JP2005279812A - Transfer apparatus - Google Patents

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Hiroyuki Omori
博行 大盛
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transfer apparatus, shortening the operation cycle time to improve productivity, and constructed at a low cost and in a compact manner. <P>SOLUTION: A transfer arm 2 having a holding part 3 for an object at the tip is fixed to one end of an operating shaft 5, the operating shaft 5 is inserted in a hollow part 7 of a direct drive motor 6 having the hollow part 7, a rotary board 8 fixed to one end of a rotating part of the direct drive motor 6 and the operating shaft 5 are coupled to each other through a ball spline 9 to freely move relatively in the axial direction, a nut member 11 disabled from freely rotating is connected to the other end of the operating shaft 5 not to move in the direction of the shaft center and to freely rotate mutually, one end of a screw shaft 12, the middle part of which is engaged with the nut member 11, is inserted in a hollow part 13 formed at the other end of the operating shaft 5, and the other end thereof is coupled to an AC servo motor 15. In this configuration, the transfer arm 2 is caused to perform rotary motion by the direct drive motor 6 and perform axial movement by the AC servo motor 15. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は移載装置に関し、特に先端部に対象物の保持部を有する回転可能な移載アームにて対象物を保持し、移載アームの回転軸芯方向の移動と回転とにより対象物を移載する移載装置に関するものである。   The present invention relates to a transfer device, and in particular, holds a target object with a rotatable transfer arm having a target holding portion at a tip, and moves the target by moving and rotating the transfer arm in the rotation axis direction. The present invention relates to a transfer device for transfer.

従来、例えば基板の移載装置として、移載アームを駆動部にて回転及び上下運動、並びに伸縮動作を行わせることで基板を所定の位置に移載するように構成したものは種々知られている(例えば、特許文献1参照。)。   2. Description of the Related Art Conventionally, for example, as a substrate transfer device, various devices are known in which a transfer arm is configured to transfer a substrate to a predetermined position by rotating and moving up and down and expanding and contracting with a drive unit. (For example, refer to Patent Document 1).

このような移載装置において、移載アームに回転及び上下運動を行わせる従来の構成例を、図5を参照して説明する。先端部に対象物の保持部42を有する移載アーム41の基端若しくは中央の支持ボス部43を、回転及び上下移動可能な動作軸44の上端部に固定している。動作軸44は、ダイレクトドライブモータ45の中空部46を貫通させて配設され、かつダイレクトドライブモータ45の回転部(ロータ部)45aに固定されたボールスプラインスリーブ48を介して回転駆動可能にかつ軸方向に移動自在に係合されている。また、動作軸44の下端に相対回転を許しかつ軸方向の力を伝達する連結軸受部51を介してシリンダ装置52が連結されている。そして、ダイレクトドライブモータ45にてボールスプラインスリーブ48、動作軸44を介して移載アーム41を回転させ、シリンダ装置52にて連結軸受部51、動作軸44を介して移載アーム41を上下運動させることで、移載アーム41の先端部の保持部42で保持した対象物を移載する。   In such a transfer apparatus, a conventional configuration example in which the transfer arm performs rotation and vertical movement will be described with reference to FIG. A base end or center support boss 43 of a transfer arm 41 having an object holding portion 42 at the distal end is fixed to an upper end of an operation shaft 44 that can rotate and move up and down. The operating shaft 44 is disposed to pass through the hollow portion 46 of the direct drive motor 45 and can be driven to rotate via a ball spline sleeve 48 fixed to a rotating portion (rotor portion) 45a of the direct drive motor 45. It is engaged so as to be movable in the axial direction. A cylinder device 52 is connected to the lower end of the operating shaft 44 via a connecting bearing portion 51 that allows relative rotation and transmits axial force. Then, the transfer arm 41 is rotated by the direct drive motor 45 through the ball spline sleeve 48 and the operation shaft 44, and the transfer arm 41 is moved up and down by the cylinder device 52 through the connection bearing portion 51 and the operation shaft 44. By doing so, the object held by the holding portion 42 at the tip of the transfer arm 41 is transferred.

