專利名稱：工件輸送系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有相對(duì)于盒子(cassette)裝載/卸載工件時(shí)使用的多 關(guān)節(jié)機(jī)器人的工件輸送系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在相對(duì)于盒子裝載/卸載半導(dǎo)體晶片等工件時(shí)，使用將多個(gè)臂彼此可旋轉(zhuǎn) 地連結(jié)、并通過傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源的旋轉(zhuǎn)力來進(jìn)行伸縮等動(dòng)作的多關(guān)節(jié)機(jī)器人。 另外，收納工件的多個(gè)盒子、對(duì)工件進(jìn)行規(guī)定處理的工件處理裝置以及這種多 關(guān)節(jié)機(jī)器人構(gòu)成了一個(gè)工件輸送系統(tǒng)。下面結(jié)合圖5來詳細(xì)說明以往的工件輸 送系統(tǒng)(例如參照專利文獻(xiàn)l)。
如圖5所示，以往的工件輸送系統(tǒng)具有多關(guān)節(jié)機(jī)器人IOO、工件處理裝 置200、以及收納工件301 303的多個(gè)盒子(盒子1 3)。多個(gè)盒子以擱板 狀將工件堆積載放，多關(guān)節(jié)機(jī)器人100將工件相對(duì)于盒子的各擱板層搬入、搬 出。在此，作為盒子的一例，可考慮SEMI (國(guó)際半導(dǎo)體設(shè)備及材料協(xié)會(huì)， Semiconductor Equipment and Materials International)標(biāo)準(zhǔn)E47. 1規(guī)定 的正面開口式盒子一體型輸送、倉(cāng)儲(chǔ)箱即FOUP (前開式統(tǒng)集盒，F(xiàn)ront Opening Unified Pod)等。這多個(gè)盒子等間隔地并排載放。多關(guān)節(jié)機(jī)器人100具有 手部IOI、臂部102、臂部側(cè)連桿部103、基座側(cè)連桿部104、以及基座105， 多關(guān)節(jié)機(jī)器人100例如可將工件303從盒子(盒子3)中取出后朝工件處理裝 置200輸送。
多關(guān)節(jié)機(jī)器人100配置在工件處理裝置200與多個(gè)盒子(盒子1 3)的 中間位置上。具體而言，若將連結(jié)被多個(gè)盒子收納的工件301 303的各中心 點(diǎn)的直線設(shè)為第一直線，將工件處理裝置200的背面上的、與第一直線平行的 直線設(shè)為第二直線，則多關(guān)節(jié)機(jī)器人IOO被配置在離開第一直線和離開第二直線的距離相等的點(diǎn)的集合所構(gòu)成的第三直線上。
在此，圖5所示的工件輸送系統(tǒng)采用的是對(duì)收納三個(gè)工件301 303的三 個(gè)盒子進(jìn)行處理的3F0UP方式，但若采用對(duì)四個(gè)盒子進(jìn)行處理的4F0UP方式， 則不得不延長(zhǎng)上述臂部102、臂部側(cè)連桿部103和基座側(cè)連桿部104中所有部 件或部分部件的長(zhǎng)度。在對(duì)五個(gè)以上的盒子進(jìn)行處理時(shí)也一樣。
專利文獻(xiàn)l:日本專利特開2006-289555號(hào)公報(bào)
發(fā)明的公開
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
然而，在加大了臂部102、臂部側(cè)連桿部103和基座側(cè)連桿部104中所有 部件或部分部件的長(zhǎng)度時(shí)，雖然在圖5中的X方向上可觸及得更遠(yuǎn)(可應(yīng)對(duì) 4F0UP)，但在圖5中的Y方向上機(jī)器人的干涉區(qū)域擴(kuò)大，導(dǎo)致多關(guān)節(jié)機(jī)器人 100的裝置整體變大，進(jìn)而導(dǎo)致工件輸送系統(tǒng)的系統(tǒng)整體變大(機(jī)器人設(shè)置空 間擴(kuò)大)。若以圖5為例，則圖5中具有Y方向的尺寸M的干涉區(qū)域、即作業(yè) 所需區(qū)域(為了能在不與收納工件的盒子干涉且不與工件處理裝置干涉的情況 下進(jìn)行作業(yè)所需確保的區(qū)域)變大，從而尺寸N也變大。