CN114193484A - 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，其具备用于改变装载搬运对象物的多个装载部在上下方向上的间距的间距变更机构，其中，能够将间距变更机构小型化。在该工业用机器人中，间距变更机构(25)具备使配置于最下方的手(24)升降的升降机构(91)。在该工业用机器人中，当升降机构(91)使手(24)上升时，其余的手(14～23)随着手(24)的上升而上升，多个装载部在上下方向上的间距成为第一间距，当升降机构(91)使手(24)下降时，至少手(14～23)随着手(24)的下降而下降，多个装载部在上下方向上的间距成为第二间距。

Description

工业用机器人
技术领域
本发明涉及一种搬运半导体晶片等搬运对象物的工业用机器人。
背景技术
目前，已知有一种搬运半导体晶片等基板的工业用机器人(例如，参照专利文献1)。专利文献1所记载的工业用机器人具备装载多个基板的基板装载机构和将基板装载机构的基端侧支承为能够转动的第一臂。基板装载机构具备：具有装载基板的手叉并且在上下方向上以规定间距重叠的五个手；以及改变五个手叉的间距的间距变更机构。
间距变更机构具备：连接五个手中的配置于最上方的手及从上数配置于第二个的手的杆部件(第一杆部件)；连接配置于最下方的手及从下数配置于第二个的手的杆部件(第二杆部件)；以及用于使两个杆部件转动的驱动机构。在杆部件上安装有凸轮从动件，该凸轮从动件与固定于手侧的导向部件卡合。在专利文献1所记载的工业用机器人中，当两个杆部件转动时，除了从上数配置于第三个的手之外的四个手升降，五个手叉的间距改变。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010－179420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，由于间距变更机构具备转动的两个细长的杆部件，因此间距变更机构大型化。另外，在专利文献1所记载的工业用机器人中，在增加基板装载机构所具备的手的个数以便能够一次搬运更多的基板的情况下，需要增加间距变更机构所具有的杆部件的个数，或者需要由一个杆部件连接更多的手，因此，间距变更机构的结构变得复杂，间距变更机构进一步大型化。
于是，本发明的技术问题在于提供一种工业用机器人，其具备用于改变装载搬运对象物的多个装载部在上下方向的间距的间距变更机构，其中，能够使间距变更机构小型化。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述的技术问题，本发明提供一种工业用机器人，其具备装载多个搬运对象物的装载机构，其特征在于，装载机构具备：具有搬运对象物的装载部且在上下方向上以规定间距重叠的至少三个以上的多个手；以及用于改变多个装载部在上下方向上的间距的间距变更机构，如果将多个手中配置于最上方的手设为最上位手，将多个手中配置于最下方的手设为最下位手，将多个手中除了最上位手和最下位手之外的手设为中间手，则间距变更机构具备使最下位手升降的升降机构，且将多个装载部在上下方向上的间距设为规定的第一间距和比第一间距宽的第二间距，当升降机构使最下位手上升时，至少中间手随着最下位手的上升而上升，多个装载部在上下方向上的间距成为第一间距，当升降机构使最下位手下降时，至少中间手随着最下位手的下降而下降，多个装载部在上下方向上的间距成为第二间距。
在本发明的工业用机器人中，当升降机构使最下位手上升时，至少中间手随着最下位手的上升而上升，多个装载部在上下方向上的间距成为第一间距，当升降机构使最下位手下降时，至少中间手随着最下位手的下降而下降，多个装载部在上下方向上的间距成为第二间距。因此，在本发明中，即使不像专利文献1所记载的工业用机器人那样使用细长的两个杆部件，只要通过升降机构使最下位手升降，就能够改变多个装载部在上下方向上的间距。因此，在本发明中，能够将间距变更机构小型化。
另外，在本发明中，即使装载机构所具备的手的数量增加，只要通过升降机构使最下位手升降，就能够改变多个装载部在上下方向上的间距，因此，即使装载机构具备的手的数量增加，也能够简化间距变更机构的结构，使间距变更机构小型化。
在本发明中，优选的是，如果将在上下方向上相邻的两个手中配置于上侧的手设为上手，将配置于下侧的手设为下手，则上手具备用于从下侧支承下手的支承部，当多个装载部的间距为第一间距时，下手的上表面与上手的下表面接触，当多个装载部的间距为第二间距时，下手与支承部接触。如果这样构成，则能够以比较简单的结构进行多个装载部的间距为第一间距时的多个手在上下方向上的定位和多个装载部的间距为第二间距时的多个手在上下方向上的定位。
在本发明中，优选的是，在多个装载部的间距为第二间距的状态下，当升降机构使最下位手上升时，下手的上表面与上手的下表面接触，下手提起上手，多个装载部的间距成为第一间距，在多个装载部的间距为第一间距的状态下，当升降机构使最下位手下降时，下手与支承部接触，拉下上手，多个装载部的间距成为第二间距。如果这样构成，则能够以比较简单的结构使最下位手之外的手随着最下位手的升降而可靠地升降。
在本发明中，优选的是，手在搬运搬运对象物时沿水平方向直线移动，如果将与手的移动方向和上下方向正交的方向设为正交方向，则上手具备配置于正交方向的两侧的支承部。如果这样构成，则能够使多个装载部的间距为第二间距时的下手的状态更稳定。
在本发明中，优选的是，间距变更机构具备沿上下方向直线引导至少中间手及最下位手的导向机构，导向机构是滚珠花键机构，所述滚珠花键机构具备多个花键轴和固定于手并且供花键轴插通的多个外筒，固定有供多个花键轴中的一个花键轴插通的外筒的手和形成有供该一个花键轴插通的贯通孔并且未固定有供该一个花键轴插通的外筒的手在上下方向上交替配置，贯通孔的内径大于外筒的外径。
