JPH11226890A - 産業用ロボットの発塵抑止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塵芥の飛散を抑止する産業用ロボットの発塵
抑止装置に関するものである。 【解決手段】 複数の部材としてのレール１３とＬＭナ
ット１５が摺動することにより相対移動を行う摺動部を
有する産業用ロボットにおいて、前記摺動部又は摺動部
近傍に吸引通路の吸引口１４ｂを臨ませ、吸引装置によ
り前記吸引通路を介して前記摺動部から発生する塵芥を
吸引するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、産業用ロボット
の駆動機構などから発生する塵芥の飛散を抑止する装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、産業用ロボットの用途が広ま
るに従い、清浄環境が要求される産業分野、例えば精密
機械、マイクロエレクトロニクス、食品、衣料などの製
造ライン等においても産業用ロボットが使用されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、かかる産業
用ロボットには、その構成要素として、例えば、プーリ
とベルト、レールと移動体、回転軸と軸受、歯車の噛み
合わせなどが設けられており、これらはいずれもその構
成部材が相互に摺動する部分を有しており、これらの摺
動部分からは摩耗により塵芥が発生してしまい、かかる
塵芥が飛散することにより、半導体ウエハの製造工程等
において悪影響を与えてしまう、という問題がある。

【０００４】そこで、この発明は、塵芥の飛散を抑止す
る産業用ロボットの発塵抑止装置に関するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる課題に着目し、請
求項１に記載された発明は、複数の部材が摺動すること
により相対移動を行う摺動部を有する産業用ロボットに
おいて、前記摺動部又は摺動部近傍に吸引通路の吸引口
を臨ませ、吸引装置により前記吸引通路を介して前記摺
動部から発生する塵芥を吸引するようにした産業用ロボ
ットの発塵抑止装置としたことを特徴とする。

【０００６】請求項２に記載された発明は、請求項１に
記載の構成に加え、前記相対移動を行う部材はレールと
ＬＭナットであり、該レールとＬＭナットの摺動部又は
摺動部近傍に、前記吸引通路の吸引口を臨ませたことを
特徴とする。

【０００７】請求項３に記載された発明は、請求項２に
記載の構成に加え、前記相対移動を行う部材はレールと
ＬＭナットであり、該レール表面に長手方向に複数の吸
引通路吸引口が並んで形成されたことを特徴とする。

【０００８】請求項４に記載された発明は、請求項１に
記載の構成に加え、前記相対移動を行う部材はベルトと
プーリであり、該プーリの支軸に貫通する吸引通路の軸
孔が形成されると、該軸孔は、該プーリ表面に向けて放
射状に伸び、前記プーリの表面に吸引口が形成されたこ
とを特徴とする。

【０００９】請求項５に記載された発明は、請求項１に
記載の構成に加え、前記相対移動を行う部材は送りネジ
とナットであり、該送りネジとナットの摺動部又は摺動
部近傍に、前記吸引通路の吸引口を臨ませたことを特徴
とする。

【００１０】請求項６に記載された発明は、レールと該
レール上を摺動するＬＭナットとを有し、ケーブルが挿
入されるケーブルベアの一端部を前記レール側に取り付
け、該ケーブルベアの他端部を前記ＬＭナット側に取り
付け、これらをカバーで覆い、該カバー内を吸引装置で
吸引するようにしたことを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。

【００１２】[発明の実施の形態１]図１乃至図４は、こ
の発明の実施の形態１を示す図である。この実施の形態
１は、産業用ロボットとして、直線的に物を搬送する搬
送装置にこの発明が適用されたものである。

【００１３】まず、構成について説明すると、図中符号
１１は、長板状を呈するベースで、このベース１１の図
中上側には、直方体形状のバキュームブロック１２が固
定され、このバキュームブロック１２の図中上側には、
レール１３が長手方向に一定間隔に設けられた複数のボ
ルト１４により固定されている。このボルト１４は、バ
キュームブロック１２のネジ孔１２ａに螺合されている
（図４参照）。

