産業用ロボット
【課題】２本のアームを個別に伸縮させることが可能であっても、２本のアームの伸縮動作や本体部に対する回動動作を安定させることが可能な産業用ロボットを提供すること。
【解決手段】第１アーム５は、第１アーム部１１と、第１アーム部１１に保持される第２アーム部１２とを備え、第２アーム６は、第３アーム部１３と、第３アーム部１３に保持される第４アーム部１４とを備えている。ロボット１では、第１アーム５と第２アーム６とを個別に伸縮させることが可能となっている。また、ロボット１では、第１アーム部１１の回動中心と第３アーム部１３の回動中心とは同軸上に配置されるとともに、第１アーム５と第２アーム６とは、第１アーム５および第２アーム６が縮んでいる状態で仮想線Ｌに対して略線対称になるように構成され、第１アーム部１１と第３アーム部１３と第２アーム部１２と第４アーム部１４とは、上下方向においてこの順番で配置されている。
【解決手段】第１アーム５は、第１アーム部１１と、第１アーム部１１に保持される第２アーム部１２とを備え、第２アーム６は、第３アーム部１３と、第３アーム部１３に保持される第４アーム部１４とを備えている。ロボット１では、第１アーム５と第２アーム６とを個別に伸縮させることが可能となっている。また、ロボット１では、第１アーム部１１の回動中心と第３アーム部１３の回動中心とは同軸上に配置されるとともに、第１アーム５と第２アーム６とは、第１アーム５および第２アーム６が縮んでいる状態で仮想線Ｌに対して略線対称になるように構成され、第１アーム部１１と第３アーム部１３と第２アーム部１２と第４アーム部１４とは、上下方向においてこの順番で配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の搬送対象物を搬送する産業用ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウエハや液晶ガラス基板等の搬送対象物を搬送する産業用ロボットとして、搬送対象物を搬送する際に伸縮する２本のアームと、２本のアームのそれぞれの先端側に取り付けられるハンドと、２本のアームを支持する筐体とを備え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では、２本のアームはそれぞれ、平行四節リンク機構を有しており、アームが伸縮すると、この平行四節リンク機構の作用で、ハンドは直線状に移動する。
【０００３】
また、この産業用ロボットでは、２本のアームが縮んだときに２個のハンドが上下方向で重なるように、２本のアームが構成されている。ここで、上側に配置されるハンドが取り付けられるアームを第１アームとし、下側に配置されるハンドが取り付けられるアームを第２アームとすると、この産業用ロボットでは、第１アームが伸びている場合には、第２アームを伸ばすことができず、第２アームが伸びている場合には、第１アームを伸ばすことができないように、平行四節リンク機構が構成されている。
【０００４】
したがって、特許文献１に記載の産業用ロボットでは、第１アームが縮まないと、第２アームに取り付けられるハンドは搬送対象物が収納される収納部に対して搬送対象物の出し入れを行うことができず、第２アームが縮まないと、第１アームに取り付けられるハンドは収納部に対して搬送対象物の出し入れを行うことができない。このように、特許文献１に記載の産業用ロボットでは、２本のアームの伸縮動作を個別に行うことができない。そのため、特許文献１に記載の産業用ロボットでは、２本のアームを備えているにもかかわらず、収納部に対する搬送対象物の出し入れをアームごと個別に行うことができず、搬送対象物の搬送処理に時間がかかるといった問題がある。
【０００５】
そこで、従来、２本のアームを個別に伸縮させて、２本のアームによる収納部に対する搬送対象物の出し入れを個別に行うことが可能な産業用ロボットが知られている（たとえば、特許文献２および３参照）。特許文献２に記載の産業用ロボットは、第１ハンドを支持する第１アームと、第２ハンドを支持する第２アームと、円筒体形状のベース部とを備えている。この産業用ロボットでは、第１アームは、ベース部に設けられた第１旋回支軸と、第１旋回支軸に旋回自在に支持される第１リンクと、第１リンクの駆動端部に設けられた第２旋回支軸と、第２旋回支軸に旋回自在に支持される第２リンクとを備え、第２アームは、ベース部に設けられた第１旋回支軸と、第１旋回支軸に旋回自在に支持される第１リンクと、第１リンクの駆動端部に設けられた第２旋回支軸と、第２旋回支軸に旋回自在に支持される第２リンクとを備えている。
【０００６】
特許文献２に記載の産業用ロボットでは、第１アームを伸縮させたときに、第２アームおよび第２ハンドと第１アームの第２リンクとが干渉しないように、第１アームの第１リンクと第２リンクとの間に大きな隙間が形成され、この隙間に第２アームおよび第２ハンドが配置されている。また、この産業用ロボットでは、第１アームの第１リンクと第２アームの第１リンクとでは、その長さや形状が異なり、第１アームの第２リンクと第２アームの第２リンクとでは、その長さや形状が異なっている。
【０００７】
特許文献３に記載の産業用ロボットは、旋回アームと中段アームと基板保持アームとからなる第１の多関節アームと、旋回アームと中段アームと基板保持アームとからなる第２の多関節アームとを備えている。この産業用ロボットでは、水平方向から見たときに、第２の多関節アームの旋回アームと、第１の多関節アームの旋回アームとが下側からこの順番で配置されている。また、この産業用ロボットでは、水平方向から見たときに、第１の多関節アームの中段アームと、第２の多関節アームの中段アームとが同じ高さに配置され、また、第１の多関節アームの基板保持アームと、第２の多関節アームの基板保持アームとが同じ高さに配置されている。
【０００８】
また、特許文献３に記載の産業用ロボットは、第１の多関節アームを旋回させる第１の旋回駆動部と、第２の多関節アームを旋回させる第２の旋回駆動部と、第１の多関節アームを伸縮させる第１の伸縮駆動部と、第２の多関節アームを伸縮させる第２の伸縮駆動部とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−２８４６２９号公報
【特許文献２】特開２００２−１７２５７０号公報
【特許文献３】特開２００４−２８８７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献２および３に記載の産業用ロボットでは、２本のアームを個別に伸縮させて、２本のアームによる収納部に対する搬送対象物の出し入れを個別に行うことが可能であるため、搬送対象物の搬送処理の時間を短縮することが可能である。
【００１１】
しかしながら、特許文献２に記載の産業用ロボットでは、第１アームの第１リンクと第２リンクとの間に大きな隙間が形成され、この隙間に第２アームおよび第２ハンドが配置されている。また、この産業用ロボットでは、第１アームの第１リンクと第２アームの第１リンクとでは、その長さや形状が異なり、第１アームの第２リンクと第２アームの第２リンクとでは、その長さや形状が異なっている。そのため、特許文献２に記載の産業用ロボットでは、第１アームと第２アームとの重量のバランスが悪い。
【００１２】
また、特許文献３に記載の産業用ロボットでは、第２の多関節アームの旋回アームと、第１の多関節アームの旋回アームとが下側からこの順番で配置されているにもかかわらず、第１の多関節アームの中段アームと、第２の多関節アームの中段アームとが同じ高さに配置されている。そのため、第２の多関節アームの旋回アームと中段アームとの距離が、第１の多関節アームの旋回アームと中段アームとの距離よりも長くなっている。したがって、特許文献３に記載の産業用ロボットでは、第１の多関節アームと第２の多関節アームとの重量のバランスが悪い。
【００１３】
このように、特許文献２に記載の産業用ロボットでは、第１アームと第２アームとの重量のバランスが悪く、特許文献３に記載の産業用ロボットでは、第１の多関節アームと第２の多関節アームとの重量のバランスが悪い。そのため、特許文献２に記載の産業用ロボットや特許文献３に記載の産業用ロボットでは、２本のアームの伸縮動作が不安定になりやすく、また、ベース部に対する２本のアームの回動動作が不安定になりやすい。
【００１４】
そこで、本発明の課題は、２本のアームを個別に伸縮させることが可能であっても、２本のアームの伸縮動作や本体部に対する２本のアームの回動動作を安定させ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】
【００１５】
上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、搬送対象物が収納される収納部からの搬送対象物の搬出および収納部への搬送対象物の搬入を行う産業用ロボットにおいて、搬送対象物が搭載される第１ハンドおよび第２ハンドと、その先端側で第１ハンドを回動可能に保持するとともに収納部に対する搬送対象物の出し入れの際に伸縮する第１アームと、その先端側で第２ハンドを回動可能に保持するとともに収納部に対する搬送対象物の出し入れの際に伸縮する第２アームと、第１アームおよび第２アームを伸縮させるための駆動機構と、駆動機構の一部が収納される本体部とを備え、第１アームは、その基端側を中心にして本体部に対して回動可能な第１アーム部と、第１アーム部の先端側にその基端側が回動可能に保持される第２アーム部とを備え、第２アームは、その基端側を中心にして本体部に対して回動可能な第３アーム部と、第３アーム部の先端側にその基端側が回動可能に保持される第４アーム部とを備え、駆動機構は、第１アームの伸縮動作と第２アームの伸縮動作とを個別に行うことが可能となるように構成され、第１アーム部の回動中心と第３アーム部の回動中心とが同軸上に配置され、第１アームと第２アームとは、第１アームおよび第２アームが縮んでいる状態で産業用ロボットの上側から見たときに、第１アーム部および第３アーム部の回動中心を通過する仮想線に対して略線対称になるように構成され、水平方向から見たときに、第１アーム部と第３アーム部と第２アーム部と第４アーム部とは、下側から上側に向かってこの順番で配置されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の産業用ロボットでは、第１アーム部の回動中心と第３アーム部の回動中心とが同軸上に配置されるとともに、第１アームと第２アームとが、第１アームおよび第２アームが縮んでいる状態で産業用ロボットの上側から見たときに、第１アーム部および第３アーム部の回動中心を通過する仮想線に対して略線対称になるように構成されている。また、水平方向から見たときに、第１アーム部と第３アーム部と第２アーム部と第４アーム部とが、下側から上側に向かってこの順番で配置されている。そのため、本発明では、第１アームと第２アームとの重量のバランスを取りやすくなる。したがって、本発明では、第１アームの伸縮動作と第２アームの伸縮動作とを個別に行うことが可能となるように駆動機構が構成されていても、２本のアームの伸縮動作や本体部に対する２本のアームの回動動作を安定させることが可能になる。また、本形態では、第１アームの構成部品の一部と第２アームの構成部品の一部とを共通化することが可能になり、その結果、産業用ロボットのコストを低減することが可能になる。
【００１７】
本発明において、たとえば、第２アーム部の先端側に、第１ハンドが回動可能に保持され、第４アーム部の先端側に、第２ハンドが回動可能に保持されている。
【００１８】
本発明において、駆動機構は、第１アーム部および第３アーム部の回動中心を軸中心とする第１回動軸と、第１回動軸の外周面を覆うように第１回動軸と同心状に配置される中空状の第２回動軸と、第２回動軸の外周面を覆うように第１回動軸と同心状に配置される中空状の第３回動軸と、第１回動軸を回動させる第１駆動源と、第２回動軸を回動させる第２駆動源と、第３回動軸を回動させる第３駆動源とを備え、第１アームは、中空状に形成される第１アーム部の内部の基端側に配置される第１回動部材と、第１アーム部の内部の先端側に配置される第２回動部材と、第１回動部材から第２回動部材へ動力を伝達するための第１伝達部材とを備え、第２アームは、中空状に形成される第３アーム部の内部の基端側に配置される第３回動部材と、第３アーム部の内部の先端側に配置される第４回動部材と、第３回動部材から第４回動部材へ動力を伝達するための第２伝達部材とを備え、第１回動軸には、第３アーム部の基端側が固定され、第２回動軸には、第１回動部材と第３回動部材とが固定され、第３回動軸には、第１アーム部の基端側が固定され、第２回動部材は、第１アーム部に回動可能に保持されるとともに、第２回動部材には、第２アーム部が固定され、第４回動部材は、第３アーム部に回動可能に保持されるとともに、第４回動部材には、第４アーム部が固定されていることが好ましい。
【００１９】
このように構成すると、第１回動軸を回動させることで、第２アームを伸縮させ、第３回動軸を回動させることで、第１アームを伸縮させることが可能になる。すなわち、第１アームと第２アームとを個別に伸縮させることが可能になる。また、このように構成すると、第１回動軸と第２回動軸と第３回動軸とを同時に回動させることで、第１アームおよび第２アームを伸縮させずに本体部に対して一緒に回動させることが可能になる。
