JP2002137181A - Articulated robot device - Google Patents

Articulated robot device

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JP2002137181A
JP2002137181A JP2000305176A JP2000305176A JP2002137181A JP 2002137181 A JP2002137181 A JP 2002137181A JP 2000305176 A JP2000305176 A JP 2000305176A JP 2000305176 A JP2000305176 A JP 2000305176A JP 2002137181 A JP2002137181 A JP 2002137181A
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JP
Japan
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arm
axis
base
robot device
distal end
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Application number
JP2000305176A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshiteru Yamamoto
義輝 山本
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TEN AROOZU KK
Original Assignee
TEN AROOZU KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an articulated robot device capable of restricting an operation occupied space small. SOLUTION: In this articulated robot device formed by connecting three arms 12, 14 and 16 to each other freely to be bent, belt transmitting mechanism 38, 42, 48, 52, 58, 70, 44, 54 and 72 are built in each arm, and in the case of expressing length of the first arm, the second arm and the third arm with L1, L2 and L3, they have the relation that L1:L2:L3=1:2:1. With this structure, a movement distance can be sufficiently secured, and the arms can be folded compact, and an operation occupied space can be restricted small.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、関節型のロボット
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an articulated robot device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、製品の組立や加工、塗装、搬
送等の種々の分野において関節型のロボット装置が用い
られている。例えば、平面型表示装置や半導体デバイス
の製造においては、基板を1枚ずつ処理する枚葉処理の
ため、製造処理装置の処理チャンバ間や、処理チャンバ
と基板カセットとの間で基板の受け渡しを行うべく、図
7に示すような関節型ロボット装置が用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, articulated robot apparatuses have been used in various fields such as assembly, processing, painting, and conveyance of products. For example, in the manufacture of a flat display device or a semiconductor device, a substrate is transferred between processing chambers of a manufacturing processing apparatus or between a processing chamber and a substrate cassette for single-wafer processing in which substrates are processed one by one. To this end, an articulated robot apparatus as shown in FIG. 7 is used.

【0003】図7に示すロボット装置は、2本のアーム
1,2を屈曲可能に接続したものであり、ベース3とア
ーム1との間、アーム2,3間及びアーム3と基板支持
体4との間をそれぞれベルト伝動機構により同期動作さ
せることで、基板支持体4を水平方向に直線的に移動さ
せることができるようになっている。
The robot apparatus shown in FIG. 7 has two arms 1 and 2 connected in a bendable manner, and is provided between the base 3 and the arm 1, between the arms 2 and 3, and between the arm 3 and the substrate support 4. Are synchronously operated by the belt transmission mechanism, whereby the substrate support 4 can be linearly moved in the horizontal direction.

【0004】しかし、以下でも述べるが、アームが2本
の構造のために動作占有面積が大きくなり、ロボット装
置を囲むハウジング5も大きなものが必要になる。また
狭小な場所では設置できない或いは動作できない等の問
題点があった。
However, as will be described below, since the structure has two arms, the operation occupation area becomes large, and the housing 5 surrounding the robot device also needs to be large. In addition, there is a problem that it cannot be installed or operated in a small place.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】基板処理の多様化か
ら、半導体デバイス等の製造工程には種々の製造処理装
置が多数用いられている。このため、製造装置等の設置
スペースを可能な限り小さくすべきであるという要請が
あり、製造処理装置の処理チャンバ間等に配設される基
板移送用のロボット装置も小型のものが望まれている。
Due to diversification of substrate processing, a large number of various processing apparatuses are used in the manufacturing process of semiconductor devices and the like. For this reason, there is a demand that the installation space of the manufacturing apparatus and the like should be as small as possible, and a small robot apparatus for transferring substrates disposed between processing chambers of the manufacturing processing apparatus is desired. I have.

【0006】また、基板移送用ロボット装置は一般にハ
ウジング内で使用され、その内部は空気清浄化装置によ
り超清浄環境とされるが、清浄化の目的においてもハウ
ジングの容積は可能な限り小さくすることが望ましい。
A robot apparatus for transferring substrates is generally used in a housing, and the inside of the robot apparatus is provided with an ultra-clean environment by an air cleaning device. For the purpose of cleaning, the volume of the housing should be as small as possible. Is desirable.

【0007】しかしながら、上述したような従来の関節
型ロボット装置では、アーム1,2がほぼ同じ長さとさ
れているため、必要な移動距離を得ようとすると、個々
のアーム1,2の長さを長くする必要があった。アーム
1,2を長くした場合、図7の実線で示す状態からも理
解される通り、幅(移動方向に直角な方向)が大きくな
る。別言するならば、ロボット装置の動作占有スペース
が大きくなる。従って、ロボット装置を囲むハウジング
5は大型化せざるを得ず、上記要請に応えることができ
ないという問題点がある。
However, in the above-described conventional articulated robot apparatus, since the arms 1 and 2 have almost the same length, if the required moving distance is to be obtained, the length of each of the arms 1 and 2 must be reduced. Needed to be longer. When the arms 1 and 2 are lengthened, the width (the direction perpendicular to the moving direction) increases as understood from the state shown by the solid line in FIG. In other words, the operation occupied space of the robot device becomes large. Therefore, the size of the housing 5 surrounding the robot device must be increased, and the above-mentioned demand cannot be met.

