JP6902422B2 - Industrial robot - Google Patents
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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。 The present invention relates to an industrial robot that conveys an object to be conveyed in a vacuum.
従来、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、ガラス基板が搭載される第1ハンドおよび第2ハンドと、第1ハンドが固定される第1ハンド支持部材と、第2ハンドが固定される第2ハンド支持部材と、第1ハンド支持部材および第2ハンド支持部材を保持するアームと、アームを保持するアーム支持部材とを備えている。アームは、前後方向に細長い略直方体状に形成されている。第1ハンド支持部材および第2ハンド支持部材は、アームに対して前後方向へ直線的に往復移動可能となっている。
Conventionally, an industrial robot that conveys a glass substrate is known (see, for example, Patent Document 1). The industrial robot described in
また、特許文献1に記載の産業用ロボットは、アームに対して第1ハンド支持部材を往復移動させる第1駆動機構と、アームに対して第2ハンド支持部材を往復移動させる第2駆動機構とを備えている。第1駆動機構は、外周面にオネジが形成される第1ネジ部材と、第1ハンド支持部材に固定されるとともに第1ネジ部材に係合する第1ナット部材と、第1ネジ部材を回転させる第1モータとを備えている。第2駆動機構は、外周面にオネジが形成される第2ネジ部材と、第2ハンド支持部材に固定されるとともに第2ネジ部材に係合する第2ナット部材と、第2ネジ部材を回転させる第2モータとを備えている。第1モータは、アームの内部の前端側に固定され、第2モータは、アームの内部の後端側に固定されている。
Further, the industrial robot described in
また、従来、真空中で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2参照)。特許文献2に記載の産業用ロボットは、ガラス基板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、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ている。この産業用ロボットは、トランスファーチャンバーと、トランスファーチャンバーを囲むように配置される複数のプロセスチャンバーとを備える製造システムに組み込まれて使用される。トランスファーチャンバーおよびプロセスチャンバーの内部は、真空になっている。
Further, conventionally, an industrial robot that conveys a glass substrate in a vacuum is known (see, for example, Patent Document 2). The industrial robot described in
特許文献2に記載の産業用ロボットのハンドおよびアームは、トランスファーチャンバーの中に配置されている。プロセスチャンバーには、各種の機器が設置されており、プロセスチャンバーでは、ガラス基板に対する各種の処理が実行される。特許文献2に記載の産業用ロボットは、プロセスチャンバーからのガラス基板の搬出やプロセスチャンバーへのガラス基板の搬入を行う。なお、プロセスチャンバーでは、高温環境下でガラス基板に対する処理が実行されることがあり、高温環境下でガラス基板に対する処理が実行されるプロセスチャンバーでは、その内部温度が高くなっている。
The hands and arms of the industrial robot described in
本願発明者は、特許文献2に記載の産業用ロボットのように真空中でガラス基板等の搬送対象物を搬送する産業用ロボットとして、特許文献1に記載の産業用ロボットのようにアームに対して直線的に往復移動する第1ハンドおよび第2ハンドを有する産業用ロボットの採用を検討している。
The inventor of the present application is an industrial robot that transports an object to be transported such as a glass substrate in a vacuum like the industrial robot described in
しかしながら、特許文献1に記載の産業用ロボットでは、アームの内部の前端側に第1モータが固定され、アームの内部の後端側に第2モータが固定されているため、この産業用ロボットによって、高温環境下でガラス基板の処理が実行されるプロセスチャンバー(すなわち、高温になっているプロセスチャンバー)に対する搬送対象物の搬入や搬出を行う場合、第1モータまたは第2モータが高温のプロセスチャンバーに近づく。また、第1モータまたは第2モータが高温のプロセスチャンバーに近づくと、第1モータまたは第2モータの温度が高くなって、第1モータまたは第2モータが熱の影響で損傷するおそれが高くなる。
However, in the industrial robot described in
そこで、本発明の課題は、アームに対して直線的に往復移動する第1ハンドおよび第2ハンドを有するとともに真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、たとえば、高温になっているプロセスチャンバーに対する搬送対象物の搬入や搬出を行う場合であっても、第1ハンドを移動させるための第1モータおよび第2ハンドを移動させるための第2モータの、熱の影響による損傷を抑制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, for example, a process in which an industrial robot having a first hand and a second hand that linearly reciprocate with respect to an arm and transporting an object to be transported in a vacuum has a high temperature. Even when the object to be transported is carried in or out of the chamber, damage to the first motor for moving the first hand and the second motor for moving the second hand due to the influence of heat is suppressed. It is to provide industrial robots that can do it.
上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットであって、搬送対象物が搭載される第1ハンドおよび第2ハンドと、第1ハンドが固定される第1ハンド支持部材と、第2ハンドが固定される第2ハンド支持部材と、第1ハンド支持部材と第2ハンド支持部材とが水平方向の同じ方向へ直線的に往復移動可能となるように第1ハンド支持部材および第2ハンド支持部材を保持するアームと、アームに対して第1ハンド支持部材を往復移動させる第1駆動機構と、アームに対して第2ハンド支持部材を往復移動させる第2駆動機構とを備え、第1駆動機構は、駆動源としての第1モータを備え、第2駆動機構は、駆動源としての第2モータを備え、アームに対する第1ハンド支持部材および第2ハンド支持部材の移動方向を前後方向とすると、第1モータおよび第2モータは、アームの前後方向の中心部分の内部に配置され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 a vacuum, and is a first hand and a second hand on which the object to be conveyed is mounted, and a first hand. The first hand support member to which the hand is fixed, the second hand support member to which the second hand is fixed, and the first hand support member and the second hand support member linearly reciprocate in the same horizontal direction. An arm that holds the first hand support member and the second hand support member so as to be possible, a first drive mechanism that reciprocates the first hand support member with respect to the arm, and a second hand support member with respect to the arm. The first drive mechanism is provided with a first motor as a drive source, the second drive mechanism is provided with a second motor as a drive source, and the first hand is supported on the arm. Assuming that the moving direction of the member and the second hand support member is the front-rear direction, the first motor and the second motor are arranged inside the central portion of the arm in the front-rear direction.
本発明の産業用ロボットでは、第1モータおよび第2モータは、アームの中心部分の内部に配置されている。そのため、本発明の産業用ロボットで、たとえば、高温になっているプロセスチャンバーに対する搬送対象物の搬入や搬出を行う場合であっても、第1モータおよび第2モータと、高温のプロセスチャンバーとの距離を確保することが可能になる。したがって、本発明では、たとえば、高温になっているプロセスチャンバーに対する搬送対象物の搬入や搬出を行う場合であっても、第1モータおよび第2モータの温度の上昇を抑制することが可能になり、その結果、第1モータおよび第2モータの、熱の影響による損傷を抑制することが可能になる。 In the industrial robot of the present invention, the first motor and the second motor are arranged inside the central portion of the arm. Therefore, in the industrial robot of the present invention, for example, even when the object to be transported is carried in or out of the process chamber having a high temperature, the first motor and the second motor and the process chamber having a high temperature are used. It becomes possible to secure a distance. Therefore, in the present invention, for example, it is possible to suppress an increase in the temperature of the first motor and the second motor even when the object to be transported is carried in or out of the process chamber which is hot. As a result, it becomes possible to suppress damage to the first motor and the second motor due to the influence of heat.
