JP2001009765A

JP2001009765A - 昇降ユニット及びロボット装置

Info

Publication number: JP2001009765A
Application number: JP11182392A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Tanaka; 明彦田中
Original assignee: Hirata Corp
Current assignee: Hirata Corp
Priority date: 1999-06-28
Filing date: 1999-06-28
Publication date: 2001-01-16

Abstract

(57)【要約】【目的】昇降部の昇降ストロークを制約することな
く、昇降部を安定した状態で昇降させることができるよ
うにする。さらに、昇降ユニット本体の高さを高くする
ことなく、昇降部の昇降ストロークを長くする。【解決手段】ロボット本体２２内に３本のボールネジ
軸３１ａ〜ｃを立て、これらのボールネジ軸３１ａ〜ｃ
をモータ３３で回転させる。ロボット本体２２から上方
へ昇降する下段昇降筒２３の下段昇降ベース３９に設け
た３箇所のボールネジナット４４に各ボールネジ軸３１
ａ〜ｃを挿通させる。さらに、下段昇降ベース３９の上
に３本のボールネジ軸５５ａ〜ｃを立て、これらのボー
ルネジ軸５５ａ〜ｃを回転させる。下段昇降筒２３から
上方へ昇降する上段昇降筒２４の上段昇降ベース６０に
設けた３箇所のボールネジナット６５に各ボールネジ軸
５５ａ〜ｃを挿通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、昇降ユニット及び
ロボット装置に関する。特に、クリーンルーム内におい
て、ワークを保持して所定の操作を行なわせるためのフ
ォークやハンドリング用アーム等のワーク操作部を備え
た搬送ロボットなどに使用される昇降ユニットに関す
る。また、該昇降ユニットを用いたロボット装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示パネル用のガラス基板や半導体
ウエハ等の薄板状をしたワークを、ストッカ、加工装
置、処理装置などの間で受け渡しするために搬送ロボッ
トが使用されるが、このようなワークは塵埃を嫌うの
で、搬送等の作業は全てクリーンルーム内で行なわれ
る。そして、クリーンルーム内においてワークを搬送す
る際には、搬送ロボットや加工装置から出る塵埃がワー
クに付着するのを避けるため、ワークを搬送するパスラ
インの高さは床面から９５０〜１０５０ｍｍの範囲とす
ることが標準となっている。パスラインの高さを９５０
〜１０５０ｍｍにしているのは、その下方に搬送ロボッ
トや加工装置等を設置する必要があるため、パスライン
の高さを余り低くできないこと、逆に、パスラインを高
くしてその下方に余りデッドスペースを作りたくないこ
と、また作業者が作業し易い高さであること等を考慮し
たものであって、クリーンルーム内に設置されているす
べての装置はこの高さで統一されている。

【０００３】一方、ストッカは、上下に積み重ねて置く
必要があるので、その最下段がワークのパスラインの高
さと同等となるようにして設置される。そして、例えば
ストッカの上部に収容されたワークを取り出す際には、
搬送ロボットのワーク操作部をパスラインの高さから上
方に移動させてストッカからワークを取り出し、再びパ
スラインまで下降してワークをパスライン内で運ぶ。

【０００４】図１は、このような用途に用いられる従来
の搬送ロボット１の構造を示している。この搬送ロボッ
ト１にあっては、基盤２ａの上に固定フレーム２ｂが立
てられている。固定フレーム２ｂは、平面視でコ字状を
していて前面及び上面で開口している。固定フレーム２
ｂの左右前端面には、それぞれ上下方向に延びたレール
３ａが固定されており、固定フレーム２ｂの奥壁面の左
右にも、それぞれ上下方向に延びたレール３ｂが固定さ
れている。固定フレーム２ｂ内には、固定フレーム２ｂ
に沿って昇降する昇降ベース４が納められている。図２
はこの昇降ベース４の構造を示す背面側からの斜視図で
あって、昇降ベース４の前面では、左右の縁からフラン
ジ５が突出しており、左右の各フランジ５の裏面の上下
にはそれぞれ略Ｕ字状をしたスライド部材６ａが設けら
れている。又、昇降ベース４の背面には、レール３ｂの
間隔と等しい間隔をおいて後方へフランジ７が突出して
おり、各フランジ７先端の上下にもそれぞれ略Ｕ字状を
したスライド部材６ｂが設けられている。前面側のスラ
イド部材６ａは、固定フレーム２ｂの前面のレール３ａ
にスライド自在に係合しており、背面側のスライド部材
６ｂは固定フレーム２ｂの奥のレール３ｂにスライド自
在に係合している。昇降ベース４に設けられた４つのス
ライド部材６ａ、６ｂと固定フレーム２ｂに設けられた
４本のレール３ａ、３ｂは、昇降ベース４の昇降駆動ガ
イドの役目とモーメント荷重を支える役目を有してい
る。従って、昇降ベース４は、スライド部材６ａ、６ｂ
とレール３ａ、３ｂとの摺動自在な係合に導かれ、固定
フレーム２ｂに沿って滑らかに、かつ安定に昇降でき
る。

【０００５】固定フレーム２ｂの周囲は外装ケース８に
よって覆われている。固定フレーム２ｂの内側におい
て、基盤２ａの上面と外装ケース８の天板との間にはボ
ールネジ軸９が垂直に立てられ、回転自在に枢支されて
いる。また、基盤２ａの上面にはモータ１０が設置され
ている。ボールネジ軸９の下端部に設けられたプーリー
１１とモータ１０の出力軸に取り付けられたプーリー１
２との間にはベルト１３が掛け回されており、モータ１
０を駆動するとプーリー１１、１２及びベルト１３を介
してボールネジ軸９が回転させられる。ボールネジ軸９
は昇降ベース４に設けられたボールネジ用ナット１４
（図２に示す）と螺合している。

【０００６】昇降ベース４の上面に固定された昇降軸１
５は、外装ケース８の上面の開口（図示せず）を通して
外装ケース８の上面から突出しており、昇降軸１５の上
端にはフォークやハンドリング用アーム等のワーク操作
部１６が設置されている。従って、この搬送ロボット１
にあっては、モータ１０を回転させると、ボールネジ軸
９が回転し、ボールネジ軸９の回転によって昇降ベース
４が固定フレーム２ｂに沿って昇降し、それによって昇
降軸１５の上のワーク操作部１６を昇降させるようにな
っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、液晶
表示パネルの大画面化に伴い、液晶表示パネル用のガラ
ス基板も大型化しており、従来５５０ｍｍ×６５０ｍｍ
サイズであったガラス基板は、７００ｍｍ×９００ｍｍ
サイズが要求されており、搬送時におけるガラス基板の
撓みも考慮すると、ガラス基板を収納するストッカの大
きさも必然的に大きくなってくる。そのため、従来のガ
ラス基板を２０枚収容するストッカでは、高さが５００
ｍｍで十分であったものが、大型のガラス基板を２０枚
収容するためのストッカでは７００ｍｍの高さが必要と
なる。

