JP2013094896A - Transfer robot - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transfer robot capable of achieving structural simplification and suppressing equipment manufacturing costs and weight.SOLUTION: The transfer robot includes a horizontal arm unit for holding a transfer object, and a pair of leg units. The transfer robot is configured so that each of the pair of leg units includes a first link with a first joint connected thereto, and a second link connected to a second joint and supporting the horizontal arm unit through a third joint. Furthermore, a small number of driving sources than the total number of joints provided in the pair of leg units are provided in either of the joints.

Description

開示の実施形態は、搬送ロボットに関する。   The disclosed embodiment relates to a transfer robot.

従来、液晶用のガラス基板や半導体ウェハ等の薄板状ワークをストッカ等に出し入れする搬送ロボットが知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a transfer robot that takes a thin plate-like work such as a liquid crystal glass substrate or a semiconductor wafer into and out of a stocker or the like is known.

たとえば、特許文献1には、一対の脚部ユニットを動作させて上部に配置されたアームユニットを上下動させ、かかるアームユニットによって薄板状ワークを搬送するロボットが提案されている。   For example, Patent Document 1 proposes a robot in which a pair of leg units are operated to vertically move an arm unit disposed on the upper part, and a thin plate workpiece is conveyed by the arm unit.

特許第4466785号公報Japanese Patent No. 4466785

しかしながら、従来の搬送ロボットは、アクチュエータやモータ等の駆動部が一対の脚部ユニットに同様の構造となるように設けられており、重量やコストの削減という観点から改善の余地があった。   However, the conventional transfer robot is provided with a drive unit such as an actuator or a motor so that the pair of leg units have the same structure, and there is room for improvement from the viewpoint of reducing weight and cost.

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、構造の簡略化を図るとともに装置にかかる製造コストおよび重量を抑えることができる搬送ロボットを提供することを目的とする。   One aspect of the embodiments has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a transfer robot that can simplify the structure and reduce the manufacturing cost and weight of the apparatus.

実施形態の一態様に係る搬送ロボットは、搬送物を保持する水平アームユニットと、一対の脚部ユニットとを備える。一対の脚部ユニットは、第1関節部の回転軸を中心に基端側が回転可能に連結された第1リンクをそれぞれ有する。さらに、一対の脚部ユニットは、前記第1リンクの先端側に設けられる第2関節部の回転軸を中心に基端側が回転可能に連結される一方、先端側には第3関節部の回転軸を介して前記水平アームユニットが回転可能に支持される第2リンクをそれぞれ有する。また、搬送ロボットは、前記一対の脚部ユニットに設けられる関節部の総数よりも少ない数の駆動源が前記関節部のいずれかに設けられる。   A transfer robot according to an aspect of the embodiment includes a horizontal arm unit that holds a transfer object and a pair of leg units. Each of the pair of leg units has a first link in which the base end side is rotatably connected around the rotation axis of the first joint portion. Further, the pair of leg units are connected to the base end side so as to be rotatable around the rotation axis of the second joint part provided on the tip side of the first link, while the third joint part is rotated on the tip side. Each of the horizontal arms has a second link rotatably supported through a shaft. Further, in the transport robot, a drive source having a number smaller than the total number of joint portions provided in the pair of leg units is provided in any of the joint portions.

実施形態の一態様によれば、構造の簡略化を図るとともに装置にかかる製造コストおよび重量を抑えることができる。   According to one aspect of the embodiment, the structure can be simplified and the manufacturing cost and weight of the apparatus can be suppressed.

図1は、第1の実施形態に係る搬送ロボットの説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of the transfer robot according to the first embodiment. 図2は、第1の実施形態に係る搬送ロボットの模式斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view of the transfer robot according to the first embodiment. 図3は、第1の実施形態に係る搬送ロボットの正面模式図である。FIG. 3 is a schematic front view of the transfer robot according to the first embodiment. 図4Aは、第2の実施形態に係る搬送ロボットの正面模式図その1である。FIG. 4A is a schematic front view 1 of a transfer robot according to a second embodiment. 図4Bは、第2の実施形態に係る搬送ロボットの正面模式図その2である。FIG. 4B is a second schematic front view of the transfer robot according to the second embodiment. 図5Aは、第3の実施形態に係る搬送ロボットの正面模式図その1である。FIG. 5A is a schematic front view 1 of a transfer robot according to a third embodiment. 図5Bは、第3の実施形態に係る搬送ロボットの正面模式図その2である。FIG. 5B is a second schematic front view of the transfer robot according to the third embodiment. 図6Aは、第4の実施形態に係る搬送ロボットの正面模式図その1である。FIG. 6A is a schematic front view 1 of a transfer robot according to a fourth embodiment. 図6Bは、第4の実施形態に係る搬送ロボットの正面模式図その2である。FIG. 6B is a second schematic front view of the transfer robot according to the fourth embodiment.

以下、添付図面を参照して、本願の開示する搬送ロボットの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。   Hereinafter, an embodiment of a transfer robot disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.

(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態に係る搬送ロボット10について、図1を用いて説明する。図1は、第1の実施形態に係る搬送ロボット10の説明図である。なお、図1では、説明を容易にするために一部の形状を単純化して示している。また、以下では同図右上に示すような座標軸を適宜用いて説明を行うこととし、鉛直上向き方向をZ軸方向とする。
(First embodiment)
First, the transfer robot 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory diagram of a transfer robot 10 according to the first embodiment. In FIG. 1, some shapes are simplified for ease of explanation. In the following description, the coordinate axis as shown in the upper right of FIG.

図1に示すように、第1の実施形態に係る搬送ロボット10は、基台11と、基部12と、主脚部ユニット13と、サブ脚部ユニット14と、水平アームユニット15とを備える。   As shown in FIG. 1, the transfer robot 10 according to the first embodiment includes a base 11, a base 12, a main leg unit 13, a sub leg unit 14, and a horizontal arm unit 15.

