TWI399271B - 產業用機器人 - Google Patents

Description

產業用機器人

本發明係關於一種產業用機器人，更詳細而言，係關於一種例如在液晶製造裝置或半導體製造裝置等之減壓環境下所使用之產業用機器人。

對於設置於減壓環境下(更具體而言指真空環境下)之腔室內之產業用機器人，重要的是去除由安裝於該產業用機器人內部之馬達等所產生之熱量。

作為將設置於減壓環境下之腔室(以下有時亦適宜地稱作「真空腔室」)內之產業用機器人所產生之熱量去除之技術，於專利文獻1中介紹有一冷卻機構，可使冷卻氣體在收納有多個馬達等散熱零件之產業用機器人內部之所有部位循環。對該文獻之圖1所示之冷卻機構，將利用該圖之符號進行說明，關於冷卻氣體之供給，係經由用以將電信號轉換成壓力信號之電動氣動調節器35及操作閥33，從送氣裝置31且從產業用機器人R之下部供給的。另一方面，關於該冷卻氣體之排出，係從設置於產業用機器人R之前端部(該文獻1之圖2中之第六軸系)附近之排氣口經由操作閥34而由產業用機器人用之真空裝置32強制排氣所排出的。如上所述，從產業用機器人R之下部(一端側)供給冷卻介質，並從該產業用機器人R之前端(另一端側)附近排出冷卻介質，藉此可使冷卻氣體於產業用機器人R內部之所有部位循環。

[專利文獻1]日本專利特開平5－84692號公報(0024~0025段，圖1、圖2)

然而，根據本發明者等之研究而判明，專利文獻1中揭示之冷卻機構難以進行充分之冷卻。並且已判明，尤其對於利用關節部可旋轉地連接來傳遞驅動源之轉動力而產生所需動作並使臂部旋轉動作之產業用機器人，或者進行臂部往復運動動作之產業用機器人，會更明顯地產生上述冷卻問題。

例如對於進行旋轉動作之產業用機器人，具有如下技術要求，即，將用以使臂部旋轉之驅動源(更具體而言，指臂驅動用馬達)靠近上述臂部而配置，以此實現以更高精度進行旋轉動作(轉動動作)之目的。當然，對於使臂部進行往復運動動作之產業用機器人亦具有同樣之技術要求。此時，產業用機器人之臂部設置於真空腔室內，故臂部內亦成為真空(減壓環境)狀態。另一方面，為了使驅動源冷卻，收納有驅動源之收納室需要充滿大氣。然而，若欲將驅動源靠近產業用機器人之臂部而配置，則收納室亦必須配置於真空腔室內。此處，由於驅動源產生之熱量無法由空氣傳播，因此難以向真空腔室內散熱，導致熱量易滯留於收納室內，因而存在驅動源冷卻不足之傾向。即，驅動源之散熱係由金屬間之熱傳導及空氣傳導而進行的，雖然在收納有驅動源之收納室內部存在空氣，但收納室外為真空。因此，無法期待由真空腔室內之空氣進行冷卻。又，若將臂部與驅動源靠近配置，則較多情況下驅動源係設置於收納室內上部。因此，從驅動源產生之熱量在收納室內向上方移動而容易滯留於驅動源周圍。

為實現產業用機器人之小型化而使收納室小型化時，上述驅動源冷卻不足之問題會更加明顯。即，收納室變小，相應地從驅動源產生之熱量更容易滯留於收納室內。此處，為了將驅動源可靠地冷卻而使收納室內空氣冷卻時，需要增加冷卻空氣之循環量。上述大量冷卻空氣之循環會導致冷卻成本上升。

又，在減壓環境下之腔室內，如IC等之製造中所使用之CVD(化學氣相沈積法)處理、光阻膜等之製造中所使用之蝕刻處理般，在伴隨散熱之處理中，除了驅動源散熱之外，還存在腔室內散熱所造成之影響。因此，提高驅動源之冷卻效率變得更為重要。

本發明係為解決上述問題研製而成者，其目的在於提供一種產業用機器人，該產業用機器人設置於減壓環境下之腔室內，能夠更高效且更可靠地對用以使其臂部動作之驅動源進行冷卻。

