JP4221733B2 - ダブルアーム型ロボット - Google Patents

Description

本発明は、ガラス基板や半導体ウェハ等の薄板状のワークをストッカとの間で出し入れするアームを備えたロボットに関し、特にアームを２つ備えたダブルアーム型ロボットに関する。

従来からガラス基板や半導体ウェハといった薄板状のワークの搬送にロボットが多く利用されている。特に近年では液晶パネルやＰＤＰ（プラズマディスプレーパネル）用のガラスが大型化するのに伴い、それらを搬送するロボットも大型化する傾向が顕著である。
こうした中でロボットを省スペース化するとともに搬送効率を上げスループットを向上させるべく、ワークを載置し搬送するためのアームを２つ備えたダブルアーム型ロボットが採用されている。
特に２つのアームを上下方向に異なる高さで設置したダブルアーム型ロボットを採用することにより、一方のアームでストッカにワークを搬入しながら他方のアームでストッカの別の棚からワークを搬出することで搬送効率の向上が図れ、さらに２つのアームを上下方向に重なるように配置することでロボットの設置に必要な面積を抑え、省スペース化を達成することができるというものである（例えば、特許文献１）。

特許文献１のダブルアーム型ロボットを図７に示す。特許文献１のダブルアーム型ロボットでは２つのアームが１つの支持部材に連結されて上下移動する機構となっており、そのため２つのアームの上下方向の間隔が一定かつ２つのアームの上下移動は同時に行われる。よって２つのアームの上下方向の間隔を変えたり、互いに独立して上下移動を行ったりすることができないという問題があった。
すなわち、ストッカなどの棚のピッチ（上下間隔）が２つのアームの上下方向の間隔と一致しない場合、まず一方のアームでストッカのとある棚に収納されているワークの搬出を行った後、２つのアームを上下方向に移動させ、もう一方のアームで別の棚からワークを搬出するという動作を行うことになり、２つのアームを備えながらも搬送のサイクルタイムが長くなってしまう。

こうした問題を解決すべく、２つのアームを個別に上下移動可能とするものがあった（例えば特許文献２）。
特許文献２に記載されたダブルアーム型ロボットを図８に示す。２つの水平多関節アーム４５Ａ、４５Ｂの上下方向の間隔を自在に変化させることができるため、アームの上下方向の間隔をストッカなどの棚のピッチに合わせて２つのアームが並行して同時にワークの搬入・搬出を行うことが可能となる。この結果、ダブルアームの利点を生かして搬送効率を向上させることができるというものである。
また、特許文献２に記載されたダブルアーム型ロボットアームは、図９に示すようにそれぞれのアームを支える２つの支持部材４４Ａ、４４Ｂの側部を互い違いに突出した形状とすることにより２つのアームの上下間隔が所定の最小距離以下にならないように構成されている。
特開２００１−２７４２１８号公報 特開２００５−１５０５７５号公報

しかしながら、特許文献２のダブルアーム型ロボットでは、次のような問題点があった。
上下２つの支持部材４４Ａ、４４Ｂの側部の接触面が外部に露出しているため、接触の際にパーティクルが発生して高いクリーン度が要求されるワークに悪影響を与える可能性があった。さらに質量の大きい支持部材同士が接触するため、その際の衝撃によりハンド（４８Ａ、４８Ｂ）上のワークが位置ずれを起こし、最悪の場合にはハンドから落下するという可能性があった。
さらに支持部材４４Ａ、４４Ｂの側部が大きく突出しているため質量が増し、それに伴いアーム４５Ａ、４５Ｂおよび支持部材４４Ａ、４４Ｂを上下動させるためのモータや動力伝達機構といった駆動機構も大型化するという問題があった。

また、特許文献２では詳しく触れられていないが、アーム、支持部材、コラム（４１Ａ、４１Ｂ）のそれぞれの内部には、各アームや支持部材の駆動源を駆動させたりそれらの位置を取得したりするためのケーブル類や、ハンドに載置されたワークを検出する目的で設けられたセンサ用のケーブルが内蔵されている。
２つのアームが個別に上下動作する構造の場合、それらのケーブルもアームの上下動に伴いコラム内を上下動するため、コラム内部に十分な空間が必要となる。その結果アームの上下移動のストロークが大きくなるに伴ってコラムが大型化することとなり、設置面積や旋回半径の拡大に繋がる。例えば特許文献２のダブルアーム型ロボットにおいては、支持部材を保持するコラムが２つ（４１Ａ、４１Ｂ）になっており、その結果広い設置面積が必要になったり、台座５０の旋回機構による旋回半径が大きくなったりするという問題があった。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、各々が独立して上下移動可能なダブルアームを備え、上下の支持部材の間隔を適切な範囲に制御することで搬送効率を向上させるとともに、コラムをコンパクトにし設置面積や旋回半径を小さく抑え、上下の支持部材の動作に伴うワークへの悪影響を抑制することができるダブルアーム型ロボットを提供することを目的とする。

