驱动装置及输送装置的制作方法

文档序号:4227900阅读:91来源:国知局
专利名称:驱动装置及输送装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种输送半导体基板或玻璃基板等的输送装置,及用于该输送装置的驱动装置。
背景技术
在半导体制造领域等中有一种输送装置,该输送装置具有多关节臂,是用于在真空或者工艺气体氛围等中,输送晶片、玻璃基板等的输送对象的输送手段。这种输送装置通过使臂伸缩或者回转,从而将臂的前端移动至任意位置并对输送对象进行输送。所述臂利用水平方向的旋转动力在水平方向上进行伸缩或者回转,并在垂直方向上升降,从而可以进行三维移动。在这种情况下,对臂进行驱动的驱动部需要具有这样两种机构生成水平方向的旋转动力的机构和在垂直方向上升降的机构。例如,专利文献I所述的输送装置具有容纳驱动部的主要部分的盒体和容纳于所述盒体内的驱动部支撑框架。所述驱动部支撑框架支撑用于使臂等伸缩及旋转的多个电动机等。所述驱动部支撑框架通过配置于盒体底部的电动机,经由滚珠丝杠机构,沿设置于垂直方向的线性导轨,在盒体内升降。通过使驱动部支撑框架升降,从而使得整个臂发生升降(例如,参考专利文献I的段落
、图I)。在盒体的上部连接有基板,所述基板设置于形成于真空环境下的基台(固定部)的开口部。即,驱动部支撑于所述基板以使得从形成于基台的开口部开始悬挂输送装置(的驱动部)。现有技术文件专利文件专利文件I :日本特开2008-135630号公报

发明内容
在这样的输送装置中,在对臂进行驱动时由于驱动部向臂所施加的力产生反作用力而施加于所述驱动部支撑框架及盒体,因此,在所述驱动部支撑框架或盒体上产生应力。尤其是,在驱动所述臂回转时,盒体中的轴被施加垂直方向上的旋转力,并在与基板的连接部分处产生切应力。其结果,盒体的该连接部分可能发生扭转或连接部分可能发生破损。鉴于以上情况,本发明的目的在于提供一种刚性高的驱动装置及具有该驱动装置的输送装置,所述驱动装置及驱动装置能耐受由于在驱动臂单元时产生的反作用而施加的应力。为了达到上述目的,本发明的实施方式涉及的驱动装置配置在具有分隔壁的腔内,且驱动可对输送对象进行输送的输送体,所述驱动装置具有致动器和框架。其中,所述致动器驱动所述输送体。所述框架一体成型地形成,并连接至所述腔的所述分隔壁,且安装有所述致动器。本发明的实施方式涉及的输送装置具有输送体、致动器和框架。
其中,所述输送体配置于具有分隔壁的腔内,且可对输送对象进行输送。所述致动器驱动输送体。所述框架一体成型地形成,并连接至所述腔的所述分隔壁,且安装有所述致动器。


图I是表示本发明第一实施方式涉及的输送装置的立体图;图2是表示适用于第一实施方式涉及的输送装置的团簇式真空处理装置的平面示意图;图3是表示第一实施方式涉及的输送装置的驱动单元的立体图;图4是表示第一实施方式涉及的驱动单元的平面图;图5是表示第一实施方式涉及的驱动单元的框架的立体图;图6是表示第一实施方式涉及的框架的平面图;图7是表示第一实施方式涉及的驱动单元的致动器的立体图;图8是表示图4所示的沿A-A线的剖视示意图;图9是表示第一实施方式涉及的支撑基座的平面图;图10是表不第一实施方式涉及的支撑基座的底视图;图11是表示第一实施方式涉及的回转块内的结构的剖视示意图;图12是表示第一实施方式涉及的回转块内的齿轮的卡合状态的平面图;图13是表示本发明的第二实施方式涉及的输送装置的立体图;图14是表示第二实施方式涉及的输送装置的驱动单元的立体图;图15是表示第二实施方式涉及的驱动单元的致动器的立体图;图16是表示第二实施方式涉及的致动器的主要部件剖视图;图17是表示第二实施方式涉及的驱动单元的框架的立体图。附图标记说明G基板30、210 臂单元
35、236 升降机构36升降驱动源单元40、240 支撑基座41,241 导引部41a、241a 孔50、220 驱动单元60、260 框架61、261 连接部62、262底板部62a、262a切口部63、263联接部64、264升降导引轴70,270致动器
71、271旋转传动轴72旋转传动轴73、273回转传动轴74, MU M2, M3 电动机100、200输送装置151输送腔152分隔壁
