KR20160054465A - Industrial robot - Google Patents
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Abstract
관절부에 감속기가 배치되어 있는 산업용 로봇에 있어서, 저비용이면서 또한 용이하게 오버홀을 행할 수 있는 산업용 로봇을 제공한다. 이 산업용 로봇은, 핸드(4)가 회동 가능하게 연결되는 선단측 아암부(21)와, 선단측 아암부(21)가 회동 가능하게 연결되는 제1 아암부(20)를 구비하고 있다. 선단측 아암부(21)와 제1 아암부(20)를 연결하는 제1 관절부(22)는 입력축과, 이 입력축에 입력되는 동력을 감속해서 출력하는 출력축과, 입력축 및 출력축을 회전 가능하게 지지하는 케이스 본체를 갖는 감속기(37)를 구비하고, 핸드(4)와 선단측 아암부(21)를 연결하는 제2 관절부(23)는 입력축과, 이 입력축에 입력되는 동력을 감속해서 출력하는 출력축과, 입력축 및 출력축을 회전 가능하게 지지하는 케이스 본체를 갖는 감속기(38)를 구비하고 있다. 감속기(37)의 케이스 본체 및 감속기(38)의 케이스 본체는 선단측 아암부(21)측에 고정되어 있다.An industrial robot in which a speed reducer is disposed in a joint part is provided with an industrial robot capable of overhauling at low cost and easily. The industrial robot has a front end arm portion 21 to which the hand 4 is rotatably connected and a first arm portion 20 to which the distal end arm portion 21 is rotatably connected. The first joint portion 22 connecting the front end side arm portion 21 and the first arm portion 20 includes an input shaft, an output shaft that decelerates and outputs the power input to the input shaft, and an input shaft And a second joint part (23) for connecting the hand (4) and the front end side arm part (21) are provided with an input shaft and a reduction gear And a speed reducer 38 having a case body rotatably supporting the input shaft and the output shaft. The case body of the speed reducer 37 and the case body of the speed reducer 38 are fixed to the front end side arm portion 21 side.
Description
본 발명은, 핸드와, 복수의 아암부에 의해 구성되는 아암을 구비하는 산업용 로봇에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
종래, 진공 중에서 유리 기판 등을 반송하는 산업용 로봇이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇은, 유리 기판 등이 탑재되는 핸드와, 핸드가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 아암과, 아암의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 본체부를 구비하고 있다. 아암은 서로 회동 가능하게 연결되는 제1 아암부와 제2 아암부에 의해 구성되어 있다. 핸드는 제2 아암부의 선단측에 회동 가능하게 연결되어 있다. 제2 아암부의 기단부측은 제1 아암부의 선단측에 회동 가능하게 연결되고, 제1 아암부의 기단부측은 본체부에 회동 가능하게 연결되어 있다.Background Art Conventionally, an industrial robot for transporting a glass substrate or the like in vacuum is known (see, for example, Patent Document 1). The industrial robot disclosed in
특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇에 있어서, 핸드와 제2 아암부를 연결하는 관절부나 제2 아암부와 제1 아암부를 연결하는 관절부의 강성을 확보하기 위해서는, 관절부에 감속기가 배치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇 등의 산업용 로봇에서는, 정기적으로 오버홀이 행하여진다. 그로 인해, 저비용이면서 또한 용이하게 오버홀을 행할 수 있는 산업용 로봇이 시장에서 요구되고 있다.In the industrial robot described in
따라서, 본 발명의 과제는 관절부에 감속기가 배치되어 있는 산업용 로봇에 있어서, 저비용이면서 또한 용이하게 오버홀을 행할 수 있는 산업용 로봇을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an industrial robot in which an overhole can be performed easily at low cost in an industrial robot in which a speed reducer is disposed in a joint portion.
상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 산업용 로봇은, 핸드와, 핸드가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 선단측 아암부 및 선단측 아암부의 기단부측이 선단측에 회동 가능하게 연결되는 제1 아암부를 갖는 아암과, 선단측 아암부와 제1 아암부를 회동 가능하게 연결하는 제1 관절부와, 핸드와 선단측 아암부를 회동 가능하게 연결하는 제2 관절부를 구비하고, 제1 관절부는 동력이 입력되는 제1 입력축과, 제1 입력축에 입력되는 동력을 감속해서 출력하는 제1 출력축과, 제1 입력축 및 제1 출력축을 회전 가능하게 지지하는 제1 케이스 본체를 갖는 제1 감속기를 구비하고, 제2 관절부는 동력이 입력되는 제2 입력축과, 제2 입력축에 입력되는 동력을 감속해서 출력하는 제2 출력축과, 제2 입력축 및 제2 출력축을 회전 가능하게 지지하는 제2 케이스 본체를 갖는 제2 감속기를 구비하고, 제1 케이스 본체 및 제2 케이스 본체는 선단측 아암부측에 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-described problems, the industrial robot of the present invention is characterized in that an industrial robot is provided with a hand, a front end side arm portion rotatably connected to a distal end side of the hand, and a proximal end side arm portion A first joint part for rotatably connecting the first arm part and the first arm part; and a second joint part for rotatably connecting the hand and the tip end arm part, And a first reducer having a first input shaft and a first case body for rotatably supporting a first input shaft and a first output shaft, The second joint body includes a second input shaft to which power is input, a second output shaft that decelerates the power input to the second input shaft, and a second case body that rotatably supports the second input shaft and the second output shaft. Claim, the first case body and the second case body having a second reduction gear having is characterized in that fixed to the side of the tip side arm.
본 발명의 산업용 로봇에서는, 제1 관절부의 적어도 일부를 구성하는 제1 감속기의 제1 케이스 본체가 선단측 아암부측에 고정되어 있고, 제1 감속기를 구성하는 제1 입력축, 제1 출력축 및 베어링 등의 부재가 선단측 아암부에 보유 지지되어 있다. 또한, 본 발명에서는, 제2 관절부의 적어도 일부를 구성하는 제2 감속기의 제2 케이스 본체가 선단측 아암부측에 고정되어 있고, 제2 감속기를 구성하는 제2 입력축, 제2 출력축 및 베어링 등의 부재가 선단측 아암부에 보유 지지되어 있다. 그로 인해, 본 발명에서는, 산업용 로봇의 오버홀을 행할 때, 제1 감속기 및 제2 감속기를 선단측 아암부와 일체로 교환하는 것이 가능해진다. 즉, 산업용 로봇의 오버홀을 행할 때, 제1 아암부보다도 아암의 선단측에 배치되는 선단측 아암부를 교환함으로써, 제1 아암부를 교환하지 않아도, 제1 감속기 및 제2 감속기를 교환하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명에서는, 관절부에 감속기가 배치되어 있는 산업용 로봇에 있어서, 저비용이면서 또한 용이하게 오버홀을 행하는 것이 가능해진다.In the industrial robot of the present invention, the first case body of the first reducer constituting at least a part of the first joint is fixed to the tip side arm portion side, and the first input shaft, the first output shaft, and the bearing And the like are held and supported by the tip side arm portions. In the present invention, the second case body of the second reducer constituting at least a part of the second joint portion is fixed to the tip side arm portion side, and the second input shaft, the second output shaft and the bearing Is held by the tip side arm portion. Therefore, in the present invention, when the industrial robot is overhauled, it is possible to exchange the first reducer and the second reducer integrally with the tip side arm portion. In other words, when the industrial robot is overhauled, it is possible to replace the first reducer and the second reducer without replacing the first arm by replacing the tip arm on the tip side of the arm than the first arm . Therefore, according to the present invention, in an industrial robot in which a speed reducer is disposed in a joint portion, it is possible to perform overhauls at low cost and with ease.
본 발명에 있어서, 제1 감속기 및 제2 감속기는, 예를 들어 그 직경 방향의 중심에 관통 구멍이 형성된 중공 감속기이다.In the present invention, the first reducer and the second reducer are, for example, hollow reducers in which a through hole is formed at the center in the radial direction.
본 발명에 있어서, 핸드, 선단측 아암부 및 제1 아암부는 진공 중에 배치되고, 선단측 아암부 및 제1 아암부는 중공 형상으로 형성됨과 함께, 선단측 아암부의 내부 및 제1 아암부의 내부는 대기압으로 되어 있으며, 제1 관절부는 선단측 아암부와 제1 아암부의 연결 부분으로부터 진공 중으로의 공기 유출을 방지하는 제1 자성 유체 시일을 구비하고, 제2 관절부는 핸드와 선단측 아암부의 연결 부분으로부터 진공 중으로의 공기 유출을 방지하는 제2 자성 유체 시일을 구비하고, 제1 자성 유체 시일은, 그 외주측 부분을 구성함과 함께 제1 케이스 본체가 고정되는 제1 시일 케이스 본체와, 제1 시일 케이스 본체의 내주측에 회전 가능하게 보유 지지됨과 함께 제1 출력축이 고정되는 제1 내주측 부재와, 베어링과 영구 자석과 자성 유체를 갖고 직경 방향에 있어서 제1 시일 케이스 본체와 제1 내주측 부재의 사이에 배치되는 제1 베어링 시일부를 구비하고, 제2 자성 유체 시일은, 그 외주측 부분을 구성함과 함께 제2 케이스 본체가 고정되는 제2 시일 케이스 본체와, 제2 시일 케이스 본체의 내주측에 회전 가능하게 보유 지지됨과 함께 제2 출력축이 고정되는 제2 내주측 부재와, 베어링과 영구 자석과 자성 유체를 갖고 직경 방향에 있어서 제2 시일 케이스 본체와 제2 내주측 부재의 사이에 배치되는 제2 베어링 시일부를 구비하고, 제1 케이스 본체는 제1 시일 케이스 본체를 통하여 선단측 아암부에 고정되고, 제2 케이스 본체는 제2 시일 케이스 본체를 통하여 선단측 아암부에 고정되어 있는 것이 바람직하다.In the present invention, the hand, the front end side arm portion and the first arm portion are arranged in vacuum, the front end side arm portion and the first arm portion are formed in a hollow shape, and the inside of the front end side arm portion and the inside of the first arm portion are formed at atmospheric pressure And the first joint part includes a first magnetic fluid seal for preventing air from flowing out from the connection part between the tip end side arm part and the first arm part to the vacuum, and the second joint part is provided from the connection part between the hand and the tip side arm part And a second magnetic fluid seal for preventing air from flowing out into a vacuum, wherein the first magnetic fluid seal has a first seal case body constituting an outer peripheral portion thereof and fixed to the first case body, A first inner peripheral side member rotatably held on an inner peripheral side of the case body and fixed with a first output shaft, and a second inner peripheral side member having a bearing, a permanent magnet, And a first bearing seal portion that is disposed between the first seal case main body and the first inner peripheral side member, and the second magnetic fluid seal has a second seal portion that constitutes an outer peripheral side portion thereof, A second inner circumferential member rotatably held on an inner circumferential side of the second seal case body and fixed with a second output shaft, and a second seal member having a bearing, a permanent magnet and a magnetic fluid, And a second bearing seal portion disposed between the case main body and the second inner peripheral side member, wherein the first case main body is fixed to the front end side arm portion through the first seal case main body, And is fixed to the tip-end arm portion through the body.
