CN104552287B - 八臂搬运机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及八臂搬运机器人，尤其涉及一种八个机械臂可分别驱动，能够同时装载及取出以一定节距单位上下装载的搬运物(基板或晶片等)的八臂搬运机器人。根据本发明的八臂搬运机器人,包括：柱杆，结合有进行上下直线运动的机械臂单元；第1至第4成对机械臂，所述机械臂单元在所述柱杆两侧面由上下结合，其中，所述第1至第4成对机械臂，由2个机械臂水平结合而形成一对，由此，构成第1至第八机械臂。本发明向相同的位置取出、搬运或装载，而能够同时搬运多个搬运物，从而，减少作业节拍时间(TACT TIME)。

Description

八臂搬运机器人
技术领域
本发明涉及八臂搬运机器人，尤其涉及一种八个机械臂可分别驱动，能够同时装载及取出以一定节距单位上下装载的搬运物(基板或晶片等)的八臂搬运机器人。
背景技术
半导体设备或液晶显示器等的制造工艺中，需执行引入或取出用于半导体晶片或液晶显示器的玻璃基板等基板的过程。
正在开发使用的基板处理装置(搬运机器人)有双臂机器人、由多个机械臂构成的搬运机器人等，通常具备：保持多个承载架的承载架保持部；处理基板的基板处理部；在承载架保持部与基板处理部之间，上下积层的反转单元；在各个反转单元与承载架保持部之间搬运基板的分度器机器人；在各个反转单元与基板处理部之间搬运基板的主搬运机器人。
此类搬运机器人根本上是为了更加有效地执行晶片、基板或搬运物的搬运，由此，缩短工序作业节拍时间(Tack Time)，提高工序效率。
从用于搬运一个基板的单臂搬运机器人，开发了具备两个机械臂的搬运机器人，并且，改造双臂构造，以进行更有效的工序为目的，公开了韩国公开专利公报10-2008-0047205号(搬运基板机器人)及韩国公开专利公报10-2012-0007449号(基板处理装置及基板搬运方法)。
韩国公开专利公报10-2008-0047205号，公开了一种具有进行独立性旋转移动及同时上下移动的多个机械臂，而能够有效地搬运基板的搬运基板机器人。
韩国公开专利公报10-2008-0047205号，其结构优点为，能够从各个方向搬运由东西南北4个方向配置的搬运物，但存在如下缺点：因从东西南北4个方向独立地工作，无法使用于直线式工艺或由一个方向进行的工序。
韩国公开专利公报10-2012-0007449号提供一种增加基板处理装置的生产量(throughput,单位时间的处理基板个数)，由此，能够缩短分度器机器人及主搬运机器人的等待时间的搬运机器人。
韩国公开专利公报10-2012-0007449号具有缩短工序时间的优点，但具有如下缺点：其为在一个机械臂上附着有多个机械手的结构，因此，需同时驱动，并且，根据多个机械手的结构，由一定间隔配置，才能够搬运多个搬运物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1 韩国公开专利公报第10-2008-0047205号
专利文献2 韩国公开专利公报第10-2012-0007449号
发明内容
发明要解决的问题
本发明为了解决上述问题，提供一种通过相同的水平方向的直线运动，能够同时或个别地搬运搬运物的八臂搬运机器人。
并且，本发明的目的为提供一种八臂搬运机器人，在直线式(In-Line)工艺及由一个方向连续进行的工艺中，通过同时输送一张至8张货物，引导进行快速的工艺流程，由此，能够缩短工序时间，并提高工序效率。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，根据本发明的八臂搬运机器人，其包括：柱杆以及第1至第8机械臂，在该柱杆上结合有能够进行上下直线运动的机械臂单元，所述机械臂单元包括与所述柱杆的两侧面上下结合的第1至第4成对机械臂，所述第1至第4成对机械臂是由2个机械臂水平结合而形成一对的。
在此，所述第1至第8机械臂中配置于外侧的机械臂的外侧面安装有滑动器以能够滑动，所述第1至第8机械臂中配置于内侧的机械臂的内侧面安装有滑动器所述第1至第8机械臂中。
在此，沿与所述滑动器形成直角的方向，与所述滑动器连接有架桥。
在此，沿与所述架桥形成直角的方向，在所述架桥上安装有机械手。
