リンク装置および搬送ロボット
【課題】 前進時および後退時の停止位置精度を高めることができるリンク装置を提供する。
【解決手段】 リンク装置は、中間部材１２上の２つの第１支軸ｆ１において、各第１リンクアーム１０，１１と一体的に回転するように設けられた一対の第１歯車１００，１１０と、中間部材１２上の２つの第２支軸ｆ２において、各第２リンクアーム２０，２１と一体的に回転するように設けられた一対の第２歯車２００，２１０とを備えており、かつ、一方の第２歯車２１０は、第１リンクアーム１０，１１を所定の方向に揺動させて移動部材を前進させる場合にのみ、一方の第１歯車１１０と噛み合った状態で回転させられる一方、他方の第２歯車２００は、第１リンクアーム１０，１１を所定の方向とは逆方向に揺動させて移動部材を後退させる場合にのみ、他方の第１歯車１００と噛み合った状態で回転させられるように構成されている。
【解決手段】 リンク装置は、中間部材１２上の２つの第１支軸ｆ１において、各第１リンクアーム１０，１１と一体的に回転するように設けられた一対の第１歯車１００，１１０と、中間部材１２上の２つの第２支軸ｆ２において、各第２リンクアーム２０，２１と一体的に回転するように設けられた一対の第２歯車２００，２１０とを備えており、かつ、一方の第２歯車２１０は、第１リンクアーム１０，１１を所定の方向に揺動させて移動部材を前進させる場合にのみ、一方の第１歯車１１０と噛み合った状態で回転させられる一方、他方の第２歯車２００は、第１リンクアーム１０，１１を所定の方向とは逆方向に揺動させて移動部材を後退させる場合にのみ、他方の第１歯車１００と噛み合った状態で回転させられるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、たとえば搬送対象物を受け渡しするための移動部材を直線的に前進および後退させるリンク装置および搬送ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
搬送対象物として平板状のワークを水平に保ちながら直線的に移動させる従来の搬送ロボットとしては、たとえば特許文献１に開示されたものがある。
【０００３】
上記特許文献１に開示された搬送ロボットは、原動節として揺動させられる第１主アームと、従動節として揺動する第１副アームと、これら第１主アームおよび第１副アームを平行に連接する第１可動リンクとで構成された第１平行リンク機構を備えるとともに、上記第１可動リンクを固定節として揺動させられる第２主アームと、従動節として揺動する第２副アームと、これら第２主アームおよび第２副アームを平行に連接する第２可動リンクとで構成された第２平行リンク機構を備える。第１平行リンク機構および第２平行リンク機構は、それぞれ原動節となる第１主アームおよび第２主アームが連動して第２可動リンクが直線的に前進および後退するように１つのリンク装置として用いられる。
【０００４】
上記リンク装置の具体的な仕組みとしては、第１主アームが所定の軸（第１支軸）を介して第１可動リンクに回転可能に支持され、この第１支軸に第１主アームと一体的に回転可能な第１歯車が設けられている。第２主アームは、第１支軸に隣接する所定の軸（第２支軸）を介して第１可動リンクに回転可能に支持され、この第２支軸には、第２主アームと一体的に回転可能な第２歯車が設けられている。これら第１歯車および第２歯車は、正逆両方向に噛み合って相互に回転する。
【０００５】
すなわち、第１主アームを所定の方向に揺動させて第２可動リンクを前進させる場合、第１主アームが第１可動リンクに対して相対的に正方向（特許文献１に添付の図面上は時計回りの方向）に回転する。このとき、第１歯車および第２歯車が噛み合って相互に回転することにより、第２主アームは、第１主アームとは逆に第１可動リンクに対して相対的に逆方向（特許文献１に添付の図面上は反時計回りの方向）に回転し、その結果、第２可動リンクが前進する。一方、第１主アームを所定の方向とは逆方向に揺動させて第２可動リンクを後退させる場合には、第１主アームが第１可動リンクに対して相対的に逆方向に回転する。このときも第１歯車および第２歯車が噛み合って相互に回転することにより、第２主アームが第１主アームとは逆に第１可動リンクに対して相対的に正方向に回転し、その結果、第２可動リンクが後退する。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−６２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来のリンク装置を備えた搬送ロボットでは、第２可動リンクを前進および後退させる場合のいずれにおいても、同じ組み合わせの第１歯車および第２歯車を介して第１主アームおよび第２主アームが互いに逆方向に揺動する。前進から後退や後退から前進へと方向転換すると、第１歯車および第２歯車の回転方向が逆転するが、このとき、第１歯車および第２歯車の歯間には、バックラッシュによる遊びが存在する。つまり、従来のリンク装置では、第１主アームと第２主アームとの間にバックラッシュによるずれが生じるため、移動部材となる第２可動リンクを前進時や後退時に目標とする停止位置に精度良く停止させることができない難点があった。
【０００８】
本願発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、前進時および後退時の停止位置精度を高めることができるリンク装置、およびこのようなリンク装置を備えた搬送ロボットを提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を採用した。
【００１０】
すなわち、本願発明の第１の側面によって提供されるリンク装置は、少なくともいずれか一方が原動節として揺動させられる一対の第１リンクアームと、これら一対の第１リンクアームを平行に連接する中間部材とで構成された第１平行リンク機構を備えるとともに、上記中間部材を固定節として揺動可能な一対の第２リンクアームと、これら一対の第２リンクアームを平行に連接する移動部材とで構成された第２平行リンク機構を備え、上記第１平行リンク機構および第２平行リンク機構を連動させることで上記移動部材が直線的に前進および後退するように構成されているリンク装置であって、上記第１リンクアームのそれぞれが上記中間部材に対して相対的に回転可能に支持された２つの第１支軸において、上記各第１リンクアームと一体的に回転するように設けられた一対の第１歯車と、上記第２リンクアームのそれぞれが上記中間部材に対して相対的に回転可能に支持された２つの第２支軸において、上記各第２リンクアームと一体的に回転するように設けられた一対の第２歯車と、を備えており、かつ、上記一対の第２歯車のうちの一方は、上記第１リンクアームを所定の方向に揺動させて上記移動部材を前進させる場合にのみ、上記一対の第１歯車のうちの一方と噛み合った状態で回転させられる一方、上記一対の第２歯車のうちの他方は、上記第１リンクアームを上記所定の方向とは逆方向に揺動させて上記移動部材を後退させる場合にのみ、上記一対の第１歯車のうちの他方と噛み合った状態で回転させられるように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
