KR102666334B1 - 산업용 로봇 - Google Patents

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KR102666334B1
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다카유키 야자와
히로시 아라카와
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니덱 인스트루먼츠 가부시키가이샤
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    • B25J15/022Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising articulated grippers actuated by articulated links

Abstract

암에 대하여 전후 방향으로 직선적으로 왕복 이동하는 핸드를 구비하고, 진공 중에서 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇에 있어서, 암과 핸드 사이에서 배선이 배열되어 있어도, 암과 핸드 사이에서 배선을 적절하게 안내하는 것 및 보호하는 것이 가능해짐과 함께, 진애의 발생을 억제하는 것이 가능한 산업용 로봇을 제공한다.
산업용 로봇(1)은, 암(9)의 후단부에 고정되는 링크 지지 부재(21)에 일단부가 회동 가능하게 연결됨과 함께 타단부가 핸드(6)의 후단부에 회동 가능하게 연결되는 링크 기구(23)를 구비하고 있고, 링크 기구(23)를 따라서 링크 지지 부재(21)와 핸드(6) 사이에서 배선이 배열되어 있다. 링크 기구(23)는, 기단부가 링크 지지 부재(21)에 회동 가능하게 연결되는 링크 부재(85)와, 선단부가 핸드(6)의 후단부에 회동 가능하게 연결되고 기단부가 링크 부재(85)의 선단부에 회동 가능하게 연결되는 링크 부재(86)를 구비하고 있다.

Description

산업용 로봇{INDUSTRIAL ROBOT}
본 발명은, 진공 중에서 반송 대상물을 반송하기 위한 산업용 로봇에 관한 것이다.
종래, 진공 중에서 유리 기판을 반송하는 산업용 로봇이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇은, 유리 기판이 탑재되는 2개의 핸드와, 핸드가 고정되는 2개의 핸드 지지 부재와, 2개의 핸드 지지 부재를 보유 지지하는 암과, 암이 연결되는 본체부를 구비하고 있다. 암은, 전후 방향으로 가늘고 긴 대략 직육면체형으로 형성되어 있다. 핸드 지지 부재는, 암에 대하여 전후 방향으로 직선적으로 왕복 이동 가능하게 되어 있다. 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇에서는, 핸드 및 암은, 진공 챔버 내(진공 중)에 배치되어 있다.
일본 특허 공개 제2019-25587호 공보
본원 발명자는, 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇과 같이 진공 중에서 유리 기판 등의 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇에 있어서, 반송 대상물의 검지 등을 행하기 위한 센서를 핸드에 설치하는 것을 검토하고 있다. 이 경우, 암과 핸드 사이에서 배선을 배열할 필요가 있다. 그래서, 본원 발명자는, 암과 핸드 사이에서 배선을 안내함과 함께 보호하기 위해, 암과 핸드 사이에 케이블 베어(등록 상표)를 설치하는 것을 검토하였다.
그러나, 케이블 베어(등록 상표)는, 서로 회동 가능하게 연결되는 다수의 링크 부재에 의해 구성되어 있어, 많은 가동 부분을 구비하고 있다. 그 때문에, 암과 핸드 사이에 케이블 베어(등록 상표)를 설치하면, 암에 대하여 핸드가 이동하였을 때, 많은 가동 부분이 미끄럼 이동 개소가 되어, 진애가 발생하기 쉬워진다. 즉, 암과 핸드 사이에 케이블 베어(등록 상표)를 설치하면, 진공 중에서 진애가 발생하기 쉬워지고, 그 결과, 진공 중에서의 진애 처리가 문제로 된다.
그래서, 본 발명의 과제는, 반송 대상물이 탑재됨과 함께 암에 대하여 전후 방향으로 직선적으로 왕복 이동하는 핸드를 구비하고, 진공 중에서 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇에 있어서, 암과 핸드 사이에서 배선이 배열되어 있어도, 암과 핸드 사이에서 배선을 적절하게 안내하는 것 및 보호하는 것이 가능해짐과 함께, 진애의 발생을 억제하는 것이 가능한 산업용 로봇을 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 산업용 로봇은, 진공 중에서 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇에 있어서, 반송 대상물이 탑재되는 핸드와, 핸드가 고정되는 핸드 지지 부재와, 핸드 지지 부재가 수평 방향으로 직선적으로 왕복 이동 가능하게 되도록 핸드 지지 부재를 보유 지지하는 암과, 암이 연결되는 본체부와, 암에 대하여 핸드 지지 부재를 왕복 이동시키는 구동 기구를 구비함과 함께, 암에 대한 핸드 지지 부재의 왕복 이동 방향을 전후 방향이라 하면, 암의 후단부에 고정되는 링크 지지 부재와, 일단부가 링크 지지 부재에 회동 가능하게 연결됨과 함께 타단부가 핸드의 후단부에 회동 가능하게 연결되는 링크 기구와, 링크 기구를 따라서 링크 지지 부재와 핸드 사이에서 배열되는 배선을 구비하고, 링크 기구는, 기단부가 링크 지지 부재에 회동 가능하게 연결되는 제1 링크 부재와, 선단부가 핸드의 후단부에 회동 가능하게 연결됨과 함께 기단부가 제1 링크 부재의 선단부에 회동 가능하게 연결되는 제2 링크 부재를 구비하고, 제1 링크 부재는, 링크 지지 부재에 대하여 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하는 회동이 가능하게 되어 있고, 제2 링크 부재는, 핸드 및 제1 링크 부재에 대하여 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하는 회동이 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 산업용 로봇은, 암의 후단부에 고정되는 링크 지지 부재에 일단부가 회동 가능하게 연결됨과 함께 타단부가 핸드의 후단부에 회동 가능하게 연결되는 링크 기구를 구비하고 있고, 배선은, 링크 기구를 따라서 링크 지지 부재와 핸드 사이에서 배열되어 있다. 그 때문에, 본 발명에서는, 링크 기구에 의해, 암과 핸드 사이에서 배선을 적절하게 안내하는 것이 가능해짐과 함께, 배선을 적절하게 보호하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에서는, 링크 기구는, 기단부가 링크 지지 부재에 회동 가능하게 연결되는 제1 링크 부재와, 선단부가 핸드의 후단부에 회동 가능하게 연결됨과 함께 기단부가 제1 링크 부재의 선단부에 회동 가능하게 연결되는 제2 링크 부재를 구비하고 있다. 그 때문에, 본 발명에서는, 암에 대하여 핸드가 이동하였을 때의 미끄럼 이동 개소를, 제1 링크 부재의 기단부와 링크 지지 부재의 연결부, 제2 링크 부재의 선단부와 핸드의 후단부의 연결부, 및, 제1 링크 부재의 선단부와 제2 링크 부재의 기단부의 연결부만으로 하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명에서는, 암과 핸드 사이에서 배선이 배열되어 있어도, 진애의 발생을 억제하는 것이 가능해진다.
