工業(yè)用機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種在真空中對(duì)搬運(yùn)對(duì)象物進(jìn)行搬運(yùn)的工業(yè)用機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，已知一種設(shè)置在真空室內(nèi)而在真空中搬運(yùn)玻璃基板等的工業(yè)用機(jī)器人(例如參照專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I所記載的工業(yè)用機(jī)器人具有裝載玻璃基板等的手、手能夠旋轉(zhuǎn)地連接于末端側(cè)的臂以及臂的基端側(cè)能夠旋轉(zhuǎn)地連接的主體部。臂由彼此能夠旋轉(zhuǎn)地連接的第一臂部與第二臂部構(gòu)成。主體部具有臂的基端側(cè)能夠旋轉(zhuǎn)地連接的馬達(dá)容納室以及將馬達(dá)容納室支承為能夠旋轉(zhuǎn)的基臺(tái)。在馬達(dá)容納室的內(nèi)部配置有使手、第二臂部以及第一臂部旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)。
[0003]并且，在專利文獻(xiàn)I所記載的工業(yè)用機(jī)器人中，手連接于第二臂部的末端側(cè)。第二臂部的基端側(cè)連接于第一臂部的末端側(cè)，第一臂部的基端側(cè)能夠旋轉(zhuǎn)地連接于馬達(dá)容納室。手、第二臂部、第一臂部、馬達(dá)容納室及基臺(tái)在上下方向上自上側(cè)起依序配置。第二臂部、第一臂部以及馬達(dá)容納室配置在真空中。并且，馬達(dá)容納室形成為中空狀。在馬達(dá)容納室中，確保氣密性，馬達(dá)容納室的內(nèi)部成為大氣壓。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2008-6535號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明想要解決的問(wèn)題
[0008]近年來(lái)，市場(chǎng)上存在對(duì)能夠在真空中將玻璃基板等搬運(yùn)對(duì)象物在高溫狀態(tài)下搬運(yùn)的工業(yè)用機(jī)器人的需求。在使用專利文獻(xiàn)I所記載的工業(yè)用機(jī)器人在真空中搬運(yùn)高溫的搬運(yùn)對(duì)象物的情況下，第一臂部以及第二臂部的溫度上升從而臂產(chǎn)生熱膨脹，因此，因該臂的熱膨脹而引起臂與手的連接部分的實(shí)際的軌跡與臂未產(chǎn)生熱膨脹時(shí)的該連接部分的軌跡產(chǎn)生偏移。
[0009]在專利文獻(xiàn)I所記載的工業(yè)用機(jī)器人中，裝載搬運(yùn)對(duì)象物的手連接于第二臂部的末端側(cè)，第二臂部的基端側(cè)連接于第一臂部，且手配置在比第二臂部靠上側(cè)的位置，第一臂部配置在比第二臂部靠下側(cè)的位置。因此，若利用該工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)高溫的搬運(yùn)對(duì)象物，則存在如下?lián)?第一臂部的溫度與第二臂部的溫度產(chǎn)生偏差而臂與手的連接部分向不規(guī)則的方向產(chǎn)生位置偏移。因此，若利用該工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)高溫的搬運(yùn)對(duì)象物，則有如下?lián)?臂與手的連接部分的實(shí)際的軌跡與臂未產(chǎn)生熱膨脹時(shí)的該連接部分的軌跡的偏移量的變化變大，而不能使手恰當(dāng)?shù)貏?dòng)作。
