專(zhuān)利名稱(chēng)：產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及搬運(yùn)用機(jī)器人，尤其是涉及使比如半導(dǎo)體的晶片、大型液晶等的大型工件在盒子和涂膜裝置等的流程裝置之間進(jìn)行移動(dòng)的搬運(yùn)用機(jī)器人的手的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
此類(lèi)機(jī)器人，有一種在絕對(duì)清潔室中比如將半導(dǎo)體晶片或液晶面板放在手上從盒子移動(dòng)至其他裝置的機(jī)器人。處理這些半導(dǎo)體晶片和液晶面板時(shí)，清潔室內(nèi)的粒子數(shù)量對(duì)合格率有很大的影響，故有幾種方法進(jìn)行檢查。
比如，有時(shí)工作人員在清潔室內(nèi)的規(guī)定位置設(shè)置粒子計(jì)數(shù)器進(jìn)行定期檢查。另外，也有時(shí)在濺射或蝕刻等的制造裝置上安裝粒子計(jì)數(shù)器進(jìn)行定期檢查?；蚶脵z查裝置對(duì)半導(dǎo)體晶片和液晶面板的表面進(jìn)行粒子檢查。
另外，作為已有的此類(lèi)粒子計(jì)數(shù)器100如圖10所示，包括發(fā)射激光101的光源102、將激光101聚光至試料流體104的聚光透鏡103、使試料流體104流動(dòng)的流道裝置105、將試料流體104中的粒子(塵粒)所產(chǎn)生的散射光106予以聚光的受光透鏡107、將聚光后的散射光106進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的光敏元件108。而且，從光敏元件108得到的電輸出功率的脈沖大小與懸浮粒子的粒徑具有相關(guān)關(guān)系，故從電輸出功率的脈沖大小可求得粒徑。另外，粒子通過(guò)時(shí)產(chǎn)生脈沖，故可從脈沖的次數(shù)求出粒子數(shù)。
由于為了高精度地檢測(cè)散射光106而使激光101的能量密度越高越好，故聚光透鏡103設(shè)置成將激光101聚光成很小的點(diǎn)狀。而且，試料流體104通過(guò)點(diǎn)狀的檢查區(qū)域109。試料流體104的流動(dòng)是利用下游側(cè)的吸引泵進(jìn)行的。
另一方面，當(dāng)將本裝置100來(lái)監(jiān)視清潔室內(nèi)的污濁度而預(yù)測(cè)污濁的場(chǎng)合、并用作為進(jìn)行報(bào)警的裝置的場(chǎng)合，希望能在短時(shí)間內(nèi)監(jiān)視大量的試料流體104，實(shí)現(xiàn)正確度高的污濁度的預(yù)測(cè)，以早期發(fā)出警報(bào)。
(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)日本專(zhuān)利文獻(xiàn)特開(kāi)平9-178645號(hào)(2003-287784)
而且，將多個(gè)臂部相互可旋轉(zhuǎn)地進(jìn)行連接的同時(shí)，將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源的旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行傳遞以進(jìn)行伸縮等動(dòng)作的機(jī)器人手，裝載在比如使大型液晶玻璃等的工件在盒子和涂膜裝置等的流程裝置之間進(jìn)行移動(dòng)的搬運(yùn)用機(jī)器人上。
