专利名称：升降装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及升降装置，具体的是涉及能够组装在搬送半导体晶片、液晶显示屏、等离子体显示屏用的玻璃基板等基板的机器人上的升降装置。
背景技术：
基板搬送机器人为了调节保持基板的手的高度位置具有升降装置。
作为现有的升降装置的一个示例，下述构成的升降装置被公众所知。它包括马达、垂直的滚珠丝杠轴部和滚珠丝杠螺母部，该滚珠丝杠轴部与该马达的旋转连动地旋转，该滚珠丝杠螺母部与此滚珠丝杠轴部啮合，与滚珠丝杠螺母部的升降动作连动地使手升降。
另外，作为现有的升降装置其他的示例，采用垂直多关节方式的升降装置被公众所知。
但是，前者的升降装置存在只能以滚珠丝杠螺母部的移动距离调节手的高度位置，随着扩大手的高度调节范围而使滚珠丝杠轴部的长度变长，招致装置的大型化的问题。还有，后者的升降装置由于通过臂的屈伸动作调节手的高度位置，需要充分地确保机器人的刚性，因此存在机器人整体的重量变大的问题。
本发明解决上述现有的问题点，其目的是在崭新的构思下，提供能够不招致装置大型化地谋求上下方向的行程的增大而且能够谋求整体重量的轻量化的升降装置。
发明内容
本发明的升降装置，其特征在于，具有基板部、左右一对的多层连杆式侧壁部、顶板部和连杆驱动装置，该侧壁部设置于该基板部、由在上下方向上通过销结合积垒多个X字状的连杆，该顶板部配置在该两侧壁部的上端，该连杆驱动装置调节前述X字状连杆的高度。
前述连杆驱动装置调节第1水平轴与第2水平轴的间隔，该第1水平轴连接最下层的左右X字状连杆的交叉部之间，该第2水平轴连接从下数第二层的左右X字状连杆的交叉部之间。
前述连杆驱动装置的下端部具有在前述第1水平轴上自由旋转地轴支撑的垂直的滚珠丝杠轴部和固定在前述第2水平轴上的滚珠丝杠螺母部。
在前述左右一对的多层连杆式侧壁部之间的前面及后面分别具有前面部升降导引装置及后面部升降导引装置。
前述前面部升降导引装置及后面部升降导引装置分别由在上下方向被分割的多个单位升降导引装置构成。
在前述左右一对的多层连杆式侧壁部之间具有中央部升降导引装置。
图1是本发明的一个实施例的升降装置的概略的立体图。
图2是表示同升降装置的前面部升降导引装置的主要部分立体图。
图3是表示同升降装置的中央部的主要部分立体图。
图4是同升降装置弯曲状态时的概略的侧视图。
图5是同升降装置伸展状态时的概略的侧视图。
图6是其他实施例的升降装置的概略的构造图。
图7同样是其他实施例的升降装置的概略的构造图。
图8同样是其他实施例的升降装置的概略的构造图。
具体实施例方式
下面，根据
本发明的实施例。
图1是本发明的一个实施例的升降装置的概略的立体图，图2是表示同升降装置的前面部升降导引装置的主要部分立体图，图3是表示同升降装置的中央部的主要部分立体图，图4是同升降装置弯曲状态时的概略的侧视图，图5是同升降装置伸展状态时的概略的侧视图。
在图1～图5中，升降装置具有基板部1。在基板部1的上面立设着能朝上下方向伸缩的左右一对的多层连杆式侧壁部2、3。在左右一对的多层连杆式侧壁部2、3的上端配置着顶板部4。