主脚部ユニット13は、支柱21と、第1関節部22と、第1リンク23と、第2関節部24と、第2リンク25と、第3関節部26とをさらに備える。また、サブ脚部ユニット14は、支柱31と、第4関節部32と、第3リンク33と、第5関節部34と、第4リンク35と、第6関節部36とをさらに備える。   The main leg unit 13 further includes a support column 21, a first joint unit 22, a first link 23, a second joint unit 24, a second link 25, and a third joint unit 26. The sub leg unit 14 further includes a support column 31, a fourth joint portion 32, a third link 33, a fifth joint portion 34, a fourth link 35, and a sixth joint portion 36.

図1に示すように、基部12は、基台11に旋回可能に取り付けられた旋回部12aと、旋回部12aの両端から水平方向に延伸する延伸部12b、12cとから構成され、基台11に対し鉛直な旋回軸P1を中心として旋回する。そして、基部12の旋回にともない、主脚部ユニット13、サブ脚部ユニット14および水平アームユニット15が旋回軸P1を中心として旋回する。   As shown in FIG. 1, the base 12 includes a turning portion 12 a that is turnably attached to the base 11, and extending portions 12 b and 12 c that extend horizontally from both ends of the turning portion 12 a. Rotate around a vertical turning axis P1. As the base 12 turns, the main leg unit 13, the sub leg unit 14, and the horizontal arm unit 15 turn about the turning axis P1.

さらに、搬送ロボット10は、所定の関節部を駆動させることによって水平アームユニット15を昇降させ、ワークを把持するハンド部を設ける水平アームユニット15を、Y軸の正負方向へ移動させる。また、搬送ロボット10は、ハンド部をX軸の正負方向へ直線的に移動させる。   Further, the transfer robot 10 drives the predetermined joint part to move the horizontal arm unit 15 up and down, and moves the horizontal arm unit 15 provided with a hand part for gripping the workpiece in the positive and negative directions of the Y axis. Further, the transfer robot 10 moves the hand unit linearly in the positive / negative direction of the X axis.

上述したように動作することによって、搬送ロボット10は、ワークの把持や移載を行う。なお、搬送ロボット10や水平アームユニット15の形状の詳細については図2を用いて後述する。   By operating as described above, the transfer robot 10 grips and transfers a workpiece. Details of the shapes of the transfer robot 10 and the horizontal arm unit 15 will be described later with reference to FIG.

ところで、従来の搬送ロボットは、2つの脚部ユニットによって水平アームユニットが支持される場合、2つの脚部ユニットが対称となるようにアクチュエータやモータ等の駆動源が内蔵される構成となっていた。   By the way, when the horizontal arm unit is supported by the two leg units, the conventional transfer robot has a configuration in which a drive source such as an actuator or a motor is incorporated so that the two leg units are symmetrical. .

具体的には、従来の搬送ロボットが図1に示すような搬送ロボットの場合には、駆動源は各脚部ユニット13、14へ2つずつ、第1関節部22、第2関節部24、第4関節部32および第5関節部34の合計4箇所設ける構成となっていた。   Specifically, when the conventional transfer robot is a transfer robot as shown in FIG. 1, two drive sources are provided to each leg unit 13, 14, the first joint unit 22, the second joint unit 24, The fourth joint portion 32 and the fifth joint portion 34 are provided in a total of four locations.

しかし、従来の搬送ロボットは、重量やコストの削減という観点から改善の余地があった。そこで、第1の実施形態に係る搬送ロボット10では、水平アームユニット15の位置決めを行うための最小限の駆動源を備える構成とした。   However, the conventional transfer robot has room for improvement from the viewpoint of weight and cost reduction. Therefore, the transfer robot 10 according to the first embodiment is configured to include a minimum drive source for positioning the horizontal arm unit 15.

具体的には、搬送ロボット10は、第1関節部22、第2関節部24および第6関節部36の3つの軸端部にそれぞれ駆動源を設け、かかる3つの関節部の回転軸を駆動軸とする。一方、第3関節部26、第4関節部32および第5関節部34の回転軸は、自由軸として回転自在に軸支される。   Specifically, the transfer robot 10 is provided with driving sources at three shaft end portions of the first joint portion 22, the second joint portion 24, and the sixth joint portion 36, and drives the rotation shafts of the three joint portions. Axis. On the other hand, the rotation axes of the third joint part 26, the fourth joint part 32, and the fifth joint part 34 are rotatably supported as free axes.

なお、図1では、各関節部のうち、駆動軸とする位置を黒丸で示し、自由軸とする位置を白丸で示している。搬送ロボット10は、3つの駆動軸を駆動させることによって水平アームユニット15のY座標およびZ座標の位置決めを行う。   In FIG. 1, among the joint portions, the position as the drive axis is indicated by a black circle, and the position as the free axis is indicated by a white circle. The transport robot 10 positions the Y coordinate and the Z coordinate of the horizontal arm unit 15 by driving three drive shafts.

また、主脚部ユニット13は、水平アームユニット15の重量を支えており、サブ脚部ユニット14は、水平アームユニット15の位置決めを行うために水平アームユニット15へ支持される。   The main leg unit 13 supports the weight of the horizontal arm unit 15, and the sub leg unit 14 is supported by the horizontal arm unit 15 in order to position the horizontal arm unit 15.

そこで、第1の実施形態に係る搬送ロボット10では、サブ脚部ユニット14を、主脚部ユニット13より細い構造とした。これによって、搬送ロボット10は、軽量化を図ることができる。   Therefore, in the transfer robot 10 according to the first embodiment, the sub leg unit 14 has a structure that is thinner than the main leg unit 13. Thus, the transport robot 10 can be reduced in weight.

また、従来の搬送ロボットは、2つの脚部ユニットに設けられる駆動源や水平アームユニットに接続されるケーブルが、各脚部ユニットの側面に沿って配線されていた。このため、かかるケーブルが各関節部に連結されるリンクや水平アームユニット等と干渉し、搬送ロボットの動作の障害となることがあった。   Further, in the conventional transfer robot, a drive source provided in two leg units and a cable connected to the horizontal arm unit are wired along the side surface of each leg unit. For this reason, such a cable may interfere with a link, a horizontal arm unit, or the like that is connected to each joint, and may hinder the operation of the transfer robot.