上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。

請求項１に記載の発明は、搬送物を載置するハンド部と、前記ハンド部に連結され、少なくとも２つの回転関節を有し、前記ハンド部を１方向に移動するように伸縮動作する多関節アームを上下に２つ配置し、前記２つの多関節アームのうち上方に配置される第１の多関節アームを支持する第１の支持部材と、前記第１の支持部材の下方に位置して前記２つの多関節アームのうち下方に配置される第２の多関節アームを支持し、前記第１の支持部材と重なるように配置される第２の支持部材と、前記２つの支持部材が取り付けられるコラムと、前記２つの支持部材を前記コラムに沿ってそれぞれ独立して上下方向に移動可能に前記コラムに連結する移動機構とを備えたダブルアーム型ロボットにおいて、前記２つの支持部材はその上下方向の間隔が所定の範囲内で変動可能に前記コラム内にて連結され、前記２つの支持部材の一方あるいは両方が上下移動することによって前記２つの支持部材の上下方向の間隔が広がり、その間隔が第１の所定値に達すると、前記支持部材の上下動作を停止するとともに、前記２つの支持部材の一方あるいは両方が上下移動することにより前記２つの支持部材の上下方向の間隔が狭くなり、その間隔が第２の所定値に達すると、前記支持部材の上下動作を停止することを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、前記２つの支持部材は、前記コラム内にそれぞれ他方の支持部材に向けて設置された突起部を有し、前記突起部はリミットスイッチを備え、前記リミットスイッチは、前記２つの支持部材の上下方向の間隔が前記第１の所定値または前記第２の所定値となった際に他方の前記支持部材の突起部によって作動することを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、前記２つの支持部材の一方あるいは両方は、それぞれ他方の前記支持部材に向けて設置された距離センサを備え、前記距離センサは、前記２つの支持部材の上下方向の間隔を計測することを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明は、前記２つの多関節アームのうち上方に配置される第１の多関節アームの内部に配設されたケーブルは、前記２つの支持部材のうち、前記第１の支持部材の内部を経由して前記第１の支持部材の外部に配設された後に前記第２の支持部材内へと収納され、前記第２の多関節アームの内部に配設されたケーブルは、前記第１の支持部材から収納されたケーブルと共に前記第２の支持部材の内部を経由して前記コラムの内部へ収納され、前記コラム内部のケーブルは前記コラム下端へと配設された後に前記ダブルアーム型ロボットの外部へと配設されることを特徴とするものである。

請求項５に記載の発明は、前記第１の支持部材と前記第２の支持部材との間に配設されるケーブルは、前記２つの支持部材の一方あるいは両方が上下移動することによって変化する前記２つの支持部材の上下方向の間隔について予め設定された上限値より長く、前記第１の支持部材の外部へ出た後、略Ｕ字型をなして前記第２の支持部材へ収納されることを特徴とするものである。

請求項６に記載の発明は、前記２つの支持部材は、共に前記ハンド部の移動方向と直交する方向に突出して前記多関節アームを支持するとともに、前記コラムの前記ハンド部の移動方向と直交する面に取り付けられ、前記第１の支持部材と前記第２の支持部材との間に配設されるケーブルは、前記２つの支持部材の突出方向の反対側に設けられることを特徴とするものである。

請求項７記載の発明は、前記コラム内に配設されたケーブルは、前記コラムの高さ方向の略中央部に設けられたケーブル係留部を経由して前記コラム下端へと配設されることを特徴とするものである。

