KR20220031122A - 로봇 핸드, 로봇 및 고정 장치 - Google Patents

로봇 핸드, 로봇 및 고정 장치 Download PDF

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KR20220031122A
KR20220031122A KR1020227005015A KR20227005015A KR20220031122A KR 20220031122 A KR20220031122 A KR 20220031122A KR 1020227005015 A KR1020227005015 A KR 1020227005015A KR 20227005015 A KR20227005015 A KR 20227005015A KR 20220031122 A KR20220031122 A KR 20220031122A
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잇페이 시미즈
요시키 마에다
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카와사키 주코교 카부시키 카이샤
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Abstract

기판을 유지하기 위한 로봇 핸드로서, 베이스체와, 상기 기판을 유지하기 위한 유지 위치가 규정되고, 그의 기부가 상기 베이스체에 장착되는 블레이드와, 그 중심축이 상기 유지 위치에 존재하는 상기 기판의 주면에 직교하고, 상기 블레이드의 기부를 상기 베이스체에 장착하기 위한 차동 나사를 구비하고, 상기 차동 나사는, 그 피치가 제1 피치인 제1 나사부와, 그 피치가 제1 피치와 다른 제2 피치인 제2 나사부와, 상기 제1 나사부에 나사 결합하는 제3 나사부, 및 상기 제2 나사부에 나사 결합하는 제4 나사부를 동축 상으로 구비하는 개재 부재를 구비하고, 상기 제1 나사부가 상기 베이스체에 설치되고, 또한, 상기 제2 나사부가 상기 블레이드의 기부에 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

로봇 핸드, 로봇 및 고정 장치
본 발명은 로봇 핸드, 로봇 및 고정 장치에 관한 것이다.
종래부터, 기판을 유지하기 위한 로봇 핸드가 알려져 있다. 이러한 로봇 핸드는, 예를 들어, 특허문헌 1의 웨이퍼 이송 장치에 제안되어 있다. 특허문헌 1의 웨이퍼 이송 장치는, 복수 매의 웨이퍼가 수용되는 카세트, 및 웨이퍼 검사를 위한 검사 장치에 인접하여 배치된다. 웨이퍼 이송 장치는, Y 자형 또는 U 자형의 복수의 웨이퍼 지지 부재와, 웨이퍼 지지 부재 각각의 기단에 연결되어, 웨이퍼 지지 부재를 지지하는 제1 및 제2 지지대와, 제1 및 제2 지지대와 연결되어 웨이퍼 지지 부재를 직선 방향으로 이동시키는 이동 장치를 구비한다.
또한, 종래부터, 차동 나사를 고정하기 위한 고정 장치가 알려져 있다. 이러한 고정 기구가, 예를 들어, 특허문헌 2의 클램핑 장치로 제안되어 있다. 특허문헌 2에는, 차동 나사가 조정 슬레지에 계합됨으로써, 콜릿과 접촉하지 않는 것이 기재되어 있다. 그리고, 이에 따라서, 콜릿 어댑터와 콜릿의 마모를 최소화할 수 있는 것이 기재되어 있다. 또한, 차동 나사는, 콜릿 어댑터 내에 교체 가능하게 배치되는 것이 기재되어 있다.
일본 특허공개 특개2008-141158호 공보 일본 특허공개 특표2014-530118호 공보
그러나, 특허문헌 1 및 기판을 유지하기 위한 그 밖의 종래부터 있는 로봇 핸드는, 기판을 유지하기 위한 유지 위치가 규정된 블레이드의 기울기를 조정하는 것이 곤란하다는 문제가 있다.
또한, 특허 문헌 2 및 차동 나사를 고정하기 위한 다른 종래부터 있는 고정 장치는, 차동 나사를 고정하는 도중에, 차동 나사가 이동하는 경우가 있다. 따라서, 종래에 있는 고정 장치는 차동 나사를 정확하게 고정할 수 없다는 문제가 생긴다.
따라서, 본 발명은 기판을 유지하기 위한 유지 위치가 규정된 블레이드의 기울기를 용이하게 조정하는 것이 가능한 로봇 핸드 및 그것을 구비하는 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 차동 나사를 정확하게 고정할 수 있는 고정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 로봇 핸드는, 기판을 유지하기 위한 로봇 핸드로서, 베이스체와, 상기 기판을 유지하기 위한 유지 위치가 규정되고, 그의 기부(基部)가 상기 베이스체에 장착되는 블레이드와, 그 중심축이 상기 유지 위치에 존재하는 상기 기판의 주면(主面)에 직교하고, 상기 블레이드의 기부를 상기 베이스체에 장착하기 위한 차동 나사를 구비하고, 상기 차동 나사는, 그 피치가 제1 피치인 제1 나사부와, 그 피치가 제1 피치와 다른 제2 피치인 제2 나사부와, 상기 제1 나사부에 나사 결합하는 제3 나사부, 및 상기 제2 나사부에 나사 결합하는 제4 나사부를 동축(同軸) 상으로 가지는 개재 부재를 구비하고, 상기 제1 나사부가 상기 베이스체에 설치되고, 또한, 상기 제2 나사부가 상기 블레이드의 기부에 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 본 발명에 관한 로봇 핸드는, 제1 나사부의 제1 피치와 개재 부재의 회전수의 곱인 제1 거리와, 제2 나사부의 제2 피치와 개재 부재의 회전수와의 곱인 제2 거리와의 차이만큼, 블레이드의 기부 중의 제2 나사부가 설치된 부분을 이동시킬 수 있기 때문에, 기판을 유지하기 위한 유지 위치가 규정된 블레이드의 기울기를 용이하게 조정하는 것이 가능해진다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 고정 장치는, 차동 나사를 고정하기 위한 고정 장치로서, 상기 차동 나사는, 그 피치가 제1 피치인 제1 나사부와, 그 피치가 상기 제1 피치와는 다른 제2 피치인 제1 나사부와, 상기 제1 나사부에 나사 결합하는 제3 나사부, 및 상기 제2 나사부에 나사 결합하는 제4 나사부를 동축 상으로 가지는 개재 부재를 구비하고, 상기 제1 나사부가 형성된 부재를 제1 나사 부재로 하고, 상기 제2 나사부가 형성된 부재를 제2 나사 부재로 하였을 때, 상기 제1 및 상기 제2 나사 부재의 일방이, 거기에 형성된 상기 제1 또는 상기 제2 나사부의 축에 직교하는 평면 내에서 상기 제1 또는 상기 제2 나사부와 교차하는 제1 슬릿이 더 형성된 제1 슬릿 부재이고, 상기 제1 슬릿 부재에, 상기 제1 슬릿의 내벽끼리의 거리를 변화시킴으로써, 상기 제1 슬릿 부재에 형성된 상기 제1 또는 상기 제2 나사부와, 그것에 나사 결합하는 상기 제3 또는 상기 제4 나사부와의 유격을 없애기 위한 고정 부재가 장착되고, 상기 제1 및 상기 제2 나사 부재의 타방, 또는 상기 개재 부재가, 그 직경 방향으로 변형 가능한 변형 부재이고, 상기 변형 부재를 직경 방향으로 변형시킴으로써, 상기 변형 부재에 형성된 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 나사부 중 적어도 1개와, 그것에 나사 결합하는 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 나사부 중 적어도 1개와의 유격을 없애는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 본 발명에 관한 고정 장치는, 차동 나사에 축 방향의 외력을 가하지 않고, 당해 차동 나사를 고정할 수 있다. 그 결과, 본 발명에 따른 고정 장치는 차동 나사를 정확하게 고정하는 것이 가능해진다.