在此，所述第1及第2成对机械臂配置于下侧,所述第3及第4成对机械臂配置于上侧,配置于下侧的所述第1及第2成对机械臂在内侧配置有第1及第2机械臂,并在外侧配置有第3及第4机械臂,配置于上侧的所述第3及第4成对机械臂在内侧配置有第7及第8机械臂,并在外侧配置有第5及第6机械臂。
在此，所述柱杆的下端部连接于能够旋转360度的旋转底座的一侧端,所述第1至第8机械臂分别安装有第1至第8机械手，所述第1至第8机械手的中心、所述旋转底座的旋转轴线及所述柱杆的中心在一个基准线上配置成一直线。
在此，所述第1至第8机械臂能够同时驱动、单独驱动或选择性驱动2个以上。
在此，所述第1至第8机械臂以借助能够前后驱动的滑动器安装有第1至第8机械手，所述第1至第8机械手上配置成上下排列，并且运动轨迹相同。
发明效果
根据上述本发明的构成，通过由相同的水平方向的直线运动，同时或个别地搬运搬运物,并且，在直线式(In-Line)工艺及由一个方向连续进行的工艺中，通过同时输送一张至8张货物，引导进行快速的工艺流程，由此，能够缩短工序时间，并提高工艺效率。
附图说明
图1为根据本发明的八臂搬运机器人的剖视图；
图2为根据本发明的八臂搬运机器人的机械臂单元结构图；
图3为体现根据本发明的八臂搬运机器人的最佳机械臂排列图；
图4为根据本发明的八臂搬运机器人的平面图；
图5为根据本发明的八臂搬运机器人的侧面图；
图6为根据本发明的八臂搬运机器人的8机械臂被折叠的状态图；
图7为根据本发明的八臂搬运机器人的第1机械臂水平前进的状态图；
图8为根据本发明的八臂搬运机器人的第4机械臂的水平前进状态图；
图9为根据本发明的八臂搬运机器人的第5机械臂的水平前进状态图；
图10为根据本发明的八臂搬运机器人的第8机械臂的水平前进状态图；
图11为根据本发明的八臂搬运机器人的8机械臂整体水平前进的状态图。
附图标记说明
100:八臂搬运机器人110:运行底座
120:运行滑动器130:旋转底座
130a:旋转轴140:上下柱杆
150,150a,150d,150e,150h:工作面板
200:机械臂单元
211,212,213,214,215,216,217,218:机械臂
210,220,230,240:成对机械臂
251,252,253,254,255,256,257,258:滑动器
261,262,263,264,265,266,267,268:架桥
271,272,273,274,275,276,277,278:机械手
310:下侧部机械臂320:上侧部机械臂
具体实施方式
以下参照附图说明根据本发明的八臂搬运机器人的结构及作用效果。
图1为根据本发明的八臂搬运机器人的剖视图；图2为根据本发明的八臂搬运机器人的机械臂单元结构图；图3为体现根据本发明的八臂搬运机器人的最佳机械臂排列图；图4为根据本发明的八臂搬运机器人的平面图；图5为根据本发明的八臂搬运机器人的侧面图。
如图1至图5所示，根据本发明的八臂搬运机器人(100)，包括：运行底座(110)、运行滑动器(120)、旋转底座(130)、上下柱杆(140)及机械臂单元(200)。
运行底座(110)可由4角框架形状形成，并且，根据需要可安装脚轮，而便于移动，并且，为了防止机器人在运转时移动，可安装多个固定装置。
并且,运行底座(110)的内侧安装运行滑动器(120)，运行底座(110)的两个内侧形成有用于运行滑动器(120)水平移动的导轨。
运行滑动器(120)与两侧的导轨连接，能够进行左右水平移动，并且，在中心上端与旋转底座(130)连接，旋转底座(130)的侧面前端部形成有上下柱杆(140)。
旋转底座(130)以旋转轴(130a)为基准可旋转360°，并根据旋转底座(130)的360°旋转，上下柱杆(140)也相同地旋转360度。
旋转底座(130)以旋转轴(130a)为基准，使第1至第8机械臂(211至218)进行360度旋转，上下柱杆(140)使得第1至第8机械臂(211至218)进行上下直线运动。
上下柱杆(140)的两侧面可形成有导轨，该导轨的两侧安装有机械臂单元(200)，进行上下直线运动。
参照图2及图3详细说明机械臂单元(200)的构造。
机械臂单元(200)包括：第1至第8机械臂(211至218)、第1至第8滑动器(251至258)、第1至第8架桥(261至268)及第1至第8机械手(271至278)。
