JP6709124B2 - 産業用ロボット - Google Patents

Description

本発明は、真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットに関する。

従来、真空中で、有機ＥＬディスプレイ用のガラス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、本体部と、本体部に基端側が回動可能に連結される第１アームと、第１アームの先端側に基端側が回動可能に連結される第２アームと、第２アームの先端側に回動可能に連結されるハンドとを備えている。第１アームおよび第２アームは、中空状に形成されている。ハンド、第１アームおよび第２アームは、内部が真空となっているチャンバーの中に配置されており、中空状に形成される第２アームの内部は真空となっている。一方、中空状に形成される第１アームの内部は、大気圧となっている。

また、特許文献１に記載の産業用ロボットは、第１アームに対して第２アームを回動させるための第１モータと、第２アームに対してハンドを回動させるための第２モータと、第１モータの動力を減速して第２アームに伝達する第１減速機と、第２モータの動力を減速してハンドに伝達する第２減速機とを備えている。第１減速機と第２減速機とは、径方向の中心に貫通孔が形成された中空減速機であり、第１アームと第２アームとの連結部である関節部において、上下方向で重なるように配置されている。

特許文献１に記載の産業用ロボットでは、中空状に形成される第１減速機の出力軸が第２アームの基端側に固定されている。第２減速機の出力軸には、第１減速機の出力軸の内周側に配置される中空回動軸が固定され、中空回動軸には、第２アームの基端側の内部に配置される基端側プーリが固定されている。また、第２アームの先端側の内部には、ハンドが固定される先端側プーリが配置されており、基端側プーリと先端側プーリとにはベルトが架け渡されている。中空回動軸の外周側（具体的には、中空回動軸と第１減速機の出力軸との間）には、第２アームの内部の真空領域への空気の流入を防止する磁性流体シールが配置され、第１減速機の出力軸の外周側（具体的には、第１減速機の出力軸と第１減速機のケース体との間）には、第１アームおよび第２アームの外部の真空領域への空気の流入を防止する磁性流体シールが配置されている。

特開２０１４−３４１０６号公報

特許文献１に記載の産業用ロボットにおいて、第２アームとハンドとを個別に回動させる必要がなく第２アームおよびハンドを第１モータで一緒に回動させれば良い場合には、第２モータおよび第２減速機を取り外して、中空回動軸を第１アームの基端側の内部に固定すれば良い。しかしながら、この場合には、第１減速機の出力軸に対して相対回動する中空回動軸が第１減速機の出力軸の内周側に配置されるため、第１減速機の出力軸の外周側に磁性流体シールを配置するのに加えて、第１減速機の出力軸の内周側にも磁性流体シールを配置しなければならない。したがって、この場合には、第１アームと第２アームとの連結部である関節部の構造が複雑になる。

そこで、本発明の課題は、回動可能に連結される第１アームと第２アームとを備える産業用ロボットにおいて、第１アームおよび第２アームが真空中に配置されるとともに、第１アームの内部が大気圧となっており、第２アームの内部が真空となっている場合であっても、第１アームと第２アームとの連結部である関節部の構成を簡素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、第１アームと、中空状に形成され第１アームの先端側に基端側が回動可能に連結される第２アームと、第２アームの基端側に固定される回動軸と、回動軸の外周側に配置され回動軸を回動可能に支持するとともに第１アームの先端側に保持される軸受と、回動軸の外周側に配置されるとともに第１アームの先端側に保持される磁性流体シールと、第２アームの基端側の内部に配置され第２アームの基端側に固定または形成されるかあるいは回動軸に固定される支持軸と、第２アームの基端側に配置され支持軸に回動可能に支持される第１プーリと、第２アームの先端側に配置されるとともに第２アームに対して回動可能な第２プーリと、第１プーリと第２プーリとに架け渡されるベルトと、第１プーリが固定されるとともに第１アームの先端側の外側面に固定される固定部材とを備えることを特徴とする。

本発明の産業用ロボットでは、第２アームの基端側に配置される第１プーリが固定部材に固定されており、固定部材は第１アームの先端側の外側面に固定されている。そのため、本発明では、第１プーリと一緒に回動軸に対して相対回動する軸等の部材を回動軸の内周側に配置する必要がなく、その結果、回動軸の内周側に磁性流体シールを配置する必要がない。したがって、本発明では、第１アームおよび第２アームが真空中に配置されるとともに、第１アームの内部が大気圧となっており、かつ、第２アームの内部が真空となっている場合であっても、第１アームと第２アームとの連結部である関節部の構成を簡素化することが可能になる。

本発明において、支持軸は、回動軸に固定されていることが好ましい。このように構成すると、支持軸の軸心と回動軸の軸心とを一致させやすくなるため、支持軸に回動可能に支持される第１プーリの軸心と回動軸の軸心とを一致させやすくなる。したがって、第１アームの先端側の外側面に固定される固定部材を介して第１プーリが第１アームの先端側に固定されていても、第１プーリを適切に回動させることが可能になる。