本発明において、産業用ロボットは、たとえば、アームが回動可能に連結される本体部を備え、アームの中心が本体部に連結されている。本発明では、アームの中心部分の内部に第1モータおよび第2モータが配置されているため、この場合には、本体部に対して回動するアーム等のイナーシャを低減することが可能になる。 In the present invention, the industrial robot includes, for example, a main body portion to which an arm is rotatably connected, and the center of the arm is connected to the main body portion. In the present invention, since the first motor and the second motor are arranged inside the central portion of the arm, in this case, it is possible to reduce the inertia of the arm or the like that rotates with respect to the main body portion. ..
本発明において、アームの前後方向の中心部分の内部には、第1モータおよび第2モータが配置される内部空間が形成され、内部空間は、大気圧となっていることが好ましい。このように構成すると、本発明の産業用ロボットで、たとえば、高温になっているプロセスチャンバーに対する搬送対象物の搬入や搬出を行う場合であっても、第1モータおよび第2モータを効率的に冷却することが可能になる。したがって、たとえば、高温になっているプロセスチャンバーに対する搬送対象物の搬入や搬出を行う場合であっても、第1モータおよび第2モータの温度の上昇を効果的に抑制することが可能になり、その結果、第1モータおよび第2モータの、熱の影響による損傷を防止することが可能になる。また、このように構成すると、第1モータおよび第2モータの潤滑剤として高価な真空グリースを使用する必要がなくなるため、産業用ロボットのイニシャルコストおよびランニングコストを低減することが可能になる。 In the present invention, it is preferable that an internal space in which the first motor and the second motor are arranged is formed inside the central portion of the arm in the front-rear direction, and the internal space is at atmospheric pressure. With this configuration, the industrial robot of the present invention can efficiently carry out the first motor and the second motor even when carrying in and out the object to be transported to the process chamber which is hot, for example. It becomes possible to cool. Therefore, for example, even when the object to be transported is carried in or out of the process chamber having a high temperature, it is possible to effectively suppress the temperature rise of the first motor and the second motor. As a result, it becomes possible to prevent damage to the first motor and the second motor due to the influence of heat. Further, with such a configuration, it is not necessary to use expensive vacuum grease as a lubricant for the first motor and the second motor, so that it is possible to reduce the initial cost and the running cost of the industrial robot.
本発明において、内部空間には、第1モータの出力軸と第2モータの出力軸とが反対方向に突出するように第1モータおよび第2モータが配置され、第1駆動機構は、第1モータの出力軸に連結される第1回転軸と、第1回転軸を回転可能に支持するとともに内部空間からの空気の流出を防ぐ第1磁性流体シールとを備え、第2駆動機構は、第2モータの出力軸に連結される第2回転軸と、第2回転軸を回転可能に支持するとともに内部空間からの空気の流出を防ぐ第2磁性流体シールとを備え、アームは、内部空間を画定するとともに第1磁性流体シールを保持する第1壁部と、内部空間を画定するとともに第2磁性流体シールを保持する第2壁部とを備えることが好ましい。 In the present invention, the first motor and the second motor are arranged in the internal space so that the output shaft of the first motor and the output shaft of the second motor project in opposite directions, and the first drive mechanism is the first. It is provided with a first rotating shaft connected to the output shaft of the motor and a first magnetic fluid seal that rotatably supports the first rotating shaft and prevents air from flowing out from the internal space. It is equipped with a second rotating shaft connected to the output shaft of the two motors and a second magnetic fluid seal that rotatably supports the second rotating shaft and prevents air from flowing out from the internal space. It is preferable to include a first wall portion that defines and holds the first magnetic fluid seal, and a second wall portion that defines the internal space and holds the second magnetic fluid seal.
このように構成すると、アームの内部においては、アームの中心部分に形成される内部空間のみが大気圧となる。したがって、アームの端部まで大気圧となる空間が広がっている場合と比較して、アームの内部の構成を簡素化することが可能になるとともに、真空領域へ空気が流出するおそれを低減することが可能になる。また、このように構成すると、アームの中心側に第1磁性流体シールおよび第2磁性流体シールが配置されるため、たとえば、高温のプロセスチャンバーに対する搬送対象物の搬入や搬出を行う場合であっても、第1磁性流体シールおよび第2磁性流体シールと、高温のプロセスチャンバーとの距離を確保することが可能になる。したがって、第1磁性流体シールおよび第2磁性流体シールの温度の上昇を抑制することが可能になり、その結果、第1磁性流体シールおよび第2磁性流体シールの、熱の影響による損傷を抑制することが可能になる。 With this configuration, inside the arm, only the internal space formed in the central portion of the arm becomes atmospheric pressure. Therefore, it is possible to simplify the internal configuration of the arm and reduce the risk of air flowing out to the vacuum region as compared with the case where the space where the atmospheric pressure is extended to the end of the arm. Becomes possible. Further, in this configuration, since the first magnetic fluid seal and the second magnetic fluid seal are arranged on the center side of the arm, for example, when carrying in or out of the object to be conveyed to the high temperature process chamber. Also, it is possible to secure a distance between the first ferrofluidic seal and the second ferrofluidic seal and the high-temperature process chamber. Therefore, it is possible to suppress the temperature rise of the first ferrofluidic seal and the second ferrofluidic seal, and as a result, the damage of the first ferrofluidic seal and the second ferrofluidic seal due to the influence of heat is suppressed. Will be possible.
本発明において、たとえば、第1回転軸は、前後方向と第1回転軸の軸方向とが一致するように配置され、第2回転軸は、前後方向と第2回転軸の軸方向とが一致するように配置され、第1駆動機構は、第1回転軸の先端部に固定される第1傘歯車と、第1傘歯車に噛み合う第2傘歯車と、第2傘歯車が固定される第3回転軸と、第3回転軸に固定される2個の第1駆動プーリとを備え、第2駆動機構は、第2回転軸の先端部に固定される第3傘歯車と、第3傘歯車に噛み合う第4傘歯車と、第4傘歯車が固定される第4回転軸と、第4回転軸に固定される2個の第2駆動プーリとを備えている。 In the present invention, for example, the first rotation axis is arranged so that the front-rear direction and the axial direction of the first rotation axis coincide with each other, and the second rotation axis coincides with the front-rear direction and the axial direction of the second rotation axis. The first drive mechanism is fixed to the tip of the first rotating shaft, the first cap gear, the second cap gear that meshes with the first cap gear, and the second cap gear to which the second cap gear is fixed. It is provided with a three rotation shaft and two first drive pulleys fixed to the third rotation shaft, and the second drive mechanism includes a third umbrella gear fixed to the tip of the second rotation shaft and a third umbrella. It includes a fourth bevel gear that meshes with the gear, a fourth rotating shaft to which the fourth bevel gear is fixed, and two second drive pulleys that are fixed to the fourth rotating shaft.