為實現上述目的，本發明者等進行了銳意研究後發現，設置對構成主要散熱源之驅動源進行冷卻之局部冷卻機構可解決上述問題，由此完成本發明。

即，本發明之主旨係一種產業用機器人，其特徵在於，包括臂部以及配置於該臂部附近並收納有用以使上述臂部動作之驅動源之收納室，上述臂部及上述收納室設置於減壓環境下之腔室內，上述收納室內具備用以冷卻上述驅動源之局部冷卻機構。

根據本發明，由於具備用以冷卻驅動源之局部冷卻機構，故可高效且低成本地對作為收納室內之主要散熱源且容易積聚熱量之驅動源進行冷卻。

又，較好的是，本發明之產業用機器人具有複數個上述臂部，且每個上述臂部具有驅動源及局部冷卻機構。

根據本發明，由於具有複數個臂部，故可將玻璃等平板構件以短時間從處理裝置取出放入。

又，較好的是，本發明之產業用機器人中，上述局部冷卻機構具有在上述驅動源上捲繞可使壓縮空氣流通之熱管而形成之冷卻裝置。

根據本發明，由於在驅動源本體上捲繞流動有壓縮空氣之熱管而構成冷卻裝置，故驅動源與冷卻裝置間之熱交換易高效地進行。再者，本發明中，將冷卻時使用之管稱作「熱管」。

又，較好的是，在使用上述冷卻裝置時，為使流通於上述熱管內之壓縮空氣向上述收納室內流出，上述熱管之一端側開放於上述收納室內。

根據本發明，由於熱管之一端側於馬達收納室內開放，使得壓縮空氣從上述一端側向收納室內部排出，故亦可對收納室整體進行冷卻。

較好的是，在使用上述冷卻裝置時，上述局部冷卻機構具有溫度檢測感知器，且該產業用機器人具有控制機構，控制機構在上述溫度檢測感知器檢測到上述驅動源周圍溫度已達到冷卻開始必要溫度時，使上述壓縮空氣在上述冷卻裝置中開始流通，在上述溫度檢測感知器檢測到上述驅動源周圍溫度已達到產業用機器人停止溫度時，使上述產業用機器人之動作停止。

根據本發明，由於可檢測驅動源之周圍溫度而使壓縮空氣執行/停止流通以及使產業用機器人之動作停止，故可將冷卻成本抑制得較低，並且使產業用機器人之動作安全性更加提高。

又，較好的是，本發明之產業用機器人在上述減壓環境下之腔室內進行CVD(化學氣相沈積)處理或蝕刻處理。

根據本發明，由於在腔室內進行CVD處理或蝕刻處理時散熱，使得驅動源周圍之溫度易變高，故對驅動源進行集中冷卻之意義較大。

進而，較好的是，本發明之產業用機器人中，上述臂部係可轉動之臂部或可往復運動之臂部。

根據本發明，由於在上述收納室內具備集中冷卻驅動源之局部冷卻機構，故易於自由配置驅動源。因此，可實現各種類型之臂部之構造。

利用本發明之產業用機器人，能夠更可靠地將使設置於減壓環境下之腔室內之臂部進行動作之驅動源冷卻。又，本發明提供一種高效且冷卻成本低之產業用機器人。

其次，根據圖式來說明用以實施本發明之最佳形態。再者，本發明之產業用機器人在具有其技術特徵之範圍內，並未限定於下述說明及圖式。在下述說明中，以通常使用之馬達(臂驅動用馬達)作為驅動源為例進行說明，當然，本發明所使用之驅動源並非限於馬達。又，以馬達為例進行說明時，將收納有驅動源之收納室稱作「馬達收納室」。同樣，將收納室中收納有驅動源之部分稱作「馬達收納部分」。

[第一實施形態]

圖1表示本發明第一實施形態之產業用機器人之示意性俯視圖。圖1所示之產業用機器人1為臂部旋轉動作型產業用機器人，其藉由以下部分而構成：可轉動之臂部3；收納有用以使該臂部3轉動之臂驅動用馬達之馬達收納室4；以及支持臂部3與馬達收納室4之基座2。