【０００８】こうしてガラス基板の大型化に伴ってスト
ッカの高さが高くなると、何段にも積み重ねられたスト
ッカの高さは一層高くなるので、搬送ロボットによって
最下段から最上段までのストッカからガラス基板を取り
出すためには、搬送ロボットの昇降ストロークを長くす
る必要がある。一方、ワークのパスラインは従来のまま
で、パスラインの高さは高くすることができないので、
搬送ロボット自体の高さは従来よりも高くする訳にいか
ない。従って、このガラス基板の場合のようにワークが
大型化すると、搬送ロボット自体の高さ（ワーク操作部
を下降させたときの高さ）は従来のままで、昇降ストロ
ークのみを伸ばすことが必要となる。

【０００９】また、ワークが大型化すると、当然にワー
クの重量も増大する。ワークが大型化すると、搬送ロボ
ットにとっては、それだけ搬送重量が増大するから、ワ
ークを載せてワーク操作部が動く際に搬送ロボットに加
わるモーメント荷重も増大することになる。

【００１０】このようなモーメント荷重に対する対策と
して、図１に示したような構造の搬送ロボット１では、
昇降ベース４をスライド部材６ａ、６ｂと係合した４箇
所のレール３ａ、３ｂとボールネジ軸９で支持してい
る。

【００１１】しかし、昇降軸１５が昇降ベース４の中心
に位置しているため、ボールネジ軸９は昇降ベース４の
中心から外れた位置（後部）で昇降ベース４と螺合して
いる。また、レール３ａ、３ｂに沿ってスライドする昇
降ベース４は、上からの荷重を受けると下方へ下がろう
とする。従って、図３に示すように、ワーク操作部１６
によって保持されているワークＷの移動位置によって、
片寄った荷重ないしモーメント荷重Ｍが昇降ベース４に
加わることになると、昇降ベース４が傾いてボールネジ
軸９のネジ山に引っかかったような現象が起こってい
た。これは昇降軸１５のぐらつきとなって現われ、特に
ワークの大型化によってワークの重量が大きくなると、
昇降軸１５のぐらつきが大きくなり、ワーク操作部１６
からワークＷが脱落する危険があった。

【００１２】このような昇降軸１５のぐらつきを小さく
し、昇降軸１５の昇降を安定させようとすれば、上下の
スライド部材６ａ、６ｂ間の間隔を広くするために昇降
ベース４の上下寸法（高さ）を長くする必要がある。従
来のような構造の搬送ロボット１では、昇降ベース４の
上に昇降軸１５が載っており、しかもパスラインとの関
係上、搬送ロボット１の高さ（ワーク操作部１６を下降
させたときの高さ）を高くすることができないため、昇
降ベース４の上下寸法が長くなると、その分だけ昇降軸
１５が短くなり、昇降軸１５の昇降ストロークも短くな
る。

【００１３】以上述べた点を整理すると、以下の通りで
ある。従来の搬送ロボットにあっては、ワークの大型化
に伴ってその昇降ストロークを長くする必要が生じる
が、パスラインとの関係で搬送ロボットの高さを高くす
ることができないので、搬送ロボットの高さを高くする
ことなく昇降ストロークを長くする必要があった。ま
た、従来の搬送ロボットにあっては、ワークの大型化に
伴ってその昇降ストロークを長くする必要があるが、一
方でワークの重量も増大するので、昇降機構に加わるモ
ーメントを安定に受けられるようにし昇降軸をスムーズ
に昇降させようとすると、昇降ストロークが短くなると
いう相反する問題があった。

【００１４】本発明は上述の技術的問題点を解決するた
めになされたものであり、その目的とするところは、昇
降部の昇降ストロークを制約することなく、昇降部を安
定した状態で昇降させることができる昇降ユニットとロ
ボット装置を提供することにある。本発明の別な目的
は、それによって昇降ユニット本体の高さを高くするこ
となく、昇降部の昇降ストロークを長くすることができ
るようにすることにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段とその作用】請求項１に記
載の昇降ユニットは、昇降ユニット本体と、該昇降ユニ
ット本体に対して昇降する昇降部と、該昇降部を昇降さ
せるための昇降機構とを備えた昇降ユニットであって、
前記昇降機構は、複数本のネジ軸をそれぞれ昇降ユニッ
ト本体と昇降部のうちいずれか一方に設け、そのネジ軸
を昇降ユニット本体と昇降部のうち他方に螺合させ、こ
れらのネジ軸を回転させることによって昇降部を昇降さ
せるものであることを特徴としている。

【００１６】請求項１に記載の昇降ユニットにあって
は、複数本のネジ軸によって昇降部を昇降させるように
しているので、垂直荷重やモーメント荷重が昇降部に加
わっても当該昇降部とネジ軸との螺合部分における噛合
いによって垂直荷重やモーメント荷重をしっかりと支持
することができる。従って、昇降部を安定に昇降させる
ことができ、大きな垂直荷重やモーメント荷重が加わっ
ても昇降部がぐらつくことがなく、安定よく昇降させる
ことができる。

【００１７】なお、請求項１においては、昇降部は１段
のみでも差し支えない。また、他の機構の配置（あるい
は、その間の空間）に応じて複数本のネジ軸のうち一部
を昇降ユニット本体内に設け、残りを昇降部内に設けて
もよい。

【００１８】請求項２に記載の昇降ユニットは、昇降ユ
ニット本体と、該昇降ユニット本体に対して最下段の昇
降部が昇降すると共に下段側の昇降部に対して上段側の
昇降部が昇降する複数段の昇降部と、各段の昇降部を昇
降させるための昇降機構とを備えた昇降ユニットであっ
て、上段側の昇降部を昇降させるための昇降機構は、複
数本のネジ軸をそれぞれ上段側の昇降部と下段側の昇降
部のうちいずれか一方に設け、そのネジ軸を上段側の昇
降部と下段側の昇降部のうち他方に螺合させ、これらの
ネジ軸を回転させることによって上段側の昇降部を昇降
させるものであることを特徴としている。

【００１９】請求項２に記載の昇降ユニットにあって
は、複数本のネジ軸によって上段側の昇降部を昇降させ
るようにしているので、垂直荷重やモーメント荷重が昇
降部に加わっても上段側の昇降部とネジ軸との螺合部分
における噛合いによって垂直荷重やモーメント荷重をし
っかりと支持することができる。従って、上段側の昇降
部を安定に昇降させることができ、大きな垂直荷重やモ
ーメント荷重が加わっても昇降部がぐらつくことがな
く、安定よく昇降させることができる。

【００２０】また、請求項２に記載の昇降ユニットにあ
っては、複数段の昇降部を備えているので、昇降ユニッ
ト本体の高さに比較して昇降部の昇降ストロークを長く
することができる。従って、設置スペースの高さが制限
されている場合でも、昇降ユニット本体の高さはそのま
まで、昇降部の昇降ストロークを大きくできる。

