平行リンク駆動機構及びこの駆動機構を備えた搬送装置
【課題】アームの長さを長くしても小さい駆動力でスムーズに移動できる駆動手段を有する平行リンク駆動機構を提供すること。
【解決手段】一対の第１、第２アーム４１、４２と、一対の第１、第２連結アーム４３、４４とを平行に配設し、第１、第２連結アームのいずれか一方を静止アーム、他方を運動アームとして、静止アームの端部と第１、第２アームの一端部とを第１、第２支軸６１、６２及び第１、第２アームの他端部と運動アームの他端とを第３、第４軸支６３、６４をそれぞれ回動自在に支軸した平行リンク機構３と、この平行リンク機構を駆動する駆動手段と、を有し、静止アーム４３には駆動手段ＧＭを設け、駆動手段と運動アームの第３、第４支軸６３、６４との間に、伝動部材５を襷掛けに懸架して、駆動手段ＧＭの駆動により、第３、第４支軸６３、６４のいずれか一方の支軸に結合された部分の伝動部材５Ａ、５Ｂを牽引して運動アーム４４を移動させる。
【解決手段】一対の第１、第２アーム４１、４２と、一対の第１、第２連結アーム４３、４４とを平行に配設し、第１、第２連結アームのいずれか一方を静止アーム、他方を運動アームとして、静止アームの端部と第１、第２アームの一端部とを第１、第２支軸６１、６２及び第１、第２アームの他端部と運動アームの他端とを第３、第４軸支６３、６４をそれぞれ回動自在に支軸した平行リンク機構３と、この平行リンク機構を駆動する駆動手段と、を有し、静止アーム４３には駆動手段ＧＭを設け、駆動手段と運動アームの第３、第４支軸６３、６４との間に、伝動部材５を襷掛けに懸架して、駆動手段ＧＭの駆動により、第３、第４支軸６３、６４のいずれか一方の支軸に結合された部分の伝動部材５Ａ、５Ｂを牽引して運動アーム４４を移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は平行リンク駆動機構及びこの駆動機構を備えた搬送装置に係り、詳しくは所定長さの一対のアーム一端部に各種部品、工具、機器などを取付けて、これらの部品などを搬送するのに好適な平行リンク駆動機構及びこの駆動機構を備えた搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種部品、例えば半導体ウェーハ、精密部品などの部品を製造工程にしたがって移送し、或いは所定の作業台上にローディングしたりするのに平行リンク駆動機構を備えた搬送装置が使用されている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、このような平行リンク駆動機構を備えた搬送装置が記載されている。なお、図７は下記特許文献１に記載された搬送装置の斜視図、図８は図７に示す搬送装置の動作説明図である。
この搬送装置３０は、一対の駆動アームを有する平行リンク機構と、このリンク機構を駆動する駆動部とを備え、駆動アームの端部に半導体ウェーハが載置されるハンドルが枢支されて、このハンドルがリンク機構を介して駆動部のアーム駆動モータに連結されて所定方向に移動できる構成となっている。細部の構造は、以下の動作で説明する。
アーム駆動用モータ３１が駆動されると、このモータの回転によって、第１アーム３２は駆動プーリ３３が停止されたままの状態で所定方向、例えば時計方向へ０〜９０度の範囲で回転する。この第１アーム３２が時計方向へ回転すると、ベルト３４を介して従動プーリ３５が固定軸３６を中心にして反時計方向に回転する。これにより、従動プーリ３５は、第１アーム３２の回動によって、駆動プーリ３３の中心軸線を中心に時計方向に回る（公転）と共に固定軸３６を中心に反時計方向に回転（自転）する。この固定軸３６には、駆動ギヤ３７が固定されていることから、この駆動ギア３７は、従動プーリ３５と同様に駆動プーリ３３の中心軸線を中心にして時計回りに回動（公転）する。
【０００４】
この公転及び自転する従動プーリ３５と、公転のみする駆動ギア３７とにより、この駆動ギア３７に噛合している従動ギア４０が第１支持軸３８を中心に反時計方向に回転する。この従動ギア４０が反時計方向へ回転すると、駆動第２アーム４１は第１支持軸３８を回転中心にして反時計方向へ回転して、この駆動第２アーム４１は、図８（ａ）〜図８（ｄ）に示すように、反時計方向へ回転して図８（ｅ）に示す第１アーム３２と一直線上に移動される。この時、平行リンク機構を構成する従動第２アーム４２及びハンドル４３は、駆動第２アーム４１と同様に図８（ｅ）に示すように第１アーム３２と一直線上に移動される。つまり、ハンドル４３は、図８（ａ）に示す位置から右方向に平行移動することになる。また、図８（ａ）に示す位置から第１アーム３２を反対の反時計方向に９０度回動させると、ハンドル４３は図８（ａ）に示す位置から左方向に平行移動する。又、プーリ駆動用プーリ４４を適宜回転させることにより、ハンドル４３のみを適宜回転させることもできる。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３２３２７６号公報（段落〔００３５〕〜〔００４０〕、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記搬送装置３０によると、アーム駆動用モータ３１が回転すると、第１アーム３２、駆動プーリ３３及びベルト３４を介して従動プーリ３５を回転させ、この従動プーリ３５の回転によって、ハンドル４３が所定方向へ移動し、このハンドル４３端部の載置部４３ａに載置されたウェーハを所定位置へ搬送することができる。
【０００７】
この搬送装置３０は、一対の駆動第２アーム４１、４２のうち、一方のアーム４１に従動ギヤ４０を支軸し、この従動ギヤ４０を駆動ギヤ３７に噛合させて、この駆動ギヤ３７を回転させることにより、一対の駆動第２アーム４１、４２が所定方向へスイング移動して、この駆動第２アームに結合されたハンドル４３が所定方向へ移動される。すなわち、駆動第２アームの端部に軸支した従動ギヤの回転によって、一対の駆動第２アーム４１、４２及びハンドル４３が移動する。したがって、この構造の平行リンク機構は、一対の駆動第２アーム４１、４２を駆動ギヤ３７を基点にして回転させなければならないので、大きな駆動力が必要になる。この駆動力は、これらの駆動アームが長くなれば、その長さに比例して大きな駆動力が必要となる。しかしながら、駆動力を大きくするためには、大型の駆動モータなどを使用しなければならないので、アームの長さを長くするのには限界がある。また、この平行リンク機構は、駆動アームの基点、すなわち駆動ギヤに噛合した部分で回転させるので、一対の駆動アーム及びハンドルの移動速度を速くしてハンドルの移動速度を上げることにも限界がある。
【０００８】
本発明はこのような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、アームの長さを長くしても小さい駆動力でスムーズに移動できる駆動手段を有する平行リンク駆動機構及びこの駆動機構を備えた搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本願の請求項１に記載の平行リンク駆動機構の発明は、所定長さの一対の第１、第２アームと、該第１、第２アームの端部間を連結する所定長さの一対の第１、第２連結アームとを平行に配設し、該第１、第２連結アームのいずれか一方の連結アームを静止アーム、他の連結アームを運動アームとして、該静止アームの端部と該第１、第２アームの一端部とを第１、第２支軸及び該運動アームの端部と該第１、第２アームの他端部とを第３、第４支軸でそれぞれ回動自在に枢支した平行リンク機構と、該平行リンク機構を駆動する駆動手段と、を有する平行リンク駆動機構において、
