KR101878585B1 - Industrial robot - Google Patents
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Abstract
본원은, 진공 중에 배치됨과 함께 내부 공간의 적어도 일부가 대기압으로 되어 있는 아암을 갖는 산업용 로봇에 있어서, 대형화되어도, 아암의 내부 공간의 기밀성을 확보하기 위한 시일 부재를 설치할 때의 작업 미스를 저감하는 것이 가능한 산업용 로봇을 제공한다. 이 산업용 로봇에서는, 아암(14)은 상면부(85a)와 하면부(85b)와 측면부(85c)로 둘러싸이는 내부 공간(45)을 갖는 중공형으로 형성되며, 진공 중에 배치됨과 함께, 내부 공간(45)은 대기압으로 되어 있다. 상면부(85a)에는, 내부 공간(45)으로 통하는 복수의 관통 구멍(85g)이 형성되고, 관통 구멍(85g)은 덮개 부재(86)로 막히고, 상면부(85a)와 덮개 부재(86) 사이에는 시일 부재가 배치되어 있다. 하면부(85b)의, 상면부(85a)와의 대향면에는, 상면부(85a)와 하면부(85b)의 대향 방향으로부터 보았을 때 관통 구멍(85g)과 적어도 일부가 겹치는 복수의 오목부(85n)가 형성되어 있다.The present invention relates to an industrial robot having an arm that is disposed in a vacuum and at least a part of the internal space is at an atmospheric pressure and reduces an operation mistake when a seal member for securing the airtightness of the internal space of the arm is installed, The present invention provides an industrial robot that can be used as a robot. In this industrial robot, the arm 14 is formed in a hollow shape having an upper space portion 85a, an upper space portion 85b and an inner space 45 surrounded by a side portion 85c, and is arranged in a vacuum, (45) is at atmospheric pressure. The upper surface portion 85a is formed with a plurality of through holes 85g communicating with the inner space 45. The through hole 85g is blocked by the lid member 86 and the upper surface portion 85a and the lid member 86 are closed, A seal member is disposed. A plurality of recesses 85n overlapping at least a part of the through hole 85g when viewed from the opposite direction of the upper surface portion 85a and the lower surface portion 85b are formed on the surface of the lower surface portion 85b facing the upper surface portion 85a, Is formed.
Description
본 발명은 진공 중에서 사용되는 산업용 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to an industrial robot used in a vacuum.
종래, 진공 중에서 기판을 반송하는 진공 로봇이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 기재된 진공 로봇은, 기판이 탑재되는 핸드와, 핸드가 선단부측에 연결되는 아암과, 아암의 기단부측이 연결되는 본체부를 구비하고 있다. 아암은, 본체부에 회동 가능하게 연결되는 아암 베이스와, 그 기단부측이 아암 베이스에 회동 가능하게 연결되는 제1 아암과, 그 기단부측이 제1 아암의 선단부측에 회동 가능하게 연결되는 제2 아암을 구비하고 있다. 또한, 아암은, 그 기단부측이 아암 베이스에 회동 가능하게 연결되는 제1 링크와, 그 기단부측이 제1 링크의 선단부측에 회동 가능하게 연결되는 제2 링크와, 제1 아암의 선단부측과 제1 링크의 선단부측을 연결하는 제1 연결 링크와, 제2 아암의 선단부측과 제2 링크의 선단부측을 연결하는 제2 연결 링크를 구비하고 있다.BACKGROUND ART Conventionally, a vacuum robot for transporting a substrate in vacuum is known (see, for example, Patent Document 1). The vacuum robot described in
특허문헌 1에 기재된 진공 로봇에서는, 아암 베이스 및 제1 아암은 중공형으로 형성되어 있다. 또한, 제2 아암, 제1 링크, 제2 링크, 제1 연결 링크 및 제2 연결 링크도 중공형으로 형성되어 있다. 아암 베이스의 내부에는, 아암을 구동하는 아암 구동용 모터와, 아암 구동용 모터의 회전을 감속하여 제1 아암에 전달하는 제1 감속기가 배치되어 있다. 제1 감속기의 출력축에는, 제1 아암의 기단부측이 고정되어 있다. 제1 아암의 선단부측에는, 아암 구동용 모터의 회전을 감속하여 제2 아암에 전달하는 제2 감속기가 배치되어 있다. 제2 감속기의 출력축에는, 제2 아암의 기단부측이 고정되어 있다.In the vacuum robot described in
또한, 특허문헌 1에 기재된 진공 로봇에서는, 본체부의 일부가 진공 용기의 저면에 고정되어 있고, 아암 및 핸드는 진공 중에 배치되어 있다. 중공형으로 형성되는 아암 베이스 및 제1 아암의 내부 공간에서는 기밀성이 확보되어 있고, 아암 베이스 및 제1 아암의 내부 공간은 대기압으로 되어 있다. 즉, 아암 구동용 모터, 제1 감속기 및 제2 감속기는 대기 중에 배치되어 있다. 한편, 제2 아암, 제1 링크, 제2 링크, 제1 연결 링크 및 제2 연결 링크에는, 그들의 내부 공간으로 통하는 개구부가 형성되어 있고, 제2 아암, 제1 링크, 제2 링크, 제1 연결 링크 및 제2 연결 링크의 내부 공간은 진공으로 되어 있다. 즉, 아암 베이스와 제1 링크를 회동 가능하게 연결하는 베어링이나, 제1 링크와 제2 링크를 회동 가능하게 연결하는 베어링 등은 진공 중에 배치되어 있다. 또한, 이 진공 로봇에서는, 상하 방향으로 2분할되는 대략 바닥이 있는 원통형의 2개의 분할 케이스체가 서로 접합됨으로써 아암 베이스가 구성되어 있다. 2개의 분할 케이스체의 접합부에는, 아암 베이스의 내부 공간의 기밀성을 확보하기 위해서, 환상의 시일 부재가 배치되어 있고, 이 시일 부재를 사이에 둔 상태에서, 2개의 분할 케이스체가 접합되어 있다.Further, in the vacuum robot described in
특허문헌 1에 기재된 진공 로봇에서는, 2개의 분할 케이스체는 환상의 시일 부재를 사이에 둔 상태에서 접합되어 있다. 따라서, 이 진공 로봇에서는, 로봇이 대형화되어, 아암 베이스가 대형화되면, 시일 부재도 대형화되기 때문에, 아암 베이스를 조립할 때의 시일 부재의 취급이 번잡해진다. 또한, 시일 부재의 취급이 번잡해지면, 2개의 분할 케이스체 사이에 시일 부재를 확실하게 끼울 수 없는 등의 작업 미스가 발생하여, 아암 베이스의 내부 공간의 기밀성을 확보할 수 없게 될 우려도 높아진다.In the vacuum robot described in
따라서, 본 발명(제1 발명)의 과제는, 진공 중에 배치됨과 함께 그 내부 공간의 적어도 일부가 대기압으로 되어 있는 아암을 갖는 산업용 로봇에 있어서, 산업용 로봇이 대형화되어도, 아암의 내부 공간의 기밀성을 확보하기 위한 시일 부재를 설치할 때의 작업 미스를 저감하는 것이 가능한 산업용 로봇을 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention (first invention) is to provide an industrial robot having an arm that is disposed in a vacuum and at least a part of the internal space thereof is at atmospheric pressure, so that even when the industrial robot is enlarged, And an operation mistake when the seal member for securing the seal member is installed can be reduced.
또한, 특허문헌 1에 기재된 진공 로봇에서는, 아암이 진공 중에 배치되어 있어도, 아암 베이스 및 제1 아암의 내부 공간이 대기압으로 되어 있기 때문에, 아암 베이스의 내부에 배치되는 아암 구동용 모터를 냉각하는 것이 가능해진다. 또한, 이 진공 로봇에서는, 핸드에 탑재되는 기판의 온도가 높아도, 아암 베이스 및 제1 아암을 내부로부터 냉각하여, 아암 베이스나 제1 아암의 온도 상승을 억제하는 것이 가능해진다. 따라서, 아암 베이스나 제1 아암의 열팽창을 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 이 진공 로봇에서는, 아암이 진공 중에 배치되어 있어도, 아암 구동용 모터, 제1 감속기 및 제2 감속기가 대기 중에 배치되어 있기 때문에, 아암 구동용 모터, 제1 감속기 및 제2 감속기의 윤활제로서, 진공 그리스 등의 고가의 윤활제를 사용할 필요가 없고, 대기압 중에서 사용되는 그리스 등의 윤활제를 사용하면 된다. 따라서, 진공 로봇의 초기 비용 및 러닝 코스트를 저감하는 것이 가능해진다.In the vacuum robot disclosed in
그러나, 이 진공 로봇에서는, 아암을 구성하는 제2 아암, 제1 링크, 제2 링크, 제1 연결 링크 및 제2 연결 링크의 내부 공간이 진공으로 되어 있기 때문에, 핸드에 탑재되는 기판의 온도가 높으면, 제2 아암, 제1 링크 및 제2 링크 등의 온도가 높아져, 제2 아암, 제1 링크 및 제2 링크 등의 열팽창량이 커질 우려가 있다. 제2 아암, 제1 링크 및 제2 링크 등의 열팽창량이 커지면, 핸드에 탑재되어 반송되는 기판이, 본래의 목표 도달 위치로부터 크게 어긋날 우려가 있다.However, in this vacuum robot, since the internal spaces of the second arm, the first link, the second link, the first connecting link, and the second connecting link constituting the arm are vacuum, the temperature of the substrate mounted on the hand The temperature of the second arm, the first link, the second link, and the like becomes high, and the amount of thermal expansion of the second arm, the first link, the second link, and the like may increase. When the amount of thermal expansion of the second arm, the first link, the second link, and the like is increased, there is a risk that the substrate carried and carried on the hand deviates greatly from the original target position.
또한, 이 진공 로봇에서는, 아암 베이스와 제1 링크를 회동 가능하게 연결하는 베어링이나, 제1 링크와 제2 링크를 회동 가능하게 연결하는 베어링 등이 진공 중에 배치되어 있기 때문에, 핸드에 탑재되는 기판의 온도가 높으면, 이들 베어링의 온도가 상승하여, 이들 베어링의 수명이 저하될 우려가 있다. 또한, 이들 베어링이 진공 중에 배치되어 있기 때문에, 이들 베어링의 윤활제로서, 진공 그리스 등의 고가의 윤활제를 사용해야만 한다. 따라서, 이 진공 로봇에서는 초기 비용 및 러닝 코스트가 높아진다.In this vacuum robot, since the bearing that rotatably connects the arm base and the first link or the bearing or the like that rotatably connects the first link and the second link is disposed in vacuum, The temperature of these bearings rises and there is a fear that the life of these bearings is lowered. Further, since these bearings are disposed in a vacuum, an expensive lubricant such as vacuum grease must be used as a lubricant for these bearings. Therefore, the initial cost and the running cost of the vacuum robot are increased.
따라서, 본 발명(제2 발명)의 과제는, 핸드에 탑재되어 진공 중에서 반송되는 반송 대상물의 온도가 높아도, 반송 대상물의 목표 도달 위치로부터의 어긋남을 억제하여 반송 대상물의 반송 정밀도를 높이는 것, 및, 초기 비용 및 러닝 코스트를 저감하는 것이 가능한 산업용 로봇을 제공하는 것에 있다.Therefore, the object of the present invention (second invention) is to improve the conveying accuracy of the conveying object by suppressing the deviation of the conveying object from the target attainment position even if the temperature of the conveying object carried in vacuum is high, and , An initial cost, and a running cost.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명(제1 발명)의 산업용 로봇은, 평판 형상의 제1 평면부와, 제1 평면부와 소정의 간극을 두고 대략 평행하게 대향 배치되는 평판 형상의 제2 평면부와, 제1 평면부의 외주 단부와 제2 평면부의 외주 단부를 연결하는 측면부를 갖는 아암을 구비하고, 아암의 적어도 일부는, 제1 평면부와 제2 평면부와 측면부로 둘러싸이는 내부 공간을 갖는 중공형으로 형성됨과 함께, 아암은 진공 중에 배치되고, 아암의 내부 공간은 대기압으로 되어 있고, 제1 평면부에는 내부 공간으로 통하는 복수의 관통 구멍이 형성되고, 아암은, 제1 평면부에 고정되어 관통 구멍을 막는 복수의 덮개 부재와, 제1 평면부와 덮개 부재 사이에 배치되어 내부 공간으로부터의 공기의 유출을 방지하는 복수의 시일 부재를 구비하고, 제2 평면부의, 제1 평면부와의 대향면에는, 제1 평면부와 제2 평면부의 대향 방향으로부터 보았을 때 관통 구멍과 적어도 일부가 겹치는 복수의 오목부가 움푹 패이도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, an industrial robot of the present invention (first invention) comprises a first flat portion in the form of a flat plate, a second flat portion in the form of a flat plate which is arranged substantially parallel and opposite to the first flat portion, And an arm having a side portion connecting the outer peripheral end portion of the first planar portion and the outer peripheral end portion of the second planar portion, wherein at least a part of the arm has an inner space surrounded by the first planar portion, the second planar portion, Wherein the arm is disposed in a vacuum, the inner space of the arm is at atmospheric pressure, the first plane portion is formed with a plurality of through holes communicating with the inner space, and the arm is formed in the first plane portion And a plurality of seal members disposed between the first plane portion and the lid member to prevent air from flowing out from the internal space, wherein the plurality of seal members are arranged between the first plane portion and the lid member, And a plurality of concave portions overlapping at least a part of the through hole when viewed from the opposite direction of the first plane portion and the second plane portion are formed in a surface facing each other.
