WO2024004636A1 - 産業用ロボット - Google Patents

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WO2024004636A1
WO2024004636A1 PCT/JP2023/021928 JP2023021928W WO2024004636A1 WO 2024004636 A1 WO2024004636 A1 WO 2024004636A1 JP 2023021928 W JP2023021928 W JP 2023021928W WO 2024004636 A1 WO2024004636 A1 WO 2024004636A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hand
arm
transported
industrial robot
placement
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/021928
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
重幸 改野
Original Assignee
ニデックインスツルメンツ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ニデックインスツルメンツ株式会社 filed Critical ニデックインスツルメンツ株式会社
Publication of WO2024004636A1 publication Critical patent/WO2024004636A1/ja

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/06—Programme-controlled manipulators characterised by multi-articulated arms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations

Definitions

  • the present invention relates to an industrial robot for transporting objects.
  • Patent Document 1 Conventionally, industrial robots that transport semiconductor wafers have been known (for example, see Patent Document 1).
  • the industrial robot described in Patent Document 1 is used by being incorporated into a semiconductor manufacturing system.
  • This industrial robot has two hands on which semiconductor wafers are mounted, an arm to which the two hands are rotatably connected to the distal end, and a main body to which the base end of the arm is rotatably connected. It is equipped with
  • the hand includes a flat plate-shaped wafer placement section with a thin vertical thickness, and the semiconductor wafer is placed on the wafer placement section.
  • the industrial robot described in Patent Document 1 transports semiconductor wafers between a storage cassette (FOUP) that accommodates a plurality of semiconductor wafers and a semiconductor wafer processing device. That is, this industrial robot carries out semiconductor wafers from storage cassettes and carries semiconductor wafers into storage cassettes. A plurality of semiconductor wafers are accommodated in the storage cassette so as to be overlapped with each other at intervals in the vertical direction.
  • the wafer placement part of the hand fits between the semiconductor wafers stored in the storage cassette so that they overlap in the vertical direction (in other words, the wafer placement part of the hand does not reach the back of the storage cassette). ), pick up the semiconductor wafer and take it out. Furthermore, when carrying the semiconductor wafer into the storage cassette, the wafer placement section on which the semiconductor wafer is placed enters into the back of the storage cassette and places the semiconductor wafer into the storage cassette.
  • the problem of the present invention is that in an industrial robot that transports objects to be transported, a plurality of objects to be transported are stored in a storage section so as to overlap with each other at intervals in the vertical direction.
  • An object of the present invention is to provide an industrial robot capable of carrying out an object to be transported from a storage section and loading an object to be transported into a storage section.
  • an industrial robot of the present invention is an industrial robot that transports an object to be transported.
  • a second hand having a placing part on which is placed, an arm to which the first hand and the second hand are rotatably connected to the distal end side, and a main body part to which the proximal end side of the arm is rotatably connected.
  • the arm is a multi-joint arm configured with a plurality of mutually rotatable arm parts, and the first hand is located at a position where the object to be transported can be placed from the storage part where the object is stored to the placement part.
  • the first hand which has the engaging part that engages with the end of the object to be transported, is capable of placing the object to be transported, which is accommodated in the storage part, on the placing part of the second hand. At least one of a pull-out operation for pulling out the object from the accommodating section to a position, and a push-in operation for pushing the conveyed object placed on the mount section of the second hand to a position where it is accommodated in the accommodating section are performed.
  • the drawing operation of the first hand whose engaging part is engaged with the end of the object to be conveyed, allows the storage part to be moved.
  • the object to be transported is placed on the placement part of the second hand and carried out from the storage part, and the first hand whose engaging part engages with the end of the object to be transported By the pushing operation, it becomes possible to carry the object to be transported, which has been placed on the placement section, into the storage section.
  • the distance between the objects to be transported stored in the storage section is narrowed in the vertical direction so that they overlap with each other with an interval in the vertical direction, and the first hand and the second hand are moved to the depths of the storage section. Even if it is not possible to put the object all the way to the side, it becomes possible to take out the object to be transported from the storage section and to carry the object to be transported into the storage section.
  • the industrial robot includes, for example, an arm drive mechanism that extends and contracts the arm, an arm lift mechanism that raises and lowers the arm, a first hand drive mechanism that rotates the first hand with respect to the arm, and a first hand drive mechanism that rotates the first hand with respect to the arm. a second hand drive mechanism that rotates the second hand with a hand; Equipped with a lifting mechanism.
  • the engaging portion includes a gripping mechanism that grips the end of the object to be transported.
  • the gripping mechanism can grip the end of the object to be transported during a pull-out operation or a push-in operation, thereby stabilizing the state of the object to be transported when performing a pull-out operation or a push-in operation. becomes possible.
  • the gripping mechanism can grip the end of the object to be transported. It becomes possible to stabilize the state of the object to be transported when the object is transported.
  • the first hand performs a pull-out operation and moves linearly in a horizontal direction with respect to the housing part during the pull-out operation, and one side in the moving direction of the first hand with respect to the housing part is the front side. , the opposite side to the front side is the back side, and the surface of the placement section on which the object to be transported is placed is the placement surface.
  • the industrial robot is placed on the front side of the storage section, and in the pull-out operation, The first hand performs a first movement operation in which the front end of the object to be transported stored in the storage section is moved to the back side to a position where it can be gripped by the gripping mechanism, and after the first movement operation, the object to be transported is moved by the gripping mechanism.
  • the second hand performs a first rotation operation in which the second hand rotates with respect to the arm to a position where the second hand does not interfere with the housing part while the first hand is performing the first movement operation, and a second rotation operation.
  • the mounting surface is lowered below the lower surface of the object to be transported, and the mounting section is rotated with respect to the arm until it is placed below the object to be transported.
  • the arm performs a second rotation operation to move the placement part, and a placement part raising operation to raise the placement part to a position where the placement surface contacts the lower surface of the object to be transported after the second rotation operation.
  • the arm is raised to a position where the lower surface of the rear end of the conveyed object is lifted from the storage part, and the first hand and the second hand are moved to the front side during or after the arm raising operation.
  • the first arm extends and contracts. In this case, it becomes possible to perform a smooth pulling operation.
  • the first hand performs a pushing operation and moves linearly in a horizontal direction with respect to the accommodating part during the pushing operation, and one side in the moving direction of the first hand with respect to the accommodating part is the near side.
  • the opposite side of the front side is the back side
  • the surface of the placement section on which the object to be transported is placed is the placement surface.
  • the industrial robot is placed on the front side of the storage section, and the arm is pushed in.
  • the object to be transported which is placed on the loading section and whose front end is gripped by the gripping mechanism, is first moved to a position where the rear end of the object is placed inside the front side of the storage section.
  • a second arm extension/contraction operation that moves the hand and the second hand to the back side, and during or after the second arm extension/contraction operation, the back end of the conveyed object is moved to the front end of the storage section.
  • the second hand After the arm lowering operation, the second hand performs a placing unit lowering operation to lower the placing part to a position where the placing surface is separated from the bottom surface of the object to be transported, and After the lowering operation, the second hand performs a third rotation operation in which the arm rotates by a predetermined amount, and in the pushing operation, the first hand moves the object to be transported during or after the third rotation operation.
  • the second hand moves the first hand to the third movement.
  • the second hand rotates to a position where it does not interfere with the accommodating part. In this case, it becomes possible to perform a smooth pushing operation.
  • the arm includes a first arm portion whose proximal end side is rotatably connected to the main body portion, and a proximal end side rotatably connected to the distal end side of the first arm portion. a second arm; and a third arm, the proximal end of which is rotatably connected to the distal end of the second arm, and the first hand and the second hand are rotatably connected to the distal end of the second arm. ing.
  • the first hand performs a pull-out operation and a push-in operation, and also moves linearly in a horizontal direction with respect to the accommodating part during the pull-out operation and the push-in operation.
  • the placing section is formed with a guide section that restricts the movement of the conveyed object in the first direction at least immediately after the pull-out operation and immediately before the push-in operation. .
  • the industrial robot of the present invention even if the vertical distance between the plurality of conveyed objects stored in the storage section is narrow so that they overlap with each other with an interval in the vertical direction, It becomes possible to carry out the objects to be transported from the storage section and to carry them into the storage section.
  • FIG. 1 is a perspective view of an industrial robot according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of a manufacturing system in which the industrial robot shown in FIG. 1 is used.
  • FIG. 2 is a block diagram for explaining the configuration of the industrial robot shown in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 2 is a diagram for explaining an operation of the industrial robot shown in FIG. 1 when transporting an object to be transported to a storage section.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an operation of the industrial robot shown in FIG. 1 when transporting an object to be transported to a storage section.
  • FIG. 5B is a schematic diagram for explaining the operation of the placing section and the operation of the arm after the pull-out operation and before the push-in operation of the first hand shown in FIG. 5(B).
  • FIG. 1 is a perspective view of an industrial robot 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of a manufacturing system 4 in which the industrial robot 1 shown in FIG. 1 is used.
  • FIG. 3 is a block diagram for explaining the configuration of the industrial robot 1 shown in FIG. 1.
  • the industrial robot 1 of this embodiment (hereinafter referred to as "robot 1") is a horizontally articulated robot for transporting a predetermined transport object 2 (see FIG. 4, etc.).
  • the conveyed object 2 is formed into a rectangular flat plate shape, for example.
  • the conveyed object 2 is formed into a thin flat plate shape.
  • the robot 1 is used in a predetermined manufacturing system 4 in which a storage cassette 3 is set as a storage section in which a plurality of objects 2 to be transported are stored.
  • the robot 1 carries out the transport target object 2 from the storage cassette 3 and the transport target object 2 into the storage cassette 3.
  • the thickness direction of the conveyed object 2 accommodated in the accommodation cassette 3 coincides with the up-down direction (vertical direction).
  • a plurality of objects 2 to be conveyed are stored so as to be overlapped with each other at intervals in the vertical direction.
  • a plurality of cassette-side placement portions 3a are formed on which the objects 2 to be transported are placed.
  • the distance (pitch) in the vertical direction between the objects 2 to be transported 2 stored in the storage cassette 3 is narrow.
  • the Y direction in FIG. 2, etc. which is perpendicular to the vertical direction, is referred to as the "left-right direction”
  • the X direction such as in FIG. 2, which is perpendicular to the left-right direction and the up-down direction, is referred to as the "front-back direction.”
  • one side in the front-back direction, the X1 direction side in Figure 2, etc. is the "front” side or the "front” side
  • the opposite side, the X2 direction side in Figure 2, etc. is the "rear" side or "rear” side. shall be.
  • two storage cassettes 3 are arranged with an interval in the left-right direction.
  • the storage cassette 3 is arranged at the rear side of the robot 1. That is, the robot 1 is placed on the front side of the storage cassette 3.