본 발명에 의하면, 기판을 유지하기 위한 유지 위치가 규정된 블레이드의 기울기를 용이하게 조정하는 것이 가능한 로봇 핸드 및 그것을 구비하는 로봇을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 차동 나사를 정확하게 고정하는 것이 가능한 고정 장치를 제공할 수 있다.
[도 1] 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 핸드 및 이를 구비하는 로봇의 전체 구성을 도시하는 개략적인 평면도이다.
[도 2] 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 핸드의 개략적인 평면도이다.
[도 3] 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 핸드가 구비하는 차동 장치의 사시도이다.
[도 4] 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 핸드가 구비하는 차동 장치가 블레이드에 장착될 때의 개략적인 단면도이다.
[도 5] 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 핸드가 구비하는 블레이드의 기울기를 조정하는 모습을 도시하는 개략도로서, (A)가 상기 기울기를 조정하기 전의 도면, (B)가 상기 기울기를 조정 후의 도면이다.
[도 6] 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 핸드의 제1 변형예를 도시하는 개략적인 단면도이다.
[도 7] 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 핸드의 제2 변형예를 도시하는 개략적인 단면도이다.
[도 8] 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 핸드의 제3 변형예를 도시하는 개략적인 단면도이다.
[도 9] 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 핸드의 제4 변형예를 도시하는 개략적인 단면도이다.
[도 10] 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 장치가 차동 나사를 고정하기 전의 모습을 도시하는 개략도로서, (A)가 축 방향을 따른 단면도이고, (B)가 도 10(A)에 도시된 XB 화살표도이다.
[도 11] 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 장치가 차동 나사를 고정한 후의 모습을 도시하는 개략도로서, (A)가 축 방향을 따른 단면도이고, (B)가 도 11(A)에 도시된 XIB 화살표도이다.
(전체 구성)
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 핸드 및 이를 구비하는 로봇, 및 고정 장치를 도면을 참조하여 설명한다. 다만, 본 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에서는, 모든 도면을 통하여, 동일 또는 대응하는 요소에는 동일한 참조 부호를 부여하고, 그 중복되는 설명은 생략한다.
(로봇(10))
도 1은 본 실시예에 따른 로봇 핸드 및 이를 구비하는 로봇의 전체 구성을 도시하는 개략적인 평면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 로봇(10)은 기판(S)을 유지하고 반송하기 위한 수평 다관절형 로봇으로 구성된다. 구체적으로는, 로봇(10)은, 수용 장치(C)에 수용된 기판(S)을 유지하여 수용 장치(C)로부터 추출하는 작업이나, 유지한 기판(S)을 수용 장치(C) 내에 수용하는 작업을 수행하는 것이 가능하다.
로봇(10)은, 기대(12)와, 기대(12)에 설치되는 상하 방향으로 신축 가능한 승강축(도시하지 않음)과, 승강축의 상단에 설치되는 로봇 암(20)을 구비한다. 그리고, 로봇(10)은 로봇 암(20)의 선단에 설치된 로봇 핸드(30A)를 더 구비한다. 또한, 로봇(10)은 로봇 암(20) 및 로봇 핸드(30A)의 동작을 제어하기 위한 로봇 제어 장치(90)를 더 구비한다.
(기대(12) 및 로봇 암(20))
기대(12)에 설치된 승강축은, 도시하지 않은 볼 스크류 등으로 상하 방향으로 신축 가능하게 구성되어 있다. 이러한 승강 동작은, 기대(12)의 내부에 설치되는 서보 모터(도시하지 않음)에 의해 수행된다. 또한, 상기 승강축은, 기대(12)에 대하여 연직 방향으로 연장되는 관절축(JT2) 둘레로 회전 가능하게 설치되어 있고, 이러한 회전 동작은, 기대(12)의 내부에 설치된 서보 모터(앞과 동일)에 의해 수행된다.
로봇 암(20)은, 각각이 수평 방향으로 연장되는 긴 형상의 부재로 구성되는 제1 링크(22), 제2 링크(24) 및 제3 링크(26)를 구비한다.
제1 링크(22)는, 그 길이 방향의 기단부가 상기 승강축의 상단에 장착된다. 제1 링크(22)는, 상기 승강축과 일체로 승강하고, 또한, 상기 승강축의 중앙 축선과 일치하는 관절축(JT2)을 중심으로 상기 승강축과 일체로 회전한다.
제2 링크(24)는, 그 길이 방향의 기단이 제1 링크(22)의 길이 방향의 선단에 연직 방향으로 연장되는 관절축(JT4) 둘레로 회전 가능하게 장착된다. 제2 링크(24)의 제1 링크(22)에 대한 회전 동작은, 제1 링크(22)의 내부에 설치된 서보 모터(도시하지 않음)에 의해 수행된다.
제3 링크(26)는, 그 길이 방향의 기단이 제2 링크(24)의 길이 방향의 선단에 연직 방향으로 연장되는 관절축(JT6) 둘레로 회전 가능하게 장착된다. 제3 링크(26)의 제2 링크(24)에 대한 회전 동작은, 제2 링크(24)의 내부에 설치된 서보 모터(도시하지 않음)에 의해 수행된다.
(로봇 제어 장치(90))
로봇 제어 장치(90)는 메모리(도시하지 않음)와, 메모리에 격납된 프로그램을 실행하기 위한 프로세서(앞과 동일)를 구비한다. 프로세서는, 상술한 기대(12)의 내부에 설치된 2개의 서보 모터, 제1 링크(22)의 내부에 설치된 서보 모터, 및 제2 링크(24)의 내부에 설치된 서보 모터에 의해, 로봇 (10)의 동작을 서보 제어할 수 있다.
(로봇 핸드(30A))
도 2는 본 실시예에 따른 로봇 핸드의 개략적인 평면도이다. 로봇 핸드(30A)는, 기판(S)을 유지하기 위한 유지 위치(38)가 규정된 블레이드(32)와, 블레이드(32)의 기부(34)에 장착되는 3개의 차동 장치(40A)를 구비한다. 유지 위치(38)는, 도 2에서 이점 쇄선으로 표시된다. 블레이드(32)에는, 폭 방향에서의 중심을 기단으로부터 선단으로 연장하는 중심축(L1)이 더 규정된다. 중심축(L1)이, 도 2에서 일점 쇄선으로 표시된다. 블레이드(32)는, 후술하는 베이스체(42)(제1 암나사 부재)에 장착되는 기부(34)와, 기부(34)로부터 분리되어 선단 측으로 연장되는 두 개의 선단부(35a, 35b)를 구비한다.
선단부(35a)는 기부(34)의 폭 방향의 일단으로부터 두께 방향으로 직교하는 평면 내로 돌출하고, 선단부(35b)는 기부(34)의 폭 방향의 타단으로부터 두께 방향으로 직교하는 평면 내로 돌출한다. 블레이드(32)는 기부(34) 및 선단부(35a, 35b)를 구비함으로써, 두께 방향에서 볼 때 Y 자형이다.
로봇 핸드(30A)는, 블레이드(32)의 기부(34)에 설치되고, 중심축(L1) 상을 왕복 운동 가능한 가동 부재(36)와, 선단부(35a)에 설치된 고정 부재(37a) 및 선단부(35b)에 설치된 고정 부재(37b)를 구비한다. 그리고, 로봇 핸드(30A)는, 가동 부재(36)를 중심축(L1)의 선단 측으로 이동시켜서, 가동 부재(36)와 고정 부재(37a, 37b)로 기판(S)을 끼움으로써 기판(S)을 유지 가능하다.
