CN105127985A - 工业用机器人 - Google Patents
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Abstract
一种工业用机器人,即便大型化也可减少安装用以确保臂内部空间的气密性的密封部件时的作业错误。在该工业用机器人中,臂(14)形成为具有由上表面部(85a)、下表面部(85b)以及侧面部(85c)包围的内部空间(45)的中空状且配置在真空中,并且内部空间(45)为大气压。在上表面部(85a)形成有连通至内部空间(45)的多个贯通孔(85g),贯通孔(85g)被盖部件(86)盖住,在上表面部(85a)与盖部件(86)之间配置有密封部件。在下表面部(85b)的与上表面部(85a)对置的面,形成有从上表面部(85a)与下表面部(85b)对置的方向观察时至少一部分与贯通孔(85g)重叠的多个凹部(85n)。
Description
本发明专利申请是国际申请号为PCT/JP2013/077920,国际申请日为2013年10月15日,进入中国国家阶段的申请号为201380022507.0,名称为“工业用机器人”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种在真空中使用的工业用机器人。
背景技术
以往,众所周知在真空中搬送基板的真空机器人(例如参照专利文献1)。专利文献1中记载的真空机器人包括:手部,其装载基板;臂,其前端侧连接有手部;以及主体部,其连接有臂的基端侧。臂包括:臂底座,其可转动地连接于主体部;第一臂,其基端侧可转动地连接于臂底座;以及第二臂,其基端侧可转动地连接于第一臂的前端侧。并且,臂包括:第一连杆,其基端侧可转动地连接于臂底座;第二连杆,其基端侧可转动地连接于第一连杆的前端侧;第一连接连杆,其连接第一臂的前端侧与第一连杆的前端侧;以及第二连接连杆,其连接第二臂的前端侧与第二连杆的前端侧。
在专利文献1记载的真空机器人中,臂底座和第一臂形成为中空状。并且,第二臂、第一连杆、第二连杆、第一连接连杆以及第二连接连杆也形成为中空状。在臂底座的内部配置有驱动臂的臂驱动用马达和将臂驱动用马达的旋转减速并向第一臂传递的第一减速机。在第一减速机的输出轴固定有第一臂的基端侧。在第一臂的前端侧配置有将臂驱动用马达的旋转减速并向第二臂传递的第二减速机。在第二减速机的输出轴固定有第二臂的基端侧。
并且,在专利文献1记载的真空机器人中,主体部的一部分固定在真空容器的底面,臂和手部配置在真空中。在形成为中空状的臂底座和第一臂的内部空间中确保气密性,臂底座和第一臂的内部空间为大气压。即,臂驱动用马达、第一减速机以及第二减速机配置在大气中。另一方面,在第二臂、第一连杆、第二连杆、第一连接连杆以及第二连接连杆形成有连通至它们的内部空间的开口部,第二臂、第一连杆、第二连杆、第一连接连杆以及第二连接连杆的内部空间为真空。即,可转动地连接臂底座与第一连杆的轴承和可转动地连接第一连杆与第二连杆的轴承等配置在真空中。并且,在该真空机器人中,通过沿上下方向分割为两部分的大致有底圆筒状的两个分割壳体相互接合而构成臂底座。在两个分割壳体的接合部,为了确保臂底座的内部空间的气密性而配置有环状的密封部件,两个分割壳体在夹持该密封部件的状态下接合。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2011-101912号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
在专利文献1记载的真空机器人中,两个分割壳体在夹持环状的密封部件的状态下接合。因此,在该真空机器人中,若机器人大型化而使臂底座大型化,则密封部件也大型化,从而组装臂底座时密封部件的操作变得烦杂。并且,若密封部件的操作变得烦杂,则产生在两个分割壳体之间无法可靠地夹持密封部件的作业错误,从而无法确保臂底座的内部空间的气密性的可能性也变高。
因此,本发明(第一发明)的课题在于提供一种工业用机器人,其是具有配置在真空中并且内部空间的至少一部分为大气压的臂的工业用机器人,即便工业用机器人大型化,也可降低安装用以确保臂的内部空间的气密性的密封部件时的作业错误。
并且,在专利文献1记载的真空机器人中,即便臂配置在真空中,由于臂底座和第一臂的内部空间为大气压,因此可冷却配置在臂底座的内部的臂驱动用马达。并且,在该真空机器人中,即便装载于手部的基板的温度较高,也可从内部冷却臂底座和第一臂,从而可抑制臂底座和第一臂的温度上升。因此,可抑制臂底座和第一臂的热膨胀。进而,在该真空机器人中,即便臂配置在真空中,由于臂驱动用马达、第一减速机以及第二减速机配置在大气中,因此作为臂驱动用马达、第一减速机以及第二减速机的润滑剂,无须使用真空润滑脂等高价的润滑剂,只要使用在大气压中所使用的润滑脂等润滑剂即可。因此,可减少真空机器人的初期成本和运转成本。
然而,在该真空机器人中,构成臂的第二臂、第一连杆、第二连杆、第一连接连杆以及第二连接连杆的内部空间为真空,因此若装载于手部的基板的温度较高,则存在第二臂、第一连杆以及第二连杆等的温度变高,从而第二臂、第一连杆以及第二连杆等的热膨胀量变大的可能性。若第二臂、第一连杆以及第二连杆等的热膨胀量变大,则存在装载于手部而搬送的基板从原本的目标到达位置大幅偏移的可能性。
并且,在该真空机器人中,可转动地连接臂底座与第一连杆的轴承和可转动地连接第一连杆与第二连杆的轴承等配置在真空中,因此若装载于手部的基板的温度较高,则存在这些轴承的温度上升而使这些轴承的寿命下降的可能性。并且,这些轴承配置在真空中,因此作为这些轴承的润滑剂,必须使用真空润滑脂等高价的润滑剂。因此,在该真空机器人中,初期成本和运转成本变高。
因此,本发明(第二发明)的课题在于提供一种工业用机器人,即便装载于手部且在真空中搬送的搬送对象物的温度较高,也可抑制搬送对象物从目标到达位置偏移而提高搬送对象物的搬送精度,且可减少初期成本和运转成本。
用以解决技术问题的技术方案
为了解决上述问题,本发明(第一发明)的工业用机器人的特征在于,其包括臂,所述臂具有:平板状的第一平面部;平板状的第二平面部,其与第一平面部隔着预定的间隙而大致平行地对置;以及侧面部,其连接第一平面部的外周端与第二平面部的外周端,臂的至少一部分形成为具有由第一平面部、第二平面部以及侧面部包围的内部空间的中空状,并且臂配置在真空中,臂的内部空间为大气压,在第一平面部形成有连通至内部空间的多个贯通孔,臂包括:多个盖部件,多个盖部件固定于第一平面部且盖住贯通孔;以及多个密封部件,多个密封部件配置于第一平面部与盖部件之间而防止空气从内部空间流出,在第二平面部的与第一平面部对置的面,以凹陷的方式形成有从第一平面部与第二平面部对置的方向观察时至少一部分与贯通孔重叠的多个凹部。
