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KR20080102223A - Multi-joint robot and wiring method - Google Patents

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KR20080102223A
KR20080102223A KR1020087023056A KR20087023056A KR20080102223A KR 20080102223 A KR20080102223 A KR 20080102223A KR 1020087023056 A KR1020087023056 A KR 1020087023056A KR 20087023056 A KR20087023056 A KR 20087023056A KR 20080102223 A KR20080102223 A KR 20080102223A
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KR
South Korea
Prior art keywords
joint
core cable
cable
connection hole
arm
Prior art date
Application number
KR1020087023056A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101108767B1 (en
Inventor
사토시 스에요시
켄타로 타나카
토모히로 마츠오
Original Assignee
가부시키가이샤 야스카와덴키
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 야스카와덴키 filed Critical 가부시키가이샤 야스카와덴키
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Abstract

[PROBLEMS] To provide a multi-joint robot with increased productivity, used for loading and unloading thin sheet-like workpieces, such as glass substrates for liquid crystal and semiconductor wafers, into and from a stocker. [MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS] The multi-joint robot (1) has a hand part (8) for placing an object to be carried; multi-joint arms (1) connected to the hand part (8), having at least two or more rotating joints (3, 4, 5), extending/retracting so as to move the hand part (8) in one direction, and disposed so as to face each other in the axial direction; a support member (10) for connecting together the multi-joint arms (2) and a moving mechanism (11) moving in the vertical direction; and a pedestal (13) installed on the moving mechanism (11) and having a swing function. A connection hole (23) is formed in the rotation center of at least one of the rotating joints (3, 4, 5).

Description

다관절 로봇 및 배선 방법{MULTI-JOINT ROBOT AND WIRING METHOD}Multi-joint robot and wiring method {MULTI-JOINT ROBOT AND WIRING METHOD}

본 발명은 액정용의 유리 기판이나 반도체 웨이퍼 등의 얇은 판 형상의 피작업물(work)을 스토커(stocker)에 출납하는 다관절 로봇에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-joint robot for depositing thin plate-shaped workpieces such as glass substrates and semiconductor wafers for liquid crystal into stockers.

종래의 다관절 로봇으로는 견관절부의 회전 중심과 대좌의 회전 중심을 오프셋(offset)함으로써 대좌를 회동시킬 때에 다관절 로봇의 선회 반경을 작게 하는 것이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).As a conventional articulated robot, it is proposed to reduce the turning radius of the articulated robot when the pedestal is rotated by offsetting the center of rotation of the shoulder and the center of rotation of the pedestal (see Patent Document 1, for example). .

종래의 다관절 로봇(1)은 도 5에 나타내듯이 관절부(3, 4, 5)에 의해 회전 가능하게 연결되어 회전 구동원에 의한 회전력을 전달하여 소망의 동작을 시키는 암(arm)(2)을 2조 구비하여 이루어지는 것으로, 2조의 암(2)에 설치되는 기단의 관절부(3)의 회전 중심축을 상하(또는 축방향)로 배치하도록 구성되어 있다.The conventional articulated robot (1) is rotatably connected by joints (3, 4, 5) as shown in FIG. 5 to transfer arm force by a rotational drive source (arm) 2 to perform a desired motion. It consists of two sets, and is comprised so that the rotation center axis of the joint part 3 of the base end provided in the two sets of arms 2 may be arrange | positioned up and down (or axial direction).

다관절 로봇(1)은 2조의 암(2)를 구비하고 한쪽의 암 구동형 장치(2)를 공급용, 다른 한쪽을 취출용으로 하여, 피작업물(9)의 공급 동작과 다른 피작업물(9)의 취출 동작을 동시에 행하는 것을 가능하게 하고 있다.The articulated robot (1) has two sets of arms (2), one arm-driven device (2) for supply and the other for taking out, and the operation of the workpiece (9) different from the supply operation of the workpiece (9). It is possible to carry out the extraction operation of the water 9 at the same time.

또, 종래의 다관절 로봇(1)은 암(2)에 의해 피작업물(9)을 보유하는 핸드부(8)는 도면 중 화살표 X로 나타내는 피작업물(9)의 취출·공급 방향으로 직선 이동 가능하도록 구성된다.In the conventional articulated robot 1, the arm 8 holds the workpiece 9 by the arm 2 in the direction of taking out and supplying the workpiece 9 indicated by an arrow X in the drawing. It is comprised so that linear movement is possible.

또, 종래의 다관절 로봇(1)은 암(2)이 설치되어 있는 지지 부재(10)를 상하로 이동시키는 이동 부재(11)(이하, 상하 이동 기구(11)라고 함)를 구비하여 암(2)의 상하 위치를 조정 가능하게 하고 있다. 또, 상하 이동 기구(11)의 대좌(13)는 회동 가능하게 설치되고, 다관절 로봇(1)을 선회하여 방향을 바꿀 수 있도록 하고 있다.In addition, the conventional articulated robot 1 includes a moving member 11 (hereinafter referred to as an up and down moving mechanism 11) for moving the support member 10 on which the arm 2 is installed up and down. The vertical position of (2) is made adjustable. Moreover, the pedestal 13 of the up-and-down movement mechanism 11 is provided so that rotation is possible, and it can turn the articulated robot 1 to change direction.

