JPS61214995A - Working robot for dust-free chamber - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は無塵室内で部品組立て、部品移送などを行う作
業ロボットに係り、特にロボットの運動部分から発する
崖埃を無塵室内に撒き散らすことによる空気汚染を未然
に防止し得る無塵室用作業ロボットに関する。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a work robot that assembles parts, transfers parts, etc. in a dust-free room, and in particular, scatters cliff dust generated from the moving parts of the robot into the dust-free room. The present invention relates to a work robot for use in a dust-free room that can prevent air pollution caused by air pollution.

（従来の技術） 精密機械組立てにおけるねじ締め作業、シーリング剤塗
布作業、また、ＬＳＩ製造工程、おけるプリント基板の
供給などを、クリーンルームと称される無塵室内で作業
員により行っているが、この作業をロボットに置換えて
行わせ無人化による高効藁生産をはかることが最近にな
ってひろく利用されてきているが、作業ロボットは運動
部分特に摺動部分において潤滑剤を用いているので、そ
のうちの溶剤が気化したり潤滑剤がロボットの移動によ
り微細な塵となりクリーンルーム内に飛散したりして室
内空気を汚染することが問題となっている。(Prior technology) Screw tightening work in precision machine assembly, sealant application work, and supply of printed circuit boards in LSI manufacturing processes are performed by workers in a dust-free room called a clean room. Recently, it has become widely used to replace the work with robots and aim for high-efficiency straw production through unmanned operation, but since work robots use lubricants in the moving parts, especially the sliding parts, The problem is that the solvent in the robot evaporates and the lubricant turns into fine dust when the robot moves and scatters inside the clean room, contaminating the indoor air.

そこで、従来はクリーンルーム内の空気を室外に排出す
ると共に、除塵された清浄空気を該ルームに給気するよ
うにしていた・ （発明が解決しようとする問題点） ところで＼従来のようにクリーンルーム内の空気を清浄
化させる換気方式では、ロボットの摺動部分から飛散し
た塵が排気ダクトに導かれるまでに落下して組立部品に
付着することが多く、従って換気を行うだけでは根本的
な解決策とは云い難かった。Therefore, in the past, the air inside the clean room was discharged outside, and the clean air from which dust was removed was supplied to the room. (Problem that the invention aims to solve) With ventilation methods that purify the air, dust scattered from the sliding parts of the robot often falls and adheres to assembly parts before being led to the exhaust duct, so ventilation alone is not a fundamental solution. It was hard to say.

このような事実に着目して、本発明は従来の問題点の解
決ごはかるべ〈発明されたものであって、発塵源のロボ
ット摺動部分を負圧域に形成することにより塵、有害蒸
発成分などの飛散を防止すると共に、これらを直接クリ
ーンルーム外に排出せしめて、室内の汚染を未然に防止
し、もって無塵室用作業ロボットの有効利用を一層推進
せしめることを目的とする。Focusing on these facts, the present invention has been developed to solve the conventional problems.The present invention has been developed to solve the conventional problems. The purpose is to prevent the scattering of evaporated components and the like, and to discharge these directly outside the clean room to prevent indoor contamination, thereby further promoting the effective use of work robots for dust-free rooms.