도 3은 본 실시예에 관한 로봇 핸드가 구비하는 차동 장치의 사시도이다. 도 4는 이 차동 장치가 블레이드에 장착될 때의 개략적인 단면도이다. 여기서, 3개의 차동 장치(40A)는 서로 동일한 구조를 가진다. 따라서, 여기서는 1개의 차동 장치(40A)에 대해서만 설명하고, 다른 2개의 차동 장치(40A)에 대해서 동일한 설명은 반복하지 않는다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 차동 장치(40A)는 제3 링크(26)의 선단에 고정되는 베이스체(42)와, 블레이드(32)의 기부(34)를 베이스체(42)에 장착하기 위한 차동 나사(50A)를 구비한다. 또한, 차동 장치(40A)는 베이스체(42)에 대해 차동 나사(50A)를 고정하기 위한 고정 장치(80)를 더 구비한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 차동 나사(50A)는, 그 중심축(L2)이 유지 위치(38)에 존재하는 기판(S)의 주면에 직교하도록 배치된다. 차동 나사(50A)는, 그 피치가 제1 피치이고 베이스체(42)에 천공 형성되는 제1 암나사부(52)(제1 나사부)와, 그 피치가 제1 피치보다 작은 제2 피치이고 블레이드(32)의 기부(34)로부터 돌출하는 제1 수나사부(58)(제2 나사부)를 구비한다. 여기서, 본 실시예에서, 제1 암나사부(52) 및 제1 수나사부(58)는 각각 우(右)나사이다.
제1 암나사부(52)는 베이스체(42)의 폭 방향에서의 중앙을 높이 방향으로 관통하는 관통공의 내벽에 형성되어 있다. 제1 수나사부(58)는 블레이드(32)의 기부(34)를 높이 방향으로 관통하는 관통공에 나사 결합되는 제1 볼트(55)의 축부(57)의 외벽에 형성되어 있다. 제1 볼트(55)의 머리부(56)의 기단면은, 높이 방향에서 블레이드(32)의 기부(34)의 상면과 동일한 위치이다. 블레이드(32)는, 그 기부(34)가 차동 나사(50A)를 통해 베이스체(42)에 장착된다.
차동 나사(50A)는 개재 부재(60A)를 더 구비한다. 개재 부재(60A)는, 원통 형상의 부분과, 원통 형상의 부분의 블레이드(32) 측의 단부에 형성되는 원 고리 형상의 조작부(66)를 구비한다. 상기 원통 형상의 부분은, 그 외벽에 제1 암나사부(52)에 나사 결합하는 제2 수나사부(62)(제3 나사부)가 형성되고, 내벽에 제1 수나사부(58)에 나사 결합하는 제2 암나사부(64)(제4 나사부)가 형성된다. 제2 수나사부(62)와 제2 암나사부(64)는 동축 상이다. 조작부(66)는 회전 조작을 위해 설치된다. 조작부(66)는 상기 원통 형상의 부분과 축 방향이 일치하고, 상기 원통 형상 부분과 동일한 내경을 가지며, 또한, 상기 원통 형상의 부분 보다 외경이 크다.
다시 도 2를 참조하면, 3개의 차동 장치(40A)는 유지 위치(38)에 존재하는 기판(S)의 주면과 평행한 평면 내에서, 서로 다른 위치에 배치된다(복수의 차동 나사는, 유지 위치에 존재하는 기판의 주면과 평행한 평면 내에서, 서로 다른 위치에 배치된다). 구체적으로, 3개의 차동 장치(40A) 중 1개는 블레이드(32)의 기부(34)의 기단의 폭 방향에서의 일단에 배치된다. 또한, 3개의 차동 장치(40A) 중 다른 1개는, 블레이드(32)의 기부(34)의 기단의 폭 방향에서의 타단에 배치된다. 그리고, 3개의 차동 장치(40A) 중 또다른 하나는, 블레이드(32)의 기부(34)의 중앙의 폭 방향에서의 일단에 배치된다.
(블레이드(32)의 기울기를 조정하는 형태의 일례)
도 5에 기초하여, 블레이드(32)의 기울기를 조정하는 형태의 일례에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시예에 따른 로봇 핸드(30A)가 나타내는 효과에 대해서도 함께 설명한다. 도 5는 본 실시예에 따른 로봇 핸드가 구비하는 블레이드의 기울기를 조정하는 모습을 도시하는 개략도로서, (A)가 상기 기울기를 조정하기 전의 도면, (B)가 기울기를 조정한 후의 도면이다.
여기서, 도 5는 로봇 핸드(30A)의 기부(34)를 중심축(L1)에 직교하는 평면에서 절단한 때의 단면도이다. 도 5에서, 좌측이 블레이드(32)의 선단부(35a)가 설치되는 측이고, 우측이 블레이드(32)의 선단부(35b)가 설치되는 측이다. 그리고, 블레이드(32)의 선단부(35b)가 블레이드(32)의 선단부(35a)보다 높아진 상태로, 블레이드(32)가 기울어진 것으로 한다.
상기와 같은 블레이드(32)의 기울기를 조정하기 위해서, 블레이드(32)의 선단부(35b)를 낮춘다. 구체적으로는, 도 5에서 우측에 배치되는 차동 장치(40A)의 조작부(66)를 반시계 방향으로 회전시킴으로써, 개재 부재(60A)를 하방으로 진행시킨다.
다시 말해서, 개재 부재(60A)를 베이스체(42)에 대하여 상대적으로 제1 거리만큼 하방으로 이동시키고, 또한, 개재 부재(60A)를 블레이드(32)에 대하여 상대적으로 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리만큼 하방으로 이동시킨다. 여기서, 상기 제1 거리는 제1 암나사부(52)의 제1 피치와 개재 부재(60A)의 회전수의 곱이다. 또한, 상기 제2 거리는 제1 수나사부(58)의 제2 피치와 개재 부재(60A)의 회전수의 곱이다.
본 실시예에 따른 로봇 핸드(30A)는, 상술한 바와 같이 조작부(66)를 회전시킴으로써, 상기 제1 거리와 상기 제2 거리의 차만큼, 블레이드(32)의 기부(34) 중 제1 수나사부(58)가 설치된 부분을 하방으로 이동시킬 수 있기 때문에, 블레이드(32)의 기울기를 용이하게 조정하는 것이 가능해진다.
특히, 예를 들어, 수용 장치(C)가 높이 방향으로 밀집된 상태로 복수의 기판(S)을 수납하고 있는 경우, 블레이드(32)가 수용 장치(C) 내에서 수용 장치(C)의 내벽이나 기판(S)과 충돌하지 않도록, 블레이드(32)의 기울기를 정확하게 조정할 필요가 있다. 이 때의 정밀도는, 최근의 기판(S)의 소형화에 따라서, 더 한층의 향상이 요구되고 있다. 그러나, 현실에서는, 예를 들어, 단순히 사람의 손으로 블레이드(32)에 외력을 가하여 블레이드(32)의 기울기를 조정하고 있다. 이 때문에, 블레이드(32)의 기울기를 조정하는데 상당한 노력이 걸린다. 따라서, 본 실시예에 따른 로봇 핸드(30A)를 사용함으로써, 작업 시간의 단축이나, 노력의 저감 등의 효과를 얻을 수 있고, 블레이드(32)의 기울기를 용이하게 정밀도 좋게 조정하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시예에서는, 복수의 차동 장치(40A)(즉, 복수의 차동 나사(50A))가, 유지 위치(38)에 존재하는 기판(S)의 주면과 평행한 평면 내에서 서로 다른 위치에 배치되기 때문에, 예를 들어, 차동 장치(40A)가 1개만 설치되는 경우와 비교하여, 블레이드(32)의 기울기를 더욱 용이하게 조정하는 것이 가능해진다.
