JPWO2015037701A1 - Industrial robot - Google Patents
Industrial robot Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2015037701A1 JPWO2015037701A1 JP2015506426A JP2015506426A JPWO2015037701A1 JP WO2015037701 A1 JPWO2015037701 A1 JP WO2015037701A1 JP 2015506426 A JP2015506426 A JP 2015506426A JP 2015506426 A JP2015506426 A JP 2015506426A JP WO2015037701 A1 JPWO2015037701 A1 JP WO2015037701A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- portions
- industrial robot
- arm portions
- disposed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/0054—Cooling means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
- B25J9/041—Cylindrical coordinate type
- B25J9/042—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
- B25J9/043—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm double selective compliance articulated robot arms [SCARA]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
- H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
- H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G49/00—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
- B65G49/05—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
- B65G49/06—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for fragile sheets, e.g. glass
- B65G49/067—Sheet handling, means, e.g. manipulators, devices for turning or tilting sheet glass
Abstract
互いに相対回動可能に連結される複数のアーム部によってアームが構成されていても、真空中で高温の搬送対象物を搬送するときに、ハンドを適切に動作させることを可能とする産業用ロボットを提供する。この産業用ロボットは、中空状に形成されるアーム(6)の内部を冷却するための冷却機構を備えており、ハンド(4)およびアーム(6)は、真空中に配置されている。アーム(6)は、互いに相対回動可能に連結されるアーム部(20,21)を備え、アーム部(20,21)の内部は、大気圧となっている。アーム部(20,21)のそれぞれの内部には、アーム部(20,21)の内部の温度を測定するための温度センサ80が配置されている。冷却機構は、アーム部(20,21)のそれぞれの内部を個別に冷却可能となっており、温度センサ(80)での検出結果に基づいて、アーム部(20,21)のそれぞれの内部を個別に冷却する。An industrial robot that can operate a hand appropriately when a high-temperature transfer object is transferred in a vacuum even if the arm is constituted by a plurality of arm portions that are connected to each other so as to be rotatable relative to each other. I will provide a. This industrial robot includes a cooling mechanism for cooling the inside of the arm (6) formed in a hollow shape, and the hand (4) and the arm (6) are arranged in a vacuum. The arm (6) includes arm portions (20, 21) connected to each other so as to be relatively rotatable, and the inside of the arm portions (20, 21) is at atmospheric pressure. A temperature sensor 80 for measuring the temperature inside the arm portion (20, 21) is disposed inside each of the arm portions (20, 21). The cooling mechanism can individually cool the inside of each of the arm portions (20, 21). Based on the detection result of the temperature sensor (80), the inside of each of the arm portions (20, 21) can be cooled. Cool individually.
Description
本発明は、真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットに関する。 The present invention relates to an industrial robot that transports an object to be transported in a vacuum.
従来、真空チャンバー内に設置され、真空中でガラス基板等を搬送する産業用ロボットが知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の産業用ロボットは、ガラス基板等が搭載されるハンドと、ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部とを備えている。アームは、互いに回動可能に連結される第1アーム部と第2アーム部とによって構成されている。本体部は、アームの基端側が回動可能に連結されるモータ収納室と、モータ収納室を回動可能に支持する基台とを備えている。モータ収納室の内部には、ハンド、第2アーム部および第1アーム部を回動させるモータが配置されている。 Conventionally, an industrial robot that is installed in a vacuum chamber and transports a glass substrate or the like in a vacuum is known (for example, see Patent Document 1). The industrial robot described in Patent Document 1 includes a hand on which a glass substrate or the like is mounted, an arm that is rotatably connected to the distal end side, and a main body portion that is rotatably connected to the base end side of the arm. And. The arm is composed of a first arm portion and a second arm portion that are rotatably connected to each other. The main body includes a motor storage chamber in which the base end side of the arm is rotatably connected, and a base that rotatably supports the motor storage chamber. A motor for rotating the hand, the second arm portion, and the first arm portion is disposed inside the motor storage chamber.
また、特許文献1に記載の産業用ロボットでは、ハンドは、第2アーム部の先端側に連結されている。第2アーム部の基端側は、第1アーム部の先端側に連結され、第1アーム部の基端側は、モータ収納室に回動可能に連結されている。ハンド、第2アーム部、第1アーム部、モータ収納室および基台は、上下方向において上側からこの順番に配置されている。第2アーム部、第1アーム部およびモータ収納室は、真空中に配置されている。また、モータ収納室は、中空状に形成されている。モータ収納室では、気密性が確保されており、モータ収納室の内部は、大気圧となっている。 Further, in the industrial robot described in Patent Document 1, the hand is connected to the distal end side of the second arm portion. The proximal end side of the second arm portion is connected to the distal end side of the first arm portion, and the proximal end side of the first arm portion is rotatably connected to the motor storage chamber. The hand, the second arm part, the first arm part, the motor storage chamber and the base are arranged in this order from the upper side in the vertical direction. The second arm part, the first arm part, and the motor storage chamber are disposed in a vacuum. The motor storage chamber is formed in a hollow shape. In the motor storage chamber, airtightness is ensured, and the inside of the motor storage chamber is at atmospheric pressure.
近年、市場では、真空中でガラス基板等の搬送対象物を高温のまま搬送することが可能な産業用ロボットのニーズがある。特許文献1に記載の産業用ロボットを用いて、真空中で高温の搬送対象物を搬送する場合、第1アーム部および第2アーム部の温度が上がってアームが熱膨張するため、このアームの熱膨張に起因して、アームとハンドとの連結部分の実際の軌跡と、アームが熱膨張していないときのこの連結部分の軌跡とにずれが生じる。 In recent years, there is a need in the market for an industrial robot that can transport an object to be transported such as a glass substrate in a vacuum at a high temperature. When an industrial robot described in Patent Document 1 is used to transfer a high-temperature transfer object in a vacuum, the temperature of the first arm unit and the second arm unit rises and the arm thermally expands. Due to the thermal expansion, a deviation occurs between the actual trajectory of the connecting portion between the arm and the hand and the trajectory of the connecting portion when the arm is not thermally expanded.
特許文献1に記載の産業用ロボットでは、搬送対象物が搭載されるハンドが第2アーム部の先端側に連結され、第2アーム部の基端側が第1アーム部に連結されるとともに、ハンドが第2アーム部よりも上側に配置され、第1アーム部が第2アーム部よりも下側に配置されている。そのため、この産業用ロボットで高温の搬送対象物を搬送すると、第1アーム部の温度と第2アーム部の温度とがばらついて、アームとハンドとの連結部分が不規則な方向へ位置ずれを起こすおそれがある。したがって、この産業用ロボットで高温の搬送対象物を搬送すると、アームとハンドとの連結部分の実際の軌跡と、アームが熱膨張していないときのこの連結部分の軌跡とのずれ量の変化が大きくなって、ハンドを適切に動作させることができなくなるおそれがある。 In the industrial robot described in Patent Document 1, the hand on which the object to be transported is connected to the distal end side of the second arm portion, the proximal end side of the second arm portion is connected to the first arm portion, and the hand Is disposed above the second arm portion, and the first arm portion is disposed below the second arm portion. Therefore, when a high-temperature transfer object is transferred by this industrial robot, the temperature of the first arm portion and the temperature of the second arm portion vary, and the connecting portion between the arm and the hand is displaced in an irregular direction. There is a risk of it happening. Therefore, when a high-temperature transfer object is transported by this industrial robot, there is a change in the deviation amount between the actual locus of the connecting portion between the arm and the hand and the locus of this connecting portion when the arm is not thermally expanded. There is a risk that the hand will not be able to operate properly due to an increase in size.
また、特許文献1に記載の産業用ロボットを用いて、真空中で高温の搬送対象物を搬送する場合、搬送対象物からの輻射熱や、産業用ロボットが配置される真空チャンバーの壁面からの輻射熱等の影響でアームの温度が上がる。特許文献1に記載の産業用ロボットでは、搬送対象物が搭載されるハンドが、第1アーム部および第2アーム部よりも上側に配置されているため、この産業用ロボットを用いて、高温の搬送対象物を搬送すると、第1アーム部および第2アーム部の上面側部分の温度が第1アーム部および第2アーム部の下面側部分の温度よりも高くなる。すなわち、アームの上面側部分の温度がアームの下面側部分の温度よりも高くなる。 In addition, when an industrial robot described in Patent Document 1 is used to transport a high-temperature transport object in a vacuum, radiant heat from the transport object or radiant heat from the wall of a vacuum chamber in which the industrial robot is disposed. The temperature of the arm rises due to the influence of etc. In the industrial robot described in Patent Document 1, since the hand on which the object to be transported is disposed above the first arm part and the second arm part, using this industrial robot, When the conveyance object is conveyed, the temperature of the upper surface side portions of the first arm portion and the second arm portion becomes higher than the temperature of the lower surface side portions of the first arm portion and the second arm portion. That is, the temperature of the upper surface side portion of the arm is higher than the temperature of the lower surface side portion of the arm.
また、産業用ロボットの中には、第1アーム部よりも上側、かつ、第2アーム部よりも下側にハンドが配置されるものもある。この産業用ロボットでは、搬送対象物が搭載されるハンドが第1アーム部よりも上側に配置されているため、この産業用ロボットを用いて、高温の搬送対象物を搬送すると、第1アーム部の上面側部分の温度が第1アーム部の下面側部分の温度よりも高くなる。また、この産業用ロボットでは、ハンドが第2アーム部よりも下側に配置されており、ハンドに搭載される搬送対象物も第2アーム部より下側に配置されるが、本願発明者の検討によると、この産業用ロボットを用いて、高温の搬送対象物を搬送する場合でも、第2アーム部の上面側部分の温度が第2アーム部の下面側部分の温度よりも高くなる。すなわち、この産業用ロボットでも、アームの上面側部分の温度がアームの下面側部分の温度よりも高くなる。なお、第2アーム部の上面側部分の温度が第2アーム部の下面側部分の温度よりも高くなる現象は、真空チャンバーの壁面からの輻射熱の影響によって発生するものと推定される。 In some industrial robots, the hand is arranged above the first arm and below the second arm. In this industrial robot, since the hand on which the object to be transported is arranged above the first arm part, when the industrial object is used to transport a high-temperature object to be transported, the first arm part The temperature of the upper surface portion of the first arm portion becomes higher than the temperature of the lower surface portion of the first arm portion. Further, in this industrial robot, the hand is disposed below the second arm part, and the object to be transported mounted on the hand is also disposed below the second arm part. According to the study, even when a high-temperature transfer object is transferred using this industrial robot, the temperature of the upper surface portion of the second arm portion becomes higher than the temperature of the lower surface portion of the second arm portion. That is, even in this industrial robot, the temperature of the upper surface portion of the arm is higher than the temperature of the lower surface portion of the arm. In addition, it is estimated that the phenomenon that the temperature of the upper surface portion of the second arm portion becomes higher than the temperature of the lower surface portion of the second arm portion is caused by the influence of radiant heat from the wall surface of the vacuum chamber.
