JP2000042954A - 搬送用ロボット装置 - Google Patents
搬送用ロボット装置Info
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- JP2000042954A JP2000042954A JP10225327A JP22532798A JP2000042954A JP 2000042954 A JP2000042954 A JP 2000042954A JP 10225327 A JP10225327 A JP 10225327A JP 22532798 A JP22532798 A JP 22532798A JP 2000042954 A JP2000042954 A JP 2000042954A
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- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/106—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links
- B25J9/1065—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links with parallelograms
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
- B25J9/041—Cylindrical coordinate type
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- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
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- H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Power Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ハンド部材の基部側の高さを可及的に小さく
すると共に、コンパクトで生産性の良好な搬送用ロボッ
ト装置を提供すること。 【解決手段】 固定の枠体１と、水平旋回軸の軸芯であ
る第１支点Ｑ１のまわりで前記固定の枠体に回転自在に
同軸に支持された第１および第２の回転軸２，３と、前
記固定の枠体に取付けられて、前記第１および第２の回
転軸に夫々連結された第１および第２の回転駆動機６，
７とを具備し、かつ、前記第１の回転軸に取付けられた
第１アーム８に対して夫々第２，３，４支点Ｑ２，Ｑ
３，Ｑ４のまわりにで回転自在に支持された外側リンク
９，１対の中間リンク１０，１１と、内側リンク１２で
形成された平行四節リンク１３と、第１〜第４の回転伝
達部材１４〜１７と、第１，２及び第３，４の回転伝達
部材の夫々の間に配設された第１及び第２の回転連結具
１８，１９とによってアーム機構が構成され、ハンド部
材の水平方向直線移動及び旋回を行なう。
すると共に、コンパクトで生産性の良好な搬送用ロボッ
ト装置を提供すること。 【解決手段】 固定の枠体１と、水平旋回軸の軸芯であ
る第１支点Ｑ１のまわりで前記固定の枠体に回転自在に
同軸に支持された第１および第２の回転軸２，３と、前
記固定の枠体に取付けられて、前記第１および第２の回
転軸に夫々連結された第１および第２の回転駆動機６，
７とを具備し、かつ、前記第１の回転軸に取付けられた
第１アーム８に対して夫々第２，３，４支点Ｑ２，Ｑ
３，Ｑ４のまわりにで回転自在に支持された外側リンク
９，１対の中間リンク１０，１１と、内側リンク１２で
形成された平行四節リンク１３と、第１〜第４の回転伝
達部材１４〜１７と、第１，２及び第３，４の回転伝達
部材の夫々の間に配設された第１及び第２の回転連結具
１８，１９とによってアーム機構が構成され、ハンド部
材の水平方向直線移動及び旋回を行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置や
液晶基板製造装置等に用いられて、特には、真空雰囲気
下で被加工物を処理室間に搬送するための搬送用ロボッ
ト装置に関する。
液晶基板製造装置等に用いられて、特には、真空雰囲気
下で被加工物を処理室間に搬送するための搬送用ロボッ
ト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に半導体製造装置や液晶基板製造装
置等においては、被加工物、例えばウエハを載置するた
めのハンド部材をアームにより水平方向に直線的に移動
させると共に、ハンド部材を先端に取付けたアームを水
平方向に旋回させる搬送用ロボット装置が用いられ、こ
の搬送用ロボット装置の旋回軸を中心とした放射状の複
数箇所に各種の製造工程にたずさわる処理室が配置され
て、搬送用ロボット装置により、適宜の処理室間に被加
工物が搬入・搬出されている。
置等においては、被加工物、例えばウエハを載置するた
めのハンド部材をアームにより水平方向に直線的に移動
させると共に、ハンド部材を先端に取付けたアームを水
平方向に旋回させる搬送用ロボット装置が用いられ、こ
の搬送用ロボット装置の旋回軸を中心とした放射状の複
数箇所に各種の製造工程にたずさわる処理室が配置され
て、搬送用ロボット装置により、適宜の処理室間に被加
工物が搬入・搬出されている。
【０００３】従来、搬送用ロボット装置としては、例え
ば、図８乃至図１７に示される装置が提言されている。
すなわち、図１５乃至図１７において、８１は、適宜の
駆動機により軸芯Ｏ1のまわりに旋回される水平旋回
台、８２は水平旋回台８１の軸芯Ｏ1 と平行な第１支点
Ｐ1 のまわりで回転自在に支持された第１のアームで、
この第１のアーム８２は旋回台８１に取付けられた適宜
の駆動機により適宜に回転駆動される。８３は第１のア
ーム８２に対して第１支点Ｐ1 に平行な第２支点Ｑ1 の
まわりで回転自在に支持された第２のアーム、８４は第
２のアーム８３に対して第２支点Ｑ1 に平行な第３支点
Ｒ1 のまわりで回転自在に支持されたハンド部材、８５
は、第１支点Ｐ1 を軸芯として旋回台８１に固定された
第１の回転伝達部材、８６は、第２支点Ｑ1 を軸芯とし
て第２のアーム８３に固定された第２の回転伝達部材、
８７は、第２支点Ｑ1 を軸芯として第１のアーム８２に
固定された第３の回転伝達部材、８８は、第３支点Ｒ1
を軸芯としてハンド部材８４に固定された第４の回転伝
達部材、８９および９０は、第１の回転伝達部材８５と
第２の回転伝達部材８６および第３の回転伝達部材８７
と第４の回転伝達部材８８との間に夫々配設された第１
および第２の連結具である。なお、第１および第２の支
点の間隔Ｓと、第３および第４の支点の間隔Ｓとが同一
で、かつ第１の回転伝達部材８５と第２の回転伝達部材
８６および第４の回転伝達部材８８と第３の回転伝達部
材８７との半径比が夫々２：１に形成されている。勿
論、第１乃至第４の回転伝達部材８５乃至８８は、チェ
ーンスプロケットあるいはプーリーが適宜に用いられ、
これらに応じて第１および第２の連結具８９，９０はチ
ェーンあるいは歯付ベルト等が適宜に用いられる。
ば、図８乃至図１７に示される装置が提言されている。
すなわち、図１５乃至図１７において、８１は、適宜の
駆動機により軸芯Ｏ1のまわりに旋回される水平旋回
台、８２は水平旋回台８１の軸芯Ｏ1 と平行な第１支点
Ｐ1 のまわりで回転自在に支持された第１のアームで、
この第１のアーム８２は旋回台８１に取付けられた適宜
の駆動機により適宜に回転駆動される。８３は第１のア
ーム８２に対して第１支点Ｐ1 に平行な第２支点Ｑ1 の
まわりで回転自在に支持された第２のアーム、８４は第
２のアーム８３に対して第２支点Ｑ1 に平行な第３支点
Ｒ1 のまわりで回転自在に支持されたハンド部材、８５
は、第１支点Ｐ1 を軸芯として旋回台８１に固定された
第１の回転伝達部材、８６は、第２支点Ｑ1 を軸芯とし
て第２のアーム８３に固定された第２の回転伝達部材、
８７は、第２支点Ｑ1 を軸芯として第１のアーム８２に
固定された第３の回転伝達部材、８８は、第３支点Ｒ1
を軸芯としてハンド部材８４に固定された第４の回転伝
達部材、８９および９０は、第１の回転伝達部材８５と
第２の回転伝達部材８６および第３の回転伝達部材８７
と第４の回転伝達部材８８との間に夫々配設された第１
および第２の連結具である。なお、第１および第２の支
点の間隔Ｓと、第３および第４の支点の間隔Ｓとが同一
で、かつ第１の回転伝達部材８５と第２の回転伝達部材
８６および第４の回転伝達部材８８と第３の回転伝達部
材８７との半径比が夫々２：１に形成されている。勿
論、第１乃至第４の回転伝達部材８５乃至８８は、チェ
ーンスプロケットあるいはプーリーが適宜に用いられ、
これらに応じて第１および第２の連結具８９，９０はチ
ェーンあるいは歯付ベルト等が適宜に用いられる。
【０００４】上記８２乃至９０により搬送用ロボット装
置が構成されている。この搬送用ロボット装置におい
て、今、仮に旋回台８１が固定の状態に維持されている
ものとする。図１６において、第１，第２および第３支
点Ｐ1 ，Ｑ1 ，Ｒ1 が一直線上に位置する状態で駆動機
により第１のアーム８２が第１支点Ｐ1 を中心として反
時計方向に角度θだけ回動されたものとする。
置が構成されている。この搬送用ロボット装置におい
て、今、仮に旋回台８１が固定の状態に維持されている
ものとする。図１６において、第１，第２および第３支
点Ｐ1 ，Ｑ1 ，Ｒ1 が一直線上に位置する状態で駆動機
により第１のアーム８２が第１支点Ｐ1 を中心として反
時計方向に角度θだけ回動されたものとする。
【０００５】今、第１の回転伝達部材８５は固定状態に
あり、このときに第２支点Ｑ1 がＱ11の位置まで角度θ
だけ反時計方向に移動すれば、第１および第２の回転伝
達部材８５，８６間に配設された第１の連結具８９のう
ち、Ｙ1 方向のものは第１の回転伝達部材８５に巻きつ