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種即使在對(duì)許多盒子進(jìn)行處理時(shí) 也能防止系統(tǒng)整體變大、進(jìn)而能實(shí)現(xiàn)空間節(jié)省的工件輸送系統(tǒng)。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供下面的技術(shù)方案。 (1) 一種工件輸送系統(tǒng)，具有收納工件的多個(gè)盒子、至少配置在與所 述多個(gè)盒子的排列相對(duì)的位置上的工件處理裝置、以及相對(duì)于盒子裝載/卸載 工件的多關(guān)節(jié)機(jī)器人，所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人包括保持工件的手部；將所述手 部可旋轉(zhuǎn)地保持的臂部；以及將所述臂部基端側(cè)的臂關(guān)節(jié)部可旋轉(zhuǎn)地保持、 并以使所述臂關(guān)節(jié)部的移動(dòng)軌跡成為與所述裝載/卸載的方向大致正交的 方向的直線的形態(tài)進(jìn)行動(dòng)作的連桿機(jī)構(gòu)，所述連桿機(jī)構(gòu)的可旋轉(zhuǎn)地保持在 所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人的基座上的基座側(cè)連桿部和位于所述臂部側(cè)的臂部側(cè)連桿部被連桿關(guān)節(jié)部連結(jié)，所述工件輸送系統(tǒng)的特征在于，所述多個(gè)盒子以 與所述臂關(guān)節(jié)部的移動(dòng)軌跡平行的形態(tài)并排配置，所述連桿機(jī)構(gòu)的所述基 座側(cè)連桿部的旋轉(zhuǎn)中心以及所述臂關(guān)節(jié)部的旋轉(zhuǎn)中心相對(duì)于所述工件處理 裝置與所述多個(gè)盒子之間的中間位置位于朝所述工件處理裝置和所述多個(gè) 盒子中的任一側(cè)偏移的位置，在所述連桿機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下相對(duì)于所述多個(gè)盒 子和所述工件處理裝置裝載/卸載所述工件時(shí)，所述連桿關(guān)節(jié)部朝與所述一 側(cè)相反的一側(cè)折彎突出。
采用本發(fā)明，工件輸送系統(tǒng)具有多個(gè)盒子、工件處理裝置、多關(guān)節(jié)機(jī) 器人，該多關(guān)節(jié)機(jī)器人包括保持工件的手部；將該手部可旋轉(zhuǎn)地保持的 臂部；以及以使臂部基端側(cè)的臂關(guān)節(jié)部的移動(dòng)軌跡成為與裝載/卸載的方向 大致正交的方向的直線的形態(tài)進(jìn)行動(dòng)作的連桿機(jī)構(gòu)，該連桿機(jī)構(gòu)的基座側(cè) 連桿部和臂部側(cè)連桿部被連桿關(guān)節(jié)部連結(jié)，多個(gè)盒子以與臂關(guān)節(jié)部的移動(dòng) 軌跡平行的形態(tài)并排配置，連桿機(jī)構(gòu)的所述基座側(cè)連桿部的旋轉(zhuǎn)中心以及 臂關(guān)節(jié)部的旋轉(zhuǎn)中心相對(duì)于工件處理裝置與多個(gè)盒子之間的中間位置位于 朝工件處理裝置和多個(gè)盒子中的任一側(cè)偏移的位置，在連桿機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下 相對(duì)于所述多個(gè)盒子和所述工件處理裝置裝載/卸載所述工件時(shí)，連桿關(guān)節(jié) 部朝與一側(cè)相反的一側(cè)折彎突出，因此，即使例如加大了臂部和連桿機(jī)構(gòu) 的各部分的長(zhǎng)度，也可防止連桿機(jī)構(gòu)的連桿關(guān)節(jié)部因突出而與工件處理裝 置或與收納多個(gè)盒子的盒子套接觸。