各个多层连杆式侧壁部2、3由在上下方向上通过销结合堆积起多个X字状的连杆构成，本实施例的情况是通过最下层的X字状连杆5A(5B)和从下数第二层的X字状连杆6A(6B)和最上层的X字状连杆7A(7B)组成的三层连杆而构成。构成最下层的X字状连杆5A的两个连杆8、9中一方的连杆8的下端部通过在立设基板部1上的固定保持部件10可自由转动地被轴支撑。另外，另一方的连杆9的下端部通过可动保持部件11可自由转动地被轴支撑。可动保持部件11被设置于架设在被固定配置在基板部1上面的左右一对的轨道12、13之间的移动板14的上面上。构成最上层的X字状连杆7A的两个连杆15、16中一方的连杆15的上端部通过下垂设置在顶板部4下面上的固定保持部件17可自由转动地被轴支撑。固定保持部件17位于基板部1的固定保持部件10的基本正上方。另外，另一方的连杆16的上端部通过可动保持部件18可自由转动地被轴支撑。可动保持部件18被设置于架设在被固定配置在顶板部4下面的左右一对的轨道19、20之间的移动板21的下面上。
如图1所示，在前述左右一对的多层连杆式侧壁部2、3之间的前面及后面分别具有前面部升降导引装置22A及后面部升降导引装置22B(具体地未图示)。
前面部升降导引装置22A，如图1及图2所示，具有被固定在基板部1侧的移动板14上面上的左右一对的支座23、24。在各支座23、24上固定着垂直的滚珠花键轴部25、26的下端部。各滚珠花键轴部25、26与被固定在水平轴27上的滚珠花键螺母部28、29结合。该水平轴27既是连接构成左侧多层连杆式侧壁部2的最下层的X字状连杆5A一方的连杆8的上端部与构成右侧多层连杆式侧壁部3的最下层的X字状连杆5B一方的连杆30的上端部的水平轴，又是连接构成左侧多层连杆式侧壁部2的从下数第二层的X字状连杆6A一方的连杆31的下端部与构成右侧多层连杆式侧壁部3的从下数第二层的X字状连杆6B一方的连杆32的下端部的水平轴。另外，滚珠花键轴部25、26，在左右一对的多层连杆式侧壁部2、3弯曲状态时，是穿插在位于上述水平轴27的正上方的水平轴33的避让孔34、35中的状态，上端部是从顶板部4的避让长孔36、37向上方突出的状态。还有，前面部升降导引装置22A具有被固定在顶板部4侧的移动板21下面的左右一对的支座38、39。左右一对的支座38、39在左右方向中被设置在上述下侧的左右一对的支架23、24的内侧。在各支座38、39上固定着垂直的滚珠花键轴部40、41的上端部。各滚珠花键轴部40、41与被固定在水平轴33上的滚珠花键螺母部42、43结合。该水平轴33既是连接构成左侧多层连杆式侧壁部2的最上层的X字状连杆7A一方的连杆15的下端部与构成右侧多层连杆式侧壁部3的最上层的X字状连杆7B一方的连杆44的下端部的水平轴，又是连接构成左侧多层连杆式侧壁部2的从下数第二层的X字状连杆6A一方的连杆45的上端部与构成右侧多层连杆式侧壁部3的从下数第二层的X字状连杆6B一方的连杆46的上端部的水平轴。另外，滚珠花键轴部40、41在左右一对的多层连杆式侧壁部2、3弯曲状态时，是穿插在位于上述水平轴33的正下方的水平轴27的避让孔47、48中的状态，下端部是穿插在基板部1侧的移动板14的避让孔49、50中的状态。
后面部升降导引装置22B，图中未具体表示，与上述前面部升降导引装置22A同样地构成。但是，不具备移动板，各支座被固定在基板部1的上面上及顶板部4的下面的固定板上。
在左右一对的多层连杆式侧壁部2、3之间配置着连杆驱动装置51及中央部升降导引装置。
