JP6220197B2

JP6220197B2 - ロボット

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Publication number: JP6220197B2
Application number: JP2013186360A
Authority: JP
Inventors: 隆浩稲田; 後藤　博彦; 博彦後藤; 雅行斎藤; 武士芝田; 崇行福島
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2013-09-09
Filing date: 2013-09-09
Publication date: 2017-10-25
Anticipated expiration: 2033-09-09
Also published as: CN105473290A; TW201515790A; WO2015033567A1; KR101741093B1; CN105473290B; JP2015051488A; US10083851B2; TWI543854B; KR20160032196A; EP3045275A1; EP3045275A4; US20160218031A1

Description

本発明は、ロボットに関し、特に、内部に設けられた駆動部で発生するパーティクルの外部への流出を防止する防塵機構を備えるロボットに関する。

従来から基板を搬送する基板搬送ロボット装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

この基板搬送ロボット装置は、垂直方向に延びる開口を有する中空の垂直ハウジングと、垂直ハウジングの内部に収容された垂直軸移動機構と、垂直軸移動機構によって垂直方向に往復移動する水平ハウジングと、水平ハウジングの上方のシールドフィルムと、垂直ハウジングの下方のシールドフィルムを有する。水平ハウジングは、垂直軸移動機構と連結され、開口を貫通する中空支柱を有する。そして、上方のシールドフィルムは、固定端が支持体に固定され、動滑車で折り返し、且つ固定プーリーを経由して、中空支柱の上端面に結合されている。また、下方のシールドフィルムは、固定端が支持体に固定され、動滑車で折り返し、且つ固定プーリーを経由して、中空支柱の下端面に結合されている。そして、上方のシールドフィルムの動滑車と下方のシールドフィルムの動滑車とは、上方のシールドフィルムと下方のシールドフィルムとに一定の張力がかかるように連結されている。これによって、垂直軸移動機構が駆動されて水平ハウジングが垂直ストローク内のいかなる位置に移動しても、垂直ハウジングの開口は、中空支柱、上方のシールドフィルム及び下方のシールドフィルムによって常時覆われた状態を保つことができるようになっている。

特開平１０−１５７８４７号公報

特許文献１に記載の基板搬送ロボット装置は、垂直ハウジングの開口がシールドフィルムによって覆われているので、一定の防塵効果を奏する。しかし、その防塵効果は未だ不十分であった。また、ハウジングの外部空間の気体に腐食性ガスが含まれている場合、垂直ハウジング内に腐食性ガスが流入することによって、垂直軸移動機構が腐食されてしまい、基板搬送ロボット装置の寿命を縮めてしまうことがあった。
これらの課題は、基板搬送ロボットに限らず、防塵機能を要求されるロボットに共通する課題である。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、駆動機構で発生するパーティクルに対する防塵効果を従来技術に比べて向上させることが可能なロボットを提供することを第１の目的とする。

また、内部に外部から腐食性ガスが流入することによる駆動機構の腐食を防止することが可能なロボットを提供することを第２の目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のある態様に係るロボットは、ある方向に延在して、その延在方向に第１端および第２端を有する開口が形成された筐体と、前記開口を通って前記筐体の内部及び外部に延在し、該筐体の外部に延在する部分にハンドが設けられた移動体と、前記筐体に収容され、前記移動体の前記筐体の内部に延在する内在部に作用して当該移動体を前記開口の延在方向に移動させる駆動機構と、前記筐体内部に収容されたシールベルトと、を備え、前記シールベルトは、前記開口の法線方向から見て、両側縁が前記開口の両側縁の外側に位置するように該開口の延在方向にそれぞれ延在する内側ベルト区間及び外側ベルト区間を含み、前記内側ベルト区間が、前記筐体の内部において、前記移動体の内在部の前記第１端側部分に一端が保持され、該一端を除く前記内側ベルト区間が前記移動体の内在部の前記第１端側部分から前記開口に沿って前記移動体の内在部よりも前記第１端側の第１空間位置に延び、且つ前記第１空間位置から途中で反転するようにして前記移動体の内在部よりも前記第２端側の第２空間位置まで延び、且つ前記第２空間位置から前記開口に沿って延びて、前記移動体の内在部の前記第２端側部分に他端が保持されるように構成されるとともに前記移動体の移動に伴って周回するように構成され、前記外側ベルト区間が第１部分と第２部分とを含み、前記第１部分が、前記内側ベルト区間と前記開口との間において、前記移動体の内在部の前記第１端側部分に一端が保持され、該一端を除く前記第１部分が前記移動体の内在部の前記第１端側部分から前記開口に沿って前記第１端を越える第３空間位置まで延びて該第３空間位置で保持され、前記第２部分が、前記内側ベルト区間と前記開口との間において、前記移動体の内在部の前記第２端側部分に一端が保持され、該一端を除く前記第２部分が前記移動体の内在部の前記第２端側部分から前記開口に沿って前記第２端を越える第４空間位置まで延びて該第４空間位置で保持され、且つ前記移動体の移動に伴って前記第１部分の長さ及び前記第２部分の長さが一方の減少分だけ他方が増加するようにして変化するように構成され、前記駆動機構が、前記内側ベルト区間で囲まれた空間に位置している。

この構成によれば、内側ベルト区間で囲まれた空間に位置する駆動機構に対し、筐体に形成された開口を外側ベルト区間と内側バルト区間とが２重に覆うので、当該駆動機構で発生するパーティクルが筐体の外部空間に流出することを防ぐ効果（防塵効果）を従来技術に比べて向上させることができる。

