JP2513823B2 - Dustproof structure for robot joints - Google Patents
Dustproof structure for robot jointsInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 クリーンルーム等の高清浄環境に設置される多関節形
のロボットに係り、特に発塵を抑制した関節部に関し、 保護カバ内の空気流の流路に流体抵抗の調整が可能な
シール部材を取り付けることによって、各関節部の吸引
量を等しくし、アーム内を一括して真空吸引した際に全
関節部に良好な防塵特性を与えることを目的とし、 相対回転可能に軸受部に支承された軸と、該軸および
該軸受部との周囲に円筒状の隙間を形成するように該軸
に対して固定された保護カバと、 外周に歯車状の凹凸を有するリング状の弾性材料から
なり、該隙間を塞ぐように前記軸の外周に嵌着された複
数枚のシール部材とを有し、前記シール部材の複数枚間
で前記軸への嵌着角度を異ならしめることによって歯の
重なり量を調整し、該隙間をアーム内部へ真空吸引する
際の空気抵抗を調整可能とした構成である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Overview] The present invention relates to an articulated robot installed in a highly clean environment such as a clean room, and more particularly to a joint part in which dust generation is suppressed. By attaching a seal member with adjustable resistance, the amount of suction of each joint is made equal, and when all the joints inside the arm are vacuum sucked together, good dustproof characteristics are given to all joints. A shaft rotatably supported by the bearing, a protective cover fixed to the shaft so as to form a cylindrical gap around the shaft and the bearing, and a gear-like unevenness on the outer periphery. A plurality of sealing members that are made of a ring-shaped elastic material and that are fitted to the outer periphery of the shaft so as to close the gap, and the fitting angle to the shaft between the plurality of sealing members is Adjust the amount of overlap of teeth by making them different An adjustable and with the structure of the air resistance at the time of vacuum suction to the inside arm the gap.
本発明はクリーンルーム等の高清浄環境に設置される
多関節形のロボットに係り、特に発塵を抑制した関節部
に関する。The present invention relates to a multi-joint type robot installed in a highly clean environment such as a clean room, and more particularly to a joint part in which dust generation is suppressed.
半導体装置の製造工程等においては、クリーンルーム
内で使用できる産業用ロボットへの要求が高まってき
た。このためには、屈曲・回転するアーム同士が接合さ
れる関節部において接触摺動によって発生する塵埃が高
清浄環境を汚染しないようにする必要がある。In the manufacturing process of semiconductor devices and the like, there is an increasing demand for industrial robots that can be used in clean rooms. For this purpose, it is necessary to prevent the dust generated by the contact sliding from contaminating the highly clean environment at the joint where the bending and rotating arms are joined.
産業用ロボットをクリーンルーム内で使用する場合、
ロボットの内部の塵埃、金属粉、潤滑剤粒子等の微粒子
がクリーンルーム内に放出されないようにロボットを密
閉構造にしている。When using the industrial robot in a clean room,
The robot has a closed structure so that fine particles such as dust, metal powder, and lubricant particles inside the robot are not discharged into the clean room.
第２図は本発明が適用される多関節アーム型ロボット
の側面図である。図において20は基台、21〜25はアーム
である。アーム21〜25はその関節部31〜33で屈曲可能に
また関節部31′〜33′で回転可能に接続されている。こ
れらのアームは中空に形成され、関節部を介して各アー
ムの中空部が連結され、アームや関節部が内蔵するモー
タや歯車等の発塵源からの塵埃を基台20の吸引口20aか
ら一括して真空吸引している。FIG. 2 is a side view of a multi-joint arm type robot to which the present invention is applied. In the figure, 20 is a base and 21 to 25 are arms. The arms 21 to 25 are connected so as to be bendable at their joints 31 to 33 and rotatable at their joints 31 'to 33'. These arms are formed in a hollow shape, and the hollow portions of the arms are connected through joints, and dust from dust sources such as motors and gears built in the arms and joints is sucked from the suction port 20a of the base 20. Vacuum suction is done collectively.
