CN105531086B - 工业用机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种工业用机器人,即使臂由彼此能够相对旋转地连接的多个臂部构成,当在真空中搬运高温的搬运对象物时,也能够使手恰当地动作。该工业用机器人具有用于将形成为中空状的臂(6)的内部冷却的冷却机构,手(4)及臂(6)配置在真空中。臂(6)具有彼此能够相对旋转地连接的臂部(20、21),且臂部(20、21)的内部成为大气压。在臂部(20、21)各自的内部配置有用于检测臂部(20、21)的内部的温度的温度传感器(80)。冷却机构能够将臂部(20、21)各自的内部个别地冷却,且根据温度传感器(80)所得的检测结果,将臂部(20、21)各自的内部个别地冷却。

Description

工业用机器人
技术领域
本发明涉及一种在真空中对搬运对象物进行搬运的工业用机器人。
背景技术
以往,已知一种设置在真空室内而在真空中搬运玻璃基板等的工业用机器人(例如参照专利文献1)。专利文献1所记载的工业用机器人具有装载玻璃基板等的手、手能够旋转地连接于末端侧的臂以及臂的基端侧能够旋转地连接的主体部。臂由彼此能够旋转地连接的第一臂部与第二臂部构成。主体部具有臂的基端侧能够旋转地连接的马达容纳室以及将马达容纳室支承为能够旋转的基台。在马达容纳室的内部配置有使手、第二臂部以及第一臂部旋转的马达。
并且,在专利文献1所记载的工业用机器人中,手连接于第二臂部的末端侧。第二臂部的基端侧连接于第一臂部的末端侧,第一臂部的基端侧能够旋转地连接于马达容纳室。手、第二臂部、第一臂部、马达容纳室及基台在上下方向上自上侧起依序配置。第二臂部、第一臂部以及马达容纳室配置在真空中。并且,马达容纳室形成为中空状。在马达容纳室中,确保气密性,马达容纳室的内部成为大气压。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-6535号公报
发明内容
发明想要解决的问题
近年来,市场上存在对能够在真空中将玻璃基板等搬运对象物在高温状态下搬运的工业用机器人的需求。在使用专利文献1所记载的工业用机器人在真空中搬运高温的搬运对象物的情况下,第一臂部以及第二臂部的温度上升从而臂产生热膨胀,因此,因该臂的热膨胀而引起臂与手的连接部分的实际的轨迹与臂未产生热膨胀时的该连接部分的轨迹产生偏移。
在专利文献1所记载的工业用机器人中,装载搬运对象物的手连接于第二臂部的末端侧,第二臂部的基端侧连接于第一臂部,且手配置在比第二臂部靠上侧的位置,第一臂部配置在比第二臂部靠下侧的位置。因此,若利用该工业用机器人搬运高温的搬运对象物,则存在如下担心:第一臂部的温度与第二臂部的温度产生偏差而臂与手的连接部分向不规则的方向产生位置偏移。因此,若利用该工业用机器人搬运高温的搬运对象物,则有如下担心:臂与手的连接部分的实际的轨迹与臂未产生热膨胀时的该连接部分的轨迹的偏移量的变化变大,而不能使手恰当地动作。
并且,在使用专利文献1所记载的工业用机器人在真空中搬运高温的搬运对象物的情况下,臂的温度因来自搬运对象物的辐射热、或来自配置工业用机器人的真空室的壁面的辐射热等的影响而上升。在专利文献1所记载的工业用机器人中,由于装载搬运对象物的手配置在比第一臂部以及第二臂部靠上侧的位置,因此若使用该工业用机器人搬运高温的搬运对象物,则第一臂部以及第二臂部的上表面侧部分的温度变得高于第一臂部以及第二臂部的下表面侧部分的温度。即,臂的上表面侧部分的温度高于臂的下表面侧部分的温度。
并且,在工业用机器人中,也有在比第一臂部靠上侧且比第二臂部靠下侧的位置配置手的情况。在该工业用机器人中,由于装载搬运对象物的手配置在比第一臂部靠上侧的位置,因此若使用该工业用机器人搬运高温的搬运对象物,则第一臂部的上表面侧部分的温度会变得高于第一臂部的下表面侧部分的温度。并且,在该工业用机器人中,手配置在比第二臂部靠下侧的位置,装载于手的搬运对象物也配置在比第二臂部靠下侧的位置,但根据本申请的发明者的研究,在使用该工业用机器人搬运高温的搬运对象物的情况下,第二臂部的上表面侧部分的温度也变得高于第二臂部的下表面侧部分的温度。即,在该工业用机器人中,臂的上表面侧部分的温度也高于臂的下表面侧部分的温度。另外,推断第二臂部的上表面侧部分的温度变得高于第二臂部的下表面侧部分的温度的现象是因来自真空室的壁面的辐射热的影响而产生的。
在搬运高温的搬运对象物时,若臂的上表面侧部分的温度高于臂的下表面侧部分的温度,则臂的上表面侧部分的热变形量大于下表面侧部分的热变形量。因此,存在如下担心:臂以臂的末端侧下降的方式产生热变形,而不能利用手恰当地对搬运对象物进行搬运。
因此,本发明的课题是提供一种工业用机器人,其在真空中对搬运对象物进行搬运,即使在搬运高温的搬运对象物的情况下,也能够通过手恰当地对搬运对象物进行搬运。
解决问题的技术手段
为了解决上述课题,本发明的工业用机器人的特征在于,其具有:手,其装载搬运对象物;臂,其形成为中空状且在末端侧连接手;以及冷却机构,其用于将臂的内部冷却,手及臂配置在真空中,臂具有形成为中空状且彼此能够相对旋转地连接的多个臂部,多个臂部的内部成为大气压,在多个臂部各自的内部配置有用于检测臂部的内部的温度的温度传感器,冷却机构能够将多个臂部各自的内部个别地冷却,根据温度传感器所得的检测结果,将多个臂部各自的内部个别地冷却。
在本发明的工业用机器人中,形成为中空状的多个臂部的内部成为大气压,在多个臂部各自的内部配置有用于检测臂部的内部的温度的温度传感器。并且,在本发明中,冷却机构能够将多个臂部各自的内部个别地冷却,根据温度传感器所得的检测结果,将多个臂部各自的内部个别地冷却。因此,在本发明中,能够根据温度传感器所得的检测结果,管理多个臂部各自的温度。因此,在本发明中,即使因臂的热膨胀引起臂与手的连接部分产生位置偏移,也能够使该连接部分的位置偏移的方向为规则的方向。其结果是,在本发明中,即使臂由多个臂部构成,也能够抑制搬运高温的搬运对象物时的臂与手的连接部分的实际的轨迹与臂未产生热膨胀时的该连接部分的轨迹的偏移量的变化。因此,在本发明中,能够使手恰当地动作。
在本发明中,优选冷却机构根据温度传感器所得的检测结果,以多个臂部的内部温度变得大致相同的方式,将多个臂部各自的内部个别地冷却。若如此构成,则多个臂部的每单位长度的膨胀量变得大致相同,因此,能够使臂与手的连接部分产生有位置偏移时的位置偏移的方向成为更规则的方向。因此,能够有效地抑制搬运高温的搬运对象物时的臂与手的连接部分的实际的轨迹与臂未产生热膨胀时的该连接部分的轨迹的偏移量的变化,其结果是,能够使手更恰当地动作。
在本发明中,冷却机构具有例如配置于多个臂部各自的内部的冷却用空气的供给口,根据温度传感器所得的检测结果,调整来自供给口的冷却用空气的供给量,由此将多个臂部各自的内部个别地冷却。在该情况下,能够以比较简单的结构管理多个臂部各自的温度。在该情况下,将多个臂部支承为能够旋转的主体部配置在大气中而其内部成为大气压,各自形成为中空状的多个所述臂部的内部经由设置于多个所述臂部的开口部而与所述主体部的内部连通,由此保持为大气压,冷却机构能够构成为具有自主体部的内部引绕至多个臂部各自的内部的空气配管,且经由该空气配管向多个臂部各自的内部供给所述冷却用空气。具体地说,多个臂部能够构成为具有:第一臂部,其能够旋转地连接于主体部侧;以及第二臂部,其能够旋转地连接于第一臂部的末端侧且在末端侧连接手,在经由分别设置于所述第一臂部与所述第二臂部的所述开口部而连接的关节部,设置在中心形成有贯通孔的中空减速机,经由贯通孔,第二臂部的内部与第一臂部的内部连通,且空气配管自第一臂部的内部被引绕至第二臂部的内部,在关节部设置有防止空气自第一臂部与第二臂部的连接部分向真空区域流出的密封部。