本発明において、産業用ロボットは、回動軸を第２アームの基端側に固定するとともに、支持軸を回動軸に固定するネジを備えることが好ましい。このように構成すると、共通のネジによって、第２アームの基端側に回動軸が固定されるとともに回動軸に支持軸が固定されるため、第１アームと第２アームとの連結部である関節部の構成をより簡素化することが可能になる。

本発明において、ベルトは、鋼板製のスチールベルトであることが好ましい。このように構成すると、ベルトがゴム製のベルトである場合と比較して、ベルトからの発塵を抑制することが可能になる。一方で、ベルトがスチールベルトである場合には、ベルトがゴム製のベルトである場合と比較して、ベルトが弾性変形しにくいため、第１プーリの軸心と回動軸の軸心とにずれがあると、第１プーリが適切に回動しにくくなりやすいが、支持軸が回動軸に固定されている場合には、第１プーリの軸心と回動軸の軸心とを一致させやすくなるため、ベルトがスチールベルトであっても、第１プーリを適切に回動させることが可能になる。

本発明において、第２アームは、第１アームよりも上側に配置され、第２アームの基端側の下面部に回動軸が固定され、第２アームの基端側の上面部分には、第１プーリの上端側部分が配置される開口部が形成され、第１プーリの上端は、第２アームの基端側の上面よりも上側に配置され、固定部材は、第１アームの先端側の外側に固定される側面部と、側面部の上端に繋がる上面部とを備え、上面部は、第２アームの基端側の上面よりも上側に配置され、第１プーリの上端は、上面部に固定されていることが好ましい。このように構成すると、第２アームの基端側と固定部材との干渉を防止しやすくなる。また、このように構成すると、回動軸と上面部とによって上下方向の両側から第２アームの基端側が支持されるため、第２アームの動作を安定させることが可能になる。

以上のように、本発明では、回動可能に連結される第１アームと第２アームとを備える産業用ロボットにおいて、第１アームおよび第２アームが真空中に配置されるとともに、第１アームの内部が大気圧となっており、第２アームの内部が真空となっている場合であっても、第１アームと第２アームとの連結部である関節部の構成を簡素化することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの平面図である。 図１に示す産業用ロボットの側面図である。 図２のＥ部の概略構成を説明するための断面図である。 図２のＦ部の概略構成を説明するための断面図である。 図３のＧ部の拡大図である。 図４のＨ部の拡大図である。

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の平面図である。図２は、図１に示す産業用ロボット１の側面図である。図３は、図２のＥ部の概略構成を説明するための断面図である。図４は、図２のＦ部の概略構成を説明するための断面図である。

本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、搬送対象物である液晶ディスプレイ用のガラス基板２（以下、「基板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、特に大型の基板２の搬送に適した大型のロボットである。また、ロボット１は、真空中で基板２を搬送する。ロボット１は、基板２が搭載される２個のハンド４、５と、２個のハンド４、５のそれぞれが先端側に回動可能に連結される２個のアーム６、７と、２個のアーム６、７の基端側が回動可能に連結される共通アーム８と、共通アーム８が回動可能に連結される本体部９とを備えている。本形態の共通アーム８は、第１アームであり、アーム６、７は、第２アームである。

図２に示すように、ハンド４は、アーム６の先端側に回動可能に連結されている。ハンド５は、アーム７の先端側に回動可能に連結されている。ハンド４は、ハンド５よりも下側に配置されている。アーム６は、ハンド４よりも下側に配置されている。アーム７は、ハンド５よりも上側に配置されている。共通アーム８は、アーム６よりも下側に配置されている。すなわち、アーム６、７は、共通アーム８よりも上側に配置されている。また、共通アーム８は、本体部９よりも上側に配置されている。

本体部９は、上下方向を回動の軸方向として共通アーム８を回動させる回動軸（図示省略）と、この回動軸を回動させる回動機構（図示省略）と、この回動機構と一緒に共通アーム８を昇降させる昇降機構（図示省略）と、回動機構や昇降機構が収容されるケース体とを備えている。このケース体は、有底円筒状に形成されるケース本体１１と、ケース本体１１の上端の開口を覆う蓋体１２とから構成されている。蓋体１２の中心には、共通アーム８を回動させる回動軸が配置される貫通孔が形成されている。また、蓋体１２には、ケース本体１１の径方向の外側に広がる鍔部１２ａが形成されている。

