專利名稱：工業(yè)用機械手裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)用機械手裝置。
背景技術(shù)：
作為工業(yè)用機械手裝置，例如有在日本專利特開2001-157974號公報中所揭示的可在真空環(huán)境內(nèi)使用的基板搬送機械手裝置。
圖12表示該基板搬送機械手裝置。機座101被分離成大氣槽102和真空槽103，通過利用有驅(qū)動電動機104和滾珠絲杠120的移動機構(gòu)使大氣槽102內(nèi)的驅(qū)動箱105上下移動，能使真空槽103內(nèi)的旋轉(zhuǎn)基座106上下移動。又，通過利用第3驅(qū)動電動機107使第3軸108旋轉(zhuǎn)，能使旋轉(zhuǎn)基座106轉(zhuǎn)動。
在旋轉(zhuǎn)基座106上設(shè)有第1臂體109和第2臂體110。通過利用第1驅(qū)動電動機111使第1軸112旋轉(zhuǎn)，能使第1臂體109旋轉(zhuǎn)。又，通過利用第2驅(qū)動電動機113使第2軸114旋轉(zhuǎn)，能使第2臂體110旋轉(zhuǎn)。
在第3軸108內(nèi)配置著第2軸114，在第2軸114內(nèi)配置著第1軸112。對于第3軸108的外側(cè)的空間，通過在本體殼體上壁115與外殼部116之間將真空波紋管117安裝成圍住第3軸108的狀態(tài)，使真空槽103與大氣槽102分離。還尤其，雖然沒有明示，但對于第3軸108與第2軸114之間及第2軸114與第1軸112之間的空間，可認為通過設(shè)有磁性流體密封而使真空槽103與大氣槽102分離。
日本專利特開2001-157974號公報然而，專利文獻1中所示的基板搬送機械手裝置，通過具有驅(qū)動電動機104和滾珠絲杠120的移動機構(gòu)而使驅(qū)動箱105向上下方向進行移動。因此，當增大移動距離(行程)時，需要對驅(qū)動箱105進行支承的構(gòu)件，存在移動用的結(jié)構(gòu)變得更復(fù)雜的問題。另外，還存在變得大型化的問題。
另外，在上述的基板搬送機械手裝置中，在真空環(huán)境內(nèi)進行使用的場合，由于需要適合于使旋轉(zhuǎn)基座106上下移動的移動距離的磁性流體密封及真空波紋管117，故需要使磁性流體密封及真空波紋管117與上下移動距離成正比地大型化。因此，使機械手裝置整體大型化、并成為高價。
又，真空波紋管117是利用焊接所制作的折皺結(jié)構(gòu)，隨著大型化使清洗變得困難，還容易引起微粒的發(fā)生(起塵)。
另外，一般與機械手裝置本體的耐久性相比、真空波紋管117的反復(fù)動作耐久性較差。因此，作為真空機械手裝置整體的耐久性惡化，并使可靠性惡化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供具有簡單結(jié)構(gòu)的移動機構(gòu)的工業(yè)用機械手裝置。目的還在于，提供在真空環(huán)境內(nèi)進行使用的場合、即使是工業(yè)用機械手裝置、也不需要使用真空波紋管的工業(yè)用機械手裝置。另外，目的在于，提供能與上下移動距離無關(guān)地進行磁性流體密封的設(shè)計的工業(yè)用機械手裝置。
為了達到上述目的，本發(fā)明的工業(yè)用機械手裝置具有能旋轉(zhuǎn)的機械手臂；設(shè)置在該機械手臂的前端、可保持工件的手部；對該手部和所述機械手臂進行驅(qū)動的驅(qū)動部；具有安裝了該驅(qū)動部的安裝部的支承基座；使支承基座移動的平行連桿機構(gòu)。
