JP6557475B2 - Industrial robot - Google Patents

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JP6557475B2 JP2015023831A JP2015023831A JP6557475B2 JP 6557475 B2 JP6557475 B2 JP 6557475B2 JP 2015023831 A JP2015023831 A JP 2015023831A JP 2015023831 A JP2015023831 A JP 2015023831A JP 6557475 B2 JP6557475 B2 JP 6557475B2
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真砂 柴
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Description

本発明は、搬送対象物を搬送する産業用ロボットに関する。   The present invention relates to an industrial robot that transports an object to be transported.

従来、半導体ウエハ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、半導体ウエハが搭載される第１ハンドおよび第２ハンドの２個のハンドと、第１ハンドおよび第２ハンドが先端側に回動可能に連結される多関節アーム部と、多関節アーム部の基端側が回動可能に連結される本体部とを備えている。第１ハンドと第２ハンドとは、上下方向で重なるように配置されている。第１ハンドおよび第２ハンドは、半導体ウエハが搭載される２個の搭載部と、２個の搭載部がその両端側に固定される細長い略直方体のベース部とを備えている。多関節アーム部の先端側には、ベース部の中心部分が回動可能に連結されている。   Conventionally, an industrial robot for transferring a semiconductor wafer is known (for example, see Patent Document 1). In the industrial robot described in Patent Document 1, two hands, a first hand and a second hand, on which a semiconductor wafer is mounted, and a first hand and a second hand are rotatably connected to the tip side. A joint arm part and a body part to which the base end side of the multi-joint arm part is rotatably connected are provided. The first hand and the second hand are arranged so as to overlap in the vertical direction. Each of the first hand and the second hand includes two mounting portions on which a semiconductor wafer is mounted, and an elongated, substantially rectangular parallelepiped base portion on which the two mounting portions are fixed to both ends thereof. A central portion of the base portion is rotatably connected to the distal end side of the articulated arm portion.

また、特許文献１に記載の産業用ロボットは、第１ハンドを回動させるための駆動用モータと、第２ハンドを回動させるための駆動用モータとを備えており、第１ハンドと第２ハンドとは個別に回動可能となっている。２個の駆動用モータは、本体部の内部に配置されている。この産業用ロボットでは、半導体ウエハを搬送する際に、第１ハンドと第２ハンドとが個別に回動して、上下方向から見たときに第１ハンドと第２ハンドとが重なる状態（閉じた状態）になったり、上下方向から見たときに第１ハンドと第２ハンドとが重ならずに所定の角度で交差する状態（開いた状態）になったりする。なお、この産業用ロボットは、第１ハンドおよび第２ハンドを回動させるための２個の駆動用モータに加え、多関節アーム部を伸縮させるための２個の駆動用モータを備えている。この２個の駆動用モータも、本体部の内部に配置されている。   The industrial robot described in Patent Document 1 includes a drive motor for rotating the first hand and a drive motor for rotating the second hand. The two hands can be rotated individually. The two drive motors are disposed inside the main body. In this industrial robot, when the semiconductor wafer is transferred, the first hand and the second hand are individually rotated, and the first hand and the second hand are overlapped when viewed from above and below (closed). Or the first hand and the second hand intersect with each other at a predetermined angle (open state) when viewed from above and below. This industrial robot includes two drive motors for extending and retracting the articulated arm portion in addition to the two drive motors for rotating the first hand and the second hand. These two drive motors are also arranged inside the main body.

特開２００９−８３０３１号公報JP 2009-83031 A

特許文献１に記載の産業用ロボットでは、第１ハンドと第２ハンドとが個別に回動可能となっており、第１ハンドと第２ハンドとを閉じた状態にしたり開いた状態にしたりすることが可能である。しかしながら、この産業用ロボットでは、第１ハンドを回動させるための駆動用モータと第２ハンドを回動させるための駆動用モータとが設けられているため、駆動用モータが内部に配置される本体部が大型化する。   In the industrial robot described in Patent Document 1, the first hand and the second hand can be individually rotated, and the first hand and the second hand are closed or opened. It is possible. However, since this industrial robot is provided with a drive motor for rotating the first hand and a drive motor for rotating the second hand, the drive motor is disposed inside. The main body becomes larger.

そこで、本発明の課題は、第１ハンドと第２ハンドとを閉じた状態にしたり開いた状態にしたりすることが可能であっても、モータが内部に配置される本体部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。   Therefore, an object of the present invention is to reduce the size of the main body in which the motor is arranged even if the first hand and the second hand can be closed or opened. It is to provide an industrial robot capable of performing the above.

上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、搬送対象物が搭載されるとともに上下方向で重なるように配置される第１ハンドおよび第２ハンドと、第１ハンドおよび第２ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、第１ハンドおよび第２ハンドを回動させるハンド回動機構とを備え、ハンド回動機構は、本体部の内部に配置される駆動用のモータと、モータの動力を第１ハンドに伝達するための第１動力伝達機構と、モータの動力を第２ハンドに伝達するための第２動力伝達機構と、モータから第１ハンドおよび第２ハンドへの動力伝達経路において第１動力伝達機構および第２動力伝達機構とモータとの間に配置される共通動力伝達機構とを備え、第１動力伝達機構は、第１歯車と、第２歯車と、第２歯車が固定される第１回転軸とを備え、第２動力伝達機構は、第３歯車と、第４歯車と、第４歯車が固定される第２回転軸とを備え、共通動力伝達機構は、第１歯車および第３歯車が固定される共通回転軸を備え、第１回転軸および第２回転軸の少なくともいずれか一方は中空状に形成されており、第１回転軸と第２回転軸とが同心状に配置され、第２歯車と第４歯車とが互いに逆方向へ回転するように、第１歯車と第２歯車とが直接連結されるとともに、第３歯車と第４歯車とが１個の中間歯車を介して連結され、第１歯車のピッチ円径と第２歯車のピッチ円径とが等しく、第３歯車のピッチ円径と第４歯車のピッチ円径とが等しいとともに第１歯車および第２歯車のピッチ円径よりも小さく、第１歯車の歯数と第２歯車の歯数と第３歯車の歯数と第４歯車の歯数とが同じであることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the industrial robot of the present invention includes a first hand and a second hand on which an object to be transported is mounted and arranged so as to overlap in the vertical direction, and a first hand and a second hand. An arm that is rotatably connected to the distal end side, a main body that is rotatably connected to a base end side of the arm, and a hand rotation mechanism that rotates the first hand and the second hand. The moving mechanism includes a driving motor disposed inside the main body, a first power transmission mechanism for transmitting the power of the motor to the first hand, and a first motor for transmitting the power of the motor to the second hand. Two power transmission mechanisms, and a common power transmission mechanism disposed between the first power transmission mechanism and the second power transmission mechanism and the motor in a power transmission path from the motor to the first hand and the second hand, 1 Power transmission mechanism A first gear, a second gear, and a first rotating shaft to which the second gear is fixed. The second power transmission mechanism includes a third gear, a fourth gear, and a fourth gear to which the fourth gear is fixed. The common power transmission mechanism includes a common rotation shaft to which the first gear and the third gear are fixed, and at least one of the first rotation shaft and the second rotation shaft is formed in a hollow shape. and which, first rotation axis and the second rotation axis are arranged coaxially, so that the second gear and the fourth gear is rotated in the opposite directions to each other, the first gear and the second gear is a straight-Serren formation In addition, the third gear and the fourth gear are connected via one intermediate gear, the pitch circle diameter of the first gear is equal to the pitch circle diameter of the second gear, and the pitch circle diameter of the third gear. Are equal to the pitch circle diameter of the fourth gear and smaller than the pitch circle diameters of the first gear and the second gear, The number and the number of teeth and the fourth gear teeth number and the third gear of the second gear, characterized in that the same.

