産業用ロボット
【課題】温度の高い搬送対象物を真空中で搬送する場合であっても、軸受の摩耗や損傷を抑制すること、および、アームの変形を抑制することが可能な産業用ロボットを提供する。
【解決手段】この産業用ロボットは、アームと本体部７との連結部となる関節部２０でアームを支持する軸受５９を備えている。関節部２０において、アームは、本体部７に向かって突出する第１凸部４８を備え、本体部７は、第１凸部４８を収容する第１凹部が形成される第１収容部４９を備えている。第１凸部４８および第１収容部４９は、軸受５９よりも熱伝導率の高い材料で形成され、第１凹部の中には、軸受５９よりも熱伝導率の高い半固体状の熱伝導性物質が配置されている。また、本体部７は、軸受５９よりも熱伝導率の高い材料で形成され大気中に配置される放熱部５１と、軸受５９よりも熱伝導率の高い材料で形成され第１収容部４９と放熱部５１とを繋ぐ接続部５０とを備えている。
【解決手段】この産業用ロボットは、アームと本体部７との連結部となる関節部２０でアームを支持する軸受５９を備えている。関節部２０において、アームは、本体部７に向かって突出する第１凸部４８を備え、本体部７は、第１凸部４８を収容する第１凹部が形成される第１収容部４９を備えている。第１凸部４８および第１収容部４９は、軸受５９よりも熱伝導率の高い材料で形成され、第１凹部の中には、軸受５９よりも熱伝導率の高い半固体状の熱伝導性物質が配置されている。また、本体部７は、軸受５９よりも熱伝導率の高い材料で形成され大気中に配置される放熱部５１と、軸受５９よりも熱伝導率の高い材料で形成され第１収容部４９と放熱部５１とを繋ぐ接続部５０とを備えている。
【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、液晶ディスプレイ用のガラス基板を搬送する産業用ロボットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の産業用ロボットは、ガラス基板が搭載されるハンドと、その先端側にハンドが回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部とを備えている。アームは、第１アーム部と第２アーム部とによって構成されており、第１アーム部の基端側は本体部に回動可能に連結され、第２アーム部の基端側は第１アーム部の先端側に回動可能に連結されている。本体部と第１アーム部との連結部となる関節部には、第１アーム部を回動可能に支持する玉軸受やコロ軸受等の転がり軸受が配置され、第１アーム部と第２アーム部との連結部となる関節部には、第２アーム部を回動可能に支持する転がり軸受が配置されている。関節部に配置される転がり軸受は、玉やコロ等の転動体と、転動体に点接触または線接触する内輪および外輪を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、産業用ロボットで搬送されるガラス基板は大型化しており、かつ、搬送時におけるガラス基板の温度が高くなる傾向にあるため、搬送されるガラス基板が持つ熱量が大きくなってきている。熱放射（熱輻射）やハンドを介した熱伝導によってガラス基板からアームへ高い熱が伝わって、関節部に配置される軸受（転がり軸受）に高い熱がかかると、焼入れされている軸受の硬度が低下したり、軸受内のグリースの粘度が低下して油膜が切れるおそれがあるため、軸受が摩耗しやすくなったり、損傷しやすくなったりするおそれがある。また、ガラス基板から伝わる高い熱がアームにかかると、アームが大きく変形するおそれがあり、その結果、ガラス基板の搬送精度が低下するおそれがある。
【０００５】
大気中でガラス基板を搬送する産業用ロボットの場合、ガラス基板からアームに伝わった熱を、関節部において、熱放射を利用して本体部に伝えること、および、軸受の内輪および外輪と転動体との間の熱伝導を利用して本体部に伝えることが可能であることに加え、空気の熱伝導を利用して本体部に伝えることが可能である。そのため、内輪および外輪と転動体とが点接触または線接触しており、内輪および外輪と転動体との接触面積が小さくても、関節部を介してアームから本体部へ熱を逃がすことが可能になる。したがって、大気中でガラス基板を搬送する産業用ロボットの場合には、ガラス基板からアームに伝わる熱の影響で、軸受が過度に摩耗、損傷したり、アームが大きく変形するといった問題は生じにくい。
【０００６】
しかしながら、真空中でガラス基板を搬送する産業用ロボットの場合、ガラス基板から産業用ロボットに伝わる熱を、関節部において、熱放射を利用して本体部に伝えること、および、接触面積が小さい内輪および外輪と転動体との間の熱伝導を利用して本体部に伝えることは可能であるが、空気の熱伝導を利用して本体部に伝えることができない。そのため、真空中でガラス基板を搬送する産業用ロボットの場合には、関節部を介してアームから本体部へ熱を逃がしにくくなり、その結果、ガラス基板からアームに伝わる熱の影響で、軸受が過度に摩耗、損傷したり、アームが大きく変形するといった問題が生じやすくなる。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、温度の高い搬送対象物を真空中で搬送する場合であっても、熱の影響による軸受の摩耗や損傷を抑制すること、および、熱の影響によるアームの変形を抑制することが可能な産業用ロボットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、搬送対象物が搭載されるハンドと、ハンドがその先端側に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、アームと本体部との連結部となる第１関節部でアームを回動可能に支持する第１の軸受とを備え、アームまたは本体部のいずれか一方は、第１関節部に、アームまたは本体部のいずれか他方に向かって突出する第１凸部を備え、アームまたは本体部のいずれか他方は、第１関節部に、第１凸部を収容する第１凹部が形成される第１収容部を備え、第１凸部および第１収容部は、第１の軸受よりも熱伝導率の高い材料で形成され、第１凹部の中には、第１の軸受よりも熱伝導率の高い液体状、半固体状またはゲル状の第１熱伝導性物質が配置され、本体部は、第１の軸受よりも熱伝導率の高い材料で形成されるとともに大気中に配置されて熱を放散する放熱部と、第１の軸受よりも熱伝導率の高い材料で形成されるとともに本体部が有する第１収容部または第１凸部と放熱部とを繋ぐ接続部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の産業用ロボットでは、アームまたは本体部のいずれか一方は、アームと本体部との連結部となる第１関節部に第１凸部を備え、アームまたは本体部のいずれか他方は、第１関節部に、第１凸部を収容する第１凹部が形成される第１収容部を備えている。また、第１凸部および第１収容部は、第１の軸受よりも熱伝導率の高い材料で形成され、第１凹部の中には、第１の軸受よりも熱伝導率の高い液体状、半固体状またはゲル状の第１熱伝導性物質が配置されている。そのため、本発明では、産業用ロボットが温度の高い搬送対象物を真空中で搬送する場合であっても、搬送対象物からアームに伝わった熱を、第１関節部において、熱放射を利用して本体部に伝えること、および、第１の軸受の熱伝導を利用して本体部に伝えることに加え、第１凸部、第１熱伝導性物質および第１収容部の熱伝導を利用して本体部に効率的に伝えることが可能になる。したがって、本発明では、搬送対象物からアームに伝わった熱をアームから本体部へ効率的に逃がすことが可能になる。
【００１０】
また、本発明では、本体部は、第１の軸受よりも熱伝導率の高い材料で形成されるとともに大気中に配置されて熱を放散する放熱部と、第１の軸受よりも熱伝導率の高い材料で形成されるとともに本体部が有する第１収容部または第１凸部と放熱部とを繋ぐ接続部とを備えているため、アームから本体部に伝わった熱を、接続部の熱伝導を利用して、放熱部へ効率的に逃がすことが可能になり、放熱部から大気中へ熱を効率的に放散することが可能になる。このように、本発明では、産業用ロボットが温度の高い搬送対象物を真空中で搬送する場合であっても、搬送対象物からアームに伝わった熱を効率的に放熱部へ逃がして、放熱部から放散することが可能になる。したがって、本発明の産業用ロボットでは、温度の高い搬送対象物を真空中で搬送する場合であっても、熱の影響による第１の軸受の摩耗や損傷を抑制すること、および、熱の影響によるアームの変形を抑制することが可能になる。
【００１１】
本発明において、アームは、その基端側が本体部に回動可能に連結される第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連結される第２アーム部とを備え、第１アーム部と第２アーム部との連結部となる第２関節部には、第２アーム部を回動可能に支持する第２の軸受が配置され、第１アーム部または第２アーム部のいずれか一方は、第２関節部に、第１アーム部または第２アーム部のいずれか他方に向かって突出する第２凸部を備え、第１アーム部または第２アーム部のいずれか他方は、第２関節部に、第２凸部を収容する第２凹部が形成される第２収容部を備え、第２凸部および第２収容部は、第２の軸受よりも熱伝導率の高い材料で形成され、第２凹部の中には、第２の軸受よりも熱伝導率の高い液体状、半固体状またはゲル状の第２熱伝導性物質が配置されていることが好ましい。
【００１２】
このように構成すると、産業用ロボットが温度の高い搬送対象物を真空中で搬送する場合であっても、搬送対象物から第２アーム部に伝わった熱を、第２関節部において、熱放射を利用して第１アーム部に伝えること、および、第２の軸受の熱伝導を利用して第１アーム部に伝えることに加え、第２凸部、第２熱伝導性物質および第２収容部の熱伝導を利用して第１アーム部に効率的に伝えることが可能になる。したがって、搬送対象物から第２アーム部に伝わった熱を第１アーム部を介して本体部へ効率的に逃がすことが可能になる。その結果、産業用ロボットが温度の高い搬送対象物を真空中で搬送する場合であっても、熱の影響による第２の軸受の摩耗や損傷を抑制すること、および、熱の影響による第２アーム部の変形を抑制することが可能になる。
【００１３】
本発明において、ハンドは、たとえば、第２アーム部の先端側に回動可能に連結されている。また、本発明において、たとえば、第１凸部は、アームに形成されるとともに略円筒状に形成され、第１凹部は、本体部に形成されるとともに略円環状に形成されている。また、本発明において、第２凸部は、第２アーム部に形成されるとともに略円柱状に形成され、第２収容部は、第１アーム部に形成されるとともに略有底円筒状に形成されている。
【００１４】
本発明において、第１熱伝導性物質は、グリースであることが好ましい。このように構成すると、本体部に対するアームの回動時に、第１凸部の側面等と第１凹部の側面等とが接触しても、本体部に対するアームの回動に支障を来すのを防止することが可能になる。また、本体部に対するアームの回動時に、第１凸部の側面等と第１凹部の側面等とが接触しても、第１凸部および第１凹部の摩耗や損傷を抑制することが可能になる。
【００１５】
本発明において、第２熱伝導性物質は、グリースであることが好ましい。このように構成すると、第１アーム部に対する第２アーム部の回動時に、第２凸部の側面等と第２凹部の側面等とが接触しても、第１アーム部に対する第２アーム部の回動に支障を来すのを防止することが可能になる。また、第１アーム部に対する第２アーム部の回動時に、第２凸部の側面等と第２凹部の側面等とが接触しても、第２凸部および第２凹部の摩耗や損傷を抑制することが可能になる。
【００１６】
本発明において、本体部は、大気中に配置され放熱部の熱を放散させる放熱機構を備えることが好ましい。この場合には、放熱機構は、たとえば、放熱部に形成または固定される複数の放熱用のフィンと、フィンに向かって空気を送る送風機とを備えている。このように構成すると、放熱機構によって、放熱部の熱を効果的に放散することが可能になる。
【００１７】
本発明において、産業用ロボットは、真空領域への空気の流入を防ぐ磁性流体シールと第１の軸受とを有する磁性流体シール部を第１関節部に備え、第１収容部は、略筒状に形成され、その内周側で磁性流体シール部を保持していることが好ましい。このように構成すると、搬送対象物やアームから磁性流体シール部に伝わった熱を、第１収容部および接続部の熱伝導等を利用して効率的に放熱部へ逃がすことが可能になる。したがって、熱の影響による磁性流体シール部の損傷を防止することが可能になる。
【００１８】
本発明において、産業用ロボットは、真空領域への空気の流入を防ぐ磁性流体シールと第１の軸受とを有する磁性流体シール部を第１関節部に備えるとともに、磁性流体シール部を冷却する冷却機構を備えることが好ましい。この場合には、冷却機構は、たとえば、磁性流体シール部に形成される冷却用空気の流路と、流路へ冷却用空気を供給する供給機構とを備えている。このように構成すると、熱の影響による磁性流体シール部の損傷を防止することが可能になる。
【００１９】
本発明において、産業用ロボットは、たとえば、本体部を昇降させる昇降機構を備え、放熱部には、昇降機構の一部が取り付けられている。この場合には、昇降機構の一部を取り付けるための部材として、放熱部を利用することができる。したがって、昇降機構の一部を取り付けるための部材を産業用ロボットに別途、設ける場合と比較して、産業用ロボットの構成を簡素化することが可能になる。
【００２０】