在本发明中,优选温度传感器配置在使臂部彼此相连的关节部的附近以及使臂与手相连的关节部的附近。若如此构成,则能够根据温度传感器所得的检测结果,推断配置于关节部的轴承的温度。因此,能够根据推断出的温度恰当地推断配置于关节部的轴承的寿命,其结果是,能够在恰当的时期更换轴承。
在本发明中,优选工业用机器人具有使多个臂部以及手中的至少任一者旋转的马达,且温度传感器配置在马达的附近。若如此构成,则能够根据温度传感器所得的检测结果,检测马达的异常,其结果是,能够防止马达的损伤。
在本发明中,优选在多个臂部各自的内部成组配置有检测温度不同的多个温度传感器。若如此构成,则能够提高臂部的内部温度的检测精度。因此,能够高精度地管理多个臂部各自的温度。
并且,为了解决上述课题,本发明的工业用机器人的特征在于:其具有:手,其装载搬运对象物;以及臂,其在末端侧连接手,手以及臂配置在真空中,臂形成为中空状,且臂的内部成为大气压,在臂的内部配置有朝向上侧输送空气的风扇。
在本发明的工业用机器人中,在臂的内部配置有朝向上侧输送空气的风扇。因此,在本发明中,在搬运高温的搬运对象物时,能够将臂的上表面侧部分冷却而抑制臂的上表面侧部分的温度上升,从而能够使臂的上表面侧部分的温度接近臂的下表面侧部分的温度。因此,在本发明中,能够使臂的上表面侧部分的热变形量接近下表面侧部分的热变形量,从而能够抑制末端侧下降的臂的热变形。其结果是,在本发明中,即使在搬运高温的搬运对象物的情况下,也能够通过手恰当地对搬运对象物进行搬运。并且,在本发明中,由于能够使用风扇将臂的内部冷却,因此能够抑制臂的热变形量。
在本发明中,优选臂具有彼此能够相对旋转地连接的多个臂部,且在多个臂部的内部分别配置有风扇。若如此构成,则即使在臂由多个臂部构成的情况下,也能够以臂的整个上表面侧部分的温度变得大致均匀的方式将臂的上表面侧部分冷却。
在本发明中,将多个臂部支承为能够旋转的主体部配置在大气中而其内部成为大气压,各自形成为中空状的多个臂部的内部经由相互的开口部而连接,且也与主体部的内部连接,由此,能够保持为大气压。并且,具有用于将臂的内部冷却的冷却机构,该冷却机构具有自所述主体部的内部引绕至多个所述臂部各自的内部的空气配管,空气配管配置在多个所述臂部内,且只要向多个臂部各自的内部供给冷却用空气,就能够可靠地将臂部内冷却。
在本发明中,优选在臂的内部的上表面形成有散热用的散热片。若如此构成,则能够使自风扇送来的冷却用空气与散热用的散热片接触,因此,能够有效地将臂的上表面侧部分冷却。因此,能够有效地抑制臂的上表面侧部分的温度上升。
在本发明中,优选臂具有构成臂的上表面的一部分的平板状的上表面部,且在上表面部形成有在上下方向上贯通的开口部,臂还具有固定于上表面部且自上侧封闭开口部的盖部件,散热片形成于盖部件的下表面。若如此构成,则即使在形成为中空状的臂的内部的上表面形成有散热片的情况下,也能够容易地形成散热片。
在本发明中,例如,盖部件形成为圆板状,且在盖部件呈同心状形成有直径不同的圆环状的多个散热片。
在本发明中,优选工业用机器人具有覆盖大致整个臂的罩盖部件,且罩盖部件的导热率低于臂的导热率。若如此构成,则能够有效地抑制来自搬运对象物的辐射热或来自配置工业用机器人的真空室的壁面的辐射热向臂传递。
另外,在朝向上侧输送空气的风扇未配置于臂的内部的情况下,为了消除臂的上表面侧部分的温度与臂的下表面侧部分的温度的差,从而消除臂的上表面侧部分的热变形量与下表面侧部分的热变形量的差,优选用罩盖部件仅覆盖臂的上表面侧。另一方面,在该情况下,由于臂的下表面侧未被罩盖部件覆盖,因此不能有效地抑制来自搬运对象物等的辐射热向臂传递。与此相对,在本发明中,由于朝向上侧输送空气的风扇配置在臂的内部,因此若通过罩盖部件覆盖大致整个臂,则能够消除臂的上表面侧部分的温度与臂的下表面侧部分的温度的差,且能够有效地抑制来自搬运对象物等的辐射热向臂传递。
发明效果
如上所述,在本发明中,在真空中对搬运对象物进行搬运的工业用机器人中,即使在搬运高温的搬运对象物的情况下,也能够通过手恰当地对搬运对象物进行搬运。并且,即使在末端侧连接手的臂具有彼此能够相对旋转地连接的多个臂部,在搬运高温的搬运对象物时,也能够使手恰当地动作。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的工业用机器人的俯视图。
图2是图1所示的臂的基端侧部分以及臂支承部的剖视图。
图3是图1所示的臂的剖视图。
图4是图1所示的臂的剖视图。
图5是图3的E部的放大图。
图6是图3的F部的放大图。
图7(A)是图5所示的盖部件的剖视图,(B)是自(A)的G-G方向示出盖部件的图。
图8是图4的H部的放大图。
图9是图4的J部的放大图。
图10是本发明的其他实施方式所涉及的工业用机器人的俯视图。
图11是本发明的其他实施方式所涉及的工业用机器人的图,(A)为俯视图,(B)为侧视图。
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是本发明的实施方式所涉及的工业用机器人1的俯视图。图2是图1所示的臂6、7的基端侧部分以及臂支承部8的剖视图。图3是图1所示的臂6的剖视图。图4是图1所示的臂7的剖视图。
本实施方式的工业用机器人1(以下称作“机器人1”)是用于搬运例如作为搬运对象物的有机EL(Organic Electro-Luminescence:有机电致发光)显示器用的玻璃基板2(以下称作“基板2”)的机器人。该机器人1安装于省略图示的有机EL显示器的製造***而使用,搬运高温的基板2。
如图1所示,机器人1具有:两个手4、5,其装载基板2;臂6,其在末端侧能够旋转地连接手4;臂7,其在末端侧能够旋转地连接手5;臂支承部8,其固定臂6、7的基端侧;以及主体部9,其能够旋转地连接臂支承部8。手4、5、臂6、7以及臂支承部8配置在主体部9的上侧。
手4、5、臂6、7、臂支承部8以及主体部9的上端侧配置于构成有机EL显示器的製造***的真空室的内部。即,手4、5、臂6、7、臂支承部8以及主体部9的上端侧配置在真空区域VR中(真空中),主体部9的除上端侧以外的部分配置在大气区域AR中(大气中)(参照图2),机器人1在真空中搬运装载于手4、5的基板2。
手4、5具有连接于臂6、7的基部11以及装载基板2的两根叉架部12。叉架部12形成为直线状。并且,两根叉架部12是以相互隔开规定的间隔的状态平行地配置。
主体部9具有:壳体13,其形成为中空状;以及中空状的旋转轴14,其固定于臂支承部8的下表面,且形成为与臂支承部8的内部连通。旋转轴14形成为以上下方向作为轴向的细长的圆筒状。旋转轴14的上端固定于臂支承部8的下表面。旋转轴14的上端侧部分比壳体13的上端面向上侧突出,且旋转轴14的除上端侧部分以外的部分容纳于壳体13的内部。
