專利名稱：機器人臂及機器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機器人臂及機器人。更具體而言，本發(fā)明涉及使例如半導(dǎo) 體晶片、液晶搬運機器人等工件在盒子和涂膜裝置等加工裝置之間移動的多關(guān) 節(jié)機器人的機器人臂構(gòu)造的改良。此外，還涉及例如在半導(dǎo)體制造裝置等的減壓氣氛下使用的機器人臂及具 有該機器人臂的機器人。
背景技術(shù)：
機器人臂是將第一臂與操作裝置相互可轉(zhuǎn)動地連接的部件，通過向該機器 人臂傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)力來進行伸縮等動作。該機器人臂裝設(shè)在使例如半 導(dǎo)體晶片、液晶等工件在盒子和涂膜裝置等加工裝置之間移動的多關(guān)節(jié)機器人 上。例如，圖16所示的機器人臂2030是所謂的皮帶直接驅(qū)動型機器人臂，包 括能以固定在機器人本體的基座2040上的第一同步滑輪2070為中心進行轉(zhuǎn) 動的第一臂2050、通過第二同步滑輪2080可轉(zhuǎn)動地與所述第一臂2050的前端 部相連的第二臂2060、在該第二臂2060的前端部安裝在手部側(cè)滑輪2100上的 手部2020、以及張設(shè)在第一同步滑輪2070及第二同步滑輪2080之間的同步皮 帶2110。在第一臂2050上，驅(qū)動軸2130可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在與第一同步滑輪2070同 心的位置上，相對于基座2040及第一同步滑輪2070將第一臂2050可轉(zhuǎn)動地 支撐。該驅(qū)動軸2130利用內(nèi)置在基座2040內(nèi)的馬達(未圖示)進行轉(zhuǎn)動。第二同步滑輪2080與第二臂2060利用連接筒2140來固定。在連接筒2140 的內(nèi)部可轉(zhuǎn)動地收容有連接軸2150。連接軸2150固定在第一臂2050和第三同 步滑輪2090上。
第一臂2050與第二臂2060長度相同，第一臂2050收容有兩個同步滑輪 2070、 2080和一根長同步皮帶2110，第二臂2060收容有兩個同步滑輪2090、 2100和一根長同步皮帶2120。機器人臂2030的第一滑輪2070與第二滑輪2080的半徑(齒數(shù))比為2: 1，第三滑輪2090與第四滑輪2100的半徑(齒數(shù))比為l: 2。因此，第一滑 輪2070、第二滑輪2080、第四滑輪2100的旋轉(zhuǎn)角度比為1: 2: 1。機器人臂2030通過驅(qū)動馬達而使第一臂2050相對于基座2040轉(zhuǎn)動。此 時，相對于固定的第一滑輪2070相對轉(zhuǎn)動的第一皮帶2110使第二滑輪2080 相對于第一臂2050相對轉(zhuǎn)動。在第二滑輪2080相對于第一臂2050的轉(zhuǎn)動下， 第二臂2060相對于第一臂2050轉(zhuǎn)動，且第三滑輪2090相對于第二臂2060轉(zhuǎn) 動。在第三滑輪2090相對于第二臂2060的轉(zhuǎn)動下，第四滑輪2100相對于第 二臂2060轉(zhuǎn)動，從而手部2020轉(zhuǎn)動。在此，第一臂2050及第二臂2060長度相同，且第一臂2050的基座側(cè)滑 輪2070、手部側(cè)滑輪2080 (即第二臂2060的基座側(cè)滑輪2090)以及第二臂 2060的手部側(cè)滑輪2100的轉(zhuǎn)動角度比為1: 2: 1，因此通過使第一臂2050轉(zhuǎn) 動，第一臂2050與第二臂1060的角度變化，手部2020以一定方向在連接第 一臂2050的基座側(cè)滑輪2070的中心與第二臂2060的手部側(cè)滑輪2100的中心 的直線上移動。然而，對于機器人臂2030,近年來，半導(dǎo)體晶片和液晶玻璃大型化，若 臂尺寸、重量變大，則作用在同步皮帶上的力變大，從而存在同步皮帶的剛性 不足而導(dǎo)致工件的位置精度下降的問題。為此，公開了一種使用轉(zhuǎn)動時在與滑輪不接觸的區(qū)域內(nèi)連接由金屬板構(gòu)成 的連接部的同步皮帶、而不是使用張設(shè)在滑輪之間的一根長同步皮帶的技術(shù)。由此，通過中間設(shè)置了使用金屬板的連接部，可將同步皮帶的長度設(shè)置得 較短來提高其剛性，從而防止機器人臂在轉(zhuǎn)動時位置精度下降(例如參照專利 文獻l)。在半導(dǎo)體設(shè)備的制造系統(tǒng)中，已知有一種在用于制造半導(dǎo)體設(shè)備的系統(tǒng)中
組裝有工件搬運機器人的系統(tǒng)。這樣的制造系統(tǒng)具有在減壓氣氛下進行處理的 多個室，工件搬運機器人以使半導(dǎo)體晶片從多個室中出入規(guī)定的室的形態(tài)進行 動作。此時，若每次在將半導(dǎo)體晶片搬入/搬出各室時使室內(nèi)回到常壓，則從 重新對室內(nèi)進行減壓起直到幵始處理需要大量時間，從而導(dǎo)致生產(chǎn)量下降，因 此近年來的制造系統(tǒng)一般采用把包括將半導(dǎo)體晶片搬入/搬出各室的工件搬運 機器人在內(nèi)的空間作為預(yù)減壓室(裝載閉鎖室)的制造系統(tǒng)。利用這樣的制造 系統(tǒng)，不用使室內(nèi)回到常壓就可將半導(dǎo)體晶片搬入/搬出，因此可實現(xiàn)生產(chǎn)量 的提高。作為在這樣的制造系統(tǒng)中使用的工件搬運機器人，公開了以提高搬運效率 和縮短動作時間為目的的各種搬運機器人。例如在專利文獻1中公開了如下的 搬運臂裝置，包括被支撐而可旋轉(zhuǎn)的第一臂部、被第一臂部的前端支撐而可 彎曲的第二臂部、以及其中央部被第二臂部的前端支撐而可旋轉(zhuǎn)的第三臂部， 在第三臂部的兩端形成有載置保持被處理體的被處理體載置部， 一次可處理兩 個被處理體。專利文獻1:日本專利特開2004-160568號公報 專利文獻2:日本專利特開平7-142551號公報發(fā)明的公開發(fā)明所要解決的技術(shù)問題然而，在專利文獻1所公開的機器人臂中，使用連接了由金屬板構(gòu)成 的連接部的同步皮帶來提高剛性，但轉(zhuǎn)動時與滑輪不接觸的區(qū)域為整體的50%以下，與由金屬板構(gòu)成的連接部相比，以往的同步皮帶的比例要高。所使用的同步皮帶由以橡膠為主體的復(fù)合材料構(gòu)成，是具有彈性的材質(zhì)。因此，對于機器人臂，同步皮帶的伸長率和滯后現(xiàn)象等影響大依然存在，從而給機器人臂的轉(zhuǎn)動帶來影響。因此，存在不容易確保機器人臂的高位置精度的問題。在為提高同步皮帶的剛性而提高同步皮帶的強度、例如增大寬度時， 具有與其齒面嚙合的齒部的同步滑輪的寬度也需要設(shè)置得同樣的寬大。因 此，提高同步皮帶的剛性會導(dǎo)致機器人臂大型化，從而存在必須擴大機器 人臂的設(shè)置空間的問題。專利文獻2所公開的搬運機器人以提高搬運效率和縮短動作時間為目 的，但即使提高了搬運效率并縮短了動作時間，若不極力減少在減壓氣氛 下由搬運機器人產(chǎn)生的粉塵等，也無法使室內(nèi)減壓到規(guī)定的壓力，從而作 為整體無法實現(xiàn)生產(chǎn)量的提高。尤其是進行伸縮動作的機器人臂在其內(nèi)部 具有皮帶和滑輪等多個動力傳遞裝置，因此容易產(chǎn)生粉塵等。另一方面，作為不產(chǎn)生粉塵的動力傳遞裝置，可選擇使用鋼帶。然而， 為了防止滑動和傳遞損耗，鋼帶必須用螺栓等固定在滑輪上，因此滑輪的 旋轉(zhuǎn)范圍受到限制，進而存在機器人的驅(qū)動受到限制的問題。若要確?；喰D(zhuǎn)區(qū)域，則需要寬度大的滑輪(參照日本專利特開平11-165290號公 報的圖2、圖7)，從而機器人的臂變粗而大型化，進而存在不適合在工件 的出入口在高度方向上寬度狹窄的室內(nèi)使用的問題。因此，鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種不會使臂大型化且 可提高臂的位置控制精度的機器人臂、以及具有該機器人臂的機器人。另一目的在于提供一種可減少在減壓氣氛下由內(nèi)部產(chǎn)生的粉塵等并可 抑制高度方向上的厚度增大的機器人臂、以及具有該機器人臂的機器人。解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案本發(fā)明的機器人臂，包括通過第一傳遞機構(gòu)可轉(zhuǎn)動地安裝在機器人本體 上的第一臂、以及通過第二傳遞機構(gòu)可轉(zhuǎn)動地安裝在所述第一臂的前端部上的 操作裝置，且具有連接所述第一傳遞機構(gòu)及所述第二傳遞機構(gòu)來傳遞動力的第一連接裝置，其特征在于，所述第一連接裝置包括從所述第一傳遞機構(gòu)接受動力或?qū)λ龅谝粋鬟f機構(gòu)賦予動力的由第一剛性構(gòu)件構(gòu)成的第一動力傳遞 構(gòu)件、從所述第二傳遞機構(gòu)接受動力或?qū)λ龅诙鬟f機構(gòu)賦予動力的第二動 力傳遞構(gòu)件、以及連接這些第一動力傳遞構(gòu)件與所述第二動力傳遞構(gòu)件并由第 二剛性構(gòu)件構(gòu)成的第一連接部及第二連接部，且所述第一傳遞機構(gòu)的半徑大于 所述第二傳遞機構(gòu)的半徑，所述第二動力傳遞構(gòu)件的長度小于所述第一動力傳