本発明において、搬送対象物は、たとえば、液晶ディスプレイ用のガラス基板である。上述のように、近年、産業用ロボットで搬送されるガラス基板が持つ熱量が大きくなってきているが、本発明では、真空中で搬送されるガラス基板が持つ熱量が大きくても、熱の影響による第１の軸受の摩耗や損傷を抑制すること、および、熱の影響によるアームの変形を抑制することが可能になる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明の産業用ロボットでは、温度の高い搬送対象物を真空中で搬送する場合であっても、熱の影響による軸受の摩耗や損傷を抑制すること、および、熱の影響によるアームの変形を抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの平面図である。
【図２】図１（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概略構成を説明するための断面図である。
【図４】図３のＦ部の拡大図である。
【図５】図３のＧ部の拡大図である。
【図６】図３のＨ部の拡大図である。
【図７】図６のＪ部の拡大図である。
【図８】図６のＫ部の拡大図である。
【図９】図６のＬ−Ｌ方向から本体部の下端側および昇降機構の下端側の概略構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
（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の平面図である。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の概略構成を説明するための断面図である。
【００２５】
本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、搬送対象物である液晶ディスプレイ用のガラス基板２（以下、「基板２」とする。）を搬送するためのロボットである。本形態のロボット１は、特に大型の基板２の搬送に適した大型のロボットであり、たとえば、１辺が２．５ｍ程度の矩形状の基板２を搬送する。また、ロボット１は、比較的温度の高い基板２の搬送に適したロボットであり、たとえば、５００℃程度の基板２を搬送する。また、ロボット１は、真空中で基板２を搬送する。
【００２６】
図１〜図３に示すように、ロボット１は、基板２が搭載される２個のハンド３、４と、ハンド３がその先端側に回動可能に連結されるアーム５と、ハンド４がその先端側に回動可能に連結されるアーム６と、アーム５、６の基端側が回動可能に連結される本体部７と、本体部７を昇降させる昇降機構８とを備えている。ハンド３、４は、基板２が搭載される複数のフォーク部１１を備えている。本体部７および昇降機構８は、略円板状に形成される底板１２と略円筒状に形成されるケース１３とからなる略有底円筒状のケース体の中に収容されている。ケース１３の上端には、円板状に形成されたフランジ１４が固定されている。フランジ１４には、本体部７の上端側部分が配置される貫通孔が形成されている。
【００２７】
ハンド３、４およびアーム５、６は、本体部７の上側に配置されている。また、ハンド３、４およびアーム５、６は、フランジ１４の上側に配置されている。ロボット１は、上述のように、真空中で基板２を搬送するためのロボットであり、図２に示すように、ロボット１の、フランジ１４の下端面よりも上側の部分は、真空領域ＶＲの中（真空中）に配置されている。一方、ロボット１の、フランジ１４の下端面よりも下側の部分は、大気領域ＡＲの中（大気中）に配置されている。
【００２８】
アーム５は、第１アーム部１６と第２アーム部１７とによって構成されている。また、アーム６は、アーム５と共通の第１アーム部１６と第２アーム部１８とによって構成されている。第１アーム部１６は、二股状に形成されている。具体的には、第１アーム部１６は、略Ｖ形状に形成されている。第１アーム部１６および第２アーム部１７、１８は、中空状に形成されている。また、第１アーム部１６および第２アーム部１７、１８は、アルミニウム合金で形成されている。
【００２９】
第１アーム部１６の基端側は、本体部７に回動可能に連結されている。二股状に形成される第１アーム部１６の一方の先端側に、第２アーム部１７が回動可能に連結され、第１アーム部１６の他方の先端側に、第２アーム部１８が回動可能に連結されている。第２アーム部１７の先端側には、ハンド３が回動可能に連結され、第２アーム部１８の先端側には、ハンド４が回動可能に連結されている。アーム５、６と本体部７との連結部（すなわち、第１アーム部１６と本体部７との連結部）は、第１関節部２０となっている。第１アーム部１６と第２アーム部１７との連結部は、第２関節部２１となっており、第１アーム部１６と第２アーム部１８との連結部は、第２関節部２２となっている。
【００３０】
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２アーム部１７、１８は、第１アーム部１６よりも上側に配置されている。また、第２アーム部１８は、第２アーム部１７よりも上側に配置されている。また、水平方向から見たときに、ハンド３、４は、第２アーム部１７と第２アーム部１８との間に配置されている。具体的には、第２アーム部１７の上面側にハンド３が連結され、第２アーム部１８の下面側でハンド４が連結されており、水平方向から見たときに、ハンド３の上側にハンド４が配置されている。なお、アーム５、６が縮んでいるときに、ロボット１を上側から見ると、図１（Ｂ）に示すように、ハンド３とハンド４とが重なっている。
【００３１】
（第２関節部の構成）
図４は、図３のＦ部の拡大図である。図５は、図３のＧ部の拡大図である。
【００３２】
第２関節部２１には、第２アーム部１７を回動可能に支持する第２の軸受としての軸受２３が配置されている。また、第２関節部２１では、第１アーム部１６の内部にプーリ２４が配置され、第２アーム部１７の内部にプーリ２５が配置されている。第２アーム部１７は、第１アーム部１６に向かって（すなわち、下側に向かって）突出する第２凸部としての軸部材２６を第２関節部２１に備えている。第１アーム部１６は、軸部材２６を収容する第２収容部としての筒部材２７を第２関節部２１に備えている。
【００３３】
軸受２３は、転がり軸受であり、外輪と内輪とを備えている。軸受２３の外輪の外周面は、略円筒状に形成される筒部材７６の内周面に固定されている。軸受２３の内輪の内周面は、略円筒状に形成される筒部材７７の外周面に固定されている。本形態では、第２関節部２１に４個の軸受２３が配置されており、４個の軸受２３のうちの２個の軸受２３は、筒部材７６、７７の上端側に配置され、残りの２個の軸受２３は、筒部材７６、７７の下端側に配置されている。軸受２３および筒部材７６、７７は、鉄系の金属で形成されている。具体的には、軸受２３および筒部材７６、７７は、ステンレス鋼によって形成されている。筒部材７６の上端は、第２アーム部１７の基端側に固定されている。筒部材７７の下端は、第１アーム部１６の先端側に固定されている。
【００３４】
プーリ２４は、筒部材７６の下端側に固定されている。第１関節部２０において、第１アーム部１６の内部に配置される後述のプーリ４６とプーリ２４とには、ベルト２８が架け渡されている。
【００３５】
プーリ２５は、筒部材７７の上端に固定されている。ハンド３と第２アーム部１７との連結部において、第２アーム部１７の内部に配置されるプーリ２９（図３参照）とプーリ２５とには、ベルト３０が架け渡されている。プーリ２９は、ハンド３の基端側に固定されている。また、第２アーム部１７の先端側の内部には、固定軸３１（図３参照）が固定されており、プーリ２９は、軸受を介して固定軸３１に回動可能に支持されている。
【００３６】
軸部材２６は、段付きの略円柱状に形成されている。また、軸部材２６は、軸受２３よりも熱伝導率の高い材料で形成されている。具体的には、軸部材２６は、アルミニウム合金で形成されている。軸部材２６の上端側は、第２アーム部１７の本体の基端側に固定されている。軸部材２６は、その軸中心と軸受２３の軸中心とが略一致するように配置されており、軸部材２６の上端側部分の外周側には、プーリ２５が配置されている。軸部材２６の下端側は、第１アーム部１６の先端側の内部に入り込んでいる。
【００３７】
筒部材２７は、底部２７ａと筒部２７ｂとを有する略有底円筒状に形成されている。また、筒部材２７は、軸受２３よりも熱伝導率の高い材料で形成されている。具体的には、筒部材２７は、アルミニウム合金で形成されている。底部２７ａは、第１アーム部１６の本体の先端側に固定されている。筒部材２７は、その軸中心と軸受２３の軸中心とが略一致するように筒部材７７の内周側に配置されている。
【００３８】
筒部材２７の内周側（すなわち、筒部２７ｂの内周側）には、軸部材２６の下端側が収容されている。筒部２７ｂの内周面の上端側には、軸受３２が取り付けられている。軸受３２は、軸部材２６の下端側を回転可能に支持している。筒部２７ｂの内径は、収容される軸部材２６の下端側の外径よりもわずかに大きくなっており、筒部２７ｂの内周面と軸部材２６の下端側の外周面との間には、わずかな隙間が形成されている。たとえば、筒部２７ｂの内周面と軸部材２６の下端側の外周面との間には、全周に亘って、０．１ｍｍ程度の隙間が形成されている。本形態では、筒部材２７の内周側は、第２凸部である軸部材２６を収容する第２凹部となっている。
【００３９】
筒部材２７の内周側には、第２熱伝導性物質としての半固体状のグリースが配置されている。すなわち、筒部２７ｂの内周面と軸部材２６の下端側の外周面との間には、グリースが充填されている。このグリースは、熱伝導性に優れた熱伝導性グリースであり、このグリースの熱伝導率は、軸受２３の熱伝導率よりも高くなっている。また、このグリースの真空中での蒸気圧は低くなっている。たとえば、このグリースは、「Ｎｙｅ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ」社の「ＮｙｅＴｏｒｒ ５３８６」（製品名）である。
【００４０】
筒部材２７の底部２７ａには、筒部材２７の内周側へグリースを供給するための供給孔が形成されている。この供給孔には、グリースニップルが取り付けられており、グリースニップルおよびグリースニップルに接続されるホース等の配管部品を介して、筒部材２７の内周側にグリースが供給される。また、筒部材２７の筒部２７ｂの内周面の上端側には、グリース溜まり２７ｃが形成されている。グリース溜り２７ｃは、軸受３２の下側に形成されている。グリース溜まり２７ｃの内径は、筒部２７ｂの他の部分の内径よりも大きくなっている。
【００４１】
第２関節部２２には、第２アーム部１８を回動可能に支持する第２の軸受としての軸受３３が配置されている。また、第２関節部２２では、第１アーム部１６の内部にプーリ３４が配置され、第２アーム部１８の内部にプーリ３５が配置されている。第２アーム部１８は、第１アーム部１６に向かって（すなわち、下側に向かって）突出する第２凸部としての軸部材３６を第２関節部２２に備えている。第１アーム部１６は、軸部材３６を収容する収容部材としての筒部材３７を第２関節部２２に備えている。
【００４２】
軸受３３は、軸受２３と同様に、転がり軸受であり、外輪と内輪とを備えている。軸受３３の外輪の外周面は、略円筒状に形成される筒部材８６の内周面に固定されている。軸受３３の内輪の内周面は、略円筒状に形成される筒部材８７の外周面に固定されている。本形態では、第２関節部２２に４個の軸受３３が配置されており、４個の軸受３３のうちの２個の軸受３３は、筒部材８６、８７の上端側に配置され、残りの２個の軸受３３は、筒部材８６、８７の下端側に配置されている。軸受３３および筒部材８６、８７は、軸受２３および筒部材７６、７７と同様に、鉄系の金属で形成されており、ステンレス鋼によって形成されている。筒部材８６の上端は、第２アーム部１８の基端側に固定され、筒部材８７の下端は、第１アーム部１６の先端側に固定されている。
【００４３】
プーリ３４は、筒部材８６の下端側に固定されている。第１関節部２０において、第１アーム部１６の内部に配置される後述のプーリ４７とプーリ３４とには、ベルト３８が架け渡されている。
【００４４】
プーリ３５は、筒部材８７の上端に固定されている。ハンド４と第２アーム部１８との連結部において、第２アーム部１８の内部に配置されるプーリ３９（図３参照）とプーリ３５とには、ベルト４０が架け渡されている。プーリ３９は、ハンド３の基端側に固定されている。また、第２アーム部１８の先端側の内部には、固定軸４１（図３参照）が固定されており、プーリ３９は、軸受を介して固定軸４１に回動可能に支持されている。
【００４５】
軸部材３６は、軸部材２６と同様に、段付きの略円柱状に形成されている。また、軸部材３６は、軸部材２６と同様に、軸受２３よりも熱伝導率の高い材料で形成されており、具体的には、アルミニウム合金で形成されている。軸部材３６の上端側は、第２アーム部１８の本体の基端側に固定されている。軸部材３６は、その軸中心と軸受３３の軸中心とが略一致するように配置されており、軸部材３６の上端側部分の外周側には、プーリ３５が配置されている。軸部材３６の下端側は、第１アーム部１６の先端側の内部に入り込んでいる。
【００４６】
筒部材３７は、筒部材２７と同様に、底部３７ａと筒部３７ｂとを有する略有底円筒状に形成されている。また、筒部材３７は、筒部材２７と同様に、軸受２３よりも熱伝導率の高い材料で形成されており、アルミニウム合金で形成されている。底部３７ａは、第１アーム部１６の本体の先端側に固定されている。筒部材３７は、その軸中心と軸受３３の軸中心とが略一致するように筒部材８７の内周側に配置されている。
【００４７】
筒部材３７の内周側（すなわち、筒部３７ｂの内周側）には、軸部材３６の下端側が収容されている。筒部３７ｂの内周面の上端側には、軸受４２が取り付けられている。軸受４２は、軸部材３６の下端側を回転可能に支持している。筒部３７ｂの内径は、収容される軸部材３６の下端側の外径よりもわずかに大きくなっており、筒部３７ｂの内周面と軸部材３６の下端側の外周面との間には、わずかな隙間が形成されている。たとえば、筒部３７ｂの内周面と軸部材３６の下端側の外周面との間には、全周に亘って、０．１ｍｍ程度の隙間が形成されている。本形態では、筒部材３７の内周側は、第２凸部である軸部材３６を収容する第２凹部となっている。