また、他の従来の構成例を、図6を参照して説明する。先端部に保持部62を有する移載アーム61を上端部に固定した動作軸63が第1のダイレクトドライブモータ64の中空部65を貫通させて配設されている。第1のダイレクトドライブモータ64の回転部(ロータ部)64aには、動作軸63と回転駆動可能にかつ軸方向に移動自在に係合するスプラインスリーブ66が固定されている。動作軸63の下端には、相対回転を許しかつ軸方向の力を伝達する連結軸受部67を介してねじ軸68の上端が連結されている。回転不可、上下動可能にガイドされた(図示省略)ねじ軸68に螺合するナット部材70が、中空部72を有する第2のダイレクトドライブモータ71の回転部(ロータ部)71aに固定されている。そして、第1のダイレクトドライブモータ64にてスプラインスリーブ66、動作軸63を介して移載アーム61を回転させ、第2のダイレクトドライブモータ71にてナット部材70を回転させてねじ軸68及び動作軸63を介して移載アーム61を上下運動させることで、移載アーム61の先端部の保持部62で保持した対象物を移載する。
特開2001−196437号公報
Another conventional configuration example will be described with reference to FIG. An operation shaft 63 having a transfer arm 61 having a holding portion 62 at the tip end fixed to the upper end portion is disposed through the hollow portion 65 of the first direct drive motor 64. A spline sleeve 66 is fixed to the rotating portion (rotor portion) 64a of the first direct drive motor 64 so as to be engaged with the operating shaft 63 so as to be rotationally driven and movable in the axial direction. The lower end of the operating shaft 63 is connected to the upper end of the screw shaft 68 via a connecting bearing portion 67 that allows relative rotation and transmits axial force. A nut member 70 screwed into a screw shaft 68 that is guided so as to be unrotatable and movable up and down (not shown) is fixed to a rotating portion (rotor portion) 71 a of a second direct drive motor 71 having a hollow portion 72. Yes. Then, the transfer arm 61 is rotated by the first direct drive motor 64 via the spline sleeve 66 and the operation shaft 63, and the nut member 70 is rotated by the second direct drive motor 71, thereby operating the screw shaft 68 and the operation. By moving the transfer arm 61 up and down via the shaft 63, the object held by the holding portion 62 at the tip of the transfer arm 61 is transferred.
JP 2001-196437 A

ところが、図5に示した構成では、移載アーム41及び動作軸44の回転運動はダイレクトドライブモータ45で行い、上下運動は繊細な動作制御の困難なシリンダ装置52で行うようにしているので、信頼性の高い移載動作を確保するためには、シリンダ装置52による上下運動が完全に停止してから回転動作を行わせるようにする必要があり、例えば1回の往復移載動作に4sec程度かかってしまう等、動作タクトが長く、生産性向上の阻害要因になるという問題がある。   However, in the configuration shown in FIG. 5, the rotational movement of the transfer arm 41 and the operation shaft 44 is performed by the direct drive motor 45, and the vertical movement is performed by the cylinder device 52, which is difficult to perform delicate operation control. In order to ensure a highly reliable transfer operation, it is necessary to perform the rotation operation after the vertical movement by the cylinder device 52 is completely stopped, for example, about 4 sec for one reciprocal transfer operation. There is a problem that the operation tact time is long and it becomes a hindrance to productivity improvement.

また、移載アーム41の上下移動空間、ボールスプラインスリーブ48、ダイレクトドライブモータ45、連結軸受部51、シリンダロッドの伸縮空間、及びシリンダ装置52が上下に直列に配設されるため、上下方向の寸法が大きくなり、上下方向に大きな設置スペースが必要になるという問題がある。   Further, since the vertical movement space of the transfer arm 41, the ball spline sleeve 48, the direct drive motor 45, the coupling bearing portion 51, the expansion / contraction space of the cylinder rod, and the cylinder device 52 are arranged in series in the vertical direction, There is a problem that the size increases and a large installation space is required in the vertical direction.

一方、図6に示した構成では、第1のダイレクトドライブモータ64にて動作軸63の回転運動を行い、第2のダイレクトドライブモータ71にてナット部材70を回転させ、ねじ軸68を介して動作軸63を上下運動させるようにしているので、回転運動と上下運動を連続若しくは同期して行わせ、所望の動作プロファイルを実現して動作タクトを短くし、生産性を向上することができるが、第1と第2の2つの高価なダイレクトドライブモータ64、71を設置する必要があるため、装置コストが高くなるという問題がある。   On the other hand, in the configuration shown in FIG. 6, the first direct drive motor 64 rotates the operating shaft 63, the second direct drive motor 71 rotates the nut member 70, and the screw shaft 68 is interposed. Since the motion shaft 63 is moved up and down, the rotational motion and the vertical motion can be continuously or synchronously performed to achieve a desired motion profile, shorten the motion tact, and improve productivity. Since the first and second expensive direct drive motors 64 and 71 need to be installed, there is a problem that the apparatus cost increases.

