JP2022051281A - 産業用ロボット - Google Patents
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Abstract
【課題】上下方向において所定のピッチで重なる複数のハンドを有する搭載機構を備える産業用ロボットにおいて、複数のハンドのそれぞれの搭載部を、他のハンドの搭載部を取り外すことなく、個別に着脱することが可能であっても、搭載機構の基端側部分を小型化することが可能な産業用ロボットを提供する。【解決手段】この産業用ロボットでは、たとえば、ハンド15において、頭部62aが下側に配置されるボルト62によって、ハンド15の搭載部の一部を構成する被固定部38がハンド15の固定部50に固定されている。ボルト62の下側に配置される全ての固定部51~59および被固定部39~47には、1番下に配置されるハンド24の下側から頭部62aに工具Tを係合させるための貫通穴h1が形成されており、貫通穴h1の内径は、頭部62aの外径よりも大きくなっている。【選択図】図6
Description
本発明は、半導体ウエハ等の搬送対象物を搬送する産業用ロボットに関する。
従来、半導体ウエハ等の基板を搬送する産業用ロボットが知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の産業用ロボットは、複数の基板が搭載される基板搭載機構と、基板搭載機構の基端側を回動可能に支持する第1アームとを備えている。基板搭載機構は、基板が搭載されるハンドフォークを有するとともに上下方向において所定のピッチで重なる5個のハンドを備えている。ハンドは、ハンドフォークが固定されるフォーク固定部と、フォーク固定部にハンドフォークを固定するための頭付きのボルトとを備えている。フォーク固定部は、ハンドの基端側部分を構成している。
5個のハンドのうちの1番上に配置されるハンド、および、上から2番目に配置されるハンドでは、上側からねじ込まれるボルトによってハンドフォークがフォーク固定部に固定されている。1番上に配置されるハンドのフォーク固定部と、上から2番目に配置されるハンドのフォーク固定部とは、前後方向においてずれた位置に配置されている。上から2番目に配置されるハンドのフォーク固定部は、1番上に配置されるハンドに上側から覆われない位置に配置されている。
また、1番下に配置されるハンド、および、下から2番目に配置されるハンドでは、下側からねじ込まれるボルトによってハンドフォークがフォーク固定部に固定されている。1番下に配置されるハンドのフォーク固定部と、下から2番目に配置されるハンドのフォーク固定部とは、前後方向においてずれた位置に配置されている。下から2番目に配置されるハンドのフォーク固定部は、1番下に配置されるハンドに下側から覆われない位置に配置されている。
さらに、上から3番目に配置されるハンドのフォーク固定部は、残りの4個のハンドのフォーク固定部と前後方向においてずれた位置に配置されている。このフォーク固定部は、残りの4個のハンドに、上側および下側の少なくともいずれか一方から覆われない位置に配置されている。
そのため、特許文献1に記載の産業用ロボットでは、5個のハンドが上下方向で重なるように配置されていても、また、全てのハンドのハンドフォークがフォーク固定部に固定された状態でも、5個のハンドのそれぞれのボルトを個別に着脱することが可能になっている。したがって、この産業用ロボットでは、5個のハンドが上下方向で重なるように配置されていても、5個のハンドのそれぞれのハンドフォークを、他のハンドのハンドフォークを取り外すことなく、フォーク固定部に対して個別に着脱することが可能になっており、産業用ロボットのメンテナンス性が高くなっている。
特許文献1に記載の産業用ロボットでは、5個のハンドのそれぞれのハンドフォークを、他のハンドのハンドフォークを取り外すことなく、フォーク固定部に対して個別に着脱することができるように、1番上のハンドのフォーク固定部と上から2番目のハンドのフォーク固定部とが前後方向においてずれた位置に配置され、かつ、1番下のハンドのフォーク固定部と下から2番目のハンドのフォーク固定部とが前後方向においてずれた位置に配置されるとともに、上から3番目に配置されるハンドのフォーク固定部が残りの4個のハンドのフォーク固定部と前後方向においてずれた位置に配置されている。そのため、特許文献1に記載の産業用ロボットでは、メンテナンス性を高めることが可能となる一方で、基板搭載機構の基端側部分が大型化し、その結果、産業用ロボットが大型化するおそれがある。
また、特許文献1に記載の産業用ロボットにおいて、より多くの基板を一度に搬送できるように基板搭載機構が備えるハンドの数を増やす場合、複数のハンドのそれぞれのハンドフォークを、他のハンドのハンドフォークを取り外すことなく、フォーク固定部に対して個別に着脱できるように、各ハンドのフォーク固定部が上下方向で重ならない状態で各ハンドのフォーク固定部を配置すると、基板搭載機構の基端側部分がより大型化し、その結果、産業用ロボットがより大型化するおそれがある。
そこで、本発明の課題は、上下方向において所定のピッチで重なる複数のハンドを有するとともに複数の搬送対象物が搭載される搭載機構を備える産業用ロボットにおいて、複数のハンドのそれぞれの搭載部を、他のハンドの搭載部を取り外すことなく、個別に着脱することが可能であっても、搭載機構の基端側部分を小型化することが可能な産業用ロボットを提供することにある。
上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、複数の搬送対象物が搭載される搭載機構を備える産業用ロボットにおいて、搭載機構は、搬送対象物の搭載部を有し上下方向において所定のピッチで重なる少なくとも3個以上の複数のハンドを備え、ハンドは、搭載部の被固定部が固定される固定部と、固定部に被固定部を固定するための頭付きのボルトとを備え、複数のハンドの固定部は、上下方向において所定のピッチで重なっており、被固定部は、上下方向を軸方向として配置されるボルトによって、固定部と上下方向で重なった状態で固定部に固定され、頭部が下側に配置されるボルトを上向きボルトとし、頭部が上側に配置されるボルトを下向きボルトとし、複数のハンドのうちの1番上に配置されるハンドと1番下に配置されるハンドとを除いたハンドであって上向きボルトを有するハンドを第1ハンドとし、複数のハンドのうちの1番上に配置されるハンドと1番下に配置されるハンドとを除いたハンドであって下向きボルトを有するハンドを第2ハンドとすると、搭載機構が第1ハンドを備えている場合には、第1ハンドの上向きボルトの下側に配置される全てのハンドの固定部および被固定部には、1番下に配置されるハンドの下側から第1ハンドの上向きボルトの頭部に工具を係合させるための貫通穴が形成され、搭載機構が第2ハンドを備えている場合には、第2ハンドの下向きボルトの上側に配置される全てのハンドの固定部および被固定部には、1番上に配置されるハンドの上側から第2ハンドの下向きボルトの頭部に工具を係合させるための貫通穴が形成され、貫通穴の内径は、頭部の外径よりも大きくなっていることを特徴とする。
本発明の産業用ロボットでは、ハンドは、搭載部の被固定部が固定される固定部と、固定部に被固定部を固定するための頭付きのボルトとを備えており、被固定部は、上下方向を軸方向として配置されるボルトによって、固定部と上下方向で重なった状態で固定部に固定されている。また、本発明では、複数のハンドの固定部は、上下方向において所定のピッチで重なっているが、搭載機構が第1ハンドを備えている場合には、第1ハンドの上向きボルトの下側に配置される全てのハンドの固定部および被固定部には、1番下に配置されるハンドの下側から第1ハンドの上向きボルトの頭部に工具を係合させるための貫通穴が形成され、搭載機構が第2ハンドを備えている場合には、第2ハンドの下向きボルトの上側に配置される全てのハンドの固定部および被固定部には、1番上に配置されるハンドの上側から第2ハンドの下向きボルトの頭部に工具を係合させるための貫通穴が形成されている。さらに、本発明では、貫通穴の内径は、頭部の外径よりも大きくなっている。
そのため、本発明では、複数のハンドの固定部が上下方向において重なっていても、また、全てのハンドの搭載部が固定部に固定された状態でも、1番下に配置されるハンドの下側から、あるいは、1番上に配置されるハンドの上側から、工具を用いて、複数のハンドのそれぞれのボルトを着脱することが可能になる。したがって、本発明では、複数のハンドの固定部が上下方向において重なっていても、複数のハンドのそれぞれの搭載部を、他のハンドの搭載部を取り外すことなく、個別に着脱することが可能になる。また、本発明では、複数のハンドの固定部が上下方向において重なっているため、搭載機構の基端側部分を小型化することが可能になる。すなわち、本発明では、複数のハンドのそれぞれの搭載部を、他のハンドの搭載部を取り外すことなく、個別に着脱することが可能であっても、搭載機構の基端側部分を小型化することが可能になる。