前記移動体の内在部の前記第１端側部分に、前記開口の幅方向に延在する回転軸周りに回転するように前記移動体に取り付けられた第１移動ローラと、前記移動体の内在部の前記第２端側部分に、前記開口の幅方向に延在する回転軸周りに回転するように前記移動体に取り付けられた第２移動ローラと、前記第１空間位置に位置し、前記開口の幅方向に延在する回転軸周りに回転するよう前記筐体に固定された第１固定ローラと、前記第２空間位置に位置し、前記開口の幅方向に延在する回転軸周りに回転するよう前記筐体に固定された第２固定ローラと、を備え、前記内側ベルト区間の前記一端と前記外側ベルト区間の第１部分の前記一端とが連続していて、当該連続する部分が前記第１移動ローラに巻き掛けられて前記移動体の内在部の前記第１端側部分に保持されており、前記外側ベルト区間の前記一端を除く前記第１部分が前記第１移動ローラから前記第３空間位置まで延びて該第３空間位置で前記筐体に固定されており、前記内側ベルト区間の前記他端と前記外側ベルト区間の第２部分の前記一端とが連続していて、当該連続する部分が前記第２移動ローラに巻き掛けられて前記移動体の内在部の前記第２端側部分に保持されており、前記外側ベルト区間の前記一端を除く前記第２部分が前記第２移動ローラから前記第４空間位置まで延びて該第４空間位置で前記筐体に固定されており、前記内側ベルト区間の前記一端と前記他端との間の部分が、前記第１固定ローラと前記第２固定ローラとに巻き掛けられるととともに前記第１固定ローラと前記第２固定ローラとの間において該内側ベルト区間を途中で反転させるためのローラに巻き掛けられていてもよい。

この構成によれば、移動体の移動に伴って、シールベルトの外側ベルト区間と筐体とが擦れ合うことに起因する、パーティクルの発生を防ぐことができる。

前記第１空間位置に位置し、前記開口の幅方向に延在する回転軸周りに回転するよう前記筐体に固定された第３固定ローラと、前記第２空間位置に位置し、前記開口の幅方向に延在する回転軸周りに回転するよう前記筐体に固定された第４固定ローラと、前記筐体内部の前記第１端及び前記第３固定ローラの外側に位置し、前記開口の幅方向に延在する回転軸周りに回転するよう前記筐体に固定された第５固定ローラと、前記筐体内部の前記第２端及び前記第４固定ローラの外側に位置し、前記開口の幅方向に延在する回転軸周りに回転するよう前記筐体に固定された第６固定ローラと、を備え、前記内側ベルト区間の前記一端が前記移動体の内在部の前記第１端側部分に固定されるとともに該内側ベルト区間の前記他端が前記移動体の内在部の前記第２端側部分に固定されており、前記内側ベルト区間の前記一端と前記他端との間の部分が、前記第３固定ローラと前記第４固定ローラとに巻き掛けられるととともに前記第３固定ローラと前記第４固定ローラとの間において該内側ベルト区間を途中で反転させるためのローラに巻き掛けられており、前記外側ベルト区間の前記第１部分の前記一端が前記移動体の内在部の前記第１端側部分に固定されるとともに該外側ベルト区間の前記第２部分の前記一端が前記移動体の内在部の前記第２端側部分に固定されており、前記外側ベルト区間において、前記一端を除く前記第１部分が前記保持される部分の先まで延在するとともに前記一端を除く前記第２部分が前記保持される部分の先まで延在していて、該第１部分の前記他端と該第２部分の前記他端とが連続しており、前記第１部分の前記一端と前記第２部分の前記一端との間の部分が、前記内側ベルト区間と前記筐体との間に位置するようにして、前記第５固定ローラと前記第６固定ローラとに巻き掛けられるととともに前記第５固定ローラと前記第６固定ローラとの間において該外側ベルト区間を途中で反転させるためのローラに巻き掛けられており、前記内側ベルト区間及び前記外側ベルト区間が、それぞれ別個に、内側ベルト及び外側ベルトを構成していてもよい。

前記内側ベルト区間の前記一端から第１空間位置に向かって延びる部分の前記駆動機構側と、前記内側ベルト区間の前記他端から第２空間位置に向かって延びる部分の前記駆動機構側とに沿って延在するように配設された隔壁を更に備えていてもよい。

この構成によれば、内側ベルト区間と駆動機構との間に存在する隔壁によって、内側ベルト区間で囲まれた空間に位置する駆動機構で発生するパーティクルが筐体の外部空間に流出することを更に効果的に防ぐことができる。

前記外側ベルト区間と前記内側ベルト区間との間の緩衝空間の気体を吸気する吸気機構を更に備えていてもよい。

この構成によれば、外側ベルト区間と内側ベルト区間との間の緩衝空間の気体を吸気機構が吸気するので、筐体の外部空間の気体が内側ベルト区間で囲まれた空間に流入することを効果的に防ぐことができる。その結果、筐体の外部空間の気体に腐食性ガスが含まれている場合、この気体が内側ベルト区間で囲まれた空間に流入することによって駆動機構が腐食性ガスによって腐食されてしまうことを防ぐことができる。また、内側ベルト区間で囲まれた空間の気体が筐体の外部空間に流出することを防ぐことができるので、内側ベルト区間で囲まれた空間の気体に含まれる駆動機構で発生するパーティクルが、筐体の外部空間に流出し、製品の歩留まりが低下することをより効果的に防ぐことができる。

本発明は、ロボットにおいて、駆動機構で発生するパーティクルに対する防塵効果を従来技術に比べて向上させることができるという効果を有する。

本発明の実施の形態１に係るロボットの構成例を示す一部破断斜視図である。図１のロボットの構成例を示す縦断面図である。図２のＡ−Ａ断面を示す断面図である。本発明の実施の形態２に係るロボットの構成例を示す縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下では、全ての図を通じて、同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るロボット１００の構成例を示す一部破断斜視図である。図２は、ロボット１００の構成例を示す縦断面図である。図３は、図２Ａ−Ａ断面図である。