【００２０】
本発明において、たとえば、第１回動部材、第２回動部材、第３回動部材および第４回動部材は、プーリであり、第１伝達部材および第２伝達部材は、ベルトである。この場合には、ベルトは、たとえば、金属製の平ベルトである。また、この場合には、たとえば、プーリは、歯付きプーリであり、ベルトは、歯付きベルトである。
【００２１】
本発明において、産業用ロボットは、第３アーム部を回動可能に支持する第３アーム部軸受を備え、第３アーム部軸受は、第２回動軸に取り付けられていることが好ましい。このように構成すると、第３アーム部の下側に配置される第１アーム部に第３アーム部軸受が取り付けられている場合と比較して、第３アーム部軸受の周辺の構成を簡素化することが可能になる。したがって、第３アーム部軸受の周辺部分を小型化することが可能になる。
【００２２】
本発明において、産業用ロボットは、本体部に対する第２回動軸の相対回動位置を検出するための第１位置検出機構と、第２回動軸に対する第１回動軸の相対回動位置を検出するための第２位置検出機構と、第２回動軸に対する第３回動軸の相対回動位置を検出するための第３位置検出機構とを備えることが好ましい。このように構成すると、第１位置検出機構と第２位置検出機構と第３位置検出機構とによって、本体部に対する２本のアームの回動位置や２本のアームの伸縮状態を適切に検出することが可能になる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明の産業用ロボットでは、２本のアームを個別に伸縮させることが可能であっても、２本のアームの伸縮動作や本体部に対する２本のアームの回動動作を安定させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットを示す平面図であり、（Ａ）は第１アームが縮み、第２アームが伸びている状態を示す図、（Ｂ）は第１アームおよび第２アームが縮んでいる状態を示す図である。
【図２】図１（Ｂ）のＥ−Ｅ方向から産業用ロボットを示す側面図である。
【図３】図１に示す産業用ロボットの動力の伝達機構の概略構成を説明するための概念図である。
【図４】図３のＦ部の具体的な構成を説明するための断面図である。
【図５】図３に示す駆動機構の概略構成を説明するための断面図である。
【図６】図５の主要部の拡大図である。
【図７】図６のＧ部の拡大図である。
【図８】図６に示すプーリに形成されるガイド凹部を説明するための図である。
【図９】図１に示す産業用ロボットの概略動作を説明するための図であり、（Ａ）は第１アームが伸び、第２アームが縮んでいる状態を示す図、（Ｂ）は第１アームおよび第２アームが伸びている状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
【００２６】
（産業用ロボットの概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット１を示す平面図であり、（Ａ）は第１アーム５が縮み、第２アーム６が伸びている状態を示す図、（Ｂ）は第１アーム５および第２アーム６が縮んでいる状態を示す図である。図２は、図１（Ｂ）のＥ−Ｅ方向から産業用ロボット１を示す側面図である。図３は、図１に示す産業用ロボット１の動力の伝達機構の概略構成を説明するための概念図である。
【００２７】
本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、搬送対象物である薄い円盤状の半導体ウエハ２（以下、「ウエハ２」とする。）を搬送するためのロボットである。このロボット１は、図１、図２に示すように、ウエハ２が搭載される第１ハンド３および第２ハンド４と、第１ハンド３を先端側で回動可能に保持するとともに伸縮可能な第１アーム５と、第２ハンド４を先端側で回動可能に保持するとともに伸縮可能な第２アーム６と、円筒状に形成される本体部７とを備えている。また、このロボット１は、第１アーム５および第２アーム６を伸縮させるための駆動機構８（図３参照）を備えている。
【００２８】
ロボット１は、たとえば、半導体製造システム（図示省略）に組み込まれて使用される。具体的には、ロボット１は、半導体製造システムと外部装置（図示省略）との間でウエハ２の受渡しを行う受渡しチャンバーやウエハ２に所定の処理を行う処理チャンバー等のチャンバー１０（図１（Ａ）参照）と、ロボット１が配置される移送チャンバー（図示省略）とを備える半導体製造システムに組み込まれて使用される。
【００２９】
このロボット１は、チャンバー１０からウエハ２を搬出したり、チャンバー１０へウエハ２を搬入する。具体的には、第１アーム５および第２アーム６が本体部７に対して伸縮して、チャンバー１０に対するウエハ２の出し入れを行う。より具体的には、チャンバー１０へウエハ２を搬入する際には、縮んでいた第１アーム５や第２アーム６が伸び、第１ハンド３や第２ハンド４がチャンバー１０の内部に入り込む。また、チャンバー１０からウエハ２を搬出する際には、チャンバー１０の内部に入り込んで伸びていた第１アーム５や第２アーム６が縮み、第１ハンド３や第２ハンド４がチャンバー１０から出る。本形態のチャンバー１０は、搬送対象物であるウエハ２が収納される収納部である。
【００３０】
第１ハンド３および第２ハンド４は、図１に示すように、上下方向から見たときの形状が略Ｙ形状となるように形成されており、二股状になっている第１ハンド３の先端部および第２ハンド４の先端部にウエハ２が搭載される。また、第１ハンド３と第２ハンド４とは略同形状に形成されている。
【００３１】
第１アーム５は、第１アーム部１１と第２アーム部１２とを備えている。第１アーム部１１は、その基端側を中心にして本体部７に対して回動可能となっている。第２アーム部１２の基端側は、第１アーム部１１の先端側に回動可能に保持されている。第２アーム部１２の先端側には、第１ハンド３の基端側が回動可能に保持されている。第１アーム部１１および第２アーム部１２は、中空状に形成されている。
【００３２】
第２アーム６は、第３アーム部１３と第４アーム部１４とを備えている。第３アーム部１３は、その基端側を中心にして本体部７に対して回動可能となっている。第４アーム部１４の基端側は、第３アーム部１３の先端側に回動可能に保持されている。第４アーム部１４の先端側には、第２ハンド４の基端側が回動可能に保持されている。第３アーム部１３および第４アーム部１４は、中空状に形成されている。
【００３３】
本形態では、図２に示すように、水平方向から見たときに、第１アーム部１１と第３アーム部１３と第２アーム部１２と第４アーム部１４とは、下側から上側に向かってこの順番で配置されている。また、水平方向から見たときに、第１ハンド３および第２ハンド４は、第２アーム部１２と第４アーム部１４との間に配置されている。具体的には、第２アーム部１２の上面側で第１ハンド３が保持され、第４アーム部１４の下面側で第２ハンド４が保持されており、水平方向から見たときに、第１ハンド３の上側に第２ハンド４が配置されている。
【００３４】
また、第１アーム５は、図３に示すように、第１アーム部１１の内部に配置されるプーリ１５、１６およびベルト１７と、第２アーム部１２の内部に配置されるプーリ１８、１９およびベルト２０とを備えている。プーリ１５は、第１アーム部１１の基端側に配置され、プーリ１６は、第１アーム部１１の先端側に配置されている。ベルト１７は、プーリ１５、１６に架け渡されている。プーリ１８は、第２アーム部１２の基端側に配置され、プーリ１９は、第２アーム部１２の先端側に配置されている。ベルト２０は、プーリ１８、１９に架け渡されている。
【００３５】
同様に、第２アーム６は、第３アーム部１３の内部に配置されるプーリ２１、２２およびベルト２３と、第４アーム部１４の内部に配置されるプーリ２４、２５およびベルト２６とを備えている。プーリ２１は、第３アーム部１３の基端側に配置され、プーリ２２は、第３アーム部１３の先端側に配置されている。ベルト２３は、プーリ２１、２２に架け渡されている。プーリ２４は、第４アーム部１４の基端側に配置され、プーリ２５は、第４アーム部１４の先端側に配置されている。ベルト２６は、プーリ２４、２５に架け渡されている。
【００３６】
なお、ベルト１７、２０、２３、２６は、鋼板等の金属で形成されても良いし、ゴムで形成されても良い。また、ベルト１７、２０、２３、２６は、歯付きベルトであっても良いし、歯のない平ベルトやＶベルト等であっても良い。ベルト１７、２０、２３、２６が平ベルトである場合には、たとえば、ベルト１７、２０、２３、２６は、金属で形成される。また、プーリ１５、１６、１８、１９、２１、２２、２４、２５は、歯付きプーリであっても良いし、歯のない平プーリやＶプーリ等であっても良い。
【００３７】
駆動機構８は、本体部７の径方向の中心部に配置される第１回動軸としての中実回動軸２８と、中実回動軸２８の外周面を覆うように中実回動軸２８と同心状に配置される第２回動軸としての第１中空回動軸２９と、第１中空回動軸２９の外周面を覆うように中実回動軸２８および第１中空回動軸２９と同心状に配置される第３回動軸としての第２中空回動軸３０とを備えている。中実回動軸２８、第１中空回動軸２９および第２中空回動軸３０のそれぞれは、後述のように、個別の駆動源に連結されており、互いに相対回転可能となっている。駆動機構８の詳細な構成については後述する。
【００３８】
中実回動軸２８の上端側には、第３アーム部１３の基端側が固定されている。第２中空回動軸３０の上端側には、第１アーム部１１の基端側が固定されている。すなわち、本形態では、第１アーム部１１の回動中心と、第３アーム部１３の回動中心とが同軸上に配置されている。第１中空回動軸２９の上端側には、プーリ１５、２１が固定されている。具体的には、プーリ２１が上側に配置され、プーリ１５が下側に配置されるように、第１中空回動軸２９の上端側にプーリ１５、２１が固定されている。
【００３９】
第１アーム部１１の先端側の底面には、固定軸３１が固定されている。固定軸３１の下端側には、プーリ１６が回動可能に支持されている。すなわち、プーリ１６は、第１アーム部１１に回動可能に保持されている。また、固定軸３１の上端側には、プーリ１８が固定されている。プーリ１６には、第２アーム部１２が固定されている。具体的には、連結部材３２を介してプーリ１６に第２アーム部１２の基端側が固定されている。
【００４０】
第２アーム部１２の先端側の底面には、固定軸３３が固定されている。固定軸３３には、プーリ１９が回動可能に支持されている。すなわち、プーリ１９は、第２アーム部１２に回動可能に保持されている。プーリ１９には、第１ハンド３が固定されている。具体的には、連結部材３４を介してプーリ１９に第１ハンド３の基端側が固定されている。
【００４１】
同様に、第３アーム部１３の先端側の底面には、固定軸３１が固定されている。固定軸３１の下端側には、プーリ２２が回動可能に支持されている。すなわち、プーリ２２は、第３アーム部１３に回動可能に保持されている。また、固定軸３１の上端側には、プーリ２４が固定されている。プーリ２２には、第４アーム部１４が固定されている。具体的には、連結部材３２を介してプーリ２２に第４アーム部１４の基端側が固定されている。
【００４２】
また、同様に、第４アーム部１４の先端側の上面には、固定軸３３が固定されている。固定軸３３には、プーリ２５が回動可能に支持されている。すなわち、プーリ２５は、第４アーム部１４に回動可能に保持されている。プーリ２５には、第２ハンド４が固定されている。具体的には、連結部材３４を介してプーリ２５に第２ハンド４の基端側が固定されている。
【００４３】
本形態では、第１アーム部１１と第３アーム部１３とは略同形状に形成され、第２アーム部１２と第４アーム部１４とは略同形状に形成されている。すなわち、第１アーム５と第２アーム６とは略同形状に形成されている。また、プーリ１５とプーリ２１とは同じものであり、プーリ１６とプーリ２２とは同じものであり、プーリ１８とプーリ２４とは同じものであり、プーリ１９とプーリ２５とは同じものである。また、ベルト１７とベルト２３とは同じものであり、ベルト２０とベルト２６とは同じものである。
【００４４】
また、図１（Ｂ）に示すように、第１アーム５と第２アーム６とは、第１アーム５および第２アーム６が縮んでいる状態でロボット１の上側から見たときに、第１アーム部１１および第３アーム部１３の回動中心Ｃを通過する仮想線Ｌに対して略対称に配置されている。すなわち、第１アーム５と第２アーム６とは、第１アーム５および第２アーム６が縮んでいる状態でロボット１の上側から見たときに、仮想線Ｌに対して略線対称になるように構成されている。なお、第１アーム５および第２アーム６が縮んでいる状態でロボット１の上側から見たときには、第１ハンド３と第２ハンド４とが重なっている。
【００４５】
また、本形態では、プーリ１５、１６のプーリ間ピッチ、プーリ１８、１９のプーリ間ピッチ、プーリ２１、２２のプーリ間ピッチおよびプーリ２４、２５のプーリ間ピッチが等しくなっている。また、プーリ１５の径とプーリ１６の径との比およびプーリ２１の径とプーリ２２の径との比が２：１となり、プーリ１８の径とプーリ１９の径との比およびプーリ２４の径とプーリ２５の径との比が１：２となっている。
【００４６】