そこで、第1の実施形態に係る搬送ロボット10では、2つの脚部ユニット13、14に設けられる駆動源や水平アームユニット15からのケーブル37をサブ脚部ユニット14へ内包することとした。   Thus, in the transfer robot 10 according to the first embodiment, the sub-leg unit 14 includes the drive source provided in the two leg units 13 and 14 and the cable 37 from the horizontal arm unit 15.

このようにすることによって、第1の実施形態に係る搬送ロボット10では、構造の簡略化を図るとともに装置にかかる製造コストおよび重量を抑えることができる。   By doing so, in the transfer robot 10 according to the first embodiment, the structure can be simplified and the manufacturing cost and weight of the apparatus can be suppressed.

つぎに、第1の実施形態に係る搬送ロボット10や水平アームユニット15の形状の詳細について、図2を用いて説明する。図2は、第1の実施形態に係る搬送ロボット10の模式斜視図である。図2に示すように、搬送ロボット10は、基台11と、基部12と、主脚部ユニット13と、サブ脚部ユニット14と、水平アームユニット15とを備える。   Next, details of the shapes of the transfer robot 10 and the horizontal arm unit 15 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic perspective view of the transfer robot 10 according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the transfer robot 10 includes a base 11, a base 12, a main leg unit 13, a sub leg unit 14, and a horizontal arm unit 15.

基部12は、基台11に旋回可能に取り付けられ、基台11に対し垂直な旋回軸P1を中心として旋回する。そして、基部12の旋回にともない、主脚部ユニット13、サブ脚部ユニット14および水平アームユニット15が旋回軸P1を中心として旋回する。   The base 12 is attached to the base 11 so as to be able to turn, and turns around a turning axis P <b> 1 perpendicular to the base 11. As the base 12 turns, the main leg unit 13, the sub leg unit 14, and the horizontal arm unit 15 turn about the turning axis P1.

主脚部ユニット13は、支柱21と、第1関節部22と、第1リンク23と、第2関節部24と、第2リンク25と、第3関節部26とをさらに備える。また、サブ脚部ユニット14は、支柱31と、第4関節部32と、第3リンク33と、第5関節部34と、第4リンク35と、第6関節部36とをさらに備える。   The main leg unit 13 further includes a support column 21, a first joint unit 22, a first link 23, a second joint unit 24, a second link 25, and a third joint unit 26. The sub leg unit 14 further includes a support column 31, a fourth joint portion 32, a third link 33, a fifth joint portion 34, a fourth link 35, and a sixth joint portion 36.

支柱21、31は、基部12の各先端部からそれぞれ鉛直上向きに立設される。主脚部ユニット13を形成する第1リンク23は、支柱21の先端部かつX軸の負方向側に基端部が第1関節部22を介して連結される。これにより、第1リンク23は、X軸と平行な第1関節部22の回転軸を中心に支柱21の先端部に回転可能に支持される。   The support columns 21 and 31 are erected vertically upward from the respective distal end portions of the base portion 12. The first link 23 forming the main leg unit 13 is connected to the distal end portion of the support column 21 and the negative end side of the X axis via the first joint portion 22. As a result, the first link 23 is rotatably supported by the distal end portion of the support column 21 around the rotation axis of the first joint portion 22 parallel to the X axis.

第2リンク25は、第1リンク23の先端部かつX軸の負方向側に基端部が第2関節部24を介して連結される。これにより、第2リンク25は、X軸と平行な第2関節部24の回転軸を中心に第1リンク23の先端部に回転可能に支持される。   The second link 25 is connected to the distal end portion of the first link 23 and the negative end side of the X-axis via the second joint portion 24. As a result, the second link 25 is supported rotatably at the tip end portion of the first link 23 around the rotation axis of the second joint portion 24 parallel to the X axis.

サブ脚部ユニット14を形成する第3リンク33は、支柱31の先端部かつX軸の負方向側に基端部が第4関節部32を介して連結される。これにより、第3リンク33は、X軸と平行な第4関節部32の回転軸を中心に支柱31の先端部に回転可能に支持される。   The third link 33 forming the sub leg unit 14 is connected to the distal end portion of the support column 31 and the negative end side of the X axis via the fourth joint portion 32. As a result, the third link 33 is rotatably supported at the tip end portion of the column 31 around the rotation axis of the fourth joint portion 32 parallel to the X axis.

第4リンク35は、第3リンク33の先端部かつX軸の負方向側に基端部が第5関節部34を介して連結される。これにより、第4リンク35は、X軸と平行な第5関節部34の回転軸を中心に第3リンク33の先端部に回転可能に支持される。   The fourth link 35 is connected to the distal end portion of the third link 33 and the negative end side of the X axis via the fifth joint portion 34. As a result, the fourth link 35 is rotatably supported at the tip of the third link 33 around the rotation axis of the fifth joint 34 that is parallel to the X axis.

水平アームユニット15は、第2リンク25の先端部に第3関節部26を介して連結される。これにより、水平アームユニット15は、X軸と平行な第3関節部26の回転軸を中心に第2リンク25の先端部に回転可能に支持される。   The horizontal arm unit 15 is connected to the distal end portion of the second link 25 via the third joint portion 26. As a result, the horizontal arm unit 15 is rotatably supported by the distal end portion of the second link 25 around the rotation axis of the third joint portion 26 parallel to the X axis.

また、水平アームユニット15は、第4リンク35の先端部に第6関節部36を介して連結される。これにより、水平アームユニット15は、X軸と平行な第6関節部36の回転軸を中心に第4リンク35の先端部に回転可能に支持される。   Further, the horizontal arm unit 15 is connected to the distal end portion of the fourth link 35 via the sixth joint portion 36. Thereby, the horizontal arm unit 15 is rotatably supported by the tip end portion of the fourth link 35 around the rotation axis of the sixth joint portion 36 parallel to the X axis.

