JPH0347834Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の技術分野 本考案は、クリーンルームで用いられる多関節
型の産業用ロボツトに関する。

考案の背景および従来技術 半導体部品や集積回路などの電子部品は、空気
中の微粒子や雑菌などの付着を避け、精密で高品
質の製品を作り出すために、清浄空間いわゆるク
リーンルームで、清潔な作業環境の下に、加工さ
れ、かつ組み立てられる。そして、このクリーン
ルーム内では、通常、天井から床面に向けて清浄
空気が吹き出されており、空気中の微粒子などが
床面で吸引され、クリーンルーム外に排出できる
ようになつている。

一方、制御技術の進歩により、産業用ロボツト
の用途は、電子部品、特に超小型の半導体部品な
どの供給や組み立てにも用いられるようになつて
いる。

ところで、電気部品などの供給・組み立て用の
ロボツトは、通常、水平多関節型であり、先端の
アームの部品に作業用のチヤツクを備え、その下
端部分でウエーハなどの部品を把持し、必要な位
置に供給する。この場合、ウエーハなどの半導体
部品は、供給動作時に、産業用ロボツトの機械要
素の下方に位置している。このため、清浄空気の
空気流が天井から床面に向けて流れているとき、
その産業用ロボツトの可動部分や駆動部分にゴミ
等が発生すると、そのゴミが清浄空気流に乗つ
て、下流側の半導体部品に付着しやすい状態にな
る。このような理由から、従来のいわゆる多関節
型のロボツトは、半導体部品などに悪影響を及ぼ
すことから、そのままではクリーンルーム内での
用途に敵さないことになる。

考案の目的およびその解決手段 したがつて、本考案の目的は、クリーンルーム
内での使用に適切な産業用ロボツトを提供し、半
導体部品などの組み立て、供給過程で、産業用ロ
ボツトに起因するゴミの影響を受けないようにす
ることである。

そこで、本考案は、産業用ロボツトの多関節ア
ームを順次上方に積み重ねるように連結し、先端
のアームにこれらの各アームよりも高い位置で作
業手段を取付け、さらに各アームをケーシングに
よつて包み、かつその内部の空気を排気手段によ
つて、外部に排出できるようにしている。このよ
うな構成では、ウエーハなどの半導体部品は、常
に、清浄空気流の上流側に位置しているため、産
業用ロボツトでのゴミの発生の影響を直接受けな
いことになる。

考案の構成 以下、本考案を図に示す一実施例に基づいて具
体的に説明する。

本考案のクリーンロボツト１は、本体２の部分
で水平運動の可能な多関節アーム３を備えてい
る。この多関節アーム３は、第１のアーム４、第
２のアーム５および先端アーム６によつて構成さ
れている。上記第１のアーム４は、本体２に対
し、垂直方向の軸７によつて回動自在に支持され
ており、また第２のアーム５は、第１のアーム４
の先端で、しかもその上方位置で軸８によつて回
動自在に支持され、さらに先端アーム６は、第２
のアームの先端で、しかもその上面位置で軸９に
より回動自在に支持されている。なお、第１のア
ーム４および第２のアーム５は、ともに中空状で
あり、ケーシングを兼用している。このようにし
て、多関節アーム３は、順次上方に積み重ねるよ
うに連結されている。そして先端アーム６は、や
はりその上面で、ウエーハなどの半導体部品１０
を支持するための作業手段例えばホルダー１１を
支持している。なお、このホルダー１１は、２本
の位置決め用のストツパーピン１１ａおよびバキ
ユームチヤツク２１を備えている。ストツパーピ
ン１１ａは、半導体部品１０のサイズに合わせて
孔１０ｂに嵌め換え、その位置を変え、２種類に
共用する。

そして上記本体２は、やはりそれ自体ケーシン
グを兼用しており、その内部で、駆動源としてギ
ヤモータ１２，１３，１４を収納している。ギヤ
モータ１２は、軸７の例えば下方にあつて、その
出力側の部分で、第１のアーム４および軸７に直
接取付けられている。またギヤモータ１３，１４
は、本体２の内部のやや上方で垂直方向に取付け
られている。ギヤモータ１３の回転は、本体２お
よび第１のアーム４内のタイミングベルト１５、
タイミングプーリ１６により、第２のアーム５に
固定された軸８に伝達される。また、ギヤモータ
１４の回転は、同様に本体２、第１のアーム４お
よび第２のアーム５内のタイミングベルト１７お
よびタイミングプーリ１８によつて、先端アーム
６に固定された軸９に伝達される。これらのタイ
ミングベルト１５，１７およびタイミングプーリ
１６，１８は、回転の伝達手段を構成している
が、中間のタイミングプーリ１６，１８は、第３
図に示すように、軸７，８と同一軸線上であつ
て、中間軸７ａ，７ｂ，８ａによつて、それぞれ
の軸７，８に対し回転自在となつている。