此類(lèi)搬運(yùn)用機(jī)器人501如圖15所示，包括以基座509上的關(guān)節(jié)部502為中心可旋轉(zhuǎn)的第1臂部505、可旋轉(zhuǎn)地與該第1臂部505的前端側(cè)的關(guān)節(jié)部503連接的第2臂部506、可旋轉(zhuǎn)地與該第2臂部506的前端部的關(guān)節(jié)部504連接的手510。在各關(guān)節(jié)部502～504中內(nèi)置有皮帶輪，且關(guān)節(jié)部502、503之間及關(guān)節(jié)部503、504之間分別由同步皮帶連接，設(shè)置成手510始終面對(duì)一定的方向并在直線上進(jìn)行移動(dòng)。手510通常具有2～3根手叉510a。
但是，隨著近年來(lái)液晶玻璃的大型化，對(duì)手也有了剛性的要求。若手510剛性不足，或即使剛性夠了但重量過(guò)重，則搬運(yùn)用機(jī)器人501的共振頻率下降而無(wú)法高速動(dòng)作。
另外，據(jù)說(shuō)，使用搬運(yùn)用機(jī)器人501時(shí)的動(dòng)作時(shí)間的2/3就是工件508的出入時(shí)間。因此，為了縮短作業(yè)的節(jié)拍，需要使工件508的出入高速化。另外，即使考慮到出入的行程還與工件508的大型化成正比地?cái)U(kuò)大，出入部分的高速化也是非常重要的。
為了實(shí)現(xiàn)工件508的出入高速化，需要抑制手510的重量和提高剛性。因此，已進(jìn)行了手叉3根化、在碳纖維中含浸樹(shù)脂以形成手叉等嘗試。另外，手叉以往是由截面為方形的無(wú)銹材料形成的，但現(xiàn)在是以能得到高剛性的中空形狀為主流。即，手叉如圖14所示，是從基端至前端用相同粗細(xì)的截面為四角形的管材。
(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)日本專(zhuān)利特開(kāi)平10-335420號(hào)公報(bào)(2002-319387)但是，在將粒子計(jì)數(shù)器設(shè)置在上述規(guī)定位置進(jìn)行檢查的方法中，粒子計(jì)數(shù)器的安裝位置受到限制，故大多無(wú)法測(cè)量晶片和液晶面板附近的粒子。因此，即使是實(shí)際上晶片和液晶面板附近存在大量粒子而存在問(wèn)題的場(chǎng)合也被判斷為無(wú)問(wèn)題，同樣也會(huì)存在相反的問(wèn)題，故難以正確地進(jìn)行判斷和確定原因。另外，檢查是定期進(jìn)行的，具有檢查間隔。因此，從發(fā)生問(wèn)題到將其檢測(cè)出來(lái)有時(shí)需要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間，存在產(chǎn)生大量次品零件的危險(xiǎn)。
另外，在將粒子計(jì)數(shù)器安裝在制造裝置上的方法中，因粒子計(jì)數(shù)器的安裝位置受到限制，故大多無(wú)法測(cè)量晶片和液晶面板附近的粒子。
而且，在利用檢查裝置對(duì)半導(dǎo)體晶片和液晶面板進(jìn)行檢查的方法中，非常高價(jià)。而且，僅在1處設(shè)置檢查裝置將難以確定原因。
但是，在上述粒子計(jì)數(shù)器100中，由于激光101被聚光成點(diǎn)狀，故試料流體104必須通過(guò)非常狹窄的檢測(cè)區(qū)域109。因此，為了在短時(shí)間內(nèi)監(jiān)視大量的試料流體而需要使氣體高速流動(dòng)。因此，必須使用大容量的吸引泵，從而導(dǎo)致裝置100的大型化和高成本化。另外，需要檢測(cè)回路的高速化，因此檢測(cè)回路復(fù)雜化。
但是，上述手叉從基端至前端是相同粗細(xì)的截面為四角形的管狀，故有時(shí)隨著工件的大型化，手叉變長(zhǎng)后剛性不足，或使剛性足夠了但太重了。不管是哪種情況都使共振頻率下降，導(dǎo)致難以使工件的出入部分高速化。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種在抑制重量的同時(shí)能得到高剛性的搬運(yùn)用機(jī)器人的手。
