搬送装置
【課題】クリーンプロセスにおける真空雰囲気下で熱の影響に耐えうる板状ワークの搬送装置を提供する。
【解決手段】搬送装置Ａ１は、固定ベース１と、固定ベース１に対して旋回可能に保持された旋回ベース２と、この旋回ベース２に対して揺動可能に支持されたリンクアーム機構３と、リンクアーム機構３に支持されたハンド４とを備え、旋回ベース２およびリンクアーム機構３の動作に伴いハンド４でワークを水平に保持しながら搬送するものである。旋回ベース２と固定ベース１との間には、気密シール２３Ａが設けられているとともに、固定ベース１および旋回ベース２には、冷媒循環路が設けられており、この冷媒循環路の一部は、気密シール２３Ａの近傍に配置されている一方、冷媒循環路は、固定ベース１と旋回ベース２との境界に形成した環状空間１１０Ａ，２１０Ａを含んで構成される。
【解決手段】搬送装置Ａ１は、固定ベース１と、固定ベース１に対して旋回可能に保持された旋回ベース２と、この旋回ベース２に対して揺動可能に支持されたリンクアーム機構３と、リンクアーム機構３に支持されたハンド４とを備え、旋回ベース２およびリンクアーム機構３の動作に伴いハンド４でワークを水平に保持しながら搬送するものである。旋回ベース２と固定ベース１との間には、気密シール２３Ａが設けられているとともに、固定ベース１および旋回ベース２には、冷媒循環路が設けられており、この冷媒循環路の一部は、気密シール２３Ａの近傍に配置されている一方、冷媒循環路は、固定ベース１と旋回ベース２との境界に形成した環状空間１１０Ａ，２１０Ａを含んで構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば加熱された基板を真空雰囲気下において搬送するための搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加熱された基板を真空雰囲気下において搬送するための搬送装置としては、たとえば日本国特開２００５−１８６２５９号公報に開示されたものがある。この搬送装置は、旋回ベース上に一対のリンクアーム機構が設けられ、これらリンクアーム機構の各先端部に基板等の板状ワークを水平に保持可能なハンドが設けられたものである。固定ベース上で旋回ベースが鉛直軸周りに旋回すると、それに伴って一対のリンクアーム機構が旋回させられ、リンクアーム機構が揺動すると、ハンドに保持された板状ワークが水平面内で直線的に移動させられる。これにより、板状ワークが所定位置から他の位置へと搬送させられる。
【０００３】
他の搬送装置としては、たとえば日本国特開２００５−１２５４７９号公報に開示されたものがある。この搬送装置の旋回ベースには、リンクアーム機構が揺動する際にハンドを支持しながら所定の方向に移動案内するためのガイドレールが固定されている。この構成によれば、板状ワークを保持したハンドをより安定した姿勢で直線的に移動させることができる。
【０００４】
しかしながら、従来の搬送装置では、クリーンプロセスにおける真空雰囲気下で板状ワークを搬送したり、加熱された板状ワークを搬送する場合、雰囲気条件や熱的条件の面で過酷な使用環境に耐えることができないおそれがあった。
【０００５】
たとえば、大気圧雰囲気下に固定ベースを設置した状態で旋回ベースを真空状態に保たれた空間に配置し、雰囲気条件として真空雰囲気下で板状ワークを搬送する場合、旋回ベースの周部に気密性を保持するための真空シールが設けられる。しかし、その板状ワークがたとえば２００℃前後まで加熱されている場合には、真空シールが板状ワークからの熱を受けるため、真空シールの機能が低下して気密性が損なわれるおそれがある。
【０００６】
また、リンクアーム機構が上記のような２００℃前後の熱を受けると、変形するおそれがあり、これによって搬送精度を確保することが困難になる問題もある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１８６２５９号公報
【特許文献２】特開２００５−１２５４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、上記した問題を解消あるいは少なくとも低減しうる搬送装置を提供することにある。
【０００９】
本発明により提供される搬送装置は、固定ベースと、この固定ベースに対して旋回可能に保持された旋回ベースと、この旋回ベースに対して揺動可能に支持されたリンクアーム機構と、このリンクアーム機構に支持されたハンドとを備え、上記旋回ベースおよびリンクアーム機構の動作に伴い上記ハンドで板状ワークを水平に保持しながら搬送する搬送装置であって、上記旋回ベースと上記固定ベースとの間には、気密シールが設けられているとともに、上記固定ベースおよび上記旋回ベースには、冷媒循環路が設けられており、この冷媒循環路の一部は、上記気密シールの近傍に配置されている一方、上記冷媒循環路は、上記固定ベースと上記旋回ベースとの境界に形成した環状空間を含んで構成されていることを特徴としている。
【００１０】
好ましくは、上記環状空間としては、往路用の環状空間と復路用の環状空間とが同心円状に設けられている。
【００１１】
好ましくは、上記環状空間は、上記固定ベースまたは上記旋回ベースに設けた環状溝によって形成されている。
【００１２】
好ましくは、上記環状空間としては、往路用の環状空間と復路用の環状空間とが気密シールを介して互いに分離した空間をなすように設けられている。
【００１３】
好ましくは、上記冷媒循環路は、上記往路用の環状空間に連通する往路用の通路と、上記復路用の環状空間に連通する復路用の通路とを備えている。
【００１４】
好ましくは、上記往路用および復路用の通路は、上記旋回ベースから上記リンクアーム機構まで延びて互いに連通している。
【００１５】
好ましくは、上記旋回ベースには、上記リンクアーム機構に駆動力を伝えるための減速機が設けられており、この減速機の周部に上記往路用および復路用の通路が設けられている。
【００１６】
好ましくは、上記旋回ベースには、上記リンクアーム機構が揺動する際に上記ハンドを支持しながら所定の方向に移動案内するためのガイドレールが固定されており、上記往路用および復路用の通路は、上記ガイドレールの周囲まで延びて互いに連通している。
【００１７】
好ましくは、上記気密シールは、真空シールである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施形態を、添付の図面を参照して具体的に説明する。
【００１９】
まず、図１〜図３を参照して説明する。図１〜図３は、本発明の第１実施形態に基づく搬送装置を示す図である。
【００２０】
この搬送装置Ａ１は、たとえば液晶パネル用のガラス基板等といった薄板状のワーク（図示略）を搬送するためのものである。搬送装置Ａ１は、図１に示すように、固定ベース１と、固定ベース１に対して鉛直軸周りに旋回可能に保持された旋回ベース２と、旋回ベース２に対して水平面内で揺動可能に支持された一対のリンクアーム機構３と、各リンクアーム機構３に支持されたハンド４とを備えている。ハンド４は、上記ガラス基板等の薄板状のワークを水平に保持するものである。
【００２１】
なお、搬送装置Ａ１は、基準面Ｂ(図２参照)より上方で真空状態に保たれたチャンバー等の空間内においてワークを搬送するものとし、基準面Ｂより下方の空間は、大気圧に保たれているものとする。
【００２２】
