KR102539039B1

KR102539039B1 - 산업용 로봇

Info

Publication number: KR102539039B1
Application number: KR1020160072280A
Authority: KR
Inventors: 다카유키 야자와; 히로시 아라카와
Original assignee: 니덱 인스트루먼츠 가부시키가이샤
Priority date: 2015-07-13
Filing date: 2016-06-10
Publication date: 2023-06-02
Also published as: TWI714598B; TW201702025A; JP2017019061A; JP6616606B2; KR20170008150A; CN106346458B; CN106346458A

Abstract

산업용 로봇이 설치되는 제조 시스템의 택트 타임을 단축하는 것이 가능한 산업용 로봇을 제공한다.
이 산업용 로봇은, 반송 대상물이 개별적으로 탑재됨과 함께 동일한 높이로 배치되는 복수의 핸드(3, 4)와, 복수의 핸드(3, 4)의 각각이 고정되는 복수의 핸드 지지 부재(7, 8)와, 복수의 핸드 지지 부재(7, 8)가 수평 방향의 동일한 방향으로 직선적으로 왕복 이동 가능하게 되도록 복수의 핸드 지지 부재(7, 8)를 보유 지지하는 보유 지지 부재(11)와, 보유 지지 부재(11)에 대하여 복수의 핸드 지지 부재(7, 8)의 각각을 개별적으로 왕복 이동시키는 복수의 핸드 구동 기구(22, 23)를 구비하고 있다.

Description

산업용 로봇{INDUSTRIAL ROBOT}

본 발명은 소정의 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇에 관한 것이다.

종래, 액정 디스플레이용 유리 기판을 반송하는 산업용 로봇이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇은, 유리 기판이 탑재되는 제1 핸드 및 제2 핸드의 2개의 핸드와, 제1 핸드가 고정되는 제1 핸드 지지 부재와, 제2 핸드가 고정되는 제2 핸드 지지 부재와, 제1 핸드 지지 부재 및 제2 핸드 지지 부재를 보유 지지하는 아암을 구비하고 있다. 제1 핸드 지지 부재 및 제2 핸드 지지 부재는, 수평 방향의 동일한 방향으로 직선적으로 왕복 이동 가능하게 되도록, 아암에 보유 지지되어 있다. 아암에 대한 제1 핸드 지지 부재 및 제2 핸드 지지 부재의 이동 방향에서 보았을 때, 제1 핸드와 제2 핸드는 상하 방향에서 겹쳐 있다.

일본 특허 공개 제2015-80828호 공보

최근, 유리 기판 등의 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇이 설치되는 제조 시스템에서는, 택트 타임의 단축화가 요구되고 있다. 따라서, 본 발명의 과제는, 산업용 로봇이 설치되는 제조 시스템의 택트 타임을 단축하는 것이 가능한 산업용 로봇을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 산업용 로봇은, 반송 대상물이 개별적으로 탑재됨과 함께 동일한 높이로 배치되는 복수의 핸드와, 복수의 핸드의 각각이 고정되는 복수의 핸드 지지 부재와, 복수의 핸드 지지 부재가 수평 방향의 동일한 방향으로 직선적으로 왕복 이동 가능하게 되도록 복수의 핸드 지지 부재를 보유 지지하는 보유 지지 부재와, 보유 지지 부재에 대하여 복수의 핸드 지지 부재의 각각을 개별적으로 왕복 이동시키는 복수의 핸드 구동 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 산업용 로봇은, 반송 대상물이 개별적으로 탑재됨과 함께 동일한 높이로 배치되는 복수의 핸드를 구비하고 있다. 그로 인해, 본 발명에서는 동일한 높이로 수용되어 있는 복수의 반송 대상물을 복수의 핸드에 의해 동시에 반출하는 것이 가능해짐과 함께, 동일한 높이로 수용되는 복수의 반송 대상물을 복수의 핸드에 의해 동시에 반입하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 본 발명에서는 산업용 로봇이 설치되는 제조 시스템의 택트 타임을 단축하는 것이 가능하게 된다. 한편, 예를 들어 반송 대상물의 반출시나 반입시에 복수의 핸드 모두를 동시에 왕복 이동시키면, 복수의 핸드 중 몇 개의 핸드가, 제조 시스템을 구성하는 제조 장치나 반송 대상물이 수용되는 카세트 등과 접촉할 우려가 있다. 본 발명의 산업용 로봇은, 보유 지지 부재에 대하여 복수의 핸드 지지 부재의 각각을 개별적으로 왕복 이동시키는 복수의 핸드 구동 기구를 구비하고 있기 때문에, 반송 대상물의 반출시나 반입시에 제조 장치 등과 접촉할 우려가 있는 핸드를 정지시켜 두는 것이 가능하게 된다. 따라서, 본 발명에서는 반송 대상물의 반출시나 반입시에 있어서의 제조 장치 등과 핸드의 접촉을 방지하는 것이 가능하게 되고, 핸드 등의 손상을 방지하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 있어서, 보유 지지 부재에 대한 핸드 지지 부재의 이동 방향을 제1 방향이라고 하고, 수평 방향이면서 제1 방향에 직교하는 방향을 제2 방향이라고 하면, 산업용 로봇은, 예를 들어, 핸드로서, 제1 방향에서 보았을 때 제2 방향에서 서로 인접하도록 동일한 높이로 배치되는 제1 핸드 및 제2 핸드와, 제1 방향에서 보았을 때 상하 방향에서 제1 핸드와 겹치도록 제1 핸드의 하측에 배치되는 제3 핸드와, 제1 방향에서 보았을 때 상하 방향에서 제2 핸드와 겹치도록 제3 핸드와 동일한 높이로 제2 핸드의 하측에 배치되는 제4 핸드를 구비하고, 핸드 지지 부재로서, 제1 핸드가 고정되는 제1 핸드 지지 부재와, 제2 핸드가 고정되는 제2 핸드 지지 부재와, 제3 핸드가 고정되는 제3 핸드 지지 부재와, 제4 핸드가 고정되는 제4 핸드 지지 부재를 구비하고, 핸드 구동 기구로서, 제1 핸드 지지 부재를 왕복 이동시키는 제1 핸드 구동 기구와, 제2 핸드 지지 부재를 왕복 이동시키는 제2 핸드 구동 기구와, 제3 핸드 지지 부재를 왕복 이동시키는 제3 핸드 구동 기구와, 제4 핸드 지지 부재를 왕복 이동시키는 제4 핸드 구동 기구를 구비하고, 보유 지지 부재는, 제1 핸드 지지 부재와 제3 핸드 지지 부재를 왕복 이동 가능하게 보유 지지하는 제1 보유 지지 부재와, 제2 핸드 지지 부재와 제4 핸드 지지 부재를 왕복 이동 가능하게 보유 지지하는 제2 보유 지지 부재를 구비하고 있다. 이 경우에는, 제1 핸드와 제2 핸드를 사용하여, 혹은 제3 핸드와 제4 핸드를 사용하여, 동일한 높이로 수용되어 있는 복수의 반송 대상물을 동시에 반출하는 것이 가능해짐과 함께, 동일한 높이로 수용되는 복수의 반송 대상물을 동시에 반입하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 있어서, 핸드 구동 기구는, 구동원으로 되는 핸드 구동 모터와, 핸드 구동 모터의 동력으로 회전하는 나사축 및 나사축의 외주면에 형성되는 수나사에 걸림 결합하는 암나사가 내주측에 형성되는 너트 부재를 갖고 핸드 지지 부재를 제1 방향으로 보내는 이송 기구와, 제1 방향으로 핸드 지지 부재를 안내하는 핸드 가이드 기구를 구비하고, 제1 핸드 구동 기구의 이송 기구를 제1 이송 기구라고 하고, 제1 핸드 구동 기구의 핸드 가이드 기구를 제1 핸드 가이드 기구라고 하고, 제2 핸드 구동 기구의 이송 기구를 제2 이송 기구라고 하고, 제2 핸드 구동 기구의 핸드 가이드 기구를 제2 핸드 가이드 기구라고 하고, 제3 핸드 구동 기구의 이송 기구를 제3 이송 기구라고 하고, 제3 핸드 구동 기구의 핸드 가이드 기구를 제3 핸드 가이드 기구라고 하고, 제4 핸드 구동 기구의 이송 기구를 제4 이송 기구라고 하고, 제4 핸드 구동 기구의 핸드 가이드 기구를 제4 핸드 가이드 기구라고 하면, 제1 이송 기구와 제1 핸드 가이드 기구와 제3 이송 기구와 제3 핸드 가이드 기구는, 제1 방향에서 보았을 때, 4개의 핸드 구동 모터보다 제2 방향의 일방측에 배치되고, 제2 이송 기구와 제2 핸드 가이드 기구와 제4 이송 기구와 제4 핸드 가이드 기구는, 제1 방향에서 보았을 때, 4개의 핸드 구동 모터보다 제2 방향의 타방측에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성하면, 가동하는 부재를 갖는 제1 이송 기구, 제1 핸드 가이드 기구, 제3 이송 기구 및 제3 핸드 가이드 기구와, 가동하는 부재를 갖는 제2 이송 기구, 제2 핸드 가이드 기구, 제4 이송 기구 및 제4 핸드 가이드 기구의 제2 방향의 거리를 확보하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 4개의 핸드 구동 모터보다 제2 방향의 일방측에 배치되는 가동하는 부재와, 4개의 핸드 구동 모터보다 제2 방향의 타방측에 배치되는 가동하는 부재의 간섭을 방지하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 있어서, 제1 핸드 구동 기구의 핸드 구동 모터를 제1 핸드 구동 모터라고 하고, 제2 핸드 구동 기구의 핸드 구동 모터를 제2 핸드 구동 모터라고 하고, 제3 핸드 구동 기구의 핸드 구동 모터를 제3 핸드 구동 모터라고 하고, 제4 핸드 구동 기구의 핸드 구동 모터를 제4 핸드 구동 모터라고 하면, 제3 핸드 구동 모터와 제1 핸드 구동 모터는, 제1 방향에서 보았을 때, 상하 방향에서 겹치도록, 또한 상측에서부터 이 순서대로 제3 핸드의 하측에 배치되고, 제4 핸드 구동 모터와 제2 핸드 구동 모터는, 제1 방향에서 보았을 때, 상하 방향에서 겹치도록, 또한 상측에서부터 이 순서대로 제4 핸드의 하측에 배치되고, 제1 이송 기구 및 제1 핸드 가이드 기구는, 제1 방향에서 보았을 때, 제1 핸드 구동 모터와 제2 방향에서 서로 인접하도록 배치되고, 제2 이송 기구 및 제2 핸드 가이드 기구는, 제1 방향에서 보았을 때, 제2 핸드 구동 모터와 제2 방향에서 서로 인접하도록 배치되고, 제3 이송 기구 및 제3 핸드 가이드 기구는, 제1 방향에서 보았을 때, 제3 핸드 구동 모터와 제2 방향에서 서로 인접하도록 배치되고, 제4 이송 기구 및 제4 핸드 가이드 기구는, 제1 방향에서 보았을 때, 제4 핸드 구동 모터와 제2 방향에서 서로 인접하도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성하면, 제1 핸드 구동 모터, 제1 이송 기구 및 제1 핸드 가이드 기구가, 제3 핸드 구동 모터, 제3 이송 기구 및 제3 핸드 가이드 기구의 상측에 배치되어 있는 경우와 비교하여, 제1 핸드 지지 부재 및 제3 핸드 지지 부재의 구성을 간소화하는 것이 가능하게 된다. 또한, 이와 같이 구성하면, 제2 핸드 구동 모터, 제2 이송 기구 및 제2 핸드 가이드 기구가, 제4 핸드 구동 모터, 제4 이송 기구 및 제4 핸드 가이드 기구의 상측에 배치되어 있는 경우와 비교하여, 제2 핸드 지지 부재 및 제4 핸드 지지 부재의 구성을 간소화하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 있어서, 산업용 로봇은, 제2 방향에서의 제1 보유 지지 부재와 제2 보유 지지 부재의 피치를 변경하는 핸드 피치 변경 기구를 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 핸드 피치 변경 기구는, 산업용 로봇이 반송 대상물을 반송하는 반송 동작 중에, 제2 방향에서의 제1 보유 지지 부재와 제2 보유 지지 부재의 피치를 변경하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 동일한 높이로 반송원에 수용되어 있는 복수의 반송 대상물의 제2 방향의 피치와, 동일한 높이로 반송처에 수용되는 복수의 반송 대상물의 제2 방향의 피치가 상이한 경우라도, 반송원으로부터 반송처로 반송 대상물을 단시간에, 또한 적절하게 반송하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 있어서, 핸드 피치 변경 기구는, 구동원으로 되는 보유 지지 부재 구동 모터와, 그 중심 위치가 보유 지지 부재 구동 모터의 출력축에 고정되는 제1 레버 부재와, 그 일단부측이 제1 보유 지지 부재에 회동 가능하게 연결됨과 함께 그 타단부측이 제1 레버 부재의 일단부측에 회동 가능하게 연결되는 제2 레버 부재와, 그 일단부측이 제2 보유 지지 부재에 회동 가능하게 연결됨과 함께 그 타단부측이 제1 레버 부재의 타단부측에 회동 가능하게 연결되는 제3 레버 부재와, 제1 보유 지지 부재를 제2 방향으로 안내하는 제1 보유 지지 부재 가이드 기구와, 제2 보유 지지 부재를 제2 방향으로 안내하는 제2 보유 지지 부재 가이드 기구를 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 3개의 레버 부재를 사용한 비교적 간이한 구성으로, 제2 방향에서의 제1 보유 지지 부재와 제2 보유 지지 부재의 피치를 변경하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 있어서, 보유 지지 부재에 대한 핸드 지지 부재의 이동 방향을 제1 방향이라고 하고, 수평 방향이면서 제1 방향에 직교하는 방향을 제2 방향이라고 하면, 핸드는, 제2 방향에서 서로 인접하도록 배치되고 반송 대상물이 탑재되는 2개의 포크와, 제2 방향에서의 2개의 포크의 피치를 변경하는 포크 피치 변경 기구를 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 포크의 피치를 변경함으로써 여러가지 크기의 반송 대상물을 반송하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 있어서, 포크 피치 변경 기구는, 구동원으로 되는 감속기 부착 포크 구동 모터와, 순 나사가 형성되는 순 나사부와 역 나사가 형성되는 역 나사부를 갖고 포크 구동 모터의 출력축에 연결되는 나사 부재와, 2개의 포크의 한쪽에 고정되고 순 나사부에 걸림 결합하는 제1 너트 부재와, 2개의 포크의 다른 쪽에 고정되고 역 나사부에 걸림 결합하는 제2 너트 부재와, 2개의 포크의 한쪽을 제2 방향으로 안내하는 제1 포크 가이드 기구와, 2개의 포크의 다른 쪽을 제2 방향으로 안내하는 제2 포크 가이드 기구를 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 하나의 나사 부재를 사용한 비교적 간이한 구성으로, 제2 방향에서의 2개의 포크의 피치를 변경하는 것이 가능하게 된다. 또한, 이와 같이 구성하면, 포크 구동 모터의 감속기의 감속비를 크게 함으로써, 소정 위치로 이동한 2개의 포크에 제2 방향의 외력이 작용해도, 2개의 포크는 그 위치로부터 움직이지 않는다. 따라서, 포크 구동 모터의 감속기의 감속비를 크게 함으로써, 특별한 고정 기구를 설치하지 않아도, 소정 위치로 이동한 2개의 포크를 그 위치에서 고정하는 것이 가능하게 된다.