本発明において、1番上に配置されるハンドが有するボルトは、下向きボルトであり、複数のハンドのうちの1番上に配置されるハンドを除いた残りのハンドが有するボルトは、上向きボルトであることが好ましい。このように構成すると、工具を用いて緩めた上向きボルトを、1番下に配置されるハンドの下側まで自重で落下させることが可能になる。したがって、1番上に配置されるハンドを除いた残りのハンドが有するボルトを容易に取り外すことが可能になり、その結果、ボルトの取外し作業を容易に行うことが可能になる。
本発明において、ハンドは、搬送対象物の搬送時に水平方向に直線的に移動し、ハンドの移動方向と上下方向とに直交する方向を直交方向とすると、被固定部は、直交方向におけるハンドの中心に対して直交方向の両側に配置されるボルトによって固定部に固定され、複数のハンドのうちの1番上に配置されるハンドを除いた残りのハンドが有するボルトは、上側に配置されるハンドから下側に配置されるハンドに向かうにしたがって直交方向の内側に向かって次第にずれていることが好ましい。このように構成すると、複数のハンドの固定部が上下方向において所定のピッチで重なっていて、1番上に配置されるハンドを除いた残りのハンドのそれぞれが有するボルトの位置を上側から目視で確認することができなくても、1番上に配置されるハンドを除いた残りのハンドのそれぞれが有するボルトが水平方向においてどの位置に配置されているのかを把握しやすくなる。
本発明において、搭載部は、搬送対象物が搭載される搭載部本体を備え、搭載部本体は、被固定部と別体で形成されていることが好ましい。本発明では、被固定部に形成される貫通穴等の数に応じて、被固定部の形状を複数のハンドごとに変えなければならない場合が生じるが、このように構成すると、搭載部本体は、全てのハンドにおいて共通の形状とすることが可能になる。したがって、ハンドの部品コストを低減することが可能になる。
以上のように、本発明では、上下方向において所定のピッチで重なる複数のハンドを有するとともに複数の搬送対象物が搭載される搭載機構を備える産業用ロボットにおいて、複数のハンドのそれぞれの搭載部を、他のハンドの搭載部を取り外すことなく、個別に着脱することが可能であっても、搭載機構の基端側部分を小型化することが可能になる。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
(産業用ロボットの全体構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット1の斜視図である。図2は、図1に示す搭載機構3、リニア駆動機構5~7および傾き補正機構8等の斜視図である。図3は、図1に示す搭載機構3の斜視図である。
図1は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット1の斜視図である。図2は、図1に示す搭載機構3、リニア駆動機構5~7および傾き補正機構8等の斜視図である。図3は、図1に示す搭載機構3の斜視図である。
本形態の産業用ロボット1(以下、「ロボット1」とする。)は、搬送対象物である半導体ウエハ2(以下、「ウエハ2」とする。)を搬送するためのロボットである。ウエハ2は、薄い円板状に形成されている。ロボット1は、たとえば、複数のウエハ2が所定のピッチで積層されて収容されるカセット(図示省略)から複数のウエハ2を同時に搬出して、半導体製造システム(図示省略)を構成する所定の処理装置の中へカセットから搬出した複数のウエハ2を搬入する。また、ロボット1は、複数のウエハ2が所定のピッチで積層されて収容される処置装置から複数のウエハ2を同時に搬出して、搬出した複数のウエハ2をカセットの中へ搬入する。
ロボット1は、複数のウエハ2が搭載される搭載機構3と、1枚のウエハ2が搭載されるハンド4と、搭載機構3を水平方向に直線的に移動させるためのリニア駆動機構5と、ハンド4を水平方向に直線的に移動させるためのリニア駆動機構6と、リニア駆動機構5、6を水平方向に直線的に移動させるためのリニア駆動機構7と、搭載機構3およびハンド4の傾きを補正するための傾き補正機構8と、傾き補正機構8を保持する本体部9と、本体部9を水平方向に移動可能に支持するベース部材10とを備えている。
搭載機構3には、上下方向において一定のピッチで重なる複数枚のウエハ2が搭載される。搭載機構3は、ウエハ2が搭載される複数のハンド14~24を備えている。本形態の搭載機構3は、11個のハンド14~24を備えている。ハンド14~24のそれぞれには、1枚のウエハ2が搭載される。11個のハンド14~24は、上下方向において所定のピッチで重なっている。具体的には、11個のハンド14~24は、一定のピッチで重なっている。11個のハンド14~24は、同じ方向を向いている。
また、搭載機構3は、11個のハンド14~24の上下方向のピッチを変えるためのピッチ変更機構25を備えている。ハンド4は、ハンド14~24よりも上側に配置されている。ハンド4は、ハンド14~24と同じ方向を向いている。ハンド14~24およびピッチ変更機構25の具体的な構成については後述する。なお、搭載機構3の基端側部分は、カバー27によって覆われているが(図2参照)、図3等では、カバー27の図示を省略している。
リニア駆動機構5は、搭載機構3を直線的に往復移動させる。すなわち、リニア駆動機構5は、11個のハンド14~24を直線的に往復移動させる。リニア駆動機構5は、ハンド14~24よりも下側に配置されている。リニア駆動機構5は、たとえば、モータ、ボールネジおよびガイド機構等を備えている。リニア駆動機構6は、リニア駆動機構5によって移動するハンド14~24の往復移動方向と同方向へハンド4を直線的に往復移動させる。リニア駆動機構6は、ハンド14~24よりも下側に配置されている。リニア駆動機構6は、リニア駆動機構5と同様に、たとえば、モータ、ボールネジおよびガイド機構等を備えている。
リニア駆動機構7は、リニア駆動機構5、6によって移動するハンド4、14~24の往復移動方向と同方向へリニア駆動機構5、6を直線的に往復移動させる。すなわち、リニア駆動機構7は、リニア駆動機構5、6によって移動するハンド4、14~24の往復移動方向と同方向へ、ハンド14~24をリニア駆動機構5と一緒にさらに往復移動させるとともに、ハンド4をリニア駆動機構6と一緒にさらに往復移動させる。リニア駆動機構7は、リニア駆動機構5、6の下側に配置されている。リニア駆動機構7は、リニア駆動機構5、6と同様に、たとえば、2個のモータ、2本のボールネジおよびガイド機構等を備えている。
傾き補正機構8は、リニア駆動機構7の下側に配置されている。リニア駆動機構7は、傾き補正機構8に搭載されている。傾き補正機構8は、リニア駆動機構7を傾けることで、ウエハ2が搭載されるハンド4、14~24の傾きを補正する。傾き補正機構8は、上下方向に対して傾いた所定の第1方向を回動の軸方向として、リニア駆動機構7等と一緒にハンド4、14~24を回動させる第1傾き補正機構と、上下方向に対して傾くとともに第1方向に対して傾いた第2方向を回動の軸方向として、リニア駆動機構7等と一緒にハンド4、14~24を回動させる第2傾き補正機構とを備えている。第1方向は、搭載機構3およびハンド4の往復移動方向と略一致している。第2方向は、第1方向に直交する方向である。
本体部9は、傾き補正機構8を昇降可能に保持する柱状フレーム31を備えている。柱状フレーム31は、上下方向に細長い柱状に形成されている。また、本体部9は、本体部9の下端部を構成するとともにベース部材10に対して水平移動可能な基台32と、柱状フレーム31の下端が固定されるとともに基台32に対して回動可能な回動ベース33とを備えている。ロボット1は、柱状フレーム31に対して傾き補正機構8を昇降させる昇降機構と、上下方向を回動の軸方向として基台32に対して回動ベース33を回動させる回動機構と、ベース部材10に対して基台32を水平移動させる水平移動機構とを備えている。
(ハンドの構成)
