KR102236151B1

KR102236151B1 - 산업용 로봇

Info

Publication number: KR102236151B1
Application number: KR1020167003876A
Authority: KR
Inventors: 다카유키 야자와; 요시히사 마스자와
Original assignee: 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2014-09-12
Publication date: 2021-04-05
Also published as: CN105531086A; JP6449762B2; TWI543855B; TW201615367A; CN105531086B; KR20160054464A; JPWO2015037701A1; WO2015037701A1; TW201529255A; TWI597141B

Abstract

서로 상대 회동 가능하게 연결되는 복수의 아암부에 의해 아암이 구성되어 있어도, 진공 중에서 고온의 반송 대상물을 반송할 때에, 핸드를 적절하게 동작시키는 것을 가능하게 하는 산업용 로봇을 제공한다. 이 산업용 로봇은, 중공 형상으로 형성되는 아암(6)의 내부를 냉각하기 위한 냉각 기구를 구비하고 있고, 핸드(4) 및 아암(6)은 진공 중에 배치되어 있다. 아암(6)은 서로 상대 회동 가능하게 연결되는 아암부(20, 21)를 구비하고, 아암부(20, 21)의 내부는 대기압으로 되어 있다. 아암부(20, 21) 각각의 내부에는 아암부(20, 21)의 내부 온도를 측정하기 위한 온도 센서(80)가 배치되어 있다. 냉각 기구는 아암부(20, 21)의 각각의 내부를 개별로 냉각 가능하게 되어 있고, 온도 센서(80)에서의 검출 결과에 기초하여, 아암부(20, 21)의 각각의 내부를 개별로 냉각한다.

Description

산업용 로봇{INDUSTRIAL ROBOT}

본 발명은, 진공 중에서 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇에 관한 것이다.

종래, 진공 챔버 내에 설치되어, 진공 중에서 유리 기판 등을 반송하는 산업용 로봇이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇은, 유리 기판 등이 탑재되는 핸드와, 핸드가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 아암과, 아암의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 본체부를 구비하고 있다. 아암은 서로 회동 가능하게 연결되는 제1 아암부와 제2 아암부에 의해 구성되어 있다. 본체부는 아암의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 모터 수납실과, 모터 수납실을 회동 가능하게 지지하는 베이스를 구비하고 있다. 모터 수납실의 내부에는, 핸드, 제2 아암부 및 제1 아암부를 회동시키는 모터가 배치되어 있다.

또한, 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇에서는, 핸드는 제2 아암부의 선단측에 연결되어 있다. 제2 아암부의 기단부측은, 제1 아암부의 선단측에 연결되고, 제1 아암부의 기단부측은 모터 수납실에 회동 가능하게 연결되어 있다. 핸드, 제2 아암부, 제1 아암부, 모터 수납실 및 베이스는 상하 방향에 있어서 상측으로부터 이 순서대로 배치되어 있다. 제2 아암부, 제1 아암부 및 모터 수납실은, 진공 중에 배치되어 있다. 또한, 모터 수납실은 중공 형상으로 형성되어 있다. 모터 수납실에서는 기밀성이 확보되어 있고, 모터 수납실의 내부는 대기압으로 되어 있다.

일본 특허 공개 제2008-6535호 공보

최근 들어, 시장에서는 진공 중에서 유리 기판 등의 반송 대상물을 고온 상태 그대로 반송할 수 있는 산업용 로봇의 요구가 있다. 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇을 사용하여, 진공 중에서 고온의 반송 대상물을 반송하는 경우, 제1 아암부 및 제2 아암부의 온도가 높아져서 아암이 열 팽창하므로, 이 아암의 열 팽창에 기인하여 아암과 핸드의 연결 부분의 실제 궤적과, 아암이 열 팽창되지 않았을 때의 이 연결 부분의 궤적에 어긋남이 발생한다.

특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇에서는 반송 대상물이 탑재되는 핸드가 제2 아암부의 선단측에 연결되고, 제2 아암부의 기단부측이 제1 아암부에 연결됨과 함께, 핸드가 제2 아암부보다도 상측에 배치되고, 제1 아암부가 제2 아암부보다도 하측에 배치되어 있다. 그로 인해, 이 산업용 로봇으로 고온의 반송 대상물을 반송하면, 제1 아암부의 온도와 제2 아암부의 온도가 변동되어, 아암과 핸드의 연결 부분이 불규칙한 방향으로 위치 어긋남을 일으킬 우려가 있다. 따라서, 이 산업용 로봇으로 고온의 반송 대상물을 반송하면, 아암과 핸드의 연결 부분의 실제 궤적과, 아암이 열 팽창되지 않았을 때의 이 연결 부분의 궤적과의 어긋남량의 변화가 커져, 핸드를 적절하게 동작시킬 수 없게 될 우려가 있다.

또한, 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇을 사용하여, 진공 중에서 고온의 반송 대상물을 반송하는 경우, 반송 대상물로부터의 복사열이나, 산업용 로봇이 배치되는 진공 챔버의 벽면으로부터의 복사열 등의 영향으로 아암의 온도가 높아진다. 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇에서는 반송 대상물이 탑재되는 핸드가, 제1 아암부 및 제2 아암부보다도 상측에 배치되어 있으므로, 이 산업용 로봇을 사용하여, 고온의 반송 대상물을 반송하면, 제1 아암부 및 제2 아암부의 상면측 부분의 온도가 제1 아암부 및 제2 아암부의 하면측 부분의 온도보다도 높아진다. 즉, 아암의 상면측 부분의 온도가 아암의 하면측 부분의 온도보다도 높아진다.

또한, 산업용 로봇 중에는 제1 아암부보다도 상측, 또한 제2 아암부보다도 하측에 핸드가 배치되는 것도 있다. 이 산업용 로봇에서는 반송 대상물이 탑재되는 핸드가 제1 아암부보다도 상측에 배치되어 있으므로, 이 산업용 로봇을 사용하여, 고온의 반송 대상물을 반송하면, 제1 아암부의 상면측 부분의 온도가 제1 아암부의 하면측 부분의 온도보다도 높아진다. 또한, 이 산업용 로봇에서는 핸드가 제2 아암부보다도 하측에 배치되어 있고, 핸드에 탑재되는 반송 대상물도 제2 아암부보다 하측에 배치되지만, 본 출원 발명자의 검토에 의하면, 이 산업용 로봇을 사용하여, 고온의 반송 대상물을 반송하는 경우에도, 제2 아암부의 상면측 부분의 온도가 제2 아암부의 하면측 부분의 온도보다도 높아진다. 즉, 이 산업용 로봇에서도, 아암의 상면측 부분의 온도가 아암의 하면측 부분의 온도보다도 높아진다. 또한, 제2 아암부의 상면측 부분의 온도가 제2 아암부의 하면측 부분의 온도보다도 높아지는 현상은, 진공 챔버의 벽면으로부터의 복사열의 영향에 의해 발생하는 것이라 추정된다.

고온의 반송 대상물을 반송할 때에, 아암의 상면측 부분의 온도가 아암의 하면측 부분의 온도보다도 높아지면, 아암의 상면측 부분의 열 변형량이 하면측 부분의 열 변형량보다도 커진다. 그로 인해, 아암의 선단측이 낮아지게 아암이 열 변형되어, 핸드에 의한 반송 대상물의 적절한 반송을 할 수 없게 될 우려가 있다.

따라서, 본 발명의 과제는 진공 중에서 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇에 있어서, 고온의 반송 대상물을 반송하는 경우에도, 핸드에 의해 반송 대상물을 적절하게 반송할 수 있는 산업용 로봇을 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 산업용 로봇은, 반송 대상물이 탑재되는 핸드와, 중공 형상으로 형성됨과 함께 핸드가 선단측에 연결되는 아암과, 아암의 내부를 냉각하기 위한 냉각 기구를 구비하고, 핸드 및 아암은 진공 중에 배치되고, 아암은 중공 형상으로 형성되어 서로 상대 회동 가능하게 연결되는 복수의 아암부를 구비하고, 복수의 아암부의 내부는 대기압으로 되어 있으며, 복수의 아암부 각각의 내부에는 아암부의 내부 온도를 측정하기 위한 온도 센서가 배치되고, 냉각 기구는 복수의 아암부 각각의 내부를 개별로 냉각 가능하게 되어 있고, 온도 센서에서의 검출 결과에 기초하여, 복수의 아암부 각각의 내부를 개별로 냉각하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 산업용 로봇에서는, 중공 형상으로 형성되는 복수의 아암부의 내부는 대기압으로 되어 있으며, 복수의 아암부 각각의 내부에, 아암부의 내부 온도를 측정하기 위한 온도 센서가 배치되어 있다. 또한, 본 발명에서는, 냉각 기구는 복수의 아암부 각각의 내부를 개별로 냉각 가능하게 되어 있고, 온도 센서에서의 검출 결과에 기초하여, 복수의 아암부 각각의 내부를 개별로 냉각하고 있다. 그로 인해, 본 발명에서는, 온도 센서에서의 검출 결과에 기초하여, 복수의 아암부 각각의 온도를 관리하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명에서는, 아암의 열 팽창에 기인해서 아암과 핸드의 연결 부분에 위치 어긋남이 발생해도, 이 연결 부분의 위치 어긋남의 방향을 규칙적인 방향으로 하는 것이 가능해진다. 그 결과, 본 발명에서는, 아암이 복수의 아암부에 의해 구성되어 있어도, 고온의 반송 대상물을 반송했을 때의 아암과 핸드의 연결 부분의 실제 궤적과, 아암이 열 팽창되지 않았을 때의 이 연결 부분의 궤적과의 어긋남량의 변화를 억제하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명에서는, 핸드를 적절하게 동작시키는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서, 냉각 기구는 온도 센서에서의 검출 결과에 기초하여, 복수의 아암부의 내부 온도가 대략 동등해지도록, 복수의 아암부 각각의 내부를 개별로 냉각하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 복수의 아암부의 단위 길이당의 팽창량이 거의 동등해지므로, 아암과 핸드의 연결 부분에 위치 어긋남이 발생했을 때의 위치 어긋남의 방향을 보다 규칙적인 방향으로 하는 것이 가능해진다. 따라서, 고온의 반송 대상물을 반송했을 때의 아암과 핸드의 연결 부분의 실제 궤적과, 아암이 열 팽창되지 않았을 때의 이 연결 부분의 궤적과의 어긋남량의 변화를 효과적으로 억제하는 것이 가능해지며, 그 결과 핸드를 보다 적절하게 동작시키는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서, 냉각 기구는, 예를 들어 복수의 아암부 각각의 내부에 배치되는 냉각용 공기의 공급구를 구비하고, 온도 센서에서의 검출 결과에 기초하여, 공급구로부터의 냉각용 공기의 공급량을 조정함으로써, 복수의 아암부 각각의 내부를 개별로 냉각한다. 이 경우에는, 비교적 간이한 구성으로, 복수의 아암부 각각의 온도를 관리하는 것이 가능해진다. 이 경우, 복수의 아암부를 회동 가능하게 지지하는 본체부는 대기 중에 배치되고 그 내부는 대기압으로 되어 있으며, 각각이 중공 형상으로 형성된 복수의 상기 아암부의 내부는 복수의 상기 아암부에 설치한 개구부를 통하여 상기 본체부의 내부와 연통하고 있음으로써 대기압으로 유지되고 있으며, 냉각 기구는 본체부의 내부로부터 복수의 아암부 각각의 내부로 깔린 에어 배관을 구비하고, 그 에어 배관을 통하여 복수의 아암부 각각의 내부에 상기 냉각용 공기를 공급하도록 구성할 수 있다. 구체적으로는, 복수의 아암부는 본체부측에 회동 가능하게 연결된 제1 아암부와, 제1 아암부의 선단측에 회동 가능하게 연결됨과 함께 핸드가 선단측에 연결되는 제2 아암부를 구비하고, 상기 제1 아암부와 상기 제2 아암부의 각각에 설치한 상기 개구부를 통하여 연결되는 관절부에는, 중심에 관통 구멍이 형성된 중공 감속기가 설치되고, 관통 구멍을 통하여 제2 아암부의 내부는 제1 아암부의 내부와 연통함과 함께 에어 배관이 제1 아암부의 내부로부터 제2 아암부의 내부로 깔려 있으며, 관절부에는 제1 아암부와 제2 아암부의 연결 부분으로부터 진공 영역으로의 공기 유출을 방지하는 시일부가 설치되어 있도록 구성할 수 있다.