そのため、本形態では、後述の第１アーム５の伸縮動作時には、第１ハンド３と第２アーム部１２とがなす角度、および、第２アーム部１２と第１アーム部１１とがなす角度は変化するが、第１ハンド３は、プーリ１５の中心（すなわち、本体部７の中心）とプーリ１９の中心（すなわち、第１ハンド３の回動中心）とを結んだ仮想直線上（すなわち、仮想線Ｌ上）を向きを一定にした状態で移動する。同様に、第２アーム６の伸縮動作時には、第２ハンド４と第４アーム部１４とがなす角度、および、第４アーム部１４と第３アーム部１３とがなす角度は変化するが、第２ハンド４は、プーリ２１の中心とプーリ２５の中心とを結んだ仮想直線上（すなわち、仮想線Ｌ上）を向きを一定にした状態で移動する。
【００４７】
なお、本形態のプーリ１５は、第１アーム部１１の内部の基端側に配置される第１回動部材であり、プーリ１６は、第１アーム部１１の内部の先端側に配置される第２回動部材である。また、ベルト１７は、第１回動部材であるプーリ１５から第２回動部材であるプーリ１６へ動力を伝達するための第１伝達部材である。また、プーリ２１は、第３アーム部１３の内部の基端側に配置される第３回動部材であり、プーリ２２は、第３アーム部１３の内部の先端側に配置される第４回動部材である。また、ベルト２３は、第３回動部材であるプーリ２１から第４回動部材であるプーリ２２へ動力を伝達するための第２伝達部材である。
【００４８】
（第３アーム部の支持構造）
図４は、図３のＦ部の具体的な構成を説明するための断面図である。
【００４９】
上述のように、中実回動軸２８の上端側には、第３アーム部１３の基端側が固定されており、第３アーム部１３は、その基端側を中心にして本体部７に対して回動可能となっている。以下、この第３アーム部１３の支持構造について説明する。
【００５０】
図４に示すように、第３アーム部１３の基端側の上面部分は、第３アーム部１３を中実回動軸２８に固定するための固定部材３７に固定されている。固定部材３７には、中実回動軸２８の上端部分が挿通される挿通孔が形成されており、この挿通孔の内周面と中実回動軸２８の上端部分の外周面との間には、シュパンリング３８が配置されている。本形態では、このシュパンリング３８によって、中実回動軸２８の上端側に固定部材３７が固定されている。すなわち、本形態では、第３アーム部１３を中実回動軸２８に固定するために、固定部材３７とシュパンリング３８とが利用されている。なお、図４に示すように、抜止め部材３９によって、シュパンリング３８の上方への抜けが防止されている。
【００５１】
また、第３アーム部１３は、軸受４０に回動可能に支持されている。軸受４０は、第１中空回動軸２９に取り付けられている。具体的には、軸受４０は、軸受保持部材４１を介して第１中空回動軸２９の上端側に固定されている。すなわち、第１中空回動軸２９の上端側に軸受保持部材４１が固定されており、軸受４０は、軸受保持部材４１の外周側に固定されている。本形態の軸受４０は、第３アーム部１３を回動可能に支持する第３アーム部軸受である。
【００５２】
軸受保持部材４１には、プーリ１５、２１も固定されている。具体的には、軸受保持部材４１の上端面側にプーリ２１が固定され、軸受保持部材４１の下端面側にプーリ１５が固定されている。また、締付板４２および固定ネジ（図示省略）によって、軸受保持部材４１にプーリ１５、２１が固定されている。
【００５３】
（駆動機構および位置検出機構の概略構成）
図５は、図３に示す駆動機構８の概略構成を説明するための断面図である。図６は、図５の主要部の拡大図である。図７は、図６のＧ部の拡大図である。図８は、図６に示すプーリ５２に形成されるガイド凹部５２ａを説明するための図である。
【００５４】
駆動機構８は、上述の中実回動軸２８、第１中空回動軸２９および第２中空回動軸３０に加え、中実回動軸２８を回動させる第１駆動源として第１モータ４４と、第１中空回動軸２９を回動させる第２駆動源としての第２モータ（図示省略）と、第２中空回動軸３０を回動させる第３駆動源としての第３モータ（図示省略）とを備えている。中実回動軸２８、第１中空回動軸２９および第２中空回動軸３０の上端側の一部を除く駆動機構８の各構成は、本体部７の中に収納されている。
【００５５】
また、本体部７の中には、本体部７に対する第１中空回動軸２９の相対回動位置を検出するための第１位置検出機構４５と、第１中空回動軸２９に対する中実回動軸２８の相対回動位置を検出するための第２位置検出機構４６と、第１中空回動軸２９に対する第２中空回動軸３０の相対回動位置を検出するための第３位置検出機構４７とが配置されている。また、本体部７の中には、中実回動軸２８、第１中空回動軸２９および第２中空回動軸３０を一緒に昇降させるための昇降機構（図示省略）が配置されている。
【００５６】
中実回動軸２８の下端側には、プーリ４８が固定されている。図５に示すように、第１モータ４４の出力軸に固定されるプーリ４９とプーリ４８とには、ベルト５０が架け渡されている。第１中空回動軸２９の下端側には、プーリ５１が固定されている。第２モータの出力軸に固定されるプーリ（図示省略）とプーリ５１とには、ベルト（図示省略）が架け渡されている。第２中空回動軸３０の下端側には、プーリ５２が固定されている。第３モータの出力軸に固定されるプーリ（図示省略）とプーリ５２とには、ベルト（図示省略）が架け渡されている。図５に示すように、プーリ４８、５１、５２は、上下方向で重なるように配置されるとともに、下側からこの順番で配置されている。
【００５７】
プーリ５２の下面には、図７に示すように、上側に向かって窪む凹部５２ａが形成されている。凹部５２ａは、図８に示すように、上下方向から見たときの形状がプーリ５２の回転中心を中心とする略円弧状となるように形成されている。
【００５８】
プーリ５１の下面には、図７に示すように、上側に向かって窪む凹部５１ａが形成されている。凹部５１ａは、凹部５２ａと同様に、上下方向から見たときの形状がプーリ５１の回転中心を中心とする略円弧状となるように形成されている。また、プーリ５１には、図７に示すように、上下方向に貫通する丸孔状の貫通孔５１ｂが形成されている。
【００５９】
プーリ４８には、図７に示すように、上下方向に貫通する貫通孔４８ａが形成されている。貫通孔４８ａは、上下方向から見たときの形状がプーリ４８の回転中心を中心とする略円弧状となるように形成されている。また、プーリ４８には、上下方向に貫通する丸孔状の貫通孔４８ｂが形成されている。
【００６０】
中実回動軸２８の外周面と第１中空回動軸２９の内周面との間には、軸受５３と磁気シール５４とが配置されている。第１中空回動軸２９の外周面と第２中空回動軸３０の内周面との間には、軸受５５と磁気シール５６とが配置されている。また、本体部７に固定される略円筒状の支持部材５７の内周面と第２中空回動軸３０の外周面との間には、軸受５８と磁気シール５９とが配置されている。
【００６１】
第１位置検出機構４５は、図７に示すように、互いに対向配置される発光素子（図示省略）および受光素子（図示省略）を有する光学式のセンサ６０と、検出板６１とを備えている。センサ６０は、本体部７に固定されるセンサ固定部６２に固定されている。検出板６１は、センサ６０の発光素子から受光素子へ向かう光を遮ることが可能な遮光性の部材で形成されるとともに、センサ６０の発光素子から受光素子へ向かう光を遮ることが可能となるように、プーリ５１の上面に固定されている。
【００６２】
第２位置検出機構４６は、近接センサ６３と検出板６４とを備えている。近接センサ６３は、略円筒状に形成されるセンサ保持部材６５を介してプーリ４８の貫通孔４８ｂに固定されている。すなわち、近接センサ６３は、センサ保持部材６５の内周側に固定され、センサ保持部材６５は、貫通孔４８ｂの内周側に固定されている。また、近接センサ６３は、その上端部分がセンサ保持部材６５の上端より上側へわずかに突出するように、センサ保持部材６５に固定されている。センサ保持部材６５の上端側は、プーリ５１の凹部５１ａの中に配置されている。上述のように、凹部５１ａは、上下方向から見たときの形状がプーリ５１の回転中心を中心とする略円弧状となるように形成されており、凹部５１ａの中に配置されるセンサ保持部材６５の上端側部分は、プーリ５１に対するプーリ４８の回動範囲を規制するストッパとしての機能を果たしている。
【００６３】
検出板６４は、たとえば、磁性材料で形成されている。この検出板６４は、プーリ５１に固定されている。具体的には、検出板６４は、プーリ５１の凹部５１ａの底面の一部分に固定されている。より具体的には、第１中空回動軸２９に対して、中実回動軸２８が所定の基準位置にあるときに、近接センサ６３の先端部と検出板６４とが所定の隙間を介して対向するように、検出板６４は、凹部５１ａの底面に固定されている。
【００６４】
第３位置検出機構４７は、近接センサ６６と検出板６７とを備えている。近接センサ６６は、略円筒状に形成されるセンサ保持部材６８を介してプーリ５１の貫通孔５１ｂに固定されている。すなわち、近接センサ６６は、センサ保持部材６８の内周側に固定され、センサ保持部材６８は、貫通孔５１ｂの内周側に固定されている。また、近接センサ６６は、その上端部分がセンサ保持部材６８の上端よりも上側へわずかに突出するように、センサ保持部材６８に固定されている。センサ保持部材６８の上端側は、プーリ５２の凹部５２ａの中に配置されている。上述のように、凹部５２ａは、上下方向から見たときの形状がプーリ５２の回転中心を中心とする略円弧状となるように形成されており、凹部５２ａの中に配置されるセンサ保持部材６８の上端側部分は、プーリ５１に対するプーリ５２の回動範囲を規制するストッパとしての機能を果たしている。また、センサ保持部材６８の下端側は、プーリ４８の貫通孔４８ａの中に挿通されている。なお、上述のように、貫通孔４８ａは、上下方向から見たときの形状がプーリ４８の回転中心を中心とする略円弧状となるように形成されており、プーリ５１に対してプーリ４８が相対回動しても、プーリ５１に固定されるセンサ保持部材６８とプーリ４８とが接触しないようになっている。
【００６５】
検出板６７は、たとえば、磁性材料で形成されている。この検出板６７は、プーリ５２に固定されている。具体的には、検出板６７は、プーリ５２の凹部５２ａの底面の一部分に固定されている。より具体的には、第１中空回動軸２９に対して、第２中空回動軸３０が所定の基準位置にあるときに、近接センサ６６の先端部と検出板６７とが所定の隙間を介して対向するように、検出板６７は、凹部５２ａの底面に固定されている。
【００６６】
後述のように、中実回動軸２８と第１中空回動軸２９と第２中空回動軸３０とが一緒に回動すると、第１アーム５および第２アーム６が伸縮せずに回動中心Ｃを中心に回動する。本形態では、回動中心Ｃを中心とする回動方向において第１アーム５と第２アーム６とが所定の原点位置にあることが第１位置検出機構４５によって検出される。すなわち、回動中心Ｃを中心とする回動方向において第１アーム５と第２アーム６とが所定の原点位置にあるときに、検出板６１がセンサ６０の発光素子から受光素子へ向かう光を遮る。
【００６７】
また、後述のように、中実回動軸２８が回動すると、第２アーム６が伸縮し、上述のように、第１中空回動軸２９に対して、中実回動軸２８が所定の基準位置にあるときに、近接センサ６３の先端部と検出板６４とが所定の隙間を介して対向する。本形態では、たとえば、第２アーム６が縮んでいるときに、近接センサ６３の先端部と検出板６４とが所定の隙間を介して対向する。すなわち、第２アーム６が縮んでいる状態であることが第２位置検出機構４６によって検出される。
【００６８】
また、後述のように、第２中空回動軸３０が回動すると、第１アーム５が伸縮し、上述のように、第１中空回動軸２９に対して、第２中空回動軸３０が所定の基準位置にあるときに、近接センサ６６の先端部と検出板６７とが所定の隙間を介して対向する。本形態では、たとえば、第１アーム５が縮んでいるときに、近接センサ６６の先端部と検出板６７とが所定の隙間を介して対向する。すなわち、第１アーム５が縮んでいる状態であることが第３位置検出機構４７によって検出される。
【００６９】
なお、近接センサ６３から引き出される配線７１の端部および近接センサ６６から引き出される配線７２の端部は、図５に示すように、ロータリージョイント７３に接続されている。ロータリージョイント７３は、本体部７に固定される固定部材７４に固定されている。
【００７０】
（ロボットの概略動作）
図９は、図１に示すロボット１の概略動作を説明するための図であり、（Ａ）は第１アーム５が伸び、第２アーム６が縮んでいる状態を示す図、（Ｂ）は第１アーム５および第２アーム６が伸びている状態を示す図である。
【００７１】
本形態では、図１（Ｂ）に示すように、第１アーム５および第２アーム６が縮んでいる状態で、第２中空回動軸３０が回動すると、図９（Ａ）に示すように、第１アーム５が伸びる。また、第１アーム５および第２アーム６が縮んでいる状態で、中実回動軸２８が回動すると、図１（Ａ）に示すように、第２アーム６が伸びる。
【００７２】
また、第１アーム５および第２アーム６が縮んでいる状態で、中実回動軸２８および第２中空回動軸３０が回動すると、図９（Ｂ）に示すように、第１アーム５および第２アーム６が伸びる。具体的には、第１ハンド３と第２ハンド４とが同じ方向へ移動するように、第１アーム５および第２アーム６が伸びる。また、第１アーム５が伸び、第２アーム６が縮んでいる状態で、中実回動軸２８が回動すると、第２アーム６が伸び、第１アーム５が縮み、第２アーム６が伸びている状態で、第２中空回動軸３０が回動すると、第１アーム５が伸びる。