在壳体13的内部配置有用于使臂支承部8相对于壳体13旋转的马达(省略图示)。在该马达例如经由带轮、传动带以及减速机而连接旋转轴14的下端侧。并且,在壳体13的内部配置有使旋转轴14等升降的升降机构(省略图示)。壳体13的上端侧部分配置在真空区域VR中,壳体13的除上端侧部分以外的部分配置在大气区域AR中。壳体13以及旋转轴14的内部成为大气压,在旋转轴14的外周侧配置有用于防止空气向真空区域VR流出的磁性流体密封件以及波纹管(省略图示)。
臂支承部8形成为中空状,且具有支承部主体15以及三个盖部件16。盖部件16由铝合金形成。并且,盖部件16形成为圆板状。支承部主体15由铝合金形成。并且,支承部主体15具有:上表面部15a,其构成支承部主体15的上表面;下表面部15b,其构成支承部主体15的下表面且隔着规定的间隙与上表面部15a大致平行地相向配置;以及侧面部15c,其使上表面部15a的外周端与下表面部15b的外周端相连。上表面部15a以及下表面部15b形成为细长的大致椭圆形的平板状,且在上下方向上相向。侧面部15c形成为自上下方向观察时的形状呈细长的大致椭圆形状的筒状。
在上表面部15a,以在上下方向上贯通的方式形成有圆形状的三个开口部15d、15e。三个开口部15d、15e中的一个开口部15d形成于上表面部15a的中心,其余两个开口部15e形成于形成为大致椭圆形的上表面部15a的长度方向上的两端侧。在下表面部15b,也以在上下方向上贯通的方式形成有圆形状的三个开口部15f、15g。三个开口部15f、15g中的一个开口部15f形成于下表面部15b的中心,其余两个开口部15g是形成于形成为大致椭圆形的下表面部15b的长度方向上的两端侧。
在下表面部15b的下表面固定旋转轴14的上端。旋转轴14以包围开口部15f的方式固定于下表面部15b的下表面,旋转轴14的内周侧与臂支承部8的内部连通。即,臂支承部8的内部经由开口部15f而与主体部9的壳体13的内部连通,从而臂支承部8的内部成为大气压。如图2所示,开口部15d被盖部件16自上侧封闭,两个开口部15g被盖部件16自下侧封闭。在支承部主体15与盖部件16之间配置有防止空气向真空区域VR流出的环状的密封部件(省略图示)。
臂6由彼此能够相对旋转地连接的第一臂部20与第二臂部21这两个臂部构成。第一臂部20以及第二臂部21形成为中空状。即,整个臂6形成为中空状。第一臂部20的基端侧固定于臂支承部8。在第一臂部20的末端侧能够旋转地连接第二臂部21的基端侧。在第二臂部21的末端侧能够旋转地连接手4。
第一臂部20与第二臂部21的连接部成为关节部22。臂6与手4的连接部(即,第二臂部21与手4的连接部)成为关节部23。第二臂部21配置在比第一臂部20靠上侧的位置,手4配置在比第二臂部21靠上侧的位置。
臂7由彼此能够相对旋转地连接的第一臂部25与第二臂部26这两个臂部构成。第一臂部25以及第二臂部26形成为中空状。即,整个臂7形成为中空状。第一臂部25的基端侧固定于臂支承部8。在第一臂部25的末端侧能够旋转地连接第二臂部26的基端侧。在第二臂部26的末端侧能够旋转地连接手5。
第一臂部25与第二臂部26的连接部成为关节部27。臂7与手5的连接部(即,第二臂部26与手5的连接部)成为关节部28。第二臂部26配置在比第一臂部25靠上侧的位置。手5配置在比第二臂部26靠下侧且比第一臂部25靠上侧的位置。
(臂的结构、臂的内部结构以及关节部的结构)
图5是图3的E部的放大图。图6是图3的F部的放大图。图7(A)是图5所示的盖部件32的剖视图,图7(B)是自图7(A)的G-G方向示出盖部件32的图。图8是图4的H部的放大图。图9是图4的J部的放大图。
第一臂部20具有臂部主体31、三个盖部件32以及一个盖部件33。臂部主体31由铝合金形成。并且,臂部主体31具有:上表面部31a,其构成臂部主体31的上表面;下表面部31b,其构成臂部主体31的下表面且隔着规定的间隙与上表面部31a大致平行地相向配置;以及侧面部31c,其使上表面部31a的外周端与下表面部31b的外周端相连。上表面部31a以及下表面部31b形成为细长的大致椭圆形的平板状,且在上下方向上相向。上表面部31a构成第一臂部20的上表面的一部分,下表面部31b构成第一臂部20的下表面的一部分。侧面部31c形成为自上下方向观察时的形状呈细长的大致椭圆形状的筒状。
在上表面部31a,以在上下方向上贯通的方式形成有圆形状的四个开口部31d、31e。即,在上表面部31a形成有通向第一臂部20的内部的开口部31d、31e。四个开口部31d、31e在形成为大致椭圆形的上表面部31a的长度方向上以规定的间隔形成。在本实施方式中,在上表面部31a的最末端侧形成开口部31e,其余三个开口部31d形成于比开口部31e靠上表面部31a的基端侧的位置。在下表面部31b,也以在上下方向上贯通的方式形成有圆形状的两个开口部31f、31g。即,在下表面部31b形成有通向第一臂部20的内部的开口部31f、31g。开口部31f形成于下表面部31b的末端侧,开口部31g形成于下表面部31b的基端侧。
第二臂部21具有臂部主体34、两个盖部件32以及两个盖部件33。臂部主体34由铝合金形成。并且,臂部主体34具有:上表面部34a,其构成臂部主体34的上表面;下表面部34b,其构成臂部主体34的下表面且隔着规定的间隙与上表面部34a大致平行地相向配置;以及侧面部34c,其使上表面部34a的外周端与下表面部34b的外周端相连。上表面部34a以及下表面部34b形成为细长的大致椭圆形的平板状,且在上下方向上相向。上表面部34a构成第二臂部21的上表面的一部分,下表面部34b构成第二臂部21的下表面的一部分。侧面部34c形成为自上下方向观察时的形状呈细长的大致椭圆形状的筒状。
在上表面部34a,以在上下方向上贯通的方式形成有圆形状的四个开口部34d、34e、34f。即,在上表面部34a形成有通向第二臂部21的内部的开口部34d~34f。四个开口部34d~34f在形成为大致椭圆形的上表面部34a的长度方向上以规定的间隔形成。在本实施方式中,在上表面部34a的最末端侧形成有开口部34e,在上表面部34a的最基端侧形成有开口部34f,其余两个开口部34d形成于开口部34e与开口部34f之间。在下表面部34b,也以在上下方向上贯通的方式形成有圆形状的两个开口部34g、34h。即,在下表面部34b形成有通向第二臂部21的内部的开口部34g、34h。开口部34g形成于下表面部34b的末端侧,开口部34h形成于下表面部34b的基端侧。
如上所述,第一臂部20的基端侧固定于臂支承部8。具体地说,第一臂部20的基端侧以臂部主体31的下表面部31b的下表面紧贴于支承部主体15的上表面部15a的上表面的状态固定于臂支承部8。并且,第一臂部20的基端侧以如下的方式固定于臂支承部8:在自上下方向观察时,上表面部15a的开口部15e的中心与下表面部31b的开口部31g的中心大致一致。因此,第一臂部20的内部经由开口部15e以及开口部31g而与臂支承部8的内部连通,从而第一臂部20的内部成为大气压。另外,在支承部主体15与臂部主体31之间配置有防止空气向真空区域VR流出的环状的密封部件(省略图示)。
