KR102588614B1 - Industrial robot and manufacturing system - Google Patents
Industrial robot and manufacturing system Download PDFInfo
- Publication number
- KR102588614B1 KR102588614B1 KR1020160049182A KR20160049182A KR102588614B1 KR 102588614 B1 KR102588614 B1 KR 102588614B1 KR 1020160049182 A KR1020160049182 A KR 1020160049182A KR 20160049182 A KR20160049182 A KR 20160049182A KR 102588614 B1 KR102588614 B1 KR 102588614B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- arm
- rotation
- swing arm
- hand
- center
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G49/00—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
- B65G49/05—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
- B65G49/06—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for fragile sheets, e.g. glass
- B65G49/061—Lifting, gripping, or carrying means, for one or more sheets forming independent means of transport, e.g. suction cups, transport frames
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/109—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements comprising mechanical programming means, e.g. cams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/0014—Gripping heads and other end effectors having fork, comb or plate shaped means for engaging the lower surface on a object to be transported
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J18/00—Arms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J18/00—Arms
- B25J18/02—Arms extensible
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
- B25J9/041—Cylindrical coordinate type
- B25J9/042—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
- B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
- B65G47/90—Devices for picking-up and depositing articles or materials
- B65G47/904—Devices for picking-up and depositing articles or materials provided with rotary movements only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G49/00—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
- B65G49/05—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
- B65G49/06—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for fragile sheets, e.g. glass
- B65G49/063—Transporting devices for sheet glass
- B65G49/064—Transporting devices for sheet glass in a horizontal position
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
- H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
- H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
- H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
- H01L21/67766—Mechanical parts of transfer devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
- B65G2201/02—Articles
- B65G2201/0214—Articles of special size, shape or weigh
- B65G2201/022—Flat
Abstract
본 발명은, 핸드의 길이가 길어져도, 산업용 로봇이 사용되는 제조 시스템에서의 택트 타임을 단축하는 것 및, 핸드나 아암 등이 내부에 배치되는 트랜스퍼 챔버를 소형화하는 것이 가능한 산업용 로봇을 제공한다.
산업용 로봇(1)은, 핸드(12, 13)가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 아암(14, 15)과, 아암(14, 15)의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 아암 지지부(16)와, 아암 지지부(16)가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 스윙 아암(17)과, 스윙 아암(17)의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 본체부(18)를 구비하고 있다. 본체부(18)에 대한 스윙 아암(17)의 회동 중심을 아암 회동 중심 C4라 하면, 아암(14, 15)은, 스윙 아암(17)이 회동할 때, 스윙 아암(17)과 함께 회동하는 부분의 아암 회동 중심 C4에 대한 최대 회동 반경이 작아지도록 신축 동작을 행한다.The present invention provides an industrial robot that can shorten the tact time in a manufacturing system in which an industrial robot is used and miniaturize a transfer chamber in which the hand, arm, etc. are placed, even if the length of the hand is long.
The industrial robot 1 includes arms 14, 15 to which the hands 12, 13 are rotatably connected to the distal ends, and an arm support portion 16 to which the proximal ends of the arms 14, 15 are rotatably connected. The arm support portion 16 includes a swing arm 17 rotatably connected to the distal end, and a main body portion 18 to which the proximal end of the swing arm 17 is rotatably connected. If the rotation center of the swing arm 17 with respect to the main body 18 is the arm rotation center C4, the arms 14 and 15 rotate together with the swing arm 17 when the swing arm 17 rotates. The stretching operation is performed so that the maximum rotation radius about the arm rotation center C4 of the portion becomes smaller.
Description
본 발명은, 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 이러한 산업용 로봇을 구비하는 제조 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an industrial robot that transports objects to be transported. Additionally, the present invention relates to a manufacturing system equipped with such an industrial robot.
종래, 패널 소재를 반송하는 산업용 로봇이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇은, 승강 가능하게 설치된 지지 유닛과, 지지 유닛에 설치된 아암 유닛과, 아암 유닛에 설치된 핸드 유닛을 구비하고 있다. 지지 유닛은, 승강 가능하며 또한 회동 가능하게 설치된 기둥부와, 기둥부로부터 수평 방향으로 일 방향으로 늘어나는 베이스부와, 베이스부의 선단측에 회동 가능하게 지지되는 헤드부를 구비하고 있다. 아암 유닛은, 한 쌍의 다관절 아암을 구비하고 있고, 한 쌍의 다관절 아암의 기단부측은, 헤드부에 회동 가능하게 연결되어 있다. 핸드 유닛은, 한 쌍의 다관절 아암의 각각의 선단측에 회동 가능하게 연결되는 2개의 핸드를 구비하고 있다.Conventionally, industrial robots that transport panel materials are known (for example, see Patent Document 1). The industrial robot described in
또한, 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇은, 패널 처리 장치에 있어서 사용된다. 이 패널 처리 장치에 있어서, 지지 유닛, 아암 유닛 및 핸드 유닛은, 트랜스퍼 챔버의 내부에 배치되어 있다. 트랜스퍼 챔버는, 상하 방향에서 보았을 때의 형상이 대략 직사각형 형상이 되도록 형성되어 있고, 지지 유닛, 아암 유닛 및 핸드 유닛은, 상하 방향에서 보았을 때, 지지 유닛의 기둥부의 회동 중심과 트랜스퍼 챔버의 중심이 일치하도록 배치되어 있다.Additionally, the industrial robot described in
트랜스퍼 챔버의 둘레에는, 패널 공급부와, 복수의 패널 처리 유닛과, 패널 반출부가 트랜스퍼 챔버를 둘러싸듯이 배치되어 있다. 구체적으로는, 상하 방향에서 보았을 때, 대략 직사각형 형상을 이루는 트랜스퍼 챔버의 길이 방향의 일방측에 패널 공급부가 배치되고, 트랜스퍼 챔버의 길이 방향의 타방측에 패널 반출부가 배치되어 있다. 또한, 트랜스퍼 챔버의 짧은 방향의 일방측에는, 트랜스퍼 챔버의 길이 방향으로 인접하도록 2개의 패널 처리 유닛이 배치되고, 트랜스퍼 챔버의 짧은 방향의 타방측에는, 트랜스퍼 챔버의 길이 방향으로 인접하도록 2개의 패널 처리 유닛이 배치되어 있다. 또한, 상하 방향에서 보았을 때, 대략 직사각형 형상을 이루는 트랜스퍼 챔버의 1개의 코너부에 1개의 패널 처리 유닛이 배치되어 있다. 패널 공급부는, 패널 소재의 공급 포트를 구비하고 있다. 패널 처리 유닛은, 패널 소재의 반출입 포트를 구비하고 있다. 패널 반출부는, 패널 소재의 반출 포트를 구비하고 있다. 공급 포트, 반출입 포트 및 반출 포트는, 트랜스퍼 챔버에 접속되어 있다.Around the transfer chamber, a panel supply unit, a plurality of panel processing units, and a panel unloading unit are arranged so as to surround the transfer chamber. Specifically, a panel supply unit is disposed on one longitudinal side of the transfer chamber, which has a substantially rectangular shape when viewed from the top and bottom, and a panel unloading unit is disposed on the other longitudinal side of the transfer chamber. Additionally, two panel processing units are disposed on one side of the transfer chamber in the short direction so as to be adjacent to each other in the longitudinal direction of the transfer chamber, and on the other side of the short direction of the transfer chamber, two panel processing units are disposed adjacent to each other in the longitudinal direction of the transfer chamber. This is arranged. Additionally, one panel processing unit is disposed at one corner of the transfer chamber, which has a substantially rectangular shape when viewed from the top and bottom direction. The panel supply section is provided with a supply port for panel material. The panel processing unit is provided with ports for carrying in and out of panel materials. The panel carrying out section is provided with a carrying out port for the panel material. The supply port, loading/unloading port, and loading/unloading port are connected to the transfer chamber.
