JP2009050965A - ロボット - Google Patents

Abstract

【課題】より使い勝手に優れたロボットを提供する。
【解決手段】一軸方向に延びるフレーム２に対し、その幅方向に並べるように複数のライドテーブル３，４を配置するとともに、これら複数のスライドテーブル３，４を、上記フレーム２に設けられた前後方向に延びる複数列のガイドレール１４，１５に沿って個別に移動可能に支持し、さらに上記各スライドテーブル３，４がフレーム２の幅方向に揺動するのを規制する規制手段（５２）を、フレーム２の内部に設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、一軸方向に延びるフレームと、このフレームに沿って延びるように設置されたガイドレールと、このガイドレールに沿って移動可能に支持されたスライドテーブルと、このスライドテーブルを上記フレームに対し移動させる駆動装置とを備えたロボットに関する。

従来、下記特許文献１に示されるように、フレーム（固定台）に対し移動可能に支持されたスライドテーブルを、複数の永久磁石等からなる固定子と、この固定子に対し対向配置された電機子コイル等からなる可動子とを備えたリニアモータにより駆動するリニアモータ式ロボット（リニアスライダ）において、上記可動子およびこれと一体に移動する上記スライドテーブルを、その移動方向に沿って複数配置することが行われている。この特許文献１に開示されたロボットによれば、移動可能なスライドテーブルが複数設けられているため、このスライドテーブルに複数の作業用機器を取り付けることにより、これら複数の作業用機器を同時に移動させながら所望の作業を効率よく行うことができるという利点がある。
特開２００１−２１１６３０号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されたロボットでは、作業用機器を取り付け可能な複数のスライドテーブルが、その移動方向に並んで配置されているため、一方のスライドテーブルの可動範囲が、他方のスライドテーブルの移動によって影響されてしまい、これら各スライドテーブルと一体に移動する上記作業用機器の作業領域が制限されてしまうという問題がある。なお、このことは、上記スライドテーブルを移動させる手段として、上記リニアモータとは別の種類の駆動装置を用いた場合でも同様である。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、より使い勝手に優れたロボットを提供することを目的とする。

上記課題を解決するためのものとして、本発明は、一軸方向に延びるフレームと、このフレームに沿って延びるように設置されたガイドレールと、このガイドレールに沿って移動可能に支持されたスライドテーブルと、このスライドテーブルを上記フレームに対し移動させる駆動装置とを備えたロボットであって、上記スライドテーブルが、上記フレームの幅方向に複数並んで配置されるとともに、これら複数のスライドテーブルが、上記駆動装置の駆動力に応じ上記ガイドレールに沿って個別に移動するように構成され、上記フレームの内部に、上記各スライドテーブルがフレームの幅方向に揺動するのを規制する規制手段が設けられたことを特徴とするものである（請求項１）。

本発明のロボットによれば、一軸方向に延びるフレームに対し、複数のスライドテーブルがフレームの幅方向に並ぶように配置され、これら各スライドテーブルが、ガイドレールに沿ってフレームの長手方向に個別に移動可能に支持されているため、上記複数のスライドテーブルを移動させる際に、両者の可動範囲が互いに影響し合うことがなく、上記フレームの長手方向に亘って上記各スライドテーブルをそれぞれ自在に移動させることができる。このため、上記各スライドテーブルに用途に応じた所定の作業用機器をそれぞれ取り付けることにより、複数の作業用機器を自在に移動させながら所望の作業を効率よく行えるという利点がある。

しかも、上記各スライドテーブルがフレームの幅方向に揺動するのを規制する規制手段がフレームの内部に設けられているため、上記ガイドレールに沿ってフレームの長手方向に移動する上記複数のスライドテーブルどうしがすれ違う際に、これら各スライドテーブルが上記のような揺動に起因して互いに干渉し合うのを効果的に防止でき、各スライドテーブルを上記フレームに沿って円滑に移動させることができるという利点がある。

上記スライドテーブルを移動させる駆動装置の種類は特に問わないが、本発明の構成は、例えば、上記駆動装置が、上記フレームの長手方向に沿って配列された複数の磁石を有する固定子と、上記各スライドテーブルに一体的に設けられかつ上記固定子に対し相対移動可能な可動子とを備えたリニアモータである場合に、好適に適用することができる（請求項２）。

また、本発明において、上記スライドテーブルの数は特に問わないが、スライドテーブルが横並びに２つ設けられる場合には、上記ガイドレールが、上記フレームの左右両側部にそれぞれ設けられ、上記複数のスライドテーブルとして、上記各ガイドレールに沿って個別に移動可能な左右一対のスライドテーブルが設けられることが好ましい（請求項３）。

この構成によれば、簡単かつ合理的な構成で、ロボットの使い勝手を向上させることができる。

上記構成において、上記左右一対のスライドテーブルの間を隔てる隔壁部材がフレームの内部に設けられている場合には、上記規制手段として、上記隔壁部材の左右両側の壁面に沿ってフレームの長手方向に延びる左右一対の補助ガイドレールが設けられるとともに、上記各スライドテーブルが、この補助ガイドレールと摺動する摺動部材を介して移動可能に支持されることが好ましい（請求項４）。

この構成によれば、左右一対のスライドテーブルの間を隔てる隔壁部材を利用して上記規制手段としての補助ガイドレールを容易に設置できるとともに、この補助ガイドレールと摺動する摺動部材を介して上記各スライドテーブルを支持することにより、上記各スライドテーブルの移動時の軌道を上記補助ガイドレールにより適正に規定してその揺動を効果的に抑制できるという利点がある。

