JP2003209155A - 搬送アーム - Google Patents
搬送アームInfo
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- JP2003209155A JP2003209155A JP2002008676A JP2002008676A JP2003209155A JP 2003209155 A JP2003209155 A JP 2003209155A JP 2002008676 A JP2002008676 A JP 2002008676A JP 2002008676 A JP2002008676 A JP 2002008676A JP 2003209155 A JP2003209155 A JP 2003209155A
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- Japan
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- arm
- link
- parallel
- linear guide
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体基板等の搬送の際に、安定した状態で
の十分な基板距離の搬送を実現する。 【解決手段】共有短節を介して連結された第１平行リン
ク１０と第２平行リンク２０の各アームが構成する平行
四辺形を変形させて第２平行リンク２０の自由端に設け
られた搬送台５０を、第１平行リンク１０の短いアーム
１１，１２と第２平行リンク２０の長いアーム２１，２
２のなす角度を変化させ、第１平行リンク１０と第２平
行リンク２０との間のベース３０上に、共有短節に直交
する方向にガイドレールを有するリニアガイド３２と、
ガイドレール上を走行するスライダと短節両端で第１平
行リンク１０と第２平行リンク２０のアーム端を軸支す
る関節とをリニアガイドの中心軸に関して対称にそれぞ
れ連結した同期リンク４０とを備えるようにした。
の十分な基板距離の搬送を実現する。 【解決手段】共有短節を介して連結された第１平行リン
ク１０と第２平行リンク２０の各アームが構成する平行
四辺形を変形させて第２平行リンク２０の自由端に設け
られた搬送台５０を、第１平行リンク１０の短いアーム
１１，１２と第２平行リンク２０の長いアーム２１，２
２のなす角度を変化させ、第１平行リンク１０と第２平
行リンク２０との間のベース３０上に、共有短節に直交
する方向にガイドレールを有するリニアガイド３２と、
ガイドレール上を走行するスライダと短節両端で第１平
行リンク１０と第２平行リンク２０のアーム端を軸支す
る関節とをリニアガイドの中心軸に関して対称にそれぞ
れ連結した同期リンク４０とを備えるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は搬送アームに係り、
半導体製造装置等に搭載され、基板を十分な搬送距離を
搬送させるのに、安定した状態で高精度に搬送できるこ
とができるようにした搬送アームに関する。
半導体製造装置等に搭載され、基板を十分な搬送距離を
搬送させるのに、安定した状態で高精度に搬送できるこ
とができるようにした搬送アームに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に半導体製造装置内には所定の動作
シーケンスでウェハ等の基板を移動させる基板搬送装置
が備えられている。この種の基板搬送装置には高精度の
動作及び塵等が発生しないクリーンな動作環境が要求さ
れている。出願人は、すでにこの要請に応えるために、
基板等の搬送を高精度に行えることができ、また可動部
の摩耗等がほとんどないクリーンな環境を長期にわたっ
て保持でき、耐久性に富む搬送アームを提案している
（特開２００１−１８５５９６号公報参照）。
シーケンスでウェハ等の基板を移動させる基板搬送装置
が備えられている。この種の基板搬送装置には高精度の
動作及び塵等が発生しないクリーンな動作環境が要求さ
れている。出願人は、すでにこの要請に応えるために、
基板等の搬送を高精度に行えることができ、また可動部
の摩耗等がほとんどないクリーンな環境を長期にわたっ
て保持でき、耐久性に富む搬送アームを提案している
（特開２００１−１８５５９６号公報参照）。
【０００３】図８（ａ）は出願人が既に提案した搬送ア
ーム１００の屈曲状態、図８（ｂ）は同アームの伸長状
態を示した平面図である。搬送アーム１００は、全体が
基台プレート１０２の回転軸Ｒ101、Ｒ102に支持された
２組の平行リンク１１０，１２０が短節を共有して連結
され、一体として動作するように構成されている。
ーム１００の屈曲状態、図８（ｂ）は同アームの伸長状
態を示した平面図である。搬送アーム１００は、全体が
基台プレート１０２の回転軸Ｒ101、Ｒ102に支持された
２組の平行リンク１１０，１２０が短節を共有して連結
され、一体として動作するように構成されている。
【０００４】搬送アーム１００は２本の平行配置された
アーム１１１，１１２の軸端を結んでなる短節１１３の
１方の関節１１４を駆動回転軸Ｒ101とし、他の関節１
１５を従動回転軸Ｒ102としている。駆動回転軸Ｒ101の
回転により短節１１３に対向する他の短節１１６とで平
行四辺形を保持してアーム１１１，１１２をそれぞれの
回転軸Ｒ101、Ｒ102に対して旋回させる第１平行リンク
１１０と、第１平行リンク１１０の短節１１６と共有す
る短節１２６を有し、この短節１２６の両端関節１２
７，１２８に２本の平行配置されたアーム１２１，１２
２の各端が連結された第２平行リンク１２０とを、短節
１１６（１２６）に直交する方向に直線案内するリニア
ガイド１３２（図８（ｂ））を主構造とし、第１平行リ
ンク１１０のアーム１１１に付与された旋回動作によっ