【００７３】
このように本形態のロボット１では、第１アーム５の伸縮動作と第２アーム６の伸縮動作とを個別に行うことが可能となっている。
【００７４】
また、中実回動軸２８、第１中空回動軸２９および第２中空回動軸３０が同じ回動速度で同じ角度だけ回動すると、第１アーム５および第２アーム６が伸縮しない状態で、回動中心Ｃを中心にして、第１アーム５および第２アーム６が本体部７に対して回動する。すなわち、中実回動軸２８、第１中空回動軸２９および第２中空回動軸３０が同じ回動速度で同じ角度だけ回動すると、ロボット１は旋回動作を行う。なお、本形態では、第１アーム５および第２アーム６が縮んでいる状態で、ロボット１は旋回動作を行う。
【００７５】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、中実回動軸２８および／または第２中空回動軸３０を回動させることで、第１アーム５と第２アーム６とを個別に伸縮させることができる。そのため、第１アーム５と第２アーム６とを個別に伸縮させて、チャンバー１０に対するウエハ２の出し入れを個別に行うことができる。たとえば、チャンバー１０の中にウエハ２の置き台が上下２段で配置されている場合には、第１アーム５と第２アーム６とによって、２枚のウエハ２を同時にチャンバー１０に搬入したり、２枚のウエハ２を同時にチャンバー１０から搬出することが可能になる。したがって、ウエハ２の搬送処理時間を短縮することが可能になる。
【００７６】
本形態では、第１アーム部１１の回動中心と第３アーム部１３の回動中心とが同軸上に配置されている。また、本形態では、第１アーム５と第２アーム６とは、第１アーム５および第２アーム６が縮んでいる状態でロボット１の上側から見たときに、仮想線Ｌに対して略線対称になるように構成されている。さらに、本形態では、水平方向から見たときに、第１アーム部１１と第３アーム部１３と第２アーム部１２と第４アーム部１４とは、下側から上側に向かってこの順番で配置されている。また、本形態では、第１アーム５と第２アーム６とは略同形状に形成されている。そのため、本形態では、第１アーム５と第２アーム６との重量のバランスが良い。したがって、本形態では、第１アーム５および第２アーム６の伸縮動作や第１アーム５および第２アーム６の本体部７に対する回動動作を安定させることが可能になる。
【００７７】
また、本形態では、第１アーム５と第２アーム６とは略同形状に形成されているため、第１アーム５の構成部品の一部と第２アーム６の構成部品の一部とを共通化することができる。したがって、ロボット１のコストを低減することができる。
【００７８】
本形態では、第３アーム部１３を回動可能に支持する軸受４０が軸受保持部材４１を介して第１中空回動軸２９の上端側に固定されている。そのため、第１アーム部１１に軸受４０が取り付けられている場合と比較して、軸受４０の周辺の構成を簡素化することが可能になり、軸受４０の周辺部分を小型化することが可能になる。
【００７９】
本形態では、本体部７の中には、第１位置検出機構４５と第２位置検出機構４６と第３位置検出機構４７とが配置されている。そのため、回動中心Ｃを中心とする回動方向において第１アーム５と第２アーム６とが所定の原点位置にあること、および、第１アーム５や第２アーム６が縮んでいる状態であることを適切に検出することができる。
【００８０】
（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。
【００８１】
上述した形態では、第１アーム５は、回動部材としてのプーリ１５、１６、１８、１９および伝達部材としてのベルト１７、２０を備えている。この他にもたとえば、第１アーム５は、プーリ１５、１６、１８、１９およびベルト１７、２０に代えて、回動部材としてのスプロケットおよび伝達部材としてのチェーンを備えていても良い。この場合には、プーリ１５に代えて配置されるスプロケットは、第１アーム部１１の内部の基端側に配置される第１回動部材であり、プーリ１６に代えて配置されるスプロケットは、第１アーム部１１の内部の先端側に配置される第２回動部材である。また、ベルト１７に代えて配置されるチェーンは、第１回動部材であるスプロケットから第２回動部材であるスプロケットへ動力を伝達するための第１伝達部材である。
【００８２】
同様に、第２アーム６は、回動部材としてのプーリ２１、２２、２４、２５および伝達部材としてのベルト２３、２６を備えているが、第２アーム６は、プーリ２１、２２、２４、２５およびベルト２３、２６に代えて、回動部材としてのスプロケットおよび伝達部材としてのチェーンを備えていても良い。この場合には、プーリ２１に代えて配置されるスプロケットは、第３アーム部１３の内部の基端側に配置される第３回動部材であり、プーリ２２に代えて配置されるスプロケットは、第３アーム部１３の内部の先端側に配置される第４回動部材である。また、ベルト２３に代えて配置されるチェーンは、第３回動部材であるスプロケットから第４回動部材であるスプロケットへ動力を伝達するための第２伝達部材である。
【００８３】
また、第１アーム５は、プーリ１５、１６、１８、１９およびベルト１７、２０に代えて、回動部材および伝達部材としての歯車列を備えていても良い。この場合には、プーリ１５に代えて配置される歯車は、第１アーム部１１の内部の基端側に配置される第１回動部材であり、プーリ１６に代えて配置される歯車は、第１アーム部１１の内部の先端側に配置される第２回動部材である。また、プーリ１５に代えて配置される歯車とプーリ１６に代えて配置される歯車とに間に配置される歯車は、第１回動部材である歯車から第２回動部材である歯車へ動力を伝達するための第１伝達部材である。
【００８４】
同様に、第２アーム６は、プーリ２１、２２、２４、２５およびベルト２３、２６に代えて、回動部材および伝達部材としての歯車列を備えていても良い。この場合には、プーリ２１に代えて配置される歯車は、第３アーム部１３の内部の基端側に配置される第３回動部材であり、プーリ２２に代えて配置される歯車は、第３アーム部１３の内部の先端側に配置される第４回動部材である。また、プーリ２１に代えて配置される歯車とプーリ２２に代えて配置される歯車とに間に配置される歯車は、第３回動部材である歯車から第４回動部材である歯車へ動力を伝達するための第２伝達部材である。
【００８５】
上述した形態では、第１ハンド３と第２ハンド４とが同じ方向へ移動するように、第１アーム５および第２アーム６が伸びている。この他にもたとえば、第１ハンド３と第２ハンド４とが異なる方向へ移動するように、第１アーム５および第２アーム６が伸びても良い。このように構成すると、たとえば、ロボット１を中心にして放射状に複数のチャンバー１０が配置される場合には、第１アーム５と第２アーム６とによって、２個のチャンバー１０へウエハ２を同時に搬入したり、２個のチャンバー１０からウエハ２を同時に搬出することが可能になる。なお、この場合には、ウエハ２を搬入する２個のチャンバー１０の回動中心Ｃに対する相対角度と、ウエハ２を搬出する２個のチャンバー１０の回動中心Ｃに対する相対角度とが同じである必要がある。
【００８６】
上述した形態では、第３アーム部１３を回動可能に支持する軸受４０が軸受保持部材４１を介して第１中空回動軸２９の上端側に固定されている。この他にもたとえば、軸受４０が第１アーム部１１に直接、固定されても良いし、所定の軸受保持部材を介して軸受４０が第１アーム部１１に固定されても良い。
【００８７】
上述した形態では、中実回動軸２８に第３アーム部１３が固定され、第２中空回動軸３０に第１アーム部１１が固定されている。この他にもたとえば、中実回動軸２８に第１アーム部１１が固定され、第２中空回動軸３０に第３アーム部１３が固定されても良い。
【００８８】
上述した形態では、ロボット１によって搬送される搬送対象物は円盤状のウエハ２であるが、ロボット１によって搬送される搬送対象物は、ウエハ２以外の円盤状に形成された基板であっても良いし、矩形状等の多角形状に形成された基板等であっても良い。
【符号の説明】
【００８９】
１ ロボット（産業用ロボット）
２ ウエハ（搬送対象物）
３ 第１ハンド
４ 第２ハンド
５ 第１アーム
６ 第２アーム
７ 本体部
８ 駆動機構
１０ チャンバー（収納部）
１１ 第１アーム部
１２ 第２アーム部
１３ 第３アーム部
１４ 第４アーム部
１５ プーリ（第１回動部材）
１６ プーリ（第２回動部材）
１７ ベルト（第１伝達部材）
２１ プーリ（第３回動部材）
２２ プーリ（第４回動部材）
２３ ベルト（第２伝達部材）
２８ 中実回動軸（第１回動軸）
２９ 第１中空回動軸（第２回動軸）
３０ 第２中空回動軸（第３回動軸）
４０ 軸受（第３アーム部軸受）
４４ 第１モータ（第１駆動源）
４５ 第１位置検出機構
４６ 第２位置検出機構
４７ 第３位置検出機構
Ｃ 回動中心
Ｌ 仮想線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の搬送対象物を搬送する産業用ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウエハや液晶ガラス基板等の搬送対象物を搬送する産業用ロボットとして、搬送対象物を搬送する際に伸縮する２本のアームと、２本のアームのそれぞれの先端側に取り付けられるハンドと、２本のアームを支持する筐体とを備え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では、２本のアームはそれぞれ、平行四節リンク機構を有しており、アームが伸縮すると、この平行四節リンク機構の作用で、ハンドは直線状に移動する。
【０００３】
また、この産業用ロボットでは、２本のアームが縮んだときに２個のハンドが上下方向で重なるように、２本のアームが構成されている。ここで、上側に配置されるハンドが取り付けられるアームを第１アームとし、下側に配置されるハンドが取り付けられるアームを第２アームとすると、この産業用ロボットでは、第１アームが伸びている場合には、第２アームを伸ばすことができず、第２アームが伸びている場合には、第１アームを伸ばすことができないように、平行四節リンク機構が構成されている。
【０００４】
したがって、特許文献１に記載の産業用ロボットでは、第１アームが縮まないと、第２アームに取り付けられるハンドは搬送対象物が収納される収納部に対して搬送対象物の出し入れを行うことができず、第２アームが縮まないと、第１アームに取り付けられるハンドは収納部に対して搬送対象物の出し入れを行うことができない。このように、特許文献１に記載の産業用ロボットでは、２本のアームの伸縮動作を個別に行うことができない。そのため、特許文献１に記載の産業用ロボットでは、２本のアームを備えているにもかかわらず、収納部に対する搬送対象物の出し入れをアームごと個別に行うことができず、搬送対象物の搬送処理に時間がかかるといった問題がある。
【０００５】
そこで、従来、２本のアームを個別に伸縮させて、２本のアームによる収納部に対する搬送対象物の出し入れを個別に行うことが可能な産業用ロボットが知られている（たとえば、特許文献２および３参照）。特許文献２に記載の産業用ロボットは、第１ハンドを支持する第１アームと、第２ハンドを支持する第２アームと、円筒体形状のベース部とを備えている。この産業用ロボットでは、第１アームは、ベース部に設けられた第１旋回支軸と、第１旋回支軸に旋回自在に支持される第１リンクと、第１リンクの駆動端部に設けられた第２旋回支軸と、第２旋回支軸に旋回自在に支持される第２リンクとを備え、第２アームは、ベース部に設けられた第１旋回支軸と、第１旋回支軸に旋回自在に支持される第１リンクと、第１リンクの駆動端部に設けられた第２旋回支軸と、第２旋回支軸に旋回自在に支持される第２リンクとを備えている。
【０００６】
特許文献２に記載の産業用ロボットでは、第１アームを伸縮させたときに、第２アームおよび第２ハンドと第１アームの第２リンクとが干渉しないように、第１アームの第１リンクと第２リンクとの間に大きな隙間が形成され、この隙間に第２アームおよび第２ハンドが配置されている。また、この産業用ロボットでは、第１アームの第１リンクと第２アームの第１リンクとでは、その長さや形状が異なり、第１アームの第２リンクと第２アームの第２リンクとでは、その長さや形状が異なっている。
【０００７】
特許文献３に記載の産業用ロボットは、旋回アームと中段アームと基板保持アームとからなる第１の多関節アームと、旋回アームと中段アームと基板保持アームとからなる第２の多関節アームとを備えている。この産業用ロボットでは、水平方向から見たときに、第２の多関節アームの旋回アームと、第１の多関節アームの旋回アームとが下側からこの順番で配置されている。また、この産業用ロボットでは、水平方向から見たときに、第１の多関節アームの中段アームと、第２の多関節アームの中段アームとが同じ高さに配置され、また、第１の多関節アームの基板保持アームと、第２の多関節アームの基板保持アームとが同じ高さに配置されている。
【０００８】
また、特許文献３に記載の産業用ロボットは、第１の多関節アームを旋回させる第１の旋回駆動部と、第２の多関節アームを旋回させる第２の旋回駆動部と、第１の多関節アームを伸縮させる第１の伸縮駆動部と、第２の多関節アームを伸縮させる第２の伸縮駆動部とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−２８４６２９号公報