이와 같이 구성하면, 제1 자성 유체 시일을 구성하는 제1 내주측 부재 및 제1 베어링 시일부 등의 부재가 선단측 아암부에 보유 지지됨과 함께, 제2 자성 유체 시일을 구성하는 제2 내주측 부재 및 제2 베어링 시일부 등의 부재가 선단측 아암부에 보유 지지되므로, 산업용 로봇의 오버홀을 행할 때, 제1 감속기 및 제2 감속기에 추가하여, 제1 자성 유체 시일 및 제2 자성 유체 시일을 선단측 아암부와 일체로 교환하는 것이 가능해진다. 즉, 산업용 로봇의 오버홀을 행할 때, 제1 아암부보다도 아암의 선단측에 배치되는 선단측 아암부를 교환함으로써, 제1 아암부를 교환하지 않아도, 제1 감속기 및 제2 감속기에 추가하여, 제1 자성 유체 시일 및 제2 자성 유체 시일을 교환하는 것이 가능해진다. 따라서, 관절부가 자성 유체 시일을 구비하고 있는 경우에도, 저비용이면서 또한 용이하게 오버홀을 행하는 것이 가능해진다.With such a configuration, members such as the first inner peripheral side member and the first bearing seal portion constituting the first magnetic fluid seal are held by the tip side arm portions, and the second inner peripheral side member Member and the second bearing seal portion are held by the tip side arm portion. Therefore, when the industrial robot is overhauled, in addition to the first reducer and the second reducer, the first magnetic fluid seal and the second magnetic fluid seal Side arm portion can be exchanged integrally with the distal-side arm portion. That is, when the industrial robot is overhauled, the front arm portion disposed at the distal end side of the arm is replaced with the first arm portion, so that, in addition to the first reducer and the second reducer, It becomes possible to replace the magnetic fluid seal and the second magnetic fluid seal. Therefore, even when the joint portion is provided with the magnetic fluid seal, the overhole can be performed at low cost with ease.
본 발명에 있어서, 산업용 로봇은, 예를 들어 2개의 핸드와, 2개의 선단측 아암부와, 2개의 제1 아암부와, 2개의 제1 아암부의 기단부측이 고정되는 아암 지지부와, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하는 아암 지지부의 회동이 가능해지도록 아암 지지부가 연결되는 본체부를 구비하고 있다. 이 경우에는, 산업용 로봇의 오버홀을 행할 때, 아암 지지부에 고정되는 2개의 제1 아암부를 교환하지 않아도, 제1 감속기 및 제2 감속기를 교환하는 것이 가능해진다.In the present invention, the industrial robot includes, for example, two hands, two front end arm portions, two first arm portions, an arm support portion to which the base end sides of the two first arm portions are fixed, And the arm support portion is connected to the arm support portion so that the arm support portion can be rotated in the axial direction of the rotation. In this case, when the industrial robot is overhauled, it is possible to replace the first reducer and the second reducer without replacing the two first arm portions fixed to the arm support portion.
여기서, 본 출원 발명자의 검토에 의하면, 진공 챔버 내에서, 고온의 반송 대상물을 핸드에 탑재해서 반송하면, 반송 대상물로부터의 복사열 및 진공 챔버의 벽면으로부터의 복사열의 영향에 의해, 아암의 상면측 부분의 온도가 아암의 하면측 부분의 온도보다도 높아진다. 또한, 고온의 반송 대상물을 반송할 때, 아암의 상면측 부분의 온도가 아암의 하면측 부분의 온도보다도 높아지면, 아암의 상면측 부분의 열 변형량이 하면측 부분의 열 변형량보다도 커지기 때문에, 아암의 선단측이 내려가도록 아암이 열 변형되어, 핸드에 의한 반송 대상물의 적절한 반송을 할 수 없게 될 우려가 있다.According to the study of the inventor of the present application, when a high-temperature conveyance object is carried on a hand and carried in a vacuum chamber, due to radiation heat from the conveyance object and radiant heat from the wall surface of the vacuum chamber, Is higher than the temperature of the lower side portion of the arm. When the temperature of the upper surface side portion of the arm becomes higher than the temperature of the lower surface side portion of the arm, the amount of thermal deformation of the upper surface side portion of the arm becomes larger than the thermal deformation amount of the lower surface side portion when the high temperature transport object is transported, The arm is thermally deformed so that the leading end side of the arm is lowered, so that there is a fear that the carrying object can not be conveyed properly by the hand.
그로 인해, 본 발명에 있어서, 핸드, 선단측 아암부 및 제1 아암부는 진공 중에 배치되고, 선단측 아암부 및 제1 아암부는 중공 형상으로 형성됨과 함께, 선단측 아암부의 내부 및 제1 아암부의 내부는 대기압으로 되어 있으며, 선단측 아암부 및 제1 아암부의 내부의 상면에는 방열용 핀이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 고온의 반송 대상물을 반송할 때, 아암의 상면측 부분을 냉각해서 아암의 상면측 부분의 온도 상승을 억제하는 것이 가능해지며, 아암의 상면측 부분의 온도를 아암의 하면측 부분의 온도에 근접시키는 것이 가능해진다. 따라서, 아암의 상면측 부분의 열 변형량을 하면측 부분의 열 변형량에 근접시키는 것이 가능해지며, 선단측이 내려가는 아암의 열 변형을 억제하는 것이 가능해진다. 그 결과, 고온의 반송 대상물을 반송하는 경우에도, 핸드에 의해 반송 대상물을 적절하게 반송하는 것이 가능해진다.Therefore, in the present invention, the hand, the distal-side arm portion and the first arm portion are disposed in vacuum, the distal-side arm portion and the first arm portion are formed in a hollow shape, and the inside of the distal- It is preferable that the inside is at atmospheric pressure, and the heat-radiating fin is formed on the upper surface of the inside of the front arm portion and the first arm portion. With this configuration, it is possible to cool the upper surface side portion of the arm to suppress the temperature rise of the upper surface side portion of the arm when carrying the object to be carried at a high temperature, and to lower the temperature of the upper surface side portion of the arm to the lower surface side portion It is possible to make it close to the temperature. Therefore, the amount of thermal deformation of the upper surface side portion of the arm can be brought close to the amount of thermal deformation of the lower surface side portion, and it is possible to suppress the thermal deformation of the arm whose tip side is descending. As a result, even in the case of conveying a high-temperature conveying object, it is possible to convey the conveying object appropriately by hand.
또한, 상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 산업용 로봇은, 핸드와, 제1 아암부, 제2 아암부 및 제3 아암부를 갖고 핸드가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 아암과, 제2 아암부와 제1 아암부를 회동 가능하게 연결하는 제1 관절부와, 제3 아암부와 제2 아암부를 회동 가능하게 연결하는 제2 관절부를 구비하고, 제3 아암부의 기단부측은 제2 아암부의 선단측에 회동 가능하게 연결되고, 제2 아암부의 기단부측은 제1 아암부의 선단측에 회동 가능하게 연결되고, 제1 관절부는 동력이 입력되는 제1 입력축과, 제1 입력축에 입력되는 동력을 감속해서 출력하는 제1 출력축과, 제1 입력축 및 제1 출력축을 회전 가능하게 지지하는 제1 케이스 본체를 갖는 제1 감속기를 구비하고, 제2 관절부는 동력이 입력되는 제2 입력축과, 제2 입력축에 입력되는 동력을 감속해서 출력하는 제2 출력축과, 제2 입력축 및 제2 출력축을 회전 가능하게 지지하는 제2 케이스 본체를 갖는 제2 감속기를 구비하고, 제1 케이스 본체 및 제2 케이스 본체는 제2 아암부측에 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an industrial robot including a hand, an arm having a first arm portion, a second arm portion, and a third arm portion and having a hand rotatably connected to the distal end side, And a second joint part for pivotably connecting the third arm part and the second arm part, wherein the proximal end side of the third arm part is connected to the distal end side of the second arm part The first arm portion is rotatably connected to the proximal end side of the first arm portion and the first joint portion has a first input shaft to which power is input and a second input shaft to which the power input to the first input shaft is decelerated And a first reducer having a first input shaft and a first case body rotatably supporting the first input shaft and the first output shaft, the second joint portion has a second input shaft to which power is input, and a second input shaft Decelerate the power And a second reducer having a second output shaft for rotatably supporting the second input shaft and the second output shaft, wherein the first case body and the second case body are provided on the second arm portion side And is fixed.
본 발명의 산업용 로봇에서는 제1 관절부의 적어도 일부를 구성하는 제1 감속기의 제1 케이스 본체가 제2 아암부측에 고정되어 있고, 제1 감속기를 구성하는 제1 입력축, 제1 출력축 및 베어링 등의 부재가 제2 아암부에 보유 지지되어 있다. 또한, 본 발명에서는, 제2 관절부의 적어도 일부를 구성하는 제2 감속기의 제2 케이스 본체가 제2 아암부측에 고정되어 있고, 제2 감속기를 구성하는 제2 입력축, 제2 출력축 및 베어링 등의 부재가 제2 아암부에 보유 지지되어 있다. 그로 인해, 본 발명에서는, 산업용 로봇의 오버홀을 행할 때, 제1 감속기 및 제2 감속기를 제2 아암부와 일체로 교환하는 것이 가능해진다. 즉, 산업용 로봇의 오버홀을 행할 때, 제1 아암부보다도 아암의 선단측에 배치되는 제2 아암부를 교환함으로써, 제1 아암부를 교환하지 않아도, 제1 감속기 및 제2 감속기를 교환하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명에서는, 관절부에 감속기가 배치되어 있는 산업용 로봇에 있어서, 저비용이면서 또한 용이하게 오버홀을 행하는 것이 가능해진다.In the industrial robot of the present invention, the first case body of the first reduction gear unit constituting at least a part of the first joint part is fixed to the second arm side, and the first input shaft, the first output shaft and the bearing Is held by the second arm portion. Further, in the present invention, the second case body of the second reducer constituting at least a part of the second joint portion is fixed to the second arm portion side, and the second input shaft, the second output shaft, and the bearing Is held by the second arm portion. Therefore, in the present invention, when the industrial robot is overhauled, it becomes possible to replace the first reducer and the second reducer with the second arm integrally. In other words, when the industrial robot is overhauled, the first reducer and the second reducer can be exchanged without replacing the first arm by replacing the second arm provided at the tip of the arm with respect to the first arm . Therefore, according to the present invention, in an industrial robot in which a speed reducer is disposed in a joint portion, it is possible to perform overhauls at low cost and with ease.
이상과 같이, 본 발명에서는, 관절부에 감속기가 배치되어 있는 산업용 로봇의 오버홀을 저비용이면서 또한 용이하게 행하는 것이 가능해진다.Industrial Applicability As described above, according to the present invention, it is possible to overhaul the industrial robot in which the speed reducer is disposed in the joint portion at low cost and with ease.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 산업용 로봇의 평면도이다.
도 2는, 도 1에 도시한 아암의 기단부측 부분 및 아암 지지부의 단면도이다.
도 3은, 도 1에 도시한 아암의 단면도이다.
도 4는, 도 1에 도시한 아암의 단면도이다.
도 5는, 도 3의 E부의 확대도이다.
도 6은, 도 3의 F부의 확대도이다.
도 7은, 도 6의 K부의 확대도이다.
도 8은, 도 6의 L부의 확대도이다.
도 9는 (A)는, 도 5에 도시한 덮개 부재의 단면도이며, (B)는 (A)의 G-G 방향으로부터 덮개 부재를 도시한 도면이다.
도 10은, 도 4의 H부의 확대도이다.
도 11은, 도 4의 J부의 확대도이다.
도 12는, 도 11의 M부의 확대도이다.
도 13은, 도 11의 N부의 확대도이다.
도 14는, 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 산업용 로봇의 평면도이다.
도 15는, 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 산업용 로봇의 도면이며, (A)는 평면도, (B)는 측면도이다.1 is a plan view of an industrial robot according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a cross-sectional view of the arm-side portion and the arm-supporting portion of the arm shown in Fig.
3 is a cross-sectional view of the arm shown in Fig.
4 is a cross-sectional view of the arm shown in Fig.
5 is an enlarged view of part E of Fig.
Fig. 6 is an enlarged view of part F in Fig. 3;
7 is an enlarged view of a portion K in Fig.
