工业用机器人的制作方法
【专利说明】工业用机器人
[0001]本申请是申请人于2008年6月4日提交的、申请号为“200810125911.1”，名称为“工业用机器人”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及一种搬运规定搬运对象物的工业用机器人。
【背景技术】
[0003]以往，将搬运对象物从收纳搬运对象物的收纳部搬出并将搬运对象物向收纳部搬入的工业用机器人得到了广泛使用。作为这种工业用机器人，已知有一种将作为搬运对象物的半导体晶片从作为收纳部的真空室内搬出并将半导体晶片向真空室内搬入的工业用机器人(例如参照专利文献I)。
[0004]专利文献I所述的工业用机器人被组装在半导体设备的制造系统中，该工业用机器人将半导体晶片从自外部接收半导体晶片的预备减压室(真空过渡室(日文:口一卜''口、y夕千々V八一 Y)搬出，并将半导体晶片向对半导体晶片进行规定处理用的处理室(真空室)搬入。该工业用机器人配置在移送室(真空室)中，移送室配置在预备减压室和处理室的周围。
[0005]近年来，为了提高生产效率，要求工业用机器人搬运半导体晶片的速度高速化。另一方面，为了在搬运速度高速化时半导体晶片也不会在载放半导体晶片的手部上产生错位，需要在手部上可靠地把持半导体晶片。在此，在大气中使用的工业用机器人广泛采用的是通过真空吸附来把持半导体晶片的方法，但配置在真空室内的工业用机器人却无法通过真空吸附来把持半导体晶片。因此，在专利文献I中，作为响应这种搬运速度高速化要求的技术方案，提出了一种在手部上把持半导体晶片的机械式的夹持机构。
[0006]在专利文献I中提出的夹持机构包括:安装于手部、与半导体晶片抵接的杆机构；以及安装在将手部可转动地保持的机臂上、使杆机构动作的动作部件。动作部件配置在从手部的转动中心偏离的位置上。另外，通过机臂与手部之间的相对转动来使杆机构动作。在专利文献I中提出的夹持机构通过像这样使杆机构动作来进行半导体晶片的把持、释放。
[0007]专利文献1:日本专利特开2000-308988号公报
[0008]近年来，半导体设备正在小型化、薄型化。随着这种半导体设备的小型化、薄型化，半导体晶片也在薄型化。然而，在专利文献I中提出的半导体晶片的夹持机构并未针对把持薄型化的半导体晶片作充分考虑。因此，在专利文献I所述的半导体晶片的夹持机构把持半导体晶片时，可能会给半导体晶片造成冲击，使半导体晶片受损。
[0009]另外，在专利文献I所提出的半导体晶片的夹持机构中，通过机臂与手部之间的相对转动，用配置在从手部的转动中心偏离的位置上的动作部件使杆机构动作，从而进行半导体晶片的把持、释放。因此，把持、释放半导体晶片用的结构复杂化。
【发明内容】
[0010]因此，本发明的目的在于提供一种即使以机械结构来把持搬运对象物也可抑制对搬运对象物的冲击的工业用机器人。
[0011]因此，本发明的目的在于提供一种能以简单的结构来进行搬运对象物的把持、释放的工业用机器人。
[0012]为了解决上述技术问题，本发明是一种进行搬运对象物从收纳搬运对象物的收纳部搬出和搬运对象物向收纳部的搬入的工业用机器人，其特征在于，包括:装载搬运对象物的手部；具有包括将手部可转动地保持在前端侧的手部保持机臂在内的两个以上的机臂、在搬运对象物相对于收纳部出入时进行伸缩的多关节机臂部；以及将多关节机臂部可转动地保持的本体部，手部包括:用于与搬运对象物抵接来把持搬运对象物的把持部、以及朝着把持搬运对象物的方向对把持部施力的施力部件，手部保持机臂包括偏心部件，该偏心部件以从手部相对于手部保持机臂的转动中心偏离的位置固定在手部保持机臂上，并在搬运对象物被从收纳部搬出开始之前与把持部抵接而使把持部从搬运对象物退避，随着将搬运对象物从收纳部搬出时的多关节机臂部的伸缩动作，偏心部件以使把持部朝着把持搬运对象物的方向移动的形态相对于把持部相对移动，在将搬运对象物从收纳部搬出时的多关节机臂部的伸缩动作的恒速中或减速中，把持部通过施力部件的施力而开始把持搬运对象物。
[0013]在本发明的工业用机器人中，偏心部件在搬运对象物被从收纳部搬出开始之前与把持部抵接而使把持部从搬运对象物退避，并随着将搬运对象物从收纳部搬出时的多关节机臂部的伸缩动作以使把持部朝着把持搬运对象物的方向移动的形态相对于把持部相对移动。在将搬运对象物从收纳部搬出时的多关节机臂部的伸缩动作的恒速中或减速中，把持部通过施力部件的施力而开始把持搬运对象物。
[0014]因此，在将搬运对象物从收纳部搬出时，可在多关节机臂部的伸缩动作开始后到多关节机臂部的伸缩动作变为恒速或减速为止的较长时间内利用偏心部件来控制把持部的移动速度。因此，与专利文献I所述的夹持机构相比，可使把持部缓慢地朝搬运对象物抵接来把持搬运对象物。其结果是，在本发明的工业用机器人中，即使以使用了把持部、偏心部件和施力部件的机械结构来把持搬运对象物，也可抑制对搬运对象物的冲击。
[0015]在本发明中，最好把持部在搬运对象物被向收纳部搬入开始之前通过施力部件的施力来把持搬运对象物，随着将搬运对象物向收纳部搬入时的多关节机臂部的伸缩动作，偏心部件以使把持部从搬运对象物退避的方向移动的形态相对于把持部相对移动，在将搬运对象物向收纳部搬入时的多关节机臂部的伸缩动作的加速中或恒速中，把持部开始从搬运对象物退避。若这样构成，则可在将搬运对象物向收纳部搬入时的多关节机臂部的伸缩动作的加速或恒速开始后到多关节机臂部的伸缩动作中的较长时间内使把持部退避。即，可使把持部较缓慢地退避。其结果是，可抑制构成把持部的零件等的损伤。
[0016]在本发明中，最好把持部配置在作为手部保持机臂侧的手部的基端侧，手部在前端侧具有与搬运对象物的端部抵接的抵接部。若这样构成，则即使是在将搬运对象物从收纳部搬出时的多关节机臂部的伸缩动作的恒速中或减速中通过施力部件的施力而开始把持搬运对象物的情况下，在将搬运对象物从收纳部搬出时的多关节机臂部的伸缩动作的加速时等，搬运对象物的端部也会与抵接部抵接，因此，可抑制搬运对象物的错位。另外，即使是在将搬运对象物向收纳部搬入时的多关节机臂部的伸缩动作的加速中或恒速中使把持部开始从搬运对象物退避的情况下，在将搬运对象物向收纳部搬入时的多关节机臂部的伸缩动作的加速等时，搬运对象物的端部也会与抵接部抵接，因此，可抑制搬运对象物的错位。
[0017]在本发明中，最好把持部具有与搬运对象物抵接并可转动的滚筒。若这样构成，则即使在把持部与搬运对象物抵接时搬运对象物在手部上产生了错位，也可在不会给搬运对象物造成损伤的情况下将搬运对象物向规定位置适当地引导。
[0018]在本发明中，最好把持部朝着把持搬运对象物的把持方向和从搬运对象物退避的退避方向直线状移动。若这样构成，则可使把持部的配置空间变窄，可实现手部的小型化、
薄型化。
[0019]在本发明中，最好把持部具有被朝着把持方向和退避方向直线状引导的至少两个轴部件。若这样构成，则可利用两个轴部件来防止以把持部的移动方向为轴心的把持部的旋转。
[0020]在本发明中，最好把持部具有筒状的凸轮部件，该凸轮部件在内周侧形成有与偏心部件抵接的凸轮面。若这样构成，则能以使用了偏心部件和凸轮部件的简单结构来使把持部朝着把持搬运对象物的把持方向和从搬运对象物退避的退避方向直线状移动。
[0021]为了解决上述技术问题，本发明是一种进行搬运对象物从收纳搬运对象物的收纳部搬出和搬运对象物向收纳部的搬入的工业用机器人，其特征在于，包括:装载搬运对象物的手部；具有包括将手部可转动地保持在前端侧的手部保持机臂在内的两个以上的机臂、在搬运对象物相对于收纳部出入时进行伸缩的多关节机臂部；以及将多关节机臂部可转动地保持的本体部，手部包括:用于与搬运对象物抵接来把持搬运对象物的把持部、以及朝着使把持部从搬运对象物退避的方向对把持部施力的施力部件，手部保持机臂包括偏心部件，该偏心部件以从手部相对于手部保持机臂的转动中心偏离的位置固定在手部保持机臂上，并可与把持部抵接，随着将搬运对象物从收纳部搬出时的多关节机臂部的伸缩动作，偏心部件以使把持部朝着把持搬运对象物的方向移动的形态相对于把持部相对移动，把持部在搬运对象物被从收纳部搬出开始之前从搬运对象物退避，并在将搬运对象物从收纳部搬出时的多关节机臂部的伸缩动作的恒速或减速中通过与把持部抵接的偏心部件的作用而开始把持搬运对象物。
