JP7306533B2

JP7306533B2 - Transfer robots and robot systems

Info

Publication number: JP7306533B2
Application number: JP2022082032A
Authority: JP
Inventors: 修原田; 敏行原田; 健太郎四辻
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2018-07-13
Filing date: 2022-05-19
Publication date: 2023-07-11
Anticipated expiration: 2038-07-13
Also published as: JP2022113696A

Description

開示の実施形態は、搬送ロボットおよびロボットシステムに関する。 The disclosed embodiments relate to transfer robots and robotic systems.

従来、被搬送物を搬送する水平多関節ロボットなどの搬送ロボットが知られている。また、被搬送物として基板を搬送するとともに、完成品のモータをアームに内蔵する基板搬送ロボットも提案されている（たとえば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, transport robots such as horizontal articulated robots that transport objects are known. Also proposed is a substrate transport robot that transports a substrate as an object to be transported and that has a built-in motor for a finished product in its arm (see, for example, Patent Document 1).

特開２００５－０３９０４７号公報JP-A-2005-039047

しかしながら、上記した従来技術のように、ロボットのアームに完成品のモータを内蔵する技術には、アームの小型化の観点からは改善の余地がある。 However, there is room for improvement from the standpoint of miniaturization of the arm in the technique of incorporating a completed motor in the arm of the robot, as in the conventional technique described above.

実施形態の一態様は、アームの小型化を図ることができる搬送ロボットおよびロボットシステムを提供することを目的とする。 An object of one aspect of the embodiments is to provide a transfer robot and a robot system capable of miniaturizing an arm.

実施形態の一態様に係る搬送ロボットは、複数の回転軸を１つの鉛直軸まわりにそれぞれ回転可能に先端側で支持する水平リンク式のアームを備える。前記アームは、第１回転式モータおよび第２回転式モータと、第１プーリと、第２プーリと、第１ベルトと、第３プーリと、第４プーリと、第２ベルトと、複数の第５プーリとを内部に備える。第１回転式モータおよび第２回転式モータは、前記複数の回転軸をそれぞれ駆動するとともに、前記アームの延伸向きについて、前記鉛直軸に対して遠いほうから順に配置される。第１プーリは、前記第１回転式モータに設けられる。第２プーリは、前記複数の回転軸の一方に設けられる。第１ベルトは、前記第１回転式モータの駆動力を前記第１プーリおよび前記第２プーリを経由して前記複数の回転軸の一方へ伝達する。第３プーリは、前記第２回転式モータに設けられる。第４プーリは、前記複数の回転軸の他方に設けられる。第２ベルトは、前記第２回転式モータの駆動力を前記第３プーリおよび前記第４プーリを経由して前記複数の回転軸の他方へ伝達する。複数の第５プーリは、前記第１ベルトの内側に設けられる。前記第１ベルトおよび前記第２ベルトは、前記鉛直軸に沿う向きについてお互いにずれた位置に配置される。前記第１ベルトは、前記鉛直軸に沿う向きについて前記第２回転式モータにおけるケースの存在範囲と重なる位置に配置される。前記複数の第５プーリは、前記第１ベルトが前記第２回転式モータに接触することを防止するように前記第１ベルトの通過軌跡を広げて前記第１ベルトに張力を付加する。 A transport robot according to an aspect of an embodiment includes a horizontal link type arm that supports a plurality of rotating shafts on the distal end side so as to be rotatable about one vertical axis. The arm includes a first rotary motor and a second rotary motor, a first pulley, a second pulley, a first belt, a third pulley, a fourth pulley, a second belt, and a plurality of second 5 pulleys are provided inside. A first rotary motor and a second rotary motor drive the plurality of rotary shafts, respectively, and are arranged in order from the farthest to the vertical axis with respect to the extension direction of the arm. A first pulley is provided on the first rotary motor. A second pulley is provided on one of the plurality of rotating shafts. A first belt transmits the driving force of the first rotary motor to one of the plurality of rotating shafts via the first pulley and the second pulley. A third pulley is provided on the second rotary motor. A fourth pulley is provided on the other of the plurality of rotating shafts. A second belt transmits the driving force of the second rotary motor to the other of the plurality of rotating shafts via the third pulley and the fourth pulley. A plurality of fifth pulleys are provided inside the first belt. The first belt and the second belt are arranged at positions shifted from each other with respect to the direction along the vertical axis. The first belt is arranged at a position overlapping the existing range of the case of the second rotary motor in the direction along the vertical axis. The plurality of fifth pulleys widen a passage path of the first belt to apply tension to the first belt so as to prevent the first belt from contacting the second rotary motor.

実施形態の一態様に係るロボットシステムは、上記した搬送ロボットと、搬送ロボットの動作を制御する制御装置とを備える。 A robot system according to an aspect of an embodiment includes the transport robot described above and a control device that controls the operation of the transport robot.

実施形態の一態様によれば、アームの小型化を図ることが可能な搬送ロボットおよびロボットシステムを提供することができる。 According to one aspect of the embodiments, it is possible to provide a transfer robot and a robot system capable of miniaturizing the arm.

図１は、搬送ロボットの概要を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of a transport robot. 図２は、ビルトインモータの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the built-in motor. 図３は、搬送ロボットの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the transfer robot. 図４は、第１アーム、第２アームおよびハンドの側面図である。FIG. 4 is a side view of the first arm, second arm and hand. 図５は、ハンドの斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of the hand. 図６Ａは、第１アームの斜視図その１である。FIG. 6A is a first perspective view of the first arm. 図６Ｂは、第１アームの斜視図その２である。FIG. 6B is a second perspective view of the first arm. 図７Ａは、第２アームの模式図その１である。FIG. 7A is a first schematic diagram of the second arm. 図７Ｂは、第２アームの模式図その２である。FIG. 7B is a second schematic diagram of the second arm. 図８Ａは、昇降部の斜視図である。FIG. 8A is a perspective view of an elevator. 図８Ｂは、昇降部の模式図である。FIG. 8B is a schematic diagram of an elevator. 図９は、変形例に係る第２アームを示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a second arm according to a modification. 図１０は、ロボットシステムのブロック図である。FIG. 10 is a block diagram of the robot system.

以下、添付図面を参照して、本願の開示する搬送ロボットおよびロボットシステムを詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 A transport robot and a robot system disclosed in the present application will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.

また、以下に示す実施形態では、「平行」や、「中心」、「対称」、「逆向き」、「円筒」といった表現を用いる場合があるが、厳密にこれらの状態を満たすことを要しない。すなわち、上記した各表現は、製造精度、設置精度、処理精度、検出精度などのずれを許容するものとする。 In addition, in the embodiments shown below, expressions such as “parallel”, “center”, “symmetric”, “reverse”, and “cylindrical” may be used, but it is not necessary to strictly satisfy these conditions. . That is, each of the expressions described above allows deviations in manufacturing accuracy, installation accuracy, processing accuracy, detection accuracy, and the like.

まず、実施形態に係る搬送ロボット１０の概要について図１を用いて説明する。図１は搬送ロボット１０の概要を示す模式図である。なお、図１には、搬送ロボット１０を斜め上方からみた斜視図を示しており、第１アーム１１の分解斜視図をあわせて示している（図１のＳ１参照）。 First, an overview of the transport robot 10 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of the transport robot 10. As shown in FIG. Note that FIG. 1 shows a perspective view of the transport robot 10 as seen obliquely from above, and also shows an exploded perspective view of the first arm 11 (see S1 in FIG. 1).

図１に示すように、搬送ロボット１０は、床面などに設置される本体部１５と、本体部１５に対して昇降する昇降部１６とを備える。昇降部１６は、水平リンク式のアームである第１アーム１１および第２アーム１２を昇降させる。また第２アーム１２の先端側にはハンド１３が設けられる。ハンド１３は、半導体用の基板などの被搬送物を保持可能である。 As shown in FIG. 1 , the transport robot 10 includes a body portion 15 installed on a floor surface or the like, and an elevating portion 16 that moves up and down with respect to the body portion 15 . The elevating unit 16 elevates the first arm 11 and the second arm 12, which are horizontally linked arms. A hand 13 is provided on the tip side of the second arm 12 . The hand 13 can hold an object to be transferred such as a semiconductor substrate.

なお、図１には、２つのハンド１３を示したが、ハンド１３の個数は１つでもよく、３つ以上であってもよい。また、図１には水平リンク式のアームとして２つのアーム（第１アーム１１および第２アーム１２）を示したが、水平リンク式のアームを３つ以上としてもよい。 Although two hands 13 are shown in FIG. 1, the number of hands 13 may be one, or three or more. Although two arms (the first arm 11 and the second arm 12) are shown in FIG. 1 as horizontal link type arms, the number of horizontal link type arms may be three or more.

ここで、搬送ロボット１０は、図１のＳ１に示したように、アーム一体型のビルトインモータ１５０を備える。なお、図１には、第１アーム１１が、第２アーム１２を旋回させるビルトインモータ１５０を備える場合を例示している。 Here, the transport robot 10 is provided with an arm-integrated built-in motor 150, as shown in S1 of FIG. Note that FIG. 1 illustrates a case where the first arm 11 includes a built-in motor 150 for turning the second arm 12 .

具体的には、ビルトインモータ１５０は、アームに形成されたステータ保持部１１ｈと、ステータ保持部１１ｈによって保持されるステータ部１００とを備える。また、ビルトインモータ１５０は、ベース部１２０と、ベース部１２０によって支持されベース部１２０に対して回転するロータ部１１０とを備える。 Specifically, the built-in motor 150 includes a stator holding portion 11h formed on an arm, and a stator portion 100 held by the stator holding portion 11h. The built-in motor 150 also includes a base portion 120 and a rotor portion 110 that is supported by the base portion 120 and rotates with respect to the base portion 120 .

ここで、ステータ保持部１１ｈに対して回転しない構成要素であるステータ部１００およびベース部１２０をまとめてステータ部１００と呼ぶこととしてもよい。つまり、ビルトインモータ１５０の構成要素のうち、ステータ保持部１１ｈに対して回転しない構成要素をまとめて「ステータ部１００」と、回転する構成要素をまとめて「ロータ部１１０」と呼ぶこととしてもよい。 Here, the stator portion 100 and the base portion 120, which are components that do not rotate with respect to the stator holding portion 11h, may be collectively referred to as the stator portion 100. FIG. That is, among the constituent elements of the built-in motor 150, the constituent elements that do not rotate with respect to the stator holding portion 11h may be collectively called the "stator section 100", and the constituent elements that rotate may be collectively called the "rotor section 110". .

このように、回転しない構成要素をステータ部１００と、回転する構成要素をロータ部１１０と呼んだ場合、ビルトインモータ１５０は、ステータ部１００における無回転軸（軸部１２２）と磁界発生部（モータコア１００ａおよびモータ巻線１００ｂ）との間の凹部にロータ部１１０を埋め込んだ形状であるということができる。つまり、ステータ部１００の厚み内の中空領域にロータ部１１０を埋め込んだことで、ビルトインモータ１５０は、モータの低背化を図っている。 In this way, when the non-rotating component is called the stator portion 100 and the rotating component is called the rotor portion 110, the built-in motor 150 includes a non-rotating shaft (shaft portion 122) and a magnetic field generating portion (motor core) in the stator portion 100. 100a and the motor winding 100b), the rotor portion 110 is embedded in the recess. That is, by embedding the rotor portion 110 in the hollow area within the thickness of the stator portion 100, the built-in motor 150 is designed to have a low profile.