【００１４】このレール１３上には、ＬＭナット１５が
スライド自在に配設され、このＬＭナット１５には、ス
ライドブロック１６が固定されている。そのＬＭナット
１５には、図示していないが複数のボールが転動可能に
内蔵され、これらボールがレール１３の外面を転動する
ことにより、ＬＭナット１５がレール１３上を円滑にス
ライドするようになっており、このＬＭナット１５とレ
ール１３との間には、隙間が形成されている。

【００１５】そして、これらＬＭナット１５とスライド
ブロック１６から構成される移動体を以下のような駆動
装置により移動させるようにしている。

【００１６】すなわち、図１中、バキュームブロック１
２の右端部には、モータ１８が配設され、このモータ１
８の駆動軸１８ａにプーリ１９が固定される一方、図１
中左端部側には、バキュームブロック１２から支軸２１
が突設され、この支軸２１には、ベアリング２２を介し
てプーリ２３が回転自在に配設されている。

【００１７】そして、それら両プーリ１９,２３にベル
ト２４が掛け渡され、モータ１８を駆動させることによ
り、このベルト２４が移動し、このベルト２４と前記ス
ライドブロック１６が図３に示すように連結部材２５で
連結されることにより、このベルト２４を介してスライ
ドブロック１６等がレール１３に案内されて移動される
ようになっている。

【００１８】また、図１及び図３に示すように、その連
結部材２５の端面には、下方に延びる作動片２６が設け
られる一方、この作動片２６によりＯＮ・ＯＦＦされる
右端側リミットスイッチ２７及び左端側リミットスイッ
チ２８が前記ベース１１上に配置され、これらスイッチ
２７，２８の溝に前記作動片２６が挿入されることによ
り、各スイッチ２７，２８がＯＮされるようになってい
る。

【００１９】さらに、前記ベース１１とスライドブロッ
ク１６との間には、ケーブルベア３０が配置されてい
る。このケーブルベア３０は、詳細は省略されている
が、四角形の枠状の多数のピースが互いに回動自在に連
結され、図２に示すように、一端部３０ａがベース１１
側に固定され、他端部３０ｂが前記スライドブロック１
６に固定されている。そして、図３に示すように、この
ケーブルベア３０の四角形の枠内に、電気,空気圧や油
圧用の各種のケーブル３２を束ねて挿通して保護するよ
うにしている。

【００２０】そして、これらケーブルベア３０及びレー
ル１３等の全体がカバー３４により覆われている。この
カバー３４は、図３に示すように、下端部３４ａが前記
ベース１１に接続される一方、上部側には屋根のように
傾斜面部３４ｂが形成され、この傾斜面部３４ｂに、前
記スライドブロック１６の突出部１６ａが挿通される一
対のスリット３４ｃが形成されている。

【００２１】かかる装置において、「複数の部材が摺動
することにより相対移動を行う摺動部」として、レール
１３とＬＭナット１５、プーリ２３とベルト２４があ
り、これらの摺動部から発生する塵芥の飛散を抑止する
発塵抑止装置がそれぞれに設けられている。

【００２２】すなわち、レール１３とＬＭナット１５の
摺動部においては、以下のように構成されている。ま
ず、前記バキュームブロック１２には、軸方向に沿って
空洞部１２ｂが形成されると共に、この空洞部１２ｂに
前記複数のネジ孔１２ａが連通されている。

【００２３】そして、そのバキュームブロック１２の図
１中右側の端部に、その空洞部１２ｂの空気を吸引する
ための吸引部３８が接続され、この吸引部３８に図示省
略の吸引装置が接続されるようになっている。また、前
記ネジ孔１２ａに螺合されているボルト１４には、貫通
孔１４ａが形成されている。

【００２４】これら、空洞部１２ｂやボルト貫通孔１４
ａ等で、この発明の「吸引通路」が形成されており、任
意のボルト１４の上側にＬＭナット１５が位置すること
により、当該ボルト１４の貫通孔１４ａの吸引口１４ｂ
が、ＬＭナット１５とレール１３との摺動部に臨むよう
になっている。

