WO2015174152A1 - ロボットハンドの手首構造 - Google Patents

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WO2015174152A1
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Inventor
崇行 福島
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川崎重工業株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators

Definitions

  • the present invention relates to a wrist structure of a robot hand having an upper hand and a lower hand having a common rotational axis, and more particularly to a wrist structure of a robot hand provided with a harness processing mechanism routed around the robot hand.
  • a robot hand has a harness such as an electric wiring or air piping drawn therein (Patent Document 1).
  • the harness can be pulled into the hand from the upper end opening of a cylindrical wrist shaft whose upper end is connected to the robot hand.
  • the harness can be routed in a simple structure as in the case of a single hand. Can not.
  • FIG. 7 and 8 show an example of a wrist structure of a conventional double hand 50.
  • the double hand 50 includes an upper hand 51 and a lower hand 52, a cylindrical inner wrist shaft 53 whose upper end is connected to the upper hand 51, and a cylindrical outer side whose upper end is connected to the lower hand 52.
  • the wrist shaft 54 has a double tube structure.
  • the harness 55 can be pulled into the upper hand 51 in the same manner as the single hand, but the harness 56 to the lower hand 52 can be pulled. Retraction needs to be performed through an opening 57 formed in the inner wrist shaft 53.
  • the opening 57 is formed in the middle of the longitudinal direction of the inner wrist shaft 53.
  • the inner wrist shaft 53 has a structure in which the upper portion 53A and the lower portion 53B are connected by the connecting portion 53C left after the opening is formed with the opening 57 interposed therebetween.
  • the harness 56 drawn into the lower hand 52 passes through the harness protection tube 58 fixed to the bottom surface inside the lower hand 52 and reaches the tip of the hand. It extends.
  • the relative rotation range of the hands 51 and 52 is limited to the range until the edge of the opening 57 of the inner wrist shaft 53 contacts the harness protection tube 58. Therefore, it has been impossible to set the relative rotation angle of both the hands 51 and 52 to 180 ° or more.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and provides a wrist structure for a robot hand that can increase the relative rotation angle of the upper hand and the lower hand as compared with the conventional art. Objective.
  • the present invention is a wrist structure of a robot hand having an upper hand and a lower hand having a common rotation axis, and extends along the common rotation axis.
  • a hollow outer wrist shaft having an upper end connected to the lower hand, and a hollow inner wrist extending through the inside of the outer wrist shaft along the common rotation axis and having an upper end connected to the upper hand
  • An wrist wrist shaft having an opening formed to open to the inside of the lower hand, and from the inside of the inner wrist shaft to the inside of the lower hand through the opening.
  • a harness processing mechanism for supporting the extended harness so as to be movable independently from each of the inner wrist shaft and the lower hand.
  • the harness processing mechanism includes a movable support member that is rotatable about the common rotation axis independently of the inner wrist shaft.
  • the movable support member is inserted into the annular main body portion and the annular main body portion disposed inside the inner wrist shaft. And a harness support portion provided in the annular main body portion for supporting the harness extending inside the lower hand.
  • the harness processing mechanism is configured such that the opening portion of the inner wrist shaft is moved along with a relative rotational operation of the upper hand and the lower hand.
  • the harness support portion is configured to rotate around the common rotation axis together with the annular main body portion.
  • the present invention according to a fifth aspect is the present invention according to the third or fourth aspect, wherein the annular main body is rotatable about the common rotation axis by a bearing member disposed inside the inner wrist shaft. It is supported by.
  • the present invention according to a sixth aspect is the present invention according to any one of the third to fifth aspects, wherein the harness support portion includes an extending portion extending in a radial direction from the annular main body portion, and the extending portion. And a holding portion that holds the harness.
  • a range in which the upper hand and the lower hand are relatively rotatable is 180 ° or more.
  • the present invention according to the eighth aspect is a harness processing mechanism in the wrist structure of the robot hand according to any one of the first to seventh aspects.
  • upper (upper side) and “lower (lower side)” mean the direction in which the upper hand is located when viewed from the lower hand along the common rotation axis of both hands.
  • the direction in which the lower hand is located when viewed from the upper hand is referred to as “lower (lower)” and does not necessarily mean the upper and lower sides in the direction of gravity.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
  • action of the harness processing mechanism in the wrist structure of the robot hand shown in FIG. The other schematic diagram for demonstrating the effect
  • FIG. 8 is a transverse sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 7.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a state in which the relative rotation angle between the upper hand and the lower hand is maximized in the conventional robot hand illustrated in FIG. 7.
