JP7564692B2

JP7564692B2 - 産業用ロボット

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Publication number: JP7564692B2
Application number: JP2020194498A
Authority: JP
Inventors: 隆之矢澤; 陽介高瀬
Original assignee: Nidec Instruments Corp
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2020-11-24
Filing date: 2020-11-24
Publication date: 2024-10-09
Anticipated expiration: 2040-11-24
Also published as: CN114538102A; KR20220071905A; JP2022083199A; KR102536584B1; CN114538102B

Description

本発明は、たとえば、搬送対象物を搬送する産業用ロボットに関する。

従来、真空中でガラス基板を搬送する水平多関節型の産業用ロボットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の産業用ロボットは、ガラス基板が搭載される２個のハンドと、２個のハンドのそれぞれが先端側に回動可能に連結される２個のアームと、２個のアームの基端側が回動可能に連結される共通アームと、共通アームが回動可能に連結される本体部とを備えている。アームと共通アームとの連結部分である関節部には、減速機が配置されている。減速機は、中空波動歯車装置である。

特許文献１に記載の産業用ロボットでは、減速機は、略円筒状に形成される出力軸を備えている。減速機の出力軸の上端部には、アームの基端側の下端部が固定されている。ハンド、アームおよび共通アームは、真空チャンバーの中に配置されている。中空状に形成されるアームの内部は真空となっており、中空状に形成される共通アームの内部は大気圧となっている。減速機の出力軸の内周側には、真空になっているアームの内部領域と、大気圧になっている共通アームの内部領域とを隔てるための円板状の蓋が固定されている。

特開２０１８－１５８３９号公報

特許文献１に記載の産業用ロボットでは、たとえば、ハンドに取り付けられるセンサ等に接続される２本の配線が、共通アームの先端側からアームの先端側に向かって引き回されることがある。この産業用ロボットの使用時には、共通アームに対してアームが何度も回動するため、共通アームに対してアームが回動したときに、アームと共通アームとの連結部分となる関節部において２本の配線同士が不規則に接触すると、配線が損傷するおそれがある。したがって、特許文献１に記載の産業用ロボットでは、アームと共通アームとの連結部分となる関節部において、２本の配線同士の接触が防止されていることが好ましい。

そこで、本発明の課題は、アームとアームの基端側が先端側に回動可能に連結される支持アームとを備える産業用ロボットにおいて、支持アームの先端側からアームの先端側に向かって複数本の配線が引き回されていても、アームと支持アームとの連結部分となる関節部での複数本の配線同士の接触を簡易な構成で防止することが可能な産業用ロボットを提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、アームと、アームの基端側が先端側に回動可能に連結される支持アームと、少なくとも支持アームの先端側からアームの先端側に向かって引き回される複数本の配線と、アームと支持アームとの連結部分である関節部において複数本の配線を保持する配線保持構造とを備え、配線保持構造は、支持アームに対するアームの回動の軸方向である回動軸方向において間隔をあけた状態で重なる複数本の配線を保持する第１配線保持部材および第２配線保持部材と、支持アームに対するアームの回動動作に伴って曲がる複数本の配線の曲率半径の大きさを規定するためのガイド部材と、回動軸方向に直交する方向に並ぶ複数本の配線を保持する第３配線保持部材および第４配線保持部材とを備え、第１配線保持部材は、支持アームの先端側に取り付けられるとともに回動軸方向におけるアームの一方側に配置され、第２配線保持部材は、アームの基端側に取り付けられるとともに回動軸方向におけるアームの一方側に配置され、ガイド部材は、支持アームの先端側に取り付けられ回動軸方向におけるアームの一方側に配置されるとともに配線の引き回し方向において第１配線保持部材と第２配線保持部材との間に配置され、ガイド部材の外周面には、回動軸方向において間隔をあけた状態で重なる複数本の配線のそれぞれが配置される複数のガイド溝が形成され、第３配線保持部材は、支持アームの先端側に取り付けられるとともに回動軸方向におけるアームの一方側に配置され、第４配線保持部材は、アームの基端側に取り付けられるとともに回動軸方向におけるアームの一方側に配置され、配線の引き回し方向において第３配線保持部材と第４配線保持部材との間に第１配線保持部材、第２配線保持部材およびガイド部材が配置されていることを特徴とする。

