KR19990028779A - A direct robot - Google Patents
A direct robot Download PDFInfo
- Publication number
- KR19990028779A KR19990028779A KR1019980700078A KR19980700078A KR19990028779A KR 19990028779 A KR19990028779 A KR 19990028779A KR 1019980700078 A KR1019980700078 A KR 1019980700078A KR 19980700078 A KR19980700078 A KR 19980700078A KR 19990028779 A KR19990028779 A KR 19990028779A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- joint
- elbow
- arm link
- robot
- link
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/06—Programme-controlled manipulators characterised by multi-articulated arms
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
본 발명의 일측면에 따라 제공된 로봇(20)은 견부 조인트(34)를 직접 구동시키는 견부 모터(70), 엘보우 조인트(36)를 직접 구동시키는 엘보우 모터(50), 엘보우 모터에 의해 구동되는 제1 말단 작동체 구동 풀리(106), 그 제1 구동 풀리(106)에 연결된 제2 말단 작동체 구동 풀리(120)를 구비하며, 그 제1 말단 작동체 구동 풀리의 직경은 제2 말단 작동체 구동 풀리(120)의 직경에 대해 1:2의 관계를 가진다.The robot 20 provided according to one aspect of the present invention includes a shoulder motor 70 for directly driving the shoulder joint 34, an elbow motor 50 for directly driving the elbow joint 36, and an agent driven by the elbow motor. A first end actuator drive pulley 106, a second end actuator drive pulley 120 connected to the first drive pulley 106, the diameter of the first end actuator drive pulley being the second end actuator. There is a 1: 2 relationship to the diameter of the drive pulley 120.
Description
소재 취급 로봇은 집적 회로, 평탄한 패널 디스플레이 장치, 기타 정밀 제조 제품의 자동화된 제조에 사용되고 있다. 이들 제품중 상당수는 제조 공정중에 반도체 웨이퍼와 같은 극도로 깨지기 쉽고 고가인 소재를 안전하게 취급하는 것이 요구된다. 반도체 제조시, 원료 소재 및 공정에 투입된 공작물은 극도로 청결하게 유지되어야 하며, 공작물에 에칭되는 회로는 매우 미세하기 때문에(예컨대, 0.18-10㎛), 미세한 입자에 의해서도 상기 회로가 오염되어 완성된 회로가 작동하지 않을 수 있다. 그러므로, 청정실내에서, 밀봉된 초청정(ultra-clean) 상태의 로봇을 사용하여 소재를 정확하고 부드럽게 그리고 정밀하게 이동시킴으로써, 사람에 의한 접촉이나 취급으로부터 발생할 수 있는 소재의 오염이나 손상이 방지된다. 그러나, 그러한 로봇은 금속 부스러기, 누설 화학물을 발생시키거나, 또는 웨이퍼나 다른 기판을 오염시킬 수 있는 기타의 물질을 생성시켜서는 안된다.Material handling robots are used for automated manufacture of integrated circuits, flat panel display devices, and other precision manufactured products. Many of these products require safe handling of extremely fragile and expensive materials such as semiconductor wafers during the manufacturing process. In semiconductor manufacturing, raw materials and workpieces put into the process must be kept extremely clean, and because the circuits etched into the workpieces are very fine (eg 0.18-10 μm), the circuits are contaminated by fine particles and are completed. The circuit may not work. Therefore, in a clean room, by using a sealed ultra-clean robot to move the material accurately, smoothly and precisely, contamination or damage of the material which may result from human contact or handling is prevented. . However, such robots should not produce metal debris, leaking chemicals, or other materials that could contaminate a wafer or other substrate.
더욱이, 로봇은 다양한 제조 공정을 수행하기 위해 공간내에서 특정 위치로 정확하게 이동하여야 한다. 웨이퍼, 평탄한 패널 및 기타 기판들은 극히 깨지기 쉽고 고가이기 때문에, 로봇에 있어서의 모든 동작은 부드러우면서도 정확하여야 한다. 로봇의 기계적 요소의 "백래쉬(backlash)", 즉 간극은 정확한 동작을 보장하고 로봇에 있는 물품의 손상을 방지하기 위해 최소화되어야 한다.Moreover, the robot must move precisely to a specific location in space to perform various manufacturing processes. Since wafers, flat panels and other substrates are extremely fragile and expensive, all operations on the robot must be smooth and accurate. The "backlash", or clearance, of the robot's mechanical elements should be minimized to ensure correct operation and to prevent damage to the items in the robot.
또한, 일부 제조 공정은 진공 상태에서 수행되거나, 또는 위험한 화학물을 필요로 한다. 로봇은 진공하에서 작동 가능하여야 하며, 사람에게 유해한 부식성 환경과 진공에서 소재를 취급할 수 있어야 한다.In addition, some manufacturing processes are carried out in a vacuum or require hazardous chemicals. The robot must be capable of operating under vacuum and capable of handling materials in a vacuum and in corrosive environments that are harmful to humans.
따라서, 당업계에서는, 신뢰성있고, 백래쉬가 없거나 최소화된 상태에서 작동하고, 입자 발생에 대해 완전히 밀봉되어 있으며, 진공하에서 작동 가능한 초청정 소재 취급 로봇에 대한 필요성이 절실하다.Thus, there is an urgent need in the art for ultra-clean material handling robots that are reliable, operate without or with minimal backlash, are completely sealed against particle generation, and operate under vacuum.
본 발명은 일반적으로 소재 취급 로봇에 관한 것으로, 특히 로봇의 직접 구동 아암 링크 및 말단 작동체에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to material handling robots, and more particularly to direct drive arm links and end effectors of robots.
도1은 로봇의 사시도.1 is a perspective view of a robot;
도2는 로봇 베이스의 측면 전개 사시도.2 is a side exploded perspective view of the robot base;
도3은 로봇 아암의 전개 사시도.3 is an exploded perspective view of the robot arm.
도4는 다소 신장된 위치에 있는 로봇 아암의 평면도.4 is a top view of the robot arm in a somewhat extended position.
도5는 거의 완전히 신장된 위치에 있는 로봇 아암의 평면도.5 is a top view of the robot arm in a nearly fully extended position.
도6은 회전 로봇 조인트를 연결하는 유체 시일의 측면 단면도.6 is a side cross-sectional view of the fluid seal connecting the rotating robot joint.
도7은 여과기를 갖춘 로봇 아암 링크의 측면 단면도.7 is a side cross-sectional view of the robot arm link with strainer.