在第一臂部20的基端侧的内部以及臂支承部8的内部配置有马达35,该马达35使第二臂部21相对于第一臂部20旋转且使手4相对于第二臂部21旋转。马达35的上下方向上的中心部分配置于开口部15e以及开口部31g,马达35的上端侧配置于第一臂部20的基端侧的内部,马达35的下端侧配置于臂支承部8的内部。马达35的输出轴向上侧突出,且在该输出轴固定有带轮36。
关节部22具有使马达35的旋转减速并将其传递至第二臂部21的减速机37。减速机37是在其径向的中心形成有贯通孔的中空减速机。因此,第二臂部21的内部经由中空减速机的贯通孔而与第一臂部20的内部连通,从而第二臂部21的内部成为大气压。即,在本实施方式中,臂6的内部成为大气压。关节部23具有使马达35的旋转减速并将其传递至手4的减速机38。减速机38是在其径向的中心形成有贯通孔的中空减速机。
并且,关节部22具有防止空气自第一臂部20与第二臂部21的连接部分向真空区域VR流出的磁性流体密封件39。磁性流体密封件39具有构成其外周侧部分的大致圆筒状的壳体40以及能够旋转地保持于壳体40的内周侧的大致圆筒状的内周侧部件41。在径向上的壳体40与内周侧部件41之间,配置有具有轴承、永磁铁以及磁性流体的轴承密封部42。同样,关节部23具有防止空气自第二臂部21与手4的连接部分向真空区域VR流出的磁性流体密封件43。磁性流体密封件43与磁性流体密封件39同样地构成,且具有壳体44、内周侧部件45以及轴承密封部46。
在减速机37的输入轴的下端侧固定有带轮49。带轮49配置于第一臂部20的末端侧的内部。在带轮36与带轮49架设有传动带50。并且,在减速机37的输入轴的上端侧固定有带轮51。带轮51配置于第二臂部21的基端侧的内部。在第二臂部21的内部能够旋转地安装有带轮52。在带轮51与带轮52架设有传动带53。
在减速机37的输出轴固定有第一臂部20的末端侧。具体地说,在减速机37的输出轴,隔着磁性流体密封件39的内周侧部件41固定有第一臂部20的末端侧。减速机37的输出轴固定于内周侧部件41的内周侧。内周侧部件41以如下的方式固定于第一臂部20的末端侧:其外周面的一部分与开口部31e的内周面接触,且其一部分与上表面部31a的上表面接触。另外,在上表面部31a与内周侧部件41之间配置有防止空气向真空区域VR流出的环状的密封部件(省略图示)。
在减速机37的壳体固定有第二臂部21的基端侧。具体地说,在减速机37的壳体,隔着磁性流体密封件39的壳体40固定有第二臂部21的基端侧。减速机37的壳体固定于壳体40的内周侧。壳体40以如下的方式固定于第二臂部21的基端侧:其外周面的一部分与开口部34h的内周面接触,且其一部分与下表面部34b的下表面接触。另外,在下表面部34b与壳体40之间配置有防止空气向真空区域VR流出的环状的密封部件(省略图示)。
在减速机38的输入轴的下端侧固定有带轮56。带轮56配置于第二臂部21的末端侧的内部。在带轮56与带轮52架设有传动带57。传动带53与传动带57以在上下方向上错开的状态卡合于带轮52,传动带57配置在比传动带53靠下侧的位置。在减速机38的输出轴固定有手4的基部11。具体地说,在减速机38的输出轴,隔着磁性流体密封件43的内周侧部件45固定有手4的基部11。减速机38的输出轴固定于内周侧部件45的内周侧。内周侧部件45固定于手4的基部11。另外,在手4的基部11与内周侧部件45之间配置有防止空气向真空区域VR流出的环状的密封部件(省略图示)。
在减速机38的壳体固定有第二臂部21的末端侧。具体地说,在减速机38的壳体,隔着磁性流体密封件43的壳体44固定有第二臂部21的末端侧。减速机38的壳体固定于壳体44的内周侧。壳体44以如下的方式固定于第二臂部21的末端侧:其外周面的一部分与开口部34e的内周面接触且其一部分与上表面部34a的上表面接触。另外,在上表面部34a与壳体44之间配置有防止空气向真空区域VR流出的环状的密封部件(省略图示)。
盖部件32、33由铝合金形成。并且,盖部件32、33形成为圆板状。盖部件33的两面形成为平面状。另一方面,在盖部件32的一侧的面,如图7所示,形成有散热用的散热片32a。在本实施方式中,在盖部件32的一侧的面形成有直径不同的圆环状的多个散热片32a,多个散热片32a配置成同心状。并且,在本实施方式中,如图7(A)所示,通过形成自盖部件32的一侧的面向另一侧的面凹陷的圆环状的多个凹部,而形成多个散热片32a。另外,也能够通过自盖部件32的一侧的面突出的凸部构成多个散热片32a。
第一臂部20的开口部31f被盖部件33自下侧封闭。第二臂部21的开口部34f被盖部件33自上侧封闭,第二臂部21的开口部34g由盖部件33自下侧封闭。第一臂部20的开口部31d以及第二臂部21的开口部34d被盖部件32自上侧封闭。盖部件32以形成有散热片32a的面朝向下侧的方式固定。即,在盖部件32的下表面形成有散热片32a,在臂6的内部的上表面形成有散热用的散热片32a。另外,在臂部主体31、34与盖部件32、33之间配置有防止空气向真空区域VR流出的环状的密封部件(省略图示)。
如图8所示,第一臂部25与第一臂部20同样地构成,具有臂部主体31、三个盖部件32以及一个盖部件33。并且,如图9所示,第二臂部26与第二臂部21同样地构成,具有臂部主体34、两个盖部件32以及两个盖部件33。因此,省略第一臂部25的结构以及第二臂部26的结构的详细说明。
第一臂部25的基端侧与第一臂部20的基端侧同样地固定于臂支承部8的支承部主体15。第一臂部25的内部经由开口部15e以及开口部31g而与臂支承部8的内部连通,从而第一臂部25的内部成为大气压。在第一臂部25的基端侧的内部以及臂支承部8的内部配置有马达65,该马达65使第二臂部26相对于第一臂部25旋转,且使手5相对于第二臂部26旋转。马达65以与配置于第一臂部20的基端侧的内部以及臂支承部8的内部的马达35同样地配置。马达65的输出轴向上侧突出,在该输出轴固定有带轮66。
关节部27具有使马达65的旋转减速并将其传递至第二臂部26的减速机67。减速机67与减速机37同样是在其径向的中心形成有贯通孔的中空减速机。因此,第二臂部26的内部经由中空减速机的贯通孔而与第一臂部25的内部连通,从而第二臂部26的内部成为大气压。即,在本实施方式中,臂7的内部成为大气压。关节部28具有使马达65的旋转减速并将其传递至手5的减速机68。减速机68与减速机38同样是在其径向的中心形成有贯通孔的中空减速机。
并且,关节部27与关节部22同样具有防止空气自第一臂部25与第二臂部26的连接部分向真空区域VR流出的磁性流体密封件39。关节部28与关节部23同样具有防止空气自第二臂部26与手5的连接部分向真空区域VR流出的磁性流体密封件43。
在减速机67的输入轴的下端固定有形成为圆筒状的旋转轴69的上端。在旋转轴69的下端侧固定有带轮70。带轮70配置在第一臂部25的末端侧的内部。在带轮66与带轮70架设有传动带71。并且,在减速机67的输入轴的上端侧固定有带轮72。带轮72配置在第二臂部26的基端侧的内部。
在减速机67的输出轴固定有第一臂部25的末端侧。具体地说,在减速机67的输出轴,隔着磁性流体密封件39的内周侧部件41以及间隔部件73固定有第一臂部25的末端侧。间隔部件73形成为大致圆筒状。该间隔部件73以覆盖旋转轴69的外周侧的方式配置。