き、Ｙ2 方向のものは第１の回転伝達部材８５から巻戻
された状態となる。すなわち、図１６において第１の連
結具８９はａ1 およびａ2 ロの方向に移動する。これに
より第２の回転伝達部材８６は第２支点Ｑ1 を中心とし
て時計方向に回動される。ところで第１の回転伝達部材
８５と第２の回転伝達部材８６とは半径比が２：１であ
るため、上記のごとく、第１のアーム８２が第１支点Ｐ
1 を中心として角度θだけ反時計方向に回動すれば、第
２の回転伝達部材８６は第２支点Ｑ11を中心として角度
２θだけ時計方向に回動される。この場合、第２の回転
伝達部材８６は第２のアーム８３に固定されているた
め、第２の回転伝達部材８６と第２のアーム８３とは第
２支点Ｑ1 を中心として角度２θだけ時計方向に回動さ
れる。すなわち、第１，第２および第３支点Ｐ1 ，Ｑ1
，Ｒ1 が一直線上に位置する状態で第１のアーム８２
が第１支点Ｐ1 を中心として反時計方向に角度θだけ回
動されると、仮想的に第３支点はＲ11の位置に回動され
るが、この場合、上記のごとく、第２の回転伝達部材８
６は第２支点Ｑ11を中心として角度２θだけ時計方向に
回動される。このため、第３支点Ｒ11は第２支点Ｑ11を
中心として角度２θだけ時計方向に回動されて、Ｒ12の
位置に回動される。従って、上記のごとく第１のアーム
８２が上記のごとく第１支点Ｐ1 を中心として反時計方
向に角度θだけ回動されたときの第３支点Ｒ12の位置
は、第１および第２のアーム８２，８３の回動前の第１
および第３支点Ｐ1 ，Ｒ1 を結ぶ直線状に位置してい
る。
あり、このときに第２支点Ｑ1 がＱ11の位置まで角度θ
だけ反時計方向に移動すれば、第１および第２の回転伝
達部材８５，８６間に配設された第１の連結具８９のう
ち、Ｙ1 方向のものは第１の回転伝達部材８５に巻きつ
き、Ｙ2 方向のものは第１の回転伝達部材８５から巻戻
された状態となる。すなわち、図１６において第１の連
結具８９はａ1 およびａ2 ロの方向に移動する。これに
より第２の回転伝達部材８６は第２支点Ｑ1 を中心とし
て時計方向に回動される。ところで第１の回転伝達部材
８５と第２の回転伝達部材８６とは半径比が２：１であ
るため、上記のごとく、第１のアーム８２が第１支点Ｐ
1 を中心として角度θだけ反時計方向に回動すれば、第
２の回転伝達部材８６は第２支点Ｑ11を中心として角度
２θだけ時計方向に回動される。この場合、第２の回転
伝達部材８６は第２のアーム８３に固定されているた
め、第２の回転伝達部材８６と第２のアーム８３とは第
２支点Ｑ1 を中心として角度２θだけ時計方向に回動さ
れる。すなわち、第１，第２および第３支点Ｐ1 ，Ｑ1
，Ｒ1 が一直線上に位置する状態で第１のアーム８２
が第１支点Ｐ1 を中心として反時計方向に角度θだけ回
動されると、仮想的に第３支点はＲ11の位置に回動され
るが、この場合、上記のごとく、第２の回転伝達部材８
６は第２支点Ｑ11を中心として角度２θだけ時計方向に
回動される。このため、第３支点Ｒ11は第２支点Ｑ11を
中心として角度２θだけ時計方向に回動されて、Ｒ12の
位置に回動される。従って、上記のごとく第１のアーム
８２が上記のごとく第１支点Ｐ1 を中心として反時計方
向に角度θだけ回動されたときの第３支点Ｒ12の位置
は、第１および第２のアーム８２，８３の回動前の第１
および第３支点Ｐ1 ，Ｒ1 を結ぶ直線状に位置してい
る。
【０００６】さらに、上記のごとく、第２のアーム８３
により仮想的にＲ11に位置する第３支点が第２支点Ｑ11
を中心として角度２θだけ、すなわちＲ12の位置まで時
計方向に回動された場合、第１のアーム８２に固定され
た第３の回転伝達部材８７と第４の回転伝達部材８８と
の間に配設された第２の連結具９０のうち、Ｙ2 方向の
ものは第３の回転伝達部材８７に巻きつき、Ｙ1 方向の
ものは第３の回転伝達部材８７から巻戻された状態とな
る。すなわち、図１６において第２の連結具９０は、ｂ
1 およびｂ2 の方向に移動する。これにより第４の回転
伝達部材８８は第３支点Ｒ12を中心として反時計方向に
回動される。ところで、上記のごとく、第２のアーム８
３が第２支点Ｑ11を中心として角度２θだけ時計方向に
回動すれば、第４の回転伝達部材８８と第３の回転伝達
部材８７とは半径比が２：１であるため、第４の回転伝
達部材８８は第３支点Ｒ12を中心として角度θだけ反時
計方向に回動され、結果として、第４の回転伝達部材８
８の特定点Ｃ0 は第１および第３支点Ｐ1 ，Ｒ12を結ぶ
直線上の点Ｃ1 に位置されることとなる。
により仮想的にＲ11に位置する第３支点が第２支点Ｑ11
を中心として角度２θだけ、すなわちＲ12の位置まで時
計方向に回動された場合、第１のアーム８２に固定され
た第３の回転伝達部材８７と第４の回転伝達部材８８と
の間に配設された第２の連結具９０のうち、Ｙ2 方向の
ものは第３の回転伝達部材８７に巻きつき、Ｙ1 方向の
ものは第３の回転伝達部材８７から巻戻された状態とな
る。すなわち、図１６において第２の連結具９０は、ｂ
1 およびｂ2 の方向に移動する。これにより第４の回転
伝達部材８８は第３支点Ｒ12を中心として反時計方向に
回動される。ところで、上記のごとく、第２のアーム８
３が第２支点Ｑ11を中心として角度２θだけ時計方向に
回動すれば、第４の回転伝達部材８８と第３の回転伝達
部材８７とは半径比が２：１であるため、第４の回転伝
達部材８８は第３支点Ｒ12を中心として角度θだけ反時
計方向に回動され、結果として、第４の回転伝達部材８
８の特定点Ｃ0 は第１および第３支点Ｐ1 ，Ｒ12を結ぶ
直線上の点Ｃ1 に位置されることとなる。
【０００７】上記のごとく、第１のアーム８２が第１支
点Ｐ1 を中心として反時計方向に回動され、この場合、
第４の回転伝達部材８８に固定されたハンド部材８４
は、第１のアーム８２の回動前の第１および第３支点Ｐ
1 ，Ｒ1 を結ぶ直線上で、初期姿勢を維持しつつ移動さ
れる。
点Ｐ1 を中心として反時計方向に回動され、この場合、
第４の回転伝達部材８８に固定されたハンド部材８４
は、第１のアーム８２の回動前の第１および第３支点Ｐ
1 ，Ｒ1 を結ぶ直線上で、初期姿勢を維持しつつ移動さ
れる。
【０００８】上記のごとく、ハンド部材８４を直線移動
および旋回させる搬送用ロボット装置を設置し、この搬
送用ロボット装置の旋回軸芯を中心とした円周方向の放
射状の複数箇所に、例えば６箇所に適宜の処理室７１〜
７６を配置して、被加工物の搬送処理が適宜に行なわれ
ている。
および旋回させる搬送用ロボット装置を設置し、この搬
送用ロボット装置の旋回軸芯を中心とした円周方向の放
射状の複数箇所に、例えば６箇所に適宜の処理室７１〜
７６を配置して、被加工物の搬送処理が適宜に行なわれ
ている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の搬送用ロボット装置においては、図１５および図１
６に示されるごとく、ハンド部材８４が初期姿勢を維持
しつつ第１および第３支点Ｐ1 ，Ｒ1 を結ぶ直線上で移
動されるために、第２のアーム８３の先端部には、第４
の回軸伝達部材８８および第２の連結具９０が配置され
ている。このため、第３支点Ｒ1 近傍の装置としての高
さＨ1 が嵩高くなり、第２のアーム８３の先端部、換言
すればハンド部材８４の基部側を真空処理室内に出入り
させる際には、真空処理室に設けられる窓を大きくしな
ければならない。
来の搬送用ロボット装置においては、図１５および図１
６に示されるごとく、ハンド部材８４が初期姿勢を維持
しつつ第１および第３支点Ｐ1 ，Ｒ1 を結ぶ直線上で移
動されるために、第２のアーム８３の先端部には、第４
の回軸伝達部材８８および第２の連結具９０が配置され
ている。このため、第３支点Ｒ1 近傍の装置としての高
さＨ1 が嵩高くなり、第２のアーム８３の先端部、換言
すればハンド部材８４の基部側を真空処理室内に出入り
させる際には、真空処理室に設けられる窓を大きくしな
ければならない。
【００１０】さらに、ハンド部材８４を直線移動させる
ための回転駆動機は、水平旋回台８１に搭載されて、水
平旋回台８１と共に旋回されるが、この回転用駆動機に
は固定の枠体側から給電用のケーブルが配線されるた
め、このケーブルの段線防止として旋回角度、すなわち
旋回回数が制限されていた。このため、初期設置状態に
対して、水平旋回台８１の旋回中心Ｐ1 に対する時計廻
りおよび反時計廻りの旋回角度が許容値、例えば夫々５
４０度以内となるように制限するための電気的監視装置
が必要であり、装置が高価となる割りには、装置として
の使い勝手が悪かった。
ための回転駆動機は、水平旋回台８１に搭載されて、水
平旋回台８１と共に旋回されるが、この回転用駆動機に
は固定の枠体側から給電用のケーブルが配線されるた
め、このケーブルの段線防止として旋回角度、すなわち
旋回回数が制限されていた。このため、初期設置状態に
対して、水平旋回台８１の旋回中心Ｐ1 に対する時計廻
りおよび反時計廻りの旋回角度が許容値、例えば夫々５
４０度以内となるように制限するための電気的監視装置
が必要であり、装置が高価となる割りには、装置として
の使い勝手が悪かった。
【００１１】本発明は上述の問題に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ハンド部材の基部側の高さを可及的に
小さくすると共に、生産性の良好な搬送用ロボット装置
を提供することである。
で、その目的は、ハンド部材の基部側の高さを可及的に
小さくすると共に、生産性の良好な搬送用ロボット装置
を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本第１の発明は、被加工物を載置するためのハンド
部材を先端に取付けたアーム機構を有し、該ハンド部材
を水平方向に直線移動させると共に該ハンド部材を水平
方向に旋回させる搬送用ロボット装置に適用される。そ
の特徴とするところは、固定の枠体と、水平旋回軸の軸
芯である第１支点のまわりで前記固定の枠体に回転自在
に同軸に支持された第１および第２の回転軸と、前記固
定の枠体に取付けられて、前記第１および第２の回転軸