【００２１】特に、この昇降ユニットにあっては、複数
本のネジ軸によって昇降部を安定に昇降させられるよう
にしているので、昇降部の昇降ストロークを長くした場
合にも昇降部がぐらついたりしにくい。さらに、より大
きな荷重を受ける場合でも、ネジ軸の多軸化によって対
処でき、従来例のようにベース部分の高さを高くする必
要がないので、重量のあるワークを取り扱う場合にベー
ス部分によって昇降ストロークが制限される恐れもな
い。従って、請求項２に記載の昇降ユニットによれば、
荷重の大きなワークを取り扱う場合でも、昇降ストロー
クを大きくでき、しかも昇降部をぐらつかせることなく
安定に昇降させることができる。

【００２２】なお、請求項２においても、他の機構の配
置（あるいは、その間の空間）に応じて複数本のネジ軸
のうち一部を下段側の昇降部内に設け、残りを上段側の
昇降部内に設けてもよい。

【００２３】請求項３に記載の昇降ユニットは、請求項
１又は２に記載した昇降ユニットにおける前記昇降機構
が、前記ネジ軸を３本以上有し、これらのネジ軸が一直
線上に配置されていないことを特徴としている。

【００２４】請求項３に記載の昇降ユニットにあって
は、３本以上のネジ軸を一直線上とならないように配置
しているので、昇降部の上に設けられた例えばアーム状
のワーク操作部が水平面内で回転した場合など、ワーク
操作部によって保持されているワークによるモーメント
（ベクトル）が水平面内でいずれの方向を向いていて
も、ネジ軸によってモーメント荷重を支えることができ
る。よって、荷重がいずれの方向に偏っていても昇降部
をぐらつくことなく滑らかに昇降させることができる。

【００２５】この最適な配置は、３本のネジ軸を略正三
角形状に配置することであり、少ない本数のネジ軸によ
りいずれの方向のモーメント荷重もバランスよく支持す
ることができる。

【００２６】請求項４に記載の昇降ユニットは、昇降ユ
ニット本体と、該昇降ユニット本体に対して最下段の昇
降部が昇降すると共に下段側の昇降部に対して上段側の
昇降部が昇降する複数段の昇降部と、各段の昇降部を昇
降させるための昇降機構とを備えた昇降ユニットであっ
て、最下段の昇降部を昇降させるための昇降機構は、略
正三角形状に配置された３本のネジ軸を昇降ユニット本
体と最下段の昇降部のうちいずれか一方に設け、該ネジ
軸を昇降ユニット本体と最下段の昇降部のうち他方に螺
合させ、これらのネジ軸を回転させることによって最下
段の昇降部を昇降させるものであり、上段側の昇降部を
昇降させるための昇降機構は、略正三角形状に配置され
た３本のネジ軸を上段側の昇降部と下段側の昇降部のう
ちいずれか一方に設け、該ネジ軸を上段側の昇降部と下
段側の昇降部のうち他方に螺合させ、これらのネジ軸を
回転させることによって上段側の昇降部を昇降させるも
のであり、前記各昇降部を昇降させるための昇降機構に
おいて３本のネジ軸が配置されている位置の中心が、平
面視でほぼ一致していることを特徴としている。

【００２７】請求項４に記載の昇降ユニットにあって
は、請求項１、２及び３に記載した昇降ユニットと同
様、昇降ユニットの高さを高くすることなく大きな昇降
ストロークを実現することができ、しかも昇降ストロー
クを長くしたり、大きなモーメント荷重が加わったりす
る場合でも、昇降軸をぐらつかせることなく安定に昇降
させることができ、さらに少ない本数のネジ軸によって
任意の方向のモーメント荷重をバランスよく支持するこ
とができる。

【００２８】さらに、請求項４に記載の昇降ユニットに
あっては、各段の昇降部を昇降させるための昇降機構に
おいて３本のネジ軸が配置されている位置の中心を、平
面視でほぼ一致させているから、垂直荷重によって昇降
部が撓んだりすることがなく、昇降ユニットの耐荷重性
能を高くできる。

【００２９】請求項５に記載の昇降ユニットは、昇降ユ
ニット本体と、該昇降ユニット本体に対して最下段の昇
降部が昇降すると共に下段側の昇降部に対して上段側の
昇降部が昇降する複数段の昇降部と、各段の昇降部を昇
降させるための昇降機構とを備えた昇降ユニットであっ
て、最下段の昇降部を昇降させるための昇降機構は、複
数本のネジ軸を昇降ユニット本体と最下段の昇降部のう
ちいずれか一方に設け、該ネジ軸を昇降ユニット本体と
最下段の昇降部のうち他方に螺合させ、これらのネジ軸
を回転させることによって最下段の昇降部を昇降させる
ものであり、上段側の昇降部を昇降させるための昇降機
構は、複数本のネジ軸を上段側の昇降部と下段側の昇降
部のうちいずれか一方に設け、該ネジ軸を上段側の昇降
部と下段側の昇降部のうち他方に螺合させ、これらのネ
ジ軸を回転させることによって上段側の昇降部を昇降さ
せるものであり、下段側に位置する昇降部を昇降させる
ための昇降機構と上段側に位置する昇降部を昇降させる
ための昇降機構との間に連結軸を配設し、両昇降機構の
ネジ軸どうしを連結軸を介して連動させるようにしたこ
とを特徴としている。

【００３０】請求項５に記載の昇降ユニットにあって
も、請求項１、２及び３に記載した昇降ユニットと同
様、昇降ユニットの高さを高くすることなく大きな昇降
ストロークを実現することができ、しかも昇降ストロー
クを長くしたり、大きなモーメント荷重が加わったりす
る場合でも、昇降軸をぐらつかせることなく安定に昇降
させることができ、さらに少ない本数のネジ軸によって
任意の方向のモーメント荷重をバランスよく支持するこ
とができる。

【００３１】さらに、請求項５に記載の昇降ユニットに
あっては、下段側に位置する昇降部を昇降させるための
昇降機構と上段側に位置する昇降部を昇降させるための
昇降機構との間に連結軸を配設し、両昇降機構のネジ軸
どうしを連結軸を介して連動させるようにしているか
ら、各段の昇降部を連動させて昇降させることができ、
昇降部の昇降制御を容易にできる。また、各段の昇降部
が連動するので、モータ等の原動機は１ヵ所に設ければ
済み、コストを安価にできる。

【００３２】請求項６に記載の昇降ユニットは、請求項
１、２又は５に記載した昇降ユニットにおける前記昇降
機構が２本のネジ軸によって構成されており、該昇降機
構は全体として水平面内で回転可能となっていることを
特徴としている。ここで、昇降機構を全体として回転さ
せる手段としては、昇降ユニット自体を回転台などに設
置して昇降ユニットを回転させることも含まれる。

