【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明はロボットに係り、より詳しくは、塵の発生を抑制するようにロボットの胴体内にケ−ブルを内蔵するロボットに関する。 【０００２】 【従来の技術】通常、ロボットは様々な産業分野に用いられるが、このロボットは個別作業現場で必要とする各種の条件を満たすように製作されるべきである。 特に、
電子産業分野において多用される部品実装ロボットは、
非常に小さい電子部品を印刷回路基板上に実装するものであるが、この場合、電子製品の性能が作業時に発生する塵により大いに影響を受けることがある。 さらに、半導体製造用のロボットにおいても、微細な塵が半導体の不良をもたらすことがあるため、作業場を清潔にしなければならない。 したがって、ロボットの作業において、
塵が発生する要因を最大に抑制するための各種の方法が提案している。 【０００３】図１には従来の技術によるロボットの概略図を示している。 同図を参照すれば、ロボット１０は、
ベ−ス１１に固定されたコラム１２と、第１乃至第３ア−ム１３，１４，１５とを備える。 第１ア−ム１３は、
第１ア−ム１３の上部に固定された第１モ−タ１６によりコラム１２を軸回動することができ、別途の駆動手段（図示せず）によりベ−ス１１に対してコラム１２に沿って昇降動を可能にする。 第２ア−ム１４は第１ア−ム１３の端部に回動自在に結合され、第１ア−ム１３の上部に設けられた第２モ−タ１７の駆動により第１ア−ム１３に対して回動する。 第２ア−ム１４の端部に設けられた第３ア−ム１５は第３モ−タ１８の駆動により回転自在であり、別途の駆動手段（図示せず）による昇降動も可能である。 【０００４】第３ア−ム１５の端部には作動部２５が設けられるが、この作動部２５はロボットの機能に応じて構成される。 例えば、作動部２５は、半導体チップを吸着する吸着ノズル又は部品を持ち上げるハンドで構成されてもよい。 さらに、ロボット１０は、前記作動部２５
を駆動させるエアシリンダ−（図示せず）又は電気モ−
タ（図示せず）などをさらに備えてもよい。 【０００５】このような構成のロボットにおいて、それぞれのモ−タ１６，１７，１８及びア−ム１３，１４，
１５に動力を供給し、前記ア−ム１３，１４，１５の運動を制御するケ−ブル１９はそのア−ム１３，１４，１
５の外部に露出されている。 すなわち、ベ−ス１１に形成されたホ−ル２０から引き出されたケ−ブル１９が第１ア−ム１３の上面に形成されたホ−ル２１，２２を介して第１モ−タ１６及び第２モ−タ１７に連結される。
その後、前記ケ−ブル１９は第３モ−タ１８に連結される。 【０００６】ロボットの作動時には、第１ア−ム１３がベ−ス１１に対して回動するので、ケ−ブル１９も動く。 この際、ア−ム１３，１４，１５の相対的な回動によりケ−ブル１９のねじれが発生する。 かつ、ケ−ブル１９が動くとき、ケ−ブル１９とロボットのア−ム１
３，１４，１５との間に摩擦を発生させるか、ケ−ブル１９とホ−ル２０，２１，２２との間に摩擦を発生させる。 このようなケ−ブルの摩擦は塵の発生をもたらすことにより、清潔な作業環境を要求する条件を満たさない。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題点を解決するために案出されたものであり、本発明の目的はケ−ブルのねじれ及びケ−ブルの摩擦による塵の発生を防止して清潔な作業環境を提供するロボットを提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成するために本発明によるロボットは、ベ−スと、前記ベ−スに設けられたコラムと、前記コラム上に回転自在に一端が結合され、少なくとも一つの通孔が形成された第１ア−ムと、前記第１ア−ムの他端に回動自在に結合され、少なくとも一つの通孔が形成された第２ア−ムと、前記第２
ア−ムに対して回転及び垂直昇降動自在に設けられた第３ア−ムと、前記第１ア−ムに設けられて前記第１及び第２ア−ムをそれぞれ駆動する第１及び第２駆動手段と、前記第２ア−ムに設けられて前記第３ア−ムを駆動させる第３駆動手段と、前記ベ−ス、前記コラム、前記第１乃至第３ア−ムの内部に形成された空間を通して延び、前記第１及び第２ア−ムに形成されたそれぞれの通孔を介して前記第１乃至第３駆動手段に連結されるケ−
ブルと、 前記第１ア−ムの内部に設けられるケ−ブル支
持手段を含み、前記ケ−ブル支持手段は、前記第１アー
ムの回動軸と略平行な軸を中心として回転自在なホルダ
と、前記ホルダに取り付けられたリングとを含み、前記
ケ−ブルが前記リングを貫通して支持されていることを特徴とする。 【０００９】前記ケ−ブル支持手段は、円形の上板と、
前記ケ−ブルが貫通する通孔が形成された円形の下板と、前記上板と下板との間に延びる垂直部とが一体に形成されたブラケットと、前記ブラケットの上板に固定されたシャフトとをさらに備え、 前記ホルダが前記シャフ
トに回転自在に保持されていることを特徴とする。 【００１０】前記シャフトの中心は前記ブラケットの下板に形成された前記通孔の中心から所定の距離ほど偏心していることを特徴とする。 前記ケ−ブルが貫通するように前記第１及び第２ア−ムに形成された通孔には塵の排出が防止できるシ−ル部材が備えられていることを特徴とする。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発明の実施の形態を詳しく説明する。 図２を参照すれば、
