KR101434811B1

KR101434811B1 - 회전체의 회전범위 규제기구 및 산업용 로봇

Info

Publication number: KR101434811B1
Application number: KR1020137003892A
Authority: KR
Inventors: 야스유키 기타하라; 시게유키 가이노
Original assignee: 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤
Priority date: 2011-04-27
Filing date: 2012-04-17
Publication date: 2014-08-27
Also published as: KR20130036341A; US8863930B2; JP5818346B2; JP2012228754A; WO2012147558A1; US20140033853A1; CN103079777A; CN103079777B

Abstract

먼지의 발생이나 이음의 발생을 억제하는 것이 가능한 회전체의 회전범위 규제기구를 제공한다. 지지체(5)에 대해서 360° 이상 회전 가능한 회전체의 회전범위를 규제하는 회전범위 규제기구(31)는 지지체(5)에 요동 가능하게 장착되는 요동부재(45)와, 요동부재(45)에 맞닿아 요동부재(45)의 한쪽의 요동범위를 규제하는 제1 규제부재(46)와, 요동부재(45)에 맞닿아 요동부재(45)의 다른 쪽의 요동범위를 규제하는 제2 규제부재(47)와, 회전체에 고정됨과 아울러, 요동부재(45)에 맞물려, 요동부재(45)가 제1 규제부재(46)에 맞닿는 제1 규제위치와 요동부재(45)가 제2 규제부재(47)에 맞닿는 제2 규제위치와의 사이에서, 요동부재(45)를 요동시키는 맞물림 부재(48)와, 자기흡인력에 의해서 제1 규제위치에서 요동부재(45)를 유지하는 제1 자기유지기구(51)와, 자기흡인력에 의해서 제2 규제위치에서 요동부재(45)를 유지하는 제2 자기유지기구(52)를 구비하고 있다.

Description

회전체의 회전범위 규제기구 및 산업용 로봇 {ROTATION RANGE RESTRICTION MECHANISM FOR ROTATING BODY, AND INDUSTRIAL ROBOT}

본 발명은 지지체에 대해서 360° 이상 회전 가능한 회전체의 회전범위를 규제하는 회전체의 회전범위 규제기구에 관한 것이다. 또, 본 발명은 이러한 회전체의 회전범위 규제기구를 구비하는 산업용 로봇에 관한 것이다.

종래, 반도체 웨이퍼 등의 워크를 반송하는 산업용 로봇으로서, 바닥면에 고정되는 기부(基部)와, 기부에 회전 가능하게 장착되는 동체(胴體)와, 그 기단부가 동체에 고정되는 제1 암과, 그 기단부가 제1 암의 선단부에 회전 가능하게 장착되는 제2 암과, 그 기단부가 제2 암의 선단부에 회전 가능하게 장착되는 핸드를 구비하는 산업용 로봇이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 기재한 산업용 로봇에서는, 기부는 승강 가능한 승강대를 구비하고 있고, 동체는 제1 암의 기단부가 고정되는 동체 프레임을 구비하고 있다.

이 산업용 로봇에서는, 동체 프레임은 승강대에 대해서 360° 이상 회전 가능하게 되어 있고, 승강대와 동체 프레임과의 사이에는 동체 프레임의 회전범위를 규제하는 스토퍼부가 마련되어 있다. 스토퍼부는 승강대에 회동 가능하게 장착되는 'L'자 모양의 스톱 부재와, 동체 프레임에 고정되는 스톱 핀과, 스톱 부재의 회동 범위를 규제하는 2개의 스토퍼와, 스톱 부재가 스토퍼에 맞닿아 있는 상태를 유지하기 위한 스톱 롤러를 구비하고 있다. 스톱 부재를 지지하는 회동축에는 스톱 롤러가 맞물리는 2개의 축선방향 홈이 형성되며, 스톱 롤러는 스프링에 의해서 회동축을 향하여 가압되어 있다. 스토퍼부에서는 스톱 롤러가 한쪽의 축선방향 홈에 맞물리면, 한쪽의 스토퍼에 스톱 부재가 맞닿아 있는 상태가 유지되고, 스톱 롤러가 다른 쪽의 축선방향 홈에 맞물리면, 다른 쪽의 스토퍼에 스톱 부재가 맞닿아 있는 상태가 유지되어 있다.

특허문헌 1에 기재한 산업용 로봇에서는, 'L'자 모양의 스톱 부재의 내측으로부터 스톱 부재에 스톱 핀이 맞닿도록 동체 프레임이 회전할 때에는, 스톱 핀이 스톱 부재를 넘어뜨려 동체 프레임이 회전한다. 한편, 'L'자 모양의 스톱 부재의 외측으로부터 스톱 부재에 스톱 핀이 맞닿도록 동체 프레임이 회전할 때에는, 스토퍼에 맞닿는 스톱 부재에 스톱 핀이 맞닿아, 동체 프레임이 정지한다.

[특허문헌 1] 일본국 특개2003-170384호 공보

특허문헌 1에 기재한 산업용 로봇에서는, 스톱 부재가 스토퍼에 맞닿아 있는 상태를 유지하기 위한 스톱 롤러가 스톱 부재를 지지하는 회동축을 향하여 가압되어 있고, 스톱 롤러는, 상시, 회동축에 접촉하고 있다. 따라서, 이 산업용 로봇에서는, 회동축의 회동에 수반하여, 스톱 롤러와 회동축과의 접촉 부분으로부터 먼지가 발생할 우려가 있다. 또, 이 산업용 로봇에서는, 회동축의 회동에 수반하여, 스톱 롤러와 회동축과의 접촉 부분으로부터 이음(異音)이 발생할 우려가 있다.

그래서, 본 발명의 과제는, 지지체에 대해서 360° 이상 회전 가능한 회전체의 회전범위를 규제하는 회전체의 회전범위 규제기구에 있어서, 먼지의 발생이나 이음의 발생을 억제하는 것이 가능한 회전체의 회전범위 규제기구를 제공하는 것에 있다. 또, 본 발명의 과제는, 이러한 회전체의 회전범위 규제기구를 구비하는 산업용 로봇를 제공하는 것에 있다.

