CN110997246A - 工业用机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种工业用机器人，在真空中进行搬运对象物的搬运，能够抑制热的影响导致的臂向上下左右方向的变形。在该工业用机器人中，沿前后方向引导手支承部件(7)的导轨(29)及沿前后方向引导手支承部件(8)的导轨(30)固定于臂框架(23)的左右方向的两端侧，导轨(30)配置于导轨(29)的上侧。导轨(29)和导轨(30)由相同的金属材料形成为相同的形状，臂框架(23)由线膨胀系数与导轨(29、30)不同的金属材料形成。臂框架(23)形成为从前后方向观察时在上下左右方向上大致对称，从前后方向观察时，导轨(29、30)相对于臂框架(23)在上下左右方向上对称的位置处固定于臂框架(23)。

Description

工业用机器人
技术领域
本发明涉及一种在真空中进行搬运对象物的搬运的工业用机器人。
背景技术
目前，已知有搬运玻璃基板的工业用机器人(例如，参照专利文献1)。专利文献1中所记载的工业用机器人具备搭载玻璃基板的第一手及第二手、固定第一手的第一手支承部件、固定第二手的第二手支承部件、保持第一手支承部件及第二手支承部件的臂、以及保持臂的臂支承部件。臂形成为在前后方向上细长的大致长方体形状。第一手支承部件及第二手支承部件相对于臂能够沿前后方向线性往复移动。臂相对于臂支承部件能够沿前后方向线性往复移动。
另外，专利文献1中记载的工业用机器人具备使第一手支承部件相对于臂往复移动的第一驱动机构、使第二手支承部件相对于臂往复移动的第二驱动机构、以及使臂相对于臂支承部件往复移动的第三驱动机构。第一驱动机构具备外周面形成有外螺纹的第一螺纹部件、固定于第一手支承部件上并且与第一螺纹部件卡合的第一螺母部件、以及使第一螺纹部件旋转的第一电动机。第二驱动机构具备外周面形成有外螺纹的第二螺纹部件、固定于第二手支承部件上并且与第二螺纹部件卡合的第二螺母部件、以及使第二螺纹部件旋转的第二电动机。第三驱动机构具备外周面形成有外螺纹的第三螺纹部件、固定于臂支承部件上并且与第三螺纹部件卡合的第三螺母部件、以及使第三螺纹部件旋转的第三电动机。
在专利文献1中记载的工业用机器人中，在臂的左侧面固定有用于沿前后方向引导第一手支承部件的两个第一导轨，在臂的右侧面固定有用于沿前后方向引导第二手支承部件的两个第二导轨。另外，在臂的下表面固定有用于沿前后方向引导臂的两个第三导轨。此外，为了在一定程度上确保臂的刚性，同时使臂轻量化，例如，臂由铝合金形成。另外，为了确保导轨的刚性，第一～第三导轨例如由不锈钢形成。
另外，目前，已知有在真空中搬运玻璃基板的工业用机器人(例如，参照专利文献2)。专利文献2中记载的工业用机器人具备搭载玻璃基板的手、末端侧可转动地连接手的臂、以及可转动地连接臂的基端侧的本体部。该工业用机器人被编入具备传送腔和以围绕传送腔的方式配置的多个工艺腔的制造系统中使用。传送腔及工艺腔的内部形成真空。
专利文献2中记载的工业用机器人的手及臂配置于传送腔中。在工艺腔中设置有各种设备，在工艺腔中执行对玻璃基板的各种处理。专利文献2中记载的工业用机器人进行玻璃基板从工艺腔的搬出、玻璃基板向工艺腔的搬入。此外，在工艺腔中，在高温环境下执行对玻璃基板的处理，在高温环境下执行对玻璃基板的处理的工艺腔中，其内部温度变高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015－80828号公报
专利文献2：日本特开2015－139854号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
作为像专利文献2中记载的工业用机器人那样在真空中搬运玻璃基板等搬运对象物的工业用机器人，本申请发明人正在研究像如专利文献1中记载的工业用机器人那样具有相对于臂线性往复移动的第一手及第二手工业用机器人的采用。
在通过专利文献1中记载的工业用机器人进行搬运对象物相对于在高温环境下执行玻璃基板的处理的工艺腔(即，成为高温的工艺腔)的搬入和搬出的情况下，臂接近高温的工艺腔，固定于臂上的第一～第三导轨及臂的温度上升。在专利文献1中记载的工业用机器人中，例如臂由铝合金形成，并且，第一～第三导轨由不锈钢形成，臂和第一～第三导轨的线膨胀系数不同。因此，在专利文献1中记载的工业用机器人中，当接近高温的工艺腔的第一～第三导轨及臂的温度上升，并且第一～第三导轨及臂伸长时，臂可能向与前后方向正交的方向(即，与第一手支承部件及第二手支承部件的移动方向正交的方向)变形。
因此，本发明的技术问题在于，提供一种工业用机器人，具有相对于臂沿前后方向线性往复移动的第一手及第二手，并且在真空中进行搬运对象物的搬运，例如，即使在进行搬运对象物相对于成为高温的工艺腔的搬入、搬出的情况下，也能够抑制热的影响导致的臂向上下左右方向的变形。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种工业用机器人，在真空中搬运搬运对象物，其特征在于，所述工业用机器人具备：第一手及第二手，所述第一手及第二手搭载搬运对象物；第一手支承部件，所述第一手支承部件固定有第一手；第二手支承部件，所述第二手支承部件固定有第二手；臂，所述臂保持第一手支承部件及第二手支承部件，使得第一手支承部件和第二手支承部件能够向水平方向的相同方向线性往复移动；第一驱动机构，所述第一驱动机构使第一手支承部件相对于臂往复移动；第二驱动机构，所述第二驱动机构使第二手支承部件相对于臂往复移动，将第一手支承部件及第二手支承部件相对于臂的移动方向设为前后方向、将与上下方向和前后方向正交的方向设为左右方向时，所述工业用机器人具备：第一导向机构，所述第一导向机构沿前后方向引导第一手支承部件；第二导向机构，所述第二导向机构沿前后方向引导第二手支承部件，第一导向机构具备：第一导轨，所述第一导轨固定于臂的框架即臂框架的左右方向的两端侧中的每一侧；第一导向块，所述第一导向块固定于第一手支承部件，并且与第一导轨卡合，第二导向机构具备：第二导轨，所述第二导轨固定于的左右方向的两端侧中的每一侧且固定于第一导轨的上侧或下侧；第二导向块，所述第二导向块固定于第二手支承部件，并且与第二导轨卡合，第一导轨和第二导轨形成为相同的形状，并且由相同的金属材料形成，臂框架由线膨胀系数与第一导轨及第二导轨不同的金属材料形成，并且形成为从前后方向观察时在上下左右方向上大致对称，从前后方向观察时，第一导轨和第二导轨相对于臂框架在上下左右方向上对称的位置处固定于臂框架。
