KR101322587B1 - 회전 전달 기구, 반송장치 및 구동장치 - Google Patents

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가부시키가이샤 아루박
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Abstract

적은 단수로 높은 감속비를 얻을 수 있는 회전 전달 기구, 상기 회전 전달 기구가 이용된 반송장치, 구동장치를 제공하기 위한 것이다. 회전 전달 기구(10)는, 내측 회전체(1)와, 내측 회전체(1)와 같은 축으로 배치된 외측 회전체(2)를 구비한다. 또, 회전 전달 기구(10)는, 입력측(하단)(10A)에 배치된 구동 회전체(5) 및 회전체(6)와, 출력측(상단)(10B)에 배치된 2개의 유성 회전체(3, 4)를 구비한다. 회전 전달 기구(10)의 중앙에는 중공부(9)가 형성된다. 입력측(10A)에서 구동 회전체(5)가 모터(16)에 의해 회전하면, 출력측(10B)에서 2개의 유성 회전체(3, 4)가 내측 회전체(1)의 주위를 자전하면서 공전한다. 이 때, 유성 회전체(3, 4)는 매우 천천히 내측 회전체(1)의 주위를 공전한다. 이로 인해, 적은 단수로 높은 감속비를 얻을 수 있다. 중공부(9)는, 예를 들면 케이블을 통과시키는 구멍으로서 이용된다.

Description

회전 전달 기구, 반송장치 및 구동장치{ROTATION TRANSMISSION MECHANISM, CONVEYANCE DEVICE AND DRIVE DEVICE}
본 발명은 회전 전달 기구, 상기 회전 전달 기구를 이용한 반송장치 및 구동장치에 관한 것이다.
종래부터, 여러 가지 기술 분야에서 유성 기어를 이용한 감속 기구가 넓게 이용되고 있다.
예를 들면, 아래와 같이 특허 문헌 1에는 회전 가능한 태양 기어와, 태양 기어의 주위를 자전하면서 공전하는 유성 기어와, 유성 기어에 의한 공전을 다음 단의 태양 기어의 회전으로 바꾸는 유성 캐리어를 구비하는 감속 기구가 기재되어 있다. 감속 기구는, 태양 기어(입력축을 포함한다), 유성 기어 및 유성 캐리어(출력축을 포함한다)가 축방향으로 3단계에 걸쳐 합쳐지게 형성되어, 모터의 회전축(입력축)의 회전을 단계적으로 감속시키고, 출력축에서 인출된다.
특개2002-349643호 공보(단락[0026], [0027], 도 1)
그런데, 고정밀도 제어가 요구되는 정밀 기기 등에 이용되는 감속 기구는 높은 감속비가 요구되는 경우가 많다. 그러나, 특허 문헌 1의 감속 기구의 구성에서 높은 감속비를 얻으려고 하면, 유성 기어 등을 축방향으로 몇 단계로 거듭 맞추어 형성해야 한다. 또, 감속단수를 늘리지 않고 높은 감속비를 얻으려고 하면, 지름 방향의 폭이 커지기 때문에, 소형화가 어렵다는 문제가 있다.
이상과 같은 문제점에서, 본 발명의 목적은 적은 감속단수로 높은 감속비를 얻을 수 있고, 소형화가 용이한 회전 전달 기구, 상기 회전 전달 기구를 이용한 반송장치, 구동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 전달 기구는, 제1 단과, 제2 단을 구비하는 회전 전달 기구에 있어서, 제1 회전체와, 제2 회전체와, 구동 회전체와, 복수의 유성 회전체를 구비한다.
상기 제1 회전체는 제1 외주부와 제2 외주부를 구비한다.
상기 제1 외주부는 상기 제1 단에 설치된다.
상기 제2 외주부는 상기 제2 단에 설치된다.
상기 제2 회전체는 제1 내주부와, 제2 내주부를 구비한다.
상기 제1 내주부는 상기 제1 단에서 상기 제1 외주부에 대향된다.
상기 제2 내주부는 상기 제2 단에서 상기 제2 외주부에 대향된다.
상기 구동 회전체는, 상기 제1 단에서 상기 제1 외주부 및 상기 제1 내주부에 맞닿고, 구동원에 의해 회전된다.
상기 각 유성 회전체는, 상기 제2 단에서 상기 제2 외주부 및 상기 제2 내주부에 맞닿고, 상기 제1 회전체 주위를 공전한다.
본 발명에서는 구동 회전체가 구동원에 의해 회전하면, 제1 내주부에서 구동 회전체에 맞닿는 제2 회전체가 일 회전 방향으로 회전한다(예를 들면, 이것을 정회전이라 한다.). 또, 제1 외주면에서 구동 회전체에 맞닿는 제1 회전체가 일 회전 방향과는 반대의 회전 방향으로 회전한다(예를 들면, 이것을 역회전이라 한다.).
이 경우, 복수의 유성 회전체는 제2 단에서 제1 회전체의 제2 외주부 및 제2 회전체의 제2 내주부에 맞닿고 있기 때문에, 복수의 유성 회전체는 자전하면서 제1 회전체의 주위를 공전한다(예를 들면, 이것을 정공전이라 한다.). 이 때, 제2 내주부 및 제2 외주부 각각의 절대적인 회전 속도에서 약간의 차이가 발생하기 때문에, 유성 회전체를 제1 회전체 주위로 매우 천천히 공전시킬 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 전달 기구는 높은 감속비를 얻을 수 있다. 또, 본 발명에서는 2단에서 높은 감속비를 얻는 것이 가능하기 때문에 회전 전달 기구의 소형화가 용이하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반송장치는, 암 기구와, 제1 회전 전달체를 구비한다.
상기 암 기구는 반송 대상물을 재치하는 재치부를 구비하고, 신축 가능하다.
상기 제1 회전 전달 기구는 제1 단과, 제2 단을 구비하는 제1 회전 전달 기구에 있어서, 제1 회전체와, 제2 회전체와, 구동 회전체와, 출력부를 구비한다.
상기 제1 회전체는 제1 외주부와, 제2 외주부를 구비한다.
상기 제1 외주부는 상기 제1 단에 설치된다.
상기 제2 외주부는 상기 제2 단에 설치된다.
상기 제2 회전체는 제1 내주부와, 제2 내주부를 구비한다.
상기 제1 내주부는 상기 제1 단에서 상기 제1 외주부에 대향된다.
상기 제2 내주부는 상기 제2 단에서 상기 제2 외주부에 대향된다.
상기 구동 회전체는, 상기 제1 단에서 상기 제1 외주부 및 상기 제1 내주부에 맞닿고, 구동원에 의해 회전된다.
상기 각 유성 회전체는, 상기 제2 단에서 상기 제2 외주부 및 상기 제2 내주부에 맞닿고, 상기 제1 회전체의 주위를 공전한다.
상기 출력부는 상기 암 기구를 신축시키기 위해서, 상기 복수의 유성 회전체의 공전 운동을 상기 암 기구에서 출력한다.
본 발명에서는 높은 감속비를 갖는 제1 회전 전달 기구에 의해 암 기구를 신축시킬 수 있기 때문에, 고정밀도로 암 기구의 신축 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구동장치는, 회전 전달 기구와, 피구동부를 구비한다.
상기 회전 전달 기구는, 제1 단과, 제2 단을 구비하는 회전 전달 기구에 있어서, 제1 회전체와, 제2 회전체와, 구동 회전체와, 복수의 유성 회전체를 구비한다.
상기 제1 회전체는 제1 외주부와, 제2 외주부를 구비한다.
상기 제1 외주부는 상기 제1 단에 설치된다.
상기 제2 외주부는 상기 제2 단에 설치된다.
상기 제2 회전체는 제1 내주부와, 제2 내주부를 구비한다.
상기 제1 내주부는 상기 제1 단에서 상기 제1 외주부에 대향된다.
상기 제2 내주부는 상기 제2 단에서 상기 제2 외주부에 대향된다.
상기 구동 회전체는, 상기 제1 단에서 상기 제1 외주부 및 상기 제1 내주부에 맞닿고, 구동원에 의해 회전된다.
상기 각 유성 회전체는, 상기 제2 단에서 상기 제2 외주부 및 상기 제2 내주부에 맞닿고, 상기 제1 회전체의 주위를 공전한다.
상기 피구동부는 상기 각 유성 회전체의 공전에 의해서, 상기 회전 전달 기구의 출력에 의해 구동된다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 적은 감속단수로 높은 감속비를 얻을 수 있고 소형화가 용이한 회전 전달 기구, 상기 회전 전달 기구를 이용한 반송장치, 구동장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 전달 기구를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 전달 기구의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 전달 기구가 구비하는 각 회전체의 반경(내경 또는 외경)의 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 회전 전달 기구를 도시한 도면이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 회전 전달 기구가 구비하는 각 기어의 피치원 반경 및 치수(齒數) 편성의 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반송장치의 상면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반송장치의 단면도로서, 반송장치를 측면 방향에서 본 도면이다.
도 8은 상부 구동 기구의 단면도로서, 상부 구동 기구를 측면 방향에서 본 도면이다.
도 9는 비교예에 따른 반송장치를 도시한 사시도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 반송장치를 도시한 단면도로서, 반송장치를 측면 방향에서 본 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동장치의 구조를 도시한 기능적인 블럭도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회전 전달 기구는, 제1 단과, 제2 단을 구비하는 회전 전달 기구에 있어서, 제1 회전체와, 제2 회전체와, 구동 회전체와, 복수의 유성 회전체를 구비한다.
상기 제1 회전체는 제1 외주부와, 제2 외주부를 구비한다.
상기 제1 외주부는 상기 제1 단에 설치된다.
상기 제2 외주부는 상기 제2 단에 설치된다.