본 발명에 있어서, 예를 들어 링크 기구는, 제1 링크 부재의 기단부와 링크 지지 부재의 연결부가 되는 제1 지지점부와, 제2 링크 부재의 선단부와 핸드의 후단부의 연결부가 되는 제2 지지점부와, 제1 링크 부재의 선단부와 제2 링크 부재의 기단부의 연결부가 되는 제3 지지점부를 구비하고, 제1 지지점부는, 제1 링크 부재의 기단부 및 링크 지지 부재 중 어느 한쪽에 고정되는 제1 고정축과, 제1 고정축을 회동 가능하게 지지하는 제1 베어링을 구비하고, 제2 지지점부는, 제2 링크 부재의 선단부 및 핸드의 후단부 중 어느 한쪽에 고정되는 제2 고정축과, 제2 고정축을 회동 가능하게 지지하는 제2 베어링을 구비하고, 제3 지지점부는, 제1 링크 부재의 선단부 및 제2 링크 부재의 기단부 중 어느 한쪽에 고정되는 제3 고정축과, 제3 고정축을 회동 가능하게 지지하는 제3 베어링을 구비하고 있다.
본 발명에 있어서, 제1 링크 부재 및 제2 링크 부재는, 가늘고 긴 사각홈형으로 형성되고, 링크 기구를 따라서 배열되는 배선은, 사각홈형으로 형성되는 제1 링크 부재 및 제2 링크 부재의 내측에 수용되고, 제1 링크 부재 및 제2 링크 부재에는, 제1 링크 부재의 내측에 수용되는 배선의 일부 및 제2 링크 부재의 내측에 수용되는 배선의 일부를 보유 지지하기 위한 배선 보유 지지 부재가 고정되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 비교적 간이한 구성에 의해, 암과 핸드 사이에서 배선을 적절하게 안내하는 것이 가능해짐과 함께, 배선을 적절하게 보호하는 것이 가능해진다.
본 발명에 있어서, 상하 방향과 전후 방향에 직교하는 방향을 좌우 방향이라 하면, 제1 링크 부재의 기단부는, 암보다도 좌우 방향의 일방측에서 링크 지지 부재에 연결되고, 제2 링크 부재의 선단부는, 핸드의 좌우 방향 일방측의 단부에 연결되고, 제1 링크 부재의 선단부와 제2 링크 부재의 기단부의 연결부는, 제1 링크 부재의 기단부와 링크 지지 부재의 연결부, 및, 제2 링크 부재의 선단부와 핸드의 연결부보다도 좌우 방향의 타방측에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 암에 대한 핸드의 이동 거리가 길게 되어 있고, 그 결과, 제1 링크 부재 및 제2 링크 부재의 길이가 길게 되어 있어도, 링크 기구가 절곡되어 수축되었을 때의 산업용 로봇의 외형을 작게 하는 것이 가능해진다.
본 발명에 있어서, 산업용 로봇은, 예를 들어 핸드로서의 제1 핸드 및 제2 핸드와, 일단부가 링크 지지 부재에 회동 가능하게 연결됨과 함께 타단부가 제1 핸드의 후단부에 회동 가능하게 연결되는 링크 기구로서의 제1 링크 기구와, 일단부가 링크 지지 부재에 회동 가능하게 연결됨과 함께 타단부가 제2 핸드의 후단부에 회동 가능하게 연결되는 링크 기구로서의 제2 링크 기구를 구비하고, 제1 핸드와 제2 핸드는, 전후 방향으로부터 보았을 때 상하 방향으로 겹쳐 있고, 링크 지지 부재에 연결되는 제1 링크 기구의 일단부와 제2 링크 기구의 일단부는 상하 방향으로 겹쳐 있다.
이 경우에는, 제1 링크 기구의 일단부와 제2 링크 기구의 일단부가 공통의 링크 지지 부재에 연결되어 있기 때문에, 제1 링크 기구의 일단부가 연결되는 링크 지지 부재와 제2 링크 기구의 일단부가 연결되는 링크 지지 부재가 개별로 마련되어 있는 경우와 비교하여, 산업용 로봇의 구성을 간소화하는 것이 가능해진다. 또한, 이 경우에는, 링크 지지 부재에 연결되는 제1 링크 기구의 일단부와 제2 링크 기구의 일단부가 상하 방향으로 겹쳐 있기 때문에, 제1 링크 기구와 제2 링크 기구의 2개의 링크 기구가 산업용 로봇에 설치되어 있어도, 2개의 링크 기구를 콤팩트하게 배치하는 것이 가능해진다.
이상과 같이, 본 발명에서는, 반송 대상물이 탑재됨과 함께 암에 대하여 전후 방향으로 직선적으로 왕복 이동하는 핸드를 구비하고, 진공 중에서 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇에 있어서, 암과 핸드 사이에서 배선이 배열되어 있어도, 암과 핸드 사이에서 배선을 적절하게 안내하는 것 및 보호하는 것이 가능해짐과 함께, 진애의 발생을 억제하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 산업용 로봇의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 산업용 로봇의 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 산업용 로봇의 배면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 산업용 로봇의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시한 구동 기구 및 가이드 기구의 구성을 설명하기 위한 측면도이다.
도 6은 도 4에 도시한 가이드 기구의 구성을 설명하기 위한 배면도이다.
도 7의 (A)는 도 1에 도시한 링크 기구의 구성을 설명하기 위한 평면도이며, (B)는 도 2에 도시한 링크 기구의 구성을 설명하기 위한 측면도이다.
도 8의 (A)는 도 7의 (A)의 E부의 확대도이고, (B)는 도 7의 (A)의 F부의 확대도이다.
도 9는 도 7의 (B)의 G부의 확대도이다.
도 10은 도 7의 (B)의 H부의 확대도이다.
도 11은 도 7의 (B)의 J부의 확대도이다.
도 12의 (A)는 도 7의 (A)의 K-K 단면의 단면도이고, (B)는 도 7의 (A)의 L-L 단면의 단면도이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
(산업용 로봇의 전체 구성)
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 산업용 로봇(1)의 평면도이다. 도 2는 도 1에 도시한 산업용 로봇(1)의 측면도이다. 도 3은 도 1에 도시한 산업용 로봇(1)의 배면도이다. 도 4는 도 1에 도시한 산업용 로봇(1)의 구성을 설명하기 위한 평면도이다. 도 5는 도 4에 도시한 구동 기구(18) 및 가이드 기구(20)의 구성을 설명하기 위한 측면도이다. 도 6은 도 4에 도시한 가이드 기구(19, 20)의 구성을 설명하기 위한 배면도이다.
본 형태의 산업용 로봇(1)(이하, 「로봇(1)」이라 함)은, 진공 중에서 반송 대상물(2)(이하, 「워크(2)」라 함)을 반송하기 위한 로봇이다. 로봇(1)에 의해 반송되는 워크(2)의 중량은, 비교적 무겁게 되어 있다. 예를 들어, 워크(2)의 중량은, 270㎏ 정도로 되어 있다. 워크(2)는, 직사각형의 평판형으로 형성되어 있다. 로봇(1)은, 워크(2)가 탑재되는 2개의 핸드(5, 6)와, 핸드(5)가 고정되는 핸드 지지 부재(7)(도 6 참조)와, 핸드(6)의 기단부가 고정되는 핸드 지지 부재(8)와, 핸드 지지 부재(7, 8)를 보유 지지하는 암(9)과, 암(9)이 연결되는 본체부(10)를 구비하고 있다. 본 형태의 핸드(5)는 제1 핸드이며, 핸드(6)는 제2 핸드이다.
