JP2019118962A - 産業用ロボット - Google Patents

Abstract

【課題】関節部に設けられるシール部の構成を簡素化しつつ、内部で発生する塵埃の関節部からの流出を抑制することが可能な産業用ロボットを提供する。【解決手段】この産業用ロボットでは、関節部１０に、産業用ロボットの内部から産業用ロボットの外部への気体の流出を抑制するためのシール部４３が形成されている。第１アーム部７は、シール部４３を形成するためのアーム部本体２１を備え、本体部５は、シール部４３を形成するための固定部材１７およびプーリ１８を備えている。シール部４３は、アーム部本体２１と固定部材１７との径方向の隙間である第１隙間Ｓ１と、アーム部本体２１とプーリ１８との上下方向の隙間であって第１隙間Ｓ１の上端に繋がる第２隙間Ｓ２とから構成されており、アーム部本体２１と固定部材１７とプーリ１８とは、同じ材料で形成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、関節部を備える産業用ロボットに関する。

従来、クリーンルーム内に設置される水平多関節ロボットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のロボットは、ハンドと、ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結されるベースとを備えている。ハンドとアームとの連結部である関節部には、アームの内部からクリーンルームへの気体の流出を抑制するためのラビリンスシールが設けられている。

特許文献１に記載のロボットでは、ラビリンスシールは、ハンド側に設けられた第１シール部材と、アーム側に設けられた第２シール部材との間に形成されている。具体的には、第１シール部材には、同心状に配置される円環状の複数の上方突出円環部が形成され、第２シール部材には、径方向において複数の上方突出円環部の間に配置される円環状の複数の下方突出円環部が形成されている。また、上方突出円環部と下方突出円環部との間に形成される隙間がラビリンスシールとなっている。

特開２０１５−１２３５５１号公報

特許文献１に記載のロボットでは、関節部にラビリンスシールが設けられているため、ロボットの内部で発生する塵埃が関節部からクリーンルームの中に流出するのを抑制することが可能になっている。しかしながら、特許文献１に記載のロボットの場合、同心状に配置される円環状の複数の上方突出円環部と、同心状に配置される円環状の複数の下方突出円環部とによって、ラビリンスシールが形成されているため、関節部に設けられるシール部の構成が複雑になる。

そこで、本発明の課題は、関節部に設けられるシール部の構成を簡素化しつつ、内部で発生する塵埃の関節部からの流出を抑制することが可能な産業用ロボットを提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、第１部材と第１部材に対して回動可能な第２部材との連結部である関節部を備える産業用ロボットにおいて、関節部には、産業用ロボットの内部から産業用ロボットの外部への気体の流出を抑制するためのシール部が形成され、第１部材は、シール部を形成するための第１シール部材を備え、第２部材は、シール部を形成するための第２シール部材を備え、第１部材に対する第２部材の回動の軸方向に直交する方向を径方向とすると、シール部は、第１シール部材と第２シール部材との径方向の隙間である第１隙間と、第１シール部材と第２シール部材との軸方向の隙間であって軸方向において第１隙間の一端に繋がる第２隙間とから構成され、第１シール部材と第２シール部材とは、同じ材料で形成されていることを特徴とする。

本発明の産業用ロボットでは、関節部に形成されるシール部は、第１シール部材と第２シール部材との径方向の隙間である第１隙間と、第１シール部材と第２シール部材との軸方向の隙間であって軸方向において第１隙間の一端に繋がる第２隙間とから構成されている。そのため、本発明では、関節部に設けられるシール部の構成を簡素化することが可能になる。

一方で、本発明のシール部は、第１シール部材と第２シール部材との径方向の隙間である第１隙間と、第１シール部材と第２シール部材との軸方向の隙間である第２隙間とから構成される単純な構造であるため、産業用ロボットの環境温度が変動して、第１隙間が広がったり、第２隙間が広がったりすると、シール部のシール機能が低下して、産業用ロボットの内部から産業用ロボットの外部への気体の流出を抑制できなくなるおそれがある。また、本発明のシール部の場合、産業用ロボットの環境温度が変動して、第１隙間が狭まったり、第２隙間が狭まったりすると、第１シール部材と第２シール部材とが接触して関節部の動作に支障を来すおそれがあるため、設計上の第１隙間や第２隙間を狭めることができずに、シール部のシール機能を確保できなくなるおそれがある。

しかしながら、本発明では、第１シール部材と第２シール部材とが同じ材料で形成されているため、産業用ロボットの環境温度が変動しても、また、設計上の第１隙間および第２隙間を狭めても、第１シール部材と第２シール部材とが接触しないように第１隙間および第２隙間を一定に保つことが可能になる。したがって、本発明では、関節部に設けられるシール部の構成を簡素化しつつ、産業用ロボットの内部から産業用ロボットの外部への気体の流出をシール部によって抑制することが可能になる。その結果、本発明では、関節部に設けられるシール部の構成を簡素化しつつ、産業用ロボットの内部で発生する塵埃の関節部からの流出を抑制することが可能になる。