在本发明(第一发明)的工业用机器人中,在构成配置于真空中并且内部空间为大气压的臂的第一平面部,形成有连通至内部空间的多个贯通孔。并且,在本发明(第一发明)中,臂包括:多个盖部件,多个盖部件固定于第一平面部且盖住多个贯通孔;以及多个密封部件,多个密封部件配置在第一平面部与盖部件之间而防止空气从内部空间流出。因此,在本发明(第一发明)中,即便工业用机器人大型化而使臂大型化,也可使多个密封部件各者的大小变小,其结果,在组装臂时,可容易地操作密封部件。因此,在本发明(第一发明)中,即便工业用机器人大型化,也可减少安装用以确保臂的内部空间的气密性的密封部件时的作业错误。
此处,在配置于真空中的臂的内部空间为大气压时,形成为中空状的臂因内部的压力而以向外侧凸起的方式变形。在本发明(第一发明)中,在第二平面部的与第一平面部对置的面,以凹陷的方式形成有从第一平面部与第二平面部对置的方向观察时至少一部分与贯通孔重叠的多个凹部,因此可以臂朝向第一平面部与第二平面部对置的方向的两个外侧大致均等地凸起的方式使臂变形。即,在第二平面部的与第一平面部对置的面未形成凹部时,形成有多个贯通孔的第一平面部的强度低于第二平面部的强度,因此臂容易因内部的压力而以臂的第一平面部侧比臂的第二平面部侧朝向外侧大地凸起的方式变形,但在本发明(第一发明)中,在第二平面部的与第一平面部对置的面形成有多个凹部,可使第二平面部的强度接近第一平面部的强度,因此可以臂朝向第一平面部侧和第二平面部侧这两个外侧大致均等地凸起的方式使臂变形。因此,在本发明(第一发明)中,即便在第一平面部形成有多个贯通孔,也可抑制臂以向第一平面部与第二平面部对置的方向的一侧倾斜的方式变形或者臂以扭曲的方式变形,其结果,可确保臂的前端侧的位置精度。
在本发明(第一发明)中,优选从第一平面部与第二平面部对置的方向观察时,贯通孔的内周面与凹部的内周面大致一致。并且,在本发明(第一发明)中,优选贯通孔形成为圆形,凹部形成为内径与贯通孔的内径相等的圆形。若如此构成,则容易使臂以臂朝向第一平面部与第二平面部对置的方向的两个外侧均等地凸起的方式变形。因此,即便在第一平面部形成有多个贯通孔,也可有效地抑制臂以朝向第一平面部与第二平面部对置的方向的一侧倾斜的方式变形或者臂以扭曲的方式变形,其结果,可提高臂的前端侧的位置精度。
在本发明(第一发明)中,优选内部空间是通过使用从贯通孔插入的切削用工具的切削加工而形成的,第一平面部、第二平面部以及侧面部成为一体。若如此构成,则与通过相互分开形成的第一平面部、第二平面部以及侧面部接合而形成内部空间的情形相比,容易防止空气从内部空间流出。并且,若如此构成,则与通过铸造物而一体地形成第一平面部、第二平面部以及侧面部的情形相比,可减少从第一平面部、第二平面部及侧面部向真空中释放的气体(外部气体)的释放量。
为了解决上述问题,本发明(第二发明)的工业用机器人的特征在于,包括:主体部;臂,其基端侧可转动地连接于主体部;以及手部,其可转动地连接于臂的前端侧,手部与臂配置在真空中,臂整体形成为中空状,臂的内部空间为大气压。
在本发明(第二发明)的工业用机器人中,臂整体形成为中空状,臂的内部空间为大气压。因此,在本发明(第二发明)中,即便装载于手部并在真空中搬送的搬送对象物的温度较高,也可从臂的内部冷却臂整体,从而可抑制臂整体的温度上升。因此,在本发明(第二发明)中,即便装载于手部并在真空中搬送的搬送对象物的温度较高,也可抑制臂整体的热膨胀,其结果,可抑制搬送对象物从目标到达位置偏移而提高搬送对象物的搬送精度。
并且,在本发明(第二发明)中,臂整体形成为中空状,臂的内部空间为大气压,因此即便装载于手部并在真空中搬送的搬送对象物的温度较高,也可抑制配置在臂的内部的所有轴承的温度上升,从而可抑制这些轴承的寿命下降。并且,在本发明(第二发明)中,臂的内部空间为大气压,因此作为配置在臂的内部的马达和减速机的润滑剂,可使用在大气压中所使用的润滑脂等润滑剂,而不使用真空润滑脂等高价的润滑剂。因此,本发明中,可减少工业用机器人的初期成本和运转成本。
在本发明(第二发明)中,例如,臂由相互可相对转动地连接的多个臂部构成,多个臂部分别形成为中空状。在该情形时,例如,臂由作为臂部的第一臂部以及作为臂部的第二臂部构成,所述第一臂部的基端侧可转动地连接于主体部,所述第二臂部的基端侧可转动地连接于第一臂部的前端侧且在所述第二臂部的前端侧可转动地连接有手部构成。
在本发明(第二发明)中,优选工业用机器人包括:第一马达,其用以使第二臂部相对于第一臂部转动;第二马达,其用以使手部相对于第二臂部转动;第一减速机,其将第一马达的旋转减速并传递至第二臂部;以及第二减速机,其将第二马达的旋转减速并传递至手部,第一减速机构成连接第一臂部与第二臂部的第一关节部的至少一部分,并且配置在第一臂部的内部,第二减速机构成连接第二臂部与手部的第二关节部的至少一部分,并且配置在第二臂部的内部。并且,在该情形时,优选第一马达及第二马达配置在第一臂部的内部。
若如此构成,则第一减速机构成第一关节部的至少一部分,第二减速机构成第二关节部的至少一部分,因此可提高第一关节部和第二关节部的刚性。并且,若如此构成,则由于第一马达和第二马达配置在第一臂部的内部,因此可使第二臂小型化。此处,若第二马达配置在第一臂部的内部,则从第二马达至手部为止的动力的传递路径变长,但若如此构成,则由于第二减速机构成第二关节部的至少一部分,因此可将手部直接固定在第二减速机的输出侧。因此,例如与第二减速机以构成第一关节部的方式配置且第二减速机与手部通过传动带和带轮连接的情形相比,可提高手部的停止精度,其结果,可提高搬送对象物的搬送精度。
在本发明(第二发明)中,优选工业用机器人包括配置于臂的内部空间的冷却机构。若如此构成,则可从臂的内部有效地冷却臂整体,从而可有效地抑制臂整体的温度上升。
发明效果
如上所述,在本发明(第一发明)中,在具有配置于真空中并且内部空间的至少一部分为大气压的臂的工业用机器人中,即便工业用机器人大型化,也可减少安装用以确保臂的内部空间的气密性的密封部件时的作业错误。
如上所述,在本发明(第二发明)的工业用机器人中,即便装载于手部并在真空中搬送的搬送对象物的温度较高,也可抑制搬送对象物从目标到达位置偏移而提高搬送对象物的搬送精度,且可减少初期成本和运转成本。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的工业用机器人组装于有机EL显示器的制造系统的状态的俯视图。
图2是图1所示的工业用机器人的图,图2(A)是俯视图,图2(B)是侧视图。
图3是用以从侧面说明图2所示的工业用机器人的内部构造的剖视图。
图4是图3所示的第一臂部和关节部的放大图。
图5是图3所示的第二臂部和关节部的放大图。
图6是图5所示的第二臂部的臂部主体的图,图6(A)是俯视图,图6(B)是图6(A)的E-E截面的剖视图。
图7是图6(A)的F部的放大图。
图8是图6(B)的G部的放大图。