本発明において、第1駆動機構は、第4回転軸に回転可能に保持される2個の第1従動プーリと、第1ハンド支持部材に固定されるとともに第1駆動プーリと第1従動プーリとに架け渡される2本の第1ベルトとを備え、第2駆動機構は、第3回転軸に回転可能に保持される2個の第2従動プーリと、第2ハンド支持部材に固定されるとともに第2駆動プーリと第2従動プーリとに架け渡される2本の第2ベルトとを備え、第2傘歯車は、第3回転軸の軸方向における第3回転軸の中心側に固定され、2個の第1駆動プーリのそれぞれは、第3回転軸の軸方向における第3回転軸の両端部のそれぞれに固定され、第2従動プーリは、第2傘歯車と第1駆動プーリとの間で第3回転軸に回転可能に保持され、第4傘歯車は、第4回転軸の軸方向における第4回転軸の中心側に固定され、2個の第1従動プーリのそれぞれは、第4回転軸の軸方向における第4回転軸の両端部のそれぞれに回転可能に保持され、第2駆動プーリは、第4傘歯車と第1従動プーリとの間で第4回転軸に固定されていることが好ましい。 In the present invention, the first drive mechanism includes two first driven pulleys rotatably held on a fourth rotating shaft, a first driven pulley and a first driven pulley fixed to a first hand support member. The second drive mechanism is fixed to the second driven pulley and the second hand support member, which are rotatably held by the third rotation shaft. It is provided with two second belts bridged by a second drive pulley and a second driven pulley, and the second cap gear is fixed to the center side of the third rotation shaft in the axial direction of the third rotation shaft. Each of the first drive pulleys is fixed to each of both ends of the third rotation shaft in the axial direction of the third rotation shaft, and the second driven pulley is between the second cap gear and the first drive pulley. It is rotatably held by the 3rd rotation shaft, the 4th bevel gear is fixed to the center side of the 4th rotation shaft in the axial direction of the 4th rotation shaft, and each of the 2 first driven pulleys is 4th rotation. It is rotatably held at both ends of the 4th rotating shaft in the axial direction of the shaft, and the 2nd drive pulley is fixed to the 4th rotating shaft between the 4th cap gear and the 1st driven pulley. Is preferable.
このように構成すると、第1駆動プーリが固定される第3回転軸に第2従動プーリが回転可能に保持され、第2駆動プーリが固定される第4回転軸に第1従動プーリが回転可能に保持されているため、第1従動プーリが回転可能に保持される軸や第2従動プーリが回転可能に保持される軸が別途設けられている場合と比較して、産業用ロボットの構成を簡素化することが可能になる。また、このように構成すると、2本の第1ベルトと2本の第2ベルトとが水平方向で並ぶように配置されるため、上下方向におけるアームの厚さを薄くすることが可能になる。したがって、産業用ロボットの高さを低くすることが可能になる。 With this configuration, the second driven pulley is rotatably held on the third rotating shaft to which the first drive pulley is fixed, and the first driven pulley is rotatable on the fourth rotating shaft to which the second drive pulley is fixed. Compared to the case where a shaft that holds the first driven pulley rotatably and a shaft that holds the second driven pulley rotatably are separately provided, the configuration of the industrial robot can be changed. It can be simplified. Further, in this configuration, since the two first belts and the two second belts are arranged so as to be arranged in the horizontal direction, it is possible to reduce the thickness of the arm in the vertical direction. Therefore, it is possible to reduce the height of the industrial robot.
以上のように、本発明では、アームに対して直線的に往復移動する第1ハンドおよび第2ハンドを有するとともに真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、たとえば、高温になっているプロセスチャンバーに対する搬送対象物の搬入や搬出を行う場合であっても、第1ハンドを移動させるための第1モータおよび第2ハンドを移動させるための第2モータの、熱の影響による損傷を抑制することが可能になる。 As described above, in the present invention, in an industrial robot having a first hand and a second hand that linearly reciprocate with respect to an arm and transporting an object to be transported in a vacuum, for example, the temperature is high. Even when loading and unloading the object to be transported to the process chamber, damage to the first motor for moving the first hand and the second motor for moving the second hand due to the influence of heat is suppressed. It becomes possible to do.
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1に示す産業用ロボット1の背面図である。
(Outline configuration of industrial robot)
FIG. 1 is a plan view of the
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。)を真空中で搬送するロボットである。このロボット1は、液晶ディスプレイ装置の製造システムに組み込まれて使用される。この製造システムは、中心に配置されるトランスファーチャンバー3(以下、「チャンバー3」とする。)と、チャンバー3を囲むように配置される複数のプロセスチャンバー4(以下、「チャンバー4」とする。)とを備えている(図1参照)。
The industrial robot 1 (hereinafter referred to as “
チャンバー3、4の内部は、真空になっている。すなわち、チャンバー3、4は、真空チャンバーである。チャンバー3の内部には、ロボット1の一部が配置されている。ロボット1は、チャンバー4への基板2の搬入とチャンバー4からの基板2の搬出とを行う。チャンバー4の内部には、各種の装置等が配置されており、チャンバー4の内部では、基板2に対して各種の処理が行われる。本形態のチャンバー4では、高温環境下で基板2に対する処理が実行される。そのため、チャンバー4の内部温度は高くなっている。
The inside of the
ロボット1は、基板2が搭載される第1ハンドとしてのハンド5と、基板2が搭載される第2ハンドとしてのハンド6と、ハンド5が固定される第1ハンド支持部材としてのハンド支持部材7と、ハンド6が固定される第2ハンド支持部材としてのハンド支持部材8と、ハンド支持部材7、8を保持するアーム9と、アーム9が回動可能に連結される本体部10とを備えている。
The