本発明において、たとえば、配線保持構造は、ガイド部材として、支持アームに対するアームの回動方向の一方側へアームが回動したときの複数本の配線の曲率半径の大きさを規定するための第１ガイド部材と、支持アームに対するアームの回動方向の他方側へアームが回動したときの複数本の配線の曲率半径の大きさを規定するための第２ガイド部材とを備えている。

本発明の産業用ロボットでは、アームと支持アームとの連結部分である関節部において複数本の配線を保持する配線保持構造は、支持アームの先端側に取り付けられるとともに回動軸方向におけるアームの一方側に配置される第１配線保持部材と、アームの基端側に取り付けられるとともに回動軸方向におけるアームの一方側に配置される第２配線保持部材と、支持アームの先端側に取り付けられ回動軸方向におけるアームの一方側に配置されるとともに配線の引き回し方向において第１配線保持部材と第２配線保持部材との間に配置されるガイド部材とを備えている。

また、本発明では、第１配線保持部材および第２配線保持部材に、回動軸方向において間隔をあけた状態で重なる複数本の配線が保持され、ガイド部材の外周面に、回動軸方向において間隔をあけた状態で重なる複数本の配線のそれぞれが配置される複数のガイド溝が形成されている。そのため、本発明では、支持アームの先端側からアームの先端側に向かって複数本の配線が引き回されていても、関節部での複数本の配線同士の接触を防止することが可能になる。

また、第１配線保持部材および第２配線保持部材に保持される複数本の配線が回動軸方向に直交する方向で並んでいる場合には、共通のガイド部材によって複数本の配線の曲率半径の大きさを規定することはできず、配線の本数に応じた複数のガイド部材が必要になるが、本発明では、第１配線保持部材および第２配線保持部材に保持される複数本の配線が回動軸方向において間隔をあけた状態で重なっているため、共通のガイド部材によって複数本の配線の曲率半径の大きさを規定することが可能になる。したがって、本発明では、支持アームの先端側からアームの先端側に向かって複数本の配線が引き回されていても、関節部での複数本の配線同士の接触を簡易な構成で防止することが可能になる。
また、本発明では、配線保持構造は、回動軸方向に直交する方向に並ぶ複数本の配線を保持する第３配線保持部材および第４配線保持部材を備え、第３配線保持部材は、支持アームの先端側に取り付けられるとともに回動軸方向におけるアームの一方側に配置され、第４配線保持部材は、アームの基端側に取り付けられるとともに回動軸方向におけるアームの一方側に配置され、配線の引き回し方向において第３配線保持部材と第４配線保持部材との間に第１配線保持部材、第２配線保持部材およびガイド部材が配置されている。
そのため、配線の引き回し方向における第３配線保持部材および第４配線保持部材の外側では、複数本の配線を、回動軸方向に直交する方向に並べた状態で引き回すことが可能になる。したがって、配線の引き回し方向における第３配線保持部材および第４配線保持部材の外側において複数本の配線が回動軸方向に重なった状態で引き回される場合と比較して、複数本の配線をコンパクトに引き回すことが可能になる。

本発明において、ガイド部材は、回動軸方向から見たときに、支持アームに対するアームの回動中心の近傍に配置されていることが好ましい。このように構成すると、支持アームに対するアームの回動動作に伴って曲がる配線の、曲がった部分に負荷がかかりにくくなる。したがって、支持アームに対するアームの回動動作に伴って何度も曲がる配線の、アームの回動動作に起因する劣化を抑制することが可能になる。

本発明において、配線の引き回し方向における第２配線保持部材とガイド部材との距離は、配線の引き回し方向における第１配線保持部材とガイド部材との距離よりも長くなっていることが好ましい。このように構成すると、支持アームに対するアームの回動動作に伴って曲がる配線の、曲がった部分に負荷がかかりにくくなる。したがって、支持アームに対するアームの回動動作に伴って何度も曲がる配線の、アームの回動動作に起因する劣化を抑制することが可能になる。

以上のように、本発明では、アームとアームの基端側が先端側に回動可能に連結される支持アームとを備える産業用ロボットにおいて、支持アームの先端側からアームの先端側に向かって複数本の配線が引き回されていても、アームと支持アームとの連結部分となる関節部での複数本の配線同士の接触を簡易な構成で防止することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの平面図である。図１に示す産業用ロボットの側面図である。図１に示す関節部の平面図である。図３に示す配線保持構造の構成を説明するための側面図である。図４のＥ部の拡大図である。図３のＦ部の拡大図である。（Ａ）は図３のＧ－Ｇ方向から第１配線保持部材および配線を示す図であり、（Ｂ）は図３のＨ－Ｈ方向から第３配線保持部材および配線を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（産業用ロボットの全体構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット１の平面図である。図２は、図１に示す産業用ロボット１の側面図である。