상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 회전체의 회전범위 규제기구는, 지지체에 대해서 360° 이상 회전 가능한 회전체의 회전범위를 규제하는 회전체의 회전범위 규제기구로서, 지지체에 요동 가능하게 장착되는 요동부재와, 지지체에 고정 또는 형성됨과 아울러 요동부재에 맞닿아 요동부재의 한쪽의 요동범위를 규제하는 제1 규제부재와, 지지체에 고정 또는 형성됨과 아울러 요동부재에 맞닿아 요동부재의 다른 쪽의 요동범위를 규제하는 제2 규제부재와, 회전체에 고정 또는 형성됨과 아울러, 요동부재에 맞물려, 요동부재가 제1 규제부재에 맞닿는 제1 규제위치와 요동부재가 제2 규제부재에 맞닿는 제2 규제위치와의 사이에서, 요동부재를 요동시키는 맞물림 부재와, 자기흡인력 또는 자기반발력에 의해서 제1 규제위치에서 요동부재를 유지하는 제1 자기유지기구와, 자기흡인력 또는 자기반발력에 의해서 제2 규제위치에서 요동부재를 유지하는 제2 자기유지기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 회전체의 회전범위 규제기구에서는, 제1 자기유지기구의 자기흡인력 또는 자기반발력에 의해서, 요동부재가 제1 규제부재에 맞닿는 제1 규제위치에서 요동부재가 유지되고, 제2 자기유지기구의 자기흡인력 또는 자기반발력에 의해서, 요동부재가 제2 규제부재에 맞닿는 제2 규제위치에서 요동부재가 유지되어 있다. 따라서, 지지체에 대해서 회전체를 360° 이상 적절히 회전시키기 위해서, 제1 규제위치나 제2 규제위치에서 요동부재를 유지할 필요가 있어도, 제1 규제위치나 제2 규제위치에서 요동부재를 유지하기 위한 부재를 요동부재에 접촉시킬 필요가 없다. 이 때문에, 본 발명에서는, 제1 규제위치와 제2 규제위치와의 사이에서 요동하는 요동부재의 요동에 수반하는 먼지의 발생이나 이음의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 있어서, 예를 들어, 제1 자기유지기구 및 제2 자기유지기구는 요동부재 또는 지지체의 한쪽에 고정되는 영구자석과, 요동부재 또는 지지체의 다른 쪽에 고정되는 자성부재 또는 영구자석을 구비하고 있다.

본 발명에 있어서, 회전체의 회전축의 축방향으로부터 보았을 때에, 요동부재의 요동중심은 회전체와 함께 회전하는 맞물림 부재의 궤적인 가상원의 외측에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 회전체의 회전축의 축방향으로부터 보았을 때에, 요동부재의 요동중심이 가상원의 내측에 배치되어 있는 경우와 비교하여, 회전체의 회전중심으로부터 맞물림 부재까지의 거리를 짧게 해도, 맞물림 부재에 의해서 요동부재를 적절히 요동시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 맞물림 부재의 회전반경을 작게 하는 것이 가능하게 되며, 그 결과, 회전범위 규제기구를 소형화하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 있어서, 요동부재에는 제1 규제위치와 제2 규제위치와의 사이에서 요동부재가 요동할 때에 맞물림 부재가 맞물리는 맞물림 홈이 형성되고, 맞물림 부재는 대략 원기둥 모양으로 형성되며, 맞물림 홈의 측면에는 맞물림 부재의 외경과 대략 동일한 내경을 가지는 대략 반원호 모양의 오목 곡면이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 제1 규제위치와 제2 규제위치와의 사이에서 요동부재가 있을 때에 회전체가 정지하면, 제1 자기유지기구에 의한 요동부재의 유지력 및 제2 자기유지기구에 의한 요동부재의 유지력이 작용하지 않기 때문에, 회전체가 정지하고 있음에도 불구하고, 요동부재가 비틀거릴 우려가 있지만, 이와 같이 구성하면, 제1 규제위치와 제2 규제위치와의 사이에서 요동부재가 있을 때에, 대략 반원호 모양의 오목 곡면의 비교적 넓은 범위에 맞물림 부재의 외주면을 접촉시키는 것이 가능하게 되기 때문에, 제1 규제위치와 제2 규제위치와의 사이에서 요동부재가 있을 때에 회전체가 정지해도, 요동부재의 비틀거림을 맞물림 부재에 의해 방지하는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 회전체의 회전범위 규제기구는, 본체부와, 그 기단 측이 본체부에 회동 가능하게 장착되는 제1 암과, 그 기단 측이 제1 암의 선단 측에 회동 가능하게 장착되는 제2 암과, 그 기단 측이 제2 암의 선단 측에 회전 가능하게 장착되는 제3 암과, 그 기단 측이 제3 암의 선단 측에 회전 가능하게 장착되는 핸드를 구비하는 산업용 로봇으로서, 예를 들어, 회전체가 제3 암이며, 지지체가 제2 암인 산업용 로봇에 이용할 수 있다. 이 산업용 로봇에서는 요동부재의 요동에 수반하는 먼지의 발생이나 이음의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.

이상과 같이, 본 발명의 회전체의 회전범위 규제기구 및 산업용 로봇에서는, 요동부재의 요동에 수반하는 먼지의 발생이나 이음의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 산업용 로봇의 개략 측면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 산업용 로봇이 사용되는 반도체 제조 시스템의 개략 평면도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 제3 암 구동기구의 구성을 설명하기 위한 종단면도이다.
도 4는 도 3의 E-E방향에서 제3 암 구동기구의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 3에 나타내는 회전범위 규제기구의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 3에 나타내는 근접센서로 자성부재가 검출될 때의 제3 암의 상태를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시형태를 설명한다.

(산업용 로봇의 개략 구성)

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 산업용 로봇(1)의 개략 측면도이다. 도 2는 도 1에 나타내는 산업용 로봇(1)이 사용되는 반도체 제조 시스템(16)의 개략 평면도이다.

본 형태의 산업용 로봇(1)은 반도체 웨이퍼(2)(도 2 참조)를 반송하기 위한 다관절형의 로봇이다. 이 산업용 로봇(1)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 본체부(3)와, 본체부(3)에 회동 가능하게 장착되는 제1 암(4)과, 제1 암(4)에 회동 가능하게 장착되는 제2 암(5)과, 제2 암(5)에 회전 가능하게 장착되는 제3 암(6)과, 제3 암(6)에 회전 가능하게 장착되는 핸드(7, 8)를 구비하고 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 산업용 로봇(1)을 「로봇(1)」이라고 하고, 반도체 웨이퍼(2)를 「웨이퍼(2)」라고 한다.

또, 로봇(1)은 제1 암(4) 및 제2 암(5)을 회동시켜 제1 암(4)과 제2 암(5)으로 이루어지는 암부(9)를 신축시키는 암부 구동기구(11)와, 제3 암(6)을 회전 구동하는 제3 암 구동기구(12)와, 핸드(7)를 회전 구동하는 핸드 구동기구(13)와, 핸드(8)를 회전 구동하는 핸드 구동기구(14)를 구비하고 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 로봇(1)은, 예를 들어, 반도체 제조 시스템(16)에 조립되어 사용된다. 구체적으로는, 로봇(1)은 반도체 제조 시스템(16)의 입구에 배치되며, 카세트(17)에 수납되어 있는 웨이퍼(2)를 취출하여 처리장치(18) 안으로 웨이퍼(2)를 수납한다.