為了達(dá)到上述目的，技術(shù)方案1的發(fā)明是，在設(shè)于從存放有搬運(yùn)物的存放裝置將搬運(yùn)物取出、或?qū)徇\(yùn)物存放到存放裝置內(nèi)的搬運(yùn)用機(jī)器人的手部前端的手中，構(gòu)成手的手叉由中空形狀構(gòu)成，且手叉的厚度朝著手叉的前端而變薄。
因此，手叉的基端較厚、前端較薄，可提高基端部分的剛性?？纱_保力矩最大的基端部分具有足夠的剛性。另外，前端側(cè)比基端側(cè)輕，故手叉的重心靠近基端側(cè)，同時(shí)，手叉整體得到輕量化。由此，搬運(yùn)用機(jī)器人的共振頻率提高，從而能提高動(dòng)作速度。
另外，手叉的基端較厚、前端較薄，故即使因搬運(yùn)物的重量而使前端側(cè)朝下方彎曲，也能防止與下面的手叉或搬運(yùn)物等干涉。
技術(shù)方案2的發(fā)明，是在技術(shù)方案1所述的搬運(yùn)用機(jī)器人的手的基礎(chǔ)上，手叉的上面即搬運(yùn)物的承接面為水平面，同時(shí)，手叉的下面是朝手叉前端傾斜的傾斜面。因此，可將搬運(yùn)物水平地載放在手上。
另外，技術(shù)方案3的發(fā)明，是在技術(shù)方案1所述的搬運(yùn)用機(jī)器人的手的基礎(chǔ)上，手叉由碳纖維與樹(shù)脂的復(fù)合材料構(gòu)成。因此，可得到高的剛性和實(shí)現(xiàn)輕量化。
此外，技術(shù)方案4的發(fā)明，是在技術(shù)方案1所述的搬運(yùn)用機(jī)器人的手的基礎(chǔ)上，手叉的管壁的厚度可前端側(cè)變薄。
如上所述，技術(shù)方案1所述的搬運(yùn)用機(jī)器人的手，由于手叉的基端較厚、前端較薄，故可提高基端部分的剛性，可確保力矩最大的基端部分具有足夠的剛性。另外，前端側(cè)比基端側(cè)輕，故手叉的重心靠近基端側(cè)，同時(shí)，手叉整體得到輕量化。另外，手叉的輕量化對(duì)搬運(yùn)用機(jī)器人的輕量化也有貢獻(xiàn)。由此，搬運(yùn)用機(jī)器人的共振頻率提高，從而能提高動(dòng)作速度，縮短節(jié)拍。
另外，手叉的基端較厚、前端較薄，故即使因搬運(yùn)物的重量使前端側(cè)朝下方彎曲，也能防止與下面的手叉或搬運(yùn)物等干涉。
而且，技術(shù)方案2所述的搬運(yùn)用機(jī)器人的手，手叉的承接面為水平面，同時(shí)，手叉的下面是朝手叉前端傾斜的傾斜面，因此，可將搬運(yùn)物水平地載放在手上。
另外，技術(shù)方案3所述的搬運(yùn)用機(jī)器人的手，由于手叉由碳纖維與樹(shù)脂的復(fù)合材料構(gòu)成，因此，可得到高的剛性和實(shí)現(xiàn)輕量化。
此外，技術(shù)方案4所述的搬運(yùn)用機(jī)器人的手，通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)，手叉的管壁的厚度隨著向前端延伸而變薄，因此能進(jìn)一步提高手部基端部分的剛性，而且由于前端側(cè)比基端側(cè)重量輕，因此可提高機(jī)器人的共振頻率，從而實(shí)現(xiàn)高速動(dòng)作。


圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的生產(chǎn)線一部分的俯視圖。
圖2是表示應(yīng)用了產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的生產(chǎn)線一部分的主視圖。
圖3是表示產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的主要部分的立體圖。
圖4是將機(jī)器人的手部分?jǐn)U大表示的俯視圖。
圖5是表示手部分的側(cè)視圖。
圖6是表示本發(fā)明的粒子計(jì)數(shù)器的原理概要的立體圖。
圖7是表示粒子計(jì)數(shù)器的概要圖，(A)是俯視圖，(B)是側(cè)視圖。
圖8是表示粒子計(jì)數(shù)器的其他例子的概要的俯視圖。