본 발명에 있어서, 온도 센서는, 아암부끼리를 연결하는 관절부의 근방 및, 아암과 핸드를 연결하는 관절부의 근방에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 온도 센서에서의 검출 결과에 기초하여, 관절부에 배치되는 베어링의 온도를 추정하는 것이 가능해진다. 따라서, 추정된 온도에 기초하여 관절부에 배치되는 베어링의 수명을 적절하게 추정하는 것이 가능해지며, 그 결과, 베어링을 적절한 시기에 교환하는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서, 산업용 로봇은 복수의 아암부 및 핸드 중 적어도 어느 하나를 회동시키는 모터를 구비하고, 온도 센서는 모터의 근방에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 온도 센서에서의 검출 결과에 기초하여, 모터의 이상을 검출하는 것이 가능해지며, 그 결과, 모터의 손상을 방지하는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서, 복수의 아암부 각각의 내부에는, 검출 온도가 다른 복수의 온도 센서가 세트로 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 아암부의 내부 온도의 검출 정밀도를 높이는 것이 가능해진다. 따라서, 복수의 아암부 각각의 온도를 고정밀도로 관리하는 것이 가능해진다.

또한, 상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 산업용 로봇은 반송 대상물이 탑재되는 핸드와, 핸드가 선단측에 연결되는 아암을 구비하고, 핸드 및 아암은 진공 중에 배치되고, 아암은 중공 형상으로 형성됨과 함께, 아암의 내부는 대기압으로 되어 있으며, 아암의 내부에는 상측을 향해서 공기를 보내는 팬이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 산업용 로봇에서는, 아암의 내부에, 상측을 향해서 공기를 보내는 팬이 배치되어 있다. 그로 인해, 본 발명에서는, 고온의 반송 대상물을 반송할 때에, 아암의 상면측 부분을 냉각해서 아암의 상면측 부분의 온도 상승을 억제하는 것이 가능해지며, 아암의 상면측 부분의 온도를 아암의 하면측 부분의 온도에 근접시키는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명에서는, 아암의 상면측 부분의 열 변형량을 하면측 부분의 열 변형량에 근접시키는 것이 가능해지며, 선단측이 낮아지는 아암의 열 변형을 억제하는 것이 가능해진다. 그 결과, 본 발명에서는, 고온의 반송 대상물을 반송하는 경우에도, 핸드에 의해 반송 대상물을 적절하게 반송하는 것이 가능해진다. 또한, 본 발명에서는, 팬을 사용해서 아암의 내부를 냉각할 수 있으므로, 아암의 열 변형량을 억제하는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서, 아암은 서로 상대 회동 가능하게 연결되는 복수의 아암부를 구비하고, 복수의 아암부의 내부 각각에, 팬이 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 복수의 아암부에 의해 아암이 구성되어 있는 경우에도, 아암의 상면측 부분의 전체 온도가 대략 균등해지도록, 아암의 상면측 부분을 냉각하는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서, 복수의 아암부를 회동 가능하게 지지하는 본체부는 대기 중에 배치되고 그 내부는 대기압으로 되어 있으며, 각각이 중공 형상으로 형성된 복수의 아암부의 내부는 서로의 개구부를 통하여 연결되고, 또한 본체부의 내부와도 연결되어 있음으로써 대기압으로 유지되고 있도록 할 수 있다. 또한, 아암의 내부를 냉각하기 위한 냉각 기구를 구비하고, 해당 냉각 기구는 상기 본체부의 내부로부터 복수의 상기 아암부 각각의 내부로 깔린 에어 배관을 구비하고, 에어 배관은 복수의 상기 아암부 내에 배치되고, 복수의 아암부 각각의 내부에 냉각용 공기를 공급하도록 해 두면, 아암부 내를 확실하게 냉각하는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서, 아암의 내부 상면에는 방열용 핀이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 팬으로부터 이송되어 오는 냉각용 공기를 방열용 핀에 닿게 할 수 있게 되므로, 아암의 상면측 부분을 효과적으로 냉각하는 것이 가능해진다. 따라서, 아암의 상면측 부분의 온도 상승을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서, 아암은 아암 상면의 일부를 구성하는 평판 형상의 상면부를 구비하고, 상면부에는 상하 방향으로 관통하는 개구부가 형성되고, 아암은, 또한 상면부에 고정되고 상측으로부터 개구부를 막는 덮개 부재를 구비하고, 핀은 덮개 부재의 하면에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 중공 형상으로 형성되는 아암의 내부 상면에 핀이 형성되는 경우에도, 핀을 용이하게 형성하는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서, 예를 들어 덮개 부재는 원판 형상으로 형성되고, 덮개 부재에는 직경이 다른 원 형상의 복수의 핀이 동심 형상으로 형성되어 있다.

본 발명에 있어서, 산업용 로봇은 아암의 대략 전체를 덮는 커버 부재를 구비하고, 커버 부재의 열 전도율은 아암의 열 전도율보다도 낮게 되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 반송 대상물로부터의 복사열이나, 산업용 로봇이 배치되는 진공 챔버의 벽면으로부터의 복사열의, 아암으로의 전달을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.

또한, 상측을 향해서 공기를 보내는 팬이 아암의 내부에 배치되어 있지 않은 경우에는, 아암의 상면측 부분의 온도와 아암의 하면측 부분의 온도와의 차를 해소하고, 아암의 상면측 부분의 열 변형량과 하면측 부분의 열 변형량과의 차를 해소하기 위해서, 아암의 상면측만을 커버 부재로 덮는 것이 바람직하다. 한편, 이 경우에는, 아암의 하면측이 커버 부재로 덮여 있지 않으므로, 반송 대상물 등으로부터의 복사열의 아암으로의 전달을 효과적으로 억제할 수는 없다. 이에 반해, 본 발명에서는, 상측을 향해서 공기를 보내는 팬이 아암의 내부에 배치되어 있으므로, 커버 부재에 의해 아암의 대략 전체가 덮여 있으면, 아암의 상면측 부분의 온도와 아암의 하면측 부분의 온도와의 차를 해소하면서, 반송 대상물 등으로부터의 복사열의 아암으로의 전달을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.

이상과 같이, 본 발명에서는 진공 중에서 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇에 있어서, 고온의 반송 대상물을 반송하는 경우에도, 핸드에 의해 반송 대상물을 적절하게 반송하는 것이 가능해진다. 또한, 선단측에 핸드가 연결되는 아암이 서로 상대 회동 가능하게 연결되는 복수의 아암부에 의해 구성되어 있어도, 고온의 반송 대상물을 반송할 때에, 핸드를 적절하게 동작시키는 것이 가능해진다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 산업용 로봇의 평면도이다.
도 2는, 도 1에 도시한 아암의 기단부측 부분 및 아암 지지부의 단면도이다.
도 3은, 도 1에 도시한 아암의 단면도이다.
도 4는, 도 1에 도시한 아암의 단면도이다.
도 5는, 도 3의 E부의 확대도이다.
도 6은, 도 3의 F부의 확대도이다.
도 7의 (A)는, 도 5에 도시한 덮개 부재의 단면도이며, (B)는 (A)의 G-G 방향으로부터 덮개 부재를 도시한 도면이다.
도 8은, 도 4의 H부의 확대도이다.
도 9는, 도 4의 J부의 확대도이다.
도 10은, 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 산업용 로봇의 평면도이다.
도 11은, 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 산업용 로봇의 도면이며, (A)는 평면도, (B)는 측면도이다.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.

(산업용 로봇의 개략 구성)

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 산업용 로봇(1)의 평면도이다. 도 2는, 도 1에 도시한 아암(6, 7)의 기단부측 부분 및 아암 지지부(8)의 단면도이다. 도 3은, 도 1에 도시한 아암(6)의 단면도이다. 도 4는, 도 1에 도시한 아암(7)의 단면도이다.

본 형태의 산업용 로봇(1)(이하, 「로봇(1)」으로 함)은, 예를 들어 반송 대상물인 유기 EL(유기 일렉트로 루미네센스) 디스플레이용의 유리 기판(2)(이하, 「기판(2)」으로 함)을 반송하기 위한 로봇이다. 이 로봇(1)은, 도시를 생략하는 유기 EL 디스플레이의 제조 시스템에 내장되어서 사용되고, 고온의 기판(2)을 반송한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 로봇(1)은 기판(2)이 탑재되는 2개의 핸드(4, 5)와, 핸드(4)가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 아암(6)과, 핸드(5)가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 아암(7)과, 아암(6, 7)의 기단부측이 고정되는 아암 지지부(8)와, 아암 지지부(8)가 회동 가능하게 연결되는 본체부(9)를 구비하고 있다. 핸드(4, 5), 아암(6, 7) 및 아암 지지부(8)는 본체부(9)의 상측에 배치되어 있다.