本発明の産業用ロボットでは、モータの動力を第１ハンドに伝達するための第１動力伝達機構は、第１歯車と、第２歯車と、第２歯車が固定される第１回転軸とを備え、モータの動力を第２ハンドに伝達するための第２動力伝達機構は、第３歯車と、第４歯車と、第４歯車が固定される第２回転軸とを備えている。また、本発明では、共通回転軸に第１歯車と第３歯車とが固定され、第１回転軸と第２回転軸とが同心状に配置されている。さらに、本発明では、第２歯車と第４歯車とが互いに逆方向へ回転するように、第１歯車と第２歯車とが直接連結されるとともに、第３歯車と第４歯車とが１個の中間歯車を介して連結されている。そのため、本発明では、共通のモータに連結されるとともに互いに逆方向へ回転する第２歯車と第４歯車とを利用して、第１ハンドと第２ハンドとを逆方向へ回動させて、第１ハンドと第２ハンドとを閉じた状態にしたり開いた状態にしたりすることが可能になる。したがって、本発明では、第１ハンドと第２ハンドとを閉じた状態にしたり開いた状態にしたりすることが可能であっても、モータの数を減らすことが可能になり、その結果、モータが内部に配置される本体部を小型化することが可能になる。 In the industrial robot of the present invention, the first power transmission mechanism for transmitting the power of the motor to the first hand includes the first gear, the second gear, and the first rotating shaft to which the second gear is fixed. The second power transmission mechanism for transmitting the power of the motor to the second hand includes a third gear, a fourth gear, and a second rotating shaft to which the fourth gear is fixed. In the present invention, the first gear and the third gear are fixed to the common rotating shaft, and the first rotating shaft and the second rotating shaft are arranged concentrically. Furthermore, in the present invention, as the second gear and the fourth gear is rotated in the opposite directions, along with the first gear and the second gear is directly Serren binding, and a third gear and the fourth gear 1 It is connected via a plurality of intermediate gears. Therefore, in the present invention, using the second gear and the fourth gear that are connected to a common motor and rotate in the opposite directions, the first hand and the second hand are rotated in the opposite directions, The first hand and the second hand can be closed or opened. Therefore, in the present invention, even if the first hand and the second hand can be closed or opened, the number of motors can be reduced. It is possible to reduce the size of the main body disposed inside.

また、本発明では、第１歯車と第２歯車とが直接連結され、第３歯車と第４歯車とが１個の中間歯車を介して連結されているため、最小数の中間歯車を用いて、第２歯車と第４歯車とを互いに逆方向へ回転させることが可能になる。したがって、ハンド回動機構の構成を簡素化することが可能になる。 In the present invention , since the first gear and the second gear are directly connected, and the third gear and the fourth gear are connected via one intermediate gear , the minimum number of intermediate gears is used. The second gear and the fourth gear can be rotated in opposite directions. Therefore, the configuration of the hand rotation mechanism can be simplified.

さらに、本発明では、第１歯車のピッチ円径と第２歯車のピッチ円径とが等しくなっており、第３歯車のピッチ円径と第４歯車のピッチ円径とが等しいとともに第１歯車および第２歯車のピッチ円径よりも小さくなっており、第１歯車の歯数と第２歯車の歯数と第３歯車の歯数と第４歯車の歯数とが同じになっているため、モータを駆動して第１ハンドおよび第２ハンドを所定の角度、回動させたときの第１ハンドの回動角度と第２ハンドの回動角度とを同じにすることが可能になる。したがって、産業用ロボットの制御が容易になる。 Further, in the present invention , the pitch circle diameter of the first gear and the pitch circle diameter of the second gear are equal, the pitch circle diameter of the third gear and the pitch circle diameter of the fourth gear are equal, and the first gear and the second is smaller than the gear pitch circle diameter, because the number of teeth of the first gear and the number of teeth of the second gear and the number of teeth of the third gear and the number of teeth of the fourth gear have the same , it is possible to the same and the first hand rotation angle and the rotation angle of the second hand when the first hand and the second hand by driving the motor by a predetermined angle, rotation. Therefore, it becomes easy to control the industrial robot.

本発明において、たとえば、アームは、基端側が本体部に回動可能に連結される中空状の第１アーム部と、第１アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結されるとともに先端側に第１ハンドおよび第２ハンドが回動可能に連結される中空状の第２アーム部とを備え、第１回転軸および第２回転軸は、第１アーム部と第２アーム部との連結部に配置され、第１動力伝達機構は、第２アーム部の基端側の内部に配置され第１回転軸の上端側に固定される第１プーリと、第２アーム部の先端側の内部に配置され第１ハンドに固定される第２プーリと、第１プーリと第２プーリとに架け渡される第１ベルトとを備え、第２動力伝達機構は、第２アーム部の基端側の内部に配置され第２回転軸の上端側に固定される第３プーリと、第２アーム部の先端側の内部に配置され第２ハンドに固定される第４プーリと、第３プーリと第４プーリとに架け渡される第２ベルトとを備えている。   In the present invention, for example, the arm includes a hollow first arm portion whose base end side is rotatably connected to the main body portion, and a base end side rotatably connected to the distal end side of the first arm portion. A hollow second arm portion to which the first hand and the second hand are rotatably connected to the distal end side, and the first rotating shaft and the second rotating shaft include the first arm portion and the second arm portion, respectively. The first power transmission mechanism is disposed in the base end side of the second arm portion and is fixed to the upper end side of the first rotating shaft, and the distal end side of the second arm portion. And a second belt that is fixed to the first hand, and a first belt that spans between the first pulley and the second pulley, and the second power transmission mechanism includes a base end of the second arm portion. A third pulley that is disposed on the inner side and fixed to the upper end side of the second rotating shaft, and a tip of the second arm portion It includes the fourth pulley disposed within fixed to the second hand, and a second belt to be stretched and third pulley and the fourth pulley.

本発明において、たとえば、第１ハンド、第２ハンドおよびアームは、真空中に配置されている。この場合には、本体部とアームとの連結部分に、たとえば、磁性流体シールが配置されるが、本発明では、共通のモータを用いて第１ハンドと第２ハンドとを回動させることができるため、第１ハンドを回動させるためのモータと第２ハンドを回動させるためのモータとが個別に設けられている場合と比較して、磁性流体シールの数を減らすことが可能になる。したがって、本体部とアームとの連結部分の構成を簡素化することが可能になる。   In the present invention, for example, the first hand, the second hand, and the arm are arranged in a vacuum. In this case, for example, a magnetic fluid seal is disposed at the connecting portion between the main body and the arm. However, in the present invention, the first hand and the second hand can be rotated using a common motor. Therefore, the number of magnetic fluid seals can be reduced as compared with the case where a motor for rotating the first hand and a motor for rotating the second hand are provided separately. . Therefore, it becomes possible to simplify the structure of the connection part of a main-body part and an arm.

以上のように、本発明の産業用ロボットでは、第１ハンドと第２ハンドとを閉じた状態にしたり開いた状態にしたりすることが可能であっても、モータが内部に配置される本体部を小型化することが可能になる。   As described above, in the industrial robot of the present invention, even if the first hand and the second hand can be closed or opened, the main body portion in which the motor is disposed. Can be miniaturized.

本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの側面図である。It is a side view of the industrial robot concerning an embodiment of the invention. 図１に示す産業用ロボットの平面図であり、（Ａ）は第１ハンドと第２ハンドとが閉じた状態でアームが縮んでいる状態を示す図、（Ｂ）は第１ハンドと第２ハンドとが閉じた状態でアームが伸びている状態を示す図、（Ｃ）は第１ハンドと第２ハンドとが開いた状態でアームが縮んでいる状態を示す図、（Ｄ）は第１ハンドと第２ハンドとが開いた状態でアームが伸びている状態を示す図である。It is a top view of the industrial robot shown in FIG. 1, (A) is a figure which shows the state which the arm is contracting in the state which the 1st hand and the 2nd hand closed, (B) is the 1st hand and 2nd The figure which shows the state which has extended the arm in the state which the hand closed, (C) is the figure which shows the state which the arm has shrunk in the state which the 1st hand and the 2nd hand opened, (D) is the 1st It is a figure which shows the state which has extended the arm in the state where the hand and the 2nd hand opened. 図１に示すアーム等の内部構造を説明するための概略断面図である。It is a schematic sectional drawing for demonstrating internal structures, such as an arm shown in FIG. 図３のＥ部の拡大図である。It is an enlarged view of the E section of FIG. 図３のＦ部の拡大図である。It is an enlarged view of the F section of FIG. （Ａ）は、図４のＧ−Ｇ方向から第１歯車、第２歯車を示す図であり、（Ｂ）は、図４のＨ−Ｈ方向から第３歯車、第４歯車および中間歯車を示す図である。(A) is a figure which shows a 1st gearwheel and a 2nd gear from GG direction of FIG. 4, (B) is a 3rd gearwheel, a 4th gearwheel, and an intermediate | middle gear from the HH direction of FIG. FIG.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（産業用ロボットの概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット１の側面図である。図２は、図１に示す産業用ロボット１の平面図である。図３は、図１に示すアーム５等の内部構造を説明するための概略断面図である。 (Schematic configuration of industrial robot)
FIG. 1 is a side view of an industrial robot 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the industrial robot 1 shown in FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining the internal structure of the arm 5 and the like shown in FIG.

