JP2007061920A - Industrial robot - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、液晶パネル用ガラス基板等の搬送物を搬送するための産業用ロボットに係り、特にハンドに取り付けられたフォークの上に搬送物を載せて搬送する産業用ロボットに関する。 The present invention relates to an industrial robot for transporting a transported object such as a glass substrate for a liquid crystal panel, and more particularly to an industrial robot for transporting a transported object on a fork attached to a hand.
この種の産業用ロボットは、二次元ないし三次元の移動、さらには回転を行うハンドにフォークを取り付けたものであり、このフォークの上に搬送物を載せて搬送する方式が広く採用されている。この産業用ロボットのフォークは、収納カセット内に多段に載置された搬送物や処理部に置かれた搬送物の下に差し込まれ、このフォークを上昇させて搬送物をフォークの上に載せ、ハンドを移動させて搬送物を搬送する。 This type of industrial robot has a fork attached to a hand that performs two-dimensional or three-dimensional movement and rotation, and a method of carrying a transported object on this fork is widely adopted. . The fork of this industrial robot is inserted under the transported object placed in multiple stages in the storage cassette and the transported object placed in the processing unit, and this fork is raised to place the transported object on the fork, Move the hand to transport the object.
搬送物が大形の液晶パネル用ガラス基板のような大きな面積を有する場合、非常に長いフォークを用いる必要があり、フォークの先端が垂れ下がってしまう。このフォークの先端の垂れ下がり量は、個々のフォークによって異なると共に、搬送物の変更に合わせてフォークの長さを変えた場合にも異なる。このため、従来、この種の産業用ロボットの位置制御は操作が煩雑であるという欠点があった。 When the conveyed product has a large area such as a large liquid crystal panel glass substrate, it is necessary to use a very long fork, and the tip of the fork hangs down. The amount of drooping at the tip of the fork varies depending on the individual fork, and also when the length of the fork is changed in accordance with the change of the conveyed product. For this reason, conventionally, position control of this type of industrial robot has a drawback that the operation is complicated.
なお、フォークの先端の垂れ下がりを防ぐには、フォークを太くして剛性を高めればよいが、フォークを太くすると、重量が増加して操作性が悪くなり、搬送速度を低くしなければならない。そこで、従来、特開2004−148476号公報に記載のように、フォークを中空形状にすると共に、フォークの厚みを先端に向かうに従って薄くなるように構成した発明などが提案されている。これによれば、フォークの先端の垂れ下がり量を小さく抑えることはできるが、垂れ下がりをなくすことはできず、フォークが長くなれば、垂れ下がり量は大きくなり、また、フォーク全体の太さ、特に厚さを薄くすることはできない。 In order to prevent the tip of the fork from drooping, the fork may be thickened to increase the rigidity. However, if the fork is thickened, the weight increases, the operability deteriorates, and the conveying speed must be lowered. Therefore, conventionally, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-148476, an invention has been proposed in which the fork is made hollow and the thickness of the fork becomes thinner toward the tip. According to this, the amount of sag at the tip of the fork can be kept small, but the sag cannot be eliminated, and the longer the fork, the greater the amount of sag, and the overall thickness of the fork, especially the thickness Can not be thinned.
また、フォークを太くし、厚くすると、収納カセット内に多段に載置される搬送物の間隔を大きくする必要が生じ、大形の収納カセットを必要とすると共に、産業用ロボットの移動範囲を拡大させなければならない。 In addition, if the fork is made thicker and thicker, it becomes necessary to increase the interval between the articles to be placed in multiple stages in the storage cassette, which requires a large storage cassette and expands the range of movement of the industrial robot. I have to let it.