高温の搬送対象物を搬送する際に、アームの上面側部分の温度がアームの下面側部分の温度よりも高くなると、アームの上面側部分の熱変形量が下面側部分の熱変形量よりも大きくなる。そのため、アームの先端側が下がるようにアームが熱変形して、ハンドによる搬送対象物の適切な搬送ができなくなるおそれがある。 When transporting a high-temperature object to be transported, if the temperature of the upper surface portion of the arm is higher than the temperature of the lower surface portion of the arm, the amount of thermal deformation of the upper surface portion of the arm is greater than the amount of thermal deformation of the lower surface portion. growing. Therefore, there is a possibility that the arm is thermally deformed so that the tip end side of the arm is lowered, and it is impossible to appropriately convey the object to be conveyed by the hand.
そこで、本発明の課題は、真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、高温の搬送対象物を搬送する場合であっても、ハンドによって搬送対象物を適切に搬送することが可能な産業用ロボットを提供することにある。 Therefore, the problem of the present invention is that an industrial robot that transports a transport target object in a vacuum can appropriately transport the transport target object with a hand even when transporting a high-temperature transport target object. It is to provide an industrial robot.
上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、搬送対象物が搭載されるハンドと、中空状に形成されるとともにハンドが先端側に連結されるアームと、アームの内部を冷却するための冷却機構とを備え、ハンドおよびアームは、真空中に配置され、アームは、中空状に形成され互いに相対回動可能に連結される複数のアーム部を備え、複数のアーム部の内部は、大気圧となっており、複数のアーム部のそれぞれの内部には、アーム部の内部の温度を測定するための温度センサが配置され、冷却機構は、複数のアーム部のそれぞれの内部を個別に冷却可能となっており、温度センサでの検出結果に基づいて、複数のアーム部のそれぞれの内部を個別に冷却することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the industrial robot of the present invention cools the inside of the arm, the hand on which the object to be transported is mounted, the arm that is formed in a hollow shape and the hand is connected to the tip side, and A hand and an arm are arranged in a vacuum, and the arm includes a plurality of arm portions that are formed in a hollow shape and connected to each other so as to be rotatable relative to each other. In each of the plurality of arm portions, a temperature sensor for measuring the temperature inside the arm portion is disposed, and the cooling mechanism individually has the inside of each of the plurality of arm portions. The interior of each of the plurality of arm portions is individually cooled based on the detection result of the temperature sensor.
本発明の産業用ロボットでは、中空状に形成される複数のアーム部の内部は大気圧となっており、複数のアーム部のそれぞれの内部に、アーム部の内部の温度を測定するための温度センサが配置されている。また、本発明では、冷却機構は、複数のアーム部のそれぞれの内部を個別に冷却可能となっており、温度センサでの検出結果に基づいて、複数のアーム部のそれぞれの内部を個別に冷却している。そのため、本発明では、温度センサでの検出結果に基づいて、複数のアーム部のそれぞれの温度を管理することが可能になる。したがって、本発明では、アームの熱膨張に起因してアームとハンドとの連結部分に位置ずれが生じても、この連結部分の位置ずれの方向を規則的な方向とすることが可能になる。その結果、本発明では、アームが複数のアーム部によって構成されていても、高温の搬送対象物を搬送したときのアームとハンドとの連結部分の実際の軌跡と、アームが熱膨張していないときのこの連結部分の軌跡とのずれ量の変化を抑制することが可能になる。したがって、本発明では、ハンドを適切に動作させることが可能になる。 In the industrial robot of the present invention, the inside of the plurality of arm portions formed in a hollow shape is at atmospheric pressure, and the temperature for measuring the temperature inside the arm portion inside each of the plurality of arm portions. A sensor is arranged. In the present invention, the cooling mechanism can individually cool each of the plurality of arm portions, and individually cools each of the plurality of arm portions based on the detection result of the temperature sensor. doing. Therefore, in this invention, it becomes possible to manage each temperature of a several arm part based on the detection result in a temperature sensor. Therefore, in the present invention, even if a position shift occurs in the connection portion between the arm and the hand due to the thermal expansion of the arm, the direction of the position shift of the connection portion can be a regular direction. As a result, in the present invention, even if the arm is constituted by a plurality of arm portions, the actual trajectory of the connecting portion between the arm and the hand when the high-temperature transfer object is transferred, and the arm is not thermally expanded. It is possible to suppress a change in the amount of deviation from the trajectory of this connecting portion. Therefore, in the present invention, the hand can be appropriately operated.
本発明において、冷却機構は、温度センサでの検出結果に基づいて、複数のアーム部の内部温度が略等しくなるように、複数のアーム部のそれぞれの内部を個別に冷却することが好ましい。このように構成すると、複数のアーム部の単位長さ当たりの膨張量がほぼ等しくなるため、アームとハンドとの連結部分に位置ずれが生じたときの位置ずれの方向をより規則的な方向とすることが可能になる。したがって、高温の搬送対象物を搬送したときのアームとハンドとの連結部分の実際の軌跡と、アームが熱膨張していないときのこの連結部分の軌跡とのずれ量の変化を効果的に抑制することが可能になり、その結果、ハンドをより適切に動作させることが可能になる。 In the present invention, it is preferable that the cooling mechanism individually cools the insides of the plurality of arm portions so that the internal temperatures of the plurality of arm portions become substantially equal based on the detection result of the temperature sensor. With this configuration, since the expansion amounts per unit length of the plurality of arm portions are substantially equal, the displacement direction when the displacement occurs in the connecting portion between the arm and the hand is a more regular direction. It becomes possible to do. Therefore, it is possible to effectively suppress a change in the deviation amount between the actual locus of the connection portion between the arm and the hand when the high-temperature conveyance object is conveyed and the locus of this connection portion when the arm is not thermally expanded. As a result, the hand can be operated more appropriately.
本発明において、冷却機構は、たとえば、複数のアーム部のそれぞれの内部に配置される冷却用空気の供給口を備え、温度センサでの検出結果に基づいて、供給口からの冷却用空気の供給量を調整することで、複数のアーム部のそれぞれの内部を個別に冷却する。この場合には、比較的簡易な構成で、複数のアーム部のそれぞれの温度を管理することが可能になる。この場合、複数のアーム部を回動可能に支持する本体部は大気中に配置されてその内部は大気圧となっており、それぞれが中空状に形成された複数の前記アーム部の内部は、複数の前記アーム部に設けた開口部を介して前記本体部の内部と連通していることにより大気圧に保たれており、冷却機構は、本体部の内部から複数のアーム部のそれぞれの内部に引き回されたエア配管を備え、そのエア配管を介して複数のアーム部のそれぞれの内部に前記冷却用空気を供給するように構成することができる。具体的には、複数のアーム部は、本体部側に回動可能に連結された第1アーム部と、第1アーム部の先端側に回動可能に連結されるとともにハンドが先端側に連結される第2アーム部とを備え、前記第1アーム部と前記第2アーム部とのそれぞれに設けた前記開口部を介して連結される関節部には、中心に貫通孔が形成された中空減速機が設けられ、貫通孔を介して第2アーム部の内部は第1アーム部の内部と連通するとともにエア配管が第1アーム部の内部から第2アーム部の内部に引き回されており、関節部には、第1アーム部と第2アーム部との連結部分から真空領域への空気の流出を防ぐシール部が設けられているように構成することができる。 In the present invention, the cooling mechanism includes, for example, a cooling air supply port disposed in each of the plurality of arm portions, and the cooling air is supplied from the supply port based on the detection result of the temperature sensor. By adjusting the amount, the inside of each of the plurality of arm portions is individually cooled. In this case, it is possible to manage the temperatures of the plurality of arm portions with a relatively simple configuration. In this case, the main body portion that rotatably supports the plurality of arm portions is disposed in the atmosphere and the inside thereof is at atmospheric pressure, and the inside of the plurality of arm portions each formed in a hollow shape, The atmospheric pressure is maintained by communicating with the inside of the main body through the openings provided in the plurality of arms, and the cooling mechanism is provided from the inside of the main body to the inside of each of the plurality of arms. The cooling air can be supplied to the inside of each of the plurality of arm portions via the air piping. Specifically, the plurality of arm portions are connected to the first arm portion rotatably connected to the main body portion side, and are rotatably connected to the distal end side of the first arm portion, and the hand is connected to the distal end side. A hollow portion having a through-hole formed in the center of the joint portion connected through the opening provided in each of the first arm portion and the second arm portion. A reduction gear is provided, and the inside of the second arm portion communicates with the inside of the first arm portion through the through hole, and the air pipe is routed from the inside of the first arm portion to the inside of the second arm portion. The joint portion may be configured to be provided with a seal portion that prevents outflow of air from the connecting portion between the first arm portion and the second arm portion to the vacuum region.
本発明において、温度センサは、アーム部同士を繋ぐ関節部の近傍、および、アームとハンドとを繋ぐ関節部の近傍に配置されていることが好ましい。このように構成すると、温度センサでの検出結果に基づいて、関節部に配置される軸受の温度を推定することが可能になる。したがって、推定された温度に基づいて関節部に配置される軸受の寿命を適切に推定することが可能になり、その結果、軸受を適切な時期に交換することが可能になる。 In this invention, it is preferable that the temperature sensor is arrange | positioned in the vicinity of the joint part which connects arm parts, and the vicinity of the joint part which connects an arm and a hand. If comprised in this way, it will become possible to estimate the temperature of the bearing arrange | positioned in a joint part based on the detection result in a temperature sensor. Therefore, it is possible to appropriately estimate the life of the bearing disposed at the joint based on the estimated temperature, and as a result, it is possible to replace the bearing at an appropriate time.
本発明において、産業用ロボットは、複数のアーム部およびハンドの少なくともいずれか1つを回動させるモータを備え、温度センサは、モータの近傍に配置されていることが好ましい。このように構成すると、温度センサでの検出結果に基づいて、モータの異常を検出することが可能になり、その結果、モータの損傷を防止することが可能になる。 In the present invention, the industrial robot preferably includes a motor that rotates at least one of the plurality of arm portions and the hand, and the temperature sensor is preferably disposed in the vicinity of the motor. If comprised in this way, it will become possible to detect abnormality of a motor based on the detection result in a temperature sensor, and as a result, it becomes possible to prevent damage to a motor.
本発明において、複数のアーム部のそれぞれの内部には、検出温度の異なる複数の温度センサがセットで配置されていることが好ましい。このように構成すると、アーム部の内部温度の検出精度を高めることが可能になる。したがって、複数のアーム部のそれぞれの温度を精度良く管理することが可能になる。 In the present invention, it is preferable that a plurality of temperature sensors having different detection temperatures are arranged inside each of the plurality of arm portions. If comprised in this way, it will become possible to raise the detection accuracy of the internal temperature of an arm part. Therefore, it becomes possible to manage each temperature of a plurality of arm parts with sufficient accuracy.
また、上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、搬送対象物が搭載されるハンドと、ハンドが先端側に連結されるアームとを備え、ハンドおよびアームは、真空中に配置され、アームは、中空状に形成されるとともに、アームの内部は、大気圧となっており、アームの内部には、上側に向かって空気を送るファンが配置されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the industrial robot of the present invention includes a hand on which an object to be transported is mounted and an arm to which the hand is connected to the tip side, and the hand and the arm are arranged in a vacuum. The arm is formed in a hollow shape, the inside of the arm is at atmospheric pressure, and a fan for sending air upward is arranged inside the arm.