てリニアガイド１３２のスライダ１３１を直線移動させ
ることで第２平行リンク１２０のアーム１２２を反対向
き等角度に旋回させる同期リンク１４０と、図示しない
基板等の搬送対象を載置する搬送台１５０とを備えてい
る。
アーム１１１，１１２の軸端を結んでなる短節１１３の
１方の関節１１４を駆動回転軸Ｒ101とし、他の関節１
１５を従動回転軸Ｒ102としている。駆動回転軸Ｒ101の
回転により短節１１３に対向する他の短節１１６とで平
行四辺形を保持してアーム１１１，１１２をそれぞれの
回転軸Ｒ101、Ｒ102に対して旋回させる第１平行リンク
１１０と、第１平行リンク１１０の短節１１６と共有す
る短節１２６を有し、この短節１２６の両端関節１２
７，１２８に２本の平行配置されたアーム１２１，１２
２の各端が連結された第２平行リンク１２０とを、短節
１１６（１２６）に直交する方向に直線案内するリニア
ガイド１３２（図８（ｂ））を主構造とし、第１平行リ
ンク１１０のアーム１１１に付与された旋回動作によっ
てリニアガイド１３２のスライダ１３１を直線移動させ
ることで第２平行リンク１２０のアーム１２２を反対向
き等角度に旋回させる同期リンク１４０と、図示しない
基板等の搬送対象を載置する搬送台１５０とを備えてい
る。
【０００５】このような構成からなる搬送アーム１００
では、回転軸Ｒ101に関する反時計回りの旋回動作によ
り、搬送アームは図８（ａ）に示した状態からの平行リ
ンク１１０，１２０を変形させることにより、搬送台１
５０を矢印Ａ方向に図８（ｂ）の状態まで直線移動させ
るようになっている。図９は、このときの搬送アーム１
００の平行リンクの伸長状態及び屈曲状態を線図で示し
たリンク機構図である。同図に示したように、この搬送
アーム１００では屈曲状態において基台プレート１０２
（図８（ａ））の回転により、旋回半径Ｒrで搬送台１
５０を所定回転方向に所定角度だけ旋回させる一方、ア
ームの伸長により矢印Ａ方向へ搬送距離Ｌだけ直線移動
させることができる。
では、回転軸Ｒ101に関する反時計回りの旋回動作によ
り、搬送アームは図８（ａ）に示した状態からの平行リ
ンク１１０，１２０を変形させることにより、搬送台１
５０を矢印Ａ方向に図８（ｂ）の状態まで直線移動させ
るようになっている。図９は、このときの搬送アーム１
００の平行リンクの伸長状態及び屈曲状態を線図で示し
たリンク機構図である。同図に示したように、この搬送
アーム１００では屈曲状態において基台プレート１０２
（図８（ａ））の回転により、旋回半径Ｒrで搬送台１
５０を所定回転方向に所定角度だけ旋回させる一方、ア
ームの伸長により矢印Ａ方向へ搬送距離Ｌだけ直線移動
させることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体製造
装置や基板自体の大型化に対応して搬送距離を大きく確
保できる搬送アームを備える基板搬送装置の開発が求め
られている。この場合、図９に示したような平行リンク
機構では搬送距離を大きくすると、旋回半径も大きくな
ってしまう。このため、プラットホーム部分を大きく設
定しなければならないという問題がある。
装置や基板自体の大型化に対応して搬送距離を大きく確
保できる搬送アームを備える基板搬送装置の開発が求め
られている。この場合、図９に示したような平行リンク
機構では搬送距離を大きくすると、旋回半径も大きくな
ってしまう。このため、プラットホーム部分を大きく設
定しなければならないという問題がある。
【０００７】そこで、本発明の目的は上述した従来の技
術が有する問題点を解消し、高精度の基板搬送が可能
で、旋回半径に対して大きな搬送距離が確保できるよう
にした搬送アームを提供することにある。
術が有する問題点を解消し、高精度の基板搬送が可能
で、旋回半径に対して大きな搬送距離が確保できるよう
にした搬送アームを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は第１平行リンクと第２平行リンクとを、共
有短節を介して連結するとともに、一端が回転駆動軸に
連結された駆動クランクの他端を前記第１平行リンクの
一のアームの中間位置に連結し、前記駆動クランクを介
して付与された旋回動作により、前記第１平行リンク及
び前記第２平行リンクのアームが構成する平行四辺形を
変形させて前記第２平行リンクの自由端に設けられた搬
送台を、前記第１平行リンクと第２平行リンクの各アー
ムのなす角度を変化させて所定の軌跡で移動させるよう
にした搬送アームにおいて、前記第１平行リンクと第２
平行リンクとの間のベース上に、前記共有短節に直交す
る方向にガイドレールを有するリニアガイドと、前記ガ
イドレール上を走行するスライダと前記短節両端で前記
第１平行リンクと第２平行リンクのアーム端を軸支する
関節軸とを前記リニアガイドの中心軸に関して対称にそ
れぞれ連結した同期リンクとを備え、前記第１平行リン
クのアームと第２平行リンクのアームとの連結部におけ
る屈伸動作を介して前記リニアガイドに関して等角度で
開閉するようにしたことを特徴とする。
に、本発明は第１平行リンクと第２平行リンクとを、共
有短節を介して連結するとともに、一端が回転駆動軸に
連結された駆動クランクの他端を前記第１平行リンクの
一のアームの中間位置に連結し、前記駆動クランクを介
して付与された旋回動作により、前記第１平行リンク及
び前記第２平行リンクのアームが構成する平行四辺形を
変形させて前記第２平行リンクの自由端に設けられた搬
送台を、前記第１平行リンクと第２平行リンクの各アー
ムのなす角度を変化させて所定の軌跡で移動させるよう
にした搬送アームにおいて、前記第１平行リンクと第２
平行リンクとの間のベース上に、前記共有短節に直交す
る方向にガイドレールを有するリニアガイドと、前記ガ