ところで、ロータ部１１０とともに回転する取付部１１３は、ステータ保持部１１ｈにおける第２アーム１２側の開口を覆う蓋の機能を兼ねる。また、ベース部１２０は、ステータ保持部１１ｈにおける第２アーム１２とは反対側の開口を覆う蓋の機能を兼ねる。なお、取付部１１３には、第２アーム１２が取り付けられる。 Incidentally, the mounting portion 113 that rotates together with the rotor portion 110 also functions as a lid that covers the opening of the stator holding portion 11h on the second arm 12 side. The base portion 120 also functions as a lid that covers the opening of the stator holding portion 11h on the side opposite to the second arm 12. As shown in FIG. The second arm 12 is attached to the attachment portion 113 .

図１のＳ１に示したように、ステータ部１００と、ロータ部１１０と、ベース部１２０とは、ステータ保持部１１ｈに収容される。つまり、ビルトインモータ１５０は、ステータ部１００、ロータ部１１０およびベース部１２０を収容するケースの代わりに、第１アーム１１に形成されたステータ保持部１１ｈを用いている。 As shown in S1 of FIG. 1, the stator portion 100, the rotor portion 110, and the base portion 120 are accommodated in the stator holding portion 11h. That is, the built-in motor 150 uses the stator holding portion 11h formed on the first arm 11 instead of the case that accommodates the stator portion 100, the rotor portion 110 and the base portion 120. FIG.

このように、搬送ロボット１０は、アーム一体型のビルトインモータ１５０を備えることとしたので、ケースを有するいわゆる完成品のモータを用いる場合に比べてアームの小型化を図ることができる。これにより、アームの薄型化や、アームの幅狭化に寄与することが可能となる。 As described above, since the transport robot 10 is provided with the arm-integrated built-in motor 150, the size of the arm can be reduced compared to the case of using a so-called finished motor having a case. This makes it possible to contribute to the thinning of the arm and the narrowing of the width of the arm.

また、ビルトインモータ１５０は、減速機を内蔵しておらず、外付けの減速機も有しない。したがって、ビルトインモータ１５０は、直接的にアーム（図１では、第２アーム１２）を旋回させることができる。このため、減速機を用いる場合よりも、振動や動作誤差、メカニカルロスを抑制することができる。 Also, the built-in motor 150 does not have a built-in speed reducer and does not have an external speed reducer. Therefore, the built-in motor 150 can directly rotate the arm (the second arm 12 in FIG. 1). Therefore, vibration, operation error, and mechanical loss can be suppressed more than when using a speed reducer.

以下、ビルトインモータ１５０の構成について図２を用いてさらに詳細に説明する。図２は、ビルトインモータ１５０の断面図である。なお、図２には、第２アームの回転軸（ビルトインモータ１５０の回転軸）を含み、かつ、第１アーム１１の延伸向きに沿う平面で切断した断面図を示している。 The configuration of built-in motor 150 will be described in more detail below with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the built-in motor 150. As shown in FIG. Note that FIG. 2 shows a cross-sectional view cut along a plane including the rotation axis of the second arm (the rotation axis of the built-in motor 150) and along the extension direction of the first arm 11. As shown in FIG.

図２に示すように、第１アーム１１の端部に形成されるステータ保持部１１ｈは、第１アームの上面側に突出した略円筒状の形状を有しており、内周には、ステータ部１００がいわゆる焼き嵌め等で嵌合される。たとえば、加熱した状態のステータ保持部１１ｈに常温のステータ部１００を挿入すれば、ステータ保持部１１ｈが冷却過程で収縮することによりステータ部１００を保持する。なお、ステータ部１００を接着剤でステータ保持部１１ｈに固定することとしてもよい。また、ステータ保持部１１ｈの外周側からステータ部１００のモータコア１００ａに向けて径方向にピン等を打ち込むことによってステータ部１００をステータ保持部１１ｈに固定することとしてもよい。 As shown in FIG. 2, the stator holding portion 11h formed at the end of the first arm 11 has a substantially cylindrical shape protruding toward the upper surface of the first arm. The portion 100 is fitted by so-called shrink fitting or the like. For example, if a room temperature stator portion 100 is inserted into a heated stator holding portion 11h, the stator holding portion 11h contracts during the cooling process to hold the stator portion 100. As shown in FIG. Alternatively, the stator portion 100 may be fixed to the stator holding portion 11h with an adhesive. Alternatively, the stator portion 100 may be fixed to the stator holding portion 11h by radially driving a pin or the like toward the motor core 100a of the stator portion 100 from the outer peripheral side of the stator holding portion 11h.

まず、ステータ部１００について説明する。ステータ部１００は、たとえば珪素鋼版が積層されるモータコア１００ａと、モータコア１００ａのティースに巻回されるモータ巻線１００ｂとを、樹脂等によってモールドすることで、一体的に固められ、円筒状に成形されている。なお、モータ巻線１００ｂは、通電によって磁界を発生させる。また、モータ巻線１００ｂを樹脂等の複数のボビンにそれぞれ巻回し、かかるボビンを各ティースに装着することしてもよい。また、モータコア１００ａをティース（内コア）がないコアレス形状とし、外コアの内周にモータ巻線１００ｂがモールドされたステータ１００とすることとしてもよい。 First, the stator section 100 will be described. The stator unit 100 is formed by molding, for example, a motor core 100a laminated with silicon steel plates and motor windings 100b wound around the teeth of the motor core 100a with resin or the like, thereby integrally hardening them into a cylindrical shape. molded. It should be noted that the motor winding 100b generates a magnetic field when energized. Alternatively, the motor winding 100b may be wound around a plurality of bobbins made of resin or the like, and the bobbins may be attached to the respective teeth. Alternatively, the motor core 100a may have a coreless shape without teeth (inner core), and the stator 100 may have the motor windings 100b molded on the inner periphery of the outer core.

ステータ部１００は、円筒状であり、外周側はステータ保持部１１ｈに接するとともに、内周側はロータ部１１００の外周側と間隔を空けて対向する。つまり、ビルトインモータ１５０では、通常はケースに収容されるステータ部１１０を、第１アーム１１のステータ保持部１１ｈに収容する。 The stator portion 100 has a cylindrical shape, and the outer peripheral side contacts the stator holding portion 11h, and the inner peripheral side faces the outer peripheral side of the rotor portion 1100 with a gap therebetween. That is, in the built-in motor 150 , the stator portion 110 normally housed in a case is housed in the stator holding portion 11 h of the first arm 11 .

モータ巻線１００ｂへ通電する巻線ケーブル１００ｃは、ステータ部１００の内周側におけるロータ部１１０と干渉しない内部空間（図２におけるステータ保持部１１の下方の内部空間）を経由し、第１アーム１１の基端部へ導かれる。なお、巻線ケーブル１００ｃは、第１アーム１１の下方からアクセス可能であるが、この点については、図６を用いて後述する。 A winding cable 100c that energizes the motor winding 100b passes through an internal space that does not interfere with the rotor portion 110 on the inner peripheral side of the stator portion 100 (the internal space below the stator holding portion 11 in FIG. 11 to the proximal end. It should be noted that the winding cable 100c can be accessed from below the first arm 11, but this point will be described later using FIG.

次に、ロータ部１１０について説明する。ロータ部１１０は、円筒状であり、ヨークに相当する円筒状の軸部１１１と、軸部１１１の外周側に接着剤等で固定されるマグネット１１２とを備える。なお、それぞれのマグネット１１２は、たとえば、ロータ部１１０の回転軸に沿う向きが長手で、外周に沿う向きが短手の矩形状であり、軸部１１１の外周全体にわたって所定の間隔を空けて敷き詰められる。 Next, the rotor portion 110 will be described. The rotor portion 110 has a cylindrical shape, and includes a cylindrical shaft portion 111 corresponding to a yoke, and a magnet 112 fixed to the outer peripheral side of the shaft portion 111 with an adhesive or the like. Each magnet 112 has, for example, a rectangular shape whose long side is oriented along the rotation axis of the rotor section 110 and whose short side is oriented along the outer circumference. be done.

一方、軸部１１１の内周側は、ベース部１２０における回転部１２３の外周側に固定される。つまり、ロータ部１１０は、回転部１２３の回転中心線まわりに回転する。ここで、回転部１２３の回転中心線は、上記した第２アーム１２の回転軸に相当する。 On the other hand, the inner peripheral side of shaft portion 111 is fixed to the outer peripheral side of rotating portion 123 in base portion 120 . That is, the rotor portion 110 rotates around the rotation centerline of the rotating portion 123 . Here, the rotation centerline of the rotating portion 123 corresponds to the rotation axis of the second arm 12 described above.

また、軸部１１１における第２アーム１２側の端面（図２における上側の端面）には、貫通孔１１３ｈを有する取付部１１３が固定される。ここで、取付部１１３は、第２アーム１２を固定するために用いられる。なお、取付部１１３は、ステータ保持部１１ｈにおける第２アーム１２側の開口を塞ぐ蓋としての役割も兼ねる。 A mounting portion 113 having a through hole 113h is fixed to the end surface of the shaft portion 111 on the second arm 12 side (the upper end surface in FIG. 2). Here, the attachment portion 113 is used to fix the second arm 12 . The mounting portion 113 also serves as a lid that closes the opening of the stator holding portion 11h on the second arm 12 side.

次に、ベース部１２０について説明する。図２に示すように、第１アーム１１の先端部に固定されるベース部１２０は、中央部分に貫通孔を有する円板から、中空の円筒が立ち上がった形状を有している。ベース部１２０は、エンコーダ部１２１と、軸部１２２と、回転部１２３とを備える。 Next, the base portion 120 will be described. As shown in FIG. 2, the base portion 120 fixed to the tip portion of the first arm 11 has a shape in which a hollow cylinder rises from a disk having a through hole in the central portion. The base portion 120 includes an encoder portion 121 , a shaft portion 122 and a rotating portion 123 .

エンコーダ部１２１は、ステータ保持部１１ｈにおける第２アーム１２とは反対側の開口（図２における下側の開口）を塞ぐ。また、エンコーダ部１２１の上面側には、エンコーダの処理基板１２１ｅを備える。 The encoder portion 121 closes the opening of the stator holding portion 11h on the side opposite to the second arm 12 (opening on the lower side in FIG. 2). Further, on the upper surface side of the encoder section 121, an encoder processing board 121e is provided.

ロータ部１１０とともに回転する回転部１２３の下面側には、周方向に沿ってスリットや凹凸などの繰り返しパターンを有する円板が設けられており、処理基板１２１ｅの上面側には、たとえば、発光部や受光部が設けられている。処理基板１２１ｅは、発光部から回転部１２３へ向けて照射された光が、上記したパターンで反射される反射光を検出することで、ロータ部１１０の回転状況を検出する。 A circular plate having a repeating pattern of slits and unevenness along the circumferential direction is provided on the lower surface side of the rotating portion 123 that rotates together with the rotor portion 110, and a light-emitting portion, for example, is provided on the upper surface side of the processing substrate 121e. and a light-receiving part are provided. The processing substrate 121e detects the rotation state of the rotor section 110 by detecting the light emitted from the light emitting section toward the rotating section 123 and reflected in the pattern described above.

