CN102686368B - 工业用机器人 - Google Patents

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Abstract

工业用机器人(1)包括：主体部(3)；第一臂(4)；第二臂(5)；第三臂(6)；将主体部(3)与第一臂(4)连接的第一减速器(21)；将第一臂(4)与第二臂(5)连接的第二减速器(22)；将第一减速器(21)的输入轴(25)与第二减速器(22)的输入轴(32)连接的连接机构(23)；以及驱动第三臂(6)旋转的第二驱动用电动机(40)。第一减速器(21)的减速比及第二减速器(22)的减速比被设定成使将第二臂(5)与第三臂(6)连接的第三关节部的移动轨迹为直线状，并且，连接机构(23)以规定的速度比将输入轴(25)与输入轴(32)连接。另外，第二驱动用电动机(40)安装于第二臂(5)的比第三关节部更靠前端侧的部位，且以朝第一臂(4)侧突出的方式安装于第二臂(5)。

Description

工业用机器人
技术领域
本发明涉及一种具有多个关节部的多关节型工业用机器人。
背景技术
目前，作为搬运半导体晶片等工件的工业用机器人，已知一种由基台、连杆机构、臂部、手部构成的工业用机器人(例如参照专利文献1)。在专利文献1所记载的工业用机器人中，连杆机构包括：以能转动的方式安装于基台的基台侧连杆部；以及以能转动的方式安装于基台侧连杆部的臂部侧连杆部。
基台侧连杆部以能转动的方式保持于连杆机构电动机，该连杆机构电动机内置于基台。另外，在基台侧连杆部内置有固定于基台的基台侧带轮、固定于臂部侧连杆部的臂部侧带轮、架设于基台侧带轮和臂部侧带轮的传动带。在该工业用机器人中，基台侧带轮和臂部侧带轮的直径之比为2∶1，当连杆机构电动机转动时，臂部侧连杆部的前端侧进行直线动作。
另外，在该工业用机器人中，臂部以能旋转的方式安装于臂部侧连杆部的前端侧。该臂部与内置于臂部侧连杆部的臂部电动机连接。臂部电动机以上下方向作为转轴的方向内置于臂部侧连杆部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2007－152490号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在专利文献1所记载的工业用机器人中，基台侧带轮的直径与臂部侧带轮的直径之比为2：1。另外，在架设于基台侧带轮和臂部侧带轮的传动带上施加臂部侧连杆部、臂部及手部的负载。因此，配置于基台侧连杆部的内部的基台侧带轮、臂部侧带轮及传动带容易大型化。因此，在该工业用机器人中，基台侧连杆部容易大型化，其结果是，工业用机器人容易大型化。
另外，在该工业用机器人中，由于臂部电动机以上下方向作为转轴的方向内置于臂部侧连杆部，因此，臂部侧连杆部变厚。因此，在该工业用机器人中，手部的高度容易变高，可能导致机器人所能够到的最低高度(工作线高度(passline))变高。
因此，本发明的技术问题在于提供一种能实现小型化且能降低工作线高度的工业用机器人。
解决技术问题所采用的技术方案
为解决上述技术问题，本发明的工业用机器人的特征是，包括：主体部；第一臂，该第一臂的基端侧以能转动的方式安装于主体部；第二臂，该第二臂的基端侧以能转动的方式安装于第一臂的前端侧；前端侧动作部，该前端侧动作部的基端侧以能旋转的方式安装于第二臂的前端侧；第一减速器，该第一减速器构成将主体部与第一臂连接的第一关节部；第二减速器，该第二减速器构成将第一臂与第二臂连接的第二关节部；第三关节部，该第三关节部将第二臂与前端侧动作部连接；连接机构，该连接机构将第一减速器的输入轴即第一输入轴与第二减速器的输入轴即第二输入轴连接，并配置于第一臂的内部；第一驱动用电动机，该第一驱动用电动机与第一输入轴连接；以及第二驱动用电动机，该第二驱动用电动机驱动前端侧动作部旋转，第一减速器的减速比及第二减速器的减速比被设定成使第三关节部的移动轨迹为直线状，并且，连接机构以规定的速度比将第一输入轴与第二输入轴连接，第二驱动用电动机安装于第二臂的比第三关节部更靠前端侧的部位，且以朝第一臂侧突出的方式安装于第二臂。