【0008】そこで、本発明の主目的は、動作占有スペ
ースを小さく抑えることのできる関節型ロボット装置を
提供することにある。なお、動作占有スペースを小さく
するという課題は半導体基板の搬送の分野に限られるも
のではなく、塗装や溶接、組立等のあらゆる分野におけ
るロボット装置に対しても本発明は適用されるものであ
る。
[0008] Therefore, a main object of the present invention is to provide an articulated robot apparatus which can reduce the space occupied by the operation. The problem of reducing the space occupied by the operation is not limited to the field of transporting semiconductor substrates, and the present invention is also applied to robot apparatuses in all fields such as painting, welding, and assembly.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ベースと、このベースに末端部が鉛直方
向の第1の軸線を中心にして回転自在に接続された中空
構造の第1のアームと、第1のアームの先端部に末端部
が鉛直方向の第2の軸線を中心にして回転自在に接続さ
れた中空構造の第2のアームと、第2のアームの先端部
に末端部が鉛直方向の第3の軸線を中心にして回転自在
に接続された中空構造の第3のアームと、第3のアーム
の先端部に鉛直方向の第4の軸線を中心にして回転自在
に接続されたアタッチメントと、ベースに設けられ第1
のアームを回転駆動する駆動源と、第1のアーム、第2
のアーム及び第3のアームの内部にそれぞれ配置され、
第1のアームの回転動作に応じて第2のアーム、第3の
アーム及びアタッチメントを同期的に動作させるベルト
伝動機構とを備える関節型ロボット装置において、第1
のアームにおける第1の軸線と第2の軸線との間の長さ
をL1、第2のアームにおける第2の軸線と第3の軸線
との間の長さをL2、第3のアームにおける第3の軸線
と第4の軸線との間の長さをL3とした場合において、
L1:L2:L3=1:2:1の関係を満たし、更に、
第1のアームを回転駆動した場合に、第4の軸線が、第
1の軸線に直交し水平方向に直線状に延びる所定の基準
線に沿って移動し、第1のアーム、第2のアーム、第3
のアーム及びアタッチメントからなる組立体の重心が基
準線に沿って移動し、且つ、アタッチメントの水平方向
における向きが一定に維持されるように、構成したこと
を特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention provides a base and a hollow structure having a distal end rotatably connected to the base about a first vertical axis. A first arm, a second arm having a hollow structure in which a distal end is rotatably connected to a distal end of the first arm about a second vertical axis, and a distal end of the second arm A third arm having a hollow structure, the end of which is rotatably connected around a third vertical axis; and a third arm having a distal end rotated about a fourth vertical axis. Attachment freely connected and the first
A driving source for rotating and driving the first arm, a first arm and a second
Are respectively disposed inside the arm and the third arm,
An articulated robot apparatus including a belt transmission mechanism that synchronously operates a second arm, a third arm, and an attachment in accordance with a rotation operation of the first arm.
L1 is the length between the first axis and the second axis of the second arm, L2 is the length between the second axis and the third axis of the second arm, and L2 is the length of the third arm. When the length between the third axis and the fourth axis is L3,
The relationship of L1: L2: L3 = 1: 2: 1 is satisfied.
When the first arm is rotationally driven, the fourth axis moves along a predetermined reference line orthogonal to the first axis and extending linearly in the horizontal direction, and the first arm and the second arm , Third
In which the center of gravity of the assembly consisting of the arm and the attachment moves along the reference line, and the orientation of the attachment in the horizontal direction is kept constant.

【0010】かかる構成は具体的には図1〜図3に示す
如きものであり、これらの図から理解されるように、ア
ームをコンパクトに折り畳むことができ、アームの動作
占有スペースは小さいものとなる。また、重心が直線的
な軌道を描くため、安定した動作が期待できる。
[0010] Such a structure is specifically as shown in FIGS. 1 to 3. As can be understood from these figures, the arm can be folded compactly and the space occupied by the operation of the arm is small. Become. In addition, since the center of gravity draws a linear trajectory, stable operation can be expected.

【0011】アタッチメントとしては、塗装ガンや溶接
用トーチ、ロボットハンド等、種々の機器を使用するこ
とができるが、本発明のロボット装置は、動作占有スペ
ースが小さく安定動作が可能である点から、半導体ウェ
ハ等の基板を支持する基板支持体をアタッチメントとし
て、基板の水平移送に用いることが有効である。かかる
場合、第1の軸線及び基準線に直交する直線に沿って第
1のアーム、第2のアーム及び第3のアームを重ね合わ
せた初期状態(図1の実線の状態を参照)において、基
板支持体により支持された基板の重心が実質的に第1の
軸線上に配置されるよう基板支持体を構成することが好
ましい。この状態では、ベースを水平方向において回転
可能とした場合、重心が回転軸線と一致することとな
り、安定した動作が得られる。
As the attachment, various devices such as a painting gun, a welding torch, and a robot hand can be used. However, the robot device of the present invention has a small operation occupied space and can perform a stable operation. It is effective to use a substrate support for supporting a substrate such as a semiconductor wafer or the like as an attachment for horizontal transfer of the substrate. In such a case, in the initial state where the first arm, the second arm, and the third arm are overlapped along a straight line orthogonal to the first axis and the reference line (see the state of the solid line in FIG. 1), Preferably, the substrate support is configured such that the center of gravity of the substrate supported by the support is substantially located on the first axis. In this state, when the base is rotatable in the horizontal direction, the center of gravity coincides with the rotation axis, and a stable operation can be obtained.

【0012】また、ベースを回転可能とした場合、ロボ
ット装置は円筒座標系動作が可能となり、第1の軸線を
所定の一点で揺動可能とした場合には極座標系動作が可
能となる。このような動作により、種々の用途に本発明
のロボット装置を適用することができる。
When the base is rotatable, the robot apparatus can operate in a cylindrical coordinate system, and when the first axis can swing at a predetermined point, the robot apparatus can operate in a polar coordinate system. By such an operation, the robot device of the present invention can be applied to various uses.

【0013】更に、このようなコンパクトなロボット装
置においては、基板移送の用途では、ハウジングで第1
のアーム、第2のアーム、第3のアーム及び基板支持体
を囲み、このハウジング内を適当な清浄化手段により清
浄化するとよい。すなわち、本発明のロボット装置では
ハウジングの容積も小さくすることができるため、その
内部を効率的に清浄化することができる。
Further, in such a compact robot apparatus, the first housing is used for transferring a substrate.
, The second arm, the third arm and the substrate support, and the inside of the housing may be cleaned by a suitable cleaning means. That is, since the volume of the housing can be reduced in the robot device of the present invention, the inside thereof can be efficiently cleaned.

【0014】清浄化手段としては、ハウジング内に空気
を供給する送風機と、空気をハウジングに供給する前に
清浄化するフィルタとからなるものが考えられる。
[0014] The cleaning means may be a blower that supplies air into the housing and a filter that cleans the air before supplying the air to the housing.