本発明は、上記従来の問題点に鑑み、動作タクトを短くできて高速化を図れるとともにコンパクトに構成でき、かつコスト低減を図ることができる移載装置を提供することを課題とする。   In view of the above-described conventional problems, it is an object of the present invention to provide a transfer apparatus that can shorten the operation tact and increase the speed, can be configured compactly, and can reduce the cost.

本発明の移載装置は、先端部に対象物の保持部を有する移載アームを動作軸の一端部に固定し、動作軸を中空部を有するダイレクトドライブモータの中空部に挿入するとともに、ダイレクトドライブモータの回転部と動作軸を軸方向に相対移動自在、かつ相対回転不可に結合し、自由回転不可のナット部材を動作軸の他端に相互回転自在に接続するか若しくは固定して配設し、中間部がナット部材に螺合されたねじ軸の一端側を動作軸の他端部に形成された中空部に挿入し、他端をサーボモータに結合したものである。   The transfer device according to the present invention fixes a transfer arm having a holding unit for an object at a tip portion to one end of an operating shaft, and inserts the operating shaft into a hollow portion of a direct drive motor having a hollow portion. The rotating part of the drive motor and the operating shaft are coupled so that they can move relative to each other in the axial direction and cannot be rotated relative to each other. Then, one end side of the screw shaft whose intermediate portion is screwed to the nut member is inserted into a hollow portion formed at the other end portion of the operation shaft, and the other end is coupled to the servo motor.

この構成によると、ダイレクトドライブモータにて動作軸の回転運動を行い、サーボモータにて動作軸を軸方向に運動させるようにしているので、回転運動と軸方向運動を連続若しくは同期して行わせ、所望の動作プロファイルを実現して動作タクトを短くし、移載の高速化を図ることができる。例えば、従来1往復動作に4sec程度かかっていたものを2sec程度に短縮することができる。また、回転トルクの必要な移載アームの回転運動はダイレクトドライブモータにて行うが、大きな回転トルクを必要としないねじ軸の回転は安価なサーボモータにて行うようにしているので安価に構成することができる。さらにダイレクトドライブモータの中空部に動作軸及びナット部材を配設し、ねじ軸の一端側を動作軸の他端部の中空部に挿入しているので、軸方向にコンパクトに構成することができる。かくして、高速化とコンパクト化を達成し、さらに低コスト化を図ることができる。   According to this configuration, the rotation axis is moved by the direct drive motor and the movement axis is moved in the axial direction by the servo motor. Therefore, the rotation movement and the axial movement are performed continuously or synchronously. By realizing a desired operation profile, the operation tact can be shortened and the transfer speed can be increased. For example, what conventionally took about 4 seconds for one reciprocating operation can be shortened to about 2 seconds. The transfer arm that requires rotational torque is rotated by a direct drive motor, but the screw shaft that does not require large rotational torque is rotated by an inexpensive servo motor, so it is inexpensive. be able to. Furthermore, since the operating shaft and the nut member are disposed in the hollow portion of the direct drive motor and one end side of the screw shaft is inserted into the hollow portion of the other end portion of the operating shaft, the axial direction can be made compact. . Thus, high speed and compactness can be achieved, and further cost reduction can be achieved.

また、ナット部材を動作軸の他端部に固定し、ダイレクトドライブモータとサーボモータを制御して動作軸の回転位置と軸方向位置を制御する制御手段を設けると、ナット部材を単純に動作軸の他端に固定しているので、ナット部材を自由回転不可にかつ軸方向に移動自在に支持する構成が不要となって簡単かつ安価な構成とすることができる。また、例えばサーボモータの回転時には動作軸が共回りしないようにダイレクトドライブモータを動作制御してその回転位置を所望位置に制御し、またダイレクトドライブモータの回転時には高さ方向に意図しない変位をしないようにサーボモータを回転制御してねじ軸を同期して回転させるなど、ダイレクトドライブモータとサーボモータを相関して制御することで、動作軸の回転位置と動作軸の軸方向位置を適正に制御することができる。   Also, if the nut member is fixed to the other end of the operating shaft and a control means for controlling the rotational position and the axial position of the operating shaft by controlling the direct drive motor and the servo motor is provided, the nut member is simply moved to the operating shaft. Since the nut member is fixed to the other end, the structure for supporting the nut member so as not to freely rotate and to be movable in the axial direction is unnecessary, and a simple and inexpensive structure can be obtained. Also, for example, when the servo motor rotates, the direct drive motor is controlled so that the operating axis does not rotate, and the rotational position is controlled to a desired position. The rotation position of the operating axis and the axial position of the operating axis are properly controlled by controlling the direct drive motor and the servo motor in a correlated manner, such as rotating the servo motor in synchronization with each other. can do.