핸드(4, 5), 아암(6, 7), 아암 지지부(8) 및 본체부(9)의 상단부측은, 유기 EL 디스플레이의 제조 시스템을 구성하는 진공 챔버의 내부에 배치되어 있다. 즉, 핸드(4, 5), 아암(6, 7), 아암 지지부(8) 및 본체부(9)의 상단부측은, 진공 영역(VR) 중(진공 중)에 배치되고, 본체부(9)의 상단부측을 제외한 부분은, 대기 영역(AR) 중(대기 중)에 배치되어 있고(도 2 참조), 로봇(1)은 핸드(4, 5)에 탑재된 기판(2)을 진공 중에서 반송한다.

핸드(4, 5)는 아암(6, 7)에 연결되는 기부(11)와, 기판(2)이 탑재되는 2개의 포크부(12)를 구비하고 있다. 포크부(12)는 직선 형상으로 형성되어 있다. 또한, 2개의 포크부(12)는 서로 소정의 간격을 둔 상태에서 평행하게 배치되어 있다.

본체부(9)는 중공 형상으로 형성되는 케이스체(13)와, 아암 지지부(8)의 하면에 고정되고, 아암 지지부(8)의 내부와 연통하도록 형성된 중공 형상의 회전축(14)을 구비하고 있다. 회전축(14)은, 상하 방향을 축 방향으로 하는 가늘고 긴 원통 형상으로 형성되어 있다. 회전축(14)의 상단부는, 아암 지지부(8)의 하면에 고정되어 있다. 회전축(14)의 상단부측 부분은 케이스체(13)의 상단부면보다도 상측으로 돌출되고, 회전축(14)의, 상단부측 부분을 제외한 부분은 케이스체(13)의 내부에 수용되어 있다.

케이스체(13)의 내부에는, 케이스체(13)에 대하여 아암 지지부(8)를 회동시키기 위한 모터(도시 생략)가 배치되어 있다. 이 모터에는, 예를 들어 풀리, 벨트 및 감속기를 통하여 회전축(14)의 하단측이 연결되어 있다. 또한, 케이스체(13)의 내부에는 회전축(14) 등을 승강시키는 승강 기구(도시 생략)가 배치되어 있다. 케이스체(13)의 상단부측 부분은 진공 영역(VR) 내에 배치되고, 케이스체(13)의, 상단부측 부분을 제외한 부분은 대기 영역(AR) 중에 배치되어 있다. 케이스체(13) 및 회전축(14)의 내부는 대기압으로 되어 있으며, 회전축(14)의 외주측에는 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하기 위한 자성유체 시일 및 벨로즈(도시 생략)가 배치되어 있다.

아암 지지부(8)는 중공 형상으로 형성되어 있고, 지지부 본체(15)와 3개의 덮개 부재(16)를 구비하고 있다. 덮개 부재(16)는 알루미늄 합금으로 형성되어 있다. 또한, 덮개 부재(16)는 원판 형상으로 형성되어 있다. 지지부 본체(15)는 알루미늄 합금으로 형성되어 있다. 또한, 지지부 본체(15)는 지지부 본체(15)의 상면을 구성하는 상면부(15a)와, 지지부 본체(15)의 하면을 구성함과 함께 상면부(15a)와 소정의 간극을 두고 대략 평행하게 대향 배치되는 하면부(15b)와, 상면부(15a)의 외주단부와 하면부(15b)의 외주단부를 연결하는 측면부(15c)로 구성되어 있다. 상면부(15a) 및 하면부(15b)는 가늘고 긴 대략 타원형의 평판 형상으로 형성되어 있고, 상하 방향으로 대향하고 있다. 측면부(15c)는 상하 방향으로부터 보았을 때의 형상이 가늘고 긴 대략 타원 형상이 되는 통 형상으로 형성되어 있다.

상면부(15a)에는, 원 형상의 3개의 개구부(15d, 15e)가 상하 방향으로 관통하도록 형성되어 있다. 3개의 개구부(15d, 15e) 중 1개의 개구부(15d)는 상면부(15a)의 중심에 형성되고, 나머지 2개의 개구부(15e)는 대략 타원형으로 형성되는 상면부(15a)의 길이 방향에 있어서의 양단부측에 형성되어 있다. 하면부(15b)에도, 원 형상의 3개의 개구부(15f, 15g)가 상하 방향으로 관통하도록 형성되어 있다. 3개의 개구부(15f, 15g) 중 1개의 개구부(15f)는 하면부(15b)의 중심에 형성되고, 나머지 2개의 개구부(15g)는 대략 타원형으로 형성되는 하면부(15b)의 길이 방향에 있어서의 양단부측에 형성되어 있다.

하면부(15b)의 하면에는 회전축(14)의 상단부가 고정되어 있다. 회전축(14)은 개구부(15f)를 둘러싸도록, 하면부(15b)의 하면에 고정되어 있고, 회전축(14)의 내주측과 아암 지지부(8)의 내부가 연결되어 있다. 즉, 아암 지지부(8)의 내부는 개구부(15f)를 통하여 본체부(9)인 케이스체(13)의 내부에 연결되어 있으며, 아암 지지부(8)의 내부는 대기압으로 되어 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 개구부(15d)는 덮개 부재(16)에 의해 상측으로부터 폐색되고, 2개의 개구부(15g)는 덮개 부재(16)에 의해 하측으로부터 폐색되어 있다. 지지부 본체(15)와 덮개 부재(16) 사이에는 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 링 형상의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다.

아암(6)은 서로 상대 회동 가능하게 연결되는 제1 아암부(20)와 제2 아암부(21)의 2개의 아암부에 의해 구성되어 있다. 제1 아암부(20) 및 제2 아암부(21)는 중공 형상으로 형성되어 있다. 즉, 아암(6)의 전체는 중공 형상으로 형성되어 있다. 제1 아암부(20)의 기단부측은, 아암 지지부(8)에 고정되어 있다. 제1 아암부(20)의 선단측에는 제2 아암부(21)의 기단부측이 회동 가능하게 연결되어 있다. 제2 아암부(21)의 선단측에는 핸드(4)가 회동 가능하게 연결되어 있다.

제1 아암부(20)와 제2 아암부(21)의 연결부는 관절부(22)로 되어 있다. 아암(6)과 핸드(4)의 연결부[즉, 제2 아암부(21)와 핸드(4)의 연결부]는 관절부(23)로 되어 있다. 제2 아암부(21)는 제1 아암부(20)보다도 상측에 배치되고, 핸드(4)는 제2 아암부(21)보다도 상측에 배치되어 있다.

아암(7)은 서로 상대 회동 가능하게 연결되는 제1 아암부(25)와 제2 아암부(26)의 2개의 아암부에 의해 구성되어 있다. 제1 아암부(25) 및 제2 아암부(26)는 중공 형상으로 형성되어 있다. 즉, 아암(7)의 전체는 중공 형상으로 형성되어 있다. 제1 아암부(25)의 기단부측은, 아암 지지부(8)에 고정되어 있다. 제1 아암부(25)의 선단측에는 제2 아암부(26)의 기단부측이 회동 가능하게 연결되어 있다. 제2 아암부(26)의 선단측에는 핸드(5)가 회동 가능하게 연결되어 있다.

제1 아암부(25)와 제2 아암부(26)의 연결부는 관절부(27)로 되어 있다. 아암(7)과 핸드(5)의 연결부[즉, 제2 아암부(26)와 핸드(5)의 연결부]는 관절부(28)로 되어 있다. 제2 아암부(26)는 제1 아암부(25)보다도 상측에 배치되어 있다. 핸드(5)는 제2 아암부(26)보다도 하측, 또한 제1 아암부(25)보다도 상측에 배치되어 있다.

(아암의 구성, 아암의 내부 구성 및 관절부의 구성)

도 5는, 도 3의 E부의 확대도이다. 도 6은, 도 3의 F부의 확대도이다. 도 7의 (A)는, 도 5에 도시한 덮개 부재(32)의 단면도이며, 도 7의 (B)는, 도 7의 (A)의 G-G 방향으로부터 덮개 부재(32)를 도시하는 도면이다. 도 8은, 도 4의 H부의 확대도이다. 도 9는, 도 4의 J부의 확대도이다.

제1 아암부(20)는 아암부 본체(31)와 3개의 덮개 부재(32)와 1개의 덮개 부재(33)를 구비하고 있다. 아암부 본체(31)는 알루미늄 합금으로 형성되어 있다. 또한, 아암부 본체(31)는 아암부 본체(31)의 상면을 구성하는 상면부(31a)와, 아암부 본체(31)의 하면을 구성함과 함께 상면부(31a)와 소정의 간극을 두고 대략 평행하게 대향 배치되는 하면부(31b)와, 상면부(31a)의 외주단부와 하면부(31b)의 외주단부를 연결하는 측면부(31c)로 구성되어 있다. 상면부(31a) 및 하면부(31b)는 가늘고 긴 대략 타원형의 평판 형상으로 형성되어 있고, 상하 방향으로 대향하고 있다. 상면부(31a)는 제1 아암부(20)의 상면의 일부를 구성하고, 하면부(31b)는 제1 아암부(20)의 하면의 일부를 구성하고 있다. 측면부(31c)는 상하 방향으로부터 보았을 때의 형상이 가늘고 긴 대략 타원 형상이 되는 통 형상으로 형성되어 있다.

상면부(31a)에는, 원 형상의 4개의 개구부(31d, 31e)가 상하 방향으로 관통하도록 형성되어 있다. 즉, 상면부(31a)에는 제1 아암부(20)의 내부에 연결되는 개구부(31d, 31e)가 형성되어 있다. 4개의 개구부(31d, 31e)는, 대략 타원형으로 형성되는 상면부(31a)의 길이 방향에 있어서 소정의 간격으로 형성되어 있다. 본 형태에서는, 상면부(31a)의 가장 선단측에 개구부(31e)가 형성되고, 나머지 3개의 개구부(31d)가 개구부(31e)보다도, 상면부(31a)의 기단부측에 형성되어 있다. 하면부(31b)에도, 원 형상의 2개의 개구부(31f, 31g)가 상하 방향으로 관통하도록 형성되어 있다. 즉, 하면부(31b)에는 제1 아암부(20)의 내부에 연결되는 개구부(31f, 31g)가 형성되어 있다. 개구부(31f)는 하면부(31b)의 선단측에 형성되고, 개구부(31g)는 하면부(31b)의 기단부측에 형성되어 있다.