【００４８】
筒部材３７の内周側には、第２熱伝導性物質としての半固体状のグリースが配置されている。すなわち、筒部３７ｂの内周面と軸部材３６の下端側の外周面との間には、グリースが充填されている。このグリースは、筒部２７ｂの内周面と軸部材２６の下端側の外周面との間に充填されるグリースと同じグリースであり、このグリースの熱伝導率は、軸受３３の熱伝導率よりも高くなっている。また、このグリースの真空中での蒸気圧は低くなっている。
【００４９】
筒部材３７の底部３７ａには、筒部材３７の内周側へグリースを供給するための供給孔が形成されている。この供給孔には、グリースニップルが取り付けられており、グリースニップルおよびグリースニップルに接続されるホース等の配管部品を介して、筒部材３７の内周側にグリースが供給される。また、筒部材３７の筒部３７ｂの内周面の上端側には、グリース溜まり３７ｃが形成されている。グリース溜り３７ｃは、軸受４２の下側に形成されている。グリース溜まり３７ｃの内径は、筒部３７ｂの他の部分の内径よりも大きくなっている。
【００５０】
（第１関節部、本体部および昇降機構の構成）
図６は、図３のＨ部の拡大図である。図７は、図６のＪ部の拡大図である。図８は、図６のＫ部の拡大図である。図９は、図６のＬ−Ｌ方向から本体部７の下端側および昇降機構８の下端側の概略構成を示す平面図である。
【００５１】
第１関節部２０には、真空領域ＶＲへの空気の流入を防ぐ磁性流体シール８１〜８３を有する磁性流体シール部４５が配置されている。第１関節部２０では、第１アーム部１６の内部に、プーリ４６、４７が上下方向で重なるように配置されている。具体的には、プーリ４６が下側に配置され、プーリ４７が上側に配置されている。第１アーム部１６は、本体部７に向かって（すなわち、下側に向かって）突出する第１凸部としての筒部材４８を第１関節部２０に備えている。本体部７は、筒部材４８を収容する第１収容部としての筒部材４９を第１関節部２０に備えている。また、本体部７は、本体部７の外周面を構成する略円筒状の側面部材５０と、本体部７の下端側部分を構成する底面部材５１と、底面部材５１の熱を放散させる放熱機構５２とを備えている。
【００５２】
磁性流体シール部４５は、その軸中心と本体部７の軸中心とが略一致するように配置されている。また、磁性流体シール部４５は、図７に示すように、磁性流体シール部４５の径方向の中心に配置される中実回動軸５３と、中実回動軸５３の外周面を覆うように中実回動軸５３と同心状に配置される中空回動軸５４と、中空回動軸５４の外周面を覆うように中実回動軸５３および中空回動軸５４と同心状に配置される中空回動軸５５と、磁性流体シール部４５の外周面を構成する側面部５６とを備えている。
【００５３】
本体部７の径方向において、中実回動軸５３と中空回動軸５４との間には、軸受５７が配置され、中空回動軸５４と中空回動軸５５との間には、軸受５８が配置され、中空回動軸５５と側面部５６との間には、第１の軸受としての軸受５９が配置されている。また、本体部７の径方向において、中実回動軸５３と中空回動軸５４との間の上端側には、磁性流体シール８１が配置され、中空回動軸５４と中空回動軸５５との間の上端側には、磁性流体シール８２が配置され、中空回動軸５５と側面部５６との間の上端側には、磁性流体シール８３が配置されている。
【００５４】
軸受５７〜５９は、転がり軸受である。中実回動軸５３の外周面には、軸受５７の内輪が固定されている。中空回動軸５４の内周面には、軸受５７の外輪が固定され、中空回動軸５４の外周面には、軸受５８の内輪が固定されている。中空回動軸５５の内周面には、軸受５８の外輪が固定され、中空回動軸５５の外周面には、軸受５９の内輪が固定されている。側面部５６には、軸受５９の外輪が固定されている。中実回動軸５３、中空回動軸５４、５５、側面部５６および軸受５７〜５９は、鉄系の金属で形成されている。具体的には、中実回動軸５３、中空回動軸５４、５５、側面部５６および軸受５７〜５９は、ステンレス鋼によって形成されている。
【００５５】
中実回動軸５３の上端側には、プーリ４７が固定されている。上述のように、プーリ３４とプーリ４７とには、ベルト３８が架け渡されている。中実回動軸５３の下端には、モータ６０が連結されている。中空回動軸５４の上端側には、プーリ４６が固定されている。上述のように、プーリ２４とプーリ４６とには、ベルト２８が架け渡されている。中空回動軸５４の下端側には、歯車等の動力伝達機構を介してモータ６１が連結されている。中空回動軸５５の上端側には、第１アーム部１６の基端側が固定されている。中空回動軸５５の下端側には、歯車等の動力伝達機構を介してモータ６２が連結されている。
【００５６】
図７に示すように、磁性流体シール部４５の内部には、磁性流体シール部４５を冷却するための冷却用空気が通過する流路６３が形成されている。流路６３には、流路６３へ冷却用空気を供給するコンプレッサ等の供給機構（図示省略）がホース等の所定の配管部品を介して接続されている。供給機構から供給される冷却用空気は、磁性流体シール部４５の下端側から磁性流体シール部４５の内部へ流入し、磁性流体シール部４５の上端側を通過した後に、磁性流体シール部４５の下端側から流出する。たとえば、冷却用空気は、図７の矢印Ｖの方向へ流れて、磁性流体シール部４５を冷却する。本形態では、流路６３および供給機構等によって、磁性流体シール部４５を冷却するための冷却機構が構成されている。
【００５７】
筒部材４８は、略円筒状に形成されている。また、筒部材４８は、中実回動軸５３、中空回動軸５４、５５、側面部５６および軸受５７〜５９よりも熱伝導率の高い材料で形成されている。具体的には、筒部材４８は、アルミニウム合金で形成されている。筒部材４８の上端側は、第１アーム部１６の本体の基端側に固定されている。筒部材４８は、その軸中心と磁性流体シール部４５の軸中心とが略一致するように配置されている。筒部材４８の下端側は、本体部７の内部に入り込んでいる。
【００５８】
筒部材４９は、鍔部４９ａを有する鍔付きの略円筒状に形成されている。また、筒部材４９は、中実回動軸５３、中空回動軸５４、５５、側面部５６および軸受５７〜５９よりも熱伝導率の高い材料で形成されており、具体的には、アルミニウム合金で形成されている。筒部材４９は、鍔部４９ａの下面が側面部材５０の上端に当接した状態で、側面部材５０の上端側に固定されている。鍔部４９ａは、フランジ１４よりも上側に配置されている。また、筒部材４９は、その軸中心と磁性流体シール部４５の軸中心とが略一致するように配置されている。筒部材４９の内周側には、磁性流体シール部４５が配置されており、磁性流体シール部４５の側面部５６は、筒部材４９に固定されている。すなわち、筒部材４９は、その内周側で磁性流体シール部４５を保持している。側面部５６の外周面は、筒部材４９の内周面に接触している。
【００５９】
筒部材４９の鍔部４９ａには、筒部材４８を収容する第１凹部として凹部４９ｂが、鍔部４９ａの上面から下側に向かって窪むように形成されている。凹部４９ｂは、その軸中心と磁性流体シール部４５の軸中心とが略一致する略円環状に形成されている。本体部７の径方向における筒部材４８の厚みは、凹部４９ｂの幅よりもわずかに小さくなっており、凹部４９ｂの側面と筒部材４８の側面との間には、わずかな隙間が形成されている。たとえば、凹部４９ｂの側面と筒部材４８の側面との間には、全周に亘って、０．５ｍｍ程度の隙間が形成されている。
【００６０】
凹部４９ｂには、第１熱伝導性物質としての半固体状のグリースが配置されている。すなわち、凹部４９ｂの側面と筒部材４８の側面との間には、グリースが充填されている。このグリースは、筒部２７ｂの内周面と軸部材２６の下端側の外周面との間に充填されるグリースと同じグリースであり、このグリースの熱伝導率は、軸受５９の熱伝導率よりも高くなっている。また、このグリースの真空中での蒸気圧は低くなっている。
【００６１】
筒部材４９の鍔部４９ａには、その外周側から凹部４９ｂへグリースを供給するための供給孔が形成されている。この供給孔には、グリースニップル４４が取り付けられており、グリースニップル４４およびグリースニップル４４に接続されるホース等の配管部品を介して、凹部４９ｂにグリースが供給される。また、凹部４９ｂの側面の上端側には、グリース溜まり４９ｃが形成されている。グリース溜まり４９ｃは、凹部４９ｂの側面から径方向の内側および外側へ窪むように形成されている。
【００６２】
側面部材５０は、上述のように、略円筒状に形成されている。側面部材５０の下端には、径方向の外側へ広がる円環状の鍔部５０ａが形成されている。また、側面部材５０は、中実回動軸５３、中空回動軸５４、５５、側面部５６および軸受５７〜５９よりも熱伝導率の高い材料で形成されており、具体的には、アルミニウム合金で形成されている。側面部材５０の内周側には、筒部材４９の下端側、磁性流体シール部４５の下端側、中空回動軸５４とモータ６１と連結する動力伝達機構、および、中空回動軸５５とモータ６２と連結する動力伝達機構等が配置されている。側面部材５０の上端側の内周面には、筒部材４９の外周面が接触している。
【００６３】
底面部材５１は、図９に示すように、上下方向から見たときの形状が略正方形状となる略直方体のブロック状に形成されている。また、底面部材５１は、中実回動軸５３、中空回動軸５４、５５、側面部５６および軸受５７〜５９よりも熱伝導率の高い材料で形成されており、具体的には、アルミニウム合金で形成されている。底面部材５１は、本体部７が最も上昇しているときであっても、大気領域ＡＲの中（大気中）に配置されている。すなわち、底面部材５１は、常時、大気中に配置されている。
【００６４】
底面部材５１の中心には、上下方向に貫通する貫通孔が形成されており、この貫通孔の中に、モータ６０〜６２が配置されている。底面部材５１の上面には、側面部材５０の鍔部５０ａの下面が固定されている。鍔部５０ａの下面は、底面部材５１の上面に接触している。なお、図９では、モータ６０〜６２、中実回動軸５３、中空回動軸５４、中空回動軸５４とモータ６１と連結する動力伝達機構、および、中空回動軸５５とモータ６２と連結する動力伝達機構等の図示を省略している。
【００６５】
昇降機構８は、上下方向を軸方向として配置されるネジ部材６６と、ネジ部材６６に係合するナット部材６７と、ネジ部材６６を回転させるモータ６８とを備えている。ネジ部材６６、ナット部材６７およびモータ６８は、底面部材５１の４つの側面のうちの、互いに平行な２つの側面のそれぞれの外側に配置されている。また、昇降機構８は、本体部７を上下方向へ案内するためのガイド軸６９と、ガイド軸６９に係合して上下方向へスライドするガイドブロック７０とを備えている。ガイド軸６９およびガイドブロック７０は、底面部材５１の四隅のそれぞれに配置されている。
【００６６】
ネジ部材６６の下端側は、底板１２に回転可能に支持され、ネジ部材６６の上端側は、軸受を介して、フランジ１４に回転可能に支持されている。ナット部材６７は、底面部材５１の側面に固定または形成されるナット保持部材７１に保持されている。モータ６８の出力軸は、プーリおよびベルト等を介してネジ部材６６の下端側に連結されている。ガイド軸６９の下端側は、底板１２に固定され、ガイド軸６９の上端側は、フランジ１４に固定されている。ガイドブロック７０は、底面部材５１の四隅に形成されるブロック保持部５１ａに保持されている。モータ６８が回転すると、ネジ部材６６が回転して、ナット部材６７が昇降する。ナット部材６７が昇降すると、ガイド軸６９およびガイドブロック７０に案内される底面部材５１の昇降に伴って、本体部７が、アーム５、６およびハンド３、４と一緒に昇降する。
【００６７】
なお、側面部材５０の外周側には、真空領域ＶＲへの空気の流入を防ぐためのベローズ７２が配置されている。ベローズ７２の下端は、側面部材５０の鍔部５０ａに固定され、ベローズ７２の上端は、フランジ１４に固定されている。モータ６８が回転して本体部７が昇降すると、ベローズ７２が伸縮する。
【００６８】
放熱機構５２は、図９に示すように、複数のフィン７３ａを有する放熱部材７３と、フィン７３ａに向かって空気を送る送風機（ファン）７４とを備えている。放熱部材７３は、底面部材５１の４つの側面のそれぞれに形成または固定されている。送風機７４は、たとえば、フィン７３ａの先端に取り付けられている。
【００６９】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、第１アーム部１６および第２アーム部１７、１８がアルミニウム合金で形成されるとともに、第２アーム部１７、１８の本体に固定される軸部材２６、３６および第１アーム部１６の本体に固定される筒部材２７、３７は、アルミニウム合金で形成されている。また、筒部材２７、３７の内周面と軸部材２６、３６の下端側の外周面との間には、熱伝導性に優れたグリースが充填されている。そのため、本形態では、ロボット１が温度の高い基板２を真空中で搬送する場合であっても、熱放射やハンド３、４を介した熱伝導によって基板２から第２アーム部１７、１８に伝わった熱を、第２関節部２１、２２において、熱放射を利用して第１アーム部１６に伝えること、および、軸受２３、３３および筒部材７６、７７、８６、８７の熱伝導を利用して第１アーム部１６に伝えることに加え、軸部材２６、３６、グリースおよび筒部材２７、３７の熱伝導を利用して効率的に第１アーム部１６に伝えることが可能になる。したがって、本形態では、基板２から第２アーム部１７、１８に伝わった熱を第１アーム部１６へ効率的に逃がすことが可能になる。
【００７０】