본 발명(제1 발명)의 산업용 로봇에서는, 진공 중에 배치됨과 함께 그 내부 공간이 대기압으로 되어 있는 아암을 구성하는 제1 평면부에, 내부 공간으로 통하는 복수의 관통 구멍이 형성되어 있다. 또한, 본 발명(제1 발명)에서는, 아암은, 제1 평면부에 고정되어 복수의 관통 구멍을 막는 복수의 덮개 부재와, 제1 평면부와 덮개 부재 사이에 배치되어 내부 공간으로부터의 공기의 유출을 방지하는 복수의 시일 부재를 구비하고 있다. 그 때문에, 본 발명(제1 발명)에서는, 산업용 로봇이 대형화되어 아암이 대형화되어도, 복수의 시일 부재의 각각의 크기를 작게 하는 것이 가능해지고, 그 결과, 아암을 조립할 때, 시일 부재를 용이하게 취급하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명(제1 발명)에서는, 산업용 로봇이 대형화되어도, 아암의 내부 공간의 기밀성을 확보하기 위한 시일 부재를 설치할 때의 작업 미스를 저감하는 것이 가능해진다.In the industrial robot of the present invention (first invention), a plurality of through-holes communicating with the inner space are formed in a first plane portion constituting an arm which is arranged in a vacuum and whose inner space is at atmospheric pressure. Further, in the present invention (first invention), the arm is provided with a plurality of lid members which are fixed to the first plane portion and block the plurality of through holes, and a plurality of lid members which are arranged between the first plane portion and the lid member, And a plurality of seal members for preventing leakage. Therefore, in the present invention (first invention), it becomes possible to reduce the size of each of the plurality of seal members even if the size of the arm is increased by enlarging the size of the industrial robot. As a result, It becomes possible to handle. Therefore, in the present invention (first invention), even if the size of the industrial robot is increased, it is possible to reduce a mistake in the installation of the seal member for securing the airtightness of the internal space of the arm.
여기서, 진공 중에 배치되는 아암의 내부 공간이 대기압으로 되어 있는 경우, 중공형으로 형성되는 아암은 내부의 압력에 의해 외측으로 불룩해지도록 변형된다. 본 발명(제1 발명)에서는, 제2 평면부의, 제1 평면부와의 대향면에, 제1 평면부와 제2 평면부의 대향 방향으로부터 보았을 때 관통 구멍과 적어도 일부가 겹치는 복수의 오목부가 움푹 패이도록 형성되어 있기 때문에, 제1 평면부와 제2 평면부의 대향 방향의 양쪽 외측을 향하여 대략 균등하게 아암이 불룩해지도록 아암을 변형시키는 것이 가능해진다. 즉, 제2 평면부의 제1 평면부와의 대향면에 오목부가 형성되어 있지 않은 경우에는, 복수의 관통 구멍이 형성되는 제1 평면부의 강도가 제2 평면부의 강도보다도 낮아지기 때문에, 아암은, 내부의 압력에 의해, 아암의 제2 평면부측보다도 아암의 제1 평면부측이 외측을 향하여 크게 불룩해지도록 변형되기 쉬워지지만, 본 발명(제1 발명)에서는, 제2 평면부의 제1 평면부와의 대향면에, 복수의 오목부가 형성되어 있어, 제2 평면부의 강도를 제1 평면부의 강도에 가깝게 하는 것이 가능해지기 때문에, 제1 평면부측과 제2 평면부측의 양쪽 외측을 향하여 대략 균등하게 아암이 불룩해지도록 아암을 변형시키는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명(제1 발명)에서는, 제1 평면부에 복수의 관통 구멍이 형성되어 있어도, 제1 평면부와 제2 평면부의 대향 방향에 있어서의 일방측으로 기울도록 아암이 변형되거나, 비틀어지도록 아암이 변형되거나 하는 것을 억제하는 것이 가능해지고, 그 결과, 아암의 선단부측의 위치 정밀도를 확보하는 것이 가능해진다.Here, when the internal space of the arm disposed in the vacuum is at atmospheric pressure, the arm formed in the hollow shape is deformed to bulge outward by the pressure inside. In the present invention (first invention), a plurality of concave portions, which are at least partially overlapped with the through holes when viewed from the opposite direction of the first plane portion and the second plane portion, of the second plane portion, It is possible to deform the arm so that the arms are bulged substantially evenly toward both sides in the opposite directions of the first plane portion and the second plane portion. That is, when the concave portion is not formed on the surface of the second flat surface portion facing the first flat surface portion, the strength of the first flat surface portion where the plurality of through holes are formed is lower than the strength of the second flat surface portion, The first flat portion side of the arm is more likely to be bulged outward than the second flat portion side of the arm due to the pressure of the first flat portion of the arm. However, in the present invention (first invention) It is possible to make the strength of the second flat surface portion close to the strength of the first flat surface portion so that the flat surface of the first flat surface portion and the flat surface portion of the second flat surface portion It becomes possible to deform the arm so as to be bulged. Therefore, in the present invention (first invention), even if a plurality of through holes are formed in the first plane portion, the arm is deformed or twisted so as to be tilted to one side in the direction opposite to the first plane portion and the second plane portion It is possible to suppress the deformation of the arm, and as a result, it is possible to secure the positional accuracy of the distal end side of the arm.
본 발명(제1 발명)에 있어서, 제1 평면부와 제2 평면부의 대향 방향으로부터 보았을 때, 관통 구멍의 내주면과 오목부의 내주면이 대략 일치하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명(제1 발명)에 있어서, 관통 구멍은 원형으로 형성되고, 오목부는 관통 구멍의 내경과 내경이 동일한 원형으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 제1 평면부와 제2 평면부의 대향 방향의 양쪽 외측을 향하여 균등하게 아암이 불룩해지도록 아암을 변형시키기 쉬워진다. 따라서, 제1 평면부에 복수의 관통 구멍이 형성되어 있어도, 제1 평면부와 제2 평면부의 대향 방향에 있어서의 일방측으로 기울도록 아암이 변형되거나, 비틀어지도록 아암이 변형되거나 하는 것을 효과적으로 억제하는 것이 가능해지고, 그 결과, 아암의 선단부측의 위치 정밀도를 높이는 것이 가능해진다.In the present invention (first invention), it is preferable that the inner circumferential surface of the through-hole and the inner circumferential surface of the concave portion substantially coincide with each other when viewed from the opposite direction of the first plane portion and the second plane portion. In the present invention (first invention), it is preferable that the through hole is formed in a circular shape, and the concave portion is formed in a circle having the same inner diameter and inner diameter of the through hole. With this configuration, it is easy to deform the arm so that the arm bulges evenly toward both outer sides of the opposing directions of the first plane portion and the second plane portion. Therefore, even when a plurality of through holes are formed in the first plane portion, it is possible to effectively prevent the arm from being deformed or distorted such that the arm is tilted to one side in the direction opposite to the first plane portion and the second plane portion As a result, it becomes possible to increase the positional accuracy of the distal end side of the arm.
본 발명(제1 발명)에 있어서, 내부 공간은, 관통 구멍으로부터 삽입되는 절삭용 공구를 사용한 절삭 가공에 의해 형성되고, 제1 평면부와 제2 평면부와 측면부가 일체로 되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 서로 별체로 형성된 제1 평면부와 제2 평면부와 측면부가 접합됨으로써 내부 공간이 형성되는 경우와 비교하여, 내부 공간으로부터의 공기의 유출을 방지하기 쉬워진다. 또한, 이와 같이 구성하면, 주물에 의해, 제1 평면부와 제2 평면부와 측면부가 일체로 형성되어 있는 경우와 비교하여, 제1 평면부, 제2 평면부 및 측면부로부터 진공 중으로 방출되는 가스(아웃 가스)의 방출량을 저감하는 것이 가능해진다.In the present invention (first invention), it is preferable that the inner space is formed by cutting using a cutting tool inserted from the through hole, and the first plane portion, the second plane portion and the side portion are integrally formed . With this configuration, it is easy to prevent the air from flowing out from the inner space, as compared with the case where the inner space is formed by joining the first planar portion, the second planar portion, and the side portions separately formed from each other. In addition, as compared with the case where the first plane portion, the second plane portion and the side portion are integrally formed by casting, the gas discharged into the vacuum from the first plane portion, the second plane portion, (Out gas) can be reduced.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명(제2 발명)의 산업용 로봇은, 본체부와, 본체부에 그 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 아암과, 아암의 선단부측에 회동 가능하게 연결되는 핸드를 구비하고, 핸드와 아암은 진공 중에 배치되고, 아암의 전체는 중공형으로 형성되고, 아암의 내부 공간은 대기압으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the industrial robot of the present invention (second invention) comprises: a body; an arm rotatably connected to the proximal end side of the body; a hand rotatably connected to the distal end of the arm; And the hand and the arm are arranged in a vacuum, the entire arm is formed in a hollow shape, and the internal space of the arm is at atmospheric pressure.
본 발명(제2 발명)의 산업용 로봇에서는, 아암의 전체가 중공형으로 형성되고, 아암의 내부 공간이 대기압으로 되어 있다. 그 때문에, 본 발명(제2 발명)에서는, 핸드에 탑재되어 진공 중에서 반송되는 반송 대상물의 온도가 높아도, 아암의 내부로부터 아암의 전체를 냉각하여, 아암 전체의 온도 상승을 억제하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명(제2 발명)에서는, 핸드에 탑재되어 진공 중에서 반송되는 반송 대상물의 온도가 높아도, 아암 전체의 열팽창을 억제하는 것이 가능해지고, 그 결과, 반송 대상물의 목표 도달 위치로부터의 어긋남을 억제하여 반송 대상물의 반송 정밀도를 높이는 것이 가능해진다.In the industrial robot of the present invention (second invention), the entire arm is formed in a hollow shape, and the internal space of the arm is atmospheric pressure. Therefore, in the present invention (second invention), even if the temperature of the object to be transported carried in vacuum is high, the entire arm can be cooled from the inside of the arm, and the temperature rise of the entire arm can be suppressed. Therefore, in the present invention (second invention), it is possible to suppress the thermal expansion of the entire arm even if the temperature of the conveying object carried on the hand and conveyed in vacuum is high, and as a result, the deviation of the conveying object from the target attaining position It is possible to increase the conveying accuracy of the conveying object.
또한, 본 발명(제2 발명)에서는, 아암의 전체가 중공형으로 형성되고, 아암의 내부 공간이 대기압으로 되어 있기 때문에, 핸드에 탑재되어 진공 중에서 반송되는 반송 대상물의 온도가 높아도, 아암의 내부에 배치되는 모든 베어링의 온도 상승을 억제하여, 이들 베어링의 수명 저하를 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 본 발명(제2 발명)에서는, 아암의 내부 공간이 대기압으로 되어 있기 때문에, 아암의 내부에 배치되는 모터나 감속기의 윤활제로서, 진공 그리스 등의 고가의 윤활제가 아니라, 대기압 중에서 사용되는 그리스 등의 윤활제를 사용하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명에서는 산업용 로봇의 초기 비용 및 러닝 코스트를 저감하는 것이 가능해진다.In the present invention (second invention), since the entire arm is formed in a hollow shape and the internal space of the arm is at atmospheric pressure, even if the temperature of the object to be carried on the hand and carried in vacuum is high, It is possible to suppress temperature rise of all the bearings disposed in the bearing, and suppress the deterioration of the service life of these bearings. In addition, in the present invention (second invention), since the internal space of the arm is atmospheric pressure, not as an expensive lubricant such as a vacuum grease, but as a lubricant for a motor or a speed reducer disposed in the arm, Or the like can be used. Therefore, in the present invention, the initial cost and the running cost of the industrial robot can be reduced.
본 발명(제2 발명)에 있어서, 예를 들면 아암은 서로 상대 회동 가능하게 연결되는 복수의 아암부에 의해 구성되고, 복수의 아암부의 각각은 중공형으로 형성되어 있다. 이 경우에는, 예를 들면 아암은, 본체부에 그 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 아암부로서의 제1 아암부와, 제1 아암부의 선단부측에 그 기단부측이 회동 가능하게 연결됨과 함께 그 선단부측에 핸드가 회동 가능하게 연결되는 아암부로서의 제2 아암부로 구성되어 있다.In the present invention (second invention), for example, the arm is constituted by a plurality of arm portions which are rotatably connected to each other, and each of the plurality of arm portions is formed into a hollow shape. In this case, for example, the arm has a first arm portion as an arm portion to which the proximal end side is pivotally connected to the main body portion, and a second arm portion which is rotatably connected to the proximal end side of the first arm portion, And a second arm portion as an arm portion rotatably connected to the hand.
