を段差状に下げられて凹部42dが形成されており、先端側上カバー42bとの間で僅かな空間が形成されるようになっている。さらに、凹部42dの端部には貫通孔が吸引部42d1として設けられており、この吸引部42d1に接続された図示しない配管チューブを介して内部空間S2内の気体を吸引して、上述した吸引部31b2(図4参照)と同一の所定の排出先へと排出することが可能となっている。また、内部空間S1と同様、内部空間S2における圧力を下げ、空隙Yを介して気体及びこれに含まれる粉塵が外部に放出されることも抑制することも可能となっている。
Further, as shown in FIG. 11, the
また、上述した配線配管空間S3を形成する配線配管STの収容部としての収容ケース48が、上記軸受54aとシール部材42c,53cとの間に設けられていることから、配線配管空間S3内において配線配管CTが摺動することによる粉塵が生じたとしても、この粉塵の外部への放出も効果的に防止することが可能となっている。また、軸受54aが比較的下方に位置し、シール部材42c,53cより大きく離間した位置に配されていることから、より粉塵の放出を抑制することも可能となっている。さらには、軸受54aを挟んで、シール部材42c,53cとは反対側の位置にプーリ54を設けていることから、プーリ54と無端ベルト58との間での摺動に伴う粉塵の放出も、効果的に抑制することが可能となっている。
Further, since the
また、上側ハンド6を支持する回転軸63と、これをプーリ64を介して回転自在に支持する軸受64aに着目した場合、これらから生じる粉塵は回転軸53と先端側上カバー42bとの間で形成される空隙Y以外に、上側ハンド6と下側ハンド5との間で形成される空隙Zからも放出され得る。しかしながら、本実施形態においては、プーリ54,64同士の間隔を狭めるとともに、回転軸53の中心に設けた貫通孔53aと回転軸63の外周との間を狭めてあることで、内部空間S2より連続する空隙Zを小さくするとともに、隙間の小さな範囲を広くしている。さらには、この空隙Zを折れ曲がった形状とすることによって、内部からの粉塵の放出を一層抑制することが可能となっている。
Further, when attention is paid to the
次に、下側ハンド5及び上側ハンド6が備えるクランプ機構7A,7B(図2参照)について説明を行う。クランプ機構7A,7Bは、原則として高さ方向における各部品の相対位置の設定が異なるのみであり、平面視した場合には部品間の位置関係はほぼ同一になっている。そのため、代表して上側ハンド6におけるクランプ機構7Bを例にとり、各部の説明を行う。
Next, the
図15は、上側ハンド6が備えるカバー61a(図2参照)を取り外した状態を拡大して示す平面図である。上側ハンド6は、上述したように本体部61に対して、載置プレート62を取り付けたものとなっている。本体部61は、カバー61aを取外した状態とすることにより、ウェーハWを載置プレート62上で保持するためのクランプ機構7Bが露出するようになっている。
FIG. 15 is an enlarged plan view showing a state in which the
載置プレート62には二股に分かれた先端側に2つ、基端側には2つの合計4つ、ワーク載置台としての固定ブロック71が設けられており、これらは矩形状に配置され、協働して1つのウェーハWを載置可能としている。各固定ブロック71は平面視において略長方形状に形成されており、載置するウェーハWの中心に向かう方向に長手方向が合致するように配されている。また、各固定ブロック71には、ウェーハWの中心方向に向かって下向きに傾斜する上向きテーパ面71aが設けられるとともに、外側の位置には他の部分よりも僅かに高さを大きくした段差部71bが設けられている。
The mounting
クランプ機構7Bは、固定ブロック71上に載置されたウェーハWを固定ブロック71と協働して保持するものである。
The clamp mechanism 7 </ b> B holds the wafer W placed on the fixed
クランプ機構7Bは、載置プレート62の基端側に設けられた開口62aの内部に配置される可動ブロック72を備えており、この可動ブロック72をウェーハWの中心、すなわち、各固定ブロック71が配置されることでなす矩形の中心に向かって進退させるように構成されている。可動ブロック72は、ウェーハWの中心方向に向かって上向きに傾斜する下向きテーパ面72a(図16参照)を備えており、この可動ブロック72を進出させることで、先端側の2つの固定ブロック71,71の段差部71bにウェーハWの縁部を当接させることで精密に位置合わせを行うとともに、下向きテーパ面72a(図16参照)によって、ウェーハWを下方に押しつけつつ保持することができるようになっている。
The