固定ベース１は、図２に示すように、略円柱状のハウジング１０を備えている。ハウジング１０は、その上壁部１１がフランジ部１１Ｂを介して基準面Ｂに沿うように固定されている。ハウジング１０全体は、基準面Ｂの下方に配置されるようになっている。ハウジング１０の上壁部１１には、中心開口１１Ａが形成されている。
【００２３】
ハウジング１０の内部には、昇降ベース１２が設けられている。昇降ベース１２は、その上端部が中心開口１１Ａを通じて上方に突出している。昇降ベース１２の全体は、たとえばボールネジスライド機構１３によって上下方向に移動させられるように構成されている。
【００２４】
ハウジング１０の上壁部１１と昇降ベース１２の下端フランジ部１２Ａとの間には、この昇降ベース１２全体を取り囲むようにベローズ１４が設けられている。ベローズ１４は、昇降ベース１２の上下移動に伴い伸縮するものである。ベローズ１４は、ハウジング１０の内部空間（基準面Ｂより下方の空間）と基準面Ｂより上方のチャンバー空間との気密性を保持する役割を果たしている。
【００２５】
搬送装置Ａ１の内部には、図２に矢印で冷媒の流れる方向を示すように冷媒循環路が設けられている。なお、本実施形態では、冷媒としてたとえば空気が用いられる。
【００２６】
昇降ベース１２の内部から上端部にかけては、冷媒循環路を形成する往路用の通路１００ａおよび復路用の通路２００ａが設けられている。往路用の通路１００ａの下端部には、冷媒としての空気を送出するエアーポンプ３００が接続されている。復路用の通路２００ａの下端部は、昇降ベース１２の内部空間に空気を吐出するように設けられている。
【００２７】
昇降ベース１２の上端部には、図３に示すように、往路用の通路１００ａに連続する往路用の環状溝１１０Ａと復路用の通路２００ａに連続する復路用の環状溝２１０Ａとが同心円状に形成されている。環状溝１１０Ａ，２１０Ａは、固定ベース１と旋回ベース２との境界において環状空間をなしている。
【００２８】
旋回ベース２は、ハウジング２０の有孔底部２０Ａに中空軸２１を一体化した構造からなる。中空軸２１は、昇降ベース１２の上端部に設けられた開口にベアリング２２ａを介して回転可能に支持されている。
【００２９】
昇降ベース１２の開口における内周壁と有孔底部２０Ａの外周壁との間には、基準面Ｂより下方の空間と基準面Ｂより上方のチャンバー空間とを遮蔽して気密性を保持する真空シール（気密シール）２３Ａが設けられている。真空シール２３Ａは、環状溝１１０Ａ，２１０Ａの近傍に位置している。そのため、真空シール２３Ａは、環状溝１１０Ａ，２１０Ａを流れる空気によって効率良く冷却される。
【００３０】
中空軸２１の下端部には、旋回用モータＭ１からの回転駆動力がプーリベルトおよびプーリギヤを介して伝えられる。これにより、旋回ベース２が昇降ベース１２上において鉛直軸周りに旋回する。
【００３１】
上記中空軸２１の内部には、各リンクアーム機構３を揺動させるための伝動軸２４，２５が設けられている。一方のリンクアーム機構３に対応する伝動軸２４は、中空状を呈している。伝動軸２４は、中空軸２１の内周壁にベアリング２２ｂを介して回転可能に支持されている。他方のリンクアーム機構３に対応する伝動軸２５は、伝動軸２４の内周壁にベアリング２２ｃを介して回転可能に支持されている。
【００３２】
各伝動軸２４，２５の上端部には、プーリベルトおよびプーリギヤを介して各リンクアーム機構３の回転軸３Ａが連結されている。伝動軸２４，２５の下端部には、揺動用モータＭ２，Ｍ３からの回転駆動力がプーリベルトおよびプーリギヤを介して伝えられる。これにより、各リンクアーム機構３が揺動する。
【００３３】
旋回ベース２には、各リンクアーム機構３まで冷媒循環路を延ばして形成するように往路用の通路１００ｂ，１００ｃおよび復路用の通路２００ｂ，２００ｃが設けられている。往路用および復路用の各通路１００ｂ，２００ｂの下端部は、有孔底部２０Ａを貫通して環状溝１１０Ａ，２１０Ａまで達し、これら環状溝１１０Ａ，２１０Ａに対して連通するように設けられている。ハウジング２０の内部においては、往路用および復路用の各通路１００ｃ，２００ｃがジョイント４１０，４２０を介して各通路１００ｂ，２００ｂに接続されている。各通路１００ｃ，２００ｃの上端部は、リンクアーム機構３の基端部まで延ばされている。
【００３４】
旋回ベース２が旋回するとき、通路１００ｂ，２００ｂの下端部は、環状溝１１０Ａ，２１０Ａに添いながら円を描くように移動する。そのため、通路１００ｂ，２００ｂと環状溝１１０Ａ，２１０Ａとは、相対的に回転しつつも常に連通した状態にある。
【００３５】
リンクアーム機構３は、複数のアーム３０〜３３を連結して構成されたものであり、その主な構成および動作については、従来のものと同様であるため、詳細な説明を省略する。アーム３０の基端部３０Ａは、図２に示すように、旋回ベース２のハウジング２０の上部に設けられた開口にベアリング２２ｄを介して回転可能に支持されている。基端部３０Ａの下端には、回転軸３Ａが設けられている。
【００３６】
基端部３０Ａの内周壁とハウジング２０の上部における外周壁との間には、気密性を保持するための真空シール２３Ｂが設けられている。ハウジング２０の上部には、往路用の通路１００ｃに通じる往路用の環状溝１１０Ｂと復路用の通路２００ｃに通じる復路用の環状溝２１０Ｂとが同心円状に形成されている。アーム３０の内部には、図外の先端まで延びるように往路用の通路１００ｄおよび復路用の通路２００ｄが設けられている。各通路１００ｄ，２００ｄの下端部は、環状溝１１０Ｂ，２１０Ｂまで達し、これら環状溝１１０Ｂ，２１０Ｂに対して連通するように設けられている。
【００３７】
アーム３０の先端部においては、往路用および復路用の通路１００ｄ，２００ｄが互いに接続されている（図示略）。アーム３０が回転軸３Ａを中心として回転するとき、各通路１００ｄ，２００ｄの下端部が環状溝１１０Ｂ，２１０Ｂに添いながら円を描くように移動する。そのため、通路１００ｄ，２００ｄと環状溝１１０Ｂ，２１０Ｂとは、相対的に回転しつつも常に連通した状態で冷媒としての空気を循環させる。したがって、アーム３０の内部まで延ばされた通路１００ｄ，２００ｄによれば、これらを流れる空気によってアーム３０全体が効率良く冷却される。
【００３８】
往路用および復路用の通路１００ａ〜１００ｄ，２００ａ〜２００ｄは、たとえば部材を貫通して形成された貫通路や金属管で構成されており、これらの貫通路および金属管は、気密性を損なわないように確実に接続されている。
【００３９】
搬送装置Ａ１では、真空雰囲気下においてたとえば２００℃前後まで加熱されたワークを繰り返し搬送する場合、ワークからの熱を旋回ベース２やリンクアーム機構３が受けやすい。旋回ベース２やリンクアーム機構３の回転部分（ハウジング２０の有孔底部２０Ａやアーム３０の基端部３０Ａ）に設けられた真空シール２３Ａ，２３Ｂは、ある程度の温度までは気密性を保つが、所定の耐用温度を越えると気密性を損なうおそれがある。また、アーム３０等は、ステンレス等の金属からなるため、高温になればなるほど熱膨張によって寸法に大きな誤差が生じるおそれがある。
【００４０】
そこで、本第１実施形態では、真空シール２３Ａ，２３Ｂの近傍に冷媒循環路を構成する環状溝１１０Ａ，１１０Ｂ，２１０Ａ，２１０Ｂが設けられている。これらの環状溝１１０Ａ，１１０Ｂ，２１０Ａ，２１０Ｂを流れる空気（冷媒）によって放熱効果が高められるため、真空シール２３Ａ，２３Ｂが耐用温度を越えるまで過熱されることはない。
【００４１】