さらに、搬送ロボット10は、第1関節部22、第2関節部24および第6関節部36の軸端部にアクチュエータやモータ等の駆動源を設け(図示せず)、かかる3つの関節部の回転軸を駆動軸とする。   Further, the transfer robot 10 is provided with a drive source such as an actuator or a motor (not shown) at the shaft end portions of the first joint portion 22, the second joint portion 24, and the sixth joint portion 36. The rotating shaft is the drive shaft.

搬送ロボット10は、かかる3つの駆動軸を駆動させて第1リンク23や第2リンク25の姿勢を変化させる。これにより、搬送ロボット10は、水平アームユニット15の位置決めを行うことができる。   The transfer robot 10 drives the three drive shafts to change the postures of the first link 23 and the second link 25. Thereby, the transfer robot 10 can position the horizontal arm unit 15.

また、サブ脚部ユニット14には、水平アームユニット15に接続されるケーブルが内包される(図示せず)。これにより、搬送ロボット10は、ケーブルが他の部材へ絡まることなく水平アームユニット15をスムーズに動作させることができる。なお、水平アームユニット15に接続されるケーブルとは、たとえば、ワークを吸着するためのエアー用の配管や、吸着を検知するためのセンサに接続されるセンサ線のことである。   The sub-leg unit 14 includes a cable connected to the horizontal arm unit 15 (not shown). Thereby, the transfer robot 10 can smoothly operate the horizontal arm unit 15 without the cable being entangled with other members. The cable connected to the horizontal arm unit 15 is, for example, an air pipe for sucking a workpiece or a sensor wire connected to a sensor for detecting suction.

水平アームユニット15は、上側アームユニット15aと、下側アームユニット15bとを備える。下側アームユニット15bに備える下側支持部材50は、一方を、第2リンク25の先端部に、第3関節部26の関節軸周りに回転可能に支持され、他方を、第4リンク35の先端部に、第6関節部36の関節軸周りに回転可能に支持される。   The horizontal arm unit 15 includes an upper arm unit 15a and a lower arm unit 15b. One of the lower support members 50 provided in the lower arm unit 15 b is supported by the tip of the second link 25 so as to be rotatable around the joint axis of the third joint portion 26, and the other is supported by the fourth link 35. The distal end portion is supported so as to be rotatable around the joint axis of the sixth joint portion 36.

なお、上側アームユニット15aと下側アームユニット15bとは同様の構成となっているので、ここでは、上側アームユニット15aについてのみ説明する。上側アームユニット15aは、被搬送対象物であるワークを載置するためのハンド部46と、このハンド部46を先端部で支持するアーム部47と、上側支持部材40とを備える。   Since the upper arm unit 15a and the lower arm unit 15b have the same configuration, only the upper arm unit 15a will be described here. The upper arm unit 15a includes a hand part 46 for placing a workpiece, which is an object to be transported, an arm part 47 that supports the hand part 46 at the tip, and an upper support member 40.

アーム部47は、基端側アーム42と先端側アーム44とを備える。基端側アーム42は、Z軸と平行な基端側関節部41の回転軸を中心に上側支持部材40に回転可能に支持される。   The arm portion 47 includes a proximal side arm 42 and a distal side arm 44. The proximal end arm 42 is rotatably supported by the upper support member 40 around the rotation axis of the proximal end side joint portion 41 parallel to the Z axis.

先端側アーム44は、Z軸と平行な先端側関節部43の回転軸を中心に基端側アーム42の先端部に回転可能に支持される。ハンド部46は、Z軸と平行なアーム関節部45の回転軸を中心に先端側アーム44の先端部に回転可能に支持される。   The distal end side arm 44 is rotatably supported by the distal end portion of the proximal end side arm 42 around the rotation axis of the distal end side joint portion 43 parallel to the Z axis. The hand part 46 is rotatably supported by the distal end portion of the distal arm 44 around the rotation axis of the arm joint portion 45 parallel to the Z axis.

また、ハンド部46は、これら基端側アーム42と先端側アーム44とが回転動作することによってアーム部47が伸縮し、第3関節部26の回転軸と平行な方向へ直線的に移動する。たとえば、搬送ロボット10の旋回位置が図2に示す状態である場合、X軸の正負方向が、ハンド部46の移動方向およびアーム部47の伸縮方向である。   In addition, the hand portion 46 linearly moves in a direction parallel to the rotation axis of the third joint portion 26 by the base portion side arm 42 and the distal end side arm 44 rotating to expand and contract the arm portion 47. . For example, when the turning position of the transfer robot 10 is in the state shown in FIG. 2, the positive / negative direction of the X axis is the moving direction of the hand unit 46 and the extending / contracting direction of the arm unit 47.

なお、ここでは、上側アームユニット15aと下側アームユニット15bとにより水平アームユニット15を構成することとしたが、上側アームユニット15aまたは下側アームユニット15bのみから構成する水平アームユニット15であってもよい。   Here, the horizontal arm unit 15 is configured by the upper arm unit 15a and the lower arm unit 15b. However, the horizontal arm unit 15 includes only the upper arm unit 15a or the lower arm unit 15b. Also good.

つぎに、第1の実施形態に係る搬送ロボット10の水平アームユニット15が最下位置にある場合の形状の詳細について、図3を用いて説明する。図3は、第1の実施形態に係る搬送ロボット10の正面模式図である。   Next, details of the shape when the horizontal arm unit 15 of the transfer robot 10 according to the first embodiment is at the lowest position will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic front view of the transfer robot 10 according to the first embodiment.

搬送ロボット10は、第1関節部22、第2関節部24および第6関節部36の回転軸を駆動軸とし、第3関節部26、第4関節部32および第5関節部34の回転軸を自由軸とする。   The transport robot 10 uses the rotation axes of the first joint unit 22, the second joint unit 24, and the sixth joint unit 36 as drive axes, and the rotation axes of the third joint unit 26, the fourth joint unit 32, and the fifth joint unit 34. Is the free axis.