이상과 같이, 본 발명에서는 산업용 로봇이 설치되는 제조 시스템의 택트 타임을 단축하는 것이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 산업용 로봇의 정면도이다.
도 2는 도 1의 E-E 방향에서 산업용 로봇을 도시하는 측면도이다.
도 3은 도 2의 F-F 방향에서 산업용 로봇을 도시하는 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시하는 아암 및 아암 지지 부재의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시하는 상태로부터 제1 아암과 제2 아암의 피치가 넓어졌을 때의 상태를 도시하는 도면이다.
도 6은 도 4의 G-G 방향에서 핸드 피치 변경 기구의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1에 도시하는 핸드의 기초부의 내부 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 8은 도 1에 도시하는 핸드의 기초부의 내부 구성을 설명하기 위한 측면도이다.
도 9는 도 3에 도시하는 포크의 선단측 부분의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.

(산업용 로봇의 개략 구성)

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 산업용 로봇(1)의 정면도이다. 도 2는 도 1의 E-E 방향에서 산업용 로봇(1)을 도시하는 측면도이다. 도 3은 도 2의 F-F 방향에서 산업용 로봇(1)을 도시하는 평면도이다. 도 4는 도 1에 도시하는 아암(11) 및 아암 지지 부재(16)의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이다.

본 형태의 산업용 로봇(1)(이하, 「로봇(1)」이라고 함)은, 반송 대상물인 액정 디스플레이용 유리 기판(2)을 반송하기 위한 로봇이다. 구체적으로는, 로봇(1)은, 스마트폰 등의 휴대 기기에 사용되는 비교적 소형의 유리 기판(2)(이하, 「기판(2)」이라고 함)을 반송하기 위한 로봇이다. 이 로봇(1)은, 액정 디스플레이의 제조 시스템에 조립되어 사용된다.

로봇(1)은, 기판(2)이 개별적으로 탑재되는 4개의 핸드(3 내지 6)와, 4개의 핸드(3 내지 6)의 각각이 고정되는 4개의 핸드 지지 부재(7 내지 10)와, 4개의 핸드 지지 부재(7 내지 10)를 보유 지지하는 보유 지지 부재로서의 아암(11)과, 아암(11)을 지지하는 본체부(12)와, 본체부(12)의 수평 방향에의 이동이 가능하게 되도록 본체부(12)를 지지하는 베이스 부재(13)를 구비하고 있다. 본 형태의 핸드(3)는 제1 핸드이고, 핸드(4)는 제2 핸드이고, 핸드(5)는 제3 핸드이고, 핸드(6)는 제4 핸드이다. 또한, 핸드 지지 부재(7)는, 핸드(3)가 고정되는 제1 핸드 지지 부재이고, 핸드 지지 부재(8)는, 핸드(4)가 고정되는 제2 핸드 지지 부재이고, 핸드 지지 부재(9)는, 핸드(5)가 고정되는 제3 핸드 지지 부재이고, 핸드 지지 부재(10)는, 핸드(6)가 고정되는 제4 핸드 지지 부재이다.