請求項８記載の発明は、前記多関節アームは、前記回転関節が垂直軸回りに回転する水平多関節アームであることを特徴とするものである。

請求項９に記載の発明は、前記２つの多関節アームは、上下方向に互いに対面するようにそれぞれ前記支持部材に支持されることを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によると、２つの支持部材の間隔を様々なストッカなどの棚のピッチに対応させることができ、ワークの搬送効率が向上する。
また、２つの支持部材の間隔が小さくなった場合でも、支持部材同士が直接接触することなく上下動作を停止するため、ワークに悪影響を与えるパーティクルや振動の発生を抑えることができる。
請求項２乃至３に記載の発明によると、２つの支持部材の間隔を一定範囲内に制御する際に、ワークに悪影響を与えるパーティクルや振動の発生を抑えることができる。
請求項４に記載の発明によると、２つの多関節アームが独立して上下移動を行えるようにしつつ、２つアーム内に配設されたケーブルを１本化してコラム内に配設でき、コラムをコンパクトにすることができる。
請求項５に記載の発明によると、２つの支持部材の上下間隔の変化に対しても２つの支持部材間に配設されたケーブルは柔軟に対応することができ、張力が掛かることがない。
請求項６に記載の発明によると、２つの支持部材の間に配設されたケーブルをハンド部から極力遠くに配置することができ、支持部材の上下移動に伴い該ケーブルからパーティクルが発生した場合でも、ハンド部に載置されたワークに対する悪影響を極力排除することができる。
請求項７に記載の発明によると、コラム内のケーブルを支持部材の上下移動に対応させつつコラム内の構成を簡略化でき、コラムをコンパクトにすることができる。
請求項８乃至９に記載の発明によると、２つのアームの上下方向の最小間隔を小さくすることができ、様々なピッチのストッカに対応できるとともに、ダブルアーム型ロボットの設置面積と旋回半径を小さく抑えることができる。

本発明のダブルアーム型ロボットの斜視図 本発明のダブルアーム型ロボットの３面図 本発明の動作例を示す側面図 支持部材間の間隔が大きくなった場合のストッパ機構の動作を説明する断面図 支持部材間の間隔が小さくなった場合のストッパ機構の動作を説明する断面図 本発明のダブルアーム型ロボットのケーブル配線の様子を示す３面図 特許文献１のダブルアーム型ロボットの斜視図 特許文献２のダブルアーム型ロボットの斜視図 特許文献２のダブルアーム型ロボットの支持部材の動作を示す斜視図

符号の説明

１ ダブルアーム型ロボット
２ 水平多関節アーム
３ 肩関節部
４ 肘関節部
５ ハンド関節部
６ 上腕
７ 前腕
８ ハンド部
９ ワーク
１０ 支持部材
１１ 上下移動機構
１２ コラム
１３ 台座
１４ 基台
１６ コラムブロック
１７ 外部ケーブル
１８ 内部ケーブル
１９ ブラケット
２１ 上アーム
２２ 下アーム
３１、３２ ストッパ機構
３３、３４ ストッパ機構
１０１ 上支持部材
１０２ 下支持部材
４１Ａ 左側支柱
４１Ｂ 右側支柱
４４Ａ 下アーム支持部材
４４Ｂ 上アーム支持部材
４５Ａ 下側の水平多関節アーム
４５Ｂ 上側の水平多関節アーム
４８Ａ 下ハンド
４８Ｂ 上ハンド
５０ 台座
５１ 下側締結板
５２ 上側締結板

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。

図１は、本発明のダブルアーム型ロボットの全体構造を示す斜視図である。本発明のダブルアーム型ロボット１は、肩関節部３、肘関節部４、ハンド関節部５により回転可能に連結されて回転駆動源よる回転力を伝達し所望の動作をさせる水平多関節アーム２を二組備えている。また、アーム２先端に取り付けられワークを載置するハンド部８は、アーム２によって図中に示す伸縮方向（直交座標系のＸ軸方向）に直線的に動作し、ストッカ等に対するワークの搬入・搬出動作を行う。
１０１および１０２はアームの支持部材であり、１０１は一方のアームを吊り下げ、１０２はもう一方のアームを支えるように構成されている。アーム２はそれぞれ肩関節部３によって支持部材１０１または１０２に連結されており、その結果２つのアームは上下方向に互いに対面するように配置されている。
さらに、本発明のダブルアーム型ロボット１は、支持部材１０１および１０２をコラム１２に沿って個別に上下に移動させる上下移動機構１１を備えており、アーム２の上下位置を調整可能としている。
前述のように２つのアーム２を対面配置することにより、支持部材１０１と１０２を最接近させた際の２つのハンド部８の上下間隔を極力小さくすることができ、その結果、様々なピッチのストッカに対応可能となる。