因此，通過利用簡單結(jié)構(gòu)的平行連桿機構(gòu)使支承基座移動，能使機械手臂、手部和驅(qū)動部進行移動。此外，由于驅(qū)動部安裝在支承基座的安裝部上，故可將機械手臂、手部和驅(qū)動部的重心位置接近支承基座進行保持。由此，可提高平行連桿機構(gòu)的剛性。
又，本發(fā)明的工業(yè)用機械手裝置最好是，使所述工業(yè)用機械手裝置的驅(qū)動部設(shè)成與所述支承基座嵌合。另外，本發(fā)明最好是，所述工業(yè)用機械手裝置的驅(qū)動部通過所述支承基座而安裝在與所述機械手臂及所述手部相反的一側(cè)。由此，能使所述機械手臂及所述手部的重心接近于對所述平行連桿機構(gòu)進行支承的支承基座，能提高平行連桿機構(gòu)的剛性。
本發(fā)明的平行連桿機構(gòu)既可以是使支承基座進行上下移動的機構(gòu)，該平行連桿機構(gòu)也可以是使支承基座進行平面移動的機構(gòu)。即，通過使支承基座上下移動能使機械手臂和手部進行上下移動、或通過使支承基座進行平面移動能使機械手臂和手部進行平面移動、或通過使支承基座進行上下移動和平面移動能使機械手臂和手部進行上下移動和平面移動。
另外，本發(fā)明的工業(yè)用機械手裝置最好是，構(gòu)成所述平行連桿機構(gòu)的平行連桿有1根第1臂和2根第2臂，所述第2臂被配置在所述支承基座側(cè)，并與2根連接軸一起構(gòu)成平行四邊形。由此，能提高平行連桿的剛性。
又，最好是，在所述2根連接軸中，連接所述第1臂和第2臂的連接軸的移動軌跡是在水平方向比另外連接軸的移動軌跡還外側(cè)。構(gòu)成所述支承基座與所述第2臂的角度是銳角。由此，在使平行連桿機構(gòu)向上下方向移動時，即使在平行連桿機構(gòu)的動作中發(fā)生外部干擾，也能使支承基座向上下方向移動。
另外，最好是，所述第1臂的長度小于等于所述第2臂的長度。
又，最好是，所述工業(yè)用機械手裝置是被設(shè)置在真空環(huán)境內(nèi)進行作業(yè)的裝置。
因此，平行連桿機構(gòu)能設(shè)置在真空環(huán)境內(nèi)。由于平行連桿機構(gòu)被設(shè)置在真空環(huán)境內(nèi)，故能不使用真空波紋管地對真空環(huán)境內(nèi)進行密封。還能與支承基座的上下移動距離無關(guān)地對磁性流體密封進行設(shè)計。
本發(fā)明的工業(yè)用機械手裝置具有能旋轉(zhuǎn)的機械手臂；設(shè)置在該機械手臂的前端、可保持工件的手部；對該手部和所述機械手臂進行驅(qū)動的驅(qū)動部；具有安裝了該驅(qū)動部的安裝部的支承基座；使支承基座移動的平行連桿機構(gòu)。由此，通過利用簡單結(jié)構(gòu)的平行連桿機構(gòu)使支承基座移動，能使機械手臂、手部和驅(qū)動部進行移動。此外，由于將驅(qū)動部安裝在支承基座的安裝部上，故可將機械手臂、手部和驅(qū)動部的重心位置接近支承基座進行保持。由此，可提高平行連桿機構(gòu)的剛性。


圖1是表示本發(fā)明的工業(yè)用機械手裝置的實施例1的側(cè)視圖。
圖2是使該機械手裝置的機械手上升后狀態(tài)的立體圖。
圖3是使該機械手裝置的機械手下降后狀態(tài)的立體圖。
圖4是該機械手裝置的臺座的仰視圖。
圖5是將該機械手裝置的平行連桿局部剖切地表示、且伸展后狀態(tài)的圖。
圖6是表示驅(qū)動該機械手裝置的平行連桿的機構(gòu)的剖視圖。
圖7是表示本發(fā)明的工業(yè)用機械手裝置的實施例2的側(cè)視圖。