  • the robot hand 1 in this embodiment includes an upper hand 2 and a lower hand 3 having a common rotation axis L.
  • the wrist structure of the robot hand 1 includes a hollow inner wrist shaft 4 whose upper end is connected to the upper hand 2 and a hollow outer wrist shaft 5 whose upper end is connected to the lower hand 3.
  • the inner wrist shaft 4 is inserted into the outer wrist shaft 5, and both wrist shafts 4, 5 are extended along a rotation axis L common to both hands 2, 3.
  • the upper hand 2 is pressed against the edge of the hollow hand base 2A, the blade member 2B mounted on the front end portion of the hand base 2A, and the substrate S (for example, a semiconductor manufacturing wafer) placed on the blade member 2B. Edge grip 2C.
  • the lower hand 3 also has a hollow hand base 3A, a blade member 3B attached to the front end portion of the hand base 3A, and an edge grip pressed against the edge of the substrate S placed on the blade member 3B. 3C.
  • the inner wrist shaft 4 extends upward through the hand base 3 ⁇ / b> A of the lower hand 3, and the upper end of the inner wrist shaft 4 is connected to the hand base 2 ⁇ / b> A of the upper hand 2. .
  • harness 6 for the upper hand Inside the inner wrist shaft 4, a harness 6 for the upper hand and a harness 7 for the lower hand are inserted.
  • These harnesses 6 and 7 are, for example, electric wires that supply electric power to drive motors (not shown) of the edge grips 2C and 3C.
  • the upper hand harness 6 is drawn into the hand base 2A of the upper hand 2 through the upper end opening of the inner wrist shaft 4.
  • the harness 7 for the lower hand is halfway in the longitudinal direction of the inner wrist shaft 4 through the opening 8 formed in the inner wrist shaft 4 so as to open inside the hand base 3A of the lower hand 3.
  • the hand base 3A of the lower hand is the inside of the hand base 3A of the lower hand 3.
  • the opening 8 of the inner wrist shaft 4 through which the lower hand harness 7 is inserted is formed in the middle of the inner wrist shaft 4 in the longitudinal direction.
  • the inner wrist shaft 4 has a structure in which the upper portion 4A and the lower portion 4B across the opening 8 are connected by the connecting portion 4C remaining after the opening is formed.
  • the wrist structure of the robot hand 1 further includes a harness extending from the inside of the inner wrist shaft 4 to the inside of the lower hand 3 through the opening 8. 7 is provided with a harness processing mechanism 9.
  • the harness processing mechanism 9 supports the lower hand harness 7 so as to be movable independently of the inner wrist shaft 4 and the lower hand 3 (floating).
  • the harness processing mechanism 9 includes an annular bearing member 10 disposed on a step formed on the inner peripheral surface of the inner wrist shaft 4, and the inner wrist shaft 4 by the bearing member 10. And a movable support member 11 that is independent (floating) and is rotatably supported around a common rotation axis L.
  • the movable support member 11 includes an annular main body portion 12 disposed inside the inner wrist shaft 4 and a harness support portion 13 formed integrally with the annular main body portion 12.
  • the harness support portion 13 includes an extension portion 13A extending in the radial direction from the annular main body portion 12 and a holding portion 13B formed on the extension portion 13A and holding the harness 7.
  • the holding part 13 ⁇ / b> B is configured by a pair of protrusions that sandwich the harness 7.
  • the harness 7 that is inserted through the annular main body 12 and extends into the hand base 3 ⁇ / b> A of the lower hand 3 is held by the holding portion 13 ⁇ / b> B of the harness support portion 13.
  • the extension portion 13A of the harness support portion 13 is formed to extend to the inside of the hand base portion 3A of the lower hand 3 through the opening portion 8 formed in the inner wrist shaft 4. For this reason, when the upper hand 2 and the lower hand 3 rotate relatively, the edge portion of the opening 8 formed in the inner wrist shaft 4 is brought into contact with the extending portion 13 ⁇ / b> A of the harness support portion 13.
  • the edge portion of the opening portion 8 of the inner wrist shaft 4 is the harness support portion 13.
