JP6449762B2 - 産業用ロボット - Google Patents

Description

本発明は、真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットに関する。

従来、真空チャンバー内に設置され、真空中でガラス基板等を搬送する産業用ロボットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の産業用ロボットは、ガラス基板等が搭載されるハンドと、ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部とを備えている。アームは、互いに回動可能に連結される第１アーム部と第２アーム部とによって構成されている。本体部は、アームの基端側が回動可能に連結されるモータ収納室と、モータ収納室を回動可能に支持する基台とを備えている。モータ収納室の内部には、ハンド、第２アーム部および第１アーム部を回動させるモータが配置されている。

また、特許文献１に記載の産業用ロボットでは、ハンドは、第２アーム部の先端側に連結されている。第２アーム部の基端側は、第１アーム部の先端側に連結され、第１アーム部の基端側は、モータ収納室に回動可能に連結されている。ハンド、第２アーム部、第１アーム部、モータ収納室および基台は、上下方向において上側からこの順番に配置されている。第２アーム部、第１アーム部およびモータ収納室は、真空中に配置されている。また、モータ収納室は、中空状に形成されている。モータ収納室では、気密性が確保されており、モータ収納室の内部は、大気圧となっている。

特開２００８−６５３５号公報

近年、市場では、真空中でガラス基板等の搬送対象物を高温のまま搬送することが可能な産業用ロボットのニーズがある。特許文献１に記載の産業用ロボットを用いて、真空中で高温の搬送対象物を搬送する場合、第１アーム部および第２アーム部の温度が上がってアームが熱膨張するため、このアームの熱膨張に起因して、アームとハンドとの連結部分の実際の軌跡と、アームが熱膨張していないときのこの連結部分の軌跡とにずれが生じる。

特許文献１に記載の産業用ロボットでは、搬送対象物が搭載されるハンドが第２アーム部の先端側に連結され、第２アーム部の基端側が第１アーム部に連結されるとともに、ハンドが第２アーム部よりも上側に配置され、第１アーム部が第２アーム部よりも下側に配置されている。そのため、この産業用ロボットで高温の搬送対象物を搬送すると、第１アーム部の温度と第２アーム部の温度とがばらついて、アームとハンドとの連結部分が不規則な方向へ位置ずれを起こすおそれがある。したがって、この産業用ロボットで高温の搬送対象物を搬送すると、アームとハンドとの連結部分の実際の軌跡と、アームが熱膨張していないときのこの連結部分の軌跡とのずれ量の変化が大きくなって、ハンドを適切に動作させることができなくなるおそれがある。

また、特許文献１に記載の産業用ロボットを用いて、真空中で高温の搬送対象物を搬送する場合、搬送対象物からの輻射熱や、産業用ロボットが配置される真空チャンバーの壁面からの輻射熱等の影響でアームの温度が上がる。特許文献１に記載の産業用ロボットでは、搬送対象物が搭載されるハンドが、第１アーム部および第２アーム部よりも上側に配置されているため、この産業用ロボットを用いて、高温の搬送対象物を搬送すると、第１アーム部および第２アーム部の上面側部分の温度が第１アーム部および第２アーム部の下面側部分の温度よりも高くなる。すなわち、アームの上面側部分の温度がアームの下面側部分の温度よりも高くなる。

また、産業用ロボットの中には、第１アーム部よりも上側、かつ、第２アーム部よりも下側にハンドが配置されるものもある。この産業用ロボットでは、搬送対象物が搭載されるハンドが第１アーム部よりも上側に配置されているため、この産業用ロボットを用いて、高温の搬送対象物を搬送すると、第１アーム部の上面側部分の温度が第１アーム部の下面側部分の温度よりも高くなる。また、この産業用ロボットでは、ハンドが第２アーム部よりも下側に配置されており、ハンドに搭載される搬送対象物も第２アーム部より下側に配置されるが、本願発明者の検討によると、この産業用ロボットを用いて、高温の搬送対象物を搬送する場合でも、第２アーム部の上面側部分の温度が第２アーム部の下面側部分の温度よりも高くなる。すなわち、この産業用ロボットでも、アームの上面側部分の温度がアームの下面側部分の温度よりも高くなる。なお、第２アーム部の上面側部分の温度が第２アーム部の下面側部分の温度よりも高くなる現象は、真空チャンバーの壁面からの輻射熱の影響によって発生するものと推定される。

高温の搬送対象物を搬送する際に、アームの上面側部分の温度がアームの下面側部分の温度よりも高くなると、アームの上面側部分の熱変形量が下面側部分の熱変形量よりも大きくなる。そのため、アームの先端側が下がるようにアームが熱変形して、ハンドによる搬送対象物の適切な搬送ができなくなるおそれがある。

そこで、本発明の課題は、真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、高温の搬送対象物を搬送する場合であっても、ハンドによって搬送対象物を適切に搬送することが可能な産業用ロボットを提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、搬送対象物が搭載されるハンドと、中空状に形成されるとともにハンドが先端側に連結されるアームと、アームの内部を冷却するための冷却機構とを備え、搬送対象物を搬送する水平多関節型の産業用ロボットであって、ハンドおよびアームは、真空中に配置され、アームは、中空状に形成され互いに相対回動可能に連結される複数のアーム部を備え、複数のアーム部の内部は、大気圧となっており、複数のアーム部のそれぞれの内部には、アーム部の内部の温度を測定するための温度センサが配置され、冷却機構は、複数のアーム部のそれぞれの内部を個別に冷却可能となっており、温度センサでの検出結果に基づいて、複数のアーム部のそれぞれの内部を個別に冷却することを特徴とする。

本発明の産業用ロボットでは、中空状に形成される複数のアーム部の内部は大気圧となっており、複数のアーム部のそれぞれの内部に、アーム部の内部の温度を測定するための温度センサが配置されている。また、本発明では、冷却機構は、複数のアーム部のそれぞれの内部を個別に冷却可能となっており、温度センサでの検出結果に基づいて、複数のアーム部のそれぞれの内部を個別に冷却している。そのため、本発明では、温度センサでの検出結果に基づいて、複数のアーム部のそれぞれの温度を管理することが可能になる。したがって、本発明では、アームの熱膨張に起因してアームとハンドとの連結部分に位置ずれが生じても、この連結部分の位置ずれの方向を規則的な方向とすることが可能になる。その結果、本発明では、アームが複数のアーム部によって構成されていても、高温の搬送対象物を搬送したときのアームとハンドとの連結部分の実際の軌跡と、アームが熱膨張していないときのこの連結部分の軌跡とのずれ量の変化を抑制することが可能になる。したがって、本発明では、ハンドを適切に動作させることが可能になる。

本発明において、冷却機構は、温度センサでの検出結果に基づいて、複数のアーム部の内部温度が略等しくなるように、複数のアーム部のそれぞれの内部を個別に冷却することが好ましい。このように構成すると、複数のアーム部の単位長さ当たりの膨張量がほぼ等しくなるため、アームとハンドとの連結部分に位置ずれが生じたときの位置ずれの方向をより規則的な方向とすることが可能になる。したがって、高温の搬送対象物を搬送したときのアームとハンドとの連結部分の実際の軌跡と、アームが熱膨張していないときのこの連結部分の軌跡とのずれ量の変化を効果的に抑制することが可能になり、その結果、ハンドをより適切に動作させることが可能になる。

本発明において、冷却機構は、たとえば、複数のアーム部のそれぞれの内部に配置される冷却用空気の供給口を備え、温度センサでの検出結果に基づいて、供給口からの冷却用空気の供給量を調整することで、複数のアーム部のそれぞれの内部を個別に冷却する。この場合には、比較的簡易な構成で、複数のアーム部のそれぞれの温度を管理することが可能になる。この場合、複数のアーム部を回動可能に支持する本体部は大気中に配置されてその内部は大気圧となっており、それぞれが中空状に形成された複数の前記アーム部の内部は、複数の前記アーム部に設けた開口部を介して前記本体部の内部と連通していることにより大気圧に保たれており、冷却機構は、本体部の内部から複数のアーム部のそれぞれの内部に引き回されたエア配管を備え、そのエア配管を介して複数のアーム部のそれぞれの内部に前記冷却用空気を供給するように構成することができる。具体的には、複数のアーム部は、本体部側に回動可能に連結された第１アーム部と、第１アーム部の先端側に回動可能に連結されるとともにハンドが先端側に連結される第２アーム部とを備え、前記第１アーム部と前記第２アーム部とのそれぞれに設けた前記開口部を介して連結される関節部には、中心に貫通孔が形成された中空減速機が設けられ、貫通孔を介して第２アーム部の内部は第１アーム部の内部と連通するとともにエア配管が第１アーム部の内部から第２アーム部の内部に引き回されており、関節部には、第１アーム部と第２アーム部との連結部分から真空領域への空気の流出を防ぐシール部が設けられているように構成することができる。