본체부(10)는, 암(9)이 고정되는 회동축(11)과, 회동축(11)을 회동시키는 회동 기구(12)와, 회동축(11) 및 회동 기구(12)를 승강시키는 승강 기구와, 이들 구성이 수용되는 케이스체(13)를 구비하고 있다. 회동축(11)은, 가늘고 긴 원통형으로 형성되어 있다. 회동축(11)은, 회동축(11)의 축 방향과 상하 방향이 일치하도록 배치되어 있고, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하여 회동 가능하게 되어 있다. 회동 기구(12)는, 예를 들어 회동축(11)을 회동시키기 위한 모터와, 모터의 동력을 회동축(11)에 전달하는 풀리 및 벨트 등을 구비하고 있다. 케이스체(13)는, 대략 바닥이 있는 원통형으로 형성되어 있다. 케이스체(13)의 상단에는, 원판형으로 형성된 플랜지(14)가 고정되어 있다. 플랜지(14)에는, 회동축(11)의 상단측 부분이 배치되는 관통 구멍이 형성되어 있다.
핸드(5, 6), 핸드 지지 부재(7, 8) 및 암(9)은, 본체부(10)의 상측에 배치되어 있다. 상술한 바와 같이, 로봇(1)은, 진공 중에서 워크(2)를 반송한다. 본 형태에서는, 로봇(1)의, 플랜지(14)의 하단부면보다도 상측의 부분이 진공 영역 VR 중에 배치되어 있고, 핸드(5, 6), 핸드 지지 부재(7, 8) 및 암(9)은, 진공 챔버 내(진공 중)에 배치되어 있다. 한편, 로봇(1)의, 플랜지(14)의 하단부면보다도 하측의 부분은, 대기 영역 AR 중(대기 중)에 배치되어 있다.
암(9)은, 핸드 지지 부재(7, 8)가 수평 방향으로 직선적으로 왕복 이동 가능하게 되도록 핸드 지지 부재(7, 8)를 보유 지지하고 있다. 구체적으로는, 암(9)은, 핸드 지지 부재(7)와 핸드 지지 부재(8)가 수평 방향의 동일한 방향으로 직선적으로 왕복 이동 가능하게 되도록(즉, 핸드(5)와 핸드(6)가 수평 방향의 동일한 방향으로 직선적으로 왕복 이동 가능하게 되도록) 핸드 지지 부재(7, 8)를 보유 지지하고 있다. 본 형태에서는, 암(9)에 대한 핸드 지지 부재(7, 8)의 이동 거리가 비교적 길게 되어 있다. 예를 들어, 암(9)에 대한 핸드 지지 부재(7, 8)의 이동 거리는, 4700㎜로 되어 있다.
이하의 설명에서는, 암(9)에 대한 핸드 지지 부재(7, 8)의 왕복 이동 방향(도 1 등의 X 방향)을 「전후 방향」이라 하고, 상하 방향(연직 방향)과 전후 방향에 직교하는 도 1 등의 Y 방향을 「좌우 방향」이라 한다. 또한, 전후 방향의 일방측인 도 1 등의 X1 방향측을 「전방」측이라 하고, 그 반대측인 도 1 등의 X2 방향측을 「후방」측이라 하고, 좌우 방향의 일방측인 도 1 등의 Y1 방향측을 「우」측이라 하고, 그 반대측인 도 1 등의 Y2 방향측을 「좌」측이라 한다.
로봇(1)은, 암(9)에 대하여 핸드 지지 부재(7)를 왕복 이동시키는 구동 기구(17)와, 암(9)에 대하여 핸드 지지 부재(8)를 왕복 이동시키는 구동 기구(18)와, 핸드 지지 부재(7)를 전후 방향으로 안내하는 가이드 기구(19)와, 핸드 지지 부재(8)를 전후 방향으로 안내하는 가이드 기구(20)를 구비하고 있다.
또한, 로봇(1)은, 암(9)의 후단부에 고정되는 링크 지지 부재(21)와, 일단부가 링크 지지 부재(21)에 회동 가능하게 연결됨과 함께 타단부가 핸드(5)의 후단부에 회동 가능하게 연결되는 링크 기구(22)와, 일단부가 링크 지지 부재(21)에 회동 가능하게 연결됨과 함께 타단부가 핸드(6)의 후단부에 회동 가능하게 연결되는 링크 기구(23)와, 링크 기구(22, 23)를 따라서 링크 지지 부재(21)와 핸드(5, 6) 사이에서 배열되는 배선(케이블)(24)을 구비하고 있다. 본 형태의 링크 기구(22)는 제1 링크 기구이며, 링크 기구(23)는 제2 링크 기구이다.
암(9)은, 핸드(5, 6)의 하측에 배치되어 있다. 암(9)은, 전후 방향으로 가늘고 긴 대략 직육면체형으로 형성되어 있다. 암(9)은, 암(9)의 중심부를 구성하는 블록형의 암 본체(27)(도 4 참조)와, 암 본체(27)에 고정되는 평판형의 복수의 평판 부재(28)를 구비하고 있다. 암 본체(27)는, 전후 방향으로 가늘고 긴 직육면체형으로 형성되어 있다. 평판 부재(28)는, 암 본체(27)의 전후 방향의 양측 및 좌우 방향의 양측에 배치되어 있다. 도 6에 도시한 바와 같이, 암(9)의 좌우 방향의 양단부의 높이는, 암(9)의 좌우 방향의 중앙부의 높이보다도 높게 되어 있다.
암 본체(27)는, 회동축(11)에 고정되어 있다. 구체적으로는, 암 본체(27)의 좌우 방향의 중심 부분이 회동축(11)의 상단부면에 고정되어 있다. 암 본체(27)의, 회동축(11)이 고정되는 위치에는, 상하 방향으로 암 본체(27)를 관통시키는 관통 구멍(27a)이 형성되어 있다(도 4 참조). 관통 구멍(27a)은, 원통형으로 형성되는 회동축(11)의 축심을 중심으로 하는 원 형상으로 형성되어 있다.
핸드(5)는, 워크(2)가 탑재되는 복수의 포크(40)와, 복수의 포크(40)의 기단부가 고정되는 핸드 기부(41)를 구비하고 있다. 핸드(6)는, 핸드(5)와 마찬가지로, 워크(2)가 탑재되는 복수의 포크(40)와, 복수의 포크(40)의 기단부가 고정되는 핸드 기부(42)를 구비하고 있다. 본 형태의 핸드(5, 6)는, 4개의 포크(40)를 구비하고 있다. 포크(40)는, 전후 방향으로 가늘고 긴 직선형으로 형성되어 있다. 핸드 기부(41, 42)에는, 포크(40)의 후단부가 고정되어 있다. 핸드 기부(41)는, 핸드(5)의 후단부를 구성하고, 핸드 기부(42)는, 핸드(6)의 후단부를 구성하고 있다.