본체부(12)는, 아암(11)을 보유 지지하는 아암 지지 부재(16)와, 아암 지지 부재(16)를 상하 방향으로 이동 가능하게 지지하는 기둥형 부재(17)와, 본체부(12)의 하단 부분을 구성함과 함께 베이스 부재(13)에 대하여 수평 이동 가능한 베이스(18)와, 기둥형 부재(17)의 하단이 고정됨과 함께 베이스(18)에 대하여 선회 가능한 선회 부재(19)를 구비하고 있다. 아암(11)은, 아암 지지 부재(16)의 선단측에 보유 지지되어 있다. 구체적으로는, 아암(11)의 하단측이 아암 지지 부재(16)의 선단측에 보유 지지되어 있다.

아암 지지 부재(16)의 기단부측은, 기둥형 부재(17)에 지지되어 있다. 아암 지지 부재(16)는, 도시를 생략하는 승강 기구의 동력에 의해, 상하 방향을 길이 방향으로 하는 기둥형으로 형성되는 기둥형 부재(17)에 대하여 아암(11) 등과 함께 상하 이동한다. 베이스(18)는, 도시를 생략하는 이동 기구의 동력에 의해, 베이스 부재(13)에 대하여 수평 방향으로 직선적으로 왕복 이동한다. 즉, 본체부(12)는, 이 이동 기구의 동력에 의해, 베이스 부재(13)에 대하여 수평 방향으로 왕복 이동한다. 또한, 선회 부재(19)는, 도시를 생략하는 선회 기구의 동력에 의해, 베이스(18)에 대하여 선회한다.

핸드 지지 부재(7 내지 10)는, 수평 방향의 동일한 방향으로 직선적으로 왕복 이동 가능하게 되도록 아암(11)에 보유 지지되어 있다. 로봇(1)은, 아암(11)에 대하여 핸드 지지 부재(7 내지 10)의 각각을 개별적으로 왕복 이동시키는 4개의 핸드 구동 기구(22 내지 25)를 구비하고 있다(도 4 참조). 본 형태의 핸드 구동 기구(22)는, 핸드 지지 부재(7)를 왕복 이동시키는 제1 핸드 구동 기구이고, 핸드 구동 기구(23)는, 핸드 지지 부재(8)를 왕복 이동시키는 제2 핸드 구동 기구이고, 핸드 구동 기구(24)는, 핸드 지지 부재(9)를 왕복 이동시키는 제3 핸드 구동 기구이고, 핸드 구동 기구(25)는, 핸드 지지 부재(10)를 왕복 이동시키는 제4 핸드 구동 기구이다.

이하의 설명에서는, 아암(11)에 대한 핸드 지지 부재(7 내지 10)의 이동 방향(도 2 등의 X 방향)을 전후 방향이라고 하고, 수평 방향이면서 전후 방향에 직교하는 방향(도 1 등의 Y 방향)을 좌우 방향이라고 한다. 또한, 좌우 방향의 일방측(Y1 방향측)을 「우」측이라고 하고, 그 반대측(Y2 방향측)을 「좌」측이라고 한다. 본 형태의 전후 방향은 제1 방향이고, 좌우 방향은 제2 방향이다.

핸드(3 내지 6)는, 핸드 지지 부재(7 내지 10)에 고정되는 기초부(26)와, 기초부(26)로부터 전후 방향의 일방측으로 돌출되는 2개의 포크(27)를 구비하고 있다. 기초부(26)는, 중공형으로 형성됨과 함께 편평한 대략 직육면체형으로 형성되어 있다. 포크(27)는, 중공형으로 형성됨과 함께 전후 방향으로 가늘고 긴 대략 직육면체형으로 형성되어 있고, 포크(27)의 선단측 부분의 상면은, 기판(2)이 탑재되는 기판 탑재면으로 되어 있다. 2개의 포크(27)는, 좌우 방향에서 서로 인접하도록 배치되어 있다.

핸드(3)와 핸드(4)는 동일한 높이로 배치되어 있다. 구체적으로는, 기판(2)이 탑재되는 핸드(3)의 기판 탑재면의 높이(즉, 포크(27)의 상면의 높이)와, 기판(2)이 탑재되는 핸드(4)의 기판 탑재면의 높이가 일치하도록 핸드(3, 4)가 배치되어 있다. 또한, 핸드(3)와 핸드(4)는, 전후 방향에서 보았을 때 좌우 방향에서 서로 인접하도록 배치되어 있다. 본 형태에서는 핸드(3)가 좌측에 배치되고, 핸드(4)가 우측에 배치되어 있다.

핸드(5)와 핸드(6)는 동일한 높이로 배치되어 있다. 구체적으로는, 기판(2)이 탑재되는 핸드(5)의 기판 탑재면의 높이와, 기판(2)이 탑재되는 핸드(6)의 기판 탑재면의 높이가 일치하도록 핸드(5, 6)가 배치되어 있다. 또한, 핸드(5)와 핸드(6)는, 전후 방향에서 보았을 때 좌우 방향에서 서로 인접하도록 배치되어 있다. 본 형태에서는 핸드(5)가 좌측에 배치되고, 핸드(6)가 우측에 배치되어 있다. 또한, 핸드(5)는, 전후 방향에서 보았을 때 핸드(3)와 상하 방향에서 겹치도록 핸드(3)의 하측에 배치되고, 핸드(6)는, 전후 방향에서 보았을 때 핸드(4)와 상하 방향에서 겹치도록 핸드(3)의 하측에 배치되어 있다.

아암(11)은 핸드(3 내지 6)의 하측에 배치되어 있다. 이 아암(11)은, 좌우 방향으로 분할되는 제1 아암(29)과 제2 아암(30)으로 구성되어 있다. 제1 아암(29)은, 핸드 지지 부재(7, 9)를 왕복 이동 가능하게 보유 지지하고, 제2 아암(30)은, 핸드 지지 부재(8, 10)를 왕복 이동 가능하게 보유 지지하고 있다. 제1 아암(29)과 제2 아암(30)은, 좌우 방향에의 왕복 이동이 가능하게 되도록 아암 지지 부재(16)에 보유 지지되어 있다. 로봇(1)은, 좌우 방향에서의 제1 아암(29)과 제2 아암(30)의 피치를 변경하는 핸드 피치 변경 기구(31)를 구비하고 있다(도 4 참조). 본 형태의 제1 아암(29)은 제1 보유 지지 부재이고, 제2 아암(30)은 제2 보유 지지 부재이다.

(핸드 구동 기구의 구성)

핸드 구동 기구(22 내지 25)는, 구동원으로 되는 모터(35 내지 38)와, 핸드 지지 부재(7 내지 10)를 전후 방향으로 보내는 이송 기구(39 내지 42)와, 핸드 지지 부재(7 내지 10)를 전후 방향으로 안내하는 가이드 기구(43 내지 46)를 구비하고 있다. 본 형태의 모터(35 내지 38)는 핸드 구동 모터이고, 가이드 기구(43 내지 46)는 핸드 가이드 기구이다. 또한, 핸드 구동 기구(22)의 모터(35)는 제1 핸드 구동 모터이고, 핸드 구동 기구(23)의 모터(36)는 제2 핸드 구동 모터이고, 핸드 구동 기구(24)의 모터(37)는 제3 핸드 구동 모터이고, 핸드 구동 기구(25)의 모터(38)는 제4 핸드 구동 모터이다. 또한, 핸드 구동 기구(22)의 이송 기구(39)는 제1 이송 기구이고, 핸드 구동 기구(23)의 이송 기구(40)는 제2 이송 기구이고, 핸드 구동 기구(24)의 이송 기구(41)는 제3 이송 기구이고, 핸드 구동 기구(25)의 이송 기구(42)는 제4 이송 기구이다. 또한, 핸드 구동 기구(22)의 가이드 기구(43)는 제1 핸드 가이드 기구이고, 핸드 구동 기구(23)의 가이드 기구(44)는 제2 핸드 가이드 기구이고, 핸드 구동 기구(24)의 가이드 기구(45)는 제3 핸드 가이드 기구이고, 핸드 구동 기구(25)의 가이드 기구(46)는 제4 핸드 가이드 기구이다.

모터(35 내지 38)는, 모터(35 내지 38)의 출력축의 축방향과 전후 방향이 일치하도록 아암(11)에 설치되어 있다. 또한, 모터(35 내지 38)는, 모터(35 내지 38)의 출력축이 전후 방향에 있어서 동일한 방향으로 돌출되도록 아암(11)에 설치되어 있다. 또한, 모터(35 내지 38)는, 전후 방향에서의 아암(11)의 일단부측에 설치되어 있다. 본 형태에서는, 모터(35, 37)는 제1 아암(29)에 설치되고, 모터(36, 38)는 제2 아암(30)에 설치되어 있다.