また、ナット部材の他端から延出した延長部端に被検出部材を設け、動作軸の移動端に対応して被検出部材を検出する検出手段を配設すると、動作軸の移動端を検出して強制停止させるようにすることで動作の安全性を確保することができる。   In addition, when a detection member is provided at the end of the extended portion that extends from the other end of the nut member, and a detection means that detects the detection member corresponding to the movement end of the operation shaft is provided, the movement end of the operation shaft is detected. Thus, the operation safety can be ensured by forcibly stopping the operation.

本発明によれば、ダイレクトドライブモータとサーボモータにて動作軸の回転と軸方向の運動を行わせるので、回転運動と軸方向運動を連続若しくは同期して行わせて動作タクトを短くすることができ、かつ大きな回転トルクを必要としない一方のモータにはサーボモータを用いているので低コストにて構成することができ、さらにダイレクトドライブモータの中空部に動作軸及びナット部材を配設し、ねじ軸の一端側を動作軸の他端部の中空部に挿入しているので、コンパクトに構成することができ、高速化とコンパクト化を安価な構成にて達成することができる。   According to the present invention, since the direct drive motor and the servo motor rotate the operation shaft and move in the axial direction, the rotation tact and the axial motion can be performed continuously or synchronously to shorten the operation tact. One motor that does not require a large rotational torque can be configured at low cost because it uses a servo motor, and further, an operating shaft and a nut member are disposed in the hollow portion of the direct drive motor, Since one end side of the screw shaft is inserted into the hollow portion at the other end portion of the operation shaft, the screw shaft can be made compact, and high speed and compactness can be achieved with an inexpensive configuration.

以下、本発明の移載装置の一実施形態について、図1〜図3を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the transfer apparatus of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

図1において、1は移載装置で、移載する対象物を保持する保持部3を両端に有する移載アーム2を有し、この移載アーム2の中央部に設けられた支持ボス部4に動作軸5の上端部が固定されている。6は、動作軸5を回転駆動するダイレクトドライブモータで、軸心部に中空部7が設けられており、動作軸5の下部はこの中空部7に挿入されている。ダイレクトドライブモータ6の内周側の回転部(ロータ部)の上端に回転盤8が固定され、回転盤8の内周に固定されたスプライン機構としてのボールスプラインスリーブ9が、動作軸5の外周のスプライン形成部に回転不可にかつ軸芯方向に移動自在に係合している。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a transfer device, which has a transfer arm 2 having holding parts 3 for holding an object to be transferred at both ends, and a support boss part 4 provided at the center of the transfer arm 2. The upper end portion of the operating shaft 5 is fixed to the above. Reference numeral 6 denotes a direct drive motor that rotationally drives the operating shaft 5. A hollow portion 7 is provided in the shaft center portion, and a lower portion of the operating shaft 5 is inserted into the hollow portion 7. A rotating disk 8 is fixed to the upper end of a rotating part (rotor part) on the inner peripheral side of the direct drive motor 6, and a ball spline sleeve 9 as a spline mechanism fixed to the inner periphery of the rotating disk 8 is an outer periphery of the operating shaft 5. Is engaged with the spline forming portion so as not to rotate but to be movable in the axial direction.

動作軸5の下端には、ボールねじ送り機構を構成するナット部材11が動作軸5の下端面にスラストベアリング91を介して回転フリーの状態で上下に接続され、かつこのナット部材11がスプラインスリーブ10にて回転不可にかつ上下移動自在に支持されている。このナット部材11にボールねじ軸から成るねじ軸12の中間部が螺合され、かつねじ軸12の上端部は、動作軸5の下端部に形成された中空部13に挿入されている。ねじ軸12はその下端近傍部が軸受14にて回転自在に支持されており、かつその下端は芯ずれを吸収可能な軸継手16を介してACサボモータ15に結合されている。   A nut member 11 constituting a ball screw feed mechanism is connected to the lower end of the operation shaft 5 in a vertically free manner via a thrust bearing 91 on the lower end surface of the operation shaft 5, and the nut member 11 is connected to the spline sleeve. 10 is supported so that it cannot rotate but can move up and down. An intermediate portion of a screw shaft 12 including a ball screw shaft is screwed onto the nut member 11, and an upper end portion of the screw shaft 12 is inserted into a hollow portion 13 formed at the lower end portion of the operation shaft 5. The vicinity of the lower end of the screw shaft 12 is rotatably supported by a bearing 14, and the lower end of the screw shaft 12 is coupled to an AC servo motor 15 via a shaft coupling 16 that can absorb misalignment.