【特許文献２】特開２００２−１７２５７０号公報
【特許文献３】特開２００４−２８８７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献２および３に記載の産業用ロボットでは、２本のアームを個別に伸縮させて、２本のアームによる収納部に対する搬送対象物の出し入れを個別に行うことが可能であるため、搬送対象物の搬送処理の時間を短縮することが可能である。
【００１１】
しかしながら、特許文献２に記載の産業用ロボットでは、第１アームの第１リンクと第２リンクとの間に大きな隙間が形成され、この隙間に第２アームおよび第２ハンドが配置されている。また、この産業用ロボットでは、第１アームの第１リンクと第２アームの第１リンクとでは、その長さや形状が異なり、第１アームの第２リンクと第２アームの第２リンクとでは、その長さや形状が異なっている。そのため、特許文献２に記載の産業用ロボットでは、第１アームと第２アームとの重量のバランスが悪い。
【００１２】
また、特許文献３に記載の産業用ロボットでは、第２の多関節アームの旋回アームと、第１の多関節アームの旋回アームとが下側からこの順番で配置されているにもかかわらず、第１の多関節アームの中段アームと、第２の多関節アームの中段アームとが同じ高さに配置されている。そのため、第２の多関節アームの旋回アームと中段アームとの距離が、第１の多関節アームの旋回アームと中段アームとの距離よりも長くなっている。したがって、特許文献３に記載の産業用ロボットでは、第１の多関節アームと第２の多関節アームとの重量のバランスが悪い。
【００１３】
このように、特許文献２に記載の産業用ロボットでは、第１アームと第２アームとの重量のバランスが悪く、特許文献３に記載の産業用ロボットでは、第１の多関節アームと第２の多関節アームとの重量のバランスが悪い。そのため、特許文献２に記載の産業用ロボットや特許文献３に記載の産業用ロボットでは、２本のアームの伸縮動作が不安定になりやすく、また、ベース部に対する２本のアームの回動動作が不安定になりやすい。
【００１４】
そこで、本発明の課題は、２本のアームを個別に伸縮させることが可能であっても、２本のアームの伸縮動作や本体部に対する２本のアームの回動動作を安定させ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】
【００１５】
上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、搬送対象物が収納される収納部からの搬送対象物の搬出および収納部への搬送対象物の搬入を行う産業用ロボットにおいて、搬送対象物が搭載される第１ハンドおよび第２ハンドと、その先端側で第１ハンドを回動可能に保持するとともに収納部に対する搬送対象物の出し入れの際に伸縮する第１アームと、その先端側で第２ハンドを回動可能に保持するとともに収納部に対する搬送対象物の出し入れの際に伸縮する第２アームと、第１アームおよび第２アームを伸縮させるための駆動機構と、駆動機構の一部が収納される本体部とを備え、第１アームは、その基端側を中心にして本体部に対して回動可能な第１アーム部と、第１アーム部の先端側にその基端側が回動可能に保持される第２アーム部とを備え、第２アームは、その基端側を中心にして本体部に対して回動可能な第３アーム部と、第３アーム部の先端側にその基端側が回動可能に保持される第４アーム部とを備え、駆動機構は、第１アームの伸縮動作と第２アームの伸縮動作とを個別に行うことが可能となるように構成され、第１アーム部の回動中心と第３アーム部の回動中心とが同軸上に配置され、第１アームと第２アームとは、第１アームおよび第２アームが縮んでいる状態で産業用ロボットの上側から見たときに、第１アーム部および第３アーム部の回動中心を通過する仮想線に対して略線対称になるように構成され、水平方向から見たときに、第１アーム部と第３アーム部と第２アーム部と第４アーム部とは、下側から上側に向かってこの順番で配置されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の産業用ロボットでは、第１アーム部の回動中心と第３アーム部の回動中心とが同軸上に配置されるとともに、第１アームと第２アームとが、第１アームおよび第２アームが縮んでいる状態で産業用ロボットの上側から見たときに、第１アーム部および第３アーム部の回動中心を通過する仮想線に対して略線対称になるように構成されている。また、水平方向から見たときに、第１アーム部と第３アーム部と第２アーム部と第４アーム部とが、下側から上側に向かってこの順番で配置されている。そのため、本発明では、第１アームと第２アームとの重量のバランスを取りやすくなる。したがって、本発明では、第１アームの伸縮動作と第２アームの伸縮動作とを個別に行うことが可能となるように駆動機構が構成されていても、２本のアームの伸縮動作や本体部に対する２本のアームの回動動作を安定させることが可能になる。また、本形態では、第１アームの構成部品の一部と第２アームの構成部品の一部とを共通化することが可能になり、その結果、産業用ロボットのコストを低減することが可能になる。
【００１７】
本発明において、たとえば、第２アーム部の先端側に、第１ハンドが回動可能に保持され、第４アーム部の先端側に、第２ハンドが回動可能に保持されている。
【００１８】
本発明において、駆動機構は、第１アーム部および第３アーム部の回動中心を軸中心とする第１回動軸と、第１回動軸の外周面を覆うように第１回動軸と同心状に配置される中空状の第２回動軸と、第２回動軸の外周面を覆うように第１回動軸と同心状に配置される中空状の第３回動軸と、第１回動軸を回動させる第１駆動源と、第２回動軸を回動させる第２駆動源と、第３回動軸を回動させる第３駆動源とを備え、第１アームは、中空状に形成される第１アーム部の内部の基端側に配置される第１回動部材と、第１アーム部の内部の先端側に配置される第２回動部材と、第１回動部材から第２回動部材へ動力を伝達するための第１伝達部材とを備え、第２アームは、中空状に形成される第３アーム部の内部の基端側に配置される第３回動部材と、第３アーム部の内部の先端側に配置される第４回動部材と、第３回動部材から第４回動部材へ動力を伝達するための第２伝達部材とを備え、第１回動軸には、第３アーム部の基端側が固定され、第２回動軸には、第１回動部材と第３回動部材とが固定され、第３回動軸には、第１アーム部の基端側が固定され、第２回動部材は、第１アーム部に回動可能に保持されるとともに、第２回動部材には、第２アーム部が固定され、第４回動部材は、第３アーム部に回動可能に保持されるとともに、第４回動部材には、第４アーム部が固定されていることが好ましい。
【００１９】
このように構成すると、第１回動軸を回動させることで、第２アームを伸縮させ、第３回動軸を回動させることで、第１アームを伸縮させることが可能になる。すなわち、第１アームと第２アームとを個別に伸縮させることが可能になる。また、このように構成すると、第１回動軸と第２回動軸と第３回動軸とを同時に回動させることで、第１アームおよび第２アームを伸縮させずに本体部に対して一緒に回動させることが可能になる。
【００２０】
本発明において、たとえば、第１回動部材、第２回動部材、第３回動部材および第４回動部材は、プーリであり、第１伝達部材および第２伝達部材は、ベルトである。この場合には、ベルトは、たとえば、金属製の平ベルトである。また、この場合には、たとえば、プーリは、歯付きプーリであり、ベルトは、歯付きベルトである。
【００２１】
本発明において、産業用ロボットは、第３アーム部を回動可能に支持する第３アーム部軸受を備え、第３アーム部軸受は、第２回動軸に取り付けられていることが好ましい。このように構成すると、第３アーム部の下側に配置される第１アーム部に第３アーム部軸受が取り付けられている場合と比較して、第３アーム部軸受の周辺の構成を簡素化することが可能になる。したがって、第３アーム部軸受の周辺部分を小型化することが可能になる。
【００２２】
本発明において、産業用ロボットは、本体部に対する第２回動軸の相対回動位置を検出するための第１位置検出機構と、第２回動軸に対する第１回動軸の相対回動位置を検出するための第２位置検出機構と、第２回動軸に対する第３回動軸の相対回動位置を検出するための第３位置検出機構とを備えることが好ましい。このように構成すると、第１位置検出機構と第２位置検出機構と第３位置検出機構とによって、本体部に対する２本のアームの回動位置や２本のアームの伸縮状態を適切に検出することが可能になる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明の産業用ロボットでは、２本のアームを個別に伸縮させることが可能であっても、２本のアームの伸縮動作や本体部に対する２本のアームの回動動作を安定させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットを示す平面図であり、（Ａ）は第１アームが縮み、第２アームが伸びている状態を示す図、（Ｂ）は第１アームおよび第２アームが縮んでいる状態を示す図である。
【図２】図１（Ｂ）のＥ−Ｅ方向から産業用ロボットを示す側面図である。
【図３】図１に示す産業用ロボットの動力の伝達機構の概略構成を説明するための概念図である。
【図４】図３のＦ部の具体的な構成を説明するための断面図である。
【図５】図３に示す駆動機構の概略構成を説明するための断面図である。
【図６】図５の主要部の拡大図である。
【図７】図６のＧ部の拡大図である。
【図８】図６に示すプーリに形成されるガイド凹部を説明するための図である。
【図９】図１に示す産業用ロボットの概略動作を説明するための図であり、（Ａ）は第１アームが伸び、第２アームが縮んでいる状態を示す図、（Ｂ）は第１アームおよび第２アームが伸びている状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
【００２６】
（産業用ロボットの概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット１を示す平面図であり、（Ａ）は第１アーム５が縮み、第２アーム６が伸びている状態を示す図、（Ｂ）は第１アーム５および第２アーム６が縮んでいる状態を示す図である。図２は、図１（Ｂ）のＥ−Ｅ方向から産業用ロボット１を示す側面図である。図３は、図１に示す産業用ロボット１の動力の伝達機構の概略構成を説明するための概念図である。
【００２７】
本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、搬送対象物である薄い円盤状の半導体ウエハ２（以下、「ウエハ２」とする。）を搬送するためのロボットである。このロボット１は、図１、図２に示すように、ウエハ２が搭載される第１ハンド３および第２ハンド４と、第１ハンド３を先端側で回動可能に保持するとともに伸縮可能な第１アーム５と、第２ハンド４を先端側で回動可能に保持するとともに伸縮可能な第２アーム６と、円筒状に形成される本体部７とを備えている。また、このロボット１は、第１アーム５および第２アーム６を伸縮させるための駆動機構８（図３参照）を備えている。
【００２８】
ロボット１は、たとえば、半導体製造システム（図示省略）に組み込まれて使用される。具体的には、ロボット１は、半導体製造システムと外部装置（図示省略）との間でウエハ２の受渡しを行う受渡しチャンバーやウエハ２に所定の処理を行う処理チャンバー等のチャンバー１０（図１（Ａ）参照）と、ロボット１が配置される移送チャンバー（図示省略）とを備える半導体製造システムに組み込まれて使用される。
【００２９】
このロボット１は、チャンバー１０からウエハ２を搬出したり、チャンバー１０へウエハ２を搬入する。具体的には、第１アーム５および第２アーム６が本体部７に対して伸縮して、チャンバー１０に対するウエハ２の出し入れを行う。より具体的には、チャンバー１０へウエハ２を搬入する際には、縮んでいた第１アーム５や第２アーム６が伸び、第１ハンド３や第２ハンド４がチャンバー１０の内部に入り込む。また、チャンバー１０からウエハ２を搬出する際には、チャンバー１０の内部に入り込んで伸びていた第１アーム５や第２アーム６が縮み、第１ハンド３や第２ハンド４がチャンバー１０から出る。本形態のチャンバー１０は、搬送対象物であるウエハ２が収納される収納部である。
【００３０】
第１ハンド３および第２ハンド４は、図１に示すように、上下方向から見たときの形状が略Ｙ形状となるように形成されており、二股状になっている第１ハンド３の先端部および第２ハンド４の先端部にウエハ２が搭載される。また、第１ハンド３と第２ハンド４とは略同形状に形成されている。
【００３１】
第１アーム５は、第１アーム部１１と第２アーム部１２とを備えている。第１アーム部１１は、その基端側を中心にして本体部７に対して回動可能となっている。第２アーム部１２の基端側は、第１アーム部１１の先端側に回動可能に保持されている。第２アーム部１２の先端側には、第１ハンド３の基端側が回動可能に保持されている。第１アーム部１１および第２アーム部１２は、中空状に形成されている。
【００３２】