圖9是表示粒子計(jì)數(shù)器的其他例子的俯視圖。
圖10是表示傳統(tǒng)的粒子計(jì)數(shù)器的主要部分的概要圖。
圖11是表示本發(fā)明的搬運(yùn)用機(jī)器人的手的側(cè)視圖。
圖12是表示搬運(yùn)用機(jī)器人的俯視圖。
圖13是表示搬運(yùn)用機(jī)器人的側(cè)視圖。
圖14是表示手的其他實(shí)施例的俯視圖。
圖15是表示傳統(tǒng)的搬運(yùn)用機(jī)器人的立體圖。
圖16是表示其他實(shí)施例的粒子計(jì)數(shù)器的概要圖，(A)是表示其原理的概要的立體圖，(B)是概要圖的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖所示的最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的組成進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1～圖5表示本發(fā)明的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人1的實(shí)施例1。該產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人1，是在清潔空間11內(nèi)進(jìn)行組裝、加工、搬運(yùn)等作業(yè)的。而且在產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人1的手部10設(shè)有對(duì)清潔空間11內(nèi)的清潔度進(jìn)行測(cè)量的粒子計(jì)數(shù)器。因此，由粒子計(jì)數(shù)器能測(cè)量放置在手部10上的半導(dǎo)體晶片和液晶面板等工件8附近的粒子量，因而能進(jìn)行正確的檢查。
該產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人1，比如是作為將工件8從盒子13搬運(yùn)至制造裝置14的臂部驅(qū)動(dòng)裝置。這些產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人1、盒子13及制造裝置14全部設(shè)置在清潔空間11即清潔室內(nèi)。
產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人1包括以基座9上的關(guān)節(jié)部2為中心可旋轉(zhuǎn)的第1臂部5；可旋轉(zhuǎn)地與該第1臂部5的前端側(cè)的關(guān)節(jié)部3連接的第2臂部6；可旋轉(zhuǎn)地與該第2臂部6的前端部的關(guān)節(jié)部4連接的手部10。在各關(guān)節(jié)部2、3、4內(nèi)置有皮帶輪，同時(shí)關(guān)節(jié)部2、3之間及關(guān)節(jié)部3、4之間分別由同步皮帶連接，設(shè)置成手部10始終面對(duì)一定方向的狀態(tài)并在直線上進(jìn)行移動(dòng)。
粒子計(jì)數(shù)器的吸入口12如圖4、5所示，設(shè)置在手部10的前端。吸入口12為圓形的孔。手部10的前端是手部10中自由度最高的，因此能在清潔空間11內(nèi)的非常多的位置進(jìn)行測(cè)定。這里，在工件8是半導(dǎo)體晶片的場(chǎng)合，最好使用陶瓷制的手部10。因此，通過(guò)構(gòu)成手部10的陶瓷本身形成從吸入口12連通粒子計(jì)數(shù)器本體的吸引管。另外，在工件8是液晶面板的場(chǎng)合，最好使用碳混合物的手部10。在此場(chǎng)合，在手部10的內(nèi)部穿通作為從吸入口12連通粒子計(jì)數(shù)器本體的吸引管的軟管。另外，粒子計(jì)數(shù)器本體也可設(shè)置在臂部?jī)?nèi)等產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人1的內(nèi)部或外部。
