JP2010157538A - ワーク搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動手段を密閉空間に収容してその配置自由度を高めるとともに、密閉空間に収容された駆動手段でも効率よく冷却することができるワーク搬送装置を提供する。
【解決手段】ワークを搬送するためのハンド機構と、ハンド機構の駆動源となるスライド用駆動モータ８２Ｃ，８２Ｄとを備えたワーク搬送装置であって、スライド用駆動モータ８２Ｃ，８２Ｄを収容した状態で隔壁蓋８２Ｂにより開口が閉じられる密閉ボックス８２を備え、隔壁蓋８２Ｂは、外板部材８２１と内板部材８２２とを重ね合わせて接合された構造からなり、これら外板部材８２１と内板部材８２２との接合面部分に冷媒循環用の流路Ｒが形成されている。
【選択図】 図６

Description

本発明は、たとえば真空空間において板状のワークを搬送するためのワーク搬送装置に関する。

真空空間において板状のワークを搬送する装置としては、たとえば特許文献１に開示されたものがある。同文献に開示されたワーク搬送装置は、固定ベースに対して旋回可能に保持された旋回ベース、旋回ベースが搭載された昇降ベースを鉛直方向に移動させるボールネジスライド機構、旋回ベースに対して揺動可能に支持されたリンクアーム機構、およびリンクアーム機構に支持されたハンドを備えている。

上記ハンドやリンクアーム機構は、真空空間に配置される一方、固定ベースは、筐体の上部が真空空間との隔壁をなし、その筐体の大部分が真空空間より下方の大気圧空間に配置される。このような固定ベースの内部には、旋回ベースを旋回させたりリンクアーム機構を駆動するための駆動モータや、さらにはボールネジスライド機構とその駆動モータが収容されている。

このようなワーク搬送装置では、高温状態のワークを取り扱うために周辺部品に対して輻射熱による影響がある。そのため、最も輻射熱の影響を受けやすいリンクアーム機構には、固定ベースの内部から旋回ベースを通って周辺部品を冷却するように冷媒循環路が形成されている。

特開２００７−１１８１７１号公報

しかしながら、上記従来のワーク搬送装置では、各種機構の駆動源となる駆動モータを真空空間から隔離し、これらの駆動モータを大気圧空間において収容する固定ベースが大型になるため、装置全体が大型になる傾向にあった。装置全体の小型化を図るには、たとえば駆動モータをリンクアーム機構に対してできる限り近づけ、この駆動モータを真空空間から隔離した密閉空間に配置すればよいが、そのような密閉空間がリンクアーム機構に近いと駆動モータに対する輻射熱の影響も懸念され、駆動モータを効率よく冷却するための何らかの工夫が必要になる。

本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、駆動手段を密閉空間に収容してその配置自由度を高めるとともに、密閉空間に収容された駆動手段でも効率よく冷却することができるワーク搬送装置を提供することをその課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用している。

本発明の第１の側面により提供されるワーク搬送装置は、ワークを搬送するためのワーク搬送機構と、上記ワーク搬送機構の駆動源となる駆動手段とを備えたワーク搬送装置であって、上記駆動手段を収容した状態で隔壁蓋により開口が閉じられる密閉ボックスを備え、上記隔壁蓋は、外板部材と内板部材とを重ね合わせて接合された構造からなり、これら外板部材と内板部材との接合面部分に冷媒循環用の流路が形成されていることを特徴としている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記隔壁蓋は、上記密閉ボックスの開口周縁部と上記外板部材との間に気密シールを挟み込んだ状態で、かつ、上記内板部材全体を上記密閉ボックスの内部に没入させた状態で取り付けられる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記外板部材および内板部材は、上記流路と流路との間に気密シールを配置した状態で互いに接合されている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記流路は、上記外板部材および内板部材の少なくともいずれか一方の接合面部分に形成された凹溝からなる。