イドレール上を走行するスライダと前記短節両端で前記
第１平行リンクと第２平行リンクのアーム端を軸支する
関節軸とを前記リニアガイドの中心軸に関して対称にそ
れぞれ連結した同期リンクとを備え、前記第１平行リン
クのアームと第２平行リンクのアームとの連結部におけ
る屈伸動作を介して前記リニアガイドに関して等角度で
開閉するようにしたことを特徴とする。
【０００９】他の発明として、第１平行リンクと第２平
行リンクとを、共有短節を介して連結するとともに、一
端が回転駆動軸に連結された駆動クランクの他端を前記
第１平行リンクの一のアームの中間位置に連結し、前記
駆動クランクを介して付与された旋回動作により、前記
第１平行リンク及び前記第２平行リンクのアームが構成
する平行四辺形を変形させて前記第２平行リンクの自由
端に設けられた搬送台を、前記第１平行リンクのアーム
と第２平行リンクのアームのなす角度を変化させて所定
の軌跡で移動させるようにした搬送アームにおいて、前
記第１平行リンクのアームの中間位置に前記共有短節の
軸線方向と直交方向にリニアガイドの一端を回動可能に
連結するとともに、該リニアガイド上を直線走行するス
ライダに前記第２平行リンクの一方のアームを延長させ
たアーム端を回動可能に連結し、前記第１平行リンクの
アームと第２平行リンクのアームとの連結部における屈
伸動作を介して前記リニアガイドに関して等角度で開閉
するようにしたことを特徴とする。
行リンクとを、共有短節を介して連結するとともに、一
端が回転駆動軸に連結された駆動クランクの他端を前記
第１平行リンクの一のアームの中間位置に連結し、前記
駆動クランクを介して付与された旋回動作により、前記
第１平行リンク及び前記第２平行リンクのアームが構成
する平行四辺形を変形させて前記第２平行リンクの自由
端に設けられた搬送台を、前記第１平行リンクのアーム
と第２平行リンクのアームのなす角度を変化させて所定
の軌跡で移動させるようにした搬送アームにおいて、前
記第１平行リンクのアームの中間位置に前記共有短節の
軸線方向と直交方向にリニアガイドの一端を回動可能に
連結するとともに、該リニアガイド上を直線走行するス
ライダに前記第２平行リンクの一方のアームを延長させ
たアーム端を回動可能に連結し、前記第１平行リンクの
アームと第２平行リンクのアームとの連結部における屈
伸動作を介して前記リニアガイドに関して等角度で開閉
するようにしたことを特徴とする。
【００１０】これらのとき、前記第１平行リンクのアー
ムに付与された旋回動作により前記リニアガイドのスラ
イダを直線移動させ、この直線移動に伴う前記連結部に
おける屈伸動作を介して前記第２平行リンクのアームを
反対向き等角度に旋回させて前記第２平行リンクの自由
端に設けられた搬送台を所定の軌跡で移動させるように
することが好ましい。
ムに付与された旋回動作により前記リニアガイドのスラ
イダを直線移動させ、この直線移動に伴う前記連結部に
おける屈伸動作を介して前記第２平行リンクのアームを
反対向き等角度に旋回させて前記第２平行リンクの自由
端に設けられた搬送台を所定の軌跡で移動させるように
することが好ましい。
【００１１】さらに、更なる特徴として第１平行リンク
と第２平行リンクとを、共有短節を介して連結するとと
もに、一端が回転駆動軸に連結された駆動クランクの他
端を前記第１平行リンクの一のアームの中間位置に連結
し、前記回転駆動軸により付与された旋回動作により、
前記駆動クランクを介して前記第１平行リンク及び前記
第２平行リンクのアームが構成する平行四辺形を変形さ
せて前記第２平行リンクの自由端に設けられた搬送台
を、前記第１平行リンクのアームと第２平行リンクのア
ームのなす角度を変化させて所定の軌跡で移動させるよ
うにした搬送アームにおいて、前記搬送台の搬送方向と
直交方向に基線リニアガイドを設け、該基線リニアガイ
ド上を直線走行するスライダに前記第１平行リンクの前
記第２平行リンクとの共有短節と反対側の短節の一部を
一体化させることを特徴とする。
と第２平行リンクとを、共有短節を介して連結するとと
もに、一端が回転駆動軸に連結された駆動クランクの他
端を前記第１平行リンクの一のアームの中間位置に連結
し、前記回転駆動軸により付与された旋回動作により、
前記駆動クランクを介して前記第１平行リンク及び前記
第２平行リンクのアームが構成する平行四辺形を変形さ
せて前記第２平行リンクの自由端に設けられた搬送台
を、前記第１平行リンクのアームと第２平行リンクのア
ームのなす角度を変化させて所定の軌跡で移動させるよ
うにした搬送アームにおいて、前記搬送台の搬送方向と
直交方向に基線リニアガイドを設け、該基線リニアガイ
ド上を直線走行するスライダに前記第１平行リンクの前
記第２平行リンクとの共有短節と反対側の短節の一部を
一体化させることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の搬送アームの一実
施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１
は基台プレート２の回転軸Ｒ1に連結された駆動クラン
ク３と、端部が基台プレート２に支持された基線リニア
ガイド４と、この基線リニアガイド４に支持された搬送
アーム１全体を示した平面図である。搬送アーム１は、
図８に示した公知の２組の平行リンクを用いた搬送アー
ムと同様に短節２６を共有して連結し動作する２組の平
行リンク１０，２０とから構成されている。
施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１
は基台プレート２の回転軸Ｒ1に連結された駆動クラン
ク３と、端部が基台プレート２に支持された基線リニア
ガイド４と、この基線リニアガイド４に支持された搬送
アーム１全体を示した平面図である。搬送アーム１は、
図８に示した公知の２組の平行リンクを用いた搬送アー