본 발명(제2 발명)에 있어서, 산업용 로봇은, 제1 아암부에 대하여 제2 아암부를 회동시키기 위한 제1 모터와, 제2 아암부에 대하여 핸드를 회동시키기 위한 제2 모터와, 제1 모터의 회전을 감속하여 제2 아암부에 전달하는 제1 감속기와, 제2 모터의 회전을 감속하여 핸드에 전달하는 제2 감속기를 구비하고, 제1 감속기는, 제1 아암부와 제2 아암부를 연결하는 제1 관절부의 적어도 일부를 구성함과 함께 제1 아암부의 내부에 배치되고, 제2 감속기는, 제2 아암부와 핸드를 연결하는 제2 관절부의 적어도 일부를 구성함과 함께 제2 아암부의 내부에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 이 경우에는, 제1 모터 및 제2 모터는 제1 아암부의 내부에 배치되어 있는 것이 바람직하다.In the present invention (second invention), the industrial robot includes: a first motor for rotating the second arm portion with respect to the first arm portion; a second motor for rotating the hand with respect to the second arm portion; And a second reducer for reducing the rotation of the second motor to transmit the rotation to the hand, wherein the first reducer has a first arm and a second arm, And the second reducer constitutes at least a part of a second joint portion connecting the second arm portion and the hand, and the second reducer constitutes at least a part of the second joint portion connecting the second arm portion and the hand, And it is preferably arranged inside the arm portion. In this case, it is preferable that the first motor and the second motor are disposed inside the first arm portion.
이와 같이 구성하면, 제1 감속기가 제1 관절부의 적어도 일부를 구성하고, 제2 감속기가 제2 관절부의 적어도 일부를 구성하고 있기 때문에, 제1 관절부 및 제2 관절부의 강성을 높이는 것이 가능해진다. 또한, 이와 같이 구성하면, 제1 모터 및 제2 모터가 제1 아암부의 내부에 배치되어 있기 때문에, 제2 아암을 소형화하는 것이 가능해진다. 여기서, 제2 모터가 제1 아암부의 내부에 배치되어 있으면, 제2 모터로부터 핸드까지의 동력의 전달 경로가 길어지지만, 이와 같이 구성하면, 제2 감속기가 제2 관절부의 적어도 일부를 구성하고 있기 때문에, 제2 감속기의 출력측에 핸드를 직접 고정하는 것이 가능해진다. 따라서, 예를 들면 제2 감속기가 제1 관절부를 구성하도록 배치되고, 제2 감속기와 핸드가 벨트 및 풀리를 통하여 접속되는 경우와 비교하여, 핸드의 정지 정밀도를 높이는 것이 가능해지고, 그 결과, 반송 대상물의 반송 정밀도를 높이는 것이 가능해진다.With this configuration, since the first reducer constitutes at least a part of the first joint part and the second reducer constitutes at least a part of the second joint part, the rigidity of the first joint part and the second joint part can be enhanced. With this configuration, since the first motor and the second motor are disposed inside the first arm portion, the second arm can be downsized. Here, if the second motor is disposed inside the first arm portion, the transmission path of the power from the second motor to the hand becomes long. With this configuration, however, the second reducer constitutes at least a part of the second joint portion Therefore, it is possible to fix the hand directly to the output side of the second speed reducer. Therefore, for example, as compared with the case where the second reducer is arranged to constitute the first joint and the second reducer and the hand are connected through the belt and the pulley, it is possible to improve the stopping precision of the hand, The conveying accuracy of the object can be improved.
본 발명(제2 발명)에 있어서, 산업용 로봇은 아암의 내부 공간에 배치되는 냉각 기구를 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 아암의 내부로부터 아암의 전체를 효과적으로 냉각하여, 아암 전체의 온도 상승을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.In the present invention (second invention), it is preferable that the industrial robot includes a cooling mechanism disposed in the internal space of the arm. With this configuration, it is possible to effectively cool the entire arm from the inside of the arm, effectively suppressing the temperature rise of the entire arm.
이상과 같이, 본 발명(제1 발명)에서는, 진공 중에 배치됨과 함께 그 내부 공간의 적어도 일부가 대기압으로 되어 있는 아암을 갖는 산업용 로봇에 있어서, 산업용 로봇이 대형화되어도, 아암의 내부 공간의 기밀성을 확보하기 위한 시일 부재를 설치할 때의 작업 미스를 저감하는 것이 가능해진다.Industrial Applicability As described above, in the industrial robot according to the present invention (first invention), an industrial robot having an arm disposed in a vacuum and at least a part of the internal space of which is at atmospheric pressure has an airtightness of the internal space of the arm It is possible to reduce a mistake in the operation of installing the seal member for securing it.
이상과 같이, 본 발명(제2 발명)의 산업용 로봇에서는, 핸드에 탑재되어 진공 중에서 반송되는 반송 대상물의 온도가 높아도, 반송 대상물의 목표 도달 위치로부터의 어긋남을 억제하여 반송 대상물의 반송 정밀도를 높이는 것, 및, 초기 비용 및 러닝 코스트를 저감하는 것이 가능해진다.As described above, in the industrial robot of the present invention (second invention), even if the temperature of the conveying object carried on the hand and conveyed in vacuum is high, the deviation of the conveying object from the target attainment position is suppressed to improve the conveying accuracy of the conveying object And the initial cost and the running cost can be reduced.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 산업용 로봇이 유기 EL 디스플레이의 제조 시스템에 내장된 상태를 도시하는 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 산업용 로봇의 도면이며, (A)는 평면도, (B)는 측면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 산업용 로봇의 내부 구조를 측면으로부터 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시한 제1 아암부 및 관절부의 확대도이다.
도 5는 도 3에 도시한 제2 아암부 및 관절부의 확대도이다.
도 6은 도 5에 도시한 제2 아암부의 아암부 본체의 도면이며, (A)는 평면도, (B)는 (A)의 E-E 단면의 단면도이다.
도 7은 도 6의 (A)의 F부의 확대도이다.
도 8은 도 6의 (B)의 G부의 확대도이다.
도 9는 도 1에 도시한 프로세스 챔버로부터 기판을 반출하여 다른 프로세스 챔버에 반입할 때의 산업용 로봇의 움직임을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 1에 도시한 프로세스 챔버에 기판을 반입할 때의 산업용 로봇의 움직임을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 산업용 로봇의 평면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 산업용 로봇의 평면도이다.1 is a plan view showing a state in which an industrial robot according to an embodiment of the present invention is embedded in a manufacturing system of an organic EL display.
Fig. 2 is a view of the industrial robot shown in Fig. 1, wherein (A) is a plan view and (B) is a side view.
Fig. 3 is a sectional view for explaining the internal structure of the industrial robot shown in Fig. 2 from the side. Fig.
Fig. 4 is an enlarged view of the first arm portion and the joint portion shown in Fig. 3;
5 is an enlarged view of the second arm portion and the joint portion shown in Fig.
Fig. 6 is a plan view of the arm body of the second arm portion shown in Fig. 5, and Fig. 6 (B) is a sectional view of the EE section of Fig.
Fig. 7 is an enlarged view of part F in Fig. 6 (A).
8 is an enlarged view of a portion G in Fig. 6B.
Fig. 9 is a view for explaining the movement of the industrial robot when the substrate is taken out of the process chamber shown in Fig. 1 and brought into another process chamber.
10 is a view for explaining the movement of the industrial robot when the substrate is carried into the process chamber shown in Fig.
11 is a plan view of an industrial robot according to another embodiment of the present invention.
12 is a plan view of an industrial robot according to another embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(산업용 로봇의 개략 구성)(Rough configuration of industrial robot)