【００３３】請求項６に記載の昇降ユニットのように２
本のネジ軸によって昇降機構を構成した場合でも、昇降
機構に対してモーメントの加わる方向が一定の場合に
は、モーメントを安定した状態で支えることができる。
例えば、モーメント荷重のベクトルの方向が２本のネジ
軸を含む平面と垂直になるようにしてあれば、２本のネ
ジ軸によってモーメント荷重を安定に支えることができ
る。

【００３４】従って、ワークを保持するアーム等を回転
させる必要がある場合でも、昇降機構全体を回転させる
ことにより昇降機構と共にアームを回転させれば、空間
的にはモーメントの方向が２次元的に変化しても昇降機
構に対してはモーメントの方向が一定となり、ワークに
よって任意の方向で発生するモーメントを２本のネジ軸
によって安定に支持させることができる。

【００３５】請求項７に記載のロボット装置は、請求項
１、２、３、４、５又は６に記載した昇降ユニットを備
え、ワークに所定の操作を行なわせるためのワーク操作
部を前記昇降部の上端部に設けられ、該ワーク操作部が
該昇降ユニットによって昇降可能となっていることを特
徴としている。

【００３６】請求項７に記載のロボット装置にあって
は、フォークやハンドリング用アーム等のワーク操作部
を請求項１〜６の昇降ユニットを用いて昇降させるよう
にしているので、ワーク操作部で保持しているワークに
よる垂直荷重やモーメント荷重を強固に支持することが
できる。従って、ワーク操作部をぐらつかせることなく
安定に昇降させることができ、ワークが大型化及び重量
化しても安定にワークを操作させることができ、ワーク
を脱落させたりすることがなく信頼性が向上する。

【００３７】特に、請求項２に記載した昇降ユニットを
用いている場合には、本体部分（昇降ユニット本体）を
高くすることなく昇降距離を長くでき、コンパクトで昇
降ストロークの長いロボット装置を製作することができ
る。従って、ワークの大型化に伴って重いワークを長い
距離昇降させる必要が生じた場合にも、安定にワークを
昇降させることができる。

【００３８】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、昇降筒
が２段となった本発明の一実施形態による搬送ロボット
を詳細に説明する。図４は該搬送ロボット２１の全体構
造を示す一部破断した斜視図である。図５及び図６はこ
の搬送ロボット２１の内部構造を模式的に表した断面図
であって、図５は昇降筒２３、２４が上昇した状態を表
し、図６は昇降筒２３、２４が下降した状態を表してい
る。また、図７はロボット本体２２の基盤上面の構成を
示す水平断面図（図５のＸ−Ｘ線断面図）、図８は下段
昇降筒２３（下段昇降ベース３９）の下面の構造を示す
裏面図（図５のＹ−Ｙ線断面図）、図９はロボット本体
２２と下段昇降筒２３内におけるボールネジ軸やボール
スプライン軸等からなる昇降機構の構成を示す概略斜視
図である。

【００３９】この搬送ロボット２１は、ロボット本体２
２、ロボット本体２２に対して入れ子状になっていてロ
ボット本体２２の上面から突出して昇降する下段昇降筒
２３、下段昇降筒２３に対して入れ子状になっていて下
段昇降筒２３の上面から突出して昇降する上段昇降筒２
４、および上段昇降筒２４の上面に設けられたフォーク
やアーム（ロボットアーム）等のワーク操作部２５から
構成されている。以下の説明においては、ロボット本体
２２はクリーンルーム内の床面に設置されているものと
して説明するが、走行軸によってロボット本体２２を直
線状に移動させるようにしたり、ＸＹテーブル等によっ
てロボット本体２２を水平面内で移動させるようにして
もよい。また、この実施形態では、ワーク操作部２５は
ワークを移載するものであって、全体として搬送ロボッ
ト２１となっているが、ワーク操作部２５としてワーク
の反転や検査を行なうものを用いれば、本発明の昇降ユ
ニットを搬送以外にも用いることができる。

【００４０】まず、ロボット本体２２の構造を図４、図
５、図９等により説明する。ロボット本体２２において
は、床面に固定される基盤２６の上を外装ケース２７に
よって覆ってあり、ロボット本体２２の機構部分（下段
昇降筒２３の昇降機構）は外装ケース２７内に納められ
ている。外装ケース２７には、天板２８の中心部におい
て、下段昇降筒２３を突出させるための開口２９があけ
られている。外装ケース２７内における、開口２９より
も外周側の空間には３本のガイド軸３０ａ，３０ｂ、３
０ｃ、３本のボールネジ軸３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、１
本のボールスプライン軸３２が立てられており、各ガイ
ド軸３０ａ，３０ｂ、３０ｃの上端部及び下端部はそれ
ぞれ外装ケース２７の天板２８下面と基盤２６上面とに
固定されており、各ボールネジ軸３１ａ、３１ｂ、３１
ｃ及びボールスプライン軸３２の上端部及び下端部は、
それぞれ外装ケース２７の天板２８下面と基盤２６上面
とに回転自在に枢支されている。

【００４１】ここで、３本のボールネジ軸３１ａ、３１
ｂ、３１ｃは、平面視でロボット本体２２の軸心を中心
として同一円周上に等間隔で配置されており、正三角形
を描くように配置されている。同様に、３本のガイド軸
３０ａ，３０ｂ、３０ｃも、平面視でロボット本体２２
の軸心を中心として同一円周上に等間隔で配置されてお
り、正三角形を描くように配置されている。さらに、ガ
イド軸３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、ボールネジ軸３１ａ、
３１ｂ、３１ｃ及びボールスプライン軸３２は、同一円
周上に配置されている（これらの７本の軸が配置されて
いる仮想的な円を図７に１点鎖線Ｃで示す）。

【００４２】また、図５及び図７に示すように、基盤２
６の上面には昇降筒２３、２４を駆動するための動力と
なるモータ３３が設置されている。モータ３３の出力軸
には原動プーリー３４が取り付けられており、原動プー
リー３４とほぼ同じ高さにおいて、各ボールネジ軸３１
ａ、３１ｂ、３１ｃの下端部とボールスプライン軸３２
の下端部には、それぞれ従動プーリー３５、３５、３
５、３６が取り付けられており、基盤２６上面の適宜位
置には回転自在なガイドローラ３７が設けられている。
そして、図７に示すように各プーリー３４、３５、３６
及びガイドローラ３７にタイミングベルト３８を掛け回
してあり、モータ３３を回転させると、各プーリー３
４、３５、３６及びタイミングベルト３８を介して３本
のボールネジ軸３１ａ、３１ｂ、３１ｃ及びボールスプ
ライン軸３２が同時に回転するようになっている。