本発明の産業用ロボットでは、アームの内部に、上側に向かって空気を送るファンが配置されている。そのため、本発明では、高温の搬送対象物を搬送する際に、アームの上面側部分を冷却してアームの上面側部分の温度上昇を抑制することが可能になり、アームの上面側部分の温度をアームの下面側部分の温度に近づけることが可能になる。したがって、本発明では、アームの上面側部分の熱変形量を下面側部分の熱変形量に近づけることが可能になり、先端側が下がるアームの熱変形を抑制することが可能になる。その結果、本発明では、高温の搬送対象物を搬送する場合であっても、ハンドによって搬送対象物を適切に搬送することが可能になる。また、本発明では、ファンを用いてアームの内部を冷却することができるため、アームの熱変形量を抑制することが可能になる。 In the industrial robot of the present invention, a fan for sending air upward is arranged inside the arm. Therefore, in the present invention, when transporting a high-temperature transport object, it becomes possible to cool the upper surface side portion of the arm to suppress the temperature rise of the upper surface side portion of the arm, and to control the temperature of the upper surface side portion of the arm. Can be brought closer to the temperature of the lower surface side portion of the arm. Therefore, in the present invention, it is possible to bring the amount of thermal deformation of the upper surface side portion of the arm closer to the amount of thermal deformation of the lower surface side portion, and it is possible to suppress the thermal deformation of the arm whose tip side is lowered. As a result, in the present invention, even when a high-temperature conveyance object is conveyed, the conveyance object can be appropriately conveyed by the hand. Further, in the present invention, since the inside of the arm can be cooled using a fan, the amount of thermal deformation of the arm can be suppressed.
本発明において、アームは、互いに相対回動可能に連結される複数のアーム部を備え、複数のアーム部の内部のそれぞれに、ファンが配置されていることが好ましい。このように構成すると、複数のアーム部によってアームが構成されている場合であっても、アームの上面側部分の全体の温度が略均等になるように、アームの上面側部分を冷却することが可能になる。 In the present invention, the arm preferably includes a plurality of arm portions that are connected to each other so as to be relatively rotatable, and a fan is preferably disposed in each of the plurality of arm portions. If comprised in this way, even if it is a case where an arm is constituted by a plurality of arm parts, the upper surface side part of an arm can be cooled so that the whole temperature of the upper surface side part of the arm may become substantially equal. It becomes possible.
本発明において、複数のアーム部を回動可能に支持する本体部は大気中に配置されてその内部は大気圧となっており、それぞれが中空状に形成された複数のアーム部の内部は、互いの開口部を介して連結され、且つ、本体部の内部とも連結されていることにより大気圧に保たれているようにすることができる。また、アームの内部を冷却するための冷却機構を備え、該冷却機構は、前記本体部の内部から複数の前記アーム部のそれぞれの内部に引き回されたエア配管を備え、エア配管は複数の前記アーム部内に配置されて、複数のアーム部のそれぞれの内部に冷却用空気を供給するようにしておけば、アーム部内を確実に冷却することが可能になる。In the present invention, the main body portion that rotatably supports the plurality of arm portions is disposed in the atmosphere and the inside thereof is at atmospheric pressure, and the inside of the plurality of arm portions each formed in a hollow shape is It can be made to be maintained at atmospheric pressure by being connected through the openings of each other and also being connected to the inside of the main body. In addition, a cooling mechanism for cooling the inside of the arm is provided, the cooling mechanism includes an air pipe routed from the inside of the main body part to each of the plurality of arm parts, and the air pipe includes a plurality of air pipes. If the cooling air is supplied to the inside of each of the plurality of arm portions arranged in the arm portion, the inside of the arm portion can be reliably cooled.
本発明において、アームの内部の上面には、放熱用のフィンが形成されていることが好ましい。このように構成すると、ファンから送られてくる冷却用空気を放熱用のフィンに当てることが可能になるため、アームの上面側部分を効果的に冷却することが可能になる。したがって、アームの上面側部分の温度上昇を効果的に抑制することが可能になる。 In the present invention, it is preferable that a fin for heat dissipation is formed on the upper surface inside the arm. If comprised in this way, since it becomes possible to apply the cooling air sent from a fan to the fin for heat radiation, it becomes possible to cool the upper surface side part of an arm effectively. Therefore, it is possible to effectively suppress the temperature rise of the upper surface side portion of the arm.
本発明において、アームは、アームの上面の一部を構成する平板状の上面部を備え、上面部には、上下方向に貫通する開口部が形成され、アームは、さらに、上面部に固定され上側から開口部を塞ぐ蓋部材を備え、フィンは、蓋部材の下面に形成されていることが好ましい。このように構成すると、中空状に形成されるアームの内部の上面にフィンが形成される場合であっても、フィンを容易に形成することが可能になる。 In the present invention, the arm includes a flat upper surface portion that constitutes a part of the upper surface of the arm, the upper surface portion is formed with an opening penetrating in the vertical direction, and the arm is further fixed to the upper surface portion. It is preferable that a lid member that closes the opening from above is provided, and the fin is formed on the lower surface of the lid member. If comprised in this way, even if it is a case where a fin is formed in the upper surface inside the arm formed in a hollow shape, it becomes possible to form a fin easily.
本発明において、たとえば、蓋部材は、円板状に形成され、蓋部材には、径の異なる円環状の複数のフィンが同心状に形成されている。 In the present invention, for example, the lid member is formed in a disc shape, and a plurality of annular fins having different diameters are formed concentrically on the lid member.
本発明において、産業用ロボットは、アームの略全体を覆うカバー部材を備え、カバー部材の熱伝導率は、アームの熱伝導率よりも低くなっていることが好ましい。このように構成すると、搬送対象物からの輻射熱や、産業用ロボットが配置される真空チャンバーの壁面からの輻射熱の、アームへの伝達を効果的に抑制することが可能になる。 In the present invention, the industrial robot preferably includes a cover member that covers substantially the entire arm, and the thermal conductivity of the cover member is preferably lower than the thermal conductivity of the arm. If comprised in this way, it will become possible to suppress effectively the transmission of the radiant heat from a conveyance target object and the radiant heat from the wall surface of the vacuum chamber in which an industrial robot is arrange | positioned to an arm.
なお、上側に向かって空気を送るファンがアームの内部に配置されていない場合には、アームの上面側部分の温度とアームの下面側部分の温度との差を解消して、アームの上面側部分の熱変形量と下面側部分の熱変形量との差を解消するため、アームの上面側のみをカバー部材で覆うことが好ましい。一方で、この場合には、アームの下面側がカバー部材で覆われないため、搬送対象物等からの輻射熱のアームへの伝達を効果的に抑制することはできない。これに対して、本発明では、上側に向かって空気を送るファンがアームの内部に配置されているため、カバー部材によってアームの略全体が覆われていれば、アームの上面側部分の温度とアームの下面側部分の温度との差を解消しつつ、搬送対象物等からの輻射熱のアームへの伝達を効果的に抑制することが可能になる。 If a fan that sends air upward is not arranged inside the arm, the difference between the temperature of the upper surface portion of the arm and the temperature of the lower surface portion of the arm is eliminated, and the upper surface side of the arm In order to eliminate the difference between the thermal deformation amount of the portion and the thermal deformation amount of the lower surface side portion, it is preferable to cover only the upper surface side of the arm with the cover member. On the other hand, in this case, since the lower surface side of the arm is not covered with the cover member, the transmission of radiant heat from the conveyance object or the like to the arm cannot be effectively suppressed. On the other hand, in the present invention, since the fan that sends air upward is arranged inside the arm, if the cover member covers almost the entire arm, the temperature of the upper surface side portion of the arm While eliminating the difference from the temperature of the lower surface side portion of the arm, it is possible to effectively suppress the transmission of radiant heat from the conveyance object or the like to the arm.