圖8是將該機械手裝置的平行連桿局部剖切地表示、且伸展后狀態(tài)的圖。
圖9是表示從圖8的箭頭IX方向看的第2臂的圖。
圖10是表示該機械手裝置的3組平行連桿和連桿驅(qū)動電動機的配置的圖。
圖11是表示對該機械手裝置的連桿驅(qū)動電動機的驅(qū)動力進行傳遞的機構(gòu)的剖視圖。
圖12是以往的真空機械手裝置的剖視圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖所示的最佳形態(tài)對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)詳細地進行說明。
圖1～圖6表示本發(fā)明的工業(yè)用機械手裝置的實施例1。工業(yè)用機械手裝置是例如在真空環(huán)境1內(nèi)對未圖示的工件進行搬送的真空環(huán)境內(nèi)工件搬送機械手裝置。工業(yè)用機械手裝置是設(shè)在真空環(huán)境1內(nèi)進行作業(yè)用的裝置，具有安裝在支承基座2上并能旋轉(zhuǎn)的機械手臂3；設(shè)置在該機械手臂3的前端、可保持工件的手部4；使支承基座2移動的平行連桿機構(gòu)5。平行連桿機構(gòu)5是使支承基座2在圖1中向上下方向移動的移動機構(gòu)。并且，驅(qū)動平行連桿機構(gòu)5的驅(qū)動源6被配置在真空環(huán)境1的外部。
在本實施例中，使2根第2機械手臂3B與1根第1機械手臂3A的兩端連接，使手部4與各第2機械手臂3B的前端連接。
設(shè)置著工業(yè)用機械手裝置的臺座7上用未圖示的隔壁遮蓋著，在隔壁內(nèi)成為真空環(huán)境1。也就是說，在真空環(huán)境1內(nèi)利用平行連桿機構(gòu)5對由支承基座2、機械手臂3、手部4及它們的驅(qū)動機構(gòu)構(gòu)成的機械手8機構(gòu)性地進行支承。包含驅(qū)動機械手臂3和手部4的多個未圖示的電動機等的驅(qū)動部9被配置在支承基座2的底面(安裝部2A)，并被外殼90遮蓋著。
另外，在本實施例中，形成為旋轉(zhuǎn)軸81從外殼9內(nèi)貫通支承基座2地延伸的狀態(tài)，并作成通過旋轉(zhuǎn)軸81將外殼9內(nèi)的電動機的驅(qū)動力向機械手臂3及手部4傳遞的狀態(tài)。這樣，由于驅(qū)動機械手臂3及手部4的驅(qū)動部的一部分貫通于作為形成于支承基座2的安裝部2A的孔，且驅(qū)動部9安裝在支承基座2的底面上，故通過使機械手臂3及手部4和驅(qū)動部的重心位置與支承平行連桿機構(gòu)5的支承基座2接近，能使平行連桿機構(gòu)5(平行連桿12)的剛性提高。
又，搭載在支承基座2上的機械手8，能使其重心位置下降、即能使其重心位置與支承基座2接近，例如，即使在動作時發(fā)生振動的場合，也能對該振動進行抑制。
又，在本實施例中，是將機械手8配置在真空環(huán)境內(nèi)，而電動機的配線通過安裝在外殼90的底面上的柔性管10內(nèi)與未圖示的控制部連接著。因此，柔性管10內(nèi)及外殼90內(nèi)成為大氣環(huán)境11。
然而，在支承基座2與外殼90之間、在外殼90與柔性管10之間，例如利用未圖示的O形圈進行真空密封。并且，為了將外殼90內(nèi)的電動機的驅(qū)動力向機械手臂3及手部4傳遞，在從外殼90內(nèi)貫通支承基座2地延伸的旋轉(zhuǎn)軸81與其相對構(gòu)件之間利用未圖示的磁性流體密封來進行真空密封。