図4は、図3に示す搭載機構3を異なる方向から示す斜視図である。図5は、図3に示す搭載機構3の一部分の底面図である。図6は、図5のE-E断面の構成を説明するための断面図である。図7は、図5のF-F断面の構成を説明するための断面図である。図8は、図5のG-G断面の構成を説明するための断面図である。図9は、図5のH-H断面の構成を説明するための断面図である。図10は、図5のJ-J断面の構成を説明するための断面図である。図11は、図5のK-K断面の構成を説明するための断面図である。図12は、図3に示すハンド15の構成を説明するための底面図である。図13は、図3に示すハンド18の構成を説明するための底面図である。図14は、図3に示すハンド24の構成を説明するための底面図である。図15は、図3に示す搭載機構3の基端部の側面図である。図16、図17は、図3に示す搭載機構3の背面図である。
図4は、図3に示す搭載機構3を異なる方向から示す斜視図である。図5は、図3に示す搭載機構3の一部分の底面図である。図6は、図5のE-E断面の構成を説明するための断面図である。図7は、図5のF-F断面の構成を説明するための断面図である。図8は、図5のG-G断面の構成を説明するための断面図である。図9は、図5のH-H断面の構成を説明するための断面図である。図10は、図5のJ-J断面の構成を説明するための断面図である。図11は、図5のK-K断面の構成を説明するための断面図である。図12は、図3に示すハンド15の構成を説明するための底面図である。図13は、図3に示すハンド18の構成を説明するための底面図である。図14は、図3に示すハンド24の構成を説明するための底面図である。図15は、図3に示す搭載機構3の基端部の側面図である。図16、図17は、図3に示す搭載機構3の背面図である。
搭載機構3は、上述のように、11個のハンド14~24を備えている。ハンド14~24は、上側から下側に向かってこの順番で配置されている。ハンド14~24は、ウエハ2の搬送時に水平方向に直線的に移動する。以下の説明では、ハンド14~24の移動方向(往復移動方向)である図3等のX方向を「前後方向」とし、上下方向と前後方向とに直交する図3等のY方向を「左右方向」とする。本形態の左右方向(Y方向)は、ハンド14~24の移動方向と上下方向とに直交する直交方向である。
また、以下では、説明の便宜上、前後方向の一方側である図3等のX1方向側を「前」側とし、その反対側である図3等のX2方向側を「後ろ」側とし、左右方向の一方側である図3等のY1方向側を「右」側とし、その反対側である図3等のY2方向側を「左」側とする。本形態では、前側は、ハンド14~24の先端側であり、後ろ側は、ハンド14~24の基端側である。
ハンド14~24は、ウエハ2が搭載されるブレード36を備えている。図6に示すように、ハンド14は、ブレード36が固定されるブレード保持部材37と、ブレード保持部材37が固定される固定部材49と、固定部材49にブレード保持部材37を固定するための頭付きのボルト61とを備えている。ハンド14と同様に、ハンド15は、ブレード36が固定されるブレード保持部材38と、ブレード保持部材38が固定される固定部材50と、固定部材50にブレード保持部材38を固定するための頭付きのボルト62とを備えている。
同様に、ハンド16は、ブレード36が固定されるブレード保持部材39と、ブレード保持部材39が固定される固定部材51と、固定部材51にブレード保持部材39を固定するための頭付きのボルト63とを備え、ハンド17は、ブレード36が固定されるブレード保持部材40と、ブレード保持部材40が固定される固定部材52と、固定部材52にブレード保持部材40を固定するための頭付きのボルト64とを備え、ハンド18は、ブレード36が固定されるブレード保持部材41と、ブレード保持部材41が固定される固定部材53と、固定部材53にブレード保持部材41を固定するための頭付きのボルト65とを備えている(図6、図7参照)。
また、ハンド19は、ブレード36が固定されるブレード保持部材42と、ブレード保持部材42が固定される固定部材54と、固定部材54にブレード保持部材42を固定するための頭付きのボルト66とを備え、ハンド20は、ブレード36が固定されるブレード保持部材43と、ブレード保持部材43が固定される固定部材55と、固定部材55にブレード保持部材43を固定するための頭付きのボルト67とを備え、ハンド21は、ブレード36が固定されるブレード保持部材44と、ブレード保持部材44が固定される固定部材56と、固定部材56にブレード保持部材44を固定するための頭付きのボルト68とを備えている(図8、図9参照)。
さらに、ハンド22は、ブレード36が固定されるブレード保持部材45と、ブレード保持部材45が固定される固定部材57と、固定部材57にブレード保持部材45を固定するための頭付きのボルト69とを備え、ハンド23は、ブレード36が固定されるブレード保持部材46と、ブレード保持部材46が固定される固定部材58と、固定部材58にブレード保持部材46を固定するための頭付きのボルト70とを備え、ハンド24は、ブレード36が固定されるブレード保持部材47と、ブレード保持部材47が固定される固定部材59と、固定部材59にブレード保持部材47を固定するための頭付きのボルト71とを備えている(図9~図11参照)。
本形態では、ブレード保持部材37~47のそれぞれとブレード36とによってウエハ2の搭載部が構成されている。また、本形態のブレード36は、ウエハ2が搭載される搭載部本体であり、ブレード保持部材37~47は、搭載部の被固定部である。また、固定部材49~59は、被固定部であるブレード保持部材37~47が固定される固定部となっている。なお、ハンド14~24と同様に、ハンド4は、ウエハ2が搭載されるブレード73を備えている(図2参照)。
ブレード36は、平板状に形成されている。ブレード36は、ブレード36の厚さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。上下方向から見たときのブレード36の形状は略U形状となっている。ブレード36は、ブレード保持部材37~47と別体で形成されている。
ブレード保持部材37~47は、略長方形の平板状に形成されている。ブレード保持部材37~47は、ブレード保持部材37~47の厚さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。本形態のハンド14は、2枚のブレード保持部材37を備えており、2枚のブレード保持部材37は、左右方向に間隔をあけた状態で配置されている。同様に、ハンド15~24のそれぞれは、2枚のブレード保持部材38~47を備えており、2枚のブレード保持部材38~47のそれぞれは、左右方向に間隔をあけた状態で配置されている。
2枚のブレード保持部材37は互いに同形状となっており、上下方向から見たときに、2枚のブレード保持部材37は、左右方向におけるハンド14の中心に対して線対称に配置されている。同様に、2枚のブレード保持部材38~47のそれぞれは互いに同形状となっており、上下方向から見たときに、2枚のブレード保持部材38~47のそれぞれは、左右方向におけるハンド15~24のそれぞれの中心に対して線対称に配置されている。また、ブレード保持部材37~47のそれぞれの外形は互いに同形状となっている。
ブレード36の後端部(基端部)は、皿ボルト等のボルトによって2枚のブレード保持部材37~47の前端部に固定されている。ブレード36の後端部は、ブレード保持部材37~47の前端部の上側に配置されており、上下方向においてブレード保持部材37~47の前端部と重なった状態でブレード保持部材37~47に固定されている。ブレード36の後端部の下面は、ブレード保持部材37~47の前端部の上面に接触している。ブレード保持部材37~47の前端部の上面は、下側に向かってわずかに窪んでいる。
固定部材49~59は、平板状に形成されている。固定部材49~59は、固定部材49~59の厚さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。固定部材49~59の外形は互いにほぼ同形状となっている。固定部材49~59は、上下方向において所定のピッチで重なっている。上述のように、ハンド14~24は、上側から下側に向かってこの順番で配置されており、固定部材49~59は、上側から下側に向かってこの順番で配置されている。固定部材49の下側に配置される固定部材50~59は、固定部材49の上側から見えない。
ブレード保持部材37は、上下方向を軸方向として配置されるボルト61によって、固定部材49の前端部に固定されている。ブレード保持部材37は、上下方向において固定部材49と重なった状態で固定部材49に固定されている。具体的には、ブレード保持部材37は、固定部材49の前端部の上側に配置されており、固定部材49の前端部と重なった状態で固定部材49に固定されている。ブレード保持部材37の下面は、固定部材49の前端部の上面に接触している。固定部材49の前端部の上面は、下側に向かってわずかに窪んでいる。なお、ブレード保持部材37の下面と固定部材49の前端部の上面との間に、高さ調整用のシムが配置されていても良い。