そこで、本出願人は、先に、フォークの先端側を押し上げるためのフォーク先端位置調整手段をハンドに設け、フォークの先端の垂れ下がりを補正することのできる産業用ロボットを提案した(特願2004−299476)。
この発明は、上記特願2004−299476と同様に、フォークが長くても、これを太くすることなく、フォークの先端の垂れ下がりを補正して搬送物を容易、迅速かつ的確に搬送することのできる他の方式の産業用ロボットを提供することを目的としている。 In the present invention, like the above-mentioned Japanese Patent Application No. 2004-299476, even if the fork is long, the fork can be easily, quickly and accurately conveyed by correcting the sagging of the tip of the fork without increasing the thickness of the fork. It aims to provide other types of industrial robots.
上記目的を達成するための請求項1に係る発明は、ハンドに、搬送物を載せるフォークを取り付けてなる産業用ロボットにおいて、前記フォークの元端側を前記ハンドに取付固定すると共に、前記ハンドには前記フォークの取付固定位置より前記フォークの先端側位置の下面に当接して該フォークの先端側を押し上げるためのフォーク先端位置調整手段を有し、前記フォーク先端位置調整手段は、前記ハンドに回転可能かつ所定角度位置に固定可能に取り付けられ、偏心した外周面が前記フォークの下面に当接される偏心駒からなることを特徴としている。 The invention according to claim 1 for achieving the above object is an industrial robot comprising a hand mounted with a fork on which a transported article is mounted, and the front end side of the fork is attached and fixed to the hand, Has fork tip position adjusting means for abutting against the lower surface of the fork tip side position from the mounting and fixing position of the fork to push up the tip side of the fork, and the fork tip position adjusting means rotates to the hand. It is characterized by comprising an eccentric piece which is attached to be able to be fixed at a predetermined angular position and whose eccentric outer peripheral surface comes into contact with the lower surface of the fork.
また、請求項2に係る発明は、ハンドに、搬送物を載せるフォークを取り付けてなる産業用ロボットにおいて、前記フォークの元端側を前記ハンドに取付固定すると共に、前記ハンドには前記フォークの取付固定位置より前記フォークの先端側位置の下面に当接して該フォークの先端側を押し上げるためのフォーク先端位置調整手段を有し、前記フォーク先端位置調整手段は、前記フォークを横切って伸びると共に上下に移動可能に前記ハンドに取り付けられ、同じく前記フォークを横切って伸びるクサビ機構により上下動されて上面が前記フォークの下面に当接されるフォーク押し上げ部材からなることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an industrial robot comprising a hand mounted with a fork on which a transported article is mounted, and the front end side of the fork is attached and fixed to the hand, and the fork is attached to the hand. Fork tip position adjusting means for abutting against the lower surface of the fork tip side position from the fixed position to push up the tip side of the fork, the fork tip position adjusting means extends across the fork and vertically It is characterized by comprising a fork push-up member that is attached to the hand so as to be movable, and is moved up and down by a wedge mechanism that also extends across the fork, so that the upper surface is in contact with the lower surface of the fork.
さらにまた、請求項3に係る発明は、ハンドに、搬送物を載せるフォークを取り付けてなる産業用ロボットにおいて、前記フォークの元端側の第一位置とこの第一位置より所定量フォーク先端側に離れた第二位置の2ヶ所にて前記フォークを前記ハンドにそれぞれ取り付ける第一及び第二取付手段を有し、これらの第一及び第二取付手段の少なくとも一方は、取付高さ位置を調整するための高さ調整手段を有し、前記フォークの先端側の上下方向位置を調整可能に構成されていることを特徴としている。 Furthermore, the invention according to claim 3 is an industrial robot comprising a hand mounted with a fork on which a conveyed product is mounted, and a first position on the base end side of the fork and a predetermined amount of fork tip side from the first position. There are first and second attachment means for attaching the fork to the hand at two positions apart from each other, and at least one of the first and second attachment means adjusts the attachment height position. For adjusting the vertical position of the tip end side of the fork.