遞構(gòu)件的長度。采用本發(fā)明，可維持現(xiàn)有機器人臂的尺寸，同時提高所述第一連接裝置的 剛性，可抑制其伸長率和滯后現(xiàn)象等的影響。因此，可高精度地確保機器人 臂的位置控制。采用本發(fā)明，由于可在彎曲應(yīng)力小的大徑的第一傳遞構(gòu)件上使用寬度 與該第一傳遞構(gòu)件大致相同的由第一剛性構(gòu)件構(gòu)成的第一動力傳遞構(gòu)件， 因此可提高第一連接裝置的剛性。由于第一傳遞構(gòu)件并非嚙合結(jié)構(gòu)，因此 可抑制摩擦，可抑制塵埃產(chǎn)生。由于可使張設(shè)在小徑的第二傳遞構(gòu)件上的 第二動力傳遞構(gòu)件的長度比以往短，因此可抑制因與第二傳遞構(gòu)件的嚙合 而產(chǎn)生的塵埃。在本發(fā)明的機器人臂中，所述操作裝置包括固定在所述第二傳遞機構(gòu)上 并可相對于所述第一臂轉(zhuǎn)動的第二臂、與所述第二傳遞機構(gòu)同心地固定在所述 第一臂上的第三傳遞機構(gòu)、以及通過第四傳遞機構(gòu)可轉(zhuǎn)動地安裝在所述第二臂 的前端部上的手部，并具有連接所述第三傳遞機構(gòu)與所述第四傳遞機構(gòu)來傳遞 動力的第二連接裝置，最好是所述第二連接裝置包括從所述第四傳遞機構(gòu)接 受動力或?qū)λ龅谒膫鬟f機構(gòu)賦予動力的由第三剛性構(gòu)件構(gòu)成的第四動力傳 遞構(gòu)件、從所述第三傳遞機構(gòu)接受動力或?qū)λ龅谌齻鬟f機構(gòu)賦予動力的第三 動力傳遞構(gòu)件、以及連接這些第三動力傳遞構(gòu)件與所述第四動力傳遞構(gòu)件并由 第四剛性構(gòu)件構(gòu)成的第三連接部及第四連接部，且所述第四傳遞機構(gòu)的半徑大 于所述第三傳遞機構(gòu)的半徑，所述第三動力傳遞構(gòu)件的長度小于所述第四動力 傳遞構(gòu)件的長度，所述第一傳遞機構(gòu)、所述第二傳遞機構(gòu)、以及所述第四傳遞 機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度比為1: 2: 1。采用本發(fā)明，與第一臂一樣，可維持現(xiàn)有機器人臂的尺寸，同時提高所述 第二連接裝置的剛性，可極力抑制其伸長率和滯后現(xiàn)象等的影響。因此，在機 器人臂轉(zhuǎn)動時，設(shè)在第二臂前端的手部能以一定方向高精度地在直線上移動。由于所述第一傳遞機構(gòu)、所述第二傳遞機構(gòu)、以及所述第四傳遞機構(gòu)的旋 轉(zhuǎn)角度比為1: 2: 1，因此通過使第一臂轉(zhuǎn)動，第一臂與第二臂的角度變化， 手部能以一定方向在連接第一臂的第一傳遞機構(gòu)的中心與第二臂的第四傳遞
機構(gòu)的中心的直線上移動。因此，可高精度地確保機器人臂的位置控制。在本發(fā)明中，最好在至少所述第一連接部及所述第三連接部上可調(diào)整所述 動力傳遞構(gòu)件的張力。由此，在這些第一、第三連接構(gòu)件上可一邊調(diào)整規(guī)定張 力一邊設(shè)定。在本發(fā)明中，最好是所述第一連接部及所述第二連接部以所述第一動力傳 遞構(gòu)件的厚度方向的中心線位置與所述第二動力傳遞構(gòu)件的厚度方向的中心 線位置成為大致相同位置的形態(tài)相連。同樣地，最好是所述第三連接部及所述 第四連接部以所述第三動力傳遞構(gòu)件的厚度方向的中心線位置與所述第四動 力傳遞構(gòu)件的厚度方向的中心線位置成為大致相同位置的形態(tài)相連。采用本發(fā)明，由于作用在這些動力傳遞構(gòu)件上的張力起作用的方向處于大 致相同位置，因此可進行平滑的皮帶搬運動作。本發(fā)明的機器人臂包括通過第一傳遞機構(gòu)可轉(zhuǎn)動地安裝在機器人本體上 的第一臂、以及通過第二傳遞機構(gòu)可轉(zhuǎn)動地安裝在所述第一臂的前端部上的操 作臂，并具有連接所述第一傳遞機構(gòu)及所述第二傳遞機構(gòu)來傳遞動力的第一連 接裝置，其特征在于，所述第一連接裝置由氟橡膠構(gòu)成。本發(fā)明使用由氟橡膠構(gòu)成的第一連接裝置。與現(xiàn)有的氯丁橡膠制皮帶、丁 腈橡膠制皮帶、聚氨酯橡膠制皮帶等相比，在由氟橡膠構(gòu)成的第一連接裝置中， 減壓氣氛下氣體產(chǎn)生和粉塵產(chǎn)生等少，對減壓氣氛的不良影響小。其結(jié)果是可 使室內(nèi)迅速減壓到規(guī)定壓力，作為整體可提高生產(chǎn)量。此外，也不會像使用鋼 帶時那樣導(dǎo)致機器人臂的厚度增大和驅(qū)動受到限制。在本發(fā)明的機器人臂中，最好是所述操作臂包括固定在所述第二傳遞機 構(gòu)上并可相對于所述第一臂轉(zhuǎn)動的第二臂、與所述第二傳遞機構(gòu)同心地固定在 所述第一臂上的第三傳遞機構(gòu)、通過第四傳遞機構(gòu)可轉(zhuǎn)動地安裝在所述第二臂 的前端部上的手臂、以及連接所述第三傳遞機構(gòu)及所述第四傳遞機構(gòu)來傳遞動 力的第二連接裝置，且所述第二連接裝置包括從所述第三傳遞機構(gòu)接受動力 或?qū)λ龅谌齻鬟f機構(gòu)賦予動力的由氟橡膠制的同步皮帶構(gòu)成的動力傳遞構(gòu) 件、從所述第四傳遞機構(gòu)接受動力或?qū)λ龅谒膫鬟f機構(gòu)賦予動力的由鋼帶構(gòu) 成的動力傳遞構(gòu)件、以及連接這些動力傳遞構(gòu)件的連接部。
采用本發(fā)明，驅(qū)動量(旋轉(zhuǎn)度數(shù))大的第三傳遞機構(gòu)側(cè)為氟橡膠構(gòu)成的同 步皮帶，驅(qū)動量(旋轉(zhuǎn)度數(shù))小(在大致180度以內(nèi)、不限制機器人的驅(qū)動的 驅(qū)動量)的第四傳遞機構(gòu)側(cè)為鋼帶，并使用由連接部來連接它們的所謂的混合 皮帶即第二連接裝置。作為這種混合皮帶的第二連接裝置，由鋼帶構(gòu)成的部分 具有足夠的剛性和驅(qū)動精度且?guī)缀醪粫袣怏w產(chǎn)生和粉塵產(chǎn)生等，此外，與上 述一樣，與現(xiàn)有的各種皮帶等相比，由氟橡膠構(gòu)成的部分在減壓氣氛下氣體產(chǎn) 生和粉塵產(chǎn)生等少，對減壓氣氛的不良影響小。其結(jié)果是可使室內(nèi)迅速減壓到 規(guī)定壓力，作為整體可提高生產(chǎn)量。并且，可提供在確保驅(qū)動精度和剛性的同 時可抑制縱向厚度的機器人臂。在本發(fā)明的機器人臂中，為使所述第一臂及所述第二臂內(nèi)的空氣從所述第 一臂的基端部放出到外部，最好在所述第一臂及所述第二臂內(nèi)設(shè)置有與所述第 一臂的基端部相通的貫穿孔。采用本發(fā)明，由于在第一臂內(nèi)部及第二臂內(nèi)部設(shè)置有與第一臂的基端部相 通的貫穿孔，因此在機器人臂暴露在減壓氣氛中時，第一臂內(nèi)及第二臂內(nèi)的空 氣容易經(jīng)由貫穿孔從第一臂的基端部放出到外部。其結(jié)果是，甚至機器人臂內(nèi) 部的空氣也能容易地排出，此外，由于該空氣是粉塵等少的空氣，因此可縮短 在減壓氣氛下達到規(guī)定壓力的時間。在本發(fā)明的機器人臂中，最好在所述第一臂的基端部上設(shè)置有供臂內(nèi)的空 氣放出到外部的開口部，在該開口部中安裝有過濾器。采用本發(fā)明，由于在第一臂的基端部上設(shè)置有供臂內(nèi)的空氣放出到外部的 開口部，在該開口部中安裝有過濾器，因此即使例如因各臂內(nèi)的皮帶和滑輪等 的轉(zhuǎn)動動作而產(chǎn)生了粉塵等，產(chǎn)生的粉塵等也可用安裝在開口部中的過濾器來 捕捉。其結(jié)果是，作為機器人臂的移動空間的預(yù)減壓室(裝載閉鎖室)內(nèi)的環(huán) 境良好，可迅速實現(xiàn)減壓氣氛。本發(fā)明提供一種通過在其一部分上安裝上述本發(fā)明的機器人臂而可將室 內(nèi)迅速減壓到規(guī)定壓力、作為整體可提高生產(chǎn)量的機器人。發(fā)明效果 本發(fā)明的機器人臂，包括通過第一傳遞機構(gòu)可轉(zhuǎn)動地安裝在機器人本體 上的第一臂、以及通過第二傳遞機構(gòu)可轉(zhuǎn)動地安裝在所述第一臂的前端部上的 操作裝置，且具有連接所述第一傳遞機構(gòu)及所述第二傳遞機構(gòu)來傳遞動力的第 一連接裝置，將構(gòu)成機器人臂的所述第一傳遞機構(gòu)及所述第二傳遞機構(gòu)相連來 傳遞動力的第一連接裝置包括從所述第一傳遞機構(gòu)接受動力或?qū)λ龅谝粋?遞機構(gòu)賦予動力的由第一剛性構(gòu)件構(gòu)成的第一動力傳遞構(gòu)件、從所述第二傳遞 機構(gòu)接受動力或?qū)λ龅诙鬟f機構(gòu)賦予動力的第二動力傳遞構(gòu)件、以及連接 這些第一動力傳遞構(gòu)件與所述第二動力傳遞構(gòu)件并由第二剛性構(gòu)件構(gòu)成的第 一連接部及第二連接部，且所述第一傳遞機構(gòu)的半徑大于所述第二傳遞機構(gòu)的 半徑，所述第二動力傳遞構(gòu)件的長度小于所述第一動力傳遞構(gòu)件的長度，因此 可維持現(xiàn)有機器人臂的尺寸，同時提供所述第一連接裝置的剛性，可抑制其伸 長率和滯后現(xiàn)象等影響。因此，可高精度地確保機器人臂的位置控制。采用本發(fā)明的機器人臂及具有該機器人臂的機器人，由于使用的是由氟橡 膠構(gòu)成的第一連接裝置，因此在減壓氣氛下氣體產(chǎn)生和粉塵產(chǎn)生等少，對減壓 氣氛的不良影響小。其結(jié)果是可使室內(nèi)迅速減壓到規(guī)定壓力，作為整體可提高 生產(chǎn)量。