连杆驱动装置51如图3所示具有马达53。该马达53被朝下地配置在马达保持板55上，该马达保持板55被固定在连接最下层左右X字状连杆5A、5B的交叉部之间的第1水平轴54上。在马达53的输出轴上固定着马达侧皮带轮56。在连接从下数第二层的左右X字状连杆6A、6B的交叉部之间的第2水平轴57的下面上分别垂直地固定着左右一对的滚珠丝杠螺母部58、59，在各滚珠丝杠螺母部58、59上分别啮合着垂直的滚珠丝杠轴部60、61。各滚珠丝杠轴部60、61的下端部分别由被固定在第1水平轴54下面的轴承部62、63可自由旋转地轴支撑，在滚珠丝杠轴部60、61的下端部固定着滚珠丝杠侧皮带轮64、65。在滚珠丝杠侧皮带轮64、65与马达侧皮带轮56之间分别架设着同步皮带66、67。各滚珠丝杠轴部60、61在左右一对的多层连杆式侧壁部2、3伸屈期间，通常是呈穿插在第1水平轴54的避让孔68、69及第2水平轴57的避让孔70、71中的状态。各滚珠丝杠轴部60、61的上端部，在左右一对的多层连杆式侧壁部2、3弯曲状态时，是呈穿插在连接最上层的左右X字状连杆7A、7B的交叉部之间的第3水平轴72的避让孔73、74中的状态，在左右一对的多层连杆式侧壁部2、3伸展状态时，是呈从第3水平轴72的避让孔73、74抽出的状态。
中央部升降导引装置52，如图3所示，具有位于左右一对滚珠丝杠轴部60、61之间的中央部的垂直的滚珠花键轴部75。滚珠花键轴部75在上端部具有凸缘部76，与分别在第2水平轴57及第3水平轴72上设置的滚珠花键螺母部77、78结合，呈穿插在第1水平轴54的避让孔79中的状态。滚珠花键轴部75在左右一对的多层连杆式侧壁部2、3弯曲状态时，通过自重在基板部1的上面被支撑，当多层连杆式侧壁部2、3不断伸展第3水平轴72的滚珠花键螺母部78与凸缘部接触后，由滚珠花键螺母部78托起凸缘部76而与第3水平轴72一起上升。
下面说明如上述构成的升降装置的动作。
左右一对的多层连杆式侧壁部2、3如图4所示呈弯曲状态时，顶板部4位于下降位置。此时，固定保持部件10(17)与移动保持部件11(18)的间隔最大，移动板14、21位于后退位置。
从这种状态开始启动马达53时，借助马达侧皮带轮56、同步皮带66、67及滚珠丝杠侧皮带轮64、65，滚珠丝杠轴部60、61旋转，具有滚珠丝杠螺母部的第2水平轴57与第1水平轴54之间的间隔逐渐变大。伴随着该第1、第2水平轴54、57之间的间隔的增大，移动板14、21从后退位置沿着轨道12、13、19、20移动到前进位置，左右一对的多层连杆式侧壁部2、3成为如图5所示的伸展的状态，顶板部4位于上升位置。由于多层连杆式侧壁部2、3的作用，顶板部4的上升位置能够升到距下降位置第1、第2水平轴54、57之间的间隔的增大部分的几倍(本实施例中大约3倍)距离的上方的位置。另外，在图4及图5中，82及83分别表示减轻上下方向的载荷的缓冲器。
如以上所说明的这样，本实施例的升降装置是新颖形式的升降装置，它具有基板部1、左右一对的多层连杆式侧壁部2、3、顶板部4和连杆驱动装置51，该左右一对的多层连杆式侧壁部2、3被立设在基板部1上，在上下方向通过销结合堆积起多个X字状连杆5A、5B、6A、6B、7A、7B而构成，该顶板部4被配置在两侧壁部2、3的上端，该连杆驱动装置51调节X字状连杆5A、5B、6A、6B、7A、7B的高度，本实施例的升降装置能够谋求提高刚性、减少整体重量。
而且，连杆驱动装置51，调节连接最下层的左右X字状连杆5A、5B的交叉部间的第1水平轴54与连接从下数第二层的左右X字状连杆6A、6B的第2水平轴57的间隔，通过调节上述间隔由于X字状连杆的作用，能够使顶板部4的高度位置发生大的变化。换而言之，可以谋求不招致装置大型化而增大上下方向的行程。
还有，连杆驱动装置51，下端部具有被第1水平轴54可自由旋转地轴支撑着的垂直的滚珠丝杠轴部60、61和被固定在第2水平轴57上的滚珠丝杠螺母部58、59，通过使滚珠丝杠轴部60、61旋转调节第1水平轴54与第2水平轴57的间隔。由于滚珠丝杠80、81为左右一对，加在滚珠丝杠80、81上的轴向载荷减半。