同様に、ブレード保持部材38は、上下方向を軸方向として配置されるボルト62によって、固定部材50の前端部に固定され、ブレード保持部材39は、上下方向を軸方向として配置されるボルト63によって、固定部材51の前端部に固定され、ブレード保持部材40は、上下方向を軸方向として配置されるボルト64によって、固定部材52の前端部に固定され、ブレード保持部材41は、上下方向を軸方向として配置されるボルト65によって、固定部材53の前端部に固定され、ブレード保持部材42は、上下方向を軸方向として配置されるボルト66によって、固定部材54の前端部に固定されている。
また、ブレード保持部材43は、上下方向を軸方向として配置されるボルト67によって、固定部材55の前端部に固定され、ブレード保持部材44は、上下方向を軸方向として配置されるボルト68によって、固定部材56の前端部に固定され、ブレード保持部材45は、上下方向を軸方向として配置されるボルト69によって、固定部材57の前端部に固定され、ブレード保持部材46は、上下方向を軸方向として配置されるボルト70によって、固定部材58の前端部に固定され、ブレード保持部材47は、上下方向を軸方向として配置されるボルト71によって、固定部材59の前端部に固定されている。
ブレード保持部材38~47のそれぞれは、固定部材50~59のそれぞれの前端部の上側に配置されており、上下方向において固定部材50~59のそれぞれの前端部と重なった状態で固定部材50~59に固定されている。ブレード保持部材38~47のそれぞれの下面は、固定部材50~59のそれぞれの前端部の上面に接触している。固定部材50~59の前端部の上面は、下側に向かってわずかに窪んでいる。なお、ブレード保持部材38~47のそれぞれの下面と固定部材50~59の前端部のそれぞれの上面との間に、高さ調整用のシムが配置されていても良い。
ブレード保持部材37~47が固定される固定部材49~59の前端部を除いた固定部材49~59の大半部分は、搭載機構3の下面を構成する下フレーム75と、搭載機構3の上面を構成する上フレーム76(図15~図17参照)との間に配置されている。下フレーム75は、リニア駆動機構5の可動部に固定されている。下フレーム75の上面には、上側に向かって立ち上がる複数の支柱が固定されており、上フレーム76は、複数の支柱の上端部に固定されている。なお、図3、図4等では、上フレーム76の図示を省略している。
ボルト61は、頭部61aに六角形の凹部が形成された六角穴付きボルトである。ボルト62~71も同様に、頭部62a~71aに六角形の凹部が形成された六角穴付きボルトである。ボルト61の頭部61aは、ボルト61の軸部の上側に配置されている。ボルト62~71の頭部62a~71aは、ボルト62~71の軸部の下側に配置されている。本形態のボルト62~71は、頭部62a~71aが下側に配置されるボルトである上向きボルトとなっており、ボルト61は、頭部61aが上側に配置されるボルトである下向きボルトとなっている。
すなわち、本形態では、一番上に配置されるハンド14が有するボルト61は、下向きボルトとなっている。また、11個のハンド14~24のうちの一番上に配置されるハンド14を除いた残りのハンド15~24が有するボルト62~71は、上向きボルトとなっている。本形態のハンド15~23は、11個のハンド14~24のうちの1番上に配置されるハンド14と1番下に配置されるハンド24とを除いたハンドであって、上向きボルトを有するハンドである第1ハンドとなっている。
図3に示すように、ブレード保持部材37は、4本のボルト61によって固定部材49に固定されている。具体的には、2枚のブレード保持部材37のうちの一方のブレード保持部材37が2本のボルト61によって固定部材49に固定され、他方のブレード保持部材37が2本のボルト61によって固定部材49に固定されている。一方のブレード保持部材37を固定する2本のボルト61は、ハンド14の左右方向の中心に対して左右方向の一方側に配置され、他方のブレード保持部材37を固定する2本のボルト61は、ハンド14の左右方向の中心に対して左右方向の他方側に配置されている。すなわち、ブレード保持部材37は、ハンド14の左右方向の中心に対して左右方向の両側に配置されるボルト61によって固定部材49に固定されている。
同様に、ブレード保持部材38~47のそれぞれは、4本のボルト62~71のそれぞれによって、固定部材50~59のそれぞれに固定されている。また、ブレード保持部材38~47のそれぞれは、ハンド15~24のそれぞれの左右方向の中心に対して左右方向の両側に配置されるボルト62~71のそれぞれによって、固定部材50~59のそれぞれに固定されている。
左右方向の一方側に配置される2本のボルト61は、前後方向において間隔をあけた状態で配置されている。左右方向の他方側に配置される2本のボルト61も、前後方向において間隔をあけた状態で配置されている。左右方向の一方側に配置される2本のボルト61と左右方向の他方側に配置される2本のボルト61とは、前後方向において同じ位置に配置されている。
同様に、左右方向の一方側に配置される2本のボルト62は、前後方向において間隔をあけた状態で配置されている。左右方向の他方側に配置される2本のボルト62も、前後方向において間隔をあけた状態で配置されている。左右方向の一方側に配置される2本のボルト62と左右方向の他方側に配置される2本のボルト62とは、前後方向において同じ位置に配置されている。
同様に、左右方向の一方側に配置される2本のボルト63~71のそれぞれは、前後方向において間隔をあけた状態で配置され、左右方向の他方側に配置される2本のボルト63~71のそれぞれも、前後方向において間隔をあけた状態で配置されている。また、同様に、左右方向の一方側に配置される2本のボルト63~71のそれぞれと左右方向の他方側に配置される2本のボルト63~71のそれぞれとは、前後方向において同じ位置に配置されている。
左右方向の両側において、2本のボルト61は、ブレード保持部材37の左右方向の外側端部に配置されている(図3参照)。左右方向の両側において、2本のボルト61と2本のボルト62とは、左右方向および前後方向で同じ位置に配置されており、2本のボルト61の真下に2本のボルト62が配置されている。左右方向の両側において、2本のボルト62と2本のボルト63とは、左右方向において同じ位置に配置されるとともに前後方向でずれた位置に配置されている。ボルト62とボルト63とは、後ろ側から前側に向かってこの順番で交互に配置されている。
また、左右方向の両側において、2本のボルト64と2本のボルト65とは、左右方向において同じ位置に配置されるとともに前後方向でずれた位置に配置されている。ボルト64とボルト65とは、後ろ側から前側に向かってこの順番で交互に配置されている。ボルト64、65は、ボルト62、63よりも左右方向の内側に配置されている。また、左右方向の両側において、2本のボルト66と2本のボルト67とは、左右方向において同じ位置に配置されるとともに前後方向でずれた位置に配置されている。ボルト66とボルト67とは、後ろ側から前側に向かってこの順番で交互に配置されている。ボルト66、67は、ボルト64、65よりも左右方向の内側に配置されている。
また、左右方向の両側において、2本のボルト68と2本のボルト69とは、左右方向において同じ位置に配置されるとともに前後方向でずれた位置に配置されている。ボルト68とボルト69とは、後ろ側から前側に向かってこの順番で交互に配置されている。ボルト68、69は、ボルト66、67よりも左右方向の内側に配置されている。ボルト70は、ボルト68、69よりも左右方向の内側に配置されている。ボルト71は、ボルト70よりも左右方向の内側に配置されている。
このように、ボルト61とボルト62とは、水平方向において同じ位置に配置されているが、ボルト62~71のそれぞれは、水平方向において互いにずれた位置に配置されている。すなわち、上下方向から見たときに、ボルト61とボルト62とは重なっているが、ボルト62~71のそれぞれは、互いにずれた位置に配置されていて重なっていない。
また、ボルト64、65はボルト62、63よりも左右方向の内側に配置され、ボルト66、67はボルト64、65よりも左右方向の内側に配置され、ボルト68、69はボルト66、67よりも左右方向の内側に配置され、ボルト70はボルト68、69よりも左右方向の内側に配置されるとともに、ボルト71はボルト70よりも左右方向の内側に配置されており、複数のハンド14~24のうちの1番上に配置されるハンド14を除いた残りのハンド15~24が有するボルト62~71は、上側に配置されるハンド15から下側に配置されるハンド24に向かうにしたがって左右方向の内側に向かって次第にずれている。また、本形態では、前後方向において、ボルト62とボルト64とボルト66とボルト68とボルト70とボルト71とが同じ位置に配置され、ボルト63とボルト65とボルト67とボルト69とが同じ位置に配置されている。