圖1是表示本發(fā)明的機器人臂的主要部分的縱剖側(cè)視圖。 圖2是表示本發(fā)明的機器人臂的主要部分的整體圖。 圖3是表示第一連接裝置的俯視圖。 圖4是表示第二連接裝置的俯視圖。 圖5是表示第一連接部(第三連接部)的側(cè)視圖。 圖6是表示第二連接部(第四連接部)的側(cè)視圖。圖7是表示使用應(yīng)用了本發(fā)明的機器人臂的雙臂型多關(guān)節(jié)機器人的俯視圖8是表示本發(fā)明的機器人臂的一例的俯視圖(A)及A-A線剖視圖(B)。 圖9是表示圖8所示第一臂的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖(B)及B-B線剖視圖(B)。
圖10是表示圖8所示第二臂的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖(A)及C-C線剖視圖(C)。圖11是表示將過濾器安裝到第一臂上的形態(tài)的一例的概略說明圖。圖12是表示連接部的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。 圖13是表示連接部的另一例的概略結(jié)構(gòu)圖。 圖14是表示手臂的移動形態(tài)的說明圖。圖15是表示在半導(dǎo)體的制造加工中使用具有本發(fā)明的機器人臂的機器人 的例子的概略俯視圖。圖16是表示現(xiàn)有的機器人臂的縱剖側(cè)視圖。 (符號說明)1、 1010機器人臂2、 1021第一傳遞機構(gòu) 4、 1022第二傳遞機構(gòu) 10、 1023第一連接裝置 11第一動力傳遞構(gòu)件 12第二動力傳遞構(gòu)件 20第一連接部25第二連接部 50、 1020第一臂60、 1033第二連接裝置61、 1031第三動力傳遞構(gòu)件62、 1032第四動力傳遞構(gòu)件 70第三連接部75第四連接部100、 1030第二臂200、 1200機器人本體的基座50、 500操作裝置(操作臂)1011機器人本體的軸1024連接軸 025肋026滾輪 028開口部 029貫穿孔 034連接軸 035肋036有齒皮帶 .037平帶 .039貫穿孔 .040手臂 .042螺釘.043、 1044、 1045、 1054、 1055板.046、 1048、 1051、 1053、 1058、 1059螺釘-060過濾器L061過濾器結(jié)構(gòu)體L070、 1070a、 1070b連接部L071集合處理室L072機器人L073裝載閉鎖室t079搬運機器人具體實施方式
下面參照附圖所示的最佳形態(tài)對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)進行詳細說明。 (第一實施形態(tài)) (機器人臂的結(jié)構(gòu))圖1是表示機器人臂的主要部分的縱剖側(cè)視圖。圖2是表示機器人臂 的主要部分的俯視圖。圖1及圖2所示機器人臂1主要包括通過第一傳遞機構(gòu)2可轉(zhuǎn)動地
安裝在機器人本體的基座200上的第一臂50、以及通過第二傳遞機構(gòu)4可 轉(zhuǎn)動地安裝在第一臂50的前端部上的操作裝置500。操作裝置500包括 固定在第二傳遞機構(gòu)4上并可相對于第一臂50轉(zhuǎn)動的第二臂100、與第二 傳遞機構(gòu)4同心地固定在第一臂50上的第三傳遞機構(gòu)52、以及通過第四傳 遞機構(gòu)54可轉(zhuǎn)動地安裝在第二臂100的前端部上的手臂252 (參照圖7)。 在機器人臂1上具有連接第一傳遞機構(gòu)2及第二傳遞機構(gòu)4來傳遞動 力的第一連接裝置10,同樣，具有連接第三傳遞機構(gòu)52與第四傳遞機構(gòu) 54來傳遞動力的第二連接裝置60。 (第一臂)在第一臂50內(nèi)的基座側(cè)，第一傳遞機構(gòu)2固定在機器人本體的基座 200上，在本實施形態(tài)中，第一傳遞機構(gòu)2是其外周面為平面的第一平滑輪。第一平滑輪2的半徑Rl大于第二傳遞機構(gòu)4的半徑R2，在設(shè)置有第 一連接裝置10的狀態(tài)下，構(gòu)成R1: R2 = 2: l的關(guān)系。在第一臂50內(nèi)的前端部、即第二臂100偵l」，第二傳遞機構(gòu)4用螺釘固 定在第二臂100上。在本實施形態(tài)中，所述第二傳遞機構(gòu)4由在其外周面上具有齒部的第 二同步滑輪構(gòu)成。在第二同步滑輪4的內(nèi)部收容有連接筒3，在連接筒3的內(nèi)部收容有 配線。該連接筒3的一端部固定在第一臂50上，另一端部收容在第二臂100 內(nèi)。由此，第一臂50與第二臂IOO構(gòu)成連動。在實施形態(tài)中，在第二同步滑輪4的附近具有構(gòu)成旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源的馬 達150、安裝在馬達150上的減速器151、安裝在減速器151上的驅(qū)動滑輪 152、以及張設(shè)在該驅(qū)動滑輪152與第二同步滑輪4之間的驅(qū)動皮帶154。第一連接裝置10包括由第一剛性構(gòu)件構(gòu)成的第一動力傳遞構(gòu)件11; 第二動力傳遞構(gòu)件12;以及連接這些第一動力傳遞構(gòu)件11與第二動力傳遞 構(gòu)件12并由第二剛性構(gòu)件構(gòu)成的第一連接部20、第二連接部25。第一動力傳遞構(gòu)件ll由第一剛性構(gòu)件形成，在本實施形態(tài)中由鋼帶形 成。第一剛性構(gòu)件只要是延展性、韌性優(yōu)良的構(gòu)件就行，也可以是鋼帶以 外的皮帶。第一鋼帶11巻繞在第一平滑輪2的平面上，其全長的中間位置 由多個螺釘16固定在第一平滑輪2上。第一鋼帶11的一端側(cè)固定在第一連接部20上，另一端側(cè)固定在第二 連接部25上。第二動力傳遞構(gòu)件12由具有齒面的同步皮帶構(gòu)成，第二同 步皮帶12以其齒面與第二同步滑輪4的齒部嚙合的形態(tài)進行配置，其全長 設(shè)定成根據(jù)機器人臂1的搬運距離計算出的必需的最小長度。在本實施形態(tài)中，第一鋼帶11、第二同步皮帶12、以及第一連接部 20、第二連接部25在軸向上的寬度成為大致相同的寬度。圖3是表示第一臂的連接第一傳遞機構(gòu)與第二傳遞機構(gòu)來傳遞動力的 第一連接裝置的俯視圖。圖5是表示第一連接部(第三連接部)的側(cè)視圖。 圖6是表示第二連接部(第四連接部)的側(cè)視圖。第一連接部20成為夾著第一鋼帶11的一端部及第二同步皮帶12的一 端部并可調(diào)整其間隔的調(diào)整側(cè)連接部。第二連接部25成為夾著第一鋼帶11 的另一端部及第二同步皮帶12的另一端部進行固定的固定側(cè)連接部。如圖5所示，第一連接部20主要包括固定第一鋼帶11及第二同步 皮帶12的一端部的板30、 31、 32;以及對與第一鋼帶11、第二同步皮帶 12的張力進行調(diào)整的調(diào)整用螺釘145，板30、 31、 32構(gòu)成第二剛性構(gòu)件。具體而言，板32在本實施形態(tài)中為鋁制，為了保持其強度，板32比 第一鋼帶11和第二同步皮帶12厚。在該鋁制板32的一端側(cè)形成有槽部 32a，以第二同步皮帶12的一端部的齒面與所述槽部32a嚙合的形態(tài)進行 配置。第二同步皮帶12被鋁制板32和不銹鋼制板31夾持，用多個螺釘固定。鋁制板32的另一端側(cè)用多個螺釘固定有不銹鋼制板30。在該不銹鋼 制板30上形成有供多個螺釘貫穿的、沿長度方向的長孔30b。由此，可調(diào) 整不銹鋼制板30與鋁制板32的重疊量。在圖5中，多個螺釘在寬度方向上以一列形成，但這是為了明確螺釘 與長孔30b的關(guān)系，多個螺釘在寬度方向上并不局限于一列。不銹鋼制板30的另一端隔著墊片40用螺釘固定有第一鋼帶11的一端