したがって、図3に示すように、搬送ロボット10は、第1関節部22の駆動軸を駆動させることによって第1リンク23の姿勢を変化させ、第2関節部24の駆動軸を駆動させることによって第2リンク25の姿勢を変化させる。   Therefore, as shown in FIG. 3, the transfer robot 10 changes the posture of the first link 23 by driving the drive shaft of the first joint portion 22 and drives the drive shaft of the second joint portion 24. The posture of the second link 25 is changed.

さらに、搬送ロボット10は、第6関節部36の駆動軸を駆動させることによって第4リンク35の姿勢を変化させて水平アームユニット15を最下位置まで下降させることができる。   Furthermore, the transfer robot 10 can lower the horizontal arm unit 15 to the lowest position by changing the posture of the fourth link 35 by driving the drive shaft of the sixth joint portion 36.

また、ここで、搬送ロボット10は、水平アームユニット15に設けるハンド部46の下面が基部12の上面と接触しない程度まで下降させる。これによって、搬送ロボット10は、2つの脚部ユニット13、14に干渉することなく水平アームユニット15を移動させることができる。   Further, here, the transfer robot 10 is lowered to such an extent that the lower surface of the hand portion 46 provided in the horizontal arm unit 15 does not come into contact with the upper surface of the base portion 12. Thereby, the transfer robot 10 can move the horizontal arm unit 15 without interfering with the two leg units 13 and 14.

さらに、サブ脚部ユニット14は、剛性に寄与しないため主脚部ユニット13より細い構成とした。したがって、水平アームユニット15が最下位置にあっても、第3リンク33や第4リンク35は、水平アームユニット15に干渉しないため、水平アームユニット15の動作に支障をきたすことがない。   Further, the sub-leg unit 14 is configured to be thinner than the main leg unit 13 because it does not contribute to rigidity. Therefore, even if the horizontal arm unit 15 is in the lowest position, the third link 33 and the fourth link 35 do not interfere with the horizontal arm unit 15, so that the operation of the horizontal arm unit 15 is not hindered.

上述したように、第1の実施形態では、搬送ロボットは、水平アームユニットを支持する2つの脚部ユニットを非対称の構成とした。具体的には、第1の実施形態に係る搬送ロボットでは、主脚部ユニットには2つの駆動源を、サブ脚部ユニットには1つの駆動源を設ける。   As described above, in the first embodiment, the transfer robot has an asymmetric configuration of the two leg units that support the horizontal arm unit. Specifically, in the transfer robot according to the first embodiment, the main leg unit is provided with two drive sources, and the sub leg unit is provided with one drive source.

また、第1の実施形態に係る搬送ロボットでは、サブ脚部ユニットを主脚部ユニットより細くし、ケーブル等をサブ脚部ユニットへ内包することとした。これにより、第1の実施形態に係る搬送ロボットは、構造の簡略化を図るとともに装置にかかる製造コストおよび重量を抑えることができる。   In the transport robot according to the first embodiment, the sub leg unit is made thinner than the main leg unit, and a cable or the like is included in the sub leg unit. Thereby, the transport robot according to the first embodiment can simplify the structure and reduce the manufacturing cost and weight of the apparatus.

ところで、上述した第1の実施形態に係る搬送ロボット10では、第1関節部22、第2関節部24および第6関節部36に駆動源を設けることとしたが、これに限定されるものではない。そこで、以下に示す第2の実施形態では、第1の実施形態に係る搬送ロボット10とは異なる構成の搬送ロボットについて説明する。   By the way, in the transfer robot 10 according to the first embodiment described above, the drive sources are provided in the first joint unit 22, the second joint unit 24, and the sixth joint unit 36. However, the present invention is not limited to this. Absent. Therefore, in the second embodiment described below, a transfer robot having a configuration different from that of the transfer robot 10 according to the first embodiment will be described.

(第2の実施形態)
図4Aおよび図4Bは、第2の実施形態に係る搬送ロボット10Aの正面模式図その1およびその2である。第2の実施形態に係る搬送ロボット10Aは、駆動源を設ける位置が第1の実施形態とは異なる。
(Second Embodiment)
4A and 4B are schematic front views 1 and 2 of the transfer robot 10A according to the second embodiment. The transfer robot 10A according to the second embodiment is different from the first embodiment in the position where the drive source is provided.

なお、搬送ロボット10Aの構成については、駆動源を設ける位置が異なる以外は図1および図2と同様であるので、ここでは、構成の説明については省略する。   Note that the configuration of the transfer robot 10A is the same as that in FIGS. 1 and 2 except that the position where the drive source is provided is different, and thus the description of the configuration is omitted here.

まず、図4Aに示すように、搬送ロボット10Aは、第1関節部22、第2関節部24および第5関節部34の軸端部にそれぞれ駆動源を設け、かかる3つの関節部の回転軸を駆動軸とする。一方、第3関節部26、第4関節部32および第6関節部36の回転軸は、自由軸として回転自在に軸支される。   First, as shown in FIG. 4A, the transfer robot 10A is provided with drive sources at the shaft end portions of the first joint portion 22, the second joint portion 24, and the fifth joint portion 34, and the rotation axes of the three joint portions. Is the drive shaft. On the other hand, the rotation shafts of the third joint portion 26, the fourth joint portion 32, and the sixth joint portion 36 are rotatably supported as free axes.

なお、図4Aでは、各関節部のうち、駆動軸とする位置を黒丸で示し、自由軸とする位置を白丸で示している。搬送ロボット10Aは、かかる3つの駆動軸を駆動させることによって水平アームユニット15のY座標およびZ座標の位置決めを行う。   In FIG. 4A, among the joint portions, the position as the drive axis is indicated by a black circle, and the position as the free axis is indicated by a white circle. The transport robot 10A positions the Y coordinate and the Z coordinate of the horizontal arm unit 15 by driving the three drive shafts.