上述のように、ロボット１は、真空中で基板２を搬送するためのロボットである。図２に示すように、ロボット１の、鍔部１２ａの下面よりも上側の部分は、真空チャンバー１３の中に配置されている。すなわち、ロボット１の、鍔部１２ａの下面よりも上側の部分は、真空領域ＶＲの中（真空中）に配置されている。一方、ロボット１の、鍔部１２ａの下面よりも下側の部分は、大気領域ＡＲの中（大気中）に配置されている。

ハンド４、５は、基板２が搭載される複数のフォーク部１５を備えている。アーム６、７は、上下方向から見たときの形状が細長い長円形状となるとともに上下方向の厚さが薄いブロック状に形成されている。アーム６の長さとアーム７の長さとは等しくなっている。また、アーム６、７は、中空状に形成されている。中空状に形成されるアーム６、７の内部は真空となっている。共通アーム８は、略Ｖ形状に形成されている。略Ｖ形状に形成される共通アーム８の中心部分は、本体部９に回動可能に連結されている。また、略Ｖ形状に形成される共通アーム８の一方の先端側にアーム６の基端側が回動可能に連結され、共通アーム８の他方の先端側にアーム７の基端側が回動可能に連結されている。

アーム６と共通アーム８との連結部は、関節部１６となっている。アーム７と共通アーム８との連結部は、関節部１７となっている。また、ロボット１は、アーム６に対してハンド４を回動させるとともに共通アーム８に対してアーム６を回動させる駆動機構１８（図３参照）と、アーム７に対してハンド５を回動させるとともに共通アーム８に対してアーム７を回動させる駆動機構１９（図４参照）とを備えている。以下、共通アーム８の具体的な構成および駆動機構１８、１９の構成について説明する。

（共通アームおよび駆動機構の構成）
図５は、図３のＧ部の拡大図である。図６は、図４のＨ部の拡大図である。

共通アーム８は、本体部９に連結される基端部２２と、アーム６、７の基端側のそれぞれが連結される２個の先端部２３、２４と、２個の先端部２３、２４のそれぞれと基端部２２とを繋ぐ２個の連結部２５、２６とを備えている。本形態では、基端部２２と２個の先端部２３、２４と２個の連結部２５、２６とによって共通アーム８が構成されている。先端部２３には、アーム６の基端側が連結され、先端部２４には、アーム７の基端側が連結されている。連結部２５は、基端部２２と先端部２３とを繋ぎ、連結部２６は、基端部２２と先端部２４とを繋いでいる。

基端部２２と２個の先端部２３、２４と２個の連結部２５、２６とは別体で形成されており、基端部２２と２個の先端部２３、２４と２個の連結部２５、２６とが固定されて一体化されることで共通アーム８が構成されている。基端部２２と先端部２３、２４と連結部２５、２６とは、アルミニウム合金またはステンレス鋼で形成されている。また、基端部２２と先端部２３、２４と連結部２５、２６とは、中空状に形成されている。すなわち、共通アーム８は、中空状に形成されている。共通アーム８の内部は、大気圧となっている。

基端部２２は、上下方向から見たときの形状が略五角形状となるブロック状に形成されている。基端部２２の下面の中心には、本体部９の回動軸の上端が固定されている。先端部２３、２４は、上下方向から見たときの形状が略長方形状となるブロック状に形成されている。連結部２５、２６は、筒状に形成されるパイプであり、細長い円筒状に形成されている。連結部２５、２６の長さは、たとえば、４（ｍ）となっている。

連結部２５の一端は、基端部２２にネジ（図示省略）によって固定され、連結部２５の他端は、先端部２３にネジ（図示省略）によって固定されている。連結部２６の一端は、基端部２２にネジ（図示省略）によって固定され、連結部２６の他端は、先端部２４にネジ（図示省略）によって固定されている。なお、連結部２５、２６の両端には、径方向の外側に広がる鍔部が形成されている。

駆動機構１８は、アーム６に対してハンド４を回動させるとともに共通アーム８に対してアーム６を回動させるモータ３０と、モータ３０に連結される減速機３１とを備えている。減速機３１は、減速機３１の出力軸となる回動軸３２と、回動軸３２を回動可能に支持する軸受３３と、回動軸３２の外周側に配置される磁性流体シール３４とを備えている。また、駆動機構１８は、減速機３１の入力軸３５に固定されるプーリ３６と、アーム６の基端側の内部に配置される第１プーリとしてのプーリ３７と、アーム６の先端側の内部に配置される第２プーリとしてのプーリ３８とを備えている。本形態では、ハンド４が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように、プーリ３７のピッチ円径とプーリ３８のピッチ円径との比が１：２に設定されている。

減速機３１は、中空波動歯車装置であり、関節部１６に配置されている。この減速機３１は、上述の回動軸３２、軸受３３および磁性流体シール３４に加えて、剛性内歯歯車４１と、可撓性外歯歯車４２と、入力軸３５の外周側に取り付けられるウエーブベアリング４３とを備えている。また、減速機３１は、軸受３３および磁性流体シール３４を保持するケース体４４を備えている。