【００２５】また、プーリ２３とベルト２４の摺動部に
おいては、以下のように構成されている。つまり、前記
プーリ２３の支軸２１に軸孔２１ａが形成され、この軸
孔２１ａの一端部が前記バキュームブロック１２の空洞
部１２ｂに連通され、この軸孔２１ａの他端部には放射
状に伸びる枝孔２１ｂが形成されている。また、プーリ
２３には、複数のプーリ貫通孔２３ａが放射状に形成さ
れ、このプーリ貫通孔２３ａと枝孔２１ｂとが、空間部
Ｅを介して連通され、更に、そのプーリ貫通孔２３ａの
吸引口２３ｂが、プーリ２３とベルト２４との摺動部に
臨んでいる（図４参照）。これら、空洞部１２ｂ，軸孔
２１ａ及びプーリ貫通孔２３ａ等で、吸引通路が形成さ
れている。

【００２６】次に、作用について説明する。

【００２７】かかる搬送装置は、例えば半導体ウエハの
製造工程で、半導体ウエハを搬送するために使用され
る。

【００２８】モータ１８を駆動させると、プーリ１９が
回転されて、ベルト２４が移動されることにより、スラ
イドブロック１６がスライドされて、このスライドブロ
ック１６上に図示省略の装置に保持された半導体ウエハ
がスライドされることとなる。この時のスライドは、一
対のリミットスイッチ２７，２８間で行われる。

【００２９】かかる動作中には、レール１３とＬＭナッ
ト１５の摺動部、プーリ２３とベルト２４の摺動部、更
に、ケーブルベア３０の各ピースの摺動部のそれぞれに
塵芥が発生するが、これらは以下のように吸引されるた
め飛散することがない。

【００３０】すなわち、上記のような搬送時には、吸引
装置が駆動されることにより、バキュームブロック１２
内の空洞部１２ｂが吸引され、この空洞部１２ｂから、
ＬＭナット１５の下側位置のボルト１４の貫通孔吸引口
１４ｂを介して、レール１３とＬＭナット１５の摺動部
にて発生する塵芥が吸引され、飛散が防止されることと
なる。

【００３１】また、その空洞部１２ｂから、支軸２１の
軸孔２１ａ，プーリ貫通孔２３ａを介して、プーリ２３
とベルト２４の摺動部にて発生する塵芥が吸引され、飛
散が防止されることとなる。

【００３２】このように塵芥の発生源から直接、塵芥を
吸引することにより、極めて効果的に塵芥の飛散を抑止
できる。

【００３３】また、ＬＭナット１５の下側に位置してい
ない複数のボルト１４の吸引口１４ｂを介してカバー３
４内全体から吸引されることから、レール１３とＬＭナ
ット１５、プーリ２３とベルト２４の各摺動部以外から
発生する塵芥も吸引でき、カバー３４外への塵芥の飛散
を防止できる。特に、このカバー３４内に、ケーブルベ
ア３０を収納し、このケーブルベア３０から発生する塵
芥をそのボルト吸引口１４ｂから吸引することにより、
塵芥の飛散を抑止できる。

【００３４】さらに、カバー３４の上部は、屋根形状の
傾斜面部３４ｂとなっているため、空気が上方から下方
に向けて流れているときには、乱流が発生し難い。

【００３５】ちなみに、モータ１８のプーリ１９側に
は、発塵抑止装置が設けられていないが、この部分にも
配置しても良いことは勿論である。この場合には、回転
する駆動時１８ａに貫通孔を形成して吸引することは難
しいため、その摺動部の外側近傍に吸引口を臨ませる必
要がある。

【００３６】［発明の実施の形態２］図５乃至図７に
は、この発明の実施の形態２を示す。

【００３７】この実施の形態２は、実施の形態１と比較
すると、ＬＭナット１５の駆動装置が、実施の形態１で
はプーリ１９，２４とベルト２４等であったのに対し、
この実施の形態２では、ボールネジ４０及びナット４１
等により構成されており、これに伴って、発塵抑止装置
の構成も相違している。