본체부(3)는 원통 모양으로 형성되어 있다. 본체부(3)의 내부에는 제1 암(4)을 승강시키는 승강기구(도시생략)가 수납되어 있다. 제1 암(4), 제2 암(5) 및 제3 암(6)은 중공 모양으로 형성되어 있다. 제1 암(4)의 기단 측은 본체부(3)에 회동 가능하게 장착되어 있다. 제2 암(5)의 기단 측은 제1 암(4)의 선단 측에 회동 가능하게 장착되어 있다. 제3 암(6)의 기단 측은 제2 암(5)의 선단 측에 회전 가능하게 장착되어 있다. 본 형태에서는, 상하방향에 있어서, 본체부(3)와 제1 암(4)과 제2 암(5)과 제3 암(6)이 하측으로부터 이 순서로 배치되어 있다.

핸드(7)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 상하방향으로부터 보았을 때의 형상이 대략 'Y'형상이 되도록 형성되어 있으며, 양다리 모양으로 되어 있는 핸드(7)의 선단부에 웨이퍼(2)가 탑재된다. 핸드(8)는 핸드(7)와 같은 형상으로 형성되어 있고, 양다리 모양으로 되어 있는 핸드(8)의 선단부에 웨이퍼(2)가 탑재된다. 핸드(7, 8)의 기단 측은 제3 암(6)의 선단 측에 회전 가능하게 장착되어 있다. 핸드(7, 8)는 상하방향으로 겹치도록 배치되어 있다. 또, 핸드(7, 8)는 제3 암(6)보다도 상측에 배치되어 있다.

또한, 도 2에서는 핸드(8)의 도시를 생략하고 있다. 또, 본 형태의 로봇(1)의 동작시에는, 핸드(7)와 핸드(8)가 상하방향으로 겹치는 경우도 있지만, 대부분의 경우, 핸드(7)와 핸드(8)는 상하방향으로 겹치지 않았다. 예를 들어, 도 2의 이점쇄선(二点鎖線)으로 나타내는 바와 같이, 핸드(7)가 카세트(17) 안으로 비집고 들어가 있을 때에는, 핸드(8)는 본체부(3) 측으로 회전하고 있고, 카세트(17) 안으로 들어가 있지 않다. 이 때의 핸드(7)에 대한 핸드(8)의 회전각도는, 예를 들어, 120° ~ 150°이다.

암부 구동기구(11)는 구동원이 되는 제1 구동용 모터(20)와, 제1 구동용 모터(20)의 동력을 감속하여 제1 암(4)에 전달하기 위한 제1 감속기(21)와, 제1 구동용 모터(20)의 동력을 감속하여 제2 암(5)에 전달하기 위한 제2 감속기(22)와, 제1 감속기(21)와 제2 감속기(22)를 연결하는 풀리 및 벨트(도시생략)를 구비하고 있다. 제1 감속기(21)는, 예를 들어, 파동치차(波動齒車)장치인 하모닉 드라이브(등록상표)이며, 본체부(3)와 제1 암(4)을 연결하는 제1 관절부를 구성하고 있다. 제2 감속기(22)는, 예를 들어, 하모닉 드라이브(등록상표)이며, 제1 암(4)과 제2 암(5)을 연결하는 제2 관절부를 구성하고 있다.

제3 암 구동기구(12)는 구동원이 되는 제2 구동용 모터(24)와, 제2 구동용 모터(24)의 동력을 감속하여 제3 암(6)에 전달하기 위한 제3 감속기(25)를 구비하고 있다. 제3 암 구동기구(12)의 상세한 구성에 대해서는 후술한다.

핸드 구동기구(13)는 구동원이 되는 핸드 구동용 모터(27)와, 핸드 구동용 모터(27)의 동력을 감속하여 핸드(7)에 전달하기 위한 핸드용 감속기(도시생략)와, 핸드(7)와 핸드용 감속기를 연결하는 풀리 및 벨트(도시생략)를 구비하고 있다. 핸드 구동기구(14)는, 핸드 구동기구(13)와 마찬가지로, 구동원이 되는 핸드 구동용 모터(28)와, 핸드 구동용 모터(28)의 동력을 감속하여 핸드(8)에 전달하기 위한 핸드용 감속기(도시생략)와, 핸드(8)와 핸드용 감속기를 연결하는 풀리 및 벨트(도시생략)를 구비하고 있다. 핸드용 감속기는, 예를 들어, 하모닉 드라이브(등록상표)이다.

이상과 같이 구성된 로봇(1)에서는, 제1 구동용 모터(20)가 구동하면, 도 2와 같이, 제3 감속기(25)의 중심이 직선 L상을 이동하도록 암부(9)가 신축한다. 또, 제2 구동용 모터(24)가 구동하면, 제3 감속기(25)를 중심으로 하여, 제3 암(6)이 암부(9)에 대해서 상대 회전한다. 또한, 핸드 구동용 모터(27)가 구동하면, 핸드(7)가 제3 암(6)에 대해서 상대 회전하고, 핸드 구동용 모터(28)가 구동하면, 핸드(8)가 제3 암(6)에 대해서 상대 회전한다.

이상의 동작을 조합하여, 로봇(1)은 카세트(17)에 수납되어 있는 웨이퍼(2)를 취출하여 처리장치(18) 안으로 웨이퍼(2)를 수납한다. 또한, 로봇(1)이 웨이퍼(2)를 반송할 때에는, 본체부(3)의 내부에 배치된 승강기구에 의해서, 필요에 따라서, 암부(9), 제3 암(6) 및 핸드(7, 8)가 승강한다.

(제3 암 구동기구의 구성)

도 3은 도 1에 나타내는 제3 암 구동기구(12)의 구성을 설명하기 위한 종단면도이다. 도 4는 도 3의 E-E방향에서 제3 암 구동기구(12)의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 도 3에 나타내는 회전범위 규제기구(31)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 도 3에 나타내는 근접센서(59)에 의해 자성부재(60)가 검출될 때의 제3 암(6) 상태를 설명하기 위한 도면이다.

제3 암 구동기구(12)는 상술의 제2 구동용 모터(24) 및 제3 감속기(25)에 더하여, 제2 암(5)에 대한 제3 암(6)의 회전범위를 규제하는 회전범위 규제기구(31)와, 제3 암(6)을 원점위치로 복귀시키기 위한 제1 검출기구(32) 및 제2 검출기구(33)를 구비하고 있다.