本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、真空中で使用されるロボットである。具体的には、ロボット１は、搬送対象物である液晶ディスプレイ用のガラス基板２（以下、「基板２」とする。）を真空中で搬送する水平多関節型のロボットである。ロボット１は、基板２が搭載される２個のハンド４、５と、２個のハンド４、５のそれぞれが先端側に回動可能に連結される２個のアーム６、７と、２個のアーム６、７の基端側が回動可能に連結される支持アームとしての共通アーム８と、共通アーム８が回動可能に連結される本体部９とを備えている。

ハンド４は、アーム６の先端側に回動可能に連結され、ハンド５は、アーム７の先端側に回動可能に連結されている。ハンド４は、ハンド５よりも下側に配置されている。アーム６は、ハンド４よりも下側に配置されている。アーム７は、ハンド５よりも上側に配置されている。共通アーム８は、アーム６よりも下側に配置されている。本体部９は、共通アーム８よりも下側に配置されている。

本体部９は、共通アーム８の基端部８ａが固定される回動軸と、上下方向を回動の軸方向として回動軸を回動させる回動機構と、回動軸および回動機構と一緒に共通アーム８を昇降させる昇降機構と、回動機構や昇降機構が収容される有底円筒状のケース体１１とを備えている。ケース体１１の上端の開口は、蓋体１２によって覆われている。蓋体１２には、ケース体１１の径方向の外側に広がる鍔部１２ａが形成されている。

上述のように、ロボット１は、真空中で基板２を搬送する。ロボット１は、真空チャンバー１３に取り付けられて使用される。図２に示すように、ロボット１の、鍔部１２ａの下面よりも上側の部分は、真空チャンバー１３の中に配置されている。すなわち、ロボット１の、鍔部１２ａの下面よりも上側の部分は、真空中に配置されており、ハンド４、５、アーム６、７および共通アーム８は、真空中に配置されている。一方、ロボット１の、鍔部１２ａの下面よりも下側の部分は、大気中に配置されている。

アーム６、７は、上下方向から見たときの形状が細長い長円形状となるとともに上下方向の厚さが薄いブロック状に形成されている。アーム６の長さとアーム７の長さとは等しくなっている。共通アーム８は、略Ｖ形状に形成されている。また、共通アーム８は、本体部９の回動軸に固定される上述の基端部８ａと、アーム６、７の基端側が回動可能に連結される２個の先端部８ｂと、２個の先端部８ｂのそれぞれと基端部８ａとを繋ぐ２個の連結部８ｃとから構成されている。連結部８ｃは、細長い円筒状に形成されている。

アーム６と共通アーム８との連結部分は、関節部１６となっている。アーム７と共通アーム８との連結部分は、関節部１７となっている。共通アーム８に対してアーム６、７は、上下方向を回動の軸方向として回動する。すなわち、本形態では、上下方向（鉛直方向）は、共通アーム８に対するアーム６、７の回動の軸方向である回動軸方向となっている。アーム６、７は、中空状に形成されている。中空状に形成されるアーム６、７の内部は真空となっている。共通アーム８は、中空状に形成されている。中空状に形成される共通アーム８の内部は大気圧となっている。また、本体部９の内部（すなわち、ケース体１１の内部）も大気圧となっている。

ロボット１は、アーム６に対してハンド４を回動させるとともに共通アーム８に対してアーム６を回動させる駆動機構と、アーム７に対してハンド５を回動させるとともに共通アーム８に対してアーム７を回動させる駆動機構とを備えている。駆動機構は、上述の特許文献１に記載された産業用ロボットの駆動機構と同様に構成されており、駆動機構の構成は公知の構成であるため、駆動機構の説明は省略する。

なお、アーム６の基端側の内部には、駆動機構の一部を構成するプーリが配置されており、このプーリは、固定部材１８を介して共通アーム８の一方の先端部８ｂに固定されている。固定部材１８は、アーム６および共通アーム８の外部に配置されている。固定部材１８は、一方の先端部８ｂに固定される側面部１８ａと、側面部１８ａの上端に繋がる平板状の上面部１８ｂとから構成されている。上面部１８ｂは、上面部１８ｂの厚さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。また、上面部１８ｂは、アーム６の基端部の上側に配置されている。