또한, 본 실시 형태의 다관절 로봇(1)에서는 도면 중 화살표 Y로 나타내는 방향, 즉 핸드부(8)의 이동 방향과 지지 부재(10)의 상하 이동 방향의 각각에 직교하는 방향으로 대좌(13)를 기대(其臺)(14)에 대해서 이동 가능하게 설치하여 상하 이동 기구(11)의 위치를 조정 가능하게 하고 있다.In addition, in the articulated robot 1 of the present embodiment, the pedestal 13 is disposed in a direction orthogonal to the direction indicated by the arrow Y in the drawing, that is, the direction perpendicular to each of the movement direction of the hand 8 and the vertical movement direction of the support member 10. ) Is movable to the base 14 so that the position of the vertical movement mechanism 11 can be adjusted.

또, 종래의 다관절 로봇(1)에 구비되는 2조의 암(2)은 예를 들면 복수의 관절부를 가지는 것으로, 즉 다관절 로봇(1)은 수평 다관절형 로봇으로서 구성된다. 본 실시 형태에서의 암(2)은, 제1 암(6)(이하, 상완(6)이라고 함)과, 상완(6)과 연결되는 제２ 암(7)(이하, 전완(7)이라고 함)과, 전완(7)과 연결되고 피작업물(9)을 보유하는 핸드부(8)를 구비한다.In addition, the two sets of arms 2 provided in the conventional articulated robot 1 have a plurality of joint portions, that is, the articulated robot 1 is configured as a horizontal articulated robot. The arm 2 in the present embodiment is referred to as the first arm 6 (hereinafter referred to as the upper arm 6) and the second arm 7 (hereinafter referred to as the forearm 7) connected to the upper arm 6. And a hand portion 8 which is connected to the forearm 7 and holds the workpiece 9.

상완(6)의 기단은 지지 부재(10)에 구동축을 통해 연결되어 회동 가능한 관절부(3)(이하, 견관절부(3)라고 함)를 구성한다. 이 견관절부(3)가 암(2)의 기단의 관절부(3)로 된다. 또, 상완(6)의 선단과 전완(7)의 기단이 구동축을 통해 연결되어 회동 가능한 관절부(4)(이하, 팔의 관절부(4)라고 함)를 구성한다. 또, 전완(7)의 선단과 핸드부(8)가 구동축을 통해 연결되어 회동 가능한 관절부(5)(이하, 핸드 관절부(5)라고 함)를 구성한다. 견관절부(3)의 회전 중심축이 동축 상이도록 상하 방향으로 대면하도록 배치한다.The proximal end of the upper arm 6 is connected to the support member 10 via a drive shaft to constitute a rotatable joint 3 (hereinafter referred to as shoulder joint 3). This shoulder part 3 becomes the joint part 3 of the base of the arm 2. Further, the distal end of the upper arm 6 and the proximal end of the forearm 7 are connected via a drive shaft to constitute a rotatable joint part 4 (hereinafter referred to as an arm joint part 4). Moreover, the front end of the forearm 7 and the hand part 8 are connected via the drive shaft, and comprise the rotatable joint part 5 (henceforth a hand joint part 5). It is arrange | positioned so that the rotation center axis | shaft of the shoulder joint part 3 may face up-down direction coaxially.

암(2)은 도시하지 않는 회전 구동원에 의해 견관절부(3)와 팔의 관절부(4)와 핸드 관절부(5)를 회동시켜 핸드부(8)를 피작업물 취출·공급 방향으로 이동시킨다. 이때 암(2)에서는 그 기구상 핸드부(8)가 한 방향을 향하여 상완(6)과 전완(7)을 다 펼친 신장 위치와 상완(6)과 전완(7)을 접은 상태로 한 오므린 위치의 사이를 직선 이동하도록 신축 동작을 한다.The arm 2 rotates the shoulder part 3, the joint part 4 of the arm, and the hand joint part 5 by the rotation drive source which is not shown in figure, and moves the hand part 8 to a workpiece take-out and supply direction. At this time, in the arm (2), the hand part (8) on the mechanism is the extended position where the upper arm (6) and the forearm (7) are extended, and the upper arm (6) and the forearm (7) are folded. Stretching operation is performed to move linearly between the positions.

특허 문헌 1 : 일본국 특허공개공보 2001－274218(제4페이지∼5페이지, 도 1)Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 2001-274218 (Pages 4 to 5, Fig. 1)