  • the conveyance target object 2 formed in the shape of a rectangular flat plate is stored in the storage cassette 3
  • the direction of the long side of the conveyance target object 2 substantially coincides with the front-back direction
  • the direction of the short side of the conveyance target object 2 almost coincides with the left and right direction.
  • the robot 1 includes two hands 5 and 6, an arm 7 to which the hands 5 and 6 are rotatably connected to the distal end thereof, and a main body portion 8 to which the proximal end of the arm 7 is rotatably connected.
  • the main body portion 8 includes an elevating body 9 to which the base end side of the arm 7 is rotatably connected, and a case body 10 that holds the elevating body 9 so as to be movable up and down.
  • Hand 5 of this embodiment is the first hand
  • hand 6 is the second hand.
  • the arm 7 is a multi-joint arm that expands and contracts in the horizontal direction.
  • the arm 7 is composed of three arm parts: a first arm part 11 , a second arm part 12 , and a third arm part 13 .
  • the second arm portion 12 is rotatable relative to the first arm portion 11, and the third arm portion 13 is rotatable relative to the second arm portion 12. That is, the arm 7 is composed of three arm parts that are mutually rotatable.
  • the base end side of the first arm portion 11 is rotatably connected to the main body portion 8 . Specifically, the base end side of the first arm portion 11 is rotatably connected to the upper end portion of the elevating body 9.
  • the proximal end of the second arm 12 is rotatably connected to the distal end of the first arm 11 .
  • a proximal end of a third arm 13 is rotatably connected to the distal end of the second arm 12 .
  • the first arm portion 11 is arranged above the main body portion 8.
  • the second arm section 12 is arranged above the first arm section 11.
  • the third arm section 13 is arranged above the second arm section 12. In the horizontal direction, the distance between the center of rotation of the first arm section 11 with respect to the main body section 8 and the center of rotation of the second arm section 12 with respect to the first arm section 11, and the distance between the center of rotation of the second arm section 12 with respect to the first arm section 11. The distance between the center of rotation and the center of rotation of the third arm section 13 with respect to the second arm section 12 is equal.
  • the hands 5 and 6 are rotatably connected to the distal end side of the third arm portion 13. Specifically, the base end portions of the hands 5 and 6 are rotatably connected to the distal end side of the third arm portion 13.
  • the hands 5 and 6 are arranged above the third arm section 13. Further, the hand 5 is arranged above the hand 6.
  • the center of rotation of the hand 5 with respect to the third arm portion 13 and the center of rotation of the hand 6 with respect to the third arm portion 13 coincide.
  • Each of the hands 5 and 6 is individually rotatable with respect to the third arm portion 13.
  • the robot 1 also includes a hand drive mechanism 16 as a first hand drive mechanism that rotates the hand 5 relative to the arm 7, and a hand drive mechanism 16 as a second hand drive mechanism that rotates the hand 6 relative to the arm 7. a mechanism 17; an arm drive mechanism 18 that rotates the first arm part 11 and the second arm part 12 to expand and contract a part of the arm 7 consisting of the first arm part 11 and the second arm part 12; A third arm part drive mechanism 19 that rotates the third arm part 13 with respect to the second arm part 12 is provided.
  • the arm drive mechanism 18 and the third arm drive mechanism 19 constitute an arm drive mechanism 20 that extends and contracts the arm 7 .
  • the robot 1 also includes an arm lifting mechanism 21 that raises and lowers the arm 7 together with the lifting body 9 with respect to the case body 10, and a control unit 22 that controls the robot 1.
  • the hand drive mechanism 16 includes a motor serving as a drive source and a power transmission mechanism that transmits the power of the motor to the hand 5.
  • the hand drive mechanism 17 includes a motor serving as a drive source and a power transmission mechanism that transmits the power of the motor to the hand 6.
  • the motors of the hand drive mechanisms 16 and 17 are arranged inside the third arm section 13.
  • the hand drive mechanisms 16 and 17 are electrically connected to the control section 22. Specifically, the motors of the hand drive mechanisms 16 and 17 are electrically connected to the control section 22.
  • the arm drive mechanism 18 includes a motor serving as a drive source and a power transmission mechanism that transmits the power of the motor to the first arm 11 and the second arm 12.
  • the arm drive mechanism 18 rotates the first arm 11 and the second arm 12 so that the center of rotation of the third arm 13 relative to the second arm 12 moves linearly in the left-right direction.
  • the motor of the arm drive mechanism 18 is arranged inside the elevating body 9.
  • the arm drive mechanism 18 is electrically connected to the control unit 22 . Specifically, the motor of the arm drive mechanism 18 and the like are electrically connected to the control unit 22 .
  • the third arm drive mechanism 19 includes a motor serving as a drive source and a power transmission mechanism that transmits the power of the motor to the third arm 13.
  • the motor of the third arm drive mechanism 19 is arranged on the base end side of the second arm 12 .
  • the third arm drive mechanism 19 is electrically connected to the control section 22 .
  • the motor of the third arm drive mechanism 19 and the like are electrically connected to the control section 22 .
  • the arm elevating mechanism 21 includes a motor serving as a drive source and a power transmission mechanism that transmits the power of the motor to the elevating body 9.
  • the arm lifting mechanism 21 is housed in the case body 10.
  • the arm lifting mechanism 21 is electrically connected to the control section 22.
  • the motor of the arm elevating mechanism 21 and the like are electrically connected to the control section 22 .
  • the arm drive mechanism 20 operates when the object to be transported 2 is taken out from the storage cassette 3 and when the object to be transported 2 is transported into the storage cassette 3 (hereinafter referred to as "when the object to be transported 2 is transported to the storage cassette 3"). ), the arm 7 is expanded and contracted so that the hands 5 and 6 move linearly in the horizontal direction with respect to the main body 8. That is, the hands 5 and 6 move linearly in the horizontal direction when transporting the object 2 to the storage cassette 3.
  • the hands 5 and 6 move linearly in the front-rear direction relative to the storage cassette 3 when transporting the object 2 to the storage cassette 3.
  • the hand drive mechanism 16 rotates the hand 5 so that it moves linearly in the front and back direction with the hand 5 facing in a certain direction with respect to the main body 8 when the object 2 to be transported is transported to the storage cassette 3. make it move. That is, when transporting the object 2 to be transported to the storage cassette 3, the hand 5 moves linearly in the front-rear direction relative to the storage cassette 3 while facing in a certain direction.
  • the front-rear direction (X direction) is the direction of movement of the hands 5 and 6 with respect to the storage cassette 3.
  • the hand 5 moves linearly in the front-rear direction relative to the storage cassette 3 when transporting the object 2 to the storage cassette 3.
  • the hand 5 performs a pull-out operation when the robot 1 carries out the conveyed object 2 from the storage cassette 3, and a push-in operation when the robot 1 carries the conveyed object 2 into the storage cassette 3. I do. That is, the hand 5 moves linearly in the front-rear direction with respect to the storage cassette 3 during the pull-out operation and the push-in operation.
  • the left-right direction (Y direction) is a first direction orthogonal to the moving direction of the hand 5 with respect to the storage cassette 3 and the up-down direction.
  • the hand 5 includes an engaging portion 23 that engages with an end of the object 2 to be transported.
  • the engaging portion 23 constitutes the tip of the hand 5.
  • a base end portion of the hand 5 is connected to the arm 7 .
  • the engaging portion 23 includes a gripping mechanism 24 that grips the end of the object 2 to be transported.
  • the gripping mechanism 24 includes, for example, an upper gripping member 25 and a lower gripping member 26 that vertically grip an end of the object to be transported 2, and a gripping member elevating mechanism 27 that raises and lowers the upper gripping member 25 (see FIG. 3). ).
  • the upper gripping member 25 is arranged above the end of the conveyed object 2 gripped by the gripping mechanism 24, and the lower gripping member 26 is arranged below the end of the conveyed object 2 gripped by the gripping mechanism 24. It is located in The end of the object to be transported 2 is placed on the upper surface of the lower gripping member 26 .
  • the gripping member elevating mechanism 27 has two positions: a gripping position where the upper gripping member 25 contacts the top surface of the end of the object 2 to be transported, and the gripping mechanism 24 grips the object 2 to be transported;
  • the upper gripping member 25 is raised and lowered between a retracted position where the upper gripping member 25 is retracted away from the upper surface of the end portion.
  • the gripping member elevating mechanism 27 includes a driving source such as a motor, a solenoid, or an air cylinder, and a power transmission mechanism that transmits the power of the driving source to the upper gripping member 25.
  • the gripping member elevating mechanism 27 is electrically connected to the control section 22 .
  • a drive source for the gripping member elevating mechanism 27 and the like are electrically connected to the control section 22 .
  • the gripping member elevating mechanism 27 may raise and lower two gripping members, the upper gripping member 25 and the lower gripping member 26.
  • the hand 5 moves linearly in the front-rear direction relative to the storage cassette 3 while facing in a certain direction.
  • the engaging portion 23 constitutes the rear end of the hand 5 and engages with the front end (the end on the near side) of the object to be transported 2. That is, when the object 2 to be transported is transported to the storage cassette 3, the gripping mechanism 24 grips the front end of the object 2 to be transported.
  • the width of the upper gripping member 25 and the lower gripping member 26 in the left-right direction when transporting the object 2 to the storage cassette 3 is narrower than the width of the object 2 in the short side direction.
  • the upper gripping member 25 and the lower gripping member 26 grip the center portion of the front end of the transporting object 2 in the left-right direction.
  • the hand 6 includes a placing section 30 on which the conveyed object 2 is placed, a hand body section 31 to which the placing section 30 is attached so as to be movable up and down, and a hand body section 31 that moves the placing section 30 up and down with respect to the hand body section 31. It is provided with a placing part lifting/lowering mechanism 32 (see FIG. 3).
  • the hand main body portion 31 is formed into a flat rectangular parallelepiped shape with a thin vertical thickness. Further, the hand body portion 31 is formed in the shape of an elongated rectangular parallelepiped, and the shape of the hand body portion 31 when viewed from above and below is a rectangular shape.
  • the direction of the long side of the hand main body 31 which has a rectangular shape when viewed from above and below, is referred to as the "hand long side direction", and the direction of the short side of the hand main body 31 is referred to as the "hand short side”. "direction”.
  • the mounting section 30 is attached to the upper surface side of the tip of the hand main body section 31, which is the other end section of the hand main body section 31 in the hand long side direction.
  • the mounting section 30 is arranged above the hand main body section 31.
  • the horizontal distance from the center of rotation of the hands 5, 6 relative to the arm 7 to the mounting portion 30 is the distance from the center of rotation of the hands 5, 6 relative to the arm 7 to the tips of the upper gripping member 25 and the lower gripping member 26. It is longer than the horizontal distance.