[0010]并且，在使用專利文獻(xiàn)I所記載的工業(yè)用機(jī)器人在真空中搬運(yùn)高溫的搬運(yùn)對(duì)象物的情況下，臂的溫度因來(lái)自搬運(yùn)對(duì)象物的輻射熱、或來(lái)自配置工業(yè)用機(jī)器人的真空室的壁面的輻射熱等的影響而上升。在專利文獻(xiàn)I所記載的工業(yè)用機(jī)器人中，由于裝載搬運(yùn)對(duì)象物的手配置在比第一臂部以及第二臂部靠上側(cè)的位置，因此若使用該工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)高溫的搬運(yùn)對(duì)象物，則第一臂部以及第二臂部的上表面?zhèn)炔糠值臏囟茸兊酶哂诘谝槐鄄恳约暗诙鄄康南卤砻鎮(zhèn)炔糠值臏囟?。即，臂的上表面?zhèn)炔糠值臏囟雀哂诒鄣南卤砻鎮(zhèn)炔糠值臏囟取?br>[0011]并且，在工業(yè)用機(jī)器人中，也有在比第一臂部靠上側(cè)且比第二臂部靠下側(cè)的位置配置手的情況。在該工業(yè)用機(jī)器人中，由于裝載搬運(yùn)對(duì)象物的手配置在比第一臂部靠上側(cè)的位置，因此若使用該工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)高溫的搬運(yùn)對(duì)象物，則第一臂部的上表面?zhèn)炔糠值臏囟葧?huì)變得高于第一臂部的下表面?zhèn)炔糠值臏囟?。并且，在該工業(yè)用機(jī)器人中，手配置在比第二臂部靠下側(cè)的位置，裝載于手的搬運(yùn)對(duì)象物也配置在比第二臂部靠下側(cè)的位置，但根據(jù)本申請(qǐng)的發(fā)明者的研究，在使用該工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)高溫的搬運(yùn)對(duì)象物的情況下，第二臂部的上表面?zhèn)炔糠值臏囟纫沧兊酶哂诘诙鄄康南卤砻鎮(zhèn)炔糠值臏囟?。即，在該工業(yè)用機(jī)器人中，臂的上表面?zhèn)炔糠值臏囟纫哺哂诒鄣南卤砻鎮(zhèn)炔糠值臏囟取Ａ硗?，推斷第二臂部的上表面?zhèn)炔糠值臏囟茸兊酶哂诘诙鄄康南卤砻鎮(zhèn)炔糠值臏囟鹊默F(xiàn)象是因來(lái)自真空室的壁面的輻射熱的影響而產(chǎn)生的。
[0012]在搬運(yùn)高溫的搬運(yùn)對(duì)象物時(shí)，若臂的上表面?zhèn)炔糠值臏囟雀哂诒鄣南卤砻鎮(zhèn)炔糠值臏囟?，則臂的上表面?zhèn)炔糠值臒嶙冃瘟看笥谙卤砻鎮(zhèn)炔糠值臒嶙冃瘟?。因此，存在如下?lián)?臂以臂的末端側(cè)下降的方式產(chǎn)生熱變形，而不能利用手恰當(dāng)?shù)貙?duì)搬運(yùn)對(duì)象物進(jìn)行搬運(yùn)。
[0013]因此，本發(fā)明的課題是提供一種工業(yè)用機(jī)器人，其在真空中對(duì)搬運(yùn)對(duì)象物進(jìn)行搬運(yùn)，即使在搬運(yùn)高溫的搬運(yùn)對(duì)象物的情況下，也能夠通過(guò)手恰當(dāng)?shù)貙?duì)搬運(yùn)對(duì)象物進(jìn)行搬運(yùn)。
[0014]解決問(wèn)題的技術(shù)手段
[0015]為了解決上述課題，本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人的特征在于，其具有:手，其裝載搬運(yùn)對(duì)象物;臂，其形成為中空狀且在末端側(cè)連接手；以及冷卻機(jī)構(gòu)，其用于將臂的內(nèi)部冷卻，手及臂配置在真空中，臂具有形成為中空狀且彼此能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接的多個(gè)臂部，多個(gè)臂部的內(nèi)部成為大氣壓，在多個(gè)臂部各自的內(nèi)部配置有用于檢測(cè)臂部的內(nèi)部的溫度的溫度傳感器，冷卻機(jī)構(gòu)能夠?qū)⒍鄠€(gè)臂部各自的內(nèi)部個(gè)別地冷卻，根據(jù)溫度傳感器所得的檢測(cè)結(jié)果，將多個(gè)臂部各自的內(nèi)部個(gè)別地冷卻。