图9是用以说明从图1所示的制程腔室搬出基板并向其它制程腔室搬入时的工业用机器人的移动的图。
图10是用以说明向图1所示的制程腔室搬入基板时的工业用机器人的移动的图。
图11是本发明的其它实施方式所涉及的工业用机器人的俯视图。
图12是本发明的其它实施方式所涉及的工业用机器人的俯视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(工业用机器人的示意结构)
图1是表示本发明的实施方式所涉及的工业用机器人1组装于有机EL显示器的制造系统3的状态的俯视图。图2是图1所示的工业用机器人1的图,图2(A)是俯视图,图2(B)是侧视图。图3是用于从侧面说明图2所示的工业用机器人1的内部构造的剖视图。
本方式的工业用机器人1(以下称为“机器人1”)是用于搬送作为搬送对象物的有机EL(有机电致发光)显示器用的玻璃基板2(以下称为“基板2”)的机器人。该机器人1是适合搬送比较大型的基板2的机器人。如图1所示,机器人1组装于有机EL显示器的制造系统3而被使用。
制造系统3具有配置于中心的转移腔室4(以下称为“腔室4”)和以包围腔室4的方式配置的多个制程腔室5~10(以下称为“腔室5~10”)。腔室4和腔室5~10的内部为真空。在腔室4的内部配置有机器人1的一部分。通过构成机器人1的下述叉部21进入腔室5~10内,从而机器人1在腔室5~10间搬送基板2。即,机器人1在真空中搬送基板2。在腔室5~10配置有各种装置等,且收纳利用机器人1搬送的基板2。并且,在腔室5~10中,对基板2进行各种处理。关于制造系统3的更具体的构成将于下文叙述。
如图2、图3所示,机器人1包括:手部13,其装载基板2;臂14,其前端侧可转动地连接手部13;主体部15,其可转动地连接臂14的基端侧;以及升降机构16,其使主体部15升降。主体部15和升降机构16收纳在大致有底圆筒状的壳体17中。在壳体17的上端固定有形成为圆板状的凸缘18。在凸缘18形成有配置主体部15的上端侧部分的贯通孔。另外,图2(A)中,省略了主体部15、升降机构16以及壳体17等的图示。
手部13和臂14配置在主体部15的上侧。并且,手部13和臂14配置在凸缘18的上侧。如上所述,机器人1的一部分配置在腔室4的内部。具体而言,机器人1的比凸缘18的下端面靠上侧的部分配置在腔室4的内部。即,机器人1的比凸缘18的下端面靠上侧的部分配置在真空区域VR中,手部13和臂14配置在真空中。另一方面,机器人1的比凸缘18的下端面靠下侧的部分配置在大气区域AR中(大气中)。
手部13包括连接于臂14的基部20以及装载基板2的四个叉部21。叉部21形成为直线状。四个叉部21中的两个叉部21以相互空开预定间隔的状态平行地配置。这两个叉部21以从基部20向水平方向的一侧突出的方式固定于基部20。剩余的两个叉部21以从基部20朝向与从基部20向水平方向的一侧突出的两个叉部21相反的一侧突出的方式固定于基部20。
臂14由第一臂部23和第二臂部24这两个臂部构成。第一臂部23和第二臂部24形成为中空状。即,臂14整体形成为中空状。第一臂部23的基端侧可转动地连接于主体部15。在第一臂部23的前端侧可转动地连接有第二臂部24的基端侧。即,第一臂部23与第二臂部24相互可相对转动地连接。在第二臂部24的前端侧可转动地连接有手部13。
臂14与主体部15的连接部(即,第一臂部23与主体部15的连接部)成为关节部25。第一臂部23与第二臂部24的连接部成为关节部26。臂14与手部13的连接部(即,第二臂部24与手部13的连接部)成为关节部27。第二臂部24相对于第一臂部23的转动中心与第一臂部23相对于主体部15的转动中心的距离,同第二臂部24相对于第一臂部23的转动中心与手部13相对于第二臂部24的转动中心的距离相等。本方式中,关节部26是连接第一臂部23与第二臂部24的第一关节部,关节部27是连接第二臂部24与手部13的第二关节部。
第一臂部23以从主体部15向水平方向的一侧延伸的方式安装于主体部15。在第一臂部23安装有从主体部15向与第一臂部23延伸的方向相反的一侧(即,水平方向的另一侧)延伸的配重28。第二臂部24配置于比第一臂部23靠上侧的位置。并且,手部13配置于比第二臂部24靠上侧的位置。
在主体部15安装有用以使第一臂部23相对于主体部15转动的马达31。并且,主体部15包括:中空旋转轴32,其固定第一臂部23的基端侧;减速机33,其将马达31的旋转减速并传递至第一臂部23;以及保持部件34,其为大致圆筒状,保持减速机33的壳体并且将中空旋转轴32保持为可转动。
减速机33是在其直径方向上的中心形成有贯通孔的中空减速机。该减速机33以其贯通孔的轴线中心与中空旋转轴32的轴线中心一致的方式配置。在减速机33的输入侧通过带轮和传动带连接有马达31。在减速机33的输出侧固定有中空旋转轴32的下端。在中空旋转轴32的上端固定有第一臂部23的基端侧的下表面。中空旋转轴32配置于保持部件34的内周侧,在中空旋转轴32的外周面与保持部件34的内周面之间配置有轴承。
在关节部25配置有防止空气向真空区域VR流出的磁性流体密封35。磁性流体密封35配置在中空旋转轴32的外周面与保持部件34的内周面之间。并且,在关节部25配置有用以防止空气向真空区域VR流出的波纹管36。具体而言,在磁性流体密封35的外周侧且保持部件34的外周侧配置有波纹管36。波纹管36的下端固定于保持部件34,波纹管36的上端固定于凸缘18。若构成升降机构16的下述马达40旋转而使主体部15升降,则波纹管36伸缩。
升降机构16包括:螺丝部件38,其以上下方向为轴线方向配置;螺母部件39,其卡合于螺丝部件38;以及马达40,其使螺丝部件38旋转。螺丝部件38可旋转地安装于壳体17的底面侧。马达40安装于壳体17的底面侧。螺丝部件38通过带轮和传动带连接于马达40。螺母部件39通过预定的支架而安装于主体部15。在本方式中,若马达40旋转,则螺丝部件38旋转,而使主体部15与螺母部件39一同升降。另外,升降机构16包括用以向上下方向引导主体部15的引导轴以及卡合于该引导轴且向上下方向滑动的引导块。
(第一臂部、第二臂部的内部的结构以及关节部的结构)
图4是图3所示的第一臂部23和关节部26的放大图。图5是图3所示的第二臂部24和关节部27的放大图。
如上所述,第一臂部23和第二臂部24形成为中空状。在形成为中空状的第一臂部23的内部空间45配置有用以使第二臂部24相对于第一臂部23转动的作为第一马达的马达46以及用以使手部13相对于第二臂部24转动的作为第二马达的马达47。关节部26包括将马达46的旋转减速并传递至第二臂部24的作为第一减速机的减速机48。减速机48是在其直径方向的中心形成有贯通孔的中空减速机。并且,关节部26包括中空旋转轴50以及配置在中空旋转轴50的外周侧且与中空旋转轴50同轴配置的中空旋转轴51。另外,在中空旋转轴50的外周面与中空旋转轴51的内周面之间配置有轴承。
