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KR102260097B1 - 산업용 로봇 - Google Patents

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KR102260097B1
KR102260097B1 KR1020197036760A KR20197036760A KR102260097B1 KR 102260097 B1 KR102260097 B1 KR 102260097B1 KR 1020197036760 A KR1020197036760 A KR 1020197036760A KR 20197036760 A KR20197036760 A KR 20197036760A KR 102260097 B1 KR102260097 B1 KR 102260097B1
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KR
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hand
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KR1020197036760A
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English (en)
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KR20200007895A (ko
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다카유키 야자와
요시키 시무라
요스케 다카세
Original Assignee
니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤
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Publication date
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Abstract

진공 중에서 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇에 있어서, 열의 영향에 의한, 암의 상하 좌우 방향으로의 변형을 억제하는 것이 가능한 산업용 로봇을 제공한다. 이 산업용 로봇에서는, 핸드 지지 부재(7)를 전후 방향으로 안내하는 가이드 레일(29) 및 핸드 지지 부재(8)를 전후 방향으로 안내하는 가이드 레일(30)은 암 프레임(23)의 좌우 방향의 양 단부측에 고정되고, 가이드 레일(30)은 가이드 레일(29)의 상측에 배치되어 있다. 가이드 레일(29)과 가이드 레일(30)은 동일한 금속 재료로 같은 형상으로 형성되고, 암 프레임(23)은, 가이드 레일(29, 30)과 선팽창 계수가 상이한 금속 재료로 형성되어 있다. 암 프레임(23)은, 전후 방향에서 보았을 때에 상하 좌우 방향으로 대략 대칭으로 되도록 형성되고, 가이드 레일(29, 30)은, 전후 방향에서 보았을 때에 암 프레임(23)에 대하여 상하 좌우 방향으로 대칭으로 되는 위치에서 암 프레임(23)에 고정되어 있다.

Description

산업용 로봇
본 발명은, 진공 중에서 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇에 관한 것이다.
종래, 유리 기판을 반송하는 산업용 로봇이 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇은, 유리 기판이 탑재되는 제1 핸드 및 제2 핸드와, 제1 핸드가 고정되는 제1 핸드 지지 부재와, 제2 핸드가 고정되는 제2 핸드 지지 부재와, 제1 핸드 지지 부재 및 제2 핸드 지지 부재를 보유 지지하는 암과, 암을 보유 지지하는 암 지지 부재를 구비하고 있다. 암은, 전후 방향으로 가늘고 긴 대략 직육면체형으로 형성되어 있다. 제1 핸드 지지 부재 및 제2 핸드 지지 부재는 암에 대하여 전후 방향으로 직선적으로 왕복 이동 가능하게 되어 있다. 암은 암 지지 부재에 대하여 전후 방향으로 직선적으로 왕복 이동 가능하게 되어 있다.
또한 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇은, 암에 대하여 제1 핸드 지지 부재를 왕복 이동시키는 제1 구동 기구와, 암에 대하여 제2 핸드 지지 부재를 왕복 이동시키는 제2 구동 기구와, 암 지지 부재에 대하여 암을 왕복 이동시키는 제3 구동 기구를 구비하고 있다. 제1 구동 기구는, 외주면에 수나사가 형성되는 제1 나사 부재와, 제1 핸드 지지 부재에 고정됨과 함께 제1 나사 부재에 걸림 결합하는 제1 너트 부재와, 제1 나사 부재를 회전시키는 제1 모터를 구비하고 있다. 제2 구동 기구는, 외주면에 수나사가 형성되는 제2 나사 부재와, 제2 핸드 지지 부재에 고정됨과 함께 제2 나사 부재에 걸림 결합하는 제2 너트 부재와, 제2 나사 부재를 회전시키는 제2 모터를 구비하고 있다. 제3 구동 기구는, 외주면에 수나사가 형성되는 제3 나사 부재와, 암 지지 부재에 고정됨과 함께 제3 나사 부재에 걸림 결합하는 제3 너트 부재와, 제3 나사 부재를 회전시키는 제3 모터를 구비하고 있다.
특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇에서는, 암의 좌측면에, 제1 핸드 지지 부재를 전후 방향으로 안내하기 위한 2개의 제1 가이드 레일이 고정되고, 암의 우측면에, 제2 핸드 지지 부재를 전후 방향으로 안내하기 위한 2개의 제2 가이드 레일이 고정되어 있다. 또한 암의 하면에는, 암을 전후 방향으로 안내하기 위한 2개의 제3 가이드 레일이 고정되어 있다. 또한 암의 강성을 어느 정도 확보하면서 암을 경량화하기 위하여 암은, 예를 들어 알루미늄 합금으로 형성되어 있다. 또한 가이드 레일의 강성을 확보하기 위하여 제1 내지 제3 가이드 레일은, 예를 들어 스테인리스강으로 형성되어 있다.
또한 종래, 진공 중에서 유리 기판을 반송하는 산업용 로봇이 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 2 참조). 특허문헌 2에 기재된 산업용 로봇은, 유리 기판이 탑재되는 핸드와, 핸드가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 암과, 암의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 본체부를 구비하고 있다. 이 산업용 로봇은, 트랜스퍼 챔버와, 트랜스퍼 챔버를 둘러싸도록 배치되는 복수의 프로세스 챔버를 구비하는 제조 시스템에 편입되어 사용된다. 트랜스퍼 챔버 및 프로세스 챔버의 내부는 진공으로 되어 있다.
특허문헌 2에 기재된 산업용 로봇의 핸드 및 암은 트랜스퍼 챔버 내에 배치되어 있다. 프로세스 챔버에는 각종 기기가 설치되어 있으며, 프로세스 챔버에서는 유리 기판에 대한 각종 처리가 실행된다. 특허문헌 2에 기재된 산업용 로봇은, 프로세스 챔버로부터의 유리 기판의 반출이나 프로세스 챔버로의 유리 기판의 반입을 행한다. 또한 프로세스 챔버에서는 고온 환경 하에서 유리 기판에 대한 처리가 실행되는 경우가 있으며, 고온 환경 하에서 유리 기판의 처리가 실행되는 프로세스 챔버에서는 그 내부 온도가 높게 되어 있다.
일본 특허 공개 제2015-80828호 공보 일본 특허 공개 제2015-139854호 공보
본원 발명자는, 특허문헌 2에 기재된 산업용 로봇과 같이 진공 중에서 유리 기판 등의 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇으로서, 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇과 같이 암에 대하여 직선적으로 왕복 이동하는 제1 핸드 및 제2 핸드를 갖는 산업용 로봇의 채용을 검토하고 있다.
특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇에 의하여, 고온 환경 하에서 유리 기판의 처리가 실행되는 프로세스 챔버(즉, 고온으로 되어 있는 프로세스 챔버)에 대한 반송 대상물의 반입이나 반출을 행하는 경우, 암이 고온의 프로세스 챔버에 접근하여, 암에 고정되는 제1 내지 제3 가이드 레일, 및 암의 온도가 상승한다. 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇에서는, 예를 들어 암이 알루미늄 합금으로 형성됨과 함께 제1 내지 제3 가이드 레일이 스테인리스강으로 형성되어 있어서, 암과 제1 내지 제3 가이드 레일의 선팽창 계수가 상이하다. 그 때문에 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇에서는, 고온의 프로세스 챔버에 접근한 제1 내지 제3 가이드 레일 및 암의 온도가 상승하여 제1 내지 제3 가이드 레일 및 암이 신장되면, 전후 방향에 직교하는 방향(즉, 제1 핸드 지지 부재 및 제2 핸드 지지 부재의 이동 방향에 직교하는 방향)으로 암이 변형될 우려가 있다.
그래서 본 발명의 과제는, 암에 대하여 전후 방향으로 직선적으로 왕복 이동하는 제1 핸드 및 제2 핸드를 가짐과 함께 진공 중에서 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇에 있어서, 예를 들어 고온으로 되어 있는 프로세스 챔버에 대한 반송 대상물의 반입이나 반출을 행하는 경우에도, 열의 영향에 의한, 암의 상하 좌우 방향으로의 변형을 억제하는 것이 가능한 산업용 로봇을 제공하는 데에 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 산업용 로봇은, 진공 중에서 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇이며, 반송 대상물이 탑재되는 제1 핸드 및 제2 핸드와, 제1 핸드가 고정되는 제1 핸드 지지 부재와, 제2 핸드가 고정되는 제2 핸드 지지 부재와, 제1 핸드 지지 부재와 제2 핸드 지지 부재가 수평 방향의 동일한 방향으로 직선적으로 왕복 이동 가능해지도록 제1 핸드 지지 부재 및 제2 핸드 지지 부재를 보유 지지하는 암과, 암에 대하여 제1 핸드 지지 부재를 왕복 이동시키는 제1 구동 기구와, 암에 대하여 제2 핸드 지지 부재를 왕복 이동시키는 제2 구동 기구를 구비함과 함께, 암에 대한 제1 핸드 지지 부재 및 제2 핸드 지지 부재의 이동 방향을 전후 방향이라 하고, 상하 방향과 전후 방향에 직교하는 방향을 좌우 방향이라 하면, 제1 핸드 지지 부재를 전후 방향으로 안내하는 제1 가이드 기구와, 제2 핸드 지지 부재를 전후 방향으로 안내하는 제2 가이드 기구를 구비하고, 제1 가이드 기구는, 암의 프레임인 암 프레임의 좌우 방향의 양 단부측의 각각에 고정되는 제1 가이드 레일과, 제1 핸드 지지 부재에 고정됨과 함께 제1 가이드 레일에 걸림 결합하는 제1 가이드 블록을 구비하고, 제2 가이드 기구는, 암 프레임의 좌우 방향의 양 단부측의 각각에, 또한 제1 가이드 레일의 상측 또는 하측에 고정되는 제2 가이드 레일과, 제2 핸드 지지 부재에 고정됨과 함께 제2 가이드 레일에 걸림 결합하는 제2 가이드 블록을 구비하고, 제1 가이드 레일과 제2 가이드 레일은 같은 형상으로 형성됨과 함께 동일한 금속 재료로 형성되고, 암 프레임은, 제1 가이드 레일 및 제2 가이드 레일과 선팽창 계수가 상이한 금속 재료로 형성됨과 함께, 전후 방향에서 보았을 때에 상하 좌우 방향으로 대략 대칭으로 되도록 형성되고, 제1 가이드 레일과 제2 가이드 레일은, 전후 방향에서 보았을 때에 암 프레임에 대하여 상하 좌우 방향으로 대칭으로 되는 위치에서 암 프레임에 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 산업용 로봇에서는, 제1 가이드 레일과 제2 가이드 레일은 같은 형상으로 형성됨과 함께 동일한 금속 재료로 형성되어 있다. 그 때문에 본 발명에서는, 예를 들어 고온으로 되어 있는 프로세스 챔버에 대한 반송 대상물의 반입이나 반출을 행하는 경우에 제1 가이드 레일 및 제2 가이드 레일의 온도가 상승하더라도 제1 가이드 레일 및 제2 가이드 레일은 전후 방향으로 동일하게 신축한다. 또한 본 발명에서는, 암 프레임의 좌우 방향의 양 단부측의 각각에 고정되는 제1 가이드 레일과, 암 프레임의 좌우 방향의 양 단부측의 각각에, 또한 제1 가이드 레일의 상측 또는 하측에 고정되는 제2 가이드 레일은, 전후 방향에서 보았을 때에 암 프레임에 대하여 상하 좌우 방향으로 대칭으로 되는 위치에서 암 프레임에 고정되어 있다.