なお、図２に示すように、処理基板１２１ｅには、エンコーダケーブル１２１ｃが接続されており、処理基板１２１ｅへの給電、検出結果などの信号の出力がなされる。エンコーダケーブル１２１ｃは、ロータ部１１０の下方におけるステータ保持部１１ｈの内部空間を経由し、第１アーム１１の基端部へ導かれる。なお、エンコーダケーブル１２１ｃは、第１アーム１１の下方からアクセス可能であるが、この点については、図６を用いて後述する。 As shown in FIG. 2, an encoder cable 121c is connected to the processing board 121e to supply power to the processing board 121e and output signals such as detection results. The encoder cable 121c is guided to the base end portion of the first arm 11 via the internal space of the stator holding portion 11h below the rotor portion 110 . The encoder cable 121c can be accessed from below the first arm 11, but this point will be described later with reference to FIG.

ここで、ビルトインモータ１５０は、減速機を有しておらず、第２アーム１２を直接的に旋回させる。また、第２アーム１２は、メカニカルストッパなどによって旋回角度が３６０度未満に制限される。したがって、ビルトインモータ１５０は１回転しないことになる。 Here, the built-in motor 150 does not have a speed reducer and rotates the second arm 12 directly. Further, the turning angle of the second arm 12 is limited to less than 360 degrees by a mechanical stopper or the like. Therefore, the built-in motor 150 does not make one rotation.

一般的に、１回転以上回転するモータの場合、エンコーダは、モータが基準位置から何回転目であるかを検知し、検知結果を記憶する。このため、回転部１２３には、１回転したことがわかる目印が着磁された円板を設け、処理基板１２１ｅには、磁力を検出する回路と、回転数を記録する揮発性メモリとを設けることが通常である。そして、エンコーダケーブル１２１ｃ経由で揮発性メモリに通電するバッテリが設けられる。なお、バッテリは、メンテナンス性を考慮し、たとえば、本体部１５（図１参照）の内側面等に設けられる。 Generally, in the case of a motor that rotates one or more rotations, an encoder detects how many rotations the motor has made from a reference position, and stores the detection result. For this reason, the rotating part 123 is provided with a disk magnetized with a mark indicating one rotation, and the processing substrate 121e is provided with a circuit for detecting magnetic force and a volatile memory for recording the number of rotations. is normal. A battery is provided to energize the volatile memory via the encoder cable 121c. Note that the battery is provided, for example, on the inner surface of the main body 15 (see FIG. 1) in consideration of maintainability.

これに対し、ビルトインモータ１５０の回転は１回転未満であるので、回転部１２３に上記した「着磁された円板」を設ける必要はない。また、上記した回路や揮発性メモリ、バッテリも不要となる。したがって、ビルトインモータ１５０によれば、構造の簡略化を図ることができ、低コスト化、小型化にも寄与することができる。 On the other hand, since the rotation of the built-in motor 150 is less than one rotation, there is no need to provide the rotating portion 123 with the "magnetized disk" described above. Also, the circuit, volatile memory, and battery described above are not required. Therefore, according to the built-in motor 150, it is possible to simplify the structure, and contribute to cost reduction and miniaturization.

軸部１２２は、エンコーダ部１２１から立ち上がる円筒状の形状を有しており、第１アーム１１から突出し、第２アーム１２の内部に至る軸長を有している。なお、軸部１２２の内周側には、第２アーム１２に固定された円筒状のケーブルガイド１２ｇが挿入される。 The shaft portion 122 has a cylindrical shape that rises from the encoder portion 121 , protrudes from the first arm 11 and has an axial length reaching the inside of the second arm 12 . A cylindrical cable guide 12 g fixed to the second arm 12 is inserted into the inner peripheral side of the shaft portion 122 .

第２アーム１２内のケーブルは、ケーブルガイド１２ｇを経由して第１アーム１１の内部に配索される。このように、ケーブルガイド１２ｇを用いることで、第２アーム１２の旋回に伴うケーブルと軸部１２２との擦れを防止することができる。 A cable in the second arm 12 is routed inside the first arm 11 via a cable guide 12g. By using the cable guide 12g in this way, it is possible to prevent the cable from rubbing against the shaft portion 122 as the second arm 12 turns.

軸部１２２の外周側には、第１ベアリングｂ１と、スペーサｂｓと、第２ベアリングｂ２とが設けられる。ここで、第１ベアリングｂ１および第２ベアリングｂ２の内周側は、軸部１２２に固定される。なお、スペーサｂｓは、第１ベアリングｂ１と第２ベアリングｂ２との距離を所定距離に保持するために用いられる。 A first bearing b<b>1 , a spacer bs, and a second bearing b<b>2 are provided on the outer peripheral side of the shaft portion 122 . Here, the inner peripheral sides of the first bearing b1 and the second bearing b2 are fixed to the shaft portion 122 . The spacer bs is used to keep the distance between the first bearing b1 and the second bearing b2 at a predetermined distance.

また、軸部１２２の先端側（第２ベアリングｂ２側）には、ベアリング押さえ部１２２ａが設けられる。ここで、組み立ての際には、回転部１２３に対して、第１ベアリングｂ１、スペーサｂｓ、第２ベアリングｂ２を挿入し、ベアリング等が挿入された回転部１２３を軸部１２２に挿入する。そして、ベアリング押さえ部１２２ａを取り付けることで、各部品が組み付けられる。なお、ベアリング押さえ部１２２ａと、軸部１２２とをまとめて軸部１２２と呼ぶこととしてもよい。 A bearing pressing portion 122a is provided on the tip side of the shaft portion 122 (on the side of the second bearing b2). Here, when assembling, the first bearing b1, the spacer bs, and the second bearing b2 are inserted into the rotating portion 123, and the rotating portion 123 with the bearings and the like inserted is inserted into the shaft portion 122. FIG. Then, each part is assembled by attaching the bearing pressing portion 122a. Note that the bearing holding portion 122 a and the shaft portion 122 may be collectively called the shaft portion 122 .

一方、第１ベアリングｂ１および第２ベアリングｂ２の外周側には、回転部１２３が固定される。回転部１２３は、円筒状であり、内周側は第１ベアリングｂ１および第２ベアリングｂ２の外周側に固定され、外周側はロータ部１１０の内周側に固定される。これにより、ロータ部１１０は、ベース部１２０に対して回転する。 On the other hand, a rotating part 123 is fixed to the outer peripheral sides of the first bearing b1 and the second bearing b2. The rotating portion 123 has a cylindrical shape, the inner peripheral side of which is fixed to the outer peripheral side of the first bearing b1 and the second bearing b2, and the outer peripheral side of which is fixed to the inner peripheral side of the rotor portion 110 . Thereby, the rotor portion 110 rotates with respect to the base portion 120 .

このように、第１ベアリングｂ１および第２ベアリングｂ２は、ロータ部１１０を回転可能に支持する。各ベアリングをベース部１２０に設けたことで、ロータ部１１０の構成を簡略化することができるとともに、ビルトインモータ１５０の組み立て性を向上させることができる。 Thus, the first bearing b1 and the second bearing b2 rotatably support the rotor portion 110. As shown in FIG. By providing each bearing in the base portion 120, the configuration of the rotor portion 110 can be simplified, and the assembling efficiency of the built-in motor 150 can be improved.

そして、図２に示したように、第１ベアリングｂ１および第２ベアリングｂ２は、筒状であるステータ部１００の厚み（ロータ部１１０の回転軸に沿う向きの厚み）範囲内に収容される。ロータ部１１０を回転可能とするベアリングをこのように配置することで、ビルトインモータ１５０の低背化を図ることができる。 As shown in FIG. 2, the first bearing b1 and the second bearing b2 are accommodated within the thickness of the cylindrical stator portion 100 (thickness of the rotor portion 110 along the rotation axis). By arranging the bearings that allow the rotor portion 110 to rotate in this manner, the height of the built-in motor 150 can be reduced.

ここで、ロータ部１１０をベース部１２０に対して組み付ける際には、たとえば、軸部１１１と、回転部１２３とをボルト等で締結する。これにより、ロータ部１１０は回転部１２３に固定される。なお、ロータ部１１０を接着等によって回転部１２３に固定することとしてもよい。 Here, when assembling the rotor portion 110 to the base portion 120, for example, the shaft portion 111 and the rotating portion 123 are fastened with bolts or the like. Thereby, the rotor portion 110 is fixed to the rotating portion 123 . Note that the rotor portion 110 may be fixed to the rotating portion 123 by adhesion or the like.

このように、第１アーム１１の上方からステータ部１１０をステータ保持部１１ｈに対して固定し、第１アーム１１の下方からベース部１２０をステータ保持部１１ｈに対して固定する。そして、第１アーム１１の上方からロータ部１１０をベース部１２０に対して固定することで、ビルトインモータ１５０が完成する。 In this manner, the stator portion 110 is fixed to the stator holding portion 11h from above the first arm 11, and the base portion 120 is fixed to the stator holding portion 11h from below the first arm 11. As shown in FIG. Then, by fixing the rotor portion 110 to the base portion 120 from above the first arm 11, the built-in motor 150 is completed.

なお、図２では、第２アーム１２を旋回させるビルトインモータ１５０を第１アーム１１に設ける場合を示したが、第２アーム１２を旋回させるビルトインモータ１５０を第２アーム１２に設けることとしてもよい。なお、この点については、図９を用いて後述する。 Although FIG. 2 shows the case where the built-in motor 150 for rotating the second arm 12 is provided in the first arm 11, the built-in motor 150 for rotating the second arm 12 may be provided in the second arm 12. . This point will be described later with reference to FIG.

また、図２では、ベース部１２０側にベアリング（第１ベアリングｂ１および第２ベアリングｂ２）を設け、ベース部１２０に対してロータ部１１０が回転する場合を示したが、ロータ部１１０側にベアリングを設けることとしてもよい。この場合、ロータ部１１０における軸部１１１の内周側にベアリングの外周側を固定し、ベアリングが固定されたロータ部１１０を、ベース部１２０における軸部１２２の外周側に嵌め込むこととすればよい。 2 shows the case where the bearings (the first bearing b1 and the second bearing b2) are provided on the base portion 120 side and the rotor portion 110 rotates with respect to the base portion 120, but the bearings on the rotor portion 110 side may be provided. In this case, if the outer peripheral side of the bearing is fixed to the inner peripheral side of the shaft portion 111 of the rotor portion 110, and the rotor portion 110 to which the bearing is fixed is fitted to the outer peripheral side of the shaft portion 122 of the base portion 120. good.

また、図２では、２つのベアリング（第１ベアリングｂ１および第２ベアリングｂ２）を示したが、ベアリングの個数は、１つでもよいし、３つ以上であってもよい。また、ベアリング間に設けられるスペーサｂｓを省略することとしてもよい。 Moreover, although two bearings (the first bearing b1 and the second bearing b2) are shown in FIG. 2, the number of bearings may be one or three or more. Also, the spacer bs provided between the bearings may be omitted.