図1において、17はダイレクトドライブモータ5の外周側の固定部を支持する支持ブラケット、18はスプラインスリーブ10及び軸受14を装着したベース板、19はベース板18及びACサボモータ15を装着し、移載装置1の全体を支持するフレームである。   In FIG. 1, 17 is a support bracket for supporting the fixed portion on the outer peripheral side of the direct drive motor 5, 18 is a base plate on which the spline sleeve 10 and the bearing 14 are mounted, 19 is mounted on the base plate 18 and the AC sabot motor 15, and is transferred. It is a frame that supports the entire mounting apparatus 1.

次に、以上の構成の移載装置1による移載動作について、図1〜図3を参照して説明する。まず、図3に実線で示すように、移載すべき対象物20の第1の受渡部21a、21bに移載アーム3の両端の保持部3を対向位置させた状態で、図1に実線で示すように移載アーム2を下降させて、それぞれの保持部3にて対象物20を保持する。次に、ACサーボモータ15にてねじ軸12を回転させ、ナット部材11を上昇移動させ、動作軸5を介して移載アーム2を矢印aの如く、図1に仮想線で示し、図2に示すように、所定高さ位置まで上昇させる。次に、ダイレクトドライブモータ6にて回転盤8及びボールスプライン9を介して動作軸5及び移載アーム2を矢印bの如く90°回転させ、移載アーム2の先端部の保持部3を第2の受渡部22a、22bの上方に位置決めする。次に、ACサーボモータ15にてねじ軸12を逆回転させ、ナット部材11を下降移動させ、動作軸5を介して移載アーム2を矢印cの如く再び図1に実線で示で示すように、所定高さ位置まで下降させ、対象物20を第2の受渡部22a、22bに受け渡す。   Next, the transfer operation by the transfer apparatus 1 having the above configuration will be described with reference to FIGS. First, as shown by the solid line in FIG. 3, the solid lines in FIG. 1 are shown with the holding parts 3 at both ends of the transfer arm 3 facing the first delivery parts 21a and 21b of the object 20 to be transferred. The transfer arm 2 is lowered as shown by and the object 20 is held by the respective holding portions 3. Next, the screw shaft 12 is rotated by the AC servo motor 15, the nut member 11 is moved upward, and the transfer arm 2 is indicated by an imaginary line in FIG. As shown in FIG. Next, the operation shaft 5 and the transfer arm 2 are rotated by 90 ° as indicated by the arrow b by the direct drive motor 6 via the turntable 8 and the ball spline 9, and the holding portion 3 at the tip of the transfer arm 2 is moved to It positions above 2 delivery parts 22a and 22b. Next, the screw shaft 12 is reversely rotated by the AC servo motor 15 to move the nut member 11 downward, and the transfer arm 2 is again shown by the solid line in FIG. Then, the object 20 is lowered to a predetermined height position, and the object 20 is delivered to the second delivery units 22a and 22b.

