JP6786291B2 - Industrial robot - Google Patents
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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 conveys an object to be conveyed.
従来、真空中で、液晶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、本体部と共通アームと2個のアームと2個のハンドとを備えている。共通アームは、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の中心部分は、本体部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の2個の先端側のそれぞれには、2個のアームのそれぞれの基端側が回動可能に連結されている。2個のアームのそれぞれの先端側には、2個のハンドのそれぞれが回動可能に連結されている。 Conventionally, an industrial robot that conveys a glass substrate for a liquid crystal display in a vacuum is known (see, for example, Patent Document 1). The industrial robot described in Patent Document 1 includes a main body, a common arm, two arms, and two hands. The common arm is formed in a substantially V shape. The central portion of the common arm formed in a substantially V shape is rotatably connected to the main body portion. Further, the base end side of each of the two arms is rotatably connected to each of the two tip ends of the common arm formed in a substantially V shape. Each of the two hands is rotatably connected to the tip side of each of the two arms.
特許文献1に記載の産業用ロボットでは、共通アームとアームとの連結部である関節部に、共通アームの先端側に固定される円筒状の第1筒部材と、アームの基端側に固定される円筒状の第2筒部材とが配置されている。第2筒部材は、第1筒部材を囲むように第1筒部材の外周側に配置されている。第1筒部材と第2筒部材との間には軸受が配置されている。第1筒部材には、アームの基端側の内部に配置されるプーリが固定され、第2筒部材には、共通アームの先端側の内部に配置されるプーリが固定されている。アームの先端側の内部には、ハンドが固定されるプーリが配置されており、このプーリと、アームの基端側の内部に配置されるプーリとにベルトが架け渡されている。また、共通アームの内部の中心部分には、プーリが配置されており、このプーリと、共通アームの先端側の内部に配置されるプーリとにベルトが架け渡されている。 In the industrial robot described in Patent Document 1, a cylindrical first cylindrical member fixed to the tip end side of the common arm and fixed to the base end side of the arm are fixed to the joint portion which is the connecting portion between the common arm and the arm. A cylindrical second tubular member to be formed is arranged. The second cylinder member is arranged on the outer peripheral side of the first cylinder member so as to surround the first cylinder member. A bearing is arranged between the first cylinder member and the second cylinder member. A pulley arranged inside the base end side of the arm is fixed to the first cylinder member, and a pulley arranged inside the tip end side of the common arm is fixed to the second cylinder member. A pulley for fixing the hand is arranged inside the tip side of the arm, and a belt is bridged between this pulley and a pulley arranged inside the base end side of the arm. Further, a pulley is arranged in the central portion inside the common arm, and a belt is bridged between the pulley and the pulley arranged inside the tip side of the common arm.
近年、産業用ロボットで搬送されるガラス基板等の搬送対象物は大型化しており、搬送対象物の大型化に伴って、搬送対象物の重量が重くなっている。特許文献1に記載の産業用ロボットにおいて、搬送対象物の重量が重くなると、ベルトに作用する負荷が大きくなる。大きな負荷が作用したときのベルトの破断を防止するためには、ベルトの幅を広くすれば良い。 In recent years, objects to be conveyed such as glass substrates transported by industrial robots have become larger, and the weight of the objects to be conveyed has become heavier as the objects to be conveyed have become larger. In the industrial robot described in Patent Document 1, when the weight of the object to be conveyed becomes heavy, the load acting on the belt becomes large. In order to prevent the belt from breaking when a large load is applied, the width of the belt may be widened.
しかしながら、ベルトの幅が広くなると、ベルトの幅方向における中心部の張力と、ベルトの幅方向における端部の張力とに差異が生じやすくなる。すなわち、ベルトの幅が広くなると、ベルトの幅が狭い場合と比較して、プーリの真円度やプーリの軸心の傾き等の影響で、ベルトの幅方向における中心部の張力と、ベルトの幅方向における端部の張力とに差異が生じやすくなる。また、ベルトの幅方向の中心部の張力と、ベルトの幅方向の端部の張力とに差異が生じると、ベルトの幅方向の中心部に作用する負荷と、ベルトの幅方向の端部に作用する負荷との差異が大きくなって、最悪、ベルトが破断するおそれがある。 However, when the width of the belt is widened, a difference is likely to occur between the tension of the central portion in the width direction of the belt and the tension of the end portion in the width direction of the belt. That is, when the width of the belt is widened, the tension of the central portion in the width direction of the belt and the tension of the belt are affected by the roundness of the pulley and the inclination of the axial center of the pulley, etc., as compared with the case where the width of the belt is narrow. Differences are likely to occur in the tension at the ends in the width direction. Further, when there is a difference between the tension at the center in the width direction of the belt and the tension at the end in the width direction of the belt, the load acting on the center in the width direction of the belt and the end in the width direction of the belt are affected. The difference from the acting load becomes large, and in the worst case, the belt may break.