在本发明的工业用机器人中，第一导轨和第二导轨形成为相同的形状，并且由相同的金属材料形成。因此，在本发明中，例如，在进行搬运对象物向达到高温的工艺腔的搬入和搬出的情况下，即使第一导轨及第二导轨的温度上升，第一导轨及第二导轨也沿前后方向以相同的方式膨胀或收缩。另外，在本发明中，固定在臂框架的左右方向的两端侧中的每一侧的第一导轨和固定在臂框架的左右方向的两端侧中的每一侧且固定在第一导轨的上侧或下侧的第二导轨在从前后方向观察时，相对于框架在上下左右方向上对称的位置处固定于臂框架上。
即，在本发明中，当第一导轨及第二导轨的温度上升时，从前后方向观察时相对于臂框架在上下左右方向上对称的位置处固定于臂框架上的第一导轨及第二导轨沿前后方向以相同的方式膨胀或收缩。另外，在本发明中，由于臂框架形成为从前后方向观察时在上下左右方向上大致对称，因此，例如，在进行搬运对象物相对于达到高温的工艺腔的搬入和搬出的情况下，即使臂框架的温度上升，臂框架也难以向上下左右方向变形。
因此，在本发明中，例如，在进行搬运对象物相对于达到高温的工艺腔的搬入和搬出的情况下，即使线膨胀系数不同的第一、第二导轨及臂框架的温度上升，也能够抑制作为臂的框架的臂框架向上下左右方向的变形。其结果是，在本发明中，例如，即使在进行搬运对象物相对于达到高温的工艺腔的搬入和搬出的情况下，也能够抑制热的影响导致的臂向上下左右方向的变形。
在本发明中，工业用机器人例如具备能转动地连接有臂的本体部，臂的中心与本体部连接。在该情况下，不必像专利文献1中记载的工业用机器人那样将导轨固定在臂的下表面。另外，在本发明中，例如，臂框架由铝合金形成，第一导轨及第二导轨由不锈钢形成。
在本发明中，例如，臂框架具备构成臂框架的左右的侧面的平板状的右侧板部及左侧板部和构成臂框架的上下的侧面的平板状的上侧板部及下侧板部，右侧板部被配置为右侧板部的厚度方向和左右方向一致，左侧板部被配置为左侧板部的厚度方向和左右方向一致，上侧板部被配置为上侧板部的厚度方向和上下方向一致，下侧板部被配置为下侧板部的厚度方向和上下方向一致，第一导轨固定于右侧板部及左侧板部，第二导轨固定于右侧板部及左侧板部，从前后方向观察时，右侧板部和左侧板部相对于左右方向上的臂框架的中心左右对称地配置，上侧板部和下侧板部相对于上下方向上的臂框架的中心上下对称地配置，固定于右侧板部的第一导轨和固定于左侧板部的第一导轨在上下方向上配置于相同的位置，固定于右侧板部的第二导轨和固定于左侧板部的第二导轨在上下方向上配置于相同的位置。
在本发明中，例如，第一导向机构具备在前后方向上分割出的多个第一导轨，第二导向机构具备在前后方向上分割出的多个第二导轨。
在本发明中，理想的是，第一导轨及第二导轨通过以在前后方向上隔开间隔的状态配置的多个螺栓固定于臂框架，在第一导轨及第二导轨上，以在前后方向上隔开间隔的状态形成有配置有螺栓的一部分的多个配置孔，在臂框架上，以在前后方向上隔开间隔的状态形成有拧入有形成于螺栓的轴部的外螺纹的多个螺孔，多个配置孔中的至少一个配置孔的前后方向的宽度比螺栓的外径宽，将前后方向的宽度比螺栓的外径宽的配置孔设为第一配置孔时，前后方向上的第一导轨及第二导轨的长度被设定为如下长度：即使臂的周围温度发生变动而使第一导轨、第二导轨及臂框架膨胀或收缩，在前后方向上的第一配置孔的侧面和螺栓之间也形成有间隙。
当这样构成时，即使第一、第二导轨的线膨胀系数和臂框架的线膨胀系数不同，也能够防止第一、第二导轨及臂框架的温度上升而使第一、第二导轨及臂框架沿前后方向膨胀或收缩时的第一配置孔的侧面和螺栓的接触。因此，例如，即使在进行搬运对象物相对于达到高温的工艺腔的搬入和搬出的情况下，也能够有效地抑制热的影响导致的臂框架向上下左右方向的变形。
在本发明中，例如，配置孔由配置有螺栓的轴部的一部分的轴部配置孔和配置有螺栓的头部的头部配置孔构成，当将第一配置孔的轴部配置孔设为第一轴部配置孔，将第一配置孔的头部配置孔设为第一头部配置孔时，前后方向上的第一轴部配置孔的宽度比螺栓的轴部的外径宽，前后方向上的第一头部配置孔的宽度比螺栓的头部的外径宽，前后方向上的第一导轨及第二导轨的长度被设定为如下长度：即使臂的周围温度发生变动而使第一导轨、第二导轨及臂框架膨胀或收缩，在前后方向上的第一轴部配置孔的侧面和螺栓的轴部之间也形成有间隙，且在前后方向上的第一头部配置孔的侧面和螺栓的头部之间也形成有间隙。
发明效果
如上所述，在本发明中，工业用机器人具有相对于臂沿前后方向线性往复移动的第一手及第二手，并且在真空中进行搬运对象物的搬运，例如，即使在进行搬运对象物相对于达到高温的工艺腔的搬入和搬出的情况下，也能够抑制热的影响导致的臂向上下左右方向的变形。
附图说明
图1是本发明实施方式的工业用机器人的俯视图。
图2是图1所示的工业用机器人的侧视图。
图3是图1所示的工业用机器人的后视图。
图4(A)是用于说明图1所示的臂的内部结构的俯视图，图4(B)是用于从图4(A)的E－E方向说明臂的内部结构的图。
图5(A)是图4(A)的F部的放大图，(B)是图4(B)的G部的放大图。
图6(A)是图4(A)的H部的放大图，(B)是图4(A)的J部的放大图。
图7(A)是用于从图4(A)的K－K方向说明臂的内部结构的图，图7(B)是用于从图4(A)的L－L方向说明臂的内部结构的图。
图8是用于从图4(B)的N－N方向说明第一手支承部件、第二手支承部件、臂、第一驱动机构及第二驱动机构的构成的剖视图。
图9是用于从图4(B)的Q－Q方向说明第一手支承部件、第二手支承部件、臂、第一驱动机构及第二驱动机构的构成的剖视图。
图10(A)是图8的P－P剖面的剖视图，图10(B)是图10(A)的R部的放大图。
图11是用于说明本发明其它实施方式的臂的内部结构的图。
图12是用于从图11(A)的W－W方向说明第一手支承部件、第二手支承部件、臂、第一驱动机构及第二驱动机构的构成的剖视图。
具体实施方式
下面，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的俯视图。图2是图1所示的工业用机器人1的侧视图。图3是图1所示的工业用机器人1的后视图。
本实施方式的工业用机器人1(以以下称为为“机器人1”)是将作为搬运对象物的液晶显示器用的玻璃基板2(以下称为“基板2”)在真空中搬运的机器人。该机器人1被编入液晶显示器装置的制造系统中来使用。该制造系统具备配置于中心的传送腔3(以下称为“腔3”)和以围绕腔3的方式配置的多个工艺腔4(以下称为“腔4”)(参照图1)。