アーム３０等の内部には、その基端部から先端部にかけて冷媒循環路を構成する通路１００ｄ，２００ｄが設けられている。冷媒として通路１００ｄ，２００ｄを流れる空気によって放熱効果が高められるため、たとえばアーム３０が熱膨張による大きな寸法誤差が生じるまで過熱されることはなく、アーム３０の動作に支障をきたすようなことはない。
【００４２】
したがって、第１実施形態の搬送装置Ａ１によれば、真空雰囲気下で加熱されたワークを搬送するといった過酷な使用環境においても、真空シール２３Ａ，２３Ｂによる気密性を損なうことなくワークを搬送することができる。アーム３０等は、冷媒循環路を構成する通路１００ｄ，２００ｄによって効率良く放熱され、過度に熱膨張するようなことはない。そのため、アーム３０等は、リンクアーム機構３を介してハンド４を正確に動かすことができ、ワークを精度良くかつスムーズに搬送することができる。
【００４３】
図４〜図６は、本発明の第２実施形態に基づく搬送装置を示している。なお、先述した第１実施形態と同一または類似の構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
第２実施形態の搬送装置Ａ２は、図４に示すように、固定ベース１、旋回ベース２、一対のリンクアーム機構３、および一対のハンド４を備えている。さらに、搬送装置Ａ２は、一対のハンド４を所定の水平直線方向に沿って移動させるように案内するための２組のガイドレール５を備えている。これらの固定ベース１、旋回ベース２、およびリンクアーム機構３は、先述した第１実施形態と同様の構成からなり、ハンド４およびガイドレール５の構成が先述した第１実施形態によるものと異なる。
【００４５】
ガイドレール５は、図５に示すように、旋回ベース２の中央上蓋部２０Ｂに支持枠５０を介して支持されている。各ガイドレール５は、図６に示すように、複数のレール５Ａを継ぎ合わせて構成されている。なお、図６においては、一つのガイドレール５を省略している。
【００４６】
下側のハンド４は、内側２つのガイドレール５にスライドブロック４０を介して支持されている。上側のハンド４は、下側のハンド４の側方を迂回して外側２つのガイドレール５にスライドブロック４０を介して支持されている。上側のハンド４には、一方のリンクアーム機構３のアーム３１（図５において左側のもの）の先端部が回転可能に連結されている。下側のハンド４には、外側のガイドレール５の下方を通って外側に延びる延長部４Ａが設けられている。延長部４Ａには、他方のリンクアーム機構３のアーム３１（図５において右側のもの）の先端部が回転可能に連結されている。
【００４７】
一方のリンクアーム機構３が揺動すると、それに連動して上側のハンド４が内側２つのガイドレール５に支持されながら水平にスライドする。他方のリンクアーム機構３が揺動すると、上側のハンド４に干渉することなく下側のハンド４が外側２つのガイドレール５に支持されながら水平にスライドする。その際、下側のハンド４とリンクアーム機構３とを連結する延長部４Ａは、支持枠５０に妨げられることなくスライドする。これにより、ハンド４に載せられたワークが安定した姿勢で搬送される。
【００４８】
各ガイドレール５には、図６に示すように、その周囲全体を環状に取り囲んで冷媒循環路を形成するように環状パイプ５００が付設されている。ガイドレール５の前端側となる環状パイプ５００の一部には、下方に延びるように金属管からなる往路用の通路１００ｅが接続されている。ガイドレール５の後端側となる環状パイプ５００の他部には、同様の構成からなる復路用の通路２００ｅが接続されている。
【００４９】
各環状パイプ５００に接続された往路用の通路１００ｅは、延長部４Ａと干渉しないようにガイドレール５の前端側下方においてジョイント４３０に接続されている。復路用の通路２００ｅは、延長部４Ａと干渉しないようにガイドレール５の後端側下方においてジョイント４４０に接続されている。各ジョイント４３０，４４０は、延長部４Ａと干渉しないようにガイドレール５の中央付近まで延びた通路１００ｆ，２００ｆに接続されている。通路１００ｆ，２００ｆの下端部は、図５に示すように、旋回ベース２の中央上蓋部２０Ｂを貫通して旋回ベース２の内部におけるジョイント４１０，４２０に接続されている。すなわち、冷媒循環路を構成する往路用および復路用の通路１００ｅ，１００ｆ，２００ｅ，２００ｆは、各ガイドレール５の周囲に配置された環状パイプ５００を介して互いに連通している。
【００５０】
搬送装置Ａ２では、ワークからの熱をガイドレール５が受けると、熱膨張によって変形するおそれがある。第２実施形態では、ガイドレール５の周囲に冷媒循環路を構成する環状パイプ５００が設けられており、環状パイプ５００を流れる空気（冷媒）によってガイドレール５付近の放熱効果が高められている。そのため、ガイドレール５が熱膨張によって変形する程まで過熱されることはない。
【００５１】
また、真空シール２３Ａ，２３Ｂの近傍やアーム３０の内部には、先述した第１実施形態と同様に冷媒循環路が設けられている。そのため、これら真空シール２３Ａ，２３Ｂやアーム３０付近の放熱効果についても高められている。
【００５２】
したがって、第２実施形態の搬送装置Ａ２によれば、先述した第１実施形態による効果が得られるのに加え、ハンド４を支持するガイドレール５の熱膨張による変形を防止することができる。そのため、加熱されたワークを真空雰囲気下で搬送するといった過酷な使用環境でも、ガイドレール５を介してより安定した姿勢でワークを搬送することができる。
【００５３】
図７および図８は、本発明の第３実施形態に基づく搬送装置を示している。なお、本実施形態の搬送装置は、先述した第１実施形態と類似の構成からなるため、第１実施形態と同一または類似の構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
第３実施形態の搬送装置Ａ３は、図７に示すように、リンクアーム機構（図示略）に駆動力を伝えるための減速機６０を旋回ベース２に備えたものであり、この点で先述した第１実施形態によるものと大きく異なる。その他、細部についても、第１実施形態によるものと若干異なる。
【００５５】
昇降ベース１２の内部には、中空軸２１や伝動軸２４，２５を組み込んだ駆動ユニット１５が設けられており、この駆動ユニット１５の壁部などに往路用の通路１００ａおよび復路用の通路２００ａが形成されている。駆動ユニット１５の上蓋１５Ａは、旋回ベース２の有孔底部２０Ａや中空軸２１に結合されており、この上蓋１５Ａは、旋回ベース２と一体になって回転する。そのため、昇降ベース１２の上部開口の内周壁と有孔底部２０Ａの外周壁との間には、気密性を保持する真空シール２３Ａが設けられているほか、上蓋１５Ａの外周壁との間にも真空シール２３Ａ’が設けられている。
【００５６】
有孔底部２０Ａに接する上側の真空シール２３Ａは、気密性を高めるために二重に設けられている。上蓋１５Ａに接する下側の真空シール２３Ａ’と上側の真空シール２３Ａとの間には、復路用の通路２００ａに連続する復路用の環状空間２１０Ａ’が形成されている。下側の真空シール２３Ａ’よりもさらに下側において、昇降ベース１２の上部開口の内周壁と上蓋１５Ａの外周壁との隙間には、往路用の通路１００ａに連続する往路用の環状空間１１０Ａ’が形成されている。これら往路用および復路用の環状空間１１０Ａ’，２１０Ａ’は、真空シール２３Ａ’を介して互いに分離した空間をなしており、冷媒としての空気を漏れなく循環させるように構成されている。
【００５７】