また、アーム７の基端側の内部にも、駆動機構の一部を構成するプーリが配置されており、このプーリは、固定部材１９を介して共通アーム８の他方の先端部８ｂに固定されている。固定部材１９は、アーム７および共通アーム８の外部に配置されている。固定部材１９は、他方の先端部８ｂに固定される側面部１９ａと、側面部１９ａの上端に繋がる平板状の上面部１９ｂとから構成されている。上面部１９ｂは、上面部１９ｂの厚さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。また、上面部１９ｂは、アーム７の基端部の上側に配置されている。

（配線および配線保持構造の構成）
図３は、図１に示す関節部１６の平面図である。図４は、図３に示す配線保持構造２３の構成を説明するための側面図である。図５は、図４のＥ部の拡大図である。図６は、図３のＦ部の拡大図である。図７（Ａ）は、図３のＧ－Ｇ方向から配線保持部材２４および配線２２を示す図であり、図７（Ｂ）は、図３のＨ－Ｈ方向から配線保持部材２６および配線２２を示す図である。

ロボット１は、少なくとも共通アーム８の一方の先端側からアーム６の先端側に向かって引き回される複数本の配線２２と、関節部１６において複数本の配線２２を保持する配線保持構造２３とを備えている。本形態のロボット１は、２本の配線２２を備えており、配線保持構造２３は、２本の配線２２を保持している。なお、図１、図２では、配線２２および配線保持構造２３の図示を省略している。

配線２２の一端は、たとえば、ハンド４に取り付けられるセンサ等に接続されている。配線２２の他端は、たとえば、本体部９に設けられる制御基板に接続されている。すなわち、配線２２は、たとえば、本体部９からアーム６の先端部まで引き回されている。共通アーム８の一方の先端側からアーム６の先端側において、配線２２は、アーム６および共通アーム８の外部を引き回されている。すなわち、共通アーム８の一方の先端側からアーム６の先端側において、配線２２は真空中を引き回されている。本形態の配線２２は、４本の芯線を有する４芯ケーブルである。

配線保持構造２３は、上下方向（すなわち、共通アーム８に対するアーム６、７の回動の軸方向である回動軸方向）において間隔をあけた状態で重なる２本の配線２２を保持する２個の配線保持部材２４、２５と、水平方向（すなわち、回動軸方向に直交する方向）に並ぶ２本の配線２２を保持する２個の配線保持部材２６、２７とを備えている。本形態の配線保持部材２４は第１配線保持部材であり、配線保持部材２５は第２配線保持部材であり、配線保持部材２６は第３配線保持部材であり、配線保持部材２７は第４配線保持部材である。

また、配線保持構造２３は、共通アーム８に対するアーム６の回動動作に伴って水平方向に曲がる２本の配線２２の曲率半径の大きさを規定するためのガイド部材２８を備えている。具体的には、配線保持構造２３は、共通アーム８に対するアーム６の回動方向の一方側へアーム６が回動したときの２本の配線２２の曲率半径の大きさを規定するためのガイド部材２８と、共通アーム８に対するアーム６の回動方向の他方側へアーム６が回動したときの２本の配線２２の曲率半径の大きさを規定するためのガイド部材２８との２個のガイド部材２８を備えている。

配線保持部材２４は、共通アーム８の先端側に取り付けられている。また、配線保持部材２４は、アーム６の上側に配置されている。具体的には、配線保持部材２４は、固定部材１８の上面部１８ｂの上面に固定されており、固定部材１８を介して共通アーム８の一方の先端部８ｂに取り付けられている。配線保持部材２４は、共通アーム８に対するアーム６の回動中心ＣＬよりも共通アーム８の先端寄りに配置されている。

配線保持部材２５は、アーム６の基端側に取り付けられている。また、配線保持部材２５は、アーム６の上側に配置されている。具体的には、配線保持部材２５は、アーム６の上面に固定される固定板２９を介してアーム６の上面に取り付けられている。固定板２９は、平板状の部材を所定形状に折り曲げることで形成されており、ネジによってアーム６の上面に固定されている。配線保持部材２５は、固定板２９の上面に固定されている。配線保持部材２５は、回動中心ＣＬよりもアーム６の先端寄りに配置されている。