제2 구동용 모터(24)는 써보모터이다. 이 제2 구동용 모터(24)는 제2 암(5)의 선단 측에 장착되어 있다. 구체적으로는, 제2 구동용 모터(24)는 제2 암(5)의, 제3 감속기(25)가 배치된 개소보다도 선단 측에 고정되어 있다. 제2 구동용 모터(24)의 출력축에는 풀리(34)가 고정되어 있다.

제3 감속기(25)는 제2 암(5)과 제3 암(6)을 연결하는 제3 관절부를 구성하고 있다. 이 제3 감속기(25)는 하모닉 드라이브(등록상표)이며, 도 3에 나타내는 바와 같이, 웨이브 제네레이터(35)와, 서큘러 스플라인(circular spline)(36)과, 플렉스 스플라인(flex spline)(37)을 구비하고 있다. 플렉스 스플라인(37)은 제3 암(6)에 고정되어 있다. 서큘러 스플라인(36)은 제2 암(5)의 선단 측에 고정되어 있다. 웨이브 제네레이터(35)의 하단에는 풀리(38)가 고정되어 있다. 이 풀리(38)와 제2 구동용 모터(24)의 출력축에 고정되는 풀리(34)에는 벨트(39)가 걸쳐져 있다. 이와 같이, 본 형태에서는, 웨이브 제네레이터(35)는 제3 감속기(25)의 입력축을 구성하고, 플렉스 스플라인(37)은 제3 감속기(25)의 출력축을 구성하고 있다.

제2 암(5)의 선단 측에는 제3 감속기(25)의 중심을 통과하도록 배치되는 중공축(40)이 상하방향을 축방향으로 하여 고정되어 있다. 웨이브 제네레이터(35)는 중공축(40)의 외주 측에 회전 가능하게 배치되어 있다. 본 형태에서는, 중공축(40)의 내주 측을 이용하여, 소정의 배선이 인회(引回)되어 있다.

회전범위 규제기구(31)는 제2 암(5)에 요동 가능하게 장착되는 요동부재(요동자)(45)와, 요동부재(45)에 맞닿아 요동부재(45)의 한쪽의 요동범위를 규제하는 제1 규제부재로서의 스토퍼(46)와, 요동부재(45)에 맞닿아 요동부재(45)의 다른 쪽의 요동범위를 규제하는 제2 규제부재로서의 스토퍼(47)와, 요동부재(45)에 맞물려 요동부재(45)를 요동시키는 맞물림 부재로서의 맞물림 핀(48)을 구비하고 있다. 본 형태에서는, 제3 암(6)은 제2 암(5)에 대해서 360° 이상 회전 가능하게 되어 있으며, 회전범위 규제기구(31)는 360° 이상 회전하는 제3 암(6)의 회전범위를 규제하고 있다. 또한, 본 형태의 제3 암(6)은, 예를 들어, 700° 정도 회전 가능하게 되어 있다.

또, 회전범위 규제기구(31)는 요동부재(45)가 스토퍼(46)에 맞닿는 제1 규제위치(45A)(도 5의 (A) 참조)에서, 자기흡인력에 의해서, 요동부재(45)를 유지하는 제1 자기유지기구(51)와, 요동부재(45)가 스토퍼(47)에 맞닿는 제2 규제위치(45B)(도 5의 (E) 참조)에서, 자기흡인력에 의해서, 요동부재(45)를 유지하는 제2 자기유지기구(52)를 구비하고 있다.

맞물림 핀(48)은 대략 원기둥 모양으로 형성되어 있다. 이 맞물림 핀(48)은 소정의 부재를 통하여 플렉스 스플라인(37)의 하면에 고정되어 있다. 즉, 맞물림 핀(48)은 플렉스 스플라인(37) 등을 통하여 제3 암(6)에 고정되어 있다. 맞물림 핀(48)은 요동부재(45)에 형성되는 후술의 맞물림 홈(45a)에 맞물려, 제1 규제위치(45A)와 제2 규제위치(45B)와의 사이에서 요동부재(45)를 요동시킨다.

요동부재(45)는 비자성재료로 형성됨과 아울러 블록 모양으로 형성되어 있다. 이 요동부재(45)는 제2 암(5)에 고정되는 지지축(53)에 요동 가능하게 지지되어 있으며, 지지축(53)을 중심으로 하여 요동 가능하게 되어 있다. 지지축(53)은 상하방향을 축방향으로 하여 제2 암(5)에 고정되어 있다. 또, 지지축(53)은 제3 감속기(25)의 지름방향 외측에서 제2 암(5)에 고정되어 있다. 즉, 도 4에 나타내는 바와 같이, 상하방향으로부터 보았을 때에, 요동부재(45)의 요동중심은 제3 암(6)과 함께 회전하는 맞물림 핀(48)의 중심의 궤적인 가상원(C)의 외측에 배치되어 있다. 또, 지지축(53)은 제3 감속기(25)보다도 제2 암(5)의 기단 측에 배치되어 있다.

요동부재(45)에는 제1 규제위치(45A)와 제2 규제위치(45B)와의 사이에서 요동부재(45)가 요동할 때에 맞물림 핀(48)이 맞물리는 맞물림 홈(45a)이 형성되어 있다. 맞물림 홈(45a)은 상하방향으로부터 보았을 때의 형상이 대략 'U'형상이 되도록 형성되어 있으며, 맞물림 홈(45a)의 측면에는 대략 반원호 모양의 오목 곡면(45b)이 형성되어 있다. 오목 곡면(45b)의 내경은 맞물림 핀의 외경과 대략 동일하게 되어 있다. 또한, 상하방향으로부터 보았을 때의 맞물림 홈(45a)이 대략 'U'형상으로 형성되어 있기 때문에, 본 형태의 요동부재(45)는 상하방향으로부터 보았을 때의 형상이 대략 'U' 형상이 되도록 형성되어 있다.

스토퍼(46, 47)는 대략 원기둥 모양으로 형성되어 있다. 스토퍼(46)는 요동부재(45)의 요동방향에서의 요동부재(45)의 한쪽의 측면에 맞닿음 가능하게 되도록 제2 암(5)에 고정되고, 스토퍼(47)는 요동부재(45)의 요동방향에서의 요동부재(45)의 다른 쪽의 측면에 맞닿음 가능하게 되도록 제2 암(5)에 고정되어 있다. 또, 요동부재(45)의 요동각도가, 예를 들어, 20° ~ 30° 정도가 되도록 스토퍼(46, 47)가 제2 암(5)에 고정되어 있다.