に夫々連結された第１および第２の回転駆動機とを具備
し、かつ、前記第１の回転軸に取付けられた第１アーム
と、前記第１アームに対して第１支点に平行な第２支点
のまわりで回転自在な外側リンクと、平面視で第２支点
に対して第１支点側の位置で対をなす第３支点のまわり
で外側リンクに対して回転自在に支持された１対の中間
リンクと、１対の中間リンクの自由端部で対をなす第４
支点のまわりで回転自在に支持された内側リンクであっ
て、該内側リンクの自由端部にハンド部材が突設され
て、該内側リンク、１対の中間リンクおよび外側リンク
により、第３および第４の支点の間隔と第１および第２
の支点の間隔とが同一に形成された平行四節リンクと、
第２の回転軸に固定された第１の回転伝達部材と、第２
支点を軸芯として外側リンクに固定された第２の回転伝
達部材と、第２支点を軸芯として第１アームに固定され
た第３の回転伝達部材と、第３支点を軸芯として中間リ
ンクに固定された第４の回転伝達部材と、第１の回転伝
達部材と第２の回転伝達部材およびと第３の回転伝達部
材と第４の回転伝達部材との間に夫々配設された第１お
よび第２の回転連結具とによりアーム機構が構成され
て、ハンド部材が第１支点を通る水平方向に適宜に直線
移動されると共に、該ハンド部材が第１支点を中心とし
て自在に旋回されることである。
め、本第１の発明は、被加工物を載置するためのハンド
部材を先端に取付けたアーム機構を有し、該ハンド部材
を水平方向に直線移動させると共に該ハンド部材を水平
方向に旋回させる搬送用ロボット装置に適用される。そ
の特徴とするところは、固定の枠体と、水平旋回軸の軸
芯である第１支点のまわりで前記固定の枠体に回転自在
に同軸に支持された第１および第２の回転軸と、前記固
定の枠体に取付けられて、前記第１および第２の回転軸
に夫々連結された第１および第２の回転駆動機とを具備
し、かつ、前記第１の回転軸に取付けられた第１アーム
と、前記第１アームに対して第１支点に平行な第２支点
のまわりで回転自在な外側リンクと、平面視で第２支点
に対して第１支点側の位置で対をなす第３支点のまわり
で外側リンクに対して回転自在に支持された１対の中間
リンクと、１対の中間リンクの自由端部で対をなす第４
支点のまわりで回転自在に支持された内側リンクであっ
て、該内側リンクの自由端部にハンド部材が突設され
て、該内側リンク、１対の中間リンクおよび外側リンク
により、第３および第４の支点の間隔と第１および第２
の支点の間隔とが同一に形成された平行四節リンクと、
第２の回転軸に固定された第１の回転伝達部材と、第２
支点を軸芯として外側リンクに固定された第２の回転伝
達部材と、第２支点を軸芯として第１アームに固定され
た第３の回転伝達部材と、第３支点を軸芯として中間リ
ンクに固定された第４の回転伝達部材と、第１の回転伝
達部材と第２の回転伝達部材およびと第３の回転伝達部
材と第４の回転伝達部材との間に夫々配設された第１お
よび第２の回転連結具とによりアーム機構が構成され
て、ハンド部材が第１支点を通る水平方向に適宜に直線
移動されると共に、該ハンド部材が第１支点を中心とし
て自在に旋回されることである。
【００１３】本第２の発明は、本第１の発明において、
前記ハンド部材は、前記ハンド用リンクから相反して突
出する２個のハンド部材が取付けられてなることを特徴
としている。
前記ハンド部材は、前記ハンド用リンクから相反して突
出する２個のハンド部材が取付けられてなることを特徴
としている。
【００１４】本第３の発明は、本第１又は第２の発明に
おいて、前記同軸に支持された第１および第２の回転軸
は、気密用の磁性流体シールを介して回転自在に支持さ
れてなることを特徴としている。
おいて、前記同軸に支持された第１および第２の回転軸
は、気密用の磁性流体シールを介して回転自在に支持さ
れてなることを特徴としている。
【００１５】＜作用＞上記のごとく、本第１の発明にお
いては、第１アームの回転によりハンド部材が第１支点
を通る水平方向に直線移動されるが、この場合、第１お
よび第２の支点の間隔と第３および第４の支点の間隔と
が同一の長さに形成されていて、第１アームの回転に伴
って外側リンクは初期姿勢を維持しつつ第２支点を中心
として回動され、かつ平行四節リンクは、第２支点に対
して第１支点側の位置で対をなす第３支点のまわりで、
外側リンクに対して第１アームの回動方向と反対方向に
同じ角度だけ回動される。このように、平行四節リンク
の第３支点は、第２支点に対して第１支点側、すなわ
ち、水平旋回軸側にオフセットされているため、第１ア
ームの回動時に、平行四節リンクは、第２支点よりも水
平旋回軸側に接近した第３の支点のまわりで回動され
る。すなわち、平行四節リンクが水平方向に平行移動す
る際に、第１アームと外側リンクとの関節部、すなわち
第２支点よりも水平旋回軸側に接近した、外側リンクと
中間リンクとの関節部、すなわち第３支点を支点として
平行四節リンクが平行移動するため、例えば、平行四節
リンクが突出するように水平搬送方向に直線移動する場
合、外側リンクから前方に傾動して突出する中間リンク
の傾動動作領域が、平面的にみて可及的に小さくなる。
このように、アーム機構の動作により、特に、ハンド部
材が第１支点を通る水平方向に直線移動される場合に、
平行四節リンクにおける中間リンクの平面的に必要な傾
動動作領域が可及的に小さくなるため、すなわち、中間
リンクの傾動動作に必要な、平面的にみた搬送中心から
の空間が小さくてすみ、このため、ハンド部材出入り用
の真空処理室の窓の幅を可及的に小さくすることができ
る。
いては、第１アームの回転によりハンド部材が第１支点
を通る水平方向に直線移動されるが、この場合、第１お
よび第２の支点の間隔と第３および第４の支点の間隔と
が同一の長さに形成されていて、第１アームの回転に伴
って外側リンクは初期姿勢を維持しつつ第２支点を中心
として回動され、かつ平行四節リンクは、第２支点に対
して第１支点側の位置で対をなす第３支点のまわりで、
外側リンクに対して第１アームの回動方向と反対方向に
同じ角度だけ回動される。このように、平行四節リンク
の第３支点は、第２支点に対して第１支点側、すなわ
ち、水平旋回軸側にオフセットされているため、第１ア
ームの回動時に、平行四節リンクは、第２支点よりも水
平旋回軸側に接近した第３の支点のまわりで回動され
る。すなわち、平行四節リンクが水平方向に平行移動す
る際に、第１アームと外側リンクとの関節部、すなわち
第２支点よりも水平旋回軸側に接近した、外側リンクと
中間リンクとの関節部、すなわち第３支点を支点として
平行四節リンクが平行移動するため、例えば、平行四節
リンクが突出するように水平搬送方向に直線移動する場
合、外側リンクから前方に傾動して突出する中間リンク
の傾動動作領域が、平面的にみて可及的に小さくなる。
このように、アーム機構の動作により、特に、ハンド部
材が第１支点を通る水平方向に直線移動される場合に、
平行四節リンクにおける中間リンクの平面的に必要な傾
動動作領域が可及的に小さくなるため、すなわち、中間
リンクの傾動動作に必要な、平面的にみた搬送中心から
の空間が小さくてすみ、このため、ハンド部材出入り用
の真空処理室の窓の幅を可及的に小さくすることができ
る。
【００１６】勿論、第１アームの回転によりハンド部材
を水平方向に直線移動させ際に、第１および第２の支点
の間隔と第３および第４の支点の間隔とを同一の長さに
形成されて、外側リンクにおける第３支点は第２支点よ
りも間隔Ｌ2 だけ水平旋回軸側にオフセットされている
ため、ハンド部材の基部側である内側リンクの第４の支
点と第１の支点とが間隔Ｌ2 を維持しつつ、第１アーム
の回転によりハンド部材が水平方向に直線移動すること
ができる。さらに、ハンド部材が取付けられるハンド用
リンクは、従前のような回転伝達部材や回転連結具を用
いることなく、可及的に薄くできるリンク結合により支
持されて、ハンド部材の基部側の高さＨ2 を可及的に小
さくすることができるため、結果としてハンド部材出入
り用の真空処理室の窓の高さを可及的に小さくすること
ができる。なお、第１アームの回転によりハンド部材を
水平方向に直線移動させるためには、第１および第２の
支点の間隔と第３および第４の支点の間隔とを同一の長
さにする必要があるが、ハンド部材の基部側の高さＨ2
を可及的に小さくするために、ハンド部材側には精密な
加工精度が要求される平行四節リンクが配設されるのに
対して、第１および第２の支点は第１アームに配設され
る構造であるため、第１および第２の支点の間隔を所望
の値に容易に設定することができる。
を水平方向に直線移動させ際に、第１および第２の支点
の間隔と第３および第４の支点の間隔とを同一の長さに
形成されて、外側リンクにおける第３支点は第２支点よ
りも間隔Ｌ2 だけ水平旋回軸側にオフセットされている
ため、ハンド部材の基部側である内側リンクの第４の支
点と第１の支点とが間隔Ｌ2 を維持しつつ、第１アーム
の回転によりハンド部材が水平方向に直線移動すること
ができる。さらに、ハンド部材が取付けられるハンド用
リンクは、従前のような回転伝達部材や回転連結具を用
いることなく、可及的に薄くできるリンク結合により支
持されて、ハンド部材の基部側の高さＨ2 を可及的に小
さくすることができるため、結果としてハンド部材出入
り用の真空処理室の窓の高さを可及的に小さくすること
ができる。なお、第１アームの回転によりハンド部材を
水平方向に直線移動させるためには、第１および第２の
支点の間隔と第３および第４の支点の間隔とを同一の長
さにする必要があるが、ハンド部材の基部側の高さＨ2
を可及的に小さくするために、ハンド部材側には精密な
加工精度が要求される平行四節リンクが配設されるのに
対して、第１および第２の支点は第１アームに配設され
る構造であるため、第１および第２の支点の間隔を所望
の値に容易に設定することができる。
【００１７】勿論、この種の搬送用ロボット装置は、水
平旋回軸を中心とした放射状の複数箇所に各種の製造工
程にたずさわる処理室が配置されるため、上記のごと
く、ハンド部材出入り用の真空処理室の窓の幅および高
さを可及的に小さくすることにより、各々の処理室での