도8은 회전 로봇 조인트를 통한 통과 신호의 경로를 개략적으로 도시한 측면도.8 is a side view schematically showing the path of a pass signal through a rotating robot joint;
도9는 회전 로봇 조인트를 통한 통과 신호의 다른 경로를 개략적으로 도시한 평면도.9 is a plan view schematically showing another path of a passing signal through the rotary robot joint;
도10은 도9에 도시된 통과 신호의 경로를 부분 단면 형태로 도시한 측면도.Fig. 10 is a side view showing the path of the pass signal shown in Fig. 9 in partial cross-sectional form;
도11은 완전 신장된 위치의 로봇 아암을 도시한 측면 단면도.11 is a side cross-sectional view of the robot arm in a fully extended position;
일반적으로 말해서, 본 발명의 일측면에 따르면, 견부 조인트를 직접 구동시키는 견부 모터, 엘보우 조인트를 직접 구동시키는 엘보우 모터, 엘보우 모터에 의해 구동되는 제1 말단 작동체 구동 풀리, 제1 말단 작동체 구동 풀리에 연결된 제2 말단 작동체 구동 풀리를 구비하며, 제1 말단 작동체 풀리의 직경과 제2 말단 작동체 풀리의 직경간의 관계는 1:2의 비율을 갖는 로봇이 제공된다.Generally speaking, according to one aspect of the invention, a shoulder motor for directly driving the shoulder joint, an elbow motor for directly driving the elbow joint, a first end actuator drive pulley driven by an elbow motor, a first end actuator drive A robot is provided having a second end effector drive pulley connected to the pulley, wherein the relationship between the diameter of the first end effector pulley and the diameter of the second end effector pulley is 1: 2.
이러한 측면에 있어서의 특징으로는 엘보우 모터에 의해 구동되는 제1 엘보우 구동 풀리, 제1 엘보우 구동 풀리에 연결되어 구동되는 제2 엘보우 구동 풀리를 포함하고, 제1 및 제2 엘보우 구동 풀리들은 동일한 직경을 가지며, 제1 단부 작용기 구동 풀리는 제2 엘보우 구동 풀리에 연결되어 구동되며, 견부 모터는 아암 링크를 구동시키며, 엘보우 구동 모터와 견부 모터는 하우징내에 동심으로 장착되며, 하우징내에서부터 아암 링크로까지의 신호 교류를 위한 슬립-링 조립체를 포함하며, 슬립-링 조립체는 하우징에 부착된 고정 부재와 아암 링크에 부착된 가동(可動) 부재를 구비하며, 아암 링크는 하우징을 중심으로 회전 가능하며, 각각의 풀리는 유체 시일(seal)에 의해 결합되며, 각각의 유체 시일은 철 함유 유체 시일이다.Features in this aspect include a first elbow drive pulley driven by an elbow motor, a second elbow drive pulley connected to and driven by the first elbow drive pulley, wherein the first and second elbow drive pulleys have the same diameter. Wherein the first end effector drive pulley is driven in connection with a second elbow drive pulley, the shoulder motor drives the arm link, the elbow drive motor and the shoulder motor are mounted concentrically in the housing, and from within the housing to the arm link. A slip-ring assembly for signal exchange of the slip-ring assembly, the slip-ring assembly having a fixing member attached to the housing and a movable member attached to the arm link, the arm link being rotatable about the housing, Each pulley is joined by a fluid seal, each fluid seal being an iron containing fluid seal.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 견부 모터; 유체 시일에 의해 견부 모터에 연결된 제1 아암 링크; 제2 유체 시일에 의해 제1 아암 링크에 연결된 제2 아암 링크를 구비하는 로봇이 제공된다. 이 측면의 특징으로는 제3 유체 시일에 의해 제2 아암 링크에 연결된 관절 조인트를 포함하며; 제1 및 제2 유체 시일은 철제 유체 시일을 구비하며; 아암 링크는 시임(seam)을 구비하며; 각각의 시임을 연결하는 고정 시일; 각 아암 링크의 벽에 있는 입자 여과기를 추가로 구비하며; 제3 유체 시일은 철 함유 유체 시일을 구비하는 그러한 로봇이 제공된다.According to another aspect of the invention, the shoulder motor; A first arm link connected to the shoulder motor by a fluid seal; A robot is provided having a second arm link connected to the first arm link by a second fluid seal. Features of this aspect include an articulation joint connected to the second arm link by a third fluid seal; The first and second fluid seals have steel fluid seals; The arm link has a seam; A fixed seal connecting each seam; Further having a particle filter on the wall of each arm link; The third fluid seal is provided with such a robot having an iron containing fluid seal.
다른 측면으로서, 본 발명은 아암 링크의 벽에 입자 여과기를 구비하는 로봇 아암 링크를 구비한다. 이 측면에 있어서의 특징이라면, 상기 여과기가 고밀도 입자 여과기이며; 아암 링크는 시임에서 연결되는 폐쇄벽과 시임내의 고정 시일을 추가로 구비하며; 아암 링크는 진공에 적용 가능하다는 점이다.In another aspect, the present invention includes a robot arm link having a particle filter on the wall of the arm link. If it is a feature in this aspect, the said filter is a high density particle filter; The arm link further comprises a closing wall connected to the seam and a fixed seal within the seam; The arm link is applicable to vacuum.
다른 측면으로서, 본 발명은 전도성 슬립-링 조립체를 구비하고 회전 로봇 조인트를 통해 전기 신호를 교신하는 장치를 제공하며, 전도성 슬립-링 조립체는 상기 조인트의 고정 링크에 고착된 고정 부재와 상기 조인트의 가동 링크에 고착된 가동 부재를 구비한다. 이 측면에 있어서의 특징이라면, 고정 부재에 연결된 제1 신호 케이블과 가동 부재에 연결된 제2 신호 케이블을 포함하고 있다는 점과 고정 부재 및 가동 부재가 회전 가능하고 전도성을 갖도록 연결되어 있다는 점이다.In another aspect, the present invention provides an apparatus having a conductive slip-ring assembly and communicating electrical signals through a rotating robot joint, wherein the conductive slip-ring assembly is connected to a fixing member secured to a fixing link of the joint. And a movable member fixed to the movable link. The aspect of this aspect is that it comprises the 1st signal cable connected to the fixed member, and the 2nd signal cable connected to the movable member, and that the fixed member and the movable member are rotatably connected and conductive.
다른 측면으로서, 본 발명은 회전 로봇 조인트를 통해 전기 신호를 교신하는 장치를 제공하며, 상기 조인트는 외부 실린더와 그 외부 실린더에 동심으로 설치되는 내부 실린더를 구비하며, 상기 장치는 내부 실린더에 내측단, 외부 실린더내에서 내부 실린더 둘레로 감겨진 케이블 본체, 외부 실린더를 통해 연장하는 외측단을 구비하는 케이블을 포함한다.In another aspect, the present invention provides an apparatus for communicating electrical signals through a rotating robot joint, the joint having an outer cylinder and an inner cylinder installed concentrically to the outer cylinder, the apparatus having an inner end to the inner cylinder. And a cable body wound around the inner cylinder in the outer cylinder, the cable having an outer end extending through the outer cylinder.
본 명세서의 도면에서, 서로 다른 도면에 있어서의 유사 도면 부호는 동일 구조를 지칭한다.In the drawings of the present specification, like reference numerals in different drawings refer to the same structure.