[0016]在本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人中，形成為中空狀的多個(gè)臂部的內(nèi)部成為大氣壓，在多個(gè)臂部各自的內(nèi)部配置有用于檢測(cè)臂部的內(nèi)部的溫度的溫度傳感器。并且，在本發(fā)明中，冷卻機(jī)構(gòu)能夠?qū)⒍鄠€(gè)臂部各自的內(nèi)部個(gè)別地冷卻，根據(jù)溫度傳感器所得的檢測(cè)結(jié)果，將多個(gè)臂部各自的內(nèi)部個(gè)別地冷卻。因此，在本發(fā)明中，能夠根據(jù)溫度傳感器所得的檢測(cè)結(jié)果，管理多個(gè)臂部各自的溫度。因此，在本發(fā)明中，即使因臂的熱膨脹引起臂與手的連接部分產(chǎn)生位置偏移，也能夠使該連接部分的位置偏移的方向?yàn)橐?guī)則的方向。其結(jié)果是，在本發(fā)明中，即使臂由多個(gè)臂部構(gòu)成，也能夠抑制搬運(yùn)高溫的搬運(yùn)對(duì)象物時(shí)的臂與手的連接部分的實(shí)際的軌跡與臂未產(chǎn)生熱膨脹時(shí)的該連接部分的軌跡的偏移量的變化。因此，在本發(fā)明中，能夠使手恰當(dāng)?shù)貏?dòng)作。
[0017]在本發(fā)明中，優(yōu)選冷卻機(jī)構(gòu)根據(jù)溫度傳感器所得的檢測(cè)結(jié)果，以多個(gè)臂部的內(nèi)部溫度變得大致相同的方式，將多個(gè)臂部各自的內(nèi)部個(gè)別地冷卻。若如此構(gòu)成，則多個(gè)臂部的每單位長(zhǎng)度的膨脹量變得大致相同，因此，能夠使臂與手的連接部分產(chǎn)生有位置偏移時(shí)的位置偏移的方向成為更規(guī)則的方向。因此，能夠有效地抑制搬運(yùn)高溫的搬運(yùn)對(duì)象物時(shí)的臂與手的連接部分的實(shí)際的軌跡與臂未產(chǎn)生熱膨脹時(shí)的該連接部分的軌跡的偏移量的變化，其結(jié)果是，能夠使手更恰當(dāng)?shù)貏?dòng)作。
[0018]在本發(fā)明中，冷卻機(jī)構(gòu)具有例如配置于多個(gè)臂部各自的內(nèi)部的冷卻用空氣的供給口，根據(jù)溫度傳感器所得的檢測(cè)結(jié)果，調(diào)整來(lái)自供給口的冷卻用空氣的供給量，由此將多個(gè)臂部各自的內(nèi)部個(gè)別地冷卻。在該情況下，能夠以比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)管理多個(gè)臂部各自的溫度。在該情況下，將多個(gè)臂部支承為能夠旋轉(zhuǎn)的主體部配置在大氣中而其內(nèi)部成為大氣壓，各自形成為中空狀的多個(gè)所述臂部的內(nèi)部經(jīng)由設(shè)置于多個(gè)所述臂部的開(kāi)口部而與所述主體部的內(nèi)部連通，由此保持為大氣壓，冷卻機(jī)構(gòu)能夠構(gòu)成為具有自主體部的內(nèi)部引繞至多個(gè)臂部各自的內(nèi)部的空氣配管，且經(jīng)由該空氣配管向多個(gè)臂部各自的內(nèi)部供給所述冷卻用空氣。具體地說(shuō)，多個(gè)臂部能夠構(gòu)成為具有:第一臂部，其能夠旋轉(zhuǎn)地連接于主體部側(cè)；以及第二臂部，其能夠旋轉(zhuǎn)地連接于第一臂部的末端側(cè)且在末端側(cè)連接手，在經(jīng)由分別設(shè)置于所述第一臂部與所述第二臂部的所述開(kāi)口部而連接的關(guān)節(jié)部，設(shè)置在中心形成有貫通孔的中空減速機(jī)，經(jīng)由貫通孔，第二臂部的內(nèi)部與第一臂部的內(nèi)部連通，且空氣配管自第一臂部的內(nèi)部被引繞至第二臂部的內(nèi)部，在關(guān)節(jié)部設(shè)置有防止空氣自第一臂部與第二臂部的連接部分向真空區(qū)域流出的密封部。