상기 제2 회전체는 제1 내주부와, 제2 내주부를 구비한다.
상기 제1 내주부는 상기 제1 단에서 상기 제1 외주부에 대향된다.
상기 제2 내주부는 상기 제2 단에서 상기 제2 외주부에 대향된다.
상기 구동 회전체는, 상기 제1 단에서 상기 제1 외주부 및 상기 제1 내주부에 맞닿고, 구동원에 의해 회전된다.
상기 각 유성 회전체는, 상기 제2 단에서 상기 제2 외주부 및 상기 제2 내주부에 맞닿고, 상기 제1 회전체의 주위를 공전한다.
본 발명에서는 구동 회전체가 구동원에 의해 회전하면, 제1 내주부에서 구동 회전체에 맞닿는 제2 회전체가 일 회전 방향으로 회전한다. 또, 제1 외주면에서 구동 회전체에 맞닿는 제1 회전체가 일 회전 방향과는 반대의 회전 방향으로 회전 구동된다.
이 경우, 복수의 유성 회전체는 제2 단에서 제1 회전체의 제2 외주부 및 제2 회전체의 제2 내주부에 맞닿고 있기 때문에, 복수의 유성 회전체는 자전하면서 제1 회전체의 주위를 공전한다. 이 때, 제2 내주부 및 제2 외주부 각각의 절대적인 회전 속도에서 약간의 차이가 발생하기 때문에, 유성 회전체를 제1 회전체 주위로 매우 천천히 공전시킬 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 전달 기구는 높은 감속비를 얻을 수 있다. 또, 본 발명에서는 2단에서 높은 감속비를 얻는 것이 가능하기 때문에 회전 전달 기구의 소형화도 용이하다.
상기 회전 전달 기구에 있어서, 상기 제1 회전체는, 상면과, 저면과, 상기 상면 및 상기 저면을 관통하는 관통구를 더 구비할 수 있다.
본 발명에서는 제2 회전체에 관통구를 마련함으로써, 예를 들면, 케이블 등의 배선이나, 냉수 파이프 등을 통과시키는 구멍으로서, 여러 가지 용도로 이용할 수 있다.
상기 회전 전달 기구에 있어서, 상기 제1 회전체, 상기 제2 회전체, 상기 구동 회전체 및 상기 각 유성 회전체는 기어에 의해 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반송장치는 암 기구와, 제1 회전 전달체를 구비한다.
상기 암 기구는 반송 대상물을 재치하는 재치부를 구비하고, 신축 가능하다.
상기 제1 회전 전달 기구는 제1 단과, 제2 단을 구비하는 제1 회전 전달 기구에 있어서, 제1 회전체와, 제2 회전체와, 구동 회전체와, 출력부를 구비한다.
상기 제1 회전체는 제1 외주부와, 제2 외주부를 구비한다.
상기 제1 외주부는 상기 제1 단에 설치된다.
상기 제2 외주부는 상기 제2 단에 설치된다.
상기 제2 회전체는 제1 내주부와, 제2 내주부를 구비한다.
상기 제1 내주부는 상기 제1 단에서 상기 제1 외주부에 대향된다.
상기 제2 내주부는 상기 제2 단에서 상기 제2 외주부에 대향된다.
상기 구동 회전체는, 상기 제1 단에서 상기 제1 외주부 및 상기 제1 내주부에 맞닿고, 구동원에 의해 회전된다.
상기 각 유성 회전체는, 상기 제2 단에서 상기 제2 외주부 및 상기 제2 내주부에 맞닿고, 상기 제1 회전체의 주위를 공전한다.
상기 출력부는 상기 암 기구를 신축시키기 위해서, 상기 복수의 유성 회전체의 공전 운동을 상기 암 기구에서 출력한다.
본 발명에서는 높은 감속비를 구비하는 제1 회전 전달 기구에 의해 암 기구를 신축시킬 수 있기 때문에, 고정밀도로 암 기구의 신축 동작을 제어할 수 있다.
상기 반송장치는 제2 회전 전달 기구를 더 구비할 수 있다.
상기 제2 회전 전달 기구는, 제1 단과, 제2 단을 구비하는 제2 회전 전달 기구에 있어서, 제1 회전체와, 제2 회전체와, 구동 회전체와, 복수의 유성 회전체와, 출력부를 구비한다.
상기 제1 회전체는 제1 외주부와, 제2 외주부를 구비한다.
상기 제1 외주부는 상기 제1 단에 설치된다.
상기 제2 외주부는 상기 제2 단에 설치된다.
상기 제2 회전체는 제1 내주부와, 제2 내주부를 구비한다.
상기 제1 내주부는 상기 제1 단에서 상기 제1 외주부에 대향된다.
상기 제2 내주부는 상기 제2 단에서 상기 제2 외주부에 대향된다.
상기 구동 회전체는, 상기 제1 단에서 상기 제1 외주부 및 상기 제1 내주부에 맞닿고, 구동원에 의해 회전된다.
상기 각 유성 회전체는, 상기 제2 단에서 상기 제2 외주부 및 상기 제2 내주부에 맞닿고, 상기 제1 회전체의 주위를 공전한다.
상기 출력부는 상기 암 기구를 선회시키기 위해서, 상기 복수의 유성 회전체의 공전 운동을 상기 암 기구에서 출력한다.
본 발명에서는 높은 감속비를 구비하는 제2 회전 전달 기구에 의해 암 기구를 선회시킬 수 있기 때문에, 고정밀도로 암 기구의 선회 동작을 제어할 수 있다.
상기 반송장치는 내축과, 외축을 더 구비할 수 있다.
상기 내축은 회전 가능하고, 상기 제1 회전 전달 기구의 상기 출력부의 회전운동을 상기 암 기구에 전달한다.
상기 외축은 회전 가능하고, 상기 내축의 외측에 상기 내축과 같은 축으로 배치되어, 상기 제2 회전 전달 기구의 상기 출력부의 회전운동을 상기 암 기구에 전달한다.
상기 반송장치에 있어서, 상기 제2 회전 전달 기구는 상기 제1 회전 전달 기구의 동심축상에서, 상기 제1 회전 전달 기구의 상부에 배치될 수 있다.
이 경우, 상기 제2 회전 전달 기구의 상기 제2 회전체는, 상면과, 저면과, 상기 상면 및 저면을 관통하는 관통구를 더 구비할 수 있다.
또한, 이 경우, 상기 내축은 상기 제2 회전 전달 기구의 상기 관통구를 통해 상기 암 기구 및 상기 제1 회전 전달 기구의 출력부에 연결될 수 있다.
본 발명에서는, 암 기구가 선회되는 경우, 제1 회전 전달 기구 및 제2 회전 전달 기구가, 각각의 회전 전달 기구에 설치된 구동원에 의해 같은 방향으로 같은 속도로 회전한다. 본 발명에서는 내축이 제2 회전 전달 기구의 관통구가 관통되어 구성되므로, 암 기구가 선회되었을 때에도 제1 회전 전달 기구 및 제2 회전 전달 기구의, 각각의 구동원의 공간적인 위치는 변하지 않는다. 따라서, 암 기구가 선회되었을 때, 구동원에 접속되는 케이블이 반송장치의 주위에 감겨버리는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 암 기구를 360° 무제한으로 선회시킬 수 있다.
상기 반송장치에 있어서, 상기 제2 회전 전달 기구는 상기 제1 회전 전달 기구의 동심축상에서 상기 제1 회전 전달 기구의 하부에 배치될 수 있다.
이 경우, 상기 제2 회전 전달 기구의 상기 제2 회전체는, 상면과, 저면과, 상기 상면 및 저면을 관통하는 관통구를 더 구비할 수 있다.
제2 회전 전달 기구의 관통구는, 예를 들면, 제1 회전 전달 기구의 구동원에 접속되는 케이블을 통과시키는 구멍으로서 이용된다. 본 발명에서는 암 기구가 선회되는 경우, 제2 회전 전달 기구의 회전에 의해, 암 기구와 함께 제1 회전 전달 기구도 회전한다. 이 경우, 제1 회전 기구의 구동원도 회전한다. 그러나, 본 발명에서는, 관통구가 제1 회전 전달 기구의 구동원에 접속된 케이블을 통과시키는 구멍으로서 이용되므로, 케이블을 기설정된 모양으로 감아둘 필요가 없고, 케이블의 반복 휨 변형도 발생하지 않는다. 또, 케이블이 반송장치의 주위에 감겨버리는 것을 방지할 수 있다.
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본 발명의 일 실시예에 따른 구동장치는 회전 전달 기구와, 피구동부를 구비한다.
상기 회전 전달 기구는 제1 단과, 제2 단을 구비하는 회전 전달 기구에 있어서, 제1 회전체와, 제2 회전체와, 구동 회전체와, 복수의 유성 회전체를 구비한다.
상기 제1 회전체는 제1 외주부와, 제2 외주부를 구비한다.
상기 제1 외주부는 상기 제1 단에 설치된다.
상기 제2 외주부는 상기 제2 단에 설치된다.
상기 제2 회전체는 제1 내주부와, 제2 내주부를 구비한다.
상기 제1 내주부는 상기 제1 단에서 상기 제1 외주부에 대향된다.
상기 제2 내주부는 상기 제2 단에서 상기 제2 외주부에 대향된다.
상기 구동 회전체는, 상기 제1 단에서 상기 제1 외주부 및 상기 제1 내주부에 맞닿고, 구동원에 의해 회전된다.
상기 각 유성 회전체는, 상기 제2 단에서 상기 제2 외주부 및 상기 제2 내주부에 맞닿고, 상기 제1 회전체의 주위를 공전한다.
상기 피구동부는 상기 각 유성 회전체의 공전에 의해서, 상기 회전 전달 기구의 출력에 의해 구동된다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.
