特許 7578486 産業用ロボット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-28

(45)【発行日】2024-11-06

(54)【発明の名称】産業用ロボット

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/00 20060101AFI20241029BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20241029BHJP

【ＦＩ】

B25J19/00 F

H01L21/68 A

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020218961

(22)【出願日】2020-12-28

(65)【公開番号】P2022104004

(43)【公開日】2022-07-08

【審査請求日】2023-11-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000002233

【氏名又は名称】ニデックインスツルメンツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100125690

【弁理士】

【氏名又は名称】小平 晋

(74)【代理人】

【識別番号】100142619

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100153316

【弁理士】

【氏名又は名称】河口 伸子

(72)【発明者】

【氏名】矢澤 隆之

(72)【発明者】

【氏名】荒川 洋

【審査官】稲垣 浩司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０２５５８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－３２８９８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １９／００

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｂ２５Ｊ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、
前記搬送対象物が搭載されるハンドと、前記ハンドが固定されるハンド支持部材と、前記ハンド支持部材が水平方向へ直線的に往復移動可能となるように前記ハンド支持部材を保持するアームと、前記アームが連結される本体部と、前記アームに対して前記ハンド支持部材を往復移動させる駆動機構とを備えるとともに、
前記アームに対する前記ハンド支持部材の往復移動方向を前後方向とすると、
前記アームの後端部に固定されるリンク支持部材と、一端部が前記リンク支持部材に回動可能に連結されるとともに他端部が前記ハンドの後端部に回動可能に連結されるリンク機構と、前記リンク機構に沿って前記リンク支持部材と前記ハンドとの間で引き回される配線とを備え、
前記リンク機構は、基端部が前記リンク支持部材に回動可能に連結される第１リンク部材と、先端部が前記ハンドの後端部に回動可能に連結されるとともに基端部が前記第１リンク部材の先端部に回動可能に連結される第２リンク部材とを備え、
前記第１リンク部材は、前記リンク支持部材に対して上下方向を回動の軸方向とする回動が可能となっており、
前記第２リンク部材は、前記ハンドおよび前記第１リンク部材に対して上下方向を回動の軸方向とする回動が可能になっており、
前記第１リンク部材および前記第２リンク部材は、細長い四角溝状に形成され、
前記リンク機構に沿って引き回される前記配線は、四角溝状に形成される前記第１リンク部材および前記第２リンク部材の内側に収容され、
前記第１リンク部材および前記第２リンク部材には、前記第１リンク部材の内側に収容される前記配線の一部および前記第２リンク部材の内側に収容される前記配線の一部を保持するための配線保持部材が固定されていることを特徴とする産業用ロボット。

【請求項2】

前記リンク機構は、前記第１リンク部材の基端部と前記リンク支持部材との連結部となる第１支点部と、前記第２リンク部材の先端部と前記ハンドの後端部との連結部となる第２支点部と、前記第１リンク部材の先端部と前記第２リンク部材の基端部との連結部となる第３支点部とを備え、
前記第１支点部は、前記第１リンク部材の基端部および前記リンク支持部材のいずれか一方に固定される第１固定軸と、前記第１固定軸を回動可能に支持する第１軸受とを備え、
前記第２支点部は、前記第２リンク部材の先端部および前記ハンドの後端部のいずれか一方に固定される第２固定軸と、前記第２固定軸を回動可能に支持する第２軸受とを備え、
前記第３支点部は、前記第１リンク部材の先端部および前記第２リンク部材の基端部のいずれか一方に固定される第３固定軸と、前記第３固定軸を回動可能に支持する第３軸受とを備えることを特徴とする請求項１記載の産業用ロボット。

【請求項3】

上下方向と前後方向とに直交する方向を左右方向とすると、
前記第１リンク部材の基端部は、前記アームよりも左右方向の一方側で前記リンク支持部材に連結され、
前記第２リンク部材の先端部は、前記ハンドの左右方向の一方側の端部に連結され、
前記第１リンク部材の先端部と前記第２リンク部材の基端部との連結部は、前記第１リンク部材の基端部と前記リンク支持部材との連結部、および、前記第２リンク部材の先端部と前記ハンドとの連結部よりも左右方向の他方側に配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の産業用ロボット。

【請求項4】

前記ハンドとしての第１ハンドおよび第２ハンドと、一端部が前記リンク支持部材に回動可能に連結されるとともに他端部が前記第１ハンドの後端部に回動可能に連結される前記リンク機構としての第１リンク機構と、一端部が前記リンク支持部材に回動可能に連結されるとともに他端部が前記第２ハンドの後端部に回動可能に連結される前記リンク機構としての第２リンク機構とを備え、
前記第１ハンドと前記第２ハンドとは、前後方向から見たときに上下方向で重なっており、
前記リンク支持部材に連結される前記第１リンク機構の一端部と前記第２リンク機構の一端部とは上下方向で重なっていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の産業用ロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、真空中で搬送対象物を搬送するための産業用ロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、真空中でガラス基板を搬送する産業用ロボットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の産業用ロボットは、ガラス基板が搭載される２個のハンドと、ハンドが固定される２個のハンド支持部材と、２個のハンド支持部材を保持するアームと、アームが連結される本体部とを備えている。アームは、前後方向に細長い略直方体状に形成されている。ハンド支持部材は、アームに対して前後方向へ直線的に往復移動可能となっている。特許文献１に記載の産業用ロボットでは、ハンドおよびアームは、真空チャンバー内（真空中）に配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－２５５８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本願発明者は、特許文献１に記載の産業用ロボットのように真空中でガラス基板等の搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、搬送対象物の検知等を行うためのセンサをハンドに取り付けることを検討している。この場合、アームとハンドとの間で配線を引き回す必要がある。そこで、本願発明者は、アームとハンドとの間で配線を案内するとともに保護するため、アームとハンドとの間にケーブルベア（登録商標）を設置することを検討した。