ロボット１００は、例えば基板に熱処理、不純物導入処理、薄膜形成処理、リソグラフィー処理、洗浄処理及び平坦化処理等の各種プロセス処理を施すための設備において基板の搬送に用いられるロボットである。なお、ロボット１００は、基板搬送ロボットに限定されず、内部に設けられた駆動部で発生するパーティクルの外部への流出を防止する防塵機構を備えるロボットであればよい。また、基板は、例えば半導体ウェハ、ガラスウェハ等であり、半導体ウェハとして、シリコンウェハ、サファイヤ（単結晶アルミナ）ウェハ、その他の各種のウェハが例示される。そして、図１及び図２に示すように、ロボット１００は、筐体１と、移動体２と、駆動機構３と、シールベルト４と、筐体１に固定された複数の固定ローラと、ハンド６と、制御部９を備える。

筐体１は、箱体である。そして、筐体１には、ある方向に延在して、その延在方向に第１端および第２端を有する開口１０が形成されている。

本実施の形態において例示する形態において、筐体１は、図２に示すように、垂直方向に延在する中空の直方体であり、正面壁１１と、正面壁１１に対峙する背面壁１２と、正面壁１１及び背面壁１２の両側縁を連結する一対の側壁１３と、正面壁１１及び背面壁１２の上縁を連結する上壁１４と、正面壁１１及び背面壁１２の下縁を連結する底壁１５と、を有する。そして、正面壁１１に垂直方向に一直線に延在する矩形の開口１０が形成されている。そして、開口１０の上端１０ａが上記第１端を構成し、開口１０の下端１０ｂが上記第２端を構成する。また、背面壁１２は、筐体１の内部と外部とが連通するように形成された貫通孔である排気口１６を有する。

移動体２は、開口１０を通って筐体１の内部及び外部に延在している。そして、筐体１の外部に延在する部分にハンド６が設けられている。ハンド６は、周知のロボットハンドによって構成されるので、その説明を省略する。

本実施の形態において例示する形態において、移動体２は、移動台２１と、第１移動ローラ２２と、第２移動ローラ２３と、を含む。移動台２１は、筐体１の内部及び外部に延在に延在し、開口１０よりも筐体１の内部側において延在している部分が移動台２１の内在部２１ａを構成し、開口１０よりも筐体１の外部側において延在している部分が移動台２１の外在部２１ｂを構成する。ハンド６は、外在部２１ｂに設けられている。第１移動ローラ２２は、開口１０の幅方向に延在する円柱体であり、移動台２１の内在部２１ａの開口１０近傍の上方（移動体２の内在部２１ａの第１端側部分）に位置するように移動台２１に取り付けられている。そして、第１移動ローラ２２は、両端が移動台２１に対して回転可能に支持され、開口１０の幅方向に延在する回転軸周りに回転するように取り付けられている。第２移動ローラ２３は、開口１０の幅方向に延在する円柱体であり、移動台２１の内在部２１ａの開口１０近傍の下方（移動体２の内在部２１ａの第２端側部分）に位置するように移動台２１に取り付けられている。そして、第２移動ローラ２３は、両端が回転可能に支持され、開口１０の幅方向に延在する回転軸周りに回転するように取り付けられている。

駆動機構３は、筐体１に収容されており、移動体２の移動台２１の内在部２１ａに作用して移動体２を開口１０の延在方向、すなわち垂直方向に移動させる機構である。また、駆動機構３は、シールベルト４の後述する内側ベルト区間４１で囲まれた内部空間Ｓ１に位置している。

本実施の形態において例示する形態において、駆動機構３は、周知のボールねじ機構であり、垂直方向に延在する回転軸周りに回転するボールねじ３１と、ボールねじ３１に螺合するスライダ３２と、ボールねじ３１と平行に延在し、移動台２１がボールねじ３１と共に共回りすることを阻止し、スライダ３２の延在方向に案内するガイドレール３３と、ボールねじ３１の下端に設けられた歯車３４を介してボールねじ３１を回転させるサーボモータ３５と、を含む。ボールねじ３１は、図示しない軸受けを介して筐体１に取り付けられている。ガイドレール３３は、両端が図示しない支持体を介して筐体１に固定されている。サーボモータ３５は、筐体１に固定されている。スライダ３２には、移動台２１の内在部２１ａが固定されている。そして、ボールねじ３１の回転によって、スライダ３２は、所定のストローク範囲に亘って、ガイドレール３３に案内されて、ボールねじ３１の回転軸方向（垂直方向）に移動し、これによって、移動体２は、所定のストローク範囲に亘って筐体１に対して垂直方向に移動するように構成されている。サーボモータ３５の回転は、制御部９によって制御される。

なお、駆動機構３は、ボールねじ機構に限られるものでは無く、これに代えて、例えば、ラック・アンド・ピニオン機構、リニアモータ機構を適用することができる。

シールベルト４は、筐体１に収容されている。そして、シールベルト４は、開口１０の法線方向から見て、両側縁が開口１０の両側縁の外側に位置するように開口１０の延在方向に延在する内側ベルト区間４１と外側ベルト区間４２を含む。

内側ベルト区間４１は、筐体１の内部において、一端４１ａが移動台２１の内在部２１ａの開口１０近傍の上面（移動体２の内在部２１ａの第１端側部分）に保持されている。そして、内側ベルト区間４１のその他の部分が移動台２１の内在部２１ａの開口１０近傍の上面から開口１０に沿って移動台２１の内在部２１ａよりも開口１０の上端１０ａ側の第１空間位置Ｐ１に延びている。この移動台２１の内在部２１ａの開口１０近傍の上面から第１空間位置Ｐ１に延びている部分が、シールベルト４の内側上部シール区間４５を構成している。そして、内側ベルト区間４１は、第１空間位置Ｐ１から途中で反転するようにして移動台２１の内在部２１ａよりも開口１０の下端１０ｂ側の第２空間位置Ｐ２まで延びている。そして、内側ベルト区間４１は、第２空間位置Ｐ２から開口１０に沿って延びている。そして、内側ベルト区間４１の他端４１ｂは、移動台２１の内在部２１ａの開口１０近傍の下面（移動体２の内在部２１ａの第２端側部分）に保持されるように構成されている。第２空間位置Ｐ２から移動台２１の内在部２１ａの開口１０近傍の下面に延びている部分が、シールベルト４の内側下部シール区間４６を構成している。そして、内側ベルト区間４１は、移動体２の移動に伴って周回するように構成されている。

