專利名稱：工業(yè)用機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種搬運規(guī)定搬運對象物的工業(yè)用機(jī)器人。
背景技術(shù)：
一直以來，搬運規(guī)定搬運對象物(工件)的工業(yè)用機(jī)器人得到了廣泛使用。 作為這種工業(yè)用機(jī)器人，已知有一種包括裝載工件的手和兩條臂的工業(yè)用機(jī)器 人(例如參照專利文獻(xiàn)l)。專利文獻(xiàn)l記載的工業(yè)用機(jī)器人中，在第一臂的前 端側(cè)連結(jié)著手的基端側(cè)，在第二臂的前端側(cè)連結(jié)著第一臂的基端側(cè)。
專利文獻(xiàn)1記載的工業(yè)用機(jī)器人中，用于對在手上裝載有工件時手、第一 臂和第二臂產(chǎn)生的撓曲進(jìn)行修正的撓曲修正機(jī)構(gòu)設(shè)置于手與第一臂間的連結(jié)
部位。上述撓曲修正機(jī)構(gòu)包括固定在第一臂上的凸輪板、能旋轉(zhuǎn)地安裝在手 上的凸輪隨動件。上述工業(yè)用機(jī)器人中，凸輪板的上表面形成為使其高度位置 沿著周向變化，隨著第一臂和第二臂的伸縮動作，凸輪隨動件在凸輪板的上表 面沿周向一邊滾動一邊移動，由此修正手、第一臂和第二臂產(chǎn)生的撓曲。 專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2003 —136442號公報
然而，專利文獻(xiàn)l記載的工業(yè)用機(jī)器人中，隨著第一臂和第二臂的伸縮動 作，凸輪隨動件在凸輪板的上表面沿周向一邊滾動一邊移動，由此修正手等產(chǎn) 生的撓曲，因此，手等產(chǎn)生的撓曲的修正值是由凸輪板的上表面的形狀確定的。 即，上述工業(yè)用機(jī)器人中，若不更換凸輪板，則手等產(chǎn)生的撓曲的修正值是恒 定的。因此，當(dāng)裝載在手上的工件的重量發(fā)生變動時，有時無法適當(dāng)修正手等 產(chǎn)生的撓曲。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種即使搬運對象物的重量發(fā)生變動也能適當(dāng)修正裝載在手上的搬運對象物的傾斜的工業(yè)用機(jī)器人。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人的特征是，包括裝載搬 運對象物的手、對裝載有搬運對象物時手的撓曲引起的搬運對象物的傾斜進(jìn)行 修正的傾斜修正機(jī)構(gòu)，傾斜修正機(jī)構(gòu)包括傾斜修正用電動機(jī)，其作為驅(qū)動源; 偏心旋轉(zhuǎn)部件，其與傾斜修正用電動機(jī)的輸出軸連結(jié)；連桿部件，其一端側(cè)安 裝在偏心旋轉(zhuǎn)部件上；安裝部件，其安裝連桿部件的另一端側(cè)；以及支點部， 在隨著偏心旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)與連桿部件一起上下運動的安裝部件的作用下，手 以上述支點部作為轉(zhuǎn)動中心朝著使搬運對象物的傾斜變化的方向轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人中，傾斜修正機(jī)構(gòu)利用隨著與傾斜修正用電動機(jī)的 輸出軸連結(jié)的偏心旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)而與連桿部件一起上下運動的安裝部件，使 手以支點部為轉(zhuǎn)動中心朝著使搬運對象物的傾斜變化的方向轉(zhuǎn)動。因此，通過 控制偏心旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)量(即傾斜修正用電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)量)來控制安裝部件 的上下方向的移動量，能控制將支點部作為轉(zhuǎn)動中心的手的轉(zhuǎn)動量。因此，本 發(fā)明中，通過根據(jù)搬運對象物的重量來控制傾斜修正用電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)量，能控 制將支點部作為轉(zhuǎn)動中心的手的轉(zhuǎn)動量，從而適當(dāng)修正搬運對象物的傾斜。即， 本發(fā)明中，即使搬運對象物的重量發(fā)生變動，也能適當(dāng)修正裝載在手上的搬運 對象物的傾斜。