【0005】

しかしながら、ケーブルベア（登録商標）は、互いに回動可能に連結される多数のリンク部材によって構成されており、多くの可動部分を備えている。そのため、アームとハンドとの間にケーブルベア（登録商標）を設置すると、アームに対してハンドが移動したときに、多くの可動部分が摺動箇所となって、塵埃が発生しやすくなる。すなわち、アームとハンドとの間にケーブルベア（登録商標）を設置すると、真空中で塵埃が発生しやすくなり、その結果、真空中での塵埃の処理が問題になる。

【0006】

そこで、本発明の課題は、搬送対象物が搭載されるとともにアームに対して前後方向へ直線的に往復移動するハンドを備え、真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、アームとハンドとの間で配線が引き回されていても、アームとハンドとの間で配線を適切に案内することおよび保護することが可能になるとともに、塵埃の発生を抑制することが可能な産業用ロボットを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、搬送対象物が搭載されるハンドと、ハンドが固定されるハンド支持部材と、ハンド支持部材が水平方向へ直線的に往復移動可能となるようにハンド支持部材を保持するアームと、アームが連結される本体部と、アームに対してハンド支持部材を往復移動させる駆動機構とを備えるとともに、アームに対するハンド支持部材の往復移動方向を前後方向とすると、アームの後端部に固定されるリンク支持部材と、一端部がリンク支持部材に回動可能に連結されるとともに他端部がハンドの後端部に回動可能に連結されるリンク機構と、リンク機構に沿ってリンク支持部材とハンドとの間で引き回される配線とを備え、リンク機構は、基端部がリンク支持部材に回動可能に連結される第１リンク部材と、先端部がハンドの後端部に回動可能に連結されるとともに基端部が第１リンク部材の先端部に回動可能に連結される第２リンク部材とを備え、第１リンク部材は、リンク支持部材に対して上下方向を回動の軸方向とする回動が可能となっており、第２リンク部材は、ハンドおよび第１リンク部材に対して上下方向を回動の軸方向とする回動が可能になっており、第１リンク部材および第２リンク部材は、細長い四角溝状に形成され、リンク機構に沿って引き回される配線は、四角溝状に形成される第１リンク部材および第２リンク部材の内側に収容され、第１リンク部材および第２リンク部材には、第１リンク部材の内側に収容される配線の一部および第２リンク部材の内側に収容される配線の一部を保持するための配線保持部材が固定されていることを特徴とする。

【0008】

本発明の産業用ロボットは、アームの後端部に固定されるリンク支持部材に一端部が回動可能に連結されるとともに他端部がハンドの後端部に回動可能に連結されるリンク機構を備えており、配線は、リンク機構に沿ってリンク支持部材とハンドとの間で引き回されている。そのため、本発明では、リンク機構によって、アームとハンドとの間で配線を適切に案内することが可能になるとともに、配線を適切に保護することが可能になる。

【0009】

また、本発明では、リンク機構は、基端部がリンク支持部材に回動可能に連結される第１リンク部材と、先端部がハンドの後端部に回動可能に連結されるとともに基端部が第１リンク部材の先端部に回動可能に連結される第２リンク部材とを備えている。そのため、本発明では、アームに対してハンドが移動したときの摺動箇所を、第１リンク部材の基端部とリンク支持部材との連結部、第２リンク部材の先端部とハンドの後端部との連結部、および、第１リンク部材の先端部と第２リンク部材の基端部との連結部のみとすることが可能になる。したがって、本発明では、アームとハンドとの間で配線が引き回されていても、塵埃の発生を抑制することが可能になる。
また、本発明では、第１リンク部材および第２リンク部材は、細長い四角溝状に形成され、リンク機構に沿って引き回される配線は、四角溝状に形成される第１リンク部材および第２リンク部材の内側に収容され、第１リンク部材および第２リンク部材には、第１リンク部材の内側に収容される配線の一部および第２リンク部材の内側に収容される配線の一部を保持するための配線保持部材が固定されているため、比較的簡易な構成によって、アームとハンドとの間で配線を適切に案内することが可能になるとともに、配線を適切に保護することが可能になる。

【0010】

本発明において、たとえば、リンク機構は、第１リンク部材の基端部とリンク支持部材との連結部となる第１支点部と、第２リンク部材の先端部とハンドの後端部との連結部となる第２支点部と、第１リンク部材の先端部と第２リンク部材の基端部との連結部となる第３支点部とを備え、第１支点部は、第１リンク部材の基端部およびリンク支持部材のいずれか一方に固定される第１固定軸と、第１固定軸を回動可能に支持する第１軸受とを備え、第２支点部は、第２リンク部材の先端部およびハンドの後端部のいずれか一方に固定される第２固定軸と、第２固定軸を回動可能に支持する第２軸受とを備え、第３支点部は、第１リンク部材の先端部および第２リンク部材の基端部のいずれか一方に固定される第３固定軸と、第３固定軸を回動可能に支持する第３軸受とを備えている。