즉, 본 발명에서는, 전후 방향에서 보았을 때에 암 프레임에 대하여 상하 좌우 방향으로 대칭으로 되는 위치에서 암 프레임에 고정되어 있는 제1 가이드 레일 및 제2 가이드 레일은, 제1 가이드 레일 및 제2 가이드 레일의 온도가 상승하면 전후 방향으로 동일하게 신축한다. 또한 본 발명에서는 암 프레임이, 전후 방향에서 보았을 때에 상하 좌우 방향으로 대략 대칭으로 되도록 형성되어 있기 때문에, 예를 들어 고온으로 되어 있는 프로세스 챔버에 대한 반송 대상물의 반입이나 반출을 행하는 경우에 암 프레임의 온도가 상승하더라도 암 프레임은, 상하 좌우 방향으로는 변형되기 어렵다.
따라서 본 발명에서는, 예를 들어 고온으로 되어 있는 프로세스 챔버에 대한 반송 대상물의 반입이나 반출을 행하는 경우에, 선팽창 계수가 상이한 제1, 제2 가이드 레일 및 암 프레임의 온도가 상승하더라도 암의 프레임인 암 프레임의 상하 좌우 방향으로의 변형을 억제하는 것이 가능해진다. 그 결과, 본 발명에서는, 예를 들어 고온으로 되어 있는 프로세스 챔버에 대한 반송 대상물의 반입이나 반출을 행하는 경우에도, 열의 영향에 의한, 암의 상하 좌우 방향으로의 변형을 억제하는 것이 가능해진다.
본 발명에 있어서 산업용 로봇은, 예를 들어 암이 회동 가능하게 연결되는 본체부를 구비하고, 암의 중심이 본체부에 연결되어 있다. 이 경우에는, 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇과 같이 암의 하면에 가이드 레일을 고정할 필요가 없게 된다. 또한 본 발명에 있어서, 예를 들어 암 프레임은 알루미늄 합금으로 형성되고, 제1 가이드 레일 및 제2 가이드 레일은 스테인리스강으로 형성되어 있다.
본 발명에 있어서, 예를 들어 암 프레임은, 암 프레임의 좌우의 측면을 구성하는 평판형의 우측 판부 및 좌측 판부와, 암 프레임의 상하의 측면을 구성하는 평판형의 상측 판부 및 하측 판부를 구비하고, 우측 판부는, 우측 판부의 두께 방향과 좌우 방향이 일치하도록 배치되고, 좌측 판부는, 좌측 판부의 두께 방향과 좌우 방향이 일치하도록 배치되고, 상측 판부는, 상측 판부의 두께 방향과 상하 방향이 일치하도록 배치되고, 하측 판부는, 하측 판부의 두께 방향과 상하 방향이 일치하도록 배치되고, 제1 가이드 레일은 우측 판부 및 좌측 판부에 고정되고, 제2 가이드 레일은 우측 판부 및 좌측 판부에 고정되고, 전후 방향에서 보았을 때에 우측 판부와 좌측 판부는, 좌우 방향에 있어서의 암 프레임의 중심에 대하여 좌우 대칭으로 배치되고, 상측 판부와 하측 판부는, 상하 방향에 있어서의 암 프레임의 중심에 대하여 상하 대칭으로 배치되고, 우측 판부에 고정되는 제1 가이드 레일과 좌측 판부에 고정되는 제1 가이드 레일은, 상하 방향에 있어서 동일한 위치에 배치되고, 우측 판부에 고정되는 제2 가이드 레일과 좌측 판부에 고정되는 제2 가이드 레일은, 상하 방향에 있어서 동일한 위치에 배치되어 있다.
본 발명에 있어서, 예를 들어 제1 가이드 기구는, 전후 방향으로 분할된 복수의 제1 가이드 레일을 구비하고, 제2 가이드 기구는, 전후 방향으로 분할된 복수의 제2 가이드 레일을 구비하고 있다.
본 발명에 있어서 제1 가이드 레일 및 제2 가이드 레일은, 전후 방향에 있어서 간격을 둔 상태에서 배치되는 복수의 볼트에 의하여 암 프레임에 고정되고, 제1 가이드 레일 및 제2 가이드 레일에는, 볼트의 일부가 배치되는 복수의 배치 구멍이 전후 방향에 있어서 간격을 둔 상태에서 형성되고, 암 프레임에는, 볼트의 축부에 형성된 수나사가 나사 삽입되는 복수의 나사 구멍이 전후 방향에 있어서 간격을 둔 상태에서 형성되고, 복수의 배치 구멍 중 적어도 1개의 배치 구멍의 전후 방향의 폭은, 볼트의 외경보다도 넓게 되어 있고, 전후 방향의 폭이 볼트의 외경보다도 넓게 되어 있는 배치 구멍을 제1 배치 구멍이라 하면, 전후 방향에 있어서의 제1 가이드 레일 및 제2 가이드 레일의 길이는, 암의 주위 온도가 변동되어 제1 가이드 레일, 제2 가이드 레일 및 암 프레임이 신축하더라도 전후 방향에 있어서의 제1 배치 구멍의 측면과 볼트 사이에 간극이 형성되는 길이로 설정되어 있는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성하면, 제1, 제2 가이드 레일의 선팽창 계수와 암 프레임의 선팽창 계수가 상이하더라도, 제1, 제2 가이드 레일 및 암 프레임의 온도가 상승하여 제1, 제2 가이드 레일 및 암 프레임이 전후 방향으로 신축하였을 때의 제1 배치 구멍의 측면과 볼트의 접촉을 방지하는 것이 가능해진다. 따라서 예를 들어 고온으로 되어 있는 프로세스 챔버에 대한 반송 대상물의 반입이나 반출을 행하는 경우에도, 열의 영향에 의한, 암 프레임의 상하 좌우 방향으로의 변형을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.
본 발명에 있어서, 예를 들어 배치 구멍은, 볼트의 축부의 일부가 배치되는 축부 배치 구멍과, 볼트의 헤드부가 배치되는 헤드부 배치 구멍으로 구성되고, 제1 배치 구멍의 축부 배치 구멍을 제1 축부 배치 구멍이라 하고 제1 배치 구멍의 헤드부 배치 구멍을 제1 헤드부 배치 구멍이라 하면, 전후 방향에 있어서의 제1 축부 배치 구멍의 폭은, 볼트의 축부의 외경보다도 넓게 되어 있고, 전후 방향에 있어서의 제1 헤드부 배치 구멍의 폭은, 볼트의 헤드부 외경보다도 넓게 되어 있고, 전후 방향에 있어서의 제1 가이드 레일 및 제2 가이드 레일의 길이는, 암의 주위 온도가 변동되어 제1 가이드 레일, 제2 가이드 레일 및 암 프레임이 신축하더라도 전후 방향에 있어서의 제1 축부 배치 구멍의 측면과 볼트의 축부 사이에 간극이 형성되고, 또한 전후 방향에 있어서의 제1 헤드부 배치 구멍의 측면과 볼트의 헤드부 사이에 간극이 형성되는 길이로 설정되어 있다.
이상과 같이 본 발명에서는, 암에 대하여 전후 방향으로 직선적으로 왕복 이동하는 제1 핸드 및 제2 핸드를 가짐과 함께 진공 중에서 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇에 있어서, 예를 들어 고온으로 되어 있는 프로세스 챔버에 대한 반송 대상물의 반입이나 반출을 행하는 경우에도, 열의 영향에 의한, 암의 상하 좌우 방향으로의 변형을 억제하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 산업용 로봇의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 산업용 로봇의 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시하는 산업용 로봇의 배면도이다.
도 4의 (A)는 도 1에 도시하는 암의 내부 구조를 설명하기 위한 평면도이고, (B)는 (A)의 E-E 방향에서 암의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5의 (A)는 도 4의 (A)의 F부의 확대도이고, (B)는 도 4의 (B)의 G부의 확대도이다.
도 6의 (A)는 도 4의 (A)의 H부의 확대도이고, (B)는 도 4의 (A)의 J부의 확대도이다.
도 7의 (A)는 도 4의 (A)의 K-K 방향에서 암의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이고, (B)는 도 4의 (A)의 L-L 방향에서 암의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 4의 (B)의 N-N 방향에서 제1 핸드 지지 부재, 제2 핸드 지지 부재, 암, 제1 구동 기구 및 제2 구동 기구의 구성을 설명하기 위한 단면도이다.
도 9는 도 4의 (B)의 Q-Q 방향에서 제1 핸드 지지 부재, 제2 핸드 지지 부재, 암, 제1 구동 기구 및 제2 구동 기구의 구성을 설명하기 위한 단면도이다.