ムと同様に短節２６を共有して連結し動作する２組の平
行リンク１０，２０とから構成されている。
【００１３】すなわち、搬送アーム１を構成する２組の
平行リンク１０，２０のうち、第１平行リンク１０は、
基台プレート２の一部に端部が固定支持された基線リニ
アガイド４のガイドレール５上を走行するスライダ６と
一体なベースプレート７に２本の平行配置されたアーム
１１，１２の軸端が関節Ｊ1，Ｊ2を介して回転自在に定
着されている。このベースプレート７が第１平行リンク
１０の一方の短節１３を構成している。さらに、アーム
１１の中間位置には、駆動クランク３の一端３ａが回動
自在に定着されている。この駆動クランク３の他端３ｂ
は基台プレート２の回転軸Ｒ1に連結され、図示しない
駆動源、伝達機構を介して付与される回転駆動力によっ
て角度制御可能に旋回駆動される。
平行リンク１０，２０のうち、第１平行リンク１０は、
基台プレート２の一部に端部が固定支持された基線リニ
アガイド４のガイドレール５上を走行するスライダ６と
一体なベースプレート７に２本の平行配置されたアーム
１１，１２の軸端が関節Ｊ1，Ｊ2を介して回転自在に定
着されている。このベースプレート７が第１平行リンク
１０の一方の短節１３を構成している。さらに、アーム
１１の中間位置には、駆動クランク３の一端３ａが回動
自在に定着されている。この駆動クランク３の他端３ｂ
は基台プレート２の回転軸Ｒ1に連結され、図示しない
駆動源、伝達機構を介して付与される回転駆動力によっ
て角度制御可能に旋回駆動される。
【００１４】ベースプレート７は基線リニアガイド４の
ガイドレール５に沿って低摩擦にて走行可能なスライダ
６と一体形成されたプレートからなり、プレート７上に
第１平行リンク１０の関節Ｊ1，Ｊ2が設けられている。
ガイドレール５の長さは駆動クランク３の旋回によりス
ライダ６が直線移動可能な長さに設定されている。
ガイドレール５に沿って低摩擦にて走行可能なスライダ
６と一体形成されたプレートからなり、プレート７上に
第１平行リンク１０の関節Ｊ1，Ｊ2が設けられている。
ガイドレール５の長さは駆動クランク３の旋回によりス
ライダ６が直線移動可能な長さに設定されている。
【００１５】このように２組の平行リンク１０，２０
は、基線リニアガイド４のガイドレール５上のベースプ
レート７にそれぞれの一端が関節Ｊ1，Ｊ2において回動
自在に定着されたアーム１１，１２で構成された第１平
行リンク１０と、ベースプレート７の短節１３に対向す
る対の短節１６と、第２平行リンク２０の短節２６とを
共有短節とし、この短節の両端の関節Ｊ3，Ｊ4に２本の
平行配置されたアーム２１，２２の各端が連結された第
２平行リンク２０とから構成されている。
は、基線リニアガイド４のガイドレール５上のベースプ
レート７にそれぞれの一端が関節Ｊ1，Ｊ2において回動
自在に定着されたアーム１１，１２で構成された第１平
行リンク１０と、ベースプレート７の短節１３に対向す
る対の短節１６と、第２平行リンク２０の短節２６とを
共有短節とし、この短節の両端の関節Ｊ3，Ｊ4に２本の
平行配置されたアーム２１，２２の各端が連結された第
２平行リンク２０とから構成されている。
【００１６】２組の平行リンク１０，２０は、関節
Ｊ3，Ｊ4が設けられたガイドベース３０上を直線移動可
能にした同期リンク４０を介して等角開閉可能に連結さ
れている。同期リンク４０はリニアガイド３２を主構成
とし、リニアガイド３２のガイドレール３３を直線走行
するスライダ３１によりガイドベース３０を、その短節
２６（１６）に直交する方向に直線案内する。このとき
スライダ３１の関節Ｊ6と対応する関節Ｊ3,Ｊ4間は、リ
ニアガイド３２の中心軸Ｃrに関して対称に配置された
中間関節軸Ｊ5を有した２組のレバー（後述する）によ
って連結されている。
Ｊ3，Ｊ4が設けられたガイドベース３０上を直線移動可
能にした同期リンク４０を介して等角開閉可能に連結さ
れている。同期リンク４０はリニアガイド３２を主構成
とし、リニアガイド３２のガイドレール３３を直線走行
するスライダ３１によりガイドベース３０を、その短節
２６（１６）に直交する方向に直線案内する。このとき
スライダ３１の関節Ｊ6と対応する関節Ｊ3,Ｊ4間は、リ
ニアガイド３２の中心軸Ｃrに関して対称に配置された
中間関節軸Ｊ5を有した２組のレバー（後述する）によ
って連結されている。
【００１７】一方、第１平行リンク１０のアーム１１の
端部近傍の下面には駆動クランク３の先端３ａが回動可
能に連結されている。駆動クランク３を介してアーム１
１に付与された旋回動作により基線リニアガイド４のス
ライダ６をガイドレール５に沿って直線移動させるとと
もに、アーム１１を所定角度分、旋回させることができ
る。この第１平行リンク１０の変形に伴い、同期リンク
４０を介して第２平行リンク２０のアーム２１を反対向
き等角度に旋回させることができる。このとき第２平行
リンク２０においてガイドベース３０と反対側の自由端
で短節２３を構成する位置には図示しない基板等の搬送
対象を載置する搬送台５０が取り付けられている。本実
施の形態では第１平行リンク１０のアーム長は、第２平
行リンク２０のアーム長の２倍の長さに設定されてい
る。このため第１平行リンク１０のアーム１１，１２が
駆動クランク３の旋回により回動した際の移動量（搬送
距離Ｌ）は図８に示した従来の搬送アームの場合の１．
５倍にすることができる。なお、このときの搬送台５０
の移動軌跡は第１平行リンク１０と第２平行リンク２０
のアーム長比により、直線軌跡（２：１）及びそれ以外
の曲線軌跡とすることができることはいうまでもない。
端部近傍の下面には駆動クランク３の先端３ａが回動可
能に連結されている。駆動クランク３を介してアーム１
１に付与された旋回動作により基線リニアガイド４のス