[0019]在本發(fā)明中，優(yōu)選溫度傳感器配置在使臂部彼此相連的關(guān)節(jié)部的附近以及使臂與手相連的關(guān)節(jié)部的附近。若如此構(gòu)成，則能夠根據(jù)溫度傳感器所得的檢測(cè)結(jié)果，推斷配置于關(guān)節(jié)部的軸承的溫度。因此，能夠根據(jù)推斷出的溫度恰當(dāng)?shù)赝茢嗯渲糜陉P(guān)節(jié)部的軸承的壽命，其結(jié)果是，能夠在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)期更換軸承。
[0020]在本發(fā)明中，優(yōu)選工業(yè)用機(jī)器人具有使多個(gè)臂部以及手中的至少任一者旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)，且溫度傳感器配置在馬達(dá)的附近。若如此構(gòu)成，則能夠根據(jù)溫度傳感器所得的檢測(cè)結(jié)果，檢測(cè)馬達(dá)的異常，其結(jié)果是，能夠防止馬達(dá)的損傷。
[0021]在本發(fā)明中，優(yōu)選在多個(gè)臂部各自的內(nèi)部成組配置有檢測(cè)溫度不同的多個(gè)溫度傳感器。若如此構(gòu)成，則能夠提高臂部的內(nèi)部溫度的檢測(cè)精度。因此，能夠高精度地管理多個(gè)臂部各自的溫度。
[0022]并且，為了解決上述課題，本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人的特征在于:其具有:手，其裝載搬運(yùn)對(duì)象物；以及臂，其在末端側(cè)連接手，手以及臂配置在真空中，臂形成為中空狀，且臂的內(nèi)部成為大氣壓，在臂的內(nèi)部配置有朝向上側(cè)輸送空氣的風(fēng)扇。
[0023]在本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人中，在臂的內(nèi)部配置有朝向上側(cè)輸送空氣的風(fēng)扇。因此，在本發(fā)明中，在搬運(yùn)高溫的搬運(yùn)對(duì)象物時(shí)，能夠?qū)⒈鄣纳媳砻鎮(zhèn)炔糠掷鋮s而抑制臂的上表面?zhèn)炔糠值臏囟壬仙瑥亩軌蚴贡鄣纳媳砻鎮(zhèn)炔糠值臏囟冉咏鄣南卤砻鎮(zhèn)炔糠值臏囟?。因此，在本發(fā)明中，能夠使臂的上表面?zhèn)炔糠值臒嶙冃瘟拷咏卤砻鎮(zhèn)炔糠值臒嶙冃瘟浚瑥亩軌蛞种颇┒藗?cè)下降的臂的熱變形。其結(jié)果是，在本發(fā)明中，即使在搬運(yùn)高溫的搬運(yùn)對(duì)象物的情況下，也能夠通過(guò)手恰當(dāng)?shù)貙?duì)搬運(yùn)對(duì)象物進(jìn)行搬運(yùn)。并且，在本發(fā)明中，由于能夠使用風(fēng)扇將臂的內(nèi)部冷卻，因此能夠抑制臂的熱變形量。
[0024]在本發(fā)明中，優(yōu)選臂具有彼此能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接的多個(gè)臂部，且在多個(gè)臂部的內(nèi)部分別配置有風(fēng)扇。若如此構(gòu)成，則即使在臂由多個(gè)臂部構(gòu)成的情況下，也能夠以臂的整個(gè)上表面?zhèn)炔糠值臏囟茸兊么笾戮鶆虻姆绞綄⒈鄣纳媳砻鎮(zhèn)炔糠掷鋮s。