部。所述墊片40對第一鋼帶11與第二同步皮帶12在厚度方向上的高度進 行調(diào)整，使第一鋼帶11和第二同步皮帶12離中心線C的距離大致相同。此外，并不局限于墊片40的片數(shù)。在不銹鋼制板30、 31上，在相互對置的一側(cè)形成有立起部30a、 31a， 在立起部30a、 31a上螺紋旋合有調(diào)整用螺釘145。調(diào)整用螺釘145可調(diào)整 不銹鋼制板30、 31的間隔，可沿著在不銹鋼制板30上形成的長孔30b來 調(diào)整第一鋼帶11與第二同步皮帶12的張力大小。如圖6所示，第二連接部主要包括對第一鋼帶11及第二同步皮帶12 的另一端部夾持固定的板33、 34，板33、 34由第二剛性構(gòu)件構(gòu)成。第二剛 性構(gòu)件只要是延展'性、韌性優(yōu)良的構(gòu)件就行。在本實施形態(tài)中，板33為不銹鋼制，在不銹鋼制板33的兩端上使用 多個螺釘分別固定有第一鋼帶11和第二同步皮帶12。第一鋼帶11與不銹 鋼制板33之間隔著墊片40用螺釘固定。墊片40對第一鋼帶11厚度方向 上的高度進行調(diào)整，使用一片或多片墊片40進行調(diào)整，以使其與第二同步 皮帶12的離中心線C的距離大致相同。第二同步皮帶12被鋁制板34和不銹鋼制板33夾持，用多個螺釘固定。 如圖6所示，第二同步皮帶12的平坦側(cè)配置在不銹鋼制板33上，在第二 同步皮帶12的齒面?zhèn)扰渲眯纬捎胁鄄康匿X制板34。第二同步皮帶12的齒 面一邊與鋁制板34的槽部嚙合一邊用多個螺釘固定。回到圖3，通過驅(qū)動馬達150，第一臂50相對于固定的第一平滑輪2 繞順時針方向(CW方向)或逆時針方向(CCW方向)轉(zhuǎn)動，第一連接裝置 IO繞順時針方向(CW方向)轉(zhuǎn)動了時和繞逆時針方向(CCW方向)轉(zhuǎn)動了 時的位置用虛線表示。當(dāng)?shù)谝贿B接裝置IO繞逆時針方向(CCW方向)轉(zhuǎn)動了時，第一鋼帶11 轉(zhuǎn)動到符號16A，第一連接部20移動到符號20A，第二連接部25移動到符 號25A。當(dāng)?shù)谝贿B接裝置IO繞順時針方向(CW方向)轉(zhuǎn)動了時，第一鋼帶 11轉(zhuǎn)動到符號16B，第一連接部20移動到符號20B，第二連接部25移動到 符號25B。 如上所述，由于第一平滑輪2和第二同步滑輪4的半徑(齒數(shù))比Rl:R2 = 2: 1，因此在第一平滑輪2上形成的固定部16在到達符號16A之前， 第一平滑輪2旋轉(zhuǎn)大致1/4圈。其間，第二同步滑輪4旋轉(zhuǎn)大致l/2圈。 因此，第二同步皮帶12的長度為在與第二同步滑輪4嚙合的長度(大致1/2 圈)上加上了在順時針方向(CW方向)、逆時針方向(CCW方向)上移動 長度的大致3/2圈的長度。即，其全長設(shè)定成根據(jù)機器人臂1的搬運距離 計算出的必需的最小長度。如圖2所示，在第一臂50內(nèi)以規(guī)定間隔形成有多個肋219，可抑制截 面變形，可提高第一臂50在屈示的上下方向上的剛性。通過形成這些肋219，可減小第一臂50的壁厚而實現(xiàn)輕量化。 在各肋219的長度方向上形成有三個孔220、 220、 221，當(dāng)中的孔221 是供第一臂50內(nèi)配置電線等的配線用通孔。在該配線用通孔的兩側(cè)形成有 供第一鋼帶11、第二同步皮帶12、以及第一、第二連接部20、 25貫穿的 通孔220、 220。第一連接裝置IO在所述第一、第二連接部20、 25中的一個被斷開的 狀態(tài)下貫穿通孔220、 220，貫穿后連接被斷開的連接部。在第一平滑輪2上，軸向貫穿的多個孔2a在圓周方向上均等地形成， 通過減小重量，可實現(xiàn)第一臂50的輕量化。 (操作裝置)設(shè)在第一臂50的前端部上的操作裝置500包括固定在第二同步滑輪 4上并可相對于第一臂50轉(zhuǎn)動的第二臂100、與第二同步滑輪4同心地固 定在第一臂50上的第三傳遞機構(gòu)52、通過第四傳遞機構(gòu)54可轉(zhuǎn)動地安裝 在第二臂100的前端部上的手部252 (參照圖7)、以及連接第三傳遞機構(gòu) 52與第四傳遞機構(gòu)54來傳遞動力的第二連接裝置60。在第二臂100內(nèi)的基座側(cè)(第一臂50側(cè))，與第二同步滑輪4同心地 收容有從第一臂50延伸的連接筒3，在連接筒3的另一端部上固定有第三 傳遞機構(gòu)52。在本實施形態(tài)中，第三傳遞機構(gòu)52由在其外周面上具有齒部 的同步滑輪構(gòu)成。
在第二臂100的前端部上，第四傳遞機構(gòu)54通過軸承可轉(zhuǎn)動地被支撐設(shè)置在第二臂100上。在第四傳遞機構(gòu)54的前端部上與第四傳遞機構(gòu)54 一體且可轉(zhuǎn)動地安裝有搬運工件的手部525 (參照圖7)。在本實施形態(tài)中， 第四傳遞機構(gòu)54是其外周面為平面的平滑輪。第四平滑輪54的半徑R4大于第三同步滑輪52的半徑R3，在設(shè)置有 第二連接裝置60的狀態(tài)下，構(gòu)成R3: R4=l: 2的關(guān)系。第二連接裝置60包括由第三剛性構(gòu)件構(gòu)成的第四動力傳遞構(gòu)件62;第三動力傳遞構(gòu)件61;以及連接這些第三動力傳遞構(gòu)件61與第四動力傳遞構(gòu)件62并由第四剛性構(gòu)件構(gòu)成的第三連接部70、第四連接部75。第三動力傳遞構(gòu)件61由具有齒面的同步皮帶構(gòu)成，第三同步皮帶61 以其齒面與第三同步滑輪52的齒部嚙合的形態(tài)進行配置，其全長設(shè)定成根 據(jù)機器人臂1的搬運距離計算出的必需的最小長度。第四動力傳遞構(gòu)件62由延展性、韌性優(yōu)良的剛性構(gòu)件形成，在本實施 形態(tài)中由鋼帶形成。第四鋼帶62巻繞在第四平滑輪54的平面上，其全長 的中間位置由多個螺釘66固定在第四平滑輪54的外周面上。第四鋼帶62 的一端側(cè)固定在第三連接部70上，其另一端部固定在第四連接部75上。圖4是表示在構(gòu)成操作裝置的第二臂中連接第三傳遞機構(gòu)與第四傳遞 機構(gòu)來傳遞動力的第二連接裝置的俯視圖。圖5是表示第一連接部(第三 連接部)的側(cè)視圖。圖6是表示第二連接部(第四連接部)的側(cè)視圖。由于第三連接部70、第四連接部75的結(jié)構(gòu)與所述第一臂50的第一連 接部20、第二連接部25大致相同，因此在圖5、圖6中作為括號內(nèi)的符號 記入，省去此處的詳細說明。如圖4所示，在第二臂100中，第三連接部70、第四連接部75的長 度、即由其板構(gòu)成的連接部的長度比第一臂50的連接部的長度長。也就是 第二臂100轉(zhuǎn)動時不與第三同步滑輪52、第四平滑輪54接觸的長度，從而 縮短了第三同步皮帶61的長度，提高了第二連接裝置60的強度?；氐綀D4，第二臂IOO接受第一臂50的轉(zhuǎn)動，相對于連接筒3及固定 的第三同步滑輪52繞順時針方向(CW方向)或繞逆時針方向(CCW方向)
轉(zhuǎn)動，第二連接裝置60繞順時針方向(CW方向)轉(zhuǎn)動了時和繞逆時針方向 (CCW方向)轉(zhuǎn)動了時的位置用虛線表示。當(dāng)?shù)诙B接裝置60繞順時針方向(CW方向)轉(zhuǎn)動了時，第四鋼帶62 轉(zhuǎn)動到符號62A，第三連接部70移動到符號70A，第四連接部75移動到符 號75A。當(dāng)?shù)诙B接裝置60繞逆時針方向(CCW方向)轉(zhuǎn)動了時，第四鋼 帶62轉(zhuǎn)動到符號66B，第三連接部70移動到符號70B，同時，第四連接部 75移動到符號75B。如上所述，由于第三同步滑輪52和第四平滑輪54的半徑(齒數(shù))比 為R3: R4二l: 2，若在第四平滑輪54上形成的固定部66旋轉(zhuǎn)大致1/4圈， 則第三同步滑輪52旋轉(zhuǎn)大致l/2圈。因此，第三同步皮帶61的長度為在 與第三同步滑輪52嚙合的長度(大致l/2圈)上加上了在順時針方向(CW 方向)、逆時針方向(CCW方向)上移動長度的大致3/2圈的長度。SP，其 全長設(shè)定成根據(jù)機器人臂1的搬運距離計算出的必需的最小長度。如圖2所示，在第二臂100內(nèi)以規(guī)定間隔形成有多個肋210，可抑制 截面變形，可提高第二臂100在圖示的上下方向上的剛性。此外，通過形 成這些肋210，可減小第二臂100的壁厚而實現(xiàn)輕量化。在各肋210的長度方向上形成有三個孔211、 211、 212，當(dāng)中的孔212 是供臂內(nèi)配置電線等的配線用通孔。在該配線用通孔的兩側(cè)形成有供第三 同步皮帶61、第四鋼帶62、以及第三、第四連接部70、 75貫穿的通孔211、 211。第二連接裝置60在所述第三、第四連接部70、 75中的一個被斷開的 狀態(tài)下貫穿所述通孔211、 211，貫穿后連接被斷開的連接部。如圖2所示，在第四平滑輪54上，軸向貫穿的多個孔54a在圓周方向 上均等地形成，通過減小重量，可實現(xiàn)第二臂ioo的輕量化。 (機器人臂的動作)下面對所述機器人臂1的動作進行說明。機器人臂1由在第一臂50內(nèi) 的第二同步滑輪4附近配置的馬達150進行驅(qū)動。馬達150的旋轉(zhuǎn)通過減 速器151傳遞給驅(qū)動滑輪152。驅(qū)動滑輪152的轉(zhuǎn)動通過驅(qū)動皮帶154傳遞