好ましい実施の形態においては、上記第１支軸には、上記第１リンクアームを回転可能に支持する第１軸体が設けられているとともに、上記第２支軸には、上記第２リンクアームを回転可能に支持する第２軸体が設けられており、上記第１歯車および第２歯車は、上記第１軸体および第２軸体のそれぞれに固定されている。
【００１２】
このような構成では、一対の第１リンクアームおよび一対の第２リンクアームを連動させるための仕組みとして、第１歯車および第２歯車の組み合わせからなる歯車対が２組存在する。移動部材を前進させる場合、一方の組をなす歯車対が確実に噛み合った状態（バックラッシュの無い状態）で第１リンクアームおよび第２リンクアームが揺動する。これにより、移動部材は、第２リンクアームとともに第１リンクアームの揺動動作にずれることなく動き始め、目標とする停止位置へと円滑に前進する。これとは逆に移動部材を後退させる場合には、他方の組をなす歯車対が確実に噛み合った状態で第１リンクアームおよび第２リンクアームが上記とは逆方向に揺動する。これによっても、移動部材は、第２リンクアームとともに第１リンクアームの揺動動作にずれることなく動き始めるため、目標とする停止位置へと円滑に後退する。したがって、本願発明の第１の側面によるリンク装置によれば、前進時および後退時に目標とする停止位置に移動部材を精度良く停止させることができ、前進時や後退時の停止位置精度を高めることができる。
【００１３】
他の好ましい実施の形態としては、上記第１軸体および第２軸体の少なくともいずれか一方は、位置決めされた状態の上記第１リンクアームあるいは第２リンクアームに対し、上記第１支軸あるいは第２支軸を中心とした取り付け角の調整可能な締結手段を介して取り付けられている。
【００１４】
他の好ましい実施の形態としては、上記移動部材を前進させる場合にのみ噛み合う上記第１歯車および第２歯車は、上記取り付け角を調整することで互いに所定側の歯面が接するように組み付けられている一方、上記移動部材を後退させる場合にのみ噛み合う上記第１歯車および第２歯車は、上記取り付け角を調整することで互いに上記所定側とは正反対となる側の歯面が接するように組み付けられている。
【００１５】
このような構成によれば、一方の組をなす歯車対と他方の組をなす歯車対とを互いに反対方向に噛み合うように組み付けることができる。これにより、一方の組をなす歯車対が相互に回転して第１リンクアームから第２リンクアームへと駆動力を伝える際には、他方の組をなす歯車対が空転して駆動力が伝えられない状態となり、他方の組をなす歯車対が相互に回転して第１リンクアームから第２リンクアームへと駆動力を伝える際には、一方の組をなす歯車対が空転して駆動力が伝えられない状態にすることができる。
【００１６】
他の好ましい実施の形態としては、上記第１リンクアームおよび第２リンクアームは、立体交差状に配置されている。
【００１７】
このような構成によれば、第１リンクアームおよび第２リンクアームを干渉させることなく互いに逆方向に揺動させることができる。
【００１８】
本願発明の第２の側面によって提供される搬送ロボットは、上記第１の側面に係るリンク装置を備えたこと特徴としている。
【００１９】
このような構成によれば、第１の側面によるものと同様の効果を得ることができ、たとえば搬送対象物を移動部材に載せた状態で当該搬送対象物を正確に目標とする停止位置へと搬送することができる。
【００２０】
本願発明のその他の特徴および利点は、図面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本願発明に係るリンク装置およびこれを備えた搬送ロボットの好ましい実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００２２】
図１〜７は、本願発明に係るリンク装置を備えた搬送ロボットの一実施形態を示している。
【００２３】
図１および図２に示されているように、搬送ロボットは、固定ベース１の上部にリンク装置Ａを備える。リンク装置Ａは、搬送対象物を水平方向に沿って直線的に前進および後退させるためのものであり、このリンク装置Ａは、第１平行リンク機構Ａ１、第２平行リンク機構Ａ２、これらを連動させるためのギアボックス３、搬送対象物としてのガラス基板Ｇを載せるためのハンド部材４を有して構成されている。固定ベース１の内部には、リンク装置Ａに回転駆動力を伝えるための駆動モータＭや駆動軸Ｓが組み込まれている（図１参照）。なお、特に図示しないが、固定ベース１の内部には、駆動モータＭや駆動軸Ｓを鉛直軸周りに旋回させるための旋回装置や鉛直方向に上下移動させるための昇降装置も組み込まれており、リンク装置Ａは、駆動モータＭや駆動軸Ｓと一体的に旋回させたり上下移動させることも可能である。
【００２４】
第１平行リンク機構Ａ１は、固定ベース１の上部を固定節として揺動可能に支持された一対の第１リンクアーム１０，１１、および一対の第１リンクアーム１０，１１を平行に連接する中間部材１２を主として備えて構成される。第２平行リンク機構Ａ２は、上記中間部材１２を固定節として揺動可能に支持された一対の第２リンクアーム２０，２１、および一対の第２リンクアーム２０，２１を平行に連接する移動部材２２を主として備えて構成される。ギアボックス３は、第１リンクアーム１０，１１の先端部を挟んで中間部材１２の下方に設けられており、その内部には、第１リンクアーム１０，１１および第２リンクアーム２０，２１を相互に回転させる歯車対が収められている。ハンド部材４は、移動部材２２の上部に固定されている。
【００２５】
第１平行リンク機構Ａ１における第１リンクアーム１０，１１の基端部は、固定ベース１の上部に対し、第０支軸ｆ０で鉛直軸周りに回転可能に支持されている。一方の第１リンクアーム１０は、駆動軸Ｓを介して駆動モータＭに連結されており、これらによって第０支軸ｆ０を中心に原動節として揺動させられる。他方の第１リンクアーム１１は、一方の第１リンクアーム１０と平行姿勢をとりつつ従動節として揺動する。図３によく示されているように、第１リンクアーム１０，１１の各先端部には、第１軸体１３がボルト１４を介して固定されており、これらの第１軸体１３は、中間部材１２およびギアボックス３に対し、第１支軸ｆ１で鉛直軸周りに回転可能となるように軸受け１６を介して支持されている。第１軸体１３の各下端部には、第１歯車１００，１１０が固定されている。これら一対の第１歯車１００，１１０は、ギアボックス３の内部で回転可能となるように配置されている。
【００２６】
このような第１平行リンク機構Ａ１では、一対の第１リンクアーム１０，１１が揺動すると、これらの先端部に追従して中間部材１２およびギアボックス３が平行移動する。このとき、第１リンクアーム１０，１１のそれぞれは、中間部材１２やギアボックス３に対して第１支軸ｆ１を中心に相対的に回転し、それに応じて第１歯車１００，１１０が第１支軸ｆ１を中心に回転する。
【００２７】
図３によく示されているように、第２平行リンク機構Ａ２における第２リンクアーム２０，２１は、第１リンクアーム１０，１１と立体交差状をなすように中間部材１２の上側に配置されている。第２リンクアーム２０，２１の各基端部には、第２軸体２３がボルト２４を介して固定されており、これらの第２軸体２３は、中間部材１２およびギアボックス３に対し、第２支軸ｆ２で鉛直軸周りに回転可能となるように軸受け２６を介して支持されている。第２軸体２３の各下端部には、第２歯車２００，２１０が固定されている。これら一対の第２歯車２００，２１０は、ギアボックス３の内部で上記第１歯車１００，１１０と各々組み合わされて２組の歯車対を構成するように配置されている。第２リンクアーム２０，２１の各先端部は、移動部材２２に対し、第３支軸ｆ３で鉛直軸周りに回転可能に支持されている（図１および図２参照）。上記第１リンクアーム１０，１１および第２リンクアーム２０，２１は、全て同じ長さであり、上記第０支軸ｆ０間、第１支軸ｆ１間、第２支軸ｆ２間、第３支軸ｆ３間の各軸間距離は、全て同じである。