나아가, 본 실시예에서는, 개재 부재(60A)에 회전 조작을 위한 조작부(66)가 설치되기 때문에, 블레이드(32)의 기울기를 더욱 용이하게 조정하는 것이 가능해진다.
(변형예)
상기 설명으로부터, 당업자에게는 본 발명의 많은 개선 및 다른 실시예가 명확할 것이다. 따라서, 상기 설명은 단지 예시로서 해석되어야 하며, 본 발명을 실시하는 최선의 양태를 당업자에게 교시하기 위한 목적으로 제공된 것이다. 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 그 구조 및/또는 기능의 세부 사항을 실질적으로 변경할 수 있다.
(제1 변형예)
도 6은 상기 실시예에 따른 로봇 핸드의 제1 변형예를 도시하는 개략적인 단면도이다. 여기서, 본 변형예에 따른 로봇 핸드(30B)는, 차동 나사(50B)의 구조를 제외하고, 상기 실시예에 따른 로봇 핸드(30A)와 동일한 구조를 구비한다. 따라서, 동일한 부분에는 동일한 참조 번호를 부여하고, 동일한 설명은 반복하지 않는다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 변형예에 따른 차동 나사(50B)는, 그 피치가 제1 피치이고 베이스체(42)에 천공 형성되는 제3 암나사부(102)(제1 나사부)와, 그 피치가 제1 피치보다 작은 제2 피치이고 블레이드(32)에 천공 형성되는 제4 암나사부(104)(제2 나사부)를 구비한다. 한편, 본 변형예에서는, 제3 암나사부(102) 및 제4 암나사부(104)는 각각 우나사이다.
제3 암나사부(102)는, 베이스체(42)의 폭 방향에서의 중앙을 높이 방향으로 관통하는 관통공의 내벽에 형성되어 있다. 제4 암나사부(104)는 블레이드(32)를 높이 방향으로 관통하는 관통공의 내벽에 형성된다.
본 실시예에서는, 개재 부재(60B)가, 원판 형상의 조작부(66)와, 조작부(66)의 중앙으로부터 베이스체(42) 측으로 돌출하여, 제3 암나사부(102)에 나사 결합하는 제3 수나사부(106)(제3 나사부)와, 조작부(66)의 중앙으로부터 블레이드(32) 측으로 돌출되어, 제4 암나사부(104)에 나사 결합하는 제4 수나사부(108)(제4 나사부)를 구비한다. 제3 수나사부(106)와 제4 수나사부(108)는 동축 상이다.
본 변형예에 따른 로봇 핸드(30B)는, 상기 구조의 차동 나사(50B)를 구비함으로써, 상기 실시예에 따른 로봇 핸드(30A)와 마찬가지의 효과를 나타낸다.
(제2 변형예)
도 7은 상기 실시예에 관한 로봇 핸드의 제2 변형예를 도시하는 개략적인 단면도이다. 여기서, 본 변형예에 따른 로봇 핸드(30C)는, 차동 나사(50C)의 구조를 제외하고, 상기 실시예에 따른 로봇 핸드(30A) 및 그 변형예에 따른 로봇 핸드(30B)와 동일한 구조를 구비한다. 따라서, 동일한 부분에는 동일한 참조 번호를 부여하고, 동일한 설명은 반복하지 않는다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 변형예에 따른 차동 나사(50C)는, 그 피치가 제1 피치이고 베이스체(42)에 돌출 형성되는 제5 수나사부(110)(제1 나사부)와, 그 피치가 제1 피치보다 작은 제2 피치이고 블레이드(32)에 돌출 형성되는 제6 수나사부(112)(제2 나사부)를 구비한다. 한편, 본 변형예에서, 제5 수나사부(110) 및 제6 수나사부(112)는 각각 우나사이다.
제5 암나사부(114)는, 베이스체(42)의 폭 방향에서의 중앙으로부터 돌출하는 축부의 외벽에 형성된다. 제6 수나사부(112)는 블레이드(32)의 기부(34)로부터 돌출하는 축부의 외벽에 형성된다.
본 변형예에서는, 개재 부재(60C)가, 원 기둥 형상의 부분과, 당해 원 기둥 형상의 부분의 축 방향에서의 중앙에 설치되고, 당해 원 기둥 형상의 부분과 동축 상인 원판 형상의 조작부(66)를 구비한다. 그리고, 조작부(66)의 직경은 상기 원 기둥 형상의 부분의 직경보다 크다.
개재 부재(60C)의 원 기둥 형상의 부분에는, 축공이 형성되어 있다. 그리고, 당해 축공의 내벽의 베이스체(42)측의 부분에 제5 수나사부(110)와 나사 결합하는 제5 암나사부(114)(제3 나사부)가 형성되고, 당해 축공의 내벽의 블레이드(32) 측의 부분에 제6 수나사부(112)와 나사 결합하는 제6 암나사부(116)(제4 나사부)가 형성된다. 제5 암나사부(114)와 제6 암나사부(116)는 동축 상이다.
본 변형예에 따른 로봇 핸드(30C)는, 상기 구조의 차동 나사(50C)를 구비함으로써, 상기 실시예에 따른 로봇 핸드(30A)와 마찬가지의 효과를 나타낸다.
(제3 변형예)
도 8은 상기 실시예에 관한 로봇 핸드의 제3 변형예를 도시하는 개략적인 단면도이다. 여기서, 본 변형예에 따른 로봇 핸드(30D)는, 차동 나사(50D)의 구조를 제외하고, 상기 실시예에 따른 로봇 핸드(30A) 및 그 변형예에 따른 로봇 핸드(30B, 30C)와 동일한 구조를 구비한다. 따라서, 동일한 부분에는 동일한 참조 번호를 부여하고, 동일한 설명은 반복하지 않는다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 변형예에 따른 차동 나사(50D)는, 그 피치가 제1 피치이고 베이스체(42)에 돌출 형성되는 제7 수나사부(118)(제1 나사부)와, 그 피치가 제1 피치보다 작은 제2 피치이고 브라켓(70)에 돌출 형성되는 제7 암나사부(120)(제2 나사부)를 구비한다. 한편, 본 변형예에서, 제7 수나사부(118) 및 제7 암나사부(120)는 각각 우나사이다.
제7 수나사부(118)는 베이스 본체(42)의 폭 방향에서의 중앙으로부터 돌출하는 축부의 외벽에 형성된다. 제7 암나사부(120)는 브라켓(70)의 기단부의 폭 방향에서 중앙을 높이 방향으로 관통하는 관통공의 내벽에 형성된다.
본 실시예에서는, 개재 부재(60D)가, 원 기둥 형상의 부분과, 원 기둥 형상의 부분의 축 방향에서의 중앙에 설치되고, 당해 원 기둥 형상의 부분과 동축 상인 원판 형상의 조작부(66)를 구비한다. 그리고, 조작부(66)의 직경은 원 기둥 형상 부분의 직경보다 크다.
개재 부재(60D)의 원 기둥 형상의 부분에는 축공이 형성되어 있다. 그리고, 당해 축공의 내벽에 제7 수나사부(118)와 나사 결합하는 제8 암나사부(122)(제3 나사부)가 형성되어 있다. 또한, 개재 부재(60D)의 원 기둥 형상의 부분의 조작부(66)보다도 블레이드(32) 측의 외벽에 제7 암나사부(120)와 나사 결합하는 제8 수나사부(124)가 형성된다. 제8 암나사부(122)와 제8 수나사부(124)는 동축 상이다.
본 변형예에 따른 로봇 핸드(30D)는, 상기 구조의 차동 나사(50D)를 구비함으로써, 상기 실시예에 따른 로봇 핸드(30A)와 마찬가지의 효과를 나타낸다.