配線保持部材２４、２５は、配線２２が配置される直線状の２本のガイド溝３０ａが形成されるブロック状の溝形成部材３０と、溝形成部材３０が固定されるＬ形状の固定用ブラケット３１とから構成されている（図７（Ａ）参照）。ガイド溝３０ａは、水平方向に伸びる四角溝状に形成されている。２本のガイド溝３０ａは、上下方向において間隔をあけた状態で形成されている。配線保持部材２４の固定用ブラケット３１は、ネジによって上面部１８ｂの上面に固定され、配線保持部材２５の固定用ブラケット３１は、ネジによって固定板２９の上面に固定されている。

細長い円筒状に形成される連結部８ｃの長手方向と上下方向とに直交する方向を連結部８ｃの短手方向とすると、配線保持部材２４の溝形成部材３０のガイド溝３０ａは、連結部８ｃの短手方向における連結部８ｃの中心位置に配置されている。このガイド溝３０ａは、連結部８ｃの長手方向と平行になっている。連結部８ｃの長手方向におけるこのガイド溝３０ａの両端、および、連結部８ｃの短手方向におけるこのガイド溝３０ａの一端は開口している。連結部８ｃの短手方向におけるこのガイド溝３０ａの開口は、固定用ブラケット３１によって塞がれている。

また、上下方向から見たときの形状が細長い長円形状となるアーム６の長手方向と上下方向とに直交する方向をアーム６の短手方向とすると、配線保持部材２５の溝形成部材３０のガイド溝３０ａは、アーム６の短手方向におけるアーム６の中心位置に配置されている。このガイド溝３０ａは、アーム６の長手方向と平行になっている。アーム６の長手方向におけるこのガイド溝３０ａの両端、および、アーム６の短手方向におけるこのガイド溝３０ａの一端は開口している。アーム６の短手方向におけるこのガイド溝３０ａの開口は、固定用ブラケット３１によって塞がれている。

上下方向から見たときに、連結部８ｃの短手方向の中心線とアーム６の短手方向の中心線との交点が回動中心ＣＬとなっている。連結部８ｃの長手方向とアーム６の長手方向とが一致するように連結部８ｃとアーム６とが重なっているときには、連結部８ｃ、アーム６の短手方向において、配線保持部材２４の溝形成部材３０のガイド溝３０ａと配線保持部材２５の溝形成部材３０のガイド溝３０ａとが同じ位置に配置されている。また、配線保持部材２４と配線保持部材２５とは同じ高さに配置されている。すなわち、配線保持部材２４に保持される２本の配線２２と、配線保持部材２５に保持される２本の配線２２とは同じ高さに配置されている。

ガイド部材２８は、共通アーム８の先端側に取り付けられている。また、ガイド部材２８は、アーム６の上側に配置されている。具体的には、ガイド部材２８は、上面部１８ｂの上面にネジによって固定されており、固定部材１８を介して共通アーム８の一方の先端部８ｂに取り付けられている。ガイド部材２８は、略円柱状に形成されている。２個のガイド部材２８は、連結部８ｃの長手方向において同じ位置に配置されている。また、２個のガイド部材２８は、連結部８ｃの短手方向において隣接配置されるとともに、上下方向から見たときに、連結部８ｃの短手方向の中心に対して対称に配置されている。

ガイド部材２８は、配線２２の引き回し方向において配線保持部材２４と配線保持部材２５との間に配置されている。すなわち、ガイド部材２８は、連結部８ｃの長手方向とアーム６の長手方向とが一致するように連結部８ｃとアーム６とが重なっているときに、連結部８ｃ、アーム６の長手方向において配線保持部材２４と配線保持部材２５との間に配置されている。配線２２の引き回し方向における配線保持部材２５とガイド部材２８との距離は、配線２２の引き回し方向における配線保持部材２４とガイド部材２８との距離よりも長くなっている。

ガイド部材２８の外周面には、上下方向において間隔をあけた状態で重なる２本の配線２２のそれぞれが配置される２本のガイド溝２８ａが形成されている。ガイド溝２８ａは、たとえば、Ｖ溝状に形成されている。共通アーム８に対するアーム６の回動動作に伴って水平方向に曲がる２本の配線２２の曲率半径は、ガイド溝２８ａの曲率半径に応じて規定される。２本のガイド溝２８ａの上下方向のピッチは、溝形成部材３０の２本のガイド溝３０ａの上下方向のピッチと等しくなっている。