如果这样构成，则即使在使用滚珠花键机构沿上下方向引导手的情况下，与在所有手上均固定有供一个花键轴插通的外筒的情况相比，也能够使在上下方向上相邻的两个手的上下方向的距离接近。因此，即使在使用滚珠花键机构沿上下方向引导手的情况下，也能够减小第一间距。
发明效果
如上所述，在本发明中，在具备用于改变装载搬运对象物的多个装载部在上下方向上的间距的间距变更机构的工业用机器人中，能够使间距变更机构小型化。
附图说明
图1是本发明的实施方式的工业用机器人的立体图。
图2是图1所示的装载机构、线性驱动机构及倾斜修正机构等的立体图。
图3是图1所示的装载机构的立体图。
图4是从不同的方向表示图3所示的装载机构的立体图。
图5是用于说明图3所示的手的结构的侧视图。
图6是图3所示的装载机构的基端部的侧视图。
图7是图3所示的装载机构的后视图。
图8是图3所示的装载机构的后视图。
图9是用于说明图7所示的支承部件的结构的放大图。
图10是用于说明图6所示的导向机构的结构的剖视图。
附图标记说明
1…机器人(工业用机器人)；2…晶片(半导体晶片、搬运对象物)；3…装载机构；14…手(最上位手、上手)；15～23…手(中间手、上手、下手)；24…手(最下位手、下手)；25…间距变更机构；36…叶片(装载部的一部分)；37～47…叶片保持部件(装载部的一部分)；49d～59d…贯通孔；78a～87a…支承部；91…升降机构；92…导向机构；95～98…花键轴；99…外筒；X…手的移动方向；Y…正交方向。
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。
(工业用机器人的整体结构)
图1是本发明的实施方式的工业用机器人1的立体图。图2是图1所示的装载机构3、线性驱动机构5～7及倾斜修正机构8等的立体图。图3是图1所示的装载机构3的立体图。
本方式的工业用机器人1(下面，设为“机器人1”。)是用于搬运作为搬运对象物的半导体晶片2(下面，设为“晶片2”。)的机器人。晶片2形成为薄的圆盘状。机器人1例如从以规定的间距层叠地容纳有多个晶片2的盒(省略图示)中同时搬出多个晶片2，并将从盒中搬出的多个晶片2搬入到构成半导体制造系统(省略图示)的规定的处理装置中。另外，机器人1从以规定的间距层叠地容纳有多个晶片2的处置装置同时搬出多个晶片2，并将搬出的多个晶片2搬入到盒中。
机器人1具备装载多个晶片2的装载机构3、装载一片晶片2的手4、用于使装载机构3沿水平方向直线移动的线性驱动机构5、用于使手4沿水平方向直线移动的线性驱动机构6、用于使线性驱动机构5、6沿水平方向直线移动的线性驱动机构7、用于修正装载机构3及手4的倾斜的倾斜修正机构8、保持倾斜修正机构8的主体部9、以及将主体部9支承为能够沿水平方向移动的基座部件10。
在装载机构3上装载有在上下方向上以恒定间距重叠的多个晶片2。装载机构3具备装载晶片2的多个手14～24。本方式的装载机构3具备11个手14～24。在手14～24中的每一个手上装载一片晶片2。11个手14～24在上下方向上以规定间距重叠。具体地说，11个手14～24以恒定间距重叠。11个手14～24朝向相同的方向。
另外，装载机构3具备用于改变11个手14～24在上下方向上的间距的间距变更机构25。手4配置于比手14～24靠上侧的位置。手4朝向与手14～24相同的方向。关于手14～24及间距变更机构25的具体结构，将在后文中叙述。此外，装载机构3的基端侧部分被罩27覆盖(参照图2)，在图3等中，省略罩27的图示。
线性驱动机构5使装载机构3直线往复移动。即，线性驱动机构5使11个手14～24直线往复移动。线性驱动机构5配置于比手14～24靠下侧的位置。线性驱动机构5例如具备电动机、滚珠丝杠及导向机构等。线性驱动机构6使手4向与通过线性驱动机构5移动的手14～24的往复移动方向相同的方向直线往复移动。线性驱动机构6配置于比手14～24靠下侧的位置。线性驱动机构6与线性驱动机构5相同地例如具备电动机、滚珠丝杠及导向机构等。
线性驱动机构7使线性驱动机构5、6向与由线性驱动机构5、6移动的手4、14～24的往复移动方向相同的方向直线往复移动。即，线性驱动机构7使手14～24与线性驱动机构5一起向与由线性驱动机构5、6移动的手4、14～24的往复移动方向相同的方向进一步往复移动，并且使手4与线性驱动机构6一起进一步往复移动。线性驱动机构7配置于线性驱动机构5、6的下侧。线性驱动机构7与线性驱动机构5、6同样，例如具备两个电动机、两个滚珠丝杠及导向机构等。
倾斜修正机构8配置于线性驱动机构7的下侧。线性驱动机构7装载于倾斜修正机构8。倾斜修正机构8通过使线性驱动机构7倾斜来修正装载晶片2的手4、14～24的倾斜。倾斜修正机构8具备：第一倾斜修正机构，该第一倾斜修正机构以相对于上下方向倾斜的规定的第一方向作为转动的轴向，使手4、14～24与线性驱动机构7等一起转动；以及第二倾斜修正机构，该第二倾斜修正机构以相对于上下方向倾斜并且相对于第一方向倾斜的第二方向作为转动的轴向，使手4、14～24与线性驱动机构7等一起转动。第一方向与装载机构3及手4的往复移动方向大致一致。第二方向是与第一方向正交的方向。
主体部9具备将倾斜修正机构8保持为能够升降的柱状框架31。柱状框架31形成为上下方向细长的柱状。另外，主体部9具备：构成主体部9的下端部并且能够相对于基座部件10水平移动的基台32；以及固定有柱状框架31的下端并且能够相对于基台32转动的转动基座33。机器人1具备：使倾斜修正机构8相对于柱状框架31升降的升降机构；以上下方向作为转动的轴向使转动基座33相对于基台32转动的转动机构；以及使基台32相对于基座部件10水平移动的水平移动机构。
(手的结构)