本発明において、たとえば、第１シール部材には、軸方向から見たときの形状が円形状となる内周面と、軸方向における内周面の一端に繋がるとともに軸方向に直交する環状かつ平面状の第１平面とが形成され、第２シール部材には、軸方向から見たときの形状が円形状となるとともに径方向において一定の第１隙間を介して第１シール部材の内周面に対向する外周面と、軸方向における外周面の一端に繋がり軸方向に直交する環状かつ平面状をなすとともに軸方向において一定の第２隙間を介して第１平面に対向する第２平面とが形成されている。

本発明において、たとえば、第１隙間は、第２隙間よりも狭くなっており、軸方向における第１隙間の長さは、径方向における第２隙間の長さよりも長くなっている。この場合には、第１隙間が主として、産業用ロボットの内部から産業用ロボットの外部への気体の流出を抑制する機能を果たす。

本発明において、第１シール部材および第２部材シールは、アルミニウム合金で形成されていることが好ましい。このように構成すると、第１部材および第２部材の加工が容易になるとともに、第１部材および第２部材を軽量化することが可能になる。

本発明において、産業用ロボットは、たとえば、搬送対象物が搭載される第２部材としてのハンドと、ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームとを備え、アームは、ハンドが先端側に回動可能に連結される第１部材としての先端側アーム部と、先端側アーム部の基端側が回動可能に連結される第１アーム部とを備えている。

また、本発明において、産業用ロボットは、たとえば、搬送対象物が搭載されるハンドと、ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームとを備え、アームは、ハンドが先端側に回動可能に連結される第２部材としての先端側アーム部と、先端側アーム部の基端側が回動可能に連結される第１部材としての第１アーム部とを備えている。

また、本発明において、産業用ロボットは、たとえば、搬送対象物が搭載されるハンドと、ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される第２部材としての本体部とを備え、アームは、本体部に基端側が回動可能に連結される第１部材としての第１アーム部と、第１アーム部の先端側に回動可能に連結される先端側アーム部とを備えている。

以上のように、本発明の産業用ロボットでは、関節部に設けられるシール部の構成を簡素化しつつ、産業用ロボットの内部で発生する塵埃の関節部からの流出を抑制することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの斜視図である。 図１に示すハンドの一部およびアームの部分断面図である。 （Ａ）は、図２のＥ部の拡大図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＨ部の拡大図である。 （Ａ）は、図２のＦ部の拡大図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＪ部の拡大図である。 （Ａ）は、図２のＧ部の拡大図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＫ部の拡大図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（産業用ロボットの概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット１の斜視図である。図２は、図１に示すハンド３の一部およびアーム４の部分断面図である。

本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、ガラス基板や半導体ウエハ等の搬送対象物を搬送するための水平多関節型のロボットである。このロボット１は、クリーンルームの中に設置されている。ロボット１は、搬送対象物が搭載されるハンド３と、ハンド３が先端側に回動可能に連結されるアーム４と、アーム４の基端側が回動可能に連結される本体部５とを備えている。本形態のロボット１は、２個のハンド３および２本のアーム４を備えており、２本のアーム４のそれぞれに１個のハンド３が回動可能に連結されている。本体部５には、２本のアーム４の基端側が回動可能に連結されている。なお、図１では、ハンド３の図示を省略している。

アーム４は、互いに相対回動可能に連結される第１アーム部７と第２アーム部８との２個のアーム部によって構成されている。第１アーム部７および第２アーム部８は、中空状に形成されている。第１アーム部７の基端側は、本体部５に回動可能に連結されている。第１アーム部７の先端側には、第２アーム部８の基端側が回動可能に連結されている。第２アーム部８の先端側には、ハンド３が回動可能に連結されている。第１アーム部７は、本体部５よりも上側に配置され、第２アーム部８は、第１アーム部７よりも上側に配置されている。ハンド３は、第２アーム部８よりも上側に配置されている。本形態の第２アーム部８は、先端側アーム部である。

第１アーム部７と本体部５との連結部は、関節部１０となっており、関節部１０は、第１アーム部７と第１アーム部７に対して回動可能な本体部５とを連結している。第１アーム部７と第２アーム部８との連結部は、関節部１１となっており、関節部１１は、第１アーム部７と第１アーム部７に対して回動可能な第２アーム部８とを連結している。第２アーム部８とハンド３との連結部は、関節部１２となっており、関節部１２は、第２アーム部８と第２アーム部８に対して回動可能なハンド３とを連結している。