제2 아암부(21)는 아암부 본체(34)와 2개의 덮개 부재(32)와 2개의 덮개 부재(33)를 구비하고 있다. 아암부 본체(34)는 알루미늄 합금으로 형성되어 있다. 또한, 아암부 본체(34)는 아암부 본체(34)의 상면을 구성하는 상면부(34a)와, 아암부 본체(34)의 하면을 구성함과 함께 상면부(34a)와 소정의 간극을 두고 대략 평행하게 대향 배치되는 하면부(34b)와, 상면부(34a)의 외주단부와 하면부(34b)의 외주단부를 연결하는 측면부(34c)로 구성되어 있다. 상면부(34a) 및 하면부(34b)는 가늘고 긴 대략 타원형의 평판 형상으로 형성되어 있고, 상하 방향으로 대향하고 있다. 상면부(34a)는 제2 아암부(21)의 상면의 일부를 구성하고, 하면부(34b)는 제2 아암부(21)의 하면의 일부를 구성하고 있다. 측면부(34c)는 상하 방향으로부터 보았을 때의 형상이 가늘고 긴 대략 타원 형상이 되는 통 형상으로 형성되어 있다.

상면부(34a)에는 원 형상의 4개의 개구부(34d, 34e, 34f)가 상하 방향으로 관통하도록 형성되어 있다. 즉, 상면부(34a)에는 제2 아암부(21)의 내부에 연결되는 개구부(34d 내지 34f)가 형성되어 있다. 4개의 개구부(34d 내지 34f)는, 대략 타원형으로 형성되는 상면부(34a)의 길이 방향에 있어서 소정의 간격으로 형성되어 있다. 본 형태에서는, 상면부(34a)의 가장 선단측에 개구부(34e)가 형성되고, 상면부(34a)의 가장 기단부측에 개구부(34f)가 형성되고, 나머지 2개의 개구부(34d)가 개구부(34e)와 개구부(34f) 사이에 형성되어 있다. 하면부(34b)에도, 원 형상의 2개의 개구부(34g, 34h)가 상하 방향으로 관통하도록 형성되어 있다. 즉, 하면부(34b)에는, 제2 아암부(21)의 내부에 연결되는 개구부(34g, 34h)가 형성되어 있다. 개구부(34g)는 하면부(34b)의 선단측에 형성되고, 개구부(34h)는 하면부(34b)의 기단부측에 형성되어 있다.

상술한 바와 같이, 제1 아암부(20)의 기단부측은, 아암 지지부(8)에 고정되어 있다. 구체적으로는, 지지부 본체(15)의 상면부(15a)의 상면에 아암부 본체(31)의 하면부(31b)의 하면이 밀착된 상태에서, 제1 아암부(20)의 기단부측이 아암 지지부(8)에 고정되어 있다. 또한, 상하 방향으로부터 보았을 때에, 상면부(15a)의 개구부(15e)의 중심과 하면부(31b)의 개구부(31g)의 중심이 대략 일치하도록, 제1 아암부(20)의 기단부측이 아암 지지부(8)에 고정되어 있다. 그로 인해, 제1 아암부(20)의 내부는 개구부(15e) 및 개구부(31g)를 통하여 아암 지지부(8)의 내부에 연결되어 있으며, 제1 아암부(20)의 내부는 대기압으로 되어 있다. 또한, 지지부 본체(15)와 아암부 본체(31) 사이에는 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 링 형상의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다.

제1 아암부(20)의 기단부측 내부 및 아암 지지부(8)의 내부에는, 제1 아암부(20)에 대하여 제2 아암부(21)를 회동시킴과 함께 제2 아암부(21)에 대하여 핸드(4)를 회동시키는 모터(35)가 배치되어 있다. 모터(35)의 상하 방향에 있어서의 중심 부분은, 개구부(15e) 및 개구부(31g)에 배치되어 있고, 모터(35)의 상단부측은 제1 아암부(20)의 기단부측 내부에 배치되고, 모터(35)의 하단측은 아암 지지부(8)의 내부에 배치되어 있다. 모터(35)의 출력축은, 상측으로 돌출되어 있고, 이 출력축에는 풀리(36)가 고정되어 있다.

관절부(22)는 모터(35)의 회전을 감속해서 제2 아암부(21)에 전달하는 감속기(37)를 구비하고 있다. 감속기(37)는, 그 직경 방향의 중심에 관통 구멍이 형성된 중공 감속기이다. 그로 인해, 제2 아암부(21)의 내부는 중공 감속기의 관통 구멍을 통하여 제1 아암부(20)의 내부에 연결되어 있으며, 제2 아암부(21)의 내부는 대기압으로 되어 있다. 즉, 본 형태에서는, 아암(6)의 내부는 대기압으로 되어 있다. 관절부(23)는 모터(35)의 회전을 감속해서 핸드(4)에 전달하는 감속기(38)를 구비하고 있다. 감속기(38)는, 그 직경 방향의 중심에 관통 구멍이 형성된 중공 감속기이다.

또한, 관절부(22)는 제1 아암부(20)와 제2 아암부(21)의 연결 부분으로부터 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 자성유체 시일(39)을 구비하고 있다. 자성유체 시일(39)은 그 외주측 부분을 구성하는 대략 원통 형상의 케이스체(40)와, 케이스체(40)의 내주측에 회전 가능하게 보유 지지되는 대략 원통 형상의 내주측 부재(41)를 구비하고 있다. 직경 방향에 있어서의 케이스체(40)와 내주측 부재(41) 사이에는, 베어링, 영구 자석 및 자성유체를 갖는 베어링 시일부(42)가 배치되어 있다. 마찬가지로, 관절부(23)는 제2 아암부(21)와 핸드(4)의 연결 부분으로부터 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 자성유체 시일(43)을 구비하고 있다. 자성유체 시일(43)은, 자성유체 시일(39)과 마찬가지로 구성되어 있고, 케이스체(44)와 내주측 부재(45)와 베어링 시일부(46)를 구비하고 있다.

감속기(37)의 입력축의 하단측에는 풀리(49)가 고정되어 있다. 풀리(49)는 제1 아암부(20)의 선단측 내부에 배치되어 있다. 풀리(36)와 풀리(49)에는 벨트(50)가 걸쳐져 있다. 또한, 감속기(37)의 입력축의 상단부측에는 풀리(51)가 고정되어 있다. 풀리(51)는 제2 아암부(21)의 기단부측 내부에 배치되어 있다. 제2 아암부(21)의 내부에는 풀리(52)가 회전 가능하게 설치되어 있다. 풀리(51)와 풀리(52)에는 벨트(53)가 걸쳐져 있다.

감속기(37)의 출력축에는, 제1 아암부(20)의 선단측이 고정되어 있다. 구체적으로는, 감속기(37)의 출력축에는 자성유체 시일(39)의 내주측 부재(41)를 통하여 제1 아암부(20)의 선단측이 고정되어 있다. 감속기(37)의 출력축은, 내주측 부재(41)의 내주측에 고정되어 있다. 내주측 부재(41)는, 그 외주면의 일부가 개구부(31e)의 내주면에 접촉함과 함께, 그 일부가 상면부(31a)의 상면에 접촉하도록, 제1 아암부(20)의 선단측에 고정되어 있다. 또한, 상면부(31a)와 내주측 부재(41) 사이에는 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 링 형상의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다.

감속기(37)의 케이스체에는, 제2 아암부(21)의 기단부측이 고정되어 있다. 구체적으로는, 감속기(37)의 케이스체에는 자성유체 시일(39)의 케이스체(40)를 통하여 제2 아암부(21)의 기단부측이 고정되어 있다. 감속기(37)의 케이스체는, 케이스체(40)의 내주측에 고정되어 있다. 케이스체(40)는, 그 외주면의 일부가 개구부(34h)의 내주면에 접촉함과 함께, 그 일부가 하면부(34b)의 하면에 접촉하도록, 제2 아암부(21)의 기단부측에 고정되어 있다. 또한, 하면부(34b)와 케이스체(40) 사이에는, 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 링 형상의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다.

감속기(38)의 입력축의 하단측에는 풀리(56)가 고정되어 있다. 풀리(56)는 제2 아암부(21)의 선단측 내부에 배치되어 있다. 풀리(56)와 풀리(52)에는 벨트(57)가 걸쳐져 있다. 벨트(53)와 벨트(57)는, 상하 방향으로 어긋난 상태에서 풀리(52)에 결합되어 있으며, 벨트(57)는 벨트(53)보다도 하측에 배치되어 있다. 감속기(38)의 출력축에는 핸드(4)의 기부(11)가 고정되어 있다. 구체적으로는, 감속기(38)의 출력축에는 자성유체 시일(43)의 내주측 부재(45)를 통하여 핸드(4)의 기부(11)가 고정되어 있다. 감속기(38)의 출력축은, 내주측 부재(45)의 내주측에 고정되어 있다. 내주측 부재(45)는 핸드(4)의 기부(11)에 고정되어 있다. 또한, 핸드(4)의 기부(11)와 내주측 부재(45) 사이에는 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 링 형상의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다.

감속기(38)의 케이스체에는, 제2 아암부(21)의 선단측이 고정되어 있다. 구체적으로는, 감속기(38)의 케이스체에는 자성유체 시일(43)의 케이스체(44)를 통하여 제2 아암부(21)의 선단측이 고정되어 있다. 감속기(38)의 케이스체는 케이스체(44)의 내주측에 고정되어 있다. 케이스체(44)는, 그 외주면의 일부가 개구부(34e)의 내주면에 접촉함과 함께, 그 일부가 상면부(34a)의 상면에 접촉하도록, 제2 아암부(21)의 선단측에 고정되어 있다. 또한, 상면부(34a)와 케이스체(44) 사이에는 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 링 형상의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다.

덮개 부재(32, 33)는 알루미늄 합금으로 형성되어 있다. 또한, 덮개 부재(32, 33)는 원판 형상으로 형성되어 있다. 덮개 부재(33)의 양면은, 평면 형상으로 형성되어 있다. 한편, 덮개 부재(32)의 한쪽 면에는, 도 7에 도시한 바와 같이 방열용 핀(32a)이 형성되어 있다. 본 형태에서는, 직경이 다른 원 형상의 복수의 핀(32a)이 덮개 부재(32)의 한쪽 면에 형성되어 있고, 복수의 핀(32a)은 동심 형상으로 배치되어 있다. 또한, 본 형태에서는, 도 7의 (A)에 도시한 바와 같이, 덮개 부재(32)의 한쪽 면으로부터 다른 쪽의 면을 향해서 오목해지는 원 형상의 복수의 오목부가 형성됨으로써, 복수의 핀(32a)이 형성되어 있다. 또한, 덮개 부재(32)의 한쪽 면으로부터 돌출된 볼록부에 의해, 복수의 핀(32a)이 구성되어도 된다.