（問題点を解決するための手段） しかして本発明は、レール（１）、該レールｉｌ＋に摺
動可能に係合したガイド軸受１２＋の上部に固定せしめ
たスライドベース（３）、前記レール＋１１に平行させ
て回転可能に設け、かつ前記スライドベース（３１に固
定されたナツト（４１Ｌ）に螺挿したねじ棒（４１から
なる直線運動軸構造を単段又は軸直角の２段有して、前
記スライドベースＬｌｌに治具等アクチュエータ＋５１
を搭載すると共に、無塵室内に配役せしめる作業ロボッ
トにおいて前記ガイド軸受ｃ２）、前記スライドベース
（３）の側周面及び下面に沿わせて前記レール（１）及
び前記ねじＩ！＋４＋の表面との間の間隙が可及的に小
さく保持されるようにカバー（５）を被着セしめて、こ
のカバー１５）、ガイド軸受（２）及びスライドベース
（３１に囲繞される空間部を排気チャンバー（７）に形
成すると共に、排気ポンプ（８）及び排気管＋９）から
なる排気装置（１０１を前記排気チャンバー（７）に接
続せしめて、排気チャンバー（７）内の空気を排気装置
（１０）を介し、無塵室外に強制排出し得る如くしたこ
とを特徴とする。(Means for Solving the Problems) Accordingly, the present invention provides a rail (1), a slide base (3) fixed to the upper part of the guide bearing 12+ slidably engaged with the rail il+, and the rail +11 It has a linear motion shaft structure in a single stage or in two stages perpendicular to the axis, which is rotatably arranged in parallel with the slide base (31) and is screwed into a nut (41L) fixed to the slide base (31). Jig etc. actuator +51 on the slide base Lll
In a work robot that is mounted with a 3D robot and placed in a dust-free room, the guide bearing c2), the rail (1) and the screw I! are installed along the side peripheral surface and lower surface of the slide base (3). The cover (5) is attached and set so that the gap with the surface of +4+ is kept as small as possible, and the space surrounded by the cover (15), the guide bearing (2) and the slide base (31) is is formed in the exhaust chamber (7), and an exhaust device (101) consisting of an exhaust pump (8) and an exhaust pipe +9 is connected to the exhaust chamber (7) to remove the air in the exhaust chamber (7). (10) is characterized in that it can be forcibly discharged to the outside of the dust-free room.

さらに本発明は前記排気装置（１０）を、前記スライト
ーヘース（３）に固定した排気ポンプ（８）、この排気
ポンプ（１）１の吸込部を前記排気チャンバー（７）と
を最短距離で接続した排気管（９）、前記排気ポンプ１
８）の吐出部に接続した可撓性排気管＋９）から構成し
たことをまた好ましい態様とするものである。Furthermore, the present invention includes the exhaust device (10), an exhaust pump (8) fixed to the slide head (3), and a suction part of the exhaust pump (1) 1 connected to the exhaust chamber (7) by the shortest distance. Exhaust pipe (9), the exhaust pump 1
Another preferred embodiment is a flexible exhaust pipe connected to the discharge section 8) plus a flexible exhaust pipe 9).

（作用） 本発明は、発塵源であるスライドベースＣ３１の周囲至
近部で特に発塵が多い個所となるガイド軸受（２）及び
ねじ棒（４１螺挿部の摺動部分をカバー（５）で掩って
排気チャンバー（７）に形成し、該チャンバー（７）を
排気ポンプ（８）の吸込部に連通ずる負圧域となしたこ
とにより、発生した塵等がクリーンルーム内に放出され
ることはなくなり、室内の清浄状態を確実に保持できる
。(Function) The present invention provides a cover (5) for the guide bearing (2) and the sliding portion of the threaded rod (41 screw insertion part), which are the areas where a lot of dust is generated in the vicinity of the slide base C31, which is the source of dust generation. The generated dust is discharged into the clean room by forming an exhaust chamber (7) and making the chamber (7) a negative pressure area that communicates with the suction part of the exhaust pump (8). This eliminates the problem and ensures that the cleanliness of the room is maintained.

また、最小スペースの排気チャンバー（７）を負圧域に
形成すればよいので排気装置（１０）は小形を使用し得
ると共に、クリーンルーム内でのロボットのレイアウト
を制約されずに容易に行い得る。Further, since the exhaust chamber (7) with the minimum space needs only to be formed in a negative pressure region, the exhaust device (10) can be made small, and the layout of the robot in the clean room can be easily arranged without being restricted.

ざらに、排気チャンバー（７）の近傍に排気ポンプ（８
）を設置し最短距離で接続した排気管（９）により吸込
部への吸入を行わせる構造としたものは、ポンプ吸気抵
抗が小さくてより小形のポンプで対応し得る◎ （実施例） 以下、本発明の１実施例を添付図面により説明　　　　
□する。Roughly speaking, there is an exhaust pump (8) near the exhaust chamber (7).
) is installed and the structure is such that suction is carried out to the suction part by the exhaust pipe (9) connected at the shortest distance, the pump intake resistance is small and it can be handled with a smaller pump ◎ (Example) Below, One embodiment of the present invention will be explained with reference to the accompanying drawings.
□Do.