また、図２では、アーム旋回用のビルトインモータ１５０が１つである場合を示したが、複数であってもよい。たとえば、第１アーム１１を旋回させるビルトインモータ１５０と、第２アーム１２を旋回させるビルトインモータ１５０とを第１アーム１１の両端部にそれぞれ設けることとしてもよい。また、第２アーム１２を旋回させるビルトインモータ１５０を第２アーム１２の基端部に、第１アームを旋回させるビルトインモータ１５０を第１アーム１１の基端部にそれぞれ設けることとしてもよい。 In addition, although FIG. 2 shows the case where there is one built-in motor 150 for rotating the arm, there may be more than one. For example, the built-in motor 150 for rotating the first arm 11 and the built-in motor 150 for rotating the second arm 12 may be provided at both ends of the first arm 11, respectively. Alternatively, the built-in motor 150 for rotating the second arm 12 may be provided at the proximal end of the second arm 12 and the built-in motor 150 for rotating the first arm may be provided at the proximal end of the first arm 11 .

次に、搬送ロボット１０の構成について図３を用いてさらに説明する。図３は、搬送ロボット１０の斜視図である。同図に示すように、搬送ロボット１０は、本体部１５と、昇降部１６と、第１アーム１１と、第２アーム１２と、複数のハンド１３とを備える。 Next, the configuration of the transport robot 10 will be further described with reference to FIG. FIG. 3 is a perspective view of the transport robot 10. FIG. As shown in the figure, the transport robot 10 includes a main body 15 , an elevator 16 , a first arm 11 , a second arm 12 and a plurality of hands 13 .

ここで、各々のハンドを区別する場合には、ハンド１３Ａ、ハンド１３Ｂのように末尾に大文字のアルファベットを付記し、各々のハンドを区別しない場合にはハンド１３のように記載することとする。本実施形態では、他の構成要素についても同様の記載方式をとる場合がある。 Here, when each hand is distinguished, a capital letter is added to the end, such as hand 13A and hand 13B, and when each hand is not distinguished, it is described as hand 13. In this embodiment, the same description method may be used for other components.

なお、図３には、２つのハンド１３Ａ，１３Ｂを備える搬送ロボット１０を例示しているが、ハンド１３の個数は任意の個数としてもよい。また、同図に示す昇降軸Ａ０、第１軸Ａ１、第２軸Ａ２および第３軸Ａ３は、それぞれ平行であることが好ましい。 Although FIG. 3 illustrates the transfer robot 10 having two hands 13A and 13B, the number of hands 13 may be arbitrary. Further, it is preferable that the elevation axis A0, the first axis A1, the second axis A2 and the third axis A3 shown in the figure are parallel to each other.

本体部１５は、昇降部１６を昇降させる機構を内蔵する。昇降部１６は、同図に示す昇降軸Ａ０に沿って昇降するとともに、第１アーム１１の基端部を第１軸Ａ１まわりに回転可能に支持する。なお、昇降部１６自体を第１軸Ａ１まわりに回転させることとしてもよい。 The body portion 15 incorporates a mechanism for raising and lowering the lifting portion 16 . The elevation unit 16 ascends and descends along the elevation axis A0 shown in the figure, and supports the base end of the first arm 11 so as to be rotatable around the first axis A1. Note that the lifting unit 16 itself may be rotated around the first axis A1.

第１アーム１１は、第２アーム１２の基端部を第２軸Ａ２まわりに回転可能に先端部で支持する。第２アーム１２は、ハンド１３Ａ，１３Ｂの基端部を第３軸Ａ３まわりにそれぞれ回転可能に先端部で支持する。ハンド１３Ａ，１３Ｂは、基部１３ａと、フォーク部１３ｂとを備える。 The first arm 11 supports the proximal end of the second arm 12 at its distal end so as to be rotatable around the second axis A2. The second arm 12 supports the proximal end portions of the hands 13A and 13B at their distal end portions so as to be rotatable about the third axis A3. Each of the hands 13A, 13B has a base portion 13a and a fork portion 13b.

このように、搬送ロボット１０は、第１アーム１１、第２アーム１２およびハンド１３の３リンクの水平多関節ロボットである。また、搬送ロボット１０は、上記したように、昇降機構を有しているので、違う高さに配置される基板等の被搬送物に対してそれぞれアクセスすることができる。 Thus, the transfer robot 10 is a three-link horizontal articulated robot consisting of the first arm 11 , the second arm 12 and the hand 13 . Further, since the transport robot 10 has an elevating mechanism as described above, it is possible to access objects to be transported such as substrates arranged at different heights.

次に、第１アーム１１、第２アーム１２およびハンド１３の外観について図４を用いて説明する。図４は、第１アーム１１、第２アーム１２およびハンド１３の側面図である。なお、図４では、折り畳んだ姿勢をとった場合の第１アーム１１、第２アーム１２およびハンド１３を示している。 Next, appearances of the first arm 11, the second arm 12 and the hand 13 will be described with reference to FIG. 4 is a side view of the first arm 11, the second arm 12 and the hand 13. FIG. Note that FIG. 4 shows the first arm 11, the second arm 12, and the hand 13 in a folded posture.

また、同図には、図３に示した第１軸Ａ１、第２軸Ａ２および第３軸Ａ３を参考のため示している。なお、「折り畳んだ姿勢」とは、第１アーム１１の基端部に第２アーム１２の先端部を、第２アーム１２の基端部にハンド１３の先端部をそれぞれ向けた姿勢のことを指す。 Also, in the figure, the first axis A1, the second axis A2 and the third axis A3 shown in FIG. 3 are shown for reference. The “folded posture” refers to a posture in which the distal end of the second arm 12 is directed toward the proximal end of the first arm 11 and the distal end of the hand 13 is directed toward the proximal end of the second arm 12 . Point.

図４に示すように、第１アーム１１の底面側は略平坦である。一方、上面側は、第２軸Ａ２側の端部の上面が、第１軸Ａ１側の端部の上面よりも高い階段状になっている。このように、第２軸Ａ２側の端部の上面が第２アーム１２側へ突出しているのは、図１に示したビルトインモータ１５０を第１アーム１１に配置するためである。 As shown in FIG. 4, the bottom surface side of the first arm 11 is substantially flat. On the other hand, the upper surface has a stepped shape in which the upper surface of the end on the second axis A2 side is higher than the upper surface of the end on the first axis A1 side. The reason why the upper surface of the end on the second axis A2 side protrudes toward the second arm 12 is that the built-in motor 150 shown in FIG.

このように、第１アーム１１は、側面視において、ビルトインモータ１５０が配置される端部の厚みが他の部位の厚みよりも大きく、第２アーム１２側へ向けて突出した形状を有している。 In this way, the first arm 11 has a larger thickness at the end where the built-in motor 150 is arranged than at other portions in a side view, and has a shape protruding toward the second arm 12 side. there is

また、図４に示すように、第２アーム１２の上面側は略平坦である。一方、底面側は、第２軸Ａ２側の端部の下面が、他方の端部の底面よりも高い階段状になっている。このように、第２軸Ａ２側の端部の底面が他方の端部の底面よりも凹んだ形状をとっているのは、上記した第１アーム１１における突出した形状を回避するためである。 Further, as shown in FIG. 4, the upper surface side of the second arm 12 is substantially flat. On the other hand, the bottom surface has a stepped shape in which the bottom surface of the end on the second axis A2 side is higher than the bottom surface of the other end. The reason why the bottom surface of the end portion on the second axis A2 side is recessed from the bottom surface of the other end portion is to avoid the projecting shape of the first arm 11 described above.

このように、第２アーム１２は、側面視において、第２軸Ａ２に対応する端部側の厚みよりも、他方の端部側の厚みのほうが大きく、第１アーム１１側へ向けて突出した形状を有している。したがって、厚みが大きい部位の容積を大きくとることができ、内部にハンド１３を駆動する機構を格納する空間を確保することが容易である。 In this way, the second arm 12 has a larger thickness on the other end side than the other end side corresponding to the second axis A2 in a side view, and protrudes toward the first arm 11 side. have a shape. Therefore, it is possible to secure a large volume for the portion having a large thickness, and it is easy to secure a space for storing a mechanism for driving the hand 13 inside.

また、第２アーム１２における第２軸Ａ２側の端部の反対側の端部の上面には、ハンド１３が設けられる。なお、第３軸Ａ３に沿って、第２アーム１２からみてハンド１３Ｂ、ハンド１３Ａの順で２つのハンド１３が設けられる。 A hand 13 is provided on the upper surface of the end of the second arm 12 opposite to the end on the second axis A2 side. Two hands 13 are provided along the third axis A3 in the order of a hand 13B and a hand 13A when viewed from the second arm 12 .

次に、ハンド１３の構成について図５を用いてさらに詳細に説明する。図５は、ハンド１３の斜視図である。なお、図５は、ハンド１３を斜め上方からみた図に相当する。 Next, the configuration of the hand 13 will be explained in more detail with reference to FIG. FIG. 5 is a perspective view of the hand 13. FIG. Note that FIG. 5 corresponds to a view of the hand 13 viewed obliquely from above.

図５に示すように、ハンド１３は、基部１３ａと、フォーク部１３ｂとを備える。基部１３ａの基端側は、第３軸Ａ３まわりに回転可能に第２アーム１２（図３参照）によって支持される。フォーク部１３ｂは、基部１３ａの先端側に設けられ、先端側が二股にわかれている。 As shown in FIG. 5, the hand 13 includes a base portion 13a and a fork portion 13b. The base end side of the base portion 13a is supported by the second arm 12 (see FIG. 3) so as to be rotatable about the third axis A3. The fork portion 13b is provided on the distal end side of the base portion 13a, and the distal end side is bifurcated.

また、図５に示すように、フォーク部１３ｂの上面１３ｂａには、摩擦部１３ｂｂが設けられている。たとえば、摩擦部１３ｂｂは、上面１３ｂａに形成された溝に一部が埋まるように固定されるＯリングである。 Further, as shown in FIG. 5, a friction portion 13bb is provided on an upper surface 13ba of the fork portion 13b. For example, the friction portion 13bb is an O-ring that is partially embedded in a groove formed in the upper surface 13ba.

なお、Ｏリングの材料としては、たとえば、シリコン等の樹脂を用いることができる。摩擦部１３ｂｂは、基板などの被搬送物との間の摩擦力で被搬送物のずれを防止する。また、フォーク部１３ｂの先端１３ｂｃに上方へ突出した爪を設けることとしてもよい。これにより、被搬送物の脱落を防止することができる。 As the material of the O-ring, for example, resin such as silicone can be used. The friction portion 13bb prevents the transferred object from shifting by the frictional force with the transferred object such as a substrate. Moreover, it is good also as providing the nail|claw which protruded upwards in the front-end|tip 13bc of the fork part 13b. As a result, it is possible to prevent the transported object from falling off.

なお、図５には、摩擦部１３ｂｂを例示したが、被搬送物を吸着する吸着機構や、被搬送物を把持する把持機構などの保持機構を用いることとしてもよい。 In addition, although the friction portion 13bb is illustrated in FIG. 5, a holding mechanism such as a suction mechanism that sucks the transferred object or a gripping mechanism that holds the transferred object may be used.