제1 아암부(20)의 개구부(31f)는 덮개 부재(33)에 의해 하측으로부터 폐색되어 있다. 제2 아암부(21)의 개구부(34f)는 덮개 부재(33)에 의해 상측으로부터 폐색되고, 제2 아암부(21)의 개구부(34g)는 덮개 부재(33)에 의해 하측으로부터 폐색되어 있다. 제1 아암부(20)의 개구부(31d) 및 제2 아암부(21)의 개구부(34d)는 덮개 부재(32)에 의해 상측으로부터 폐색되어 있다. 덮개 부재(32)는 핀(32a)이 형성된 면이 하측을 향하도록 고정되어 있다. 즉, 덮개 부재(32)의 하면에 핀(32a)이 형성되어 있고, 아암(6)의 내부 상면에는 방열용 핀(32a)이 형성되어 있다. 또한, 아암부 본체(31, 34)와 덮개 부재(32, 33) 사이에는 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 링 형상의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다.

제1 아암부(25)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 아암부(20)와 마찬가지로 구성되어 있고, 아암부 본체(31)와 3개의 덮개 부재(32)와 1개의 덮개 부재(33)를 구비하고 있다. 또한, 제2 아암부(26)는, 도 9에 도시한 바와 같이, 제2 아암부(21)와 마찬가지로 구성되어 있고, 아암부 본체(34)와 2개의 덮개 부재(32)와 2개의 덮개 부재(33)를 구비하고 있다. 따라서, 제1 아암부(25)의 구성 및 제2 아암부(26)의 구성의 상세한 설명은 생략한다.

제1 아암부(25)의 기단부측은, 제1 아암부(20)의 기단부측과 마찬가지로, 아암 지지부(8)의 지지부 본체(15)에 고정되어 있다. 제1 아암부(25)의 내부는 개구부(15e) 및 개구부(31g)를 통하여 아암 지지부(8)의 내부에 연결되어 있으며, 제1 아암부(25)의 내부는 대기압으로 되어 있다. 제1 아암부(25)의 기단부측 내부 및 아암 지지부(8)의 내부에는 제1 아암부(25)에 대하여 제2 아암부(26)를 회동시킴과 함께 제2 아암부(26)에 대하여 핸드(5)를 회동시키는 모터(65)가 배치되어 있다. 모터(65)는 제1 아암부(20)의 기단부측 내부 및 아암 지지부(8)의 내부에 배치되는 모터(35)와 마찬가지로 배치되어 있다. 모터(65)의 출력축은, 상측으로 돌출되어 있고, 이 출력축에는 풀리(66)가 고정되어 있다.

관절부(27)는 모터(65)의 회전을 감속해서 제2 아암부(26)에 전달하는 감속기(67)를 구비하고 있다. 감속기(67)는 감속기(37)와 마찬가지로, 그 직경 방향의 중심에 관통 구멍이 형성된 중공 감속기이다. 그로 인해, 제2 아암부(26)의 내부는 중공 감속기의 관통 구멍을 통하여 제1 아암부(25)의 내부에 연결되어 있으며, 제2 아암부(26)의 내부는 대기압으로 되어 있다. 즉, 본 형태에서는, 아암(7)의 내부는 대기압으로 되어 있다. 관절부(28)는 모터(65)의 회전을 감속해서 핸드(5)에 전달하는 감속기(68)를 구비하고 있다. 감속기(68)는, 감속기(38)와 마찬가지로 그 직경 방향의 중심에 관통 구멍이 형성된 중공 감속기이다.

또한, 관절부(27)는 관절부(22)와 마찬가지로, 제1 아암부(25)와 제2 아암부(26)의 연결 부분으로부터 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 자성유체 시일(39)을 구비하고 있다. 관절부(28)는 관절부(23)와 마찬가지로, 제2 아암부(26)와 핸드(5)의 연결 부분으로부터 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 자성유체 시일(43)을 구비하고 있다.

감속기(67)의 입력축 하단에는 원통 형상으로 형성되는 회전축(69)의 상단부가 고정되어 있다. 회전축(69)의 하단측에는 풀리(70)가 고정되어 있다. 풀리(70)는 제1 아암부(25)의 선단측 내부에 배치되어 있다. 풀리(66)와 풀리(70)에는 벨트(71)가 걸쳐져 있다. 또한, 감속기(67)의 입력축의 상단부측에는 풀리(72)가 고정되어 있다. 풀리(72)는 제2 아암부(26)의 기단부측 내부에 배치되어 있다.

감속기(67)의 출력축에는 제1 아암부(25)의 선단측이 고정되어 있다. 구체적으로는, 감속기(67)의 출력축에는 자성유체 시일(39)의 내주측 부재(41) 및 스페이서(73)를 통하여 제1 아암부(25)의 선단측이 고정되어 있다. 스페이서(73)는 대략 원통 형상으로 형성되어 있다. 이 스페이서(73)는, 회전축(69)의 외주측을 덮도록 배치되어 있다.

감속기(67)의 출력축은, 내주측 부재(41)의 내주측에 고정되어 있다. 이 내주측 부재(41)는, 그 외주면의 일부가 스페이서(73)의 내주면에 접촉함과 함께, 그 일부가 스페이서(73)의 상단부면에 접촉하도록, 스페이서(73)의 상단부에 고정되어 있다. 스페이서(73)의 하단부는 상면부(31a)의 상면에 접촉하도록, 제1 아암부(25)의 선단측에 고정되어 있다. 스페이서(73)의 하단측에는 베어링 보유 지지 부재(74)가 고정되어 있다. 베어링 보유 지지 부재(74)는, 그 외주면의 일부가 스페이서(73)의 내주면에 접촉함과 함께, 그 일부가 스페이서(73)의 하단부면에 접촉하도록, 스페이서(73)의 하단측에 고정되어 있다. 또한, 베어링 보유 지지 부재(74)의 일부는 개구부(31e)의 내주측에 배치되어 있다. 베어링 보유 지지 부재(74)에는, 회전축(69)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(75)이 고정되어 있다. 또한, 내주측 부재(41)와 스페이서(73)의 상단부와의 사이 및, 상면부(31a)와 스페이서(73)의 하단부와의 사이에는 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 링 형상의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다.

감속기(67)의 케이스체에는, 제2 아암부(26)의 기단부측이 고정되어 있다. 제2 아암부(26)의 기단부측은, 제2 아암부(21)의 기단부측이 감속기(37)의 케이스체에 고정되는 것과 마찬가지로, 감속기(67)의 케이스체에 고정되어 있다. 즉, 감속기(67)의 케이스체에는, 자성유체 시일(39)의 케이스체(40)를 통하여 제2 아암부(26)의 기단부측이 고정되어 있다.

감속기(68)의 입력축의 상단부측에는 풀리(76)가 고정되어 있다. 풀리(76)는 제2 아암부(26)의 선단측 내부에 배치되어 있다. 풀리(72)와 풀리(76)에는 벨트(77)가 걸쳐져 있다. 감속기(68)의 출력축에는 핸드(5)의 기부(11)가 고정되어 있다. 핸드(5)의 기부(11)는 핸드(4)의 기부(11)가 감속기(38)의 출력축에 고정되는 것과 마찬가지로, 감속기(68)의 출력축에 고정되어 있다. 즉, 감속기(68)의 출력축에는 자성유체 시일(43)의 내주측 부재(45)를 통하여 핸드(5)의 기부(11)가 고정되어 있다.

감속기(68)의 케이스체에는 제2 아암부(26)의 선단측이 고정되어 있다. 구체적으로는, 감속기(68)의 케이스체에는 자성유체 시일(43)의 케이스체(44)를 통하여 제2 아암부(26)의 선단측이 고정되어 있다. 감속기(68)의 케이스체는 케이스체(44)의 내주측에 고정되어 있다. 케이스체(44)는, 그 외주면의 일부가 개구부(34g)의 내주면에 접촉함과 함께, 그 일부가 하면부(34b)의 하면에 접촉하도록, 제2 아암부(26)의 선단측에 고정되어 있다. 또한, 하면부(34b)와 케이스체(44) 사이에는 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 링 형상의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다.

제1 아암부(25)의 개구부(31f)는 덮개 부재(33)에 의해 하측으로부터 폐색되어 있다. 제2 아암부(26)의 개구부(34e, 34f)는 덮개 부재(33)에 의해 상측으로부터 폐색되어 있다. 제1 아암부(25)의 개구부(31d) 및 제2 아암부(26)의 개구부(34d)는 덮개 부재(32)에 의해 상측으로부터 폐색되어 있다. 덮개 부재(32)는 핀(32a)이 형성된 면이 하측을 향하도록 고정되어 있다. 즉, 덮개 부재(32)의 하면에 핀(32a)이 형성되어 있고, 아암(7)의 내부 상면에는 방열용 핀(32a)이 형성되어 있다.

(냉각 기구의 구성, 온도 센서의 구성 및 커버 부재의 구성)

상술한 바와 같이, 로봇(1)은 고온의 기판(2)을 반송한다. 그로 인해, 기판(2)으로부터의 복사열이나, 로봇(1)이 설치되는 진공 챔버의 벽면으로부터의 복사열 등에 의해, 아암(6, 7)의 온도가 상승한다. 본 형태의 로봇(1)은, 온도가 상승하는 아암(6, 7)의 내부를 냉각하기 위한 냉각 기구를 구비하고 있다. 또한, 로봇(1)은 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26)의 내부 온도를 측정하기 위한 온도 센서(80)와, 아암(6, 7) 및 아암 지지부(8)로의 복사열의 전달을 억제하기 위한 커버 부재(81 내지 85)를 구비하고 있다.