以上のように、本発明では、真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、高温の搬送対象物を搬送する場合であっても、ハンドによって搬送対象物を適切に搬送することが可能になる。また、先端側にハンドが連結されるアームが互いに相対回動可能に連結される複数のアーム部によって構成されていても、高温の搬送対象物を搬送するときに、ハンドを適切に動作させることが可能になる。 As described above, according to the present invention, in an industrial robot that transports a transport target object in a vacuum, even if a high-temperature transport target object is transported, the transport target object can be transported appropriately with a hand. become. In addition, even when the arm to which the hand is connected to the tip side is constituted by a plurality of arm portions that are connected to each other so as to be relatively rotatable, the hand can be appropriately operated when transferring a high-temperature transfer object. Is possible.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(産業用ロボットの概略構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット1の平面図である。図2は、図1に示すアーム6、7の基端側部分およびアーム支持部8の断面図である。図3は、図1に示すアーム6の断面図である。図4は、図1に示すアーム7の断面図である。(Schematic configuration of industrial robot)
FIG. 1 is a plan view of an industrial robot 1 according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view of the base end side portions of the
本形態の産業用ロボット1(以下、「ロボット1」とする。)は、たとえば、搬送対象物である有機EL(有機エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ用のガラス基板2(以下、「基板2」とする。)を搬送するためのロボットである。このロボット1は、図示を省略する有機ELディスプレイの製造システムに組み込まれて使用され、高温の基板2を搬送する。 The industrial robot 1 of this embodiment (hereinafter referred to as “robot 1”) is, for example, a glass substrate 2 (hereinafter referred to as “
図1に示すように、ロボット1は、基板2が搭載される2個のハンド4、5と、ハンド4が先端側に回動可能に連結されるアーム6と、ハンド5が先端側に回動可能に連結されるアーム7と、アーム6、7の基端側が固定されるアーム支持部8と、アーム支持部8が回動可能に連結される本体部9とを備えている。ハンド4、5、アーム6、7およびアーム支持部8は、本体部9の上側に配置されている。 As shown in FIG. 1, the robot 1 includes two hands 4 and 5 on which a
ハンド4、5、アーム6、7、アーム支持部8および本体部9の上端側は、有機ELディスプレイの製造システムを構成する真空チャンバーの内部に配置されている。すなわち、ハンド4、5、アーム6、7、アーム支持部8および本体部9の上端側は、真空領域VRの中(真空中)に配置され、本体部9の上端側を除いた部分は、大気領域ARの中(大気中)に配置されており(図2参照)、ロボット1は、ハンド4、5に搭載された基板2を真空中で搬送する。 The upper ends of the hands 4 and 5, the
ハンド4、5は、アーム6、7に連結される基部11と、基板2が搭載される2本のフォーク部12とを備えている。フォーク部12は、直線状に形成されている。また、2本のフォーク部12は、互いに所定の間隔をあけた状態で平行に配置されている。 The hands 4 and 5 include a
本体部9は、中空状に形成されるケース体13と、アーム支持部8の下面に固定され、アーム支持部8の内部と連通するように形成された中空状の回転軸14とを備えている。回転軸14は、上下方向を軸方向とする細長い円筒状に形成されている。回転軸14の上端は、アーム支持部8の下面に固定されている。回転軸14の上端側部分は、ケース体13の上端面よりも上側へ突出し、回転軸14の、上端側部分を除いた部分は、ケース体13の内部に収容されている。 The
ケース体13の内部には、ケース体13に対してアーム支持部8を回動させるためのモータ(図示省略)が配置されている。このモータには、たとえば、プーリ、ベルトおよび減速機を介して回転軸14の下端側が連結されている。また、ケース体13の内部には、回転軸14等を昇降させる昇降機構(図示省略)が配置されている。ケース体13の上端側部分は、真空領域VRの中に配置され、ケース体13の、上端側部分を除いた部分は、大気領域ARの中に配置されている。ケース体13及び回転軸14の内部は、大気圧となっており、回転軸14の外周側には、真空領域VRへの空気の流出を防ぐための磁性流体シールおよびベローズ(図示省略)が配置されている。 A motor (not shown) for rotating the
アーム支持部8は、中空状に形成されており、支持部本体15と3個の蓋部材16とを備えている。蓋部材16は、アルミニウム合金で形成されている。また、蓋部材16は、円板状に形成されている。支持部本体15は、アルミニウム合金で形成されている。また、支持部本体15は、支持部本体15の上面を構成する上面部15aと、支持部本体15の下面を構成するとともに上面部15aと所定の隙間を介して略平行に対向配置される下面部15bと、上面部15aの外周端と下面部15bの外周端とを繋ぐ側面部15cとから構成されている。上面部15aおよび下面部15bは、細長い略長円形の平板状に形成されており、上下方向で対向している。側面部15cは、上下方向から見たときの形状が細長い略長円形状となる筒状に形成されている。 The
上面部15aには、円形状の3個の開口部15d、15eが上下方向へ貫通するように形成されている。3個の開口部15d、15eのうちの1個の開口部15dは、上面部15aの中心に形成され、残りの2個の開口部15eは、略長円形に形成される上面部15aの長手方向における両端側に形成されている。下面部15bにも、円形状の3個の開口部15f、15gが上下方向に貫通するように形成されている。3個の開口部15f、15gのうちの1個の開口部15fは、下面部15bの中心に形成され、残りの2個の開口部15gは、略長円形に形成される下面部15bの長手方向における両端側に形成されている。 Three
下面部15bの下面には、回転軸14の上端が固定されている。回転軸14は、開口部15fを囲むように、下面部15bの下面に固定されており、回転軸14の内周側とアーム支持部8の内部とが通じている。すなわち、アーム支持部8の内部は、開口部15fを介して本体部9であるケース体13の内部に通じており、アーム支持部8の内部は、大気圧となっている。図2に示すように、開口部15dは、蓋部材16によって上側から塞がれ、2個の開口部15gは、蓋部材16によって下側から塞がれている。支持部本体15と蓋部材16との間には、真空領域VRへの空気の流出を防止する環状のシール部材(図示省略)が配置されている。 The upper end of the
アーム6は、互いに相対回動可能に連結される第1アーム部20と第2アーム部21との2個のアーム部によって構成されている。第1アーム部20および第2アーム部21は、中空状に形成されている。すなわち、アーム6の全体は、中空状に形成されている。第1アーム部20の基端側は、アーム支持部8に固定されている。第1アーム部20の先端側には、第2アーム部21の基端側が回動可能に連結されている。第2アーム部21の先端側には、ハンド4が回動可能に連結されている。 The
第1アーム部20と第2アーム部21との連結部は、関節部22となっている。アーム6とハンド4との連結部(すなわち、第2アーム部21とハンド4との連結部)は、関節部23となっている。第2アーム部21は、第1アーム部20よりも上側に配置され、ハンド4は、第2アーム部21よりも上側に配置されている。 A connecting portion between the
アーム7は、互いに相対回動可能に連結される第1アーム部25と第2アーム部26との2個のアーム部によって構成されている。第1アーム部25および第2アーム部26は、中空状に形成されている。すなわち、アーム7の全体は、中空状に形成されている。第1アーム部25の基端側は、アーム支持部8に固定されている。第1アーム部25の先端側には、第2アーム部26の基端側が回動可能に連結されている。第2アーム部26の先端側には、ハンド5が回動可能に連結されている。 The
第1アーム部25と第2アーム部26との連結部は、関節部27となっている。アーム7とハンド5との連結部(すなわち、第2アーム部26とハンド5との連結部)は、関節部28となっている。第2アーム部26は、第1アーム部25よりも上側に配置されている。ハンド5は、第2アーム部26よりも下側、かつ、第1アーム部25よりも上側に配置されている。 A connecting portion between the
(アームの構成、アームの内部の構成および関節部の構成)
図5は、図3のE部の拡大図である。図6は、図3のF部の拡大図である。図7(A)は、図5に示す蓋部材32の断面図であり、図7(B)は、図7(A)のG−G方向から蓋部材32を示す図である。図8は、図4のH部の拡大図である。図9は、図4のJ部の拡大図である。(Arm configuration, arm internal configuration and joint configuration)
FIG. 5 is an enlarged view of a portion E in FIG. FIG. 6 is an enlarged view of a portion F in FIG. 7A is a cross-sectional view of the
第1アーム部20は、アーム部本体31と3個の蓋部材32と1個の蓋部材33とを備えている。アーム部本体31は、アルミニウム合金で形成されている。また、アーム部本体31は、アーム部本体31の上面を構成する上面部31aと、アーム部本体31の下面を構成するとともに上面部31aと所定の隙間を介して略平行に対向配置される下面部31bと、上面部31aの外周端と下面部31bの外周端とを繋ぐ側面部31cとから構成されている。上面部31aおよび下面部31bは、細長い略長円形の平板状に形成されており、上下方向で対向している。上面部31aは、第1アーム部20の上面の一部を構成し、下面部31bは、第1アーム部20の下面の一部を構成している。側面部31cは、上下方向から見たときの形状が細長い略長円形状となる筒状に形成されている。 The
上面部31aには、円形状の4個の開口部31d、31eが上下方向へ貫通するように形成されている。すなわち、上面部31aには、第1アーム部20の内部へ通じる開口部31d、31eが形成されている。4個の開口部31d、31eは、略長円形に形成される上面部31aの長手方向において所定の間隔で形成されている。本形態では、上面部31aの最も先端側に開口部31eが形成され、残りの3個の開口部31dが開口部31eよりも、上面部31aの基端側に形成されている。下面部31bにも、円形状の2個の開口部31f、31gが上下方向に貫通するように形成されている。すなわち、下面部31bには、第1アーム部20の内部へ通じる開口部31f、31gが形成されている。開口部31fは、下面部31bの先端側に形成され、開口部31gは、下面部31bの基端側に形成されている。 In the
第2アーム部21は、アーム部本体34と2個の蓋部材32と2個の蓋部材33とを備えている。アーム部本体34は、アルミニウム合金で形成されている。また、アーム部本体34は、アーム部本体34の上面を構成する上面部34aと、アーム部本体34の下面を構成するとともに上面部34aと所定の隙間を介して略平行に対向配置される下面部34bと、上面部34aの外周端と下面部34bの外周端とを繋ぐ側面部34cとから構成されている。上面部34aおよび下面部34bは、細長い略長円形の平板状に形成されており、上下方向で対向している。上面部34aは、第2アーム部21の上面の一部を構成し、下面部34bは、第2アーム部21の下面の一部を構成している。側面部34cは、上下方向から見たときの形状が細長い略長円形状となる筒状に形成されている。 The
上面部34aには、円形状の4個の開口部34d、34e、34fが上下方向へ貫通するように形成されている。すなわち、上面部34aには、第2アーム部21の内部へ通じる開口部34d〜34fが形成されている。4個の開口部34d〜34fは、略長円形に形成される上面部34aの長手方向において所定の間隔で形成されている。本形態では、上面部34aの最も先端側に開口部34eが形成され、上面部34aの最も基端側に開口部34fが形成され、残りの2個の開口部34dが開口部34eと開口部34fとの間に形成されている。下面部34bにも、円形状の2個の開口部34g、34hが上下方向に貫通するように形成されている。すなわち、下面部34bには、第2アーム部21の内部へ通じる開口部34g、34hが形成されている。開口部34gは、下面部34bの先端側に形成され、開口部34hは、下面部34bの基端側に形成されている。 In the
上述のように、第1アーム部20の基端側は、アーム支持部8に固定されている。具体的には、支持部本体15の上面部15aの上面にアーム部本体31の下面部31bの下面が密着した状態で、第1アーム部20の基端側がアーム支持部8に固定されている。また、上下方向から見たときに、上面部15aの開口部15eの中心と下面部31bの開口部31gの中心とが略一致するように、第1アーム部20の基端側がアーム支持部8に固定されている。そのため、第1アーム部20の内部は、開口部15e及び開口部31gを介してアーム支持部8の内部に通じており、第1アーム部20の内部は、大気圧となっている。なお、支持部本体15とアーム部本体31との間には、真空領域VRへの空気の流出を防止する環状のシール部材(図示省略)が配置されている。 As described above, the base end side of the
第1アーム部20の基端側の内部およびアーム支持部8の内部には、第1アーム部20に対して第2アーム部21を回動させるとともに第2アーム部21に対してハンド4を回動させるモータ35が配置されている。モータ35の上下方向における中心部分は、開口部15eおよび開口部31gに配置されており、モータ35の上端側は、第1アーム部20の基端側の内部に配置され、モータ35の下端側は、アーム支持部8の内部に配置されている。モータ35の出力軸は、上側へ突出しており、この出力軸には、プーリ36が固定されている。 The
関節部22は、モータ35の回転を減速して第2アーム部21に伝達する減速機37を備えている。減速機37は、その径方向の中心に貫通孔が形成された中空減速機である。そのため、第2アーム部21の内部は、中空減速機の貫通孔を介して第1アーム部20の内部に通じており、第2アーム部21の内部は、大気圧となっている。すなわち、本形態では、アーム6の内部は、大気圧となっている。関節部23は、モータ35の回転を減速してハンド4に伝達する減速機38を備えている。減速機38は、その径方向の中心に貫通孔が形成された中空減速機である。 The