次に、第１アーム１１の構成について図６Ａおよび図６Ｂを用いてさらに詳細に説明する。図６Ａは、第１アーム１１の斜視図その１であり、図６Ｂは、第１アーム１１の斜視図その２である。なお、図６Ａは、第１アーム１１を斜め上方からみた斜視図に相当し、図６Ｂは、第１アーム１１を斜め下方からみた斜視図に相当する。 Next, the configuration of the first arm 11 will be described in more detail with reference to FIGS. 6A and 6B. 6A is a first perspective view of the first arm 11, and FIG. 6B is a second perspective view of the first arm 11. FIG. 6A corresponds to a perspective view of the first arm 11 viewed obliquely from above, and FIG. 6B corresponds to a perspective view of the first arm 11 viewed obliquely from below.

図６Ａに示すように、第１アーム１１における第２軸Ａ２側の端部には、ビルトインモータ１５０が設けられる。ビルトインモータ１５０のケースに相当するステータ保持部１１ｈは、第１アーム１１の上面から上方へ突出している。ロータ部１１０（図１参照）における軸部１１１に固定される取付部１１３は、第２軸Ａ２まわりに回転する。なお、取付部１１３には、第２アーム１２が固定される。 As shown in FIG. 6A, a built-in motor 150 is provided at the end of the first arm 11 on the second axis A2 side. A stator holding portion 11 h corresponding to the case of the built-in motor 150 protrudes upward from the upper surface of the first arm 11 . A mounting portion 113 fixed to the shaft portion 111 of the rotor portion 110 (see FIG. 1) rotates around the second axis A2. It should be noted that the second arm 12 is fixed to the mounting portion 113 .

また、ベース部１２０（図１参照）における軸部１２２（図２参照）は、取付部１１３から第２軸Ａ２に沿って突出する。なお、ベース部１２０は、第１アーム１１に固定されることから、軸部１２２は回転しない。なお、第２軸Ａ２側の端部とは反対側の端部には第１アーム１１の旋回中心となる第１軸Ａ１が設定される。 A shaft portion 122 (see FIG. 2) of the base portion 120 (see FIG. 1) protrudes from the mounting portion 113 along the second axis A2. Since the base portion 120 is fixed to the first arm 11, the shaft portion 122 does not rotate. A first axis A1, which is the turning center of the first arm 11, is set at the end opposite to the end on the second axis A2 side.

図６Ｂには、第１アーム１１および第２アーム１２における第２軸Ａ２側の端部を示している。図６Ｂに示すように、ベース部１２０におけるエンコーダ部１２１の底面には、貫通孔１２０ｈが設けられる。なお、貫通孔１２０ｈは、図６Ａに示した軸部１２２の開口と連通する。 FIG. 6B shows the ends of the first arm 11 and the second arm 12 on the second axis A2 side. As shown in FIG. 6B, a through hole 120h is provided in the bottom surface of the encoder section 121 in the base section 120. As shown in FIG. The through hole 120h communicates with the opening of the shaft portion 122 shown in FIG. 6A.

また、図６Ｂに示すように、エンコーダ部１２１の底面には、径方向に溝が形成されており、かかる溝は、第１アーム１１の内部に連通する溝と接続されて下方に開放された開口１１ｇ１となっている。したがって、第２アーム１２の内部のケーブル１３ｃを、ベース部１２０における軸部１２２に連通する貫通孔１２０ｈと、開口１１ｇ１を経由して第１アーム１１の内部に配索することができる。つまり、ケーブル１３ｃを第１アーム１１および第２アーム１２の外形内に収めることができる。 Further, as shown in FIG. 6B, a groove is formed in the radial direction on the bottom surface of the encoder portion 121, and this groove is connected to a groove communicating with the inside of the first arm 11 and opened downward. The opening is 11g1. Therefore, the cable 13c inside the second arm 12 can be routed inside the first arm 11 via the through hole 120h communicating with the shaft portion 122 in the base portion 120 and the opening 11g1. That is, the cable 13c can be accommodated within the outer shape of the first arm 11 and the second arm 12. As shown in FIG.

また、エンコーダ部１２１における底面の外側には第１アーム１１の内部に連通する溝が形成されており、かかる溝は下方に開放された開口１１ｇ２となっている。開口１１ｇ２の内部には、ステータ部１００におけるモータ巻線１００ｂから伸びる巻線ケーブル１００ｃと、エンコーダ部１２１から伸びるエンコーダケーブル１２１ｃとが収容される。 A groove communicating with the inside of the first arm 11 is formed on the outside of the bottom surface of the encoder section 121, and the groove serves as an opening 11g2 that opens downward. Inside opening 11g2, winding cable 100c extending from motor winding 100b in stator section 100 and encoder cable 121c extending from encoder section 121 are accommodated.

つまり、巻線ケーブル１００ｃおよびエンコーダケーブル１２１ｃを、開口１１ｇ２を経由して第１アーム１１の内部に配索することができる。つまり、巻線ケーブル１００ｃおよびエンコーダケーブル１２１ｃを第１アーム１１の外形内に収めることができる。 That is, the winding cable 100c and the encoder cable 121c can be routed inside the first arm 11 via the opening 11g2. That is, the winding cable 100c and the encoder cable 121c can be accommodated within the outer shape of the first arm 11. As shown in FIG.

なお、図６Ｂに示したように、貫通孔１２０ｈ、開口１１ｇ１および開口１１ｇ２を覆う着脱式のカバー１１ｕｃを設けることとしてもよい。カバー１１ｕｃを取り外すことで、搬送ロボット１０の組立作業を効率化することができるとともに、メンテナンス性を向上させることができる。また、カバー１１ｕｃを取り付けることで、搬送ロボット１０の内部から外部へ微小なチリなどが漏れ出すことを防止することができる。 As shown in FIG. 6B, a detachable cover 11uc may be provided to cover the through hole 120h, the openings 11g1 and 11g2. By removing the cover 11uc, the assembly work of the transfer robot 10 can be made more efficient, and maintainability can be improved. Also, by attaching the cover 11uc, it is possible to prevent minute dust particles from leaking from the inside of the transfer robot 10 to the outside.

なお、図６Ｂに示したように、第１アーム１１の底面側は、カバー１１ｕｃの厚み分だけ薄く形成されている。したがって、カバー１１ｕｃを第１アーム１１に取り付けた場合であっても、第１アーム１１の底面を平坦にすることができる。 In addition, as shown in FIG. 6B, the bottom surface side of the first arm 11 is formed as thin as the thickness of the cover 11uc. Therefore, even when the cover 11uc is attached to the first arm 11, the bottom surface of the first arm 11 can be made flat.

次に、第２アーム１２の構成について図７Ａおよび図７Ｂを用いてさらに詳細に説明する。図７Ａは、第２アーム１２の模式図その１であり、図７Ｂは、第２アーム１２の模式図その２である。なお、図７Ａは、第２アーム１２の内部を側面から透視した図に相当し、図７Ｂは、第２アーム１２の内部を上方から透視した図に相当する。 Next, the configuration of the second arm 12 will be described in more detail with reference to FIGS. 7A and 7B. 7A is a first schematic diagram of the second arm 12, and FIG. 7B is a second schematic diagram of the second arm 12. FIG. 7A corresponds to a view of the inside of the second arm 12 seen through from the side, and FIG. 7B corresponds to a view of the inside of the second arm 12 seen through from above.

図７Ａに示すように、２つのハンド１３Ａ，１３Ｂを独立して動作させるために、第２アーム１２は、２つの回転式モータＭ１，Ｍ２と、回転式モータＭ１，Ｍ２の駆動力をハンド１３Ａ，１３Ｂへそれぞれ伝達する２つのベルトＢ１，Ｂ２とを内部に備える。なお、回転式モータＭ１，Ｍ２は、上述したビルトインモータ１５０とは異なり、ケースを備えた完成品のモータである。かかる完成品のモータを、「着脱可能なモータ」とも呼ぶこととする。 As shown in FIG. 7A, in order to operate the two hands 13A and 13B independently, the second arm 12 has two rotary motors M1 and M2 and the driving force of the rotary motors M1 and M2 is applied to the hand 13A. , 13B, respectively. Note that the rotary motors M1 and M2 are finished motors having a case, unlike the built-in motor 150 described above. Such finished motors are also called "detachable motors".

ここで、回転式モータＭ１，Ｍ２およびベルトＢ１，Ｂ２は、図４を用いて既に説明した第２アーム１２の厚みが大きい部位に収容される。一方、第２アーム１２の厚みが小さい部位には、回転抑制部３００が収容される。 Here, the rotary motors M1 and M2 and the belts B1 and B2 are accommodated in the thick portion of the second arm 12 already described with reference to FIG. On the other hand, the rotation suppressing portion 300 is accommodated in the portion where the thickness of the second arm 12 is small.

まず、回転式モータＭ１，Ｍ２およびベルトＢ１，Ｂ２を用いた駆動機構について説明する。図７Ａに示すように、２つの回転式モータＭ１，Ｍ２は出力軸Ｓ１，Ｓ２の突出向きが逆向きとなるように配置される。 First, a drive mechanism using rotary motors M1 and M2 and belts B1 and B2 will be described. As shown in FIG. 7A, the two rotary motors M1 and M2 are arranged such that the output shafts S1 and S2 protrude in opposite directions.

回転式モータＭ１の駆動力は、出力軸Ｓ１に取り付けられたプーリＰ１と、ベルトＢ１とを経由し、ハンド１３Ａを第３軸Ａ３まわりに旋回させる回転軸２０１に伝達される。また、回転式モータＭ２の駆動力は、出力軸Ｓ２に取り付けられたプーリＰ２と、ベルトＢ２とを経由し、ハンド１３Ｂを第３軸Ａ３まわりに旋回させる回転軸２０２に伝達される。 The driving force of the rotary motor M1 is transmitted to the rotating shaft 201 that rotates the hand 13A around the third axis A3 via the pulley P1 attached to the output shaft S1 and the belt B1. Further, the driving force of the rotary motor M2 is transmitted to the rotating shaft 202 that rotates the hand 13B around the third axis A3 via the pulley P2 attached to the output shaft S2 and the belt B2.

なお、回転軸２０１，２０２にはそれぞれプーリが固定され、プーリ経由で駆動力が伝達される。したがって、プーリの外径を調整することで、回転式モータＭ１，Ｍ２の減速比を任意の値とすることができる。 A pulley is fixed to each of the rotating shafts 201 and 202, and driving force is transmitted via the pulley. Therefore, by adjusting the outer diameter of the pulley, the speed reduction ratio of the rotary motors M1 and M2 can be set to any value.

上側のハンドであるハンド１３Ａは、ベアリングを介して第２アーム１２に固定される筒状の回転軸２０１に接続される。したがって、ハンド１３Ａは、回転式モータＭ１の回転に伴って回転軸２０１が回転することで旋回する。 The hand 13A, which is the upper hand, is connected to a cylindrical rotating shaft 201 fixed to the second arm 12 via a bearing. Therefore, the hand 13A turns as the rotating shaft 201 rotates with the rotation of the rotary motor M1.

