JPS61203291A - クリ−ンル−ム用ロボツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は工業用口がットの新規構造に関し、特に防塵室
として形成された周知のクリーンルーム内における防塵
形口？ットとして、例えば集積回路の製造、組立等の作
業用に用いて有効なりＩＪ−ンルーム用ロゲットに関ス
ル。

〔従来技術と問題点〕

工業用ロ？、トを集積回路の製造ライン等の防塵室にお
いて用いるには、ロデットの作業動作に伴って塵埃の発
生が無いような構造に構成されることが要請されると同
時に多様な動作機能を備えることが要請される。従って
防塵条件の無い開放空間で用いられていた従来からの工
業用ロポ、トを安易に転用した構造では、口が、トの動
作部から部材間の相対接触動作に伴って微細な粉塵が発
生したシ、潤滑油脂類の漏洩成分が落下する等の不具合
が生ずるため、クリーンルームの防塵条件を設計条件に
採シ入れた新規構造を具備すると共に従来の工業用ロボ
ットと同様に複数の軸方向に動作機能を具備したクリー
ンルーム用口がットの提供が要請されている。

依って本発明の目的は、特に防塵条件に適合してロボッ
ト自体からの粉塵、油脂細粒等の漏出が阻止でさる新規
構造を提供せんとするものである。

〔解決手段〕

本発明は、中空ケーシング内からその開口を介して出力
伝達部材によってクリーンルーム内における可動要素に
移動力の伝達をおこなうクリーンルーム用口が、トにお
いて、上記中空ケーシングの開口内側沿いに上記出力伝
達部材と共に走行する帯状幕を上記開口沿いに連設する
内外ガイド部材間の対設空隙中を走行させ、上記幕状帯
が常に一定の直線走行状態を保持できるようにして中空
ケーシングをクリーンルーム空間から隔絶させるように
したものである。

以下、本発明をロボットアーム部分に適用した実施例に
基いて詳細に説明する。

〔実施例〕 第１図は本発明によるクリーンルーム用ロデットのロボ
ットアーム部分の新規構造を示した開蓋状態の平面図、
第２図は第１図の矢視■−■方向から見た側面における
要部を断面した断面図、第３図は第１図に示したロボッ
トアーム部分を有した本発明によるクリーンルーム川口
？、トの一部を断面して示した正面図、第４図は第１図
の一部を拡大して本発明の要部構成を明示した平面図、
第５図は第２図の一部を拡大して本発明の要部構成を明
示した断面図である。

以下においては口がットアーム部分に本発明の構成を適
用した実施例を説明するものであシ、特許請求の範囲に
おけるクリーンルーム内の可動要素がロコ、トアーム部
分に該当する場合である。

勿論、他の可動要素にも必要に応じて本発明を適用でき
ることは言うまでもない。

さて、第１図、第２図を参照すると、口カットアームを
ロゴ、ト可動要素としたクリーンルーム川口キットのロ
ゴ、トアーム部分１０が示されておシ、ロコ、トアーム
部分ｌＯは、中空筐体として形成されたケーシング１２
と筒体構造を有したロボットアーム１４とを有し、後者
のロボットアーム１４は第１図の矢印Ｒ方向に直線移動
が可能な部材として具備されている。上記ケーシング１
２の第１図における右万端底部には防塵カバー１６に囲
繞された減速装置付きモータ１８が固設されておシ、こ
のモータ１８の出力軸に取付けられたプーリ２０には伝
動ベルト２．２が架設され、この伝動ベルト２２を介し
、更に上記ケーシング１２の内部に軸受２４，２４によ
りて軸承されたゴールねじ軸２６の右端近傍に取付けら
れた被動プーリ２８を介してゴールねじ軸２６を正逆両
方向に回転駆動する構造が設けられている。上記が一部
ねじ軸２６は、ロボットアーム１４の直線移動方向、つ
まシ矢印Ｒ方向に沿って延設され、第２図に示された摺
動部材３０に組み込まれたｙｊｅ　−ルナ、ト（図示な
し）が係合することによシ、ボールねじ軸２６の正逆両
回転に従って摺動部材３０が矢印Ｒ方向に摺動する構成
で設けられている。この摺動部材３０は、上記が一部ね
じ軸２６の両側に設けられた直線運動ガイド手段におけ
る軌道３２．３２にそれぞれ嵌設された直線運動体、３
４．３６と一体に結合され、上記軌道３２と直線運動体
３４及び軌道３２と直線運動体３６の２組の直線運動ガ
イド手段の案内によって円滑に直線移動する構造に形成
されている。なお、上記直線運動１４２手段は市販の商
品「ＬＭガイド」を用いて構成することができる。