8 is an enlarged view of the portion L in Fig.
Fig. 9A is a cross-sectional view of the lid member shown in Fig. 5, and Fig. 9B is a view showing the lid member from the GG direction of Fig.
10 is an enlarged view of a portion H in Fig.
11 is an enlarged view of a portion J in Fig.
Fig. 12 is an enlarged view of part M in Fig.
13 is an enlarged view of part N in Fig.
14 is a plan view of an industrial robot according to another embodiment of the present invention.
Fig. 15 is a view of an industrial robot according to another embodiment of the present invention, wherein (A) is a plan view and (B) is a side view.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(산업용 로봇의 개략 구성)(Rough configuration of industrial robot)
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 산업용 로봇(1)의 평면도이다. 도 2는, 도 1에 도시한 아암(6, 7)의 기단부측 부분 및 아암 지지부(8)의 단면도이다. 도 3은, 도 1에 도시한 아암(6)의 단면도이다. 도 4는, 도 1에 도시한 아암(7)의 단면도이다.1 is a plan view of an
본 형태의 산업용 로봇(1)(이하, 「로봇(1)」이라 함)은, 예를 들어 반송 대상물인 유기 EL(유기 일렉트로 루미네센스) 디스플레이용의 유리 기판(2)(이하, 「기판(2)」이라 함)을 반송하기 위한 로봇이다. 이 로봇(1)은, 도시를 생략하는 유기 EL 디스플레이의 제조 시스템에 내장되어서 사용되고, 고온의 기판(2)을 반송한다.The
도 1에 도시한 바와 같이, 로봇(1)은 기판(2)이 탑재되는 2개의 핸드(4, 5)와, 핸드(4)가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 아암(6)과, 핸드(5)가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 아암(7)과, 아암(6, 7)의 기단부측이 고정되는 아암 지지부(8)와, 아암 지지부(8)가 회동 가능하게 연결되는 본체부(9)를 구비하고 있다. 핸드(4, 5), 아암(6, 7) 및 아암 지지부(8)는 본체부(9)의 상측에 배치되어 있다.1, the
핸드(4, 5), 아암(6, 7), 아암 지지부(8) 및 본체부(9)의 상단부측은, 유기 EL 디스플레이의 제조 시스템을 구성하는 진공 챔버의 내부에 배치되어 있다. 즉, 핸드(4, 5), 아암(6, 7), 아암 지지부(8) 및 본체부(9)의 상단부측은, 진공 영역(VR) 중(진공 중)에 배치되고, 본체부(9)의 상단부측을 제외한 부분은, 대기 영역(AR) 중(대기 중)에 배치되어 있고(도 2 참조), 로봇(1)은 핸드(4, 5)에 탑재된 기판(2)을 진공 중에서 반송한다.The upper ends of the
핸드(4, 5)는 아암(6, 7)에 연결되는 기부(11)와, 기판(2)이 탑재되는 2개의 포크부(12)를 구비하고 있다. 포크부(12)는, 직선형으로 형성되어 있다. 또한, 2개의 포크부(12)는 서로 소정의 간격을 둔 상태에서 평행으로 배치되어 있다.The
본체부(9)는 중공 형상으로 형성되는 케이스 본체(13)와, 아암 지지부(8)의 하면에 고정되는 중공 형상의 회전축(14)을 구비하고 있다. 회전축(14)은 상하 방향을 축 방향으로 하는 가늘고 긴 원통형으로 형성되어 있다. 회전축(14)의 상단부는 아암 지지부(8)의 하면에 고정되어 있고, 아암 지지부(8)는 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하는 회동이 가능하게 되어 있다. 회전축(14)의 상단부측 부분은, 케이스 본체(13)의 상단부면보다도 상측으로 돌출되고, 회전축(14)의, 상단부측 부분을 제외한 부분은, 케이스 본체(13)의 내부에 수용되어 있다.The
케이스 본체(13)의 내부에는 케이스 본체(13)에 대하여 아암 지지부(8)를 회동시키기 위한 모터(도시 생략)가 배치되어 있다. 이 모터에는, 예를 들어 풀리, 벨트 및 감속기를 통하여 회전축(14)의 하단부측이 연결되어 있다. 또한, 케이스 본체(13)의 내부에는 회전축(14) 등을 승강시키는 승강 기구(도시 생략)가 배치되어 있다. 케이스 본체(13)의 상단부측 부분은 진공 영역(VR) 내에 배치되고, 케이스 본체(13)의, 상단부측 부분을 제외한 부분은 대기 영역(AR) 중에 배치되어 있다. 케이스 본체(13)의 내부는 대기압으로 되어 있으며, 회전축(14)의 외주측에는 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하기 위한 자성 유체 시일 및 벨로즈(도시 생략)가 배치되어 있다.A motor (not shown) for rotating the
아암 지지부(8)는 중공 형상으로 형성되어 있고, 지지부 본체(15)와 3개의 덮개 부재(16)를 구비하고 있다. 덮개 부재(16)는 알루미늄 합금으로 형성되어 있다. 또한, 덮개 부재(16)는 원판형으로 형성되어 있다. 지지부 본체(15)는 알루미늄 합금으로 형성되어 있다. 또한, 지지부 본체(15)는 지지부 본체(15)의 상면을 구성하는 상면부(15a)와, 지지부 본체(15)의 하면을 구성함과 함께 상면부(15a)와 소정의 간극을 두고 대략 평행으로 대향 배치되는 하면부(15b)와, 상면부(15a)의 외주단부와 하면부(15b)의 외주단부를 연결하는 측면부(15c)로 구성되어 있다. 상면부(15a) 및 하면부(15b)는 가늘고 긴 대략 타원형의 평판형으로 형성되어 있고, 상하 방향으로 대향하고 있다. 측면부(15c)는 상하 방향으로부터 보았을 때의 형상이 가늘고 긴 대략 타원형이 되는 통형으로 형성되어 있다.The
상면부(15a)에는 원형의 3개의 개구부(15d, 15e)가 상하 방향으로 관통하도록 형성되어 있다. 3개의 개구부(15d, 15e) 중 1개의 개구부(15d)는, 상면부(15a)의 중심에 형성되고, 나머지 2개의 개구부(15e)는 대략 타원형으로 형성되는 상면부(15a)의 길이 방향에 있어서 양단부측에 형성되어 있다. 하면부(15b)에도, 원형의 3개의 개구부(15f, 15g)가 상하 방향으로 관통하도록 형성되어 있다. 3개의 개구부(15f, 15g) 중 1개의 개구부(15f)는 하면부(15b)의 중심에 형성되고, 나머지 2개의 개구부(15g)는 대략 타원형으로 형성되는 하면부(15b)의 길이 방향에 있어서 양단부측에 형성되어 있다.Three
하면부(15b)의 하면에는 회전축(14)의 상단부가 고정되어 있다. 회전축(14)은 개구부(15f)를 둘러싸도록, 하면부(15b)의 하면에 고정되어 있고, 회전축(14)의 내주측과 아암 지지부(8)의 내부가 연결되어 있다. 즉, 아암 지지부(8)의 내부는 케이스 본체(13)의 내부에 연결되어 있으며, 아암 지지부(8)의 내부는 대기압으로 되어 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 개구부(15d)는 덮개 부재(16)에 의해 상측으로부터 폐색되고, 2개의 개구부(15g)는 덮개 부재(16)에 의해 하측으로부터 폐색되어 있다. 지지부 본체(15)와 덮개 부재(16) 사이에는 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 환형의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다.And the upper end of the
아암(6)은 서로 상대 회동 가능하게 연결되는 제1 아암부(20)와 제2 아암부(21)의 2개의 아암부에 의해 구성되어 있다. 제1 아암부(20) 및 제2 아암부(21)는 중공 형상으로 형성되어 있다. 즉, 아암(6)의 전체는 중공 형상으로 형성되어 있다. 제1 아암부(20)의 기단부측은, 아암 지지부(8)에 고정되어 있다. 제1 아암부(20)의 선단측에는 제2 아암부(21)의 기단부측이 회동 가능하게 연결되어 있다. 제2 아암부(21)의 선단측에는 핸드(4)가 회동 가능하게 연결되어 있다. 본 형태의 제2 아암부(21)는 선단측 아암부이다.The
제1 아암부(20)와 제2 아암부(21)의 연결부는 관절부(22)로 되어 있으며, 관절부(22)는 제1 아암부(20)와 제2 아암부(21)를 회동 가능하게 연결하고 있다. 아암(6)과 핸드(4)의 연결부[즉, 제2 아암부(21)와 핸드(4)의 연결부]는 관절부(23)로 되어 있으며, 관절부(23)는 제2 아암부(21)와 핸드(4)를 회동 가능하게 연결하고 있다. 제2 아암부(21)는 제1 아암부(20)보다도 상측에 배치되고, 핸드(4)는 제2 아암부(21)보다도 상측에 배치되어 있다. 본 형태의 관절부(22)는 제1 관절부이며, 관절부(23)는 제2 관절부이다.The joint portion of the
아암(7)은 서로 상대 회동 가능하게 연결되는 제1 아암부(25)와 제2 아암부(26)의 2개의 아암부에 의해 구성되어 있다. 제1 아암부(25) 및 제2 아암부(26)는 중공 형상으로 형성되어 있다. 즉, 아암(7)의 전체는 중공 형상으로 형성되어 있다. 제1 아암부(25)의 기단부측은, 아암 지지부(8)에 고정되어 있다. 제1 아암부(25)의 선단측에는 제2 아암부(26)의 기단부측이 회동 가능하게 연결되어 있다. 제2 아암부(26)의 선단측에는 핸드(5)가 회동 가능하게 연결되어 있다. 본 형태의 제2 아암부(26)는 선단측 아암부이다.The
제1 아암부(25)와 제2 아암부(26)의 연결부는 관절부(27)로 되어 있으며, 관절부(27)는 제1 아암부(25)와 제2 아암부(26)를 회동 가능하게 연결하고 있다. 아암(7)과 핸드(5)의 연결부[즉, 제2 아암부(26)와 핸드(5)의 연결부]는 관절부(28)로 되어 있으며, 관절부(28)는 제2 아암부(26)와 핸드(5)를 회동 가능하게 연결하고 있다. 제2 아암부(26)는 제1 아암부(25)보다도 상측에 배치되어 있다. 핸드(5)는 제2 아암부(26)보다도 하측, 또한 제1 아암부(25)보다도 상측에 배치되어 있다. 본 형태의 관절부(27)는 제1 관절부이며, 관절부(28)는 제2 관절부이다.The connecting portion between the
(아암의 구성, 아암의 내부 구성 및 관절부의 구성)(The configuration of the arm, the internal configuration of the arm, and the configuration of the joint)
도 5는, 도 3의 E부의 확대도이다. 도 6은, 도 3의 F부의 확대도이다. 도 7은, 도 6의 K부의 확대도이다. 도 8은, 도 6의 L부의 확대도이다. 도 9의 (A)는, 도 5에 도시한 덮개 부재(32)의 단면도이며, 도 9의 (B)는, 도 9의 (A)의 G-G 방향으로부터 덮개 부재(32)를 도시하는 도면이다. 도 10은, 도 4의 H부의 확대도이다. 도 11은, 도 4의 J부의 확대도이다. 도 12은, 도 11의 M부의 확대도이다. 도 13은, 도 11의 N부의 확대도이다.5 is an enlarged view of part E of Fig. Fig. 6 is an enlarged view of part F in Fig. 3; 7 is an enlarged view of a portion K in Fig. 8 is an enlarged view of the portion L in Fig. 9A is a sectional view of the
제1 아암부(20)는 아암부 본체(31)와 3개의 덮개 부재(32)와 1개의 덮개 부재(33)를 구비하고 있다. 아암부 본체(31)는 알루미늄 합금으로 형성되어 있다. 또한, 아암부 본체(31)는 아암부 본체(31)의 상면을 구성하는 상면부(31a)와, 아암부 본체(31)의 하면을 구성함과 함께 상면부(31a)와 소정의 간극을 두고 대략 평행으로 대향 배치되는 하면부(31b)와, 상면부(31a)의 외주단부와 하면부(31b)의 외주단부를 연결하는 측면부(31c)로 구성되어 있다. 상면부(31a) 및 하면부(31b)는 가늘고 긴 대략 타원형의 평판형으로 형성되어 있고, 상하 방향으로 대향하고 있다. 상면부(31a)는 제1 아암부(20)의 상면의 일부를 구성하고, 하면부(31b)는 제1 아암부(20)의 하면의 일부를 구성하고 있다. 측면부(31c)는 상하 방향으로부터 보았을 때의 형상이 가늘고 긴 대략 타원형이 되는 통형으로 형성되어 있다.The