(제4 변형예)
도 9는 상기 실시예에 관한 로봇 핸드의 제4 변형예를 도시하는 개략적인 단면도이다. 여기서, 본 변형예에 따른 로봇 핸드(30E)는, 차동 나사(50E)의 구조를 제외하고, 상기 실시예에 따른 로봇 핸드(30A) 및 그 변형예에 따른 로봇 핸드(30B ~ 30D)와 동일한 구조를 구비한다. 따라서, 동일한 부분에는 동일한 참조 번호를 부여하고, 동일한 설명은 반복하지 않는다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 변형예에 따른 차동 나사(50E)는, 그 피치가 제1 피치이고 베이스체(42)에 돌출 형성되는 제9 수나사부(126)(제1 나사부)와, 그 피치가 제1 피치보다 작은 제2 피치이고 블레이드(32)의 기부(34)에 돌출 형성되는 제9 암나사부(128)(제2 나사부)를 구비한다. 한편, 본 변형예에서는, 제9 수나사부(126) 및 제9 암나사부(128)는 각각 우나사이다.
제9 수나사부(126)는, 베이스체(42)의 폭 방향에서 중앙으로부터 돌출하는 축부의 외벽에 형성된다. 제9 암나사부(128)는 블레이드(32)의 기부(34)를 높이 방향으로 관통하는 관통공의 내벽에 형성된다.
본 실시예에서는, 개재 부재(60E)가 원 기둥 형상의 부분과, 당해 원 기둥 형상의 부분의 축 방향에서의 중앙에 설치되고, 당해 원 기둥 형상의 부분과 동축 상인 원판 형상의 조작부(66)를 구비한다. 그리고, 조작부(66)의 직경은 상기 원 기둥 형상의 부분의 직경보다 크다.
개재 부재(60D)의 원 기둥 형상의 부분에는, 저면(즉, 베이스체(42) 측의 면)의 중앙으로부터 상면(즉, 블레이드(32) 측의 면)의 근방까지 오목부가 천공 설치되고, 당해 오목부의 내벽에, 제9 수나사부(126)와 나사 결합하는 제10 암나사부(130)가 형성된다. 또한, 개재 부재(60D)의 원 기둥 형상의 부분의 상면의 중앙에 축부가 돌출 설치되고, 축부의 외벽에, 제9 암나사부(128)와 나사 결합하는 제10 수나사부(132)가 형성된다.
본 변형예에 따른 로봇 핸드(30E)는, 상기 구조의 차동 나사(50E)를 구비함으로써, 상기 실시예에 따른 로봇 핸드(30A)와 마찬가지의 효과를 나타낸다.
(그 밖의 변형예)
상기 실시예에서는, 베이스체(42)와 제3 링크(26)가 별개의 부재인 경우에 대해서 설명하였다. 그러나, 이 경우에 한정되지 않고, 제3 링크(26)가 베이스체로서 구성되어도 좋다. 이에 따라서, 제3 링크(26) 자체에 제1 나사부가 형성되어도 좋다.
상기 실시예에서는, 블레이드(32)와, 제1 볼트(55)가 별개의 부재인 경우에 대해서 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 블레이드(32)와, 제1 볼트(55)가 일체로 형성되어도 좋다. 이에 따라서, 블레이드(32) 자체에 제2 나사부가 형성되어도 좋다.
상기 실시예에서는, 블레이드(32)의 선단부(35b)가 블레이드(32)의 선단부(35a)보다 높아진 상태에서, 블레이드(32)가 기울어진 상태를 조정하는 경우에 대해서 설명하였다. 그러나, 이 경우에 한정되지 않고, 블레이드(32)의 선단부(35a)가, 블레이드(32)의 선단부(35b)보다 높아진 상태에서, 블레이드(32)가 기울어진 상태도 마찬가지로 조정하는 것이 가능하다. 나아가, 블레이드(32)의 선단이 동 블레이드(32)의 기단보다 낮아진 상태나 높아진 상태에서, 블레이드가 기울어진 상태를 조정하기 위해서, 블레이드(32)의 기부(34)의 중앙의 폭 방향에서의 일단에 배치된 차동 장치(40A)의 조작부(66)를 회전 조작하여도 좋다.
상기 실시예에서는, 로봇 핸드(30A)가, 유지 위치(38)에 존재하는 기판(S)의 주면과 평행한 평면 내에서 서로 다른 개소에, 3개의 차동 장치(40A)를 구비하는 경우에 대해서 설명하였다. 그러나, 이 경우에 한정되지 않고, 로봇 핸드(30A)는, 1개 또는 2개의 차동 장치(40A)를 구비하여도 좋고, 4개 이상의 차동 장치(40A)를 구비하여도 좋다.
상기 실시예에서는, 로봇 핸드(30A)가, 그 기부(34)에 설치되고, 블레이드(32)의 중심축(L1) 상을 왕복 운동 가능한 가동 부재(36)와, 그 선단부(35a, 35b)에 설치되는 고정 부재(37a, 37b)로 기판(S)을 끼워서 기판(S)을 유지하는 경우에 대해서 설명하였다. 그러나, 이 경우에 한정되지 않고, 로봇 핸드(30A)는 기판(S)을 탑재, 또는 흡착하는 등으로 하여 당해 기판(S)을 유지하여도 좋다.
상기 실시예에서는, 로봇 암(20)이 3개의 관절축(JT2, JT4, JT6)을 구비하는 경우에 대해서 설명하였다. 그러나, 이 경우에 한정되지 않고, 로봇 암(20)은 1개 또는 2개의 관절축을 구비하여도 좋고, 4개 이상의 관절축을 구비하여도 좋다.
상기 실시예에서는, 블레이드(32)가 기부(34) 및 선단부(35a, 35b)까지 1개의 부재로 일체로 형성되는 경우에 대해서 도시하였다. 그러나, 이 경우에 한정되지 않고, 예를 들어, 블레이드(32)의 기부(34) 중 차동 나사(50A)가 설치되는 부분만 다른 부재로 형성되고, 당해 다른 부재와 블레이드(32)의 그 밖의 부분이 서로 고정되어도 좋다. 또한, 블레이드(32)는 3개 이상의 부재로 나뉘어 형성되고, 이들이 서로 고정되어 구성되어도 좋다.
상기 실시예에서는, 로봇(10)이 로봇 핸드(30A) 및 제3 링크(26)를 각각 1개씩 구비하는 경우에 대해서 설명하였다. 그러나, 이 경우에 한정되지 않고, 로봇(10)은 복수의 로봇 핸드(30A), 및 당해 복수의 로봇 핸드(30A) 각각에 접속되는 제3 링크(26)(즉, 복수의 제3 링크(26))를 구비하여도 좋다. 이러한 경우, 복수의 제3 링크(26)는 각각, 그 길이 방향의 단부가 관절축(JT6) 둘레로 독립적으로 회전 가능하여도 좋다.
그리고, 이러한 경우, 예를 들어, 간단히 사람 손으로 블레이드(32)에 외력을 가하여 당해 블레이드(32)의 기울기를 조정하면, 당해 블레이드(32)의 수가 많아지는 만큼, 당해 블레이드(32)의 기울기를 조정하는데 상당한 수고가 필요하다. 따라서, 상술한 바와 같이 복수의 로봇 핸드(30A)를 설치하는 경우, 작업 시간을 한층 단축할 수 있어, 노력을 더욱 저감하는 것이 가능해진다.