因此，可防止工件輸送系統(tǒng)整體大型化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)空間的節(jié)省。 在此，所謂工件處理裝置與多個(gè)盒子之間的"中間位置"，可以是例 如在將連結(jié)被多個(gè)盒子收納的工件的各中心點(diǎn)的直線設(shè)為第一直線、將工 件處理裝置背面上的與第一直線平行的直線設(shè)為第二直線時(shí)，至第一直線 的距離與至第二直線的距離相等的點(diǎn)的集合所構(gòu)成的直線位置?；蛘撸?謂工件處理裝置與多個(gè)盒子之間的"中間位置"，也可確定為手部不與工 件處理裝置或多個(gè)盒子干涉的如下的任一位置，目卩所述工件處理裝置和 所述多個(gè)盒子的彼此相對(duì)的面之間的中間位置；在所述工件處理裝置和所 述多個(gè)盒子之間形成的所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人的作業(yè)所需區(qū)域內(nèi)的所述工件處理裝置與所述多個(gè)盒子之間的中間位置；以及所述手部朝所述工件處理裝 置側(cè)所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置與所述手部朝所述多個(gè)盒子側(cè)所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位 置之間的中間位置。
另外，也可加長(zhǎng)手部、臂部、基座側(cè)連桿部和臂部側(cè)連桿部中任一部 位的長(zhǎng)度。既可以是一個(gè)部位，也可以是兩個(gè)以上的部位。另外，最好將 基座側(cè)連桿部4和臂部側(cè)連桿部5的轉(zhuǎn)角比設(shè)為1: 2，并將兩者的長(zhǎng)度設(shè) 為相同。由此，可簡(jiǎn)單地進(jìn)行直線插補(bǔ)。通過使手部的長(zhǎng)度保持不變，在 3F0UP用和4F0UP用中手部可以通用，可提高通用性。
另外，在本發(fā)明中，不只是連桿機(jī)構(gòu)的基座側(cè)連桿部的旋轉(zhuǎn)中心，臂 關(guān)節(jié)部的旋轉(zhuǎn)中心也位于從上述"中間位置"偏移的位置，因此，例如與 只有連桿機(jī)構(gòu)的基座位于"中間位置"時(shí)相比，可容易地進(jìn)行插補(bǔ)(直線 插補(bǔ)或擬直線插補(bǔ))。
(2) —種工件輸送系統(tǒng)，其特征在于，在所述一側(cè)限制所述臂部的回 轉(zhuǎn)范圍。
采用本發(fā)明，由于在所述一側(cè)限制所述臂部的回轉(zhuǎn)范圍，因此可將臂 部的動(dòng)作范圍限定在一定范圍內(nèi)，進(jìn)而可更有效地利用工件輸送系統(tǒng)的設(shè) 置空間。具體而言，可構(gòu)成為可在與所述一側(cè)相反的一側(cè)回轉(zhuǎn)240度。
發(fā)明效果
如上所述，采用本發(fā)明，由于多關(guān)節(jié)機(jī)器人的基座側(cè)連桿部的旋轉(zhuǎn)中 心以及臂關(guān)節(jié)部的旋轉(zhuǎn)中心相對(duì)于工件處理裝置與多個(gè)盒子之間的中間位 置位于朝工件處理裝置和多個(gè)盒子中的任一側(cè)偏移的位置，因此，即使增 加盒子個(gè)數(shù)(例如從3F0UP變?yōu)?F0UP)、加長(zhǎng)多關(guān)節(jié)機(jī)器人的各部分，也 可防止連桿機(jī)構(gòu)的連桿關(guān)節(jié)部與工件處理裝置和盒子套等接觸，進(jìn)而可防 止工件輸送系統(tǒng)整體大型化。另外，還有助于實(shí)現(xiàn)空間的節(jié)省。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的工件輸送系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖。 圖2是表示圖1所示的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖3是圖1所示的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的臂部的回轉(zhuǎn)范圍圖。 圖4是表示在工件處理裝置上裝載/卸載工件的情況的圖。
圖5是表示以往的工件輸送系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖。
(符號(hào)說明) 1多關(guān)節(jié)機(jī)器人
2基座
3連桿機(jī)構(gòu)
4基座側(cè)連桿部
5臂部側(cè)連桿部