【0012】

本発明において、上下方向と前後方向とに直交する方向を左右方向とすると、第１リンク部材の基端部は、アームよりも左右方向の一方側でリンク支持部材に連結され、第２リンク部材の先端部は、ハンドの左右方向の一方側の端部に連結され、第１リンク部材の先端部と第２リンク部材の基端部との連結部は、第１リンク部材の基端部とリンク支持部材との連結部、および、第２リンク部材の先端部とハンドとの連結部よりも左右方向の他方側に配置されていることが好ましい。このように構成すると、アームに対するハンドの移動距離が長くなっていて、その結果、第１リンク部材および第２リンク部材の長さが長くなっていても、リンク機構が折れ曲がって縮んだときの産業用ロボットの外形を小さくすることが可能になる。

【0013】

本発明において、産業用ロボットは、たとえば、ハンドとしての第１ハンドおよび第２ハンドと、一端部がリンク支持部材に回動可能に連結されるとともに他端部が第１ハンドの後端部に回動可能に連結されるリンク機構としての第１リンク機構と、一端部がリンク支持部材に回動可能に連結されるとともに他端部が第２ハンドの後端部に回動可能に連結されるリンク機構としての第２リンク機構とを備え、第１ハンドと第２ハンドとは、前後方向から見たときに上下方向で重なっており、リンク支持部材に連結される第１リンク機構の一端部と第２リンク機構の一端部とは上下方向で重なっている。

【0014】

この場合には、第１リンク機構の一端部と第２リンク機構の一端部とが共通のリンク支持部材に連結されているため、第１リンク機構の一端部が連結されるリンク支持部材と第２リンク機構の一端部が連結されるリンク支持部材とが個別に設けられている場合と比較して、産業用ロボットの構成を簡素化することが可能になる。また、この場合には、リンク支持部材に連結される第１リンク機構の一端部と第２リンク機構の一端部とが上下方向で重なっているため、第１リンク機構と第２リンク機構との２個のリンク機構が産業用ロボットに設置されていても、２個のリンク機構をコンパクトに配置することが可能になる。

【発明の効果】

【0015】

以上のように、本発明では、搬送対象物が搭載されるとともにアームに対して前後方向へ直線的に往復移動するハンドを備え、真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、アームとハンドとの間で配線が引き回されていても、アームとハンドとの間で配線を適切に案内することおよび保護することが可能になるとともに、塵埃の発生を抑制することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの平面図である。

【図2】図１に示す産業用ロボットの側面図である。

【図3】図１に示す産業用ロボットの背面図である。

【図4】図１に示す産業用ロボットの構成を説明するための平面図である。

【図5】図４に示す駆動機構およびガイド機構の構成を説明するための側面図である。

【図6】図４に示すガイド機構の構成を説明するための背面図である。

【図7】（Ａ）は、図１に示すリンク機構の構成を説明するための平面図であり、（Ｂ）は、図２に示すリンク機構の構成を説明するための側面図である。

【図8】（Ａ）は、図７（Ａ）のＥ部の拡大図であり、（Ｂ）は、図７（Ａ）のＦ部の拡大図である。

【図9】図７（Ｂ）のＧ部の拡大図である。

【図10】図７（Ｂ）のＨ部の拡大図である。

【図11】図７（Ｂ）のＪ部の拡大図である。

【図12】（Ａ）は、図７（Ａ）のＫ－Ｋ断面の断面図であり、（Ｂ）は、図７（Ａ）のＬ－Ｌ断面の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

【0018】

（産業用ロボットの全体構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット１の平面図である。図２は、図１に示す産業用ロボット１の側面図である。図３は、図１に示す産業用ロボット１の背面図である。図４は、図１に示す産業用ロボット１の構成を説明するための平面図である。図５は、図４に示す駆動機構１８およびガイド機構２０の構成を説明するための側面図である。図６は、図４に示すガイド機構１９、２０の構成を説明するための背面図である。

【0019】

本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、真空中で搬送対象物２（以下、「ワーク２」とする。）を搬送するためのロボットである。ロボット１によって搬送されるワーク２の重量は、比較的重くなっている。たとえば、ワーク２の重量は、２７０ｋｇ程度となっている。ワーク２は、長方形の平板状に形成されている。ロボット１は、ワーク２が搭載される２個のハンド５、６と、ハンド５が固定されるハンド支持部材７（図６参照）と、ハンド６の基端部が固定されるハンド支持部材８と、ハンド支持部材７、８を保持するアーム９と、アーム９が連結される本体部１０とを備えている。本形態のハンド５は第１ハンドであり、ハンド６は第２ハンドである。

【0020】

本体部１０は、アーム９が固定される回動軸１１と、回動軸１１を回動させる回動機構１２と、回動軸１１および回動機構１２を昇降させる昇降機構と、これらの構成が収容されるケース体１３とを備えている。回動軸１１は、細長い円筒状に形成されている。回動軸１１は、回動軸１１の軸方向と上下方向とが一致するように配置されており、上下方向を回動の軸方向として回動可能になっている。回動機構１２は、たとえば、回動軸１１を回動させるためのモータと、モータの動力を回動軸１１に伝達するプーリおよびベルト等を備えている。ケース体１３は、略有底円筒状に形成されている。ケース体１３の上端には、円板状に形成されたフランジ１４が固定されている。フランジ１４には、回動軸１１の上端側部分が配置される貫通穴が形成されている。