腔3、4的内部为真空。即，腔3、4是真空腔。在腔3的内部配置有机器人1的一部分。机器人1进行基板2向腔4的搬入和基板2从腔4的搬出。在腔4的内部配置有各种装置等，在腔4的内部，对基板2进行各种处理。在本实施方式的腔4中，在高温环境下执行对基板2的处理。因此，腔4的内部温度变高。
机器人1具备作为搭载基板2的第一手的手5、作为搭载基板2的第二手的手6、作为固定手5的第一手支承部件的手支承部件7、作为固定手6的第二手支承部件的手支承部件8、保持手支承部件7、8的臂9以及可转动地连接有臂9的本体部10。
本体部10具备固定臂9的中心部的圆柱状的升降部件12(参照图2)、使升降部件12升降的升降机构、使升降部件12转动的转动机构、以及收容这些构成的壳体13。壳体13形成为大致有底圆筒状。在壳体13的上端固定有形成为圆盘状的凸缘14。在凸缘14上形成有配置升降部件12的上端侧部分的贯通孔。
手5、6及臂9配置于本体部10的上侧。如上所述，机器人1的一部分配置于腔3的内部。具体地说，机器人1的比凸缘14的下端面靠上侧的部分配置于腔3的内部。即，机器人1的、比凸缘14的下端面靠上侧的部分配置于真空区域VR中，手5、6及臂9配置于真空腔内(真空中)。另一方面，机器人1的、比凸缘14的下端面靠下侧的部分配置于大气区域AR中(大气中)。
臂9保持手支承部件7、8，使得手支承部件7和手支承部件8能够向水平方向的相同方向线性往复移动。机器人1具备作为使手支承部件7相对于臂9往复移动的第一驱动机构的驱动机构17和作为使手支承部件8相对于臂9往复移动的第二驱动机构的驱动机构18(参照图4)。
下面，对手5、6、手支承部件7、8、臂9及驱动机构17、18的具体的构成进行说明。此外，在下面的说明中，将手支承部件7、8相对于臂9的移动方向即图1等的X方向设为“前后方向”，将与上下方向(铅垂方向)和前后方向正交的图1等的Y方向设为“左右方向”。另外，将前后方向中的X1方向侧设为“前”侧，将其相反侧的X2方向侧设为“后”侧。
(手、手支承部件、臂及驱动机构的结构)
图4(A)是用于说明图1所示的臂9的内部结构的俯视图，图4(B)是用于从图4(A)的E－E方向说明臂9的内部结构的图。图5(A)是图4(A)的F部的放大图，图5(B)是图4(B)的G部的放大图。图6(A)是图4(A)的H部的放大图，图6(B)是图4(A)的J部的放大图。图7(A)是用于从图4(A)的K－K方向说明臂9的内部结构的图，图7(B)是用于从图4(A)的L－L方向说明臂9的内部结构的图。图8是用于从图4(B)的N－N方向说明手支承部件7、8、臂9及驱动机构17、18的结构的剖视图。图9是用于从图4(B)的Q－Q方向说明手支承部件7、8、臂9及驱动机构17、18的结构的剖视图。
手5具备搭载基板2的多个叉20和固定多个叉20的基端部(后端部)的手底座部21。手6与手5相同，具备搭载基板2的多个叉20和固定多个叉20的基端部(后端部)的手底座部22。本实施方式的手5、6具备6个叉20。叉20形成为沿前后方向细长的直线状。手底座部21、22形成为沿左右方向细长的大致长方形的平板状。手底座部21的长度(左右方向的长度)比手底座部22的长度(左右方向的长度)长。
手5和手6被配置为从前后方向观察时，在上下方向上相互重叠。在本实施方式中，从前后方向观察时，手5配置于上侧，手6配置于下侧。即，从前后方向观察时，手底座部21配置于上侧，手底座部22配置于下侧。另外，如图3所示，手5和手6配置为从前后方向观察时，手底座部21的中心和手底座部22的中心在左右方向上一致。即，手5和手6配置为从前后方向观察时，手5的中心和手6的中心在左右方向上一致。
臂9位于手6的下侧。该臂9形成为在前后方向上细长的大致长方体形状。另外，臂9形成为中空状。臂9的左右方向的宽度比手5、6的左右方向的宽度窄。臂9配置为从前后方向观察时，手5、6的中心和臂9的中心在左右方向上一致。臂9具备作为臂9的框架的臂框架23、构成臂9的上下、左右及前后的侧面的罩部件24、配置于臂9的中心部的箱状的电动机收容部件25、以及固定于电动机收容部件25的顶面的顶罩26。此外，在图4～图9中，省略罩部件24的图示。
臂框架23由铝合金形成。另外，臂框架23在前后方向上的臂9的整个区域构成臂9的框架。该臂框架23具备构成臂框架23的右侧面的右侧板部23a、构成臂框架23的左侧面的左侧板部23b、构成臂框架23的上侧面的上侧板部23c、以及构成臂框架23的下侧面的下侧板部23d。
右侧板部23a、左侧板部23b、上侧板部23c及下侧板部23d形成为平板状。右侧板部23a配置为右侧板部23a的厚度方向和左右方向一致，左侧板部23b配置为左侧板部23b的厚度方向和左右方向一致。上侧板部23c配置为上侧板部23c的厚度方向和上下方向一致，下侧板部23d配置为下侧板部23d的厚度方向和上下方向一致。
右侧板部23a和左侧板部23b以在左右方向上隔开间隔的状态配置。右侧板部23a的上端面和左侧板部23b的上端面配置在相同的高度。另外，右侧板部23a的下端面和左侧板部23b的下端面配置在相同的高度。上侧板部23c通过螺丝固定于右侧板部23a的上端及左侧板部23b的上端。下侧板部23d通过螺丝固定于右侧板部23a的下端及左侧板部23b的下端。
上侧板部23c的右端面及下侧板部23d的右端面配置于比右侧板部23a靠右侧的位置，上侧板部23c的左端面及下侧板部23d的左端面配置于比左侧板部23b靠左侧的位置。另外，上侧板部23c的右端面和下侧板部23d的右端面在左右方向上配置于相同的位置，上侧板部23c的左端面和下侧板部23d的左端面在左右方向上配置于相同的位置。此外，从前后方向观察时，上侧板部23c的右端面及下侧板部23d的右端面与右侧板部23a的右表面之间在左右方向上的距离、上侧板部23c的左端面及下侧板部23d的左端面与左侧板部23b的左表面之间在左右方向上的距离相等。
这样，从前后方向观察时，右侧板部23a和左侧板部23b相对于左右方向上的臂框架23的中心左右对称地配置，上侧板部23c和下侧板部23d相对于上下方向上的臂框架23的中心上下对称地配置。即，如图8、图9所示，臂框架23形成为从前后方向观察时在上下左右方向上大致对称。
