工業(yè)用機器人的制作方法
【專利說明】工業(yè)用機器人
[0001]本申請是申請人于2008年6月4日提交的、申請?zhí)枮椤?00810125911.1”，名稱為“工業(yè)用機器人”的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及一種搬運規(guī)定搬運對象物的工業(yè)用機器人。
【背景技術】
[0003]以往，將搬運對象物從收納搬運對象物的收納部搬出并將搬運對象物向收納部搬入的工業(yè)用機器人得到了廣泛使用。作為這種工業(yè)用機器人，已知有一種將作為搬運對象物的半導體晶片從作為收納部的真空室內(nèi)搬出并將半導體晶片向真空室內(nèi)搬入的工業(yè)用機器人(例如參照專利文獻I)。
[0004]專利文獻I所述的工業(yè)用機器人被組裝在半導體設備的制造系統(tǒng)中，該工業(yè)用機器人將半導體晶片從自外部接收半導體晶片的預備減壓室(真空過渡室(日文:口一卜''口、y夕千々V八一 Y)搬出，并將半導體晶片向?qū)Π雽w晶片進行規(guī)定處理用的處理室(真空室)搬入。該工業(yè)用機器人配置在移送室(真空室)中，移送室配置在預備減壓室和處理室的周圍。
[0005]近年來，為了提高生產(chǎn)效率，要求工業(yè)用機器人搬運半導體晶片的速度高速化。另一方面，為了在搬運速度高速化時半導體晶片也不會在載放半導體晶片的手部上產(chǎn)生錯位，需要在手部上可靠地把持半導體晶片。在此，在大氣中使用的工業(yè)用機器人廣泛采用的是通過真空吸附來把持半導體晶片的方法，但配置在真空室內(nèi)的工業(yè)用機器人卻無法通過真空吸附來把持半導體晶片。因此，在專利文獻I中，作為響應這種搬運速度高速化要求的技術方案，提出了一種在手部上把持半導體晶片的機械式的夾持機構。
[0006]在專利文獻I中提出的夾持機構包括:安裝于手部、與半導體晶片抵接的桿機構；以及安裝在將手部可轉(zhuǎn)動地保持的機臂上、使桿機構動作的動作部件。動作部件配置在從手部的轉(zhuǎn)動中心偏離的位置上。另外，通過機臂與手部之間的相對轉(zhuǎn)動來使桿機構動作。在專利文獻I中提出的夾持機構通過像這樣使桿機構動作來進行半導體晶片的把持、釋放。
[0007]專利文獻1:日本專利特開2000-308988號公報
[0008]近年來，半導體設備正在小型化、薄型化。隨著這種半導體設備的小型化、薄型化，半導體晶片也在薄型化。然而，在專利文獻I中提出的半導體晶片的夾持機構并未針對把持薄型化的半導體晶片作充分考慮。因此，在專利文獻I所述的半導體晶片的夾持機構把持半導體晶片時，可能會給半導體晶片造成沖擊，使半導體晶片受損。
[0009]另外，在專利文獻I所提出的半導體晶片的夾持機構中，通過機臂與手部之間的相對轉(zhuǎn)動，用配置在從手部的轉(zhuǎn)動中心偏離的位置上的動作部件使桿機構動作，從而進行半導體晶片的把持、釋放。因此，把持、釋放半導體晶片用的結構復雜化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種即使以機械結構來把持搬運對象物也可抑制對搬運對象物的沖擊的工業(yè)用機器人。
[0011]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能以簡單的結構來進行搬運對象物的把持、釋放的工業(yè)用機器人。
[0012]為了解決上述技術問題，本發(fā)明是一種進行搬運對象物從收納搬運對象物的收納部搬出和搬運對象物向收納部的搬入的工業(yè)用機器人，其特征在于，包括:裝載搬運對象物的手部；具有包括將手部可轉(zhuǎn)動地保持在前端側(cè)的手部保持機臂在內(nèi)的兩個以上的機臂、在搬運對象物相對于收納部出入時進行伸縮的多關節(jié)機臂部；以及將多關節(jié)機臂部可轉(zhuǎn)動地保持的本體部，手部包括:用于與搬運對象物抵接來把持搬運對象物的把持部、以及朝著把持搬運對象物的方向?qū)Π殉植渴┝Φ氖┝Σ考?，手部保持機臂包括偏心部件，該偏心部件以從手部相對于手部保持機臂的轉(zhuǎn)動中心偏離的位置固定在手部保持機臂上，并在搬運對象物被從收納部搬出開始之前與把持部抵接而使把持部從搬運對象物退避，隨著將搬運對象物從收納部搬出時的多關節(jié)機臂部的伸縮動作，偏心部件以使把持部朝著把持搬運對象物的方向移動的形態(tài)相對于把持部相對移動，在將搬運對象物從收納部搬出時的多關節(jié)機臂部的伸縮動作的恒速中或減速中，把持部通過施力部件的施力而開始把持搬運對象物。
[0013]在本發(fā)明的工業(yè)用機器人中，偏心部件在搬運對象物被從收納部搬出開始之前與把持部抵接而使把持部從搬運對象物退避，并隨著將搬運對象物從收納部搬出時的多關節(jié)機臂部的伸縮動作以使把持部朝著把持搬運對象物的方向移動的形態(tài)相對于把持部相對移動。在將搬運對象物從收納部搬出時的多關節(jié)機臂部的伸縮動作的恒速中或減速中，把持部通過施力部件的施力而開始把持搬運對象物。
[0014]因此，在將搬運對象物從收納部搬出時，可在多關節(jié)機臂部的伸縮動作開始后到多關節(jié)機臂部的伸縮動作變?yōu)楹闼倩驕p速為止的較長時間內(nèi)利用偏心部件來控制把持部的移動速度。因此，與專利文獻I所述的夾持機構相比，可使把持部緩慢地朝搬運對象物抵接來把持搬運對象物。其結果是，在本發(fā)明的工業(yè)用機器人中，即使以使用了把持部、偏心部件和施力部件的機械結構來把持搬運對象物，也可抑制對搬運對象物的沖擊。
[0015]在本發(fā)明中，最好把持部在搬運對象物被向收納部搬入開始之前通過施力部件的施力來把持搬運對象物，隨著將搬運對象物向收納部搬入時的多關節(jié)機臂部的伸縮動作，偏心部件以使把持部從搬運對象物退避的方向移動的形態(tài)相對于把持部相對移動，在將搬運對象物向收納部搬入時的多關節(jié)機臂部的伸縮動作的加速中或恒速中，把持部開始從搬運對象物退避。若這樣構成，則可在將搬運對象物向收納部搬入時的多關節(jié)機臂部的伸縮動作的加速或恒速開始后到多關節(jié)機臂部的伸縮動作中的較長時間內(nèi)使把持部退避。即，可使把持部較緩慢地退避。其結果是，可抑制構成把持部的零件等的損傷。
[0016]在本發(fā)明中，最好把持部配置在作為手部保持機臂側(cè)的手部的基端側(cè)，手部在前端側(cè)具有與搬運對象物的端部抵接的抵接部。若這樣構成，則即使是在將搬運對象物從收納部搬出時的多關節(jié)機臂部的伸縮動作的恒速中或減速中通過施力部件的施力而開始把持搬運對象物的情況下，在將搬運對象物從收納部搬出時的多關節(jié)機臂部的伸縮動作的加速時等，搬運對象物的端部也會與抵接部抵接，因此，可抑制搬運對象物的錯位。另外，即使是在將搬運對象物向收納部搬入時的多關節(jié)機臂部的伸縮動作的加速中或恒速中使把持部開始從搬運對象物退避的情況下，在將搬運對象物向收納部搬入時的多關節(jié)機臂部的伸縮動作的加速等時，搬運對象物的端部也會與抵接部抵接，因此，可抑制搬運對象物的錯位。
[0017]在本發(fā)明中，最好把持部具有與搬運對象物抵接并可轉(zhuǎn)動的滾筒。若這樣構成，則即使在把持部與搬運對象物抵接時搬運對象物在手部上產(chǎn)生了錯位，也可在不會給搬運對象物造成損傷的情況下將搬運對象物向規(guī)定位置適當?shù)匾龑А?br>[0018]在本發(fā)明中，最好把持部朝著把持搬運對象物的把持方向和從搬運對象物退避的退避方向直線狀移動。若這樣構成，則可使把持部的配置空間變窄，可實現(xiàn)手部的小型化、
薄型化。
[0019]在本發(fā)明中，最好把持部具有被朝著把持方向和退避方向直線狀引導的至少兩個軸部件。若這樣構成，則可利用兩個軸部件來防止以把持部的移動方向為軸心的把持部的旋轉(zhuǎn)。
[0020]在本發(fā)明中，最好把持部具有筒狀的凸輪部件，該凸輪部件在內(nèi)周側(cè)形成有與偏心部件抵接的凸輪面。若這樣構成，則能以使用了偏心部件和凸輪部件的簡單結構來使把持部朝著把持搬運對象物的把持方向和從搬運對象物退避的退避方向直線狀移動。
[0021]為了解決上述技術問題，本發(fā)明是一種進行搬運對象物從收納搬運對象物的收納部搬出和搬運對象物向收納部的搬入的工業(yè)用機器人，其特征在于，包括:裝載搬運對象物的手部；具有包括將手部可轉(zhuǎn)動地保持在前端側(cè)的手部保持機臂在內(nèi)的兩個以上的機臂、在搬運對象物相對于收納部出入時進行伸縮的多關節(jié)機臂部；以及將多關節(jié)機臂部可轉(zhuǎn)動地保持的本體部，手部包括:用于與搬運對象物抵接來把持搬運對象物的把持部、以及朝著使把持部從搬運對象物退避的方向?qū)Π殉植渴┝Φ氖┝Σ考?，手部保持機臂包括偏心部件，該偏心部件以從手部相對于手部保持機臂的轉(zhuǎn)動中心偏離的位置固定在手部保持機臂上，并可與把持部抵接，隨著將搬運對象物從收納部搬出時的多關節(jié)機臂部的伸縮動作，偏心部件以使把持部朝著把持搬運對象物的方向移動的形態(tài)相對于把持部相對移動，把持部在搬運對象物被從收納部搬出開始之前從搬運對象物退避，并在將搬運對象物從收納部搬出時的多關節(jié)機臂部的伸縮動作的恒速或減速中通過與把持部抵接的偏心部件的作用而開始把持搬運對象物。
[0022]在本發(fā)明的工業(yè)用機器人中，隨著將搬運對象物從收納部搬出時的多關節(jié)機臂部的伸縮動作，偏心部件以使把持部朝著把持搬運對象物的方向移動的形態(tài)相對于把持部相對移動。把持部在搬運對象物被從收納部搬出開始之前從搬運對象物退避，并在將搬運對象物從收納部搬出時的多關節(jié)機臂部的伸縮動作的恒速或減速中通過與把持部抵接的偏心部件的作用而開始把持搬運對象物。
[0023]因此，在將搬運對象物從收納部搬出時，可在多關節(jié)機臂部的伸縮動作開始后到到多關節(jié)機臂部的伸縮動作變?yōu)楹闼倩驕p速為止的較長時間內(nèi)利用偏心部件來控制把持部的移動速度。因此，與專利文獻I所述的夾持機構相比，可使把持部較緩慢地與搬運對象物抵接來把持搬運對象物。其結果是，在本發(fā)明的工業(yè)用機器人中，即使以使用了把持部、偏心部件和施力部件的機械結構來把持搬運對象物，也可抑制對搬運對象物的沖擊。