臂部3包括第一臂3a、第二臂3b以及手3c。並且，圖1中未圖示，在第一臂3a與馬達收納室4之間、第一臂3a與第二臂3b之間、以及手3c與第二臂3b之間，分別形成有關節部。第一臂3a、第二臂3b以及手3c經由該等關節部而可旋轉地連接著。

於手3c上載置有液晶用之玻璃基板等平板狀構件。並且，藉由控制第一臂3a、第二臂3b及手3c之動作(旋轉)來搬送載置於手3c上之平板狀構件。

如上所述，馬達收納室4內收納有用以驅動臂部3之臂驅動用馬達(圖1中未圖示)。又，於馬達收納室4內，臂驅動用馬達收納於馬達收納部分5。於馬達收納室4內特別設置有馬達收納部分5，用以實現馬達收納室4整體之小型化。

如圖1所示，馬達收納室4配置於臂部3之附近。具體而言，圖1中，馬達收納室4與第一臂3a相鄰而設置。由於將收納於馬達收納室4內之臂驅動用馬達及臂部3靠近設置，故可易於更精密地進行臂部3之旋轉動作。關於臂部3之旋轉機構，將於以下描述。

馬達收納室4及臂部3配置於真空腔室(圖1中未圖示)內。當用手3c搬送之構件為液晶用之玻璃基板時，通常在真空腔室內進行蝕刻處理，用以製作光阻劑，故真空腔室內之溫度易上升。因此，採用對臂驅動用馬達進行集中冷卻之局部冷卻機構之意義較大。

關於真空腔室之構成等，將使用圖2、圖3進行說明。圖2表示圖1之A－A'面之示意性剖面圖。圖3表示馬達收納室(馬達收納部分)放大後之示意性剖面圖。此處，在圖2、圖3中，與圖1相同之要素使用相同符號。又，在圖2、圖3之示意性剖面圖中，為了幫助理解本發明，省略了與馬達收納室4、中空轉軸14之轉動機構及上下機構相關之裝置之詳細內容，以及與臂部3之轉動機構相關之裝置之詳細內容。上述轉動機構及上下機構可適合地使用本領域技術人員熟知之機構。

如圖2所示，臂部3及馬達收納室4設置於真空腔室7內，基座2設置於真空腔室7之外部(大氣中)。藉此，不僅可提高臂部3之旋轉精度，且可使產業用機器人1中設置於真空腔室7內之單元尺寸緊湊，並且亦可容易緊湊地設計真空腔室7。

馬達收納室4設置於中空轉軸14上。圖2中省略了說明，為了使臂部3及馬達收納室4進行上下動作及旋轉動作，中空轉軸14上設置有上下動作機構及轉動機構。由於上述上下動作機構及轉動機構可使用本領域技術人員所熟知之機構，因而此處省略說明。再者，波紋管16因應中空轉軸14之上下動作而伸縮。又，由於中空轉軸14與基座2分開設置，故在中空轉軸14與基座2之間形成有間隙。於該間隙之上下兩處設置有軸承15，但如圖2所示，為了不使空氣從上述間隙洩漏到真空腔室7內，在軸承15所夾持之部分設置有磁性密封件23。藉此，可確保中空轉軸14與基座2之間之密封性，故不會對真空腔室7內之製造帶來妨礙。並且，由於中空轉軸14之上下動作及轉動，不僅使馬達收納室4而且使臂部3進行上下動作及轉動。