电动机收容部件25形成为顶面侧开口的大致长方体的箱状。另外，电动机收容部件25形成为在前后方向上细长的大致长方体的箱状。在电动机收容部件25中，收容有构成驱动机构17的后述的电动机37和构成驱动机构18的后述的电动机38。电动机收容部件25被固定于臂框架23的中心部分。即，电动机收容部件25配置于臂9的中心部分。电动机收容部件25的底面的中心固定于升降部件12的上端。即，臂9的中心可转动地连接于本体部10。此外，电动机收容部件25的下端部以外的大部分在左右方向上配置于右侧板部23a和左侧板部23b之间(参照图5(A)、图9)。
顶罩26形成为长方形的平板状。顶罩26固定于电动机收容部件25的顶面，以封闭形成于电动机收容部件25的顶面侧的开口部。在臂9的中心部分的内部形成有由电动机收容部件25和顶罩26划定的内部空间S。在电动机收容部件25的底面部的中心形成有沿上下方向贯通的贯通孔25a。如上所述，升降部件12形成为圆筒形。升降部件12以围绕贯通孔25a的方式固定于电动机收容部件25的底面，连通壳体13的内部和内部空间S。壳体13的内部及内部空间S处于大气压。
如图8、图9所示，在右侧板部23a的右表面及左侧板部23b的左表面固定有用于沿前后方向引导手支承部件7的导轨29。即，在臂框架23的左右方向的两端侧分别(具体地说，在臂框架23的左右方向的两侧面分别)固定有导轨29。另外，在右侧板部23a的右表面及左侧板部23b的左表面固定有用于沿前后方向引导手支承部件8的导轨30。即，在臂框架23的左右方向的两端侧分别(具体地说，在臂框架23的左右方向的两侧面分别)固定有导轨30。导轨29、30固定于右侧板部23a及左侧板部23b，使得导轨29、30的长度方向和前后方向一致。
在本实施方式中，在前后方向上分割出的多个导轨29固定于右侧板部23a及左侧板部23b上(参照图7)。同样，在前后方向上分割出的多个导轨30固定于右侧板部23a及左侧板部23b上。导轨29和导轨30形成为相同的形状。另外，导轨29和导轨30由相同的金属材料形成。另外，导轨29和导轨30由线膨胀系数与臂框架23不同的金属材料形成。本实施方式的导轨29、30由不锈钢形成。
固定于右侧板部23a的右表面的导轨29和固定于左侧板部23b的左表面的导轨29在上下方向上配置于相同的位置。同样，固定于右侧板部23a的右表面的导轨30和固定于左侧板部23b的左表面的导轨30在上下方向上配置于相同的位置。另外，导轨30配置于导轨29的上侧。
另外，从前后方向观察时，臂框架23的中心与导轨29之间的上下方向的距离和臂框架23的中心与导轨30之间的上下方向的距离相等。即，如图8、图9所示，从前后方向观察时，导轨29和导轨30相对于臂框架23(相对于臂框架23的中心)在上下左右方向上对称的位置处固定于臂框架23上。
手支承部件7由沿着导轨29在前后方向上滑动的两个滑动部7a和固定手5的手底座部21的两个手固定部7b构成。同样，手支承部件8由沿着导轨30在前后方向上滑动的两个滑动部8a和固定手6的手底座部22的两个手固定部8b构成。
如图8、图9所示，两个滑动部7a分别配置于右侧板部23a及左侧板部23b的左右方向的外侧。两个滑动部8a分别配置于右侧板部23a及左侧板部23b的左右方向的外侧。另外，两个滑动部8a配置于两个滑动部7a的上侧。如图3所示，配置于右侧的滑动部7a、8a的右端部分比罩部件24的右侧面更向右侧突出，配置于左侧的滑动部7a、8a的左端部分比罩部件24的左侧面更向左侧突出。
两个手固定部7b中的一个手固定部7b固定于配置于右侧的滑动部7a，以从该滑动部7a的右端侧向右斜上侧延伸，如图3所示，手底座部21的右端部分的下表面固定在该手固定部7b的上端。另一手固定部7b固定于配置于左侧的滑动部7a，以从该滑动部7a的左端侧向左斜上侧延伸，如图3所示，手底座部21的左端部分的下表面固定在该手固定部7b的上端。
两个手固定部8b中的一个手固定部8b固定于配置于右侧的滑动部8a，以从该滑动部8a的右端侧向右斜上侧延伸，如图3所示，手底座部22的比左右方向的中心靠右的部分的下表面固定在该手固定部8b的上端。另一手固定部8b固定于配置于左侧的滑动部8a，以从该滑动部8a的左端侧向左斜上侧延伸，如图3所示，手底座部22的比左右方向的中心靠左的部分的下表面固定在该手固定部8b的上端。
在配置于右侧的滑动部7a，固定有与配置于右侧的导轨29卡合的导向块31，在配置于左侧的滑动部7a，固定有与配置于左侧的导轨29卡合的导向块31。同样，在配置于右侧的滑动部8a，固定有与配置于右侧的导轨30卡合的导向块32，在配置于左侧的滑动部8a，固定有与配置于左侧的导轨30卡合的导向块32。
即，在手支承部件7上固定有导向块31，在手支承部件8上固定有导向块32。具体地说，在两个滑动部7a各自上以在前后方向上隔开间隔的状态固定有三个导向块31(参照图7(B))。另外，在两个滑动部8a各自上以在前后方向上隔开间隔的状态固定有三个导向块32(参照图7(A))。
本实施方式的导轨29是第一导轨，导轨30是第二导轨，导向块31是第一导向块，导向块32是第二导向块。另外，在本实施方式中，由多个导轨29和六个导向块31构成作为沿前后方向引导手支承部件7的第一导向机构的导向机构33。另外，由多个导轨30和六个导向块32构成作为沿前后方向引导手支承部件8的第二导向机构的导向机构34。
驱动机构17、18配置于臂9的内部。驱动机构17具备作为驱动源的电动机37。驱动机构18具备作为驱动源的电动机38。电动机37、38配置于内部空间S。即，电动机37、38配置于臂9的中心部分的内部。电动机37、38经由规定的托架固定于电动机收容部件25中。电动机37和电动机38以在前后方向上隔开间隔的状态配置。具体地说，电动机37配置于后侧，电动机38配置于前侧。
电动机37、38配置为电动机37、38的输出轴的轴向和前后方向一致。另外，电动机37、38配置于内部空间S，使得电动机37的输出轴和电动机38的输出轴向相反方向突出。具体地说，电动机37、38配置于内部空间S，使得电动机37的输出轴朝向后侧突出，且使得电动机38的输出轴朝向前侧突出。从前后方向观察时，电动机37的旋转中心和电动机38的旋转中心一致。另外，从前后方向观察时，电动机37、38的旋转中心和臂9的中心大致一致。此外，在电动机37、38上卷绕有冷却用的空气配管(省略图示)。
另外，驱动机构17具备与电动机37的输出轴连接的旋转轴39、固定于旋转轴39的末端部的伞齿轮40、与伞齿轮40啮合的伞齿轮41、以及固定伞齿轮41的旋转轴42。同样，驱动机构18具备与电动机38的输出轴连接的旋转轴43、固定于旋转轴43的末端部的伞齿轮44、与伞齿轮44啮合的伞齿轮45、以及固定伞齿轮45的旋转轴46。