また、関節部22は、第1アーム部20と第2アーム部21との連結部分から真空領域VRへの空気の流出を防ぐ磁性流体シール39を備えている。磁性流体シール39は、その外周側部分を構成する略円筒状のケース体40と、ケース体40の内周側に回転可能に保持される略円筒状の内周側部材41とを備えている。径方向におけるケース体40と内周側部材41との間には、軸受、永久磁石および磁性流体を有する軸受シール部42が配置されている。同様に、関節部23は、第2アーム部21とハンド4との連結部分から真空領域VRへの空気の流出を防ぐ磁性流体シール43を備えている。磁性流体シール43は、磁性流体シール39と同様に構成されており、ケース体44と内周側部材45と軸受シール部46とを備えている。 In addition, the
減速機37の入力軸の下端側には、プーリ49が固定されている。プーリ49は、第1アーム部20の先端側の内部に配置されている。プーリ36とプーリ49とには、ベルト50が架け渡されている。また、減速機37の入力軸の上端側には、プーリ51が固定されている。プーリ51は、第2アーム部21の基端側の内部に配置されている。第2アーム部21の内部には、プーリ52が回転可能に取り付けられている。プーリ51とプーリ52とには、ベルト53が架け渡されている。 A
減速機37の出力軸には、第1アーム部20の先端側が固定されている。具体的には、減速機37の出力軸には、磁性流体シール39の内周側部材41を介して第1アーム部20の先端側が固定されている。減速機37の出力軸は、内周側部材41の内周側に固定されている。内周側部材41は、その外周面の一部が開口部31eの内周面に接触するとともに、その一部が上面部31aの上面に接触するように、第1アーム部20の先端側に固定されている。なお、上面部31aと内周側部材41との間には、真空領域VRへの空気の流出を防止する環状のシール部材(図示省略)が配置されている。 The distal end side of the
減速機37のケース体には、第2アーム部21の基端側が固定されている。具体的には、減速機37のケース体には、磁性流体シール39のケース体40を介して第2アーム部21の基端側が固定されている。減速機37のケース体は、ケース体40の内周側に固定されている。ケース体40は、その外周面の一部が開口部34hの内周面に接触するとともに、その一部が下面部34bの下面に接触するように、第2アーム部21の基端側に固定されている。なお、下面部34bとケース体40との間には、真空領域VRへの空気の流出を防止する環状のシール部材(図示省略)が配置されている。 The base end side of the
減速機38の入力軸の下端側には、プーリ56が固定されている。プーリ56は、第2アーム部21の先端側の内部に配置されている。プーリ56とプーリ52とには、ベルト57が架け渡されている。ベルト53とベルト57とは、上下方向にずれた状態でプーリ52に係合しており、ベルト57は、ベルト53よりも下側に配置されている。減速機38の出力軸には、ハンド4の基部11が固定されている。具体的には、減速機38の出力軸には、磁性流体シール43の内周側部材45を介してハンド4の基部11が固定されている。減速機38の出力軸は、内周側部材45の内周側に固定されている。内周側部材45は、ハンド4の基部11に固定されている。なお、ハンド4の基部11と内周側部材45との間には、真空領域VRへの空気の流出を防止する環状のシール部材(図示省略)が配置されている。 A
減速機38のケース体には、第2アーム部21の先端側が固定されている。具体的には、減速機38のケース体には、磁性流体シール43のケース体44を介して第2アーム部21の先端側が固定されている。減速機38のケース体は、ケース体44の内周側に固定されている。ケース体44は、その外周面の一部が開口部34eの内周面に接触するとともに、その一部が上面部34aの上面に接触するように、第2アーム部21の先端側に固定されている。なお、上面部34aとケース体44との間には、真空領域VRへの空気の流出を防止する環状のシール部材(図示省略)が配置されている。 The distal end side of the
蓋部材32、33は、アルミニウム合金で形成されている。また、蓋部材32、33は、円板状に形成されている。蓋部材33の両面は、平面状に形成されている。一方、蓋部材32の一方の面には、図7に示すように、放熱用のフィン32aが形成されている。本形態では、径の異なる円環状の複数のフィン32aが蓋部材32の一方の面に形成されており、複数のフィン32aは、同心状に配置されている。また、本形態では、図7(A)に示すように、蓋部材32の一方の面から他方の面に向かって窪む円環状の複数の凹部が形成されることで、複数のフィン32aが形成されている。なお、蓋部材32の一方の面から突出する凸部によって、複数のフィン32aが構成されても良い。 The
第1アーム部20の開口部31fは、蓋部材33によって下側から塞がれている。第2アーム部21の開口部34fは、蓋部材33によって上側から塞がれ、第2アーム部21の開口部34gは、蓋部材33によって下側から塞がれている。第1アーム部20の開口部31dおよび第2アーム部21の開口部34dは、蓋部材32によって上側から塞がれている。蓋部材32は、フィン32aが形成された面が下側を向くように固定されている。すなわち、蓋部材32の下面にフィン32aが形成されており、アーム6の内部の上面には、放熱用のフィン32aが形成されている。なお、アーム部本体31、34と蓋部材32、33との間には、真空領域VRへの空気の流出を防止する環状のシール部材(図示省略)が配置されている。 The
第1アーム部25は、図8に示すように、第1アーム部20と同様に構成されており、アーム部本体31と3個の蓋部材32と1個の蓋部材33とを備えている。また、第2アーム部26は、図9に示すように、第2アーム部21と同様に構成されており、アーム部本体34と2個の蓋部材32と2個の蓋部材33とを備えている。したがって、第1アーム部25の構成および第2アーム部26の構成の詳細な説明は省略する。 As shown in FIG. 8, the
第1アーム部25の基端側は、第1アーム部20の基端側と同様に、アーム支持部8の支持部本体15に固定されている。第1アーム部25の内部は、開口部15e及び開口部31gを介してアーム支持部8の内部に通じており、第1アーム部25の内部は、大気圧となっている。第1アーム部25の基端側の内部およびアーム支持部8の内部には、第1アーム部25に対して第2アーム部26を回動させるとともに第2アーム部26に対してハンド5を回動させるモータ65が配置されている。モータ65は、第1アーム部20の基端側の内部およびアーム支持部8の内部に配置されるモータ35と同様に配置されている。モータ65の出力軸は、上側へ突出しており、この出力軸には、プーリ66が固定されている。 The base end side of the
関節部27は、モータ65の回転を減速して第2アーム部26に伝達する減速機67を備えている。減速機67は、減速機37と同様に、その径方向の中心に貫通孔が形成された中空減速機である。そのため、第2アーム部26の内部は、中空減速機の貫通孔を介して第1アーム部25の内部に通じており、第2アーム部26の内部は、大気圧となっている。すなわち、本形態では、アーム7の内部は、大気圧となっている。関節部28は、モータ65の回転を減速してハンド5に伝達する減速機68を備えている。減速機68は、減速機38と同様にその径方向の中心に貫通孔が形成された中空減速機である。 The
また、関節部27は、関節部22と同様に、第1アーム部25と第2アーム部26との連結部分から真空領域VRへの空気の流出を防ぐ磁性流体シール39を備えている。関節部28は、関節部23と同様に、第2アーム部26とハンド5の連結部分から真空領域VRへの空気の流出を防ぐ磁性流体シール43を備えている。 Similarly to the
減速機67の入力軸の下端には、円筒状に形成される回転軸69の上端が固定されている。回転軸69の下端側には、プーリ70が固定されている。プーリ70は、第1アーム部25の先端側の内部に配置されている。プーリ66とプーリ70とには、ベルト71が架け渡されている。また、減速機67の入力軸の上端側には、プーリ72が固定されている。プーリ72は、第2アーム部26の基端側の内部に配置されている。 The upper end of a
減速機67の出力軸には、第1アーム部25の先端側が固定されている。具体的には、減速機67の出力軸には、磁性流体シール39の内周側部材41およびスペーサ73を介して第1アーム部25の先端側が固定されている。スペーサ73は、略円筒状に形成されている。このスペーサ73は、回転軸69の外周側を覆うように配置されている。 The distal end side of the
減速機67の出力軸は、内周側部材41の内周側に固定されている。この内周側部材41は、その外周面の一部がスペーサ73の内周面に接触するとともに、その一部がスペーサ73の上端面に接触するように、スペーサ73の上端に固定されている。スペーサ73の下端は、上面部31aの上面に接触するように、第1アーム部25の先端側に固定されている。スペーサ73の下端側には、軸受保持部材74が固定されている。軸受保持部材74は、その外周面の一部がスペーサ73の内周面に接触するとともに、その一部がスペーサ73の下端面に接触するように、スペーサ73の下端側に固定されている。また、軸受保持部材74の一部は、開口部31eの内周側に配置されている。軸受保持部材74には、回転軸69を回転可能に支持する軸受75が固定されている。なお、内周側部材41とスペーサ73の上端との間、および、上面部31aとスペーサ73の下端との間には、真空領域VRへの空気の流出を防止する環状のシール部材(図示省略)が配置されている。 The output shaft of the
減速機67のケース体には、第2アーム部26の基端側が固定されている。第2アーム部26の基端側は、第2アーム部21の基端側が減速機37のケース体に固定されるのと同様に、減速機67のケース体に固定されている。すなわち、減速機67のケース体には、磁性流体シール39のケース体40を介して第2アーム部26の基端側が固定されている。 The base end side of the
減速機68の入力軸の上端側には、プーリ76が固定されている。プーリ76は、第2アーム部26の先端側の内部に配置されている。プーリ72とプーリ76とには、ベルト77が架け渡されている。減速機68の出力軸には、ハンド5の基部11が固定されている。ハンド5の基部11は、ハンド4の基部11が減速機38の出力軸に固定されるのと同様に、減速機68の出力軸に固定されている。すなわち、減速機68の出力軸には、磁性流体シール43の内周側部材45を介してハンド5の基部11が固定されている。 A
減速機68のケース体には、第2アーム部26の先端側が固定されている。具体的には、減速機68のケース体には、磁性流体シール43のケース体44を介して第2アーム部26の先端側が固定されている。減速機68のケース体は、ケース体44の内周側に固定されている。ケース体44は、その外周面の一部が開口部34gの内周面に接触するとともに、その一部が下面部34bの下面に接触するように、第2アーム部26の先端側に固定されている。なお、下面部34bとケース体44との間には、真空領域VRへの空気の流出を防止する環状のシール部材(図示省略)が配置されている。 The distal end side of the
第1アーム部25の開口部31fは、蓋部材33によって下側から塞がれている。第2アーム部26の開口部34e、34fは、蓋部材33によって上側から塞がれている。第1アーム部25の開口部31dおよび第2アーム部26の開口部34dは、蓋部材32によって上側から塞がれている。蓋部材32は、フィン32aが形成された面が下側を向くように固定されている。すなわち、蓋部材32の下面にフィン32aが形成されており、アーム7の内部の上面には、放熱用のフィン32aが形成されている。 The
(冷却機構の構成、温度センサの構成およびカバー部材の構成)
上述のように、ロボット1は、高温の基板2を搬送する。そのため、基板2からの輻射熱や、ロボット1が設置される真空チャンバーの壁面からの輻射熱等によって、アーム6、7の温度が上昇する。本形態のロボット1は、温度が上昇するアーム6、7の内部を冷却するための冷却機構を備えている。また、ロボット1は、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26の内部温度を測定するための温度センサ80と、アーム6、7およびアーム支持部8への輻射熱の伝達を抑制するためのカバー部材81〜85とを備えている。(Configuration of cooling mechanism, configuration of temperature sensor and configuration of cover member)
As described above, the robot 1 transports the high-
本形態のロボット1は、アーム6、7の内部を冷却するための冷却機構として、モータ35を冷却するとともに第1アーム部20の内部に冷却用空気を供給するためのエア配管87と、第2アーム部21の内部に冷却用空気を供給するためのエア配管88と、モータ65を冷却するとともに第1アーム部25の内部に冷却用空気を供給するためのエア配管89と、第2アーム部26の内部に冷却用空気を供給するためのエア配管90と、アーム6、7の内部に配置される複数のファン(送風機)91とを備えている。 The robot 1 according to the present embodiment includes an
エア配管87〜90は、たとえば、アルミニウム合金や銅合金等の金属によって形成された金属管である。または、フッ素チューブ等によって形成された配管でもよい。エア配管87〜90の基端は、本体部9のケース体13の内部に配置される電磁弁(図示省略)に接続されている。本形態では、エア配管87〜90のそれぞれの基端が接続される4個の電磁弁がケース体13の内部に配置されており、エア配管87〜90ごとに冷却用空気の供給量の調整を行うことが可能となっている。4個の電磁弁は、ケース体13の内部または外部に配置される圧縮空気の供給装置(図示省略)に所定の配管を介して接続されている。 The
エア配管87、88は、回転軸14の内周側および開口部15fを通過するように、ケース体13の内部からアーム6に向かって引き回されている。エア配管87の先端側は、モータ35の外周面に巻回されている。冷却用空気の供給口となるエア配管87の先端は、第1アーム部20の基端側の内部に配置されており、エア配管87から第1アーム部20の基端側の内部へ冷却用空気が供給される。エア配管88は、開口部15e、31gおよび減速機37の軸中心に形成される貫通孔を通過するように、第1アーム部20および第2アーム部21の内部を引き回されている。冷却用空気の供給口となるエア配管88の先端は、第2アーム部21の先端側の内部に配置されており、エア配管88から第2アーム部21の先端側の内部へ冷却用空気が供給される。 The
エア配管89、90は、回転軸14の内周側および開口部15fを通過するように、ケース体13の内部からアーム7に向かって引き回されている。エア配管89の先端側は、モータ65の外周面に巻回されている。冷却用空気の供給口となるエア配管89の先端は、第1アーム部25の基端側の内部に配置されており、エア配管89から第1アーム部25の基端側の内部へ冷却用空気が供給される。エア配管90は、開口部15e、31g、回転軸69の内周側および減速機67の軸中心に形成される貫通孔を通過するように、第1アーム部25および第2アーム部26の内部を引き回されている。冷却用空気の供給口となるエア配管90の先端は、第2アーム部26の先端側の内部に配置されており、エア配管90から第2アーム部26の先端側の内部へ冷却用空気が供給される。 The