本實施形態中，馬達收納室4係指在中空轉軸14及基座2之上方且在臂部3下方之區域(圖2中虛線部分所包圍之區域)。馬達收納室4之內部充滿大氣，並且設置有用以使臂部3轉動之臂驅動用馬達6。具體而言，臂驅動用馬達6設置於馬達收納室4之馬達收納部分5內。並且，在臂驅動用馬達6之周圍(本體周圍)，形成有將作為熱管之鋁管8螺旋狀地捲繞而成之冷卻裝置9(參照圖3)。構成冷卻裝置9之鋁管8之上端9a(一端側)於馬達收納室4之內部開放。另一方面，構成冷卻裝置9之鋁管8之下端9b(另一端)連接於柔軟之樹脂製管25(參照圖3)。並且，該樹脂製管25連接於電磁閥10(參照圖2)。進而，電磁閥10與基座2之外部之壓縮空氣產生裝置(圖2中未圖示)之間亦藉由柔軟之樹脂製管25而連接。再者，當然亦可直接使用鋁管8來替代柔軟之樹脂製管25。相反，即便為樹脂製管，只要可以某程度確保與臂驅動用馬達6之熱交換，則可用作熱管。

臂驅動用馬達6之集中冷卻以如下方式進行。即，從設置於基座2外部之壓縮空氣產生裝置(圖2中未圖示)流入之壓縮空氣於樹脂製管25之內部朝向馬達收納室4上升。該壓縮空氣在經由構成冷卻裝置9之鋁管8之下端9b並在鋁管8內部向上方螺旋狀地流動後，從構成冷卻裝置9之鋁管8之上端9a向馬達收納室4內流出。此處，使壓縮空氣在冷卻裝置9之鋁管8內流通，故在冷卻裝置9與臂驅動用馬達6之間進行熱交換。其結果可使臂驅動用馬達6集中地冷卻。藉此，在圖2所示之產業用機器人1中，局部冷卻機構具有使壓縮空氣流通之冷卻裝置9。

在構成冷卻裝置9之鋁管8內向上方螺旋狀地流動之壓縮空氣，從構成冷卻裝置9之鋁管8之上端9a向馬達收納室4內流出。並且，該流出之壓縮空氣在馬達收納室4之內部循環後，向基座2流動(參照圖3)。上述馬達收納室4內部之空氣循環可易於確保馬達收納室4內之較低溫度。

臂驅動用馬達6與馬達收納部分5之配置關係之設定如下。即，如圖3所示，本實施形態中較好的是，在馬達收納室4內，使收納有臂驅動用馬達6之馬達收納部分5的從馬達收納部分5之頂板5r直至臂驅動用馬達之上端6t為止之距離G，為馬達收納部分5之高度L之1/10以下。更具體而言，較好的是將上述距離G設計為2 cm以下。

藉此，可達成馬達收納室4之小型化。但由於馬達收納部分5之頂板5r與臂驅動用馬達6靠近，故臂驅動用馬達6產生之熱量易滯留於馬達收納部分5之頂板5r附近。其結果使臂驅動用馬達6之溫度易上升。因此，確保臂驅動用馬達6之冷卻更為重要，利用冷卻裝置9進行集中冷卻之意義更大。

另一方面，通常使從馬達收納部分5之頂板5r直至臂驅動用馬達6之上端6t為止之距離G為馬達收納部分5之高度L之1/40以上，以便使臂驅動用馬達6不會接觸馬達收納部分之頂板5r。具體而言，上述距離G通常為5 mm以上。

再者，所謂「從馬達收納部分之頂板直至臂驅動用馬達之上端為止之距離」，係指馬達收納部分5之頂板5r與臂驅動用馬達6之上端6t之間的距離最小部分之該距離。即，在圖3之產業用機器人1中，由於馬達收納部分5之頂板5r與臂驅動用馬達6之上端6t均為平面，故上述距離固定。但在實際之產業用機器人中，亦需考慮有時馬達收納部分之頂板及臂驅動用馬達之上端並非分別為平面之情形。此時，馬達收納部分之頂板與臂驅動用馬達之上端最接近之部分的馬達收納部分之頂板與臂驅動用馬達之上端之間的距離，變為「從馬達收納部分之頂板直至臂驅動用馬達之上端為止之距離」。又，所謂「馬達收納部分之高度」，係指在馬達收納室內之臂驅動用馬達所在區域的從馬達收納室之底面直至頂板為止之最大距離。