특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇은, 기둥부의 승강 동작 및 회동 동작과, 헤드부의 회동 동작과, 다관절 아암의 신축 동작을 행하고, 패널 공급부, 패널 처리 유닛 및 패널 반출부에 대한 패널 소재의 반송을 행한다. 또한, 베이스부에 대하여 헤드부가 회동할 때에는, 회동하는 부분의 회동 반경이 작아지도록, 다관절 아암은 줄어들어 있다.The industrial robot described in
특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇에서는, 패널 공급부, 패널 처리 유닛 및 패널 반출부에 대하여 패널 소재의 적절한 반송을 행하기 위해, 패널 공급부, 패널 처리 유닛 및 패널 반출부의 깊이에 따라서 핸드의 길이가 설정된다. 따라서, 패널 공급부, 패널 처리 유닛 및 패널 반출부의 깊이가 깊어지면, 핸드의 길이가 길어진다.In the industrial robot described in
한편, 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇을 사용하여, 트랜스퍼 챔버의 길이 방향으로 인접하는 2개의 패널 처리 유닛의 사이에서 패널 소재를 반송하는 경우, 패널 처리 장치에 있어서의 택트 타임을 단축하기 위해서는, 트랜스퍼 챔버의 짧은 방향과 핸드의 길이 방향을 일치시킨 상태에서 지지 유닛을 회동시키는 것이 바람직하다. 즉, 트랜스퍼 챔버의 길이 방향으로 인접하는 2개의 패널 처리 유닛 중 한쪽 패널 처리 유닛으로부터 패널 소재를 반출한 후에는, 트랜스퍼 챔버의 짧은 방향과 핸드의 길이 방향이 일치하고 있으므로, 이 패널 소재를 다른 쪽 패널 처리 유닛에 반입하는 경우, 트랜스퍼 챔버의 짧은 방향과 핸드의 길이 방향을 일치시킨 상태에서 지지 유닛을 회동시키면, 패널 처리 장치에 있어서의 택트 타임을 단축하는 것이 가능해진다.On the other hand, when using the industrial robot described in
그러나, 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇에 있어서, 길이가 길어진 핸드의 길이 방향과 트랜스퍼 챔버의 짧은 방향을 일치시킨 상태에서 지지 유닛을 회동시키는 경우에는, 핸드에 탑재되는 패널 소재나 핸드와 트랜스퍼 챔버의 벽면과의 간섭을 방지하기 위해서, 트랜스퍼 챔버의 짧은 방향에 있어서 트랜스퍼 챔버를 크게 해야만 한다. 즉, 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇에 있어서, 핸드의 길이가 길어지는 경우이며, 또한 트랜스퍼 챔버의 짧은 방향과 핸드의 길이 방향을 일치시킨 상태에서 지지 유닛을 회동시키는 경우에는, 트랜스퍼 챔버가 대형화된다.However, in the industrial robot described in
따라서, 본 발명의 과제는, 핸드의 길이가 길어져도, 산업용 로봇이 사용되는 제조 시스템에서의 택트 타임을 단축하는 것이 가능해짐과 함께, 핸드나 아암 등이 내부에 배치되는 트랜스퍼 챔버를 소형화하는 것이 가능한 산업용 로봇을 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명의 과제는, 이러한 산업용 로봇을 구비하는 제조 시스템을 제공하는 데 있다.Therefore, the object of the present invention is to make it possible to shorten the tact time in a manufacturing system where an industrial robot is used even if the length of the hand is long, and to miniaturize the transfer chamber in which the hand, arm, etc. are placed inside. The goal is to provide industrial robots that are capable of doing so. Additionally, the object of the present invention is to provide a manufacturing system equipped with such an industrial robot.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 산업용 로봇은, 반송 대상물이 탑재되는 2개의 핸드와, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하여 2개의 핸드 각각이 선단측에 회동 가능하게 연결되는 2개의 아암과, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하여 2개의 아암의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 아암 지지부와, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하여 아암 지지부가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 스윙 아암과, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하여 스윙 아암의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 본체부를 구비하고, 2개의 아암의 기단부측은, 서로 인접한 상태에서 아암 지지부에 연결되고, 아암은, 서로 상대 회동 가능하게 연결되는 적어도 2개의 아암부를 갖는 다관절 아암임과 함께, 핸드의 선단이 아암 지지부로부터 이격되도록 늘어나는 위치와 핸드의 선단이 아암 지지부에 근접하도록 줄어드는 위치의 사이에서 신축 가능하게 되어 있고, 본체부에 대한 스윙 아암의 회동 중심을 아암 회동 중심이라 하면, 아암은, 본체부에 대하여 스윙 아암이 회동할 때, 스윙 아암과 함께 회동하는 부분의 아암 회동 중심에 대한 최대 회동 반경이 작아지도록 신축 동작을 행하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problem, the industrial robot of the present invention includes two hands on which objects to be transported are mounted, and two arms in which each of the two hands is rotatably connected to the front end with the vertical direction as the axis of rotation. , an arm support portion in which the proximal end sides of the two arms are rotatably connected with the vertical direction as the axis of rotation, and a swing arm in which the arm support portion is rotatably connected to the distal end side with the vertical direction as the axis of rotation; A main body portion is provided where the proximal end sides of the swing arms are rotatably connected with the vertical direction being the axis of rotation, and the proximal end sides of the two arms are connected to the arm support portion in a state adjacent to each other, and the arms are rotatable relative to each other. It is a multi-joint arm having at least two arm parts that are connected, and is capable of stretching between a position where the tip of the hand is extended so as to be spaced apart from the arm support part and a position where the tip of the hand is contracted so that it is close to the arm support part, and is attached to the main body. If the rotation center of the swing arm relative to the arm is referred to as the arm rotation center, the arm extends and contracts so that the maximum rotation radius of the arm rotation center of the part that rotates with the swing arm becomes smaller when the swing arm rotates with respect to the main body. It is characterized by
본 발명에 있어서, 예를 들어 핸드, 아암, 아암 지지부 및 스윙 아암은, 상하 방향에서 보았을 때의 형상이 대략 직사각형 형상이 되는 트랜스퍼 챔버의 내부에 배치된다.In the present invention, for example, the hand, arm, arm support, and swing arm are disposed inside a transfer chamber that has a substantially rectangular shape when viewed from the top and bottom.
본 발명의 산업용 로봇에서는, 본체부에 대한 스윙 아암의 회동 중심을 아암 회동 중심이라 하면, 아암은, 본체부에 대하여 스윙 아암이 회동할 때, 스윙 아암과 함께 회동하는 부분의 아암 회동 중심에 대한 최대 회동 반경이 작아지도록 신축 동작을 행하고 있다. 그로 인해, 본 발명에서는, 핸드의 길이가 길어져도, 또한 트랜스퍼 챔버를 소형화해도, 또한 핸드의 길이 방향을 어느 방향과 일치시킨 상태에서 스윙 아암을 회전시켜도, 아암의 신축 동작에 의해, 핸드에 탑재되는 반송 대상물이나 핸드 등과 트랜스퍼 챔버의 내벽면과의 간섭을 방지하는 것이 가능해진다.In the industrial robot of the present invention, if the rotation center of the swing arm with respect to the main body is referred to as the arm rotation center, the arm rotates with respect to the arm rotation center of the part that rotates with the swing arm when the swing arm rotates with respect to the main body. The stretching operation is performed so that the maximum rotation radius becomes smaller. Therefore, in the present invention, even if the length of the hand is increased, the transfer chamber is miniaturized, and the swing arm is rotated with the longitudinal direction of the hand aligned with any direction, the arm is mounted on the hand by the stretching motion. It is possible to prevent interference with the inner wall surface of the transfer chamber, such as objects to be transported or hands.
예를 들어, 상하 방향에서 보았을 때의 형상이 대략 직사각형 형상이 되는 트랜스퍼 챔버의 내부에 핸드, 아암, 아암 지지부 및 스윙 아암이 배치되는 경우에, 핸드의 길이가 길어져도, 또한 트랜스퍼 챔버의 짧은 방향으로 트랜스퍼 챔버를 소형화해도, 또한 트랜스퍼 챔버의 짧은 방향과 핸드의 길이 방향을 일치시킨 상태에서 스윙 아암을 회동시켜도, 아암의 신축 동작에 의해, 핸드에 탑재되는 반송 대상물이나 핸드 등과 트랜스퍼 챔버의 내벽면과의 간섭을 방지하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명에서는, 예를 들어 상하 방향에서 보았을 때의 형상이 대략 직사각형 형상이 되는 트랜스퍼 챔버의 내부에 핸드, 아암, 아암 지지부 및 스윙 아암이 배치되는 경우이며, 상하 방향에서 보았을 때의 형상이 대략 직사각형 형상이 되는 트랜스퍼 챔버의 길이 방향으로 인접하도록 트랜스퍼 챔버의 주위에 복수의 프로세스 챔버가 배치되어 있는 경우에, 핸드의 길이가 길어져도, 산업용 로봇이 사용되는 제조 시스템에서의 택트 타임을 단축하는 것이 가능해짐과 함께, 핸드나 아암 등이 내부에 배치되는 트랜스퍼 챔버를 소형화하는 것이 가능해진다.For example, in the case where the hand, arm, arm support, and swing arm are arranged inside a transfer chamber that has a substantially rectangular shape when viewed from the top and bottom, even if the length of the hand becomes longer, the short direction of the transfer chamber Even if the transfer chamber is miniaturized, and the swing arm is rotated with the short direction of the transfer chamber aligned with the longitudinal direction of the hand, the inner wall of the transfer chamber, such as the hand or the object to be transported, is moved by the stretching motion of the arm. It becomes possible to prevent interference with Therefore, in the present invention, for example, a hand, an arm, an arm supporter, and a swing arm are disposed inside a transfer chamber that has a substantially rectangular shape when viewed in the vertical direction, and the shape when viewed in the vertical direction is In the case where a plurality of process chambers are arranged around the transfer chamber so as to be adjacent to the longitudinal direction of the transfer chamber, which has a roughly rectangular shape, it is possible to shorten the tact time in a manufacturing system in which an industrial robot is used even if the length of the hand is long. This makes it possible to miniaturize the transfer chamber in which the hand, arm, etc. are placed.
본 발명의 산업용 로봇은, 트랜스퍼 챔버를 구비하는 제조 시스템에 사용할 수 있다. 이 제조 시스템에서는, 상하 방향에서 보았을 때, 대략 직사각형 형상을 이루는 트랜스퍼 챔버의 짧은 변에 평행한 방향을 제1 방향이라 하고, 제1 방향에 직교하는 트랜스퍼 챔버의 긴 변에 평행한 방향을 제2 방향이라 하고, 제1 방향의 일방측을 제3 방향측이라 하고, 제3 방향측의 반대측을 제4 방향측이라 하면, 스윙 아암은, 핸드의 선단측이 제3 방향측에 배치되고 핸드의 기단부측이 제4 방향측에 배치된 상태에서, 또는, 핸드의 선단측이 제4 방향측에 배치되고 핸드의 기단부측이 제3 방향측에 배치된 상태에서 본체부에 대하여 회동하고, 아암은, 본체부에 대하여 스윙 아암이 회동할 때, 제1 방향으로의 신축 동작을 행하는 것이 바람직하다.The industrial robot of the present invention can be used in a manufacturing system equipped with a transfer chamber. In this manufacturing system, the direction parallel to the short side of the transfer chamber, which has a substantially rectangular shape when viewed from the top and bottom, is referred to as the first direction, and the direction parallel to the long side of the transfer chamber orthogonal to the first direction is referred to as the second direction. Let's say it is a direction, and if one side of the first direction is called the third direction side, and the side opposite to the third direction side is called the fourth direction side, the swing arm has the distal end of the hand disposed on the third direction side and the hand The arm rotates with respect to the main body portion with the proximal end side disposed on the fourth direction side, or with the distal end side of the hand disposed on the fourth direction side and the proximal end side of the hand disposed on the third direction side. , When the swing arm rotates with respect to the main body, it is preferable to perform an expansion/contraction movement in the first direction.
이렇게 구성하면, 핸드의 길이가 길어져도, 또한 트랜스퍼 챔버의 짧은 방향으로 트랜스퍼 챔버를 소형화해도, 또한 트랜스퍼 챔버의 짧은 방향과 핸드의 길이 방향을 일치시킨 상태에서 스윙 아암을 회동시켜도, 아암의 신축 동작에 의해, 핸드에 탑재되는 반송 대상물이나 핸드 등과 트랜스퍼 챔버의 내벽면과의 간섭을 방지하는 것이 가능해진다. 즉, 핸드의 길이가 길어져도, 또한 트랜스퍼 챔버의 짧은 방향으로 트랜스퍼 챔버를 소형화해도, 트랜스퍼 챔버의 짧은 방향과 핸드의 길이 방향을 일치시킨 상태에서 스윙 아암을 회동시키는 것이 가능해진다. 따라서, 트랜스퍼 챔버의 길이 방향으로 인접하도록 트랜스퍼 챔버의 주위에 복수의 프로세스 챔버가 배치되어 있는 경우에는, 핸드의 길이가 길어져도, 제조 시스템에서의 택트 타임을 단축하는 것이 가능해짐과 함께, 트랜스퍼 챔버의 짧은 방향으로 트랜스퍼 챔버를 소형화하는 것이 가능해진다.With this configuration, even if the length of the hand becomes longer, even if the transfer chamber is miniaturized in the short direction of the transfer chamber, and even if the swing arm is rotated with the short direction of the transfer chamber aligned with the longitudinal direction of the hand, the arm can expand and contract. This makes it possible to prevent interference with the inner wall surface of the transfer chamber by objects to be transported, the hand, etc. mounted on the hand. In other words, even if the length of the hand becomes longer or the transfer chamber is miniaturized in the short direction of the transfer chamber, it is possible to rotate the swing arm while matching the short direction of the transfer chamber and the longitudinal direction of the hand. Therefore, when a plurality of process chambers are arranged around the transfer chamber so as to be adjacent to each other in the longitudinal direction of the transfer chamber, it becomes possible to shorten the tact time in the manufacturing system even if the length of the hand becomes longer, and the transfer chamber It becomes possible to miniaturize the transfer chamber in the short direction.