前記静止アームに前記駆動手段を設け、該駆動手段と前記運動アームの第３、第４支軸との間に、伝動部材を襷掛けに懸架して、該駆動手段の駆動により、該第３、第４支軸のいずれか一方の支軸に結合された部分の伝動部材を牽引して前記運動アームを移動させることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の平行リンク駆動機構において、前記駆動手段は、駆動モータと該モータに連結した駆動部材とで構成して、前記静止アームの第１、第２支軸にそれぞれ第１、第２回転部材を回動自在に装着し、これらの第１、第２回転部材間に該駆動部材を配設して、前記伝動部材を該第１、第２回転部材を経て該駆動部材に懸架したことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の平行リンク駆動機構において、前記回転部材は、円板状の回転ギヤで形成して、前記駆動部材は円板状の駆動ギヤで形成して、これらのギヤに前記伝動部材を懸架したことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の平行リンク駆動機構において、前記伝動部材は、前記第１、第２回転ギヤ及び前記駆動ギヤに懸架する部分をこれらのギヤに懸架されるチェーンで形成したことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明は、請求項５に記載の平行リンク駆動機構において、前記伝動部材は、前記チェーンと前記第１、第２支軸とを繋ぐ部分に伸張バネ部材を介在して該第１、第２支軸に結合したことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の平行リンク駆動機構において、前記第１、第２アームは、前記第１、第２連結アームに比して長尺な長尺アームで形成したことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１又は６に記載の平行リンク駆動機構において、前記静止アームには、支持体への取付け部を設け、前記運動アームには、機器取付け部を設けたことを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の搬送装置の発明は、請求項１〜７のずれか１つに記載のリンク駆動機構において、前記静止アームを支持体に固定し、前記運動アームに機器を設けたことを特徴とする。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の搬送装置において、前記静止アームは、前記支持体に回動自在に固定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は上記構成を備えることにより、以下に示すような優れた効果を奏するものである。すなわち、請求項１の発明によれば、静止アームに駆動手段を設け、この駆動手段と運動アームの第３、第４支軸との間に、伝動部材を襷掛けに懸架し、駆動手段の駆動により、第３、第４支軸のいずれか一方の支軸に結合された部分の伝動部材を牽引して運動アームを移動させる。すなわち、伝動部材を牽引することにより、静止アーム側から離れた運動アームの第３、第４支軸のいずれか一方の支軸に結合された部分の伝動部材を引っ張るので、運動アームは小さい牽引力で押上げ或いは押下げられる。したがって、従来技術のように、静止アーム側の駆動ギヤでアームの端部に設けた従動ギヤを回動させる構造の平行リンク機構と比べて、格段に駆動力を小さくできる。その結果、第１、第２長尺アームが長くなっても容量の小さい駆動手段で作動させることができ、またスピードアップも可能になる。
【００１９】
請求項２、３の発明によれば、静止アームの第１、第２支軸に回転自在に第１、第２回転部材を設けて、第１、第２回転部材間に駆動手段の駆動部材を配設し、伝動部材を駆動部材及び第１、第２回転部材に懸架したので、第３、第４支軸の牽引がスムーズになる。また、請求項３の発明のように、回転ギヤにすることにより、回動がスムーズになる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、伝動部材は、第１、第２回転ギヤ及び駆動ギヤに懸架する部分をこれらのギヤに懸架されるチェーンで形成したので、駆動手段からの動力の伝達が確実になり、牽引力を強くすることができる。
【００２１】
請求項５の発明によれば、伝動部材は、チェーンと第１、第２支軸とを繋ぐ部分に伸張バネ部材を介在して第１、第２支軸に結合したので、駆動手段からの動力は、一旦、伸張バネ部材に作用してこのバネ部材が伸張し、この伸張したバネ力で運動アームが移動する ので、駆動手段に無理な力が加わることなく円滑に運動アームを移動させることができる。
【００２２】
請求項６の発明によれば、第１、第２アームの長さを長くしても、従来より小さな駆動力で平行リンク機構を作動させることが可能となる。
【００２３】
請求項７の発明によれば、静止アームに、支持体への取付け部を設け、運動アーム部には、機器取付け部を設けることにより、リンク駆動機構を支持体へ取付けて、機器取付け部に工具、部品、機器などを取付けて、これらの部材を所定の場所へ搬送させることができる。
【００２４】
請求項８の発明によれば、静止アームを支持体に固定し、運動アームに機器、例えば吹付けノズルなどを装着すると、吹付けノズルを所定の箇所へ移動できる搬送装置となる。
【００２５】
請求項９の発明によれば、静止アームを支持体に回動自在に固定したので、平行リンク駆動機構を支持体に対して回動でき平行リンク駆動機構の移動範囲が拡大する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための平行リンク駆動機構及びこの駆動機構を備えた搬送装置を例示するものであって、本発明をこれらのものに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。
【実施例１】
【００２７】
まず、図１を参照して本発明の一実施形態に係る平行リンク駆動機構を乾燥装置に適用した例で説明する。なお、図１は本発明の一実施形態に係る平行リンク駆動機構を乾燥装置に適用した状態の斜視図である。
乾燥装置１は、不図示の送風機と、この送風機から送風された空気を加熱して高温の熱風に変換生成する熱風発生器８と、この熱風発生器８からの熱風を塗装面などに吹付ける吹付けノズル１２と、熱風発生器８及び吹付けノズル１２が装着されてこの吹付けノズル１２を移動させる平行リンク駆動機構２と、この平行リンク駆動機構２を制御する制御手段と、を有している。
【００２８】
この乾燥装置１は、所定の大きさ、例えば自動車などを収容できる程度の大きさの塗装ブースＢＴに設置されて使用される。この塗装ブースＢＴは、自動車などが収容できる大きさの床面ＢＥと、この床面ＢＥの外周囲から立設されて自動車の背高より高い側壁ＷＬ１、ＷＬ２と、これらの側壁ＷＬ１、ＷＬ２の上方を覆う天井壁とを有し、一側壁に自動車が搬入及び搬出される出入口が設けられて、この出入口に開閉自在な開閉扉が取付けられている。なお、図１では側壁ＷＬ１、ＷＬ２と対向する側壁及び天井壁は省略されており、また、出入口及び開閉扉は、１つの側壁ＷＬ１に設けられている。この塗装ブースＢＴには、不図示の換気装置が設置されて、塗装作業時にブース内が換気できるようになっている。一側壁ＷＬ１には、水平方向に所定の間隔をあけて２本の水平レールＲ１、Ｒ２と、これらのレール間に移動自在に連結した直立レールＲ３が設けられている。直立レールＲ３には、平行リンク駆動機構２が上下動する結合手段ＣＲで結合されている。したがって、平行リンク駆動機構２は直立レールＲ３に対して上下動自在、しかもこの直立レールＲ３が水平レールＲ１、Ｒ２に対して水平方向への移動自在に結合されるので、平行リンク駆動機構２の先端に連結された吹出しノズル１２は、自動車などの被塗装物の如何なる箇所へも移動可能になる。
【００２９】
次に、図２及び図３を参照して平行リンク駆動機構を説明する。なお、図２は平行リンク駆動機構の側面図、図３は図２の平行リンク駆動機構のギヤモータを取外してギヤを露出させた状態の側面図である。