そこで、本発明の課題は、搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、搬送対象物の重量が重くなっても、アームの内部に配置されるベルトの破断を防止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 an industrial robot that can prevent a belt arranged inside an arm from breaking even if the weight of the object to be conveyed becomes heavy in an industrial robot that conveys the object to be conveyed. Is to provide.
上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、中空状に形成されるアームと、アームの内部に配置される2個のプーリと、プーリの軸方向で重なるように配置され2個のプーリに架け渡される複数のベルトと、複数のベルトのそれぞれの張力を個別に調整する複数の張力調整機構とを備え、ベルトは、細長い帯状に形成される有端ベルトであり、1個の張力調整機構は、1本のベルトの両端部に繋がっていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the industrial robot of the present invention is an industrial robot that conveys an object to be conveyed, in which an arm formed in a hollow shape, two pulleys arranged inside the arm, and a pulley are used. A plurality of belts arranged so as to overlap in the axial direction of the above and straddled over two pulleys, and a plurality of tension adjusting mechanisms for individually adjusting the tension of each of the plurality of belts are provided , and the belts are formed in an elongated strip shape. It is an end-ended belt, and one tension adjusting mechanism is connected to both ends of one belt .
本発明において、たとえば、産業用ロボットは、搬送対象物が搭載されるハンドと、ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームとしての第2アームと、第2アームの基端側が先端側に回動可能に連結される第1アームと、第1アームの基端側が回動可能に連結される本体部とを備えるとともに、2個のプーリとして、第2アームの基端側の内部に配置される第1プーリと、第2アームの先端側の内部に配置される第2プーリとを備え、第1プーリは、第1アームの先端側に固定され、第2プーリは、ハンドに固定されている。 In the present invention, for example, in an industrial robot, a hand on which a transport object is mounted, a second arm as an arm in which the hand is rotatably connected to the tip side, and a base end side of the second arm are the tip side. A first arm that is rotatably connected to the robot and a main body that is rotatably connected to the base end side of the first arm are provided, and two pulleys are provided inside the base end side of the second arm. A first pulley to be arranged and a second pulley arranged inside the tip side of the second arm are provided, the first pulley is fixed to the tip side of the first arm, and the second pulley is fixed to the hand. Has been done.
本発明の産業用ロボットでは、アームの内部に配置される2個のプーリに、プーリの軸方向で重なるように配置される複数のベルトが架け渡されている。そのため、本発明では、搬送対象物の重量が重くなっても、1本のベルトの幅を比較的狭くすることが可能になる。したがって、本発明では、張力調整機構によって調整されるベルトの幅方向の中心部の張力とベルトの幅方向の端部の張力との差異を抑制することが可能になり、ベルトの幅方向の中心部に作用する負荷とベルトの幅方向の端部に作用する負荷との差異を抑制することが可能になる。その結果、本発明では、搬送対象物の重量が重くなっても、アームの内部に配置されるベルトの破断を防止することが可能になる。 In the industrial robot of the present invention, a plurality of belts arranged so as to overlap in the axial direction of the pulleys are bridged over two pulleys arranged inside the arm. Therefore, in the present invention, the width of one belt can be made relatively narrow even if the weight of the object to be conveyed becomes heavy. Therefore, in the present invention, it is possible to suppress the difference between the tension of the central portion in the width direction of the belt and the tension of the end portion in the width direction of the belt, which is adjusted by the tension adjusting mechanism, and the center in the width direction of the belt. It is possible to suppress the difference between the load acting on the portion and the load acting on the end portion in the width direction of the belt. As a result, in the present invention, even if the weight of the object to be conveyed becomes heavy, it is possible to prevent the belt arranged inside the arm from breaking.
また、本発明では、産業用ロボットは、複数のベルトのそれぞれの張力を調整する複数の張力調整機構を備えているため、プーリの軸方向で重なる複数のベルトが2個のプーリに架け渡されていても、複数のベルトのそれぞれの張力が適切な張力となるように、複数のベルトのそれぞれの張力を調整することが可能になる。 Further, in the present invention, an industrial robot is provided with the plurality of tension adjusting mechanism for adjusting the respective tension of the plurality of belts, a plurality of belts that overlaps in the axial direction of the pulley is bridged two pulleys Even so, it is possible to adjust the tension of each of the plurality of belts so that the tension of each of the plurality of belts becomes an appropriate tension.