本発明の第２の側面により提供されるワーク搬送装置は、ワークを搬送するためのワーク搬送機構と、上記ワーク搬送機構の駆動源となる駆動手段とを備えたワーク搬送装置であって、上記駆動手段を収容した状態で密閉される密閉ボックスを備え、上記密閉ボックスの内面には、板状部材が重ね合わせて接合されており、これら内面と板状部材との接合面部分に冷媒循環用の流路が形成されていることを特徴としている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記内面と板状部材とは、上記流路と流路との間に気密シールを配置した状態で互いに接合されている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記流路は、上記内面および板状部材の少なくともいずれか一方の接合面部分に形成された凹溝からなる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記ワーク搬送機構としては、上記ワークを保持するためのハンドを水平方向に往復移動させるハンド機構を備え、かつ、上記ハンド機構を搭載した状態でこれを鉛直方向に昇降させるシザースリフト機構と、上記シザースリフト機構を搭載する台座と、上記台座を鉛直軸周りに回転させる回転機構と、をさらに備えている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記ハンド機構は、上記ワークを保持するハンドと、上記ハンドを支持するとともに、このハンドをスライド動作あるいはリンク動作によって水平方向に往復直線運動させる往復動作機構と、上記駆動手段として上記往復動作機構を動作させる往復動作用駆動手段と、上記密閉ボックスとを有しており、上記シザースリフト機構は、上記往復動作機構および往復動作用駆動手段を搭載するステージと、互いに中間部で交差しつつ水平軸周りに回動可能に連結され、一方の上端部が上記ステージに対して水平方向に滑り移動可能でかつ下端部が上記台座に対して水平軸周りに回動可能に連結されているとともに、他方の上端部が上記ステージに対して水平軸周りに回動可能でかつ下端部が上記台座に対して水平方向に滑り移動可能に連結された一対の交差アームからなる第１のシザースリンクと、上記第１のシザースリンクと同じ連結形態の一対の交差アームからなり、この第１のシザースリンクに対して平行に配置された第２のシザースリンクと、上記台座に搭載され、この台座に対して滑り移動可能に連結された上記第１および第２のシザースリンクにおける上記交差アームの下端部を滑り移動させるリフト用駆動手段とを有している。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記台座に対して回動可能に連結された上記第１のシザースリンクにおける上記交差アームの下端部から中間部にかけては、下部配管が付設されているとともに、上記ステージに対して回動可能に連結された上記第２のシザースリンクにおける上記交差アームの上端部から中間部にかけては、上部配管が付設されており、かつ、上記第１および第２のシザースリンクにおける上記交差アームの中間部同士の間には、上記下部配管および上部配管に連通するように中間配管が接続されている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記台座には、貫通配管が設けられており、この貫通配管は、上記第１のシザースリンクにおける上記交差アームの下端部を経由して上記下部配管に連通しているとともに、上記上部配管は、接続配管を介して上記密閉ボックスに接続されている。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記貫通配管から上記下部配管へと連通し、さらに上記中間配管を通って上記上部配管および接続配管へと連通する管路全体には、上記密閉ボックスの流路に接続される冷媒循環用のパイプが収容されている。

このような構成によれば、たとえば真空空間から隔離した密閉ボックスの内部に駆動手段を収容し、たとえばハンド機構に対してできる限り近い位置に上記密閉ボックスを配置することができる。そのため、駆動手段の配置自由度が高められ、装置全体の小型化に貢献することができる。しかも、密閉ボックスに駆動手段が収容された形態にあっても、密閉ボックスの隔壁蓋あるいは密閉ボックスの内面に設けられた冷媒循環用の流路によって駆動手段を効率よく冷却することができる。

本発明のその他の特徴および利点は、図面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかとなろう。

以下、本発明の好ましい実施形態を、添付の図面を参照して具体的に説明する。

図１〜図６は、本発明に係るワーク搬送装置の一実施形態を示している。このワーク搬送装置Ａは、たとえば液晶パネルといった薄板状のワークを搬送するためのものである。ワーク搬送装置Ａは、回転機構（図示略）を収容する下部ユニット１、台座２、シザースリフト機構４、上部配管５、中間配管６、下部配管７、およびワーク搬送機構としてのハンド機構８を主たる構成要素として備えている。下部ユニット１は、床面より下方の大気圧空間に配置される一方、台座２、シザースリフト機構４、上部配管５、中間配管６、下部配管７、およびハンド機構８は、たとえばチャンバー内部の真空空間に配置される。このワーク搬送装置Ａでは、たとえば２００℃前後に熱せられたワークが真空空間において搬送される。なお、図１においては、シザースリフト機構４とハンド機構８とを切り離した形態で示している。なお、チャンバー内部は、完全な真空空間でなくてもよく、ある程度減圧された空間であってもよい。また、逆にある程度昇圧された空間であってもよい。さらに、チャンバー内部は、空気以外（たとえば窒素）が充填された空間としてもよい。

下部ユニット１は、台座２を鉛直軸周りに回転させる回転機構を収容している。回転機構は、たとえば回転用駆動モータを含む遊星歯車機構からなる。回転機構の回転軸１０は、中空状に形成されており、シール軸受け１１を介して台座２の下部に結合されている（図１参照）。回転軸１０が回転すると、台座２が鉛直軸周りに回転させられる。下部ユニット１の内部は、大気圧に保たれている。このような下部ユニット１は、鉛直軸周りに台座２を回転させるだけの回転機構を収容するため、従来に比べて特に高さ方向においてコンパクトである。すなわち、下部ユニット１の高さは、従来のものよりも相当小さくなっており、この下部ユニット１をできる限り浅い床下スペースに設置することができる。

台座２は、シザースリフト機構４を搭載するものである。台座２の上面には、貫通配管３が設けられている。この貫通配管３の一端は、回転軸１０の中空部を通って下部ユニット１の内部まで引き込まれている。貫通配管３の他端は、下部中継配管３０を介して下部配管７に接続されている（図２参照）。その他、台座２の上面に設けられる構成要素については後述する。