このような環状空間１１０Ａ’，２１０Ａ’は、真空シール２３Ａ，２３Ａ’に隣接するため、真空シール２３Ａ，２３Ａ’は、環状空間１１０Ａ’，２１０Ａ’を流れる空気によって効率良く冷却される。また、駆動ユニット１５の内部には、中空軸２１などを回転可能に支持するためのベアリング２２ａ〜２２ｃが設けられており、これらのベアリング２２ａ〜２２ｃも、往路用および復路用の通路１００ａ，２００ａや環状空間１１０Ａ’，２１０Ａ’を流れる空気によって効率良く冷却される。
【００５８】
伝動軸２４，２５の上端部には、プーリベルト２４Ａ，２５Ａおよびプーリギヤ２４Ｂ，２５Ｂを介して減速機６０の主軸６０Ａが連結されている。減速機６０は、遊星歯車機構からなる。図８に示すように、減速機６０は、主軸６０Ａ、外向フランジ６０Ｂを有する内歯車（図示略）、主軸６０Ａと内歯車との間にベアリング６０Ｃを介して組み込まれたキャリア６０Ｄ、キャリア６０Ｄにベアリング６０Ｅを介して支持され、主軸６０Ａの太陽歯車（図示略）と内歯車とに噛み合わされた複数の遊星歯車（図示略）とを有して構成されている。外向フランジ６０Ｂの適部には、往路用および復路用の通路１００ｃ，２００ｃが設けられている。キャリア６０Ｄの適部にも、往路用の通路１００ｃが設けられている。
【００５９】
このような減速機６０は、図７に示すように、旋回ベース２の有孔上蓋部２０Ｃ，２０Ｄに外向フランジ６０Ｂを介して固定されている。キャリア６０Ｄは、アーム（全体を図示略）の基端部３０Ａに連結されている。主軸６０Ａが回転すると、遊星歯車が太陽歯車の周りを自転しながら公転することにより、キャリア６０Ｄが主軸６０Ａの周りで回転する。これにより、アームの基端部３０Ａが回転し、アームがスムーズに揺動する。
【００６０】
そのため、旋回ベース２の有孔上蓋部２０Ｃ，２０Ｄの内周壁とアームの基端部３０Ａの外周壁との間にも、気密性を保持する真空シール２３Ｂ，２３Ｂ’が設けられている。上側の真空シール２３Ｂは、気密性を高めるために二重に設けられている。下側の真空シール２３Ｂ’は、キャリア６０Ｄの上面一部にも接しており、この真空シール２３Ｂ’と上側の真空シール２３Ｂとの間には、復路用の通路２００ｃ，２００ｄに連続する復路用の環状空間２１０Ｂ’が形成されている。下側の真空シール２３Ｂ’よりもさらに下側において、旋回ベース２の有孔上蓋部２０Ｃ，２０Ｄの内周壁と減速機６０の外周壁との隙間には、往路用の通路１００ｃに連続する往路用の環状空間１１０Ｂ’が形成されている。これら往路用および復路用の環状空間１１０Ｂ’，２１０Ｂ’は、真空シール２３Ｂ’を介して互いに分離した空間をなしており、冷媒としての空気を漏れなく循環させるように構成されている。
【００６１】
このような環状空間１１０Ｂ’，２１０Ｂ’も、真空シール２３Ｂ，２３Ｂ’に隣接するため、真空シール２３Ｂ，２３Ｂ’は、環状空間１１０Ｂ’，２１０Ｂ’を流れる空気によって効率良く冷却される。また、減速機６０も、往路用および復路用の通路１００ｃ，２００ｃや環状空間１１０Ｂ’，２１０Ｂ’を流れる空気によって効率良く冷却されることとなり、減速機６０の内部に設けられたベアリング６０Ｃ，６０Ｅなども冷媒としての空気によって効率良く冷却される。
【００６２】
したがって、第３実施形態の搬送装置Ａ３によれば、先述した第１実施形態による効果が得られるのに加え、減速機６０に対する熱の影響についても最小限に抑えられるので、加熱されたワークをよりスムーズに搬送することができる。
【００６３】
もちろん、この発明の範囲は上述した実施の態様に限定されるものではない。
【００６４】
たとえば冷媒としては、ヘリウム等の不活性ガスを用いてもよく、あるいは水等の液体を循環させるようにしてもよい。
【００６５】
冷媒循環路は、環状パイプや通路を介してリンクアーム機構からハンドの下面にまで形成してもよい。
【００６６】
環状溝は、通路に対して相対的に回転しつつも常に連通するような構成であればよく、たとえば、旋回ベースの有孔底部に環状溝を設け、この環状溝に対して連通するように昇降ベースの内部に通路を設けるようにしてもよい。
【００６７】
環状空間は、相対的に回転する部材と部材との間において、往路用のものと復路用のものとで互いに独立した密閉空間をなすように設ければよい。
【００６８】
減速機は、ガイドレールを備えた搬送装置に設けてもよく、第２実施形態によるものと同様に減速機の近傍に環状空間を設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１実施形態に基づく搬送装置の全体斜視図である。
【図２】図１に示す搬送装置の要部断面図である。
【図３】図１に示す搬送装置の要部分解斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態に基づく搬送装置の全体斜視図である。
【図５】図４に示す搬送装置の要部断面図である。
【図６】図４に示す搬送装置の要部斜視図である。
【図７】本発明の第３実施形態に基づく搬送装置の要部断面図である。
【図８】図７に示す搬送装置に備えられた減速機の斜視図である。
【符号の説明】
【００７０】
Ａ１，Ａ２，Ａ３ 搬送装置
１ 固定ベース
２ 旋回ベース
２３Ａ，２３’，２３Ｂ，２３Ｂ’ 真空シール（気密シール）
３ リンクアーム機構
４ ハンド
５ ガイドレール
６０ 減速機
１００ａ〜１００ｆ 往路用の通路
１１０Ａ，１１０Ｂ 往路用の環状溝
１１０Ａ’，１１０Ｂ’往路用の環状空間
２００ａ〜２００ｆ 復路用の通路
２１０Ａ，２１０Ｂ， 復路用の環状溝
２１０Ａ’，２１０Ｂ’復路用の環状空間
５００ 環状パイプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば加熱された基板を真空雰囲気下において搬送するための搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加熱された基板を真空雰囲気下において搬送するための搬送装置としては、たとえば日本国特開２００５−１８６２５９号公報に開示されたものがある。この搬送装置は、旋回ベース上に一対のリンクアーム機構が設けられ、これらリンクアーム機構の各先端部に基板等の板状ワークを水平に保持可能なハンドが設けられたものである。固定ベース上で旋回ベースが鉛直軸周りに旋回すると、それに伴って一対のリンクアーム機構が旋回させられ、リンクアーム機構が揺動すると、ハンドに保持された板状ワークが水平面内で直線的に移動させられる。これにより、板状ワークが所定位置から他の位置へと搬送させられる。
【０００３】
他の搬送装置としては、たとえば日本国特開２００５−１２５４７９号公報に開示されたものがある。この搬送装置の旋回ベースには、リンクアーム機構が揺動する際にハンドを支持しながら所定の方向に移動案内するためのガイドレールが固定されている。この構成によれば、板状ワークを保持したハンドをより安定した姿勢で直線的に移動させることができる。
【０００４】
しかしながら、従来の搬送装置では、クリーンプロセスにおける真空雰囲気下で板状ワークを搬送したり、加熱された板状ワークを搬送する場合、雰囲気条件や熱的条件の面で過酷な使用環境に耐えることができないおそれがあった。
【０００５】
たとえば、大気圧雰囲気下に固定ベースを設置した状態で旋回ベースを真空状態に保たれた空間に配置し、雰囲気条件として真空雰囲気下で板状ワークを搬送する場合、旋回ベースの周部に気密性を保持するための真空シールが設けられる。しかし、その板状ワークがたとえば２００℃前後まで加熱されている場合には、真空シールが板状ワークからの熱を受けるため、真空シールの機能が低下して気密性が損なわれるおそれがある。