其次，對使用作為溫度檢測感知器之第一、第二溫度檢測感知器12、13之控制機構進行說明。如圖3所示，於臂驅動用馬達6上設有台座11。並且於台座11上設置有冷卻開始溫度檢測用之第一溫度檢測感知器12以及產業用機器人1之停止溫度檢測用之第二溫度檢測感知器13。如該圖所示，為了高精度地檢測出臂驅動用馬達6之溫度，第一溫度檢測感知器12及第二溫度檢測感知器13配置於臂驅動用馬達6之附近。利用第一、第二溫度檢測感知器12、13及電磁閥10，可進行使壓縮空氣執行/停止向冷卻裝置6(臂驅動用馬達6之冷卻)流通之控制以及使產業用機器人1之動作停止之操作。

使壓縮空氣執行/停止向冷卻裝置9流通之控制以如下方式而進行。首先，在冷卻開始溫度檢測用之第一溫度檢測感知器12檢測到冷卻開始必要溫度(例如40℃)時，電磁閥10打開，壓縮空氣開始向冷卻裝置9內流入。藉此，在臂驅動用馬達6與冷卻裝置9之間進行熱交換，故臂驅動用馬達6之溫度降低。其次，在第一溫度檢測感知器12由於臂驅動用馬達6之冷卻而檢測到周圍溫度已變為冷卻開始必要溫度(例如40℃)以下時，藉由電磁閥10之作動而截斷壓縮空氣。以上操作可僅在臂驅動用馬達6需要冷卻時進行冷卻，故可實現冷卻成本之降低。

另一方面，產業用機器人1之強制停止以如下方式而進行。例如亦需考慮到，在壓縮空氣產生裝置或電磁閥10出現故障、超出產業用機器人1之規格之長時間使用等不測事態發生時，臂驅動用馬達6變為高溫(例如超過80℃之高溫)，使產業用機器人1處於危險狀態。因此，對於產業用機器人1，在臂驅動用馬達之周圍達到上述之高溫(產業用機器人停止溫度)，並且第二溫度檢測感知器13檢測到該情形時，會輸出錯誤信息，使產業用機器人1之動作強制停止。關於產業用機器人1之強制停止方法，還有一方法，即，在第二溫度檢測感知器13檢測到產業用機器人停止溫度(例如80℃)之同時，使產業用機器人停止。又，還有一方法，即，當產業用機器人1之整體動作由幾個動作步驟所構成，且產業用機器人1在執行該等動作步驟中之一個動作步驟時，使產業用機器人1一直動作，直至該動作步驟結束之位置為止，其後進行強制停止。從使產業用機器人1復位時之方便性角度而言，較好的是使用後者之強制停止方法。

利用圖4來說明使用第一、第二溫度檢測感知器12、13之控制機構之控制流程。圖4係表示伴隨第一溫度檢測感知器12檢測出冷卻開始必要溫度而進行冷卻動作之執行/停止控制動作、以及伴隨第二溫度檢測感知器13檢測出產業用機器人停止溫度而進行產業用機器人1之強制停止動作之一系列流程之流程圖。具體而言，圖4中顯示有以上說明之電磁閥10之開閉而使壓縮空氣流入．停止所引起的冷卻動作之開始．停止、以及產業用機器人1之強制結束方法。

如圖4所示，在產業用機器人1之動作開始後，於步驟F1中，利用第二溫度檢測感知器13來檢測臂驅動用馬達6之周圍溫度是否達到產業用機器人停止溫度(例如80℃)。只要第二溫度檢測感知器13檢測到臂驅動用馬達6之周圍溫度未達80℃(只要第二溫度檢測感知器13為斷開(OFF))，則進入步驟F2。於步驟F2中，利用第一溫度檢測感知器12來檢測臂驅動用馬達6之周圍溫度是否達到冷卻開始必要溫度(例如40℃)。此處，只要第一溫度檢測感知器12檢測到臂驅動用馬達6之周圍溫度未達40℃，則第一溫度檢測感知器12保持斷開(OFF)之狀態，不進行冷卻(電磁閥10關閉，成為「冷卻停止」狀態)。另一方面，若第一溫度檢測感知器12檢測到臂驅動用馬達6之周圍溫度達40℃，則電磁閥10打開，壓縮空氣開始向冷卻裝置9流入，臂驅動用馬達6開始冷卻(「冷卻開始」)狀態)。