図２は、本発明のダブルアーム型ロボットの動作の詳細を示す３面図である。
図２（ａ）は上面図で、図１の直交座標系のＺ軸方向から原点方向へと見下ろした図に相当する。図２（ｂ）は側面図で、図１の直交座標系の原点からＹ軸方向へと見た図に相当する。図２（ｃ）は正面図で、図１の直交座標系の原点からＸ軸方向へと見た図に相当する。なお、図２ではハンド部８を省略して描いている。
図２（ａ）はアーム２の伸縮動作範囲を示している。図では、上腕６と前腕７とが重なるようにアーム２を折り畳んだ状態を実線で示し、伸縮動作の最大ストロークを点線で示している。
また、台座１３は基台１４に対して回動可能に設けられ、アーム２や支持部材ごとコラム１２を旋回させ、その向きを変えられるようになっている。この旋回機能により、ダブルアーム型ロボット１の周囲に配置された複数のストッカに対してワークの搬送作業を行うことが可能となり、単位面積当たりの作業効率を向上することができる。

一方、図２（ｂ）、図２（ｃ）はアーム２の昇降動作範囲を示している。図ではアーム２が昇降動作の上端に位置している状態を実線で示し、アーム２が昇降動作の下端に位置している状態を点線で示している。
図２（ａ）に示すように、上下移動機構１１はコラム１２に対してハンド部８の伸方向と同方向に配置され、支持部材１０１、１０２は上下移動機構１１からハンド部８の移動方向に対して直交する方向に突出し、その先端部にアーム２の肩関節部３が連結されている。このような配置により、アーム２の伸縮動作の際にコラム１２が邪魔になることがない。

図２（ａ）から分かるように、二組のアーム２の肩関節部３の回転中心軸は同一線上ではなく、下アーム２２の肩関節部３が上アーム２１の肩関節部３に対してハンド部８の伸方向へオフセットして配置されている。
また、下アーム２２に連結する支持部材１０２も支持部材１０１に対してハンド部８の伸方向にオフセットしているため、上下移動機構１１により支持部材１０２が下方へ移動した際に台座１３に干渉することがなく、昇降動作範囲を大きくとることができる。また、上下移動機構１１は、シールド機能を有する保護カバー（図示せず）で覆われ、コラム１２内部で発生したパーティクルが外部へ飛散するのを抑制している。

本発明のダブルアーム型ロボットでは、支持部材１０１および１０２がコラム１２に沿って個別に上下移動することでストッカのピッチに合わせて２つのアームの上下間隔を調整でき、それぞれのアームでワークの搬入、搬出を同時に行って搬送効率を向上させることができる。
例えば図３のように、まず設置面から１０００［ｍｍ］の高さにて、それぞれのアームによって図示しないストッカＡからワークの搬出を同時に行い、続いて台座１３を旋回させコラム１２の向きを変えながら支持部材１０１および１０２を上昇させ、設置面から３０００［ｍｍ］の高さにて図示しないストッカＢ（ストッカＡと棚のピッチが異なる）に対してそれぞれのアームが同時にワークを搬入するといった作業を行える。
ここでストッカＢの棚のピッチがストッカＡの棚のピッチより大きく、ストッカＢに合わせるために支持部材１０１と１０２との間隔をストッカＡの場合から５０［ｍｍ］大きくする必要があるとすると、支持部材１０１の上下方向の移動距離は２０５０［ｍｍ］、支持部材１０２の移動距離は２０００［ｍｍ］となる。この場合、支持部材１０１と支持部材１０２の移動距離の比は２０５０：２０００＝１．０２５：１であるので、支持部材１０２の移動速度に対して支持部材１０１の移動速度を２．５［％］速く設定し、２つの支持部材を同時に移動を開始させ、同時に停止させればストッカＢの棚のピッチに合わせることができる。
すなわち、支持部材１０１と１０２の上下移動量が異なる場合でも、その差に合わせて両者の移動速度を適切に調整し、同時に移動開始、同時に停止させることによって短時間で所望の位置へと移動させることができる。
また、ストッカＡとストッカＢの棚のピッチが同一である場合には支持部材１０１と１０２の移動速度を同一とし、２つの支持部材を同時に移動を開始させ、同時に停止させればよい。