シザースリフト機構４は、ハンド機構８を搭載した状態でこのハンド機構８全体を鉛直方向に昇降させるものである。このシザースリフト機構４は、ハンド機構８を搭載するステージ４０、第１および第２のシザースリンク４１，４２、およびリフト用駆動モータ４３を有している。第１のシザースリンク４１は、一対の交差アーム４１０，４１１を有しており、第２のシザースリンク４２も、同じ形状寸法の一対の交差アーム４２０，４２１を有している。このような第１および第２のシザースリンク４１，４２は、ステージ４０の両側に分かれて平行に配置されている。

台座２の上面後端部には、交差アーム４１１，４２１の下端部を水平軸周りに回動可能に連結するための一対のブラケット２１およびベアリング（図示略）が設けられている。ブラケット２１とブラケット２１との間には、リフト用駆動モータ４３を気密封止した状態で収容するためのモータボックス２２が設けられている。台座２の上面前端部には、交差アーム４１０，４２０の下端部を前後水平方向にスライド移動可能に連結するための一対のボールネジ軸２３およびナットブロック２４ならびに一対のスライドレール２５およびリニアブロック２６が設けられている。ボールネジ軸２３は、リフト用駆動モータ４３によって回転させられ、これによりボールネジ軸２３に螺結されたナットブロック２４が前後にスライド移動する。ナットブロック２４の両端部には、交差アーム４１０，４２０の下端部が回動自在に連結されている。交差アーム４１０，４２０の下端部は、リニアブロック２６を介してスライドレール２５に支持されている。

図３に示すように、貫通配管３は、気密封止されたモータボックス２２に一旦引き込まれ、このモータボックス２２の内部から外部へと突き出た下部中継配管３０に連通接続されている。交差アーム４１１の下端部およびブラケット２１には、スイベルジョイントＪ１が貫通するように設けられており、下部中継配管３０は、このスイベルジョイントＪ１を介して下部配管７の下端に連通接続されている。なお、図３は、中間配管６よりやや前方位置からシザースリフト機構４を正面視しているため、交差アーム４１０，４１１，４２０，４２１の一部を破断状に示している。

上部配管５は、交差アーム４２０の上端部から中間部にかけてその外側に沿うように設けられている。中間配管６は、交差アーム４１０，４１１の中間部と交差アーム４２０，４２１の中間部との間を繋ぐように設けられている。下部配管７は、図３に示すように、交差アーム４１１の中間部から下端部にかけてその外側に沿うように設けられている。交差アーム４１０，４１１が互いに交差する中間部には、Ｌ型ジョイントＪ２が貫通するように設けられており、下部配管７の上端は、このＬ型ジョイントＪ２を介して中間配管６の一端に連通接続されている。中間配管６の他端は、交差アーム４２０，４２１が互いに交差する中間部を貫通して設けられたスイベルジョイントＪ３を介して上部配管５の下端に連通接続されている。

ステージ４０の上面には、ハンド機構８が固定される。ステージ４０の下面後端部には、交差アーム４１０，４２０の上端部を水平軸周りに回動可能に連結するための一対のブラケット４０Ａおよびベアリング（図示略）が設けられている。ステージ４０の下面前端部には、交差アーム４１１，４２１の上端部を前後水平方向にスライド移動可能に連結するための一対のスライドレール４０Ｂおよびリニアガイド４０Ｃが設けられている。ステージ４０の下面後端部から中央部にかけては、接続配管４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇおよび貫通接続配管４０Ｈが設けられている。接続配管４０Ｅの一端は、交差アーム４２０の上端部およびブラケット４０Ａを貫通して設けられたスイベルジョイントＪ４を介して上部配管５の上端に連通接続されている。接続配管４０Ｅの他端は、交差アーム４１０の上端部およびブラケット４０Ａを貫通して設けられたＬ型ジョイントＪ５を介して接続配管４０Ｆの一端に連通接続されている。接続配管４０Ｆの他端は、Ｌ型ジョイントＪ６を介して接続配管４０Ｇの一端に連通接続されている。接続配管４０Ｇの他端は、ステージ４０の中央部を貫通する貫通接続配管４０Ｈの下端にＬ型ジョイントＪ７を介して連通接続されている。貫通接続配管４０Ｈの上端は、ハンド機構８に接続される。

すなわち、貫通配管３、下部中継配管３０、上部配管５、中間配管６、下部配管７、接続配管４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ、および貫通接続配管４０Ｈは、下部ユニット１の内部からハンド機構８まで連通した管路を形成している。この管路は、気密封止されることで大気圧に保たれている。このような管路には、後述するハンド機構８のスライド用駆動モータ８２Ｃ，８２Ｄやリフト用駆動モータ４３に電力を供給するための電源ケーブルが収容され、さらにはハンド機構８の駆動手段を冷却するための後述する冷媒循環パイプＰ１，Ｐ２が収容される。これにより、電源ケーブルや冷媒循環パイプＰ１，Ｐ２は、真空空間に露出することなく下部ユニット１の内部からモータボックス２２やハンド機構８へと引き回される。なお、本実施形態では、熱効率の観点から冷媒として水等の液体を適用している。その他、冷媒としては、たとえばドライエア（乾燥した空気）を適用してもよい。