給第二同步滑輪4。第二同步滑輪4的轉(zhuǎn)動通過第一連接部20及第二連接 部25傳遞給第一平滑輪2。在第二同步滑輪4的轉(zhuǎn)動下，第二臂100相對于第一臂50轉(zhuǎn)動，且第 三同步滑輪52相對于第二臂100轉(zhuǎn)動。通過第三同步滑輪52相對于第二 臂100轉(zhuǎn)動，第四平滑輪54相對于第二臂100轉(zhuǎn)動，從而手部252轉(zhuǎn)動。在此，第一平滑輪2及第二同步滑輪4的旋轉(zhuǎn)中心的間隔與第三同步 滑輪52及第四平滑輪54的旋轉(zhuǎn)中心的間隔為相同長度。第一平滑輪2與第二同步滑輪4在巻繞有第一鋼帶11、第二同步皮帶 12的狀態(tài)下以半徑(齒數(shù))比成為2: l的形態(tài)進行設(shè)置。同樣，第三同步滑輪52與第二平滑輪54在巻繞有第三同步皮帶61、 第四鋼帶62的狀態(tài)下以半徑(齒數(shù))比成為l: 2的形態(tài)進行設(shè)置。因此， 第一平滑輪2、第二同步皮帶4、以及第四平滑輪54的旋轉(zhuǎn)角度比成為1: 2: 1。如上所述，由于第一臂50的第一平滑輪2、第二同步滑輪4 (即第二 臂100的第三同步滑輪52)、以及第二臂100的第四平滑輪54的旋轉(zhuǎn)角度 比為l: 2: 1，因此通過使第一臂50旋轉(zhuǎn)，第一臂50與第二臂100的角度 變化，手部252以一定方向在連接第一臂50的第一平滑輪2的中心與第二 臂100的第四平滑輪54的中心的直線上移動。圖7是表示使用應(yīng)用了本發(fā)明的機器人臂的雙臂型多關(guān)節(jié)機器人的俯 視圖。在該雙臂型多關(guān)節(jié)機器人中，所述機器人臂1例如像圖7所示那樣兩 組并排地配置在機器人本體的基座200上。采用該雙臂型多關(guān)節(jié)機器人， 一個機器人臂處于去拿取工件的動作的裝載狀態(tài)，另一個機器人臂處于拉 出另一工件的動作的卸載狀態(tài)，可同時進行這兩個動作。如上所述，在兩個機器人臂中，由于第一臂50的第一傳遞機構(gòu)、第二 傳遞機構(gòu)、以及第二臂IOO的第四傳遞機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度比為1: 2: 1,因此 通過使第一臂50旋轉(zhuǎn)，第一臂50與第二臂IOO的角度變化，手部以一定 方向在連接第一臂50的第一傳遞機構(gòu)的中心與第二臂100的第四傳遞機構(gòu)
的中心的直線上移動。在圖7中，雙臂型多關(guān)節(jié)機器人可使機器人臂升降，并將多關(guān)節(jié)機器 人設(shè)置成可以行走。(第一實施形態(tài)的效果)采用第一實施形態(tài)，連接構(gòu)成機器人臂1的第一平滑輪2及第二同步 滑輪4來傳遞動力的第一連接裝置IO包括從第一平滑輪2接受動力或?qū)?第一平滑輪2賦予動力的由第一剛性構(gòu)件構(gòu)成的第一鋼帶11、從第二同步滑輪4接受動力或?qū)Φ诙交?賦予動力的第二同步皮帶12、以及連 接這些第一鋼帶11與第二同步皮帶12并由第二剛性構(gòu)件構(gòu)成的第一連接 部20及第二連接部25，且第一平滑輪2的半徑大于第二同步滑輪4的的半 徑，第二同步皮帶12的長度小于第一鋼帶11的長度，因此可維持現(xiàn)有機 器人臂103的尺寸，同時提高第一連接裝置10的剛性，可極力抑制其伸長率和滯后現(xiàn)象等的影響。因此，可高精度地確保機器人臂1的位置控制。采用第一實施形態(tài)，第二連接裝置60包括從第四平滑輪54接受動 力或?qū)Φ谒钠交?4賦予動力的由第三剛性構(gòu)件構(gòu)成的第四鋼帶62、從第 三同步滑輪52接受動力或?qū)Φ谌交?2賦予動力的第三同步皮帶61、 以及連接這些第三同步皮帶61與第四鋼帶62并由第四剛性構(gòu)件構(gòu)成的第 二連接部70及第四連接部75，且第四平滑輪54的半徑大于第三同步滑輪 52的半徑，第四同步皮帶61的長度小于第三鋼帶62的長度，因此與第一 臂50相同，可維持現(xiàn)有機器人臂103的尺寸，同時提高第一連接裝置60 的剛性，可抑制其伸長率和滯后現(xiàn)象等的影響。因此，在機器人臂1轉(zhuǎn)動 時，設(shè)在第二臂100前端的手部252可在直線上以一定方向高精度地進行 位置控制。由于第一平滑輪2、第二同步滑輪4、以及第四平滑輪54的旋轉(zhuǎn)角度 比為l: 2: 1，因此通過使第一臂50轉(zhuǎn)動，第一臂50與第二臂IOO的角度 變化，手部能以一定方向在連接第一臂50的第一平滑輪2的中心與第二臂 100的第四平滑輪54的中心的直線上移動。由此，可使載放在手部252上 進行搬運的工件的位置精度提高，并可進行穩(wěn)定的搬運。
由于可提高第一連接裝置10及第二連接裝置60的剛性，因此手部252可高精度地在直線上移動。在第一形態(tài)中，最好是至少在第一連接部20及第三連接部75上分別 具有對各動力傳遞構(gòu)件的張力進行調(diào)整的調(diào)整部。由此，這些第一、第三 連接部20、 75可一邊調(diào)整規(guī)定張力一邊進行設(shè)定。采用第一實施形態(tài)，可在彎曲應(yīng)力小的大徑的第一平滑輪2上架設(shè)寬 度與其大致相同的第一鋼帶11，可提高第一臂50的第一連接裝置10的剛 性。此外，由于可使張設(shè)在小徑的第二同步滑輪4側(cè)的第三同步皮帶12的 長度比現(xiàn)有的皮帶短，因此可抑制因與小徑的第二同步滑輪4的嚙合而產(chǎn) 生的塵埃。在第一實施形態(tài)中，最好是第一連接部20及第二連接部25以第一鋼 帶11的厚度方向的中心線C的位置與第二同步皮帶12的厚度方向的中心 線C的位置成為大致相同的位置的形態(tài)相連。同樣，第三連接部70及第四 連接部75以第三同步皮帶61的厚度方向的中心線C的位置與第四鋼帶62 的厚度方向的中心線C的位置成為大致相同的位置的形態(tài)相連。采用該結(jié)構(gòu)，在用第一連接部20及第二連接部25連接材質(zhì)和厚度等 不同的第一鋼帶11與第二同步皮帶12時，或在用第三連接部70及第四連 接部75連接第三同步皮帶61與第四鋼帶62時，厚度方向的中心線C的位 置成為大致相同，因此作用在這些動力傳遞構(gòu)件(鋼帶11、 62、同步皮帶 12、 61)上的張力起作用的方向處于大致相同的位置，從而張力的方向與 動力傳遞構(gòu)件移動的方向成為大致相同的方向，可進行平滑的皮帶搬運動 作。釆用第一實施形態(tài)，通過在彎曲應(yīng)力小的大徑的第一平滑輪2側(cè)以與 第一臂50的轉(zhuǎn)動范圍大致相同的長度的形態(tài)來架設(shè)第一鋼帶ll，可提高動 力傳遞系統(tǒng)的剛性。第一鋼帶11固定在第一平滑輪2的外周面上，從而在 第一鋼帶11的轉(zhuǎn)動中不會產(chǎn)生錯位，在動力傳遞構(gòu)件(鋼帶11、 62、同步 皮帶12、 61)上作用有均等的力，因此可高效率地進行動力傳遞，還可提 高耐久性。
在第一實施形態(tài)中，可使第一鋼帶11及第二同步皮帶12的寬度與第 一平滑輪2及第二同步滑輪4的寬度成為大致相同的寬度，同樣，可使第三同步皮帶61及第四鋼帶62的寬度與第三同步滑輪52及第四平滑輪54 的寬度成為大致相同的寬度。因此，可使作用在支撐各傳遞機構(gòu)的構(gòu)件上 的力矩負載保持一定。采用第一實施形態(tài)，由于可將第二同步皮帶12及第三同步皮帶61的 長度設(shè)定成根據(jù)機器人臂1的搬運距離計算出的必需的最小長度，因此在 機器人臂1轉(zhuǎn)動時，可抑制在第二同步皮帶12 —邊與第二同步滑輪4嚙合 一邊移動時、以及在第三同步皮帶61 —邊與第三同步滑輪52嚙合一邊移 動時所產(chǎn)生的塵埃。由于所使用的第二同步皮帶12及第三同步皮帶61由以橡膠為主體的 復(fù)合材料構(gòu)成，因此還會存在在真空環(huán)境下產(chǎn)生有害氣體的問題，但在本 實施形態(tài)中，由于第二及第三同步皮帶12、 61的長度為必需的最小長度， 因此與以往相比，可抑制有害氣體的產(chǎn)生。在第一實施形態(tài)中，至少對第一連接部20及第三連接部70設(shè)置成可 對各動力傳遞構(gòu)件(鋼帶ll、 62、同步皮帶12、 61)的張力進行調(diào)整，從 而在使用時可容易地調(diào)整張力，以使各動力傳遞構(gòu)件(鋼帶11、 62、同步 皮帶12、 61)不脫離各傳遞機構(gòu)(平滑輪2、 54、同步滑輪4、 52)。 (其它實施形態(tài))上述第一實施形態(tài)是本發(fā)明較佳的實施一例，但并不局限于此，在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)，可進行各種變形實施。例如，在本實施形態(tài)中，第二動力傳遞構(gòu)件12及第三動力傳遞構(gòu)件 61使用的是同步皮帶，但并不局限于此，也可使用鏈條等。在上述第一實施形態(tài)中，在各臂50、 100上設(shè)置有肋219、 210，但對 肋的形狀不作限定，此外，在負載不太大時也可不設(shè)置。在第一實施形態(tài)中，設(shè)置第一到第四連接部20、 25、 70、 75來對第一 連接裝置10、第二連接裝置60的張力進行調(diào)整，但也可不用各連接部，而 在鋼帶ll、 62側(cè)設(shè)置滾輪來調(diào)整張力。在設(shè)置有滾輪時，加大鋼帶ll、 62