减速机67的输出轴固定于内周侧部件41的内周侧。该内周侧部件41以如下方式固定于间隔部件73的上端:其外周面的一部分与间隔部件73的内周面接触,且其一部分与间隔部件73的上端面接触。间隔部件73的下端以与上表面部31a的上表面接触的方式固定于第一臂部25的末端侧。在间隔部件73的下端侧固定有轴承保持部件74。轴承保持部件74以如下的方式固定于间隔部件73的下端侧:其外周面的一部分与间隔部件73的内周面接触且其一部分与间隔部件73的下端面接触。并且,轴承保持部件74的一部分配置于开口部31e的内周侧。在轴承保持部件74固定有将旋转轴69支承为能够旋转的轴承75。另外,在内周侧部件41与间隔部件73的上端之间以及上表面部31a与间隔部件73的下端之间配置有防止空气向真空区域VR流出的环状的密封部件(省略图示)。
在减速机67的壳体固定有第二臂部26的基端侧。第二臂部26的基端侧与第二臂部21的基端侧固定于减速机37的壳体同样,固定于减速机67的壳体。即,在减速机67的壳体,隔着磁性流体密封件39的壳体40固定有第二臂部26的基端侧。
在减速机68的输入轴的上端侧固定有带轮76。带轮76配置于第二臂部26的末端侧的内部。在带轮72与带轮76架设有传动带77。在减速机68的输出轴固定有手5的基部11。手5的基部11与手4的基部11固定于减速机38的输出轴同样,固定于减速机68的输出轴。即,在减速机68的输出轴,隔着磁性流体密封件43的内周侧部件45固定有手5的基部11。
在减速机68的壳体固定有第二臂部26的末端侧。具体地说,在减速机68的壳体,隔着磁性流体密封件43的壳体44固定有第二臂部26的末端侧。减速机68的壳体固定于壳体44的内周侧。壳体44以如下的方式固定于第二臂部26的末端侧:其外周面的一部分与开口部34g的内周面接触且其一部分与下表面部34b的下表面接触。另外,在下表面部34b与壳体44之间配置有防止空气向真空区域VR流出的环状的密封部件(省略图示)。
第一臂部25的开口部31f被盖部件33自下侧封闭。第二臂部26的开口部34e、34f被盖部件33自上侧封闭。第一臂部25的开口部31d以及第二臂部26的开口部34d被盖部件32自上侧封闭。盖部件32以形成有散热片32a的面朝向下侧的方式固定。即,在盖部件32的下表面形成有散热片32a,在臂7的内部的上表面形成有散热用的散热片32a。
(冷却机构的结构、温度传感器的结构以及罩盖部件的结构)
如上所述,机器人1搬运高温的基板2。因此,臂6、7的温度因来自基板2的辐射热或来自设置机器人1的真空室的壁面的辐射热等而上升。本实施方式的机器人1具有用于将温度上升的臂6、7的内部冷却的冷却机构。并且,机器人1具有:温度传感器80,其用于检测第一臂部20、25以及第二臂部21、26的内部温度;以及罩盖部件81~85,其用于抑制辐射热向臂6、7及臂支承部8传递。
本实施方式的机器人1具有如下部件作为用于将臂6、7的内部冷却的冷却机构:空气配管87,其用于将马达35冷却并向第一臂部20的内部供给冷却用空气;空气配管88,其用于向第二臂部21的内部供给冷却用空气;空气配管89,其用于将马达65冷却并向第一臂部25的内部供给冷却用空气;空气配管90,其用于向第二臂部26的内部供给冷却用空气;以及多个风扇(送风机)91,其配置于臂6、7的内部。
空气配管87~90是例如由铝合金或铜合金等金属形成的金属管。或也可以是由氟管等形成的配管。空气配管87~90的基端连接于配置在主体部9的壳体13的内部的电磁阀(省略图示)。在本实施方式中,连接空气配管87~90各自的基端的四个电磁阀配置于壳体13的内部,能够根据空气配管87~90中的每一空气配管进行冷却用空气的供给量的调整。四个电磁阀经由规定的配管而连接于配置在壳体13的内部或外部的压缩空气的供给装置(省略图示)。
空气配管87、88以通过旋转轴14的内周侧以及开口部15f的方式,自壳体13的内部向臂6被引绕。空气配管87的末端侧被卷绕于马达35的外周面。成为冷却用空气的供给口的空气配管87的末端配置于第一臂部20的基端侧的内部,自空气配管87向第一臂部20的基端侧的内部供给冷却用空气。空气配管88以通过开口部15e、31g以及形成于减速机37的轴中心的贯通孔的方式,在第一臂部20以及第二臂部21的内部被引绕。成为冷却用空气的供给口的空气配管88的末端配置于第二臂部21的末端侧的内部,自空气配管88向第二臂部21的末端侧的内部供给冷却用空气。
空气配管89、90以通过旋转轴14的内周侧以及开口部15f的方式,自壳体13的内部向臂7被引绕。空气配管89的末端侧被卷绕于马达65的外周面。成为冷却用空气的供给口的空气配管89的末端配置于第一臂部25的基端侧的内部,自空气配管89向第一臂部25的基端侧的内部供给冷却用空气。空气配管90以通过开口部15e、31g、旋转轴69的内周侧以及形成于减速机67的轴中心的贯通孔的方式,在第一臂部25以及第二臂部26的内部被引绕。成为冷却用空气的供给口的空气配管90的末端配置于第二臂部26的末端侧的内部,自空气配管90向第二臂部26的末端侧的内部供给冷却用空气。
温度传感器80配置于第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部。在本实施方式中,检测温度不同的多个温度传感器80成组配置于第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部。具体地说,检测温度不同的三个温度传感器80成组配置于第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部。
在第一臂部20的内部,一组温度传感器80配置于马达35的附近以及关节部22的附近。即,在第一臂部20的内部,一组温度传感器80配置于第一臂部20的基端侧以及末端侧。配置在马达35的附近的温度传感器80安装于马达35的上端侧。配置于关节部22的附近的温度传感器80安装于下表面部31b的上表面。在第二臂部21的内部,一组温度传感器80配置于关节部23的附近。即,在第二臂部21的内部,一组温度传感器80配置于第二臂部21的末端侧。该温度传感器80安装于下表面部34b的上表面。
在第一臂部25的内部,一组温度传感器80配置于马达65的附近以及关节部27的附近。即,在第一臂部25的内部,一组温度传感器80配置于第一臂部25的基端侧以及末端侧。配置于马达65的附近的温度传感器80安装于马达65的上端侧。配置于关节部27的附近的温度传感器80安装于下表面部31b的上表面。在第二臂部26的内部,一组温度传感器80配置于关节部28的附近。即,在第二臂部26的内部,一组温度传感器80配置在第二臂部26的末端侧。该温度传感器80安装于下表面部34b的上表面。
如上所述,在本实施方式中,能够根据空气配管87~90中的每一空气配管进行冷却用空气的供给量的调整,从而能够将第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部个别地冷却。并且,在本实施方式中,根据温度传感器80所得的检测结果,将第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部个别地冷却。即,在本实施方式中,根据温度传感器80所得的检测结果,调整自空气配管87~90各自供给的冷却用空气的供给量,由此,将第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部个别地冷却。