第３図は、第２図のＩ−Ｉ断面の拡大して表した屈曲
関節部である。図において、22a,22bは紙面裏側から延
伸してきたアーム22の端部の両側に、対向する筒状に形
成されている軸受部であり、図面下方に延伸するアーム
23の端部の両側に形成されている円筒状の軸23a,23b
を、ベアリング23c,23dを介して相対回転自在に軸支し
ている。そしてアームに内蔵された駆動機構（図示省
略）により駆動されてアーム23に対してアーム22が軸線
Ｂを軸として相対回転する屈折関節部が構成されてい
る。アーム22の他方の端部は基台側に、またアーム23の
他方の端部は別の関節部によって第三のアームに接続し
ている。そしてこれらのアームは中空になっており、こ
の中空部は関節部を介して全アームが連通しておりロボ
ットの内部に密閉された気密室が構成され、基台の吸引
口に接続された吸引配管から真空吸引して内部での発塵
を外に漏れないようにしている。FIG. 3 is an enlarged flexion joint portion of the II cross section of FIG. 2. In the figure, reference numerals 22a and 22b denote bearing portions formed in a cylindrical shape facing each other on both sides of the end portion of the arm 22 extending from the back side of the paper, and the arms extending downward in the drawing.
Cylindrical shafts 23a, 23b formed on both sides of the end of 23
Is rotatably supported by bearings 23c and 23d. Then, a bending joint portion is constructed in which the arm 22 is driven by a driving mechanism (not shown) incorporated in the arm and relatively rotates with respect to the arm 23 about the axis B. The other end of the arm 22 is connected to the base side, and the other end of the arm 23 is connected to the third arm by another joint. These arms are hollow, and all the arms communicate with each other through joints in this hollow part, which constitutes a hermetically sealed chamber inside the robot, which is connected to the suction port of the base. Vacuum is sucked from the pipes to prevent dust from leaking inside.
そしてこの場合、関節部の密閉性を保つため相手アー
ムを軸支するベアリング23c,23d等は全てシール付ベア
リングを用いている。シール付ベアリングは例えば外輪
に固定されたリング状のゴム等の弾性シール部材が内輪
に対して密着摺動しながら回転するので、この摺動部分
から微小な塵埃４が密閉室の外側に向けて発生する。そ
こでこの発塵を除去するため保護カバ23eをアーム23に
取り付けて、該保護カバ23eにより軸受部22a,bおよび軸
23a,bの周囲に円筒状の隙間ｇを形成し、該隙間ｇをア
ーム内部の中空部に連通させてアームの内部に向かう空
気流41を発生させ，ベアリングで発生した塵埃４を空気
流42によりロボット内部に吸引している。In this case, the bearings 23c, 23d, etc. that axially support the mating arm are all bearings with a seal in order to maintain the hermeticity of the joints. In the sealed bearing, for example, an elastic seal member such as a ring-shaped rubber fixed to the outer ring rotates while closely sliding on the inner ring, so that minute dust 4 is directed from the sliding portion toward the outside of the sealed chamber. appear. Therefore, in order to remove this dust, a protective cover 23e is attached to the arm 23, and the bearings 22a, 22b and shafts are attached by the protective cover 23e.
A cylindrical gap g is formed around 23a, 23b, and the gap g is communicated with a hollow portion inside the arm to generate an air flow 41 toward the inside of the arm. Is sucking inside the robot.
多関節ロボットの複数の関節部、例えば６自由度の多
関節ロボットではそれぞれの関節部に形状、構造の異な
るベアリングが少なくとも６箇以上あり、これに対応し
た複数箇所から一括して真空吸引を行うが、関節部の形
状が異なるためそれぞれのベアリングの周囲に設けられ
た円筒状の隙間に関して真空吸引に対する空気抵抗を揃
えることが困難である。このためそれぞれの関節部で空
気吸引量が異なり、吸引量が小さいところでは充分な空
気流が発生せずベアリングでの発塵の吸引が充分行われ
ないという問題点があった。A plurality of joints of a multi-joint robot, for example, a multi-joint robot having 6 degrees of freedom has at least six bearings having different shapes and structures in each joint, and vacuum suction is collectively performed from a plurality of corresponding locations. However, since the shapes of the joints are different, it is difficult to make the air resistance against vacuum suction uniform with respect to the cylindrical gaps provided around the respective bearings. For this reason, there is a problem in that the amount of air suction is different at each joint, and a sufficient amount of air flow is not generated where the amount of suction is small and dust is not sufficiently sucked by the bearing.