本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、搬送対象物である円板状の半導体ウエハ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。このロボット１は、図示を省略する半導体製造システムに組み込まれて使用される。図１、図２に示すように、ロボット１は、ウエハ２が搭載されるハンド３、４の２個のハンドと、ハンド３、４が先端側に回動可能に連結されるアーム５と、アーム５の基端側が回動可能に連結される本体部６とを備えている。本形態のハンド３は第１ハンドであり、ハンド４は第２ハンドである。   An industrial robot 1 (hereinafter referred to as “robot 1”) according to this embodiment is a robot for transporting a disk-shaped semiconductor wafer 2 (hereinafter referred to as “wafer 2”), which is an object to be transported. is there. The robot 1 is used by being incorporated in a semiconductor manufacturing system (not shown). As shown in FIGS. 1 and 2, the robot 1 includes two hands 3 and 4 on which a wafer 2 is mounted, and an arm 5 to which the hands 3 and 4 are rotatably connected to the tip side. The base end side of the arm 5 is provided with the main-body part 6 connected so that rotation is possible. The hand 3 in this embodiment is a first hand, and the hand 4 is a second hand.

アーム５は、互いに回動可能に連結される第１アーム部７と第２アーム部８との２個のアーム部によって構成されている。第１アーム部７および第２アーム部８は、中空状に形成されている。第１アーム部７の基端側は、本体部６に回動可能に連結されている。第２アーム部８の基端側は、第１アーム部７の先端側に回動可能に連結されている。ハンド３、４は、第２アーム部８の先端側に回動可能に連結されている。また、ロボット１は、ハンド３、４を回動させるハンド回動機構１１と、第１アーム部７を回動させる第１アーム回動機構１２と、第２アーム部８を回動させる第２アーム回動機構１３とを備えている。   The arm 5 is composed of two arm portions, a first arm portion 7 and a second arm portion 8, which are rotatably connected to each other. The first arm portion 7 and the second arm portion 8 are formed in a hollow shape. The base end side of the first arm portion 7 is rotatably connected to the main body portion 6. The proximal end side of the second arm portion 8 is rotatably connected to the distal end side of the first arm portion 7. The hands 3 and 4 are rotatably connected to the distal end side of the second arm portion 8. The robot 1 also includes a hand rotation mechanism 11 that rotates the hands 3 and 4, a first arm rotation mechanism 12 that rotates the first arm portion 7, and a second arm that rotates the second arm portion 8. And an arm rotation mechanism 13.

ハンド３、４およびアーム５は、本体部６の上側に配置されている。具体的には、上下方向において、ハンド３、ハンド４、第２アーム部８、第１アーム部７および本体部６が上側からこの順番で配置されている。ハンド３、４、アーム５および本体部６の上端側は、半導体製造システムを構成する移送チャンバーの内部に配置されている。移送チャンバーの内部は、真空となっている。すなわち、ハンド３、４、アーム５および本体部６の上端側は、真空領域ＶＲの中（真空中）に配置され、本体部６の上端側を除いた部分は、大気領域ＡＲの中（大気中）に配置されている。ロボット１は、ハンド３、４に搭載されたウエハ２を真空中で搬送する。   The hands 3 and 4 and the arm 5 are disposed on the upper side of the main body 6. Specifically, in the vertical direction, the hand 3, the hand 4, the second arm portion 8, the first arm portion 7, and the main body portion 6 are arranged in this order from the upper side. The upper ends of the hands 3 and 4, the arm 5, and the main body 6 are arranged inside a transfer chamber constituting a semiconductor manufacturing system. The inside of the transfer chamber is evacuated. That is, the upper ends of the hands 3, 4, arm 5, and main body 6 are arranged in the vacuum region VR (in a vacuum), and the portion excluding the upper end of the main body 6 is in the atmospheric region AR (atmosphere) In the middle). The robot 1 transports the wafer 2 mounted on the hands 3 and 4 in a vacuum.

ハンド３、４は、ウエハ２を搭載するための２個の搭載部１５と、２個の搭載部１５が固定されるベース部１６とを備えている。ベース部１６は、上下方向から見たときの形状が細長い略長方形状となる略直方体状に形成されている。また、ベース部１６は、上下方向に薄い扁平な略直方体状に形成されている。搭載部１５は、ベース部１６の長手方向におけるベース部１６の両端のそれぞれに固定されている。この搭載部１５は、薄板状に形成されている。上下方向から見たときの搭載部１５の形状は、先端側が開口する略Ｕ形状となっている。また、ベース部１６の中心が第２アーム部８の先端側に回動可能に連結されており、上下方向から見たときに、第２アーム部８に対するハンド３の回動中心とハンド４との回動中心とが一致している。ハンド３、４は、上下方向から見たときに、ハンド３、４の中心に対して略点対称に形成されている。   The hands 3 and 4 include two mounting portions 15 for mounting the wafer 2 and a base portion 16 to which the two mounting portions 15 are fixed. The base portion 16 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape whose shape when viewed from above and below is an elongated and substantially rectangular shape. The base portion 16 is formed in a flat and substantially rectangular parallelepiped shape that is thin in the vertical direction. The mounting portion 15 is fixed to each of both ends of the base portion 16 in the longitudinal direction of the base portion 16. The mounting portion 15 is formed in a thin plate shape. The shape of the mounting portion 15 when viewed from the up-down direction is a substantially U shape with an opening on the tip side. Further, the center of the base portion 16 is rotatably connected to the distal end side of the second arm portion 8, and when viewed from above and below, the rotation center of the hand 3 relative to the second arm portion 8 and the hand 4. Is coincident with the center of rotation. The hands 3 and 4 are formed substantially symmetrical with respect to the center of the hands 3 and 4 when viewed from the vertical direction.

第１アーム回動機構１２は、第１アーム部７の基端側に固定される中空回転軸１８を備えている。中空回転軸１８は、その軸方向と上下方向とが一致するように配置されており、中空回転軸１８の上端は、第１アーム部７の基端側の下面に固定されている。第１アーム部７の基端側の下面には、後述の中空回転軸１９および回転軸２４の上端側が挿通される貫通孔が形成されている。中空回転軸１８の下端側は、本体部６の内部に配置されている。中空回転軸１８の下端側には、たとえば、プーリ、ベルトおよび減速機等の動力伝達機構（図示省略）を介して駆動用のモータ（図示省略）が連結されている。この動力伝達機構およびモータは、本体部６の内部に配置されている。   The first arm rotation mechanism 12 includes a hollow rotation shaft 18 that is fixed to the proximal end side of the first arm portion 7. The hollow rotary shaft 18 is arranged so that the axial direction thereof coincides with the vertical direction, and the upper end of the hollow rotary shaft 18 is fixed to the lower surface on the base end side of the first arm portion 7. A through hole through which the upper end side of a later-described hollow rotating shaft 19 and rotating shaft 24 is inserted is formed on the lower surface of the first arm portion 7 on the proximal end side. The lower end side of the hollow rotary shaft 18 is disposed inside the main body 6. A driving motor (not shown) is connected to the lower end side of the hollow rotating shaft 18 via a power transmission mechanism (not shown) such as a pulley, a belt, and a speed reducer. The power transmission mechanism and the motor are disposed inside the main body 6.

第２アーム回動機構１３は、中空回転軸１８と同心状に配置される中空回転軸１９を備えている。中空回転軸１９は、その軸方向と上下方向とが一致するように配置されており、中空回転軸１８の内周側に配置されている。中空回転軸１９の上端側は、第１アーム部７の基端側の内部に配置され、中空回転軸１９の下端側は、本体部６の内部に配置されている。中空回転軸１９の下端側には、たとえば、プーリ、ベルトおよび減速機等の動力伝達機構（図示省略）を介して駆動用のモータ（図示省略）が連結されている。この動力伝達機構およびモータは、本体部６の内部に配置されている。   The second arm rotation mechanism 13 includes a hollow rotation shaft 19 arranged concentrically with the hollow rotation shaft 18. The hollow rotary shaft 19 is arranged so that the axial direction thereof coincides with the vertical direction, and is arranged on the inner peripheral side of the hollow rotary shaft 18. The upper end side of the hollow rotary shaft 19 is arranged inside the base end side of the first arm portion 7, and the lower end side of the hollow rotary shaft 19 is arranged inside the main body portion 6. A driving motor (not shown) is connected to the lower end side of the hollow rotary shaft 19 via a power transmission mechanism (not shown) such as a pulley, a belt, and a speed reducer. The power transmission mechanism and the motor are disposed inside the main body 6.