さらにまた、請求項4に係る発明は、請求項3に係る発明において、前記第二取付手段は、前記フォークの傾斜を許容する傾斜許容手段を介して前記フォークを保持するように構成されていることを特徴とし、請求項5に係る発明は、請求項3に係る発明において、前記第一及び第二取付手段は、共に前記傾斜許容手段を介して前記フォークを保持するように構成されていることを特徴とし、請求項6に係る発明は、請求項3に係る発明において、前記第一取付手段は、前記フォークを水平に横切る方向に伸びるピンを介して上下方向へ揺動自在に前記フォークを保持するように構成されていることを特徴とし、請求項7に係る発明は、請求項3、4、5又は6係る発明において、前記第一及び第二取付手段は、前記フォークの幅方向の取付位置を変更可能に前記ハンドに取り付けられていることを特徴としている。 Furthermore, the invention according to claim 4 is the invention according to claim 3, wherein the second attachment means is configured to hold the fork via inclination permission means for allowing inclination of the fork. The invention according to claim 5 is characterized in that, in the invention according to claim 3, the first and second attachment means are both configured to hold the fork via the inclination allowance means. The invention according to claim 6 is the invention according to claim 3, wherein the first attachment means is swingable in the vertical direction via a pin extending in a direction horizontally across the fork. The invention according to claim 7 is characterized in that, in the invention according to claim 3, 4, 5 or 6, the first and second attachment means are arranged in the width direction of the fork. Mounting It is characterized in that attached to changeably the hand the location.
これらの発明は、上記のように構成したため、フォークの先端が垂れ下がっても、フォークの先端の垂れ下がりを容易かつ的確に補正することができ、特に、請求項3ないし6に係る発明によれば、フォークの先端の垂れ下がりを広範囲にわたり確実に補正することができる。このため、産業用ロボットの位置制御が容易となり、操作性が良くなると共に、フォークの太さを増大させないため、産業用ロボット自体の操作性を阻害することもなく、搬送物を容易、迅速かつ的確に搬送することができる効果を得ることができる。 Since these inventions are configured as described above, even if the tip of the fork hangs down, the sag of the tip of the fork can be corrected easily and accurately. In particular, according to the inventions according to claims 3 to 6, The drooping of the tip of the fork can be reliably corrected over a wide range. For this reason, the position control of the industrial robot becomes easy, the operability is improved, and the thickness of the fork is not increased. The effect that it can convey accurately can be acquired.
以下図1ないし図3によりこの発明の一実施形態例について説明する。図1は、この発明を適用した産業用ロボットの一例を示すもので、10はベース、11は旋回台、12は昇降・回転軸、13は第一旋回アーム、14は第二旋回アーム、15はハンド、16はフォーク、17はフォーク16をハンド15に取付固定するボルトである。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows an example of an industrial robot to which the present invention is applied. 10 is a base, 11 is a swivel base, 12 is an elevating / rotating shaft, 13 is a first swivel arm, 14 is a second swivel arm, 15 Is a hand, 16 is a fork, and 17 is a bolt for fixing the