도1에 도시된 바에 같이, 로봇(20)은 사람의 팔을 모방한 구조로써 측방 운동이 자유롭게 구성되어 있다. 로봇(20)은 부착된 가동 아암(24)을 갖는 베이스(22)를 구비한다. 아암(24)은 하부 아암 링크(26), 상부 아암 링크(28), 핸드 또는 말단 작동체(30)를 포함한다. 하부 아암 링크(26)는 회전 가능한 견부(32)에서 베이스(22)에 연결되며; 상부 아암 링크(28)는 회전 가능한 엘보우(34)에 의해 하부 아암 링크(26)에 연결되며; 말단 작동체(30)는 회전 가능한 관절(36)에 의해 전방 아암(28)에 연결된다.As shown in Figure 1, the robot 20 is a structure that mimics the arm of a person, the lateral movement is freely configured. The robot 20 has a base 22 with a movable arm 24 attached thereto. Arm 24 comprises a lower arm link 26, an upper arm link 28, a hand or end actuator 30. The lower arm link 26 is connected to the base 22 at the rotatable shoulder 32; The upper arm link 28 is connected to the lower arm link 26 by a rotatable elbow 34; The end effector 30 is connected to the front arm 28 by a rotatable joint 36.
베이스(22)는 회전 가능한 다수의 샤프트를 구동시키는 모터를 포함한다. 하나의 회전 가능한 샤프트는 하부 아암 링크(26)에 연결되어 견부(32)의 회전을 제어한다. 다른 샤프트는 풀리에 의해 상부 아암 링크(28)에 연결되어 엘보우(34)의 회전을 제어한다. 말단 작동체(30)의 회전을 제어하는 풀리는 엘보우(34)내에 존재한다. 이 구성에서, 마이크로 컴퓨터와 같은 외부 제어기의 제어하에서 모터는 아암(24)을 작동시켜 견부 조인트(32)가 회전하도록 하거나, 또는 말단 작동체(30)가 그 견부 조인트(32)나 로봇의 중심축에 대해 반경 방향 내측 또는 외측으로 운동하도록 한다. 이 특정 영역에서는 말단 작동체의 반경 방향 이동 만을 필요로 하며; 말단 작동체는 로봇 베이스의 중심에서 연장하는 반경을 따라 외부 작업 스테이션이나 기타의 위치로 이동하도록 항시 정렬되어 있다.The base 22 includes a motor that drives a plurality of rotatable shafts. One rotatable shaft is connected to the lower arm link 26 to control the rotation of the shoulder 32. The other shaft is connected to the upper arm link 28 by a pulley to control the rotation of the elbow 34. The pulley that controls the rotation of the end effector 30 is in the elbow 34. In this configuration, under the control of an external controller such as a microcomputer, the motor can actuate the arm 24 to cause the shoulder joint 32 to rotate, or the end effector 30 to the center of the shoulder joint 32 or the robot. Allow radial movement inward or outward with respect to the axis. This particular area requires only radial movement of the end effector; The end effector is always aligned to move to an external work station or other location along a radius extending from the center of the robot base.
말단 작동체(30)는 관절(36)을 중심으로 회전 가능한 중앙 플레이트(38)를 구비한다. 관절(36)에서 반경 방향 외측으로는 한 쌍의 말단 작동체 블래이드(140)가 연장한다. 각각의 블래이드(140)는 반도체 웨이퍼, 평탄한 패널 디스플레이 장치, 기판과 같은 대상물이나 기타의 대상물을 들어올려 이동시킬 수 있다. 따라서, 말단 작동체(30)는 당업계에서 "양방향 단부식" 말단 작동체로 공지된 방식의 말단 작동체이다.The end effector 30 has a central plate 38 rotatable about the joint 36. A pair of end effector blades 140 extend radially outward at the joint 36. Each blade 140 may lift and move objects such as semiconductor wafers, flat panel display devices, substrates, or other objects. Thus, the end effector 30 is a terminal effector in a manner known in the art as a "bidirectional end-type" end effector.
도2에 도시된 바와 같이, 로봇 베이스(20)는 엘보우 모터(50)와 견부 모터(70)를 둘러싸서 보호하는 원통형의 모터 하우징(40)을 구비한다. 엘보우 모터(50)는 로봇의 베이스에 부착된 바닥 플레이트(52)상에 안치(安置)된다. 엘보우 구동 샤프트(62)는 엘보우 모터(50)에 연결되어 있다. 자동 안내용 플래그(homing flag)(54)는 모터와 샤프트가 안착 위치에 도달되었음을 감지하는 소정의 통로를 제공한다. 슬립-링 조립체(56)는 슬립-링 설치부(58)와 샤프트 조립체(60)에 부착되어, 그 조립체 사이로 제어 신호가 통과할 수 있도록 한다. 상기의 장치가 조립되면, 엘보우 구동 샤프트(62)는 하우징(40)에서 위로 돌출하면서 도3에 도시된 바의 제1 엘보우 구동 풀리(90)에 연결된다.As shown in FIG. 2, the robot base 20 includes a cylindrical motor housing 40 that surrounds and protects the elbow motor 50 and the shoulder motor 70. The elbow motor 50 is settled on the bottom plate 52 attached to the base of the robot. The elbow drive shaft 62 is connected to the elbow motor 50. An automatic homing flag 54 provides a predetermined passage for sensing that the motor and shaft have reached a seating position. Slip-ring assembly 56 is attached to slip-ring installation 58 and shaft assembly 60 to allow control signals to pass between the assembly. Once the device is assembled, the elbow drive shaft 62 is connected to the first elbow drive pulley 90 as shown in FIG. 3 while protruding upward from the housing 40.
견부 모터(70)는 하우징(40)에서 엘보우 모터(50) 바로 위쪽으로 설치되며, 샤프트(62)가 통과하는 커다란 중심 구멍을 구비한다. 견부 구동 샤프트(82)는 자동 안내용 플래그(74)와 샤프트 조립체(72)에 의해 견부 모터(70)에 연결되며; 샤프트 조립체(72)와 견부 샤프트(82)는 엘보우 샤프트(62)가 통과되도록 내부로 연장하는 커다란 구멍(80)을 구비한다. 견부 구동 볼 베어링(76)은 샤프트들(60 및 82) 사이에서 미끄러지면서 샤프트(62)를 지지한다. 내부의 자기적 유체 변동 로타리 시일(magnetic fluid dynamic rotary seal)(404)도 역시 샤프트들(60 및 82) 사이에서 미끄러진다. 따라서, 견부 모터(70)는 하부 아암 링크(26)를 직접 구동시켜 로봇(20)의 중심에 대해 회전하도록 한다. 하우징(40)의 상부 림(42)에는 공급 통로(78)가 부착되어 벨로우즈와 외부의 자기적 유체 변동 로타리 시일(405)을 위한 밀봉면을 제공한다. 외부 시일(405)은 내부 시일(404)을 따라 견부 조인트에 대한 입자 장벽과 진공 압력차 장벽을 제공한다. 조립된 하우징(40)은 z-축 모터와 볼 스크류에 의해 z-축 방향으로 위 아래로 구동되며, 밀봉된 외부 하우징내에 둘러싸임으로써 입자 혹은 오염물의 출입이 방지된다.The shoulder motor 70 is installed just above the elbow motor 50 in the housing 40 and has a large center hole through which the shaft 62 passes. The shoulder drive shaft 82 is connected to the shoulder motor 70 by an automatic guide flag 74 and a shaft assembly 72; The shaft assembly 72 and the shoulder shaft 82 have large holes 80 extending therein for the elbow shaft 62 to pass through. The shoulder drive ball bearing 76 supports the shaft 62 as it slides between the shafts 60 and 82. An internal magnetic fluid dynamic rotary seal 404 also slides between the shafts 60 and 82. Thus, the shoulder motor 70 directly drives the lower arm link 26 to rotate about the center of the robot 20. A supply passageway 78 is attached to the upper rim 42 of the housing 40 to provide a sealing surface for the bellows and external magnetic fluid floating rotary seal 405. The outer seal 405 provides a particle barrier and a vacuum pressure differential barrier for the shoulder joint along the inner seal 404. The assembled housing 40 is driven up and down in the z-axis direction by a z-axis motor and a ball screw and is enclosed in a sealed outer housing to prevent entry of particles or contaminants.