由此，能使配置有機械手8的真空環(huán)境1與配置有電動機的大氣環(huán)境11可靠地分離。又，由于貫通于支承基座2地延伸的所述旋轉(zhuǎn)軸81不是向其軸線方向移動的構(gòu)件，故與以往那樣對在軸向移動的旋轉(zhuǎn)軸進行真空密封的情況相比，能使磁性流體密封的范圍變小。另外，在圖2和圖3中省略了柔性管10的記載。
在本實施例中，平行連桿機構(gòu)5利用例如3組平行連桿12來構(gòu)成，并利用1個連桿驅(qū)動電動機(驅(qū)動源)6對它們進行驅(qū)動。但是，平行連桿12的數(shù)目不限于3組。平行連桿12將臺座7上的支承體13與支承基座2進行連接，機構(gòu)性地對機械手8進行限制。3組平行連桿12以120度的間隔被配置成從上面看將支承基座2和外殼9圍住的形態(tài)。
平行連桿12，如圖5所示，具有臺座7側(cè)的1根第1臂12a和支承基座2側(cè)的2根第2臂12b。2根第2臂12b與作為2根連接軸的中間連接軸17、連接軸18一起構(gòu)成平行四邊形，使其剛性提高。且在本實施例中，第1臂12a的長度La比第2臂12b的長度Lb短。
另外，如圖1所示，連接第1臂12a和第2臂12b的中間連接軸17的移動軌跡是在水平方向比連接軸18的移動軌跡還外側(cè)。
由此，在平行連桿12的動作范圍中，使構(gòu)成第2臂12b與支承基座2的角度α的角度變化減小，并將該角度α保持在小于90度的銳角的角度范圍。這樣，通過保持銳角的角度，在使平行連桿機構(gòu)5向上下方向移動時，即使在平行連桿12的移動中發(fā)生外部干擾，也能使支承基座2向上下方向穩(wěn)定地移動。
另外，第1臂12a的長度La與第2臂12b的長度Lb也可以是相同的。
第1臂12a的下端固定在通過大氣用軸承14及真空用軸承15旋轉(zhuǎn)自如地支承于支承體13上的連桿驅(qū)動軸16上。
在本實施例中，3個連桿驅(qū)動軸16以120度的間隔被配置成從上方看圍住支承基座2及外殼9的形態(tài)。
另外，在本實施例中，連桿驅(qū)動軸16被配置在比臺座7高的位置。即，如圖1所示，將第1臂12a與第2臂12b重疊地進行折疊，使第1臂12a成為朝向斜下方，將中間連接軸17與臺座7抵接的位置確保成為最下降位置的高度。換句話說，連桿驅(qū)動軸16的高度確保外殼9的收容空間。
平行連桿12的行程(向上下方向的移動距離)，用連桿長度La、Lb與連桿動作角θ的乘積來求得，由于將第1臂12a的移動范圍取得較大，故能以短的連桿長度La、Lb來確保規(guī)定的行程。因此，①能提高平行連桿12的剛性、②能使驅(qū)動電動機6的轉(zhuǎn)矩減小而使減速機小型化、③能減小機械手8的占有空間。
又，如圖5所示，第1臂12a的上端被固定在中間連接軸17的中央。第2臂12b的下端通過真空用軸承15旋轉(zhuǎn)自如地與中間連接軸17的兩端連接著。且第2臂12b的上端，通過真空用軸承15旋轉(zhuǎn)自如地與貫通支承基座2的凸部2a的連接軸18的兩端連接著。即，第1臂12a用1個自由度來構(gòu)成，第2臂12b也用1個自由度來構(gòu)成，機械手8利用3組平行連桿12機構(gòu)性地在上下方向被限制。
另外，在本實施例中，第1臂12a、第2臂12b、中間連接軸17、連接軸18，例如構(gòu)成為管子形狀，可保持一定的剛性并實現(xiàn)輕量化。
如上所述，平行連桿機構(gòu)5如下那樣地進行動作。