また、本形態では、第１アーム部１６の本体に固定される筒部材４８がアルミニウム合金で形成されるとともに、本体部７を構成する筒部材４９は、アルミニウム合金で形成され、筒部材４９の凹部４９ｂの側面と筒部材４８の側面との間には、熱伝導性に優れたグリースが充填されている。そのため、本形態では、ロボット１が温度の高い基板２を真空中で搬送する場合であっても、基板２および第２アーム部１７、１８から第１アーム部１６に伝わった熱を、第１関節部２０において、熱放射を利用して本体部７に伝えること、および、磁性流体シール部４５の熱伝導を利用して伝えることに加え、筒部材４８、４９およびグリースの熱伝導を利用して効率的に本体部７に伝えることが可能になる。したがって、本形態では、第１アーム部１６に伝わった熱を本体部７へ効率的に逃がすことが可能になる。
【００７１】
さらに、本形態では、側面部材５０および底面部材５１は、アルミニウム合金で形成されているため、第１アーム部１６から本体部７に伝わった熱を、側面部材５０の熱伝導を利用して、大気中に配置される底面部材５１に効率的に逃すことが可能になり、その結果、底面部材５１から大気中へ熱を放散することが可能になる。特に本形態では、複数のフィン７３ａを有する放熱部材７３が底面部材５１の側面に形成または固定され、フィン７３ａの先端に送風機７４が取り付けられているため、底面部材５１に伝わった熱を、大気中へ効率的に放散することが可能になる。
【００７２】
このように、本形態では、ロボット１が温度の高い基板２を真空中で搬送する場合であっても、基板２から第２アーム部１７、１８および第１アーム部１６に伝わった熱を、底面部材５１へ効率的に逃がして、底面部材５１から大気中へ効率的に放散することが可能になる。したがって、本形態では、ロボット１が温度の高い搬送対象物を真空中で搬送する場合であっても、熱の影響による第１アーム部１６および第２アーム部１７、１８の変形を抑制すること、および、熱の影響による軸受２３、３３、５７〜５９の摩耗や損傷を抑制することが可能になる。また、本形態では、ロボット１が温度の高い搬送対象物を真空中で搬送する場合であっても、熱の影響によるベルト２８、３０、３８、４０の損傷を抑制することが可能になる。なお、本形態では、底面部材５１は、大気中に配置されて熱を放散する放熱部であり、側面部材５０は、第１収容部である筒部材４９と放熱部である底面部材５１とを繋ぐ接続部である。
【００７３】
本形態では、磁性流体シール部４５は、筒部材４９の内周側に保持されている。そのため、基板２等から磁性流体シール部４５に伝わった熱を、筒部材４９、側面部材５０および底面部材５１の熱伝導等を利用して底面部材５１へ効率的に逃すことが可能になる。したがって、本形態では、軸受５７〜５９を含む磁性流体シール部４５の、熱の影響による損傷を防止することが可能になる。特に、本形態では、磁性流体シール部４５の内部に冷却用空気が通過する流路６３が形成され、流路６３に冷却用空気を供給する供給機構が流路６３に接続されている。そのため、本形態では、熱の影響による磁性流体シール部４５の損傷を効果的に防止することが可能になる。
【００７４】
本形態では、筒部材２７、３７の内周面と軸部材２６、３６の下端側の外周面との間にグリースが充填されている。そのため、第１アーム部１６に対する第２アーム部１７、１８の回動時に、筒部材２７、３７の内周面と軸部材２６、３６の下端側の外周面とが仮に接触しても、第１アーム部１６に対する第２アーム部１７、１８の回動に支障を来すのを防止することが可能になる。また、本形態では、第１アーム部１６に対する第２アーム部１７、１８の回動時に、筒部材２７、３７の内周面と軸部材２６、３６の下端側の外周面とが仮に接触しても、筒部材２７、３７および軸部材２６、３６の摩耗や損傷を抑制することが可能になる。
【００７５】
同様に、本形態では、筒部材４９の凹部４９ｂの側面と筒部材４８の側面との間にグリースが充填されているため、本体部７に対する第１アーム部１６の回動時に、筒部材４９の凹部４９ｂの側面と筒部材４８の側面とが仮に接触しても、本体部７に対する第１アーム部１６の回動に支障を来すのを防止することが可能になる。また、本形態では、本体部７に対する第１アーム部１６の回動時に、筒部材４９の凹部４９ｂの側面と筒部材４８の側面とが仮に接触しても、筒部材４８、４９の摩耗や損傷を抑制することが可能になる。
【００７６】
本形態では、ナット部材６７は、底面部材５１の側面に固定または形成されるナット保持部材７１に保持され、ガイドブロック７０は、底面部材５１の四隅に形成されるブロック保持部５１ａに保持されている。すなわち、本形態では、第１アーム部１６および第２アーム部１７、１８から伝わった熱を大気中へ放散させる底面部材５１を、昇降機構８の一部を取り付けるための部材として利用している。そのため、本形態では、昇降機構８の一部を取り付けるための部材をロボット１に別途、設ける場合と比較して、ロボット１の構成を簡素化することが可能になる。
【００７７】
（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。
【００７８】
上述した形態では、軸部材２６、３６が第２アーム部１７、１８の本体に固定され、筒部材２７、３７が第１アーム部１６の本体に固定されている。この他にもたとえば、筒部材２７、３７に相当する筒部材が第２アーム部１７、１８の本体に固定され、軸部材２６、３６に相当する軸部材が第１アーム部１６の本体に固定されても良い。また、上述した形態では、筒部材４８が第１アーム部１６の本体に固定され、筒部材４９が側面部材５０に固定されているが、筒部材４９に相当する筒部材が第１アーム部１６の本体に固定され、筒部材４８に相当する筒部材が側面部材５０に固定されても良い。
【００７９】
上述した形態では、筒部２７ｂ、３７ｂの内周面と軸部材２６、３６の下端側の外周面との間に、熱伝導性に優れた熱伝導性グリースが充填されている。この他にもたとえば、熱伝導性に優れており、かつ、真空中での蒸気圧が低いのであれば、筒部２７ｂ、３７ｂの内周面と軸部材２６、３６の下端側の外周面との間に、グリース以外の熱伝導性物質が充填されても良い。この場合には、この熱伝導性物質は、潤滑性を備えていても良いし、潤滑性を備えていなくても良い。
【００８０】
同様に、上述した形態では、筒部材４９の凹部４９ｂの側面と筒部材４８の側面との間に、熱伝導性に優れたグリースが充填されているが、熱伝導性に優れており、かつ、真空中での蒸気圧が低いのであれば、筒部材４９の凹部４９ｂの側面と筒部材４８の側面との間に、グリース以外の熱伝導性物質が充填されても良い。この場合には、この熱伝導性物質は、潤滑性を備えていても良いし、潤滑性を備えていなくても良い。
【００８１】
上述した形態では、放熱機構５２は、底面部材５１の４つの側面のそれぞれに配置されている。この他にもたとえば、放熱機構５２は、底面部材５１の４つの側面のうちの３つの側面のそれぞれに配置されても良いし、２つの側面のそれぞれに配置されても良いし、１つの側面に配置されても良い。また、上述した形態では、放熱機構５２は、送風機７４を備えているが、フィン７３ａによって底面部材５１の熱を十分に放散できるのであれば、放熱機構５２は、送風機７４を備えていなくても良い。また、送風機７４によって底面部材５１の熱を十分に放散できるのであれば、放熱機構５２は、放熱部材７３を備えていなくても良い。
【００８２】
上述した形態では、筒部材４９と側面部材５０とは別体で形成されているが、筒部材４９と側面部材５０とが一体で形成されても良い。また、上述した形態では、側面部材５０と底面部材５１とは別体で形成されているが、側面部材５０と底面部材５１とが一体で形成されても良い。
【００８３】
上述した形態では、アーム６は、アーム５と共通の第１アーム部１６と第２アーム部１８とによって構成されているが、アーム６は、第１アーム部１６と別個に設けられた第１アーム部と第２アーム部１８とによって構成されても良い。また、上述した形態では、アーム５、６は、第１アーム部１６と第２アーム部１７、１８との２個のアーム部によって構成されているが、アーム５、６は、１個のアーム部によって構成されても良いし、３個以上のアーム部によって構成されても良い。
【００８４】
上述した形態では、軸受２３、３３、５７〜５９は、転がり軸受であるが、軸受２３、３３、５７〜５９は、滑り軸受であっても良い。また、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基板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半導体ウエハ等であっても良い。
【符号の説明】
【００８５】
１ ロボット（産業用ロボット）
２ 基板（ガラス基板、搬送対象物）
３、４ ハンド
５、６ アーム
７ 本体部
８ 昇降機構
１６ 第１アーム部
１７、１８ 第２アーム部
２０ 第１関節部
２１、２２ 第２関節部
２３、３３ 軸受（第２の軸受）
２６、３６ 軸部材（第２凸部）
２７、３７ 筒部材（第２収容部）
４５ 磁性流体シール部
４８ 筒部材（第１凸部）
４９ 筒部材（第１収容部）
４９ｂ 凹部（第１凹部）
５０ 側面部材（接続部）
５１ 底面部材（放熱部）
５２ 放熱機構
５９ 軸受（第１の軸受）
６３ 流路（冷却機構の一部）
７３ａ フィン
７４ 送風機
８１〜８３ 磁性流体シール
【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、液晶ディスプレイ用のガラス基板を搬送する産業用ロボットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の産業用ロボットは、ガラス基板が搭載されるハンドと、その先端側にハンドが回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部とを備えている。アームは、第１アーム部と第２アーム部とによって構成されており、第１アーム部の基端側は本体部に回動可能に連結され、第２アーム部の基端側は第１アーム部の先端側に回動可能に連結されている。本体部と第１アーム部との連結部となる関節部には、第１アーム部を回動可能に支持する玉軸受やコロ軸受等の転がり軸受が配置され、第１アーム部と第２アーム部との連結部となる関節部には、第２アーム部を回動可能に支持する転がり軸受が配置されている。関節部に配置される転がり軸受は、玉やコロ等の転動体と、転動体に点接触または線接触する内輪および外輪を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、産業用ロボットで搬送されるガラス基板は大型化しており、かつ、搬送時におけるガラス基板の温度が高くなる傾向にあるため、搬送されるガラス基板が持つ熱量が大きくなってきている。熱放射（熱輻射）やハンドを介した熱伝導によってガラス基板からアームへ高い熱が伝わって、関節部に配置される軸受（転がり軸受）に高い熱がかかると、焼入れされている軸受の硬度が低下したり、軸受内のグリースの粘度が低下して油膜が切れるおそれがあるため、軸受が摩耗しやすくなったり、損傷しやすくなったりするおそれがある。また、ガラス基板から伝わる高い熱がアームにかかると、アームが大きく変形するおそれがあり、その結果、ガラス基板の搬送精度が低下するおそれがある。
【０００５】
大気中でガラス基板を搬送する産業用ロボットの場合、ガラス基板からアームに伝わった熱を、関節部において、熱放射を利用して本体部に伝えること、および、軸受の内輪および外輪と転動体との間の熱伝導を利用して本体部に伝えることが可能であることに加え、空気の熱伝導を利用して本体部に伝えることが可能である。そのため、内輪および外輪と転動体とが点接触または線接触しており、内輪および外輪と転動体との接触面積が小さくても、関節部を介してアームから本体部へ熱を逃がすことが可能になる。したがって、大気中でガラス基板を搬送する産業用ロボットの場合には、ガラス基板からアームに伝わる熱の影響で、軸受が過度に摩耗、損傷したり、アームが大きく変形するといった問題は生じにくい。
【０００６】
しかしながら、真空中でガラス基板を搬送する産業用ロボットの場合、ガラス基板から産業用ロボットに伝わる熱を、関節部において、熱放射を利用して本体部に伝えること、および、接触面積が小さい内輪および外輪と転動体との間の熱伝導を利用して本体部に伝えることは可能であるが、空気の熱伝導を利用して本体部に伝えることができない。そのため、真空中でガラス基板を搬送する産業用ロボットの場合には、関節部を介してアームから本体部へ熱を逃がしにくくなり、その結果、ガラス基板からアームに伝わる熱の影響で、軸受が過度に摩耗、損傷したり、アームが大きく変形するといった問題が生じやすくなる。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、温度の高い搬送対象物を真空中で搬送する場合であっても、熱の影響による軸受の摩耗や損傷を抑制すること、および、熱の影響によるアームの変形を抑制することが可能な産業用ロボットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、搬送対象物が搭載されるハンドと、ハンドがその先端側に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、アームと本体部との連結部となる第１関節部でアームを回動可能に支持する第１の軸受とを備え、アームまたは本体部のいずれか一方は、第１関節部に、アームまたは本体部のいずれか他方に向かって突出する第１凸部を備え、アームまたは本体部のいずれか他方は、第１関節部に、第１凸部を収容する第１凹部が形成される第１収容部を備え、第１凸部および第１収容部は、第１の軸受よりも熱伝導率の高い材料で形成され、第１凹部の中には、第１の軸受よりも熱伝導率の高い液体状、半固体状またはゲル状の第１熱伝導性物質が配置され、本体部は、第１の軸受よりも熱伝導率の高い材料で形成されるとともに大気中に配置されて熱を放散する放熱部と、第１の軸受よりも熱伝導率の高い材料で形成されるとともに本体部が有する第１収容部または第１凸部と放熱部とを繋ぐ接続部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の産業用ロボットでは、アームまたは本体部のいずれか一方は、アームと本体部との連結部となる第１関節部に第１凸部を備え、アームまたは本体部のいずれか他方は、第１関節部に、第１凸部を収容する第１凹部が形成される第１収容部を備えている。また、第１凸部および第１収容部は、第１の軸受よりも熱伝導率の高い材料で形成され、第１凹部の中には、第１の軸受よりも熱伝導率の高い液体状、半固体状またはゲル状の第１熱伝導性物質が配置されている。そのため、本発明では、産業用ロボットが温度の高い搬送対象物を真空中で搬送する場合であっても、搬送対象物からアームに伝わった熱を、第１関節部において、熱放射を利用して本体部に伝えること、および、第１の軸受の熱伝導を利用して本体部に伝えることに加え、第１凸部、第１熱伝導性物質および第１収容部の熱伝導を利用して本体部に効率的に伝えることが可能になる。したがって、本発明では、搬送対象物からアームに伝わった熱をアームから本体部へ効率的に逃がすことが可能になる。