第１図は本発明の１例を概要示したものであって、直角
座標ロボットに構成され直線運動軸構造を軸直角の２段
有している。FIG. 1 schematically shows an example of the present invention, which is configured as a Cartesian coordinate robot and has a linear motion axis structure in two stages perpendicular to the axis.

上記直線運動軸構造は第２図乃至第８図にも示されてい
る如く、基台部となるベースに平行に延設した１対のレ
ール”’　１ＩＩＩ、それ等両レールｆｉ＋、　　　　
　　’めたスライドベース（３）と、１対のレール＋１
１　、（１）間に平行させて延設し両端部を軸受によっ
て回転可能ニ支持すると共に、スライドベース＋３１の
件嗜書枦か謄≠橿嘴固定ナツ）　（＋ａ）に螺坤してな
るねじｌ１１４１　、このねじ欅（４）を回転させるモ
ータＩＭＪからなっていて、上段のスライドベース（３
）に治具等のアクチュエータ１５）を搭載することによ
って、該アクチュエータ＋５１を２つの直線運動軸構造
により直角座標の２次元的に動かし得るよう構成してい
る。As shown in FIGS. 2 to 8, the above-mentioned linear motion shaft structure includes a pair of rails extending parallel to a base serving as a base, both rails fi+,
'Meta slide base (3) and a pair of rails +1
1. It extends parallel to (1) and is rotatably supported at both ends by bearings, and is screwed onto the slide base +31's beak fixing nut) (+a). It consists of a screw l1141 and a motor IMJ that rotates this screw keyaki (4), and the upper slide base (3
) is equipped with an actuator 15) such as a jig, so that the actuator +51 can be moved two-dimensionally on rectangular coordinates by means of two linear movement axes.

か＼る直線運動軸構造を有する作業ロボットにおいて、
各摺動部すなわちガイド軸受【２）とレール（１）との
間の摺接面及びスライドベース（３１の固定ナツト（４
ａ）とねじ棒（４１との間の摺接面は摩耗、焼付き防止
すると共に円滑な摺動を行わせるためにグリースなどの
潤滑剤を塗布せしめている。In a work robot with a linear motion axis structure,
Each sliding part, that is, the sliding surface between the guide bearing [2] and the rail (1) and the fixing nut (4) of the slide base (31)
The sliding surface between a) and the threaded rod (41) is coated with a lubricant such as grease to prevent wear and seizure and to ensure smooth sliding.

この潤滑剤がスライドベース（３）の直線運動中に周囲
に飛散することになるので、飛散防止のために力６−１
５）を所要個所に設けている。Since this lubricant will be scattered around during the linear movement of the slide base (3), apply a force of 6-1 to prevent it from scattering.
5) are provided at required locations.

上記カバー（５）は第５図乃至第８図に詳細示■−でい
るが、発塵個所を掩わせてガイド軸受（２）、スライド
ベース（３）の側周面、下面に沿って設けている。The above-mentioned cover (5) is shown in detail in Figures 5 to 8, and is installed along the side circumferential surface and lower surface of the guide bearing (2) and slide base (3) to cover the dust-generating area. ing.

こ］場合に、スライドベース（３）の固定ナツト（４ａ
）が貫通して開口してなる左右両側面（第５図。In this case, the fixing nut (4a) of the slide base (3)
) are penetrated and opened on both left and right sides (Fig. 5).

