JP6722459B2 - Industrial robot - Google Patents

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Description

本発明は、半導体ウエハ等の搬送対象物を搬送する産業用ロボットに関する。 The present invention relates to an industrial robot that conveys an object to be conveyed such as a semiconductor wafer.

従来、ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）と半導体ウエハ処理装置との間で半導体ウエハを搬送す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に記載の水平多関節ロボットは、ＥＦＥＭ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ Ｍｏｄｕｌｅ）の一部を構成しており、ＥＦＥＭの筐体の内部に配置されている。ＥＦＥＭは、半導体ウエハ処理装置の前側に配置され、ＦＯＵＰは、ＥＦＥＭの前側に配置されている。ＥＦＥＭの筐体は、前後方向を短手方向とし左右方向を長手方向とする細長い直方体の箱状に形成されている。 BACKGROUND ART Conventionally, a horizontal articulated robot that transports a semiconductor wafer between a FOUP (Front Open Unified Pod) and a semiconductor wafer processing apparatus is known (see, for example, Patent Document 1). The horizontal articulated robot described in Patent Document 1 constitutes a part of an EFEM (Equipment Front End Module), and is arranged inside a casing of the EFEM. The EFEM is arranged on the front side of the semiconductor wafer processing apparatus, and the FOUP is arranged on the front side of the EFEM. The housing of the EFEM is formed in the shape of an elongated rectangular parallelepiped box having a lateral direction as a lateral direction and a lateral direction as a longitudinal direction.

また、特許文献１に記載の水平多関節ロボットは、半導体ウエハが搭載される２個のハンドと、２個の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本体部とを備えている。本体部は、上端にアームの基端側が回動可能に連結される柱状部材と、柱状部材を昇降可能に保持する筐体と、柱状部材を昇降させる昇降機構とを備えている。下降時の柱状部材は、筐体に収容されている。また、昇降機構は、筐体に収容されている。 Further, the horizontal articulated robot described in Patent Document 1 has two hands on which a semiconductor wafer is mounted, an arm to which the two hands are rotatably connected to the tip side, and a base end side of the arm that rotates. And a body part that is movably connected. The main body part includes a columnar member to which the base end side of the arm is rotatably connected to the upper end, a housing that holds the columnar member so that the columnar member can move up and down, and a lifting mechanism that moves the columnar member up and down. The columnar member when descending is housed in the housing. Further, the lifting mechanism is housed in the housing.

特開２０１５−３６１８６号公報JP, 2005-36186, A

上述のように、特許文献１に記載の水平多関節ロボットは、ＥＦＥＭの筐体の内部に配置されている。ＥＦＥＭの筐体の内部では、各種の配管や配線が引き回されることがある。ＥＦＥＭの筐体の内部で、配管や配線の引き回しスペースを確保するためには、水平多関節ロボットの本体部は、前後方向において薄くなっていることが好ましい。 As described above, the horizontal articulated robot described in Patent Document 1 is arranged inside the casing of the EFEM. Various pipes and wirings may be routed inside the casing of the EFEM. In order to secure a space for piping and wiring inside the casing of the EFEM, it is preferable that the main body of the horizontal articulated robot be thin in the front-rear direction.

そこで、本発明の課題は、アームの基端側が回動可能に連結される本体部を薄型化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。 Then, the subject of this invention is providing the industrial robot which can make the main-body part by which the base end side of an arm is connected rotatably thin.

上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、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本体部とを備え、本体部は、アームの基端側が上面側に回動可能に連結される昇降体と、昇降体を昇降可能に保持するとともに昇降体の少なくとも下端側の一部が収容される筐体と、昇降体を昇降させる昇降機構と、ガイドレールとガイドレールに係合するガイドブロックとを有し昇降体を上下方向へ案内するガイド機構とを備え、昇降機構は、モータと、ボールネジと、モータの出力軸に固定される第１プーリと、ボールネジのネジ軸に固定される第２プーリと、第１プーリと第２プーリとに架け渡されるベルトとを備えるとともに、上下方向から見たときに、昇降体と重なるように筐体に収容され、筐体は、上下方向から見たときの形状が左右方向を長手方向とし前後方向を短手方向とする略長方形状となるように形成されるとともに、筐体の前後方向の一方の側面を構成する第１側壁部と、筐体の左右方向の一方の側面を構成する第２側壁部と、筐体の左右方向の他方の側面を構成する第３側壁部とを備え、第１側壁部と第２側壁部との境界部分の、筐体の内部側、および、第１側壁部と第３側壁部との境界部分の、筐体の内部側は、前後方向および左右方向の厚さが厚くなった肉厚部となっており、昇降体は、上下方向から見たときの形状が左右方向を長手方向とし前後方向を短手方向とする略長方形状となるように形成され昇降体の下降時に筐体に収容されるフレーム部を備え、フレーム部の左右方向の両側面のそれぞれには、ブロック保持部材が固定され、ガイドレールは、肉厚部に固定されるとともに、ガイドブロックは、ブロック保持部材に固定されており、ガイドレールおよびガイドブロックは、左右方向におけるフレーム部の両外側に配置されるとともに筐体の内部に収容され、モータとボールネジとは、左右方向で隣り合うように筐体の中に配置されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an industrial robot according to the present invention is configured such that a hand on which an object to be conveyed is mounted, an arm to which the hand is rotatably connected to a tip side, and a base end side of the arm are rotatably attached. A main body part to be connected, the main body part includes an elevating body to which a base end side of an arm is rotatably connected to an upper surface side; And a guide mechanism that includes a guide rail and a guide block that engages with the guide rail and that guides the lifting body in the vertical direction. A motor, a ball screw, a first pulley fixed to the output shaft of the motor, a second pulley fixed to the screw shaft of the ball screw, and a belt spanning the first pulley and the second pulley, When viewed from above and below, the housing is housed so as to overlap the lifting body, and the shape of the housing when viewed from above and below is a substantially rectangular shape with the horizontal direction as the longitudinal direction and the longitudinal direction as the lateral direction. And a second side wall portion that forms one side surface of the housing in the front-rear direction, a second sidewall portion that forms one side surface of the housing in the left-right direction, and a left-right direction of the housing. A third side wall portion that constitutes the other side surface of the housing, and a boundary portion between the first side wall portion and the second side wall portion on the inner side of the housing and a boundary between the first side wall portion and the third side wall portion. The inside of the housing of the part is a thickened part with an increased thickness in the front-rear direction and the left-right direction, and the elevating body has a shape when viewed from the up-down direction with the left-right direction as the longitudinal direction. It has a frame part that is formed in a substantially rectangular shape with the lateral direction being the short side direction and is housed in the housing when the elevating body descends, and block holding members are fixed to both left and right side surfaces of the frame part. The guide rail is fixed to the thick portion, the guide block is fixed to the block holding member, and the guide rail and the guide block are arranged on both outer sides of the frame portion in the left-right direction and the casing. It is characterized in that the motor and the ball screw are housed in the inside of the housing and are arranged in the housing so as to be adjacent to each other in the left-right direction .