6臂部
7手部
20工件處理裝置 31 34工件
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖，對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的最佳形態(tài)進(jìn)行說明。 [系統(tǒng)結(jié)構(gòu)]
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的工件輸送系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖。圖1中表示 了三個(gè)姿勢(shì)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人l。
在圖1中，工件輸送系統(tǒng)具有多關(guān)節(jié)機(jī)器人l、工件處理裝置20、 以及收納各個(gè)工件31 34 (例如圓形的半導(dǎo)體晶片)的四個(gè)盒子(4F0UP 方式)。
多關(guān)節(jié)機(jī)器人1在盒子上裝載/卸載工件31 34，具有保持工件的 手部7;將手部7可旋轉(zhuǎn)地保持的臂部6;將臂部6基端側(cè)的臂關(guān)節(jié)部Jl 可旋轉(zhuǎn)地保持、并以使臂關(guān)節(jié)部Jl的移動(dòng)軌跡成為與裝載/卸載的方向大 致正交的方向的直線的形態(tài)進(jìn)行動(dòng)作的連桿機(jī)構(gòu)3;以及將連桿機(jī)構(gòu)3的基 端側(cè)可旋轉(zhuǎn)地支撐的基座2。
在連桿機(jī)構(gòu)3中，位于多關(guān)節(jié)機(jī)器人1的基端(基座2)側(cè)并可旋轉(zhuǎn)地保持在基座2上的基座側(cè)連桿部4和位于臂部6側(cè)的臂部側(cè)連桿部5被 連桿關(guān)節(jié)部J2連結(jié)。更詳細(xì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)在"多關(guān)節(jié)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)"中
進(jìn)行說明。
工件處理裝置20是對(duì)工件31 34進(jìn)行規(guī)定處理的裝置，配置在與四 個(gè)盒子的排列相對(duì)的位置上。圖1中，工件處理裝置20僅配置在與四個(gè)盒 子的排列相對(duì)的位置上，但也可配置在其它地方。例如，工件處理裝置20 也可配置在臂關(guān)節(jié)部Jl的移動(dòng)軌跡的延長(zhǎng)直線上。
四個(gè)盒子以與臂關(guān)節(jié)部J1的移動(dòng)軌跡平行的形態(tài)以距離間隔L并排配 置。盒子配置在搬入、搬出工件31 34的目標(biāo)位置上，只要定義了這樣的 搬入、搬出位置，除了盒子之外，也可以是加工裝置等。
在此，在本實(shí)施形態(tài)的工件輸送系統(tǒng)中，連桿機(jī)構(gòu)3的基座2的位置、 即可旋轉(zhuǎn)地保持在基座2上的基座側(cè)連桿部4的旋轉(zhuǎn)中心以及作為旋轉(zhuǎn)中 心位置的臂關(guān)節(jié)部Jl相對(duì)于工件處理裝置20與四個(gè)盒子之間的中間位置， 位于朝四個(gè)盒子側(cè)偏移(長(zhǎng)度P)的位置。隨著連桿機(jī)構(gòu)3的驅(qū)動(dòng)，連桿關(guān) 節(jié)部J2朝與該偏移位置相反的一側(cè)折彎突出。
因此，在增加了并排配置的盒子的個(gè)數(shù)時(shí)，即使加大了臂部6和連桿 機(jī)構(gòu)3的各部的長(zhǎng)度，也可防止連桿機(jī)構(gòu)3的連桿關(guān)節(jié)部J2與工件處理裝 置20和盒子接觸。其結(jié)果是，可防止工件輸送系統(tǒng)整體大型化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn) 空間的節(jié)省。具體而言，與圖5所示的以往的工件輸送系統(tǒng)相比，幾乎不 用改變(或完全不用改變)作業(yè)所需區(qū)域的尺寸M和尺寸N，就能朝更多的 盒子進(jìn)行輸送，因此，可實(shí)現(xiàn)空間更省的輸送系統(tǒng)。