图4是从不同的方向表示图3所示的装载机构3的立体图。图5是用于说明图3所示的手14～24的结构的侧视图。图6是图3所示的装载机构3的基端部的侧视图。图7、图8是图3所示的装载机构3的后视图。图9是用于说明图7所示的支承部件78～87的结构的放大图。
如上所述，装载机构3具备11个手14～24。手14～24从上侧朝向下侧依次配置。本方式的手14为多个手14～24中配置于最上方的手，即最上位手，手24为多个手14～24中配置于最下方的手，即最下位手。另外，手15～23为多个手14～24中除了最上位手(手14)和最下位手(手24)之外的其余的手，即中间手。
另外，在本方式中，在手14和手15的关系中，手14为在上下方向上相邻的两个手14、15中配置于上侧的手，即上手，手15为配置于下侧的手，即下手。另外，在手15和手16的关系中，手15为在上下方向上相邻的两个手15、16中配置于上侧的手，即上手，手16为配置于下侧的手，即下手。
同样地，在手16和手17的关系中，手16为上手，手17为下手，在手17和手18的关系中，手17为上手，手18为下手，在手18和手19的关系中，手18为上手，手19为下手，在手19和手20的关系中，手19为上手，手20为下手。
另外，在手20和手21的关系中，手20为上手，手21为下手，在手21和手22的关系中，手21为上手，手22为下手，在手22和手23的关系中，手22为上手，手23为下手，在手23和手24的关系中，手23为上手，手24为下手。
手14～24在搬运晶片2时沿水平方向直线移动。在下面的说明中，将手14～24的移动方向(往复移动方向)即图3等的X方向设为“前后方向”，将与上下方向和前后方向正交的图3等的Y方向设为“左右方向”。本方式的左右方向(Y方向)是与手14～24的移动方向和上下方向正交的正交方向。
另外，下面，为了便于说明，将前后方向的一侧即图3等的X1方向侧设为“前”侧，将其相反侧即图3等的X2方向侧设为“后”侧，将左右方向的一侧即图3等的Y1方向侧设为“右”侧，将其相反侧即图3等的Y2方向侧设为“左”侧。在本方式中，前侧是手14～24的前端侧，后侧是手14～24的基端侧。
手14～24具备装载晶片2的叶片36。如图5所示，手14具备固定有叶片36的叶片保持部件37和固定有叶片保持部件37的固定部件49。与手14同样，手15具备固定有叶片36的叶片保持部件38和固定有叶片保持部件38的固定部件50，手16具备固定有叶片36的叶片保持部件39和固定有叶片保持部件39的固定部件51。
同样地，手17具备固定有叶片36的叶片保持部件40和固定有叶片保持部件40的固定部件52，手18具备固定有叶片36的叶片保持部件41和固定有叶片保持部件41的固定部件53，手19具备固定有叶片36的叶片保持部件42和固定有叶片保持部件42的固定部件54，手20具备固定有叶片36的叶片保持部件43和固定叶片保持部件43的固定部件55。
此外，手21具备固定有叶片36的叶片保持部件44和固定有叶片保持部件44的固定部件56，手22具备固定有叶片36的叶片保持部件45和固定有叶片保持部件45的固定部件57，手23具备固定有叶片36的叶片保持部件46和固定有叶片保持部件46的固定部件58，手24具备固定有叶片36的叶片保持部件47和固定有叶片保持部件47的固定部件59。
在本方式中，由叶片保持部件37～47中的每一个和叶片36构成晶片2的装载部。叶片36形成为平板状。叶片36以叶片36的厚度方向和上下方向一致的方式配置。从上下方向观察时的叶片36的形状为大致U形状。叶片36与叶片保持部件37～47分体形成。此外，与手14～24同样地，手4具备装载晶片2的叶片73(参照图2)。
叶片保持部件37～47形成为大致长方形的平板状。叶片保持部件37～47以叶片保持部件37～47的厚度方向和上下方向一致的方式配置。本方式的手14具备两个叶片保持部件37，两个叶片保持部件37以沿左右方向隔开间隔的状态配置。同样地，手15～24分别具备两个叶片保持部件38～47，两个叶片保持部件38～47分别以沿左右方向隔开间隔的状态配置。
叶片36的后端部(基端部)通过平头螺栓等螺栓固定于两个叶片保持部件37～47的前端部。叶片36的后端部配置于叶片保持部件37～47的前端部的上侧，且以在上下方向上与叶片保持部件37～47的前端部重叠的状态固定于叶片保持部件37～47上。叶片36的后端部的下表面与叶片保持部件37～47的前端部的上表面接触。
固定部件49～59形成为平板状。固定部件49～59以固定部件49～59的厚度方向和上下方向一致的方式配置，固定部件49～59的上表面及下表面为与上下方向正交的平面。固定部件49～59的外形为彼此大致相同的形状。固定部件49～59在上下方向上以规定间距重叠。如上所述，手14～24从上侧朝向下侧依次配置，固定部件49～59从上侧朝向下侧依次配置。从固定部件49的上侧看不到配置于固定部件49的下侧的固定部件50～59。
叶片保持部件37～47分别通过螺栓固定于固定部件49～59各自的前端部。叶片保持部件37～47分别以在上下方向上与固定部件49～59分别重叠的状态固定于固定部件49～59。具体而言，叶片保持部件37～47分别配置于固定部件49～59各自的前端部的上侧，且以在上下方向上与固定部件49～59各自的前端部重叠的状态固定于固定部件49～59。叶片保持部件37～47各自的下表面与固定部件49～59各自的前端部的上表面接触。
除了固定有叶片保持部件37～47的固定部件49～59的前端部之外的固定部件49～59的大半部分配置于构成装载机构3的下表面的下框架75和构成装载机构3的上表面的上框架76(参照图6～图8)之间。下框架75固定于线性驱动机构5的可动部。在下框架75的上表面固定有朝向上侧立起的多个支柱，上框架76固定于多个支柱的上端部。此外，在图3、图4等中，省略上框架76的图示。