상면부(31a)에는, 원형의 4개의 개구부(31d, 31e)가 상하 방향으로 관통하도록 형성되어 있다. 4개의 개구부(31d, 31e)는, 대략 타원형으로 형성되는 상면부(31a)의 길이 방향에 있어서 소정의 간격으로 형성되어 있다. 본 형태에서는, 상면부(31a)의 가장 선단측에 개구부(31e)가 형성되고, 나머지 3개의 개구부(31d)가 개구부(31e)보다도, 상면부(31a)의 기단부측에 형성되어 있다. 하면부(31b)에도, 원형의 2개의 개구부(31f, 31g)가 상하 방향으로 관통하도록 형성되어 있다. 개구부(31f)는 하면부(31b)의 선단측에 형성되고, 개구부(31g)는 하면부(31b)의 기단부측에 형성되어 있다.In the
제2 아암부(21)는 아암부 본체(34)와 2개의 덮개 부재(32)와 2개의 덮개 부재(33)를 구비하고 있다. 아암부 본체(34)는 알루미늄 합금으로 형성되어 있다. 또한, 아암부 본체(34)는 아암부 본체(34)의 상면을 구성하는 상면부(34a)와, 아암부 본체(34)의 하면을 구성함과 함께 상면부(34a)와 소정의 간극을 두고 대략 평행으로 대향 배치되는 하면부(34b)와, 상면부(34a)의 외주단부와 하면부(34b)의 외주단부를 연결하는 측면부(34c)로 구성되어 있다. 상면부(34a) 및 하면부(34b)는 가늘고 긴 대략 타원형의 평판형으로 형성되어 있고, 상하 방향으로 대향하고 있다. 상면부(34a)는 제2 아암부(21)의 상면의 일부를 구성하고, 하면부(34b)는 제2 아암부(21)의 하면의 일부를 구성하고 있다. 측면부(34c)는 상하 방향으로부터 보았을 때의 형상이 가늘고 긴 대략 타원형이 되는 통형으로 형성되어 있다.The
상면부(34a)에는 원형의 4개의 개구부(34d, 34e, 34f)가 상하 방향으로 관통하도록 형성되어 있다. 4개의 개구부(34d 내지 34f)는 대략 타원형으로 형성되는 상면부(34a)의 길이 방향에 있어서 소정의 간격으로 형성되어 있다. 본 형태에서는, 상면부(34a)의 가장 선단측에 개구부(34e)가 형성되고, 상면부(34a)의 가장 기단부측에 개구부(34f)가 형성되고, 나머지 2개의 개구부(34d)가 개구부(34e)와 개구부(34f) 사이에 형성되어 있다. 하면부(34b)에도, 원형의 2개의 개구부(34g, 34h)가 상하 방향으로 관통하도록 형성되어 있다. 개구부(34g)는 하면부(34b)의 선단측에 형성되고, 개구부(34h)는 하면부(34b)의 기단부측에 형성되어 있다.Four
상술한 바와 같이, 제1 아암부(20)의 기단부측은 아암 지지부(8)에 고정되어 있다. 구체적으로는, 지지부 본체(15)의 상면부(15a)의 상면에 아암부 본체(31)의 하면부(31b)의 하면이 밀착된 상태에서, 제1 아암부(20)의 기단부측이 아암 지지부(8)에 고정되어 있다. 또한, 상하 방향으로부터 보았을 때, 상면부(15a)의 개구부(15e)의 중심과 하면부(31b)의 개구부(31g)의 중심이 대략 일치하도록, 제1 아암부(20)의 기단부측이 아암 지지부(8)에 고정되어 있다. 그로 인해, 제1 아암부(20)의 내부는 아암 지지부(8)의 내부에 연결되어 있으며, 제1 아암부(20)의 내부는 대기압으로 되어 있다. 또한, 지지부 본체(15)와 아암부 본체(31) 사이에는 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 환형의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다.As described above, the proximal end side of the
제1 아암부(20)의 기단부측 내부 및 아암 지지부(8)의 내부에는 제1 아암부(20)에 대하여 제2 아암부(21)를 회동시킴과 함께 제2 아암부(21)에 대하여 핸드(4)를 회동시키는 모터(35)가 배치되어 있다. 모터(35)의 상하 방향에 있어서 중심 부분은, 개구부(15e) 및 개구부(31g)에 배치되어 있고, 모터(35)의 상단부측은 제1 아암부(20)의 기단부측 내부에 배치되고, 모터(35)의 하단부측은 아암 지지부(8)의 내부에 배치되어 있다. 모터(35)의 출력축은 상측으로 돌출되어 있고, 이 출력축에는 풀리(36)가 고정되어 있다.The
관절부(22)는 모터(35)의 회전을 감속해서 제2 아암부(21)에 전달하는 감속기(37)를 구비하고 있다. 감속기(37)는, 그 직경 방향의 중심에 관통 구멍이 형성된 중공 감속기이다. 그로 인해, 제2 아암부(21)의 내부는 제1 아암부(20)의 내부에 연결되어 있으며, 제2 아암부(21)의 내부는 대기압으로 되어 있다. 즉, 본 형태에서는, 아암(6)의 내부는 대기압으로 되어 있다. 감속기(37)는 모터(35)의 동력이 입력되는 입력축(58)과, 입력축(58)에 입력되는 동력을 감속해서 출력하는 출력축(59)과, 베어링을 통하여 입력축(58) 및 출력축(59)을 회전 가능하게 지지하는 케이스 본체(60)를 구비하고 있다. 본 형태의 감속기(37)는 제1 감속기이며, 입력축(58)은 제1 입력축이며, 출력축(59)은 제1 출력축이며, 케이스 본체(60)는 제1 케이스 본체이다.The
관절부(23)는 모터(35)의 회전을 감속해서 핸드(4)에 전달하는 감속기(38)를 구비하고 있다. 감속기(38)는, 그 직경 방향의 중심에 관통 구멍이 형성된 중공 감속기이다. 이 감속기(38)는 모터(35)의 동력이 입력되는 입력축(61)과, 입력축(61)에 입력되는 동력을 감속해서 출력하는 출력축(62)과, 베어링을 통하여 입력축(61) 및 출력축(62)을 회전 가능하게 지지하는 케이스 본체(63)를 구비하고 있다. 본 형태의 감속기(38)는 제2 감속기이며, 입력축(61)은 제2 입력축이며, 출력축(62)은 제2 출력축이며, 케이스 본체(63)는 제2 케이스 본체이다.The
또한, 관절부(22)는 제1 아암부(20)와 제2 아암부(21)의 연결 부분으로부터 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 자성 유체 시일(39)을 구비하고 있다. 자성 유체 시일(39)은 그 외주측 부분을 구성하는 대략 원통형의 케이스 본체(40)와, 케이스 본체(40)의 내주측에 회전 가능하게 보유 지지되는 대략 원통형의 내주측 부재(41)를 구비하고 있다. 직경 방향에 있어서 케이스 본체(40)와 내주측 부재(41)의 사이에는 베어링, 영구 자석 및 자성 유체를 갖는 베어링 시일부(42)가 배치되어 있다. 본 형태의 자성 유체 시일(39)은 제1 자성 유체 시일이며, 케이스 본체(40)는 제1 시일 케이스 본체이며, 내주측 부재(41)는 제1 내주측 부재이며, 베어링 시일부(42)는 제1 베어링 시일부이다.The
마찬가지로, 관절부(23)는 제2 아암부(21)와 핸드(4)의 연결 부분으로부터 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 자성 유체 시일(43)을 구비하고 있다. 자성 유체 시일(43)은, 자성 유체 시일(39)과 마찬가지로 구성되어 있고, 케이스 본체(44)와 내주측 부재(45)와 베어링 시일부(46)를 구비하고 있다. 본 형태의 자성 유체 시일(43)은 제2 자성 유체 시일이며, 케이스 본체(44)는 제2 시일 케이스 본체이며, 내주측 부재(45)는 제2 내주측 부재이며, 베어링 시일부(46)는 제2 베어링 시일부이다.Similarly, the
도 7에 도시한 바와 같이, 감속기(37)의 입력축(58)의 하단부측에는 풀리(49)가 고정되어 있다. 풀리(49)는 제1 아암부(20)의 선단측 내부에 배치되어 있다. 풀리(36)와 풀리(49)에는 벨트(50)가 걸쳐져 있고, 입력축(58)에는 풀리(36, 49) 및 벨트(50)를 통하여 모터(35)의 동력이 입력된다. 또한, 입력축(58)의 상단부측에는 풀리(51)가 고정되어 있다. 풀리(51)는 제2 아암부(21)의 기단부측 내부에 배치되어 있다. 제2 아암부(21)의 내부에는 풀리(52)가 회전 가능하게 설치되어 있다. 풀리(51)와 풀리(52)에는 벨트(53)가 걸쳐져 있다. 또한, 풀리(49)의 외경은 개구부(31e)의 내경보다도 작게 되어 있다.As shown in Fig. 7, a
감속기(37)의 출력축(59)에는 제1 아암부(20)의 선단측이 고정되어 있다. 구체적으로는, 출력축(59)에는 자성 유체 시일(39)의 내주측 부재(41)를 통하여 제1 아암부(20)의 선단측이 고정되어 있다. 출력축(59)은 내주측 부재(41)의 내주측에 고정되어 있다. 내주측 부재(41)는, 그 외주면의 일부가 개구부(31e)의 내주면에 접촉함과 함께, 그 일부가 상면부(31a)의 상면에 접촉하도록, 제1 아암부(20)의 선단측에 고정되어 있다. 또한, 내주측 부재(41)는 도시를 생략하는 나사에 의해 제1 아암부(20)의 선단측에 고정되어 있다. 또한, 상면부(31a)와 내주측 부재(41) 사이에는 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 환형의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다.The front end side of the
감속기(37)의 케이스 본체(60)에는 제2 아암부(21)의 기단부측이 고정되어 있다. 구체적으로는, 케이스 본체(60)에는 자성 유체 시일(39)의 케이스 본체(40)를 통하여 제2 아암부(21)의 기단부측이 고정되어 있다. 즉, 케이스 본체(60)는 제2 아암부(21)측에 고정되어 있다. 케이스 본체(60)는 케이스 본체(40)의 내주측에 고정되어 있다. 케이스 본체(40)는, 그 외주면의 일부가 개구부(34h)의 내주면에 접촉함과 함께, 그 일부가 하면부(34b)의 하면에 접촉하도록, 제2 아암부(21)의 기단부측에 고정되어 있다. 또한, 하면부(34b)와 케이스 본체(40) 사이에는 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 환형의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다.The proximal end side of the
도 8에 도시한 바와 같이, 감속기(38)의 입력축(61)의 하단부측에는 풀리(56)가 고정되어 있다. 풀리(56)는 제2 아암부(21)의 선단측 내부에 배치되어 있다. 풀리(56)와 풀리(52)에는 벨트(57)가 걸쳐져 있다. 벨트(53)와 벨트(57)는, 상하 방향으로 어긋난 상태에서 풀리(52)에 결합되어 있으며, 벨트(57)는 벨트(53)보다도 하측에 배치되어 있다. 입력축(61)에는 풀리(36, 49, 51, 52, 56), 벨트(50, 53, 57) 및 입력축(58)을 통하여 모터(35)의 동력이 입력된다.As shown in Fig. 8, a
감속기(38)의 출력축(62)에는 핸드(4)의 기부(11)가 고정되어 있다. 구체적으로는, 출력축(62)에는 자성 유체 시일(43)의 내주측 부재(45)를 통하여 핸드(4)의 기부(11)가 고정되어 있다. 출력축(62)은 내주측 부재(45)의 내주측에 고정되어 있다. 내주측 부재(45)는 핸드(4)의 기부(11)에 고정되어 있다. 또한, 내주측 부재(45)는 도시를 생략하는 나사에 의해 핸드(4)의 기부(11)에 고정되어 있다. 또한, 핸드(4)의 기부(11)와 내주측 부재(45) 사이에는 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 환형의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다.The
감속기(38)의 케이스 본체(63)에는 제2 아암부(21)의 선단측이 고정되어 있다. 구체적으로는, 케이스 본체(63)에는 자성 유체 시일(43)의 케이스 본체(44)를 통하여 제2 아암부(21)의 선단측이 고정되어 있다. 즉, 케이스 본체(63)는 제2 아암부(21)측에 고정되어 있다. 케이스 본체(63)는 케이스 본체(44)의 내주측에 고정되어 있다. 케이스 본체(44)는, 그 외주면의 일부가 개구부(34e)의 내주면에 접촉함과 함께, 그 일부가 상면부(34a)의 상면에 접촉하도록, 제2 아암부(21)의 선단측에 고정되어 있다. 또한, 상면부(34a)와 케이스 본체(44) 사이에는 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 환형의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다.The tip end side of the