ライダ６をガイドレール５に沿って直線移動させるとと
もに、アーム１１を所定角度分、旋回させることができ
る。この第１平行リンク１０の変形に伴い、同期リンク
４０を介して第２平行リンク２０のアーム２１を反対向
き等角度に旋回させることができる。このとき第２平行
リンク２０においてガイドベース３０と反対側の自由端
で短節２３を構成する位置には図示しない基板等の搬送
対象を載置する搬送台５０が取り付けられている。本実
施の形態では第１平行リンク１０のアーム長は、第２平
行リンク２０のアーム長の２倍の長さに設定されてい
る。このため第１平行リンク１０のアーム１１，１２が
駆動クランク３の旋回により回動した際の移動量（搬送
距離Ｌ）は図８に示した従来の搬送アームの場合の１．
５倍にすることができる。なお、このときの搬送台５０
の移動軌跡は第１平行リンク１０と第２平行リンク２０
のアーム長比により、直線軌跡（２：１）及びそれ以外
の曲線軌跡とすることができることはいうまでもない。
【００１８】ここで、同期リンク４０を構成するリニア
ガイド３２のレバー群の構成について図４，図５を参照
して説明する。同期リンク４０は図４に分解して示した
ように、リニアガイド３２のガイドベース３０の下面側
に取り付けられたガイドレール３３に沿ってスライド可
能に取り付けられたスライダ３１と、関節Ｊ3,Ｊ4のそ
れぞれの下端部に連結された第１レバー４１，４２と、
この第１レバー４１，４２にそれぞれ関節Ｊ5を介して
連結され、他端が連結部Ｊ6を介してスライダ３１のガ
イドレール３３を挟んだ両側部に連結された第２レバー
４３，４４とから構成されている。またガイド対称軸Ｃ
rに関して対向配置された２組の同期リンク４０のそれ
ぞれの第１レバー４１，４２及び第２レバー４３，４４
はスライダ３１の移動に従ってガイド対称軸Ｃrに関し
て対称な形状で伸長、屈曲する。すなわち、図４に示し
たように、基板搬送過程において、スライダ３１は関節
Ｊ3,Ｊ4から遠ざかるようにガイドレール３３上をスラ
イドする。なお、図５でも説明のために、第１平行リン
ク１０と第２平行リンク２０とを分離して示し、第１平
行リンク１０側のレバー４１，４３を重複して示してい
る。
ガイド３２のレバー群の構成について図４，図５を参照
して説明する。同期リンク４０は図４に分解して示した
ように、リニアガイド３２のガイドベース３０の下面側
に取り付けられたガイドレール３３に沿ってスライド可
能に取り付けられたスライダ３１と、関節Ｊ3,Ｊ4のそ
れぞれの下端部に連結された第１レバー４１，４２と、
この第１レバー４１，４２にそれぞれ関節Ｊ5を介して
連結され、他端が連結部Ｊ6を介してスライダ３１のガ
イドレール３３を挟んだ両側部に連結された第２レバー
４３，４４とから構成されている。またガイド対称軸Ｃ
rに関して対向配置された２組の同期リンク４０のそれ
ぞれの第１レバー４１，４２及び第２レバー４３，４４
はスライダ３１の移動に従ってガイド対称軸Ｃrに関し
て対称な形状で伸長、屈曲する。すなわち、図４に示し
たように、基板搬送過程において、スライダ３１は関節
Ｊ3,Ｊ4から遠ざかるようにガイドレール３３上をスラ
イドする。なお、図５でも説明のために、第１平行リン
ク１０と第２平行リンク２０とを分離して示し、第１平
行リンク１０側のレバー４１，４３を重複して示してい
る。
【００１９】次に、上述した搬送アーム１の動作につい
て図１〜図３及び図４，図５を参照して説明する。図１
は、アーム伸長動作の中間行程を示しており、図２は屈
曲時、図３は最大伸長時を示している。図２に示した駆
動クランク３位置を原点とし、この位置から回転軸Ｒ1
を矢印方向（時計回り方向）に角度θだけ旋回すると、
アーム１１はベースプレート７上に位置する関節Ｊ1周
りに角度−θだけ回動するとともに、スライダ６はガイ
ドレール５に沿ってＸ方向に直線移動する。このときア
ーム１２は第１平行リンク１０を構成するため、アーム
１１と同様に旋回する。そしてアーム１２の関節Ｊ2他
端の関節Ｊ4の端部に固着された第１レバー４２（図４
参照）全体もアーム１２と同方向に旋回する。このとき
関節軸Ｊ5を介して連結された第２レバー４４の先端が
ガイドレール３３上のスライダ３１の連結点Ｊ6に連結
されているため、その移動方向はリニアガイド３２によ
り規制される。このため、アーム１２の旋回に伴う第１
レバー４２の移動は第２レバー４３先端の連結点Ｊ6を
介してリニアガイド３２に沿ったスライダ３１の直線運
動に変換される。このスライダ３１のガイド対称軸Ｃr
に関して対称な位置には同期リンク４０の第２レバー４
３の連結点Ｊ6が位置する。また、連結点Ｊ6には第２レ
バー４３と第１レバー４１とがリニアガイド３２に関し
て対称配置されているため、第２レバー４３と第１レバ
ー４１も同期して伸長し、この伸長により第１レバー４
１は時計回りに旋回する。この結果、第１レバー４１が
回転不能に固着された関節Ｊ3に時計方向の角度θ分の
回転が付与される（図４→図５参照）。このとき第２平
行リンク２０のアーム２１が関節軸Ｊ3に対して回転不
能に連結されているため、アーム２１に時計回り方向角
度θの回転が付与され、第２平行リンク２０全体は時計
回り方向角度θだけ各アーム２１，２２が関節軸Ｊ 3，
Ｊ4をそれぞれの回転中心として時計方向回りに旋回す
る。これにより搬送台５０は図１に示したように、仮想
線Ｃ上を矢印Ａ方向に移動させ、図３に示した最遠点位
置まで搬送台５０を移動することができる。
て図１〜図３及び図４，図５を参照して説明する。図１
は、アーム伸長動作の中間行程を示しており、図２は屈
曲時、図３は最大伸長時を示している。図２に示した駆
動クランク３位置を原点とし、この位置から回転軸Ｒ1
を矢印方向（時計回り方向）に角度θだけ旋回すると、
アーム１１はベースプレート７上に位置する関節Ｊ1周