可動ブロック72は、ブロック状に形成された支持部材73Bによって適宜の高さ位置で支持されている。そして、枠状に形成された本体部61の内部において、ハンド6の延在方向に沿って直動自在とされたスライドガイド76と、このスライドガイド76により支持された連結部材75Bとを備えており、連結部材75Bと上記支持部材73Bとは、スライドガイド76の直動する方向に平行とされつつ水平方向に離間して配置されるとともに、本体部61の壁面に設けられた開口61dを挿通するように配置された一対のシャフト74,74によって連結されている。開口61dには、シャフト74との隙間を塞ぐシール部材78が設けられており、本体部61の内部において摩耗等による粉塵が生じたとしても、これが外部に放出されないようにしている。
The
さらに、上記スライドガイド76は、本体部61の内部に設置されたシリンダ77のシリンダ軸77aと接続されており、このシリンダ77の動作中心線77bとスライドガイド76の直動方向が平行になるように配置している。シリンダ77としては、圧力媒体としての圧縮空気によって作動する単動式のものを用いており、図示しない供給源より圧縮空気を供給することによって、シリンダ軸77aが引き込まれ、圧縮空気を排出することで内部に備えるバネによってシリンダ軸77が突出するようになっている。
Further, the
そのため、シリンダ77に圧縮空気を供給した状態より排出状態へと移行してシリンダ軸77aを突出させることで、スライドガイド76、連結部材75B、シャフト74,74及び支持部材73Bとともに、可動ブロック72をウェーハWの中心に向かって進出させてウェーハWを保持することが可能となっている。また、シリンダ77に圧縮空気を供給してシリンダ軸77aを引き込むことで、スライドガイド76、連結部材75B、シャフト74,74及び支持部材73Bとともに、可動ブロック72をウェーハWの中心とは反対側に動作させてウェーハWの保持を解除することができる。
Therefore, the
このように、圧縮空気の供給がない場合にウェーハWの保持を行うように設定していることから、予期せず圧縮空気の供給が停止された場合であっても、不意にウェーハWの保持が解除される危険が生じないようになっている。 As described above, since the wafer W is set to be held when no compressed air is supplied, the wafer W is held unexpectedly even when the supply of compressed air is unexpectedly stopped. There is no danger of being released.
ここで、各ハンド5,6における各クランプ機構7A,7Bの側断面図を図16に示す。上側ハンド6においては、本体部61の下面61bと載置プレート62の下面62bとが略同一平面となるように設定されているが、下側ハンド5においては本体部51の下面51bに対して、載置プレート52の下面52bが上方にオフセットされた位置となっており、本体部51の厚み方向中心よりも上側に位置するようになっている。そのため、下側ハンド5における載置プレート52と、上側ハンド6における載置プレート62とは、ハンド5,6の相対回転時においても互いに干渉することがない範囲で、高さ方向に近接して配置されている。
Here, FIG. 16 shows a side sectional view of each
また、下側ハンド5,上側ハンド6における各クランプ機構7A,7Bの構成要素は同一であるものの、支持部材73A,73B及び連結部材75A,75Bの形状が異なることで、本体部61,71に対する載置プレート52,62の高さ位置の相違に対応することが可能となっている。
Further, although the constituent elements of the
具体的には、まず、各ハンド5,6におけるシリンダ77,77は、本体部51,61の内部上面51c,61cのほぼ同一の位置に設けられている。同様に、シリンダ77,77と接続されるスライドガイド76,76も、内部上面51c,61cのほぼ同一の位置に設けられており、このスライドガイド76,76上に連結部材75A,75Bがともに設けられている。
Specifically, first, the
ここで、下側ハンド5のクランプ機構7Aを構成する連結部材75Aにおいては、上記シリンダ77の動作中心線77bよりも上方の位置でシャフト74と接続されている。また、このシャフト74に接続されつつ可動ブロック72の位置を決定付ける支持部材73Aは、可動ブロック72の重心位置がシャフト74よりも上方になるように取付位置が設定されている。そのため、下側ハンド5においてはシリンダ77の動作中心線77bよりも、可動ブロック72の重心位置を上方に設定することが可能となっている。こうすることで、載置プレート52を本体部51に対して上方にオフセットした位置としても、これに対応してクランプ機構7Aを構成することが可能となっている。
Here, the connecting
他方、上側ハンド6のクランプ機構7Bを構成する連結部材75Bにおいては、上記シリンダ77の動作中心線77bよりも下方の位置でシャフト74と接続されている。また、このシャフト74に接続されつつ可動ブロック72の位置を決定付ける支持部材73Bは、可動ブロック72の重心位置がシャフト74よりも下方になるように取付位置が設定されている。そのため、上側ハンド6においてはシリンダ77の動作中心線77bよりも、可動ブロック72の重心位置を下方に設定することが可能となっている。こうすることで、載置プレート62を本体部61の下面61bとほぼ同一の高さ位置にある場合であっても、これに対応してクランプ機構7Bを構成することが可能となっている。