在本發(fā)明中，較為理想的是，偏心旋轉(zhuǎn)部件是偏心軸，連桿部件的一端側(cè) 通過軸承能轉(zhuǎn)動地安裝在偏心軸的外周側(cè)，連桿部件的另一端側(cè)通過軸承能轉(zhuǎn) 動地安裝在安裝部件上。這樣構(gòu)成時，能減小連桿部件在朝偏心軸安裝的部分 和朝安裝部件安裝的部分處的滑動阻力，能抑制連桿部件兩端側(cè)的塵埃的產(chǎn) 生。因此，能在無塵室等清潔的環(huán)境下使用工業(yè)用機(jī)器人。通過在軸承的兩端 側(cè)配置密封部件，能防止塵埃的飛散，因此，能簡化防止塵埃飛散的構(gòu)造。
在本發(fā)明中，例如工業(yè)用機(jī)器人包括支撐手的基端側(cè)的第一支撐部、支 撐第一支撐部的第二支撐部、使第二支撐部上下運動的升降機(jī)構(gòu)。這種情況下， 第一支撐部例如是使手沿水平方向直線移動的線性驅(qū)動部，或者是將手的基端 側(cè)保持成能轉(zhuǎn)動、具有多個臂并沿水平方向伸縮的多關(guān)節(jié)臂部。
在本發(fā)明中，較為理想的是，傾斜修正用電動機(jī)和偏心旋轉(zhuǎn)部件安裝在第二支撐部上，安裝部件安裝在第一支撐部上，支點部形成于第一支撐部與第二 支撐部間的連結(jié)部。這樣構(gòu)成時，即使在手上裝載有搬運對象物時第一支撐部 產(chǎn)生撓曲，也能用傾斜修正機(jī)構(gòu)來修正該第一支撐部的撓曲引起的搬運對象物 的傾斜。
這樣構(gòu)成時，能修正第一支撐部的傾斜，因此，即使第一支撐部產(chǎn)生撓曲， 也能通過與升降機(jī)構(gòu)使第二支撐部進(jìn)行的升降動作組合來對手的移動軌跡進(jìn) 行微調(diào)。與傾斜修正用電動機(jī)和偏心旋轉(zhuǎn)部件安裝在第一支撐部上、安裝部件 安裝在手上、并且支點部形成于第一支撐部與手間的連結(jié)部時相比較，容易確 保用于配置傾斜修正機(jī)構(gòu)的空間，因此，能提高傾斜修正機(jī)構(gòu)的剛性。另外， 能使可能會有塵埃產(chǎn)生的傾斜修正機(jī)構(gòu)與手分離，因此，容易確保裝載在手上 的搬運對象物的清潔度。
在本發(fā)明中，較為理想的是，在手的移動方向上，安裝部件相對于支點部 配置在與手的前端最遠(yuǎn)離支點部時的手相反的一側(cè)。這樣構(gòu)成時，能防止工業(yè) 用機(jī)器人的重心偏向前端最遠(yuǎn)離支點部時的手的前端側(cè)，能使工業(yè)用機(jī)器人穩(wěn) 定。
在本發(fā)明中，較為理想的是，工業(yè)用機(jī)器人包括控制部，其對構(gòu)成升降機(jī) 構(gòu)并作為用于使第二支撐部上下運動的驅(qū)動源的升降用電動機(jī)和傾斜修正用 電動機(jī)進(jìn)行控制，控制部根據(jù)傾斜修正用電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)量來驅(qū)動升降用電動 機(jī)。這樣構(gòu)成時，即使在傾斜修正機(jī)構(gòu)的傾斜修正使裝載在手上的搬運對象物 的高度發(fā)生變化時，也能通過升降機(jī)構(gòu)使手進(jìn)行的升降動作來調(diào)整裝載在手上 的搬運對象物的高度。因此，即使用傾斜修正機(jī)構(gòu)來修正搬運對象物的傾斜， 也能使裝載在手上的搬運對象物的高度保持恒定。
如上所述，本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人中，即使搬運對象物的重量發(fā)生變動， 也能適當(dāng)修正裝載在手上的搬運對象物的傾斜。


圖1是本發(fā)明的實施方式所涉及的工業(yè)用機(jī)器人的俯視圖。
圖2是從圖1的E—E方向表示工業(yè)用機(jī)器人的圖。圖3是從圖1的F—F方向表示工業(yè)用機(jī)器人的圖。
圖4是用于說明圖1所示的柱狀部件和升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是圖4的G部的放大圖。
圖6(A)是用于從上方說明圖1所示的線性驅(qū)動部的結(jié)構(gòu)的圖，圖6(B)是 用于從圖6(A)的H—H方向說明線性驅(qū)動部的結(jié)構(gòu)的圖。
圖7是用于從圖6的J一J方向說明線性驅(qū)動部的結(jié)構(gòu)的圖。
圖8是圖2的K部的放大圖。
圖9是圖8的M—M截面的剖視圖。
圖10是圖8的N—N截面的剖視圖。
圖11是用于從圖10的P — P方向說明連桿部件的結(jié)構(gòu)的圖。
圖12是用于說明圖8所示的傾斜修正機(jī)構(gòu)的作用的圖。
圖13是圖1所示的工業(yè)用機(jī)器人的控制部及其相關(guān)部分的方框圖。
(符號說明)
1機(jī)器人(工業(yè)用機(jī)器人) 2掩膜(搬運對象物) 3手
4線性驅(qū)動部(第一支撐部)
7支撐部件(第二支撐部)
16升降機(jī)構(gòu)
17傾斜修正機(jī)構(gòu)
20升降用電動機(jī)
36支點部
37傾斜修正用電動機(jī) 37a輸出軸
39偏心軸(偏心旋轉(zhuǎn)部件) 40連桿部件 41安裝部件 48軸承
750軸承
60控制部
具體實施例方式
下面，根據(jù)附圖來說明本發(fā)明的實施方式。 (工業(yè)用機(jī)器人的概略結(jié)構(gòu))
圖1是本發(fā)明的實施方式所涉及的工業(yè)用機(jī)器人1的俯視圖。圖2是 從圖1的E —E方向表示工業(yè)用機(jī)器人1的圖。圖3是從圖1的F — F方向 表示工業(yè)用機(jī)器人1的圖。
本實施方式的工業(yè)用機(jī)器人1 (下面稱為"機(jī)器人1")是用于搬運規(guī)定 的搬運對象物2的機(jī)器人。本實施方式的搬運對象物2例如是曝光裝置所 使用的昂貴的掩膜。因此，下面將搬運對象物2記作"掩膜2"。如圖1 圖3所示，該機(jī)器人1包括裝載掩膜2的手3、支撐手3的基端側(cè)的作為 第一支撐部的線性驅(qū)動部4、支撐線性驅(qū)動部4的主體部5、將主體部5支 撐成能沿水平方向移動的底座部件6。
主體部5包括支撐線性驅(qū)動部4并作為能上下運動的第二支撐部的 支撐部件7、用于將支撐部件7支撐成能沿上下方向移動的柱狀部件8、構(gòu) 成主體部5的下端部分并能相對于底座部件6水平移動的基臺9、固定柱狀 部件8的下端并能相對于基臺9繞轉(zhuǎn)的繞轉(zhuǎn)部件10。
手3包括用于裝載掩膜2的兩個爪部12。該手3被線性驅(qū)動部4保持 成相對于線性驅(qū)動部4能在圖1的左右方向上相對移動。
機(jī)器人l包括使支撐部件7上下運動的升降機(jī)構(gòu)16(參照圖4)、用 于對裝載有掩膜2時的手3和線性驅(qū)動部4的撓曲引起的掩膜2的傾斜進(jìn) 行修正的傾斜修正機(jī)構(gòu)17。下面，說明升降機(jī)構(gòu)16、線性驅(qū)動部4和傾斜 修正機(jī)構(gòu)17的結(jié)構(gòu)及其周邊部分的結(jié)構(gòu)。
(升降機(jī)構(gòu)及其周邊部分的結(jié)構(gòu))
圖4是用于說明圖l所示的柱狀部件8和升降機(jī)構(gòu)16的結(jié)構(gòu)的圖。圖 5是圖4的G部的放大圖。
8升降機(jī)構(gòu)16包括用于使支撐部件7上下運動的作為驅(qū)動源的升降用
電動機(jī)20、與升降用電動機(jī)20連結(jié)的滾珠絲杠21。滾珠絲杠21以將上下 方向作為長邊方向的狀態(tài)安裝在柱狀部件8上。具體而言，滾珠絲杠21被 固定在柱狀部件8的上下兩端側(cè)的兩個軸承22支撐成可旋轉(zhuǎn)。
升降機(jī)構(gòu)16包括螺母部件23，該螺母部件23與滾珠絲杠21螺合， 進(jìn)行上下運動。螺母部件23固定在支撐部件7上。本實施方式中，通過滾 珠絲杠21和螺母部件23的作用，支撐部件7沿上下方向移動。而且，升 降機(jī)構(gòu)16包括用于使支撐部件7停止的兩個升降制動機(jī)構(gòu)24。如圖5所示， 在升降用電動機(jī)20的輸出軸上固定有帶輪28，在滾珠絲杠21的上端固定 有直徑比帶輪28大的帶輪29。在帶輪28、 29上張設(shè)有皮帶30。
(線性驅(qū)動部及其周邊部分的結(jié)構(gòu))
圖6(A)是用于從上方說明圖1所示的線性驅(qū)動部4的結(jié)構(gòu)的圖，圖6(B) 是用于從圖6(A)的H — H方向說明線性驅(qū)動部4的結(jié)構(gòu)的圖。圖7是用于從 圖6的J —J方向說明線性驅(qū)動部4的結(jié)構(gòu)的圖。
線性驅(qū)動部4整體形成為細(xì)長的大致長方體狀，其中心部分被支撐部 件7支撐成能轉(zhuǎn)動。該線性驅(qū)動部4包括使手3沿圖6的左右方向直線移 動的線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)24。
線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)24包括線性驅(qū)動用電動機(jī)25(參照圖7)、與線性驅(qū)動 用電動機(jī)25連結(jié)的滾珠絲杠26。滾珠絲杠26以將圖6的左右方向作為長 邊方向的狀態(tài)固定在線性驅(qū)動部4的框架27上。具體而言，滾珠絲杠26 被固定在框架27的左右兩端側(cè)的兩個軸承28支撐成可旋轉(zhuǎn)。
另外，線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)24包括與滾珠絲杠26螺合并沿水平方向移動 的螺母部件29、固定螺母部件29的移動底座30。在移動底座30的上表面 固定著手3的基端側(cè)的底面。本實施方式中，通過滾珠絲杠26和螺母部件 29的作用，固定在移動底座30上的手3沿水平方向移動。在移動底座30 的底面上固定著電纜支架31的一端。此外，線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)24還包括用于 使移動底座30停止的制動機(jī)構(gòu)和用于在水平方向上引導(dǎo)移動底座30的導(dǎo) 向機(jī)構(gòu)。
9如圖7所示，在線性驅(qū)動用電動機(jī)25的輸出軸上固定有帶輪32。在 滾珠絲杠26的端部固定有直徑比帶輪32大的帶輪33。在帶輪32、 33上張 設(shè)有皮帶34。
(傾斜修正機(jī)構(gòu)及其周邊部分的結(jié)構(gòu))
圖8是圖2的K部的放大圖。圖9是圖8的M—M截面的剖視圖。圖 IO是圖8的N — N截面的剖視圖。圖ll是用于從圖IO的P — P方向說明連 桿部件40的結(jié)構(gòu)的圖。圖12是用于說明圖8所示的傾斜修正機(jī)構(gòu)17的作 用的圖。
傾斜修正機(jī)構(gòu)17配置于線性驅(qū)動部4與支撐部件7間的連結(jié)部位。該 傾斜修正機(jī)構(gòu)17使手3和線性驅(qū)動部4以形成在線性驅(qū)動部4與支撐部件 7的連結(jié)部上的支點部36為轉(zhuǎn)動中心朝圖8的逆時針方向轉(zhuǎn)動，從而調(diào)整 手3和線性驅(qū)動部4相對于圖8的左右方向的傾斜，修正裝載在手3上的 掩膜2的傾斜。
如圖9、圖10所示，傾斜修正機(jī)構(gòu)17包括作為驅(qū)動源的傾斜修正 用電動機(jī)37、通過減速機(jī)38與傾斜修正用電動機(jī)37的輸出軸37a連結(jié)的 作為偏心旋轉(zhuǎn)部件的偏心軸(曲柄軸)39、下端側(cè)安裝在偏心軸39上的連桿 部件40、安裝有連桿部件40的上端側(cè)的安裝部件41。
如圖8所示，支撐部36由固定在支撐部件7下端側(cè)的支點軸43、固 定在線性驅(qū)動部4的框架27的底面上的支點塊44構(gòu)成。支點軸43朝圖8 的紙面跟前側(cè)突出地固定在支撐部件7的下端側(cè)。在支點塊44上形成有軸 承配置孔44a，在該軸承配置孔44a內(nèi)配置有供支點軸43插通的軸承(未圖 示)。支點軸43插入到配置在軸承配置孔44a內(nèi)的軸承中，以使支點塊44 相對于支點軸43能轉(zhuǎn)動。
傾斜修正用電動機(jī)37和減速機(jī)38固定在支撐部件7的下端側(cè)。另外， 傾斜修正用電動機(jī)37和減速機(jī)38配置在圖8中的支點部36的左方，同時 也處于線性驅(qū)動部4的下方。本實施方式的傾斜修正用電動機(jī)37是伺服電 動機(jī)(脈沖電動機(jī))。本實施方式的減速機(jī)38是行星減速機(jī)，更具體而言使 用RV減速機(jī)。傾斜修正用電動機(jī)37的輸出軸37a與減速機(jī)38的輸入側(cè)連結(jié)。
偏心軸39以將圖8的紙面垂直方向作為軸向的狀態(tài)配置。該偏心軸
39的一端(圖9的上端)與減速機(jī)38的輸出側(cè)連結(jié)。偏心軸39的另一端側(cè) 被軸承46支撐成可旋轉(zhuǎn)，該軸承46配置在構(gòu)成支撐部件7的軸支撐部件 45的內(nèi)部。在軸承46的兩端側(cè)配置有密封部件47。如圖9所示，在偏心 軸39的軸向中間部形成有圓柱狀的偏心部39a，該偏心部39a以從偏心軸 39的旋轉(zhuǎn)中心軸CL1偏離距離X的軸CL2為中心。即，偏心量為X的偏心 部39a形成于偏心軸39的軸向中間部。圖8等省略了軸支撐部件45等的 圖示。
在連桿部件40的下端側(cè)形成有供偏心軸39的偏心部39a插通的插通 孔，連桿部件40的下端側(cè)通過軸承48能轉(zhuǎn)動地安裝在偏心部39a的外周 側(cè)。在軸承48的兩端側(cè)配置有密封部件49。在連桿部件40的上端側(cè)形成 有供構(gòu)成安裝部件41的后述固定軸51插通的插通孔，連桿部件40的上端 側(cè)通過軸承50能轉(zhuǎn)動地安裝在固定軸51上。
安裝部件41包括插通連桿部件40的上端側(cè)的固定軸51、支撐固定 軸51的兩端側(cè)的軸支撐部件52。固定軸51配置成其軸向與偏心軸39的旋 轉(zhuǎn)中心軸CL1平行。軸支撐部件52固定在線性驅(qū)動部4的框架27的底面 上。具體而言，軸支撐部件52固定在框架27的底面的、圖8的支點部36 的左側(cè)。