  • the hand main body 31 When the object 2 to be conveyed is placed on the placing part 30 after the pull-out operation described below and before the push-in operation described later, the hand main body 31 has the long side direction of the hand aligned with the front-rear direction, and the hand They are arranged so that the short side direction and the left and right direction coincide. At this time, the center of the mounting portion 30 in the left-right direction and the center of the engaging portion 23 in the left-right direction are arranged at the same position in the left-right direction. Further, at this time, the mounting portion 30 constitutes the rear end portion of the hand 6.
  • the mounting section 30 is formed with a mounting surface 30a on which the conveyed object 2 is mounted. An end portion of the object to be transported 2 in the short side direction is placed on the placement surface 30a.
  • the mounting surfaces 30a are formed at two locations on both end sides in the short side direction of the hand. That is, on both ends of the placement unit 30 in the short side direction of the hand, placement surfaces 30a are formed on which both ends of the object to be transported 2 in the short side direction are placed.
  • the mounting surface 30a is a plane perpendicular to the vertical direction. The lower surface of the object to be transported 2 comes into contact with the mounting surface 30a.
  • the mounting surface 30a is formed in a rectangular shape that is elongated in the long side direction of the hand.
  • the length of the placement surface 30a in the long side direction of the hand is shorter than the length of the conveyed object 2 in the long side direction.
  • a mounting section upper surface 30b which is a portion of the upper surface of the mounting section 30 between the two mounting surfaces 30a in the short side direction of the hand, is a flat surface disposed below the mounting surface 30a. . That is, the portion of the upper surface of the hand 6 between the two placement surfaces 30a in the short side direction of the hand is arranged below the placement surface 30a.
  • the mounting portion upper surface 30b is a plane orthogonal to the vertical direction.
  • the placing section 30 includes a guide section 30c that restricts the movement of the conveyed object 2 in the direction of the short side of the hand (that is, restricts the movement of the conveyed object 2 in the direction of the short side of the conveyed object 2). It is formed.
  • the guide portions 30c are formed at two locations on both ends of the placement portion 30 in the short side direction of the hand. Further, the guide portion 30c is formed on the outside of the placement surface 30a in the short side direction of the hand.
  • the guide portion 30c projects upward. An end surface parallel to the long side of the object to be transported 2 can come into contact with the guide portion 30c.
  • the guide portion 30c functions to restrict movement of the conveyed object 2 in the left-right direction at least immediately after a pull-out operation and immediately before a push-in operation, which will be described later.
  • the placement part elevating mechanism 32 has a placement position (see FIG. 6(B)) where the placement surface 30a is in contact with the lower surface of the object 2 to be transported and the object 2 to be transported is placed on the placement surface 30a;
  • the mounting section 30 is raised and lowered between a retracted position (see FIG. 6A) where the mounting surface 30a is retracted downward so as to be separated from the lower surface of the object 2 to be transported.
  • the platform elevating mechanism 32 includes a drive source such as a motor, a solenoid, or an air cylinder, and a power transmission mechanism that transmits the power of the drive source to the platform 30.
  • the platform lifting mechanism 32 is electrically connected to the control unit 22 . Specifically, a drive source for the platform lifting mechanism 32 and the like are electrically connected to the control unit 22 .
  • FIGS. 4 and 5 are diagrams for explaining the operation of the robot 1 shown in FIG. 1 when transporting the object 2 to be transported to the storage cassette 3.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the operation of the mounting section 30 and the operation of the arm 7 after the pull-out operation and before the push-in operation of the hand 5 shown in FIG. 5(B).
  • FIG. A state in which only the rear end portion of the object 2 is accommodated in the accommodation cassette 3 is illustrated.
  • the hand 5 moves the object 2 stored in the storage cassette 3 to the storage cassette 3 to a position where it can be placed on the placement section 30 of the hand 6. Perform a pull-out operation to pull out the object.
  • the hand 5 pulls out the conveyed object 2 whose front end portion is engaged with the engaging portion 23 from the storage cassette 3 .
  • the hand 5 first uses the gripping mechanism 24 to grip the front end (the end on the near side) of the conveyed object 2 stored in the storage cassette 3 from the predetermined standby position shown in FIG. 4(A).
  • a first movement operation is performed to move backward (inner side) to a possible position (see FIG. 4(B)). That is, the arm 7 extends and contracts to a position where the gripping mechanism 24 can grip the front end of the object 2 to be transported.
  • the hand 5 performs a gripping operation of gripping the front end of the conveyed object 2 using the gripping mechanism 24 (see FIG. 4(B)). That is, the engaging portion 23 engages with the front end of the object to be transported 2 during the pulling operation.
  • the hand 5 moves forward (near side) to a position where the rear end (back end) of the conveyed object 2 is placed on the front end (front end) of the storage cassette 3.
  • a second moving operation is performed (see FIG. 5(A)). That is, the arm 7 extends and contracts to a position where the rear end of the object to be transported 2 rests on the front end of the storage cassette 3.
  • the second movement operation is completed, as shown in FIG. 6(A), the rear end of the object to be transported 2 is placed on the front end of the cassette-side placement section 3a. Further, when the second moving operation is completed, the drawing operation by the hand 5 is completed.
  • the hand 6 performs a first rotation operation in which the hand 6 rotates relative to the arm 7 to a position where the hand 6 does not interfere with the storage cassette 3 while the hand 5 is performing the first movement operation (see FIG. 4(B)). ).
  • the hand 6 performs the first rotation operation before or during the first movement operation.
  • the hand 6 is configured such that the placing section 30a is placed below the object to be transported 2 in a state where the placing surface 30a is lower than the lower surface of the object to be transported 2 during or after the second movement operation.
  • a second rotation operation is performed to rotate the arm 7 to the side position (see FIGS. 5(A) and 5(B)).
  • the upper end of the guide portion 30c that is, the upper end of the hand 6) is arranged below the lower surface of the conveyed object 2.
  • FIG. 6(A) shows the state when the second rotation operation is completed.
  • the placing section 30 is placed below the object to be transported 2 with its rear end resting on the front end of the cassette-side placing section 3a.
  • the hand 6 is placed in front of the storage cassette 3.
  • the hand 6 performs a placement part raising operation to raise the placement part 30 to a position where the placement surface 30a contacts the lower surface of the conveyed object 2 (see FIG. 6(B)).
  • the second moving operation has been completed before the placing part raising operation.
  • the arm 7 moves to a position where the lower surface of the rear end of the object to be transported 2 floats above the storage cassette 3 (specifically, to a position where it floats above the upper surface of the front end of the cassette-side placing part 3a).
  • the arm performs a rising motion (see FIG. 6(C)).
  • the gripping mechanism 24 grips the front end of the object 2 to be transported.
  • the arm 7 performs a first arm extension/contraction operation to move the hands 5 and 6 forward during or after the arm raising operation.
  • the robot 1 carries out the lifting and lowering operations of the elevating body 9, the extending and contracting operations of the arm 7, and the like, and carries the object 2 to be carried out from the storage cassette 3 to a predetermined position.
  • the gripping mechanism 24 grips the end of the object 2 to be transported.
  • the hand 5 performs a pushing operation to push the object 2 placed on the placement section 30 to a position where it is accommodated in the storage cassette 3. conduct.
  • the hand 5 pushes the conveyed object 2 whose front end is gripped by the gripping mechanism 24 into the storage cassette 3 . That is, the engaging portion 23 engages with the front end of the conveyed object 2 during the pushing operation.
  • the arm 7 Before the pushing operation, the arm 7 is positioned at a position where the rear end of the conveyed object 2 placed on the mounting section 30 and whose front end is gripped by the gripping mechanism 24 enters the inside of the front side of the storage cassette 3.
  • the second arm extends and contracts to move the hands 5 and 6 to the back side (see FIG. 6(C)). Further, the arm 7 is positioned at a position where the rear end of the conveyed object 2 rests on the front end of the storage cassette 3 during or after the second arm is extended and retracted (specifically, on the cassette side loading section 3a). The arm lowers to the position where it rests on the front end (see FIG. 6(B)).
  • the hand 6 After the arm lowering operation, the hand 6 performs a placing part lowering operation to lower the placing part 30 to a position where the placing surface 30a is separated from the lower surface of the conveyed object 2 (see FIG. 6(A)). Further, after the placing part lowering operation, the hand 6 performs a third rotation operation in which the hand 6 rotates by a predetermined amount with respect to the arm 7. In the third rotation operation, the hand 6 rotates to a position where the hand 6 does not interfere with the storage cassette 3 when the hand 5 is performing the third movement operation described later (FIG. 5(A), FIG. 4( See B).
  • the hand 5 performs a third movement operation in which the object to be transported 2 is moved toward the back to a position where the front end of the object 2 is placed on the front end of the storage cassette 3. conduct. (See FIGS. 5(A) and 4(B)). That is, in the third movement operation, the hand 5 pushes the object to be transported 2 to the back side to a position where the object to be transported 2 is accommodated in the storage cassette 3 . After the third movement operation, the hand 5 releases the gripping state of the conveyance target object 2 by the gripping mechanism 24 . When the gripping state of the conveyed object 2 is released, the pushing operation by the hand 5 is completed. After that, the hands 5 and 6 move, for example, to the front side.
  • the hand 5 having the engaging part 23 that engages with the front end of the object to be transported 2 is able to move the object to be transported 2 stored in the storage cassette 3 to the placement part of the hand 6.
  • a pulling operation is performed to pull out the object 2 from the storage cassette 3 to a position where it can be placed on the storage cassette 30, and a pushing operation is performed to push the conveyed object 2 placed on the placement section 30 to a position where it can be stored in the storage cassette 3.
  • the storage cassette 3 Even if the hands 5 and 6 are not inserted to the back side of the storage cassette 3, the storage cassette 3 The object to be transported 2 pulled out from the storage cassette 3 can be placed on the placing section 30 and the object to be transported 2 can be taken out from the storage cassette 3, and the engaging section 23 is engaged with the front end of the object to be transported 2. By the pushing operation of the matching hands 5, it becomes possible to carry the object 2 placed on the placement section 30 into the storage cassette 3.
  • the storage cassette 3 It becomes possible to carry out the conveyance target object 2 from the storage cassette 3, and also to carry in the conveyance target object 2 into the storage cassette 3.
  • the engaging part 23 includes a gripping mechanism 24 that grips the end of the object 2 to be transported, and when the hand 5 performs a pull-out operation and the hand 5 performs a push-in operation, the end of the transport object 2 is , is gripped by the gripping mechanism 24. Therefore, in this embodiment, it is possible to stabilize the state of the conveyed object 2 when performing a pull-out operation or a push-in operation. In addition, in this embodiment, since the end portion of the conveyed object 2 placed on the placing section 30 is gripped by the gripping mechanism 24 even when the conveyed object 2 placed on the placing section 30 is conveyed, It becomes possible to stabilize the state of the object to be transported 2 when the object to be transported 2 is transported.