在本发明的工业用机器人中，第二驱动用电动机安装于第二臂的比第三关节部更靠前端侧的部位，且以朝第一臂侧突出的方式安装于第二臂。因此，与在第二臂的第二关节部与第三关节部之间内置第二驱动用电动机的情况比较，能使第二臂变薄。因此，在本发明中，能降低工业用机器人的工作线高度。
另外，在本发明中，连接机构将第一减速器的输入轴即第一输入轴与第二减速器的输入轴即第二输入轴连接。因此，能降低施加于连接机构的负载。因此，能使配置于第一臂内部的连接机构小型化，并能使第一臂小型化。另外，由于能使第一臂小型化，因此即便第二驱动用电动机以朝第一臂侧突出的方式安装于第二臂，也能以不使第二臂大型化的方式防止第一臂与第二驱动用电动机的干涉。即，在本发明中，即便第二驱动用电动机以朝第一臂侧突出的方式安装于第二臂，也能防止第一臂与第二驱动用电动机的干涉，并能使第二臂小型化。这样，在本发明中，能使第一臂及第二臂小型化。另外，在本发明中，如上所述，能使第二臂变薄。因此，在本发明中，能使工业用机器人小型化。
另外，在本发明中，由第一减速器构成第一关节部，由第二减速器构成第二关节部，因此，能提高第一关节部及第二关节部的刚度。
在本发明中，较为理想的是，工业用机器人包括以穿过第一减速器和/或第二减速器的中心的方式配置的中空状的中空轴，第一输入轴和/或第二输入轴以能旋转的方式配置于中空轴的外周侧。若采用上述结构，则即便在第一关节部和第二关节部由减速器构成的情况下，也能在第一关节部和第二关节部中使用中空轴的内周侧来拉绕布置工业用机器人的配线。即，即便在第一关节部和第二关节部中不在减速器的外周侧设置用于拉绕布置配线的空间，也能拉绕布置工业用机器人的配线。因此，能减小第一关节部和/或第二关节部的直径，并能使工业用机器人小型化。
在本发明中，较为理想的是，第三关节部由第三减速器构成。若采用上述结构，则能提高第三关节部的刚度。
在本发明中，较为理想的是，工业用机器人包括以穿过第三减速器的中心的方式配置的中空状的第二中空轴，第三减速器的输入轴即第三输入轴以能旋转的方式配置于第二中空轴的外周侧。若采用上述结构，则即便在第三关节部由减速器构成的情况下，也能在第三关节部中使用第二中空轴的内周侧来拉绕布置工业用机器人的配线。即，即便在第三关节部中不在减速器的外周侧设置用于拉绕布置配线的空间，也能拉绕布置工业用机器人的配线。因此，能减小第三关节部的直径，并能使工业用机器人小型化。
在本发明中，连接机构例如包括：第一带轮，该第一带轮固定于第一输入轴；第二带轮，该第二带轮固定于第二输入轴；以及传动带，该传动带架设于第一带轮和第二带轮。
在本发明中，较为理想的是，前端侧动作部包括：第三臂，该第三臂的基端侧以能旋转的方式安装于第二臂的前端侧；手部，该手部的基端侧以能旋转的方式安装于第三臂的前端侧；以及手部驱动机构，该手部驱动机构驱动手部旋转，手部驱动机构包括：手部驱动用电动机；手部用减速器，该手部用减速器安装于手部驱动用电动机的输出轴；以及手部用带轮，该手部用带轮安装于手部用减速器，手部用带轮形成为大致筒状，并以将手部驱动用电动机的主体的一部分外周面覆盖的方式安装于手部用减速器。若采用上述结构，则由于手部用带轮以将手部驱动用电动机的主体的一部分外周面覆盖的方式安装于手部用减速器，因此能降低手部驱动机构的高度，从而能降低工业用机器人的工作线高度。
在本发明中，较为理想的是，手部用减速器以将手部驱动用电动机的输出轴的外周面覆盖的方式安装于手部驱动用电动机的输出轴。若采用上述结构，则能进一步降低手部驱动机构的高度，从而能进一步降低工业用机器人的工作线高度。
在本发明中，较为理想的是，前端侧动作部包括以在上下方向上重叠的方式配置的第一手部和第二手部来作为手部，并包括驱动第一手部旋转的第一手部驱动机构和驱动第二手部旋转的第二手部驱动机构来作为手部驱动机构，第一手部驱动机构包括：作为手部驱动用电动机的第一手部驱动用电动机；作为手部用减速器的第一手部用减速器；以及作为手部用带轮的第一手部用带轮，第二手部驱动机构包括：作为手部驱动用电动机的第二手部驱动用电动机；作为手部用减速器的第二手部用减速器；以及作为手部用带轮的第二手部用带轮，第一手部驱动用电动机和第二手部驱动用电动机被配置在大致相同的高度，第一手部用减速器和第二手部用减速器被配置在大致相同的高度，第一手部用带轮和第二手部用带轮配置于在上下方向上错开的位置。若采用上述结构，则即便在前端侧动作部包括两个手部的情况下，也能降低手部驱动机构的高度，从而能降低工业用机器人的工作线高度。