また上記本体２は、内部で中継ボツクス１９お
よび真空ポンプ２０を収納している。この中継ボ
ツクス１９は、前記ホルダー１１のバキユームチ
ヤツク２１を駆動するためのバキユームチユーブ
２２を中継している。そしてこのバキユームチユ
ーブ２２は、本体２から一旦外部に出て、再び第
１のアーム４の内部に入り、軸８、第２のアーム
５および軸９の内部を通り、バキユームチヤツク
２１に接続されている。また上記真空ポンプ２０
の排気チユーブ２３は、本体２から外部に接続さ
れており、またその吸引チユーブ２４は、上記バ
キユームチユーブ２２と同様に、第１のアーム４
の内部に接続されている。そしてこの第１のアー
ム４の内部は、中空状の軸８を経て、第２のアー
ム５の内部にも連通している。

考案の作用 次に、上記クリーンロボツト１の作用を説明す
る。

このクリーンロボツト１は、クリーンルームの
床面などに設置され、先端のホルダー１１の部分
で半導体部品１０などを保持し、所定の供給動作
や組み立て動作を行う。このとき半導体部品１０
は、一対のストツパーピン１１ａによつて位置決
めされ、かつバキユームチヤツク２１によつて保
持される。そして、半導体部品１０の供給動作
は、数値制御によりギヤモータ１２，１３，１４
を必要な量だけ回転させることによつて行われ
る。

さて、多関節アーム３の屈曲運動中に、可動部
分にゴミ等が発生したとしても、天井から床に向
けて流れる空気流によつて下向きに流れるため、
半導体部品１０は、多関節アーム３よりも高い位
置にあつて、その影響を受けない。また第１のア
ーム４および第２のアーム５の内部にゴミが発生
すると、真空ポンプ２０が吸引チユーブ２４によ
つてそれらのゴミを吸引し、外部に排出するか
ら、それらのゴミは、クリーンルーム内に飛散し
ないことになる。もちろん、本体２、多関節アー
ム３の第１のアーム４および第２のアーム５がそ
れ自体ケーシングを形成しており、タイミングベ
ルト１５，１７およびタイミングプーリ１６，１
８などを完全に包囲しているから、内部のゴミ等
は、クリーンルーム内に出ず、真空ポンプ２０に
よつて所定の位置に排出される。

考案の変形例 なお、上記実施例は、一例として作業手段をホ
ルダー１１とバキユームチヤツク２１によつて構
成しているが、このような作業手段は、機械的な
チヤツクであつてもよい。また駆動源としてのギ
ヤモータ１２，１３，１４は、本体２の内部に限
らず、直接駆動する軸７，８，９の近くで多関節
アーム３の内部に設置してもよい。さらに、ケー
シングは、各アーム４，５と別体に構成すること
もできる。

考案の効果 本考案では、本体に対し多関節アームが順次上
方に積み重ねるように連結されており、先端の作
業手段がこれらの多関節アームよりも高い位置に
あるため、クリーンルーム内で、半導体部品など
が常に多関節アームよりも清浄空気流に上流側に
位置し、多関節アームの可動部分のゴミなどの影
響を受けず、また多関節アームの内部で伝達手段
がケーシングで囲まれ、かつ排気手段によつて外
部に排出されるから多関節アーム内でゴミ等が発
生したとしても、それがクリーンルームの清浄度
に悪影響を及ぼさず、したがつて良好な作業環境
が維持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のクリーンロボツトの断面図、
第２図は作業手段としてのホルダーの平面図、第
３図は伝達系のスケルトン図である。 １……クリーンロボツト、２……本体、３……
多関節アーム、４……第１のアーム、５……第２
のアーム、６……先端アーム、７，８，９……
軸、１２，１３，１４……ギヤモータ、１５，１
７……タイミングベルト、１６，１８……タイミ
ングプーリ、２０……真空ポンプ、２３……排気
チユーブ、２４……吸引チユーブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 本体よりアームを順次上方に積み重ねるように
   連結して多関節アームを構成し、先端アームには
   作業手段を支持し、本体、各アームがそれぞれ内
   部に駆動源、伝達手段等を有してケーシングで囲
   まれ、かつそれぞれのケーシング内の空気を排出
   する排気手段を設け、先端アームに設けた作業手
   段をアーム、本体よりも上方に位置させてなるこ
   とを特徴とするクリーンロボツト。