【0021】

ハンド５、６、ハンド支持部材７、８およびアーム９は、本体部１０の上側に配置されている。上述のように、ロボット１は、真空中でワーク２を搬送する。本形態では、ロボット１の、フランジ１４の下端面よりも上側の部分が真空領域ＶＲの中に配置されており、ハンド５、６、ハンド支持部材７、８およびアーム９は、真空チャンバー内（真空中）に配置されている。一方、ロボット１の、フランジ１４の下端面よりも下側の部分は、大気領域ＡＲの中（大気中）に配置されている。

【0022】

アーム９は、ハンド支持部材７、８が水平方向へ直線的に往復移動可能となるようにハンド支持部材７、８を保持している。具体的には、アーム９は、ハンド支持部材７とハンド支持部材８とが水平方向の同じ方向へ直線的に往復移動可能となるように（すなわち、ハンド５とハンド６とが水平方向の同じ方向へ直線的に往復移動可能となるように）ハンド支持部材７、８を保持している。本形態では、アーム９に対するハンド支持部材７、８の移動距離が比較的長くなっている。たとえば、アーム９に対するハンド支持部材７、８の移動距離は、４７００ｍｍとなっている。

【0023】

以下の説明では、アーム９に対するハンド支持部材７、８の往復移動方向（図１等のＸ方向）を「前後方向」とし、上下方向（鉛直方向）と前後方向とに直交する図１等のＹ方向を「左右方向」とする。また、前後方向の一方側である図１等のＸ１方向側を「前」側とし、その反対側である図１等のＸ２方向側を「後ろ」側とし、左右方向の一方側である図１等のＹ１方向側を「右」側とし、その反対側である図１等のＹ２方向側を「左」側とする。

【0024】

ロボット１は、アーム９に対してハンド支持部材７を往復移動させる駆動機構１７と、アーム９に対してハンド支持部材８を往復移動させる駆動機構１８と、ハンド支持部材７を前後方向に案内するガイド機構１９と、ハンド支持部材８を前後方向に案内するガイド機構２０とを備えている。

【0025】

また、ロボット１は、アーム９の後端部に固定されるリンク支持部材２１と、一端部がリンク支持部材２１に回動可能に連結されるとともに他端部がハンド５の後端部に回動可能に連結されるリンク機構２２と、一端部がリンク支持部材２１に回動可能に連結されるとともに他端部がハンド６の後端部に回動可能に連結されるリンク機構２３と、リンク機構２２、２３に沿ってリンク支持部材２１とハンド５、６との間で引き回される配線（ケーブル）２４とを備えている。本形態のリンク機構２２は第１リンク機構であり、リンク機構２３は第２リンク機構である。

【0026】

アーム９は、ハンド５、６の下側に配置されている。アーム９は、前後方向に細長い略直方体状に形成されている。アーム９は、アーム９の中心部を構成するブロック状のアーム本体２７（図４参照）と、アーム本体２７に固定される平板状の複数の平板部材２８とを備えている。アーム本体２７は、前後方向に細長い直方体状に形成されている。平板部材２８は、アーム本体２７の前後方向の両側および左右方向の両側に配置されている。図６に示すように、アーム９の左右方向の両端部の高さは、アーム９の左右方向の中央部の高さよりも高くなっている。

【0027】

アーム本体２７は、回動軸１１に固定されている。具体的には、アーム本体２７の左右方向の中心部分が回動軸１１の上端面に固定されている。アーム本体２７の、回動軸１１が固定される位置には、上下方向でアーム本体２７を貫通する貫通穴２７ａが形成されている（図４参照）。貫通穴２７ａは、円筒状に形成される回動軸１１の軸心を中心とする円形状に形成されている。

【0028】

ハンド５は、ワーク２が搭載される複数のフォーク４０と、複数のフォーク４０の基端部が固定されるハンド基部４１とを備えている。ハンド６は、ハンド５と同様に、ワーク２が搭載される複数のフォーク４０と、複数のフォーク４０の基端部が固定されるハンド基部４２とを備えている。本形態のハンド５、６は、４本のフォーク４０を備えている。フォーク４０は、前後方向に細長い直線状に形成されている。ハンド基部４１、４２には、フォーク４０の後端部が固定されている。ハンド基部４１は、ハンド５の後端部を構成し、ハンド基部４２は、ハンド６の後端部を構成している。

【0029】

ハンド基部４１、４２は、左右方向に細長い略長方形状の平板状に形成されている。ハンド基部４１の長さ（左右方向の長さ）は、ハンド基部４２の長さ（左右方向の長さ）よりも短くなっている。ハンド基部４１とハンド基部４２とは、前後方向から見たときに、上下方向で重なるように配置されている。すなわち、ハンド５とハンド６とは、前後方向から見たときに、上下方向で重なっている。本形態では、前後方向から見たときに、ハンド６が上側に配置され、ハンド５が下側に配置されている。

【0030】

ハンド５、６の左右方向の幅は、アーム９の左右方向の幅よりも広くなっている。図３、図６に示すように、ハンド５とハンド６とは、前後方向から見たときに、ハンド５の中心とハンド６の中心とが左右方向において一致するように配置されている。また、ハンド５、６は、前後方向から見たときに、ハンド５、６の中心とアーム９の中心とが左右方向において一致するように配置されている。

【0031】

フォーク４０の先端（前端）は、アーム９に対してハンド５、６が最も後ろ側に移動しているときでも、本体部１０よりも前側に配置されている（図１参照）。すなわち、ハンド５、６の先端は、アーム９に対してハンド支持部材７、８が最も後ろ側に移動しているときでも、本体部１０よりも前側に配置されている。そのため、ハンド５、６の先端は、ハンド支持部材７、８がアーム９に対して前側に移動するにしたがって本体部１０から離れる。