此外，驱动机构17具备固定于旋转轴42上的两个驱动带轮48、可旋转地保持于旋转轴46上的两个从动带轮49、以及架设于驱动带轮48和从动带轮49上的两条皮带50。同样，驱动机构18具备固定于旋转轴46上的两个驱动带轮52、可旋转地保持于旋转轴42上的两个从动带轮53、以及架设于驱动带轮52和从动带轮53上的两条皮带54。
旋转轴39、43由不锈钢形成。旋转轴39配置为旋转轴39的轴向和前后方向一致，且经由联轴器55与电动机37的输出轴的末端(后端)连接(参照图5)。旋转轴43配置为旋转轴43的轴向和前后方向一致，且经由联轴器55与电动机38的输出轴的末端(前端)连接(参照图5)。伞齿轮40、41、旋转轴42、驱动带轮48及从动带轮53配置于臂9的后端侧的内部。伞齿轮44、45、旋转轴46、驱动带轮52及从动带轮49配置于臂9的前端侧的内部。
另外，驱动机构17具备磁性流体密封56，该磁性流体密封56可旋转地保持旋转轴39并且防止空气从内部空间S流出。同样，驱动机构18具有磁性流体密封57，该磁性流体密封57可旋转地保持旋转轴43并且防止空气从内部空间S流出。如图5所示，磁性流体密封56被固定于构成电动机收容部件25的后表面的后壁部25b。磁性流体密封57被固定于构成电动机收容部件25的前表面的前壁部25c。具体地说，磁性流体密封56以插通于在前后方向上贯通后壁部25b的贯通孔中的状态固定于后壁部25b，磁性流体密封57以插通于在前后方向上贯通前壁部25c的贯通孔中的状态固定于前壁部25c。
另外，旋转轴39、43被固定于臂框架23上的多个轴承59可旋转地支承。此外，本实施方式的旋转轴39由长度较短的两个短轴和长度较长的一个长轴形成。两个短轴中的一短轴经由联轴器55与电动机37的输出轴连接，并且被磁性流体密封56可旋转地保持。在另一短轴上固定有伞齿轮40。一短轴和长轴的前端由配置于磁性流体密封56的后侧的联轴器60连接(参照图5)，另一短轴和长轴的后端由配置于最后侧的轴承59的前侧的联轴器60连接(参照图6(B))。
同样，本实施方式的旋转轴43由长度较短的两个短轴和长度较长的一个长轴形成。两个短轴中的一短轴经由联轴器55与电动机38的输出轴连接，并且被磁性流体密封57可旋转地保持。在另一短轴上固定有伞齿轮44。一短轴和长轴的后端由配置于磁性流体密封57的前侧的联轴器60连接(参照图5)，另一短轴和长轴的前端由配置于最前侧的轴承59的后侧的联轴器60连接(参照图6(A)。此外，旋转轴39、43也可以由一个长轴构成。
旋转轴42配置于伞齿轮40的后侧。旋转轴42被配置为旋转轴42的轴向与左右方向一致，且通过电动机37的动力以左右方向为旋转的轴向进行旋转。即，固定于旋转轴42上的驱动带轮48通过电动机37的动力以左右方向为旋转的轴向进行旋转。另外，可旋转地保持于旋转轴42上的从动带轮53也以左右方向为旋转的轴向进行旋转。伞齿轮41固定于旋转轴42的左右方向上的中心侧。
旋转轴46配置于伞齿轮44的前侧。旋转轴46被配置为旋转轴46的轴向与左右方向一致，且通过电动机38的动力以左右方向为旋转的轴向进行旋转。即，固定于旋转轴46上的驱动带轮52通过电动机38的动力以左右方向为旋转的轴向进行旋转。另外，可旋转地保持于旋转轴46上的从动带轮49也以左右方向为旋转的轴向进行旋转。伞齿轮45固定于旋转轴46的左右方向上的中心侧。
两个驱动带轮48分别固定于旋转轴42的左右方向上的两端部中的各端部。从动带轮53在伞齿轮41和驱动带轮48之间可旋转地保持于旋转轴42上，两个从动带轮53配置于比两个驱动带轮48靠左右方向的内侧的位置。两个从动带轮49分别可旋转地保持于旋转轴46的左右方向上的两端部中的各端部。驱动带轮52在伞齿轮45和从动带轮49之间固定于旋转轴46上，两个驱动带轮52配置于比两个从动带轮49靠左右方向的内侧的位置。
皮带50固定于手支承部件7上。具体地说，通过规定的安装部件及螺栓将两条皮带50各自的一部分固定于两个滑动部7a各自的上端部。本实施方式的皮带50是非环形皮带，通过安装部件及螺栓将架设于驱动带轮48及从动带轮49上的皮带50的两端部分别固定于滑动部7a(参照图7(B))。此外，皮带50也可以是以环状形成的环形皮带。
皮带54固定于手支承部件8上。具体地说，通过规定的安装部件及螺栓将两条皮带54各自的一部分固定于两个滑动部8a各自的下端部。与皮带50相同，本实施方式的皮带54为非环形皮带，通过安装部件及螺栓将架设于驱动带轮52及从动带轮53上的皮带54的两端部分别固定于滑动部8a(参照图7(A))。此外，皮带54也可以是以环状形成的环形皮带。
由于驱动带轮48、52及从动带轮49、53如上所述配置，因此从前后方向观察时，两个皮带50分别配置于电动机37、38的左右两侧，两个皮带54分别配置于电动机37、38的左右两侧。另外，皮带54以与皮带50相同的高度配置，以在左右方向上与皮带50相邻。即，在臂9内部的左右两端侧，皮带54以与皮带50相同的高度配置，以在左右方向的内侧与皮带50相邻。
(导轨的固定结构)
图10(A)是图8的P－P截面的剖视图，图10(B)是图10(A)的R部的放大图。
导轨29通过以在前后方向上隔开间隔的状态配置的多个螺栓65固定于臂框架23的右侧板部23a及左侧板部23b。在导轨29上，以在前后方向上隔开间隔的状态形成有配置有多个螺栓65各自的一部分的多个配置孔29a。在左侧板部23b上，以在前后方向上隔开间隔的状态形成有拧入有形成于螺栓65的轴部65a的外螺纹的多个螺孔23f。在右侧板部23a上，也以在前后方向上隔开间隔的状态形成有拧入有形成于轴部65a的外螺纹的多个螺孔。
配置孔29a是在左右方向上贯通导轨29的贯通孔。该配置孔29a由配置螺栓65的轴部65a的一部分的轴部配置孔29b和配置螺栓65的头部65b的头部配置孔29c构成。轴部配置孔29b及头部配置孔29c形成为圆孔形状。轴部配置孔29b的内径大于螺栓65的轴部65a的外径。另外，头部配置孔29c的内径大于螺栓65的头部65b的外径。
即，配置孔29a是所谓的傻瓜孔，前后方向上的配置孔29a的宽度比螺栓65的外径宽。具体地说，前后方向上的轴部配置孔29b的宽度比螺栓65的轴部65a的外径宽，前后方向上的头部配置孔29c的宽度比螺栓65的头部65b的外径宽。在本实施方式中，所有的配置孔29a为前后方向的宽度比螺栓65的外径宽的第一配置孔。另外，所有的轴部配置孔29b是第一轴部配置孔，所有的头部配置孔29c是第一头部配置孔。