ケース体４４は、全体として略円筒状に形成されている。ケース体４４の上端側部分は、先端部２３の上面部分に固定されており、ケース体４４は、先端部２３に保持されている。すなわち、軸受３３および磁性流体シール３４は、ケース体４４を介して先端部２３（すなわち、共通アーム８の一方の先端側）に保持されている。また、減速機３１の、ケース体４４の上端側部分と回動軸３２の上端側部分とを除いた部分は、先端部２３の内部に配置されている。

軸受３３は、クロスローラベアリングである。軸受３３の外輪は、ケース体４４の上端側部分に固定されている。軸受３３の内輪は、回動軸３２に固定されている。回動軸３２は、磁性材料で形成されている。また、回動軸３２は、中空状に形成されている。回動軸３２の上端側には、回動軸３２の内周側を塞ぐ蓋４５が固定されている。蓋４５は、円板状に形成されており、回動軸３２の上端側の内周面に固定されている。蓋４５の外周面と回動軸３２の内周面との間には、Ｏリング等のシール部材（図示省略）が配置されている。回動軸３２は、アーム６の基端側に固定されている。具体的には、回動軸３２の上端がアーム６の基端側の下面部に固定されている。回動軸３２の上端面は、アーム６の基端側の下面に接触している。

磁性流体シール３４は、複数の磁石と、複数の磁石のそれぞれを上下方向で挟むように配置される円環状のポールピースと、ポールピースの内周面と回動軸３２の外周面との間に保持される磁性流体とを備えている。磁性流体シール３４の磁石およびポールピースは、ケース体４４の上端側部分の内周面に固定されている。磁性流体シール３４は、軸受３３の上側に配置されている。また、磁性流体シール３４は、アーム６の上面よりも上側に配置されている。

入力軸３５は、中空状に形成されている。入力軸３５は、軸受を介してケース体４４の下端側部分に回転可能に支持されている。入力軸３５には、上下方向から見たときの外周面の形状が楕円形状となる楕円部が形成されている。剛性内歯歯車４１は、ケース体４４の下端側部分に固定されている。剛性内歯歯車４１の内周面には、内歯が形成されている。可撓性外歯歯車４２の上端側部分は、回動軸３２の下端に固定されている。可撓性外歯歯車４２の下端側部分の外周面には、剛性内歯歯車４１の内歯と噛み合う外歯が形成されている。可撓性外歯歯車４２は、入力軸３５に対して相対回転可能となっている、

ウエーブベアリング４３は、可撓性の内輪および外輪を備えたボールベアリングである。このウエーブベアリング４３は、入力軸３５の楕円部の外周面に沿って配置されており、楕円状に撓んでいる。可撓性外歯歯車４２の、外歯が形成される下端側部分は、ウエーブベアリング４３を囲むようにウエーブベアリング４３の外周側に配置されており、この部分は、楕円状に撓んでいる。可撓性外歯歯車４２の外歯は、楕円状に撓む可撓性外歯歯車４２の下端側部分の長軸方向の２か所で、剛性内歯歯車４１の内歯と噛み合っている。

モータ３０は、先端部２３に固定されている。また、モータ３０は、先端部２３の内部に配置されるとともに、減速機３１よりも連結部２５側に配置されている。モータ３０の出力軸には、プーリ４６が固定されている。プーリ３６は、入力軸３５の下端に固定されている。プーリ３６とプーリ４６とにベルト４７が架け渡されている。ベルト４７は、ゴム製のベルトである。プーリ３６、４６およびベルト４７は、先端部２３の内部に配置されている。

アーム６の基端側の内部には、プーリ３７を回動可能に支持する支持軸５０が配置されている。支持軸５０は、下端に鍔部５０ａを有する鍔付きの円筒状に形成されている。また、支持軸５０は、アーム６の基端側の下面部の上側に配置されており、アーム６の下面部から立ち上がるように配置されている。本形態では、アーム６の基端側の内部に配置されるネジ５１によって、回動軸３２と支持軸５０とアーム６の基端側の下面部とが互いに固定されている。

具体的には、アーム６の基端側の下面部および鍔部５０ａに、ネジ５１の軸部が挿通される挿通穴が形成され、回動軸３２の上端面に、ネジ５１が係合するネジ穴が形成されている。すなわち、支持軸５０は（具体的には、鍔部５０ａは）、鍔部５０ａと回動軸３２の上端との間にアーム６の基端側の下面部を挟んだ状態で回動軸３２に固定されている。また、ネジ５１は、回動軸３２をアーム６の基端側に固定するとともに、支持軸５０を回動軸３２に固定している。また、支持軸５０は、支持軸５０の軸心と回動軸３２の軸心とが一致するように回動軸３２に固定されている。