連結部８ｃの短手方向において隣接配置される２個のガイド部材２８のうちの一方のガイド部材２８のガイド溝２８ａの底部と他方のガイド部材２８のガイド溝２８ａの底部との、連結部８ｃの短手方向における距離は、配線２２の外形よりも若干大きくなっている。２本の配線２２は、２個のガイド部材２８の間を通過している。配線２２の引き回し方向において、少なくとも配線保持部材２４と配線保持部材２５との間では、２本の配線２２は、上下方向において間隔をあけた状態で、かつ、上下方向に重なった状態で引き回されている。

ガイド部材２８は、上下方向から見たときに、回動中心ＣＬの近傍に配置されている。図６に示すように、上下方向から見たときに、ガイド部材２８の中心は、回動中心ＣＬよりも共通アーム８の先端寄りに配置されている。また、説明の便宜上、共通アーム８の先端側（図３のＸ１方向側）を左側とし、共通アーム８の基端側（図３のＸ２方向側）を右側とすると、図６に示すように、ガイド溝２８ａの右端は、回動中心ＣＬよりも右側に配置されている。

配線保持部材２６は、共通アーム８の先端側に取り付けられている。また、配線保持部材２６は、アーム６の上側に配置されている。具体的には、配線保持部材２６は、ネジによって上面部１８ｂの上面に固定されており、固定部材１８を介して共通アーム８の一方の先端部８ｂに取り付けられている。配線保持部材２７は、アーム６の基端側に取り付けられている。また、配線保持部材２７は、アーム６の上側に配置されている。具体的には、配線保持部材２７は、ネジによって固定板２９の上面に固定されており、固定板２９を介してアーム６の上面に取り付けられている。

配線保持部材２６は、配線保持部材２４よりも共通アーム８の先端寄りに配置されている。配線保持部材２７は、配線保持部材２５よりもアーム６の先端寄りに配置されている。すなわち、配線２２の引き回し方向において、配線保持部材２４、２５およびガイド部材２８は、配線保持部材２６と配線保持部材２７との間に配置されている。また、配線保持部材２７は、配線保持部材２５よりも下側に配置されている。

配線２２の引き回し方向における配線保持部材２６、２７の外側では、２本の配線２２は、水平方向に並んだ状態で引き回されている。すなわち、配線保持部材２４と配線保持部材２５との間において上下方向で重なっていた２本の配線２２の並びは、配線保持部材２４と配線保持部材２６との間、および、配線保持部材２５と配線保持部材２７との間において、上下方向から水平方向に変わる。

配線保持部材２６と配線保持部材２７とは、同形状に形成されている。配線保持部材２６は、連結部８ｃの長手方向の両側および下側が開口する略四角溝状に形成されている（図７（Ｂ）参照）。配線保持部材２６に保持される２本の配線２２は、連結部８ｃの短手方向で並んでいる。配線保持部材２６に保持される２本の配線２２の下面は、上面部１８ｂの上面に接触している。また、配線保持部材２７は、アーム６の長手方向の両側および下面が開口する略四角溝状に形成されている。配線保持部材２７に保持される２本の配線２２は、アーム６の短手方向で並んでいる。配線保持部材２７に保持される２本の配線２２の下面は、固定板２９の上面に接触している。

配線保持部材２６は、連結部８ｃの短手方向における連結部８ｃの中心位置に配置され、配線保持部材２７は、アーム６の短手方向におけるアーム６の中心位置に配置されている。連結部８ｃの長手方向とアーム６の長手方向とが一致するように連結部８ｃとアーム６とが重なっているときには、連結部８ｃ、アーム６の短手方向において、配線保持部材２６と配線保持部材２７とが同じ位置に配置されている。また、このときには、アーム６の短手方向において、配線保持部材２４の溝形成部材３０のガイド溝３０ａと配線保持部材２５の溝形成部材３０のガイド溝３０ａと配線保持部材２６と配線保持部材２７とが同じ位置に配置されている。