在减速机48的输入侧通过带轮52、53和传动带54连接有马达46。在减速机48的输出侧固定有中空旋转轴51的下端。减速机48以其贯通孔的轴线中心与中空旋转轴51的轴线中心一致的方式配置。中空旋转轴51的上端固定于第二臂部24的基端侧的下表面。减速机48的壳体固定于形成为大致圆筒状的保持部件55。保持部件55固定于第一臂部23的前端侧。并且,保持部件55配置在中空旋转轴51的外周侧。若马达46旋转,则马达46的动力通过带轮52、53、传动带54以及减速机48等传递至第二臂部24的基端侧,从而第二臂部24转动。
在中空旋转轴50的下端侧固定有带轮57。在马达47的输出轴固定有带轮58。在带轮57与带轮58架设有传动带59。在中空旋转轴50的上端固定有带轮60。带轮60配置于形成为中空状的第二臂部24的基端侧的内部。关节部27包括将马达47的旋转减速并传递至手部13的作为第二减速机的减速机61以及中空旋转轴62。减速机61是在其直径方向的中心形成有贯通孔的中空减速机。
在减速机61的输入侧固定有带轮63。在带轮60与带轮63架设有传动带64。在减速机61的输出侧固定有中空旋转轴62的下端。减速机61以其贯通孔的轴线中心与中空旋转轴62的轴线中心一致的方式配置。中空旋转轴62的上端固定于手部13的基部20的下表面。减速机61的壳体固定于形成为大致圆筒状的保持部件65。保持部件65固定于第二臂部24的前端侧。并且,保持部件65配置于中空旋转轴62的外周侧。若马达47旋转,则马达47的动力通过带轮57、58、60、63、传动带59、64以及减速机61等传递至手部13的基部20,从而手部13转动。
第一臂部23的内部空间45密闭,内部空间45的压力为大气压。并且,第二臂部24的内部空间66也密闭,内部空间66的压力也为大气压。即,臂14的内部空间45、66为大气压。另外,内部空间45与内部空间66通过中空旋转轴50的内周侧而连通。并且,在第一臂部23的基端侧的下表面形成有连通至中空旋转轴32的内周侧的贯通孔(省略图示),内部空间45连通至为大气压的主体部15的内部。
如上所述,马达46、47配置于内部空间45。并且,减速机48在第一臂部23的前端侧配置于内部空间45,减速机61在第二臂部24的前端侧配置于内部空间66。即,马达46、47和减速机48、61配置在大气中。在马达46卷绕有用以冷却马达46的冷却用管70。可对该冷却用管70供给压缩空气,利用通过冷却用管70的内部的压缩空气冷却马达46。另外,在本方式中,马达47的发热量与马达46的发热量相比较小,因此在马达47未卷绕冷却用管。
在关节部26配置有用以确保内部空间45的密闭状态的磁性流体密封71,在关节部27配置有用以确保内部空间66的密闭状态的磁性流体密封72。即,在关节部26配置有防止空气从内部空间45向真空区域VR流出的磁性流体密封71,在关节部27配置有防止空气从内部空间66向真空区域VR流出的磁性流体密封72。磁性流体密封71配置在中空旋转轴51的外周面与保持部件55的内周面之间,磁性流体密封72配置在中空旋转轴62的外周面与保持部件65的内周面之间。另外,在内部空间66配置有用以调整传动带64的张力的张力带轮73。
(第一臂部和第二臂部的结构)
图6是图5所示的第二臂部24的臂部主体80的图,图6(A)是俯视图,图6(B)是图6(A)的E-E截面的剖视图。图7是图6(A)的F部的放大图。图8是图6(B)的G部的放大图。
第二臂部24包括臂部主体80和多个盖部件81。臂部主体80由上表面部80a、下表面部80b以及侧面部80c构成,其中,上表面部80a构成臂部主体80的上表面,下表面部80b构成臂部主体80的下表面,并且与上表面部80a隔着预定的间隙而大致平行地对置,侧面部80c连接上表面部80a的外周端与下表面部80b的外周端。上表面部80a与下表面部80b形成为细长的大致长圆形的平板状,且在上下方向上对置。侧面部80c形成为从上下方向观察时的形状为细长的大致长圆形的筒状。由上表面部80a、下表面部80b以及侧面部80c包围的空间成为内部空间66。本方式的上表面部80a为第一平面部,下表面部80b为第二平面部。在以下的说明中,将上表面部80a和下表面部80b的第二臂部24的基端侧作为“基端侧”,将上表面部80a和下表面部80b的第二臂部24的前端侧作为“前端侧”。
在上表面部80a的前端侧形成有中空旋转轴62和保持部件65插通的插通孔80d。在上表面部80a的基端侧形成有用以组装关节部26的作业用孔80e。插通孔80d和作业用孔80e形成为贯通上表面部80a的圆孔状。在上表面部80a的插通孔80d与作业用孔80e之间,形成有与内部空间66连通的多个贯通孔80f。在本方式中,四个贯通孔80f以固定的间距形成于上表面部80a。贯通孔80f形成为圆孔状。即,贯通孔80f形成为圆形。并且,在本方式中,作业用孔80e的内径与贯通孔80f的内径相等。
在上表面部80a的上表面,以向下侧凹陷的方式形成有圆环状的槽部80g。在本方式中,形成有五个槽部80g。五个槽部80g中的四个槽部80g分别以包围四个贯通孔80f各者的方式形成,剩余的一个槽部80g以包围作业用孔80e的方式形成。
在下表面部80b的基端侧形成有中空旋转轴50插通的插通孔80k。在下表面部80b的前端侧形成有用以组装关节部27的作业用孔80m。插通孔80k和作业用孔80m形成为贯通下表面部80b的圆孔状。插通孔80k形成于在上表面部80a形成的作业用孔80e的下侧,作业用孔80m形成于在上表面部80a形成的插通孔80d的下侧。
在下表面部80b的上表面(即,与上表面部80a对置的面)形成有向下侧凹陷的多个凹部80n。凹部80n以不贯通下表面部80b的方式形成。在本方式中,四个凹部80n以固定的间距形成。凹部80n形成为圆形。具体而言,凹部80n形成为内径与贯通孔80f的内径相等的圆形。四个凹部80n以与四个贯通孔80f的间距相同的间距形成。并且,凹部80n以在从上下方向观察时与贯通孔80f重叠的方式形成,且从上下方向上观察时,贯通孔80f的内周面与凹部80n的内周面大致一致。另外,在配置于最靠基端侧的位置的凹部80n形成有用以安装张力带轮73的安装座80p。
臂部主体80由铝合金形成。该臂部主体80是通过对铝合金的块体进行切削加工而形成的,且上表面部80a、下表面部80b以及侧面部80c成为一体。即,内部空间66是通过使用从贯通孔80f、插通孔80d、80k以及作业用孔80e、80m插入的切削工具的切削加工而形成的,通过切削加工形成内部空间66,从而也形成上表面部80a、下表面部80b以及侧面部80c。
盖部件81形成为外径比贯通孔80f的内径大的圆板状。盖部件81的外径大于形成为圆环状的槽部80g的外径。盖部件81以盖住贯通孔80f的方式固定于上表面部80a的上表面。在上表面部80a与盖部件81之间配置有防止空气从内部空间66流出的环状的密封部件(省略图示)。该密封部件嵌入以包围贯通孔80f的方式形成的槽部80g。