On the other hand, the connecting
上記のように、各クランプ機構7A,7Bにおいて、シリンダ77の動作中心線77bと、可動ブロック72の重心位置を高さ方向に異ならせ、この重心位置近傍でウェーハWの側面に当接させるようにした場合、ウェーハWの保持に際してモーメントが作用することになる。こうしたモーメントは、スライドガイド76によって吸収することができるため、シリンダ77より可動ブロック72までの間に接続される各部に対し負担を生じさせることがなく、位置決め精度を向上することも可能となっている。
As described above, in each of the
このようにクランプ機構7A,7Bを構成したことで、ウェーハWの重量増加に対応してシリンダ77の大型化を図った場合でも、本体部51,61の内部にシリンダ77をはじめとしたクランプ機構7A,7Bの主要部を収容させつつ、好適なウェーハWの保持力を得ることができるとともに、載置プレート52,62を上下方向に近接させて配置することができるようになっている。そのため、この載置プレート52,62を用いて保持するウェーハW同士の間隔を小さくすることができ、ウェーハWの搬送や交換に要する時間を短縮することが可能となる。また、載置プレート52,62により保持されるウェーハW同士の間隔の減少に伴って、搬送ラック内に収容するウェーハWのピッチを減少することが許容される場合には、同一の搬送ラックであればウェーハWの収容枚数を増加させることが可能となる。さらには、同一の収容枚数を維持する場合には搬送ラック全体の上下寸法を小さくし、これに対応させて多関節ロボット1全体の昇降ストロークを小さくすることで、ウェーハWの移動に要する時間をさらに短縮させるとともに、装置全体を小型化して設置スペースを低減することも可能となる。
Since the
上記のように構成した本実施形態における多関節ロボット1(図2参照)は、ベース2を基点として第1アーム要素3、第2アーム要素4、各ハンド(第3アーム要素)5,6の位置を精密に制御可能とするために、これらの原点位置を正確に設定できるようにしている。
The articulated robot 1 (see FIG. 2) according to the present embodiment configured as described above includes the
図17、図18は、各アーム要素3〜6よりカバー32,42a,51a,61a(図2,図10参照)を取り外してフレーム31,41,51,61が露出した状態を模式的に示した平面図である。
17 and 18 schematically show a state in which the
まず、図17で示したように、ベース2を基点としてアーム1Aを伸展させた伸展位置とした場合、第1アーム要素3を構成するフレーム31では、回転軸心STよりもこのフレーム31が延在する方向に対して約30°反時計回りに位相をずらした位置に、鉛直方向に沿って形成された円形断面の貫通孔83を設けている。
First, as shown in FIG. 17, when the extension position is obtained by extending the
この第1アーム要素3の下方に位置するベース2に対しては、アーム要素3〜6の接続側である上側に、図18(b)のように有底穴82を設けている。具体的には、この有底穴82は、固定ベース2Aを構成するフレーム21に対して可動ベース2Bを構成するフレーム22を支持するブロック28の上面に設けられており、第1アーム要素3を伸展位置とした場合において、その貫通孔83と重なりあう位置に設けられている。また、有底穴82は貫通孔83と同一直径の円形をなすものとされている。
For the
図17に戻って、第2アーム要素4においても、フレーム41に貫通孔84が設けられている。この貫通孔84は、上記貫通孔83と同一直径の円形をなすものとされるとともに、平面視において回転軸心SRを中心として上記貫通孔83と180°反対の位置に形成されている。
Returning to FIG. 17, the
同様に、上側ハンド6における本体部61においても貫通孔86が形成されている。この貫通孔86は、上記貫通孔84と同一直径の円形をなすものとされるとともに、平面視において回転軸心SHを中心として上記貫通孔84と180°反対の位置に形成されている。
Similarly, a through
また、図18(a)に示すように、上側ハンド6における貫通孔86と対応する位置において、下側ハンド5の本体部51にも貫通孔85が形成されている。なお、貫通孔85の形状も貫通孔86と同一のものにしている。
Further, as shown in FIG. 18A, a through