【0015】各アームを駆動するベルト伝動装置はアー
ムの内部に配置されるため、ベルト伝動装置やその他の
アーム内の部材から発生するパーティクルがロボット装
置の周囲に飛散することは抑制されるが、更に、その効
果を高めるために、ベース、各アーム及び基板支持体の
相互の接続部における隙間から、前記送風機からハウジ
ング内に供給された清浄な空気が、ベース、各アームの
内部に導入されるようにすることで、パーティクルによ
る外部汚染が防止される。
Since the belt transmission for driving each arm is disposed inside the arm, particles generated from the belt transmission and other members in the arm are prevented from scattering around the robot. Further, in order to enhance the effect, clean air supplied into the housing from the blower is introduced into the inside of the base and each arm from a gap in a connection portion between the base, each arm and the substrate support. By doing so, external contamination by particles is prevented.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明の好適な
実施形態について詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0017】図1は、本発明による関節型ロボット装置
の一実施形態を概念的に示す平面図であり、当該ロボッ
ト装置を囲むハウジングは断面図で示してある。また、
図2は図1のII−II線に沿っての断面図、図3は図1の
III−III線に沿っての断面図であり、図1の二点鎖線で
示す状態を示している。本実施形態におけるロボット装
置10は、基板である半導体ウェハWを水平移送するた
めのものであり、図1〜図3に示すように、基本的には
第1のアーム12、第2のアーム14、第3のアーム1
6を屈曲可能に接続して構成されている。図3に明示す
るように、各アーム12,14,16は長尺の中空箱状
体であり、その一端の下面からは円筒状の中空軸18,
20,22が鉛直方向下方に延設されている。なお、各
アーム12,14,16について、中空軸18,20,
22が設けられている側の端部を末端部、反対側を先端
部という。
FIG. 1 is a plan view conceptually showing an embodiment of an articulated robot device according to the present invention, and a housing surrounding the robot device is shown in a sectional view. Also,
2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG. 1, and FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view along the line III-III, and shows a state indicated by a two-dot chain line in FIG. 1. The robot apparatus 10 according to the present embodiment is for horizontally transferring a semiconductor wafer W as a substrate, and basically includes a first arm 12 and a second arm 14 as shown in FIGS. , The third arm 1
6 are connected to bendable. As is clearly shown in FIG. 3, each of the arms 12, 14, 16 is a long hollow box-like body, and a cylindrical hollow shaft 18,
Reference numerals 20 and 22 extend downward in the vertical direction. In addition, about each arm 12,14,16, the hollow shaft 18,20,
The end on the side where 22 is provided is called the distal end, and the opposite side is called the distal end.

【0018】第1のアーム12の中空軸18は、円筒体
であるベース24の上板部に設けられた貫通孔26に嵌
挿されている。これにより、第1のアーム12はベース
24に対して水平方向において第1の軸線C1を中心に
して回転自在となっている。中空軸18の下端部には歯
車28が同軸に設けられており、この歯車28は、ベー
ス24内に設置されたモータ(駆動源)30の回転軸の
歯車32と歯付き伝動ベルト34により接続されてい
る。また、ベース24の底板部の上面には基軸36が固
定され鉛直方向上方に延びており、歯車28及び中空軸
26の中心の中空部を通り、第1のアーム12の内部に
て終端している。第1のアーム12の内部に位置する基
軸36の上端部には歯車38が一体的に設けられてい
る。
The hollow shaft 18 of the first arm 12 is inserted into a through hole 26 provided in an upper plate of a base 24 which is a cylindrical body. Thus, the first arm 12 is rotatable about the first axis C1 in the horizontal direction with respect to the base 24. A gear 28 is coaxially provided at the lower end of the hollow shaft 18, and the gear 28 is connected to a gear 32 of a rotating shaft of a motor (drive source) 30 installed in the base 24 by a toothed transmission belt 34. Have been. A base shaft 36 is fixed to the upper surface of the bottom plate portion of the base 24 and extends vertically upward. The base shaft 36 passes through the hollow portion at the center of the gear 28 and the hollow shaft 26 and terminates inside the first arm 12. I have. A gear 38 is integrally provided at an upper end of a base shaft 36 located inside the first arm 12.

【0019】第2のアーム14の中空軸20は、第1の
アーム12の上板部の先端部側に設けられた貫通孔40
に嵌挿されており、第2のアーム14は第1のアーム1
2に対して第2の軸線C2を中心に水平方向に回転自在
となっている。中空軸20の下端部には歯車42が設け
られており、この歯車42と前記基軸36上の歯車38
との間には歯付き伝動ベルト44が巻き掛けられてい
る。歯車42及び中空軸20の中心中空部には、第1の
アーム12内の先端部に固定された基軸46が通され、
鉛直上方に延びている。この基軸46の上端は第2のア
ーム14の内部で終端しており、そこに歯車48が一体
的に設けられている。
The hollow shaft 20 of the second arm 14 is provided with a through hole 40 provided at the end of the upper plate of the first arm 12.
And the second arm 14 is connected to the first arm 1
2 is rotatable in the horizontal direction about the second axis C2. A gear 42 is provided at the lower end of the hollow shaft 20, and the gear 42 and the gear 38 on the base shaft 36 are provided.
A toothed transmission belt 44 is wrapped therebetween. A base shaft 46 fixed to the distal end in the first arm 12 is passed through the central hollow portion of the gear 42 and the hollow shaft 20,
It extends vertically upward. The upper end of the base shaft 46 terminates inside the second arm 14, and a gear 48 is provided integrally therewith.

【0020】第3のアーム16についても、第2のアー
ム14と第1のアーム12との関係と同様、第2のアー
ム14の先端部に対して第3の軸線C3を中心にして水
平方向において回転自在に接続されている。すなわち、
第3のアーム16の中空軸22が第2のアーム14の先
端部に設けられた貫通孔50を通り、その下端部の歯車
52と第2のアーム14の末端部にある歯車48とが歯
付き伝動ベルト54により連結されている。また、第2
のアーム14内の先端部に立設された基軸56が歯車5
2及び中空軸22を通り第3のアーム16内に延び、そ
の上端部に歯車58が一体的に設けられている。
As for the third arm 16, similarly to the relationship between the second arm 14 and the first arm 12, the distal end of the second arm 14 is moved in the horizontal direction about the third axis C3. Are connected rotatably. That is,
The hollow shaft 22 of the third arm 16 passes through a through hole 50 provided at the distal end of the second arm 14, and the gear 52 at the lower end thereof and the gear 48 at the distal end of the second arm 14 have teeth. Connected by a transmission belt 54. Also, the second
The base shaft 56 erected at the distal end in the arm 14 of the
The second gear 16 extends through the second and hollow shafts 22 and into the third arm 16, and a gear 58 is integrally provided at an upper end thereof.

【0021】第3のアーム16の先端部には、基板であ
る半導体ウェハWを支持する基板支持体60が配置され
ている。基板支持体60の構成としては種々考えられる
が、図示実施形態のものは、第3のアーム16の上板部
の貫通孔62に回転自在に嵌挿された支持軸64と、こ
の支持軸64の上端部に設けられた中央支持板66と、
そこから放射状に延びる4本の支持アーム68とから構
成され、支持アーム68の上面に半導体ウェハWが載置
されるようになっている。また、各支持アーム68の先
端部は上方に屈曲され、これにより半導体ウェハWの水
平方向における位置ずれが防止されている。また、支持
軸64の下端部には歯車70が固定されており、歯付き
伝動ベルト72により末端部の歯車58と連結されてい
る。
At the tip of the third arm 16, a substrate support 60 for supporting a semiconductor wafer W as a substrate is arranged. Although various configurations of the substrate support 60 are conceivable, in the illustrated embodiment, a support shaft 64 rotatably fitted into the through hole 62 of the upper plate portion of the third arm 16 and a support shaft 64 A central support plate 66 provided at the upper end of
And four support arms 68 extending radially therefrom. The semiconductor wafer W is mounted on the upper surface of the support arm 68. The tip of each support arm 68 is bent upward, thereby preventing the semiconductor wafer W from being displaced in the horizontal direction. A gear 70 is fixed to the lower end of the support shaft 64, and is connected to the gear 58 at the end by a toothed transmission belt 72.