【００２８】
特に図４によく示されているように、第２軸体２３の頭部には、ボルト２４の固定位置を周方向に調整可能な複数の長孔２５が設けられている。これらのボルト２４および長孔２５からなる締結手段により、第２軸体２３は、第２支軸ｆ２を中心とした取り付け角を調整した上で第２リンクアーム２０，２１に取り付けられている。
【００２９】
具体的に第２軸体２３を取り付ける際には、図４および図５に一例として示されるように、第１リンクアーム１０，１１および第２リンクアーム２０，２１を所定の揺動位置に位置決めした状態とし、第１歯車１００，１１０を第１軸体１３および第１リンクアーム１０，１１に対して完全に固定しておく。一方、第２歯車２００，２１０は、第２軸体２３に対して完全に固定しておくが、第２軸体２３は、第２リンクアーム２０，２１に対して仮止めする。
【００３０】
次の作業では、第１リンクアーム１０，１１および第２リンクアーム２０，２１を位置決めした状態で例えば一方の第２リンクアーム２０に着手し、第２支軸ｆ２を中心とした第２軸体２３の取り付け角を調整した上で当該第２軸体２３を第２リンクアーム２０に固定する。これにより、第２歯車２００は、第１歯車１００に対して所定の方向にのみ噛み合った状態で回転させられるように固定される。
【００３１】
さらに、他方の第２リンクアーム２１については、第２支軸ｆ２を中心とした第２軸体２３の取り付け角を調整した上で当該第２軸体２３を第２リンクアーム２１に固定する。これにより、第２歯車２１０は、第１歯車１１０に対して上記所定の方向とは逆方向にのみ噛み合った状態で回転させられるように固定される。
【００３２】
すなわち、一方の歯車対をなす第１歯車１００および第２歯車２００は、互いに所定側の歯面が接するように組み付けられ、第１歯車１００が反時計回りの方向に回転する場合にのみ第２歯車２００がバックラッシュの無い状態で時計回りの方向に回転させられる。他方の歯車対をなす第１歯車１１０および第２歯車２１０は、互いに上記所定側とは正反対となる側の歯面が接するように組み付けられ、第１歯車１１０が時計回りの方向に回転する場合にのみ第２歯車２１０がバックラッシュの無い状態で反時計回りの方向に回転させられる。
【００３３】
このような第２平行リンク機構Ａ２では、一対の第１リンクアーム１０，１１が第０支軸ｆ０を中心として時計回りの方向に揺動すると、第１歯車１００，１１０が第１支軸ｆ１を中心に時計回りの方向に回転するが、このとき、第１歯車１１０のみが第２歯車２１０と確実に噛み合った状態で当該第２歯車２１０を反時計回りの方向に回転させる。これとは逆に、一対の第１リンクアーム１０，１１が第０支軸ｆ０を中心として反時計回りの方向に揺動する際には、第１歯車１００，１１０が第１支軸ｆ１を中心に反時計回りの方向に回転することとなり、第１歯車１００のみが第２歯車２００と確実に噛み合った状態で当該第２歯車２００を時計回りの方向に回転させる。つまり、第１リンクアーム１０，１１が時計回りの方向に揺動すると、これらにずれることなく第２リンクアーム２１が原動節として反時計回りの方向に揺動し、これに追従して第２リンクアーム２０が対をなす第２リンクアーム２１と平行を保ちながら同方向に揺動し、その結果、移動部材２２およびハンド部材４が所定の方向に沿って真っ直ぐ前進する。逆に、第１リンクアーム１０，１１が反時計回りの方向に揺動すると、これらにずれることなく第２リンクアーム２０が原動節として時計回りの方向に揺動し、これに追従して第２リンクアーム２１が対をなす第２リンクアーム２０と平行を保ちながら同方向に揺動し、その結果、移動部材２２およびハンド部材４が所定の方向に沿って真っ直ぐ後退する。
【００３４】
このようなハンド部材４の前進および後退動作に加え、リンク装置Ａ全体が旋回および上下移動することにより、搬送ロボットは、所定の前進停止位置にある搬送対象物としてのガラス基板Ｇをハンド部材４で下方からすくい取るようにして引き取ることができる。また、搬送ロボットは、ハンド部材４上にガラス基板Ｇを載せた状態で固定ベース１の略直上となる所定の後退停止位置まで当該ハンド部材４を後退させ、その後、リンク装置Ａ全体を所定の方向に旋回させてからハンド部材４を前進させることにより、上記所定の前進停止位置とは異なる別の前進停止位置へとガラス基板Ｇを搬送することができる。
【００３５】
次に、図６および図７を主に参照してリンク装置Ａの前進および後退動作を説明する。
【００３６】
図６に示されているように、移動部材２２（およびハンド部材４）を前進させる場合、第１リンクアーム１０，１１が第０支軸ｆ０を中心に時計回りの方向に揺動し、それに応じて中間部材１２（およびギアボックス３）が同方向に平行移動する。このとき、中間部材１２から観測すると、第１歯車１００，１１０は、第１支軸ｆ１を中心に時計回りの方向に回転している。
【００３７】
このように、２つの第１歯車１００，１１０は、いずれも同じ方向に回転するが、時計回りの回転方向では、第１歯車１１０のみが第２歯車２１０と噛み合った状態にある。これにより、第２リンクアーム２１に回転駆動力が伝えられ、この第２リンクアーム２１が原動節として第２支軸ｆ２を中心に反時計回りの方向に揺動する。
【００３８】
第２リンクアーム２１が反時計回りの方向に揺動すると、それに追従して第２リンクアーム２０も同方向に揺動する。すなわち、第１リンクアーム１０，１１および第２リンクアーム２０，２１は、中間部材１２を挟んで立体交差状に干渉することなく互いになす角を広げるように揺動し、その結果、移動部材２２が所定の方向に沿って真っ直ぐ前進する。このとき、中間部材１２から観測すると、第２歯車２００は、第２支軸ｆ２を中心に反時計回りの方向に回転しているが、反時計回りの方向では、第２歯車２００が第１歯車１００に対して空転するため、第１歯車１００および第２歯車２００との間で回転駆動力が伝えられることはない。
【００３９】
その後、時計回りの方向に揺動する第１リンクアーム１０，１１の動作が停止させられ、それに応じて第２リンクアーム２０，２１の揺動動作が停止すると、移動部材２２は、所定の前進停止位置に達する。このとき、第１リンクアーム１０，１１の揺動動作を急激に停止させるほど、第２リンクアーム２０，２１および移動部材２２に対して大きな慣性力が作用し、移動部材２２が所定の前進停止位置よりもさらに前側に移動しようとする。しかしながら、前進時に回転駆動力を伝えない第１歯車１００および第２歯車２００がこのような状態を阻止する方向に噛み合った状態にあるため、第２リンクアーム２０の揺動動作が規制され、これにより、移動部材２２は、所定の前進停止位置に正確に止められる。
【００４０】
所定の前進停止位置から移動部材２２を後退させる場合、図７に示されているように、第１リンクアーム１０，１１が第０支軸ｆ０を中心に前進時とは逆方向となる反時計回りの方向に揺動し、それに応じて中間部材１２が同方向に平行移動する。このとき、中間部材１２から観測すると、第１歯車１００，１１０は、第１支軸ｆ１を中心に反時計回りの方向に回転している。