図6に示すように、ブレード保持部材37には、ボルト61の頭部61a等が配置される配置穴37aが形成されている。固定部材49には、ボルト61のオネジが係合するネジ穴が形成されている。ボルト61は、固定部材49に上側からねじ込まれている。なお、本形態では、ハンド4とハンド14とが重なっていてもボルト61がハンド4に上側から覆われない位置に、ボルト61が配置されている。
ブレード保持部材38には、ボルト62のオネジが係合するネジ穴が形成されている。同様に、ブレード保持部材39~47のそれぞれにも、ボルト63~71のそれぞれのオネジが係合するネジ穴が形成されている。固定部材50には、ボルト62の頭部62a等が配置される配置穴50aが形成されている。同様に、固定部材51~59のそれぞれには、ボルト63~71のそれぞれの頭部63a~71a等が配置される配置穴51a~59aが形成されている(図6~図11参照)。ボルト62~71のそれぞれは、ブレード保持部材38~47のそれぞれに下側からねじ込まれている。
図6に示すように、ボルト62の下側に配置されるブレード保持部材39~47のそれぞれおよび固定部材51~59のそれぞれには、固定部材59の下側からボルト62の頭部62aに工具Tを係合させるための貫通穴h1が形成されている。すなわち、ボルト62の下側に配置される全てのハンド16~24のブレード保持部材39~47および固定部材51~59には、1番下に配置されるハンド24の下側から頭部62aに工具Tを係合させるための貫通穴h1が形成されている。貫通穴h1は、頭部62aの真下に形成されている。
また、ボルト63の下側に配置されるブレード保持部材40~47のそれぞれおよび固定部材52~59のそれぞれには、固定部材59の下側からボルト63の頭部63aに工具Tを係合させるための貫通穴h2が形成されている。すなわち、ボルト63の下側に配置される全てのハンド17~24のブレード保持部材40~47および固定部材52~59には、1番下に配置されるハンド24の下側から頭部63aに工具Tを係合させるための貫通穴h2が形成されている。貫通穴h2は、頭部63aの真下に形成されている。
図7に示すように、ボルト64の下側に配置されるブレード保持部材41~47のそれぞれおよび固定部材53~59のそれぞれには、固定部材59の下側からボルト64の頭部64aに工具Tを係合させるための貫通穴h3が形成されている。すなわち、ボルト64の下側に配置される全てのハンド18~24のブレード保持部材41~47および固定部材53~59には、1番下に配置されるハンド24の下側から頭部64aに工具Tを係合させるための貫通穴h3が形成されている。貫通穴h3は、頭部64aの真下に形成されている。
また、ボルト65の下側に配置されるブレード保持部材42~47のそれぞれおよび固定部材54~59のそれぞれには、固定部材59の下側からボルト65の頭部65aに工具Tを係合させるための貫通穴h4が形成されている。すなわち、ボルト65の下側に配置される全てのハンド19~24のブレード保持部材42~47および固定部材54~59には、1番下に配置されるハンド24の下側から頭部65aに工具Tを係合させるための貫通穴h4が形成されている。貫通穴h4は、頭部65aの真下に形成されている。
図8に示すように、ボルト66の下側に配置されるブレード保持部材43~47のそれぞれおよび固定部材55~59のそれぞれには、固定部材59の下側からボルト66の頭部66aに工具Tを係合させるための貫通穴h5が形成されている。すなわち、ボルト66の下側に配置される全てのハンド20~24のブレード保持部材43~47および固定部材55~59には、1番下に配置されるハンド24の下側から頭部66aに工具Tを係合させるための貫通穴h5が形成されている。貫通穴h5は、頭部66aの真下に形成されている。
また、ボルト67の下側に配置されるブレード保持部材44~47のそれぞれおよび固定部材56~59のそれぞれには、固定部材59の下側からボルト67の頭部67aに工具Tを係合させるための貫通穴h6が形成されている。すなわち、ボルト67の下側に配置される全てのハンド21~24のブレード保持部材44~47および固定部材56~59には、1番下に配置されるハンド24の下側から頭部67aに工具Tを係合させるための貫通穴h6が形成されている。貫通穴h6は、頭部67aの真下に形成されている。
図9に示すように、ボルト68の下側に配置されるブレード保持部材45~47のそれぞれおよび固定部材57~59のそれぞれには、固定部材59の下側からボルト68の頭部68aに工具Tを係合させるための貫通穴h7が形成されている。すなわち、ボルト68の下側に配置される全てのハンド22~24のブレード保持部材45~47および固定部材57~59には、1番下に配置されるハンド24の下側から頭部68aに工具Tを係合させるための貫通穴h7が形成されている。貫通穴h7は、頭部68aの真下に形成されている。
また、ボルト69の下側に配置されるブレード保持部材46、47および固定部材58、59には、固定部材59の下側からボルト69の頭部69aに工具Tを係合させるための貫通穴h8が形成されている。すなわち、ボルト69の下側に配置される全てのハンド23、24のブレード保持部材46、47および固定部材58、59には、1番下に配置されるハンド24の下側から頭部69aに工具Tを係合させるための貫通穴h8が形成されている。貫通穴h8は、頭部69aの真下に形成されている。
図10に示すように、ボルト70の下側に配置されるブレード保持部材47および固定部材59には、固定部材59の下側からボルト70の頭部70aに工具Tを係合させるための貫通穴h9が形成されている。すなわち、ボルト70の下側に配置される全てのハンド24のブレード保持部材47および固定部材59には、1番下に配置されるハンド24の下側から頭部70aに工具Tを係合させるための貫通穴h9が形成されている。貫通穴h9は、頭部70aの真下に形成されている。
このように、ブレード保持部材39および固定部材51には、貫通穴h1が形成され、ブレード保持部材40および固定部材52には、貫通穴h1、h2が形成され、ブレード保持部材41および固定部材53には、貫通穴h1~h3が形成され(図13参照)、ブレード保持部材42および固定部材54には、貫通穴h1~h4が形成され、ブレード保持部材43および固定部材55には、貫通穴h1~h5が形成されている。また、ブレード保持部材44および固定部材56には、貫通穴h1~h6が形成され、ブレード保持部材45および固定部材57には、貫通穴h1~h7が形成され、ブレード保持部材46および固定部材58には、貫通穴h1~h8が形成され、ブレード保持部材47および固定部材59には、貫通穴h1~h9が形成されている(図14参照)。
貫通穴h1~h9は、上下方向に貫通する丸穴である。貫通穴h1~h9の内径は、ボルト62~70の頭部62a~70aの外径よりも大きくなっている。工具Tは、Tレンチである。工具Tの先端部には、頭部62a~70aの凹部に係合する六角柱状の係合部が形成されている。
固定部材49には、固定部材50を下側から支持するための支持部78aを有する支持部材78が固定されている。すなわち、ハンド14は、ハンド15を下側から支持するための支持部78aを備えている。本形態では、左右方向の両側において固定部材49に支持部材78が固定されており、2個の支持部78aによって、左右方向の両側において固定部材50を下側から支持することが可能になっている。
同様に、固定部材50の左右方向の両端側には、左右方向の両側において固定部材51を下側から支持するための支持部79aを有する支持部材79が固定され、固定部材51の左右方向の両端側には、左右方向の両側において固定部材52を下側から支持するための支持部80aを有する支持部材80が固定され、固定部材52の左右方向の両端側には、左右方向の両側において固定部材53を下側から支持するための支持部81aを有する支持部材81が固定され、固定部材53の左右方向の両端側には、左右方向の両側において固定部材54を下側から支持するための支持部82aを有する支持部材82が固定されている。