対象物20を第2の受渡部22a、22bに受け渡すと、ACサーボモータ15にてねじ軸12を回転させ、ナット部材11を上昇移動させ、動作軸5を介して移載アーム2を矢印dの如く、所定高さ位置まで上昇させる。次に、ダイレクトドライブモータ6にて回転盤8及びボールスプライン9を介して動作軸5及び移載アーム2を矢印eの如く90°逆回転させ、移載アーム2の先端部の保持部3を第1の受渡部21a、21bの上方に位置決めする。その後、対象物20を再度移載する際に、ACサーボモータ15にてねじ軸12を逆回転させ、ナット部材11を下降移動させ、動作軸5を介して移載アーム2を矢印fの如く再び図1に実線で示で示すように、所定高さ位置まで下降させて、それぞれの保持部3にて対象物20を保持する。以上の動作を繰り返すことにより、対象物20を第1の受渡部21a、21bから第2の受渡部22a、22bにそれぞれ順次移載することができる。なお、ACサーボモータ15とダイレクトドライブモータ6とを同期運転し、移載アーム2の上下動と回転軸とを並行して行なわせることもできる。   When the object 20 is delivered to the second delivery parts 22a and 22b, the screw shaft 12 is rotated by the AC servo motor 15 to move the nut member 11 upward, and the transfer arm 2 is moved to the arrow via the operation shaft 5. As shown in d, it is raised to a predetermined height position. Next, the operating shaft 5 and the transfer arm 2 are reversely rotated by 90 ° as indicated by an arrow e by the direct drive motor 6 through the rotating disk 8 and the ball spline 9, and the holding portion 3 at the tip of the transfer arm 2 is moved. It positions above the 1st delivery parts 21a and 21b. Thereafter, when the object 20 is transferred again, the screw shaft 12 is reversely rotated by the AC servo motor 15 to move the nut member 11 downward, and the transfer arm 2 is moved via the operation shaft 5 as indicated by an arrow f. As indicated by a solid line in FIG. 1 again, the object 20 is lowered to a predetermined height position and the object 20 is held by the respective holding portions 3. By repeating the above operation, the object 20 can be sequentially transferred from the first delivery unit 21a, 21b to the second delivery unit 22a, 22b. The AC servo motor 15 and the direct drive motor 6 can be operated synchronously so that the vertical movement of the transfer arm 2 and the rotating shaft can be performed in parallel.

以上の実施形態によれば、ダイレクトドライブモータ6にてボールスプライン9を介して動作軸5の回転運動を行い、ACサーボモータ15にてねじ軸12を回転させ、ナット部材11を介して動作軸5を軸方向に運動させるようにし、回転運動と軸方向運動を共にモータにて駆動するようにしているので、両運動を連続若しくは同期して行わせることで所望の動作プロファイルを実現して動作タクトを短くすることができ、移載の高速化を達成して生産性を向上することができる。   According to the above embodiment, the direct drive motor 6 rotates the operating shaft 5 via the ball spline 9, the AC servomotor 15 rotates the screw shaft 12, and the operating shaft is connected via the nut member 11. 5 is moved in the axial direction, and both the rotational motion and the axial motion are driven by a motor. Therefore, the motion can be realized by realizing a desired motion profile by performing both motions continuously or synchronously. The tact time can be shortened, the transfer speed can be increased, and the productivity can be improved.

しかも、回転トルクの必要な移載アーム2の回転運動はダイレクトドライブモータ6にて行うが、大きな回転トルクを必要としないねじ軸12の回転は安価なACサーボモータ15にて行うようにしているので、従来例のように共にダイレクトドライブモータにて運動させるようにしたものに比して安価に構成することができる。さらに、ダイレクトドライブモータ6の中空部7に動作軸5及びナット部材11を配設し、ねじ軸12の一端側を動作軸5の他端部の中空部13に挿入しているので、軸方向にコンパクトに構成することができる。   Moreover, the transfer arm 2 that requires rotational torque is rotated by the direct drive motor 6, but the screw shaft 12 that does not require large rotational torque is rotated by an inexpensive AC servomotor 15. Therefore, it can be constructed at a lower cost than those in which both are moved by a direct drive motor as in the conventional example. Further, the operating shaft 5 and the nut member 11 are disposed in the hollow portion 7 of the direct drive motor 6, and one end side of the screw shaft 12 is inserted into the hollow portion 13 at the other end portion of the operating shaft 5. It can be configured compactly.

次に、本発明の移載装置の他の実施形態について、図4を参照して説明する。なお、上記実施形態の構成要素と同一の構成要素は同一の参照符号を付して説明を省略し、相違点についてのみ説明する。   Next, another embodiment of the transfer device of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same component as the component of the said embodiment attaches | subjects the same referential mark, description is abbreviate | omitted, and only a different point is demonstrated.

上記実施形態では、スプラインスリーブ10にてナット部材11を回転不可にかつ軸方向に移動自在に支持したが、本実施形態では、ナット部材11を動作軸5の下端部に固定している。すなわち、ナット部材11の上端部に動作軸5の下端部外周に外嵌するとともに締結固定可能な締結固定部23を設けている。そして、ダイレクトドライブモータ6とACサーボモータ15を相関して制御して動作軸5の回転位置と軸方向位置を制御する制御手段24を設けている。   In the above embodiment, the nut member 11 is supported by the spline sleeve 10 so as not to rotate and to be movable in the axial direction. However, in this embodiment, the nut member 11 is fixed to the lower end portion of the operation shaft 5. That is, a fastening fixing portion 23 that is externally fitted to the outer periphery of the lower end portion of the operating shaft 5 and can be fastened and fixed is provided at the upper end portion of the nut member 11. A control means 24 is provided for controlling the direct drive motor 6 and the AC servo motor 15 in correlation to control the rotational position and the axial position of the operating shaft 5.