【００４１】
このような後退時においても、２つの第１歯車１００，１１０は、いずれも同じ方向に回転するが、反時計回りの回転方向では、第１歯車１００のみが第２歯車２００と噛み合った状態にある。これにより、第２リンクアーム２０に回転駆動力が伝えられ、この第２リンクアーム２０が原動節として第２支軸ｆ２を中心に時計回りの方向に揺動する。また、移動部材２２を所定の前進停止位置から後退させようとする後退開始時には、すでに第１歯車１００および第２歯車２００の歯面がバックラッシュの無いほとんど接触した状態にあるため、第１リンクアーム１０，１１の揺動開始に応じて直ちに第２リンクアーム２０が揺動し始める。
【００４２】
第２リンクアーム２０が時計回りの方向に揺動すると、それに追従して第２リンクアーム２１も同方向に揺動する。すなわち、第１リンクアーム１０，１１および第２リンクアーム２０，２１は、中間部材１２を挟んで立体交差状に干渉することなく互いになす角を狭めるように揺動し、その結果、移動部材２２が所定の方向に沿って真っ直ぐ後退する。このとき、中間部材１２から観測すると、第２歯車２１０は、第２支軸ｆ２を中心に時計回りの方向に回転しているが、時計回りの方向では、第２歯車２１０が第１歯車１１０に対して空転するため、第１歯車１１０と第２歯車２１０との間で回転駆動力が伝えられることはない。
【００４３】
その後、反時計回りの方向に揺動する第１リンクアーム１０，１１の動作が停止させられ、それに応じて第２リンクアーム２０，２１の揺動動作が停止すると、移動部材２２は、所定の後退停止位置に達する。このときも、第１リンクアーム１０，１１の揺動動作を急激に停止させるほど、第２リンクアーム２０，２１および移動部材２２に対して大きな慣性力が作用し、移動部材２２が所定の後退停止位置よりもさらに後ろ側に移動しようとする。しかしながら、後退時に回転駆動力を伝えない第１歯車１１０および第２歯車２１０がこのような状態を阻止する方向に噛み合った状態にあるため、第２リンクアーム２１の揺動動作が規制され、これにより、移動部材２２は、所定の後退停止位置に正確に止められる。
【００４４】
さらに、移動部材２２を所定の後退停止位置から前進させようとする前進開始時には、すでに第１歯車１１０および第２歯車２１０の歯面がバックラッシュの無いほとんど接触した状態にあるため、第１リンクアーム１０，１１の揺動開始に応じて直ちに第２リンクアーム２１が揺動し始める。これにより、移動部材２２は、目標とする所定の前進停止位置および後退停止位置にずれることなく正確に停止させられるとともに、スムーズに前進および後退させられる。
【００４５】
したがって、本実施形態の搬送ロボットによれば、前進時および後退時に目標とする所定の停止位置に移動部材２２を精度良く停止させることができ、前進時や後退時の停止位置精度を高めることができる。
【００４６】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００４７】
上記実施形態では、第２リンクアーム２０，２１に対する第２軸体２３の取り付け角を調整することにより、一方の歯車対（第１歯車１００および第２歯車２００）と他方の歯車対（第１歯車２００および第２歯車２１０）とが互いに正反対の歯面を接するように組み付けられているが、たとえば第１リンクアームに対する第１軸体の取り付け角を調整可能なボルトおよび長孔からなる締結手段を設け、このような締結手段を用いて２組の歯車対が互いに正反対の歯面を接するようにしてもよい。
【００４８】
また、第１軸体に対する第１歯車の取り付け角、あるいは第２軸体に対する第２歯車の取り付け角を調整することで、２組の歯車対が互いに正反対の歯面を接するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本願発明に係るリンク装置を備えた搬送ロボットの一実施形態を示す全体斜視図である。
【図２】図１に示す搬送ロボットの上面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿うリンク装置の要部断面図である。
【図４】図３に対応するリンク装置の要部切り欠き斜視図である。
【図５】リンク装置の一部切り欠き上面図である。
【図６】リンク装置の前進動作を説明するための上面図である。
【図７】リンク装置の後退動作を説明するための上面図である。
【符号の説明】
【００５０】
Ａ リンク装置
Ａ１ 第１平行リンク機構
Ａ２ 第２平行リンク機構
１０，１１ 第１リンクアーム
１２ 中間部材
１３ 第１軸体
１００，１１０ 第１歯車
ｆ１ 第１支軸
２０，２１ 第２リンクアーム
２２ 移動部材
２３ 第２軸体
２４ ボルト（締結手段）
２５ 長孔（締結手段）
２００，２１０ 第２歯車
ｆ２ 第２支軸
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、たとえば搬送対象物を受け渡しするための移動部材を直線的に前進および後退させるリンク装置および搬送ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
搬送対象物として平板状のワークを水平に保ちながら直線的に移動させる従来の搬送ロボットとしては、たとえば特許文献１に開示されたものがある。
【０００３】
上記特許文献１に開示された搬送ロボットは、原動節として揺動させられる第１主アームと、従動節として揺動する第１副アームと、これら第１主アームおよび第１副アームを平行に連接する第１可動リンクとで構成された第１平行リンク機構を備えるとともに、上記第１可動リンクを固定節として揺動させられる第２主アームと、従動節として揺動する第２副アームと、これら第２主アームおよび第２副アームを平行に連接する第２可動リンクとで構成された第２平行リンク機構を備える。第１平行リンク機構および第２平行リンク機構は、それぞれ原動節となる第１主アームおよび第２主アームが連動して第２可動リンクが直線的に前進および後退するように１つのリンク装置として用いられる。
【０００４】
上記リンク装置の具体的な仕組みとしては、第１主アームが所定の軸（第１支軸）を介して第１可動リンクに回転可能に支持され、この第１支軸に第１主アームと一体的に回転可能な第１歯車が設けられている。第２主アームは、第１支軸に隣接する所定の軸（第２支軸）を介して第１可動リンクに回転可能に支持され、この第２支軸には、第２主アームと一体的に回転可能な第２歯車が設けられている。これら第１歯車および第２歯車は、正逆両方向に噛み合って相互に回転する。
【０００５】