(제1 실시예)
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전 전달 기구를 도시한 도면이다. 도 1(A)는 일부가 파단된 회전 전달 기구의 상면도이며, 도 1(B)는 도 1(A)에 도시한 F-F'선의 단면도이며, 회전 전달 기구를 측면 방향에서 본 도면이다. 도 1(C)은 도 1(B)에 도시한 G-G'선의 단면도이며, 회전 전달 기구를 상부에서 본 도면이다. 도 1(A)에서는 도 1(A)에 도시한 E-E'로부터 왼쪽은 출력판을 생략하여 도시하였다.
이러한 도면에 도시한 바와 같이, 회전 전달 기구(10)는 2단형의 회전 전달 기구이고, 입력측(하단)(10A)(도 1(C) 참조)와, 출력측(상단)(10B)(도 1(A) 참조)에 의해 형성된다. 회전 전달 기구(10)는 회전 전달 기구(10)의 중심부에서 축 O-O'를 따라서 중공부(9)가 형성된다.
회전 전달 기구(10)는, 회전 전달 기구(10)의 안쪽을 형성하는 내측 회전체(제1 회전체)(1)과, 회전 전달 기구(10)의 바깥쪽을 형성하는 외측 회전체(제2 회전체)(2)를 구비한다. 회전 전달 기구(10)는 내측 회전체(1)와 외측 회전체(2) 사이에 배치되고, 이러한 회전체에 맞닿는 제1 유성 회전체(3), 제2 유성 회전체(4), 구동 회전체(5) 및 회전체(6)를 구비한다. 회전 전달 기구(10)는 유성 회전체(3, 4)의 공전을 출력하는 출력판(11)을 구비한다.
측 회전체(1)는 축 O-O'를 중심 축으로 하여 회전 가능하다. 내측 회전체(1)는 입력측(10A)의 직경과 출력측(10B)의 직경이 다르도록 형성된다. 내측 회전체(1)에는 상면 및 저면의 중앙을 관통하도록 관통구(8)가 형성된다. 내측 회전체(1)는 입력측(10A)(하단)에 제1 외주면(1a)을 구비하고, 출력측(10B)(상단)에 제2 외주면(1b)을 구비한다. 이하의 설명에서는 입력측에서의 내측 회전체(1)의 외측 반경을 R11라 하고, 출력측(10B)에서의 내측 회전체(1)의 외측 반경을 R12라 설명한다.
측 회전체(2)는 내측 회전체(1)와 같은 축으로 배치되어, 내측 회전체(1)과 동일하게 축 O-O'를 중심 축으로 하여 회전 가능하다. 외측 회전체(2)도 내측 회전체(1)과 동일하게, 입력측(10A)의 직경과 출력측(10B)의 직경이 다르도록 형성된다. 외측 회전체(2)는 입력측(10A)(하단)에서 내측 회전체(1)의 제1 외주면(1a)에 대향되는 제1 내주면(2a)과, 출력측(10B)(상단)에서 내측 회전체(1)의 제2 외주면(1b)에 대향되는 제2 내주면(2b)을 구비한다. 이하의 설명에서는, 입력측(10A)에서의 외측 회전체(2) 내측 반경을 R21라 하고, 출력측(10B)에서의 외측 회전체(2) 내측 반경을 R22라 설명한다.
구동 회전체(5)는 원주 형상이며, 입력측(10A)에 배치되어, 내측 회전체(1)의 외주면(1a) 및 외측 회전체(2)의 내주면(2a)에 맞닿는다. 구동 회전체(5)는 모터의 출력축(15)을 통해 모터(16)에 접속된다. 이하에서는, 구동 회전체(5)의 반경을 Rin으로서 설명한다.
회전 전달 기구(10)의 입력측(10A)에서, 내측 회전체(1)를 사이에 두고 구동 회전체(5)와 대향되는 위치에 회전체(6)가 배치된다. 회전체(6)는 원주 형상이며, 구동 회전체의 반경 Rin과 실질적으로 같은 반경을 구비한다. 상기 회전체(6)는 구동 회전체(5)와 달리 전형적으로 모터에 접속되지 않는다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 회전체(6)는 모터와 접속될 수 있다. 이 경우, 회전체(6)는 모터에 의해 구동 회전체(5)의 회전에 동조하여 회전된다.
제1 유성 회전체(3) 및 제2 유성 회전체(4)는 원주 형상이며, 출력측(10B)에 배치되어, 각각 내측 회전체(1)의 제2 외주면(1b) 및 외측 회전체(2)의 제2 내주면(2b)에 맞닿는다. 제1 유성 회전체(3)와 제2 유성 회전체(4)는 내측 회전체(1)를 사이에 두고 대향되는 위치에 배치된다. 제1 유성 회전체(3) 및 제2 유성 회전체(4)에는 각각 지지축(12) 및 지지축(13)이 설치된다. 이하의 설명에서는 제1 유성 회전체(3) 및 제2 유성 회전체(4)의 반경을 R3로서 설명한다.
출력판(11)은 지지축(12) 및 지지축(13)에 의해 지지되고, 축 O-O'를 중심 축으로 하여 회전 가능하다. 출력판(11)에는 중앙에 개구(14)가 설치된다. 상기 개구(14)와 상술한 관통구(8)에 의해, 회전 전달 기구의 중공부(9)가 형성된다.
또한, 회전 전달 기구(10)의 중앙에 설치된 중공부(9)는 다양한 용도로 이용할 수 있으며, 예를 들면, 케이블 등의 배선이나, 냉수 파이프 등을 통과시키는 구멍으로서 이용된다.
[동작 설명]
다음으로 회전 전달 기구(10)의 동작에 대해 설명한다.
도 2는 회전 전달 기구(10)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 2(A)는 입력측(10A)(하단)의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 2(B)는 출력측(상단)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
우선, 도 2(A)를 참조하여 입력측의 동작에 대해 설명한다.
도 2(A)에 도시한 바와 같이, 모터(16)에 의해 구동 회전체(5)가 반시계 방향으로 회전하면, 제1 외주면(1a)과 구동 회전체(5)에 맞닿는 내측 회전체(1)가, 축 O-O'를 중심 축으로 하여 시계 방향으로 회전한다(역회전). 한편, 제1 내주면(2a)과 구동 회전체(5)에 맞닿는 외측 회전체(2)는, 축 O-O'를 중심 축으로 하여 반시계 방향으로 회전한다(정회전). 이 때, 구동 회전체(5)에 대향되는 위치에 배치된 회전체(6)는 외측 회전체(2) 및 내측 회전체(1)의 회전에 의해, 정위치에서 반시계 방향으로 회전된다.
여기서, 구동 회전체(5)가 반시계 방향으로 일회전하였을 경우에 대해서 설명한다.
구동 회전체(5)가 반시계 방향으로 일회전하면, 구동 회전체(5)와 내측 회전체(1)의 외주면(1a)과와의 접점 C가 제1 외주면(1a)을 따라서 2πRin 이동한다. 입력측(10A)에서의 내측 회전체(1)의 외측 반경은 R11이기 때문에, 내측 회전체(1)는 시계 방향으로 이하의 식 (1)에 나타낸 각도 θ1 회전한다.
θ1=2πRin/R11···(1).
이와 같이, 구동 회전체(5)가 반시계 방향으로 일회전하면, 구동 회전체(5)와 외측 회전체(2)의 외주면(1a)과의 접점 D가 제1 내주면(2a)을 따라서 2πRin 이동한다. 입력측(10A)에서의 외측 회전체(2)의 외측 반경은 R21이기 때문에, 외측 회전체(2)는 반시계 방향으로 이하의 식(2)에 나타낸 각도 θ2 회전된다.
θ2=2πRin/R21···(2).
다음으로, 도 2(B)를 참조하여 출력측(10B)의 동작에 대해 설명한다.
도 2(B)에 도시한 바와 같이, 입력측(10A)과 내측 회전체(1)가 시계 방향으로 회전하면, 출력측(10B)에서도 내측 회전체(1)는 시계 방향으로 회전한다(역회전). 마찬가지로, 입력측(10A)과 외측 회전체(2)가 반시계 방향으로 회전하면, 출력측(10B)에서도 외측 회전체(2)는 반시계 방향으로 회전된다(정회전).
내측 회전체(1)의 시계 방향 회전(역회전) 및 외측 회전체(2)의 반시계 방향 회전(정회전)에 의해, 제2 외주면(1b) 및 제2 내주면(2b) 사이에 배치된 유성 회전체(3, 4)의 자전 및 공전이 개시된다. 이 경우, 제2 내주면(2b) 및 제2 외주면(1b)의 각각의 절대적인 회전 속도에서 약간의 차이가 발생하기 때문에, 유성 회전체(3, 4)를 내측 회전체(1)의 주위로 매우 천천히 공전시킬 수 있다.
여기서, 구동 회전체(5)가 반시계 방향으로 일회전하였을 경우에 대해서 설명한다.
구동 회전체(5)가 반시계 방향으로 일회전하면, 입력측(10A)과 내측 회전체(1)가 시계 방향으로 각도 θ1 회전하고, 출력측(10B)에서도 내측 회전체(1)가 시계 방향으로 각도 θ1 회전한다. 마찬가지로, 구동 회전체(5)가 반시계 방향으로 일회전하면, 입력측(10A)과 외측 회전체(2)가 반시계 방향으로 각도 θ2 회전하기 때문에, 출력측(10B)에서도 외측 회전체(2)가 반시계 방향으로 각도 θ2 회전된다.