上記の有底穴82や貫通孔83〜86は、各アーム要素3〜6を伸展位置として平面視、すなわちアーム要素3〜6の回転軸方向より見た場合において、回転各回転軸心ST〜SHを通過する各アーム要素3〜6の中心線よりも左右に所定距離ずれた位置に形成されている。この中心線上には各アーム要素3〜6を回転させるための駆動機構4R〜6Rや、ウェーハWを保持するためのクランプ機構7A,7Bの各構成要素が配置されているため、上記のように有底穴82や貫通孔83〜86を中心線より所定距離ずれた位置とすることによって、各構成要素と重なり合うことを容易に避けることが可能となっている。なお、この所定距離とは、アーム要素3〜6内に備える駆動機構4R〜6Rの構成要素の中で最も大きいプーリ55,65の半径とほぼ同一となるように設定しており、こうすることでより容易に重なり合いを避けることが可能となっている。
The above-mentioned bottomed
図19は、このアーム1Aを折り畳んで縮ませた基準位置とした状態を示すものである。ベース2に対して第1アーム要素3は伸展位置と同じ位置になっているが、第2アーム要素4は先端が180°反対方向に回転し、下側ハンド5及び下側ハンド6は先端が第1アーム要素3と同一の紙面上方向を向くようになっている。こうすることで、上側ハンド6における貫通孔86と、各貫通孔83〜85及び有底穴82とは、鉛直方向に重なり合うようにして同一直線上に並ぶことになる。
FIG. 19 shows a state in which the
図20は、各アーム要素3〜6を基準位置にした場合における側面図を、一部を破断して示したものである。このように、同一の直径として設定した有底穴82及び貫通孔83〜86が上下方向で同一の位置に並ぶことから、上方から円形断面のシャフトとして形成した位置決め用の治具81を挿し通すことにより、同時に各アーム要素3〜6の位置を厳密に位置合わせすることができる。上述したように、有底穴82や貫通孔83〜86が各アーム要素3〜6の中心線よりずれた位置に設けられていることから、駆動機構4R〜6Rやクランプ機構7A,7Bの各構成要素と治具81との干渉を避けることが可能となっている。なお、この治具81を容易に挿し通すために、有底穴82や貫通孔83〜86における開口縁に面取りを設けることも好適である。
FIG. 20 is a partially cutaway side view when the
上記作業を行う場合、具体的には、各アーム要素3〜6の位置を制御するために用いるモータ37,46,56,66(図3,5参照)への電源供給を停止して位置保持を解除し、各アーム要素3〜6を手動にて回転可能とした状態において、有底穴82及び貫通孔83〜86に対して治具81を上方より挿し通す。そして、各モータ37,46,56,66に対応する回転角度検出用のエンコーダ(図示せず)等の原点リセットを行うことで、原点調整を行うことができる。
Specifically, when the above operation is performed, the power supply to the
治具81の使用に際しては、有底穴82に突き当たるまで挿し通すだけで簡単に各アーム要素3〜6の位置合わせを行うことができる上に、全てのアーム要素3〜6の位置調整作業を同時に行うことができるため、作業を簡単に行うことが可能となる。また、従来用いていた治具のように、アーム要素を回転させながらアーム要素の側面を当接させることで位置合わせを行うものに比べて、作業者の熟練度の影響を受けることが少なく、原点調整時の位置精度を向上させることも可能となる。さらには、治具81を単純な円形断面形状とすることができるため、製作費用を低減することも可能であるとともに、使用に際しては方向性を有しないことから、より使い勝手を向上させることが可能となっている。
When the
また、原点調整作業を終えた後には、各アーム要素3〜6にカバー32,33,42,43,51a,61aを取り付けるのみで、直ぐに使用可能な状態に復旧することが可能となる。カバー32,33,42,43,51a,61aを取り付けることにより、貫通孔83〜86を覆って、内部から摩耗による粉塵等が放出されることも抑制し、搬送するウェーハWの汚れを防止することも可能となっている。
Further, after the origin adjustment operation is completed, it is possible to immediately restore the usable state by simply attaching the
上記のように構成した本実施形態の多関節ロボット1は、図示しない制御装置を用いることで、ベース2に対する下側ハンド5及び上側ハンド6の位置及び向き、並びに、ウェーハWの保持及び保持の解除を行うことが可能とされている。
The articulated