【0022】更に、本発明において各部材は寸法的な特
徴を有している。まず、各アーム12,14,16の長
さについては、軸線C1,C2;C2,C3;C3,C
4間の距離をそれぞれL1、L2、L3とした場合、L
1:L2:L3:=1:2:1の関係とされている。ま
た、歯車38の半径をr1、歯車42の半径をr2、歯
車48の半径をr3、歯車52の半径をr4、歯車58
の半径をr5、歯車70を半径r6とした場合、r1:
r2=2:1、r3:r4=1:1、r5:r6=1:
2の関係とされている。ここで、r5:r6=1:2の
条件では後記図4における軸線C4は見かけ上、静止状
態でX軸線上を移動する。しかし、使用目的に合わせて
r5:r6の歯車比を変える(例えば1:1)ことによ
りX軸に対して軸線C4に進み角又は遅れ角をもった動
作をさせることもできる。
Further, in the present invention, each member has a dimensional characteristic. First, regarding the lengths of the arms 12, 14, and 16, the axes C1, C2; C2, C3;
If the distances between L.4 and L.4 are L1, L2 and L3, respectively, L
1: L2: L3: = 1: 2: 1. The radius of the gear 38 is r1, the radius of the gear 42 is r2, the radius of the gear 48 is r3, the radius of the gear 52 is r4, and the gear 58
Is radius r5 and the gear 70 is radius r6, r1:
r2 = 2: 1, r3: r4 = 1: 1, r5: r6 = 1:
2. Here, under the condition of r5: r6 = 1: 2, the axis C4 in FIG. 4 described later apparently moves on the X axis in a stationary state. However, by changing the gear ratio of r5: r6 (for example, 1: 1) in accordance with the purpose of use, it is possible to perform an operation having an advance angle or a delay angle on the axis C4 with respect to the X axis.

【0023】このような構成において、ロボット装置1
0の初期位置は、図1に示すように、第1のアーム12
は正のY方向、第2のアーム14は第1のアーム12の
先端部から負のY方向、第3のアーム16は第2のアー
ム14の先端部から正のY方向に延び、互いに重なり合
った状態とされる。この初期位置の状態において、基板
支持体60の支持軸64(第4の軸線C4)は、第1の
アーム12の回転中心である軸線C1と同軸に配置され
る。
In such a configuration, the robot apparatus 1
0 is the first arm 12 as shown in FIG.
, The second arm 14 extends in the negative Y direction from the distal end of the first arm 12, the third arm 16 extends in the positive Y direction from the distal end of the second arm 14, and overlaps each other. State. In the initial position, the support shaft 64 (the fourth axis C4) of the substrate support 60 is arranged coaxially with the axis C1, which is the center of rotation of the first arm 12.

【0024】今、ロボット装置10のアーム12,1
4,16のみを示す図4も参照して説明する。初期位置
の状態から、電動モータ30を制御して歯車32を回転
させ、歯車28と一体となっている第1のアーム12
を、水平方向において時計方向(図4の(a)(b)の
矢印A方向)に角度αだけ回動させると、この時、基軸
36の歯車38は第1のアーム12に対して相対的に逆
回転されることになる。このため、歯車38に伝動ベル
ト44でオープン巻掛け式で連結された歯車42も第1
のアーム12に対して歯車38と同方向に回転すること
になる。また、歯車42の半径r2は歯車38の半径r
1の半分であるため、歯車42の回転角度は歯車38の
回転角度の2倍となる。歯車42には第2のアーム14
の中空軸20が一体的に取り付けられているため、第2
のアーム14は、歯車42の回転方向と同方向、すなわ
ち図4の(b)の矢印B方向に、第1のアーム12に対
して第2の軸線C2を中心として前記αの2倍の角度だ
け回転する。更に、第1のアーム12に一体的に設けら
れた基軸46は第2のアーム14に対して相対的に逆回
転するので、基軸46上の歯車48と同一径で且つ歯車
48と伝動ベルト54にオープンで巻き掛けられた歯車
52も、歯車48と同一方向且つ同一角度で第2のアー
ム14に対して回転する。その結果、歯車52と一体的
な第3のアーム16は第2のアーム14に対して第3の
軸線C3を中心として、図4の(b)の矢印C方向に前
記αの2倍の角度だけ回転する。
Now, the arms 12, 1 of the robot device 10 will be described.
This will be described with reference to FIG. From the state of the initial position, the electric motor 30 is controlled to rotate the gear 32, and the first arm 12 integrated with the gear 28 is rotated.
Is rotated clockwise (in the direction of arrow A in FIGS. 4A and 4B) by an angle α in the horizontal direction. At this time, the gear 38 of the base shaft 36 is moved relative to the first arm 12. Will be reversed. For this reason, the gear 42 connected to the gear 38 by the transmission belt 44 in the open wrapping manner is also the first gear.
Will rotate in the same direction as the gear 38 with respect to the arm 12. The radius r2 of the gear 42 is equal to the radius r of the gear 38.
Since it is half of 1, the rotation angle of the gear 42 is twice the rotation angle of the gear 38. The gear 42 has the second arm 14
Since the hollow shaft 20 is integrally mounted, the second
Of the first arm 12 in the same direction as the rotation direction of the gear 42, that is, in the direction of arrow B in FIG. 4B, with respect to the first arm 12 about the second axis C2, twice the angle of α. Just rotate. Further, since the base shaft 46 provided integrally with the first arm 12 rotates relatively in reverse with respect to the second arm 14, the diameter of the gear 48 on the base shaft 46 is the same as that of the gear 48 and the transmission belt 54. The gear 52 wound open around the second arm 14 also rotates with respect to the second arm 14 in the same direction and the same angle as the gear 48. As a result, the third arm 16 integral with the gear 52 has an angle twice as large as α in the direction of arrow C in FIG. 4B with respect to the second arm 14 about the third axis C3. Just rotate.