上記規制手段として、上記フレームに沿って延びる単一の補助ガイドレールが設けられ、上記左右一対のスライドテーブルが、上記単一の補助ガイドレールと摺動する摺動部材を介して移動可能に支持されることも、また好ましい（請求項５）。

このようにすれば、部品点数の少ない簡単な構成で、上記各スライドテーブルのすれ違い時の干渉を効果的に防止できるという利点がある。

また、上記スライドテーブルのうち、隣接する他のスライドテーブルと対向する側の側面部に、回転可能な転動体が設けられることが好ましい（請求項６）。

この構成によれば、上記各スライドテーブルどうしがそのすれ違い時に仮に摺動（当接）したとしても、その摺動抵抗が転動体の回転により効果的に低減されるため、上記のようなスライドテーブルどうしの摺動にかかわらず、これら各テーブルを上記フレームに沿って円滑に移動させることができるという利点がある。

また、上記フレームの内部に、上記左右一対のスライドテーブルの間を隔てる隔壁部材が設けられる場合には、上記スライドテーブルのうちこの隔壁部材と対向する部分に、回転可能な転動体が設けられることが好ましい（請求項７）。

この構成によれば、上記スライドテーブルがその移動時に隔壁部材と摺動（当接）したとしても、その摺動抵抗を効果的に低減して上記スライドテーブルの移動を円滑化できるという利点がある。

以上説明したように、本発明によれば、より使い勝手に優れたロボットを提供することができる。

図１〜図３は、本発明のリニアモータ式ロボットの第１実施形態を示している。これらの図に示すように、当実施形態のリニアモータ式ロボット１（以下、ロボット１と略称する）は、一軸方向（図１および図３に示されるＸ軸方向）に延びるように設置されたフレーム２と、このフレーム２に沿って移動可能な２つのスライドテーブル３，４とを備える。なお、当明細書では以後、フレーム２の長手方向（Ｘ軸方向）を前後方向、フレーム２の幅方向（Ｘ軸方向と直交する方向）を左右方向として説明を進める。

上記フレーム２は、断面略Ｃ字状に形成されており、その開口部が上方を向く状態で設置されている。すなわち、上記フレーム２は、水平向きに設置された底壁部１１と、この底壁部１１の左右両端部から上方に延びる左右一対の側壁部１２と、これら一対の側壁部１２の上端部からそれぞれ水平方向に延びる左右一対の上壁部１３とを有している。このようなフレーム２は、例えばアルミニウム合金製の押出し材等によって構成することが可能である。

また、上記フレーム２の内部には、その底壁部１１の左右両側部において前後方向に延びる左右一対のガイドレール１４，１５が配置されているとともに、この左右のガイドレール１４，１５の内側に位置する上記底壁部１１の中央部には、前後方向に延びる固定子５が配置されている。

上記固定子５は、前後方向に延びる平板状の固定ヨーク１７と、この固定ヨーク１７の上面に設けられ、交互に極性が異なるように（表面側の磁極がＮ，Ｓ，Ｎ，Ｓ…となるように）前後方向に配列された複数の磁石１６とから構成されている。

上記磁石１６は、上面視長方形をなす板状の永久磁石からなり、互いに平行に、かつ一定ピッチで前後方向に一列に並ぶように配置されている。なお、当実施形態における磁石１６は、上記フレーム２の前後軸に対し所定角度傾いた状態（磁石１６の短辺がフレーム２の前後軸と非平行な状態）で配置されている。

上記左右一対のガイドレール１４，１５には、それぞれ、レールスライダ１８が摺動自在に嵌合しており、これら各レールスライダ１８の上面には、上記２つのスライドテーブル３，４の下部を構成するベース部１９が、それぞれボルト締結等の手段により固定されている。すなわち、上記各ガイドレール１４，１５上には、上記レールスライダ１８を介して各スライドテーブル３，４が移動可能に支持されている。

上記スライドテーブル３，４は、上記フレーム２の上方側において左右方向に並ぶように配置されているとともに、上記各ガイドレール１４，１５に沿って個別に前後移動可能に支持されている。具体的に、これら左右一対のスライドテーブル３，４は、上記レールスライダ１８に固定されたベース部１９と、このベース部１９の上面にボルト締結等の手段により固定されたテーブル本体２１と、このテーブル本体２１の上面を覆うテーブルカバー２２とをそれぞれ有している。そして、このうちのベース部１９に、上記固定子５に対して相対移動可能な左右一対の可動子６（詳細は後述する）がそれぞれ取り付けられることにより、これら各可動子６と一体に、上記スライドテーブル３，４が上記各ガイドレール１４，１５に沿って個別に移動するように構成されている。なお、図１では、左右のスライドテーブル３，４のうちの一方側のテーブル４を、テーブルカバー２２を取り外した状態で示している。

上記スライドテーブル３，４のテーブル本体２１は、その左右両側辺部に、前後方向に延びる左右一対のサイドフレーム部２４を有している。これら各サイドフレーム部２４の前後方向２箇所には、他の部分よりも上方に突出した取付座２４ａが設けられており、この取付座２４ａの上面に、用途に応じた各種の作業用機器が、ボルト締結等の手段により固定されるようになっている。