另外，在左右一对的多层连杆式侧壁部2、3之间的前面及后面，分别具有前面部升降导引装置22A及后面部升降导引装置22B，在左右一对的多层连杆式侧壁部2、3之间具有中央部升降导引装置52，在左右一对的多层连杆式侧壁部2、3从弯曲状态向伸展状态变化期间，左右一对的多层连杆式侧壁部2、3容易承受轴向方向及径向方向的偏载荷。但是，由于通过前面部升降导引装置22A、后面部升降导引装置及中央部升降导引装置52提高了升降装置的刚性，顶板部4能够一边保持水平状态一边上升。
前面部升降导引装置22A及后面部升降导引装置22B分别由在上下方向上被分割的多个单位升降导引装置(例如由滚珠花键轴部25和滚珠花键螺母部28而成的单位升降导引装置、由滚珠花键轴部40和滚珠花键螺母部42而成的单位升降导引装置)而构成。因此，可以使导引装置的高度尺寸缩小化从而谋求装置的小型化。
图6、图7及图8分别表示其他实施例的升降装置的概略的构造，图6所示的升降装置是在最下层的X字状连杆5A和从下数第二层的X字状连杆6A之间倾斜地配置由马达84驱动的滚珠丝杠85，还有，图7所示的升降装置是在第1水平轴与第2水平轴之间配置由马达86驱动的小齿轮87和齿条88，图8所示的升降装置是在基板部1上配置由马达89驱动的齿条91和小齿轮90。另外，图7所示的升降装置也可以做成与图6所示的升降装置同样的倾斜式样。
如以上所说明的这样，通过本发明，在崭新的构思下，能够不招致装置大型化地谋求上下方向的行程的增大而且能够谋求整体重量的轻量化。
权利要求
1.一种升降装置，其特征在于，具有基板部、左右一对的多层连杆式侧壁部、顶板部和连杆驱动装置，该侧壁部设置于该基板部上、由在上下方向上通过销结合垒积起多个X字状的连杆构成，该顶板部配置在该两侧壁部的上端，该连杆驱动装置调节前述X字状连杆的高度。
2.如权利要求1所述的升降装置，其特征在于，前述连杆驱动装置调节第1水平轴与第2水平轴的间隔，该第1水平轴连接最下层的左右X字状连杆的交叉部之间，该第2水平轴连接从下数第2层的左右X字状连杆的交叉部之间。
3.如权利要求2所述的升降装置，其特征在于，前述连杆驱动装置其下端部具有自由旋转地轴支撑在前述第1水平轴上的垂直的滚珠丝杠轴部和固定在前述第2水平轴上的滚珠丝杠螺母部。
4.如权利要求1、2、3中的任一项所述的升降装置，其特征在于，在前述左右一对的多层连杆式侧壁部之间的前面及后面分别具有前面部升降导引装置及后面部升降导引装置。
5.如权利要求4所述的升降装置，其特征在于，前述前面部升降导引装置及后面部升降导引装置分别由在上下方向被分割的多个单位升降导引装置构成。
6.如权利要求1-5中的任一项所述的升降装置，其特征在于，在前述左右一对的多层连杆式侧壁部之间具有中央部升降导引装置。
全文摘要
一种升降装置,具有基板部1、左右一对的多层连杆式侧壁部2、3、顶板部4和连杆驱动装置51,该左右一对的多层连杆式侧壁部2、3设置在基板部1上,由在上下方向通过销结合垒积起多个X字状连杆5A、5B、6A、6B、7A、7B构成,该顶板部4被配置在两侧壁部2、3的上端,该连杆驱动装置51调节X字状连杆5A、5B、6A、6B、7A、7B的高度。连杆驱动装置51,调节连接最下层的左右X字状连杆5A、5B的第1水平轴54与连接从下数第二层的左右X字状连杆6A、6B的第2水平轴57的间隔。
文档编号B65G47/74GK1384033SQ02118868
公开日2002年12月11日 申请日期2002年4月29日 优先权日2001年5月8日
发明者木全一夫, 中森孝雄, 加藤克彦, 中野清宪 申请人:株式会社爱科技