温度センサ80は、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部に配置されている。本形態では、検出温度の異なる複数の温度センサ80がセットで、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部に配置されている。具体的には、検出温度の異なる3個の温度センサ80がセットで、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部に配置されている。 The
第1アーム部20の内部において、1セットの温度センサ80は、モータ35の近傍および関節部22の近傍に配置されている。すなわち、第1アーム部20の内部において、1セットの温度センサ80は、第1アーム部20の基端側および先端側に配置されている。モータ35の近傍に配置される温度センサ80は、モータ35の上端側に取り付けられている。関節部22の近傍に配置される温度センサ80は、下面部31bの上面に取り付けられている。第2アーム部21の内部において、1セットの温度センサ80は、関節部23の近傍に配置されている。すなわち、第2アーム部21の内部において、1セットの温度センサ80は、第2アーム部21の先端側に配置されている。この温度センサ80は、下面部34bの上面に取り付けられている。 Inside the
第1アーム部25の内部において、1セットの温度センサ80は、モータ65の近傍および関節部27の近傍に配置されている。すなわち、第1アーム部25の内部において、1セットの温度センサ80は、第1アーム部25の基端側および先端側に配置されている。モータ65の近傍に配置される温度センサ80は、モータ65の上端側に取り付けられている。関節部27の近傍に配置される温度センサ80は、下面部31bの上面に取り付けられている。第2アーム部26の内部において、1セットの温度センサ80は、関節部28の近傍に配置されている。すなわち、第2アーム部26の内部において、1セットの温度センサ80は、第2アーム部26の先端側に配置されている。この温度センサ80は、下面部34bの上面に取り付けられている。 Inside the
上述のように、本形態では、エア配管87〜90ごとに冷却用空気の供給量の調整を行うことが可能となっており、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部を個別に冷却することが可能となっている。また、本形態では、温度センサ80での検出結果に基づいて、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部を個別に冷却している。すなわち、本形態では、温度センサ80での検出結果に基づいて、エア配管87〜90のそれぞれから供給される冷却用空気の供給量を調整することで、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部を個別に冷却している。 As described above, in the present embodiment, the supply amount of the cooling air can be adjusted for each of the
具体的には、第1アーム部20の内部に配置される温度センサ80および第2アーム部21の内部に配置される温度センサ80での検出結果に基づいて、第1アーム部20の内部の温度と第2アーム部21の内部の温度とが略等しくなるように、エア配管87、88のそれぞれから供給される冷却用空気の供給量を調整して、第1アーム部20および第2アーム部21のそれぞれの内部を個別に冷却している。また、第1アーム部25の内部に配置される温度センサ80および第2アーム部26の内部に配置される温度センサ80での検出結果に基づいて、第1アーム部25の内部の温度と第2アーム部26の内部の温度とが略等しくなるように、エア配管89、90のそれぞれから供給される冷却用空気の供給量を調整して、第1アーム部25および第2アーム部26のそれぞれの内部を個別に冷却している。 Specifically, based on the detection results of the
なお、本形態では、エア配管87〜90のそれぞれから供給される冷却用空気の供給量を調整することで、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部を個別に冷却しているが、エア配管87〜90のそれぞれからの冷却用空気の供給停止を行うことで、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部を個別に冷却しても良い。 In this embodiment, the inside of each of the
ファン91は、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部に配置されている。本形態では、2個のファン91が所定の間隔をあけた状態で、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部に配置されている。また、ファン91は、上側に向かって冷却用空気を送るように配置されている。本形態では、ファン91は、真上に向かって冷却用空気を送るように配置されている。具体的には、ファン91は、蓋部材32の下側に配置されており、蓋部材32に形成される複数のフィン32aに向かって冷却用空気を送るように配置されている。また、ファン91は、たとえば、温度センサ80での検出結果に基づいて、回転または停止する。なお、ファン91は、斜め上側に向かって冷却用空気を送るように配置されても良い。 The
カバー部材81〜85は、支持部本体15、アーム部本体31、34および蓋部材16、32、33よりも熱伝導率の低い材料で形成されている。また、カバー部材81〜85は、輻射熱の反射率が高い材料で形成されている。たとえば、カバー部材81〜85は、薄いステンレス鋼板で形成されている。 The
カバー部材81は、第1アーム部20の、アーム支持部8と重なっている部分を除いた部分の、上面、下面および側面の略全体を覆っている。カバー部材82は、第2アーム部21の上面、下面および側面の略全体を覆っている。カバー部材83は、第1アーム部25の、アーム支持部8と重なっている部分を除いた部分の、上面、下面および側面の略全体を覆っている。カバー部材84は、第2アーム部26の上面、下面および側面の略全体を覆っている。カバー部材85は、第1アーム部20、25の、アーム支持部8と重なっている部分、および、アーム支持部8の上面、下面および側面の略全体を覆っている。このように、カバー部材81〜85によって、アーム6、7およびアーム支持部8の略全体が覆われている。 The
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部に温度センサ80が配置されている。また、本形態では、エア配管87〜90ごとに冷却用空気の供給量の調整を行うことで、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部を個別に冷却することが可能となっており、温度センサ80での検出結果に基づいて、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部を個別に冷却している。(Main effects of this form)
As described above, in the present embodiment, the
そのため、本形態では、温度センサ80での検出結果に基づいて、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの温度を管理することが可能になる。したがって、本形態では、アーム6、7の熱膨張に起因して関節部23、28に位置ずれが生じても、関節部23、28の位置ずれの方向を規則的な方向とすることが可能になる。その結果、本形態では、第1アーム部20と第2アーム部21とによってアーム6が構成されていても、高温の基板2を搬送したときの、関節部23の実際の軌跡と、アーム6が熱膨張していないときの関節部23の軌跡とのずれ量の変化を抑制することが可能になる。したがって、本形態では、ハンド4を適切に動作させることが可能になる。また、本形態では、第1アーム部25と第2アーム部26とによってアーム7が構成されていても、高温の基板2を搬送したときの関節部28の実際の軌跡と、アーム7が熱膨張していないときの関節部28の軌跡とのずれ量の変化を抑制することが可能になり、その結果、ハンド5を適切に動作させることが可能になる。 Therefore, in this embodiment, it is possible to manage the temperatures of the
特に本形態では、第1アーム部20の内部に配置される温度センサ80および第2アーム部21の内部に配置される温度センサ80での検出結果に基づいて、第1アーム部20の内部の温度と第2アーム部21の内部の温度とが略等しくなるように、第1アーム部20および第2アーム部21のそれぞれの内部を個別に冷却しているため、第1アーム部20の単位長さ当たりの膨張量と第2アーム部21の単位長さ当たりの膨張量とがほぼ等しくなる。したがって、本形態では、関節部23に位置ずれが生じたときの位置ずれの方向をより規則的な方向とすることが可能になり、高温の基板2を搬送したときの関節部23の実際の軌跡と、アーム6が熱膨張していないときの関節部23の軌跡とのずれ量の変化を効果的に抑制することが可能になる。その結果、本形態では、ハンド4をより適切に動作させることが可能になる。 In particular, in the present embodiment, based on the detection results of the
同様に、本形態では、第1アーム部25の内部に配置される温度センサ80および第2アーム部26の内部に配置される温度センサ80での検出結果に基づいて、第1アーム部25の内部の温度と第2アーム部26の内部の温度とが略等しくなるように、第1アーム部25および第2アーム部26のそれぞれの内部を個別に冷却しているため、第1アーム部25の単位長さ当たりの膨張量と第2アーム部26の単位長さ当たりの膨張量とがほぼ等しくなる。したがって、本形態では、関節部28に位置ずれが生じたときの位置ずれの方向をより規則的な方向とすることが可能になり、高温の基板2を搬送したときの関節部28の実際の軌跡と、アーム7が熱膨張していないときの関節部28の軌跡とのずれ量の変化を効果的に抑制することが可能になる。その結果、本形態では、ハンド5をより適切に動作させることが可能になる。 Similarly, in the present embodiment, based on the detection results of the
本形態では、温度センサ80での検出結果に基づいて、エア配管87〜90のそれぞれから供給される冷却用空気の供給量を調整することで、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部を個別に冷却している。そのため、本形態では、比較的簡易な構成で、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの温度を管理することが可能になる。 In the present embodiment, the
本形態では、関節部22、23、27、28の近傍に温度センサ80が配置されている。そのため、本形態では、温度センサ80での検出結果に基づいて、関節部22、23、27、28の一部を構成する減速機37、38、67、68の軸受の温度を推定することが可能になる。したがって、本形態では、推定された温度に基づいて、減速機37、38、67、68の軸受の寿命を適切に推定することが可能になり、その結果、この軸受を適切な時期に交換することが可能になる。また、本形態では、モータ35、65の近傍に温度センサ80が配置されているため、温度センサ80での検出結果に基づいて、モータ35、65の異常を検出することが可能になり、その結果、モータ35、65の損傷を防止することが可能になる。 In this embodiment, a
本形態では、検出温度の異なる3個の温度センサ80がセットで、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部に配置されている。そのため、本形態では、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26の内部温度の検出精度を高めることが可能になる。したがって、本形態では、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの温度を精度良く管理することが可能になる。 In the present embodiment, three
また、本形態では、アーム6、7の内部に上側に向かって空気を送るファン91が配置されている。そのため、本形態では、高温の基板2を搬送する際に、アーム6、7の上面側部分を冷却してアーム6、7の上面側部分の温度上昇を抑制することが可能になり、アーム6、7の上面側部分の温度をアーム6、7の下面側部分の温度に近づけることが可能になる。したがって、本形態では、アーム6、7の上面側部分の熱変形量を下面側部分の熱変形量に近づけることが可能になり、先端側が下がるアーム6、7の熱変形を抑制することが可能になる。その結果、本形態では、高温の基板2を搬送する場合であっても、ハンド4、5によって基板2を適切に搬送することが可能になる。また、本形態では、ファン91を用いてアーム6、7の内部を冷却することができるため、アーム6、7の熱変形量を抑制することが可能になる。 In this embodiment, a
本形態では、ファン91は、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部に配置されている。そのため、本形態では、第1アーム部20、25と第2アーム部21、26との2個のアーム部によってアーム6、7が構成されていても、アーム6、7の上面側部分の全体の温度が略均等になるように、アーム6、7の上面側部分を冷却することが可能になる。特に本形態では、2個のファン91が所定の間隔をあけた状態で、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部に配置されているため、アーム6、7の上面側部分の全体の温度がより均等になるように、アーム6、7の上面側部分を冷却することが可能になる。 In this embodiment, the
本形態では、アーム6、7の内部の上面に、放熱用のフィン32aが形成されており、ファン91は、フィン32aに向かって冷却用空気を送る。そのため、本形態では、アーム6、7の上面側部分を効果的に冷却することが可能になり、アーム6、7の上面側部分の温度上昇を効果的に抑制することが可能になる。 In this embodiment, the
本形態では、フィン32aは、第1アーム部20、25の開口部31dおよび第2アーム部21、26の開口部34dを上側から塞ぐ蓋部材32の下面に形成されている。そのため、本形態では、中空状に形成されるアーム6、7の内部の上面にフィン32aが形成される場合であっても、フィン32aを容易に形成することが可能になる。 In this embodiment, the
本形態では、アーム6、7およびアーム支持部8よりも熱伝導率の低い材料で形成されるカバー部材81〜85によって、アーム6、7およびアーム支持部8の略全体が覆われている。そのため、本形態では、基板2からの輻射熱やロボット1が配置される真空チャンバーの壁面からの輻射熱の、アーム6、7およびアーム支持部8への伝達を効果的に抑制することが可能になる。 In this embodiment, substantially the
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。(Other embodiments)
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