また、上記サイドフレーム部２４のうち、上記取付座２４ａに隣接した前後方向２箇所には、この取付座２４ａよりも小さい突出量で上方に突出し、かつ上記テーブルカバー２２の載置面を構成するテーブル固定部２４ｂが設けられている。上記テーブルカバー２２は、上記取付座２４ａの設置部を除くテーブル本体２１の上面を覆うように形成されており、上記テーブル固定部２４ｂに載置された状態でテーブル本体２１に固定される。

このようなテーブル本体２１およびこれを覆うテーブルカバー２２等からなる上記スライドテーブル３，４は、図１に示すように、その外形が上面視で略矩形状を呈している。ただし、この矩形状のスライドテーブル３（または４）のうち、隣接する他のスライドテーブル４（または３）と対向する側の側面部（つまりフレーム２の幅方向内側に位置する側面部）には、その前後端部に、上記テーブルカバー２２の角部を面取りしてなる面取り部２２ａが形成されている。

また、上記面取り部２２ａが設置されるのと同じ側のスライドテーブル３，４の側面部には、テーブル本体２１に保持されて上下軸回りに回転可能な複数のローラ２３（本発明にかかる転動体に相当）が設けられている。具体的に、このローラ２３は、テーブル本体２１側部の凹部２１ｂ（図２参照）に収容された状態で回転可能に取り付けられており、上記スライドテーブル３，４の側面から外側にわずかに突出するように設けられている。

上記可動子６は、上記ベース部１９の下面に沿って前後方向に一列に並ぶように配置された複数の板状体からなる電機子コア２５と、この電機子コア２５に巻装されたコイル２６と、これら電機子コア２５およびコイル２６の周囲を覆うような形状に充填されて型成形された樹脂製の保護部２７とを有している。このような可動子６は、上記左右一対のガイドレール１４，１５に対しフレーム２の幅方向中心側に位置するように設けられているとともに、上記可動子５の磁石１６に対し所定隙間を隔てて上方側に対向配置されている。

そして、このような構造を有する可動子６において、そのコイル２６に図外の制御装置から電流が供給されると、これに応じて各コイル２６の周りに磁束が生じるとともに、この磁束と、上記固定子５の磁石１６との相互作用により、上記可動子６を固定子５に対し相対移動させる推力が発生し、この推力によって上記可動子６が前後方向に駆動されることになる。

図１および図２に示すように、上記フレーム２の幅方向中心部には、上記左右一対のスライドテーブル３，４（およびこれに対応して設けられる左右一対の可動子６）どうしを隔てる隔壁部材７が、上記フレーム２の底壁部１１から上方に起立するような状態で設けられている。この隔壁部材７は、上記固定子５の設置部の前後方向両外側（フレーム２の前後方向両端部）に位置して上記フレーム２の底壁部１１に固定される脚部３２と、この脚部３２に支持され、上記固定子５の上方を前後方向に亘って延びるように設置された縦壁部３１と、この縦壁部３１の上端部から左右両側に向かって延びる上壁部３３とを有している。

このような隔壁部材７がフレーム２の内部に設けられることにより、上記フレーム２の上面には、上記隔壁部材７の上壁部３３と、上記フレーム２の左右の上壁部１３とにより区画された左右一対の開口部３５が形成されている。これら一対の開口部３５は、上記一対のスライドテーブル３，４の可動領域に対応して前後方向に延びるように形成されており、これら各開口部３５を介してフレーム２の上方に突出するように設けられた上記各スライドテーブル３，４が、上記各開口部３５を通って前後方向に移動するように構成されている。

また、上記フレーム２の開口部３５は、その開口幅と略同一の幅を有して前後方向に延びるシャッター部材３７によって覆われている。このシャッター部材３７は、可撓性を有する帯状体からなり、その一部が上記スライドテーブル３，４の内部を通過するように設けられている。

すなわち、上記スライドテーブル３，４のテーブル本体２１には、その前後方向複数個所にローラ３９（図１および図３参照）が設けられており、このローラ３９によって上側に凸となるように案内された上記シャッター部材３７の一部が、上記スライドテーブル３，４の内部、すなわち、上記テーブル本体２１およびテーブルカバー２２の間を通過するように構成されている。そして、このようにスライドテーブル３，４の内部に導入されたシャッター部材３７が、上記複数のローラ３９のうちテーブル本体２１の前後端部に位置するローラによって下方に案内されることにより、上記スライドテーブル３，４の前後において、上記シャッター部材３７がフレーム２の開口部３５を覆う高さに再び戻されるようになっている。

ここで、フレーム２の上壁部１３と接する高さに位置して上記開口部３５を覆う上記シャッター部材３７が、ローラ３９により案内されて上方に遊離する（フレーム２に対し上方に離間する）位置は、上記スライドテーブル３，４の移動に伴い前後方向に変化する。そして、このようなシャッター部材３７の遊離部では、その側方部が、上記サイドフレーム部２４の内側壁部２４ｃによって左右から塞がれることにより、上記のようなシャッター部材３７の遊離にかかわらず、フレーム２の内部空間が外部から遮断されるように構成されている。

上記隔壁部材７の縦壁部３１には、その左右両側の壁面から突出する一対の補助ガイドレール５２（本発明にかかる規制手段に相当）が、上記縦壁部３１に沿って前後方向に延びるように設置されているとともに、これら左右一対の補助ガイドレール５２には、上記可動子６の保護部２７に一体に設けられたスライダ５３（本発明にかかる摺動部材に相当）が摺動自在に嵌合している。このスライダ５３は、比較的高い嵌め合い精度で上記補助ガイドレール５２と嵌合しており、この補助ガイドレール５２と常時摺動しながら前後方向に移動するように構成されている。そして、このような状態で補助ガイドレール５２と摺動する上記スライダ５３を介して上記可動子６およびスライドテーブル３，４が移動可能に支持されることにより、各スライドテーブル３，４がその移動時に左右方向（フレーム２の幅方向）に揺動することが規制されるようになっている。