【００４３】つぎに、図５、図８、図９により下段の昇
降筒２３を説明する。下段昇降筒２３にあっては、下段
昇降ベース３９の上に筒状カバー４０が設けられてお
り、筒状カバー４０内に下段昇降筒２３の機構部分（上
段昇降筒２４の昇降機構）が納められている。下段昇降
ベース３９には、ロボット本体２２のガイド軸３０ａ，
３０ｂ、３０ｃに対応する位置に貫通孔４１が開口され
ており、この貫通孔４１にはガイド軸３０ａ，３０ｂ、
３０ｃに摺動自在に装着されたベアリング入りのブッシ
ュ４２が固定されている。なお、このガイド軸３０ａ，
３０ｂ、３０ｃとしては、ブッシュ４２のベアリングと
嵌合する溝を設けられたボールスプライン軸を用いるこ
とができる。よって、下段昇降筒２３が昇降するときに
は、３本のガイド軸３０ａ，３０ｂ、３０ｃにガイドさ
れながらスムーズに、かつ真っ直ぐに昇降することがで
きる。

【００４４】下段昇降ベース３９には、ロボット本体２
２のボールネジ軸３１ａ、３１ｂ、３１ｃと対応する位
置に貫通孔４３が設けられており、この貫通孔４３には
ボールネジ軸３１ａ、３１ｂ、３１ｃに螺合されたボー
ルネジナット４４が固定されている。従って、ロボット
本体２２内のモータ３３を駆動して各ボールネジ軸３１
ａ、３１ｂ、３１ｃを回転させると、ボールネジナット
４４がボールネジ軸３１ａ、３１ｂ、３１ｃに沿って軸
方向に移動するので、それに伴って下段昇降ベース３９
がガイド軸３０ａ，３０ｂ、３０ｃにガイドされながら
昇降し、下段昇降筒２３がロボット本体２２の開口２９
から突出したり、後退したりして昇降する。ここで、各
ボールネジ軸３１ａ、３１ｂ、３１ｃの回転に伴う各ボ
ールネジナット４４の移動距離は等しくなっているの
で、下段昇降ベース３９ないし下段昇降筒２３は水平姿
勢を保ったままでバランス良く昇降する。なお、このた
めにはボールネジ軸３１ａ、３１ｂ、３１ｃのネジピッ
チを等しくし、各ボールネジ軸３１ａ、３１ｂ、３１ｃ
が等しい回転数で回転するようにすればよいが、特にこ
れに限定する理由はない（一部のボールネジ軸３１ａ、
３１ｂ、３１ｃを逆ネジとすることも差し支えない）。

【００４５】また、下段昇降ベース３９の、ロボット本
体２２のボールスプライン軸３２と対応する位置にも貫
通孔４５が設けられており、この貫通孔４５にはボール
スプライン軸３２を挿通されたロータリーボールスプラ
イン４６が取り付けられている。ロータリーボールスプ
ライン４６は、図１０に示すように、インナーレース４
７とアウターレース４８の間にベアリング列４９を挟み
込むことによりインナーレース４７がアウターレース４
８に対して自由に回転するようにしたものであり、イン
ナーレース４７の内周面にはボールスプライン軸３２の
溝５１に係合させるためのベアリング５０を有してい
る。このロータリーボールスプライン４６は、アウター
レース４８を下段昇降ベース３９に設けられた貫通孔４
５に固定されており、インナーレース４７にボールスプ
ライン軸３２を挿通され、インナーレース４７の内周の
ベアリング５０をボールスプライン軸３２の溝５１に係
合させることによりインナーレース４７に対してボール
スプライン軸３２が摺動自在かつ相対回転不能となるよ
うにしている。下段昇降ベース３９の下面において、こ
のロータリーボールスプライン４６のインナーレース４
７には原動プーリー５２が固定されている。従って、下
段昇降ベース３９の昇降位置にかかわらず、ボールスプ
ライン軸３２の回転によって原動プーリー５２を回転さ
せることができる。

【００４６】また、下段昇降筒２３の筒状カバー４０の
天板４０ａには、その中心部に、上段昇降筒２４を突出
させるための開口５３があけられている。筒状カバー４
０の内部において、開口５３よりも外周側の空間には、
３本のガイド軸５４ａ，５４ｂ、５４ｃと３本のボール
ネジ軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃが立てられており、各ガ
イド軸５４ａ，５４ｂ、５４ｃの上端部及び下端部はそ
れぞれ筒状カバー４０の天板４０ａ下面と下段昇降ベー
ス３９の上面とに固定されており、各ボールネジ軸５５
ａ、５５ｂ、５５ｃの上端部及び下端部は、それぞれ筒
状カバー４０の天板４０ａ下面と下段昇降ベース３９と
に回転自在に枢支されている。

【００４７】図８に示すように、この３本のボールネジ
軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃも、平面視でロボット本体２
２の軸心を中心として同一円周上に等間隔で配置されて
おり、正三角形を描くように配置されている。同様に、
３本のガイド軸５４ａ，５４ｂ、５４ｃも、平面視でロ
ボット本体２２の軸心を中心として同一円周上に等間隔
で配置されており、正三角形を描くように配置されてい
る。従って、ロボット本体２２内の３本のボールネジ軸
３１ａ、３１ｂ、３１ｃの中心と、下段昇降筒２３内の
３本のボールネジ軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃの中心とは
一致している。

【００４８】ボールネジ軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃの下
端部は下段昇降ベース３９の下面に突出しており、下段
昇降ベース３９の下面側において、各ボールネジ軸５５
ａ、５５ｂ、５５ｃの下端部にはそれぞれ従動プーリー
５６、５６、５６が取り付けられており、さらに下段昇
降ベース３９の下面の適宜位置には回転自在なガイドロ
ーラ５７が設けられている。そして、図５に示すよう
に、ロータリーボールスプライン４６の原動プーリー５
２と、各ボールネジ軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃの従動プ
ーリー５６及びガイドローラ５７にタイミングベルト５
９を掛け回してある。よって、ロボット本体２のモータ
３３を駆動してボールスプライン軸３２を回転させる
と、タイミングベルト５９を介して３本のボールネジ軸
５５ａ、５５ｂ、５５ｃが、ボールネジ軸３１ａ、３１
ｂ、３１ｃと同時に回転するようになっている。

【００４９】つぎに、図５により上段の昇降筒２４を説
明する。上段昇降筒２４にあっては、上段昇降ベース６
０の上に筒状カバー６１が設けられており、筒状カバー
６１内に上段昇降筒２４の機構部分（ワーク操作部２５
の回転機構）が納められている。上段昇降ベース６０に
は、下段昇降筒２３のガイド軸５４ａ，５４ｂ、５４ｃ
に対応する位置に貫通孔６２が開口されており、この貫
通孔６２にはガイド軸５４ａ，５４ｂ、５４ｃに摺動自
在に装着されたベアリング入りのブッシュ６３が固定さ
れている。なお、このガイド軸５４ａ，５４ｂ、５４ｃ
としても、ブッシュ６３のベアリングと嵌合する溝を設
けられたボールスプライン軸を用いてもよい。よって、
上段昇降筒２４が昇降するときには、３本のガイド軸５
４ａ，５４ｂ、５４ｃにガイドされながらスムーズに、
かつ真っ直ぐに昇降することができる。