另外，該產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人1，通過(guò)將基座9可升降且可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在機(jī)器人本體25上而得到支承。在此場(chǎng)合，通過(guò)基座9本身的升降或旋轉(zhuǎn)，能對(duì)手部10進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的高度和方向進(jìn)行改變。
以下對(duì)上述產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人1的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
驅(qū)動(dòng)內(nèi)置于機(jī)器人本體25內(nèi)的電機(jī)，使關(guān)節(jié)部2的皮帶輪旋轉(zhuǎn)，使臂部10的位置前后移動(dòng)，或?qū)?進(jìn)行升降，使臂部10進(jìn)行升降，或使整個(gè)機(jī)器人本體25水平移動(dòng)，以調(diào)節(jié)臂部10的位置。而且，當(dāng)臂部10到達(dá)規(guī)定位置后，使粒子計(jì)數(shù)器工作，從臂部10的前端的吸入口12吸入空氣。通過(guò)對(duì)該空氣中的粒子的量進(jìn)行測(cè)定就可求出清潔空間11內(nèi)的粒子量。
另外，測(cè)定也可是連續(xù)進(jìn)行，或設(shè)定定期測(cè)定動(dòng)作時(shí)間。這里，產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人1在搬運(yùn)工件中進(jìn)行測(cè)定的場(chǎng)合，能以吸引足夠的量比如1立方的空氣。在此場(chǎng)合，1次吸入量比如設(shè)為0.1立方米，以此測(cè)定粒子量。然后，對(duì)其重復(fù)10次，對(duì)各粒子的量進(jìn)行累計(jì)，或?qū)?次吸入的粒子量放大10倍等，即使1次不能吸入1立方米的空氣，也能通過(guò)統(tǒng)計(jì)的手法算出1立方米的空氣的粒子量。在此場(chǎng)合，至少能檢測(cè)出相對(duì)于正常狀態(tài)是否發(fā)生變化。
由此，不必急劇吸入大量空氣，可防止因吸入而產(chǎn)生氣流，從而造成沉淀的粒子被吸起或卷起的事態(tài)發(fā)生。另外，不必吸入大量空氣，可縮短作業(yè)時(shí)間。
另外，上述實(shí)施例僅是本發(fā)明的1個(gè)最佳實(shí)施例，但并不局限于此，只要在本發(fā)明的宗旨范圍內(nèi)，可進(jìn)行各種變形。比如，本實(shí)施例中，粒子計(jì)數(shù)器的吸入口12設(shè)置在手部10的前端，但并不局限于此，也可是手部10的根部等別的位置。在此場(chǎng)合，手部10的自由度高，因此能在清潔空間11內(nèi)的許多位置進(jìn)行測(cè)量。
另外，本實(shí)施例中，將產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人1當(dāng)作了臂部驅(qū)動(dòng)裝置，但并不局限于此，也可是其他裝置。
以下，參照附圖所示的最佳實(shí)施例對(duì)粒子計(jì)數(shù)器進(jìn)行具體、詳細(xì)的說(shuō)明。