前后方向上的导轨29的长度被设定为即使臂9的周围温度发生变动而使导轨29及臂框架23膨胀或收缩，前后方向上的配置孔29a的侧面和螺栓65之间也形成有间隙的长度。即，前后方向上的导轨29的长度被设定为即使臂9的周围温度发生变动而使导轨29以及臂框架23膨胀或收缩，前后方向上的配置孔29a的侧面和螺栓65也不接触的长度。
具体地说，前后方向上的导轨29的长度被设定为如下长度：即使臂9的周围温度发生变动而使导轨29及臂框架23膨胀或收缩，前后方向上的轴部配置孔29b的侧面和螺栓65的轴部65a之间也形成有间隙，且前后方向上的头部配置孔29c的侧面和螺栓65的头部65b之间也形成有间隙。此外，头部配置孔29c的内径和头部65b的外径之差大于轴部配置孔29b的内径和轴部65a的外径之差。
与导轨29同样，导轨30通过以在前后方向上隔开间隔的状态配置的多个螺栓65固定于臂框架23的右侧板部23a及左侧板部23b。在导轨30上形成有与配置孔29a同形状的配置孔。即，在导轨30上形成有在左右方向上贯通导轨30，并且由轴部配置孔和头部配置孔构成的配置孔。在左侧板部23b及右侧面部23a，以在前后方向上隔开间隔的状态形成有拧入有形成于轴部65a的外螺纹的多个螺孔。
与导轨29同样，前后方向上的导轨30的长度被设定为即使臂9的周围温度发生变动而使导轨30及臂框架23膨胀或收缩，导轨30的配置孔的前后方向的侧面和螺栓65之间也形成有间隙的长度。具体地说，前后方向上的导轨30的长度被设定为即使臂9的周围温度发生变动而使导轨30及臂框架23膨胀或收缩，在导轨30的轴部配置孔的前后方向的侧面和轴部65a之间也形成有间隙，且在导轨30的头部配置孔的前后方向的侧面和头部65b之间也形成有间隙的长度。
(本实施方式的主要的效果)
如上所述，在本实施方式中，导轨29和导轨30形成为相同形状，并且由相同的金属材料形成。因此，在本实施方式中，在进行基板2相对于达到高温的腔4的搬入和搬出的情况下，即使导轨29、30的温度上升，导轨29和导轨30也会沿前后方向相同地膨胀或收缩。另外，在本实施方式中，从前后方向观察时，固定在臂框架23的左右方向的两侧面中的各侧面的导轨29和导轨30相对于臂框架23在上下左右方向上对称的位置处固定于臂框架23。
即，在本实施方式中，当导轨29、30的温度上升时，从前后方向观察时，相对于臂框架23在上下左右方向上对称的位置处固定于臂框架23上的导轨29和导轨30沿前后方向相同地膨胀或收缩。另外，在本实施方式中，从前后方向观察时，臂框架23形成为在上下左右方向上大致对称，所以在进行基板2相对于达到高温的腔4的搬入和搬出的情况下，即使臂框架23的温度上升，臂框架23也难以向上下左右方向变形。
因此，在本实施方式中，在机器人1进行基板2相对于高温的腔4的搬入和搬出的情况下，即使线膨胀系数不同的导轨29、30及臂框架23的温度上升，也能够抑制臂框架23向上下左右方向的变形。其结果是，在本实施方式中，即使在机器人1进行基板2相对于高温的腔4的搬入和搬出的情况下，也能够抑制热影响导致的臂9向上下左右方向的变形。
在本实施方式中，前后方向上的导轨29的长度被设定为即使臂9的周围温度发生变动而使导轨29及臂框架23膨胀或收缩，前后方向上的配置孔29a的侧面和螺栓65也不接触的长度，前后方向上的导轨30的长度被设定为即使臂9的周围温度发生变动而使导轨30及臂框架23膨胀或收缩，导轨30的配置孔的前后方向的侧面和螺栓65之间也形成有间隙的长度。
因此，在本实施方式中，即使导轨29、30的线膨胀系数和臂框架23的线膨胀系数不同，也能够防止导轨29、30及臂框架23的温度上升而使导轨29、30及臂框架23沿前后方向膨胀或收缩时的、配置孔29a的侧面和螺栓65的接触、以及导轨30的配置孔的侧面与螺栓65的接触。因此，在本实施方式中，即使在机器人1进行基板2相对于高温的腔4的搬入和搬出的情况下，也能够有效地抑制热影响导致的臂框架23向上下左右方向的变形。
此外，在本实施方式中，旋转轴39经由联轴器55与电动机37的输出轴连接，旋转轴43经由联轴器55与电动机38的输出轴连接。另外，在旋转轴39、43中，两个短轴和一个长轴通过联轴器60连接。因此，在本实施方式中，不锈钢制的旋转轴39、43的、由于热的影响导致的前后方向的膨胀或收缩量和铝合金制的臂框架23的、由于热的影响导致的前后方向的膨胀或收缩量之差被联轴器55、60吸收。
(驱动机构的配置的变形例)
图11是用于说明本发明其它实施方式的臂9的内部结构的图。图12是用于从图11(A)的W－W方向说明手支承部件7、8、臂9及驱动机构17、18的构成的剖视图。
在上述的实施方式中，如图11(A)、图12所示，皮带50和皮带54也可以配置为在上下方向上重叠。具体地说，从前后方向观察时，在电动机37、38的左右两侧中的各侧，皮带50和皮带54也可以配置为在上下方向上重叠。在这种情况下，如图12所示，臂框架23形成为从前后方向观察时在上下左右方向上大致对称。另外，分别固定在臂框架23的左右方向的两侧面的导轨29和导轨30从前后方向观察时，相对于臂框架23在上下左右方向上对称的位置处固定于臂框架23上。此外，在图11、图12中，对与上述的实施方式相同的结构标注相同的附图标记。
另外，在该变形例中，如图11(B)所示，例如电动机37配置于臂9的后端部的内部，电动机38配置于臂9的前端部的内部。但是，在该变形例中，电动机37、38也可以与上述的实施方式同样地配置于臂9的中心部分的内部。另外，在该变形例中，电动机38配置于比电动机37靠上侧的位置。另外，电动机37和电动机38在左右方向上配置于相同的位置。
另外，在该变形例中，除了固定驱动带轮52的旋转轴46以外，还设置有可旋转地保持从动带轮49的固定轴67(参照图12)。同样，除了固定驱动带轮48的旋转轴42以外，还设置有可旋转地保持从动带轮53的固定轴。从动带轮49配置于驱动带轮52的正下方，从动带轮53配置于驱动带轮48的正上方。
(其它实施方式)
上述的实施方式是本发明的最佳实施方式的一例，但不限于此，在不变更本发明的宗旨的范围内可以实施各种变形。
在上述的实施方式中，也可以将手6固定于手支承部件7上，将手5固定于手支承部件8上。在这种情况下，手支承部件8是第一手支承部件，手支承部件7是第二手支承部件，导向机构34是第一导向机构，导向机构33是第二导向机构。另外，导轨30为第一导轨，导轨29为第二导轨。