第２アーム６は、第３アーム部１３と第４アーム部１４とを備えている。第３アーム部１３は、その基端側を中心にして本体部７に対して回動可能となっている。第４アーム部１４の基端側は、第３アーム部１３の先端側に回動可能に保持されている。第４アーム部１４の先端側には、第２ハンド４の基端側が回動可能に保持されている。第３アーム部１３および第４アーム部１４は、中空状に形成されている。
【００３３】
本形態では、図２に示すように、水平方向から見たときに、第１アーム部１１と第３アーム部１３と第２アーム部１２と第４アーム部１４とは、下側から上側に向かってこの順番で配置されている。また、水平方向から見たときに、第１ハンド３および第２ハンド４は、第２アーム部１２と第４アーム部１４との間に配置されている。具体的には、第２アーム部１２の上面側で第１ハンド３が保持され、第４アーム部１４の下面側で第２ハンド４が保持されており、水平方向から見たときに、第１ハンド３の上側に第２ハンド４が配置されている。
【００３４】
また、第１アーム５は、図３に示すように、第１アーム部１１の内部に配置されるプーリ１５、１６およびベルト１７と、第２アーム部１２の内部に配置されるプーリ１８、１９およびベルト２０とを備えている。プーリ１５は、第１アーム部１１の基端側に配置され、プーリ１６は、第１アーム部１１の先端側に配置されている。ベルト１７は、プーリ１５、１６に架け渡されている。プーリ１８は、第２アーム部１２の基端側に配置され、プーリ１９は、第２アーム部１２の先端側に配置されている。ベルト２０は、プーリ１８、１９に架け渡されている。
【００３５】
同様に、第２アーム６は、第３アーム部１３の内部に配置されるプーリ２１、２２およびベルト２３と、第４アーム部１４の内部に配置されるプーリ２４、２５およびベルト２６とを備えている。プーリ２１は、第３アーム部１３の基端側に配置され、プーリ２２は、第３アーム部１３の先端側に配置されている。ベルト２３は、プーリ２１、２２に架け渡されている。プーリ２４は、第４アーム部１４の基端側に配置され、プーリ２５は、第４アーム部１４の先端側に配置されている。ベルト２６は、プーリ２４、２５に架け渡されている。
【００３６】
なお、ベルト１７、２０、２３、２６は、鋼板等の金属で形成されても良いし、ゴムで形成されても良い。また、ベルト１７、２０、２３、２６は、歯付きベルトであっても良いし、歯のない平ベルトやＶベルト等であっても良い。ベルト１７、２０、２３、２６が平ベルトである場合には、たとえば、ベルト１７、２０、２３、２６は、金属で形成される。また、プーリ１５、１６、１８、１９、２１、２２、２４、２５は、歯付きプーリであっても良いし、歯のない平プーリやＶプーリ等であっても良い。
【００３７】
駆動機構８は、本体部７の径方向の中心部に配置される第１回動軸としての中実回動軸２８と、中実回動軸２８の外周面を覆うように中実回動軸２８と同心状に配置される第２回動軸としての第１中空回動軸２９と、第１中空回動軸２９の外周面を覆うように中実回動軸２８および第１中空回動軸２９と同心状に配置される第３回動軸としての第２中空回動軸３０とを備えている。中実回動軸２８、第１中空回動軸２９および第２中空回動軸３０のそれぞれは、後述のように、個別の駆動源に連結されており、互いに相対回転可能となっている。駆動機構８の詳細な構成については後述する。
【００３８】
中実回動軸２８の上端側には、第３アーム部１３の基端側が固定されている。第２中空回動軸３０の上端側には、第１アーム部１１の基端側が固定されている。すなわち、本形態では、第１アーム部１１の回動中心と、第３アーム部１３の回動中心とが同軸上に配置されている。第１中空回動軸２９の上端側には、プーリ１５、２１が固定されている。具体的には、プーリ２１が上側に配置され、プーリ１５が下側に配置されるように、第１中空回動軸２９の上端側にプーリ１５、２１が固定されている。
【００３９】
第１アーム部１１の先端側の底面には、固定軸３１が固定されている。固定軸３１の下端側には、プーリ１６が回動可能に支持されている。すなわち、プーリ１６は、第１アーム部１１に回動可能に保持されている。また、固定軸３１の上端側には、プーリ１８が固定されている。プーリ１６には、第２アーム部１２が固定されている。具体的には、連結部材３２を介してプーリ１６に第２アーム部１２の基端側が固定されている。
【００４０】
第２アーム部１２の先端側の底面には、固定軸３３が固定されている。固定軸３３には、プーリ１９が回動可能に支持されている。すなわち、プーリ１９は、第２アーム部１２に回動可能に保持されている。プーリ１９には、第１ハンド３が固定されている。具体的には、連結部材３４を介してプーリ１９に第１ハンド３の基端側が固定されている。
【００４１】
同様に、第３アーム部１３の先端側の底面には、固定軸３１が固定されている。固定軸３１の下端側には、プーリ２２が回動可能に支持されている。すなわち、プーリ２２は、第３アーム部１３に回動可能に保持されている。また、固定軸３１の上端側には、プーリ２４が固定されている。プーリ２２には、第４アーム部１４が固定されている。具体的には、連結部材３２を介してプーリ２２に第４アーム部１４の基端側が固定されている。
【００４２】
また、同様に、第４アーム部１４の先端側の上面には、固定軸３３が固定されている。固定軸３３には、プーリ２５が回動可能に支持されている。すなわち、プーリ２５は、第４アーム部１４に回動可能に保持されている。プーリ２５には、第２ハンド４が固定されている。具体的には、連結部材３４を介してプーリ２５に第２ハンド４の基端側が固定されている。
【００４３】
本形態では、第１アーム部１１と第３アーム部１３とは略同形状に形成され、第２アーム部１２と第４アーム部１４とは略同形状に形成されている。すなわち、第１アーム５と第２アーム６とは略同形状に形成されている。また、プーリ１５とプーリ２１とは同じものであり、プーリ１６とプーリ２２とは同じものであり、プーリ１８とプーリ２４とは同じものであり、プーリ１９とプーリ２５とは同じものである。また、ベルト１７とベルト２３とは同じものであり、ベルト２０とベルト２６とは同じものである。
【００４４】
また、図１（Ｂ）に示すように、第１アーム５と第２アーム６とは、第１アーム５および第２アーム６が縮んでいる状態でロボット１の上側から見たときに、第１アーム部１１および第３アーム部１３の回動中心Ｃを通過する仮想線Ｌに対して略対称に配置されている。すなわち、第１アーム５と第２アーム６とは、第１アーム５および第２アーム６が縮んでいる状態でロボット１の上側から見たときに、仮想線Ｌに対して略線対称になるように構成されている。なお、第１アーム５および第２アーム６が縮んでいる状態でロボット１の上側から見たときには、第１ハンド３と第２ハンド４とが重なっている。
【００４５】
また、本形態では、プーリ１５、１６のプーリ間ピッチ、プーリ１８、１９のプーリ間ピッチ、プーリ２１、２２のプーリ間ピッチおよびプーリ２４、２５のプーリ間ピッチが等しくなっている。また、プーリ１５の径とプーリ１６の径との比およびプーリ２１の径とプーリ２２の径との比が２：１となり、プーリ１８の径とプーリ１９の径との比およびプーリ２４の径とプーリ２５の径との比が１：２となっている。
【００４６】
そのため、本形態では、後述の第１アーム５の伸縮動作時には、第１ハンド３と第２アーム部１２とがなす角度、および、第２アーム部１２と第１アーム部１１とがなす角度は変化するが、第１ハンド３は、プーリ１５の中心（すなわち、本体部７の中心）とプーリ１９の中心（すなわち、第１ハンド３の回動中心）とを結んだ仮想直線上（すなわち、仮想線Ｌ上）を向きを一定にした状態で移動する。同様に、第２アーム６の伸縮動作時には、第２ハンド４と第４アーム部１４とがなす角度、および、第４アーム部１４と第３アーム部１３とがなす角度は変化するが、第２ハンド４は、プーリ２１の中心とプーリ２５の中心とを結んだ仮想直線上（すなわち、仮想線Ｌ上）を向きを一定にした状態で移動する。
【００４７】
なお、本形態のプーリ１５は、第１アーム部１１の内部の基端側に配置される第１回動部材であり、プーリ１６は、第１アーム部１１の内部の先端側に配置される第２回動部材である。また、ベルト１７は、第１回動部材であるプーリ１５から第２回動部材であるプーリ１６へ動力を伝達するための第１伝達部材である。また、プーリ２１は、第３アーム部１３の内部の基端側に配置される第３回動部材であり、プーリ２２は、第３アーム部１３の内部の先端側に配置される第４回動部材である。また、ベルト２３は、第３回動部材であるプーリ２１から第４回動部材であるプーリ２２へ動力を伝達するための第２伝達部材である。
【００４８】
（第３アーム部の支持構造）
図４は、図３のＦ部の具体的な構成を説明するための断面図である。
【００４９】
上述のように、中実回動軸２８の上端側には、第３アーム部１３の基端側が固定されており、第３アーム部１３は、その基端側を中心にして本体部７に対して回動可能となっている。以下、この第３アーム部１３の支持構造について説明する。
【００５０】
図４に示すように、第３アーム部１３の基端側の上面部分は、第３アーム部１３を中実回動軸２８に固定するための固定部材３７に固定されている。固定部材３７には、中実回動軸２８の上端部分が挿通される挿通孔が形成されており、この挿通孔の内周面と中実回動軸２８の上端部分の外周面との間には、シュパンリング３８が配置されている。本形態では、このシュパンリング３８によって、中実回動軸２８の上端側に固定部材３７が固定されている。すなわち、本形態では、第３アーム部１３を中実回動軸２８に固定するために、固定部材３７とシュパンリング３８とが利用されている。なお、図４に示すように、抜止め部材３９によって、シュパンリング３８の上方への抜けが防止されている。
【００５１】
また、第３アーム部１３は、軸受４０に回動可能に支持されている。軸受４０は、第１中空回動軸２９に取り付けられている。具体的には、軸受４０は、軸受保持部材４１を介して第１中空回動軸２９の上端側に固定されている。すなわち、第１中空回動軸２９の上端側に軸受保持部材４１が固定されており、軸受４０は、軸受保持部材４１の外周側に固定されている。本形態の軸受４０は、第３アーム部１３を回動可能に支持する第３アーム部軸受である。
【００５２】
軸受保持部材４１には、プーリ１５、２１も固定されている。具体的には、軸受保持部材４１の上端面側にプーリ２１が固定され、軸受保持部材４１の下端面側にプーリ１５が固定されている。また、締付板４２および固定ネジ（図示省略）によって、軸受保持部材４１にプーリ１５、２１が固定されている。
【００５３】
（駆動機構および位置検出機構の概略構成）
図５は、図３に示す駆動機構８の概略構成を説明するための断面図である。図６は、図５の主要部の拡大図である。図７は、図６のＧ部の拡大図である。図８は、図６に示すプーリ５２に形成されるガイド凹部５２ａを説明するための図である。
【００５４】
駆動機構８は、上述の中実回動軸２８、第１中空回動軸２９および第２中空回動軸３０に加え、中実回動軸２８を回動させる第１駆動源として第１モータ４４と、第１中空回動軸２９を回動させる第２駆動源としての第２モータ（図示省略）と、第２中空回動軸３０を回動させる第３駆動源としての第３モータ（図示省略）とを備えている。中実回動軸２８、第１中空回動軸２９および第２中空回動軸３０の上端側の一部を除く駆動機構８の各構成は、本体部７の中に収納されている。
【００５５】
また、本体部７の中には、本体部７に対する第１中空回動軸２９の相対回動位置を検出するための第１位置検出機構４５と、第１中空回動軸２９に対する中実回動軸２８の相対回動位置を検出するための第２位置検出機構４６と、第１中空回動軸２９に対する第２中空回動軸３０の相対回動位置を検出するための第３位置検出機構４７とが配置されている。また、本体部７の中には、中実回動軸２８、第１中空回動軸２９および第２中空回動軸３０を一緒に昇降させるための昇降機構（図示省略）が配置されている。
【００５６】
中実回動軸２８の下端側には、プーリ４８が固定されている。図５に示すように、第１モータ４４の出力軸に固定されるプーリ４９とプーリ４８とには、ベルト５０が架け渡されている。第１中空回動軸２９の下端側には、プーリ５１が固定されている。第２モータの出力軸に固定されるプーリ（図示省略）とプーリ５１とには、ベルト（図示省略）が架け渡されている。第２中空回動軸３０の下端側には、プーリ５２が固定されている。第３モータの出力軸に固定されるプーリ（図示省略）とプーリ５２とには、ベルト（図示省略）が架け渡されている。図５に示すように、プーリ４８、５１、５２は、上下方向で重なるように配置されるとともに、下側からこの順番で配置されている。
【００５７】
プーリ５２の下面には、図７に示すように、上側に向かって窪む凹部５２ａが形成されている。凹部５２ａは、図８に示すように、上下方向から見たときの形状がプーリ５２の回転中心を中心とする略円弧状となるように形成されている。
【００５８】
プーリ５１の下面には、図７に示すように、上側に向かって窪む凹部５１ａが形成されている。凹部５１ａは、凹部５２ａと同様に、上下方向から見たときの形状がプーリ５１の回転中心を中心とする略円弧状となるように形成されている。また、プーリ５１には、図７に示すように、上下方向に貫通する丸孔状の貫通孔５１ｂが形成されている。
【００５９】