맞물림 핀(48)은, 도 5의 (A)에 나타내는 바와 같이, 스토퍼(46)에 요동부재(45)의 한쪽의 측면을 밀어붙이도록 제1 규제위치(45A)에 있는 요동부재(45)의 다른 쪽의 측면에 맞닿음 가능하게 되어 있고, 스토퍼(46)에 요동부재(45)의 한쪽의 측면을 밀어붙이도록 제1 규제위치(45A)에 있는 요동부재(45)의 다른 쪽의 측면에 맞물림 핀(48)이 맞닿으면, 플렉스 스플라인(37) 등을 통하여 맞물림 핀(48)이 고정되는 제3 암(6)의 한쪽의 회전범위가 규제된다. 또, 맞물림 핀(48)은, 도 5의 (E)에 나타내는 바와 같이, 스토퍼(47)에 요동부재(45)의 다른 쪽의 측면을 밀어붙이도록 제2 규제위치(45B)에 있는 요동부재(45)의 한쪽의 측면에 맞닿음 가능하게 되어 있고, 스토퍼(47)에 요동부재(45)의 다른 쪽의 측면을 밀어붙이도록 제2 규제위치(45B)에 있는 요동부재(45)의 한쪽의 측면에 맞물림 핀(48)이 맞닿으면, 제3 암(6)의 다른 쪽의 회전범위가 규제된다.

도 5의 (A)에 나타내는 상태로부터, 제3 암(6)이 도 5의 시계방향으로 회전하여, 맞물림 핀(48)이 제3 감속기(25)의 중심에 대하여 예를 들면 330° 정도 회전하면, 도 5의 (B)에 나타내는 바와 같이, 맞물림 핀(48)은 맞물림 홈(45a)의 측면에 맞닿고, 그 후, 도 5의 (C)에 나타내는 바와 같이, 맞물림 홈(45a)에 맞물린다. 맞물림 핀(48)이 맞물림 홈(45a)의 측면에 맞닿아 맞물림 홈(45a)에 맞물리면, 도 5의 (B) ~ (D)에 나타내는 바와 같이, 요동부재(45)는 제3 암(6)의 회전에 수반하여, 제1 규제위치(45A)로부터 제2 규제위치(45B)로 회동한다. 또, 제1 규제위치(45A)로부터 제2 규제위치(45B)로 요동부재(45)가 회동하는 과정에서, 도 5의 (D)에 나타내는 바와 같이, 맞물림 핀(48)은 맞물림 홈(45a)으로부터 벗어난다. 또, 또한, 제3 암(6)이 도 5의 시계방향으로 예를 들어 330° 정도 회전하면, 도 5의 (E)에 나타내는 바와 같이, 요동부재(45)의 한쪽의 측면에 맞물림 핀(48)이 맞닿아, 제3 암(6)의 시계방향으로의 회전이 규제된다.

마찬가지로, 도 5의 (E)에 나타내는 상태로부터, 제3 암(6)이 도 5의 반시계방향으로 회전하여, 맞물림 핀(48)이 제3 감속기(25)의 중심에 대하여 예를 들면 330° 정도 회전하면, 맞물림 핀(48)은 맞물림 홈(45a)의 측면에 맞닿고, 그 후, 도 5의 (C)에 나타내는 바와 같이, 맞물림 홈(45a)에 맞물린다. 맞물림 핀(48)이 맞물림 홈(45a)의 측면에 맞닿아 맞물림 홈(45a)에 맞물리면, 도 5의 (D) ~ (B)에 나타내는 바와 같이, 요동부재(45)는 제3 암(6)의 회전에 수반하여, 제2 규제위치(45B)로부터 제1 규제위치(45A)로 회동한다. 또, 제2 규제위치(45B)로부터 제1 규제위치(45A)로 요동부재(45)가 회동하는 과정에서, 도 5의 (B)에 나타내는 바와 같이, 맞물림 핀(48)은 맞물림 홈(45a)으로부터 벗어난다. 또한, 제3 암(6)이 도 5의 반시계방향으로 예를 들어 330° 정도 회전하면, 도 5의 (A)에 나타내는 바와 같이, 요동부재(45)의 다른 쪽의 측면에 맞물림 핀(48)이 맞닿아, 제3 암(6)의 반시계방향으로의 회전이 규제된다.

이와 같이, 본 형태에서는, 도 5의 시계방향으로 제3 암(6)이 회전하는 경우, 제1 규제위치(45A)에 요동부재(45)가 있으면, 맞물림 핀(48)이 요동부재(45)의 배치개소에 도달해도, 맞물림 핀(48)은 요동부재(45)를 제2 규제위치(45B)로 회동시키면서, 요동부재(45)의 배치개소를 통과할 수 있기 때문에, 제3 암(6)은 더욱 회전할 수 있다. 한편, 도 5의 시계방향으로 제3 암(6)이 회전하는 경우, 제2 규제위치(45B)에 요동부재(45)가 있으면, 맞물림 핀(48)이 요동부재(45)의 배치개소에 도달하면, 스토퍼(47)에 맞닿는 요동부재(45)에 맞물림 핀(48)이 맞닿아, 제3 암(6)은 그 이상 회전할 수 없게 된다.

또, 도 5의 반시계방향으로 제3 암(6)이 회전하는 경우, 제2 규제위치(45B)에 요동부재(45)가 있으면, 맞물림 핀(48)이 요동부재(45)의 배치개소에 도달해도, 맞물림 핀(48)은 요동부재(45)를 제1 규제위치(45A)로 회동시키면서, 요동부재(45)의 배치개소를 통과할 수 있기 때문에, 제3 암(6)은 더욱 회전할 수 있다. 한편, 도 5의 반시계방향으로 제3 암(6)이 회전하는 경우, 제1 규제위치(45A)에 요동부재(45)가 있으면, 맞물림 핀(48)이 요동부재(45)의 배치개소에 도달하면, 스토퍼(46)에 맞닿는 요동부재(45)에 맞물림 핀(48)이 맞닿아, 제3 암(6)은 그 이상 회전할 수 없게 된다.

또한, 본 형태에서는, 제1 규제위치(45A)와 제2 규제위치(45B)와의 사이에서 요동부재(45)가 있을 때에는, 도 5의 (C)에 나타내는 바와 같이, 오목 곡면(45b)의 비교적 넓은 범위에 맞물림 핀(48)의 외주면이 접촉하도록 요동부재(45)와 맞물림 핀(48)이 맞물리고 있으며, 상하방향으로부터 보았을 때에, 오목 곡면(45b)의 곡률중심과 맞물림 핀(48)의 중심이 대략 일치하고 있다. 또, 본 형태에서는, 제2 암(5)은 360° 이상 회전 가능한 제3 암(6)을 지지하는 지지체이며, 제3 암(6)은 360° 이상 회전 가능한 회전체이다.