(고정 장치(80))
도 10 및 도 11에 기초하여, 상기 실시예에서 설명한 차동 나사(50A)를 고정하기 위한 고정 장치(80)에 대하여 설명한다. 도 10은 상기 실시예에 따른 고정 장치가 차동 나사를 고정하기 전의 모습을 도시하는 개략도로서, (A)가 축 방향을 따른 단면도이고, (B)가 도 10(A)에 도시된 XB 화살표도이다. 도 11은 동 고정 장치가 차동 나사를 고정한 후의 모습을 도시하는 개략도로서, (A)가 축 방향을 따른 단면도이고, (B)가 도 11(A)에 도시되는 XIB 화살표도이다.
상기 실시예에서 설명한 바와 같이, 차동 나사(50A)는, 그 피치가 제1 피치인 제1 암나사부(52)(제1 나사부)와, 그 피치가 상기 제1 피치보다 작은 제2 피치인 제1 수나사부(58)(제2 나사부)를 구비한다. 또한, 차동 나사(50A)는, 원통 형상이고, 그의 외벽에 형성되어 제1 암나사부(52)에 나사 결합하는 제2 수나사부(62)(제3 나사부), 및 그 내벽에 형성되어 제1 수나사부(58)에 나사 결합하는 제2 암나사부(64)(제4 나사부)를 동축 상으로 구비하는 개재 부재(60A)를 더 구비한다.
고정 장치(80)는, 제1 암나사부(52)가 형성되는 베이스체(42)(제1 나사 부재, 제1 슬릿 부재)에 형성되고, 제1 암나사부(52)의 축에 직교하는 평면 내에서 당해 제1 암나사부(52)와 교차하는 제1 슬릿(82)을 구비한다. 또한, 고정 장치(80)는, 베이스체(42)에, 제1 슬릿(82)의 내벽끼리의 거리를 가깝게 함으로써(제1 슬릿의 내벽끼리의 거리를 변화시킴으로써), 베이스체(42)에 형성된 제1 암나사부(52)와, 그에 나사 결합하는 개재 부재(60A)(변형 부재)의 제2 수나사부(62)의 유격을 없애기 위한 제2 볼트(85)(고정 부재)를 더 구비한다.
제2 볼트(85)는, 그 축부(87)가 상기 차동 나사(50A)의 축 방향에 직교하는 평면 내에서 제1 슬릿(82)과 교차하도록 배치된다.
고정 장치(80)는 개재 부재(60A)의 축 방향에서 베이스 본체(42) 측의 단부에 형성된 2개의 제2 슬릿(68)을 더 구비한다. 2개의 제2 슬릿(68) 중 일방은 개재 부재(60A)를 베이스체(42) 측의 단부에서 보았을 때, 개재 부재(60A)의 중심을 통과하는 제1 직선 상에 형성된다. 또한, 2개의 제2 슬릿(68) 중 타방은, 개재 부재(60A)를 베이스체(42) 측의 단부로부터 보았을 때, 개재 부재(60A)의 중심을 통과하는 제2 직선 상에 형성된다. 그리고, 상기 제1 직선과 상기 제2 직선은 서로 직교한다.
개재 부재(60A)는, 상기와 같은 2개의 제2 슬릿(68)을 구비함으로써, 그 직경 방향으로 변형 가능하고, 제2 볼트(85)가 개재 부재(60A)를 직경 방향으로 축소함으로써(변형 부재를 직경 방향으로 변형시킴으로써), 개재 부재(60A)에 형성된 제2 수나사부(62) 및 제2 암나사부(64)와, 그것에 나사 결합하는 제1 암나사부(52) 및 제1 수나사부(58)의 유격을 없앤다.
본 실시예에 따른 고정 장치(80)는, 제1 슬릿(82)의 내벽끼리가 서로 가까워짐에 따라서, 제1 암나사부(52)가 직경 방향으로 축소되도록 변형된다. 이에 따라서, 차동 나사(50A)에 축 방향 외력을 가하지 않고, 당해 차동 나사(50A)를 고정할 수 있다. 그 결과, 본 발명에 따른 고정 장치(80)는 차동 나사(50A)를 정확하게 고정하는 것이 가능해진다.
특히, 예를 들어, 본 실시예와 같이, 블레이드(32)의 기울기를 조정하기 위해 차동 나사(50A)를 사용하는 경우, 고정 장치(80)가 유효하다. 즉, 예를 들어, 블레이드(32)의 기울기를 조정한 후에, 차동 나사(50A)의 축 방향에서 단부에 너트를 장착하여 당해 차동 나사(50A)를 고정하는 경우, 차동 나사(50A)에 축 방향의 외력이 가해지기 때문에, 블레이드(32)가 다시 기울어져 버린다. 이에 비해, 본 실시예에 따른 고정 장치(80)를 이용하여 차동 나사(50A)를 고정함으로써, 차동 나사(50A)에 축 방향의 외력이 가해지지 않기 때문에, 블레이드(32)가 다시 기울어져 버리는 일이 없다.
또한, 본 실시예에 따른 고정 장치(80)는, 베이스체(42)에 고정 부재로서 제2 볼트(85)를 장착하기 때문에, 간단한 구조로 제1 슬릿(82)의 내벽끼리를 서로 가깝게 하는 것이 가능해진다.
아울러, 본 실시예에 따른 고정 장치(80)는, 개재 부재(60A)의 축 방향에서 베이스체(42) 측의 단부에 형성된 2개의 제2 슬릿(68)을 구비하기 때문에, 제1 슬릿(82)의 내벽끼리가 서로 가까워짐에 따라서, 개재 부재(60A)가 직경 방향으로 축소되도록 변형 가능하다. 이에 따라서, 차동 나사(50A)의 제1 암나사부(52), 제2 암나사부(64), 제1 수나사부(58) 및 제2 수나사부(62)가 서로 견고하게 고정된다. 또한, 2개의 제2 슬릿(68)이 상기와 같이 배치됨으로써, 개재 부재(60A)의 회전 위치에 의존하지 않고, 개재 부재(60A)가 직경 방향으로 축소되도록 변형 가능하다.
(변형예)
상기 설명으로부터, 당업자에게는 본 발명의 많은 개선 및 다른 실시예가 명확할 것이다. 따라서, 상기 설명은 단지 예시로서 해석된다. 당업자에게 본 발명을 실시하기 위한 최선의 양태를 교시할 목적으로 제공된 것이다. 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 그 구조 및/또는 기능의 세부 사항을 실질적으로 변경할 수 있다.
상기 실시예에서는, 베이스체(42)에 제1 암나사부(52)(제1 나사부)가 형성되고, 당해 베이스체(42)를 제1 나사 부재로 하고, 블레이드(32)에 제1 수나사부(58)(제2 나사부)가 형성되고, 당해 블레이드(32)를 제2 나사 부재로 하였다. 그리고, 베이스체(42)(제1 나사 부재)에 제1 슬릿(82)이 형성되고, 베이스체(42)를 제1 슬릿 부재로 하였다.
그러나, 이 경우에 한정되지 않고, 제1 나사부가 수나사이고, 제2 나사부가 암나사라도 좋고, 제1 및 제2 나사부 양방이 수나사라도 좋으며, 또는, 제1 및 제2 나사부는 모두 암나사라도 좋다. 또한, 베이스체(42)가 제2 나사부를 형성한 제2 나사 부재이고, 블레이드(32)가 제1 나사부가 형성된 제1 나사 부재라도 좋다.
상기 실시예에서는, 개재 부재(60A)가 변형 부재이고, 제2 볼트(85)(고정 부재)가 개재 부재(60A)를 직경 방향으로 축소함으로써, 개재 부재(60A)에 형성된 제2 수나사부(62) 및 제2 암나사부(64)와, 그에 나사 결합하는 제1 암나사부(52) 및 제1 수나사부(58)의 유격을 없애는 경우에 대해서 설명하였다.