[0024]為了解決上述技術問題，本發(fā)明是一種進行搬運對象物從收納搬運對象物的收納部搬出和搬運對象物向收納部的搬入的工業(yè)用機器人，其特征在于，包括:裝載搬運對象物的手部；具有包括將手部可轉(zhuǎn)動地保持在前端側(cè)的手部保持機臂在內(nèi)的兩個以上的機臂、在搬運對象物相對于收納部出入時進行伸縮的多關節(jié)機臂部；以及將多關節(jié)機臂部可轉(zhuǎn)動地保持的本體部，手部包括:用于與搬運對象物抵接來把持搬運對象物的把持部、以及朝著使把持部從搬運對象物退避的方向?qū)Π殉植渴┝Φ氖┝Σ考?，把持部包?可與搬運對象物抵接的把持部件、以及利用多關節(jié)機臂部伸縮動作時產(chǎn)生的慣性力來使把持部件朝著與搬運對象物抵接的方向移動的配重部件。
[0025]在本發(fā)明的工業(yè)用機器人中，手部包括:用于與搬運對象物抵接來把持搬運對象物的把持部、以及朝著使把持部從搬運對象物退避的方向?qū)Π殉植渴┝Φ氖┝Σ考?。把持部包?可與搬運對象物抵接的把持部件、以及利用多關節(jié)機臂部伸縮動作時產(chǎn)生的慣性力來使把持部件朝著與搬運對象物抵接的方向移動的配重部件。因此，可用由把持部件和配重部件構成的簡單結構來把持搬運對象物，并可用由施力部件構成的簡單結構來釋放搬運對象物。
[0026]在本發(fā)明中，最好把持部配置在作為手部保持機臂側(cè)的手部的基端側(cè)，手部在前端側(cè)具有與搬運對象物的端部抵接的抵接部，在將搬運對象物從收納部搬出時的多關節(jié)機臂部的伸縮動作的減速中，配重部件使把持部件朝著與搬運對象物抵接的方向移動。若這樣構成，則可在將搬運對象物從收納部搬出時的多關節(jié)機臂部的伸縮動作的減速中利用把持部件來防止搬運對象物的錯位，另外，在將搬運對象物從收納部搬出時的多關節(jié)機臂部的伸縮動作的加速或恒速中，搬運對象物的端部與抵接部抵接，因此，可利用抵接部來防止搬運對象物的錯位。
[0027]在本發(fā)明中，最好把持部配置在作為手部保持機臂側(cè)的手部的基端側(cè)，手部在前端側(cè)具有與搬運對象物的端部抵接的抵接部，在將搬運對象物向收納部搬入時的多關節(jié)機臂部的伸縮動作的加速中，配重部件使把持部件朝著與搬運對象物抵接的方向移動。若這樣構成，則可在將搬運對象物向收納部搬入時的多關節(jié)機臂部的伸縮動作的加速中利用把持部件來防止搬運對象物的錯位，另外，在將搬運對象物向收納部搬入時的多關節(jié)機臂部的伸縮動作的減速中，搬運對象物的端部與抵接部抵接，因此，可利用抵接部來防止搬運對象物的錯位。
[0028]在本發(fā)明中，最好手部具有限制部件，該限制部件限制把持部在施力部件對把持部的施力方向上的動作。若這樣構成，則可在退避時進行配重部件的定位，可利用多關節(jié)機臂部伸縮動作時產(chǎn)生的慣性力可靠地使把持部件與搬運對象物抵接。
[0029]在本發(fā)明中，最好把持部將把持部件與配重部件連結，并具有可轉(zhuǎn)動的大致L形狀的桿部件，把持部件安裝在桿部件的一端側(cè)，配重部件安裝在桿部件的另一端側(cè)。若這樣構成，則可在使用了桿部件的簡單結構下利用慣性力來使把持部件朝著與搬運對