ハンド機構８は、ワークを保持する２つのハンド８０、これらのハンド８０を独立して前後水平方向に往復直線運動させる往復動作機構としてのベルトスライド機構８１（図４参照）、ベルトスライド機構８１を動作させるための駆動手段を収容する密閉ボックス８２（図４参照）、ならびに、ベルトスライド機構８１および密閉ボックス８２を保持するガイド部材８３を有している。

図１および図４に示すように、ガイド部材８３は、本体８３Ａおよびカバー８３Ｂ（図４において図示略）を有し、平面視長矩形状を呈している。図４によく示すように、本体８３Ａには、２列１組からなる第１および第２のガイドレール８３Ｃ，８３Ｄが長手方向に延びるように設けられている。第１のガイドレール８３Ｃには、一方のハンド８０の下端部８０ａがスライダ８０ｂを介して移動可能に支持されており、このハンド８０と干渉しないように、第２のガイドレール８３Ｄには、他方のハンド８０の下端部がスライダ８０ｃを介して移動可能に支持されている。第１および第２のガイドレール８３Ｃ，８３Ｄは、カバー８３Ｂで覆われているものの、これらのガイドレール８３Ｃ，８３Ｄと対応する部分にスライダ８０ｂ，８０ｃを外方に突出させるためのスリット８０ｄ，８０ｅが設けられている（図１参照）。一方のハンド８０の下端部８０ａは、他方のハンド８０の外側を迂回するように形成されているため、２つのハンド８０は、すきまを介して上下に重なるように位置させられ、互いに干渉することなく前後水平方向に移動可能である。

図４に示すように、ベルトスライド機構８１は、第１および第２のガイドレール８３Ｃ，８３Ｄの間で長手方向に延びるように２組配置されている。各組のベルトスライド機構８１は、図示しないプーリに掛け回された内外２列のベルト８１Ａ，８１Ｂを有する。たとえば右側２列のベルト８１Ａ，８１Ｂには、上記スライダ８０ｂを介して上側に位置するハンド８０の下端部８０ａが接続されている。この右側２列のベルト８１Ａ，８１Ｂが回動すると、上側のハンド８０が前後水平方向に移動させられる。左側２列のベルト８１Ａ，８１Ｂには、上記スライダ８０ｃを介して下側に位置するハンド８０の下端部が接続されている。この左側２列のベルト８１Ａ，８１Ｂが回動すると、下側のハンド８０が前後水平方向に移動させられる。なお、このようなベルトは、左右に一つずつ設けるようにしてもよい。

図４に示すように、密閉ボックス８２は、ガイドレール８３Ｃとガイドレール８３Ｃとの間で本体８３Ａの略中央部に配置されている。図５によく示すように、密閉ボックス８２は、開口を有するボックス本体８２Ａと、その開口を密閉するための隔壁蓋８２Ｂとを有する。密閉ボックス８２の内部には、ベルト８１Ａ，８１Ｂを回動させるためのスライド用駆動モータ８２Ｃ，８２Ｄや、スライド用駆動モータ８２Ｃ，８２Ｄの回転力を伝える減速器８２Ｅ，８２Ｆが収容されている。密閉ボックス８２の両外側には、ベルト８１Ａ，８１Ｂを駆動するための駆動ギア８２Ｇ，８２Ｈおよびテンションローラ８２Ｊが設けられており、これらの駆動ギア８２Ｇ，８２Ｈおよびテンションローラ８２Ｊにベルト８１Ａ，８１Ｂが掛けられている。たとえばボックス本体８２Ａの片側に配置された図示する２つの駆動ギア８２Ｇ，８２Ｈは、ボックス本体８２Ａの側壁から気密ベアリング８２Ｋを介して外方に突き出た減速器８２Ｅの駆動軸（図示略）に支持されており、これらの駆動ギア８２Ｇ，８２Ｈは、スライド用駆動モータ８２Ｃのモータ制御によって回転速度や回転方向が切り替えられる。なお、図５には、ボックス本体８２Ａの片側しか図示しないが、図示されない他方の片側にも、ベルト８１Ａ，８１Ｂが掛けられた状態の駆動ギアおよびテンションローラが設けられている。これにより、左右２組のベルト８１Ａ，８１Ｂは、それぞれ独立して回動させられ、上下に位置する２つのハンド８０は、それぞれ独立してスライド移動させられる。