본 발명에 있어서, 아암은, 본체부에 대하여 스윙 아암이 회동할 때, 제1 방향에 있어서 핸드의 위치가 일정하게 유지되도록 연속적으로 신축 동작을 행하는 것이 바람직하다. 이렇게 구성하면, 본체부에 대하여 스윙 아암이 회동하고 있을 때의, 핸드에 탑재되는 반송 대상물의 상태를 안정시키는 것이 가능해진다.In the present invention, it is preferable that the arm continuously expands and contracts so that the position of the hand in the first direction remains constant when the swing arm rotates with respect to the main body. With this configuration, it becomes possible to stabilize the state of the object being transported on the hand when the swing arm is rotating with respect to the main body.
본 발명에 있어서, 스윙 아암에 대한 아암 지지부의 회동 중심을 지지부 회동 중심이라 하고, 아암 회동 중심을 중심으로 하여 스윙 아암을 회전시켰을 때의, 상하 방향에서 보았을 때의 지지부 회동 중심의 궤적을 가상 원이라 하면, 스윙 아암은, 상하 방향에서 보았을 때, 제1 방향에 있어서 트랜스퍼 챔버의 중심선과 가상 원이 교차하도록 본체부에 대하여 회동함과 함께, 상하 방향에서 보았을 때, 제1 방향에 있어서 트랜스퍼 챔버의 중심선과 가상 원의 교점과 지지부 회동 중심이 일치하고 있는 상태로부터 본체부에 대한 회동을 개시하고, 아암은, 스윙 아암의 회동 개시 시에, 반송 대상물이 핸드에 탑재된 상태에 있어서 반송 대상물을 포함한 핸드의 선단측의 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경과 핸드의 기단부측의 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경이 동등해지는 위치까지 줄어들어 있는 것이 바람직하다. 이렇게 구성하면, 제1 방향에 있어서, 트랜스퍼 챔버를 보다 소형화하는 것이 가능해진다.In the present invention, the rotation center of the arm support with respect to the swing arm is referred to as the support rotation center, and the trajectory of the support rotation center when viewed from the up and down directions when the swing arm is rotated around the arm rotation center is a virtual circle. In this case, the swing arm rotates with respect to the main body so that the center line of the transfer chamber intersects the virtual circle in the first direction when viewed from the up and down direction, and the swing arm rotates with respect to the transfer chamber in the first direction when viewed from the up and down direction. The rotation with respect to the main body portion is started from the state in which the intersection of the center line and the virtual circle and the rotation center of the support portion coincide, and the arm moves the conveyed object in a state in which the conveyed object is mounted on the hand at the start of the rotation of the swing arm. It is preferable that the rotation radius with respect to the rotation center of the support portion on the distal end side of the included hand is reduced to a position where the rotation radius with respect to the rotation center of the support portion on the proximal end side of the hand is equal. With this configuration, it becomes possible to further miniaturize the transfer chamber in the first direction.
본 발명에 있어서, 예를 들어 아암 회동 중심은, 제1 방향에 있어서 트랜스퍼 챔버의 중심보다도 제4 방향측에 배치되고, 상하 방향에서 보았을 때, 지지부 회동 중심과 아암 회동 중심의 거리는, 제1 방향에 있어서 트랜스퍼 챔버의 중심과 아암 회동 중심의 거리보다도 길게 되어 있고, 스윙 아암은, 상하 방향에서 보았을 때, 가상 원의 일부를 이루는 원호이며 제1 방향에 있어서 트랜스퍼 챔버의 중심보다도 제3 방향측의 원호 위를 지지부 회동 중심이 통과하는 범위에서 본체부에 대하여 회동하고, 핸드의 선단측이 제3 방향측에 배치되고 핸드의 기단부측이 제4 방향측에 배치된 상태에서 본체부에 대하여 스윙 아암이 회동할 때에는, 아암은, 스윙 아암의 회동 개시 후, 우선 줄어들었다가, 그 후 늘어나고, 핸드의 선단측이 제4 방향측에 배치되고 핸드의 기단부측이 제3 방향측에 배치된 상태에서 본체부에 대하여 스윙 아암이 회동할 때에는, 아암은, 스윙 아암의 회동 개시 후, 우선 늘어났다가, 그 후 줄어든다.In the present invention, for example, the arm rotation center is disposed on the fourth direction side of the center of the transfer chamber in the first direction, and the distance between the support rotation center and the arm rotation center when viewed from the vertical direction is the first direction. It is longer than the distance between the center of the transfer chamber and the arm rotation center, and the swing arm is an arc that forms a part of an imaginary circle when viewed from the up and down directions, and is located on the third direction side than the center of the transfer chamber in the first direction. The swing arm rotates with respect to the main body in a range where the rotation center of the support part passes over the circular arc, and the distal end of the hand is disposed on the third direction side and the proximal end of the hand is disposed on the fourth direction side. During this rotation, the arm first contracts after the start of rotation of the swing arm, and then extends, with the distal end of the hand disposed on the fourth direction side and the proximal end side of the hand disposed on the third direction side. When the swing arm rotates with respect to the main body, the arm first extends and then contracts after the swing arm starts to rotate.
이상과 같이, 본 발명에서는, 핸드의 길이가 길어져도, 산업용 로봇이 사용되는 제조 시스템에서의 택트 타임을 단축하는 것이 가능해짐과 함께, 핸드나 아암 등이 내부에 배치되는 트랜스퍼 챔버를 소형화하는 것이 가능해진다.As described above, in the present invention, even if the length of the hand becomes longer, it is possible to shorten the tact time in a manufacturing system where an industrial robot is used, and it is also possible to miniaturize the transfer chamber in which the hand, arm, etc. are placed inside. It becomes possible.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 산업용 로봇이 제조 시스템에 내장된 상태를 도시하는 평면도.
도 2는 도 1에 도시하는 산업용 로봇의 정면도.
도 3은 도 1에 도시하는 산업용 로봇의 측면도.
도 4는 도 1에 도시하는 산업용 로봇의 평면도.
도 5는 도 4에 도시하는 스윙 아암의 동작 등을 설명하기 위한 평면도.
도 6은 도 1에 도시하는 제조 시스템에 있어서의 산업용 로봇의 동작을 설명하기 위한 평면도.
도 7은 도 1에 도시하는 제조 시스템에 있어서의 산업용 로봇의 동작을 설명하기 위한 평면도.
도 8은 도 1에 도시하는 제조 시스템에 있어서의 산업용 로봇의 동작을 설명하기 위한 평면도.
도 9는 도 1에 도시하는 제조 시스템에 있어서의 산업용 로봇의 동작을 설명하기 위한 평면도.
도 10은 도 1에 도시하는 제조 시스템에 있어서의 산업용 로봇의 동작을 설명하기 위한 평면도.
도 11은 도 1에 도시하는 제조 시스템에 있어서의 산업용 로봇의 동작을 설명하기 위한 평면도.
도 12는 도 1에 도시하는 제조 시스템에 있어서의 산업용 로봇의 동작을 설명하기 위한 평면도.
도 13은 도 1에 도시하는 제조 시스템에 있어서의 산업용 로봇의 동작을 설명하기 위한 평면도.1 is a plan view showing a state in which an industrial robot according to an embodiment of the present invention is built into a manufacturing system.
FIG. 2 is a front view of the industrial robot shown in FIG. 1.
FIG. 3 is a side view of the industrial robot shown in FIG. 1.
FIG. 4 is a top view of the industrial robot shown in FIG. 1.
Fig. 5 is a plan view for explaining the operation of the swing arm shown in Fig. 4, etc.;
FIG. 6 is a plan view for explaining the operation of an industrial robot in the manufacturing system shown in FIG. 1.
FIG. 7 is a plan view for explaining the operation of an industrial robot in the manufacturing system shown in FIG. 1.
FIG. 8 is a plan view for explaining the operation of an industrial robot in the manufacturing system shown in FIG. 1.
FIG. 9 is a plan view for explaining the operation of an industrial robot in the manufacturing system shown in FIG. 1.
FIG. 10 is a plan view for explaining the operation of an industrial robot in the manufacturing system shown in FIG. 1.
FIG. 11 is a plan view for explaining the operation of an industrial robot in the manufacturing system shown in FIG. 1.
FIG. 12 is a plan view for explaining the operation of an industrial robot in the manufacturing system shown in FIG. 1.
FIG. 13 is a plan view for explaining the operation of an industrial robot in the manufacturing system shown in FIG. 1.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention will be described with reference to the drawings.