りに角度−θだけ回動するとともに、スライダ６はガイ
ドレール５に沿ってＸ方向に直線移動する。このときア
ーム１２は第１平行リンク１０を構成するため、アーム
１１と同様に旋回する。そしてアーム１２の関節Ｊ2他
端の関節Ｊ4の端部に固着された第１レバー４２（図４
参照）全体もアーム１２と同方向に旋回する。このとき
関節軸Ｊ5を介して連結された第２レバー４４の先端が
ガイドレール３３上のスライダ３１の連結点Ｊ6に連結
されているため、その移動方向はリニアガイド３２によ
り規制される。このため、アーム１２の旋回に伴う第１
レバー４２の移動は第２レバー４３先端の連結点Ｊ6を
介してリニアガイド３２に沿ったスライダ３１の直線運
動に変換される。このスライダ３１のガイド対称軸Ｃr
に関して対称な位置には同期リンク４０の第２レバー４
３の連結点Ｊ6が位置する。また、連結点Ｊ6には第２レ
バー４３と第１レバー４１とがリニアガイド３２に関し
て対称配置されているため、第２レバー４３と第１レバ
ー４１も同期して伸長し、この伸長により第１レバー４
１は時計回りに旋回する。この結果、第１レバー４１が
回転不能に固着された関節Ｊ3に時計方向の角度θ分の
回転が付与される（図４→図５参照）。このとき第２平
行リンク２０のアーム２１が関節軸Ｊ3に対して回転不
能に連結されているため、アーム２１に時計回り方向角
度θの回転が付与され、第２平行リンク２０全体は時計
回り方向角度θだけ各アーム２１，２２が関節軸Ｊ 3，
Ｊ4をそれぞれの回転中心として時計方向回りに旋回す
る。これにより搬送台５０は図１に示したように、仮想
線Ｃ上を矢印Ａ方向に移動させ、図３に示した最遠点位
置まで搬送台５０を移動することができる。
【００２０】図６は、図１〜図３に示した搬送アーム１
のリンク機構の動作を模式的に示したリンク機構図であ
る。本実施の形態における搬送アームでは、駆動クラン
ク３をおよそ９０°近く旋回させることにより最屈曲位
置と最大伸長位置との間をほぼ直線移動させることがで
きる。
のリンク機構の動作を模式的に示したリンク機構図であ
る。本実施の形態における搬送アームでは、駆動クラン
ク３をおよそ９０°近く旋回させることにより最屈曲位
置と最大伸長位置との間をほぼ直線移動させることがで
きる。
【００２１】図７は、リニアガイド３２の取付位置を図
１に示した位置から変更した変形例の構成をリンク機構
図で示したものである。同図に示した搬送アーム１で
は、リニアガイド３２は第１平行リンク１０のアーム１
１の中間位置に回動可能に取着する一方、第２平行リン
ク２０のアーム２２の一端を関節より先まで延長してリ
ニアガイド３２上のスライダ３１に回動自在に取着し
た。この構成からなる搬送アームでは旋回する駆動クラ
ンク３を介してアーム１１が旋回する際に図６に示した
場合と同様に２組の平行リンク１０，２０が対称軸に関
して等角に開閉する。これにより、第１平行リンク１０
のアーム１１の旋回に応じて第２平行リンクの短節２６
側の搬送台５０を仮想線Ｃに関して直線移動させること
ができる。
１に示した位置から変更した変形例の構成をリンク機構
図で示したものである。同図に示した搬送アーム１で
は、リニアガイド３２は第１平行リンク１０のアーム１
１の中間位置に回動可能に取着する一方、第２平行リン
ク２０のアーム２２の一端を関節より先まで延長してリ
ニアガイド３２上のスライダ３１に回動自在に取着し
た。この構成からなる搬送アームでは旋回する駆動クラ
ンク３を介してアーム１１が旋回する際に図６に示した
場合と同様に２組の平行リンク１０，２０が対称軸に関
して等角に開閉する。これにより、第１平行リンク１０
のアーム１１の旋回に応じて第２平行リンクの短節２６
側の搬送台５０を仮想線Ｃに関して直線移動させること
ができる。
【００２２】上述の説明は基台プレート２に設けられた
駆動回転軸Ｒ1に連結された駆動クランク３の旋回によ
る各動作について述べているが、この基台プレート２が
図示しない所定の回転中心に関して旋回でき、さらに駆
動クランク３の旋回もできるような連星構造にあっても
よく、その場合には基台プレート２の動作及び搬送台５
０の直線動作を複合した搬送アーム１の使用が可能とな
る。また、基台プレート２の平面形状等は図示した円板
形状に限定されないことはいうまでもなく、搬送台５０
の原点位置及び各アームの最大伸長位置も適用装置の仕
様によって適宜設定できることはいうまでもない。
駆動回転軸Ｒ1に連結された駆動クランク３の旋回によ
る各動作について述べているが、この基台プレート２が
図示しない所定の回転中心に関して旋回でき、さらに駆
動クランク３の旋回もできるような連星構造にあっても
よく、その場合には基台プレート２の動作及び搬送台５
０の直線動作を複合した搬送アーム１の使用が可能とな
る。また、基台プレート２の平面形状等は図示した円板
形状に限定されないことはいうまでもなく、搬送台５０
の原点位置及び各アームの最大伸長位置も適用装置の仕
様によって適宜設定できることはいうまでもない。
【００２３】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば基
板搬送時の旋回半径に対して十分な搬送距離を確保する
ことができ、これにより基板等の対象物を高精度で搬送
することができ、作業効率を向上させることができると
いう効果を奏する。
板搬送時の旋回半径に対して十分な搬送距離を確保する
ことができ、これにより基板等の対象物を高精度で搬送
することができ、作業効率を向上させることができると
いう効果を奏する。
【図１】本発明による搬送アームの一実施の形態を示し
た平面図。
た平面図。
【図２】図１に示した搬送アームのアーム屈曲状態を示
した平面図。
した平面図。
【図３】図１に示した搬送アームのアーム最大伸長状態
を示した平面図。
を示した平面図。
【図４】同期リンクの構成を説明するために示した部分