圖6及圖7表示本發(fā)明的粒子計(jì)數(shù)器51的一個(gè)實(shí)施例。該粒子計(jì)數(shù)器51，將激光52照射測(cè)定區(qū)域53，根據(jù)存在于該測(cè)定區(qū)域53內(nèi)的粒子(灰塵)54所產(chǎn)生的散射光55，而對(duì)粒子54進(jìn)行計(jì)數(shù)。而且，激光52形成為帶狀的激光束。另外，具有使含有粒子54的試料流體56朝一定的方向流動(dòng)的流道裝置57。激光52的寬度大于利用流道裝置57流動(dòng)的試料流體56的大小，同時(shí)，在與上述激光的前進(jìn)方向垂直的方向上，激光穿過(guò)試料流體56的整個(gè)寬度。
該粒子計(jì)數(shù)器51包括發(fā)射激光52的光源58、將激光52聚光至試料流體56的聚光透鏡59、流道裝置57、將試料流體56中的粒子54所產(chǎn)生的散射光55予以聚光的受光透鏡60、將聚光后的散射光55進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的光敏元件61。
光源58是激光二極管。聚光透鏡59具有視準(zhǔn)透鏡62和柱面透鏡63。視準(zhǔn)透鏡62中將激光52作成平行光。柱面透鏡63是2片1組，將橢圓形的激光52變成更扁平的帶狀的光線。該激光52比如寬度為4mm、厚度為50μm左右。由視準(zhǔn)透鏡63提高激光52的能量密度。
光束袋64配置在聚光透鏡59的下游側(cè)。光束袋64用于捕捉聚光后的激光52。由此，可減少激光52在粒子計(jì)數(shù)器51內(nèi)部處反射引起的雜亂光，可減少射入受光元件61的背景噪聲。因而可提高SN比，可提高信號(hào)的增幅度。
流道裝置57具有配置在聚光透鏡59的下游側(cè)的氣密部65、向該氣密部65供給試料流體56的供給管66、使氣密部65成為負(fù)壓的吸引泵67。另外，激光52與試料流體56相交的部分為測(cè)定區(qū)域53。
受光透鏡60與測(cè)定區(qū)域53面對(duì)，同時(shí)，光軸與激光52的光軸正交。作為受光元件61，使用帶前置放大器SiPIN光電二極管。由此，可提高感度和SN比。
以下對(duì)上述粒子計(jì)數(shù)器51的作用進(jìn)行說(shuō)明。
從光源58發(fā)出的激光52透過(guò)聚光透鏡59而成為帶狀。該帶狀激光52聚光至氣密部65。另一方面，在吸引泵67的工作下，氣密部65中試料流體56流動(dòng)。而且，激光52通過(guò)試料流體56。
一旦試料流體56含有灰塵，則從測(cè)定區(qū)域53產(chǎn)生散射光55。該散射光55借助受光透鏡60射入受光元件61。而且，從受光元件61得到的電輸出功率的脈沖的大小與粒子54的粒徑存在相關(guān)關(guān)系，故從電輸出功率的脈沖大小可求得粒徑。另外，粒子54通過(guò)時(shí)產(chǎn)生脈沖，從脈沖的次數(shù)可求出粒子數(shù)。
上述實(shí)施例僅是本發(fā)明的1個(gè)最佳實(shí)施例，但并不局限于此，只要在本發(fā)明的宗旨范圍內(nèi)，可進(jìn)行各種變形。比如，本實(shí)施例中，離開(kāi)聚光透鏡59后的激光52直接通過(guò)試料流體56，但并不局限于此，也可如圖8所示，在聚光透鏡59的后面設(shè)置反射透鏡68，激光52反射后通過(guò)試料流體56。由此，可將光路曲折，可實(shí)現(xiàn)粒子計(jì)數(shù)器51的小型化。
另外，本實(shí)施例中，試料流體56的流動(dòng)相對(duì)于激光52的寬幅的面成45度，但并不局限于此，如圖9所示，也可成90度。圖9所示的粒子計(jì)數(shù)器51中，從光源(未圖示)發(fā)出的激光52透過(guò)2片柱面透鏡63，在與圖垂直的方向被壓縮而成帶狀。而且，設(shè)置供給管66及吸引泵，以使試料流體56在與圖紙垂直的方向流動(dòng)。
而且，上述各實(shí)施例中，利用柱面透鏡63將橢圓形的激光52進(jìn)一步變?yōu)楸馄叫螤?，但并不局限于此，也可使橢圓形的激光52直接照射試料流體56。在此場(chǎng)合，激光52仍是寬幅的帶狀，故能對(duì)試料流體56寬幅地進(jìn)行照射。