본 형태의 로봇(1)은, 아암(6, 7)의 내부를 냉각하기 위한 냉각 기구로서, 모터(35)를 냉각함과 함께 제1 아암부(20)의 내부에 냉각용 공기를 공급하기 위한 에어 배관(87)과, 제2 아암부(21)의 내부에 냉각용 공기를 공급하기 위한 에어 배관(88)과, 모터(65)를 냉각함과 함께 제1 아암부(25)의 내부에 냉각용 공기를 공급하기 위한 에어 배관(89)과, 제2 아암부(26)의 내부에 냉각용 공기를 공급하기 위한 에어 배관(90)과, 아암(6, 7)의 내부에 배치되는 복수의 팬(송풍기)(91)을 구비하고 있다.

에어 배관(87 내지 90)은, 예를 들어 알루미늄 합금이나 구리 합금 등의 금속에 의해 형성된 금속관이다. 또는 불소 튜브 등에 의해 형성된 배관이라도 된다. 에어 배관(87 내지 90)의 기단부는 본체부(9)의 케이스체(13)의 내부에 배치되는 전자기 밸브(도시 생략)에 접속되어 있다. 본 형태에서는, 에어 배관(87 내지 90)의 각각의 기단부가 접속되는 4개의 전자기 밸브가 케이스체(13)의 내부에 배치되어 있고, 에어 배관(87 내지 90)마다 냉각용 공기의 공급량의 조정을 행하는 것이 가능하게 되어 있다. 4개의 전자기 밸브는 케이스체(13)의 내부 또는 외부에 배치되는 압축 공기의 공급 장치(도시 생략)에 소정의 배관을 통하여 접속되어 있다.

에어 배관(87, 88)은 회전축(14)의 내주측 및 개구부(15f)를 통과하도록, 케이스체(13)의 내부로부터 아암(6)을 향해 깔려 있다. 에어 배관(87)의 선단측은, 모터(35)의 외주면에 권회되어 있다. 냉각용 공기의 공급구가 되는 에어 배관(87)의 선단은, 제1 아암부(20)의 기단부측 내부에 배치되어 있고, 에어 배관(87)으로부터 제1 아암부(20)의 기단부측 내부로 냉각용 공기가 공급된다. 에어 배관(88)은 개구부(15e, 31g) 및 감속기(37)의 축 중심에 형성되는 관통 구멍을 통과하도록, 제1 아암부(20) 및 제2 아암부(21)의 내부에 깔려 있다. 냉각용 공기의 공급구가 되는 에어 배관(88)의 선단은, 제2 아암부(21)의 선단측 내부에 배치되어 있고, 에어 배관(88)으로부터 제2 아암부(21)의 선단측 내부로 냉각용 공기가 공급된다.

에어 배관(89, 90)은 회전축(14)의 내주측 및 개구부(15f)를 통과하도록, 케이스체(13)의 내부로부터 아암(7)을 향해 깔려 있다. 에어 배관(89)의 선단측은, 모터(65)의 외주면에 권회되어 있다. 냉각용 공기의 공급구가 되는 에어 배관(89)의 선단은, 제1 아암부(25)의 기단부측 내부에 배치되어 있고, 에어 배관(89)으로부터 제1 아암부(25)의 기단부측 내부로 냉각용 공기가 공급된다. 에어 배관(90)은 개구부(15e, 31g), 회전축(69)의 내주측 및 감속기(67)의 축 중심에 형성되는 관통 구멍을 통과하도록, 제1 아암부(25) 및 제2 아암부(26)의 내부에 깔려 있다. 냉각용 공기의 공급구가 되는 에어 배관(90)의 선단은, 제2 아암부(26)의 선단측 내부에 배치되어 있고, 에어 배관(90)으로부터 제2 아암부(26)의 선단측 내부로 냉각용 공기가 공급된다.

온도 센서(80)는 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26) 각각의 내부에 배치되어 있다. 본 형태에서는, 검출 온도가 다른 복수의 온도 센서(80)가 세트이고, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26) 각각의 내부에 배치되어 있다. 구체적으로는, 검출 온도가 다른 3개의 온도 센서(80)가 세트로, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26) 각각의 내부에 배치되어 있다.

제1 아암부(20)의 내부에 있어서, 1세트의 온도 센서(80)는 모터(35)의 근방 및 관절부(22)의 근방에 배치되어 있다. 즉, 제1 아암부(20)의 내부에 있어서, 1세트의 온도 센서(80)는 제1 아암부(20)의 기단부측 및 선단측에 배치되어 있다. 모터(35)의 근방에 배치되는 온도 센서(80)는 모터(35)의 상단부측에 설치되어 있다. 관절부(22)의 근방에 배치되는 온도 센서(80)는 하면부(31b)의 상면에 설치되어 있다. 제2 아암부(21)의 내부에 있어서, 1세트의 온도 센서(80)는 관절부(23)의 근방에 배치되어 있다. 즉, 제2 아암부(21)의 내부에 있어서, 1세트의 온도 센서(80)는 제2 아암부(21)의 선단측에 배치되어 있다. 이 온도 센서(80)는 하면부(34b)의 상면에 설치되어 있다.

제1 아암부(25)의 내부에 있어서, 1세트의 온도 센서(80)는 모터(65)의 근방 및 관절부(27)의 근방에 배치되어 있다. 즉, 제1 아암부(25)의 내부에 있어서, 1세트의 온도 센서(80)는 제1 아암부(25)의 기단부측 및 선단측에 배치되어 있다. 모터(65)의 근방에 배치되는 온도 센서(80)는 모터(65)의 상단부측에 설치되어 있다. 관절부(27)의 근방에 배치되는 온도 센서(80)는 하면부(31b)의 상면에 설치되어 있다. 제2 아암부(26)의 내부에 있어서, 1세트의 온도 센서(80)는 관절부(28)의 근방에 배치되어 있다. 즉, 제2 아암부(26)의 내부에 있어서, 1세트의 온도 센서(80)는 제2 아암부(26)의 선단측에 배치되어 있다. 이 온도 센서(80)는 하면부(34b)의 상면에 설치되어 있다.

상술한 바와 같이, 본 형태에서는, 에어 배관(87 내지 90)마다 냉각용 공기의 공급량의 조정을 행하는 것이 가능하게 되어 있고, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26)의 각각의 내부를 개별로 냉각하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 본 형태에서는, 온도 센서(80)에서의 검출 결과에 기초하여, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26)의 각각의 내부를 개별로 냉각하고 있다. 즉, 본 형태에서는, 온도 센서(80)에서의 검출 결과에 기초하여, 에어 배관(87 내지 90)의 각각으로부터 공급되는 냉각용 공기의 공급량을 조정함으로써, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26)의 각각의 내부를 개별로 냉각하고 있다.

구체적으로는, 제1 아암부(20)의 내부에 배치되는 온도 센서(80) 및 제2 아암부(21)의 내부에 배치되는 온도 센서(80)에서의 검출 결과에 기초하여, 제1 아암부(20)의 내부 온도와 제2 아암부(21)의 내부 온도가 대략 동등해지도록, 에어 배관(87, 88)의 각각으로부터 공급되는 냉각용 공기의 공급량을 조정하여, 제1 아암부(20) 및 제2 아암부(21)의 각각의 내부를 개별로 냉각하고 있다. 또한, 제1 아암부(25)의 내부에 배치되는 온도 센서(80) 및 제2 아암부(26)의 내부에 배치되는 온도 센서(80)에서의 검출 결과에 기초하여, 제1 아암부(25)의 내부 온도와 제2 아암부(26)의 내부 온도가 대략 동등해지도록, 에어 배관(89, 90)의 각각으로부터 공급되는 냉각용 공기의 공급량을 조정하여, 제1 아암부(25) 및 제2 아암부(26) 각각의 내부를 개별로 냉각하고 있다.

또한, 본 형태에서는, 에어 배관(87 내지 90)의 각각으로부터 공급되는 냉각용 공기의 공급량을 조정함으로써, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26) 각각의 내부를 개별로 냉각하고 있지만, 에어 배관(87 내지 90) 각각으로부터의 냉각용 공기의 공급 정지를 행함으로써, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26) 각각의 내부를 개별로 냉각해도 된다.

팬(91)은, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26) 각각의 내부에 배치되어 있다. 본 형태에서는, 2개의 팬(91)이 소정의 간격을 둔 상태에서, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26) 각각의 내부에 배치되어 있다. 또한, 팬(91)은 상측을 향해서 냉각용 공기를 보내도록 배치되어 있다. 본 형태에서는, 팬(91)은 바로 위를 향해서 냉각용 공기를 보내도록 배치되어 있다. 구체적으로는, 팬(91)은 덮개 부재(32)의 하측에 배치되어 있고, 덮개 부재(32)에 형성되는 복수의 핀(32a)을 향해서 냉각용 공기를 보내도록 배치되어 있다. 또한, 팬(91)은, 예를 들어 온도 센서(80)에서의 검출 결과에 기초하여, 회전 또는 정지한다. 또한, 팬(91)은 비스듬하게 상측을 향해서 냉각용 공기를 보내도록 배치되어도 된다.

커버 부재(81 내지 85)는, 지지부 본체(15), 아암부 본체(31, 34) 및 덮개 부재(16, 32, 33)보다도 열 전도율이 낮은 재료로 형성되어 있다. 또한, 커버 부재(81 내지 85)는, 복사열의 반사율이 높은 재료로 형성되어 있다. 예를 들어, 커버 부재(81 내지 85)는, 얇은 스테인리스 강판으로 형성되어 있다.

커버 부재(81)는 제1 아암부(20)의, 아암 지지부(8)와 겹쳐 있는 부분을 제외한 부분의, 상면, 하면 및 측면의 대략 전체를 덮고 있다. 커버 부재(82)는 제2 아암부(21)의 상면, 하면 및 측면의 대략 전체를 덮고 있다. 커버 부재(83)는 제1 아암부(25)의, 아암 지지부(8)와 겹쳐 있는 부분을 제외한 부분의, 상면, 하면 및 측면의 대략 전체를 덮고 있다. 커버 부재(84)는 제2 아암부(26)의 상면, 하면 및 측면의 대략 전체를 덮고 있다. 커버 부재(85)는 제1 아암부(20, 25)의, 아암 지지부(8)와 겹쳐 있는 부분 및, 아암 지지부(8)의 상면, 하면 및 측면의 대략 전체를 덮고 있다. 이와 같이, 커버 부재(81 내지 85)에 의해, 아암(6, 7) 및 아암 지지부(8)의 대략 전체가 덮여 있다.

(본 형태의 주된 효과)

이상 설명한 바와 같이, 본 형태에서는, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26) 각각의 내부에 온도 센서(80)가 배치되어 있다. 또한, 본 형태에서는, 에어 배관(87 내지 90)마다 냉각용 공기의 공급량의 조정을 행함으로써, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26)의 각각의 내부를 개별로 냉각하는 것이 가능하게 되어 있고, 온도 센서(80)에서의 검출 결과에 기초하여, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26)의 각각의 내부를 개별로 냉각하고 있다.