내측 회전체(1)가 시계 방향으로 θ1 회전하면, 내측 회전체(1)의 제2 외주면(1b)과 제1 유성 회전체(3)와의 접점 A는 도 2(B)에 도시한 A1의 위치까지 이동한다. 출력측(10B)에서의 내측 회전체(1)의 외측 반경은 R12이므로, 원호 AA1는 이하의 식(3)에서 나타내진다.
AA1=R12·θ1···(3).
이와 같이, 외측 회전체(2)가 반시계 방향으로 θ2 회전하면, 외측 회전체(2)의 제2 내주면(2b)과 제1 유성 회전체(3)와의 접점 B는 B2의 위치까지 이동한다. 출력측(10B)에서의 외측 회전체의 내측 반경은 R22이므로, 원호 BB2는 이하의 식(4)에서 나타내진다.
BB2=R22·θ2···(4).
이 때, 제1 유성 회전체(3)의 중심 O3가 점 O의 주위를 반시계 방향으로 각도 θ 회전하고, 중심 O3가 O3'까지 이동한다. 또, 이 때의 제1 유성 회전체(3)와 내측 회전체(1)의 제2 외주면(1b)과의 접점을 A'라 하고, 제1 유성 회전체(3)와 외측 회전체(2)의 제2 내주면(2b)과의 접점을 B'라 한다.
이 경우, 원호 A'A1(제1 유성 회전체(3)으로, 내측 회전체(1)의 접점의 상대적인 이동거리)는 이하의 식(5)에서 나타내지고, 원호 B'B2(제1 유성 회전체(3)와 외측 회전체(2)의 접점 사이의 상대적인 이동거리)는 이하의 식(6)에서 나타내진다.
A'A1=R12·θ1+R12·θ···(5)
B'B2=R22·θ2-R22·θ···(6).
여기서, 제1 유성 회전체(3)가 내측 회전체(1)와 외측 회전체(2)와의 사이를 미끄러지지 않고 회전하기 위해서는, 원호 A'A1=원호 B'B2의 조건이 필요하기 때문에, 이하의 식(7)이 성립한다.
R12·θ1+R12·θ=R22·θ2-R22·θ···(7).
상기 식(7)을 θ에 대해서 정리하면, 이하의 식(8)에서 나타내진다.
θ=(R22·θ2-R12·θ1)/(R22+R12)···(8).
상기 식(8)에 상기 식(1) 및 식(2)를 대입하면, 각도 θ는 이하의 식(9)에 의해 나타내진다.
θ=2πRin(R22/R21-R12/R11)/(R22+R12)···(9).
즉, 구동 회전체(5)가 반시계 방향으로 일회전하면, 제1 유성 회전체의 중심 O3가 점 O의 주위를 반시계 방향으로 상기 식(9)에서 나타내는 각도 θ 회전한다. 이 경우, 제1 유성 회전체(3)는 내측 회전체(1)의 제2 외주면(1b)을 따라서 내측 회전체(1)의 주위를 각도 θ 공전한다. 또한, 제1 유성 회전체와 대향되는 위치에 배치된 제2 유성 회전체(4)도 제1 유성 회전체와 마찬가지로 내측 회전체(1)의 제2 외주면(1b)을 따라서 내측 회전체(1)의 주위를 각도 θ 공전한다.
위에서 설명한 바와 같이, 제1 유성 회전체(3) 및 제2 유성 회전체(4)에는 각각 지지축(12, 13)이 설치되고, 상기 지지축(12, 13)에 의해 출력판(11)이 회전 가능하게 지지된다. 따라서, 출력판(11)은 구동 회전체(5)가 반시계 방향으로 일회전하면, 축 O-O'를 중심축으로 하여 반시계 방향으로 각도 θ 회전한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 실시예에 따른 회전 전달 기구(10)의 감속비는 이하의 식(10)에 의해 나타내진다.
(감속비)=θ/2π=Rin(R22/R21-R12/R11)/(R22+R12)···(10).
도 3은 상기 각 회전체(1~5)의 반경(내경, 또는 외경)의 일례를 도시한 표이다.
도 3에 도시한 예에서는, 구동 회전체(5)의 반경 Rin이 5㎜ (Rin=5㎜), 입력측(10A)에서의 내측 회전체(1)의 외측 반경 R11이 50㎜(R11=50㎜), 출력측(10B)에서의 내측 회전체(1)의 외측 반경 R12이 40㎜(R12=40㎜)이다. 또, 입력측(10A)에서의 외측 회전체(2) 내측 반경 R21이 60㎜(R21=60㎜), 출력측(10B)에서의 외측 회전체(2)의 내경 R22이 50㎜(R22=50㎜), 제1 유성 회전체(3) 및 제2 유성 회전체(4)의 반경 R3가 5㎜(R3=5㎜)이다.
이 경우, 회전 전달 기구(10)의 감속비는 1/540이다. 또한, 내측 회전체(1)의 외측 반경이나, 외측 회전체의 내측 반경 등의 값에 대해서는 물론 다른 값을 가질 수도 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 회전 전달 기구(10)는 1/100 이상의 높은 감속비를 용이하게 실현할 수 있다. 또, 회전 전달 기구(10)는 2단에서 높은 감속비를 얻는 것이 가능하기 때문에, 회전 전달 기구(10)의 소형화, 박형화도 용이하게 실현될 수 있다.
또한, 구동 회전체(5)의 회전축, 즉, 입력축이 회전 전달 기구(10)의 중심축(축 O-O')으로부터 오프셋되기 때문에, 회전 전달 기구(10)의 중앙에 중공부(9)를 형성하고, 중공부(9)를 여러 가지 용도로 이용할 수 있다. 중공부(9)는 상술한 바와 같이, 예를 들면, 케이블 등의 배선이나, 냉수 파이프 등을 통과시키는 구멍으로서 이용된다.
(제2 실시예)
다음으로 본 발명의 제2 실시예에 따른 회전 전달 기구에 대해 설명한다. 또한, 제2 실시예의 설명에서는 상술한 제1 실시예와 동일한 구성 및 기능을 구비하는 부재에 대해서는 동일 부호를 사용하고 설명은 생략 또는 간략화한다.
도 4는 제2 실시예에 따른 회전 전달 기구를 도시한 도면이다. 도 4(A)는 일부가 파단된 회전 전달 기구의 상면도이다. 도 4(B)는 도 4(A)에 도시한 F-F'선의 단면도이며, 회전 전달 기구를 측면 방향에서 본 도면이다. 도 4(C)는 도 4(B)에 도시한 G-G'선의 단면도이며, 회전 전달 기구를 상부에서 본 도면이다. 도 4(A)에서는 도 4(A)에 도시한 E-E'부터 왼쪽은 출력판을 생략하여 도시하였다.
제2 실시예에서는 상술한 제1 실시예에서 설명한 각 회전체(1~6)가 기어(gear)에 의해 형성되고 있다는 점에서 제1 실시예와 다르고, 이러한 차이점을 중심으로 설명한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 회전 전달 기구(20)는 회전 전달 기구(20)의 안쪽에 배치되어 축 O-O'를 중심으로 회전 가능한 태양 기어(21)와, 태양 기어(21)와 같은 축으로 배치되어 태양 기어(21)의 외측에서 회전 가능한 링 기어(22)를 구비한다. 회전 전달 기구(20)의 입력측 20A(하단)에는, 모터에 접속된 구동 기어(25)와 구동 기어(25)에 대향되는 위치에 설치되는 기어(26)가 배치된다. 또, 회전 전달 기구(20)의 출력측 20B(상단)에는, 태양 기어(21)의 주위를 자전하면서 공전하는 제1 유성 기어(23) 및 제2 유성 기어(24)가 배치된다.
태양 기어(21)는 제1 실시예에서 설명한 내측 회전체(1)에서, 링 기어(22)는 외측 회전체(2)에, 제1 유성 기어(23) 및 제2 유성 기어(24)는 제1 유성 회전체(3) 및 제2 유성 회전체(4)에 각각 대응한다. 또, 구동 기어(25)는 구동 회전체(5)에, 기어(26)는 회전체(6)에 각각 대응한다.
제2 실시예의 설명에서는, 입력측(20A)에서의 태양 기어(21)의 피치원 반경(외경)을 R11라 하고, 출력측(20B)에서의 태양 기어(21)의 피치원 반경(외경)을 R12라 설명하다. 마찬가지로, 입력측(20A)에의 링 기어(22)의 피치원 반경(내경)을 R21라 하고, 출력측(20B)에서의 링 기어(22)의 피치원 반경(내경)을 R22라 설명한다. 또, 구동 기어(25)의 피치원 반경을 Rin라 하고, 제1 유성 기어(23) 및 제2 유성 기어(24)의 피치원 반경을 R3라 한다.
도 5는 상기 각 기어(21~26)의 피치원 반경 및 치수의 편성 일례를 도시한 표이다. 또, 도 5에 도시한 예에서는 모듈 m(m=피치원 직경/치수 N)은 0.5이다.
여기서, 모듈 m이 0.5인 경우, 상기 각 기어(21~26)의 피치원 반경 R(R11, R12, R21, R22, Rin, R3)과, 각 기어(21~26)의 치수 N(N11, N12, N21, N22, Nin, N3)의 관계는 이하의 식(11)에서 나타내진다.
R=1/4N(R11=1/4N11, R12=1/4N12, R21=1/4N21, R22=1/4N22, Rin=1/4Nin, R3=1/4N3)···(11).
식(11)을 상기 식(10)에 대입하면, 감속비는 이하의 식(12)에서 나타내진다.
(감속비)=Nin(N22/N21-N12/N11)/(N22+N12)···(12).
상기 식(12)에 도 4에 도시한 각 기어(21~26)의 치수 N를 대입하고 감속비를 구하면, 도 5에 도시한 예에서는 감속비가 1/540인 것을 알 수 있다.