  • the harness support portion 13 rotates around the common rotation axis L together with the annular main body portion 12.
  • FIG. 4A shows a state of the wrist structure in a state where the upper hand 2 and the lower hand 3 are aligned in the same direction.
  • the edge of the opening 8 of the inner wrist shaft 4 abuts on the extending portion 13 ⁇ / b> A of the harness support portion 13. Is done.
  • the harness support portion 13 rotates around the common rotation axis L together with the annular main body portion 12 as shown in FIG. 4C.
  • the harness 7 can be deformed as shown in FIG. 4C due to its own flexibility.
  • the harness 7 can easily follow the rotational movement of the harness support portion 13 by providing a margin for the laying length of the harness 7 in advance. Make it deformable.
  • FIG. 5 shows a state in which the relative rotation angle between the upper hand 2 and the lower hand 3 is maximized in the robot hand 1 according to the present embodiment. Compared to the conventional robot hand 50 shown in FIG. Thus, in the present embodiment, it can be seen that the maximum relative angle of both hands 2 and 3 is enlarged.
  • FIG. 6 shows a modification of the above embodiment.
  • the circumferential dimension of the opening 8 formed in the inner wrist shaft 4 is made larger than that in the above embodiment. That is, the dimension (width) in the circumferential direction of the connecting portion 4C of the inner wrist shaft 4 is smaller than that in the above embodiment.
  • the range in which the upper hand 2 and the lower hand 3 can rotate relatively can be 180 ° or more.
  • the harness 7 that extends from the inside of the inner wrist shaft 4 to the inside of the hand base 3 ⁇ / b> A of the lower hand 3 through the opening 8. Is supported by the harness processing mechanism 9 so that it can move independently of the inner wrist shaft 4 and the lower hand 3 so that the upper hand 2 and the lower hand 3 rotate relative to each other.
  • the possible range can be expanded compared to the conventional case.
  • the relative maximum angle between the hands 2 and 3 is conventionally increased without increasing the number of parts and the number of assembly steps. Can be larger.
