JPH10128692A - 多関節ロボット - Google Patents
多関節ロボットInfo
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- JPH10128692A JPH10128692A JP30367496A JP30367496A JPH10128692A JP H10128692 A JPH10128692 A JP H10128692A JP 30367496 A JP30367496 A JP 30367496A JP 30367496 A JP30367496 A JP 30367496A JP H10128692 A JPH10128692 A JP H10128692A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安定したサーボ制御ができる、コンパクト
な多関節ロボットを提供する。 【解決手段】 第１のアーム２１を駆動する第１のモー
タ３と、第１のモータ３の位置を検出する第１の位置検
出器４と、第１のアーム２１に回転自在に支持された第
２のアーム５４を駆動する第２のモータ６と、第２のモ
ータ６の位置を検出する第２の位置検出器７とを同軸上
に配置した駆動部１０を備え、第１のモータ３および第
２のモータ６は平滑電機子を有するリング状の固定子３
１、６１と、固定子３１、６１の内側に配置されたカッ
プ状の回転子３２、６２とを設け、第１の位置検出器４
は第１のモータ３の回転子３２の内側に配置し、第２の
位置検出器７は第２のモータ６の回転子６２の内側に配
置してあるものである。
な多関節ロボットを提供する。 【解決手段】 第１のアーム２１を駆動する第１のモー
タ３と、第１のモータ３の位置を検出する第１の位置検
出器４と、第１のアーム２１に回転自在に支持された第
２のアーム５４を駆動する第２のモータ６と、第２のモ
ータ６の位置を検出する第２の位置検出器７とを同軸上
に配置した駆動部１０を備え、第１のモータ３および第
２のモータ６は平滑電機子を有するリング状の固定子３
１、６１と、固定子３１、６１の内側に配置されたカッ
プ状の回転子３２、６２とを設け、第１の位置検出器４
は第１のモータ３の回転子３２の内側に配置し、第２の
位置検出器７は第２のモータ６の回転子６２の内側に配
置してあるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置な
どの真空環境の中で利用される多関節ロボットに関し、
とくにダイレクトドライブによってアームを駆動するも
のに関する。
どの真空環境の中で利用される多関節ロボットに関し、
とくにダイレクトドライブによってアームを駆動するも
のに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、真空環境の中で利用される多関節
ロボットは、複数のアームを駆動する駆動部を備えてい
るが、駆動部は各アームを直接駆動するモータをそれぞ
れ一つの軸上に直列に設け、各モータの絶縁物等から発
生するガスが真空環境に放出されるのを防ぐために、駆
動部を真空チャンバーの外側に配置し、かつモータや位
置検出器のコイル部分をキャンで密封するようにしてあ
る。例えば真空環境の中で利用される水平多関節ロボッ
トは、図２に示すように構成されている。すなわち、１
は真空チャンバー、１００は駆動部、１１は真空チャン
バー１に設けられた取り付け穴、バー１１２０は取り付
け穴１１に取り付けられた第１のブラケットである。２
０は中空状の第１の出力軸で、第１のブラケット１２０
に装着された軸受１３０を介して支持されている。１４
０は第１のブラケット１２０に同心状に取り付けられた
中空状の第１のケーシングである。１５０は第１のケー
シング１４０の端部に同心状に取り付けられた第２のブ
ラケットで、軸受１６０を介して第１の出力軸２０を支
持している。２１は水平方向に伸びる第１のアームで、
真空チャンバー１の内側に配置され、真空チャンバー１
の中に突出している第１の出力軸２０の先端部に固定さ
れている。３０は第１のモータ、３１０は第１のモータ
３０のリング状の固定子で、内周に設けたスロットの中
に電機子コイル３１１０を装着してあり、第１のケーシ
ング１４０の内側に固定されている。３２０は第１のモ
ータ３０の回転子で、固定子３１０の内側に空隙を介し
て対向するように第１の出力軸２０に固定されている。
１７０は中空状の第２のケーシングで、第２のブラケッ
ト１５０に同心状に取り付けられている。１８０は第２
のケーシング１７０の端部に取り付けられた第３のブラ
ケットである。４０は第１の出力軸２０の位置を検出す
る第１の位置検出器、４１０は第１の位置検出器４０の
リング状の固定部で検出コイル４１１０を備え、第１の
ケーシング１４０の内側に固定されている。４２０は第
１の位置検出器４０の回転部で、固定部４１０の内側に
空隙を介して対向するように第１の出力軸２０に固定さ
れている。
ロボットは、複数のアームを駆動する駆動部を備えてい
るが、駆動部は各アームを直接駆動するモータをそれぞ
れ一つの軸上に直列に設け、各モータの絶縁物等から発
生するガスが真空環境に放出されるのを防ぐために、駆
動部を真空チャンバーの外側に配置し、かつモータや位
置検出器のコイル部分をキャンで密封するようにしてあ
る。例えば真空環境の中で利用される水平多関節ロボッ
トは、図２に示すように構成されている。すなわち、１
は真空チャンバー、１００は駆動部、１１は真空チャン