本発明は、上記問題点に鑑み創出さたもので、ベアリ
ングからの発塵をアーム内部に吸引して、発塵防止を行
うクリーンルーム用ロボットにおいて、保護カバ内の空
気流の通路に流体抵抗の調整が可能なシール部材を取り
付けることによって、各関節部の吸引量を等しくし、ア
ーム内を一括して真空吸引した際に各関節部が良好な防
塵特性を持つようにすることを目的とする。The present invention has been created in view of the above problems, and in a clean room robot that sucks dust from a bearing into the arm to prevent dust generation, a fluid resistance is provided in a passage of an air flow in a protective cover. The purpose is to attach an adjustable seal member so that the amount of suction of each joint is equal and each joint has good dust-proof properties when vacuum suction is performed in the arm at once. .
上記問題点は、 アーム内部を真空吸引して発塵を防止する多関節型ロ
ボットにおいて、 相対回転可能に軸受部に支承された軸と、 該軸および該軸受部との周囲に円筒状の隙間を形成す
るように該軸に対して固定された保護カバと、外周に歯
車状の凹凸を有するリング状の弾性材料からなり、該隙
間を塞ぐように前記軸の外周に嵌着された複数枚のシー
ル部材とを有し、 前記シール部材の複数枚間で前記軸への嵌着角度を異
ならしめることによって歯の重なり量を調整し、該隙間
をアーム内部へ真空吸引する際の空気抵抗を調整可能と
したことを特徴とする本発明のロボット関節部の防塵構
造により解決される。The above-mentioned problem is that, in an articulated robot that vacuum-sucks the inside of an arm to prevent dust generation, a shaft supported by a bearing portion so as to be relatively rotatable, and a cylindrical gap around the shaft and the bearing portion. A plurality of protective cover fixed to the shaft so as to form a ring and a ring-shaped elastic material having gear-shaped irregularities on the outer periphery, and fitted to the outer periphery of the shaft so as to close the gap. A sealing member, and the amount of overlap of the teeth is adjusted by varying the fitting angle to the shaft between the plurality of sealing members, and the air resistance when vacuum suctioning the gap into the arm is provided. This is solved by the dustproof structure of the robot joint part of the present invention, which is adjustable.
各関節部の空気吸引量が調整可能なので保護カバが形
成する円筒状空隙の大小、形状に関係なく各関節部の空
気吸引量を所望に調節することができ一括して負圧吸引
しても全関節部に対して良好な発塵防止が可能となる。Since the air suction amount of each joint can be adjusted, the air suction amount of each joint can be adjusted as desired regardless of the size and shape of the cylindrical void formed by the protective cover, even if negative pressure is collectively sucked. It is possible to prevent dust from being produced on all joints.
即ち、円筒状の隙間にはアーム内方に向かう空気流が
発生しているのでエァカーテンと同様な作用よりベアリ
ングで発生した塵埃はロボットの外側に放出されること
なくアーム内部に吸引される。そして複数のシール部材
の嵌入角度を変えて歯の重なりを調整することにより、
真空側と外部との開口面積を調整して空気抵抗を制御す
ることが簡単にできるので、複数の関節からの吸引量を
等しくすることが容易になり、一括してアーム内部を真
空吸引した場合の各関節部の防塵性能の揃えることが可
能となる。That is, since the air flow toward the inside of the arm is generated in the cylindrical gap, the dust generated in the bearing is sucked into the arm without being discharged to the outside of the robot by the same action as the air curtain. Then, by changing the fitting angle of the plurality of seal members to adjust the overlap of the teeth,
Since it is easy to control the air resistance by adjusting the opening area between the vacuum side and the outside, it is easy to equalize the suction amount from multiple joints, and when vacuum suctioning the inside of the arm at once. It is possible to make the dustproof performance of each joint part uniform.
以下添付図により本発明の実施例を説明する。第１図
は本発明の防塵構造を示す図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a view showing a dustproof structure of the present invention.