发明效果
如上所述，在本发明的工业用机器人中，能实现小型化且能降低工作线高度。
附图说明
图1是本发明实施方式的工业用机器人的示意侧视图。
图2是从图1的E－E方向表示工业用机器人的示意俯视图。
图3是使用图1所示的工业用机器人的半导体制造系统的示意俯视图。
图4是表示图1所示的工业用机器人的内部结构的剖视图。
图5是表示图4所示的第一减速器及其周边部分的结构的放大剖视图。
图6是表示图4所示的第二减速器及其周边部分的结构的放大剖视图。
图7是图4的F部的放大图。
图8是表示图7所示的第一手部驱动用电动机及其周边部分的结构的放大剖视图。
图9是表示图7所示的第二手部驱动用电动机及其周边部分的结构的放大剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(工业用机器人的概略结构)
图1是本发明实施方式的工业用机器人1的示意侧视图。图2是从图1的E－E方向表示工业用机器人1的示意俯视图。图3是使用图1所示的工业用机器人1的半导体制造系统16的示意俯视图。在图2中，省略了手部7、8的图示。
本实施方式的工业用机器人1是用于搬运半导体晶片2(参照图3)的多关节型机器人。如图1所示，该工业用机器人1包括：主体部3；以能转动的方式安装于主体部3的第一臂4；以能转动的方式安装于第一臂4的第二臂5；以能转动的方式安装于第二臂5的第三臂6；以及以能转动的方式安装于第三臂6的手部7、8。在以下说明中，将工业用机器人1设为“机器人1”，将半导体晶片2设为“晶片2”。
另外，机器人1包括：使第一臂4及第二臂5转动以使由第一臂4和第二臂5构成的臂部9伸缩的臂部驱动机构11；驱动第三臂6旋转的第三臂驱动机构12；驱动手部7旋转的手部驱动机构13；以及驱动手部8旋转的手部驱动机构14。
如图3所示，机器人1是例如组装到半导体制造系统16而被使用的。具体而言，机器人1配置于半导体制造系统16的入口，将收纳于盒子17的晶片2取出，并将晶片2收纳于处理装置18中。
主体部3形成为圆筒状。在主体部3的内部收纳有使第一臂4升降的升降机构(未图示)。第一臂4、第二臂5及第三臂6形成为中空状。第一臂4的基端侧以能转动的方式安装于主体部3。第二臂5的基端侧以能转动的方式安装于第一臂4的前端侧。第三臂6的基端侧以能转动的方式安装于第二臂5的前端侧。在本实施方式中，在上下方向上，从下侧起依次配置主体部3、第一臂4、第二臂5和第三臂6。
如图3所示，手部7的从上下方向观察时的形状呈大致Y形状，在呈双叉状的手部7的前端部可装设晶片2。手部8形成为与手部7相同的形状，在呈双叉状的手部8的前端部可装设晶片2。
手部7、8的基端侧以能旋转的方式安装于第三臂6的前端侧。手部7、8被配置成在上下方向上重叠。具体而言，手部7配置于上侧，手部8配置于下侧。另外，手部7、8配置于比第三臂6更靠上侧的部位。在本实施方式中，例如，手部7为第一手部，手部8为第二手部。另外，在本实施方式中，由第三臂6和手部7、8构成基端侧以能旋转的方式安装于第二臂5的前端侧的前端侧动作部。
在图3中，省略了手部8的图示。另外，当本实施方式的机器人1进行动作时，手部7和手部8可能会在上下方向上重叠，但在大部分情况下，手部7和手部8都不会在上下方向上重叠。例如，如图3的双点划线所示，当手部7进入盒子7中时，手部8朝主体部3侧旋转而未进入盒子7中。此时的手部8相对于手部7的旋转角度例如为120°～150°。
(臂部驱动机构的结构)
图4是表示图1所示的工业用机器人1的内部结构的剖视图。图5是表示图4所示的第一减速器21及其周边部分的结构的放大剖视图。图6是表示图4所示的第二减速器22及其周边部分的结构的放大剖视图。
臂部驱动机构11包括：作为驱动源的第一驱动用电动机20；用于将第一驱动用电动机20的动力减小并传递至第一臂4的第一减速器21；用于将第一驱动用电动机20的动力减小并传递至第二臂5的第二减速器22；以及将第一减速器21与第二减速器22连接的连接机构23。
第一驱动用电动机20配置于主体部3的内部。在该第一驱动用电动机20的输出轴上固定有带轮24。