また、固定部材54の左右方向の両端側には、左右方向の両側において固定部材55を下側から支持するための支持部83aを有する支持部材83が固定され、固定部材55の左右方向の両端側には、左右方向の両側において固定部材56を下側から支持するための支持部84aを有する支持部材84が固定され、固定部材56の左右方向の両端側には、左右方向の両側において固定部材57を下側から支持するための支持部85aを有する支持部材85が固定され、固定部材57の左右方向の両端側には、左右方向の両側において固定部材58を下側から支持するための支持部86aを有する支持部材86が固定され、固定部材58の左右方向の両端側には、左右方向の両側において固定部材59を下側から支持するための支持部87aを有する支持部材87が固定されている。
すなわち、ハンド15~23のそれぞれは、ハンド16~24のそれぞれを下側から支持するための2個の支持部79a~87aを備えている。支持部78a~87aは、平板状に形成されている。支持部78a~87aは、支持部78a~87aの厚さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。固定部材50~59の左右方向の両端側部分の下面には、支持部78a~87aのそれぞれが配置される凹部50b~59bが形成されている。
凹部50b~59bは、固定部材50~59のそれぞれの下面から上側に向かって、かつ、固定部材50~59のそれぞれの左右方向の両端面から左右方向の内側に向かって窪んでいる。凹部50b~59bの上面は、上下方向に直交する平面となっている。支持部78a~87aの厚さ(上下方向の厚さ)は、凹部50b~59bの上下方向の幅よりも薄くなっている。固定部材49~58のそれぞれに対する支持部材79~87のそれぞれの上下方向の位置は、調整用のボルト88によって調整可能となっている。
また、搭載機構3の上フレーム76には、左右方向の両側において固定部材49を下側から支持するための支持部89aを有する支持部材89が固定されている。支持部89aは、平板状に形成されており、支持部89aの厚さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。なお、図15以外では、支持部材89の図示を省略している。
固定部材49の左右方向の両端側部分の下面には、支持部89aが配置される凹部49bが形成されている。凹部50b~59bと同様に、凹部49bは、固定部材49の下面から上側に向かって、かつ、固定部材49の左右方向の両端面から左右方向の内側に向かって窪んでいる。凹部49bの上面は、上下方向に直交する平面となっている。支持部89aの厚さ(上下方向の厚さ)は、凹部49bの上下方向の幅よりも薄くなっている。上フレーム76に対する支持部材89の上下方向の位置は、調整用のボルトによって調整可能となっている。
(ピッチ変更機構の構成)
ピッチ変更機構25は、11枚のブレード36の上下方向のピッチを変える。すなわち、ピッチ変更機構25は、11個のハンド14~24の搭載部の上下方向のピッチを変える。具体的には、ピッチ変更機構25は、11枚のブレード36の上下方向のピッチを所定の第1ピッチ(図17参照)と第1ピッチよりも広い第2ピッチ(図16参照)とにする。第1ピッチは、たとえば、8mm程度であり、第2ピッチは、たとえば、10mm程度である。ピッチ変更機構25は、ハンド24を昇降させる昇降機構91と、ハンド14~24を上下方向に直線的に案内するガイド機構92とを備えている。
ピッチ変更機構25は、11枚のブレード36の上下方向のピッチを変える。すなわち、ピッチ変更機構25は、11個のハンド14~24の搭載部の上下方向のピッチを変える。具体的には、ピッチ変更機構25は、11枚のブレード36の上下方向のピッチを所定の第1ピッチ(図17参照)と第1ピッチよりも広い第2ピッチ(図16参照)とにする。第1ピッチは、たとえば、8mm程度であり、第2ピッチは、たとえば、10mm程度である。ピッチ変更機構25は、ハンド24を昇降させる昇降機構91と、ハンド14~24を上下方向に直線的に案内するガイド機構92とを備えている。
昇降機構91は、駆動源としてエアシリンダ93と、エアシリンダ93とハンド24とを繋ぐ連結部材94とを備えている。エアシリンダ93は、ロッド(ピストン)の移動速度が比較的遅い低速エアシリンダである。エアシリンダ93は、下フレーム75の上面側に固定されている。エアシリンダ93は、エアシリンダ93のロッドが下側に向かって突出するように配置されている。連結部材94は、エアシリンダ93のロッドの下端部と、ハンド24の固定部材59の下面とに固定されている。
ガイド機構92は、複数のスプライン軸95~98と、スプライン軸95~98が挿通される複数の外筒99とを備えるボールスプライン機構である。本形態のガイド機構92は、4本のスプライン軸95~98と、22個の外筒99とを備えている。スプライン軸95~98は、スプライン軸95~98の軸方向と上下方向とが一致するように配置されている。スプライン軸95~98の下端は、下フレーム75に固定され、スプライン軸95~98の上端は、上フレーム76に固定されている。外筒99は、円筒状に形成されている。外筒99は、ハンド14~24のそれぞれに固定されている。具体的には、外筒99は、固定部材49~59のそれぞれに2個ずつ固定されている。
本形態では、11枚のブレード36のピッチが第1ピッチになっているときには、エアシリンダ93のロッドが引っ込んで、ハンド24を押し上げた状態になっている。このときには、図17に示すように、固定部材49の上面が上フレーム76の下面に接触し、固定部材50の上面が固定部材49の下面に接触し、固定部材51の上面が固定部材50の下面に接触し、固定部材52の上面が固定部材51の下面に接触し、固定部材53の上面が固定部材52の下面に接触し、固定部材54の上面が固定部材53の下面に接触し、固定部材55の上面が固定部材54の下面に接触し、固定部材56の上面が固定部材55の下面に接触し、固定部材57の上面が固定部材56の下面に接触し、固定部材58の上面が固定部材57の下面に接触し、固定部材59の上面が固定部材58の下面に接触している。
また、11枚のブレード36のピッチが第1ピッチになっているときには、上下方向において、固定部材49と支持部89aの上面との間に隙間が形成され、固定部材50と支持部78aの上面との間に隙間が形成され、固定部材51と支持部79aの上面との間に隙間が形成され、固定部材52と支持部80aの上面との間に隙間が形成され、固定部材53と支持部81aの上面との間に隙間が形成され、固定部材54と支持部82aの上面との間に隙間が形成され、固定部材55と支持部83aの上面との間に隙間が形成され、固定部材56と支持部84aの上面との間に隙間が形成され、固定部材57と支持部85aの上面との間に隙間が形成され、固定部材58と支持部86aの上面との間に隙間が形成され、固定部材59と支持部87aの上面との間に隙間が形成されている。
また、11枚のブレード36のピッチが第1ピッチになっているときには、上下方向において、固定部材50と支持部89aの下面との間に隙間が形成され、固定部材51と支持部78aの下面との間に隙間が形成され、固定部材52と支持部79aの下面との間に隙間が形成され、固定部材53と支持部80aの下面との間に隙間が形成され、固定部材54と支持部81aの下面との間に隙間が形成され、固定部材55と支持部82aの下面との間に隙間が形成され、固定部材56と支持部83aの下面との間に隙間が形成され、固定部材57と支持部84aの下面との間に隙間が形成され、固定部材58と支持部85aの下面との間に隙間が形成され、固定部材59と支持部86aの下面との間に隙間が形成されている。
一方、11枚のブレード36のピッチが第2ピッチになっているときには、エアシリンダ93のロッドが突出して、ハンド24を引き下げた状態になっている。このときには、図16に示すように、固定部材49は支持部89aの上面に接触し、固定部材50は支持部78aの上面に接触し、固定部材51は支持部79aの上面に接触し、固定部材52は支持部80aの上面に接触し、固定部材53は支持部81aの上面に接触し、固定部材54は支持部82aの上面に接触し、固定部材55は支持部83aの上面に接触し、固定部材56は支持部84aの上面に接触し、固定部材57は支持部85aの上面に接触し、固定部材58は支持部86aの上面に接触し、固定部材59は支持部87aの上面に接触している。