バー１に設けられた取り付け穴、バー１１２０は取り付
け穴１１に取り付けられた第１のブラケットである。２
０は中空状の第１の出力軸で、第１のブラケット１２０
に装着された軸受１３０を介して支持されている。１４
０は第１のブラケット１２０に同心状に取り付けられた
中空状の第１のケーシングである。１５０は第１のケー
シング１４０の端部に同心状に取り付けられた第２のブ
ラケットで、軸受１６０を介して第１の出力軸２０を支
持している。２１は水平方向に伸びる第１のアームで、
真空チャンバー１の内側に配置され、真空チャンバー１
の中に突出している第１の出力軸２０の先端部に固定さ
れている。３０は第１のモータ、３１０は第１のモータ
３０のリング状の固定子で、内周に設けたスロットの中
に電機子コイル３１１０を装着してあり、第１のケーシ
ング１４０の内側に固定されている。３２０は第１のモ
ータ３０の回転子で、固定子３１０の内側に空隙を介し
て対向するように第１の出力軸２０に固定されている。
１７０は中空状の第２のケーシングで、第２のブラケッ
ト１５０に同心状に取り付けられている。１８０は第２
のケーシング１７０の端部に取り付けられた第３のブラ
ケットである。４０は第１の出力軸２０の位置を検出す
る第１の位置検出器、４１０は第１の位置検出器４０の
リング状の固定部で検出コイル４１１０を備え、第１の
ケーシング１４０の内側に固定されている。４２０は第
１の位置検出器４０の回転部で、固定部４１０の内側に
空隙を介して対向するように第１の出力軸２０に固定さ
れている。
【０００３】５０は中空状の第２の出力軸で、第１の出
力軸２０の内側に配置され、軸受２２０、２３０、２４
０を介して第１の出力軸２０、第２のブラケット１５
０、第３のブラケット１８０に支持され、かつ先端部は
真空チャンバー１の内側に突出している。５１は第２の
出力軸５０の先端部に固定された第１のプーリ、５２は
第１のアーム２１の先端付近に回転自在に支持された第
２のプーリ、５３は第１のプーリ５１と第２のプーリ５
２に巻き掛けられたベルト、５４は第２のプーリ５２に
固定された第２のアームである。６０は第２のモータ、
６１０は第２のモータ６０のリング状の固定子で、内周
に設けたスロットの中に電機子コイル６１１０を装着し
てあり、第２のケーシング１７０の内側に固定されてい
る。６２０は第２のモータ６０の回転子で、固定子６１
０の内側に空隙を介して対向するように第２の出力軸５
０に固定されている。７０は第２の位置検出器、７１０
は第２の位置検出器７０の固定部で検出コイル７１１０
を備え、第２のケーシング１７０の内側に固定されてい
る。７２０は第２の位置検出器７０の回転部で、固定部
７１０の内側に空隙を介して対向するように第２の出力
軸５０に固定されている。３４は円筒状の非磁性鋼板か
らなる第１のキャンで、第１の位置検出器４０の固定部
４１０の内側と第１のモータ３０の固定子３１０の内側
を覆い、端部は第１のケーシング１４０と第２のブラケ
ット１５０に取り付けられて、電機子コイル３１１０お
よび検出コイル４１１０を密封している。６４０は円筒
状の非磁性鋼板からなる第２のキャンで、第２の位置検
出器７０の固定部７１０の内側と第２のモータ６０の固
定子６１０の内側を覆い、端部は第２のケーシング１７
０と第２のブラケット１５０に取り付けられて、電機子
コイル６１１０および検出コイル７１１０を密封してい
る。
力軸２０の内側に配置され、軸受２２０、２３０、２４
０を介して第１の出力軸２０、第２のブラケット１５
０、第３のブラケット１８０に支持され、かつ先端部は
真空チャンバー１の内側に突出している。５１は第２の
出力軸５０の先端部に固定された第１のプーリ、５２は
第１のアーム２１の先端付近に回転自在に支持された第
２のプーリ、５３は第１のプーリ５１と第２のプーリ５
２に巻き掛けられたベルト、５４は第２のプーリ５２に
固定された第２のアームである。６０は第２のモータ、
６１０は第２のモータ６０のリング状の固定子で、内周
に設けたスロットの中に電機子コイル６１１０を装着し
てあり、第２のケーシング１７０の内側に固定されてい
る。６２０は第２のモータ６０の回転子で、固定子６１
０の内側に空隙を介して対向するように第２の出力軸５
０に固定されている。７０は第２の位置検出器、７１０
は第２の位置検出器７０の固定部で検出コイル７１１０
を備え、第２のケーシング１７０の内側に固定されてい
る。７２０は第２の位置検出器７０の回転部で、固定部
７１０の内側に空隙を介して対向するように第２の出力
軸５０に固定されている。３４は円筒状の非磁性鋼板か
らなる第１のキャンで、第１の位置検出器４０の固定部
４１０の内側と第１のモータ３０の固定子３１０の内側
を覆い、端部は第１のケーシング１４０と第２のブラケ
ット１５０に取り付けられて、電機子コイル３１１０お
よび検出コイル４１１０を密封している。６４０は円筒
状の非磁性鋼板からなる第２のキャンで、第２の位置検
出器７０の固定部７１０の内側と第２のモータ６０の固
定子６１０の内側を覆い、端部は第２のケーシング１７
０と第２のブラケット１５０に取り付けられて、電機子
コイル６１１０および検出コイル７１１０を密封してい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の従来
技術では、次のような問題があった。 （１）第１のモータ３０、第１の位置検出器４０、第２
のモータ６０および第２の位置検出器７０が一つの回転