<발명이 해결하고자 하는 과제>  Problems to be Solved by the Invention

액정용의 유리 기판이나 반도체 웨이퍼 등의 얇은 판 형상의 피작업물을 스토커에 출납하는 다관절 로봇은 대형화가 진행되고, 처리하는 기판의 매수도 증가함과 아울러 단시간에 처리하는 것이 요구되고 있다. 이 때문에 로봇에는 기판을 배치하는 스토커가 천정에 닿을 정도의 높이가 될 때까지 설비 자체가 대형화함에도 불구하고, 스토커에는 보다 많은 기판을 배치시켜 처리하는 것이 바람직하다. 또, 액정 기판이나 반도체 웨이퍼의 생산 매수는 해마다 많아지고 있고, 생산성을 올리기 위해서 로봇에게는 반송 스루풋(throughput)이 요구되고 있다. 그렇지만, 로봇은 기계 부품을 포함하고 있기 때문에 유지 보수가 필요하고, 유지 보수 시간도 스루풋과 관련되는 큰 팩터(factor)로 되고 있고, 용이하게 유지 보수할 수 있는 것이 바람직하다.BACKGROUND ART The articulated robot that deposits thin plate-shaped workpieces, such as liquid crystal glass substrates and semiconductor wafers, into a stocker is required to be processed in a short time while increasing the number of substrates to be processed. For this reason, although the apparatus itself enlarges until the stocker which arrange | positions a board | substrate becomes high enough to reach a ceiling, it is preferable to arrange | position more board | substrates to a stocker and to process it. Moreover, the number of production of a liquid crystal substrate and a semiconductor wafer is increasing year by year, and conveyance throughput is calculated | required by a robot in order to raise productivity. However, since the robot includes mechanical parts, maintenance is required, and maintenance time is also a large factor related to throughput, and it is desirable that the robot can be easily maintained.

그렇지만, 종래의 다관절 로봇은 암 기단에 모터나 풀리(pulley) 등을 격납하고, 핸드부에 배치한 센서에 케이블(cable)을 배선한다. 이 케이블의 휨 반경을 고려하여 상하 방향으로 두꺼운 구조로 되어 있다. 이 때문에, 암의 간격을 좁게 할 수가 없기 때문에, 스토커 내의 액정 기판이나 반도체 기판을 배치하는 간격을 넓게 취할 수 밖에 없는 문제가 발생하고 있었다. 즉, 스토커 내에 배치할 수 있는 패널이나 기판의 매수가 적게 되기 때문에 생산성이 저하한다는 문제가 발생하고 있었다. 이것을 회피하기 위해서 상하 이동 기구로 출납할 때에 암의 높이를 바꾸는 것이 생각되지만, 이 경우는 암을 상하로 이동시키는 순서를 반복하기 때문에 시간이 걸려 작업시간이 길어지는 등의 문제가 발생하고 있었다.However, the conventional articulated robot stores a motor, a pulley, etc. at the base of an arm, and wires a cable to the sensor arrange | positioned at a hand part. The cable has a thick structure in the vertical direction in consideration of the bending radius of the cable. For this reason, since the space | interval of an arm cannot be narrowed, the problem that the space | interval which arrange | positions the liquid crystal substrate and a semiconductor substrate in a stocker has to be widened has arisen. That is, since the number of panels and board | substrates which can be arrange | positioned in a stocker becomes small, there existed a problem that productivity fell. In order to avoid this, it is conceivable to change the height of the arm when dispensing with the up / down moving mechanism. In this case, however, the procedure of moving the arm up and down is repeated.

본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 생산성을 향상시킨 액정용의 유리 기판이나 반도체 웨이퍼 등의 얇은 판 형상의 피작업물을 스토커에 출납하는 다관절 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.This invention is made | formed in view of such a problem, and an object of this invention is to provide the articulated robot which draws out thin-plate workpieces, such as a glass substrate for semiconductors, a semiconductor wafer, etc. which improved productivity.

<과제를 해결하기 위한 수단>  Means for solving the problem

상기 문제를 해결하기 위해 본 발명은 다음과 같이 구성한 것이다.In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.

청구항 1에 기재의 발명은, 반송물을 재치하는 핸드부와, 상기 핸드부와 연결되고, 적어도 2개 이상의 회전 관절을 구비하고, 상기 핸드부를 한 방향으로 이동하도록 신축하고, 축방향에 대향하도록 배치된 다관절 암과, 상기 다관절 암과 상하로 이동하는 이동 기구를 연결하는 지지 부재와, 상기 이동 기구에 구비된 선회 기능을 가지는 대좌로 이루어지는 다관절 로봇에 있어서, 적어도 하나의 상기 회전 관절의 회전 중심에 중공 연결 구멍을 구비한 것이다.Invention of Claim 1 is equipped with the hand part which mounts a conveyed object, the hand part connected with the said hand part, and equipped with at least 2 or more rotational joints, and expands and contracts the said hand part to move to one direction, and opposes an axial direction. A multi-joint robot comprising a multi-articulated arm, a support member for connecting the multi-articulated arm and a moving mechanism moving up and down, and a pedestal having a pivoting function provided in the moving mechanism, the at least one rotating joint It is provided with a hollow connection hole in the center of rotation.

청구항 2에 기재의 발명은, 상기 중공 연결 구멍에는 케이블(cable)이 통과하도록 배치된 것이다.According to the invention of claim 2, a cable is arranged to pass through the hollow connection hole.

청구항 3에 기재의 발명은, 다심 케이블의 피복을 제거한 단심 케이블이 적어도 하나의 상기 회전 관절을 통과하도록 배선된 것이다.In the invention according to claim 3, the single-core cable from which the sheath of the multi-core cable is removed is wired so as to pass through at least one of the rotary joints.

청구항 4에 기재의 발명은, 다심 케이블의 피복을 제거한 단심 케이블이 적어도 하나의 상기 회전 관절을 상기 회전 관절에 구비된 중공 연결 구멍을 지나서 통과하도록 배선된 것이다.In the invention according to claim 4, the single-core cable from which the covering of the multi-core cable is removed is wired so that at least one of the rotating joints passes through the hollow connection hole provided in the rotating joint.