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 산업용 로봇(1)이 유기 EL 디스플레이의 제조 시스템(3)에 내장된 상태를 도시하는 평면도이다. 도 2는 도 1에 도시한 산업용 로봇(1)의 도면이며, (A)는 평면도, (B)는 측면도이다. 도 3은 도 2에 도시한 산업용 로봇(1)의 내부 구조를 측면으로부터 설명하기 위한 단면도이다.1 is a plan view showing a state in which an
본 형태의 산업용 로봇(1)(이하, 「로봇(1)」이라 함)은, 반송 대상물인 유기 EL(유기 일렉트로루미네센스) 디스플레이용 유리 기판(2)(이하, 「기판(2)」이라 함)을 반송하기 위한 로봇이다. 이 로봇(1)은 비교적 대형의 기판(2)의 반송에 적합한 로봇이다. 로봇(1)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 유기 EL 디스플레이의 제조 시스템(3)에 내장되어 사용된다.(Hereinafter referred to as "
제조 시스템(3)은, 중심에 배치되는 트랜스퍼 챔버(4)(이하, 「챔버(4)」라 함)와, 챔버(4)를 둘러싸도록 배치되는 복수의 프로세스 챔버(5 내지 10)(이하, 「 챔버(5 내지 10)」라 함)를 구비하고 있다. 챔버(4) 및 챔버(5 내지 10)의 내부는 진공으로 되어 있다. 챔버(4)의 내부에는 로봇(1)의 일부가 배치되어 있다. 로봇(1)을 구성하는 후술하는 포크부(21)가 챔버(5 내지 10) 내에 인입함으로써, 로봇(1)은 챔버(5 내지 10) 간에서 기판(2)을 반송한다. 즉, 로봇(1)은 진공 중에서 기판(2)을 반송한다. 챔버(5 내지 10)에는, 각종 장치 등이 배치되어 있고, 로봇(1)에 의해 반송된 기판(2)이 수용된다. 또한, 챔버(5 내지 10)에서는, 기판(2)에 대하여 각종 처리가 행해진다. 제조 시스템(3)의 보다 구체적인 구성에 대해서는 후술한다.The
도 2, 도 3에 도시한 바와 같이, 로봇(1)은, 기판(2)이 탑재되는 핸드(13)와, 핸드(13)가 그 선단부측에 회동 가능하게 연결되는 아암(14)과, 아암(14)의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 본체부(15)와, 본체부(15)를 승강시키는 승강 기구(16)를 구비하고 있다. 본체부(15) 및 승강 기구(16)는 대략 바닥이 있는 원통 형 케이스체(17) 내에 수용되어 있다. 케이스체(17)의 상단부에는, 원판형으로 형성된 플랜지(18)가 고정되어 있다. 플랜지(18)에는, 본체부(15)의 상단부측 부분이 배치되는 관통 구멍이 형성되어 있다. 또한, 도 2의 (A)에서는, 본체부(15), 승강 기구(16) 및 케이스체(17) 등의 도시를 생략하고 있다.2 and 3, the
핸드(13) 및 아암(14)은 본체부(15)의 상측에 배치되어 있다. 또한, 핸드(13) 및 아암(14)은 플랜지(18)의 상측에 배치되어 있다. 상술한 바와 같이, 로봇(1)의 일부는 챔버(4)의 내부에 배치되어 있다. 구체적으로는, 로봇(1)의, 플랜지(18)의 하단부면보다도 상측의 부분이 챔버(4)의 내부에 배치되어 있다. 즉, 로봇(1)의, 플랜지(18)의 하단부면보다도 상측의 부분은 진공 영역 VR 중에 배치되어 있고, 핸드(13) 및 아암(14)은 진공 중에 배치되어 있다. 한편, 로봇(1)의, 플랜지(18)의 하단부면보다도 하측의 부분은 대기 영역 AR 중(대기 중)에 배치되어 있다.The
핸드(13)는, 아암(14)에 연결되는 기초부(20)와, 기판(2)이 탑재되는 4개의 포크부(21)를 구비하고 있다. 포크부(21)는 직선형으로 형성되어 있다. 4개의 포크부(21) 중 2개의 포크부(21)는, 서로 소정의 간격을 둔 상태에서 평행하게 배치되어 있다. 이 2개의 포크부(21)는, 기초부(20)로부터 수평 방향의 일방측으로 돌출되도록 기초부(20)에 고정되어 있다. 나머지 2개의 포크부(21)는, 기초부(20)로부터 수평 방향의 일방측으로 돌출되는 2개의 포크부(21)와 반대측을 향하여 기초부(20)로부터 돌출되도록 기초부(20)에 고정되어 있다.The
아암(14)은, 제1 아암부(23)와 제2 아암부(24)의 2개의 아암부에 의해 구성되어 있다. 제1 아암부(23) 및 제2 아암부(24)는 중공형으로 형성되어 있다. 즉, 아암(14)의 전체는 중공형으로 형성되어 있다. 제1 아암부(23)의 기단부측은, 본체부(15)에 회동 가능하게 연결되어 있다. 제1 아암부(23)의 선단부측에는, 제2 아암부(24)의 기단부측이 회동 가능하게 연결되어 있다. 즉, 제1 아암부(23)와 제2 아암부(24)는 서로 상대 회동 가능하게 연결되어 있다. 제2 아암부(24)의 선단부측에는 핸드(13)가 회동 가능하게 연결되어 있다.The
아암(14)과 본체부(15)의 연결부(즉, 제1 아암부(23)와 본체부(15)의 연결부)는 관절부(25)로 되어 있다. 제1 아암부(23)와 제2 아암부(24)의 연결부는 관절부(26)로 되어 있다. 아암(14)과 핸드(13)의 연결부(즉, 제2 아암부(24)와 핸드(13)의 연결부)는 관절부(27)로 되어 있다. 제1 아암부(23)에 대한 제2 아암부(24)의 회동 중심과 본체부(15)에 대한 제1 아암부(23)의 회동 중심의 거리는, 제1 아암부(23)에 대한 제2 아암부(24)의 회동 중심과 제2 아암부(24)에 대한 핸드(13)의 회동 중심의 거리와 동일하게 되어 있다. 본 형태에서는, 관절부(26)는 제1 아암부(23)와 제2 아암부(24)를 연결하는 제1 관절부이고, 관절부(27)는 제2 아암부(24)와 핸드(13)를 연결하는 제2 관절부이다.The connecting portion between the
제1 아암부(23)는, 본체부(15)로부터 수평 방향의 일방측으로 신장되도록, 본체부(15)에 설치되어 있다. 제1 아암부(23)에는, 제1 아암부(23)가 신장되는 방향과 반대측(즉, 수평 방향의 타방측)으로 본체부(15)로부터 신장되는 카운터 웨이트(28)가 설치되어 있다. 제2 아암부(24)는, 제1 아암부(23)보다도 상측에 배치되어 있다. 또한, 핸드(13)는 제2 아암부(24)보다도 상측에 배치되어 있다.The
본체부(15)에는, 본체부(15)에 대하여 제1 아암부(23)를 회동시키기 위한 모터(31)가 설치되어 있다. 또한, 본체부(15)는, 제1 아암부(23)의 기단부측이 고정되는 중공 회전축(32)과, 모터(31)의 회전을 감속하여 제1 아암부(23)에 전달하는 감속기(33)와, 감속기(33)의 케이스체를 유지함과 함께 중공 회전축(32)을 회동 가능하게 유지하는 대략 원통형 유지 부재(34)를 구비하고 있다.The
감속기(33)는, 그 직경 방향의 중심에 관통 구멍이 형성된 중공 감속기이다. 이 감속기(33)는, 그 관통 구멍의 축 중심과 중공 회전축(32)의 축 중심이 일치하도록 배치되어 있다. 감속기(33)의 입력측에는, 풀리 및 벨트를 통하여 모터(31)가 연결되어 있다. 감속기(33)의 출력측에는, 중공 회전축(32)의 하단부가 고정되어 있다. 중공 회전축(32)의 상단부에는, 제1 아암부(23)의 기단부측의 하면이 고정되어 있다. 중공 회전축(32)은, 유지 부재(34)의 내주측에 배치되어 있고, 중공 회전축(32)의 외주면과 유지 부재(34)의 내주면 사이에는 베어링이 배치되어 있다.The speed reducer (33) is a hollow speed reducer having a through hole at the center in the radial direction. The
관절부(25)에는, 진공 영역 VR로의 공기의 유출을 방지하는 자성 유체 시일(35)이 배치되어 있다. 자성 유체 시일(35)은, 중공 회전축(32)의 외주면과 유지 부재(34)의 내주면 사이에 배치되어 있다. 또한, 관절부(25)에는, 진공 영역 VR로의 공기의 유출을 방지하기 위한 벨로즈(36)가 배치되어 있다. 구체적으로는, 자성 유체 시일(35)의 외주측이며, 또한, 유지 부재(34)의 외주측에 벨로즈(36)가 배치되어 있다. 벨로즈(36)의 하단부는 유지 부재(34)에 고정되고, 벨로즈(36)의 상단부는 플랜지(18)에 고정되어 있다. 승강 기구(16)를 구성하는 후술하는 모터(40)가 회전하여 본체부(15)가 승강하면, 벨로즈(36)가 신축한다.The
승강 기구(16)는, 상하 방향을 축 방향으로 하여 배치되는 나사 부재(38)와, 나사 부재(38)에 걸림 결합하는 너트 부재(39)와, 나사 부재(38)를 회전시키는 모터(40)를 구비하고 있다. 나사 부재(38)는 케이스체(17)의 저면측에 회전 가능하게 설치되어 있다. 모터(40)는 케이스체(17)의 저면측에 설치되어 있다. 나사 부재(38)는, 풀리 및 벨트를 통하여 모터(40)에 연결되어 있다. 너트 부재(39)는 소정의 브래킷을 통하여 본체부(15)에 설치되어 있다. 본 형태에서는, 모터(40)가 회전하면, 나사 부재(38)가 회전하여, 본체부(15)가 너트 부재(39)와 함께 승강한다. 또한, 승강 기구(16)는, 본체부(15)를 상하 방향으로 안내하기 위한 가이드축과, 이 가이드축에 걸림 결합하여 상하 방향으로 슬라이드하는 가이드 블록을 구비하고 있다.The
(제1 아암부, 제2 아암부의 내부의 구성 및 관절부의 구성)(Configuration of the inside of the first arm portion and the second arm portion, and configuration of the joint portion)
도 4는 도 3에 도시한 제1 아암부(23) 및 관절부(26)의 확대도이다. 도 5는 도 3에 도시한 제2 아암부(24) 및 관절부(27)의 확대도이다.4 is an enlarged view of the
상술한 바와 같이, 제1 아암부(23) 및 제2 아암부(24)는 중공형으로 형성되어 있다. 중공형으로 형성되는 제1 아암부(23)의 내부 공간(45)에는, 제1 아암부(23)에 대하여 제2 아암부(24)를 회동시키기 위한 제1 모터로서의 모터(46)와, 제2 아암부(24)에 대하여 핸드(13)를 회동시키기 위한 제2 모터로서의 모터(47)가 배치되어 있다. 관절부(26)는, 모터(46)의 회전을 감속하여 제2 아암부(24)에 전달하는 제1 감속기로서의 감속기(48)를 구비하고 있다. 감속기(48)는, 그 직경 방향의 중심에 관통 구멍이 형성된 중공 감속기이다. 또한, 관절부(26)는, 중공 회전축(50)과, 중공 회전축(50)의 외주측에, 또한, 중공 회전축(50)과 동축상에 배치되는 중공 회전축(51)을 구비하고 있다. 또한, 중공 회전축(50)의 외주면과 중공 회전축(51)의 내주면 사이에는, 베어링이 배치되어 있다.As described above, the
감속기(48)의 입력측에는, 풀리(52, 53) 및 벨트(54)를 통하여 모터(46)가 연결되어 있다. 감속기(48)의 출력측에는, 중공 회전축(51)의 하단부가 고정되어 있다. 감속기(48)는, 그 관통 구멍의 축 중심과 중공 회전축(51)의 축 중심이 일치하도록 배치되어 있다. 중공 회전축(51)의 상단부는, 제2 아암부(24)의 기단부측의 하면에 고정되어 있다. 감속기(48)의 케이스체는, 대략 원통형으로 형성되는 유지 부재(55)에 고정되어 있다. 유지 부재(55)는, 제1 아암부(23)의 선단부측에 고정되어 있다. 또한, 유지 부재(55)는, 중공 회전축(51)의 외주측에 배치되어 있다. 모터(46)가 회전하면, 풀리(52, 53), 벨트(54) 및 감속기(48) 등을 통하여 모터(46)의 동력이 제2 아암부(24)의 기단부측에 전달되어, 제2 아암부(24)가 회동한다.A
중공 회전축(50)의 하단부측에는 풀리(57)가 고정되어 있다. 모터(47)의 출력축에는 풀리(58)가 고정되어 있다. 풀리(57)와 풀리(58)에는 벨트(59)가 걸쳐져 있다. 중공 회전축(50)의 상단부에는 풀리(60)가 고정되어 있다. 풀리(60)는, 중공형으로 형성되는 제2 아암부(24)의 기단부측의 내부에 배치되어 있다. 관절부(27)는, 모터(47)의 회전을 감속하여 핸드(13)에 전달하는 제2 감속기로서의 감속기(61)와, 중공 회전축(62)을 구비하고 있다. 감속기(61)는, 그 직경 방향의 중심에 관통 구멍이 형성된 중공 감속기이다.A
감속기(61)의 입력측에는, 풀리(63)가 고정되어 있다. 풀리(60)와 풀리(63)에는, 벨트(64)가 걸쳐져 있다. 감속기(61)의 출력측에는, 중공 회전축(62)의 하단부가 고정되어 있다. 감속기(61)는, 그 관통 구멍의 축 중심과 중공 회전축(62)의 축 중심이 일치하도록 배치되어 있다. 중공 회전축(62)의 상단부는, 핸드(13)의 기초부(20)의 하면에 고정되어 있다. 감속기(61)의 케이스체는, 대략 원통형으로 형성되는 유지 부재(65)에 고정되어 있다. 유지 부재(65)는 제2 아암부(24)의 선단부측에 고정되어 있다. 또한, 유지 부재(65)는 중공 회전축(62)의 외주측에 배치되어 있다. 모터(47)가 회전하면, 풀리(57, 58, 60, 63), 벨트(59, 64) 및 감속기(61) 등을 통하여 모터(47)의 동력이 핸드(13)의 기초부(20)에 전달되어, 핸드(13)가 회동한다.On the input side of the
제1 아암부(23)의 내부 공간(45)은 밀폐되어 있고, 내부 공간(45)의 압력은 대기압으로 되어 있다. 또한, 제2 아암부(24)의 내부 공간(66)도 밀폐되어 있고, 내부 공간(66)의 압력도 대기압으로 되어 있다. 즉, 아암(14)의 내부 공간(45, 66)은 대기압으로 되어 있다. 또한, 내부 공간(45)과 내부 공간(66)은, 중공 회전축(50)의 내주측을 거쳐 통하고 있다. 또한, 제1 아암부(23)의 기단부측의 하면에는, 중공 회전축(32)의 내주측으로 통하는 관통 구멍(도시 생략)이 형성되어 있고, 내부 공간(45)은, 대기압으로 되어 있는 본체부(15)의 내부로 통하고 있다.The