모터(35)와 모터(37)는, 전후 방향에서 보았을 때 상하 방향에서 겹치도록 핸드(5)의 하측에 배치되어 있다. 또한, 모터(37)가 모터(35)의 상측에 배치되어 있다. 모터(36)와 모터(38)는, 전후 방향에서 보았을 때 상하 방향에서 겹치도록 핸드(6)의 하측에 배치되어 있다. 또한, 모터(38)가 모터(36)의 상측에 배치되어 있다. 모터(35)와 모터(36)는 좌우 방향에서 인접하도록 동일한 높이로 배치되고, 모터(37)와 모터(38)는 좌우 방향에서 인접하도록 동일한 높이로 배치되어 있다. 또한, 모터(35)가 모터(36)의 좌측에 배치되고, 모터(37)가 모터(38)의 좌측에 배치되어 있다.

이송 기구(39 내지 42)는, 모터(35 내지 38)의 동력으로 회전하는 나사축(48 내지 51)과, 나사축(48 내지 51)의 외주면에 형성되는 수나사에 걸림 결합하는 암나사가 내주측에 형성되는 너트 부재(52 내지 55)를 구비하고 있다. 구체적으로는, 이송 기구(39 내지 42)는, 나사축(48 내지 51)과 너트 부재(52 내지 55)의 사이에 배치되는 볼(도시 생략)을 갖는 볼 나사이다. 나사축(48 내지 51)은, 나사축(48 내지 51)의 축방향과 전후 방향이 일치하도록 아암(11)에 회전 가능하게 설치되어 있다. 너트 부재(52 내지 55)는, 핸드 지지 부재(7 내지 10)에 설치되어 있다. 모터(35 내지 38)의 출력축과 나사축(48 내지 51)은, 풀리 및 벨트를 통하여 연결되어 있다.

이송 기구(39)의 나사축(48)은, 제1 아암(29)에 회전 가능하게 설치되어 있고, 모터(35)의 좌측에 배치되어 있다. 이송 기구(41)의 나사축(50)은, 제1 아암(29)에 회전 가능하게 설치되어 있고, 모터(37)의 좌측에 배치되어 있다. 이송 기구(40)의 나사축(49)은, 제2 아암(30)에 회전 가능하게 설치되어 있고, 모터(36)의 우측에 배치되어 있다. 이송 기구(42)의 나사축(51)은, 제2 아암(30)에 회전 가능하게 설치되어 있고, 모터(38)의 우측에 배치되어 있다. 이송 기구(39)의 너트 부재(52)는, 핸드 지지 부재(7)의 하단측에 고정되어 있다. 이송 기구(40)의 너트 부재(53)는, 핸드 지지 부재(8)의 하단측에 고정되어 있다. 이송 기구(41)의 너트 부재(54)는, 핸드 지지 부재(9)의 상단측에 고정되어 있다. 이송 기구(42)의 너트 부재(55)는, 핸드 지지 부재(10)의 상단측에 고정되어 있다.

가이드 기구(43 내지 46)는, 전후 방향을 길이 방향으로 하여 배치되는 가이드 레일(57 내지 60)과, 가이드 레일(57 내지 60)에 걸림 결합하는 가이드 블록(61 내지 64)을 갖는 리니어 가이드이다. 가이드 기구(43)의 가이드 레일(57)은, 제1 아암(29)에 고정되어 있다. 가이드 레일(57)은, 모터(35)의 좌측에 배치됨과 함께 나사축(48)의 상측에 배치되어 있다. 가이드 기구(45)의 가이드 레일(59)은, 제1 아암(29)에 고정되어 있다. 가이드 레일(59)은, 모터(37)의 좌측에 배치됨과 함께 나사축(50)의 하측에 배치되어 있다. 가이드 기구(44)의 가이드 레일(58)은, 제2 아암(30)에 고정되어 있다. 가이드 레일(58)은, 모터(36)의 우측에 배치됨과 함께 나사축(49)의 상측에 배치되어 있다. 가이드 기구(46)의 가이드 레일(60)은, 제2 아암(30)에 고정되어 있다. 가이드 레일(60)은, 모터(38)의 우측에 배치됨과 함께 나사축(51)의 하측에 배치되어 있다.

가이드 기구(43)의 가이드 블록(61)은, 핸드 지지 부재(7)의 하단측에 고정되어 있다. 이 가이드 블록(61)은, 너트 부재(52)의 상측에 배치되어 있다. 가이드 기구(44)의 가이드 블록(62)은, 핸드 지지 부재(8)의 하단측에 고정되어 있다. 이 가이드 블록(62)은, 너트 부재(53)의 상측에 배치되어 있다. 가이드 기구(45)의 가이드 블록(63)은, 핸드 지지 부재(9)의 하단측에 고정되어 있다. 이 가이드 블록(63)은, 너트 부재(54)의 하측에 배치되어 있다. 가이드 기구(46)의 가이드 블록(64)은, 핸드 지지 부재(10)의 하단측에 고정되어 있다. 이 가이드 블록(64)은, 너트 부재(55)의 하측에 배치되어 있다.

상술한 바와 같이, 나사축(48), 너트부(52), 가이드 레일(57) 및 가이드 블록(61)은 모터(35)의 좌측에 배치되고, 나사축(49), 너트부(53), 가이드 레일(58) 및 가이드 블록(62)은 모터(36)의 우측에 배치되고, 나사축(50), 너트부(54), 가이드 레일(59) 및 가이드 블록(63)은 모터(37)의 좌측에 배치되고, 나사축(51), 너트부(55), 가이드 레일(60) 및 가이드 블록(64)은 모터(38)의 우측에 배치되어 있다. 즉, 전후 방향에서 보았을 때, 이송 기구(39) 및 가이드 기구(43)는, 모터(35)와 좌우 방향에서 서로 인접하도록 배치되고, 이송 기구(40) 및 가이드 기구(44)는, 모터(36)와 좌우 방향에서 서로 인접하도록 배치되고, 이송 기구(41) 및 가이드 기구(45)는, 모터(37)와 좌우 방향에서 서로 인접하도록 배치되고, 이송 기구(42) 및 가이드 기구(46)는, 모터(38)와 좌우 방향에서 서로 인접하도록 배치되어 있다. 또한, 모터(35, 37)는 모터(36, 38)의 좌측에 배치되어 있기 때문에, 전후 방향에서 보았을 때, 이송 기구(39, 41)와 가이드 기구(43, 45)는 4개의 모터(35 내지 38)보다 좌측에 배치되고, 이송 기구(40, 42)와 가이드 기구(44, 46)는 4개의 모터(35 내지 38)보다 우측에 배치되어 있다.

또한, 핸드 지지 부재(7)의 상단측에는, 핸드(3)의 기초부(26)의 우측면이 고정되고, 핸드 지지 부재(8)의 상단측에는, 핸드(4)의 기초부(26)의 우측면이 고정되어 있다. 또한, 핸드 지지 부재(9)의 상단에는, 핸드(5)의 기초부(26)의 하면의 좌측 단부측이 고정되고, 핸드 지지 부재(10)의 상단에는, 핸드(6)의 기초부(26)의 하면의 우측 단부측이 고정되어 있다. 전후 방향에서 보았을 때, 핸드 지지 부재(7)는 핸드 지지 부재(9)보다 좌측에 배치되고, 핸드 지지 부재(8)는 핸드 지지 부재(10)보다 우측에 배치되어 있다.

(핸드 피치 변경 기구의 구성)

도 5는 도 4에 도시하는 상태로부터 제1 아암(29)과 제2 아암(30)의 피치가 넓어졌을 때의 상태를 도시하는 도면이다. 도 6은 도 4의 G-G 방향에서 핸드 피치 변경 기구(31)의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

핸드 피치 변경 기구(31)는, 구동원으로 되는 모터(67)와, 모터(67)의 출력축에 고정되는 레버 부재(68)와, 제1 아암(29)에 회동 가능하게 연결되는 레버 부재(69)와, 제2 아암(30)에 회동 가능하게 연결되는 레버 부재(70)를 구비하고 있다. 본 형태의 모터(67)는 보유 지지 부재 구동 모터이고, 레버 부재(68)는 제1 레버 부재이고, 레버 부재(69)는 제2 레버 부재이고, 레버 부재(70)는 제3 레버 부재이다.

모터(67)는 감속기 부착 모터(기어드 모터)이다. 이 모터(67)는, 모터(67)의 출력축의 축방향과 전후 방향이 일치하도록 아암 지지 부재(16)에 설치되어 있다. 또한, 모터(67)는, 아암 지지 부재(16)의 선단측에 설치되어 있고, 모터(35 내지 38)보다 하측에 배치되어 있다. 좌우 방향에 있어서, 모터(67)의 출력축은, 모터(35, 37)의 출력축과 모터(36, 38)의 출력축의 사이의 중심 위치에 배치되어 있다.