本体部10は、アーム9の中心部が固定される円柱状の昇降部材12(図2参照)と、昇降部材12を昇降させる昇降機構と、昇降部材12を回動させる回動機構と、これらの構成が収容されるケース体13とを備えている。ケース体13は、略有底円筒状に形成されている。ケース体13の上端には、円板状に形成されたフランジ14が固定されている。フランジ14には、昇降部材12の上端側部分が配置される貫通孔が形成されている。
The main body 10 includes a columnar elevating member 12 (see FIG. 2) to which the central portion of the arm 9 is fixed, an elevating mechanism for elevating the elevating
ハンド5、6およびアーム9は、本体部10の上側に配置されている。上述のように、ロボット1の一部は、チャンバー3の内部に配置されている。具体的には、ロボット1の、フランジ14の下端面よりも上側の部分がチャンバー3の内部に配置されている。すなわち、ロボット1の、フランジ14の下端面よりも上側の部分は、真空領域VRの中に配置されており、ハンド5、6およびアーム9は、真空チャンバー内(真空中)に配置されている。一方、ロボット1の、フランジ14の下端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。
The hands 5, 6 and the arm 9 are arranged on the upper side of the main body 10. As described above, a part of the
アーム9は、ハンド支持部材7とハンド支持部材8とが水平方向の同じ方向へ直線的に往復移動可能となるようにハンド支持部材7、8を保持している。ロボット1は、アーム9に対してハンド支持部材7を往復移動させる第1駆動機構としての駆動機構17と、アーム9に対してハンド支持部材8を往復移動させる第2駆動機構としての駆動機構18とを備えている(図4参照)。
The arm 9 holds the
以下、ハンド5、6、ハンド支持部材7、8、アーム9および駆動機構17、18の具体的な構成を説明する。なお、以下の説明では、アーム9に対するハンド支持部材7、8の移動方向である図1等のX方向を「前後方向」とし、上下方向(鉛直方向)と前後方向とに直交する図1等のY方向を「左右方向」とする。また、前後方向のうちのX1方向側を「前」側とし、その反対側であるX2方向側を「後ろ」側とする。
Hereinafter, specific configurations of the hands 5, 6, the
(ハンド、ハンド支持部材、アームおよび駆動機構の構成)
図4(A)は、図1に示すアーム9の内部構造を説明するための平面図であり、図4(B)は、図4(A)のE−E方向からアーム9の内部構造を説明するための図である。図5(A)は、図4(A)のF部の拡大図であり、図5(B)は、図4(B)のG部の拡大図である。図6(A)は、図4(A)のH部の拡大図であり、図6(B)は、図4(A)のJ部の拡大図である。図7(A)は、図4(A)のK−K方向からアーム9の内部構造を説明するための図であり、図7(B)は、図4(A)のL−L方向からアーム9の内部構造を説明するための図である。図8は、図4(B)のN−N方向からハンド支持部材7、8、アーム9および駆動機構17、18の構成を説明するための断面図である。図9は、図4(B)のQ−Q方向からハンド支持部材7、8、アーム9および駆動機構17、18の構成を説明するための断面図である。
(Structure of hand, hand support member, arm and drive mechanism)
4 (A) is a plan view for explaining the internal structure of the arm 9 shown in FIG. 1, and FIG. 4 (B) shows the internal structure of the arm 9 from the EE direction of FIG. 4 (A). It is a figure for demonstrating. 5 (A) is an enlarged view of the F portion of FIG. 4 (A), and FIG. 5 (B) is an enlarged view of the G portion of FIG. 4 (B). 6 (A) is an enlarged view of the H portion of FIG. 4 (A), and FIG. 6 (B) is an enlarged view of the J portion of FIG. 4 (A). FIG. 7 (A) is a diagram for explaining the internal structure of the arm 9 from the KK direction of FIG. 4 (A), and FIG. 7 (B) is a diagram from the LL direction of FIG. 4 (A). It is a figure for demonstrating the internal structure of an arm 9. FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining the configurations of the
ハンド5は、基板2が搭載される複数のフォーク20と、複数のフォーク20の基端部(後端部)が固定されるハンド基部21とを備えている。ハンド6は、ハンド5と同様に、基板2が搭載される複数のフォーク20と、複数のフォーク20の基端部(後端部)が固定されるハンド基部22とを備えている。本形態のハンド5、6は、6本のフォーク20を備えている。フォーク20は、前後方向に細長い直線状に形成されている。ハンド基部21、22は、左右方向に細長い略長方形状の平板状に形成されている。ハンド基部21の長さ(左右方向の長さ)は、ハンド基部22の長さ(左右方向の長さ)よりも長くなっている。
The hand 5 includes a plurality of
ハンド5とハンド6とは、前後方向から見たときに、上下方向で互いに重なるように配置されている。本形態では、前後方向から見たときに、ハンド5が上側に配置され、ハンド6が下側に配置されている。すなわち、前後方向から見たときに、ハンド基部21が上側に配置され、ハンド基部22が下側に配置されている。また、図3に示すように、ハンド5とハンド6とは、前後方向から見たときに、ハンド基部21の中心とハンド基部22の中心とが左右方向において一致するように配置されている。すなわち、ハンド5とハンド6とは、前後方向から見たときに、ハンド5の中心とハンド6の中心とが左右方向において一致するように配置されている。 The hand 5 and the hand 6 are arranged so as to overlap each other in the vertical direction when viewed from the front-rear direction. In this embodiment, the hand 5 is arranged on the upper side and the hand 6 is arranged on the lower side when viewed from the front-rear direction. That is, when viewed from the front-rear direction, the hand base 21 is arranged on the upper side and the hand base 22 is arranged on the lower side. Further, as shown in FIG. 3, the hand 5 and the hand 6 are arranged so that the center of the hand base 21 and the center of the hand base 22 coincide with each other in the left-right direction when viewed from the front-rear direction. That is, the hand 5 and the hand 6 are arranged so that the center of the hand 5 and the center of the hand 6 coincide with each other in the left-right direction when viewed from the front-rear direction.
アーム9は、ハンド6の下側に配置されている。このアーム9は、前後方向に細長い略直方体状に形成されている。また、アーム9は、中空状に形成されている。アーム9の左右方向の幅は、ハンド5、6の左右方向の幅よりも狭くなっている。アーム9は、前後方向から見たときに、ハンド5、6の中心とアーム9の中心とが左右方向において一致するように配置されている。アーム9は、アーム9のフレームであるアームフレーム23と、アーム9の上下、左右および前後の側面を構成するカバー部材24と、アーム9の中心部に配置される箱状のモータ収容部材25と、モータ収容部材25の上面に固定される上面カバー26とを備えている。なお、図4〜図9では、カバー部材24の図示を省略している。