【００５０】上段昇降ベース６０には、下段昇降筒２３
のボールネジ軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃと対応する位置
に貫通孔６４が設けられており、この貫通孔６４にはボ
ールネジ軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃに螺合されたボール
ネジナット６５が固定されている。従って、ロボット本
体２２のモータ３３を駆動してボールスプライン軸３２
を回転させ、それと連動して各ボールネジ軸５５ａ、５
５ｂ、５５ｃを回転させると、ボールネジナット６５が
ボールネジ軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃに沿って軸方向に
移動するので、それに伴って上段昇降ベース６０がガイ
ド軸５４ａ，５４ｂ、５４ｃにガイドされながら昇降
し、上段昇降筒２４が下段昇降筒２３の開口５３から突
出したり、後退したりして昇降する。ここで、各ボール
ネジ軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃの回転に伴う各ボールネ
ジナット６５の移動距離は等しくなっているので、上段
昇降ベース６０ないし上段昇降筒２４は水平姿勢を保っ
たままでバランス良く昇降する。なお、このためにはボ
ールネジ軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃのネジピッチを等し
くし、各ボールネジ軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃが等しい
回転数で回転するようにすればよいが、特にこれに限定
する理由はない（一部のボールネジ軸５５ａ、５５ｂ、
５５ｃを逆ネジとすることも差し支えない）。

【００５１】よって、この搬送ロボット２１において
は、ロボット本体２２内に設置されているモータ３３を
駆動すると、図５及び図６に示すように上段昇降筒２４
と下段昇降筒２３とが連動して同時に昇降し、大きな昇
降ストロークで伸び縮みできるようになっている。な
お、ここでは昇降筒が２段構成の場合について説明した
が、同様な構成を繰り返すことにより、昇降筒を３段以
上に構成することも容易である。

【００５２】さらに、上段昇降部２４内には、ロボット
本体２２の軸心周りにワーク操作部２５を回転させるた
めの回転機構６６が納められている。上段昇降部２４の
上面に取り付けられたワーク操作部２５は、この回転機
構６６によって回転させられるようになっており、ワー
ク操作部２５はフォークのように水平方向に伸縮するよ
うになっている。

【００５３】しかして、この搬送ロボット２１の一動作
例を説明すると、次の通りである。この搬送ロボット２
１は、待機状態においては、図６のように昇降筒２３、
２４が縮んだ低背状態となっており、ワーク操作部２５
も最短状態に収縮している。搬送ロボット２１がワーク
搬送指令を受け取ると、図５に示すように、昇降筒２
３、２４が延びてワーク操作部２５を所定高さまで上昇
させ、ワーク操作部２５を延ばしてワーク供給元からワ
ークを受け取る。ワークを受け取ったワーク操作部２５
は適当な長さまで縮められ、ついで回転機構６６によっ
て回転させられる。ワーク操作部２５が所定の方向まで
回転すると、再びワーク操作部２５が延びてワーク供給
先へワークを渡す。ワークを渡し終えた搬送ロボット２
１は、元の待機状態に戻る。

【００５４】ここで説明した搬送ロボット２１にあって
は、昇降筒２３、２４を２段としている。このように昇
降筒を２段あるいは２段以上とすることによりロボット
本体の高さを高くすることなく、昇降筒もしくはワーク
操作部の昇降ストロークを長くすることができる。従っ
て、ワークの大型化等によってストッカー等の高さが高
くなったりした場合にも、昇降筒の多段化によって対応
することができる。特に、ロボット本体の高さを高くす
ることなく昇降筒の昇降ストロークを大きくできるの
で、クリーンルーム仕様の搬送ロボットとしても対応可
能となる。

【００５５】しかも、下段昇降筒２３のボールネジナッ
ト４４がボールネジ軸３１ａ、３１ｂ、３１ｃに噛み合
っていて下段昇降筒２３が下方へ滑り落ちることがな
く、上段昇降筒２４のボールネジナット６５もボールネ
ジ軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃに噛み合っていて上段昇降
筒２４が下方へ滑り落ちることがなく、下段昇降筒２３
及び上段昇降筒２４がそれぞれ３本のボールネジ軸３１
ａ、３１ｂ、３１ｃ；５５ａ、５５ｂ、５５ｃに噛み合
った状態で昇降させられるので、上段昇降筒２３も下段
昇降筒２４もモーメント荷重によって傾いたり、がたつ
いたりすることなくスムーズに昇降する。

【００５６】従来例のように１本のボールネジ軸とスラ
イド部及びレールによって昇降ベースを支持する構造で
あると、ワークの大型化によって昇降ベースに加わるモ
ーメントが大きくなると昇降筒がぐらつくが、この搬送
ロボット２１のように複数本のボールネジ軸３１ａ、３
１ｂ、３１ｃを用いれば、モーメントをボールネジ軸３
１ａ、３１ｂ、３１ｃで垂直荷重やモーメント荷重を確
実に支えることができ、昇降筒２３、２４を安定した状
態で昇降させることができる。

【００５７】また、この搬送ロボット２１においては、
３本のボールネジ軸３１ａ、３１ｂ、３１ｃあるいは３
本のボールネジ軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃを正三角形状
に配置しているので、いずれの方向からモーメントが加
わっても下段昇降筒２３及び上段昇降筒２４をがたつき
なくスムーズに昇降させることができる。さらに、３本
のボールネジ軸３１ａ、３１ｂ、３１ｃの中心点と、３
本のボールネジ軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃの中心点とが
平面視で一致しているので、上下の昇降筒２３、２４間
にもモーメントが発生しにくく、より一層スムーズに昇
降筒２３、２４を昇降させることができる。

【００５８】ロボット本体２２に設けられたガイド軸３
０ａ、３０ｂ、３０ｃ及び下段昇降筒２３に設けられた
ガイド軸５４ａ、５４ｂ、５４ｃは、下段昇降筒２３及
び上段昇降筒２４の昇降を滑らかにガイドする機能と、
搬送ロボット２１の剛性を高くする機能とを有してい
る。

【００５９】また、この搬送ロボット２１においては、
ロボット本体２２、下段昇降筒２３、上段昇降筒２４を
ほぼ密閉構造とし、基盤２６の上面中心部、下段昇降ベ
ース３９の下面中心部、上段昇降ベースの下面中心部に
それぞれ送風用ファンからなる排気装置６７、６８、６
９を設け、上段昇降筒２４、下段昇降筒２３およびロボ
ット本体２２の内部の空気を下方へ向けて排出してい
る。

【００６０】搬送ロボット２１を稼働しているうちに
は、部品の摩耗等によって搬送ロボット２１の内部に塵
埃が発生するが、この塵埃を含んだ内部の空気を各排気
装置６７、６８、６９によって搬送ロボット２１の下面
から下方へ向けて排出する事により、ワーク側へ塵埃が
飛散してワークが汚染されないようにしている。また、
クリーンルーム内のように高いクリーン度が要求される
場合には、各排気装置６７、６８、６９によって搬送ロ
ボット２１内の空気を強制排気し、搬送ロボット２１の
下面に接続した排気用ダクト等によってクリーンルーム
外へ排出すれば、クリーンルーム内やワークの汚染を防
止できる。あるいは、クリーンルームにおける要求クリ
ーン度によっては、フィルタ装置を通して塵埃を除去し
てからクリーンルーム内へ排気するようにしてもよい。