第一减速器21构成将主体部3与第一臂4连接的第一关节部。该第一减速器21例如是波动齿轮装置即谐波减速器(ハ一モニツクドライブ；注册商标)，如图5所示，由波发生器25、刚轮26、柔轮27构成。柔轮27固定于主体部3。刚轮26固定于第一臂4的基端侧。在波发生器25的下端固定有带轮28。在该带轮28和固定于第一驱动用电动机20的输出轴的带轮24上架设有传动带29。
在第一臂4的基端侧固定有中空轴30，该中空轴30被配置成穿过第一减速器21的中心。波发生器25以能旋转的方式配置于中空轴30的外周侧。在本实施方式中，利用中空轴30的内周侧来拉绕布置规定的配线。
第二减速器22构成将第一臂4与第二臂5连接的第二关节部。该第二减速器22是与第一减速器21相同形状的谐波减速器(ハ一モニツクドライブ；注册商标)，如图6所示，由波发生器32、刚轮33、柔轮34构成。柔轮34固定于第二臂5的基端侧。刚轮33固定于第一臂4的前端侧。
在第一臂4的前端侧固定有中空轴35，该中空轴35被配置成穿过第二减速器22的中心。波发生器32以能旋转的方式配置于中空轴35的外周侧。在本实施方式中，利用中空轴35的内周侧来拉绕布置规定的配线。
连接机构23包括：固定于波发生器25上端的带轮36；固定于波发生器32下端的带轮37；以及架设于带轮36、37的传动带38。带轮36、37及传动带38配置于第一臂4的内部。
如上所述，第一驱动用电动机20的输出轴通过传动带29而与固定于波发生器25下端的带轮28连接，本实施方式的波发生器25是第一减速器21的输入轴即第一输入轴。另外，第一驱动用电动机20的输出轴通过波发生器25、传动带29、38及带轮28、36、37而与波发生器32连接，本实施方式的波发生器32是第二减速器22的输入轴即第二输入轴。此外，带轮36是固定于第一输入轴即波发生器25的第一带轮，带轮37是固定于第二输入轴即波发生器32的第二带轮。
在本实施方式中，虽然第一减速器21和第二减速器22是相同形状的减速器，但其减速比不同。另外，在本实施方式中，第一减速器21的减速比、第二减速器22的减速比及带轮36的直径与带轮37的直径之比被设定成使构成将第二臂5与第三臂6连接的第三关节部的后述第三减速器41的中心的移动轨迹呈直线状。即，在考虑了第一减速器21及第二减速器22的减速比之后，连接机构23以规定的速度比将波发生器25、32连接，以使第三减速器41的中心的移动轨迹呈直线状。具体而言，设定带轮36的直径与带轮37的直径之比，以在从上下方向观察时使臂部9伸缩时的第三减速器41的中心的移动轨迹形成为穿过第一减速器21的中心的直线L(参照图2、图3)。
(第三臂驱动机构的结构)
图7是图4的F部的放大图。第三臂部驱动机构12包括：作为驱动源的第二驱动用电动机40；以及用于将第二驱动用电动机40的动力减小并传递至第三臂6的第三减速器41。
第二驱动用电动机40安装于第二臂5的前端侧。具体而言，第二驱动用电动机40固定于第二臂5的比配置有第三减速器41的部位更靠前端侧的部位。第二驱动用电动机40固定于第二臂5的前端侧，如图4所示，第二驱动用电动机40的主体朝比第二臂5的下表面更靠第一臂4侧(即下侧)的部位突出。在第二驱动用电动机40的输出轴上固定有带轮42。朝比第二臂5的下表面更靠下侧的部位突出的第二驱动用电动机40的主体部分被盖覆盖住。
另外，第二驱动用电动机40固定于第二臂5的前端侧，以当臂部9收缩时(图2、图4等所示的状态时)，第二驱动用电动机40的主体配置于第一臂4的基端侧的侧方而不与第一臂4干涉。另外，如图2所示，以臂部9收缩时第二驱动用电动机40不会朝主体部3外周面的径向外侧露出的方式，将第二驱动用电动机40固定于第二臂5的前端侧。
第三减速器41构成将第二臂5与第三臂6连接的第三关节部。该第三减速器41是谐波减速器(ハ一モニツクドライブ；注册商标)，如图7所示，由波发生器45、刚轮46、柔轮47构成。柔轮47固定于第三臂6。刚轮46固定于第二臂5的前端侧。在波发生器45的下端固定有带轮48。在该带轮48和固定于第二驱动用电动机40的输出轴的带轮42上架设有传动带49。这样，第二驱动用电动机40的输出轴通过传动带49而与带轮48连接，本实施方式的波发生器45是第三减速器41的输入轴即第三输入轴。
在第二臂5的前端侧固定有作为第二中空轴的中空轴50，该中空轴35被配置成穿过第三减速器41的中心。波发生器45以能旋转的方式配置于中空轴50的外周侧。在本实施方式中，利用中空轴50的内周侧来拉绕布置规定的配线。