도3은 직접-구동된 로봇 아암(24)이 전개된 형태로 도시되어 있다. 상기 아암(24)이 도2에 도시된 바의 로봇 베이스에 조립되는 경우, 스플래쉬 가드(92)가 견부 샤프트(82)상에 안치된다. 제1 엘보우 구동 풀리(90)는 엘보우 구동 샤프트(62)상에 안치된다. 제1 엘보우 구동 풀리(90)는 구동 테이프(96)에 의해 제2 엘보우 구동 풀리(94)에 연결된다. 제2 엘보우 구동 풀리(94)는 중앙에 원형의 공동(95)이 형성된 대략 원통 형상이며, 하부 아암 링크(26)의 엘보우 구멍(29)내에 안장된다. 볼 베어링(104)은 제2 엘보우 구동 풀리(94) 안쪽의 엘보우 구멍(29) 안으로 장착된다. 볼 베어링(104)의 외부 회전 레이스는 제2 엘보우 구동 풀리(94)와 베어링 클램프(108) 사이에 구속된다. 볼 베어링(104)의 내부 회전 레이스는 상부 엘보우 풀리(106)와 하부 아암 링크(26)의 엘보우 단부의 원형 보스(110) 사이에 구속된다.3 shows the direct-driven robot arm 24 in deployed form. When the arm 24 is assembled to the robot base as shown in FIG. 2, the splash guard 92 rests on the shoulder shaft 82. The first elbow drive pulley 90 is seated on the elbow drive shaft 62. The first elbow drive pulley 90 is connected to the second elbow drive pulley 94 by a drive tape 96. The second elbow drive pulley 94 is a substantially cylindrical shape with a circular cavity 95 in the center and is seated in the elbow hole 29 of the lower arm link 26. The ball bearing 104 is mounted into an elbow hole 29 inside the second elbow drive pulley 94. The outer rotary race of the ball bearing 104 is constrained between the second elbow drive pulley 94 and the bearing clamp 108. The inner rotary race of the ball bearing 104 is constrained between the upper elbow pulley 106 and the circular boss 110 of the elbow end of the lower arm link 26.
제1 및 제2 엘보우 구동 풀리의 직경은 거의 동일하여, 1:1 비율의 관계를 가진다. 구동 테이프(96)는 각각 소정의 풀리(106) 둘레로 일단부가 권취되어 핀(100)으로써 적소에 유지되는 금속-점탄성의 적층 밴드 또는 금속 밴드로 이루어진다. 밴드의 장력 조절기(150)는 밴드의 장력 조절을 가능케한다. 밴드의 장력치는 구멍(152) 사이로 측정 도구를 삽입하는 것에 의해 측정될 수 있다. 각 밴드의 외측단은 반대쪽 풀리에 핀 고정된다. 각 밴드의 제1 단부(98)는 풀리(92,94) 둘레로 약 320°정도 감겨진다.The diameters of the first and second elbow drive pulleys are almost the same, and have a 1: 1 ratio relationship. Each drive tape 96 consists of a metal-viscoelastic laminated band or metal band, one end of which is wound around a predetermined pulley 106 and held in place by the pin 100. The tension controller 150 of the band enables the tension of the band. The tension value of the band can be measured by inserting the measurement tool between the holes 152. The outer end of each band is pinned to the opposite pulley. The first end 98 of each band is wound about 320 ° around pulleys 92 and 94.
상부 아암 링크(28)는 베어링 클램프(108)에 부착되어 있어서, 제2 엘보우 구동 풀리(94)와 함께 회전한다. 이 구성에서, 제1 엘보우 구동 풀리(90)의 원 운동은 구동 테이프(96)상에 직접적으로 작용하여, 제2 엘보우 구동 풀리(94)와 상부 아암 링크(28)를 회전시킨다.The upper arm link 28 is attached to the bearing clamp 108 to rotate with the second elbow drive pulley 94. In this configuration, the circular motion of the first elbow drive pulley 90 acts directly on the drive tape 96 to rotate the second elbow drive pulley 94 and the upper arm link 28.
견부 커버(102)는 제1 엘보우 구동 풀리(90)와 견부 조인트를 둘러싸서 보호함에 따라 그 조인트로부터 오염물이 발생되거나 입자가 배출되는 것이 방지된다.The shoulder cover 102 surrounds and protects the first elbow drive pulley 90 and the shoulder joint to prevent contaminants or particles from exiting the joint.
도11을 참조하면, 상부 엘보우 풀리(106)는 베어링 클램프(108)를 통해 상부 아암 링크(28)의 엘보우 단부(126)의 대응하는 구멍(112) 사이로 연장한다. 상부 엘보우 풀리(106)에는 한 쌍의 말단 작동체 구동 테이프(114)가 부착되어 상기 구동 테이프(96)와 관련하여 설명된 방식으로 핀에 의해 샤프트상의 적소에 유지된다.Referring to FIG. 11, the upper elbow pulley 106 extends through the bearing clamp 108 between the corresponding holes 112 of the elbow end 126 of the upper arm link 28. The upper elbow pulley 106 is attached with a pair of end effector drive tape 114 and held in place on the shaft by a pin in the manner described in connection with the drive tape 96.
말단 작동체 구동 풀리(120)는 상부 아암 링크(28)의 관절 단부에 위치된다. 말단 작동체 구동 풀리(120)는 원통형의 호형 공동(401)(도3 참조)이 형성된 대략 원통 형상이다. 말단 작동체 풀리(120)는 구동 테이프(114)에 의해 상부 구동 풀리(106)에 연결된다. 상부 엘보우 풀리(106)의 직경은 말단 작동체 풀리(120)의 직경의 1/2로써, 풀리(106,120)의 직경은 1:2의 비율을 가진다.The end effector drive pulley 120 is located at the articulated end of the upper arm link 28. The end effector drive pulley 120 is approximately cylindrical in shape with a cylindrical arc cavity 401 (see FIG. 3). The end effector pulley 120 is connected to the upper drive pulley 106 by a drive tape 114. The diameter of the upper elbow pulley 106 is one-half the diameter of the end effector pulley 120, and the diameters of the pulleys 106 and 120 have a ratio of 1: 2.