【００１０】
また、本発明では、本体部は、第１の軸受よりも熱伝導率の高い材料で形成されるとともに大気中に配置されて熱を放散する放熱部と、第１の軸受よりも熱伝導率の高い材料で形成されるとともに本体部が有する第１収容部または第１凸部と放熱部とを繋ぐ接続部とを備えているため、アームから本体部に伝わった熱を、接続部の熱伝導を利用して、放熱部へ効率的に逃がすことが可能になり、放熱部から大気中へ熱を効率的に放散することが可能になる。このように、本発明では、産業用ロボットが温度の高い搬送対象物を真空中で搬送する場合であっても、搬送対象物からアームに伝わった熱を効率的に放熱部へ逃がして、放熱部から放散することが可能になる。したがって、本発明の産業用ロボットでは、温度の高い搬送対象物を真空中で搬送する場合であっても、熱の影響による第１の軸受の摩耗や損傷を抑制すること、および、熱の影響によるアームの変形を抑制することが可能になる。
【００１１】
本発明において、アームは、その基端側が本体部に回動可能に連結される第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連結される第２アーム部とを備え、第１アーム部と第２アーム部との連結部となる第２関節部には、第２アーム部を回動可能に支持する第２の軸受が配置され、第１アーム部または第２アーム部のいずれか一方は、第２関節部に、第１アーム部または第２アーム部のいずれか他方に向かって突出する第２凸部を備え、第１アーム部または第２アーム部のいずれか他方は、第２関節部に、第２凸部を収容する第２凹部が形成される第２収容部を備え、第２凸部および第２収容部は、第２の軸受よりも熱伝導率の高い材料で形成され、第２凹部の中には、第２の軸受よりも熱伝導率の高い液体状、半固体状またはゲル状の第２熱伝導性物質が配置されていることが好ましい。
【００１２】
このように構成すると、産業用ロボットが温度の高い搬送対象物を真空中で搬送する場合であっても、搬送対象物から第２アーム部に伝わった熱を、第２関節部において、熱放射を利用して第１アーム部に伝えること、および、第２の軸受の熱伝導を利用して第１アーム部に伝えることに加え、第２凸部、第２熱伝導性物質および第２収容部の熱伝導を利用して第１アーム部に効率的に伝えることが可能になる。したがって、搬送対象物から第２アーム部に伝わった熱を第１アーム部を介して本体部へ効率的に逃がすことが可能になる。その結果、産業用ロボットが温度の高い搬送対象物を真空中で搬送する場合であっても、熱の影響による第２の軸受の摩耗や損傷を抑制すること、および、熱の影響による第２アーム部の変形を抑制することが可能になる。
【００１３】
本発明において、ハンドは、たとえば、第２アーム部の先端側に回動可能に連結されている。また、本発明において、たとえば、第１凸部は、アームに形成されるとともに略円筒状に形成され、第１凹部は、本体部に形成されるとともに略円環状に形成されている。また、本発明において、第２凸部は、第２アーム部に形成されるとともに略円柱状に形成され、第２収容部は、第１アーム部に形成されるとともに略有底円筒状に形成されている。
【００１４】
本発明において、第１熱伝導性物質は、グリースであることが好ましい。このように構成すると、本体部に対するアームの回動時に、第１凸部の側面等と第１凹部の側面等とが接触しても、本体部に対するアームの回動に支障を来すのを防止することが可能になる。また、本体部に対するアームの回動時に、第１凸部の側面等と第１凹部の側面等とが接触しても、第１凸部および第１凹部の摩耗や損傷を抑制することが可能になる。
【００１５】
本発明において、第２熱伝導性物質は、グリースであることが好ましい。このように構成すると、第１アーム部に対する第２アーム部の回動時に、第２凸部の側面等と第２凹部の側面等とが接触しても、第１アーム部に対する第２アーム部の回動に支障を来すのを防止することが可能になる。また、第１アーム部に対する第２アーム部の回動時に、第２凸部の側面等と第２凹部の側面等とが接触しても、第２凸部および第２凹部の摩耗や損傷を抑制することが可能になる。
【００１６】
本発明において、本体部は、大気中に配置され放熱部の熱を放散させる放熱機構を備えることが好ましい。この場合には、放熱機構は、たとえば、放熱部に形成または固定される複数の放熱用のフィンと、フィンに向かって空気を送る送風機とを備えている。このように構成すると、放熱機構によって、放熱部の熱を効果的に放散することが可能になる。
【００１７】
本発明において、産業用ロボットは、真空領域への空気の流入を防ぐ磁性流体シールと第１の軸受とを有する磁性流体シール部を第１関節部に備え、第１収容部は、略筒状に形成され、その内周側で磁性流体シール部を保持していることが好ましい。このように構成すると、搬送対象物やアームから磁性流体シール部に伝わった熱を、第１収容部および接続部の熱伝導等を利用して効率的に放熱部へ逃がすことが可能になる。したがって、熱の影響による磁性流体シール部の損傷を防止することが可能になる。
【００１８】
本発明において、産業用ロボットは、真空領域への空気の流入を防ぐ磁性流体シールと第１の軸受とを有する磁性流体シール部を第１関節部に備えるとともに、磁性流体シール部を冷却する冷却機構を備えることが好ましい。この場合には、冷却機構は、たとえば、磁性流体シール部に形成される冷却用空気の流路と、流路へ冷却用空気を供給する供給機構とを備えている。このように構成すると、熱の影響による磁性流体シール部の損傷を防止することが可能になる。
【００１９】
本発明において、産業用ロボットは、たとえば、本体部を昇降させる昇降機構を備え、放熱部には、昇降機構の一部が取り付けられている。この場合には、昇降機構の一部を取り付けるための部材として、放熱部を利用することができる。したがって、昇降機構の一部を取り付けるための部材を産業用ロボットに別途、設ける場合と比較して、産業用ロボットの構成を簡素化することが可能になる。
【００２０】
本発明において、搬送対象物は、たとえば、液晶ディスプレイ用のガラス基板である。上述のように、近年、産業用ロボットで搬送されるガラス基板が持つ熱量が大きくなってきているが、本発明では、真空中で搬送されるガラス基板が持つ熱量が大きくても、熱の影響による第１の軸受の摩耗や損傷を抑制すること、および、熱の影響によるアームの変形を抑制することが可能になる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明の産業用ロボットでは、温度の高い搬送対象物を真空中で搬送する場合であっても、熱の影響による軸受の摩耗や損傷を抑制すること、および、熱の影響によるアームの変形を抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの平面図である。
【図２】図１（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概略構成を説明するための断面図である。
【図４】図３のＦ部の拡大図である。
【図５】図３のＧ部の拡大図である。
【図６】図３のＨ部の拡大図である。
【図７】図６のＪ部の拡大図である。
【図８】図６のＫ部の拡大図である。
【図９】図６のＬ−Ｌ方向から本体部の下端側および昇降機構の下端側の概略構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
（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の平面図である。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の概略構成を説明するための断面図である。
【００２５】
本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、搬送対象物である液晶ディスプレイ用のガラス基板２（以下、「基板２」とする。）を搬送するためのロボットである。本形態のロボット１は、特に大型の基板２の搬送に適した大型のロボットであり、たとえば、１辺が２．５ｍ程度の矩形状の基板２を搬送する。また、ロボット１は、比較的温度の高い基板２の搬送に適したロボットであり、たとえば、５００℃程度の基板２を搬送する。また、ロボット１は、真空中で基板２を搬送する。
【００２６】
図１〜図３に示すように、ロボット１は、基板２が搭載される２個のハンド３、４と、ハンド３がその先端側に回動可能に連結されるアーム５と、ハンド４がその先端側に回動可能に連結されるアーム６と、アーム５、６の基端側が回動可能に連結される本体部７と、本体部７を昇降させる昇降機構８とを備えている。ハンド３、４は、基板２が搭載される複数のフォーク部１１を備えている。本体部７および昇降機構８は、略円板状に形成される底板１２と略円筒状に形成されるケース１３とからなる略有底円筒状のケース体の中に収容されている。ケース１３の上端には、円板状に形成されたフランジ１４が固定されている。フランジ１４には、本体部７の上端側部分が配置される貫通孔が形成されている。
【００２７】
ハンド３、４およびアーム５、６は、本体部７の上側に配置されている。また、ハンド３、４およびアーム５、６は、フランジ１４の上側に配置されている。ロボット１は、上述のように、真空中で基板２を搬送するためのロボットであり、図２に示すように、ロボット１の、フランジ１４の下端面よりも上側の部分は、真空領域ＶＲの中（真空中）に配置されている。一方、ロボット１の、フランジ１４の下端面よりも下側の部分は、大気領域ＡＲの中（大気中）に配置されている。
【００２８】
アーム５は、第１アーム部１６と第２アーム部１７とによって構成されている。また、アーム６は、アーム５と共通の第１アーム部１６と第２アーム部１８とによって構成されている。第１アーム部１６は、二股状に形成されている。具体的には、第１アーム部１６は、略Ｖ形状に形成されている。第１アーム部１６および第２アーム部１７、１８は、中空状に形成されている。また、第１アーム部１６および第２アーム部１７、１８は、アルミニウム合金で形成されている。
【００２９】
第１アーム部１６の基端側は、本体部７に回動可能に連結されている。二股状に形成される第１アーム部１６の一方の先端側に、第２アーム部１７が回動可能に連結され、第１アーム部１６の他方の先端側に、第２アーム部１８が回動可能に連結されている。第２アーム部１７の先端側には、ハンド３が回動可能に連結され、第２アーム部１８の先端側には、ハンド４が回動可能に連結されている。アーム５、６と本体部７との連結部（すなわち、第１アーム部１６と本体部７との連結部）は、第１関節部２０となっている。第１アーム部１６と第２アーム部１７との連結部は、第２関節部２１となっており、第１アーム部１６と第２アーム部１８との連結部は、第２関節部２２となっている。
【００３０】
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２アーム部１７、１８は、第１アーム部１６よりも上側に配置されている。また、第２アーム部１８は、第２アーム部１７よりも上側に配置されている。また、水平方向から見たときに、ハンド３、４は、第２アーム部１７と第２アーム部１８との間に配置されている。具体的には、第２アーム部１７の上面側にハンド３が連結され、第２アーム部１８の下面側でハンド４が連結されており、水平方向から見たときに、ハンド３の上側にハンド４が配置されている。なお、アーム５、６が縮んでいるときに、ロボット１を上側から見ると、図１（Ｂ）に示すように、ハンド３とハンド４とが重なっている。
【００３１】
（第２関節部の構成）
図４は、図３のＦ部の拡大図である。図５は、図３のＧ部の拡大図である。
【００３２】
第２関節部２１には、第２アーム部１７を回動可能に支持する第２の軸受としての軸受２３が配置されている。また、第２関節部２１では、第１アーム部１６の内部にプーリ２４が配置され、第２アーム部１７の内部にプーリ２５が配置されている。第２アーム部１７は、第１アーム部１６に向かって（すなわち、下側に向かって）突出する第２凸部としての軸部材２６を第２関節部２１に備えている。第１アーム部１６は、軸部材２６を収容する第２収容部としての筒部材２７を第２関節部２１に備えている。
【００３３】
軸受２３は、転がり軸受であり、外輪と内輪とを備えている。軸受２３の外輪の外周面は、略円筒状に形成される筒部材７６の内周面に固定されている。軸受２３の内輪の内周面は、略円筒状に形成される筒部材７７の外周面に固定されている。本形態では、第２関節部２１に４個の軸受２３が配置されており、４個の軸受２３のうちの２個の軸受２３は、筒部材７６、７７の上端側に配置され、残りの２個の軸受２３は、筒部材７６、７７の下端側に配置されている。軸受２３および筒部材７６、７７は、鉄系の金属で形成されている。具体的には、軸受２３および筒部材７６、７７は、ステンレス鋼によって形成されている。筒部材７６の上端は、第２アーム部１７の基端側に固定されている。筒部材７７の下端は、第１アーム部１６の先端側に固定されている。