핸드 기부(41, 42)는, 좌우 방향으로 가늘고 긴 대략 직사각 형상의 평판형으로 형성되어 있다. 핸드 기부(41)의 길이(좌우 방향의 길이)는, 핸드 기부(42)의 길이(좌우 방향의 길이)보다도 짧게 되어 있다. 핸드 기부(41)와 핸드 기부(42)는, 전후 방향으로부터 보았을 때, 상하 방향으로 겹치도록 배치되어 있다. 즉, 핸드(5)와 핸드(6)는, 전후 방향으로부터 보았을 때, 상하 방향으로 겹쳐 있다. 본 형태에서는, 전후 방향으로부터 보았을 때, 핸드(6)가 상측에 배치되고, 핸드(5)가 하측에 배치되어 있다.
핸드(5, 6)의 좌우 방향의 폭은, 암(9)의 좌우 방향의 폭보다도 넓게 되어 있다. 도 3, 도 6에 도시한 바와 같이, 핸드(5)와 핸드(6)는, 전후 방향으로부터 보았을 때, 핸드(5)의 중심과 핸드(6)의 중심이 좌우 방향에 있어서 일치하도록 배치되어 있다. 또한, 핸드(5, 6)는, 전후 방향으로부터 보았을 때, 핸드(5, 6)의 중심과 암(9)의 중심이 좌우 방향에 있어서 일치하도록 배치되어 있다.
포크(40)의 선단(전단부)은, 암(9)에 대하여 핸드(5, 6)가 가장 후방측으로 이동되어 있을 때라도, 본체부(10)보다도 전방측에 배치되어 있다(도 1 참조). 즉, 핸드(5, 6)의 선단은, 암(9)에 대하여 핸드 지지 부재(7, 8)가 가장 후방측으로 이동되어 있을 때라도, 본체부(10)보다도 전방측에 배치되어 있다. 그 때문에, 핸드(5, 6)의 선단은, 핸드 지지 부재(7, 8)가 암(9)에 대하여 전방측으로 이동함에 따라서 본체부(10)로부터 이격된다.
핸드 지지 부재(7)는, 핸드 기부(41)의 하측에 배치되는 2개의 슬라이드 부재(43)에 의해 구성되어 있다(도 6 참조). 2개의 슬라이드 부재(43)는, 좌우 방향으로 간격을 둔 상태로 배치되어 있다. 좌우 방향에 있어서, 2개의 슬라이드 부재(43)는, 높이가 높게 되어 있는 암(9)의 좌우 방향의 양단부 사이에 배치되어 있다. 전후 방향으로부터 보았을 때의 슬라이드 부재(43)의 형상은 대략 L형상으로 되어 있다. 핸드 기부(41)는, 슬라이드 부재(43)의 상단부면에 고정되어 있다.
핸드 지지 부재(8)는, 핸드 기부(42)의 하측에 배치되는 2개의 슬라이드 부재(44)에 의해 구성되어 있다. 2개의 슬라이드 부재(44)는, 좌우 방향으로 간격을 둔 상태로 배치되어 있다. 또한, 2개의 슬라이드 부재(44)는, 좌우 방향에 있어서 암(9)의 외측에 배치되어 있다. 전후 방향으로부터 보았을 때의 슬라이드 부재(44)의 형상은 대략 L 형상으로 되어 있다. 핸드 기부(42)는, 슬라이드 부재(44)의 상단부면에 고정되어 있다.
구동 기구(17)는, 모터(46)와, 모터(46)의 동력을 핸드 지지 부재(7)에 전달하기 위한 동력 전달 기구(45)를 구비하고 있다. 모터(46)는, 암(9)의 후방면에 고정되는 모터 수용 부재(56) 중에 수용되어 있다. 동력 전달 기구(45)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 풀리(47, 48, 51) 및 벨트(53, 55) 등을 구비하고 있다. 벨트(55)는, 암(9)의 후단부의 상면측에 배치되며 상하 방향을 회전의 축 방향으로 하여 회전하는 풀리(51)와, 암(9)의 전단부의 상면측에 배치되며 상하 방향을 회전의 축 방향으로 하여 회전하는 풀리에 걸쳐져 있다. 벨트(55)에는, 핸드 지지 부재(7)가 고정되어 있다. 벨트(55)는, 좌우 방향에 있어서, 2개의 슬라이드 부재(43) 사이에 배치되어 있다.
구동 기구(18)는, 모터(61)와, 모터(61)의 동력을 핸드 지지 부재(8)에 전달하기 위한 동력 전달 기구(60)를 구비하고 있다. 모터(61)는, 암(9)의 후방면의 우측 단부에 고정되는 모터 수용 부재(71) 중에 수용되어 있다. 동력 전달 기구(60)는, 도 4, 도 5에 도시한 바와 같이, 풀리(62 내지 64, 66, 67) 및 벨트(68 내지 70)를 구비하고 있다. 벨트(70)는, 암(9)의 후단부의 좌우 방향의 양측에 배치되며 좌우 방향을 회전의 축 방향으로 하여 회전하는 풀리(66)와, 암(9)의 전단부의 좌우 방향의 양측에 배치되며 좌우 방향을 회전의 축 방향으로 하여 회전하는 풀리(67)에 걸쳐쳐 있다. 벨트(70)에는, 핸드 지지 부재(8)가 고정되어 있다. 벨트(70)는, 암(9)의 좌우 방향의 외측에 배치되어 있다.
가이드 기구(19)는, 암(9)의 상면측에 배치되어 있다. 또한, 가이드 기구(19)는, 슬라이드 부재(43)의 하측에 배치되어 있다. 가이드 기구(19)는, 전후 방향을 긴 변 방향으로 하는 4개의 가이드 레일(76)과, 가이드 레일(76)에 상측으로부터 걸림 결합하는 복수의 가이드 블록(77)을 구비하고 있다. 가이드 레일(76)은, 암(9)의 상면에 고정되어 있다. 가이드 블록(77)은, 슬라이드 부재(43)의 하단부면에 고정되어 있다. 또한, 암(9)에는, 가이드 기구(19) 및 벨트(55) 등을 상측으로부터 덮는 커버(78)가 고정되어 있다(도 6 참조).
가이드 기구(20)는, 좌우 방향에 있어서의 암(9)의 양측에 배치되어 있다. 가이드 기구(20)는, 전후 방향을 긴 변 방향으로 하는 4개의 가이드 레일(80)과, 가이드 레일(80)에 좌우 방향의 외측으로부터 걸림 결합하는 복수의 가이드 블록(81)을 구비하고 있다. 4개의 가이드 레일(80) 중 2개의 가이드 레일(80)은, 암(9)의 우측에 배치되고, 나머지 2개의 가이드 레일(80)은, 암(9)의 좌측에 배치되어 있다. 암(9)의 좌우 방향의 양측에서는, 2개의 가이드 레일(80) 사이에 벨트(70)가 배치되어 있다. 가이드 블록(81)은, 좌우 방향에 있어서의 슬라이드 부재(44)의 내측면에 고정되어 있다. 또한, 암(9)에는, 가이드 기구(20) 및 벨트(70) 등을 좌우 방향의 외측으로부터 덮음과 함께 상하 방향의 양측으로부터 덮는 커버(82)가 고정되어 있다(도 6 참조).