本発明において、温度センサは、アーム部同士を繋ぐ関節部の近傍、および、アームとハンドとを繋ぐ関節部の近傍に配置されていることが好ましい。このように構成すると、温度センサでの検出結果に基づいて、関節部に配置される軸受の温度を推定することが可能になる。したがって、推定された温度に基づいて関節部に配置される軸受の寿命を適切に推定することが可能になり、その結果、軸受を適切な時期に交換することが可能になる。

本発明において、産業用ロボットは、複数のアーム部およびハンドの少なくともいずれか１つを回動させるモータを備え、温度センサは、モータの近傍に配置されていることが好ましい。このように構成すると、温度センサでの検出結果に基づいて、モータの異常を検出することが可能になり、その結果、モータの損傷を防止することが可能になる。

本発明において、複数のアーム部のそれぞれの内部には、検出温度の異なる複数の温度センサがセットで配置されていることが好ましい。このように構成すると、アーム部の内部温度の検出精度を高めることが可能になる。したがって、複数のアーム部のそれぞれの温度を精度良く管理することが可能になる。

また、上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、搬送対象物が搭載されるハンドと、ハンドが先端側に連結されるアームとを備え、搬送対象物を搬送する水平多関節型の産業用ロボットであって、ハンドおよびアームは、真空中に配置され、アームは、中空状に形成されるとともに、アームの内部は、大気圧となっており、アームの内部には、アームの上面側部分に向かって空気を送るファンが配置されていることを特徴とする。

本発明の産業用ロボットでは、アームの内部に、アームの上面側部分に向かって空気を送るファンが配置されている。そのため、本発明では、高温の搬送対象物を搬送する際に、アームの上面側部分を冷却してアームの上面側部分の温度上昇を抑制することが可能になり、アームの上面側部分の温度をアームの下面側部分の温度に近づけることが可能になる。したがって、本発明では、アームの上面側部分の熱変形量を下面側部分の熱変形量に近づけることが可能になり、先端側が下がるアームの熱変形を抑制することが可能になる。その結果、本発明では、高温の搬送対象物を搬送する場合であっても、ハンドによって搬送対象物を適切に搬送することが可能になる。また、本発明では、ファンを用いてアームの内部を冷却することができるため、アームの熱変形量を抑制することが可能になる。

本発明において、アームは、互いに相対回動可能に連結される複数のアーム部を備え、複数のアーム部の内部のそれぞれに、ファンが配置されていることが好ましい。このように構成すると、複数のアーム部によってアームが構成されている場合であっても、アームの上面側部分の全体の温度が略均等になるように、アームの上面側部分を冷却することが可能になる。

本発明において、複数のアーム部を回動可能に支持する本体部は大気中に配置されてその内部は大気圧となっており、それぞれが中空状に形成された複数のアーム部の内部は、互いの開口部を介して連結され、且つ、本体部の内部とも連結されていることにより大気圧に保たれているようにすることができる。また、アームの内部を冷却するための冷却機構を備え、該冷却機構は、前記本体部の内部から複数の前記アーム部のそれぞれの内部に引き回されたエア配管を備え、エア配管は複数の前記アーム部内に配置されて、複数のアーム部のそれぞれの内部に冷却用空気を供給するようにしておけば、アーム部内を確実に冷却することが可能になる。

本発明において、アームの内部の上面には、放熱用のフィンが形成されていることが好ましい。このように構成すると、ファンから送られてくる冷却用空気を放熱用のフィンに当てることが可能になるため、アームの上面側部分を効果的に冷却することが可能になる。したがって、アームの上面側部分の温度上昇を効果的に抑制することが可能になる。

本発明において、アームは、アームの上面の一部を構成する平板状の上面部を備え、上面部には、上下方向に貫通する開口部が形成され、アームは、さらに、上面部に固定され上側から開口部を塞ぐ蓋部材を備え、フィンは、蓋部材の下面に形成されていることが好ましい。このように構成すると、中空状に形成されるアームの内部の上面にフィンが形成される場合であっても、フィンを容易に形成することが可能になる。

本発明において、たとえば、蓋部材は、円板状に形成され、蓋部材には、径の異なる円環状の複数のフィンが同心状に形成されている。

本発明において、産業用ロボットは、アームの略全体を覆うカバー部材を備え、カバー部材の熱伝導率は、アームの熱伝導率よりも低くなっていることが好ましい。このように構成すると、搬送対象物からの輻射熱や、産業用ロボットが配置される真空チャンバーの壁面からの輻射熱の、アームへの伝達を効果的に抑制することが可能になる。

なお、上側に向かって空気を送るファンがアームの内部に配置されていない場合には、アームの上面側部分の温度とアームの下面側部分の温度との差を解消して、アームの上面側部分の熱変形量と下面側部分の熱変形量との差を解消するため、アームの上面側のみをカバー部材で覆うことが好ましい。一方で、この場合には、アームの下面側がカバー部材で覆われないため、搬送対象物等からの輻射熱のアームへの伝達を効果的に抑制することはできない。これに対して、本発明では、上側に向かって空気を送るファンがアームの内部に配置されているため、カバー部材によってアームの略全体が覆われていれば、アームの上面側部分の温度とアームの下面側部分の温度との差を解消しつつ、搬送対象物等からの輻射熱のアームへの伝達を効果的に抑制することが可能になる。

以上のように、本発明では、真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、高温の搬送対象物を搬送する場合であっても、ハンドによって搬送対象物を適切に搬送することが可能になる。また、先端側にハンドが連結されるアームが互いに相対回動可能に連結される複数のアーム部によって構成されていても、高温の搬送対象物を搬送するときに、ハンドを適切に動作させることが可能になる。

本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの平面図である。 図１に示すアームの基端側部分およびアーム支持部の断面図である。 図１に示すアームの断面図である。 図１に示すアームの断面図である。 図３のＥ部の拡大図である。 図３のＦ部の拡大図である。 （Ａ）は、図５に示す蓋部材の断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＧ−Ｇ方向から蓋部材を示す図である。 図４のＨ部の拡大図である。 図４のＪ部の拡大図である。 本発明の他の実施の形態にかかる産業用ロボットの平面図である。 本発明の他の実施の形態にかかる産業用ロボットの図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（産業用ロボットの概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット１の平面図である。図２は、図１に示すアーム６、７の基端側部分およびアーム支持部８の断面図である。図３は、図１に示すアーム６の断面図である。図４は、図１に示すアーム７の断面図である。

本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、たとえば、搬送対象物である有機ＥＬ（有機エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ用のガラス基板２（以下、「基板２」とする。）を搬送するためのロボットである。このロボット１は、図示を省略する有機ＥＬディスプレイの製造システムに組み込まれて使用され、高温の基板２を搬送する。

図１に示すように、ロボット１は、基板２が搭載される２個のハンド４、５と、ハンド４が先端側に回動可能に連結されるアーム６と、ハンド５が先端側に回動可能に連結されるアーム７と、アーム６、７の基端側が固定されるアーム支持部８と、アーム支持部８が回動可能に連結される本体部９とを備えている。ハンド４、５、アーム６、７およびアーム支持部８は、本体部９の上側に配置されている。

ハンド４、５、アーム６、７、アーム支持部８および本体部９の上端側は、有機ＥＬディスプレイの製造システムを構成する真空チャンバーの内部に配置されている。すなわち、ハンド４、５、アーム６、７、アーム支持部８および本体部９の上端側は、真空領域ＶＲの中（真空中）に配置され、本体部９の上端側を除いた部分は、大気領域ＡＲの中（大気中）に配置されており（図２参照）、ロボット１は、ハンド４、５に搭載された基板２を真空中で搬送する。

ハンド４、５は、アーム６、７に連結される基部１１と、基板２が搭載される２本のフォーク部１２とを備えている。フォーク部１２は、直線状に形成されている。また、２本のフォーク部１２は、互いに所定の間隔をあけた状態で平行に配置されている。

本体部９は、中空状に形成されるケース体１３と、アーム支持部８の下面に固定され、アーム支持部８の内部と連通するように形成された中空状の回転軸１４とを備えている。回転軸１４は、上下方向を軸方向とする細長い円筒状に形成されている。回転軸１４の上端は、アーム支持部８の下面に固定されている。回転軸１４の上端側部分は、ケース体１３の上端面よりも上側へ突出し、回転軸１４の、上端側部分を除いた部分は、ケース体１３の内部に収容されている。