볼 베어링(130)은 말단 작동체 구동 풀리(120)의 공동(401)내에 배치된다. 볼 베어링(130)의 외부 레이스는 말단 작동체 구동 풀리(120)와 외부 베어링 클램프(136) 사이에 포획된다. 볼 베어링(130)의 내부 회전 레이스는 내부 베어링 클램프(132)와 상부 아암 링크(28)에 있는 관절 단부의 원형 보스(122)와의 사이에 포획된다.The ball bearing 130 is disposed in the cavity 401 of the end effector drive pulley 120. The outer race of the ball bearing 130 is captured between the end effector drive pulley 120 and the outer bearing clamp 136. The inner rotary race of the ball bearing 130 is captured between the inner bearing clamp 132 and the circular boss 122 at the joint end in the upper arm link 28.
상부 아암 링크 커버(134)는 아암 링크(28)를 가로질러 연장하여 풀리와 그 풀리내의 구동 테이프를 덮음으로써 그 풀리와 구동 테이프를 입자 누설되지 않게 밀봉하고 오염물의 발생으로부터 보호한다. 말단 작동체(30)에는 클램프 플레이트(138)가 부착되어 그 말단 작동체(30)를 풀리에 유지시킨다.The upper arm link cover 134 extends across the arm link 28 to cover the pulley and the drive tape in the pulley to seal the pulley and the drive tape against particle leakage and protect against generation of contaminants. A clamp plate 138 is attached to the end actuator 30 to hold the end actuator 30 on the pulley.
선택적으로, 자기적 유체 로터리 시일(402)은 하부 아암 링크(26)와 제2 엘보우 풀리(94) 사이에 설치될 수 있다. 이것으로부터 엘보우 조인트(34)는 입자 또는 오염물이 조인트를 출입할 수 없도록 밀봉되어진다. 마찬가지로, 선택적인 자기적 유체 변동 로터리 시일(403)이 상부 아암 링크(28)와 말단 작동체 구동 풀리(120) 사이에 설치되어 관절 조인트(36)를 밀봉할 수 있다.Optionally, magnetic fluid rotary seal 402 may be installed between lower arm link 26 and second elbow pulley 94. From this the elbow joint 34 is sealed such that particles or contaminants cannot enter or exit the joint. Likewise, an optional magnetic fluid floating rotary seal 403 can be installed between the upper arm link 28 and the distal actuator drive pulley 120 to seal the articulation joint 36.
하부 아암 링크(28)의 길이는 상부 아암 링크(26)의 길이와 동일하며, 이때 그 "길이"라 함은 조인트와 각 아암 링크의 어느 한쪽 단부 사이의 거리를 지칭한다. 이 구성에서, 견부 모터(82)는 견부 조인트에 직접 연결된다. 엘보우 모터(50)는 견부 조인트의 풀리(90)에 부착되며, 그 풀리는 엘보우 조인트에 있는 다른 풀리(94)에 대해 1:1의 비율로 구동된다. 그러므로, 견부 모터가 정지 상태일 때 엘보우 모터의 일회전은 엘보우 조인트의 일회전을 야기한다.The length of the lower arm link 28 is equal to the length of the upper arm link 26, where the “length” refers to the distance between the joint and either end of each arm link. In this configuration, the shoulder motor 82 is directly connected to the shoulder joint. The elbow motor 50 is attached to the pulley 90 of the shoulder joint, which pulley is driven at a ratio of 1: 1 with respect to the other pulley 94 in the elbow joint. Therefore, one rotation of the elbow motor causes one rotation of the elbow joint when the shoulder motor is at rest.
또한, 상부 아암 링크의 말단 작동체 구동 풀리(120)는 말단 작동체를 상부 아암 링크에 대해 회전 동작되도록 구동시킨다. 말단 작동체 구동 풀리(120)는 상부 엘보우 구동 풀리(106)의 직경의 2배의 직경이다. 이 구성에서, 견부 모터와 엘보우 모터가 서로 반대 방향으로 동일 속도로 구동되는 경우, 말단 작동체는 반경 방향으로 연장하여, 즉 반경 방향으로 연장하는 직선을 따라 구동됨으로써, 말단 작동체의 중심축은 언제나 견부 축과 교차하게 된다. 견부 모터와 엘보우 모터가 동일 방향과 동일 속도로 구동되는 경우, 상부 링크(28)는 하부 아암 링크(26)에 대해 고정될 것이고, 아암(24) 전체는 견부 조인트에 대해 회전할 것이다.In addition, the end actuator drive pulley 120 of the upper arm link drives the end actuator to be rotationally operated relative to the upper arm link. The end effector drive pulley 120 is twice the diameter of the upper elbow drive pulley 106. In this configuration, when the shoulder motor and the elbow motor are driven at the same speed in opposite directions to each other, the end effector extends radially, i.e. along a straight line extending radially, so that the central axis of the end effector is always Intersect the shoulder axis. If the shoulder motor and elbow motor are driven in the same direction and at the same speed, the upper link 28 will be fixed relative to the lower arm link 26 and the entire arm 24 will rotate relative to the shoulder joint.
도4 및 도5는 선형의 반경 방향 연장부가 어떻게 작동되는 지를 예시한다. 도4에서, 로봇 아암(24)은 다소 후퇴된 상태에 있는 것으로 도시되어 있는 반면, 도5에서 아암(24)은 완전히 신장된 것으로 도시되어 있다. 견부 모터와 엘보우 모터가 반대 방향으로 동일 속도로 구동되는 경우, 다수의 동시 다발적인 동작이 발생한다. 견부 모터(22)가 회전하면, 하부 아암 링크(26)가 도5에 도시된 위치로 반시계 방향으로 이동한다. 동시에, 엘보우 조인트(34)는 반대 방향, 즉 시계 방향으로 동일 속도로 회전하여, 상부 아암 링크(28)가 하부 아암 링크(26)에 대해 시계 방향으로 회전한다. 또한, 말단 작동체는 상부 아암 링크(28)에 대해 반시계 방향으로 다른 링크들의 속도의 절반 속도로 회전한다. 이 방식에서, 말단 작동체는 반경선(150)을 따라 외측으로 이동함으로써, 말단 작동체는 언제나 그 선(150)과 정렬 상태로 유지된다. 이 선형 이동은 도4 및 도5에 도시된 위치 간 이동시, 링크(26 및 28)에 의해 형성된 각도(A)가 링크(28)와 말단 작동체(30)에 의해 형성된 각도(B)에 비해 2배의 비율로 예각이 됨을 인식함으로써 얻어진다. 이러한 2:1 비율의 각도 변화는 상부 엘보우 풀리(106)에 대한 말단 작동체 구동 풀리(120)의 비율을 2:1로 함으로써 달성된다.4 and 5 illustrate how the linear radial extension works. In FIG. 4, the robot arm 24 is shown to be in a somewhat retracted state, while in FIG. 5 the arm 24 is shown as fully extended. When the shoulder motor and the elbow motor are driven at the same speed in opposite directions, a number of simultaneous multiple actions occur. When the shoulder motor 22 rotates, the lower arm link 26 moves counterclockwise to the position shown in FIG. At the same time, the elbow joint 34 rotates at the same speed in the opposite direction, ie clockwise, such that the upper arm link 28 rotates clockwise relative to the lower arm link 26. The end effector also rotates counterclockwise relative to the upper arm link 28 at half the speed of the other links. In this way, the end effector moves outward along the radial line 150 so that the end effector is always in alignment with the line 150. This linear movement is such that, when moving between the positions shown in FIGS. 4 and 5, the angle A formed by the links 26 and 28 is compared to the angle B formed by the link 28 and the distal actuator 30. It is obtained by recognizing the acute angle at twice the rate. This 2: 1 ratio angular change is achieved by making the ratio of the end effector drive pulley 120 to the upper elbow pulley 106 2: 2.