【0032】

ハンド支持部材７は、ハンド基部４１の下側に配置される２個のスライド部材４３によって構成されている（図６参照）。２個のスライド部材４３は、左右方向に間隔をあけた状態で配置されている。左右方向において、２個のスライド部材４３は、高さが高くなっているアーム９の左右方向の両端部の間に配置されている。前後方向から見たときのスライド部材４３の形状は略Ｌ形状となっている。ハンド基部４１は、スライド部材４３の上端面に固定されている。

【0033】

ハンド支持部材８は、ハンド基部４２の下側に配置される２個のスライド部材４４によって構成されている。２個のスライド部材４４は、左右方向に間隔をあけた状態で配置されている。また、２個のスライド部材４４は、左右方向においてアーム９の外側に配置されている。前後方向から見たときのスライド部材４４の形状は略Ｌ形状となっている。ハンド基部４２は、スライド部材４４の上端面に固定されている。

【0034】

駆動機構１７は、モータ４６と、モータ４６の動力をハンド支持部材７に伝達するための動力伝達機構４５とを備えている。モータ４６は、アーム９の後面に固定されるモータ収容部材５６の中に収容されている。動力伝達機構４５は、図４に示すように、プーリ４７、４８、５１およびベルト５３、５５等を備えている。ベルト５５は、アーム９の後端部の上面側に配置され上下方向を回転の軸方向として回転するプーリ５１と、アーム９の前端部の上面側に配置され上下方向を回転の軸方向として回転するプーリとに掛け渡されている。ベルト５５には、ハンド支持部材７が固定されている。ベルト５５は、左右方向において、２個のスライド部材４３の間に配置されている。

【0035】

駆動機構１８は、モータ６１と、モータ６１の動力をハンド支持部材８に伝達するための動力伝達機構６０とを備えている。モータ６１は、アーム９の後面の右端部に固定されるモータ収容部材７１の中に収容されている。動力伝達機構６０は、図４、図５に示すように、プーリ６２～６４、６６、６７およびベルト６８～７０を備えている。ベルト７０は、アーム９の後端部の左右方向の両側に配置され左右方向を回転の軸方向として回転するプーリ６６と、アーム９の前端部の左右方向の両側に配置され左右方向を回転の軸方向として回転するプーリ６７とに掛け渡されている。ベルト７０には、ハンド支持部材８が固定されている。ベルト７０は、アーム９の左右方向の外側に配置されている。

【0036】

ガイド機構１９は、アーム９の上面側に配置されている。また、ガイド機構１９は、スライド部材４３の下側に配置されている。ガイド機構１９は、前後方向を長手方向とする４本のガイドレール７６と、ガイドレール７６に上側から係合する複数のガイドブロック７７とを備えている。ガイドレール７６は、アーム９の上面に固定されている。ガイドブロック７７は、スライド部材４３の下端面に固定されている。なお、アーム９には、ガイド機構１９およびベルト５５等を上側から覆うカバー７８が固定されている（図６参照）。

【0037】

ガイド機構２０は、左右方向におけるアーム９の両側に配置されている。ガイド機構２０は、前後方向を長手方向とする４本のガイドレール８０と、ガイドレール８０に左右方向の外側から係合する複数のガイドブロック８１とを備えている。４本のガイドレール８０のうちの２本のガイドレール８０は、アーム９の右側に配置され、残りの２本のガイドレール８０は、アーム９の左側に配置されている。アーム９の左右方向の両側では、２本のガイドレール８０の間にベルト７０が配置されている。ガイドブロック８１は、左右方向におけるスライド部材４４の内側面に固定されている。なお、アーム９には、ガイド機構２０およびベルト７０等を左右方向の外側から覆うとともに上下方向の両側から覆うカバー８２が固定されている（図６参照）。

【0038】

（リンク支持部材およびリンク機構の構成、配線の引き回し）
図７（Ａ）は、図１に示すリンク機構２３の構成を説明するための平面図であり、図７（Ｂ）は、図２に示すリンク機構２２、２３の構成を説明するための側面図である。図８（Ａ）は、図７（Ａ）のＥ部の拡大図であり、図８（Ｂ）は、図７（Ａ）のＦ部の拡大図である。図９は、図７（Ｂ）のＧ部の拡大図である。図１０は、図７（Ｂ）のＨ部の拡大図である。図１１は、図７（Ｂ）のＪ部の拡大図である。図１２（Ａ）は、図７（Ａ）のＫ－Ｋ断面の断面図であり、図１２（Ｂ）は、図７（Ａ）のＬ－Ｌ断面の断面図である。

【0039】

リンク支持部材２１は、アーム９の後面に固定されている。リンク支持部材２１は、アーム９の後面から後ろ側に向かって伸びる第１支持部２１ａと、第１支持部２１ａの後端から右側に向かって伸びる第２支持部２１ｂと、第２支持部２１ｂの右端から上側に向かって伸びる第３支持部２１ｃとによって構成されている。第１支持部２１ａ、第２支持部２１ｂおよび第３支持部２１ｃは、四角柱状に形成されている。第３支持部２１ｃは、アーム９よりも右側に配置されている。