すなわち、フレーム２の底壁部１１上に設置された上記左右一対のガイドレール１４，１５に沿って移動可能に支持された上記各スライドテーブル３，４は、左右方向にある程度のガタツキをもちながら前後方向に移動するが、このとき、可動子６に設けられた上記スライダ５３が上記補助ガイドレール５２と摺動することにより、上記のようなガタツキに起因して各スライドテーブル３，４が左右方向に（特にフレーム２の幅方向内側に）変位したり傾いたりして揺動することが規制されるようになっている。

図２に示すように、上記フレーム２の底壁部１１には、その左右両側部に設けられた上記ガイドレール１４，１５と平行に前後方向に延びる板状の磁気スケール４２が、底壁部１１の略全長に亘って設けられている。一方、上記スライドテーブル３，４１のベース部１９には、その幅方向外側の側面部から側方かつ下方に突出するＭＲヘッド４３が設けられている。このＭＲヘッド４３は、上記磁気スケール４２の上方に対向配置されており、上記スライドテーブル３，４の移動中に上記磁気スケール４２を読取ることにより、スライドテーブル３，４の前後位置を検出するように構成されている。

上記のように一軸方向に延びるフレーム２と、このフレーム２に沿って延びるように設置されたガイドレール１４，１５と、このガイドレール１４，１５に沿って移動可能に支持されたスライドテーブル３，４とを備えるとともに、上記スライドテーブル３，４を上記フレーム２に対し移動させる駆動装置として、上記フレーム２の長手方向に沿って配列された複数の磁石１６を有する固定子５と、上記スライドテーブル３，４に一体的に設けられかつ上記固定子５に対し相対移動可能な可動子６とからなる駆動装置（つまりリニアモータ）を備えたロボット１において、上記フレーム２の左右にそれぞれ１つずつ上記スライドテーブル３，４を配置するとともに、これら左右一対のスライドテーブル３，４を、上記リニアモータの駆動力に応じ上記各ガイドレール１４，１５に沿って個別に移動させるようにした上記第１実施形態の構成によれば、ロボット１の使い勝手を効果的に向上させることができるという利点がある。

すなわち、上記構成のロボット１によれば、一軸方向に延びるフレーム２に対し、２つのスライドテーブル３，４が左右方向（フレーム２の幅方向）に並ぶように配置され、これら各スライドテーブル３，４が、複数列のガイドレール１４，１５に沿って前後方向（フレーム２の長手方向）に個別に移動可能に支持されているため、上記２つのスライドテーブル３，４を前後移動させる際に、両者の可動範囲が互いに影響し合うことがなく、上記フレーム２の長手方向に亘って上記各スライドテーブル３，４をそれぞれ自在に移動させることができる。このため、上記各スライドテーブル３，４に用途に応じた所定の作業用機器をそれぞれ取り付けることにより、複数の作業用機器を自在に前後移動させながら所望の作業を効率よく行えるという利点がある。

なお、上記構成のロボット１に代えて、単一のスライドテーブルを備えたロボットを並列に２つ並べて使用した場合でも、これら２つのロボットによって個別に作業用機器を駆動しながら効率よく作業を行うことが可能である。しかしながら、このようにした場合には、フレーム２やその周辺部品等の部品を別々に備える独立した２つのロボットを用意する必要があるため、上記構成のロボット１と異なり、より多くの部品コスト等がかかることが避けられないという問題がある。これに対し、上記のように単一のフレーム２に対し２つのスライドテーブル３，４を個別に移動可能に設けた上記第１実施形態の構成によれば、ロボット１の使い勝手をより安価なコストで効果的に向上させることができるという利点がある。

加えて、上記構成のロボット１は、左右一対のスライドテーブル３，４が、共通のフレーム２に設けられた複数列のガイドレール１４，１５に沿って移動可能に支持される構成であるため、ロボット１の製造時に、上記各スライドテーブル３，４の平行度が精度よく確保されるという利点がある。このため、上記のように単一のスライドテーブルを備えたロボットを２つ並べて使用した場合と異なり、各スライドテーブル３，４の移動時の位置精度を効果的に向上させることができ、これら各スライドテーブル３，４に取り付けられる作業用機器の駆動制御をより精度よく行えるという利点がある。

さらに、上記第１実施形態では、フレーム２の内部に、上記各スライドテーブル３，４が左右方向（フレーム２の幅方向）に揺動するのを規制する規制手段としての補助ガイドレール５２が設けられているため、フレーム２に沿って前後方向に移動する上記左右一対のスライドテーブル３，４どうしがすれ違う際に、これら各スライドテーブル３，４が上記のような揺動に起因して互いに干渉し合うこと、つまり、各テーブル３，４がそのすれ違い時に互いに接近する方向に（フレーム２の幅方向内側に）揺動変位して衝突または摺動することを効果的に防止でき、これら各テーブル３，４を上記フレーム２に沿って円滑に前後移動させることができるという利点がある。