  • the guide portion 30c that restricts the movement of the conveyed object 2 in the direction of the short side of the hand is formed on the placing portion 30. Therefore, in this embodiment, it is possible to stabilize the state of the object to be transported 2 when the object to be transported 2 placed on the mounting section 30 is transported.
  • the guide section 30c may not be formed on the placement section 30. It's okay.
  • the end portion of the object to be transported 2 is gripped by being vertically sandwiched between two gripping members, the upper gripping member 25 and the lower gripping member 26.
  • the width of the object 2 in the short side direction is narrow, the end of the object 2 to be transported may be gripped by being sandwiched between two gripping members in the direction of the short side of the object 2 to be transported. .
  • the engaging portion 23 does not need to include the gripping mechanism 24.
  • an engagement hole is formed at the end of the object to be transported 2, and the engagement portion 23 includes an engagement claw that is inserted into and engaged with this engagement hole.
  • the engagement claw of the engagement portion 23 engages with the engagement hole of the conveyed object 2 during the pull-out operation and the push-in operation by the hand 5 .
  • the hand 5 may perform only a pulling operation or only a pushing operation.
  • the arm 7 may be composed of two arm parts, the first arm part 11 and the second arm part 12.
  • the hands 5 and 6 are rotatably connected to the distal end side of the second arm portion 12.
  • the robot 1 includes, for example, a horizontal movement mechanism that moves the main body portion 8 in the left-right direction.
  • the conveyed object 2 may be formed in a flat plate shape other than a rectangle.
  • the conveyed object 2 may be formed into a square flat plate shape or may be formed into a disk shape.
  • the present technology can have the following configuration.
  • a first hand having an engaging part that engages with an end of the object to be transported; a second hand having a placing part on which the object to be transported is placed; the first hand and the second hand;
  • An arm rotatably connected to a distal end side, and a main body portion rotatably connected to a proximal end side of the arm,
  • the arm is a multi-joint arm composed of a plurality of mutually rotatable arm parts,
  • the first hand performs a pulling operation to pull out the object to be transported stored in the storage section from the storage section in which the object to be transported is stored to a position where it can be placed on the storage section;
  • An industrial robot characterized in that the industrial robot performs at least one of a pushing operation of pushing the object to be transported, which has been placed on the container, into a position where it is stored in the storage section.
  • the second hand is characterized in that it includes a hand main body to which the placing part is attached so that it can be raised and lowered, and a placing part lifting mechanism that raises and lowers the placing part with respect to the hand main body (1 ) Industrial robots listed.
  • the engaging portion includes a gripping mechanism that grips an end of the object to be transported.
  • the first hand performs the pulling operation and moves linearly in a horizontal direction with respect to the housing part during the pulling out operation,
  • One side in the moving direction of the first hand with respect to the storage section is a front side
  • the opposite side to the front side is a back side
  • a surface of the placement section on which the object to be transported is placed is a placement surface.
  • the industrial robot is arranged on the front side of the housing part,
  • the first hand moves the front end of the object to be transported, which is accommodated in the storage section, to the back side to a position where it can be grasped by the grasping mechanism; a gripping operation in which the gripping mechanism grips the front end of the conveyed object after the first movement operation; perform a second movement operation of moving toward the front side to the position where it is placed on the a first rotation operation in which the second hand rotates with respect to the arm to a position where the second hand does not interfere with the accommodating part when the first hand is performing the first movement operation;
  • the placement section is arranged below the object to be transferred, with the placement surface being lowered below a lower surface of the object to be transferred.
  • the industrial robot performs a first arm extension/contraction operation that moves the first hand and the second hand toward the front side.
  • the first hand performs the pushing operation and moves linearly in a horizontal direction with respect to the accommodating part during the pushing operation,
  • One side in the moving direction of the first hand with respect to the storage section is a front side
  • the opposite side to the front side is a back side
  • a surface of the placement section on which the object to be transported is placed is a placement surface.
  • the industrial robot is arranged on the front side of the housing part, Before the pushing operation, the arm is arranged so that the rear end of the object to be transported, which is placed on the placement part and whose front end is gripped by the gripping mechanism, is in the storage part.
  • a second arm extending/contracting operation of moving the first hand and the second hand to the back side to a position where they enter the inside of the near side; performing an arm lowering operation to lower the rear end to a position where the rear end rests on the front end of the storage section;