ケース体１３の内部には、ケース体１３に対してアーム支持部８を回動させるためのモータ（図示省略）が配置されている。このモータには、たとえば、プーリ、ベルトおよび減速機を介して回転軸１４の下端側が連結されている。また、ケース体１３の内部には、回転軸１４等を昇降させる昇降機構（図示省略）が配置されている。ケース体１３の上端側部分は、真空領域ＶＲの中に配置され、ケース体１３の、上端側部分を除いた部分は、大気領域ＡＲの中に配置されている。ケース体１３及び回転軸１４の内部は、大気圧となっており、回転軸１４の外周側には、真空領域ＶＲへの空気の流出を防ぐための磁性流体シールおよびベローズ（図示省略）が配置されている。

アーム支持部８は、中空状に形成されており、支持部本体１５と３個の蓋部材１６とを備えている。蓋部材１６は、アルミニウム合金で形成されている。また、蓋部材１６は、円板状に形成されている。支持部本体１５は、アルミニウム合金で形成されている。また、支持部本体１５は、支持部本体１５の上面を構成する上面部１５ａと、支持部本体１５の下面を構成するとともに上面部１５ａと所定の隙間を介して略平行に対向配置される下面部１５ｂと、上面部１５ａの外周端と下面部１５ｂの外周端とを繋ぐ側面部１５ｃとから構成されている。上面部１５ａおよび下面部１５ｂは、細長い略長円形の平板状に形成されており、上下方向で対向している。側面部１５ｃは、上下方向から見たときの形状が細長い略長円形状となる筒状に形成されている。

上面部１５ａには、円形状の３個の開口部１５ｄ、１５ｅが上下方向へ貫通するように形成されている。３個の開口部１５ｄ、１５ｅのうちの１個の開口部１５ｄは、上面部１５ａの中心に形成され、残りの２個の開口部１５ｅは、略長円形に形成される上面部１５ａの長手方向における両端側に形成されている。下面部１５ｂにも、円形状の３個の開口部１５ｆ、１５ｇが上下方向に貫通するように形成されている。３個の開口部１５ｆ、１５ｇのうちの１個の開口部１５ｆは、下面部１５ｂの中心に形成され、残りの２個の開口部１５ｇは、略長円形に形成される下面部１５ｂの長手方向における両端側に形成されている。

下面部１５ｂの下面には、回転軸１４の上端が固定されている。回転軸１４は、開口部１５ｆを囲むように、下面部１５ｂの下面に固定されており、回転軸１４の内周側とアーム支持部８の内部とが通じている。すなわち、アーム支持部８の内部は、開口部１５ｆを介して本体部９であるケース体１３の内部に通じており、アーム支持部８の内部は、大気圧となっている。図２に示すように、開口部１５ｄは、蓋部材１６によって上側から塞がれ、２個の開口部１５ｇは、蓋部材１６によって下側から塞がれている。支持部本体１５と蓋部材１６との間には、真空領域ＶＲへの空気の流出を防止する環状のシール部材（図示省略）が配置されている。

アーム６は、互いに相対回動可能に連結される第１アーム部２０と第２アーム部２１との２個のアーム部によって構成されている。第１アーム部２０および第２アーム部２１は、中空状に形成されている。すなわち、アーム６の全体は、中空状に形成されている。第１アーム部２０の基端側は、アーム支持部８に固定されている。第１アーム部２０の先端側には、第２アーム部２１の基端側が回動可能に連結されている。第２アーム部２１の先端側には、ハンド４が回動可能に連結されている。

第１アーム部２０と第２アーム部２１との連結部は、関節部２２となっている。アーム６とハンド４との連結部（すなわち、第２アーム部２１とハンド４との連結部）は、関節部２３となっている。第２アーム部２１は、第１アーム部２０よりも上側に配置され、ハンド４は、第２アーム部２１よりも上側に配置されている。

アーム７は、互いに相対回動可能に連結される第１アーム部２５と第２アーム部２６との２個のアーム部によって構成されている。第１アーム部２５および第２アーム部２６は、中空状に形成されている。すなわち、アーム７の全体は、中空状に形成されている。第１アーム部２５の基端側は、アーム支持部８に固定されている。第１アーム部２５の先端側には、第２アーム部２６の基端側が回動可能に連結されている。第２アーム部２６の先端側には、ハンド５が回動可能に連結されている。

第１アーム部２５と第２アーム部２６との連結部は、関節部２７となっている。アーム７とハンド５との連結部（すなわち、第２アーム部２６とハンド５との連結部）は、関節部２８となっている。第２アーム部２６は、第１アーム部２５よりも上側に配置されている。ハンド５は、第２アーム部２６よりも下側、かつ、第１アーム部２５よりも上側に配置されている。

（アームの構成、アームの内部の構成および関節部の構成）
図５は、図３のＥ部の拡大図である。図６は、図３のＦ部の拡大図である。図７（Ａ）は、図５に示す蓋部材３２の断面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＧ−Ｇ方向から蓋部材３２を示す図である。図８は、図４のＨ部の拡大図である。図９は、図４のＪ部の拡大図である。

第１アーム部２０は、アーム部本体３１と３個の蓋部材３２と１個の蓋部材３３とを備えている。アーム部本体３１は、アルミニウム合金で形成されている。また、アーム部本体３１は、アーム部本体３１の上面を構成する上面部３１ａと、アーム部本体３１の下面を構成するとともに上面部３１ａと所定の隙間を介して略平行に対向配置される下面部３１ｂと、上面部３１ａの外周端と下面部３１ｂの外周端とを繋ぐ側面部３１ｃとから構成されている。上面部３１ａおよび下面部３１ｂは、細長い略長円形の平板状に形成されており、上下方向で対向している。上面部３１ａは、第１アーム部２０の上面の一部を構成し、下面部３１ｂは、第１アーム部２０の下面の一部を構成している。側面部３１ｃは、上下方向から見たときの形状が細長い略長円形状となる筒状に形成されている。

上面部３１ａには、円形状の４個の開口部３１ｄ、３１ｅが上下方向へ貫通するように形成されている。すなわち、上面部３１ａには、第１アーム部２０の内部へ通じる開口部３１ｄ、３１ｅが形成されている。４個の開口部３１ｄ、３１ｅは、略長円形に形成される上面部３１ａの長手方向において所定の間隔で形成されている。本形態では、上面部３１ａの最も先端側に開口部３１ｅが形成され、残りの３個の開口部３１ｄが開口部３１ｅよりも、上面部３１ａの基端側に形成されている。下面部３１ｂにも、円形状の２個の開口部３１ｆ、３１ｇが上下方向に貫通するように形成されている。すなわち、下面部３１ｂには、第１アーム部２０の内部へ通じる開口部３１ｆ、３１ｇが形成されている。開口部３１ｆは、下面部３１ｂの先端側に形成され、開口部３１ｇは、下面部３１ｂの基端側に形成されている。

第２アーム部２１は、アーム部本体３４と２個の蓋部材３２と２個の蓋部材３３とを備えている。アーム部本体３４は、アルミニウム合金で形成されている。また、アーム部本体３４は、アーム部本体３４の上面を構成する上面部３４ａと、アーム部本体３４の下面を構成するとともに上面部３４ａと所定の隙間を介して略平行に対向配置される下面部３４ｂと、上面部３４ａの外周端と下面部３４ｂの外周端とを繋ぐ側面部３４ｃとから構成されている。上面部３４ａおよび下面部３４ｂは、細長い略長円形の平板状に形成されており、上下方向で対向している。上面部３４ａは、第２アーム部２１の上面の一部を構成し、下面部３４ｂは、第２アーム部２１の下面の一部を構成している。側面部３４ｃは、上下方向から見たときの形状が細長い略長円形状となる筒状に形成されている。

上面部３４ａには、円形状の４個の開口部３４ｄ、３４ｅ、３４ｆが上下方向へ貫通するように形成されている。すなわち、上面部３４ａには、第２アーム部２１の内部へ通じる開口部３４ｄ〜３４ｆが形成されている。４個の開口部３４ｄ〜３４ｆは、略長円形に形成される上面部３４ａの長手方向において所定の間隔で形成されている。本形態では、上面部３４ａの最も先端側に開口部３４ｅが形成され、上面部３４ａの最も基端側に開口部３４ｆが形成され、残りの２個の開口部３４ｄが開口部３４ｅと開口部３４ｆとの間に形成されている。下面部３４ｂにも、円形状の２個の開口部３４ｇ、３４ｈが上下方向に貫通するように形成されている。すなわち、下面部３４ｂには、第２アーム部２１の内部へ通じる開口部３４ｇ、３４ｈが形成されている。開口部３４ｇは、下面部３４ｂの先端側に形成され、開口部３４ｈは、下面部３４ｂの基端側に形成されている。