本発明において、たとえば、2個のプーリには、2本のベルトが架け渡されている。 In the present invention, for example, two belts are bridged over two pulleys.
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、ベルトの幅が広くなると、ベルトの幅方向の中心部の張力とベルトの幅方向の端部の張力とにより大きな差異が生じやすくなるが、本発明では、1本のベルトの幅を比較的狭くすることが可能になるため、ベルトがスチールベルトであっても、張力調整機構によって調整されるベルトの幅方向の中心部の張力とベルトの幅方向の端部の張力との差異を抑制することが可能になる。 In the present invention, the belt is preferably a steel belt made of steel plate. With this configuration, it is possible to suppress dust generation from the belt as compared with the case where the belt is a rubber belt. On the other hand, when the belt is a steel belt, when the width of the belt is wider than that when the belt is a rubber belt, the tension at the center in the width direction of the belt and the end in the width direction of the belt are increased. Although a large difference is likely to occur with the tension of the portion, in the present invention, the width of one belt can be made relatively narrow, so that even if the belt is a steel belt, it is adjusted by the tension adjusting mechanism. It is possible to suppress the difference between the tension of the central portion in the width direction of the belt and the tension of the end portion in the width direction of the belt.
以上のように、本発明では、搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、搬送対象物の重量が重くなっても、アームの内部に配置されるベルトの破断を防止することが可能になる。 As described above, in the present invention, in an industrial robot that conveys an object to be conveyed, it is possible to prevent the belt arranged inside the arm from breaking even if the object to be conveyed becomes heavy.
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。
(Overall configuration of industrial robot)
FIG. 1 is a plan view of the industrial robot 1 according to the embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view of the industrial robot 1 shown in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the schematic configuration of the E portion of FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the schematic configuration of the F portion of 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。
The industrial robot 1 (hereinafter referred to as “robot 1”) of the present embodiment is a robot for transporting a glass substrate 2 (hereinafter referred to as “
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。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。
As shown in FIG. 2, the hand 4 is rotatably connected to the tip end side of the
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。 The main body 9 includes a rotation shaft (not shown) that rotates the common arm 8 with the vertical direction as the axial direction of rotation, a rotation mechanism (not shown) that rotates the rotation shaft, and this rotation. It includes an elevating mechanism (not shown) for elevating and lowering the common arm 8 together with the mechanism, and a case body in which the rotating mechanism and the elevating mechanism are housed. This case body is composed of a case body 11 formed in a bottomed cylindrical shape and a lid body 12 that covers an opening at the upper end of the case body 11. At the center of the lid 12, a through hole is formed in which a rotation shaft for rotating the common arm 8 is arranged. Further, the lid body 12 is formed with a collar portion 12a that extends outward in the radial direction of the case body 11.
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。
As described above, the robot 1 is a robot for transporting the
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が回動可能に連結されている。
The
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。
The connecting portion between the
(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。図7(A)は、図3に示すプーリ37、38およびベルト60の平面図であり、図7(B)は、図7(A)のJ部の拡大図であり、図7(C)は、図7(A)のK部の拡大図である。
(Composition of common arm and drive mechanism)
FIG. 5 is an enlarged view of the G portion of FIG. FIG. 6 is an enlarged view of the H portion of FIG. 7 (A) is a plan view of the
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。
The common arm 8 has a base end portion 22 connected to the main body portion 9, two
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。