덮개 부재(32, 33)는 알루미늄 합금으로 형성되어 있다. 또한, 덮개 부재(32, 33)는 원판형으로 형성되어 있다. 덮개 부재(33)의 양면은, 평면형으로 형성되어 있다. 한편, 덮개 부재(32)의 한쪽 면에는, 도 9에 도시한 바와 같이, 방열용 핀(32a)이 형성되어 있다. 본 형태에서는, 직경이 다른 원형의 복수의 핀(32a)이 덮개 부재(32)의 한쪽 면에 형성되어 있고, 복수의 핀(32a)은 동심 형상으로 배치되어 있다. 또한, 본 형태에서는, 도 9의 (A)에 도시한 바와 같이, 덮개 부재(32)의 한쪽 면으로부터 다른 쪽 면을 향해서 오목해지는 원형의 복수의 오목부가 형성됨으로써, 복수의 핀(32a)이 형성되어 있다. 또한, 덮개 부재(32)의 한쪽 면으로부터 돌출된 볼록부에 의해, 복수의 핀(32a)이 구성되어도 된다.The
제1 아암부(20)의 개구부(31f)는 덮개 부재(33)에 의해 하측으로부터 폐색되어 있다. 제2 아암부(21)의 개구부(34f)는 덮개 부재(33)에 의해 상측으로부터 폐색되고, 제2 아암부(21)의 개구부(34g)는 덮개 부재(33)에 의해 하측으로부터 폐색되어 있다. 제1 아암부(20)의 개구부(31d) 및 제2 아암부(21)의 개구부(34d)는 덮개 부재(32)에 의해 상측으로부터 폐색되어 있다. 덮개 부재(32)는 핀(32a)이 형성된 면이 하측을 향하도록 고정되어 있다. 즉, 덮개 부재(32)의 하면에 핀(32a)이 형성되어 있고, 아암(6)의 내부 상면에는 방열용 핀(32a)이 형성되어 있다. 또한, 아암부 본체(31, 34)와 덮개 부재(32, 33) 사이에는 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 환형의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다.The
제1 아암부(25)는, 도 10에 도시한 바와 같이, 제1 아암부(20)와 마찬가지로 구성되어 있고, 아암부 본체(31)와 3개의 덮개 부재(32)와 1개의 덮개 부재(33)를 구비하고 있다. 또한, 제2 아암부(26)는, 도 11에 도시한 바와 같이, 제2 아암부(21)와 마찬가지로 구성되어 있고, 아암부 본체(34)와 2개의 덮개 부재(32)와 2개의 덮개 부재(33)를 구비하고 있다. 따라서, 제1 아암부(25)의 구성 및 제2 아암부(26)의 구성의 상세한 설명은 생략한다.10, the
제1 아암부(25)의 기단부측은, 제1 아암부(20)의 기단부측과 마찬가지로, 아암 지지부(8)의 지지부 본체(15)에 고정되어 있다. 제1 아암부(25)의 내부는 아암 지지부(8)의 내부에 연결되어 있으며, 제1 아암부(25)의 내부는 대기압으로 되어 있다. 제1 아암부(25)의 기단부측 내부 및 아암 지지부(8)의 내부에는, 제1 아암부(25)에 대하여 제2 아암부(26)를 회동시킴과 함께 제2 아암부(26)에 대하여 핸드(5)를 회동시키는 모터(65)가 배치되어 있다. 모터(65)는, 제1 아암부(20)의 기단부측 내부 및 아암 지지부(8)의 내부에 배치되는 모터(35)와 마찬가지로 배치되어 있다. 모터(65)의 출력축은 상측으로 돌출되어 있고, 이 출력축에는 풀리(66)가 고정되어 있다.The proximal end side of the
관절부(27)는 모터(65)의 회전을 감속해서 제2 아암부(26)에 전달하는 감속기(67)를 구비하고 있다. 감속기(67)는 감속기(37)와 마찬가지로, 그 직경 방향의 중심에 관통 구멍이 형성된 중공 감속기이다. 그로 인해, 제2 아암부(26)의 내부는 제1 아암부(25)의 내부에 연결되어 있으며, 제2 아암부(26)의 내부는 대기압으로 되어 있다. 즉, 본 형태에서는, 아암(7)의 내부는 대기압으로 되어 있다. 또한, 감속기(67)는 감속기(37)와 마찬가지로 구성되어 있고, 모터(65)의 동력이 입력되는 입력축(58)과, 입력축(58)에 입력되는 동력을 감속해서 출력하는 출력축(59)과, 베어링을 통하여 입력축(58) 및 출력축(59)을 회전 가능하게 지지하는 케이스 본체(60)를 구비하고 있다. 본 형태의 감속기(67)는 제1 감속기이다.The
관절부(28)는 모터(65)의 회전을 감속해서 핸드(5)에 전달하는 감속기(68)를 구비하고 있다. 감속기(68)는 감속기(38)와 마찬가지로 그 직경 방향의 중심에 관통 구멍이 형성된 중공 감속기이다. 또한, 감속기(68)는 감속기(38)와 마찬가지로 구성되어 있고, 모터(65)의 동력이 입력되는 입력축(61)과, 입력축(61)에 입력되는 동력을 감속해서 출력하는 출력축(62)과, 베어링을 통하여 입력축(61) 및 출력축(62)을 회전 가능하게 지지하는 케이스 본체(63)를 구비하고 있다. 본 형태의 감속기(68)는 제2 감속기이다.The
또한, 관절부(27)는 관절부(22)와 마찬가지로, 제1 아암부(25)와 제2 아암부(26)의 연결 부분으로부터 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 자성 유체 시일(39)을 구비하고 있다. 관절부(28)는 관절부(23)와 마찬가지로, 제2 아암부(26)와 핸드(5)의 연결 부분으로부터 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 자성 유체 시일(43)을 구비하고 있다.The
도 11, 도 12에 도시한 바와 같이, 감속기(67)의 입력축(58)의 하단에는 원통형으로 형성되는 회전축(69)의 상단부가 고정되어 있다. 회전축(69)의 하단부측에는 풀리(70)가 고정되어 있다. 풀리(70)는 제1 아암부(25)의 선단측 내부에 배치되어 있다. 풀리(66)와 풀리(70)에는 벨트(71)가 걸쳐져 있으며, 입력축(58)에는 풀리(66, 70) 및 벨트(71)를 통하여 모터(65)의 동력이 입력된다. 또한, 감속기(67)의 입력축(58)의 상단부측에는 풀리(72)가 고정되어 있다. 풀리(72)는 제2 아암부(26)의 기단부측 내부에 배치되어 있다. 또한, 풀리(70)의 외경은, 개구부(31e)의 내경보다도 작게 되어 있다.11 and 12, at the lower end of the
감속기(67)의 출력축(59)에는 제1 아암부(25)의 선단측이 고정되어 있다. 구체적으로는, 감속기(67)의 출력축(59)에는 자성 유체 시일(39)의 내주측 부재(41) 및 스페이서(73)를 통하여 제1 아암부(25)의 선단측이 고정되어 있다. 스페이서(73)는 대략 원통형으로 형성되어 있고, 회전축(69)의 외주측을 덮도록 배치되어 있다.The leading end side of the
감속기(67)의 출력축(59)은 내주측 부재(41)의 내주측에 고정되어 있다. 이 내주측 부재(41)는, 그 외주면의 일부가 스페이서(73)의 내주면에 접촉함과 함께, 그 일부가 스페이서(73)의 상단부면에 접촉하도록, 스페이서(73)의 상단부에 고정되어 있다. 스페이서(73)의 하단부는 상면부(31a)의 상면에 접촉하도록, 제1 아암부(25)의 선단측에 고정되어 있다. 또한, 스페이서(73)는 도시를 생략하는 나사에 의해 제1 아암부(25)의 선단측에 고정되어 있다. 스페이서(73)의 하단부측에는 베어링 보유 지지 부재(74)가 고정되어 있다. 베어링 보유 지지 부재(74)는, 그 외주면의 일부가 스페이서(73)의 내주면에 접촉함과 함께, 그 일부가 스페이서(73)의 하단부면에 접촉하도록, 스페이서(73)의 하단부측에 고정되어 있다. 또한, 베어링 보유 지지 부재(74)의 일부는 개구부(31e)의 내주측에 배치되어 있다. 베어링 보유 지지 부재(74)에는 회전축(69)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(75)이 고정되어 있다. 또한, 내주측 부재(41)와 스페이서(73)의 상단부와의 사이 및, 상면부(31a)와 스페이서(73)의 하단부와의 사이에는 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 환형의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다.The
감속기(67)의 케이스 본체(60)에는 제2 아암부(26)의 기단부측이 고정되어 있다. 즉, 감속기(67)의 케이스 본체(60)는 제2 아암부(26)측에 고정되어 있다. 제2 아암부(26)의 기단부측은, 제2 아암부(21)의 기단부측이 감속기(37)의 케이스 본체(60)에 고정되는 것과 마찬가지로, 감속기(67)의 케이스 본체(60)에 고정되어 있다. 즉, 감속기(67)의 케이스 본체(60)에는 자성 유체 시일(39)의 케이스 본체(40)를 통하여 제2 아암부(26)의 기단부측이 고정되어 있다.The proximal end side of the
도 13에 도시한 바와 같이, 감속기(68)의 입력축(61)의 상단부측에는 풀리(76)가 고정되어 있다. 풀리(76)는 제2 아암부(26)의 선단측 내부에 배치되어 있다. 풀리(72)와 풀리(76)에는 벨트(77)가 걸쳐져 있으며, 입력축(61)에는 풀리(66, 70, 72, 76), 벨트(71, 77), 회전축(69) 및 입력축(58)을 통하여 모터(65)의 동력이 입력된다. 감속기(68)의 출력축(62)에는 핸드(5)의 기부(11)가 고정되어 있다. 핸드(5)의 기부(11)는 핸드(4)의 기부(11)가 감속기(38)의 출력축(62)에 고정되는 것과 마찬가지로, 감속기(68)의 출력축(62)에 고정되어 있다. 즉, 감속기(68)의 출력축(62)에는 자성 유체 시일(43)의 내주측 부재(45)를 통하여 핸드(5)의 기부(11)가 고정되어 있다. 또한, 내주측 부재(45)는 도시를 생략하는 나사에 의해 핸드(5)의 기부(11)에 고정되어 있다.As shown in Fig. 13, a
감속기(68)의 케이스 본체(63)에는 제2 아암부(26)의 선단측이 고정되어 있다. 구체적으로는, 감속기(68)의 케이스 본체(63)에는 자성 유체 시일(43)의 케이스 본체(44)를 통하여 제2 아암부(26)의 선단측이 고정되어 있다. 즉, 감속기(68)의 케이스 본체(63)는 제2 아암부(26)측에 고정되어 있다. 감속기(68)의 케이스 본체(63)는 케이스 본체(44)의 내주측에 고정되어 있다. 케이스 본체(44)는, 그 외주면의 일부가 개구부(34g)의 내주면에 접촉함과 함께, 그 일부가 하면부(34b)의 하면에 접촉하도록, 제2 아암부(26)의 선단측에 고정되어 있다. 또한, 하면부(34b)와 케이스 본체(44) 사이에는 진공 영역(VR)으로의 공기 유출을 방지하는 환형의 시일 부재(도시 생략)가 배치되어 있다.The tip end side of the
제1 아암부(25)의 개구부(31f)는, 덮개 부재(33)에 의해 하측으로부터 폐색되어 있다. 제2 아암부(26)의 개구부(34e, 34f)는 덮개 부재(33)에 의해 상측으로부터 폐색되어 있다. 제1 아암부(25)의 개구부(31d) 및 제2 아암부(26)의 개구부(34d)는 덮개 부재(32)에 의해 상측으로부터 폐색되어 있다. 덮개 부재(32)는 핀(32a)이 형성된 면이 하측을 향하도록 고정되어 있다. 즉, 덮개 부재(32)의 하면에 핀(32a)이 형성되어 있고, 아암(7)의 내부 상면에는 방열용 핀(32a)이 형성되어 있다.The
(냉각 기구의 구성, 온도 센서의 구성 및 커버 부재의 구성)(Configuration of the cooling mechanism, configuration of the temperature sensor, and configuration of the cover member)
상술한 바와 같이, 로봇(1)은 고온의 기판(2)을 반송한다. 그로 인해, 기판(2)으로부터의 복사열이나, 로봇(1)이 설치되는 진공 챔버의 벽면으로부터의 복사열 등에 의해, 아암(6, 7)의 온도가 상승한다. 본 형태의 로봇(1)은 온도가 상승하는 아암(6, 7)의 내부를 냉각하기 위한 냉각 기구를 구비하고 있다. 또한, 로봇(1)은 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26)의 내부 온도를 측정하기 위한 온도 센서(80)와, 아암(6, 7) 및 아암 지지부(8)로의 복사열의 전달을 억제하기 위한 커버 부재(81 내지 85)를 구비하고 있다.As described above, the
본 형태의 로봇(1)은, 아암(6, 7)의 내부를 냉각하기 위한 냉각 기구로서, 모터(35)를 냉각함과 함께 제1 아암부(20)의 내부에 냉각용 공기를 공급하기 위한 에어 배관(87)과, 제2 아암부(21)의 내부에 냉각용 공기를 공급하기 위한 에어 배관(88)과, 모터(65)를 냉각함과 함께 제1 아암부(25)의 내부에 냉각용 공기를 공급하기 위한 에어 배관(89)과, 제2 아암부(26)의 내부에 냉각용 공기를 공급하기 위한 에어 배관(90)과, 아암(6, 7)의 내부에 배치되는 복수의 팬(송풍기)(91)을 구비하고 있다.The
에어 배관(87 내지 90)은, 예를 들어 알루미늄 합금이나 구리 합금 등의 금속에 의해 형성된 금속관이다. 에어 배관(87 내지 90)의 기단부는 본체부(9)의 케이스 본체(13)의 내부에 배치되는 전자기 밸브(도시 생략)에 접속되어 있다. 본 형태에서는, 에어 배관(87 내지 90)의 각각의 기단부가 접속되는 4개의 전자기 밸브가 케이스 본체(13)의 내부에 배치되어 있고, 에어 배관(87 내지 90)마다 냉각용 공기의 공급량의 조정을 행하는 것이 가능하게 되어 있다. 4개의 전자기 밸브는 케이스 본체(13)의 내부 또는 외부에 배치되는 압축 공기의 공급 장치(도시 생략)에 소정의 배관을 통하여 접속되어 있다.The