상술한 바와 같이, 모터(46, 47)는 내부 공간(45)에 배치되어 있다. 또한, 감속기(48)는, 제1 아암부(23)의 선단부측에 있어서, 내부 공간(45)에 배치되고, 감속기(61)는, 제2 아암부(24)의 선단부측에 있어서, 내부 공간(66)에 배치되어 있다. 즉, 모터(46, 47) 및 감속기(48, 61)는 대기 중에 배치되어 있다. 모터(46)에는, 모터(46)를 냉각하기 위한 냉각용 파이프(70)가 권회되어 있다. 이 냉각용 파이프(70)에는, 압축 공기가 공급 가능하게 되어 있고, 냉각용 파이프(70)의 내부를 통과하는 압축 공기에 의해, 모터(46)가 냉각된다. 또한, 본 형태에서는, 모터(47)의 발열량은 모터(46)의 발열량에 비해 작기 때문에, 모터(47)에는 냉각용 파이프가 권회되어 있지 않다.As described above, the
관절부(26)에는, 내부 공간(45)의 밀폐 상태를 확보하기 위한 자성 유체 시일(71)이 배치되고, 관절부(27)에는, 내부 공간(66)의 밀폐 상태를 확보하기 위한 자성 유체 시일(72)이 배치되어 있다. 즉, 관절부(26)에는, 내부 공간(45)으로부터 진공 영역 VR로의 공기의 유출을 방지하는 자성 유체 시일(71)이 배치되고, 관절부(27)에는, 내부 공간(66)으로부터 진공 영역 VR로의 공기의 유출을 방지하는 자성 유체 시일(72)이 배치되어 있다. 자성 유체 시일(71)은, 중공 회전축(51)의 외주면과 유지 부재(55)의 내주면 사이에 배치되고, 자성 유체 시일(72)은, 중공 회전축(62)의 외주면과 유지 부재(65)의 내주면 사이에 배치되어 있다. 또한, 내부 공간(66)에는, 벨트(64)의 장력을 조정하기 위한 텐션 풀리(73)가 배치되어 있다.A
(제1 아암부 및 제2 아암부의 구성) (Configuration of first arm portion and second arm portion)
도 6은 도 5에 도시한 제2 아암부(24)의 아암부 본체(80)의 도면이며, (A)는 평면도, (B)는 (A)의 E-E 단면의 단면도이다. 도 7은 도 6의 (A)의 F부의 확대도이다. 도 8은 도 6의 (B)의 G부의 확대도이다.6 is a plan view of the
제2 아암부(24)는 아암부 본체(80)와 복수의 덮개 부재(81)를 구비하고 있다. 아암부 본체(80)는, 아암부 본체(80)의 상면을 구성하는 상면부(80a)와, 아암부 본체(80)의 하면을 구성함과 함께 상면부(80a)와 소정의 간극을 두고 대략 평행하게 대향 배치되는 하면부(80b)와, 상면부(80a)의 외주 단부와 하면부(80b)의 외주 단부를 연결하는 측면부(80c)로 구성되어 있다. 상면부(80a) 및 하면부(80b)는, 가늘고 긴 대략 장원형의 평판 형상으로 형성되어 있고, 상하 방향에서 대향하고 있다. 측면부(80c)는, 상하 방향으로부터 보았을 때의 형상이 가늘고 긴 대략 장원형으로 되는 통 형상으로 형성되어 있다. 상면부(80a)와 하면부(80b)와 측면부(80c)에 의해 둘러싸인 공간은, 내부 공간(66)으로 되어 있다. 본 형태의 상면부(80a)는 제1 평면부이고, 하면부(80b)는 제2 평면부이다. 이하의 설명에서는, 상면부(80a) 및 하면부(80b)의, 제2 아암부(24)의 기단부측을 「기단부측」이라 하고, 상면부(80a) 및 하면부(80b)의, 제2 아암부(24)의 선단부측을 「선단부측」이라 한다.The
상면부(80a)의 선단부측에는, 중공 회전축(62)이나 유지 부재(65)가 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍(80d)이 형성되어 있다. 상면부(80a)의 기단부측에는, 관절부(26)를 조립하기 위한 작업용 구멍(80e)이 형성되어 있다. 삽입 관통 구멍(80d) 및 작업용 구멍(80e)은, 상면부(80a)를 관통하는 둥근 구멍 형상으로 형성되어 있다. 상면부(80a)의, 삽입 관통 구멍(80d)과 작업용 구멍(80e) 사이에는, 내부 공간(66)으로 통하는 복수의 관통 구멍(80f)이 형성되어 있다. 본 형태에서는, 4개의 관통 구멍(80f)이 일정한 피치로 상면부(80a)에 형성되어 있다. 관통 구멍(80f)은 둥근 구멍 형상으로 형성되어 있다. 즉, 관통 구멍(80f)은 원형으로 형성되어 있다. 또한, 본 형태에서는, 작업용 구멍(80e)의 내경과 관통 구멍(80f)의 내경이 동일하게 되어 있다.An insertion through
상면부(80a)의 상면에는, 원환상의 홈부(80g)가 하측으로 움푹 패이도록 형성되어 있다. 본 형태에서는, 5개의 홈부(80g)가 형성되어 있다. 5개의 홈부(80g) 중 4개의 홈부(80g)의 각각은, 4개의 관통 구멍(80f)의 각각을 둘러싸도록 형성되고, 나머지 1개의 홈부(80g)는 작업용 구멍(80e)을 둘러싸도록 형성되어 있다.On the upper surface of the
하면부(80b)의 기단부측에는, 중공 회전축(50)이 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍(80k)이 형성되어 있다. 하면부(80b)의 선단부측에는, 관절부(27)를 조립하기 위한 작업용 구멍(80m)이 형성되어 있다. 삽입 관통 구멍(80k) 및 작업용 구멍(80m)은, 하면부(80b)를 관통하는 둥근 구멍 형상으로 형성되어 있다. 삽입 관통 구멍(80k)은, 상면부(80a)에 형성되는 작업용 구멍(80e)의 하측에 형성되고, 작업용 구멍(80m)은, 상면부(80a)에 형성되는 삽입 관통 구멍(80d)의 하측에 형성되어 있다.An insertion through
하면부(80b)의 상면(즉, 상면부(80a)와의 대향면)에는, 하측으로 움푹 패이는 복수의 오목부(80n)가 형성되어 있다. 오목부(80n)는, 하면부(80b)를 관통하지 않도록 형성되어 있다. 본 형태에서는, 4개의 오목부(80n)가 일정한 피치로 형성되어 있다. 오목부(80n)는 원형으로 형성되어 있다. 구체적으로는, 오목부(80n)는, 관통 구멍(80f)의 내경과 내경이 동일한 원형으로 형성되어 있다. 4개의 오목부(80n)는, 4개의 관통 구멍(80f)의 피치와 동일한 피치로 형성되어 있다. 또한, 오목부(80n)는, 상하 방향으로부터 보았을 때, 관통 구멍(80f)과 겹치도록 형성되어 있고, 상하 방향으로부터 보았을 때, 관통 구멍(80f)의 내주면과 오목부(80n)의 내주면이 대략 일치하고 있다. 또한, 가장 기단부측에 배치되는 오목부(80n)에는, 텐션 풀리(73)를 설치하기 위한 설치 시트(80p)가 형성되어 있다.A plurality of
아암부 본체(80)는 알루미늄 합금으로 형성되어 있다. 이 아암부 본체(80)는, 알루미늄 합금의 블록을 절삭 가공함으로써 형성되어 있고, 상면부(80a)와 하면부(80b)와 측면부(80c)는 일체로 되어 있다. 즉, 내부 공간(66)은, 관통 구멍(80f), 삽입 관통 구멍(80d, 80k) 및 작업용 구멍(80e, 80m)으로부터 삽입되는 절삭 공구를 사용한 절삭 가공에 의해 형성되어 있고, 절삭 가공에 의해 내부 공간(66)이 형성됨으로써, 상면부(80a), 하면부(80b) 및 측면부(80c)도 형성된다.The arm
덮개 부재(81)는, 관통 구멍(80f)의 내경보다도 외경이 큰 원판형으로 형성되어 있다. 덮개 부재(81)의 외경은, 원환상으로 형성되는 홈부(80g)의 외경보다도 크게 되어 있다. 덮개 부재(81)는, 관통 구멍(80f)을 막도록 상면부(80a)의 상면에 고정되어 있다. 상면부(80a)와 덮개 부재(81) 사이에는, 내부 공간(66)으로부터의 공기의 유출을 방지하는 환상의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다. 이 시일 부재는 관통 구멍(80f)을 둘러싸도록 형성되는 홈부(80g)에 끼워 넣어져 있다.The
작업용 구멍(80e)은, 덮개 부재(81)와 동일 형상으로 형성되는 덮개 부재(82)에 의해 덮여 있다. 즉, 덮개 부재(82)는, 작업용 구멍(80e)을 막도록 상면부(80a)의 상면에 고정되어 있다. 상면부(80a)와 덮개 부재(82) 사이에는, 내부 공간(66)으로부터의 공기의 유출을 방지하는 환상의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다. 이 시일 부재는, 작업용 구멍(80e)을 둘러싸도록 형성되는 홈부(80g)에 끼워 넣어져 있다. 하면부(80b)의 하면에는, 작업용 구멍(80m)을 막도록 원판형 덮개 부재(83)가 고정되어 있다. 하면부(80b)와 덮개 부재(83) 사이에는, 내부 공간(66)으로부터의 공기의 유출을 방지하는 환상의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다. 이 시일 부재는 덮개 부재(83)의 외주측에 형성되는 원환상의 홈부에 끼워 넣어져 있다.The working
제1 아암부(23)는, 제2 아암부(24)와 마찬가지로, 아암부 본체(85)와 복수의 덮개 부재(86)를 구비하고 있다. 아암부 본체(85)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 아암부 본체(85)의 상면을 구성하는 상면부(85a)와, 아암부 본체(85)의 하면을 구성함과 함께 상면부(85a)와 소정의 간극을 두고 대략 평행하게 대향 배치되는 하면부(85b)와, 상면부(85a)의 외주 단부와 하면부(85b)의 외주 단부를 연결하는 측면부(85c)로 구성되어 있다. 상면부(85a) 및 하면부(85b)는, 가늘고 긴 대략 장원형의 평판 형상으로 형성되어 있다. 측면부(85c)는, 상하 방향으로부터 보았을 때의 형상이 가늘고 긴 대략 장원형으로 되는 통 형상으로 형성되어 있다. 상면부(85a)와 하면부(85b)와 측면부(85c)에 의해 둘러싸인 공간은, 내부 공간(45)으로 되어 있다. 본 형태의 상면부(85a)는 제1 평면부이고, 하면부(85b)는 제2 평면부이다. 이하의 설명에서는, 상면부(85a) 및 하면부(85b)의, 제1 아암부(23)의 기단부측을 「기단부측」이라 하고, 상면부(85a) 및 하면부(85b)의, 제1 아암부(23)의 선단부측을 「선단부측」이라 한다.The
상면부(85a)의 선단부측에는, 중공 회전축(50, 51)이나 유지 부재(55)가 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍(85d)이 형성되어 있다. 또한, 상면부(85a)의 선단부측에는, 모터(46, 47)를 설치하기 위한 작업용 구멍(85e)이 형성되고, 상면부(85a)의 기단부측에는, 관절부(25)를 조립하기 위한 작업용 구멍(85f)이 형성되어 있다. 삽입 관통 구멍(85d) 및 작업용 구멍(85e, 85f)은, 상면부(85a)를 관통하는 둥근 구멍 형상으로 형성되어 있다.An insertion through
상면부(85a)의, 작업용 구멍(85e)과 작업용 구멍(85f) 사이에는, 내부 공간(45)으로 통하는 복수의 관통 구멍(85g)이 형성되어 있다. 본 형태에서는, 2개의 관통 구멍(85g)이 소정의 피치로 상면부(85a)에 형성되어 있다. 관통 구멍(85g)은 둥근 구멍 형상으로 형성되어 있다. 즉, 관통 구멍(85g)은 원형으로 형성되어 있다. 또한, 본 형태에서는, 작업용 구멍(85e, 85f)의 내경과 관통 구멍(85g)의 내경이 동일하게 되어 있다. 상면부(85a)의 상면에는, 원환상의 홈부가 하측으로 움푹 패이도록 형성되어 있다. 본 형태에서는, 5개의 홈부가 형성되어 있다. 5개의 홈부의 각각은, 삽입 관통 구멍(85d), 작업용 구멍(85e, 85f) 및 2개의 관통 구멍(85g)의 각각을 둘러싸도록 형성되어 있다.A plurality of through
하면부(85b)의 선단부측에는, 관절부(26)를 조립하거나, 모터(46, 47)를 설치하거나 하기 위한 작업용 구멍(85m)이 형성되어 있다. 작업용 구멍(85m)은, 하면부(85b)를 관통하는 둥근 구멍 형상으로 형성되어 있다. 또한, 작업용 구멍(85m)은, 상면부(85a)에 형성되는 삽입 관통 구멍(85d) 및 작업용 구멍(85e)의 하측에 형성되어 있다.A working
하면부(85b)의 상면(즉, 상면부(85a)와의 대향면)에는, 하측으로 움푹 패이는 복수의 오목부(85n)가 형성되어 있다. 오목부(85n)는, 하면부(85b)를 관통하지 않도록 형성되어 있다. 본 형태에서는, 2개의 오목부(85n)가 소정의 피치로 형성되어 있다. 오목부(85n)는 원형으로 형성되어 있다. 구체적으로는, 오목부(85n)는, 관통 구멍(85g)의 내경과 내경이 동일한 원형으로 형성되어 있다. 2개의 오목부(85n)는, 2개의 관통 구멍(85g)의 피치와 동일한 피치로 형성되어 있다. 또한, 오목부(85n)는, 상하 방향으로부터 보았을 때, 관통 구멍(85g)과 겹치도록 형성되어 있고, 상하 방향으로부터 보았을 때, 관통 구멍(85g)의 내주면과 오목부(85n)의 내주면이 대략 일치하고 있다.A plurality of
아암부 본체(85)는, 아암부 본체(80)와 마찬가지로, 알루미늄 합금의 블록을 절삭 가공함으로써 형성되어 있고, 상면부(85a)와 하면부(85b)와 측면부(85c)는 일체로 되어 있다. 즉, 내부 공간(45)은, 관통 구멍(85g), 삽입 관통 구멍(85d) 및 작업용 구멍(85e, 85f, 85m)으로부터 삽입되는 절삭 공구를 사용한 절삭 가공에 의해 형성되어 있고, 절삭 가공에 의해 내부 공간(45)이 형성됨으로써, 상면부(85a), 하면부(85b) 및 측면부(85c)도 형성된다.The arm portion