與第一平滑輪2以及第四平滑輪54接觸的角度，使第一平滑輪2以及第四 平滑輪54的旋轉(zhuǎn)角度變大，臂的搬運距離變大。在上述第一實施形態(tài)中將馬達150設(shè)置在了第一臂50的第二同步滑輪 4的附近，但并不局限于此，也可將馬達150內(nèi)置在機器人本體中。此時， 利用馬達150驅(qū)動第一臂50，以從第一平滑輪2到第二同步滑輪4、第三 同步滑輪52、第四平滑輪54的順序傳遞動力?；蛞部蓪ⅠR達150設(shè)置在第 二臂100上來驅(qū)動第四平滑輪54。此時，以從第四平滑輪54到第三同步滑 輪52、第二同步滑輪4、第一平滑輪2的順序傳遞動力。在第一實施形態(tài)中，第二連接部25及第四連接部75是沒有調(diào)整功能 的固定側(cè)連接部，但也可以與第一連接部20及第三連接部70 —樣而作為 具有張力調(diào)整功能的調(diào)整側(cè)連接部。 (第二實施形態(tài))下面參照附圖對用于實施本發(fā)明的最佳的第二實施形態(tài)進行說明。本 發(fā)明的機器人臂在具有其技術(shù)特征的范圍內(nèi)并不局限于下面的說明及附 圖。(機器人臂)圖8是表示本發(fā)明的機器人臂的一例的俯視圖(A)及A-A線剖視圖(B)。 圖9是表示圖8所示第一臂的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖(A)及B-B線剖視圖(B)， 圖10是表示圖1所示第二臂的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖(A)及C-C線剖視圖(C)。機器人臂1010至少包括通過第一傳遞機構(gòu)1021可轉(zhuǎn)動地安裝在機 器人本體的基座1200上的第一臂1020、通過第二傳遞機構(gòu)1022可轉(zhuǎn)動地 安裝在第一臂1020的前端部上的操作臂(操作裝置)1050、以及連接第一 傳遞機構(gòu)1021及第二傳遞機構(gòu)1022來傳遞動力的第一連接裝置1023。機 器人臂1010的特征在于，第一連接裝置1023由氟橡膠構(gòu)成。操作臂(操作裝置)1050包括固定在第二傳遞機構(gòu)1022上并可相 對于第一臂IOIO轉(zhuǎn)動的第二臂1050、與第二傳遞機構(gòu)1022同心地固定在 第一臂1020上的第三傳遞機構(gòu)1031、以及通過第四傳遞機構(gòu)1032可轉(zhuǎn)動 地安裝在第二臂1030的前端部上的手臂1040。機器人臂1010包括連接
第一傳遞機構(gòu)1021及第二傳遞機構(gòu)1022來傳遞動力的第一連接裝置1023、 以及連接第三傳遞機構(gòu)1031與第四傳遞機構(gòu)1032來傳遞動力的第二連接 裝置1033。從圖8 圖10中例示的第二實施形態(tài)也可知道，第一傳遞機構(gòu)1021 稱作"第一滑輪1021"，第二傳遞機構(gòu)1022稱作"第二滑輪1022"，第 三傳遞機構(gòu)1031稱作"第三滑輪1031"，第四傳遞機構(gòu)1032稱作"第四 滑輪1032"，第一連接裝置1023稱作"第一皮帶1023"，第二連接裝置 1033稱作"第二皮帶1033"。 (第一臂)如圖8及圖9所示，在第一臂1020的機器人本體側(cè)設(shè)置有第一肋1021， 第一肋1021固定在從機器人本體的基座1200延伸的軸上。另一方面，在 第一臂1020的操作臂側(cè)設(shè)置有第二肋1022。第一肋1021的半徑Rl大于第 二肋1022的半徑R2，構(gòu)成Rl: R2 = 2: 1的關(guān)系。第一臂1020的第二肋 1022利用連接軸(連接筒)1024與第二臂1050的第三滑輪1031同心地相 連，其結(jié)果是兩臂連動地動作。第一皮帶1023由氟橡膠形成。與現(xiàn)有的氯丁橡膠制皮帶、丁腈橡膠制 皮帶、聚氨酯橡膠制皮帶等相比，由氟橡膠構(gòu)成的皮帶在減壓氣氛下氣體產(chǎn) 生和粉塵產(chǎn)生等少，對減壓氣氛的不良影響小。其結(jié)果是，像半導(dǎo)體設(shè)備的制 造加工那樣，機器人臂1010在減壓氣氛下使用時，可使真空室內(nèi)迅速減壓到 規(guī)定壓力，作為整體可提高生產(chǎn)量。此外，第一皮帶1023的種類沒有特別的 限制，在本實施形態(tài)中，由如圖所示的帶齒的皮帶(同步皮帶)構(gòu)成。在使用 帶齒皮帶以外的皮帶例如平帶時，根據(jù)第一皮帶1023的種類，第一滑輪1021 和第二滑輪1022的種類也可適當(dāng)?shù)剡M行選擇，可使用平滑輪。為使張設(shè)在第一滑輪1021與第二滑輪1022之間的第一皮帶1023具有適 當(dāng)?shù)膹埩?，如圖9所示，最好設(shè)置從背面推壓第一皮帶1023的滾輪1026。滾 輪1026設(shè)置有可進行微調(diào)整的機構(gòu)，可利用該滾輪1026調(diào)整第一皮帶1023 的張力，可使第一滑輪1021與第一皮帶1023之間的接觸角度變得更大。最好第一臂1020的內(nèi)部具有如圖9所示的肋1025。該肋1025以提高第
一臂1020的剛性來抑制變形而起作用。通過設(shè)置這樣的肋1025，可減小第一 臂1020的壁厚而實現(xiàn)輕量化。在肋1025上形成有與第一臂1020的基端部相通的貫穿孔1029。貫穿 孔1029成為了供第一臂1020內(nèi)的空氣從第一臂1020的基端部放出到外部 的通路。由于機器人臂1010具有這樣的貫穿孔1029，因此若機器人臂1010 暴露在減壓氣氛中，則第一臂1020內(nèi)的空氣容易經(jīng)由貫穿孔1029從第一 臂1020的基端部放出到外部。此外，由于第一臂1020使用了由氟橡膠構(gòu) 成的第一皮帶，因此其內(nèi)部的空氣是粉塵等少的空氣，可容易地使這樣的 空氣放出，從而可使在減壓氣氛下達到規(guī)定壓力的時間比以往短。第一臂 1020的基端部是指機器人本體的基座1200側(cè)，在本申請中是使第一肋1021 轉(zhuǎn)動的軸1011上的部位。如圖8 (A)所示，在作為第一臂1020的基端部的、使第一肋1021轉(zhuǎn) 動的軸1011上設(shè)置有供臂內(nèi)的空氣放出到外部的開口部1028，在該開口部 1028中安裝有過濾器1060。圖11是表示將過濾器安裝到第一臂上的形態(tài) 的一例的概略說明圖，圖11 (A)是俯視圖，圖11 (B)是剖視圖，圖11 (C)是仰視圖。過濾器并不局限于圖11的例子。作為過濾器1060可使用各種過濾器，可根據(jù)機器人臂1010的使用環(huán) 境、例如要求的減壓程度或應(yīng)除去的粉塵的程度等從各種過濾器中進行選 擇。作為一例，可例示由PTFE(聚四氟乙烯)等材質(zhì)構(gòu)成的公稱孔徑為O. 5ura左右的在市場上出售的過濾器。作為具體的在市場上出售的過濾器，可 例舉有聚四氟乙烯薄膜過濾器(日文7 口 'J f —卜乂 > 7" " > 7 4 A夕)(制造商MILLIPORE，型號FHLP 047 00)等，但并不局限于此。過濾器形狀通常使用的是加工成圓盤的形狀，作為其安裝方法，如圖 ll所示，可例舉有將用圓盤狀的構(gòu)件1062、 1063從上下夾持了圓盤狀過濾 器1060的過濾器結(jié)構(gòu)體1061安裝到第一臂1020的框體上的方法等。在圖 11的例子中，在上構(gòu)件1062上形成有小孔1062a，在下構(gòu)件1063上形成 有稍大的孔1063a，以使這些孔的位置大體一致的形態(tài)用螺釘1064使兩個 構(gòu)件形成一體。這樣的過濾器結(jié)構(gòu)體1061通過用螺釘固定具有較大外徑的
上構(gòu)件1062的周緣與第一臂1020的框體來安裝。符號1065為螺釘。作為其它的安裝方法，還可例示如下的方法例如在設(shè)于由圓形構(gòu)成的開口部1028周圍的環(huán)槽與相同形狀的環(huán)構(gòu)件之間配置圓盤狀的過濾器， 從上方推抵環(huán)構(gòu)件而使其與環(huán)槽嵌合，從而將過濾器安裝到開口部中。此 外，也可以是另外的安裝方法。采用這樣的結(jié)構(gòu)，例如即使是在因臂內(nèi)的皮帶與滑輪等的轉(zhuǎn)動動作而 產(chǎn)生了粉塵等時，產(chǎn)生的粉塵等也可被安裝在開口部中的過濾器1060捕捉。 其結(jié)果是，作為機器人臂1010的移動空間的預(yù)減壓室(裝載閉鎖室)內(nèi)的環(huán) 境良好，可迅速實現(xiàn)減壓氣氛。 (操作臂)如圖IO所示，操作臂(操作裝置)1050包括固定在第二滑輪1022 上并可相對于第一臂1020轉(zhuǎn)動的第二臂1030、與第二滑輪1022同心地固 定在第一臂1020上的第三滑輪1031、通過第四滑輪1032可轉(zhuǎn)動地安裝在 第二臂1030的前端部上的手(臂)1040、以及連接第三滑輪1031及第四 滑輪1032來傳遞動力的第二皮帶1033。如圖10所示，第二皮帶1033包括從第三滑輪接受動力或?qū)Φ谌?輪1031賦予動力的動力傳遞構(gòu)件、即氟橡膠制的同步皮帶1036;從第四滑 輪1032接受動力或?qū)Φ谒幕?032賦予動力的動力傳遞機構(gòu)、即鋼帶 1037;以及連接這些帶子1036、 1037的連接部1070。如圖8及圖IO所示，在第二臂1030的基座側(cè)(第一臂1020側(cè))設(shè)置 有第三滑輪1031，第三滑輪1031利用連接軸1024與第一臂1020的第二滑 輪1022同心地相連，其結(jié)果是兩臂連動地動作。另一方面，在第二臂1030 的前端側(cè)(手(臂)1040側(cè))設(shè)置有第四滑輪1032,該第四滑輪1032利 用連接軸34與手(臂)1040相連，其結(jié)果是兩臂連動地動作。第三滑輪 1031的半徑R3小于第四滑輪1032的半徑R4，構(gòu)成R3: R4=l: 2的關(guān)系。如圖8所示，手(臂)1040是用于搬運工件的臂，與第四滑輪1032 可轉(zhuǎn)動地安裝成一體。第二皮帶1033是連接第三滑輪1031與第四滑輪1032來傳遞動力的皮