【００３８】具体的には、ボールネジ４０がモータ４３
により回転されるようになっており、このボールネジ４
０にナット４１が螺合され、このボールネジ４０を回転
させることにより、ナット４１がスライドするようにな
っている。このナット４１には、図示していないが、多
数のボールが循環するように内蔵されており、これらボ
ールがボールネジ４０のネジ溝内を転動することによ
り、ナット４１が円滑にスライドするようになってい
る。

【００３９】このナット４１とＬＭナット１５とがスラ
イドブロック４５を介して連結され、ボールネジ４０か
らの駆動力がＬＭナット１５に伝達されて一体となって
スライドするようになっている。

【００４０】そして、「相対移動する複数の部材」とし
てのレール１３とＬＭナット１５の摺動部の近傍、「相
対移動する複数の部材」としてのボールネジ４０及びナ
ット４１の摺動部の近傍から塵芥を吸引するようにして
いる。

【００４１】すなわち、前記ナット４１，ＬＭナット１
５及びスライドブロック４５からなる移動体の両端部
に、一対のバキュームホルダー４４が装着されている。

【００４２】そして、これらバキュームホルダー４４
と、ナット４１及びスライドブロック４４との間で、ボ
ールネジ４０の周囲に吸引室４６が形成されると共に、
この吸引室４６に、バキュームホルダー４４に形成され
た吸引通路４４ａの吸引口４４ｂが臨んでいる。また、
この吸引室４６から図７に示すように３本の連通路４４
ｃを介して略コ字状に形成された溝形状の吸引口４４ｄ
に連通され、この吸引口４４ｄがレール１３の周囲を覆
うように臨んでいる。

【００４３】この実施の形態２では、レール１３とＬＭ
ナット１５の摺動部、及びボールネジ４０及びナット４
１の摺動部に対して、各吸引口４４ｂ，４４ｄが直接で
はなく、近傍に臨んでいる。

【００４４】このようなものにあっては、モータ４３が
駆動されるとボールネジ４０が回転されてナット４１が
スライドすると共に、このナット４１と一体となって、
ＬＭナット１５，スライドブロック４５及びバキューム
ホルダー４４がスライドする。これにより、ナット４１
とボールネジ４０の摺動部、ＬＭナット１５とレール１
３の摺動部において塵芥が生じるが、以下のようにして
その塵芥が吸引されて発塵が抑止される。

【００４５】すなわち、図示省略の吸引装置が駆動され
ると、バキュームホルダー４４の吸引通路４４ａの吸引
口４４ｂを介して吸引室４６が吸引されることにより、
ナット４１とボールネジ４０の摺動部で発生する塵芥が
吸引される。また、これと同時に、その吸引室４６から
連通路４４ｃを介して吸引口４４ｄ側が吸引されて、Ｌ
Ｍナット１５とレール１３の摺動部で発生する塵芥が吸
引される。

【００４６】この実施の形態２では、一対のバキューム
ホルダー４４を配設して吸引通路４４ａを配置するよう
にしているが、これに限らず、ＬＭナット１５やナット
４１に直接吸引通路を形成することもできる。また、レ
ール１３とＬＭナット１５の摺動部の発塵抑止装置は、
実施の形態１と同様のものを使用することもできる。

【００４７】なお、上記各実施の形態では、産業用ロボ
ットとして、直線的に搬送する搬送装置についてこの発
明を適用したが、これに限らず、回転式のものに適用す
ることもできる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明してきたように、各請求項に記
載された発明によれば、必然的に塵芥が発生する摺動部
から直接、かかる塵芥を吸引通路を介して吸引すること
により、外部への塵芥の飛散をより効果的に抑止するこ
とができる。