第1至第8机械臂(211至218)，形成上下左右的4分隔排列，2个机械臂按一对水平接触，分别形成成对第1至第4成对机械臂(210至240)，并且，下侧的第1及第2成对机械臂(210,220)构成下侧部机械臂(310)，上侧的第3及第4成对机械臂(230,240)构成上侧部机械臂(320)。
第1及第3成对机械臂(210,230)在上下柱杆(140)的左侧面可滑动地连接，第2及第4机械臂成对件(220,240)在上下柱杆(140)的右侧面可滑动地连接。
以上下柱杆(140)为基准，第1及第3成对机械臂(210,230)和第2及第4成对机械臂(220,240)配置于两边，在其之间形成机械手的移动空间。
第1至第8机械臂(211至218)可如图3排列，在下部的内侧配置第1机械臂(211)和第2机械臂(212)，在下部的外侧配置第3机械臂(213)和第4机械臂(214)，在上部的外侧配置第5机械臂(215)和第6机械臂(216)，在上部的内侧配置第7机械臂(217)和第8机械臂(218)。
第1至第8机械臂(211至218)由相同的轨迹出入，具有上下相同的分隔距离而上下配置，形成上下顺次排列。
从而，为了在限定的空间形成上下顺次排列，如图3所示，以上下及左右侧4分隔排列，选定内外侧顺序位置，以使进行出入运转时不发生相互干扰，进行相同间隔及相同轨迹运动，而同时进行工作面板的搬运。
位于内侧的第1、第2、第7、第8机械臂(211,212,217,218)从外侧可滑动地安装有第1、第2、第7、第8滑动器(251,252,257,258)，位于外侧的第3、第4、第5、第6机械臂(213,214,215,216)从内侧可滑动地安装有第3、第4、第5、第6滑动器(253,254,255,256)。
第1至第8滑动器(251至258)由与运行底座(110)成为直角的方向进行前后直线运动。
第1至第8滑动器(251至258)的前端部垂直地安装有第1至第8架桥(261至268)，第1至第8架桥(261至268)的前端以直角方向分别安装有第1至第8机械手(271至278)。
第1至第8机械手(271至278)分别以相同的间隔上下排列，起到分别搬运及搬入工作面板(150)的末端执行器的功能。
工作面板(150)借助于运行底座(110)，可向左右水平往复移动，并借助于旋转底座(130)进行360度旋转移动，借助于上下柱杆(140)进行上下移动，借助于第1至第8机械臂(211至218)进行前后位置移动。
为了使8个机械臂在最小的空间有效地进行运转，本发明提供如下条件。
首先，如图3所示，为了使得第1机械臂(211至218)形成左右、上下4分隔排列，将2个机械臂形成一对，结合的成对机械臂向内侧及外侧进行排列，并且，为了使得第1机械手(271至278)以相同的间隔分隔地上下排列，在下部内侧配置第1、第2机械臂(211,212),在下部外侧配置第3、第4机械臂(213,214),在上部内侧配置第7、第8机械臂(217,218),在上部外侧配置第5,第6机械臂(215,216)。这是为了使得8个机械臂由相同的轨迹运转并占用最小化体积，并且，防止以上下排列的第1至第8机械手(271至278)出入运转时发生相互干扰。
并且，使得工作面板、机械手、旋转底座、上下柱杆的位置体现体积的最小化及工作效率化。
参照图4，使得工作面板(150)的中心、机械手(271至278)的中心、旋转底座(130)的旋转轴(132)中心及上下柱杆(140)的中心位于基准线(401)的直线上。
图6为根据本发明的八臂搬运机器人的8机械臂被折叠的状态图；图7为根据本发明的八臂搬运机器人的第1机械臂的水平前进状态图；图8为根据本发明的八臂搬运机器人的第4机械臂的水平前进状态图；图9为根据本发明的八臂搬运机器人的第5机械臂的水平前进状态图；图10为根据本发明的八臂搬运机器人的第8机械臂的水平前进状态图；图11为根据本发明的八臂搬运机器人的8机械臂整体水平前进的状态图。
本发明的机械臂单元(200)分别由8个机械臂构成，以上下柱杆(140)为基准，在两边进行4分隔，形成上下配置4列的构造，各个机械臂能够进行 独立驱动、同时驱动及选择性驱动，可选择性地搬运1个工作面板、8个工作面板或2个至7个面板。