在連桿驅(qū)動軸16未旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)(最下降位置)下，如圖1中用實線所示，第1臂12a朝向斜下方，作成第2臂12b重疊的狀態(tài)而將平行連桿12折疊。當使連桿驅(qū)動軸16旋轉(zhuǎn)而從該狀態(tài)將第1臂12a抬起時，第2臂12b的折彎角度減小，使平行連桿12伸展而抬起支承基座2(圖1的雙點劃線位置)。并且，當連桿驅(qū)動軸16反轉(zhuǎn)時，將伸展的平行連桿12折疊而使支承基座2下降(圖1的實線位置)。
連桿驅(qū)動電動機6，如圖6所示，被配置在真空環(huán)境1的外部。在本實施例中，通過將連桿驅(qū)動電動機6設(shè)置在遮蓋臺座7的孔7a的罩19內(nèi)，將連桿驅(qū)動電動機6配置于臺座7的下側(cè)的大氣環(huán)境11(真空環(huán)境1的外部)。連桿驅(qū)動電動機6的驅(qū)動力按以下順序傳遞皮帶輪20→同步皮帶21→同步皮帶輪22→旋轉(zhuǎn)軸23→傘形齒輪24→傘形齒輪25→大氣軸承減速機26→連桿驅(qū)動軸16。對于每個平行連桿12設(shè)置著同步皮帶輪22；旋轉(zhuǎn)軸23；傘形齒輪24、25；大氣軸承減速機26。同步皮帶21卷掛在3組平行連桿12的同步皮帶輪22上，利用1個連桿驅(qū)動電動機6能以相同的角度同時對3組平行連桿12進行驅(qū)動。同步皮帶21利用2個空轉(zhuǎn)皮帶輪27(參照圖4)施加張力而能防止松弛的發(fā)生。
在本實施例中，由于將連桿驅(qū)動電動機6配置在大氣環(huán)境11中，故連桿驅(qū)動電動機6的驅(qū)動力的傳遞路徑也在大氣環(huán)境11中。在大氣環(huán)境11側(cè)的支承體13與連桿驅(qū)動軸16之間設(shè)有磁性流體密封28，使真空環(huán)境1與大氣環(huán)境11分離。這樣，通過對平行連桿12的連桿驅(qū)動軸16設(shè)置磁性流體密封28，即使不使用在圖12所示的機械手裝置中所需的真空波紋管也能進行向上下方向移動的移動機構(gòu)的真空密封。
通過將連桿驅(qū)動電動機6配置在罩19內(nèi)，就能配置成使連桿驅(qū)動電動機6向臺座7上突出的狀態(tài)，能有效地利用空余的空間來配置連桿驅(qū)動電動機6。
在該工業(yè)用機械手裝置中，通過利用連桿驅(qū)動電動機6使3組平行連桿12同時進行動作，能使機械手8以水平維持支承基座2的姿勢的形態(tài)在真空環(huán)境1內(nèi)向上下方向進行移動。即，不使用在圖12所示的機械手裝置中所需的真空波紋管，能在真空環(huán)境1內(nèi)使機械手8向上下進行移動。又，由于利用平行連桿機構(gòu)5使機械手8向上下移動，并由于不需要圖12所示的機械手裝置那樣使旋轉(zhuǎn)軸相對其相對構(gòu)件向軸向進行移動，故能與機械手8的向上下方向的移動距離無關(guān)地設(shè)計使真空環(huán)境1與大氣環(huán)境11分離的磁性流體密封28。由此，能抑制裝置整體的大型化，并能實現(xiàn)低價格化。
在上述的工業(yè)用機械手裝置中，具有可旋轉(zhuǎn)的機械手臂3；設(shè)在該機械手臂3的前端、可保持工件的手部4；對手部4和機械手臂3進行驅(qū)動的驅(qū)動部9；具有安裝了驅(qū)動部9的安裝部2A的支承基座2；使支承基座2移動的平行連桿機構(gòu)5。
因此，就能使工業(yè)用機械手裝置小型化，并能降低制造成本。且只要用相同的機械手裝置尺寸就能使支承基座2的向上下方向的行程增大。另外，即使增大支承基座2的向上下方向的行程，也不會使機械手裝置尺寸過度增大，故適合于支承基座2的向上下方向的行程大的機械手裝置的制造。