すなわち、第１主アームを所定の方向に揺動させて第２可動リンクを前進させる場合、第１主アームが第１可動リンクに対して相対的に正方向（特許文献１に添付の図面上は時計回りの方向）に回転する。このとき、第１歯車および第２歯車が噛み合って相互に回転することにより、第２主アームは、第１主アームとは逆に第１可動リンクに対して相対的に逆方向（特許文献１に添付の図面上は反時計回りの方向）に回転し、その結果、第２可動リンクが前進する。一方、第１主アームを所定の方向とは逆方向に揺動させて第２可動リンクを後退させる場合には、第１主アームが第１可動リンクに対して相対的に逆方向に回転する。このときも第１歯車および第２歯車が噛み合って相互に回転することにより、第２主アームが第１主アームとは逆に第１可動リンクに対して相対的に正方向に回転し、その結果、第２可動リンクが後退する。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−６２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来のリンク装置を備えた搬送ロボットでは、第２可動リンクを前進および後退させる場合のいずれにおいても、同じ組み合わせの第１歯車および第２歯車を介して第１主アームおよび第２主アームが互いに逆方向に揺動する。前進から後退や後退から前進へと方向転換すると、第１歯車および第２歯車の回転方向が逆転するが、このとき、第１歯車および第２歯車の歯間には、バックラッシュによる遊びが存在する。つまり、従来のリンク装置では、第１主アームと第２主アームとの間にバックラッシュによるずれが生じるため、移動部材となる第２可動リンクを前進時や後退時に目標とする停止位置に精度良く停止させることができない難点があった。
【０００８】
本願発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、前進時および後退時の停止位置精度を高めることができるリンク装置、およびこのようなリンク装置を備えた搬送ロボットを提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を採用した。
【００１０】
すなわち、本願発明の第１の側面によって提供されるリンク装置は、少なくともいずれか一方が原動節として揺動させられる一対の第１リンクアームと、これら一対の第１リンクアームを平行に連接する中間部材とで構成された第１平行リンク機構を備えるとともに、上記中間部材を固定節として揺動可能な一対の第２リンクアームと、これら一対の第２リンクアームを平行に連接する移動部材とで構成された第２平行リンク機構を備え、上記第１平行リンク機構および第２平行リンク機構を連動させることで上記移動部材が直線的に前進および後退するように構成されているリンク装置であって、上記第１リンクアームのそれぞれが上記中間部材に対して相対的に回転可能に支持された２つの第１支軸において、上記各第１リンクアームと一体的に回転するように設けられた一対の第１歯車と、上記第２リンクアームのそれぞれが上記中間部材に対して相対的に回転可能に支持された２つの第２支軸において、上記各第２リンクアームと一体的に回転するように設けられた一対の第２歯車と、を備えており、かつ、上記一対の第２歯車のうちの一方は、上記第１リンクアームを所定の方向に揺動させて上記移動部材を前進させる場合にのみ、上記一対の第１歯車のうちの一方と噛み合った状態で回転させられる一方、上記一対の第２歯車のうちの他方は、上記第１リンクアームを上記所定の方向とは逆方向に揺動させて上記移動部材を後退させる場合にのみ、上記一対の第１歯車のうちの他方と噛み合った状態で回転させられるように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
好ましい実施の形態においては、上記第１支軸には、上記第１リンクアームを回転可能に支持する第１軸体が設けられているとともに、上記第２支軸には、上記第２リンクアームを回転可能に支持する第２軸体が設けられており、上記第１歯車および第２歯車は、上記第１軸体および第２軸体のそれぞれに固定されている。
【００１２】
このような構成では、一対の第１リンクアームおよび一対の第２リンクアームを連動させるための仕組みとして、第１歯車および第２歯車の組み合わせからなる歯車対が２組存在する。移動部材を前進させる場合、一方の組をなす歯車対が確実に噛み合った状態（バックラッシュの無い状態）で第１リンクアームおよび第２リンクアームが揺動する。これにより、移動部材は、第２リンクアームとともに第１リンクアームの揺動動作にずれることなく動き始め、目標とする停止位置へと円滑に前進する。これとは逆に移動部材を後退させる場合には、他方の組をなす歯車対が確実に噛み合った状態で第１リンクアームおよび第２リンクアームが上記とは逆方向に揺動する。これによっても、移動部材は、第２リンクアームとともに第１リンクアームの揺動動作にずれることなく動き始めるため、目標とする停止位置へと円滑に後退する。したがって、本願発明の第１の側面によるリンク装置によれば、前進時および後退時に目標とする停止位置に移動部材を精度良く停止させることができ、前進時や後退時の停止位置精度を高めることができる。
【００１３】
他の好ましい実施の形態としては、上記第１軸体および第２軸体の少なくともいずれか一方は、位置決めされた状態の上記第１リンクアームあるいは第２リンクアームに対し、上記第１支軸あるいは第２支軸を中心とした取り付け角の調整可能な締結手段を介して取り付けられている。
【００１４】
他の好ましい実施の形態としては、上記移動部材を前進させる場合にのみ噛み合う上記第１歯車および第２歯車は、上記取り付け角を調整することで互いに所定側の歯面が接するように組み付けられている一方、上記移動部材を後退させる場合にのみ噛み合う上記第１歯車および第２歯車は、上記取り付け角を調整することで互いに上記所定側とは正反対となる側の歯面が接するように組み付けられている。
【００１５】
このような構成によれば、一方の組をなす歯車対と他方の組をなす歯車対とを互いに反対方向に噛み合うように組み付けることができる。これにより、一方の組をなす歯車対が相互に回転して第１リンクアームから第２リンクアームへと駆動力を伝える際には、他方の組をなす歯車対が空転して駆動力が伝えられない状態となり、他方の組をなす歯車対が相互に回転して第１リンクアームから第２リンクアームへと駆動力を伝える際には、一方の組をなす歯車対が空転して駆動力が伝えられない状態にすることができる。
【００１６】
他の好ましい実施の形態としては、上記第１リンクアームおよび第２リンクアームは、立体交差状に配置されている。
【００１７】
このような構成によれば、第１リンクアームおよび第２リンクアームを干渉させることなく互いに逆方向に揺動させることができる。
【００１８】
本願発明の第２の側面によって提供される搬送ロボットは、上記第１の側面に係るリンク装置を備えたこと特徴としている。
【００１９】
このような構成によれば、第１の側面によるものと同様の効果を得ることができ、たとえば搬送対象物を移動部材に載せた状態で当該搬送対象物を正確に目標とする停止位置へと搬送することができる。
【００２０】
本願発明のその他の特徴および利点は、図面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本願発明に係るリンク装置およびこれを備えた搬送ロボットの好ましい実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００２２】
図１〜７は、本願発明に係るリンク装置を備えた搬送ロボットの一実施形態を示している。
【００２３】