帶，如圖10所示，在本實施形態(tài)中使用的是連接了兩種皮帶的混合皮帶。 混合皮帶是根據(jù)其使用目的和使用條件等選擇了組合的皮帶，例如可以是 一側(cè)為帶齒的皮帶(同步皮帶)，另一側(cè)為平帶，將形狀不同的兩種皮帶 組合而成，也可以是一側(cè)為普通強度的皮帶，另一側(cè)為高強度的皮帶，將 強度不同的兩種皮帶組合而成，也可以是做成皮帶的種類和強度雙方都不 同的結(jié)構(gòu)。圖IO所示的第二皮帶1033是組合了氟橡膠制的帶齒皮帶1036 (同步 皮帶)與鋼制的平帶1037的混合皮帶，所述帶齒皮帶1036從第三滑輪1031 接受動力或?qū)Φ谌?031賦予動力而所述平帶1037從第四滑輪1032接 受動力或?qū)Φ谒幕?032賦予動力。氟橡膠制的帶齒皮帶1036與鋼制的 平帶1037用連接部1070相連。根據(jù)第二皮帶1033的種類，第三滑輪1031 和第四滑輪1032的種類也可適當(dāng)?shù)剡M行選擇，在如圖所示的混合皮帶時， 第三滑輪1031使用的是在外周面上具有與帶齒皮帶對應(yīng)的齒部的同步滑 輪，第四滑輪1032使用的是與平帶對應(yīng)的平滑輪。鋼制的平帶1037是強度和韌性優(yōu)良的帶子，巻繞在第四滑輪1032上。 如圖IO所示，其全長的中間位置由多個螺釘1042固定在第四滑輪1032的 外周面上。該鋼制的平帶1037的兩端分別固定在連接部1070上，與氟橡 膠制的帶齒皮帶1036 —體形成。連接部1070是連接氟橡膠制的帶齒皮帶1036與鋼制的平帶1037并可 調(diào)整其間隔的機構(gòu)。在圖10的例子中， 一對連接部雙方都具有可調(diào)整的機 構(gòu)，但也可以是僅一個連接部可以調(diào)整而另一個連接部沒有調(diào)整功能。圖12是表示連接部的一例的概略結(jié)構(gòu)圖，圖13是表示連接部的另一 例的概略結(jié)構(gòu)圖。圖12所示的連接部1070a主要包括固定帶齒皮帶1036 與平帶1037的板1043、 1044、 1045、 1049;以及對皮帶進行張力調(diào)整的調(diào) 整用螺釘1046。作為板1043、 1044、 1045、 1049，最好使用鋼制或鋁制的 金屬板。板1045在帶齒皮帶1036側(cè)的面上具有槽部1047。該槽部1047以與 帶齒皮帶1036的齒面嚙合的形態(tài)形成。帶齒皮帶1036由板1045和板1043夾持，并由多個螺釘1048固定。另一方面，板1045的平帶1037側(cè)形成有供一個或兩個以上螺釘1051 貫穿的沿長度方向的長孔1052，通過利用該長孔1052和螺釘1051來調(diào)整 板1044與板1045的重疊量，可對第二皮帶1033進行張力調(diào)整。鋼制的平 帶1037隔著墊片1049被螺釘1053固定在板1044上。該墊片1049對帶齒 皮帶1036和平帶1037在厚度方向上的高度進行調(diào)整，使兩者離中心線C 的距離大致相同。墊片1049的片數(shù)并沒有限制。通過使中心線C的位置大 致相同，作用在混合皮帶(帶齒皮帶1036和平帶1037)上的張力起作用的 方向處于大致相同的位置，因此張力的方向與皮帶移動的方向成為大致相 同的方向，可進行平滑的皮帶搬運動作。在板1043、 1044的相互對置的側(cè)形成有立起部1043a、 1044a，在該 立起部1043a、 1044a上螺紋旋合有調(diào)整用螺釘1046。該調(diào)整用螺釘1046 可調(diào)整板1043與板1044的間隔，可對利用在板1044上形成的長孔1052 調(diào)整后的帶齒皮帶1036與平帶1037的張力進行微調(diào)整。圖13是沒有張力調(diào)整機構(gòu)的連接部的例子。圖13所示的連接部1070b 具有固定帶齒皮帶1036與平帶1037的板1054、 1055;以及墊片1056。 與上述一樣，板1054、 1055和墊片1056最好使用鋼制或鋁制的金屬板。板1055的帶齒皮帶1036側(cè)的面上具有槽部1057。該槽部1057以與 帶齒皮帶1036的齒面嚙合的形態(tài)形成。帶齒皮帶1036由板1054和板1055 夾持，并用多個螺釘1058固定。另一方面，板1054的平帶1037側(cè)在該板1054上隔著墊片1056地被 螺釘1059固定。與上述一樣，該墊片1056對帶齒皮帶1036與平帶1037 在厚度方向上的高度進行調(diào)整，使兩者離中心線C的距離大致相同。墊片 1056的片數(shù)并沒有限制。具有由這樣的混合皮帶構(gòu)成的第二皮帶1033的第二臂1030接受第一 臂1020的轉(zhuǎn)動而在順時針方向或逆時針方向上轉(zhuǎn)動，連接部1070不能轉(zhuǎn) 動到與第三滑輪1031和第四滑輪1032接觸的位置。如圖10所示，最好在第二臂1030的內(nèi)部也有第一臂1020內(nèi)部那樣的
肋1035。肋1035以提高第二臂1030的剛性來抑制變形而起作用。通過設(shè)置 這樣的肋1035，可減小第二臂1030的壁厚而實現(xiàn)輕量化。在肋1035上形成有與第二臂1030的基端部(第三滑輪1031側(cè))相通 的貫穿孔1039。貫穿孔1039成為了供第二臂1030內(nèi)的空氣從第二臂1030 的基端部經(jīng)由第一臂1020內(nèi)放出到外部的通路。由于機器人臂1010具有 這樣的貫穿孔1039，因此若機器人臂1010暴露在減壓氣氛中，則第二臂 1030內(nèi)的空氣容易經(jīng)由貫穿孔1039從第二臂1030的基端部進入第一臂 1020內(nèi)、再經(jīng)由第一臂1020內(nèi)放出到外部。此外，由于第二臂1030在一 部分中使用了由氟橡膠構(gòu)成的帶齒皮帶1036，因此與使用現(xiàn)有的氯丁橡膠制 皮帶、丁腈橡膠制皮帶、聚氨酯橡膠制皮帶等相比，所含空氣和粉塵等的產(chǎn)生 少，其結(jié)果是，可容易地使第二臂1030內(nèi)的這樣的空氣放出，從而可使在 減壓氣氛下達到規(guī)定壓力的時間比以往短。第二臂1030的基端部是指第一 臂1020側(cè)，在本申請中是使第三肋1031轉(zhuǎn)動的軸部。作為用于向第一臂1020內(nèi)導(dǎo)入第二臂1030內(nèi)的空氣的路徑，首先， 第四滑輪1032的連接部1034附近的空氣經(jīng)由該連接部1034附近的貫穿孔 1034a而到達肋1035，肋1035內(nèi)的空氣經(jīng)由貫穿孔1039而到達第三滑輪 1031附近，該空氣在經(jīng)由設(shè)在連結(jié)軸1024上的貫穿孔1024a后再經(jīng)由第一 臂1020上形成的貫穿孔1020a，從而導(dǎo)入第一臂1020內(nèi)。利用這樣的路徑， 第二臂1030內(nèi)的空氣容易進入第一臂1020內(nèi)，此后，經(jīng)由設(shè)在第一臂1020 內(nèi)的貫穿孔1029，從設(shè)在第一臂1020的基端部上的例如帶有過濾器1060 的開口部1028來到外部。機器人臂1010通過這樣構(gòu)成，即使例如因臂內(nèi) 的皮帶與滑輪等的轉(zhuǎn)動動作而產(chǎn)生粉塵等，產(chǎn)生的粉塵等也可用安裝在開口 部中的過濾器1060來捕捉。其結(jié)果是，作為機器人臂1010的移動空間的預(yù)減 壓室(裝載閉鎖室)內(nèi)的環(huán)境良好，可迅速實現(xiàn)減壓氣氛。 (機器人臂的動作)下面說明機器人臂1010的動作。如圖8及圖9所示，在機器人臂1010 中，機器人本體的基座1200的軸1011與第一臂1020的第一滑輪1021相 連，在軸1011的轉(zhuǎn)動下，轉(zhuǎn)動力傳遞給第一滑輪1021。第一滑輪1021的