また、円筒状である回転軸２０１の内側には、ハンド１３Ａの内部と連通する円筒状のケーブルガイド（図２に示したケーブルガイド１２ｇと同様）が挿入される。かかるケーブルガイドにより、ハンド１３Ａの内部のケーブルを第２アーム１２内へ安全に配索することができる。 A cylindrical cable guide (similar to the cable guide 12g shown in FIG. 2) communicating with the inside of the hand 13A is inserted inside the cylindrical rotary shaft 201. As shown in FIG. With such a cable guide, the cable inside the hand 13A can be routed safely into the second arm 12. As shown in FIG.

下側のハンドであるハンド１３Ｂは、ベアリングを介して第２アーム１２に固定される中空の回転軸２０２に接続される。ここで、回転軸２０２の内径は、ハンド１３Ａとともに回転する回転軸２０１の外径よりも大きい。 The hand 13B, which is the lower hand, is connected to a hollow rotating shaft 202 fixed to the second arm 12 via a bearing. Here, the inner diameter of the rotating shaft 202 is larger than the outer diameter of the rotating shaft 201 that rotates together with the hand 13A.

つまり、回転軸２０２および回転軸２０１は、回転軸を共有する２重筒状に配置される。また、図２に示したように、回転軸２０２は、回転軸２０１における上側に配置され、上側だけが２重筒状となる。したがって、回転軸２０１における下側では回転軸２０１が回転軸２０２に覆われることなく、むき出しとなるので、ベルトＢ１による駆動力の伝達を容易に行うことができる。 That is, the rotating shaft 202 and the rotating shaft 201 are arranged in a double tube shape sharing the rotating shaft. Further, as shown in FIG. 2, the rotating shaft 202 is arranged on the upper side of the rotating shaft 201, and only the upper side has a double tube shape. Therefore, since the lower side of the rotating shaft 201 is exposed without being covered with the rotating shaft 202, the driving force can be easily transmitted by the belt B1.

図７Ｂに示すように、ベルトＢ１の内側には、ベルトＢ１の通過軌跡を広げるために、シャフトＳ３，Ｓ４と、シャフトＳ３，Ｓ４まわりに回転するプーリＰ３，Ｐ４が設けられる。これにより、ベルトＢ１に所望の張力を付加することができるとともに、ベルトＢ１が回転式モータＭ２に接触することを防止することができる。また、回転式モータＭ１，Ｍ２を上下方向に近接して配置することが可能となるので、第２アーム１２を薄型化することができる。 As shown in FIG. 7B, shafts S3 and S4 and pulleys P3 and P4 rotating around the shafts S3 and S4 are provided inside the belt B1 in order to widen the passage path of the belt B1. As a result, a desired tension can be applied to the belt B1, and the belt B1 can be prevented from coming into contact with the rotary motor M2. Further, since the rotary motors M1 and M2 can be arranged close to each other in the vertical direction, the thickness of the second arm 12 can be reduced.

なお、第２軸Ａ２と第３軸Ａ３と結ぶ中心線ＣＬ上に、回転式モータＭ１，Ｍ２の出力軸Ｓ１，Ｓ２を配置し、中心線ＣＬについて対称に、プーリＰ３，Ｐ４を配置することが好ましい。これにより、中心線ＣＬに対して第２アーム１２の重量バランスの平衡をとりやすくなる。 The output shafts S1 and S2 of the rotary motors M1 and M2 are arranged on the center line CL connecting the second axis A2 and the third axis A3, and the pulleys P3 and P4 are arranged symmetrically about the center line CL. is preferred. This makes it easier to balance the weight balance of the second arm 12 with respect to the center line CL.

このように、ベルトＢ１，Ｂ２は、上面視において少なくとも一部が入れ子となるように配置される。これにより、第２アーム１２の幅（中心線ＣＬの法線方向の幅）を小さくすることができる。 In this manner, the belts B1 and B2 are arranged such that at least a portion thereof is nested when viewed from above. Thereby, the width of the second arm 12 (the width in the direction normal to the center line CL) can be reduced.

次に、回転抑制部３００について説明する。図７Ａに示したように、回転抑制部３００は、第２アーム１２の内部に入り込んだビルトインモータ１５０におけるベース部１２０の軸部１２２の外周に巻き掛けられる摩擦バンドＢ３を備える。摩擦バンドＢ３は、軸Ｓ６まわりに旋回するリンクＬ１の一端側に接続されており、リンクＬ１の他端側は、直動式アクチュエータＭ３の直動軸に旋回可能に接続されている。 Next, the rotation suppressing section 300 will be described. As shown in FIG. 7A , the rotation suppressing portion 300 includes a friction band B3 that is wrapped around the outer circumference of the shaft portion 122 of the base portion 120 of the built-in motor 150 that has entered the inside of the second arm 12 . The friction band B3 is connected to one end of a link L1 that rotates around the axis S6, and the other end of the link L1 is rotatably connected to the direct-acting shaft of the direct-acting actuator M3.

たとえば、摩擦バンドＢ３には、少なくとも軸部１２２側の面に摩擦力を高める加工が施されている。なお、シリコンゴムなどの摩擦力がそもそも大きい材料で摩擦バンドＢ３を形成することとしてもよい。 For example, the friction band B3 is processed to increase the frictional force at least on the surface on the shaft portion 122 side. It should be noted that the friction band B3 may be made of a material such as silicon rubber that has a large frictional force.

また、直動式アクチュエータＭ３としては、進退向きのいずれか向きにバネ等で付勢された直動軸を電磁力で進退させる機構を用いることができる。なお、直動式アクチュエータＭ３として直動軸の進退量を制御可能な直動式モータを用いることとしてもよい。 As the direct-acting actuator M3, a mechanism can be used in which a linear-acting shaft biased by a spring or the like in one of forward and backward directions is moved back and forth by electromagnetic force. A direct-acting motor capable of controlling the amount of movement of the direct-acting shaft may be used as the direct-acting actuator M3.

ここで、ビルトインモータ１５０におけるロータ部１１０とともに回転する取付部１１３は、第２アーム１２に固定されている。したがって、軸部１２２の回転を止めれば第２アーム１２の旋回を止めることができる。 Here, a mounting portion 113 that rotates together with the rotor portion 110 in the built-in motor 150 is fixed to the second arm 12 . Therefore, turning of the second arm 12 can be stopped by stopping the rotation of the shaft portion 122 .

つまり、摩擦バンドＢ３は、直動式アクチュエータＭ３における直動軸の進退に伴って内径が変化する。そして、摩擦バンドＢ３が軸部１２２の外周に巻き付いた場合には、軸部１２２の回転を摩擦力で止める。つまり、軸部１２２の回転を抑制する。一方、摩擦バンドＢ３が軸部１２２の外周から離れた場合には、軸部１２２の回転を許容する。 That is, the inner diameter of the friction band B3 changes as the linear motion shaft of the linear motion actuator M3 advances and retreats. Then, when the friction band B3 is wound around the outer circumference of the shaft portion 122, the rotation of the shaft portion 122 is stopped by the frictional force. That is, the rotation of the shaft portion 122 is suppressed. On the other hand, when the friction band B3 is separated from the outer circumference of the shaft portion 122, the shaft portion 122 is allowed to rotate.

図７Ｂに示したように、摩擦バンドＢ３の一端は、軸Ｓ７に固定されており、他端はリンクＬ１の一端に接続されている。つまり、摩擦バンドＢ３は、上面視で軸部１２２の外周に沿う円弧状の形状を有しており、外力が付与された場合には弾性変形する。 As shown in FIG. 7B, one end of friction band B3 is fixed to shaft S7 and the other end is connected to one end of link L1. That is, the friction band B3 has an arcuate shape along the outer circumference of the shaft portion 122 when viewed from above, and is elastically deformed when an external force is applied.

また、リンクＬ１の旋回軸である軸Ｓ６には、反時計回りの付勢力がバネ等によって付与されている（回転向きＲ１参照）。直動式アクチュエータＭ３に電力が供給されていない場合、かかる付勢力によって直動式アクチュエータＭ３の直動軸Ｓ５は伸びた状態である。また、摩擦バンドＢ３は、軸部１２２の外周に巻き付いて軸部１２２の回転を抑制した状態である。 Further, a counterclockwise biasing force is applied by a spring or the like to the shaft S6, which is the turning shaft of the link L1 (see the rotation direction R1). When power is not supplied to the direct-acting actuator M3, the direct-acting shaft S5 of the direct-acting actuator M3 is in an extended state due to the biasing force. Moreover, the friction band B3 is in a state in which it is wrapped around the outer circumference of the shaft portion 122 to suppress the rotation of the shaft portion 122 .

このように、電源が遮断されるなどの事態が発生した場合には、第１アーム１１と第２アーム１２との相対的な旋回が抑制され、アームが意図しない動きをし続けることを抑制することができる。また、ビルトインモータ１５０に電力を供給していない場合に、各アームが外力や重力などによって旋回してしまうことを防止することができる。 In this way, when a situation such as a power cutoff occurs, the relative turning of the first arm 11 and the second arm 12 is suppressed, and the unintended movement of the arms is suppressed. be able to. Also, when power is not supplied to the built-in motor 150, each arm can be prevented from rotating due to an external force, gravity, or the like.

たとえば、搬送ロボット１０の設置時などにアームが勝手に旋回して周囲の障害物に接触することを防止することができる。また、停電などが発生した場合に、旋回中のアームがそのまま旋回してしまうことを防止することができる。 For example, when the transport robot 10 is installed, it is possible to prevent the arm from turning freely and coming into contact with surrounding obstacles. In addition, it is possible to prevent the rotating arm from rotating in the event of a power failure or the like.

一方、直動式アクチュエータＭ３に電力が供給された場合、直動軸Ｓ５は軸Ｓ６まわりの付勢力に逆らって縮む（向きＤ１参照）。これにより、摩擦バンドＢ３の内径は広がり、軸部１２２の外周から離れる。これにより、摩擦バンドＢ３は、軸部１２２の回転を許容する。 On the other hand, when electric power is supplied to the direct-acting actuator M3, the direct-acting shaft S5 contracts against the urging force around the shaft S6 (see direction D1). As a result, the inner diameter of the friction band B3 widens and is separated from the outer circumference of the shaft portion 122 . Thereby, the friction band B3 allows the shaft portion 122 to rotate.

なお、軸Ｓ６まわりの付勢力を逆向き（時計周り）とし、電力供給の有無に伴う直動軸Ｓ５の動きを逆向きとしてもよい。また、回転抑制部３００の機構を、図７Ａや図７Ｂに示した機構とは異なる機構としてもよい。たとえば、軸部１２２の外周に凹凸を設け、凹凸と噛み合う歯車の回転を止めることで軸部１２２の回転を抑制することとしてもよい。 Alternatively, the biasing force around the axis S6 may be reversed (clockwise), and the motion of the direct-acting shaft S5 depending on the presence or absence of power supply may be reversed. Also, the mechanism of the rotation suppressing portion 300 may be a mechanism different from the mechanism shown in FIGS. 7A and 7B. For example, the rotation of the shaft portion 122 may be suppressed by providing unevenness on the outer circumference of the shaft portion 122 and stopping the rotation of a gear meshing with the unevenness.