이 장치는 로봇 및/또는 아암 링크 내에서 기어 감속 및/또는 타이밍 벨트를 사용하는 종래의 메카니즘에 의해 발생되는 백래쉬가 방지되는 직접 구동 메카니즘을 제공한다. 직접 구동 모터를 사용하는 것에 의해, 베이스에는 전동 장치를 필요로 하지 않으며 구동 트레인이 단순화된다. 구동 메카니즘은 높은 신뢰도를 가지며 견고하다. 무(無)부러시 서보 모터를 사용하여 신뢰도를 높일 수 있다.The device provides a direct drive mechanism that prevents backlash caused by conventional mechanisms using gear deceleration and / or timing belts within the robot and / or arm links. By using a direct drive motor, the base does not require a transmission and the drive train is simplified. The driving mechanism is high reliability and robust. The reliability can be increased by using a servo motor without breaks.
이 시스템에서, 견부, 엘보우, 관절을 포함하는 각각의 변동 아암 조인트는 철 함유 유체 시일로도 일려진 바의 자기적 유체 변동 로타리 시일, 또는 그에 상응하는 유체 회전 시일에 의해 밀봉된다. 도6은 상부 아암 링크(200)와 하부 아암 링크(210)의 예시적인 밀봉된 변동 조인트를 나타낸다. 회전 샤프트(7)는 상부 링크(200)를 구동시키는 모터(406)에서 하부 아암 링크(210)으로 연장한다. 상부 링크(200)가 하부 링크(210) 위에서 회전되도록 하기 위해서 그 2개의 링크 사이에 미소 간극(220)을 둔다. 진공 로봇에서, 그러한 간극(220)은 진공하에 있으나 링크(200,210)의 내부는 대기압 상태에 있다. 그러므로, 샤프트(7)와 하부 링크(210)의 벽 사이의 조인트는 로타리 시일(5)에 의해 밀봉되어 공기가 링크를 빠져나가지 않도록 하여야 한다. 또한, 모터(406)나 링크 요소로부터의 입자가 초청정의 진공 분위기 안으로 유입되지 않도록 하기 위해 소정의 시일을 필요로 한다.In this system, each floating arm joint, including shoulders, elbows, and joints, is sealed by a magnetic fluid floating rotary seal, or a corresponding fluid rotating seal, also referred to as an iron containing fluid seal. 6 shows an example sealed floating joint of the upper arm link 200 and the lower arm link 210. The rotary shaft 7 extends from the motor 406 which drives the upper link 200 to the lower arm link 210. A small gap 220 is placed between the two links to allow the upper link 200 to rotate above the lower link 210. In a vacuum robot, such gap 220 is under vacuum but the interior of links 200 and 210 is at atmospheric pressure. Therefore, the joint between the shaft 7 and the wall of the lower link 210 should be sealed by the rotary seal 5 so that air does not escape the link. In addition, certain seals are required to prevent particles from the motor 406 or link elements from entering the ultra-clean vacuum atmosphere.
밀봉 유닛(5)은 샤프트(7)를 둘러싸는 하우징(12)과, 볼 베어링(14)을 포함한다. 아암 링크 중공체 내부는 외부의 진공 분위기로부터 완전히 밀봉되며, 거의 대기압 수준으로 유지될 수 있다.The sealing unit 5 comprises a housing 12 surrounding the shaft 7 and a ball bearing 14. The arm link hollow body is completely sealed from the external vacuum atmosphere and can be maintained at near atmospheric pressure.
도6에 도시된 바와 같이, 자기적 유체 또는 "철 함유 유체" 변동 로타리 시일에서, 자기적 유체(18)의 링은 가동 샤프트(7)와 고정 하우징(12) 사이의 간극을 채워준다. 자기적 유체(18)는 강력한 자석(16)에 의해 적소에 유지됨으로써, 샤프트(7)가 회전되도록 하며 부식성 물질의 발생으로부터 보호하고 입자성 오염물의 배출을 방지하면서 상기 간극을 밀봉하게 된다. 상기 액체(유체)는 모터나 풀리에 의해 소정의 잔류 진동이 야기될 때 점성에 따른 제동 효과에 의해 감쇠 효과를 가져오기도 한다.As shown in FIG. 6, in a magnetic fluid or “iron containing fluid” floating rotary seal, a ring of magnetic fluid 18 fills the gap between the movable shaft 7 and the stationary housing 12. The magnetic fluid 18 is held in place by the powerful magnet 16 to allow the shaft 7 to rotate and to seal the gap while protecting against generation of corrosive substances and preventing the release of particulate contaminants. The liquid (fluid) may have a damping effect by a braking effect due to viscosity when a predetermined residual vibration is caused by a motor or a pulley.
고정 밀봉부는 각각의 아암 링크 중공체(26,28)의 내부로(부터) 가스 또는 입자가 누설되는 것을 방지하는데 사용된다. 예를 들면, 고정식 O-링 밀봉부는 커버 플레이트(102) 주위에 사용될 수 있다. 선택적으로, 미국 캘리포니아 멘로 파크 소재의 베리언 코오포레이션에서 구매 가능한 CONFLAT 플랜지 시일과 같은 플랜지 시일이 박판 금속에서의 시임을 밀봉하는데 사용되어 아암 링크를 형성한다.Fixed seals are used to prevent leakage of gas or particles into and out of each arm link hollow body 26, 28. For example, a stationary O-ring seal can be used around cover plate 102. Optionally, flange seals, such as the CONFLAT flange seals available from Varian Corporation, Menlo Park, Calif., Are used to seal seams in sheet metal to form arm links.
과거의 경우, 로봇은 그 로봇내에 입자들이 함유되지 않고 오염물이 발생되지 않도록 하고자 청정한 제조 설비 및 비유체 시일을 사용하였었다. 그러나, 변동 아암 조인트에 철 함유 유체 시일을 사용하는 것은 상당한 장점을 제공한다. 로봇 링크내에 발생되는 어떠한 미립자도 청정한 환경으로 빠져나갈 수 없다. 로봇 외부의 어떠한 부식성 물질도 로봇의 내부 요소로 침입할 수 없다. 또한, 진공하에 사용되는 경우, 상기 내부 요소는 유체 시일이 대기압 장벽을 제공함에 따라 진공-친화적일 필요가 없다. 전술한 구성으로부터, 모든 회전 조인트에서의 변동 시일과 아암 링크에서 시임이나 간극을 갖는 그 외의 모든 위치에서의 고정 시일이 얻어진다.In the past, robots used clean manufacturing equipment and non-fluid seals to ensure that the robots contained no particles and no contaminants. However, the use of iron-containing fluid seals in variable arm joints provides significant advantages. No particulates generated in the robot link can escape to the clean environment. No corrosive substances outside the robot can enter the robot's internal elements. Also, when used under vacuum, the inner element need not be vacuum-friendly as the fluid seal provides an atmospheric barrier. From the above-described configuration, a fixed seal at all other positions having a seam or a gap at the arm link and a floating seal at all rotary joints is obtained.
