JP5381265B2 - 多関節ロボット - Google Patents
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Description
そこでこの課題を解決するため、図6に示すように多関節ロボット1の手首機構おいて手首回転軸Aの近くにプーリ4を取付けた回転可能な巻き回部7を設け、このプーリ4と手首回転軸Aに設けたプーリ5をタイミングベルト6で連結することで、手首回転軸Aの近くに取付けられた巻き回部7が手首回転軸Aの回転と連動させ、この巻き回部7に沿ってケーブル2を巻き回させることにより、手首部においてケーブルや配管の折れ曲がりによる断線、配管の詰まり等のトラブルを生じないように巻き回させる構成となっていた(例えば、特許文献1)。
そこで本発明は、多関節ロボットの例えば手首部において、より多くのケーブルを適切に収納及び動作時に処理し、アームを薄く、軽量化する構成を提供することを目的とする。
本発明によれば、ケーブルガイドはアーム手首軸とワイヤで連結され、ケーブルガイドに収納された部分が手首の回動に同期して往復運動する。このためケーブルは弛むことなく、常に巻き回部に巻きつけられるので、手首の回動に伴ってケーブルに局部的な折れ曲がりや捩じれが生ずることはない。
また、ケーブルガイド部と手首軸を連結するワイヤは、細い線材にすれば、ベルトを使って巻き取り部を回転させる従来の方法と比較して、巻き回部の回転機構部を薄くすることができるため、より多くのケーブルを限られたスペースに収納できる。
本発明によれば、アームの関節部における断線あるいは折れ曲がりを確実に防止した状態で、従来の方法より多くのケーブルをアーム内部に収容できる。
第1アーム11の先端には第2アーム12の基端が一定の範囲で水平方向回動可能に支持されている。第2アーム12の先端には第1および第2ハンド13a、13bが上下2段で取付けられている。第1および第2ハンド13a、13bも第2アーム12の先端にそれぞれ水平回動可能に支持されている。
以上の構成により、水平多関節ロボット1は、アーム駆動ユニット14と第1アームベース17との間の第1関節部、第1アーム11と第2アーム12との間の第2関節部、第2アーム12と上下2段のハンド13a、13bとの間の手首部、および上下軸可動フレーム15と上下軸ユニットベース16との間の上下動部の合計5自由度で構成されている。
第2アーム12の基端は第1アーム11先端上に回転可能に設けられた第2アームベース13に取付けられ、この第2アームベース13は第1アーム11先端の上面に嵌合された軸受け51により軸承されていて、第2アーム12が一定の範囲で水平方向回動可能に支持されている。第2アーム12は、第2アームベース13に同軸的に連結されたプーリ31により、タイミングベルト39を介して図示しないモータによって駆動される。
第1手首15aは、駆動モータ21bのシャフトに取付けられたプーリ32bと、減速機22bに同軸的に直結されたプーリ33bが、ベルト37bを介して駆動され、減速機22bと同軸的に直結されたプーリ34bと、プーリ35bがベルト38bを介して駆動されることにより回転する。
第1手首15bは、駆動モータ21aのシャフトに取付けられたプーリ32aと、減速機22aに同軸的に直結されたプーリ33aが、ベルト37aを介して駆動され、減速機22aと同軸的に直結されたプーリ34aと、プーリ35aがベルト38aを介して駆動されることにより回転する。
モータ21a,21bとプーリ32a、32bは第2アームベース13に取付けられ、第2アームベース13には第2アーム12の回転中心に開口部があり各モータ、プーリはその開口部の周囲に配置されている。第2アームベース13に設けられた第2アーム12の回転中心にある開口部は、手首用ケーブル41の挿通路であり、第1、第2手首用ケーブル41a,bは、それぞれこの開口部に取付けられたケーブル保護パイプ61に挿通され、第2アーム12内で第1手首と第2手首のケーブル41a、41bに分岐して後述する配線処理される。
このうち第1手首用ケーブル41aはそのまま第2アーム12内で配設されて手首部へと向かい、円筒状の第1手首15aの下部へ潜り込み、第1手首15aの円筒内へと挿通される。
一方、第2手首用ケーブル41bは、第2アーム12内に基端側が固定されたケーブルガイド71の内部に挿通される。そしてケーブルガイド71の先端側から出た第2手首用ケーブル41bは、第2手首15bの外周に固定された巻き取り部材62の外周に巻き回され、巻き取り部材62の周壁1箇所に設けられた切り欠き窓から巻き取り部材62の円環内部に入り固定されて、第2手首15bの上面に排出される。