所望雰囲気の形成行程が短縮される。このため、真空雰
囲下で処理が行われる半導体製造装置等の搬送用ロボッ
ト装置として、特に好適である。
平旋回軸を中心とした放射状の複数箇所に各種の製造工
程にたずさわる処理室が配置されるため、上記のごと
く、ハンド部材出入り用の真空処理室の窓の幅および高
さを可及的に小さくすることにより、各々の処理室での
所望雰囲気の形成行程が短縮される。このため、真空雰
囲下で処理が行われる半導体製造装置等の搬送用ロボッ
ト装置として、特に好適である。
【００１８】さらに、ハンド部材を回動させる機構が簡
素化され、かつ、第１および第２の回転軸は垂直線を軸
芯として同軸に回転支持されているため、第１および第
２の回転軸を回転自在に支持する回転軸受を可及的に小
径とすることができ、装置としての平面的スペースがコ
ンパクトとなり、しかも小径の回転軸受を使用するため
装置が安価となる。
素化され、かつ、第１および第２の回転軸は垂直線を軸
芯として同軸に回転支持されているため、第１および第
２の回転軸を回転自在に支持する回転軸受を可及的に小
径とすることができ、装置としての平面的スペースがコ
ンパクトとなり、しかも小径の回転軸受を使用するため
装置が安価となる。
【００１９】さらにまた、第１および第２の回転駆動機
は固定の枠体に取付けられているため、ハンド部材を角
度に制限されることなく水平方向に旋回させることがで
きる。このため、ハンド部材は、旋回角度、すなわち旋
回方向の回動角度の確認が必要であった従来の装置に比
較して、旋回角度に関係なく自在位置に旋回されて被加
工物の搬送を行なうことができるため、従来に比べて装
置の使い勝手、すなわち生産性がよい。要するに、本第
１の発明によればコンパクトで使い勝手が良く、かつ安
価で生産性の良好な搬送用ロボット装置を実現すること
ができる。
は固定の枠体に取付けられているため、ハンド部材を角
度に制限されることなく水平方向に旋回させることがで
きる。このため、ハンド部材は、旋回角度、すなわち旋
回方向の回動角度の確認が必要であった従来の装置に比
較して、旋回角度に関係なく自在位置に旋回されて被加
工物の搬送を行なうことができるため、従来に比べて装
置の使い勝手、すなわち生産性がよい。要するに、本第
１の発明によればコンパクトで使い勝手が良く、かつ安
価で生産性の良好な搬送用ロボット装置を実現すること
ができる。
【００２０】さらに本第２の発明によれば、ハンド部材
は、ハンド用リンクから相反して突出する２個のハンド
部材が取付けられているため、ハンド部材の直線移動方
向および旋回移動方向を適宜に選定することにより、被
加工物の搬入・搬出のタクトタイムを少なくすることが
でき、生産性が良好である。
は、ハンド用リンクから相反して突出する２個のハンド
部材が取付けられているため、ハンド部材の直線移動方
向および旋回移動方向を適宜に選定することにより、被
加工物の搬入・搬出のタクトタイムを少なくすることが
でき、生産性が良好である。
【００２１】さらに本第３の発明によれば、第１および
第２の回転軸を同軸に回転自在に支持する、特に高価な
気密用の磁性流体シールを可及的に小径とすることがで
きるため装置が安価となる。
第２の回転軸を同軸に回転自在に支持する、特に高価な
気密用の磁性流体シールを可及的に小径とすることがで
きるため装置が安価となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施例によ
り詳細に説明する。図１乃至図１１において、１は固定
の枠体、２および３は、水平旋回軸の軸芯である第１支
点Ｏ1 のまわりで固定の枠体１に回転自在に同軸に支持
された第１および第２の回転軸で、適宜に回転軸受を介
して支持されている。例えば、固定の枠体１は真空室
Ｖ．Ｃに取付けられるが、真空状態を維持するために、
夫々の回転軸部には気密用の磁性流体シール４および５
が配設されている。
り詳細に説明する。図１乃至図１１において、１は固定
の枠体、２および３は、水平旋回軸の軸芯である第１支
点Ｏ1 のまわりで固定の枠体１に回転自在に同軸に支持
された第１および第２の回転軸で、適宜に回転軸受を介
して支持されている。例えば、固定の枠体１は真空室
Ｖ．Ｃに取付けられるが、真空状態を維持するために、
夫々の回転軸部には気密用の磁性流体シール４および５
が配設されている。
【００２３】６および７は第１および第２の回転駆動機
で、この第１および第２の回転駆動機６，７は、適宜に
連結された減速機、スプロケットあるいはプーリー等の
回転伝達部材およびチェーンあるいは歯付ベルト等の回
転連結具を介して、第１および第２の回転軸２，３に連
結されている。
で、この第１および第２の回転駆動機６，７は、適宜に
連結された減速機、スプロケットあるいはプーリー等の
回転伝達部材およびチェーンあるいは歯付ベルト等の回
転連結具を介して、第１および第２の回転軸２，３に連
結されている。
【００２４】８は第１の回転軸２に取付けられた第１ア
ーム、９は第１アーム８に対して第１支点Ｏ1 に平行な
第２支点Ｏ2 のまわりで回転自在に支持された外側リン
ク、１０，１１は、平面視で第２支点Ｏ2 に対して第１
支点Ｏ1 側、すなわち、水平旋回軸側の位置で対をなす
第３支点Ｏ3 のまわりで外側リンク９に対して回転自在
に支持された１対の中間リンク、１２は１対の中間リン
ク１０，１１の自由端部で対をなす第４支点Ｏ4 のまわ
りで回転自在に支持された内側リンクで、この内側リン
ク１２、１対の中間リンク１０，１１および外側リンク
９により平行四節リンク１３が形成されている。なお、
この平行四節リンク１３は、第３および第４の支点Ｏ3
，Ｏ4 の間隔が第１および第２の支点Ｏ1 ，Ｏ2 の間
隔と同一に、例えば各々Ｌ1 に形成されている。
ーム、９は第１アーム８に対して第１支点Ｏ1 に平行な
第２支点Ｏ2 のまわりで回転自在に支持された外側リン
ク、１０，１１は、平面視で第２支点Ｏ2 に対して第１
支点Ｏ1 側、すなわち、水平旋回軸側の位置で対をなす
第３支点Ｏ3 のまわりで外側リンク９に対して回転自在
に支持された１対の中間リンク、１２は１対の中間リン
ク１０，１１の自由端部で対をなす第４支点Ｏ4 のまわ
りで回転自在に支持された内側リンクで、この内側リン
ク１２、１対の中間リンク１０，１１および外側リンク
９により平行四節リンク１３が形成されている。なお、
この平行四節リンク１３は、第３および第４の支点Ｏ3
，Ｏ4 の間隔が第１および第２の支点Ｏ1 ，Ｏ2 の間
隔と同一に、例えば各々Ｌ1 に形成されている。
【００２５】１４は第２の回転軸３に固定された第１の
回転伝達部材、１５は第２支点Ｏ2を軸芯として外側リ
ンク９に固定された第２の回転伝達部材、１６は第２支
点Ｏ2 を軸芯として第１アーム８に固定された第３の回
転伝達部材、１７は第３支点Ｏ3 を軸芯として中間リン
ク１０，１１に固定された第４の回転伝達部材、１８，
１９は第１の回転伝達部材１４と第２の回転伝達部材１
５および第３の回転伝達部材１６と第４の回転伝達部材
１７との間に夫々配設された第１および第２の回転連結
具である。なお、第１の回転伝達部材１４と第２の回転
伝達部材１５および第３の回転伝達部材１６と第４の回
転伝達部材１７とは夫々同一直径のものが採用されてい
る。さらに、内側リンク１２の自由端部にはハンド部材
２０が突設されている。上記８乃至２０によりアーム機
構２１が構成されている。
回転伝達部材、１５は第２支点Ｏ2を軸芯として外側リ
ンク９に固定された第２の回転伝達部材、１６は第２支
点Ｏ2 を軸芯として第１アーム８に固定された第３の回
転伝達部材、１７は第３支点Ｏ3 を軸芯として中間リン
ク１０，１１に固定された第４の回転伝達部材、１８，
１９は第１の回転伝達部材１４と第２の回転伝達部材１
５および第３の回転伝達部材１６と第４の回転伝達部材
１７との間に夫々配設された第１および第２の回転連結
具である。なお、第１の回転伝達部材１４と第２の回転
伝達部材１５および第３の回転伝達部材１６と第４の回
転伝達部材１７とは夫々同一直径のものが採用されてい
る。さらに、内側リンク１２の自由端部にはハンド部材
２０が突設されている。上記８乃至２０によりアーム機
構２１が構成されている。
【００２６】上記１乃至２１により搬送用ロボット装置
が構成されている。なお、図示の場合、ハンド部材２０
は、内側リンク１２から相反して突出する２個のハンド
部材２０Ａ，２０Ｂが取付けられている。勿論、垂直の
第１支点Ｏ1 を中心とした放射状の複数箇所に適宜に複
数の処理室が設けられることは、従来と同様である。
が構成されている。なお、図示の場合、ハンド部材２０
は、内側リンク１２から相反して突出する２個のハンド
部材２０Ａ，２０Ｂが取付けられている。勿論、垂直の
第１支点Ｏ1 を中心とした放射状の複数箇所に適宜に複
数の処理室が設けられることは、従来と同様である。
【００２７】上記構成に係る搬送用ロボット装置の動作
について説明する。なお、図２に示されるごとく、今仮
に、第１および第２の支点Ｏ1 ，Ｏ2 を通る直線が左右
方向の直線、すなわちＸ方向の直線と平行であるものと
する。
について説明する。なお、図２に示されるごとく、今仮
に、第１および第２の支点Ｏ1 ，Ｏ2 を通る直線が左右
方向の直線、すなわちＸ方向の直線と平行であるものと
する。
【００２８】図２および図４において、第１の回転駆動
機６により第１の回転軸２が第１支点Ｏ1 を中心として
時計方向に角度θだけ回動されると、図７（Ｂ）に示さ
れるごとく、第１アーム８が第１支点Ｏ1 を中心として
時計方向に角度θだけ回動される。この場合、第２の回
転軸３に連結された第２の回転駆動機７が停止状態に維
持されているものとすれば、第２の回転軸３に固定され
た第１の回転伝達部材１４は固定の状態に維持される。
機６により第１の回転軸２が第１支点Ｏ1 を中心として
時計方向に角度θだけ回動されると、図７（Ｂ）に示さ
れるごとく、第１アーム８が第１支点Ｏ1 を中心として
時計方向に角度θだけ回動される。この場合、第２の回
転軸３に連結された第２の回転駆動機７が停止状態に維