プーリ３７は、軸受を介して支持軸５０に回動可能に支持されている。また、プーリ３７は、固定部材５３を介して先端部２３に固定されている。すなわち、プーリ３７は、固定部材５３を介して共通アーム８の一方の先端側に固定されている。固定部材５３は、アーム６および共通アーム８の外部に配置されている。また、固定部材５３は、関節部１６の外部に配置されている。固定部材５３は、共通アーム８の一方の先端側の外側面に固定される側面部５３ａと、側面部５３ａの上端に繋がる上面部５３ｂとから構成されている。側面部５３ａおよび上面部５３ｂは、平板状に形成されている。

側面部５３ａの下端側は、共通アーム８の一方の先端面に固定されている。すなわち、固定部材５３は、共通アーム８の一方の先端側の外側面に固定されている。また、側面部５３ａは、関節部１６よりも共通アーム８の先端側に配置されている。上面部５３ｂは、側面部５３ａの上端に固定されている。上面部５３ｂは、上面部５３ｂ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。また、上面部５３ｂは、アーム６の基端側の上面よりも上側に配置されている。具体的には、上面部５３ｂは、アーム６の基端側の上面よりもわずかに上側に配置されている。なお、本形態では、別体で形成された側面部５３ａと上面部５３ｂとが互いに固定されているが、側面部５３ａと上面部５３ｂとが一体で形成されていても良い。

アーム６の基端側の上面部分には、図５に示すように、プーリ３７の上端側部分が配置される開口部６ａが形成されている。プーリ３７の上端は、アーム６の基端側の上面よりも上側に配置されている。具体的には、プーリ３７の上端は、アーム６の基端側の上面よりもわずかに上側に配置されている。また、プーリ３７の上端は、上面部５３ｂに固定されている。すなわち、プーリ３７は、固定部材５３に固定されている。プーリ３７の上端面は、上面部５３ｂの下面に接触している。

アーム６の先端側の内部には、プーリ３８を回動可能に支持する支持軸５８が固定されている。支持軸５８は、アーム６の先端側の下面部から立ち上がっている。プーリ３８は、軸受を介して支持軸５８に回動可能に支持されている。また、プーリ３８の上端には、ハンド４の基端側が固定されている。プーリ３７とプーリ３８とには、ベルト６０が架け渡されている。本形態では、上下方向で重なるように配置される２本のベルト６０がプーリ３７とプーリ３８とに架け渡されている。ベルト６０は、鋼板製のスチールベルトである。ベルト６０は、図示を省略するネジによって、プーリ３７、３８に固定されている。

駆動機構１９は、駆動機構１８とほぼ同様に構成されている。したがって、以下の駆動機構１９の説明では、主として、駆動機構１８と駆動機構１９との相違点を説明する。駆動機構１９は、アーム７に対してハンド５を回動させるとともに共通アーム８に対してアーム７を回動させるモータ３０と、モータ３０に連結される減速機３１とを備えている。また、駆動機構１９は、減速機３１の入力軸３５に固定されるプーリ３６と、アーム７の基端側の内部に配置される第１プーリとしてのプーリ３７と、アーム７の先端側の内部に配置される第２プーリとしてのプーリ７８とを備えている。本形態では、ハンド５が一定方向を向いた状態で直線的に移動するように、プーリ３７のピッチ円径とプーリ７８のピッチ円径との比が１：２に設定されている。

駆動機構１９の減速機３１は、関節部１７に配置されている。駆動機構１９では、減速機３１のケース体４４の上端側部分は、先端部２４の上面部分に固定されており、ケース体４４は、先端部２４に保持されている。すなわち、軸受３３および磁性流体シール３４は、ケース体４４を介して先端部２４（すなわち、共通アーム８の他方の先端側）に保持されている。また、駆動機構１９では、減速機３１の、ケース体４４の上端側部分と回動軸３２の上端側部分とを除いた部分は、先端部２４の内部に配置されている。また、磁性流体シール３４は、アーム７の上面よりも上側に配置されている。

駆動機構１９では、回動軸３２の上端に、中空状に形成される回動軸７９の下端が固定されている。回動軸７９は、回動軸３２の軸心と回動軸７９の軸心とが一致するように回動軸３２に固定されている。回動軸７９は、アーム７の基端側に固定されている。具体的には、回動軸７９の上端がアーム７の基端側の下面部に固定されている。すなわち、回動軸３２は、回動軸７９を介して、アーム７の基端側に固定されている。回動軸７９の上端面は、アーム７の基端側の下面に接触している。なお、回動軸３２と回動軸７９とは一体で形成されていても良い。

また、駆動機構１９では、モータ３０は、先端部２４に固定されている。モータ３０は、先端部２４の内部に配置されるとともに、減速機３１よりも連結部２６側に配置されている。また、駆動機構１９では、プーリ３６、４６およびベルト４７は、先端部２４の内部に配置されている。