具体地说,根据配置于第一臂部20的内部的温度传感器80以及配置于第二臂部21的内部的温度传感器80所得的检测结果,以第一臂部20的内部的温度与第二臂部21的内部的温度变得大致相同的方式,调整自空气配管87、88各自供给的冷却用空气的供给量,而将第一臂部20以及第二臂部21各自的内部个别地冷却。并且,根据配置于第一臂部25的内部的温度传感器80以及配置于第二臂部26的内部的温度传感器80所得的检测结果,以第一臂部25的内部的温度与第二臂部26的内部的温度变得大致相同的方式,调整自空气配管89、90各自供给的冷却用空气的供给量,而将第一臂部25以及第二臂部26各自的内部个别地冷却。
另外,在本实施方式中,通过调整自空气配管87~90各自供给的冷却用空气的供给量,而将第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部个别地冷却,但也可以通过进行来自空气配管87~90各自的冷却用空气的供给停止,而将第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部个别地冷却。
风扇91配置于第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部。在本实施方式中,将两个风扇91以隔开规定的间隔的状态配置于第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部。并且,风扇91以向上侧输送冷却用空气的方式配置。在本实施方式中,风扇91以向正上方输送冷却用空气的方式配置。具体地说,风扇91配置在盖部件32的下侧,以向形成于盖部件32的多个散热片32a输送冷却用空气的方式配置。并且,风扇91例如根据温度传感器80所得的检测结果而旋转或停止。另外,风扇91也可以以向斜上侧输送冷却用空气的方式配置。
罩盖部件81~85由导热率比支承部主体15、臂部主体31、34以及盖部件16、32、33低的材料形成。并且,罩盖部件81~85由辐射热的反射率较高的材料形成。例如,罩盖部件81~85由较薄的不锈钢板形成。
罩盖部件81覆盖第一臂部20的除与臂支承部8重叠的部分以外的部分的大致整个上表面、下表面以及侧面。罩盖部件82覆盖第二臂部21的大致整个上表面、下表面以及侧面。罩盖部件83覆盖第一臂部25的除与臂支承部8重叠的部分以外的部分的大致整个上表面、下表面以及侧面。罩盖部件84覆盖第二臂部26的大致整个上表面、下表面以及侧面。罩盖部件85覆盖第一臂部20、25的与臂支承部8重叠的部分、以及大致整个臂支承部8的上表面、下表面以及侧面。如此,由罩盖部件81~85覆盖大致整个臂6、7以及臂支承部8。
(本实施方式的主要效果)
如以上所做的说明,在本实施方式中,在第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部配置有温度传感器80。并且,在本实施方式中,能够通过根据空气配管87~90中的每一空气配管进行冷却用空气的供给量的调整,而将第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部个别地冷却,根据温度传感器80所得的检测结果,将第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部个别地冷却。
因此,在本实施方式中,能够根据温度传感器80所得的检测结果,管理第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的温度。因此,在本实施方式中,即使因臂6、7的热膨胀而导致关节部23、28产生位置偏移,也能够使关节部23、28的位置偏移的方向为规则的方向。其结果是,在本实施方式中,即使臂6由第一臂部20与第二臂部21构成,也能够抑制搬运高温的基板2时的关节部23的实际的轨迹与臂6未产生热膨胀时的关节部23的轨迹的偏移量的变化。因此,在本实施方式中,能够使手4恰当地动作。并且,在本实施方式中,即使臂7由第一臂部25与第二臂部26构成,也能够抑制搬运高温的基板2时的关节部28的实际的轨迹与臂7未产生热膨胀时的关节部28的轨迹的偏移量的变化,其结果是,能够使手5恰当地动作。
尤其是在本实施方式中,根据配置于第一臂部20的内部的温度传感器80以及配置于第二臂部21的内部的温度传感器80所得的检测结果,以第一臂部20的内部的温度与第二臂部21的内部的温度变得大致相同的方式,将第一臂部20以及第二臂部21各自的内部个别地冷却,因此,第一臂部20的每单位长度的膨胀量与第二臂部21的每单位长度的膨胀量大致相同。因此,在本实施方式中,能够使关节部23产生位置偏移时的位置偏移的方向为更规则的方向,从而能够有效地抑制搬运高温的基板2时的关节部23的实际的轨迹与臂6未产生热膨胀时的关节部23的轨迹的偏移量的变化。其结果是,在本实施方式中,能够使手4更恰当地动作。
同样,在本实施方式中,根据配置于第一臂部25的内部的温度传感器80以及配置于第二臂部26的内部的温度传感器80所得的检测结果,以第一臂部25的内部的温度与第二臂部26的内部的温度变得大致相同的方式,将第一臂部25以及第二臂部26各自的内部个别地冷却,因此,第一臂部25的每单位长度的膨胀量与第二臂部26的每单位长度的膨胀量大致相同。因此,在本实施方式中,能够使关节部28产生位置偏移时的位置偏移的方向为更规则的方向,从而能够有效地抑制搬运高温的基板2时的关节部28的实际的轨迹与臂7未产生热膨胀时的关节部28的轨迹的偏移量的变化。其结果是,在本实施方式中,能够使手5更恰当地动作。
在本实施方式中,根据温度传感器80所得的检测结果,调整自空气配管87~90各自供给的冷却用空气的供给量,由此将第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部个别地冷却。因此,在本实施方式中,能够以比较简单的结构管理第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的温度。
在本实施方式中,在关节部22、23、27、28的附近配置有温度传感器80。因此,在本实施方式中,能够根据温度传感器80所得的检测结果,推断构成关节部22、23、27、28的一部分的减速机37、38、67、68的轴承的温度。因此,在本实施方式中,能够根据推断出的温度,恰当地推断减速机37、38、67、68的轴承的寿命,其结果是,能够在恰当的时期更换该轴承。并且,在本实施方式中,由于马达35、65的附近配置有温度传感器80,因此能够根据温度传感器80所得的检测结果,检测马达35、65的异常,其结果是,能够防止马达35、65的损伤。
在本实施方式中,将检测温度不同的三个温度传感器80成组配置于第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部。因此,在本实施方式中,能够提高第一臂部20、25以及第二臂部21、26的内部温度的检测精度。因此,在本实施方式中,能够高精度地管理第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的温度。