  • the robot hand 1 in the above-described embodiment and its modification is for holding a substrate (for example, a semiconductor manufacturing wafer) S.
  • a robot hand to which the wrist structure according to the present invention can be applied is a substrate.
  • the robot hand is not limited to the holding robot hand, and a double hand type robot hand having a so-called double pipe structure can be widely applied to the wrist structure.

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Abstract

　本ロボットハンド(1)の手首構造は、共通の回転軸線(L)に沿って延設され、上端が下側ハンド(3)に接続された中空の外側手首軸(5)と、共通の回転軸線(L)に沿って外側手首軸(5)の内部を通って延設され、上端が上側ハンド(2)に接続された中空の内側手首軸(4)であって、下側ハンド(3)の内部に開口するように形成された開口部(8)を有する、内側手首軸(4)と、内側手首軸(4)の内部から開口部(8)を介して下側ハンド(3)の内部に延設されるハーネス(7)を、内側手首軸(4)および下側ハンド(3)のそれぞれから独立して移動可能に支持するためのハーネス処理機構(9)と、を備える。本ロボットハンド(1)によれば、上側ハンド(2)および下側ハンド(3)の相対回転角度を従来よりも拡大できる。

Description

ロボットハンドの手首構造
　本発明は、共通の回転軸線を持つ上側ハンドおよび下側ハンドを有するロボットハンドの手首構造に係わり、特に、ロボットハンドに引き回されるハーネスの処理機構を備えたロボットハンドの手首構造に関する。
　一般にロボットハンドは、その内部に電気配線やエア配管などのハーネスが引き込まれている（特許文献１）。単一ハンドの場合には、上端がロボットハンドに接続された筒状の手首軸の上端開口から、ハンド内部にハーネスを引き込むことができる。
　一方、上側ハンドおよび下側ハンドを有するダブルハンドの場合には、両ハンドの手首軸が二重管構造となっているため、単一ハンドの場合のような単純な構造ではハーネスを引き回すことができない。
　図７および図８は、従来のダブルハンド５０の手首構造の一例を示している。ダブルハンド５０は、上側ハンド５１および下側ハンド５２を備えており、上端が上側ハンド５１に接続された筒状の内側手首軸５３と、上端が下側ハンド５２に接続された筒状の外側手首軸５４とが、二重管構造となっている。
　このようにダブルハンド５０においては、手首軸が二重管構造となっているため、上側ハンド５１へのハーネス５５の引き込みは単一ハンドと同様に行えるが、下側ハンド５２へのハーネス５６の引き込みは、内側手首軸５３に形成した開口部５７を介して行なう必要がある。
　図９に示したように開口部５７は、内側手首軸５３の長手方向の途中に形成されている。このため、内側手首軸５３は、開口部５７を挟んで上側の部分５３Ａと下側の部分５３Ｂとが、開口部形成後に残された連結部５３Ｃによって連結された構造となっている。
　また、図７および図８に示した例においては、下側ハンド５２に引き込まれたハーネス５６が、下側ハンド５２内部の底面に固定されたハーネス保護管５８の中を通ってハンド先端側に延びている。
　上述した従来のダブルハンド５０においては、図１０に示したように、上側ハンド５１と下側ハンド５２とが相対的に回転した際に、内側手首軸５３の開口部５７の縁部が、ハーネス保護管５８に当接される。これにより、開口部５７の縁部がハーネス５６に当接されてハーネス５６が断線することを防止している。
特開２００５－２４６５３２号公報
　ところが、上述したようにハーネス保護管５８は、下側ハンド５２内部の底面に固定されているので、内側手首軸５３の開口部５７の縁部がハーネス保護管５８に当接された時点で、両ハンド５１、５２の相対的な回転動作が不可能となる。
　このように従来のダブルハンド５０においては、両ハンド５１、５２の相対的な回転範囲が、内側手首軸５３の開口部５７の縁部がハーネス保護管５８に当接されるまでの範囲に限定されるので、両ハンド５１、５２の相対回転角度を１８０°またはそれ以上とすることは不可能であった。
　両ハンド５１、５２の相対回転範囲が限定されてしまうと、ロボットの動作の自由度が制限されるため、例えば一方のハンドのみを用いてロボットを動作させる場合に、複雑な動作パターンを余儀なくされるという問題がある。