第７図及び第８図参照）に沿わせ設けたカバー（５）は
、いずれもねじ１ｉ１４１及びレール（１）．（１）に
交叉する配置形態となるので、この交叉部に切欠きを夫
々設ける必要がある０ また、ガイド軸受］２）の下面でレールｆｉ＋と摺接す
る部分をも掩わせるために、第６図々示の如くＬ形光て
板と短冊形光て板とからなるカバー＋５）．ｆｌｌ＋を
ガイド軸受１２）とスライドベース（３）とに夫々係止
せしめている。7 and 8)), the cover (5) is attached to the screw 1i141 and the rail (1). Since the arrangement crosses (1), it is necessary to provide a notch in each of these intersections.In addition, in order to cover the part of the guide bearing [2) that slides on the bottom surface of the rail fi+, 6) A cover consisting of an L-shaped light plate and a rectangular light plate as shown in the figure +5). fll+ is respectively locked to the guide bearing 12) and the slide base (3).

このように各必要個所にカバー（５）を添着することに
よってレール＋１１及びねじ＠１４１の表面との間の間
隙が可及的に小さく保持されて、しかも発座邪分を掩わ
せてなる狭い空間が形成され、ガイド軸ｉ２）．スライ
ドベース（３）及びカバー（５）により囲繞されてなる
上述の狭い空間部分を排気チャンバー（７）に形成して
いる。In this way, by attaching the cover (5) to each necessary location, the gap between the rail +11 and the surface of the screw @141 is kept as small as possible, and the gap between the surface of the rail +11 and the screw @141 is kept as small as possible. A space is formed and the guide axis i2). The above-mentioned narrow space surrounded by the slide base (3) and the cover (5) is formed in the exhaust chamber (7).

上記排気チャンバー（７）は、ロボット作動中はクリー
ンルームの雰囲気に対して負圧域に形成しておくもので
あって、そのために排気ポンプ（８）と排気管（９）と
からなる排気装置１０１に接続せしめている。The exhaust chamber (7) is formed in a negative pressure region with respect to the atmosphere of the clean room during robot operation, and for this purpose an exhaust device 101 consisting of an exhaust pump (8) and an exhaust pipe (9) is provided. It is connected to

第１図図示例は直角座標の２段構造であるところから、
アクチュエータ（５１が搭載されてなる上段側の排気チ
ャンバー［７）と下段側の排気チャンバー（７）とを可
撓性を有する排気管（９）例えばホースで連結して下段
側のスライドベース（３）に一体となし固定した排気ポ
ンプ（８）の吸込部と下段側の排熱チャンバー（７）と
を排気管（９）で最短距離を辿らせるようにして接続す
る一方、排気ポンプ（８）の吐出部には適当長の排気管
（９）例えばホースを接続している。Since the example shown in Figure 1 has a two-stage structure with rectangular coordinates,
The upper exhaust chamber [7] in which the actuator (51 is mounted) and the lower exhaust chamber (7) are connected by a flexible exhaust pipe (9), for example, a hose, and then the lower slide base (3) is connected. ) The suction part of the exhaust pump (8), which is integrally fixed to An exhaust pipe (9) of an appropriate length, such as a hose, is connected to the discharge part of the exhaust pipe (9).

なお、排気ポンプ（８）の吐出部に接続した上記ホース
（９）はクリーンルームの壁を貫通して室外に管端部を
臨ませ得るだけの長さが必要である。Note that the hose (9) connected to the discharge part of the exhaust pump (8) needs to be long enough to penetrate the wall of the clean room and expose the pipe end to the outside.

叙上の構成になる作業ロボットは、排気ポンプ１８＋を
付勢することによって前記排気チャンバー　（７）をク
リーンルーム内に比べて負圧域に形成できるので、潤滑
剤中から飛散した塵や蒸発成分は排気チャンバー（）１
内からクリーンルームに向は放出されることが全くなく
て、排気装置１１Ｏ）によりクリーンルーム外に全量排
出される。The work robot configured as described above can create the exhaust chamber (7) in a negative pressure region compared to the inside of the clean room by energizing the exhaust pump 18+, so that dust and evaporated components scattered from the lubricant are removed. Exhaust chamber ()1
No waste is discharged from inside the clean room, and the entire amount is discharged to the outside of the clean room by the exhaust system 11O).

従って、クリーンルーム内を汚染する不都合は解消され
る。Therefore, the inconvenience of contaminating the inside of the clean room is eliminated.