また、第２アーム回動機構１３は、中空回転軸１９の上端に固定されるプーリ２０と、第２アーム部８の基端側に固定されるプーリ２１と、プーリ２０とプーリ２１とに架け渡されるベルト（図示省略）とを備えている。プーリ２０は、第１アーム部７の基端側の内部に配置されている。プーリ２１は、略円筒状に形成されており、プーリ２１の上端面は、第２アーム部８の基端側の下面に固定されている。また、プーリ２１は、第１アーム部７の先端側の内部に配置されている。プーリ２１は、軸受を介して第１アーム部７の先端側に回動可能に支持されている。   The second arm rotation mechanism 13 is attached to the pulley 20 fixed to the upper end of the hollow rotary shaft 19, the pulley 21 fixed to the proximal end side of the second arm portion 8, and the pulley 20 and the pulley 21. And a belt (not shown). The pulley 20 is disposed inside the base end side of the first arm portion 7. The pulley 21 is formed in a substantially cylindrical shape, and the upper end surface of the pulley 21 is fixed to the lower surface on the proximal end side of the second arm portion 8. Further, the pulley 21 is disposed inside the distal end side of the first arm portion 7. The pulley 21 is rotatably supported on the distal end side of the first arm portion 7 via a bearing.

ハンド回動機構１１は、中空回転軸１８、１９と同心状に配置される回転軸（中実回転軸）２４を備えている。回転軸２４は、その軸方向と上下方向とが一致するように配置されており、中空回転軸１９の内周側に配置されている。回転軸２４の上端側は、第１アーム部７の基端側の内部に配置され、回転軸２４の下端側は、本体部６の内部に配置されている。回転軸２４の下端側には、たとえば、プーリ、ベルトおよび減速機等の動力伝達機構２５を介して駆動用のモータ２６が連結されている。動力伝達機構２５およびモータ２６は、本体部６の内部に配置されている。ハンド回動機構１１の詳細な構成については後述する。   The hand rotating mechanism 11 includes a rotating shaft (solid rotating shaft) 24 that is arranged concentrically with the hollow rotating shafts 18 and 19. The rotary shaft 24 is arranged so that the axial direction thereof coincides with the vertical direction, and is arranged on the inner peripheral side of the hollow rotary shaft 19. The upper end side of the rotating shaft 24 is disposed inside the base end side of the first arm portion 7, and the lower end side of the rotating shaft 24 is disposed inside the main body portion 6. A driving motor 26 is connected to the lower end side of the rotating shaft 24 via a power transmission mechanism 25 such as a pulley, a belt, and a speed reducer. The power transmission mechanism 25 and the motor 26 are disposed inside the main body 6. A detailed configuration of the hand rotation mechanism 11 will be described later.

中空回転軸１８の外周側、中空回転軸１８の内周面と中空回転軸１９の外周面との間、および、中空回転軸１９の内周面と回転軸２４の外周面との間には、図示を省略する軸受が配置されており、中空回転軸１８、１９および回転軸２４は、本体部６に回動可能に支持されている。また、中空回転軸１８と中空回転軸１９と回転軸２４とは互いに相対回動可能となっている。本体部６の内部は、大気圧となっており、中空回転軸１８の外周側、中空回転軸１８の内周面と中空回転軸１９の外周面との間、および、中空回転軸１９の内周面と回転軸２４の外周面との間には、真空領域ＶＲへの空気の流出を防ぐための磁性流体シール（図示省略）が配置されている。なお、本体部６の内部には、ハンド３、４、アーム５、ハンド回動機構１１、第１アーム回動機構１２および第２アーム回動機構１３を昇降させる昇降機構（図示省略）が配置されている。   Between the outer peripheral side of the hollow rotary shaft 18, between the inner peripheral surface of the hollow rotary shaft 18 and the outer peripheral surface of the hollow rotary shaft 19, and between the inner peripheral surface of the hollow rotary shaft 19 and the outer peripheral surface of the rotary shaft 24. A bearing (not shown) is disposed, and the hollow rotary shafts 18 and 19 and the rotary shaft 24 are rotatably supported by the main body 6. Further, the hollow rotary shaft 18, the hollow rotary shaft 19 and the rotary shaft 24 are rotatable relative to each other. The inside of the main body 6 is at atmospheric pressure, and is located on the outer peripheral side of the hollow rotary shaft 18, between the inner peripheral surface of the hollow rotary shaft 18 and the outer peripheral surface of the hollow rotary shaft 19, and inside the hollow rotary shaft 19. A magnetic fluid seal (not shown) is disposed between the peripheral surface and the outer peripheral surface of the rotating shaft 24 to prevent the outflow of air to the vacuum region VR. An elevating mechanism (not shown) for raising and lowering the hands 3 and 4, the arm 5, the hand turning mechanism 11, the first arm turning mechanism 12 and the second arm turning mechanism 13 is disposed inside the main body 6. Has been.

（ハンド回動機構の構成）
図４は、図３のＥ部の拡大図である。図５は、図３のＦ部の拡大図である。図６（Ａ）は、図４のＧ−Ｇ方向から歯車３８、４０を示す図であり、図６（Ｂ）は、図４のＨ−Ｈ方向から歯車４８、５０および中間歯車５４を示す図である。 (Configuration of hand rotation mechanism)
FIG. 4 is an enlarged view of a portion E in FIG. FIG. 5 is an enlarged view of a portion F in FIG. 6A is a view showing the gears 38 and 40 from the GG direction of FIG. 4, and FIG. 6B is a view showing the gears 48 and 50 and the intermediate gear 54 from the HH direction of FIG. FIG.

ハンド回動機構１１は、モータ２６の動力をハンド３に伝達するための第１動力伝達機構３０（以下、「動力伝達機構３０」とする。）と、モータ２６の動力をハンド４に伝達するための第２動力伝達機構３１（以下、「動力伝達機構３１」とする。）と、モータ２６からハンド３、４への動力伝達経路において動力伝達機構３０、３１とモータ２６との間に配置される共通動力伝達機構３２（以下、「動力伝達機構３２」とする。）とを備えている。   The hand rotation mechanism 11 transmits a first power transmission mechanism 30 (hereinafter referred to as “power transmission mechanism 30”) for transmitting the power of the motor 26 to the hand 3, and transmits the power of the motor 26 to the hand 4. And a second power transmission mechanism 31 (hereinafter referred to as “power transmission mechanism 31”) and a power transmission path from the motor 26 to the hands 3 and 4 between the power transmission mechanisms 30 and 31 and the motor 26. Common power transmission mechanism 32 (hereinafter referred to as “power transmission mechanism 32”).

動力伝達機構３２は、上述の回転軸２４を備えている。また、動力伝達機構３２は、回転軸２４に加えて、回転軸２４の上端側に固定されるプーリ３３と、第１アーム部７に回動可能に支持される回転軸（中実回転軸）３４と、回転軸３４に固定されるプーリ３５と、プーリ３３とプーリ３５とに架け渡されるベルト３６とを備えている。プーリ３３は、第１アーム部７の基端側の内部に配置されている。回転軸３４は、第１アーム部７の基端と先端との間の中間位置に配置されている。また、回転軸３４は、その軸方向と上下方向とが一致するように第１アーム部７の内部に配置されており、軸受を介して第１アーム部７に回動可能に保持されている。プーリ３５は、回転軸３４の上端側に固定されている。このプーリ３５は、第１アーム部７の内部に配置されている。本形態の回転軸３４は、共通回転軸である。   The power transmission mechanism 32 includes the rotating shaft 24 described above. The power transmission mechanism 32 includes, in addition to the rotation shaft 24, a pulley 33 fixed to the upper end side of the rotation shaft 24, and a rotation shaft (solid rotation shaft) that is rotatably supported by the first arm portion 7. 34, a pulley 35 fixed to the rotary shaft 34, and a pulley 33 and a belt 36 spanning the pulley 35. The pulley 33 is disposed inside the base end side of the first arm portion 7. The rotation shaft 34 is disposed at an intermediate position between the proximal end and the distal end of the first arm portion 7. Moreover, the rotating shaft 34 is arrange | positioned inside the 1st arm part 7 so that the axial direction and the up-down direction may correspond, and it is rotatably hold | maintained at the 1st arm part 7 via the bearing. . The pulley 35 is fixed to the upper end side of the rotating shaft 34. The pulley 35 is disposed inside the first arm portion 7. The rotating shaft 34 of this embodiment is a common rotating shaft.