持されているものとすれば、第２の回転軸３に固定され
た第１の回転伝達部材１４は固定の状態に維持される。
【００２９】したがって、図７（Ａ）の状態から図７
（Ｂ）の状態となるように第１アーム８が角度θだけ回
動されると、第１および第２の回転伝達部材１４，１５
間に配設された第１の回転連結具１８のうち、Ｙ1 方向
のものは、固定された第１の回転伝達部材１４から巻戻
され、Ｙ2 方向のものは第１の回転伝達部材１４に巻き
ついた状態となる。すなわち、図７（Ｂ）において、第
１の回転連結具１８はａ1 およびａ2 の方向に移動す
る。これにより第２の回転伝達部材１５は第２支点Ｏ2
を中心として反時計方向に角度θだけ回動される。この
第２の回転伝達部材１５は外側リンク９に固定されてい
るため、結局、図７（Ａ）の状態から図７（Ｂ）の状態
となるように第１アーム８が角度θだけ回動されると、
外側リンク９は初期の姿勢を維持しつつ位置変位され
る。
（Ｂ）の状態となるように第１アーム８が角度θだけ回
動されると、第１および第２の回転伝達部材１４，１５
間に配設された第１の回転連結具１８のうち、Ｙ1 方向
のものは、固定された第１の回転伝達部材１４から巻戻
され、Ｙ2 方向のものは第１の回転伝達部材１４に巻き
ついた状態となる。すなわち、図７（Ｂ）において、第
１の回転連結具１８はａ1 およびａ2 の方向に移動す
る。これにより第２の回転伝達部材１５は第２支点Ｏ2
を中心として反時計方向に角度θだけ回動される。この
第２の回転伝達部材１５は外側リンク９に固定されてい
るため、結局、図７（Ａ）の状態から図７（Ｂ）の状態
となるように第１アーム８が角度θだけ回動されると、
外側リンク９は初期の姿勢を維持しつつ位置変位され
る。
【００３０】次に、上記における第３および第４の回転
伝達部材１６，１７と、第２の回転連結具１９との状態
について説明する。すなわち、図８（Ａ）の状態から図
８（Ｂ）の状態となるように第１アーム８が角度θだけ
回動されると、第１アーム８に固定された第３の回転伝
達部材１６が初期の状態に対して、第２支点Ｏ2 を中心
として時計方向に角度θだけ回動された状態となり、第
２の回転連結具１９がｂ1 およびｂ2 の方向に移動す
る。これにより第４の回転伝達部材１７は第３支点Ｏ3
を中心として反時計方向に角度θだけ回動される。
伝達部材１６，１７と、第２の回転連結具１９との状態
について説明する。すなわち、図８（Ａ）の状態から図
８（Ｂ）の状態となるように第１アーム８が角度θだけ
回動されると、第１アーム８に固定された第３の回転伝
達部材１６が初期の状態に対して、第２支点Ｏ2 を中心
として時計方向に角度θだけ回動された状態となり、第
２の回転連結具１９がｂ1 およびｂ2 の方向に移動す
る。これにより第４の回転伝達部材１７は第３支点Ｏ3
を中心として反時計方向に角度θだけ回動される。
【００３１】すなわち、図８（Ａ）の状態から図８
（Ｂ）の状態となるように第１アーム８が角度θだけ回
動されると、第４の回転伝達部材１７は初期状態に対し
て、第３支点Ｏ3 を中心として反時計方向に角度θだけ
回動された状態となる。ところで第４の回転伝達部材１
７，１７は中間リンク１０，１１に固定されているた
め、上記のごとく第１アーム８が第１支点Ｏ1 を中心と
して時計方向に角度θだけ回動されると、外側リンク
９、１対の中間リンク１０，１１および内側リンク１２
により形成される平行四節リンク１３は、図９（Ａ）の
状態から図９（Ｂ）の状態となるように平行に移動す
る。
（Ｂ）の状態となるように第１アーム８が角度θだけ回
動されると、第４の回転伝達部材１７は初期状態に対し
て、第３支点Ｏ3 を中心として反時計方向に角度θだけ
回動された状態となる。ところで第４の回転伝達部材１
７，１７は中間リンク１０，１１に固定されているた
め、上記のごとく第１アーム８が第１支点Ｏ1 を中心と
して時計方向に角度θだけ回動されると、外側リンク
９、１対の中間リンク１０，１１および内側リンク１２
により形成される平行四節リンク１３は、図９（Ａ）の
状態から図９（Ｂ）の状態となるように平行に移動す
る。
【００３２】なお、この平行四節リンク１３は、第３お
よび第４の支点Ｏ3 ，Ｏ4 の間隔が第１および第２の支
点Ｏ1 ，Ｏ2 の間隔と同一に形成され、かつ第１の回転
伝達部材１４と第２の回転伝達部材１５および第３の回
転伝達部材１６と第４の回転伝達部材１７とは夫々同一
直径のものが採用されているため、図９（Ａ）の状態か
ら図９（Ｂ）の状態となるように、第１アーム８が第１
支点Ｏ1 を中心として時計方向に角度θだけ回動される
と、平行四節リンク１３は初期状態に対して、第３支点
Ｏ3 を中心として反時計方向に角度θだけ平行に移動さ
れた状態となる。
よび第４の支点Ｏ3 ，Ｏ4 の間隔が第１および第２の支
点Ｏ1 ，Ｏ2 の間隔と同一に形成され、かつ第１の回転
伝達部材１４と第２の回転伝達部材１５および第３の回
転伝達部材１６と第４の回転伝達部材１７とは夫々同一
直径のものが採用されているため、図９（Ａ）の状態か
ら図９（Ｂ）の状態となるように、第１アーム８が第１
支点Ｏ1 を中心として時計方向に角度θだけ回動される
と、平行四節リンク１３は初期状態に対して、第３支点
Ｏ3 を中心として反時計方向に角度θだけ平行に移動さ
れた状態となる。
【００３３】ところで、図９（Ａ）において、第１およ
び第２の支点Ｏ1 ，Ｏ2 の間隔および第３および第４の
支点Ｏ3 ，Ｏ4 の間隔をＬ1 とし、第２および第３の支
点Ｏ2 ，Ｏ3 の間隔をＬ2 とすれば、第４および第１の
支点Ｏ4 ，Ｏ1 の間隔Ｘ11は、当然Ｌ2 と等しくなる。
さらに、図９（Ｂ）に示されるごとく、夫々の支点のＸ
方向の間隔を、例えば、Ｘ12、Ｘ13およびＸ14とすれ
ば、Ｘ12−Ｌ2 ＝Ｘ13−Ｘ14であり、かつ、 Ｘ12＝Ｌ1 ＊ＣＯＳθ Ｘ13＝Ｌ1 ＊ＣＯＳθ であるため、Ｘ14＝Ｌ2 であることが分かる。このよう
に、Ｘ11＝Ｘ14＝Ｌ2 であるため、第１アーム８が第１
支点Ｏ1 を中心として時計方向あるいは反時計方向に回
動されると、内側リンク１２は、第４の支点Ｏ4 ，Ｏ4
を通る直線が同一線上となるように平行に移動される。
すなわち、第１アーム８が第１支点Ｏ1 を中心として時
計方向あるいは反時計方向に回動されると、内側リンク
１２は、第４の支点Ｏ4 ，Ｏ4 を通る同一直線上を、初
期姿勢を維持しつつＹ方向に移動される。
び第２の支点Ｏ1 ，Ｏ2 の間隔および第３および第４の
支点Ｏ3 ，Ｏ4 の間隔をＬ1 とし、第２および第３の支
点Ｏ2 ，Ｏ3 の間隔をＬ2 とすれば、第４および第１の
支点Ｏ4 ，Ｏ1 の間隔Ｘ11は、当然Ｌ2 と等しくなる。
さらに、図９（Ｂ）に示されるごとく、夫々の支点のＸ
方向の間隔を、例えば、Ｘ12、Ｘ13およびＸ14とすれ
ば、Ｘ12−Ｌ2 ＝Ｘ13−Ｘ14であり、かつ、 Ｘ12＝Ｌ1 ＊ＣＯＳθ Ｘ13＝Ｌ1 ＊ＣＯＳθ であるため、Ｘ14＝Ｌ2 であることが分かる。このよう
に、Ｘ11＝Ｘ14＝Ｌ2 であるため、第１アーム８が第１
支点Ｏ1 を中心として時計方向あるいは反時計方向に回
動されると、内側リンク１２は、第４の支点Ｏ4 ，Ｏ4
を通る直線が同一線上となるように平行に移動される。
すなわち、第１アーム８が第１支点Ｏ1 を中心として時
計方向あるいは反時計方向に回動されると、内側リンク
１２は、第４の支点Ｏ4 ，Ｏ4 を通る同一直線上を、初
期姿勢を維持しつつＹ方向に移動される。
【００３４】なお、平行四節リンク１３における第４の
支点Ｏ4 ，Ｏ4 は、第１支点Ｏ1 に対して第１および第
２支点Ｏ1 ，Ｏ2 とは反対側の水平方向に間隔Ｌ2 だけ
離間された状態に配置されるが、例えば、図１に示され
るごとく、内側リンク１２の自由端部にＹ方向に突設さ
れる２個のハンド部材２０Ａ，２０Ｂは、図２に示され
るごとく、ハンド部材２０Ａ，２０ＢのＸ方向の中心線
が、第１支点Ｏ1 上を通るように取り付けられるため、
結局、内側リンク１２がＹ方向に移動する場合、ハンド
部材２０に載置された被加工物の中心が、第１支点Ｏ1
上を通るように水平方向に直線移動される。
支点Ｏ4 ，Ｏ4 は、第１支点Ｏ1 に対して第１および第
２支点Ｏ1 ，Ｏ2 とは反対側の水平方向に間隔Ｌ2 だけ
離間された状態に配置されるが、例えば、図１に示され
るごとく、内側リンク１２の自由端部にＹ方向に突設さ
れる２個のハンド部材２０Ａ，２０Ｂは、図２に示され
るごとく、ハンド部材２０Ａ，２０ＢのＸ方向の中心線
が、第１支点Ｏ1 上を通るように取り付けられるため、
結局、内側リンク１２がＹ方向に移動する場合、ハンド
部材２０に載置された被加工物の中心が、第１支点Ｏ1
上を通るように水平方向に直線移動される。
【００３５】例えば、図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示
されるごとく、ハンド部材２０が水平半径方向に直線移
動されて、例えば、ハンド部材２０Ａに対して被加工物
の搬入・搬出が行われる。この後、アーム機構２１が屈
折されて、ハンド部材２０Ａが第１支点Ｏ1 方向に引寄
せられた状態、例えば図２に示される状態が、ハンド部
材２０の水平旋回状態である。
されるごとく、ハンド部材２０が水平半径方向に直線移
動されて、例えば、ハンド部材２０Ａに対して被加工物
の搬入・搬出が行われる。この後、アーム機構２１が屈
折されて、ハンド部材２０Ａが第１支点Ｏ1 方向に引寄
せられた状態、例えば図２に示される状態が、ハンド部
材２０の水平旋回状態である。
【００３６】このように、ハンド部材２０が水平旋回状
態に配置されている場合に、第１および第２の回転駆動
機６，７が互いに同期して回転駆動されて、第１および
第２の回転軸２，３が同一方向に同一角速度で回転され
ると、第１および第２の回転軸２，３に取付けられた各
部が全体として同一方向に回動する。このため、図４に
示された状態を維持しつつ、第１および第２の回転軸
２，３に取付けられた各部全体が、図２における第１支
点Ｏ1 を中心として時計方向または反時計方向に所望の
角度だけ旋回される
態に配置されている場合に、第１および第２の回転駆動