第一及び第二旋回アーム13、14は、互いに逆方向に旋回してハンド15を昇降・回転軸12の半径方向へ移動させる。このときハンド15は、第一及び第二旋回アーム13、14の旋回に連動して第二旋回アーム14上で回転し、ハンド15の向きを一定に保つ。また、ハンド15は、上記連動と別に、回転することもできる。さらに、ハンド15は、昇降・回転軸12の昇降によって上下動し、旋回台11の旋回によって昇降・回転軸12の円周方向へ移動する。
The first and second
図2は、ハンド15及びフォーク16の拡大詳細平面図であり、この図2に示すように、2本のフォーク16の元端側がボルト17によりハンド15の上面に取付固定されている。図3は、図2のA−A線による断面図であり、この図3に示すように、ハンド15の上面には、ボルト17によるフォーク16の取付固定位置よりフォーク16の先端側位置の下面に対向する凹部15Aが形成され、この凹部15A内にフォーク先端位置調整手段20を構成する偏心駒21が配置されている。
FIG. 2 is an enlarged detailed plan view of the
偏心駒21は、フォーク16と平行に配置されたハンド15に回転可能に取付けられた軸22の先端にナット23により固定され、偏心駒21の外周面は軸22に対して偏心し、この外周面がハンド15の上面から突出するように配置されている。軸22は、工具係合部24に工具を係合して回転され、ナット25により所定角度位置に固定される。
The
次いでこの産業用ロボットの作用について説明する。フォーク16は、これが長いと図3に示すように、先端が垂れ下がる。この垂れ下がりは、フォーク先端位置調整手段20の軸22を回転させ、偏心駒21の外周面の突出量を変化させて図3に示すように、フォーク16の先端が元端部とほぼ同じ高さとなるようして、ナット25を締め付けて偏心駒21を所定角度位置に固定することにより補正される。
Next, the operation of this industrial robot will be described. If the
このようにこの産業用ロボットによれば、極めて簡単にフォーク16の先端の垂れ下がりを補正することができるため、図示しない搬送物に対するハンド15の高さに関する位置制御が容易となり、操作性が良くなる。また、フォーク16の太さが増加しないため、産業用ロボットの負荷を増加させることがなく、産業用ロボット自体の操作性を阻害することもない。このため搬送物を容易、迅速かつ的確に搬送することができる。
As described above, according to this industrial robot, the drooping of the tip of the
図4ないし図6は、この発明の他の実施形態例を示すもので、図4は、ハンド15及びフォーク16の拡大詳細平面図、図5は、図4のB−B線による断面図、図6は、図5のC−C線による断面図である。この他の実施形態例は、フォーク先端位置調整手段20としてフォーク16を横切る方向に伸びるクサビ機構30を用いた例である。
4 to 6 show another embodiment of the present invention. FIG. 4 is an enlarged detailed plan view of the
図4及び図5に示すように、ハンド15には、ボルト17によるフォーク16、16の取付固定位置よりフォーク16、16の先端側位置の下面に対向してフォーク16、16を共に横切る方向に伸びるクサビ機構30が設けられている。クサビ機構30は、図6に示すように、ハンド15に上下動自在に取り付けられたフォーク押し上げ部材としての上クサビ部材31と、この上クサビ部材31の下に配置された下クサビ部材32とからなっている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
上クサビ部材31の下面と下クサビ部材32の上面は、クサビ機構30を構成するように図6において左右方向に傾斜した斜面に形成され、下クサビ部材32は、図6において左右方向に移動自在にハンド15に取り付けられている。下クサビ部材32の図6において下面には、送りナット33が着脱自在に嵌入されている。この送りナット33は、ハンド15に回転のみ可能に取り付けられた送りネジ34に係合され、送りネジ34の工具係合部35に工具を係合して回転させることにより、図6において左右方向に移動される。この送りナット33の移動により下クサビ部材32が図6において左右方向に移動され、フォーク押し上げ部材としての上クサビ部材31を上下に移動させるようになっている。なお、36は、送りネジ34の抜け出しを防ぐための押え板である。
The lower surface of the
この他の実施形態例によれば、1つの送りネジ34を回転させるのみで2本あるいはそれ以上の複数のフォーク16の先端位置を同時に補正することができる。
According to this other embodiment, it is possible to simultaneously correct the tip positions of two or
図7ないし図8は、この発明のさらに他の実施形態例を示すもので、図7は、ハンド15及びフォーク16の拡大詳細平面図、図8は、図7のD−D線による断面図である。フォーク16は、その元端側の第一位置をボルト41及びロックナット42、43からなる第一取付手段40によりハンド15に取り付けられ、上記第一位置より所定量フォーク16の先端側に離れた第二位置をボルト45及びロックナット46、47からなる第二取付手段44によりハンド15に取り付けられている。
7 to 8 show still another embodiment of the present invention. FIG. 7 is an enlarged detailed plan view of the
この図7ないし図8に示した実施形態例は、ロックナット42、43、46、47をわずかに緩めてボルト41、45を回して高さを変えた後、ロックナット42、43、46、47を締め付けることによりフォーク16の第一及び第二位置における取付高さ位置を調整することができるように構成されている。