アーム７の基端側の内部には、プーリ３７を回動可能に支持する支持軸５０が配置されている。支持軸５０は、アーム７の基端側の下面部の上側に配置されており、アーム７の下面部から立ち上がるように配置されている。本形態では、アーム７の基端側の内部に配置されるネジ５１によって、回動軸７９と支持軸５０とアーム７の基端側の下面部とが互いに固定されている。具体的には、アーム７の基端側の下面部および鍔部５０ａに、ネジ５１の軸部が挿通される挿通穴が形成され、回動軸７９の上端面に、ネジ５１が係合するネジ穴が形成されている。

すなわち、支持軸５０は（具体的には、鍔部５０ａは）、鍔部５０ａと回動軸７９の上端との間にアーム７の基端側の下面部を挟んだ状態で回動軸７９に固定されており、回動軸７９を介して回動軸３２に固定されている。また、ネジ５１は、回動軸７９をアーム７の基端側に固定するとともに、支持軸５０を回動軸７９に固定している。すなわち、ネジ５１は、回動軸７９を介して回動軸３２をアーム７の基端側に固定するとともに、回動軸７９を介して支持軸５０を回動軸３２に固定している。また、支持軸５０は、支持軸５０の軸心と回動軸７９の軸心と回動軸３２の軸心とが一致するように回動軸７９に固定されている。

アーム７の基端側の内部に配置されるプーリ３７は、固定部材８３を介して先端部２４に固定されている。すなわち、このプーリ３７は、固定部材８３を介して共通アーム８の他方の先端側に固定されている。固定部材８３は、アーム７および共通アーム８の外部に配置されている。また、固定部材８３は、関節部１７の外部に配置されている。固定部材８３は、共通アーム８の他方の先端側の外側面に固定される側面部８３ａと、側面部８３ａの上端に繋がる上面部８３ｂとから構成されている。側面部８３ａおよび上面部８３ｂは、平板状に形成されている。

側面部８３ａの下端側は、共通アーム８の他方の先端面に固定されている。すなわち、固定部材８３は、共通アーム８の他方の先端側の外側面に固定されている。また、側面部８３ａは、関節部１７よりも共通アーム８の先端側に配置されている。上面部８３ｂは、側面部８３ａの上端に固定されている。上面部８３ｂは、上面部８３ｂ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。また、上面部８３ｂは、アーム７の基端側の上面よりも上側に配置されている。具体的には、上面部８３ｂは、アーム７の基端側の上面よりもわずかに上側に配置されている。なお、本形態では、別体で形成された側面部８３ａと上面部８３ｂとが互いに固定されているが、側面部８３ａと上面部８３ｂとが一体で形成されていても良い。

アーム７の基端側の上面部分には、図６に示すように、プーリ３７の上端側部分が配置される開口部７ａが形成されている。プーリ３７の上端は、アーム７の基端側の上面よりも上側に配置されている。具体的には、プーリ３７の上端は、アーム７の基端側の上面よりもわずかに上側に配置されている。また、プーリ３７の上端は、上面部８３ｂに固定されている。すなわち、プーリ３７は、固定部材８３に固定されている。プーリ３７の上端面は、上面部８３ｂの下面に接触している。

アーム７の先端側の内部には、プーリ７８を回動可能に支持する支持軸部７ｂが形成されている。支持軸部７ｂは、円筒状に形成されており、アーム７の先端側の下面部から立ち上がっている。プーリ７８は、軸受を介して支持軸部７ｂに回動可能に支持されている。また、プーリ７８の下端には、ハンド５の基端側が固定されている。プーリ３７とプーリ７８とには、上下方向で重なるように配置される２本のベルト６０が架け渡されている。ベルト６０は、図示を省略するネジによって、プーリ３７、７８に固定されている。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、アーム６の基端側に配置されるプーリ３７は、固定部材５３を介して共通アーム８の一方の先端側に固定されており、固定部材５３は、関節部１６の外部に配置されている。また、本形態では、アーム７の基端側に配置されるプーリ３７は、固定部材８３を介して共通アーム８の他方の先端側に固定されており、固定部材８３は、関節部１７の外部に配置されている。すなわち、本形態では、プーリ３７と一緒に回動軸３２に対して相対回動する軸等の部材が回動軸３２の内周側に配置されていない。そのため、本形態では、回動軸３２の内周側に磁性流体シールを配置する必要がない。したがって、本形態では、アーム６、７および共通アーム８が真空中に配置されるとともに、共通アーム８の内部が大気圧となっており、かつ、アーム６、７の内部が真空となっている場合であっても、関節部１６、１７の構成を簡素化することが可能になる。