又，由于將平行連桿機構(gòu)5用于支承基座2的移動中，故能提供支承基座2的向上下方向的行程(移動距離)大而廉價的機械手裝置。
又，在上述的工業(yè)用機械手裝置中，由于不使用真空波紋管，故能防止因真空波紋管引起的微粒的發(fā)生，并能提高整體裝置的可靠性。
另外，能與支承基座2的向上下方向的移動距離無關(guān)地設(shè)計磁性流體密封28，能實現(xiàn)機械手裝置的更小型化，且能使制造成本更便宜。
作為上述的工業(yè)用機械手裝置，例如可以是真空標量(日文スカラ)機械手裝置、真空臂機械手裝置等的任一種，通過利用平行連桿機構(gòu)5使機械手8上下移動，就能作成小型化，還能使向上下方向的移動距離變大，進行廉價的真空機械手裝置的制作。
另外，上述實施例是本發(fā)明的較佳形態(tài)的一例，但不限于此，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)能進行各種變形實施。
例如，在上述說明中，將平行連桿12的第1臂12a和第2臂12b分別作成1個自由度，限制成支承基座2僅可在上下方向移動，但未必限于該結(jié)構(gòu)。例如，利用平行連桿機構(gòu)5也可以使支承基座2進行平面移動(向水平方向的移動)。即，除了上下方向以外在水平方向也能進行移動，或也可以僅在水平方向上進行移動。
圖7～圖11表示能使支承基座2在上下方向與水平方向的合成方向進行移動的工業(yè)用機械手裝置的一例。當然能使支承基座2向上下方向與水平方向的合成方向(斜方向)進行移動，還可使其僅向上下方向移動(向水平方向的移動距離為0)、或僅向水平方向移動(向上下方向的移動距離為0)。
在本實施例中，平行連桿機構(gòu)5如圖10所示，利用例如3組平行連桿12來構(gòu)成，利用3個連桿驅(qū)動電動機(驅(qū)動源)6對它們進行驅(qū)動。即，各平行連桿12利用專用的連桿驅(qū)動電動機6分別獨立地被驅(qū)動。然而，平行連桿12及連桿驅(qū)動電動機6的數(shù)目不限于3個。平行連桿12使臺座7上的支承體13與支承基座2連接，機構(gòu)性地對機械手8進行限制。3組平行連桿12以120度的間隔被配置成從上方看圍住支承基座2及外殼90的形態(tài)。
又，連桿驅(qū)動電動機6與上述實施例同樣，被配置在真空環(huán)境1的外部。在本實施例中，通過在遮蓋臺座7的孔7a的罩19內(nèi)設(shè)置連桿驅(qū)動電動機6，將連桿驅(qū)動電動機6配置于臺座7的下側(cè)的大氣環(huán)境11(真空環(huán)境1的外部)。連桿驅(qū)動電動機6的驅(qū)動力按以下順序傳遞皮帶輪20→同步皮帶21→同步皮帶輪22→旋轉(zhuǎn)軸23→傘形齒輪24→傘形齒輪25→大氣軸承減速機26→連桿驅(qū)動軸16。將該傳遞路徑設(shè)置于每個平行連桿12。因此，通過對3個連桿驅(qū)動電動機6分別獨立地進行控制，能對各平行連桿12的連桿驅(qū)動軸16獨立地進行控制，能使各平行連桿12獨立地進行上下(伸縮)。
由于將連桿驅(qū)動電動機6配置在大氣環(huán)境11中，故連桿驅(qū)動電動機6的驅(qū)動力的傳遞路徑也在大氣環(huán)境11中。在大氣環(huán)境11側(cè)的支承體13與連桿驅(qū)動軸16之間設(shè)有磁性流體密封28，使真空環(huán)境1與大氣環(huán)境11分離。這樣，通過對平行連桿12的連桿驅(qū)動軸16設(shè)置磁性流體密封28，即使不使用在圖12所示的機械手裝置中所需的真空波紋管也能進行真空密封。