모터(67)의 출력축에는, 레버 부재(68)의 중심 위치가 고정되어 있다. 레버 부재(69)의 일단부측(좌측 단부측)은, 제1 아암(29)의 하단측에 회동 가능하게 연결되고, 레버 부재(69)의 타단부측(우측 단부측)은, 레버 부재(68)의 일단부측에 회동 가능하게 연결되어 있다. 레버 부재(70)의 일단부측(우측 단부측)은, 제2 아암(30)의 하단측에 회동 가능하게 연결되고, 레버 부재(70)의 타단부측(좌측 단부측)은, 레버 부재(68)의 타단부측에 회동 가능하게 연결되어 있다. 레버 부재(69)는, 전후 방향을 회동의 축방향으로 하여 제1 아암(29) 및 레버 부재(68)에 대하여 회동 가능하게 되어 있다. 레버 부재(70)는, 전후 방향을 회동의 축방향으로 하여 제2 아암(30) 및 레버 부재(68)에 대하여 회동 가능하게 되어 있다. 레버 부재(69)는, 레버 부재(70)보다 하측에 배치되어 있다.

또한, 핸드 피치 변경 기구(31)는, 제1 아암(29) 및 제2 아암(30)을 좌우 방향으로 안내하기 위한 가이드 레일(71) 및 가이드 블록(72, 73)을 구비하고 있다. 가이드 레일(71)은, 좌우 방향을 길이 방향으로 하여 아암 지지 부재(16)의 전후의 양면의 2군데에 고정되어 있다(도 4 내지 도 6 참조). 도 6에 도시하는 바와 같이, 가이드 블록(73)은, 제2 아암(30)의 하단측의 2군데에 고정되어 있고, 2개의 가이드 블록(73)은, 전후 방향의 외측으로부터 가이드 레일(71)의 우측 단부측 부분에 걸림 결합되어 있다. 가이드 블록(72)은, 제1 아암(29)의 하단측의 2군데에 고정되어 있고, 2개의 가이드 블록(72)은, 전후 방향의 외측으로부터 가이드 레일(71)의 좌측 단부측 부분에 걸림 결합되어 있다.

본 형태에서는 가이드 레일(71)과 가이드 블록(72)에 의해 제1 아암(29)을 좌우 방향으로 안내하는 가이드 기구(75)가 구성되고, 가이드 레일(71)과 가이드 블록(73)에 의해 제2 아암(30)을 좌우 방향으로 안내하는 가이드 기구(76)가 구성되어 있다. 본 형태의 가이드 기구(75)는 제1 보유 지지 부재 가이드 기구이고, 가이드 기구(76)는 제2 보유 지지 부재 가이드 기구이다.

핸드 피치 변경 기구(31)에서는, 모터(67)가 회전하여 레버 부재(68)가 회동하면, 제1 아암(29)과 제2 아암(30)이 좌우의 역방향으로 동일한 양만큼 이동하여 제1 아암(29)과 제2 아암(30)의 좌우 방향의 피치가 변경된다. 본 형태의 모터(67)는 서보 모터이고, 핸드 피치 변경 기구(31)는, 제1 아암(29)과 제2 아암(30)이 가장 근접한 상태(도 4에 도시하는 상태)와, 제1 아암(29)과 제2 아암(30)이 가장 이격된 상태(도 5에 도시하는 상태)의 사이에서, 제1 아암(29)과 제2 아암(30)의 좌우 방향의 피치를 임의로 바꾸는 것이 가능하게 되어 있다.

또한, 핸드 피치 변경 기구(31)는, 로봇(1)이 기판(2)을 반송하는 반송 동작 중에, 필요에 따라 제1 아암(29)과 제2 아암(30)의 좌우 방향의 피치를 변경한다. 즉, 핸드 피치 변경 기구(31)는, 반송 동작 중에, 필요에 따라 핸드(3)와 핸드(4)의 좌우 방향의 피치, 및 핸드(5)와 핸드(6)의 좌우 방향의 피치를 변경한다. 예를 들어, 좌우 방향에 있어서 소정의 피치로 기판(2)이 수용되는 카세트의 수용부로부터 핸드(3, 4)에 탑재된 기판(2)을 반출하여, 카세트의 수용부에서의 좌우 방향의 피치보다 좌우 방향의 피치가 넓은 제조 장치의 수용부에 핸드(3, 4)에 탑재된 기판(2)을 반입하는 경우, 핸드 피치 변경 기구(31)는, 반송 동작 중에, 필요에 따라 제1 아암(29)과 제2 아암(30)의 좌우 방향의 피치를 변경한다.

(핸드의 구성)

도 7은 도 1에 도시하는 핸드(3)의 기초부(26)의 내부 구성을 설명하기 위한 평면도이다. 도 8은 도 1에 도시하는 핸드(3, 5)의 기초부(26)의 내부 구성을 설명하기 위한 측면도이다. 도 9는 도 3에 도시하는 포크(27)의 선단측 부분의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.

핸드(3 내지 6)는, 상술한 바와 같이, 기초부(26)와 2개의 포크(27)를 구비하고 있다. 도 7, 도 8에 도시하는 바와 같이, 포크(27)의 기단부측 부분은, 중공형으로 형성되는 기초부(26)의 내부에 배치되어 있다. 또한, 핸드(3 내지 6)는, 좌우 방향에서의 2개의 포크(27)의 피치를 변경하는 포크 피치 변경 기구(78)를 구비하고 있다. 포크 피치 변경 기구(78)는, 중공형으로 형성되는 기초부(26)의 내부에 배치되어 있다.

포크(27)의 선단측에는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 복수의 흡착 패드(77)가 설치되어 있다. 복수의 흡착 패드(77)는, 여러가지 크기의 기판(2)의 흡착이 가능하게 되도록 배치되어 있다. 또한, 복수의 흡착 패드(77)의 각각이 전자기 밸브를 통하여 흡인 장치에 접속되어 있고, 복수의 흡착 패드(77)의 각각이 기판(2)의 흡착 동작을 행하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 2개의 포크(27)에는, 예를 들어 2개의 기판(2)이 탑재된다. 또한, 이 2개의 기판(2)은, 예를 들어 도 9에 도시하는 바와 같이, 상하 방향에서 보았을 때, 좌우 방향으로 평행한 소정의 대칭 축(L)에 대하여 선 대칭으로 되도록 2개의 포크(27)에 탑재된다.

포크 피치 변경 기구(78)는, 구동원으로 되는 모터(79)와, 모터(79)의 출력축에 연결되는 나사 부재(80)와, 2개의 포크(27) 중 한쪽에 고정되는 너트 부재(81)와, 2개의 포크(27) 중 다른 쪽에 고정되는 너트 부재(82)와, 나사 부재(80)의 회전량을 검지하는 검지 기구(83)를 구비하고 있다. 본 형태의 모터(79)는 포크 구동 모터이고, 너트 부재(81)는 제1 너트 부재이고, 너트 부재(82)는 제2 너트 부재이다.

모터(79)는 감속기 부착 모터(기어드 모터)이다. 이 모터(79)는, 모터(79)의 출력축의 축방향과 좌우 방향이 일치하도록 기초부(26)에 고정되어 있다. 모터(79)의 감속기의 감속비가 크게 되어 있고, 예를 들어 감속비는 1/300이다. 나사 부재(80)는 가늘고 긴 막대형으로 형성되어 있다. 이 나사 부재(80)는, 나사 부재(80)의 길이 방향과 좌우 방향이 일치하도록 배치되어 있고, 기초부(26)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 나사 부재(80)의 일단부측에는, 순 나사가 형성되는 순 나사부(80a)가 형성되어 있다. 나사 부재(80)의 타단부측에는, 역 나사가 형성되는 역 나사부(80b)가 형성되어 있다. 너트 부재(81)는 순 나사부(80a)에 걸림 결합하고, 너트 부재(82)는 역 나사부(80b)에 걸림 결합하고 있다. 나사 부재(80)의 일단부는, 커플링(85)을 통하여 모터(79)의 출력축에 연결되어 있다.

검지 기구(83)는, 나사 부재(80)의 타단부에 고정되는 검출판(86)과, 발광 소자와 수광 소자를 갖는 광학식의 센서(87)를 구비하고 있다. 센서(87)는, 발광 소자와 수광 소자가 대향 배치되는 투과형의 광학식 센서이다. 검출판(86)은, 센서(87)의 발광 소자와 수광 소자의 사이에 배치되어 있다. 검출판(86)에는, 센서(87)의 발광 소자로부터 수광 소자로 향하는 광을 투과하는 투광부와, 센서(87)의 발광 소자로부터 수광 소자로 향하는 광을 차단하는 차광부가 형성되어 있다.