在固定部件49上固定有支承部件78，该支承部件78具有用于从下侧支承固定部件50的支承部78a。即，手14具备用于从下侧支承手15的支承部78a。本方式的手14具备配置于左右方向的两侧的支承部78a。即，在本方式中，在左右方向的两侧，在固定部件49上固定有支承部件78，能够通过两个支承部78a在左右方向的两侧从下侧支承固定部件50。
同样地，在固定部件50的左右方向的两端侧固定有支承部件79，该支承部件79具有用于在左右方向的两侧从下侧支承固定部件51的支承部79a，在固定部件51的左右方向的两端侧固定有支承部件80，该支承部件80具有用于在左右方向的两侧从下侧支承固定部件52的支承部80a，在固定部件52的左右方向的两端侧固定有支承部件81，该支承部件81具有用于在左右方向的两侧从下侧支承固定部件53的支承部81a，在固定部件53的左右方向的两端侧固定有支承部件82，该支承部件82用于在左右方向的两侧从下侧支承固定部件54的支承部82a。
另外，在固定部件54的左右方向的两端侧固定有支承部件83，该支承部件83具有用于在左右方向的两侧从下侧支承固定部件55的支承部83a，在固定部件55的左右方向的两端侧固定有支承部件84，该支承部件84具有用于在左右方向的两侧从下侧支承固定部件56的支承部84a，在固定部件56的左右方向的两端侧固定有支承部件85，该支承部件85具有用于在左右方向的两侧从下侧支承固定部件57的支承部85a，在固定部件57的左右方向的两端侧固定有支承部件86，该支承部件86具有用于在左右方向的两侧从下侧支承固定部件58的支承部86a，在固定部件58的左右方向的两端侧固定有支承部件87，该支承部件87具有用于在左右方向的两侧从下侧支承固定部件59的支承部87a。
即，手15～23分别具备用于从下侧支承手16～24中的每一个的支承部79a～87a。另外，手15～23分别具备配置于左右方向的两侧的两个支承部79a～87a。
在固定部件49～59的右端侧，支承部件78～87在左右方向上配置于相同的位置。另外，在固定部件49～59的右端侧，例如，如图6所示，在前后方向上，支承部件78、支承部件82以及支承部件86配置于相同的位置，支承部件79、支承部件83以及支承部件87配置于相同的位置，支承部件80和支承部件84配置于相同的位置，支承部件81和支承部件85配置于相同的位置，并且支承部件78、82、86、支承部件79、83、87、支承部件80、84以及支承部件81、85在前后方向上配置于相互错开的位置。
在固定部件49～59的左端侧，支承部件78、80、82、84、86和支承部件79、81、83、85、87在左右方向上配置于错开的位置。具体而言，支承部件78、80、82、84、86配置于比支承部件79、81、83、85、87靠右侧的位置。另外，在固定部件49～59的左端侧，例如，支承部件78、80、82、84、86配置于比支承部件79、81、83、85、87靠后侧的位置。
如图9所示，支承部件78具备固定于固定部件49的被固定部78b和从被固定部78b向左右方向的外侧延伸的位置调节部78c。另外，支承部件79具备固定于固定部件50的被固定部79b和从被固定部79b向左右方向的外侧延伸的位置调节部79c。同样地，支承部件80～87具备固定于固定部件51～58中的每一个的被固定部80b～87b和从被固定部80b～87b中的每一个向左右方向的外侧延伸的位置调节部80c～87c。
支承部78a～87a、被固定部78b～87b及位置调节部78c～87c形成为平板状。支承部78a～87a以支承部78a～87a的厚度方向和上下方向一致的方式配置，被固定部78b～87b以被固定部78b～87b的厚度方向和左右方向一致的方式配置，位置调节部78c～87c以位置调节部78c～87c的厚度方向和上下方向一致的方式配置。被固定部78b～87b分别通过螺栓61固定于固定部件49～58各自的左右方向的端面。支承部78a～87a分别从被固定部78b～87b的下端朝向左右方向的内侧延伸。
在固定部件50～59的左右方向的两端侧部分的下表面形成有凹部50b～59b，该凹部50b～59b配置支承部78a～87a中的各支承部。凹部50b～59b从固定部件50～59各自的下表面朝向上侧凹陷，且从固定部件50～59各自的左右方向的两端面朝向左右方向的内侧凹陷。凹部50b～59b的上表面为与上下方向正交的平面。支承部78a～87a的厚度(上下方向的厚度)比凹部50b～59b的上下方向的宽度薄。
支承部件78～87中的每一个相对于固定部件49～58中的每一个在上下方向的位置能够通过调节用螺栓88来调节。调节用螺栓88由与位置调节部78c～87c各自的上表面接触并将位置调节部78c～87c中的每一个向下侧按压的按压螺栓63和将位置调节部78c～87c中的每一个向上侧提起的提拉螺栓64构成(参照图9)。按压螺栓63例如是内六角止动螺钉，提拉螺栓64例如是内六角螺栓。
在固定部件49～58中的每一个上形成有螺栓保持部49c～58c，该螺栓保持部49c～58c形成有供按压螺栓63的外螺纹卡合的螺纹孔和供提拉螺栓64插通的贯通孔。螺栓保持部49c～58c分别形成于固定部件49～58各自的左右方向的两端部。螺栓保持部49c～58c分别从固定部件49～58中的每一个向左右方向的外侧突出。螺栓保持部49c～58c形成为长方体状。
螺栓保持部49c～58c分别配置于位置调节部78c～87c各自的上侧。在被固定部78b～87b形成有用于防止被固定部78b～87b和螺栓保持部49c～58c的干扰的缺口。在螺栓保持部49c～58c的上侧配置有与按压螺栓63卡合的螺母65(参照图9)。螺母65起到防止按压螺栓63的松动的作用。在位置调节部78c～87c形成有供提拉螺栓64的外螺纹卡合的螺纹孔。