(산업용 로봇 및 제조 시스템의 구성)(Configuration of industrial robots and manufacturing systems)
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 산업용 로봇(1)이 제조 시스템(3)에 내장된 상태를 도시하는 평면도이다. 도 2는 도 1에 도시하는 산업용 로봇(1)의 정면도이다. 도 3은 도 1에 도시하는 산업용 로봇(1)의 측면도이다. 도 4는 도 1에 도시하는 산업용 로봇(1)의 평면도이다. 도 5는 도 4에 도시하는 스윙 아암(17)의 동작 등을 설명하기 위한 평면도이다.Figure 1 is a plan view showing a state in which an
본 형태의 산업용 로봇(1)(이하, 「로봇(1)」이라 함)은, 예를 들어 반송 대상물인 유기 EL(유기 일렉트로루미네센스) 디스플레이용 유리 기판(2)(이하, 「기판(2)」이라 함)을 반송하기 위한 로봇이다. 이 로봇(1)은, 유기 EL 디스플레이의 제조 시스템(3)에 내장되어 사용되는 수평 다관절 로봇이다.The
제조 시스템(3)은, 트랜스퍼 챔버(4)(이하, 「챔버(4)」라고 함)와, 챔버(4)를 둘러싸듯이 배치되는 복수의 프로세스 챔버(5 내지 9)(이하, 「챔버(5 내지 9)」라고 함)를 구비하고 있다. 본 형태의 제조 시스템(3)은 5개의 챔버(5 내지 9)를 구비하고 있다. 챔버(4 내지 9)는 진공 챔버이며, 챔버(4 내지 9)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 9) 내에 인입됨으로써, 로봇(1)은 복수의 챔버(5 내지 9)의 사이에서 기판(2)을 반송한다. 챔버(5 내지 9)에는, 각종 장치 등이 배치되어 있고, 로봇(1)으로 반송된 기판(2)이 수용된다. 또한, 챔버(5 내지 9)에서는, 기판(2)에 대하여 각종 처리가 행해진다.The
챔버(4)는, 상하 방향에서 보았을 때의 형상이 대략 직사각형 형상이 되는 대략 직육면체의 상자 형상으로 형성되어 있다. 이하에서는, 상하 방향에서 보았을 때, 대략 직사각형 형상을 이루는 챔버(4)의 짧은 변에 평행한 방향(도 1의 X 방향)을 「전후 방향」이라 하고, 전후 방향에 직교하는 챔버(4)의 긴 변에 평행한 방향(도 1의 Y 방향)을 「좌우 방향」이라 한다. 또한, 전후 방향의 일방측(도 1의 X2 방향측)을 「안쪽」이라 하고, 안쪽의 반대측(도 1의 X1 방향측)을 「앞쪽」이라 하고, 좌우 방향의 일방측(도 1의 Y1 방향측)을 「우」측이라 하고, 우측의 반대측(도 1의 Y2 방향측)을 「좌」측이라 한다. 본 형태의 전후 방향(X 방향)은 제1 방향이고, 좌우 방향(Y 방향)은 제2 방향이고, 안쪽(X2 방향측)은 제3 방향측이고, 앞쪽(X1 방향측)은 제4 방향측이다.The
챔버(5)는 챔버(4)의 좌측에 배치되어 있다. 또한, 챔버(5)는 전후 방향에 있어서, 챔버(5)의 중심과 챔버(4)의 중심이 일치하도록 배치되어 있다. 챔버(6, 7)는, 챔버(4)의 앞쪽에 배치되고, 챔버(8, 9)는, 챔버(4)의 안쪽에 배치되어 있다. 또한, 챔버(6)와 챔버(7)는, 좌우 방향으로 인접하게 배치되고, 챔버(8)와 챔버(9)는 좌우 방향으로 인접하게 배치되어 있다. 챔버(6)와 챔버(8)는 좌우 방향에 있어서 동일 위치에 배치되고, 챔버(7)와 챔버(9)는 좌우 방향에 있어서 동일 위치에 배치되어 있다. 또한, 챔버(6, 8)는, 챔버(7, 9)보다도 좌측에 배치되어 있다. 챔버(5 내지 9) 각각과 챔버(4)의 접속 부분에는, 게이트가 형성되어 있다.
본 형태에서는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 상하 방향에서 보았을 때, 전후 방향에 있어서의 챔버(4)의 중심선 CL1과 챔버(4)의 앞쪽의 내벽면과의 거리(즉, 중심선 CL1과 챔버(4)의 안쪽의 내벽면과의 거리) L1과, 좌우 방향에 있어서의 챔버(6, 8)의 중심선 CL2와 챔버(4)의 좌측의 내벽면과의 거리 L2와, 좌우 방향에 있어서의 챔버(7, 9)의 중심선 CL3과 챔버(4)의 우측의 내벽면과의 거리 L3이 동등하게 되어 있다.In this form, as shown in FIG. 5, the distance between the center line CL1 of the
로봇(1)은, 기판(2)이 탑재되는 2개의 핸드(12, 13)와, 핸드(12)가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 아암(14)과, 핸드(13)가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 아암(15)과, 아암(14, 15)의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 아암 지지부(16)와, 아암 지지부(16)가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 스윙 아암(17)과, 스윙 아암(17)의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 본체부(18)를 구비하고 있다. 핸드(12, 13), 아암(14, 15), 아암 지지부(16) 및 스윙 아암(17)은, 본체부(18)의 상측에 배치되어 있다. 핸드(12, 13), 아암(14, 15), 아암 지지부(16), 스윙 아암(17) 및 본체부(18)의 상단부측은, 챔버(4)의 내부에 배치되어 있다.The
핸드(12, 13)는, 아암(14, 15)에 연결되는 기초부(20)와, 기판(2)이 탑재되는 포크부(21)를 구비하고 있다. 포크부(21)는, 기초부(20)로부터 수평 방향으로 돌출되도록 기초부(20)에 고정되어 있다. 기판(2)은, 포크부(21)의 선단측 부분에 탑재되어 있다. 즉, 기판(2)은, 핸드(12, 13)의 선단측 부분에 탑재되어 있다. 본 형태에서는, 챔버(5 내지 9)의 깊이가 깊게 되어 있고, 포크부(21)의 길이는 길게 되어 있다. 즉, 핸드(12, 13)의 길이는 길게 되어 있다. 또한, 본 형태에서는, 핸드(12)는 핸드(13)보다도 상측에 배치되어 있다.The hands 12 and 13 have a base portion 20 connected to the arms 14 and 15 and a
아암(14, 15)은, 서로 상대 회동 가능하게 연결되는 제1 아암부(22)와 제2 아암부(23)의 2개의 아암부에 의해 구성된 다관절 아암이다. 제1 아암부(22)의 기단부측은, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하여 아암 지지부(16)에 회동 가능하게 연결되어 있다. 아암(14)의 제1 아암부(22)의 기단부측과 아암(15)의 제1 아암부(22)의 기단부측은, 수평 방향에 있어서 서로 인접한 상태에서 아암 지지부(16)에 연결되어 있다. 즉, 2개의 아암(14, 15)의 기단부측은, 서로 인접한 상태에서 아암 지지부(16)에 연결되어 있다. 또한, 아암(14)과 아암(15)은, 서로 인접한 상태로 배치되어 있고, 상하 방향에 있어서 동일 위치에 배치되어 있다.The arms 14 and 15 are multi-joint arms composed of two arm parts, a
제1 아암부(22)의 선단측에는, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하여 제2 아암부(23)의 기단부측이 회동 가능하게 연결되어 있다. 제2 아암부(23)의 선단측에는, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하여 핸드(12, 13)가 회동 가능하게 연결되어 있다. 수평 방향에 있어서, 아암 지지부(16)에 대한 제1 아암부(22)의 회동 중심과 제1 아암부(22)에 대한 제2 아암부(23)의 회동 중심의 거리와, 제1 아암부(22)에 대한 제2 아암부(23)의 회동 중심과 제2 아암부(23)에 대한 핸드(12, 13)의 회동 중심의 거리는 동등하게 되어 있다.To the distal end of the
아암(14, 15)은, 핸드(12, 13)의 선단이 아암 지지부(16)로부터 이격되도록 늘어나는 위치(도 6, 도 7 등 참조)와, 핸드(12, 13)의 선단이 아암 지지부(16)에 근접하도록 줄어드는 위치(도 1 참조)와의 사이에서 신축 가능하게 되어 있다. 아암(14, 15)의 각각에는, 아암(14, 15)의 각각을 신축시키는 아암 구동 기구가 연결되어 있다. 아암 구동 기구는, 핸드(12, 13)가 일정 방향을 향한 상태에서 직선적으로 이동하도록 아암(14, 15)을 신축시킨다. 본 형태에서는, 아암(14, 15)의 신축량이 동등할 때, 핸드(12)와 핸드(13)는 상하 방향으로 중첩되어 있다. 또한, 이때에는, 상하 방향에서 보면, 아암(14)과 아암(15)은 선 대칭으로 배치되어 있다.The arms 14 and 15 have a position where the tip of the hand 12 and 13 is stretched to be spaced apart from the arm support 16 (see FIGS. 6 and 7, etc.), and the tip of the hand 12 and 13 is positioned at the arm support ( It is capable of being expanded and contracted between the positions where it is reduced to approach 16) (see FIG. 1). An arm drive mechanism that expands and contracts each of the arms 14 and 15 is connected to each of the arms 14 and 15. The arm driving mechanism expands and contracts the arms 14 and 15 so that the hands 12 and 13 move linearly while facing in a certain direction. In this form, when the stretching amounts of the arms 14 and 15 are equal, the hands 12 and 13 overlap in the vertical direction. Also, at this time, when viewed from the vertical direction, the arms 14 and 15 are arranged in line symmetry.