본 형태에서는, 도 7의 이점쇄선으로 나타내는 바와 같이 2개의 포크(27)가 가장 근접했을 때의 2개의 포크(27)의 위치가 포크(27)의 기준 위치로 되어 있다. 포크 피치 변경 기구(78)는, 이 기준 위치를 검지하기 위한 기준 위치 검지 기구(95)를 구비하고 있다. 기준 위치 검지 기구(95)는, 검출판(96)과, 발광 소자와 수광 소자를 갖는 광학식의 센서(97)를 구비하고 있다. 센서(97)는, 발광 소자와 수광 소자가 대향 배치되는 투과형의 광학식 센서이며, 기초부(26)에 고정되어 있다. 검출판(96)은, 2개의 포크(27)가 가장 근접했을 때, 검출판(96)이 센서(97)의 발광 소자와 수광 소자의 사이를 가로막도록, 2개의 포크(27) 중 한쪽 포크(27)의 기단부측 부분에 설치되어 있다. 검지 기구(83)는, 기준 위치 검지 기구(95)에 의해 검지되는 2개의 포크(27)의 기준 위치를 기준으로 한 나사 부재(80)의 회전량을 검지함으로써 2개의 포크(27)의 피치를 검지한다.

또한, 포크 피치 변경 기구(78)는, 2개의 포크(27)를 좌우 방향으로 안내하기 위한 가이드 레일(89) 및 가이드 블록(90, 91)을 구비하고 있다. 가이드 레일(89)은, 좌우 방향을 길이 방향으로서 기초부(26)의 2군데에 고정되어 있다. 2개의 가이드 레일(89)은, 전후 방향에서 나사 부재(80)를 물도록 배치되어 있다. 가이드 블록(90)은, 2개의 포크(27) 중 한쪽 포크(27)의 기단부측 부분의 2군데에 고정되고, 가이드 블록(91)은, 2개의 포크(27) 중 다른 쪽 포크(27)의 기단부측 부분의 2군데에 고정되어 있다. 2개의 가이드 블록(90)의 각각은 2개의 가이드 레일(89)의 각각에 걸림 결합하고, 2개의 가이드 블록(91)의 각각은 2개의 가이드 레일(89)의 각각에 걸림 결합하고 있다.

본 형태에서는 가이드 레일(89)과 가이드 블록(90)에 의해 2개의 포크(27)의 한쪽을 좌우 방향으로 안내하는 가이드 기구(92)가 구성되고, 가이드 레일(89)과 가이드 블록(91)에 의해 2개의 포크(27)의 다른 쪽을 좌우 방향으로 안내하는 가이드 기구(93)가 구성되어 있다. 본 형태의 가이드 기구(92)는 제1 포크 가이드 기구이고, 가이드 기구(93)는 제2 포크 가이드 기구이다.

포크 피치 변경 기구(78)에서는, 모터(79)가 회전하여 나사 부재(80)가 회전하면, 2개의 포크(27) 중 한쪽 포크(27)와 다른 쪽 포크(27)가 좌우의 역방향으로 동일한 양만큼 이동하여 2개의 포크(27)의 좌우 방향의 피치가 변경된다. 본 형태의 포크 피치 변경 기구(78)는, 검지 기구(83)에서의 검지 결과에 기초하여, 도 7의 이점쇄선으로 나타내는 바와 같이 2개의 포크(27)가 가장 근접한 상태와, 도 7의 점선으로 나타내는 바와 같이 2개의 포크(27)가 가장 이격된 상태의 사이에서, 2개의 포크(27)의 좌우 방향의 피치를 임의로 바꾸는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 포크 피치 변경 기구(78)는, 로봇(1)으로 반송되는 기판(2)의 크기가 결정되면, 로봇(1)이 기판(2)을 반송하는 반송 동작 전에, 필요에 따라 2개의 포크(27)의 좌우 방향의 피치를 변경한다. 즉, 포크 피치 변경 기구(78)는, 로봇(1)에 의한 기판(2)의 반송 동작 중에, 2개의 포크(27)의 좌우 방향의 피치를 변경하는 일은 없다.

(본 형태의 주요 효과)

이상 설명한 바와 같이, 본 형태에서는 전후 방향으로 직선적으로 이동하는 핸드(3)와 핸드(4)가 동일한 높이로 배치되고, 전후 방향으로 직선적으로 이동하는 핸드(5)와 핸드(6)가 동일한 높이로 배치되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는 핸드(3, 4)를 사용하여, 혹은 핸드(5, 6)를 사용하여, 동일한 높이로 수용되어 있는 복수의 기판(2)을 동시에 반출하는 것이 가능해짐과 함께, 동일한 높이로 수용되는 복수의 기판(2)을 동시에 반입하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 본 형태에서는 로봇(1)이 설치되는 제조 시스템의 택트 타임을 단축하는 것이 가능하게 된다.

한편, 기판(2)의 반출시나 반입시에, 예를 들어 핸드(3)와 핸드(4)를 동시에 왕복 이동시키면, 핸드(3) 또는 핸드(4)가 기판(2)이 수용되는 카세트나 제조 장치 등과 접촉할 우려가 있다. 또한, 기판(2)의 반출시나 반입시에, 예를 들어 핸드(5)와 핸드(6)를 동시에 왕복 이동시키면, 핸드(5) 또는 핸드(6)가 제조 장치 등과 접촉할 우려가 있다. 본 형태에서는, 로봇(1)이, 아암(11)에 대하여 핸드 지지 부재(7 내지 10)의 각각을 개별적으로 왕복 이동시키는 4개의 핸드 구동 기구(22 내지 25)를 구비하고 있기 때문에, 기판(2)의 반출시나 반입시에 제조 장치 등과 접촉할 우려가 있는 핸드(3 내지 6)를 정지시켜 두는 것이 가능하게 된다. 따라서, 본 형태에서는 기판(2)의 반출시나 반입시에 있어서의 제조 장치 등과 핸드(3 내지 6)의 접촉을 방지하는 것이 가능하게 되고, 핸드(3 내지 6) 등의 손상을 방지하는 것이 가능하게 된다.

본 형태에서는 전후 방향에서 보았을 때, 이송 기구(39, 41)와 가이드 기구(43, 45)는 4개의 모터(35 내지 38)보다 좌측에 배치되고, 이송 기구(40, 42)와 가이드 기구(44, 46)는 4개의 모터(35 내지 38)보다 우측에 배치되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 이송 기구(39, 41) 및 가이드 기구(43, 45)와, 이송 기구(40, 42) 및 가이드 기구(44, 46)의 좌우 방향의 거리를 확보하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 본 형태에서는 모터(35 내지 38)보다 좌측에 배치되는 가동하는 부재와, 모터(35 내지 38)보다 우측에 배치되는 가동하는 부재의 간섭을 방지하는 것이 가능하게 된다.

본 형태에서는, 핸드(5)가 핸드(3)의 하측에 배치됨과 함께, 핸드(5)가 고정되는 핸드 지지 부재(9)를 구동하는 핸드 구동 기구(24)의 모터(37), 이송 기구(41) 및 가이드 기구(45)가, 핸드(3)가 고정되는 핸드 지지 부재(7)를 구동하는 핸드 구동 기구(22)의 모터(35), 이송 기구(39) 및 가이드 기구(43)보다 상측에 배치되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는 모터(37), 이송 기구(41) 및 가이드 기구(45)가, 모터(35), 이송 기구(39) 및 가이드 기구(43)보다 하측에 배치되어 있는 경우와 비교하여, 핸드 지지 부재(7, 9)의 구성을 간소화하는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 형태에서는 핸드(6)가 핸드(4)의 하측에 배치됨과 함께, 핸드(6)가 고정되는 핸드 지지 부재(10)를 구동하는 핸드 구동 기구(25)의 모터(38), 이송 기구(42) 및 가이드 기구(46)가, 핸드(4)가 고정되는 핸드 지지 부재(8)를 구동하는 핸드 구동 기구(23)의 모터(36), 이송 기구(40) 및 가이드 기구(44)보다 상측에 배치되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는 모터(38), 이송 기구(42) 및 가이드 기구(46)가, 모터(36), 이송 기구(40) 및 가이드 기구(44)보다 하측에 배치되어 있는 경우와 비교하여, 핸드 지지 부재(8, 10)의 구성을 간소화하는 것이 가능하게 된다.

본 형태에서는, 핸드 피치 변경 기구(31)는, 로봇(1)이 기판(2)을 반송하는 반송 동작 중에, 필요에 따라 제1 아암(29)과 제2 아암(30)의 좌우 방향의 피치를 변경하고 있다. 즉, 본 형태에서는, 핸드 피치 변경 기구(31)는, 반송 동작 중에, 필요에 따라 핸드(3)와 핸드(4)의 좌우 방향의 피치, 및 핸드(5)와 핸드(6)의 좌우 방향의 피치를 변경하고 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 동일한 높이로 반송원에 수용되어 있는 복수의 기판(2)의 좌우 방향의 피치와, 동일한 높이로 반송처에 수용되는 복수의 기판(2)의 좌우 방향의 피치가 상이한 경우라도, 반송원으로부터 반송처로 기판(2)을 단시간에, 또한 적절하게 반송하는 것이 가능하게 된다.