外側ベルト区間４２は、第１部分４３と第２部分４４とを含む。第１部分４３は、一端４３ａが内側ベルト区間４１と開口１０との間において、移動台２１の内在部２１ａの開口１０近傍の上面（移動体２の内在部２１ａの第１端側部分）に保持され、その他の部分が移動台２１の内在部２１ａの開口１０近傍の上面から開口１０に沿って上端１０ａを越える第３空間位置Ｐ３まで延びている。この移動台２１の内在部２１ａの開口１０近傍の上面から第３空間位置Ｐ３まで延びている部分がシールベルト４の外側上部シール区間４７を構成している。そして、第３空間位置Ｐ３で第１部分４３の他端４３ｂが保持されている。第２部分４４は、一端４４ａが内側ベルト区間４１と開口１０との間において、移動台２１の内在部２１ａの開口１０近傍の下面（移動体２の内在部２１ａの第２端側部分）に保持され、その他の部分が移動台２１の内在部２１ａの開口１０近傍の下面から開口１０に沿って下端１０ｂを越える第４空間位置Ｐ４まで延びている。この移動台２１の内在部２１ａの開口１０近傍の下面から第４空間位置Ｐ４まで延びている部分がシールベルト４の外側下部シール区間４８を構成している。そして、第４空間位置Ｐ４で第２部分４４の他端４４ｂが保持されている。そして、第１部分４３及び第２部分４４は、移動体２の移動に伴って第１部分４３の長さ及び第２部分４４の長さが一方の減少分だけ他方が増加するようにして変化するように構成されている。

本実施の形態において例示する形態において、シールベルト４は、伸縮性を実質的に有しない１本の帯状体によって構成されている。そして、シールベルト４の内側ベルト区間４１の一端４１ａと外側ベルト区間４２の第１部分４３の一端４３ａとは連続している。そして、この連続する部分が第１移動ローラ２２に巻き掛けられて移動体２に保持されている。そして、外側ベルト区間４２の第１部分４３の上記その他の部分が第１移動ローラ２２から第３空間位置Ｐ３まで延びて、第３空間位置Ｐ３で筐体１に固定されている。

また、シールベルト４の内側ベルト区間４１の他端４１ｂと外側ベルト区間４２の第２部分４４の一端４４ａとは連続している。そして、この連続する部分が第２移動ローラ２３に巻き掛けられて移動体２に保持されている。そして、外側ベルト区間４２の第２部分４４の上記その他の部分が第２移動ローラ２３から第４空間位置Ｐ４まで延びて、第４空間位置Ｐ４で筐体１に固定されている。

そして、外側ベルト区間４２の第１部分４３及び第２部分４４の上記その他の部分の両側縁は、筐体１の正面壁１１に当接するように設けられている。これによって、開口１０とシールベルト４との間に間隙が生じることを防ぐことができ、筐体１の内部空間の雰囲気と、筐体１の外部空間の雰囲気とを効果的に隔離することができる。

そして、内側ベルト区間４１の一端４１ａと他端４１ｂとの間の部分が、筐体１に固定された複数の固定ローラ（後述する第１固定ローラ５１、第２固定ローラ５２、第１反転ローラ５３及び第２反転ローラ５４）に巻き掛けられている。

この複数の固定ローラは、第１固定ローラ５１、第２固定ローラ５２、第１反転ローラ５３、及び第２反転ローラ５４で構成されている。第１固定ローラ５１、第２固定ローラ５２、第１反転ローラ５３、及び第２反転ローラ５４は、開口１０の幅方向に延在する円柱体であり、両端が図示しない支持体を介して筐体１に対して回転可能に支持され、開口１０の幅方向に延在する回転軸周りに回転するように筐体１に固定されている。なお、第１固定ローラ５１、第２固定ローラ５２、第１反転ローラ５３、及び第２反転ローラ５４は、筐体１に直接的に取り付けられて固定されていてもよい。第１固定ローラ５１は、第１空間位置Ｐ１に位置している。第２固定ローラ５２は、第２空間位置Ｐ２に位置している。第１反転ローラ５３は、第１固定ローラ５１と背面壁１２との間に位置している。第２反転ローラ５４は、第２固定ローラ５２と背面壁１２との間に位置している。第１反転ローラ５３及び第２反転ローラ５４は、シールベルト４の延在方向における第１固定ローラ５１と第２固定ローラ５２との間において内側ベルト区間４１を途中で反転させるためのローラを構成する。そして、シールベルト４の内側ベルト区間４１は、一端４１ａから他端４１ｂに向かう方向において、第１固定ローラ５１、第１反転ローラ５３、第２反転ローラ５４、及び第２固定ローラ５２にこの順で巻き掛けられている。

そして、上述の通り、駆動機構３は、シールベルト４の内側ベルト区間４１で囲まれた内部空間Ｓ１に位置しており、筐体１及び外側ベルト区間４２と内側ベルト区間４１との間には緩衝空間Ｓ２が形成されている。よって、底壁１５に形成されている排気口１６は、筐体の外部空間Ｓ３と緩衝空間Ｓ２とを接続している。