動力伝達機構３０は、回転軸３４に固定される歯車３８と、第１アーム部７の先端側に回動可能に支持される中空回転軸３９と、中空回転軸３９に固定される歯車４０とを備えている。歯車３８は、回転軸３４の下端側に固定されている。中空回転軸３９は、軸受を介して第１アーム部７の先端側に回動可能に保持されている。この中空回転軸３９は、プーリ２１の内周側に配置されている。また、中空回転軸３９は、第１アーム部７の先端側の内部および第２アーム部８の基端側の内部に配置されており、第１アーム部７と第２アーム部８との連結部分に配置されている。歯車４０は、中空回転軸３９の下端に固定されている。歯車３８と歯車４０とは噛み合っている。すなわち、歯車３８と歯車４０とは直接連結されている。また、歯車３８のピッチ円径と歯車４０のピッチ円径とは等しくなっている。本形態の歯車３８は第１歯車であり、歯車４０は第２歯車であり、中空回転軸３９は第１回転軸である。   The power transmission mechanism 30 includes a gear 38 that is fixed to the rotary shaft 34, a hollow rotary shaft 39 that is rotatably supported on the distal end side of the first arm portion 7, and a gear 40 that is fixed to the hollow rotary shaft 39. It has. The gear 38 is fixed to the lower end side of the rotating shaft 34. The hollow rotary shaft 39 is rotatably held on the distal end side of the first arm portion 7 via a bearing. The hollow rotary shaft 39 is disposed on the inner peripheral side of the pulley 21. The hollow rotary shaft 39 is disposed inside the distal end side of the first arm portion 7 and inside the proximal end side of the second arm portion 8, and connects the first arm portion 7 and the second arm portion 8. Placed in the part. The gear 40 is fixed to the lower end of the hollow rotary shaft 39. The gear 38 and the gear 40 are meshed with each other. That is, the gear 38 and the gear 40 are directly connected. The pitch circle diameter of the gear 38 is equal to the pitch circle diameter of the gear 40. The gear 38 of this embodiment is a first gear, the gear 40 is a second gear, and the hollow rotary shaft 39 is a first rotary shaft.

また、動力伝達機構３０は、中空回転軸３９の上端側に固定されるプーリ４１と、ハンド３に固定されるプーリ４２と、プーリ４１とプーリ４２とに架け渡されるベルト４３とを備えている。プーリ４１は、第２アーム部８の基端側の内部に配置され、プーリ４２は、第２アーム部８の先端側の内部に配置されている。図５に示すように、プーリ４２は、略有底円筒状に形成されるプーリ保持部材４４の下端側に固定されている。プーリ保持部材４４の上端側にはハンド３のベース部１６の中心の下面が固定されており、プーリ４２は、プーリ保持部材４４を介してハンド３に固定されている。第２アーム部８の先端側の内部には、固定軸４５が固定されている。プーリ保持部材４４は、軸受を介して固定軸４５に回動可能に支持されている。本形態のプーリ４１は第１プーリであり、プーリ４２は第２プーリであり、ベルト４３は第１ベルトである。   The power transmission mechanism 30 includes a pulley 41 that is fixed to the upper end side of the hollow rotary shaft 39, a pulley 42 that is fixed to the hand 3, and a belt 43 that spans between the pulley 41 and the pulley 42. . The pulley 41 is disposed inside the proximal end side of the second arm portion 8, and the pulley 42 is disposed inside the distal end side of the second arm portion 8. As shown in FIG. 5, the pulley 42 is fixed to the lower end side of a pulley holding member 44 formed in a substantially bottomed cylindrical shape. The lower surface at the center of the base portion 16 of the hand 3 is fixed to the upper end side of the pulley holding member 44, and the pulley 42 is fixed to the hand 3 through the pulley holding member 44. A fixed shaft 45 is fixed inside the distal end side of the second arm portion 8. The pulley holding member 44 is rotatably supported on the fixed shaft 45 via a bearing. The pulley 41 of this embodiment is a first pulley, the pulley 42 is a second pulley, and the belt 43 is a first belt.

動力伝達機構３１は、回転軸３４に固定される歯車４８と、第１アーム部７の先端側に回動可能に支持される回転軸（中実回転軸）４９と、回転軸４９に固定される歯車５０と、中間歯車５４（図６（Ｂ）参照）とを備えている。歯車４８は、回転軸３４の下端側に固定されている。この歯車４８は、歯車３８よりも下側に配置されている。回転軸４９は、中空回転軸３９の内周側に配置されており、中空回転軸３９と回転軸４９とは同心状に配置されている。また、回転軸４９の上端は、中空回転軸３９の上端よりも上側に突出し、回転軸４９の下端は、中空回転軸３９の下端よりも下側に突出している。すなわち、回転軸４９は、第１アーム部７の先端側の内部および第２アーム部８の基端側の内部に配置されており、第１アーム部７と第２アーム部８との連結部分に配置されている。また、回転軸４９は、中空回転軸３９の内周面と回転軸４９の外周面との間に配置される軸受等を介して第１アーム部７の先端側に回動可能に保持されている。なお、回転軸４９は、中空回転軸であっても良い。また、図３、図４では、中間歯車５４の図示を省略している。   The power transmission mechanism 31 is fixed to the rotating shaft 49, a gear 48 fixed to the rotating shaft 34, a rotating shaft (solid rotating shaft) 49 that is rotatably supported on the distal end side of the first arm portion 7, and the rotating shaft 49. Gear 50 and an intermediate gear 54 (see FIG. 6B). The gear 48 is fixed to the lower end side of the rotating shaft 34. The gear 48 is disposed below the gear 38. The rotating shaft 49 is disposed on the inner peripheral side of the hollow rotating shaft 39, and the hollow rotating shaft 39 and the rotating shaft 49 are disposed concentrically. Further, the upper end of the rotating shaft 49 protrudes above the upper end of the hollow rotating shaft 39, and the lower end of the rotating shaft 49 protrudes below the lower end of the hollow rotating shaft 39. That is, the rotation shaft 49 is disposed inside the distal end side of the first arm portion 7 and inside the proximal end side of the second arm portion 8, and is a connecting portion between the first arm portion 7 and the second arm portion 8. Is arranged. The rotating shaft 49 is rotatably held on the tip end side of the first arm portion 7 via a bearing or the like disposed between the inner peripheral surface of the hollow rotating shaft 39 and the outer peripheral surface of the rotating shaft 49. Yes. The rotating shaft 49 may be a hollow rotating shaft. 3 and 4, the illustration of the intermediate gear 54 is omitted.

歯車５０は、回転軸４９の下端側に固定されている。この歯車５０は、歯車４０よりも下側に配置されている。中間歯車５４は、第１アーム部７に回動可能に保持されている。また、中間歯車５４は、第１アーム部７の内部に配置されている。図６（Ｂ）に示すように、歯車４８と中間歯車５４とが噛み合い、歯車５０と中間歯車５４とが噛み合っている。すなわち、歯車４８と歯車５０とは、噛み合っておらず、１個の中間歯車５４を介して連結されている。歯車４８のピッチ円径と歯車５０のピッチ円径とは等しくなっている。また、歯車４８、５０のピッチ円径は、歯車３８、４０のピッチ円径よりも小さくなっている。また、本形態では、歯車３８の歯数と歯車４０の歯数と歯車４８の歯数と歯車５０の歯数とが同じになっている。本形態の歯車４８は第３歯車であり、歯車５０は第４歯車であり、回転軸４９は第２回転軸である。なお、中間歯車５４のピッチ円径は、歯車４８、５０のピッチ円径よりも小さくなっている。   The gear 50 is fixed to the lower end side of the rotation shaft 49. The gear 50 is disposed below the gear 40. The intermediate gear 54 is rotatably held by the first arm portion 7. Further, the intermediate gear 54 is disposed inside the first arm portion 7. As shown in FIG. 6B, the gear 48 and the intermediate gear 54 mesh with each other, and the gear 50 and the intermediate gear 54 mesh with each other. That is, the gear 48 and the gear 50 are not meshed with each other and are connected via one intermediate gear 54. The pitch circle diameter of the gear 48 and the pitch circle diameter of the gear 50 are equal. Further, the pitch circle diameter of the gears 48 and 50 is smaller than the pitch circle diameter of the gears 38 and 40. In this embodiment, the number of teeth of the gear 38, the number of teeth of the gear 40, the number of teeth of the gear 48, and the number of teeth of the gear 50 are the same. In this embodiment, the gear 48 is a third gear, the gear 50 is a fourth gear, and the rotation shaft 49 is a second rotation shaft. The pitch circle diameter of the intermediate gear 54 is smaller than the pitch circle diameter of the gears 48 and 50.