また、ロボット１は、共通アーム８の他方の先端側からアーム７の先端側に向かって引き回される２本の配線２２と、関節部１７において２本の配線２２を保持する配線保持構造２３とを備えている。関節部１７に設置される配線保持構造２３は、配線保持部材２４、２６およびガイド部材２８が固定部材１９の上面部１９ｂの上面に固定されている点、および、配線保持部材２５、２７が固定板２９を介してアーム７の上面に取り付けられている点を除いて、関節部１６に設置される配線保持構造２３と同様に構成されているため、関節部１７に設置される配線保持構造２３の説明は省略する。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、関節部１６、１７において、共通アーム８の先端側に取り付けられるとともにアーム６、７の上側に配置される配線保持部材２４は、上下方向において間隔をあけた状態で重なる２本の配線２２を保持し、かつ、アーム６、７の基端側に取り付けられるとともにアーム６、７の上側に配置される配線保持部材２５は、上下方向において間隔をあけた状態で重なる２本の配線２２を保持している。また、本形態では、共通アーム８の先端側に取り付けられるとともにアーム６、７の上側に配置されるガイド部材２８は、配線２２の引き回し方向において配線保持部材２４と配線保持部材２５との間に配置されている。

また、本形態では、ガイド部材２８の外周面に、上下方向において間隔をあけた状態で重なる２本の配線２２のそれぞれが配置される２本のガイド溝２８ａが形成されており、２本の配線２２は、少なくとも配線保持部材２４と配線保持部材２５との間で上下方向において間隔をあけた状態で引き回されている。そのため、本形態では、共通アーム８の先端側からアーム６、７の先端側に向かって２本の配線２２が引き回されていても、関節部１６、１７での２本の配線２２同士の接触を防止することが可能になる。

また、配線保持部材２４、２５に保持される２本の配線２２が水平方向で並んでいる場合には、４個のガイド部材２８がないと、２本の配線２２の曲率半径の大きさを規定することはできないが、本形態では、配線保持部材２４、２５に保持される２本の配線２２が上下方向において間隔をあけた状態で重なっているため、２個のガイド部材２８によって２本の配線２２の曲率半径の大きさを規定することが可能になる。したがって、本形態では、共通アーム８の先端側からアーム６、７の先端側に向かって２本の配線２２が引き回されていても、関節部１６、１７での２本の配線２２同士の接触を簡易な構成で防止することが可能になる。

なお、本形態において、４芯ケーブルである２本の配線２２に代えて、８本の芯線を有する８芯ケーブルを１本使用すれば、配線保持部材２４、２５は不要になる。また、８芯ケーブルを１本使用する場合には、ガイド部材２８の外周面に１本のガイド溝２８ａを形成すれば良い。しかしながら、４芯ケーブルである配線２２と比較して８芯ケーブルは曲がりにくいため、８芯ケーブルを使用する場合には、共通アーム８に対するアーム６、７の回動動作に伴って曲がる８芯ケーブルを曲げるための大きなスペースが必要になる。これに対して本形態では、配線２２を曲げるためのスペースを小さくすることが可能になる。

本形態では、ガイド部材２８は、上下方向から見たときに、共通アーム８に対するアーム６、７の回動中心ＣＬの近傍に配置されている。また、本形態では、配線２２の引き回し方向における配線保持部材２５とガイド部材２８との距離は、配線の引き回し方向における配線保持部材２４とガイド部材２８との距離よりも長くなっている。そのため、本形態では、共通アーム８に対するアーム６、７の回動動作に伴って曲がる配線２２の、曲がった部分に負荷がかかりにくくなる。したがって、本形態では、共通アーム８に対するアーム６、７の回動動作に伴って何度も曲がる配線２２の、アーム６、７の回動動作に起因する劣化を抑制することが可能になる。

本形態では、配線保持部材２４、２５およびガイド部材２８は、配線２２の引き回し方向において配線保持部材２６と配線保持部材２７との間に配置されており、配線２２の引き回し方向における配線保持部材２６、２７の外側では、２本の配線２２は、水平方向に並んだ状態で引き回されている。そのため、本形態では、配線２２の引き回し方向における配線保持部材２６、２７の外側で、２本の配線２２が上下方向に重なった状態で引き回される場合と比較して、２本の配線２２をコンパクトに引き回すことが可能になる。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態において、共通アーム８の先端側からアーム６、７の先端側に向かって引き回される配線２２の数は３本以上であっても良い。この場合には、配線２２の本数に応じた複数のガイド溝２８ａが上下方向において所定のピッチでガイド部材２８に形成されている。また、配線２２の本数に応じた複数のガイド溝３０ａが上下方向において所定のピッチで溝形成部材３０に形成されている。