(링크 지지 부재 및 링크 기구의 구성, 배선의 배열)
도 7의 (A)는 도 1에 도시한 링크 기구(23)의 구성을 설명하기 위한 평면도이고, 도 7의 (B)는 도 2에 도시한 링크 기구(22, 23)의 구성을 설명하기 위한 측면도이다. 도 8의 (A)는 도 7의 (A)의 E부의 확대도이고, 도 8의 (B)는 도 7의 (A)의 F부의 확대도이다. 도 9는 도 7의 (B)의 G부의 확대도이다. 도 10은 도 7의 (B)의 H부의 확대도이다. 도 11은 도 7의 (B)의 J부의 확대도이다. 도 12의 (A)는 도 7의 (A)의 K-K 단면의 단면도이고, 도 12의 (B)는 도 7의 (A)의 L-L 단면의 단면도이다.
링크 지지 부재(21)는, 암(9)의 후방면에 고정되어 있다. 링크 지지 부재(21)는, 암(9)의 후방면으로부터 후방측을 향하여 신장되는 제1 지지부(21a)와, 제1 지지부(21a)의 후단으로부터 우측을 향하여 신장되는 제2 지지부(21b)와, 제2 지지부(21b)의 우측 단부로부터 상측을 향하여 신장되는 제3 지지부(21c)에 의해 구성되어 있다. 제1 지지부(21a), 제2 지지부(21b) 및 제3 지지부(21c)는, 사각 기둥형으로 형성되어 있다. 제3 지지부(21c)는, 암(9)보다도 우측에 배치되어 있다.
전후 방향으로부터 보았을 때, 링크 기구(22)는, 링크 기구(23)의 하측에 배치되어 있다. 링크 기구(22, 23)는, 기단부가 링크 지지 부재(21)에 회동 가능하게 연결되는 링크 부재(85)와, 선단부가 핸드(5, 6)의 후단부에 회동 가능하게 연결되는 링크 부재(86)를 구비하고 있다. 링크 부재(85, 86)는, 직선형으로 형성되어 있다. 링크 부재(86)의 기단부는, 링크 부재(85)의 선단부에 회동 가능하게 연결되어 있다. 본 형태의 링크 부재(85)는 제1 링크 부재이며, 링크 부재(86)는 제2 링크 부재이다.
또한, 링크 기구(22, 23)는, 링크 부재(85)의 기단부와 링크 지지 부재(21)의 연결부가 되는 지지점부(87)와, 링크 부재(86)의 선단부와 핸드(5, 6)의 후단부의 연결부가 되는 지지점부(88)와, 링크 부재(85)의 선단부와 링크 부재(86)의 기단부의 연결부가 되는 지지점부(89)를 구비하고 있다. 본 형태의 지지점부(87)는 제1 지지점부이며, 지지점부(88)는 제2 지지점부이고, 지지점부(89)는 제3 지지점부이다.
링크 부재(85)의 기단부는, 링크 지지 부재(21)에 대하여 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하는 링크 부재(85)의 회동이 가능하게 되도록, 링크 지지 부재(21)에 연결되어 있다. 즉, 링크 부재(85)는, 링크 지지 부재(21)에 대하여 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하는 회동이 가능하게 되어 있다. 또한, 링크 부재(85)의 기단부는, 제3 지지부(21c)의 후방면측에 연결되어 있다. 상술한 바와 같이, 제3 지지부(21c)는, 암(9)보다도 우측에 배치되어 있기 때문에, 링크 부재(85)의 기단부는, 암(9)보다도 우측에서 링크 지지 부재(21)에 연결되어 있다.
제3 지지부(21c)의 후방면측에 연결되는 링크 기구(22)의 링크 부재(85)의 기단부와, 제3 지지부(21c)의 후방면측에 연결되는 링크 기구(23)의 링크 부재(85)의 기단부는, 전후 좌우 방향에 있어서 동일 위치에 배치되어 있고, 상하 방향으로 겹쳐 있다. 즉, 링크 지지 부재(21)에 연결되는 링크 기구(22)의 일단부와, 링크 지지 부재(21)에 연결되는 링크 기구(23)의 일단부는, 상하 방향으로 겹쳐 있다.
링크 부재(86)의 선단부는, 핸드(5, 6)에 대하여 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하는 링크 부재(86)의 회동이 가능해지도록, 핸드(5, 6)의 후단부(구체적으로는, 핸드 기부(41, 42)의 후방면측)에 연결되어 있다. 또한, 링크 부재(86)의 기단부는, 링크 부재(85)에 대하여 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하는 링크 부재(86)의 회동이 가능해지도록, 링크 부재(85)의 선단부에 연결되어 있다. 즉, 링크 부재(86)는, 핸드(5, 6) 및 링크 부재(85)에 대하여 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하는 회동이 가능하게 되어 있다.
또한, 링크 부재(86)의 선단부는, 핸드 기부(41, 42)의 우측 단부에 회동 가능하게 연결되어 있다. 즉, 링크 부재(86)의 선단부는, 핸드(5, 6)의 우측 단부에 연결되어 있다. 핸드 기부(41)의 후방면측에 연결되는 링크 기구(22)의 링크 부재(86)의 선단부와, 핸드 기부(42)의 후방면측에 연결되는 링크 기구(23)의 링크 부재(86)의 선단부는, 좌우 방향에 있어서 동일한 위치에 배치되어 있고, 전후 방향으로부터 보았을 때 상하 방향으로 겹쳐 있다. 즉, 핸드(5)에 연결되는 링크 기구(22)의 타단부와, 핸드(6)에 연결되는 링크 기구(23)의 타단부는, 전후 방향으로부터 보았을 때 상하 방향으로 겹쳐 있다.
지지점부(89)(즉, 링크 부재(85)의 선단부와 링크 부재(86)의 기단부의 연결부)는, 지지점부(87)(즉, 링크 부재(85)의 기단부와 링크 지지 부재(21)의 연결부) 및 지지점부(88)(즉, 링크 부재(86)와 핸드 기부(41, 42)의 연결부)보다도 좌측에 배치되어 있다. 도 1의 이점쇄선으로 나타낸 바와 같이, 핸드(5, 6)가 본체부(10)에 대하여 전방측으로 이동하면, 링크 기구(22, 23)는 신장된다. 한편, 도 1의 실선으로 나타낸 바와 같이, 핸드(5, 6)가 본체부(10)에 대하여 후방측으로 이동하면, 링크 기구(22, 23)는 절곡되어 수축된다.
링크 부재(85, 86)는, 가늘고 긴 사각홈형으로 형성되어 있다(도 12 참조). 구체적으로는, 링크 부재(85, 86)는, 수평 방향의 일방측이 개구되는 가늘고 긴 사각홈형으로 형성되어 있고, 상하 방향에 평행한 평판형의 저면부와, 저면부의 상하의 양단으로부터 수평 방향의 일방측으로 신장되는 평판형의 2개의 측면부에 의해 구성되어 있다. 본 형태에서는, 링크 기구(22, 23)가 신장된 상태에 있어서, 링크 부재(85, 86)의 우측이 개구되어 있다. 링크 부재(85)의 상하 방향의 폭(높이)은, 링크 부재(86)의 상하 방향의 폭(높이)보다도 넓게 되어 있다.