The arm 9 is arranged below the hand 6. The arm 9 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape elongated in the front-rear direction. Further, the arm 9 is formed in a hollow shape. The width of the arm 9 in the left-right direction is narrower than the width of the hands 5 and 6 in the left-right direction. The arm 9 is arranged so that the center of the hands 5 and 6 and the center of the arm 9 coincide with each other in the left-right direction when viewed from the front-rear direction. The arm 9 includes an arm frame 23 which is a frame of the arm 9, a cover member 24 which constitutes the vertical, horizontal, and front-rear side surfaces of the arm 9, and a box-shaped
アームフレーム23は、前後方向におけるアーム9の全域でアーム9のフレームを構成している。このアームフレーム23は、アームフレーム23の右側面を構成する右側板部23aと、アームフレーム23の左側面を構成する左側板部23bと、アームフレーム23の上側面を構成する上側板部23cと、アームフレーム23の下側面を構成する下側板部23dとを備えている。
The arm frame 23 constitutes the frame of the arm 9 over the entire area of the arm 9 in the front-rear direction. The arm frame 23 includes a right
右側板部23a、左側板部23b、上側板部23cおよび下側板部23dは、平板状に形成されている。右側板部23aは、右側板部23aの厚さ方向と左右方向とが一致するように配置され、左側板部23bは、左側板部23bの厚さ方向と左右方向とが一致するように配置されている。上側板部23cは、上側板部23cの厚さ方向と上下方向とが一致するように配置され、下側板部23dは、下側板部23d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。
The right
右側板部23aと左側板部23bとは、左右方向に間隔をあけた状態で配置されている。上側板部23cは、右側板部23aの上端および左側板部23bの上端にネジによって固定されている。下側板部23dは、右側板部23aの下端および左側板部23bの下端にネジによって固定されている。上側板部23cの右端および下側板部23dの右端は、右側板部23aよりも右側に配置され、上側板部23cの左端および下側板部23dの左端は、左側板部23bよりも左側に配置されている。
The right
モータ収容部材25は、上面側が開口する略直方体の箱状に形成されている。また、モータ収容部材25は、前後方向に細長い略直方体の箱状に形成されている。モータ収容部材25には、駆動機構17を構成する後述のモータ37と、駆動機構18を構成する後述のモータ38とが収容されている。モータ収容部材25は、アームフレーム23の中心部分に固定されている。すなわち、モータ収容部材25は、アーム9の中心部分に配置されている。モータ収容部材25の底面の中心は、昇降部材12の上端に固定されている。すなわち、アーム9の中心は、本体部10に回動可能に連結されている。なお、モータ収容部材25の、下端部以外の大半部分は、左右方向において、右側板部23aと左側板部23bとの間に配置されている(図5(A)、図9参照)。
The
上面カバー26は、長方形の平板状に形成されている。上面カバー26は、モータ収容部材25の上面側に形成される開口部を塞ぐようにモータ収容部材25の上面に固定されている。アーム9の中心部分の内部には、モータ収容部材25と上面カバー26とによって画定される内部空間Sが形成されている。モータ収容部材25の底面部の中心には、上下方向に貫通する貫通穴25aが形成されている。上述のように、昇降部材12は、円筒状に形成されている。昇降部材12は、貫通穴25aを囲むようにモータ収容部材25の底面に固定されており、ケース体13の内部と内部空間Sとが通じている。ケース体13の内部および内部空間Sは、大気圧となっている。
The
図8、図9に示すように、右側板部23aの右面および左側板部23bの左面には、ハンド支持部材7を前後方向へ案内するためのガイドレール29が固定されている。また、右側板部23aの右面および左側板部23bの左面には、ハンド支持部材8を前後方向へ案内するためのガイドレール30が固定されている。ガイドレール29、30は、ガイドレール29、30の長手方向と前後方向とが一致するように、右側板部23aおよび左側板部23bに固定されている。
As shown in FIGS. 8 and 9,
本形態では、前後方向で分割された複数のガイドレール29が右側板部23aおよび左側板部23bに固定されている(図7参照)。同様に、前後方向で分割された複数のガイドレール30が右側板部23aおよび左側板部23bに固定されている。右側板部23aの右面に固定されるガイドレール29と、左側板部23bの左面に固定されるガイドレール29とは、上下方向において同じ位置に配置されている。同様に、右側板部23aの右面に固定されるガイドレール30と、左側板部23bの左面に固定されるガイドレール30とは、上下方向において同じ位置に配置されている。また、ガイドレール30は、ガイドレール29の上側に配置されている。
In this embodiment, a plurality of
ハンド支持部材7は、ガイドレール29に沿って前後方向にスライドする2個のスライド部7aと、ハンド5のハンド基部21が固定される2個のハンド固定部7bとから構成されている。同様に、ハンド支持部材8は、ガイドレール30に沿って前後方向にスライドする2個のスライド部8aと、ハンド6のハンド基部22が固定される2個のハンド固定部8bとから構成されている。
The
図8、図9に示すように、2個のスライド部7aのそれぞれは、右側板部23aおよび左側板部23bの左右方向の外側に配置されている。2個のスライド部8aのそれぞれは、右側板部23aおよび左側板部23bの左右方向の外側に配置されている。また、2個のスライド部8aは、2個のスライド部7aの上側に配置されている。図3に示すように、右側に配置されるスライド部7a、8aの右端部分は、カバー部材24の右側面よりも右側へ突出し、左側に配置されるスライド部7a、8aの左端部分は、カバー部材24の左側面よりも左側へ突出している。
As shown in FIGS. 8 and 9, each of the two
2個のハンド固定部7bのうちの一方のハンド固定部7bは、右側に配置されるスライド部7aの右端側から右斜め上側に向かって伸びるようにこのスライド部7aに固定されており、このハンド固定部7bの上端には、図3に示すように、ハンド基部21の右端部分の下面が固定されている。他方のハンド固定部7bは、左側に配置されるスライド部7aの左端側から左斜め上側に向かって伸びるようにこのスライド部7aに固定されており、このハンド固定部7bの上端には、図3に示すように、ハンド基部21の左端部分の下面が固定されている。
One of the two
2個のハンド固定部8bのうちの一方のハンド固定部8bは、右側に配置されるスライド部8aの右端側から右斜め上側に向かって伸びるようにこのスライド部8aに固定されており、このハンド固定部8bの上端には、図3に示すように、ハンド基部22の、左右方向の中心よりも右寄りの部分の下面が固定されている。他方のハンド固定部8bは、左側に配置されるスライド部8aの左端側から左斜め上側に向かって伸びるようにこのスライド部8aに固定されており、このハンド固定部8bの上端には、図3に示すように、ハンド基部22の、左右方向の中心よりも左寄りの部分の下面が固定されている。
One of the two
右側に配置されるスライド部7aには、右側に配置されるガイドレール29に係合するガイドブロック31が固定され、左側に配置されるスライド部7aには、左側に配置されるガイドレール29に係合するガイドブロック31が固定されている。同様に、右側に配置されるスライド部8aには、右側に配置されるガイドレール30に係合するガイドブロック32が固定され、左側に配置されるスライド部8aには、左側に配置されるガイドレール30に係合するガイドブロック32が固定されている。
A
具体的には、2個のスライド部7aのそれぞれに3個のガイドブロック31が前後方向に間隔をあけた状態で固定されている(図7(B)参照)。また、2個のスライド部8aのそれぞれに3個のガイドブロック32が前後方向に間隔をあけた状態で固定されている(図7(A)参照)。本形態では、ガイドレール29とガイドブロック31とによってハンド支持部材7を前後方向へ案内するガイド機構33が構成されている。また、ガイドレール30とガイドブロック32とによってハンド支持部材8を前後方向へ案内するガイド機構34が構成されている。
Specifically, three
駆動機構17、18は、アーム9の内部に配置されている。駆動機構17は、駆動源としてのモータ37を備えている。駆動機構18は、駆動源としてのモータ38を備えている。モータ37、38は、内部空間Sに配置されている。すなわち、モータ37、38は、アーム9の中心部分の内部に配置されている。モータ37、38は、所定のブラケットを介して、モータ収容部材25に固定されている。モータ37とモータ38とは、前後方向に間隔をあけた状態で配置されている。具体的には、モータ37が後ろ側に配置され、モータ38が前側に配置されている。本形態のモータ37は、第1モータであり、モータ38は、第2モータである。
The
モータ37、38は、モータ37、38の出力軸の軸方向と前後方向とが一致するように配置されている。また、モータ37、38は、モータ37の出力軸とモータ38の出力軸とが反対方向に突出するように内部空間Sに配置されている。具体的には、モータ37の出力軸が後ろ側に向かって突出し、モータ38の出力軸が前側に向かって突出するように、モータ37、38が内部空間Sに配置されている。前後方向から見たときに、モータ37の回転中心とモータ38の回転中心とは一致している。また、前後方向から見たときに、モータ37、38の回転中心とアーム9の中心とは略一致している。なお、モータ37、38には、冷却用のエア配管(図示省略)が巻き付けられている。