具体实施例方式实施方式涉及的驱动装置配置于具有分隔壁的腔内并驱动可对输送对象进行输送的输送体,所述驱动装置具有致动器和框架。其中,所述致动器驱动所述输送体。所述框架一体成型地形成,且连接至所述腔的所述分隔壁并安装有所述致动器。由于所述框架一体成型地形成,因此可以提高框架的刚性,并可以提高框架的耐久性。由于所述框架的一部分连接至分隔壁,因此,即使所述框架被施加来自于致动器驱动输送体时所产生的反作用的应力,也可以切实防止框架的破损等。所述致动器还可以具有回转用传动轴、电动机和支撑基座。其中,所述回转用传动轴连接至所述输送体,并使所述输送体回转。所述电动机对所述回转用传动轴提供旋转驱动力。所述支撑基座用于支撑所述回转用传动轴及所述电动机。S卩,致动器通过支撑基座使回转用传动轴及电动机一体化。由此,操作人员通过将如此一体化的致动器装配于框架上,从而可以容易地组装输送装置的驱动装置。其中,驱动装置包含上述致动器及框架。所述输送体可以是多关节型臂单元。在此情况下,所述致动器还包括用于使所述臂单元的臂伸缩的伸缩用传动轴。所述框架可以包括连接部、对置部和联接部。其中,所述连接部连接至所述分隔壁。所述对置部与所述连接部相向配置。所述联接部联接所述连接部和所述对置部,以使得所述支撑基座配置于所述连接部和所述对置部之间。根据这种结构,操作人员从连接部侧或对置部侧将一体化的致动器插入至框架内,从而可以将致动器装配于框架内。所述致动器可以包括在所述连接部和所述对置部之间使所述支撑基座升降的升降机构。通过升降机构来驱动支撑基座升降,从而可以使输送体升降。所述连接部或所述对置部可以具有切口部,所述升降机构可以具有设置于所述切口部的升降驱动源单元。通过将升降驱动源单元设置于切口部,从而可以实现驱动装置的小型化。所述输送体可以是多关节型臂单元并被设置有多个;在此情况下,所述致动器只要包括第一旋转传动轴、第二旋转传动轴、回转传动轴和电动机即可。其中,所述第一旋转传动轴连接至多个所述臂单元中的第一臂单元,并使所述第一臂单元所具有的臂伸缩。所述第二旋转传动轴连接至多个所述臂单元中的第二臂单元,并使所述第二臂单元所具有的臂伸缩。所述回转传动轴使所述第一臂单元及所述第二臂单元一体化回转。所述电动机分别驱动所述第一旋转传动轴、所述第二旋转传动轴及所述回转传动轴。所述电动机可以沿所述第一臂单元及所述第二臂单元的回转方向,以等角度间隔进行配置。由此,通过各电动机从而可以平均分散施加于框架等的应力。所述致动器可以具有升降电动机和多个导引轴。 其中,所述升降电动机沿所述传动轴延伸的方向使所述支撑基座升降。多个所述导引轴沿所述传动轴旋转的方向以等角度间隔进行配置,并多个所述导引轴对由所述升降电动机导致的所述支撑基座的升降动作进行导引。由此,尤其是在使输送体回转时,可以平均分散施加于导引轴的应力或通过导引轴施加于框架的应力。所述联接部在以所述回转用传动轴为中心的圆周上以等角度间隔被配置为多个。由此,尤其是输送体回转时,可以平均分散施加于连接部及联接部的应力。所述输送体可以是两个以上的多关节型臂单元。在此情况下,所述致动器具有旋转传动轴、回转传动轴和电动机。其中,所述旋转传动轴连接至所述臂单元,并使所述臂单元所具有的臂伸缩。所述回转传动轴使所述臂单元回转。所述电动机分别驱动所述旋转传动轴及所述回转传动轴。本发明的实施方式涉及的输送装置具有输送体、致动器和框架。其中,所述输送体配置于具有分隔壁的腔内,且可对输送对象进行输送。所述致动器驱动输送体。所述框架一体成型地形成,且被连接至所述腔的所述分隔壁并安装有所述致动器。下面参照附图对本发明的实施方式进行说明。<第一实施方式>图I是表示本发明第一实施方式涉及的输送装置的立体图。输送装置100将作为输送对象的基板G在真空下处理的各处理室等之间进行输送。基板G例如是安装于显示器装置的玻璃基板。所述输送装置100具有两个臂单元30和驱动单元50 (驱动装置);其中,两个所述臂单元30设置于上部用作输送体;所述驱动单元50 (驱动装置)在这些臂单元30的下方侧连接至这些臂单元30,并驱动臂单元30。