上述した形態では、別体で形成された第1アーム部20、25の基端側がアーム支持部8に固定されている。この他にもたとえば、第1アーム部20と第1アーム部25とアーム支持部8とが一体で形成されても良い。また、図10に示すように、第1アーム部20の基端側および第1アーム部25の基端側のそれぞれが本体部9に回動可能に連結されても良い。この場合には、第1アーム部20の内部にモータ35が配置され、第1アーム部25の内部にモータ65が配置される。また、上述した形態では、ロボット1は、2本のアーム6、7を備えているが、ロボット1は、図11に示すように、1本のアーム6のみを備えていても良い。この場合には、第1アーム部20の基端側が本体部9に回動可能に連結される。なお、図10、図11では、上述した形態の構成と共通する構成については、同一の符号を付している。 In the embodiment described above, the base end sides of the
上述した形態では、温度センサ80での検出結果に基づいて、エア配管87〜90ごとに冷却用空気の供給量の調整を行うことで、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部を個別に冷却している。この他にもたとえば、温度センサ80での検出結果に基づいて、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部に配置されるファン91を個別に回転または停止させることで、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部を個別に冷却しても良い。 In the embodiment described above, the
上述した形態では、第1アーム部20の内部の温度と第2アーム部21の内部の温度とが略等しくなり、第1アーム部25の内部の温度と第2アーム部26の内部の温度とが略等しくなるように、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部を個別に冷却している。この他にもたとえば、第1アーム部20の内部の温度と第2アーム部21の内部の温度とが異なり、かつ、第1アーム部25の内部の温度と第2アーム部26の内部の温度とが異なるとともに、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部の温度が所定の温度となるように、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部を個別に冷却しても良い。 In the embodiment described above, the temperature inside the
上述した形態では、検出温度の異なる複数の温度センサ80がセットで、モータ35、65および関節部22、23、27、28の近傍に配置されている。この他にもたとえば、モータ35、65および関節部22、23、27、28の近傍に1個の温度センサ80が配置されても良い。また、上述した形態では、モータ35、65および関節部22、23、27、28の近傍に温度センサ80が配置されているが、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部の任意の位置に温度センサ80が配置されても良い。 In the embodiment described above, a plurality of
上述した形態では、アーム6、7は、第1アーム部20、25と第2アーム部21、26との2個のアーム部によって構成されているが、アーム6、7は、3個以上のアーム部によって構成されても良い。この場合には、全てのアーム部の内部のそれぞれに温度センサ80が配置され、全てのアーム部の内部のそれぞれに、冷却用空気を供給するエア配管の供給口が配置される。また、この場合には、たとえば、全てのアーム部の内部のそれぞれにファン91が配置される。また、アーム6、7は、1個のアーム部によって構成されても良い。 In the above-described form, the
上述した形態では、ロボット1は、1台のモータ35によって、第1アーム部20に対して第2アーム部21を回動させ、かつ、第2アーム部21に対してハンド4を回動させている。この他にもたとえば、第1アーム部20に対して第2アーム部21を回動させるモータと、第2アーム部21に対してハンド4を回動させるモータとが個別に設けられても良い。同様に、上述した形態では、1台のモータ65によって、第1アーム部25に対して第2アーム部26を回動させ、かつ、第2アーム部26に対してハンド5を回動させているが、第1アーム部25に対して第2アーム部26を回動させるモータと、第2アーム部26に対してハンド5を回動させるモータとが個別に設けられても良い。 In the form described above, the robot 1 rotates the
上述した形態では、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部にファン91が配置されているが、ファン91は配置されなくても良い。また、上述した形態では、蓋部材32にフィン32aが形成されているが、蓋部材32にフィン32aが形成されなくても良い。また、上述した形態では、ロボット1によって搬送される搬送対象物は有機ELディスプレイ用の基板2であるが、ロボット1によって搬送される搬送対象物は、液晶ディスプレイ用のガラス基板であっても良いし、半導体ウエハ等であっても良い。 In the embodiment described above, the
上述した形態では、2個のファン91が、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部に配置されているが、第1アーム部20、25および第2アーム部21、26のそれぞれの内部に配置されるファン91の数は、1個であっても良いし、3個以上であっても良い。また、上述した形態では、第1アーム部20および第2アーム部21のそれぞれの内部にファン91が配置されているが、第1アーム部20の内部または第2アーム部21の内部の一方のみにファン91が配置されても良い。同様に、第1アーム部25の内部または第2アーム部26の内部の一方のみにファン91が配置されても良い。 In the embodiment described above, the two
上述した形態では、温度センサ80での検出結果に基づいて、ファン91が回転または停止する。この他にもたとえば、温度センサ80での検出結果に関係なく、ロボット1が駆動しているときにファン91を連続的に回転させても良いし、ロボット1の所定の動作タイミングで、ファン91を回転させても良い。 In the form described above, the
上述した形態では、ファン91は、蓋部材32の下側に配置されており、蓋部材32に形成される複数のフィン32aに向かって冷却用空気を送る。この他にもたとえば、ファン91は、蓋部材32の下側から外れた位置に配置され、上面部31a、34aの下面に向かって冷却用空気を送っても良い。また、上述した形態では、蓋部材32にフィン32aが形成されているが、上面部31a、34aの下面にフィン32aが形成されても良い。また、上述した形態では、蓋部材32にフィン32aが形成されているが、蓋部材32にフィン32aが形成されなくても良い。 In the embodiment described above, the
上述した形態では、ハンド4は、第2アーム部21よりも上側に配置されているが、ハンド4は、第2アーム部21よりも下側に配置されても良い。また、上述した形態では、ハンド5は、第2アーム部26よりも下側に配置されているが、ハンド5は、第2アーム部26よりも上側に配置されても良い。 In the embodiment described above, the hand 4 is disposed above the
上述した形態では、カバー部材81〜85は、アーム6、7およびアーム支持部8の略全体を覆っているが、カバー部材81〜85は、アーム6、7およびアーム支持部8の上端側のみを覆っても良い。また、上述した形態では、ロボット1は、カバー部材81〜85を備えているが、ロボット1は、カバー部材81〜85を備えていなくても良い。 In the embodiment described above, the
1 ロボット(産業用ロボット)
2 基板(ガラス基板、搬送対象物)
4、5 ハンド
6、7 アーム
20、25 第1アーム部(アーム部)
21、26 第2アーム部(アーム部)
22、23、27、28 関節部
31a、34a 上面部
31d、34d 開口部
32 蓋部材
32a フィン
35、65 モータ
80 温度センサ
81〜85 カバー部材
87〜90 エア配管(冷却機構の一部)
91 ファン(冷却機構の一部)1 Robot (industrial robot)
2 Substrate (glass substrate, transport object)
4, 5
21, 26 Second arm part (arm part)
22, 23, 27, 28
91 Fan (part of cooling mechanism)
Claims (18)
前記ハンドおよび前記アームは、真空中に配置され、
前記アームは、中空状に形成され互いに相対回動可能に連結される複数のアーム部を備え、
複数の前記アーム部の内部は、大気圧となっており、
複数の前記アーム部のそれぞれの内部には、前記アーム部の内部の温度を測定するための温度センサが配置され、
前記冷却機構は、複数の前記アーム部のそれぞれの内部を個別に冷却可能となっており、前記温度センサでの検出結果に基づいて、複数の前記アーム部のそれぞれの内部を個別に冷却することを特徴とする産業用ロボット。A hand on which an object to be transported is mounted; an arm that is formed in a hollow shape and connected to the distal end side; and a cooling mechanism for cooling the inside of the arm,
The hand and the arm are placed in a vacuum;
The arm includes a plurality of arm portions formed in a hollow shape and connected to each other so as to be relatively rotatable,
The insides of the plurality of arms are at atmospheric pressure,
Inside each of the plurality of arm portions, a temperature sensor for measuring the temperature inside the arm portion is disposed,
The cooling mechanism can individually cool the insides of the plurality of arm portions, and individually cools the insides of the plurality of arm portions based on the detection result of the temperature sensor. Industrial robot characterized by
前記冷却機構は、前記本体部の内部から複数の前記アーム部のそれぞれの内部に引き回されたエア配管を備え、該エア配管を介して複数の前記アーム部のそれぞれの内部に前記冷却用空気を供給することを特徴とする請求項2記載の産業用ロボット。The main body portion that rotatably supports the plurality of arm portions is disposed in the atmosphere, and the inside thereof is at atmospheric pressure, and the inside of the plurality of arm portions each formed in a hollow shape includes a plurality of It is maintained at atmospheric pressure by communicating with the inside of the main body through an opening provided in the arm,
The cooling mechanism includes an air pipe routed from the inside of the main body part to each of the plurality of arm parts, and the cooling air is introduced into each of the plurality of arm parts via the air pipe. The industrial robot according to claim 2, wherein:
前記第1アーム部と前記第2アーム部とのそれぞれに設けた前記開口部を介して連結される関節部には、中心に貫通孔が形成された中空減速機が設けられ、前記貫通孔を介して前記第2アーム部の内部は前記第1アーム部の内部と連通するとともに前記エア配管が前記第1アーム部の内部から前記第2アーム部の内部に引き回されており、
前記関節部には、前記第1アーム部と前記第2アーム部との連結部分から真空領域への空気の流出を防ぐシール部が設けられていることを特徴とする請求項3記載の産業用ロボット。The plurality of arm portions are connected to a first arm portion rotatably connected to the main body portion side, and are rotatably connected to a distal end side of the first arm portion, and the hand is connected to the distal end side. A second arm part,
A hollow speed reducer having a through-hole formed in the center is provided at a joint portion connected through the opening provided in each of the first arm portion and the second arm portion, and the through-hole is provided in the joint portion. The inside of the second arm part communicates with the inside of the first arm part and the air pipe is routed from the inside of the first arm part to the inside of the second arm part,
The industrial part according to claim 3, wherein the joint part is provided with a seal part for preventing air from flowing out from a connecting part between the first arm part and the second arm part to a vacuum region. robot.
前記温度センサは、前記モータの近傍に配置されていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の産業用ロボット。A motor for rotating at least one of the plurality of arm portions and the hand;
The industrial robot according to claim 1, wherein the temperature sensor is disposed in the vicinity of the motor.