并且,在本实施方式中,在臂6、7的内部配置有向上侧输送空气的风扇91。因此,在本实施方式中,在搬运高温的基板2时,能够将臂6、7的上表面侧部分冷却而抑制臂6、7的上表面侧部分的温度上升,从而能够使臂6、7的上表面侧部分的温度接近于臂6、7的下表面侧部分的温度。因此,在本实施方式中,能够使臂6、7的上表面侧部分的热变形量接近于下表面侧部分的热变形量,而能够抑制末端侧下降的臂6、7的热变形。其结果是,在本实施方式中,即使在搬运高温的基板2的情况下,也能够通过手4、5恰当地搬运基板2。并且,在本实施方式中,能够使用风扇91将臂6、7的内部冷却,因此,能够抑制臂6、7的热变形量。
在本实施方式中,风扇91配置于第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部。因此,在本实施方式中,即使臂6、7由第一臂部20、25与第二臂部21、26这两个臂部构成,也能够以臂6、7的整个上表面侧部分的温度变得大致均匀的方式,将臂6、7的上表面侧部分冷却。尤其是在本实施方式中,由于将两个风扇91以隔开规定的间隔的状态配置于第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部,因此能够以臂6、7的整个上表面侧部分的温度变得更均匀的方式将臂6、7的上表面侧部分冷却。
在本实施方式中,在臂6、7的内部的上表面形成有散热用的散热片32a,风扇91向散热片32a输送冷却用空气。因此,在本实施方式中,能够有效地将臂6、7的上表面侧部分冷却,从而能够有效地抑制臂6、7的上表面侧部分的温度上升。
在本实施方式中,散热片32a形成于自上侧封闭第一臂部20、25的开口部31d以及第二臂部21、26的开口部34d的盖部件32的下表面。因此,在本实施方式中,即使在形成为中空状的臂6、7的内部的上表面形成有散热片32a的情况下,也能够容易地形成散热片32a。
在本实施方式中,利用由导热率比臂6、7以及臂支承部8低的材料形成的罩盖部件81~85覆盖大致整个臂6、7以及臂支承部8。因此,在本实施方式中,能够有效地抑制来自基板2的辐射热或来自供配置机器人1的真空室的壁面的辐射热向臂6、7以及臂支承部8传递。
(其他实施方式)
上述的实施方式是本发明的优选实施方式的一例,但并不限于此,在不变更本发明的主旨的范围内能够实施各种变化。
在上述的实施方式中,分体地形成的第一臂部20、25的基端侧固定于臂支承部8。除此以外,例如,第一臂部20、第一臂部25以及臂支承部8也可以一体地形成。并且,也可以如图10所示,将第一臂部20的基端侧以及第一臂部25的基端侧分别能够旋转地连接于主体部9。在该情况下,在第一臂部20的内部配置马达35,在第一臂部25的内部配置马达65。并且,在上述的实施方式中,机器人1具有两条臂6、7,但机器人1也可以如图11所示仅具有一条臂6。在该情况下,将第一臂部20的基端侧能够旋转地连接于主体部9。另外,在图10、图11中,对与上述的实施方式的结构共通的结构标注相同的符号。
在上述的实施方式中,基于温度传感器80所得的检测结果,根据空气配管87~90中的每一空气配管进行冷却用空气的供给量的调整,由此将第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部个别地冷却。除此以外,例如,也可以根据温度传感器80所得的检测结果,使配置于第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部的风扇91个别地旋转或停止,由此将第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部个别地冷却。
在上述的实施方式中,以如下的方式将第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部个别地冷却:第一臂部20的内部的温度与第二臂部21的内部的温度变得大致相同,且第一臂部25的内部的温度与第二臂部26的内部的温度变得大致相同。除此以外,例如也可以以如下方式将第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部个别地冷却:第一臂部20的内部的温度与第二臂部21的内部的温度不同,且第一臂部25的内部的温度与第二臂部26的内部的温度不同,且第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部的温度成为规定的温度。
在上述的实施方式中,将检测温度不同的多个温度传感器80成组配置在马达35、65以及关节部22、23、27、28的附近。除此以外,例如也可以在马达35、65以及关节部22、23、27、28的附近配置一个温度传感器80。并且,在上述的实施方式中,在马达35、65以及关节部22、23、27、28的附近配置温度传感器80,但也可以在第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部的任意位置配置温度传感器80。
在上述的实施方式中,臂6、7由第一臂部20、25与第二臂部21、26这两个臂部构成,但臂6、7也可以由三个以上的臂部构成。在该情况下,在所有臂部的内部分别配置温度传感器80,在所有臂部的内部分别配置供给冷却用空气的空气配管的供给口。并且,在该情况下,例如在所有臂部的内部分别配置风扇91。并且,臂6、7也可以由一个臂部构成。
在上述的实施方式中,机器人1通过1台马达35使第二臂部21相对于第一臂部20旋转,且使手4相对于第二臂部21旋转。除此以外,例如也可以个别地设置使第二臂部21相对于第一臂部20旋转的马达以及使手4相对于第二臂部21旋转的马达。同样,在上述的实施方式中,通过1台马达65使第二臂部26相对于第一臂部25旋转,且使手5相对于第二臂部26旋转,但也可以个别地设置使第二臂部26相对于第一臂部25旋转的马达以及使手5相对于第二臂部26旋转的马达。
在上述的实施方式中,在第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部配置风扇91,但也可以不配置风扇91。并且,在上述的实施方式中,在盖部件32形成散热片32a,但也可不在盖部件32形成散热片32a。并且,在上述的实施方式中,由机器人1搬运的搬运对象物是有机EL显示器用的基板2,但由机器人1搬运的搬运对象物既可以是液晶显示器用的玻璃基板,也可以是半导体晶圆等。
在上述的实施方式中,将两个风扇91配置在第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部,但配置在第一臂部20、25以及第二臂部21、26各自的内部的风扇91的数量既可以是一个,也可以是三个以上。并且,在上述的实施方式中,在第一臂部20以及第二臂部21各自的内部配置风扇91,但也可以仅在第一臂部20的内部或第二臂部21的内部配置风扇91。同样,也可以仅在第一臂部25的内部或第二臂部26的内部配置风扇91。
在上述的实施方式中,风扇91是根据温度传感器80所得的检测结果而旋转或停止。除此以外,例如既可以与温度传感器80所得的检测结果无关,而在机器人1进行驱动时使风扇91连续地旋转,也可以在机器人1的规定的动作时刻使风扇91旋转。