【０００６】
また、リンクアーム機構が上記のような２００℃前後の熱を受けると、変形するおそれがあり、これによって搬送精度を確保することが困難になる問題もある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１８６２５９号公報
【特許文献２】特開２００５−１２５４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、上記した問題を解消あるいは少なくとも低減しうる搬送装置を提供することにある。
【０００９】
本発明により提供される搬送装置は、固定ベースと、この固定ベースに対して旋回可能に保持された旋回ベースと、この旋回ベースに対して揺動可能に支持されたリンクアーム機構と、このリンクアーム機構に支持されたハンドとを備え、上記旋回ベースおよびリンクアーム機構の動作に伴い上記ハンドで板状ワークを水平に保持しながら搬送する搬送装置であって、上記旋回ベースと上記固定ベースとの間には、気密シールが設けられているとともに、上記固定ベースおよび上記旋回ベースには、冷媒循環路が設けられており、この冷媒循環路の一部は、上記気密シールの近傍に配置されている一方、上記冷媒循環路は、上記固定ベースと上記旋回ベースとの境界に形成した環状空間を含んで構成されていることを特徴としている。
【００１０】
好ましくは、上記環状空間としては、往路用の環状空間と復路用の環状空間とが同心円状に設けられている。
【００１１】
好ましくは、上記環状空間は、上記固定ベースまたは上記旋回ベースに設けた環状溝によって形成されている。
【００１２】
好ましくは、上記環状空間としては、往路用の環状空間と復路用の環状空間とが気密シールを介して互いに分離した空間をなすように設けられている。
【００１３】
好ましくは、上記冷媒循環路は、上記往路用の環状空間に連通する往路用の通路と、上記復路用の環状空間に連通する復路用の通路とを備えている。
【００１４】
好ましくは、上記往路用および復路用の通路は、上記旋回ベースから上記リンクアーム機構まで延びて互いに連通している。
【００１５】
好ましくは、上記旋回ベースには、上記リンクアーム機構に駆動力を伝えるための減速機が設けられており、この減速機の周部に上記往路用および復路用の通路が設けられている。
【００１６】
好ましくは、上記旋回ベースには、上記リンクアーム機構が揺動する際に上記ハンドを支持しながら所定の方向に移動案内するためのガイドレールが固定されており、上記往路用および復路用の通路は、上記ガイドレールの周囲まで延びて互いに連通している。
【００１７】
好ましくは、上記気密シールは、真空シールである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施形態を、添付の図面を参照して具体的に説明する。
【００１９】
まず、図１〜図３を参照して説明する。図１〜図３は、本発明の第１実施形態に基づく搬送装置を示す図である。
【００２０】
この搬送装置Ａ１は、たとえば液晶パネル用のガラス基板等といった薄板状のワーク（図示略）を搬送するためのものである。搬送装置Ａ１は、図１に示すように、固定ベース１と、固定ベース１に対して鉛直軸周りに旋回可能に保持された旋回ベース２と、旋回ベース２に対して水平面内で揺動可能に支持された一対のリンクアーム機構３と、各リンクアーム機構３に支持されたハンド４とを備えている。ハンド４は、上記ガラス基板等の薄板状のワークを水平に保持するものである。
【００２１】
なお、搬送装置Ａ１は、基準面Ｂ(図２参照)より上方で真空状態に保たれたチャンバー等の空間内においてワークを搬送するものとし、基準面Ｂより下方の空間は、大気圧に保たれているものとする。
【００２２】
固定ベース１は、図２に示すように、略円柱状のハウジング１０を備えている。ハウジング１０は、その上壁部１１がフランジ部１１Ｂを介して基準面Ｂに沿うように固定されている。ハウジング１０全体は、基準面Ｂの下方に配置されるようになっている。ハウジング１０の上壁部１１には、中心開口１１Ａが形成されている。
【００２３】
ハウジング１０の内部には、昇降ベース１２が設けられている。昇降ベース１２は、その上端部が中心開口１１Ａを通じて上方に突出している。昇降ベース１２の全体は、たとえばボールネジスライド機構１３によって上下方向に移動させられるように構成されている。
【００２４】
ハウジング１０の上壁部１１と昇降ベース１２の下端フランジ部１２Ａとの間には、この昇降ベース１２全体を取り囲むようにベローズ１４が設けられている。ベローズ１４は、昇降ベース１２の上下移動に伴い伸縮するものである。ベローズ１４は、ハウジング１０の内部空間（基準面Ｂより下方の空間）と基準面Ｂより上方のチャンバー空間との気密性を保持する役割を果たしている。
【００２５】
搬送装置Ａ１の内部には、図２に矢印で冷媒の流れる方向を示すように冷媒循環路が設けられている。なお、本実施形態では、冷媒としてたとえば空気が用いられる。
【００２６】
昇降ベース１２の内部から上端部にかけては、冷媒循環路を形成する往路用の通路１００ａおよび復路用の通路２００ａが設けられている。往路用の通路１００ａの下端部には、冷媒としての空気を送出するエアーポンプ３００が接続されている。復路用の通路２００ａの下端部は、昇降ベース１２の内部空間に空気を吐出するように設けられている。
【００２７】
昇降ベース１２の上端部には、図３に示すように、往路用の通路１００ａに連続する往路用の環状溝１１０Ａと復路用の通路２００ａに連続する復路用の環状溝２１０Ａとが同心円状に形成されている。環状溝１１０Ａ，２１０Ａは、固定ベース１と旋回ベース２との境界において環状空間をなしている。
【００２８】
旋回ベース２は、ハウジング２０の有孔底部２０Ａに中空軸２１を一体化した構造からなる。中空軸２１は、昇降ベース１２の上端部に設けられた開口にベアリング２２ａを介して回転可能に支持されている。
【００２９】
昇降ベース１２の開口における内周壁と有孔底部２０Ａの外周壁との間には、基準面Ｂより下方の空間と基準面Ｂより上方のチャンバー空間とを遮蔽して気密性を保持する真空シール（気密シール）２３Ａが設けられている。真空シール２３Ａは、環状溝１１０Ａ，２１０Ａの近傍に位置している。そのため、真空シール２３Ａは、環状溝１１０Ａ，２１０Ａを流れる空気によって効率良く冷却される。
【００３０】
中空軸２１の下端部には、旋回用モータＭ１からの回転駆動力がプーリベルトおよびプーリギヤを介して伝えられる。これにより、旋回ベース２が昇降ベース１２上において鉛直軸周りに旋回する。
【００３１】
上記中空軸２１の内部には、各リンクアーム機構３を揺動させるための伝動軸２４，２５が設けられている。一方のリンクアーム機構３に対応する伝動軸２４は、中空状を呈している。伝動軸２４は、中空軸２１の内周壁にベアリング２２ｂを介して回転可能に支持されている。他方のリンクアーム機構３に対応する伝動軸２５は、伝動軸２４の内周壁にベアリング２２ｃを介して回転可能に支持されている。
【００３２】
各伝動軸２４，２５の上端部には、プーリベルトおよびプーリギヤを介して各リンクアーム機構３の回転軸３Ａが連結されている。伝動軸２４，２５の下端部には、揺動用モータＭ２，Ｍ３からの回転駆動力がプーリベルトおよびプーリギヤを介して伝えられる。これにより、各リンクアーム機構３が揺動する。
【００３３】