通過將連桿驅(qū)動電動機6配置在罩19內(nèi)，就能配置成使連桿驅(qū)動電動機6向臺座7上突出的狀態(tài)，能有效地利用空余的空間來配置連桿驅(qū)動電動機6。
在本實施例中，平行連桿12如圖8所示，具有1根第1臂12a和2根第2臂12b。第1臂12a的下端固定在通過大氣用軸承14和真空用軸承15旋轉(zhuǎn)自如地支承在支承體13上的連桿驅(qū)動軸16上。且第1臂12a的上端被固定在中間連接軸17的中央。第2臂12b的下端通過旋轉(zhuǎn)中心軸的方向正交的2個真空用軸承15、15旋轉(zhuǎn)自如地連接在中間連接軸17的兩端。且第2臂12b的上端通過旋轉(zhuǎn)中心軸的方向正交的2個真空用軸承15、15旋轉(zhuǎn)自如地連接在貫通支承基座2的凸部2B的連接軸18的兩端。即，第1臂12a用1個自由度構(gòu)成，第2臂12b用2個自由度構(gòu)成，機械手8利用3組平行連桿12機構(gòu)性地被限制。通過用對應(yīng)的連桿驅(qū)動電動機6分別獨立地對3組平行連桿12的第1臂12a進行控制，能機構(gòu)性地使機械手8向上下方向、水平方向、它們的合成方向進行移動。
如上所述，平行連桿機構(gòu)5如下地進行動作。
在連桿驅(qū)動軸16未旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，如圖7中用實線所示，第1臂12a朝向水平(最下端位置)，將平行連桿12折疊。當使3個連桿驅(qū)動電動機6從該狀態(tài)同時動作、將3組平行連桿12的第1臂12a同時以相同角度抬起時，使第2臂12b的折彎角度減小，使平行連桿12伸展而以維持其水平姿勢地抬起支承基座2(圖7的雙點劃線)。并且，當同時使3個連桿驅(qū)動電動機6反轉(zhuǎn)時，將原來伸展著的3組平行連桿12同時折疊而使支承基座2維持其水平姿勢地下降(圖7的實線)。即，使機械手8向上下方向移動。
在圖7所示的工業(yè)用機械手裝置中，具有可旋轉(zhuǎn)的機械手臂3；設(shè)在該機械手臂3的前端、可保持工件的手部4；對手部4和機械手臂3進行驅(qū)動的驅(qū)動部9；具有安裝了驅(qū)動部9的安裝部2A的支承基座2；使支承基座2移動的平行連桿機構(gòu)5。
因此，就能使工業(yè)用機械手裝置小型化，并能降低制造成本。且只要用相同的機械手裝置尺寸就能使支承基座2的向上下方向的行程增大。另外，即使增大支承基座2的向上下方向的行程，也不會使機械手裝置尺寸過度增大，故適合于支承基座2的向上下方向的行程大的機械手裝置的制造。
又，由于將平行連桿機構(gòu)5用于支承基座2的移動中，故能提供支承基座2的向上下方向的行程(移動距離)大而廉價的機械手裝置。
又，在本實施例中，通過使3個連桿驅(qū)動電動機6獨立地進行動作，能使機械手8不改變其高度地向水平進行移動、或向斜上下方向進行移動。
在圖7的工業(yè)用機械手裝置中，也與圖1的工業(yè)用機械手裝置同樣，可不需要真空波紋管，還能與機械手8的移動距離無關(guān)地設(shè)計磁性流體密封28。由此，能抑制裝置整體的大型化，并能實現(xiàn)低價格化。且由于能不需要真空波紋管，故能防止因真空波紋管引起的微粒的發(fā)生，并能提高裝置整體的可靠性。另外，通過利用平行連桿機構(gòu)5使機械手8移動，能作成小型化，還能使移動距離增大而進行廉價的真空機械手裝置的制作。
又，在上述說明中，使用同步皮帶21對連桿驅(qū)動電動機6的驅(qū)動力進行傳遞，但未必限于該結(jié)構(gòu)。例如，也可使用旋轉(zhuǎn)軸等代替同步皮帶21來傳遞驅(qū)動力。