本實施方式中，在圖2的線性驅(qū)動部4的右端側(cè)配置有手3時，手3 的前端最遠(yuǎn)離支點部36。因此，在圖2的左右方向上，支點部36配置在前 端最遠(yuǎn)離支點部36時的手3與安裝部件41之間。S卩，在手3的移動方向 上，安裝部件41相對于支點部36配置在與前端最遠(yuǎn)離支點部36時的手3 相反的一側(cè)。
本實施方式中，例如在手3的前端最遠(yuǎn)離支點部36時，升降機(jī)構(gòu)16 使手3上升，在手3上裝載掩膜2。在圖2的左右方向上，前端最遠(yuǎn)離支點 部36時的手3的基端與支點部36間的距離比支點部36與安裝部件41間 的距離長。如上所述構(gòu)成的傾斜修正機(jī)構(gòu)17中，在傾斜修正用電動機(jī)37旋轉(zhuǎn)時， 通過減速機(jī)38連結(jié)在輸出軸37a上的偏心軸39旋轉(zhuǎn)。隨著偏心軸39的旋 轉(zhuǎn)，連桿部件40和安裝部件41例如如圖11的虛線所示地下降，或如圖11 的雙點劃線所示地上升。
在連桿部件40和安裝部件41下降時，例如如圖12(A)所示，手3和 線性驅(qū)動部4以支點部36為轉(zhuǎn)動中心朝逆時針方向轉(zhuǎn)動。在連桿部件40 和安裝部件41上升時，例如如圖12(B)所示，手3和線性驅(qū)動部4以支點 部36為轉(zhuǎn)動中心朝順時針方向轉(zhuǎn)動。這樣，通過隨著偏心軸39的旋轉(zhuǎn)進(jìn) 行上下運動的連桿部件40和安裝部件41的作用，手3和線性驅(qū)動部4以 支點部36為轉(zhuǎn)動中心，朝著使裝載在手3上的掩膜2的傾斜變化的方向轉(zhuǎn) 動。
在手3上裝載有掩膜2時，掩膜2的重量使手3和線性驅(qū)動部4撓曲， 使掩膜2朝圖2的右下傾斜(即掩膜2的右端下降)。因此，本實施方式中， 在手3上裝載有掩膜2時，驅(qū)動偏心軸39的傾斜修正用電動機(jī)37旋轉(zhuǎn)， 以使掩膜2成為水平。g卩，在手3上裝載有掩膜2時，傾斜修正用電動機(jī) 37旋轉(zhuǎn)，以使連桿部件40和安裝部件41下降，手3和線性驅(qū)動部4以支 點部36為轉(zhuǎn)動中心朝逆時針方向轉(zhuǎn)動。
(控制部的結(jié)構(gòu))
圖13是圖1所示的工業(yè)用機(jī)器人1的控制部60及其相關(guān)部分的方框 圖。圖13中圖示了與升降用電動機(jī)20和傾斜修正用電動機(jī)37的控制相關(guān) 的控制部60的結(jié)構(gòu)。
如圖13所示，控制部60中，作為與升降用電動機(jī)20和傾斜修正用電 動機(jī)37的控制相關(guān)的結(jié)構(gòu)，包括控制升降用電動機(jī)20的升降用電動機(jī) 控制部61、控制傾斜修正用電動機(jī)37的傾斜修正用電動機(jī)控制部62。
如上所述，在手3上裝載有掩膜2時，傾斜修正用電動機(jī)37旋轉(zhuǎn)，以 使手3和線性驅(qū)動部4以支點部36為轉(zhuǎn)動中心朝逆時針方向轉(zhuǎn)動。該傾斜 修正用電動機(jī)37的旋轉(zhuǎn)量由傾斜修正用電動機(jī)控制部62來控制。具體而 言，由于本實施方式的傾斜修正用電動機(jī)37是伺服電動機(jī)，因此規(guī)定脈沖
12數(shù)的驅(qū)動信號從傾斜修正用電動機(jī)控制部62輸入傾斜修正用電動機(jī)37，傾 斜修正用電動機(jī)37對應(yīng)上述驅(qū)動信號旋轉(zhuǎn)規(guī)定量。從傾斜修正用電動機(jī)控 制部62輸出的驅(qū)動信號中的脈沖數(shù)根據(jù)裝載在手3上的掩膜2的重量進(jìn)行 設(shè)定。
此處，為了修正掩膜2的傾斜，手3和線性驅(qū)動部4以支點部36為轉(zhuǎn) 動中心朝逆時針方向轉(zhuǎn)動時，裝載在手3上的掩膜2的高度有時會發(fā)生變 化。裝載在手3上的掩膜2的高度發(fā)生變化時，收納有掩膜2的收納部與 裝載在手3上的掩膜2可能會接觸。
因此，本實施方式中，升降用電動機(jī)控制部61根據(jù)傾斜修正用電動機(jī) 37的旋轉(zhuǎn)量來驅(qū)動升降用電動機(jī)20，從而防止裝載在手3上的掩膜2與掩 膜2的收納部接觸。具體而言，在從修正用電動機(jī)控制部62朝傾斜修正用 電動機(jī)37發(fā)送驅(qū)動信號時，從修正用電動機(jī)控制部62朝傾斜修正用電動 機(jī)37輸出的脈沖數(shù)的相關(guān)信息被輸入升降用電動機(jī)控制部61，根據(jù)該信 息，升降用電動機(jī)控制部61驅(qū)動升降用電動機(jī)20，使手3進(jìn)行上下運動。
(本實施方式的主要效果)
如上所述，本實施方式中，通過隨著與傾斜修正用電動機(jī)37連結(jié)的偏 心軸39的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行上下運動的連桿部件40和安裝部件41的作用，傾斜修 正機(jī)構(gòu)17使手3以支點部36為轉(zhuǎn)動中心朝著使掩膜2的傾斜變化的方向 轉(zhuǎn)動。因此，通過控制傾斜修正用電動機(jī)37的旋轉(zhuǎn)量來控制安裝部件41 的上下方向的移動量，能控制將支點部36作為轉(zhuǎn)動中心的手3的轉(zhuǎn)動量。 因此，本實施方式中，通過根據(jù)掩膜2的重量來控制傾斜修正用電動機(jī)37 的旋轉(zhuǎn)量，能控制將支點部36作為轉(zhuǎn)動中心的手3的轉(zhuǎn)動量。其結(jié)果是， 本實施方式中，即使掩膜2的重量發(fā)生變動，也能適當(dāng)修正裝載在手3上 的掩膜2的傾斜。
傾斜修正機(jī)構(gòu)17對掩膜2的傾斜修正量是由偏心軸39的偏心量確定 的，因此，即使傾斜修正用電動機(jī)37產(chǎn)生誤動作，手3和掩膜2也不會過 度傾斜。因此，即使傾斜修正用電動機(jī)37產(chǎn)生誤動作，也能防止掩膜2從 手3中掉落。
13本實施方式中，連桿部件40的下端側(cè)通過軸承48能轉(zhuǎn)動地安裝在偏 心軸39的偏心部39a的外周側(cè)，連桿部件40的上端側(cè)通過軸承50能轉(zhuǎn)動 地安裝在固定軸51上。因此，能減小連桿部件40在朝偏心軸39安裝的部 分和朝安裝部件41安裝的部分處的滑動阻力，能抑制連桿部件40兩端側(cè) 的塵埃的產(chǎn)生。因此，能在無塵室等清潔的環(huán)境下使用機(jī)器人1。
本實施方式中，偏心軸39的另一端側(cè)被配置在軸支撐部件45內(nèi)部的 軸承46支撐成可旋轉(zhuǎn)。連桿部件40的下端側(cè)通過軸承48能轉(zhuǎn)動地安裝在 偏心軸39的偏心部39a的外周側(cè)。因此，利用在軸承46、 48的兩端側(cè)配 置密封部件47、 49之類的簡單結(jié)構(gòu)，即使在偏心軸39另一端側(cè)的支撐部 分和連桿部件40的朝偏心軸39安裝的部分處產(chǎn)生塵埃，也能防止塵埃的 飛散。
本實施方式中，傾斜修正用電動機(jī)37和偏心軸39安裝在支撐部件7 上，安裝部件41固定在線性驅(qū)動部4的框架27的底面上。支點部36形成 于線性驅(qū)動部4與支撐部件7間的連結(jié)部。因此，即使在手3上裝載有掩 膜2時線性驅(qū)動部4產(chǎn)生的撓曲使掩膜2傾斜，也能利用傾斜修正機(jī)構(gòu)17 來修正其傾斜。
由于能修正線性驅(qū)動部4整體的傾斜，因此即使線性驅(qū)動部4產(chǎn)生撓 曲，也能通過與升降機(jī)構(gòu)16使支撐部件7進(jìn)行的升降動作組合來實現(xiàn)手3 的移動軌跡的微調(diào)。即，即使線性驅(qū)動部4產(chǎn)生撓曲，也能利用傾斜修正 機(jī)構(gòu)17來修正線性驅(qū)動部4整體的傾斜，因此，通過該修正動作和支撐部 件7的升降動作的組合，能對沿著線性驅(qū)動部4直線移動的手3的移動軌 跡進(jìn)行微調(diào)。既可以在手3沿著線性驅(qū)動部4移動的狀態(tài)下使傾斜修正機(jī) 構(gòu)17和升降機(jī)構(gòu)16工作，進(jìn)行手3的移動軌跡的微調(diào)，也可以在手3相 對于線性驅(qū)動部4停止的狀態(tài)下使傾斜修正機(jī)構(gòu)17和升降機(jī)構(gòu)16工作， 進(jìn)行手3的移動軌跡的微調(diào)。
與傾斜修正用電動機(jī)37和偏心軸39安裝在線性驅(qū)動部4上、安裝部 件41固定在手3的底面上、并且支點部36形成于線性驅(qū)動部4與手3間 的連結(jié)部時相比較，容易確保用于配置傾斜修正機(jī)構(gòu)17的空間，因此，能
14提高傾斜修正機(jī)構(gòu)17的剛性。另外，能使可能會有塵埃產(chǎn)生的傾斜修正機(jī)
構(gòu)17與手3分離，因此，容易確保裝載在手3上的掩膜2的清潔度。
本實施方式中，在手3的移動方向上，安裝部件41相對于支點部36 配置在與前端最遠(yuǎn)離支點部36時的手3相反的一側(cè)。因此，能防止機(jī)器人 1的重心偏向前端最遠(yuǎn)離支點部36時的手3的前端側(cè)(圖2的右側(cè))，能使 機(jī)器人1穩(wěn)定。在圖2的左右方向上，前端最遠(yuǎn)離支點部36時手3的基端 與支點部36間的距離比支點部36與安裝部件41間的距離長，因此，即使 減小偏心軸39的偏心量X，也能增大手3裝載的掩膜2的傾斜修正量。
本實施方式中，升降用電動機(jī)控制部61根據(jù)傾斜修正用電動機(jī)37的 旋轉(zhuǎn)量來驅(qū)動升降用電動機(jī)20。因此，如上所述，即使在傾斜修正機(jī)構(gòu)17 對掩膜2進(jìn)行的傾斜修正使裝載在手3上的掩膜2的高度發(fā)生變化時，也 能通過升降機(jī)構(gòu)16使手3進(jìn)行的升降動作來調(diào)整掩膜2的高度，使裝載在 手3上的掩膜2的高度保持恒定。因此，例如能防止裝載在手3上的掩膜2 與掩膜2的收納部接觸。
本實施方式中，通過變更支點部36的配置位置、安裝部件41的配置 位置和/或線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)24使手3移動的移動量等，能變更掩膜2的傾斜 修正量。本實施方式中，通過使傾斜修正用電動機(jī)37連續(xù)旋轉(zhuǎn)，能使掩膜 2以支點部36為中心在上下方向上擺動。本實施方式中，若使傾斜修正用 電動機(jī)37朝一個方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)，則能使掩膜2以支點部36為中心在上下 方向上擺動，因此，即使是使掩膜2在上下方向上擺動時，也容易進(jìn)行傾 斜修正用電動機(jī)37的控制。另外，即便使傾斜修正用電動機(jī)37連續(xù)旋轉(zhuǎn)， 掩膜2的擺動量也是一定的，因此，能確保安全性。而且，本實施方式中， 通過增大偏心軸39的偏心量X來增大手3的轉(zhuǎn)動量，能使用傾斜修正機(jī)構(gòu) 17將掩膜2從掩膜2的收納部提起和將掩膜2載放于掩膜2的收納部。
(其它實施方式)
上述實施方式是本發(fā)明的較為理想的實施方式的一例，但本發(fā)明并不 局限于此，可在不變更本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形實施。
上述實施方式中，傾斜修正用電動機(jī)37和偏心軸39安裝在支撐部件
157上，安裝部件41固定在線性驅(qū)動部4的框架27的底面上，并且支點部 36形成于線性驅(qū)動部4與支撐部件7間的連結(jié)部。除此之外，例如也可以 是這樣的結(jié)構(gòu)傾斜修正用電動機(jī)37和偏心軸39安裝在線性驅(qū)動部4上， 安裝部件41固定在手3的底面上，并且支點部36形成于線性驅(qū)動部4與 手3間的連結(jié)部。
上述實施方式中，在手3的移動方向上，安裝部件41相對于支點部 36配置在與前端最遠(yuǎn)離支點部36時的手3相反的一側(cè)。除此之外，例如也 可以是這樣的結(jié)構(gòu)在手3的移動方向上，安裝部件41相對于支點部36 配置在與前端最遠(yuǎn)離支點部36時的手3相同的一側(cè)。gp，傾斜修正用電動 機(jī)37、偏心軸39、連桿部件40和安裝部件41也可配置在圖8的支點部36 的右方。
上述實施方式中，在傾斜修正用電動機(jī)37的輸出軸37a上通過減速機(jī) 38連結(jié)有偏心軸(曲柄軸)39。除此之外，例如也可以是這樣的結(jié)構(gòu)在傾 斜修正用電動機(jī)37的輸出軸37a上通過減速機(jī)38連結(jié)有凸輪板(偏心凸 輪)。
上述實施方式中，連桿部件40的上端側(cè)通過軸承50能轉(zhuǎn)動地安裝在 固定軸51上。除此之外，例如也可以是這樣的結(jié)構(gòu)通過軸承能轉(zhuǎn)動地支 撐于軸支撐部件52的轉(zhuǎn)動軸固定在連桿部件40的上端側(cè)。
上述實施方式中，線性驅(qū)動部4支撐手3的基端側(cè)。除此之外，例如 也可以是這樣的結(jié)構(gòu)包括多個臂和關(guān)節(jié)部并沿水平方向伸縮的多關(guān)節(jié)臂 部支撐手3的基端側(cè)。S卩，支撐手3的基端側(cè)的第一支撐部也可以是多關(guān) 節(jié)臂部。這種情況下，多關(guān)節(jié)臂部將手3的基端側(cè)保持成能轉(zhuǎn)動。
上述實施方式中，升降機(jī)構(gòu)16包括滾珠絲杠21和螺母部件23，通過 滾珠絲杠21和螺母部件23的作用，使支撐部件7沿上下方向移動。除此 之外，例如也可以是這樣的結(jié)構(gòu)升降機(jī)構(gòu)16包括齒條和小齒輪，通過該 齒條和小齒輪的作用，使支撐部件7沿上下方向移動。例如也可以是這樣 的結(jié)構(gòu)在柱狀部件8上固定有齒條，與該齒條嚙合的小齒輪和驅(qū)動小齒 輪的電動機(jī)安裝在支撐部件7上。在機(jī)器人1為大型機(jī)器人時，也可將與
16齒條嚙合的多個小齒輪安裝在支撐部件7上，并將與多個小齒輪分別單獨 連結(jié)的多個電動機(jī)安裝在支撐部件7上。