第１アーム部７は、本体部５に対して上下方向を回動の軸方向として回動する。すなわち、上下方向は、本体部５に対する第１アーム部７の回動の軸方向である。同様に、第２アーム部８は、第１アーム部７に対して上下方向を回動の軸方向として回動し、ハンド３は、第２アーム部８に対して上下方向を回動の軸方向として回動する。すなわち、上下方向は、第１アーム部７に対する第２アーム部８の回動の軸方向であるとともに、第２アーム部８に対するハンド３の回動の軸方向である。

（本体部、アームおよびハンドの構成）
図３（Ａ）は、図２のＥ部の拡大図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＨ部の拡大図である。図４（Ａ）は、図２のＦ部の拡大図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＪ部の拡大図である。図５（Ａ）は、図２のＧ部の拡大図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＫ部の拡大図である。

本体部５は、中空状に形成されるケース体１４を備えている。ケース体１４の内部には、ケース体１４に対して回動可能な中空状の回動軸１５が配置されている。また、本体部５は、ケース体１４の上端部に固定される筒状の固定部材１７と、固定部材１７に固定されるプーリ１８とを備えている。

回動軸１５は、上下方向を軸方向とする細長い円筒状に形成されている。回動軸１５の上端には、第１アーム部７の基端側が固定されている。回動軸１５の上端部は、ケース体１４の上端面よりも上側へ突出しており、回動軸１５の、上端部を除いた部分は、ケース体１４の内部に収容されている。ケース体１４の内部には、ケース体１４に対して回動軸１５を回動させるためのモータ（図示省略）が配置されている。このモータには、たとえば、プーリ、ベルトおよび減速機を介して回動軸１５の下端側が連結されている。

第１アーム部７は、細長い中空の箱状に形成されるアーム部本体２１と、平板状の２枚の蓋部材２２、２３とを備えている。アーム部本体２１の上面は、アーム部本体２１の先端部を除いて開口している。アーム部本体２１の下面は、アーム部本体２１の基端部を除いて開口している。蓋部材２２は、アーム部本体２１の上面に形成される開口を塞ぐように、アーム部本体２１の上面側に固定されている。蓋部材２３は、アーム部本体２１の下面に形成される開口を塞ぐように、アーム部本体２１の下面側に固定されている。

アーム部本体２１の基端側の下面には、図３に示すように、上下方向に貫通する貫通穴が形成されている。アーム部本体２１の先端側の上面には、図４に示すように、上下方向に貫通する貫通穴が形成されている。また、第１アーム部７は、アーム部本体２１の基端部に固定される固定部材２４と、アーム部本体２１の先端部に固定される中空状の固定軸２５および軸受押え部材２６と、固定軸２５に固定されるプーリ２７とを備えている。

第２アーム部８は、細長い中空の箱状に形成されるアーム部本体２９と、平板状の２枚の蓋部材３０、３１とを備えている。アーム部本体２９の上面は、アーム部本体２９の先端部を除いて開口している。アーム部本体２９の下面は、アーム部本体２９の基端部を除いて開口している。蓋部材３０は、アーム部本体２９の上面に形成される開口を塞ぐように、アーム部本体２９の上面側に固定されている。蓋部材３１は、アーム部本体２９の下面に形成される開口を塞ぐように、アーム部本体２９の下面側に固定されている。

アーム部本体２９の基端側の下面には、図４に示すように、上下方向に貫通する貫通穴が形成されている。アーム部本体２９の先端側の上面には、図５に示すように、上下方向に貫通する貫通穴が形成されている。また、第２アーム部８は、アーム部本体２９の基端部に固定される筒状の固定部材３２と、固定部材３２に固定されるプーリ３３と、アーム部本体２９の先端部に固定されるシール部材３４とを備えている。

ハンド３は、ハンド３の基端部を構成するハンド基部３７と、ハンド基部３７に固定される固定部材３８と、固定部材３８に固定されるプーリ３９とを備えている。ハンド基部３７は、中空状に形成されている。ハンド基部３７には、搬送対象物の搭載部（図示省略）が固定されている。この搭載部は、たとえば、Ｙ型の平板状に形成されている。

（関節部の構成）
関節部１０において、ケース体１４の上端部に固定される固定部材１７の内周側には、回動軸１５が配置されている。回動軸１５は、軸受４２を介して固定部材１７に回動可能に支持されている。プーリ１８は、固定部材１７の上端部に固定されている。回動軸１５の上端部および固定部材１７の上端部は、アーム部本体２１の基端側の下面に形成される貫通穴に挿入されており、アーム部本体２１の基端側の内部に配置されている。プーリ１８および軸受４２も、アーム部本体２１の基端側の内部に配置されている。