其後返回至步驟F1，只要第二溫度檢測感知器13檢測到臂驅動用馬達6之周圍溫度未達80℃，就反覆執行步驟F1→步驟F2→冷卻開始(繼續)或冷卻停止(停止狀態之繼續)→步驟F1...。但於步驟F2中，在利用第一溫度檢測感知器12檢測到臂驅動用馬達6之周圍溫度為40℃以下時，則關閉電磁閥10，截斷壓縮空氣之流入(「冷卻停止」狀態)。另一方面，儘管上述冷卻動作正在進行，或者由於電磁閥10之故障等不測事態而於步驟F1中第二溫度檢測感知器13檢測到臂驅動用馬達6之周圍溫度為80℃(產業用機器人停止溫度)時，第二溫度檢測感知器13亦會變為接通(ON)狀態，使產業用機器人1之軟件中輸出錯誤信息，故對產業用機器人1強制停止。

以下對由臂驅動用馬達6引起之臂部3之轉動進行說明。圖5表示圖2中馬達收納室及臂部放大後之示意性剖面圖。圖5中，對於與圖1、圖2、圖3相同之要素，使用相同之符號。又，圖5之示意性剖面圖中，以易於理解該圖之特徵結構為目的，適當地省略臂驅動用馬達6及第一臂3a(臂部3)之轉動機構以外之特定要素之記載。

如圖5所示，在臂驅動用馬達6上連接有同步帶輪17。另一方面，於臂轉軸21上經由臂驅動用減速器20亦連接有同步帶輪18。該等臂轉軸21、臂驅動用減速器20以及同步帶輪18構成臂部3(第一臂3a)之關節部。並且，於同步帶輪17及同步帶輪18上，搭設有用以將臂驅動用馬達6側之動力傳遞給臂轉軸21側之正時皮帶19。

臂部3(第一臂3a)之轉動以如下方式而進行。即，與臂驅動用馬達6之旋轉相應之驅動力經由同步帶輪17及正時皮帶19而傳遞給同步帶輪18以及臂驅動用減速器20。由於臂驅動用減速器20直接連接於臂轉軸21，故上述驅動力在以臂驅動用減速器20之特定減速比進行減速後傳遞給臂轉軸21。其結果使臂轉軸21進行轉動。藉此，臂驅動用馬達6之旋轉力傳遞給臂部3，臂部3進行預期之動作。

又，因臂轉軸21可轉動，故相應地在臂轉軸21與馬達收納室4之外壁之間形成有間隙。於該間隙中之上下兩處設有軸承22，但為了不讓空氣從該間隙洩漏到真空腔室(圖4中未圖示)內，在由軸承22夾持之部分設置磁性密封件24。藉此，可確保臂轉軸21與馬達收納室4之間之密封性，故不會給真空腔室內之製造帶來妨礙。

(本實施形態之主要效果)

根據本實施形態所示之產業用機器人1，易發現以下各效果：(1)例如，易削減軸、齒輪、滑輪等驅動連接零件；(2)由於可將臂部3與作為驅動源之臂驅動用馬達6靠近配置，故可提高臂部3之動作精度；(3)驅動系統之剛性提高，易實現高速化；(4)在使驅動源作為臂驅動用馬達6時，由於連接零件少，慣性(inertia)小，易使用小馬達，故可將成本抑制得較低；(5)用以連接馬達收納室4與其他部分之構件僅易為配線，便於分解且易於進行波紋管、磁性密封件等定期更換零件之更換；(6)由於臂驅動用馬達6之配置自由度高，故易於簡單實現臂部3之各種動作機構。

[第二實施形態]

其次，對本發明之產業用機器人之其他較佳實施形態進行說明。較好的是，本發明之產業用機器人具有複數個臂部，且每個該臂部具有驅動源(更具體而言為臂驅動用馬達)及局部冷卻機構。圖6表示該產業用機器人之具體例。

