JPS63229289A - Robot mechanism - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明はクリーンルーム等で使用されるロボット機構の
改良に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to improvements in robot mechanisms used in clean rooms and the like.

［従来の技術］ 第７図は従来使用されているスカラ型ロボットの基本構
成を示す斜視図で、図中１は第１水平回転関節、２は第
２水平回転関節、３は第３水平回転関節、４は第１アー
ム、５は第２アーム、６は先端ツール軸、７は鉛直直動
関節、８はベース、９は真空吸引用チューブ、１０は真
空ポンプである。[Prior Art] Fig. 7 is a perspective view showing the basic configuration of a conventionally used SCARA type robot, in which 1 is a first horizontal rotation joint, 2 is a second horizontal rotation joint, and 3 is a third horizontal rotation joint. 4 is a first arm, 5 is a second arm, 6 is a tip tool shaft, 7 is a vertically movable joint, 8 is a base, 9 is a vacuum suction tube, and 10 is a vacuum pump.

ロボットの動作は、第１水平回転関節１及び第２水平回
転関節２により、水平面内の位置決めを行い、鉛直直動
関節７により鉛直方向の位置決めを行う。第１水平回転
関節１、第２水平回転関節２を作動させる場合、先端ツ
ール軸６の水平面内の姿勢補正を行うために第３水平回
転関節５を作動する。またロボットをクリーンルーム内
で使用する場合には、真空吸引チューブ９及び真空ポン
プ１０を使用してロボット各部を吸引し、ロボットから
の発塵を防止する。In the operation of the robot, the first horizontal rotary joint 1 and the second horizontal rotary joint 2 perform positioning in a horizontal plane, and the vertical movable joint 7 performs positioning in the vertical direction. When operating the first horizontal rotation joint 1 and the second horizontal rotation joint 2, the third horizontal rotation joint 5 is operated in order to correct the posture of the tip tool shaft 6 in the horizontal plane. Furthermore, when the robot is used in a clean room, the vacuum suction tube 9 and the vacuum pump 10 are used to suction each part of the robot to prevent dust from being generated from the robot.

［発明が解決しようとする問題点］ ところで従来のスカラ型ロボットをクリーンルーム等で
使用する場合、従来のロボットにおいては、鉛直直動関
節７の部分の発塵防止対策が困難で、特にこの部分のた
めの防塵カバーを付設したり、真空吸引チューブや真空
ポンプ等の付帯設備を備える必要があり、その公平間も
掛るため早急な対策が要望されていた。[Problems to be solved by the invention] By the way, when a conventional SCARA type robot is used in a clean room or the like, it is difficult to take measures to prevent dust generation in the vertically movable joint 7 of the conventional robot. It is necessary to install a dust-proof cover for this purpose, and to provide incidental equipment such as a vacuum suction tube and a vacuum pump, and since it takes a fair amount of time, urgent measures are required.

本発明は従来装置の上記問題点を解消するためになされ
たもので、真空吸引チューブや真空ポンブを必要としな
いロボット機構を提供しようとするものである。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of conventional devices, and aims to provide a robot mechanism that does not require a vacuum suction tube or a vacuum pump.

［問題点を解決するための手段〕 上記目的を達成するため、本発明に係るロボット機構は
、アーム移動機構を磁性流体シールを備えた回転関節の
みにより構成するとともに、リンク、ベルト、ローブな
どによる姿勢補正機構を備えた。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the robot mechanism according to the present invention has an arm movement mechanism composed only of rotary joints equipped with magnetic fluid seals, and also includes links, belts, lobes, etc. Equipped with a posture correction mechanism.

［作用コ 本発明に係るロボット機構は、アーム移動機構を回転関
節機構のみで構成し、直動関節を用いていないため、関
節部のシールが容易であり、磁性流体シールを使用する
ことにより、関節部を完全に密封することができるので
、関節部からの発塵は完全に防止される。さらに先端ツ
ール軸の姿勢補正機構にリンク等を使用しているので、
低コストで自由度の増加を防止し、スカラ型ロボットと
同じ程度の自由度にすることができる。[Function] The robot mechanism according to the present invention has an arm moving mechanism consisting only of a rotary joint mechanism and does not use a prismatic joint, so it is easy to seal the joint part, and by using a magnetic fluid seal, Since the joints can be completely sealed, dust generation from the joints is completely prevented. Furthermore, since a link etc. is used for the posture correction mechanism of the tip tool axis,
It is possible to prevent the increase in degrees of freedom at low cost and achieve the same degrees of freedom as SCARA type robots.

［発明の実施例］ 第１図は本発明の一実施例であるロボット機構の側面図
で、１１は第１水平回転関節、１２は第２水平回転関節
、１３は第３水平回転関節、１４は鉛直回転関節、１５
は姿勢補正リンク、１６は磁性流体シール、１７は第１
アーム、１８は第２アーム、１９は先端ツール軸、２０
はベースである。[Embodiment of the Invention] FIG. 1 is a side view of a robot mechanism which is an embodiment of the present invention, in which 11 is a first horizontal rotation joint, 12 is a second horizontal rotation joint, 13 is a third horizontal rotation joint, 14 is a vertical rotation joint, 15
is the posture correction link, 16 is the magnetic fluid seal, 17 is the first
Arm, 18 is the second arm, 19 is the tip tool shaft, 20
is the base.