固定部材２４は、アーム部本体２１の基端側の内部でアーム部本体２１の基端部に固定されている。また、固定部材２４は、回動軸１５の上端に固定されており、軸受４２を介して固定部材１７に回動可能に支持されている。そのため、アーム部本体２１は、固定部材１７に対して回動可能となっている。すなわち、第１アーム部７は、固定部材１７およびケース体１４に対して回動可能となっている。

アーム部本体２１の基端側の下面に形成される貫通穴の内周面２１ａ（図３（Ｂ）参照）の、上下方向から見たときの形状は、円形状となっている。また、固定部材１７の上端部の、プーリ１８よりも下側の外周面１７ａ（図３（Ｂ）参照）の、上下方向から見たときの形状は、円形状となっている。アーム部本体２１の基端側の下面に形成される貫通穴と、固定部材１７の上端部とは同軸上に配置されており、外周面１７ａと内周面２１ａとは、上下方向に直交する径方向において一定の隙間Ｓ１を介して対向している。隙間Ｓ１は、たとえば、０．１（ｍｍ）である。

アーム部本体２１の基端部には、内周面２１ａの上端部を構成する円環状の凸部２１ｂ（図３（Ｂ）参照）が形成されている。凸部２１ｂは、上側に向かって（すなわち、アーム部本体２１の内部に向かって）突出している。凸部２１ｂの上面２１ｃは、上下方向に直交する円環状の平面となっている。プーリ１８の径方向の外側端は、固定部材１７の外周面１７ａよりも径方向の外側に配置されている。プーリ１８の下面１８ａ（図３（Ｂ）参照）は、上下方向に直交する円環状の平面となっている。上面２１ｃと下面１８ａとは、上下方向において一定の隙間Ｓ２を介して対向している。

上面２１ｃは、内周面２１ａの上端に繋がっている。また、下面１８ａは、外周面１７ａの上端に繋がっている。そのため、隙間Ｓ２は、隙間Ｓ１の上端に繋がっている。隙間Ｓ２は、隙間Ｓ１よりも広くなっている。すなわち、隙間Ｓ１は、隙間Ｓ２よりも狭くなっている。また、径方向における隙間Ｓ２の長さは、上下方向における隙間Ｓ１の長さよりも短くなっている。すなわち、隙間Ｓ１の上下方向の長さは、隙間Ｓ２の径方向の長さよりも長くなっている。

本形態では、アーム部本体２１と固定部材１７との径方向の隙間（具体的には、アーム部本体２１の貫通穴と固定部材１７の上端部との径方向の隙間）である隙間Ｓ１と、アーム部本体２１とプーリ１８との上下方向の隙間（具体的には、凸部２１ｂとプーリ１８との上下方向の隙間）であって隙間Ｓ１の上端に繋がる隙間Ｓ２とによって、ロボット１の内部からロボット１の外部への気体の流出を抑制するためのシール部４３が形成されている。すなわち、関節部１０には、縦断面形状がＬ形状となるシール部４３が形成されている。関節部１０では、隙間Ｓ２と隙間Ｓ１とがロボット１の内部からロボット１の外部に向かってこの順番に配置されている。シール部４３は、本体部５の内部および第１アーム部７の内部からの気体の流出を抑制する機能を果たしている。

関節部１０において、アーム部本体２１は、シール部４３を形成するための第１シール部材であり、固定部材１７およびプーリ１８は、シール部４３を形成するための第２シール部材である。本形態では、固定部材１７、プーリ１８およびアーム部本体２１は、アルミニウム合金で形成されている。すなわち、第１シール部材であるアーム部本体２１と、第２シール部材である固定部材１７およびプーリ１８とは、同じ材料で形成されている。また、関節部１０において、隙間Ｓ１は、第１隙間であり、隙間Ｓ２は、第２隙間であり、凸部２１ｂの上面２１ｃは、第１平面であり、プーリ１８の下面１８ａは、第２平面である。また、関節部１０において、第１アーム部７は、第１部材であり、本体部５は、第２部材である。

関節部１１において、固定軸２５は、アーム部本体２１の先端側の内部に配置されている。固定軸２５は、上下方向を軸方向とする細長い円筒状に形成されている。プーリ２７は、固定軸２５の上端に固定されている。プーリ２７は、アーム部本体２９の基端側の内部に配置されている。軸受押え部材２６は、円環状に形成されている。軸受押え部材２６は、複数のステンレス製のネジ４０によって、アーム部本体２１の先端部の上面側に固定されている。軸受押え部材２６の一部は、アーム部本体２１の先端部の上面に形成される貫通穴の中に配置されている。軸受押え部材２６は、後述の軸受４５を上側から押える機能を果たしている。