図１および図２に示されているように、搬送ロボットは、固定ベース１の上部にリンク装置Ａを備える。リンク装置Ａは、搬送対象物を水平方向に沿って直線的に前進および後退させるためのものであり、このリンク装置Ａは、第１平行リンク機構Ａ１、第２平行リンク機構Ａ２、これらを連動させるためのギアボックス３、搬送対象物としてのガラス基板Ｇを載せるためのハンド部材４を有して構成されている。固定ベース１の内部には、リンク装置Ａに回転駆動力を伝えるための駆動モータＭや駆動軸Ｓが組み込まれている（図１参照）。なお、特に図示しないが、固定ベース１の内部には、駆動モータＭや駆動軸Ｓを鉛直軸周りに旋回させるための旋回装置や鉛直方向に上下移動させるための昇降装置も組み込まれており、リンク装置Ａは、駆動モータＭや駆動軸Ｓと一体的に旋回させたり上下移動させることも可能である。
【００２４】
第１平行リンク機構Ａ１は、固定ベース１の上部を固定節として揺動可能に支持された一対の第１リンクアーム１０，１１、および一対の第１リンクアーム１０，１１を平行に連接する中間部材１２を主として備えて構成される。第２平行リンク機構Ａ２は、上記中間部材１２を固定節として揺動可能に支持された一対の第２リンクアーム２０，２１、および一対の第２リンクアーム２０，２１を平行に連接する移動部材２２を主として備えて構成される。ギアボックス３は、第１リンクアーム１０，１１の先端部を挟んで中間部材１２の下方に設けられており、その内部には、第１リンクアーム１０，１１および第２リンクアーム２０，２１を相互に回転させる歯車対が収められている。ハンド部材４は、移動部材２２の上部に固定されている。
【００２５】
第１平行リンク機構Ａ１における第１リンクアーム１０，１１の基端部は、固定ベース１の上部に対し、第０支軸ｆ０で鉛直軸周りに回転可能に支持されている。一方の第１リンクアーム１０は、駆動軸Ｓを介して駆動モータＭに連結されており、これらによって第０支軸ｆ０を中心に原動節として揺動させられる。他方の第１リンクアーム１１は、一方の第１リンクアーム１０と平行姿勢をとりつつ従動節として揺動する。図３によく示されているように、第１リンクアーム１０，１１の各先端部には、第１軸体１３がボルト１４を介して固定されており、これらの第１軸体１３は、中間部材１２およびギアボックス３に対し、第１支軸ｆ１で鉛直軸周りに回転可能となるように軸受け１６を介して支持されている。第１軸体１３の各下端部には、第１歯車１００，１１０が固定されている。これら一対の第１歯車１００，１１０は、ギアボックス３の内部で回転可能となるように配置されている。
【００２６】
このような第１平行リンク機構Ａ１では、一対の第１リンクアーム１０，１１が揺動すると、これらの先端部に追従して中間部材１２およびギアボックス３が平行移動する。このとき、第１リンクアーム１０，１１のそれぞれは、中間部材１２やギアボックス３に対して第１支軸ｆ１を中心に相対的に回転し、それに応じて第１歯車１００，１１０が第１支軸ｆ１を中心に回転する。
【００２７】
図３によく示されているように、第２平行リンク機構Ａ２における第２リンクアーム２０，２１は、第１リンクアーム１０，１１と立体交差状をなすように中間部材１２の上側に配置されている。第２リンクアーム２０，２１の各基端部には、第２軸体２３がボルト２４を介して固定されており、これらの第２軸体２３は、中間部材１２およびギアボックス３に対し、第２支軸ｆ２で鉛直軸周りに回転可能となるように軸受け２６を介して支持されている。第２軸体２３の各下端部には、第２歯車２００，２１０が固定されている。これら一対の第２歯車２００，２１０は、ギアボックス３の内部で上記第１歯車１００，１１０と各々組み合わされて２組の歯車対を構成するように配置されている。第２リンクアーム２０，２１の各先端部は、移動部材２２に対し、第３支軸ｆ３で鉛直軸周りに回転可能に支持されている（図１および図２参照）。上記第１リンクアーム１０，１１および第２リンクアーム２０，２１は、全て同じ長さであり、上記第０支軸ｆ０間、第１支軸ｆ１間、第２支軸ｆ２間、第３支軸ｆ３間の各軸間距離は、全て同じである。
【００２８】
特に図４によく示されているように、第２軸体２３の頭部には、ボルト２４の固定位置を周方向に調整可能な複数の長孔２５が設けられている。これらのボルト２４および長孔２５からなる締結手段により、第２軸体２３は、第２支軸ｆ２を中心とした取り付け角を調整した上で第２リンクアーム２０，２１に取り付けられている。
【００２９】
具体的に第２軸体２３を取り付ける際には、図４および図５に一例として示されるように、第１リンクアーム１０，１１および第２リンクアーム２０，２１を所定の揺動位置に位置決めした状態とし、第１歯車１００，１１０を第１軸体１３および第１リンクアーム１０，１１に対して完全に固定しておく。一方、第２歯車２００，２１０は、第２軸体２３に対して完全に固定しておくが、第２軸体２３は、第２リンクアーム２０，２１に対して仮止めする。
【００３０】
次の作業では、第１リンクアーム１０，１１および第２リンクアーム２０，２１を位置決めした状態で例えば一方の第２リンクアーム２０に着手し、第２支軸ｆ２を中心とした第２軸体２３の取り付け角を調整した上で当該第２軸体２３を第２リンクアーム２０に固定する。これにより、第２歯車２００は、第１歯車１００に対して所定の方向にのみ噛み合った状態で回転させられるように固定される。
【００３１】
さらに、他方の第２リンクアーム２１については、第２支軸ｆ２を中心とした第２軸体２３の取り付け角を調整した上で当該第２軸体２３を第２リンクアーム２１に固定する。これにより、第２歯車２１０は、第１歯車１１０に対して上記所定の方向とは逆方向にのみ噛み合った状態で回転させられるように固定される。
【００３２】
すなわち、一方の歯車対をなす第１歯車１００および第２歯車２００は、互いに所定側の歯面が接するように組み付けられ、第１歯車１００が反時計回りの方向に回転する場合にのみ第２歯車２００がバックラッシュの無い状態で時計回りの方向に回転させられる。他方の歯車対をなす第１歯車１１０および第２歯車２１０は、互いに上記所定側とは正反対となる側の歯面が接するように組み付けられ、第１歯車１１０が時計回りの方向に回転する場合にのみ第２歯車２１０がバックラッシュの無い状態で反時計回りの方向に回転させられる。
【００３３】
このような第２平行リンク機構Ａ２では、一対の第１リンクアーム１０，１１が第０支軸ｆ０を中心として時計回りの方向に揺動すると、第１歯車１００，１１０が第１支軸ｆ１を中心に時計回りの方向に回転するが、このとき、第１歯車１１０のみが第２歯車２１０と確実に噛み合った状態で当該第２歯車２１０を反時計回りの方向に回転させる。これとは逆に、一対の第１リンクアーム１０，１１が第０支軸ｆ０を中心として反時計回りの方向に揺動する際には、第１歯車１００，１１０が第１支軸ｆ１を中心に反時計回りの方向に回転することとなり、第１歯車１００のみが第２歯車２００と確実に噛み合った状態で当該第２歯車２００を時計回りの方向に回転させる。つまり、第１リンクアーム１０，１１が時計回りの方向に揺動すると、これらにずれることなく第２リンクアーム２１が原動節として反時計回りの方向に揺動し、これに追従して第２リンクアーム２０が対をなす第２リンクアーム２１と平行を保ちながら同方向に揺動し、その結果、移動部材２２およびハンド部材４が所定の方向に沿って真っ直ぐ前進する。逆に、第１リンクアーム１０，１１が反時計回りの方向に揺動すると、これらにずれることなく第２リンクアーム２０が原動節として時計回りの方向に揺動し、これに追従して第２リンクアーム２１が対をなす第２リンクアーム２０と平行を保ちながら同方向に揺動し、その結果、移動部材２２およびハンド部材４が所定の方向に沿って真っ直ぐ後退する。
【００３４】