機６，７が互いに同期して回転駆動されて、第１および
第２の回転軸２，３が同一方向に同一角速度で回転され
ると、第１および第２の回転軸２，３に取付けられた各
部が全体として同一方向に回動する。このため、図４に
示された状態を維持しつつ、第１および第２の回転軸
２，３に取付けられた各部全体が、図２における第１支
点Ｏ1 を中心として時計方向または反時計方向に所望の
角度だけ旋回される
【００３７】このように、ハンド部材２０が第１支点Ｏ
1 を中心として適宜の角度旋回された後、ハンド部材２
０Ａ，２０Ｂが第１支点Ｏ1 を通る水平方向に自在に選
択して突出されて、ハンド部材２０Ａ，２０Ｂへの被加
工物の搬入・搬出が行われる。
1 を中心として適宜の角度旋回された後、ハンド部材２
０Ａ，２０Ｂが第１支点Ｏ1 を通る水平方向に自在に選
択して突出されて、ハンド部材２０Ａ，２０Ｂへの被加
工物の搬入・搬出が行われる。
【００３８】ところで、ハンド部材２０を真空処理室内
に出入りさせるために、真空処理室に窓が設けられる
が、この窓と本発明に係る搬送用ロボット装置との状況
について、以下に説明する。上記真空処理室の窓をでき
るだけ小さくするために、例えば図１０において２点鎖
線で示されるごとく、被加工物を載置したハンド部材２
０が通過するための上部広幅空間VCW1と、この上部広幅
空間VCW1に連通して、上部空間より幅の狭い下部空間VC
W2とからなる窓VCW が設けられる。この下部空間VCW2に
おいて、第１支点Ｏ1 を通る垂直面から下部空間VCW2の
Ｘ1 方向の端部までの間隔をＷ10、下部空間VCW2のＸ方
向の開口寸法をＷ20とする。
に出入りさせるために、真空処理室に窓が設けられる
が、この窓と本発明に係る搬送用ロボット装置との状況
について、以下に説明する。上記真空処理室の窓をでき
るだけ小さくするために、例えば図１０において２点鎖
線で示されるごとく、被加工物を載置したハンド部材２
０が通過するための上部広幅空間VCW1と、この上部広幅
空間VCW1に連通して、上部空間より幅の狭い下部空間VC
W2とからなる窓VCW が設けられる。この下部空間VCW2に
おいて、第１支点Ｏ1 を通る垂直面から下部空間VCW2の
Ｘ1 方向の端部までの間隔をＷ10、下部空間VCW2のＸ方
向の開口寸法をＷ20とする。
【００３９】さて、本発明に係る搬送用ロボット装置
は、ハンド部材２０の直線移動時には、図１および図２
に示される状態に適宜に選択される。ところで、図２に
示される状態から、ハンド部材２０ＡがＹ1 方向に直線
移動するように、アーム機構２１が水平半径方向に伸ば
されると、ハンド部材２０Ａが真空処理室の窓VCW を通
過するとともに、ハンド部材２０Ａを支持する平行四節
リンク１３の先端部が窓VCW の下部空間VCW2内に挿通さ
れる。ところで、図２に示されるごとく、平行四節リン
ク１３は第１アーム８に対して水平旋回軸側、即ち第１
支点Ｏ1 方向にオフセットされている。すなわち、平行
四節リンク１３の第３支点Ｏ3 は、第２支点Ｏ2 に対し
て第１支点側、すなわち、水平旋回軸側にオフセットさ
れているため、第１アーム８の回動時に、平行四節リン
ク１３は、第２支点Ｏ2 よりも水平旋回軸側に接近した
第３の支点Ｏ3 のまわりで回動される。このため、平行
四節リンク１３が水平方向に平行移動する際に、第１ア
ーム８と外側リンク９との関節部、すなわち第２支点Ｏ
2 よりも水平旋回軸側に接近した、外側リンク９と中間
リンク１０，１１との関節部、すなわち第３支点Ｏ3 を
支点として平行四節リンク１３が平行移動するため、例
えば、平行四節リンク１３が突出するように水平搬送方
向に直線移動する場合には、外側リンク９から前方に傾
動して突出する中間リンク１０，１１の傾動動作領域
が、平面的にみて可及的に小さくなる。すなわち、図１
１において、平行四節リンク１３がＹ1 方向に突出する
ように水平搬送方向に直線移動する場合に、いわゆる搬
送中心線から中間リンク１０，１１の傾動動作に必要な
Ｘ1 方向の間隔Ｗ10が小さくて済む。
は、ハンド部材２０の直線移動時には、図１および図２
に示される状態に適宜に選択される。ところで、図２に
示される状態から、ハンド部材２０ＡがＹ1 方向に直線
移動するように、アーム機構２１が水平半径方向に伸ば
されると、ハンド部材２０Ａが真空処理室の窓VCW を通
過するとともに、ハンド部材２０Ａを支持する平行四節
リンク１３の先端部が窓VCW の下部空間VCW2内に挿通さ
れる。ところで、図２に示されるごとく、平行四節リン
ク１３は第１アーム８に対して水平旋回軸側、即ち第１
支点Ｏ1 方向にオフセットされている。すなわち、平行
四節リンク１３の第３支点Ｏ3 は、第２支点Ｏ2 に対し
て第１支点側、すなわち、水平旋回軸側にオフセットさ
れているため、第１アーム８の回動時に、平行四節リン
ク１３は、第２支点Ｏ2 よりも水平旋回軸側に接近した
第３の支点Ｏ3 のまわりで回動される。このため、平行
四節リンク１３が水平方向に平行移動する際に、第１ア
ーム８と外側リンク９との関節部、すなわち第２支点Ｏ
2 よりも水平旋回軸側に接近した、外側リンク９と中間
リンク１０，１１との関節部、すなわち第３支点Ｏ3 を
支点として平行四節リンク１３が平行移動するため、例
えば、平行四節リンク１３が突出するように水平搬送方
向に直線移動する場合には、外側リンク９から前方に傾
動して突出する中間リンク１０，１１の傾動動作領域
が、平面的にみて可及的に小さくなる。すなわち、図１
１において、平行四節リンク１３がＹ1 方向に突出する
ように水平搬送方向に直線移動する場合に、いわゆる搬
送中心線から中間リンク１０，１１の傾動動作に必要な
Ｘ1 方向の間隔Ｗ10が小さくて済む。
【００４０】これに対して、図１２に示されるごとく、
仮に、この種のアーム機構２１であつて、平行四節リン
ク１３における上記第３支点Ｏ3 と、上記第２支点Ｏ2
とがＸ方向にオフセットされずに配置されている場合に
は、アーム機構２１が水平搬送方向に直線移動するとき
に、平行四節リンク１３における第２の中間リンク１
０，１１は、第１支点Ｏ1 からＸ1 方向に離間した上記
第３支点Ｏ3 を枢支点としてＹ1 方向に傾動する。すな
わち、平行四節リンク１３が突出するように水平搬送方
向に直線移動する場合に、外側リンク９から前方に傾動
して突出する中間リンク１０、１１の傾動動作領域が、
平面的にみて大きくなる。このため、第１支点Ｏ1 を通
る、いわゆる搬送中心線から中間リンク１０、１１１の
傾動動作に必要なＸ1 方向の間隔が大きくなる。例え
ば、この間隔Ｗ11は、図１１に示される間隔Ｗ10に対し
て大きい値となる。
仮に、この種のアーム機構２１であつて、平行四節リン
ク１３における上記第３支点Ｏ3 と、上記第２支点Ｏ2
とがＸ方向にオフセットされずに配置されている場合に
は、アーム機構２１が水平搬送方向に直線移動するとき
に、平行四節リンク１３における第２の中間リンク１
０，１１は、第１支点Ｏ1 からＸ1 方向に離間した上記
第３支点Ｏ3 を枢支点としてＹ1 方向に傾動する。すな
わち、平行四節リンク１３が突出するように水平搬送方
向に直線移動する場合に、外側リンク９から前方に傾動
して突出する中間リンク１０、１１の傾動動作領域が、
平面的にみて大きくなる。このため、第１支点Ｏ1 を通
る、いわゆる搬送中心線から中間リンク１０、１１１の
傾動動作に必要なＸ1 方向の間隔が大きくなる。例え
ば、この間隔Ｗ11は、図１１に示される間隔Ｗ10に対し
て大きい値となる。
【００４１】なお、図１１および図１２に示されるごと
く、水平方向に突出する２個のハンド部材２０Ａ、２０
Ｂを使用する場合には、第１支点Ｏ1 を中心としてアー
ム機構２１が１８０度旋回され、この後、ハンド部材２
０ＢがＹ1 方向に移動される。すなわち、各々図１１お
よび図１２において、アーム機構２１は第１支点Ｏ1を
通る直線に対して左右対称の状態で使用されるため、上
記各々の間隔Ｗ10、Ｗ11は搬送中心線からＸ2 方向にも
必要な値となる。このため、２個のハンド部材２０Ａ、
２０Ｂを使用する場合には、結局、平行四節リンク１３
の先端部が挿通される窓VCW の下部空間VCW2の開口寸法
Ｗ20は、各々上記間隔Ｗ10、Ｗ11の２倍の値となる。
く、水平方向に突出する２個のハンド部材２０Ａ、２０
Ｂを使用する場合には、第１支点Ｏ1 を中心としてアー
ム機構２１が１８０度旋回され、この後、ハンド部材２
０ＢがＹ1 方向に移動される。すなわち、各々図１１お
よび図１２において、アーム機構２１は第１支点Ｏ1を
通る直線に対して左右対称の状態で使用されるため、上
記各々の間隔Ｗ10、Ｗ11は搬送中心線からＸ2 方向にも
必要な値となる。このため、２個のハンド部材２０Ａ、
２０Ｂを使用する場合には、結局、平行四節リンク１３
の先端部が挿通される窓VCW の下部空間VCW2の開口寸法
Ｗ20は、各々上記間隔Ｗ10、Ｗ11の２倍の値となる。
【００４２】以上、要するに、本発明に係る搬送用ロボ
ット装置においては、アーム機構２１によりハンド部材
２０が水平搬送方向に直線移動されるが、平行四節リン
ク１３の第３支点Ｏ3 が、第２支点Ｏ2 に対して第１支
点側、すなわち、水平旋回軸側にオフセットされている
ため、第１アーム８の回動時に、平行四節リンク１３
は、第２支点Ｏ2 よりも水平旋回軸側に接近した第３の
支点Ｏ3 のまわりで回動されて、外側リンク９から前方
に傾動して突出する中間リンク１０，１１の傾動動作に
必要なＸ1 方向の間隔Ｗ10が小さくて済む。このため、
ハンド部材出入り用の真空処理室の窓の幅を可及的に小
さくすることができる。
ット装置においては、アーム機構２１によりハンド部材
２０が水平搬送方向に直線移動されるが、平行四節リン
ク１３の第３支点Ｏ3 が、第２支点Ｏ2 に対して第１支
点側、すなわち、水平旋回軸側にオフセットされている
ため、第１アーム８の回動時に、平行四節リンク１３
は、第２支点Ｏ2 よりも水平旋回軸側に接近した第３の
支点Ｏ3 のまわりで回動されて、外側リンク９から前方
に傾動して突出する中間リンク１０，１１の傾動動作に
必要なＸ1 方向の間隔Ｗ10が小さくて済む。このため、