また、本実施の形態において例示する形態において、ロボット１００は、一対の隔壁７及び排気機構（吸気機構）８を更に備える。

図２に示すように、一対の隔壁７は、内側ベルト区間４１の一端４１ａから第１空間位置Ｐ１に向かって延びる部分の駆動機構３側と、内側ベルト区間４１の他端４１ｂから第２空間位置Ｐ２に向かって延びる部分の駆動機構３側とに沿って延在するように配設されている。すなわち、一対の隔壁７は、図２及び図３に示すように、内部空間Ｓ１と緩衝空間Ｓ２との境界に位置するように構成され、一対の隔壁７は、シールベルト４の内側上部シール区間４５及び内側下部シール区間４６と駆動機構３との間に配設されている。また、一対の隔壁７は、内側上部シール区間４５及び内側下部シール区間４６に沿って延在するように配設されている。そして、一対の隔壁７の外側側縁部７ａは、一対の側壁１３の内面に取り付けられ、開口１０の幅方向に延びている。そして、一対の隔壁７の内側側縁部７ｂは、開口１０の法線方向から見て、内側ベルト区間４１の上記内側上部シール区間４５，内側下部シール区間４６の側縁よりも内側に位置するように構成されている。そして、一対の隔壁７の内側側縁部７ｂの間を移動台２１の内在部２１ａが垂直方向に移動する。これによって、内部空間Ｓ１の雰囲気と緩衝空間Ｓ２の雰囲気とを隔離することができ、内部空間Ｓ１に位置する駆動機構３で発生するパーティクルが筐体１の外部空間に流出することを防ぐ効果を更に向上させることができる。

排気機構８は、緩衝空間Ｓ２の気体を吸気する機構である。本実施の形態において例示する形態において、排気機構８は、例えば、ファン又はブロワ等の送風機、排気ポンプ等で構成され、吸入口８１と吐出口８２とを有する。吸込口８１は吸気口１６と接続されている。また、吐出口８２は、排気ダクト１１０に接続されている。そして、排気機構８は、その駆動によって、吸気口１６を介して緩衝空間Ｓ２の気体を吸い込み、この気体を吐出口８２から排気ダクト１１０に排出する。これによって、内部空間Ｓ１の気圧に対して緩衝空間Ｓ２の気圧が負圧となるために、内部空間Ｓ１の気体は、緩衝空間Ｓ２に流出する。排気機構８の駆動によって、外部空間Ｓ３の気圧に対しても緩衝空間Ｓ２の気圧が負圧になるために、緩衝空間Ｓ２に流出した内部空間Ｓ１の気体は、開口１０を通って外部空間Ｓ１に実質的に流出することなく、排気口１６を通って、排気ダクト１１０に排出される。このように、内部空間Ｓ１の気体が外部空間Ｓ３に流出することを防ぐことができるので、内部空間Ｓ１の気体に含まれる駆動機構３から生じるパーティクルが、外部空間Ｓ３に流出し、製品の歩留まりが低下することをより効果的に防ぐことができる。

また、上述の通り、排気機構８の駆動によって外部空間Ｓ３の気圧に対して緩衝空間Ｓ２の気圧が負圧になるため、正面壁１１と当接しているシールベルト４は、若干筐体１の内部に膨らみ、この結果、正面壁１１とシールベルト４との間には、間隙が形成される。そして、外部空間Ｓ１の気体はこの間隙を介して緩衝空間Ｓ２に流入する。しかし、上述の通り、内部空間Ｓ１の気圧に対して緩衝空間Ｓ２の気圧は負圧になっているので、緩衝空間Ｓ２に流入した外部空間Ｓ３の気体は、緩衝空間Ｓ２から内部空間Ｓ１に実質的に流入することなく、排気口１６を通って、排気ダクト１１０に排出される。このように、外部空間Ｓ３の気体が内部空間Ｓ１に流入することを効果的に防ぐことができるので、外部空間Ｓ３の気体に腐食性ガスが含まれている場合、この気体が内部空間Ｓ１に流入することによって駆動機構３が腐食性ガスによって腐食されてしまうことを防ぐことができる。

［動作例］
次に、ロボット１００の動作例を説明する。

制御部９が、駆動機構３を駆動し、移動体２を上方に移動させると、図２に示すように、内側ベルト区間４１の内側下部シール区間４６にこの区間が第２移動ローラ２３に近づく方向に張力が生じ、シールベルト４の内側ベルト区間４１は、移動体２の移動に伴って、第１移動ローラ２２から第２移動ローラ２３に向かう方向（図２における時計回り方向）に移動するように周回する。そして、外側ベルト区間４２の第１部分４３から内側ベルト区間４１の内側上部シール区間４５にシールベルト４が引き込まれ、外側ベルト区間４２の第１部分４３の一端４３ａが上方に移動する。これにより、第１部分４３の長さが減少する。また、内側ベルト区間４１の内側下部シール区間４６から外側ベルト区間４２の第２部分４４にシールベルト４が繰り出され、外側ベルト区間４２の第２部分４４の一端４４ａが上方に移動する。これにより、第２部分４４の長さが第１部分４３の減少分だけ増加する。したがって、移動体２が移動しても、外側ベルト区間４２全体の長さ及び延在位置は変化せず、移動体２の移動によって、開口１０の上端１０ａと移動体２との間及び下端１０ｂと移動体２との間に隙間が生じないようになっている。これによって、外部空間Ｓ３の雰囲気と内部空間Ｓ１の雰囲気とを隔離することができる。特に、外部空間Ｓ３と内部空間Ｓ１との間には、外側上部シール区間４７及び内側上部シール区間４５、並びに外側下部シール区間４８及び内側下部シール区間４６が位置しているので、外部空間Ｓ３の雰囲気と内部空間Ｓ１の雰囲気とを効果的に隔離することができる。そして、外側ベルト区間４２の第１部分４３が内側ベルト区間４１に引き込まれるときは、第３空間位置Ｐ３でシールベルト４の外側ベルト区間４２の第１部分４３の他端４３ｂが保持されているので、シールベルト４の第１部分４３は、筐体１の正面壁１１に対して相対的に移動せず、その第１部分４３の両側縁と筐体１の正面壁１１とが擦れ合わないようになっている。また、内側ベルト区間４１の内側下部シール区間４６が外側ベルト区間４２の第２部分４４に繰り出されるときも、第４空間位置Ｐ４でシールベルト４の外側ベルト区間４２の第２部分４４の他端４４ｂが保持されているので、シールベルト４の第２部分４４は、筐体１の正面壁１１に対して相対的に移動せず、その第２部分４４の両側縁と筐体１の正面壁１１とが擦れ合わないようになっている。したがって、移動体２の移動に伴って、シールベルト４の外側ベルト区間４２と筐体１とが擦れ合うことに起因する、パーティクルの発生を防ぐことができる。