旋回ベース２には、各リンクアーム機構３まで冷媒循環路を延ばして形成するように往路用の通路１００ｂ，１００ｃおよび復路用の通路２００ｂ，２００ｃが設けられている。往路用および復路用の各通路１００ｂ，２００ｂの下端部は、有孔底部２０Ａを貫通して環状溝１１０Ａ，２１０Ａまで達し、これら環状溝１１０Ａ，２１０Ａに対して連通するように設けられている。ハウジング２０の内部においては、往路用および復路用の各通路１００ｃ，２００ｃがジョイント４１０，４２０を介して各通路１００ｂ，２００ｂに接続されている。各通路１００ｃ，２００ｃの上端部は、リンクアーム機構３の基端部まで延ばされている。
【００３４】
旋回ベース２が旋回するとき、通路１００ｂ，２００ｂの下端部は、環状溝１１０Ａ，２１０Ａに添いながら円を描くように移動する。そのため、通路１００ｂ，２００ｂと環状溝１１０Ａ，２１０Ａとは、相対的に回転しつつも常に連通した状態にある。
【００３５】
リンクアーム機構３は、複数のアーム３０〜３３を連結して構成されたものであり、その主な構成および動作については、従来のものと同様であるため、詳細な説明を省略する。アーム３０の基端部３０Ａは、図２に示すように、旋回ベース２のハウジング２０の上部に設けられた開口にベアリング２２ｄを介して回転可能に支持されている。基端部３０Ａの下端には、回転軸３Ａが設けられている。
【００３６】
基端部３０Ａの内周壁とハウジング２０の上部における外周壁との間には、気密性を保持するための真空シール２３Ｂが設けられている。ハウジング２０の上部には、往路用の通路１００ｃに通じる往路用の環状溝１１０Ｂと復路用の通路２００ｃに通じる復路用の環状溝２１０Ｂとが同心円状に形成されている。アーム３０の内部には、図外の先端まで延びるように往路用の通路１００ｄおよび復路用の通路２００ｄが設けられている。各通路１００ｄ，２００ｄの下端部は、環状溝１１０Ｂ，２１０Ｂまで達し、これら環状溝１１０Ｂ，２１０Ｂに対して連通するように設けられている。
【００３７】
アーム３０の先端部においては、往路用および復路用の通路１００ｄ，２００ｄが互いに接続されている（図示略）。アーム３０が回転軸３Ａを中心として回転するとき、各通路１００ｄ，２００ｄの下端部が環状溝１１０Ｂ，２１０Ｂに添いながら円を描くように移動する。そのため、通路１００ｄ，２００ｄと環状溝１１０Ｂ，２１０Ｂとは、相対的に回転しつつも常に連通した状態で冷媒としての空気を循環させる。したがって、アーム３０の内部まで延ばされた通路１００ｄ，２００ｄによれば、これらを流れる空気によってアーム３０全体が効率良く冷却される。
【００３８】
往路用および復路用の通路１００ａ〜１００ｄ，２００ａ〜２００ｄは、たとえば部材を貫通して形成された貫通路や金属管で構成されており、これらの貫通路および金属管は、気密性を損なわないように確実に接続されている。
【００３９】
搬送装置Ａ１では、真空雰囲気下においてたとえば２００℃前後まで加熱されたワークを繰り返し搬送する場合、ワークからの熱を旋回ベース２やリンクアーム機構３が受けやすい。旋回ベース２やリンクアーム機構３の回転部分（ハウジング２０の有孔底部２０Ａやアーム３０の基端部３０Ａ）に設けられた真空シール２３Ａ，２３Ｂは、ある程度の温度までは気密性を保つが、所定の耐用温度を越えると気密性を損なうおそれがある。また、アーム３０等は、ステンレス等の金属からなるため、高温になればなるほど熱膨張によって寸法に大きな誤差が生じるおそれがある。
【００４０】
そこで、本第１実施形態では、真空シール２３Ａ，２３Ｂの近傍に冷媒循環路を構成する環状溝１１０Ａ，１１０Ｂ，２１０Ａ，２１０Ｂが設けられている。これらの環状溝１１０Ａ，１１０Ｂ，２１０Ａ，２１０Ｂを流れる空気（冷媒）によって放熱効果が高められるため、真空シール２３Ａ，２３Ｂが耐用温度を越えるまで過熱されることはない。
【００４１】
アーム３０等の内部には、その基端部から先端部にかけて冷媒循環路を構成する通路１００ｄ，２００ｄが設けられている。冷媒として通路１００ｄ，２００ｄを流れる空気によって放熱効果が高められるため、たとえばアーム３０が熱膨張による大きな寸法誤差が生じるまで過熱されることはなく、アーム３０の動作に支障をきたすようなことはない。
【００４２】
したがって、第１実施形態の搬送装置Ａ１によれば、真空雰囲気下で加熱されたワークを搬送するといった過酷な使用環境においても、真空シール２３Ａ，２３Ｂによる気密性を損なうことなくワークを搬送することができる。アーム３０等は、冷媒循環路を構成する通路１００ｄ，２００ｄによって効率良く放熱され、過度に熱膨張するようなことはない。そのため、アーム３０等は、リンクアーム機構３を介してハンド４を正確に動かすことができ、ワークを精度良くかつスムーズに搬送することができる。
【００４３】
図４〜図６は、本発明の第２実施形態に基づく搬送装置を示している。なお、先述した第１実施形態と同一または類似の構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
第２実施形態の搬送装置Ａ２は、図４に示すように、固定ベース１、旋回ベース２、一対のリンクアーム機構３、および一対のハンド４を備えている。さらに、搬送装置Ａ２は、一対のハンド４を所定の水平直線方向に沿って移動させるように案内するための２組のガイドレール５を備えている。これらの固定ベース１、旋回ベース２、およびリンクアーム機構３は、先述した第１実施形態と同様の構成からなり、ハンド４およびガイドレール５の構成が先述した第１実施形態によるものと異なる。
【００４５】
ガイドレール５は、図５に示すように、旋回ベース２の中央上蓋部２０Ｂに支持枠５０を介して支持されている。各ガイドレール５は、図６に示すように、複数のレール５Ａを継ぎ合わせて構成されている。なお、図６においては、一つのガイドレール５を省略している。
【００４６】
下側のハンド４は、内側２つのガイドレール５にスライドブロック４０を介して支持されている。上側のハンド４は、下側のハンド４の側方を迂回して外側２つのガイドレール５にスライドブロック４０を介して支持されている。上側のハンド４には、一方のリンクアーム機構３のアーム３１（図５において左側のもの）の先端部が回転可能に連結されている。下側のハンド４には、外側のガイドレール５の下方を通って外側に延びる延長部４Ａが設けられている。延長部４Ａには、他方のリンクアーム機構３のアーム３１（図５において右側のもの）の先端部が回転可能に連結されている。
【００４７】
一方のリンクアーム機構３が揺動すると、それに連動して上側のハンド４が内側２つのガイドレール５に支持されながら水平にスライドする。他方のリンクアーム機構３が揺動すると、上側のハンド４に干渉することなく下側のハンド４が外側２つのガイドレール５に支持されながら水平にスライドする。その際、下側のハンド４とリンクアーム機構３とを連結する延長部４Ａは、支持枠５０に妨げられることなくスライドする。これにより、ハンド４に載せられたワークが安定した姿勢で搬送される。
【００４８】
各ガイドレール５には、図６に示すように、その周囲全体を環状に取り囲んで冷媒循環路を形成するように環状パイプ５００が付設されている。ガイドレール５の前端側となる環状パイプ５００の一部には、下方に延びるように金属管からなる往路用の通路１００ｅが接続されている。ガイドレール５の後端側となる環状パイプ５００の他部には、同様の構成からなる復路用の通路２００ｅが接続されている。
【００４９】