在本實(shí)施形態(tài)中，基座2的位置和臂關(guān)節(jié)部Jl設(shè)置在相對(duì)于上述中間 位置朝四個(gè)盒子側(cè)偏移的位置上，但例如也可設(shè)置在朝工件處理裝置20側(cè) 偏移的位置上。這種情況下，臂關(guān)節(jié)部J1 (旋轉(zhuǎn)中心)的移動(dòng)軌跡成為朝 工件處理裝置20側(cè)偏移的位置，連桿關(guān)節(jié)部J2相對(duì)于中間位置朝盒子側(cè) 折彎突出。在本實(shí)施形態(tài)中，作為"中間位置"，考慮的是至連接被多個(gè) 盒子收納的工件的各中心點(diǎn)的直線的距離與至與該直線平行的、工件處理 裝置的背面上的直線的距離相等的點(diǎn)的集合所構(gòu)成的直線位置(在圖1中穿過距離2N的中間位置的直線的位置)，但作為"中間位置"，例如也可 考慮至多個(gè)盒子的靠多關(guān)節(jié)機(jī)器人1側(cè)的面上的直線的距離與至與該直線
平行的、工件處理裝置20的靠多關(guān)節(jié)機(jī)器人1側(cè)的面上的直線的距離相等 的點(diǎn)的集合所構(gòu)成的直線位置(在圖1中穿過距離M的中間位置的直線的 位置)。艮卩，也可考慮圖1中用距離M表示的、所述工件處理裝置20的靠 多關(guān)節(jié)機(jī)器人1側(cè)的前表面和所述多個(gè)盒子的靠多關(guān)節(jié)機(jī)器人1側(cè)的前表 面這兩個(gè)彼此相對(duì)的面之間的中間位置?；蛘?，作為"中間位置"，也可 考慮圖5中用尺寸M表示的、在所述工件處理裝置與所述多個(gè)盒子之間形 成的所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人的作業(yè)所需區(qū)域內(nèi)的所述工件處理裝置與所述多個(gè) 盒子之間的中間位置，或考慮所述手部朝所述工件處理裝置側(cè)所能到達(dá)的 最遠(yuǎn)位置與所述手部朝所述多個(gè)盒子側(cè)所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置之間的中間位 置。
結(jié)合圖1 圖3，對(duì)圖1所示的多關(guān)節(jié)機(jī)器人1的機(jī)械結(jié)構(gòu)和機(jī)械動(dòng)作 進(jìn)行說明。圖2是表示圖l所示的多關(guān)節(jié)機(jī)器人l的機(jī)械結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖2
(a)是俯視剖視圖，圖2 (b)是縱剖視圖。圖3是臂部6的回轉(zhuǎn)范圍圖。 在圖2中，多關(guān)節(jié)機(jī)器人l包括基座2、連桿機(jī)構(gòu)3、臂部6、以及 手部7。連桿機(jī)構(gòu)3包括彼此可旋轉(zhuǎn)地連結(jié)的基座側(cè)連桿部4和臂部側(cè)連桿 部5?；?包括升降筒8，該升降筒8通過升降電動(dòng)機(jī)(未圖示)的旋轉(zhuǎn) 而沿上下方向升降。升降筒8在將圖中的上下方向作為長(zhǎng)度方向的導(dǎo)向軸
(未圖示)的引導(dǎo)下進(jìn)行升降。
基座側(cè)連桿部4通過連結(jié)軸8b與升降筒8連結(jié)，利用內(nèi)置在升降筒8 中的連桿機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)8a可旋轉(zhuǎn)地保持。隨著升降筒8的升降，基座側(cè)連桿 部4可相對(duì)于基座2升降。在基座側(cè)連桿部4中內(nèi)置有基座側(cè)帶輪4a、臂 部側(cè)帶輪4b、皮帶4c。基座側(cè)帶輪4a和臂部側(cè)帶輪4b的直徑比為2: 1。 臂部側(cè)帶輪4b和臂部側(cè)連桿部5被連結(jié)軸4d連結(jié)。因此，在基座側(cè)連桿 部4以基座側(cè)帶輪4a的旋轉(zhuǎn)中心為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，基座側(cè)帶輪4a和臂 部側(cè)帶輪4b的轉(zhuǎn)角比、即基座側(cè)連桿部4和臂部側(cè)連桿部5的轉(zhuǎn)角比成為1: 2。另外，基座側(cè)連桿部4和臂部側(cè)連桿部5的長(zhǎng)度相等。其結(jié)果是，