以上に説明したように、本発明のロボット１００は、制御部９が駆動機構３を駆動し移動体２を移動させると、移動体２の移動に伴って、内側ベルト区間４１が周回するとともに内側ベルト区間４１の第１部分４３の一端４３ａ及び第２部分４４の一端４４ａが移動体２の移動方向に移動する。したがって、移動体２の移動によって、開口１０の上端１０ａと移動体２との間及び下端１０ｂと移動体２との間に隙間が生じないようになっており、筐体１に形成された開口１０を外側ベルト区間４２及び内側ベルト区間４１が２重に覆った状態を保つようになっている。これによって、外部空間Ｓ３の雰囲気と内部空間Ｓ１の雰囲気とを隔離することができ、内部空間Ｓ３において駆動機構３から発生するパーティクルが外部空間Ｓ１に流出することを防ぐ効果（防塵効果）を従来技術に比べて向上させることができる。また、内側ベルト区間４１と外側ベルト区間４２との間の緩衝空間Ｓ２の気体を排気機構８が吸気するので、筐体１の外部空間Ｓ３の気体が内部空間Ｓ１に流入することを効果的に防ぐことができる。その結果、外部空間Ｓ１の気体に腐食性ガスが含まれている場合、この腐食性ガスが内部空間Ｓ１に流入することを効果的に防ぐことができる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係るロボット２００の構成例を示す縦断面図である。

図４に示すように、ロボット２００は、筐体２０１と、移動体２０２と、駆動機構３と、シールベルト２０４と、筐体１に固定された複数の固定ローラと、ハンド６と、制御部９を備える。

以下、上記実施の形態１と本実施の形態との相違点を中心に説明する。

駆動機構３、ハンド６及び制御部９については、上記実施の形態１と同様の構成であるので、その説明を省略する。

筐体２０１は、一方の側壁１３に形成された筐体１の内部の緩衝空間Ｓ２と外部空間Ｓ３とが連通するように形成された貫通孔である排気口２１６を有する。その他の筐体２０１の構成は、上記実施の形態１の筐体１と同様であるので、その説明を省略する。

移動体２０２は、本実施の形態において例示する形態において、移動台２１を含むが、上記実施の形態１における第１移動ローラ２２及び第２移動ローラ２３に相当する部材は設けられていない。その他の移動体２０２の構成は、上記実施の形態１の移動体２と同様であるので、その説明を省略する。

本実施の形態において例示する形態において、シールベルト２０４は、伸縮性を実質的に有しない帯状体である内側ベルト２４１及び外側ベルト２４２を有する。外側ベルト２４２は、内側ベルト２４１と筐体１の開口１０との間に位置するように配設されている。内側ベルト２４１は、内側ベルト区間を構成し、外側ベルト２４２は、外側ベルト区間を構成する。このように、内側ベルト区間と外側ベルト区間とは、それぞれ別個のベルトで構成されている。

内側ベルト２４１の一端２４１ａは、移動体２０２の内在部２１ａの開口１０近傍の上面に固定されている。また、内側ベルト２４１の他端２４１ｂは、移動体２０２の内在部２１ａの開口１０近傍の下面に固定されている。そして、内側ベルト２４１の一端２４１ａと他端２４１ｂとの間の部分は、筐体１に固定された複数の固定ローラ（後述する第３固定ローラ２５１、第４固定ローラ２５２、第３反転ローラ２５５及び第４反転ローラ２５６）に巻き掛けられている。

外側ベルト２４２は、第１部分４３と第２部分４４とを含む。第１部分４３の一端４３ａは、移動体２０２の内在部２１ａの開口１０近傍の上面であって、内側ベルト２４１の一端２４１ａが固定されている部分と１０との間の部分に固定されている。また、外側ベルト２４２の第２部分４４の一端４４ａは、移動体２０２の内在部２１ａの開口１０近傍の下面であって、内側ベルト２４１の他端２４１ｂが固定されている部分と１０との間の部分に固定されている。

そして、第１部分４３のその他の部分は、移動台２１の内在部２１ａの開口１０近傍の上面から開口１０に沿って上端１０ａを越える第３空間位置Ｐ３に延び、更に第３空間位置Ｐ３の先まで延在している。また、第２部分４４のその他の部分は、移動台２１の内在部２１ａの開口１０近傍の下面から開口１０に沿って下端１０ｂを越える第４空間位置Ｐ４に延び、更に第４空間位置Ｐ４の先まで延在している。そして、第１部分４３の他端と第２部分４４の他端とは連続している。そして、外側ベルト２４２の第１部分４３の一端４３ａと第２部分４４の一端４４ａとの間の部分は、筐体１に固定された複数の固定ローラ（後述する第５固定ローラ２５３、第６固定ローラ２５４、第５反転ローラ２５７、第６反転ローラ２５８）に巻き掛けられている。

そして、外側ベルト２４２は、第１部分４３及び第２部分４４の開口１０に沿って延びる部分と、筐体１の正面壁１１との間には間隙が形成されるように配設されている。これによって、第１部分４３及び第２部分４４の開口１０に沿って延びる部分と、筐体１の正面壁１１とが擦れ合ってパーティクルが発生し、製品の歩留まりを低下させてしまうことを防止することができる。

また、ロボット２００は、第３固定ローラ２５１、第４固定ローラ２５２、第５固定ローラ２５３、第６固定ローラ２５４、第３反転ローラ２５５、第４反転ローラ２５６、第５反転ローラ２５７、及び第６反転ローラ２５８を備える。