아암 지지부(16)는 원판 형상으로 형성되어 있다. 이 아암 지지부(16)는, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하여 스윙 아암(17)의 선단측에 회동 가능하게 연결되어 있다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 상하 방향에서 보면, 스윙 아암(17)에 대한 아암 지지부(16)의 회동 중심인 지지부 회동 중심 C1과, 아암 지지부(16)에 대한 아암(14)의 제1 아암부(22)의 회동 중심인 아암 회동 중심 C2와, 아암 지지부(16)에 대한 아암(15)의 제1 아암부(22)의 회동 중심인 아암 회동 중심 C3을 연결하면 이등변 삼각형이 형성된다. 아암 지지부(16)에는, 아암 지지부(16)를 회동시키는 회동 기구가 연결되어 있다. 또한, 아암 지지부(16)는, 삼각 판형이나 사각 판형 등의 다각 판형으로 형성되어도 되고, 타원 판형 등으로 형성되어도 된다.The
스윙 아암(17)은, 상하 방향에서 보았을 때의 형상이 타원형 형상이 되는 1개의 아암부에 의해 구성되어 있다. 스윙 아암(17)의 기단부측은, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하여 본체부(18)에 회동 가능하게 연결되어 있다. 본체부(18)는, 중공 형상으로 형성되는 케이스체(24)를 구비하고 있다. 케이스체(24) 내에는, 스윙 아암(17)을 회동시키는 회동 기구와, 스윙 아암(17)을 승강시키는 승강 기구가 수용되어 있다.The
본 형태에서는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 아암(14, 15)은, 기판(2)이 핸드(12, 13)에 탑재된 상태에 있어서의 기판(2)을 포함한 핸드(12, 13)의 선단측의 지지부 회동 중심 C1에 대한 회동 반경(보다 구체적으로는, 기판(2)을 포함한 핸드(12, 13)의 선단측의 최대 회동 반경) R1보다도 핸드(12, 13)의 기단부측의 지지부 회동 중심 C1에 대한 회동 반경(보다 구체적으로는, 핸드(12, 13)의 기단부측의 최대 회동 반경) R2가 커지는 위치까지 줄어드는 것이 가능하게 되어 있다.In this form, as shown in FIG. 4, the arms 14 and 15 are the hands 12 and 13 including the
또한, 도 5에 도시하는 바와 같이, 상하 방향에서 보았을 때, 본체부(18)에 대한 스윙 아암(17)의 회동 중심인 아암 회동 중심 C4는, 좌우 방향에 있어서 챔버(4)의 중심에 배치됨과 함께 전후 방향에 있어서 챔버(4)의 중심보다도 앞쪽에 배치되어 있다. 또한, 상하 방향에서 보았을 때, 아암 회동 중심 C4와 지지부 회동 중심 C1과의 거리는, 전후 방향에 있어서의 챔버(4)의 중심과 아암 회동 중심 C4와의 거리 L5(즉, 전후 방향에 있어서의 챔버(4)의 중심선 CL1과 아암 회동 중심 C4와의 거리 L5)보다도 길게 되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 아암 회동 중심 C4를 중심으로 하여 스윙 아암(17)을 회전시켰을 때의, 상하 방향에서 보았을 때의 지지부 회동 중심 C1의 궤적을 가상 원이라 하면, 스윙 아암(17)은, 상하 방향에서 보았을 때, 전후 방향에 있어서의 챔버(4)의 중심선 CL1과 이 가상 원이 교차하듯이 본체부(18)에 대하여 회동한다.In addition, as shown in FIG. 5, the arm rotation center C4, which is the center of rotation of the
또한, 본 형태에서는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 스윙 아암(17)은, 상하 방향에서 보았을 때, 이 가상 원의 일부를 이루는 원호 CA이며 전후 방향에 있어서의 챔버(4)의 중심보다도 안쪽의 원호 CA 위를 지지부 회동 중심 C1이 통과하는 범위에서 아암 회동 중심 C4를 중심으로 회동한다. 또한, 본 형태에서는, 상하 방향에서 보았을 때, 전후 방향에 있어서의 챔버(4)의 중심선 CL1과 이 가상 원과의 2개의 교점(즉, 원호 CA의 양쪽 단부점)의 한쪽과, 좌우 방향에 있어서의 챔버(6, 8)의 중심선 CL2와 중심선 CL1과의 교점이 일치하고 있고, 중심선 CL1과 이 가상 원과의 2개의 교점의 다른 쪽과, 좌우 방향에 있어서의 챔버(7, 9)의 중심선 CL3과 중심선 CL1과의 교점이 일치하고 있다.In addition, in this form, as shown in FIG. 5, the
(산업용 로봇의 동작)(Industrial robot movement)
도 6 내지 도 13은, 도 1에 도시하는 제조 시스템(3)에 있어서의 산업용 로봇(1)의 동작을 설명하기 위한 평면도이다.6 to 13 are plan views for explaining the operation of the
제조 시스템(3)에 있어서, 예를 들어 챔버(5)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(5)로부터 기판(2)을 반출할 때에는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 상하 방향에서 보았을 때, 중심선 CL1과 중심선 CL2와의 교점과 지지부 회동 중심 C1이 일치한 상태이며, 또한 핸드(12, 13)의 선단측이 좌측에 배치되고 핸드(12, 13)의 기단부측이 우측에 배치된 상태에서, 아암(14) 및 아암(15) 중 적어도 어느 한쪽이 신축하여, 챔버(5)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(5)로부터 기판(2)을 반출한다.In the
또한, 예를 들어, 그 후, 챔버(8)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(8)로부터 기판(2)을 반출하는 경우에는, 아암(14, 15)이 줄어든 상태에서, 도 6의 시계가 도는 방향(이하, 이 방향을 「시계 방향」이라 함)으로 지지부 회동 중심 C1을 중심으로 해서 90°, 아암 지지부(16)가 회동한다. 이때에는, 지지부 회동 중심 C1을 중심으로 하여 아암 지지부(16)가 회동해도, 핸드(12, 13)의 선단측이 챔버(4)의 좌측의 내벽면 및 안쪽의 내벽면에 간섭하지 않는 위치까지 아암(14, 15)은 줄어들어 있다. 구체적으로는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 핸드(12, 13)의 선단측의 지지부 회동 중심 C1에 대한 회동 반경 R1과 핸드(12, 13)의 기단부측의 지지부 회동 중심 C1에 대한 회동 반경 R2가 동등해지는 위치까지 아암(14, 15)이 줄어들어 있다. 그 후, 도 7에 도시하는 바와 같이, 아암(14) 및 아암(15) 중 적어도 어느 한쪽이 신축하여, 챔버(8)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(8)로부터 기판(2)을 반출한다.In addition, for example, when the
또한, 예를 들어 그 후, 챔버(9)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(9)로부터 기판(2)을 반출하는 경우에는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 회동 반경 R1과 회동 반경 R2가 동등해지는 위치까지 아암(14, 15)이 줄어든 상태에서, 상하 방향에서 보았을 때, 중심선 CL1과 중심선 CL2와의 교점과 지지부 회동 중심 C1이 일치하고 있는 위치로부터 아암 회동 중심 C4를 중심으로 하여 스윙 아암(17)이 시계 방향으로의 회동을 개시한다. 또한, 중심선 CL1과 중심선 CL3과의 교점과 지지부 회동 중심 C1이 일치하는 위치까지 스윙 아암(17)이 회동한다. 이때에는, 스윙 아암(17)은, 핸드(12, 13)의 선단측이 안쪽에 배치되며 핸드(12, 13)의 기단부측이 앞쪽에 배치된 상태에서 본체부(18)에 대하여 회동한다.In addition, for example, when the
또한, 이때에는, 아암(14, 15)은, 스윙 아암(17)과 함께 회동하는 부분의 아암 회동 중심 C4에 대한 최대 회동 반경이 작아지도록 신축 동작을 행한다. 구체적으로는, 본체부(18)에 대하여 스윙 아암(17)이 회동할 때, 기판(2)을 포함한 핸드(12, 13)의 선단측이 챔버(4)의 안쪽의 내벽면에 간섭하지 않도록, 아암(14, 15)은, 전후 방향으로의 신축 동작을 행한다. 즉, 스윙 아암(17)의 회동 시에는, 핸드(12, 13)의 선단측이 챔버(4)의 안쪽의 내벽면에 간섭하지 않도록, 아암(14, 15)을 전후 방향으로 신축시킨다. 이때에는, 아암(14, 15)은, 스윙 아암(17)의 회동 개시 후, 우선 줄어들었다가, 그 후 늘어난다. 또한, 이때에는, 아암(14, 15)은, 전후 방향에 있어서의 핸드(12, 13)의 위치가 일정하게 유지되도록 연속적으로 신축 동작을 행한다.Also, at this time, the arms 14 and 15 perform an extension/contraction operation so that the maximum rotation radius of the portion that rotates together with the
보다 구체적으로는, 스윙 아암(17)이 회동을 개시하고 나서 좌우 방향에 있어서의 핸드(12, 13)의 중심이 좌우 방향에 있어서 아암 회동 중심 C4에 도달할 때까지(즉, 좌우 방향에 있어서의 핸드(12, 13)의 중심이 좌우 방향에 있어서의 챔버(4)의 중심에 도달할 때까지)의 사이에는, 전후 방향에 있어서의 핸드(12, 13)의 위치가 일정하게 유지되도록, 회동 반경 R1과 회동 반경 R2가 동등해지는 위치(도 1 참조)로부터 회동 반경 R2가 회동 반경 R1보다도 커지는 위치(도 8 참조)까지 아암(14, 15)이 연속적으로 줄어든다. 또한, 좌우 방향에 있어서의 핸드(12, 13)의 중심이 좌우 방향에 있어서 아암 회동 중심 C4를 통과하고 나서 스윙 아암(17)이 회동을 정지할 때까지의 사이에는, 전후 방향에 있어서의 핸드(12, 13)의 위치가 일정하게 유지되도록, 회동 반경 R2가 회동 반경 R1보다도 커지는 위치로부터 회동 반경 R1과 회동 반경 R2가 동등해지는 위치까지 아암(14, 15)이 연속적으로 늘어난다.More specifically, after the
그 후, 도 9에 도시하는 바와 같이, 아암(14) 및 아암(15) 중 적어도 어느 한쪽이 신축하여, 챔버(9)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(9)로부터 기판(2)을 반출한다. 또한, 그 후, 예를 들어, 챔버(8)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(8)로부터 기판(2)을 반출하는 경우에는, 마찬가지로, 회동 반경 R1과 회동 반경 R2가 동등해지는 위치까지 아암(14, 15)이 줄어든 상태에서, 상하 방향에서 보았을 때, 중심선 CL1과 중심선 CL3과의 교점과 지지부 회동 중심 C1이 일치하고 있는 위치로부터 아암 회동 중심 C4를 중심으로 하여 도 6의 시계가 도는 반대 방향(이하, 이 방향을 「반시계 방향」이라 함)으로 스윙 아암(17)이 회동을 개시한다. 또한, 중심선 CL1과 중심선 CL2와의 교점과 지지부 회동 중심 C1이 일치하는 위치까지 스윙 아암(17)이 회동한다.Afterwards, as shown in FIG. 9, at least one of the arm 14 and the arm 15 expands and contracts to load the
이때에는, 기판(2)을 포함한 핸드(12, 13)의 선단측이 챔버(4)의 안쪽의 내벽면에 간섭하지 않도록, 아암(14, 15)은 전후 방향으로의 신축 동작을 행한다. 구체적으로는, 상술한 바와 같이, 스윙 아암(17)이 회동을 개시하고 나서 좌우 방향에 있어서의 핸드(12, 13)의 중심이 좌우 방향에 있어서 아암 회동 중심 C4에 도달할 때까지의 사이에는, 전후 방향에 있어서의 핸드(12, 13)의 위치가 일정하게 유지되도록, 회동 반경 R1과 회동 반경 R2가 동등해지는 위치로부터 회동 반경 R2가 회동 반경 R1보다도 커지는 위치까지 아암(14, 15)이 연속적으로 줄어든다. 또한, 좌우 방향에 있어서의 핸드(12, 13)의 중심이 좌우 방향에 있어서 아암 회동 중심 C4를 통과하고 나서 스윙 아암(17)이 회동을 정지할 때까지의 사이에는, 전후 방향에 있어서의 핸드(12, 13)의 위치가 일정하게 유지되도록, 회동 반경 R2가 회동 반경 R1보다도 커지는 위치로부터 회동 반경 R1과 회동 반경 R2가 동등해지는 위치까지 아암(14, 15)이 연속적으로 늘어난다.At this time, the arms 14 and 15 extend and contract in the forward and backward directions so that the distal ends of the hands 12 and 13 containing the
또한, 예를 들어 챔버(5)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(5)로부터 기판(2)을 반출한 후에, 챔버(6)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(6)로부터 기판(2)을 반출하는 경우에는, 지지부 회동 중심 C1을 중심으로 하여 반시계 방향으로 90°, 아암 지지부(16)가 회동한다. 이때에는, 지지부 회동 중심 C1을 중심으로 하여 아암 지지부(16)가 회동해도, 핸드(12, 13)의 선단측이 챔버(4)의 좌측의 내벽면 및 앞쪽의 내벽면에 간섭하지 않도록, 회동 반경 R1과 회동 반경 R2가 동등해지는 위치까지 아암(14, 15)이 줄어들어 있다. 그 후, 도 10에 도시하는 바와 같이, 아암(14) 및 아암(15) 중 적어도 어느 한쪽이 신축하여, 챔버(6)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(6)로부터 기판(2)을 반출한다.Additionally, for example, after loading the