図６に示すように、ボックス本体８２Ａの底部には、冷媒循環パイプＰ１，Ｐ２を内部に導くための連通孔８２０が貫通形成されている。この連通孔８２０には、ステージ４０上の貫通接続配管４０Ｈが気密封止された状態で接続される。隔壁蓋８２Ｂは、外板部材８２１と内板部材８２２とを重ね合わせてボルトＶ１で接合した構造からなる。外板部材８２１および内板部材８２２は、これらの周縁部に環状の気密シールＳ１を挟み込んだ状態で接合されている。外板部材８２１は、ボックス本体８２Ａの開口周縁部に重なるサイズを有し、内板部材８２２は、ボックス本体８２Ａの開口に嵌合するサイズを有する。これにより、外板部材８２１の周縁部が内板部材８２２よりも外側にはみ出した形態となる。この外板部材８２１の周縁部は、ボックス本体８２Ａの開口周縁部に接する部分となる。これにより、ボックス本体８２Ａの開口に隔壁蓋８２Ｂを取り付けて密閉状態とした場合には、外板部材８２１の周縁部がボックス本体８２Ａの開口周縁部に対して環状の気密シールＳ２を挟み込んだ状態でボルトＶ２により接合され、内板部材８２２は、ボックス本体８２Ａの内部に没入した状態となる。

図５に示すように、外板部材８２１および内板部材８２２の中央部には、その周縁部に気密シールＳ１（図示略）を挟み込んだ状態でメンテナンス用のカバー８２３が設けられている。このカバー８２３の部分を除く外板部材８２１および内板部材８２２の接合面部分には、冷媒循環用の流路Ｒが形成されている。この流路Ｒは、平面視形態で幾重にも折れ曲がるように形成されており、これにより流域面積ができる限り大きくなっている。図６によく示すように、流路Ｒは、外板部材８２１の接合面に設けられた凹溝８２１Ａによって形成されている。凹溝８２１Ａと凹溝８２１Ａとの間には、たとえば液状ガスケット（固まるとゴムのような弾性をもつガスケット）といった気密シールＳ３が接合前の塗布によって挟み込まれている。このような気密シールＳ３により、流路Ｒ間における冷媒の漏れが防止され、仮に流路Ｒから冷媒が漏れたとしても、気密シールＳ１，Ｓ２によって外部への漏洩が確実に防止される。しかも、内板部材８２２がボックス本体８２Ａの内部に没入した状態になっているため、ボックス本体８２Ａの外部へ冷媒が漏洩するといった状態を確実に回避することができる。内板部材８２２には、流路Ｒに連通する流入口８２２Ａおよび流出口８２２Ｂが設けられている。流入口８２２Ａには、ボックス本体８２Ａの内部まで導かれた冷媒供給側の冷媒循環パイプＰ１が接続され、流出口８２２Ｂには、冷媒排出側の冷媒循環パイプＰ２が接続される。このような密閉ボックス８２は、冷媒循環用の流路Ｒを備えているため、内部に収容されたスライド用駆動モータ８２Ｃ，８２Ｄや減速器８２Ｅ，８２Ｆが効率よく冷却される。

次に、ワーク搬送装置Ａの動作について説明する。

真空空間においてワークを受け渡しする際には、ハンド機構８がワークを保持しながら水平方向に移動させ、このハンド機構８全体を鉛直方向に昇降させるようにシザースリフト機構４が動作する。下部ユニット１に収容された回転機構は、シザースリフト機構４およびハンド機構８を一体的に回転させる。これにより、ワークは、３次元空間内の所定位置から所望とする位置へと搬送させられる。

図２に示すように、シザースリフト機構４が動作する際には、ボールネジ軸２３が回転させられ、それに伴いナットブロック２４がボールネジ軸２３に沿って前後水平方向にスライド移動させられる。ナットブロック２４の両端部には、交差アーム４１０，４２０の下端部が連結されているため、これら交差アーム４１０，４２０の下端部がスライドレール２５に沿ってスライド移動する。

交差アーム４１０，４２０の下端部がスライド移動するのに伴い、交差アーム４１１，４２１の下端部と交差アーム４１０，４２０の上端部とがブラケット２１，４０Ａを中心に回動するとともに、交差アーム４１１，４２１の上端部がスライドレール４０Ｂに沿って従動的にスライド移動する。これにより、ステージ４０は、水平姿勢を保ちつつ鉛直方向に昇降動作する。

たとえば図２に示すように、シザースリフト機構４の動作によってステージ４０が仮想線で示す高さ位置まで鉛直方向下方に降下させられると、このステージ４０に搭載された図示しないハンド機構８全体も台座２を基準にして最も低い高さ位置まで引き下げられることにより、ハンド８０の高さ位置ができる限り低く抑えられる。

なお、シザースリフト機構４の動作によってステージ４０を最も低い位置に降下させても、シザースリフト機構４の特性上、台座２とステージ４０との間には高さ方向に隙間が生じる。この高さ方向の隙間に収まるようにモータボックス２２を設けると、シザースリフト機構４の高さ方向のダウンサイジングができるだけでなく、台座２上のスペースを有効活用することができる。