一方、支持部材１０１と１０２との間隔が一定範囲外にならないように構成されている。これによって前述のように支持部材１０１、１０２の移動制御を簡略化しつつその間隔を様々な棚のピッチに対応させることができ、さらに後述するケーブル配線を適用して、コラムをシングルアーム型ロボットあるいは２本のアームが一体となって上下移動するダブルアーム型ロボットの場合と同様にコンパクトにすることができる。
以下では、支持部材１０１、１０２の間隔を一定範囲内に制限する機構について説明する。

図４は、図２（ｂ）と同じ方向から見た場合の支持部材１０１、１０２および上下移動機構１１の一部の断面を模式的に表した図である。上下移動機構１１の一部はコラム１２の内部に格納されている。
前述のように２つの支持部材１０１、１０２は、コラム１２に沿って個別に上下移動するが、ストッパ機構３１、３２によってその間隔が一定以上にならないように構成されている。ストッパ機構３１はＬ字型をしており支持部材１０１と一体となってコラム１２内を上下移動し、ストッパ機構３２はＴ字型をしており支持部材１０２と一体となってコラム１２内を上下移動する。
支持部材１０１と１０２との間隔が小さい時は、図４（ａ）のような状態であるが、支持部材１０１、１０２のいずれか、あるいは両方が上下移動してその間隔が大きくなると図４（ｂ）のようにＴ字型のストッパ機構３２がＬ字型のストッパ機構３１に引っ掛かる形になる。この機構によって支持部材１０１と１０２との間隔が所定の大きさを越えることがない。また、支持部材１０１、１０２を上下移動させる駆動機構に一定以上の負荷がかかると、これを検知したロボットコントローラ（図示せず）が駆動機構の動作を停止するようになっており、駆動機構に過負荷がかかることはない。
さらに、上下移動機構１１の故障などにより支持部材１０２が重力によってコラム１２に沿って落下した場合でも、この機構によって支持部材１０２は支持部材１０１にぶら下がった状態で止まるので支持部材１０２が下アーム２２ごと台座１３まで落下することを防止できる。
ストッパ機構３１、３２はコラム１２内部に収納されているため、ストッパの接触時に発生したパーティクルが直接ワークに対して飛散することがなく、ワークへの悪影響を抑えることができる。また、ストッパ機構３１、３２の接触部に弾性体を用いることによりストッパ機構３１、３２の接触の際に支持部材に加わる衝撃を緩和でき、ハンド部８に載置されたワークの位置ずれなどを抑制することができる。

続いて、支持部材１０１、１０２の間隔が小さくなった場合に機能するストッパ機構について説明する。図５は、図４と同様に図２（ｂ）と同じ方向から見た場合の支持部材１０１、１０２および上下移動機構１１の一部の断面を模式的に表した図である。本実施においては、図４のストッパ機構３３、３４は図３に示したストッパ機構３１、３２より手前に配置されている。
支持部材１０１、１０２のいずれか、あるいは両方が上下移動してその間隔が小さくなると、図５（ａ）の状態から図５（ｂ）のような状態となり、ストッパ機構３３と３４の先端部同士が接触する。これによって支持部材１０１と１０２との間隔がそれ以上小さくなることがない。また、図４の場合と同様、支持部材１０１、１０２を上下移動させる駆動機構に一定以上の負荷がかかるとこれを検知したロボットコントローラ（図示せず）が駆動機構の動作を停止するようになっており、駆動機構に過負荷がかかることはない。
ストッパ機構３３、３４もコラム１２内部に収納されているため、ストッパの接触時に発生したパーティクルが直接ワークに対して飛散することがなく、ワークへの悪影響を抑えることができる。また、ストッパ機構３３、３４の接触部に弾性体を用いることによりストッパ機構３３、３４の接触の際に支持部材に加わる衝撃を緩和でき、ハンド部８に載置されたワークの位置ずれなどを抑制することができる。