本形態では、プーリ３７が回動可能に支持される支持軸５０は、回動軸３２に固定されている。そのため、本形態では、支持軸５０の軸心と回動軸３２の軸心とを一致させやすくなり、その結果、プーリ３７の軸心と回動軸３２の軸心とを一致させやすくなる。したがって、本形態では、固定部材５３、８３を介してプーリ３７が共通アーム８の先端側に固定されていても、プーリ３７を適切に回動させることが可能になる。

本形態では、共通のネジ５１によって、回動軸３２と支持軸５０とアーム６の基端側の下面部とが互いに固定されている。そのため、本形態では、回動軸３２をアーム６の基端側に固定するネジと、支持軸５０を回動軸３２に固定するネジとが個別に設けられている場合と比較して、関節部１６の構成を簡素化することが可能になる。同様に、本形態では、共通のネジ５１によって、回動軸７９と支持軸５０とアーム７の基端側の下面部とが互いに固定されているため、回動軸７９をアーム７の基端側に固定するネジと、支持軸５０を回動軸７９に固定するネジとが個別に設けられている場合と比較して、関節部１７の構成を簡素化することが可能になる。

本形態では、ベルト６０は、スチールベルトである。そのため、本形態では、ベルト６０がゴム製のベルトである場合と比較して、ベルト６０からの発塵を抑制することが可能になる。なお、ベルト６０がスチールベルトである場合には、ベルト６０がゴム製のベルトである場合と比較して、ベルト６０が弾性変形しにくいため、プーリ３７の軸心と回動軸３２の軸心とにずれがあると、プーリ３７が適切に回動しにくくなりやすいが、本形態では、プーリ３７の軸心と回動軸３２の軸心とを一致させやすくなるため、ベルト６０がスチールベルトであっても、プーリ３７を適切に回動させることが可能になる。

本形態では、固定部材５３は、共通アーム８の一方の先端面に固定される平板状の側面部５３ａと、側面部５３ａの上端に固定されるとともにアーム６の基端側の上面よりも上側に配置される平板状の上面部５３ｂとによって構成されている。そのため、本形態では、アーム６の基端側と固定部材５３との干渉を防止しやすくなる。同様に、本形態では、固定部材８３が、共通アーム８の他方の先端面に固定される平板状の側面部８３ａと、側面部８３ａの上端に固定されるとともにアーム７の基端側の上面よりも上側に配置される平板状の上面部８３ｂとによって構成されているため、アーム７の基端側と固定部材８３との干渉を防止しやすくなる。

本形態では、軸受３３を介して共通アーム８の一方の先端側に回動可能に保持される回動軸３２の上端がアーム６の基端側の下面部に固定されるとともに、アーム６の基端側の内部に配置される支持軸５０に回動可能に支持されるプーリ３７の上端が、共通アーム８の一方の先端側に固定される固定部材５３の上面部５３ｂに固定されている。すなわち、本形態では、回動軸３２と上面部５３ｂとによって上下方向の両側からアーム６の基端側が支持されている。そのため、本形態では、アーム６の動作を安定させることが可能になる。

また、本形態では、軸受３３を介して共通アーム８の他方の先端側に回動可能に保持される回動軸３２、７９の上端がアーム７の基端側の下面部に固定されるとともに、アーム７の基端側の内部に配置される支持軸５０に回動可能に支持されるプーリ３７の上端が、共通アーム８の他方の先端側に固定される固定部材８３の上面部８３ｂに固定されている。すなわち、本形態では、回動軸３２、７９と上面部８３ｂとによって上下方向の両側からアーム７の基端側が支持されている。そのため、本形態では、アーム７の動作を安定させ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。

上述した形態では、共通のネジ５１によって、回動軸３２と支持軸５０とアーム６の基端側の下面部とが互いに固定されているが、アーム６の基端側に回動軸３２を固定するネジと、回動軸３２に支持軸５０を固定するネジとが個別に設けられていても良い。この場合には、支持軸５０は、鍔部５０ａの下面と回動軸３２の上端とが接触するように回動軸３２に固定されても良い。

同様に、上述した形態では、共通のネジ５１によって、回動軸７９と支持軸５０とアーム７の基端側の下面部とが互いに固定されているが、アーム７の基端側に回動軸７９を固定するネジと、回動軸７９に支持軸５０を固定するネジとが個別に設けられていても良い。この場合には、支持軸５０は、鍔部５０ａの下面と回動軸７９の上端とが接触するように回動軸７９に固定されても良い。

上述した形態では、駆動機構１８において、支持軸５０は、回動軸３２に固定されているが、支持軸５０は、アーム６の基端側の下面部に固定されていても良い。この場合には、アーム６の基端側に回動軸３２を固定するネジと、アーム６の基端側に支持軸５０を固定するネジとが個別に設けられている。この場合であっても、支持軸５０は、支持軸５０の軸心と回動軸３２の軸心とが一致するようにアーム６の基端側に固定される。また、支持軸５０に相当する支持軸がアーム６の基端側の内部に形成されても良い。この場合には、この支持軸の軸心と回動軸３２の軸心とが一致するようにアーム６の基端側の内部に支持軸が形成される。