The
また、駆動機構17は、モータ37の出力軸に連結される第1回転軸としての回転軸39と、回転軸39の先端部に固定される第1傘歯車としての傘歯車40と、傘歯車40に噛み合う第2傘歯車としての傘歯車41と、傘歯車41が固定される第3回転軸としての回転軸42とを備えている。同様に、駆動機構18は、モータ38の出力軸に連結される第2回転軸としての回転軸43と、回転軸43の先端部に固定される第3傘歯車としての傘歯車44と、傘歯車44に噛み合う第4傘歯車としての傘歯車45と、傘歯車45が固定される第4回転軸としての回転軸46とを備えている。
Further, the
さらに、駆動機構17は、回転軸42に固定される2個の駆動プーリ48と、回転軸46に回転可能に保持される2個の従動プーリ49と、駆動プーリ48と従動プーリ49とに架け渡される2本のベルト50とを備えている。同様に、駆動機構18は、回転軸46に固定される2個の駆動プーリ52と、回転軸42に回転可能に保持される2個の従動プーリ53と、駆動プーリ52と従動プーリ53とに架け渡される2本のベルト54とを備えている。本形態の駆動プーリ48は第1駆動プーリであり、従動プーリ49は第1従動プーリであり、ベルト50は第1ベルトであり、駆動プーリ52は第2駆動プーリであり、従動プーリ53は第2従動プーリであり、ベルト54は第2ベルトである。
Further, the
回転軸39は、回転軸39の軸方向と前後方向とが一致するように配置されており、モータ37の出力軸の先端(後端)にカップリング55を介して連結されている(図5参照)。回転軸43は、回転軸43の軸方向と前後方向とが一致するように配置されており、モータ38の出力軸の先端(前端)にカップリング55を介して連結されている(図5参照)。傘歯車40、41、回転軸42、駆動プーリ48および従動プーリ53は、アーム9の後端側の内部に配置されている。傘歯車44、45、回転軸46、駆動プーリ52および従動プーリ49は、アーム9の前端側の内部に配置されている。
The rotating
また、駆動機構17は、回転軸39を回転可能に保持するとともに内部空間Sからの空気の流出を防ぐ第1磁性流体シールとしての磁性流体シール56を備えている。同様に、駆動機構18は、回転軸43を回転可能に保持するとともに内部空間Sからの空気の流出を防ぐ第2磁性流体シールとしての磁性流体シール57を備えている。図5に示すように、磁性流体シール56は、モータ収容部材25の後面を構成する後壁部25bに固定されている。磁性流体シール57は、モータ収容部材25の前面を構成する前壁部25cに固定されている。
Further, the
具体的には、磁性流体シール56は、後壁部25bを前後方向で貫通する貫通穴の中に挿通された状態で後壁部25bに固定され、磁性流体シール57は、前壁部25cを前後方向で貫通する貫通穴の中に挿通された状態で前壁部25cに固定されている。すなわち、アーム9は、内部空間Sを画定するとともに磁性流体シール56を保持する後壁部25bと、内部空間Sを画定するとともに磁性流体シール57を保持する前壁部25cとを備えている。本形態の後壁部25bは第1壁部であり、前壁部25cは第2壁部である。
Specifically, the
また、回転軸39、43は、アームフレーム23に固定される複数の軸受59に回転可能に支持されている。なお、本形態の回転軸39は、長さの短い2本の短軸と、長さの長い1本の長軸とによって形成されている。2本の短軸のうちの一方の短軸は、カップリング55を介してモータ37の出力軸に連結されるとともに磁性流体シール56に回転可能に保持されている。他方の短軸には、傘歯車40が固定されている。一方の短軸と長軸の前端とは、磁性流体シール56の後ろ側に配置されるカップリング60によって連結され(図5参照)、他方の短軸と長軸の後端とは、最も後ろ側の軸受59の前側に配置されるカップリング60によって連結されている(図6(B)参照)。
Further, the rotating
同様に、本形態の回転軸43は、長さの短い2本の短軸と、長さの長い1本の長軸とによって形成されている。2本の短軸のうちの一方の短軸は、カップリング55を介してモータ38の出力軸に連結されるとともに磁性流体シール57に回転可能に保持されている。他方の短軸には、傘歯車44が固定されている。一方の短軸と長軸の後端とは、磁性流体シール57の前側に配置されるカップリング60によって連結され(図5参照)、他方の短軸と長軸の前端とは、最も前側の軸受59の後ろ側に配置されるカップリング60によって連結されている(図6(A)参照)。なお、回転軸39、43は、1本の長軸によって構成されていても良い。
Similarly, the rotating
回転軸42は、傘歯車40の後ろ側に配置されている。回転軸42は、回転軸42の軸方向と左右方向とが一致するように配置されており、モータ37の動力で左右方向を回転の軸方向として回転する。すなわち、回転軸42に固定される駆動プーリ48は、モータ37の動力で左右方向を回転の軸方向として回転する。また、回転軸42に回転可能に保持される従動プーリ53も、左右方向を回転の軸方向として回転する。傘歯車41は、左右方向における回転軸42の中心側に固定されている。
The rotating
回転軸46は、傘歯車44の前側に配置されている。回転軸46は、回転軸46の軸方向と左右方向とが一致するように配置されており、モータ38の動力で左右方向を回転の軸方向として回転する。すなわち、回転軸46に固定される駆動プーリ52は、モータ38の動力で左右方向を回転の軸方向として回転する。また、回転軸46に回転可能に保持される従動プーリ49も、左右方向を回転の軸方向として回転する。傘歯車45は、左右方向における回転軸46の中心側に固定されている。
The rotating
2個の駆動プーリ48のそれぞれは、左右方向における回転軸42の両端部のそれぞれに固定されている。従動プーリ53は、傘歯車41と駆動プーリ48との間で回転軸42に回転可能に保持されており、2個の従動プーリ53は、2個の駆動プーリ48よりも左右方向の内側に配置されている。2個の従動プーリ49のそれぞれは、左右方向における回転軸46の両端部のそれぞれに回転可能に保持されている。駆動プーリ52は、傘歯車45と従動プーリ49との間で回転軸46に固定されており、2個の駆動プーリ52は、2個の従動プーリ49よりも左右方向の内側に配置されている。
Each of the two drive pulleys 48 is fixed to both ends of the
ベルト50は、ハンド支持部材7に固定されている。具体的には、所定の取付部材およびボルトによって、2本のベルト50のそれぞれの一部が2個のスライド部7aのそれぞれの上端部に固定されている。本形態のベルト50は、有端ベルトであり、駆動プーリ48および従動プーリ49に架け渡されたベルト50の両端部のそれぞれが取付部材およびボルトによってスライド部7aに固定されている(図7(B)参照)。なお、ベルト50は、環状に形成された無端ベルトであっても良い。
The
ベルト54は、ハンド支持部材8に固定されている。具体的には、所定の取付部材およびボルトによって、2本のベルト54のそれぞれの一部が2個のスライド部8aのそれぞれの下端部に固定されている。ベルト50と同様に、本形態のベルト54は、有端ベルトであり、駆動プーリ52および従動プーリ53に架け渡されたベルト54の両端部のそれぞれが取付部材およびボルトによってスライド部8aに固定されている(図7(A)参照)。なお、ベルト54は、環状に形成された無端ベルトであっても良い。
The
駆動プーリ48、52および従動プーリ49、53が上述のように配置されているため、前後方向から見たときに、2本のベルト50のそれぞれは、モータ37、38の左右の両側のそれぞれに配置され、2本のベルト54のそれぞれは、モータ37、38の左右の両側のそれぞれに配置されている。また、ベルト54は、ベルト50と左右方向で隣り合うように、かつ、ベルト50と同じ高さで配置されている。すなわち、アーム9の内部の左右の両端側において、ベルト54は、左右方向の内側でベルト50と隣り合うように、かつ、ベルト50と同じ高さで配置されている。
Since the drive pulleys 48 and 52 and the driven
(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37、38は、アーム9の中心部分の内部に配置されている。そのため、本形態では、内部が高温になっているチャンバー4に対する基板2の搬入や搬出をロボット1が行う場合であっても、モータ37、38と、高温のチャンバー4との距離を確保することが可能になる(図1参照)。したがって、本形態では、高温になっているチャンバー4に対する基板2の搬入や搬出をロボット1が行う場合であっても、モータ37、38の温度の上昇を抑制することが可能になり、その結果、モータ37、38の、熱の影響による損傷を抑制することが可能になる。また、本形態では、本体部10に回動可能に連結されるアーム9の中心部にモータ37、38が配置されているため、本体部10に対して回動するアーム9等のイナーシャを低減することが可能になる。
(Main effect of this form)
As described above, in the present embodiment, the
本形態では、モータ37、38が配置される内部空間Sは、大気圧となっている。そのため、本形態では、高温のチャンバー4に対する基板2の搬入や搬出をロボット1が行う場合であっても、冷却用のエアを用いてモータ37、38を効率的に冷却することが可能になる。したがって、本形態では、高温のチャンバー4に対する基板2の搬入や搬出をロボット1が行う場合であっても、モータ37、38の温度の上昇を効果的に抑制することが可能になり、その結果、モータ37、38の、熱の影響による損傷を防止することが可能になる。また、本形態では、大気圧となっている内部空間Sにモータ37、38が配置されているため、モータ37、38の潤滑剤として高価な真空グリースを使用する必要がなくなる。したがって、本形態では、ロボット1のイニシャルコストおよびランニングコストを低減することが可能になる。