【0025】このように第2及び第3のアーム14,1
6は第1のアーム12の回転に伴って同期動作し、その
際、常に、第3のアーム18の先端部の第4の軸線C
4、すなわち基板支持体60の中心点はX軸上を正方向
に直線的に移動することになり、最終的には図4の
(c)及び図1の二点鎖線に示すようにアーム12,1
4,16はX軸に沿って一直線上に整列する。この状態
で、隣接する装置100との間で、例えば従来から知ら
れた移載リフト機構(図示しない)等を用いて半導体ウ
ェハWの受渡しを行うこととなる(図1の二点鎖線を参
照)。
As described above, the second and third arms 14, 1
6 operates synchronously with the rotation of the first arm 12, and at this time, the fourth axis C of the distal end of the third arm 18 is always present.
4, that is, the center point of the substrate support 60 moves linearly in the positive direction on the X axis, and finally, as shown in FIG. 4C and the two-dot chain line in FIG. , 1
4, 16 are aligned in a straight line along the X axis. In this state, the semiconductor wafer W is transferred to and from the adjacent apparatus 100 by using, for example, a conventionally known transfer lift mechanism (not shown) (see a two-dot chain line in FIG. 1). ).

【0026】また、基板支持体60の支持軸64に一体
的に設けられた歯車70と第2のアーム14と一体的な
歯車58とが伝動ベルト72により巻き掛けられてお
り、しかも歯車70の半径r6が歯車58の半径r5の
2倍となっているので、基板支持体60の方向はベース
24(本ロボット装置10の接地面)に対して一定に維
持される。このようにして、基板支持体60により支持
された半導体ウェハWは、その向きが常に一定となり、
他の装置に移載した際の配向調整が不要となる。
A gear 70 provided integrally with the support shaft 64 of the substrate support 60 and a gear 58 integral with the second arm 14 are wound around a transmission belt 72. Since the radius r6 is twice as large as the radius r5 of the gear 58, the direction of the substrate support 60 is kept constant with respect to the base 24 (the ground surface of the robot device 10). Thus, the direction of the semiconductor wafer W supported by the substrate support 60 is always constant,
It is not necessary to adjust the orientation when transferring to another device.

【0027】初期位置に戻す場合には、第1のアーム1
2を図4の矢印A方向とは逆方向に回転させればよい。
また、初期位置から基板支持体60を負のX方向に移動
させる場合には、初期位置にある第1のアーム12を矢
印A方向とは逆方向に回転させる。この場合も、基板支
持体60、従ってその上の半導体ウェハWは向きを一定
に維持したまま、X軸上を直線的に移動する(図4の
(d)(e)参照)。
When returning to the initial position, the first arm 1
2 may be rotated in the direction opposite to the direction of arrow A in FIG.
When the substrate support 60 is moved in the negative X direction from the initial position, the first arm 12 at the initial position is rotated in the direction opposite to the arrow A direction. Also in this case, the substrate support 60, and thus the semiconductor wafer W thereon, moves linearly on the X axis while keeping the orientation constant (see FIGS. 4D and 4E).

【0028】上述したような構成及び動作においては、
アーム12,14,16の動作占有スペースが小さく抑
制されている。例えば、図1と図7の構成は共に半導体
ウェハWの直径の2倍の距離を水平移動させるためのも
のであるが、図7に示す従来構成の方が、本発明による
図1に示す構成に比して、初期位置でのアームの張出し
量が相当に大きくなっていることが分かる。基板支持体
60の移動方向に対して直角の方向においては、この初
期位置のアームの張出し量がアーム動作占有スペースの
最大幅となるため、本発明の構成が如何に動作占有スペ
ースを狭めているかが理解されよう。勿論、移動距離を
伸ばした場合には、従来構成の方がアームの張出し量の
増加率は大きく、本発明のロボット装置10は移動距離
に拘わらずコンパクトな状態を保つ効果があると言うこ
とができる。
In the configuration and operation as described above,
The space occupied by the operation of the arms 12, 14, 16 is suppressed to be small. For example, the configurations shown in FIGS. 1 and 7 are both for horizontally moving a distance twice the diameter of the semiconductor wafer W, but the conventional configuration shown in FIG. 7 is the configuration shown in FIG. 1 according to the present invention. It can be seen that the overhang amount of the arm at the initial position is considerably large as compared with the case of FIG. In the direction perpendicular to the direction of movement of the substrate support 60, the amount of extension of the arm at this initial position is the maximum width of the arm operation occupied space. Will be understood. Of course, when the moving distance is increased, the conventional configuration has a larger increase rate of the amount of extension of the arm, and it can be said that the robot apparatus 10 of the present invention has an effect of maintaining a compact state regardless of the moving distance. it can.

【0029】更に、アーム12,14,16及び基板支
持体60からなる組立体における重心は、動作中、常に
X軸上にある。しかも、多くの場合、待機位置となる初
期位置においては、基板支持体60上に載置された半導
体ウェハWも含め組立体の重心は第1の軸線C1上に置
かれる。このような重心の位置は、ロボット装置10の
バランスを良好なものとし、各構成要素に負荷が偏って
作用することを防止することができる。その結果とし
て、ロボット装置10の各構成要素の摩耗、ひいてはパ
ーティクルの発生を抑制することができると共に、寿命
を延ばすことが可能となる。
Furthermore, the center of gravity of the assembly consisting of the arms 12, 14, 16 and the substrate support 60 is always on the X axis during operation. Moreover, in many cases, in the initial position, which is the standby position, the center of gravity of the assembly including the semiconductor wafer W mounted on the substrate support 60 is located on the first axis C1. Such a position of the center of gravity makes the balance of the robot apparatus 10 good, and can prevent a load from acting on each component unevenly. As a result, it is possible to suppress wear of each component of the robot apparatus 10 and, consequently, generation of particles, and to extend the life.

【0030】一方、動作占有スペースが小さな本発明に
よるロボット装置10は、小さなハウジング74により
囲んで使用することが可能である。ハウジング74には
空気清浄化手段、例えばHEPA(High Efficiency Particu
late Air)フィルタや ULPA(Ultra Low Penetration Ai
r)フィルタ等の超清浄環境用フィルタ76を備えた送風
機78を少なくとも1台配置することが好ましい。送風
機78を作動させると、ハウジング74の周囲の空気が
取り込まれ、フィルタ76により清浄なものとされてハ
ウジング74内に送り込まれる。ハウジング74内の空
気は、図示しない適当な開口から外部に排出される。な
お、空気は循環させてもよい。このような空気清浄化手
段を設けることで、ハウジング74内は超清浄に保た
れ、移送中の半導体ウェハWをパーティクルから保護す
ることができる。
On the other hand, the robot device 10 according to the present invention having a small operation occupation space can be used by being surrounded by a small housing 74. The housing 74 is provided with an air cleaning means such as HEPA (High Efficiency Particu
late Air) filter and ULPA (Ultra Low Penetration Ai)
r) It is preferable to arrange at least one blower 78 provided with a filter 76 for an ultra-clean environment such as a filter. When the blower 78 is operated, the air around the housing 74 is taken in, is cleaned by the filter 76, and is sent into the housing 74. The air in the housing 74 is discharged outside through a suitable opening (not shown). The air may be circulated. By providing such an air cleaning means, the inside of the housing 74 is kept ultra-clean, and the semiconductor wafer W during transfer can be protected from particles.