본 형태에서는, 핸드 피치 변경 기구(31)는, 모터(67)와 3개의 레버 부재(68 내지 70)를 구비하고 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 3개의 레버 부재(68 내지 70)를 사용한 비교적 간이한 구성으로, 제1 아암(29)과 제2 아암(30)의 피치를 변경하는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 형태에서는, 포크 피치 변경 기구(78)는, 모터(79)와, 순 나사부(80a)와 역 나사부(80b)가 형성됨과 함께 모터(79)의 출력축에 연결되는 나사 부재(80)와, 2개의 포크(27)의 한쪽에 고정되고 순 나사부(80a)에 걸림 결합하는 너트 부재(81)와, 2개의 포크(27)의 다른 쪽에 고정되고 역 나사부(80b)에 걸림 결합하는 너트 부재(82)를 구비하고 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 하나의 나사 부재(80)를 사용한 비교적 간이한 구성으로, 2개의 포크(27)의 피치를 변경하는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 형태에서는, 모터(79)의 감속기의 감속비가 크게 되어 있기 때문에, 소정 위치로 이동한 2개의 포크(27)에 좌우 방향의 외력이 작용해도, 2개의 포크(27)는 그 위치로부터 움직이지 않는다. 따라서, 본 형태에서는, 특별한 고정 기구를 설치하지 않아도, 소정 위치로 이동한 2개의 포크(27)를 그 위치에서 고정하는 것이 가능하게 된다.

(다른 실시 형태)

상술한 형태는 본 발명의 적합한 형태의 일례이기는 하지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에 있어서 여러가지 변형 실시가 가능하다.

상술한 형태에서는, 핸드 피치 변경 기구(31)는, 3개의 레버 부재(68 내지 70)를 사용하여 제1 아암(29)과 제2 아암(30)의 좌우 방향의 피치를 변경하고 있지만, 핸드 피치 변경 기구(31)는, 3개의 레버 부재(68 내지 70) 이외의 부재를 사용하여 제1 아암(29)과 제2 아암(30)의 좌우 방향의 피치를 변경해도 된다. 예를 들어, 핸드 피치 변경 기구(31)는, 포크 피치 변경 기구(78)와 마찬가지로, 순 나사부와 역 나사부를 갖는 나사 부재와, 제1 아암(29)에 고정되고 순 나사부에 걸림 결합하는 너트 부재와, 제2 아암(30)에 고정되고 역 나사부에 걸림 결합하는 너트 부재를 사용하여 제1 아암(29)과 제2 아암(30)의 좌우 방향의 피치를 변경해도 된다.

마찬가지로, 포크 피치 변경 기구(78)는, 나사 부재(80) 및 너트 부재(81, 82) 이외의 부재를 사용하여 2개의 포크(27)의 좌우 방향의 피치를 변경해도 된다. 예를 들어, 핸드 피치 변경 기구(31)와 마찬가지로, 3개의 레버 부재를 사용하여 2개의 포크(27)의 좌우 방향의 피치를 변경해도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 로봇(1)은 핸드 피치 변경 기구(31)를 구비하고 있지만, 로봇(1)은 핸드 피치 변경 기구(31)를 구비하고 있지 않아도 된다. 이 경우에는, 아암(11)은 좌우 방향으로 분할되어 있지 않아도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 핸드(3 내지 6)는 포크 피치 변경 기구(78)를 구비하고 있지만, 핸드(3 내지 6)는 포크 피치 변경 기구(78)를 구비하고 있지 않아도 된다.

상술한 형태에서는, 모터(35 내지 38)는, 전후 방향에서의 아암(11)의 일단부측에 설치되어 있다. 이 밖에도 예를 들어, 4개의 모터(35 내지 38) 중에서 임의로 선택되는 1개, 2개 또는 3개의 모터가 전후 방향에서의 아암(11)의 일단부측에 설치되고, 나머지 모터가 전후 방향에서의 아암(11)의 타단부측에 설치되어도 된다.

상술한 형태에서는, 모터(35)와 모터(36)가 좌우 방향에서 서로 인접하고, 모터(37)와 모터(38)가 좌우 방향과 서로 인접함과 함께, 모터(35, 36)와 모터(37, 38)가 상하 방향에서 겹치도록 배치되어 있다. 이 밖에도 예를 들어, 전후 방향에서의 아암(11)의 일단부측에 있어서 4개의 모터(35 내지 38)가 상하 방향에서 1열로 겹치도록 배치되어도 된다. 또한, 전후 방향에서의 아암(11)의 일단부측에 있어서 4개의 모터(35 내지 38) 중 임의의 3개의 모터가 상하 방향에서 1열로 겹치도록 배치되고, 나머지 하나의 모터가 전후 방향에서의 아암(11)의 타단부측에 배치되어도 되고, 전후 방향에서의 아암(11)의 일단부측에 있어서 4개의 모터(35 내지 38) 중 임의의 2개의 모터가 상하 방향에서 겹치도록 배치되고, 전후 방향에서의 아암(11)의 타단부측에 있어서 나머지 2개의 모터가 상하 방향에서 겹치도록 배치되어도 된다.

상술한 형태에서는, 동일한 높이로 2개의 핸드(3)와 핸드(4)가 배치되고, 동일한 높이로 2개의 핸드(5)와 핸드(6)가 배치되어 있지만, 동일한 높이로 배치되는 핸드의 수는 3개 이상이어도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 로봇(1)은 2단으로 겹치도록 배치되는 2개의 핸드(3, 4)와 2개의 핸드(5, 6)를 구비하고 있지만, 로봇(1)은 2개의 핸드(3, 4) 또는 2개의 핸드(5, 6)만을 구비하고 있어도 된다. 또한, 동일한 높이로 배치되는 2개 이상의 핸드가 3단 이상에서 겹치도록 배치되어 있어도 된다.

상술한 형태에서는, 로봇(1)에 의해 반송되는 반송 대상물은 액정 디스플레이용 유리 기판(2)이지만, 로봇(1)에 의해 반송되는 반송 대상물은, 유리 기판(2) 이외의 것이어도 된다. 예를 들어, 로봇(1)에 의해 반송되는 반송 대상물은, 반도체 웨이퍼 등이어도 된다.

1: 로봇(산업용 로봇)
2: 기판(유리 기판, 반송 대상물)
3: 핸드(제1 핸드)
4: 핸드(제2 핸드)
5: 핸드(제3 핸드)
6: 핸드(제4 핸드)
7: 핸드 지지 부재(제1 핸드 지지 부재)
8: 핸드 지지 부재(제2 핸드 지지 부재)
9: 핸드 지지 부재(제3 핸드 지지 부재)
10: 핸드 지지 부재(제4 핸드 지지 부재)
11: 아암(보유 지지 부재)
22: 핸드 구동 기구(제1 핸드 구동 기구)
23: 핸드 구동 기구(제2 핸드 구동 기구)
24: 핸드 구동 기구(제3 핸드 구동 기구)
25: 핸드 구동 기구(제4 핸드 구동 기구)
27: 포크
29: 제1 아암(제1 보유 지지 부재)
30: 제2 아암(제2 보유 지지 부재)
31: 핸드 피치 변경 기구
35: 모터(핸드 구동 모터, 제1 핸드 구동 모터)
36: 모터(핸드 구동 모터, 제2 핸드 구동 모터)
37: 모터(핸드 구동 모터, 제3 핸드 구동 모터)
38: 모터(핸드 구동 모터, 제4 핸드 구동 모터)
39: 이송 기구(제1 이송 기구)
40: 이송 기구(제2 이송 기구)
41: 이송 기구(제3 이송 기구)
42: 이송 기구(제4 이송 기구)
43: 가이드 기구(핸드 가이드 기구, 제1 핸드 가이드 기구)
44: 가이드 기구(핸드 가이드 기구, 제2 핸드 가이드 기구)
45: 가이드 기구(핸드 가이드 기구, 제3 핸드 가이드 기구)
46: 가이드 기구(핸드 가이드 기구, 제4 핸드 가이드 기구)
48 내지 51: 나사축
52 내지 55: 너트 부재
67: 모터(보유 지지 부재 구동 모터)
68: 레버 부재(제1 레버 부재)
69: 레버 부재(제2 레버 부재)
70: 레버 부재(제3 레버 부재)
75: 가이드 기구(제1 보유 지지 부재 가이드 기구)
76: 가이드 기구(제2 보유 지지 부재 가이드 기구)
78: 포크 피치 변경 기구
79: 모터(포크 구동 모터)
80: 나사 부재
80a: 순 나사부
80b: 역 나사부
81: 너트 부재(제1 너트 부재)
82: 너트 부재(제2 너트 부재)
92: 가이드 기구(제1 포크 가이드 기구)
93: 가이드 기구(제2 포크 가이드 기구)
X: 제1 방향
Y: 제2 방향