【0040】

前後方向から見たときに、リンク機構２２は、リンク機構２３の下側に配置されている。リンク機構２２、２３は、基端部がリンク支持部材２１に回動可能に連結されるリンク部材８５と、先端部がハンド５、６の後端部に回動可能に連結されるリンク部材８６とを備えている。リンク部材８５、８６は、直線状に形成されている。リンク部材８６の基端部は、リンク部材８５の先端部に回動可能に連結されている。本形態のリンク部材８５は第１リンク部材であり、リンク部材８６は第２リンク部材である。

【0041】

また、リンク機構２２、２３は、リンク部材８５の基端部とリンク支持部材２１との連結部となる支点部８７と、リンク部材８６の先端部とハンド５、６の後端部との連結部となる支点部８８と、リンク部材８５の先端部とリンク部材８６の基端部との連結部となる支点部８９とを備えている。本形態の支点部８７は第１支点部であり、支点部８８は第２支点部であり、支点部８９は第３支点部である。

【0042】

リンク部材８５の基端部は、リンク支持部材２１に対して上下方向を回動の軸方向とするリンク部材８５の回動が可能となるように、リンク支持部材２１に連結されている。すなわち、リンク部材８５は、リンク支持部材２１に対して上下方向を回動の軸方向とする回動が可能となっている。また、リンク部材８５の基端部は、第３支持部２１ｃの後面側に連結されている。上述のように、第３支持部２１ｃは、アーム９よりも右側に配置されているため、リンク部材８５の基端部は、アーム９よりも右側でリンク支持部材２１に連結されている。

【0043】

第３支持部２１ｃの後面側に連結されるリンク機構２２のリンク部材８５の基端部と、第３支持部２１ｃの後面側に連結されるリンク機構２３のリンク部材８５の基端部とは、前後左右方向において同じ位置に配置されており、上下方向で重なっている。すなわち、リンク支持部材２１に連結されるリンク機構２２の一端部と、リンク支持部材２１に連結されるリンク機構２３の一端部とは、上下方向で重なっている。

【0044】

リンク部材８６の先端部は、ハンド５、６に対して上下方向を回動の軸方向とするリンク部材８６の回動が可能となるように、ハンド５、６の後端部（具体的には、ハンド基部４１、４２の後面側）に連結されている。また、リンク部材８６の基端部は、リンク部材８５に対して上下方向を回動の軸方向とするリンク部材８６の回動が可能となるように、リンク部材８５の先端部に連結されている。すなわち、リンク部材８６は、ハンド５、６およびリンク部材８５に対して上下方向を回動の軸方向とする回動が可能となっている。

【0045】

また、リンク部材８６の先端部は、ハンド基部４１、４２の右端部に回動可能に連結されている。すなわち、リンク部材８６の先端部は、ハンド５、６の右端部に連結されている。ハンド基部４１の後面側に連結されるリンク機構２２のリンク部材８６の先端部と、ハンド基部４２の後面側に連結されるリンク機構２３のリンク部材８６の先端部とは、左右方向において同じ位置に配置されており、前後方向から見たときに上下方向で重なっている。すなわち、ハンド５に連結されるリンク機構２２の他端部と、ハンド６に連結されるリンク機構２３の他端部とは、前後方向から見たときに上下方向で重なっている。

【0046】

支点部８９（すなわち、リンク部材８５の先端部とリンク部材８６の基端部との連結部）は、支点部８７（すなわち、リンク部材８５の基端部とリンク支持部材２１との連結部）および支点部８８（すなわち、リンク部材８６とハンド基部４１、４２との連結部）よりも左側に配置されている。図１の二点鎖線で示すように、ハンド５、６が本体部１０に対して前側に移動すると、リンク機構２２、２３は伸びる。一方、図１の実線で示すように、ハンド５、６が本体部１０に対して後ろ側に移動すると、リンク機構２２、２３は折れ曲がって縮む。

【0047】

リンク部材８５、８６は、細長い四角溝状に形成されている（図１２参照）。具体的には、リンク部材８５、８６は、水平方向の一方側が開口する細長い四角溝状に形成されており、上下方向に平行な平板状の底面部と、底面部の上下の両端から水平方向の一方側に伸びる平板状の２個の側面部とによって構成されている。本形態では、リンク機構２２、２３が伸びた状態において、リンク部材８５、８６の右側が開口している。リンク部材８５の上下方向の幅（高さ）は、リンク部材８６の上下方向の幅（高さ）よりも広くなっている。

【0048】

支点部８７は、リンク部材８５の基端部に固定される固定軸９０と、固定軸９０を回動可能に支持する軸受９１とを備えている。支点部８８は、リンク部材８６の先端部に固定される固定軸９２と、固定軸９２を回動可能に支持する軸受９３とを備えている。支点部８９は、リンク部材８５の先端部に固定される固定軸９４と、固定軸９４を回動可能に支持する軸受９５とを備えている。軸受９１、９３、９５は、転がり軸受である。具体的には、軸受９１、９３、９５は、真空環境用の玉軸受である。本形態の固定軸９０は第１固定軸であり、軸受９１は第１軸受であり、固定軸９２は第２固定軸であり、軸受９３は第２軸受であり、固定軸９４は第３固定軸であり、軸受９５は第３軸受である。

【0049】

固定軸９０は、リンク部材８５の基端部の上下の両側のそれぞれに固定されている。すなわち、リンク部材８５の基端部には、２本の固定軸９０が固定されている。固定軸９０は、リンク部材８５の基端部から上下の両側に突出している。軸受９１は、第３支持部２１ｃの後面に取り付けられている。リンク機構２２のリンク部材８５の基端部に固定される固定軸９０と、リンク機構２３のリンク部材８５の基端部に固定される固定軸９０とは、前後左右方向において同じ位置に配置されている。