【００６１】（第２の実施形態）上記実施形態において
は、３本のボールネジ軸によって昇降筒を昇降させるよ
うにしているが、２本のボールネジ軸によって昇降筒を
昇降させるようにしてもよい。図１２に示すように、２
本のボールネジ軸３１ａ，３１ｂによって昇降筒を昇降
させるようにした場合には、該ボールネジ軸３１ａ，３
１ｂの軸心を含む平面Ｐと垂直な軸Ｍ１の周りに回転さ
せるようなモーメントに対しては強いが、該平面Ｐと平
行な軸Ｍ２の周りに回転させるようなモーメントに対し
ては弱い。

【００６２】従って、搬送ロボットに加わるモーメント
荷重の方向が一定である場合には、そのモーメント荷重
のベクトル方向がボールネジ軸３１ａ、３１ｂに対して
Ｍ１の方向を向くようにすれば、２本のボールネジ軸３
１ａ、３１ｂによってモーメントを支持する事ができ、
昇降筒を安定に昇降させることが可能になる。

【００６３】また、例えばフォークやアーム等のワーク
操作部を水平面内で回転させる場合のように、ワーク操
作部で保持しているワークによるモーメント荷重の方向
が変化する場合であっても、２本のボールネジ軸によっ
て昇降筒を昇降させるようにすることもできる。この実
施形態を図１１に示す。

【００６４】この実施形態の搬送ロボット７１にあって
は、図１１に示すように、基盤２６の上に立てた２本の
ボールネジ軸３１ａ、３１ｂによって下段昇降筒２３の
下段昇降ベース３９を昇降させるようにし、下段昇降ベ
ース３９の上に立てた２本のボールネジ軸５５ａ、５５
ｂによって上段昇降筒２４の上段昇降ベース６０を昇降
させるようにしている。ここで、４本のボールネジ軸３
１ａ、３１ｂ、５５ａ、５５ｂの軸心は基盤２６に垂直
な同一平面内に位置しており、ワーク操作部２５は上段
昇降筒２４に対して固定されており、ワーク操作部２５
の中心も当該平面内に含まれている。なお、図１１では
先の実施形態で説明したようなボールスプライン軸やガ
イド軸、モータ等は省略している。

【００６５】さらに、この搬送ロボット７１では、回転
可能に設置されている。例えば、ターンテーブル装置等
の回転台（図示せず）の上に設置されており、任意の方
向に回転させられるようになっている。従って、搬送ロ
ボット７１全体の向きを回転させることによってワーク
操作部２５を回転させることができる。

【００６６】この搬送ロボット７１にあっては、全体を
回転させられるようにしているので、ワーク操作部２５
を回転させたとき、２本のボールネジ軸３１ａ、３１ｂ
に対しても、２本のボールネジ軸５５ａ、５５ｂに対し
てもワークＷによるモーメントは、図１２のＭ１の方向
となる。よって、各段の昇降筒２３、２４をそれぞれ２
本のボールネジ軸によって安定に支持し、スムーズに昇
降筒２３、２４を昇降させることが可能になる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
昇降ユニットによれば、垂直荷重やモーメント荷重が昇
降部に加わっても当該昇降部とネジ軸との螺合部分にお
ける噛合いによって垂直荷重やモーメント荷重をしっか
りと支持することができるようにしているので、昇降部
を安定に昇降させることができ、大きな垂直荷重やモー
メント荷重が加わっても昇降部がぐらつくことがなく、
安定よく昇降させることができる。

【００６８】請求項２に記載の昇降ユニットによれば、
大きな垂直荷重やモーメント荷重が加わっても昇降部が
ぐらつくことがなく、安定よく昇降させることができ
る。また、設置スペースの高さが制限されている場合で
も、昇降ユニット本体の高さはそのままで、昇降部の昇
降ストロークを大きくできる。従って、請求項２に記載
の昇降ユニットによれば、荷重の大きなワークを取り扱
う場合でも、昇降ストロークを大きくでき、しかも昇降
部をぐらつかせることなく安定に昇降させることができ
る。

【００６９】請求項３に記載の昇降ユニットによれば、
モーメント荷重がいずれの方向を向いていてもネジ軸に
よってモーメント荷重をしっかりと支えることができの
で、荷重がいずれの方向に偏っていても昇降部をぐらつ
くことなく滑らかに昇降させることができる。特に、３
本のネジ軸を略正三角形状に配置すれば、少ない本数の
ネジ軸によりいずれの方向のモーメント荷重もバランス
よく支持することができる。

【００７０】請求項４に記載の昇降ユニットによれば、
昇降ユニットの高さを高くすることなく大きな昇降スト
ロークを実現することができ、しかも昇降ストロークを
長くしたり、大きなモーメント荷重が加わったりする場
合でも、昇降軸をぐらつかせることなく安定に昇降させ
ることができ、さらに少ない本数のネジ軸によって任意
の方向のモーメント荷重をバランスよく支持することが
できる。

【００７１】さらに、請求項４に記載の昇降ユニットに
よれば、各段の昇降部を昇降させるための昇降機構にお
いて３本のネジ軸が配置されている位置の中心を、平面
視でほぼ一致させているから、垂直荷重によって昇降部
が撓んだりすることがなく、昇降ユニットの耐荷重性能
を高くできる。

【００７２】請求項５に記載の昇降ユニットによって
も、昇降ユニットの高さを高くすることなく大きな昇降
ストロークを実現することができ、しかも昇降ストロー
クを長くしたり、大きなモーメント荷重が加わったりす
る場合でも、昇降軸をぐらつかせることなく安定に昇降
させることができ、さらに少ない本数のネジ軸によって
任意の方向のモーメント荷重をバランスよく支持するこ
とができる。

【００７３】さらに、請求項５に記載の昇降ユニットに
よれば、下段側に位置する昇降部を昇降させるための昇
降機構と上段側に位置する昇降部を昇降させるための昇
降機構との間に連結軸を配設し、両昇降機構のネジ軸ど
うしを連結軸を介して連動させるようにしているから、
各段の昇降部を連動させて昇降させることができ、昇降
部の昇降制御を容易にできる。また、各段の昇降部が連
動するので、モータ等の原動機は１ヵ所に設ければ済
み、コストを安価にできる。

【００７４】請求項６に記載の昇降ユニットによれば、
モーメント荷重の方向が変化する場合でも、昇降機構全
体を回転させることにより昇降機構と共にアームを回転
させれば、空間的にはモーメントの方向が２次元的に変
化しても昇降機構に対してはモーメントの方向が一定と
なり、ワークによって任意の方向で発生するモーメント
を２本のネジ軸によって安定に支持させることができ
る。