지지점부(87)는, 링크 부재(85)의 기단부에 고정되는 고정축(90)과, 고정축(90)을 회동 가능하게 지지하는 베어링(91)을 구비하고 있다. 지지점부(88)는, 링크 부재(86)의 선단부에 고정되는 고정축(92)과, 고정축(92)을 회동 가능하게 지지하는 베어링(93)을 구비하고 있다. 지지점부(89)는, 링크 부재(85)의 선단부에 고정되는 고정축(94)과, 고정축(94)을 회동 가능하게 지지하는 베어링(95)을 구비하고 있다. 베어링(91, 93, 95)은, 구름 베어링이다. 구체적으로는, 베어링(91, 93, 95)은, 진공 환경용의 볼 베어링이다. 본 형태의 고정축(90)은 제1 고정축이며, 베어링(91)은 제1 베어링이고, 고정축(92)은 제2 고정축이며, 베어링(93)은 제2 베어링이고, 고정축(94)은 제3 고정축이며, 베어링(95)은 제3 베어링이다.
고정축(90)은, 링크 부재(85)의 기단부의 상하의 양측의 각각에 고정되어 있다. 즉, 링크 부재(85)의 기단부에는, 2개의 고정축(90)이 고정되어 있다. 고정축(90)은, 링크 부재(85)의 기단부로부터 상하의 양측으로 돌출되어 있다. 베어링(91)은, 제3 지지부(21c)의 후방면에 설치되어 있다. 링크 기구(22)의 링크 부재(85)의 기단부에 고정되는 고정축(90)과, 링크 기구(23)의 링크 부재(85)의 기단부에 고정되는 고정축(90)은, 전후 좌우 방향에 있어서 동일한 위치에 배치되어 있다.
고정축(92)은, 링크 부재(86)의 선단부의 상하의 양측의 각각에 고정되어 있다. 즉, 링크 부재(86)의 선단부에는, 2개의 고정축(92)이 고정되어 있다. 고정축(92)은, 링크 부재(86)의 선단부로부터 상하의 양측으로 돌출되어 있다. 베어링(93)은, 핸드 기부(41, 42)의 후방면에 설치되어 있다. 링크 기구(22)의 링크 부재(86)의 선단부에 고정되는 고정축(92)과, 링크 기구(23)의 링크 부재(86)의 기단부에 고정되는 고정축(92)은, 좌우 방향에 있어서 동일한 위치에 배치되어 있다.
고정축(94)은, 링크 부재(85)의 선단부의 상하의 양측의 각각에 고정되어 있다. 즉, 링크 부재(85)의 선단부에는, 2개의 고정축(94)이 고정되어 있다. 고정축(94)은, 링크 부재(85)의 선단부의 내측에 배치되어 있다. 베어링(95)은, 링크 부재(86)의 기단부에 설치되어 있다.
배선(24)은, 본체부(10)의 내부로부터 핸드(5, 6)까지 배열되어 있다. 배선(24)의 일단은, 핸드(5, 6)에 설치되는 센서에 접속되어 있다. 배선(24)의 일부는, 회동축(11)의 내주측 및 암 본체(27)의 관통 구멍(27a) 내에 배치되어 있다. 도 4에 도시한 바와 같이, 관통 구멍(27a)으로부터 인출되는 배선(24)은, 암(9)의 상면을 따라서 후방측을 향하여 배열된 후, 제1 지지부(21a)의 상면, 제2 지지부(21b)의 전방면 및 제3 지지부(21c)의 전방면을 따라서 제3 지지부(21c)의 상단측까지 배열되어 있다.
회동축(11)의 상단부의 내주측에는, 진공 영역 VR로의 공기의 유입을 방지하기 위한 커넥터가 설치되어 있고, 배선(24)은, 이 커넥터에 있어서 분할되어 있다. 또한, 암 본체(27)의 상면의, 관통 구멍(27a)의 근방(구체적으로는, 관통 구멍(27a)의 후방측), 및, 제1 지지부(21a)의 상면의 후단부에는 단자대(96)가 설치되어 있고, 배선(24)은, 단자대(96)에 있어서도 분할되어 있다.
제3 지지부(21c)의 상단측까지 배열된 배선(24)은, 링크 기구(22, 23)를 따라서 핸드 기부(41, 42)까지 배열되어 있다. 링크 기구(22, 23)를 따라서 배열되는 배선(24)은, 사각홈형으로 형성되는 링크 부재(85, 86)의 내측에 수용되어 있다. 링크 부재(85)에는, 링크 부재(85)의 내측에 수용되는 배선(24)의 일부를 보유 지지하기 위한 배선 보유 지지 부재(97)가 고정되어 있다. 마찬가지로, 링크 부재(86)에는, 링크 부재(86)의 내측에 수용되는 배선(24)의 일부를 보유 지지하기 위한 배선 보유 지지 부재(97)가 고정되어 있다.
도 7의 (B)에 도시한 바와 같이, 배선 보유 지지 부재(97)는, 링크 부재(85, 86)의 긴 변 방향에 있어서 소정의 간격으로 복수 배치되어 있다. 도 12에 도시한 바와 같이, 배선 보유 지지 부재(97)는, 링크 부재(85, 86)의 저면부에 고정되어 있다. 배선 보유 지지 부재(97)는, 얇은 금속판을 소정 형상으로 절곡함으로써 형성되어 있고, 링크 부재(85, 86)의 저면부와의 사이에서 배선(24)의 일부를 보유 지지하는 보유 지지부와, 링크 부재(85, 86)의 저면부에 고정되는 피고정부로 구성되어 있다. 또한, 암(9)의 상면, 제1 지지부(21a)의 상면, 제2 지지부(21b)의 전방면 및 제3 지지부(21c)의 전방면을 따라서 배열되는 배선(24)의 일부도 배선 보유 지지 부재(97)와 마찬가지의 배선 보유 지지 부재에 의해 보유 지지되어 있다.
지지점부(87)의 근방에는, 제3 지지부(21c)로부터 링크 부재(85)의 기단부에 인입되는 배선(24)을 안내하기 위한 가이드 부재(98)가 설치되어 있다. 가이드 부재(98)는, 제3 지지부(21c)에 고정되어 있다. 지지점부(88)의 근방에는, 링크 부재(86)의 선단부로부터 핸드 기부(41, 42)에 인입되는 배선(24)을 안내하기 위한 가이드 부재(99, 100)가 설치되어 있다. 가이드 부재(99)는, 핸드 기부(41, 42)에 고정되고, 가이드 부재(100)는, 링크 부재(86)의 선단부에 고정되어 있다. 지지점부(89)의 근방에는, 지지점부(89)에 있어서 배선(24)을 안내하기 위한 가이드 부재(101)가 설치되어 있다. 가이드 부재(101)는, 링크 부재(85)와 링크 부재(86)에 고정되어 있다. 즉, 지지점부(89)의 근방에는, 2개의 가이드 부재(101)가 설치되어 있다. 가이드 부재(98 내지 101)는, 얇은 금속판으로 형성된 판 스프링이다. 또한, 도 8의 (B)에서는, 가이드 부재(100)의 도시를 생략하였다.