청구항 5에 기재의 발명은, 다심 케이블의 피복을 제거한 단심 케이블이 적어도 하나의 상기 회전 관절을 상기 회전 관절에 구비된 중공 연결 구멍을 지나, 상기 중공 연결 구멍의 어느 쪽이든 한쪽의 단면에서 상기 단심 케이블이 나올 때에 원주 상에 단심 케이블이 통과하도록 분수 형상으로 배선된 것이다.According to the invention of claim 5, the single-core cable from which the sheath of the multi-core cable is removed passes through the hollow connection hole provided in the rotary joint with at least one of the rotary joints, and the single-core cable in either cross section of the hollow connection hole. When it comes out, it is wired in a fraction shape so that a single-core cable may pass on a circumference.

청구항 6에 기재의 발명은, 다심 케이블의 피복을 제거한 단심 케이블이 적어도 하나의 상기 회전 관절을 통과하도록 배선되고, 다심 케이블로부터 단심 케이블로 할 때에 단심 케이블을 고정하는 결속 수단을 구비한 것이다.According to the sixth aspect of the present invention, there is provided a binding means for fixing a single core cable when the single core cable from which the covering of the multicore cable is removed is routed so as to pass through at least one of the rotary joints, and when the single core cable is a single core cable.

청구항 7에 기재의 발명은, 상기 결속 수단이 중공 연결 구멍의 중공부에 구비된 것이다.In the invention described in claim 7, the binding means is provided in the hollow portion of the hollow connection hole.

청구항 8에 기재의 발명은, 상기 결속 수단의 단면이 대략 C형의 형상으로 형성되고, C형의 개구부를 나사 등에 의한 체결부를 가지는 것이다.In the invention described in claim 8, the cross section of the binding means is formed in a substantially C-shaped shape, and the opening of the C-type has a fastening portion by a screw or the like.

청구항 9에 기재의 발명은, 상기 지지 부재에 구비된 상기 회전 관절에 중공 연결 구멍을 구비하고, 상기 회전 관절을 통과하는 케이블이 단심 케이블로 이루어지고, 상기 중공 연결 구멍을 통해 배선된 것이다.The invention according to claim 9 is provided with a hollow connection hole in the rotary joint provided in the support member, and a cable passing through the rotary joint is made of a single core cable and is wired through the hollow connection hole.

청구항 10에 기재의 발명은, 반송물을 재치하는 핸드부와, 상기 핸드부와 연결되고, 적어도 2개 이상의 회전 관절을 구비하고, 상기 핸드부를 한 방향으로 이동하도록 신축하고, 축방향에 대향하도록 배치된 다관절 암과, 상기 다관절 암과 상하로 이동하는 이동 기구를 연결하는 지지 부재와, 상기 이동 기구에 구비된 선회 기능을 가지는 대좌로 이루어지는 다관절 로봇에 있어서, 상기 지지 부재에 회동 자유롭게 연결된 상완의 축방향의 두께가 상기 지지 부재의 두께와 같은 두께 또는 그것보다도 얇게 형성된 것이다.Invention of Claim 10 has the hand part which mounts a conveyed object, is connected with the said hand part, has at least 2 or more rotational joints, expands and contracts to move the said hand part in one direction, and arrange | positions so that it may oppose to an axial direction. A multi-joint robot comprising a multi-articulated arm, a support member for connecting the multi-articulated arm and a moving mechanism moving up and down, and a pedestal having a pivoting function provided in the moving mechanism, which is freely connected to the support member. The thickness of the upper arm in the axial direction is the same as the thickness of the support member or thinner than that.

청구항 11에 기재의 발명은, 반송물을 재치하는 핸드부와, 상기 핸드부와 연결되고, 적어도 2개 이상의 회전 관절을 구비하고, 상기 핸드부를 한 방향으로 이동하도록 신축하고, 축방향에 대향하도록 배치된 다관절 암과, 상기 다관절 암과 상하로 이동하는 이동 기구를 연결하는 지지 부재와, 상기 이동 기구에 구비된 선회 기능을 가지는 대좌로 이루어지는 다관절 로봇의 배선 방법에 있어서, 상기 회전 관절에 설치된 중공 연결 구멍을 통해서 케이블을 배선하는 것이다.The invention described in claim 11 includes a hand portion for placing a conveyed article, a hand portion connected to the hand portion, having at least two rotary joints, stretched to move the hand portion in one direction, and arranged to face the axial direction. A method of wiring an articulated robot comprising: a multi-articulated arm, a support member for connecting the articulated arm and a moving mechanism moving up and down, and a pedestal having a pivoting function provided in the moving mechanism. The cable is routed through the installed hollow connection hole.

청구항 12에 기재의 발명은, 상기 회전 관절을 통과하는 상기 케이블이 단심 케이블로 배선된 것이다.In the invention described in claim 12, the cable passing through the rotary joint is wired by a single core cable.