各環状パイプ５００に接続された往路用の通路１００ｅは、延長部４Ａと干渉しないようにガイドレール５の前端側下方においてジョイント４３０に接続されている。復路用の通路２００ｅは、延長部４Ａと干渉しないようにガイドレール５の後端側下方においてジョイント４４０に接続されている。各ジョイント４３０，４４０は、延長部４Ａと干渉しないようにガイドレール５の中央付近まで延びた通路１００ｆ，２００ｆに接続されている。通路１００ｆ，２００ｆの下端部は、図５に示すように、旋回ベース２の中央上蓋部２０Ｂを貫通して旋回ベース２の内部におけるジョイント４１０，４２０に接続されている。すなわち、冷媒循環路を構成する往路用および復路用の通路１００ｅ，１００ｆ，２００ｅ，２００ｆは、各ガイドレール５の周囲に配置された環状パイプ５００を介して互いに連通している。
【００５０】
搬送装置Ａ２では、ワークからの熱をガイドレール５が受けると、熱膨張によって変形するおそれがある。第２実施形態では、ガイドレール５の周囲に冷媒循環路を構成する環状パイプ５００が設けられており、環状パイプ５００を流れる空気（冷媒）によってガイドレール５付近の放熱効果が高められている。そのため、ガイドレール５が熱膨張によって変形する程まで過熱されることはない。
【００５１】
また、真空シール２３Ａ，２３Ｂの近傍やアーム３０の内部には、先述した第１実施形態と同様に冷媒循環路が設けられている。そのため、これら真空シール２３Ａ，２３Ｂやアーム３０付近の放熱効果についても高められている。
【００５２】
したがって、第２実施形態の搬送装置Ａ２によれば、先述した第１実施形態による効果が得られるのに加え、ハンド４を支持するガイドレール５の熱膨張による変形を防止することができる。そのため、加熱されたワークを真空雰囲気下で搬送するといった過酷な使用環境でも、ガイドレール５を介してより安定した姿勢でワークを搬送することができる。
【００５３】
図７および図８は、本発明の第３実施形態に基づく搬送装置を示している。なお、本実施形態の搬送装置は、先述した第１実施形態と類似の構成からなるため、第１実施形態と同一または類似の構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
第３実施形態の搬送装置Ａ３は、図７に示すように、リンクアーム機構（図示略）に駆動力を伝えるための減速機６０を旋回ベース２に備えたものであり、この点で先述した第１実施形態によるものと大きく異なる。その他、細部についても、第１実施形態によるものと若干異なる。
【００５５】
昇降ベース１２の内部には、中空軸２１や伝動軸２４，２５を組み込んだ駆動ユニット１５が設けられており、この駆動ユニット１５の壁部などに往路用の通路１００ａおよび復路用の通路２００ａが形成されている。駆動ユニット１５の上蓋１５Ａは、旋回ベース２の有孔底部２０Ａや中空軸２１に結合されており、この上蓋１５Ａは、旋回ベース２と一体になって回転する。そのため、昇降ベース１２の上部開口の内周壁と有孔底部２０Ａの外周壁との間には、気密性を保持する真空シール２３Ａが設けられているほか、上蓋１５Ａの外周壁との間にも真空シール２３Ａ’が設けられている。
【００５６】
有孔底部２０Ａに接する上側の真空シール２３Ａは、気密性を高めるために二重に設けられている。上蓋１５Ａに接する下側の真空シール２３Ａ’と上側の真空シール２３Ａとの間には、復路用の通路２００ａに連続する復路用の環状空間２１０Ａ’が形成されている。下側の真空シール２３Ａ’よりもさらに下側において、昇降ベース１２の上部開口の内周壁と上蓋１５Ａの外周壁との隙間には、往路用の通路１００ａに連続する往路用の環状空間１１０Ａ’が形成されている。これら往路用および復路用の環状空間１１０Ａ’，２１０Ａ’は、真空シール２３Ａ’を介して互いに分離した空間をなしており、冷媒としての空気を漏れなく循環させるように構成されている。
【００５７】
このような環状空間１１０Ａ’，２１０Ａ’は、真空シール２３Ａ，２３Ａ’に隣接するため、真空シール２３Ａ，２３Ａ’は、環状空間１１０Ａ’，２１０Ａ’を流れる空気によって効率良く冷却される。また、駆動ユニット１５の内部には、中空軸２１などを回転可能に支持するためのベアリング２２ａ〜２２ｃが設けられており、これらのベアリング２２ａ〜２２ｃも、往路用および復路用の通路１００ａ，２００ａや環状空間１１０Ａ’，２１０Ａ’を流れる空気によって効率良く冷却される。
【００５８】
伝動軸２４，２５の上端部には、プーリベルト２４Ａ，２５Ａおよびプーリギヤ２４Ｂ，２５Ｂを介して減速機６０の主軸６０Ａが連結されている。減速機６０は、遊星歯車機構からなる。図８に示すように、減速機６０は、主軸６０Ａ、外向フランジ６０Ｂを有する内歯車（図示略）、主軸６０Ａと内歯車との間にベアリング６０Ｃを介して組み込まれたキャリア６０Ｄ、キャリア６０Ｄにベアリング６０Ｅを介して支持され、主軸６０Ａの太陽歯車（図示略）と内歯車とに噛み合わされた複数の遊星歯車（図示略）とを有して構成されている。外向フランジ６０Ｂの適部には、往路用および復路用の通路１００ｃ，２００ｃが設けられている。キャリア６０Ｄの適部にも、往路用の通路１００ｃが設けられている。
【００５９】
このような減速機６０は、図７に示すように、旋回ベース２の有孔上蓋部２０Ｃ，２０Ｄに外向フランジ６０Ｂを介して固定されている。キャリア６０Ｄは、アーム（全体を図示略）の基端部３０Ａに連結されている。主軸６０Ａが回転すると、遊星歯車が太陽歯車の周りを自転しながら公転することにより、キャリア６０Ｄが主軸６０Ａの周りで回転する。これにより、アームの基端部３０Ａが回転し、アームがスムーズに揺動する。
【００６０】
そのため、旋回ベース２の有孔上蓋部２０Ｃ，２０Ｄの内周壁とアームの基端部３０Ａの外周壁との間にも、気密性を保持する真空シール２３Ｂ，２３Ｂ’が設けられている。上側の真空シール２３Ｂは、気密性を高めるために二重に設けられている。下側の真空シール２３Ｂ’は、キャリア６０Ｄの上面一部にも接しており、この真空シール２３Ｂ’と上側の真空シール２３Ｂとの間には、復路用の通路２００ｃ，２００ｄに連続する復路用の環状空間２１０Ｂ’が形成されている。下側の真空シール２３Ｂ’よりもさらに下側において、旋回ベース２の有孔上蓋部２０Ｃ，２０Ｄの内周壁と減速機６０の外周壁との隙間には、往路用の通路１００ｃに連続する往路用の環状空間１１０Ｂ’が形成されている。これら往路用および復路用の環状空間１１０Ｂ’，２１０Ｂ’は、真空シール２３Ｂ’を介して互いに分離した空間をなしており、冷媒としての空気を漏れなく循環させるように構成されている。
【００６１】
このような環状空間１１０Ｂ’，２１０Ｂ’も、真空シール２３Ｂ，２３Ｂ’に隣接するため、真空シール２３Ｂ，２３Ｂ’は、環状空間１１０Ｂ’，２１０Ｂ’を流れる空気によって効率良く冷却される。また、減速機６０も、往路用および復路用の通路１００ｃ，２００ｃや環状空間１１０Ｂ’，２１０Ｂ’を流れる空気によって効率良く冷却されることとなり、減速機６０の内部に設けられたベアリング６０Ｃ，６０Ｅなども冷媒としての空気によって効率良く冷却される。
【００６２】
したがって、第３実施形態の搬送装置Ａ３によれば、先述した第１実施形態による効果が得られるのに加え、減速機６０に対する熱の影響についても最小限に抑えられるので、加熱されたワークをよりスムーズに搬送することができる。
【００６３】
もちろん、この発明の範囲は上述した実施の態様に限定されるものではない。
【００６４】