固定部材３２は、アーム部本体２９の基端側の下面に固定されている。固定部材３２の上端部の外周面は、アーム部本体２９の基端部の下面に形成される貫通穴の内周面に接触している。プーリ３３は、固定部材３２の下端に固定されている。固定部材３２は、軸受押え部材２６の内周側に挿入されており、固定部材３２の下端部およびプーリ３３は、アーム部本体２１の先端側の内部に配置されている。プーリ３３とプーリ１８とには、図示を省略するベルトが架け渡されている。

固定軸２５は、固定部材３２およびプーリ３３の内周側に配置されている。固定部材３２およびプーリ３３は、軸受４４を介して固定軸２５に回動可能に支持されている。また、固定部材３２およびプーリ３３は、軸受４５を介してアーム部本体２１の先端部に回動可能に支持されている。そのため、固定部材３２は、アーム部本体２１および固定軸２５に対して回動可能となっている。すなわち、第２アーム部８は、第１アーム部７に対して回動可能となっている。

上下方向から見たときの軸受押え部材２６の内周面２６ａ（図４（Ｂ）参照）の形状は、円形状となっている。また、固定部材３２の、内周面２６ａに対向する部分の外周面３２ａ（図４（Ｂ）参照）の上下方向から見たときの形状は、円形状となっている。軸受押え部材２６と固定部材３２とは、同軸上に配置されており、内周面２６ａと外周面３２ａとは、上下方向に直交する径方向において一定の隙間Ｓ３を介して対向している。隙間Ｓ３は、たとえば、０．１（ｍｍ）である。

軸受押え部材２６には、内周面２６ａの上端部を構成する円環状の凸部２６ｂが形成されている。凸部２６ｂは、上側に向かって（すなわち、第２アーム部８に向かって）突出している。凸部２６ｂの上面２６ｃは、上下方向に直交する円環状の平面となっている。アーム部本体２９の基端部の下面の、固定部材３２よりも径方向の外側に配置される部分（以下、「下面２９ａ」とする。）は、上下方向に直交する環状の平面となっている。上面２６ｃと下面２９ａとは、上下方向において一定の隙間Ｓ４を介して対向している。上面２６ｃは、内周面２６ａの上端に繋がっている。また、下面２９ａは、外周面３２ａの上端に繋がっている。そのため、隙間Ｓ４は、隙間Ｓ３の上端に繋がっている。隙間Ｓ３は、隙間Ｓ４よりも狭くなっている。また、隙間Ｓ３の上下方向の長さは、隙間Ｓ４の径方向の長さよりも長くなっている。

本形態では、軸受押え部材２６と固定部材３２との径方向の隙間である隙間Ｓ３と、軸受押え部材２６とアーム部本体２９との上下方向の隙間（具体的には、凸部２６ｂとアーム部本体２９との上下方向の隙間）であって隙間Ｓ３の上端に繋がる隙間Ｓ４とによって、ロボット１の内部からロボット１の外部への気体の流出を抑制するためのシール部４６が形成されている。すなわち、関節部１１には、縦断面形状がＬ形状となるシール部４６が形成されている。関節部１１では、隙間Ｓ３と隙間Ｓ４とがロボット１の内部からロボット１の外部に向かってこの順番に配置されている。シール部４６は、第１アーム部７の内部および第２アーム部８の内部からの気体の流出を抑制する機能を果たしている。

関節部１１において、軸受押え部材２６は、シール部４６を形成するための第１シール部材であり、アーム部本体２９および固定部材３２は、シール部４６を形成するための第２シール部材である。本形態では、軸受押え部材２６、アーム部本体２９および固定部材３２は、アルミニウム合金で形成されている。すなわち、第１シール部材である軸受押え部材２６と、第２シール部材であるアーム部本体２９および固定部材３２とは、同じ材料で形成されている。また、関節部１１において、隙間Ｓ３は、第１隙間であり、隙間Ｓ４は、第２隙間であり、凸部２６ｂの上面２６ｃは、第１平面であり、アーム部本体２９の下面２９ａは、第２平面である。また、関節部１１において、第１アーム部７は、第１部材であり、第２アーム部８は、第２部材である。

関節部１２において、アーム部本体２９の内部には、アーム部本体２９の下端側から上側に突出する円筒状の中空軸部２９ｂが形成されている。シール部材３４は、円環状に形成されている。シール部材３４は、ステンレス製のネジ４１によって、アーム部本体２９の先端部の上面側に固定されている。シール部材３４は、アーム部本体２９の先端部の上面に形成される貫通穴の中に配置されている。

固定部材３８は、ハンド基部３７の下面に固定されている。プーリ３９は、固定部材３８の下端に固定されている。プーリ３９の上端部は、シール部材３４の内周側に挿入されており、プーリ３９の下端部は、アーム部本体２９の先端側の内部に配置されている。プーリ３９とプーリ２７とには、図示を省略するベルトが架け渡されている。中空軸部２９ｂは、プーリ３９の内周側に配置されている。固定部材３８およびプーリ３９は、軸受４７を介して中空軸部２９ｂに回動可能に支持されている。そのため、固定部材３８およびプーリ３９は、アーム部本体２９に対して回動可能となっている。すなわち、ハンド３は、第２アーム部８に対して回動可能となっている。

