[发明专利]多关节机器人

说明书

技术领域

本发明涉及将液晶用玻璃基板、半导体晶圆等薄板状的工件取出送入储料器的多关节机器人。 

背景技术

作为现有的多关节机器人，提出了通过偏置肩关节部的旋转中心和台座的旋转中心，在使台座转动时减小多关节机器人的旋转半径的多关节机器人(例如，参照专利文献1)。 

现有的多关节机器人1构成为，如图6所示，具备两组通过关节部3、4、5可旋转地被连接并传递旋转驱动源所产生的旋转力，进行期望动作的臂2，使设置在两组臂2上的基端的关节部3的旋转中心轴上下(或轴向)配置。 

多关节机器人1具备两组臂2，一组臂驱动型装置2为供给用，另一组为取出用，能够同时进行工件9的供给动作及其它工件9的取出动作。 

而且，现有的多关节机器人1构成为，通过臂2保持工件9的手部8能够在由图中箭头X所示的工件9的取出·供给方向上直线移动。 

而且，现有的多关节机器人1具备使设置有臂2的支撑构件10上下移动的移动构件11(以下，称为上下移动机构11)，能够调节臂2的上下位置。而且，上下移动机构11的台座13可转动地设置，能够使多关节机器人1旋转并改变方向。 

另外，在现有的多关节机器人1中，在图中箭头Y所示的方向，即与手部8的移动方向和支撑构件10的上下移动方向分别正交的方向上，相对于基台14可移动地设置台座13并能够调节上下移动机构11的位置。 

而且，现有的多关节机器人1所具备的两组臂2例如具有多个关节部，即多关节机器人1构成为水平多关节型机器人。本实施方式中的臂2具备第一臂6(以下，称为上臂6)、与上臂6连接的第二臂7(以下，称为前臂7)及与前臂7连接并保持工件9的手部8。 

上臂6的基端通过驱动轴连接于支撑构件10，构成可转动的关节部3(以下，称为肩关节部3)。该肩关节部3成为臂2的基端的关节部3。而且，上臂6的前端和前臂7的基端通过驱动轴连接，构成可转动的关节部4(以下，称为肘关节部4)。而且，前臂7的前端和手部8通过驱动轴连接，构成可转动的关节部5(以下，称为手关节部5)。为使肩关节部3的旋转中心轴处于同轴上，配置为在上下方向上相对。 

臂2通过未图示的旋转驱动源使肩关节部3、肘关节部4及手关节部5转动，使手部8向工件取出·供给方向移动。此时，臂2按其结构进行伸缩动作，以使手部8朝向一个方向，在使上臂6和前臂7伸直的伸长位置以及使上臂6和前臂7处于折叠状态的缩短位置之间进行直线移动。 

这里，在现有的多关节机器人1中，在图7所示的臂2的缩短位置，由手部8保持的工件9的中心设计为与台座13的旋转中心一致。另外，通过使肩关节部3的旋转中心和台座13的旋转中心相对于手部8的移动方向在正交方向上偏置，在使台座13转动时在多关节机器人1的周围肘关节部4或手部8不会从所需的最小区域圆15突出，能够减小多关节机器人1的旋转半径。 

而且，现有的多关节机器人提出了通过轮带将电动机的旋转传递给差动减速器，由轴承支撑差动减速器的旋转的多关节机器人(例如，参照专利文献2)。 

现有的多关节机器人的旋转结构作用为，如图8所示，马达102倒立安装在呈大致圆筒状的旋转构件104的外周部附近，通过安装在其轴以及与减速机构103的输入结合的驱动输入轴193上的同步带轮191、192和同步带109供给旋转驱动力。减速机构103安装在固定构件105上，旋转构件104的顶部通过机器人的基台117和螺栓116被安装，通过底部的轴承112相对于固定构件105旋转自如地被保持。 

[专利文献1]日本国特开2001-274218(第4页～5页，图1、图2) 

[专利文献2]日本国特开平2-160485号公报(第2页～3页，图1) 

发明内容

将液晶用玻璃基板、半导体晶圆等薄板状的工件取出送入储料器的多关节机器人向大型化发展，要求在增加处理的基板张数的同时在短时间内进行处理。因此对于机器人，尽管设备自身大型化至配置基板的储料器几乎到达天花板的高度，但工件取出送入储料器的通过线还是需要抑制至较低。也就是说，实现从几乎到达天花板的较高的通过线直至几乎接地的较低的通过线，储料器中变为能够配置更多的基板，要求多关节机器人能够有效利用高度方向。