作业用孔80e通过形成为与盖部件81相同形状的盖部件82而覆盖。即,盖部件82以盖住作业用孔80e的方式固定于上表面部80a的上表面。在上表面部80a与盖部件82之间配置有防止空气从内部空间66流出的环状的密封部件(省略图示)。该密封部件嵌入以包围作业用孔80e的方式而形成的槽部80g。在下表面部80b的下表面,以盖住作业用孔80m的方式固定有圆板状的盖部件83。在下表面部80b与盖部件83之间配置有防止空气从内部空间66流出的环状的密封部件(省略图示)。该密封部件嵌入形成于盖部件83外周侧的圆环状的槽部。
第一臂部23与第二臂部24同样地包括臂部主体85与多个盖部件86。如图4所示,臂部主体85由上表面部85a、下表面部85b以及侧面部85c构成,其中,上表面部85a构成臂部主体85的上表面,下表面部85b构成臂部主体85的下表面,并且与上表面部85a隔着预定的间隙大致平行地对置,侧面部85c连接上表面部85a的外周端与下表面部85b的外周端。上表面部85a以及下表面部85b形成为细长的大致长圆形的平板状。侧面部85c形成为从上下方向观察时的形状为细长的大致长圆形的筒状。由上表面部85a、下表面部85b以及侧面部85c包围的空间成为内部空间45。本方式的上表面部85a为第一平面部,下表面部85b为第二平面部。在以下的说明中,将上表面部85a以及下表面部85b的第一臂部23的基端侧作为“基端侧”,将上表面部85a以及下表面部85b的第一臂部23的前端侧作为“前端侧”。
在上表面部85a的前端侧形成有中空旋转轴50、51和保持部件55插通的插通孔85d。并且,在上表面部85a的前端侧形成有用以安装马达46、47的作业用孔85e,在上表面部85a的基端侧形成有用以组装关节部25的作业用孔85f。插通孔85d和作业用孔85e、85f形成为贯通上表面部85a的圆孔状。
在上表面部85a的作业用孔85e与作业用孔85f之间形成有连通于内部空间45的多个贯通孔85g。在本方式中,两个贯通孔85g以预定的间距形成于上表面部85a。贯通孔85g形成为圆孔状。即,贯通孔85g形成为圆形。并且,在本方式中,作业用孔85e、85f的内径与贯通孔85g的内径相等。在上表面部85a的上表面,以向下侧凹陷的方式形成有圆环状的槽部。在本方式中,形成有五个槽部。五个槽部分别以包围插通孔85d、作业用孔85e、85f以及两个贯通孔85g各者的方式形成。
在下表面部85b的前端侧形成有用以组装关节部26或者安装马达46、47的作业用孔85m。作业用孔85m形成为贯通下表面部85b的圆孔状。并且,作业用孔85m形成于在上表面部85a形成的插通孔85d和作业用孔85e的下侧。
在下表面部85b的上表面(即,与上表面部85a对置的面)形成有向下侧凹陷的多个凹部85n。凹部85n以不贯通下表面部85b的方式形成。在本方式中,两个凹部85n以预定间距形成。凹部85n形成为圆形。具体而言,凹部85n形成为内径与贯通孔85g的内径相等的圆形。两个凹部85n以与两个贯通孔85g的间距相同的间距而形成。并且,凹部85n以在从上下方向观察时与贯通孔85g重叠的方式形成,且在从上下方向观察时,贯通孔85g的内周面与凹部85n的内周面大致一致。
臂部主体85与臂部主体80同样是通过对铝合金的块体进行切削加工而形成的,且上表面部85a、下表面部85b以及侧面部85c成为一体。即,内部空间45是通过使用从贯通孔85g、插通孔85d以及作业用孔85e、85f、85m插入的切削工具的切削加工而形成的,通过切削加工形成内部空间45,从而也形成上表面部85a、下表面部85b以及侧面部85c。
盖部件86形成为外径比贯通孔85g的内径大的圆板状。盖部件86的外径大于形成于上表面部85a的上表面的圆环状的槽部的外径。盖部件86以盖住贯通孔85g的方式固定于上表面部85a的上表面。在上表面部85a与盖部件86之间配置有防止空气从内部空间45流出的环状的密封部件(省略图示)。该密封部件嵌入以包围贯通孔85g的方式形成的槽部。
并且,在上表面部85a的上表面,以盖住作业用孔85f的方式固定有形成为与盖部件86相同形状的盖部件87。在上表面部85a与盖部件87之间配置有防止空气从内部空间45流出的环状的密封部件(省略图示)。该密封部件嵌入以包围作业用孔85f的方式形成的槽部。并且,在上表面部85a的上表面,以盖住作业用孔85e的方式固定有形成为大致有底圆筒状的盖部件88。在上表面部85a与盖部件88之间配置有防止空气从内部空间45流出的环状的密封部件(省略图示)。该密封部件嵌入以包围作业用孔85e的方式形成的槽部。
在下表面部85b的下表面,以盖住作业用孔85m的方式固定有圆板状的盖部件89。在下表面部85b与盖部件89之间配置有防止空气从内部空间45流出的环状的密封部件(省略图示)。该密封部件嵌入形成于盖部件89外周侧的圆环状的槽部。
(制造系统的构成)
如上所述,制造系统3包括以包围腔室4的方式配置的多个腔室5~10。在本方式的制造系统3中,以包围腔室4的方式配置有六个腔室5~10。以下,在图1中,将相互正交的三个方向分别作为X方向、Y方向以及Z方向。机器人1以其上下方向与Z方向一致的方式而配置。因此,以下将Z方向作为上下方向。并且,以下将X1方向侧作为“右”侧,将X2方向侧作为“左”侧,将Y1方向侧作为“前”侧,将Y2方向侧作为“后(后面)”侧。
腔室4是以从上下方向观察时的形状为大致八边形的方式形成的。腔室5是以连接于腔室4的左端的方式配置的,腔室6是以连接于腔室4的右端的方式配置的。并且,腔室7和腔室8是以连接于腔室4的后端的方式配置的。腔室7与腔室8在左右方向上相邻。在本方式中,腔室7配置于左侧,腔室8配置于右侧。另外,腔室9和腔室10是以连接于腔室4的前端的方式配置的。腔室9与腔室10在左右方向上相邻。在本方式中,腔室9配置于左侧,腔室10配置于右侧。
腔室5、6配置成:在从上下方向观察时,通过第一臂部23相对于主体部15的转动中心C1的与左右方向平行的假想线通过腔室5、6的前后方向的中心位置。腔室7、8配置成:通过转动中心C1的与前后方向平行的假想线通过腔室7、8间的左右方向的中心位置。即,腔室7、8的左右方向的中心位置相对于转动中心C1偏移。同样地,腔室9、10配置成:通过转动中心C1的与前后方向平行的假想线通过腔室9、10间的左右方向的中心位置。即,左右方向的腔室9、10的中心位置相对于转动中心C1偏移。并且,在左右方向上,腔室7与腔室9配置在相同位置,腔室8与腔室10配置在相同位置。
(工业用机器人的大致动作)
图9是用以说明从图1所示的制程腔室5搬出基板2并向制程腔室6搬入基板2时的工业用机器人1的移动的图。图10是用以说明向图1所示的制程腔室7搬入基板2时的工业用机器人1的移动的图。