덮개 부재(86)는, 관통 구멍(85g)의 내경보다도 외경이 큰 원판형으로 형성되어 있다. 덮개 부재(86)의 외경은, 상면부(85a)의 상면에 형성되는 원환상의 홈부 외경보다도 크게 되어 있다. 덮개 부재(86)는, 관통 구멍(85g)을 막도록 상면부(85a)의 상면에 고정되어 있다. 상면부(85a)와 덮개 부재(86) 사이에는, 내부 공간(45)으로부터의 공기의 유출을 방지하는 환상의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다. 이 시일 부재는, 관통 구멍(85g)을 둘러싸도록 형성되는 홈부에 끼워 넣어져 있다.The
또한, 상면부(85a)의 상면에는, 덮개 부재(86)와 동일 형상으로 형성되는 덮개 부재(87)가 작업용 구멍(85f)을 막도록 고정되어 있다. 상면부(85a)와 덮개 부재(87) 사이에는, 내부 공간(45)으로부터의 공기의 유출을 방지하는 환상의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다. 이 시일 부재는, 작업용 구멍(85f)을 둘러싸도록 형성되는 홈부에 끼워 넣어져 있다. 또한, 상면부(85a)의 상면에는, 대략 바닥이 있는 원통형으로 형성되는 덮개 부재(88)가 작업용 구멍(85e)을 막도록 고정되어 있다. 상면부(85a)와 덮개 부재(88) 사이에는, 내부 공간(45)으로부터의 공기의 유출을 방지하는 환상의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다. 이 시일 부재는, 작업용 구멍(85e)을 둘러싸도록 형성되는 홈부에 끼워 넣어져 있다.A
하면부(85b)의 하면에는, 작업용 구멍(85m)을 막도록 원판형 덮개 부재(89)가 고정되어 있다. 하면부(85b)와 덮개 부재(89) 사이에는, 내부 공간(45)으로부터의 공기의 유출을 방지하는 환상의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다. 이 시일 부재는 덮개 부재(89)의 외주측에 형성되는 원환상의 홈부에 끼워 넣어져 있다.A disk-shaped
(제조 시스템의 구성) (Configuration of Manufacturing System)
상술한 바와 같이, 제조 시스템(3)은 챔버(4)를 둘러싸도록 배치되는 복수의 챔버(5 내지 10)를 구비하고 있다. 본 형태의 제조 시스템(3)에서는, 챔버(4)를 둘러싸도록 6개의 챔버(5 내지 10)가 배치되어 있다. 이하에서는, 도 1에 있어서, 서로 직교하는 3개의 방향의 각각을 X 방향, Y 방향 및 Z 방향이라 한다. 로봇(1)은, 그 상하 방향이 Z 방향과 일치하도록 배치되어 있다. 따라서, 이하에서는, Z 방향을 상하 방향이라 한다. 또한, 이하에서는, X1 방향측을 「우」측, X2 방향측을 「좌」측, Y1 방향측을 「전방」측, Y2 방향측을 「후방」측이라 한다.As described above, the
챔버(4)는, 상하 방향으로부터 보았을 때의 형상이 대략 팔각형으로 되도록 형성되어 있다. 챔버(5)는 챔버(4)의 좌측 단부에 연결되도록 배치되고, 챔버(6)는 챔버(4)의 우측 단부에 연결되도록 배치되어 있다. 또한, 챔버(7) 및 챔버(8)는 챔버(4)의 후단부에 연결되도록 배치되어 있다. 챔버(7)와 챔버(8)는 좌우 방향으로 인접하고 있다. 본 형태에서는, 챔버(7)가 좌측에 배치되고, 챔버(8)가 우측에 배치되어 있다. 또한, 챔버(9) 및 챔버(10)는 챔버(4)의 전단부에 연결되도록 배치되어 있다. 챔버(9)와 챔버(10)는 좌우 방향으로 인접하고 있다. 본 형태에서는, 챔버(9)가 좌측에 배치되고, 챔버(10)가 우측에 배치되어 있다.The
챔버(5, 6)는, 상하 방향으로부터 보았을 때, 본체부(15)에 대한 제1 아암부(23)의 회동 중심 C1을 통과하는 좌우 방향에 평행한 가상선이 챔버(5, 6)의 전후 방향의 중심 위치를 통과하도록 배치되어 있다. 챔버(7, 8)는, 회동 중심 C1을 통과하는 전후 방향에 평행한 가상선이 챔버(7, 8) 사이의 좌우 방향의 중심 위치를 통과하도록 배치되어 있다. 즉, 좌우 방향에 있어서의 챔버(7, 8)의 중심 위치는, 회동 중심 C1에 대하여 오프셋하고 있다. 마찬가지로, 챔버(9, 10)는, 회동 중심 C1을 통과하는 전후 방향에 평행한 가상선이 챔버(9, 10) 사이의 좌우 방향의 중심 위치를 통과하도록 배치되어 있다. 즉, 좌우 방향에 있어서의 챔버(9, 10)의 중심 위치는, 회동 중심 C1에 대하여 오프셋하고 있다. 또한, 좌우 방향에 있어서, 챔버(7)와 챔버(9)가 동일 위치에 배치되고, 챔버(8)와 챔버(10)가 동일 위치에 배치되어 있다.The
(산업용 로봇의 개략 동작)(Rough operation of industrial robot)
도 9는 도 1에 도시한 프로세스 챔버(5)로부터 기판(2)을 반출하여 프로세스 챔버(6)에 기판(2)을 반입할 때의 산업용 로봇(1)의 움직임을 설명하기 위한 도면이다. 도 10은 도 1에 도시한 프로세스 챔버(7)에 기판(2)을 반입할 때의 산업용 로봇(1)의 움직임을 설명하기 위한 도면이다.9 is a view for explaining the movement of the
로봇(1)은 모터(31, 40, 46, 47)를 구동시켜, 챔버(5 내지 10) 간에서 기판(2)을 반송한다. 예를 들면, 도 9에 도시한 바와 같이, 로봇(1)은 챔버(5)로부터 기판(2)을 반출하여 챔버(6)에 기판(2)을 반입한다. 즉, 로봇(1)은 도 9의 (A)에 도시한 바와 같이, 아암(14)을 신장하여 챔버(5) 내에서 기판(2)을 탑재한 후, 도 9의 (B)에 도시한 바와 같이, 제1 아암부(23)와 제2 아암부(24)가 상하 방향에서 겹칠 때까지 아암(14)을 수축시켜 챔버(5)로부터 기판(2)을 반출한다. 그 후, 로봇(1)은, 핸드(13)를 180° 회동시키고 나서, 아암(14)을 신장하여, 도 9의 (C)에 도시한 바와 같이, 챔버(6)에 기판(2)을 반입한다.The
또한, 예를 들면 로봇(1)은 챔버(5)로부터 반출된 기판(2)을 챔버(7)에 반입한다(도 10 참조). 이때에는, 로봇(1)은, 먼저, 도 10의 (A)에 도시한 바와 같이, 아암(14)을 수축시킨 상태로부터, 모터(31, 46, 47)를 구동시켜, 도 10의 (B)에 도시한 바와 같이, 포크부(21)가 전후 방향과 평행해짐과 함께 기판(2)이 핸드(13)의 후단부측에 배치되도록, 또한, 좌우 방향에 있어서, 제2 아암부(24)에 대한 핸드(13)의 회동 중심 C2와 좌우 방향에 있어서의 챔버(7)의 중심이 대략 일치하도록, 핸드(13), 제1 아암부(23) 및 제2 아암부(24)를 회동시킨다. 그 후, 로봇(1)은, 아암(14)을 신장하여, 도 10의 (C)에 도시한 바와 같이, 챔버(7)에 기판(2)을 반입한다.Further, for example, the
마찬가지로, 로봇(1)은, 예를 들면 챔버(5)로부터 반출된 기판(2)을 챔버(9)에 반입한다. 이때는, 로봇(1)은, 먼저, 아암(14)을 수축시킨 상태로부터, 모터(31, 46, 47)를 구동시켜, 포크부(21)가 전후 방향과 평행해짐과 함께 기판(2)이 핸드(13)의 전단부측에 배치되도록, 또한, 좌우 방향에 있어서, 회동 중심 C2와 좌우 방향에 있어서의 챔버(9)의 중심이 대략 일치하도록, 핸드(13), 제1 아암부(23) 및 제2 아암부(24)를 회동시킨다. 그 후, 로봇(1)은, 아암(14)을 신장하여, 챔버(9)에 기판(2)을 반입한다.Similarly, the
또한, 로봇(1)은, 예를 들면 챔버(5)로부터 반출된 기판(2)을 챔버(8)에 반입한다. 이때는, 로봇(1)은, 먼저, 아암(14)을 수축시킨 상태로부터, 모터(31, 46, 47)를 구동시켜, 포크부(21)가 전후 방향과 평행해짐과 함께 기판(2)이 핸드(13)의 후단부측에 배치되도록, 또한, 좌우 방향에 있어서, 회동 중심 C2와 좌우 방향에 있어서의 챔버(8)의 중심이 대략 일치하도록, 핸드(13), 제1 아암부(23) 및 제2 아암부(24)를 회동시킨다. 그 후, 로봇(1)은, 아암(14)을 신장하여, 챔버(8)에 기판(2)을 반입한다.The
또한, 로봇(1)은, 예를 들면 챔버(5)로부터 반출된 기판(2)을 챔버(10)에 반입한다. 이때는, 로봇(1)은, 먼저, 아암(14)을 수축시킨 상태로부터, 모터(31, 46, 47)를 구동시켜, 포크부(21)가 전후 방향과 평행해짐과 함께 기판(2)이 핸드(13)의 전단부측에 배치되도록, 또한, 좌우 방향에 있어서, 회동 중심 C2와 좌우 방향에 있어서의 챔버(10)의 중심이 대략 일치하도록, 핸드(13), 제1 아암부(23) 및 제2 아암부(24)를 회동시킨다. 그 후, 로봇(1)은, 아암(14)을 신장하여, 챔버(10)에 기판(2)을 반입한다.The
기판(2)의 반출 시 및 반입 시에는, 핸드(13) 및 제1 아암부(23)는, 본체부(15)에 대한 제1 아암부(23)의 회동 각도와, 제2 아암부(24)에 대한 핸드(13)의 회동 각도가 동일하고, 또한, 본체부(15)에 대한 제1 아암부(23)의 회동 방향과, 제2 아암부(24)에 대한 핸드(13)의 회동 방향이 역방향으로 되도록 회동한다. 즉, 모터(31, 47)는, 본체부(15)에 대한 제1 아암부(23)의 회동 각도와, 제2 아암부(24)에 대한 핸드(13)의 회동 각도가 동일하고, 또한, 본체부(15)에 대한 제1 아암부(23)의 회동 방향과, 제2 아암부(24)에 대한 핸드(13)의 회동 방향이 역방향으로 되도록 회전한다. 그 때문에, 기판(2)의 반출 시 및 반입 시에 있어서의 핸드(13)의 방향이 일정하게 유지된다.The
(본 형태의 주된 효과) (Main effect of this embodiment)
이상 설명한 바와 같이, (제1 발명에 따른) 본 형태에서는, 아암부 본체(80)에 복수의 관통 구멍(80f)이 형성되어 있고, 관통 구멍(80f)을 막는 덮개 부재(81)와 아암부 본체(80)의 상면부(80a) 사이에, 대기압으로 되어 있는 내부 공간(66)으로부터의 공기의 유출을 방지하는 환상의 시일 부재가 배치되어 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 로봇(1)이 대형화되어 제2 아암부(24)가 대형화되어도, 복수의 시일 부재의 각각의 크기를 작게 하는 것이 가능해지고, 그 결과, 제2 아암부(24)를 조립할 때 시일 부재를 용이하게 취급하는 것이 가능해진다. 마찬가지로, 본 형태에서는, 아암부 본체(85)에 복수의 관통 구멍(85g)이 형성되어 있고, 관통 구멍(85g)을 막는 덮개 부재(86)와 아암부 본체(85)의 상면부(85a) 사이에, 대기압으로 되어 있는 내부 공간(45)으로부터의 공기의 유출을 방지하는 환상의 시일 부재가 배치되어 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 로봇(1)이 대형화되어 제1 아암부(23)가 대형화되어도, 복수의 시일 부재의 각각의 크기를 작게 하는 것이 가능해지고, 그 결과, 제1 아암부(23)를 조립할 때 시일 부재를 용이하게 취급하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 로봇(1)이 대형화되어도, 아암(14)의 내부 공간(45, 66)의 기밀성을 확보하기 위한 시일 부재를 설치할 때의 작업 미스를 저감하는 것이 가능해진다.As described above, in the present embodiment (according to the first aspect of the invention), a plurality of through
여기서, (제1 발명에 따른) 본 형태에서는, 진공 중에 배치되는 제2 아암부(24)의 내부 공간(66)이 대기압으로 되어 있기 때문에, 중공형으로 형성되는 제2 아암부(24)는, 내부의 압력에 의해 외측으로 불룩해지도록 변형되지만, 본 형태에서는, 아암부 본체(80)의 하면부(80b)의 상면에, 상하 방향으로부터 보았을 때 관통 구멍(80f)과 겹치는 오목부(80n)가 형성되어 있기 때문에, 상하 양측을 향하여 대략 균등하게 제2 아암부(24)가 불룩해지도록 제2 아암부(24)를 변형시키는 것이 가능해진다.In this embodiment, since the
즉, 하면부(80b)의 상면에 오목부(80n)가 형성되어 있지 않은 경우에는, 복수의 관통 구멍(80f)이 형성되는 상면부(80a)의 강도가 하면부(80b)의 강도보다도 낮아지기 때문에, 제2 아암부(24)는, 내부의 압력에 의해, 하측보다도 상측이 크게 불룩해지도록 변형되기 쉬워지지만, 본 형태에서는, 하면부(80b)의 상면에 오목부(80n)가 형성되어 있고, 하면부(80b)의 강도를 상면부(80a)의 강도에 가깝게 하는 것이 가능해지기 때문에, 상하 양측을 향하여 대략 균등하게 제2 아암부(24)가 불룩해지도록 제2 아암부(24)를 변형시키는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 상면부(80a)에 복수의 관통 구멍(80f)이 형성되어 있어도, 상하 방향의 일방측으로 기울도록 제2 아암부(24)가 변형되거나, 비틀어지도록 제2 아암부(24)가 변형되거나 하는 것을 억제하는 것이 가능해진다.That is, when the
