JP2000280196A - 直動型ロボット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は駆動源の動力をボールねじ軸に伝
達する動力伝達手段が設けられた収納空間を減圧する直
動型ロボット装置を提供することにある。 【解決手段】 ボールねじ軸６及びナット体５を収容す
る第１の収納空間１ａを有する第１の筐体１と、駆動源
１６を収容する第２の収納空間１５ａを有する第２の筐
体１５と、第２の筐体の一端面から突出させた駆動源の
駆動軸１７と第２の筐体の一端面から突出させたボール
ねじ軸の一端部との間に設けられ駆動軸の回転を上記ボ
ールねじ軸に伝達する動力伝達手段２１と、第１の筐体
と第２の筐体との一端面を覆うことで動力伝達手段を収
納する第３の収納空間１９を形成するカバー体１８と、
ボールねじ軸に軸方向に貫通して形成され一端が第３の
収納空間に連通した排気孔７と、排気孔の他端に連通し
て設けられ排気孔を介して第３の収納空間を減圧する排
気ポンプ２５とを具備したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はナット体をボール
ねじ軸によって直線的に駆動する直動型ロボット装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、クリーンルーム内においては
半導体ウエハなどの搬送に上記直動型ロボット装置が使
用されている。クリーンルーム内で使用されるロボット
装置には発塵がなく、しかも小形であることが重要な性
能として要求されることが多い。

【０００３】このような性能を持たせるために、ボール
ねじ軸によって駆動されるナット体が収容される第１の
筐体と、駆動源が収容される第２の筐体とを並設するこ
とで小型化を計るようにしている。また、塵埃は、駆動
源の動力を上記ボールねじ軸に伝達する部分から最も多
く発生する。そこで、その部分をカバー体で覆い、その
カバー体内の収納空間を減圧することで、塵埃が周囲に
飛散するのを防止している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、カバー体内の収
納空間を減圧するためには、吸引チューブの一端を上記
カバー内の収納空間に接続し、他端を吸引ポンプに接続
するようにしている。上記吸引チューブを外部に露出さ
せると、邪魔となるばかりか、外観的にも好ましくない
ので、上記第１の筐体内を通すようにしている。

【０００５】しかしながら、吸引チューブを第１の筐体
内に通すようにすると、吸引チューブを通すためのスペ
ースを確保しなければならないから、その分、第１の筐
体が大型化するということがある。

【０００６】この発明は、吸引チューブを用いずに、駆
動源の動力をボールねじ軸に伝達する動力伝達手段を覆
うカバー体内の収納空間を減圧できるようにした直動型
ロボット装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ボー
ルねじ軸とこのボールねじ軸の回転によって直線的に駆
動されるナット体とを収容する第１の収納空間を有する
第１の筐体と、この第１の筐体に並設されるとともに駆
動源を収容する第２の収納空間を有する第２の筐体と、
この第２の筐体の一端面から突出させた上記駆動源の駆
動軸と上記第２の筐体の一端面から突出させた上記ボー
ルねじ軸の一端部との間に設けられ上記駆動軸の回転を
上記ボールねじ軸に伝達する動力伝達手段と、上記第１
の筐体と第２の筐体との一端面を覆うことで上記動力伝
達手段を収納する第３の収納空間を形成するカバー体
と、上記ボールねじ軸に軸方向に貫通して形成され一端
が上記第３の収納空間に連通した排気孔と、この排気孔
の他端に連通して設けられ排気孔を介して上記第３の収
納空間を減圧する減圧手段とを具備したことを特徴とす
る直動型ロボット装置にある。

【０００８】それによって、ボールねじ軸に形成された
排気孔を通じてカバー体の第３の収納空間を減圧できる
ため、第３の収納空間を減圧するための吸引チューブが
不要となる。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、上記第１の筐体と第２の筐体との他端面には、上記
第１の収納空間と第２の収納空間とを減圧する減圧手段
が接続されていることを特徴とする直動型ロボット装置
にある。

【００１０】それによって、直動型ロボット装置のすべ
ての収納空間から塵埃が飛散するのを防止することがで
きる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態を
図面を参照して説明する。