なお、図示例の如く排気ポンプ（８）をスライドベース
（３）に固定して、短い排気管１９りによって該ポンプ
吸込部と排気チャンバー（７）とを接続したことにより
吸込抵抗が小さくて吸入性能を高める利点があり、排気
ポンプ（８）の容量を小さくしながらも吸塵効果を大き
くし得る利点がある。In addition, as shown in the example shown, the exhaust pump (8) is fixed to the slide base (3) and the suction part of the pump is connected to the exhaust chamber (7) through a short exhaust pipe 19, so that the suction resistance is small and the suction resistance is low. This has the advantage of improving performance, and has the advantage of increasing the dust suction effect while reducing the capacity of the exhaust pump (8).

また、潤滑剤として沸点が高いフッ素系グリスを使用す
ることによって発塵源側の改良を併せて実施すれば、さ
らに空気浄化の実を挙げることができる。Further, if improvements are made on the particulate source side by using fluorine-based grease with a high boiling point as a lubricant, further air purification results can be achieved.

（発明の効果） 本発明は以上詳記した如く発塵個所であるガイＦｆｉ受
（２）１７３レール（１）との摺接部及びスライドベー
ス（３）のねじ＠１４１との摺接部に対して、カバー（
５）ニより必要最少銀の容積の排気チャンバー（７）を
設け、しかも、この排気チャンバー（７）がガイド軸受
（２）及びスライドベース（３）からなる移動体と一体
をなし設けているので、発生した塵や湿分け、この発生
個所で発生すると直ちに排気装置＋１０１により捕捉さ
れ室外に排出されて、僅少量といえどもクリーンルーム
内に放出されることがない。(Effects of the Invention) As described in detail above, the present invention is applicable to the sliding contact portion between the guide Ffi receiver (2) 173 and the rail (1) and the sliding contact portion with the screw @141 of the slide base (3), which are dust generating locations. On the other hand, the cover (
5) An exhaust chamber (7) with the minimum required silver volume is provided, and this exhaust chamber (7) is provided integrally with the moving body consisting of the guide bearing (2) and the slide base (3). When the generated dust and moisture are generated at the place where they are generated, they are immediately captured by the exhaust system +101 and discharged outside, so that even a small amount will not be discharged into the clean room.

従って、クリーンルーム全域内の空気の換気を行わせて
なる従来のものに比較して、発塵の捕捉が確実でありか
つ吸塵効！が良好であり、空気浄化機能を十分発揮し得
る。Therefore, compared to conventional systems that ventilate the air within the entire clean room, it is more reliable in trapping generated dust and is more effective at absorbing dust! is good, and the air purification function can be fully demonstrated.