プーリ４８には、図７に示すように、上下方向に貫通する貫通孔４８ａが形成されている。貫通孔４８ａは、上下方向から見たときの形状がプーリ４８の回転中心を中心とする略円弧状となるように形成されている。また、プーリ４８には、上下方向に貫通する丸孔状の貫通孔４８ｂが形成されている。
【００６０】
中実回動軸２８の外周面と第１中空回動軸２９の内周面との間には、軸受５３と磁気シール５４とが配置されている。第１中空回動軸２９の外周面と第２中空回動軸３０の内周面との間には、軸受５５と磁気シール５６とが配置されている。また、本体部７に固定される略円筒状の支持部材５７の内周面と第２中空回動軸３０の外周面との間には、軸受５８と磁気シール５９とが配置されている。
【００６１】
第１位置検出機構４５は、図７に示すように、互いに対向配置される発光素子（図示省略）および受光素子（図示省略）を有する光学式のセンサ６０と、検出板６１とを備えている。センサ６０は、本体部７に固定されるセンサ固定部６２に固定されている。検出板６１は、センサ６０の発光素子から受光素子へ向かう光を遮ることが可能な遮光性の部材で形成されるとともに、センサ６０の発光素子から受光素子へ向かう光を遮ることが可能となるように、プーリ５１の上面に固定されている。
【００６２】
第２位置検出機構４６は、近接センサ６３と検出板６４とを備えている。近接センサ６３は、略円筒状に形成されるセンサ保持部材６５を介してプーリ４８の貫通孔４８ｂに固定されている。すなわち、近接センサ６３は、センサ保持部材６５の内周側に固定され、センサ保持部材６５は、貫通孔４８ｂの内周側に固定されている。また、近接センサ６３は、その上端部分がセンサ保持部材６５の上端より上側へわずかに突出するように、センサ保持部材６５に固定されている。センサ保持部材６５の上端側は、プーリ５１の凹部５１ａの中に配置されている。上述のように、凹部５１ａは、上下方向から見たときの形状がプーリ５１の回転中心を中心とする略円弧状となるように形成されており、凹部５１ａの中に配置されるセンサ保持部材６５の上端側部分は、プーリ５１に対するプーリ４８の回動範囲を規制するストッパとしての機能を果たしている。
【００６３】
検出板６４は、たとえば、磁性材料で形成されている。この検出板６４は、プーリ５１に固定されている。具体的には、検出板６４は、プーリ５１の凹部５１ａの底面の一部分に固定されている。より具体的には、第１中空回動軸２９に対して、中実回動軸２８が所定の基準位置にあるときに、近接センサ６３の先端部と検出板６４とが所定の隙間を介して対向するように、検出板６４は、凹部５１ａの底面に固定されている。
【００６４】
第３位置検出機構４７は、近接センサ６６と検出板６７とを備えている。近接センサ６６は、略円筒状に形成されるセンサ保持部材６８を介してプーリ５１の貫通孔５１ｂに固定されている。すなわち、近接センサ６６は、センサ保持部材６８の内周側に固定され、センサ保持部材６８は、貫通孔５１ｂの内周側に固定されている。また、近接センサ６６は、その上端部分がセンサ保持部材６８の上端よりも上側へわずかに突出するように、センサ保持部材６８に固定されている。センサ保持部材６８の上端側は、プーリ５２の凹部５２ａの中に配置されている。上述のように、凹部５２ａは、上下方向から見たときの形状がプーリ５２の回転中心を中心とする略円弧状となるように形成されており、凹部５２ａの中に配置されるセンサ保持部材６８の上端側部分は、プーリ５１に対するプーリ５２の回動範囲を規制するストッパとしての機能を果たしている。また、センサ保持部材６８の下端側は、プーリ４８の貫通孔４８ａの中に挿通されている。なお、上述のように、貫通孔４８ａは、上下方向から見たときの形状がプーリ４８の回転中心を中心とする略円弧状となるように形成されており、プーリ５１に対してプーリ４８が相対回動しても、プーリ５１に固定されるセンサ保持部材６８とプーリ４８とが接触しないようになっている。
【００６５】
検出板６７は、たとえば、磁性材料で形成されている。この検出板６７は、プーリ５２に固定されている。具体的には、検出板６７は、プーリ５２の凹部５２ａの底面の一部分に固定されている。より具体的には、第１中空回動軸２９に対して、第２中空回動軸３０が所定の基準位置にあるときに、近接センサ６６の先端部と検出板６７とが所定の隙間を介して対向するように、検出板６７は、凹部５２ａの底面に固定されている。
【００６６】
後述のように、中実回動軸２８と第１中空回動軸２９と第２中空回動軸３０とが一緒に回動すると、第１アーム５および第２アーム６が伸縮せずに回動中心Ｃを中心に回動する。本形態では、回動中心Ｃを中心とする回動方向において第１アーム５と第２アーム６とが所定の原点位置にあることが第１位置検出機構４５によって検出される。すなわち、回動中心Ｃを中心とする回動方向において第１アーム５と第２アーム６とが所定の原点位置にあるときに、検出板６１がセンサ６０の発光素子から受光素子へ向かう光を遮る。
【００６７】
また、後述のように、中実回動軸２８が回動すると、第２アーム６が伸縮し、上述のように、第１中空回動軸２９に対して、中実回動軸２８が所定の基準位置にあるときに、近接センサ６３の先端部と検出板６４とが所定の隙間を介して対向する。本形態では、たとえば、第２アーム６が縮んでいるときに、近接センサ６３の先端部と検出板６４とが所定の隙間を介して対向する。すなわち、第２アーム６が縮んでいる状態であることが第２位置検出機構４６によって検出される。
【００６８】
また、後述のように、第２中空回動軸３０が回動すると、第１アーム５が伸縮し、上述のように、第１中空回動軸２９に対して、第２中空回動軸３０が所定の基準位置にあるときに、近接センサ６６の先端部と検出板６７とが所定の隙間を介して対向する。本形態では、たとえば、第１アーム５が縮んでいるときに、近接センサ６６の先端部と検出板６７とが所定の隙間を介して対向する。すなわち、第１アーム５が縮んでいる状態であることが第３位置検出機構４７によって検出される。
【００６９】
なお、近接センサ６３から引き出される配線７１の端部および近接センサ６６から引き出される配線７２の端部は、図５に示すように、ロータリージョイント７３に接続されている。ロータリージョイント７３は、本体部７に固定される固定部材７４に固定されている。
【００７０】
（ロボットの概略動作）
図９は、図１に示すロボット１の概略動作を説明するための図であり、（Ａ）は第１アーム５が伸び、第２アーム６が縮んでいる状態を示す図、（Ｂ）は第１アーム５および第２アーム６が伸びている状態を示す図である。
【００７１】
本形態では、図１（Ｂ）に示すように、第１アーム５および第２アーム６が縮んでいる状態で、第２中空回動軸３０が回動すると、図９（Ａ）に示すように、第１アーム５が伸びる。また、第１アーム５および第２アーム６が縮んでいる状態で、中実回動軸２８が回動すると、図１（Ａ）に示すように、第２アーム６が伸びる。
【００７２】
また、第１アーム５および第２アーム６が縮んでいる状態で、中実回動軸２８および第２中空回動軸３０が回動すると、図９（Ｂ）に示すように、第１アーム５および第２アーム６が伸びる。具体的には、第１ハンド３と第２ハンド４とが同じ方向へ移動するように、第１アーム５および第２アーム６が伸びる。また、第１アーム５が伸び、第２アーム６が縮んでいる状態で、中実回動軸２８が回動すると、第２アーム６が伸び、第１アーム５が縮み、第２アーム６が伸びている状態で、第２中空回動軸３０が回動すると、第１アーム５が伸びる。
【００７３】
このように本形態のロボット１では、第１アーム５の伸縮動作と第２アーム６の伸縮動作とを個別に行うことが可能となっている。
【００７４】
また、中実回動軸２８、第１中空回動軸２９および第２中空回動軸３０が同じ回動速度で同じ角度だけ回動すると、第１アーム５および第２アーム６が伸縮しない状態で、回動中心Ｃを中心にして、第１アーム５および第２アーム６が本体部７に対して回動する。すなわち、中実回動軸２８、第１中空回動軸２９および第２中空回動軸３０が同じ回動速度で同じ角度だけ回動すると、ロボット１は旋回動作を行う。なお、本形態では、第１アーム５および第２アーム６が縮んでいる状態で、ロボット１は旋回動作を行う。
【００７５】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、中実回動軸２８および／または第２中空回動軸３０を回動させることで、第１アーム５と第２アーム６とを個別に伸縮させることができる。そのため、第１アーム５と第２アーム６とを個別に伸縮させて、チャンバー１０に対するウエハ２の出し入れを個別に行うことができる。たとえば、チャンバー１０の中にウエハ２の置き台が上下２段で配置されている場合には、第１アーム５と第２アーム６とによって、２枚のウエハ２を同時にチャンバー１０に搬入したり、２枚のウエハ２を同時にチャンバー１０から搬出することが可能になる。したがって、ウエハ２の搬送処理時間を短縮することが可能になる。
【００７６】
本形態では、第１アーム部１１の回動中心と第３アーム部１３の回動中心とが同軸上に配置されている。また、本形態では、第１アーム５と第２アーム６とは、第１アーム５および第２アーム６が縮んでいる状態でロボット１の上側から見たときに、仮想線Ｌに対して略線対称になるように構成されている。さらに、本形態では、水平方向から見たときに、第１アーム部１１と第３アーム部１３と第２アーム部１２と第４アーム部１４とは、下側から上側に向かってこの順番で配置されている。また、本形態では、第１アーム５と第２アーム６とは略同形状に形成されている。そのため、本形態では、第１アーム５と第２アーム６との重量のバランスが良い。したがって、本形態では、第１アーム５および第２アーム６の伸縮動作や第１アーム５および第２アーム６の本体部７に対する回動動作を安定させることが可能になる。
【００７７】
また、本形態では、第１アーム５と第２アーム６とは略同形状に形成されているため、第１アーム５の構成部品の一部と第２アーム６の構成部品の一部とを共通化することができる。したがって、ロボット１のコストを低減することができる。
【００７８】
本形態では、第３アーム部１３を回動可能に支持する軸受４０が軸受保持部材４１を介して第１中空回動軸２９の上端側に固定されている。そのため、第１アーム部１１に軸受４０が取り付けられている場合と比較して、軸受４０の周辺の構成を簡素化することが可能になり、軸受４０の周辺部分を小型化することが可能になる。
【００７９】
本形態では、本体部７の中には、第１位置検出機構４５と第２位置検出機構４６と第３位置検出機構４７とが配置されている。そのため、回動中心Ｃを中心とする回動方向において第１アーム５と第２アーム６とが所定の原点位置にあること、および、第１アーム５や第２アーム６が縮んでいる状態であることを適切に検出することができる。
【００８０】
（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。
【００８１】
上述した形態では、第１アーム５は、回動部材としてのプーリ１５、１６、１８、１９および伝達部材としてのベルト１７、２０を備えている。この他にもたとえば、第１アーム５は、プーリ１５、１６、１８、１９およびベルト１７、２０に代えて、回動部材としてのスプロケットおよび伝達部材としてのチェーンを備えていても良い。この場合には、プーリ１５に代えて配置されるスプロケットは、第１アーム部１１の内部の基端側に配置される第１回動部材であり、プーリ１６に代えて配置されるスプロケットは、第１アーム部１１の内部の先端側に配置される第２回動部材である。また、ベルト１７に代えて配置されるチェーンは、第１回動部材であるスプロケットから第２回動部材であるスプロケットへ動力を伝達するための第１伝達部材である。
【００８２】
同様に、第２アーム６は、回動部材としてのプーリ２１、２２、２４、２５および伝達部材としてのベルト２３、２６を備えているが、第２アーム６は、プーリ２１、２２、２４、２５およびベルト２３、２６に代えて、回動部材としてのスプロケットおよび伝達部材としてのチェーンを備えていても良い。この場合には、プーリ２１に代えて配置されるスプロケットは、第３アーム部１３の内部の基端側に配置される第３回動部材であり、プーリ２２に代えて配置されるスプロケットは、第３アーム部１３の内部の先端側に配置される第４回動部材である。また、ベルト２３に代えて配置されるチェーンは、第３回動部材であるスプロケットから第４回動部材であるスプロケットへ動力を伝達するための第２伝達部材である。
【００８３】
また、第１アーム５は、プーリ１５、１６、１８、１９およびベルト１７、２０に代えて、回動部材および伝達部材としての歯車列を備えていても良い。この場合には、プーリ１５に代えて配置される歯車は、第１アーム部１１の内部の基端側に配置される第１回動部材であり、プーリ１６に代えて配置される歯車は、第１アーム部１１の内部の先端側に配置される第２回動部材である。また、プーリ１５に代えて配置される歯車とプーリ１６に代えて配置される歯車とに間に配置される歯車は、第１回動部材である歯車から第２回動部材である歯車へ動力を伝達するための第１伝達部材である。
【００８４】