すなわち、図2〜図4に示すように、昇降機構2Eを構成するモータ26の制御を行うことによって、ボールネジ24を駆動させ、固定ベース2Aに対して可動ベース2Bを昇降させることが可能となっている。また、駆動機構3Rを構成するモータ37の制御を行うことで、可動ベース2Bに対して第1アーム要素3を回転させるとともに、駆動機構4Rを構成するモータ46の制御を行うことで、第1アーム要素3に対して第2アーム要素4を回転させることが可能となっている。さらには、駆動機構5Rを構成するモータ56及び駆動機構6Rを構成するモータ66の制御を行うことで、第2アーム要素4に対して第3アーム要素としての下側ハンド5及び上側ハンド6を回転させることが可能となっている。加えて、下側ハンド5及び上側ハンド6が備えるクランプ機構7A,7Bを構成するシリンダ77,77に対して圧縮空気を非供給とする、すなわち圧縮空気の排除を行うことにより、ウェーハWの保持を行うとともに、圧縮空気を供給することでウェーハWの保持解除を行うが可能となっている。
That is, as shown in FIGS. 2 to 4, by controlling the
こうした動作を行うことによって、ハンド5,6により保持したウェーハWを所定の位置より他の位置へと移送させたり、所定の位置にあるウェーハWの交換を行ったりすることが可能となっている。
By performing such an operation, the wafer W held by the
以上のように、本実施形態における多関節ロボット1は、ベース2を基点として相対位置変更可能に設けられたアーム要素である第2アーム要素4と、第2アーム要素4の先端に設けられた第1のハンドとしての下側ハンド5と、下側ハンド5を挟んで第2アーム要素4とは反対側に配され、下側ハンド5と略平行となるように設けられた第2のハンドとしての上側ハンド6とを備える多関節ロボット1であって、第2アーム要素4により回転自在に支持されるとともに下側ハンド5に接続され一体的に回転する第1の回転軸53と、第1の回転軸53の内部に同軸となるように設けられ、第2アーム要素4により回転自在に支持されるとともに上側ハンド6に接続され一体的に回転する第2の回転軸63と、第1の回転軸53の外周において第2アーム要素4と一体的に設けられ、第1の回転軸53との間でリング状の配線配管空間S3を形成する収容ケース48とを備えており、配線配管空間S3の中心側と外周側において配線配管CTを挿通させる挿通路としての挿通孔53b,48bがそれぞれ形成され、下側ハンド5の内部より一方の挿通孔53bを通じて収容ケース48の内部に配線配管CTが引き込まれるとともに、収容ケース48の内部で渦巻き状に配線配管CTが配され、他方の挿通孔48bより第2アーム要素4の内部へと配線配管CTが引き出されるように構成したものである。
As described above, the articulated
このように構成することで、下側ハンド5の回転に伴う配線配管CTの位置変化分を、収容ケース48内で渦巻き状とされた部分が半径方向に拡大又は縮小することで吸収することができるため、収容ケース48の外部において配線配管CTが弛んで他の部材に引っ掛かったり、捻れや絡まりが生じたり、過大な張力が作用したりすることを抑制することができる。そのため、第1,第2アーム要素3,4や、ハンド5,6を回転させるための駆動機構3R〜6Rの高出力・高速化を図る場合であっても、大型化した構成要素との干渉を防ぐことが可能になるとともに、配線配管CTの摩耗による粉塵の発生を防止することもできる。これにより、多関節ロボット1の高速・高出力化を行うとともに、周囲の環境のクリーン度を高めることも可能となっている。
By configuring in this way, the position change of the wiring pipe CT accompanying the rotation of the
また、第2の回転軸63も円筒状をなしており、上側ハンド6の内部より第2の回転軸63の内部を挿通させつつ第2アーム要素4の内部に配線配管CTを引き込むように構成していることから、上側ハンド6より第2アーム要素4内へと引き込む配線配管CTは、上側ハンド6の回転に応じて位置変化を生じることがなく、容易に引き回すことが可能になるとともに、下側ハンド5における配線配管CTとの経路を確実に異ならせて、双方の配線配管CTが絡まって損傷することを防止することも可能となっている。
The second
さらに、配線配管CTを複数備えており、これらが並列に一体化された帯状の形態をなすように構成していることから、配線配管CT同士の絡まりを抑制するとともに、配線配管CTの捻れを抑制して形状を安定化させることができるため、渦巻形状のまま半径方向への拡大と縮小を安定的に行わせることが可能となっている。 Furthermore, since it has a plurality of wiring pipes CT, and these are configured so as to form a strip-like shape integrated in parallel, the wiring pipes CT are prevented from being entangled and twisted. Since the shape can be stabilized by being suppressed, the enlargement and reduction in the radial direction can be stably performed while maintaining the spiral shape.