两个臂单元30分别具有第一臂I、第二臂2、第三臂3、第四臂4、链接构件5、手柄基座6和手柄构件7,并且,还具有两个臂单元30共用的回转块8。两个臂单元30可以分别独立伸缩。并且,通过如后所述的驱动单元50所驱动的一个回转传动轴73使回转块8回转。通过回转块8的回转使两个臂单元30同时回转。两个臂单元30的结构实质上相同。下面,对一个臂单元30的结构进行说明。由第一臂I及第二臂2构成平行链接,并且由第三臂3及第四臂4构成平行链接。在第一臂I及第二臂2各自的一端,第一关节轴11通过回转块8连接至驱动单元50。如后所述,这些第一关节轴11通过回转块8连接至设置于驱动单元50上的一个共用的传动轴71 (或72)(参照图8)上。在驱动单元50上,通过驱动该一个传动轴71 (或72)旋转来使一个臂单元30伸缩。第一臂I及第二臂2各自的另一端设有第二关节轴12。第三臂3及第四臂4的一端设有导引轴15,如后所述,导引轴15连接至导引板16。第三臂3及第四臂4各自的另一端,通过第三关节轴13以T字状连接有板状手柄基座6。在手柄基座6上安装有例如具有两条长构件的手柄构件7,且在手柄构件7上放置有基板G。手柄构件7设置例如通过真空吸附来支撑基板G的机构(图中未示出)。在第三臂3及第四臂4的导引轴15与第三关节轴13之间,即在相比第三关节轴13更靠近导引轴15的一侧,连接有所述第二关节轴12。通过这些第二关节轴12,第一臂I及第二臂2分别连接至第三臂3及第四臂4。·在第一臂I及第二臂2的第一关节轴11及第二关节轴12之间,即,在相比第一关节轴11更靠近第二关节轴12的一侧,链接构件5通过链接轴14连接至第一臂I及第二臂
2。链接构件5用于对第一臂I及第二臂2所构成的平行链接的功能进行补充。导引轴15的、与连接有第三臂3及第四臂4的一侧相反的一侧的端部连接有轴承辊18。所述轴承辊18卡合在凸轮槽17a上,所述凸轮槽17a形成为安装于导引板16的凸轮板17的长孔状,且轴承辊18随臂单元30被驱动伸缩而在凸轮槽17a内滑动。并且,导引板16通过所述链接轴14连接至第一臂I及第二臂2。在第三臂3及第四臂4与第一臂I及第二臂2之间实质上呈0°角的情况下驱动臂单元30时,即,在折叠臂单元30使臂单元30的足迹区域最小时,所述轴承辊18位于凸轮槽17a内的、距驱动单元50的中心轴(共轴的三个传动轴75)更远一侧的凸轮槽17a的端部。相反,在第三臂3及第四臂4与第一臂I及第二臂2之间呈最大角度的情况下驱动臂单元30时,轴承辊18位于凸轮槽17a内的、距驱动单元50的共轴的三个传动轴75更近一侧的凸轮槽17a的端部。在驱动臂单元30伸缩时,手柄构件7、手柄基座6、导引板16及链接构件5保持方向不变进行移动。设定导引轴15或第二关节轴12的长度以使得一个臂单元30的第三臂3及第四臂4的高度不同于另一个的臂单元30的第三臂3及第四臂4的高度。由此,两个臂单元30可以互不干涉进行伸缩驱动。第三臂3及第四臂4各自的一端在一个方向上自由运动,而在另一个方向上由导引轴15及凸轮板导引。所述另一个方向是指与臂单元30伸缩的方向垂直相交的方向。S卩,导引机构10用于使第二平行链接机构32的端部的运动在Y轴方向上受到限制。因此,可以高精度控制第二平行链接机构32的作用端的保持部67的动作及其定位。而且,通过导引机构10,可以实现臂单元30的小型化,同时,即使在输送大型基板G时,也可以对应于所要求的大型基板G所占有的足迹区域,确保臂单元30的动作范围。图2是表示例如适用于本实施方式涉及的输送装置100的团簇式真空处理装置的平面图。该真空处理装置200具有多个真空处理单元210、负载锁定单元220以及输送单元150。所述输送单元150经由各个闸门205连接至这些真空处理单元210及负载锁定单元220上。其中,所述真空处理单元210是进行例如物理气相沉积(Physical VaporDeposition, PVD)、化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition, CVD)、或者其他的真空处