モータボックス２２の高さ方向寸法は、リフト用駆動モータ４３の大きさなどによって決まるため、ステージ４０を最も低い位置に降下させたときに生じる隙間にモータボックス２２が収まらない場合が考えられる。すなわち、シザースリフト機構４の動作によってステージ４０を最も低い位置に降下させると、モータボックス２２とステージ４０あるいは接続配管４０Ｅ，４０Ｇが当接するおそれがある。この問題の回避方法としては、たとえば、モータボックス２２とステージ４０や接続配管４０Ｅ，４０Ｇが当接しないようにシザースリフト機構４の高さ方向の動作を制御すればよい。さらには、当接防止用の機構を設けるのが好ましい。すなわち、ステージ４０は、本来可能な最も低い位置よりも幾分高い所定の位置までしか降下させることができないが、その高低差は僅かであるため、高さ方向のダウンサイジングができるという効果にほとんど影響を及ぼさない。

上記とは別の回避方法としては、たとえば、ステージ４０や接続配管４０Ｅ，４０Ｇと当接しない位置にモータボックス２２を設けてもよい。そのために必要であれば、台座２の面積を広げればよい。この際、リフト用駆動モータ４３とボールネジ軸２３との間に必要に応じてギアボックスを介在させれば、モータボックス２２の設置位置の自由度が高まる。

このようなシザースリフト機構４の動作時においては、交差アーム４１０，４１１，４２０，４２１に付設された上部配管５、中間配管６、下部配管７、および接続配管４０Ｅが相対的な位置関係を変化させる。これらの上部配管５、中間配管６、下部配管７、および接続配管４０Ｅは、気密封止されたスイベルジョイントＪ１，Ｊ３，Ｊ４およびＬ型ジョイントＪ２を介して互いに回動可能に連通接続されているため、内部に引き込まれた電源ケーブルや冷媒循環パイプの配線・配管が乱れることはない。回転機構の動作時においても、電源ケーブルや冷媒循環パイプが複雑に絡まったり、あるいは大きくねじ曲がるといったことはなく、交差アーム４１０，４１１，４２０，４２１に沿って安定した配線・配管姿勢が保たれる。

ハンド機構８は、熱せられたワークからの輻射熱によって最も熱的影響を受けすい。特にワークの搬送に際して高い位置決め精度が求められるスライド用駆動モータ８２Ｃ，８２Ｄは、できる限り熱的影響を避けなければならない。そのため、本実施形態では、スライド用駆動モータ８２Ｃ，８２Ｄを収容した密閉ボックス８２に冷媒循環用の流路Ｒが設けられており、この流路Ｒを循環する冷媒によってスライド用駆動モータ８２Ｃ，８２Ｄが効率よく冷却される。これにより、スライド用駆動モータ８２Ｃ，８２Ｄに対する熱的影響が緩和される。

したがって、本実施形態のワーク搬送装置Ａによれば、ハンド機構８のスライド用駆動モータ８２Ｃ，８２Ｄをワークに対して近い位置に配置しつつも、これらのスライド用駆動モータ８２Ｃ，８２Ｄが冷媒循環用の流路Ｒが設けられた密閉ボックス８２に収容されるので、スライド用駆動モータ８２Ｃ，８２Ｄを効率よく冷却しながら高精度にワークを搬送することができる。

ワークを搬送するための機構としては、ハンド機構８、シザースリフト機構４、および回転機構が備えられ、これらのうち特に回転機構を台座２の下方に設けるだけでよいので、回転機構を収容する下部ユニット１の高さ寸法を抑えることできる。これにより、台座２の高さを低くしてワーク搬送装置Ａ全体を容易に小型化することができ、ひいては製造設備の特に高さ方向のダウンサイジングに貢献することができる。具体的には、下部ユニット１をできる限り浅い床下スペースに設置することができる。

冷媒循環パイプＰ１，Ｐ２については、下部ユニット１からハンド機構８までの管路を介して導くことができるので、シザースリフト機構４や回転機構の動作に支障なく安定した配管姿勢で引き回すことができる。

また、シザースリフト機構４によって鉛直方向下方にハンド機構８を降下させることにより、台座２からのハンド８０の高さ位置をできる限り低く抑えることができる。

図７〜９は、本発明に係るワーク搬送装置の他の実施形態を示している。なお、先述した実施形態と同一または類似の構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。

図７に示す構成において、密閉ボックス８２における流路Ｒは、内板部材８２２の接合面に設けられた凹溝８２２Ｃによって形成されている。このような構成によっても、先述した実施形態によるものと同様の効果を得ることができる。

図８に示す構成において、密閉ボックス８２における流路Ｒは、外板部材８２１に設けられた凹溝８２１Ａと内板部材８２２に設けられた凹溝８２２Ｃとを重ね合わせることで形成されている。このような構成によれば、先述した実施形態によるものと比べて流路Ｒの断面積が大きくなるため、流路Ｒにおける冷媒の流れが効率よくなり、より冷却効果を高めることができる。

図９に示す密閉ボックス８２においては、隔壁部８２Ｂとして一体形成されたものが用いられ、ボックス本体８２Ａの内面一部をなす底面８２０Ａに板状部材９０が重ね合わせて接合されている。冷媒循環用の流路Ｒは、これら底面８２０Ａと板状部材９０との接合面部分に形成されている。具体的に流路Ｒは、底面８２０Ａに設けられた凹溝８２０Ｂによって形成されている。このような構成によっても、先述した実施形態によるものと同様の効果を得ることができる。