(手部驱动机构的结构)
图8是表示图7所示的手部驱动用电动机52及其周边部分的结构的放大剖视图。图9是表示图7所示的手部驱动用电动机58及其周边部分的结构的放大剖视图。
手部驱动机构13包括：作为驱动源的手部驱动用电动机52；用于将手部驱动用电动机52的动力减小并传递至手部7的手部用减速器53；安装于手部用减速器53的带轮54；安装于手部7的带轮55；以及架设于带轮54、55的传动带56。如图7所示，手部驱动用电动机52、手部用减速器53、带轮54、55及传动带56配置于第三臂6的内部。
手部驱动机构14与手部驱动机构13相同，其包括：作为驱动源的手部驱动用电动机58；用于将手部驱动用电动机58的动力减小并传递至手部8的手部用减速器59；安装于手部用减速器59的带轮60；安装于手部8的带轮61；以及架设于带轮60、61的传动带62。如图7所示，手部驱动用电动机58、手部用减速器59、带轮60、61及传动带62配置于第三臂6的内部。
手部驱动用电动机52、58是相同的电动机。该手部驱动用电动机52、58被配置成从上下方向观察时相对于第三减速器41的中心轴呈点对称。在本实施方式中，手部驱动用电动机52固定于比第三减速器41的中心轴更靠第三臂6的前端侧的部位，手部驱动用电动机58固定于比第三减速器41的中心轴更靠第三臂6的基端侧的部位。另外，手部驱动用电动机52、58被配置在大致相同的高度。
手部用减速器53是谐波减速器(ハ一モニツクドライブ；注册商标)，如图8所示，由波发生器65、刚轮66、柔轮67构成。在柔轮67上固定有带轮54。刚轮66固定于第三臂6。波发生器65固定于手部驱动用电动机52的输出轴。在本实施方式中，手部用减速器53的厚度为与手部驱动用电动机52的输出轴的长度大致相同的程度，手部用减速器53被配置成将手部驱动用电动机52的输出轴的外周面覆盖。
手部用减速器59是与手部用减速器53相同(相同形状)的谐波减速器(ハ一モニツクドライブ；注册商标)，如图9所示，由波发生器69、刚轮70、柔轮71构成。在柔轮71上固定有带轮60。刚轮70固定于第三臂6。波发生器69固定于手部驱动用电动机58的输出轴。在本实施方式中，手部用减速器59的厚度为与手部驱动用电动机58的输出轴的长度大致相同的程度，手部用减速器59被配置成将手部驱动用电动机58的输出轴的外周面覆盖。另外，在本实施方式中，手部用减速器53、59被配置在大致相同的高度。
带轮54形成为大致圆筒状。如图8所示，带轮54的上端固定于柔轮67的下端，带轮54将手部驱动用电动机52的主体52a上端侧的一部分外周面覆盖。在带轮54的侧面的下端侧形成有与传动带56卡合的卡合部54a。
带轮60形成为上下方向的长度比带轮54的上下方向的长度短的大致圆筒状。如图9所示，带轮60的上端固定于柔轮71的下端，带轮60将手部驱动用电动机58的主体58a上端侧的一部分外周面覆盖。在带轮60的侧面形成有与传动带62卡合的卡合部60a。
如图7所示，带轮55固定于中空轴73的下端侧，该中空轴73固定于手部7的基端侧。即，带轮55通过中空轴73固定于手部7。带轮61固定于中空轴74的下端，该中空轴74固定于手部8的基端侧。即，带轮61通过中空轴74固定于手部8。中空轴74被配置成与中空轴73呈同心状，以将中空轴73的外周面覆盖，带轮55、61被配置成在上下方向上重叠。在本实施方式中，手部55配置于下侧，手部61配置于上侧。另外，由于带轮55、61被配置成在上下方向上重叠，因此带轮54的卡合部54a和带轮60的卡合部60a配置于在上下方向上错开的位置。在本实施方式中，卡合部54a配置于下侧，卡合部60a配置于上侧。
在本实施方式中，带轮54、60是安装于手部用减速器53、59的手部用带轮。另外，手部驱动机构13是驱动第一手部即手部7旋转的第一手部驱动机构，手部驱动机构14是驱动第二手部即手部8旋转的第二手部驱动机构。此外，手部驱动用电动机52是第一手部驱动用电动机，手部驱动用电动机58是第二手部驱动用电动机，手部用减速器53是第一手部用减速器，手部用减速器59是第二手部用减速器，带轮54是第一手部用带轮，带轮60是第二手部用带轮。
(工业用机器人的概略动作)