理的单元。输送单元150具有例如可维持真空状态的输送腔151,输送装置100的臂单元30配置在输送腔151内。如后所述,输送装置100的驱动单兀50配置于输送腔151外。输送装置100接收负载锁定单元220及各真空处理单元210从而可以输送基板G。输送装置100不限于适用于这类团簇式装置,还可适用于各种真空处理装置200。图3是表示驱动单元50的立体图,图4是驱动单元50的平面图。驱动单元50具有致动器70和安装有致动器70的框架60。图5是表示框架60的立体图,图6是框架60的平面图。框架60由钢铁、铝、镁等金属材料构成,并通过铸造一体成型地形成。框架60具有连接部61、底板部62以及多个联接部63。所述连接部61可连接至所述输送腔151的分隔壁152 (参照图8);所述底板部62用作与连接部61相向配置的对置部;多个所述联接部63用于将连接部61和底板部62联接。连接部61形成为环状,并具有凸缘61a。值得注意的是,盖65在连接部61上可装拆。虽然图中未示出,但在凸缘61a上形成有通过螺栓的多个孔。如图8所示,所述凸缘 61a由螺栓53固定于形成于分隔壁152的开口部152a,从而将框架60固定于分隔壁152。联接部63例如设为三个,且沿臂单元30的回转方向(在以传动轴75为中心的圆周上)以等角度间隔、即以120°间隔进行配置。并且,在联接部63中,在相比底板部62侧更靠近连接部61侧的一侧形成为比底板部62侧更宽。在本实施方式中,通过一体成型地形成框架60,从而可以提高框架60的刚性,并且可以提高框架60的耐久性。尤其是可以实现这样的框架60 :所述框架60在驱动臂单元30时对由于致动器70产生的反作用而施加的应力具有足够的耐性。另外,通过一体成型地形成框架60,从而可以减少零件数,容易地组装驱动单元50。联接部63沿臂单元30的回转方向以等角度间隔进行配置,从而可以尤其在臂单元30回转时,平均分散施加于联接部63及连接部61的应力。在驱动臂单元30时所产生的反作用而施加的应力中,联接部63的连接部61侧被施加较大切应力。连接部61侧的宽度形成为大于底板部62侧的宽度,从而可以实现可耐受所述应力的刚性高的框架60。图7为表示致动器70的立体图。图8是表示沿图4所示A-A线的剖视图。图8表示了将致动器70安装在框架60上的状态。致动器70具有三个共轴的传动轴75 (两个旋转传动轴71、72、以及一个回转传动轴73)、三个电动机74、和将这三个电动机74所产生的旋转驱动力传递到三个传动轴75的传递机构。其中,回转传动轴73及旋转传动轴72形成为中空状。旋转传动轴72配置为在回转传动轴73内且直径小于回转传动轴73的直径,旋转传动轴71配置为在旋转传动轴72内且直径小于旋转传动轴72的直径。如图8所示,传递机构通常具有驱动滑轮76、从动滑轮83和传动带77。所述驱动滑轮76连接至各电动机74 ;所述从动滑轮83分别设置于各传动轴71、72及73 ;所述传动带77分别架设在这些驱动滑轮76及从动滑轮83之间。致动器70具有用于支撑包含三个轴的传动轴75及电动机74等的支撑基座40。图9是表示支撑基座40的平面图。图10是表示该支撑基座40的底视图。所述支撑基座40通过铸造一体成型地形成。开口 49形成于支撑基座40的实质上的中心处,且包含三个轴的传动轴75通过开口 49。并且,如图9及图10所示,支撑基座40在开口 49的周围具有电动机安装部42,所述电动机安装部42沿包含三个轴的传动轴75的旋转方向(臂单元30的回转方向)以等角度间隔进行配置。电动机安装部42分别根据各传动轴71、72及73的从动滑轮83的高度位置而配置为不同的高度,由此,电动机74被配置为不同的高度。电动机安装部42上形成有螺丝孔42a,电动机74由螺丝固定于支撑基座40。