在連桿機(jī)構(gòu)3中，將臂部側(cè)連桿部5和臂部6可旋轉(zhuǎn)地連結(jié)的連結(jié)軸5a的 中心點(diǎn)(臂關(guān)節(jié)部J1)的移動(dòng)軌跡被限制在規(guī)定的直線上。
臂部6通過連結(jié)軸5a與臂部側(cè)連桿部5的前端連結(jié)，利用內(nèi)置在臂部 側(cè)連桿部5中的臂部電動(dòng)機(jī)51可旋轉(zhuǎn)地保持。圖2中，為了方便說明，將 臂部電動(dòng)機(jī)51內(nèi)置在臂部側(cè)連桿部5中，但本發(fā)明并不局限于此，例如， 既可將臂部電動(dòng)機(jī)51內(nèi)置在臂部6中，也可將其設(shè)置在其它任何地方。
手部7包括兩個(gè)平行的上支撐框架7a和下支撐框架7b，上支撐框架 7a和下支撐框架7b分別通過連結(jié)軸6c和連結(jié)軸6d與臂部6的前端連結(jié)， 并分別利用內(nèi)置在臂部6中的下支撐框架電動(dòng)機(jī)6a和上支撐框架電動(dòng)機(jī)6b 可旋轉(zhuǎn)地保持。
驅(qū)動(dòng)未圖示的升降電動(dòng)機(jī)、連桿機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)8a、臂部電動(dòng)機(jī)51、下支 撐框架電動(dòng)機(jī)6a和上支撐框架電動(dòng)機(jī)6b的控制信號(hào)基于操作者所輸入的 程序由未圖示的控制器適當(dāng)發(fā)送。該控制器用電纜與操縱器(機(jī)器人本體1) 相連配置，只要是不與其它裝置干涉的位置，控制器可配置在任意地方。
在圖3中，在本實(shí)施形態(tài)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人1中，臂部6的回轉(zhuǎn)范圍被 限制在所述一側(cè)。具體而言，如圖3所示，臂部6只能在左右Q (例如(3 = 120度，該角度可根據(jù)需要自由設(shè)定)的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。即，就圖1而言，臂 部6可在與所述一側(cè)相反的一側(cè)的工件處理裝置20側(cè)自由旋轉(zhuǎn)，但在盒子 側(cè)一定角度以上就無法旋轉(zhuǎn)。由此，臂部6的動(dòng)作范圍從以往的橢圓形(參 照?qǐng)D5)變成將一部分切去的扁平形狀(參照?qǐng)D1)，因此，可更有效地使 用工件輸送系統(tǒng)的設(shè)置空間。
對(duì)圖1所示的多關(guān)節(jié)機(jī)器人1的機(jī)械動(dòng)作進(jìn)行說明。多關(guān)節(jié)機(jī)器人1 的姿勢(shì)當(dāng)前設(shè)為圖1中右側(cè)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人1的姿勢(shì)(實(shí)線)。首先，為 了將工件34從盒子中取出，手部7的上支撐框架7a —邊保持其朝向一邊 朝Y軸的正向直線移動(dòng)。具體而言，臂部6通過臂部電動(dòng)機(jī)51 (參照?qǐng)D2) 以臂關(guān)節(jié)部Jl為中心朝左(逆時(shí)針)旋轉(zhuǎn)，手部7的上支撐框架7a通過 上支撐框架電動(dòng)機(jī)6b以連結(jié)軸6c為中心朝右(順時(shí)針)旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，臂關(guān)節(jié)部Ji的移動(dòng)軌跡(Ji—jr)成為與卸載工件的方向正交的方向(x軸
的負(fù)向)的直線。連桿關(guān)節(jié)部J2朝連桿關(guān)節(jié)部J2，的位置折彎突出。 一旦 手部7的上支撐框架7a朝Y軸的正向移動(dòng)規(guī)定距離，手部7的上支撐框架 7a便進(jìn)入盒子內(nèi)。在此所說的"順時(shí)針"是指從上方看多關(guān)節(jié)機(jī)器人1時(shí) 的(參照?qǐng)D1)右轉(zhuǎn)方向，"逆時(shí)針方向"是指從上方看多關(guān)節(jié)機(jī)器人1 時(shí)的(參照?qǐng)D1)左轉(zhuǎn)方向。在此所說的"X軸的負(fù)向"是指從上方看多關(guān) 節(jié)機(jī)器人1時(shí)的(參照?qǐng)D1)左向，"X軸的正向"是指從上方看多關(guān)節(jié)機(jī) 器人1時(shí)的(參照?qǐng)D1)右向。