また、第2アーム要素4の延在する方向に沿って回転軸53,63に向け、第1のモータ56と、第2のモータ66と、第1の中間伝達軸55と、第2の中間伝達軸65とを直線上に配置するとともに、第1のモータ56と第1の中間伝達軸55とを第1の無限軌道体としての無端ベルト57によって接続し、第2のモータ66と第2の中間伝達軸65とを第2の無限軌道体としての無端ベルト67によって接続し、第1の中間伝達軸55と第1の回転軸53とを第3の無限軌道体としての無端ベルト58によって接続し、第2の中間伝達軸65と第2の回転軸63とを第4の無限軌道体としての無端ベルト68によって接続しており、これら無端ベルト57,58,67,68の位置が第1及び第2の回転軸53,63における軸方向にそれぞれ異なるように設定していることから、無端ベルト57,58,67,68の位置をずらすことで相互の干渉を避けながら、各モータ56,66より各ハンド5,6への動力の伝達を可能にするとともに、中間伝達軸55,65を介することで2段階での減速が可能になり、特殊な減速機を用いることなく低コストで効率的に動力伝達を行うことが可能となっている。
Further, the
また、各中間伝達軸55,65が、軸受を備える軸受ユニット55c,65cを介して第2アーム要素4により回転自在にそれぞれ支持されており、軸受ユニット55c,65cを挟んで反対側の位置において無端ベルト57と58又は67と68にそれぞれ接続されるように構成していることから、各中間伝達軸55,65に接続される無端ベルト57と58又は67と68を、軸受ユニット55c,65cを挟んで反対側の位置に配置することで、組み立て及び調整を容易にすることができ、製造コストの削減を図ることが可能となっている。
Further, the
第2アーム要素4を構成するフレーム41が、中間伝達軸55,65に対応する位置において第2アーム要素4の延在する方向に直交する平面で切断した場合に略H形断面をなすように構成されており、中間に配置された中間壁部41cにおいて軸受ユニット55c,65cが支持されるように構成しているため、中間壁部41cを挟んで無端ベルト57,58,67,68を両側に2つずつ配置することで、より組み立て及び調整を容易にすることが可能となっている。
The
なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。 The specific configuration of each unit is not limited to the above-described embodiment.
例えば、上記の実施形態においては、第1〜第3アーム要素3〜6を備え、第2アーム要素4の先端に第3アーム要素としてのハンド5,6を支持させた構成としていたが、アーム要素3〜6の数を増減させるように変更して構成することも可能である。
For example, in the above embodiment, the first to
また、ハンド5,6は第2アーム要素4の上側で支持するものとしていたが、下側に吊り下げる形態で支持する構成とすることも可能である。
In addition, the
また、上述の実施形態では、無限軌道体として無端ベルト57,58,67,68を使用していたが、これに替えてチェーンやワイヤなど他の機械要素を用いることもできる。
In the above-described embodiment, the
さらには、上述の実施形態では、クランプ機構7A,7Bで用いるシリンダ77を、圧縮空気によって作動するものとしていたため、配線配管CTを構成する配管チューブの内部には圧縮空気を通すことを前提としていたが、オイルや水、窒素等、他の圧力媒体を使用するように構成することも可能である。
Furthermore, in the above-described embodiment, since the
また、本実施形態における多関節ロボット1は、半導体製造に用いるウェーハWを搬送するために用いるものとして構成したが、ウェーハW以外の一般的なワークを取り扱う多様な構成の多関節ロボットに適用することが可能である。
In addition, the articulated
その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 Other configurations can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
1…多関節ロボット(ワーク搬送ロボット)
2…ベース
3…第1アーム要素
4…第2アーム要素
5…下側ハンド(第3アーム要素,第1のハンド)
6…上側ハンド(第3アーム要素,第2のハンド)
41…(第2アーム要素の)フレーム
41c…中間壁部
48…収容ケース
48b…挿通孔(挿通路)
53…(第1の)回転軸
53b…挿通孔(挿通路)
55…(第1の)中間伝達軸
55c…軸受ユニット
56…(第1の)モータ
57…無端ベルト(第1の無限軌道体)
58…無端ベルト(第3の無限軌道体)
63…(第2の)回転軸
65…(第2の)中間伝達軸
65c…軸受ユニット
66…(第2の)モータ
67…無端ベルト(第2の無限軌道体)
68…無端ベルト(第4の無限軌道体)
CT…配線配管
S3…配線配管空間
W…ウェーハ(ワーク)
1 ... Articulated robot (work transfer robot)
2 ...