The base end portion 22 and the two
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。
The base end portion 22 is formed in a block shape having a substantially pentagonal shape when viewed from the vertical direction. The upper end of the rotation shaft of the main body 9 is fixed to the center of the lower surface of the base end 22. The
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。
One end of the connecting
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を備えている。
The
さらに、駆動機構18は、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。すなわち、駆動機構18は、アーム6の内部に配置される2個のプーリ37、38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。
Further, the
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いる。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。
The
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。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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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が固定されている。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おり、鍔部50aがアーム6の基端側の下面部に固定されている。すなわち、支持軸50は、アーム6の下面部から立ち上がっている。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固定されている。本形態では、共通のネジ51によって、回動軸32と支持軸50とがアーム6の基端側の下面部に固定されている。
A
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、共通アーム8に固定されている。具体的には、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、共通アーム8の一方の先端に固定される側面部53aと、側面部53aの上端に固定される上面部53bとから構成されている。上面部53bは、アーム6の基端側部分の上側に配置されている。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、上面部53b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。
The
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、プーリ37、38の軸方向(すなわち、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。
A
ベルト60は、鋼板製のスチールベルトである。このベルト60は、細長い帯状に形成されている。ベルト60の幅(上下方向の幅)は、50(mm)程度となっている。細長い帯状に形成されるベルト60の長手方向の中心部分は、ネジ61によってプーリ37に固定されている(図7(A)、(B)参照)。
The
また、駆動機構18は、2本のベルト60の張力を調整する張力調整機構62(図7(C)参照)を備えている。本形態の駆動機構18は、2本のベルト60のそれぞれの張力を調整する2個の張力調整機構62を備えている。2個の張力調整機構62は、上下方向で重なるように配置されている。張力調整機構62は、プーリ38に固定されるとともにベルト60の両端部のそれぞれが固定される2個のベルト端部固定部材63と、プーリ38の周方向における2個のベルト端部固定部材63の距離を調整するためのボルト64およびナット65とを備えている。
Further, the
ベルト端部固定部材63は、プーリ38の径方向においてベルト60の外側に配置されるベルト固定部63aと、プーリ38の周方向におけるベルト固定部63aの端部からプーリ38の径方向の外側へ立ち上がるボルト保持部63bとを備えている。2個のベルト端部固定部材63は、プーリ38の周方向においてボルト保持部63b同士が対向するように配置されている。ベルト60の端部は、ネジ66によってベルト固定部63aに固定されている。ボルト保持部63bには、ボルト64の軸部が挿通される挿通穴が形成されている。
The belt end fixing member 63 is arranged from the end of the belt fixing portion 63a arranged outside the
ベルト端部固定部材63は、ネジ67によってプーリ38に固定されている。ベルト60の張力は、ナット65へのボルト64のねじ込み量によって調整されている。すなわち、ベルト60の張力は、プーリ38の周方向における2個のボルト保持部63bの距離によって調整されている。ベルト端部固定部材63は、ベルト60の張力が調整された後、ネジ67によってプーリ38に固定される。なお、ベルト60およびベルト固定部63aには、プーリ38の周方向を長手方向とする長穴が形成されており、この長穴にネジ67が挿通されている。
The belt end fixing member 63 is fixed to the
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。
The
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の上端側部分が先端部24の上面部分に固定されている。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。
The
駆動機構19では、回動軸32の上端に、中空状に形成される第2回動軸79の下端が固定されている。第2回動軸79は、回動軸32の軸心と第2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。第2回動軸79の上端は、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、第2回動軸79を介して、アーム7の基端側に固定されている。なお、回動軸32と第2回動軸79とは一体で形成されていても良い。
In the
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。
Further, in the
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が固定されている。具体的には、支持軸50の鍔部50aがアーム7の基端側の下面部に固定されている。また、支持軸50は、支持軸50の軸心と第2回動軸79の軸心と回動軸32の軸心とが一致するように固定されている。本形態では、共通のネジ51によって、第2回動軸79と支持軸50とがアーム7の基端側の下面部に固定されている。
A
アーム7の基端側の内部に配置されるプーリ37は、共通アーム8に固定されている。具体的には、このプーリ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、共通アーム8の他方の先端に固定される側面部83aと、側面部83aの上端に固定される上面部83bとから構成されている。上面部83bは、アーム7の基端側部分の上側に配置されている。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、上面部83b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。
The
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円筒状の支持軸部7bが形成されている。支持軸部7bは、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。
A cylindrical
また、駆動機構19は、駆動機構18と同様に、2本のベルト60のそれぞれの張力を調整する2個の張力調整機構62を備えている。駆動機構19においても、ベルト60の張力は、ナット65へのボルト64のねじ込み量によって調整されており、ベルト端部固定部材63は、ベルト60の張力が調整された後、ネジ67によってプーリ78に固定される。
Further, the