本発明の産業用ロボットでは、本体部は、アームの基端側が上面側に回動可能に連結される昇降体と、昇降体の少なくとも下端側の一部が収容される筐体と、昇降体を昇降させる昇降機構とを備え、昇降機構は、上下方向から見たときに、昇降体と重なるように筐体に収容されている。そのため、本発明では、昇降機構が前後方向において昇降体とずれた状態で筐体に収容されている場合と比較して、前後方向における筐体の幅を狭くすることが可能になる。すなわち、本発明では、昇降機構が前後方向において昇降体とずれた状態で筐体に収容されている場合と比較して、前後方向における本体部の幅を狭くすることが可能になり、その結果、本体部を薄型化することが可能になる。 In the industrial robot of the present invention, the main body includes an elevating body in which a base end side of an arm is rotatably coupled to an upper surface side, a housing in which at least a part of a lower end side of the elevating body is accommodated, and an elevating body. And an elevating mechanism for moving up and down. The elevating mechanism is housed in the housing so as to overlap with the elevating body when viewed from the up and down direction. Therefore, in the present invention, as compared with the case where the temperature descending mechanism is accommodated in a housing with a shift and the lifting member in the longitudinal direction, it is possible to reduce the width of the housing in the longitudinal direction. That is, in the present invention, as compared with the case where the temperature descending mechanism is accommodated in a housing with a shift and the lifting member in the longitudinal direction, it is possible to narrow the width of the body portion in the longitudinal direction, that As a result, it is possible to reduce the thickness of the main body.

また、本発明では、本体部は、ガイドレールとガイドレールに係合するガイドブロックとを有し昇降体を上下方向へ案内するガイド機構を備え、ガイドレールおよびガイドブロックは、左右方向におけるフレーム部の両外側に配置されるとともに筐体の内部に収容されている。そのため、フレーム部の左側に配置されるガイドレールおよびガイドブロックと、フレーム部の右側に配置されるガイドレールおよびガイドブロックとの距離を長くすることが可能になる。したがって、ガイド機構によって昇降体を上下方向へ円滑に案内することが可能になる。 Further, in the present invention , the main body portion includes a guide mechanism that has a guide rail and a guide block that engages with the guide rail, and that guides the lifting body in the vertical direction, and the guide rail and the guide block are the frame portion in the horizontal direction. Are arranged on both outer sides and are housed inside the housing . Therefore , it is possible to increase the distance between the guide rail and the guide block arranged on the left side of the frame part and the guide rail and the guide block arranged on the right side of the frame part. Therefore, the guide mechanism can smoothly guide the lifting body in the vertical direction.

以上のように、本発明の産業用ロボットでは、アームの基端側が回動可能に連結される本体部を薄型化することが可能になる。 As described above, in the industrial robot of the present invention, it is possible to reduce the thickness of the main body to which the base end side of the arm is rotatably connected.

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り、（Ａ）は昇降体が下降している状態を示す図、（Ｂ）は昇降体が上昇している状態を示す図である。It is a perspective view of the industrial robot concerning embodiment of this invention, (A) is a figure which shows the state which an elevation body is descending, (B) is a figure which shows the state which an elevation body is raising. .. 図１に示す産業用ロボットの側面図である。It is a side view of the industrial robot shown in FIG. 図１に示す産業用ロボットが使用される半導体製造システムの概略平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view of a semiconductor manufacturing system in which the industrial robot shown in FIG. 1 is used. 図２のＥ−Ｅ断面の構成を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the structure of the EE cross section of FIG.

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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（産業用ロボットの構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット１の斜視図であり、（Ａ）は昇降体２０が下降している状態を示す図、（Ｂ）は昇降体２０が上昇している状態を示す図である。図２は、図１に示す産業用ロボット１の側面図である。図３は、図１に示す産業用ロボット１が使用される半導体製造システム９の概略平面図である。図４は、図２のＥ−Ｅ断面の構成を説明するための断面図である。 (Structure of industrial robot)
1A and 1B are perspective views of an industrial robot 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a diagram showing a state in which an elevating body 20 is descending, and FIG. It is a figure showing the state where it is. FIG. 2 is a side view of the industrial robot 1 shown in FIG. FIG. 3 is a schematic plan view of a semiconductor manufacturing system 9 in which the industrial robot 1 shown in FIG. 1 is used. FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the configuration of the EE cross section of FIG.

本形態の産業用ロボット１は、搬送体対象物である半導体ウエハ２（図３参照）を搬送するための水平多関節ロボットである。この産業用ロボット１は、半導体ウエハ２が搭載される２個のハンド４、５と、ハンド４、５が先端側に回動可能に連結されるとともに水平方向に動作するアーム６と、アーム６の基端側が回動可能に連結される本体部７とを備えている。以下の説明では、産業用ロボット１を「ロボット１」とし、半導体ウエハ２を「ウエハ２」とする。また、以下の説明では、上下方向に直交する図１等のＸ方向を「左右方向」とし、上下方向と左右方向とに直交する図１等のＹ方向を「前後方向」とするとともに、Ｘ１方向側を「右」側、Ｘ２方向側を「左」側、Ｙ１方向側を「前」側、Ｙ２方向側を「後（後ろ）」側とする。 The industrial robot 1 of this embodiment is a horizontal articulated robot for carrying a semiconductor wafer 2 (see FIG. 3) which is a carrier object. The industrial robot 1 includes two hands 4 and 5 on which a semiconductor wafer 2 is mounted, an arm 6 which is rotatably connected to the tips 4 and 5 and which horizontally operates, and an arm 6. And a main body portion 7 rotatably connected to the base end side thereof. In the following description, the industrial robot 1 is referred to as “robot 1” and the semiconductor wafer 2 is referred to as “wafer 2”. In addition, in the following description, the X direction of FIG. 1 or the like orthogonal to the vertical direction is referred to as the “horizontal direction”, the Y direction of FIG. 1 or the like orthogonal to the vertical direction and the horizontal direction is referred to as the “front-back direction”, and X1 The direction side is the “right” side, the X2 direction side is the “left” side, the Y1 direction side is the “front” side, and the Y2 direction side is the “rear (back)” side.

図３に示すように、ロボット１は、半導体製造システム９に組み込まれて使用される。この半導体製造システム９は、ＥＦＥＭ１０と、ウエハ２に対して所定の処理を行う半導体ウエハ処理装置１１とを備えている。ＥＦＥＭ１０は、半導体ウエハ処理装置１１の前側に配置されている。ロボット１は、ＥＦＥＭ１０の一部を構成している。また、ＥＦＥＭ１０は、ＦＯＵＰ１２を開閉する複数のロードポート１３と、ロボット１が収容される筺体１４とを備えている。筺体１４は、左右方向に細長い直方体の箱状に形成されている。ロードポート１３は、筺体１４の前側に配置されている。ロボット１は、筐体１４の内部の前側面１４ａにアーム６の基端側が隣接するように筐体１４の内部に配置されており、ＦＯＵＰ１２と半導体ウエハ処理装置１１との間でウエハ２を搬送する。 As shown in FIG. 3, the robot 1 is used by being incorporated in the semiconductor manufacturing system 9. The semiconductor manufacturing system 9 includes an EFEM 10 and a semiconductor wafer processing apparatus 11 that performs a predetermined process on the wafer 2. The EFEM 10 is arranged on the front side of the semiconductor wafer processing apparatus 11. The robot 1 constitutes a part of the EFEM 10. The EFEM 10 also includes a plurality of load ports 13 for opening and closing the FOUP 12, and a housing 14 in which the robot 1 is housed. The housing 14 is formed in the shape of a rectangular parallelepiped box elongated in the left-right direction. The load port 13 is arranged on the front side of the housing 14. The robot 1 is arranged inside the housing 14 such that the base end side of the arm 6 is adjacent to the front side surface 14 a inside the housing 14, and transfers the wafer 2 between the FOUP 12 and the semiconductor wafer processing apparatus 11. To do.

アーム６は、基端側が本体部７に回動可能に連結される第１アーム部１６と、第１アーム部１６の先端側に基端側が回動可能に連結される第２アーム部１７と、第２アーム部１７の先端側に基端側が回動可能に連結される第３アーム部１８とから構成されている。第１アーム部１６、第２アーム部１７および第３アーム部１８は、中空状に形成されている。本体部７と第１アーム部１６と第２アーム部１７と第３アーム部１８とは、上下方向において、下側からこの順番で配置されている。 The arm 6 includes a first arm portion 16 whose base end side is rotatably connected to the main body portion 7, and a second arm portion 17 whose front end side is rotatably connected to the tip end side of the first arm portion 16. The third arm portion 18 is rotatably connected to the base end side of the second arm portion 17. The 1st arm part 16, the 2nd arm part 17, and the 3rd arm part 18 are formed in the hollow shape. The main body portion 7, the first arm portion 16, the second arm portion 17, and the third arm portion 18 are arranged in this order from the lower side in the vertical direction.

ハンド４、５は、上下方向から見たときの形状が略Ｙ形状となるように形成されている。ハンド４、５の基端側部分は、第３アーム部１８の先端側に回動可能に連結されている。また、ハンド４、５は、上下方向で重なるように配置されている。具体的には、ハンド４が上側に配置され、ハンド５が下側に配置されている。また、ハンド４、５は、第３アーム部１８よりも上側に配置されている。なお、図３では、ハンド５の図示を省略している。 The hands 4 and 5 are formed so that the shape when viewed from above and below is substantially Y-shaped. The proximal end portions of the hands 4 and 5 are rotatably connected to the distal end side of the third arm portion 18. The hands 4 and 5 are arranged so as to overlap each other in the vertical direction. Specifically, the hand 4 is arranged on the upper side and the hand 5 is arranged on the lower side. In addition, the hands 4 and 5 are arranged above the third arm portion 18. Note that the illustration of the hand 5 is omitted in FIG.

本体部７は、アーム６の基端側が上面側に回動可能に連結される昇降体２０と、昇降体２０を昇降可能に保持する筺体２１と、筺体２１に対して昇降体２０を昇降させる昇降機構２２（図４参照）と、昇降体２０を上下方向へ案内するガイド機構２３（図４参照）とを備えている。 The main body portion 7 includes a lifting body 20 to which the base end side of the arm 6 is rotatably connected to the upper surface side, a housing 21 that holds the lifting body 20 so that the lifting body 20 can move up and down, and a lifting body 20 that moves up and down with respect to the housing body 21. An elevating mechanism 22 (see FIG. 4) and a guide mechanism 23 (see FIG. 4) that guides the elevating body 20 in the vertical direction are provided.

筺体２１は、扁平な略直方体の箱状に形成されており、上下方向から見たときの筺体２１の形状は、左右方向を長手方向とし前後方向を短手方向とする略長方形状となっている。具体的には、上下方向から見たときの筺体２１の形状は、左右方向に細長い略長方形状となっている。筺体２１の前面および後面は、前後方向に直交する平面となっており、筺体２１の左右の両側面は、左右方向に直交する平面となっている。また、筺体２１の上面および底面は、上下方向に直交する平面となっている。 The housing 21 is formed in a flat, substantially rectangular parallelepiped box shape, and the shape of the housing 21 when viewed from above and below is a substantially rectangular shape with the left-right direction as the longitudinal direction and the front-back direction as the lateral direction. There is. Specifically, the shape of the housing 21 when viewed from the up and down direction is a substantially rectangular shape elongated in the left and right direction. The front and rear surfaces of the housing 21 are planes orthogonal to the front-rear direction, and the left and right side surfaces of the housing 21 are planes orthogonal to the left-right direction. Moreover, the upper surface and the bottom surface of the housing 21 are planes orthogonal to the vertical direction.

昇降体２０は、扁平な略直方体に形成されるフレーム部２５と、フレーム部２５の上端側に固定される上端側フレーム部２６とを備えている。フレーム部２５と上端側フレーム部２６とは別体で形成され、互いに固定されている。具体的には、フレーム部２５と上端側フレーム部２６とは、図示を省略するネジによって互いに固定されている。 The elevating body 20 includes a frame portion 25 formed in a flat and substantially rectangular parallelepiped shape, and an upper end side frame portion 26 fixed to an upper end side of the frame portion 25. The frame portion 25 and the upper end side frame portion 26 are formed as separate bodies and are fixed to each other. Specifically, the frame portion 25 and the upper end side frame portion 26 are fixed to each other by screws (not shown).

フレーム部２５は、底面が開口する箱状に形成されており、上下方向から見たときのフレーム部２５の形状は左右方向を長手方向とし前後方向を短手方向とする略長方形状となっている。具体的には、上下方向から見たときのフレーム部２５の形状は、左右方向に細長い略長方形状となっている。フレーム部２５の前面および後面は、前後方向に直交する平面となっており、フレーム部２５の左右の両側面は、左右方向に直交する平面となっている。また、フレーム部２５の上面は、上下方向に直交する平面となっている。 The frame portion 25 is formed in a box shape with an open bottom surface, and the shape of the frame portion 25 when viewed from the top and bottom is a substantially rectangular shape with the left-right direction as the longitudinal direction and the front-back direction as the lateral direction. There is. Specifically, the shape of the frame portion 25 when viewed from the up and down direction is a substantially rectangular shape elongated in the left and right direction. The front surface and the rear surface of the frame portion 25 are planes orthogonal to the front-rear direction, and both left and right side surfaces of the frame portion 25 are planes orthogonal to the left-right direction. Further, the upper surface of the frame portion 25 is a flat surface orthogonal to the vertical direction.

上端側フレーム部２６は、略直方体状に形成されている。この上端側フレーム部２６は、上下方向から見たときの形状が前後方向を長手方向とし左右方向を短手方向とする略長方形状となるように形成されている。また、上端側フレーム部２６は、中空状に形成されている。上端側フレーム部２６の左右方向の幅はフレーム部２５の左右方向の幅よりも狭くなっている。上端側フレーム部２６は、フレーム部２５に固定される被固定部２６ａを備えている。被固定部２６ａは、フレーム部２５の上端側の左右方向の中心に形成される凹部の中に収容されている。 The upper end side frame portion 26 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape. The upper end side frame portion 26 is formed so as to have a substantially rectangular shape when viewed from above and below with the longitudinal direction in the front-back direction and the lateral direction in the left-right direction. Further, the upper end side frame portion 26 is formed in a hollow shape. The width of the upper end side frame portion 26 in the left-right direction is smaller than the width of the frame portion 25 in the left-right direction. The upper end side frame portion 26 includes a fixed portion 26 a fixed to the frame portion 25. The fixed portion 26a is housed in a recess formed in the center of the upper end side of the frame portion 25 in the left-right direction.

また、上端側フレーム部２６は、被固定部２６ａの前端に繋がるとともにフレーム部２５の前面から前側へ突出する突出部２６ｂを備えている。すなわち、昇降体２０は、前側に突出する突出部２６ｂを昇降体２０の上端側に備えるとともに、突出部２６ｂが形成される上端側フレーム部２６を備えている。アーム６の基端側は、突出部２６ｂの上面側に配置されており、突出部２６ｂに回動可能に連結されている。すなわち、第１アーム部１６の基端側は、突出部２６ｂの上面側に配置されており、突出部２６ｂに回動可能に連結されている。 Further, the upper end side frame portion 26 includes a protruding portion 26b that is connected to the front end of the fixed portion 26a and that protrudes from the front surface of the frame portion 25 to the front side. That is, the elevating body 20 includes a protruding portion 26b that protrudes to the front side on the upper end side of the elevating body 20, and also includes an upper end side frame portion 26 on which the protruding portion 26b is formed. The base end side of the arm 6 is disposed on the upper surface side of the protruding portion 26b and is rotatably connected to the protruding portion 26b. That is, the base end side of the first arm portion 16 is disposed on the upper surface side of the protruding portion 26b and is rotatably connected to the protruding portion 26b.

昇降体２０の下降時には、フレーム部２５は筐体２１に収容されている。具体的には、昇降体２０が下限位置まで下降しているとき（図１（Ａ）に示す状態のとき）には、フレーム部２５の全体が筐体２１に収容されている。すなわち、昇降体２０が下限位置まで下降しているときには、昇降体２０の、突出部２６ｂ以外の部分が筐体２１に収容されている。また、昇降体２０が下限位置から上昇しているとき（図１（Ｂ）に示す状態のとき）には、フレーム部２５の下端側部分が筐体２１に収容されている。すなわち、昇降体２０が下限位置から上昇しているときには、昇降体２０の下端側部分が筐体２１に収容されている。筐体２１の前面部の上端側には、昇降体２０が下降しているときに突出部２６ｂが配置される切欠き部２１ａ（図１（Ｂ）参照）が形成されている。なお、筐体２１の上面部には、昇降体２０の昇降時にフレーム部２５が通過する切欠き部が形成されている。 When the elevating body 20 descends, the frame portion 25 is housed in the housing 21. Specifically, when the elevating body 20 is descending to the lower limit position (in the state shown in FIG. 1A), the entire frame portion 25 is housed in the housing 21. That is, when the lifting/lowering body 20 is lowered to the lower limit position, the portion of the lifting/lowering body 20 other than the protruding portion 26b is housed in the housing 21. Further, when the lift 20 is raised from the lower limit position (in the state shown in FIG. 1B), the lower end side portion of the frame portion 25 is housed in the housing 21. That is, when the lifting body 20 is raised from the lower limit position, the lower end side portion of the lifting body 20 is housed in the housing 21. A notch 21a (see FIG. 1B) in which the protrusion 26b is arranged when the lifting body 20 is descending is formed on the upper end side of the front surface of the housing 21. In addition, a cutout portion through which the frame portion 25 passes when the elevating body 20 is moved up and down is formed on the upper surface of the housing 21.

昇降機構２２は、筐体２１に収容されている。この昇降機構２２は、図４に示すように、モータ２８とボールネジ２９とを備えている。ボールネジ２９は、モータ２８の動力で回転するネジ軸３０と、ネジ軸３０に係合するナット３１とを備えている。モータ２８は、筐体２１に収容されており、筐体２１の下端側に固定されている。また、モータ２８は、左右方向における筐体２１の略中心位置に配置されている。ネジ軸３０は、ネジ軸３０の軸方向と上下方向とが一致するように配置されている。また、ネジ軸３０は、モータ２８よりも右側に配置されている。このネジ軸３０は、筐体２１に回転可能に保持されている。 The lifting mechanism 22 is housed in the housing 21. As shown in FIG. 4, the lifting mechanism 22 includes a motor 28 and a ball screw 29. The ball screw 29 includes a screw shaft 30 that rotates with the power of the motor 28 and a nut 31 that engages with the screw shaft 30. The motor 28 is housed in the housing 21 and fixed to the lower end side of the housing 21. The motor 28 is arranged at a substantially central position of the housing 21 in the left-right direction. The screw shaft 30 is arranged so that the axial direction of the screw shaft 30 and the up-down direction match. The screw shaft 30 is arranged on the right side of the motor 28. The screw shaft 30 is rotatably held by the housing 21.

ナット３１は、ナット保持部材３２に固定されている。ナット保持部材３２は、フレーム部２５の内部に固定されている。すなわち、ナット３１は、ナット保持部材３２を介してフレーム部２５の内部に固定されている。モータ２８の出力軸には、プーリ３３が固定され、ネジ軸３０の下端側には、プーリ３４が固定されている。プーリ３３とプーリ３４とには、ベルト３５が架け渡されている。図４に示すように、昇降機構２２は、上下方向から見たときに、昇降体２０と重なるように筐体２１に収容されている。より具体的には、昇降機構２２は、上下方向から見たときに、フレーム部２５と重なるように筐体２１に収容されている。 The nut 31 is fixed to the nut holding member 32. The nut holding member 32 is fixed inside the frame portion 25. That is, the nut 31 is fixed inside the frame portion 25 via the nut holding member 32. A pulley 33 is fixed to the output shaft of the motor 28, and a pulley 34 is fixed to the lower end side of the screw shaft 30. A belt 35 is bridged between the pulley 33 and the pulley 34. As shown in FIG. 4, the elevating mechanism 22 is housed in the housing 21 so as to overlap with the elevating body 20 when viewed in the vertical direction. More specifically, the elevating mechanism 22 is housed in the housing 21 so as to overlap with the frame portion 25 when viewed in the vertical direction.

ガイド機構２３は、ガイドレール３８と、ガイドレール３８に係合するガイドブロック３９とを備えている。ガイドレール３８は、ガイドレール３８の長手方向と上下方向とが一致するように筐体２１の内部に固定されている。また、ガイドレール３８は、筐体２１の内部の左右の両端側に固定されている。ガイドブロック３９は、ブロック保持部材４０に固定されている。ブロック保持部材４０は、フレーム部２５の左右の両側面のそれぞれに固定されている。すなわち、ガイドブロック３９は、ブロック保持部材４０を介してフレーム部２５の左右の両側面に固定されており、ガイドレール３８およびガイドブロック３９は、左右方向におけるフレーム部２５の両外側に配置されている。また、ガイドレール３８およびガイドブロック３９は、筐体２１に収容されている。 The guide mechanism 23 includes a guide rail 38 and a guide block 39 that engages with the guide rail 38. The guide rail 38 is fixed inside the housing 21 so that the longitudinal direction of the guide rail 38 coincides with the vertical direction. The guide rails 38 are fixed to the left and right ends inside the housing 21. The guide block 39 is fixed to the block holding member 40. The block holding member 40 is fixed to each of the left and right side surfaces of the frame portion 25. That is, the guide blocks 39 are fixed to the left and right side surfaces of the frame portion 25 via the block holding members 40, and the guide rails 38 and the guide blocks 39 are arranged on both outer sides of the frame portion 25 in the left-right direction. There is. The guide rail 38 and the guide block 39 are housed in the housing 21.

本形態では、モータ２８が回転すると、昇降体２０は、ガイド機構２３に案内されながら筐体２１に対して上下動する。なお、フレーム部２５の内部には、ケーブルベア（登録商標）４２の一端側が固定され、筐体２１の内部には、ケーブルベア（登録商標）４２の他端側が固定されている。ケーブルベア（登録商標）４２は、モータ２８よりも左側に配置されている。 In this embodiment, when the motor 28 rotates, the lift 20 moves up and down with respect to the housing 21 while being guided by the guide mechanism 23. It should be noted that one end side of the cable bear (registered trademark) 42 is fixed inside the frame portion 25, and the other end side of the cable bear (registered trademark) 42 is fixed inside the housing 21. The cable carrier (registered trademark) 42 is arranged on the left side of the motor 28.

また、ロボット１は、第１アーム部１６および第２アーム部１７を回動させて第１アーム部１６と第２アーム部１７とからなるアーム６の一部を伸縮させるアーム部駆動機構４５（図２参照）と、第３アーム部１８を回動させる第３アーム部駆動機構（図示省略）と、ハンド４を回動させるハンド駆動機構（図示省略）と、ハンド５を回動させるハンド駆動機構（図示省略）とを備えている。 Further, the robot 1 rotates the first arm portion 16 and the second arm portion 17 to expand and contract a part of the arm 6 including the first arm portion 16 and the second arm portion 17 ( 2), a third arm drive mechanism (not shown) for rotating the third arm 18, a hand drive mechanism (not shown) for rotating the hand 4, and a hand drive for rotating the hand 5. And a mechanism (not shown).

アーム部駆動機構４５は、図２に示すように、モータ４６と、モータ４６の動力を減速して第１アーム部１６に伝達するための減速機４７と、モータ４６の動力を減速して第２アーム部１７に伝達するための減速機４８とを備えている。モータ４６は、上端側フレーム部２６の被固定部２６ａの下面部に固定されている。具体的には、モータ４６は、モータ４６の出力軸が被固定部２６ａの内部に配置されるとともに、モータ４６の本体部がフレーム部２５の内部に配置されるように被固定部２６ａの下面部に固定されている。 As shown in FIG. 2, the arm portion drive mechanism 45 includes a motor 46, a speed reducer 47 for reducing the power of the motor 46 and transmitting the power to the first arm 16, and a power reducer 47 for reducing the power of the motor 46. And a speed reducer 48 for transmitting to the two-arm unit 17. The motor 46 is fixed to the lower surface of the fixed portion 26a of the upper end side frame portion 26. Specifically, the motor 46 has a lower surface of the fixed portion 26 a such that the output shaft of the motor 46 is arranged inside the fixed portion 26 a and the main body of the motor 46 is arranged inside the frame portion 25. It is fixed to the section.

減速機４７は、第１アーム部１６と突出部２６ｂとを繋ぐ関節部を構成している。この減速機４７は、中空減速機である。減速機４７のケース体は、突出部２６ｂの内部に固定されている。減速機４７の出力軸の上端面は、第１アーム部１６の基端側の下面に固定されている。減速機４７は、第１アーム部１６の基端側の下面に固定される出力軸の上端側の一部分を除いて突出部２６ｂの内部に収容されている。モータ４６と減速機４７とは、モータ４６の出力軸に固定されるプーリ４９と、減速機４７の入力軸に固定されるプーリ５０と、プーリ４９とプーリ５０とに架け渡されるベルト５１を介して連結されている。プーリ４９、５０およびベルト５１は、上端側フレーム部２６の内部に収容されている。 The speed reducer 47 constitutes a joint portion that connects the first arm portion 16 and the protruding portion 26b. The speed reducer 47 is a hollow speed reducer. The case body of the speed reducer 47 is fixed inside the protruding portion 26b. The upper end surface of the output shaft of the reduction gear 47 is fixed to the lower surface on the base end side of the first arm portion 16. The speed reducer 47 is housed inside the protruding portion 26b except for a part on the upper end side of the output shaft fixed to the lower surface on the base end side of the first arm portion 16. The motor 46 and the speed reducer 47 are provided with a pulley 49 fixed to the output shaft of the motor 46, a pulley 50 fixed to the input shaft of the speed reducer 47, and a belt 51 spanning the pulley 49 and the pulley 50. Are linked together. The pulleys 49, 50 and the belt 51 are housed inside the upper end side frame portion 26.

減速機４８は、第１アーム部１６と第２アーム部１７とを繋ぐ関節部を構成している。この減速機４８は、減速機４７と同様に、中空減速機である。モータ４６と減速機４８とは、プーリ４９、５０、ベルト５１および第１アーム部１６の内部に配置されるプーリ、ベルト（図示省略）等を介して連結されている。 The speed reducer 48 constitutes a joint section that connects the first arm section 16 and the second arm section 17. Like the speed reducer 47, the speed reducer 48 is a hollow speed reducer. The motor 46 and the speed reducer 48 are connected via pulleys 49, 50, a belt 51, a pulley arranged inside the first arm portion 16, a belt (not shown), and the like.

第３アーム部駆動機構は、モータと、このモータの動力を減速して第３アーム部１８に伝達するための減速機とを備えている。第３アーム部駆動機構のモータは、第２アーム部１７の内部に配置され、第３アーム部駆動機構の減速機は、第２アーム部１７と第３アーム部１８とを繋ぐ関節部を構成している。ハンド駆動機構は、モータと、このモータの動力を減速してハンド４、５に伝達するための減速機とを備えている。ハンド駆動機構のモータおよび減速機は、第３アーム部１８の内部に配置されている。また、ハンド駆動機構の減速機とハンド４、５とは、図示を省略するプーリおよびベルトを介して連結されている。 The third arm unit drive mechanism includes a motor and a speed reducer for reducing the power of the motor and transmitting the power to the third arm unit 18. The motor of the third arm unit drive mechanism is arranged inside the second arm unit 17, and the speed reducer of the third arm unit drive mechanism constitutes a joint unit that connects the second arm unit 17 and the third arm unit 18. doing. The hand drive mechanism includes a motor and a speed reducer for reducing the power of the motor and transmitting the power to the hands 4 and 5. The motor and speed reducer of the hand drive mechanism are arranged inside the third arm portion 18. The speed reducer of the hand drive mechanism and the hands 4 and 5 are connected via a pulley and a belt (not shown).

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、昇降機構２２は、上下方向から見たときに、筐体２１に収容されるフレーム部２５と重なるように筐体２１に収容されている。そのため、本形態では、昇降機構２２が前後方向においてフレーム部２５とずれた状態で筐体２１に収容されている場合と比較して、前後方向における筐体２１の幅を狭くすることが可能になる。すなわち、本形態では、昇降機構２２が前後方向においてフレーム部２５とずれた状態で筐体２１に収容されている場合と比較して、前後方向における本体部７の幅を狭くすることが可能になり、その結果、本体部７を薄型化することが可能になる。 (Main effects of this embodiment)
As described above, in the present embodiment, the elevating mechanism 22 is housed in the housing 21 so as to overlap the frame portion 25 housed in the housing 21 when viewed in the vertical direction. Therefore, in the present embodiment, the width of the housing 21 in the front-rear direction can be narrowed compared to the case where the lifting mechanism 22 is housed in the housing 21 in a state of being displaced from the frame portion 25 in the front-rear direction. Become. That is, in the present embodiment, it is possible to reduce the width of the main body portion 7 in the front-rear direction as compared with the case where the elevating mechanism 22 is housed in the housing 21 in a state of being displaced from the frame portion 25 in the front-rear direction. As a result, the main body 7 can be made thinner.

本形態では、フレーム部２５は、上下方向から見たときの形状が左右方向に細長い略長方形状となるように形成されており、ガイドレール３８およびガイドブロック３９は、左右方向におけるフレーム部２５の両外側に配置されている。そのため、本形態では、フレーム部２５の左側に配置されるガイドレール３８およびガイドブロック３９と、フレーム部２５の右側に配置されるガイドレール３８およびガイドブロック３９との距離を長くすることが可能になる。したがって、本形態では、ガイドレール３８とガイドブロック３９とによって昇降体２０を上下方向へ円滑に案内することが可能になる。 In the present embodiment, the frame portion 25 is formed so that the shape when viewed from the up-down direction is a substantially rectangular shape elongated in the left-right direction, and the guide rails 38 and the guide blocks 39 are formed in the left-right direction of the frame portion 25. It is located on both outsides. Therefore, in the present embodiment, it is possible to increase the distance between the guide rail 38 and the guide block 39 arranged on the left side of the frame part 25 and the guide rail 38 and the guide block 39 arranged on the right side of the frame part 25. Become. Therefore, in this embodiment, the guide rail 38 and the guide block 39 can smoothly guide the elevating body 20 in the vertical direction.

（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。 (Other embodiments)
The embodiment described above is an example of a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

上述した形態では、昇降体２０が下限位置まで下降しているときに、フレーム部２５の全体が筐体２１に収容されているが、昇降体２０が下限位置まで下降しているときに、フレーム部２５の上端側部分が筐体２１の上面よりも上側へ突出していても良い。また、上述した形態では、昇降体２０は、前側に突出する突出部２６ｂを備えているが、昇降体２０は、突出部２６ｂを備えていなくても良い。また、上述した形態において、ロボット１は、本体部７を昇降させる（具体的には、筐体２１を昇降させる）昇降機構を備えていても良い。すなわち、特開２０１５−３６１８５号公報に開示された昇降機構と同様の昇降機構をロボット１が備えていても良い。 In the above-described embodiment, when the lift 20 is lowered to the lower limit position, the entire frame portion 25 is accommodated in the housing 21, but when the lift 20 is lowered to the lower limit position, The upper end side portion of the portion 25 may protrude above the upper surface of the housing 21. Further, in the above-described embodiment, the elevating body 20 includes the protruding portion 26b that protrudes to the front side, but the elevating body 20 may not include the protruding portion 26b. Further, in the above-described embodiment, the robot 1 may include an elevating mechanism that elevates and lowers the main body portion 7 (specifically, elevates and lowers the housing 21). That is, the robot 1 may include an elevating mechanism similar to the elevating mechanism disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-36185.