ハンド部材出入り用の真空処理室の窓の幅を可及的に小
さくすることができる。
【００４３】さらに、ハンド部材２０が取付けられる内
側リンク１２は、従前のような回転伝達部材や回転連結
具を用いることなく、可及的に薄くできるリンク結合に
より支持されて、ハンド部材２０の基部側の高さＨ2 を
可及的に小さくすることができるため、結果としてハン
ド部材出入り用の真空処理室の窓を可及的に小さくする
ことができる。
側リンク１２は、従前のような回転伝達部材や回転連結
具を用いることなく、可及的に薄くできるリンク結合に
より支持されて、ハンド部材２０の基部側の高さＨ2 を
可及的に小さくすることができるため、結果としてハン
ド部材出入り用の真空処理室の窓を可及的に小さくする
ことができる。
【００４４】勿論、この種の搬送用ロボット装置は、水
平旋回軸を中心とした放射状の複数箇所に各種の製造工
程にたずさわる処理室が配置されるため、上記のごと
く、ハンド部材出入り用の真空処理室の窓の幅および高
さを可及的に小さくすることにより、各々の処理室での
所望雰囲気の形成行程が短縮される。
平旋回軸を中心とした放射状の複数箇所に各種の製造工
程にたずさわる処理室が配置されるため、上記のごと
く、ハンド部材出入り用の真空処理室の窓の幅および高
さを可及的に小さくすることにより、各々の処理室での
所望雰囲気の形成行程が短縮される。
【００４５】さらに、第１および第２の回転軸２、３
は、垂直線を軸芯として同軸に回転支持されているた
め、第１および第２の回転軸２、３を回転自在に支持す
る回転軸受および気密用の磁性流体シールを夫々可及的
に小径とすることができ、装置としての平面的スペース
がコンパクトとなり、かつ小径の回転軸受および小径の
磁性流体シールを使用するため装置が安価となる。
は、垂直線を軸芯として同軸に回転支持されているた
め、第１および第２の回転軸２、３を回転自在に支持す
る回転軸受および気密用の磁性流体シールを夫々可及的
に小径とすることができ、装置としての平面的スペース
がコンパクトとなり、かつ小径の回転軸受および小径の
磁性流体シールを使用するため装置が安価となる。
【００４６】さらにまた、第１および第２の回転駆動機
６，７は固定の枠体１に取付けられているため、ハンド
部材２０を角度に制限されることなく水平方向に旋回さ
せることができる。このため、ハンド部材２０は、旋回
角度、すなわち旋回方向の回動角度の確認が必要であっ
た従来の装置に比較して、旋回角度に関係なく自在位置
に旋回されて被加工物の搬送を行なうことができるた
め、従来に比べて装置の使い勝手、すなわち生産性がよ
い。
６，７は固定の枠体１に取付けられているため、ハンド
部材２０を角度に制限されることなく水平方向に旋回さ
せることができる。このため、ハンド部材２０は、旋回
角度、すなわち旋回方向の回動角度の確認が必要であっ
た従来の装置に比較して、旋回角度に関係なく自在位置
に旋回されて被加工物の搬送を行なうことができるた
め、従来に比べて装置の使い勝手、すなわち生産性がよ
い。
【００４７】勿論、２個のハンド部材が取付けられてい
れば、ハンド部材の直線移動方向および旋回移動方向を
適宜に選定することにより、被加工物の搬入・搬出のタ
クトタイムを少なくすることができる。
れば、ハンド部材の直線移動方向および旋回移動方向を
適宜に選定することにより、被加工物の搬入・搬出のタ
クトタイムを少なくすることができる。
【００４８】なお、図１３およびに図１４示されるごと
く、ハンド部材を１個とすることができる。この場合、
ハンド部材２０の水平旋回状態としては、アーム機構２
１が屈折されて、ハンド部材２０Ａが第１支点Ｏ1 方向
に十分に引寄せられたコンパクトな状態とすることがで
きるため、ハンド部材２０の水平旋回に必要な装置とし
ての動作領域を小さくすることができる。
く、ハンド部材を１個とすることができる。この場合、
ハンド部材２０の水平旋回状態としては、アーム機構２
１が屈折されて、ハンド部材２０Ａが第１支点Ｏ1 方向
に十分に引寄せられたコンパクトな状態とすることがで
きるため、ハンド部材２０の水平旋回に必要な装置とし
ての動作領域を小さくすることができる。
【００４９】要するに、本発明によれば、コンパクトで
使い勝手が良く、かつ安価で生産性の良好な搬送用ロボ
ット装置を実現することができる。したがって、真空雰
囲下で処理が行われる半導体製造装置等の搬送用ロボッ
ト装置として、特に好適である。
使い勝手が良く、かつ安価で生産性の良好な搬送用ロボ
ット装置を実現することができる。したがって、真空雰
囲下で処理が行われる半導体製造装置等の搬送用ロボッ
ト装置として、特に好適である。
【００５０】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本第１の
発明に係る搬送用ロボット装置は、被加工物を載置する
ためのハンド部材を先端に取付けたアーム機構を有し、
該ハンド部材を水平方向に直線移動させると共に該ハン
ド部材を水平方向に旋回させる搬送用ロボット装置にお
いて、固定の枠体と、水平旋回軸の軸芯である第１支点
のまわりで前記固定の枠体に回転自在に同軸に支持され
た第１および第２の回転軸と、前記固定の枠体に取付け
られて、前記第１および第２の回転軸に夫々連結された
第１および第２の回転駆動機とを具備し、かつ、前記第
１の回転軸に取付けられた第１アームと、前記第１アー
ムに対して第１支点に平行な第２支点のまわりで回転自
在な外側リンクと、平面視で第２支点に対して第１支点
側の位置で対をなす第３支点のまわりで外側リンクに対
して回転自在に支持された１対の中間リンクと、１対の
中間リンクの自由端部で対をなす第４支点のまわりで回
転自在に支持された内側リンクであって、該内側リンク
の自由端部にハンド部材が突設されて、該内側リンク、
１対の中間リンクおよび外側リンクにより、第３および
第４の支点の間隔と第１および第２の支点の間隔とが同
一に形成された平行四節リンクと、第２の回転軸に固定
された第１の回転伝達部材と、第２支点を軸芯として外
側リンクに固定された第２の回転伝達部材と、第２支点
を軸芯として第１アームに固定された第３の回転伝達部
材と、第３支点を軸芯として中間リンクに固定された第
４の回転伝達部材と、第１の回転伝達部材と第２の回転
伝達部材およびと第３の回転伝達部材と第４の回転伝達
部材との間に夫々配設された第１および第２の回転連結
具とによりアーム機構が構成されて、ハンド部材が第１
支点を通る水平方向に適宜に直線移動されると共に、該
ハンド部材が第１支点を中心として自在に旋回される。
この場合、アーム機構によりハンド部材が水平搬送方向
に直線移動されるときには、平行四節リンクの第３支点
が、第２支点に対して第１支点側、すなわち、水平旋回
軸側にオフセットされているため、第１アームの回動時
に、平行四節リンクは、第２支点よりも水平旋回軸側に
接近した第３の支点のまわりで回動されて、外側リンク
から前方に傾動して突出する中間リンクの傾動動作に必
要なＸ方向の間隔が小さくて済み、このため、ハンド部
材出入り用の真空処理室の窓の幅を可及的に小さくする
ことができる。
発明に係る搬送用ロボット装置は、被加工物を載置する
ためのハンド部材を先端に取付けたアーム機構を有し、
該ハンド部材を水平方向に直線移動させると共に該ハン
ド部材を水平方向に旋回させる搬送用ロボット装置にお
いて、固定の枠体と、水平旋回軸の軸芯である第１支点
のまわりで前記固定の枠体に回転自在に同軸に支持され
た第１および第２の回転軸と、前記固定の枠体に取付け
られて、前記第１および第２の回転軸に夫々連結された
第１および第２の回転駆動機とを具備し、かつ、前記第
１の回転軸に取付けられた第１アームと、前記第１アー
ムに対して第１支点に平行な第２支点のまわりで回転自
在な外側リンクと、平面視で第２支点に対して第１支点
側の位置で対をなす第３支点のまわりで外側リンクに対
して回転自在に支持された１対の中間リンクと、１対の
中間リンクの自由端部で対をなす第４支点のまわりで回
転自在に支持された内側リンクであって、該内側リンク
の自由端部にハンド部材が突設されて、該内側リンク、
１対の中間リンクおよび外側リンクにより、第３および
第４の支点の間隔と第１および第２の支点の間隔とが同
一に形成された平行四節リンクと、第２の回転軸に固定
された第１の回転伝達部材と、第２支点を軸芯として外
側リンクに固定された第２の回転伝達部材と、第２支点
を軸芯として第１アームに固定された第３の回転伝達部
材と、第３支点を軸芯として中間リンクに固定された第
４の回転伝達部材と、第１の回転伝達部材と第２の回転
伝達部材およびと第３の回転伝達部材と第４の回転伝達
部材との間に夫々配設された第１および第２の回転連結
具とによりアーム機構が構成されて、ハンド部材が第１
支点を通る水平方向に適宜に直線移動されると共に、該
ハンド部材が第１支点を中心として自在に旋回される。
この場合、アーム機構によりハンド部材が水平搬送方向
に直線移動されるときには、平行四節リンクの第３支点
が、第２支点に対して第１支点側、すなわち、水平旋回
軸側にオフセットされているため、第１アームの回動時
に、平行四節リンクは、第２支点よりも水平旋回軸側に
接近した第３の支点のまわりで回動されて、外側リンク
から前方に傾動して突出する中間リンクの傾動動作に必
要なＸ方向の間隔が小さくて済み、このため、ハンド部
材出入り用の真空処理室の窓の幅を可及的に小さくする
ことができる。
【００５１】さらに、ハンド部材が取付けられる内側リ
ンクは、従前のような回転伝達部材や回転連結具を用い
ることなく、可及的に薄くできるリンク結合により支持
されて、ハンド部材の基部側の高さを可及的に小さくす
ることができるため、結果としてハンド部材出入り用の
真空処理室の窓を可及的に小さくすることができる。
ンクは、従前のような回転伝達部材や回転連結具を用い
ることなく、可及的に薄くできるリンク結合により支持
されて、ハンド部材の基部側の高さを可及的に小さくす
ることができるため、結果としてハンド部材出入り用の
真空処理室の窓を可及的に小さくすることができる。