在上述的实施方式中，也可以在下侧板部23d的上表面的左右方向的两端侧分别固定有导轨29，在上侧板部23c的下表面的左右方向的两端侧分别固定有导轨30。在该情况下，在臂框架23的左右方向的两端侧分别固定的导轨29和导轨30在从前后方向观察时相对于臂框架23在上下左右方向上对称的位置处固定于臂框架23。
在上述的实施方式中，导轨29也可以不在前后方向上分割。即，也可以在右侧板部23a及左侧板部23b分别固定有一个导轨29。同样，也可以在右侧板部23a及左侧板部23b分别固定有一个导轨30。另外，在上述的实施方式中，臂框架23也可以由铝合金以外的金属材料形成，导轨29、30也可以由不锈钢以外的金属材料形成。
在上述的实施方式中，在形成于导轨29的多个配置孔29a中，也可以存在内径与螺栓65的外径大致相等的配置孔29a。即，也可以存在轴部配置孔29b的内径与螺栓65的轴部65a的外径大致相等，且头部配置孔29c的内径与螺栓65的头部65b的外径大致相等的配置孔29a。同样，在上述的实施方式中，在形成于导轨30的多个配置孔中，也可以存在内径与螺栓65的外径大致相等的配置孔。
在上述的实施方式中，使用皮带50、54使手支承部件7、8沿前后方向移动，但是，也可以像上述专利文献1中所记载的工业用机器人那样，使用螺纹部件使手支承部件7、8沿前后方向移动。另外，在上述的实施方式中，臂9的内部整体也可以处于大气压。另外，臂9的内部整体也可以为真空。即，电动机37、38也可以配置于真空中。此外，在上述的实施方式中，由机器人1搬运的搬运对象物是液晶显示器用的玻璃基板2，但由机器人1搬运的搬运对象物例如也可以是有机EL(有机电致发光)显示器用的玻璃基板，也可以是玻璃基板2以外的搬运对象物。
附图标记说明
1 机器人(工业用机器人)
2 基板(玻璃基板、搬运对象物)
5 手(第一手)
6 手(第二手)
7 手支承部件(第一手支承部件)
8 手支承部件(第二手支承部件)
9 臂
10 本体部
17 驱动机构(第一驱动机构)
18 驱动机构(第二驱动机构)
23 臂框架
23a 右侧板部
23b 左侧板部
23c 上侧板部
23d 下侧板部
23f 螺孔
29 导轨(第一导轨)
29a 配置孔(第一配置孔)
29b 轴部配置孔(第一轴部配置孔)
29c 头部配置孔(第一头部配置孔)
30 导轨(第二导轨)
31 导向块(第一导向块)
32 导向块(第二导向块)
33 导向机构(第一导向机构)
34 导向机构(第二导向机构)
65 螺栓
65a 轴部
65b 头部
X 前后方向
Y 左右方向

Claims (8)

1.一种工业用机器人，在真空中进行搬运对象物的搬运，其特征在于，
所述工业用机器人具备：第一手及第二手，所述第一手及第二手搭载所述搬运对象物；第一手支承部件，所述第一手支承部件固定有所述第一手；第二手支承部件，所述第二手支承部件固定有所述第二手；臂，所述臂保持所述第一手支承部件及所述第二手支承部件，使得所述第一手支承部件和所述第二手支承部件能够向水平方向的相同方向线性往复移动；第一驱动机构，所述第一驱动机构使所述第一手支承部件相对于所述臂往复移动；第二驱动机构，所述第二驱动机构使所述第二手支承部件相对于所述臂往复移动，
将所述第一手支承部件及所述第二手支承部件相对于所述臂的移动方向设为前后方向、将与上下方向和前后方向正交的方向设为左右方向时，
所述工业用机器人具备：第一导向机构，所述第一导向机构沿前后方向引导所述第一手支承部件；第二导向机构，所述第二导向机构沿前后方向引导所述第二手支承部件，
所述第一导向机构具备：第一导轨，所述第一导轨固定于所述臂的框架即臂框架的左右方向的两端侧中的每一侧；第一导向块，所述第一导向块固定于所述第一手支承部件，并且与所述第一导轨卡合，
所述第二导向机构具备：第二导轨，所述第二导轨固定于所述臂框架的左右方向的两端侧中的每一侧且固定于所述第一导轨的上侧或下侧；第二导向块，所述第二导向块固定于所述第二手支承部件，并且与所述第二导轨卡合，
所述第一导轨和所述第二导轨形成为相同的形状，并且由相同的金属材料形成，
所述臂框架由线膨胀系数与所述第一导轨及所述第二导轨不同的金属材料形成，并且形成为从前后方向观察时在上下左右方向上大致对称，
从前后方向观察时，所述第一导轨和所述第二导轨相对于所述臂框架在上下左右方向上对称的位置处固定于所述臂框架上。
2.根据权利要求1所述的工业用机器人，其特征在于，
所述工业用机器人具备能转动地连接有所述臂的本体部，
所述臂的中心与所述本体部连接。
3.根据权利要求2所述的工业用机器人，其特征在于，
所述臂框架由铝合金形成，
所述第一导轨及所述第二导轨由不锈钢形成。
4.根据权利要求1所述的工业用机器人，其特征在于，
所述臂框架由铝合金形成，
第一导轨及第二导轨由不锈钢形成。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的工业用机器人，其特征在于，
所述臂框架具备构成所述臂框架的左右的侧面的平板状的右侧板部及左侧板部和构成所述臂框架的上下的侧面的平板状的上侧板部及下侧板部，
所述右侧板部被配置为所述右侧板部的厚度方向和左右方向一致，
所述左侧板部被配置为所述左侧板部的厚度方向和左右方向一致，
所述上侧板部被配置为所述上侧板部的厚度方向和上下方向一致，
所述下侧板部被配置为所述下侧板部的厚度方向和上下方向一致，
所述第一导轨固定于所述右侧板部及所述左侧板部，
所述第二导轨固定于所述右侧板部及所述左侧板部，
从前后方向观察时，所述右侧板部和所述左侧板部相对于左右方向上的所述臂框架的中心左右对称地配置，所述上侧板部和所述下侧板部相对于上下方向上的所述臂框架的中心上下对称地配置，
固定于所述右侧板部的所述第一导轨和固定于所述左侧板部的所述第一导轨在上下方向上配置于相同的位置，
固定于所述右侧板部的所述第二导轨和固定于所述左侧板部的所述第二导轨在上下方向上配置于相同的位置。
6.根据权利要求5所述的工业用机器人，其特征在于，
所述第一导向机构具备在前后方向上分割出的多个所述第一导轨，
所述第二导向机构具备在前后方向上分割出的多个所述第二导轨。
7.根据权利要求6所述的工业用机器人，其特征在于，
所述第一导轨及所述第二导轨通过以在前后方向上隔开间隔的状态配置的多个螺栓固定于所述臂框架，
在所述第一导轨及所述第二导轨上，以在前后方向上隔开间隔的状态形成有配置有所述螺栓的一部分的多个配置孔，