另外，在装载机构3的上框架76上固定有支承部件89，该支承部件89具有用于在左右方向的两侧从下侧支承固定部件49的支承部89a(参照图6)。即，上框架76具备用于在左右方向的两侧从下侧支承手14的两个支承部89a。支承部件89与支承部件78～87同样地构成，具备固定于上框架76的被固定部和从该被固定部向左右方向的外侧延伸的位置调节部。支承部89a形成为平板状，以支承部89a的厚度方向和上下方向一致的方式配置。此外，除了图6之外，省略支承部件89的图示。
在固定部件49的左右方向的两端侧部分的下表面形成有配置支承部89a的凹部49b。与凹部50b～59b同样地，凹部49b从固定部件49的下表面朝向上侧且从固定部件49的左右方向的两端面朝向左右方向的内侧凹陷。凹部49b的上表面为与上下方向正交的平面。支承部89a的厚度(上下方向的厚度)比凹部49b的上下方向的宽度薄。支承部件89相对于上框架76在上下方向的位置能够通过与调节螺栓88同样的调节用螺栓来调节。
(间距变更机构的结构)
图10是用于说明图6所示的导向机构92的结构的剖视图。
间距变更机构25改变11个叶片36在上下方向上的间距。即，间距变更机构25改变11个手14～24的装载部在上下方向上的间距。具体地说，间距变更机构25将11个叶片36在上下方向上的间距设为规定的第一间距(参照图8)和比第一间距宽的第二间距(参照图7)。第一间距例如为8mm左右，第二间距例如为10mm左右。间距变更机构25具备使手24升降的升降机构91和沿上下方向直线引导手14～24的导向机构92。
升降机构91具备作为驱动源的气缸93和将气缸93和手24连接的连接部件94。气缸93是杆(活塞)的移动速度比较慢的低速气缸。气缸93配置于比手14～24靠后侧的位置。气缸93的主体固定于下框架75的上表面侧。气缸93以气缸93的杆朝向下侧突出的方式配置。连接部件94固定于气缸93的杆的下端部和手24的固定部件59的下表面。
导向机构92沿上下方向直线引导固定部件49～59。导向机构92是具备多个花键轴95～98和供花键轴95～98插通的多个外筒99的滚珠花键机构。本方式的导向机构92具备4个花键轴95～98(参照图3)和22个外筒99。花键轴95～98以花键轴95～98的轴向和上下方向一致的方式配置。花键轴95～98的下端固定于下框架75，花键轴95～98的上端固定于上框架76。
如图3所示，花键轴95、96配置于手14～24的右端侧。花键轴97、98配置于比手14～24的左右方向的中心靠左侧的位置。花键轴95和花键轴96在左右方向上配置于相同的位置，并且以在前后方向上隔开间隔的状态配置。花键轴95配置于比花键轴96靠后侧的位置。
花键轴97和花键轴98在前后左右方向上配置于相互错开的位置。花键轴97配置于比花键轴98靠后侧且右侧的位置。花键轴95和花键轴97在前后方向上配置于相互错开的位置。花键轴95配置于比花键轴97稍靠后侧的位置。花键轴96和花键轴98在前后方向上配置于相同的位置。
外筒99形成为圆筒状。外筒99固定于手14～24中的各手。在本方式中，在固定部件49～59中的每个固定部件上各固定有两个外筒99。另外，外筒99固定于固定部件49～59各自的后端侧部分和前端侧部分这两个部位。具体地说，供花键轴95插通的外筒99固定于固定部件50、52、54、56、58中的各固定部件，供花键轴96插通的外筒99固定于固定部件49、51、53、55、57、59中的各固定部件(参照图10)。另外，供花键轴97插通的外筒99固定于固定部件49、51、53、55、57、59中的各固定部件，供花键轴98插通的外筒99固定于固定部件50、52、54、56、58中的各固定部件。
外筒99的长度(上下方向(轴向)的长度)比固定部件49～59的厚度长。外筒99的上端部比固定有外筒99的固定部件49～59各自的上表面更向上侧突出。外筒99的下端部比固定外筒99的固定部件49～59各自的下表面更向下侧突出。在固定部件49、51、53、55、57、59上分别形成有供花键轴95、98插通的贯通孔49d、51d、53d、55d、57d、59d(参照图10)。在固定部件50、52、54、56、58上形成有供花键轴96、97插通的贯通孔50d、52d、54d、56d、58d(参照图10)。
这样，在本方式中，固定有供花键轴95插通的外筒99的手15、17、19、21、23和形成有供花键轴95插通的贯通孔49d、51d、53d、55d、57d、59d并且未固定供花键轴95插通的外筒99的手14、16、18、20、22、24在上下方向上交替配置。另外，固定有供花键轴96插通的外筒99的手14、16、18、20、22、24和形成有供花键轴96插通的贯通孔50d、52d、54d、56d、58d并且未固定供花键轴96插通的外筒99的手15、17、19、21、23在上下方向上交替配置。
另外，固定有供花键轴97插通的外筒99的手14、16、18、20、22、24和形成有供花键轴97插通的贯通孔50d、52d、54d、56d、58d并且未固定有供花键轴97插通的外筒99的手15、17、19、21、23在上下方向上交替配置。另外，固定有供花键轴98插通的外筒99的手15、17、19、21、23和形成有供花键轴98插通的贯通孔49d、51d、53d、55d、57d、59d并且未固定有供花键轴98插通的外筒99的手14、16、18、20、22、24在上下方向上交替配置。
即，在本方式中，固定有供四个花键轴95～98中的一个花键轴95～98插通的外筒99的手14～24和形成有供该一个花键轴95～98插通的贯通孔49d～59d并且未固定有供该一个花键轴95～98插通的外筒99的手14～24在上下方向上交替配置。
贯通孔49d～59d是沿上下方向贯通的圆孔。贯通孔49d～59d的内径大于外筒99的外径。更具体地说，为了不产生11个叶片36在上下方向上的间距为第一间距时的固定部件49～59和外筒99的干扰，贯通孔49d～59d的内径大于从固定部件49～59的上表面向上侧突出的外筒99的上端部的外径及从固定部件49～59的下表面向下侧突出的外筒99的下端部的外径。