在旋转传动轴71及旋转传动轴72之间和旋转传动轴72及回转传动轴73之间分别设有真空密封轴承82。并且,在回转传动轴73和直立设置于支撑基座40上的外筒81之间也同样设有真空密封轴承82。在外筒81的外周侧,在支撑基座40和框架60的连接部61的背面侧之间设置有波纹管79。通过这样的结构,在波纹管79外侧的大气压下,在输送腔151的分隔壁152内可以维持真空状态。如图3所示,致动器70具有驱动支撑基座40升降的升降机构35 (图7中图中未示出)。升降机构35具有升降驱动源单元36和滚珠丝杠37。所述升降驱动源单元36安装在底板部62上;所述滚珠丝杠37设置为从升降驱动源单元36处开始延伸、且由升降驱动源单元36驱动旋转。对升降驱动源单元36的滚珠丝杠37进行驱动的驱动机构由图中未示出的升降电动机、传动带及滑轮等(图中示出了滑轮的一部分)构成。升降驱动源单元36由螺栓等固定在形成于底板部62的切口部62a上(参照图5)。如图8-10所示,支撑基座40上形成有穿通滚珠丝杠37的穿通部43,例如如图3和图8所示,穿通部43的下部固定有滚珠螺母78。如此设置切口部62a,通过在切口部62a处配置升降驱动源单元36,从而可以实现驱动单元50的小型化。并且可以容易地在框架60及致动器70上安装升降驱动源单元36。支撑基座40具有沿各传动轴71、72及73的旋转方向以等角度间隔进行配置的多个导引部41。这些导引部41分别具有穿通升降导引轴64(参照图3和图8等)的孔41a、支撑升降导引轴64的轴承(轴衬),确保升降导引轴64顺利使支撑基座40升降。升降导引轴64安装并固定有如图5所示设置于框架60的底板部62的孔状安装部69。升降导引轴64例如设有三个,沿各传动轴71、72及73的旋转方向以120°间隔进行配置。在升降机构35的滚珠丝杠37旋转时,滚珠螺母78收到其旋转的动力,从而通过导引部41在升降导引轴64上导引和升降支撑基座40。通过使支撑基座40升降,从而使回转块8及两个臂单元30升降。如上所述,在本实施方式中,致动器70中,传动轴及电动机74通过支撑基座40被一体化。因此,操作人员通过将如此一体化的致动器70从连接部61侧插入到框架60内从而装配于框架60,因此可以容易地组装驱动单元50。并且,即使在框架60上组装了致动器70,也可以容易地将升降驱动源单元36装配在框架60及致动器70上。在本实施方式中,由于电动机74以等角度间隔进行配置,因此,在臂单元30旋转时,经由各电动机74而施加于框架60的应力可以得以平均分散。并且,由于升降导引轴64同样也以等角度间隔进行配置,因此,可以平均分散施加到导引轴64上的应力以及经由导引轴64而施加到框架60上的应力。图11是表示回转块8内的结构的剖视示意图,图12是表示回转块8内的齿轮的卡合状态的平面图。回转块8具有固定于回转传动轴73的外壳27。在外壳27内,旋转传动轴71上固定有齿轮21,旋转传动轴72上固定有齿轮22。在齿轮22的中央,形成有旋转传动轴71通过的孔,这些齿轮21及22被配置为共轴。在分别连接至一个臂单元30的第一臂I及第二臂2的第一关节轴11上,咬合齿轮25a及25b分别固定于所述齿轮21。这些齿轮25a及25b配置为在水平面内排列。
同样,在分别连接至另一个臂单元30的第一臂I及第二臂2的第一关节轴11上,咬合齿轮26a及26b分别固定于齿轮22。这些齿轮26a及26b配置为在水平面内排列。如图11所示,齿轮25a及25b排列面的高度不同于齿轮26a及26b排列面的高度。值得注意的是,为了便于理解图11,图中示出了一个臂单元30的第一关节轴11,而没有示出另一个臂单元30的第一关节轴11。在回转块8内,第一关节轴11经由轴承23分别容纳于筒状的外壳24。这些外壳24固定于回转块8的外壳27。通过这样的结构,驱动单元50可以采用共轴的旋转传动轴71及72来独立使驱动两臂单元30伸缩,并且,采用共轴的回转传动轴73来使两个臂单元30回转。值得注意的是,由回转传动轴73使回转块8回转时,由于惯性,驱动轴11相对于外壳37发生旋转,因此,可以驱动旋转传动轴71及72以抑制旋转。或者,还可以驱动旋转传动轴71及72以使回转传动轴73的旋转驱动同步。〈第二实施方式〉图13大致示出了本发明第二实施方式涉及的输送装置的立体图。本实施方式的输送装置200具有作为输送体的臂单元210和用于驱动臂单元210回转、伸缩和升降的驱动单元220 (驱动装置)。臂单元210具有多关节臂201、形成于多关节臂201的前端的手柄构件202和支撑多关节臂201的回转块203。多关节臂201由第一臂201a和第二臂201b的联接体构成。第一臂201a的一端连接至回转块203、第一臂201a的另一端经由转动轴R2自由旋转地连接至第二臂202的一端。