이상, 제2 실시예는 간단하게 설명하였으나, 기본적인 동작이나 상주하는 효과는 상술한 제1 실시예와 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.
(반송장치의 제1 실시예)
다음으로 회전 전달 기구의 이용예의 일례로서, 회전 전달 기구를 탑재한 반송장치에 대해 설명한다.
도 6은 본 실시예에 따른 반송장치의 상면도이며, 도 7은 반송장치의 단면도이며, 반송장치를 측면 방향에서 본 도면이다. 또, 도 7에서는 암 기구의 도시를 생략하였다.
이러한 도면에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 반송장치(100)는, 암 기구(30)와, 암 기구(30)를 구동하기 위한 베이스부(120)를 구비한다.
베이스부(120)는, 암 기구(30)를 신축 및 선회시키기 위한 상부 구동 기구(40)와, 하부 구동 기구(50)를 구비한다. 상부 구동 기구(40)는, 상부 회전 전달 기구(41)와, 이를 구동하는 상부 모터(42)를 구비한다. 하부 구동 기구(50)는, 하부 회전 전달 기구(51)와, 이를 구동하는 하부 모터(52)를 구비한다.
또, 베이스부(120),는 하부 회전 전달 기구(51)의 회전을 암 기구(30)에 전달하는 회전 가능한 내축(61)과, 상부 회전 전달 기구(41)의 회전을 암 기구(30)에 전달하는 내축(61)의 외측에서 회전 가능한 외축(62)을 구비한다.
또한, 베이스부(120)는, 외축(62)에 연결되고 암 기구(30)를 선회 가능하게 지지하는 선회대(63)와, 볼베어링(81)을 통해 외축(62)을 지지하는 플랜지부(71)와, 플랜지부(71), 상부 구동 기구(40) 및 하부 구동 기구(50)를 지지하는 지주(72)를 구비한다.
암 기구(30)는, 평행 링크 기구(36)와, 평행 링크 기구(36)의 첨단 측에 설치된 재치대 설치 기초부(38)와, 재치대 설치 기초부(38)에 장착된 재치대(37)를 포함한다. 평행 링크 기구(36)는 제1 링크 바(31) 내지 제4 링크 바(34)와, 이러한 링크 바보다 짧은 제5 링크 바(35)로 구성된다.
제1 링크 바(31)의 일단부는, 선회대(63)의 중앙에서 돌출된 내축(61)에 연결되고, 제1 링크 바(31)의 타단부는 제5 링크 바(35)를 통해 제4의 링크 바(34)의 일단부에 연결된다. 제2 링크 바(32)의 일단부는 볼베어링(82)을 통해 선회대(63)에 회전 가능하게 장착된 종동축(64)에 연결된다. 제2 링크 바(32)의 타단부는 제5 링크 바(35)를 통해 제3 링크 바(33)에 연결된다.
제3 링크 바(33) 및 제4 링크 바(34)의 첨단 측에는 재치대 설치 기초부(38)가 설치된다. 재치대 설치 기초부(38)에는 반송 대상물(미도시)을 재치하는 재치대(37)가 장착된다. 본 실시예에서는 반송 대상물은 전형적으로는 반도체 웨이퍼 기판, 예를 들면 디스플레이에 이용되는 유리 기판 등이다.
외축(62)과 선회대(63)는 고정되고, 암 기구(30)는 외축(62)의 회전에 의해 선회대(63)와 함께 선회 가능하다. 또, 암 기구(30)는 내축(61)의 회전에 의해 신축(굴곡) 가능하다. 재치대(37)는 평행 링크 기구(36)의 신축(굴곡)에 의해, 선회대(63)의 원심 방향을 따라 직선적으로 이동 가능하다.
상부 회전 전달 기구(41) 및 하부 회전 전달 기구(51)는 같은 축에 배치되고, 상부 회전 전달 기구(41)는 하부 회전 전달 기구(51)의 상부에(하부 회전 전달 기구(51)는 상부 회전 전달 기구(41)의 하부에) 배치된다. 상부 모터(42) 및 하부 모터(52)에는 각각, 전력 공급 등에 이용되는 케이블(43, 53)이 설치된다.
상부 구동 기구(40) 및 하부 구동 기구(50)는 지주(72)에 고정되고, 이로 인해, 상부 구동 기구(40) 및 하부 구동 기구(50)는 베이스부(120)의 내부에서 소정 위치에 고정된다.
내축(61)은 볼베어링(83)을 통해 외축(62)에 회전 가능하게 지지된다. 내축(61)의 상단부는 선회대(63)에서 돌출되고, 암 기구(30)의 제1 링크 바(31)에 연결된다. 내축(61)의 하단부는 커플링(65)을 통해 하부 회전 전달 기구(51)의 출력판(69)에 연결된다. 내축(61)은 상부 회전 전달 기구(41)에 설치된 중공부(60)(도 8 참조)를 통해 암 기구(30)와 하부 회전 전달 기구(51)를 연결한다. 즉, 상부 회전 전달 기구(41)의 중공부(60)는 내축(61)을 통과시키는 구멍으로서 이용된다.
외축(62)의 상부는, 위에서 설명한 바와 같이, 선회대(63)에 고정되고, 외축(62)의 하부는 선회판(66)에 연결된다. 선회판(66)은 중앙에 개구를 구비하는 원판상의 부재이며, 지주(67)를 통해 상부 회전 전달 기구(41)의 출력판(68)에 연결된다.
도 8은 상부 구동 기구(40)의 단면도이며, 상부 구동 기구(40)를 측면 방향에서 본 도면이다. 또, 도 8의 설명에서, 상술한 제2 실시예에 따른 회전 전달 기구(20)(기어에 의해 형성된 회전 전달 기구)와 같은 기능 및 구성을 구비하는 부재에 대해서는 동일 부호를 사용하고, 다른 점을 중심으로 설명한다.
상부 회전 전달 기구(41)는, 태양 기어(21), 링 기어(22), 제1 유성 기어(23), 제2 유성 기어(24), 구동 기어(25), 기어(26) 및 출력판(68)을 구비한다. 상부 회전 전달 기구(41)는, 제1 유성 기어(23) 및 제2 유성 기어(24)와 출력판(68)과의 사이에 개재된 회전 가능한 출력축(44)을 더 구비한다.
또, 상부 회전 전달 기구(41)는, 상부 회전 전달 기구(41)의 베이스가 되는 베이스 부재(45)와, 베이스 부재(45)에 고정되어 상부 회전 전달 기구(41)의 외측 둘레를 형성하는 측벽 부재(46)와, 측벽 부재(46)에 고정되어 출력축(44)을 상부에서 누르는 누름판(47)을 구비한다.
태양 기어(21)는 축 O-O'를 중심으로 회전 가능하고, 태양 기어(21)의 중앙은 중공이다. 태양 기어(21)는 외주부에서 입력측 20A(하단)에 구동 기어(25) 및 기어(26)가 기어 결합되고, 출력측 20B(상단)에 제1 유성 기어(23) 및 제2 유성 기어(24)가 기어 결합된다.
링 기어(22)는 태양 기어(21)와 같은 축으로 배치되고, 내주부에서, 입력측(20A)에서 구동 기어(25) 및 기어(26)와 기어 결합되고, 출력측(20B)에서 제1 유성 기어(23) 및 제2 유성 기어(24)와 기어 결합된다.
입력측(20A)에 배치되는 구동 기어(25)는, 연결부(48)를 통해 상부 모터(42)의 출력축(15)에 고정되어 상부 모터(42)의 회전운동을 상부 회전 전달 기구(41)에 입력한다. 상부 모터(42)는 상부 회전 전달 기구(41)의 베이스 부재(45)에 고정된다. 상부 회전 전달 기구(41)의 입력측(20A)에서, 태양 기어(21)를 사이에 두고 구동 기어(25)에 대향되는 위치에 배치되는 기어(26)는, 니들 베어링(85)을 통해 베이스 부재(45)에 고정된 축(75)에 회전 가능하게 지지된다.
상부 회전 전달 기구(41)의 출력측(20B)에 배치되어, 태양 기어(21)의 주위를 공전하는 제1 유성 기어(23) 및 제2 유성 기어(24)는, 각각 니들 베어링(86, 87)을 통해 축(76, 77)에 회전 가능하게 지지된다.
제1 유성 기어(23) 및 제2 유성 기어(24)를 회전 가능하게 지지하는 축(76, 77)은 출력축(44)에 고정된다. 이로 인해, 출력축(44)는 제1 유성 기어(23) 및 제2 유성 기어(24)가 태양 기어(21)의 주위를 공전했을 때, 축 O-O'를 중심 축으로 하여 회전 가능하다.
출력축(44)에는 중앙에서 축 O-O'를 따라서 상면 및 저면을 관통하도록 관통구(49)가 형성된다. 출력출(44)은, 출력축(44)의 상부(44a)의 외경이 출력축의 하부(44b)의 외경보다 크게 형성된다.
출력축의 하부(44b)의 외주면과 베이스 부재(45) 사이에는 제1 O링(88)이 설치되고, 출력축의 상부(44a)의 외주면과 누름판(47) 사이에는 제2 O링(89)이 설치된다. 상기 2개의 O링(88, 89)에 의해, 출력축(44), 베이스 부재(45), 측벽 부재(46) 및 누름판(47)에 둘러싸인 공간이 폐쇄된다. 상기 폐돼된 공간에는 윤활유, 기름 등의 윤활제가 주입된다.
이로 인해, 상기 각 기어(21~26)의 회전운동을 매끄럽게 할 수 있고, 또한, 베이스 부재(45)나 누름판(47)에 대한 출력축(44)의 회전운동을 매끄럽게 할 수 있다. 또, 반송장치(100)가 진공중에서 사용되는 경우에는 윤활제로서, 진공용 윤활유(예를 들면, 소르베이소레키시스사(社)제 YVAC1)가 이용될 수 있다.