また、11枚のブレード36のピッチが第2ピッチになっているときには、上下方向において、固定部材49の上面と上フレーム76の下面との間に隙間が形成され、固定部材50の上面と固定部材49の下面との間に隙間が形成され、固定部材51の上面と固定部材50の下面との間に隙間が形成され、固定部材52の上面と固定部材51の下面との間に隙間が形成され、固定部材53の上面と固定部材52の下面との間に隙間が形成され、固定部材54の上面と固定部材53の下面との間に隙間が形成され、固定部材55の上面と固定部材54の下面との間に隙間が形成され、固定部材56の上面と固定部材55の下面との間に隙間が形成され、固定部材57の上面と固定部材56の下面との間に隙間が形成され、固定部材58の上面と固定部材57の下面との間に隙間が形成され、固定部材59の上面と固定部材58の下面との間に隙間が形成されている。
11枚のブレード36のピッチが第2ピッチになっている状態で、昇降機構91がハンド24を上昇させると(具体的には、エアシリンダ93がハンド24を上昇させると)、固定部材59の上面が固定部材58の下面に接触して固定部材58を持ち上げ、固定部材58の上面が固定部材57の下面に接触して固定部材57を持ち上げ、固定部材57の上面が固定部材56の下面に接触して固定部材56を持ち上げ、固定部材56の上面が固定部材55の下面に接触して固定部材55を持ち上げ、固定部材55の上面が固定部材54の下面に接触して固定部材54を持ち上げ、固定部材54の上面が固定部材53の下面に接触して固定部材53を持ち上げ、固定部材53の上面が固定部材52の下面に接触して固定部材52を持ち上げ、固定部材52の上面が固定部材51の下面に接触して固定部材51を持ち上げ、固定部材51の上面が固定部材50の下面に接触して固定部材50を持ち上げ、固定部材50の上面が固定部材49の下面に接触して固定部材49を持ち上げて11枚のブレード36のピッチが第1ピッチになる。
このように、11枚のブレード36のピッチが第2ピッチになっている状態で、昇降機構91がハンド24を上昇させると、ハンド24~15の上面がハンド23~14の下面に順次接触しハンド23~14をこの順番で順次持ち上げて、11枚のブレード36のピッチが第1ピッチになる。すなわち、11枚のブレード36のピッチが第2ピッチになっている状態で、昇降機構91がハンド24を上昇させると、ハンド24の上昇に伴ってハンド14~23が上昇して11枚のブレード36の上下方向のピッチが第1ピッチになる。
一方、11枚のブレード36のピッチが第1ピッチになっている状態で、昇降機構91がハンド24を降下させると(具体的には、エアシリンダ93がハンド24を降下させると)、固定部材59が支持部87aの上面に接触して固定部材58を引き下げ、固定部材58が支持部86aの上面に接触して固定部材57を引き下げ、固定部材57が支持部85aの上面に接触して固定部材56を引き下げ、固定部材56が支持部84aの上面に接触して固定部材55を引き下げ、固定部材55が支持部83aの上面に接触して固定部材54を引き下げ、固定部材54が支持部82aの上面に接触して固定部材53を引き下げ、固定部材53が支持部81aの上面に接触して固定部材52を引き下げ、固定部材52が支持部80aの上面に接触して固定部材51を引き下げ、固定部材51が支持部79aの上面に接触して固定部材50を引き下げ、固定部材50が支持部78aの上面に接触して固定部材49を引き下げて11枚のブレード36のピッチが第2ピッチになる。
このように、11枚のブレード36のピッチが第1ピッチになっている状態で、昇降機構91がハンド24を降下させると、ハンド24~15が支持部87a~78aの上面に順次接触しハンド23~14をこの順番で順次引き下げて、11枚のブレード36のピッチが第2ピッチになる。すなわち、11枚のブレード36のピッチが第1ピッチになっている状態で、昇降機構91がハンド24を降下させると、ハンド24の降下に伴ってハンド14~23が降下して11枚のブレード36の上下方向のピッチが第2ピッチになる。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、ブレード保持部材39~47および固定部材51~59に、1番下に配置されるハンド24の下側からボルト62の頭部62aに工具Tを係合させるための貫通穴h1が形成されている。また、本形態では、ブレード保持部材40~47および固定部材52~59に、ハンド24の下側からボルト63の頭部63aに工具Tを係合させるための貫通穴h2が形成され、ブレード保持部材41~47および固定部材53~59に、ハンド24の下側からボルト64の頭部64aに工具Tを係合させるための貫通穴h3が形成され、ブレード保持部材42~47および固定部材54~59に、ハンド24の下側からボルト65の頭部65aに工具Tを係合させるための貫通穴h4が形成されている。
以上説明したように、本形態では、ブレード保持部材39~47および固定部材51~59に、1番下に配置されるハンド24の下側からボルト62の頭部62aに工具Tを係合させるための貫通穴h1が形成されている。また、本形態では、ブレード保持部材40~47および固定部材52~59に、ハンド24の下側からボルト63の頭部63aに工具Tを係合させるための貫通穴h2が形成され、ブレード保持部材41~47および固定部材53~59に、ハンド24の下側からボルト64の頭部64aに工具Tを係合させるための貫通穴h3が形成され、ブレード保持部材42~47および固定部材54~59に、ハンド24の下側からボルト65の頭部65aに工具Tを係合させるための貫通穴h4が形成されている。
さらに、本形態では、ブレード保持部材43~47および固定部材55~59に、ハンド24の下側からボルト66の頭部66aに工具Tを係合させるための貫通穴h5が形成され、ブレード保持部材44~47および固定部材56~59に、ハンド24の下側からボルト67の頭部67aに工具Tを係合させるための貫通穴h6が形成され、ブレード保持部材45~47および固定部材57~59に、ハンド24の下側からボルト68の頭部68aに工具Tを係合させるための貫通穴h7が形成され、ブレード保持部材46、47および固定部材58、59に、ハンド24の下側からボルト69の頭部69aに工具Tを係合させるための貫通穴h8が形成され、ブレード保持部材47および固定部材59に、ハンド24の下側からボルト70の頭部70aに工具Tを係合させるための貫通穴h9が形成されている。また、本形態では、貫通穴h1~h9の内径は、ボルト62~70の頭部62a~70aの外径よりも大きくなっている。
そのため、本形態では、固定部材49~59が上下方向において重なっていても、また、ブレード保持部材38~46が固定部材50~58に固定されている状態においても、1番下に配置されるハンド24の下側から、工具Tを用いて、ボルト62~70を着脱することが可能になる。また、本形態では、ボルト61が固定部材49に上側からねじ込まれているため、1番上に配置されるハンド14の上側からボルト61を着脱することが可能であるとともに、ボルト71がブレード保持部材47に下側からねじ込まれているため、ハンド24の下側からボルト71を着脱することが可能である。
したがって、本形態では、固定部材49~59が上下方向において重なっていても、ブレード保持部材37~47の中の任意のブレード保持部材37~47を、他のブレード保持部材37~47を固定部材49~59から取り外すことなく、ブレード36と一緒に固定部材49~59に対して個別に着脱することが可能になる。また、本形態では、固定部材49~59が上下方向において重なっているため、搭載機構3の基端側部分(後端側部分)を小型化することが可能になる。すなわち、本形態では、ブレード保持部材37~47の中の任意のブレード保持部材37~47を、他のブレード保持部材37~47を固定部材49~59から取り外すことなく、ブレード36と一緒に固定部材49~59に対して個別に着脱することが可能であっても、搭載機構3の基端側部分を小型化することが可能になる。
本形態では、ボルト62~70は、頭部62a~70aが下側に配置されるボルトである上向きボルトとなっている。そのため、本形態では、工具Tを用いて緩めたボルト62~70を、1番下に配置されるハンド24の下側まで自重で落下させることが可能になる。したがって、本形態では、固定部材49~59が上下方向において重なっていても、ボルト62~70を容易に取り外すことが可能になり、その結果、ボルト62~70の取外し作業を容易に行うことが可能になる。
本形態では、ボルト62~71は、上側に配置されるハンド15から下側に配置されるハンド24に向かうにしたがって左右方向の内側に向かって次第にずれている。そのため、本形態では、固定部材49~59が上下方向において重なっていて、ボルト62~70の位置を目視で確認しにくくなっていても、ボルト62~70が水平方向においてどの位置に配置されているのかを把握しやすくなる。