同様に、第２アーム６は、プーリ２１、２２、２４、２５およびベルト２３、２６に代えて、回動部材および伝達部材としての歯車列を備えていても良い。この場合には、プーリ２１に代えて配置される歯車は、第３アーム部１３の内部の基端側に配置される第３回動部材であり、プーリ２２に代えて配置される歯車は、第３アーム部１３の内部の先端側に配置される第４回動部材である。また、プーリ２１に代えて配置される歯車とプーリ２２に代えて配置される歯車とに間に配置される歯車は、第３回動部材である歯車から第４回動部材である歯車へ動力を伝達するための第２伝達部材である。
【００８５】
上述した形態では、第１ハンド３と第２ハンド４とが同じ方向へ移動するように、第１アーム５および第２アーム６が伸びている。この他にもたとえば、第１ハンド３と第２ハンド４とが異なる方向へ移動するように、第１アーム５および第２アーム６が伸びても良い。このように構成すると、たとえば、ロボット１を中心にして放射状に複数のチャンバー１０が配置される場合には、第１アーム５と第２アーム６とによって、２個のチャンバー１０へウエハ２を同時に搬入したり、２個のチャンバー１０からウエハ２を同時に搬出することが可能になる。なお、この場合には、ウエハ２を搬入する２個のチャンバー１０の回動中心Ｃに対する相対角度と、ウエハ２を搬出する２個のチャンバー１０の回動中心Ｃに対する相対角度とが同じである必要がある。
【００８６】
上述した形態では、第３アーム部１３を回動可能に支持する軸受４０が軸受保持部材４１を介して第１中空回動軸２９の上端側に固定されている。この他にもたとえば、軸受４０が第１アーム部１１に直接、固定されても良いし、所定の軸受保持部材を介して軸受４０が第１アーム部１１に固定されても良い。
【００８７】
上述した形態では、中実回動軸２８に第３アーム部１３が固定され、第２中空回動軸３０に第１アーム部１１が固定されている。この他にもたとえば、中実回動軸２８に第１アーム部１１が固定され、第２中空回動軸３０に第３アーム部１３が固定されても良い。
【００８８】
上述した形態では、ロボット１によって搬送される搬送対象物は円盤状のウエハ２であるが、ロボット１によって搬送される搬送対象物は、ウエハ２以外の円盤状に形成された基板であっても良いし、矩形状等の多角形状に形成された基板等であっても良い。
【符号の説明】
【００８９】
１ ロボット（産業用ロボット）
２ ウエハ（搬送対象物）
３ 第１ハンド
４ 第２ハンド
５ 第１アーム
６ 第２アーム
７ 本体部
８ 駆動機構
１０ チャンバー（収納部）
１１ 第１アーム部
１２ 第２アーム部
１３ 第３アーム部
１４ 第４アーム部
１５ プーリ（第１回動部材）
１６ プーリ（第２回動部材）
１７ ベルト（第１伝達部材）
２１ プーリ（第３回動部材）
２２ プーリ（第４回動部材）
２３ ベルト（第２伝達部材）
２８ 中実回動軸（第１回動軸）
２９ 第１中空回動軸（第２回動軸）
３０ 第２中空回動軸（第３回動軸）
４０ 軸受（第３アーム部軸受）
４４ 第１モータ（第１駆動源）
４５ 第１位置検出機構
４６ 第２位置検出機構
４７ 第３位置検出機構
Ｃ 回動中心
Ｌ 仮想線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送対象物が収納される収納部からの前記搬送対象物の搬出および前記収納部への前記搬送対象物の搬入を行う産業用ロボットにおいて、
前記搬送対象物が搭載される第１ハンドおよび第２ハンドと、その先端側で前記第１ハンドを回動可能に保持するとともに前記収納部に対する前記搬送対象物の出し入れの際に伸縮する第１アームと、その先端側で前記第２ハンドを回動可能に保持するとともに前記収納部に対する前記搬送対象物の出し入れの際に伸縮する第２アームと、前記第１アームおよび前記第２アームを伸縮させるための駆動機構と、前記駆動機構の一部が収納される本体部とを備え、
前記第１アームは、その基端側を中心にして前記本体部に対して回動可能な第１アーム部と、前記第１アーム部の先端側にその基端側が回動可能に保持される第２アーム部とを備え、
前記第２アームは、その基端側を中心にして前記本体部に対して回動可能な第３アーム部と、前記第３アーム部の先端側にその基端側が回動可能に保持される第４アーム部とを備え、
前記駆動機構は、前記第１アームの伸縮動作と前記第２アームの伸縮動作とを個別に行うことが可能となるように構成され、
前記第１アーム部の回動中心と前記第３アーム部の回動中心とが同軸上に配置され、
前記第１アームと前記第２アームとは、前記第１アームおよび前記第２アームが縮んでいる状態で前記産業用ロボットの上側から見たときに、前記第１アーム部および前記第３アーム部の回動中心を通過する仮想線に対して略線対称になるように構成され、
水平方向から見たときに、前記第１アーム部と前記第３アーム部と前記第２アーム部と前記第４アーム部とは、下側から上側に向かってこの順番で配置されていることを特徴とする産業用ロボット。
【請求項２】
前記第２アーム部の先端側に、前記第１ハンドが回動可能に保持され、
前記第４アーム部の先端側に、前記第２ハンドが回動可能に保持されてい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】
前記駆動機構は、前記第１アーム部および前記第３アーム部の回動中心を軸中心とする第１回動軸と、前記第１回動軸の外周面を覆うように前記第１回動軸と同心状に配置される中空状の第２回動軸と、前記第２回動軸の外周面を覆うように前記第１回動軸と同心状に配置される中空状の第３回動軸と、前記第１回動軸を回動させる第１駆動源と、前記第２回動軸を回動させる第２駆動源と、前記第３回動軸を回動させる第３駆動源とを備え、
前記第１アームは、中空状に形成される前記第１アーム部の内部の基端側に配置される第１回動部材と、前記第１アーム部の内部の先端側に配置される第２回動部材と、前記第１回動部材から前記第２回動部材へ動力を伝達するための第１伝達部材とを備え、
前記第２アームは、中空状に形成される前記第３アーム部の内部の基端側に配置される第３回動部材と、前記第３アーム部の内部の先端側に配置される第４回動部材と、前記第３回動部材から前記第４回動部材へ動力を伝達するための第２伝達部材とを備え、
前記第１回動軸には、前記第３アーム部の基端側が固定され、
前記第２回動軸には、前記第１回動部材と前記第３回動部材とが固定され、
前記第３回動軸には、前記第１アーム部の基端側が固定され、
前記第２回動部材は、前記第１アーム部に回動可能に保持されるとともに、前記第２回動部材には、前記第２アーム部が固定され、
前記第４回動部材は、前記第３アーム部に回動可能に保持されるとともに、前記第４回動部材には、前記第４アーム部が固定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】
前記第１回動部材、前記第２回動部材、前記第３回動部材および前記第４回動部材は、プーリであり、前記第１伝達部材および前記第２伝達部材は、ベルトであることを特徴とする請求項３記載の産業用ロボット。
【請求項５】
前記ベルトは、金属製の平ベルトであることを特徴とする請求項４記載の産業用ロボット。
【請求項６】
前記プーリは、歯付きプーリであり、前記ベルトは、歯付きベルトであることを特徴とする請求項４記載の産業用ロボット。
【請求項７】
前記第３アーム部を回動可能に支持する第３アーム部軸受を備え、
前記第３アーム部軸受は、前記第２回動軸に取り付けられていることを特徴とする請求項３から６のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項８】
前記本体部に対する前記第２回動軸の相対回動位置を検出するための第１位置検出機構と、前記第２回動軸に対する前記第１回動軸の相対回動位置を検出するための第２位置検出機構と、前記第２回動軸に対する前記第３回動軸の相対回動位置を検出するための第３位置検出機構とを備えることを特徴とする請求項３から７のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項１】
搬送対象物が収納される収納部からの前記搬送対象物の搬出および前記収納部への前記搬送対象物の搬入を行う産業用ロボットにおいて、
前記搬送対象物が搭載される第１ハンドおよび第２ハンドと、その先端側で前記第１ハンドを回動可能に保持するとともに前記収納部に対する前記搬送対象物の出し入れの際に伸縮する第１アームと、その先端側で前記第２ハンドを回動可能に保持するとともに前記収納部に対する前記搬送対象物の出し入れの際に伸縮する第２アームと、前記第１アームおよび前記第２アームを伸縮させるための駆動機構と、前記駆動機構の一部が収納される本体部とを備え、
前記第１アームは、その基端側を中心にして前記本体部に対して回動可能な第１アーム部と、前記第１アーム部の先端側にその基端側が回動可能に保持される第２アーム部とを備え、
前記第２アームは、その基端側を中心にして前記本体部に対して回動可能な第３アーム部と、前記第３アーム部の先端側にその基端側が回動可能に保持される第４アーム部とを備え、
前記駆動機構は、前記第１アームの伸縮動作と前記第２アームの伸縮動作とを個別に行うことが可能となるように構成され、
前記第１アーム部の回動中心と前記第３アーム部の回動中心とが同軸上に配置され、
前記第１アームと前記第２アームとは、前記第１アームおよび前記第２アームが縮んでいる状態で前記産業用ロボットの上側から見たときに、前記第１アーム部および前記第３アーム部の回動中心を通過する仮想線に対して略線対称になるように構成され、
水平方向から見たときに、前記第１アーム部と前記第３アーム部と前記第２アーム部と前記第４アーム部とは、下側から上側に向かってこの順番で配置されていることを特徴とする産業用ロボット。
【請求項２】
前記第２アーム部の先端側に、前記第１ハンドが回動可能に保持され、
前記第４アーム部の先端側に、前記第２ハンドが回動可能に保持されてい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】
前記駆動機構は、前記第１アーム部および前記第３アーム部の回動中心を軸中心とする第１回動軸と、前記第１回動軸の外周面を覆うように前記第１回動軸と同心状に配置される中空状の第２回動軸と、前記第２回動軸の外周面を覆うように前記第１回動軸と同心状に配置される中空状の第３回動軸と、前記第１回動軸を回動させる第１駆動源と、前記第２回動軸を回動させる第２駆動源と、前記第３回動軸を回動させる第３駆動源とを備え、
前記第１アームは、中空状に形成される前記第１アーム部の内部の基端側に配置される第１回動部材と、前記第１アーム部の内部の先端側に配置される第２回動部材と、前記第１回動部材から前記第２回動部材へ動力を伝達するための第１伝達部材とを備え、
前記第２アームは、中空状に形成される前記第３アーム部の内部の基端側に配置される第３回動部材と、前記第３アーム部の内部の先端側に配置される第４回動部材と、前記第３回動部材から前記第４回動部材へ動力を伝達するための第２伝達部材とを備え、
前記第１回動軸には、前記第３アーム部の基端側が固定され、
前記第２回動軸には、前記第１回動部材と前記第３回動部材とが固定され、
前記第３回動軸には、前記第１アーム部の基端側が固定され、
前記第２回動部材は、前記第１アーム部に回動可能に保持されるとともに、前記第２回動部材には、前記第２アーム部が固定され、
前記第４回動部材は、前記第３アーム部に回動可能に保持されるとともに、前記第４回動部材には、前記第４アーム部が固定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】
前記第１回動部材、前記第２回動部材、前記第３回動部材および前記第４回動部材は、プーリであり、前記第１伝達部材および前記第２伝達部材は、ベルトであることを特徴とする請求項３記載の産業用ロボット。
【請求項５】
前記ベルトは、金属製の平ベルトであることを特徴とする請求項４記載の産業用ロボット。
【請求項６】
前記プーリは、歯付きプーリであり、前記ベルトは、歯付きベルトであることを特徴とする請求項４記載の産業用ロボット。
【請求項７】
前記第３アーム部を回動可能に支持する第３アーム部軸受を備え、
前記第３アーム部軸受は、前記第２回動軸に取り付けられていることを特徴とする請求項３から６のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項８】
前記本体部に対する前記第２回動軸の相対回動位置を検出するための第１位置検出機構と、前記第２回動軸に対する前記第１回動軸の相対回動位置を検出するための第２位置検出機構と、前記第２回動軸に対する前記第３回動軸の相対回動位置を検出するための第３位置検出機構とを備えることを特徴とする請求項３から７のいずれかに記載の産業用ロボット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−４５９４５（Ｐ２０１１−４５９４５Ａ）
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９４９６７（Ｐ２００９−１９４９６７）
【出願日】平成２１年８月２６日（２００９．８．２６）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２６日（２００９．８．２６）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
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