[0022]在本发明的工业用机器人中，随着将搬运对象物从收纳部搬出时的多关节机臂部的伸缩动作，偏心部件以使把持部朝着把持搬运对象物的方向移动的形态相对于把持部相对移动。把持部在搬运对象物被从收纳部搬出开始之前从搬运对象物退避，并在将搬运对象物从收纳部搬出时的多关节机臂部的伸缩动作的恒速或减速中通过与把持部抵接的偏心部件的作用而开始把持搬运对象物。
[0023]因此，在将搬运对象物从收纳部搬出时，可在多关节机臂部的伸缩动作开始后到到多关节机臂部的伸缩动作变为恒速或减速为止的较长时间内利用偏心部件来控制把持部的移动速度。因此，与专利文献I所述的夹持机构相比，可使把持部较缓慢地与搬运对象物抵接来把持搬运对象物。其结果是，在本发明的工业用机器人中，即使以使用了把持部、偏心部件和施力部件的机械结构来把持搬运对象物，也可抑制对搬运对象物的冲击。
[0024]为了解决上述技术问题，本发明是一种进行搬运对象物从收纳搬运对象物的收纳部搬出和搬运对象物向收纳部的搬入的工业用机器人，其特征在于，包括:装载搬运对象物的手部；具有包括将手部可转动地保持在前端侧的手部保持机臂在内的两个以上的机臂、在搬运对象物相对于收纳部出入时进行伸缩的多关节机臂部；以及将多关节机臂部可转动地保持的本体部，手部包括:用于与搬运对象物抵接来把持搬运对象物的把持部、以及朝着使把持部从搬运对象物退避的方向对把持部施力的施力部件，把持部包括:可与搬运对象物抵接的把持部件、以及利用多关节机臂部伸缩动作时产生的惯性力来使把持部件朝着与搬运对象物抵接的方向移动的配重部件。
[0025]在本发明的工业用机器人中，手部包括:用于与搬运对象物抵接来把持搬运对象物的把持部、以及朝着使把持部从搬运对象物退避的方向对把持部施力的施力部件。把持部包括:可与搬运对象物抵接的把持部件、以及利用多关节机臂部伸缩动作时产生的惯性力来使把持部件朝着与搬运对象物抵接的方向移动的配重部件。因此，可用由把持部件和配重部件构成的简单结构来把持搬运对象物，并可用由施力部件构成的简单结构来释放搬运对象物。
[0026]在本发明中，最好把持部配置在作为手部保持机臂侧的手部的基端侧，手部在前端侧具有与搬运对象物的端部抵接的抵接部，在将搬运对象物从收纳部搬出时的多关节机臂部的伸缩动作的减速中，配重部件使把持部件朝着与搬运对象物抵接的方向移动。若这样构成，则可在将搬运对象物从收纳部搬出时的多关节机臂部的伸缩动作的减速中利用把持部件来防止搬运对象物的错位，另外，在将搬运对象物从收纳部搬出时的多关节机臂部的伸缩动作的加速或恒速中，搬运对象物的端部与抵接部抵接，因此，可利用抵接部来防止搬运对象物的错位。
[0027]在本发明中，最好把持部配置在作为手部保持机臂侧的手部的基端侧，手部在前端侧具有与搬运对象物的端部抵接的抵接部，在将搬运对象物向收纳部搬入时的多关节机臂部的伸缩动作的加速中，配重部件使把持部件朝着与搬运对象物抵接的方向移动。若这样构成，则可在将搬运对象物向收纳部搬入时的多关节机臂部的伸缩动作的加速中利用把持部件来防止搬运对象物的错位，另外，在将搬运对象物向收纳部搬入时的多关节机臂部的伸缩动作的减速中，搬运对象物的端部与抵接部抵接，因此，可利用抵接部来防止搬运对象物的错位。
[0028]在本发明中，最好手部具有限制部件，该限制部件限制把持部在施力部件对把持部的施力方向上的动作。若这样构成，则可在退避时进行配重部件的定位，可利用多关节机臂部伸缩动作时产生的惯性力可靠地使把持部件与搬运对象物抵接。
[0029]在本发明中，最好把持部将把持部件与配重部件连结，并具有可转动的大致L形状的杆部件，把持部件安装在杆部件的一端侧，配重部件安装在杆部件的另一端侧。若这样构成，则可在使用了杆部件的简单结构下利用惯性力来使把持部件朝着与搬运对