第二臂201b的另一端经由转动轴R3自由旋转地连接至手柄构件202。如上所述形成的臂单元210构成所谓的选择适应性装配机器臂(SelectiveCompliance Assembly Robot Arm, SCARA)型基板输送机器人。如后所述,驱动单元220具有回转传动轴273和旋转传动轴271。回转传动轴273连接至回转块203,使回转块203和臂单元210在水平面内一同回转。旋转传动轴271贯穿回转块203并连接至安装于第一臂201a的一个端部的转动轴Rl。转动轴Rl和转动轴R2经由第一时序传动带(图中未示出)联接,转动轴R2和转动轴R3由第二时序传动带(图中未示出)联接。由此,根据所述旋转传动轴的旋转方向,驱动多关节臂201伸缩。下面,对驱动单元220的结构进行说明。图14是驱动单元220的立体图。驱动单元220具有致动器270和安装有致动器270的框架260。图15是致动器270的立体图,图16是致动器270的主要部件的剖视图。图17是框架260的立体图。框架260由钢铁、铝、镁等金属材料构成,并通过铸造一体成型地形成。框架260具有连接部261、底板部262和多个联接部263。所述连接部261可连接至输送腔的分隔壁(参照图8);所述底板部262用作与连接部261相向配置的对置部;多个所述联接部263使连接部261和底板部262联接。连接部261形成为环状并具有凸缘261a。值得注意的是,盖265在连接部261上可装拆。虽然图中未示出,但在凸缘261a处形成有通过螺栓的多个孔。所述凸缘261a由多个螺栓固定在形成于所述分隔壁的开口部,以使得框架260固定于分隔壁。联接部263例如设为三个,沿臂单元210的旋转方向以等角度间隔、即120°间隔进行配置。在本实施方式中,通过一体成型地形成框架260,从而可以提高框架260的刚性,并且可以提高框架260的耐久性。尤其是,可以实现这样的框架260 :所述框架260对由于 在驱动臂单元210时对致动器270产生的反作用而施加的应力具有足够耐受性。并且,通过一体成型地形成框架260,从而可以减少零件数,容易地组装驱动单元220。联接部263沿臂单元210的回转方向以等角度间隔进行配置,从而尤其在臂单元210回转时,可以平均分散施加于联接部263及连接部261的应力。致动器270具有两个共轴的传动轴275 ( 一个旋转传动轴271,另一个回转传动轴273)、两个电动机Ml及M2。电动机Ml连接至旋转传动轴271的下端,并使旋转传动轴271旋转。电动机Ml贯通于在框架260的底板部262的中央处形成的开口 262a (图17)。电动机M2经由旋转传递机构使回转传动轴273旋转。为防止电动机M2和底板部262之间的干扰,在底板部262处形成有薄片部262b (图17)。回转传动轴273配置有旋转传动轴271,所述旋转传动轴271形成为中空状且在回转传动轴273的内部且直径小于所述回转传动轴273的直径。如图15及图16所示,传递装置通常具有驱动滑轮276、从动滑轮283和传动带277。所述驱动滑轮276连接至电动机Ml ;所述从动滑轮283设置于所述回转传动轴273 ;所述传动带277架设在驱动滑轮276及从动滑轮283之间。致动器270具有用于支撑含有两个轴的传动轴275及电动机Ml、M2等的支撑基座240。所述支撑基座240可以由例如与框架260同类的金属材料通过铸造一体成型地形成。支撑基座240的实质上的中心处形成有通过包括两个轴的传动轴275的开口 249。传递机构配置于支撑基座240的开口 249的垂直下方。如图16所示,传递机构具有用于调整的传动带277张力的调整单元290。调整单元290具有可动体291、固定板292和调整部293。所述可动体291用于支撑电动机M2 ;所述固定板292固定于支撑基座240并用于支撑可动体291 ;所述调整部293可使可动体291相对于固定板292进行移动。调整单元290具有支架293a和螺栓部件293b。所述支架293a固定于支撑基座240 ;所述螺栓部件293b拧紧于所述支架293a且具有与可动体291抵接的前端部。电动机Ml的驱动轴贯穿在可动体291的底面处形成的长孔291a且连接至旋转传动轴271。在可动体291和固定板292之间设有直线的导轨294。调整单元290通过螺栓部件293b的旋转操作,在驱动滑轮276和从动滑轮283相互离开的方向和靠近的方向上相对于固定板292相对移动可动体291。由此,可以继续避免致动器270的大型化和实现传动带张力的调