　本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、上側ハンドおよび下側ハンドの相対回転角度を従来よりも拡大することができるロボットハンドの手首構造を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、第１の態様による本発明は、共通の回転軸線を持つ上側ハンドおよび下側ハンドを有するロボットハンドの手首構造において、前記共通の回転軸線に沿って延設され、上端が前記下側ハンドに接続された中空の外側手首軸と、前記共通の回転軸線に沿って前記外側手首軸の内部を通って延設され、上端が前記上側ハンドに接続された中空の内側手首軸であって、前記下側ハンドの内部に開口するように形成された開口部を有する、内側手首軸と、前記内側手首軸の内部から前記開口部を介して前記下側ハンドの内部に延設されるハーネスを、前記内側手首軸および前記下側ハンドのそれぞれから独立して移動可能に支持するためのハーネス処理機構と、を備えたことを特徴とする。
　第２の態様による本発明は、第１の態様による本発明において、前記ハーネス処理機構は、前記内側手首軸から独立して前記共通の回転軸線周りに回転可能な可動支持部材を有する、ことを特徴とする。
　第３の態様による本発明は、第２の態様による本発明において、前記可動支持部材は、前記内側手首軸の内部に配置された環状の本体部と、前記環状の本体部に挿通されて前記下側ハンドの内部に延設される前記ハーネスを支持するために前記環状の本体部に設けられたハーネス支持部と、を有する、ことを特徴とする。
　第４の態様による本発明は、第３の態様による本発明において、前記ハーネス処理機構は、前記上側ハンドおよび前記下側ハンドの相対的な回転動作に伴って前記内側手首軸の前記開口部の縁部が前記ハーネス支持部に押圧されることにより、前記ハーネス支持部が前記環状の本体部と共に前記共通の回転軸線周りに回転するように構成されている、ことを特徴とする。
　第５の態様による本発明は、第３または第４の態様による本発明において、前記環状の本体部は、前記内側手首軸の内部に配置されたベアリング部材によって前記共通の回転軸線周りに回転可能に支持されている、ことを特徴とする。
　第６の態様による本発明は、第３乃至第５のいずれかの態様による本発明において、前記ハーネス支持部は、前記環状の本体部から半径方向に延在する延在部と、前記延在部に形成され、前記ハーネスを保持する保持部と、を有する、ことを特徴とする。
　第７の態様による本発明は、第１乃至第６のいずれかの態様による本発明において、前記上側ハンドと前記下側ハンドとが相対的に回転可能な範囲が１８０°以上である、ことを特徴とする。
　第８の態様による本発明は、第１乃至第７のいずれかの態様によるロボットハンドの手首構造におけるハーネス処理機構である。
　なお、本明細書中において「上（上側）」および「下（下側）」とは、両ハンドの共通の回転軸線に沿って、下側ハンドから見て上側ハンドがある方向を「上（上側）」、上側ハンドから見て下側ハンドがある方向を「下（下側）」と呼ぶものであり、必ずしも重力方向における上下を意味するものではない。
　本発明によれば、上側ハンドおよび下側ハンドの相対回転角度を従来よりも拡大することができるロボットハンドの手首構造を提供することができる。
本発明の一実施形態によるロボットハンドの手首構造をロボットハンドと共に示した縦断面図。 図１のII－II線に沿った横断面図。 図１に示したロボットハンドの手首構造の一部を拡大して示した斜視断面図。 図１に示したロボットハンドの手首構造におけるハーネス処理機構の作用を説明するための模式図。 図１に示したロボットハンドの手首構造におけるハーネス処理機構の作用を説明するための他の模式図。 図１に示したロボットハンドの手首構造におけるハーネス処理機構の作用を説明するための他の模式図。 図１に示したロボットハンドにおいて、上側ハンドと下側ハンドとの相対回転角度が最大になった状態を示した模式図。 図１に示したロボットハンドの手首構造の一変形例において、上側ハンドと下側ハンドとの相対回転角度が最大になった状態を示した模式図。 従来のロボットハンドの手首構造をロボットハンドと共に示した縦断面図。 図７のXIII－XIII線に沿った横断面図。 図７に示した従来のロボットハンドの手首構造の一部を拡大して示した斜視図。 図７に示した従来のロボットハンドにおいて上側ハンドと下側ハンドとの相対回転角度が最大になった状態を示した模式図。
　以下、本発明の一実施形態によるロボットハンドの手首構造について、図面を参照して説明する。
　図１および図２に示したように、本実施形態におけるロボットハンド１は、共通の回転軸線Ｌを持つ上側ハンド２および下側ハンド３を備えている。ロボットハンド１の手首構造は、上端が上側ハンド２に接続された中空の内側手首軸４と、上端が下側ハンド３に接続された中空の外側手首軸５と、を備えている。内側手首軸４は外側手首軸５の内部に挿通されており、両手首軸４、５は、両ハンド２、３の共通の回転軸線Ｌに沿って延設されている。