上述のように、第１アーム部２０の基端側は、アーム支持部８に固定されている。具体的には、支持部本体１５の上面部１５ａの上面にアーム部本体３１の下面部３１ｂの下面が密着した状態で、第１アーム部２０の基端側がアーム支持部８に固定されている。また、上下方向から見たときに、上面部１５ａの開口部１５ｅの中心と下面部３１ｂの開口部３１ｇの中心とが略一致するように、第１アーム部２０の基端側がアーム支持部８に固定されている。そのため、第１アーム部２０の内部は、開口部１５ｅ及び開口部３１ｇを介してアーム支持部８の内部に通じており、第１アーム部２０の内部は、大気圧となっている。なお、支持部本体１５とアーム部本体３１との間には、真空領域ＶＲへの空気の流出を防止する環状のシール部材（図示省略）が配置されている。

第１アーム部２０の基端側の内部およびアーム支持部８の内部には、第１アーム部２０に対して第２アーム部２１を回動させるとともに第２アーム部２１に対してハンド４を回動させるモータ３５が配置されている。モータ３５の上下方向における中心部分は、開口部１５ｅおよび開口部３１ｇに配置されており、モータ３５の上端側は、第１アーム部２０の基端側の内部に配置され、モータ３５の下端側は、アーム支持部８の内部に配置されている。モータ３５の出力軸は、上側へ突出しており、この出力軸には、プーリ３６が固定されている。

関節部２２は、モータ３５の回転を減速して第２アーム部２１に伝達する減速機３７を備えている。減速機３７は、その径方向の中心に貫通孔が形成された中空減速機である。そのため、第２アーム部２１の内部は、中空減速機の貫通孔を介して第１アーム部２０の内部に通じており、第２アーム部２１の内部は、大気圧となっている。すなわち、本形態では、アーム６の内部は、大気圧となっている。関節部２３は、モータ３５の回転を減速してハンド４に伝達する減速機３８を備えている。減速機３８は、その径方向の中心に貫通孔が形成された中空減速機である。

また、関節部２２は、第１アーム部２０と第２アーム部２１との連結部分から真空領域ＶＲへの空気の流出を防ぐ磁性流体シール３９を備えている。磁性流体シール３９は、その外周側部分を構成する略円筒状のケース体４０と、ケース体４０の内周側に回転可能に保持される略円筒状の内周側部材４１とを備えている。径方向におけるケース体４０と内周側部材４１との間には、軸受、永久磁石および磁性流体を有する軸受シール部４２が配置されている。同様に、関節部２３は、第２アーム部２１とハンド４との連結部分から真空領域ＶＲへの空気の流出を防ぐ磁性流体シール４３を備えている。磁性流体シール４３は、磁性流体シール３９と同様に構成されており、ケース体４４と内周側部材４５と軸受シール部４６とを備えている。

減速機３７の入力軸の下端側には、プーリ４９が固定されている。プーリ４９は、第１アーム部２０の先端側の内部に配置されている。プーリ３６とプーリ４９とには、ベルト５０が架け渡されている。また、減速機３７の入力軸の上端側には、プーリ５１が固定されている。プーリ５１は、第２アーム部２１の基端側の内部に配置されている。第２アーム部２１の内部には、プーリ５２が回転可能に取り付けられている。プーリ５１とプーリ５２とには、ベルト５３が架け渡されている。

減速機３７の出力軸には、第１アーム部２０の先端側が固定されている。具体的には、減速機３７の出力軸には、磁性流体シール３９の内周側部材４１を介して第１アーム部２０の先端側が固定されている。減速機３７の出力軸は、内周側部材４１の内周側に固定されている。内周側部材４１は、その外周面の一部が開口部３１ｅの内周面に接触するとともに、その一部が上面部３１ａの上面に接触するように、第１アーム部２０の先端側に固定されている。なお、上面部３１ａと内周側部材４１との間には、真空領域ＶＲへの空気の流出を防止する環状のシール部材（図示省略）が配置されている。

減速機３７のケース体には、第２アーム部２１の基端側が固定されている。具体的には、減速機３７のケース体には、磁性流体シール３９のケース体４０を介して第２アーム部２１の基端側が固定されている。減速機３７のケース体は、ケース体４０の内周側に固定されている。ケース体４０は、その外周面の一部が開口部３４ｈの内周面に接触するとともに、その一部が下面部３４ｂの下面に接触するように、第２アーム部２１の基端側に固定されている。なお、下面部３４ｂとケース体４０との間には、真空領域ＶＲへの空気の流出を防止する環状のシール部材（図示省略）が配置されている。

減速機３８の入力軸の下端側には、プーリ５６が固定されている。プーリ５６は、第２アーム部２１の先端側の内部に配置されている。プーリ５６とプーリ５２とには、ベルト５７が架け渡されている。ベルト５３とベルト５７とは、上下方向にずれた状態でプーリ５２に係合しており、ベルト５７は、ベルト５３よりも下側に配置されている。減速機３８の出力軸には、ハンド４の基部１１が固定されている。具体的には、減速機３８の出力軸には、磁性流体シール４３の内周側部材４５を介してハンド４の基部１１が固定されている。減速機３８の出力軸は、内周側部材４５の内周側に固定されている。内周側部材４５は、ハンド４の基部１１に固定されている。なお、ハンド４の基部１１と内周側部材４５との間には、真空領域ＶＲへの空気の流出を防止する環状のシール部材（図示省略）が配置されている。

減速機３８のケース体には、第２アーム部２１の先端側が固定されている。具体的には、減速機３８のケース体には、磁性流体シール４３のケース体４４を介して第２アーム部２１の先端側が固定されている。減速機３８のケース体は、ケース体４４の内周側に固定されている。ケース体４４は、その外周面の一部が開口部３４ｅの内周面に接触するとともに、その一部が上面部３４ａの上面に接触するように、第２アーム部２１の先端側に固定されている。なお、上面部３４ａとケース体４４との間には、真空領域ＶＲへの空気の流出を防止する環状のシール部材（図示省略）が配置されている。

蓋部材３２、３３は、アルミニウム合金で形成されている。また、蓋部材３２、３３は、円板状に形成されている。蓋部材３３の両面は、平面状に形成されている。一方、蓋部材３２の一方の面には、図７に示すように、放熱用のフィン３２ａが形成されている。本形態では、径の異なる円環状の複数のフィン３２ａが蓋部材３２の一方の面に形成されており、複数のフィン３２ａは、同心状に配置されている。また、本形態では、図７（Ａ）に示すように、蓋部材３２の一方の面から他方の面に向かって窪む円環状の複数の凹部が形成されることで、複数のフィン３２ａが形成されている。なお、蓋部材３２の一方の面から突出する凸部によって、複数のフィン３２ａが構成されても良い。

第１アーム部２０の開口部３１ｆは、蓋部材３３によって下側から塞がれている。第２アーム部２１の開口部３４ｆは、蓋部材３３によって上側から塞がれ、第２アーム部２１の開口部３４ｇは、蓋部材３３によって下側から塞がれている。第１アーム部２０の開口部３１ｄおよび第２アーム部２１の開口部３４ｄは、蓋部材３２によって上側から塞がれている。蓋部材３２は、フィン３２ａが形成された面が下側を向くように固定されている。すなわち、蓋部材３２の下面にフィン３２ａが形成されており、アーム６の内部の上面には、放熱用のフィン３２ａが形成されている。なお、アーム部本体３１、３４と蓋部材３２、３３との間には、真空領域ＶＲへの空気の流出を防止する環状のシール部材（図示省略）が配置されている。

第１アーム部２５は、図８に示すように、第１アーム部２０と同様に構成されており、アーム部本体３１と３個の蓋部材３２と１個の蓋部材３３とを備えている。また、第２アーム部２６は、図９に示すように、第２アーム部２１と同様に構成されており、アーム部本体３４と２個の蓋部材３２と２個の蓋部材３３とを備えている。したがって、第１アーム部２５の構成および第２アーム部２６の構成の詳細な説明は省略する。