第2アーム12の基端側におけるプーリ32a,32bのまわりには、第2アーム12の回転軸を中心とする円周上にガイド34が複数配置され、第2アーム12に固定されたシャフト36に回転可能な状態で挿入されている。これらガイド34と上記ガイド35との間にワイヤ37が巻き掛けされており、第2手首15bの回動に同期してワイヤ37が回転する。ワイヤ37はガイドの可動部材73を動作させ、ガイドの可動部材73がケーブルガイド71を直線動作させる。
従って、例えば図1において反時計回りに第2手首15bが回動すると、第2手首用ケーブル41bは巻き取り部材62の外周に巻き込まれ、同時にワイヤ37も反時計回りに回転してケーブルガイド71の先端が第2アーム12先端側に移動するようこれを動作させる。また、第2手首15bが時計回りに回動すると、第2手首用ケーブル41bは巻き取り部材62の外周への巻き込みがゆるくなるが、同時にワイヤ37の作用によりケーブルガイド71の先端を第2アーム基端側へ移動させるので、第2手首用ケーブル41bを弛ませること無く処理する。
2 ケーブル
3 ケーシング
4 プーリ
5 プーリ
6 タイミングベルト
7 巻き回部
11 第1アーム
12 第2アーム
13 第2アームベース
13a 第1ハンド
13b 第2ハンド
14 アーム駆動ユニット
15 上下軸可動フレーム
15a 第1手首
15b 第2手首
16 上下軸ユニットベース
17 第1アームベース
21a 第2手首の駆動用モータ
21b 第1手首の駆動用モータ
22a 第2手首の減速機
22b 第1手首の減速機
31、32a、32b、33a、33b プーリ
34 ガイド
35 ガイド
36 シャフト
37 ワイヤ
37a、37b、38a、38b、39 タイミングベルト
41 手首用ケーブル
41a 第1手首用ケーブル
41b 第2手首用ケーブル
51、52、53、54 軸受け
61 ケーブル保護パイプ
62 ケーブル巻き取り部材
71 ケーブルガイド
72 直動ガイド
73 ガイドの可動部材
A 手首回転軸
Claims (6)
- 基端軸で回動するアームと、前記アームに収納され前記アームの先端軸で回動する部材へと配設されるケーブルと、を備える多関節ロボットにおいて、
前記基端軸から前記アーム内に配設されてきた前記ケーブルを収容して前記先端軸側へと案内するケーブルガイドと、
前記先端軸で回動する部材とともに回転し、前記ケーブルガイドからの前記ケーブルを巻き取る巻き取り部材と、
前記巻き取り部材とともに回転し、前記ケーブルガイドの先端を動作させるワイヤと、
を備えたことを特徴とする多関節ロボット。 - 前記ケーブルガイドは、前記アーム内に設置された直動ガイドによって前記ケーブルガイドの先端が案内されることを特徴とする請求項1記載の多関節ロボット。
- 前記ワイヤは、前記アーム内に設けられた複数のガイドによって前記アームの内壁に沿うように張られることを特徴とする請求項1記載の多関節ロボット。
- 前記アームの先端軸で回動する部材は、基板を保持するハンドであることを特徴とする請求項1記載の多関節ロボット。
- 請求項1記載の多関節ロボットを備えたことを特徴とする基板搬送装置。
- 請求項5記載の基板搬送装置を備えたことを特徴とする半導体製造装置。
Priority Applications (1)
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JP2009097298A JP5381265B2 (ja) | 2009-04-13 | 2009-04-13 | 多関節ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2009097298A JP5381265B2 (ja) | 2009-04-13 | 2009-04-13 | 多関節ロボット |
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JP2010247250A JP2010247250A (ja) | 2010-11-04 |
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Family
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Family Applications (1)
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JP2009097298A Active JP5381265B2 (ja) | 2009-04-13 | 2009-04-13 | 多関節ロボット |
Country Status (1)
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-
2009
- 2009-04-13 JP JP2009097298A patent/JP5381265B2/ja active Active
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