【００１２】図１乃至図３に示す直動型ロボット装置は
第１の筐体１を備えている。この第１の筐体１は上面が
開放した細長い箱型形状をなしていて、その上面開口は
筐体カバー２（図３に示す）によって覆われている。

【００１３】上記第１の筐体１の内部は第１の収納空間
１ａに形成され、その内底部には長さ方向ほぼ全長にわ
たってリニアガイド３が設けられている。このリニアガ
イド３にはスライダ４が移動自在に設けられている。こ
のスライダ４には図３に示すようにナット体５が設けら
れ、このナット体５にはボールねじ軸６が螺合されてい
る。このボールねじ軸６には軸方向に貫通した排気孔７
が形成されている。

【００１４】上記ボールねじ軸６は一端部と他端部とが
上記第１の筐体１内の一端部と他端部とにそれぞれ設け
られた軸受８によって回転自在に支持されている。この
ボールねじ軸６の一端部は上記第１の筐体１の一端面か
ら外部に突出し、他端部は第１の筐体１の他端面に形成
された接続口９に対向している。つまり、この接続口９
に上記排気孔７の他端が対向位置している。

【００１５】上記第１の筐体１と、この第１の筐体１の
上面開口を覆う筐体カバー２との間には図３に示すよう
に第１の筐体１の幅方向両側に開口した開口部１１が形
成されている。この開口部１１から外部には上記スライ
ダ４に形成された連結部１２が突出し、この連結部１２
に上記スライダ４によって駆動される被駆動体１３が連
結されている。

【００１６】上記第１の筐体１の長手方向一端側の側方
には第２の筐体１５が並設されている。この第２の筐体
１５の内部空間である、第２の収納空間１５ａにはモー
タ１６ａと変速機１６ｂとが一体化された駆動源１６が
収容されている。

【００１７】上記駆動源１６の駆動軸１７(出力軸）は
上記第２の筐体１５の一端面から外部に突出している。
この第２の筐体１５の一端面と、上記第１の筐体１の一
端面とはカバー体１８によって覆われている。このカバ
ー体１８の内部空間である、第３の収納空間１９には上
記駆動軸１７の回転を上記ボールねじ軸６に伝達する動
力伝達手段２１が設けられている。

【００１８】上記動力伝達手段２１は、上記ボールねじ
軸６の第１の筐体１から上記第３の収納空間１９に突出
した一端に嵌着された第１のプーリ２２と、上記駆動軸
１７の第３の収納空間１９に突出した端部に嵌着された
第２のプーリ２３と、これら第１、第２のプーリ２２，
２３に張設されたベルト２４からなる。

【００１９】それによって、上記駆動源１６が作動して
その駆動軸１７が回転駆動されれば、その回転が動力伝
達手段２１を介して上記ボールねじ軸６に伝達されるか
ら、このボールねじ軸６の回転によって上記スライダ４
がリニアガイド３に沿って駆動されるようになってい
る。

【００２０】上記第１の筐体に形成された接続口９には
減圧手段を構成する排気ポンプ２５が排気チューブ２６
を介して接続されている。上記排気ポンプ２５が作動す
ることで、その吸引力がボールねじ軸６の排気孔７を通
じて上記カバー体１８内の第３の収納空間１９に作用す
る。それによって、この第３の収納空間１９が減圧され
るようになっている。

【００２１】さらに、上記第１の筐体１と第２の筐体１
５との他端面にはそれぞれ各収納空間１ａ，１５ａに連
通する接続口２７，２８が設けられ、これら接続部２
７，２８は排気チューブ３１，３２を介して上記排気ポ
ンプ２５に接続されている。それによって、上記排気ポ
ンプ２５により、第３の収納空間１９とともに、第１、
第２の収納空間１ａ，１５ａも減圧できるようになって
いる。

【００２２】なお、第１の収納空間１ａと第２の収納空
間１５ａとは、第３の収納空間１９を減圧する排気ポン
プと別の減圧ポンプ(図示せず）によって減圧するよう
にしてもよい。

【００２３】このように構成された直動型ロボット装置
によれば、第１の筐体１の一端部の側方に第２の筐体１
５を並設したことで、これらを直接的に配置、つまりボ
ールねじ軸６の一端に駆動源１６を直列に接続する場合
に比べて全体の構成を小型化することが可能となる。