在所述臂框架上，以在前后方向上隔开间隔的状态形成有拧入有形成于所述螺栓的轴部的外螺纹的多个螺孔，
多个所述配置孔中的至少一个所述配置孔的前后方向的宽度比所述螺栓的外径宽，
将前后方向的宽度比所述螺栓的外径宽的所述配置孔设为第一配置孔时，
前后方向上的所述第一导轨及所述第二导轨的长度被设定为如下长度：即使所述臂的周围温度发生变动而使所述第一导轨、所述第二导轨及所述臂框架膨胀或收缩，在前后方向上的所述第一配置孔的侧面和所述螺栓之间也形成有间隙。
8.根据权利要求7所述的工业用机器人，其特征在于，
所述配置孔由配置有所述螺栓的所述轴部的一部分的轴部配置孔和配置有所述螺栓的头部的头部配置孔构成，
将所述第一配置孔的所述轴部配置孔设为第一轴部配置孔，将所述第一配置孔的所述头部配置孔设为第一头部配置孔时，
前后方向上的所述第一轴部配置孔的宽度比所述螺栓的所述轴部的外径宽，
前后方向上的所述第一头部配置孔的宽度比所述螺栓的所述头部的外径宽，
前后方向上的所述第一导轨及所述第二导轨的长度被设定为如下长度：即使所述臂的周围温度发生变动而使所述第一导轨、所述第二导轨及所述臂框架膨胀或收缩，在前后方向上的所述第一轴部配置孔的侧面和所述螺栓的所述轴部之间也形成有间隙，且在前后方向上的所述第一头部配置孔的侧面和所述螺栓的所述头部之间也形成有间隙。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114684602A (zh) * 2020-12-28 2022-07-01 日本电产三协株式会社 工业用机器人
CN115741636A (zh) * 2022-11-09 2023-03-07 西安近代化学研究所 基于气动空心轴致动器的微型自锁式机器人及其驱动方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022104004A (ja) 2020-12-28 2022-07-08 日本電産サンキョー株式会社 産業用ロボット

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1483651A (zh) * 2002-09-18 2004-03-24 三星电子株式会社 板状物搬运机器人
JP2006016144A (ja) * 2004-07-01 2006-01-19 Daihen Corp トランスファロボット
TW200823025A (en) * 2006-07-28 2008-06-01 Daihen Corp Linear motion mechanism and carrier robot using the mechanism
KR20100027374A (ko) * 2008-09-02 2010-03-11 주식회사 티이에스 반송챔버 내에서 사용하기에 적합한 기판반송장치
CN203655813U (zh) * 2013-12-06 2014-06-18 江西昌河航空工业有限公司 热膨胀系数不一致材料之间的连接装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1126550A (ja) * 1997-07-04 1999-01-29 Tokyo Electron Ltd 基板搬送装置およびそれを用いた基板処理装置
JPH1187463A (ja) * 1997-09-12 1999-03-30 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP2001352200A (ja) * 2000-06-07 2001-12-21 Juki Corp 電子部品搭載機
JP4236882B2 (ja) * 2001-08-01 2009-03-11 東京エレクトロン株式会社 ガス処理装置およびガス処理方法
JP4908306B2 (ja) * 2007-05-10 2012-04-04 株式会社ダイヘン 搬送装置
JP6190692B2 (ja) 2013-10-22 2017-08-30 日本電産サンキョー株式会社 産業用ロボット
JP6499826B2 (ja) 2014-01-29 2019-04-10 日本電産サンキョー株式会社 産業用ロボット
JP6616606B2 (ja) * 2015-07-13 2019-12-04 日本電産サンキョー株式会社 産業用ロボット

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1483651A (zh) * 2002-09-18 2004-03-24 三星电子株式会社 板状物搬运机器人
JP2006016144A (ja) * 2004-07-01 2006-01-19 Daihen Corp トランスファロボット
TW200823025A (en) * 2006-07-28 2008-06-01 Daihen Corp Linear motion mechanism and carrier robot using the mechanism
KR20100027374A (ko) * 2008-09-02 2010-03-11 주식회사 티이에스 반송챔버 내에서 사용하기에 적합한 기판반송장치
CN203655813U (zh) * 2013-12-06 2014-06-18 江西昌河航空工业有限公司 热膨胀系数不一致材料之间的连接装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114684602A (zh) * 2020-12-28 2022-07-01 日本电产三协株式会社 工业用机器人
CN114684602B (zh) * 2020-12-28 2023-11-17 日本电产三协株式会社 工业用机器人
CN115741636A (zh) * 2022-11-09 2023-03-07 西安近代化学研究所 基于气动空心轴致动器的微型自锁式机器人及其驱动方法

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Publication number Publication date
JP6869137B2 (ja) 2021-05-12
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