전술한 로봇은 완전 밀봉되지만, 소정의 선택적인 실시예는 배출구를 갖는 아암 링크를 사용한다. 도3 및 도7에 도시된 바와 같이, 각각의 아암 링크(26,28)에는 고밀도의 금속 또는 세라믹 여과기(170,172)가 아암 링크 또는 아암 "통"의 바닥 벽(26')에 설치된다. 상기 여과기는 아암 링크로부터 입자의 출입을 방지하는 견고한 장벽을 제공한다. 또한, 여과기는 아암 링크 사이에 미소 압력차가 존재하는 것을 보장함으로써 링크(26,28) 사이의 변동 조인트에 얇은 일단식(single-stage)의 철 함유 유체 배제 시일(5)을 사용하는 것이 가능해진다. 이것은 상당한 장점을 제공한다. 예를 들면, 모든 아암 조인트, 특히 관절 조인트는 보다 얇게 제조될 수 있다. 또한, 모든 조인트 베어링은 철 함유 유체 시일에 의해 직접적인 화학적 침식으로부터 보호된다. 여과기는 링크 내부의 입자로부터의 오염을 감소시키거나 제거한다.Although the robot described above is fully sealed, certain alternative embodiments use an arm link having an outlet. As shown in Figures 3 and 7, each arm link 26,28 is equipped with a high density metal or ceramic strainer 170,172 on the bottom wall 26 'of the arm link or arm "tub". The filter provides a rigid barrier to prevent entry of particles from the arm link. The filter also makes it possible to use thin single-stage iron-containing fluid exclusion seals 5 in the fluctuating joints between the links 26 and 28 by ensuring that there is a micro-pressure difference between the arm links. . This provides a significant advantage. For example, all arm joints, in particular articular joints, can be made thinner. In addition, all joint bearings are protected from direct chemical erosion by iron-containing fluid seals. The filter reduces or eliminates contamination from particles inside the link.
이상으로부터 알 수 있는 바와 같이, 슬립-링 조립체(56)는 모터(50)와 샤프트 조립체(60) 사이에 연결된다. 도8은 아암 링크와 같은 회전 요소로부터 로봇 베이스와 같은 고정 요소로 전기 신호를 전달하기 위해 슬립-링 조립체를 사용하는 일반적인 방식을 예시한다. 도8은 고정 베이스 하우징(40)과 가동 아암 링크(26)를 구비한 로봇(20)을 예시한다. 스립-링 조립체(56)는 링크(26)의 회전 중심선상에서 베이스 하우징내에 설치된다. 아암 링크(26)의 내부를 따라 제어 케이블(256)이 연장되며, 케이블의 신호를 베이스 하우징의 전기적 요소에 연결하는 것이 바람직하다. 케이블(256)은 진공 장벽(254)을 통과하여 슬립-링 조립체(56)의 회전 부재(250)에 기계적으로 부착됨과 함께 전기적으로 연결된다. 슬립-링 조립체의 고정 부재(252)는 로봇 베이스(41)에 설치된다. 슬립-립은 고정 요소(252)의 상부면(258)상에 접촉하는 동심의 링 접촉부와 회전 부재(250)상의 대응하는 와이퍼(wiper)를 구비한다. 회전 부재가 회전하면, 상기 와이퍼들은 링 접촉부를 가로질러 닦아냄으로써, 회전 가능한 전도성 경로를 제공한다. 따라서, 아암 링크(26)는 와이어가 감기거나 과도하게 굴곡되고, 비틀리고, 베이스에 와이어가 감기는 염려 없이 회전될 수 있다.As can be seen from the above, the slip-ring assembly 56 is connected between the motor 50 and the shaft assembly 60. 8 illustrates a general way of using a slip-ring assembly to transfer electrical signals from a rotating element such as an arm link to a fixed element such as a robotic base. 8 illustrates a robot 20 with a fixed base housing 40 and a movable arm link 26. The slip-ring assembly 56 is installed in the base housing on the center of rotation of the link 26. A control cable 256 extends along the interior of the arm link 26 and preferably connects the signal of the cable to the electrical element of the base housing. The cable 256 is mechanically attached to and electrically connected to the rotating member 250 of the slip-ring assembly 56 through the vacuum barrier 254. The fixing member 252 of the slip ring assembly is installed in the robot base 41. The slip-lip has a concentric ring contact in contact on the top surface 258 of the fixing element 252 and a corresponding wiper on the rotating member 250. As the rotating member rotates, the wipers wipe across the ring contacts to provide a rotatable conductive path. Thus, the arm link 26 can be rotated without fear that the wire is wound or excessively bent, twisted, and the wire is wound around the base.
수은 슬립-링 조립체와 같은 다른 방식의 슬립-링이 사용될 수도 있다.Other types of slip rings may be used, such as mercury slip ring assemblies.
도9 및 도10은 회전 로봇 조인트를 통해 전기 신호를 공급하는 다른 방식을 예시한다. 도9 및 도10은 고정 실린더(300)내에서 회전하는 샤프트나 풀리와 같은 회전하는 내부 실린더(310)에 동심으로 설치된 상부 아암 링크와 같은 외부 고정 실린더(300)를 예시한다. 내부 실린더(310)는 모터나 다른 기구로 하방 연장하는 샤프트(330)에 의해 구동된다. 리본 케이블(320)은 고정 실린더(300)의 외부로부터 고정 실린더(300)의 구멍(340)을 통해 연장한다. 고정 실린더(300)내에서 케이블(320)은 내부 실린더(310) 둘레의 코일(360)에 느슨하게 배치된다. 코일(360)은 케이블을 약 3바퀴 정도 회전시켜 형성된다. 케이블(320)의 말단부(350)는 내부 실린더(310)의 구멍(370)을 통과한다. 케이블의 말단부(350) 및 근접 단부(380)는 회로나 센서에 연결된다.9 and 10 illustrate another way of supplying an electrical signal through a rotating robot joint. 9 and 10 illustrate an outer stationary cylinder 300, such as an upper arm link, installed concentrically to a rotating inner cylinder 310, such as a shaft or pulley that rotates within the stationary cylinder 300. Inner cylinder 310 is driven by shaft 330 extending downwardly to a motor or other mechanism. The ribbon cable 320 extends through the hole 340 of the fixed cylinder 300 from the outside of the fixed cylinder 300. Within the fixed cylinder 300 the cable 320 is loosely disposed in the coil 360 around the inner cylinder 310. The coil 360 is formed by rotating the cable about 3 turns. The distal end 350 of the cable 320 passes through the hole 370 of the inner cylinder 310. The distal end 350 and the proximal end 380 of the cable are connected to a circuit or sensor.