このようなハンド部材４の前進および後退動作に加え、リンク装置Ａ全体が旋回および上下移動することにより、搬送ロボットは、所定の前進停止位置にある搬送対象物としてのガラス基板Ｇをハンド部材４で下方からすくい取るようにして引き取ることができる。また、搬送ロボットは、ハンド部材４上にガラス基板Ｇを載せた状態で固定ベース１の略直上となる所定の後退停止位置まで当該ハンド部材４を後退させ、その後、リンク装置Ａ全体を所定の方向に旋回させてからハンド部材４を前進させることにより、上記所定の前進停止位置とは異なる別の前進停止位置へとガラス基板Ｇを搬送することができる。
【００３５】
次に、図６および図７を主に参照してリンク装置Ａの前進および後退動作を説明する。
【００３６】
図６に示されているように、移動部材２２（およびハンド部材４）を前進させる場合、第１リンクアーム１０，１１が第０支軸ｆ０を中心に時計回りの方向に揺動し、それに応じて中間部材１２（およびギアボックス３）が同方向に平行移動する。このとき、中間部材１２から観測すると、第１歯車１００，１１０は、第１支軸ｆ１を中心に時計回りの方向に回転している。
【００３７】
このように、２つの第１歯車１００，１１０は、いずれも同じ方向に回転するが、時計回りの回転方向では、第１歯車１１０のみが第２歯車２１０と噛み合った状態にある。これにより、第２リンクアーム２１に回転駆動力が伝えられ、この第２リンクアーム２１が原動節として第２支軸ｆ２を中心に反時計回りの方向に揺動する。
【００３８】
第２リンクアーム２１が反時計回りの方向に揺動すると、それに追従して第２リンクアーム２０も同方向に揺動する。すなわち、第１リンクアーム１０，１１および第２リンクアーム２０，２１は、中間部材１２を挟んで立体交差状に干渉することなく互いになす角を広げるように揺動し、その結果、移動部材２２が所定の方向に沿って真っ直ぐ前進する。このとき、中間部材１２から観測すると、第２歯車２００は、第２支軸ｆ２を中心に反時計回りの方向に回転しているが、反時計回りの方向では、第２歯車２００が第１歯車１００に対して空転するため、第１歯車１００および第２歯車２００との間で回転駆動力が伝えられることはない。
【００３９】
その後、時計回りの方向に揺動する第１リンクアーム１０，１１の動作が停止させられ、それに応じて第２リンクアーム２０，２１の揺動動作が停止すると、移動部材２２は、所定の前進停止位置に達する。このとき、第１リンクアーム１０，１１の揺動動作を急激に停止させるほど、第２リンクアーム２０，２１および移動部材２２に対して大きな慣性力が作用し、移動部材２２が所定の前進停止位置よりもさらに前側に移動しようとする。しかしながら、前進時に回転駆動力を伝えない第１歯車１００および第２歯車２００がこのような状態を阻止する方向に噛み合った状態にあるため、第２リンクアーム２０の揺動動作が規制され、これにより、移動部材２２は、所定の前進停止位置に正確に止められる。
【００４０】
所定の前進停止位置から移動部材２２を後退させる場合、図７に示されているように、第１リンクアーム１０，１１が第０支軸ｆ０を中心に前進時とは逆方向となる反時計回りの方向に揺動し、それに応じて中間部材１２が同方向に平行移動する。このとき、中間部材１２から観測すると、第１歯車１００，１１０は、第１支軸ｆ１を中心に反時計回りの方向に回転している。
【００４１】
このような後退時においても、２つの第１歯車１００，１１０は、いずれも同じ方向に回転するが、反時計回りの回転方向では、第１歯車１００のみが第２歯車２００と噛み合った状態にある。これにより、第２リンクアーム２０に回転駆動力が伝えられ、この第２リンクアーム２０が原動節として第２支軸ｆ２を中心に時計回りの方向に揺動する。また、移動部材２２を所定の前進停止位置から後退させようとする後退開始時には、すでに第１歯車１００および第２歯車２００の歯面がバックラッシュの無いほとんど接触した状態にあるため、第１リンクアーム１０，１１の揺動開始に応じて直ちに第２リンクアーム２０が揺動し始める。
【００４２】
第２リンクアーム２０が時計回りの方向に揺動すると、それに追従して第２リンクアーム２１も同方向に揺動する。すなわち、第１リンクアーム１０，１１および第２リンクアーム２０，２１は、中間部材１２を挟んで立体交差状に干渉することなく互いになす角を狭めるように揺動し、その結果、移動部材２２が所定の方向に沿って真っ直ぐ後退する。このとき、中間部材１２から観測すると、第２歯車２１０は、第２支軸ｆ２を中心に時計回りの方向に回転しているが、時計回りの方向では、第２歯車２１０が第１歯車１１０に対して空転するため、第１歯車１１０と第２歯車２１０との間で回転駆動力が伝えられることはない。
【００４３】
その後、反時計回りの方向に揺動する第１リンクアーム１０，１１の動作が停止させられ、それに応じて第２リンクアーム２０，２１の揺動動作が停止すると、移動部材２２は、所定の後退停止位置に達する。このときも、第１リンクアーム１０，１１の揺動動作を急激に停止させるほど、第２リンクアーム２０，２１および移動部材２２に対して大きな慣性力が作用し、移動部材２２が所定の後退停止位置よりもさらに後ろ側に移動しようとする。しかしながら、後退時に回転駆動力を伝えない第１歯車１１０および第２歯車２１０がこのような状態を阻止する方向に噛み合った状態にあるため、第２リンクアーム２１の揺動動作が規制され、これにより、移動部材２２は、所定の後退停止位置に正確に止められる。
【００４４】
さらに、移動部材２２を所定の後退停止位置から前進させようとする前進開始時には、すでに第１歯車１１０および第２歯車２１０の歯面がバックラッシュの無いほとんど接触した状態にあるため、第１リンクアーム１０，１１の揺動開始に応じて直ちに第２リンクアーム２１が揺動し始める。これにより、移動部材２２は、目標とする所定の前進停止位置および後退停止位置にずれることなく正確に停止させられるとともに、スムーズに前進および後退させられる。
【００４５】
したがって、本実施形態の搬送ロボットによれば、前進時および後退時に目標とする所定の停止位置に移動部材２２を精度良く停止させることができ、前進時や後退時の停止位置精度を高めることができる。
【００４６】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００４７】
上記実施形態では、第２リンクアーム２０，２１に対する第２軸体２３の取り付け角を調整することにより、一方の歯車対（第１歯車１００および第２歯車２００）と他方の歯車対（第１歯車２００および第２歯車２１０）とが互いに正反対の歯面を接するように組み付けられているが、たとえば第１リンクアームに対する第１軸体の取り付け角を調整可能なボルトおよび長孔からなる締結手段を設け、このような締結手段を用いて２組の歯車対が互いに正反対の歯面を接するようにしてもよい。
【００４８】
また、第１軸体に対する第１歯車の取り付け角、あるいは第２軸体に対する第２歯車の取り付け角を調整することで、２組の歯車対が互いに正反対の歯面を接するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本願発明に係るリンク装置を備えた搬送ロボットの一実施形態を示す全体斜視図である。
【図２】図１に示す搬送ロボットの上面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿うリンク装置の要部断面図である。