特に、上記第１実施形態のように、フレーム２の内部に設けられて上記各スライドテーブル３，４どうしを隔てる隔壁部材７の左右両側の壁面に、前後方向（フレーム２の長手方向）に延びる補助ガイドレール５２を設け、この補助ガイドレール５２と摺動する摺動部材としてのスライダ５３を介して上記各スライドテーブル３，４を前後移動可能に支持することにより、これら各スライドテーブル３，４の左右方向の揺動を規制するようにした場合には、上記隔壁部材７の左右の壁面を利用して上記補助ガイドレール５２を容易に設置できるとともに、この補助ガイドレール５２により上記各スライドテーブル３，４の移動時の軌道を適正に規定してその揺動を効果的に抑制できるという利点がある。

また、上記第１実施形態のように、スライドテーブル３（または４）のうち、隣接する他のスライドテーブル４（または３）と対向する側の側面部に、回転可能な転動体としてのローラ２３を設けた場合には、仮にスライドテーブル３，４がそのすれ違い時に左右方向に揺動し、これに応じて各スライドテーブル３，４の側面部どうしが摺動（当接）したとしても、その摺動抵抗が上記ローラ２３の回転により効果的に低減されるため、上記のようなスライドテーブル３，４どうしの摺動にかかわらず、これら各スライドテーブル３，４を上記フレーム２に沿って円滑に前後移動させることができるという利点がある。

なお、上記第１実施形態では、左右一対のスライドテーブル３，４の両方に上記ローラ２３を設けたが、このうちの一方側のスライドテーブル３（または４）についてはローラ２３を省略してもよい。

また、上記第１実施形態では、上記スライドテーブル３（または４）のうち、隣接する他のスライドテーブル４（または３）と対向する側の側面部に、その前後両端の角部を面取りしてなる面取り部２２ａを設けたため、これら各スライドテーブル３，４のすれ違い時に仮に衝突が起きたとしても、この衝突により上記スライドテーブル３，４の移動が阻害されるという事態を効果的に防止できるという利点がある。

すなわち、スライドテーブル３，４に上記のような面取り部２２ａが設けられていない場合には、例えば各スライドテーブル３，４のすれ違い時に、両者の角部どうしが衝突して大きな衝撃が発生し、各スライドテーブル３，４がそれ以上移動できなくなってしまうおそれがある。これに対し、上記のようにスライドテーブル３，４の角部に面取り部２２ａが設けられている場合には、これら各スライドテーブル３，４どうしが衝突したとしても、その衝撃が効果的に緩和されるとともに、面取り部２２ａのテーパ面によってスライドテーブル３，４の軌道が修正されるため、スライドテーブル３，４の衝突時にその前後移動が阻止されるという事態を効果的に防止できるという利点がある。

また、上記第１実施形態では、左右一対のスライドテーブル３，４に対応して設けられた一対の可動子６に対し、前後方向に延びる固定ヨーク１７およびその上面に配列された複数の磁石１６からなる固定子５を、共通に１列だけ設けたため、例えば上記一対の可動子６に対して固定子５を別々に設けることにより、フレーム２の内部に２列の固定子５を設けた場合と異なり、ロボット１の構造をより簡素化できるとともに、部品コストやその組立工数をより効果的に削減できるという利点がある。

また、上記第１実施形態では、各スライドテーブル３，４の可動領域に対応してフレーム２の上面に設けられた左右一対の開口部３５を、一対のシャッター部材３７によってそれぞれ覆うようにしたため、上記各スライドテーブル３，４がフレーム２に沿って移動した場合でも、このフレーム２の内部に存在する塵埃等の異物が、上記各開口部３５を通じてフレーム２の外部に飛散するのを効果的に防止することができる。このため、例えばクリーンルーム内で上記ロボット１を使用するときのように、使用環境を常に清浄に保つ必要がある場合でも、上記フレーム２内の異物が上記スライドテーブル３，４の移動に伴って飛散し、周囲の清浄度が低下するのを効果的に防止できるという利点がある。

なお、上記第１実施形態では、左右一対のスライドテーブル３，４がそのすれ違い時に互いに干渉（衝突または摺動）した場合に、両者の円滑な前後移動が阻害されるのを防止すべく、上記各スライドテーブル３，４に、面取り部２２ａやローラ２３を設けるようにしたが、当実施形態では、隔壁部材７に設けられた上記補助ガイドレール５２によって上記各スライドテーブル３，４の左右方向の揺動が規制されるように構成されているため、上記のような各テーブル３，４どうしの干渉が生じる心配がない場合には、上記面取り部２２ａやローラ２３を省略してもよい。

また、上記第１実施形態では、左右一対のスライドテーブル３，４をそれぞれスライド自在に支持するガイドレール１４，１５および補助ガイドレール５２，５２を、各スライドテーブル３，４に対し１つずつ設けたが、上記ガイドレール１４，１５等の個数は適宜変更可能であり、例えば、各スライドテーブル３，４に対し、それぞれ２つずつガイドレールを設けるようにしてもよい。

また、上記第１実施形態では、左右一対のスライドテーブル３，４に対応して設けられた一対の可動子６に対し、固定子５を共通に１列設けたが、図４に示すように、上記各可動子６にそれぞれ対応した２列の固定子６０を設けてもよい。すなわち、この図４の例では、上記フレーム２の底壁部１１の上面のうち、上記一対の可動子６の下方に位置する左右２箇所に、前後方向に延びる平板状の固定ヨーク６７が設置され、この固定ヨーク６７の上面に前後方向に並ぶように複数の磁石６６がそれぞれ配置されることにより、上記２列の固定子６０が構成されている。そして、これら２列の固定子６０の間に、上記各スライドテーブル３，４の間を隔てる隔壁部材７０が設けられている。