  • the second hand is configured to perform a placing part lowering operation to lower the placing part to a position where the placing surface is separated from the lower surface of the object to be transported after the arm lowering operation, and a second hand after the arm lowering operation.
  • performing a third rotation operation in which the hand rotates a predetermined amount with respect to the arm; In the pushing operation, the first hand moves to a position where the front end of the conveyed object is placed on the front end of the storage section during or after the third rotation operation.
  • the industrial robot includes, as the arm portion, a first arm portion whose proximal end is rotatably connected to the main body portion, and a proximal end rotatably connected to the distal end side of the first arm portion.
  • the industrial robot according to any one of (1) to (5), further comprising: (7)
  • the first hand performs the pull-out operation and the push-in operation, and moves linearly in a horizontal direction with respect to the accommodating portion during the pull-out operation and the push-in operation;
  • a first direction is a direction perpendicular to a moving direction of the first hand relative to the housing part and an up-down direction
  • (1) to (6) characterized in that the placing section is formed with a guide section that restricts movement of the conveyed object in the first direction at least immediately after the pulling operation and immediately before the pushing operation.
  • Robot (industrial robot) 2 Object to be transported 3 Storage cassette (storage section) 5 Hand (1st hand) 6 hand (2nd hand) 7 Arm 8 Main body part 11 First arm part (arm part) 12 Second arm part (arm part) 13 Third arm part (arm part) 16 Hand drive mechanism (first hand drive mechanism) 17 Hand drive mechanism (second hand drive mechanism) 20 Arm drive mechanism 21 Arm elevating mechanism 23 Engaging portion 24 Gripping mechanism 30 Placement portion 30a Placement surface 30c Guide portion 31 Hand body portion 32 Placement portion elevating mechanism Back side Y 1st direction

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Abstract

搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、上下方向に間隔をあけた状態で重なるように収容部に収容される複数枚の搬送対象物の上下方向の間隔が狭くなっていても、収容部からの搬送対象物の搬出や収容部への搬送対象物の搬入を行うことが可能な産業用ロボットを提供する。この産業用ロボットは、搬送対象物２の端部に係合する係合部２３を有する第１ハンド５と、搬送対象物２が載置される載置部３０を有する第２ハンド６と、第１ハンド５および第２ハンド６が先端側に回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部とを備えている。第１ハンド５は、搬送対象物２が収容される収容部から載置部３０に載置可能な位置まで収容部に収容される搬送対象物２を引き出す引出動作、および、載置部３０に載置されていた搬送対象物２を収容部に収容される位置まで押し込む押込動作の少なくともいずれか一方を行っている。

Description

産業用ロボット
　本発明は、搬送対象物を搬送するための産業用ロボットに関する。
　従来、半導体ウエハを搬送する産業用ロボットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の産業用ロボットは、半導体製造システムに組み込まれて使用される。この産業用ロボットは、半導体ウエハが搭載される２個のハンドと、２個のハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部とを備えている。ハンドは、上下方向の厚さが薄い平板状のウエハ載置部を備えており、半導体ウエハは、ウエハ載置部に載置される。
　特許文献１に記載の産業用ロボットは、複数枚の半導体ウエハが収容される収容カセット（ＦＯＵＰ）と半導体ウエハ処理装置との間で半導体ウエハを搬送する。すなわち、この産業用ロボットは、収容カセットから半導体ウエハを搬出したり、収容カセットに半導体ウエハを搬入したりする。収容カセットには、複数枚の半導体ウエハが上下方向に間隔をあけた状態で重なるように収容されている。収容カセットからの半導体ウエハの搬出時には、上下方向で重なるように収容カセットに収容されている半導体ウエハの間にハンドのウエハ載置部が入り込み（すなわち、収容カセットの奥側までウエハ載置部が入り込み）、半導体ウエハを持ち上げて搬出する。また、収容カセットへの半導体ウエハの搬入時には、半導体ウエハが載置されたウエハ載置部が収容カセットの奥側まで入り込んで、半導体ウエハを収容カセットの中に置く。
特開２０１８－８９７３９号公報
　特許文献１に記載の産業用ロボットの場合、収容カセットに収容される半導体ウエハの上下方向の間隔（ピッチ）が狭くなると、ハンドのウエハ載置部を収容カセットの奥側まで入れることができなくなって、収容カセットからの半導体ウエハの搬出や収容カセットへの半導体ウエハの搬入ができなくなるおそれがある。
　そこで、本発明の課題は、搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、上下方向に間隔をあけた状態で重なるように収容部に収容される複数枚の搬送対象物の上下方向の間隔が狭くなっていても、収容部からの搬送対象物の搬出や収容部への搬送対象物の搬入を行うことが可能な産業用ロボットを提供することにある。
　上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、搬送対象物の端部に係合する係合部を有する第１ハンドと、搬送対象物が載置される載置部を有する第２ハンドと、第１ハンドおよび第２ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部とを備え、アームは、互いに回動可能な複数のアーム部によって構成される多関節アームであり、第１ハンドは、搬送対象物が収容される収容部から載置部に載置可能な位置まで収容部に収容される搬送対象物を引き出す引出動作、および、載置部に載置されていた搬送対象物を収容部に収容される位置まで押し込む押込動作の少なくともいずれか一方を行うことを特徴とする。
　本発明の産業用ロボットでは、搬送対象物の端部に係合する係合部を有する第１ハンドは、収容部に収容される搬送対象物を第２ハンドの載置部に載置可能な位置まで収容部から引き出す引出動作、および、第２ハンドの載置部に載置されていた搬送対象物を収容部に収容される位置まで押し込む押込動作の少なくともいずれか一方を行っている。
　そのため、本発明では、第１ハンドおよび第２ハンドを収容部の奥側まで入れなくても、搬送対象物の端部に係合部が係合している第１ハンドの引出動作によって収容部から引き出された搬送対象物を第２ハンドの載置部に載置して収容部から搬送対象物を搬出したり、搬送対象物の端部に係合部が係合している第１ハンドの押込動作によって、載置部に載置されていた搬送対象物を収容部に搬入したりすることが可能になる。したがって、本発明では、上下方向に間隔をあけた状態で重なるように収容部に収容される搬送対象物の上下方向の間隔が狭くなっていて、第１ハンドおよび第２ハンドを収容部の奥側まで入れることができなくても、収容部からの搬送対象物の搬出や収容部への搬送対象物の搬入を行うことが可能になる。
　本発明において、産業用ロボットは、たとえば、アームを伸縮させるアーム駆動機構と、アームを昇降させるアーム昇降機構と、アームに対して第１ハンドを回動させる第１ハンド駆動機構と、アームに対して第２ハンドを回動させる第２ハンド駆動機構とを備え、第２ハンドは、載置部が昇降可能に取り付けられるハンド本体部と、ハンド本体部に対して載置部を昇降させる載置部昇降機構とを備えている。
　本発明において、係合部は、搬送対象物の端部を把持する把持機構を備えることが好ましい。このように構成すると、引出動作時や押込動作時に把持機構によって搬送対象物の端部を把持することが可能になるため、引出動作や押込動作を行うときの搬送対象物の状態を安定させることが可能になる。また、このように構成すると、載置部に載置された搬送対象物の搬送時に把持機構によって搬送対象物の端部を把持することが可能になるため、載置部に載置された搬送対象物を搬送するときの搬送対象物の状態を安定させることが可能になる。
　本発明において、たとえば、第１ハンドは、引出動作を行うとともに、引出動作時に収容部に対して水平方向に直線的に移動し、収容部に対する第１ハンドの移動方向における一方側を手前側とし、手前側の反対側を奥側とし、載置部の、搬送対象物が載置される面を載置面とすると、産業用ロボットは、収容部の手前側に配置され、引出動作では、第１ハンドは、収容部に収容される搬送対象物の手前側の端部を把持機構によって把持可能な位置まで奥側に移動する第１移動動作と、第１移動動作後に把持機構によって搬送対象物の手前側の端部を把持する把持動作と、把持動作後に搬送対象物の奥側の端部が収容部の手前側の端部に載っている位置まで手前側に移動する第２移動動作とを行い、第２ハンドは、第１ハンドが第１移動動作を行っているときに第２ハンドが収容部と干渉しない位置までアームに対して回動する第１回動動作と、第２移動動作時または第２移動動作後に載置面が搬送対象物の下面よりも下側に下降している状態の載置部が搬送対象物の下側に配置される位置までアームに対して回動する第２回動動作と、第２回動動作後に搬送対象物の下面に載置面が接触する位置まで載置部を上昇させる載置部上昇動作とを行い、アームは、載置部上昇動作後に搬送対象物の奥側の端部の下面が収容部から浮く位置まで上昇するアーム上昇動作と、アーム上昇動作時またはアーム上昇動作後に第１ハンドおよび第２ハンドを手前側に移動させる第１アーム伸縮動作とを行う。この場合には、円滑な引出動作を行うことが可能になる。
　本発明において、たとえば、第１ハンドは、押込動作を行うとともに、押込動作時に収容部に対して水平方向に直線的に移動し、収容部に対する第１ハンドの移動方向における一方側を手前側とし、手前側の反対側を奥側とし、載置部の、搬送対象物が載置される面を載置面とすると、産業用ロボットは、収容部の手前側に配置され、アームは、押込動作前に、載置部に載置されているとともに把持機構によって手前側の端部が把持されている搬送対象物の奥側の端部が収容部の手前側の内部に入る位置まで第１ハンドおよび第２ハンドを奥側に移動させる第２アーム伸縮動作と、第２アーム伸縮動作時または第２アーム伸縮動作後に搬送対象物の奥側の端部が収容部の手前側の端部に載る位置まで下降するアーム下降動作とを行い、第２ハンドは、アーム下降動作後に搬送対象物の下面から載置面が離れる位置まで載置部を下降させる載置部下降動作と、載置部下降動作後に第２ハンドがアームに対して所定量回動する第３回動動作とを行い、押込動作では、第１ハンドは、第３回動動作時または第３回動動作後に搬送対象物の手前側の端部が収容部の手前側の端部に載る位置まで奥側に移動する第３移動動作を行い、第３回動動作では、第２ハンドは、第１ハンドが第３移動動作を行っているときに第２ハンドが収容部と干渉しない位置まで回動する。この場合には、円滑な押込動作を行うことが可能になる。