上下方向から見たときのシール部材３４の内周面３４ａ（図５（Ｂ）参照）の形状は、円形状となっている。また、プーリ３９の、内周面３４ａに対向する部分の外周面３９ａ（図５（Ｂ）参照）の上下方向から見たときの形状は、円形状となっている。シール部材３４とプーリ３９とは、同軸上に配置されており、内周面３４ａと外周面３９ａとは、上下方向に直交する径方向において一定の隙間Ｓ５を介して対向している。隙間Ｓ５は、たとえば、０．１（ｍｍ）である。

シール部材３４の下端面の内周端には、上側に向かって窪む凹部３４ｂが形成されている。凹部３４ｂの上面３４ｃは、上下方向に直交する円環状の平面となっている。プーリ３９の外周面３９ａの下側には、円環状の段差面３９ｂが形成されている。段差面３９ｂは、上下方向に直交する平面となっている。上面３４ｃと段差面３９ｂとは、上下方向において一定の隙間Ｓ６を介して対向している。上面３４ｃは、内周面３４ａの下端に繋がっている。また、段差面３９ｂは、外周面３９ａの下端に繋がっている。そのため、隙間Ｓ６は、隙間Ｓ５の下端に繋がっている。隙間Ｓ５は、隙間Ｓ６よりも狭くなっている。また、隙間Ｓ５の上下方向の長さは、隙間Ｓ６の径方向の長さよりも長くなっている。

本形態では、シール部材３４とプーリ３９との径方向の隙間である隙間Ｓ５と、シール部材３４とプーリ３９との上下方向の隙間（具体的には、凹部３４ｂと段差面３９ｂとの上下方向の隙間）であって隙間Ｓ５の下端に繋がる隙間Ｓ６とによって、ロボット１の内部からロボット１の外部への気体の流出を抑制するためのシール部４９が形成されている。すなわち、関節部１２には、縦断面形状がＬ形状となるシール部４９が形成されている。関節部１２では、隙間Ｓ６と隙間Ｓ５とがロボット１の内部からロボット１の外部に向かってこの順番に配置されている。シール部４９は、第２アーム部８の内部およびハンド３の内部からの気体の流出を抑制する機能を果たしている。

関節部１２において、シール部材３４は、シール部４９を形成するための第１シール部材であり、プーリ３９は、シール部４９を形成するための第２シール部材である。本形態では、シール部材３４およびプーリ３９は、アルミニウム合金で形成されている。すなわち、第１シール部材であるシール部材３４と、第２シール部材であるプーリ３９とは、同じ材料で形成されている。また、関節部１２において、隙間Ｓ５は、第１隙間であり、隙間Ｓ６は、第２隙間であり、凹部３４ｂの上面３４ｃは、第１平面であり、プーリ３９の段差面３９ｂは、第２平面である。また、関節部１２において、第２アーム部８は、第１部材であり、ハンド３は、第２部材である。

なお、ロボット１では、アーム部本体２１、２９の内部、回動軸１５の内周側、固定軸２５の内周側および中空軸部２９ｂの内周側を通過するように、所定の配線や配管が引き回されている。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、関節部１０に形成されるシール部４３は、アーム部本体２１と固定部材１７との径方向の隙間である隙間Ｓ１と、アーム部本体２１とプーリ１８との上下方向の隙間であって隙間Ｓ１の上端に繋がる隙間Ｓ２とから構成されている。同様に、本形態では、関節部１１に形成されるシール部４６は、軸受押え部材２６と固定部材３２との径方向の隙間である隙間Ｓ３と、軸受押え部材２６とアーム部本体２９との上下方向の隙間であって隙間Ｓ３の上端に繋がる隙間Ｓ４とから構成され、関節部１２に形成されるシール部４９は、シール部材３４とプーリ３９との径方向の隙間である隙間Ｓ５と、シール部材３４とプーリ３９との上下方向の隙間であって隙間Ｓ５の下端に繋がる隙間Ｓ６とから構成されている。そのため、本形態では、関節部１０〜１２に設けられるシール部４３、４６、４９の構成を簡素化することが可能になる。

一方、本形態のシール部４３は、隙間Ｓ１と隙間Ｓ２とから構成される単純な構造であるため、ロボット１の環境温度が変動して、隙間Ｓ１が広がると、シール部４３のシール機能が低下して、ロボット１の内部からロボット１の外部への気体の流出を抑制できなくなるおそれがある。また、本形態のシール部４３は、隙間Ｓ１と隙間Ｓ２とから構成される単純な構造であるため、ロボット１の環境温度が変動して、隙間Ｓ１が狭まると、アーム部本体２１と固定部材１７とが接触して関節部１０の動作に支障を来すおそれがある。したがって、設計上の隙間Ｓ１を狭めることができずに、シール部４３のシール機能を確保できなくなるおそれがある。