【００２４】しかしながら、このような小型化に伴ない
動力伝達手段２１が必要となるため、この動力伝達手段
２１で発生する塵埃が外部に飛散するのを防止しなけれ
ばならない。

【００２５】そこで、この発明は、上記ボールねじ軸６
に軸方向全長にわたる排気孔７を穿設し、その一端を上
記動力伝達手段２１を覆ったカバー体１８の第３の収容
空間１９に連通させ、他端を排気ポンプ２５に連通させ
た。

【００２６】そのため、上記動力伝達手段２１で発生す
る塵埃は上記ボールねじ軸６の排気孔７を通じて排出さ
れるから、たとえばクリーンルーム内などに飛散するの
を防止することができる。

【００２７】しかも、第１の筐体１の第１の収納空間１
ａと、第２の筐体１５の第２の収納空間１５ａも排気ポ
ンプ２５によって減圧することができるから、これらの
収納空間１ａ，１５ａで発生する塵埃も確実に排出さ
れ、外部に飛散するのが防止される。

【００２８】上記ボールねじ軸６に排気孔７を形成して
このボールねじ軸６を中空状にしたことで、その自重を
軽減することができる。それによって、このボールねじ
軸６の回転に伴なう共振点（危険速度）を上げることが
できるから、とくにロングストロークの場合などにはそ
の最大回転速度を向上させることが可能となるばかり
か、装置全体の軽量化を計ることもできる。

【００２９】なお、上記一実施の形態では動力伝達手段
として一対のプーリ間にベルトを張設する構成とした
が、歯車列によって動力を伝達する構成であってもよ
く、その点はなんら限定されるものでない。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、ボールねじ軸に形成された排気孔を通じて動力伝達
手段が収納されたカバー体の第３の収納空間を減圧でき
るようにした。

【００３１】そのため、従来のように第３の収納空間を
減圧するための吸引チューブが不要となるから、その
分、装置の小型化や軽量化を計ることができる。しかも
ボールねじ軸は排気孔が形成されることで軽量化するか
ら、とくにロングストロークの場合などには共振点が上
がり、回転速度を高速化することが可能となる。

【００３２】請求項２の発明によれば、第３の収納空間
だけでなく、第１、第２の収納空間も減圧できるため、
装置全体からの塵埃の流出を確実に防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態を示す装置全体の構成
を示す一部破断した平面図。

【図２】同じく図１のＡ−Ａ線に沿う第３の収納空間を
示す側面図。

【図３】同じく第１の筐体の拡大縦断面図。

【符号の説明】 １…第１の筐体 １ａ…第１の収納空間 ５…ナット体 ６…ボールねじ軸 ７…排気孔 １５…第２の筐体 １５ａ…第２の収納空間 １６…駆動源 １８…カバー体 １９…第３の収納空間 ２１…動力伝達手段 ２５…排気ポンプ（減圧手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボールねじ軸とこのボールねじ軸の回転
   によって直線的に駆動されるナット体とを収容する第１
   の収納空間を有する第１の筐体と、 この第１の筐体に並設されるとともに駆動源を収容する
   第２の収納空間を有する第２の筐体と、 この第２の筐体の一端面から突出させた上記駆動源の駆
   動軸と上記第２の筐体の一端面から突出させた上記ボー
   ルねじ軸の一端部との間に設けられ上記駆動軸の回転を
   上記ボールねじ軸に伝達する動力伝達手段と、 上記第１の筐体と第２の筐体との一端面を覆うことで上
   記動力伝達手段を収納する第３の収納空間を形成するカ
   バー体と、 上記ボールねじ軸に軸方向に貫通して形成され一端が上
   記第３の収納空間に連通した排気孔と、 この排気孔の他端に連通して設けられ排気孔を介して上
   記第３の収納空間を減圧する減圧手段とを具備したこと
   を特徴とする直動型ロボット装置。
2. 【請求項２】 上記第１の筐体と第２の筐体との他端面
   には、上記第１の収納空間と第２の収納空間とを減圧す
   る減圧手段が接続されていることを特徴とする請求項１
   記載の直動型ロボット装置。