第１アーム部２５の基端側は、第１アーム部２０の基端側と同様に、アーム支持部８の支持部本体１５に固定されている。第１アーム部２５の内部は、開口部１５ｅ及び開口部３１ｇを介してアーム支持部８の内部に通じており、第１アーム部２５の内部は、大気圧となっている。第１アーム部２５の基端側の内部およびアーム支持部８の内部には、第１アーム部２５に対して第２アーム部２６を回動させるとともに第２アーム部２６に対してハンド５を回動させるモータ６５が配置されている。モータ６５は、第１アーム部２０の基端側の内部およびアーム支持部８の内部に配置されるモータ３５と同様に配置されている。モータ６５の出力軸は、上側へ突出しており、この出力軸には、プーリ６６が固定されている。

関節部２７は、モータ６５の回転を減速して第２アーム部２６に伝達する減速機６７を備えている。減速機６７は、減速機３７と同様に、その径方向の中心に貫通孔が形成された中空減速機である。そのため、第２アーム部２６の内部は、中空減速機の貫通孔を介して第１アーム部２５の内部に通じており、第２アーム部２６の内部は、大気圧となっている。すなわち、本形態では、アーム７の内部は、大気圧となっている。関節部２８は、モータ６５の回転を減速してハンド５に伝達する減速機６８を備えている。減速機６８は、減速機３８と同様にその径方向の中心に貫通孔が形成された中空減速機である。

また、関節部２７は、関節部２２と同様に、第１アーム部２５と第２アーム部２６との連結部分から真空領域ＶＲへの空気の流出を防ぐ磁性流体シール３９を備えている。関節部２８は、関節部２３と同様に、第２アーム部２６とハンド５の連結部分から真空領域ＶＲへの空気の流出を防ぐ磁性流体シール４３を備えている。

減速機６７の入力軸の下端には、円筒状に形成される回転軸６９の上端が固定されている。回転軸６９の下端側には、プーリ７０が固定されている。プーリ７０は、第１アーム部２５の先端側の内部に配置されている。プーリ６６とプーリ７０とには、ベルト７１が架け渡されている。また、減速機６７の入力軸の上端側には、プーリ７２が固定されている。プーリ７２は、第２アーム部２６の基端側の内部に配置されている。

減速機６７の出力軸には、第１アーム部２５の先端側が固定されている。具体的には、減速機６７の出力軸には、磁性流体シール３９の内周側部材４１およびスペーサ７３を介して第１アーム部２５の先端側が固定されている。スペーサ７３は、略円筒状に形成されている。このスペーサ７３は、回転軸６９の外周側を覆うように配置されている。

減速機６７の出力軸は、内周側部材４１の内周側に固定されている。この内周側部材４１は、その外周面の一部がスペーサ７３の内周面に接触するとともに、その一部がスペーサ７３の上端面に接触するように、スペーサ７３の上端に固定されている。スペーサ７３の下端は、上面部３１ａの上面に接触するように、第１アーム部２５の先端側に固定されている。スペーサ７３の下端側には、軸受保持部材７４が固定されている。軸受保持部材７４は、その外周面の一部がスペーサ７３の内周面に接触するとともに、その一部がスペーサ７３の下端面に接触するように、スペーサ７３の下端側に固定されている。また、軸受保持部材７４の一部は、開口部３１ｅの内周側に配置されている。軸受保持部材７４には、回転軸６９を回転可能に支持する軸受７５が固定されている。なお、内周側部材４１とスペーサ７３の上端との間、および、上面部３１ａとスペーサ７３の下端との間には、真空領域ＶＲへの空気の流出を防止する環状のシール部材（図示省略）が配置されている。

減速機６７のケース体には、第２アーム部２６の基端側が固定されている。第２アーム部２６の基端側は、第２アーム部２１の基端側が減速機３７のケース体に固定されるのと同様に、減速機６７のケース体に固定されている。すなわち、減速機６７のケース体には、磁性流体シール３９のケース体４０を介して第２アーム部２６の基端側が固定されている。

減速機６８の入力軸の上端側には、プーリ７６が固定されている。プーリ７６は、第２アーム部２６の先端側の内部に配置されている。プーリ７２とプーリ７６とには、ベルト７７が架け渡されている。減速機６８の出力軸には、ハンド５の基部１１が固定されている。ハンド５の基部１１は、ハンド４の基部１１が減速機３８の出力軸に固定されるのと同様に、減速機６８の出力軸に固定されている。すなわち、減速機６８の出力軸には、磁性流体シール４３の内周側部材４５を介してハンド５の基部１１が固定されている。

減速機６８のケース体には、第２アーム部２６の先端側が固定されている。具体的には、減速機６８のケース体には、磁性流体シール４３のケース体４４を介して第２アーム部２６の先端側が固定されている。減速機６８のケース体は、ケース体４４の内周側に固定されている。ケース体４４は、その外周面の一部が開口部３４ｇの内周面に接触するとともに、その一部が下面部３４ｂの下面に接触するように、第２アーム部２６の先端側に固定されている。なお、下面部３４ｂとケース体４４との間には、真空領域ＶＲへの空気の流出を防止する環状のシール部材（図示省略）が配置されている。

第１アーム部２５の開口部３１ｆは、蓋部材３３によって下側から塞がれている。第２アーム部２６の開口部３４ｅ、３４ｆは、蓋部材３３によって上側から塞がれている。第１アーム部２５の開口部３１ｄおよび第２アーム部２６の開口部３４ｄは、蓋部材３２によって上側から塞がれている。蓋部材３２は、フィン３２ａが形成された面が下側を向くように固定されている。すなわち、蓋部材３２の下面にフィン３２ａが形成されており、アーム７の内部の上面には、放熱用のフィン３２ａが形成されている。

（冷却機構の構成、温度センサの構成およびカバー部材の構成）
上述のように、ロボット１は、高温の基板２を搬送する。そのため、基板２からの輻射熱や、ロボット１が設置される真空チャンバーの壁面からの輻射熱等によって、アーム６、７の温度が上昇する。本形態のロボット１は、温度が上昇するアーム６、７の内部を冷却するための冷却機構を備えている。また、ロボット１は、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６の内部温度を測定するための温度センサ８０と、アーム６、７およびアーム支持部８への輻射熱の伝達を抑制するためのカバー部材８１〜８５とを備えている。

本形態のロボット１は、アーム６、７の内部を冷却するための冷却機構として、モータ３５を冷却するとともに第１アーム部２０の内部に冷却用空気を供給するためのエア配管８７と、第２アーム部２１の内部に冷却用空気を供給するためのエア配管８８と、モータ６５を冷却するとともに第１アーム部２５の内部に冷却用空気を供給するためのエア配管８９と、第２アーム部２６の内部に冷却用空気を供給するためのエア配管９０と、アーム６、７の内部に配置される複数のファン（送風機）９１とを備えている。

エア配管８７〜９０は、たとえば、アルミニウム合金や銅合金等の金属によって形成された金属管である。または、フッ素チューブ等によって形成された配管でもよい。エア配管８７〜９０の基端は、本体部９のケース体１３の内部に配置される電磁弁(図示省略)に接続されている。本形態では、エア配管８７〜９０のそれぞれの基端が接続される４個の電磁弁がケース体１３の内部に配置されており、エア配管８７〜９０ごとに冷却用空気の供給量の調整を行うことが可能となっている。４個の電磁弁は、ケース体１３の内部または外部に配置される圧縮空気の供給装置（図示省略）に所定の配管を介して接続されている。

エア配管８７、８８は、回転軸１４の内周側および開口部１５ｆを通過するように、ケース体１３の内部からアーム６に向かって引き回されている。エア配管８７の先端側は、モータ３５の外周面に巻回されている。冷却用空気の供給口となるエア配管８７の先端は、第１アーム部２０の基端側の内部に配置されており、エア配管８７から第１アーム部２０の基端側の内部へ冷却用空気が供給される。エア配管８８は、開口部１５ｅ、３１ｇおよび減速機３７の軸中心に形成される貫通孔を通過するように、第１アーム部２０および第２アーム部２１の内部を引き回されている。冷却用空気の供給口となるエア配管８８の先端は、第２アーム部２１の先端側の内部に配置されており、エア配管８８から第２アーム部２１の先端側の内部へ冷却用空気が供給される。