第３固定ローラ２５１、第４固定ローラ２５２、第５固定ローラ２５３、第６固定ローラ２５４、第３反転ローラ２５５、第４反転ローラ２５６、第５反転ローラ２５７、及び第６反転ローラ２５８は、開口１０の幅方向に延在する円柱体であり、両端が図示しない支持体を介して筐体１に対して回転可能に支持され、開口１０の幅方向に延在する回転軸周りに回転するように筐体１に固定されている。なお、これら第３乃至第１０の固定ローラは、筐体１に直接的に取り付けられて固定されていてもよい。

第３固定ローラ２５１は、第１空間位置Ｐ１に位置する。第４固定ローラ２５２は、第２空間位置Ｐ２に位置する。第３反転ローラ２５５は、第３固定ローラ２５１と背面壁１２との間に位置している。第４反転ローラ２５６は、第４固定ローラ２５２と背面壁１２との間に位置している。第３反転ローラ２５５及び第４反転ローラ２５６は、内側ベルト２４１の延在方向における第１固定ローラ５１と第２固定ローラ５２との間において内側ベルト２４１を途中で反転させるためのローラを構成している。

そして、内側ベルト２４１は、一端２４１ａから他端２４１ｂに向かう方向において、第３固定ローラ２５１、第３反転ローラ２５５、第４反転ローラ２５６、及び第４固定ローラ２５２にこの順で巻き掛けられている。

第５固定ローラ２５３は、筐体１内部の開口１０の上端１０ａ及び第３固定ローラ２５１の外側に位置する。この位置は、上記実施の形態１の第３空間位置Ｐ３を構成する。第６固定ローラ２５４は、筐体１内部の開口１０の下端１０ｂ及び第４固定ローラ２５２の外側に位置する。この位置は、上記実施の形態１の第４空間位置Ｐ４を構成する。

そして、第５反転ローラ２５７は、第５固定ローラ２５３と背面壁１２との間であって、第３反転ローラ２５５の外側に位置している。第６反転ローラ２５８は、第６固定ローラ２５４と背面壁１２との間であって、第４反転ローラ２５６の外側に位置している。第５反転ローラ２５７及び第６反転ローラ２５８は、外側ベルト２４２の延在方向における第５固定ローラ２５３と第６固定ローラ２５４との間において外側ベルト２４２を途中で反転させるためのローラを構成している。

そして、外側ベルト２４２は、第１部分４３の一端４３ａから第２部分４４の一端４４ａに向かう方向において、第５固定ローラ２５３、第５反転ローラ２５７、第６反転ローラ２５８、及び第６固定ローラ２５４にこの順で巻き掛けられている。

そして、上述の通り、駆動機構３は、内側ベルト２４１で囲まれた内部空間Ｓ１に位置しており、外側ベルト２４２と内側ベルト２４１との間には緩衝空間Ｓ２が位置している。よって、一方の側壁１３に形成されている排気口１６は、外部空間Ｓ３と緩衝空間Ｓ２とを接続している。

以上の通り構成されたロボット２００は、制御部９が、駆動機構３を駆動し、移動体２０２を移動させると、内側ベルト２４１及び外側ベルト２４２は、移動体２の移動に伴って周回する。したがって、移動体２０２の移動によって、開口１０の上端１０ａと移動体２０２との間及び下端１０ｂと移動体２０２との間に隙間が生じないようになっており、筐体１に形成された開口１０を外側ベルト２４２と内側ベルト２４１とが２重に覆った状態を保つようになっている。これによって、外部空間Ｓ３の雰囲気と内部空間Ｓ１の雰囲気とを隔離することができ、内部空間Ｓ３において駆動機構３から発生するパーティクルが外部空間Ｓ１に流出することを防ぐ効果（防塵効果）を従来技術に比べて向上させることができる。

＜変形例＞
上記実施の形態においては、筐体１の開口１０は、一直線に延在するものを例示したがたがこれに限られるものではない。例えば、これに代えて、開口１０は湾曲して延在していてもよい。

また、上記実施の形態においては、開口１０は、垂直方向に延在するように形成されたものを例示したが、これに限られるものではなく、例えば、これに代えて、開口１０は、水平方向に延在してもよい。

上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。

本件発明は、ワークを処理する設備における搬送装置に適用することができる。

Ｓ１内部空間
Ｓ２緩衝空間
Ｓ３外部空間
１筐体
２移動体
３駆動機構
４シールベルト
６ハンド
７隔壁
７ａ外側側縁部
７ｂ内側側縁部
８排気機構
９制御部
１０開口
１０ａ上端
１０ｂ下端
１１正面壁
１２背面壁
１３側壁
１４上壁
１５底壁
１６吸気口
２１移動台
２１ａ内在部
２１ｂ外在部
２２第１移動ローラ
２３第２移動ローラ
３１ボールねじ
３２スライダ
３３ガイドレール
３４歯車
３５サーボモータ
４１内側ベルト区間
４１ａ一端
４１ｂ他端
４２外側ベルト区間
４３第１部分
４３ａ一端
４３ｂ他端
４４第２部分
４４ａ一端
４４ｂ他端
４５内側上部シール区間
４６内側下部シール区間
４７外側上部シール区間
４８外側下部シール区間
５１第１固定ローラ
５２第２固定ローラ
５３第１反転ローラ
５４第２反転ローラ
８１吸入口
８２吐出口
１００ロボット
１１０排気ダクト