제1 자기유지기구(51)는 요동부재(45)에 고정되는 자성부재(55)와, 제2 암(5)에 고정되는 영구자석(56)으로 구성되어 있다. 제2 자기유지기구(52)도, 제1 자기유지기구(51)와 마찬가지로, 요동부재(45)에 고정되는 자성부재(57)와, 제2 암(5)에 고정되는 영구자석(58)으로 구성되어 있다.

자성부재(55, 57)는 대략 원기둥 모양으로 형성되어 있고, 요동부재(45)의 하면에 고정되어 있다. 또, 자성부재(55, 57)는 자성부재(55)와 자성부재(57)에 의해서 맞물림 홈(45a)을 끼우도록 맞물림 홈(45a)의 양측의 각각에서 요동부재(45)에 고정되어 있다. 영구자석(56, 58)은 대략 원기둥 모양으로 형성되어 있다. 영구자석(56)은 스토퍼(46)에 인접하도록 제2 암(5)에 고정되며, 영구자석(58)은 스토퍼(47)에 인접하도록 제2 암(5)에 고정되어 있다. 또, 상하방향에 있어서, 자성부재(55, 57)의 하면과 영구자석(56, 58)의 상면과의 사이에 틈새가 형성되도록 영구자석(56, 58)은 제2 암(5)에 고정되어 있다.

도 5의 (A), (B)에 나타내는 바와 같이, 요동부재(45)가 제1 규제위치(45A)에 있을 때에는, 상하방향으로부터 보았을 때에 자성부재(55)의 일부와 영구자석(56)의 일부가 겹쳐져 있고, 자성부재(55)와 영구자석(56)과의 사이에 발생하는 자기흡인력에 의해서, 요동부재(45)가 제1 규제위치(45A)에서 유지되어 있다. 또한, 요동부재(45)가 제1 규제위치(45A)에 있을 때에는, 스토퍼(46)에 요동부재(45)의 한쪽의 측면이 밀어 붙여지도록 하는 자기흡인력이 발생하도록, 상하방향으로부터 보았을 때의 자성부재(55)의 중심과 영구자석(56)의 중심이 어긋나 있다.

또, 도 5의 (D), (E)에 나타내는 바와 같이, 요동부재(45)가 제2 규제위치(45B)에 있을 때에는, 상하방향으로부터 보았을 때에 자성부재(57)의 일부와 영구자석(58)의 일부가 겹쳐져 있고, 자성부재(57)와 영구자석(58)과의 사이에 발생하는 자기흡인력에 의해서, 요동부재(45)가 제2 규제위치(45B)에서 유지되어 있다. 또한, 요동부재(45)가 제2 규제위치(45B)에 있을 때에는, 스토퍼(47)에 요동부재(45)의 다른 쪽의 측면이 밀어 붙여지도록 하는 자기흡인력이 발생하도록 상하방향으로부터 보았을 때의 자성부재(57)의 중심과 영구자석(58)의 중심이 어긋나 있다.

제1 검출기구(32)는 제2 암(5)에 고정되는 근접센서(59)와, 제3 암(6)에 고정되는 자성부재(60)를 구비하고 있다. 근접센서(59)는 요동부재(45)와 근접센서(59)에 의해서 제3 감속기(25)를 끼우도록 제2 암(5)에 고정되어 있다. 즉, 근접센서(59)는 제3 감속기(25)보다도 제2 암(5)의 선단 측에서 제2 암(5)에 고정되어 있다. 또, 근접센서(59)는 그 검출면이 위쪽을 향하도록, 제2 암(5)에 고정되어 있다. 자성부재(60)는 평판 모양으로 형성되어 있으며, 근접센서(59)의 검출면의 상측을 통과하도록 제3 암(6)에 고정되어 있다. 본 형태의 제3 암(6)은 알루미늄 등의 비자성재료로 형성되어 있고, 근접센서(59)에 의해서 자성부재(60)가 검출됨으로써, 제2 암(5)에 대해서 제3 암(6)이 소정 상태에 있는 것이 검출된다.

제2 검출기구(33)는 발광소자와 수광소자가 대향하도록 배치되는 광학식 센서(61)와, 요동부재(45)에 고정되는 차광부재(62)를 구비하고 있다. 광학식 센서(61)는 제2 암(5)에 고정되어 있다. 차광부재(62)는 광학식 센서(61)의 발광소자와 수광소자와의 사이를 차단하는 것이 가능하게 되도록 요동부재(45)에 고정되어 있다. 본 형태에서는, 도 5의 (A)에 나타내는 바와 같이, 요동부재(45)가 제1 규제위치(45A)에 있을 때, 차광부재(62)가 광학식 센서(61)의 발광소자와 수광소자와의 사이를 차단하고, 도 5의 (E)에 나타내는 바와 같이, 요동부재(45)가 제2 규제위치(45B)에 있을 때, 차광부재(62)가 광학식 센서(61)의 발광소자와 수광소자와의 사이로부터 벗어나 있다.

상술한 바와 같이, 제3 암(6)은 제2 암(5)에 대해서 360° 이상 회전 가능하게 되어 있다. 이 때문에, 근접센서(59)에 의해서 자성부재(60)가 검출되었을 때의 제2 암(5)에 대한 제3 암(6) 상태로서는, 도 6의 (A)에 나타내는 바와 같이, 제3 암(6)의 시계방향의 회전만이 허용되는 상태와, 도 6의 (B)에 나타내는 바와 같이, 제3 암(6)의 양방향으로의 회전이 허용되는 상태의 2개의 상태가 있다. 즉, 본 형태에서는, 제1 검출기구(32)만으로는 제2 암(5)에 대한 제3 암(6) 상태를 정확하게 검출할 수 없다. 따라서, 본 형태에서는, 제2 구동용 모터(24)를 제어하는 제어부가 제2 암(5)에 대한 제3 암(6)의 상대 회전각도를 놓친 경우, 제1 검출기구(32)만을 이용하여, 제3 암(6)을 원점위치로 복귀시킬 수 없다.

그래서, 본 형태에서는, 제1 검출기구(32)와 제2 검출기구(33)를 이용하여, 제3 암(6)을 원점위치로 복귀시킨다. 구체적으로는, 예를 들어, 도 6의 (A)에 나타내는 바와 같이, 제3 암(6)이 원점위치에 있을 때, 근접센서(59)에 의해서 자성부재(60)가 검출되고, 또한, 차광부재(62)가 광학식 센서(61)의 발광소자와 수광소자와의 사이를 차단하도록 제1 검출기구(32) 및 제2 검출기구(33)를 설치하여, 제1 검출기구(32)와 제2 검출기구(33)를 이용하여, 제3 암(6)을 원점위치로 복귀시킨다. 혹은, 제3 암(6)이 원점위치에 있을 때, 근접센서(59)에 의해서 자성부재(60)가 검출되고, 또한, 차광부재(62)가 광학식 센서(61)의 발광소자와 수광소자와의 사이로부터 어긋나도록 제1 검출기구(32) 및 제2 검출기구(33)를 설치하여, 제1 검출기구(32)와 제2 검출기구(33)를 이용하여, 제3 암(6)을 원점위치로 복귀시킨다.