　本発明において、たとえば、アームは、アーム部として、基端側が本体部に回動可能に連結される第１アーム部と、第１アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結される第２アーム部と、第２アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結されるとともに先端側に第１ハンドおよび第２ハンドが回動可能に連結される第３アーム部とを備えている。
　本発明において、第１ハンドは、引出動作および押込動作を行うとともに、引出動作時および押込動作時に収容部に対して水平方向に直線的に移動し、収容部に対する第１ハンドの移動方向と上下方向とに直交する方向を第１方向とすると、載置部には、少なくとも引出動作直後および押込動作直前に第１方向において搬送対象物の移動を規制するガイド部が形成されていることが好ましい。このように構成すると、載置部に載置された搬送対象物を搬送するときの搬送対象物の状態を安定させることが可能になる。
　以上のように、本発明の産業用ロボットでは、上下方向に間隔をあけた状態で重なるように収容部に収容される複数枚の搬送対象物の上下方向の間隔が狭くなっていても、収容部からの搬送対象物の搬出や収容部への搬送対象物の搬入を行うことが可能になる。
本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの斜視図である。 図１に示す産業用ロボットが使用される製造システムの概略平面図である。 図１に示す産業用ロボットの構成を説明するためのブロック図である。 図１に示す産業用ロボットの、収容部に対する搬送対象物の搬送時の動作を説明するための図である。 図１に示す産業用ロボットの、収容部に対する搬送対象物の搬送時の動作を説明するための図である。 図５（Ｂ）に示す第１ハンドの引出動作後および押込動作前の載置部の動作およびアームの動作を説明するための概略図である。
　以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
　（産業用ロボットの全体構成）
　図１は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット１の斜視図である。図２は、図１に示す産業用ロボット１が使用される製造システム４の概略平面図である。図３は、図１に示す産業用ロボット１の構成を説明するためのブロック図である。
　本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、所定の搬送対象物２（図４等参照）を搬送するための水平多関節型のロボットである。搬送対象物２は、たとえば、長方形の平板状に形成されている。また、搬送対象物２は、薄い平板状に形成されている。ロボット１は、複数枚の搬送対象物２が収容される収容部としての収容カセット３がセットされる所定の製造システム４で使用される。ロボット１は、収容カセット３からの搬送対象物２の搬出と、収容カセット３への搬送対象物２の搬入とを行う。
　収容カセット３に収容される搬送対象物２の厚さ方向は、上下方向（鉛直方向）と一致している。収容カセット３には、複数枚の搬送対象物２が上下方向に間隔をあけた状態で重なるように収容されている。収容カセット３の内部には、搬送対象物２が載置される複数のカセット側載置部３ａ（図６参照）が形成されている。収容カセット３に収容される搬送対象物２の上下方向の間隔（ピッチ）は狭くなっている。
　以下の説明では、上下方向に直交する図２等のＹ方向を「左右方向」とし、左右方向と上下方向とに直交する図２等のＸ方向を「前後方向」とする。また、前後方向の一方側である図２等のＸ１方向側を「前」側または「手前」側とし、その反対側である図２等のＸ２方向側を「後ろ」側または「奥」側とする。本形態では、たとえば、２個の収容カセット３が左右方向に間隔をあけた状態で配置されている。また、収容カセット３は、ロボット１の後ろ側に配置されている。すなわち、ロボット１は、収容カセット３の手前側に配置されている。長方形状の平板状に形成される搬送対象物２が収容カセット３に収容されているときには、搬送対象物２の長辺の方向が前後方向と略一致し、搬送対象物２の短辺の方向が左右方向と略一致している。
　ロボット１は、２個のハンド５、６と、ハンド５、６が先端側に回動可能に連結されるアーム７と、アーム７の基端側が回動可能に連結される本体部８とを備えている。本体部８は、アーム７の基端側が回動可能に連結される昇降体９と、昇降体９を昇降可能に保持するケース体１０とを備えている。本形態のハンド５は、第１ハンドであり、ハンド６は、第２ハンドである。
　アーム７は、水平方向に伸縮する多関節アームである。アーム７は、第１アーム部１１と第２アーム部１２と第３アーム部１３との３個のアーム部によって構成されている。第２アーム部１２は、第１アーム部１１に対して回動可能となっており、第３アーム部１３は、第２アーム部１２に対して回動可能となっている。すなわち、アーム７は、互いに回動可能な３個のアーム部によって構成されている。第１アーム部１１の基端側は、本体部８に回動可能に連結されている。具体的には、第１アーム部１１の基端側は、昇降体９の上端部に回動可能に連結されている。第１アーム部１１の先端側には、第２アーム部１２の基端側が回動可能に連結されている。第２アーム部１２の先端側には、第３アーム部１３の基端側が回動可能に連結されている。
　第１アーム部１１は、本体部８よりも上側に配置されている。第２アーム部１２は、第１アーム部１１よりも上側に配置されている。第３アーム部１３は、第２アーム部１２よりも上側に配置されている。水平方向において、本体部８に対する第１アーム部１１の回動中心と第１アーム部１１に対する第２アーム部１２の回動中心との距離と、第１アーム部１１に対する第２アーム部１２の回動中心と第２アーム部１２に対する第３アーム部１３の回動中心との距離とは等しくなっている。
　ハンド５、６は、第３アーム部１３の先端側に回動可能に連結されている。具体的には、ハンド５、６の基端部が第３アーム部１３の先端側に回動可能に連結されている。ハンド５、６は、第３アーム部１３よりも上側に配置されている。また、ハンド５は、ハンド６の上側に配置されている。第３アーム部１３に対するハンド５の回動中心と第３アーム部１３に対するハンド６の回動中心とは一致している。ハンド５、６のそれぞれは、第３アーム部１３に対して個別に回動可能となっている。
　また、ロボット１は、アーム７に対してハンド５を回動させる第１ハンド駆動機構としてのハンド駆動機構１６と、アーム７に対してハンド６を回動させる第２ハンド駆動機構としてのハンド駆動機構１７と、第１アーム部１１および第２アーム部１２を回動させて第１アーム部１１と第２アーム部１２とからなるアーム７の一部を伸縮させるアーム部駆動機構１８と、第２アーム部１２に対して第３アーム部１３を回動させる第３アーム部駆動機構１９とを備えている。本形態では、アーム部駆動機構１８と第３アーム部駆動機構１９とによってアーム７を伸縮させるアーム駆動機構２０が構成されている。また、ロボット１は、ケース体１０に対して昇降体９と一緒にアーム７を昇降させるアーム昇降機構２１と、ロボット１を制御する制御部２２とを備えている。
　ハンド駆動機構１６は、駆動源となるモータと、モータの動力をハンド５に伝達する動力伝達機構とを備えている。ハンド駆動機構１７は、ハンド駆動機構１６と同様に、駆動源となるモータと、モータの動力をハンド６に伝達する動力伝達機構とを備えている。ハンド駆動機構１６、１７のモータは、第３アーム部１３の内部に配置されている。ハンド駆動機構１６、１７は、制御部２２に電気的に接続されている。具体的には、ハンド駆動機構１６、１７のモータ等が制御部２２に電気的に接続されている。
　アーム部駆動機構１８は、駆動源となるモータと、モータの動力を第１アーム部１１および第２アーム部１２に伝達する動力伝達機構とを備えている。アーム部駆動機構１８は、第２アーム部１２に対する第３アーム部１３の回動中心が左右方向に直線的に移動するように第１アーム部１１および第２アーム部１２を回動させる。アーム部駆動機構１８のモータは、昇降体９の内部に配置されている。アーム部駆動機構１８は、制御部２２に電気的に接続されている。具体的には、アーム部駆動機構１８のモータ等が制御部２２に電気的に接続されている。
　第３アーム部駆動機構１９は、駆動源となるモータと、モータの動力を第３アーム部１３に伝達する動力伝達機構とを備えている。第３アーム部駆動機構１９のモータは、第２アーム部１２の基端側に配置されている。第３アーム部駆動機構１９は、制御部２２に電気的に接続されている。具体的には、第３アーム部駆動機構１９のモータ等が制御部２２に電気的に接続されている。
　アーム昇降機構２１は、駆動源となるモータと、モータの動力を昇降体９に伝達する動力伝達機構とを備えている。アーム昇降機構２１は、ケース体１０に収容されている。アーム昇降機構２１は、制御部２２に電気的に接続されている。具体的には、アーム昇降機構２１のモータ等が制御部２２に電気的に接続されている。
　アーム駆動機構２０は、収容カセット３からの搬送対象物２の搬出時、および、収容カセット３への搬送対象物２の搬入時（以下、「収容カセット３に対する搬送対象物２の搬送時」とする。）に、本体部８に対してハンド５、６が水平方向に直線的に移動するようにアーム７を伸縮させる。すなわち、ハンド５、６は、収容カセット３に対する搬送対象物２の搬送時に、水平方向に直線的に移動する。
　具体的には、ハンド５、６は、収容カセット３に対する搬送対象物２の搬送時に、収容カセット３に対して前後方向に直線的に移動する。また、ハンド駆動機構１６は、収容カセット３に対する搬送対象物２の搬送時に、本体部８に対してハンド５が一定方向を向いた状態で前後方向に直線的に移動するようにハンド５を回動させる。すなわち、収容カセット３に対する搬送対象物２の搬送時には、ハンド５は、一定方向を向いた状態で収容カセット３に対して前後方向に直線的に移動する。本形態の前後方向（Ｘ方向）は、収容カセット３に対するハンド５、６の移動方向となっている。
　上述のように、ハンド５は、収容カセット３に対する搬送対象物２の搬送時に、収容カセット３に対して前後方向に直線的に移動する。また、後述のように、ハンド５は、ロボット１が収容カセット３から搬送対象物２を搬出するときに引出動作を行い、ロボット１が収容カセット３に搬送対象物２を搬入するときに押込動作を行う。すなわち、ハンド５は、引出動作時および押込動作時に収容カセット３に対して前後方向に直線的に移動する。本形態の左右方向（Ｙ方向）は、収容カセット３に対するハンド５の移動方向と上下方向とに直交する第１方向となっている。
　（ハンドの構成）
　ハンド５は、搬送対象物２の端部に係合する係合部２３を備えている。係合部２３は、ハンド５の先端部を構成している。アーム７には、ハンド５の基端部が連結されている。
係合部２３は、搬送対象物２の端部を把持する把持機構２４を備えている。把持機構２４は、たとえば、搬送対象物２の端部を上下方向で挟んで把持する上側把持部材２５および下側把持部材２６と、上側把持部材２５を昇降させる把持部材昇降機構２７（図３参照）とを備えている。上側把持部材２５は、把持機構２４に把持される搬送対象物２の端部の上側に配置され、下側把持部材２６は、把持機構２４に把持される搬送対象物２の端部の下側に配置されている。搬送対象物２の端部は、下側把持部材２６の上面に載置される。
　把持部材昇降機構２７は、上側把持部材２５が搬送対象物２の端部の上面に接触して把持機構２４が搬送対象物２を把持する把持位置と、上側把持部材２５が搬送対象物２の端部の上面から離れて退避する退避位置との間で上側把持部材２５を昇降させる。把持部材昇降機構２７は、モータ、ソレノイドまたはエアシリンダ等の駆動源と、駆動源の動力を上側把持部材２５に伝達する動力伝達機構とを備えている。把持部材昇降機構２７は、制御部２２に電気的に接続されている。具体的には、把持部材昇降機構２７の駆動源等が制御部２２に電気的に接続されている。なお、把持部材昇降機構２７は、上側把持部材２５と下側把持部材２６との２個の把持部材を昇降させても良い。
　上述のように、収容カセット３に対する搬送対象物２の搬送時には、ハンド５は、一定方向を向いた状態で収容カセット３に対して前後方向に直線的に移動する。収容カセット３に対する搬送対象物２の搬送時には、係合部２３は、ハンド５の後端部を構成しており、搬送対象物２の前端部（手前側の端部）に係合する。すなわち、収容カセット３に対する搬送対象物２の搬送時には、把持機構２４は、搬送対象物２の前端部を把持する。収容カセット３に対する搬送対象物２の搬送時における上側把持部材２５および下側把持部材２６の左右方向の幅は、搬送対象物２の短辺方向の幅よりも狭くなっている。収容カセット３に対する搬送対象物２の搬送時には、上側把持部材２５および下側把持部材２６は、搬送対象物２の前端部の左右方向の中心部分を把持する。