第5関節部34の駆動軸の動力は、かかる駆動軸を駆動させることによって第4関節部32と第6関節部36とを結ぶ線に対して垂直方向に働く。その結果、第5関節部34の駆動軸は、Z軸の正負方向へ力を発生させることとなる。   The power of the drive shaft of the fifth joint portion 34 works in a direction perpendicular to the line connecting the fourth joint portion 32 and the sixth joint portion 36 by driving the drive shaft. As a result, the drive shaft of the fifth joint portion 34 generates a force in the positive and negative directions of the Z axis.

ところが、図4Bに示すように、第4関節部32および第6関節部36の高さが同じ場合、かかる2つの関節部32、36の発生力の方向(同図の矢印)は水平方向(Y軸の正負方向)となる。   However, as shown in FIG. 4B, when the heights of the fourth joint portion 32 and the sixth joint portion 36 are the same, the direction of the force generated by the two joint portions 32 and 36 (arrows in the figure) is horizontal ( (Positive and negative directions of the Y axis).

このため、第5関節部34の駆動軸は、Z軸の正負方向へ力を発生することができず、その結果、水平アームユニット15は昇降できない。   For this reason, the drive shaft of the fifth joint portion 34 cannot generate a force in the positive and negative directions of the Z axis, and as a result, the horizontal arm unit 15 cannot move up and down.

そこで、搬送ロボット10Aは、第1関節部22および第2関節部24の駆動軸の動力によって第4関節部32および第6関節部36の高さが同じにならないよう制御する。これにより、搬送ロボット10Aは、水平アームユニット15を滑らかに昇降させることができる。   Therefore, the transfer robot 10A controls the fourth joint portion 32 and the sixth joint portion 36 so as not to have the same height by the power of the drive shafts of the first joint portion 22 and the second joint portion 24. As a result, the transfer robot 10A can raise and lower the horizontal arm unit 15 smoothly.

上述したように、第2の実施形態では、搬送ロボットは、水平アームユニットを支持する2つの脚部ユニットを非対称の構成とした。具体的には、第2の実施形態に係る搬送ロボットでは、第1の実施形態と同様に、主脚部ユニットには2つの駆動源を、サブ脚部ユニットには1つの駆動源を設けることとした。これにより、第2の実施形態に係る搬送ロボットは、構造の簡略化を図るとともに装置にかかる製造コストおよび重量を抑えることができる。   As described above, in the second embodiment, the transfer robot has an asymmetric configuration of the two leg units that support the horizontal arm unit. Specifically, in the transfer robot according to the second embodiment, as in the first embodiment, the main leg unit is provided with two drive sources, and the sub leg unit is provided with one drive source. It was. Thereby, the transport robot according to the second embodiment can simplify the structure and reduce the manufacturing cost and weight of the apparatus.

(第3の実施形態)
つぎに、第3の実施形態に係る搬送ロボット10Bについて図5Aおよび図5Bを用いて説明する。図5Aおよび図5Bは、第3の実施形態に係る搬送ロボット10Bの正面模式図その1およびその2である。
(Third embodiment)
Next, a transfer robot 10B according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. 5A and 5B. FIGS. 5A and 5B are schematic front views 1 and 2 of a transfer robot 10B according to the third embodiment.

第3の実施形態に係る搬送ロボット10Bは、駆動源を設ける位置が第1の実施形態および第2の実施形態とは異なる。なお、搬送ロボット10Bの構成については、駆動源を設ける位置が異なる以外は図1および図2と同様であるので、ここでは、構成の説明については省略する。   The transfer robot 10B according to the third embodiment differs from the first embodiment and the second embodiment in the position where the drive source is provided. The configuration of the transfer robot 10B is the same as that of FIGS. 1 and 2 except that the position where the drive source is provided is different, and thus the description of the configuration is omitted here.

まず、図5Aに示すように、搬送ロボット10Bは、第1関節部22、第2関節部24および第4関節部32の軸端部にそれぞれ駆動源を設け、かかる3つの関節部の回転軸を駆動軸とする。一方、第3関節部26、第5関節部34および第6関節部36の回転軸は、自由軸として回転自在に軸支される。   First, as shown in FIG. 5A, the transfer robot 10B is provided with a drive source at each of the shaft end portions of the first joint portion 22, the second joint portion 24, and the fourth joint portion 32, and the rotation axes of the three joint portions. Is the drive shaft. On the other hand, the rotation shafts of the third joint portion 26, the fifth joint portion 34, and the sixth joint portion 36 are rotatably supported as free axes.

なお、図5Aでは、各関節部のうち、駆動軸とする位置を黒丸で示し、自由軸とする位置を白丸で示している。搬送ロボット10Bは、かかる3つの駆動軸を駆動させることによって水平アームユニット15の位置決めを行う。   In FIG. 5A, among the joint portions, the position as the drive axis is indicated by a black circle, and the position as the free axis is indicated by a white circle. The transfer robot 10B positions the horizontal arm unit 15 by driving the three drive shafts.

つづいて、図5Bに示すように、水平アームユニット15が最下位置にある場合、第6関節部36を上昇させるためには、搬送ロボット10Bは、第6関節部36に対してY軸の正方向およびY軸の負方向から力を与える必要がある。   Next, as shown in FIG. 5B, when the horizontal arm unit 15 is at the lowest position, in order to raise the sixth joint portion 36, the transfer robot 10 </ b> B moves the Y-axis with respect to the sixth joint portion 36. It is necessary to apply force from the positive direction and the negative direction of the Y axis.

その際、水平方向(Y軸の正負方向)と第4リンク35との角度をθとすると、かかる角度θが大きいほど第6関節部36に対してY軸の正方向から与える力は小さくてよい。そこで、搬送ロボット10Bは、斜線で示した基台11と第4リンク35とが干渉しない程度まで第4リンク35を下降させることとした。 At this time, if the angle between the horizontal direction (the positive and negative directions of the Y axis) and the fourth link 35 is θ 1 , the force applied from the positive direction of the Y axis to the sixth joint portion 36 increases as the angle θ 1 increases. It can be small. Therefore, the transfer robot 10B lowers the fourth link 35 to such an extent that the base 11 and the fourth link 35 indicated by oblique lines do not interfere with each other.