上述實施方式中，傾斜修正用電動機(jī)37是伺服電動機(jī)，但傾斜修正用 電動機(jī)37不局限于伺服電動機(jī)，例如也可以是步進(jìn)電動機(jī)。上述實施方式 中，機(jī)器人l搬運的搬運對象物是掩膜2，但搬運對象物也可以是液晶顯示 器用玻璃基板和半導(dǎo)體晶片等。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)用機(jī)器人，其特征在于，包括手，該手裝載搬運對象物；以及傾斜修正機(jī)構(gòu)，該傾斜修正機(jī)構(gòu)對裝載有所述搬運對象物時所述手的撓曲引起的所述搬運對象物的傾斜進(jìn)行修正，所述傾斜修正機(jī)構(gòu)包括傾斜修正用電動機(jī)，該傾斜修正用電動機(jī)作為驅(qū)動源；偏心旋轉(zhuǎn)部件，該偏心旋轉(zhuǎn)部件與所述傾斜修正用電動機(jī)的輸出軸連結(jié)；連桿部件，該連桿部件的一端側(cè)安裝于所述偏心旋轉(zhuǎn)部件；安裝部件，該安裝部件安裝所述連桿部件的另一端側(cè)；以及支點部，在隨著所述偏心旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)與所述連桿部件一起上下運動的所述安裝部件的作用下，所述手以所述支點部作為轉(zhuǎn)動中心朝著使所述搬運對象物的傾斜變化的方向轉(zhuǎn)動。
2. 如權(quán)利要求l所述的工業(yè)用機(jī)器人，其特征在于， 所述偏心旋轉(zhuǎn)部件是偏心軸，所述連桿部件的一端側(cè)通過軸承能轉(zhuǎn)動地安裝在所述偏心軸的外周所述連桿部件的另一端側(cè)通過軸承能轉(zhuǎn)動地安裝于所述安裝部件。
3. 如權(quán)利要求l或2所述的工業(yè)用機(jī)器人，其特征在于，包括支撐 所述手的基端側(cè)的第一支撐部、支撐所述第一支撐部的第二支撐部、以及 使所述第二支撐部上下運動的升降機(jī)構(gòu)。
4. 如權(quán)利要求3所述的工業(yè)用機(jī)器人，其特征在于，所述第一支撐部 是使所述手沿水平方向直線移動的線性驅(qū)動部，或者是將所述手的基端側(cè) 保持成能轉(zhuǎn)動、具有多個臂并沿水平方向伸縮的多關(guān)節(jié)臂部。
5. 如權(quán)利要求4所述的工業(yè)用機(jī)器人，其特征在于， 所述傾斜修正用電動機(jī)和所述偏心旋轉(zhuǎn)部件安裝于所述第二支撐部，所述安裝部件安裝于所述第一支撐部，所述支點部形成于所述第一支撐部與所述第二支撐部間的連結(jié)部。
6. 如權(quán)利要求5所述的工業(yè)用機(jī)器人，其特征在于，在所述手的移動方向上，所述安裝部件相對于所述支點部配置在與所述手的前端最遠(yuǎn)離所述支點部時的所述手相反的一側(cè)。
7. 如權(quán)利要求3所述的工業(yè)用機(jī)器人，其特征在于，包括控制部，該控制部對構(gòu)成所述升降機(jī)構(gòu)并作為用于使所述第二支撐部上下運動的驅(qū)動源的升降用電動機(jī)和所述傾斜修正用電動機(jī)進(jìn)行控制，所述控制部根據(jù)所述傾斜修正用電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)量來驅(qū)動所述升降用電動機(jī)。
全文摘要
一種工業(yè)用機(jī)器人，即使搬運對象物的重量發(fā)生變動，也能適當(dāng)修正裝載在手上的搬運對象物的傾斜。工業(yè)用機(jī)器人(1)包括裝載搬運對象物(2)的手(3)、對裝載有搬運對象物(2)時手(3)的撓曲引起的搬運對象物(2)的傾斜進(jìn)行修正的傾斜修正機(jī)構(gòu)(17)。傾斜修正機(jī)構(gòu)(17)包括作為驅(qū)動源的傾斜修正用電動機(jī)、與傾斜修正用電動機(jī)的輸出軸連結(jié)的偏心旋轉(zhuǎn)部件、下端側(cè)安裝在偏心旋轉(zhuǎn)部件上的連桿部件、安裝連桿部件的上端側(cè)的安裝部件。傾斜修正機(jī)構(gòu)(17)利用隨著偏心旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)與連桿部件一起上下運動的安裝部件，使手(3)以支點部(36)為轉(zhuǎn)動中心朝著使搬運對象物(2)的傾斜變化的方向轉(zhuǎn)動。
文檔編號B25J13/00GK101683738SQ200910175750
公開日2010年3月31日 申請日期2009年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者佐藤史朗, 增澤佳久, 矢澤隆之 申請人:日本電產(chǎn)三協(xié)株式會社