軸上に直列に配置されているため、各アームの駆動部の
高さが高くなり、ロボット全体が大きくなる。 （２）上記第１のモータ３０および第２のモータ６０の
それぞれの電機子コイルが各固定子の内周に設けたスロ
ットの中に装着してあるため、トルクリップルが大き
く、アーム動作を円滑にすることが難しい。 （３）固定子３１０、６１０の内側を覆う第１のキャン
３４および第２のキャン６４を、各固定子と各回転子の
間のギャップの中に挿入してあるが、スロットの中に電
機子コイルを装着した通常のモータはギャップが０．５
ｍｍ程度であるので、キャンの厚みを大きくすることが
できず、大型のモータではキャンの強度が不足し、十分
な密封効果が得られない。 （４）上記第１のモータ３０および第２のモータ６０
は、上記ギャップの中にキャンを挿入するので、ギャッ
プを大きくする必要があるが、そのための磁束密度の減
少を補うために各固定子の外径が大きくなる。したがっ
て、モータの外径に対し、各回転子の外径が小さく、ロ
ボットアームのような大負荷を駆動する場合、イナーシ
ア比（ロータと負荷の慣性モーメントの比率）が大きく
なり、モータのサーボ制御特性が悪くなる。本発明は、
安定したサーボ制御ができる、コンパクトな多関節ロボ
ットを提供することを目的とするものである。
技術では、次のような問題があった。 （１）第１のモータ３０、第１の位置検出器４０、第２
のモータ６０および第２の位置検出器７０が一つの回転
軸上に直列に配置されているため、各アームの駆動部の
高さが高くなり、ロボット全体が大きくなる。 （２）上記第１のモータ３０および第２のモータ６０の
それぞれの電機子コイルが各固定子の内周に設けたスロ
ットの中に装着してあるため、トルクリップルが大き
く、アーム動作を円滑にすることが難しい。 （３）固定子３１０、６１０の内側を覆う第１のキャン
３４および第２のキャン６４を、各固定子と各回転子の
間のギャップの中に挿入してあるが、スロットの中に電
機子コイルを装着した通常のモータはギャップが０．５
ｍｍ程度であるので、キャンの厚みを大きくすることが
できず、大型のモータではキャンの強度が不足し、十分
な密封効果が得られない。 （４）上記第１のモータ３０および第２のモータ６０
は、上記ギャップの中にキャンを挿入するので、ギャッ
プを大きくする必要があるが、そのための磁束密度の減
少を補うために各固定子の外径が大きくなる。したがっ
て、モータの外径に対し、各回転子の外径が小さく、ロ
ボットアームのような大負荷を駆動する場合、イナーシ
ア比（ロータと負荷の慣性モーメントの比率）が大きく
なり、モータのサーボ制御特性が悪くなる。本発明は、
安定したサーボ制御ができる、コンパクトな多関節ロボ
ットを提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、第１のアームを駆動する第１のモータ
と、前記第１のモータの位置を検出する第１の位置検出
器と、前記第１のアームに回転自在に支持された第２の
アームを駆動する第２のモータと、前記第２のモータの
位置を検出する第２の位置検出器と、前記第１のモータ
および前記第２のモータの電機子コイルをそれぞれ密閉
する円筒状のキャンと前記第１の位置検出器および前記
第２の位置検出器の検出コイルをそれぞれ密閉する円筒
状のキャンとを同軸上に配置した駆動部を備えた多関節
ロボットにおいて、前記第１のモータおよび前記第２の
モータはそれぞれ平滑電機子を有するリング状の固定子
と、前記固定子の内側にそれぞれ配置されたカップ状の
回転子とを設け、前記第１の位置検出器は前記第１のモ
ータの回転子の内側に配置し、前記第２の位置検出器は
前記第２のモータの回転子の内側に配置してあるもので
ある。また、前記駆動部は前記第１のモータ、前記第２
のモータの固定子および前記第１の位置検出器、前記第
２の位置検出器の固定部が前記キャンを介して真空環境
の外に配置され、前記第１のモータ、前記第２のモータ
の回転子および前記第１の位置検出器、前記第２の位置
検出器の回転部が前記真空環境の中に配置されているも
のである。また、前記駆動部は前記真空チャンバーの外
側に設けられた昇降装置を備えたものである。
め、本発明は、第１のアームを駆動する第１のモータ
と、前記第１のモータの位置を検出する第１の位置検出
器と、前記第１のアームに回転自在に支持された第２の
アームを駆動する第２のモータと、前記第２のモータの
位置を検出する第２の位置検出器と、前記第１のモータ
および前記第２のモータの電機子コイルをそれぞれ密閉
する円筒状のキャンと前記第１の位置検出器および前記
第２の位置検出器の検出コイルをそれぞれ密閉する円筒
状のキャンとを同軸上に配置した駆動部を備えた多関節
ロボットにおいて、前記第１のモータおよび前記第２の
モータはそれぞれ平滑電機子を有するリング状の固定子
と、前記固定子の内側にそれぞれ配置されたカップ状の
回転子とを設け、前記第１の位置検出器は前記第１のモ
ータの回転子の内側に配置し、前記第２の位置検出器は
前記第２のモータの回転子の内側に配置してあるもので
ある。また、前記駆動部は前記第１のモータ、前記第２
のモータの固定子および前記第１の位置検出器、前記第
２の位置検出器の固定部が前記キャンを介して真空環境
の外に配置され、前記第１のモータ、前記第２のモータ
の回転子および前記第１の位置検出器、前記第２の位置
検出器の回転部が前記真空環境の中に配置されているも
のである。また、前記駆動部は前記真空チャンバーの外