7 to 8, the
この図7ないし図8に示した実施形態例によれば、第一及び第二取付手段40、44の両方又はいずれか一方によって取付高さ位置を調整することにより、フォーク16の先端高さ位置をより大きく変化させることができると共に、該先端高さ位置をより正確な位置に確実に保つことが可能となる。
According to the embodiment shown in FIGS. 7 to 8, the tip height position of the
図9は、図7ないし図8に示した実施形態例の変形例であり、第一取付手段50は、高さ調整手段を持たず、単にボルト51によりフォーク16の第一位置をハンド15に取付固定したものである。また、第二取付手段52は、球面又は円筒軸がフォーク16を水平に横切る円筒面を有する雄雌の曲面座金53、54等からなる傾斜許容手段を介してフォーク16をボルト55とロックナット56で保持するように構成されている。57は、ボルト55をハンド15に固定するためのロックナットである。なお、この傾斜許容手段は、雌の曲面座金54を省略して雄の曲面座金53のみとしてもよい。
FIG. 9 is a modification of the embodiment shown in FIGS. 7 to 8, and the first mounting means 50 does not have a height adjusting means, and the first position of the
この図9に示した変形例によれば、第二取付手段52がフォーク16を任意の角度に傾斜させて保持することができるため、フォーク16の先端高さ位置をより円滑に、かつより大きく変化させることができる。
According to the modification shown in FIG. 9, since the second attachment means 52 can hold the
図10は、図7ないし図8に示した実施形態例の他の変形例であり、第一取付手段60は、高さ調整手段を持たず、フォーク16を水平に横切る方向に伸びるピン61を介して上下方向へ揺動自在にハンド15に取り付けたものである。なお、第二取付手段52は、図9に示した変形例のものと同一である。この変形例によれば、図9に示した変形例よりも、さらに容易にフォーク16を傾斜させることができ、フォーク16の先端高さ位置をより円滑に、かつより大きく変化させることができる。
FIG. 10 shows another modification of the embodiment shown in FIGS. 7 to 8. The first mounting means 60 does not have a height adjusting means, and has a
図11は、図7ないし図8に示した実施形態例のさらに他の変形例であり、第一取付手段70を、図9及び図10に示した第二取付手段52と同一構造のものとしたものであり、71はボルト、72、73はロックナット、74、75は雄雌の曲面座金である。この変形例によれば、第一取付手段70が、高さ調整手段を有しているため、第一及び第二取付手段70、52の両方又はいずれか一方の取付高さ位置を調整することにより、フォーク16の先端高さ位置を調整することができると共に、容易にフォーク16を傾斜させることができ、図10に示した変形例よりも、さらにフォーク16の先端高さ位置を円滑に、かつより大きく変化させることができる。
FIG. 11 shows still another modification of the embodiment shown in FIGS. 7 to 8. The first attachment means 70 has the same structure as the second attachment means 52 shown in FIGS.
図12ないし図13は、図11に示した変形例をさらに変形したものであり、第一取付手段70のボルト71と第二取付手段52のボルト55は、T字型ブロック76、58にそれぞれ螺合されている。T字型ブロック76、58は、フォーク16の幅方向に向けてハンド15の上面に設けられたT溝15B、15Bにそれぞれ移動自在に係合され、座金77、59を介してナット73、57を締め付けることにより、フォーク16の幅方向の任意の位置に固定される。
12 to 13 are modifications of the modification shown in FIG. 11, and the
図12ないし図13に示した変形例によれば、フォーク16の幅方向の各取付位置を任意に変更することができる。
According to the modification shown in FIGS. 12 to 13, each attachment position in the width direction of the
なお、図4ないし図6に示した実施形態例においても、フォーク16をボルト17によりハンド15に直接取付けず、上記T溝15A及びT字型ブロック76を用いてフォーク16を幅方向へ移動可能に設ければ、フォーク16の幅方向の各取付位置を任意に変更することが可能となる。
4 to 6, the
この発明は、液晶パネル用ガラス基板等の搬送物を搬送するための産業用ロボットのように長いフォークを備えた産業用ロボットに好適である。 The present invention is suitable for an industrial robot having a long fork, such as an industrial robot for transporting a transported object such as a glass substrate for a liquid crystal panel.