그러나, 이 경우에 한정되지 않고, 예를 들어, 도 6에 도시된 로봇 핸드(30B)와 같이, 블레이드(32)(제1 및 제2 나사 부재의 타방)가 변형 부재이고, 고정 부재가 베이스체(42)(제1 슬릿 부재)와 블레이드(32)(변형 부재)에 걸쳐짐으로써, 제1 슬릿(82)의 내벽끼리의 거리를 가깝게 하고, 또한. 블레이드(32)를 차동 나사(50B)의 직경 방향으로 축소하여도 좋다. 이와 같이 하여, 차동 나사(50B)가 고정되어도 좋다.
또한, 예를 들어, 도 7에 도시된 로봇 핸드(30C)와 같은 경우, 블레이드(32)(제1 및 상기 제2 나사 부재의 타방)가 변형 부재이고, 고정 부재가 베이스체(42)(제1 슬릿 부재)와 블레이드(32)(변형 부재)에 걸쳐짐으로써, 제1 슬릿(82)의 내벽끼리의 거리를 넓히고, 또한, 블레이드(32)를 차동 나사(50B)의 직경 방향으로 넓혀도 좋다. 이에 따라서, 베이스 본체(42)에 돌출 설치되는 제5 수나사부(110) 및 블레이드(32)에 돌출 설치되는 제6 수나사부(112) 각각도 직경 방향으로 넓어진다. 이와 같이 하여 차동 나사(50C)가 고정되어도 좋다.
상기 실시예에서는, 개재 부재(60A)의 축 방향에서 베이스체(42) 측의 단부에 2개의 제2 슬릿(68)이 형성되는 경우에 대해서 설명하였다. 그러나, 이 경우에 한정되지 않고, 개재 부재(60A)의 측면 등에 제2 슬릿(68)을 형성하여도 좋다. 또한, 개재 부재(60A)에 제2 슬릿(68)이 형성되지 않아도, 예를 들어, 개재 부재(60A)가 가요성을 기자는 재료로 형성되어도 좋다. 상기와 같은 개재 부재 (60A)는 2개의 제2 슬릿(68)이 형성되는 경우와 마찬가지로, 직경 방향으로 축소되도록 변형 가능하다.
상기 실시예에서는, 고정 부재가 제2 볼트(85)인 경우에 대해서 설명하였다. 그러나, 이 경우에 한정되지 않고, 고정 부재는, 제1 슬릿(82)의 내벽끼리가 서로 가까워지도록 베이스체(42)(제1 부재)에 장착되는 것이면, 예를 들어, 베이스체(42)를 폭 방향의 양단으로부터 내측으로 체결하는 체결 부재라도 좋고, 그 밖의 고정 부재라도 좋다.
(정리)
본 발명에 관한 로봇 핸드는, 기판을 유지하기 위한 로봇 핸드로서, 베이스체와, 상기 기판을 유지하기 위한 유지 위치가 규정되고, 그의 기부가 상기 베이스체에 장착되는 블레이드와, 그 중심축이 상기 유지 위치에 존재하는 상기 기판의 주면에 직교하고, 상기 블레이드의 기부를 상기 베이스체에 장착하기 위한 차동 나사를 구비하고, 상기 차동 나사는, 그 피치가 제1 피치인 제1 나사부, 그 피치가 제1 피치와 다른 제2 피치인 제2 나사부와, 제1 나사부에 나사 결합하는 제3 나사부, 및 제2 나사부에 나사 결합하는 제4 나사부를 동축 상으로 구비하는 개재 부재를 구비하고, 상기 제1 나사부가 상기 베이스체에 설치되고, 또한, 상기 제2 나사부가 상기 블레이드의 기부에 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 본 발명에 관한 로봇 핸드는, 제1 나사부의 제1 피치와 개재 부재의 회전수의 곱인 제1 거리와, 제2 나사부의 제2 피치와 개재 부재의 회전수와의 곱인 제2 거리와의 차이만큼, 블레이드의 기부 중의 제2 나사부가 설치된 부분을 이동시킬 수 있기 때문에, 기판을 유지하기 위한 유지 위치가 규정된 블레이드의 기울기를 용이하게 조정하는 것이 가능해진다.
복수의 차동 나사를 구비하고, 복수의 차동 나사는, 상기 유지 위치에 존재하는 상기 기판의 주면과 평행한 평면 내에서, 서로 다른 개소에 배치되어도 좋다.
상기 구성에 의하면, 본 발명에 따른 로봇 핸드는, 기판을 유지하기 위한 유지 위치가 규정된 블레이드의 기울기를 더욱 용이하게 조정하는 것이 가능해진다.
상기 개재 부재에는, 회전 조작을 위한 조작부가 설치되어도 좋다.
상기 구성에 의하면, 본 발명에 따른 로봇 핸드는, 기판을 유지하기 위한 유지 위치가 규정된 블레이드의 기울기를 더욱 용이하게 조정하는 것이 가능해진다.
예를 들어, 상기 제1 나사부는, 상기 베이스체 및 상기 블레이드 중 어느 일방에 천공 설치되는 제1 암나사부로서 구성되고, 상기 제2 나사부는 상기 베이스체 및 상기 블레이드 중 어느 타방에 돌출하는 제1 수나사부로서 구성되고, 상기 개재 부재는 원통 형상이고, 그 외벽에 상기 제3 나사부로서 제2 수나사부가 형성되고, 그 내벽에 상기 제4 나사부로서 제2 암나사부가 형성되어도 좋다.
상기 베이스체 및 상기 블레이드 중 어느 하나에 대하여 상기 차동 나사를 고정하기 위한 고정 장치를 더 구비하고, 상기 고정 장치는 상기 베이스체 및 상기 블레이드 중 어느 일방에 천공 설치되고, 상기 차동 나사의 축 방향에 직교하는 평면 내에서, 상기 제1 및 상기 제2 암나사부, 및 상기 제1 및 상기 제2 수나사부와 교차하는 슬릿과, 상기 슬릿의 내벽끼리가 서로 가까워지도록 상기 베이스체 및 상기 블레이드 중 어느 일방에 장착되어 있는 고정 부재를 구비하여도 좋다.
상기 구성에 의하면, 슬릿의 내벽끼리가 서로 가까워짐에 따라서, 제1 암나사부가 직경 방향으로 축소되도록 변형된다. 이에 따라서, 차동 나사에 축 방향 외력을 가하지 않고, 당해 차동 나사를 고정할 수 있다. 그 결과, 본 발명에 따른 로봇 핸드는 차동 나사를 정확하게 고정하는 것이 가능해진다.
본 발명에 따른 로봇은, 상기 어느 하나의 구성을 구비하는 로봇 핸드와, 그 선단에 상기 로봇 핸드가 설치되고, 적어도 1개의 관절축을 구비하는 로봇 암을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 본 발명에 관한 로봇은, 상기 어느 하나의 구성을 구비하는 로봇 핸드를 구비하므로, 기판을 유지하기 위한 유지 위치가 규정된 블레이드의 기울기를 용이하게 조정하는 것이 가능해진다.
예를 들어, 수평 다관절형 로봇으로 구성되는 청구항 7에 기재된 로봇.