側に設けられた昇降装置を備えたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施例に
ついて説明する。図１は本発明の実施例を示す正断面図
である。図において、１は真空チャンバー、１０は真空
チャンバー１の外側に配置され、後述する第１のアーム
２１および第２のアーム５４を駆動する駆動部である。
１１は真空チャンバー１に設けられた取り付け穴、１２
は真空チャンバー１の中に配置された第１のブラケット
である。２は中空状の第１の出力軸で、第１のブラケッ
ト１２に装着された軸受１３を介して支持され、先端部
は真空チャンバー１の内側に突出している。１４は第１
のブラケット１２に同心状に取り付けられた中空状の第
１のケーシングである。１５は第１のケーシング１４の
端部に同心状に取り付けられた第２のブラケットで、軸
受１６を介して第１の出力軸２を支持している。２１は
水平方向に伸びる第１のアームで、真空チャンバー１の
内側に配置され、真空チャンバー１の中に突出している
第１の出力軸２の先端部に固定されている。３は第１の
モータ、３１は第１のモータ３のリング状の固定子で、
第１のケーシング１４の内側に固定されている。固定子
３１の内周には円筒状に形成された電機子コイル３１１
を樹脂により接着し、平滑電機子を形成してある（製造
方法は、本出願人の出願に係る特開昭６３−２８３４５
５号に開示されている）。３２は第１のモータ３の回転
子で、磁極を形成した円筒部３２１と第１の出力軸２と
の結合部を形成した円板部３２２とによりカップ状に形
成され、円筒部３２１が固定子３１の内側に電機子コイ
ル３１１に対して空隙を介して対向するように配置さ
れ、円板部３２２が第１の出力軸２に固定されている。
３３は円筒状の非磁性鋼板からなる第１のモータ用キャ
ンで、電機子コイル３１１の内周面を覆うように第１の
ケーシング１４に固定され、電機子コイル３１１を密封
している。したがって、第１のモータ３の回転子３２は
真空環境の中に配置されるが、固定子３１は大気中に配
置される。
ついて説明する。図１は本発明の実施例を示す正断面図
である。図において、１は真空チャンバー、１０は真空
チャンバー１の外側に配置され、後述する第１のアーム
２１および第２のアーム５４を駆動する駆動部である。
１１は真空チャンバー１に設けられた取り付け穴、１２
は真空チャンバー１の中に配置された第１のブラケット
である。２は中空状の第１の出力軸で、第１のブラケッ
ト１２に装着された軸受１３を介して支持され、先端部
は真空チャンバー１の内側に突出している。１４は第１
のブラケット１２に同心状に取り付けられた中空状の第
１のケーシングである。１５は第１のケーシング１４の
端部に同心状に取り付けられた第２のブラケットで、軸
受１６を介して第１の出力軸２を支持している。２１は
水平方向に伸びる第１のアームで、真空チャンバー１の
内側に配置され、真空チャンバー１の中に突出している
第１の出力軸２の先端部に固定されている。３は第１の
モータ、３１は第１のモータ３のリング状の固定子で、
第１のケーシング１４の内側に固定されている。固定子
３１の内周には円筒状に形成された電機子コイル３１１
を樹脂により接着し、平滑電機子を形成してある（製造
方法は、本出願人の出願に係る特開昭６３−２８３４５
５号に開示されている）。３２は第１のモータ３の回転
子で、磁極を形成した円筒部３２１と第１の出力軸２と
の結合部を形成した円板部３２２とによりカップ状に形
成され、円筒部３２１が固定子３１の内側に電機子コイ
ル３１１に対して空隙を介して対向するように配置さ
れ、円板部３２２が第１の出力軸２に固定されている。
３３は円筒状の非磁性鋼板からなる第１のモータ用キャ
ンで、電機子コイル３１１の内周面を覆うように第１の
ケーシング１４に固定され、電機子コイル３１１を密封
している。したがって、第１のモータ３の回転子３２は
真空環境の中に配置されるが、固定子３１は大気中に配
置される。
【０００７】４は第１の出力軸２の位置を検出する第１
の位置検出器、４１は第１の位置検出器４のリング状の
固定部で検出コイル４１１を備え、第２のブラケット１
５に固定され、かつ第１のモータ３の円筒部３２１の内
側に空隙を介して配置されている。４２は第１の位置検
出器４の回転部で、固定部４１の内側に空隙を介して対
向するように第１の出力軸２に固定されている。４３は
円筒状の非磁性鋼板からなる第１の位置検出器用キャン
で、検出コイル４１１の内周面を覆うように固定部４１
に固定され、検出コイル４１１を密封している。したが
って、第１の位置検出器４の回転部４２は真空環境の中
に配置されるが、固定部４１は大気中に配置される。１
７は中空状の第２のケーシングで、第２のブラケット１
５に同心状に取り付けられている。１８は第２のケーシ
ング１７の端部に取り付けられた第３のブラケットであ
る。５は中空状の第２の出力軸で、第１の出力軸２の内
側に配置され、軸受２２、２３、２４を介して第１の出
力軸２、第２のブラケット１５、第３のブラケット１８
に支持され、先端部は真空チャンバー１の内側に突出し
ている。５１は第２の出力軸５の先端部に固定された第
１のプーリ、５２は第１のアーム２１の先端付近に回転
自在に支持された第２のプーリ、５３は第１のプーリ５
１と第２のプーリ５２に巻き掛けられたベルト、５４は
第２のプーリ５２に固定された第２のアームである。６
は第２のモータ、６１は第２のモータ６のリング状の固
定子で、第２のケーシング１７の内側に固定されてい