【0031】ここで注意すべきは、本発明によるロボッ
ト装置10を囲むハウジング74が小型化できるという
点にある。すなわち、同一能力の空気清浄化手段により
空間内を清浄化しようとした場合、その空間の容積が小
さいほど、効率的に清浄化を達成することができること
は知られている。従って、本発明のロボット装置10に
おいては、基板移送環境を、ハウジング74の小型化に
よって、省力化をもって超清浄化することが可能となる
のである。
It should be noted here that the housing 74 surrounding the robot device 10 according to the present invention can be reduced in size. That is, it is known that when the inside of a space is to be cleaned by the air cleaning means having the same capacity, the smaller the volume of the space, the more efficiently the cleaning can be achieved. Therefore, in the robot apparatus 10 of the present invention, the substrate transfer environment can be ultra-cleaned with reduced labor by reducing the size of the housing 74.

【0032】半導体ウェハWをパーティクルから保護す
るという観点からは、ベース24の内部からハウジング
74の内部へのパーティクルの流入を防止することも重
要である。そこで、ベース24内を超清浄化するため
に、前記と同様な超清浄環境用フィルタ付き送風機等の
空気清浄化手段80を設けることが望ましい。
From the viewpoint of protecting the semiconductor wafer W from particles, it is also important to prevent particles from flowing into the housing 74 from inside the base 24. Therefore, in order to super-clean the inside of the base 24, it is desirable to provide an air cleaning means 80 such as a blower with a filter for a super-clean environment similar to the above.

【0033】以上、本発明の好適な実施形態について詳
細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されな
い。
Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail, the present invention is not limited to the above embodiment.

【0034】例えば、上記実施形態ではベース24は固
定されているが、ベース24自体、若しくは、ベース2
4内の基軸36及び電動モータ30を軸線C1を中心に
して回転させてもよい。この場合、アーム12,14,
16を360度のいずれの方向にも伸ばすことができ、
基板移送先の配置レイアウトの自由度が増す。特に、こ
の構成の場合、初期状態におけるアーム組立体の重心が
軸線C1に一致するため、回転を安定して行うことがで
き、ロボット装置10にかかる負荷を軽減することがで
きるという効果を奏する。
For example, in the above embodiment, the base 24 is fixed, but the base 24 itself or the base 2
The base shaft 36 and the electric motor 30 in 4 may be rotated about the axis C1. In this case, the arms 12, 14,
16 can be extended in any direction of 360 degrees,
The degree of freedom in the layout of the substrate transfer destination is increased. In particular, in the case of this configuration, the center of gravity of the arm assembly in the initial state coincides with the axis C1, so that the rotation can be performed stably and the load on the robot device 10 can be reduced.

【0035】図5に概略的に示すように、基板移送先
が、複数枚の半導体ウェハWを収容するカセット90の
場合には、いわゆるブレード型基板支持体60′を第3
のアーム16の先端部に取り付けて、対応することが可
能である。このようなブレード型基板支持体60′を用
いることで、半導体ウェハWをカセット90の棚段に抜
き差しすることができる。なお、図5において、符号9
00はインデクサであり、カセット90の高さ位置を調
整して所望の棚段にブレード型基板支持体60′を差し
込むことを可能とする装置である。
As schematically shown in FIG. 5, when the substrate transfer destination is a cassette 90 accommodating a plurality of semiconductor wafers W, the so-called blade type substrate support 60 'is moved to the third position.
It can be attached to the tip of the arm 16 of FIG. By using such a blade-type substrate support 60 ′, the semiconductor wafer W can be inserted into and removed from the shelf of the cassette 90. Note that in FIG.
Reference numeral 00 denotes an indexer which adjusts the height position of the cassette 90 so that the blade-type substrate support 60 'can be inserted into a desired shelf.

【0036】また、上記実施形態ではベース24は固定
されているが、ベース24自体、若しくは、ベース24
内の基軸36及び電動モータ30を鉛直方向に上下動さ
せてもよい。これにより、半導体ウェハWのカセットへ
の出し入れがインデクサ900の動作と相俟って高速度
でできるという効果を奏する。
Although the base 24 is fixed in the above embodiment, the base 24 itself or the base 24 is fixed.
The base shaft 36 and the electric motor 30 may be moved up and down in the vertical direction. Thereby, there is an effect that the semiconductor wafer W can be taken in and out of the cassette at a high speed together with the operation of the indexer 900.

【0037】更に、図6に示すような構成を採ることも
可能である。図1〜図3に示す実施形態は、本発明のロ
ボット装置の基本的構成を概念的に示したものであるた
め、軸受等は省略してある。しかし、実際にはアーム1
2,14,16の回転中心には軸受が配置されることに
なる。また、アーム12,14,16の内部にはベルト
伝動機構等の駆動部が配置されているが、この駆動部や
軸受からは、耐摩耗性の材料を用いたとしても、パーテ
ィクルが発生してしまい、ハウジング74内に入り込む
おそれがある。そこで、図6に示す構成は、アーム等の
内部で発生したパーティクルがハウジング74の内部に
流出しないよう図ったものである。
Further, it is possible to adopt a configuration as shown in FIG. Since the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 conceptually shows the basic configuration of the robot apparatus of the present invention, bearings and the like are omitted. However, actually arm 1
Bearings are arranged at the rotation centers of 2, 14, and 16. A drive unit such as a belt transmission mechanism is disposed inside the arms 12, 14, and 16. Particles are generated from the drive unit and the bearing even if a wear-resistant material is used. As a result, there is a possibility that it will enter the housing 74. Therefore, the configuration shown in FIG. 6 is designed to prevent particles generated inside the arm or the like from flowing out into the housing 74.