本発明の特徴は、第３図で前述した従来例の軸受部の
円筒状隙間を空気抵抗の調節可能なシール部材で塞ぐこ
とにあり、その他は第３図と同じであるので、第１図で
はシール部材が適用される第３図のＡ領域に相当する部
分のみを示す。従って、図中の番号は第３図と同一物を
表す。The feature of the present invention resides in that the cylindrical gap of the conventional bearing portion described above with reference to FIG. 3 is closed by a seal member whose air resistance can be adjusted, and other aspects are the same as those in FIG. Then, only the portion corresponding to the area A in FIG. 3 to which the seal member is applied is shown. Therefore, the numbers in the figure represent the same items as in FIG.
図において22aは相手側アームの端部に形成された円
筒状の軸受部の一方で、その端部にはシール付のベアリ
ング23cの外輪が嵌入されている。23aは他方のアームの
側面に突出するように形成された中空の軸で、軸受部22
aと略同一外径の大径部と、その先端にはベアリング23c
の内輪を嵌入する外径の小さい軸部23aを有する。そし
て軸部23aはベアリング23cを介して軸受部22aに回転自
在に支承され、ベアリングの右側の端面は軸23aの大径
部の端面と、軸受部23fの端面とで形成されるリング状
の隙間22cに露呈している。In the figure, 22a is a cylindrical bearing portion formed at the end of the mating arm, and the outer ring of a bearing 23c with a seal is fitted into the end. The reference numeral 23a designates a hollow shaft formed so as to project to the side surface of the other arm.
A large diameter part with approximately the same outer diameter as a and a bearing 23c at its tip
Has a shaft portion 23a having a small outer diameter into which the inner ring of the above is inserted. The shaft portion 23a is rotatably supported by the bearing portion 22a via a bearing 23c, and the right end surface of the bearing is a ring-shaped gap formed by the end surface of the large diameter portion of the shaft 23a and the end surface of the bearing portion 23f. Exposed to 22c.
保護カバ23eはリング状隙間22cを覆うように、軸23a
の大径部と軸受部22aの先端の周囲を取り囲み、これら
との間に円筒状の隙間ｇを形成している。この隙間はア
ームのケーシングの貫通孔を介してアーム内部に連通し
真空吸引されるので、保護カバ23eの端面からアーム内
部へ向かう空気流41が発生し、ベアリングの摺動で発生
する塵埃を空気流42でアーム内部へ吸引する。5a,5bは
ゴム等の弾性材料からなるリング状のシール部材で、円
筒状隙間ｇを塞ぐように複数枚が重ねられて軸23aの大
径部の外周に嵌着されている。このシール部材5a,5bは
保護カバ23eの内径に嵌入される外径を有するととも
に、その外周は複数の凹部が均等に分布して歯車状に形
成されており、保護カバ23eの内壁との間で複数の開口
部を形成するようになっている。そして複数のシール部
材の軸への嵌着角度を異ならしめると、歯の重なり量が
変わるので、スリットの開口面積を変えることができ
る。これによって円筒状隙間の空気抵抗の調整が簡単に
できるので、外径が異なる種々の軸を有する複数の関節
部のそれぞれに対して、アーム内部に真空吸引される際
の空気流入量を調節することが可能になる。The protective cover 23e covers the ring-shaped gap 22c so that the shaft 23a
A cylindrical gap g is formed between the large diameter portion and the tip of the bearing portion 22a. Since this gap is communicated with the inside of the arm through the through hole of the casing of the arm and is vacuum-sucked, an air flow 41 from the end surface of the protective cover 23e toward the inside of the arm is generated, and dust generated by sliding of the bearing is removed by air. Flow 42 draws into the arm. Reference numerals 5a and 5b are ring-shaped sealing members made of an elastic material such as rubber, and a plurality of them are stacked so as to close the cylindrical gap g and fitted on the outer periphery of the large diameter portion of the shaft 23a. The seal members 5a, 5b have an outer diameter that fits into the inner diameter of the protective cover 23e, and the outer periphery thereof is formed in a gear shape with a plurality of recesses evenly distributed, and is formed between the inner wall of the protective cover 23e. To form a plurality of openings. When the fitting angles of the plurality of seal members with respect to the shaft are made different, the overlapping amount of the teeth is changed, so that the opening area of the slit can be changed. This makes it easy to adjust the air resistance of the cylindrical gap, and thus adjusts the air inflow amount when vacuum suction is performed inside the arm for each of a plurality of joints having various axes with different outer diameters. It will be possible.