上記摺動部材３０は更にその上面において中空部材３８
と結合されておシ、この中空部材３８はケーシング１２
の口？、トアーム１４と対面した一側に設けられた長尺
開口１２ｍから外部に突出した位置に７ランフ３８ｍを
有し、この７ラング３８ｍによってロボットアーム１４
の第１図における右端に結合されている。すなわち、中
空部材３８は摺動部材３０、？−ルねじ軸２６、軌道３
２．３２、直線運動体３４．３６等から構成された直線
移動発生機構からの直線運動をロボットアーム１４に伝
達して該ロボットアーム１４の矢印Ｒ方向における直線
移動を起動させる直動出力部材を形成しているものであ
る。なお、中空部材３８は上記ケーシング１２の長尺開
口１２＆に沿って直線移動する際に該開口１２ｍの要部
と非接触を保つように微小遊隙を介して設けられておシ
、故に中空部材３８とケーシングエ２との部材間におけ
る相対接触は回避されている。また中空部材３８の中空
内孔を貫通してケーシング１２の内部から口が、トアー
ム１４の内部には該ｔ２ケットアーム１４に取付けられ
る掴み／％ンＰ等の作業具（図示なし）を制御するため
の圧力空気ケーブル、電気ケーブル等のケーブル４０が
延設され、ロブ、トアーム１４の中空室１４ｍを経て上
記作業具に配管される。第１図においては、直線運動体
３４．３６と一体結合された摺動部材３０が左端位置に
達した状態を破線で示しであるが、このように摺動部材
３０が左端位置に達すれば、同じストロークに亘って上
記直動出力部材３８を介してロコ、トアーム１４が左方
に移動される。故に口？、トアーム１４の左端に掴みノ
ーンド等の作業具を取付ければ、該作業具の作業対象領
域への接近と離反とを口♂ットアーム１４の非接触直線
運動に従って制御することができる。

さて、上述した直動出力部材を形成する中空部材３８に
は、矢印Ｒ方向、つｔ９、直線運動方向に見た前側面４
２鳳と後側面４２ｂとの両側面にはケーシング１２の内
部周縁に沿って張設される帯状幕４４がねじ固着、溶接
法等の適宜な固着方法によって両端を係止されている。

この帯状幕４４は上記ケーシング１２の長尺開口１２ａ
を非接触に閉塞するために設けられているものであり、
ケーシング１２の長尺開口１２ｍに沿って該開口１２ｍ
の上、下部に軸承配設された複数個の案内ロー２４５及
びケーシング１２の四隅部に立役配置された適宜個数の
テンションローラ４６を経て周回状にかつ適当な緊張状
態を保って張設されておシ、この帯状幕４４がケーシン
グ１２の長尺開口１２ｍを内側から被うことによシ閉じ
、ケーシング１２の内部空間をクリーンルームの空間、
つまシ外部空間から隔絶する作用を行っている。上述の
如く、帯状幕４４は両端が中空部材３８の前。