【0038】より詳細に説明する。図6は、第2のアー
ム14と第3のアーム16との間を拡大して示す縦断面
図である。第3のアーム16の中空軸22を支持する軸
受110は、第2のアーム14内の基軸56との間に配
置されている。これにより、パーティクル発生源の一つ
である軸受110が第2のアーム14の内部に配置され
るので、外部へのパーティクルの流出が僅かに抑制され
る。
This will be described in more detail. FIG. 6 is an enlarged longitudinal sectional view showing a portion between the second arm 14 and the third arm 16. A bearing 110 that supports the hollow shaft 22 of the third arm 16 is disposed between the bearing 110 and the base shaft 56 in the second arm 14. Thus, since the bearing 110, which is one of the particle generation sources, is disposed inside the second arm 14, the outflow of particles to the outside is slightly suppressed.

【0039】なお、第1のアーム12と第2のアーム1
4との間の関係、第1のアームとベースとの間の関係、
第3のアーム16と基板支持体60との間の関係は、第
2のアーム14と第3のアーム16との間の関係と実質
的に同等であるので、説明は省略する。以下も同様であ
る。
The first arm 12 and the second arm 1
4, the relationship between the first arm and the base,
The relationship between the third arm 16 and the substrate support 60 is substantially the same as the relationship between the second arm 14 and the third arm 16, and a description thereof will be omitted. The same applies to the following.

【0040】図6の構成では、第2及び第3のアーム1
4,16は二重構造となっており、アルミニウムのよう
な軽量の材料から作られたアームシェル14a,16a
と、アームシェル14a,16aの内部にて固定された
アルミニウム等の材料からなる長尺の剛部材14b,1
6bとから構成されている。剛部材16bの末端部に
は、中空軸22が固着され、アームシェル16aの末端
部下面に形成された貫通孔112を通って延出してい
る。この貫通孔112は円筒部114により画成されて
いるが、この円筒部114は、第2のアームシェル14
aの先端部上面の貫通孔50を画成している円筒部11
6の内側に所定の隙間ΔTをもって同軸に配置されてい
る。また、図示しないが、ベースには外部と連通する開
口部が設けられている。
In the configuration of FIG. 6, the second and third arms 1
The arm shells 4 and 16 have a double structure, and are made of a light material such as aluminum.
Long rigid members 14b, 1 made of a material such as aluminum fixed inside the arm shells 14a, 16a.
6b. A hollow shaft 22 is fixed to the distal end of the rigid member 16b, and extends through a through hole 112 formed on the lower surface of the distal end of the arm shell 16a. The through hole 112 is defined by a cylindrical portion 114, which is
a cylindrical portion 11 defining a through hole 50 in the upper surface of the tip portion
6 are arranged coaxially with a predetermined gap ΔT inside. Although not shown, the base is provided with an opening communicating with the outside.

【0041】前述したようにロボット装置10をハウジ
ング74により囲み、送風機78をハウジング74に取
り付けた場合、ハウジング74の内部圧力を送風機78
からの送風により高めると、ハウジング74の内部空間
から空気が前記隙間ΔTを通ってアーム14,16の内
部に流入することになる。これにより、アーム14,1
6内の軸受110やベルト伝動機構54,72から発せ
られるパーティクルがアーム14,16からハウジング
74内部に逆流することは防止される。
As described above, when the robot apparatus 10 is surrounded by the housing 74 and the blower 78 is attached to the housing 74, the internal pressure of the housing 74 is reduced by the blower 78.
When air is blown up from above, air flows from the internal space of the housing 74 into the arms 14 and 16 through the gap ΔT. Thereby, the arms 14, 1
Particles emitted from the bearing 110 and the belt transmission mechanisms 54 and 72 in the inside 6 are prevented from flowing back into the housing 74 from the arms 14 and 16.

【0042】更にまた、上記実施形態は半導体ウェハ移
送用のロボット装置10であるが、基板支持体60の構
成を変えることで、平面型表示装置用のガラス基板等の
他の基板にも本発明を適用することが可能である。
Although the above embodiment is directed to a robot device 10 for transferring a semiconductor wafer, the present invention can be applied to other substrates such as a glass substrate for a flat panel display by changing the configuration of the substrate support 60. It is possible to apply

【0043】また、基板支持体60に代え、第3のアー
ム16の先端部に塗装ガン、溶接用トーチ、ロボットハ
ンド等の各種アタッチメント(図示しない)を接続する
ことにより、他の様々な用途に本発明のロボット装置を
適用することが可能となる。このような他用途では、ア
ーム12,14,16全体を鉛直方向に上下させること
で円筒座表系ロボット装置として用いることが好まし
い。更に、第1のアーム12の回転中心となる軸線C1
を所定の一点(軸線C1上の点)で揺動可能として、極
座標系にも対応することもできる。
Further, instead of the substrate support 60, various attachments (not shown) such as a coating gun, a welding torch, and a robot hand are connected to the distal end of the third arm 16 for various other uses. The robot device of the present invention can be applied. In such other applications, it is preferable that the entire arm 12, 14, 16 is vertically moved up and down to be used as a cylindrical seating robot device. Further, an axis C1 serving as a rotation center of the first arm 12
Can be swung at a predetermined point (a point on the axis C1) so as to be compatible with a polar coordinate system.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上述べたように、本発明による関節型
ロボット装置は、従来のものに比して動作占有スペース
が小さくなり、装置をコンパクト化することが可能とな
る。従って、省スペースという要請に応えることができ
る。
As described above, the articulated robot device according to the present invention requires a smaller space occupied by the operation than the conventional robot device, and the device can be made more compact. Therefore, it is possible to meet the demand for space saving.

【0045】また、ロボット装置の本体であるアーム組
立体をハウジングで囲った場合には、ハウジングの容積
を小さくすることができる。従って、ハウジング内部を
効率的に超清浄化することが可能となり、パーティクル
汚染を嫌う半導体ウェハ等の基板の移送に特に有効とな
る。
When the arm assembly, which is the main body of the robot device, is surrounded by the housing, the volume of the housing can be reduced. Therefore, the inside of the housing can be efficiently ultra-cleaned, which is particularly effective for transferring a substrate such as a semiconductor wafer, which does not like particle contamination.

【0046】更に、本発明によるロボット装置のアーム
組立体の重心は、第1のアームの回転軸線を通る水平直
線上に常に配置されるため、安定した動作が得られ、装
置の長寿命化も図ることができる。
Further, since the center of gravity of the arm assembly of the robot apparatus according to the present invention is always arranged on a horizontal straight line passing through the rotation axis of the first arm, stable operation can be obtained and the life of the apparatus can be extended. Can be planned.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】基板移送用のアタッチメントが取り付けられた
本発明による関節型ロボット装置を概略的に示す平面図
である。
FIG. 1 is a plan view schematically showing an articulated robot apparatus according to the present invention, to which an attachment for transferring a substrate is attached.

【図2】図1のII−II線に沿っての断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG.