에어 배관(87, 88)은 회전축(14)의 내주측 및 개구부(15f)를 통과하도록, 케이스 본체(13)의 내부로부터 아암(6)을 향해 깔려 있다. 에어 배관(87)의 선단측은, 모터(35)의 외주면에 권회되어 있다. 냉각용 공기의 공급구가 되는 에어 배관(87)의 선단은, 제1 아암부(20)의 기단부측 내부에 배치되어 있고, 에어 배관(87)으로부터 제1 아암부(20)의 기단부측 내부로 냉각용 공기가 공급된다. 에어 배관(88)은 개구부(15e, 31g) 및 감속기(37)의 축 중심에 형성되는 관통 구멍을 통과하도록, 제1 아암부(20) 및 제2 아암부(21)의 내부에 깔려 있다. 냉각용 공기의 공급구가 되는 에어 배관(88)의 선단은, 제2 아암부(21)의 선단측 내부에 배치되어 있고, 에어 배관(88)으로부터 제2 아암부(21)의 선단측 내부로 냉각용 공기가 공급된다.The
에어 배관(89, 90)은 회전축(14)의 내주측 및 개구부(15f)를 통과하도록, 케이스 본체(13)의 내부로부터 아암(7)을 향해 깔려 있다. 에어 배관(89)의 선단측은, 모터(65)의 외주면에 권회되어 있다. 냉각용 공기의 공급구가 되는 에어 배관(89)의 선단은, 제1 아암부(25)의 기단부측 내부에 배치되어 있고, 에어 배관(89)으로부터 제1 아암부(25)의 기단부측 내부로 냉각용 공기가 공급된다. 에어 배관(90)은 개구부(15e, 31g), 회전축(69)의 내주측 및 감속기(67)의 축 중심에 형성되는 관통 구멍을 통과하도록, 제1 아암부(25) 및 제2 아암부(26)의 내부에 깔려 있다. 냉각용 공기의 공급구가 되는 에어 배관(90)의 선단은, 제2 아암부(26)의 선단측 내부에 배치되어 있고, 에어 배관(90)으로부터 제2 아암부(26)의 선단측 내부로 냉각용 공기가 공급된다.The
온도 센서(80)는 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26) 각각의 내부에 배치되어 있다. 제1 아암부(20)의 내부에 있어서, 온도 센서(80)는 모터(35)의 근방 및 관절부(22)의 근방에 배치되어 있다. 제2 아암부(21)의 내부에 있어서, 온도 센서(80)는 관절부(23)의 근방에 배치되어 있다. 제1 아암부(25)의 내부에 있어서, 온도 센서(80)는 모터(65)의 근방 및 관절부(27)의 근방에 배치되어 있다. 제2 아암부(26)의 내부에 있어서, 온도 센서(80)는 관절부(28)의 근방에 배치되어 있다.The
상술한 바와 같이, 본 형태에서는, 에어 배관(87 내지 90)마다 냉각용 공기의 공급량의 조정을 행하는 것이 가능하게 되어 있고, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26)의 각각의 내부를 개별로 냉각하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 본 형태에서는, 온도 센서(80)에서의 검출 결과에 기초하여, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26)의 각각의 내부를 개별로 냉각하고 있다. 즉, 본 형태에서는, 온도 센서(80)에서의 검출 결과에 기초하여, 에어 배관(87 내지 90)의 각각으로부터 공급되는 냉각용 공기의 공급량을 조정함으로써, 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26)의 각각의 내부를 개별로 냉각하고 있다.As described above, in this embodiment, the supply amount of the cooling air can be adjusted for each of the
팬(91)은 제1 아암부(20, 25) 및 제2 아암부(21, 26) 각각의 내부에 배치되어 있다. 또한, 팬(91)은 상측을 향해서 냉각용 공기를 보내도록 배치되어 있다. 본 형태의 팬(91)은 덮개 부재(32)의 하측에 배치되어 있고, 덮개 부재(32)에 형성되는 복수의 핀(32a)을 향해서 냉각용 공기를 보낸다. 또한, 팬(91)은, 예를 들어 온도 센서(80)에서의 검출 결과에 기초하여, 회전 또는 정지한다.The
커버 부재(81 내지 85)는, 지지부 본체(15), 아암부 본체(31, 34) 및 덮개 부재(16, 32, 33)보다도 열 전도율이 낮은 재료로 형성되어 있다. 또한, 커버 부재(81 내지 85)는, 복사열의 반사율이 높은 재료로 형성되어 있다. 예를 들어, 커버 부재(81 내지 85)는 얇은 스테인리스 강판으로 형성되어 있다. 커버 부재(81)는 제1 아암부(20)의, 아암 지지부(8)와 겹쳐 있는 부분을 제외한 부분의, 상면, 하면 및 측면의 대략 전체를 덮고 있다. 커버 부재(82)는 제2 아암부(21)의 상면, 하면 및 측면의 대략 전체를 덮고 있다. 커버 부재(83)는 제1 아암부(25)의, 아암 지지부(8)와 겹쳐 있는 부분을 제외한 부분의, 상면, 하면 및 측면의 대략 전체를 덮고 있다. 커버 부재(84)는 제2 아암부(26)의 상면, 하면 및 측면의 대략 전체를 덮고 있다. 커버 부재(85)는 제1 아암부(20, 25)의, 아암 지지부(8)와 겹쳐 있는 부분 및, 아암 지지부(8)의 상면, 하면 및 측면의 대략 전체를 덮고 있다.The
(본 형태의 주된 효과)(Main effect of this embodiment)
이상 설명한 바와 같이, 본 형태에서는, 감속기(37)의 케이스 본체(60)가 자성 유체 시일(39)의 케이스 본체(40)를 통하여 제2 아암부(21)의 기단부측에 고정되어 있고, 감속기(37)를 구성하는 입력축(58), 출력축(59) 및 베어링 등의 부재와, 자성 유체 시일(39)을 구성하는 내주측 부재(41) 및 베어링 시일부(42) 등의 부재가 제2 아암부(21)에 보유 지지되어 있다. 또한, 본 형태에서는, 감속기(38)의 케이스 본체(63)가 자성 유체 시일(43)의 케이스 본체(44)를 통하여 제2 아암부(21)의 선단측이 고정되어 있고, 감속기(38)를 구성하는 입력축(61), 출력축(62) 및 베어링 등의 부재와, 자성 유체 시일(43)을 구성하는 내주측 부재(45) 및 베어링 시일부(46) 등의 부재가 제2 아암부(21)에 보유 지지되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 내주측 부재(41)와 제1 아암부(20)를 고정하는 나사 및, 내주측 부재(45)와 핸드(4)의 기부(11)를 고정하는 나사를 제거함과 함께, 벨트(50)를 제거하면, 감속기(37, 38) 및 자성 유체 시일(39, 43)을 제2 아암부(21)와 일체로 제거하는 것이 가능해진다.As described above, in this embodiment, the case body 60 of the
마찬가지로 본 형태에서는, 감속기(67)의 케이스 본체(60)가 자성 유체 시일(39)의 케이스 본체(40)를 통하여 제2 아암부(26)의 기단부측에 고정되어 있고, 감속기(67)를 구성하는 입력축(58), 출력축(59) 및 베어링 등의 부재와, 자성 유체 시일(39)을 구성하는 내주측 부재(41) 및 베어링 시일부(42) 등의 부재가 제2 아암부(26)에 보유 지지되어 있다. 또한, 감속기(67)의 입력축(58)의 하단에 회전축(69)이 고정됨과 함께, 베어링 보유 지지 부재(74) 및 베어링(75)을 보유 지지하는 스페이서(73)가 내주측 부재(41)에 고정되어 있고, 회전축(69), 스페이서(73), 베어링 보유 지지 부재(74) 및 베어링(75)이 제2 아암부(26)에 보유 지지되어 있다. 또한, 본 형태에서는, 감속기(68)의 케이스 본체(63)가 자성 유체 시일(43)의 케이스 본체(44)를 통하여 제2 아암부(26)의 선단측이 고정되어 있고, 감속기(68)를 구성하는 입력축(61), 출력축(62) 및 베어링 등의 부재와, 자성 유체 시일(43)을 구성하는 내주측 부재(45) 및 베어링 시일부(46) 등의 부재가 제2 아암부(26)에 보유 지지되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 스페이서(73)와 제1 아암부(25)를 고정하는 나사 및, 내주측 부재(45)와 핸드(5)의 기부(11)를 고정하는 나사를 제거함과 함께, 벨트(71)를 제거하면, 감속기(67, 68), 자성 유체 시일(39, 43), 회전축(69), 스페이서(73), 베어링 보유 지지 부재(74) 및 베어링(75)을 제2 아암부(26)와 일체로 제거하는 것이 가능해진다.Similarly, in this embodiment, the case body 60 of the
따라서, 본 형태에서는, 로봇(1)의 오버홀을 행할 때, 감속기(37, 38) 및 자성 유체 시일(39, 43)을 제2 아암부(21)와 일체로 교환하는 것이 가능해지고, 또한 감속기(67, 68), 자성 유체 시일(39, 43), 회전축(69), 스페이서(73), 베어링 보유 지지 부재(74) 및 베어링(75)을 제2 아암부(26)와 일체로 교환하는 것이 가능해진다. 즉, 본 형태에서는, 로봇(1)의 오버홀을 행할 때, 제1 아암부(20, 25)보다도 아암(6, 7)의 선단측에 배치되는 제2 아암부(21, 26)를 교환함으로써, 아암 지지부(8)에 고정되는 제1 아암부(20, 25)를 교환하지 않아도, 감속기(37, 38, 67, 68), 자성 유체 시일(39, 43), 스페이서(73), 베어링 보유 지지 부재(74) 및 베어링(75)을 교환하는 것이 가능해진다. 그 결과, 본 형태에서는, 저비용이면서 또한 용이하게 로봇(1)의 오버홀을 행하는 것이 가능해진다.Therefore, in the present embodiment, when the
본 형태에서는, 아암(6, 7)의 내부에 상측을 향해서 공기를 보내는 팬(91)이 배치되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 고온의 기판(2)을 반송할 때, 아암(6, 7)의 상면측 부분을 냉각해서 아암(6, 7)의 상면측 부분의 온도 상승을 억제하는 것이 가능해지며, 아암(6, 7)의 상면측 부분의 온도를 아암(6, 7)의 하면측 부분의 온도에 근접시키는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 아암(6, 7)의 상면측 부분의 열 변형량을 하면측 부분의 열 변형량에 근접시키는 것이 가능해지며, 선단측이 내려가는 아암(6, 7)의 열 변형을 억제하는 것이 가능해진다. 그 결과, 본 형태에서는, 고온의 기판(2)을 반송하는 경우에도, 핸드(4, 5)에 의해 기판(2)을 적절하게 반송하는 것이 가능해진다.In this embodiment, a
또한, 본 형태에서는, 아암(6, 7)의 내부 상면에, 방열용 핀(32a)이 형성되어 있고, 팬(91)은 핀(32a)을 향해서 냉각용 공기를 보낸다. 그로 인해, 본 형태에서는, 아암(6, 7)의 상면측 부분을 효과적으로 냉각하는 것이 가능해지며, 아암(6, 7)의 상면측 부분의 온도 상승을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.In this embodiment, a
(다른 실시 형태)(Other Embodiments)
상술한 형태는, 본 발명의 적합한 형태의 일례이기도 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 여러 가지 변형 실시가 가능하다.Although the present invention has been described in connection with certain preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.
상술한 형태에서는, 별체로 형성된 제1 아암부(20, 25)의 기단부측이 아암 지지부(8)에 고정되어 있다. 이 밖에도 예를 들어, 제1 아암부(20)와 제1 아암부(25)와 아암 지지부(8)가 일체로 형성되어도 된다. 또한, 도 14에 도시한 바와 같이, 제1 아암부(20)의 기단부측 및 제1 아암부(25)의 기단부측의 각각이 본체부(9)에 회동 가능하게 연결되어도 된다. 이 경우에는, 제1 아암부(20)의 내부에 모터(35)가 배치되고, 제1 아암부(25)의 내부에 모터(65)가 배치된다. 또한, 상술한 형태에서는, 로봇(1)은 2개의 아암(6, 7)을 구비하고 있지만, 로봇(1)은 도 15에 도시한 바와 같이, 1개의 아암(6)만을 구비하고 있어도 된다. 이 경우에는, 제1 아암부(20)의 기단부측이 본체부(9)에 회동 가능하게 연결된다. 또한, 도 14, 도 15에서는 상술한 형태의 구성과 공통되는 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여하였다.In the above-described embodiment, the proximal end side portions of the