도 10의 (A)는 도 8의 P-P 단면의 단면도이고, (B)는 (A)의 R부의 확대도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 암의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 11의 (A)의 W-W 방향에서 제1 핸드 지지 부재, 제2 핸드 지지 부재, 암, 제1 구동 기구 및 제2 구동 기구의 구성을 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
(산업용 로봇의 개략 구성)
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 산업용 로봇(1)의 평면도이다. 도 2는, 도 1에 도시하는 산업용 로봇(1)의 측면도이다. 도 3은, 도 1에 도시하는 산업용 로봇(1)의 배면도이다.
본 형태의 산업용 로봇(1)(이하, 「로봇(1)」이라 함)은, 반송 대상물인 액정 디스플레이용의 유리 기판(2)(이하, 「기판(2)」이라 함)을 진공 중에서 반송하는 로봇이다. 이 로봇(1)은 액정 디스플레이 장치의 제조 시스템에 편입되어 사용된다. 이 제조 시스템은, 중심에 배치되는 트랜스퍼 챔버(3)(이하, 「챔버(3)」라 함)와, 챔버(3)를 둘러싸도록 배치되는 복수의 프로세스 챔버(4)(이하, 「챔버(4)」라 함)를 구비하고 있다(도 1 참조).
챔버(3, 4)의 내부는 진공으로 되어 있다. 즉, 챔버(3, 4)는 진공 챔버이다. 챔버(3)의 내부에는 로봇(1)의 일부가 배치되어 있다. 로봇(1)은, 챔버(4)로의 기판(2)의 반입과 챔버(4)로부터의 기판(2)의 반출을 행한다. 챔버(4)의 내부에는 각종 장치 등이 배치되어 있으며, 챔버(4)의 내부에서는 기판(2)에 대하여 각종 처리가 행해진다. 본 형태의 챔버(4)에서는 고온 환경 하에서 기판(2)에 대한 처리가 실행된다. 그 때문에 챔버(4)의 내부 온도는 높게 되어 있다.
로봇(1)은, 기판(2)이 탑재되는 제1 핸드로서의 핸드(5)와, 기판(2)이 탑재되는 제2 핸드로서의 핸드(6)와, 핸드(5)가 고정되는 제1 핸드 지지 부재로서의 핸드 지지 부재(7)와, 핸드(6)가 고정되는 제2 핸드 지지 부재로서의 핸드 지지 부재(8)와, 핸드 지지 부재(7, 8)를 보유 지지하는 암(9)과, 암(9)이 회동 가능하게 연결되는 본체부(10)를 구비하고 있다.
본체부(10)는, 암(9)의 중심부가 고정되는 원기둥형의 승강 부재(12)(도 2 참조)와, 승강 부재(12)를 승강시키는 승강 기구와, 승강 부재(12)를 회동시키는 회동 기구와, 이들의 구성이 수용되는 케이스체(13)를 구비하고 있다. 케이스체(13)는, 대략 바닥이 있는 원통형으로 형성되어 있다. 케이스체(13)의 상단부에는, 원판형으로 형성된 플랜지(14)가 고정되어 있다. 플랜지(14)에는, 승강 부재(12)의 상단부측 부분이 배치되는 관통 구멍이 형성되어 있다.
핸드(5, 6) 및 암(9)은 본체부(10)의 상측에 배치되어 있다. 상술한 바와 같이 로봇(1)의 일부는 챔버(3)의 내부에 배치되어 있다. 구체적으로는 로봇(1)의, 플랜지(14)의 하단부면보다도 상측의 부분이 챔버(3)의 내부에 배치되어 있다. 즉, 로봇(1)의, 플랜지(14)의 하단부면보다도 상측의 부분은 진공 영역 VR 중에 배치되어 있고, 핸드(5, 6) 및 암(9)은 진공 챔버 내(진공 중)에 배치되어 있다. 한편, 로봇(1)의, 플랜지(14)의 하단부면보다도 하측의 부분은 대기 영역 AR 중(대기 중)에 배치되어 있다.
암(9)은, 핸드 지지 부재(7)와 핸드 지지 부재(8)가 수평 방향의 동일한 방향으로 직선적으로 왕복 이동 가능해지도록 핸드 지지 부재(7, 8)를 보유 지지하고 있다. 로봇(1)은, 암(9)에 대하여 핸드 지지 부재(7)를 왕복 이동시키는 제1 구동 기구로서의 구동 기구(17)와, 암(9)에 대하여 핸드 지지 부재(8)를 왕복 이동시키는 제2 구동 기구로서의 구동 기구(18)를 구비하고 있다(도 4 참조).
이하, 핸드(5, 6), 핸드 지지 부재(7, 8), 암(9) 및 구동 기구(17, 18)의 구체적인 구성을 설명한다. 또한 이하의 설명에서는, 암(9)에 대한 핸드 지지 부재(7, 8)의 이동 방향인 도 1 등의 X 방향을 「전후 방향」이라 하고, 상하 방향(연직 방향)과 전후 방향에 직교하는 도 1 등의 Y 방향을 「좌우 방향」이라 한다. 또한 전후 방향 중의 X1 방향측을 「전방」측이라 하고 그 반대측인 X2 방향측을 「후방」측이라 한다.
(핸드, 핸드 지지 부재, 암 및 구동 기구의 구성)
도 4의 (A)는, 도 1에 도시하는 암(9)의 내부 구조를 설명하기 위한 평면도이고, 도 4의 (B)는, 도 4의 (A)의 E-E 방향에서 암(9)의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 5의 (A)는, 도 4의 (A)의 F부의 확대도이고, 도 5의 (B)는, 도 4의 (B)의 G부의 확대도이다. 도 6의 (A)는, 도 4의 (A)의 H부의 확대도이고, 도 6의 (B)는, 도 4의 (A)의 J부의 확대도이다. 도 7의 (A)는, 도 4의 (A)의 K-K 방향에서 암(9)의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 7의 (B)는, 도 4의 (A)의 L-L 방향에서 암(9)의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 8은, 도 4의 (B)의 N-N 방향에서 핸드 지지 부재(7, 8), 암(9) 및 구동 기구(17, 18)의 구성을 설명하기 위한 단면도이다. 도 9는, 도 4의 (B)의 Q-Q 방향에서 핸드 지지 부재(7, 8), 암(9) 및 구동 기구(17, 18)의 구성을 설명하기 위한 단면도이다.
핸드(5)는, 기판(2)이 탑재되는 복수의 포크(20)와, 복수의 포크(20)의 기단부(후단부)가 고정되는 핸드 기부(21)를 구비하고 있다. 핸드(6)는 핸드(5)와 마찬가지로, 기판(2)이 탑재되는 복수의 포크(20)와, 복수의 포크(20)의 기단부(후단부)가 고정되는 핸드 기부(22)를 구비하고 있다. 본 형태의 핸드(5, 6)는 6개의 포크(20)를 구비하고 있다. 포크(20)는, 전후 방향으로 가늘고 긴 직선형으로 형성되어 있다. 핸드 기부(21, 22)는, 좌우 방향으로 가늘고 긴 대략 직사각형의 평판형으로 형성되어 있다. 핸드 기부(21)의 길이(좌우 방향의 길이)는 핸드 기부(22)의 길이(좌우 방향의 길이)보다도 길게 되어 있다.
핸드(5)와 핸드(6)는, 전후 방향에서 보았을 때에 상하 방향으로 서로 겹쳐지도록 배치되어 있다. 본 형태에서는, 전후 방향에서 보았을 때에 핸드(5)가 상측에 배치되고 핸드(6)가 하측에 배치되어 있다. 즉, 전후 방향에서 보았을 때에 핸드 기부(21)가 상측에 배치되고 핸드 기부(22)가 하측에 배치되어 있다. 또한 도 3에 도시한 바와 같이 핸드(5)와 핸드(6)는, 전후 방향에서 보았을 때에 핸드 기부(21)의 중심과 핸드 기부(22)의 중심이 좌우 방향에 있어서 일치하도록 배치되어 있다. 즉, 핸드(5)와 핸드(6)는, 전후 방향에서 보았을 때에 핸드(5)의 중심과 핸드(6)의 중심이 좌우 방향에 있어서 일치하도록 배치되어 있다.
암(9)은 핸드(6)의 하측에 배치되어 있다. 이 암(9)은, 전후 방향으로 가늘고 긴 대략 직육면체형으로 형성되어 있다. 또한 암(9)은 중공형으로 형성되어 있다. 암(9)의 좌우 방향의 폭은 핸드(5, 6)의 좌우 방향의 폭보다도 좁게 되어 있다. 암(9)은, 전후 방향에서 보았을 때에 핸드(5, 6)의 중심과 암(9)의 중심이 좌우 방향에 있어서 일치하도록 배치되어 있다. 암(9)은, 암(9)의 프레임인 암 프레임(23)과, 암(9)의 상하, 좌우 및 전후의 측면을 구성하는 커버 부재(24)와, 암(9)의 중심부에 배치되는 상자형의 모터 수용 부재(25)와, 모터 수용 부재(25)의 상면에 고정되는 상면 커버(26)를 구비하고 있다. 또한 도 4 내지 도 9에서는 커버 부재(24)의 도시를 생략하고 있다.
암 프레임(23)은 알루미늄 합금으로 형성되어 있다. 또한 암 프레임(23)은, 전후 방향에 있어서의 암(9)의 전역에서 암(9)의 프레임을 구성하고 있다. 이 암 프레임(23)은, 암 프레임(23)의 우측면을 구성하는 우측 판부(23a)와, 암 프레임(23)의 좌측면을 구성하는 좌측 판부(23b)와, 암 프레임(23)의 상측면을 구성하는 상측 판부(23c)와, 암 프레임(23)의 하측면을 구성하는 하측 판부(23d)를 구비하고 있다.
우측 판부(23a), 좌측 판부(23b), 상측 판부(23c) 및 하측 판부(23d)는 평판 형으로 형성되어 있다. 우측 판부(23a)는, 우측 판부(23a)의 두께 방향과 좌우 방향이 일치하도록 배치되고, 좌측 판부(23b)는, 좌측 판부(23b)의 두께 방향과 좌우 방향이 일치하도록 배치되어 있다. 상측 판부(23c)는, 상측 판부(23c)의 두께 방향과 상하 방향이 일치하도록 배치되고, 하측 판부(23d)는, 하측 판부(23d)의 두께 방향과 상하 방향이 일치하도록 배치되어 있다.
우측 판부(23a)와 좌측 판부(23b)는 좌우 방향으로 간격을 둔 상태에서 배치되어 있다. 우측 판부(23a)의 상단부면과 좌측 판부(23b)의 상단부면은 동일한 높이로 배치되어 있다. 또한 우측 판부(23a)의 하단부면과 좌측 판부(23b)의 하단부면은 동일한 높이로 배치되어 있다. 상측 판부(23c)는 우측 판부(23a)의 상단 및 좌측 판부(23b)의 상단에 나사에 의하여 고정되어 있다. 하측 판부(23d)는 우측 판부(23a)의 하단 및 좌측 판부(23b)의 하단에 나사에 의하여 고정되어 있다.
상측 판부(23c)의 우단부면 및 하측 판부(23d)의 우단부면은 우측 판부(23a)보다도 우측에 배치되고, 상측 판부(23c)의 좌단부면 및 하측 판부(23d)의 좌단부면은 좌측 판부(23b)보다도 좌측에 배치되어 있다. 또한 상측 판부(23c)의 우단부면과 하측 판부(23d)의 우단부면은 좌우 방향에 있어서 동일한 위치에 배치되고, 상측 판부(23c)의 좌단부면과 하측 판부(23d)의 좌단부면은 좌우 방향에 있어서 동일한 위치에 배치되어 있다. 또한 전후 방향에서 보았을 때에 상측 판부(23c)의 우단부면 및 하측 판부(23d)의 우단부면과, 우측 판부(23a)의 우측면 사이의 좌우 방향의 거리와, 상측 판부(23c)의 좌단부면 및 하측 판부(23d)의 좌단부면과, 좌측 판부(23b)의 좌측면 사이의 좌우 방향의 거리는, 동등하게 되어 있다.
이와 같이, 전후 방향에서 보았을 때에 우측 판부(23a)와 좌측 판부(23b)는, 좌우 방향에 있어서의 암 프레임(23)의 중심에 대하여 좌우 대칭으로 배치되고, 상측 판부(23c)와 하측 판부(23d)는, 상하 방향에 있어서의 암 프레임(23)의 중심에 대하여 상하 대칭으로 배치되어 있다. 즉, 암 프레임(23)은, 도 8, 도 9에 도시한 바와 같이, 전후 방향에서 보았을 때에 상하 좌우 방향으로 대략 대칭으로 되도록 형성되어 있다.
모터 수용 부재(25)는, 상면측이 개구되는, 대략 직육면체의 상자형으로 형성되어 있다. 또한 모터 수용 부재(25)는, 전후 방향으로 가늘고 긴 대략 직육면체의 상자형으로 형성되어 있다. 모터 수용 부재(25)에는, 구동 기구(17)를 구성하는 후술하는 모터(37)와, 구동 기구(18)를 구성하는 후술하는 모터(38)가 수용되어 있다. 모터 수용 부재(25)는 암 프레임(23)의 중심 부분에 고정되어 있다. 즉, 모터 수용 부재(25)는 암(9)의 중심 부분에 배치되어 있다. 모터 수용 부재(25)의 저면의 중심은 승강 부재(12)의 상단부에 고정되어 있다. 즉, 암(9)의 중심은 본체부(10)에 회동 가능하게 연결되어 있다. 또한 모터 수용 부재(25)의, 하단부 이외의 대부분의 부분은, 좌우 방향에 있어서 우측 판부(23a)와 좌측 판부(23b) 사이에 배치되어 있다(도 5의 (A), 도 9 참조).
상면 커버(26)는 직사각형의 평판형으로 형성되어 있다. 상면 커버(26)는, 모터 수용 부재(25)의 상면측에 형성되는 개구부를 막도록 모터 수용 부재(25)의 상면에 고정되어 있다. 암(9)의 중심 부분의 내부에는, 모터 수용 부재(25)와 상면 커버(26)에 의하여 획정되는 내부 공간 S가 형성되어 있다. 모터 수용 부재(25)의 저면부의 중심에는, 상하 방향으로 관통하는 관통 구멍(25a)이 형성되어 있다. 상술한 바와 같이 승강 부재(12)는 원통형으로 형성되어 있다. 승강 부재(12)는, 관통 구멍(25a)을 둘러싸도록 모터 수용 부재(25)의 저면에 고정되어 있으며, 케이스체(13)의 내부와 내부 공간 S가 통하고 있다. 케이스체(13)의 내부 및 내부 공간 S는 대기압으로 되어 있다.
도 8, 도 9에 도시한 바와 같이, 우측 판부(23a)의 우측면 및 좌측 판부(23b)의 좌측면에는, 핸드 지지 부재(7)를 전후 방향으로 안내하기 위한 가이드 레일(29)이 고정되어 있다. 즉, 암 프레임(23)의 좌우 방향의 양 단부측의 각각에(구체적으로는 암 프레임(23)의 좌우 방향의 양 측면의 각각에) 가이드 레일(29)이 고정되어 있다. 또한 우측 판부(23a)의 우측면 및 좌측 판부(23b)의 좌측면에는, 핸드 지지 부재(8)를 전후 방향으로 안내하기 위한 가이드 레일(30)이 고정되어 있다. 즉, 암 프레임(23)의 좌우 방향의 양 단부측의 각각에(구체적으로는 암 프레임(23)의 좌우 방향의 양 측면의 각각에) 가이드 레일(30)이 고정되어 있다. 가이드 레일(29, 30)은, 가이드 레일(29, 30)의 긴 쪽 방향과 전후 방향이 일치하도록 우측 판부(23a) 및 좌측 판부(23b)에 고정되어 있다.
본 형태에서는, 전후 방향으로 분할된 복수의 가이드 레일(29)이 우측 판부(23a) 및 좌측 판부(23b)에 고정되어 있다(도 7 참조). 마찬가지로, 전후 방향으로 분할된 복수의 가이드 레일(30)이 우측 판부(23a) 및 좌측 판부(23b)에 고정되어 있다. 가이드 레일(29)과 가이드 레일(30)은 같은 형상으로 형성되어 있다. 또한 가이드 레일(29)과 가이드 레일(30)은 동일한 금속 재료로 형성되어 있다. 또한 가이드 레일(29, 30)은, 암 프레임(23)과 선팽창 계수가 상이한 금속 재료로 형성되어 있다. 본 형태의 가이드 레일(29, 30)은 스테인리스강으로 형성되어 있다.
우측 판부(23a)의 우측면에 고정되는 가이드 레일(29)과, 좌측 판부(23b)의 좌측면에 고정되는 가이드 레일(29)은, 상하 방향에 있어서 동일한 위치에 배치되어 있다. 마찬가지로, 우측 판부(23a)의 우측면에 고정되는 가이드 레일(30)과, 좌측 판부(23b)의 좌측면에 고정되는 가이드 레일(30)은, 상하 방향에 있어서 동일한 위치에 배치되어 있다. 또한 가이드 레일(30)은 가이드 레일(29)의 상측에 배치되어 있다.
또한 전후 방향에서 보았을 때에 암 프레임(23)의 중심과 가이드 레일(29) 사이의 상하 방향의 거리와, 암 프레임(23)의 중심과 가이드 레일(30) 사이의 상하 방향의 거리는, 동등하게 되어 있다. 즉, 도 8, 도 9에 도시한 바와 같이 가이드 레일(29)과 가이드 레일(30)은, 전후 방향에서 보았을 때에 암 프레임(23)에 대하여(암 프레임(23)의 중심에 대하여) 상하 좌우 방향으로 대칭으로 되는 위치에서 암 프레임(23)에 고정되어 있다.
핸드 지지 부재(7)는, 가이드 레일(29)을 따라 전후 방향으로 슬라이드하는 2개의 슬라이드부(7a)와, 핸드(5)의 핸드 기부(21)가 고정되는 2개의 핸드 고정부(7b)로 구성되어 있다. 마찬가지로 핸드 지지 부재(8)는, 가이드 레일(30)을 따라 전후 방향으로 슬라이드하는 2개의 슬라이드부(8a)와, 핸드(6)의 핸드 기부(22)가 고정되는 2개의 핸드 고정부(8b)로 구성되어 있다.
도 8, 도 9에 도시한 바와 같이 2개의 슬라이드부(7a)의 각각은 우측 판부(23a) 및 좌측 판부(23b)의 좌우 방향의 외측에 배치되어 있다. 2개의 슬라이드부(8a)의 각각은 우측 판부(23a) 및 좌측 판부(23b)의 좌우 방향의 외측에 배치되어 있다. 또한 2개의 슬라이드부(8a)는 2개의 슬라이드부(7a)의 상측에 배치되어 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 우측에 배치되는 슬라이드부(7a, 8a)의 우단부 부분은 커버 부재(24)의 우측면보다도 우측으로 돌출되고, 좌측에 배치되는 슬라이드부(7a, 8a)의 좌단부 부분은 커버 부재(24)의 좌측면보다도 좌측으로 돌출되어 있다.
2개의 핸드 고정부(7b) 중의 한쪽 핸드 고정부(7b)는, 우측에 배치되는 슬라이드부(7a)의 우단부측으로부터 우측으로 비스듬히 상측을 향하여 뻗도록 이 슬라이드부(7a)에 고정되어 있으며, 이 핸드 고정부(7b)의 상단부에는, 도 3에 도시한 바와 같이 핸드 기부(21)의 우단부 부분의 하면이 고정되어 있다. 다른 쪽 핸드 고정부(7b)는, 좌측에 배치되는 슬라이드부(7a)의 좌단부측으로부터 좌측으로 비스듬히 상측을 향하여 뻗도록 이 슬라이드부(7a)에 고정되어 있으며, 이 핸드 고정부(7b)의 상단부에는, 도 3에 도시한 바와 같이 핸드 기부(21)의 좌단부 부분의 하면이 고정되어 있다.
2개의 핸드 고정부(8b) 중의 한쪽 핸드 고정부(8b)는, 우측에 배치되는 슬라이드부(8a)의 우단부측으로부터 우측으로 비스듬히 상측을 향하여 뻗도록 이 슬라이드부(8a)에 고정되어 있으며, 이 핸드 고정부(8b)의 상단부에는, 도 3에 도시한 바와 같이 핸드 기부(22)의, 좌우 방향의 중심보다도 우측 근방의 부분의 하면이 고정되어 있다. 다른 쪽 핸드 고정부(8b)는, 좌측에 배치되는 슬라이드부(8a)의 좌단부측으로부터 좌측으로 비스듬히 상측을 향하여 뻗도록 이 슬라이드부(8a)에 고정되어 있으며, 이 핸드 고정부(8b)의 상단부에는, 도 3에 도시한 바와 같이 핸드 기부(22)의, 좌우 방향의 중심보다도 좌측 근방의 부분의 하면이 고정되어 있다.
우측에 배치되는 슬라이드부(7a)에는, 우측에 배치되는 가이드 레일(29)에 걸림 결합하는 가이드 블록(31)이 고정되고, 좌측에 배치되는 슬라이드부(7a)에는, 좌측에 배치되는 가이드 레일(29)에 걸림 결합하는 가이드 블록(31)이 고정되어 있다. 마찬가지로, 우측에 배치되는 슬라이드부(8a)에는, 우측에 배치되는 가이드 레일(30)에 걸림 결합하는 가이드 블록(32)이 고정되고, 좌측에 배치되는 슬라이드부(8a)에는, 좌측에 배치되는 가이드 레일(30)에 걸림 결합하는 가이드 블록(32)이 고정되어 있다.
즉, 핸드 지지 부재(7)에는 가이드 블록(31)이 고정되고, 핸드 지지 부재(8)에는 가이드 블록(32)이 고정되어 있다. 구체적으로는 2개의 슬라이드부(7a)의 각각에, 3개의 가이드 블록(31)이 전후 방향으로 간격을 둔 상태에서 고정되어 있다(도 7의 (B) 참조). 또한 2개의 슬라이드부(8a)의 각각에, 3개의 가이드 블록(32)이 전후 방향으로 간격을 둔 상태에서 고정되어 있다(도 7의 (A) 참조).
본 형태의 가이드 레일(29)은 제1 가이드 레일이고, 가이드 레일(30)은 제2 가이드 레일이고, 가이드 블록(31)은 제1 가이드 블록이고, 가이드 블록(32)은 제2 가이드 블록이다. 또한 본 형태에서는, 복수의 가이드 레일(29)과 6개의 가이드 블록(31)에 의하여 핸드 지지 부재(7)를 전후 방향으로 안내하는 제1 가이드 기구로서의 가이드 기구(33)가 구성되어 있다. 또한 복수의 가이드 레일(30)과 6개의 가이드 블록(32)에 의하여 핸드 지지 부재(8)를 전후 방향으로 안내하는 제2 가이드 기구로서의 가이드 기구(34)가 구성되어 있다.
구동 기구(17, 18)는 암(9)의 내부에 배치되어 있다. 구동 기구(17)는 구동원으로서의 모터(37)를 구비하고 있다. 구동 기구(18)는 구동원으로서의 모터(38)를 구비하고 있다. 모터(37, 38)는 내부 공간 S에 배치되어 있다. 즉, 모터(37, 38)는 암(9)의 중심 부분의 내부에 배치되어 있다. 모터(37, 38)는 소정의 브래킷에 의해 모터 수용 부재(25)에 고정되어 있다. 모터(37)와 모터(38)는 전후 방향으로 간격을 둔 상태에서 배치되어 있다. 구체적으로는 모터(37)가 후방측에 배치되고 모터(38)가 전방측에 배치되어 있다.
모터(37, 38)는, 모터(37, 38)의 출력축의 축 방향과 전후 방향이 일치하도록 배치되어 있다. 또한 모터(37, 38)는, 모터(37)의 출력축과 모터(38)의 출력축이 반대 방향으로 돌출되도록 내부 공간 S에 배치되어 있다. 구체적으로는, 모터(37)의 출력축이 후방측을 향하여 돌출되고 모터(38)의 출력축이 전방측을 향하여 돌출되도록 모터(37, 38)가 내부 공간 S에 배치되어 있다. 전후 방향에서 보았을 때에 모터(37)의 회전 중심과 모터(38)의 회전 중심은 일치하고 있다. 또한 전후 방향에서 보았을 때에 모터(37, 38)의 회전 중심과 암(9)의 중심은 대략 일치하고 있다. 또한 모터(37, 38)에는 냉각용 에어 배관(도시 생략)이 감겨 있다.
또한 구동 기구(17)는, 모터(37)의 출력축에 연결되는 회전축(39)과, 회전축(39)의 선단부에 고정되는 베벨 기어(40)와, 베벨 기어(40)에 맞물리는 베벨 기어(41)와, 베벨 기어(41)가 고정되는 회전축(42)을 구비하고 있다. 마찬가지로 구동 기구(18)는, 모터(38)의 출력축에 연결되는 회전축(43)과, 회전축(43)의 선단부에 고정되는 베벨 기어(44)와, 베벨 기어(44)에 맞물리는 베벨 기어(45)와, 베벨 기어(45)가 고정되는 회전축(46)을 구비하고 있다.
또한, 구동 기구(17)는, 회전축(42)에 고정되는 2개의 구동 풀리(48)와, 회전축(46)에 회전 가능하게 보유 지지되는 2개의 종동 풀리(49)와, 구동 풀리(48)와 종동 풀리(49)에 가설되는 2개의 벨트(50)를 구비하고 있다. 마찬가지로 구동 기구(18)는, 회전축(46)에 고정되는 2개의 구동 풀리(52)와, 회전축(42)에 회전 가능하게 보유 지지되는 2개의 종동 풀리(53)와, 구동 풀리(52)와 종동 풀리(53)에 가설되는 2개의 벨트(54)를 구비하고 있다.
회전축(39, 43)은 스테인리스강으로 형성되어 있다. 회전축(39)은, 회전축(39)의 축 방향과 전후 방향이 일치하도록 배치되어 있으며, 모터(37)의 출력축 선단(후단부)에 커플링(55)에 의해 연결되어 있다(도 5 참조). 회전축(43)은, 회전축(43)의 축 방향과 전후 방향이 일치하도록 배치되어 있으며, 모터(38)의 출력축 선단(전단부)에 커플링(55)에 의해 연결되어 있다(도 5 참조). 베벨 기어(40, 41), 회전축(42), 구동 풀리(48) 및 종동 풀리(53)는 암(9)의 후단부측의 내부에 배치되어 있다. 베벨 기어(44, 45), 회전축(46), 구동 풀리(52) 및 종동 풀리(49)는 암(9)의 전단부측의 내부에 배치되어 있다.
또한 구동 기구(17)는, 회전축(39)을 회전 가능하게 보유 지지함과 함께 내부 공간 S로부터의 공기의 유출을 방지하는 자성 유체 시일(56)을 구비하고 있다. 마찬가지로 구동 기구(18)는, 회전축(43)을 회전 가능하게 보유 지지함과 함께 내부 공간 S로부터의 공기의 유출을 방지하는 자성 유체 시일(57)을 구비하고 있다. 도 5에 도시한 바와 같이 자성 유체 시일(56)은, 모터 수용 부재(25)의 후방면을 구성하는 후방 벽부(25b)에 고정되어 있다. 자성 유체 시일(57)은, 모터 수용 부재(25)의 전방면을 구성하는 전방 벽부(25c)에 고정되어 있다. 구체적으로는 자성 유체 시일(56)은, 후방 벽부(25b)를 전후 방향으로 관통하는 관통 구멍 중에 삽입 관통된 상태에서 후방 벽부(25b)에 고정되고, 자성 유체 시일(57)은, 전방 벽부(25c)를 전후 방향으로 관통하는 관통 구멍 중에 삽입 관통된 상태에서 전방 벽부(25c)에 고정되어 있다.
또한 회전축(39, 43)은, 암 프레임(23)에 고정되는 복수의 베어링(59)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한 본 형태의 회전축(39)은, 길이가 짧은 2개의 단축과 길이가 긴 1개의 장축에 의하여 형성되어 있다. 2개의 단축 중의 한쪽 단축은 커플링(55)에 의해 모터(37)의 출력축에 연결됨과 함께, 자성 유체 시일(56)에 회전 가능하게 보유 지지되어 있다. 다른 쪽 단축에는 베벨 기어(40)가 고정되어 있다. 한쪽 단축과 장축의 전단부는, 자성 유체 시일(56)의 후방측에 배치되는 커플링(60)에 의하여 연결되고(도 5 참조), 다른 쪽 단축과 장축의 후단부는, 가장 후방측의 베어링(59)의 전방측에 배치되는 커플링(60)에 의하여 연결되어 있다(도 6의 (B) 참조).
마찬가지로 본 형태의 회전축(43)은, 길이가 짧은 2개의 단축과 길이가 긴 1개의 장축에 의하여 형성되어 있다. 2개의 단축 중의 한쪽 단축은 커플링(55)에 의해 모터(38)의 출력축에 연결됨과 함께, 자성 유체 시일(57)에 회전 가능하게 보유 지지되어 있다. 다른 쪽 단축에는 베벨 기어(44)가 고정되어 있다. 한쪽 단축과 장축의 후단부는, 자성 유체 시일(57)의 전방측에 배치되는 커플링(60)에 의하여 연결되고(도 5 참조), 다른 쪽 단축과 장축의 전단부는, 가장 전방측의 베어링(59)의 후방측에 배치되는 커플링(60)에 의하여 연결되어 있다(도 6의 (A) 참조). 또한 회전축(39, 43)은 1개의 장축에 의하여 구성되어 있어도 된다.