平行リンク駆動機構２は、平行リンク機構３と、この平行リンク機構に連結された駆動手段とを有している。この駆動手段は、駆動ギヤ７３が連結されたギヤモータＧＭで構成されている。平行リンク機構３は、平行に配設した２本の第１、第２長尺アーム４１、４２と、これらのアームの両端部を連結する短尺な第１、第２連結アーム４３、４４とを有し、第１、第２長尺アーム４１、４２の端部と第１、第２連結アーム４３、４４の端部とは、それぞれ第１〜第４軸支６１〜６４で枢支されている。なお、駆動手段にギヤモータを使用したが他の手段でもよい。
【００３０】
この平行リンク機構３は、各アームが平行四辺形の形を維持したまま変形移動できるようになっている。第１、第２連結アーム４３、４４は、第１、第２長尺アーム４１、４２より短くなっている。第１、第２長尺アーム４１、４２の長さは、例えば１０００ｍｍであり、また、第１、第２連結アーム４３、４４の長さは例えば１３０ｍｍである。
第１連結アーム４３は、直立レールＲ３に結合手段ＣＲで結合されるアームであって、静止アームとなっている。また、第２連結アーム４４は、上下動するアームであって運動アームとなっている。
【００３１】
第１連結アーム４３には、第１、第２支軸６１、６２を結ぶ直線より第２連結アーム４３側に駆動ギヤ７３の支軸６５が回動自在に固定されている。この駆動ギヤ７３は、ギヤモータＧＭに連結されて、このモータの回転によって駆動ギヤ７３が時計及び反時計方向へ回転される。第１、第２支軸６１、６２には、略同じ直径を有する円板状の第１、第２回転ギヤ７１、７２が回転自在に固定されている。すなわち、これらの回転ギヤ７１、７２は、第１、第２支軸６１、６２にフリーに回動できるようになっている。なお、これらの回転ギヤに代えて、その他の回動部材、例えば筒状の回転部材を使用してもよい。また、回転ギヤは必須でなく省いてもよい。駆動ギヤ７３と各回転ギヤ７１、７２は、それぞれの外周縁に所定ピッチの山型歯が設けられている。
【００３２】
第１連結アーム４３には、駆動ギヤ７３及び第１、第２回転ギヤ７１、７２が千鳥状に配設されて、これらのギヤに伝動部材５のチェーン５３が懸架される。伝動部材５は、第１支軸６１に固定した第１回転ギヤ７１と第４支軸６４との間、及び第２支軸６２に固定した第２回転ギヤ７２と第３支軸６３との間に襷掛けに交差させて懸架する。この伝動部材５は、所定長さのベルト体５１、５４と、このベルト体の略中間部に連結したチェーン５３とを有し、各ベルト体５１、５４の端部はそれぞれ伸張スプリング５２、５５を介在してそれぞれ第３、第４支軸６３、６４に固定される。すなわち、伝動部材５は、第１回転ギヤ７１と第４支軸６４間の第１伝動部５Ａと、第２回転ギヤ７２と第３支軸６３間の第２伝動部５Ｂと、第１、第２伝動部の端部を連結するチェーン５３とで構成されている。駆動ギヤ７３及び第１、第２回転ギヤ７１、７２は、第１連結アーム（静止アーム）４３に千鳥状に配設されているので、伝動部材５のチェーン５３はこれらのギヤに蛇行状に懸架される。
【００３３】
駆動ギヤ７３に懸架された部分のチェーン５３は、第１、第２回転ギヤ７１、７２に懸架された後に、伝動部材５の端部が第２連結アーム（運動アーム）４４の第３、第４支軸６３、６４に結合される。第１、第２連結アーム４３、４４は、互いに平行に配設され、伝動部材５が襷掛に交差して懸架されているので、第１、第２回転ギヤ７１、７２と第３、第４支軸６３、６４との位置関係は、例えば、図３において、第１連結アーム（静止アーム）４３の第１回転ギヤ７１が第２連結アーム（運動アーム）の第４支軸６４より上方に位置し、逆に、第１連結アーム（静止アーム）４３の第２回転ギヤ７２が第２連結アーム（運動アーム）４4の第３支軸６３より下方に位置することになる。この位置関係により、駆動ギヤ７３に懸架されたチェーン５３は第１、第２回転ギヤ７１、７２に懸架することにより、第１、第２伝動部５Ａ、５Ｂと牽引する位置が第１連結アーム（静止アーム）４３の長さ方向に広げられる。この位置関係で、ギヤモータＧＭによって駆動ギヤ７３が時計方向に回転すると、チェーン５３を介して第１回転ギヤ７１が反時計方向へ回転して、第１伝動部５Ａを矢印方向Ｘへ牽引する。この牽引は第１回転ギヤ７１が上方に位置するので、この上方位置から下方の第４支軸６４部分を牽引、すなわち引っ張り上げるので、小さい牽引力で第２連結アーム（運動アーム）４４を上方へ持ち上げることが可能になる。
【００３４】
また、この牽引力（引張り力）が第１伝動部材５Ａに作用すると、最初、伸張スプリング５２が所定長さ伸張する。この段階では、第２連結アーム４４は移動せずにスプリングだけが伸張する。この状態で更に駆動ギヤ７３が同じ方向へ回転すると、第１伝動部５Ａは更に牽引されて、伸張スプリング５２は略伸び切った状態となり、第２連結アーム４４は上昇移動する。この一連の動作において、第２伝動部５Ｂは図３の矢印Ｘ方向へ送られる。また、ギヤモータＧＭの回転を逆にして、駆動ギヤが反時計方向へ回転すると、第２回転ギヤ７２と第２連結アーム（運動アーム）の第３支軸６３に懸架された伝動部材との関係も、方向が異なるだけで同じように作動して、第２連結アーム４４が下方へ移動する。
【００３５】
この構成によると、第１連結アーム４３に固定された駆動ギヤ７３が時計或は反時計方向に回転すると、この回転により、第１、第２伝動部材５Ａ、５Ｂのいずれか一方が牽引され、この牽引によって第２連結アームが上下動するので、駆動ギヤからの小さい駆動力で第２連結アーム４４を移動させることができる。すなわち、駆動ギヤの回転は、第１、第２伝動部材５Ａ、５Ｂにより第１連結アーム４３側から離れた第２連結アーム４４を押上げ或いは押下げするので、例えば、従来技術のように、第１連結アーム４３側の駆動ギヤを基点にして長尺アームを持ち上げ或は下げするものと比べて、格段に駆動力を小さくできる。その結果、第１、第２長尺アーム４１、４２の長さが長くなっても容量の小さいギヤモータで作動させることが可能になる。また、伝動部材の端部に設けた伸縮スプリングにより、モータを過負荷にすることなくスプリングのバネ力を利用して第２連結アーム４４の押上げ或いは押下げをスムーズにすることができる。
【００３６】
図４を参照して、この平行リンク駆動機構を使用した乾燥装置を説明する。なお、図４は平行リンク駆動機構を使用した乾燥装置を示し、図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は側面図である。
乾燥装置１は、平行リンク駆動機構２と、この平行リンク機構３の一方の第２長尺アーム４２に固定した熱風発生器８と、平行リンク駆動機構２の第２連結アーム４４に固定した吹付けノズル１２とを有している。熱風発生器８は、内部に蓄熱体を収容した小型のものが使用される。また、吹付けのノズル１２は、熱風発生器８から送風される熱風を被乾燥物、例えば、塗料などへ吹付けるものである。吹付けノズル１２は、第２連結アーム４４に水平アーム１０を介して固定されている。すなわち、第２連結アーム４４に固定部材９を取付けて、この固定部材９に水平アーム１０が水平方向へスイング移動できるように固定されている。この水平アーム１０には、その先端に下方へ垂下した支持アーム１１が回転自在に結合されて、この支持アーム１１に吹付けノズル１２が固定されている。この吹付けノズル１２には、ギヤモータＧＭを所定方向へ回転させるスイッチ装置１３が固定されている。また、熱風発生器８と吹付けノズルとは、ホースＨで連結されている。
【００３７】
この平行リンク駆動機構２は、吹付けヘッド１２に設けたスイッチ装置１３によって操作される。図５を参照してスイッチ装置を説明する。なお、図５はスイッチ装置を示し、図５（ａ）はスイッチ装置の外観斜視図、図５（ｂ）〜図５（ｄ）は図５（ａ）のスイッチ装置を縦方向から切断して示した断面図であって、スイッチ動作を説明する説明図である。