6 ... Upper hand (third arm element, second hand)
41 ... Frame (of second arm element) 41c ...
53 ... (first)
55 ... (first)
58 ... Endless belt (third endless track)
63 ... (second) rotating
68. Endless belt (fourth endless track)
CT: Wiring piping S3: Wiring piping space W: Wafer (workpiece)
Claims (6)
前記アーム要素により回転自在に支持されるとともに前記第1のハンドに接続され一体的に回転する第1の回転軸と、当該第1の回転軸の内部に同軸となるように設けられ、前記アーム要素により回転自在に支持されるとともに前記第2のハンドに接続され一体的に回転する第2の回転軸と、
前記第1の回転軸の外周において前記アーム要素と一体的に設けられ、前記第1の回転軸との間でリング状の配線配管空間を形成する収容ケースとを備えており、
前記配線配管空間の中心側と外周側において配線配管を挿通させる挿通路がそれぞれ形成され、
前記第1のハンドの内部より一方の挿通路を通じて前記収容ケースの内部に配線配管が引き込まれるとともに、当該収容ケースの内部で渦巻き状に配線配管が配され、他方の挿通路より前記アーム要素の内部へと配線配管が引き出されるように構成されていることを特徴とする多関節ロボット。 An arm element provided so that the relative position can be changed with the base as a base point, a first hand provided at the tip of the arm element, and disposed on the opposite side of the arm element across the first hand, An articulated robot comprising a second hand provided so as to be substantially parallel to the first hand,
A first rotary shaft that is rotatably supported by the arm element and is connected to the first hand and rotates integrally therewith, and is provided coaxially within the first rotary shaft; A second rotating shaft that is rotatably supported by the element and connected to the second hand and rotates integrally;
A housing case provided integrally with the arm element on the outer periphery of the first rotating shaft, and forming a ring-shaped wiring piping space with the first rotating shaft;
Insertion passages through which the wiring piping is inserted are formed on the center side and the outer peripheral side of the wiring piping space, respectively.
The wiring pipe is drawn into the housing case through one insertion passage from the inside of the first hand, and the wiring piping is arranged in a spiral shape inside the housing case. An articulated robot characterized in that the wiring pipe is drawn out to the inside.
前記第1のモータと第1の中間伝達軸とを第1の無限軌道体によって接続し、
前記第2のモータと第2の中間伝達軸とを第2の無限軌道体によって接続し、
前記第1の中間伝達軸と前記第1の回転軸とを第3の無限軌道体によって接続し、
前記第2の中間伝達軸と前記第2の回転軸とを第4の無限軌道体によって接続しており、
これら第1〜第4の無限軌道体の位置が前記第1及び第2の回転軸における軸方向にそれぞれ異なるように設定していることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の多関節ロボット。 A first motor, a second motor, a first intermediate transmission shaft, and a second intermediate transmission shaft are arranged on a straight line toward the rotation shaft along the extending direction of the arm element. With
Connecting the first motor and the first intermediate transmission shaft by a first endless track,
Connecting the second motor and the second intermediate transmission shaft by a second endless track,
Connecting the first intermediate transmission shaft and the first rotating shaft by a third endless track,
The second intermediate transmission shaft and the second rotation shaft are connected by a fourth endless track,
The position of these 1st-4th endless track bodies is set so that it may each differ in the axial direction in the said 1st and 2nd rotating shaft, The one in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. Articulated robot.
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