しかしながら、本形態では、アーム部本体２１と固定部材１７とが同じ材料で形成されているため、ロボット１の環境温度が変動しても、また、設計上の隙間Ｓ１を狭めても、アーム部本体２１と固定部材１７とが接触しないように隙間Ｓ１を一定に保つことが可能になる。

同様に本形態では、ロボット１の環境温度が変動して、隙間Ｓ３が広がると、シール部４６のシール機能が低下して、ロボット１の内部からロボット１の外部への気体の流出を抑制できなくなるおそれ、および、ロボット１の環境温度が変動して、隙間Ｓ３が狭まると、軸受押え部材２６と固定部材３２とが接触して関節部１１の動作に支障を来すおそれがあるため、設計上の隙間Ｓ３を狭めることができなくなるおそれがあるが、軸受押え部材２６と固定部材３２とが同じ材料で形成されているため、ロボット１の環境温度が変動しても、また、設計上の隙間Ｓ３を狭めても、軸受押え部材２６と固定部材３２とが接触しないように、隙間Ｓ３を一定に保つことが可能になる。

また、ロボット１の環境温度が変動して、隙間Ｓ５が広がると、シール部４９のシール機能が低下して、ロボット１の内部からロボット１の外部への気体の流出を抑制できなくなるおそれ、および、ロボット１の環境温度が変動して、隙間Ｓ５が狭まると、シール部材３４とプーリ３９とが接触して関節部１２の動作に支障を来すおそれがあるため、設計上の隙間Ｓ５を狭めることができなるおそれがあるが、シール部材３４とプーリ３９とが同じ材料で形成されているため、ロボット１の環境温度が変動しても、また、設計上の隙間Ｓ５を狭めても、シール部材３４とプーリ３９とが接触しないように、隙間Ｓ５を一定に保つことが可能になる。

したがって、本形態では、関節部１０〜１２に設けられるシール部４３、４６、４９の構成を簡素化しつつ、ロボット１の内部からロボット１の外部への気体の流出をシール部４３、４６、４９によって抑制することが可能になる。その結果、本形態では、関節部１０〜１２に設けられるシール部４３、４６、４９の構成を簡素化しつつ、ロボット１の内部で発生する塵埃の関節部１０〜１２からの流出を抑制することが可能になる。なお、ロボット１の内部では、プーリ１８、２７、３３、３９、ベルト、および、アーム部本体２１、２９の内部等で引き回される配線等の影響で塵埃が生じる。

本形態は、固定部材１７、３２、プーリ１８、３９、アーム部本体２１、２９、軸受押え部材２６およびシール部材３４がアルミニウム合金で形成されている。そのため、本形態では、固定部材１７、３２、プーリ１８、３９、アーム部本体２１、２９、軸受押え部材２６およびシール部材３４の加工が容易になる。また、本形態では、固定部材１７、３２、プーリ１８、３９、アーム部本体２１、２９、軸受押え部材２６およびシール部材３４を軽量化することが可能になる。

なお、本形態では、ケース体１４、回動軸１５もアルミニウム合金で形成されている。また、蓋部材２２、２３、固定部材２４、固定軸２５およびプーリ２７もアルミニウム合金で形成されている。すなわち、第１アーム部７は、アルミニウム合金で形成されている。また、蓋部材３０、３１およびプーリ３３もアルミニウム合金で形成されており、第２アーム部８は、アルミニウム合金で形成されている。また、ハンド基部３７および固定部材３８もアルミニウム合金で形成されている。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態において、アーム部本体２１と、固定部材１７およびプーリ１８とは、アルミニウム合金以外の同じ材料で形成されていても良い。また、上述した形態において、軸受押え部材２６と、アーム部本体２９および固定部材３２とは、アルミニウム合金以外の同じ材料で形成されていても良いし、シール部材３４とプーリ３９とは、アルミニウム合金以外の同じ材料で形成されていても良い。

上述した形態において、隙間Ｓ２と隙間Ｓ１とが等しくなっていても良いし、隙間Ｓ２が隙間Ｓ１より狭くなっていても良い。同様に、隙間Ｓ４と隙間Ｓ３とが等しくなっていても良いし、隙間Ｓ４が隙間Ｓ３より狭くなっていても良い。また、隙間Ｓ６と隙間Ｓ５とが等しくなっていても良いし、隙間Ｓ６が隙間Ｓ５より狭くなっていても良い。