分解図（屈曲状態）。
分解図（屈曲状態）。
【図５】同期リンクの構成を説明するために示した部分
分解図（伸長状態）。
分解図（伸長状態）。
【図６】図１〜図３に示した搬送アームの動作を示した
リンク機構図。
リンク機構図。
【図７】同期リンクの変形例を備えた搬送アームの動作
を示したリンク構成図。
を示したリンク構成図。
【図８】従来の搬送アームの一例（屈曲、伸長状態）を
示した平面図。
示した平面図。
【図９】図８に示した搬送アームの動作を示したリンク
機構図。
機構図。
１ 搬送アーム
２ 基台プレート
３ 駆動クランク
４ 基線リニアガイド
５ ガイドレール
６ スライダ
７ ベースプレート
１０ 第１平行リンク
１１，１２，２１，２２ アーム
２０ 第２平行リンク
３２ リニアガイド
４０ 同期リンク
Ｊi 関節
Claims (4)
- 【請求項１】第１平行リンクと第２平行リンクとを、共
有短節を介して連結するとともに、一端が回転駆動軸に
連結された駆動クランクの他端を前記第１平行リンクの
一のアームの中間位置に連結し、前記駆動クランクを介
して付与された旋回動作により、前記第１平行リンク及
び前記第２平行リンクのアームが構成する平行四辺形を
変形させて前記第２平行リンクの自由端に設けられた搬
送台を、前記第１平行リンクのアームと第２平行リンク
のアームのなす角度を変化させて所定の軌跡で移動させ
るようにした搬送アームにおいて、 前記第１平行リンクと第２平行リンクとの間のベース上
に、前記共有短節に直交する方向にガイドレールを有す
るリニアガイドと、前記ガイドレール上を走行するスラ
イダと前記短節両端で前記第１平行リンクと第２平行リ
ンクのアーム端を軸支する関節軸とを前記リニアガイド
の中心軸に関して対称にそれぞれ連結した同期リンクと
を備え、前記第１平行リンクのアームと第２平行リンク
のアームとの連結部における屈伸動作を介して前記リニ
アガイドに関して等角度で開閉するようにしたことを特
徴とする搬送アーム。 - 【請求項２】第１平行リンクと第２平行リンクとを、共
有短節を介して連結するとともに、一端が回転駆動軸に
連結された駆動クランクの他端を前記第１平行リンクの
一のアームの中間位置に連結し、前記駆動クランクを介
して付与された旋回動作により、前記第１平行リンク及
び前記第２平行リンクのアームが構成する平行四辺形を
変形させて前記第２平行リンクの自由端に設けられた搬
送台を、前記第１平行リンクのアームと第２平行リンク
のアームのなす角度を変化させて所定の軌跡で移動させ
るようにした搬送アームにおいて、 前記第１平行リンクのアームの中間位置に前記共有短節
の軸線方向と直交方向にリニアガイドの一端を回動可能
に連結するとともに、該リニアガイド上を直線走行する
スライダに前記第２平行リンクの一方のアームを延長さ
せたアーム端を回動可能に連結し、前記第１平行リンク
のアームと第２平行リンクのアームとの連結部における
屈伸動作を介して前記リニアガイドに関して等角度で開
閉するようにしたことを特徴とする搬送アーム。 - 【請求項３】前記第１平行リンクのアームに付与された
旋回動作により前記リニアガイドのスライダを直線移動
させ、この直線移動に伴う前記連結部における屈伸動作
を介して前記第２平行リンクのアームを反対向き等角度
に旋回させて前記第２平行リンクの自由端に設けられた
搬送台を所定の軌跡で移動させるようにしたことを特徴
とする請求項１または請求項２に記載の搬送アーム。 - 【請求項４】第１平行リンクと第２平行リンクとを、共
有短節を介して連結するとともに、一端が回転駆動軸に
連結された駆動クランクの他端を前記第１平行リンクの
一のアームの中間位置に連結し、前記回転駆動軸により
付与された旋回動作により、前記駆動クランクを介して
前記第１平行リンク及び前記第２平行リンクのアームが
構成する平行四辺形を変形させて前記第２平行リンクの
自由端に設けられた搬送台を、前記第１平行リンクのア
ームと第２平行リンクのアームのなす角度を変化させて
所定の軌跡で移動させるようにした搬送アームにおい
て、 前記搬送台の搬送方向と直交方向に基線リニアガイドを
設け、該基線リニアガイド上を直線走行するスライダに
前記第１平行リンクの前記第２平行リンクとの共有短節
と反対側の短節の一部を一体化させたことを特徴とする
搬送アーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002008676A JP2003209155A (ja) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | 搬送アーム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002008676A JP2003209155A (ja) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | 搬送アーム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003209155A true JP2003209155A (ja) | 2003-07-25 |
Family
ID=27646875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002008676A Pending JP2003209155A (ja) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | 搬送アーム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003209155A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101992397A (zh) * | 2010-10-12 | 2011-03-30 | 常州大学 | 一种二轴数控平动型并联操作手 |