또한, 예를 들어 그 후, 챔버(7)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(7)로부터 기판(2)을 반출하는 경우에는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 회동 반경 R1과 회동 반경 R2가 동등해지는 위치까지 아암(14, 15)이 줄어든 상태에서, 상하 방향에서 보았을 때, 중심선 CL1과 중심선 CL2와의 교점과 지지부 회동 중심 C1이 일치하고 있는 위치로부터 아암 회동 중심 C4를 중심으로 하여 스윙 아암(17)이 시계 방향으로 회동을 개시한다. 또한, 중심선 CL1과 중심선 CL3과의 교점과 지지부 회동 중심 C1이 일치하는 위치까지 스윙 아암(17)이 회동한다. 이때에는, 스윙 아암(17)은, 핸드(12, 13)의 선단측이 앞쪽에 배치되고 핸드(12, 13)의 기단부측이 안쪽에 배치된 상태에서 본체부(18)에 대하여 회동한다.In addition, for example, when the
또한, 이때에는, 아암(14, 15)은, 스윙 아암(17)과 함께 회동하는 부분의 아암 회동 중심 C4에 대한 최대 회동 반경이 작아지도록 신축 동작을 행한다. 구체적으로는, 본체부(18)에 대하여 스윙 아암(17)이 회동할 때, 핸드(12, 13)의 기단부측이 챔버(4)의 안쪽의 내벽면에 간섭하지 않도록, 아암(14, 15)은, 전후 방향으로의 신축 동작을 행한다. 이때에는, 아암(14, 15)은, 스윙 아암(17)의 회동 개시 후, 우선 늘어났다가, 그 후 줄어든다. 또한, 이때에는, 아암(14, 15)은, 전후 방향에 있어서의 핸드(12, 13)의 위치가 일정하게 유지되도록 연속적으로 신축 동작을 행한다.Also, at this time, the arms 14 and 15 perform an extension/contraction operation so that the maximum rotation radius of the portion that rotates together with the
보다 구체적으로는, 스윙 아암(17)이 회동을 개시하고 나서 좌우 방향에 있어서의 핸드(12, 13)의 중심이 좌우 방향에 있어서 아암 회동 중심 C4에 도달할 때까지의 사이에는, 전후 방향에 있어서의 핸드(12, 13)의 위치가 일정하게 유지되도록, 회동 반경 R1과 회동 반경 R2가 동등해지는 위치(도 11 참조)로부터 회동 반경 R1이 회동 반경 R2보다도 커지는 위치(도 12 참조)까지 아암(14, 15)이 연속적으로 늘어난다. 또한, 좌우 방향에 있어서의 핸드(12, 13)의 중심이 좌우 방향에 있어서 아암 회동 중심 C4를 통과하고 나서 스윙 아암(17)이 회동을 정지할 때까지의 사이에는, 전후 방향에 있어서의 핸드(12, 13)의 위치가 일정하게 유지되도록, 회동 반경 R1이 회동 반경 R2보다도 커지는 위치로부터 회동 반경 R1과 회동 반경 R2가 동등해지는 위치까지 아암(14, 15)이 연속적으로 줄어든다.More specifically, after the
그 후, 도 13에 도시하는 바와 같이, 아암(14) 및 아암(15) 중 적어도 어느 한쪽이 신축하여, 챔버(7)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(7)로부터 기판(2)을 반출한다. 또한, 그 후, 예를 들어 챔버(6)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(6)로부터 기판(2)을 반출하는 경우에는, 마찬가지로, 회동 반경 R1과 회동 반경 R2가 동등해지는 위치까지 아암(14, 15)이 줄어든 상태에서, 상하 방향에서 보았을 때, 중심선 CL1과 중심선 CL3과의 교점과 지지부 회동 중심 C1이 일치하고 있는 위치로부터 아암 회동 중심 C4를 중심으로 하여 반시계 방향으로 스윙 아암(17)이 회동을 개시한다. 또한, 중심선 CL1과 중심선 CL2와의 교점과 지지부 회동 중심 C1이 일치하는 위치까지 스윙 아암(17)이 회동한다.After that, as shown in FIG. 13, at least one of the arm 14 and the arm 15 expands and contracts to load the
이때에는, 핸드(12, 13)의 기단부측이 챔버(4)의 안쪽의 내벽면에 간섭하지 않도록, 아암(14, 15)은 전후 방향으로의 신축 동작을 행한다. 구체적으로는, 상술한 바와 같이, 스윙 아암(17)이 회동을 개시하고 나서 좌우 방향에 있어서의 핸드(12, 13)의 중심이 좌우 방향에 있어서 아암 회동 중심 C4에 도달할 때까지의 사이에는, 전후 방향에 있어서의 핸드(12, 13)의 위치가 일정하게 유지되도록, 회동 반경 R1과 회동 반경 R2가 동등해지는 위치로부터 회동 반경 R1이 회동 반경 R2보다도 커지는 위치까지 아암(14, 15)이 연속적으로 늘어난다. 또한, 좌우 방향에 있어서의 핸드(12, 13)의 중심이 좌우 방향에 있어서 아암 회동 중심 C4를 통과하고 나서 스윙 아암(17)이 회동을 정지할 때까지의 사이에는, 전후 방향에 있어서의 핸드(12, 13)의 위치가 일정하게 유지되도록, 회동 반경 R1이 회동 반경 R2보다도 커지는 위치로부터 회동 반경 R1과 회동 반경 R2가 동등해지는 위치까지 아암(14, 15)이 연속적으로 줄어든다.At this time, the arms 14 and 15 extend and contract in the forward and backward directions so that the proximal ends of the hands 12 and 13 do not interfere with the inner wall surface of the
이와 같이, 본 형태에서는, 핸드(12, 13)의 선단측이 안쪽에 배치되고 핸드(12, 13)의 기단부측이 앞쪽에 배치된 상태에서 스윙 아암(17)이 아암 회동 중심 C4를 중심으로 회동할 때에는, 아암(14, 15)은, 스윙 아암(17)의 회동 개시 후, 우선 줄어들었다가, 그 후 늘어난다. 또한, 핸드(12, 13)의 선단측이 앞쪽에 배치되고 핸드(12, 13)의 기단부측이 안쪽에 배치된 상태에서 스윙 아암(17)이 아암 회동 중심 C4를 중심으로 회동할 때에는, 아암(14, 15)은, 스윙 아암(17)의 회동 개시 후, 우선 늘어났다가, 그 후 줄어든다.In this way, in this form, the
또한, 본 형태에서는, 상하 방향에서 보았을 때, 중심선 CL1과 중심선 CL2와의 교점과 지지부 회동 중심 C1이 일치하고 있는 상태, 또는, 중심선 CL1과 중심선 CL3과의 교점과 지지부 회동 중심 C1이 일치하고 있는 상태로부터 스윙 아암(17)은 회동을 개시하고 있다. 즉, 본 형태에서는, 상하 방향에서 보았을 때, 아암 회동 중심 C4를 중심으로 하여 스윙 아암(17)을 회전시켰을 때의 지지부 회동 중심 C1의 궤적인 가상 원과 중심선 CL1과의 교점과, 지지부 회동 중심 C1이 일치하고 있는 상태로부터, 스윙 아암(17)은 본체부(18)에 대한 회동을 개시하고 있다.In addition, in this form, when viewed from the top and bottom, the intersection of center line CL1 and center line CL2 and the support rotation center C1 coincide, or the intersection of center line CL1 and center line CL3 coincide with the support rotation center C1. From there, the
또한, 예를 들어 챔버(9)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(9)로부터 기판(2)을 반출한 후에, 챔버(7)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(7)로부터 기판(2)을 반출하는 경우에는, 회동 반경 R1과 회동 반경 R2가 동등해지는 위치까지 아암(14, 15)이 줄어든 상태에서, 시계 방향으로 180°, 아암 지지부(16)가 회동한다. 그 후, 도 13에 도시하는 바와 같이, 아암(14) 및 아암(15) 중 적어도 어느 한쪽이 신축하여, 챔버(7)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(7)로부터 기판(2)을 반출한다.In addition, for example, after loading the
(본 형태의 주된 효과)(main effect of this form)
이상 설명한 바와 같이, 본 형태에서는, 상하 방향에서 보았을 때, 중심선 CL1과 중심선 CL2와의 교점과 지지부 회동 중심 C1이 일치하는 위치와, 중심선 CL1과 중심선 CL3과의 교점과 지지부 회동 중심 C1이 일치하는 위치와의 사이에서 아암 회동 중심 C4를 중심으로 하여 스윙 아암(17)이 회동하는 경우이며, 핸드(12, 13)의 선단측이 안쪽에 배치되고 핸드(12, 13)의 기단부측이 앞쪽에 배치된 상태에서 스윙 아암(17)이 회동하는 경우에는, 기판(2)을 포함한 핸드(12, 13)의 선단측이 챔버(4)의 안쪽의 내벽면에 간섭하지 않도록, 또한 핸드(12, 13)의 선단측이 앞쪽에 배치되고 핸드(12, 13)의 기단부측이 안쪽에 배치된 상태에서 스윙 아암(17)이 회동하는 경우에는, 핸드(12, 13)의 기단부측이 챔버(4)의 안쪽의 내벽면에 간섭하지 않도록, 아암(14, 15)이 전후 방향으로 신축 동작을 행하고 있다.As explained above, in this form, when viewed from the top and bottom, the position at which the intersection of center line CL1 and center line CL2 coincides with the support rotation center C1, and the intersection between center line CL1 and center line CL3 and the support rotation center C1 coincide with each other, This is a case where the
그로 인해, 본 형태에서는, 핸드(12, 13)의 길이가 길게 되어 있어도, 또한 전후 방향에 있어서 챔버(4)를 소형화해도, 또한 챔버(4)의 짧은 방향인 전후 방향과 핸드(12, 13)의 길이 방향을 일치시킨 상태에서 스윙 아암(17)을 회동시켜도, 아암(14, 15)의 신축 동작에 의해, 핸드(12, 13)의 선단측 또는 기단부측과 챔버(4)의 안쪽의 내벽면과의 간섭을 방지하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 핸드(12, 13)의 길이가 길게 되어 있어도, 또한 전후 방향에 있어서 챔버(4)를 소형화해도, 핸드(12, 13)의 길이 방향과 전후 방향을 일치시킨 상태에서 스윙 아암(17)을 회동시켜서, 챔버(8)와 챔버(9)와의 사이에서, 또는, 챔버(6)와 챔버(7)와의 사이에서, 단시간에 기판(2)을 반송하는 것이 가능해진다. 그 결과, 본 형태에서는, 핸드(12, 13)의 길이가 길게 되어 있어도, 전후 방향에 있어서 챔버(4)를 소형화하면서, 제조 시스템(3)에서의 택트 타임을 단축하는 것이 가능해진다.Therefore, in this form, even if the length of the hands 12 and 13 is long and the
본 형태에서는, 상하 방향에서 보았을 때, 중심선 CL1과 중심선 CL2와의 교점과 지지부 회동 중심 C1이 일치하고 있는 상태, 또는, 중심선 CL1과 중심선 CL3과의 교점과 지지부 회동 중심 C1이 일치하고 있는 상태에서, 지지부 회동 중심 C1을 중심으로 아암 지지부(16)가 회동하고 있고, 이때에는, 아암(14, 15)은, 회동 반경 R1과 회동 반경 R2가 동등해지는 위치까지 줄어들어 있다. 또한, 본 형태에서는, 스윙 아암(17)의 회동 개시 시에, 상하 방향에서 보면, 전후 방향에 있어서의 챔버(4)의 중심선 CL1 상에 지지부 회동 중심 C1이 배치됨과 함께, 아암(14, 15)은, 회동 반경 R1과 회동 반경 R2가 동등해지는 위치까지 줄어들어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 전후 방향에 있어서, 챔버(4)를 보다 소형화하는 것이 가능해진다.In this form, when viewed from the top and bottom, the intersection of center line CL1 and center line CL2 and the support rotation center C1 coincide, or the intersection of center line CL1 and center line CL3 coincide with the support rotation center C1, The
본 형태에서는, 아암(14, 15)은, 스윙 아암(17)이 회동할 때, 전후 방향에 있어서의 핸드(12, 13)의 위치가 일정하게 유지되도록 연속적으로 신축 동작을 행하고 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 스윙 아암(17)이 회동하고 있을 때의, 핸드(12, 13)에 탑재되는 기판(2)의 상태를 안정시키는 것이 가능해진다.In this form, the arms 14 and 15 continuously extend and contract so that the positions of the hands 12 and 13 in the front-back direction remain constant when the
(다른 실시 형태)(Other Embodiments)
상술한 형태는, 본 발명의 적합한 형태의 일례이기는 하지만, 이것에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 다양한 변형 실시가 가능하다.Although the above-described form is an example of a suitable form of the present invention, it is not limited to this, and various modifications and implementations are possible without changing the gist of the present invention.