机器人1使马达31、40、46、47驱动而在腔室5~10间搬送基板2。例如,如图9所示,机器人1从腔室5搬出基板2并向腔室6搬入基板2。即,机器人1如图9(A)所示将臂14伸长而在腔室5内装载基板2之后,如图9(B)所示,收缩臂14直至第一臂部23与第二臂部24在上下方向上重叠为止而从腔室5搬出基板2。其后,机器人1使手部13转动180°之后,将臂14伸长,如图9(C)所示,向腔室6搬入基板2。
并且,例如,机器人1将从腔室5搬出的基板2向腔室7搬入(参照图10)。此时,机器人1首先如图10(A)所示从收缩臂14的状态使马达31、46、47驱动,如图10(B)所示,以叉部21与前后方向平行并且基板2配置于手部13的后端侧的方式,且以在左右方向上手部13相对于第二臂部24的转动中心C2与腔室7的左右方向的中心大致一致的方式,使手部13、第一臂部23以及第二臂部24转动。其后,机器人1将臂14伸长,如图10(C)所示,向腔室7搬入基板2。
同样地,机器人1例如将从腔室5搬出的基板2向腔室9搬入。此时,机器人1首先从收缩臂14的状态使马达31、46、47驱动,以叉部21与前后方向平行并且基板2配置于手部13的前端侧的方式,且以在左右方向上转动中心C2与腔室9的左右方向的中心大致一致的方式,使手部13、第一臂部23以及第二臂部24转动。其后,机器人1将臂14伸长而向腔室9搬入基板2。
并且,机器人1例如将从腔室5搬出的基板2向腔室8搬入。此时,机器人1首先从收缩臂14的状态使马达31、46、47驱动,以叉部21与前后方向平行并且基板2配置在手部13的后端侧的方式,且以在左右方向上转动中心C2与腔室8的左右方向的中心大致一致的方式,使手部13、第一臂部23以及第二臂部24转动。其后,机器人1将臂14伸长而向腔室8搬入基板2。
另外,机器人1例如将从腔室5搬出的基板2向腔室10搬入。此时,机器人1首先从收缩臂14的状态使马达31、46、47驱动,以叉部21与前后方向平行并且基板2配置在手部13的前端侧的方式,且以在左右方向上转动中心C2与腔室10的左右方向的中心大致一致的方式,使手部13、第一臂部23以及第二臂部24转动。其后,机器人1将臂14伸长而向腔室10搬入基板2。
在基板2的搬出时和搬入时,手部13和第一臂部23以第一臂部23相对于主体部15的转动角度与手部13相对于第二臂部24的转动角度相等且第一臂部23相对于主体部15的转动方向与手部13相对于第二臂部24的转动方向为相反方向的方式转动。即,马达31、47以第一臂部23相对于主体部15的转动角度与手部13相对于第二臂部24的转动角度相等且第一臂部23相对于主体部15的转动方向与手部13相对于第二臂部24的转动方向为相反方向的方式旋转。因此,基板2的搬出时及搬入时手部13的朝向保持为固定。
(本方式的主要效果)
如以上所说明,在(第一发明所涉及的)本方式中,在臂部主体80形成有多个贯通孔80f,且在盖住贯通孔80f的盖部件81与臂部主体80的上表面部80a之间配置有防止空气从为大气压的内部空间66流出的环状的密封部件。因此,在本方式中,即便机器人1大型化而使第二臂部24大型化,也可使多个密封部件各者的大小变小,其结果,可在组装第二臂部24时容易地操作密封部件。同样地,在本方式中,在臂部主体85形成有多个贯通孔85g,在盖住贯通孔85g的盖部件86与臂部主体85的上表面部85a之间配置有防止空气从为大气压的内部空间45流出的环状的密封部件。因此,在本方式中,即便机器人1大型化而使第一臂部23大型化,也可使多个密封部件各者的大小变小,其结果,可在组装第一臂部23时容易地操作密封部件。因此,在本方式中,即便机器人1大型化,也可减少安装用以确保臂14的内部空间45、66的气密性的密封部件时的作业错误。
此处,在(第一发明所涉及的)本方式中,配置在真空中的第二臂部24的内部空间66为大气压,因此形成为中空状的第二臂部24因内部的压力而以向外侧凸起的方式变形,在本方式中,在臂部主体80的下表面部80b的上表面形成有在从上下方向观察时与贯通孔80f重叠的凹部80n,因此可以第二臂部24朝向上下两侧大致均等地凸起的方式使第二臂部24变形。
即,在下表面部80b的上表面未形成凹部80n时,形成有多个贯通孔80f的上表面部80a的强度低于下表面部80b的强度,因此第二臂部24容易因内部的压力而以上侧比下侧大地凸起的方式变形,但在本方式中,在下表面部80b的上表面形成有凹部80n,可使下表面部80b的强度接近上表面部80a的强度,因此可以第二臂部24朝向上下两侧大致均等地凸起的方式使第二臂部24变形。因此,在本方式中,即便在上表面部80a形成有多个贯通孔80f,也可抑制第二臂部24以向上下方向的一侧倾斜的方式变形或者第二臂部24以扭曲的方式变形。
同样地,在(第一发明所涉及的)本方式中,配置在真空中的第一臂部23的内部空间45为大气压,因此形成为中空状的第一臂部23因内部的压力而以向外侧凸起的方式变形,在本方式中,在臂部主体85的下表面部85b的上表面形成有在从上下方向观察时与贯通孔85g重叠的凹部85n,因此可以第一臂部23朝向上下两侧大致均等地凸起的方式使第一臂部23变形。因此,在本方式中,即便在上表面部85a形成有多个贯通孔85g,也可抑制第一臂部23以向上下方向的一侧倾斜的方式变形或者第一臂部23以扭曲的方式变形。
如此,在(第一发明所涉及的)本方式中,即便在上表面部80a、85a形成有多个贯通孔80f、85g,也可抑制臂14以向上下方向的一侧倾斜的方式变形或者臂14以扭曲的方式变形,因此可确保臂14的前端侧的位置精度。因此,在本方式中,即便在上表面部80a、85a形成有多个贯通孔80f、85g,也可精度良好地向腔室5~10的预定位置搬送基板2。即,在本方式中,可抑制基板2从目标到达位置偏移并提高基板2的搬送精度。
特别地,在(第一发明所涉及的)本方式中,在从上下方向观察时,贯通孔80f的内周面与凹部80n的内周面大致一致,且贯通孔85g的内周面与凹部85n的内周面大致一致,因此容易以第一臂部23、第二臂部24朝向上下两侧大致均等地凸起的方式使第一臂部23、第二臂部24变形。因此,在本方式中,即便在上表面部80a、85a形成有多个贯通孔80f、85g,也可有效地抑制臂14以向上下方向的一侧倾斜的方式变形或者臂14以扭曲的方式变形,其结果,可提高臂14的前端侧的位置精度。
在(第一发明所涉及的)本方式中,臂部主体80、85是通过对铝合金的块体进行切削加工而形成的。因此,在本方式中,与通过将相互分开形成的上表面部80a、85a、下表面部80b、85b以及侧面部80c、85c接合而形成臂部主体80、85的情形相比,易于防止空气从内部空间45、66流出。并且,在本方式中,与臂部主体80、85是通过铸造物而形成的情形相比,可减少从臂部主体80、85向真空中释放的气体(外部气体)的释放量。