【００７５】請求項７に記載のロボット装置によれば、
ワーク操作部で保持しているワークによる垂直荷重やモ
ーメント荷重を強固に支持し、ワーク操作部をぐらつか
せることなく安定に昇降させることができる。従って、
ワークが大型化及び重量化しても安定にワークを操作さ
せることができ、ワークを脱落させたりすることがなく
信頼性が向上する。

【００７６】特に、請求項２に記載した昇降ユニットを
用いている場合には、本体部分（昇降ユニット本体）を
高くすることなく昇降距離を長くでき、コンパクトで昇
降ストロークの長いロボット装置を製作することができ
る。従って、ワークの大型化に伴って重いワークを長い
距離昇降させる必要が生じた場合にも、安定にワークを
昇降させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の搬送ロボットの構造を示す一部省略した
斜視図である。

【図２】同上の搬送ロボットに用いられている昇降ベー
スを示す背面側からの斜視図である。

【図３】同上の搬送ロボットにおいてワークによるモー
メントが加わっている状態を説明する概略図である。

【図４】本発明の一実施形態による搬送ロボットの構造
を示す一部破断した斜視図である。

【図５】同上の搬送ロボットの内部構造を模式的に表わ
した断面図であって、昇降筒が上昇した状態を表してい
る。

【図６】同上の搬送ロボットの内部構造を模式的に表わ
した断面図であって、昇降筒が下降した状態を表してい
る。

【図７】図５のＸ−Ｘ線断面図である。

【図８】図５のＹ−Ｙ線断面図である。

【図９】ロボット本体及び下段昇降筒の内部における昇
降機構を概略的に表した斜視図である。

【図１０】ロータリーボールスプラインの構造を示す一
部破断した正面図である。

【図１１】本発明の別な実施形態による搬送ロボットの
概略斜視図である。

【図１２】同上の搬送ロボットにおけるボールネジ軸に
加わるモーメントの方向を示す概略図である。

【符号の説明】

２１搬送ロボット２２ロボット本体２３下段昇降筒２４上段昇降筒２５ワーク操作部３０ａ，３０ｂ、３０ｃガイド軸３１ａ、３１ｂ、３１ｃボールネジ軸３２ボールスプライン軸３３モータ３９下段昇降ベース５４ａ，５４ｂ、５４ｃガイド軸５５ａ、５５ｂ、５５ｃボールネジ軸６０上段昇降ベース６６回転機構６７、６８、６９排気装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】昇降ユニット本体と、該昇降ユニット本
体に対して昇降する昇降部と、該昇降部を昇降させるた
めの昇降機構とを備えた昇降ユニットであって、前記昇降機構は、複数本のネジ軸をそれぞれ昇降ユニッ
ト本体と昇降部のうちいずれか一方に設け、そのネジ軸
を昇降ユニット本体と昇降部のうち他方に螺合させ、こ
れらのネジ軸を回転させることによって昇降部を昇降さ
せるものであることを特徴とする昇降ユニット。
【請求項２】昇降ユニット本体と、該昇降ユニット本
体に対して最下段の昇降部が昇降すると共に下段側の昇
降部に対して上段側の昇降部が昇降する複数段の昇降部
と、各段の昇降部を昇降させるための昇降機構とを備え
た昇降ユニットであって、上段側の昇降部を昇降させるための昇降機構は、複数本
のネジ軸をそれぞれ上段側の昇降部と下段側の昇降部の
うちいずれか一方に設け、そのネジ軸を上段側の昇降部
と下段側の昇降部のうち他方に螺合させ、これらのネジ
軸を回転させることによって上段側の昇降部を昇降させ
るものであることを特徴とする昇降ユニット。
【請求項３】前記昇降機構は、前記ネジ軸を３本以上
有し、これらのネジ軸が一直線上に配置されていないこ
とを特徴とする、請求項１又は２に記載の昇降ユニッ
ト。
【請求項４】昇降ユニット本体と、該昇降ユニット本
体に対して最下段の昇降部が昇降すると共に下段側の昇
降部に対して上段側の昇降部が昇降する複数段の昇降部
と、各段の昇降部を昇降させるための昇降機構とを備え
た昇降ユニットであって、最下段の昇降部を昇降させるための昇降機構は、略正三
角形状に配置された３本のネジ軸を昇降ユニット本体と
最下段の昇降部のうちいずれか一方に設け、該ネジ軸を
昇降ユニット本体と最下段の昇降部のうち他方に螺合さ
せ、これらのネジ軸を回転させることによって最下段の
昇降部を昇降させるものであり、上段側の昇降部を昇降させるための昇降機構は、略正三
角形状に配置された３本のネジ軸を上段側の昇降部と下
段側の昇降部のうちいずれか一方に設け、該ネジ軸を上
段側の昇降部と下段側の昇降部のうち他方に螺合させ、
これらのネジ軸を回転させることによって上段側の昇降
部を昇降させるものであり、前記各段の昇降部を昇降させるための昇降機構において
３本のネジ軸が配置されている位置の中心が、平面視で
ほぼ一致していることを特徴とする昇降ユニット。
【請求項５】昇降ユニット本体と、該昇降ユニット本
体に対して最下段の昇降部が昇降すると共に下段側の昇
降部に対して上段側の昇降部が昇降する複数段の昇降部
と、各段の昇降部を昇降させるための昇降機構とを備え
た昇降ユニットであって、最下段の昇降部を昇降させるための昇降機構は、複数本
のネジ軸を昇降ユニット本体と最下段の昇降部のうちい
ずれか一方に設け、該ネジ軸を昇降ユニット本体と最下
段の昇降部のうち他方に螺合させ、これらのネジ軸を回
転させることによって最下段の昇降部を昇降させるもの
であり、上段側の昇降部を昇降させるための昇降機構は、複数本
のネジ軸を上段側の昇降部と下段側の昇降部のうちいず
れか一方に設け、該ネジ軸を上段側の昇降部と下段側の
昇降部のうち他方に螺合させ、これらのネジ軸を回転さ
せることによって上段側の昇降部を昇降させるものであ
り、下段側に位置する昇降部を昇降させるための昇降機構と
上段側に位置する昇降部を昇降させるための昇降機構と
の間に連結軸を配設し、両昇降機構のネジ軸どうしを連
結軸を介して連動させるようにしたことを特徴とする昇
降ユニット。
【請求項６】前記昇降機構は２本のネジ軸によって構
成されており、該昇降機構は全体として水平面内で回転
可能となっていることを特徴とする、請求項１、２又は
５に記載の昇降ユニット。
【請求項７】請求項１、２、３、４、５又は６に記載
した昇降ユニットを備え、ワークに所定の操作を行なわ
せるためのワーク操作部を前記昇降部の上端部に設ら
れ、該ワーク操作部が該昇降ユニットによって昇降可能
となっていることを特徴とするロボット装置。