Claims

산업용 로봇이며,
반송 대상물이 개별적으로 탑재됨과 함께 동일한 높이로 배치되는 복수의 핸드와, 복수의 상기 핸드의 각각이 고정되는 복수의 핸드 지지 부재와, 복수의 상기 핸드 지지 부재가 수평 방향의 동일한 방향으로 직선적으로 왕복 이동 가능하게 되도록 복수의 상기 핸드 지지 부재를 보유 지지하는 보유 지지 부재와, 상기 보유 지지 부재에 대하여 복수의 상기 핸드 지지 부재의 각각을 개별적으로 왕복 이동시키는 복수의 핸드 구동 기구를 구비하고,
상기 보유 지지 부재에 대한 상기 핸드 지지 부재의 이동 방향을 제1 방향이라고 하고, 수평 방향이면서 상기 제1 방향에 직교하는 방향을 제2 방향이라고 하면,
상기 핸드로서, 상기 제1 방향에서 보았을 때 상기 제2 방향에서 서로 인접하도록 동일한 높이로 배치되는 제1 핸드 및 제2 핸드와, 상기 제1 방향에서 보았을 때 상하 방향에서 상기 제1 핸드와 겹치도록 상기 제1 핸드의 하측에 배치되는 제3 핸드와, 상기 제1 방향에서 보았을 때 상하 방향에서 상기 제2 핸드와 겹치도록 상기 제3 핸드와 동일한 높이로 상기 제2 핸드의 하측에 배치되는 제4 핸드를 구비하고,
상기 핸드 지지 부재로서, 상기 제1 핸드가 고정되는 제1 핸드 지지 부재와, 상기 제2 핸드가 고정되는 제2 핸드 지지 부재와, 상기 제3 핸드가 고정되는 제3 핸드 지지 부재와, 상기 제4 핸드가 고정되는 제4 핸드 지지 부재를 구비하고,
상기 핸드 구동 기구로서, 상기 제1 핸드 지지 부재를 왕복 이동시키는 제1 핸드 구동 기구와, 상기 제2 핸드 지지 부재를 왕복 이동시키는 제2 핸드 구동 기구와, 상기 제3 핸드 지지 부재를 왕복 이동시키는 제3 핸드 구동 기구와, 상기 제4 핸드 지지 부재를 왕복 이동시키는 제4 핸드 구동 기구를 구비하고,
상기 보유 지지 부재는, 상기 제1 핸드 지지 부재와 상기 제3 핸드 지지 부재를 왕복 이동 가능하게 보유 지지하는 제1 보유 지지 부재와, 상기 제2 핸드 지지 부재와 상기 제4 핸드 지지 부재를 왕복 이동 가능하게 보유 지지하는 제2 보유 지지 부재를 구비하고,
상기 핸드 구동 기구는, 구동원으로 되는 핸드 구동 모터와, 상기 핸드 구동 모터의 동력으로 회전하는 나사축 및 상기 나사축의 외주면에 형성되는 수나사에 걸림 결합하는 암나사가 내주측에 형성되는 너트 부재를 갖고 상기 핸드 지지 부재를 상기 제1 방향으로 보내는 이송 기구와, 상기 제1 방향으로 상기 핸드 지지 부재를 안내하는 핸드 가이드 기구를 구비하고,
상기 제1 핸드 구동 기구의 상기 이송 기구를 제1 이송 기구라고 하고, 상기 제1 핸드 구동 기구의 상기 핸드 가이드 기구를 제1 핸드 가이드 기구라고 하고, 상기 제1 핸드 구동 기구의 상기 핸드 구동 모터를 제1 핸드 구동 모터라고 하고, 상기 제2 핸드 구동 기구의 상기 이송 기구를 제2 이송 기구라고 하고, 상기 제2 핸드 구동 기구의 상기 핸드 가이드 기구를 제2 핸드 가이드 기구라고 하고, 상기 제2 핸드 구동 기구의 상기 핸드 구동 모터를 제2 핸드 구동 모터라고 하고, 상기 제3 핸드 구동 기구의 상기 이송 기구를 제3 이송 기구라고 하고, 상기 제3 핸드 구동 기구의 상기 핸드 가이드 기구를 제3 핸드 가이드 기구라고 하고, 상기 제3 핸드 구동 기구의 상기 핸드 구동 모터를 제3 핸드 구동 모터라고 하고, 상기 제4 핸드 구동 기구의 상기 이송 기구를 제4 이송 기구라고 하고, 상기 제4 핸드 구동 기구의 상기 핸드 가이드 기구를 제4 핸드 가이드 기구라고 하고, 상기 제4 핸드 구동 기구의 상기 핸드 구동 모터를 제4 핸드 구동 모터라고 하면,
상기 제1 이송 기구와 상기 제1 핸드 가이드 기구와 상기 제3 이송 기구와 상기 제3 핸드 가이드 기구는, 상기 제1 방향에서 보았을 때, 4개의 상기 핸드 구동 모터보다 상기 제2 방향의 일방측에 배치되고,
상기 제2 이송 기구와 상기 제2 핸드 가이드 기구와 상기 제4 이송 기구와 상기 제4 핸드 가이드 기구는, 상기 제1 방향에서 보았을 때, 4개의 상기 핸드 구동 모터보다 상기 제2 방향의 타방측에 배치되고,
상기 제3 핸드 구동 모터와 상기 제1 핸드 구동 모터는, 상기 제1 방향에서 보았을 때, 상하 방향에서 겹치도록, 또한 상측에서부터 이 순서대로 상기 제3 핸드의 하측에 배치되고,
상기 제4 핸드 구동 모터와 상기 제2 핸드 구동 모터는, 상기 제1 방향에서 보았을 때, 상하 방향에서 겹치도록, 또한 상측에서부터 이 순서대로 상기 제4 핸드의 하측에 배치되고,
상기 제1 이송 기구 및 상기 제1 핸드 가이드 기구는, 상기 제1 방향에서 보았을 때, 상기 제1 핸드 구동 모터와 상기 제2 방향에서 서로 인접하도록 배치되고,
상기 제2 이송 기구 및 상기 제2 핸드 가이드 기구는, 상기 제1 방향에서 보았을 때, 상기 제2 핸드 구동 모터와 상기 제2 방향에서 서로 인접하도록 배치되고,
상기 제3 이송 기구 및 상기 제3 핸드 가이드 기구는, 상기 제1 방향에서 보았을 때, 상기 제3 핸드 구동 모터와 상기 제2 방향에서 서로 인접하도록 배치되고,
상기 제4 이송 기구 및 상기 제4 핸드 가이드 기구는, 상기 제1 방향에서 보았을 때, 상기 제4 핸드 구동 모터와 상기 제2 방향에서 서로 인접하도록 배치되고,
상기 제1 이송 기구, 상기 제1 핸드 가이드 기구, 상기 제3 이송 기구 및 상기 제3 핸드 가이드 기구는, 상기 제1 방향에서 보았을 때, 상기 제3 핸드의 하측에 배치되고　
상기 제2 이송 기구, 상기 제2 핸드 가이드 기구, 상기 제4 이송 기구 및 상기 제4 핸드 가이드 기구는, 상기 제1 방향에서 보았을 때, 상기 제4 핸드의 하측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는,
산업용 로봇.
제1항에 있어서,
상기 제2 방향에서의 상기 제1 보유 지지 부재와 상기 제2 보유 지지 부재의 피치를 변경하는 핸드 피치 변경 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는,
산업용 로봇.
제2항에 있어서,
상기 핸드 피치 변경 기구는, 상기 산업용 로봇이 상기 반송 대상물을 반송하는 반송 동작 중에, 상기 제2 방향에서의 상기 제1 보유 지지 부재와 상기 제2 보유 지지 부재의 피치를 변경하는 것을 특징으로 하는,
산업용 로봇.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 핸드 피치 변경 기구는, 구동원으로 되는 보유 지지 부재 구동 모터와, 그 중심 위치가 상기 보유 지지 부재 구동 모터의 출력축에 고정되는 제1 레버 부재와, 그 일단부측이 상기 제1 보유 지지 부재에 회동 가능하게 연결됨과 함께 그 타단부측이 상기 제1 레버 부재의 일단부측에 회동 가능하게 연결되는 제2 레버 부재와, 그 일단부측이 상기 제2 보유 지지 부재에 회동 가능하게 연결됨과 함께 그 타단부측이 상기 제1 레버 부재의 타단부측에 회동 가능하게 연결되는 제3 레버 부재와, 상기 제1 보유 지지 부재를 상기 제2 방향으로 안내하는 제1 보유 지지 부재 가이드 기구와, 상기 제2 보유 지지 부재를 상기 제2 방향으로 안내하는 제2 보유 지지 부재 가이드 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는,
산업용 로봇.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 핸드는, 상기 제2 방향에서 서로 인접하도록 배치되고 상기 반송 대상물이 탑재되는 2개의 포크와, 상기 제2 방향에서의 2개의 상기 포크의 피치를 변경하는 포크 피치 변경 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는,
산업용 로봇.
제5항에 있어서,
상기 포크 피치 변경 기구는, 구동원으로 되는 감속기 부착형의 포크 구동 모터와, 순 나사가 형성되는 순 나사부와 역 나사가 형성되는 역 나사부를 갖고 상기 포크 구동 모터의 출력축에 연결되는 나사 부재와, 2개의 상기 포크의 한쪽에 고정되고 상기 순 나사부에 걸림 결합하는 제1 너트 부재와, 2개의 상기 포크의 다른 쪽에 고정되고 상기 역 나사부에 걸림 결합하는 제2 너트 부재와, 2개의 상기 포크의 한쪽을 상기 제2 방향으로 안내하는 제1 포크 가이드 기구와, 2개의 상기 포크의 다른 쪽을 상기 제2 방향으로 안내하는 제2 포크 가이드 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는,
산업용 로봇.
삭제
삭제
삭제