なお、図７あるいは図８に示した構成と同様に、板状部材のみに凹溝を設けたり、底面および板状部材の双方に凹溝を設けることで流路を形成しても勿論よい。あるいは、ボックス本体の内面一部をなす側壁面に対して板状部材を重ね合わせて接合し、これら側壁面と板状部材との接合面部分に流路を形成するようにしてもよい。密閉ボックスの底側に流路を設けるとともに、図６に示すように上側にも流路を設けてもよい。さらには、密閉ボックスの上側と側壁面側、底側と側壁面側、あるいは上側および底側ならびに側壁面側の全てに流路を設けてもよい。このように複数箇所に流路を設ける場合には、例えば、冷媒循環パイプを必要に応じて途中で分割したり、３本以上の冷媒循環パイプを設けてもよい。また、複数箇所に流路を設ける場合には、冷媒供給側の冷媒循環パイプを介して上側の流路に冷媒を供給し、上側の流路からの冷媒排出については別の冷媒循環パイプで行い、その冷媒排出を底側の流路に対する冷媒供給とし、底側の流路からの冷媒排出を冷媒排出側の冷媒循環パイプで行ってもよい。

本発明は、上述した実施形態の態様に限定されるものではない。

上記の実施形態では、符号Ｊ１，Ｊ３，Ｊ４で示すものをスイベルジョイントとし、符号Ｊ２，Ｊ５で示すものを非回転継手としてのＬ型ジョイントとしたが、これに限定されるものではなく、たとえば符号Ｊ１，Ｊ２，Ｊ５で示すものをスイベルジョイントとし、符号Ｊ３，Ｊ４で示すものをＬ型ジョイントとしてもよい。いずれにしても、シザースリフト機構４が動作する際に生じる中間配管６および接続配管４０Ｅの回転をスイベルジョイントで許容できるような構成にすればよい。すなわち、たとえばジョイントＪ２〜Ｊ５の全てをＬ型ジョイントにしてしまうと、中間配管６および接続配管４０Ｅそれぞれの両端部が回転不可能な接続形態になってしまうため、シザースリフト機構４は動作することができなくなる。このような観点から、シザースリフト機構４において、ジョイントＪ１に加えて中間配管６および接続配管４０Ｅの各一方の片側に配置されるジョイントについては、スイベルジョイントとすることにより、シザースリフト機構４を何ら規制することなく昇降動作させることができる。もちろん、全てのジョイントＪ１〜Ｊ５をスイベルジョイントとしてもよいが、上記のように一部のジョイントをＬ型ジョイントにすることによりコストを抑えることができる。

図６〜９に示す内側部材８２２や板状部材９０は、ボックス本体８２Ａの上部開口や底面全体に対応する大きさの面をもつが、その上部開口や底面よりも小さい面をもつ内側部材や板状部材であってもよい。

ハンドを前後水平方向に往復直線運動させる往復動作機構としては、たとえばリンクアームを用いたリンク動作によって往復直線運動させるリンク機構を適用してもよい。

密閉ボックスの全体形状は、図５に示すような長方形状に限らず、たとえば円筒形状であってもよい。

図７に実施形態では、外側部材８２１の内側（下側）に流路Ｒを形成したが、たとえば図１０に示すように第１の外側部材８２１の外側（上側）にさらに第２の外側部材８２２’を接合し、これら第１および第２の外側部材８２１，８２２’の間に流路Ｒを形成してもよい。

本発明に係るワーク搬送装置の一実施形態を示す分解斜視図である。 図１に示すワーク搬送装置の要部側面図である。 図１に示すワーク搬送装置の要部正面図である。 図１に示すワーク搬送装置に備えられたハンド機構の斜視図である。 図４に示すハンド機構に備えられた密閉ボックスの斜視図である。 図５に示す密閉ボックスの断面図である。 本発明に係るワーク搬送装置の他の実施形態を示す断面図である。 本発明に係るワーク搬送装置の他の実施形態を示す断面図である。 本発明に係るワーク搬送装置の他の実施形態を示す断面図である。 本発明に係るワーク搬送装置の他の実施形態を示す断面図である。

符号の説明

Ａ ワーク搬送装置
Ｊ１，Ｊ３，Ｊ４ スイベルジョイント（回転継手）
Ｒ 流路
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ 気密シール
２ 台座
３ 貫通配管
４ シザースリフト機構
４０ ステージ
４０Ｈ 貫通接続配管
４１ 第１のシザースリンク
４１０，４１１ 交差アーム
４２ 第２のシザースリンク
４２０，４２１ 交差アーム
４３ リフト用駆動モータ
５ 上部配管
６ 中間配管
７ 下部配管
８ ハンド機構
８０ ハンド
８２ 密閉ボックス
８２Ａ ボックス本体
８２Ｂ 隔壁蓋
８２１ 外板部材
８２１Ａ 凹溝
８２２ 内板部材
８２２Ｃ 凹溝
８２０Ａ ボックス本体の底面
８２０Ｂ 凹溝
９０ 板状部材