회전축(42)은 베벨 기어(40)의 후방측에 배치되어 있다. 회전축(42)은, 회전축(42)의 축 방향과 좌우 방향이 일치하도록 배치되어 있으며, 모터(37)의 동력으로 좌우 방향을 회전의 축 방향으로 하여 회전한다. 즉, 회전축(42)에 고정되는 구동 풀리(48)는 모터(37)의 동력으로 좌우 방향을 회전의 축 방향으로 하여 회전한다. 또한 회전축(42)에 회전 가능하게 보유 지지되는 종동 풀리(53)도 좌우 방향을 회전의 축 방향으로 하여 회전한다. 베벨 기어(41)는 좌우 방향에 있어서의 회전축(42)의 중심측에 고정되어 있다.
회전축(46)은 베벨 기어(44)의 전방측에 배치되어 있다. 회전축(46)은, 회전축(46)의 축 방향과 좌우 방향이 일치하도록 배치되어 있으며, 모터(38)의 동력으로 좌우 방향을 회전의 축 방향으로 하여 회전한다. 즉, 회전축(46)에 고정되는 구동 풀리(52)는 모터(38)의 동력으로 좌우 방향을 회전의 축 방향으로 하여 회전한다. 또한 회전축(46)에 회전 가능하게 보유 지지되는 종동 풀리(49)도 좌우 방향을 회전의 축 방향으로 하여 회전한다. 베벨 기어(45)는 좌우 방향에 있어서의 회전축(46)의 중심측에 고정되어 있다.
2개의 구동 풀리(48)의 각각은, 좌우 방향에 있어서의 회전축(42)의 양 단부의 각각에 고정되어 있다. 종동 풀리(53)는 베벨 기어(41)와 구동 풀리(48) 사이에서 회전축(42)에 회전 가능하게 보유 지지되어 있으며, 2개의 종동 풀리(53)는 2개의 구동 풀리(48)보다도 좌우 방향의 내측에 배치되어 있다. 2개의 종동 풀리(49)의 각각은, 좌우 방향에 있어서의 회전축(46)의 양 단부의 각각에 회전 가능하게 보유 지지되어 있다. 구동 풀리(52)는 베벨 기어(45)와 종동 풀리(49) 사이에서 회전축(46)에 고정되어 있으며, 2개의 구동 풀리(52)는 2개의 종동 풀리(49)보다도 좌우 방향의 내측에 배치되어 있다.
벨트(50)는 핸드 지지 부재(7)에 고정되어 있다. 구체적으로는 소정의 설치 부재 및 볼트에 의하여 2개의 벨트(50)의 각각의 일부가 2개의 슬라이드부(7a)의 각각의 상단부에 고정되어 있다. 본 형태의 벨트(50)는 유단 벨트이며, 구동 풀리(48) 및 종동 풀리(49)에 가설된 벨트(50)의 양 단부의 각각이 설치 부재 및 볼트에 의하여 슬라이드부(7a)에 고정되어 있다(도 7의 (B) 참조). 또한 벨트(50)는, 환상으로 형성된 무단 벨트여도 된다.
벨트(54)는 핸드 지지 부재(8)에 고정되어 있다. 구체적으로는 소정의 설치 부재 및 볼트에 의하여 2개의 벨트(54)의 각각의 일부가 2개의 슬라이드부(8a)의 각각의 하단부에 고정되어 있다. 벨트(50)와 마찬가지로 본 형태의 벨트(54)는 유단 벨트이며, 구동 풀리(52) 및 종동 풀리(53)에 가설된 벨트(54)의 양 단부의 각각이 설치 부재 및 볼트에 의하여 슬라이드부(8a)에 고정되어 있다(도 7의 (A) 참조). 또한 벨트(54)는, 환상으로 형성된 무단 벨트여도 된다.
구동 풀리(48, 52) 및 종동 풀리(49, 53)가 상술한 바와 같이 배치되어 있기 때문에, 전후 방향에서 보았을 때에 2개의 벨트(50)의 각각은 모터(37, 38)의 좌우의 양측의 각각에 배치되고, 2개의 벨트(54)의 각각은 모터(37, 38)의 좌우의 양측의 각각에 배치되어 있다. 또한 벨트(54)는 벨트(50)와 좌우 방향으로 인접하도록, 또한 벨트(50)와 동일한 높이로 배치되어 있다. 즉, 암(9)의 내부의 좌우의 양 단부측에 있어서, 벨트(54)는 좌우 방향의 내측에서 벨트(50)와 인접하도록, 또한 벨트(50)와 동일한 높이로 배치되어 있다.
(가이드 레일의 고정 구조)
도 10의 (A)는, 도 8의 P-P 단면의 단면도이고, 도 10의 (B)는, 도 10의 (A)의 R부의 확대도이다.
가이드 레일(29)은, 전후 방향에 있어서 간격을 둔 상태에서 배치되는 복수의 볼트(65)에 의하여 암 프레임(23)의 우측 판부(23a) 및 좌측 판부(23b)에 고정되어 있다. 가이드 레일(29)에는, 복수의 볼트(65)의 각각의 일부가 배치되는 복수의 배치 구멍(29a)이 전후 방향에 있어서 간격을 둔 상태에서 형성되어 있다. 좌측 판부(23b)에는, 볼트(65)의 축부(65a)에 형성된 수나사가 나사 삽입되는 복수의 나사 구멍(23f)이 전후 방향에 있어서 간격을 둔 상태에서 형성되어 있다. 우측 판부(23a)에도, 축부(65a)에 형성된 수나사가 나사 삽입되는 복수의 나사 구멍이 전후 방향에 있어서 간격을 둔 상태에서 형성되어 있다.
배치 구멍(29a)은, 가이드 레일(29)을 좌우 방향으로 관통하는 관통 구멍이다. 이 배치 구멍(29a)은, 볼트(65)의 축부(65a)의 일부가 배치되는 축부 배치 구멍(29b)과, 볼트(65)의 헤드부(65b)가 배치되는 헤드부 배치 구멍(29c)으로 구성되어 있다. 축부 배치 구멍(29b) 및 헤드부 배치 구멍(29c)은 원형 구멍 형상으로 형성되어 있다. 축부 배치 구멍(29b)의 내경은 볼트(65)의 축부(65a)의 외경보다도 크게 되어 있다. 또한 헤드부 배치 구멍(29c)의 내경은 볼트(65)의 헤드부(65b)의 외경보다도 크게 되어 있다.
즉, 배치 구멍(29a)은 소위 여유 구멍이며, 전후 방향에 있어서의 배치 구멍(29a)의 폭은 볼트(65)의 외경보다도 넓게 되어 있다. 구체적으로는, 전후 방향에 있어서의 축부 배치 구멍(29b)의 폭은 볼트(65)의 축부(65a)의 외경보다도 넓게 되어 있고, 전후 방향에 있어서의 헤드부 배치 구멍(29c)의 폭은 볼트(65)의 헤드부(65b)의 외경보다도 넓게 되어 있다. 본 형태에서는 모든 배치 구멍(29a)이, 전후 방향의 폭이 볼트(65)의 외경보다도 넓게 된 제1 배치 구멍으로 되어 있다. 또한 모든 축부 배치 구멍(29b)은 제1 축부 배치 구멍이고, 모든 헤드부 배치 구멍(29c)은 제1 헤드부 배치 구멍이다.
전후 방향에 있어서의 가이드 레일(29)의 길이는, 암(9)의 주위 온도가 변동되어 가이드 레일(29) 및 암 프레임(23)이 신축하더라도 전후 방향에 있어서의 배치 구멍(29a)의 측면과 볼트(65) 사이에 간극이 형성되는 길이로 설정되어 있다. 즉, 전후 방향에 있어서의 가이드 레일(29)의 길이는, 암(9)의 주위 온도가 변동되어 가이드 레일(29) 및 암 프레임(23)이 신축하더라도 전후 방향에 있어서의 배치 구멍(29a)의 측면과 볼트(65)가 접촉하지 않는 길이로 설정되어 있다.
구체적으로는, 전후 방향에 있어서의 가이드 레일(29)의 길이는, 암(9)의 주위 온도가 변동되어 가이드 레일(29) 및 암 프레임(23)이 신축하더라도 전후 방향에 있어서의 축부 배치 구멍(29b)의 측면과 볼트(65)의 축부(65a) 사이에 간극이 형성되고, 또한 전후 방향에 있어서의 헤드부 배치 구멍(29c)의 측면과 볼트(65)의 헤드부(65b) 사이에 간극이 형성되는 길이로 설정되어 있다. 또한 헤드부 배치 구멍(29c)의 내경과 헤드부(65b)의 외경의 차는, 축부 배치 구멍(29b)의 내경과 축부(65a)의 외경의 차보다도 크게 되어 있다.
가이드 레일(29)과 마찬가지로 가이드 레일(30)은, 전후 방향에 있어서 간격을 둔 상태에서 배치되는 복수의 볼트(65)에 의하여 암 프레임(23)의 우측 판부(23a) 및 좌측 판부(23b)에 고정되어 있다. 가이드 레일(30)에는 배치 구멍(29a)와 같은 형상의 배치 구멍이 형성되어 있다. 즉, 가이드 레일(30)에는, 가이드 레일(30)을 좌우 방향으로 관통함과 함께, 축부 배치 구멍과 헤드부 배치 구멍으로 구성되는 배치 구멍이 형성되어 있다. 좌측 판부(23b) 및 우측 면부(23a)에는, 축부(65a)에 형성된 수나사가 나사 삽입되는 복수의 나사 구멍이 전후 방향에 있어서 간격을 둔 상태에서 형성되어 있다
가이드 레일(29)과 마찬가지로, 전후 방향에 있어서의 가이드 레일(30)의 길이는, 암(9)의 주위 온도가 변동되어 가이드 레일(30) 및 암 프레임(23)이 신축하더라도 가이드 레일(30)의 배치 구멍의 전후 방향의 측면과 볼트(65) 사이에 간극이 형성되는 길이로 설정되어 있다. 구체적으로는, 전후 방향에 있어서의 가이드 레일(30)의 길이는, 암(9)의 주위 온도가 변동되어 가이드 레일(30) 및 암 프레임(23)이 신축하더라도 가이드 레일(30)의 축부 배치 구멍의 전후 방향의 측면과 축부(65a) 사이에 간극이 형성되고, 또한 가이드 레일(30)의 헤드부 배치 구멍의 전후 방향의 측면과 헤드부(65b) 사이에 간극이 형성되는 길이로 설정되어 있다.
(본 형태의 주된 효과)
이상 설명한 바와 같이 본 형태에서는, 가이드 레일(29)과 가이드 레일(30)은 같은 형상으로 형성됨과 함께 동일한 금속 재료로 형성되어 있다. 그 때문에 본 형태에서는, 고온으로 되어 있는 챔버(4)에 대한 기판(2)의 반입이나 반출을 행하는 경우에 가이드 레일(29, 30)의 온도가 상승하더라도 가이드 레일(29)과 가이드 레일(30)이 전후 방향으로 동일하게 신축한다. 또한 본 형태에서는, 암 프레임(23)의 좌우 방향의 양 측면의 각각에 고정되는 가이드 레일(29)과 가이드 레일(30)은, 전후 방향에서 보았을 때에 암 프레임(23)에 대하여 상하 좌우 방향으로 대칭으로 되는 위치에서 암 프레임(23)에 고정되어 있다.
즉, 본 형태에서는, 가이드 레일(29, 30)의 온도가 상승하면, 전후 방향에서 보았을 때에 암 프레임(23)에 대하여 상하 좌우 방향으로 대칭으로 되는 위치에서 암 프레임(23)에 고정되어 있는 가이드 레일(29)과 가이드 레일(30)이 전후 방향으로 동일하게 신축한다. 또한 본 형태에서는, 암 프레임(23)이 전후 방향에서 보았을 때에 상하 좌우 방향으로 대략 대칭으로 되도록 형성되어 있기 때문에, 고온으로 되어 있는 챔버(4)에 대한 기판(2)의 반입이나 반출을 행하는 경우에 암 프레임(23)의 온도가 상승하더라도 암 프레임(23)은, 상하 좌우 방향으로는 변형되기 어렵다.
따라서 본 형태에서는, 고온의 챔버(4)에 대한 기판(2)의 반입이나 반출을 로봇(1)이 행하는 경우에, 선팽창 계수가 상이한 가이드 레일(29, 30) 및 암 프레임(23)의 온도가 상승하더라도 암 프레임(23)의 상하 좌우 방향으로의 변형을 억제하는 것이 가능해진다. 그 결과, 본 형태에서는, 고온의 챔버(4)에 대한 기판(2)의 반입이나 반출을 로봇(1)이 행하는 경우에도, 열의 영향에 의한, 암(9)의 상하 좌우 방향으로의 변형을 억제하는 것이 가능해진다.
본 형태에서는, 전후 방향에 있어서의 가이드 레일(29)의 길이는, 암(9)의 주위 온도가 변동되어 가이드 레일(29) 및 암 프레임(23)이 신축하더라도 전후 방향에 있어서의 배치 구멍(29a)의 측면과 볼트(65)가 접촉하지 않는 길이로 설정되고, 전후 방향에 있어서의 가이드 레일(30)의 길이는, 암(9)의 주위 온도가 변동되어 가이드 레일(30) 및 암 프레임(23)이 신축하더라도 가이드 레일(30)의 배치 구멍의 전후 방향의 측면과 볼트(65) 사이에 간극이 형성되는 길이로 설정되어 있다.
그 때문에 본 형태에서는, 가이드 레일(29, 30)의 선팽창 계수와 암 프레임(23)의 선팽창 계수가 상이하더라도, 가이드 레일(29, 30) 및 암 프레임(23)의 온도가 상승하여 가이드 레일(29, 30) 및 암 프레임(23)이 전후 방향으로 신축하였을 때의, 배치 구멍(29a)의 측면과 볼트(65)의 접촉, 및 가이드 레일(30)의 배치 구멍의 측면과 볼트(65)의 접촉을 방지하는 것이 가능해진다. 따라서 본 형태에서는, 고온의 챔버(4)에 대한 기판(2)의 반입이나 반출을 로봇(1)이 행하는 경우에도, 열의 영향에 의한, 암 프레임(23)의 상하 좌우 방향으로의 변형을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.
또한 본 형태에서는 회전축(39)이 커플링(55)에 의해 모터(37)의 출력축에 연결되고, 회전축(43)이 커플링(55)에 의해 모터(38)의 출력축에 연결되어 있다. 또한 회전축(39, 43)에서는 2개의 단축과 1개의 장축이 커플링(60)에 의하여 연결되어 있다. 그 때문에 본 형태에서는, 스테인리스제의 회전축(39, 43)의, 열의 영향에 의한 전후 방향의 신축량과, 알루미늄 합금제의 암 프레임(23)의, 열의 영향에 의한 전후 방향의 신축량의 차는, 커플링(55, 60)에서 흡수된다.
(구동 기구의 배치의 변형예)
도 11은, 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 암(9)의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 12는, 도 11의 (A)의 W-W 방향에서 핸드 지지 부재(7, 8), 암(9) 및 구동 기구(17, 18)의 구성을 설명하기 위한 단면도이다.
상술한 형태에 있어서, 도 11의 (A), 도 12에 도시한 바와 같이 벨트(50)와 벨트(54)가 상하 방향으로 겹쳐지도록 배치되어 있어도 된다. 구체적으로는, 전후 방향에서 보았을 때에 모터(37, 38)의 좌우의 양측의 각각에 있어서, 벨트(50)와 벨트(54)가 상하 방향으로 겹쳐지도록 배치되어 있어도 된다. 이 경우에도, 도 12에 도시한 바와 같이 암 프레임(23)은, 전후 방향에서 보았을 때에 상하 좌우 방향으로 대략 대칭으로 되도록 형성되어 있다. 또한 암 프레임(23)의 좌우 방향의 양 측면의 각각에 고정되는 가이드 레일(29)과 가이드 레일(30)은, 전후 방향에서 보았을 때에 암 프레임(23)에 대하여 상하 좌우 방향으로 대칭으로 되는 위치에서 암 프레임(23)에 고정되어 있다. 또한 도 11, 도 12에서는, 상술한 형태와 마찬가지의 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있다.
또한 이 변형예에서는, 도 11의 (B)에 도시한 바와 같이, 예를 들어 모터(37)는 암(9)의 후단부의 내부에 배치되고, 모터(38)는 암(9)의 전단부의 내부에 배치되어 있다. 단, 이 변형예에 있어서, 모터(37, 38)는 상술한 형태와 마찬가지로 암(9)의 중심 부분의 내부에 배치되어 있어도 된다. 또한 이 변형예에서는, 모터(38)는 모터(37)보다도 상측에 배치되어 있다. 또한 모터(37)와 모터(38)는 좌우 방향에 있어서 동일한 위치에 배치되어 있다.
또한 이 변형예에서는, 구동 풀리(52)가 고정되는 회전축(46)과는 별도로, 종동 풀리(49)가 회전 가능하게 보유 지지되는 고정축(67)이 마련되어 있다(도 12 참조). 마찬가지로, 구동 풀리(48)가 고정되는 회전축(42)과는 별도로, 종동 풀리(53)가 회전 가능하게 보유 지지되는 고정축이 마련되어 있다. 종동 풀리(49)는 구동 풀리(52) 바로 아래에 배치되고, 종동 풀리(53)는 구동 풀리(48) 바로 위에 배치되어 있다.
(다른 실시 형태)
상술한 형태는 본 발명의 적합한 형태의 일례이기는 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에 있어서 다양한 변형 실시가 가능하다.
상술한 형태에 있어서, 핸드 지지 부재(7)에 핸드(6)가 고정되고, 핸드 지지 부재(8)에 핸드(5)가 고정되어 있어도 된다. 이 경우에는, 핸드 지지 부재(8)는 제1 핸드 지지 부재로 되고, 핸드 지지 부재(7)는 제2 핸드 지지 부재로 되고, 가이드 기구(34)는 제1 가이드 기구로 되고, 가이드 기구(33)는 제2 가이드 기구로 된다. 또한 가이드 레일(30)은 제1 가이드 레일로 되고, 가이드 레일(29)은 제2 가이드 레일로 된다.
상술한 형태에 있어서, 하측 판부(23d)의 상면의 좌우 방향의 양 단부측의 각각에 가이드 레일(29)이 고정되고, 상측 판부(23c)의 하면의 좌우 방향의 양 단부측의 각각에 가이드 레일(30)이 고정되어 있어도 된다. 이 경우에도, 암 프레임(23)의 좌우 방향의 양 단부측의 각각에 고정되는 가이드 레일(29)과 가이드 레일(30)은, 전후 방향에서 보았을 때에 암 프레임(23)에 대하여 상하 좌우 방향으로 대칭으로 되는 위치에서 암 프레임(23)에 고정되어 있다.
상술한 형태에 있어서, 가이드 레일(29)은 전후 방향으로 분할되어 있지 않아도 된다. 즉, 우측 판부(23a) 및 좌측 판부(23b)의 각각에 1개의 가이드 레일(29)이 고정되어 있어도 된다. 마찬가지로, 우측 판부(23a) 및 좌측 판부(23b)의 각각에 1개의 가이드 레일(30)이 고정되어 있어도 된다. 또한 상술한 형태에 있어서, 암 프레임(23)은 알루미늄 합금 이외의 금속 재료로 형성되어 있어도 되고, 가이드 레일(29, 30)은 스테인리스강 이외의 금속 재료로 형성되어 있어도 된다.
상술한 형태에 있어서, 가이드 레일(29)에 형성되는 복수의 배치 구멍(29a) 중에, 내경이 볼트(65)의 외경과 대략 동등하게 되어 있는 배치 구멍(29a)이 있어도 된다. 즉, 축부 배치 구멍(29b)의 내경이 볼트(65)의 축부(65a)의 외경과 대략 동등하게 되고, 또한 헤드부 배치 구멍(29c)의 내경이 볼트(65)의 헤드부(65b)의 외경과 대략 동등하게 되어 있는 배치 구멍(29a)이 있어도 된다. 마찬가지로, 상술한 형태에 있어서, 가이드 레일(30)에 형성되는 복수의 배치 구멍 중에, 내경이 볼트(65)의 외경과 대략 동등하게 되어 있는 배치 구멍이 있어도 된다.