図にみるように本発明に係るロボット機構においては、
アーム移動機構に回転関節のみを採用し各回転関節１１
．１２．１３．１４には、第３図に示す磁性流体シール
１６を装着して、関節部からの発塵を防止している。第
１水平回転関節１１と第２各平回転関節１２により、水
平面内の位置決めを行い、鉛直回転関節１４、第１水平
回転関節１１及び第２水平回転関節１２により鉛直方向
の位置決めを行う。さらに第３水平回転関節１３により
水平面内の姿勢補正を行う。なお上記動作において、鉛
直回転関節１４が作動した場合、先端ツール軸１９の姿
勢が変化するのを防止し、先端ツール軸を常に垂直方向
に保つため、姿勢補正リンク１５を備えている。第２図
は姿勢補正リンク１５の機能を示すもので、鉛直回転関
節１４が作動しても、ツール軸は常に鉛直方向を保持し
ていることが分る。ツール軸の姿勢補正にはリンク１５
を利用したので、例えばモータ等を利用する従来の方式
に比べ、低コストとなった。As shown in the figure, in the robot mechanism according to the present invention,
Only rotary joints are used in the arm movement mechanism, and each rotary joint 11
．． 12, 13, and 14 are equipped with magnetic fluid seals 16 shown in FIG. 3 to prevent dust from being generated from the joints. The first horizontal rotary joint 11 and each second horizontal rotary joint 12 perform positioning in the horizontal plane, and the vertical rotary joint 14, the first horizontal rotary joint 11, and the second horizontal rotary joint 12 perform positioning in the vertical direction. Further, the third horizontal rotation joint 13 performs posture correction in the horizontal plane. In the above operation, when the vertical rotary joint 14 is activated, a posture correction link 15 is provided to prevent the posture of the tip tool shaft 19 from changing and to keep the tip tool axis always in the vertical direction. FIG. 2 shows the function of the posture correction link 15, and it can be seen that even if the vertical rotation joint 14 operates, the tool axis always maintains the vertical direction. Link 15 for posture correction of tool axis
Because it uses a motor, the cost is lower than that of conventional methods that use motors, for example.

なお本発明に係るロボット機構の構成は、本実施例に限
るものでなく、第４図、第５図に示すような構成をとっ
てもよい。Note that the configuration of the robot mechanism according to the present invention is not limited to this embodiment, and may be configured as shown in FIGS. 4 and 5.

また姿勢補正リンク１５の代わりに、第６図に示すよう
な姿勢補正用ベルト２１又はローブを使用してもよい。Further, instead of the posture correction link 15, a posture correction belt 21 or a lobe as shown in FIG. 6 may be used.

なお２２はボールベアリングである。Note that 22 is a ball bearing.

［発明の効果コ 本発明はロボット機構のアーム移動機構を、磁性流体シ
ールを備えた回転関節のみで構成するとともに、リンク
機構による姿勢補正機構を備えたので、次に述べるよう
な勝れた効果を上げることができた。[Effects of the Invention] In the present invention, the arm moving mechanism of the robot mechanism is composed only of rotary joints equipped with magnetic fluid seals, and a posture correction mechanism using a link mechanism is provided, so that the following superior effects can be achieved. I was able to raise it.

（１）発塵の恐れがないため真空吸引のための設備が不
要となった。(1) There is no need for vacuum suction equipment as there is no risk of dust generation.

（２）低コストでスカラ型ロボットと同等の自由度のロ
ボット機構が提供できた。(2) A robot mechanism with the same degree of freedom as a SCARA robot can be provided at low cost.

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

第１図は本発明の一実施例であるロボット機構の側面図
、第２図は姿勢補正リンクの動作の説明図でａＳｂＳｃ
は鉛直回転関節の各動作におけるツール軸の姿勢を示し
ている。第３図は関節部のａは側面一部所面図、ｂは平
面図、第４図、第５図は他の実施例を示す側面図、第６
図はベルトを使用した姿勢補正機構の断面図、第７図は
従来装置の斜視図である。 図中１１は第１水平回転関節、１２は第２水平回転関節
、１３は第３水平回転関節、１４は鉛直回転関節、１５
は姿勢補正リンク、１６は磁性流体シール、１７は第１
アーム、１８は第２アーム、１９は先端ツール軸、２０
はベースである。 図中同一符号は同−又は相当部品を示すものとする。 代理人　弁理士　　佐々木　宗治 ψ　　　　ｌ−一＼ ｒリ　■ 第５図 第６図 第７図Fig. 1 is a side view of a robot mechanism that is an embodiment of the present invention, and Fig. 2 is an explanatory diagram of the operation of the posture correction link.
indicates the posture of the tool axis in each motion of the vertical rotation joint. In Fig. 3, a is a partial side view of the joint, b is a plan view, Figs. 4 and 5 are side views showing other embodiments, and Fig. 6 is a partial side view of the joint.
The figure is a sectional view of a posture correction mechanism using a belt, and FIG. 7 is a perspective view of a conventional device. In the figure, 11 is the first horizontal rotation joint, 12 is the second horizontal rotation joint, 13 is the third horizontal rotation joint, 14 is the vertical rotation joint, 15
is the posture correction link, 16 is the magnetic fluid seal, 17 is the first
Arm, 18 is the second arm, 19 is the tip tool shaft, 20
is the base. The same reference numerals in the figures indicate the same or equivalent parts. Agent Patent Attorney Muneharu Sasaki ψ l-1\rri ■ Figure 5 Figure 6 Figure 7

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ロボット機構において、アーム移動機構を磁性流体シー
ルを具備する回転関節のみより構成するとともに、リン
ク機構による姿勢補正機構を備えたことを特徴とするロ
ボット機構。What is claimed is: 1. A robot mechanism characterized in that an arm movement mechanism is composed only of rotary joints equipped with magnetic fluid seals, and a posture correction mechanism is provided using a link mechanism.