　ハンド６は、搬送対象物２が載置される載置部３０と、載置部３０が昇降可能に取り付付けられるハンド本体部３１と、ハンド本体部３１に対して載置部３０を昇降させる載置部昇降機構３２（図３参照）とを備えている。ハンド本体部３１は、上下方向の厚さが薄い扁平な直方体状に形成されている。また、ハンド本体部３１は、細長い直方体状に形成されており、上下方向から見たときのハンド本体部３１の形状は、長方形状となっている。以下の説明では、上下方向から見たときの形状が長方形状をなすハンド本体部３１の長辺の方向を「ハンド長辺方向」とし、ハンド本体部３１の短辺の方向を「ハンド短辺方向」とする。
　アーム７には、ハンド長辺方向におけるハンド本体部３１の一端部であるハンド本体部３１の基端部が連結されている。載置部３０は、ハンド長辺方向におけるハンド本体部３１の他端部であるハンド本体部３１の先端部の上面側に取り付けられている。載置部３０は、ハンド本体部３１の上側に配置されている。アーム７に対するハンド５、６の回動中心から載置部３０までの水平方向の距離は、アーム７に対するハンド５、６の回動中心から上側把持部材２５および下側把持部材２６の先端までの水平方向の距離よりも長くなっている。
　後述の引出動作後に載置部３０に搬送対象物２が載置されるとき、および、後述の押込動作前には、ハンド本体部３１は、ハンド長辺方向と前後方向とが一致し、ハンド短辺方向と左右方向とが一致するように配置されている。このときには、左右方向における載置部３０の中心と左右方向における係合部２３の中心とは、左右方向において同じ位置に配置されている。また、このときには、載置部３０は、ハンド６の後端部を構成している。
　載置部３０には、搬送対象物２が載置される面である載置面３０ａが形成されている。
載置面３０ａには、搬送対象物２の短辺の方向の端部が載置される。載置面３０ａは、ハンド短辺方向の両端側の２箇所に形成されている。すなわち、載置部３０のハンド短辺方向の両端側には、搬送対象物２の短辺の方向の両端部が載置される載置面３０ａが形成されている。載置面３０ａは、上下方向に直交する平面となっている。載置面３０ａには、搬送対象物２の下面が接触する。
　載置面３０ａは、ハンド長辺方向に細長い長方形状に形成されている。載置面３０ａのハンド長辺方向の長さは、搬送対象物２の長辺の方向の長さよりも短くなっている。載置部３０の上面の、ハンド短辺方向における２個の載置面３０ａの間の部分である載置部上面３０ｂは、載置面３０ａよりも下側に配置される平面となっている。すなわち、ハンド６の上面の、ハンド短辺方向における２個の載置面３０ａの間の部分は、載置面３０ａよりも下側に配置されている。載置部上面３０ｂは、上下方向に直交する平面となっている。
　また、載置部３０には、ハンド短辺方向において搬送対象物２の移動を規制する（すなわち、搬送対象物２の短辺の方向において搬送対象物２の移動を規制する）ガイド部３０ｃが形成されている。ガイド部３０ｃは、ハンド短辺方向における載置部３０の両端の２箇所に形成されている。また、ガイド部３０ｃは、ハンド短辺方向における載置面３０ａの外側に形成されている。ガイド部３０ｃは、上側に向かって突出している。ガイド部３０ｃには、搬送対象物２の、長辺に平行な端面が接触可能となっている。ガイド部３０ｃは、少なくとも後述の引出動作の直後および押込動作の直前に左右方向において搬送対象物２の移動を規制する機能を果たしている。
　載置部昇降機構３２は、載置面３０ａが搬送対象物２の下面に接触して載置面３０ａに搬送対象物２が載置される載置位置（図６（Ｂ）参照）と、載置面３０ａが搬送対象物２の下面から離れるように下側に退避する退避位置（図６（Ａ）参照）との間で載置部３０を昇降させる。載置部昇降機構３２は、モータ、ソレノイドまたはエアシリンダ等の駆動源と、駆動源の動力を載置部３０に伝達する動力伝達機構とを備えている。載置部昇降機構３２は、制御部２２に電気的に接続されている。具体的には、載置部昇降機構３２の駆動源等が制御部２２に電気的に接続されている。
　（産業用ロボットの動作）
　図４、図５は、図１に示すロボット１の、収容カセット３に対する搬送対象物２の搬送時の動作を説明するための図である。図６は、図５（Ｂ）に示すハンド５の引出動作後および押込動作前の載置部３０の動作およびアーム７の動作を説明するための概略図である。なお、図４、図５では、収容カセット３の図示を省略しているが、図４では、搬送対象物２の全体が収容カセット３に収容されている状態を図示し、図５では、搬送対象物２の後端部のみが収容カセット３に収容されている状態を図示している。
　ロボット１が収容カセット３から搬送対象物２を搬出するときには、ハンド５は、収容カセット３に収容される搬送対象物２を、ハンド６の載置部３０に載置可能な位置まで収容カセット３から引き出す引出動作を行う。引出動作では、ハンド５は、係合部２３が前端部に係合している搬送対象物２を収容カセット３から引き出す。
　引出動作では、まず、ハンド５は、図４（Ａ）に示す所定の待機位置から、収容カセット３に収容される搬送対象物２の前端部（手前側の端部）を把持機構２４によって把持可能な位置まで後ろ側（奥側）に移動する第１移動動作を行う（図４（Ｂ）参照）。すなわち、搬送対象物２の前端部を把持機構２４が把持可能な位置までアーム７が伸縮する。第１移動動作後に、ハンド５は、把持機構２４によって搬送対象物２の前端部を把持する把持動作を行う（図４（Ｂ）参照）。すなわち、係合部２３は、引出動作時に、搬送対象物２の手前側の端部に係合する。
　把持動作後に、ハンド５は、搬送対象物２の後端部（奥側の端部）が収容カセット３の前端部（手前側の端部）に載っている位置まで前側（手前側）に移動する第２移動動作を行う（図５（Ａ）参照）。すなわち、搬送対象物２の後端部が収容カセット３の前端部に載っている位置までアーム７が伸縮する。第２移動動作が完了すると、図６（Ａ）に示すように、搬送対象物２の後端部がカセット側載置部３ａの前端部に載っている。また、第２移動動作が完了すると、ハンド５による引出動作が完了する。
　ハンド６は、ハンド５が第１移動動作を行っているときにハンド６が収容カセット３と干渉しない位置までアーム７に対して回動する第１回動動作を行う（図４（Ｂ）参照）。
ハンド６は、第１移動動作前または第１移動動作時に第１回動動作を行う。また、ハンド６は、第２移動動作時または第２移動動作後に載置面３０ａが搬送対象物２の下面よりも下側に下降している状態の載置部３０ａが搬送対象物２の下側に配置される位置までアーム７に対して回動する第２回動動作を行う（図５（Ａ）、（Ｂ）参照）。ハンド６が第２回動動作を行うときには、ガイド部３０ｃの上端（すなわち、ハンド６の上端）が搬送対象物２の下面よりも下側に配置されている。
　図６（Ａ）は、第２回動動作が完了したときの状態を示している。第２回動動作が完了したときには、載置部３０は、後端部がカセット側載置部３ａの前端部に載っている状態の搬送対象物２の下側に配置されている。また、第２回動動作が完了したときには、ハンド６は、収容カセット３の前側に配置されている。第２回動動作後、ハンド６は、搬送対象物２の下面に載置面３０ａが接触する位置まで載置部３０を上昇させる載置部上昇動作を行う（図６（Ｂ）参照）。載置部上昇動作前には、第２移動動作が完了している。
　載置部上昇動作後に、アーム７は、搬送対象物２の後端部の下面が収容カセット３から浮く位置（具体的には、カセット側載置部３ａの前端部の上面から浮く位置）まで上昇するアーム上昇動作を行う（図６（Ｃ）参照）。このときには、把持機構２４は、搬送対象物２の前端部を把持している。また、アーム７は、アーム上昇動作時またはアーム上昇動作後にハンド５、６を前側に移動させる第１アーム伸縮動作を行う。また、その後、ロボット１は、昇降体９の昇降動作やアーム７の伸縮動作等を行って、収容カセット３から搬出した搬送対象物２を所定位置まで搬送する。このときには、把持機構２４は、搬送対象物２の端部を把持している。
　また、ロボット１が収容カセット３に搬送対象物２を搬入するときには、ハンド５は、載置部３０に載置されていた搬送対象物２を収容カセット３に収容される位置まで押し込む押込動作を行う。押込動作では、ハンド５は、把持機構２４が前端部を把持している搬送対象物２を収容カセット３に押し込む。すなわち、係合部２３は、押込動作時に、搬送対象物２の手前側の端部に係合している。
　アーム７は、押込動作前に、載置部３０に載置されているとともに把持機構２４によって前端部が把持されている搬送対象物２の後端部が収容カセット３の前側の内部に入る位置までハンド５、６を奥側に移動させる第２アーム伸縮動作を行う（図６（Ｃ）参照）。
また、アーム７は、第２アーム伸縮動作時または第２アーム伸縮動作後に搬送対象物２の後端部が収容カセット３の前端部に載る位置（具体的には、カセット側載置部３ａの前端部に載る位置）まで下降するアーム下降動作を行う（図６（Ｂ）参照）。
　ハンド６は、アーム下降動作後に、搬送対象物２の下面から載置面３０ａが離れる位置まで載置部３０を下降させる載置部下降動作を行う（図６（Ａ）参照）。また、ハンド６は、載置部下降動作後に、ハンド６がアーム７に対して所定量回動する第３回動動作を行う。第３回動動作では、ハンド６は、ハンド５が後述の第３移動動作を行っているときにハンド６が収容カセット３と干渉しない位置まで回動する（図５（Ａ）、図４（Ｂ）参照）。
　押込動作では、ハンド５は、第３回動動作時または第３回動動作後に、搬送対象物２の前端部が収容カセット３の前端部に載る位置まで奥側に移動する第３移動動作を行う。図５（Ａ）、図４（Ｂ）参照）。すなわち、ハンド５は、第３移動動作において、搬送対象物２が収容カセット３に収容される位置まで搬送対象物２を奥側に押し込む。第３移動動作後、ハンド５は、把持機構２４による搬送対象物２の把持状態を解除する。搬送対象物２の把持状態が解除されると、ハンド５による押込動作が完了する。その後、ハンド５、６は、たとえば、前側に移動する。
　（本形態の主な効果）
　以上説明したように、本形態では、搬送対象物２の前端部に係合する係合部２３を有するハンド５は、収容カセット３に収容される搬送対象物２を、ハンド６の載置部３０に載置可能な位置まで収容カセット３から引き出す引出動作と、載置部３０に載置されていた搬送対象物２を収容カセット３に収容される位置まで押し込む押込動作とを行っている。
　そのため、本形態では、収容カセット３の奥側までハンド５、６を入れなくても、搬送対象物２の前端部に係合部２３が係合しているハンド５の引出動作によって収容カセット３から引き出された搬送対象物２を載置部３０に載置して収容カセット３から搬送対象物２を搬出することが可能になるとともに、搬送対象物２の前端部に係合部２３が係合しているハンド５の押込動作によって、載置部３０に載置されていた搬送対象物２を収容カセット３に搬入することが可能になる。したがって、本形態では、収容カセット３に収容される搬送対象物２の上下方向の間隔が狭くなっていて、収容カセット３の奥側までハンド５、６を入れることができなくても、収容カセット３からの搬送対象物２の搬出を行うことが可能になるとともに、収容カセット３への搬送対象物２の搬入を行うことが可能になる。
　本形態では、係合部２３は、搬送対象物２の端部を把持する把持機構２４を備えており、ハンド５による引出動作時およびハンド５による押込動作時に、搬送対象物２の端部は、把持機構２４によって把持されている。そのため、本形態では、引出動作や押込動作を行うときの搬送対象物２の状態を安定させることが可能になる。また、本形態では、載置部３０に載置された搬送対象物２の搬送時にも把持機構２４によって搬送対象物２の端部が把持されているため、載置部３０に載置された搬送対象物２を搬送するときの搬送対象物２の状態を安定させることが可能になる。
　本形態では、載置部３０に、ハンド短辺方向において搬送対象物２の移動を規制するガイド部３０ｃが形成されている。そのため、本形態では、載置部３０に載置された搬送対象物２を搬送するときの搬送対象物２の状態を安定させることが可能になる。
　（他の実施の形態）
　上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
　上述した形態において、載置部３０に載置される搬送対象物２を把持機構２４によってより安定した状態で把持することができるのであれば、載置部３０にガイド部３０ｃが形成されていなくても良い。また、上述した形態では、搬送対象物２の端部は、上側把持部材２５と下側把持部材２６との２個の把持部材によって上下方向で挟まれることで把持されているが、たとえば、搬送対象物２の短辺の方向の幅が狭い場合には、搬送対象物２の端部は、２個の把持部材によって搬送対象物２の短辺の方向で挟まれることで把持されても良い。
　上述した形態において、係合部２３は、把持機構２４を備えていなくても良い。この場合には、たとえば、搬送対象物２の端部に係合穴が形成されるとともに、係合部２３は、この係合穴に挿入されて係合する係合爪を備えている。この場合には、ハンド５による引出動作時および押込動作時に、搬送対象物２の係合穴に係合部２３の係合爪が係合している。また、上述した形態において、ハンド５は、引出動作のみを行っても良いし、押込動作のみを行っても良い。
　上述した形態において、アーム７は、第１アーム部１１と第２アーム部１２との２個のアーム部によって構成されていても良い。この場合には、第２アーム部１２の先端側にハンド５、６が回動可能に連結されている。また、この場合には、ロボット１は、たとえば、本体部８を左右方向に移動させる水平移動機構を備えている。また、上述した形態において、搬送対象物２は、長方形以外の形状の平板状に形成されていても良い。たとえば、搬送対象物２は、正方形の平板状に形成されていても良いし、円板状に形成されていても良い。