在本方式中，当11个叶片36的间距为第一间距时，气缸93的杆缩回，成为将手24上推的状态。此时，如图8所示，固定部件49的上表面与上框架76的下表面接触，固定部件50的上表面与固定部件49的下表面接触，固定部件51的上表面与固定部件50的下表面接触，固定部件52的上表面与固定部件51的下表面接触，固定部件53的上表面与固定部件52的下表面接触，固定部件54的上表面与固定部件53的下表面接触，固定部件55的上表面与固定部件54的下表面接触，固定部件56的上表面与固定部件55的下表面接触，固定部件57的上表面与固定部件56的下表面接触，固定部件58的上表面与固定部件57的下表面接触，固定部件59的上表面与固定部件58的下表面接触。
即，当11个叶片36的间距为第一间距时，手14的上表面与上框架76的下表面接触，手15的上表面与手14的下表面接触，手16的上表面与手15的下表面接触，手17的上表面与手16的下表面接触，手18的上表面与手17的下表面接触，手19的上表面与手18的下表面接触，手20的上表面与手19的下表面接触，手21的上表面与手20的下表面接触，手22的上表面与手21的下表面接触，手23的上表面与手22的下表面接触，手24的上表面与手23的下表面接触。
另外，当11个叶片36的间距为第一间距时，在上下方向上，在固定部件49和支承部89a的上表面之间形成有间隙，在固定部件50和支承部78a的上表面之间形成有间隙，在固定部件51和支承部79a的上表面之间形成有间隙，在固定部件52和支承部80a的上表面之间形成有间隙，在固定部件53和支承部81a的上表面之间形成有间隙，在固定部件54和支承部82a的上表面之间形成有间隙，在固定部件55和支承部83a的上表面之间形成有间隙，在固定部件56和支承部84a的上表面之间形成有间隙，在固定部件57和支承部85a的上表面之间形成有间隙，在固定部件58和支承部86a的上表面之间形成有间隙，在固定部件59和支承部87a的上表面之间形成有间隙。
另外，当11个叶片36的间距为第一间距时，在上下方向上，在固定部件50和支承部89a的下表面之间形成有间隙，在固定部件51和支承部78a的下表面之间形成有间隙，在固定部件52和支承部79a的下表面之间形成有间隙，在固定部件53和支承部80a的下表面之间形成有间隙，在固定部件54和支承部81a的下表面之间形成有间隙，在固定部件55和支承部82a的下表面之间形成有间隙，在固定部件56和支承部83a的下表面之间形成有间隙，在固定部件57和支承部84a的下表面之间形成有间隙，在固定部件58和支承部85a的下表面之间形成有间隙，在固定部件59和支承部86a的下表面之间形成有间隙。
另一方面，当11个叶片36的间距为第二间距时，气缸93的杆突出，成为将手24拉下的状态。此时，如图7所示，固定部件49与支承部89a的上表面接触，固定部件50与支承部78a的上表面接触，固定部件51与支承部79a的上表面接触，固定部件52与支承部80a的上表面接触，固定部件53与支承部81a的上表面接触，固定部件54与支承部82a的上表面接触，固定部件55与支承部83a的上表面接触，固定部件56与支承部84a的上表面接触，固定部件57与支承部85a的上表面接触，固定部件58与支承部86a的上表面接触，固定部件59与支承部87a的上表面接触。
即，当11个叶片36的间距为第二间距时，手14与支承部89a接触，手15与支承部78a接触，手16与支承部79a接触，手17与支承部80a接触，手18与支承部81a接触，手19与支承部82a接触，手20与支承部83a接触，手21与支承部84a接触，手22与支承部85a接触，手23与支承部86a接触，手24与支承部87a接触。
另外，当11个叶片36的间距为第二间距时，在上下方向上，在固定部件49的上表面和上框架76的下表面之间形成有间隙，在固定部件50的上表面和固定部件49的下表面之间形成有间隙，在固定部件51的上表面和固定部件50的下表面之间形成有间隙，在固定部件52的上表面和固定部件51的下表面之间形成有间隙，在固定部件53的上表面和固定部件52的下表面之间形成有间隙，在固定部件54的上表面和固定部件53的下表面之间形成有间隙，在固定部件55的上表面和固定部件54的下表面之间形成有间隙，在固定部件56的上表面和固定部件55的下表面之间形成有间隙，在固定部件57的上表面和固定部件56的下表面之间形成有间隙，在固定部件58的上表面和固定部件57的下表面之间形成有间隙，在固定部件59的上表面和固定部件58的下表面之间形成有间隙。
在11个叶片36的间距为第二间距的状态下，当升降机构91使手24上升(具体而言，当气缸93使手24上升时)，固定部件59的上表面与固定部件58的下表面接触，将固定部件58提起，之后，固定部件58的上表面与固定部件57的下表面接触，将固定部件57提起，之后，固定部件57的上表面与固定部件56的下表面接触，将固定部件56提起，之后，固定部件56的上表面与固定部件55的下表面接触，将固定部件55提起，之后，固定部件55的上表面与固定部件54的下表面接触，将固定部件54提起，之后，固定部件54的上表面与固定部件53的下表面接触，将固定部件53提起，之后，固定部件53的上表面与固定部件52的下表面接触，将固定部件52提起，之后，固定部件52的上表面与固定部件51的下表面接触，将固定部件51提起，之后，固定部件51的上表面与固定部件50的下表面接触，将固定部件50提起，之后，固定部件50的上表面与固定部件49的下表面接触，将固定部件49提起，11个叶片36的间距成为第一间距。