【００３４】
プーリ２４は、筒部材７６の下端側に固定されている。第１関節部２０において、第１アーム部１６の内部に配置される後述のプーリ４６とプーリ２４とには、ベルト２８が架け渡されている。
【００３５】
プーリ２５は、筒部材７７の上端に固定されている。ハンド３と第２アーム部１７との連結部において、第２アーム部１７の内部に配置されるプーリ２９（図３参照）とプーリ２５とには、ベルト３０が架け渡されている。プーリ２９は、ハンド３の基端側に固定されている。また、第２アーム部１７の先端側の内部には、固定軸３１（図３参照）が固定されており、プーリ２９は、軸受を介して固定軸３１に回動可能に支持されている。
【００３６】
軸部材２６は、段付きの略円柱状に形成されている。また、軸部材２６は、軸受２３よりも熱伝導率の高い材料で形成されている。具体的には、軸部材２６は、アルミニウム合金で形成されている。軸部材２６の上端側は、第２アーム部１７の本体の基端側に固定されている。軸部材２６は、その軸中心と軸受２３の軸中心とが略一致するように配置されており、軸部材２６の上端側部分の外周側には、プーリ２５が配置されている。軸部材２６の下端側は、第１アーム部１６の先端側の内部に入り込んでいる。
【００３７】
筒部材２７は、底部２７ａと筒部２７ｂとを有する略有底円筒状に形成されている。また、筒部材２７は、軸受２３よりも熱伝導率の高い材料で形成されている。具体的には、筒部材２７は、アルミニウム合金で形成されている。底部２７ａは、第１アーム部１６の本体の先端側に固定されている。筒部材２７は、その軸中心と軸受２３の軸中心とが略一致するように筒部材７７の内周側に配置されている。
【００３８】
筒部材２７の内周側（すなわち、筒部２７ｂの内周側）には、軸部材２６の下端側が収容されている。筒部２７ｂの内周面の上端側には、軸受３２が取り付けられている。軸受３２は、軸部材２６の下端側を回転可能に支持している。筒部２７ｂの内径は、収容される軸部材２６の下端側の外径よりもわずかに大きくなっており、筒部２７ｂの内周面と軸部材２６の下端側の外周面との間には、わずかな隙間が形成されている。たとえば、筒部２７ｂの内周面と軸部材２６の下端側の外周面との間には、全周に亘って、０．１ｍｍ程度の隙間が形成されている。本形態では、筒部材２７の内周側は、第２凸部である軸部材２６を収容する第２凹部となっている。
【００３９】
筒部材２７の内周側には、第２熱伝導性物質としての半固体状のグリースが配置されている。すなわち、筒部２７ｂの内周面と軸部材２６の下端側の外周面との間には、グリースが充填されている。このグリースは、熱伝導性に優れた熱伝導性グリースであり、このグリースの熱伝導率は、軸受２３の熱伝導率よりも高くなっている。また、このグリースの真空中での蒸気圧は低くなっている。たとえば、このグリースは、「Ｎｙｅ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ」社の「ＮｙｅＴｏｒｒ ５３８６」（製品名）である。
【００４０】
筒部材２７の底部２７ａには、筒部材２７の内周側へグリースを供給するための供給孔が形成されている。この供給孔には、グリースニップルが取り付けられており、グリースニップルおよびグリースニップルに接続されるホース等の配管部品を介して、筒部材２７の内周側にグリースが供給される。また、筒部材２７の筒部２７ｂの内周面の上端側には、グリース溜まり２７ｃが形成されている。グリース溜り２７ｃは、軸受３２の下側に形成されている。グリース溜まり２７ｃの内径は、筒部２７ｂの他の部分の内径よりも大きくなっている。
【００４１】
第２関節部２２には、第２アーム部１８を回動可能に支持する第２の軸受としての軸受３３が配置されている。また、第２関節部２２では、第１アーム部１６の内部にプーリ３４が配置され、第２アーム部１８の内部にプーリ３５が配置されている。第２アーム部１８は、第１アーム部１６に向かって（すなわち、下側に向かって）突出する第２凸部としての軸部材３６を第２関節部２２に備えている。第１アーム部１６は、軸部材３６を収容する収容部材としての筒部材３７を第２関節部２２に備えている。
【００４２】
軸受３３は、軸受２３と同様に、転がり軸受であり、外輪と内輪とを備えている。軸受３３の外輪の外周面は、略円筒状に形成される筒部材８６の内周面に固定されている。軸受３３の内輪の内周面は、略円筒状に形成される筒部材８７の外周面に固定されている。本形態では、第２関節部２２に４個の軸受３３が配置されており、４個の軸受３３のうちの２個の軸受３３は、筒部材８６、８７の上端側に配置され、残りの２個の軸受３３は、筒部材８６、８７の下端側に配置されている。軸受３３および筒部材８６、８７は、軸受２３および筒部材７６、７７と同様に、鉄系の金属で形成されており、ステンレス鋼によって形成されている。筒部材８６の上端は、第２アーム部１８の基端側に固定され、筒部材８７の下端は、第１アーム部１６の先端側に固定されている。
【００４３】
プーリ３４は、筒部材８６の下端側に固定されている。第１関節部２０において、第１アーム部１６の内部に配置される後述のプーリ４７とプーリ３４とには、ベルト３８が架け渡されている。
【００４４】
プーリ３５は、筒部材８７の上端に固定されている。ハンド４と第２アーム部１８との連結部において、第２アーム部１８の内部に配置されるプーリ３９（図３参照）とプーリ３５とには、ベルト４０が架け渡されている。プーリ３９は、ハンド３の基端側に固定されている。また、第２アーム部１８の先端側の内部には、固定軸４１（図３参照）が固定されており、プーリ３９は、軸受を介して固定軸４１に回動可能に支持されている。
【００４５】
軸部材３６は、軸部材２６と同様に、段付きの略円柱状に形成されている。また、軸部材３６は、軸部材２６と同様に、軸受２３よりも熱伝導率の高い材料で形成されており、具体的には、アルミニウム合金で形成されている。軸部材３６の上端側は、第２アーム部１８の本体の基端側に固定されている。軸部材３６は、その軸中心と軸受３３の軸中心とが略一致するように配置されており、軸部材３６の上端側部分の外周側には、プーリ３５が配置されている。軸部材３６の下端側は、第１アーム部１６の先端側の内部に入り込んでいる。
【００４６】
筒部材３７は、筒部材２７と同様に、底部３７ａと筒部３７ｂとを有する略有底円筒状に形成されている。また、筒部材３７は、筒部材２７と同様に、軸受２３よりも熱伝導率の高い材料で形成されており、アルミニウム合金で形成されている。底部３７ａは、第１アーム部１６の本体の先端側に固定されている。筒部材３７は、その軸中心と軸受３３の軸中心とが略一致するように筒部材８７の内周側に配置されている。
【００４７】
筒部材３７の内周側（すなわち、筒部３７ｂの内周側）には、軸部材３６の下端側が収容されている。筒部３７ｂの内周面の上端側には、軸受４２が取り付けられている。軸受４２は、軸部材３６の下端側を回転可能に支持している。筒部３７ｂの内径は、収容される軸部材３６の下端側の外径よりもわずかに大きくなっており、筒部３７ｂの内周面と軸部材３６の下端側の外周面との間には、わずかな隙間が形成されている。たとえば、筒部３７ｂの内周面と軸部材３６の下端側の外周面との間には、全周に亘って、０．１ｍｍ程度の隙間が形成されている。本形態では、筒部材３７の内周側は、第２凸部である軸部材３６を収容する第２凹部となっている。
【００４８】
筒部材３７の内周側には、第２熱伝導性物質としての半固体状のグリースが配置されている。すなわち、筒部３７ｂの内周面と軸部材３６の下端側の外周面との間には、グリースが充填されている。このグリースは、筒部２７ｂの内周面と軸部材２６の下端側の外周面との間に充填されるグリースと同じグリースであり、このグリースの熱伝導率は、軸受３３の熱伝導率よりも高くなっている。また、このグリースの真空中での蒸気圧は低くなっている。
【００４９】
筒部材３７の底部３７ａには、筒部材３７の内周側へグリースを供給するための供給孔が形成されている。この供給孔には、グリースニップルが取り付けられており、グリースニップルおよびグリースニップルに接続されるホース等の配管部品を介して、筒部材３７の内周側にグリースが供給される。また、筒部材３７の筒部３７ｂの内周面の上端側には、グリース溜まり３７ｃが形成されている。グリース溜り３７ｃは、軸受４２の下側に形成されている。グリース溜まり３７ｃの内径は、筒部３７ｂの他の部分の内径よりも大きくなっている。
【００５０】
（第１関節部、本体部および昇降機構の構成）
図６は、図３のＨ部の拡大図である。図７は、図６のＪ部の拡大図である。図８は、図６のＫ部の拡大図である。図９は、図６のＬ−Ｌ方向から本体部７の下端側および昇降機構８の下端側の概略構成を示す平面図である。
【００５１】
第１関節部２０には、真空領域ＶＲへの空気の流入を防ぐ磁性流体シール８１〜８３を有する磁性流体シール部４５が配置されている。第１関節部２０では、第１アーム部１６の内部に、プーリ４６、４７が上下方向で重なるように配置されている。具体的には、プーリ４６が下側に配置され、プーリ４７が上側に配置されている。第１アーム部１６は、本体部７に向かって（すなわち、下側に向かって）突出する第１凸部としての筒部材４８を第１関節部２０に備えている。本体部７は、筒部材４８を収容する第１収容部としての筒部材４９を第１関節部２０に備えている。また、本体部７は、本体部７の外周面を構成する略円筒状の側面部材５０と、本体部７の下端側部分を構成する底面部材５１と、底面部材５１の熱を放散させる放熱機構５２とを備えている。
【００５２】
磁性流体シール部４５は、その軸中心と本体部７の軸中心とが略一致するように配置されている。また、磁性流体シール部４５は、図７に示すように、磁性流体シール部４５の径方向の中心に配置される中実回動軸５３と、中実回動軸５３の外周面を覆うように中実回動軸５３と同心状に配置される中空回動軸５４と、中空回動軸５４の外周面を覆うように中実回動軸５３および中空回動軸５４と同心状に配置される中空回動軸５５と、磁性流体シール部４５の外周面を構成する側面部５６とを備えている。
【００５３】
本体部７の径方向において、中実回動軸５３と中空回動軸５４との間には、軸受５７が配置され、中空回動軸５４と中空回動軸５５との間には、軸受５８が配置され、中空回動軸５５と側面部５６との間には、第１の軸受としての軸受５９が配置されている。また、本体部７の径方向において、中実回動軸５３と中空回動軸５４との間の上端側には、磁性流体シール８１が配置され、中空回動軸５４と中空回動軸５５との間の上端側には、磁性流体シール８２が配置され、中空回動軸５５と側面部５６との間の上端側には、磁性流体シール８３が配置されている。
【００５４】
軸受５７〜５９は、転がり軸受である。中実回動軸５３の外周面には、軸受５７の内輪が固定されている。中空回動軸５４の内周面には、軸受５７の外輪が固定され、中空回動軸５４の外周面には、軸受５８の内輪が固定されている。中空回動軸５５の内周面には、軸受５８の外輪が固定され、中空回動軸５５の外周面には、軸受５９の内輪が固定されている。側面部５６には、軸受５９の外輪が固定されている。中実回動軸５３、中空回動軸５４、５５、側面部５６および軸受５７〜５９は、鉄系の金属で形成されている。具体的には、中実回動軸５３、中空回動軸５４、５５、側面部５６および軸受５７〜５９は、ステンレス鋼によって形成されている。
【００５５】
中実回動軸５３の上端側には、プーリ４７が固定されている。上述のように、プーリ３４とプーリ４７とには、ベルト３８が架け渡されている。中実回動軸５３の下端には、モータ６０が連結されている。中空回動軸５４の上端側には、プーリ４６が固定されている。上述のように、プーリ２４とプーリ４６とには、ベルト２８が架け渡されている。中空回動軸５４の下端側には、歯車等の動力伝達機構を介してモータ６１が連結されている。中空回動軸５５の上端側には、第１アーム部１６の基端側が固定されている。中空回動軸５５の下端側には、歯車等の動力伝達機構を介してモータ６２が連結されている。
【００５６】
図７に示すように、磁性流体シール部４５の内部には、磁性流体シール部４５を冷却するための冷却用空気が通過する流路６３が形成されている。流路６３には、流路６３へ冷却用空気を供給するコンプレッサ等の供給機構（図示省略）がホース等の所定の配管部品を介して接続されている。供給機構から供給される冷却用空気は、磁性流体シール部４５の下端側から磁性流体シール部４５の内部へ流入し、磁性流体シール部４５の上端側を通過した後に、磁性流体シール部４５の下端側から流出する。たとえば、冷却用空気は、図７の矢印Ｖの方向へ流れて、磁性流体シール部４５を冷却する。本形態では、流路６３および供給機構等によって、磁性流体シール部４５を冷却するための冷却機構が構成されている。
【００５７】
筒部材４８は、略円筒状に形成されている。また、筒部材４８は、中実回動軸５３、中空回動軸５４、５５、側面部５６および軸受５７〜５９よりも熱伝導率の高い材料で形成されている。具体的には、筒部材４８は、アルミニウム合金で形成されている。筒部材４８の上端側は、第１アーム部１６の本体の基端側に固定されている。筒部材４８は、その軸中心と磁性流体シール部４５の軸中心とが略一致するように配置されている。筒部材４８の下端側は、本体部７の内部に入り込んでいる。
【００５８】