상술한 형태에서는, 아암 회동 중심 C4는, 좌우 방향에 있어서 챔버(4)의 중심에 배치되어 있지만, 아암 회동 중심 C4는, 좌우 방향에 있어서 챔버(4)의 중심으로부터 어긋난 위치에 배치되어도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 아암 회동 중심 C4는, 전후 방향에 있어서 챔버(4)의 중심보다도 앞쪽에 배치되어 있지만, 아암 회동 중심 C4는, 전후 방향에 있어서 챔버(4)의 중심과 일치하는 위치에 배치되어도 되고, 전후 방향에 있어서 챔버(4)의 중심보다 안쪽에 배치되어도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 상하 방향에서 보았을 때, 아암 회동 중심 C4와 지지부 회동 중심 C1과의 거리는, 전후 방향에 있어서의 챔버(4)의 중심과 아암 회동 중심 C4와의 거리 L5보다도 길게 되어 있지만, 아암 회동 중심 C4와 지지부 회동 중심 C1과의 거리는, 거리 L5와 동등해도 되고, 거리 L5보다 짧아도 된다.In the form described above, the arm rotation center C4 is located at the center of the
상술한 형태에서는, 아암(14, 15)은, 스윙 아암(17)이 본체부(18)에 대하여 회동할 때, 전후 방향에 있어서의 핸드(12, 13)의 위치가 일정하게 유지되도록 연속적으로 신축 동작을 행하고 있다. 이 밖에도 예를 들어, 아암(14, 15)은, 스윙 아암(17)의 회동 시에, 기판(2)을 포함한 핸드(12, 13)의 선단측이나 핸드(12, 13)의 기단부측이 챔버(4)의 안쪽의 내벽면에 간섭하지 않도록, 간헐적으로 신축 동작을 행해도 된다. 또한, 아암(14, 15)은, 스윙 아암(17)의 회동 개시 직후에, 기판(2)을 포함한 핸드(12, 13)의 선단측이나 핸드(12, 13)의 기단부측이 챔버(4)의 안쪽의 내벽면에 간섭하지 않는 위치까지 줄어듦과 함께(또는 늘어남과 함께), 스윙 아암(17)의 회동 완료 직전에 원래의 위치까지 늘어나도(또는 줄어들어도) 된다. 또한, 아암(14, 15)은, 스윙 아암(17)의 회동 개시 후의 소정의 타이밍에, 기판(2)을 포함한 핸드(12, 13)의 선단측이나 핸드(12, 13)의 기단부측이 챔버(4)의 안쪽의 내벽면에 간섭하지 않는 위치까지 줄어듦과 함께(또는 늘어남과 함께), 스윙 아암(17)의 회동 완료 전의 소정의 타이밍에 원래의 위치까지 늘어나도(또는 줄어들어도) 된다.In the above-described form, the arms 14 and 15 are continuously positioned so that the positions of the hands 12 and 13 in the front-back direction are kept constant when the
상술한 형태에서는, 아암(14, 15)은, 스윙 아암(17)의 회동 개시 시에, 회동 반경 R1과 회동 반경 R2가 동등해지는 위치까지 줄어들어 있다. 이 밖에도 예를 들어, 전후 방향에 있어서의 챔버(4)의 폭이 비교적 넓게 되어 있는 경우에는, 아암(14, 15)은, 스윙 아암(17)의 회동 개시 시에, 회동 반경 R2가 회동 반경 R1보다도 커지는 위치까지 줄어들어도 되고, 회동 반경 R1이 회동 반경 R2보다도 커지는 위치까지 줄어들어도 된다. 또한, 이 경우에도, 아암(14, 15)은, 스윙 아암(17)의 회동 시에 신축 동작을 행한다.In the form described above, the arms 14 and 15 are shortened to a position where the rotation radius R1 and the rotation radius R2 become equal when the
상술한 형태에서는, 챔버(4)는 상하 방향에서 보았을 때의 형상이 좌우 방향을 길이 방향으로 하는 대략 직사각형 형상이 되도록 형성되어 있다. 이 밖에도 예를 들어, 챔버(4)는, 상하 방향에서 보았을 때의 형상이 전후 방향을 길이 방향으로 하는 대략 직사각형 형상이 되도록 형성되어도 되고, 상하 방향에서 보았을 때의 형상이 대략 정사각형 형상이 되도록 형성되어도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 챔버(4)의 앞쪽의 내벽면과 중심선 CL1과의 거리 L1과, 챔버(4)의 좌측의 내벽면과 중심선 CL2와의 거리 L2와, 챔버(4)의 우측의 내벽면과 중심선 CL3과의 거리 L3이 동등하게 되어 있지만, 거리 L1과 거리 L2가 상이해도 되고, 거리 L1과 거리 L3이 상이해도 되고, 거리 L2와 거리 L3이 상이해도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 제조 시스템(3)은, 5개의 챔버(프로세스 챔버)(5 내지 9)를 구비하고 있지만, 제조 시스템(3)이 구비하는 프로세스 챔버의 수는, 4개 이하여도 되고, 6개 이상이어도 된다.In the form described above, the
상술한 형태에서는, 아암(14, 15)은, 제1 아암부(22)와 제2 아암부(23)의 2개의 아암부에 의해 구성되어 있지만, 아암(14, 15)은, 3개 이상의 아암부에 의해 구성되어도 된다. 또한, 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.In the above-described form, the arms 14 and 15 are composed of two arm parts, the
1: 로봇(산업용 로봇)
2: 기판(유리 기판, 반송 대상물)
3: 제조 시스템
4: 챔버(트랜스퍼 챔버)
12, 13: 핸드
14, 15: 아암
16: 아암 지지부
17: 스윙 아암
18: 본체부
22: 제1 아암부(아암부)
23: 제2 아암부(아암부)
C1: 지지부 회동 중심
C4: 아암 회동 중심
CA: 원호
CL1: 제1 방향에 있어서의 트랜스퍼 챔버의 중심선
L5: 제1 방향에 있어서의 트랜스퍼 챔버의 중심과 아암 회동 중심과의 거리
R1: 핸드의 선단측의 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경
R2: 핸드의 기단부측의 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경
X: 제1 방향
X1: 제4 방향측
X2: 제3 방향측
Y: 제2 방향1: Robot (industrial robot)
2: Substrate (glass substrate, conveyed object)
3: Manufacturing system
4: Chamber (transfer chamber)
12, 13: Hand
14, 15: Arm
16: arm support
17: swing arm
18: main body
22: First arm portion (arm portion)
23: Second arm portion (arm portion)
C1: Center of rotation of support
C4: Center of arm rotation
CA: Wonho
CL1: Center line of the transfer chamber in the first direction
L5: Distance between the center of the transfer chamber and the arm rotation center in the first direction
R1: Rotation radius about the rotation center of the support portion on the distal end of the hand
R2: Rotation radius about the rotation center of the support portion on the proximal end side of the hand
X: first direction
X1: Fourth direction side
X2: Third direction side
Y: second direction
Claims (6)
상하 방향에서 보았을 때의 형상이 직사각형 형상이 되는 트랜스퍼 챔버를 구비하고,
2개의 상기 아암의 기단부측은, 서로 인접한 상태에서 상기 아암 지지부에 연결되고,
상기 아암은, 서로 상대 회동 가능하게 연결되는 적어도 2개의 아암부를 갖는 다관절 아암임과 함께, 상기 핸드의 선단이 상기 아암 지지부로부터 이격되도록 늘어나는 위치와 상기 핸드의 선단이 상기 아암 지지부에 근접하도록 줄어드는 위치의 사이에서 신축 가능하게 되어 있고,
상기 트랜스퍼 챔버의 내부에, 상기 핸드, 상기 아암, 상기 아암 지지부 및 상기 스윙 아암이 배치되고,
상하 방향에서 보았을 때, 직사각형 형상을 이루는 상기 트랜스퍼 챔버의 짧은 변에 평행한 방향을 제1 방향이라 하고, 상기 제1 방향에 직교하는 상기 트랜스퍼 챔버의 긴 변에 평행한 방향을 제2 방향이라 하고, 상기 제1 방향의 일방측을 제3 방향측이라 하고, 상기 제3 방향측의 반대측을 제4 방향측이라 하면,
상기 스윙 아암은, 상기 핸드의 선단측이 상기 제3 방향측에 배치되고 상기 핸드의 기단부측이 상기 제4 방향측에 배치된 상태에서, 또는, 상기 핸드의 선단측이 상기 제4 방향측에 배치되고 상기 핸드의 기단부측이 상기 제3 방향측에 배치된 상태에서 상기 본체부에 대하여 회동하고,
상기 아암은, 상기 본체부에 대하여 상기 스윙 아암이 회동할 때, 상기 제1 방향에 있어서 상기 핸드의 위치가 일정하게 유지되도록 연속적으로 상기 제1 방향으로의 신축 동작을 행하는 것을 특징으로 하는, 제조 시스템. Two hands on which the conveyed object is mounted, two arms each of which is rotatably connected to the distal end with the up-down direction as the axis of rotation, and two arms with the up-down direction as the axis of rotation. an arm support portion to which the proximal end of the arm is rotatably connected, a swing arm to which the arm support portion is rotatably connected to a distal end with an upward and downward direction as the axis of rotation, and An industrial robot having a main body to which the proximal end of the swing arm is rotatably connected,
Provided with a transfer chamber having a rectangular shape when viewed from the top and bottom,
Proximal end sides of the two arms are connected to the arm support portion while adjacent to each other,
The arm is a multi-joint arm having at least two arm parts connected to each other so as to be rotatable relative to each other, and the tip of the hand is extended to be spaced apart from the arm support portion and the tip of the hand is reduced to be close to the arm support portion. It is possible to expand and contract between positions,
Inside the transfer chamber, the hand, the arm, the arm support, and the swing arm are disposed,
When viewed from the top and bottom, a direction parallel to the short side of the transfer chamber forming a rectangular shape is referred to as a first direction, and a direction parallel to the long side of the transfer chamber orthogonal to the first direction is referred to as a second direction. , if one side of the first direction is referred to as the third direction side, and the side opposite to the third direction side is referred to as the fourth direction side,
The swing arm is operated in a state where the distal end of the hand is disposed on the third direction side and the proximal end side of the hand is disposed on the fourth direction side, or, the distal end side of the hand is disposed on the fourth direction side. is disposed and rotates with respect to the main body portion in a state in which the proximal end side of the hand is disposed on the third direction side,
The arm is continuously expanded and contracted in the first direction so that the position of the hand in the first direction is kept constant when the swing arm rotates with respect to the main body. system.