另外，上述各實(shí)施例中，將激光52直接照射供給管66與吸引泵67之間流動(dòng)的試料流體56，但并不局限于此，也可將試料流體56在由能透過(guò)激光52的透明體構(gòu)成的管路內(nèi)流動(dòng)，將激光52從其外部進(jìn)行照射。
而且，本實(shí)施例中，從光源(未圖示)發(fā)出的激光52透過(guò)2片柱面透鏡63，在與圖垂直的方向被壓縮而成帶狀，但并不局限于此，如圖16所示的粒子計(jì)數(shù)器510那樣，也可僅由1片柱面透鏡63(作為聚光透鏡59)構(gòu)成，激光52通過(guò)試料流體56。這樣，通過(guò)柱面透鏡63的激光52并不是完全的平行光，當(dāng)測(cè)定區(qū)域53狹窄，故可看作平行光，可與上述實(shí)施例相同地求得粒子的量。
另外，圖16所示的粒子計(jì)數(shù)器510中，在受光元件61和受光透鏡60的相反側(cè)設(shè)有反射透鏡70。由此，向受光元件61相反側(cè)散射的散射光55由反射透鏡70進(jìn)行反射，可聚光至受光元件61，能更高效地求得粒子數(shù)。
以下，利用附圖所示的最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的搬運(yùn)用機(jī)器人的手的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖11～圖13是表示本發(fā)明的搬運(yùn)用機(jī)器人81的手82的一個(gè)實(shí)施例。該手82是設(shè)置在從存放有搬運(yùn)物83的存放裝置將搬運(yùn)物83取出、或?qū)徇\(yùn)物83存放進(jìn)存放裝置內(nèi)的搬運(yùn)用機(jī)器人81的臂部前端。而且，構(gòu)成手82的手叉84由中空形狀構(gòu)成，同時(shí)手叉84的厚度朝著手84的前端而變薄。因此，可提高力矩最大的基端部分的剛性。另外，前端側(cè)比基端側(cè)輕，故手叉84的重心靠近基端側(cè)，同時(shí)，手叉84整體得到輕量化。由此，搬運(yùn)用機(jī)器人81的共振頻率提高，從而能提高動(dòng)作速度。
本實(shí)施例中，如圖12及圖13所示，手82具有上下方向雙層平行的3根手叉84。因此，1次的手82的動(dòng)作可以搬運(yùn)2片搬運(yùn)物83。各手叉84的上面即搬運(yùn)物83的承接面84a為水平面，同時(shí)，手叉84的下面84b為朝手叉84的前端傾斜的傾斜面。因此，可將搬運(yùn)物83水平地放置在手82上。另外，手叉84的左右的側(cè)面互相平行。
而且，手叉84的管壁厚度為一定。不過(guò)，并不局限于此，管壁的厚度也可前端側(cè)變薄。搬運(yùn)物83比如是大型的液晶玻璃。
手叉84由碳纖維與樹(shù)脂的復(fù)合材料構(gòu)成。因而在得到高的剛性的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)輕量化。這里，碳纖維及樹(shù)脂的復(fù)合材料形成手叉84的方法是將樹(shù)脂含浸在筒狀的碳纖維中，但也可是以往的或新的方法。
另外，具有該手82的搬運(yùn)用機(jī)器人81，具有2組以下的構(gòu)件，即以基座85上的關(guān)節(jié)部86為中心可旋轉(zhuǎn)的第1臂部87；可旋轉(zhuǎn)地與該第1臂部87的前端側(cè)的關(guān)節(jié)部88連接的第2臂部89；可旋轉(zhuǎn)地與該第2臂部89的前端部的關(guān)節(jié)部90連接的手82。在各關(guān)節(jié)部86、88、90內(nèi)置有皮帶輪，同時(shí)關(guān)節(jié)部86、88之間及關(guān)節(jié)部88、90之間分別由同步皮帶連接，設(shè)置成手82始終面對(duì)一定的方向的狀態(tài)并在直線上進(jìn)行移動(dòng)。