これによって、搬送ロボット10Bは、駆動軸の負荷を最小限に抑えつつ滑らかに水平アームユニット15を上昇させることができる。   Thereby, the transfer robot 10B can raise the horizontal arm unit 15 smoothly while minimizing the load on the drive shaft.

上述したように、第3の実施形態では、搬送ロボットは、水平アームユニットを支持する2つの脚部ユニットを非対称の構成とした。具体的には、第3の実施形態に係る搬送ロボットでは、第1の実施形態および第2の実施形態と同様に、主脚部ユニットには2つの駆動源を、サブ脚部ユニットには1つの駆動源を設けることとした。これにより、第3の実施形態に係る搬送ロボットは、構造の簡略化を図るとともに装置にかかる製造コストおよび重量を抑えることができる。   As described above, in the third embodiment, the transfer robot has an asymmetric configuration of the two leg units that support the horizontal arm unit. Specifically, in the transfer robot according to the third embodiment, as in the first and second embodiments, the main leg unit has two driving sources and the sub leg unit has one. Two drive sources were provided. Thereby, the transport robot according to the third embodiment can simplify the structure and reduce the manufacturing cost and weight of the apparatus.

(第4の実施形態)
つぎに、第4の実施形態に係る搬送ロボット10Cについて図6Aおよび図6Bを用いて説明する。図6Aおよび図6Bは、第4の実施形態に係る搬送ロボット10Cの正面模式図その1およびその2である。
(Fourth embodiment)
Next, a transfer robot 10C according to a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 6A and 6B. 6A and 6B are schematic front views 1 and 2 of a transfer robot 10C according to the fourth embodiment.

第4の実施形態に係る搬送ロボット10Cは、主脚部ユニット13にのみ駆動源を設ける点が、第1の実施形態、第2の実施形態および第3の実施形態とは異なる。なお、搬送ロボット10Cの構成については、駆動源を設ける位置が異なる以外は図1および図2と同様であるので、ここでは、構成の説明については省略する。   The transfer robot 10C according to the fourth embodiment differs from the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment in that a drive source is provided only in the main leg unit 13. Note that the configuration of the transfer robot 10C is the same as that of FIGS. 1 and 2 except that the position where the drive source is provided is different. Therefore, the description of the configuration is omitted here.

まず、図6Aに示すように、搬送ロボット10Cは、主脚部ユニット13に備える関節部のみ、すなわち、第1関節部22、第2関節部24および第3関節部26の軸端部にそれぞれ駆動源を設け、かかる3つの関節部の回転軸を駆動軸とする。一方、サブ脚部ユニット14に備える第4関節部32、第5関節部34および第6関節部36の回転軸は、自由軸として回転自在に軸支される。   First, as illustrated in FIG. 6A, the transfer robot 10 </ b> C is provided only at the joints included in the main leg unit 13, that is, at the shaft end portions of the first joint unit 22, the second joint unit 24, and the third joint unit 26. A drive source is provided, and the rotation shafts of the three joints are used as the drive shaft. On the other hand, the rotation shafts of the fourth joint portion 32, the fifth joint portion 34, and the sixth joint portion 36 included in the sub leg unit 14 are rotatably supported as free axes.

なお、図6Aでは、各関節部のうち、駆動軸とする位置を黒丸で示し、自由軸とする位置を白丸で示している。搬送ロボット10Cは、かかる3つの駆動軸を駆動させることによって水平アームユニット15の位置決めを行う。   In FIG. 6A, among the joint portions, the position as the drive axis is indicated by a black circle, and the position as the free axis is indicated by a white circle. The transfer robot 10C positions the horizontal arm unit 15 by driving the three drive shafts.

ここで、上述したようにサブ脚部ユニット14側の3つの関節部32、34、36の回転軸は自由軸である。このため、搬送ロボット10Cが水平アームユニット15を昇降する際、図6Aに示すように、第5関節部34がサブ脚部ユニット14の外側(Y軸の正方向)へ屈曲する恐れがある。   Here, as described above, the rotation axes of the three joint portions 32, 34, and 36 on the sub-leg unit 14 side are free axes. For this reason, when the transport robot 10C moves up and down the horizontal arm unit 15, the fifth joint 34 may be bent outward (in the positive direction of the Y axis) of the sub-leg unit 14 as shown in FIG. 6A.

そこで、図6Bに示すように、第3リンク33と第4リンク35との外側(Y軸の正方向)の角度をθとすると、搬送ロボット10Cは、θが180°以上にならないように、所定の部材を備えることとした(図示せず)。 Therefore, as shown in FIG. 6B, assuming that the angle of the outer side of the third link 33 and the fourth link 35 (positive direction of the Y axis) is θ 2 , the transfer robot 10C ensures that θ 2 does not exceed 180 °. In addition, a predetermined member is provided (not shown).

たとえば、搬送ロボット10Cは、第3リンク33と第4リンク35との間に伸びきり防止用のスプリングを備えることとしてもよい。これにより、主脚部ユニット13にのみ駆動源を設ける場合であっても、搬送ロボット10Cは、水平アームユニット15を昇降させる際、水平アームユニット15を水平に保つことができる。   For example, the transfer robot 10 </ b> C may include a spring for preventing the stretch between the third link 33 and the fourth link 35. Thereby, even if it is a case where a drive source is provided only in the main leg unit 13, the transfer robot 10C can keep the horizontal arm unit 15 horizontal when raising and lowering the horizontal arm unit 15.

上述したように、第4の実施形態では、搬送ロボットは、主脚部ユニットにのみ駆動源を設け、水平アームユニットを支持する2つの脚部ユニットを非対称の構成とした。これにより、第4の実施形態に係る搬送ロボットは、構造の簡略化を図るとともに装置にかかる製造コストおよび重量を抑えることができる。   As described above, in the fourth embodiment, the transport robot is provided with a drive source only in the main leg unit, and the two leg units that support the horizontal arm unit have an asymmetric configuration. Thereby, the transport robot according to the fourth embodiment can simplify the structure and reduce the manufacturing cost and weight of the apparatus.