エア配管８９、９０は、回転軸１４の内周側および開口部１５ｆを通過するように、ケース体１３の内部からアーム７に向かって引き回されている。エア配管８９の先端側は、モータ６５の外周面に巻回されている。冷却用空気の供給口となるエア配管８９の先端は、第１アーム部２５の基端側の内部に配置されており、エア配管８９から第１アーム部２５の基端側の内部へ冷却用空気が供給される。エア配管９０は、開口部１５ｅ、３１ｇ、回転軸６９の内周側および減速機６７の軸中心に形成される貫通孔を通過するように、第１アーム部２５および第２アーム部２６の内部を引き回されている。冷却用空気の供給口となるエア配管９０の先端は、第２アーム部２６の先端側の内部に配置されており、エア配管９０から第２アーム部２６の先端側の内部へ冷却用空気が供給される。

温度センサ８０は、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部に配置されている。本形態では、検出温度の異なる複数の温度センサ８０がセットで、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部に配置されている。具体的には、検出温度の異なる３個の温度センサ８０がセットで、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部に配置されている。

第１アーム部２０の内部において、１セットの温度センサ８０は、モータ３５の近傍および関節部２２の近傍に配置されている。すなわち、第１アーム部２０の内部において、１セットの温度センサ８０は、第１アーム部２０の基端側および先端側に配置されている。モータ３５の近傍に配置される温度センサ８０は、モータ３５の上端側に取り付けられている。関節部２２の近傍に配置される温度センサ８０は、下面部３１ｂの上面に取り付けられている。第２アーム部２１の内部において、１セットの温度センサ８０は、関節部２３の近傍に配置されている。すなわち、第２アーム部２１の内部において、１セットの温度センサ８０は、第２アーム部２１の先端側に配置されている。この温度センサ８０は、下面部３４ｂの上面に取り付けられている。

第１アーム部２５の内部において、１セットの温度センサ８０は、モータ６５の近傍および関節部２７の近傍に配置されている。すなわち、第１アーム部２５の内部において、１セットの温度センサ８０は、第１アーム部２５の基端側および先端側に配置されている。モータ６５の近傍に配置される温度センサ８０は、モータ６５の上端側に取り付けられている。関節部２７の近傍に配置される温度センサ８０は、下面部３１ｂの上面に取り付けられている。第２アーム部２６の内部において、１セットの温度センサ８０は、関節部２８の近傍に配置されている。すなわち、第２アーム部２６の内部において、１セットの温度センサ８０は、第２アーム部２６の先端側に配置されている。この温度センサ８０は、下面部３４ｂの上面に取り付けられている。

上述のように、本形態では、エア配管８７〜９０ごとに冷却用空気の供給量の調整を行うことが可能となっており、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部を個別に冷却することが可能となっている。また、本形態では、温度センサ８０での検出結果に基づいて、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部を個別に冷却している。すなわち、本形態では、温度センサ８０での検出結果に基づいて、エア配管８７〜９０のそれぞれから供給される冷却用空気の供給量を調整することで、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部を個別に冷却している。

具体的には、第１アーム部２０の内部に配置される温度センサ８０および第２アーム部２１の内部に配置される温度センサ８０での検出結果に基づいて、第１アーム部２０の内部の温度と第２アーム部２１の内部の温度とが略等しくなるように、エア配管８７、８８のそれぞれから供給される冷却用空気の供給量を調整して、第１アーム部２０および第２アーム部２１のそれぞれの内部を個別に冷却している。また、第１アーム部２５の内部に配置される温度センサ８０および第２アーム部２６の内部に配置される温度センサ８０での検出結果に基づいて、第１アーム部２５の内部の温度と第２アーム部２６の内部の温度とが略等しくなるように、エア配管８９、９０のそれぞれから供給される冷却用空気の供給量を調整して、第１アーム部２５および第２アーム部２６のそれぞれの内部を個別に冷却している。

なお、本形態では、エア配管８７〜９０のそれぞれから供給される冷却用空気の供給量を調整することで、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部を個別に冷却しているが、エア配管８７〜９０のそれぞれからの冷却用空気の供給停止を行うことで、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部を個別に冷却しても良い。

ファン９１は、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部に配置されている。本形態では、２個のファン９１が所定の間隔をあけた状態で、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部に配置されている。また、ファン９１は、上側に向かって冷却用空気を送るように配置されている。本形態では、ファン９１は、真上に向かって冷却用空気を送るように配置されている。具体的には、ファン９１は、蓋部材３２の下側に配置されており、蓋部材３２に形成される複数のフィン３２ａに向かって冷却用空気を送るように配置されている。また、ファン９１は、たとえば、温度センサ８０での検出結果に基づいて、回転または停止する。なお、ファン９１は、斜め上側に向かって冷却用空気を送るように配置されても良い。

カバー部材８１〜８５は、支持部本体１５、アーム部本体３１、３４および蓋部材１６、３２、３３よりも熱伝導率の低い材料で形成されている。また、カバー部材８１〜８５は、輻射熱の反射率が高い材料で形成されている。たとえば、カバー部材８１〜８５は、薄いステンレス鋼板で形成されている。

カバー部材８１は、第１アーム部２０の、アーム支持部８と重なっている部分を除いた部分の、上面、下面および側面の略全体を覆っている。カバー部材８２は、第２アーム部２１の上面、下面および側面の略全体を覆っている。カバー部材８３は、第１アーム部２５の、アーム支持部８と重なっている部分を除いた部分の、上面、下面および側面の略全体を覆っている。カバー部材８４は、第２アーム部２６の上面、下面および側面の略全体を覆っている。カバー部材８５は、第１アーム部２０、２５の、アーム支持部８と重なっている部分、および、アーム支持部８の上面、下面および側面の略全体を覆っている。このように、カバー部材８１〜８５によって、アーム６、７およびアーム支持部８の略全体が覆われている。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部に温度センサ８０が配置されている。また、本形態では、エア配管８７〜９０ごとに冷却用空気の供給量の調整を行うことで、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部を個別に冷却することが可能となっており、温度センサ８０での検出結果に基づいて、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部を個別に冷却している。

そのため、本形態では、温度センサ８０での検出結果に基づいて、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの温度を管理することが可能になる。したがって、本形態では、アーム６、７の熱膨張に起因して関節部２３、２８に位置ずれが生じても、関節部２３、２８の位置ずれの方向を規則的な方向とすることが可能になる。その結果、本形態では、第１アーム部２０と第２アーム部２１とによってアーム６が構成されていても、高温の基板２を搬送したときの、関節部２３の実際の軌跡と、アーム６が熱膨張していないときの関節部２３の軌跡とのずれ量の変化を抑制することが可能になる。したがって、本形態では、ハンド４を適切に動作させることが可能になる。また、本形態では、第１アーム部２５と第２アーム部２６とによってアーム７が構成されていても、高温の基板２を搬送したときの関節部２８の実際の軌跡と、アーム７が熱膨張していないときの関節部２８の軌跡とのずれ量の変化を抑制することが可能になり、その結果、ハンド５を適切に動作させることが可能になる。

特に本形態では、第１アーム部２０の内部に配置される温度センサ８０および第２アーム部２１の内部に配置される温度センサ８０での検出結果に基づいて、第１アーム部２０の内部の温度と第２アーム部２１の内部の温度とが略等しくなるように、第１アーム部２０および第２アーム部２１のそれぞれの内部を個別に冷却しているため、第１アーム部２０の単位長さ当たりの膨張量と第２アーム部２１の単位長さ当たりの膨張量とがほぼ等しくなる。したがって、本形態では、関節部２３に位置ずれが生じたときの位置ずれの方向をより規則的な方向とすることが可能になり、高温の基板２を搬送したときの関節部２３の実際の軌跡と、アーム６が熱膨張していないときの関節部２３の軌跡とのずれ量の変化を効果的に抑制することが可能になる。その結果、本形態では、ハンド４をより適切に動作させることが可能になる。

同様に、本形態では、第１アーム部２５の内部に配置される温度センサ８０および第２アーム部２６の内部に配置される温度センサ８０での検出結果に基づいて、第１アーム部２５の内部の温度と第２アーム部２６の内部の温度とが略等しくなるように、第１アーム部２５および第２アーム部２６のそれぞれの内部を個別に冷却しているため、第１アーム部２５の単位長さ当たりの膨張量と第２アーム部２６の単位長さ当たりの膨張量とがほぼ等しくなる。したがって、本形態では、関節部２８に位置ずれが生じたときの位置ずれの方向をより規則的な方向とすることが可能になり、高温の基板２を搬送したときの関節部２８の実際の軌跡と、アーム７が熱膨張していないときの関節部２８の軌跡とのずれ量の変化を効果的に抑制することが可能になる。その結果、本形態では、ハンド５をより適切に動作させることが可能になる。