상기 본체부에 대한 상기 스윙 아암의 회동 중심을 아암 회동 중심이라 하고,
상기 스윙 아암에 대한 상기 아암 지지부의 회동 중심을 지지부 회동 중심이라 하고, 상기 아암 회동 중심을 중심으로 하여 상기 스윙 아암을 회전시켰을 때의, 상하 방향에서 보았을 때의 상기 지지부 회동 중심의 궤적을 가상 원이라 하면,
상기 스윙 아암은, 상하 방향에서 보았을 때, 상기 제1 방향에 있어서 상기 트랜스퍼 챔버의 중심선과 상기 가상 원이 교차하도록 상기 본체부에 대하여 회동함과 함께, 상하 방향에서 보았을 때, 상기 제1 방향에 있어서 상기 트랜스퍼 챔버의 중심선과 상기 가상 원의 교점과 상기 지지부 회동 중심이 일치하고 있는 상태로부터 상기 본체부에 대한 회동을 개시하고,
상기 아암은, 상기 스윙 아암의 회동 개시 시에, 상기 반송 대상물이 상기 핸드에 탑재된 상태에 있어서 상기 반송 대상물을 포함한 상기 핸드의 선단측의 상기 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경과 상기 핸드의 기단부측의 상기 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경이 동등해지는 위치까지 줄어들어 있는 것을 특징으로 하는, 제조 시스템.According to paragraph 1,
The rotation center of the swing arm relative to the main body is referred to as the arm rotation center,
The rotation center of the arm support with respect to the swing arm is referred to as the support rotation center, and the trajectory of the support rotation center when viewed from the up and down directions when the swing arm is rotated around the arm rotation center is a virtual circle. If so,
The swing arm rotates with respect to the main body portion so that the center line of the transfer chamber intersects the virtual circle in the first direction when viewed from the top and bottom direction, and the swing arm rotates in the first direction when viewed from the top and bottom direction. Initiating rotation of the main body from a state where the intersection of the center line of the transfer chamber and the virtual circle coincides with the center of rotation of the support,
At the start of rotation of the swing arm, the arm is configured to have a rotation radius with respect to the rotation center of the support portion on the distal end side of the hand including the conveying object in a state in which the conveyed object is mounted on the hand and the proximal end side of the hand. A manufacturing system, characterized in that the rotation radius with respect to the rotation center of the support portion is reduced to a position where it becomes equal.
상기 아암 회동 중심은, 상기 제1 방향에 있어서 상기 트랜스퍼 챔버의 중심보다도 상기 제4 방향측에 배치되고,
상하 방향에서 보았을 때, 상기 지지부 회동 중심과 상기 아암 회동 중심의 거리는, 상기 제1 방향에 있어서 상기 트랜스퍼 챔버의 중심과 상기 아암 회동 중심의 거리보다도 길게 되어 있고,
상기 스윙 아암은, 상하 방향에서 보았을 때, 상기 가상 원의 일부를 이루는 원호이며 상기 제1 방향에 있어서 상기 트랜스퍼 챔버의 중심보다도 상기 제3 방향측의 상기 원호 위를 상기 지지부 회동 중심이 통과하는 범위에서 상기 본체부에 대하여 회동하고,
상기 핸드의 선단측이 상기 제3 방향측에 배치되고 상기 핸드의 기단부측이 상기 제4 방향측에 배치된 상태에서 상기 본체부에 대하여 상기 스윙 아암이 회동할 때에는, 상기 아암은, 상기 스윙 아암의 회동 개시 후, 우선 줄어들었다가, 그 후 늘어나고,
상기 핸드의 선단측이 상기 제4 방향측에 배치되고 상기 핸드의 기단부측이 상기 제3 방향측에 배치된 상태에서 상기 본체부에 대하여 상기 스윙 아암이 회동할 때에는, 상기 아암은, 상기 스윙 아암의 회동 개시 후, 우선 늘어났다가, 그 후 줄어드는 것을 특징으로 하는, 제조 시스템.According to paragraph 2,
The arm rotation center is disposed closer to the fourth direction than the center of the transfer chamber in the first direction,
When viewed from the vertical direction, the distance between the center of rotation of the support portion and the center of rotation of the arm is longer than the distance between the center of the transfer chamber and the center of rotation of the arm in the first direction,
The swing arm is an arc that forms part of the virtual circle when viewed from the top and bottom, and is a range in which the center of rotation of the support passes over the arc on a side of the third direction rather than the center of the transfer chamber in the first direction. Meeting with respect to the main body,
When the swing arm rotates with respect to the main body in a state where the distal end of the hand is disposed on the third direction side and the proximal end side of the hand is disposed on the fourth direction side, the arm is the swing arm. After the meeting began, it first decreased, then increased,
When the swing arm rotates with respect to the main body in a state where the distal end of the hand is disposed on the fourth direction side and the proximal end side of the hand is disposed on the third direction side, the arm is the swing arm. A manufacturing system characterized by first increasing and then decreasing after the start of the meeting.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015090690A JP6487267B2 (en) | 2015-04-27 | 2015-04-27 | Manufacturing system |
JPJP-P-2015-090690 | 2015-04-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20160127660A KR20160127660A (en) | 2016-11-04 |
KR102588614B1 true KR102588614B1 (en) | 2023-10-11 |
Family
ID=57490641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160049182A KR102588614B1 (en) | 2015-04-27 | 2016-04-22 | Industrial robot and manufacturing system |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6487267B2 (en) |
KR (1) | KR102588614B1 (en) |
CN (1) | CN106078721B (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6873881B2 (en) * | 2017-10-13 | 2021-05-19 | 日本電産サンキョー株式会社 | Industrial robot |
CN112872744A (en) * | 2020-12-28 | 2021-06-01 | 珠海格力智能装备有限公司 | Transfer mechanism |
JP2023054397A (en) | 2021-10-04 | 2023-04-14 | 日本電産サンキョー株式会社 | industrial robot |
CN117558668B (en) * | 2024-01-10 | 2024-04-09 | 无锡星微科技有限公司杭州分公司 | Double fork type mechanical arm for conveying wafers and conveying device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012186389A (en) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Yaskawa Electric Corp | Transfer robot |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7891935B2 (en) * | 2002-05-09 | 2011-02-22 | Brooks Automation, Inc. | Dual arm robot |
KR100814238B1 (en) * | 2006-05-03 | 2008-03-17 | 위순임 | Substrate transfer equipment and substrate processing system using the same |
JP5102564B2 (en) * | 2007-08-31 | 2012-12-19 | 日本電産サンキョー株式会社 | Industrial robot |
CN102554910A (en) * | 2010-12-21 | 2012-07-11 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | Arm mechanism of robot |
JP5990359B2 (en) * | 2012-10-04 | 2016-09-14 | 平田機工株式会社 | Loading / unloading robot |
CN103802099A (en) * | 2012-11-08 | 2014-05-21 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | Manipulator mechanism |
-
2015
- 2015-04-27 JP JP2015090690A patent/JP6487267B2/en active Active
-
2016
- 2016-04-21 CN CN201610250624.8A patent/CN106078721B/en active Active
- 2016-04-22 KR KR1020160049182A patent/KR102588614B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012186389A (en) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Yaskawa Electric Corp | Transfer robot |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6487267B2 (en) | 2019-03-20 |
CN106078721A (en) | 2016-11-09 |
KR20160127660A (en) | 2016-11-04 |
CN106078721B (en) | 2018-06-29 |
JP2016207938A (en) | 2016-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102588614B1 (en) | Industrial robot and manufacturing system | |
JP6051021B2 (en) | Industrial robot and control method for industrial robot | |
JP5990359B2 (en) | Loading / unloading robot | |
TWI398335B (en) | Workpiece conveying system | |
KR101820037B1 (en) | Substrate carrier apparatus | |
TWI544993B (en) | Transfer robot having variable hand of four robot arms | |
TWI710050B (en) | Substrate transfer hand, substrate transfer robot, and substrate transfer device | |
KR101453189B1 (en) | Carrier device | |
KR102577020B1 (en) | Industrial robot and manufacturing system | |
JP6637362B2 (en) | Substrate transfer device, substrate processing device, and substrate processing method | |
JPWO2016189565A1 (en) | Horizontal articulated robot | |
JP2019084651A (en) | Workpiece conveyance system and method for controlling the same | |
JP2005150575A (en) | Double arm type robot | |
JP6235294B2 (en) | Substrate transfer chamber and container connection mechanism | |
KR20160041178A (en) | Apparatus for guiding transportation and apparatus for transferring substrate | |
KR101246362B1 (en) | Apparatus for transferring substrate | |
JP5909105B2 (en) | End effector for transporting plate-like member and substrate transport robot including the end effector | |
TWI750741B (en) | Industrial robot | |
US9764465B2 (en) | Transfer apparatus | |
JP2008198883A (en) | Substrate-treating device | |
KR102254387B1 (en) | Industrial robot | |
JP5665417B2 (en) | Industrial robot | |
JP2011129610A (en) | Transfer device and target object processing apparatus including the same | |
KR100784954B1 (en) | Apparatus for conveying substrate | |
JP2019220651A (en) | Substrate transfer device and operation method of the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |