工业用机器人的制作方法_3

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、朝着把持晶片2的方向对把持部28A施力的作为施力部件的压缩螺旋弹簧29A、以及与晶片2的端部抵接的作为抵接部的抵接部件30。如图9所示,第二机臂6包括偏心部件31A,该偏心部件3IA在从手部3A相对于第二机臂6的转动中心CL偏离的位置上固定在第二机臂6上。
[0101]载放部件26为薄板状部件,例如用陶瓷形成。如上所述,两个载放部件26的基端侧固定在基座部件27A上。具体而言,如图2等所示,两个载放部件26的基端侧固定在基座部件27A上,以使两个载放部件26在左右方向上隔开规定间隔的状态彼此大致平行。在载放部件26的基端侧形成有与晶片2端部的下端抵接的倾斜面26a。具体而言,如图8所示,倾斜面26a以朝着前端侧平缓地下降的形态形成。另外,如图2(A)所示,当在沿上下方向看时,倾斜面26a以与抵接在倾斜面26a上的晶片2的抵接部分的切线方向大致平行的形态形成。
[0102]抵接部件30分别固定在两个载放部件26的前端侧。如图7所示,在该抵接部件30上形成有与晶片2的端部抵接的铅垂面30a以及与晶片2端部的下端抵接的倾斜面30b。倾斜面30b从铅垂面30a的下端朝着手部3A的基端侧形成,并以朝着手部3A的基端侧平缓下降的形态形成。如图2(A)所示,在沿上下方向看时,铅垂面30a和倾斜面30b形成为与抵接在倾斜面30b上的晶片2的抵接部分的切线方向大致平行。
[0103]如下面所述,铅垂面30a具有与把持部28A—起把持晶片2的功能。另外,如下面所述,铅垂面30a在晶片2的搬出、搬入时具有防止晶片2错位的功能。
[0104]基座部件27A构成了手部3A的基端侧部分。如图9所示,带轮22固定在该基座部件27A的底面上。另外,在基座部件27A上形成有供偏心部件31A等进行配置的圆形的贯穿孔27Aa。
[0105]把持部28A配置在手部3A的基端侧。具体而言,把持部28A安装在基座部件27A的上面侧。另外,把持部28A配置在两个载放部件26之间。如图6等所示,该把持部28A包括:与晶片2抵接并可转动的两个滚筒34A、将两个滚筒34A可转动地保持的大致块状的保持部件35A、将滚筒34A和保持部件35A沿着图6中的左右方向引导的两个轴部件36A、以及内周侧形成有与偏心部件31A抵接的凸轮面37Aa的筒状的凸轮部件37A。
[0106]两个滚筒34A以在左右方向上隔开规定间隔的状态可转动地安装在保持部件35A的前端侧。滚筒34A以可与晶片2抵接的形态比保持部件35A的前端向前端侧稍许突出地安装在保持部件35A上。
[0107]轴部件36A形成为细长的圆柱状。在该轴部件36A上形成有与压缩螺旋弹簧29A的端部抵接的弹簧抵接部36Aa。具体而言,直径变大的弹簧抵接部36Aa形成在轴部件36A的长度方向的中间位置上。轴部件36A的前端固定在保持部件35A的基端侧,轴部件36A的后端固定在凸轮部件37A的前端侧。
[0108]两个轴部件36A以在左右方向上隔开规定间隔的状态保持在滑动轴承38A上,该滑动轴承38A固定在基座部件27A的上表面上。具体而言,各个轴部件36A被保持在以在前后方向上隔开规定间隔的状态配置的两个滑动轴承38A上。在本实施形态中,两个轴部件36A被滑动轴承38A在前后方向上直线状引导。S卩,两个轴部件36A被滑动轴承38A朝着把持晶片2的把持方向(图6中的右方向)和从晶片2退避的退避方向(图6中的左方向)直线状引导。因此,本实施形态的把持部28A朝把持方向和退避方向直线状移动。
[0109]轴部件36A插通压缩螺旋弹簧29A的内周侧。弹簧抵接部36Aa配置在两个滑动轴承38A之间,这两个滑动轴承38A以在前后方向上隔开规定间隔的状态配置,压缩螺旋弹簧29A配置在被配置于基端侧的滑动轴承38A与弹簧抵接部36Aa之间。因此,轴部件36A被压缩螺旋弹簧29A朝着把持晶片2的把持方向施力。即,把持部28A被压缩螺旋弹簧29A朝着把持晶片2的把持方向施力。
[0110]如上所述,凸轮部件37A形成为筒状。具体而言,凸轮部件37A形成为大致四边形的孔沿上下方向贯穿的大致四角筒状,四个内周面在前后方向或左右方向上平行配置。在本实施形态中,偏心部件31A与图6中凸轮部件37A的左侧的内周面抵接。S卩,图6中凸轮部件37A的左侧的内周面为凸轮面37Aa。
[0111]如图9等所示,偏心部件31A形成为厚壁的圆筒状,并利用固定螺钉39A安装在固定轴20的上端,固定轴20固定在第二机臂6的前端侧。如上所述,偏心部件31A从手部3A的转动中心CL偏离。因此,通过多关节机臂部4的伸缩动作,偏心部件31A沿着虚线圆Y相对于手部3A相对移动。
[0112]偏心部件31A配置在凸轮部件37A的内周面侧,可与凸轮面37Aa抵接。本实施形态的偏心部件31A安装在与手部3A的转动中心CL比较接近的位置上。具体而言,当沿上下方向看时,手部3A的转动中心CL也配置在凸轮部件37A的内周面侧。
[0113]偏心部件31A既可以固定在固定轴20的上端,也可以可转动地安装在固定轴20的上端。另外,偏心部件31A还可与转轴20—体形成。如图9所示,在固定轴20与带轮22之间配置有轴承40,如上所述,带轮22可相对于固定轴20转动。
[0114]在第一实施形态中,如图2(A)所示,在多关节机臂部4伸展了的状态下(即开始将晶片2从过渡室10或处理室11中搬出之前),把持部28A从晶片2退避。S卩,如图10(A)所示,在此状态下,滚筒34A从晶片2分离。具体而言,在此状态下,偏心部件31A与凸轮面37Aa抵接,利用偏心部件31A来克服压缩螺旋弹簧29A的施力,使把持部28A朝退避方向移动。另外,如图10(A)所示,在此状态下,偏心部件31A配置在与过手部3A的转动中心CL而朝前后方向延伸的虚线中心线与虚线圆Y在基端侧的交点接近的位置上。另外,在多关节机臂部4伸展了的状态下,偏心部件31A也可以配置在过转动中心CL而朝前后方向延伸的虚线中心线与虚线圆Y在基端侧的交点上。
[0115]另一方面,如图2(B)所示,在多关节机臂部4收缩了的状态下(即开始将晶片2搬入过渡室10或处理室11中之前),把持部28A与晶片2抵接而把持着晶片2。S卩,如图10(C)所示,在此状态下,滚筒34A与晶片2抵接而把持着晶片2。具体而言,在此状态下,偏心部件31A从凸轮面37Aa分离,在压缩螺旋弹簧29A的施力作用下,把持部28A朝把持方向移动。另外,如图10(C)所示,在此状态下,偏心部件31A配置在与过手部3A的转动中心CL而朝左右方向延伸的虚线中心线与虚线圆Y在图10(C)下侧的交点接近的位置上。
[0116]在把持部28A把持着晶片2时,抵接部件30的铅垂面30a也与晶片2抵接。SP,把持部28A和铅垂面30a把持着晶片2。在本实施形态中,如图2所示,把持部28A和铅垂面30a以大致120°的间距与晶片2抵接,从而把持部28A和铅垂面30a把持着晶片2。
[0117]为了将晶片2从过渡室10或处理室11中搬出,当多关节机臂部4从伸展状态收缩时,偏心部件31A随着多关节机臂部4的动作而相对于把持部28A相对移动,以使把持部28A朝把持方向移动。具体而言,偏心部件31A沿虚线圆Y朝着图10的逆时针方向相对于把持部28A相对移动。
[0118]在此,如上所述,在多关节机臂部4伸展了的状态下,偏心部件31A配置在与过手部3A的转动中心CL而朝前后方向延伸的虚线中心线与虚线圆Y在基端侧的交点接近的位置上。因此,在本实施形态中,当多关节机臂部4从图5(A)所示的状态开始收缩时,起初偏心部件31A的前后方向移动量相对于偏心部件31A的转动角度较小,接着偏心部件31A的前后方向移动量相对于偏心部件31A的转动角度逐渐变大。即,当多关节机臂部4开始收缩时,把持部28A缓慢地开始朝把持方向移动。
[0119]如上所述,在第一实施形态中,偏心部件31A安装在与手部3A的转动中心CL比较接近的位置上,因此,在多关节机臂部4从伸展状态即将完成收缩时,偏心部件31A与凸轮面37Aa抵接。因此,在偏心部件31A的作用下,把持部28A(具体而言是凸轮部件37A)沿正弦曲线顺畅地动作。