以上の説明では、支持部材１０１、１０２の間隔を一定範囲内に制限する機構として単純なメカ的機構を用いたがこれは一例に過ぎず、他の手法を用いることも可能である。例えば図４、図５のそれぞれのストッパ機構の一方または両方にスイッチを設け、他方のストッパ機構が接触した際にそのスイッチを押すように構成してもよい。スイッチのＯＮ／ＯＦＦをロボットコントローラ（図示せず）にて検知し、支持部材１０１、１０２を上下移動させる駆動機構を停止するようにすれば支持部材１０１、１０２の間隔を一定範囲内に制限することができる。
また、支持部材１０１、１０２の一方または両方に、他方の支持部材に向けて距離センサを設け、同じくロボットコントローラにて支持部材１０１、１０２の間隔を検知し、必要に応じて支持部材１０１、１０２を上下動させる駆動機構を停止するようにしてもよい。 距離センサを用いた場合には支持部材１０１、１０２の接触を回避できるので、パーティクルやワークの位置ずれの発生を抑えるのに効果的である。さらにはこれらの手法を併用してもよい。
さらには、こうした構成を用いることにより特許文献２のように支持部材の側部を大きく突出させる必要がないため支持部材の質量を抑えることができ、それに伴い支持部材の駆動機構をコンパクト化することができる。

なお、支持部材１０１と１０２とを結ぶ外部ケーブル１７の長さは、支持部材間の所定の最大間隔に基づいて決定される。具体的には、支持部材１０１と１０２との間隔が最大になっても張力が掛からないような十分な長さで、なおかつ支持部材１０１と１０２との間隔が最小となった際、余裕分の長さが大きく余剰しないような長さとする。さらに支持部材１０１と１０２との間隔の変化にスムーズに対応できるよう略Ｕ字を描くように配設されている。外部ケーブル１７については後述する。

続いて、本発明のダブルアーム型ロボットの内部のケーブル配線について説明する。
図６は、ダブルアーム型ロボット１の内部のケーブル配線の様子を示した３面図である。
図６（ａ）は図２（ａ）と同様の上面図で、アーム２内のケーブル配線の様子を示している。図６（ａ）では台座部１３内のケーブル配線は省略して描いている。
図６（ｂ）は図２（ｂ）と同様の側面図で、支持部材１０１、１０２内とコラム１２内のケーブル配線の様子を示している。
図６（ｃ）は図２（ｃ）と同様の正面図で、アーム２内とコラム１２内の一部、そして台座部１３内のケーブル配線の様子を示している。なお、図５ではハンド部８を省略して描いている。
支持部材１０１内には、上アーム２１を伸縮動作させる駆動機構や、ハンド部８上に載置されたワークの位置を検出するセンサ用のケーブルが収められている。同様に支持部材部１０２内には、下アーム２２を伸縮動作させる駆動機構や、ハンド部８上に載置されたワークの位置を検出するセンサ用の内部ケーブル１８が収められている。そして、支持部材１０１内のケーブルはまとめて外部ケーブル１７として一旦支持部材１０１の外部に露出するように配設された後に支持部部材１０２に収納され、支持部部材１０２内を経由して下アーム２２の内部ケーブルとまとめられてコラム１２に収納される。
なお、図６に示したように、外部ケーブル１７は支持部材１０１、１０２とアーム２との連結部の裏側に露出するように配置されている。このように外部ケーブルをハンド部８から遠くに配置することで、支持部材１０１、１０２の間隔が変化した際に外部ケーブル１７から発生するパーティクルによるワークへの悪影響を極力排除することができる。

図６（ｂ）に示すように、コラム１２内の内部ケーブル１８は、ブラケット１９によりコラム１２の中央部に係留されＳ字を横倒しにしたような形態で配設される。中央部に内部ケーブル１８を係留することで支持部材１０１、１０２の上下移動の際に内部ケーブル１８に張力がかからない。さらに、単純な構成によって内部ケーブル１８を支持部材１０１、１０２の上下移動に追従させされ、コラムをコンパクトにすることができる。
内部ケーブル１８はコラム１２の下端から台座１３の内部を経由したのち、ダブルアーム型ロボット１の外部へと出る。外部へ出たケーブルは、図示しないロボットコントローラへと接続される。

仮に支持部材１０１、１０２からコラム１２内へ個別にケーブルが配設されていたとすると、それぞれの支持部材の上下移動に対応してそれぞれのケーブルをコラム１２内に適切に取り回すための設備や空間が必要となる。すなわち、コラム１２が大型化し、質量が増すことにより設置面積が大きくなったり、台座１３を旋回させるために大型の駆動装置が必要になったりする。
これに対し、支持部材１０１内のケーブルを支持部材１０２に収納し、支持部材１０２からコラム１２内へ収納する構成とすることで、コラム１２内のケーブルを１つにまとめてコラム１２をコンパクトかつ軽量にでき、ダブルアーム型ロボットの設置面積を小さくするという効果をもたらす。