<발명의 효과>  Effect of the Invention

청구항 1 내지 청구항 9 및 청구항 11과 청구항 12에 기재의 발명에 의하면, 회전 관절 내에 중공 연결 구멍을 구비함으로써, 회전 연결된 부재에 의해 케이블이 비틀어지는 일이 없게 된다. 또한, 이 중공 연결 구멍 내에 케이블을 배선함으로써, 배선용의 경로를 배치하는 일 없이 케이블을 배선할 수 있으므로 소형화할 수 있다. 또, 중공 연결 구멍 내를 통과하는 케이블을 다심 케이블로부터 단심 케이블로 함으로써, 케이블의 곡률 반경을 작게 할 수 있어 불필요한 공간을 없애므로써 회전 관절의 상하 방향의 두께를 얇게 할 수가 있다.According to the inventions of claims 1 to 9, 11 and 12, the hollow connection hole is provided in the rotary joint, so that the cable is not twisted by the rotationally connected member. In addition, by wiring the cable in the hollow connection hole, the cable can be wired without arranging the wiring path, and the size can be reduced. In addition, by using the cable passing through the hollow connection hole from the multi-core cable to the single-core cable, the radius of curvature of the cable can be reduced and the unnecessary space can be eliminated to reduce the thickness in the vertical direction of the rotary joint.

또, 청구항 10에 기재의 발명에 의하면, 지지 부재에 회동 자유롭게 연결된 상완의 축방향의 두께가 지지 부재의 두께와 같은 두께 또는 그것보다도 얇게 형성된 것이기 때문에, 회전 관절의 상하 방향의 두께를 얇게 할 수 있어 암의 간격을 좁게 할 수가 있고, 스토커 내의 액정 기판이나 반도체 기판을 많이 배치할 수 있으므로 생산성을 향상시킬 수가 있다.Further, according to the invention of claim 10, since the thickness in the axial direction of the upper arm pivotally connected to the support member is formed to be the same thickness or thinner than that of the support member, the thickness in the vertical direction of the rotary joint can be made thinner. As a result, the distance between the arms can be narrowed, and since a large number of liquid crystal substrates and semiconductor substrates in the stocker can be arranged, productivity can be improved.

도 1은 본 발명의 실시예를 나타내는 다관절 로봇의 사시도이다.1 is a perspective view of an articulated robot showing an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예를 나타내는 다관절 로봇의 상면도이다. 2 is a top view of an articulated robot showing an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예를 나타내는 다관절 로봇의 회전 관절의 측 단면도이다.3 is a side cross-sectional view of a rotary joint of an articulated robot showing an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예를 나타내는 다관절 로봇의 회전 관절의 상면도이다.4 is a top view of a rotary joint of an articulated robot showing an embodiment of the present invention.

도 5는 종래의 다관절 로봇의 사시도이다.5 is a perspective view of a conventional articulated robot.

<부호의 설명>  <Description of the code>

1　다관절 로봇 2　암(arm)1 Articulated Robot 2 arm Arm

21　상암(upper arm) 22　하암(lower arm)21 upper arm 22 lower arm

3　견관절부 4　팔의 관절부3 shoulder joint 4 arm joint

5　핸드 관절부 6　상완5 Hand joint 6 Upper arm

7　전완 8　핸드부7 Forearm 8 Hand part

9　피작업물(work) 10　지지 부재9 work 10 support member

11　상하 이동 기구 12　칼럼(column)11 up and down moving mechanism 12 column

13　대좌(pedestal) 14　기대(其臺)13 pedestal 14 Expectation

16　칼럼 블록(column block)16 column block

17　모터 18　풀리(pulley)17 '' motor 18 '' pulley

19　벨트 20　케이블(cable)19 belt 20 cable

201　다심 케이블 202　단심 케이블201 Multi-core cable 202 Single-core cable

23　중공 연결 구멍(connection hole)23 hollow connection hole

24　결속 수단Binding means

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with reference to drawings.

<실시예 1>  <Example 1>

도 1은 본 발명의 다관절 로봇의 사시도이다.1 is a perspective view of the articulated robot of the present invention.

본 발명의 다관절 로봇(1)은 관절부(3, 4, 5)에 의해 회전 가능하게 연결되어 회전 구동원에 의한 회전력을 전달하여 소망의 동작을 시키는 암(2)을 2조 구비하고 있다. 또, 암(2)에 의해 피작업물(9)을 보유하는 핸드부(8)는 도면 중 화살표 X로 나타내는 피작업물(9)의 취출·공급 방향으로 직선 이동 가능하도록 구성된다. 또, 2조의 암(2)에 설치되는 기단의 관절부(3)의 회전 중심축의 관계는, 도 2에 나타내듯이, 상암의 기단의 관절부(3)에 대해서 핸드부(8)의 이동 방향에 어긋나도록 하암의 기단의 관절부(3)가 배치되도록 구성되어 있다.The articulated robot 1 of the present invention is provided with two sets of arms 2 which are rotatably connected by the joints 3, 4, and 5 to transmit a rotational force by a rotational drive source to perform a desired operation. Moreover, the hand part 8 which hold | maintains the workpiece | work 9 by the arm 2 is comprised so that a linear movement can be carried out to the take-out / supply direction of the workpiece | work 9 shown by the arrow X in a figure. Moreover, as shown in FIG. 2, the relationship of the rotation center axis of the joint part 3 of the base end provided in the two sets of arms 2 shift | deviates from the moving direction of the hand part 8 with respect to the joint part 3 of the base end of an upper arm. It is comprised so that the joint part 3 of the base of a lower arm may be arrange | positioned.