而且，搬運(yùn)用機(jī)器人81具有升降機(jī)構(gòu)。即，臂部87、89及手82可在升降機(jī)構(gòu)的最低高度(圖13中的實(shí)線所示)與升降機(jī)構(gòu)的最高高度(圖13中的雙點(diǎn)劃線所示)之間升降。另外，搬運(yùn)用機(jī)器人81可沿軌道91移動(dòng)。
以下說(shuō)明上述搬運(yùn)用機(jī)器人81的手82的動(dòng)作。
利用臂部87、89移動(dòng)手82，從存放大量搬運(yùn)物83的存放裝置中取出搬運(yùn)物83。由于搬運(yùn)用機(jī)器人81的共振頻率提高，故可使手82的動(dòng)作速度足夠快。由此可縮短節(jié)拍。
放置后使臂部87、89動(dòng)作，將搬運(yùn)物83移動(dòng)至處理裝置或其他存放裝置等規(guī)定的位置。這里，手叉84的承接面84a為水平面，可將搬運(yùn)物83維持在水平狀態(tài)。而且，手叉84的基端較厚、前端較薄，故即使因搬運(yùn)物83的重量使前端側(cè)朝下方彎曲，也能防止上側(cè)的手叉84的下面84b與下面的手叉84上放置的搬運(yùn)物83干涉。
另外，上述實(shí)施例僅是本發(fā)明的1個(gè)最佳實(shí)施例，但并不局限于此，只要在本發(fā)明的宗旨范圍內(nèi)，可進(jìn)行各種變形。比如，本實(shí)施例中，手叉84的上面是水平面，同時(shí)手叉84的下面是傾斜面，但并不局限于此，也可是上面為往前的下傾面、下面84b為水平面或往前上的傾斜面。或比如如圖14所示，手叉84的左右的側(cè)面84c、84d為前端側(cè)變細(xì)的傾斜面。在此場(chǎng)合，也可是左右的側(cè)面雙方或僅一方為傾斜面。此時(shí)手叉84的上下面既可是水平面也可是收斂的傾斜面。
另外，本實(shí)施例中手叉84的材料是碳纖維與樹(shù)脂的復(fù)合材料，但并不局限于此，也可是其他金屬等。
權(quán)利要求
1.一種搬運(yùn)用機(jī)器人，其手設(shè)在從存放有搬運(yùn)物的存放裝置取出所述搬運(yùn)物、或?qū)⑺霭徇\(yùn)物存放在所述存放裝置上的搬運(yùn)用機(jī)器人的臂部前端，其特征在于，構(gòu)成所述手的手叉由中空形狀構(gòu)成，且手叉的厚度朝向手叉的前端而變薄。
2.如權(quán)利要求1所述的搬運(yùn)用機(jī)器人，其特征在于，所述手叉的上面即搬運(yùn)物的承接面為水平面，且所述手叉的下面是朝向手叉前端而傾斜的傾斜面。
3.如權(quán)利要求1所述的搬運(yùn)用機(jī)器人，其特征在于，所述手叉由碳纖維與樹(shù)脂的復(fù)合材料構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的搬運(yùn)用機(jī)器人，其特征在于，所述手叉的管壁的厚度可前端側(cè)變薄。
全文摘要
一種產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人，其手(2)設(shè)置在從存放搬運(yùn)物(3)的存放裝置中取出搬運(yùn)物(3)、或?qū)徇\(yùn)物(3)放入所述存放裝置內(nèi)的搬運(yùn)用機(jī)器人的臂部前端，構(gòu)成該手(2)的手叉(4)由中空形狀構(gòu)成，同時(shí)，手叉(4)的厚度是朝向手叉(4)的前端變薄。本發(fā)明既能抑制重量又能得到高的剛性。
文檔編號(hào)B65G49/06GK1861334SQ20061000448
公開(kāi)日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2003年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月30日
發(fā)明者矢澤隆之, 常田晴弘, 安川員仁, 吉澤豐, 近藤秀幸, 中島弘登, 永澤芳水 申請(qǐng)人:日本電產(chǎn)三協(xié)株式會(huì)社