この構成によれば、一対の可動子６に対応して設けられた２列の固定子６０の間に隔壁部材７０を設置することができるため、上記第１実施形態のように固定子５の設置部を回避するような状態で隔壁部材７を設置する必要がなく、上記隔壁部材７０を簡単な構成で容易にフレーム２の内部に設置できるという利点がある。

ところで、上記第１実施形態において、スライドテーブル３，４のベース部１９のうち、その下方のレールスライダ１８よりも隔壁部材７側に突出するように形成された部分（可動子６が取り付けられる部分）が、上記隔壁部材７側にさらに大きく突出するように形成されている場合には、このベース部１９の突出部と上記隔壁部材７とが、スライドテーブル３，４の移動時に当接するおそれがある。そこで、このような場合には、図５に示すように、上記隔壁部材７の縦壁部３１と対向する部分である上記ベース部１９の突出部の先端に、上記テーブル本体２１に設けられたローラ２３と同様のローラ４５を設けるとよい。このようにすれば、上記スライドテーブル３，４の移動時にそのベース部１９が上記隔壁部材７と摺動（当接）した場合でも、その摺動抵抗を低減して上記スライドテーブル３，４を円滑に移動させることができるという利点がある。

（実施形態２）
上記第１実施形態では、左右一対のスライドテーブル３，４の間を隔てる隔壁部材７の左右両側の壁面に一対の補助ガイドレール５２を設けるとともに、上記各スライドテーブル３，４に対応して設けられた左右一対の可動子６に、上記補助ガイドレール５２と摺動自在に嵌合するスライダ５３を設けることにより、上記各スライドテーブル３，４の左右方向の揺動を上記補助ガイドレール５２により規制するようにしたが、例えば図６に示す本発明の第２実施形態のように構成することも可能である。

すなわち、この図６に示されるロボット１００では、フレーム２の底壁部１１上において前後方向に延びるように設置された１列の固定子５の上面側に、前後方向に延びる単一の補助ガイドレール１０１が設けられている。一方、上記可動子６の保護部２７には、この補助ガイドレール１０１の左右の角部と摺動する摺動部材としてのスライダ１０２（本発明にかかる摺動部材に相当）が一体に設けられている。そして、このように補助ガイドレール１０１と摺動するスライダ１０２を介して上記各スライドテーブル３，４が支持されることにより、これら各スライドテーブル３，４がその移動時に左右方向に揺動することが規制されるように構成されている。

このような第２実施形態の構成によれば、単一の補助ガイドレール１０２によって左右一対のスライドテーブル３，４の揺動をそれぞれ規制することができるため、部品点数の少ない簡単な構成で、上記各スライドテーブル３，４のすれ違い時の干渉を効果的に防止できるという利点がある。

なお、上記第２実施形態では、可動子６の保護部２７のうち上記補助ガイドレール１０１と近接する側の角部に、外側に突出するような状態でスライダ１０２を設け、上記各スライドテーブル３，４の前後移動時に、上記スライダ１０２と補助ガイドレール１０１の角部とを互いに摺動させるようにしたが、例えば上記保護部２７が補助ガイドレール１０１側に大きく迫り出すように形成されている場合には、上記保護部２７の角部に、上記補助ガイドレール１０１の角部が収容されるような凹入部を設け、この凹入部の内面と、上記補助ガイドレール１０１の角部とが互いに摺動するように構成してもよい。

（実施形態３）
上記第１実施形態では、フレーム２の長手方向に沿って移動可能なスライドテーブル３，４を、フレーム２の左右にそれぞれ１つずつ配置したが、例えばフレーム２の左右いずれか一方側に、複数のスライドテーブル３，４を前後方向（フレーム２の長手方向）に並べるように配置してもよい。図７は、このように構成した場合の具体例を、本発明のロボットの第３実施形態として示したものである。

この図７に示されるロボット１１０では、フレーム２の幅方向一側（図中では＋Ｙ側）に、１つのスライドテーブル１３１が設けられる一方、上記フレーム２の幅方向反対側（図中では−Ｙ側）には、前後方向（Ｘ軸方向）に並べられた２つのスライドテーブル１３２，１３３が配置されている。このうち、＋Ｙ側に設けられたスライドテーブル１３１は、上記第１実施形態のスライドテーブル３，４と同様に、フレーム２の内部に設けられた左右一対のガイドレール１４，１５のうち一方側（＋Ｙ側）のレール１４に沿って前後移動可能に支持されている。一方、−Ｙ側に設けられた２つのスライドテーブル１３２，１３３は、ともに、上記とは反対の−Ｙ側のガイドレール１５に沿って前後移動可能に支持されている。また、フレーム２の内部における隔壁部材７の壁面には、上記第１実施形態と同じ構成の補助ガイドレール５２が設けられ、この補助ガイドレール５２により、上記各スライドテーブル１３１〜１３３の左右方向の揺動が規制されるようになっている。

なお、上記各スライドテーブル１３１〜１３３を前後方向に移動させるための機構は、上記第１実施形態と同様である。すなわち、上記各スライドテーブル１３１〜１３３の下面側には、上記第１実施形態と同様の可動子（図示省略）がそれぞれ設けられており、これら各可動子が、前後方向に一列に配置された複数の磁石１６等からなる固定子５との相互作用で推力を得ることにより、上記各スライドテーブル１３１〜１３３が上記ガイドレール１４，１５等に沿って前後方向に移動するように構成されている。