また、動力伝達機構３１は、回転軸４９の上端側に固定されるプーリ５１と、ハンド４に固定されるプーリ５２と、プーリ５１とプーリ５２とに架け渡されるベルト５３とを備えている。プーリ４１のピッチ円径とプーリ５１のピッチ円径とは等しくなっている。また、プーリ４２のピッチ円径とプーリ５２のピッチ円径とは等しくなっている。本形態のプーリ５１は第３プーリであり、プーリ５２は第４プーリであり、ベルト５３は第２ベルトである。   The power transmission mechanism 31 includes a pulley 51 that is fixed to the upper end side of the rotation shaft 49, a pulley 52 that is fixed to the hand 4, and a belt 53 that spans between the pulley 51 and the pulley 52. The pitch circle diameter of the pulley 41 and the pitch circle diameter of the pulley 51 are equal. Further, the pitch circle diameter of the pulley 42 and the pitch circle diameter of the pulley 52 are equal. The pulley 51 of this embodiment is a third pulley, the pulley 52 is a fourth pulley, and the belt 53 is a second belt.

プーリ５１は、第２アーム部８の基端側の内部に配置され、プーリ５２は、第２アーム部８の先端側の内部に配置されている。また、プーリ５１は、プーリ４１の上側に配置され、プーリ５２は、プーリ４２の上側に配置されている。プーリ５２は、プーリ保持部材４４の外周側に配置されており、プーリ保持部材４４と同心状に配置されている。このプーリ５２は、プーリ保持部材４４の外周面とプーリ５２の内周面との間に配置される軸受等を介して固定軸４５に回動可能に支持されている。プーリ５２の上端側には、ハンド４のベース部１６の中心の下面が固定されている。ハンド４のベース部１６の中心には、プーリ保持部材４４の上端側が挿通される貫通孔が形成されている。   The pulley 51 is disposed inside the proximal end side of the second arm portion 8, and the pulley 52 is disposed inside the distal end side of the second arm portion 8. Further, the pulley 51 is disposed on the upper side of the pulley 41, and the pulley 52 is disposed on the upper side of the pulley 42. The pulley 52 is arranged on the outer peripheral side of the pulley holding member 44 and is arranged concentrically with the pulley holding member 44. The pulley 52 is rotatably supported on the fixed shaft 45 via a bearing or the like disposed between the outer peripheral surface of the pulley holding member 44 and the inner peripheral surface of the pulley 52. The lower surface of the center of the base portion 16 of the hand 4 is fixed to the upper end side of the pulley 52. A through hole through which the upper end side of the pulley holding member 44 is inserted is formed at the center of the base portion 16 of the hand 4.

上述のように、歯車３８と歯車４０とは直接連結されている。また、歯車４８と歯車５０とは１個の中間歯車５４を介して連結されている。そのため、モータ２６の動力で回転軸３４が回動すると、歯車４０と歯車５０とが互いに逆方向へ回転する。すなわち、本形態では、歯車４０と歯車５０とが互いに逆方向へ回転するように、歯車３８と歯車４０とが直接連結されるとともに、歯車４８と歯車５０とが中間歯車５４を介して連結されている。   As described above, the gear 38 and the gear 40 are directly connected. Further, the gear 48 and the gear 50 are connected through one intermediate gear 54. Therefore, when the rotating shaft 34 is rotated by the power of the motor 26, the gear 40 and the gear 50 rotate in opposite directions. That is, in this embodiment, the gear 38 and the gear 40 are directly connected so that the gear 40 and the gear 50 rotate in opposite directions, and the gear 48 and the gear 50 are connected via the intermediate gear 54. ing.

また、歯車４０と歯車５０とが互いに逆方向へ回転すると、ハンド３とハンド４とが互いに逆方向へ回動する。本形態では、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、上下方向から見たときにハンド３とハンド４とが重なる状態（閉じた状態）と、図２（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、上下方向から見たときにハンド３とハンド４とが重ならずに所定の角度で交差する状態（開いた状態）との間で、ハンド３とハンド４とが互いに逆方向へ回動する。なお、本形態では、図２（Ｃ）、（Ｄ）に示す状態が、ハンド３とハンド４とが最も開いた状態であり、ハンド３とハンド４とによって形成される角度が図２（Ｄ）の角度θ以下となっている状態で、ロボット１が使用される。   Further, when the gear 40 and the gear 50 are rotated in opposite directions, the hand 3 and the hand 4 are rotated in opposite directions. In this embodiment, as shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B), the hand 3 and the hand 4 overlap each other when viewed in the vertical direction (closed state), and FIGS. 2 (C) and 2 (D). As shown in FIG. 3, the hand 3 and the hand 4 are opposite to each other between the state in which the hand 3 and the hand 4 intersect at a predetermined angle (open state) when viewed from above and below. To turn. In this embodiment, the state shown in FIGS. 2C and 2D is the state where the hand 3 and the hand 4 are most open, and the angle formed by the hand 3 and the hand 4 is as shown in FIG. The robot 1 is used in a state where the angle is equal to or smaller than the angle θ.

また、上述のように、プーリ４１のピッチ円径とプーリ５１のピッチ円径とが等しく、かつ、プーリ４２のピッチ円径とプーリ５２のピッチ円径とが等しくなっているため、モータ２６を駆動してハンド３、４を所定角度、回動させたときの、ハンド３の回動角度とハンド４の回動角度とが等しくなっている。本形態では、上下方向から見たときに第２アーム部８に対するハンド３、４の回動中心が所定の直線Ｌ（図２参照）上を移動するようにアーム５が伸縮するようになっており、ハンド３、４が閉じた状態では、上下方向から見たときに、ベース部１６の長手方向と直線Ｌの方向とが一致している。また、ハンド３、４が開いた状態では、上下方向から見たときに、直線Ｌに対するハンド３の角度と直線Ｌに対するハンド４の角度とが等しくなっている。   Further, as described above, the pitch circle diameter of the pulley 41 and the pitch circle diameter of the pulley 51 are equal, and the pitch circle diameter of the pulley 42 and the pitch circle diameter of the pulley 52 are equal. The rotation angle of the hand 3 and the rotation angle of the hand 4 when driving and rotating the hands 3 and 4 by a predetermined angle are equal. In this embodiment, the arm 5 expands and contracts so that the center of rotation of the hands 3 and 4 with respect to the second arm portion 8 moves on a predetermined straight line L (see FIG. 2) when viewed from above and below. When the hands 3 and 4 are closed, the longitudinal direction of the base portion 16 and the direction of the straight line L coincide with each other when viewed from above and below. When the hands 3 and 4 are opened, the angle of the hand 3 with respect to the straight line L and the angle of the hand 4 with respect to the straight line L are equal when viewed from the up and down direction.

（産業用ロボットの概略動作）
ロボット１では、中空回転軸１９が停止した状態で、中空回転軸１８および回転軸２４が回動すると、図２（Ａ）および（Ｂ）、あるいは、図２（Ｃ）および（Ｄ）に示すように、ハンド３とハンド４との相対位置が変化せずに、かつ、ハンド３、４が一定の方向を向いた状態で、アーム５が伸縮する。本形態では、上下方向から見たときに第２アーム部８に対するハンド３、４の回動中心が直線Ｌ上を移動するようにアーム５が伸縮する。 (Schematic operation of industrial robots)
In the robot 1, when the hollow rotary shaft 18 and the rotary shaft 24 rotate while the hollow rotary shaft 19 is stopped, the robot 1 is shown in FIGS. 2 (A) and (B) or FIGS. 2 (C) and (D). As described above, the arm 5 expands and contracts while the relative position between the hand 3 and the hand 4 does not change and the hands 3 and 4 face a certain direction. In this embodiment, the arm 5 expands and contracts so that the center of rotation of the hands 3 and 4 relative to the second arm portion 8 moves on the straight line L when viewed from the vertical direction.

また、中空回転軸１８、１９および回転軸２４が回動すると、ハンド３とハンド４との相対位置が変化せずに、かつ、アーム５が伸縮せずに、本体部６に対してハンド３、４およびアーム５が回動する。さらに、中空回転軸１８、１９が停止した状態で、回転軸２４が回動すると、アーム５が伸縮および回動をせずに、アーム５に対してハンド３、４が回動して、ハンド３、４が閉じたり（上下方向で重なったり）、開いたり（上下方向で重ならず所定の角度で交差したり）する。   Further, when the hollow rotary shafts 18 and 19 and the rotary shaft 24 are rotated, the relative position between the hand 3 and the hand 4 does not change, and the arm 5 does not expand and contract, and the hand 3 is moved relative to the main body 6. 4 and arm 5 rotate. Further, when the rotary shaft 24 rotates while the hollow rotary shafts 18 and 19 are stopped, the arms 3 and 4 rotate relative to the arm 5 without the arms 5 expanding and contracting and rotating. 3 and 4 are closed (overlapping in the vertical direction) or open (crossing at a predetermined angle without overlapping in the vertical direction).