参照图6，第1至第8机械手(271至278)均形成被引入至两边及上下的第1至第4成对机械臂(210至240)形成的空间内而被折叠的形状。
参照图7,表示第1机械臂(211)的运转状态，以第1机械臂(211)为底座，第1滑动器(251)向前方滑动，与第1滑动器(251)以直角结合的第1架桥(261)联动地滑动，与第1架桥(261)以直角方向结合的第1机械手(271)向前方移动，而搬运或取出工作面板(150a)。
参照图8，表示第4机械臂(214)的运转状态，以第4机械臂(214)为底座，在第4机械臂(214)的外侧面可滑动地连接的第4滑动器(254)向前方滑动，与第4滑动器(254)以直角结合的第4架桥(264)联动地滑动，与第4架桥(264)以直角方向结合的第4机械手(274)向前方移动，而搬运或取出工作面板(150d)。
参照图9,表示第5机械臂(215)的运转状态，第5机械臂(215)为底座，第5滑动器(255)向前方滑动，与第5滑动器(255)以直角结合的第5架桥(265)联动地滑动，与第5架桥(265)以直角方向结合的第5机械手(275)向前方移动，而搬运或取出工作面板(150e)。在此,第5滑动器(255)与第5架桥(265)可形成为一体，其余的第1至第8滑动器(251至258)和第1至第8架桥(261至268)也可形成为一体。
参照图10,表示第8机械臂(218)的运转状态,以第8机械臂(218)的内侧面为底座，第8滑动器(258)向前方滑动，使得与第8滑动器(258)以直角结合的第8架桥(268)联动地滑动，与第8架桥(268)直角方向结合的第8机械手(278)向前方移动，而搬运或取出工作面板(150h)。
图11表示第1至第8机械臂(211至218)全部伸展的状态，是为了同时取出或搬运8工张作面板而使用的状态。
为了同时取出或搬运8张工作面板，如图6和图11所示，可同时伸展或折叠第1至第8机械臂(211至218)，第1至第8机械手(271至278)在维持上下相同的间隔而以相同的轨迹运转。
以上参照附图说明了本发明的优选实施例，但本发明领域的技术人员在不脱离本发明的技术思想或必要特征的前提下，可通过其他详细的形态实施上述的本发明的技术构成。因此，以上说明的实施例在所有方面均为例示性的，而非为限定本发明，本发明的保护范围根据权利要求范围而限定，而非限定于所述详细说明，由权利要求范围的意义及范围和其等同概念导出的所有变更或变形的形态均属于本发明的范围。

Claims (5)

1.一种八臂搬运机器人，其特征在于，
包括柱杆以及第1至第8机械臂，在该柱杆上结合有能够进行上下直线运动的机械臂单元，
所述机械臂单元包括与所述柱杆的两侧面上下结合的第1至第4成对机械臂，
所述第1至第4成对机械臂是由上述第1至第8机械臂中的2个机械臂水平结合而形成一对的，
其中，所述第1至第8机械臂中配置于外侧的机械臂的外侧面安装有滑动器以能够滑动，所述第1至第8机械臂中配置于内侧的机械臂的内侧面安装有滑动器以能够滑动，
其中，沿与所述滑动器形成直角的方向，与所述滑动器连接有架桥，
其中，沿与所述架桥形成直角的方向，在所述架桥上安装有机械手。
2.根据权利要求1所述的八臂搬运机器人，其特征在于，
所述第1及第2成对机械臂配置于下侧,所述第3及第4成对机械臂配置于上侧,
配置于下侧的所述第1及第2成对机械臂在内侧配置有第1及第2机械臂,并在外侧配置有第3及第4机械臂,
配置于上侧的所述第3及第4成对机械臂在内侧配置有第7及第8机械臂,并在外侧配置有第5及第6机械臂。
3.根据权利要求1所述的八臂搬运机器人，其特征在于，
所述柱杆的下端部连接于能够旋转360度的旋转底座的一侧端,
所述第1至第8机械臂分别安装有第1至第8机械手，
所述第1至第8机械手的中心、所述旋转底座的旋转轴线及所述柱杆的中心在一个基准线上配置成一直线。
4.根据权利要求1所述的八臂搬运机器人，其特征在于，
所述第1至第8机械臂能够同时驱动、单独驱动或选择性驱动2个以上。
5.根据权利要求1所述的八臂搬运机器人，其特征在于，
所述第1至第8机械臂借助能够前后驱动的滑动器安装有第1至第8机械手，
所述第1至第8机械手以上下间隔相同的方式上下排列，并且运动轨迹相同。
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