また、上記各スライドテーブル１３１〜１３３には、上記第１実施形態と同様に、面取り部４１が設けられている。なお、図７ではその図示を省略しているが、上記スライドテーブル１３１の内側（−Ｙ側）の側面部、およびこれに対向する側のスライドテーブル１３２，１３３の側面部には、上記第１実施形態と同様に、転動体としてのローラ（図１等の符号２３相当）が設けられることが好ましい。

上記フレーム２の上面部には、上記第１実施形態と同様の構成のシャッター部材３７が、＋Ｙ側に設けられたスライドテーブル１３１と、−Ｙ側に設けられたスライドテーブル１３２，１３３とにそれぞれ対応して左右一対設けられている。このうち、−Ｙ側に設けられたシャッター部材３７については、その前後方向の２箇所が、上記各スライドテーブル１３２，１３３の内部をそれぞれ通過するように配置されている。

以上のような構成の本発明の第３実施形態によれば、フレーム２の幅寸法を大きく拡大することなく、スライドテーブル１３１〜１３３の数を増やすことができるため、コンパクトな構成でありながらより多くの作業用機器を移動させることが可能なロボット１１０を実現できるという利点がある。また、上記３つのスライドテーブル１３１〜１３３の左右方向の揺動を補助ガイドレール５２によってそれぞれ規制することにより、上記各スライドテーブル１３１〜１３３がそのすれ違い時に干渉するのを効果的に防止することができる。

さらに、この第３実施形態の構成によれば、ロボット１１０の用途をより多様化できるという利点がある。すなわち、例えば可動範囲を長く確保したい作業用機器を、＋Ｙ側に設けられた単一のスライドテーブル１３１（つまり、他のスライドテーブルの移動とは関係なく広範囲に移動可能なスライドテーブル１３１）に取り付けるとともに、可動範囲がある程度制限されても問題のない作業用機器を、−Ｙ側に設けられた２つのスライドテーブル１３２，１３３にそれぞれ取り付ければ、より多くの作業用機器を用途に応じた適正な可動範囲内で移動させながら、これらの作業用機器によって所望の作業を効率よく行うことができる。また例えば、−Ｙ側に設けられた２つのスライドテーブル１３２，１３３のうちの一方を、フレーム２の長手方向一端部に固定した状態で、残りのスライドテーブル（１３２，１３３のいずれか）と、＋Ｙ側に設けられた上記スライドテーブル１３１とにそれぞれ作業用機器を取り付ければ、これら２つの作業用機器を、上記第１実施形態と同様に、ともに十分な可動範囲内で自在に移動させることができる。

（実施形態４）
上記第１実施形態では、前後方向に延びるフレーム２に対し、２つのスライドテーブル３，４を左右方向に並べるように配置したが、３つ以上のスライドテーブル３，４を左右方向に並設することも当然に可能である。図８は、このように構成した場合の具体例を、本発明のロボットの第４実施形態として示したものである。

この図８に示されるロボット２００では、前後方向（図中のＸ軸方向）に延びるフレーム２２０に対し、４つのスライドテーブル２３１〜２３４が左右方向（フレーム２の幅方向）に並ぶように配置されている。これら４つのスライドテーブル２３１〜２３４の下面側には、上記第１実施形態と同様の可動子（図示省略）がそれぞれ設けられているとともに、これら４つの可動子に対応して、フレーム２２０の底壁部には、前後方向に並べられた複数の磁石２６０等からなる合計４列の固定子２５０が設けられている。そして、上記各スライドテーブル２３１〜２３４に設けられた可動子が、上記各固定子２５０との相互作用でそれぞれ推力を得ることにより、上記スライドテーブル２３１〜２３４が上記可動子とともに前後方向に移動するように構成されている。なお、上記のように合計４列の固定子２５０を設ける構成に代えて、上記第１実施形態と同様に、上記各スライドテーブル２３１〜２３４に共通の１列の固定子を設けることも可能である。

上記各スライドテーブル２３１〜２３４は、それぞれ、フレーム２２０の底壁部に設けられた合計４列のガイドレール２１４〜２１７に沿って個別に移動可能に支持されている。また、上記各スライドテーブル２３１〜２３４の間を隔てる隔壁部材２０７の壁面には、上記各スライドテーブル２３１〜２３４用の各可動子に設けられた図略のスライダが摺動自在に嵌合する補助ガイドレール２５２がそれぞれ設けられ、これら各補助ガイドレール２５２により、上記スライドテーブル２３１〜２３４がその移動時に左右方向に揺動することが規制されるようになっている。

上記各スライドテーブル２３１〜２３４のうち、互いに対向する左右両側または片側の側面部には、その前後端部に、上記第１実施形態と同様の面取り部４１が設けられている。なお、図８ではその図示を省略しているが、上記各スライドテーブル２３１〜２３４の側面部には、上記第１実施形態と同様のローラ（図１等の符号２３相当）が設けられることが好ましい。