(본 형태의 주된 효과)

이상 설명한 바와 같이, 본 형태에서는, 제1 자기유지기구(51)의 자기흡인력에 의해서, 요동부재(45)가 제1 규제위치(45A)에서 유지되고, 제2 자기유지기구(52)의 자기흡인력에 의해서, 요동부재(45)가 제2 규제위치(45B)에서 유지되어 있다. 따라서, 제2 암(5)에 대해서 제3 암(6)을 360° 이상 적절히 회전시키기 위해서, 제1 규제위치(45A)나 제2 규제위치(45B)에서 요동부재(45)를 유지할 필요가 있어도, 제1 규제위치(45A)나 제2 규제위치(45B)에서 요동부재(45)를 유지하기 위한 부재를 요동부재(45)에 접촉시킬 필요가 없다. 이 때문에, 본 형태에서는, 제1 규제위치(45A)와 제2 규제위치(45B)와의 사이에서 요동하는 요동부재(45)의 요동에 수반하는 먼지의 발생이나 이음의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.

본 형태에서는, 상하방향으로부터 보았을 때에, 요동부재(45)의 요동중심은 맞물림 핀(48)의 중심의 궤적인 가상원(C)의 외측에 배치되어 있다. 이 때문에, 요동부재(45)의 요동중심이 가상원(C)의 내측에 배치되어 있는 경우와 비교하여, 제3 감속기(25)의 중심으로부터 맞물림 핀(48)까지의 거리를 짧게 해도, 제3 암(6)과 함께 회전하는 맞물림 핀(48)을 맞물림 홈(45a)에 적절히 맞물리게 함과 아울러, 맞물림 홈(45a)에 맞물리고 있는 맞물림 핀(48)을 맞물림 홈(45a)으로부터 적절히 벗어나게 하는 것이 가능하게 된다. 즉, 본 형태에서는, 제3 감속기(25)의 중심으로부터 맞물림 핀(48)까지의 거리를 짧게 해도, 요동부재(45)를 적절히 요동시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 본 형태에서는, 맞물림 핀(48)의 회전반경을 작게 하는 것이 가능하게 되며, 그 결과, 회전범위 규제기구(31)를 소형화하고, 제2 암(5)과 제3 암(6)을 연결하는 제3 관절부를 소형화하는 것이 가능하게 된다.

본 형태에서는, 맞물림 홈(45a)의 측면에, 대략 반원호 모양의 오목 곡면(45b)이 형성되어 있고, 오목 곡면(45b)의 내경은 맞물림 핀(48)의 외경과 대략 동일하게 되어 있다. 또, 본 형태에서는, 제1 규제위치(45A)와 제2 규제위치(45B)와의 사이에서 요동부재(45)가 있을 때, 오목 곡면(45b)의 비교적 넓은 범위에 맞물림 핀(48)의 외주면이 접촉하도록 요동부재(45)로 맞물림 핀(48)이 맞물리고 있다. 이 때문에, 제1 규제위치(45A)와 제2 규제위치(45B)와의 사이에서 요동부재(45)가 있을 때에 제2 구동용 모터(24)가 정지해도, 맞물림 홈(45a)에 맞물리는 맞물림 핀(48)에 의해서, 요동부재(45)의 비틀거림을 방지하는 것이 가능하게 된다. 즉, 제1 규제위치(45A)와 제2 규제위치(45B)와의 사이에서 요동부재(45)가 있을 때에 제2 구동용 모터(24)가 정지하면, 제1 자기유지기구(51)에 의한 요동부재(45)의 유지력 및 제2 자기유지기구(52)에 의한 요동부재(45)의 유지력이 작용하지 않기 때문에, 제2 구동용 모터(24)가 정지하여 맞물림 핀(48)이 정지하고 있음에도 불구하고, 요동부재(45)가 비틀거릴 우려가 있지만, 본 형태에서는, 요동부재(45)의 비틀거림을 맞물림 핀(48)에 의해 방지하는 것이 가능하게 된다.

(다른 실시형태)

상술한 형태는, 본 발명의 바람직한 형태의 일례이지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에 대해 여러 가지 변형 실시가 가능하다.

상술한 형태에서는, 자성부재(55)가 요동부재(45)에 고정되고, 영구자석(56)이 제2 암(5)에 고정되어 있지만, 자성부재(55)가 제2 암(5)에 고정되고, 영구자석(56)이 요동부재(45)에 고정되어도 된다. 마찬가지로, 상술한 형태에서는, 자성부재(57)가 요동부재(45)에 고정되고, 영구자석(58)이 제2 암(5)에 고정되어 있지만, 자성부재(57)가 제2 암(5)에 고정되고, 영구자석(58)이 요동부재(45)에 고정되어도 된다. 또, 요동부재(45)가 자성재료로 형성되어 있다면, 요동부재(45)에 자성부재(55, 57)가 고정되어 있지 않아도 된다. 또한, 요동부재(45)가 자성재료로 형성되어 있는 경우와 비교하여, 비자성재료로 형성되는 요동부재(45)에 자성부재(55, 57)가 고정되어 있는 것이 제1 자기유지기구(51) 및 제2 자기유지기구(52)의 자기흡인력을 높이기 쉽게 된다.

또, 제1 자기유지기구(51) 및 제2 자기유지기구(52)는, 자성부재(55, 57)에 대신하여, 요동부재(45)에 고정되는 영구자석을 구비하고 있어도 된다. 이 경우에는, 예를 들어, 요동부재(45)에 고정되는 영구자석과, 영구자석(56, 58)과의 사이에 발생하는 자기흡인력에 의해서, 제1 규제위치(45A)나 제2 규제위치(45B)에서 요동부재(45)가 유지되도록, 요동부재(45)에 고정되는 영구자석이 착자(着磁)되어 배치된다. 혹은, 요동부재(45)에 고정되는 영구자석과, 영구자석(56, 58)과의 사이에 발생하는 자기반발력에 의해서, 제1 규제위치(45A)나 제2 규제위치(45B)에서 요동부재(45)가 유지되도록, 요동부재(45)에 고정되는 영구자석이 착자되어 배치된다.