スイッチ装置１３は、図５に示すように、２個のマイクロスイッチＭＳ１、ＭＳ２と、これらのマイクロスイッチＭＳ１、ＭＳ２を作動させるスイッチ操作部材１７と、ヒータスイッチ１５とを有している。各マイクロスイッチＭＳ１、ＭＳ２はスイッチボックス１４に収納され、このスイッチボックス１４にスイッチ操作部材１７及びヒータスイッチ１５が固定されている。ヒータスイッチ１５は、小ボックスＰＢ内に収納されている。スイッチボックス１４は、上方が基台１６となっている。このスイッチボックス１４は、その内部に２個のマイクロスイッチＭＳ１、ＭＳ２が対向して設けられ、各マイクロスイッチＭＳ１、ＭＳ２の間にスイッチ操作部材１７が位置している。各マイクロスイッチＭＳ１、ＭＳ２は、それぞれ作動突起Ｍ１、Ｍ２を有し、各作動突起Ｍ１、Ｍ２が上下に異なる位置となるように固定されている。この作動突起Ｍ１、Ｍ２がスイッチ操作部材１７で押圧されることによりスイッチがオンされる。
【００３８】
スイッチ操作部材１７は、所定長さの第１中空管１８と、この第１中空管１８の下方端から嵌挿された中空の第２中空管１９と、を有している。第２中空管１９は、第１中空管１８の下方端から嵌挿されて第１中空管１８に沿って摺動できるようになっている。第１中空管１８は、基台１６の略中央部に固定されて、この基台１６からスイッチボックス１４内を貫通して下方へ所定長さ垂下している。この第１中空管１８は、その内部に伸張スプリングＳＰ１が挿入されて、この伸張スプリングＳＰ１の下端が第１中空管１８の下端に固定されている。第２中空管１９は、内部に圧縮プリングＳＰ２及びガイド棒２０が挿入されて、このガイド棒２０の下端が第２中空管１９の下端に固定されている。このガイド棒２０は、各スプリングＳＰ１、ＳＰ２内を挿通されて、その先が伸張プリングＳＰ１の上端に固定されている。また、この第２中空管１９には、上方に各マイクロスイッチＭＳ１、ＭＳ２の作動突起Ｍ１、Ｍ２を押圧する第１、第２突起１９１、１９２が対向する位置に設けられている。
【００３９】
図６を参照して、乾燥装置における平行リンク駆動機構の操作方法を説明する。なお、図６は図４の平行リンク駆動機構の動作を説明する側面図である。
このスイッチ装置１３は、スイッチ操作部材１７の第２中空管１９の上下動操作により、各マイクロスイッチＭＳ１、ＭＳ２のＯＮ／ＯＦＦ動作が行われることで操作される。詳しくはこのマイクロスイッチＭＳ１、ＭＳ２のＯＮ／ＯＦＦ動作によって、ギヤモータＧＭが作動されて平行リンク駆動機構２を介して吹出しノズル１２が上下動される。すなわち、スイッチ操作部材１７は、吹出しノズル１２を非作動時、すなわち待機状態で、図５（ｃ）に示すように、第２中空管１９が中間に位置し、第１、第２突起１９１、１９２は第１、第２マイクロスイッチＭＳ１、ＭＳ２の作動突起Ｍ１、Ｍ２に当接せず、これらのスイッチはＯＦＦ状態にある。
【００４０】
この状態から、スイッチ操作部材１７の第２中空管１９を押上げると、第１突起１９１が第１作動突起Ｍ１を押圧して、第１マイクロスイッチＭＳ１がＯＮされる（図５（ｄ）参照）。この第１マイクロスイッチＭＳ１のＯＮ動作により、ギヤモータＧＭが作動されて、平行リンク駆動機構２を介して吹出しノズル１２が上方へ移動される。すなわち、ギヤモータＧＭの作動により、駆動ギヤ７３が図３において時計方向に回転される。この駆動ギヤの回転により、伝動部５Ａが右から左方向へ牽引される。この牽引により、第２連結アーム４４は上方へ上昇する（図６（ａ）参照）。この上昇で吹付けノズル１２も上方へ持ち上げられる。この状態にして、ヒータスイッチ１５を押圧すると、不図示の送風機及びヒータが作動して、吹付けノズルから熱風が噴出される。
【００４１】
また、第２中空管１９を押下げると、第２突起１９２が第２作動突起Ｍ２に当接し押圧して第２マイクロスイッチＭＳ２をＯＮさせる（図５（ｂ）参照）。この第２マイクロスイッチＭＳ２のＯＮ動作により、ギヤモータＧＭが作動されて、リンク駆動機構２を介して吹出しノズル１２が下方へ移動される。すなわち、駆動ギヤが図３において反時計方向に回転され、この回転により、伝動部５Ｂが右から左方向へ牽引される。この牽引により、第２連結アーム４４は下方へ下降する（図６（ｂ）参照）。この下降で吹付けノズル１２も下方へ降下する。
【００４２】
スイッチ装置１３は、吹出しノズル１２に固定されているので、作業者は、塗装作業時にスイッチ装置の操作部材１７の第２中空管１９を上下動することにより、吹出しのノズル１２を所望の位置へ簡単に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る平行リンク駆動機構を乾燥装置に適用した状態の斜視図である。
【図２】図２は平行リンク駆動機構の側面図である。
【図３】図３は図２の平行リンク駆動機構のギヤモータを取外してギヤを露出させた状態の側面図である。
【図４】図４は平行リンク駆動機構を使用した乾燥装置を示し、図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は側面図である。
【図５】図５はスイッチ装置を示し、図５（ａ）はスイッチ装置の外観斜視図、図５（ｂ）〜図５（ｄ）は図５（ａ）のスイッチ装置を縦方向から切断してしめした断面図であって、スイッチ動作を説明する説明図である。
【図６】図６は図４のリンク駆動機構の動作を説明する側面図である。
【図７】図７は従来技術の搬送装置の斜視図である。
【図８】図８は図７に示す搬送装置の動作説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１ 乾燥装置
２ 平行リンク駆動機構
３ 平行リンク機構
４１、４２ 第１、第２アーム
４３ 連結アーム（静止アーム）
４４ 連結アーム（運動アーム）
５ 伝動部材、
５２、５５ 伸張スプリング
６１〜６４ 第１〜第４支軸
７１、７２ 回転ギヤ、
７３ 駆動ギヤ
８ 熱風発生器
１２ 吹付けノズル
１３ スイッチ装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は平行リンク駆動機構及びこの駆動機構を備えた搬送装置に係り、詳しくは所定長さの一対のアーム一端部に各種部品、工具、機器などを取付けて、これらの部品などを搬送するのに好適な平行リンク駆動機構及びこの駆動機構を備えた搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種部品、例えば半導体ウェーハ、精密部品などの部品を製造工程にしたがって移送し、或いは所定の作業台上にローディングしたりするのに平行リンク駆動機構を備えた搬送装置が使用されている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、このような平行リンク駆動機構を備えた搬送装置が記載されている。なお、図７は下記特許文献１に記載された搬送装置の斜視図、図８は図７に示す搬送装置の動作説明図である。
この搬送装置３０は、一対の駆動アームを有する平行リンク機構と、このリンク機構を駆動する駆動部とを備え、駆動アームの端部に半導体ウェーハが載置されるハンドルが枢支されて、このハンドルがリンク機構を介して駆動部のアーム駆動モータに連結されて所定方向に移動できる構成となっている。細部の構造は、以下の動作で説明する。
アーム駆動用モータ３１が駆動されると、このモータの回転によって、第１アーム３２は駆動プーリ３３が停止されたままの状態で所定方向、例えば時計方向へ０〜９０度の範囲で回転する。この第１アーム３２が時計方向へ回転すると、ベルト３４を介して従動プーリ３５が固定軸３６を中心にして反時計方向に回転する。これにより、従動プーリ３５は、第１アーム３２の回動によって、駆動プーリ３３の中心軸線を中心に時計方向に回る（公転）と共に固定軸３６を中心に反時計方向に回転（自転）する。この固定軸３６には、駆動ギヤ３７が固定されていることから、この駆動ギア３７は、従動プーリ３５と同様に駆動プーリ３３の中心軸線を中心にして時計回りに回動（公転）する。
【０００４】