る。固定子６１の内周には円筒状に形成された電機子コ
イル６１１を樹脂により接着し、平滑電機子を形成して
ある。６２は第２のモータ６の回転子で、磁極を形成し
た円筒部６２１と第２の出力軸５との結合部を形成した
円板部６２２とによりカップ状に形成され、円筒部６２
１が固定子６１の内側に電機子コイル６１１に対して空
隙を介して対向するように配置され、円板部６２２が第
１の出力軸２に固定されている。６３は円筒状の非磁性
鋼板からなる第２のモータ用キャンで、電機子コイル６
１１の内周面を覆うように第２のケーシング１７に固定
され、電機子コイル６１１を密封している。したがっ
て、第２のモータ６の回転子６２は真空環境の中に配置
されるが、固定子６１は大気中に配置される。
の位置検出器、４１は第１の位置検出器４のリング状の
固定部で検出コイル４１１を備え、第２のブラケット１
５に固定され、かつ第１のモータ３の円筒部３２１の内
側に空隙を介して配置されている。４２は第１の位置検
出器４の回転部で、固定部４１の内側に空隙を介して対
向するように第１の出力軸２に固定されている。４３は
円筒状の非磁性鋼板からなる第１の位置検出器用キャン
で、検出コイル４１１の内周面を覆うように固定部４１
に固定され、検出コイル４１１を密封している。したが
って、第１の位置検出器４の回転部４２は真空環境の中
に配置されるが、固定部４１は大気中に配置される。１
７は中空状の第２のケーシングで、第２のブラケット１
５に同心状に取り付けられている。１８は第２のケーシ
ング１７の端部に取り付けられた第３のブラケットであ
る。５は中空状の第２の出力軸で、第１の出力軸２の内
側に配置され、軸受２２、２３、２４を介して第１の出
力軸２、第２のブラケット１５、第３のブラケット１８
に支持され、先端部は真空チャンバー１の内側に突出し
ている。５１は第２の出力軸５の先端部に固定された第
１のプーリ、５２は第１のアーム２１の先端付近に回転
自在に支持された第２のプーリ、５３は第１のプーリ５
１と第２のプーリ５２に巻き掛けられたベルト、５４は
第２のプーリ５２に固定された第２のアームである。６
は第２のモータ、６１は第２のモータ６のリング状の固
定子で、第２のケーシング１７の内側に固定されてい
る。固定子６１の内周には円筒状に形成された電機子コ
イル６１１を樹脂により接着し、平滑電機子を形成して
ある。６２は第２のモータ６の回転子で、磁極を形成し
た円筒部６２１と第２の出力軸５との結合部を形成した
円板部６２２とによりカップ状に形成され、円筒部６２
１が固定子６１の内側に電機子コイル６１１に対して空
隙を介して対向するように配置され、円板部６２２が第
１の出力軸２に固定されている。６３は円筒状の非磁性
鋼板からなる第２のモータ用キャンで、電機子コイル６
１１の内周面を覆うように第２のケーシング１７に固定
され、電機子コイル６１１を密封している。したがっ
て、第２のモータ６の回転子６２は真空環境の中に配置
されるが、固定子６１は大気中に配置される。
【０００８】７は第２の出力軸５の位置を検出する第２
の位置検出器、７１は第２の位置検出器７のリング状の
固定部で検出コイル７１１を備え、第２のブラケット１
５に固定され、かつ第２のモータ６の円筒部６２１の内
側に空隙を介して配置されている。７２は第２の位置検
出器７の回転部で、固定部７１の内側に空隙を介して対
向するように第２の出力軸５に固定されている。７３は
円筒状の非磁性鋼板からなる第２の位置検出器用キャン
で、検出コイル７１１の内周面を覆うように固定部７１
に固定され、検出コイル７１１を密封している。したが
って、第２の位置検出器７の回転部７２は真空環境の中
に配置されるが、固定部７１は大気中に配置される。８
は駆動部１０を昇降させる昇降装置、８１は真空チャン
バー１の取り付け穴１１を覆い、第１の出力軸２の端部
を突出させる開口部を有する上部取り付け板、８２は取
り付け穴１１の内側に取り付けられた円筒状のケース、
８３は下部取り付け板で、駆動部の下方に間隔を置いて
配置され、ケース８２に固定されている。８４はボール
ねじで、上方は上部取り付け板８１に、下方は下部取り
付け板８３に回転自在に支持されている。８５はボール
ねじ８４に係合するナットで、第１のブラケット１２に
固定されている。８６はボールねじ８４をベルト等を介
して駆動するねじ駆動モータである。８７はガイドレー
ルで、上部取り付け板８１と下部取り付け板８３との間
に設けられ、第１のブラケット１２および第３のブラケ
ット１８の突出部１２１および１８１に係合し、駆動部
１０が上下に直線移動し得るようにしてある。８８は上
部取り付け板８１と駆動部１０との間に設けられた真空
シール用のベローズである。
の位置検出器、７１は第２の位置検出器７のリング状の
固定部で検出コイル７１１を備え、第２のブラケット１
５に固定され、かつ第２のモータ６の円筒部６２１の内
側に空隙を介して配置されている。７２は第２の位置検
出器７の回転部で、固定部７１の内側に空隙を介して対
向するように第２の出力軸５に固定されている。７３は
円筒状の非磁性鋼板からなる第２の位置検出器用キャン
で、検出コイル７１１の内周面を覆うように固定部７１
に固定され、検出コイル７１１を密封している。したが
って、第２の位置検出器７の回転部７２は真空環境の中
に配置されるが、固定部７１は大気中に配置される。８
は駆動部１０を昇降させる昇降装置、８１は真空チャン
バー１の取り付け穴１１を覆い、第１の出力軸２の端部
を突出させる開口部を有する上部取り付け板、８２は取