본 형태에서는, 핸드(5, 6)가 본체부(10)에 대하여 가장 후방측까지 이동되어 있는 상태(도 1의 실선으로 나타내는 상태)에서 회동축(11)이 회동하여, 핸드(5, 6) 및 암(9)이 회동한다. 즉, 링크 기구(22, 23)는 절곡되어 있는 상태로 핸드(5, 6) 및 암(9)이 회동한다. 이때의 최대 선회 반경 R1(도 1 참조)은, 로봇(1)이 링크 기구(22, 23)를 구비하고 있지 않을 때의 최대 선회 반경과 거의 동등하게 되어 있다. 또한, 핸드(5, 6)가 본체부(10)에 대하여 가장 후방측까지 이동되어 있어 절곡되어 있는 상태의 링크 기구(22, 23)는, 데드 스페이스가 되는 모터 수용 부재(56, 71)의 상측의 공간에 배치되어 있다.
(본 형태의 주된 효과)
이상 설명한 바와 같이, 본 형태의 로봇(1)은, 암(9)의 후단부에 고정되는 링크 지지 부재(21)에 일단부가 회동 가능하게 연결됨과 함께 타단부가 핸드(5)의 후단부에 회동 가능하게 연결되는 링크 기구(22)를 구비하고 있고, 배선(24)은, 링크 기구(22)를 따라서 링크 지지 부재(21)와 핸드(5) 사이에서 배열되어 있다. 또한, 로봇(1)은, 링크 지지 부재(21)에 일단부가 회동 가능하게 연결됨과 함께 타단부가 핸드(6)의 후단부에 회동 가능하게 연결되는 링크 기구(23)를 구비하고 있고, 배선(24)은, 링크 기구(23)를 따라서 링크 지지 부재(21)와 핸드(6) 사이에서 배열되어 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 링크 기구(22, 23)에 의해, 암(9)과 핸드(5, 6) 사이에서 배선(24)을 적절하게 안내하는 것이 가능해짐과 함께, 배선(24)을 적절하게 보호하는 것이 가능해진다.
본 형태에서는, 링크 기구(22, 23)는, 주로, 기단부가 링크 지지 부재(21)에 회동 가능하게 연결되는 링크 부재(85)와, 선단부가 핸드(5, 6)의 후단부에 회동 가능하게 연결됨과 함께 기단부가 링크 부재(85)의 선단부에 회동 가능하게 연결되는 링크 부재(86)에 의해 구성되어 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 암(9)에 대하여 핸드(5, 6)가 이동하였을 때의 미끄럼 이동 개소를, 3개소의 지지점부(87 내지 89)만으로 하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 암(9)과 핸드(5, 6) 사이에서 배선(24)이 배열되어 있어도, 진애의 발생을 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 본 형태에서는, 암(9)에 대한 핸드(5, 6)의 이동 거리가 비교적 길게 되어 있어 배선(24)의 길이가 비교적 길게 되어 있기 때문에, 암(9)과 핸드(5, 6) 사이에서 배선(24)을 배열하기 위한 케이블 베어(등록 상표)가 설치되어 있는 경우에는, 이 케이블 베어(등록 상표)의 설치 스페이스가 커질 우려가 있다. 이에 반해 본 형태에서는, 2개의 링크 부재(85, 86)를 따라서 배선(24)이 배열되어 있기 때문에, 배선(24)의 길이가 비교적 길게 되어 있어도, 링크 부재(85, 86)의 설치 스페이스를 작게 하는 것이 가능해진다.
본 형태에서는, 링크 기구(22, 23)를 따라서 배열되는 배선(24)은, 가늘고 긴 사각홈형으로 형성되는 링크 부재(85, 86)의 내측에 수용되어 있다. 또한, 본 형태에서는, 링크 부재(85, 86)에, 링크 부재(85, 86)의 내측에 수용되는 배선(24)의 일부를 보유 지지하기 위한 배선 보유 지지 부재(97)가 고정되어 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 비교적 간이한 구성에 의해, 암(9)과 핸드(5, 6) 사이에서 배선(24)을 적절하게 안내하는 것이 가능해짐과 함께, 배선(24)을 적절하게 보호하는 것이 가능해진다.
본 형태에서는, 링크 부재(85)의 기단부는, 암(9)보다도 우측에서 링크 지지 부재(21)에 연결되고, 링크 부재(86)의 선단부는, 핸드(5, 6)의 좌측 단부에 연결되어 있다. 또한, 본 형태에서는, 지지점부(89)는, 지지점부(87) 및 지지점부(88)보다도 좌측에 배치되어 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 암(9)에 대한 핸드(5, 6)의 이동 거리가 길게 되어 있고, 그 결과, 링크 부재(85, 86)의 길이가 길게 되어 있어도, 링크 기구(22, 23)가 절곡되어 수축되었을 때의 로봇(1)의 외형을 작게 하는 것이 가능해진다.
예를 들어, 링크 부재(85)의 기단부가 암(9)의 좌우 방향의 중심에 있어서 링크 지지 부재(21)에 연결되고, 링크 부재(86)의 선단부가 핸드(5, 6)의 좌우 방향의 중심부에 연결되어 있는 경우와 비교하여, 링크 기구(22, 23)가 절곡되어 수축되었을 때의 로봇(1)의 외형을 작게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 상술한 바와 같이, 최대 선회 반경 R1을, 로봇(1)이 링크 기구(22, 23)를 구비하고 있지 않을 때의 최대 선회 반경과 거의 동등하게 하는 것이 가능해진다.
본 형태에서는, 링크 기구(22)의 일단부와 링크 기구(23)의 일단부가 공통의 링크 지지 부재(21)에 연결되어 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 링크 기구(22)의 일단부가 연결되는 링크 지지 부재와 링크 기구(23)의 일단부가 연결되는 링크 지지 부재가 개별로 마련되어 있는 경우와 비교하여, 로봇(1)의 구성을 간소화하는 것이 가능해진다. 또한, 본 형태에서는, 링크 지지 부재(21)에 연결되는 링크 기구(22)의 일단부와 링크 기구(23)의 일단부가 상하 방향으로 겹쳐 있기 때문에, 2개의 링크 기구(22, 23)가 로봇(1)에 설치되어 있어도, 2개의 링크 기구(22, 23)를 콤팩트하게 배치하는 것이 가능해진다.
(다른 실시 형태)
상술한 형태는, 본 발명의 적합한 형태의 일례이기는 하지만, 이것에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에 있어서 다양한 변형 실시가 가능하다.
상술한 형태에 있어서, 링크 지지 부재(21)의 제3 지지부(21c)에 고정축(90)이 고정되고, 베어링(91)이 링크 부재(85)의 기단부에 설치되어 있어도 된다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 고정축(92)이 핸드 기부(41, 42)의 후방면(즉, 핸드(5, 6)의 후단부)에 고정되고, 베어링(93)이 링크 부재(86)의 선단부에 설치되어 있어도 된다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 고정축(94)이 링크 부재(86)의 기단부에 고정되고, 베어링(95)이 링크 부재(85)의 선단부에 설치되어 있어도 된다.