同様に、駆動機構１９において、支持軸５０は、アーム７の基端側の下面部に固定されていても良い。この場合には、アーム７の基端側に回動軸７９を固定するネジと、アーム７の基端側に支持軸５０を固定するネジとが個別に設けられている。この場合であっても、支持軸５０は、支持軸５０の軸心と回動軸７９の軸心と回動軸３２の軸心とが一致するようにアーム７の基端側に固定される。また、支持軸５０に相当する支持軸がアーム７の基端側の内部に形成されても良い。この場合には、支持軸の軸心と回動軸７９の軸心と回動軸３２の軸心とが一致するようにアーム７の基端側の内部に支持軸が形成される。

上述した形態では、固定部材５３の側面部５３ａは、共通アーム８の一方の先端面に固定されているが、側面部５３ａは、先端部２３の上面に固定されていても良い。同様に、上述した形態では、固定部材８３の側面部８３ａは、共通アーム８の他方の先端面に固定されているが、側面部８３ａは、先端部２４の上面に固定されていても良い。また、上述した形態では、ベルト６０は、スチールベルトであるが、ベルト６０は、ゴム製のベルトであっても良い。

上述した形態では、ハンド４と共通アーム８との間に１個のアーム６が配置され、ハンド５と共通アーム８との間に１個のアーム７が配置されているが、ハンド４、５と共通アーム８との間に２個以上のアームが配置されても良い。また、上述した形態では、共通アーム８は、略Ｖ形状に形成されているが、共通アーム８は、直線状に形成されていても良い。さらに、上述した形態では、ロボット１は、２個のアーム６、７が回動可能に連結される共通アーム８を備えているが、ロボット１は、共通アーム８に代えて、１個のアーム６またはアーム７が先端側に回動可能に連結されるとともに基端側が本体部９に回動可能に連結されるアームを備えていても良い。

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、液晶ディスプレイ用のガラス基板であるが、ロボット１によって搬送される搬送対象物は、有機ＥＬ（有機エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ用のガラス基板であっても良いし、半導体ウエハ等であっても良い。

１ ロボット（産業用ロボット）
６、７ アーム（第２アーム）
６ａ、７ａ 開口部
８ 共通アーム（第１アーム）
３２ 回動軸
３３ 軸受
３４ 磁性流体シール
３７ プーリ（第１プーリ）
３８、７８ プーリ（第２プーリ）
５０ 支持軸
５１ ネジ
５３、８３ 固定部材
５３ａ、８３ａ 側面部
５３ｂ、８３ｂ 上面部
６０ ベルト

Claims (5)

1. 第１アームと、中空状に形成され前記第１アームの先端側に基端側が回動可能に連結される第２アームと、前記第２アームの基端側に固定される回動軸と、前記回動軸の外周側に配置され前記回動軸を回動可能に支持するとともに前記第１アームの先端側に保持される軸受と、前記回動軸の外周側に配置されるとともに前記第１アームの先端側に保持される磁性流体シールと、前記第２アームの基端側の内部に配置され前記第２アームの基端側に固定または形成されるかあるいは前記回動軸に固定される支持軸と、前記第２アームの基端側に配置され前記支持軸に回動可能に支持される第１プーリと、前記第２アームの先端側に配置されるとともに前記第２アームに対して回動可能な第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ベルトと、前記第１プーリが固定されるとともに前記第１アームの先端側の外側面に固定される固定部材とを備えることを特徴とする産業用ロボット。
2. 前記支持軸は、前記回動軸に固定されていることを特徴とする請求項１記載の産業用ロボット。
3. 前記回動軸を前記第２アームの基端側に固定するとともに、前記支持軸を前記回動軸に固定するネジを備えることを特徴とする請求項２記載の産業用ロボット。
4. 前記ベルトは、鋼板製のスチールベルトであることを特徴とする請求項２または３記載の産業用ロボット。
5. 前記第２アームは、前記第１アームよりも上側に配置され、
   前記第２アームの基端側の下面部に前記回動軸が固定され、
   前記第２アームの基端側の上面部分には、前記第１プーリの上端側部分が配置される開口部が形成され、
   前記第１プーリの上端は、前記第２アームの基端側の上面よりも上側に配置され、
   前記固定部材は、前記第１アームの先端側の外側面に固定される側面部と、前記側面部の上端に繋がる上面部とを備え、
   前記上面部は、前記第２アームの基端側の上面よりも上側に配置され、
   前記第１プーリの上端は、前記上面部に固定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の産業用ロボット。

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