상술한 형태에서는, 상하방향으로부터 보았을 때에, 요동부재(45)의 요동중심은 맞물림 핀(48)의 중심의 궤적인 가상원(C)의 외측에 배치되어 있다. 그 밖에도 예를 들어, 요동부재(45)의 요동중심은, 상하방향으로부터 보았을 때에, 가상원(C)의 내측에 배치되어도 된다. 이 경우에는, 예를 들어, 제3 감속기(25)의 하측에 요동부재(45) 등이 배치된다. 또, 상술한 형태에서는, 요동부재(45)는 상하방향으로부터 보았을 때의 형상이 대략 'U'형상이 되도록 형성되어 있지만, 요동부재(45)는 상하방향으로부터 보았을 때의 형상이 대략 'L'형상이 되도록 형성되어도 된다.

상술한 형태에서는, 제3 감속기(25)는 하모닉 드라이브(등록상표)이지만, 제3 감속기(25)는 하모닉 드라이브(등록상표) 이외의 중공 구조의 치차장치라도 된다. 예를 들어, 제3 감속기(25)는 싸이크로 감속기(등록상표)라도 되고, RV(Rotor Vector) 감속기 혹은 유성(遊星)치차 감속기 등이라도 된다. 또, 제3 감속기(25)는, 제1 하이포이드 기어(hypoid gear)와, 제1 하이포이드 기어에 서로 맞물리는 제2 하이포이드 기어를 구비하는 감속기라도 된다. 또, 제3 감속기(25)는 중공 구조로 이루어지지 않아도 된다.

상술한 형태에서는, 회전범위 규제기구(31)는 제2 암(5)에 대한 제3 암(6)의 회전범위를 규제하고 있다. 그 밖에도 예를 들어, 본체부(3)에 대해서 제1 암(4)이 360° 이상 회전하는 경우에는, 회전범위 규제기구(31)를 이용하여, 본체부(3)에 대한 제1 암(4)의 회전범위를 규제해도 된다. 또, 제1 암(4)에 대해서 제2 암(5)이 360° 이상 회전하는 경우에는, 회전범위 규제기구(31)를 이용하여, 제1 암(4)에 대한 제2 암(5)의 회전범위를 규제해도 된다. 또, 제3 암(6)에 대해서 핸드(7, 8)가 360° 이상 회전하는 경우에는, 회전범위 규제기구(31)를 이용하여, 제3 암(6)에 대한 핸드(7, 8)의 회전범위를 규제해도 된다.

상술한 형태에서는, 로봇(1)은 반도체 웨이퍼(2)를 반송하기 위한 로봇이지만, 로봇(1)은 액정용의 유리기판 등의 다른 반송 대상물을 반송하는 반송용 로봇이라도 되고, 조립용 로봇 등의 반송용 로봇 이외의 산업용 로봇이라도 된다. 즉, 회전범위 규제기구(31)는 로봇(1) 이외의 로봇에 사용되어도 된다. 또, 회전범위 규제기구(31)는 지지체에 대해서 360° 이상 회전 가능한 회전체를 가지는 로봇 이외의 각종의 장치에 사용되어도 된다.

1 로봇(산업용 로봇) 3 본체부
4 제1 암 5 제2 암(지지체)
6 제3 암(회전체) 7, 8 핸드
31 회전범위 규제기구(회전체의 회전범위 규제기구)
45 요동부재 45a 맞물림 홈
45b 오목 곡면 45A 제1 규제위치
45B 제2 규제위치 46 스토퍼(제1 규제부재)
47 스토퍼(제2 규제부재) 48 맞물림 핀(맞물림 부재)
51 제1 자기유지기구 52 제2 자기유지기구
55, 57 자성부재 56, 58 영구자석
C 가상원

Claims

지지체에 대해서 360° 이상 회전 가능한 회전체의 회전범위를 규제하는 회전체의 회전범위 규제기구로서,
상기 지지체에 요동 가능하게 장착되는 요동부재와, 상기 지지체에 고정 또는 형성됨과 아울러 상기 요동부재에 맞닿아 상기 요동부재의 한쪽의 요동범위를 규제하는 제1 규제부재와, 상기 지지체에 고정 또는 형성됨과 아울러 상기 요동부재에 맞닿아 상기 요동부재의 다른 쪽의 요동범위를 규제하는 제2 규제부재와, 상기 회전체에 고정 또는 형성됨과 아울러, 상기 요동부재에 맞물려, 상기 요동부재가 상기 제1 규제부재에 맞닿는 제1 규제위치와 상기 요동부재가 상기 제2 규제부재에 맞닿는 제2 규제위치와의 사이에서, 상기 요동부재를 요동시키는 맞물림 부재와, 자기흡인력 또는 자기반발력에 의해서 상기 제1 규제위치에서 상기 요동부재를 유지하는 제1 자기유지기구와, 자기흡인력 또는 자기반발력에 의해서 상기 제2 규제위치에서 상기 요동부재를 유지하는 제2 자기유지기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 회전체의 회전범위 규제기구.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 자기유지기구 및 상기 제2 자기유지기구는 상기 요동부재 또는 상기 지지체의 한쪽에 고정되는 영구자석과, 상기 요동부재 또는 상기 지지체의 다른 쪽에 고정되는 자성부재 또는 영구자석을 구비하는 것을 특징으로 하는 회전체의 회전범위 규제기구.
청구항 1에 있어서,
상기 회전체의 회전축의 축방향으로부터 보았을 때에, 상기 요동부재의 요동중심은 상기 회전체와 함께 회전하는 상기 맞물림 부재의 궤적인 가상원의 외측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 회전체의 회전범위 규제기구.
청구항 3에 있어서,
상기 요동부재에는 상기 제1 규제위치와 상기 제2 규제위치와의 사이에서 상기 요동부재가 요동할 때에 상기 맞물림 부재가 맞물리는 맞물림 홈이 형성되고,
상기 맞물림 부재는 원주 모양으로 형성되며,
상기 맞물림 홈의 측면에는 상기 맞물림 부재의 외경과 동일한 내경을 가지는 반원호 모양의 오목곡면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 회전체의 회전범위 규제기구.
청구항 1 내지 4 중 어느 하나에 기재한 회전체의 회전범위 규제기구와, 본체부와, 그 기단 측이 상기 본체부에 회동 가능하게 장착되는 제1 암과, 그 기단 측이 상기 제1 암의 선단 측에 회동 가능하게 장착되는 제2 암과, 그 기단 측이 상기 제2 암의 선단 측에 회전 가능하게 장착되는 제3 암과, 그 기단 측이 상기 제3 암의 선단 측에 회전 가능하게 장착되는 핸드를 구비하고,
상기 회전체는 상기 제3 암이며, 상기 지지체는 상기 제2 암인 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.