출력판(68)은 출력축(44)의 상부에서 출력축(44)에 고정되고, 제1 유성 기어(23) 및 제2 유성 기어(24)의 공전에 의해, 출력축(44)과 함께 축 O-O'를 중심 축으로 하여 회전 가능하다. 출력판(68)에는 중앙에 개구(14)가 형성되고, 상기 개구(14)와 출력축(44)의 관통구(49)에 의해 상부 회전 전달 기구의 중공부(60)가 형성된다.
또한, 하부 회전 전달 기구(51)의 구성은 상부 회전 전달 기구(41)의 구성과 같기 때문에, 상세한 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 하부 회전 전달 기구(51)에서는 상부 회전 전달 기구(41)와 같은 기능, 구성을 구비하는 부재는 동일 부호를 사용하여 설명한다.
다음으로 반송장치(100)의 동작에 대해 설명한다.
우선, 하부 구동 기구(50)의 구동에 의해, 암 기구(30)가 신축(굴곡)되는 경우의 동작에 대해 설명한다.
하부 모터(52)가 구동되면, 모터의 출력축(15)에 고정된 구동 기어(25)가, 예를 들면, 상부에서 보았을 때 반시계 방향으로 회전한다. 구동 기어(25)가 반시계 방향으로 회전하면, 구동 기어(25)와 서로 맞물리는 태양 기어(21)가 시계 방향으로 회전하여, 링 기어(22)가 반시계 방향으로 회전한다. 태양 기어(21) 및 링 기어(22)가 회전하면, 입력측(20A)에서는 태양 기어(21) 및 링 기어(22)에 서로 맞물리는 기어(26)가 정위치에서 반시계 방향으로 회전된다.
한편, 출력측(20B)에서는 태양 기어(21) 및 링 기어(22)가 회전하면, 이러한 기어(21, 22)에 서로 맞물리는 제1 유성 기어(23) 및 제2 유성 기어(24)가 자전하면서, 태양 기어(21)의 주위를 반시계 방향으로 공전한다. 제1 유성 기어(23) 및 제2 유성 기어(24)가 태양 기어(21)의 주위를 반시계 방향으로 공전하면, 니들 베어링(86, 87) 및 축(76, 77)을 통해 2개의 유성 회전체(23, 24)에 연결된 출력축(44)이 반시계 방향으로 회전한다. 출력축(44)의 반시계 방향의 회전에 의해, 출력판(69) 및 내축(61)이 반시계 방향으로 회전하여, 암 기구(30)가 신축된다. 이 경우, 암 기구(30)의 재치대(37)는 평행 링크 기구(36)의 신축에 의해 선회대(63)의 원심 방향을 따라 직선 이동한다.
다음으로, 상부 구동 기구(40)의 구동에 의해, 암 기구(30)가 선회되는 경우의 동작에 대해 설명한다.
상부 모터(42)가 구동되면, 구동 기어(25), 태양 기어(21), 링 기어(22), 기어(26), 제1 유성 기어(23), 제2 유성 기어(24) 및 출력축(44)이 회전한다. 출력축(44)이 회전하면, 출력판(68), 지주(67), 선회판(66), 외축(62) 및 선회대(63)이 회전하여, 암 기구(30)가 선회된다. 또, 내축(61)이 고정된 상태로 외축(62)만 회전하면, 암 기구(30)가 선회하면서 신축된다. 여기서, 암 기구(30)가 신축하지 않도록, 하부 구동 기구(50)에 의해 내축(61)도 외축(62)과 같은 방향으로 같은 속도로 회전시킨다.
다음으로 비교예에 따른 반송장치(300)를 예로 들어, 모터에 접속되는 케이블의 감겨버리는 등의 문제점에 대해 설명한다.
도 9는 비교예에 따른 반송장치(300)를 도시한 사시도이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 반송장치(300)는, 복수의 링크 바(91~95) 및 기판 유지부(96)를 구비하는 암 기구(90)와, 암 기구(90)를 신축시키는 제1 모터(101)와, 제1 모터(101)에 접속된 제1 케이블(102)과, 제1 링크 바(91)의 기단부 및 제1 모터(101)를 연결하는 축(103)을 구비한다.
또, 반송장치(300)는, 선회대(111)를 구비하고, 내부에 제1 모터를 탑재하는 반송장치 본체(110)와, 반송장치 본체(110)에 설치된 제1 기어(112)를 구비한다. 반송장치(300)는, 반송장치 본체(110) 및 암 기구(90)를 선회시키는 제2 모터(104)와, 제2 모터에 접속된 제2 케이블(105)과, 제1 기어(112)에 기어 결합되어 제2 모터(104)의 출력축(106)에 설치된 제2 기어(107)를 구비한다.
상기 반송장치(300)에서는 제1 모터(101)가 구동되면, 축(103)이 회전하여 암 기구(90)가 신축될 수 있다. 또, 제2 모터(104)가 구동되면, 제2 기어(107) 및 제1 기어(112)가 회전하여 반송장치 본체(110) 및 암 기구(90)가 선회된다.
제2 모터(104)가 구동되어 암 기구(90)가 선회되는 경우, 암 기구(90)와 함께 반송장치 본체(110)가 회전하기 때문에, 반송장치 본체(110) 내에 탑재된 제1 모터(101)도 동시에 회전한다. 이 때, 제1 모터(101)에 접속된 제1 케이블(102)이 반송장치(300)의 주위에 감겨버린다. 그 결과, 케이블에 부하가 가해져서 케이블이 단선될 우려가 있다. 또, 케이블이 반송장치에 감겨버리기 때문에, 암 기구(90)를 한방향으로 360° 이상 선회시킬 수 없다는 문제도 있다.
여기서, 케이블의 감기는 문제를 회피하기 위해서, 제1 케이블(102)을 그대로 아래로 늘어뜨리는 방법도 있다. 그러나, 이 경우, 암 기구(90)의 선회시, 제1 케이블(102)에 뒤틀림 부하가 발생하여, 제1 케이블(102)이 단선될 우려가 있다. 제1 케이블(102)에 가해지는 뒤틀림 부하를 저감하기 위해서는 제1 케이블(102)을 길게 아래까지 늘어뜨릴 필요가 있다. 이 경우, 반송장치(300) 전체의 높이가 커지는 문제가 생긴다.
또, 케이블의 감기는 문제를 회피하기 위해서, 벨트 및 풀리를 이용하여 암 기구를 선회시키는 방법도 고려될 수 잇다. 그러나, 벨트 및 풀리를 이용하여 암 기구의 선회 동작을 제어하는 경우, 풀리의 정역회전 시에, 벨트의 텐션이 바뀌어서 선회 동작의 정밀한 제어를 할 수 없다는 문제가 생긴다.
여기서, 반송장치(300)의 위치 정밀도 향상, 부품 점수 삭감, 공간 절약화를 위해서, 제2 모터(104)를 제1 모터(101)의 바로 하부에 배치하여, 제2 모터(104)로 직접 반송장치 본체(110)를 회전시키는 방법을 고려할 수 있다. 그러나, 이 경우, 제1 케이블(102)이 제2 모터(104)에 감겨버리는 문제가 생긴다.
본 실시예에 따른 반송장치(100)에서는 상부 구동 기구(40) 및 하부 구동 기구(50)는 각각 지주(72)에 고정되기 때문에, 상부 구동 기구(40) 자체 및 하부 구동 기구(50) 자체가 회전하지 않는다. 따라서, 상부 모터(42) 및 하부 모터(52)에 접속된 케이블(43, 53)이, 반송장치(100)에 감겨버리지 않고, 케이블(43, 53)이 파단되는 등의 문제가 발생하지 않는다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 반송장치(100)는 케이블의 감겨버리는 문제를 해소할 수 있다. 이는, 상부 회전 전달 기구(41)의 중공부(60)가 내축(61)을 통과시키는 구멍으로서 이용되기 때문에, 암 기구(30)를 선회시켰을 때에도, 상부 구동 기구(40)의 상부 모터(42)와 하부 구동 기구(50)의 하부 모터(52)와의 공간적인 위치가 변하지 않기 때문이고, 상부 구동 기구(40)와 하부 구동 기구(50)가 서로 간섭하지 않기 때문이다.
더불어, 본 실시예에 따른 반송장치(100)에 탑재된 상부 회전 전달 기구(41) 및 하부 회전 전달 기구(51)는, 위에서 설명한 바와 같이, 높은 감속비(예를 들면, 1/500정도)를 구비한다. 따라서, 본 실시예에서는 암 기구(30)의 선회 동작 및 신축 동작을 고정밀도로 제어할 수 있다.
(반송장치의 제2 실시예)
다음으로 반송장치의 제2 실시예에 대해 설명한다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 반송장치를 도시한 단면도이며, 반송장치를 측면 방향에서 본 도면이다. 제2 실시예에 따른 반송장치의 상면도는 상술한 도 6과 같고, 상부 구동 기구 또는 하부 구동 기구의 측면 방향 단면도는 상술한 도 8과 같다. 또, 제2 실시예에 따른 반송장치(200)의 설명에서, 상술한 제1 실시예에 따른 반송장치(100)와 같은 기능 및 구성을 구비하는 부재에 대해서는 동일 부호를 사용하고, 설명을 생략 또는 간략화 한다.
제2 실시예에 따른 반송장치(200)에서는, 상부 구동 기구(40)가 내축(61)을 회전시키고, 하부 구동 기구(50)가 외축을 회전시키는 점 및 하부 회전 전달 기구(51)의 중공부(60)가 케이블(43)을 통과시키는 구멍으로서 이용되고 있다는 점이 상술한 제1 실시예의 반송장치(100)와 다르다. 따라서, 그 차이점을 중심으로 설명한다.