상술한 형태에서는 벨트(50, 54)를 이용하여 핸드 지지 부재(7, 8)를 전후 방향으로 이동시키고 있지만, 상술한 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇과 같이 나사 부재를 이용하여 핸드 지지 부재(7, 8)를 전후 방향으로 이동시켜도 된다. 또한 상술한 형태에 있어서, 암(9)의 내부의 전체가 대기압으로 되어 있어도 된다. 또한 암(9)의 내부의 전체가 진공으로 되어 있어도 된다. 즉, 모터(37, 38)는 진공 중에 배치되어 있어도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 로봇(1)에 의하여 반송되는 반송 대상물은 액정 디스플레이용의 유리 기판(2)이지만, 로봇(1)에 의하여 반송되는 반송 대상물은, 예를 들어 유기 EL(유기 일렉트로루미네센스) 디스플레이용 유리 기판이어도 되고, 유리 기판(2) 이외의 반송 대상물이어도 된다.
1: 로봇(산업용 로봇)
2: 기판(유리 기판, 반송 대상물)
5: 핸드(제1 핸드)
6: 핸드(제2 핸드)
7: 핸드 지지 부재(제1 핸드 지지 부재)
8: 핸드 지지 부재(제2 핸드 지지 부재)
9: 암
10: 본체부
17: 구동 기구(제1 구동 기구)
18: 구동 기구(제2 구동 기구)
23: 암 프레임
23a: 우측 판부
23b: 좌측 판부
23c: 상측 판부
23d: 하측 판부
23f: 나사 구멍
29: 가이드 레일(제1 가이드 레일)
29a: 배치 구멍(제1 배치 구멍)
29b: 축부 배치 구멍(제1 축부 배치 구멍)
29c: 헤드부 배치 구멍(제1 헤드부 배치 구멍)
30: 가이드 레일(제2 가이드 레일)
31: 가이드 블록(제1 가이드 블록)
32: 가이드 블록(제2 가이드 블록)
33: 가이드 기구(제1 가이드 기구)
34: 가이드 기구(제2 가이드 기구)
65: 볼트
65a: 축부
65b: 헤드부
X: 전후 방향
Y: 좌우 방향

Claims (8)

  1. 진공 중에서 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇이며,
    상기 반송 대상물이 탑재되는 제1 핸드 및 제2 핸드와, 상기 제1 핸드가 고정되는 제1 핸드 지지 부재와, 상기 제2 핸드가 고정되는 제2 핸드 지지 부재와, 상기 제1 핸드 지지 부재와 상기 제2 핸드 지지 부재가 수평 방향의 동일한 방향으로 직선적으로 왕복 이동 가능해지도록 상기 제1 핸드 지지 부재 및 상기 제2 핸드 지지 부재를 보유 지지하는 암과, 상기 암에 대하여 상기 제1 핸드 지지 부재를 왕복 이동시키는 제1 구동 기구와, 상기 암에 대하여 상기 제2 핸드 지지 부재를 왕복 이동시키는 제2 구동 기구를 구비함과 함께,
    상기 암에 대한 상기 제1 핸드 지지 부재 및 상기 제2 핸드 지지 부재의 이동 방향을 전후 방향이라 하고, 상하 방향과 전후 방향에 직교하는 방향을 좌우 방향이라 하면,
    상기 제1 핸드 지지 부재를 전후 방향으로 안내하는 제1 가이드 기구와, 상기 제2 핸드 지지 부재를 전후 방향으로 안내하는 제2 가이드 기구를 구비하고,
    상기 제1 가이드 기구는, 상기 암의 프레임인 암 프레임의 좌우 방향의 양 단부측의 각각에 고정되는 제1 가이드 레일과, 상기 제1 핸드 지지 부재에 고정됨과 함께 상기 제1 가이드 레일에 걸림 결합하는 제1 가이드 블록을 구비하고,
    상기 제2 가이드 기구는, 상기 암 프레임의 좌우 방향의 양 단부측의 각각에, 또한 상기 제1 가이드 레일의 상측 또는 하측에 고정되는 제2 가이드 레일과, 상기 제2 핸드 지지 부재에 고정됨과 함께 상기 제2 가이드 레일에 걸림 결합하는 제2 가이드 블록을 구비하고,
    상기 제1 가이드 레일과 상기 제2 가이드 레일은 같은 형상으로 형성됨과 함께 동일한 금속 재료로 형성되고,
    상기 암 프레임은, 상기 제1 가이드 레일 및 상기 제2 가이드 레일과 선팽창 계수가 상이한 금속 재료로 형성됨과 함께, 전후 방향에서 보았을 때에 상하 좌우 방향으로 대칭으로 되도록 형성되고,
    상기 제1 가이드 레일과 상기 제2 가이드 레일은, 전후 방향에서 보았을 때에 상기 암 프레임에 대하여 상하 좌우 방향으로 대칭으로 되는 위치에서 상기 암 프레임에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 암이 회동 가능하게 연결되는 본체부를 구비하고,
    상기 암의 중심이 상기 본체부에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 암 프레임은 알루미늄 합금으로 형성되고,
    상기 제1 가이드 레일 및 상기 제2 가이드 레일은 스테인리스강으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 암 프레임은 알루미늄 합금으로 형성되고,
    상기 제1 가이드 레일 및 상기 제2 가이드 레일은 스테인리스강으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 암 프레임은, 상기 암 프레임의 좌우의 측면을 구성하는 평판형의 우측 판부 및 좌측 판부와, 상기 암 프레임의 상하의 측면을 구성하는 평판형의 상측 판부 및 하측 판부를 구비하고,
    상기 우측 판부는, 상기 우측 판부의 두께 방향과 좌우 방향이 일치하도록 배치되고,
    상기 좌측 판부는, 상기 좌측 판부의 두께 방향과 좌우 방향이 일치하도록 배치되고,
    상기 상측 판부는, 상기 상측 판부의 두께 방향과 상하 방향이 일치하도록 배치되고,
    상기 하측 판부는, 상기 하측 판부의 두께 방향과 상하 방향이 일치하도록 배치되고,
    상기 제1 가이드 레일은 상기 우측 판부 및 상기 좌측 판부에 고정되고,
    상기 제2 가이드 레일은 상기 우측 판부 및 상기 좌측 판부에 고정되고,
    전후 방향에서 보았을 때에 상기 우측 판부와 상기 좌측 판부는, 좌우 방향에 있어서의 상기 암 프레임의 중심에 대하여 좌우 대칭으로 배치되고, 상기 상측 판부와 상기 하측 판부는, 상하 방향에 있어서의 상기 암 프레임의 중심에 대하여 상하 대칭으로 배치되고,
    상기 우측 판부에 고정되는 상기 제1 가이드 레일과 상기 좌측 판부에 고정되는 상기 제1 가이드 레일은, 상하 방향에 있어서 동일한 위치에 배치되고,
    상기 우측 판부에 고정되는 상기 제2 가이드 레일과 상기 좌측 판부에 고정되는 상기 제2 가이드 레일은, 상하 방향에 있어서 동일한 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 가이드 기구는, 전후 방향으로 분할된 복수의 상기 제1 가이드 레일을 구비하고,
    상기 제2 가이드 기구는, 전후 방향으로 분할된 복수의 상기 제2 가이드 레일을 구비하는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 가이드 레일 및 상기 제2 가이드 레일은, 전후 방향에 있어서 간격을 둔 상태로 배치되는 복수의 볼트에 의하여 상기 암 프레임에 고정되고,
    상기 제1 가이드 레일 및 상기 제2 가이드 레일에는, 상기 볼트의 일부가 배치되는 복수의 배치 구멍이 전후 방향에 있어서 간격을 둔 상태로 형성되고,
    상기 암 프레임에는, 상기 볼트의 축부에 형성된 수나사가 돌려서 조여지는 복수의 나사 구멍이 전후 방향에 있어서 간격을 둔 상태로 형성되고,
    복수의 상기 배치 구멍 중 적어도 1개의 상기 배치 구멍의 전후 방향의 폭은, 상기 볼트의 외경보다도 넓게 되어 있고,
    전후 방향의 폭이 상기 볼트의 외경보다도 넓게 되어 있는 상기 배치 구멍을 제1 배치 구멍이라 하면,
    전후 방향에 있어서의 상기 제1 가이드 레일 및 상기 제2 가이드 레일의 길이는, 상기 암의 주위 온도가 변동되어 상기 제1 가이드 레일, 상기 제2 가이드 레일 및 상기 암 프레임이 신축하더라도 전후 방향에 있어서의 상기 제1 배치 구멍의 측면과 상기 볼트 사이에 간극이 형성되는 길이로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 배치 구멍은, 상기 볼트의 상기 축부의 일부가 배치되는 축부 배치 구멍과, 상기 볼트의 헤드부가 배치되는 헤드부 배치 구멍으로 구성되고,
    상기 제1 배치 구멍의 상기 축부 배치 구멍을 제1 축부 배치 구멍이라 하고 상기 제1 배치 구멍의 상기 헤드부 배치 구멍을 제1 헤드부 배치 구멍이라 하면,
    전후 방향에 있어서의 상기 제1 축부 배치 구멍의 폭은, 상기 볼트의 상기 축부의 외경보다도 넓게 되어 있고,
    전후 방향에 있어서의 상기 제1 헤드부 배치 구멍의 폭은, 상기 볼트의 상기 헤드부의 외경보다도 넓게 되어 있고,
    전후 방향에 있어서의 상기 제1 가이드 레일 및 상기 제2 가이드 레일의 길이는, 상기 암의 주위 온도가 변동되어 상기 제1 가이드 레일, 상기 제2 가이드 레일 및 상기 암 프레임이 신축하더라도 전후 방향에 있어서의 상기 제1 축부 배치 구멍의 측면과 상기 볼트의 상기 축부 사이에 간극이 형성되고, 또한 전후 방향에 있어서의 상기 제1 헤드부 배치 구멍의 측면과 상기 볼트의 상기 헤드부 사이에 간극이 형성되는 길이로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.
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