筒部材４９は、鍔部４９ａを有する鍔付きの略円筒状に形成されている。また、筒部材４９は、中実回動軸５３、中空回動軸５４、５５、側面部５６および軸受５７〜５９よりも熱伝導率の高い材料で形成されており、具体的には、アルミニウム合金で形成されている。筒部材４９は、鍔部４９ａの下面が側面部材５０の上端に当接した状態で、側面部材５０の上端側に固定されている。鍔部４９ａは、フランジ１４よりも上側に配置されている。また、筒部材４９は、その軸中心と磁性流体シール部４５の軸中心とが略一致するように配置されている。筒部材４９の内周側には、磁性流体シール部４５が配置されており、磁性流体シール部４５の側面部５６は、筒部材４９に固定されている。すなわち、筒部材４９は、その内周側で磁性流体シール部４５を保持している。側面部５６の外周面は、筒部材４９の内周面に接触している。
【００５９】
筒部材４９の鍔部４９ａには、筒部材４８を収容する第１凹部として凹部４９ｂが、鍔部４９ａの上面から下側に向かって窪むように形成されている。凹部４９ｂは、その軸中心と磁性流体シール部４５の軸中心とが略一致する略円環状に形成されている。本体部７の径方向における筒部材４８の厚みは、凹部４９ｂの幅よりもわずかに小さくなっており、凹部４９ｂの側面と筒部材４８の側面との間には、わずかな隙間が形成されている。たとえば、凹部４９ｂの側面と筒部材４８の側面との間には、全周に亘って、０．５ｍｍ程度の隙間が形成されている。
【００６０】
凹部４９ｂには、第１熱伝導性物質としての半固体状のグリースが配置されている。すなわち、凹部４９ｂの側面と筒部材４８の側面との間には、グリースが充填されている。このグリースは、筒部２７ｂの内周面と軸部材２６の下端側の外周面との間に充填されるグリースと同じグリースであり、このグリースの熱伝導率は、軸受５９の熱伝導率よりも高くなっている。また、このグリースの真空中での蒸気圧は低くなっている。
【００６１】
筒部材４９の鍔部４９ａには、その外周側から凹部４９ｂへグリースを供給するための供給孔が形成されている。この供給孔には、グリースニップル４４が取り付けられており、グリースニップル４４およびグリースニップル４４に接続されるホース等の配管部品を介して、凹部４９ｂにグリースが供給される。また、凹部４９ｂの側面の上端側には、グリース溜まり４９ｃが形成されている。グリース溜まり４９ｃは、凹部４９ｂの側面から径方向の内側および外側へ窪むように形成されている。
【００６２】
側面部材５０は、上述のように、略円筒状に形成されている。側面部材５０の下端には、径方向の外側へ広がる円環状の鍔部５０ａが形成されている。また、側面部材５０は、中実回動軸５３、中空回動軸５４、５５、側面部５６および軸受５７〜５９よりも熱伝導率の高い材料で形成されており、具体的には、アルミニウム合金で形成されている。側面部材５０の内周側には、筒部材４９の下端側、磁性流体シール部４５の下端側、中空回動軸５４とモータ６１と連結する動力伝達機構、および、中空回動軸５５とモータ６２と連結する動力伝達機構等が配置されている。側面部材５０の上端側の内周面には、筒部材４９の外周面が接触している。
【００６３】
底面部材５１は、図９に示すように、上下方向から見たときの形状が略正方形状となる略直方体のブロック状に形成されている。また、底面部材５１は、中実回動軸５３、中空回動軸５４、５５、側面部５６および軸受５７〜５９よりも熱伝導率の高い材料で形成されており、具体的には、アルミニウム合金で形成されている。底面部材５１は、本体部７が最も上昇しているときであっても、大気領域ＡＲの中（大気中）に配置されている。すなわち、底面部材５１は、常時、大気中に配置されている。
【００６４】
底面部材５１の中心には、上下方向に貫通する貫通孔が形成されており、この貫通孔の中に、モータ６０〜６２が配置されている。底面部材５１の上面には、側面部材５０の鍔部５０ａの下面が固定されている。鍔部５０ａの下面は、底面部材５１の上面に接触している。なお、図９では、モータ６０〜６２、中実回動軸５３、中空回動軸５４、中空回動軸５４とモータ６１と連結する動力伝達機構、および、中空回動軸５５とモータ６２と連結する動力伝達機構等の図示を省略している。
【００６５】
昇降機構８は、上下方向を軸方向として配置されるネジ部材６６と、ネジ部材６６に係合するナット部材６７と、ネジ部材６６を回転させるモータ６８とを備えている。ネジ部材６６、ナット部材６７およびモータ６８は、底面部材５１の４つの側面のうちの、互いに平行な２つの側面のそれぞれの外側に配置されている。また、昇降機構８は、本体部７を上下方向へ案内するためのガイド軸６９と、ガイド軸６９に係合して上下方向へスライドするガイドブロック７０とを備えている。ガイド軸６９およびガイドブロック７０は、底面部材５１の四隅のそれぞれに配置されている。
【００６６】
ネジ部材６６の下端側は、底板１２に回転可能に支持され、ネジ部材６６の上端側は、軸受を介して、フランジ１４に回転可能に支持されている。ナット部材６７は、底面部材５１の側面に固定または形成されるナット保持部材７１に保持されている。モータ６８の出力軸は、プーリおよびベルト等を介してネジ部材６６の下端側に連結されている。ガイド軸６９の下端側は、底板１２に固定され、ガイド軸６９の上端側は、フランジ１４に固定されている。ガイドブロック７０は、底面部材５１の四隅に形成されるブロック保持部５１ａに保持されている。モータ６８が回転すると、ネジ部材６６が回転して、ナット部材６７が昇降する。ナット部材６７が昇降すると、ガイド軸６９およびガイドブロック７０に案内される底面部材５１の昇降に伴って、本体部７が、アーム５、６およびハンド３、４と一緒に昇降する。
【００６７】
なお、側面部材５０の外周側には、真空領域ＶＲへの空気の流入を防ぐためのベローズ７２が配置されている。ベローズ７２の下端は、側面部材５０の鍔部５０ａに固定され、ベローズ７２の上端は、フランジ１４に固定されている。モータ６８が回転して本体部７が昇降すると、ベローズ７２が伸縮する。
【００６８】
放熱機構５２は、図９に示すように、複数のフィン７３ａを有する放熱部材７３と、フィン７３ａに向かって空気を送る送風機（ファン）７４とを備えている。放熱部材７３は、底面部材５１の４つの側面のそれぞれに形成または固定されている。送風機７４は、たとえば、フィン７３ａの先端に取り付けられている。
【００６９】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、第１アーム部１６および第２アーム部１７、１８がアルミニウム合金で形成されるとともに、第２アーム部１７、１８の本体に固定される軸部材２６、３６および第１アーム部１６の本体に固定される筒部材２７、３７は、アルミニウム合金で形成されている。また、筒部材２７、３７の内周面と軸部材２６、３６の下端側の外周面との間には、熱伝導性に優れたグリースが充填されている。そのため、本形態では、ロボット１が温度の高い基板２を真空中で搬送する場合であっても、熱放射やハンド３、４を介した熱伝導によって基板２から第２アーム部１７、１８に伝わった熱を、第２関節部２１、２２において、熱放射を利用して第１アーム部１６に伝えること、および、軸受２３、３３および筒部材７６、７７、８６、８７の熱伝導を利用して第１アーム部１６に伝えることに加え、軸部材２６、３６、グリースおよび筒部材２７、３７の熱伝導を利用して効率的に第１アーム部１６に伝えることが可能になる。したがって、本形態では、基板２から第２アーム部１７、１８に伝わった熱を第１アーム部１６へ効率的に逃がすことが可能になる。
【００７０】
また、本形態では、第１アーム部１６の本体に固定される筒部材４８がアルミニウム合金で形成されるとともに、本体部７を構成する筒部材４９は、アルミニウム合金で形成され、筒部材４９の凹部４９ｂの側面と筒部材４８の側面との間には、熱伝導性に優れたグリースが充填されている。そのため、本形態では、ロボット１が温度の高い基板２を真空中で搬送する場合であっても、基板２および第２アーム部１７、１８から第１アーム部１６に伝わった熱を、第１関節部２０において、熱放射を利用して本体部７に伝えること、および、磁性流体シール部４５の熱伝導を利用して伝えることに加え、筒部材４８、４９およびグリースの熱伝導を利用して効率的に本体部７に伝えることが可能になる。したがって、本形態では、第１アーム部１６に伝わった熱を本体部７へ効率的に逃がすことが可能になる。
【００７１】
さらに、本形態では、側面部材５０および底面部材５１は、アルミニウム合金で形成されているため、第１アーム部１６から本体部７に伝わった熱を、側面部材５０の熱伝導を利用して、大気中に配置される底面部材５１に効率的に逃すことが可能になり、その結果、底面部材５１から大気中へ熱を放散することが可能になる。特に本形態では、複数のフィン７３ａを有する放熱部材７３が底面部材５１の側面に形成または固定され、フィン７３ａの先端に送風機７４が取り付けられているため、底面部材５１に伝わった熱を、大気中へ効率的に放散することが可能になる。
【００７２】
このように、本形態では、ロボット１が温度の高い基板２を真空中で搬送する場合であっても、基板２から第２アーム部１７、１８および第１アーム部１６に伝わった熱を、底面部材５１へ効率的に逃がして、底面部材５１から大気中へ効率的に放散することが可能になる。したがって、本形態では、ロボット１が温度の高い搬送対象物を真空中で搬送する場合であっても、熱の影響による第１アーム部１６および第２アーム部１７、１８の変形を抑制すること、および、熱の影響による軸受２３、３３、５７〜５９の摩耗や損傷を抑制することが可能になる。また、本形態では、ロボット１が温度の高い搬送対象物を真空中で搬送する場合であっても、熱の影響によるベルト２８、３０、３８、４０の損傷を抑制することが可能になる。なお、本形態では、底面部材５１は、大気中に配置されて熱を放散する放熱部であり、側面部材５０は、第１収容部である筒部材４９と放熱部である底面部材５１とを繋ぐ接続部である。
【００７３】
本形態では、磁性流体シール部４５は、筒部材４９の内周側に保持されている。そのため、基板２等から磁性流体シール部４５に伝わった熱を、筒部材４９、側面部材５０および底面部材５１の熱伝導等を利用して底面部材５１へ効率的に逃すことが可能になる。したがって、本形態では、軸受５７〜５９を含む磁性流体シール部４５の、熱の影響による損傷を防止することが可能になる。特に、本形態では、磁性流体シール部４５の内部に冷却用空気が通過する流路６３が形成され、流路６３に冷却用空気を供給する供給機構が流路６３に接続されている。そのため、本形態では、熱の影響による磁性流体シール部４５の損傷を効果的に防止することが可能になる。
【００７４】
本形態では、筒部材２７、３７の内周面と軸部材２６、３６の下端側の外周面との間にグリースが充填されている。そのため、第１アーム部１６に対する第２アーム部１７、１８の回動時に、筒部材２７、３７の内周面と軸部材２６、３６の下端側の外周面とが仮に接触しても、第１アーム部１６に対する第２アーム部１７、１８の回動に支障を来すのを防止することが可能になる。また、本形態では、第１アーム部１６に対する第２アーム部１７、１８の回動時に、筒部材２７、３７の内周面と軸部材２６、３６の下端側の外周面とが仮に接触しても、筒部材２７、３７および軸部材２６、３６の摩耗や損傷を抑制することが可能になる。
【００７５】
同様に、本形態では、筒部材４９の凹部４９ｂの側面と筒部材４８の側面との間にグリースが充填されているため、本体部７に対する第１アーム部１６の回動時に、筒部材４９の凹部４９ｂの側面と筒部材４８の側面とが仮に接触しても、本体部７に対する第１アーム部１６の回動に支障を来すのを防止することが可能になる。また、本形態では、本体部７に対する第１アーム部１６の回動時に、筒部材４９の凹部４９ｂの側面と筒部材４８の側面とが仮に接触しても、筒部材４８、４９の摩耗や損傷を抑制することが可能になる。
【００７６】
本形態では、ナット部材６７は、底面部材５１の側面に固定または形成されるナット保持部材７１に保持され、ガイドブロック７０は、底面部材５１の四隅に形成されるブロック保持部５１ａに保持されている。すなわち、本形態では、第１アーム部１６および第２アーム部１７、１８から伝わった熱を大気中へ放散させる底面部材５１を、昇降機構８の一部を取り付けるための部材として利用している。そのため、本形態では、昇降機構８の一部を取り付けるための部材をロボット１に別途、設ける場合と比較して、ロボット１の構成を簡素化することが可能になる。
【００７７】
（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。
【００７８】
上述した形態では、軸部材２６、３６が第２アーム部１７、１８の本体に固定され、筒部材２７、３７が第１アーム部１６の本体に固定されている。この他にもたとえば、筒部材２７、３７に相当する筒部材が第２アーム部１７、１８の本体に固定され、軸部材２６、３６に相当する軸部材が第１アーム部１６の本体に固定されても良い。また、上述した形態では、筒部材４８が第１アーム部１６の本体に固定され、筒部材４９が側面部材５０に固定されているが、筒部材４９に相当する筒部材が第１アーム部１６の本体に固定され、筒部材４８に相当する筒部材が側面部材５０に固定されても良い。
【００７９】
上述した形態では、筒部２７ｂ、３７ｂの内周面と軸部材２６、３６の下端側の外周面との間に、熱伝導性に優れた熱伝導性グリースが充填されている。この他にもたとえば、熱伝導性に優れており、かつ、真空中での蒸気圧が低いのであれば、筒部２７ｂ、３７ｂの内周面と軸部材２６、３６の下端側の外周面との間に、グリース以外の熱伝導性物質が充填されても良い。この場合には、この熱伝導性物質は、潤滑性を備えていても良いし、潤滑性を備えていなくても良い。
【００８０】
同様に、上述した形態では、筒部材４９の凹部４９ｂの側面と筒部材４８の側面との間に、熱伝導性に優れたグリースが充填されているが、熱伝導性に優れており、かつ、真空中での蒸気圧が低いのであれば、筒部材４９の凹部４９ｂの側面と筒部材４８の側面との間に、グリース以外の熱伝導性物質が充填されても良い。この場合には、この熱伝導性物質は、潤滑性を備えていても良いし、潤滑性を備えていなくても良い。