如以上所说明,在(第二发明所涉及的)本方式中,臂14整体形成为中空状,臂14的内部空间45、66为大气压。因此,在本方式中,即便装载于手部13并在真空中搬送的基板2的温度较高,也可从臂14的内部冷却臂14整体,从而可抑制臂14整体的温度上升。因此,在本方式中,即便装载于手部13并搬送的基板2的温度较高,也可抑制臂14整体的热膨胀,其结果,可向腔室5~10的预定位置精度良好地搬送基板2。即,在本方式中,即便装载于手部13并搬送的基板2的温度较高,也可抑制基板2从目标到达位置偏移并提高基板2的搬送精度。
并且,在(第二发明所涉及的)本方式中,臂14整体形成为中空状,臂14的内部空间45、66为大气压,因此即便装载于手部13并搬送的基板2的温度较高,也可抑制配置在臂14的内部的所有轴承的温度上升,从而可抑制这些轴承寿命下降。即,在本方式中,即便装载于手部13并搬送的基板2的温度较高,也可抑制构成马达46、47、减速机48、61以及张力带轮73等的所有轴承的寿命下降。并且,在本方式中,臂14的内部空间45、66为大气压,因此作为配置于臂14的内部的马达46、47和减速机48、61的润滑剂,只要使用在大气压中所使用的润滑脂等润滑剂即可,而不必使用真空润滑脂等高价的润滑剂。因此,本方式中,可减少机器人1的初期成本以及运转成本。
并且,在(第二发明所涉及的)本方式中,臂14的内部空间45、66为大气压,因此在真空区域VR中可防止从马达46、47、减速机48、61、带轮52、53、57、58、60、63以及传动带54、59、64产生气体(外部气体)。并且,在本方式中,臂14的内部空间45、66为大气压,可减少配置于真空区域VR内的臂14的表面积,因此在真空区域VR中可减少来自臂14的外部气体的产生量。因此,在本方式中,在基板2的制造工序中可抑制起因于外部气体的故障的产生。
在(第二发明所涉及的)本方式中,通过减速机48而构成关节部26的一部分,通过减速机61而构成关节部27的一部分。因此,在本方式中,可提高关节部26、27的刚性。
在(第二发明所涉及的)本方式中,马达47配置于第一臂部23的内部。因此,在本方式中,与马达47配置于第二臂部24的内部的情形相比,可使第二臂部24小型化。另外,在马达47配置于第一臂部23的内部时,从马达47到手部13为止的动力的传递路径变长,但在本方式中,通过减速机61而构成关节部27的一部分,在减速机61的输出侧直接固定有手部13。因此,在本方式中,例如与以减速机61构成关节部26的方式配置且减速机61与手部13通过传动带和带轮而连接的情形相比,可提高手部13的停止精度,其结果,可提高基板2的搬送精度。即,在以减速机61构成关节部26的方式配置且减速机61与手部13通过传动带和带轮而连接的情形下,对用以连接减速机61与手部13的传动带施加减速后的负载,因而在手部13停止时,该传动带会伸长而手部13的停止精度容易下降,在本方式中,对传动带64施加减速前的负载,从而可抑制手部13停止时传动带64的伸长,提高手部13的停止精度。
(工业用机器人的变形例一)
图11是本发明(第二发明)的其它实施方式所涉及的工业用机器人1的俯视图。
在上述方式中,臂14是由一个第一臂部23和一个第二臂部24构成的。除此以外,例如,如图11所示,臂14也可由一个第一臂部23与两个第二臂部24构成。在该情形时,第一臂部23形成为大致V形或者直线状,且其中心部为可转动地连接于主体部15的基端部。并且,如图11所示,在第一臂部23的两个前端侧分别可转动地连接有第二臂部24,在第一臂部23的两个前端侧分别形成有关节部26。
即便在该情形时,也与上述方式同样地,通过减速机48构成关节部26的一部分,通过减速机61而构成关节部27的一部分。并且,在第一臂部23的两个前端侧分别在第一臂部23的内部空间45配置有马达46、47和减速机48,在两个第二臂部24的前端侧分别在第二臂部24的内部空间66配置有减速机61。并且,内部空间45、66为大气压。另外,在该情形时,在手部13的基部20仅安装向水平方向的一侧突出的两个叉部21。并且,在图11中,对于与上述方式的结构相同的结构或者与上述方式的结构对应的结构标注相同的符号。
(工业用机器人的变形例二)
图12是本发明(第二发明)的其它实施方式所涉及的工业用机器人1的俯视图。
在上述的方式中,机器人1包括一个臂14。除此以外,例如,如图12所示,机器人1也可包括基端侧可转动地连接于主体部15的两个臂14。即便在该情形时,也与上述方式同样地,通过减速机48构成关节部26的一部分,通过减速机61构成关节部27的一部分。并且,在第一臂部23的前端侧,在第一臂部23的内部空间45配置有马达46、47和减速机48,在第二臂部24的前端侧分别在第二臂部24的内部空间66配置有减速机61。并且,内部空间45、66为大气压。另外,在该情形时,在手部13的基部20仅安装向水平方向的一侧突出的两个叉部21。并且,在图12中,对于与上述方式的结构相同的结构或者与上述方式的结构对应的结构标注相同的符号。
(其它实施方式)
上述方式是本发明的优选方式的一个例子,但并不限定于此,可在不变更本发明的主旨的范围内实施各种变形。
在上述方式中,臂14是由一个第一臂部23与一个第二臂部24构成的。除此以外,例如,如图11所示,臂14也可由一个第一臂部23和两个第二臂部24构成。在该情形时,第一臂部23形成为大致V形或者直线状,且其中心部成为可转动地连接于主体部15的基端部。并且,如图11所示,在第一臂部23的两个前端侧分别可转动地连接有第二臂部24,在第一臂部23的两个前端侧分别形成有关节部26。并且,在该情形时,例如,在手部13的基部20仅安装向水平方向的一侧突出的两个叉部21。另外,在图11中,对于与上述方式的结构相同的结构或者与上述方式的结构对应的结构标注相同的符号。
并且,在上述方式中,机器人1包括一个臂14,但如图12所示,机器人1也可包括基端侧可转动地连接于主体部15的两个臂14。在该情形时,例如,在手部13的基部20仅安装向水平方向的一侧突出的两个叉部21。另外,在图12中,对于与上述方式的结构相同的结构或者与上述方式的结构对应的结构标注相同的符号。
在上述方式中,凹部80n是以从上下方向观察时与贯通孔80f重叠的方式形成的,在从上下方向观察时,贯通孔80f的内周面与凹部80n的内周面大致一致。除此以外,例如也可为如下结构:凹部80n以从上下方向观察时凹部80n的一部分与贯通孔80f重叠的方式形成,在从上下方向观察时,贯通孔80f的内周面与凹部80n的内周面错开。同样地,在上述方式中,凹部85n是以从上下方向观察时与贯通孔85g重叠的方式形成的,在从上下方向观察时,贯通孔85g的内周面与凹部85n的内周面大致一致,但也可为如下结构:凹部85n以从上下方向观察时凹部85n的一部分与贯通孔85g重叠的方式而形成,在从上下方向观察时,贯通孔85g的内周面与凹部85n的内周面错开。