상술한 형태에서는, 아암(6, 7)은 제1 아암부(20, 25)와 제2 아암부(21, 26)의 2개의 아암부에 의해 구성되어 있지만, 아암(6, 7)은 3개 이상의 아암부에 의해 구성되어도 된다. 예를 들어, 아암(6, 7)은 제1 아암부(20, 25)와 제2 아암부(21, 26)와 제3 아암부의 3개의 아암부에 의해 구성되어도 된다. 이 경우에는 제2 아암부(21, 26)의 선단측에 제3 아암부의 기단부측이 회동 가능하게 연결되고, 제3 아암부의 선단측에 핸드(4, 5)가 회동 가능하게 연결된다. 또한, 이 경우에는 제2 아암부(21, 26)와 제3 아암부를 회동 가능하게 연결하는 관절부는 관절부(23, 28)와 마찬가지로 감속기(38, 68)를 구비하고 있고, 감속기(38, 68)의 케이스 본체(63)는 자성 유체 시일(43)의 케이스 본체(44)를 통하여 제2 아암부(21, 26)에 고정되어 있다.In the above-described embodiment, the
이 경우에도, 감속기(37, 38) 및 자성 유체 시일(39, 43)을 제2 아암부(21)와 일체로 교환하는 것이 가능해지고, 또한 감속기(67, 68), 자성 유체 시일(39, 43), 회전축(69), 스페이서(73), 베어링 보유 지지 부재(74) 및 베어링(75)을 제2 아암부(26)와 일체로 교환할 수 있게 되므로, 상술한 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.The reduction gears 37 and 38 and the magnetic fluid seals 39 and 43 can be exchanged integrally with the
상술한 형태에서는, 로봇(1)은 진공 중에서 기판(2)을 반송하는 로봇이지만, 본 발명이 적용되는 로봇은, 대기 중에서 기판(2)을 반송하는 로봇이라도 된다. 이 경우에는 자성 유체 시일(39, 43)이 불필요해진다. 또한, 이 경우에는, 예를 들어 감속기(37, 67)의 케이스 본체(60)가 직접 제2 아암부(21, 26)의 기단부측에 고정되고, 감속기(38, 68)의 케이스 본체(63)가 직접 제2 아암부(21, 26)의 선단측에 고정된다. 또한, 감속기(37)의 출력축(59)이 직접 제1 아암부(20)의 선단측에 고정되고, 감속기(67)의 출력축(59)이 직접 스페이서(73)에 고정되고, 감속기(38, 68)의 출력축(62)이 직접 핸드(4, 5)의 기부(11)에 고정된다.In the above-described aspect, the
이 경우에도, 로봇의 오버홀을 행할 때, 감속기(37, 38)를 제2 아암부(21)와 일체로 교환하는 것이 가능해지고, 또한 감속기(67, 68), 회전축(69), 스페이서(73), 베어링 보유 지지 부재(74) 및 베어링(75)을 제2 아암부(26)와 일체로 교환하는 것이 가능해진다. 즉, 로봇(1)의 오버홀을 행할 때, 제1 아암부(20, 25)보다도 아암(6, 7)의 선단측에 배치되는 제2 아암부(21, 26)를 교환함으로써, 아암 지지부(8)에 고정되는 제1 아암부(20, 25)를 교환하지 않아도, 감속기(37, 38, 67, 68), 회전축(69), 스페이서(73), 베어링 보유 지지 부재(74) 및 베어링(75)을 교환하는 것이 가능해진다. 그로 인해, 저비용이면서 또한 용이하게 로봇의 오버홀을 행하는 것이 가능해진다.In this case also, when the robot is overhauled, it becomes possible to exchange the
상술한 형태에서는, 감속기(67)의 입력축(58)의 하단에 회전축(69)이 고정되고, 회전축(69)의 하단부측에 풀리(70)가 고정되어 있다. 이 밖에도 예를 들어, 감속기(67)의 입력축(58)의 하단부측에 풀리(70)가 고정되어도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 감속기(67)의 출력축(59)에 자성 유체 시일(39)의 내주측 부재(41) 및 스페이서(73)를 통하여 제1 아암부(25)의 선단측이 고정되어 있지만, 감속기(67)의 출력축(59)에 자성 유체 시일(39)의 내주측 부재(41)를 통하여 제1 아암부(25)의 선단측이 고정되어도 된다. 즉, 관절부(27)에 있어서, 회전축(69), 스페이서(73), 베어링 보유 지지 부재(74) 및 베어링(75)이 배치되어 있지 않아도 된다.The
상술한 형태에서는, 로봇(1)은 1대의 모터(35)에 의해, 제1 아암부(20)에 대하여 제2 아암부(21)를 회동시키고, 또한 제2 아암부(21)에 대하여 핸드(4)를 회동시키고 있다. 이 밖에도 예를 들어, 제1 아암부(20)에 대하여 제2 아암부(21)를 회동시키는 모터와, 제2 아암부(21)에 대하여 핸드(4)를 회동시키는 모터가 개별로 설치되어도 된다. 마찬가지로, 상술한 형태에서는, 1대의 모터(65)에 의해, 제1 아암부(25)에 대하여 제2 아암부(26)를 회동시키고, 또한 제2 아암부(26)에 대하여 핸드(5)를 회동시키고 있지만, 제1 아암부(25)에 대하여 제2 아암부(26)를 회동시키는 모터와, 제2 아암부(26)에 대하여 핸드(5)를 회동시키는 모터가 개별로 설치되어도 된다.The
상술한 형태에서는, 덮개 부재(32)에 핀(32a)이 형성되어 있지만, 상면부(31a, 34a)의 하면에 핀(32a)이 형성되어도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 덮개 부재(32)에 핀(32a)이 형성되어 있지만, 덮개 부재(32)에 핀(32a)이 형성되지 않아도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 로봇(1)에 의해 반송되는 반송 대상물은 유기 EL 디스플레이용의 기판(2)이지만, 로봇(1)에 의해 반송되는 반송 대상물은, 액정 디스플레이용의 유리 기판이어도 되고, 반도체 웨이퍼 등이어도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 로봇(1)은 반송 대상물을 반송하기 위한 로봇이지만, 본 발명이 적용되는 로봇은, 다른 용도로 사용되는 로봇이어도 된다.In the above-described embodiment, the
1 : 로봇(산업용 로봇)
4, 5 : 핸드
6, 7 : 아암
8 : 아암 지지부
9 : 본체부
20, 25 : 제1 아암부
21, 26 : 제2 아암부(선단측 아암부)
22, 27 : 관절부(제1 관절부)
23, 28 : 관절부(제2 관절부)
32a : 핀
37, 67 : 감속기(제1 감속기)
38, 68 : 감속기(제2 감속기)
39 : 자성 유체 시일(제1 자성 유체 시일)
40 : 케이스 본체(제1 시일 케이스 본체)
41 : 내주측 부재(제1 내주측 부재)
42 : 베어링 시일부(제1 베어링 시일부)
43 : 자성 유체 시일(제2 자성 유체 시일)
44 : 케이스 본체(제2 시일 케이스 본체)
45 : 내주측 부재(제2 내주측 부재)
46 : 베어링 시일부(제2 베어링 시일부)
58 : 입력축(제1 입력축)
59 : 출력축(제1 출력축)
60 : 케이스 본체(제1 케이스 본체)
61 : 입력축(제2 입력축)
62 : 출력축(제2 출력축)
63 : 케이스 본체(제2 케이스 본체)1: Robot (industrial robot)
4, 5: Hand
6, 7: arm
8: arm support
9:
20, 25: first arm portion
21, 26: second arm portion (front end arm portion)
22, 27: joints (first joints)
23, 28: joint (second joint)
32a: pin
37, 67: Reduction gear (first reduction gear)
38, 68: Reducer (2nd Reducer)
39: magnetic fluid seal (first magnetic fluid seal)
40: Case body (first seal case body)
41: inner peripheral side member (first inner peripheral side member)
42: Bearing seal part (first bearing seal part)
43: Magnetic fluid seal (second magnetic fluid seal)
44: Case body (second seal case body)
45: inner peripheral side member (second inner peripheral side member)
46: Bearing seal part (second bearing seal part)
58: input shaft (first input shaft)
59: Output shaft (first output shaft)
60: Case body (first case body)
61: input shaft (second input shaft)
62: Output shaft (second output shaft)
63: Case body (second case body)
Claims (9)
상기 제1 관절부는, 동력이 입력되는 제1 입력축과, 상기 제1 입력축에 입력되는 동력을 감속해서 출력하는 제1 출력축과, 상기 제1 입력축 및 상기 제1 출력축을 회전 가능하게 지지하는 제1 케이스 본체를 갖는 제1 감속기를 구비하고,
상기 제2 관절부는, 동력이 입력되는 제2 입력축과, 상기 제2 입력축에 입력되는 동력을 감속해서 출력하는 제2 출력축과, 상기 제2 입력축 및 상기 제2 출력축을 회전 가능하게 지지하는 제2 케이스 본체를 갖는 제2 감속기를 구비하고,
상기 제1 케이스 본체 및 상기 제2 케이스 본체는, 상기 선단측 아암부측에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는, 산업용 로봇.An arm having a first arm portion that is rotatably connected to a distal end side of the distal end side arm portion and a distal end side arm portion that is rotatably connected to the distal end side arm of the hand, A first joint part for rotatably connecting the first arm part and a second joint part for rotatably connecting the hand and the distal end arm part,
The first joint part includes a first input shaft to which power is input, a first output shaft that decelerates and outputs the power input to the first input shaft, and a second output shaft that rotatably supports the first input shaft and the first output shaft, And a first reduction gear unit having a case body,
The second joint part includes a second input shaft to which power is input, a second output shaft that decelerates and outputs the power input to the second input shaft, and a second output shaft that rotatably supports the second input shaft and the second output shaft, And a second reducer having a case body,
Wherein the first case body and the second case body are fixed to the tip side arm portion side.
상기 선단측 아암부 및 상기 제1 아암부는, 중공 형상으로 형성됨과 함께, 상기 선단측 아암부의 내부 및 상기 제1 아암부의 내부는, 대기압으로 되어 있으며,
상기 제1 관절부는, 상기 선단측 아암부와 상기 제1 아암부의 연결 부분으로부터 진공 중으로의 공기 유출을 방지하는 제1 자성 유체 시일을 구비하고,
상기 제2 관절부는, 상기 핸드와 상기 선단측 아암부의 연결 부분으로부터 진공 중으로의 공기 유출을 방지하는 제2 자성 유체 시일을 구비하고,