또, 다관절 로봇(1)은 도시하지 않는 스토커의 고층화에 대응하기 위해서 복수 블록으로 나누어진 칼럼(12)이 연결된 구조로 되어 있다. 이와 같이 각 칼럼 블록(16)을 순차 연결함으로써 고층에 대응한 높이를 가지는 다관절 로봇(1)을 형성하고 있다. 본 실시예에서는 4개의 칼럼 블록(16)이 연결된 구조로 되어 있다.In addition, the articulated robot 1 has a structure in which columns 12 divided into a plurality of blocks are connected in order to cope with the increase in stocker not shown. Thus, by connecting each column block 16 sequentially, the articulated robot 1 which has the height corresponding to the high floor is formed. In this embodiment, four column blocks 16 are connected.

또, 암(2)이 설치되어 있는 지지 부재(10)를 상하로 이동시키는 상하 이동 부재이동 부재비하고, 암(2)의 상하 위치를 조정 가능하게 하고 있다. 또, 상하 이동 기구(11)의 대좌(13)는 회동 가능하게 설치되고, 다관절 로봇(1)을 선회하여 방향을 바꿀 수 있도록 하고 있다. 여기서, 상하 이동 기구(11)는 핸드의 이동 방향과 같은 방향으로 배치되고, 지지 부재(10)는 상하 구동 기구(11)로부터 핸드의 이동 방향에 대해서 직교하는 방향으로 돌출하고, 암의 기단의 관절부(3)에 연결되어 있다.Moreover, the up-down moving member movement member ratio which moves the support member 10 in which the arm 2 is provided up and down is made to adjust the up-down position of the arm 2, and is possible. Moreover, the pedestal 13 of the up-and-down movement mechanism 11 is provided so that rotation is possible, and it can turn the articulated robot 1 to change direction. Here, the vertical movement mechanism 11 is disposed in the same direction as the movement direction of the hand, and the support member 10 protrudes from the vertical drive mechanism 11 in a direction orthogonal to the movement direction of the hand, It is connected to the joint part (3).

다음에, 암의 상세한 구조에 대해서 설명한다. 암(2)의 기단의 관절부(3)에는, 도 3 및 도 4에 나타내듯이 암(2)을 선회하는 모터(17)와 이 모터(17)에 연결하는 풀리(18) 및 벨트(19) 등이 구성됨과 아울러, 핸드(8)에 구비된 도시하지 않는 센서의 케이블(20)이 중공 연결 구멍(23)을 통해서 배선되어 있다. 기단의 관절부(3)의 두께를 얇게 하기 위해서는, 센서의 케이블(20)이 상완(6)으로부터 중공 연결 구멍(23)에 들어갈 때에 케이블(20)을 굽힐 필요가 있지만, 단심 케이블을 복 수 라인으로 묶은 다심 케이블(201)을 굽히면 곡률 반경이 커지기 때문에, 본 발명에서는 휨 반경을 작게 하는 구조로 되도록 중공 연결 구멍(23) 내부로부터 상완(6)까지의 구간에서 다심 케이블(201)의 피복을 제거한 단심 케이블(202)로 형성하고, 중공 연결 구멍(23)로부터 상완(6)에 단심 케이블(201)이 나올 때에 원주 상에 단심 케이블(202)이 통과하도록 분수 형상으로 배선되고 상완(6)에 배선된다. 이때 단심 케이블(202)로부터 다심 케이블(201)로 합칠 때에는 각각, 결속 수단(25)에 의해 단심 케이블(201)을 합치도록 되어 있다. 본 실시예에서는 결속 수단(25)은 연결구멍(23) 내부와 상완(6)에 설치되어 있고, 단면이 대략 C형의 형상으로 C형의 개구부를 나사 등에 의한 체결부를 가지는 형상으로 되어 있다. 이러한 구조에 의해, 센서의 케이블(20)의 곡률 반경을 작게 할 수 있고, 기단의 관절부(3)의 두께를 지지 부재(10)의 두께보다도 얇게 할 수 있어 2개의 암의 간격을 좁게 하는 것이 가능하게 되고 있다. 또, 본 실시예에서는 지지 부재와 상완 사이의 배선 구조에 대해서 기술했지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 상완과 전완 사이나 전완과 핸드 사이라도 마찬가지의 방법에 의해 행할 수가 있는 것은 당연하다.Next, the detailed structure of the arm will be described. In the joint portion 3 of the proximal end of the arm 2, as shown in FIGS. 3 and 4, a motor 17 that turns the arm 2, a pulley 18 and a belt 19 connected to the motor 17 are provided. In addition, the cable 20 of the sensor (not shown) with which the hand 8 was equipped is wired through the hollow connection hole 23, etc. are comprised. In order to reduce the thickness of the joint portion 3 at the proximal end, it is necessary to bend the cable 20 when the cable 20 of the sensor enters the hollow connection hole 23 from the upper arm 6, but the multiple-core cable is used for multiple lines. Since the radius of curvature is increased when the multi-core cable 201 bundled is bent, in the present invention, the sheath of the multi-core cable 201 is covered in the section from the inside of the hollow connection hole 23 to the upper arm 6 so as to reduce the bending radius. Formed by the removed single core cable 202, and when the single core cable 201 emerges from the hollow connection hole 23 to the upper arm 6, the single core cable 202 is wired in a fractional shape so as to pass through the circumference and the upper arm 6 Is wired to. At this time, when joining from the single-core cable 202 to the multi-core cable 201, the single-core cable 201 is joined by the binding means 25, respectively. In this embodiment, the binding means 25 is provided in the inside of the connecting hole 23 and the upper arm 6, and is made into the shape which has a C-shaped opening part with a fastening part by a screw etc. by the C shape opening of a cross section. With this structure, the radius of curvature of the cable 20 of the sensor can be reduced, and the thickness of the joint portion 3 at the proximal end can be made thinner than the thickness of the support member 10, so that the distance between the two arms is narrowed. It becomes possible. In addition, although the wiring structure between the support member and the upper arm was described in the present embodiment, it is not limited to this, and it is natural that the same can be performed between the upper arm and the forearm and between the forearm and the hand.