【図４】図３に対応するリンク装置の要部切り欠き斜視図である。
【図５】リンク装置の一部切り欠き上面図である。
【図６】リンク装置の前進動作を説明するための上面図である。
【図７】リンク装置の後退動作を説明するための上面図である。
【符号の説明】
【００５０】
Ａ リンク装置
Ａ１ 第１平行リンク機構
Ａ２ 第２平行リンク機構
１０，１１ 第１リンクアーム
１２ 中間部材
１３ 第１軸体
１００，１１０ 第１歯車
ｆ１ 第１支軸
２０，２１ 第２リンクアーム
２２ 移動部材
２３ 第２軸体
２４ ボルト（締結手段）
２５ 長孔（締結手段）
２００，２１０ 第２歯車
ｆ２ 第２支軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともいずれか一方が原動節として揺動させられる一対の第１リンクアームと、これら一対の第１リンクアームを平行に連接する中間部材とで構成された第１平行リンク機構を備えるとともに、上記中間部材を固定節として揺動可能な一対の第２リンクアームと、これら一対の第２リンクアームを平行に連接する移動部材とで構成された第２平行リンク機構を備え、上記第１平行リンク機構および第２平行リンク機構を連動させることで上記移動部材が直線的に前進および後退するように構成されているリンク装置であって、
上記第１リンクアームのそれぞれが上記中間部材に対して相対的に回転可能に支持された２つの第１支軸において、上記各第１リンクアームと一体的に回転するように設けられた一対の第１歯車と、
上記第２リンクアームのそれぞれが上記中間部材に対して相対的に回転可能に支持された２つの第２支軸において、上記各第２リンクアームと一体的に回転するように設けられた一対の第２歯車と、
を備えており、かつ、
上記一対の第２歯車のうちの一方は、上記第１リンクアームを所定の方向に揺動させて上記移動部材を前進させる場合にのみ、上記一対の第１歯車のうちの一方と噛み合った状態で回転させられる一方、上記一対の第２歯車のうちの他方は、上記第１リンクアームを上記所定の方向とは逆方向に揺動させて上記移動部材を後退させる場合にのみ、上記一対の第１歯車のうちの他方と噛み合った状態で回転させられるように構成されていることを特徴とする、リンク装置。
【請求項２】
上記第１支軸には、上記第１リンクアームを回転可能に支持する第１軸体が設けられているとともに、上記第２支軸には、上記第２リンクアームを回転可能に支持する第２軸体が設けられており、上記第１歯車および第２歯車は、上記第１軸体および第２軸体のそれぞれに固定されている、請求項１に記載のリンク装置。
【請求項３】
上記第１軸体および第２軸体の少なくともいずれか一方は、位置決めされた状態の上記第１リンクアームあるいは第２リンクアームに対し、上記第１支軸あるいは第２支軸を中心とした取り付け角の調整可能な締結手段を介して取り付けられている、請求項２に記載のリンク装置。
【請求項４】
上記移動部材を前進させる場合にのみ噛み合う上記第１歯車および第２歯車は、上記取り付け角を調整することで互いに所定側の歯面が接するように組み付けられている一方、上記移動部材を後退させる場合にのみ噛み合う上記第１歯車および第２歯車は、上記取り付け角を調整することで互いに上記所定側とは正反対となる側の歯面が接するように組み付けられている、請求項３に記載のリンク装置。
【請求項５】
上記第１リンクアームおよび第２リンクアームは、立体交差状に配置されている、請求項１ないし４のいずれかに記載のリンク装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のリンク装置を備えたこと特徴とする、搬送ロボット。
【請求項１】
少なくともいずれか一方が原動節として揺動させられる一対の第１リンクアームと、これら一対の第１リンクアームを平行に連接する中間部材とで構成された第１平行リンク機構を備えるとともに、上記中間部材を固定節として揺動可能な一対の第２リンクアームと、これら一対の第２リンクアームを平行に連接する移動部材とで構成された第２平行リンク機構を備え、上記第１平行リンク機構および第２平行リンク機構を連動させることで上記移動部材が直線的に前進および後退するように構成されているリンク装置であって、
上記第１リンクアームのそれぞれが上記中間部材に対して相対的に回転可能に支持された２つの第１支軸において、上記各第１リンクアームと一体的に回転するように設けられた一対の第１歯車と、
上記第２リンクアームのそれぞれが上記中間部材に対して相対的に回転可能に支持された２つの第２支軸において、上記各第２リンクアームと一体的に回転するように設けられた一対の第２歯車と、
を備えており、かつ、
上記一対の第２歯車のうちの一方は、上記第１リンクアームを所定の方向に揺動させて上記移動部材を前進させる場合にのみ、上記一対の第１歯車のうちの一方と噛み合った状態で回転させられる一方、上記一対の第２歯車のうちの他方は、上記第１リンクアームを上記所定の方向とは逆方向に揺動させて上記移動部材を後退させる場合にのみ、上記一対の第１歯車のうちの他方と噛み合った状態で回転させられるように構成されていることを特徴とする、リンク装置。
【請求項２】
上記第１支軸には、上記第１リンクアームを回転可能に支持する第１軸体が設けられているとともに、上記第２支軸には、上記第２リンクアームを回転可能に支持する第２軸体が設けられており、上記第１歯車および第２歯車は、上記第１軸体および第２軸体のそれぞれに固定されている、請求項１に記載のリンク装置。
【請求項３】
上記第１軸体および第２軸体の少なくともいずれか一方は、位置決めされた状態の上記第１リンクアームあるいは第２リンクアームに対し、上記第１支軸あるいは第２支軸を中心とした取り付け角の調整可能な締結手段を介して取り付けられている、請求項２に記載のリンク装置。
【請求項４】
上記移動部材を前進させる場合にのみ噛み合う上記第１歯車および第２歯車は、上記取り付け角を調整することで互いに所定側の歯面が接するように組み付けられている一方、上記移動部材を後退させる場合にのみ噛み合う上記第１歯車および第２歯車は、上記取り付け角を調整することで互いに上記所定側とは正反対となる側の歯面が接するように組み付けられている、請求項３に記載のリンク装置。
【請求項５】
上記第１リンクアームおよび第２リンクアームは、立体交差状に配置されている、請求項１ないし４のいずれかに記載のリンク装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のリンク装置を備えたこと特徴とする、搬送ロボット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−１５０２３（Ｐ２００７−１５０２３Ａ）
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１９５８９３（Ｐ２００５−１９５８９３）
【出願日】平成１７年７月５日（２００５．７．５）
【出願人】（００００００２６２）株式会社ダイヘン (990)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月５日（２００５．７．５）
【出願人】（００００００２６２）株式会社ダイヘン (990)
【Ｆターム（参考）】
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