本形態では、温度センサ８０での検出結果に基づいて、エア配管８７〜９０のそれぞれから供給される冷却用空気の供給量を調整することで、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部を個別に冷却している。そのため、本形態では、比較的簡易な構成で、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの温度を管理することが可能になる。

本形態では、関節部２２、２３、２７、２８の近傍に温度センサ８０が配置されている。そのため、本形態では、温度センサ８０での検出結果に基づいて、関節部２２、２３、２７、２８の一部を構成する減速機３７、３８、６７、６８の軸受の温度を推定することが可能になる。したがって、本形態では、推定された温度に基づいて、減速機３７、３８、６７、６８の軸受の寿命を適切に推定することが可能になり、その結果、この軸受を適切な時期に交換することが可能になる。また、本形態では、モータ３５、６５の近傍に温度センサ８０が配置されているため、温度センサ８０での検出結果に基づいて、モータ３５、６５の異常を検出することが可能になり、その結果、モータ３５、６５の損傷を防止することが可能になる。

本形態では、検出温度の異なる３個の温度センサ８０がセットで、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部に配置されている。そのため、本形態では、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６の内部温度の検出精度を高めることが可能になる。したがって、本形態では、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの温度を精度良く管理することが可能になる。

また、本形態では、アーム６、７の内部に上側に向かって空気を送るファン９１が配置されている。そのため、本形態では、高温の基板２を搬送する際に、アーム６、７の上面側部分を冷却してアーム６、７の上面側部分の温度上昇を抑制することが可能になり、アーム６、７の上面側部分の温度をアーム６、７の下面側部分の温度に近づけることが可能になる。したがって、本形態では、アーム６、７の上面側部分の熱変形量を下面側部分の熱変形量に近づけることが可能になり、先端側が下がるアーム６、７の熱変形を抑制することが可能になる。その結果、本形態では、高温の基板２を搬送する場合であっても、ハンド４、５によって基板２を適切に搬送することが可能になる。また、本形態では、ファン９１を用いてアーム６、７の内部を冷却することができるため、アーム６、７の熱変形量を抑制することが可能になる。

本形態では、ファン９１は、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部に配置されている。そのため、本形態では、第１アーム部２０、２５と第２アーム部２１、２６との２個のアーム部によってアーム６、７が構成されていても、アーム６、７の上面側部分の全体の温度が略均等になるように、アーム６、７の上面側部分を冷却することが可能になる。特に本形態では、２個のファン９１が所定の間隔をあけた状態で、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部に配置されているため、アーム６、７の上面側部分の全体の温度がより均等になるように、アーム６、７の上面側部分を冷却することが可能になる。

本形態では、アーム６、７の内部の上面に、放熱用のフィン３２ａが形成されており、ファン９１は、フィン３２ａに向かって冷却用空気を送る。そのため、本形態では、アーム６、７の上面側部分を効果的に冷却することが可能になり、アーム６、７の上面側部分の温度上昇を効果的に抑制することが可能になる。

本形態では、フィン３２ａは、第１アーム部２０、２５の開口部３１ｄおよび第２アーム部２１、２６の開口部３４ｄを上側から塞ぐ蓋部材３２の下面に形成されている。そのため、本形態では、中空状に形成されるアーム６、７の内部の上面にフィン３２ａが形成される場合であっても、フィン３２ａを容易に形成することが可能になる。

本形態では、アーム６、７およびアーム支持部８よりも熱伝導率の低い材料で形成されるカバー部材８１〜８５によって、アーム６、７およびアーム支持部８の略全体が覆われている。そのため、本形態では、基板２からの輻射熱やロボット１が配置される真空チャンバーの壁面からの輻射熱の、アーム６、７およびアーム支持部８への伝達を効果的に抑制することが可能になる。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態では、別体で形成された第１アーム部２０、２５の基端側がアーム支持部８に固定されている。この他にもたとえば、第１アーム部２０と第１アーム部２５とアーム支持部８とが一体で形成されても良い。また、図１０に示すように、第１アーム部２０の基端側および第１アーム部２５の基端側のそれぞれが本体部９に回動可能に連結されても良い。この場合には、第１アーム部２０の内部にモータ３５が配置され、第１アーム部２５の内部にモータ６５が配置される。また、上述した形態では、ロボット１は、２本のアーム６、７を備えているが、ロボット１は、図１１に示すように、１本のアーム６のみを備えていても良い。この場合には、第１アーム部２０の基端側が本体部９に回動可能に連結される。なお、図１０、図１１では、上述した形態の構成と共通する構成については、同一の符号を付している。

上述した形態では、温度センサ８０での検出結果に基づいて、エア配管８７〜９０ごとに冷却用空気の供給量の調整を行うことで、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部を個別に冷却している。この他にもたとえば、温度センサ８０での検出結果に基づいて、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部に配置されるファン９１を個別に回転または停止させることで、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部を個別に冷却しても良い。

上述した形態では、第１アーム部２０の内部の温度と第２アーム部２１の内部の温度とが略等しくなり、第１アーム部２５の内部の温度と第２アーム部２６の内部の温度とが略等しくなるように、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部を個別に冷却している。この他にもたとえば、第１アーム部２０の内部の温度と第２アーム部２１の内部の温度とが異なり、かつ、第１アーム部２５の内部の温度と第２アーム部２６の内部の温度とが異なるとともに、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部の温度が所定の温度となるように、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部を個別に冷却しても良い。

上述した形態では、検出温度の異なる複数の温度センサ８０がセットで、モータ３５、６５および関節部２２、２３、２７、２８の近傍に配置されている。この他にもたとえば、モータ３５、６５および関節部２２、２３、２７、２８の近傍に１個の温度センサ８０が配置されても良い。また、上述した形態では、モータ３５、６５および関節部２２、２３、２７、２８の近傍に温度センサ８０が配置されているが、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部の任意の位置に温度センサ８０が配置されても良い。

上述した形態では、アーム６、７は、第１アーム部２０、２５と第２アーム部２１、２６との２個のアーム部によって構成されているが、アーム６、７は、３個以上のアーム部によって構成されても良い。この場合には、全てのアーム部の内部のそれぞれに温度センサ８０が配置され、全てのアーム部の内部のそれぞれに、冷却用空気を供給するエア配管の供給口が配置される。また、この場合には、たとえば、全てのアーム部の内部のそれぞれにファン９１が配置される。また、アーム６、７は、１個のアーム部によって構成されても良い。

上述した形態では、ロボット１は、１台のモータ３５によって、第１アーム部２０に対して第２アーム部２１を回動させ、かつ、第２アーム部２１に対してハンド４を回動させている。この他にもたとえば、第１アーム部２０に対して第２アーム部２１を回動させるモータと、第２アーム部２１に対してハンド４を回動させるモータとが個別に設けられても良い。同様に、上述した形態では、１台のモータ６５によって、第１アーム部２５に対して第２アーム部２６を回動させ、かつ、第２アーム部２６に対してハンド５を回動させているが、第１アーム部２５に対して第２アーム部２６を回動させるモータと、第２アーム部２６に対してハンド５を回動させるモータとが個別に設けられても良い。

上述した形態では、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部にファン９１が配置されているが、ファン９１は配置されなくても良い。また、上述した形態では、蓋部材３２にフィン３２ａが形成されているが、蓋部材３２にフィン３２ａが形成されなくても良い。また、上述した形態では、ロボット１によって搬送される搬送対象物は有機ＥＬディスプレイ用の基板２であるが、ロボット１によって搬送される搬送対象物は、液晶ディスプレイ用のガラス基板であっても良いし、半導体ウエハ等であっても良い。

上述した形態では、２個のファン９１が、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部に配置されているが、第１アーム部２０、２５および第２アーム部２１、２６のそれぞれの内部に配置されるファン９１の数は、１個であっても良いし、３個以上であっても良い。また、上述した形態では、第１アーム部２０および第２アーム部２１のそれぞれの内部にファン９１が配置されているが、第１アーム部２０の内部または第２アーム部２１の内部の一方のみにファン９１が配置されても良い。同様に、第１アーム部２５の内部または第２アーム部２６の内部の一方のみにファン９１が配置されても良い。

上述した形態では、温度センサ８０での検出結果に基づいて、ファン９１が回転または停止する。この他にもたとえば、温度センサ８０での検出結果に関係なく、ロボット１が駆動しているときにファン９１を連続的に回転させても良いし、ロボット１の所定の動作タイミングで、ファン９１を回転させても良い。