　上側ハンド２は、中空のハンド基部２Ａと、ハンド基部２Ａの前端部分に装着されたブレード部材２Ｂと、ブレード部材２Ｂに載置された基板Ｓ（例えば、半導体製造用ウェハ）の縁部に押圧されるエッジグリップ２Ｃと、を備えている。
　同様に、下側ハンド３も、中空のハンド基部３Ａと、ハンド基部３Ａの前端部分に装着されたブレード部材３Ｂと、ブレード部材３Ｂに載置された基板Ｓの縁部に押圧されるエッジグリップ３Ｃと、を備えている。
　本実施形態においては、内側手首軸４が下側ハンド３のハンド基部３Ａを貫通して上方に延在しており、内側手首軸４の上端が上側ハンド２のハンド基部２Ａに接続されている。
　内側手首軸４の内部には、上側ハンド用のハーネス６および下側ハンド用のハーネス７が挿通されている。これらのハーネス６、７は、例えば、エッジグリップ２Ｃ、３Ｃの駆動モータ（図示せず）に電力を供給する電気配線である。
　上側ハンド用のハーネス６は、内側手首軸４の上端開口を介して上側ハンド２のハンド基部２Ａの内部に引き込まれている。一方、下側ハンド用のハーネス７は、下側ハンド３のハンド基部３Ａの内部に開口するように内側手首軸４に形成された開口部８を介して、内側手首軸４の長手方向の途中から下側ハンド３のハンド基部３Ａの内部に引き込まれている。
　図１および図３に示したように、下側ハンド用のハーネス７が挿通される、内側手首軸４の開口部８は、内側手首軸４の長手方向の途中に形成されている。このため、内側手首軸４は、開口部８を挟んで上側の部分４Ａと下側の部分４Ｂとが、開口部形成後に残された連結部４Ｃによって連結された構造となっている。
　図１乃至図３に示したように、本実施形態によるロボットハンド１の手首構造は、さらに、内側手首軸４の内部から開口部８を介して下側ハンド３の内部に延設されるハーネス７を支持するためのハーネス処理機構９を備えている。このハーネス処理機構９は、下側ハンド用のハーネス７を、内側手首軸４および下側ハンド３のそれぞれから独立（フローティング）して移動可能に支持するものである。
　図３に示したように、ハーネス処理機構９は、内側手首軸４の内周面に形成された段部に配置された環状のベアリング部材１０と、このベアリング部材１０によって、内側手首軸４から独立（フローティング）して共通の回転軸線Ｌ周りに回転可能に支持された可動支持部材１１と、を備えている。可動支持部材１１は、内側手首軸４の内部に配置された環状の本体部１２と、環状の本体部１２に一体に形成されたハーネス支持部１３と、を有する。
　ハーネス支持部１３は、環状の本体部１２から半径方向に延在する延在部１３Ａと、延在部１３Ａに形成され、ハーネス７を保持する保持部１３Ｂと、を有する。保持部１３Ｂは、ハーネス７を挟み込む一対の突起部によって構成されている。環状の本体部１２に挿通されて下側ハンド３のハンド基部３Ａの内部に延設されるハーネス７は、ハーネス支持部１３の保持部１３Ｂによって保持される。
　ハーネス支持部１３の延在部１３Ａは、内側手首軸４に形成された開口部８を介して、下側ハンド３のハンド基部３Ａの内部まで延びるように形成されている。このため、上側ハンド２および下側ハンド３が相対的に回転すると、内側手首軸４に形成された開口部８の縁部が、ハーネス支持部１３の延在部１３Ａに当接される。
　ここで、可動支持部材１１の環状の本体部１２は、ベアリング１０によって共通の回転軸線Ｌ周りに回転可能に支持されているので、内側手首軸４の開口部８の縁部がハーネス支持部１３の延在部１３Ａに押圧されると、ハーネス支持部１３が環状の本体部１２と共に共通の回転軸線Ｌ周りに回転する。
　図４Ａは、上側ハンド２と下側ハンド３とが同じ方向を向いて整列した状態における手首構造の状態を示している。この状態から上側ハンド２および下側ハンド３が相対的に回転すると、図４Ｂに示したように、内側手首軸４の開口部８の縁部がハーネス支持部１３の延在部１３Ａに当接される。
　図４Ｂに示した状態から、さらに両ハンド２、３が相対的に回転すると、図４Ｃに示したようにハーネス支持部１３が環状の本体部１２と共に共通の回転軸線Ｌ周りに回転する。ここで、ハーネス７は、それ自身の可撓性により、図４Ｃに示したように変形可能である。下側ハンド３の内部にハーネス７を延設する際には、ハーネス７の敷設長に予め余裕を持たせておくようにして、ハーネス支持部１３の回転動作に追従してハーネス７が容易に変形できるようにする。
　図４Ｃから分かるように、ハーネス支持部１の回転動作に伴って、ハーネス７が比較的広い区間で湾曲するため、ハーネス７に加わる歪みが少なくなる。これにより、ハーネス７が瞬間的に断線することが避けられ、また、長期的に断線することも回避でき、ハーネス７の寿命を延ばすことができる。
　図５は、本実施形態におけるロボットハンド１において、上側ハンド２と下側ハンド３との相対回転角度が最大になった状態を示しており、図１０に示した従来のロボットハンド５０と比較して、本実施形態においては、両ハンド２，３の最大相対角度が拡大していることが分かる。