たとえば冷媒としては、ヘリウム等の不活性ガスを用いてもよく、あるいは水等の液体を循環させるようにしてもよい。
【００６５】
冷媒循環路は、環状パイプや通路を介してリンクアーム機構からハンドの下面にまで形成してもよい。
【００６６】
環状溝は、通路に対して相対的に回転しつつも常に連通するような構成であればよく、たとえば、旋回ベースの有孔底部に環状溝を設け、この環状溝に対して連通するように昇降ベースの内部に通路を設けるようにしてもよい。
【００６７】
環状空間は、相対的に回転する部材と部材との間において、往路用のものと復路用のものとで互いに独立した密閉空間をなすように設ければよい。
【００６８】
減速機は、ガイドレールを備えた搬送装置に設けてもよく、第２実施形態によるものと同様に減速機の近傍に環状空間を設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１実施形態に基づく搬送装置の全体斜視図である。
【図２】図１に示す搬送装置の要部断面図である。
【図３】図１に示す搬送装置の要部分解斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態に基づく搬送装置の全体斜視図である。
【図５】図４に示す搬送装置の要部断面図である。
【図６】図４に示す搬送装置の要部斜視図である。
【図７】本発明の第３実施形態に基づく搬送装置の要部断面図である。
【図８】図７に示す搬送装置に備えられた減速機の斜視図である。
【符号の説明】
【００７０】
Ａ１，Ａ２，Ａ３ 搬送装置
１ 固定ベース
２ 旋回ベース
２３Ａ，２３’，２３Ｂ，２３Ｂ’ 真空シール（気密シール）
３ リンクアーム機構
４ ハンド
５ ガイドレール
６０ 減速機
１００ａ〜１００ｆ 往路用の通路
１１０Ａ，１１０Ｂ 往路用の環状溝
１１０Ａ’，１１０Ｂ’往路用の環状空間
２００ａ〜２００ｆ 復路用の通路
２１０Ａ，２１０Ｂ， 復路用の環状溝
２１０Ａ’，２１０Ｂ’復路用の環状空間
５００ 環状パイプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定ベースと、この固定ベースに対して旋回可能に保持された旋回ベースと、この旋回ベースに対して揺動可能に支持されたリンクアーム機構と、このリンクアーム機構に支持されたハンドとを備え、上記旋回ベースおよびリンクアーム機構の動作に伴い上記ハンドでワークを水平に保持しながら搬送する搬送装置であって、
上記旋回ベースと上記固定ベースとの間には、気密シールが設けられているとともに、上記固定ベースおよび上記旋回ベースには、冷媒循環路が設けられており、この冷媒循環路の一部は、上記気密シールの近傍に配置されている一方、
上記冷媒循環路は、上記固定ベースと上記旋回ベースとの境界に形成した環状空間を含んで構成されていることを特徴とする、搬送装置。
【請求項２】
上記環状空間としては、往路用の環状空間と復路用の環状空間とが同心円状に設けられている、請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
上記環状空間は、上記固定ベースまたは上記旋回ベースに設けた環状溝によって形成されている、請求項２に記載の搬送装置。
【請求項４】
上記環状空間としては、往路用の環状空間と復路用の環状空間とが気密シールを介して互いに分離した空間をなすように設けられている、請求項１に記載の搬送装置。
【請求項５】
上記冷媒循環路は、上記往路用の環状空間に連通する往路用の通路と、上記復路用の環状空間に連通する復路用の通路とを備えている、請求項２または４に記載の搬送装置。
【請求項６】
上記往路用および復路用の通路は、上記旋回ベースから上記リンクアーム機構まで延びて互いに連通している、請求項５に記載の搬送装置。
【請求項７】
上記旋回ベースには、上記リンクアーム機構に駆動力を伝えるための減速機が設けられており、この減速機の周部に上記往路用および復路用の通路が設けられている、請求項５に記載の搬送装置。
【請求項８】
上記旋回ベースには、上記リンクアーム機構が揺動する際に上記ハンドを支持しながら所定の方向に移動案内するためのガイドレールが固定されており、上記往路用および復路用の通路は、上記ガイドレールの周囲まで延びて互いに連通している、請求項５に記載の搬送装置。
【請求項９】
上記気密シールは、真空シールである、請求項１に記載の搬送装置。
【請求項１】
固定ベースと、この固定ベースに対して旋回可能に保持された旋回ベースと、この旋回ベースに対して揺動可能に支持されたリンクアーム機構と、このリンクアーム機構に支持されたハンドとを備え、上記旋回ベースおよびリンクアーム機構の動作に伴い上記ハンドでワークを水平に保持しながら搬送する搬送装置であって、
上記旋回ベースと上記固定ベースとの間には、気密シールが設けられているとともに、上記固定ベースおよび上記旋回ベースには、冷媒循環路が設けられており、この冷媒循環路の一部は、上記気密シールの近傍に配置されている一方、
上記冷媒循環路は、上記固定ベースと上記旋回ベースとの境界に形成した環状空間を含んで構成されていることを特徴とする、搬送装置。
【請求項２】
上記環状空間としては、往路用の環状空間と復路用の環状空間とが同心円状に設けられている、請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
上記環状空間は、上記固定ベースまたは上記旋回ベースに設けた環状溝によって形成されている、請求項２に記載の搬送装置。
【請求項４】
上記環状空間としては、往路用の環状空間と復路用の環状空間とが気密シールを介して互いに分離した空間をなすように設けられている、請求項１に記載の搬送装置。
【請求項５】
上記冷媒循環路は、上記往路用の環状空間に連通する往路用の通路と、上記復路用の環状空間に連通する復路用の通路とを備えている、請求項２または４に記載の搬送装置。
【請求項６】
上記往路用および復路用の通路は、上記旋回ベースから上記リンクアーム機構まで延びて互いに連通している、請求項５に記載の搬送装置。
【請求項７】
上記旋回ベースには、上記リンクアーム機構に駆動力を伝えるための減速機が設けられており、この減速機の周部に上記往路用および復路用の通路が設けられている、請求項５に記載の搬送装置。
【請求項８】
上記旋回ベースには、上記リンクアーム機構が揺動する際に上記ハンドを支持しながら所定の方向に移動案内するためのガイドレールが固定されており、上記往路用および復路用の通路は、上記ガイドレールの周囲まで延びて互いに連通している、請求項５に記載の搬送装置。
【請求項９】
上記気密シールは、真空シールである、請求項１に記載の搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−１１８１７１（Ｐ２００７−１１８１７１Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２７３００（Ｐ２００６−２２７３００）
【出願日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【出願人】（００００００２６２）株式会社ダイヘン (990)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【出願人】（００００００２６２）株式会社ダイヘン (990)
【Ｆターム（参考）】
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