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。   Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the present invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.

10、10A、10B、10C 搬送ロボット
11 基台
12 基部
12a 旋回部
12b、12c 延伸部
13 主脚部ユニット
14 サブ脚部ユニット
15 水平アームユニット
15a 上側アームユニット
15b 下側アームユニット
21 支柱
22 第1関節部
23 第1リンク
24 第2関節部
25 第2リンク
26 第3関節部
31 支柱
32 第4関節部
33 第3リンク
34 第5関節部
35 第4リンク
36 第6関節部
37 ケーブル
40 上側支持部材
41 基端側関節部
42 基端側アーム
43 先端側関節部
44 先端側アーム
45 アーム関節部
46 ハンド部
47 アーム部
50 下側支持部材
P1 旋回軸
10, 10A, 10B, 10C Transfer robot 11 Base 12 Base 12a Turning part 12b, 12c Extending part 13 Main leg unit 14 Sub leg unit 15 Horizontal arm unit 15a Upper arm unit 15b Lower arm unit 21 Post 22 First Joint part 23 1st link 24 2nd joint part 25 2nd link 26 3rd joint part 31 support | pillar 32 4th joint part 33 3rd link 34 5th joint part 35 4th link 36 6th joint part 37 Cable 40 Upper support Member 41 Base end side joint part 42 Base end side arm 43 Front end side joint part 44 Front end side arm 45 Arm joint part 46 Hand part 47 Arm part 50 Lower support member P1 Rotating shaft

Claims (9)

搬送物を保持する水平アームユニットと、
第1関節部の回転軸を中心に基端側が回転可能に連結された第1リンクと、前記第1リンクの先端側に設けられる第2関節部の回転軸を中心に基端側が回転可能に連結される一方、先端側には第3関節部の回転軸を介して前記水平アームユニットが回転可能に支持される第2リンクとをそれぞれ有する一対の脚部ユニットと
を備え、
前記一対の脚部ユニットに設けられる関節部の総数よりも少ない数の駆動源が前記関節部のいずれかに設けられることを特徴とする搬送ロボット。
A horizontal arm unit for holding a conveyed product;
A first link whose base end side is rotatably connected around the rotation axis of the first joint portion, and a base end side is rotatable around the rotation axis of the second joint portion provided on the distal end side of the first link A pair of leg units each having a second link on which the horizontal arm unit is rotatably supported via a rotation shaft of a third joint portion on the tip side,
A transport robot, wherein a number of drive sources smaller than the total number of joints provided in the pair of leg units is provided in any of the joints.
主脚部ユニットとサブ脚部ユニットとを前記一対の脚部ユニットとして備え、前記主脚部ユニットに設けられる前記駆動源の数が、前記サブ脚部ユニットに設けられる前記駆動源の数よりも多いことを特徴とする請求項1に記載の搬送ロボット。   A main leg unit and a sub leg unit are provided as the pair of leg units, and the number of the drive sources provided in the main leg unit is greater than the number of the drive sources provided in the sub leg unit. The transport robot according to claim 1, wherein the transport robot is large. 前記主脚部ユニットは、
前記第1関節部および前記第2関節部に前記駆動源が設けられ、
前記サブ脚部ユニットは、
前記第3関節部に前記駆動源が設けられることを特徴とする請求項2に記載の搬送ロボット。
The main leg unit is
The drive source is provided in the first joint part and the second joint part,
The sub-leg unit is
The transport robot according to claim 2, wherein the driving source is provided in the third joint portion.
前記水平アームユニットへ接続されるケーブルは、前記サブ脚部ユニットに内包されることを特徴とする請求項2または3に記載の搬送ロボット。   4. The transfer robot according to claim 2, wherein a cable connected to the horizontal arm unit is included in the sub leg unit. 前記主脚部ユニットは、前記サブ脚部ユニットよりも太く形成されることを特徴とする請求項2、3または4に記載の搬送ロボット。   The transfer robot according to claim 2, 3 or 4, wherein the main leg unit is formed to be thicker than the sub leg unit. 前記サブ脚部ユニットが設けられる側の基部の上面が、前記主脚部ユニットが設けられる側の前記基部の上面よりも低い位置に形成されることによって段差が形成され、
前記水平アームユニットは、
前記水平アームユニットにおける下側アームの一部が前記段差の範囲内になるまで下降可能であることを特徴とする請求項2〜5のいずれか一つに記載の搬送ロボット。
A step is formed by forming the upper surface of the base on the side where the sub-leg unit is provided at a position lower than the upper surface of the base on the side where the main leg unit is provided,
The horizontal arm unit is
The transfer robot according to any one of claims 2 to 5, wherein the transfer robot can be lowered until a part of the lower arm in the horizontal arm unit is within the range of the step.
前記主脚部ユニットは、
前記第1関節部および前記第2関節部に前記駆動源が設けられ、
前記サブ脚部ユニットは、
前記第2関節部に前記駆動源が設けられることを特徴とする請求項2に記載の搬送ロボット。
The main leg unit is
The drive source is provided in the first joint part and the second joint part,
The sub-leg unit is
The transport robot according to claim 2, wherein the driving source is provided in the second joint portion.
前記主脚部ユニットは、
前記第1関節部および前記第2関節部に前記駆動源が設けられ、
前記サブ脚部ユニットは、
前記第1関節部に前記駆動源が設けられることを特徴とする請求項2に記載の搬送ロボット。
The main leg unit is
The drive source is provided in the first joint part and the second joint part,
The sub-leg unit is
The transport robot according to claim 2, wherein the driving source is provided in the first joint portion.
前記主脚部ユニットは、
前記第1関節部、前記第2関節部および前記第3関節部に前記駆動源が設けられることを特徴とする請求項2に記載の搬送ロボット。
The main leg unit is
The transport robot according to claim 2, wherein the driving source is provided in the first joint portion, the second joint portion, and the third joint portion.
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