この公転及び自転する従動プーリ３５と、公転のみする駆動ギア３７とにより、この駆動ギア３７に噛合している従動ギア４０が第１支持軸３８を中心に反時計方向に回転する。この従動ギア４０が反時計方向へ回転すると、駆動第２アーム４１は第１支持軸３８を回転中心にして反時計方向へ回転して、この駆動第２アーム４１は、図８（ａ）〜図８（ｄ）に示すように、反時計方向へ回転して図８（ｅ）に示す第１アーム３２と一直線上に移動される。この時、平行リンク機構を構成する従動第２アーム４２及びハンドル４３は、駆動第２アーム４１と同様に図８（ｅ）に示すように第１アーム３２と一直線上に移動される。つまり、ハンドル４３は、図８（ａ）に示す位置から右方向に平行移動することになる。また、図８（ａ）に示す位置から第１アーム３２を反対の反時計方向に９０度回動させると、ハンドル４３は図８（ａ）に示す位置から左方向に平行移動する。又、プーリ駆動用プーリ４４を適宜回転させることにより、ハンドル４３のみを適宜回転させることもできる。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３２３２７６号公報（段落〔００３５〕〜〔００４０〕、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記搬送装置３０によると、アーム駆動用モータ３１が回転すると、第１アーム３２、駆動プーリ３３及びベルト３４を介して従動プーリ３５を回転させ、この従動プーリ３５の回転によって、ハンドル４３が所定方向へ移動し、このハンドル４３端部の載置部４３ａに載置されたウェーハを所定位置へ搬送することができる。
【０００７】
この搬送装置３０は、一対の駆動第２アーム４１、４２のうち、一方のアーム４１に従動ギヤ４０を支軸し、この従動ギヤ４０を駆動ギヤ３７に噛合させて、この駆動ギヤ３７を回転させることにより、一対の駆動第２アーム４１、４２が所定方向へスイング移動して、この駆動第２アームに結合されたハンドル４３が所定方向へ移動される。すなわち、駆動第２アームの端部に軸支した従動ギヤの回転によって、一対の駆動第２アーム４１、４２及びハンドル４３が移動する。したがって、この構造の平行リンク機構は、一対の駆動第２アーム４１、４２を駆動ギヤ３７を基点にして回転させなければならないので、大きな駆動力が必要になる。この駆動力は、これらの駆動アームが長くなれば、その長さに比例して大きな駆動力が必要となる。しかしながら、駆動力を大きくするためには、大型の駆動モータなどを使用しなければならないので、アームの長さを長くするのには限界がある。また、この平行リンク機構は、駆動アームの基点、すなわち駆動ギヤに噛合した部分で回転させるので、一対の駆動アーム及びハンドルの移動速度を速くしてハンドルの移動速度を上げることにも限界がある。
【０００８】
本発明はこのような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、アームの長さを長くしても小さい駆動力でスムーズに移動できる駆動手段を有する平行リンク駆動機構及びこの駆動機構を備えた搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本願の請求項１に記載の平行リンク駆動機構の発明は、所定長さの一対の第１、第２アームと、該第１、第２アームの端部間を連結する所定長さの一対の第１、第２連結アームとを平行に配設し、該第１、第２連結アームのいずれか一方の連結アームを静止アーム、他の連結アームを運動アームとして、該静止アームの端部と該第１、第２アームの一端部とを第１、第２支軸及び該運動アームの端部と該第１、第２アームの他端部とを第３、第４支軸でそれぞれ回動自在に枢支した平行リンク機構と、該平行リンク機構を駆動する駆動手段と、を有する平行リンク駆動機構において、
前記静止アームに前記駆動手段を設け、該駆動手段と前記運動アームの第３、第４支軸との間に、伝動部材を襷掛けに懸架して、該駆動手段の駆動により、該第３、第４支軸のいずれか一方の支軸に結合された部分の伝動部材を牽引して前記運動アームを移動させることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の平行リンク駆動機構において、前記駆動手段は、駆動モータと該モータに連結した駆動部材とで構成して、前記静止アームの第１、第２支軸にそれぞれ第１、第２回転部材を回動自在に装着し、これらの第１、第２回転部材間に該駆動部材を配設して、前記伝動部材を該第１、第２回転部材を経て該駆動部材に懸架したことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の平行リンク駆動機構において、前記回転部材は、円板状の回転ギヤで形成して、前記駆動部材は円板状の駆動ギヤで形成して、これらのギヤに前記伝動部材を懸架したことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の平行リンク駆動機構において、前記伝動部材は、前記第１、第２回転ギヤ及び前記駆動ギヤに懸架する部分をこれらのギヤに懸架されるチェーンで形成したことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明は、請求項５に記載の平行リンク駆動機構において、前記伝動部材は、前記チェーンと前記第１、第２支軸とを繋ぐ部分に伸張バネ部材を介在して該第１、第２支軸に結合したことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の平行リンク駆動機構において、前記第１、第２アームは、前記第１、第２連結アームに比して長尺な長尺アームで形成したことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１又は６に記載の平行リンク駆動機構において、前記静止アームには、支持体への取付け部を設け、前記運動アームには、機器取付け部を設けたことを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の搬送装置の発明は、請求項１〜７のずれか１つに記載のリンク駆動機構において、前記静止アームを支持体に固定し、前記運動アームに機器を設けたことを特徴とする。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の搬送装置において、前記静止アームは、前記支持体に回動自在に固定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は上記構成を備えることにより、以下に示すような優れた効果を奏するものである。すなわち、請求項１の発明によれば、静止アームに駆動手段を設け、この駆動手段と運動アームの第３、第４支軸との間に、伝動部材を襷掛けに懸架し、駆動手段の駆動により、第３、第４支軸のいずれか一方の支軸に結合された部分の伝動部材を牽引して運動アームを移動させる。すなわち、伝動部材を牽引することにより、静止アーム側から離れた運動アームの第３、第４支軸のいずれか一方の支軸に結合された部分の伝動部材を引っ張るので、運動アームは小さい牽引力で押上げ或いは押下げられる。したがって、従来技術のように、静止アーム側の駆動ギヤでアームの端部に設けた従動ギヤを回動させる構造の平行リンク機構と比べて、格段に駆動力を小さくできる。その結果、第１、第２長尺アームが長くなっても容量の小さい駆動手段で作動させることができ、またスピードアップも可能になる。
【００１９】
請求項２、３の発明によれば、静止アームの第１、第２支軸に回転自在に第１、第２回転部材を設けて、第１、第２回転部材間に駆動手段の駆動部材を配設し、伝動部材を駆動部材及び第１、第２回転部材に懸架したので、第３、第４支軸の牽引がスムーズになる。また、請求項３の発明のように、回転ギヤにすることにより、回動がスムーズになる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、伝動部材は、第１、第２回転ギヤ及び駆動ギヤに懸架する部分をこれらのギヤに懸架されるチェーンで形成したので、駆動手段からの動力の伝達が確実になり、牽引力を強くすることができる。