このように、回転抑制部３００を、ビルトインモータ１５０を有するアームとは別のアーム（図７Ａおよび図７Ｂでは第２アーム１２）に設けることで、ビルトインモータ１５０が設けられるアーム（図７Ａおよび図７Ｂでは第１アーム１１）の小型化を図ることができる。なお、回転抑制部３００を、ビルトインモータ１５０を有するアーム（図７Ａおよび図７Ｂでは第１アーム１１）に設けることとしてもよい。 In this way, by providing the rotation suppressing portion 300 on an arm (the second arm 12 in FIGS. 7A and 7B) different from the arm having the built-in motor 150, the arm (FIGS. 7A and 7B) on which the built-in motor 150 is provided In 7B, the size of the first arm 11) can be reduced. Note that the rotation suppressing portion 300 may be provided on the arm (the first arm 11 in FIGS. 7A and 7B) having the built-in motor 150 .

次に、図１等に示した昇降部１６について図８Ａおよび図８Ｂを用いてさらに詳細に説明する。図８Ａは、昇降部１６の斜視図であり、図８Ｂは、昇降部１６の模式図である。なお、図８Ａには、本体部１５に対して昇降する昇降部１６を斜め上方からみた斜視図を示している。また、図８Ｂは、本体部１５を上方から透視した図に相当する。 Next, the lifting section 16 shown in FIG. 1 and the like will be described in more detail with reference to FIGS. 8A and 8B. 8A is a perspective view of the lifting section 16, and FIG. 8B is a schematic diagram of the lifting section 16. FIG. In addition, FIG. 8A shows a perspective view of the lifting section 16 that moves up and down with respect to the main body section 15 as viewed obliquely from above. Moreover, FIG. 8B corresponds to a view of the main body 15 seen through from above.

図８Ａに示すように、昇降部１６は、昇降軸Ａ０に沿う向きに本体部１５に対して昇降する。また、昇降部１６は、本体部１５から突出する部分が、たとえば、円柱状であり、上端側には、第１アーム１１を第１軸Ａ１まわりに旋回させる昇降部一体型のビルトインモータ５５０を備える。昇降部一体型のビルトインモータ５５０は、図１等に示したビルトインモータ１５０と同様に、ケースを有さず、取付対象にステータ部５００を保持させるタイプのモータである。 As shown in FIG. 8A, the elevating section 16 elevates relative to the main body section 15 in a direction along the elevating axis A0. The lifting section 16 has, for example, a columnar portion protruding from the main body section 15, and a built-in motor 550 integrated with the lifting section that rotates the first arm 11 around the first axis A1 is mounted on the upper end side. Prepare. Like the built-in motor 150 shown in FIG. 1 and the like, the built-in motor 550 integrated with the lifting section is a type of motor that does not have a case and holds the stator section 500 on an attachment target.

具体的には、昇降部１６は、上端側に略円筒状のステータ保持部１６ｈを備えており、かかるステータ保持部１６ｈが、ビルトインモータ５５０のケースの代わりとなる。具体的には、ステータ保持部１６ｈは、挿入されたステータ部５００を保持し、ステータ部５５００に対して回転するロータ部５１０も同様に、ステータ保持部１６ｈに挿入される。 Specifically, the lifting section 16 has a substantially cylindrical stator holding section 16 h on the upper end side, and the stator holding section 16 h serves as a case for the built-in motor 550 . Specifically, the stator holding portion 16h holds the inserted stator portion 500, and the rotor portion 510 rotating with respect to the stator portion 5500 is similarly inserted into the stator holding portion 16h.

このように、ビルトインモータ５５０は、ステータ部５００と、ステータ部５００に対して回転するロータ部５１０と、昇降部１６に形成され、ステータ部５００を保持するステータ保持部１６ｈとを備える。ここで、図８Ａに示したビルトインモータ５５０は、図１等に示したビルトインモータ１５０よりも厚み（図８Ａに示した昇降軸Ａ０に沿う厚み）が大きい。 Thus, built-in motor 550 includes stator portion 500 , rotor portion 510 that rotates relative to stator portion 500 , and stator holding portion 16 h that is formed in elevation portion 16 and holds stator portion 500 . Here, built-in motor 550 shown in FIG. 8A is thicker (thickness along elevation axis A0 shown in FIG. 8A) than built-in motor 150 shown in FIG. 1 and the like.

これは、第１アーム１１を駆動するビルトインモータ５５０は、第２アーム１２を駆動するビルトインモータ１５０よりも大きなモータ容量（トルク）を要するためである。つまり、厚みを大きくすることで、巻線量を増やしたり、永久磁石量を増やしたりすることが容易となるため、モータ容量を増やすことができる。 This is because the built-in motor 550 that drives the first arm 11 requires a larger motor capacity (torque) than the built-in motor 150 that drives the second arm 12 . That is, by increasing the thickness, it becomes easier to increase the amount of windings and the amount of permanent magnets, so that the motor capacity can be increased.

なお、昇降部１６は、上記した円柱状であることを要しない。たとえば、直方体状などの任意の形状であってもよい。つまり、ステータ部５００やロータ部５１０のケースとして機能する形状のステータ保持部１６ｈを形成可能であれば、昇降部１６の形状は任意の形状とすることができる。 In addition, the raising/lowering part 16 does not need to be cylindrical as described above. For example, it may have any shape such as a rectangular parallelepiped shape. That is, as long as the stator holding portion 16h having a shape that functions as a case for the stator portion 500 and the rotor portion 510 can be formed, the shape of the elevating portion 16 can be any shape.

図８Ｂに示すように、昇降部１６の昇降機構は、本体部１５に格納される。昇降部１６は、可動部ＢＤ５の上面側に支持される。本体部１５の内壁側には、図８Ａに示した昇降軸Ａ０に沿って延伸する一対のリニアガイドＬＧ５が設けられる。また、可動部ＢＤ５には、一対のリニアガイドＬＧ５に沿ってそれぞれスライドする一対のスライダＳＤ５が設けられる。なお、ロータ部５１０には貫通孔５１０ｈが設けられる。これにより、第１アーム１１（図１参照）からのケーブル等を本体部１５の内部へ案内することができる。 As shown in FIG. 8B, the lifting mechanism of the lifting section 16 is housed in the main body section 15 . The lifting section 16 is supported on the upper surface side of the movable section BD5. A pair of linear guides LG5 extending along the elevation axis A0 shown in FIG. 8A are provided on the inner wall side of the main body 15 . Further, the movable portion BD5 is provided with a pair of sliders SD5 that slide along a pair of linear guides LG5. Note that the rotor portion 510 is provided with a through hole 510h. This allows the cable or the like from the first arm 11 (see FIG. 1) to be guided into the body portion 15 .

また、本体部１５には、図８Ａに示した昇降軸Ａ０に沿って延伸するボールネジＢＳ５が設けられており、ボールネジＢＳ５の回転に伴って可動部ＢＤ５は昇降する。また、ボールネジＢＳ５は、プーリＰ５を備えており、回転式モータＭ５の駆動力がベルトＢ５を介してプーリＰ５に伝達されることで、ボールネジＢＳ５は回転する。 Further, the body portion 15 is provided with a ball screw BS5 extending along the elevation axis A0 shown in FIG. 8A, and the movable portion BD5 ascends and descends as the ball screw BS5 rotates. Further, the ball screw BS5 is provided with a pulley P5, and the ball screw BS5 rotates when the driving force of the rotary motor M5 is transmitted to the pulley P5 via the belt B5.

このように、回転式モータＭ５の回転向きを変えることで、可動部ＢＤ５を昇降させることができる。つまり、昇降部１６を昇降させることができる。また、昇降部１６は、一対のリニアガイドＬＧ５でガイドされるので、精度良く昇降することができる。 By changing the direction of rotation of the rotary motor M5 in this way, the movable part BD5 can be moved up and down. That is, the raising/lowering part 16 can be raised/lowered. Further, since the lifting section 16 is guided by the pair of linear guides LG5, it can be moved up and down with high accuracy.

次に、変形例に係る第２アーム１２Ａについて図９を用いて説明する。図９は、変形例に係る第２アーム１２Ａを示す斜視図である。なお、図９は、第２アーム１２Ａを斜め下方からみた斜視図に相当する。また、図９には、図１において第１アーム１１に設けられていたビルトインモータ１５０を、第２アーム１２Ａに設ける場合を示している。なお、ビルトインモータ１５０の詳細については既に説明したので適宜、説明を省略する。 Next, a second arm 12A according to a modification will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a perspective view showing a second arm 12A according to a modification. Note that FIG. 9 corresponds to a perspective view of the second arm 12A as seen obliquely from below. 9 shows a case where the built-in motor 150 provided on the first arm 11 in FIG. 1 is provided on the second arm 12A. Since the details of the built-in motor 150 have already been explained, the explanation will be omitted as appropriate.

図９に示すように、ビルトインモータ１５０は、第２軸Ａ２側の端部に設けられる。第２アーム１２Ａは、ステータ保持部１２ｈを備え、ステータ部１００を保持する。また、ビルトインモータ１５０の取付向きは、図１に示した場合とは上下逆向きである。ロータ部１１０の回転とともに回転する取付部１１３は、第１アーム１１（図１参照）の上面側に固定される。これにより、ビルトインモータ１５０が回転すると、第２アーム１２Ａは、第２軸Ａ２まわりに第１アーム１１に対して旋回する。 As shown in FIG. 9, the built-in motor 150 is provided at the end on the second axis A2 side. The second arm 12A has a stator holding portion 12h and holds the stator portion 100. As shown in FIG. Also, the mounting direction of the built-in motor 150 is upside down from that shown in FIG. A mounting portion 113 that rotates with the rotation of the rotor portion 110 is fixed to the upper surface side of the first arm 11 (see FIG. 1). Accordingly, when the built-in motor 150 rotates, the second arm 12A turns relative to the first arm 11 around the second axis A2.

なお、ビルトインモータ１５０を設けた第２アーム１２Ａの下面側は、図４に示した最大厚みにあわせて平坦とすることができる。これに伴い、ビルトインモータ１５０を省略した第１アーム１１の上面側は、最小厚みにあわせて平坦とすることができる。なお、図７Ａに示した回転抑制部３００は、第１アーム１１に設けることができる。 The lower surface side of the second arm 12A on which the built-in motor 150 is provided can be made flat according to the maximum thickness shown in FIG. Along with this, the upper surface side of the first arm 11 from which the built-in motor 150 is omitted can be made flat according to the minimum thickness. Note that the rotation suppressing portion 300 shown in FIG. 7A can be provided on the first arm 11 .

なお、図９には、図１に示したビルトインモータ１５０の代わりに、ビルトインモータ１５０を第２アーム１２Ａに設けた場合を例示したが、たとえば、図８Ａに示したビルトインモータ５５０の代わりに、第１アーム１１の基端部に図９と同様の向きでビルトインモータ１５０を設けることとしてもよい。 9 illustrates the case where the built-in motor 150 is provided on the second arm 12A instead of the built-in motor 150 shown in FIG. 1. For example, instead of the built-in motor 550 shown in FIG. A built-in motor 150 may be provided at the proximal end of the first arm 11 in the same orientation as in FIG.