【００５２】勿論、この種の搬送用ロボット装置は、水
平旋回軸を中心とした放射状の複数箇所に各種の製造工
程にたずさわる処理室が配置されるため、上記のごと
く、ハンド部材出入り用の真空処理室の窓の幅および高
さを可及的に小さくすることにより、各々の処理室での
所望雰囲気の形成行程が短縮される。
平旋回軸を中心とした放射状の複数箇所に各種の製造工
程にたずさわる処理室が配置されるため、上記のごと
く、ハンド部材出入り用の真空処理室の窓の幅および高
さを可及的に小さくすることにより、各々の処理室での
所望雰囲気の形成行程が短縮される。
【００５３】なお、第１アームの回転によりハンド部材
を水平方向に直線移動させるためには、第１および第２
の支点の間隔と第３および第４の支点の間隔とを同一の
長さにする必要があるが、ハンド部材の基部側の高さＨ
2 を可及的に小さくするために、ハンド部材側には精密
な加工精度が要求される平行四節リンクが配設されるの
に対して、第１および第２の支点は第１アームに配設さ
れる構造であるため、第１および第２の支点の間隔を所
望の値に容易に設定することができる。
を水平方向に直線移動させるためには、第１および第２
の支点の間隔と第３および第４の支点の間隔とを同一の
長さにする必要があるが、ハンド部材の基部側の高さＨ
2 を可及的に小さくするために、ハンド部材側には精密
な加工精度が要求される平行四節リンクが配設されるの
に対して、第１および第２の支点は第１アームに配設さ
れる構造であるため、第１および第２の支点の間隔を所
望の値に容易に設定することができる。
【００５４】さらに、第１および第２の回転軸は、垂直
線を軸芯として同軸に回転支持されているため、第１お
よび第２の回転軸を回転自在に支持する回転軸受および
気密用の磁性流体シールを夫々可及的に小径とすること
ができ、装置としての平面的スペースがコンパクトとな
り、かつ小径の回転軸受および小径の磁性流体シールを
使用するため装置が安価となる。
線を軸芯として同軸に回転支持されているため、第１お
よび第２の回転軸を回転自在に支持する回転軸受および
気密用の磁性流体シールを夫々可及的に小径とすること
ができ、装置としての平面的スペースがコンパクトとな
り、かつ小径の回転軸受および小径の磁性流体シールを
使用するため装置が安価となる。
【００５５】さらにまた、第１および第２の回転駆動機
は固定の枠体に取付けられているため、ハンド部材を角
度に制限されることなく水平方向に旋回させることがで
きる。このため、ハンド部材は、旋回角度、すなわち旋
回方向の回動角度の確認が必要であった従来の装置に比
較して、旋回角度に関係なく自在位置に旋回されて被加
工物の搬送を行なうことができるため、従来に比べて装
置の使い勝手、すなわち生産性がよい。
は固定の枠体に取付けられているため、ハンド部材を角
度に制限されることなく水平方向に旋回させることがで
きる。このため、ハンド部材は、旋回角度、すなわち旋
回方向の回動角度の確認が必要であった従来の装置に比
較して、旋回角度に関係なく自在位置に旋回されて被加
工物の搬送を行なうことができるため、従来に比べて装
置の使い勝手、すなわち生産性がよい。
【００５６】勿論、２個のハンド部材が取付けられてい
れば、ハンド部材の直線移動方向および旋回移動方向を
適宜に選定することにより、被加工物の搬入・搬出のタ
クトタイムを少なくすることができる。
れば、ハンド部材の直線移動方向および旋回移動方向を
適宜に選定することにより、被加工物の搬入・搬出のタ
クトタイムを少なくすることができる。
【００５７】さらに、ハンド部材を１個とすれば、ハン
ド部材の水平旋回状態としては、アーム機構が屈折され
て、ハンド部材が第１支点方向に十分に引寄せられたコ
ンパクトな状態とすることができるため、ハンド部材の
水平旋回に必要な装置としての動作領域を小さくするこ
とができる。
ド部材の水平旋回状態としては、アーム機構が屈折され
て、ハンド部材が第１支点方向に十分に引寄せられたコ
ンパクトな状態とすることができるため、ハンド部材の
水平旋回に必要な装置としての動作領域を小さくするこ
とができる。
【００５８】要するに、本発明によれば、コンパクトで
使い勝手が良く、かつ安価で生産性の良好な搬送用ロボ
ット装置を実現することができる。したがって、真空雰
囲下で処理が行われる半導体製造装置等の搬送用ロボッ
ト装置として、特に好適である。
使い勝手が良く、かつ安価で生産性の良好な搬送用ロボ
ット装置を実現することができる。したがって、真空雰
囲下で処理が行われる半導体製造装置等の搬送用ロボッ
ト装置として、特に好適である。
【図１】本発明の実施例を示す斜視図
【図２】図１においてハンド部材が旋回可能な状態に配
置された状態を示す平面図
置された状態を示す平面図
【図３】図１の正面図
【図４】図１における縦断面正面図
【図５】図４におけるＶ−Ｖ線断面図
【図６】図４におけるVI−VI線断面図
【図７】図１の要部の動作状態を説明するための平面図
【図８】図１の要部の動作状態を説明するための概略平
面相当図
面相当図
【図９】図１の要部の動作状態を説明するための概略平
面相当図
面相当図
【図１０】図１の使用状況を説明するための正面図
【図１１】図１０の平面相当図
【図１２】図１１の説明を明確にするためのものであつ
て、本発明の対象外の構成を例示した平面相当図
て、本発明の対象外の構成を例示した平面相当図
【図１３】本発明の他の実施例を示す斜視図
【図１４】図１３においてハンド部材が旋回可能な状態
に配置された状態を示す平面図
に配置された状態を示す平面図
【図１５】従来例を示す縦断面正面図
【図１６】図１５の動作状態を説明するための平面図
【図１７】図１５の使用状態を説明するための平面図
１ 固定の枠体 ２ 第１の回転軸 ３ 第２の回転軸 ４，５ 気密用の磁性流体シール ６ 第１の回転駆動機 ７ 第２の回転駆動機 ８ 第１アーム ９ 外側リンク １０，１１ 対をなす中間リンク １２ 内側リンク １３ 平行四節リンク １４ 第１の回転伝達部材 １５ 第２の回転伝達部材 １６ 第３の回転伝達部材 １７ 第４の回転伝達部材 １８ 第１の回転連結具 １９ 第２の回転連結具 ２０ ハンド部材 ２１ ８乃至２０からなるアーム機構 Ｏ1 水平旋回軸の軸芯である第１支点 Ｏ2 第２支点 Ｏ3 第３支点 Ｏ4 第４支点
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F060 AA07 AA08 BA10 EA01 EB12 EC12 FA02 GA05 GA13 GB02 GB09 GB12 HA00 5F031 CC12 CC13
Claims (3)
- 【請求項１】 被加工物を載置するためのハンド部材を
先端に取付けたアーム機構を有し、該ハンド部材を水平
方向に直線移動させると共に該ハンド部材を水平方向に
旋回させる搬送用ロボット装置において、 固定の枠体と、水平旋回軸の軸芯である第１支点のまわ
りで前記固定の枠体に回転自在に同軸に支持された第１
および第２の回転軸と、前記固定の枠体に取付けられ
て、前記第１および第２の回転軸に夫々連結された第１
および第２の回転駆動機とを具備し、 かつ、前記第１の回転軸に取付けられた第１アームと、
前記第１アームに対して第１支点に平行な第２支点のま
わりで回転自在な外側リンクと、平面視で第２支点に対
して第１支点側の位置で対をなす第３支点のまわりで外
側リンクに対して回転自在に支持された１対の中間リン
クと、１対の中間リンクの自由端部で対をなす第４支点
のまわりで回転自在に支持された内側リンクであって、
該内側リンクの自由端部にハンド部材が突設されて、該
内側リンク、１対の中間リンクおよび外側リンクによ
り、第３および第４の支点の間隔と第１および第２の支
点の間隔とが同一に形成された平行四節リンクと、第２
の回転軸に固定された第１の回転伝達部材と、第２支点
を軸芯として外側リンクに固定された第２の回転伝達部
材と、第２支点を軸芯として第１アームに固定された第
３の回転伝達部材と、第３支点を軸芯として中間リンク
に固定された第４の回転伝達部材と、第１の回転伝達部
材と第２の回転伝達部材およびと第３の回転伝達部材と
第４の回転伝達部材との間に夫々配設された第１および
第２の回転連結具とによりアーム機構が構成されて、 ハンド部材が第１支点を通る水平方向に適宜に直線移動
されると共に、該ハンド部材が第１支点を中心として自
在に旋回されることを特徴とする搬送用ロボット装置。 - 【請求項２】 前記ハンド部材は、前記ハンド用リンク
から相反して突出する２個のハンド部材が取付けられて
なる請求項１に記載の搬送用ロボット装置。 - 【請求項３】 前記同軸に支持された第１および第２の
回転軸は、気密用の磁性流体シールを介して回転自在に
支持されてなる請求項１又は２に記載の搬送用ロボット
装置。
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|---|---|---|---|
| JP22532798A JP3863671B2 (ja) | 1998-07-25 | 1998-07-25 | 搬送用ロボット装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP22532798A JP3863671B2 (ja) | 1998-07-25 | 1998-07-25 | 搬送用ロボット装置 |
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| JP2000042954A true JP2000042954A (ja) | 2000-02-15 |
| JP2000042954A5 JP2000042954A5 (ja) | 2005-10-20 |
| JP3863671B2 JP3863671B2 (ja) | 2006-12-27 |
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ID=16827624
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