这样，在11个叶片36的间距为第二间距的状态下，当升降机构91使手24上升时，手24～15的上表面与手23～14的下表面接触，将手23～14提起，11个叶片36的间距成为第一间距。具体地说，在11个叶片36的间距为第二间距的状态下，当升降机构91使手24上升时，手24～15的上表面与手23～14的下表面依次接触，将手23～14按照该顺序依次提起，11个叶片36的间距成为第一间距。即，在11个叶片36的间距为第二间距的状态下，当升降机构91使手24上升时，手14～23随着手24的上升而上升，11个叶片36在上下方向上的间距成为第一间距。
另一方面，在11个叶片36的间距为第一间距的状态下，当升降机构91使手24下降(具体地说，当气缸93使手24下降时)时，固定部件59与支承部87a的上表面接触，将固定部件58拉下，之后，固定部件58与支承部86a的上表面接触，将固定部件57拉下，之后，固定部件57与支承部85a的上表面接触，将固定部件56拉下，之后，固定部件56与支承部84a的上表面接触，将固定部件55拉下，之后，固定部件55与支承部83a的上表面接触，将固定部件54拉下，之后，固定部件54与支承部82a的上表面接触，将固定部件53拉下，之后，固定部件53与支承部81a的上表面接触，将固定部件52拉下，之后，固定部件52与支承部80a的上表面接触，将固定部件51拉下，之后，固定部件51与支承部79a的上表面接触，将固定部件50拉下，之后，固定部件50与支承部78a的上表面接触，将固定部件49拉下，11个叶片36的间距成为第二间距。
这样，在11个叶片36的间距为第一间距的状态下，当升降机构91使手24下降时，手24～15与支承部87a～78a接触，将手23～14拉下，11个叶片36的间距成为第二间距。具体地说，在11个叶片36的间距为第一间距的状态下，当升降机构91使手24下降时，手24～15与支承部87a～78a的上表面依次接触，将手23～14以该顺序依次拉下，11个叶片36的间距成为第二间距。即，在11个叶片36的间距为第一间距的状态下，当升降机构91使手24下降时，手14～23随着手24的下降而下降，11个叶片36在上下方向上的间距成为第二间距。
(本方式的主要效果)
如上所述，在本方式中，当升降机构91使手24上升时，手14～23随着手24的上升而上升，11个叶片36在上下方向上的间距成为第一间距，当升降机构91使手24下降时，手14～23随着手24的下降而下降，11个叶片36在上下方向上的间距成为第二间距。因此，在本方式中，即使不像上述的专利文献1所记载的工业用机器人那样使用细长的两个杆部件，只要通过升降机构91使一个手24升降，就能够改变11个叶片36在上下方向上的间距。因此，在本方式中，能够将间距变更机构25小型化。
另外，在本方式中，如果通过升降机构91使一个手24升降，则能够改变11个叶片36在上下方向上的间距，因此，即使装载机构3具备11个手14～24，也能够简化间距变更机构25的结构，将间距变更机构25小型化。
在本方式中，当11个叶片36的间距为第一间距时，手14的上表面与上框架76的下表面接触，手15～24各自的上表面与手14～23各自的下表面接触。另外，在本方式中，当11个叶片36的间距为第二间距时，手14与支承部89a接触，手15～24分别与支承部78a～87a中的各支承部接触。因此，在本方式中，能够以比较简单的结构进行11个叶片36的间距为第一间距时的手14～24在上下方向上的定位和11个叶片36的间距为第二间距时的手14～24在上下方向上的定位。
在本方式中，在11个叶片36的间距为第二间距的状态下，当升降机构91使手24上升时，手24～15的上表面与手23～14的下表面接触，将手23～14提起，11个叶片36的间距成为第一间距，在11个叶片36的间距为第一间距的状态下，当升降机构91使手24下降时，手24～15与支承部87a～78a接触，将手23～14拉下，11个叶片36的间距成为第二间距。因此，在本方式中，能够以比较简单的结构使手14～23随着手24的升降而可靠地升降。
在本方式中，手14～23分别具备用于在左右方向的两侧从下侧支承手15～24中的每一个手的支承部78a～87a。另外，在本方式中，上框架76具备用于在左右方向的两侧从下侧支承手14的支承部89a。因此，在本方式中，能够使11个叶片36的间距为第二间距时的手14～24的状态更加稳定。
在本方式中，固定有供四个花键轴95～98中的一个花键轴95～98插通的外筒99的手14～24和形成有供该一个花键轴95～98插通的贯通孔49d～59d并且未固定有供该一个花键轴95～98插通的外筒99的手14～24在上下方向上交替配置。另外，在本方式中，贯通孔49d～59d的内径大于从固定部件49～59的上表面向上侧突出的外筒99的上端部的外径及从固定部件49～59的下表面向下侧突出的外筒99的下端部的外径，以使得不会产生当11个叶片36在上下方向上的间距为第一间距时的固定部件49～59和外筒99的干扰。
因此，在本方式中，即使在使用滚珠花键机构沿上下方向引导手14～24的情况下，也能够在11个叶片36的间距成为第一间距时，使手14～23各自的下表面和手15～24各自的上表面接触，使在上下方向上相邻的两个手14～24的上下方向的距离接近。因此，在本方式中，即使在使用滚珠花键机构沿上下方向引导手14～24的情况下，也能够减小第一间距。
(其他实施方式)
上述的方式是本发明的最佳方式的一例，但不限于此，在不变更本发明的主旨的范围内能够实施各种变形。