また、排気チャンバー（７）が小容積であって狭い間隙
を介して外部と連通しているために、排気ポンプｆ８）
を小形化することができ、しかもスライドベース（３１
に固定させて排気チャンバー（７）に接近させて設置す
ればさらに吸塵効工を向上させて一層小形化を推進する
ことができる・ その結果、作業ロボット自体をコンパクトにまとめ得る
ことはもとより、クリーンルーム内に排気のための大が
＼りな装置が不要となることによツで作業ロボットのレ
イアウトは容易であり、かつ作業性も著しく改善される
。In addition, since the exhaust chamber (7) has a small volume and communicates with the outside through a narrow gap, the exhaust pump f8)
can be made smaller, and the slide base (31
By fixing it to the exhaust chamber (7) and installing it close to the exhaust chamber (7), it is possible to further improve the dust suction effect and promote further downsizing.As a result, not only can the working robot itself be made compact, but it can also be Since there is no need for a large device for exhausting air inside the robot, the layout of the working robot is easy and the workability is significantly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の１実施例に係る概要示骨格構造図、第
２図乃至第４図は同じく直線運動軸構造の正面図、断面
水平面図、右側面図である０第５図は第３図におけるス
ライドベースの拡大部分図、第６図は第５図におけるＡ
−Ａ矢視断面図、第７図は第５図におけるＢ−Ｂ矢視側
面図、第８図は第３図におけるスライドベースの拡大左
側面図である。 （１）・・・レール、（２ト・・ガイド軸受。 （３）・・・スライドベース、ｆ４］・・・ねじ欅。 ｌｆｉ＋・・・アクチュエータ、］５）・・・カバー。 （７）・・・排気チャンバー、（８）・・・排気ポンプ
。 （９）・・・排気管、　　＋１０１・・・排気装置。 第１図FIG. 1 is a schematic skeletal structure diagram according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are a front view, cross-sectional horizontal view, and right side view of the linear motion axis structure. An enlarged partial view of the slide base in Fig. 3, and Fig. 6 is an enlarged partial view of the slide base in Fig. 5.
7 is a side view taken along line B-B in FIG. 5, and FIG. 8 is an enlarged left side view of the slide base in FIG. 3. (1)...Rail, (2)...Guide bearing. (3)...Slide base, f4]...Screw keyaki. lfi+...Actuator, ]5)...Cover. (7)...exhaust chamber, (8)...exhaust pump. (9)...Exhaust pipe, +101...Exhaust device. Figure 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、レール（１）、該レール（１）に摺動可能に係合し
たガイド軸受（２）の上部に固定せしめたスライドベー
ス（３）、前記レール（１）に平行させて回転可能に設
け、かつ、前記スライドベース（３）に固定されたナッ
ト（４ａ）に螺挿したねじ棒（４）からなる直線運動軸
構造を単段又は軸直角の２段に有して、前記スライドベ
ース（３）に治具等アクチュエータ（５）を搭載すると
共に、無塵室内に配設せしめる作業ロボットにおいて、
前記ガイド軸受（２）、前記スライドベース（３）の側
層面及び下面に沿わせて前記レール（１）及び前記ねじ
棒（４）の表面との間の間隙が可及的に小さく保持され
るようにカバー（６）を被着せしめて、このカバー（６
）、ガイド軸受（２）及びスライドベース（３）に囲繞
される空間部を排気チャンバー（７）に形成すると共に
、排気ポンプ（８）及び排気管（９）からなる排気装置
（１０）を前記排気チャンバー（７）に接続せしめて、
排気チャンバー（７）内の空気を排気装置（１０）を介
し無塵室外に強制排出し得る如くしたことを特徴とする
無塵室用作業ロボット。 ２、排気チャンバー（７）に接続せしめた排気装置（１
０）が、前記スライドベース（３）に固定した排気ポン
プ（８）、この排気ポンプ（８）の吸込部と前記排気チ
ャンバー（７）とを最短距離で接続した排気管（９）、
前記排気ポンプ（８）の吐出部に接続した可撓性排気管
（９）からなる特許請求の範囲第１項記載の無塵室用作
業ロボット。[Claims] 1. A rail (1), a slide base (3) fixed to the upper part of a guide bearing (2) slidably engaged with the rail (1), parallel to the rail (1); The slide base (3) has a linear motion shaft structure in a single stage or in two stages perpendicular to the axis, which is rotatably provided and includes a threaded rod (4) screwed into a nut (4a) fixed to the slide base (3). In a working robot in which an actuator (5) such as a jig is mounted on the slide base (3) and is placed in a dust-free room,
A gap between the guide bearing (2) and the surface of the rail (1) and the threaded rod (4) is kept as small as possible along the side and lower surfaces of the slide base (3). Place the cover (6) on the cover (6) as shown.
), a space surrounded by a guide bearing (2) and a slide base (3) is formed in an exhaust chamber (7), and an exhaust device (10) consisting of an exhaust pump (8) and an exhaust pipe (9) is installed in the exhaust chamber (7). Connect it to the exhaust chamber (7),
A working robot for a dust-free room, characterized in that air in an exhaust chamber (7) can be forcibly discharged to the outside of the dust-free room via an exhaust device (10). 2. Exhaust device (1) connected to exhaust chamber (7)
0) is an exhaust pump (8) fixed to the slide base (3), an exhaust pipe (9) connecting the suction part of the exhaust pump (8) and the exhaust chamber (7) through the shortest distance;
A working robot for a dust-free room according to claim 1, comprising a flexible exhaust pipe (9) connected to the discharge part of the exhaust pump (8).