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、プーリ37とプーリ38とに、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、プーリ37とプーリ78とに、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。そのため、本形態では、ハンド4、5に搭載される基板2の重量が重くなっても、1本のベルト60の幅を比較的狭くすることが可能になる。
(Main effect of this form)
As described above, in the present embodiment, the
したがって、本形態では、張力調整機構62によって調整されるベルト60の幅方向の中心部(上下方向の中心部)の張力とベルト60の幅方向の端部(上下方向の両端部)の張力との差異を抑制することが可能になり、ベルト60の上下方向の中心部に作用する負荷とベルト60の上下方向の両端部に作用する負荷との差異を抑制することが可能になる。その結果、本形態では、基板2の重量が重くなっても、ベルト60の破断を防止することが可能になる。
Therefore, in this embodiment, the tension at the center portion in the width direction (center portion in the vertical direction) of the
また、本形態では、上下方向で重なる2本のベルト60がプーリ37、38およびプーリ37、78に架け渡されているため、万が一、1本のベルト60が破断したとしても、残りの1本のベルト60によって、アーム6、7に対するハンド4、5のふらつきを防止することが可能になる。
Further, in this embodiment, since two
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の幅が広くなると、ベルト60の幅方向の中心部の張力とベルト60の幅方向の端部の張力とにより大きな差異が生じやすくなる。しかしながら、本形態では、1本のベルト60の幅を比較的狭くすることが可能になるため、ベルト60がスチールベルトであっても、張力調整機構62によって調整されるベルト60の幅方向の中心部の張力とベルト60の幅方向の端部の張力との差異を抑制することが可能になる。
In this embodiment, the
本形態では、2本のベルト60のそれぞれの張力は、2個の張力調整機構62のそれぞれによって調整されている。そのため、本形態では、上下方向で重なる2本のベルト60がプーリ37、38およびプーリ37、78に架け渡されていても、2本のベルト60のそれぞれの張力が適切な張力となるように、2本のベルト60のそれぞれの張力を調整することが可能になる。
In this embodiment, the tension of each of the two
(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 the present invention is not limited to this, and various modifications can be carried out without changing the gist of the present invention.
上述した形態では、駆動機構18、19は、2本のベルト60のそれぞれの張力を調整する2個の張力調整機構62を備えているが、駆動機構18、19は、2本のベルト60の張力を一緒に調整する1個の張力調整機構62を備えていても良い。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。この場合には、たとえば、ベルト60は、環状に形成される無端ベルトであり、張力調整機構62は、ベルト60の張力を調整するためのテンションプーリを備えている。さらに、上述した形態では、プーリ37、38およびプーリ37、78に2本のベルト60が架け渡されているが、プーリ37、38およびプーリ37、78に3本以上のベルト60が架け渡されていても良い。
In the above-described embodiment, the
上述した形態では、上下方向で重なる2本のベルト60がアーム6、7の内部に配置されているが、上下方向で重なる2本のベルト60が共通アーム8の内部に配置されていても良い。また、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。
In the above-described embodiment, the two
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。また、上述した形態では、ロボット1は、真空中で基板2を搬送しているが、ロボット1は、大気中で基板2を搬送しても良い。また、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。
In the above-described embodiment, the robot 1 includes a common arm 8 in which two
1 ロボット(産業用ロボット)
2 基板(ガラス基板、搬送対象物)
4、5 ハンド
6、7 アーム(第2アーム)
8 共通アーム(第1アーム)
9 本体部
37 プーリ(第1プーリ)
38、78 プーリ(第2プーリ)
60 ベルト
62 張力調整機構
1 Robot (industrial robot)
2 Substrate (glass substrate, object to be transported)
4, 5
8 Common arm (1st arm)
9
38, 78 pulley (second pulley)
60
Claims (4)
中空状に形成されるアームと、前記アームの内部に配置される2個のプーリと、前記プーリの軸方向で重なるように配置され2個の前記プーリに架け渡される複数のベルトと、複数の前記ベルトのそれぞれの張力を個別に調整する複数の張力調整機構とを備え、
前記ベルトは、細長い帯状に形成される有端ベルトであり、
1個の前記張力調整機構は、1本の前記ベルトの両端部に繋がっていることを特徴とする産業用ロボット。 In an industrial robot that transports an object to be transported,
An arm formed in a hollow shape, two pulleys arranged inside the arm, a plurality of belts arranged so as to overlap in the axial direction of the pulleys, and a plurality of belts straddling the two pulleys. A plurality of tension adjusting mechanisms for individually adjusting the tension of each of the belts are provided .
The belt is an endd belt formed in an elongated strip shape.
An industrial robot characterized in that one tension adjusting mechanism is connected to both ends of one belt .
前記第1プーリは、前記第1アームの先端側に固定され、
前記第2プーリは、前記ハンド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。 The hand on which the object to be transported is mounted, the second arm as the arm to which the hand is rotatably connected to the tip side, and the base end side of the second arm are rotatably connected to the tip side. The first arm is provided with a main body portion to which the first arm is rotatably connected, and the first pulley is arranged inside the base end side of the second arm as two pulleys. , A second pulley arranged inside the tip side of the second arm is provided.
The first pulley is fixed to the tip end side of the first arm.
The industrial robot according to claim 1, wherein the second pulley is fixed to the hand.
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