[0120]另外,由于在多关节机臂部4从伸展状态即将完成收缩时偏心部件31A与凸轮面37Aa抵接,因此偏心部件31A从凸轮面37A分离的位置是把持部28A与晶片2接近的位置。在本实施形态中,压缩螺旋弹簧29A的恢复力较小。因此,即使偏心部件31A从凸轮面37Aa分离,把持部28A也不会以给晶片2造成冲击的形态与晶片2抵接。
[0121]另一方面,为了将晶片2搬入过渡室10或处理室11中,当多关节机臂部4从收缩状态伸展时,偏心部件31A随着多关节机臂部4的动作而相对于把持部28A相对移动,以使把持部28A朝退避方向移动。具体而言,偏心部件31A沿虚线圆Y朝着图10的顺时针方向相对于把持部28A相对移动。
[0122]在第一实施形态中,如图10(B)所示,在图5(B)所示的多关节机臂部4的伸缩动作的正中间状态下,偏心部件31A与凸轮面37Aa抵接,把持部28A不与晶片2抵接。S卩,若多关节机臂部4在图5 (B)所示的状态下不进一步收缩,则把持部28A就不与晶片2抵接。
[0123]在此,在本实施形态中,在进行晶片2的搬出、搬入时,空心转轴16的驱动马达的旋转速度如图11所示地变化。即,空心转轴16的驱动马达加速后在没有恒速旋转的情况下就减速。即,伴随空心转轴16的转动而进行的多关节机臂部4的伸缩动作没有恒速动作,仅有加减速动作。
[0124]在本实施形态中,空心转轴16的驱动马达的加速变化率与减速变化率相等,在图5⑶所示的状态下,空心转轴16的驱动马达的加减速进行切换。即,在晶片2的搬出或搬入开始后,当第一机臂7旋转Θ /2时,多关节机臂部4的伸缩动作的加减速进行切换。
[0125]如上所述,在本实施形态中,在图5(B)所示的状态下,把持部28A与晶片2并不抵接,把持部28A并不把持晶片2。因此,在本实施形态中,在多关节机臂部4收缩时(即进行晶片2的搬出时)的多关节机臂部4的减速动作中,把持部28A在压缩螺旋弹簧29A的施力作用下与晶片2抵接而开始把持晶片2。S卩,至少在多关节机臂部4收缩时的多关节机臂部4的加速动作中,把持部28A并不把持晶片2。
[0126]在本实施形态中,在多关节机臂部4伸展时(即进行晶片2的搬入时)的多关节机臂部4的加速动作中,把持部28A在偏心部件31A的作用下开始从晶片2分离(即开始从晶片2退避),释放晶片2。S卩,至少在多关节机臂部4伸展时的多关节机臂部4的减速动作中,把持部28A并不把持晶片2。
[0127]在搬出晶片2时的多关节机臂部4的加速动作中,会在晶片2上产生朝手部3A前端侧的相对惯性力。另外,在搬入晶片2时的多关节机臂部4的减速动作中,也会在晶片2上产生朝手部3A前端侧的相对惯性力。因此,这些时候,晶片2与抵接部件30的铅垂面30a抵接,可防止晶片2错位。
[0128](第一实施形态的主要效果)
[0129]如上所述,在本实施形态中,在晶片2的搬出开始前,偏心部件31A与凸轮面37Aa抵接而使把持部28A从晶片2退避。若在搬出晶片2时多关节机臂部4收缩,则偏心部件31A相对于把持部28A相对移动,以使把持部28A朝把持方向移动。另外,在搬出晶片2时的多关节机臂部4的伸缩动作的减速中,把持部28A在压缩螺旋弹簧29A的施力作用下开始把持晶片2。
[0130]因此,在搬出晶片2时,可在多关节机臂部4的伸缩动作开始后到多关节机臂部4的伸缩动作变为减速为止的较长时间内使偏心部件31A与凸轮面37Aa抵接,可利用偏心部件31A来控制把持部28A的移动速度。因此,可使把持部28A较缓慢地与晶片2抵接来把持晶片2。其结果是,在本实施形态中,即使以使用了把持部28A、施力部件29A和偏心部件31A的机械结构来把持晶片2,也可抑制对晶片2的冲击。
[0131]在本实施形态中,在晶片2的搬入开始前,用压缩螺旋弹簧29A的施力来把持晶片
2。若在搬入晶片2时多关节机臂部4伸展,则偏心部件31A相对于把持部28A相对移动以使把持部28A朝退避方向移动,在搬入晶片2时的多关节机臂部4的伸缩动作的
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