以上説明したように、本発明によれば，ベアリングか
らの発塵をアーム内部に吸引して、発塵防止を行うクリ
ーンルーム用ロボットにおいて、保護カバ内の空気流の
通路に流体抵抗の調整が可能なシール部材を取り付ける
ことによって、各関節部からの空気吸引量を等しくする
ことができ、アーム内を一括して真空吸引した際に、全
関節部に良好な防塵特性を与えることが可能になるとい
う効果がある。As described above, according to the present invention, the fluid resistance can be adjusted to the air flow passage in the protective cover in the clean room robot that sucks dust from the bearing into the arm to prevent dust generation. By attaching different sealing members, it is possible to equalize the amount of air sucked from each joint, and it is possible to give good dustproof characteristics to all joints when the inside of the arm is vacuum sucked together. There is an effect.
第１図は、本発明の防塵構造の要部を示す斜視図、 第２図は、多関節アーム形ロボットの側面図、 第３図は、屈曲関節部の断面図、 図において、 22a,22b……軸受部、23a,23b……軸、 23c,23d……ベアリング、23e……保護カバ、 5a,5b……シール部材、41,42……空気流、 ｇ……円筒状の空隙、 である。 FIG. 1 is a perspective view showing a main part of a dustproof structure of the present invention, FIG. 2 is a side view of a multi-joint arm type robot, and FIG. ...... Bearing part, 23a, 23b …… Shaft, 23c, 23d …… Bearing, 23e …… Protective cover, 5a, 5b …… Seal member, 41, 42 …… Air flow, g …… Cylindrical void is there.
Claims (1)
多関節型ロボットにおいて、 相対回転可能に軸受部（22a）に支承された軸（23a）
と、 該軸（23a）および該軸受部（22a）との周囲に円筒状の
隙間（ｇ）を形成するように該軸（23a）に対して固定
された保護カバ（23e）と、 外周に歯車状の凹凸を有するリング状の弾性材料からな
り、該隙間（ｇ）を塞ぐように前記軸（23a）の外周に
嵌着された複数枚のシール部材（5a,5b）とを有し、 前記シール部材（5a,5b））の複数枚間で前記軸（23a）
への嵌着角度を異ならしめることによって歯の重なり量
を調整し、該隙間（ｇ）をアーム内部へ真空吸引する際
の空気抵抗を調整可能としたことを特徴とするロボット
関節部の防塵構造。1. A multi-joint robot for vacuuming the inside of an arm to prevent dust generation, and a shaft (23a) rotatably supported by a bearing (22a).
A protective cover (23e) fixed to the shaft (23a) so as to form a cylindrical gap (g) around the shaft (23a) and the bearing portion (22a), A plurality of sealing members (5a, 5b) fitted to the outer periphery of the shaft (23a) so as to close the gap (g), The shaft (23a) between a plurality of the sealing members (5a, 5b))
The dust-proof structure of the robot joint is characterized in that the overlapping amount of the teeth is adjusted by making the fitting angles different from each other to adjust the air resistance when the gap (g) is vacuum sucked into the arm. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2430089A JP2513823B2 (en) | 1989-02-02 | 1989-02-02 | Dustproof structure for robot joints |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2430089A JP2513823B2 (en) | 1989-02-02 | 1989-02-02 | Dustproof structure for robot joints |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02205493A JPH02205493A (en) | 1990-08-15 |
| JP2513823B2 true JP2513823B2 (en) | 1996-07-03 |
Family
ID=12134320
Family Applications (1)
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| JP2430089A Expired - Fee Related JP2513823B2 (en) | 1989-02-02 | 1989-02-02 | Dustproof structure for robot joints |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023136368A1 (en) * | 2022-01-11 | 2023-07-20 | 엘지전자 주식회사 | Robot |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
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-
1989
- 1989-02-02 JP JP2430089A patent/JP2513823B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2023136368A1 (en) * | 2022-01-11 | 2023-07-20 | 엘지전자 주식회사 | Robot |
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| Publication number | Publication date |
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| JPH02205493A (en) | 1990-08-15 |
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