그로 인해, 본 형태에서는, 온도 센서(80)에서의 검출 결과에 기초하여, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26)의 각각의 온도를 관리하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 아암(6, 7)의 열 팽창에 기인해서 관절부(23, 28)에 위치 어긋남이 발생해도, 관절부(23, 28)의 위치 어긋남의 방향을 규칙적인 방향으로 하는 것이 가능해진다. 그 결과, 본 형태에서는, 제1 아암부(20)와 제2 아암부(21)에 의해 아암(6)이 구성되어 있어도, 고온의 기판(2)을 반송했을 때의, 관절부(23)의 실제 궤적과, 아암(6)이 열 팽창되지 않았을 때의 관절부(23)의 궤적과의 어긋남량의 변화를 억제하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 핸드(4)를 적절하게 동작시키는 것이 가능해진다. 또한, 본 형태에서는, 제1 아암부(25)와 제2 아암부(26)에 의해 아암(7)이 구성되어 있어도, 고온의 기판(2)을 반송했을 때의 관절부(28)의 실제 궤적과, 아암(7)이 열 팽창되지 않았을 때의 관절부(28)의 궤적과의 어긋남량의 변화를 억제하는 것이 가능해지며, 그 결과, 핸드(5)를 적절하게 동작시키는 것이 가능해진다.

특히 본 형태에서는, 제1 아암부(20)의 내부에 배치되는 온도 센서(80) 및 제2 아암부(21)의 내부에 배치되는 온도 센서(80)에서의 검출 결과에 기초하여, 제1 아암부(20)의 내부 온도와 제2 아암부(21)의 내부 온도가 대략 동등해지도록, 제1 아암부(20) 및 제2 아암부(21)의 각각의 내부를 개별로 냉각하고 있으므로, 제1 아암부(20)의 단위 길이당의 팽창량과 제2 아암부(21)의 단위 길이당의 팽창량이 거의 동등해진다. 따라서, 본 형태에서는, 관절부(23)에 위치 어긋남이 발생했을 때의 위치 어긋남의 방향을 보다 규칙적인 방향으로 하는 것이 가능해지며, 고온의 기판(2)을 반송했을 때의 관절부(23)의 실제 궤적과, 아암(6)이 열 팽창되지 않았을 때의 관절부(23)의 궤적과의 어긋남량의 변화를 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다. 그 결과, 본 형태에서는, 핸드(4)를 보다 적절하게 동작시키는 것이 가능해진다.

마찬가지로, 본 형태에서는, 제1 아암부(25)의 내부에 배치되는 온도 센서(80) 및 제2 아암부(26)의 내부에 배치되는 온도 센서(80)에서의 검출 결과에 기초하여, 제1 아암부(25)의 내부 온도와 제2 아암부(26)의 내부 온도가 대략 동등해지도록, 제1 아암부(25) 및 제2 아암부(26)의 각각의 내부를 개별로 냉각하고 있으므로, 제1 아암부(25)의 단위 길이당의 팽창량과 제2 아암부(26)의 단위 길이당의 팽창량이 거의 동등해진다. 따라서, 본 형태에서는, 관절부(28)에 위치 어긋남이 발생했을 때의 위치 어긋남의 방향을 보다 규칙적인 방향으로 하는 것이 가능해지며, 고온의 기판(2)을 반송했을 때의 관절부(28)의 실제 궤적과, 아암(7)이 열 팽창되지 않았을 때의 관절부(28)의 궤적과의 어긋남량의 변화를 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다. 그 결과, 본 형태에서는, 핸드(5)를 보다 적절하게 동작시키는 것이 가능해진다.

본 형태에서는, 온도 센서(80)에서의 검출 결과에 기초하여, 에어 배관(87 내지 90)의 각각으로부터 공급되는 냉각용 공기의 공급량을 조정함으로써, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26)의 각각의 내부를 개별로 냉각하고 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 비교적 간이한 구성으로, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26)의 각각의 온도를 관리하는 것이 가능해진다.

본 형태에서는, 관절부(22, 23, 27, 28)의 근방에 온도 센서(80)가 배치되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 온도 센서(80)에서의 검출 결과에 기초하여, 관절부(22, 23, 27, 28)의 일부를 구성하는 감속기(37, 38, 67, 68)의 베어링 온도를 추정하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 추정된 온도에 기초하여, 감속기(37, 38, 67, 68)의 베어링 수명을 적절하게 추정하는 것이 가능해지며, 그 결과, 이 베어링을 적절한 시기에 교환하는 것이 가능해진다. 또한, 본 형태에서는, 모터(35, 65)의 근방에 온도 센서(80)가 배치되어 있으므로, 온도 센서(80)에서의 검출 결과에 기초하여, 모터(35, 65)의 이상을 검출하는 것이 가능해지며, 그 결과, 모터(35, 65)의 손상을 방지하는 것이 가능해진다.

본 형태에서는, 검출 온도가 다른 3개의 온도 센서(80)가 세트로, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26) 각각의 내부에 배치되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26)의 내부 온도의 검출 정밀도를 높이는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26)의 각각의 온도를 고정밀도로 관리하는 것이 가능해진다.

또한, 본 형태에서는, 아암(6, 7)의 내부에 상측을 향해서 공기를 보내는 팬(91)이 배치되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 고온의 기판(2)을 반송할 때에, 아암(6, 7)의 상면측 부분을 냉각해서 아암(6, 7)의 상면측 부분의 온도 상승을 억제하는 것이 가능해지며, 아암(6, 7)의 상면측 부분의 온도를 아암(6, 7)의 하면측 부분의 온도에 근접시키는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 아암(6, 7)의 상면측 부분의 열 변형량을 하면측 부분의 열 변형량에 근접시키는 것이 가능해지며, 선단측이 낮아지는 아암(6, 7)의 열 변형을 억제하는 것이 가능해진다. 그 결과, 본 형태에서는, 고온의 기판(2)을 반송할 경우에도, 핸드(4, 5)에 의해 기판(2)을 적절하게 반송하는 것이 가능해진다. 또한, 본 형태에서는, 팬(91)을 사용해서 아암(6, 7)의 내부를 냉각할 수 있으므로, 아암(6, 7)의 열 변형량을 억제하는 것이 가능해진다.

본 형태에서는, 팬(91)은 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26) 각각의 내부에 배치되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 제1 아암부(20, 25)와 제2 아암부(21, 26)의 2개의 아암부에 의해 아암(6, 7)이 구성되어 있어도, 아암(6, 7)의 상면측 부분의 전체 온도가 대략 균등해지도록, 아암(6, 7)의 상면측 부분을 냉각하는 것이 가능해진다. 특히 본 형태에서는, 2개의 팬(91)이 소정의 간격을 둔 상태에서, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26) 각각의 내부에 배치되어 있으므로, 아암(6, 7)의 상면측 부분의 전체 온도가 보다 균등해지도록, 아암(6, 7)의 상면측 부분을 냉각하는 것이 가능해진다.

본 형태에서는, 아암(6, 7)의 내부 상면에, 방열용 핀(32a)이 형성되어 있고, 팬(91)은 핀(32a)을 향해서 냉각용 공기를 보낸다. 그로 인해, 본 형태에서는, 아암(6, 7)의 상면측 부분을 효과적으로 냉각하는 것이 가능해지며, 아암(6, 7)의 상면측 부분의 온도 상승을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.

본 형태에서는, 핀(32a)은 제1 아암부(20, 25)의 개구부(31d) 및 제2 아암부(21, 26)의 개구부(34d)를 상측으로부터 막는 덮개 부재(32)의 하면에 형성되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 중공 형상으로 형성되는 아암(6, 7)의 내부 상면에 핀(32a)이 형성되는 경우에도, 핀(32a)을 용이하게 형성하는 것이 가능해진다.

본 형태에서는, 아암(6, 7) 및 아암 지지부(8)보다도 열 전도율이 낮은 재료로 형성되는 커버 부재(81 내지 85)에 의해, 아암(6, 7) 및 아암 지지부(8)의 대략 전체가 덮여 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 기판(2)으로부터의 복사열이나 로봇(1)이 배치되는 진공 챔버의 벽면으로부터의 복사열의, 아암(6, 7) 및 아암 지지부(8)로의 전달을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.

(다른 실시 형태)

상술한 형태는, 본 발명의 적합한 형태의 일례이기도 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 여러 가지의 변형 실시가 가능하다.

상술한 형태에서는, 별체로 형성된 제1 아암부(20, 25)의 기단부측이 아암 지지부(8)에 고정되어 있다. 이 밖에도 예를 들어, 제1 아암부(20)와 제1 아암부(25)와 아암 지지부(8)가 일체로 형성되어도 된다. 또한, 도 10에 도시한 바와 같이, 제1 아암부(20)의 기단부측 및 제1 아암부(25)의 기단부측 각각이 본체부(9)에 회동 가능하게 연결되어도 된다. 이 경우에는, 제1 아암부(20)의 내부에 모터(35)가 배치되고, 제1 아암부(25)의 내부에 모터(65)가 배치된다. 또한, 상술한 형태에서는, 로봇(1)은 2개의 아암(6, 7)을 구비하고 있지만, 로봇(1)은 도 11에 도시한 바와 같이, 1개의 아암(6)만을 구비하고 있어도 된다. 이 경우에는, 제1 아암부(20)의 기단부측이 본체부(9)에 회동 가능하게 연결된다. 또한, 도 10, 도 11에서는 상술한 형태의 구성과 공통되는 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여하였다.

상술한 형태에서는, 온도 센서(80)에서의 검출 결과에 기초하여, 에어 배관(87 내지 90)마다 냉각용 공기의 공급량의 조정을 행함으로써, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26)의 각각의 내부를 개별로 냉각하고 있다. 이 밖에도 예를 들어, 온도 센서(80)에서의 검출 결과에 기초하여, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26) 각각의 내부에 배치되는 팬(91)을 개별로 회전 또는 정지시킴으로써, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26)의 각각의 내부를 개별로 냉각해도 된다.