本形態では、ブレード保持部材37に形成される配置穴37aや、ブレード保持部材38~47に形成されるネジ穴の位置および貫通穴h1~h9の数等の影響で、ブレード保持部材37~47の形状をハンド14~24ごとに変えなければならないが、本形態では、ブレード保持部材37~47と別体で形成されるブレード36は、全てのハンド14~24において共通になっている。そのため、本形態では、ハンド14~24の部品コストを低減することが可能になる。
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
上述した形態において、ボルト61の頭部61aがボルト61の軸部の下側に配置されていても良い。この場合には、ボルト61の頭部61a等が配置される配置穴が固定部材49に形成され、ボルト61のオネジが係合するネジ穴がブレード保持部材37に形成されている。また、この場合には、ボルト61とボルト62とは、左右方向および前後方向の少なくともいずれか一方において互いにずれた位置に配置されている。すなわち、ボルト61とボルト62とは、水平方向において互いにずれた位置に配置されている。また、この場合には、ボルト61の下側に配置される全てのブレード保持部材38~47および固定部材50~59に、固定部材59の下側から頭部61aに工具Tを係合させるための貫通穴が形成されている。
上述した形態において、緩めたボルト62~70の取外しができるのであれば、ボルト62~70の中に、頭部62a~70aが軸部の上側に配置される下向きボルトがあっても良い。この場合には、この下向きボルトの上側に配置される全てのブレード保持部材37~45および固定部材49~57に、ブレード保持部材37の上側から(すなわち、1番上に配置されるハンド14の上側から)この下向きボルトの頭部に工具Tを係合させるための貫通穴が形成されている。
この場合であっても、上述した形態と同様に、ブレード保持部材37~47の中の任意のブレード保持部材37~47を、他のブレード保持部材37~47を固定部材49~59から取り外すことなく、ブレード36と一緒に固定部材49~59に対して個別に着脱することが可能になる。また、この場合であっても、搭載機構3の基端側部分を小型化することが可能になる。なお、ハンド15~23の中に下向きボルトを有するハンドがある場合、この下向きボルトを有するハンドは、第2ハンドである。
上述した形態において、ボルト71の頭部71aがボルト71の軸部の上側に配置されていても良い。この場合には、ボルト71の上側に配置される全てのブレード保持部材37~46および固定部材49~58に、ブレード保持部材37の上側から頭部71aに工具Tを係合させるための貫通穴が形成されている。また、上述した形態では、ボルト62~71は、上側に配置されるハンド15から下側に配置されるハンド24に向かうにしたがって左右方向の内側に向かって次第にずれているが、ボルト62~71は、左右方向においてランダムに配置されていても良い。
上述した形態において、ブレード保持部材37~47のそれぞれとブレード36とが一体で形成されていても良い。すなわち、ウエハ2の搭載部は、一体で形成された1個の部品によって構成されていても良い。また、上述した形態において、ボルト61~71は、六角穴付きボルト以外のボルトであっても良い。また、上述した形態において、ブレード保持部材37~47は、2本または3本のボルト61~71によって固定部材49~59に固定されていても良いし、5本以上のボルト61~71によって固定部材49~59に固定されていても良い。
上述した形態において、ブレード保持部材37~47のそれぞれは、固定部材49~59のそれぞれの前端部の下側に配置されていても良い。この場合には、ブレード保持部材37および固定部材50~59のそれぞれにネジ穴が形成され、ブレード保持部材38~47および固定部材49に、頭部61a~71a等が配置される配置穴が形成されている。また、上述した形態において、搭載機構3が備えるハンドの数は、3個以上であれば10個以下であっても良いし、12個以上であっても良い。
上述した形態において、ロボット1は、ハンド4を備えていなくても良い。この場合には、リニア駆動機構6等が不要になる。また、上述した形態において、ロボット1は、傾き補正機構8を備えていなくても良い。さらに、上述した形態において、ロボット1は、水平多関節型のロボットであっても良い。この場合には、ロボット1は、リニア駆動機構5~7に代えて、搭載機構3が先端部に回動可能に連結される多関節アームと、ハンド4が先端部に回動可能に連結される多関節アームとを備えている。また、上述した形態において、ロボット1は、ウエハ2以外の搬送対象物を搬送しても良い。たとえば、ロボット1は、液晶ディスプレイ装置用のガラス基板を搬送しても良い。
1 ロボット(産業用ロボット)
2 ウエハ(半導体ウエハ、搬送対象物)
3 搭載機構
14 ハンド
15~23 ハンド(第1ハンド)
24 ハンド
36 ブレード(搭載部本体、搭載部の一部)
37~47 ブレード保持部材(被固定部、搭載部の一部)
49~59 固定部材(固定部)
61 ボルト(下向きボルト)
61a~71a 頭部
62~71 ボルト(上向きボルト)
h1~h9 貫通穴
T 工具
X ハンドの移動方向
Y 直交方向
2 ウエハ(半導体ウエハ、搬送対象物)
3 搭載機構
14 ハンド
15~23 ハンド(第1ハンド)
24 ハンド
36 ブレード(搭載部本体、搭載部の一部)
37~47 ブレード保持部材(被固定部、搭載部の一部)
49~59 固定部材(固定部)
61 ボルト(下向きボルト)
61a~71a 頭部
62~71 ボルト(上向きボルト)
h1~h9 貫通穴
T 工具
X ハンドの移動方向
Y 直交方向
Claims (4)
- 複数の搬送対象物が搭載される搭載機構を備える産業用ロボットにおいて、
前記搭載機構は、前記搬送対象物の搭載部を有し上下方向において所定のピッチで重なる少なくとも3個以上の複数のハンドを備え、
前記ハンドは、前記搭載部の被固定部が固定される固定部と、前記固定部に前記被固定部を固定するための頭付きのボルトとを備え、
複数の前記ハンドの前記固定部は、上下方向において所定のピッチで重なっており、
前記被固定部は、上下方向を軸方向として配置される前記ボルトによって、前記固定部と上下方向で重なった状態で前記固定部に固定され、
頭部が下側に配置される前記ボルトを上向きボルトとし、頭部が上側に配置される前記ボルトを下向きボルトとし、複数の前記ハンドのうちの1番上に配置される前記ハンドと1番下に配置される前記ハンドとを除いた前記ハンドであって前記上向きボルトを有する前記ハンドを第1ハンドとし、複数の前記ハンドのうちの1番上に配置される前記ハンドと1番下に配置される前記ハンドとを除いた前記ハンドであって前記下向きボルトを有する前記ハンドを第2ハンドとすると、
前記搭載機構が前記第1ハンドを備えている場合には、前記第1ハンドの前記上向きボルトの下側に配置される全ての前記ハンドの前記固定部および前記被固定部には、1番下に配置される前記ハンドの下側から前記第1ハンドの前記上向きボルトの前記頭部に工具を係合させるための貫通穴が形成され、
前記搭載機構が前記第2ハンドを備えている場合には、前記第2ハンドの前記下向きボルトの上側に配置される全ての前記ハンドの前記固定部および前記被固定部には、1番上に配置される前記ハンドの上側から前記第2ハンドの前記下向きボルトの前記頭部に工具を係合させるための貫通穴が形成され、
前記貫通穴の内径は、前記頭部の外径よりも大きくなっていることを特徴とする産業用ロボット。 - 1番上に配置される前記ハンドが有する前記ボルトは、前記下向きボルトであり、
複数の前記ハンドのうちの1番上に配置される前記ハンドを除いた残りの前記ハンドが有する前記ボルトは、前記上向きボルトであることを特徴とする請求項1記載の産業用ロボット。 - 前記ハンドは、前記搬送対象物の搬送時に水平方向に直線的に移動し、
前記ハンドの移動方向と上下方向とに直交する方向を直交方向とすると、
前記被固定部は、前記直交方向における前記ハンドの中心に対して前記直交方向の両側に配置される前記ボルトによって前記固定部に固定され、
複数の前記ハンドのうちの1番上に配置される前記ハンドを除いた残りの前記ハンドが有する前記ボルトは、上側に配置される前記ハンドから下側に配置される前記ハンドに向かうにしたがって前記直交方向の内側に向かって次第にずれていることを特徴とする請求項2記載の産業用ロボット。 - 前記搭載部は、前記搬送対象物が搭載される搭載部本体を備え、
前記搭載部本体は、前記被固定部と別体で形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の産業用ロボット。
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