上記実施例では、ガラス基板や半導体ウェハといった薄板状のワークの搬送用途を例に挙げて記載したが、本願発明の機構はその他の搬送用途にも広く利用できることは言うまでもない。

Claims (9)

1. 搬送物を載置するハンド部と、前記ハンド部に連結され、少なくとも２つの回転関節を有し、前記ハンド部を１方向に移動するように伸縮動作する多関節アームを上下に２つ配置し、
   前記２つの多関節アームのうち上方に配置される第１の多関節アームを支持する第１の支持部材と、
   前記第１の支持部材の下方に位置して前記２つの多関節アームのうち下方に配置される第２の多関節アームを支持し、前記第１の支持部材と重なるように配置される第２の支持部材と、
   前記２つの支持部材が取り付けられるコラムと、
   前記２つの支持部材を前記コラムに沿ってそれぞれ独立して上下方向に移動可能に前記コラムに連結する移動機構とを備えたダブルアーム型ロボットにおいて、
   前記２つの支持部材はその上下方向の間隔が所定の範囲内で変動可能に前記コラム内にて連結され、
   前記２つの支持部材の一方あるいは両方が上下移動することによって前記２つの支持部材の上下方向の間隔が広がり、その間隔が第１の所定値に達すると、前記支持部材の上下動作を停止するとともに、
   前記２つの支持部材の一方あるいは両方が上下移動することにより前記２つの支持部材の上下方向の間隔が狭くなり、その間隔が第２の所定値に達すると、前記支持部材の上下動作を停止することを特徴とするダブルアーム型ロボット。
2. 前記２つの支持部材は、前記コラム内にそれぞれ他方の支持部材に向けて設置された突起部を有し、前記突起部はリミットスイッチを備え、前記リミットスイッチは、前記２つの支持部材の上下方向の間隔が前記第１の所定値または前記第２の所定値となった際に他方の前記支持部材の突起部によって作動することを特徴とする請求項１記載のダブルアーム型ロボット。
3. 前記２つの支持部材の一方あるいは両方は、それぞれ他方の前記支持部材に向けて設置された距離センサを備え、前記距離センサは、前記２つの支持部材の上下方向の間隔を計測することを特徴とする請求項１記載のダブルアーム型ロボット。
4. 前記２つの多関節アームのうち上方に配置される第１の多関節アームの内部に配設されたケーブルは、前記２つの支持部材のうち、前記第１の支持部材の内部を経由して前記第１の支持部材の外部に配設された後に前記第２の支持部材内へと収納され、
   前記第２の多関節アームの内部に配設されたケーブルは、前記第１の支持部材から収納されたケーブルと共に前記第２の支持部材の内部を経由して前記コラムの内部へ収納され、
   前記コラム内部のケーブルは前記コラム下端へと配設された後に前記ダブルアーム型ロボットの外部へと配設されることを特徴とする請求項１記載のダブルアーム型ロボット。
5. 前記第１の支持部材と前記第２の支持部材との間に配設されるケーブルは、前記２つの支持部材の一方あるいは両方が上下移動することによって変化する前記２つの支持部材の上下方向の間隔について予め設定された上限値より長く、前記第１の支持部材の外部へ出た後、略Ｕ字型をなして前記第２の支持部材へ収納されることを特徴とする請求項４記載のダブルアーム型ロボット。
6. 前記２つの支持部材は、共に前記ハンド部の移動方向と直交する方向に突出して前記多関節アームを支持するとともに、前記コラムの前記ハンド部の移動方向と直交する面に取り付けられ、前記第１の支持部材と前記第２の支持部材との間に配設されるケーブルは、前記２つの支持部材の突出方向の反対側に設けられることを特徴とする請求項４記載のダブルアーム型ロボット。
7. 前記コラム内に配設されたケーブルは、前記コラムの高さ方向の略中央部に設けられたケーブル係留部を経由して前記コラム下端へと配設されることを特徴とする請求項４記載のダブルアーム型ロボット。
8. 前記多関節アームは、前記回転関節が垂直軸回りに回転する水平多関節ア ームであることを特徴とする請求項１記載のダブルアーム型ロボット。
9. 前記２つの多関節アームは、上下方向に互いに対面するようにそれぞれ前記支持部材に支持されることを特徴とする請求項１記載のダブルアーム型ロボット。

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