【0050】

固定軸９２は、リンク部材８６の先端部の上下の両側のそれぞれに固定されている。すなわち、リンク部材８６の先端部には、２本の固定軸９２が固定されている。固定軸９２は、リンク部材８６の先端部から上下の両側に突出している。軸受９３は、ハンド基部４１、４２の後面に取り付けられている。リンク機構２２のリンク部材８６の先端部に固定される固定軸９２と、リンク機構２３のリンク部材８６の基端部に固定される固定軸９２とは、左右方向において同じ位置に配置されている。

【0051】

固定軸９４は、リンク部材８５の先端部の上下の両側のそれぞれに固定されている。すなわち、リンク部材８５の先端部には、２本の固定軸９４が固定されている。固定軸９４は、リンク部材８５の先端部の内側に配置されている。軸受９５は、リンク部材８６の基端部に取り付けられている。

【0052】

配線２４は、本体部１０の内部からハンド５、６まで引き回されている。配線２４の一端は、ハンド５、６に設置されるセンサに接続されている。配線２４の一部は、回動軸１１の内周側およびアーム本体２７の貫通穴２７ａの中に配置されている。図４に示すように、貫通穴２７ａから引き出される配線２４は、アーム９の上面に沿って後ろ側に向かって引き回された後、第１支持部２１ａの上面、第２支持部２１ｂの前面および第３支持部２１ｃの前面に沿って第３支持部２１ｃの上端側まで引き回されている。

【0053】

回動軸１１の上端部の内周側には、真空領域ＶＲへの空気の流入を防止するためのコネクタが取り付けられており、配線２４は、このコネクタにおいて分割されている。また、アーム本体２７の上面の、貫通穴２７ａの近傍（具体的には、貫通穴２７ａの後ろ側）、および、第１支持部２１ａの上面の後端部には端子台９６が取り付けられており、配線２４は、端子台９６においても分割されている。

【0054】

第３支持部２１ｃの上端側まで引き回された配線２４は、リンク機構２２、２３に沿ってハンド基部４１、４２まで引き回されている。リンク機構２２、２３に沿って引き回される配線２４は、四角溝状に形成されるリンク部材８５、８６の内側に収容されている。リンク部材８５には、リンク部材８５の内側に収容される配線２４の一部を保持するための配線保持部材９７が固定されている。同様に、リンク部材８６には、リンク部材８６の内側に収容される配線２４の一部を保持するための配線保持部材９７が固定されている。

【0055】

図７（Ｂ）に示すように、配線保持部材９７は、リンク部材８５、８６の長手方向において所定の間隔で複数配置されている。図１２に示すように、配線保持部材９７は、リンク部材８５、８６の底面部に固定されている。配線保持部材９７は、薄い金属板を所定形状に折り曲げることで形成されており、リンク部材８５、８６の底面部との間で配線２４の一部を保持する保持部と、リンク部材８５、８６の底面部に固定される被固定部とから構成されている。なお、アーム９の上面、第１支持部２１ａの上面、第２支持部２１ｂの前面および第３支持部２１ｃの前面に沿って引き回される配線２４の一部も配線保持部材９７と同様の配線保持部材によって保持されている。

【0056】

支点部８７の近傍には、第３支持部２１ｃからリンク部材８５の基端部に引き込まれる配線２４を案内するためのガイド部材９８が設置されている。ガイド部材９８は、第３支持部２１ｃに固定されている。支点部８８の近傍には、リンク部材８６の先端部からハンド基部４１、４２に引き込まれる配線２４を案内するためのガイド部材９９、１００が設置されている。ガイド部材９９は、ハンド基部４１、４２に固定され、ガイド部材１００は、リンク部材８６の先端部に固定されている。支点部８９の近傍には、支点部８９において配線２４を案内するためのガイド部材１０１が設置されている。ガイド部材１０１は、リンク部材８５とリンク部材８６とに固定されている。すなわち、支点部８９の近傍には、２個のガイド部材１０１が設置されている。ガイド部材９８～１０１は、薄い金属板で形成された板バネである。なお、図８（Ｂ）では、ガイド部材１００の図示を省略している。

【0057】

本形態では、ハンド５、６が本体部１０に対して最も後ろ側まで移動している状態（図１の実線で示す状態）で回動軸１１が回動して、ハンド５、６およびアーム９が回動する。すなわち、リンク機構２２、２３は折れ曲がっている状態でハンド５、６およびアーム９が回動する。このときの最大旋回半径Ｒ１（図１参照）は、ロボット１がリンク機構２２、２３を備えていないときの最大旋回半径とほぼ等しくなっている。なお、ハンド５、６が本体部１０に対して最も後ろ側まで移動していて折れ曲がっている状態のリンク機構２２、２３は、デッドスペースとなるモータ収容部材５６、７１の上側の空間に配置されている。

【0058】

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のロボット１は、アーム９の後端部に固定されるリンク支持部材２１に一端部が回動可能に連結されるとともに他端部がハンド５の後端部に回動可能に連結されるリンク機構２２を備えており、配線２４は、リンク機構２２に沿ってリンク支持部材２１とハンド５との間で引き回されている。また、ロボット１は、リンク支持部材２１に一端部が回動可能に連結されるとともに他端部がハンド６の後端部に回動可能に連結されるリンク機構２３を備えており、配線２４は、リンク機構２３に沿ってリンク支持部材２１とハンド６との間で引き回されている。そのため、本形態では、リンク機構２２、２３によって、アーム９とハンド５、６との間で配線２４を適切に案内することが可能になるとともに、配線２４を適切に保護することが可能になる。