【図3】図1のIII−III線に沿っての断面図であり、図
1の二点鎖線で示す状態における断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along a line III-III in FIG. 1, and is a cross-sectional view in a state indicated by a two-dot chain line in FIG.

【図4】(a)〜(e)は図1のロボット装置の動作を
示す概略説明図であり、アームのみを示している。
4 (a) to 4 (e) are schematic explanatory views showing the operation of the robot apparatus of FIG. 1, and show only an arm.

【図5】本発明の別の実施形態を概略的に示す側面図で
ある。
FIG. 5 is a side view schematically showing another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の更に別の実施形態であり、第2のアー
ムと第3のアームの接続部を拡大して示す断面図であ
る。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing, in an enlarged manner, a connection portion between a second arm and a third arm, which is still another embodiment of the present invention.

【図7】従来の基板移送用ロボット装置を示す平面図で
ある。
FIG. 7 is a plan view showing a conventional substrate transfer robot device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…ロボット装置、12…第1のアーム、14…第2
のアーム、16…第3のアーム、24…ベース、30…
電動モータ(駆動源)、38,42,48,52,5
8,70…歯車(ベルト伝動機構)、44,54,72
…歯付き伝動ベルト(ベルト伝動機構)、60…基板支
持体(アタッチメント)、74…ハウジング、76…フ
ィルタ(空気清浄化手段)、78…送風機(空気清浄化
手段)、80…空気清浄化手段、W…半導体ウェハ(基
板)。
10 robot device, 12 first arm, 14 second
Arm, 16 ... third arm, 24 ... base, 30 ...
Electric motor (drive source), 38, 42, 48, 52, 5
8, 70 ... gears (belt transmission mechanism), 44, 54, 72
... toothed transmission belt (belt transmission mechanism), 60 ... substrate support (attachment), 74 ... housing, 76 ... filter (air cleaning means), 78 ... blower (air cleaning means), 80 ... air cleaning means , W: semiconductor wafer (substrate).

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ベースと、 前記ベースに末端部が鉛直方向の第1の軸線を中心にし
て回転自在に接続された中空構造の第1のアームと、 前記第1のアームの先端部に末端部が鉛直方向の第2の
軸線を中心にして回転自在に接続された中空構造の第2
のアームと、 前記第2のアームの先端部に末端部が鉛直方向の第3の
軸線を中心にして回転自在に接続された中空構造の第3
のアームと、 前記第3のアームの先端部に鉛直方向の第4の軸線を中
心にして回転自在に接続されたアタッチメントと、 前記ベースに設けられ前記第1のアームを回転駆動する
駆動源と、 前記第1のアーム、前記第2のアーム及び前記第3のア
ームの内部にそれぞれ配置され、前記第1のアームの回
転動作に応じて前記第2のアーム、前記第3のアーム及
び前記アタッチメントを同期的に動作させるベルト伝動
機構とを備え、 前記第1のアームにおける前記第1の軸線と前記第2の
軸線との間の長さをL1、前記第2のアームにおける前
記第2の軸線と前記第3の軸線との間の長さをL2、前
記第3のアームにおける前記第3の軸線と前記第4の軸
線との間の長さをL3とした場合において、L1:L
2:L3=1:2:1の関係を満たし、 前記第1のアームを回転駆動した場合に、前記第4の軸
線が、前記第1の軸線に直交し水平方向に直線状に延び
る所定の基準線に沿って移動し、前記第1のアーム、前
記第2のアーム、前記第3のアーム及び前記アタッチメ
ントからなる組立体の重心が前記基準線に沿って移動
し、且つ、前記アタッチメントの水平方向における向き
が一定に維持されるように、構成したことを特徴とする
関節型ロボット装置。
1. A base, a first arm of a hollow structure having a distal end rotatably connected to the base about a first vertical axis, and a distal end at a distal end of the first arm. Second part of a hollow structure in which the part is rotatably connected about a second vertical axis.
And a third end of a hollow structure having a distal end rotatably connected to a distal end of the second arm around a third vertical axis.
An attachment, which is rotatably connected to a distal end of the third arm about a fourth axis in a vertical direction, and a drive source provided on the base and configured to rotationally drive the first arm. The first arm, the second arm, and the third arm are respectively disposed inside the first arm, the second arm, the third arm, and the attachment according to a rotation operation of the first arm. A belt transmission mechanism for operating the first arm in a synchronous manner, wherein a length between the first axis and the second axis in the first arm is L1, and the second axis in the second arm is When the length between the third axis and the third axis is L2, and the length between the third axis and the fourth axis in the third arm is L3, L1: L
2: L3 = 1: 2: 1 is satisfied, and when the first arm is rotationally driven, the fourth axis extends perpendicularly to the first axis and extends linearly in a horizontal direction. Moving along a reference line, a center of gravity of an assembly including the first arm, the second arm, the third arm, and the attachment moves along the reference line; An articulated robot device configured to maintain a constant orientation in a direction.
【請求項2】 前記ベースが水平方向において回転可能
となっていることを特徴とする請求項1に記載の関節型
ロボット装置。
2. The articulated robot device according to claim 1, wherein the base is rotatable in a horizontal direction.
【請求項3】 前記ベースが鉛直方向において上下動可
能となっていることを特徴とする請求項1又は2に記載
の関節型ロボット装置。
3. The articulated robot device according to claim 1, wherein the base is vertically movable in a vertical direction.
【請求項4】 前記第1の軸線が所定の一点を中心にし
て揺動可能となっていることを特徴とする請求項1〜3
のいずれか1項に記載の関節型ロボット装置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein the first axis is swingable about a predetermined point.
The articulated robot device according to any one of the above.
【請求項5】 前記アタッチメントが、基板を支持する
ための基板支持体であることを特徴とする請求項1〜4
のいずれか1項に記載の関節型ロボット装置。
5. The apparatus according to claim 1, wherein said attachment is a substrate support for supporting a substrate.
The articulated robot device according to any one of the above.
【請求項6】 前記第1の軸線及び前記基準線に直交す
る直線に沿って前記第1のアーム、前記第2のアーム及
び前記第3のアームを重ね合わせた状態において、前記
基板支持体により支持された基板の重心が実質的に前記
第1の軸線上に配置されるよう前記基板支持体を構成し
たことを特徴とする請求項5に記載の関節型ロボット装
置。
6. In a state where the first arm, the second arm, and the third arm are overlapped along a straight line orthogonal to the first axis and the reference line, the substrate supporter The articulated robot apparatus according to claim 5, wherein the substrate support is configured such that a center of gravity of the supported substrate is substantially arranged on the first axis.
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