【００８１】
上述した形態では、放熱機構５２は、底面部材５１の４つの側面のそれぞれに配置されている。この他にもたとえば、放熱機構５２は、底面部材５１の４つの側面のうちの３つの側面のそれぞれに配置されても良いし、２つの側面のそれぞれに配置されても良いし、１つの側面に配置されても良い。また、上述した形態では、放熱機構５２は、送風機７４を備えているが、フィン７３ａによって底面部材５１の熱を十分に放散できるのであれば、放熱機構５２は、送風機７４を備えていなくても良い。また、送風機７４によって底面部材５１の熱を十分に放散できるのであれば、放熱機構５２は、放熱部材７３を備えていなくても良い。
【００８２】
上述した形態では、筒部材４９と側面部材５０とは別体で形成されているが、筒部材４９と側面部材５０とが一体で形成されても良い。また、上述した形態では、側面部材５０と底面部材５１とは別体で形成されているが、側面部材５０と底面部材５１とが一体で形成されても良い。
【００８３】
上述した形態では、アーム６は、アーム５と共通の第１アーム部１６と第２アーム部１８とによって構成されているが、アーム６は、第１アーム部１６と別個に設けられた第１アーム部と第２アーム部１８とによって構成されても良い。また、上述した形態では、アーム５、６は、第１アーム部１６と第２アーム部１７、１８との２個のアーム部によって構成されているが、アーム５、６は、１個のアーム部によって構成されても良いし、３個以上のアーム部によって構成されても良い。
【００８４】
上述した形態では、軸受２３、３３、５７〜５９は、転がり軸受であるが、軸受２３、３３、５７〜５９は、滑り軸受であっても良い。また、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基板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半導体ウエハ等であっても良い。
【符号の説明】
【００８５】
１ ロボット（産業用ロボット）
２ 基板（ガラス基板、搬送対象物）
３、４ ハンド
５、６ アーム
７ 本体部
８ 昇降機構
１６ 第１アーム部
１７、１８ 第２アーム部
２０ 第１関節部
２１、２２ 第２関節部
２３、３３ 軸受（第２の軸受）
２６、３６ 軸部材（第２凸部）
２７、３７ 筒部材（第２収容部）
４５ 磁性流体シール部
４８ 筒部材（第１凸部）
４９ 筒部材（第１収容部）
４９ｂ 凹部（第１凹部）
５０ 側面部材（接続部）
５１ 底面部材（放熱部）
５２ 放熱機構
５９ 軸受（第１の軸受）
６３ 流路（冷却機構の一部）
７３ａ フィン
７４ 送風機
８１〜８３ 磁性流体シール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、
前記搬送対象物が搭載されるハンドと、前記ハンドがその先端側に連結されるアームと、前記アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、前記アームと前記本体部との連結部となる第１関節部で前記アームを回動可能に支持する第１の軸受とを備え、
前記アームまたは前記本体部のいずれか一方は、前記第１関節部に、前記アームまたは前記本体部のいずれか他方に向かって突出する第１凸部を備え、
前記アームまたは前記本体部のいずれか他方は、前記第１関節部に、前記第１凸部を収容する第１凹部が形成される第１収容部を備え、
前記第１凸部および前記第１収容部は、前記第１の軸受よりも熱伝導率の高い材料で形成され、
前記第１凹部の中には、前記第１の軸受よりも熱伝導率の高い液体状、半固体状またはゲル状の第１熱伝導性物質が配置され、
前記本体部は、前記第１の軸受よりも熱伝導率の高い材料で形成されるとともに大気中に配置されて熱を放散する放熱部と、前記第１の軸受よりも熱伝導率の高い材料で形成されるとともに前記本体部が有する前記第１収容部または前記第１凸部と前記放熱部とを繋ぐ接続部とを備えることを特徴とする産業用ロボット。
【請求項２】
前記アームは、その基端側が前記本体部に回動可能に連結される第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連結される第２アーム部とを備え、
前記第１アーム部と前記第２アーム部との連結部となる第２関節部には、前記第２アーム部を回動可能に支持する第２の軸受が配置され、
前記第１アーム部または前記第２アーム部のいずれか一方は、前記第２関節部に、前記第１アーム部または前記第２アーム部のいずれか他方に向かって突出する第２凸部を備え、
前記第１アーム部または前記第２アーム部のいずれか他方は、前記第２関節部に、前記第２凸部を収容する第２凹部が形成される第２収容部を備え、
前記第２凸部および前記第２収容部は、前記第２の軸受よりも熱伝導率の高い材料で形成され、
前記第２凹部の中には、前記第２の軸受よりも熱伝導率の高い液体状、半固体状またはゲル状の第２熱伝導性物質が配置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】
前記ハンドは、前記第２アーム部の先端側に回動可能に連結されていることを特徴とする請求項２記載の産業用ロボット。
【請求項４】
前記第１凸部は、前記アームに形成されるとともに略円筒状に形成され、
前記第１凹部は、前記本体部に形成されるとともに略円環状に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項５】
前記第２凸部は、前記第２アーム部に形成されるとともに略円柱状に形成され、
前記第２収容部は、前記第１アーム部に形成されるとともに略有底円筒状に形成されていることを特徴とする請求項２または３記載の産業用ロボット。
【請求項６】
前記第１熱伝導性物質は、グリースであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項７】
前記第２熱伝導性物質は、グリースであることを特徴とする請求項２、３または５記載の産業用ロボット。
【請求項８】
前記本体部は、大気中に配置され前記放熱部の熱を放散させる放熱機構を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項９】
前記放熱機構は、前記放熱部に形成または固定される複数の放熱用のフィンと、前記フィンに向かって空気を送る送風機とを備えることを特徴とする請求項８記載の産業用ロボット。
【請求項１０】
真空領域への空気の流入を防ぐ磁性流体シールと前記第１の軸受とを有する磁性流体シール部を前記第１関節部に備え、
前記第１収容部は、略筒状に形成され、その内周側で前記磁性流体シール部を保持していることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項１１】
真空領域への空気の流入を防ぐ磁性流体シールと前記第１の軸受とを有する磁性流体シール部を前記第１関節部に備えるとともに、前記磁性流体シール部を冷却する冷却機構を備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項１２】
前記冷却機構は、前記磁性流体シール部に形成される冷却用空気の流路と、前記流路へ冷却用空気を供給する供給機構とを備えることを特徴とする請求項１１記載の産業用ロボット。
【請求項１３】
前記本体部を昇降させる昇降機構を備え、
前記放熱部には、前記昇降機構の一部が取り付けられていることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項１４】
前記搬送対象物は、液晶ディスプレイ用のガラス基板であることを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項１】
真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、
前記搬送対象物が搭載されるハンドと、前記ハンドがその先端側に連結されるアームと、前記アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、前記アームと前記本体部との連結部となる第１関節部で前記アームを回動可能に支持する第１の軸受とを備え、
前記アームまたは前記本体部のいずれか一方は、前記第１関節部に、前記アームまたは前記本体部のいずれか他方に向かって突出する第１凸部を備え、
前記アームまたは前記本体部のいずれか他方は、前記第１関節部に、前記第１凸部を収容する第１凹部が形成される第１収容部を備え、
前記第１凸部および前記第１収容部は、前記第１の軸受よりも熱伝導率の高い材料で形成され、
前記第１凹部の中には、前記第１の軸受よりも熱伝導率の高い液体状、半固体状またはゲル状の第１熱伝導性物質が配置され、
前記本体部は、前記第１の軸受よりも熱伝導率の高い材料で形成されるとともに大気中に配置されて熱を放散する放熱部と、前記第１の軸受よりも熱伝導率の高い材料で形成されるとともに前記本体部が有する前記第１収容部または前記第１凸部と前記放熱部とを繋ぐ接続部とを備えることを特徴とする産業用ロボット。
【請求項２】
前記アームは、その基端側が前記本体部に回動可能に連結される第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連結される第２アーム部とを備え、
前記第１アーム部と前記第２アーム部との連結部となる第２関節部には、前記第２アーム部を回動可能に支持する第２の軸受が配置され、
前記第１アーム部または前記第２アーム部のいずれか一方は、前記第２関節部に、前記第１アーム部または前記第２アーム部のいずれか他方に向かって突出する第２凸部を備え、
前記第１アーム部または前記第２アーム部のいずれか他方は、前記第２関節部に、前記第２凸部を収容する第２凹部が形成される第２収容部を備え、
前記第２凸部および前記第２収容部は、前記第２の軸受よりも熱伝導率の高い材料で形成され、
前記第２凹部の中には、前記第２の軸受よりも熱伝導率の高い液体状、半固体状またはゲル状の第２熱伝導性物質が配置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】
前記ハンドは、前記第２アーム部の先端側に回動可能に連結されていることを特徴とする請求項２記載の産業用ロボット。
【請求項４】
前記第１凸部は、前記アームに形成されるとともに略円筒状に形成され、
前記第１凹部は、前記本体部に形成されるとともに略円環状に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項５】
前記第２凸部は、前記第２アーム部に形成されるとともに略円柱状に形成され、
前記第２収容部は、前記第１アーム部に形成されるとともに略有底円筒状に形成されていることを特徴とする請求項２または３記載の産業用ロボット。
【請求項６】
前記第１熱伝導性物質は、グリースであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項７】
前記第２熱伝導性物質は、グリースであることを特徴とする請求項２、３または５記載の産業用ロボット。
【請求項８】
前記本体部は、大気中に配置され前記放熱部の熱を放散させる放熱機構を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項９】
前記放熱機構は、前記放熱部に形成または固定される複数の放熱用のフィンと、前記フィンに向かって空気を送る送風機とを備えることを特徴とする請求項８記載の産業用ロボット。
【請求項１０】
真空領域への空気の流入を防ぐ磁性流体シールと前記第１の軸受とを有する磁性流体シール部を前記第１関節部に備え、
前記第１収容部は、略筒状に形成され、その内周側で前記磁性流体シール部を保持していることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項１１】
真空領域への空気の流入を防ぐ磁性流体シールと前記第１の軸受とを有する磁性流体シール部を前記第１関節部に備えるとともに、前記磁性流体シール部を冷却する冷却機構を備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項１２】
前記冷却機構は、前記磁性流体シール部に形成される冷却用空気の流路と、前記流路へ冷却用空気を供給する供給機構とを備えることを特徴とする請求項１１記載の産業用ロボット。
【請求項１３】
前記本体部を昇降させる昇降機構を備え、
前記放熱部には、前記昇降機構の一部が取り付けられていることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項１４】
前記搬送対象物は、液晶ディスプレイ用のガラス基板であることを特徴とする請求項１から１３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２０１３−１０３３３０（Ｐ２０１３−１０３３３０Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２９０４３（Ｐ２０１２−２９０４３）
【出願日】平成２４年２月１４日（２０１２．２．１４）
【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２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月１４日（２０１２．２．１４）
【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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