마찬가지로, (제1 발명에 따른) 본 형태에서는, 진공 중에 배치되는 제1 아암부(23)의 내부 공간(45)이 대기압으로 되어 있기 때문에, 중공형으로 형성되는 제1 아암부(23)는, 내부의 압력에 의해 외측으로 불룩해지도록 변형되지만, 본 형태에서는, 아암부 본체(85)의 하면부(85b)의 상면에, 상하 방향으로부터 보았을 때 관통 구멍(85g)과 겹치는 오목부(85n)가 형성되어 있기 때문에, 상하 양측을 향하여 대략 균등하게 제1 아암부(23)가 불룩해지도록 제1 아암부(23)를 변형시키는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 상면부(85a)에 복수의 관통 구멍(85g)이 형성되어 있어도, 상하 방향의 일방측으로 기울도록 제1 아암부(23)가 변형되거나, 비틀어지도록 제1 아암부(23)가 변형되거나 하는 것을 억제하는 것이 가능해진다.Likewise, in the present embodiment (according to the first invention), since the
이와 같이, (제1 발명에 따른) 본 형태에서는, 상면부(80a, 85a)에 복수의 관통 구멍(80f, 85g)이 형성되어 있어도, 상하 방향의 일방측으로 기울도록 아암(14)이 변형되거나, 비틀어지도록 아암(14)이 변형되거나 하는 것을 억제하는 것이 가능해지기 때문에, 아암(14)의 선단부측의 위치 정밀도를 확보하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 상면부(80a, 85a)에 복수의 관통 구멍(80f, 85g)이 형성되어 있어도, 챔버(5 내지 10)의 소정의 위치로 기판(2)을 고정밀도로 반송하는 것이 가능해진다. 즉, 본 형태에서는, 기판(2)의 목표 도달 위치로부터의 어긋남을 억제하여 기판(2)의 반송 정밀도를 높이는 것이 가능해진다.In this manner, even if the plurality of through
특히 (제1 발명에 따른) 본 형태에서는, 상하 방향으로부터 보았을 때, 관통 구멍(80f)의 내주면과 오목부(80n)의 내주면이 대략 일치하고, 또한, 관통 구멍(85g)의 내주면과 오목부(85n)의 내주면이 대략 일치하고 있기 때문에, 상하 양측을 향하여 대략 균등하게 제1 아암부(23), 제2 아암부(24)가 불룩해지도록 제1 아암부(23), 제2 아암부(24)를 변형시키기 쉬워진다. 따라서, 본 형태에서는, 상면부(80a, 85a)에 복수의 관통 구멍(80f, 85g)이 형성되어 있어도, 상하 방향의 일방측으로 기울도록 아암(14)이 변형되거나, 비틀어지도록 아암(14)이 변형되거나 하는 것을 효과적으로 억제하는 것이 가능해지고, 그 결과, 아암(14)의 선단부측의 위치 정밀도를 높이는 것이 가능해진다.In particular, in the present embodiment (according to the first aspect of the invention), the inner peripheral surface of the through
(제1 발명에 따른) 본 형태에서는, 아암부 본체(80, 85)는, 알루미늄 합금의 블록을 절삭 가공함으로써 형성되어 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 서로 별체로 형성된 상면부(80a, 85a)와 하면부(80b, 85b)와 측면부(80c, 85c)가 접합됨으로써 아암부 본체(80, 85)가 형성되어 있는 경우와 비교하여, 내부 공간(45, 66)으로부터의 공기의 유출을 방지하기 쉬워진다. 또한, 본 형태에서는, 아암부 본체(80, 85)가 주물에 의해 형성되어 있는 경우와 비교하여, 아암부 본체(80, 85)로부터 진공 중으로 방출되는 가스(아웃 가스)의 방출량을 저감하는 것이 가능해진다.(According to the First Aspect of the Invention) In this embodiment, the
이상 설명한 바와 같이, (제2 발명에 따른) 본 형태에서는, 아암(14)의 전체가 중공형으로 형성되고, 아암(14)의 내부 공간(45, 66)이 대기압으로 되어 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 핸드(13)에 탑재되어 진공 중에서 반송되는 기판(2)의 온도가 높아도, 아암(14)의 내부로부터 아암(14)의 전체를 냉각하여, 아암(14) 전체의 온도 상승을 억제하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 핸드(13)에 탑재되어 반송되는 기판(2)의 온도가 높아도, 아암(14) 전체의 열팽창을 억제하는 것이 가능해지고, 그 결과, 챔버(5 내지 10)의 소정의 위치로 기판(2)을 고정밀도로 반송하는 것이 가능해진다. 즉, 본 형태에서는, 핸드(13)에 탑재되어 반송되는 기판(2)의 온도가 높아도, 기판(2)의 목표 도달 위치로부터의 어긋남을 억제하여 기판(2)의 반송 정밀도를 높이는 것이 가능해진다.As described above, in the present embodiment (according to the second invention), the
또한, (제2 발명에 따른) 본 형태에서는, 아암(14)의 전체가 중공형으로 형성되고, 아암(14)의 내부 공간(45, 66)이 대기압으로 되어 있기 때문에, 핸드(13)에 탑재되어 반송되는 기판(2)의 온도가 높아도, 아암(14)의 내부에 배치되는 모든 베어링의 온도 상승을 억제하여, 이들 수명의 저하를 억제하는 것이 가능해진다. 즉, 본 형태에서는, 핸드(13)에 탑재되어 반송되는 기판(2)의 온도가 높아도, 모터(46, 47), 감속기(48, 61) 및 텐션 풀리(73) 등을 구성하는 모든 베어링의 수명의 저하를 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 본 형태에서는, 아암(14)의 내부 공간(45, 66)이 대기압으로 되어 있기 때문에, 아암(14)의 내부에 배치되는 모터(46, 47)나 감속기(48, 61)의 윤활제로서, 진공 그리스 등의 고가의 윤활제가 아니라, 대기압 중에서 사용되는 그리스 등의 윤활제를 사용하면 된다. 따라서, 본 형태에서는, 로봇(1)의 초기 비용 및 러닝 코스트를 저감하는 것이 가능해진다.In the present embodiment, since the
또한, (제2 발명에 따른) 본 형태에서는, 아암(14)의 내부 공간(45, 66)이 대기압으로 되어 있기 때문에, 진공 영역 VR에 있어서, 모터(46, 47), 감속기(48, 61), 풀리(52, 53, 57, 58, 60, 63) 및 벨트(54, 59, 64)로부터의 가스(아웃 가스)의 발생을 방지하는 것이 가능해진다. 또한, 본 형태에서는, 아암(14)의 내부 공간(45, 66)이 대기압으로 되어 있어, 진공 영역 VR 내에 배치되는 아암(14)의 표면적을 저감하는 것이 가능해지기 때문에, 진공 영역 VR에 있어서, 아암(14)으로부터의 아웃 가스의 발생량을 저감하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 기판(2)의 제조 공정에 있어서, 아웃 가스에 기인하는 장해의 발생을 억제하는 것이 가능해진다.In the present embodiment, since the
(제2 발명에 따른) 본 형태에서는, 감속기(48)에 의해 관절부(26)의 일부가 구성되고, 감속기(61)에 의해 관절부(27)의 일부가 구성되어 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 관절부(26, 27)의 강성을 높이는 것이 가능해진다.In this embodiment, a portion of the
(제2 발명에 따른) 본 형태에서는, 모터(47)는 제1 아암부(23)의 내부에 배치되어 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 모터(47)가 제2 아암부(24)의 내부에 배치되어 있는 경우와 비교하여, 제2 아암부(24)를 소형화하는 것이 가능해진다. 또한, 모터(47)가 제1 아암부(23)의 내부에 배치되어 있는 경우에는, 모터(47)로부터 핸드(13)까지의 동력의 전달 경로가 길어지지만, 본 형태에서는, 감속기(61)에 의해 관절부(27)의 일부가 구성되고, 감속기(61)의 출력측에 핸드(13)가 직접 고정되어 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 예를 들면 감속기(61)가 관절부(26)를 구성하도록 배치되고, 감속기(61)와 핸드(13)가 벨트 및 풀리를 통하여 접속되는 경우와 비교하여, 핸드(13)의 정지 정밀도를 높이는 것이 가능해지고, 그 결과, 기판(2)의 반송 정밀도를 높이는 것이 가능해진다. 즉, 감속기(61)가 관절부(26)를 구성하도록 배치되고, 감속기(61)와 핸드(13)가 벨트 및 풀리를 통하여 접속되는 경우에는, 감속기(61)와 핸드(13)를 접속하기 위한 벨트에 감속 후의 부하가 가해지기 때문에, 핸드(13)가 정지할 때, 이 벨트가 신장되어 핸드(13)의 정지 정밀도가 저하되기 쉬워지지만, 본 형태에서는, 감속 전의 부하가 벨트(64)에 가해지기 때문에, 핸드(13)가 정지할 때의 벨트(64)의 신장을 억제하여, 핸드(13)의 정지 정밀도를 높이는 것이 가능해진다.In the present embodiment, the
(산업용 로봇의 변형예 1)(Modification example 1 of industrial robot)
도 11은 본 발명(제2 발명)의 다른 실시 형태에 따른 산업용 로봇(1)의 평면도이다.11 is a plan view of an
상술한 형태에서는, 아암(14)은, 하나의 제1 아암부(23)와 하나의 제2 아암부(24)에 의해 구성되어 있다. 이 밖에도 예를 들면, 도 11에 도시한 바와 같이, 아암(14)은, 하나의 제1 아암부(23)와, 2개의 제2 아암부(24)에 의해 구성되어도 된다. 이 경우에는, 제1 아암부(23)는, 대략 V형 혹은 직선형으로 형성되어 있고, 그 중심부가 본체부(15)에 회동 가능하게 연결되는 기단부로 되어 있다. 또한, 도 11에 도시한 바와 같이, 제1 아암부(23)의 2개의 선단부측의 각각에 제2 아암부(24)가 회동 가능하게 연결되어 있고, 제1 아암부(23)의 2개의 선단부측의 각각에 관절부(26)가 형성되어 있다.In the above-described embodiment, the
이 경우라도, 상술한 형태와 마찬가지로, 감속기(48)에 의해 관절부(26)의 일부가 구성되고, 감속기(61)에 의해 관절부(27)의 일부가 구성되어 있다. 또한, 제1 아암부(23)의 2개의 선단부측의 각각에 있어서, 제1 아암부(23)의 내부 공간(45)에 모터(46, 47) 및 감속기(48)가 배치되고, 2개의 제2 아암부(24)의 선단부측의 각각에 있어서, 제2 아암부(24)의 내부 공간(66)에 감속기(61)가 배치되어 있다. 또한, 내부 공간(45, 66)은 대기압으로 되어 있다. 또한, 이 경우에는, 핸드(13)의 기초부(20)에는, 수평 방향의 일방측으로 돌출되는 2개의 포크부(21)만이 설치된다. 또한, 도 8에서는, 상술한 형태의 구성과 동일한 구성, 또는, 상술한 형태의 구성에 대응하는 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있다.In this case, a part of the
(산업용 로봇의 변형예 2)(Variation Example 2 of Industrial Robot)
도 12는 본 발명(제2 발명)의 다른 실시 형태에 따른 산업용 로봇(1)의 평면도이다.12 is a plan view of an
상술한 형태에서는, 로봇(1)은 하나의 아암(14)을 구비하고 있다. 이 밖에도 예를 들면, 12에 도시한 바와 같이, 로봇(1)은 본체부(15)에 그 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 2개의 아암(14)을 구비하고 있어도 된다. 이 경우라도, 상술한 형태와 마찬가지로, 감속기(48)에 의해 관절부(26)의 일부가 구성되고, 감속기(61)에 의해 관절부(27)의 일부가 구성되어 있다. 또한, 제1 아암부(23)의 선단부측에 있어서, 제1 아암부(23)의 내부 공간(45)에 모터(46, 47) 및 감속기(48)가 배치되고, 제2 아암부(24)의 선단부측의 각각에 있어서, 제2 아암부(24)의 내부 공간(66)에 감속기(61)가 배치되어 있다. 또한, 내부 공간(45, 66)은 대기압으로 되어 있다. 또한, 이 경우에는, 핸드(13)의 기초부(20)에는, 수평 방향의 일방측으로 돌출되는 2개의 포크부(21)만이 설치된다. 또한, 도 12에서는, 상술한 형태의 구성과 동일한 구성, 또는, 상술한 형태의 구성에 대응하는 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있다.In the above-described aspect, the
(다른 실시 형태) (Other Embodiments)
상술한 형태는, 본 발명의 적합한 형태의 일례이지만, 이것에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 다양하게 변형 실시가 가능하다.The above-described embodiment is an example of a suitable form of the present invention, but the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without changing the gist of the present invention.