상술한 형태에서는, 제1 아암부(20)의 내부 온도와 제2 아암부(21)의 내부 온도가 대략 동등해지고, 제1 아암부(25)의 내부 온도와 제2 아암부(26)의 내부 온도가 대략 동등해지도록, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26)의 각각의 내부를 개별로 냉각하고 있다. 이 밖에도 예를 들어, 제1 아암부(20)의 내부 온도와 제2 아암부(21)의 내부 온도가 다르고, 또한 제1 아암부(25)의 내부 온도와 제2 아암부(26)의 내부 온도가 다름과 함께, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26)의 각각의 내부 온도가 소정의 온도가 되도록, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26)의 각각의 내부를 개별로 냉각해도 된다.

상술한 형태에서는, 검출 온도가 다른 복수의 온도 센서(80)가 세트로, 모터(35, 65) 및 관절부(22, 23, 27, 28)의 근방에 배치되어 있다. 이 밖에도 예를 들어, 모터(35, 65) 및 관절부(22, 23, 27, 28)의 근방에 1개의 온도 센서(80)가 배치되어도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 모터(35, 65) 및 관절부(22, 23, 27, 28)의 근방에 온도 센서(80)가 배치되어 있지만, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26)의 각각의 내부의 임의의 위치에 온도 센서(80)가 배치되어도 된다.

상술한 형태에서는, 아암(6, 7)은 제1 아암부(20, 25)와 제2 아암부(21, 26)의 2개의 아암부에 의해 구성되어 있지만, 아암(6, 7)은 3개 이상의 아암부에 의해 구성되어도 된다. 이 경우에는, 모든 아암부의 내부 각각에 온도 센서(80)가 배치되고, 모든 아암부의 내부 각각에, 냉각용 공기를 공급하는 에어 배관의 공급구가 배치된다. 또한, 이 경우에는, 예를 들어 모든 아암부의 내부 각각에 팬(91)이 배치된다. 또한, 아암(6, 7)은 1개의 아암부에 의해 구성되어도 된다.

상술한 형태에서는, 로봇(1)은, 1대의 모터(35)에 의해, 제1 아암부(20)에 대하여 제2 아암부(21)를 회동시키고, 또한 제2 아암부(21)에 대하여 핸드(4)를 회동시키고 있다. 이 밖에도 예를 들어, 제1 아암부(20)에 대하여 제2 아암부(21)를 회동시키는 모터와, 제2 아암부(21)에 대하여 핸드(4)를 회동시키는 모터가 개별로 설치되어도 된다. 마찬가지로, 상술한 형태에서는, 1대의 모터(65)에 의해, 제1 아암부(25)에 대하여 제2 아암부(26)를 회동시키고, 또한 제2 아암부(26)에 대하여 핸드(5)를 회동시키고 있지만, 제1 아암부(25)에 대하여 제2 아암부(26)를 회동시키는 모터와, 제2 아암부(26)에 대하여 핸드(5)를 회동시키는 모터가 개별로 설치되어도 된다.

상술한 형태에서는, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26) 각각의 내부에 팬(91)이 배치되어 있지만, 팬(91)은 배치되지 않아도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 덮개 부재(32)에 핀(32a)이 형성되어 있으나, 덮개 부재(32)에 핀(32a)이 형성되지 않아도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 로봇(1)에 의해 반송되는 반송 대상물은 유기 EL 디스플레이용의 기판(2)이지만, 로봇(1)에 의해 반송되는 반송 대상물은, 액정 디스플레이용의 유리 기판이라도 되고, 반도체 웨이퍼 등이라도 된다.

상술한 형태에서는, 2개의 팬(91)이, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26) 각각의 내부에 배치되어 있지만, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26) 각각의 내부에 배치되는 팬(91)의 수는 1개라도 되고, 3개 이상이라도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 제1 아암부(20) 및 제2 아암부(21) 각각의 내부에 팬(91)이 배치되어 있지만, 제1 아암부(20)의 내부 또는 제2 아암부(21)의 내부 한쪽에만 팬(91)이 배치되어도 된다. 마찬가지로, 제1 아암부(25)의 내부 또는 제2 아암부(26)의 내부 한쪽에만 팬(91)이 배치되어도 된다.

상술한 형태에서는, 온도 센서(80)에서의 검출 결과에 기초하여, 팬(91)이 회전 또는 정지한다. 이 밖에도 예를 들어, 온도 센서(80)에서의 검출 결과에 관계없이, 로봇(1)이 구동하고 있을 때에 팬(91)을 연속적으로 회전시켜도 되고, 로봇(1)의 소정의 동작 타이밍에서, 팬(91)을 회전시켜도 된다.

상술한 형태에서는, 팬(91)은 덮개 부재(32)의 하측에 배치되어 있고, 덮개 부재(32)에 형성되는 복수의 핀(32a)을 향해서 냉각용 공기를 보낸다. 이 밖에도 예를 들어, 팬(91)은 덮개 부재(32)의 하측으로부터 벗어난 위치에 배치되고, 상면부(31a, 34a)의 하면을 향해서 냉각용 공기를 보내도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 덮개 부재(32)에 핀(32a)이 형성되어 있으나, 상면부(31a, 34a)의 하면에 핀(32a)이 형성되어도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 덮개 부재(32)에 핀(32a)이 형성되어 있으나, 덮개 부재(32)에 핀(32a)이 형성되지 않아도 된다.

상술한 형태에서는, 핸드(4)는 제2 아암부(21)보다도 상측에 배치되어 있지만, 핸드(4)는 제2 아암부(21)보다도 하측에 배치되어도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 핸드(5)는 제2 아암부(26)보다도 하측에 배치되어 있지만, 핸드(5)는 제2 아암부(26)보다도 상측에 배치되어도 된다.

상술한 형태에서는, 커버 부재(81 내지 85)는 아암(6, 7) 및 아암 지지부(8)의 대략 전체를 덮고 있지만, 커버 부재(81 내지 85)는 아암(6, 7) 및 아암 지지부(8)의 상단부측만을 덮어도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 로봇(1)은 커버 부재(81 내지 85)를 구비하고 있지만, 로봇(1)은 커버 부재(81 내지 85)를 구비하고 있지 않아도 된다.

1 : 로봇(산업용 로봇)
2 : 기판(유리 기판, 반송 대상물)
4, 5 : 핸드
6, 7 : 아암
20, 25 : 제1 아암부(아암부)
21, 26 : 제2 아암부(아암부)
22, 23, 27, 28 : 관절부
31a, 34a : 상면부
31d, 34d : 개구부
32 : 덮개 부재
32a : 핀
35, 65 : 모터
80 : 온도 센서
81 내지 85 : 커버 부재
87 내지 90 : 에어 배관(냉각 기구의 일부)
91 : 팬(냉각 기구의 일부)

Claims

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반송 대상물이 탑재되는 핸드와, 상기 핸드가 선단측에 연결되는 아암을 구비하고, 상기 반송 대상물을 반송하는 수평 다관절형 산업용 로봇이며,
상기 핸드 및 상기 아암은 진공 중에 배치되고,
상기 아암은 중공 형상으로 형성됨과 함께, 상기 아암의 내부는 대기압으로 되어 있으며,
상기 아암의 내부에는 상기 아암의 상면측 부분을 향해서 공기를 보내는 팬이 배치되어 있고,
상기 아암의 내부 상면에는 방열용 핀이 형성되어 있으며,
상기 아암은, 상기 아암의 상면의 일부를 구성하는 평판 형상의 상면부를 구비하고,
상기 상면부에는 상하 방향으로 관통하는 개구부가 형성되고,
상기 아암은, 또한 상기 상면부에 고정되어 상측으로부터 상기 개구부를 막는 덮개 부재를 구비하고,
상기 핀은, 상기 덮개 부재의 하면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 산업용 로봇.
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제9항에 있어서, 상기 덮개 부재는 원판 형상으로 형성되고,
상기 덮개 부재에는, 직경이 다른 원 형상의 복수의 상기 핀이 동심 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 산업용 로봇.
제9항 또는 제12항에 있어서, 상기 아암은, 서로 상대 회동 가능하게 연결되는 복수의 아암부를 구비하고,
복수의 상기 아암부의 내부 각각에, 상기 팬이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 산업용 로봇.
제9항 또는 제12항에 있어서, 상기 아암의 전체를 덮는 커버 부재를 구비하고,
상기 커버 부재의 열 전도율은, 상기 아암의 열 전도율보다도 낮게 되어 있는 것을 특징으로 하는, 산업용 로봇.
제9항 또는 제12항에 있어서, 복수의 아암부를 회동 가능하게 지지하는 본체부는 대기 중에 배치되고 그 내부는 대기압으로 되어 있으며, 각각이 중공 형상으로 형성된 복수의 아암부의 내부는, 복수의 아암부에 설치한 연통 개구부를 통하여 상기 본체부의 내부와 연통하고 있음으로써 대기압으로 유지되고 있는 것을 특징으로 하는, 산업용 로봇.
제15항에 있어서, 상기 아암의 내부를 냉각하기 위한 냉각 기구를 구비하고, 해당 냉각 기구는, 상기 본체부의 내부로부터 복수의 아암부 각각의 내부로 깔린 에어 배관을 구비하고, 상기 에어 배관은 복수의 아암부 내에 배치되어, 복수의 아암부 각각의 내부에 냉각용 공기를 공급하는 것을 특징으로 하는, 산업용 로봇.
제16항에 있어서, 복수의 아암부는, 상기 본체부측에 회동 가능하게 연결된 제1 아암부와, 상기 제1 아암부의 선단측에 회동 가능하게 연결됨과 함께 상기 핸드가 선단측에 연결되는 제2 아암부를 구비하고,
상기 제1 아암부와 상기 제2 아암부의 각각에 설치한 상기 개구부를 통하여 연결되는 관절부에는, 중심에 관통 구멍이 형성된 중공 감속기가 설치되고, 상기 관통 구멍을 통하여 상기 제2 아암부의 내부는 상기 제1 아암부의 내부와 연통함과 함께 상기 에어 배관이 상기 제1 아암부의 내부로부터 상기 제2 아암부의 내부로 깔려 있으며,
상기 관절부에는 상기 제1 아암부와 상기 제2 아암부의 연결 부분으로부터 진공 영역으로의 공기 유출을 방지하는 시일부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 산업용 로봇.
제17항에 있어서, 복수의 아암부 각각의 내부에는, 상기 아암부의 내부 온도를 측정하기 위한 온도 센서가 배치되고,
상기 냉각 기구는, 상기 온도 센서에서의 검출 결과에 기초하여, 복수의 아암부 각각의 내부를 개별로 냉각함과 함께, 상기 팬은, 상기 온도 센서에서의 검출 결과에 기초하여, 회전 또는 정지하는 것을 특징으로 하는, 산업용 로봇.