【００２１】
請求項５の発明によれば、伝動部材は、チェーンと第１、第２支軸とを繋ぐ部分に伸張バネ部材を介在して第１、第２支軸に結合したので、駆動手段からの動力は、一旦、伸張バネ部材に作用してこのバネ部材が伸張し、この伸張したバネ力で運動アームが移動する ので、駆動手段に無理な力が加わることなく円滑に運動アームを移動させることができる。
【００２２】
請求項６の発明によれば、第１、第２アームの長さを長くしても、従来より小さな駆動力で平行リンク機構を作動させることが可能となる。
【００２３】
請求項７の発明によれば、静止アームに、支持体への取付け部を設け、運動アーム部には、機器取付け部を設けることにより、リンク駆動機構を支持体へ取付けて、機器取付け部に工具、部品、機器などを取付けて、これらの部材を所定の場所へ搬送させることができる。
【００２４】
請求項８の発明によれば、静止アームを支持体に固定し、運動アームに機器、例えば吹付けノズルなどを装着すると、吹付けノズルを所定の箇所へ移動できる搬送装置となる。
【００２５】
請求項９の発明によれば、静止アームを支持体に回動自在に固定したので、平行リンク駆動機構を支持体に対して回動でき平行リンク駆動機構の移動範囲が拡大する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための平行リンク駆動機構及びこの駆動機構を備えた搬送装置を例示するものであって、本発明をこれらのものに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。
【実施例１】
【００２７】
まず、図１を参照して本発明の一実施形態に係る平行リンク駆動機構を乾燥装置に適用した例で説明する。なお、図１は本発明の一実施形態に係る平行リンク駆動機構を乾燥装置に適用した状態の斜視図である。
乾燥装置１は、不図示の送風機と、この送風機から送風された空気を加熱して高温の熱風に変換生成する熱風発生器８と、この熱風発生器８からの熱風を塗装面などに吹付ける吹付けノズル１２と、熱風発生器８及び吹付けノズル１２が装着されてこの吹付けノズル１２を移動させる平行リンク駆動機構２と、この平行リンク駆動機構２を制御する制御手段と、を有している。
【００２８】
この乾燥装置１は、所定の大きさ、例えば自動車などを収容できる程度の大きさの塗装ブースＢＴに設置されて使用される。この塗装ブースＢＴは、自動車などが収容できる大きさの床面ＢＥと、この床面ＢＥの外周囲から立設されて自動車の背高より高い側壁ＷＬ１、ＷＬ２と、これらの側壁ＷＬ１、ＷＬ２の上方を覆う天井壁とを有し、一側壁に自動車が搬入及び搬出される出入口が設けられて、この出入口に開閉自在な開閉扉が取付けられている。なお、図１では側壁ＷＬ１、ＷＬ２と対向する側壁及び天井壁は省略されており、また、出入口及び開閉扉は、１つの側壁ＷＬ１に設けられている。この塗装ブースＢＴには、不図示の換気装置が設置されて、塗装作業時にブース内が換気できるようになっている。一側壁ＷＬ１には、水平方向に所定の間隔をあけて２本の水平レールＲ１、Ｒ２と、これらのレール間に移動自在に連結した直立レールＲ３が設けられている。直立レールＲ３には、平行リンク駆動機構２が上下動する結合手段ＣＲで結合されている。したがって、平行リンク駆動機構２は直立レールＲ３に対して上下動自在、しかもこの直立レールＲ３が水平レールＲ１、Ｒ２に対して水平方向への移動自在に結合されるので、平行リンク駆動機構２の先端に連結された吹出しノズル１２は、自動車などの被塗装物の如何なる箇所へも移動可能になる。
【００２９】
次に、図２及び図３を参照して平行リンク駆動機構を説明する。なお、図２は平行リンク駆動機構の側面図、図３は図２の平行リンク駆動機構のギヤモータを取外してギヤを露出させた状態の側面図である。
平行リンク駆動機構２は、平行リンク機構３と、この平行リンク機構に連結された駆動手段とを有している。この駆動手段は、駆動ギヤ７３が連結されたギヤモータＧＭで構成されている。平行リンク機構３は、平行に配設した２本の第１、第２長尺アーム４１、４２と、これらのアームの両端部を連結する短尺な第１、第２連結アーム４３、４４とを有し、第１、第２長尺アーム４１、４２の端部と第１、第２連結アーム４３、４４の端部とは、それぞれ第１〜第４軸支６１〜６４で枢支されている。なお、駆動手段にギヤモータを使用したが他の手段でもよい。
【００３０】
この平行リンク機構３は、各アームが平行四辺形の形を維持したまま変形移動できるようになっている。第１、第２連結アーム４３、４４は、第１、第２長尺アーム４１、４２より短くなっている。第１、第２長尺アーム４１、４２の長さは、例えば１０００ｍｍであり、また、第１、第２連結アーム４３、４４の長さは例えば１３０ｍｍである。
第１連結アーム４３は、直立レールＲ３に結合手段ＣＲで結合されるアームであって、静止アームとなっている。また、第２連結アーム４４は、上下動するアームであって運動アームとなっている。
【００３１】
第１連結アーム４３には、第１、第２支軸６１、６２を結ぶ直線より第２連結アーム４３側に駆動ギヤ７３の支軸６５が回動自在に固定されている。この駆動ギヤ７３は、ギヤモータＧＭに連結されて、このモータの回転によって駆動ギヤ７３が時計及び反時計方向へ回転される。第１、第２支軸６１、６２には、略同じ直径を有する円板状の第１、第２回転ギヤ７１、７２が回転自在に固定されている。すなわち、これらの回転ギヤ７１、７２は、第１、第２支軸６１、６２にフリーに回動できるようになっている。なお、これらの回転ギヤに代えて、その他の回動部材、例えば筒状の回転部材を使用してもよい。また、回転ギヤは必須でなく省いてもよい。駆動ギヤ７３と各回転ギヤ７１、７２は、それぞれの外周縁に所定ピッチの山型歯が設けられている。
【００３２】
第１連結アーム４３には、駆動ギヤ７３及び第１、第２回転ギヤ７１、７２が千鳥状に配設されて、これらのギヤに伝動部材５のチェーン５３が懸架される。伝動部材５は、第１支軸６１に固定した第１回転ギヤ７１と第４支軸６４との間、及び第２支軸６２に固定した第２回転ギヤ７２と第３支軸６３との間に襷掛けに交差させて懸架する。この伝動部材５は、所定長さのベルト体５１、５４と、このベルト体の略中間部に連結したチェーン５３とを有し、各ベルト体５１、５４の端部はそれぞれ伸張スプリング５２、５５を介在してそれぞれ第３、第４支軸６３、６４に固定される。すなわち、伝動部材５は、第１回転ギヤ７１と第４支軸６４間の第１伝動部５Ａと、第２回転ギヤ７２と第３支軸６３間の第２伝動部５Ｂと、第１、第２伝動部の端部を連結するチェーン５３とで構成されている。駆動ギヤ７３及び第１、第２回転ギヤ７１、７２は、第１連結アーム（静止アーム）４３に千鳥状に配設されているので、伝動部材５のチェーン５３はこれらのギヤに蛇行状に懸架される。
【００３３】
駆動ギヤ７３に懸架された部分のチェーン５３は、第１、第２回転ギヤ７１、７２に懸架された後に、伝動部材５の端部が第２連結アーム（運動アーム）４４の第３、第４支軸６３、６４に結合される。第１、第２連結アーム４３、４４は、互いに平行に配設され、伝動部材５が襷掛に交差して懸架されているので、第１、第２回転ギヤ７１、７２と第３、第４支軸６３、６４との位置関係は、例えば、図３において、第１連結アーム（静止アーム）４３の第１回転ギヤ７１が第２連結アーム（運動アーム）の第４支軸６４より上方に位置し、逆に、第１連結アーム（静止アーム）４３の第２回転ギヤ７２が第２連結アーム（運動アーム）４4の第３支軸６３より下方に位置することになる。この位置関係により、駆動ギヤ７３に懸架されたチェーン５３は第１、第２回転ギヤ７１、７２に懸架することにより、第１、第２伝動部５Ａ、５Ｂと牽引する位置が第１連結アーム（静止アーム）４３の長さ方向に広げられる。この位置関係で、ギヤモータＧＭによって駆動ギヤ７３が時計方向に回転すると、チェーン５３を介して第１回転ギヤ７１が反時計方向へ回転して、第１伝動部５Ａを矢印方向Ｘへ牽引する。この牽引は第１回転ギヤ７１が上方に位置するので、この上方位置から下方の第４支軸６４部分を牽引、すなわち引っ張り上げるので、小さい牽引力で第２連結アーム（運動アーム）４４を上方へ持ち上げることが可能になる。