圖6表示具有兩個臂(雙臂)類型之產業用機器人之示意性俯視圖及示意性側視圖。具體而言，圖6(a)表示雙臂型產業用機器人之示意性俯視圖。圖6(b)表示圖6(a)之雙臂型產業用機器人之示意性側視圖。再者，圖6中，對於與圖1、圖2、圖3及圖5相同之要素，使用相同符號。

如圖6(a)所示，產業用機器人30具有兩個臂部3。並且每個臂部具有臂驅動用馬達(圖5中未圖示)。與各個臂驅動用馬達對應，在馬達收納室4內設置有兩個收納該臂驅動用馬達之馬達收納部分5。採用上述雙臂結構，可將玻璃等平板構件以短時間從處理裝置取出放入。

[第三實施形態]

在上述第一實施形態及第二實施形態中，使用可轉動型作為臂部，但本發明中，臂部並不限於可轉動型。例如，亦可使用可往復運動之滑動型作為臂部。本實施形態中使用該滑動型之臂部。具體而言，本實施形態中，將滑動型之臂部及收納有用以使該臂部往復運動之驅動源之收納室設置於真空腔室內。

可舉出如下形態作為使用滑動型臂部之產業用機器人之一例，即，由具有用以保持工件之工件保持部且進行往復運動之第一臂、以及與該第一臂連接且在與第一臂相同方向上進行往復運動之第二臂構成臂部之形態。並且，該臂部之往復運動藉由設置使上述第一臂之動作優先且使上述臂部移動至特定座標位置為止之控制裝置而進行。並且只要能夠對使上述臂部移動之驅動源(例如馬達)局部地冷卻，則可一方面確保臂部之高精度動作，一方面有效且可靠地冷卻驅動源。

關於上述臂部以外之結構，只要基本上與上述第一實施形態、第二實施形態相同即可，此處省略說明。

[其他]

以上利用具體實施形態說明了本發明，但本發明並不限定於上述實施形態。可認為本發明之應用例有多種，以下將介紹其中幾種。

例如，本發明之產業用機器人亦可用作半導體製造用裝置。具體而言，可用作搬送半導體基板之產業用機器人。在半導體之製造步驟中，於基板上藉由CVD(化學氣相沈積)處理而形成矽膜等薄膜。因此，真空腔室內之溫度易上升，故使用本發明之局部冷卻機構之意義較大。

又，上述實施形態中，使用鋁管作為構成局部冷卻機構之冷卻裝置。此係綜合考慮到鋁之熱傳導率、剛性及加工特性等特點。但在以熱管形成本發明之局部冷卻機構時，熱管之原材料並非限定於鋁，亦可使用銅、黃銅等作為除鋁以外之原材料。

進而，關於局部冷卻機構，於上述實施形態中亦說明了使用壓縮空氣來冷卻之例，但冷卻介質並不侷限於空氣，亦可為水、防凍液等。進而，關於冷卻裝置，其不僅係螺旋狀捲繞熱管之冷卻裝置，當然亦可使用各種形態之冷卻裝置。例如，亦可如水冷發動機，使用在驅動源(例如馬達)外形上追加套管之冷卻裝置。

[產業上之可利用性]

本發明之產業用機器人例如用於液晶製造裝置及半導體製造裝置等之減壓環境下，為非常有效之產業用機器人。

1、30．．．產業用機器人

2．．．基座

3．．．臂部

3a．．．第一臂

3b．．．第二臂

3c．．．手

3c1、3c2、3c3．．．支持柱

4．．．馬達收納室

5．．．馬達收納部分

5r．．．馬達收納部分之頂板

6．．．臂驅動用馬達

6t．．．臂驅動用馬達之上端

7．．．真空腔室

8．．．鋁管

9．．．冷卻裝置

10．．．電磁閥

11．．．台座

12、13．．．第一、第二溫度檢測感知器

14．．．中空轉軸

15、22．．．軸承

16．．．波紋管

17、18．．．同步帶輪

19．．．正時皮帶

20．．．臂驅動用減速器

21．．．臂轉軸

23、24．．．磁性密封件

25．．．樹脂製管

圖1表示本發明之第一實施形態之產業用機器人之示意性俯視圖。

圖2表示圖1之A－A'面之示意性剖面圖。

圖3表示馬達收納室(馬達收納部分)放大後之示意性剖面圖。

圖4係表示伴隨第一溫度檢測感知器12檢測出冷卻開始必要溫度而進行冷卻動作之執行/停止控制動作、以及伴隨第二溫度檢測感知器13檢測出產業用機器人停止溫度而進行產業用機器人1之強制停止動作之一系列流程之流程圖。