[0025]在本發(fā)明中，將多個(gè)臂部支承為能夠旋轉(zhuǎn)的主體部配置在大氣中而其內(nèi)部成為大氣壓，各自形成為中空狀的多個(gè)臂部的內(nèi)部經(jīng)由相互的開(kāi)口部而連接，且也與主體部的內(nèi)部連接，由此，能夠保持為大氣壓。并且，具有用于將臂的內(nèi)部冷卻的冷卻機(jī)構(gòu)，該冷卻機(jī)構(gòu)具有自所述主體部的內(nèi)部引繞至多個(gè)所述臂部各自的內(nèi)部的空氣配管，空氣配管配置在多個(gè)所述臂部?jī)?nèi)，且只要向多個(gè)臂部各自的內(nèi)部供給冷卻用空氣，就能夠可靠地將臂部?jī)?nèi)冷卻。
[0026]在本發(fā)明中，優(yōu)選在臂的內(nèi)部的上表面形成有散熱用的散熱片。若如此構(gòu)成，則能夠使自風(fēng)扇送來(lái)的冷卻用空氣與散熱用的散熱片接觸，因此，能夠有效地將臂的上表面?zhèn)炔糠掷鋮s。因此，能夠有效地抑制臂的上表面?zhèn)炔糠值臏囟壬仙?br>[0027]在本發(fā)明中，優(yōu)選臂具有構(gòu)成臂的上表面的一部分的平板狀的上表面部，且在上表面部形成有在上下方向上貫通的開(kāi)口部，臂還具有固定于上表面部且自上側(cè)封閉開(kāi)口部的蓋部件，散熱片形成于蓋部件的下表面。若如此構(gòu)成，則即使在形成為中空狀的臂的內(nèi)部的上表面形成有散熱片的情況下，也能夠容易地形成散熱片。
[0028]在本發(fā)明中，例如，蓋部件形成為圓板狀，且在蓋部件呈同心狀形成有直徑不同的圓環(huán)狀的多個(gè)散熱片。
[0029]在本發(fā)明中，優(yōu)選工業(yè)用機(jī)器人具有覆蓋大致整個(gè)臂的罩蓋部件，且罩蓋部件的導(dǎo)熱率低于臂的導(dǎo)熱率。若如此構(gòu)成，則能夠有效地抑制來(lái)自搬運(yùn)對(duì)象物的輻射熱或來(lái)自配置工業(yè)用機(jī)器人的真空室的壁面的輻射熱向臂傳遞。
[0030]另外，在朝向上側(cè)輸送空氣的風(fēng)扇未配置于臂的內(nèi)部的情況下，為了消除臂的上表面?zhèn)炔糠值臏囟扰c臂的下表面?zhèn)炔糠值臏囟鹊牟睿瑥亩鄣纳媳砻鎮(zhèn)炔糠值臒嶙冃瘟颗c下表面?zhèn)炔糠值臒嶙冃瘟康牟?，?yōu)選用罩蓋部件僅覆蓋臂的上表面?zhèn)?。另一方面，在該情況下，由于臂的下表面?zhèn)任幢徽稚w部件覆蓋，因此不能有效地抑制來(lái)自搬運(yùn)對(duì)象物等的輻射熱向臂傳遞。與此相對(duì)，在本發(fā)明中，由于朝向上側(cè)輸送空氣的風(fēng)扇配置在臂的內(nèi)部，因此若通過(guò)罩蓋部件覆蓋大致整個(gè)臂，則能夠消除臂的上表面?zhèn)炔糠值臏囟扰c臂的下表面?zhèn)炔糠值臏囟鹊牟?，且能夠有效地抑制?lái)自搬運(yùn)對(duì)象物等的輻射熱向臂傳遞。
[0031]發(fā)明效果
[0032]如上所述，在本發(fā)明中，在真空中對(duì)搬運(yùn)對(duì)象物進(jìn)行搬運(yùn)的工業(yè)用機(jī)器人中，即使在搬運(yùn)高溫的搬運(yùn)對(duì)象物的情況下，也能夠通過(guò)手恰當(dāng)?shù)貙?duì)搬運(yùn)對(duì)象物進(jìn)行搬運(yùn)。并且，即使在末端側(cè)連接手的臂具有彼此能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接的多個(gè)臂部，在搬運(yùn)高溫的搬運(yùn)對(duì)象物時(shí)，也能夠使手恰當(dāng)?shù)貏?dòng)作。
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的工業(yè)用機(jī)器人的俯視