【0059】

本形態では、リンク機構２２、２３は、主として、基端部がリンク支持部材２１に回動可能に連結されるリンク部材８５と、先端部がハンド５、６の後端部に回動可能に連結されるとともに基端部がリンク部材８５の先端部に回動可能に連結されるリンク部材８６とによって構成されている。そのため、本形態では、アーム９に対してハンド５、６が移動したときの摺動箇所を、３箇所の支点部８７～８９のみとすることが可能になる。したがって、本形態では、アーム９とハンド５、６との間で配線２４が引き回されていても、塵埃の発生を抑制することが可能になる。

【0060】

なお、本形態では、アーム９に対するハンド５、６の移動距離が比較的長くなっていて配線２４の長さが比較的長くなっているため、アーム９とハンド５、６との間で配線２４を引き回すためのケーブルベア（登録商標）が設置されている場合には、このケーブルベア（登録商標）の設置スペースが大きくなるおそれがある。これに対して本形態では、２本のリンク部材８５、８６に沿って配線２４が引き回されているため、配線２４の長さが比較的長くなっていても、リンク部材８５、８６の設置スペースを小さくすることが可能になる。

【0061】

本形態では、リンク機構２２、２３に沿って引き回される配線２４は、細長い四角溝状に形成されるリンク部材８５、８６の内側に収容されている。また、本形態では、リンク部材８５、８６に、リンク部材８５、８６の内側に収容される配線２４の一部を保持するための配線保持部材９７が固定されている。そのため、本形態では、比較的簡易な構成によって、アーム９とハンド５、６との間で配線２４を適切に案内することが可能になるとともに、配線２４を適切に保護することが可能になる。

【0062】

本形態では、リンク部材８５の基端部は、アーム９よりも右側でリンク支持部材２１に連結され、リンク部材８６の先端部は、ハンド５、６の左端部に連結されている。また、本形態では、支点部８９は、支点部８７および支点部８８よりも左側に配置されている。そのため、本形態では、アーム９に対するハンド５、６の移動距離が長くなっていて、その結果、リンク部材８５、８６の長さが長くなっていても、リンク機構２２、２３が折れ曲がって縮んだときのロボット１の外形を小さくすることが可能になる。

【0063】

たとえば、リンク部材８５の基端部がアーム９の左右方向の中心においてリンク支持部材２１に連結され、リンク部材８６の先端部がハンド５、６の左右方向の中心部に連結されている場合と比較して、リンク機構２２、２３が折れ曲がって縮んだときのロボット１の外形を小さくすることが可能になる。したがって、本形態では、上述のように、最大旋回半径Ｒ１を、ロボット１がリンク機構２２、２３を備えていないときの最大旋回半径とほぼ等しくすることが可能になる。

【0064】

本形態では、リンク機構２２の一端部とリンク機構２３の一端部とが共通のリンク支持部材２１に連結されている。そのため、本形態では、リンク機構２２の一端部が連結されるリンク支持部材とリンク機構２３の一端部が連結されるリンク支持部材とが個別に設けられている場合と比較して、ロボット１の構成を簡素化することが可能になる。また、本形態では、リンク支持部材２１に連結されるリンク機構２２の一端部とリンク機構２３の一端部とが上下方向で重なっているため、２個のリンク機構２２、２３がロボット１に設置されていても、２個のリンク機構２２、２３をコンパクトに配置することが可能になる。

【0065】

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

【0066】

上述した形態において、リンク支持部材２１の第３支持部２１ｃに固定軸９０が固定され、軸受９１がリンク部材８５の基端部に取り付けられていても良い。また、上述した形態において、固定軸９２がハンド基部４１、４２の後面（すなわち、ハンド５、６の後端部）に固定され、軸受９３がリンク部材８６の先端部に取り付けられていても良い。また、上述した形態において、固定軸９４がリンク部材８６の基端部に固定され、軸受９５がリンク部材８５の先端部に取り付けられていても良い。

【0067】

上述した形態において、リンク部材８５、８６は、四角溝状以外の溝状に形成されていても良いし、溝状以外の形状に形成されていても良い。また、上述した形態において、ロボット１が備えるハンドの数は、１個であっても良い。この場合には、リンク機構２２またはリンク機構２３が不要になる。また、上述した形態において、ボールネジを用いてハンド支持部材７、８を前後方向に移動させても良い。

【符号の説明】

【0068】

１ ロボット（産業用ロボット）
２ ワーク（搬送対象物）
５ ハンド（第１ハンド）
６ ハンド（第２ハンド）
７、８ ハンド支持部材
９ アーム
１０ 本体部
１７、１８ 駆動機構
２１ リンク支持部材
２２ リンク機構（第１リンク機構）
２３ リンク機構（第２リンク機構）
２４ 配線
８５ リンク部材（第１リンク部材）
８６ リンク部材（第２リンク部材）
８７ 支点部（第１支点部）
８８ 支点部（第２支点部）
８９ 支点部（第３支点部）
９０ 固定軸（第１固定軸）
９１ 軸受（第１軸受）
９２ 固定軸（第２固定軸）
９３ 軸受（第２軸受）
９４ 固定軸（第３固定軸）
９５ 軸受（第３軸受）
９７ 配線保持部材
Ｘ 前後方向
Ｙ 左右方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】