り付け穴１１の内側に取り付けられた円筒状のケース、
８３は下部取り付け板で、駆動部の下方に間隔を置いて
配置され、ケース８２に固定されている。８４はボール
ねじで、上方は上部取り付け板８１に、下方は下部取り
付け板８３に回転自在に支持されている。８５はボール
ねじ８４に係合するナットで、第１のブラケット１２に
固定されている。８６はボールねじ８４をベルト等を介
して駆動するねじ駆動モータである。８７はガイドレー
ルで、上部取り付け板８１と下部取り付け板８３との間
に設けられ、第１のブラケット１２および第３のブラケ
ット１８の突出部１２１および１８１に係合し、駆動部
１０が上下に直線移動し得るようにしてある。８８は上
部取り付け板８１と駆動部１０との間に設けられた真空
シール用のベローズである。
【０００９】このような構成により、第１の位置検出器
４は第１のモータの内側に挿入され、第２の位置検出器
は第２のモータの内側に挿入されるので、アーム駆動部
の高さが低くなり、ロボット全体を小さくすることがで
きる。また、第１のモータ３および第２のモータ６は平
滑電機子によって固定子が形成されているので、トルク
リップルが小さい。しかも、固定子と回転子の間のギャ
ップを大きくしても、トルク低下の影響が小さいので、
厚みが１ｍｍ程度の厚いキャンを用いることができる。
したがって、十分な強度のキャンによって大型のモータ
でも完全に電機子コイルを密封することができ、真空環
境に適した高出力のアーム駆動部を形成することができ
る。さらに、第１のモータ３および第２のモータ６は平
滑電機子を用い、スロットが無い固定子であるので、固
定子の厚みを小さくすることができる。したがって、モ
ータの外径に対して回転子の外径を大きくすることがで
き、イナーシア比を１に近づけることができるので、モ
ータのサーボ制御特性が極めて良くなり、アームの動作
が円滑になる。なお、駆動部１０は昇降装置８によって
昇降し得るので、アームの動作範囲が広がる。なお、上
記実施例では２本のアームを備えた水平多関節ロボット
について説明したが、本発明はアームを水平に維持する
ものに限るものでは無く、駆動部の軸を水平に配置し、
複数のアームを垂直方向に移動させるものでも適用でき
る。また、本発明は、中空の出力軸の中に１本以上の中
空の出力軸を設け、各出力軸を平滑電機子を有する固定
子とカップ状の回転子を備えた、いわゆるギャップワイ
ンディングモータによって駆動することにより、２本以
上のアームを備えた多関節ロボットに適用することがで
きる。
４は第１のモータの内側に挿入され、第２の位置検出器
は第２のモータの内側に挿入されるので、アーム駆動部
の高さが低くなり、ロボット全体を小さくすることがで
きる。また、第１のモータ３および第２のモータ６は平
滑電機子によって固定子が形成されているので、トルク
リップルが小さい。しかも、固定子と回転子の間のギャ
ップを大きくしても、トルク低下の影響が小さいので、
厚みが１ｍｍ程度の厚いキャンを用いることができる。
したがって、十分な強度のキャンによって大型のモータ
でも完全に電機子コイルを密封することができ、真空環
境に適した高出力のアーム駆動部を形成することができ
る。さらに、第１のモータ３および第２のモータ６は平
滑電機子を用い、スロットが無い固定子であるので、固
定子の厚みを小さくすることができる。したがって、モ
ータの外径に対して回転子の外径を大きくすることがで
き、イナーシア比を１に近づけることができるので、モ
ータのサーボ制御特性が極めて良くなり、アームの動作
が円滑になる。なお、駆動部１０は昇降装置８によって
昇降し得るので、アームの動作範囲が広がる。なお、上
記実施例では２本のアームを備えた水平多関節ロボット
について説明したが、本発明はアームを水平に維持する
ものに限るものでは無く、駆動部の軸を水平に配置し、
複数のアームを垂直方向に移動させるものでも適用でき
る。また、本発明は、中空の出力軸の中に１本以上の中
空の出力軸を設け、各出力軸を平滑電機子を有する固定
子とカップ状の回転子を備えた、いわゆるギャップワイ
ンディングモータによって駆動することにより、２本以
上のアームを備えた多関節ロボットに適用することがで
きる。
【００１０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ア
ームを駆動するモータに平滑電機子を有する固定子とカ
ップ状の回転子からなるモータを用い、位置検出器回転
子の内側に挿入した構成にしてあるので、アーム駆動部
の高さが低くなり、ロボット全体を小さくすることがで
きるとともに、真空環境に適した制御性の良い多関節ロ
ボットを提供できる効果がある。
ームを駆動するモータに平滑電機子を有する固定子とカ
ップ状の回転子からなるモータを用い、位置検出器回転
子の内側に挿入した構成にしてあるので、アーム駆動部
の高さが低くなり、ロボット全体を小さくすることがで
きるとともに、真空環境に適した制御性の良い多関節ロ
ボットを提供できる効果がある。
【図１】 本発明の実施例を示す側断面図である。
【図２】 従来例を示す側断面図である。
１：真空チャンバー、１０：駆動部、１１：取り付け
穴、１２：第１のブラケット、１３、１６：軸受、１
４：第１のケーシング、１５：第２のブラケット、１
７：第２のケーシング、１８：第３のブラケット、２：
第１の出力軸、２１：第１のアーム、２２、２３、２
４：軸受、３：第１のモータ、３１：固定子、３１１：
電機子コイル、３２：回転子、３２１：円筒部、３２