In this embodiment, the internal space S in which the
本形態では、回転軸39を回転可能に支持するとともに内部空間Sからの空気の流出を防ぐ磁性流体シール56が、内部空間Sを画定する後壁部25bに取り付けられ、回転軸43を回転可能に支持するとともに内部空間Sからの空気の流出を防ぐ磁性流体シール57が、内部空間Sを画定する前壁部25cに取り付けられている。そのため、本形態では、アーム9の内部において、アーム9の中心部分に形成される内部空間Sのみが大気圧となる。したがって、本形態では、アーム9の端部まで大気圧となる空間が広がっている場合と比較して、アーム9の内部の構成を簡素化することが可能になるとともに、真空領域VRへ空気が流出するおそれを低減することが可能になる。
In this embodiment, a
また、本形態では、アーム9の中心側に磁性流体シール56、57が配置されているため、高温のチャンバー4に対する基板2の搬入や搬出をロボット1が行う場合であっても、磁性流体シール56、57と高温のチャンバー4との距離を確保することが可能になる。したがって、本形態では、磁性流体シール56、57の温度の上昇を抑制することが可能になり、その結果、磁性流体シール56、57の、熱の影響による損傷を抑制することが可能になる。
Further, in the present embodiment, since the magnetic fluid seals 56 and 57 are arranged on the center side of the arm 9, the magnetic fluid seal is used even when the
本形態では、駆動プーリ48が固定される回転軸42に従動プーリ53が回転可能に保持され、駆動プーリ52が固定される回転軸46に従動プーリ49が回転可能に保持されている。そのため、本形態では、従動プーリ53が回転可能に保持される軸や従動プーリ49が回転可能に保持される軸が別途設けられている場合と比較して、ロボット1の構成を簡素化することが可能になる。また、本形態では、アーム9の内部に配置される2本のベルト50と2本のベルト54とが左右方向で並ぶように配置されているため、アーム9の厚さ(上下方向の厚さ)を薄くすることが可能になる。したがって、本形態では、ロボット1の高さを低くすることが可能になる。
In this embodiment, the driven
(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、従動プーリ49は、回転軸46に回転可能に保持されているが、従動プーリ49を回転可能に保持する軸が別途設けられていても良い。同様に、上述した形態では、従動プーリ53は、回転軸42に回転可能に保持されているが、従動プーリ53を回転可能に保持する軸が別途設けられていても良い。また、上述した形態では、ベルト54は、左右方向の内側でベルト50と隣り合うように配置されているが、たとえば、右側に配置されるベルト50の右側にベルト54が配置されていても良いし、左側に配置されるベルト50の左側にベルト54が配置されていても良い。
In the above-described embodiment, the driven
上述した形態において、図10に示すように、ベルト50とベルト54とが上下方向で重なるように配置されていても良い。具体的には、前後方向から見たときに、モータ37、38の左右の両側のそれぞれにおいて、ベルト50とベルト54とが上下方向で重なるように配置されていても良い。この場合であっても、モータ37、38は、アーム9の中心部分の内部に配置されている。なお、図10では、上述した形態と同様の構成については同一の符号を付している。
In the above-described embodiment, as shown in FIG. 10, the
上述した形態では、ベルト50、54を用いてハンド支持部材7、8を前後方向に移動させているが、上述の特許文献1に記載された産業用ロボットのように、ネジ部材を用いてハンド支持部材7、8を前後方向に移動させても良い。この場合であっても、モータ37、38は、アーム9の中心部分の内部に配置されている。また、上述した形態において、特許文献1に記載された産業用ロボットのように、アーム9は、アーム支持部材に対して前後方向に直線的に往復移動可能となるようにアーム支持部材に保持されていても良い。
In the above-described embodiment, the
上述した形態において、モータ37、38の出力軸と左右方向とが一致するようにモータ37、38が配置されていても良い。また、上述した形態において、アーム9の内部の全体が大気圧となっていても良い。また、アーム9の内部の全体が真空となっていても良い。すなわち、モータ37、38は、真空中に配置されていても良い。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液晶ディスプレイ用のガラス基板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、たとえば、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、ガラス基板2以外の搬送対象物であっても良い。
In the above-described embodiment, the
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)
5 ハンド(第1ハンド)
6 ハンド(第2ハンド)
7 ハンド支持部材(第1ハンド支持部材)
8 ハンド支持部材(第2ハンド支持部材)
9 アーム
10 本体部
17 駆動機構(第1駆動機構)
18 駆動機構(第2駆動機構)
25b 後壁部(第1壁部)
25c 前壁部(第2壁部)
37 モータ(第1モータ)
38 モータ(第2モータ)
39 回転軸(第1回転軸)
40 傘歯車(第1傘歯車)
41 傘歯車(第2傘歯車)
42 回転軸(第3回転軸)
43 回転軸(第2回転軸)
44 傘歯車(第3傘歯車)
45 傘歯車(第4傘歯車)
46 回転軸(第4回転軸)
48 駆動プーリ(第1駆動プーリ)
49 従動プーリ(第1従動プーリ)
50 ベルト(第1ベルト)
52 駆動プーリ(第2駆動プーリ)
53 従動プーリ(第2従動プーリ)
54 ベルト(第2ベルト)
56 磁性流体シール(第1磁性流体シール)
57 磁性流体シール(第2磁性流体シール)
S 内部空間
1 Robot (industrial robot)
2 Substrate (glass substrate, object to be transported)
5 hands (1st hand)
6 hands (2nd hand)
7 Hand support member (first hand support member)
8 Hand support member (second hand support member)
9 Arm 10
18 Drive mechanism (second drive mechanism)
25b Rear wall (first wall)
25c front wall (second wall)
37 motor (first motor)
38 motor (second motor)
39 rotation axis (first rotation axis)
40 Bevel gear (1st bevel gear)
41 Bevel gear (second bevel gear)
42 rotation axis (third rotation axis)
43 Rotation axis (2nd rotation axis)
44 Bevel gear (3rd bevel gear)
45 Bevel gear (4th bevel gear)
46 Rotation axis (4th rotation axis)
48 Drive pulley (1st drive pulley)
49 Driven pulley (1st driven pulley)
50 belt (1st belt)
52 Drive pulley (second drive pulley)
53 Driven pulley (second driven pulley)
54 belt (second belt)
56 Magnetic fluid seal (first magnetic fluid seal)
57 Ferrofluidic seal (second ferrofluidic seal)
S internal space
Claims (6)
前記搬送対象物が搭載される第1ハンドおよび第2ハンドと、前記第1ハンドが固定される第1ハンド支持部材と、前記第2ハンドが固定される第2ハンド支持部材と、前記第1ハンド支持部材と前記第2ハンド支持部材とが水平方向の同じ方向へ直線的に往復移動可能となるように前記第1ハンド支持部材および前記第2ハンド支持部材を保持するアームと、前記アームに対して前記第1ハンド支持部材を往復移動させる第1駆動機構と、前記アームに対して前記第2ハンド支持部材を往復移動させる第2駆動機構とを備え、
前記第1駆動機構は、駆動源としての第1モータを備え、
前記第2駆動機構は、駆動源としての第2モータを備え、
前記アームに対する前記第1ハンド支持部材および前記第2ハンド支持部材の移動方向を前後方向とすると、
前記第1モータおよび前記第2モータは、前記アームの前後方向の中心部分の内部に配置されていることを特徴とする産業用ロボット。 An industrial robot that transports an object to be transported in a vacuum.