在將工件載放到手部7的上支撐框架7a上之后(參照?qǐng)D1中右側(cè)的多 關(guān)節(jié)機(jī)器人1的姿勢(shì)(虛線))，進(jìn)行順序與上述動(dòng)作相反的動(dòng)作，回到 圖1中右側(cè)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的姿勢(shì)(實(shí)線)。作為下一作業(yè)，為了將被收 納在左端的盒子中的工件31取出，在連桿機(jī)構(gòu)3和臂部6動(dòng)作、以使臂關(guān) 節(jié)部J1朝X軸的負(fù)向移動(dòng)之后(成為圖1中左側(cè)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人1的姿勢(shì) (虛線)之后)，進(jìn)行與上述相同的動(dòng)作。通過升降電動(dòng)機(jī)(未圖示)的 旋轉(zhuǎn)使升降筒8沿上下方向微小升降，由此將工件載放到盒子的各擱板上。 另外，通過升降電動(dòng)機(jī)(未圖示)的旋轉(zhuǎn)使升降筒8沿上下方向升降，可 相對(duì)于各盒子的不同高度的擱板將工件31 34適當(dāng)?shù)匕崛?、搬出，或相?duì) 于工件處理裝置20進(jìn)行搬入、搬出。
圖4是表示在工件處理裝置20上裝載/卸載工件的情況的圖。
如圖4所示，例如對(duì)于從盒子中取出的工件31， 一邊使臂關(guān)節(jié)部Jl 朝X軸的正向移動(dòng)一邊使臂部以臂關(guān)節(jié)部Jl為中心朝左(逆時(shí)針)旋轉(zhuǎn)(參 照?qǐng)D4中右側(cè)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人1的姿勢(shì)(實(shí)線))，使手部7的上支撐框 架7a進(jìn)入工件處理裝置20內(nèi)。
如上所述，采用本實(shí)施形態(tài)的工件輸送系統(tǒng)，如圖1或圖4所示，即 便使盒子與4F0UP對(duì)應(yīng)并加大了臂部6和連桿機(jī)構(gòu)3的各部(基座側(cè)連桿 部4和臂部側(cè)連桿部5)的長(zhǎng)度，也可防止連桿機(jī)構(gòu)3的連桿關(guān)節(jié)部J2因 突出而與工件處理裝置20和多個(gè)盒子接觸。因此，可防止工件輸送系統(tǒng)整體的大型化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)空間的節(jié)省。另外，通過將臂部6的回轉(zhuǎn)范圍限定 在一定范圍內(nèi)，可更有效地使用工件輸送系統(tǒng)的設(shè)置空間。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，設(shè)置在多關(guān)節(jié)機(jī)器人1的基座2上的基座側(cè)
連桿部4的旋轉(zhuǎn)中心以及臂關(guān)節(jié)部Jl相對(duì)于工件處理裝置20與多個(gè)盒子
之間的中間位置位于朝多個(gè)盒子側(cè)偏移的位置上，但這并非意味著必須始 終位于該位置。例如，也可通過使用滑動(dòng)機(jī)構(gòu)等來形成可在工件處理裝置
20和多個(gè)盒子的中間位置與偏移位置之間往來的結(jié)構(gòu)。 工業(yè)上的可利用性
如上所述，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)朝并排配置的許多盒子進(jìn)行工件輸送，并可 防止系統(tǒng)整體的大型化。
1權(quán)利要求