２：円板部、３３：第１のモータ用キャン、４：第１の
位置検出器、４１：固定部、４１１：検出コイル、４
２：回転部、４３：第１の位置検出器用キャン、５：第
２の出力軸、５１：第１のプーリ、５２：第２のプー
リ、５３：ベルト、５４：第２のアーム、６：第２のモ
ータ、６１：固定子、６１１：電機子コイル、６２：回
転子、６２１：円筒部、６２２：円板部、６３：第２の
モータ用キャン、７：第２の位置検出器、７１：固定
部、７１１：検出コイル、７２：回転部、７３：第２の
位置検出用キャン、８：昇降装置、８４：ボールねじ、
８５：ナット、８６：駆動モータ
穴、１２：第１のブラケット、１３、１６：軸受、１
４：第１のケーシング、１５：第２のブラケット、１
７：第２のケーシング、１８：第３のブラケット、２：
第１の出力軸、２１：第１のアーム、２２、２３、２
４：軸受、３：第１のモータ、３１：固定子、３１１：
電機子コイル、３２：回転子、３２１：円筒部、３２
２：円板部、３３：第１のモータ用キャン、４：第１の
位置検出器、４１：固定部、４１１：検出コイル、４
２：回転部、４３：第１の位置検出器用キャン、５：第
２の出力軸、５１：第１のプーリ、５２：第２のプー
リ、５３：ベルト、５４：第２のアーム、６：第２のモ
ータ、６１：固定子、６１１：電機子コイル、６２：回
転子、６２１：円筒部、６２２：円板部、６３：第２の
モータ用キャン、７：第２の位置検出器、７１：固定
部、７１１：検出コイル、７２：回転部、７３：第２の
位置検出用キャン、８：昇降装置、８４：ボールねじ、
８５：ナット、８６：駆動モータ
Claims (3)
- 【請求項１】 第１のアームを駆動する第１のモータ
と、前記第１のモータの位置を検出する第１の位置検出
器と、前記第１のアームに回転自在に支持された第２の
アームを駆動する第２のモータと、前記第２のモータの
位置を検出する第２の位置検出器と、前記第１のモータ
および前記第２のモータの電機子コイルをそれぞれ密閉
する円筒状のキャンと前記第１の位置検出器および前記
第２の位置検出器の検出コイルをそれぞれ密閉する円筒
状のキャンとを同軸上に配置した駆動部を備えた多関節
ロボットにおいて、前記第１のモータおよび前記第２の
モータはそれぞれ平滑電機子を有するリング状の固定子
と、前記固定子の内側にそれぞれ配置されたカップ状の
回転子とを設け、前記第１の位置検出器は前記第１のモ
ータの回転子の内側に配置し、前記第２の位置検出器は
前記第２のモータの回転子の内側に配置してあることを
特徴とする多関節ロボット。 - 【請求項２】 前記駆動部は前記第１のモータ、前記第
２のモータの固定子および前記第１の位置検出器、前記
第２の位置検出器の固定部が前記キャンを介して真空環
境の外に配置され、前記第１のモータ、前記第２のモー
タの回転子および前記第１の位置検出器、前記第２の位
置検出器の回転部が前記真空環境の中に配置されている
請求項１記載の多関節ロボット。 - 【請求項３】 前記駆動部は前記真空チャンバーの外側
に設けられた昇降装置を備えた請求項１または２記載の
多関節ロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30367496A JP3726978B2 (ja) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | 多関節ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30367496A JP3726978B2 (ja) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | 多関節ロボット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10128692A true JPH10128692A (ja) | 1998-05-19 |
| JP3726978B2 JP3726978B2 (ja) | 2005-12-14 |
Family
ID=17923873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30367496A Expired - Fee Related JP3726978B2 (ja) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | 多関節ロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3726978B2 (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001347477A (ja) * | 2000-06-08 | 2001-12-18 | Sanyo Denki Co Ltd | 搬送用ロボット |
| JP2002134585A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-10 | Hirata Corp | ワーク搬送装置 |
| JP2002514001A (ja) * | 1998-05-04 | 2002-05-14 | ブルックス オートメーション インコーポレイテッド | 同軸駆動軸を備えた二重アーム装置 |
| JP2004535072A (ja) * | 2001-07-13 | 2004-11-18 | ブルックス オートメーション インコーポレイテッド | 独立多エンドエフェクタを備えた基板移送装置 |