在如上构成的机器人1中，当第一驱动用电动机20驱动时，如图3所示，臂部9以使第三减速器41的中心在直线L上移动的方式伸缩。另外，当第二驱动用电动机40驱动时，第三臂6以第三减速器41为中心相对于臂部9作相对旋转。此外，当手部驱动用电动机52驱动时，手部7以中空轴73为中心相对于第三臂6作相对旋转，当手部驱动用电动机58驱动时，手部8以中空轴74为中心相对于第三臂6作相对旋转。
通过将以上动作组合，机器人1可将收纳于盒子17的晶片2取出，并将晶片2收纳于处理装置18中。当机器人1搬运晶片2时，利用配置于主体部3内部的升降机构，根据需要使臂部9、第三臂6及手部7、8升降。
(本实施方式的主要效果)
如上所述，在本实施方式中，第二驱动用电动机40安装于第二臂5的比配置有第三减速器41的部位更靠前端侧的部位，且以朝第一臂4侧突出的方式安装于第二臂5。因此，与在第二臂5的第二减速器22与第三减速器41之间内置第二驱动用电动机40的情况比较，能使第二臂5变薄。
另外，在本实施方式中，带轮54以将手部驱动用电动机52的主体52a上端侧的一部分外周面覆盖的方式固定于手部用减速器53，带轮60以将手部驱动用电动机58的主体58a上端侧的一部分外周面覆盖的方式固定于手部用减速器59。此外，在本实施方式中，厚度为与手部驱动用电动机52的输出轴的长度大致相同程度的手部用减速器53被配置成将手部驱动用电动机52的输出轴的外周面覆盖，厚度为与手部驱动用电动机58的输出轴的长度大致相同程度的手部用减速器59被配置成将手部驱动用电动机58的输出轴的外周面覆盖。因此，即便在手部驱动用电动机52、58的输出轴固定有手部用减速器53、59，且在手部用减速器53、59上固定有带轮54、60的情况下，也能降低手部驱动机构13、14的高度而使第三臂6变薄。
特别地，在本实施方式中，带轮54的形状与带轮60的形状不同，因此，尽管手部驱动用电动机52、58被配置在大致相同的高度上，手部用减速器53、59被配置在大致相同的高度上，也可将带轮54的卡合部54a和带轮60的卡合部60a配置于在上下方向上错开的位置。因此，即便机器人1包括两个手部7、8，也能使第三臂6变薄。
这样，在本实施方式中，能使第二臂5及第三臂6变薄。因此，在本实施方式中，能降低到手部7、8的上表面为止的高度，并降低机器人1的工作线高度。
在本实施方式中，第一减速器21的输入轴即波发生器25与第二减速器22的输入轴即波发生器32被连接机构23连接。因此，能降低施加于连接机构23的负载。因此，能使配置于第一臂4内部的连接机构23小型化，从而能使第一臂4小型化。
另外，在本实施方式中，由于能使第一臂4小型化，因此即便第二驱动用电动机40以其主体朝比第二臂5的下表面更靠第一臂4侧的部位突出的方式固定于第二臂5的前端侧，也能以不使第二臂5大型化的方式防止臂部9收缩时的第二驱动用电动机40的主体与第一臂4的干涉。即，在本实施方式中，即便第二驱动用电动机40以朝第一臂4侧突出的方式安装于第二臂5，也能防止臂部9伸缩时的第二驱动用电动机40的主体与第一臂4的干涉，并能使第二臂5小型化。
这样，在本实施方式中，能使第一臂4及第二臂5小型化。另外，在本实施方式中，如上所述，能使第二臂5及第三臂6变薄。因此，在本实施方式中，能使机器人1小型化。
在本实施方式中，第一减速器21构成将主体部3与第一臂4连接的第一关节部，第二减速器22构成将第一臂4与第二臂5连接的第二关节部，第三减速器41构成将第二臂5与第三臂6连接的第三关节部。因此，能提高第一关节部、第二关节部及第三关节部的刚度。
在本实施方式中，利用以穿过第一减速器21中心的方式配置的中空轴30、以穿过第二减速器22中心的方式配置的中空轴35及以穿过第三减速器41中心的方式配置的中空轴50的内周侧来拉绕布置规定的配线。因此，即便在第一关节部、第二关节部及第三关节部由减速器构成的情况下，也无需在第一关节部、第二关节部及第三关节部中于减速器的外周侧拉绕布置配线。因此，在本实施方式中，能减小第一关节部、第二关节部及第三关节部的直径，并能使机器人1小型化。
(其它实施方式)
上述实施方式是本发明的优选实施方式中的一例，但本发明并不限定于此，能在不改变本发明技术思想的范围内进行各种变形实施。