前記ハンドおよび前記アームは、真空中に配置され、
前記アームは、中空状に形成されるとともに、前記アームの内部は、大気圧となっており、
前記アームの内部には、上側に向かって空気を送るファンが配置されていることを特徴とする産業用ロボット。A hand on which the object to be transported is mounted;
The hand and the arm are placed in a vacuum;
The arm is formed in a hollow shape, and the inside of the arm is at atmospheric pressure,
An industrial robot characterized in that a fan for sending air upward is disposed inside the arm.
前記上面部には、上下方向に貫通する開口部が形成され、
前記アームは、さらに、前記上面部に固定され上側から前記開口部を塞ぐ蓋部材を備え、
前記フィンは、前記蓋部材の下面に形成されていることを特徴とする請求項10記載の産業用ロボット。The arm includes a flat upper surface portion that constitutes a part of the upper surface of the arm,
An opening that penetrates in the vertical direction is formed in the upper surface portion,
The arm further includes a lid member that is fixed to the upper surface portion and closes the opening portion from above.
The industrial robot according to claim 10, wherein the fin is formed on a lower surface of the lid member.
前記蓋部材には、径の異なる円環状の複数の前記フィンが同心状に形成されていることを特徴とする請求項11記載の産業用ロボット。The lid member is formed in a disc shape,
12. The industrial robot according to claim 11, wherein a plurality of annular fins having different diameters are formed concentrically on the lid member.
複数の前記アーム部の内部のそれぞれに、前記ファンが配置されていることを特徴とする請求項9から12のいずれかに記載の産業用ロボット。The arm includes a plurality of arm portions connected to each other so as to be relatively rotatable.
The industrial robot according to claim 9, wherein the fan is disposed in each of the plurality of arm portions.
前記カバー部材の熱伝導率は、前記アームの熱伝導率よりも低くなっていることを特徴とする請求項9から12のいずれかに記載の産業用ロボット。A cover member covering substantially the entire arm;
The industrial robot according to claim 9, wherein a thermal conductivity of the cover member is lower than a thermal conductivity of the arm.
前記第1アーム部と前記第2アーム部とのそれぞれに設けた前記開口部を介して連結される関節部には、中心に貫通孔が形成された中空減速機が設けられ、前記貫通孔を介して前記第2アーム部の内部は前記第1アーム部の内部と連通するとともに前記エア配管が前記第1アーム部の内部から前記第2アーム部の内部に引き回されており、
前記関節部には、前記第1アーム部と前記第2アーム部との連結部分から真空領域への空気の流出を防ぐシール部が設けられていることを特徴とする請求項16記載の産業用ロボット。The plurality of arm portions are connected to a first arm portion rotatably connected to the main body portion side, and are rotatably connected to a distal end side of the first arm portion, and the hand is connected to the distal end side. A second arm part,
A hollow speed reducer having a through-hole formed in the center is provided at a joint portion connected through the opening provided in each of the first arm portion and the second arm portion, and the through-hole is provided in the joint portion. The inside of the second arm part communicates with the inside of the first arm part and the air pipe is routed from the inside of the first arm part to the inside of the second arm part,
The industrial joint according to claim 16, wherein the joint portion is provided with a seal portion for preventing air from flowing out from a connecting portion between the first arm portion and the second arm portion to a vacuum region. robot.
前記冷却機構は、前記温度センサでの検出結果に基づいて、複数の前記アーム部のそれぞれの内部を個別に冷却するとともに、前記ファンは、前記温度センサでの検出結果に基づいて、回転または停止することを特徴とする請求項17記載の産業用ロボット。Inside each of the plurality of arm portions, a temperature sensor for measuring the temperature inside the arm portion is disposed,
The cooling mechanism individually cools the inside of each of the plurality of arm portions based on the detection result of the temperature sensor, and the fan rotates or stops based on the detection result of the temperature sensor. The industrial robot according to claim 17, wherein:
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013190426 | 2013-09-13 | ||
JP2013190427 | 2013-09-13 | ||
JP2013190426 | 2013-09-13 | ||
JP2013190427 | 2013-09-13 | ||
PCT/JP2014/074203 WO2015037701A1 (en) | 2013-09-13 | 2014-09-12 | Industrial robot |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2015037701A1 true JPWO2015037701A1 (en) | 2017-03-02 |
JP6449762B2 JP6449762B2 (en) | 2019-01-09 |
Family
ID=52665799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015506426A Active JP6449762B2 (en) | 2013-09-13 | 2014-09-12 | Industrial robot |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6449762B2 (en) |
KR (1) | KR102236151B1 (en) |
CN (1) | CN105531086B (en) |
TW (2) | TWI597141B (en) |
WO (1) | WO2015037701A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114559468A (en) * | 2022-03-22 | 2022-05-31 | 安徽北变科技有限公司 | Industrial robot connecting rod rigidity testing arrangement |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6853686B2 (en) * | 2017-02-10 | 2021-03-31 | 川崎重工業株式会社 | Articulated robot |
WO2019053040A1 (en) * | 2017-09-13 | 2019-03-21 | Kassow Robots Aps | Joint for a robot and a robot comprising a joint |
US10155309B1 (en) * | 2017-11-16 | 2018-12-18 | Lam Research Corporation | Wafer handling robots with rotational joint encoders |
JP7032927B2 (en) * | 2017-12-28 | 2022-03-09 | 日本電産サンキョー株式会社 | Industrial robot |
JP6955639B2 (en) * | 2018-09-10 | 2021-10-27 | 川崎重工業株式会社 | robot |
CN110962158B (en) | 2018-09-28 | 2021-09-17 | 台达电子工业股份有限公司 | Heat dissipation system of robot |
JP7202902B2 (en) | 2019-01-21 | 2023-01-12 | 東京エレクトロン株式会社 | Conveyor |
JP2021019071A (en) * | 2019-07-19 | 2021-02-15 | 日本電産サンキョー株式会社 | Industrial robot and control method of the same |
CN110315573A (en) * | 2019-07-24 | 2019-10-11 | 邢台职业技术学院 | A kind of industrial robot high temperature automatic heat radiator |
WO2021029451A1 (en) * | 2019-08-12 | 2021-02-18 | 한국로봇융합연구원 | Robot arm having cooling function |
WO2023139937A1 (en) * | 2022-01-19 | 2023-07-27 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate conveyance system |
CN114571453A (en) * | 2022-03-03 | 2022-06-03 | 遨博(北京)智能科技有限公司 | Control method and control device for cooperative robot |
EP4243059A1 (en) * | 2022-03-11 | 2023-09-13 | Scienta Omicron GmbH | Arrangement for rotatable positioning of a substrate |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5990595U (en) * | 1982-12-09 | 1984-06-19 | 株式会社豊田中央研究所 | Industrial robot arm structure |
JPH05305596A (en) * | 1992-05-01 | 1993-11-19 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | Robot device for vacuum chamber |
JPH0585584U (en) * | 1992-04-21 | 1993-11-19 | 新明和工業株式会社 | Robot device for vacuum chamber |
JPH07246587A (en) * | 1994-03-11 | 1995-09-26 | Yaskawa Electric Corp | Cooling structure of articulated industrial robot |
JP2006275470A (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Seiko Epson Corp | Industrial equipment and its cooling method |
JP2008006535A (en) * | 2006-06-29 | 2008-01-17 | Nidec Sankyo Corp | Industrial robot |
JP2013103331A (en) * | 2011-11-16 | 2013-05-30 | Nidec Sankyo Corp | Industrial robot |
JP2013128997A (en) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Yaskawa Electric Corp | Transfer robot |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5107754A (en) * | 1987-12-30 | 1992-04-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Articulated mechanism with rotary vane motors |
JPH0748391Y2 (en) * | 1991-03-19 | 1995-11-08 | 株式会社安川電機 | Industrial robot arm |
JPH04365582A (en) * | 1991-06-14 | 1992-12-17 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | Industrial robot device for vacuum chamber |
JPH07266282A (en) * | 1994-03-24 | 1995-10-17 | Fanuc Ltd | Sensor cooling device of industrial robot |
JP5108557B2 (en) * | 2008-02-27 | 2012-12-26 | 東京エレクトロン株式会社 | Load lock device and substrate cooling method |
-
2014
- 2014-09-12 TW TW105102391A patent/TWI597141B/en active
- 2014-09-12 TW TW103131650A patent/TWI543855B/en not_active IP Right Cessation
- 2014-09-12 JP JP2015506426A patent/JP6449762B2/en active Active
- 2014-09-12 KR KR1020167003876A patent/KR102236151B1/en active IP Right Grant
- 2014-09-12 CN CN201480050154.XA patent/CN105531086B/en active Active
- 2014-09-12 WO PCT/JP2014/074203 patent/WO2015037701A1/en active Application Filing
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5990595U (en) * | 1982-12-09 | 1984-06-19 | 株式会社豊田中央研究所 | Industrial robot arm structure |
JPH0585584U (en) * | 1992-04-21 | 1993-11-19 | 新明和工業株式会社 | Robot device for vacuum chamber |
JPH05305596A (en) * | 1992-05-01 | 1993-11-19 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | Robot device for vacuum chamber |
JPH07246587A (en) * | 1994-03-11 | 1995-09-26 | Yaskawa Electric Corp | Cooling structure of articulated industrial robot |
JP2006275470A (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Seiko Epson Corp | Industrial equipment and its cooling method |
JP2008006535A (en) * | 2006-06-29 | 2008-01-17 | Nidec Sankyo Corp | Industrial robot |
JP2013103331A (en) * | 2011-11-16 | 2013-05-30 | Nidec Sankyo Corp | Industrial robot |
JP2013128997A (en) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Yaskawa Electric Corp | Transfer robot |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114559468A (en) * | 2022-03-22 | 2022-05-31 | 安徽北变科技有限公司 | Industrial robot connecting rod rigidity testing arrangement |
CN114559468B (en) * | 2022-03-22 | 2023-12-12 | 安徽北变科技有限公司 | Industrial robot connecting rod rigidity testing device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6449762B2 (en) | 2019-01-09 |
WO2015037701A1 (en) | 2015-03-19 |
TW201615367A (en) | 2016-05-01 |
KR102236151B1 (en) | 2021-04-05 |
TWI543855B (en) | 2016-08-01 |
TW201529255A (en) | 2015-08-01 |
CN105531086B (en) | 2017-09-05 |
CN105531086A (en) | 2016-04-27 |
TWI597141B (en) | 2017-09-01 |
KR20160054464A (en) | 2016-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6449762B2 (en) | Industrial robot | |
KR101623665B1 (en) | Industrial robot | |
KR102192699B1 (en) | Industrial robot | |
JP6313963B2 (en) | Industrial robot | |
TWI531452B (en) | Industrial robots | |
JP4979472B2 (en) | Processing equipment | |
JP6881133B2 (en) | Vibration measuring device for vacuum bearings | |
KR102343040B1 (en) | Transfer apparatus | |
US11338431B2 (en) | Robot | |
KR20220147022A (en) | Substrate transfer device and method of cooling arm | |
TW202303019A (en) | Rotating shaft sealing device and processing apparatus for semiconductor substrate using the same | |
WO2013073378A1 (en) | Industrial robot |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170804 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180524 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180717 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181129 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181206 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6449762 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |