JP6869136B2 - 産業用ロボット - Google Patents

Description

本発明は、所定の搬送対象物を搬送する産業用ロボットに関する。

従来、ガラス基板を搬送する産業用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に記載の産業用ロボットは、ガラス基板が搭載される第１ハンドおよび第２ハンドと、第１ハンドが固定される第１ハンド支持部材と、第２ハンドが固定される第２ハンド支持部材と、第１ハンド支持部材および第２ハンド支持部材を保持するアームと、アームを保持するアーム支持部材とを備えている。アームは、前後方向に細長い略直方体状に形成されている。第１ハンド支持部材および第２ハンド支持部材は、アームに対して前後方向へ直線的に往復移動可能となっている。

また、特許文献１に記載の産業用ロボットは、アームに対して第１ハンド支持部材を往復移動させる第１駆動機構と、アームに対して第２ハンド支持部材を往復移動させる第２駆動機構とを備えている。第１駆動機構は、外周面にオネジが形成される第１ネジ部材と、第１ハンド支持部材に固定されるとともに第１ネジ部材に係合する第１ナット部材と、第１ネジ部材を回転させる第１モータとを備えている。第２駆動機構は、外周面にオネジが形成される第２ネジ部材と、第２ハンド支持部材に固定されるとともに第２ネジ部材に係合する第２ナット部材と、第２ネジ部材を回転させる第２モータとを備えている。第１ネジ部材は、アームの左側面に沿って配置されている。第２ネジ部材は、アームの右側面に沿って配置されている。

特開２０１５−８０８２８号公報

特許文献１に記載の産業用ロボットでは、アームの左側面に沿って配置される第１ネジ部材と第１ナット部材とを用いて第１ハンド支持部材を前後方向に移動させているため、第１ハンドに搭載されるガラス基板の重心位置の影響等で、移動時の第１ハンド支持部材に、第１ネジ部材を中心とするモーメントが生じるおそれがある。また、この産業用ロボットでは、アームの右側面に沿って配置される第２ネジ部材と第２ナット部材とを用いて第２ハンド支持部材を前後方向に移動させているため、第２ハンドに搭載されるガラス基板の重心位置の影響等で、移動時の第２ハンド支持部材に、第２ネジ部材を中心とするモーメントが生じるおそれがある。したがって、特許文献１に記載の産業用ロボットでは、第１ハンドおよび第２ハンドの動作が不安定になるおそれがある。

そこで、本発明の課題は、アームに対して直線的に往復移動する第１ハンドおよび第２ハンドを有する産業用ロボットにおいて、第１ハンドおよび第２ハンドの動作を安定させ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、搬送対象物が搭載される第１ハンドおよび第２ハンドと、第１ハンドが固定される第１ハンド支持部材と、第２ハンドが固定される第２ハンド支持部材と、第１ハンド支持部材と第２ハンド支持部材とが水平方向の同じ方向へ直線的に往復移動可能となるように第１ハンド支持部材および第２ハンド支持部材を保持するアームと、アームに対して第１ハンド支持部材を往復移動させる第１駆動機構と、アームに対して第２ハンド支持部材を往復移動させる第２駆動機構とを備え、第１駆動機構および第２駆動機構は、アームの内部に配置され、アームに対する第１ハンド支持部材および第２ハンド支持部材の移動方向を前後方向とし、上下方向と前後方向とに直交する方向を左右方向とすると、第１駆動機構は、駆動源としての第１モータと、第１モータの動力で左右方向を回転の軸方向として回転するとともに前後方向におけるアームの一端側の内部に配置される２個の第１駆動プーリと、左右方向を回転の軸方向として回転するとともに前後方向におけるアームの他端側の内部に配置される２個の第１従動プーリと、第１ハンド支持部材に固定されるとともに第１駆動プーリと第１従動プーリとに架け渡される２本の第１ベルトとを備え、第２駆動機構は、駆動源としての第２モータと、第２モータの動力で左右方向を回転の軸方向として回転するとともに前後方向におけるアームの他端側の内部に配置される２個の第２駆動プーリと、左右方向を回転の軸方向として回転するとともに前後方向におけるアームの一端側の内部に配置される２個の第２従動プーリと、第２ハンド支持部材に固定されるとともに第２駆動プーリと第２従動プーリとに架け渡される２本の第２ベルトとを備え、第１モータの回転中心と第２モータの回転中心とは同じ高さで配置され、前後方向から見たときに、第１ベルトは、第１モータの両側のそれぞれに配置され、第２ベルトは、第２モータの両側のそれぞれに配置されるとともに、左右方向で第１ベルトと隣り合うように、かつ、第１ベルトと同じ高さで配置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、アームに対する第１ハンド支持部材および第２ハンド支持部材の移動方向である前後方向から見たときに、第１ハンド支持部材に固定される第１ベルトは、第１モータの両側のそれぞれに配置され、第２ハンド支持部材に固定される第２ベルトは、第２モータの両側のそれぞれに配置されている。すなわち、本発明では、第１モータの左右の両側に配置される２本の第１ベルトが第１ハンド支持部材に固定され、第２モータの左右の両側に配置される２本の第２ベルトが第２ハンド支持部材に固定されている。そのため、本発明では、特許文献１に記載の産業用ロボットのように、移動時の第１ハンド支持部材および第２ハンド支持部材にモーメントが生じることを防止することが可能になる。したがって、本発明では、第１ハンド支持部材および第２ハンド支持部材の動作を安定させることが可能になり、その結果、第１ハンドおよび第２ハンドの動作を安定させることが可能になる。

また、本発明では、第１モータの回転中心と第２モータの回転中心とが同じ高さで配置されるとともに、第２ベルトは、左右方向で第１ベルトと隣り合うように、かつ、第１ベルトと同じ高さで配置されているため、アームの内部に配置される第１駆動機構および第２駆動機構の高さを低くすることが可能になる。したがって、本発明では、第１ハンドおよび第２ハンドの動作を安定させることが可能であっても、上下方向におけるアームの厚さを薄くすることが可能になり、その結果、産業用ロボットの高さを低くすることが可能になる。

本発明において、前後方向から見たときに、第１モータの回転中心と第２モータの回転中心とが一致していることが好ましい。このように構成すると、左右方向におけるアームの幅を狭めることが可能になる。

本発明において、第１ハンド支持部材の左右方向の両端側には、第１ハンドが固定される第１ハンド固定部が形成され、第２ハンド支持部材の左右方向の両端側には、第２ハンドが固定される第２ハンド固定部が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ハンドが左右の両側で第１ハンド支持部材に支持されるため、第１ハンド支持部材と一緒に前後方向に移動する第１ハンドの状態を安定させることが可能になる。同様に、第２ハンドが左右の両側で第２ハンド支持部材に支持されるため、第２ハンド支持部材と一緒に前後方向に移動する第２ハンドの状態を安定させることが可能になる。

本発明において、第１駆動機構は、２個の第１駆動プーリが固定される第１回転軸を備え、第２駆動機構は、２個の第２駆動プーリが固定される第２回転軸を備え、２個の第１従動プーリは、第２回転軸に回転可能に保持され、２個の第２従動プーリは、第１回転軸に回転可能に保持されていることが好ましい。このように構成すると、第１従動プーリが回転可能に保持される軸や第２従動プーリが回転可能に保持される軸が別途設けられている場合と比較して、産業用ロボットの構成を簡素化することが可能になる。

本発明において、たとえば、第１モータおよび第２モータは、第１モータの出力軸と第２モータの出力軸とが反対方向に突出するように、アームの中心部分の内部に配置されている。また、本発明において、たとえば、第１駆動機構は、第１モータの出力軸に連結される第３回転軸と、第３回転軸の先端部に固定される第１傘歯車と、第１回転軸に固定されるとともに第１傘歯車に噛み合う第２傘歯車とを備え、第２駆動機構は、第２モータの出力軸に連結される第４回転軸と、第４回転軸の先端部に固定される第３傘歯車と、第２回転軸に固定されるとともに第３傘歯車に噛み合う第４傘歯車とを備えている。

以上のように、本発明では、アームに対して直線的に往復移動する第１ハンドおよび第２ハンドを有する産業用ロボットにおいて、第１ハンドおよび第２ハンドの動作を安定させ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平面図である。 図１に示す産業用ロボットの側面図である。 図１に示す産業用ロボットの背面図である。 （Ａ）は、図１に示すアームの内部構造を説明するための平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＥ−Ｅ方向からアームの内部構造を説明するための図である。 （Ａ）は、図４（Ａ）のＦ部の拡大図であり、（Ｂ）は、図４（Ｂ）のＧ部の拡大図である。 （Ａ）は、図４（Ａ）のＨ部の拡大図であり、（Ｂ）は、図４（Ａ）のＪ部の拡大図である。 （Ａ）は、図４（Ａ）のＫ−Ｋ方向からアームの内部構造を説明するための図であり、（Ｂ）は、図４（Ａ）のＬ−Ｌ方向からアームの内部構造を説明するための図である。 図４（Ｂ）のＮ−Ｎ方向から第１ハンド支持部材、第２ハンド支持部材、アーム、第１駆動機構および第２駆動機構の構成を説明するための断面図である。 図４（Ｂ）のＱ−Ｑ方向から第１ハンド支持部材、第２ハンド支持部材、アーム、第１駆動機構および第２駆動機構の構成を説明するための断面図である。

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の平面図である。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の背面図である。

本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、搬送対象物である液晶ディスプレイ用のガラス基板２（以下、「基板２」とする。）を真空中で搬送するロボットである。このロボット１は、液晶ディスプレイ装置の製造システムに組み込まれて使用される。この製造システムは、中心に配置されるトランスファーチャンバー３（以下、「チャンバー３」とする。）と、チャンバー３を囲むように配置される複数のプロセスチャンバー４（以下、「チャンバー４」とする。）とを備えている（図１参照）。

チャンバー３、４の内部は、真空になっている。すなわち、チャンバー３、４は、真空チャンバーである。チャンバー３の内部には、ロボット１の一部が配置されている。ロボット１は、チャンバー４への基板２の搬入とチャンバー４からの基板２の搬出とを行う。チャンバー４の内部には、各種の装置等が配置されており、チャンバー４の内部では、基板２に対して各種の処理が行われる。

ロボット１は、基板２が搭載される第１ハンドとしてのハンド５と、基板２が搭載される第２ハンドとしてのハンド６と、ハンド５が固定される第１ハンド支持部材としてのハンド支持部材７と、ハンド６が固定される第２ハンド支持部材としてのハンド支持部材８と、ハンド支持部材７、８を保持するアーム９と、アーム９が回動可能に連結される本体部１０とを備えている。

本体部１０は、アーム９の中心部が固定される円柱状の昇降部材１２（図２参照）と、昇降部材１２を昇降させる昇降機構と、昇降部材１２を回動させる回動機構と、これらの構成が収容されるケース体１３とを備えている。ケース体１３は、略有底円筒状に形成されている。ケース体１３の上端には、円板状に形成されたフランジ１４が固定されている。フランジ１４には、昇降部材１２の上端側部分が配置される貫通孔が形成されている。

ハンド５、６およびアーム９は、本体部１０の上側に配置されている。上述のように、ロボット１の一部は、チャンバー３の内部に配置されている。具体的には、ロボット１の、フランジ１４の下端面よりも上側の部分がチャンバー３の内部に配置されている。すなわち、ロボット１の、フランジ１４の下端面よりも上側の部分は、真空領域ＶＲの中に配置されており、ハンド５、６およびアーム９は、真空チャンバー内（真空中）に配置されている。一方、ロボット１の、フランジ１４の下端面よりも下側の部分は、大気領域ＡＲの中（大気中）に配置されている。

アーム９は、ハンド支持部材７とハンド支持部材８とが水平方向の同じ方向へ直線的に往復移動可能となるようにハンド支持部材７、８を保持している。ロボット１は、アーム９に対してハンド支持部材７を往復移動させる第１駆動機構としての駆動機構１７と、アーム９に対してハンド支持部材８を往復移動させる第２駆動機構としての駆動機構１８とを備えている（図４参照）。

以下、ハンド５、６、ハンド支持部材７、８、アーム９および駆動機構１７、１８の具体的な構成を説明する。なお、以下の説明では、アーム９に対するハンド支持部材７、８の移動方向である図１等のＸ方向を「前後方向」とし、上下方向（鉛直方向）と前後方向とに直交する図１等のＹ方向を「左右方向」とする。また、前後方向のうちのＸ１方向側を「前」側とし、その反対側であるＸ２方向側を「後ろ」側とする。

（ハンド、ハンド支持部材、アームおよび駆動機構の構成）
図４（Ａ）は、図１に示すアーム９の内部構造を説明するための平面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＥ−Ｅ方向からアーム９の内部構造を説明するための図である。図５（Ａ）は、図４（Ａ）のＦ部の拡大図であり、図５（Ｂ）は、図４（Ｂ）のＧ部の拡大図である。図６（Ａ）は、図４（Ａ）のＨ部の拡大図であり、図６（Ｂ）は、図４（Ａ）のＪ部の拡大図である。図７（Ａ）は、図４（Ａ）のＫ−Ｋ方向からアーム９の内部構造を説明するための図であり、図７（Ｂ）は、図４（Ａ）のＬ−Ｌ方向からアーム９の内部構造を説明するための図である。図８は、図４（Ｂ）のＮ−Ｎ方向からハンド支持部材７、８、アーム９および駆動機構１７、１８の構成を説明するための断面図である。図９は、図４（Ｂ）のＱ−Ｑ方向からハンド支持部材７、８、アーム９および駆動機構１７、１８の構成を説明するための断面図である。

ハンド５は、基板２が搭載される複数のフォーク２０と、複数のフォーク２０の基端部（後端部）が固定されるハンド基部２１とを備えている。ハンド６は、ハンド５と同様に、基板２が搭載される複数のフォーク２０と、複数のフォーク２０の基端部（後端部）が固定されるハンド基部２２とを備えている。本形態のハンド５、６は、６本のフォーク２０を備えている。フォーク２０は、前後方向に細長い直線状に形成されている。ハンド基部２１、２２は、左右方向に細長い略長方形状の平板状に形成されている。ハンド基部２１の長さ（左右方向の長さ）は、ハンド基部２２の長さ（左右方向の長さ）よりも長くなっている。

ハンド５とハンド６とは、前後方向から見たときに、上下方向で互いに重なるように配置されている。本形態では、前後方向から見たときに、ハンド５が上側に配置され、ハンド６が下側に配置されている。すなわち、前後方向から見たときに、ハンド基部２１が上側に配置され、ハンド基部２２が下側に配置されている。また、図３に示すように、ハンド５とハンド６とは、前後方向から見たときに、ハンド基部２１の中心とハンド基部２２の中心とが左右方向において一致するように配置されている。すなわち、ハンド５とハンド６とは、前後方向から見たときに、ハンド５の中心とハンド６の中心とが左右方向において一致するように配置されている。

アーム９は、ハンド６の下側に配置されている。このアーム９は、前後方向に細長い略直方体状に形成されている。また、アーム９は、中空状に形成されている。アーム９の左右方向の幅は、ハンド５、６の左右方向の幅よりも狭くなっている。アーム９は、前後方向から見たときに、ハンド５、６の中心とアーム９の中心とが左右方向において一致するように配置されている。アーム９は、アーム９のフレームであるアームフレーム２３と、アーム９の上下、左右および前後の側面を構成するカバー部材２４と、アーム９の中心部に配置される箱状のモータ収容部材２５と、モータ収容部材２５の上面に固定される上面カバー２６とを備えている。なお、図４〜図９では、カバー部材２４の図示を省略している。

アームフレーム２３は、前後方向におけるアーム９の全域でアーム９のフレームを構成している。このアームフレーム２３は、アームフレーム２３の右側面を構成する右側板部２３ａと、アームフレーム２３の左側面を構成する左側板部２３ｂと、アームフレーム２３の上側面を構成する上側板部２３ｃと、アームフレーム２３の下側面を構成する下側板部２３ｄとを備えている。

右側板部２３ａ、左側板部２３ｂ、上側板部２３ｃおよび下側板部２３ｄは、平板状に形成されている。右側板部２３ａは、右側板部２３ａの厚さ方向と左右方向とが一致するように配置され、左側板部２３ｂは、左側板部２３ｂの厚さ方向と左右方向とが一致するように配置されている。上側板部２３ｃは、上側板部２３ｃの厚さ方向と上下方向とが一致するように配置され、下側板部２３ｄは、下側板部２３ｄの厚さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。

右側板部２３ａと左側板部２３ｂとは、左右方向に間隔をあけた状態で配置されている。上側板部２３ｃは、右側板部２３ａの上端および左側板部２３ｂの上端にネジによって固定されている。下側板部２３ｄは、右側板部２３ａの下端および左側板部２３ｂの下端にネジによって固定されている。上側板部２３ｃの右端および下側板部２３ｄの右端は、右側板部２３ａよりも右側に配置され、上側板部２３ｃの左端および下側板部２３ｄの左端は、左側板部２３ｂよりも左側に配置されている。

モータ収容部材２５は、上面側が開口する略直方体の箱状に形成されている。また、モータ収容部材２５は、前後方向に細長い略直方体の箱状に形成されている。モータ収容部材２５には、駆動機構１７を構成する後述のモータ３７と、駆動機構１８を構成する後述のモータ３８とが収容されている。モータ収容部材２５は、アームフレーム２３の中心部分に固定されている。すなわち、モータ収容部材２５は、アーム９の中心部分に配置されている。モータ収容部材２５の底面の中心は、昇降部材１２の上端に固定されている。すなわち、アーム９の中心は、本体部１０に回動可能に連結されている。なお、モータ収容部材２５の、下端部以外の大半部分は、左右方向において、右側板部２３ａと左側板部２３ｂとの間に配置されている（図５（Ａ）、図９参照）。

上面カバー２６は、長方形の平板状に形成されている。上面カバー２６は、モータ収容部材２５の上面側に形成される開口部を塞ぐようにモータ収容部材２５の上面に固定されている。アーム９の中心部分の内部には、モータ収容部材２５と上面カバー２６とによって画定される内部空間Ｓが形成されている。モータ収容部材２５の底面部の中心には、上下方向に貫通する貫通穴２５ａが形成されている。上述のように、昇降部材１２は、円筒状に形成されている。昇降部材１２は、貫通穴２５ａを囲むようにモータ収容部材２５の底面に固定されており、ケース体１３の内部と内部空間Ｓとが通じている。ケース体１３の内部および内部空間Ｓは、大気圧となっている。

図８、図９に示すように、右側板部２３ａの右面および左側板部２３ｂの左面には、ハンド支持部材７を前後方向へ案内するためのガイドレール２９が固定されている。また、右側板部２３ａの右面および左側板部２３ｂの左面には、ハンド支持部材８を前後方向へ案内するためのガイドレール３０が固定されている。ガイドレール２９、３０は、ガイドレール２９、３０の長手方向と前後方向とが一致するように、右側板部２３ａおよび左側板部２３ｂに固定されている。

本形態では、前後方向で分割された複数のガイドレール２９が右側板部２３ａおよび左側板部２３ｂに固定されている（図７参照）。同様に、前後方向で分割された複数のガイドレール３０が右側板部２３ａおよび左側板部２３ｂに固定されている。右側板部２３ａの右面に固定されるガイドレール２９と、左側板部２３ｂの左面に固定されるガイドレール２９とは、上下方向において同じ位置に配置されている。同様に、右側板部２３ａの右面に固定されるガイドレール３０と、左側板部２３ｂの左面に固定されるガイドレール３０とは、上下方向において同じ位置に配置されている。また、ガイドレール３０は、ガイドレール２９の上側に配置されている。

ハンド支持部材７は、ガイドレール２９に沿って前後方向にスライドする２個のスライド部７ａと、ハンド５のハンド基部２１が固定される２個のハンド固定部７ｂとから構成されている。同様に、ハンド支持部材８は、ガイドレール３０に沿って前後方向にスライドする２個のスライド部８ａと、ハンド６のハンド基部２２が固定される２個のハンド固定部８ｂとから構成されている。

図８、図９に示すように、２個のスライド部７ａのそれぞれは、右側板部２３ａおよび左側板部２３ｂの左右方向の外側に配置されている。２個のスライド部８ａのそれぞれは、右側板部２３ａおよび左側板部２３ｂの左右方向の外側に配置されている。また、２個のスライド部８ａは、２個のスライド部７ａの上側に配置されている。図３に示すように、右側に配置されるスライド部７ａ、８ａの右端部分は、カバー部材２４の右側面よりも右側へ突出し、左側に配置されるスライド部７ａ、８ａの左端部分は、カバー部材２４の左側面よりも左側へ突出している。

２個のハンド固定部７ｂのうちの一方のハンド固定部７ｂは、右側に配置されるスライド部７ａの右端側から右斜め上側に向かって伸びるようにこのスライド部７ａに固定されており、このハンド固定部７ｂの上端には、図３に示すように、ハンド基部２１の右端部分の下面が固定されている。他方のハンド固定部７ｂは、左側に配置されるスライド部７ａの左端側から左斜め上側に向かって伸びるようにこのスライド部７ａに固定されており、このハンド固定部７ｂの上端には、図３に示すように、ハンド基部２１の左端部分の下面が固定されている。このように、ハンド支持部材７の左右方向の両端側には、ハンド５が固定される第１ハンド固定部としてのハンド固定部７ｂが形成されている。

２個のハンド固定部８ｂのうちの一方のハンド固定部８ｂは、右側に配置されるスライド部８ａの右端側から右斜め上側に向かって伸びるようにこのスライド部８ａに固定されており、このハンド固定部８ｂの上端には、図３に示すように、ハンド基部２２の、左右方向の中心よりも右寄りの部分の下面が固定されている。他方のハンド固定部８ｂは、左側に配置されるスライド部８ａの左端側から左斜め上側に向かって伸びるようにこのスライド部８ａに固定されており、このハンド固定部８ｂの上端には、図３に示すように、ハンド基部２２の、左右方向の中心よりも左寄りの部分の下面が固定されている。このように、ハンド支持部材８の左右方向の両端側には、ハンド６が固定される第２ハンド固定部としてのハンド固定部８ｂが形成されている。

右側に配置されるスライド部７ａには、右側に配置されるガイドレール２９に係合するガイドブロック３１が固定され、左側に配置されるスライド部７ａには、左側に配置されるガイドレール２９に係合するガイドブロック３１が固定されている。同様に、右側に配置されるスライド部８ａには、右側に配置されるガイドレール３０に係合するガイドブロック３２が固定され、左側に配置されるスライド部８ａには、左側に配置されるガイドレール３０に係合するガイドブロック３２が固定されている。

具体的には、２個のスライド部７ａのそれぞれに３個のガイドブロック３１が前後方向に間隔をあけた状態で固定されている（図７（Ｂ）参照）。また、２個のスライド部８ａのそれぞれに３個のガイドブロック３２が前後方向に間隔をあけた状態で固定されている（図７（Ａ）参照）。本形態では、ガイドレール２９とガイドブロック３１とによってハンド支持部材７を前後方向へ案内するガイド機構３３が構成されている。また、ガイドレール３０とガイドブロック３２とによってハンド支持部材８を前後方向へ案内するガイド機構３４が構成されている。

駆動機構１７、１８は、アーム９の内部に配置されている。駆動機構１７は、駆動源としてのモータ３７を備えている。駆動機構１８は、駆動源としてのモータ３８を備えている。モータ３７、３８は、内部空間Ｓに配置されている。すなわち、モータ３７、３８は、アーム９の中心部分の内部に配置されている。モータ３７、３８は、所定のブラケットを介して、モータ収容部材２５に固定されている。モータ３７とモータ３８とは、前後方向に間隔をあけた状態で配置されている。具体的には、モータ３７が後ろ側に配置され、モータ３８が前側に配置されている。本形態のモータ３７は、第１モータであり、モータ３８は、第２モータである。

モータ３７、３８は、モータ３７、３８の出力軸の軸方向と前後方向とが一致するように配置されている。また、モータ３７、３８は、モータ３７の出力軸とモータ３８の出力軸とが反対方向に突出するように内部空間Ｓに配置されている。すなわち、モータ３７、３８は、モータ３７の出力軸とモータ３８の出力軸とが反対方向に突出するように、アーム９の中心部分の内部に配置されている。具体的には、モータ３７の出力軸が後ろ側に向かって突出し、モータ３８の出力軸が前側に向かって突出するように、モータ３７、３８が内部空間Ｓに配置されている。

モータ３７の回転中心とモータ３８の回転中心とは同じ高さで配置されている。本形態では、前後方向から見たときに、モータ３７の回転中心とモータ３８の回転中心とが一致している。また、前後方向から見たときに、モータ３７、３８の回転中心とアーム９の中心とは略一致している。なお、モータ３７、３８には、冷却用のエア配管（図示省略）が巻き付けられている。

また、駆動機構１７は、モータ３７の出力軸に連結される第３回転軸としての回転軸３９と、回転軸３９の先端部に固定される第１傘歯車としての傘歯車４０と、傘歯車４０に噛み合う第２傘歯車としての傘歯車４１と、傘歯車４１が固定される第１回転軸としての回転軸４２とを備えている。同様に、駆動機構１８は、モータ３８の出力軸に連結される第４回転軸としての回転軸４３と、回転軸４３の先端部に固定される第３傘歯車としての傘歯車４４と、傘歯車４４に噛み合う第４傘歯車としての傘歯車４５と、傘歯車４５が固定される第２回転軸としての回転軸４６とを備えている。

さらに、駆動機構１７は、回転軸４２に固定される２個の駆動プーリ４８と、回転軸４６に回転可能に保持される２個の従動プーリ４９と、駆動プーリ４８と従動プーリ４９とに架け渡される２本のベルト５０とを備えている。同様に、駆動機構１８は、回転軸４６に固定される２個の駆動プーリ５２と、回転軸４２に回転可能に保持される２個の従動プーリ５３と、駆動プーリ５２と従動プーリ５３とに架け渡される２本のベルト５４とを備えている。本形態の駆動プーリ４８は第１駆動プーリであり、従動プーリ４９は第１従動プーリであり、ベルト５０は第１ベルトであり、駆動プーリ５２は第２駆動プーリであり、従動プーリ５３は第２従動プーリであり、ベルト５４は第２ベルトである。

回転軸３９は、回転軸３９の軸方向と前後方向とが一致するように配置されており、モータ３７の出力軸の先端（後端）にカップリング５５を介して連結されている（図５参照）。回転軸４３は、回転軸４３の軸方向と前後方向とが一致するように配置されており、モータ３８の出力軸の先端（前端）にカップリング５５を介して連結されている（図５参照）。傘歯車４０、４１、回転軸４２、駆動プーリ４８および従動プーリ５３は、アーム９の後端側の内部（前後方向におけるアーム９の一端側の内部）に配置されている。傘歯車４４、４５、回転軸４６、駆動プーリ５２および従動プーリ４９は、アーム９の前端側の内部（前後方向におけるアーム９の他端側の内部）に配置されている。

また、駆動機構１７は、回転軸３９を回転可能に保持するとともに内部空間Ｓからの空気の流出を防ぐ磁性流体シール５６を備えている。同様に、駆動機構１８は、回転軸４３を回転可能に保持するとともに内部空間Ｓからの空気の流出を防ぐ磁性流体シール５７を備えている。図５に示すように、磁性流体シール５６は、モータ収容部材２５の後面を構成する後壁部２５ｂに固定されている。磁性流体シール５７は、モータ収容部材２５の前面を構成する前壁部２５ｃに固定されている。具体的には、磁性流体シール５６は、後壁部２５ｂを前後方向で貫通する貫通穴の中に挿通された状態で後壁部２５ｂに固定され、磁性流体シール５７は、前壁部２５ｃを前後方向で貫通する貫通穴の中に挿通された状態で前壁部２５ｃに固定されている。

また、回転軸３９、４３は、アームフレーム２３に固定される複数の軸受５９に回転可能に支持されている。なお、本形態の回転軸３９は、長さの短い２本の短軸と、長さの長い１本の長軸とによって形成されている。２本の短軸のうちの一方の短軸は、カップリング５５を介してモータ３７の出力軸に連結されるとともに磁性流体シール５６に回転可能に保持されている。他方の短軸には、傘歯車４０が固定されている。一方の短軸と長軸の前端とは、磁性流体シール５６の後ろ側に配置されるカップリング６０によって連結され（図５参照）、他方の短軸と長軸の後端とは、最も後ろ側の軸受５９の前側に配置されるカップリング６０によって連結されている（図６（Ｂ）参照）。

同様に、本形態の回転軸４３は、長さの短い２本の短軸と、長さの長い１本の長軸とによって形成されている。２本の短軸のうちの一方の短軸は、カップリング５５を介してモータ３８の出力軸に連結されるとともに磁性流体シール５７に回転可能に保持されている。他方の短軸には、傘歯車４４が固定されている。一方の短軸と長軸の後端とは、磁性流体シール５７の前側に配置されるカップリング６０によって連結され（図５参照）、他方の短軸と長軸の前端とは、最も前側の軸受５９の後ろ側に配置されるカップリング６０によって連結されている（図６（Ａ）参照）。なお、回転軸３９、４３は、１本の長軸によって構成されていても良い。

回転軸４２は、アーム９に回転可能に支持されている。この回転軸４２は、傘歯車４０の後ろ側に配置されている。回転軸４２は、回転軸４２の軸方向と左右方向とが一致するように配置されており、モータ３７の動力で左右方向を回転の軸方向として回転する。すなわち、回転軸４２に固定される駆動プーリ４８は、モータ３７の動力で左右方向を回転の軸方向として回転する。また、回転軸４２に回転可能に保持される従動プーリ５３も、左右方向を回転の軸方向として回転する。傘歯車４１は、左右方向における回転軸４２の中心側に固定されている。回転軸４２の左右の両端側は、右側板部２３ａおよび左側板部２３ｂよりも左右方向の外側に突出している。

回転軸４６は、アーム９に回転可能に支持されている。この回転軸４６は、傘歯車４４の前側に配置されている。回転軸４６は、回転軸４６の軸方向と左右方向とが一致するように配置されており、モータ３８の動力で左右方向を回転の軸方向として回転する。すなわち、回転軸４６に固定される駆動プーリ５２は、モータ３８の動力で左右方向を回転の軸方向として回転する。また、回転軸４６に回転可能に保持される従動プーリ４９も、左右方向を回転の軸方向として回転する。傘歯車４５は、左右方向における回転軸４６の中心側に固定されている。回転軸４６の左右の両端側は、右側板部２３ａおよび左側板部２３ｂよりも左右方向の外側に突出している。回転軸４６は、上下左右方向において、回転軸４２と同じ位置に配置されている。

２個の駆動プーリ４８のそれぞれは、左右方向における回転軸４２の両端部のそれぞれに固定されている。従動プーリ５３は、傘歯車４１と駆動プーリ４８との間で回転軸４２に回転可能に保持されており、２個の従動プーリ５３は、２個の駆動プーリ４８よりも左右方向の内側に配置されている。また、２個の従動プーリ５３は、右側板部２３ａおよび左側板部２３ｂよりも左右方向の外側に配置されている。

２個の従動プーリ４９のそれぞれは、左右方向における回転軸４６の両端部のそれぞれに回転可能に保持されている。従動プーリ４９は、左右方向において駆動プーリ４８と同じ位置に配置されている。駆動プーリ５２は、傘歯車４５と従動プーリ４９との間で回転軸４６に固定されており、２個の駆動プーリ５２は、２個の従動プーリ４９よりも左右方向の内側に配置されている。また、２個の駆動プーリ５２は、右側板部２３ａおよび左側板部２３ｂよりも左右方向の外側に配置されている。駆動プーリ５２は、左右方向において従動プーリ５３と同じ位置に配置されている。

ベルト５０は、ハンド支持部材７に固定されている。具体的には、所定の取付部材およびボルトによって、２本のベルト５０のそれぞれの一部が２個のスライド部７ａのそれぞれの上端部に固定されている。本形態のベルト５０は、有端ベルトであり、駆動プーリ４８および従動プーリ４９に架け渡されたベルト５０の両端部のそれぞれが取付部材およびボルトによってスライド部７ａに固定されている（図７（Ｂ）参照）。また、ベルト５０は、ハンド固定部７ｂよりも左右方向の内側に配置されている。なお、ベルト５０は、環状に形成された無端ベルトであっても良い。

ベルト５４は、ハンド支持部材８に固定されている。具体的には、所定の取付部材およびボルトによって、２本のベルト５４のそれぞれの一部が２個のスライド部８ａのそれぞれの下端部に固定されている。ベルト５０と同様に、本形態のベルト５４は、有端ベルトであり、駆動プーリ５２および従動プーリ５３に架け渡されたベルト５４の両端部のそれぞれが取付部材およびボルトによってスライド部８ａに固定されている（図７（Ａ）参照）。また、ベルト５４は、ハンド固定部８ｂよりも左右方向の内側に配置されている。なお、ベルト５４は、環状に形成された無端ベルトであっても良い。

駆動プーリ４８、５２および従動プーリ４９、５３が上述のように配置されているため、前後方向から見たときに、２本のベルト５０のそれぞれは、モータ３７、３８の左右の両側のそれぞれに配置され、２本のベルト５４のそれぞれは、モータ３７、３８の左右の両側のそれぞれに配置されている。具体的には、前後方向から見たときに、２本のベルト５０のそれぞれは、モータ３７、３８の回転中心に対して左右対称に配置され、２本のベルト５４のそれぞれは、モータ３７、３８の回転中心に対して左右対称に配置されている。

また、ベルト５４は、ベルト５０と左右方向で隣り合うように、かつ、ベルト５０と同じ高さで配置されている。すなわち、アーム９の内部の左右の両端側において、ベルト５４は、左右方向の内側でベルト５０と隣り合うように、かつ、ベルト５０と同じ高さで配置されている。また、アーム９の内部の左右の両端側において、ベルト５４は、左右方向の外側で右側板部２３ａおよび左側板部２３ｂと隣り合うように配置されている。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、モータ３７の左右の両側に配置される２本のベルト５０がハンド支持部材７に固定され、モータ３８の左右の両側に配置される２本のベルト５４がハンド支持部材８に固定されている。そのため、本形態では、上述の特許文献１に記載の産業用ロボットのように、移動時のハンド支持部材７、８にモーメントが生じることを防止することが可能になる。したがって、本形態では、ハンド支持部材７、８の動作を安定させることが可能になり、その結果、ハンド５、６の動作を安定させることが可能になる。

また、本形態では、ハンド支持部材７の左右方向の両端側にハンド５が固定されるハンド固定部７ｂが形成されており、ハンド５が左右の両側でハンド支持部材７に支持されている。同様に、本形態では、ハンド支持部材８の左右方向の両端側にハンド６が固定されるハンド固定部８ｂが形成されており、ハンド６が左右の両側でハンド支持部材８に支持されている。そのため、本形態では、ハンド支持部材７と一緒に前後方向に移動するハンド５の状態、および、ハンド支持部材８と一緒に前後方向に移動するハンド６の状態を安定させることが可能になる。

本形態では、モータ３７の回転中心とモータ３８の回転中心とが同じ高さで配置されるとともに、ベルト５４は、左右方向でベルト５０と隣り合うように、かつ、ベルト５０と同じ高さで配置されている。そのため、本形態では、アーム９の内部に配置される駆動機構１７、１８の高さを低くすることが可能になる。したがって、本形態では、ハンド５、６の動作を安定させることが可能であっても、アーム９の厚さ（上下方向の厚さ）を薄くすることが可能になり、その結果、ロボット１の高さを低くすることが可能になる。また、本形態では、チャンバー３の中に配置されるアーム９の厚さを薄くすることが可能になるため、チャンバー３の高さを低くすることが可能になる。

本形態では、前後方向から見たときに、モータ３７の回転中心とモータ３８の回転中心とが一致している。そのため、本形態では、アーム９の幅（左右方向の幅）を狭めることが可能になる。また、本形態では、駆動プーリ４８が固定される回転軸４２に従動プーリ５３が回転可能に保持され、駆動プーリ５２が固定される回転軸４６に従動プーリ４９が回転可能に保持されているため、従動プーリ５３が回転可能に保持される軸や従動プーリ４９が回転可能に保持される軸が別途設けられている場合と比較して、ロボット１の構成を簡素化することが可能になる。

（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。

上述した形態では、従動プーリ４９は、回転軸４６に回転可能に保持されているが、従動プーリ４９を回転可能に保持する軸が別途設けられていても良い。同様に、上述した形態では、従動プーリ５３は、回転軸４２に回転可能に保持されているが、従動プーリ５３を回転可能に保持する軸が別途設けられていても良い。また、上述した形態では、ベルト５４は、左右方向の内側でベルト５０と隣り合うように配置されているが、たとえば、右側に配置されるベルト５０の右側にベルト５４が配置されていても良いし、左側に配置されるベルト５０の左側にベルト５４が配置されていても良い。

上述した形態において、前後方向から見たときに、モータ３７の回転中心とモータ３８の回転中心とが左右方向でずれていても良い。また、上述した形態において、モータ３７は、アーム９の後端部の内部に配置されていても良いし、モータ３８は、アーム９の前端部の内部に配置されていても良い。さらに、上述した形態において、ハンド支持部材７の左右方向の一方側のみに、ハンド５が固定されるハンド固定部７ｂが形成されていても良いし、ハンド支持部材８の左右方向の一方側のみに、ハンド６が固定されるハンド固定部８ｂが形成されていても良い。

上述した形態において、特許文献１に記載された産業用ロボットのように、アーム９は、アーム支持部材に対して前後方向に直線的に往復移動可能となるようにアーム支持部材に保持されていても良い。また、上述した形態において、アーム９の内部の全体が大気圧となっていても良い。また、アーム９の内部の全体が真空となっていても良い。すなわち、モータ３７、３８は、真空中に配置されていても良い。