在上述的方式中，也可以是，在11个叶片36的间距为第一间距时，固定部件50的上表面与支承部89a的下表面接触，固定部件51的上表面与支承部78a的下表面接触，固定部件52的上表面与支承部79a的下表面接触，固定部件53的上表面与支承部80a的下表面接触，固定部件54的上表面与支承部81a的下表面接触，固定部件55的上表面与支承部82a的下表面接触，固定部件56的上表面与支承部83a的下表面接触，固定部件57的上表面与支承部84a的下表面接触，固定部件58的上表面与支承部85a的下表面接触，固定部件59的上表面与支承部86a的下表面接触。在该情况下，在手15～24各自的上表面和手14～23各自的下表面之间形成有间隙。
在上述的方式中，用于确定11个叶片36的间距为第一间距时的手14～24在上下方向上的位置的止动部件可以固定于固定部件49～58的上表面及下表面中的至少任意一方，也可以固定于固定部件59的上表面。即，手14～24也可以具备用于确定11个叶片36的间距为第一间距时的手14～24在上下方向上的位置的止动部件。
在上述的方式中，手14～23也可以不具备支承部件78～87。另外，上框架76也可以不具备支承部件89。在该情况下，例如，在从下框架75立起的支柱上固定有相当于支承部件78～87、89的支承部件。另外，在该情况下，例如，用于防止固定在支柱上的支承部件和固定部件49～59在手14～24的升降时干扰的缺口形成于固定部件50～59。
在上述的方式中，也可以是，在使手24在11个叶片36的间距为第一间距的状态下下降时，手14～23由于自重而落下，11个叶片36的间距成为第二间距。
在上述的方式中，手14也可以固定于上框架76。具体地说，固定部件49也可以固定于上框架76。在该情况下，不需要支承部件89。另外，在该情况下，当在11个叶片36的间距为第二间距的状态下使手24上升时，手15～23随着手24的上升而上升，11个叶片36在上下方向上的间距成为第一间距，当在11个叶片36的间距为第一间距的状态下使手24下降时，手15～23随着手24的下降而下降，11个叶片36在上下方向上的间距成为第二间距。另外，在该情况下，导向机构92沿上下方向引导手15～24。
在上述的方式中，外筒99也可以在手14～24中的每一个手上各固定有四个。在该情况下，四个花键轴95～98分别插通于固定在手14～24中的各手上的四个外筒99中的各外筒。另外，在该情况下，在固定部件49～59上未形成贯通孔49d～59d。另外，在上述的方式中，导向机构92也可以具备导向轴和供导向轴插通的衬套，也可以具备导轨和与导轨卡合的导向块来代替花键轴95～98及外筒99。
在上述的方式中，升降机构91也可以具备电动机来代替气缸93。另外，在上述的方式中，装载机构3所具备的手的数量可以为十个以下，也可以为十二个以上，只要为三个以上即可。此外，在上述的方式中，机器人1也可以不具备手4。在该情况下，不需要线性驱动机构6等。另外，在上述的方式中，机器人1也可以不具备倾斜修正机构8。
在上述的方式中，机器人1也可以是水平多关节型的机器人。在该情况下，机器人1具备将装载机构3以能够转动的方式与前端部连接的多关节臂和将手4以能够转动的方式与前端部连接的多关节臂来代替线性驱动机构5～7。另外，在上述的方式中，机器人1也可以搬运晶片2之外的搬运对象物。例如，机器人1也可以搬运液晶显示装置用的玻璃基板。

Claims (5)

1.一种工业用机器人，其具备装载多个搬运对象物的装载机构，其特征在于，
所述装载机构具备：具有所述搬运对象物的装载部且在上下方向上以规定间距重叠的至少三个以上的多个手；以及用于改变多个所述装载部在上下方向上的间距的间距变更机构，
如果将多个所述手中的配置于最上方的所述手设为最上位手，将多个所述手中配置于最下方的所述手设为最下位手，将多个所述手中除了所述最上位手和所述最下位手之外的所述手设为中间手，则
所述间距变更机构具备使所述最下位手升降的升降机构，且将多个所述装载部在上下方向上的间距设为规定的第一间距和比所述第一间距宽的第二间距，
当所述升降机构使所述最下位手上升时，至少所述中间手随着所述最下位手的上升而上升，多个所述装载部在上下方向上的间距成为所述第一间距，
当所述升降机构使所述最下位手下降时，至少所述中间手随着所述最下位手的下降而下降，多个所述装载部在上下方向上的间距成为所述第二间距。
2.根据权利要求1所述的工业用机器人，其特征在于，
如果将在上下方向上相邻的两个所述手中配置于上侧的所述手设为上手，将配置于下侧的所述手设为下手，则
所述上手具备用于从下侧支承所述下手的支承部，
当多个所述装载部的间距为所述第一间距时，所述下手的上表面与所述上手的下表面接触，
当多个所述装载部的间距为所述第二间距时，所述下手与所述支承部接触。
3.根据权利要求2所述的工业用机器人，其特征在于，
在多个所述装载部的间距为所述第二间距的状态下，当所述升降机构使所述最下位手上升时，所述下手的上表面与所述上手的下表面接触，所述下手提起所述上手，多个所述装载部的间距成为所述第一间距，
在多个所述装载部的间距为所述第一间距的状态下，当所述升降机构使所述最下位手下降时，所述下手与所述支承部接触，拉下所述上手，多个所述装载部的间距成为所述第二间距。
4.根据权利要求2或3所述的工业用机器人，其特征在于，
所述手在搬运所述搬运对象物时沿水平方向直线移动，
如果将与所述手的移动方向和上下方向正交的方向设为正交方向，则
所述上手具备配置于所述正交方向的两侧的所述支承部。
5.根据权利要求1所述的工业用机器人，其特征在于，
所述间距变更机构具备沿上下方向直线引导至少所述中间手及所述最下位手的导向机构，
所述导向机构是滚珠花键机构，所述滚珠花键机构具备多个花键轴和固定于所述手并且供所述花键轴插通的多个外筒，
固定有供多个所述花键轴中的一个所述花键轴插通的所述外筒的所述手和形成有供该一个所述花键轴插通的贯通孔并且未固定有供该一个所述花键轴插通的所述外筒的所述手在上下方向上交替配置，
所述贯通孔的内径大于所述外筒的外径。
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