整结构。在旋转传动轴271及回转传动轴273之间设有真空密封轴承。并且,在回转传动轴273和直立设置于支撑基座240上的外筒281之间也同样设有真空密封轴承。如图14所示,在外筒281的外周侧,在支撑基座240和设置于框架260的连接部261上的盖265上设有波纹管279。根据这样的结构,在波纹管279的外侧在大气压下,在输送腔的分隔壁内可以维持真空状态。致动器270具有可相对于框架260驱动支撑基座240升降的升降机构236。升降机构236具有安装于底板部262的电动机M3和由电动机M3驱动旋转的滚珠丝杠237。滚珠丝杠237的上端部自由旋转地支撑于盖265的背面。电动机M3由螺栓等固定于在底板部262形成的切口部262a(参照图14、图17)。 如图14所示,支撑基座240上形成有穿通滚珠丝杠237的穿通部243,并在穿通部243的下部固定有滚珠螺母278。如此设置切口部262a并在切口部262a处配置电动机M3,从而可以实现驱动单元220的小型化。另外,可以容易在框架260及致动器270上安装升降机构236。支撑基座240具有沿各传动轴271及273的旋转方向以等角度间隔进行配置的多个导引部241。这些导引部241分别具有穿通升降导引轴264(参照图14)的孔241a和用于支撑升降导引轴264的轴承(轴衬),确保升降导引轴264顺利使支撑基座40升降。升降导引轴264的上端部固定于盖265,下端部安装固定于设置在框架260的底板部262的孔状的安装部269。升降导引轴264例如设为4个,沿各传动轴271及273的旋转方向以90°间隔进行配置。在升降机构236的滚珠丝杠237旋转时,滚珠螺母278收到其旋转的动力,支撑基座240通过导引部241在升降导引轴264的导引下升降。通过使支撑基座240升降,从而使回转块203及臂单元210升降。如上所述,在本实施方式中,致动器270中,通过支撑基座240使传动轴275及电动机M1、M2 —体化。因此,操作人员通过将如此一体化的致动器70从连接部261侧插入框架260内以装配在框架260上,从而可以容易地组装驱动单元220。另外,即使在框架260上组装了致动器270,也可以容易地将升降机构236装配在框架260及致动器270内。在本实施方式中,由于升降导引轴264同样以等角度间隔进行配置,因此,可以平均分散施加于导引轴264的应力或通过导引轴264施加于框架260的应力。根据这样的结构,驱动单元220可以使用旋转传动轴271对臂单元210进行伸缩驱动,并使用回转传动轴273使臂单元210回转。本发明涉及的实施方式并不限于以上说明的实施方式,还可以考虑其他各种实施方式。在上述实施方式中,以玻璃基板G作为基板为例进行了说明,但基板也可以是半导体晶片。并且,输送对象并不限于基板,还可以是其他各种零部件、产品以及其他物品。在图2中,对输送装置100用于真空腔的方式进行了说明,但输送装置100还可以用于大气压下。在所述实施方式中,以传动带驱动机构为例对致动器70的各传动轴71、72及73进行驱动旋转的机构进行了说明。但是,还可以使用齿轮驱动机构代替传动带驱动机构。或者,还可以是与各传动轴的旋转轴与使各传动轴旋转的各个电动机的旋转轴一致的方式,即,将电动机分别直接连接至传动轴的方式。在上述实施方式中,对输送对象进行输送的输送体例如是多关节型的臂单元(臂机器人),还可以是取代其的直动式的滑块单元(滑块型机器人)。在这种情况下,所述滑块单元例如连接有一个回转传动轴,并对滑块单元进行回转驱动。如上所述的滑块单元还 可设为上下2段等或多段。值得注意的是,用于保持具有所述滑块单元的输送对象的手柄构件可由以下机构驱动由滑块单元自身所具有的传动带驱动机构、线性电动机驱动机构、齿条齿轮式驱动机构、滚珠丝杠驱动机构等公知的驱动机构。
权利要求