在上述实施方式中，第一减速器21的柔轮27固定于主体部3，刚轮26固定于第一臂4的基端侧，并且，第二减速器22的柔轮34固定于第二臂5的基端侧，刚轮33固定于第一臂4的前端侧。除此之外，例如，也可将刚轮26固定于主体部3，将柔轮27固定于第一臂4的基端侧，并且，将刚轮33固定于第二臂5的基端侧，将柔轮34固定于第一臂4的前端侧。即，第一减速器21及第二减速器22也可被上下翻转地配置。在该情况下，设定带轮36的直径与带轮37的直径之比，以使第三减速器41的中心的移动轨迹呈直线状。此外，第三减速器41也可被上下翻转地配置。
在上述实施方式中，第一减速器21、第二减速器22及第三减速器41是谐波减速器(ハ一モニツクドライブ；注册商标)，但第一减速器21、第二减速器22和/或第三减速器41也可以是谐波减速器(ハーモニックドライブ；注册商标)以外的中空结构的齿轮装置。例如，第一减速器21、第二减速器22和/或第三减速器41既可以是摆线减速器(サイクロ減速機；注册商标)，也可以是RV(Rotor Vector：转子矢量)减速器或行星齿轮减速器等。另外，第一减速器21、第二减速器22和/或第三减速器41也可以是包括第一双曲线齿轮和与第一双曲线齿轮啮合的第二双曲线齿轮的减速器。此外，第一减速器21、第二减速器22和/或第三减速器41也可以不是中空结构。
在上述实施方式中，连接机构23由带轮36、37和传动带38构成。除此之外，例如，连接机构23也可由齿轮系构成。另外，连接机构23还可由链轮和链条构成。
在上述实施方式中，由第三臂6和手部7、8构成基端侧以能旋转的方式安装于第二臂5的前端侧的前端侧动作部。除此之外，例如，也可由手部7、8构成前端侧动作部。另外，还可由规定的末端执行器构成前端侧动作部。
在上述实施方式中，利用第三减速器41将第二驱动用电动机40的动力减小并传递至第三臂6。除此之外，例如，也可利用带轮和传动带或者利用链轮和链条将第二驱动用电动机40的动力减小并传递至第三臂6，以代替第三减速器41。
在上述实施方式中，在第三臂6的前端侧安装有两个手部7、8，但也可在第三臂6的前端侧安装一个手部。另外，在上述实施方式中，机器人1是用于搬运半导体晶片2的机器人，但机器人1既可以是搬运液晶用的玻璃基板等其它搬运对象物的搬运用机器人，也可以是组装用机器人等搬运用机器人以外的工业用机器人。
在上述实施方式中，手部7、8从上下方向观察时的形状为大致Y形状，但手部7、8也可形成为其它形状。另外，在上述实施方式中，手部7、8形成为相同形状，但手部7、8也可以不是相同的形状。
(符号说明)
1 机器人(工业用机器人)
3 主体部
4 第一臂
5 第二臂
6 第三臂(前端侧动作部的一部分)
7 手部(第一手部、前端侧动作部的一部分)
8 手部(第二手部、前端侧动作部的一部分)
13 手部驱动机构(第一手部驱动机构)
14 手部驱动机构(第二手部驱动机构)
20 第一驱动用电动机
21 第一减速器(第一关节部)
22 第二减速器(第二关节部)
23 连接机构
25 波发生器(第一输入轴)
30、35 中空轴
32 波发生器(第二输入轴)
36 带轮(第一带轮)
37 带轮(第二带轮)
38 传动带
40 第二驱动用电动机
41 第三减速器(第三关节部)
45 波发生器(第三输入轴)
50 中空轴(第二中空轴)
52 手部驱动用电动机(第一手部驱动用电动机)
53 手部用减速器(第一手部用减速器)
54 带轮(手部用带轮、第一手部用带轮)
58 手部驱动用电动机(第二手部驱动用电动机)
59 手部用减速器(第二手部用减速器)
60 带轮(手部用带轮、第二手部用带轮)

Claims (9)

1.一种工业用机器人，包括：主体部；第一臂，该第一臂的基端侧以能转动的方式安装于所述主体部；第二臂，该第二臂的基端侧以能转动的方式安装于所述第一臂的前端侧；前端侧动作部，该前端侧动作部的基端侧以能旋转的方式安装于所述第二臂的前端侧；第一关节部，该第一关节部将所述主体部与所述第一臂连接；第二关节部，该第二关节部将所述第一臂与所述第二臂连接；以及第三关节部，该第三关节部将所述第二臂与所述前端侧动作部连接，其特征在于，
所述第一关节部由第一减速器构成，
所述第二关节部由第二减速器构成，
所述工业用机器人还包括：
连接机构，该连接机构将所述第一减速器的输入轴即第一输入轴与所述第二减速器的输入轴即第二输入轴连接，并配置于所述第一臂的内部；