1. 一種工件輸送系統(tǒng)，具有收納工件的多個(gè)盒子、至少配置在與所述多個(gè)盒子的排列相對(duì)的位置上的工件處理裝置、以及相對(duì)于盒子裝載/卸載工件的多關(guān)節(jié)機(jī)器人，所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人包括保持工件的手部；將所述手部可旋轉(zhuǎn)地保持的臂部；以及將所述臂部基端側(cè)的臂關(guān)節(jié)部可旋轉(zhuǎn)地保持、并以使所述臂關(guān)節(jié)部的移動(dòng)軌跡成為與所述裝載/卸載的方向大致正交的方向的直線的形態(tài)進(jìn)行動(dòng)作的連桿機(jī)構(gòu)，所述連桿機(jī)構(gòu)的可旋轉(zhuǎn)地保持在所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人的基座上的基座側(cè)連桿部和位于所述臂部側(cè)的臂部側(cè)連桿部被連桿關(guān)節(jié)部連結(jié)，所述工件輸送系統(tǒng)的特征在于，所述多個(gè)盒子以與所述臂關(guān)節(jié)部的移動(dòng)軌跡平行的形態(tài)并排配置，所述連桿機(jī)構(gòu)的所述基座側(cè)連桿部的旋轉(zhuǎn)中心以及所述臂關(guān)節(jié)部的旋轉(zhuǎn)中心相對(duì)于所述工件處理裝置與所述多個(gè)盒子之間的中間位置，位于朝所述工件處理裝置和所述多個(gè)盒子中的任一側(cè)偏移的位置，在所述連桿機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下相對(duì)于所述多個(gè)盒子和所述工件處理裝置裝載/卸載所述工件時(shí)，所述連桿關(guān)節(jié)部朝與所述一側(cè)相反的一側(cè)折彎突出。
2. 如權(quán)利要求1所述的工件輸送系統(tǒng)，其特征在于，所謂所述工件處理裝置與所述多個(gè)盒子之間的中間位置，是指如下的 任一位置在將連結(jié)被所述多個(gè)盒子收納的工件的各中心點(diǎn)的直線設(shè)為第一直 線、將工件處理裝置背面上的與第一直線平行的直線設(shè)為第二直線時(shí)，至 所述第一直線的距離與至所述第二直線的距離相等的點(diǎn)的集合所構(gòu)成的直 線位置；所述工件處理裝置和所述多個(gè)盒子的彼此相對(duì)的面之間的中間位置； 在所述工件處理裝置和所述多個(gè)盒子之間形成的所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人的作業(yè)所需區(qū)域內(nèi)的所述工件處理裝置與所述多個(gè)盒子之間的中間位置；以 及所述手部朝所述工件處理裝置側(cè)所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置與所述手部朝所 述多個(gè)盒子側(cè)所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置之間的中間位置。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的工件輸送系統(tǒng)，其特征在于，在所述一側(cè) 限制所述臂部的回轉(zhuǎn)范圍。
4. 如權(quán)利要求3所述的工件輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述臂部可在與 所述一側(cè)相反的一側(cè)回轉(zhuǎn)240度。
全文摘要
一種工件輸送系統(tǒng)，即使在對(duì)許多盒子進(jìn)行處理時(shí)也能防止系統(tǒng)整體變大。工件輸送系統(tǒng)具有收納工件(31～34)的多個(gè)盒子、配置在與多個(gè)盒子的排列相對(duì)的位置上的工件處理裝置(20)、以多關(guān)節(jié)機(jī)器人(1)，多個(gè)盒子以與臂關(guān)節(jié)部(J₁)的移動(dòng)軌跡平行的形態(tài)并排配置，連桿機(jī)構(gòu)(3)的基座(2)以及臂關(guān)節(jié)部(6)相對(duì)于工件處理裝置(20)與多個(gè)盒子之間的中間位置位于朝工件處理裝置(20)和多個(gè)盒子中的任一側(cè)偏移的位置，在連桿機(jī)構(gòu)(3)的驅(qū)動(dòng)下，連桿關(guān)節(jié)部(J₂)朝與一側(cè)相反的一側(cè)折彎突出。
文檔編號(hào)B25J9/06GK101454125SQ20078001987
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月27日
發(fā)明者北原康行, 改野重幸 申請(qǐng)人:日本電產(chǎn)三協(xié)株式會(huì)社