上述した形態では、第３アーム部１８の先端側に２個のハンド４、５が取り付けられているが、第３アーム部１８の先端側に１個のハンドが取り付けられても良い。また、上述した形態では、アーム６は、第１アーム部１６、第２アーム部１７および第３アーム部１８の３個のアーム部によって構成されているが、アーム６は、２個のアーム部によって構成されても良いし、４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、ウエハ２を搬送するためのロボットであるが、ロボット１は、液晶用のガラス基板等の他の搬送対象物を搬送するロボットであっても良い。 In the above embodiment, the two hands 4 and 5 are attached to the tip side of the third arm portion 18, but one hand may be attached to the tip side of the third arm portion 18. Further, in the above-described embodiment, the arm 6 is composed of the three arm portions, that is, the first arm portion 16, the second arm portion 17, and the third arm portion 18, but the arm 6 includes two arm portions. May be configured, or may be configured by four or more arm portions. Further, in the above-described embodiment, the robot 1 is a robot for carrying the wafer 2, but the robot 1 may be a robot for carrying another object to be carried such as a glass substrate for liquid crystal.

１ ロボット（産業用ロボット）
２ ウエハ（半導体ウエハ、搬送対象物）
４、５ ハンド
６ アーム
７ 本体部
２０ 昇降体
２１ 筐体
２２ 昇降機構
２３ ガイド機構
２５ フレーム部
３８ ガイドレール
３９ ガイドブロック
Ｘ 左右方向
Ｙ 前後方向 1 robot (industrial robot)
2 wafers (semiconductor wafers, objects to be transferred)
4, 5 Hands 6 Arms 7 Main body 20 Elevating body 21 Housing 22 Elevating mechanism 23 Guide mechanism 25 Frame portion 38 Guide rail 39 Guide block X Horizontal direction Y Front-rear direction

Claims (1)

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本体部とを備え、
前記本体部は、前記アームの基端側が上面側に回動可能に連結される昇降体と、前記昇降体を昇降可能に保持するとともに前記昇降体の少なくとも下端側の一部が収容される筐体と、前記昇降体を昇降させる昇降機構と、ガイドレールと前記ガイドレールに係合するガイドブロックとを有し前記昇降体を上下方向へ案内するガイド機構とを備え、
前記昇降機構は、モータと、ボールネジと、前記モータの出力軸に固定される第１プーリと、前記ボールネジのネジ軸に固定される第２プーリと、前記第１プーリと前記第２プーリとに架け渡されるベルトとを備えるとともに、上下方向から見たときに、前記昇降体と重なるように前記筐体に収容され、
前記筐体は、上下方向から見たときの形状が左右方向を長手方向とし前後方向を短手方向とする略長方形状となるように形成されるとともに、前記筐体の前後方向の一方の側面を構成する第１側壁部と、前記筐体の左右方向の一方の側面を構成する第２側壁部と、前記筐体の左右方向の他方の側面を構成する第３側壁部とを備え、
前記第１側壁部と前記第２側壁部との境界部分の、前記筐体の内部側、および、前記第１側壁部と前記第３側壁部との境界部分の、前記筐体の内部側は、前後方向および左右方向の厚さが厚くなった肉厚部となっており、
前記昇降体は、上下方向から見たときの形状が左右方向を長手方向とし前後方向を短手方向とする略長方形状となるように形成され前記昇降体の下降時に前記筐体に収容されるフレーム部を備え、
前記フレーム部の左右方向の両側面のそれぞれには、ブロック保持部材が固定され、
前記ガイドレールは、前記肉厚部に固定されるとともに、前記ガイドブロックは、前記ブロック保持部材に固定されており、前記ガイドレールおよび前記ガイドブロックは、左右方向における前記フレーム部の両外側に配置されるとともに前記筐体の内部に収容され、
前記モータと前記ボールネジとは、左右方向で隣り合うように前記筐体の中に配置されていることを特徴とする産業用ロボット。 A hand on which an object to be conveyed is mounted; an arm to which the hand is rotatably connected to a tip side; and a body to which a base end side of the arm is rotatably connected,
The main body portion includes an elevating body in which a base end side of the arm is rotatably connected to an upper surface side, and a casing that holds the elevating body in a vertically movable manner and at least a part of a lower end side of the elevating body is accommodated. A body, an elevating mechanism that elevates and lowers the elevating body, and a guide mechanism that has a guide rail and a guide block that engages with the guide rail and that guides the elevating body in a vertical direction,
The lifting mechanism includes a motor, a ball screw, a first pulley fixed to an output shaft of the motor, a second pulley fixed to a screw shaft of the ball screw, the first pulley and the second pulley. While being provided with a belt that is bridged , when housed in the housing so as to overlap with the lifting body when viewed from above and below,
The housing is formed so that the shape when viewed from the up and down direction is a substantially rectangular shape with the left and right direction as the longitudinal direction and the front and back direction as the lateral direction, and one side surface of the housing in the front and back direction. A first side wall portion that configures the first side wall portion, a second side wall portion that configures one side surface of the housing in the left-right direction, and a third side wall portion that configures the other side surface of the housing in the left-right direction,
The inner side of the casing at the boundary portion between the first side wall portion and the second side wall portion and the inner side of the casing at the boundary portion between the first side wall portion and the third side wall portion are , The thick part in the front-rear direction and the left-right direction,
The elevating body is formed in a substantially rectangular shape when viewed from above and below and has a left-right direction as a longitudinal direction and a front-rear direction as a lateral direction, and is accommodated in the housing when the elevating body descends. Equipped with a frame part,
A block holding member is fixed to each of the left and right side surfaces of the frame portion,
The guide rail is fixed to the thick portion, the guide block is fixed to the block holding member, and the guide rail and the guide block are arranged on both outer sides of the frame portion in the left-right direction. And housed inside the enclosure ,
The industrial robot, wherein the motor and the ball screw are arranged in the housing so as to be adjacent to each other in the left-right direction .
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