本形態では、半導体製造システムと外部装置との間でウエハ２の受渡しを行う受渡しチャンバーに対するウエハ２の出し入れを行うときには、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ハンド３、４が閉じた状態でアーム５が伸縮して、受渡しチャンバーに対するウエハ２の出し入れを行う。また、ウエハ２に所定の処理を行う処理チャンバーに対するウエハ２の出し入れを行うときには、図２（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、ハンド３、４が開いた状態でアーム５が伸縮して、処理チャンバーに対するウエハ２の出し入れを行う。なお、受渡しチャンバーおよび処理チャンバーの内部は、真空となっている。   In this embodiment, when the wafer 2 is taken in and out of the delivery chamber for delivering the wafer 2 between the semiconductor manufacturing system and the external device, as shown in FIGS. In the closed state, the arm 5 expands and contracts, and the wafer 2 is taken in and out of the delivery chamber. Further, when the wafer 2 is taken in and out of the processing chamber for performing predetermined processing on the wafer 2, as shown in FIGS. 2C and 2D, the arm 5 expands and contracts with the hands 3 and 4 open. Then, the wafer 2 is taken in and out of the processing chamber. The delivery chamber and the processing chamber are evacuated.

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、モータ２６の動力で回転軸３４が回動すると、歯車４０と歯車５０とが互いに逆方向へ回転して、ハンド３、４が、図２（Ａ）、（Ｂ）に示す閉じた状態と、図２（Ｃ）、（Ｄ）に示す開いた状態との間で、互いに逆方向へ回動する。そのため、本形態では、１台のモータ２６を用いてハンド３、４を閉じた状態にしたり開いた状態にしたりすることが可能になる。したがって、本形態では、ハンド３、４を閉じた状態にしたり開いた状態にしたりすることが可能であっても、モータ２６が内部に配置される本体部６を小型化することが可能になる。 (Main effects of this form)
As described above, in this embodiment, when the rotating shaft 34 is rotated by the power of the motor 26, the gear 40 and the gear 50 are rotated in opposite directions, and the hands 3 and 4 are moved to the position shown in FIG. Between the closed state shown in (B) and the open state shown in FIGS. 2 (C) and 2 (D), they rotate in opposite directions. Therefore, in this embodiment, the hands 3 and 4 can be closed or opened using one motor 26. Therefore, in this embodiment, even if the hands 3 and 4 can be closed or opened, the main body 6 in which the motor 26 is disposed can be downsized. .

なお、本形態では、ハンド３、４、アーム５および本体部６の上端側が真空中に配置されているため、アーム５と本体部６との連結部分に磁性流体シールを配置する必要がある。したがって、ハンド３を回動させるためのモータとハンド４を回動させるためのモータとが個別に設けられるとともに、ハンド３を回動させるためのモータが連結される回転軸と、ハンド４を回動させるためのモータが連結される回転軸とがアーム５と本体部６との連結部分に個別に設けられていると、アーム５と本体部６との連結部分に配置される磁性流体シールの数が多くなる。しかしながら、本形態では、共通のモータ２６および共通の回転軸２４を用いて、ハンド３、４を回動させることができるため、アーム５と本体部６との連結部分に配置される磁性流体シールの数を減らすことが可能になる。したがって、本形態では、アーム５と本体部６との連結部分の構成を簡素化することが可能になる。   In this embodiment, since the upper ends of the hands 3 and 4, the arm 5, and the main body 6 are disposed in a vacuum, it is necessary to dispose a magnetic fluid seal at a connection portion between the arm 5 and the main body 6. Therefore, a motor for rotating the hand 3 and a motor for rotating the hand 4 are provided separately, a rotating shaft to which a motor for rotating the hand 3 is connected, and the hand 4 is rotated. When a rotating shaft to which a motor for moving is connected is individually provided at a connecting portion between the arm 5 and the main body 6, a magnetic fluid seal disposed at the connecting portion between the arm 5 and the main body 6 is used. The number increases. However, in this embodiment, since the hands 3 and 4 can be rotated using the common motor 26 and the common rotating shaft 24, the magnetic fluid seal disposed at the connecting portion between the arm 5 and the main body 6. It becomes possible to reduce the number of Therefore, in this embodiment, the configuration of the connecting portion between the arm 5 and the main body 6 can be simplified.

本形態では、歯車３８と歯車４０とが直接連結され、歯車４８と歯車５０とが１個の中間歯車５４を介して連結されている。そのため、本形態では、最小数の中間歯車５４を用いて、歯車４０と歯車５０とを互いに逆方向へ回転させることが可能になり、その結果、ハンド回動機構１１の構成を簡素化することが可能になる。また、本形態では、上下方向から見たときに第２アーム部８に対するハンド３、４の回動中心が直線Ｌ上を移動するようにアーム５が伸縮するようになっており、上下方向から見たときに、直線Ｌに対するハンド３の角度と直線Ｌに対するハンド４の角度とが等しくなっている。そのため、本形態では、ロボット１の制御が容易になる。   In this embodiment, the gear 38 and the gear 40 are directly connected, and the gear 48 and the gear 50 are connected via one intermediate gear 54. Therefore, in this embodiment, it is possible to rotate the gear 40 and the gear 50 in the opposite directions by using the minimum number of intermediate gears 54, and as a result, the configuration of the hand rotation mechanism 11 is simplified. Is possible. Further, in this embodiment, the arm 5 extends and contracts so that the rotation center of the hands 3 and 4 with respect to the second arm portion 8 moves on the straight line L when viewed from the vertical direction. When viewed, the angle of the hand 3 with respect to the straight line L is equal to the angle of the hand 4 with respect to the straight line L. Therefore, in this embodiment, control of the robot 1 becomes easy.

（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。 (Other embodiments)
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

上述した形態では、歯車３８と歯車４０とが直接連結され、歯車４８と歯車５０とが１個の中間歯車５４を介して連結されている。この他にもたとえば、歯車３８と歯車４０とが１個の中間歯車を介して連結され、歯車４８と歯車５０とが直接連結されても良い。また、歯車４０と歯車５０とが互いに逆方向へ回転するのであれば、歯車３８と歯車４０とが１個または複数の中間歯車を介して連結されるとともに、歯車４８と歯車５０とが１個または複数の中間歯車を介して連結されても良い。   In the embodiment described above, the gear 38 and the gear 40 are directly connected, and the gear 48 and the gear 50 are connected via one intermediate gear 54. In addition, for example, the gear 38 and the gear 40 may be connected via one intermediate gear, and the gear 48 and the gear 50 may be directly connected. If the gear 40 and the gear 50 are rotated in opposite directions, the gear 38 and the gear 40 are connected via one or more intermediate gears, and the gear 48 and the gear 50 are one. Alternatively, they may be connected via a plurality of intermediate gears.

上述した形態では、歯車３８のピッチ円径と歯車４０のピッチ円径とが等しくなっているが、歯車３８のピッチ円径と歯車４０のピッチ円径とが異なっていても良い。すなわち、歯車３８の歯数と歯車４０の歯数とが異なっていても良い。また、上述した形態では、歯車４８のピッチ円径と歯車５０のピッチ円径とが等しくなっているが、歯車４８のピッチ円径と歯車５０のピッチ円径とが異なっていても良い。すなわち、歯車４８の歯数と歯車５０の歯数とが異なっていても良い。この場合には、歯車３８と歯車４０との間の減速比と歯車４８と歯車５０との間の減速比とが等しくても良いし、異なっていても良い。   In the embodiment described above, the pitch circle diameter of the gear 38 and the pitch circle diameter of the gear 40 are equal, but the pitch circle diameter of the gear 38 and the pitch circle diameter of the gear 40 may be different. That is, the number of teeth of the gear 38 and the number of teeth of the gear 40 may be different. In the above-described embodiment, the pitch circle diameter of the gear 48 and the pitch circle diameter of the gear 50 are equal, but the pitch circle diameter of the gear 48 and the pitch circle diameter of the gear 50 may be different. That is, the number of teeth of the gear 48 and the number of teeth of the gear 50 may be different. In this case, the reduction ratio between the gear 38 and the gear 40 and the reduction ratio between the gear 48 and the gear 50 may be equal or different.