第一驱动用电动机，该第一驱动用电动机与所述第一输入轴连接；以及
第二驱动用电动机，该第二驱动用电动机驱动所述前端侧动作部旋转，
所述第一减速器的减速比及所述第二减速器的减速比被设定成使所述第三关节部的移动轨迹为直线状，并且，所述连接机构以规定的速度比将所述第一输入轴与所述第二输入轴连接，
所述第二驱动用电动机安装于所述第二臂的比所述第三关节部更靠前端侧的部位，且以朝所述第一臂侧突出的方式安装于所述第二臂，
所述第一关节部与所述第二关节部之间的距离被设定成等于所述第二关节部与所述第三关节部之间的距离。
2.如权利要求1所述的工业用机器人，其特征在于，
所述工业用机器人包括以穿过所述第一减速器和所述第二减速器中的至少一方的中心的方式配置的中空状的中空轴，
所述第一输入轴和所述第二输入轴中的至少一方以能旋转的方式配置于所述中空轴的外周侧。
3.如权利要求1所述的工业用机器人，其特征在于，
所述第三关节部由第三减速器构成。
4.如权利要求3所述的工业用机器人，其特征在于，
所述工业用机器人包括以穿过所述第三减速器的中心的方式配置的中空状的第二中空轴，
所述第三减速器的输入轴即第三输入轴以能旋转的方式配置于所述第二中空轴的外周侧。
5.如权利要求1所述的工业用机器人，其特征在于，
所述连接机构包括：
第一带轮，该第一带轮固定于所述第一输入轴；
第二带轮，该第二带轮固定于所述第二输入轴；以及
传动带，该传动带架设于所述第一带轮和所述第二带轮。
6.如权利要求1至5中任一项所述的工业用机器人，其特征在于，
所述前端侧动作部包括：
第三臂，该第三臂的基端侧以能旋转的方式安装于所述第二臂的前端侧；
手部，该手部的基端侧以能旋转的方式安装于所述第三臂的前端侧；以及
手部驱动机构，该手部驱动机构驱动所述手部旋转，
所述手部驱动机构包括：
手部驱动用电动机；
手部用减速器，该手部用减速器安装于所述手部驱动用电动机的输出轴；以及
手部用带轮，该手部用带轮安装于所述手部用减速器，
所述手部用带轮形成为大致筒状，并以将所述手部驱动用电动机的主体的一部分外周面覆盖的方式安装于所述手部用减速器。
7.如权利要求6所述的工业用机器人，其特征在于，
所述手部用减速器以将所述手部驱动用电动机的输出轴的外周面覆盖的方式安装于所述手部驱动用电动机的输出轴。
8.如权利要求6所述的工业用机器人，其特征在于，
所述前端侧动作部包括以在上下方向上重叠的方式配置的第一手部和第二手部来作为所述手部，并包括驱动所述第一手部旋转的第一手部驱动机构和驱动所述第二手部旋转的第二手部驱动机构来作为所述手部驱动机构，
所述第一手部驱动机构包括：
作为所述手部驱动用电动机的第一手部驱动用电动机；
作为所述手部用减速器的第一手部用减速器；以及
作为所述手部用带轮的第一手部用带轮，
所述第二手部驱动机构包括：
作为所述手部驱动用电动机的第二手部驱动用电动机；
作为所述手部用减速器的第二手部用减速器；以及
作为所述手部用带轮的第二手部用带轮，
所述第一手部驱动用电动机和所述第二手部驱动用电动机被配置在大致相同的高度，
所述第一手部用减速器和所述第二手部用减速器被配置在大致相同的高度，
所述第一手部用带轮和所述第二手部用带轮配置于在上下方向上错开的位置。
9.如权利要求7所述的工业用机器人，其特征在于，
所述前端侧动作部包括以在上下方向上重叠的方式配置的第一手部和第二手部来作为所述手部，并包括驱动所述第一手部旋转的第一手部驱动机构和驱动所述第二手部旋转的第二手部驱动机构来作为所述手部驱动机构，
所述第一手部驱动机构包括：
作为所述手部驱动用电动机的第一手部驱动用电动机；
作为所述手部用减速器的第一手部用减速器；以及
作为所述手部用带轮的第一手部用带轮，
所述第二手部驱动机构包括：
作为所述手部驱动用电动机的第二手部驱动用电动机；
作为所述手部用减速器的第二手部用减速器；以及
作为所述手部用带轮的第二手部用带轮，
所述第一手部驱动用电动机和所述第二手部驱动用电动机被配置在大致相同的高度，
所述第一手部用减速器和所述第二手部用减速器被配置在大致相同的高度，
所述第一手部用带轮和所述第二手部用带轮配置于在上下方向上错开的位置。
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