另外，在上述說明中，使用磁性流體密封28來進行真空密封，但也可以用磁性流體密封28以外的方法來進行真空密封。
又，在本實施例中，工業(yè)用機械手裝置是在真空環(huán)境內(nèi)對未圖示的工件進行搬送用的真空環(huán)境內(nèi)工件搬送機械手裝置，但不限于此，例如也可以在大氣環(huán)境中使用。
此外，形成于支承基座的安裝部2A并不限于本實施例那樣的無底的孔形狀，也可是有底的形狀。另外，支承基座2也可形成為兼用外殼90的功能。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)用機械手裝置，其特征在于，具有能旋轉(zhuǎn)的機械手臂；設(shè)置在該機械手臂的前端、可保持工件的手部；對該手部和所述機械手臂進行驅(qū)動的驅(qū)動部；具有安裝該驅(qū)動部的安裝部的支承基座；使所述支承基座移動的平行連桿機構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)用機械手裝置，其特征在于，所述工業(yè)用機械手裝置的驅(qū)動部埋入所述支承基座內(nèi)部。
3.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)用機械手裝置，其特征在于，所述工業(yè)用機械手裝置的驅(qū)動部通過所述支承基座被安裝在與所述機械手臂和所述手部相反的一側(cè)。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項所述的工業(yè)用機械手裝置，其特征在于，所述平行連桿機構(gòu)使所述支承基座進行上下移動。
5.如權(quán)利要求1～4中任一項所述的工業(yè)用機械手裝置，其特征在于，所述平行連桿機構(gòu)使所述支承基座進行平面移動。
6.如權(quán)利要求1～5中任一項所述的工業(yè)用機械手裝置，其特征在于，構(gòu)成所述平行連桿機構(gòu)的平行連桿有1根第1臂和2根第2臂，所述第2臂被配置在所述支承基座側(cè)，與2根連接軸一起構(gòu)成平行四邊形。
7.如權(quán)利要求6所述的工業(yè)用機械手裝置，其特征在于，在所述2根連接軸中，連接所述第1臂和第2臂的連接軸的移動軌跡是在水平方向比另外的連接軸的移動軌跡更處于外側(cè)。
8.如權(quán)利要求1～7中任一項所述的工業(yè)用機械手裝置，其特征在于，所述第1臂的長度小于等于所述第2臂的長度。
9.如權(quán)利要求1～8中任一項所述的工業(yè)用機械手裝置，其特征在于，所述工業(yè)用機械手裝置是被設(shè)置在真空環(huán)境內(nèi)進行作業(yè)的裝置。
全文摘要
一種具有簡單結(jié)構(gòu)的移動機構(gòu)的工業(yè)用機械手裝置。其具有能旋轉(zhuǎn)的機械手臂(3)；設(shè)置在該機械手臂(3)的前端、可保持工件的手部(4)；對手部(4)和機械手臂(3)進行驅(qū)動的驅(qū)動部(9)；具有安裝了驅(qū)動部(9)的安裝部(2A)的支承基座；使所述支承基座(2)移動的平行連桿機構(gòu)(5)。
文檔編號B25J18/00GK1807028SQ20061000597
公開日2006年7月26日 申請日期2006年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月21日
發(fā)明者竹內(nèi)靖典, 矢澤隆之, 中島弘登 申請人:日本電產(chǎn)三協(xié)株式會社