【００３４】
また、この牽引力（引張り力）が第１伝動部材５Ａに作用すると、最初、伸張スプリング５２が所定長さ伸張する。この段階では、第２連結アーム４４は移動せずにスプリングだけが伸張する。この状態で更に駆動ギヤ７３が同じ方向へ回転すると、第１伝動部５Ａは更に牽引されて、伸張スプリング５２は略伸び切った状態となり、第２連結アーム４４は上昇移動する。この一連の動作において、第２伝動部５Ｂは図３の矢印Ｘ方向へ送られる。また、ギヤモータＧＭの回転を逆にして、駆動ギヤが反時計方向へ回転すると、第２回転ギヤ７２と第２連結アーム（運動アーム）の第３支軸６３に懸架された伝動部材との関係も、方向が異なるだけで同じように作動して、第２連結アーム４４が下方へ移動する。
【００３５】
この構成によると、第１連結アーム４３に固定された駆動ギヤ７３が時計或は反時計方向に回転すると、この回転により、第１、第２伝動部材５Ａ、５Ｂのいずれか一方が牽引され、この牽引によって第２連結アームが上下動するので、駆動ギヤからの小さい駆動力で第２連結アーム４４を移動させることができる。すなわち、駆動ギヤの回転は、第１、第２伝動部材５Ａ、５Ｂにより第１連結アーム４３側から離れた第２連結アーム４４を押上げ或いは押下げするので、例えば、従来技術のように、第１連結アーム４３側の駆動ギヤを基点にして長尺アームを持ち上げ或は下げするものと比べて、格段に駆動力を小さくできる。その結果、第１、第２長尺アーム４１、４２の長さが長くなっても容量の小さいギヤモータで作動させることが可能になる。また、伝動部材の端部に設けた伸縮スプリングにより、モータを過負荷にすることなくスプリングのバネ力を利用して第２連結アーム４４の押上げ或いは押下げをスムーズにすることができる。
【００３６】
図４を参照して、この平行リンク駆動機構を使用した乾燥装置を説明する。なお、図４は平行リンク駆動機構を使用した乾燥装置を示し、図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は側面図である。
乾燥装置１は、平行リンク駆動機構２と、この平行リンク機構３の一方の第２長尺アーム４２に固定した熱風発生器８と、平行リンク駆動機構２の第２連結アーム４４に固定した吹付けノズル１２とを有している。熱風発生器８は、内部に蓄熱体を収容した小型のものが使用される。また、吹付けのノズル１２は、熱風発生器８から送風される熱風を被乾燥物、例えば、塗料などへ吹付けるものである。吹付けノズル１２は、第２連結アーム４４に水平アーム１０を介して固定されている。すなわち、第２連結アーム４４に固定部材９を取付けて、この固定部材９に水平アーム１０が水平方向へスイング移動できるように固定されている。この水平アーム１０には、その先端に下方へ垂下した支持アーム１１が回転自在に結合されて、この支持アーム１１に吹付けノズル１２が固定されている。この吹付けノズル１２には、ギヤモータＧＭを所定方向へ回転させるスイッチ装置１３が固定されている。また、熱風発生器８と吹付けノズルとは、ホースＨで連結されている。
【００３７】
この平行リンク駆動機構２は、吹付けヘッド１２に設けたスイッチ装置１３によって操作される。図５を参照してスイッチ装置を説明する。なお、図５はスイッチ装置を示し、図５（ａ）はスイッチ装置の外観斜視図、図５（ｂ）〜図５（ｄ）は図５（ａ）のスイッチ装置を縦方向から切断して示した断面図であって、スイッチ動作を説明する説明図である。
スイッチ装置１３は、図５に示すように、２個のマイクロスイッチＭＳ１、ＭＳ２と、これらのマイクロスイッチＭＳ１、ＭＳ２を作動させるスイッチ操作部材１７と、ヒータスイッチ１５とを有している。各マイクロスイッチＭＳ１、ＭＳ２はスイッチボックス１４に収納され、このスイッチボックス１４にスイッチ操作部材１７及びヒータスイッチ１５が固定されている。ヒータスイッチ１５は、小ボックスＰＢ内に収納されている。スイッチボックス１４は、上方が基台１６となっている。このスイッチボックス１４は、その内部に２個のマイクロスイッチＭＳ１、ＭＳ２が対向して設けられ、各マイクロスイッチＭＳ１、ＭＳ２の間にスイッチ操作部材１７が位置している。各マイクロスイッチＭＳ１、ＭＳ２は、それぞれ作動突起Ｍ１、Ｍ２を有し、各作動突起Ｍ１、Ｍ２が上下に異なる位置となるように固定されている。この作動突起Ｍ１、Ｍ２がスイッチ操作部材１７で押圧されることによりスイッチがオンされる。
【００３８】
スイッチ操作部材１７は、所定長さの第１中空管１８と、この第１中空管１８の下方端から嵌挿された中空の第２中空管１９と、を有している。第２中空管１９は、第１中空管１８の下方端から嵌挿されて第１中空管１８に沿って摺動できるようになっている。第１中空管１８は、基台１６の略中央部に固定されて、この基台１６からスイッチボックス１４内を貫通して下方へ所定長さ垂下している。この第１中空管１８は、その内部に伸張スプリングＳＰ１が挿入されて、この伸張スプリングＳＰ１の下端が第１中空管１８の下端に固定されている。第２中空管１９は、内部に圧縮プリングＳＰ２及びガイド棒２０が挿入されて、このガイド棒２０の下端が第２中空管１９の下端に固定されている。このガイド棒２０は、各スプリングＳＰ１、ＳＰ２内を挿通されて、その先が伸張プリングＳＰ１の上端に固定されている。また、この第２中空管１９には、上方に各マイクロスイッチＭＳ１、ＭＳ２の作動突起Ｍ１、Ｍ２を押圧する第１、第２突起１９１、１９２が対向する位置に設けられている。
【００３９】
図６を参照して、乾燥装置における平行リンク駆動機構の操作方法を説明する。なお、図６は図４の平行リンク駆動機構の動作を説明する側面図である。
このスイッチ装置１３は、スイッチ操作部材１７の第２中空管１９の上下動操作により、各マイクロスイッチＭＳ１、ＭＳ２のＯＮ／ＯＦＦ動作が行われることで操作される。詳しくはこのマイクロスイッチＭＳ１、ＭＳ２のＯＮ／ＯＦＦ動作によって、ギヤモータＧＭが作動されて平行リンク駆動機構２を介して吹出しノズル１２が上下動される。すなわち、スイッチ操作部材１７は、吹出しノズル１２を非作動時、すなわち待機状態で、図５（ｃ）に示すように、第２中空管１９が中間に位置し、第１、第２突起１９１、１９２は第１、第２マイクロスイッチＭＳ１、ＭＳ２の作動突起Ｍ１、Ｍ２に当接せず、これらのスイッチはＯＦＦ状態にある。
【００４０】
この状態から、スイッチ操作部材１７の第２中空管１９を押上げると、第１突起１９１が第１作動突起Ｍ１を押圧して、第１マイクロスイッチＭＳ１がＯＮされる（図５（ｄ）参照）。この第１マイクロスイッチＭＳ１のＯＮ動作により、ギヤモータＧＭが作動されて、平行リンク駆動機構２を介して吹出しノズル１２が上方へ移動される。すなわち、ギヤモータＧＭの作動により、駆動ギヤ７３が図３において時計方向に回転される。この駆動ギヤの回転により、伝動部５Ａが右から左方向へ牽引される。この牽引により、第２連結アーム４４は上方へ上昇する（図６（ａ）参照）。この上昇で吹付けノズル１２も上方へ持ち上げられる。この状態にして、ヒータスイッチ１５を押圧すると、不図示の送風機及びヒータが作動して、吹付けノズルから熱風が噴出される。
【００４１】
また、第２中空管１９を押下げると、第２突起１９２が第２作動突起Ｍ２に当接し押圧して第２マイクロスイッチＭＳ２をＯＮさせる（図５（ｂ）参照）。この第２マイクロスイッチＭＳ２のＯＮ動作により、ギヤモータＧＭが作動されて、リンク駆動機構２を介して吹出しノズル１２が下方へ移動される。すなわち、駆動ギヤが図３において反時計方向に回転され、この回転により、伝動部５Ｂが右から左方向へ牽引される。この牽引により、第２連結アーム４４は下方へ下降する（図６（ｂ）参照）。この下降で吹付けノズル１２も下方へ降下する。