상술한 형태에서는, 아암(14)은, 하나의 제1 아암부(23)와 하나의 제2 아암부(24)에 의해 구성되어 있다. 이 밖에도 예를 들면, 도 11에 도시한 바와 같이, 아암(14)은 하나의 제1 아암부(23)와, 2개의 제2 아암부(24)에 의해 구성되어도 된다. 이 경우에는, 제1 아암부(23)는, 대략 V형 혹은 직선형으로 형성되어 있고, 그 중심부가 본체부(15)에 회동 가능하게 연결되는 기단부로 되어 있다. 또한, 도 11에 도시한 바와 같이, 제1 아암부(23)의 2개의 선단부측의 각각에 제2 아암부(24)가 회동 가능하게 연결되어 있고, 제1 아암부(23)의 2개의 선단부측의 각각에 관절부(26)가 형성되어 있다. 또한, 이 경우에는, 예를 들면 핸드(13)의 기초부(20)에, 수평 방향의 일방측으로 돌출되는 2개의 포크부(21)만이 설치된다. 또한, 도 11에서는, 상술한 형태의 구성과 동일한 구성, 또는, 상술한 형태의 구성에 대응하는 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있다.In the above-described embodiment, the
또한, 상술한 형태에서는, 로봇(1)은 하나의 아암(14)을 구비하고 있지만, 도 12에 도시한 바와 같이, 로봇(1)은, 본체부(15)에 그 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 2개의 아암(14)을 구비하고 있어도 된다. 이 경우에는, 예를 들면 핸드(13)의 기초부(20)에, 수평 방향의 일방측으로 돌출되는 2개의 포크부(21)만이 설치된다. 또한, 도 12에서는, 상술한 형태의 구성과 동일한 구성, 또는, 상술한 형태의 구성에 대응하는 구성에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고 있다.12, the
상술한 형태에서는, 오목부(80n)는, 상하 방향으로부터 보았을 때, 관통 구멍(80f)과 겹치도록 형성되어 있고, 상하 방향으로부터 보았을 때, 관통 구멍(80f)의 내주면과 오목부(80n)의 내주면이 대략 일치하고 있다. 이 밖에도 예를 들면, 오목부(80n)는, 상하 방향으로부터 보았을 때, 오목부(80n)의 일부가 관통 구멍(80f)과 겹치도록 형성되고, 상하 방향으로부터 보았을 때, 관통 구멍(80f)의 내주면과 오목부(80n)의 내주면이 어긋나 있어도 된다. 마찬가지로, 상술한 형태에서는, 오목부(85n)는, 상하 방향으로부터 보았을 때, 관통 구멍(85g)과 겹치도록 형성되어 있고, 상하 방향으로부터 보았을 때, 관통 구멍(85g)의 내주면과 오목부(85n)의 내주면이 대략 일치하고 있지만, 오목부(85n)는, 상하 방향으로부터 보았을 때, 오목부(85n)의 일부가 관통 구멍(85g)과 겹치도록 형성되고, 상하 방향으로부터 보았을 때, 관통 구멍(85g)의 내주면과 오목부(85n)의 내주면이 어긋나 있어도 된다.The
상술한 형태에서는, 오목부(80n)의 내경은, 관통 구멍(80f)의 내경과 동일하게 되어 있다. 이 밖에도 예를 들면, 오목부(80n)의 내경은, 관통 구멍(80f)의 내경보다 커도 되고, 관통 구멍(80f)의 내경보다 작아도 된다. 마찬가지로, 오목부(85n)의 내경은, 관통 구멍(85g)의 내경과 동일하게 되어 있지만, 오목부(85n)의 내경은, 관통 구멍(85g)의 내경보다 커도 되고, 관통 구멍(85g)의 내경보다 작아도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 관통 구멍(80f, 85g)은 원형으로 형성되어 있지만, 관통 구멍(80f, 85g)은 다각형으로 형성되어도 되고, 타원형 또는 장원형으로 형성되어도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 오목부(80n, 85n)는, 원형으로 형성되어 있지만, 오목부(80n, 85n)는 다각형으로 형성되어도 되고, 타원형 또는 장원형으로 형성되어도 된다.In the above-described embodiment, the inner diameter of the
상술한 형태에서는, 오목부(80n, 85n)는, 하면부(80b, 85b)를 관통하지 않도록 형성되어 있다. 이 밖에도 예를 들면, 오목부(80n, 85n)는, 하면부(80b, 85b)를 관통하도록 형성되어도 된다. 이 경우에는, 하면부(80b, 85b)의 하면에, 오목부(80n, 85n)를 막는 덮개 부재가 고정된다. 또한, 이 덮개 부재와 하면부(80b, 85b) 사이에는, 내부 공간(45, 66)으로부터의 공기의 유출을 방지하는 시일 부재가 배치된다.In the above-described embodiment, the
상술한 형태에서는, 제1 아암부(23)의 내부 공간(45) 및 제2 아암부(24)의 내부 공간(66)이 대기압으로 되어 있다. 이 밖에도 예를 들면, 내부 공간(45) 또는 내부 공간(66)이 진공으로 되어 있어도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 아암(14)은, 제1 아암부(23)와 제2 아암부(24)의 2개의 아암부에 의해 구성되어 있지만, 아암(14)은 하나의 아암부에 의해 구성되어도 되고, 3개 이상의 아암부에 의해 구성되어도 된다. 아암(14)이 3개 이상의 아암부에 의해 구성되는 경우에는, 모든 아암부의 내부 공간이 대기압으로 되어 있어도 되고, 내부 공간이 진공으로 되어 있는 아암부가 있어도 된다.The
상술한 형태에서는, 로봇(1)은, 제1 아암부(23)에 대하여 제2 아암부(24)를 회동시키기 위한 모터(46)와, 제2 아암부(24)에 대하여 핸드(13)를 회동시키기 위한 모터(47)를 구비하고 있다. 이 밖에도 예를 들면, 1대의 모터에 의해, 제1 아암부(23)에 대하여 제2 아암부(24)가 회동하고, 또한, 제2 아암부(24)에 대하여 핸드(13)가 회동하도록, 모터로부터 아암(14)으로의 동력의 전달 기구가 구성되어도 된다.The
상술한 형태에서는, 제1 아암부(23)의 선단부측에 있어서의 내부 공간(45)에 감속기(48)가 배치되어 있다. 이 밖에도 예를 들면, 제2 아암부(24)의 기단부측에 있어서의 내부 공간(66)에 감속기(48)가 배치되어도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 모터(47)는 제1 아암부(23)의 내부 공간(45)에 배치되어 있지만, 모터(47)는 제2 아암부(24)의 내부 공간(66)에 배치되어도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 모터(46)는 제1 아암부(23)의 내부 공간(45)에 배치되어 있지만, 모터(46)는 제2 아암부(24)의 내부 공간(66)에 배치되어도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 감속기(61)는, 제2 아암부(24)의 내부 공간(66)에 배치되어 있지만, 감속기(61)는, 제1 아암부(23)의 내부 공간(45)에 배치되어도 된다. 이 경우에는, 관절부(26)에 있어서, 감속기(48)와 감속기(61)가 축 방향으로 겹치도록 배치된다.In the above-described embodiment, the
상술한 형태에서는, 로봇(1)은, 제1 아암부(23)에 대하여 제2 아암부(24)를 회동시키기 위한 모터(46)와, 제2 아암부(24)에 대하여 핸드(13)를 회동시키기 위한 모터(47)를 구비하고 있다. 이 밖에도 예를 들면, 1대의 모터에 의해, 제1 아암부(23)에 대하여 제2 아암부(24)가 회동하고, 또한, 제2 아암부(24)에 대하여 핸드(13)가 회동하도록, 모터로부터 아암(14)으로의 동력의 전달 기구가 구성되어도 된다.The
상술한 형태에서는, 아암(14)는 제1 아암부(23)와 제2 아암부(24)의 2개의 아암부에 의해 구성되어 있다. 이 밖에도 예를 들면, 아암(14)는 3개 이상의 아암부에 의해 구성되어도 된다. 이 경우에는, 3개 이상의 아암부의 각각은 중공형으로 형성됨과 함께, 3개 이상의 아암부의 각각의 내부 공간은 대기압으로 되어 있다.In the above-described embodiment, the
상술한 형태에 있어서, 내부 공간(45, 66)에, 공냉식 또는 수냉식의 냉각 기구가 배치되어도 된다. 예를 들면, 냉각용 압축 공기 분출구를 갖는 냉각용 파이프가 내부 공간(45, 66)에 배치되어도 된다. 이 경우에는, 예를 들면 감속기(48, 61) 등의 베어링이나 자성 유체 시일(71, 72)의 배치 개소에 압축 공기가 공급되도록 냉각용 파이프가 배치된다. 또한, 이 경우에는, 예를 들면 내부 공간(45, 66)에 배치되는 냉각용 파이프는, 케이스체(17)의 내부 혹은 케이스체(17)의 외부의 대기 중에 배치되는 압축 공기의 공급원에 접속된다. 또한, 이 냉각 파이프와 압축 공기의 공급원은, 제1 아암부(23)의 기단부측의 하면에 형성되는 관통 구멍 및 중공 회전축(32)의 내주측에 배설되는 배관에 의해 접속된다. 또한, 이 경우에는, 예를 들면 케이스체(17)의 내부에 전자 밸브가 배치되어 있고, 이 전자 밸브를 온 오프함으로써, 냉각용 파이프의 분출구로부터 압축 공기가 공급되거나, 냉각용 파이프의 분출구로부터 공급되는 압축 공기의 양이 조정되거나 한다. 또한, 이 경우에는, 예를 들면 내부 공간(45, 66)의 온도를 검출하는 온도 센서 등의 검출 수단이 내부 공간(45, 66)의 적당한 위치에 배치되어 있고, 이 검출 수단의 검출 결과에 기초하여, 전자 밸브가 온 오프된다. 또한, 이 경우에는, 예를 들면 내부 공간(45, 66)에 공급되는 압축 공기는, 내부 공간(45, 66)의 전체를 순환한 후, 본체부(15)측으로 배출된다. 이 경우에는, 아암(14)의 내부로부터 아암(14)의 전체를 효과적으로 냉각하여, 아암(14) 전체의 온도 상승을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.In the above-described aspect, an air-cooling type or water-cooling type cooling mechanism may be disposed in the
상술한 형태에서는, 로봇(1)에 의해 반송되는 반송 대상물은 유기 EL 디스플레이용 기판(2)이지만, 로봇(1)에 의해 반송되는 반송 대상물은, 액정 디스플레이용 유리 기판이어도 되고, 반도체 웨이퍼 등이어도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 로봇(1)은 반송 대상물을 반송하기 위한 로봇이지만, 로봇(1)은 용접 로봇 등의 다른 용도로 사용되는 로봇이어도 된다.In the above-described embodiment, the object to be transported by the
1 : 로봇(산업용 로봇)
13 : 핸드
14 : 아암
15 : 본체부
23 : 제1 아암부(아암부)
24 : 제2 아암부(아암부)
26 : 관절부(제1 관절부)
27 : 관절부(제2 관절부)
45, 66 : 내부 공간
46 : 모터(제1 모터)
47 : 모터(제2 모터)
48 : 감속기(제1 감속기)
80a, 85a : 상면부(제1 평면부)
80b, 85b : 하면부(제2 평면부)
80c, 85c : 측면부
80f, 85g : 관통 구멍
80n, 85n : 오목부
81, 86 : 덮개 부재 1: Robot (industrial robot)
13: Hand
14:
15:
23: first arm portion (arm portion)
24: second arm portion (arm portion)
26: Joint (first joint)
27: joint (second joint)
45, 66: interior space
46: motor (first motor)
47: motor (second motor)
48: Reducer (1st Reducer)
80a, 85a: upper surface portion (first plane portion)
80b, 85b: a lower surface portion (second flat surface portion)
80c, 85c:
80f, 85g: through hole
80n, 85n:
81, 86: lid member
Claims (1)
상기 핸드와 상기 아암은 진공 중에 배치되고,
상기 아암의 전체는 중공형으로 형성되고,
상기 아암의 내부 공간은 대기압으로 되어 있고,
상기 아암은 서로 상대 회동 가능하게 연결되는 복수의 아암부에 의해 구성되고,
복수의 상기 아암부의 각각은 중공형으로 형성되어 있고,
상기 아암의 적어도 일부에는, 관절부를 조립하거나 모터를 설치하기 위한 작업용 구멍이 형성되어 있고,
상기 아암은, 상기 작업용 구멍을 막는 덮개 부재와, 상기 내부 공간으로부터의 공기의 유출을 방지하는 환상의 시일 부재를 구비하고,
상기 아암은, 상기 본체부에 그 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 상기 아암부로서의 제1 아암부와, 상기 제1 아암부의 선단부측에 그 기단부측이 회동 가능하게 연결됨과 함께 그 선단부측에 상기 핸드가 회동 가능하게 연결되는 상기 아암부로서의 제2 아암부로 구성되어 있고,
상기 제1 아암부에 대하여 상기 제2 아암부를 회동시키기 위한 제1 모터와, 상기 제2 아암부에 대하여 상기 핸드를 회동시키기 위한 제2 모터와, 상기 제1 모터의 회전을 감속하여 상기 제2 아암부에 전달하는 제1 감속기와, 상기 제2 모터의 회전을 감속하여 상기 핸드에 전달하는 제2 감속기를 구비하고,
상기 제1 감속기는, 상기 제1 아암부와 상기 제2 아암부를 연결하는 제1 관절부의 적어도 일부를 구성함과 함께 상기 제1 아암부의 내부에 배치되고,
상기 제2 감속기는, 상기 제2 아암부와 상기 핸드를 연결하는 제2 관절부의 적어도 일부를 구성함과 함께 상기 제2 아암부의 내부에 배치되어 있고,
상기 제1 모터 및 상기 제2 모터는 상기 제1 아암부의 내부에 배치되어 있고,
상기 내부 공간에 배치되는 냉각 기구를 구비하고,
상기 제1 감속기와 상기 제2 감속기는, 그 직경 방향의 중심에 관통 구멍이 형성되는 중공 감속기인 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.An arm rotatably connected to the proximal end side of the main body part; and a hand rotatably connected to the distal end side of the arm,
Wherein the hand and the arm are disposed in a vacuum,
Wherein the entire arm is formed in a hollow shape,
The internal space of the arm is at atmospheric pressure,
Wherein the arm is constituted by a plurality of arm portions connected to each other so as to be rotatable relative to each other,
Each of the plurality of arm portions is formed in a hollow shape,
Wherein at least a part of the arm is provided with a work hole for assembling a joint part or installing a motor,
Wherein the arm includes a cover member for sealing the working hole and an annular seal member for preventing air from flowing out of the internal space,
Wherein the arm has a first arm portion as an arm portion to which the proximal end side of the base portion is rotatably connected to the main body portion and a second arm portion to which a proximal end side of the first arm portion is rotatably connected, And a second arm portion as the arm portion to which the hand is rotatably connected,
A first motor for rotating the second arm portion with respect to the first arm portion, a second motor for rotating the hand with respect to the second arm portion, and a second motor for decelerating the rotation of the first motor, And a second reducer for reducing the rotation of the second motor and transmitting the rotation to the hand,
Wherein the first reducer comprises at least a part of a first joint part connecting the first arm part and the second arm part and is disposed inside the first arm part,
Wherein the second reducer comprises at least a part of a second joint part connecting the second arm part and the hand and is disposed inside the second arm part,
Wherein the first motor and the second motor are disposed inside the first arm portion,
And a cooling mechanism disposed in the internal space,
Wherein the first reducer and the second reducer are hollow reducers in which a through hole is formed at the center in the radial direction.
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