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θ１とすると、かかる角度θ１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θ２とすると、搬送ロボット１０Ｃは、θ２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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