　（本技術の構成）
　なお、本技術は以下のような構成を取ることが可能である。
（１）搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、
　前記搬送対象物の端部に係合する係合部を有する第１ハンドと、前記搬送対象物が載置される載置部を有する第２ハンドと、前記第１ハンドおよび前記第２ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、前記アームの基端側が回動可能に連結される本体部とを備え、
　前記アームは、互いに回動可能な複数のアーム部によって構成される多関節アームであり、
　前記第１ハンドは、前記搬送対象物が収容される収容部から前記載置部に載置可能な位置まで前記収容部に収容される前記搬送対象物を引き出す引出動作、および、前記載置部に載置されていた前記搬送対象物を前記収容部に収容される位置まで押し込む押込動作の少なくともいずれか一方を行うことを特徴とする産業用ロボット。
（２）前記アームを伸縮させるアーム駆動機構と、前記アームを昇降させるアーム昇降機構と、前記アームに対して前記第１ハンドを回動させる第１ハンド駆動機構と、前記アームに対して前記第２ハンドを回動させる第２ハンド駆動機構とを備え、
　前記第２ハンドは、前記載置部が昇降可能に取り付けられるハンド本体部と、前記ハンド本体部に対して前記載置部を昇降させる載置部昇降機構とを備えることを特徴とする（１）記載の産業用ロボット。
（３）前記係合部は、前記搬送対象物の端部を把持する把持機構を備えることを特徴とする（２）記載の産業用ロボット。
（４）前記第１ハンドは、前記引出動作を行うとともに、前記引出動作時に前記収容部に対して水平方向に直線的に移動し、
　前記収容部に対する前記第１ハンドの移動方向における一方側を手前側とし、手前側の反対側を奥側とし、前記載置部の、前記搬送対象物が載置される面を載置面とすると、
　前記産業用ロボットは、前記収容部の手前側に配置され、
　前記引出動作では、前記第１ハンドは、前記収容部に収容される前記搬送対象物の手前側の端部を前記把持機構によって把持可能な位置まで奥側に移動する第１移動動作と、前記第１移動動作後に前記把持機構によって前記搬送対象物の手前側の端部を把持する把持動作と、前記把持動作後に前記搬送対象物の奥側の端部が前記収容部の手前側の端部に載っている位置まで手前側に移動する第２移動動作とを行い、
　前記第２ハンドは、前記第１ハンドが前記第１移動動作を行っているときに前記第２ハンドが前記収容部と干渉しない位置まで前記アームに対して回動する第１回動動作と、前記第２移動動作時または前記第２移動動作後に前記載置面が前記搬送対象物の下面よりも下側に下降している状態の前記載置部が前記搬送対象物の下側に配置される位置まで前記アームに対して回動する第２回動動作と、前記第２回動動作後に前記搬送対象物の下面に前記載置面が接触する位置まで前記載置部を上昇させる載置部上昇動作とを行い、
　前記アームは、前記載置部上昇動作後に前記搬送対象物の奥側の端部の下面が前記収容部から浮く位置まで上昇するアーム上昇動作と、前記アーム上昇動作時または前記アーム上昇動作後に前記第１ハンドおよび前記第２ハンドを手前側に移動させる第１アーム伸縮動作とを行うことを特徴とする（３）記載の産業用ロボット。
（５）前記第１ハンドは、前記押込動作を行うとともに、前記押込動作時に前記収容部に対して水平方向に直線的に移動し、
　前記収容部に対する前記第１ハンドの移動方向における一方側を手前側とし、手前側の反対側を奥側とし、前記載置部の、前記搬送対象物が載置される面を載置面とすると、
　前記産業用ロボットは、前記収容部の手前側に配置され、
　前記アームは、前記押込動作前に、前記載置部に載置されているとともに前記把持機構によって手前側の端部が把持されている前記搬送対象物の奥側の端部が前記収容部の手前側の内部に入る位置まで前記第１ハンドおよび前記第２ハンドを奥側に移動させる第２アーム伸縮動作と、前記第２アーム伸縮動作時または前記第２アーム伸縮動作後に前記搬送対象物の奥側の端部が前記収容部の手前側の端部に載る位置まで下降するアーム下降動作とを行い、
　前記第２ハンドは、前記アーム下降動作後に前記搬送対象物の下面から前記載置面が離れる位置まで前記載置部を下降させる載置部下降動作と、前記載置部下降動作後に前記第２ハンドが前記アームに対して所定量回動する第３回動動作とを行い、
　前記押込動作では、前記第１ハンドは、前記第３回動動作時または前記第３回動動作後に前記搬送対象物の手前側の端部が前記収容部の手前側の端部に載る位置まで奥側に移動する第３移動動作を行い、
　前記第３回動動作では、前記第２ハンドは、前記第１ハンドが前記第３移動動作を行っているときに前記第２ハンドが前記収容部と干渉しない位置まで回動することを特徴とする（３）または（４）記載の産業用ロボット。
（６）前記アームは、前記アーム部として、基端側が前記本体部に回動可能に連結される第１アーム部と、前記第１アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結される第２アーム部と、前記第２アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結されるとともに先端側に前記第１ハンドおよび前記第２ハンドが回動可能に連結される第３アーム部とを備えることを特徴とする（１）から（５）のいずれかに記載の産業用ロボット。
（７）前記第１ハンドは、前記引出動作および前記押込動作を行うとともに、前記引出動作時および前記押込動作時に前記収容部に対して水平方向に直線的に移動し、
　前記収容部に対する前記第１ハンドの移動方向と上下方向とに直交する方向を第１方向とすると、
　前記載置部には、少なくとも前記引出動作直後および前記押込動作直前に前記第１方向において前記搬送対象物の移動を規制するガイド部が形成されていることを特徴とする（１）から（６）のいずれかに記載の産業用ロボット。
　１　ロボット（産業用ロボット）
　２　搬送対象物
　３　収容カセット（収容部）
　５　ハンド（第１ハンド）
　６　ハンド（第２ハンド）
　７　アーム
　８　本体部
　１１　第１アーム部（アーム部）
　１２　第２アーム部（アーム部）
　１３　第３アーム部（アーム部）
　１６　ハンド駆動機構（第１ハンド駆動機構）
　１７　ハンド駆動機構（第２ハンド駆動機構）
　２０　アーム駆動機構
　２１　アーム昇降機構
　２３　係合部
　２４　把持機構
　３０　載置部
　３０ａ　載置面
　３０ｃ　ガイド部
　３１　ハンド本体部
　３２　載置部昇降機構
　Ｘ　収容部に対する第１ハンドの移動方向
　Ｘ１　手前側
　Ｘ２　奥側
　Ｙ　第１方向

Claims (7)

  1. 　搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、
    　前記搬送対象物の端部に係合する係合部を有する第１ハンドと、前記搬送対象物が載置される載置部を有する第２ハンドと、前記第１ハンドおよび前記第２ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、前記アームの基端側が回動可能に連結される本体部とを備え、
    　前記アームは、互いに回動可能な複数のアーム部によって構成される多関節アームであり、
    　前記第１ハンドは、前記搬送対象物が収容される収容部から前記載置部に載置可能な位置まで前記収容部に収容される前記搬送対象物を引き出す引出動作、および、前記載置部に載置されていた前記搬送対象物を前記収容部に収容される位置まで押し込む押込動作の少なくともいずれか一方を行うことを特徴とする産業用ロボット。
  2. 　前記アームを伸縮させるアーム駆動機構と、前記アームを昇降させるアーム昇降機構と、前記アームに対して前記第１ハンドを回動させる第１ハンド駆動機構と、前記アームに対して前記第２ハンドを回動させる第２ハンド駆動機構とを備え、
    　前記第２ハンドは、前記載置部が昇降可能に取り付けられるハンド本体部と、前記ハンド本体部に対して前記載置部を昇降させる載置部昇降機構とを備えることを特徴とする請求項１記載の産業用ロボット。
  3. 　前記係合部は、前記搬送対象物の端部を把持する把持機構を備えることを特徴とする請求項２記載の産業用ロボット。
  4. 　前記第１ハンドは、前記引出動作を行うとともに、前記引出動作時に前記収容部に対して水平方向に直線的に移動し、
    　前記収容部に対する前記第１ハンドの移動方向における一方側を手前側とし、手前側の反対側を奥側とし、前記載置部の、前記搬送対象物が載置される面を載置面とすると、
    　前記産業用ロボットは、前記収容部の手前側に配置され、
    　前記引出動作では、前記第１ハンドは、前記収容部に収容される前記搬送対象物の手前側の端部を前記把持機構によって把持可能な位置まで奥側に移動する第１移動動作と、前記第１移動動作後に前記把持機構によって前記搬送対象物の手前側の端部を把持する把持動作と、前記把持動作後に前記搬送対象物の奥側の端部が前記収容部の手前側の端部に載っている位置まで手前側に移動する第２移動動作とを行い、
    　前記第２ハンドは、前記第１ハンドが前記第１移動動作を行っているときに前記第２ハンドが前記収容部と干渉しない位置まで前記アームに対して回動する第１回動動作と、前記第２移動動作時または前記第２移動動作後に前記載置面が前記搬送対象物の下面よりも下側に下降している状態の前記載置部が前記搬送対象物の下側に配置される位置まで前記アームに対して回動する第２回動動作と、前記第２回動動作後に前記搬送対象物の下面に前記載置面が接触する位置まで前記載置部を上昇させる載置部上昇動作とを行い、
    　前記アームは、前記載置部上昇動作後に前記搬送対象物の奥側の端部の下面が前記収容部から浮く位置まで上昇するアーム上昇動作と、前記アーム上昇動作時または前記アーム上昇動作後に前記第１ハンドおよび前記第２ハンドを手前側に移動させる第１アーム伸縮動作とを行うことを特徴とする請求項３記載の産業用ロボット。
  5. 　前記第１ハンドは、前記押込動作を行うとともに、前記押込動作時に前記収容部に対して水平方向に直線的に移動し、
    　前記収容部に対する前記第１ハンドの移動方向における一方側を手前側とし、手前側の反対側を奥側とし、前記載置部の、前記搬送対象物が載置される面を載置面とすると、
    　前記産業用ロボットは、前記収容部の手前側に配置され、
    　前記アームは、前記押込動作前に、前記載置部に載置されているとともに前記把持機構によって手前側の端部が把持されている前記搬送対象物の奥側の端部が前記収容部の手前側の内部に入る位置まで前記第１ハンドおよび前記第２ハンドを奥側に移動させる第２アーム伸縮動作と、前記第２アーム伸縮動作時または前記第２アーム伸縮動作後に前記搬送対象物の奥側の端部が前記収容部の手前側の端部に載る位置まで下降するアーム下降動作とを行い、
    　前記第２ハンドは、前記アーム下降動作後に前記搬送対象物の下面から前記載置面が離れる位置まで前記載置部を下降させる載置部下降動作と、前記載置部下降動作後に前記第２ハンドが前記アームに対して所定量回動する第３回動動作とを行い、
    　前記押込動作では、前記第１ハンドは、前記第３回動動作時または前記第３回動動作後に前記搬送対象物の手前側の端部が前記収容部の手前側の端部に載る位置まで奥側に移動する第３移動動作を行い、
    　前記第３回動動作では、前記第２ハンドは、前記第１ハンドが前記第３移動動作を行っているときに前記第２ハンドが前記収容部と干渉しない位置まで回動することを特徴とする請求項３記載の産業用ロボット。
  6. 　前記アームは、前記アーム部として、基端側が前記本体部に回動可能に連結される第１アーム部と、前記第１アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結される第２アーム部と、前記第２アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結されるとともに先端側に前記第１ハンドおよび前記第２ハンドが回動可能に連結される第３アーム部とを備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の産業用ロボット。
  7. 　前記第１ハンドは、前記引出動作および前記押込動作を行うとともに、前記引出動作時および前記押込動作時に前記収容部に対して水平方向に直線的に移動し、
    　前記収容部に対する前記第１ハンドの移動方向と上下方向とに直交する方向を第１方向とすると、
    　前記載置部には、少なくとも前記引出動作直後および前記押込動作直前に前記第１方向において前記搬送対象物の移動を規制するガイド部が形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の産業用ロボット。
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JP2010147386A (ja) * 2008-12-22 2010-07-01 Lintec Corp 搬送装置及び搬送方法
JP2020194839A (ja) * 2019-05-27 2020-12-03 株式会社ディスコ 紫外線照射装置

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