Claims

ある方向に延在して、その延在方向に第１端および第２端を有する開口が形成された筐体と、
前記開口を通って前記筐体の内部及び外部に延在し、該筐体の外部に延在する部分にハンドが設けられた移動体と、
前記筐体に収容され、前記移動体の前記筐体の内部に延在する内在部に作用して当該移動体を前記開口の延在方向に移動させる駆動機構と、
前記筐体内部に収容されたシールベルトと、を備え、
前記シールベルトは、前記開口の法線方向から見て、両側縁が前記開口の両側縁の外側に位置するように該開口の延在方向にそれぞれ延在する内側ベルト区間及び外側ベルト区間を含み、
前記内側ベルト区間が、前記筐体の内部において、前記移動体の内在部の前記第１端側部分に一端が保持され、該一端を除く前記内側ベルト区間が前記移動体の内在部の前記第１端側部分から前記開口に沿って前記移動体の内在部よりも前記第１端側の第１空間位置に延び、且つ前記第１空間位置から途中で反転するようにして前記移動体の内在部よりも前記第２端側の第２空間位置まで延び、且つ前記第２空間位置から前記開口に沿って延びて、前記移動体の内在部の前記第２端側部分に他端が保持されるように構成されるとともに前記移動体の移動に伴って周回するように構成され、
前記外側ベルト区間が第１部分と第２部分とを含み、前記第１部分が、前記内側ベルト区間と前記開口との間において、前記移動体の内在部の前記第１端側部分に一端が保持され、該一端を除く前記第１部分が前記移動体の内在部の前記第１端側部分から前記開口に沿って前記第１端を越える第３空間位置まで延びて該第３空間位置で保持され、前記第２部分が、前記内側ベルト区間と前記開口との間において、前記移動体の内在部の前記第２端側部分に一端が保持され、該一端を除く前記第２部分が前記移動体の内在部の前記第２端側部分から前記開口に沿って前記第２端を越える第４空間位置まで延びて該第４空間位置で保持され、且つ前記移動体の移動に伴って前記第１部分の長さ及び前記第２部分の長さが一方の減少分だけ他方が増加するようにして変化するように構成され、
前記駆動機構が、前記内側ベルト区間で囲まれた空間に位置している、ロボット。
前記移動体の内在部の前記第１端側部分に、前記開口の幅方向に延在する回転軸周りに回転するように前記移動体に取り付けられた第１移動ローラと、前記移動体の内在部の前記第２端側部分に、前記開口の幅方向に延在する回転軸周りに回転するように前記移動体に取り付けられた第２移動ローラと、前記第１空間位置に位置し、前記開口の幅方向に延在する回転軸周りに回転するよう前記筐体に固定された第１固定ローラと、前記第２空間位置に位置し、前記開口の幅方向に延在する回転軸周りに回転するよう前記筐体に固定された第２固定ローラと、を備え、
前記内側ベルト区間の前記一端と前記外側ベルト区間の第１部分の前記一端とが連続していて、当該連続する部分が前記第１移動ローラに巻き掛けられて前記移動体の内在部の前記第１端側部分に保持されており、
前記外側ベルト区間の前記一端を除く前記第１部分が前記第１移動ローラから前記第３空間位置まで延びて該第３空間位置で前記筐体に固定されており、
前記内側ベルト区間の前記他端と前記外側ベルト区間の第２部分の前記一端とが連続していて、当該連続する部分が前記第２移動ローラに巻き掛けられて前記移動体の内在部の前記第２端側部分に保持されており、
前記外側ベルト区間の前記一端を除く前記第２部分が前記第２移動ローラから前記第４空間位置まで延びて該第４空間位置で前記筐体に固定されており、
前記内側ベルト区間の前記一端と前記他端との間の部分が、前記第１固定ローラと前記第２固定ローラとに巻き掛けられるととともに前記第１固定ローラと前記第２固定ローラとの間において該内側ベルト区間を途中で反転させるためのローラに巻き掛けられている、請求項１に記載のロボット。
前記第１空間位置に位置し、前記開口の幅方向に延在する回転軸周りに回転するよう前記筐体に固定された第３固定ローラと、前記第２空間位置に位置し、前記開口の幅方向に延在する回転軸周りに回転するよう前記筐体に固定された第４固定ローラと、前記筐体内部の前記第１端及び前記第３固定ローラの外側に位置し、前記開口の幅方向に延在する回転軸周りに回転するよう前記筐体に固定された第５固定ローラと、前記筐体内部の前記第２端及び前記第４固定ローラの外側に位置し、前記開口の幅方向に延在する回転軸周りに回転するよう前記筐体に固定された第６固定ローラと、を備え、
前記内側ベルト区間の前記一端が前記移動体の内在部の前記第１端側部分に固定されるとともに該内側ベルト区間の前記他端が前記移動体の内在部の前記第２端側部分に固定されており、
前記内側ベルト区間の前記一端と前記他端との間の部分が、前記第３固定ローラと前記第４固定ローラとに巻き掛けられるととともに前記第３固定ローラと前記第４固定ローラとの間において該内側ベルト区間を途中で反転させるためのローラに巻き掛けられており、
前記外側ベルト区間の前記第１部分の前記一端が前記移動体の内在部の前記第１端側部分に固定されるとともに該外側ベルト区間の前記第２部分の前記一端が前記移動体の内在部の前記第２端側部分に固定されており、
前記外側ベルト区間において、前記一端を除く前記第１部分が前記保持される部分の先まで延在するとともに前記一端を除く前記第２部分が前記保持される部分の先まで延在していて、該第１部分の前記他端と該第２部分の前記他端とが連続しており、前記第１部分の前記一端と前記第２部分の前記一端との間の部分が、前記内側ベルト区間と前記筐体との間に位置するようにして、前記第５固定ローラと前記第６固定ローラとに巻き掛けられるととともに前記第５固定ローラと前記第６固定ローラとの間において該外側ベルト区間を途中で反転させるためのローラに巻き掛けられており、
前記内側ベルト区間及び前記外側ベルト区間が、それぞれ別個に、内側ベルト及び外側ベルトを構成している、請求項１に記載のロボット。
前記内側ベルト区間の前記一端から第１空間位置に向かって延びる部分の前記駆動機構側と、前記内側ベルト区間の前記他端から第２空間位置に向かって延びる部分の前記駆動機構側とに沿って延在するように配設された隔壁を更に備える、請求項１乃至３の何れかに記載のロボット。
前記外側ベルト区間と前記内側ベルト区間との間の緩衝空間の気体を吸気する吸気機構を更に備える、請求項１乃至４の何れかに記載のロボット。