10 ベース
11 旋回台
12 昇降・回転軸
13 第一旋回アーム
14 第二旋回アーム
15 ハンド
16 フォーク
20 フォーク先端位置調整手段
21 偏心駒
30 クサビ機構
31 上クサビ部材(フォーク押し上げ部材)
32 下クサビ部材
33 送りナット
34 送りネジ
40、50、60、70 第一取付手段
44、52 第二取付手段
53、74 曲面座金(雄)(傾斜許容手段)
54、75 曲面座金(雌)(傾斜許容手段)
61 ピン
58、76 T字型ブロック。
DESCRIPTION OF
32
54, 75 Curved washer (female) (inclination permitting means)
61
Claims (7)
前記フォークの元端側を前記ハンドに取付固定すると共に、前記ハンドには前記フォークの取付固定位置より前記フォークの先端側位置の下面に当接して該フォークの先端側を押し上げるためのフォーク先端位置調整手段を有し、
前記フォーク先端位置調整手段は、前記ハンドに回転可能かつ所定角度位置に固定可能に取り付けられ、偏心した外周面が前記フォークの下面に当接される偏心駒からなることを特徴とする産業用ロボット。 In an industrial robot that has a hand mounted with a fork to load a transported object,
Fork tip position for attaching and fixing the fore end side of the fork to the hand, and for abutting the lower surface of the fork tip side position from the attachment and fixing position of the fork to push up the tip side of the fork Adjustment means,
The fork tip position adjusting means comprises an eccentric piece attached to the hand so as to be rotatable and fixed at a predetermined angular position, and having an eccentric outer peripheral surface abutting against the lower surface of the fork. .
前記フォークの元端側を前記ハンドに取付固定すると共に、前記ハンドには前記フォークの取付固定位置より前記フォークの先端側位置の下面に当接して該フォークの先端側を押し上げるためのフォーク先端位置調整手段を有し、
前記フォーク先端位置調整手段は、前記フォークを横切って伸びると共に上下に移動可能に前記ハンドに取り付けられ、同じく前記フォークを横切って伸びるクサビ機構により上下動されて上面が前記フォークの下面に当接されるフォーク押し上げ部材からなることを特徴とする産業用ロボット。 In an industrial robot that has a hand mounted with a fork to load a transported object,
Fork tip position for attaching and fixing the fore end side of the fork to the hand, and for abutting the lower surface of the fork tip side position from the attachment and fixing position of the fork to push up the tip side of the fork Adjustment means,
The fork tip position adjusting means extends across the fork and is attached to the hand so as to be movable up and down. An industrial robot comprising a fork push-up member.
前記フォークの元端側の第一位置とこの第一位置より所定量フォーク先端側に離れた第二位置の2ヶ所にて前記フォークを前記ハンドにそれぞれ取り付ける第一及び第二取付手段を有し、
これらの第一及び第二取付手段の少なくとも一方は、取付高さ位置を調整するための高さ調整手段を有し、前記フォークの先端側の上下方向位置を調整可能に構成されていることを特徴とする産業用ロボット。 In an industrial robot that has a hand mounted with a fork to load a transported object,
There are first and second attachment means for attaching the fork to the hand at two locations, a first position on the former end side of the fork and a second position separated from the first position by a predetermined amount toward the tip end of the fork. ,
At least one of these first and second attachment means has height adjustment means for adjusting the attachment height position, and is configured to be able to adjust the vertical position on the tip side of the fork. A featured industrial robot.
The industrial robot according to claim 3, 4, 5, or 6, wherein the first and second attachment means are attached to the hand so that an attachment position in a width direction of the fork can be changed.
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