상술한 형태에 있어서, 링크 부재(85, 86)는, 사각홈형 이외의 홈형으로 형성되어 있어도 되고, 홈형 이외의 형상으로 형성되어 있어도 된다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 로봇(1)이 구비하는 핸드의 수는, 1개여도 된다. 이 경우에는, 링크 기구(22) 또는 링크 기구(23)가 불필요해진다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 볼 나사를 사용하여 핸드 지지 부재(7, 8)를 전후 방향으로 이동시켜도 된다.
1: 로봇(산업용 로봇)
2: 워크(반송 대상물)
5: 핸드(제1 핸드)
6: 핸드(제2 핸드)
7, 8: 핸드 지지 부재
9: 암
10: 본체부
17, 18: 구동 기구
21: 링크 지지 부재
22: 링크 기구(제1 링크 기구)
23: 링크 기구(제2 링크 기구)
24: 배선
85: 링크 부재(제1 링크 부재)
86: 링크 부재(제2 링크 부재)
87: 지지점부(제1 지지점부)
88: 지지점부(제2 지지점부)
89: 지지점부(제3 지지점부)
90: 고정축(제1 고정축)
91: 베어링(제1 베어링)
92: 고정축(제2 고정축)
93: 베어링(제2 베어링)
94: 고정축(제3 고정축)
95: 베어링(제3 베어링)
97: 배선 보유 지지 부재
X: 전후 방향
Y: 좌우 방향

Claims (5)

  1. 진공 중에서 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇에 있어서,
    상기 반송 대상물이 탑재되는 핸드와, 상기 핸드가 고정되는 핸드 지지 부재와, 상기 핸드 지지 부재가 수평 방향으로 직선적으로 왕복 이동 가능하게 되도록 상기 핸드 지지 부재를 보유 지지하는 암과, 상기 암이 연결되는 본체부와, 상기 암에 대하여 상기 핸드 지지 부재를 왕복 이동시키는 구동 기구를 구비함과 함께,
    상기 암에 대한 상기 핸드 지지 부재의 왕복 이동 방향을 전후 방향이라 하면,
    상기 암의 후단부에 고정되는 링크 지지 부재와, 일단부가 상기 링크 지지 부재에 회동 가능하게 연결됨과 함께 타단부가 상기 핸드의 후단부에 회동 가능하게 연결되는 링크 기구와, 상기 링크 기구를 따라서 상기 링크 지지 부재와 상기 핸드 사이에서 배열되는 배선을 구비하고,
    상기 링크 기구는, 기단부가 상기 링크 지지 부재에 회동 가능하게 연결되는 제1 링크 부재와, 선단부가 상기 핸드의 후단부에 회동 가능하게 연결됨과 함께 기단부가 상기 제1 링크 부재의 선단부에 회동 가능하게 연결되는 제2 링크 부재를 구비하고,
    상기 제1 링크 부재는, 상기 링크 지지 부재에 대하여 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하는 회동이 가능하게 되어 있고,
    상기 제2 링크 부재는, 상기 핸드 및 상기 제1 링크 부재에 대하여 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하는 회동이 가능하게 되어 있고,
    상기 링크 기구는, 상기 제1 링크 부재의 기단부와 상기 링크 지지 부재의 연결부가 되는 제1 지지점부와, 상기 제2 링크 부재의 선단부와 상기 핸드의 후단부의 연결부가 되는 제2 지지점부와, 상기 제1 링크 부재의 선단부와 상기 제2 링크 부재의 기단부의 연결부가 되는 제3 지지점부를 구비하고,
    상기 암에 대하여 상기 핸드가 이동하였을 때의 상기 미끄럼 이동 개소는 상기 제1 지지점부, 제2 지지점부, 및 제3 지지점부만이고,
    상기 제1 링크 부재 및 상기 제2 링크 부재는, 가늘고 긴 사각홈형으로 형성되고,
    상기 링크 기구를 따라서 배열되는 상기 배선은, 사각홈형으로 형성되는 상기 제1 링크 부재 및 상기 제2 링크 부재의 내측에 수용되고,
    상기 제1 링크 부재 및 상기 제2 링크 부재에는, 상기 제1 링크 부재의 내측에 수용되는 상기 배선의 일부 및 상기 제2 링크 부재의 내측에 수용되는 상기 배선의 일부를 보유 지지하기 위한 배선 보유 지지 부재가 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 지지점부는, 상기 제1 링크 부재의 기단부 및 상기 링크 지지 부재 중 어느 한쪽에 고정되는 제1 고정축과, 상기 제1 고정축을 회동 가능하게 지지하는 제1 베어링을 구비하고,
    상기 제2 지지점부는, 상기 제2 링크 부재의 선단부 및 상기 핸드의 후단부 중 어느 한쪽에 고정되는 제2 고정축과, 상기 제2 고정축을 회동 가능하게 지지하는 제2 베어링을 구비하고,
    상기 제3 지지점부는, 상기 제1 링크 부재의 선단부 및 상기 제2 링크 부재의 기단부 중 어느 한쪽에 고정되는 제3 고정축과, 상기 제3 고정축을 회동 가능하게 지지하는 제3 베어링을 구비하는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상하 방향과 전후 방향에 직교하는 방향을 좌우 방향이라 하면,
    상기 제1 링크 부재의 기단부는, 상기 암보다도 좌우 방향의 일방측에서 상기 링크 지지 부재에 연결되고,
    상기 제2 링크 부재의 선단부는, 상기 핸드의 좌우 방향의 일방측의 단부에 연결되고,
    상기 제1 링크 부재의 선단부와 상기 제2 링크 부재의 기단부의 연결부는, 상기 제1 링크 부재의 기단부와 상기 링크 지지 부재의 연결부, 및, 상기 제2 링크 부재의 선단부와 상기 핸드의 연결부보다도 좌우 방향의 타방측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 핸드로서의 제1 핸드 및 제2 핸드와, 일단부가 상기 링크 지지 부재에 회동 가능하게 연결됨과 함께 타단부가 상기 제1 핸드의 후단부에 회동 가능하게 연결되는 상기 링크 기구로서의 제1 링크 기구와, 일단부가 상기 링크 지지 부재에 회동 가능하게 연결됨과 함께 타단부가 상기 제2 핸드의 후단부에 회동 가능하게 연결되는 상기 링크 기구로서의 제2 링크 기구를 구비하고,
    상기 제1 핸드와 상기 제2 핸드는, 전후 방향으로부터 보았을 때 상하 방향으로 겹쳐 있고,
    상기 링크 지지 부재에 연결되는 상기 제1 링크 기구의 일단부와 상기 제2 링크 기구의 일단부는 상하 방향으로 겹쳐 있는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005125479A (ja) * 2003-04-16 2005-05-19 Daihen Corp 直線移動機構およびこれを用いた搬送ロボット

Patent Citations (1)

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