上述した形態において、ロボット１は、共通アーム８に代えて、アーム６の基端側が先端側に回動可能に連結されるアームと、アーム７の基端側が先端側に回動可能に連結されるアームとを個別に備えていても良い。この場合には、アーム６が連結されるアームおよびアーム７が連結されるアームは支持アームとなっている。また、ロボット１が備えるハンドの数は、１個であっても良い。この場合には、ロボット１は、たとえば、ハンド４と、アーム６と、アーム６の基端側が先端側に回動可能に連結されるアームとを備えている。この場合には、アーム６が連結されるアームは支持アームとなっている。

上述した形態において、ロボット１によって搬送される搬送対象物は、半導体ウエハ等のガラス基板以外のものであっても良い。また、上述した形態において、ロボット１は、ロボット１の外部圧力が大気圧となっている環境下で使用されても良い。さらに、本発明が適用される産業用ロボットは、垂直多関節型のロボットであっても良い。この場合のロボットは、アームと、アームの基端側が先端側に回動可能に連結される支持アームとを備えており、たとえば、アームは、支持アームに対して水平方向を回動の軸方向として回動する。すなわち、この場合には、たとえば、水平方向が支持アームに対するアームの回動の軸方向である回動軸方向となっている。

１ロボット（産業用ロボット）
６、７アーム
８共通アーム（支持アーム）
１６、１７関節部
２２配線
２３配線保持構造
２４配線保持部材（第１配線保持部材）
２５配線保持部材（第２配線保持部材）
２６配線保持部材（第３配線保持部材）
２７配線保持部材（第４配線保持部材）
２８ガイド部材
２８ａガイド溝
ＣＬ回動中心

Claims

アームと、前記アームの基端側が先端側に回動可能に連結される支持アームと、少なくとも前記支持アームの先端側から前記アームの先端側に向かって引き回される複数本の配線と、前記アームと前記支持アームとの連結部分である関節部において複数本の前記配線を保持する配線保持構造とを備え、
前記配線保持構造は、前記支持アームに対する前記アームの回動の軸方向である回動軸方向において間隔をあけた状態で重なる複数本の前記配線を保持する第１配線保持部材および第２配線保持部材と、前記支持アームに対する前記アームの回動動作に伴って曲がる複数本の前記配線の曲率半径の大きさを規定するためのガイド部材と、前記回動軸方向に直交する方向に並ぶ複数本の前記配線を保持する第３配線保持部材および第４配線保持部材とを備え、
前記第１配線保持部材は、前記支持アームの先端側に取り付けられるとともに前記回動軸方向における前記アームの一方側に配置され、
前記第２配線保持部材は、前記アームの基端側に取り付けられるとともに前記回動軸方向における前記アームの一方側に配置され、
前記ガイド部材は、前記支持アームの先端側に取り付けられ前記回動軸方向における前記アームの一方側に配置されるとともに前記配線の引き回し方向において前記第１配線保持部材と前記第２配線保持部材との間に配置され、
前記ガイド部材の外周面には、前記回動軸方向において間隔をあけた状態で重なる複数本の前記配線のそれぞれが配置される複数のガイド溝が形成され、
前記第３配線保持部材は、前記支持アームの先端側に取り付けられるとともに前記回動軸方向における前記アームの一方側に配置され、
前記第４配線保持部材は、前記アームの基端側に取り付けられるとともに前記回動軸方向における前記アームの一方側に配置され、
前記配線の引き回し方向において前記第３配線保持部材と前記第４配線保持部材との間に前記第１配線保持部材、前記第２配線保持部材および前記ガイド部材が配置されていることを特徴とする産業用ロボット。
前記配線保持構造は、前記ガイド部材として、前記支持アームに対する前記アームの回動方向の一方側へ前記アームが回動したときの複数本の前記配線の曲率半径の大きさを規定するための第１ガイド部材と、前記支持アームに対する前記アームの回動方向の他方側へ前記アームが回動したときの複数本の前記配線の曲率半径の大きさを規定するための第２ガイド部材とを備えることを特徴とする請求項１記載の産業用ロボット。
前記ガイド部材は、前記回動軸方向から見たときに、前記支持アームに対する前記アームの回動中心の近傍に配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の産業用ロボット。
前記配線の引き回し方向における前記第２配線保持部材と前記ガイド部材との距離は、前記配線の引き回し方向における前記第１配線保持部材と前記ガイド部材との距離よりも長くなっていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の産業用ロボット。