The first and second hands on which the object to be transported is mounted, the first hand support member to which the first hand is fixed, the second hand support member to which the second hand is fixed, and the first hand. An arm that holds the first hand support member and the second hand support member, and the arm so that the hand support member and the second hand support member can linearly reciprocate in the same horizontal direction. On the other hand, a first drive mechanism for reciprocating the first hand support member and a second drive mechanism for reciprocating the second hand support member with respect to the arm are provided.
The first drive mechanism includes a first motor as a drive source.
The second drive mechanism includes a second motor as a drive source.
When the moving direction of the first hand support member and the second hand support member with respect to the arm is the front-rear direction,
An industrial robot characterized in that the first motor and the second motor are arranged inside a central portion of the arm in the front-rear direction.
前記アームの中心が前記本体部に連結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。 A main body portion to which the arm is rotatably connected is provided.
The industrial robot according to claim 1, wherein the center of the arm is connected to the main body portion.
前記内部空間は、大気圧となっていることを特徴とする請求項2記載の産業用ロボット。 An internal space in which the first motor and the second motor are arranged is formed inside the central portion of the arm in the front-rear direction.
The industrial robot according to claim 2, wherein the internal space has an atmospheric pressure.
前記第1駆動機構は、前記第1モータの出力軸に連結される第1回転軸と、前記第1回転軸を回転可能に支持するとともに前記内部空間からの空気の流出を防ぐ第1磁性流体シールとを備え、
前記第2駆動機構は、前記第2モータの出力軸に連結される第2回転軸と、前記第2回転軸を回転可能に支持するとともに前記内部空間からの空気の流出を防ぐ第2磁性流体シールとを備え、
前記アームは、前記内部空間を画定するとともに前記第1磁性流体シールを保持する第1壁部と、前記内部空間を画定するとともに前記第2磁性流体シールを保持する第2壁部とを備えることを特徴とする請求項3記載の産業用ロボット。 In the internal space, the first motor and the second motor are arranged so that the output shaft of the first motor and the output shaft of the second motor project in opposite directions.
The first drive mechanism is a first magnetic fluid that rotatably supports the first rotating shaft connected to the output shaft of the first motor and the first rotating shaft and prevents air from flowing out from the internal space. With a seal,
The second drive mechanism is a second magnetic fluid that rotatably supports the second rotating shaft connected to the output shaft of the second motor and the second rotating shaft and prevents the outflow of air from the internal space. With a seal,
The arm includes a first wall portion that defines the internal space and holds the first magnetic fluid seal, and a second wall portion that defines the internal space and holds the second magnetic fluid seal. 3. The industrial robot according to claim 3.
前記第2回転軸は、前後方向と前記第2回転軸の軸方向とが一致するように配置され、
前記第1駆動機構は、前記第1回転軸の先端部に固定される第1傘歯車と、前記第1傘歯車に噛み合う第2傘歯車と、前記第2傘歯車が固定される第3回転軸と、前記第3回転軸に固定される2個の第1駆動プーリとを備え、
前記第2駆動機構は、前記第2回転軸の先端部に固定される第3傘歯車と、前記第3傘歯車に噛み合う第4傘歯車と、前記第4傘歯車が固定される第4回転軸と、前記第4回転軸に固定される2個の第2駆動プーリとを備えることを特徴とする請求項4記載の産業用ロボット。 The first rotation axis is arranged so that the front-rear direction and the axial direction of the first rotation axis coincide with each other.
The second rotation axis is arranged so that the front-rear direction and the axial direction of the second rotation axis coincide with each other.
The first drive mechanism includes a first bevel gear fixed to the tip of the first rotating shaft, a second bevel gear that meshes with the first bevel gear, and a third rotation in which the second bevel gear is fixed. A shaft and two first drive pulleys fixed to the third rotation shaft are provided.
The second drive mechanism includes a third bevel gear fixed to the tip of the second rotating shaft, a fourth bevel gear that meshes with the third bevel gear, and a fourth rotation in which the fourth bevel gear is fixed. The industrial robot according to claim 4, further comprising a shaft and two second drive pulleys fixed to the fourth rotating shaft.
前記第2駆動機構は、前記第3回転軸に回転可能に保持される2個の第2従動プーリと、前記第2ハンド支持部材に固定されるとともに前記第2駆動プーリと前記第2従動プーリとに架け渡される2本の第2ベルトとを備え、
前記第2傘歯車は、前記第3回転軸の軸方向における前記第3回転軸の中心側に固定され、
2個の前記第1駆動プーリのそれぞれは、前記第3回転軸の軸方向における前記第3回転軸の両端部のそれぞれに固定され、
前記第2従動プーリは、前記第2傘歯車と前記第1駆動プーリとの間で前記第3回転軸に回転可能に保持され、
前記第4傘歯車は、前記第4回転軸の軸方向における前記第4回転軸の中心側に固定され、
2個の前記第1従動プーリのそれぞれは、前記第4回転軸の軸方向における前記第4回転軸の両端部のそれぞれに回転可能に保持され、
前記第2駆動プーリは、前記第4傘歯車と前記第1従動プーリとの間で前記第4回転軸に固定されていることを特徴とする請求項5記載の産業用ロボット。 The first drive mechanism is fixed to the two first driven pulleys rotatably held by the fourth rotating shaft, the first hand support member, and the first drive pulley and the first driven pulley. Equipped with two first belts that are laid over to
The second drive mechanism is fixed to the two second driven pulleys rotatably held by the third rotating shaft and the second hand support member, and the second drive pulley and the second driven pulley. Equipped with two second belts that are laid over to
The second bevel gear is fixed to the center side of the third rotating shaft in the axial direction of the third rotating shaft.
Each of the two first drive pulleys is fixed to each of both ends of the third rotation shaft in the axial direction of the third rotation shaft.
The second driven pulley is rotatably held by the third rotating shaft between the second bevel gear and the first drive pulley.
The fourth bevel gear is fixed to the center side of the fourth rotating shaft in the axial direction of the fourth rotating shaft.
Each of the two first driven pulleys is rotatably held at both ends of the fourth rotating shaft in the axial direction of the fourth rotating shaft.
The industrial robot according to claim 5, wherein the second drive pulley is fixed to the fourth rotating shaft between the fourth bevel gear and the first driven pulley.
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