上述した形態において、ロボット１は、大気中で基板２を搬送するロボットであっても良い。また、上述した形態では、ロボット１によって搬送される搬送対象物は液晶ディスプレイ用のガラス基板２であるが、ロボット１によって搬送される搬送対象物は、たとえば、有機ＥＬ（有機エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ用のガラス基板であっても良いし、ガラス基板２以外の搬送対象物であっても良い。

１ ロボット（産業用ロボット）
２ 基板（ガラス基板、搬送対象物）
５ ハンド（第１ハンド）
６ ハンド（第２ハンド）
７ ハンド支持部材（第１ハンド支持部材）
７ｂ ハンド固定部（第１ハンド固定部）
８ ハンド支持部材（第２ハンド支持部材）
８ｂ ハンド固定部（第２ハンド固定部）
９ アーム
１７ 駆動機構（第１駆動機構）
１８ 駆動機構（第２駆動機構）
３７ モータ（第１モータ）
３８ モータ（第２モータ）
３９ 回転軸（第３回転軸）
４０ 傘歯車（第１傘歯車）
４１ 傘歯車（第２傘歯車）
４２ 回転軸（第１回転軸）
４３ 回転軸（第４回転軸）
４４ 傘歯車（第３傘歯車）
４５ 傘歯車（第４傘歯車）
４６ 回転軸（第２回転軸）
４８ 駆動プーリ（第１駆動プーリ）
４９ 従動プーリ（第１従動プーリ）
５０ ベルト（第１ベルト）
５２ 駆動プーリ（第２駆動プーリ）
５３ 従動プーリ（第２従動プーリ）
５４ ベルト（第２ベルト）
Ｘ 前後方向
Ｙ 左右方向

Claims (6)

1. 搬送対象物が搭載される第１ハンドおよび第２ハンドと、前記第１ハンドが固定される第１ハンド支持部材と、前記第２ハンドが固定される第２ハンド支持部材と、前記第１ハンド支持部材と前記第２ハンド支持部材とが水平方向の同じ方向へ直線的に往復移動可能となるように前記第１ハンド支持部材および前記第２ハンド支持部材を保持するアームと、前記アームに対して前記第１ハンド支持部材を往復移動させる第１駆動機構と、前記アームに対して前記第２ハンド支持部材を往復移動させる第２駆動機構とを備え、
   前記第１駆動機構および前記第２駆動機構は、前記アームの内部に配置され、
   前記アームに対する前記第１ハンド支持部材および前記第２ハンド支持部材の移動方向を前後方向とし、上下方向と前後方向とに直交する方向を左右方向とすると、
   前記第１駆動機構は、駆動源としての第１モータと、前記第１モータの動力で左右方向を回転の軸方向として回転するとともに前後方向における前記アームの一端側の内部に配置される２個の第１駆動プーリと、左右方向を回転の軸方向として回転するとともに前後方向における前記アームの他端側の内部に配置される２個の第１従動プーリと、前記第１ハンド支持部材に固定されるとともに前記第１駆動プーリと前記第１従動プーリとに架け渡される２本の第１ベルトとを備え、
   前記第２駆動機構は、駆動源としての第２モータと、前記第２モータの動力で左右方向を回転の軸方向として回転するとともに前後方向における前記アームの他端側の内部に配置される２個の第２駆動プーリと、左右方向を回転の軸方向として回転するとともに前後方向における前記アームの一端側の内部に配置される２個の第２従動プーリと、前記第２ハンド支持部材に固定されるとともに前記第２駆動プーリと前記第２従動プーリとに架け渡される２本の第２ベルトとを備え、
   前記第１モータの回転中心と前記第２モータの回転中心とは同じ高さで配置され、
   前後方向から見たときに、前記第１ベルトは、前記第１モータの両側のそれぞれに配置され、前記第２ベルトは、前記第２モータの両側のそれぞれに配置されるとともに、左右方向で前記第１ベルトと隣り合うように、かつ、前記第１ベルトと同じ高さで配置されていることを特徴とする産業用ロボット。
2. 前後方向から見たときに、前記第１モータの回転中心と前記第２モータの回転中心とが一致し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ハンド支持部材の左右方向の両端側には、前記第１ハンドが固定される第１ハンド固定部が形成され、
   前記第２ハンド支持部材の左右方向の両端側には、前記第２ハンドが固定される第２ハンド固定部が形成され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駆動機構は、２個の前記第１駆動プーリが固定される第１回転軸を備え、
   前記第２駆動機構は、２個の前記第２駆動プーリが固定される第２回転軸を備え、
   ２個の前記第１従動プーリは、前記第２回転軸に回転可能に保持され、
   ２個の前記第２従動プーリは、前記第１回転軸に回転可能に保持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. 前記第１モータおよび前記第２モータは、前記第１モータの出力軸と前記第２モータの出力軸とが反対方向に突出するように、前記アームの中心部分の内部に配置されていることを特徴とする請求項４記載の産業用ロボット。
6. 前記第１駆動機構は、前記第１モータの出力軸に連結される第３回転軸と、前記第３回転軸の先端部に固定される第１傘歯車と、前記第１回転軸に固定されるとともに前記第１傘歯車に噛み合う第２傘歯車とを備え、
   前記第２駆動機構は、前記第２モータの出力軸に連結される第４回転軸と、前記第４回転軸の先端部に固定される第３傘歯車と、前記第２回転軸に固定されるとともに前記第３傘歯車に噛み合う第４傘歯車とを備えることを特徴とする請求項５記載の産業用ロボット。

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