特許ウォッチ

公開番号2024151270
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-24
出願番号2023064519
出願日2023-04-11
発明の名称垂直多関節ロボット
出願人株式会社不二越
代理人個人,個人
主分類B25J 9/06 20060101AFI20241017BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】省スペースでアームを動かすことができ、汎用性があり、低コストの垂直多関節ロボットを提供する。
【解決手段】垂直多関節ロボット100は、据付面109に設置される基台108と、据付面に平行となるように基台に支持された第1軸110と、第1軸によって回動する旋回フレーム112と、旋回フレームに第1軸と直交方向に支持された第2軸114と、第2軸によって回動する下アーム116と、下アームの第2軸とは反対側の端部に第2軸と平行に支持された第3軸118と、第3軸によって回動する連結アーム130と、連結アームに第2軸及び前記第3軸に直交方向に支持された第4軸134と、第4軸によって回動する保持アーム132とを有する上アーム120と、を備え、第2軸、下アーム、第3軸および上アームは、第1軸によって据付面に対して略垂直方向の円運動が可能であることを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
据付面に設置される基台と、
前記据付面に平行となるように前記基台に支持された第１軸と、
前記第１軸によって回動する旋回フレームと、
前記旋回フレームに前記第１軸と直交方向に支持された第２軸と、
前記第２軸によって回動する下アームと、
前記下アームの前記第２軸とは反対側の端部に前記第２軸と平行に支持された第３軸と、
前記第３軸によって回動する連結アームと、前記連結アームに前記第２軸及び前記第３軸に直交方向に支持された第４軸と、前記第４軸によって回動する保持アームとを有する上アームと、
を備え、
前記第２軸、前記下アーム、前記第３軸および前記上アームは、前記第１軸によって前記据付面に対して略垂直方向の円運動が可能であることを特徴とする垂直多関節ロボット。
続きを表示（約 100 文字）【請求項２】
前記旋回フレームは、前記第２軸が前記第１軸より上方に位置し、前記下アーム前面が上方を向く姿勢で前記第１軸に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の垂直多関節ロボット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアームを備えた垂直多関節ロボットに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
基板を搬送するロボットとしては、従来はスカラロボット（水平多関節ロボット）が採用される場合が多い（例えば特許文献１）。スカラロボットは、一般的には水平方向に動作する２軸～３軸と、上下方向に動作する１軸を備えている。スカラロボットは使い方が限定されている場合が多いため、一般的には各用途に合った専用機を設計することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１８０３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし上述したような専用機を設計するということは、用途が限られるため垂直多関節ロボットの標準機（汎用機）と比較すると製造コストが高くなる。また、汎用のスカラロボットを使用しようとした場合、動作範囲エリアを拡大するために、直動の走行装置も必要になる場合が多く、設備のコストが高くなる。よって、コスト面と広い動作範囲を考慮し、汎用的な垂直多関節ロボットを用いて基板搬送を行うことも考えられる。垂直多関節ロボットは、一般的には垂直方向に回動する３軸～６軸と、水平方向に旋回する１軸とを備えている。
【０００５】
ところが一般的な垂直多関節ロボットを用いて基板を搬送させようとした場合、ラックなどのレイアウト（配置）が狭い状況で各関節（軸）を回転させたとき、アームと周辺のラックやステージが干渉してしまう可能性がある。例えば、第２アーム（第３軸と第４軸の間のアーム）が第１軸の上方にあるとき、マニピュレータを右（左）に旋回させる（第１軸を回転させる）と第３軸が左（右）に旋回することになるため、第３軸近傍がラックなどの周辺設備に衝突してしまう。また基板を乗せるためのマニピュレータは面積が大きくなるため、マニピュレータとアームが干渉しやすく、可動範囲が狭くなってしまうという問題がある。
【０００６】
なお垂直多関節ロボットを、床置きではなく、壁掛けや傾斜設置にして第１軸が回転した際に第２アームが後方に出ないようにすることで、干渉を回避することが考えられる。しかしその場合には、設置用の架台が大きくなりユーザ設備に干渉してしまう。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑み、省スペースでアームを動かすことができ、汎用性があり、低コストの垂直多関節ロボットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明にかかる垂直多関節ロボットの代表的な構成は、据付面に設置される基台と、据付面に平行となるように基台に支持された第１軸と、第１軸によって回動する旋回フレームと、旋回フレームに第１軸と直交方向に支持された第２軸と、第２軸によって回動する下アームと、下アームの第２軸とは反対側の端部に第２軸と平行に支持された第３軸と、第３軸によって回動する連結アームと、連結アームに第２軸及び前記第３軸に直交方向に支持された第４軸と、第４軸によって回動する保持アームとを有する上アームとを備え、第２軸、下アーム、第３軸および上アームは、第１軸によって据付面に対して略垂直方向の円運動が可能であることを特徴とする。
【０００９】
上記の旋回フレームは、第２軸が前記第１軸より上方に位置し、下アーム前面が上方を向く姿勢で第１軸に支持されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、省スペースでアームを動かすことができ、汎用性があり、低コストの垂直多関節ロボットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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