본 발명에 따른 고정 장치는 차동 나사를 고정하기 위한 고정 장치로서, 상기 차동 나사는 그 피치가 제1 피치인 제1 암나사부와, 그 피치가 상기 제1 피치와는 다른 제2 피치인 제1 수나사부와, 원통 형상이고, 그 외벽에 형성되고 상기 제1 암나사부에 나사 결합하는 제2 수나사부, 및 그 내벽에 형성되고 상기 제1 수나사부에 나사 결합하는 제2 암나사부를 동축 상으로 구비하는 개재 부재를 구비하고, 상기 제1 암나사부가 형성된 제1 부재에 천공 설치되고, 상기 차동 나사의 축 방향에 직교하는 평면 내에서, 제1 및 제2 암나사부, 및 제1 및 제2 수나사부와 교차하는 슬릿과, 상기 슬릿의 내벽끼리가 서로 가깝위지도록 제1 부재에 장착되는 고정 부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 본 발명에 따른 고정 장치는, 슬릿의 내벽끼리가 서로 가까워짐에 따라, 제1 암나사부가 직경 방향으로 축소되도록 변형한다. 이에 따라서, 차동 나사에 축 방향의 외력을 가하지 않고, 당해 차동 나사를 고정할 수 있다. 그 결과, 본 발명에 따른 고정 장치는 차동 나사를 정확하게 고정하는 것이 가능해진다.
상기 고정 부재는, 그 축부가 상기 차동 나사의 축 방향에 직교하는 평면 내에서 상기 슬릿과 교차하도록 배치되는 볼트로서 구성되어도 좋다.
상기 구성에 의하면, 본 발명에 따른 고정 장치는, 간단한 구조로 슬릿의 내벽끼리를 서로 가깝게 하는 것이 가능해진다.
적어도 상기 개재 부재의 축 방향에서 상기 제1 부재측의 단부에 형성된 오목부를 더 구비하여도 좋다.
상기 구성에 의하면, 슬릿의 내벽끼리가 서로 가까워짐에 따라서, 개재 부재가 직경 방향으로 축소되도록 변형 가능하다. 이에 따라서, 차동 나사의 제1 암나사부, 제2 암나사부, 제1 수나사부 및 제2 수나사부가 서로 견고하게 고정된다.
10: 로봇
12: 기대
20: 로봇 암
22: 제1 링크
24: 제2 링크
26: 제3 링크
30: 로봇 핸드
32: 블레이드
34: 기부
35: 선단부
36: 가동 부재
37: 고정 부재
38: 유지 위치
40: 차동 장치
42: 베이스체
50: 차동 나사
52: 제1 암나사부
55: 제1 볼트
56: 머리부
57: 축부
58: 제1 수나사부
60: 개재 부재
62: 제2 수나사부
64: 제2 암나사부
66: 조작부
68: 오목부
80: 고정 장치
82: 제1 슬릿
85: 제2 볼트
87: 축부
90: 로봇 제어 장치
102: 제3 암나사부
104: 제4 암나사부
106: 제3 수나사부
108: 제4 수나사부
110: 제5 수나사부
112: 제6 수나사부
114: 제5 암나사부
116: 제6 암나사부
118: 제7 수나사부
120: 제7 암나사부
122: 제8 암나사부
124: 제8 수나사부
126: 제9 수나사부
128: 제9 암나사부
130: 제10 암나사부
132: 제10 수나사부
C: 수용 장치
L: 중심축
S: 기판

Claims (10)

  1. 기판을 유지하기 위한 로봇 핸드로서,
    베이스체와,
    상기 기판을 유지하기 위한 유지 위치가 규정되고, 그 기부가 상기 베이스체에 장착되는 블레이드와,
    그 중심축이 상기 유지 위치에 존재하는 상기 기판의 주면에 직교하고, 상기 블레이드의 기부를 상기 베이스체에 장착하기 위한 차동 나사를 구비하고,
    상기 차동 나사는,
    그 피치가 제1 피치인 제1 나사부와,
    그 피치가 상기 제1 피치와는 다른 제2 피치인 제2 나사부와,
    상기 제1 나사부에 나사 결합하는 제3 나사부, 및 상기 제2 나사부에 나사 결합하는 제4 나사부를 동축 상으로 가지는 개재 부재를 구비하고,
    상기 제1 나사부가 상기 베이스체에 설치되고, 또한, 상기 제2 나사부가 상기 블레이드의 기부에 설치되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차동 나사를 복수개 구비하고,
    상기 복수의 차동 나사는, 상기 유지 위치에 존재하는 상기 기판의 주면과 평행한 평면 내에서, 서로 다른 개소에 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 개재 부재에는, 회전 조작을 위한 조작부가 설치되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 상기 제2 나사부 중, 일방이 제1 암나사부, 타방이 제1 수나사부이고,
    상기 제3 및 상기 제4 나사부 중, 상기 제1 수나사부와 나사 결합하는 쪽이 제2 암나사부, 상기 제1 암나사부와 나사 결합하는 쪽이 제2 수나사부이며,
    상기 개재 부재는 원통 형상이고, 그 외벽에 상기 제2 수나사부가 형성되고, 그 내벽에 상기 제2 암나사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 베이스체 및 상기 블레이드 중 상기 제1 암나사부가 형성된 부재를 제1 암나사 부재로 하였을 때,
    상기 제1 암나사 부재에, 상기 제1 암나사부의 축방향에 직교하는 평면 내에서 상기 제1 암나사부와 교차하는 제1 슬릿이 형성되고,
    상기 개재 부재가, 그 직경 방향으로 변형 가능한 변형 부재인 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 로봇 핸드와,
    그 선단에 상기 로봇 핸드가 설치되고, 적어도 1개의 관절축을 가지는 로봇 암을 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇.
  7. 제6항에 있어서,
    수평 다관절형 로봇으로서 구성되는 것을 특징으로 하는 로봇.
  8. 차동 나사를 고정하기 위한 고정 장치로서,
    상기 차동 나사는,
    그 피치가 제1 피치인 제1 나사부와,
    그 피치가 상기 제1 피치와는 다른 제2 피치인 제1 나사부와,
    상기 제1 나사부에 나사 결합하는 제3 나사부, 및 상기 제2 나사부에 나사 결합하는 제4 나사부를 동축 상으로 가지는 개재 부재를 구비하고,
    상기 제1 나사부가 형성된 부재를 제1 나사 부재로 하고, 상기 제2 나사부가 형성된 부재를 제2 나사 부재로 하였을 때, 상기 제1 및 상기 제2 나사 부재의 일방이, 거기에 형성된 상기 제1 또는 상기 제2 나사부의 축에 직교하는 평면 내에서 상기 제1 또는 상기 제2 나사부와 교차하는 제1 슬릿이 더 형성된 제1 슬릿 부재이고,
    상기 제1 슬릿 부재에, 상기 제1 슬릿의 내벽끼리의 거리를 변화시킴으로써, 상기 제1 슬릿 부재에 형성된 상기 제1 또는 상기 제2 나사부와, 그것에 나사 결합하는 상기 제3 또는 상기 제4 나사부와의 유격을 없애기 위한 고정 부재가 장착되고,
    상기 제1 및 상기 제2 나사 부재의 타방, 또는 상기 개재 부재가, 그 직경 방향으로 변형 가능한 변형 부재이고, 상기 변형 부재를 직경 방향으로 변형시킴으로써, 상기 변형 부재에 형성된 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 나사부 중 적어도 1개와, 그것에 나사 결합하는 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 나사부 중 적어도 1개와의 유격을 없애는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 개재 부재가 상기 변형 부재이고,
    상기 고정 부재가 상기 제1 슬릿의 내벽끼리의 거리를 변화시킴으로써, 상기 개재 부재를 직경 방향으로 변형시키는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    제1 및 제2 나사 부재의 타방이 상기 변형 부재이고,
    상기 고정 부재가 상기 제1 슬릿 부재와 상기 변형 부재에 걸쳐짐으로써, 상기 제1 슬릿의 내벽끼리의 거리를 변경시키고, 또한, 상기 변형 부재를 상기 차동 나사의 직경 방향으로 변형시키는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
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