본 발명이 특허 문헌 1과 다른 부분은, 각 관절을 통과하는 케이블이 단심 케이블로 구성되어 케이블의 곡률 반경이 작아짐으로써 암의 축방향의 두께가 얇아짐으로써 2개의 암의 간격이 좁게 배치되도록 형성된 부분이다.The present invention differs from Patent Document 1 in that the cable passing through each joint is composed of a single-core cable so that the radius of curvature of the cable decreases, so that the thickness in the axial direction of the arm becomes thin so that the gap between the two arms is arranged narrowly. Part.

다음에, 동작에 대해서 설명한다. 본 발명의 다관절 로봇(1)에 구비되는 2조의 암(2)은 예를 들면, 복수의 관절부를 가지는 것으로, 즉 다관절 로봇(1)은 수평 다관절형 로봇으로서 구성된다. 본 실시 형태에서의 암(2)은 종래의 암(2)의 구조와 마찬가지의 구조를 구비하고 있다.Next, the operation will be described. The two sets of arms 2 provided in the articulated robot 1 of the present invention have a plurality of joint portions, that is, the articulated robot 1 is configured as a horizontal articulated robot. The arm 2 in this embodiment has a structure similar to the structure of the conventional arm 2.

상완(6)의 기단은 지지 부재(10)에 구동축을 통해 연결되어 회동 가능한 견관절부(3)를 구성한다. 이 견관절부(3)가 암(2)의 기단의 관절부(3)로 된다. 또, 상완(6)의 선단과 전완(7)의 기단이 구동축을 통해 연결되어 회동 가능한 팔의 관절부(4)를 구성한다. 또, 전완(7)의 선단과 핸드부(8)가 구동축을 통해 연결되어 회동 가능한 핸드 관절부(5)를 구성한다.The proximal end of the upper arm 6 is connected to the support member 10 via a drive shaft to constitute a rotatable shoulder 3. This shoulder part 3 becomes the joint part 3 of the base of the arm 2. Further, the distal end of the upper arm 6 and the proximal end of the forearm 7 are connected via a drive shaft to form a joint 4 of the arm that can rotate. Further, the tip of the forearm 7 and the hand 8 are connected via a drive shaft to form a rotatable hand joint 5.

암(2)은 도시하지 않는 회전 구동원에 의해 견관절부(3)와 팔의 관절부(4)와 핸드 관절부(5)를 회동시켜 핸드부(8)를 피작업물 취출·공급 방향으로 이동시킨다. 이때 암(2)에서는 그 기구상 핸드부(8)가 한 방향을 향하여 상완(6)과 전완(7)을 다 펼친 신장 위치와 상완(6)과 전완(7)을 접은 상태로 한 오므린 위치와의 사이를 직선 이동하도록 신축 동작을 행한다.The arm 2 rotates the shoulder part 3, the joint part 4 of the arm, and the hand joint part 5 by the rotation drive source which is not shown in figure, and moves the hand part 8 to a workpiece take-out and supply direction. At this time, in the arm (2), the hand part (8) on the mechanism is the extended position where the upper arm (6) and the forearm (7) are extended, and the upper arm (6) and the forearm (7) are folded. The stretching operation is performed so as to linearly move between the positions.

이러한 핸드부에 물품을 재치하여 반송함으로써 물품의 교체 작업을 할 수가 있으므로 두꺼운 판이나 상자 모양의 물품의 반송 작업이라는 용도에도 적용할 수 있다.Since the article can be replaced by placing the article on the hand, the article can be replaced by a thick plate or a box-shaped article.

Claims (12)