上述した形態では、ファン９１は、蓋部材３２の下側に配置されており、蓋部材３２に形成される複数のフィン３２ａに向かって冷却用空気を送る。この他にもたとえば、ファン９１は、蓋部材３２の下側から外れた位置に配置され、上面部３１ａ、３４ａの下面に向かって冷却用空気を送っても良い。また、上述した形態では、蓋部材３２にフィン３２ａが形成されているが、上面部３１ａ、３４ａの下面にフィン３２ａが形成されても良い。また、上述した形態では、蓋部材３２にフィン３２ａが形成されているが、蓋部材３２にフィン３２ａが形成されなくても良い。

上述した形態では、ハンド４は、第２アーム部２１よりも上側に配置されているが、ハンド４は、第２アーム部２１よりも下側に配置されても良い。また、上述した形態では、ハンド５は、第２アーム部２６よりも下側に配置されているが、ハンド５は、第２アーム部２６よりも上側に配置されても良い。

上述した形態では、カバー部材８１〜８５は、アーム６、７およびアーム支持部８の略全体を覆っているが、カバー部材８１〜８５は、アーム６、７およびアーム支持部８の上端側のみを覆っても良い。また、上述した形態では、ロボット１は、カバー部材８１〜８５を備えているが、ロボット１は、カバー部材８１〜８５を備えていなくても良い。

１ ロボット（産業用ロボット）
２ 基板（ガラス基板、搬送対象物）
４、５ ハンド
６、７ アーム
２０、２５ 第１アーム部（アーム部）
２１、２６ 第２アーム部（アーム部）
２２、２３、２７、２８ 関節部
３１ａ、３４ａ 上面部
３１ｄ、３４ｄ 開口部
３２ 蓋部材
３２ａ フィン
３５、６５ モータ
８０ 温度センサ
８１〜８５ カバー部材
８７〜９０ エア配管（冷却機構の一部）
９１ ファン（冷却機構の一部）

Claims (18)

1. 搬送対象物が搭載されるハンドと、中空状に形成されるとともに前記ハンドが先端側に連結されるアームと、前記アームの内部を冷却するための冷却機構とを備え、前記搬送対象物を搬送する水平多関節型の産業用ロボットであって、
   前記ハンドおよび前記アームは、真空中に配置され、
   前記アームは、中空状に形成され互いに相対回動可能に連結される複数のアーム部を備え、
   複数の前記アーム部の内部は、大気圧となっており、
   複数の前記アーム部のそれぞれの内部には、前記アーム部の内部の温度を測定するための温度センサが配置され、
   前記冷却機構は、複数の前記アーム部のそれぞれの内部を個別に冷却可能となっており、前記温度センサでの検出結果に基づいて、複数の前記アーム部のそれぞれの内部を個別に冷却することを特徴とする産業用ロボット。
2. 前記冷却機構は、複数の前記アーム部のそれぞれの内部に配置される冷却用空気の供給口を備え、前記温度センサでの検出結果に基づいて、前記供給口からの冷却用空気の供給量を調整することで、複数の前記アーム部のそれぞれの内部を個別に冷却することを特徴とする請求項１記載の産業用ロボット。
3. 複数の前記アーム部を回動可能に支持する本体部は大気中に配置されてその内部は大気圧となっており、それぞれが中空状に形成された複数の前記アーム部の内部は、複数の前記アーム部に設けた開口部を介して前記本体部の内部と連通していることにより大気圧に保たれており、
   前記冷却機構は、前記本体部の内部から複数の前記アーム部のそれぞれの内部に引き回されたエア配管を備え、該エア配管を介して複数の前記アーム部のそれぞれの内部に前記冷却用空気を供給することを特徴とする請求項２記載の産業用ロボット。
4. 複数の前記アーム部は、前記本体部側に回動可能に連結された第１アーム部と、該第１アーム部の先端側に回動可能に連結されるとともに前記ハンドが先端側に連結される第２アーム部とを備え、
   前記第１アーム部と前記第２アーム部とのそれぞれに設けた前記開口部を介して連結される関節部には、中心に貫通孔が形成された中空減速機が設けられ、前記貫通孔を介して前記第２アーム部の内部は前記第１アーム部の内部と連通するとともに前記エア配管が前記第１アーム部の内部から前記第２アーム部の内部に引き回されており、
   前記関節部には、前記第１アーム部と前記第２アーム部との連結部分から真空領域への空気の流出を防ぐシール部が設けられていることを特徴とする請求項３記載の産業用ロボット。
5. 前記冷却機構は、前記温度センサでの検出結果に基づいて、複数の前記アーム部の内部温度が略等しくなるように、複数の前記アーム部のそれぞれの内部を個別に冷却することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の産業用ロボット。
6. 前記温度センサは、前記アーム部同士を繋ぐ関節部の近傍、および、前記アームと前記ハンドとを繋ぐ関節部の近傍に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の産業用ロボット。
7. 複数の前記アーム部および前記ハンドの少なくともいずれか１つを回動させるモータを備え、
   前記温度センサは、前記モータの近傍に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の産業用ロボット。
8. 複数の前記アーム部のそれぞれの内部には、検出温度の異なる複数の前記温度センサがセットで配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の産業用ロボット。
9. 搬送対象物が搭載されるハンドと、前記ハンドが先端側に連結されるアームとを備え、前記搬送対象物を搬送する水平多関節型の産業用ロボットであって、
   前記ハンドおよび前記アームは、真空中に配置され、
   前記アームは、中空状に形成されるとともに、前記アームの内部は、大気圧となっており、
   前記アームの内部には、前記アームの上面側部分に向かって空気を送るファンが配置されていることを特徴とする産業用ロボット。
10. 前記アームの内部の上面には、放熱用のフィンが形成されていることを特徴とする請求項９記載の産業用ロボット。
11. 前記アームは、前記アームの上面の一部を構成する平板状の上面部を備え、
    前記上面部には、上下方向に貫通する開口部が形成され、
    前記アームは、さらに、前記上面部に固定され上側から前記開口部を塞ぐ蓋部材を備え、
    前記フィンは、前記蓋部材の下面に形成されていることを特徴とする請求項１０記載の産業用ロボット。
12. 前記蓋部材は、円板状に形成され、
    前記蓋部材には、径の異なる円環状の複数の前記フィンが同心状に形成されていることを特徴とする請求項１１記載の産業用ロボット。
13. 前記アームは、互いに相対回動可能に連結される複数のアーム部を備え、
    複数の前記アーム部の内部のそれぞれに、前記ファンが配置されていることを特徴とする請求項９から１２のいずれかに記載の産業用ロボット。
14. 前記アームの略全体を覆うカバー部材を備え、
    前記カバー部材の熱伝導率は、前記アームの熱伝導率よりも低くなっていることを特徴とする請求項９から１２のいずれかに記載の産業用ロボット。
15. 複数の前記アーム部を回動可能に支持する本体部は大気中に配置されてその内部は大気圧となっており、それぞれが中空状に形成された複数の前記アーム部の内部は、複数の前記アーム部に設けた連通開口部を介して前記本体部の内部と連通していることにより大気圧に保たれていることを特徴とする請求項９から請求項１２のいずれかに記載の産業用ロボット。
16. 前記アームの内部を冷却するための冷却機構を備え、該冷却機構は、前記本体部の内部から複数の前記アーム部のそれぞれの内部に引き回されたエア配管を備え、前記エア配管は複数の前記アーム部内に配置されて、複数の前記アーム部のそれぞれの内部に前記冷却用空気を供給することを特徴とする請求項１５記載の産業用ロボット。
17. 複数の前記アーム部は、前記本体部側に回動可能に連結された第１アーム部と、該第１アーム部の先端側に回動可能に連結されるとともに前記ハンドが先端側に連結される第２アーム部とを備え、
    前記第１アーム部と前記第２アーム部とのそれぞれに設けた前記開口部を介して連結される関節部には、中心に貫通孔が形成された中空減速機が設けられ、前記貫通孔を介して前記第２アーム部の内部は前記第１アーム部の内部と連通するとともに前記エア配管が前記第１アーム部の内部から前記第２アーム部の内部に引き回されており、
    前記関節部には、前記第１アーム部と前記第２アーム部との連結部分から真空領域への空気の流出を防ぐシール部が設けられていることを特徴とする請求項１６記載の産業用ロボット。
18. 複数の前記アーム部のそれぞれの内部には、前記アーム部の内部の温度を測定するための温度センサが配置され、
    前記冷却機構は、前記温度センサでの検出結果に基づいて、複数の前記アーム部のそれぞれの内部を個別に冷却するとともに、前記ファンは、前記温度センサでの検出結果に基づいて、回転または停止することを特徴とする請求項１７記載の産業用ロボット。

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