また、ナット部材11の他端から延出した延長部25の端に鉄などの強磁性体から成る被検出部材26を取付け、その側部に動作軸5の上下の移動端に対応して被検出部材26を検出するリードスイッチなどの検出手段27a、27bを配設している。   Further, a detection member 26 made of a ferromagnetic material such as iron is attached to the end of the extension portion 25 extending from the other end of the nut member 11, and the side thereof is covered corresponding to the upper and lower moving ends of the operation shaft 5. Detection means 27a and 27b such as a reed switch for detecting the detection member 26 are provided.

図4において、28は回転盤8の周囲に配設された支持フレーム、30はダイレクトドライブモータ6の周囲に配設された複数の支持ロッド29を介して支持フレーム28に連結されたベース板、31はベース板30上でダイレクトドライブモータ6の外周の固定部を支持する支持板、33は支持板31の内周部から垂下された複数の連結ロッド32を介して連結され、ACサーボモータ15を取付ブラケット34を介して支持する支持プレートであり、この支持プレート33にねじ軸12の下端近傍を回転自在に支持する軸受14が装着されている。35は動作軸5の上端部の周囲を取り囲むカバーである。   In FIG. 4, 28 is a support frame disposed around the rotating disk 8, 30 is a base plate connected to the support frame 28 via a plurality of support rods 29 disposed around the direct drive motor 6, Reference numeral 31 denotes a support plate that supports a fixed portion on the outer periphery of the direct drive motor 6 on the base plate 30, and 33 is connected via a plurality of connecting rods 32 that are suspended from the inner periphery of the support plate 31. Is supported by a mounting bracket 34, and the support plate 33 is provided with a bearing 14 that rotatably supports the vicinity of the lower end of the screw shaft 12. Reference numeral 35 denotes a cover surrounding the periphery of the upper end portion of the operation shaft 5.

本実施形態の構成によれば、ナット部材11を締結固定部23にて単純に動作軸5の下端部に固定しているので、上記実施形態のようにナット部材11を回転不可にかつ軸方向に移動自在に支持するスプラインスリーブ10などが不要となって簡単かつ安価な構成とすることができ、かつダイレクトドライブモータ6とサーボモータ15を相関して制御することで、動作軸5の回転位置と動作軸5の軸方向位置を相互に影響し合うことなく、適正に制御することができる。   According to the configuration of the present embodiment, since the nut member 11 is simply fixed to the lower end portion of the operation shaft 5 by the fastening and fixing portion 23, the nut member 11 cannot be rotated and axially as in the above embodiment. The spline sleeve 10 that is movably supported on the shaft is not required, so that a simple and inexpensive configuration can be obtained, and the direct drive motor 6 and the servo motor 15 are controlled in correlation, whereby the rotational position of the operating shaft 5 And the axial position of the operation shaft 5 can be appropriately controlled without affecting each other.

また、ナット部材11の下端から延出した延長部25の下端に設けた被検出部材26を検出手段27a、27bにて検出して動作軸5の移動端を検出できるようにしているので、動作軸5が移動端に達したときに強制停止させるようにすることで、動作の安全性を確保することができる。   Further, since the detected member 26 provided at the lower end of the extension 25 extending from the lower end of the nut member 11 is detected by the detecting means 27a and 27b, the moving end of the operating shaft 5 can be detected. By making the shaft 5 forcibly stop when it reaches the moving end, the safety of the operation can be ensured.

以上の実施形態の説明では、ねじ軸12とACサーボモータ15を軸継手16を介して結合した構成を示したが、ACサーボモータ15の出力軸がねじ軸12にて構成されたものを用いても良いことは言うまでもなく、そうすると軸継手16や軸受14を省略できるので、一層安価に構成することができる。   In the above description of the embodiment, the configuration in which the screw shaft 12 and the AC servomotor 15 are coupled via the shaft coupling 16 is shown. However, the output shaft of the AC servomotor 15 is configured by the screw shaft 12. Needless to say, since the shaft coupling 16 and the bearing 14 can be omitted, the structure can be further reduced.