次に、搬送ロボット１０と、搬送ロボット１０の動作制御を行う制御装置２０とを含んだロボットシステム１について図１０を用いて説明する。図１０は、ロボットシステム１のブロック図である。なお、搬送ロボット１０の構成等については既に説明したので、以下では、制御装置２０の構成について主に説明することとする。なお、図１０では、制御装置２０に接続されるいわゆるペンダント等の入力用端末装置を省略している。 Next, the robot system 1 including the transfer robot 10 and the control device 20 that controls the operation of the transfer robot 10 will be described with reference to FIG. 10 . FIG. 10 is a block diagram of the robot system 1. As shown in FIG. Since the configuration of the transport robot 10 has already been described, the configuration of the control device 20 will be mainly described below. 10, an input terminal device such as a so-called pendant connected to the control device 20 is omitted.

図１０に示すように、制御装置２０は、制御部２１と、記憶部２２とを備える。制御部２１は、動作制御部２１ａと、動作抑制部２１ｂとを備える。また、記憶部２２は、教示データ２２ａを記憶する。なお、制御装置２０は、搬送ロボット１０に接続される。 As shown in FIG. 10 , the control device 20 includes a control section 21 and a storage section 22 . The control unit 21 includes an operation control unit 21a and an operation suppression unit 21b. The storage unit 22 also stores teaching data 22a. Note that the control device 20 is connected to the transport robot 10 .

ここで、制御装置２０は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。 Here, the control device 20 includes, for example, a computer having a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a HDD (Hard Disk Drive), an input/output port, and various circuits. include.

コンピュータのＣＰＵは、たとえば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部２１の動作制御部２１ａおよび動作抑制部２１ｂとして機能する。 The CPU of the computer functions as an operation control unit 21a and an operation suppressing unit 21b of the control unit 21 by reading and executing programs stored in the ROM, for example.

また、制御部２１の動作制御部２１ａおよび動作抑制部２１ｂの少なくともいずれか一つまたは全部をＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成することもできる。 At least one or all of the operation control unit 21a and the operation suppression unit 21b of the control unit 21 can be configured by hardware such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field Programmable Gate Array).

また、記憶部２２は、たとえば、ＲＡＭやＨＤＤに対応する。ＲＡＭやＨＤＤは、教示データ２２ａを記憶することができる。なお、制御装置２０は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。 Also, the storage unit 22 corresponds to, for example, a RAM or an HDD. The RAM and HDD can store the teaching data 22a. Note that the control device 20 may acquire the above-described programs and various types of information via another computer or portable recording medium connected via a wired or wireless network.

制御装置２０の制御部２１は、教示データ２２ａに基づいて搬送ロボット１０の動作制御を行う。また、搬送ロボット１０の動作にエラーが発生した場合などに搬送ロボット１０の動作を抑制する処理を行う。 The control unit 21 of the control device 20 controls the operation of the transfer robot 10 based on the teaching data 22a. In addition, when an error occurs in the operation of the transport robot 10, processing for suppressing the operation of the transport robot 10 is performed.

動作制御部２１ａは、教示データ２２ａに基づいて搬送ロボット１０の動作制御を行う。具体的には、動作制御部２１ａは、記憶部２２に記憶された教示データ２２ａに基づいて搬送ロボット１０における各軸に対応するモータに指示することで、搬送ロボット１０に基板等の被搬送物の搬送を行わせる。また、動作制御部２１ａは、モータにおけるエンコーダ値を用いてフィードバック制御を行うなどして搬送ロボット１０の動作精度を向上させる。 The motion control unit 21a performs motion control of the transport robot 10 based on the teaching data 22a. Specifically, the motion control unit 21a instructs the motors corresponding to the respective axes of the transport robot 10 based on the teaching data 22a stored in the storage unit 22 to cause the transport robot 10 to move objects such as substrates. transport. Further, the motion control unit 21a improves the motion accuracy of the transport robot 10 by, for example, performing feedback control using the encoder value of the motor.

動作抑制部２１ｂは、動作制御部２１ａから搬送ロボット１０の動作状況を取得し、搬送ロボット１０の動作にエラーが生じた場合などに、搬送ロボット１０の動作を停止するなどの動作抑制処理を実行する。たとえば、動作抑制部２１ｂは、図７Ａ等に示した回転抑制部３００への通電を停止することで、搬送ロボット１０における関節の動きにブレーキをかける。 The motion suppression unit 21b acquires the motion status of the transport robot 10 from the motion control unit 21a, and executes motion suppression processing such as stopping the motion of the transport robot 10 when an error occurs in the motion of the transport robot 10. do. For example, the motion suppressing unit 21b brakes the movement of the joints of the transport robot 10 by stopping the energization of the rotation suppressing unit 300 shown in FIG. 7A and the like.

これにより、外力などによって搬送ロボット１０のアーム等がずれる事態を防止することができる。なお、回転抑制部３００は、制御装置２０からの指示がない場合であっても、搬送ロボット１０への通電が停止されれば、回転抑制動作を実行する。 As a result, it is possible to prevent the arm or the like of the transfer robot 10 from being displaced by an external force or the like. Note that the rotation suppressing unit 300 performs the rotation suppressing operation when power supply to the transport robot 10 is stopped even if there is no instruction from the control device 20 .

教示データ２２ａは、搬送ロボット１０へ動作を教示するティーチング段階で生成され、ハンド１３（図１参照）の移動軌跡をはじめとする搬送ロボット１０の動作を規定するプログラムである「ジョブ」を含んだ情報である。なお、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータで生成された教示データ２２ａを記憶部２２に記憶させることとしてもよい。 The teaching data 22a is generated in the teaching stage of teaching the operation to the transport robot 10, and includes a "job" which is a program that defines the operation of the transport robot 10, including the movement trajectory of the hand 13 (see FIG. 1). Information. Note that the storage unit 22 may store teaching data 22a generated by another computer connected via a wired or wireless network.

上述してきたように、本実施形態に係る搬送ロボット１０は、被搬送物を保持可能なハンド１３を移動させる水平リンク式の複数のアーム１１，１２を備える。複数のアーム１１，１２の少なくとも１つは、自アームまたは他のアームを直接的に旋回させるアーム一体型のビルトインモータ１５０を備える。このように、アーム一体型のビルトインモータ１５０を用いることで、アーム１１，１２の小型化を図ることができる。 As described above, the transport robot 10 according to this embodiment includes a plurality of horizontal link arms 11 and 12 that move the hand 13 capable of holding the transported object. At least one of the plurality of arms 11 and 12 is provided with an arm-integrated built-in motor 150 for directly turning the own arm or another arm. By using the arm-integrated built-in motor 150 in this way, it is possible to reduce the size of the arms 11 and 12 .

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Therefore, the broader aspects of the invention are not limited to the specific details and representative embodiments so shown and described. Accordingly, various changes may be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept defined by the appended claims and equivalents thereof.

１ロボットシステム
１０搬送ロボット
１１第１アーム
１１ｇ開口
１１ｈステータ保持部
１１ｕｃカバー
１２第２アーム
１２ｈステータ保持部
１３ハンド
１３ａ基部
１３ｂフォーク部
１３ｂａ上面
１３ｂｂ摩擦部
１３ｂｃ先端部
１５本体部
１５ｈステータ保持部
１６昇降部
２０制御装置
２１制御部
２１ａ動作制御部
２１ｂ動作抑制部
２２記憶部
２２ａ教示データ
１００ステータ部
１００ａモータコア
１００ｂモータ巻線
１００ｃ巻線ケーブル
１１０ロータ部
１１１軸部
１１２マグネット
１１３取付部
１２０ベース部
１２０ｈ貫通孔
１２１エンコーダ部
１２１ｃエンコーダケーブル
１２１ｅ処理基板
１２２軸部
１２２ａベアリング押さえ部
１２３回転部
１５０ビルトインモータ
３００回転抑制部
５５０ビルトインモータ
Ａ０昇降軸
Ａ１第１軸
Ａ２第２軸
Ａ３第３軸
Ｂ１ベルト
Ｂ２ベルト
Ｂ３摩擦バンド
ｂ１第１ベアリング
ｂ２第２ベアリング
ｂｓスペーサ
Ｍ１回転式モータ
Ｍ２回転式モータ
Ｍ３直動式アクチュエータ 1 robot system 10 transfer robot 11 first arm 11g opening 11h stator holding part 11uc cover 12 second arm 12h stator holding part 13 hand 13a base part 13b fork part 13ba upper surface 13bb friction part 13bc tip part 15 body part 15h stator holding part 16 elevation Part 20 Control device 21 Control part 21a Operation control part 21b Operation suppression part 22 Storage part 22a Teaching data 100 Stator part 100a Motor core 100b Motor winding 100c Winding cable 110 Rotor part 111 Shaft part 112 Magnet 113 Mounting part 120 Base part 120h Penetration Hole 121 Encoder section 121c Encoder cable 121e Processing substrate 122 Shaft section 122a Bearing pressing section 123 Rotating section 150 Built-in motor 300 Rotation suppressing section 550 Built-in motor A0 Lifting shaft A1 First shaft A2 Second shaft A3 Third shaft B1 Belt B2 Belt B3 Friction band b1 First bearing b2 Second bearing bs Spacer M1 Rotary motor M2 Rotary motor M3 Direct acting actuator

Claims

Equipped with a horizontal link type arm that supports a plurality of rotating shafts on the tip side so as to be rotatable around one vertical axis,
The arm is
a first rotary motor and a second rotary motor that respectively drive the plurality of rotating shafts and are arranged in order from the farthest to the vertical axis with respect to the extending direction of the arm;
a first pulley provided on the first rotary motor;
a second pulley provided on one of the plurality of rotating shafts;
a first belt that transmits the driving force of the first rotary motor to one of the plurality of rotating shafts via the first pulley and the second pulley;
a third pulley provided on the second rotary motor;
a fourth pulley provided on the other of the plurality of rotating shafts;
a second belt that transmits the driving force of the second rotary motor to the other of the plurality of rotating shafts via the third pulley and the fourth pulley;
a plurality of fifth pulleys provided inside the first belt,
The first belt and the second belt are
arranged at positions shifted from each other with respect to the direction along the vertical axis,
The first belt is
arranged at a position overlapping the existing range of the case of the second rotary motor with respect to the direction along the vertical axis;
The plurality of fifth pulleys,
A conveying robot according to claim 1, wherein a passage path of the first belt is widened to apply tension to the first belt so as to prevent the first belt from coming into contact with the second rotary motor.

The plurality of fifth pulleys,
2. The transport robot according to claim 1, wherein tension is applied to each of said first belts in a direction of spreading said first belts outward.

The plurality of rotating shafts are
3. The transport robot according to claim 1, wherein the transport robot is connected to a hand capable of holding an object to be transported.

The plurality of fifth pulleys,
The transfer robot according to any one of claims 1 to 3, wherein the arm is arranged between the first rotary motor and the second rotary motor with respect to the extending direction of the arm.

The first rotary motor and the second rotary motor are
The transfer robot according to any one of claims 1 to 4, wherein the projecting directions of the output shafts are directions away from each other when viewed from the side.

a transport robot according to any one of claims 1 to 5;
A robot system comprising: a control device for controlling the operation of the transfer robot.