轉(zhuǎn)動控制由控制軸1011轉(zhuǎn)動的機器人本體內(nèi)的控制機構(gòu)來進行。轉(zhuǎn)動控制下的第一滑輪1021的轉(zhuǎn)動通過第一皮帶1023傳遞給第二滑輪1022，再按第三滑輪1031、第二皮帶1033、第四滑輪1032、手(臂) 1040的順序傳遞。如上所述，由于各滑輪的半徑比為第一滑輪1021的半 徑R1與第二滑輪1022的半徑R2是R1: R2 = 2: l的關(guān)系，第三滑輪1031 的半徑R3與第四滑輪1032的半徑R4是R3: R4=l: 2的關(guān)系，因此第一 滑輪1021、第二滑輪1022 (第三滑輪1031)及第四滑輪1032的轉(zhuǎn)動角度 比成為1: 2: 1。由于第一臂1020的第一滑輪1021、第二滑輪1022 (第二臂1030的第 三滑輪1031)、以及第二臂1030的第四滑輪1032的轉(zhuǎn)動角度比為1: 2: 1，因此如圖14所示，若通過第一滑輪1021的轉(zhuǎn)動使第一臂1020轉(zhuǎn)動而 使其從圖14 (A)的狀態(tài)變成圖14 (B)或圖14 (C)的狀態(tài)，則第一臂1020 與第二臂1030的角度變化，但手(臂)1040以一定方向在連接第一臂1020 的第一滑輪1021的中心與第二臂1030的第四滑輪1032的中心的直線上移 動。(機器人)圖15是表示在半導(dǎo)體的制造加工中使用具有本發(fā)明的機器人臂的機 器人的例子的概略俯視圖。圖15所示的裝置是半導(dǎo)體的制造加工中的處理 集合裝置1071。在裝置中央具有可減壓的裝載閉鎖室1073，配置有具有本 發(fā)明的機器人臂1010的機器人1072。在裝載閉鎖室1073的周圍，在其周向上配置有分割成八部分的處理 室。其中，符號1074A、 1074B、 1074C、 1074D這四個室是真空處理室，符 號1075、1076這兩個室是用于進行加熱和冷卻的處理室，符號1077A、 1077B 這兩個室是從所述集合處理室外對晶片進行交接的收容室。符號1079是從 集合處理室外對晶片進行交接的機器人，符號1078是晶片。在這樣的集合 處理室內(nèi)，在各室的入口設(shè)置有閘閥，利用該閘閥的開閉來出入處理室。 閘閥形成為高度方向低、寬度寬的矩形，以允許晶片出入。在這樣的集合處理室內(nèi)配置有具有機器人臂1010的機器人1072，但
機器人臂1010及機器人1072可減少減壓氣氛下的氣體產(chǎn)生和粉塵產(chǎn)生等，對減壓氣氛的不良影響小，因此作為機器人臂ioio的移動空間的裝載閉鎖室1073 (預(yù)減壓室)內(nèi)的環(huán)境良好，可迅速實現(xiàn)減壓氣氛。即使通過打開閘閥而 使處理室1074A 1074D內(nèi)部成為與裝載閉鎖室1073內(nèi)的壓力相同的壓力，也 可利用此后的減壓使各處理室迅速減壓到規(guī)定壓力，作為整體可提高生產(chǎn)量。 此外，由于是抑制了高度方向上的厚度的機器人臂1010，因此可相對于高度低 的矩形閘閥進入、后退。在本發(fā)明的機器人臂1010中，由于手臂1040以一定方向在連接第一 滑輪1021與第四滑輪1032的中心的直線上移動，因此可位置精度高且穩(wěn) 定地對載放在手臂1040上搬運的晶片進行搬運。上面對本發(fā)明的機器人臂及具有該機器人臂的機器人進行了說明，但 上述實施形態(tài)是本發(fā)明的較佳實施的一例，并不局限于此，在不脫離本發(fā) 明主旨的范圍內(nèi)，可進行各種變形實施。
權(quán)利要求
1.一種機器人臂，包括通過第一傳遞機構(gòu)可轉(zhuǎn)動地安裝在機器人本體上的第一臂、以及通過第二傳遞機構(gòu)可轉(zhuǎn)動地安裝在所述第一臂的前端部上的操作裝置，且具有連接所述第一傳遞機構(gòu)及所述第二傳遞機構(gòu)來傳遞動力的第一連接裝置，其特征在于，所述第一連接裝置包括從所述第一傳遞機構(gòu)接受動力或?qū)λ龅谝粋鬟f機構(gòu)賦予動力的由第一剛性構(gòu)件構(gòu)成的第一動力傳遞構(gòu)件、從所述第二傳遞機構(gòu)接受動力或?qū)λ龅诙鬟f機構(gòu)賦予動力的第二動力傳遞構(gòu)件、以及連接這些第一動力傳遞構(gòu)件與所述第二動力傳遞構(gòu)件并由第二剛性構(gòu)件構(gòu)成的第一連接部及第二連接部，且所述第一傳遞機構(gòu)的半徑大于所述第二傳遞機構(gòu)的半徑，所述第二動力傳遞構(gòu)件的長度小于所述第一動力傳遞構(gòu)件的長度。
2. 如權(quán)利要求l所述的機器人臂，其特征在于，所述操作裝置包括固 定在所述第二傳遞機構(gòu)上并可相對于所述第一臂轉(zhuǎn)動的第二臂、與所述第二傳 遞機構(gòu)同心地固定在所述第一臂上的第三傳遞機構(gòu)、以及通過第四傳遞機構(gòu)可 轉(zhuǎn)動地安裝在所述第二臂的前端部上的手部，并具有連接所述第三傳遞機構(gòu)與 所述第四傳遞機構(gòu)來傳遞動力的第二連接裝置，所述第二連接裝置包括從所 述第四傳遞機構(gòu)接受動力或?qū)λ龅谒膫鬟f機構(gòu)賦予動力的由第三剛性構(gòu)件 構(gòu)成的第四動力傳遞構(gòu)件、從所述第三傳遞機構(gòu)接受動力或?qū)λ龅谌齻鬟f機 構(gòu)賦予動力的第三動力傳遞構(gòu)件、以及連接這些第三動力傳遞構(gòu)件與所述第四 動力傳遞構(gòu)件并由第四剛性構(gòu)件構(gòu)成的第三連接部及第四連接部，且所述第四 傳遞機構(gòu)的半徑大于所述第三傳遞機構(gòu)的半徑，所述第三動力傳遞構(gòu)件的長度 小于所述第四動力傳遞構(gòu)件的長度，所述第一傳遞機構(gòu)、所述第二傳遞機構(gòu)、 以及所述第四傳遞機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度比為1: 2: 1。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的機器人臂，其特征在于，在至少所述第一連 接部及所述第三連接部上可調(diào)整所述動力傳遞構(gòu)件的張力。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項所述的機器人臂，其特征在于，所述第 一連接部及所述第二連接部以所述第一動力傳遞構(gòu)件的厚度方向的中心線位 置與所述第二動力傳遞構(gòu)件的厚度方向的中心線位置成為大致相同位置的形 態(tài)相連。
5. 如權(quán)利要求2或3所述的機器人臂，其特征在于，所述第三連接部及所述第四連接部以所述第三動力傳遞構(gòu)件的厚度方向的中心線位置與所述第四 動力傳遞構(gòu)件的厚度方向的中心線位置成為大致相同位置的形態(tài)相連。
6. —種機器人臂，包括通過第一傳遞機構(gòu)可轉(zhuǎn)動地安裝在機器人本體上 的第一臂、以及通過第二傳遞機構(gòu)可轉(zhuǎn)動地安裝在所述第一臂的前端部上的操 作臂，并具有連接所述第一傳遞機構(gòu)及所述第二傳遞機構(gòu)來傳遞動力的第一連 接裝置，其特征在于，所述第一連接裝置由氟橡膠構(gòu)成。
7. 如權(quán)利要求6所述的機器人臂，其特征在于，所述操作臂包括固定在 所述第二傳遞機構(gòu)上并可相對于所述第一臂轉(zhuǎn)動的第二臂、與所述第二傳遞機 構(gòu)同心地固定在所述第一臂上的第三傳遞機構(gòu)、通過第四傳遞機構(gòu)可轉(zhuǎn)動地安 裝在所述第二臂的前端部上的手臂、以及連接所述第三傳遞機構(gòu)及所述第四傳 遞機構(gòu)來傳遞動力的第二連接裝置，所述第二連接裝置包括從所述第三傳遞 機構(gòu)接受動力或?qū)λ龅谌齻鬟f機構(gòu)賦予動力的由氟橡膠制的同步皮帶構(gòu)成 的動力傳遞構(gòu)件、從所述第四傳遞機構(gòu)接受動力或?qū)λ龅谒膫鬟f機構(gòu)賦予動 力的由鋼帶構(gòu)成的動力傳遞構(gòu)件、以及連接這些動力傳遞構(gòu)件的連接部。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的機器人臂，其特征在于，為使所述第一臂及所述第二臂內(nèi)的空氣從所述第一臂的基端部放出到外部，在所述第一臂內(nèi)部及所 述第二臂內(nèi)部設(shè)置有與所述第一臂的基端部相通的貫穿孔。
9. 如權(quán)利要求8所述的機器人臂，其特征在于，在所述第一臂的基端部 上設(shè)置有供臂內(nèi)的空氣放出到外部的開口部，在該開口部中安裝有過濾器。
10. —種機器人，其特征在于，具有如權(quán)利要求1至9中任一項所述的 機器人臂。
全文摘要
一種機器人臂(1)，包括具有第一傳遞機構(gòu)(2)的第一臂(50)、具有第二傳遞機構(gòu)(4)的操作裝置(500)、以及連接第一及第二傳遞機構(gòu)(2、4)的第一連接裝置(10)，第一連接裝置(10)包括由剛性構(gòu)件構(gòu)成的第一動力傳遞構(gòu)件(11)、第二動力傳遞構(gòu)件(12)、以及連接它們的由剛性構(gòu)件構(gòu)成的連接部(20、25)，第一傳遞機構(gòu)(2)的半徑大于第二傳遞機構(gòu)(4)的半徑，第二動力傳遞構(gòu)件(12)的長度小于第一動力傳遞構(gòu)件(11)的長度。
文檔編號B25J17/00GK101128289SQ20068000613
公開日2008年2月20日 申請日期2006年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月28日
發(fā)明者中島弘登, 矢澤隆之, 竹內(nèi)靖典 申請人:日本電產(chǎn)三協(xié)株式會社