圖5表示在圖2中馬達收納室及臂部放大後之示意性剖面圖。

圖6(a)、圖6(b)表示具有兩個臂(雙臂)類型之產業用機器人之示意性俯視圖及示意性側視圖。

3．．．臂部

5．．．馬達收納部分

5r．．．馬達收納部分之頂板

6．．．臂驅動用馬達

6t．．．臂驅動用馬達之上端

8．．．鋁管

9．．．冷卻裝置

9a．．．上端

9b．．．下端

11．．．台座

12、13．．．第一、第二溫度檢測感知器

G．．．距離

L．．．高度

Claims (11)

1. 一種產業用機器人，其特徵在於，包括臂部以及配置於該臂部附近並收納用以使上述臂部動作之驅動源之收納室；上述臂部及上述收納室設置於減壓環境下之腔室內；上述收納室內具備用以冷卻上述驅動源之局部冷卻機構；上述局部冷卻機構包括配置於上述驅動源之周圍並使冷卻用之壓縮空氣向上述收納室之天花板側流通之冷卻裝置；上述冷卻裝置配置為朝向上述天花板側配置之一端為開放，且該一端使上述壓縮空氣向上述收納室內流出。
2. 如請求項1之產業用機器人，其中具有複數個上述臂部，且每個上述臂部具有驅動源及局部冷卻機構。
3. 如請求項1或2之產業用機器人，其中上述冷卻裝置係在上述驅動源上捲繞導管而構成。
4. 如請求項3之產業用機器人，其中上述導管係熱管；上述熱管之一端側開放於上述收納室內，以使流通於上述熱管內之壓縮空氣向上述收納室內流出。
5. 如請求項3之產業用機器人，其中上述局部冷卻機構具有溫度檢測感知器，且該產業用機器人具有控制機構，該控制機構在上述溫 度檢測感知器檢測到上述驅動源周圍溫度已達到冷卻開始必要溫度時，使上述壓縮空氣在上述冷卻裝置中開始流通，在上述溫度檢測感知器檢測到上述驅動源周圍溫度已達到產業用機器人停止溫度時，使上述產業用機器人之動作停止。
6. 如請求項4之產業用機器人，其中上述局部冷卻機構具有溫度檢測感知器，且該產業用機器人具有控制機構，該控制機構在上述溫度檢測感知器檢測到上述驅動源周圍溫度已達到冷卻開始必要溫度時，使上述壓縮空氣在上述冷卻裝置中開始流通，在上述溫度檢測感知器檢測到上述驅動源周圍溫度已達到產業用機器人停止溫度時，使上述產業用機器人之動作停止。
7. 如請求項1之產業用機器人，其中在上述減壓環境下之腔室內，進行CVD(化學氣相沈積)處理或蝕刻處理。
8. 如請求項1之產業用機器人，其中上述臂部係可轉動之臂部或可往復運動之臂部。
9. 如請求項4之產業用機器人，其中上述壓縮空氣在經由上述熱管之下端並在上述熱管內部向上方螺旋狀地流動後，從上述熱管之上端向上述馬達收納室內流出。
10. 如請求項5之產業用機器人，其中上述溫度檢測感知器包括用來檢測用以冷卻上述收納 室內之冷卻開始溫度之第一溫度檢測感知器，以及用來檢測上述產業用機器人之停止溫度之第二溫度檢測感知器。
11. 如請求項6之產業用機器人，其中上述溫度檢測感知器包括用來檢測用以冷卻上述收納室內之冷卻開始溫度之第一溫度檢測感知器，以及用來檢測上述產業用機器人之停止溫度之第二溫度檢測感知器。