【００４９】請求項２に記載された発明によれば、上記
効果に加え、レールとＬＭナットの摺動部からの塵芥の
飛散を効果的に抑止できる。

【００５０】請求項３に記載された発明によれば、請求
項２に記載の効果に加え、ＬＭナットが上側に位置して
いない吸引通路吸引口からカバー内の塵芥も吸引するこ
とができるため、吸引口が臨んでいる摺動部以外にて発
生する塵芥の飛散も抑止できる。

【００５１】請求項４に記載された発明は、請求項１に
記載の効果に加え、ベルトとプーリの摺動部からの塵芥
の飛散を効果的に抑止できる。

【００５２】請求項５に記載された発明は、請求項１に
記載の構成に加え、送りネジとナットの摺動部からの塵
芥の飛散を効果的に抑止できる。

【００５３】請求項６に記載された発明は、複数の互い
に摺動するピースから構成されるケーブルベアをカバー
で覆い、このカバー内を吸引装置で吸引することによ
り、ケーブルベアから発生する塵芥の飛散も抑止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１に係るカバー等を断面
した状態における平面図である。

【図２】同実施の形態１に係るカバー等を断面した状態
における正面図である。

【図３】同実施の形態１に係るカバー等を断面した状態
における右側面図である。

【図４】同実施の形態１に係る要部を説明するための断
面図である。

【図５】この発明の実施の形態２に係る水平面に沿う断
面図である。

【図６】同実施の形態２に係る鉛直面に沿う断面図であ
る。

【図７】同実施の形態２に係る図６のＡ−Ａ線に沿う断
面図である。

【符号の説明】

11 ベース 12 バキュームブロック 吸引通路 12b 空洞部 14a 貫通孔 14b 吸引口 13 レール 15 ＬＭナット 21 支軸 吸引通路 21a 軸孔 21b 枝孔 23a プーリ貫通孔 23b 吸引口 23 プーリ 24 ベルト 30 ケーブルベア 34 カバー 40 ボールネジ 41 ナット 44 バキュームホルダー 44a 吸引通路 44b 吸引口 44c 連通路 44d 吸引口 46 吸引室

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の部材が摺動することにより相対移
   動を行う摺動部を有する産業用ロボットにおいて、前記
   摺動部又は摺動部近傍に吸引通路の吸引口を臨ませ、吸
   引装置により前記吸引通路を介して前記摺動部から発生
   する塵芥を吸引するようにしたことを特徴とする産業用
   ロボットの発塵抑止装置。
2. 【請求項２】 前記相対移動を行う部材はレールとＬＭ
   ナットであり、該レールとＬＭナットの摺動部又は摺動
   部近傍に、前記吸引通路の吸引口を臨ませたことを特徴
   とする請求項１記載の産業用ロボットの発塵抑止装置。
3. 【請求項３】 前記相対移動を行う部材はレールとＬＭ
   ナットであり、該レールとＬＭナットがカバーで覆われ
   ると共に、該レール表面に長手方向に複数の吸引通路吸
   引口が並んで形成されたことを特徴とする請求項２記載
   の産業用ロボットの発塵抑止装置。
4. 【請求項４】 前記相対移動を行う部材はベルトとプー
   リであり、該プーリの支軸に貫通する吸引通路の軸孔が
   形成されると、該軸孔は、該プーリ表面に向けて放射状
   に伸び、前記プーリの表面に吸引口が形成されたことを
   特徴とする請求項１記載の産業用ロボットの発塵抑止装
   置。
5. 【請求項５】 前記相対移動を行う部材は送りネジとナ
   ットであり、該送りネジとナットの摺動部又は摺動部近
   傍に、前記吸引通路の吸引口を臨ませたことを特徴とす
   る請求項１記載の産業用ロボットの発塵抑止装置。
6. 【請求項６】 レールと該レール上を摺動するＬＭナッ
   トとを有し、ケーブルが挿入されるケーブルベアの一端
   部を前記レール側に取り付け、該ケーブルベアの他端部
   を前記ＬＭナット側に取り付け、これらをカバーで覆
   い、該カバー内を吸引装置で吸引するようにしたことを
   特徴とする産業用ロボットの発塵抑止装置。