また、上記フレーム２２０の上面部には、上記各スライドテーブル２３１〜２３４用の各開口部をそれぞれ覆う合計４列のシャッター部材２３７が設けられている。

このような構成の本発明の第４実施形態によれば、４つのスライドテーブル２３１〜２３４にそれぞれ作業用機器を取り付けることにより、１つのロボット２００でより多くの作業用機器を個別に前後移動させることができ、これら多くの作業用機器を用いて所望の作業をより効率よく行えるという利点がある。また、上記４つのスライドテーブル２３１〜２３４の左右方向の揺動を補助ガイドレール２５２によってそれぞれ規制することにより、上記各スライドテーブル２３１〜２３４がそのすれ違い時に干渉するのを効果的に防止することができる。

なお、上記第４実施形態では、フレーム２２０に４つのスライドテーブル２３１〜２３４を移動可能に設けたが、スライドテーブルの数をさらに増やすことにより、より多数の作業用機器を駆動し得るように構成することも当然に可能である。一方、例えば図１〜図３に示した上記第１実施形態のロボット１のように、左右一対のスライドテーブル３，４をフレーム２の幅方向に並べて配置し、フレーム２の左右両側部に設けられた左右一対のガイドレール１４，１５に沿って上記各スライドテーブル３，４を前後方向に移動可能に支持した場合には、より簡単かつ合理的な構成で、ロボット１の使い勝手を向上させることができるという利点がある。

また、以上説明した第１〜第４の実施形態では、スライドテーブル（３，４，１３１〜１３３、２３１〜２３４）を移動させる駆動装置として、固定子５および可動子６等を備えたリニアモータを用いたが、これとは別の種類の駆動装置として、フレームに回転自在に保持されたボールネジ軸と、上記スライドテーブルに一体的に設けられて上記ボールネジ軸と螺合するボールナットと、上記ボールネジ軸を回転駆動することにより、上記ボールナットと一体に上記スライドテーブルを移動させるサーボモータとを備えた駆動装置を用いてもよい。または、フレームに固定されたボールネジ軸と、上記スライドテーブルに回転自在に保持されて上記ボールネジ軸と螺合するボールナットと、このボールナットを回転駆動することにより、上記ボールネジ軸に沿って上記スライドテーブルを移動させる中空式のサーボモータとを備えた駆動装置を用いてもよい。

本発明の第１実施形態にかかるロボットの一部切欠き平面図である。 図１のII−II線に沿った断面図である。 図２のIII−III線に沿った断面図である。 上記ロボットの変形例を説明するための図である。 上記ロボットのさらに別の変形例を説明するための図である。 本発明のロボットの第２実施形態を示す図である。 本発明のロボットの第３実施形態を示す図である。 本発明のロボットの第４実施形態を示す図である。

符号の説明

１，１００，１１０，２００ ロボット
２，２２０ フレーム
３，４，１３１〜１３３，２３１〜２３４ スライドテーブル
５，２５０ 固定子
６ 可動子
７，２０７ 隔壁部材
１４，１５ ガイドレール
１６，２６０ 磁石
２３ ローラ（転動体）
４５ ローラ（転動体）
５２，２５２ 補助ガイドレール（規制手段）
５３，１０２ スライダ（摺動部材）

Claims (7)

1. 一軸方向に延びるフレームと、このフレームに沿って延びるように設置されたガイドレールと、このガイドレールに沿って移動可能に支持されたスライドテーブルと、このスライドテーブルを上記フレームに対し移動させる駆動装置とを備えたロボットであって、
   上記スライドテーブルが、上記フレームの幅方向に複数並んで配置されるとともに、これら複数のスライドテーブルが、上記駆動装置の駆動力に応じ上記ガイドレールに沿って個別に移動するように構成され、
   上記フレームの内部に、上記各スライドテーブルがフレームの幅方向に揺動するのを規制する規制手段が設けられたことを特徴とするロボット。
2. 請求項１記載のロボットにおいて、
   上記駆動装置が、上記フレームの長手方向に沿って配列された複数の磁石を有する固定子と、上記各スライドテーブルに一体的に設けられかつ上記固定子に対し相対移動可能な可動子とを備えたリニアモータであることを特徴とするロボット。
3. 請求項１または２記載のロボットにおいて、
   上記ガイドレールが、上記フレームの左右両側部にそれぞれ設けられ、
   上記複数のスライドテーブルとして、上記各ガイドレールに沿って個別に移動可能な左右一対のスライドテーブルが設けられたことを特徴とするロボット。
4. 請求項３記載のロボットにおいて、
   上記フレームの内部に、上記左右一対のスライドテーブルの間を隔てる隔壁部材が設けられ、
   上記規制手段として、上記隔壁部材の左右両側の壁面に沿ってフレームの長手方向に延びる左右一対の補助ガイドレールが設けられ、上記各スライドテーブルが、この補助ガイドレールと摺動する摺動部材を介して移動可能に支持されたことを特徴とするロボット。
5. 請求項３記載のロボットにおいて、
   上記規制手段として、上記フレームに沿って延びる単一の補助ガイドレールが設けられ、上記左右一対のスライドテーブルが、上記単一の補助ガイドレールと摺動する摺動部材を介して移動可能に支持されたことを特徴とするロボット。
6. 請求項３〜５のいずれか１項に記載のロボットにおいて、
   上記スライドテーブルのうち、隣接する他のスライドテーブルと対向する側の側面部に、回転可能な転動体が設けられたことを特徴とするロボット。
7. 請求項３〜５のいずれか１項に記載のロボットにおいて、
   上記フレームの内部に、上記左右一対のスライドテーブルの間を隔てる隔壁部材が設けられ、上記スライドテーブルのうちこの隔壁部材と対向する部分に、回転可能な転動体が設けられたことを特徴とするロボット。

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