| US6969936B2 (en) | 1999-09-30 | 2005-11-29 | Sanyo Denki Co., Ltd. | Rotational position detecting sensor-equipped motor and biaxial motor |
| JP2006064374A (ja) * | 2005-11-14 | 2006-03-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機 |
| JP2006064372A (ja) * | 2005-11-14 | 2006-03-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機 |
| JP2007325433A (ja) * | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Yaskawa Electric Corp | 真空用ロボットおよびそのモータ |
| US7704036B2 (en) | 2004-07-09 | 2010-04-27 | Rorze Corporation | Drive source and transportation robot |
| JP2012023315A (ja) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Canon Anelva Corp | 基板搬送装置、電子デバイスの製造システムおよび電子デバイスの製造方法 |
| JP2012249519A (ja) * | 2012-09-05 | 2012-12-13 | Nsk Ltd | ダイレクトドライブモータ、搬送装置および半導体製造装置 |
| KR101312989B1 (ko) * | 2007-03-08 | 2013-10-01 | 주식회사 로보스타 | 진공 환경 작업용 반송 로봇 |
| US8716909B2 (en) | 2011-09-16 | 2014-05-06 | Persimmon Technologies, Corp. | Robot with heat dissipating stator |
| KR20180030126A (ko) * | 2015-07-13 | 2018-03-21 | 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드 | 기판 운송 장치 |
| US10476354B2 (en) | 2011-09-16 | 2019-11-12 | Persimmon Technologies Corp. | Robot drive with isolated optical encoder |
| KR20230061938A (ko) * | 2021-10-29 | 2023-05-09 | 주식회사 라온테크 | 직접구동 모터 기반의 웨이퍼 이송 로봇 장치 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6951691B2 (ja) | 2019-11-14 | 2021-10-20 | 株式会社安川電機 | 真空用ロボット、真空用モータ、真空モータ用エンコーダ、 |
-
1996
- 1996-10-28 JP JP30367496A patent/JP3726978B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2002514001A (ja) * | 1998-05-04 | 2002-05-14 | ブルックス オートメーション インコーポレイテッド | 同軸駆動軸を備えた二重アーム装置 |
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| JP2011082532A (ja) * | 2001-07-13 | 2011-04-21 | Brooks Automation Inc | 独立多エンドエフェクタを備えた基板移送装置 |
| US7704036B2 (en) | 2004-07-09 | 2010-04-27 | Rorze Corporation | Drive source and transportation robot |
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| KR20180030126A (ko) * | 2015-07-13 | 2018-03-21 | 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드 | 기판 운송 장치 |
| CN107949906A (zh) * | 2015-07-13 | 2018-04-20 | 布鲁克斯自动化公司 | 基底传输设备 |
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| US11978651B2 (en) | 2015-07-13 | 2024-05-07 | Brooks Automation Us, Llc | Substrate transport apparatus |
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