Claims (12)

1. ワークを搬送するためのワーク搬送機構と、上記ワーク搬送機構の駆動源となる駆動手段とを備えたワーク搬送装置であって、
   上記駆動手段を収容した状態で隔壁蓋により開口が閉じられる密閉ボックスを備え、
   上記隔壁蓋は、外板部材と内板部材とを重ね合わせて接合された構造からなり、これら外板部材と内板部材との接合面部分に冷媒循環用の流路が形成されていることを特徴とする、ワーク搬送装置。
2. 上記隔壁蓋は、上記密閉ボックスの開口周縁部と上記外板部材との間に気密シールを挟み込んだ状態で、かつ、上記内板部材全体を上記密閉ボックスの内部に没入させた状態で取り付けられる、請求項１に記載のワーク搬送装置。
3. 上記外板部材および内板部材は、上記流路と流路との間に気密シールを配置した状態で互いに接合されている、請求項１または２に記載のワーク搬送装置。
4. 上記流路は、上記外板部材および内板部材の少なくともいずれか一方の接合面部分に形成された凹溝からなる、請求項１ないし３のいずれかに記載のワーク搬送装置。
5. ワークを搬送するためのワーク搬送機構と、上記ワーク搬送機構の駆動源となる駆動手段とを備えたワーク搬送装置であって、
   上記駆動手段を収容した状態で密閉される密閉ボックスを備え、
   上記密閉ボックスの内面には、板状部材が重ね合わせて接合されており、これら内面と板状部材との接合面部分に冷媒循環用の流路が形成されていることを特徴とする、ワーク搬送装置。
6. 上記内面と板状部材とは、上記流路と流路との間に気密シールを配置した状態で互いに接合されている、請求項５に記載のワーク搬送装置。
7. 上記流路は、上記内面および板状部材の少なくともいずれか一方の接合面部分に形成された凹溝からなる、請求項５または６に記載のワーク搬送装置。
8. 上記ワーク搬送機構としては、上記ワークを保持するためのハンドを水平方向に往復移動させるハンド機構を備え、かつ、
   上記ハンド機構を搭載した状態でこれを鉛直方向に昇降させるシザースリフト機構と、
   上記シザースリフト機構を搭載する台座と、
   上記台座を鉛直軸周りに回転させる回転機構と、
   をさらに備えている、請求項１ないし７のいずれかに記載のワーク搬送装置。
9. 上記ハンド機構は、
   上記ワークを保持するハンドと、
   上記ハンドを支持するとともに、このハンドをスライド動作あるいはリンク動作によって水平方向に往復直線運動させる往復動作機構と、
   上記駆動手段として上記往復動作機構を動作させる往復動作用駆動手段と、
   上記密閉ボックスとを有しており、
   上記シザースリフト機構は、
   上記往復動作機構および往復動作用駆動手段を搭載するステージと、
   互いに中間部で交差しつつ水平軸周りに回動可能に連結され、一方の上端部が上記ステージに対して水平方向に滑り移動可能でかつ下端部が上記台座に対して水平軸周りに回動可能に連結されているとともに、他方の上端部が上記ステージに対して水平軸周りに回動可能でかつ下端部が上記台座に対して水平方向に滑り移動可能に連結された一対の交差アームからなる第１のシザースリンクと、
   上記第１のシザースリンクと同じ連結形態の一対の交差アームからなり、この第１のシザースリンクに対して平行に配置された第２のシザースリンクと、
   上記台座に搭載され、この台座に対して滑り移動可能に連結された上記第１および第２のシザースリンクにおける上記交差アームの下端部を滑り移動させるリフト用駆動手段とを有している、請求項８に記載のワーク搬送装置。
10. 上記台座に対して回動可能に連結された上記第１のシザースリンクにおける上記交差アームの下端部から中間部にかけては、下部配管が付設されているとともに、上記ステージに対して回動可能に連結された上記第２のシザースリンクにおける上記交差アームの上端部から中間部にかけては、上部配管が付設されており、かつ、上記第１および第２のシザースリンクにおける上記交差アームの中間部同士の間には、上記下部配管および上部配管に連通するように中間配管が接続されている、請求項９に記載のワーク搬送装置。
11. 上記台座には、貫通配管が設けられており、この貫通配管は、上記第１のシザースリンクにおける上記交差アームの下端部を経由して上記下部配管に連通しているとともに、上記上部配管は、接続配管を介して上記密閉ボックスに接続されている、請求項１０に記載のワーク搬送装置。
12. 上記貫通配管から上記下部配管へと連通し、さらに上記中間配管を通って上記上部配管および接続配管へと連通する管路全体には、上記密閉ボックスの流路に接続される冷媒循環用のパイプが収容されている、請求項１１に記載のワーク搬送装置。

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