상기 제1 자성 유체 시일은, 그 외주측 부분을 구성함과 함께 상기 제1 케이스 본체가 고정되는 제1 시일 케이스 본체와, 상기 제1 시일 케이스 본체의 내주측에 회전 가능하게 보유 지지됨과 함께 상기 제1 출력축이 고정되는 제1 내주측 부재와, 베어링과 영구 자석과 자성 유체를 갖고 직경 방향에 있어서 상기 제1 시일 케이스 본체와 상기 제1 내주측 부재의 사이에 배치되는 제1 베어링 시일부를 구비하고,
상기 제2 자성 유체 시일은, 그 외주측 부분을 구성함과 함께 상기 제2 케이스 본체가 고정되는 제2 시일 케이스 본체와, 상기 제2 시일 케이스 본체의 내주측에 회전 가능하게 보유 지지됨과 함께 상기 제2 출력축이 고정되는 제2 내주측 부재와, 베어링과 영구 자석과 자성 유체를 갖고 직경 방향에 있어서 상기 제2 시일 케이스 본체와 상기 제2 내주측 부재의 사이에 배치되는 제2 베어링 시일부를 구비하고,
상기 제1 케이스 본체는, 상기 제1 시일 케이스 본체를 통하여 상기 선단측 아암부에 고정되고, 상기 제2 케이스 본체는, 상기 제2 시일 케이스 본체를 통하여 상기 선단측 아암부에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는, 산업용 로봇.3. The vacuum cleaner according to claim 1 or 2, wherein the hand, the front-end arm portion, and the first arm portion are disposed in vacuum,
Wherein the tip side arm portion and the first arm portion are formed in a hollow shape and the inside of the tip side arm portion and the inside of the first arm portion are at atmospheric pressure,
Wherein the first joint part includes a first magnetic fluid seal for preventing air from flowing out from a connection part between the tip end side arm part and the first arm part into vacuum,
Wherein the second joint part includes a second magnetic fluid seal for preventing air from flowing out from the connection part between the hand and the tip side arm part into the vacuum,
Wherein the first magnetic fluid seal comprises a first seal case body constituting an outer circumferential side portion and fixed to the first case body, and a second seal case body rotatably held on an inner circumferential side of the first seal case body, And a first bearing seal portion having a bearing, a permanent magnet, and a magnetic fluid and disposed between the first seal case body and the first inner peripheral side member in a radial direction, the first inner seal member having a first output shaft fixed thereto and,
Wherein the second magnetic fluid seal has a second seal case body which constitutes an outer peripheral portion thereof and in which the second case body is fixed and a second seal case body which is rotatably held on the inner circumferential side of the second seal case body, And a second bearing seal portion having a bearing, a permanent magnet, and a magnetic fluid and disposed between the second seal case main body and the second inner peripheral side member in the radial direction, the second inner peripheral side member having the second output shaft fixed thereto and,
The first case body is fixed to the tip side arm portion through the first seal case body and the second case body is fixed to the tip side arm portion through the second seal case body As an industrial robot.
상기 선단측 아암부 및 상기 제1 아암부는 중공 형상으로 형성됨과 함께, 상기 선단측 아암부의 내부 및 상기 제1 아암부의 내부는 대기압으로 되어 있으며,
상기 선단측 아암부 및 상기 제1 아암부의 내부 상면에는 방열용 핀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 산업용 로봇.5. The apparatus according to claim 4, wherein the hand, the front-end arm portion, and the first arm portion are arranged in vacuum,
The front end side arm portion and the first arm portion are formed in a hollow shape and the inside of the front end side arm portion and the inside of the first arm portion are atmospheric pressure,
And a heat dissipation fin is formed on an inner upper surface of the front end side arm portion and the first arm portion.
상기 선단측 아암부 및 상기 제1 아암부는 중공 형상으로 형성됨과 함께, 상기 선단측 아암부의 내부 및 상기 제1 아암부의 내부는 대기압으로 되어 있으며,
상기 선단측 아암부 및 상기 제1 아암부의 내부 상면에는 방열용 핀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 산업용 로봇.7. The automatic transmission according to claim 6, wherein the hand, the front-end arm portion, and the first arm portion are disposed in vacuum,
The front end side arm portion and the first arm portion are formed in a hollow shape and the inside of the front end side arm portion and the inside of the first arm portion are atmospheric pressure,
And a heat dissipation fin is formed on an inner upper surface of the front end side arm portion and the first arm portion.
상기 선단측 아암부 및 상기 제1 아암부는 중공 형상으로 형성됨과 함께, 상기 선단측 아암부의 내부 및 상기 제1 아암부의 내부는 대기압으로 되어 있으며,
상기 선단측 아암부 및 상기 제1 아암부의 내부 상면에는 방열용 핀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 산업용 로봇.3. The vacuum cleaner according to claim 1 or 2, wherein the hand, the front-end arm portion, and the first arm portion are disposed in vacuum,
The front end side arm portion and the first arm portion are formed in a hollow shape and the inside of the front end side arm portion and the inside of the first arm portion are atmospheric pressure,
And a heat dissipation fin is formed on an inner upper surface of the front end side arm portion and the first arm portion.
상기 제3 아암부의 기단부측은, 상기 제2 아암부의 선단측에 회동 가능하게 연결되고,
상기 제2 아암부의 기단부측은, 상기 제1 아암부의 선단측에 회동 가능하게 연결되고,
상기 제1 관절부는, 동력이 입력되는 제1 입력축과, 상기 제1 입력축에 입력되는 동력을 감속해서 출력하는 제1 출력축과, 상기 제1 입력축 및 상기 제1 출력축을 회전 가능하게 지지하는 제1 케이스 본체를 갖는 제1 감속기를 구비하고,
상기 제2 관절부는, 동력이 입력되는 제2 입력축과, 상기 제2 입력축에 입력되는 동력을 감속해서 출력하는 제2 출력축과, 상기 제2 입력축 및 상기 제2 출력축을 회전 가능하게 지지하는 제2 케이스 본체를 갖는 제2 감속기를 구비하고,
상기 제1 케이스 본체 및 상기 제2 케이스 본체는, 상기 제2 아암부측에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는, 산업용 로봇.An arm having a first arm portion, a second arm portion, and a third arm portion, the hand being rotatably connected to a distal end side of the hand, and a first arm portion rotatably connecting the second arm portion and the first arm portion, And a second joint part for rotatably connecting the third arm part and the second arm part,
The proximal end side of the third arm portion is rotatably connected to the distal end side of the second arm portion,
The proximal end side of the second arm portion is rotatably connected to the distal end side of the first arm portion,
The first joint part includes a first input shaft to which power is input, a first output shaft that decelerates and outputs the power input to the first input shaft, and a second output shaft that rotatably supports the first input shaft and the first output shaft, And a first reduction gear unit having a case body,
The second joint part includes a second input shaft to which power is input, a second output shaft that decelerates and outputs the power input to the second input shaft, and a second output shaft that rotatably supports the second input shaft and the second output shaft, And a second reducer having a case body,
Wherein the first case body and the second case body are fixed to the second arm portion side.
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