本発明の移載装置は、ダイレクトドライブモータとサーボモータにて動作軸の回転と軸方向の運動を行わせるようにしたので、回転運動と軸方向運動を連続若しくは同期して行わせて動作タクトを短くし、移載の高速化を図ることができ、かつ大きな回転トルクを必要としない一方のモータにはサーボモータを用いているので低コストにて構成することができ、さらにコンパクトに構成することができるので、電子部品の生産ラインにおける基板や半導体ウエハの移載装置やその他各種物品の製造ラインなどにおける移載装置に有用である。   In the transfer device of the present invention, the rotation of the operation shaft and the movement in the axial direction are performed by the direct drive motor and the servo motor. The motor can be shortened, the transfer speed can be increased, and a servo motor is used for one motor that does not require a large rotational torque. Therefore, the present invention is useful for a transfer device for a substrate or semiconductor wafer transfer device in an electronic component production line, a manufacturing line for other various articles, or the like.

本発明の一実施形態の移載装置の縦断正面図である。It is a vertical front view of the transfer apparatus of one Embodiment of this invention. 同実施形態の移載装置の動作状態の縦断正面図である。It is a vertical front view of the operation state of the transfer apparatus of the embodiment. 同実施形態の移載装置の動作状態の縦断正面図である。It is a vertical front view of the operation state of the transfer apparatus of the embodiment. 本発明の他の実施形態の移載装置の要部平面図である。It is a principal part top view of the transfer apparatus of other embodiment of this invention. 従来例の移載装置の縦断正面図である。It is a vertical front view of the transfer apparatus of a prior art example. 他の従来例の移載装置の縦断正面図である。It is a vertical front view of the transfer apparatus of another prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

1 移載装置
2 移載アーム
3 保持部
5 動作軸
6 ダイレクトドライブモータ
7 中空部
8 回転盤
9 ボールスプライン(スプライン機構)
11 ナット部材
12 ねじ軸
13 中空部
15 ACサーボモータ
23 締結固定部
24 制御手段
25 延長部
26 被検出部材
27a、27b 検出手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transfer apparatus 2 Transfer arm 3 Holding part 5 Operation shaft 6 Direct drive motor 7 Hollow part 8 Turntable 9 Ball spline (spline mechanism)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Nut member 12 Screw shaft 13 Hollow part 15 AC servomotor 23 Fastening fixing part 24 Control means 25 Extension part 26 Detected member 27a, 27b Detection means

Claims (3)

先端部に対象物の保持部を有する移載アームを動作軸の一端部に固定し、中空部を有するダイレクトドライブモータの中空部に動作軸を挿入するとともに、ダイレクトドライブモータの回転部と動作軸を軸方向に相対移動自在かつ相対回転不可に結合し、自由回転不可のナット部材を動作軸の他端に相互回転自在に接続するか若しくは固定して配設し、中間部がナット部材に螺合されたねじ軸の一端側を動作軸の他端部に形成された中空部に挿入し、他端をサーボモータに結合したことを特徴とする移載装置。   A transfer arm having a holding portion for an object at the tip is fixed to one end of the operating shaft, and the operating shaft is inserted into the hollow portion of the direct drive motor having a hollow portion. Are connected to the other end of the operating shaft so that they can be rotated relative to each other or fixed, and the intermediate part is screwed to the nut member. A transfer apparatus, wherein one end side of the combined screw shaft is inserted into a hollow portion formed at the other end portion of the operation shaft, and the other end is coupled to a servo motor. ナット部材を動作軸の下端部に固定し、ダイレクトドライブモータとサーボモータを制御して動作軸の回転位置と軸方向位置を制御する制御手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の移載装置。   2. The shifter according to claim 1, further comprising a control means for fixing the nut member to the lower end portion of the operating shaft and controlling the rotational position and the axial position of the operating shaft by controlling the direct drive motor and the servo motor. Mounting device. ナット部材の他端から延出した延長部端に被検出部材を設け、動作軸の移動端に対応して被検出部材を検出する検出手段を配設したことを特徴とする請求項1又は2記載の移載装置。   3. The detection member is provided at the end of the extended portion extending from the other end of the nut member, and detection means for detecting the detection member is provided corresponding to the moving end of the operating shaft. The transfer apparatus described.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107081746A (en) * 2017-04-23 2017-08-22 诸暨市领跑管理咨询事务所 A kind of mechanical arm of the high artificial intelligence of relevance grade
CN109866377A (en) * 2017-12-01 2019-06-11 中国科学院沈阳自动化研究所扬州工程技术研究中心 A kind of hydraulic press system based on tow-armed robot
CN111958581A (en) * 2020-09-21 2020-11-20 闫志伟 Automatic change robotic arm drive mechanism

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