在上述的实施方式中,风扇91配置在盖部件32的下侧,向形成于盖部件32的多个散热片32a输送冷却用空气。除此以外,例如风扇91也可以配置在自盖部件32的下侧偏离的位置,而向上表面部31a、34a的下表面输送冷却用空气。并且,在上述的实施方式中,在盖部件32形成散热片32a,但也可以在上表面部31a、34a的下表面形成散热片32a。并且,在上述的实施方式中,在盖部件32形成散热片32a,但也可以不在盖部件32形成散热片32a。
在上述的实施方式中,手4配置在比第二臂部21靠上侧的位置,但手4也可以配置在比第二臂部21靠下侧的位置。并且,在上述的实施方式中,手5配置在比第二臂部26靠下侧的位置,但手5也可以配置在比第二臂部26靠上侧的位置。
在上述的实施方式中,罩盖部件81~85覆盖大致整个臂6、7以及臂支承部8,但罩盖部件81~85也可以仅覆盖臂6、7以及臂支承部8的上端侧。并且,在上述的实施方式中,机器人1具有罩盖部件81~85,但机器人1也可以不具有罩盖部件81~85。
符号说明
1 机器人(工业用机器人);
2 基板(玻璃基板、搬运对象物);
4、5 手;
6、7 臂;
20、25 第一臂部(臂部);
21、26 第二臂部(臂部);
22、23、27、28 关节部;
31a、34a 上表面部;
31d、34d 开口部;
32 盖部件;
32a 散热片;
35、65 马达;
80 温度传感器;
81~85 罩盖部件;
87~90 空气配管(冷却机构的一部分);
91 风扇(冷却机构的一部分)。

Claims (16)

1.一种工业用机器人,其特征在于,其具有:
手,其装载搬运对象物;
臂,其形成为中空状且在末端侧连接所述手;以及
冷却机构,其用于将所述臂的内部冷却,
所述手及所述臂配置在真空中,
所述臂具有形成为中空状且彼此能够相对旋转地连接的多个臂部,
多个所述臂部的内部成为大气压,
在多个所述臂部各自的内部配置有用于检测所述臂部的内部的温度的温度传感器,
所述冷却机构能够将多个所述臂部各自的内部个别地冷却,根据所述温度传感器所得的检测结果,以多个所述臂部的内部温度变得大致相同的方式,将多个所述臂部各自的内部个别地冷却。
2.根据权利要求1所述的工业用机器人,其特征在于,
所述冷却机构具有配置在多个所述臂部各自的内部的冷却用空气的供给口,根据所述温度传感器所得的检测结果,调整来自所述供给口的冷却用空气的供给量,由此将多个所述臂部各自的内部个别地冷却。
3.根据权利要求2所述的工业用机器人,其特征在于,
将多个所述臂部支承为能够旋转的主体部配置在大气中而其内部成为大气压,各自形成为中空状的多个所述臂部的内部经由设置于多个所述臂部的开口部而与所述主体部的内部连通,由此保持为大气压,
所述冷却机构具有自所述主体部的内部引绕至多个所述臂部各自的内部的空气配管,经由所述空气配管向多个所述臂部各自的内部供给所述冷却用空气。
4.根据权利要求3所述的工业用机器人,其特征在于,
多个所述臂部具有:第一臂部,其能够旋转地连接于所述主体部侧;以及第二臂部,其能够旋转地连接于所述第一臂部的末端侧,且在末端侧连接所述手,
在经由分别设置于所述第一臂部与所述第二臂部的所述开口部而连接的关节部,设置在中心形成有贯通孔的中空减速机,经由所述贯通孔,所述第二臂部的内部与所述第一臂部的内部连通,且所述空气配管自所述第一臂部的内部被引绕至所述第二臂部的内部,
在所述关节部设置有防止空气自所述第一臂部与所述第二臂部的连接部分向真空区域流出的密封部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的工业用机器人,其特征在于,
所述温度传感器配置在使所述臂部彼此相连的关节部的附近以及使所述臂与所述手相连的关节部的附近。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的工业用机器人,其特征在于,
所述工业用机器人具有使多个所述臂部及所述手中的至少任一者旋转的马达,
所述温度传感器配置在所述马达的附近。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的工业用机器人,其特征在于,
在多个所述臂部各自的内部,成组配置有检测温度不同的多个所述温度传感器。
8.一种工业用机器人,其特征在于,其具有:
手,其装载搬运对象物;以及臂,其在末端侧连接所述手,
所述手及所述臂配置在真空中,
所述臂形成为中空状,且所述臂的内部成为大气压,
在所述臂的内部配置有朝向上侧输送空气的风扇,
在所述臂的内部的上表面形成有散热用的散热片。
9.根据权利要求8所述的工业用机器人,其特征在于,
所述臂具有构成所述臂的上表面的一部分的平板状的上表面部,
在所述上表面部形成有在上下方向上贯通的开口部,
所述臂还具有固定于所述上表面部且自上侧封闭所述开口部的盖部件,
所述散热片形成于所述盖部件的下表面。
10.根据权利要求9所述的工业用机器人,其特征在于,
所述盖部件形成为圆板状,
在所述盖部件,呈同心状形成有直径不同的圆环状的多个所述散热片。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的工业用机器人,其特征在于,
所述臂具有彼此能够相对旋转地连接的多个臂部,
在多个所述臂部的内部分别配置有所述风扇。
12.根据权利要求8至10中任一项所述的工业用机器人,其特征在于,
所述工业用机器人具有覆盖大致整个所述臂的罩盖部件,
所述罩盖部件的导热率低于所述臂的导热率。
13.根据权利要求8至10中任一项所述的工业用机器人,其特征在于,
将多个所述臂部支承为能够旋转的主体部配置在大气中而其内部成为大气压,各自形成为中空状的多个所述臂部的内部经由设置于多个所述臂部的连通开口部而与所述主体部的内部连通,由此保持为大气压。
14.根据权利要求13所述的工业用机器人,其特征在于,
所述工业用机器人具有用于将所述臂的内部冷却的冷却机构,所述冷却机构具有自所述主体部的内部引绕至多个所述臂部各自的内部的空气配管,且所述空气配管配置于多个所述臂部内,向多个所述臂部各自的内部供给所述冷却用空气。
15.根据权利要求14所述的工业用机器人,其特征在于,
多个所述臂部具有:第一臂部,其能够旋转地连接于所述主体部侧;以及第二臂部,其能够旋转地连接于所述第一臂部的末端侧且在末端侧连接所述手,
在经由分别设置于所述第一臂部与所述第二臂部的所述开口部而连接的关节部,设置在中心形成有贯通孔的中空减速机,经由所述贯通孔,所述第二臂部的内部与所述第一臂部的内部连通,且所述空气配管自所述第一臂部的内部被引绕至所述第二臂部的内部,
在所述关节部设置有防止空气自所述第一臂部与所述第二臂部的连接部分向真空区域流出的密封部。
16.根据权利要求15所述的工业用机器人,其特征在于,
在多个所述臂部各自的内部,配置有用于检测所述臂部的内部的温度的温度传感器,
所述冷却机构根据所述温度传感器所得的检测结果,将多个所述臂部各自的内部个别地冷却,且所述风扇根据所述温度传感器所得的检测结果而旋转或停止。
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