【００４２】
スイッチ装置１３は、吹出しノズル１２に固定されているので、作業者は、塗装作業時にスイッチ装置の操作部材１７の第２中空管１９を上下動することにより、吹出しのノズル１２を所望の位置へ簡単に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る平行リンク駆動機構を乾燥装置に適用した状態の斜視図である。
【図２】図２は平行リンク駆動機構の側面図である。
【図３】図３は図２の平行リンク駆動機構のギヤモータを取外してギヤを露出させた状態の側面図である。
【図４】図４は平行リンク駆動機構を使用した乾燥装置を示し、図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は側面図である。
【図５】図５はスイッチ装置を示し、図５（ａ）はスイッチ装置の外観斜視図、図５（ｂ）〜図５（ｄ）は図５（ａ）のスイッチ装置を縦方向から切断してしめした断面図であって、スイッチ動作を説明する説明図である。
【図６】図６は図４のリンク駆動機構の動作を説明する側面図である。
【図７】図７は従来技術の搬送装置の斜視図である。
【図８】図８は図７に示す搬送装置の動作説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１ 乾燥装置
２ 平行リンク駆動機構
３ 平行リンク機構
４１、４２ 第１、第２アーム
４３ 連結アーム（静止アーム）
４４ 連結アーム（運動アーム）
５ 伝動部材、
５２、５５ 伸張スプリング
６１〜６４ 第１〜第４支軸
７１、７２ 回転ギヤ、
７３ 駆動ギヤ
８ 熱風発生器
１２ 吹付けノズル
１３ スイッチ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定長さの一対の第１、第２アームと、該第１、第２アームの端部間を連結する所定長さの一対の第１、第２連結アームとをそれぞれ平行に配設し、該第１、第２連結アームのいずれか一方の連結アームを静止アーム、他の連結アームを運動アームとして、該静止アームの端部と該第１、第２アームの一端部とを第１、第２支軸により、該運動アームの端部と該第１、第２アームの他端部とを第３、第４支軸によりそれぞれ回動自在に枢支した平行リンク機構と、該平行リンク機構を駆動する駆動手段と、を有する平行リンク駆動機構において、
前記静止アームに前記駆動手段を設け、該駆動手段と前記第３、第４支軸との間に、伝動部材を襷掛けに懸架して、該駆動手段の駆動により、該伝動部材のうち、前記第３、第４支軸にそれぞれ結合された部分のいずれか一方を牽引して前記運動アームを移動させることを特徴とする平行リンク駆動機構。
【請求項２】
前記駆動手段は、駆動モータと該モータに連結した駆動部材とで構成して、前記静止アームの第１、第２支軸にそれぞれ第１、第２回転部材を回動自在に装着し、これらの第１、第２回転部材間に該駆動部材を配設して、前記伝動部材を該第１、第２回転部材を経て該駆動部材に懸架したことを特徴とする請求項１に記載の平行リンク駆動機構。
【請求項３】
前記回転部材は、円板状の回転ギヤで形成して、前記駆動部材は円板状の駆動ギヤで形成して、これらのギヤに前記伝動部材を懸架したことを特徴とする請求項２に記載の平行リンク駆動機構。
【請求項４】
前記伝動部材は、前記第１、第２回転ギヤ及び前記駆動ギヤに懸架する部分をこれらのギヤに懸架されるチェーンで形成したことを特徴とする請求項３に記載の平行リンク駆動機構。
【請求項５】
前記伝動部材は、前記チェーンと前記第１、第２支軸とを繋ぐ部分に伸張バネ部材を介在して該第１、第２支軸に結合したことを特徴とする請求項５に記載の平行リンク駆動機構。
【請求項６】
前記第１、第２アームは、前記第１、第２連結アームに比して長尺な長尺アームで形成したことを特徴とする請求項１に記載の平行リンク駆動機構。
【請求項７】
前記静止アームには、支持体への取付け部を設け、前記運動アームには、機器取付け部を設けたことを請求項１又は６に記載の平行リンク駆動機構。
【請求項８】
請求項１〜７のずれか１つに記載のリンク駆動機構において、前記静止アームを支持体に固定し、前記運動アームに機器を設けたことを特徴とする搬送装置。
【請求項９】
前記静止アームは、前記支持体に回動自在に固定したことを特徴とする請求項８に記載の搬送装置。
【請求項１】
所定長さの一対の第１、第２アームと、該第１、第２アームの端部間を連結する所定長さの一対の第１、第２連結アームとをそれぞれ平行に配設し、該第１、第２連結アームのいずれか一方の連結アームを静止アーム、他の連結アームを運動アームとして、該静止アームの端部と該第１、第２アームの一端部とを第１、第２支軸により、該運動アームの端部と該第１、第２アームの他端部とを第３、第４支軸によりそれぞれ回動自在に枢支した平行リンク機構と、該平行リンク機構を駆動する駆動手段と、を有する平行リンク駆動機構において、
前記静止アームに前記駆動手段を設け、該駆動手段と前記第３、第４支軸との間に、伝動部材を襷掛けに懸架して、該駆動手段の駆動により、該伝動部材のうち、前記第３、第４支軸にそれぞれ結合された部分のいずれか一方を牽引して前記運動アームを移動させることを特徴とする平行リンク駆動機構。
【請求項２】
前記駆動手段は、駆動モータと該モータに連結した駆動部材とで構成して、前記静止アームの第１、第２支軸にそれぞれ第１、第２回転部材を回動自在に装着し、これらの第１、第２回転部材間に該駆動部材を配設して、前記伝動部材を該第１、第２回転部材を経て該駆動部材に懸架したことを特徴とする請求項１に記載の平行リンク駆動機構。
【請求項３】
前記回転部材は、円板状の回転ギヤで形成して、前記駆動部材は円板状の駆動ギヤで形成して、これらのギヤに前記伝動部材を懸架したことを特徴とする請求項２に記載の平行リンク駆動機構。
【請求項４】
前記伝動部材は、前記第１、第２回転ギヤ及び前記駆動ギヤに懸架する部分をこれらのギヤに懸架されるチェーンで形成したことを特徴とする請求項３に記載の平行リンク駆動機構。
【請求項５】
前記伝動部材は、前記チェーンと前記第１、第２支軸とを繋ぐ部分に伸張バネ部材を介在して該第１、第２支軸に結合したことを特徴とする請求項５に記載の平行リンク駆動機構。
【請求項６】
前記第１、第２アームは、前記第１、第２連結アームに比して長尺な長尺アームで形成したことを特徴とする請求項１に記載の平行リンク駆動機構。
【請求項７】
前記静止アームには、支持体への取付け部を設け、前記運動アームには、機器取付け部を設けたことを請求項１又は６に記載の平行リンク駆動機構。
【請求項８】
請求項１〜７のずれか１つに記載のリンク駆動機構において、前記静止アームを支持体に固定し、前記運動アームに機器を設けたことを特徴とする搬送装置。
【請求項９】
前記静止アームは、前記支持体に回動自在に固定したことを特徴とする請求項８に記載の搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−３０７６２０（Ｐ２００８−３０７６２０Ａ）
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５５８７８（Ｐ２００７−１５５８７８）
【出願日】平成１９年６月１３日（２００７．６．１３）
【出願人】（５９２１７９８２７）気高電機株式会社 (16)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１３日（２００７．６．１３）
【出願人】（５９２１７９８２７）気高電機株式会社 (16)
【Ｆターム（参考）】
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