在上述方式中,凹部80n的内径与贯通孔80f的内径相等。除此以外,例如,凹部80n的内径也可大于贯通孔80f的内径,还可小于贯通孔80f的内径。同样地,凹部85n的内径与贯通孔85g的内径相等,但凹部85n的内径也可大于贯通孔85g的内径,还可小于贯通孔85g的内径。并且,在上述方式中,贯通孔80f、85g形成为圆形,但贯通孔80f、85g也可形成为多边形,还可形成为椭圆形或者长圆形。并且,在上述方式中,凹部80n、85n形成为圆形,但凹部80n、85n也可形成为多边形,还可形成为椭圆形或者长圆形。
在上述方式中,凹部80n、85n以不贯通下表面部80b、85b的方式形成。除此以外,例如,凹部80n、85n也可以贯通下表面部80b、85b的方式形成。在该情形时,在下表面部80b、85b的下表面固定有盖住凹部80n、85n的盖部件。并且,在该盖部件与下表面部80b、85b之间配置有防止空气从内部空间45、66流出的密封部件。
在上述方式中,第一臂部23的内部空间45和第二臂部24的内部空间66为大气压。除此以外,例如,内部空间45或者内部空间66也可为真空。并且,在上述方式中,臂14是由第一臂部23和第二臂部24这两个臂部构成,但臂14也可由一个臂部构成,还可由三个以上的臂部构成。在臂14由三个以上的臂部构成时,既可是所有臂部的内部空间为大气压,也可存在内部空间成为真空的臂部。
在上述方式中,机器人1包括用以使第二臂部24相对于第一臂部23转动的马达46以及用以使手部13相对于第二臂部24转动的马达47。除此以外,例如也可通过一个马达,以使第二臂部24相对于第一臂部23转动且使手部13相对于第二臂部24转动的方式,构成动力从马达向臂14的传递机构。
在上述方式中,在第一臂部23的前端侧的内部空间45配置有减速机48。除此以外,例如,也可在第二臂部24的基端侧的内部空间66配置有减速机48。并且,在上述方式中,马达47配置于第一臂部23的内部空间45,但马达47也可配置于第二臂部24的内部空间66。并且,在上述方式中,马达46配置于第一臂部23的内部空间45,但马达46也可配置于第二臂部24的内部空间66。并且,在上述方式中,减速机61配置于第二臂部24的内部空间66,但减速机61也可配置于第一臂部23的内部空间45。在该情形时,在关节部26中,减速机48与减速机61以在轴线方向上重叠的方式配置。
在上述方式中,机器人1包括用以使第二臂部24相对于第一臂部23转动的马达46以及用以使手部13相对于第二臂部24转动的马达47。除此以外,例如,也可通过一个马达,以使第二臂部24相对于第一臂部23转动且使手部13相对于第二臂部24转动的方式,构成动力从马达向臂14的传递机构。
在上述方式中,臂14是由第一臂部23和第二臂部24这两个臂部构成的。除此以外,例如,臂14也可由三个以上的臂部构成。在该情形时,三个以上的臂部分别形成为中空状,并且三个以上的臂部各者的内部空间为大气压。
在上述方式中,也可在内部空间45、66配置有气冷式或者水冷式的冷却机构。例如,具有冷却用压缩空气的喷出口的冷却用管也可配置在内部空间45、66。在该情形时,例如,在减速机48、61等的轴承或者磁性流体密封71、72的配置部位以供给压缩空气的方式配置有冷却用管。并且,在该情形时,例如,配置于内部空间45、66的冷却用管与配置于壳体17的内部或者壳体17的外部的大气中的压缩空气的供给源连接。并且,该冷却管与压缩空气的供给源通过沿形成于第一臂部23的基端侧的下表面的贯通孔和中空旋转轴32的内周侧布置的配管而连接。另外,在该情形时,例如,在壳体17的内部配置有电磁阀,通过将该电磁阀打开关闭,而从冷却用管的喷出口供给压缩空气,或者调整从冷却用管的喷出口供给的压缩空气的量。另外,在该情形时,例如,检测内部空间45、66的温度的温度传感器等检测器件配置在内部空间45、66的适当位置,基于该检测器件的检测结果而将电磁阀打开关闭。并且,在该情形时,例如供给至内部空间45、66的压缩空气循环过整个内部空间45、66之后向主体部15侧排出。在该情形时,可从臂14的内部有效地冷却整个臂14,从而有效地抑制臂14整体的温度上升。
在上述方式中,通过机器人1搬送的搬送对象物是有机EL显示器用的基板2,但通过机器人1搬送的搬送对象物也可为液晶显示器用的玻璃基板,还可为半导体晶圆等。并且,在上述方式中,机器人1是用以对搬送对象物进行搬送的机器人,但机器人1也可为焊接机器人等在其它用途中使用的机器人。
符号说明
1机器人(工业用机器人)
13手部
14臂
15主体部
23第一臂部(臂部)
24第二臂部(臂部)
26关节部(第一关节部)
27关节部(第二关节部)
45、66内部空間
46马达(第一马达)
47马达(第二马达)
48减速机(第一减速机)
80a、85a上表面部(第一平面部)
80b、85b下表面部(第二平面部)
80c、85c侧面部
80f、85贯通孔
80n、85n凹部
81、86盖部件
Claims (6)
1.一种工业用机器人,其特征在于,
所述工业用机器人包括:主体部;臂,其基端侧能转动地连接于所述主体部;以及手部,其能转动地连接于所述臂的前端侧,
所述手部和所述臂配置在真空中,
所述臂整体形成为中空状,
所述臂的内部空间为大气压。
2.根据权利要求1所述的工业用机器人,其特征在于,
所述臂由相互能相对转动地连接的多个臂部构成,
多个所述臂部分别形成为中空状。
3.根据权利要求2所述的工业用机器人,其特征在于,
所述臂由作为所述臂部的第一臂部以及作为所述臂部的第二臂部构成,所述第一臂部的基端侧能转动地连接于所述主体部,所述第二臂部的基端侧能转动地连接于所述第一臂部的前端侧且在所述第二臂部的前端侧能转动地连接有所述手部。
4.根据权利要求3所述的工业用机器人,其特征在于,
所述工业用机器人包括:第一马达,其用以使所述第二臂部相对于所述第一臂部转动;第二马达,其用以使所述手部相对于所述第二臂部转动;第一减速机,其将所述第一马达的旋转减速并传递至所述第二臂部;以及第二减速机,其将所述第二马达的旋转减速并传递至所述手部,
所述第一减速机构成连接所述第一臂部与所述第二臂部的第一关节部的至少一部分,并且配置在所述第一臂部的内部,
所述第二减速机构成连接所述第二臂部与所述手部的第二关节部的至少一部分,并且配置在所述第二臂部的内部。
5.根据权利要求4所述的工业用机器人,其特征在于,
所述第一马达和所述第二马达配置在所述第一臂部的内部。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的工业用机器人,其特征在于,
所述工业用机器人包括配置于所述内部空间的冷却机构。
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