　図６は、上記実施形態の一変形例を示しており、この例においては、内側手首軸４に形成する開口部８の周方向の寸法を上記実施形態よりも大きくしている。すなわち、内側手首軸４の連結部４Ｃの周方向の寸法（幅）が、上記実施形態よりも小さくなっている。
　そして、本例においては、上側ハンド２と下側ハンド３とが相対的に回転可能な範囲を、１８０°またはそれ以上とすることができる。
　以上述べたように、本実施形態によるロボットハンド１の手首構造によれば、内側手首軸４の内部から開口部８を介して下側ハンド３のハンド基部３Ａの内部に延設されるハーネス７を、ハーネス処理機構９によって、内側手首軸４および下側ハンド３のそれぞれから独立（フローティング）して移動可能に支持するようにしたので、上側ハンド２と下側ハンド３とが相対的に回転可能な範囲を従来に比べて拡大することができる。
　両ハンド２、３の最大相対角度を大きくすることにより、ロボットハンド１の動作設定の自由度が高くなり、従来のロボットにおいて必要であった複雑なロボット動作を不要とすることができる。
　また、本実施形態によるロボットハンド１の手首構造においては、ハーネス６、７の引き回し処理のために大きな空間を必要とせず、ロボットハンド１やロボットアーム（図示せず）の大型化を回避することができる。
　さらに、本実施形態によるロボットハンド１の手首構造によれば、複雑な機構を必要としないので、部品点数の増加や組立工数の増加をもたらすことなく、両ハンド２、３の相対最大角度を従来よりも大きくすることができる。
　なお、上述した実施形態およびその変形例におけるロボットハンド１は、基板（例えば、半導体製造用ウェハ）Ｓを保持するためのものであるが、本発明による手首構造を適用可能なロボットハンドは、基板保持用のロボットハンドに限られるものではなく、いわゆる二重管構造を備えたダブルハンド型のロボットハンドであれば、その手首構造に対して広く適用できるものである。
　１　ロボットハンド
　２　上側ハンド
　３　下側ハンド
　４　内側手首軸
　５　外側手首軸
　６　上側ハンド用ハーネス
　７　下側ハンド用ハーネス
　８　内側手首軸の開口部
　９　ハーネス処理機構
　１０　ベアリング部材
　１１　可動支持部材
　１２　環状の本体部
　１３　ハーネス支持部
　Ｌ　両ハンドの共通の回転軸線
　Ｓ　基板（半導体ウェハ等）

Claims (8)

  1. 　共通の回転軸線を持つ上側ハンドおよび下側ハンドを有するロボットハンドの手首構造において、
    　前記共通の回転軸線に沿って延設され、上端が前記下側ハンドに接続された中空の外側手首軸と、
    　前記共通の回転軸線に沿って前記外側手首軸の内部を通って延設され、上端が前記上側ハンドに接続された中空の内側手首軸であって、前記下側ハンドの内部に開口するように形成された開口部を有する、内側手首軸と、
    　前記内側手首軸の内部から前記開口部を介して前記下側ハンドの内部に延設されるハーネスを、前記内側手首軸および前記下側ハンドのそれぞれから独立して移動可能に支持するためのハーネス処理機構と、を備えたロボットハンドの手首構造。
  2. 　前記ハーネス処理機構は、前記内側手首軸から独立して前記共通の回転軸線周りに回転可能な可動支持部材を有する、請求項１記載のロボットハンドの手首構造。
  3. 　前記可動支持部材は、前記内側手首軸の内部に配置された環状の本体部と、前記環状の本体部に挿通されて前記下側ハンドの内部に延設される前記ハーネスを支持するために前記環状の本体部に設けられたハーネス支持部と、を有する、請求項２記載のロボットハンドの手首構造。
  4. 　前記ハーネス処理機構は、前記上側ハンドおよび前記下側ハンドの相対的な回転動作に伴って前記内側手首軸の前記開口部の縁部が前記ハーネス支持部に押圧されることにより、前記ハーネス支持部が前記環状の本体部と共に前記共通の回転軸線周りに回転するように構成されている、請求項３記載のロボットハンドの手首構造。
  5. 　前記環状の本体部は、前記内側手首軸の内部に配置されたベアリング部材によって前記共通の回転軸線周りに回転可能に支持されている、請求項３または４に記載のロボットハンドの手首構造。
  6. 　前記ハーネス支持部は、前記環状の本体部から半径方向に延在する延在部と、前記延在部に形成され、前記ハーネスを保持する保持部と、を有する、請求項３乃至５のいずれか一項に記載のロボットハンドの手首構造。
  7. 　前記上側ハンドと前記下側ハンドとが相対的に回転可能な範囲が１８０°以上である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のロボットハンドの手首構造。
  8. 　請求項１乃至７のいずれか一項に記載のロボットハンドの手首構造におけるハーネス処理機構。
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