上述した形態では、ハンド３、４は、２個の搭載部１５を備えているが、ハンド３、４は、１個の搭載部１５のみを備えていても良い。また、上述した形態では、アーム５は、第１アーム部７と第２アーム部８との２個のアーム部によって構成されているが、アーム５は、３個のアーム部によって構成されても良い。さらに、上述した形態では、ロボット１によって搬送される搬送対象物はウエハ２であるが、ロボット１によって搬送される搬送対象物はガラス基板等であっても良い。また、上述した形態では、ハンド３、４、アーム５および本体部６の上端側は、真空中に配置されているが、ロボット１の全体が大気中に配置されても良い。   In the embodiment described above, the hands 3 and 4 include the two mounting portions 15, but the hands 3 and 4 may include only one mounting portion 15. Further, in the above-described form, the arm 5 is constituted by two arm parts, the first arm part 7 and the second arm part 8, but the arm 5 may be constituted by three arm parts. good. Furthermore, in the embodiment described above, the object to be transported by the robot 1 is the wafer 2, but the object to be transported by the robot 1 may be a glass substrate or the like. Moreover, in the form mentioned above, although the upper end side of the hands 3, 4, the arm 5, and the main-body part 6 is arrange | positioned in the vacuum, the whole robot 1 may be arrange | positioned in air | atmosphere.

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 ハンド（第１ハンド）
４ ハンド（第２ハンド）
５ アーム
６ 本体部
７ 第１アーム部
８ 第２アーム部
１１ ハンド回動機構
２６ モータ
３０ 動力伝達機構（第１動力伝達機構）
３１ 動力伝達機構（第２動力伝達機構）
３２ 動力伝達機構（共通動力伝達機構）
３４ 回転軸（共通回転軸）
３８ 歯車（第１歯車）
３９ 中空回転軸（第１回転軸）
４０ 歯車（第２歯車）
４１ プーリ（第１プーリ）
４２ プーリ（第２プーリ）
４３ ベルト（第１ベルト）
４８ 歯車（第３歯車）
４９ 回転軸（第２回転軸）
５０ 歯車（第４歯車）
５１ プーリ（第３プーリ）
５２ プーリ（第４プーリ）
５３ ベルト（第２ベルト）
５４ 中間歯車 1 Robot (industrial robot)
2 Wafer (semiconductor wafer, transfer object)
3 hands (first hand)
4 hands (second hand)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Arm 6 Main-body part 7 1st arm part 8 2nd arm part 11 Hand rotation mechanism 26 Motor 30 Power transmission mechanism (1st power transmission mechanism)
31 Power transmission mechanism (second power transmission mechanism)
32 Power transmission mechanism (common power transmission mechanism)
34 Rotating shaft (Common rotating shaft)
38 Gear (1st gear)
39 Hollow rotating shaft (first rotating shaft)
40 gear (second gear)
41 Pulley (first pulley)
42 Pulley (second pulley)
43 Belt (first belt)
48 gear (third gear)
49 Rotation axis (second rotation axis)
50 gear (4th gear)
51 pulley (third pulley)
52 pulley (fourth pulley)
53 Belt (second belt)
54 Intermediate gear

Claims (3)

搬送対象物が搭載されるとともに上下方向で重なるように配置される第１ハンドおよび第２ハンドと、前記第１ハンドおよび前記第２ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、前記アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、前記第１ハンドおよび前記第２ハンドを回動させるハンド回動機構とを備え、
前記ハンド回動機構は、前記本体部の内部に配置される駆動用のモータと、前記モータの動力を前記第１ハンドに伝達するための第１動力伝達機構と、前記モータの動力を前記第２ハンドに伝達するための第２動力伝達機構と、前記モータから前記第１ハンドおよび前記第２ハンドへの動力伝達経路において前記第１動力伝達機構および前記第２動力伝達機構と前記モータとの間に配置される共通動力伝達機構とを備え、
前記第１動力伝達機構は、第１歯車と、第２歯車と、前記第２歯車が固定される第１回転軸とを備え、
前記第２動力伝達機構は、第３歯車と、第４歯車と、前記第４歯車が固定される第２回転軸とを備え、
前記共通動力伝達機構は、前記第１歯車および前記第３歯車が固定される共通回転軸を備え、
前記第１回転軸および前記第２回転軸の少なくともいずれか一方は中空状に形成されており、前記第１回転軸と前記第２回転軸とが同心状に配置され、
前記第２歯車と前記第４歯車とが互いに逆方向へ回転するように、前記第１歯車と前記第２歯車とが直接連結されるとともに、前記第３歯車と前記第４歯車とが１個の中間歯車を介して連結され、
前記第１歯車のピッチ円径と前記第２歯車のピッチ円径とが等しく、
前記第３歯車のピッチ円径と前記第４歯車のピッチ円径とが等しいとともに前記第１歯車および前記第２歯車のピッチ円径よりも小さく、
前記第１歯車の歯数と前記第２歯車の歯数と前記第３歯車の歯数と前記第４歯車の歯数とが同じであることを特徴とする産業用ロボット。 A first hand and a second hand, which are mounted so as to overlap in a vertical direction, on which a conveyance object is mounted, an arm to which the first hand and the second hand are rotatably connected to a distal end side, A main body part rotatably connected to the base end side of the arm, and a hand rotation mechanism for rotating the first hand and the second hand,
The hand rotation mechanism includes a driving motor disposed inside the main body, a first power transmission mechanism for transmitting power of the motor to the first hand, and power of the motor. A second power transmission mechanism for transmitting to two hands, and a power transmission path from the motor to the first hand and the second hand, the first power transmission mechanism, the second power transmission mechanism, and the motor A common power transmission mechanism disposed between,
The first power transmission mechanism includes a first gear, a second gear, and a first rotating shaft to which the second gear is fixed,
The second power transmission mechanism includes a third gear, a fourth gear, and a second rotating shaft to which the fourth gear is fixed,
The common power transmission mechanism includes a common rotation shaft to which the first gear and the third gear are fixed,
At least one of the first rotating shaft and the second rotating shaft is formed in a hollow shape, and the first rotating shaft and the second rotating shaft are arranged concentrically,
As with the second gear and the fourth gear is rotated in the opposite directions, along with the first gear and the second gear is directly Serren binding, and the third gear and the fourth gear 1 It is connected via a number of intermediate gear,
The pitch circle diameter of the first gear and the pitch circle diameter of the second gear are equal,
The pitch circle diameter of the third gear and the pitch circle diameter of the fourth gear are equal and smaller than the pitch circle diameter of the first gear and the second gear,
The industrial robot characterized in that the number of teeth of the first gear, the number of teeth of the second gear, the number of teeth of the third gear, and the number of teeth of the fourth gear are the same . 前記アームは、基端側が前記本体部に回動可能に連結される中空状の第１アーム部と、前記第１アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結されるとともに先端側に前記第１ハンドおよび前記第２ハンドが回動可能に連結される中空状の第２アーム部とを備え、
前記第１回転軸および前記第２回転軸は、前記第１アーム部と前記第２アーム部との連結部に配置され、
前記第１動力伝達機構は、前記第２アーム部の基端側の内部に配置され前記第１回転軸の上端側に固定される第１プーリと、前記第２アーム部の先端側の内部に配置され前記第１ハンドに固定される第２プーリと、前記第１プーリと前記第２プーリとに架け渡される第１ベルトとを備え、
前記第２動力伝達機構は、前記第２アーム部の基端側の内部に配置され前記第２回転軸の上端側に固定される第３プーリと、前記第２アーム部の先端側の内部に配置され前記第２ハンドに固定される第４プーリと、前記第３プーリと前記第４プーリとに架け渡される第２ベルトとを備えることを特徴とする請求項１記載の産業用ロボット。 The arm includes a hollow first arm portion whose base end side is rotatably connected to the main body portion, a base end side rotatably connected to the distal end side of the first arm portion, and a distal end side. A hollow second arm portion to which the first hand and the second hand are rotatably connected,
The first rotating shaft and the second rotating shaft are disposed at a connection portion between the first arm portion and the second arm portion,
The first power transmission mechanism is disposed inside the base end side of the second arm portion and is fixed to the upper end side of the first rotating shaft, and inside the tip end side of the second arm portion. A second pulley disposed and fixed to the first hand, and a first belt spanned between the first pulley and the second pulley,
The second power transmission mechanism is disposed inside the base end side of the second arm portion and fixed to the upper end side of the second rotating shaft, and inside the tip end side of the second arm portion. a fourth pulley arranged fixed to the second hand, the third pulley and the fourth industrial robot according to claim 1, characterized in that it comprises a second belt to be stretched and the pulley. 前記第１ハンド、前記第２ハンドおよび前記アームは、真空中に配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の産業用ロボット。 The first hand, the second hand and the arm, according to claim 1 or 2 industrial robot according to, characterized in that it is disposed in a vacuum.
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