반송물을 재치하는 핸드부와, 상기 핸드부와 연결되고, 적어도 2개 이상의 회전 관절을 구비하고, 상기 핸드부를 한 방향으로 이동하도록 신축하고, 축방향에 대향하도록 배치된 다관절 암과, 상기 다관절 암과 상하로 이동하는 이동 기구를 연결하는 지지 부재와, 상기 이동 기구에 구비된 선회 기능을 가지는 대좌로 이루어지는 다관절 로봇에 있어서,A hand portion for placing a conveyed article, a multi-joint arm connected to the hand portion, having at least two rotary joints, stretched to move the hand portion in one direction, and arranged to face in the axial direction; In a multi-joint robot comprising a support member for connecting a joint arm and a moving mechanism moving up and down, and a pedestal having a pivoting function provided in the moving mechanism, 적어도 하나의 상기 회전 관절에 중공 연결 구멍을 구비하는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇.And a hollow joint hole in at least one of the rotating joints. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 중공 연결 구멍에는 케이블이 통과하도록 배치된 것을 특징으로 하는 다관절 로봇.And a cable passing through the hollow connection hole. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 다심 케이블의 피복을 제거한 단심 케이블이 적어도 하나의 상기 회전 관절을 통과하도록 배선된 것을 특징으로 하는 다관절 로봇.A multi-joint robot, wherein the single-core cable is removed from the sheath of the multi-core cable so as to pass through at least one of the rotary joints. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 다심 케이블의 피복을 제거한 단심 케이블이 적어도 하나의 상기 회전 관절 을 상기 회전 관절에 구비된 중공 연결 구멍을 지나, 통과하도록 배선된 것을 특징으로 하는 다관절 로봇.And a single-core cable from which the core of the multi-core cable is removed is routed to pass at least one of the rotating joints through the hollow connection hole provided in the rotating joints. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 다심 케이블의 피복을 제거한 단심 케이블이 적어도 하나의 상기 회전 관절을 상기 회전 관절에 구비된 중공 연결 구멍을 지나, 상기 중공 연결 구멍의 어느 쪽이든 한쪽의 단면에서 상기 단심 케이블이 나올 때에 원주 상에 단심 케이블이 통과하도록 분수 형상으로 배선된 것을 특징으로 하는 다관절 로봇.A single core cable on a circumference when the single core cable without the sheath of the multi core cable passes through the hollow connection hole provided in the rotary joint with at least one of the rotary joints, and the single core cable emerges from one end surface of either of the hollow connection holes. An articulated robot, which is wired in a fractional shape so as to pass therethrough. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 다심 케이블의 피복을 제거한 단심 케이블이 적어도 하나의 상기 회전 관절을 통과하도록 배선되고, 다심 케이블로부터 단심 케이블로 할 때에 단심 케이블을 고정하는 결속 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇.And a binding means for securing the single core cable when the single core cable is removed from the multicore cable and passes through at least one of the rotary joints, and the single core cable is a single core cable. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 결속 수단이 중공 연결 구멍의 중공부에 구비된 것을 특징으로 하는 다관절 로봇.And wherein the binding means is provided in the hollow portion of the hollow connection hole. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 결속 수단의 단면이 대략 C형의 형상으로 형성되고, C형의 개구부를 나 사 등에 의한 체결부를 가지는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇.A cross-section of the binding means is formed in a substantially C-shaped shape, the articulated robot, characterized in that it has a fastening portion by a screw or the like opening of the C-shaped. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 지지 부재에 구비된 상기 회전 관절에 중공 연결 구멍을 구비하고, 상기 회전 관절을 통과하는 케이블이 단심 케이블로 이루어지고, 상기 중공 연결 구멍을 통해 배선된 것을 특징으로 하는 다관절 로봇.And a hollow connection hole in the rotary joint provided in the support member, wherein the cable passing through the rotary joint is made of a single core cable and is wired through the hollow connection hole. 반송물을 재치하는 핸드부와, 상기 핸드부와 연결되고, 적어도 2개 이상의 회전 관절을 구비하고, 상기 핸드부를 한 방향으로 이동하도록 신축하고, 축방향에 대향하도록 배치된 다관절 암과, 상기 다관절 암과 상하로 이동하는 이동 기구를 연결하는 지지 부재와, 상기 이동 기구에 구비된 선회 기능을 가지는 대좌로 이루어지는 다관절 로봇에 있어서,A hand portion for placing a conveyed article, a multi-joint arm connected to the hand portion, having at least two rotary joints, stretched to move the hand portion in one direction, and arranged to face in the axial direction; In a multi-joint robot comprising a support member for connecting a joint arm and a moving mechanism moving up and down, and a pedestal having a pivoting function provided in the moving mechanism, 상기 지지 부재에 회동 자유롭게 연결된 상완의 축방향의 두께가 상기 지지 부재의 두께와 같은 두께 또는 그것보다도 얇게 형성된 것을 특징으로 하는 다관절 로봇.And the thickness of the upper arm axially freely connected to the supporting member is equal to or smaller than the thickness of the supporting member. 반송물을 재치하는 핸드부와, 상기 핸드부와 연결되고, 적어도 2개 이상의 회전 관절을 구비하고, 상기 핸드부를 한 방향으로 이동하도록 신축하고, 축방향에 대향하도록 배치된 다관절 암과, 상기 다관절 암과 상하로 이동하는 이동 기구를 연결하는 지지 부재와, 상기 이동 기구에 구비된 선회 기능을 가지는 대좌로 이루 어지는 다관절 로봇의 케이블 배선 방법에 있어서,A hand portion for placing a conveyed article, a multi-joint arm connected to the hand portion, having at least two rotary joints, stretched to move the hand portion in one direction, and arranged to face in the axial direction; In the cable wiring method of an articulated robot comprising a support member for connecting a joint arm and a moving mechanism moving up and down, and a pedestal having a pivoting function provided in the moving mechanism, 상기 회전 관절에 설치된 중공 연결 구멍을 통해서 케이블을 배선하는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇의 배선 방법.The wiring method of the articulated robot, characterized in that for wiring the cable through the hollow connection hole provided in the rotary joint. 상기 회전 관절을 통과하는 상기 케이블이 단심 케이블로 배선된 것을 특징으로 하는 다관절 로봇의 배선 방법.And the cable passing through the rotary joint is wired by a single core cable.
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