도 10에 도시한 바와 같이, 반송장치(200)는, 상부 회전 전달 기구(41) 및 상부 모터(42)를 구비하는 상부 구동 기구(40)와, 하부 회전 전달 기구(51) 및 하부 모터(52)를 구비하고, 상부 구동 기구(40)의 하부에 배치된 하부 구동 기구(50)를 구비한다.
상부 구동 기구(40)의 출력판(68)은 커플링(65)을 통해 내축(61)의 하단부와 연결된다. 하부 구동 기구(50)의 출력판(69)은 지주(74), 지주(73) 및 선회판(66)을 통해 외축(62)의 하부에 연결된다.
상부 구동 기구(40)는, 지주(73) 및 지주(74)에 고정되고, 하부 구동 기구(50)는 지주(72)에 고정된다.
상부 모터(42)에 접속되는 케이블(43)은 하부 회전 전달 기구(51)의 중공부(60)를 통해 반송장치(200)의 외부로 노출된다. 즉, 하부 회전 전달 기구(51)의 중공부(60)는 상부 모터(42)의 케이블(43)을 통과시키는 구멍으로서 이용된다.
다음으로 반송장치(200)의 동작에 대해 설명한다.
상부 구동 기구(40)의 상부 모터(42)가 구동되면, 구동 기어(25), 태양 기어(21), 링 기어(22), 기어(26), 제1 유성 기어(23) 및 제2 유성 기어(24)가 회전하고, 출력축(44) 및 출력판(68)이 소정의 감속비(예를 들면, 1/500정도)로 회전한다. 출력판(68)이 회전하면, 출력판(68)에 커플링(65)을 통해 연결된 내축(61)이 회전하고, 암 기구(30)가 신축된다.
한편, 하부 구동 기구(50)의 하부 모터(52)가 구동되면, 하부 회전 전달 기구(51)의 출력판(69), 지주(74), 지주(73), 상부 구동 기구(40), 선회판(66), 외축(62), 선회대(63)가 회전하고, 암 기구(30)가 선회한다.
하부 모터(52)가 구동되어 암 기구(30)가 선회할 때, 상부 구동 기구(40) 자체가 회전하므로 상부 모터(42) 및 상부 모터(42)에 접속된 케이블(43)도 동시에 회전한다.
그러나, 반송장치(200)에서는 하부 회전 전달 기구(51)의 중공부(60)가 케이블(43)을 통과시키는 구멍으로서 이용되기 때문에, 케이블(43)이 반송장치(200)의 주위에 감겨버리는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 케이블(43)이 파단되는 것을 방지할 수 있다. 더불어, 반송장치(200)에서도, 제1 실시예에 따른 반송장치(100)와 같이, 높은 감속비를 구비하는 회전 전달 기구(41, 51)가 이용되기 때문에, 암 기구(30)의 선회 동작 및 신축 동작을 고정밀도로 제어할 수 있다.
(구동장치에 따른 실시예)
다음으로, 회전 전달 기구를 탑재한 구동장치에 대해 설명한다.
상기한 바와 같이, 회전 전달 기구(10)(또는 회전 전달 기구(20, 41, 51), 이하 동일)는 단순한 구조에 의해 고감속비가 실현되고, 소형화, 박형화도 용이하다. 상기 회전 전달 기구(10)는 상기한 반송장치(100, 200) 이외에도, 다양한 종류의 구동장치에 이용할 수 있다.
본 실시예에서는 여러 가지 구동장치를 예로 들어, 회전 전달 기구(10)의 이용예에 대해 설명한다.
도 11은 구동장치의 구조를 도시한 기능적인 블럭도이다.
도 11에 도시한 바와 같이, 구동장치(150)는 모터 등에 의해 구성된 구동원(151)과, 회전 전달 기구(10)와, 회전 전달 기구(10)를 통해 구동원(151)에 의해 구동되는 피구동부(152)를 구비한다.
구동장치(150)로는, 상기 반송장치(100, 200)의 이외에도, 예를 들면, 1축 방향으로 이동 가능한 X축 테이블 장치, 면내 2축 방향으로 이동 가능한 XY축 테이블 장치, 직교하는 3축 방향으로 이동 가능한 XYZ축 테이블 장치, 회전 테이블 장치, 권취식 승강 장치, 인간형 로봇, 동물형 로봇, 구출 로봇, 공작 장치, 전동 실린더, 전동 잭, 컨베이어, 크레인, 포크리프트 등을 들 수 있다. 또, 구동장치(150)로는, 라디콘 장치, 자동문, 자동 펌프, 송풍 장치, 인쇄 장치, 자동 판매기, 자동 개찰기, 엘리베이터, 에스컬레이터, 낚시용 자동 릴 등을 들 수 있다.
또한, 구동장치(150)는 이에 한정되지 않는다. 회전 전달 기구(10)의 이용예로서 구동장치(150)는 전형적으로는 구동원(151)에 구동되는 장치이면 무엇이든 가능하다.
회전 전달 기구(10)는 구동원(151)으로부터의 입력을 고감속비로, 피구동부(152)에 출력한다.
피구동부(152)는 회전 전달 기구(10)의 출력에 의해 구동되는 부재이다. 피구동부(152)는 구동장치(150)의 종류에 따라서 다르다.
예를 들면, 구동장치(150)가 회전 테이블 장치인 경우 피구동부(152)는 회전 테이블이고, 구동장치(150)가 권취식 승강 장치인 경우 피구동부(152)는 회전에 의해 로프를 권취하는 드럼이다. 구동장치(150)가 인간형 로봇이나 동물형 로봇인 경우 피구동부(152)는, 예를 들면, 관절부이다. 또, 구동장치(150)가 X축 테이블 장치인 경우, 피구동부(152)는 X축 테이블이며, 구동장치(150)가 전동 실린더, 전동 잭인 경우 피구동부(152)는 로드이다.
피구동부(152)는 회전 전달 기구(10)의 출력에 의해 회전운동되는 경우와, 회전 전달 기구(10)의 출력에 의해 직선운동되는 경우를 들 수 있다.
피구동부(152)가 회전운동되는 경우, 회전 전달 기구(10)의 고감속비에 의해, 피구동부(152)를 고정밀도로 회전 제어(위치 제어)할 수 있다. 예를 들면, 회전 테이블을 고정밀도로 회전 제어하거나, 인간형 로봇의 관절부를 고정밀도로 회전 제어하거나 할 수 있다. 또, 회전 전달 기구(10)의 고감속비에 의해, 피구동부(152)를 강한 힘(토크)으로 회전시킬 수 있다. 예를 들면, 권취식의 승강 장치의 드럼을 강한 힘으로 회전시킬 수 있다. 이 경우, 구동원(151)으로서 파워가 작은 모터가 이용되어도, 큰 파워의 승강 장치를 얻을 수 있다.
피구동부(152)가 직선운동되는 경우, 예를 들면, 볼 나사 등에 의해, 회전 전달 기구(10)의 회전운동이 직선운동으로 변환된다. 이 경우, 회전 전달 기구의 고감속비에 의해, 피구동부(152)를 고정밀도로 직선 제어(위치 제어)할 수 있다. 예를 들면, X축 테이블 장치의 X축 테이블을 고정밀도로 직선 제어(위치 제어)할 수 있다.
또, 회전 전달 기구의 고감속비에 의해, 피구동부(152)를 고추진력으로 직선 구동시킬 수 있다. 예를 들면, 전동 실린더, 전동 잭의 로드를 고추진력으로 직선 구동시킬 수 있다. 이 경우, 구동원으로서 파워가 작은 모터가 이용되어도, 큰 파워의 전동 실린더나, 전동 잭 등을 얻을 수 있다.
또한, 회전 전달 기구(10)(또는 회전 전달 기구(20, 41, 51))의 중공부(9)(또는 중공부(60))는 케이블이나 냉수 파이프를 통과시키는 구멍으로서 다양한 용도로 이용된다. 그러나, 중공부(9)가 반드시 회전 전달 기구(10)에 설치되는 것은 아니다. 회전 전달 기구(10)에서 중공부(9)가 설치되지 않아도, 피구동부(142)를 고정밀도로 위치 제어하거나, 고추진력으로 구동시키는 것이 가능하다.
(변형 실시예)
본 발명에 따른 실시예는 이상에서 설명한 실시예들로 한정되지 않고, 여러 가지 변형이 가능하다.
상기 각 실시예에서는 반송장치(100)(또는 반송장치(200), 이하, 동일)에 이용되는 상부 회전 전달 기구(41) 및 하부 회전 전달 기구(51)는 기어에 의해 형성된다고 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 반송장치(100)에 이용되는 회전 전달 기구(41, 51)는 회전체에 의해 형성되는 것도 가능하다.
상기 각 실시예에서는 구동 회전체(5)(또는 구동 기어(25), 이하 동일)와 회전체(6)(또는 기어(26), 이하 동일)와의 상대 위치가, 축 O-O'의 주위로 180° 떨어진 위치라고 설명하였다. 그러나 상기 상대 위치는 반드시 축 O-O'의 주위로 180° 떨어진 위치가 아닐 수 있다. 제1 유성 회전체와 제2 유성 회전체의 상대 위치에 대해서도 동일하다.
상기 각 실시예에서는 유성 회전체(3, 4)의 개수는 2개로 설명하였다. 그러나 이에 한정되지 않고, 유성 회전체의 개수는 2이상일 수 있다. 마찬가지로, 구동 회전체(5) 및 회전체(6)의 개수도 2개 이상일 수 있다.