後側面４２ａ＊４２ｂに結合されているから、中空部材
３８が矢印方向に直線移動すると案内ローラ４５及びテ
ンションローラ４６の案内で同時走行し、故にケーシン
グ１２の長尺開口１２ａを常に一定の閉塞状態に保つの
である。上記帯状幕４４の形成材料は防塵条件を充足す
べく・ステンレス鋼板やバネ鋼板等の平滑防錆金属板が
適し、しかも後述する案内ローラ４５及びこの案内ロー
ラ４５と対設されるガイド板（第４図、第５図に基いて
後述する）との相対接触はケーシング１２の内部におい
て行われ、更に帯状幕４４とケーシング１２の長尺開口
１２ｍの口唇端縁とは微小な空隙を隔て、常に非接触性
を維持するように緊張配設されているから、部材間の相
互接触によって生ずる塵埃の発生は、はぼ防止されると
共に少くともケーシング１２の外部の空間、つまシ、ク
リーンルーム内空間に漏出することは防止されるのであ
る。なお、本発明のクリーンルーム用ロゴットはその内
部空間を外部空間（クリーンルーム空間）に対し−て負
圧状態に維持する構成が採られる丸めに、ケーシング１
２の内部において生ずる部材間の相対接触運動に伴う塵
埃発生があって吃塵埃自体がケーシング１２の外部に漏
出することは無い。また、上記負圧状態はケーシング１
２の開口１２ｍに沿って微小空隙が形成されていても圧
力勾配として外部よシ内部が低圧に保持されれば塵埃の
漏出を防止できるから伺ら支障なく、むしろ長尺開口１
２ｍの近くで部材間の相対接触を防止できる点で有利で
ある。なお、ケーシング１２は蓋部材５０によって上方
開口は閉塞されている。

ここで第４図、第５図を参照すると、第１図。

第２図に示した帯状幕４４をケーシング１２の長尺開口
１２ムにおいて、その長尺方向沿いに案内する上、上告
複数の案内ローラ４５と、これら案内ローラ４５と対設
して開口１２ａに設けられているガイド板４３　ａ　ｍ
　４３　ｂとが詳示されている。

すなわち、ガイド板４３ａ、４３ｂはケーシング１２の
開口１２ｍを規定すると共に帯状幕４４を案内ローラ４
５との間に形成した空隙Ｇｌ、Ｇ。

内に保持し、帯状幕４４がケーシング１２の内側におい
て上記開口１２＆に沿って横振れを生ずることなく、緊
張を維持して走行するように構成している。この場合に
ガイド板４３ａ　、４３ｂの形成材料としてはすベシ軸
受材として汎用される合成樹脂材料、例えば商標名テフ
ロンで周知の適度の硬度を有しながら平滑性を有した材
料が好適であり、案内ローラ４５は市販の金属製又は合
成樹脂製ローラで形成すればよい。他の実施例として複
数の案内ローラ４５をガイド板４３ｍと同様のガイド板
に置換して、長尺開口１２＆の位置で内外対設配置によ
りて設けた２つのガイド板間に兇隙Ｇｌ　　＋　Ｇ２を
形成するような構成にしても帯状幕４４を横振れなく安
定して走行させる作用効果を得ることが期待できる。

次に第３図を参照すると、上述したロボットアーム部分
１０を有したクリーンルーム用ロボットが示されておシ
、本実施例では、ロボットアーム部分１０がコラム５２
の頂部に設けられた構成を有し、このコラム５２は下部
に設けられたベルト・グーり機構５４を介してモータＭ
１で正逆回転作用を受けるが−ルねじ軸５６及び該ポー
ルねじ軸５６に係合したゾールナツト（図示なし）を肩
して上、下に移動する摺動体５７、直線運動ガイド手段
５８等からなる上、工作動機構とを格納し、上記摺動体
５７の上、下動に従ってロボットアーム部分１０を上、
下動させると共に上記ボールねじ軸５６の縦軸心線に対
して同心に設けられた被駆動歯車６０及びこれに噛合し
た駆動歯車（図示に現われていない。）からなる旋回作
動機構によってコラム５２自体がロボットアーム部分１
０と共に旋回し得る構成とが設けられておシ、この九め
にコラム５２は中空形状を有し、かつカバー上半体５２
ａ、カバー下半体５２ｂからなる筒形カバーがコラム５
２に被着され、コラム５２の内部をクリーンルーム空間
から隔絶している。なお、旋回作動機構の駆動源はそ一
タＭ８である。

なお、上記コラム５２の下底には台座６２とアタッチメ
ント６４とが設けられ、上記コラム５２の内部空間及び
ロボットアーム部分１００ケーシング１２の内部空間を
上記台座６２とコラム下半体５２ｂとによって形成され
た空間６６及びアタッチメント６４の内部空間６８を経
て、外部のサクション又はバキューム系路に接続し、ケ
ーシング１２の内部空間やコラム５２の内部空間を口？
ットの設置されたクリーンルームの空間に対して負圧状
態に維持することが可能に形成されている。

従って、案内ローラ４５、がイド部材４３の両者によっ
て形成された空隙Ｇ　１　　ｅ　Ｇ　２を走行する帯状
幕４４によって閉塞されたケーシング１２の長尺開口１
２ｍにおいては、非機密構造の狭隙を経てクリーンルー
ム空間からケーシング１２の内部空間に空気の流動を形
成し、これによりてケーシング１２の内部空間からクリ
ーンルーム空間へ粉塵や油脂細粒等の塵埃が流出するこ
とは阻止されるＯ 〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、叶り
ト可動要素、例えば実施例のロボットアームはその直線
方向の移動作用に当ってクリーンルーム空間に露呈した
作動機構部分を有しないと共に該作動機構部分を収納し
た中空ケーシングにおける出力取出口、つまシ開ロ部に
は閉塞用帯状幕を横振れなく、かつ非気密構造で案内走
行させるガイド手段が具備されるからクリーンルームと
の隔離性を確立すると共に負圧効果を及ぼしてクリーン
ルーム側から中空ケーシング側に空気流動を形成できる
。従ってクリーンルームに塵埃漏出を生じる不利が完全
に克服解消されて厭塵作業に適したクリーンルーム川口
ゲットが得られるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるクリーンルーム用ロボットのロボ
ットアーム部分の新規構造を示した開蓋状態の平面図、
第２図は第１図の矢視■−■方向から見た側面における
要部を断面した断面図、第３図は第１図に示したロボッ
トアーム部分を有した本発明によるクリーンルーム用ロ
ボットの一部を断面して示した正面因、第４図は第１図
の一部を拡大して本発明の要部構成を明示した平面図、
第５図は第２図の一部を拡大して本発明の要部構成を明
示した断面図。 １０・・・ロデットアーム部分、１２・・・ケーシング
、１２＆・・・長尺開口、１４・・・口？ットアーム、
３８・・・中空部材（直動出力部材）、４３・・・ガイ
ド板、４４・・・帯状幕、４５・・・案内ローラ、４６
・・・テンションローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、中空ケーシング内からその開口を介して出力伝達部
   材によってクリーンルーム内における可動要素に移動力
   の伝達をおこなうクリーンルーム用ロボットにおいて、
   前記中空ケーシングの開口内側沿いに前記出力伝達部材
   と共に走行する帯状幕を、前記開口沿いに連設した内外
   ガイド部材間の対設空隙中を走行させる構成にしたこと
   を特徴とするクリーンルーム用ロボット。 ２、前記内外ガイド部材の少くとも一方をローラ列によ
   って形成した特許請求の範囲第１項に記載のクリーンル
   ーム用ロボット。 ３、前記内外ガイド部材において、ローラ列に対設した
   他方のガイド部材は樹脂製ガイド板からなる特許請求の
   範囲第２項に記載のクリーンルーム用ロボット。