| WO2011065325A1 (ja) * | 2009-11-27 | 2011-06-03 | ローツェ株式会社 | 搬送アーム、及びこれを備える搬送ロボット |
| WO2012026293A1 (ja) * | 2010-08-24 | 2012-03-01 | 株式会社アルバック | 搬送装置 |
| CN102615276A (zh) * | 2012-04-13 | 2012-08-01 | 大连海事大学 | 多臂式机械手浇注机 |
| CN102794760A (zh) * | 2012-06-08 | 2012-11-28 | 常州大学 | 一种四自由度数控机械手 |
| CN106185641A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-12-07 | 中山英达思迅智能科技有限公司 | 多自由度吊装机械手 |
| CN106493719A (zh) * | 2015-09-08 | 2017-03-15 | 微创（上海）医疗机器人有限公司 | 机械臂及机器人 |
| WO2018199090A1 (ja) * | 2017-04-26 | 2018-11-01 | 株式会社Ｉｈｉ物流産業システム | 搬送装置 |
| CN110811843A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-02-21 | 山东大学 | 一种用于微创手术的力反馈主操作手 |
| CN110817460A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-02-21 | 深圳市领略数控设备有限公司 | 线性码垛装置 |
| CN112723251A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-04-30 | 山东工力机械有限公司 | 车载货物装卸叉车 |
-
2002
- 2002-01-17 JP JP2002008676A patent/JP2003209155A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011065325A1 (ja) * | 2009-11-27 | 2011-06-03 | ローツェ株式会社 | 搬送アーム、及びこれを備える搬送ロボット |
| US8677855B2 (en) | 2009-11-27 | 2014-03-25 | Rorze Corporation | Conveyance arm and conveyance robot with same |
| JP5627599B2 (ja) * | 2009-11-27 | 2014-11-19 | ローツェ株式会社 | 搬送アーム、及びこれを備える搬送ロボット |
| WO2012026293A1 (ja) * | 2010-08-24 | 2012-03-01 | 株式会社アルバック | 搬送装置 |
| JP5286451B2 (ja) * | 2010-08-24 | 2013-09-11 | 株式会社アルバック | 搬送装置 |
| CN101992397A (zh) * | 2010-10-12 | 2011-03-30 | 常州大学 | 一种二轴数控平动型并联操作手 |
| CN102615276A (zh) * | 2012-04-13 | 2012-08-01 | 大连海事大学 | 多臂式机械手浇注机 |
| CN102794760A (zh) * | 2012-06-08 | 2012-11-28 | 常州大学 | 一种四自由度数控机械手 |
| CN106493719B (zh) * | 2015-09-08 | 2019-07-23 | 微创（上海）医疗机器人有限公司 | 机械臂及机器人 |
| CN106493719A (zh) * | 2015-09-08 | 2017-03-15 | 微创（上海）医疗机器人有限公司 | 机械臂及机器人 |
| CN106185641A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-12-07 | 中山英达思迅智能科技有限公司 | 多自由度吊装机械手 |
| WO2018199090A1 (ja) * | 2017-04-26 | 2018-11-01 | 株式会社Ｉｈｉ物流産業システム | 搬送装置 |
| JP2018183809A (ja) * | 2017-04-26 | 2018-11-22 | 株式会社Ｉｈｉ物流産業システム | 搬送装置 |
| US11273482B2 (en) | 2017-04-26 | 2022-03-15 | Ihi Logistics & Machinery Corporation | Transfer device |
| CN110811843A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-02-21 | 山东大学 | 一种用于微创手术的力反馈主操作手 |
| CN110817460A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-02-21 | 深圳市领略数控设备有限公司 | 线性码垛装置 |
| CN112723251A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-04-30 | 山东工力机械有限公司 | 车载货物装卸叉车 |
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