1…내측 회전체
2…외측 회전체
3…제1 유성 회전체
4…제2 유성 회전체
5…구동 회전체
6…회전체
8, 49…관통구
9, 60…중공부
10, 20…회전 전달 기구
11, 68, 69…출력판
16…모터
21…태양 기어
22…링 기어
23…제1 유성 기어
24…제2 유성 기어
25…구동 기어
26…기어
30…암 기구
37…재치대
40…상부 구동 기구
41…상부 회전 전달 기구
42…상부 모터
43, 53…케이블
44…출력축
50…하부 구동 기구
51…하부 회전 전달 기구
52…하부 모터
61…내축(內軸)
62…외축(外軸)
100, 200…반송장치
150…구동장치
151…구동원
152…피구동부

Claims (9)

  1. 제1 단과, 제2 단을 구비하는 회전 전달 기구에 있어서,
    상기 제1 단에 설치된 제1 외주부와, 상기 제2 단에 설치된 제2 외주부를 구비하는 제1 회전체와,
    상기 제1 단에서 상기 제1 외주부에 대향되는 제1 내주부와, 상기 제2 단에서 상기 제2 외주부에 대향되는 제2 내주부를 구비하는 제2 회전체와,
    상기 제1 단에서 상기 제1 외주부 및 상기 제1 내주부에 맞닿고, 구동원에 의해 회전하는 구동 회전체와,
    상기 제2 단에서 상기 제2 외주부 및 상기 제2 내주부에 맞닿고, 상기 제1 회전체의 주위를 공전하는 복수의 유성 회전체와,
    상기 복수의 유성 회전체의 공전 운동을 회전 운동으로 출력하여, 상기 구동 회전체의 회전을 감속하고 출력하는 출력부,
    를 구비하는 회전 전달 기구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회전체는, 상면과, 저면과, 상기 상면 및 상기 저면을 관통하는 관통구를 더 구비하는 회전 전달 기구.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회전체, 상기 제2 회전체, 상기 구동 회전체 및 상기 각 유성 회전체는 기어로 형성된 회전 전달 기구.
  4. 반송 대상물을 거치하는 거치부를 구비하고, 신축 가능한 암 기구와,
    제1 단과, 제2 단을 구비하는 제1 회전 전달 기구에 있어서, 상기 제1 단에 설치된 제1 외주부와, 상기 제2 단에 설치된 제2 외주부를 구비하는 제1 회전체와, 상기 제1 단에서 상기 제1 외주부에 대향되는 제1 내주부와, 상기 제2 단에서 상기 제2 외주부에 대향되는 제2 내주부를 구비하는 제2 회전체와, 상기 제1 단에서 상기 제1 외주부 및 상기 제1 내주부에 맞닿고 구동원에 의해 정위치에서 회전하는 구동 회전체와, 상기 제2 단에서 상기 제2 외주부 및 상기 제2 내주부에 맞닿고 상기 제1 회전체의 주위를 공전하는 복수의 유성 회전체와, 상기 복수의 유성 회전체의 공전 운동을 회전 운동으로 상기 암 기구에 출력하고, 상기 구동 회전체의 회전을 감속하여 상기 암 기구에 출력하는 출력부를 구비하는 제1 회전 전달 기구
    를 구비하는 반송장치.
  5. 제4항에 있어서,
    제1 단과, 제2 단을 구비하는 제2 회전 전달 기구에 있어서, 상기 제1 단에 설치된 제1 외주부와, 상기 제2 단에 설치된 제2 외주부를 구비하는 제1 회전체와, 상기 제1 단에서 상기 제1 외주부에 대향되는 제1 내주부와, 상기 제2 단에서 상기 제2 외주부에 대향되는 제2 내주부를 구비하는 제2 회전체와, 상기 제1 단에서 상기 제1 외주부 및 상기 제1 내주부에 맞닿고, 구동원에 의해 정위치에서 회전하는 구동 회전체와, 상기 제2 단에서 상기 제2 외주부 및 상기 제2 내주부에 맞닿고, 상기 제1 회전체의 주위를 공전하는 복수의 유성 회전체와, 상기 복수의 유성 회전체의 공전 운동을 회전 운동으로 상기 암 기구에 출력하고, 상기 구동 회전체의 회전을 감속하여 출력하는 출력부를 구비하는 제2 회전 전달 기구
    를 더 구비하는 반송장치.
  6. 제5항에 있어서,
    회전 가능하고 상기 제1 회전 전달 기구의 상기 출력부의 회전운동을 상기 암 기구에 전달하는 내축과,
    회전 가능하고 상기 내축의 외측에 상기 내축과 같은 축으로 배치되어, 상기 제2 회전 전달 기구의 상기 출력부의 회전운동을 상기 암 기구에 전달하는 외축
    을 더 구비하는 반송장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 회전 전달 기구는, 상기 제1 회전 전달 기구의 동심축 상에서 상기 제1 회전 전달 기구의 상부에 배치되고,
    상기 제2 회전 전달 기구의 상기 제1 회전체는, 상면과, 저면과, 상기 상면 및 저면을 관통하는 관통구를 더 구비하고,
    상기 내축은, 상기 제2 회전 전달 기구의 상기 관통구를 통해 상기 암 기구 및 상기 제1 회전 전달 기구의 출력부에 연결되는
    반송장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 회전 전달 기구는, 상기 제1 회전 전달 기구의 동심축상에서, 상기 제1 회전 전달 기구의 하부에 배치되고,
    상기 제2 회전 전달 기구의 상기 제1 회전체는, 상면과, 저면과, 상기 상면 및 저면을 관통하는 관통구를 더 구비하는
    반송장치.
  9. 제1 단과, 제2 단을 구비하는 회전 전달 기구에 있어서, 상기 제1 단에 설치된 제1 외주부와, 상기 제2 단에 설치된 제2 외주부를 구비하는 제1 회전체와, 상기 제1 단에서 상기 제1 외주부에 대향되는 제1 내주부와, 상기 제2 단에서 상기 제2 외주부에 대향되는 제2 내주부를 구비하는 제2 회전체와, 상기 제1 단에서 상기 제1 외주부 및 상기 제1 내주부에 맞닿고, 구동원에 의해 정위치에서 회전하는 구동 회전체와, 상기 제2 단에서 상기 제2 외주부 및 상기 제2 내주부에 맞닿고, 상기 제1 회전체의 주위를 공전하는 복수의 유성 회전체와, 상기 복수의 유성 회전체의 공전 운동을 회전 운동으로 출력하여, 상기 구동 회전체의 회전을 감속하고 출력하는 출력부를 구비하는 회전 전달 기구와,
    상기 출력부의 출력에 의해 구동되는 피구동부
    를 구비하는 구동장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190018438A (ko) * 2016-06-15 2019-02-22 가부시끼가이샤 산쿄 세이사쿠쇼 반송 장치

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5663638B2 (ja) * 2012-10-11 2015-02-04 株式会社ティーイーエス 基板移送装置
KR101898455B1 (ko) 2016-03-31 2018-09-13 가부시키가이샤 아이.에스.티 폴리이미드 섬유 및 폴리이미드 섬유의 제조 방법
MX2018014548A (es) * 2016-05-27 2019-03-28 Un metodo y sistema para convertir movimiento rotativo en movimiento lineal.
JP7412248B2 (ja) * 2020-03-30 2024-01-12 東京エレクトロン株式会社 搬送装置
WO2024091107A1 (es) * 2022-10-27 2024-05-02 Castellanos Villanueva Sergio Enrique Actuador de movimiento satelital en dos dimensiones xy para la automatización industrial

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63293345A (ja) * 1987-05-27 1988-11-30 Shinko Electric Co Ltd クラツチ

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1777490A (en) * 1929-12-23 1930-10-07 Charles H Hardie Gear mechanism
BE582789A (ko) * 1958-09-19
US3824875A (en) * 1973-05-21 1974-07-23 Egan Machinery Co Drive for twin screw extruder
GB1436491A (en) * 1973-07-06 1976-05-19 Bhs Bayerische Berg Epicyclic gear
JPH11333778A (ja) * 1998-05-29 1999-12-07 Daihen Corp 搬送用ロボット装置
JP4271350B2 (ja) * 2000-06-26 2009-06-03 ナブテスコ株式会社 トラクションドライブ式駆動装置
JP4570737B2 (ja) * 2000-07-10 2010-10-27 ナブテスコ株式会社 トラクションドライブ減速機
KR100730661B1 (ko) * 2000-07-10 2007-06-21 티에스 코포레이션 트랙션 구동 감속기, 트랙션 구동 감속기를 이용하는 운반장치, 및 운반 장치의 이축 출력 엔코더 기구
JP4884611B2 (ja) * 2000-09-14 2012-02-29 ナブテスコ株式会社 偏心揺動型減速機を用いた搬送装置
JP2002349643A (ja) 2001-05-25 2002-12-04 Namiki Precision Jewel Co Ltd 遊星ギヤードモータ及びその組立方法
US20030171184A1 (en) * 2002-03-11 2003-09-11 Russell Wige Dual-input differential planetary gear transmission
CN2597756Y (zh) * 2003-02-19 2004-01-07 上海广浩光通讯器件有限公司 一种行星齿轮减速器
JP5263860B2 (ja) * 2007-05-02 2013-08-14 独立行政法人産業技術総合研究所 高減速複合遊星歯車機構
US20110009232A1 (en) * 2009-07-13 2011-01-13 Alexander Kapelevich Planetary gear

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63293345A (ja) * 1987-05-27 1988-11-30 Shinko Electric Co Ltd クラツチ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190018438A (ko) * 2016-06-15 2019-02-22 가부시끼가이샤 산쿄 세이사쿠쇼 반송 장치
KR102359189B1 (ko) 2016-06-15 2022-02-07 가부시끼가이샤 산쿄 세이사쿠쇼 반송 장치

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