上述した形態において、隙間Ｓ２の径方向の長さは、隙間Ｓ１の上下方向の長さと等しくなっていても良いし、隙間Ｓ１の上下方向の長さより長くなっていても良い。同様に、隙間Ｓ４の径方向の長さは、隙間Ｓ３の上下方向の長さと等しくなっていても良いし、隙間Ｓ３の上下方向の長さより長くなっていても良い。また、隙間Ｓ６の径方向の長さは、隙間Ｓ５の上下方向の長さと等しくなっていても良いし、隙間Ｓ５の上下方向の長さより長くなっていても良い。

上述した形態において、アーム４は、互いに回動可能に連結される３個以上のアーム部によって構成されても良い。また、上述した形態では、ロボット１は、搬送対象物を搬送するためのロボットであるが、本発明が適用されるロボットは、他の用途で使用されるロボットであっても良い。

１ ロボット（産業用ロボット）
３ ハンド（第２部材）
４ アーム
５ 本体部（第２部材）
７ 第１アーム部（第１部材）
８ 第２アーム部（先端側アーム部、第１部材、第２部材）
１０〜１２ 関節部
１７ 固定部材（第２シール部材）
１７ａ、３２ａ、３９ａ 外周面
１８ プーリ（第２シール部材）
１８ａ、２９ａ 下面（第２平面）
２１ アーム部本体（第１シール部材）
２１ａ、２６ａ、３４ａ 内周面
２１ｃ、２６ｃ、３４ｃ 上面（第１平面）
２６ 軸受押え部材（第１シール部材）
２９ アーム部本体（第２シール部材）
３２ 固定部材（第２シール部材）
３４ シール部材（第１シール部材）
３９ プーリ（第２シール部材）
３９ｂ 段差面（第２平面）
４３、４６、４９ シール部
Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５ 隙間（第１隙間）
Ｓ２、Ｓ４、Ｓ６ 隙間（第２隙間）

Claims (7)

1. 第１部材と前記第１部材に対して回動可能な第２部材との連結部である関節部を備える産業用ロボットにおいて、
   前記関節部には、前記産業用ロボットの内部から前記産業用ロボットの外部への気体の流出を抑制するためのシール部が形成され、
   前記第１部材は、前記シール部を形成するための第１シール部材を備え、
   前記第２部材は、前記シール部を形成するための第２シール部材を備え、
   前記第１部材に対する前記第２部材の回動の軸方向に直交する方向を径方向とすると、
   前記シール部は、前記第１シール部材と前記第２シール部材との前記径方向の隙間である第１隙間と、前記第１シール部材と前記第２シール部材との前記軸方向の隙間であって前記軸方向において前記第１隙間の一端に繋がる第２隙間とから構成され、
   前記第１シール部材と前記第２シール部材とは、同じ材料で形成されていることを特徴とする産業用ロボット。
2. 前記第１シール部材には、前記軸方向から見たときの形状が円形状となる内周面と、前記軸方向における前記内周面の一端に繋がるとともに前記軸方向に直交する環状かつ平面状の第１平面とが形成され、
   前記第２シール部材には、前記軸方向から見たときの形状が円形状となるとともに前記径方向において一定の前記第１隙間を介して前記内周面に対向する外周面と、前記軸方向における前記外周面の一端に繋がり前記軸方向に直交する環状かつ平面状をなすとともに前記軸方向において一定の前記第２隙間を介して前記第１平面に対向する第２平面とが形成されていることを特徴とする請求項１記載の産業用ロボット。
3. 前記第１隙間は、前記第２隙間よりも狭くなっており、
   前記軸方向における前記第１隙間の長さは、前記径方向における前記第２隙間の長さよりも長くなっていることを特徴とする請求項１または２記載の産業用ロボット。
4. 前記第１シール部材および前記第２シール部材は、アルミニウム合金で形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の産業用ロボット。
5. 搬送対象物が搭載される前記第２部材としてのハンドと、前記ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームとを備え、
   前記アームは、前記ハンドが先端側に回動可能に連結される前記第１部材としての先端側アーム部と、前記先端側アーム部の基端側が回動可能に連結される第１アーム部とを備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の産業用ロボット。
6. 搬送対象物が搭載されるハンドと、前記ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームとを備え、
   前記アームは、前記ハンドが先端側に回動可能に連結される前記第２部材としての先端側アーム部と、前記先端側アーム部の基端側が回動可能に連結される前記第１部材としての第１アーム部とを備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の産業用ロボット。
7. 搬送対象物が搭載されるハンドと、前記ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、前記アームの基端側が回動可能に連結される前記第２部材としての本体部とを備え、
   前記アームは、前記本体部に基端側が回動可能に連結される前記第１部材としての第１アーム部と、前記第１アーム部の先端側に回動可能に連結される先端側アーム部とを備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の産業用ロボット。

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