케이블(320)은 가요성의 회선이거나, 또는 마모에 강하고 진공 친화적인 기타의 적합한 배선 설비일 수 있다.The cable 320 may be a flexible wire or other suitable wiring fixture that is wear resistant and vacuum friendly.
이 구성에서, 샤프트(330)는 케이블(320)을 통한 신호의 흐름에 영향을 미치지 않고 여러차례에 걸쳐 자유롭게 회전할 수 있다. 케이블(320)은 샤프트가 회전할 때 실질적으로 이동되지 않으면서 어느 정도는 간단히 굴곡된다. 케이블(320)은 샤프트가 여러차례에 걸쳐 회전될 수 있도록 충분히 길게 형성된다. 따라서, 이 구성은 케이블(320)을 너무 조여지지 않게 권취함으로써 배선 설비나 케이블(320)의 수명을 연장시킨다. 360°이상의 회전 능력은 320°이하의 회전으로 제한되는 로봇에 대해 상당한 장점이다. 완전-회전 로봇은 특정의 작업 스테이션에서 짧은 경로를 취할 수 있기도 하다.In this configuration, the shaft 330 can rotate freely over several times without affecting the flow of signals through the cable 320. The cable 320 is simply curved to some extent without substantially moving as the shaft rotates. The cable 320 is formed long enough that the shaft can be rotated several times. Therefore, this configuration extends the life of the wiring harness and the cable 320 by winding the cable 320 so as not to be tightened too much. The ability to rotate above 360 ° is a significant advantage for robots limited to rotation below 320 °. Full-rotating robots can also take short paths at specific work stations.
이 구성은 견부, 엘보우, 관절을 포함하는 로봇의 어떤 회전 조인트에도 사용될 수 있다.This configuration can be used for any rotating joint of the robot, including shoulders, elbows, and joints.
기타의 선택적인 실시예들은 청구된 본 발명의 범위내에 존재한다.Other alternative embodiments are within the scope of the claimed invention.
Claims (21)
Applications Claiming Priority (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US50042895A | 1995-07-10 | 1995-07-10 | |
US08/500428 | 1995-07-10 | ||
US8/500428 | 1995-07-10 | ||
US8/546728 | 1995-10-23 | ||
US8/546,728 | 1995-10-23 | ||
US08/546,728 | 1995-10-23 | ||
US08/546,728 US5794487A (en) | 1995-07-10 | 1995-10-23 | Drive system for a robotic arm |
US08/677,402 US6428266B1 (en) | 1995-07-10 | 1996-07-09 | Direct driven robot |
US08/677,402 | 1996-07-09 | ||
US8/677,402 | 1996-07-09 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR19990028779A true KR19990028779A (en) | 1999-04-15 |
KR100444337B1 KR100444337B1 (en) | 2004-12-04 |
Family
ID=49516198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR10-1998-0700078A KR100444337B1 (en) | 1995-07-10 | 1996-07-10 | Robots, robot arm links and devices for electrical signal transmission |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100444337B1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100663399B1 (en) * | 2005-08-13 | 2007-01-02 | 주식회사 사이보그-랩 | Robot arm with single link arm |
KR100686707B1 (en) * | 2000-02-07 | 2007-02-23 | 다즈모 가부시키가이샤 | Substrate Transfer System |
KR100767721B1 (en) * | 2006-12-05 | 2007-10-17 | 한국과학기술연구원 | Robot hand |
KR20160047556A (en) * | 2013-08-26 | 2016-05-02 | 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드 | Substrate transport apparatus |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130017379A (en) * | 2011-08-10 | 2013-02-20 | 금오공과대학교 산학협력단 | Multi-articulated robot |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6165789A (en) * | 1984-09-07 | 1986-04-04 | ソニー株式会社 | Industrial robot |
JPS61168431A (en) * | 1985-01-18 | 1986-07-30 | Marine Instr Co Ltd | Transfer device of ic chip |
JPS6288586U (en) * | 1985-11-20 | 1987-06-06 | ||
JPH03234494A (en) * | 1990-02-09 | 1991-10-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Steel band driving device of robot arm |
JPH05277971A (en) * | 1992-03-31 | 1993-10-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Robot arm |
JPH0866889A (en) * | 1994-08-29 | 1996-03-12 | Toransapooto:Kk | Joint mechanism and universal arm device using same |
-
1996
- 1996-07-10 KR KR10-1998-0700078A patent/KR100444337B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100686707B1 (en) * | 2000-02-07 | 2007-02-23 | 다즈모 가부시키가이샤 | Substrate Transfer System |
KR100663399B1 (en) * | 2005-08-13 | 2007-01-02 | 주식회사 사이보그-랩 | Robot arm with single link arm |
KR100767721B1 (en) * | 2006-12-05 | 2007-10-17 | 한국과학기술연구원 | Robot hand |
KR20160047556A (en) * | 2013-08-26 | 2016-05-02 | 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드 | Substrate transport apparatus |
US11201073B2 (en) | 2013-08-26 | 2021-12-14 | Brooks Automation, Inc | Substrate transport apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100444337B1 (en) | 2004-12-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6428266B1 (en) | Direct driven robot | |
US5794487A (en) | Drive system for a robotic arm | |
US5775169A (en) | Robotic arm having a splash guard | |
JP7326269B2 (en) | Wafer handling robot with rotary joint encoder | |
US6494666B2 (en) | Simplified and enhanced SCARA arm | |
CN104823272B (en) | Multi-spindle machining hand equipment, electronic device manufacturing system with non-isometric forearm and the method for transmitting substrate in being manufactured in electronic installation | |
KR102199674B1 (en) | Dual robot including spaced upper arms and interleaved lists, and systems and methods including the same | |
US5682795A (en) | Robotic joint using metal bands | |
US7281741B2 (en) | End-effectors for handling microelectronic workpieces | |
JP4732716B2 (en) | Conveying apparatus, control method therefor, and vacuum processing apparatus | |
US20070110555A1 (en) | Parallel link mechanism and industrial robot | |
KR20010101564A (en) | Workpiece handling robot | |
JP2005177976A (en) | Robot arm device | |
CN102896638A (en) | Suction-type robot hand with weight measurement function | |
KR20100065241A (en) | Transfer apparatus, and vacuum treating apparatus | |
KR100444337B1 (en) | Robots, robot arm links and devices for electrical signal transmission | |
US4972731A (en) | Robot for clean room use having contaminant particle-removal system incorporated therein | |
JP2774681B2 (en) | Articulated robot for clean room | |
JP2004500521A (en) | Seal ring using gas curtain | |
JP4080319B2 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
JPH0929682A (en) | Sealing device and clean robot for clean environment apparatus | |
EP0881043A1 (en) | Transfer robot | |
JP4162907B2 (en) | Rotary joint | |
KR19980024293A (en) | Workpiece Transfer Robot | |
JP2009188078A (en) | Work-handling device, component-mounting device, and flat display panel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120723 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130724 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140820 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150902 Year of fee payment: 12 |
|
EXPY | Expiration of term |