本発明によるロボット３０は、ベ−ス３１の上部に固定されたコラム３２と、一端が前記コラム３２に回転自在に結合された第１ア−ム３３と、前記第１ア−ムの他端に回動自在に結合された第２ア−ム３４と、前記第２ア−ムの端部に回転自在に結合された第３ア−ム３５とを備える。 さらに、前記第１ア−ム３３と第３ア−ム３５
は別途の駆動手段（図示せず）によりそれぞれ昇降動を可能にする。 望ましくは、第３ア−ム３５の端部には吸着ノズルやハンドのような作動部４５が設けられてもよい。 第１モ−タ３６及び第２モ−タ３７は第１ア−ム３
３の上部に固定され、第３モ−タ３８は第２ア−ム３４
の上部に固定される。 【００１２】本発明の特徴によれば、ロボットに動力を伝達したり、ロボットを制御するためのケ−ブルは、ベ−ス３１、コラム３２及びア−ム３３，３４の内部に形成された空間を通して延びる。 外部からベ−ス３１の内部に引き込まれたケ−ブル４１はケ−ブル４１はコラム３２の内部を通して垂直に延びた後、第１ア−ム３３の内部を通して水平に延びる。 ケ−ブル４１が直角に曲がる部分にはケ−ブル支持手段４３が備えられる。 【００１３】ケ−ブル４１は、第１ア−ム３３の上部に形成されたホ−ル３９，４０を貫通して第１モ−タ３６
及び第２モ−タ３７に連結される。 このような連結方式において、第１ア−ム３３が回転しても、ケ−ブル４１
とホ−ル３９，４０との摩擦は発生しない。 【００１４】第１ア−ム３３の内部を通して延びるケ−
ブル４１はシャフト３７ａに巻き取られながら、第２ア−ム３４の内部に延びる。 その後、ケ−ブル４１は第２
ア−ム３４の上部に形成されたホ−ル４４を介して引き出されて第３モ−タ３８に連結される。 したがって、第２ア−ム３４が回動しても、ケ−ブル４１とホ−ル４４
との間には摩擦が発生しない。 ケ−ブル４１とホ−ル３
９，４０，４４との間隙は、ロボットの内部空間で発生する塵の外部への流出を防止するようにシ−ル部材によりシ−リングされることが望ましい。 【００１５】図３（ａ）は図２のケ−ブル支持手段４３
を示した平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＩＩ
Ｉ−ＩＩＩ線の断面図である。 図３（ａ），３（ｂ）を参照すれば、ケ−ブル支持手段は、ブラケット５１と、
ブラケット５１に固定されたシャフト５２と、シャフト５２に結合されてケ−ブル支持用のリング５５を有するホルダ５４とを備える。 前記ブラケット５１は、円形の上板５１ａと、コラム３２の上部に配置される円形の下板５１ｂと、前記上板５１ａと下板５１ｂを相互に連結する垂直部５１ｃとを備える。 さらに、ホルダ５４は軸受５３によりシャフト５２の中心に回転自在である。 ケ−ブル支持用のリング５５はコラム３２から第１ア−ム３３に延びるケ−ブル４１の部分を支持する。 第１ア−
ム３３が回転すると、ケ−ブル支持用のリング５５に垂れ下がるケ−ブル４１によりホルダ５１も所定の角度に回転する。 【００１６】図３（ａ），３（ｂ）に示したように、ブラケット５１に固定されるシャフト５２の中心５７は、
ケ−ブル４１が通過する通孔５９の中心５６から所定の距離ほど偏心している。 このようなシャフト５２の中心５７の偏心はケ−ブル４１が垂直状態から水平状態に延びるときに形成される円弧の曲率半径を大きくすることにより、ケ−ブル４１に加えられるねじれ応力を最小とする。 すなわち、ケ−ブル４１の特定部分に対する応力集中を防止し、第１ア−ム３３の回転時にケ−ブル４１
の曲げ応力を受ける場合、ケ−ブル４１の全体湾曲長さにかけて均一に応力を分布させる。 さらに、ホルダ５４
のリング５５によりケ−ブルを保持し、ホルダ５４が回転自在なので、ケ−ブル４１とブラケット５１の下板５
１ｂに形成された通孔５９との間の摩擦も最小とすることができ、ケ−ブル４１のねじれも防止し得る。 【００１７】 【発明の効果】上述したように、本発明によるロボットでは、ロボットに動力を伝達したり、ロボットを制御するケ−ブルがロボットの各部品の内部空間を通して延びることにより、ケ−ブルとそのケ−ブルが貫通するホ−
ルとの間の摩擦を低減して塵の発生が防止できる。 さらに、ロボットの運動によるケ−ブルの動きをスム−ズに誘導するケ−ブル支持手段を備えることにより、ロボットの繰り返し動作によるケ−ブルの断線及び破損の防止が可能である。 【図面の簡単な説明】 【図１】 従来の技術によるロボットの斜視図である。 【図２】 本発明によるロボットの概略断面図である。 【図３】 （ａ）及び（ｂ）は図２に示したケ−ブル支持手段を示す平面図及び断面図である。 【符号の説明】 １１，３１ ベース １２，３２ コラム １３，３３ 第１アーム １４，３４ 第２アーム １５，３５ 第３アーム １６，３６ 第１モータ １７，３７ 第２モータ １８，３８ 第３モータ ４３ ケーブル支持手段 ５１ ブラケット ５１ａ 上板 ５１ｂ 下板 ５２ シャフト ５４ ホルダ ５５ リング フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl. 6 ，ＤＢ名) B25J 19/00 B25J 9/06 |