1.一种驱动装置,配置在具有分隔壁的腔内,用于驱动可对输送对象进行输送的输送体,其特征在于,包括 致动器,用于驱动所述输送体; 框架,一体成型地形成,且连接至所述腔的所述分隔壁并安装有所述致动器。
2.根据权利要求I所述的驱动装置,其特征在于,所述致动器包括 回转用传动轴,连接至所述输送体,并用于使所述输送体回转; 电动机,对所述回转用传动轴提供旋转驱动力; 支撑基座,支撑所述回转用传动轴及所述电动机。
3.根据权利要求2所述的驱动装置,其特征在于 所述输送体是多关节型臂单元; 所述致动器进一步具有用于使所述臂单元的臂伸缩的伸缩用传动轴。
4.根据权利要求2所述的驱动装置,其特征在于,所述框架包括 连接部,连接至所述分隔壁; 对置部,与所述连接部相向配置; 联接部,联接所述连接部和所述对置部,以使得所述支撑基座配置于所述连接部和所述对置部之间。
5.根据权利要求4所述的驱动装置,其特征在于, 所述致动器进一步具有在所述连接部和所述对置部之间使所述支撑基座升降的升降机构。
6.根据权利要求5所述的驱动装置,其特征在于, 所述连接部或所述对置部具有切口部; 所述升降机构具有设置于所述切口部的升降驱动源单元。
7.根据权利要求I所述的驱动装置,其特征在于, 所述输送体是多关节型臂单元并被设置有多个; 所述致动器包括 第一旋转传动轴,连接至多个所述臂单元中的第一臂单元,且用于使所述第一臂单元所具有的臂伸缩; 第二旋转传动轴,连接至多个所述臂单元中的第二臂单元,且用于使所述第二臂单元所具有的臂伸缩; 回转传动轴,用于使所述第一臂单元及所述第二臂单元一体化回转; 电动机,分别驱动所述第一旋转传动轴、所述第二旋转传动轴及所述回转传动轴。
8.根据权利要求7所述的驱动装置,其特征在于, 所述电动机沿所述第一臂单元及所述第二臂单元的回转方向以等角度间隔进行配置。
9.根据权利要求5所述的驱动装置,其特征在于,所述致动器进一步包括 升降电动机,用于沿所述回转用传动轴延伸的方向使所述支撑基座升降; 多个导引轴,沿所述回转用传动轴旋转的方向以等角度间隔进行配置,且多个所述导引轴对由所述升降电动机导致的所述支撑基座的升降动作进行导引。
10.根据权利要求9所述的驱动装置,其特征在于, 所述支撑基座包括分别支撑多个所述导弓I轴的多个导引部。
11.根据权利要求2所述的驱动装置,其特征在于,所述联接部,在以所述回转用传动轴为中心的圆周上以等角度间隔被配置有多个。
12.根据权利要求I所述的驱动装置,其特征在于,所述输送体是多关节型的单一臂单元;所述致动器包括旋转传动轴,连接至所述臂单元,且用于使所述臂单元所具有的臂伸缩;回转传动轴,用于使所述臂单元回转;电动机,分别驱动所述旋转传动轴及所述回转传动轴。
13.—种输送装置,其特征在于,包括输送体,配置于具有分隔壁的腔内,且可对输送对象进行输送;致动器,用于驱动所述输送体;框架,一体成型地形成,且连接至所述腔的所述分隔壁并安装有所述致动器。
全文摘要
本发明提供一种刚性高的驱动装置及具有所述驱动装置的输送装置,所述驱动装置及驱动装置能耐受由于在驱动臂单元时产生的反作用而施加的应力。驱动装置(50)具有框架(60)和安装于所述框架(60)的致动器(70)。所述框架(60)通过铸造一体成型地形成。所述框架(60)具有可连接至输送腔的分隔壁的连接部(61)、作为与所述连接部(61)相向配置的对置部的底板部(62)和联接所述连接部(61)和所述底板部(62)的多个联接部(63)。所述致动器(70)具有三个共轴的传动轴(75)(两个旋转传动轴(71、72)和一个回转传动轴(73))、三个电动机(74),以及将这三个所述电动机(74)产生的旋转驱动力传递至三个所述传动轴(75)的传递机构。由于所述框架(60)一体成型地形成,从而可以实现刚性高的驱动装置(70)。
文档编号B65G49/07GK102686367SQ20108005989
公开日2012年9月19日 申请日期2010年12月22日 优先权日2009年12月28日
发明者中尾裕利, 千叶泰司, 吉野孝広, 山田清隆, 川久保大辅, 栗山拓弥, 西辻宗芳 申请人:株式会社爱发科
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