JP2004122353A - 関節アーム式移送装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 関節アーム式移送装置は、肩端部において回転可能な一対の上部アーム1,2と、手首端部において回転可能な一対の下部アーム3,4とを採用している。各対のエルボ端部はリンク手段によって互いに連結されている。肩端部は、1つの上部アーム2が駆動手段により回転されるように支持体に取り付けられ、被移送物のための保持手段は手首端部に取り付けられる。リンク手段は、エルボ端部が取り付けられるシャフトと、一方のシャフトをいずれかの方向に回転させると、他方のシャフトを反対方向に回転させるようにシャフトを連結する少なくとも2つのS字状帯体とを含む。一方の上部アームのエルボ端部はその端部のためのシャフトに固着され、他方の上部アームのエルボ端部はその端部のためのシャフトに回転可能に取り付けられる。
【選択図】図1
Description
1.発明の分野
本発明は、一般的には材料の移送装置に関する。移送される材料は、特に限定されるものではないが、例えば、シリコンやガリウム砒素などの半導体ウエハ、高密度相互接続基板(High Density Interconnects)などの半導体実装基板(semiconductor packaging substrate)、マスクやレチクルなどの半導体製造プロセスに用いられる像形成プレート、及びアクティブマトリックスLCD基板などの大面積表示パネルが挙げられる。
シリコンウエハの移送装置として、以下に示す多くの従来技術が開示されている。
米国特許第3,823,836号は、シリコンウエハを保持する複数の棚を有する供給用移送台と、真空チャックを有する引出し装置とを備えた装置を開示している。真空チャックは、このチャックを上下動させる昇降機に取り付けられている。真空チャックに連結された水平移送アームによって、シリコンウエハは供給用移送台から所望の作業ステーションに移送される。
本発明は、シリコンウエハ、カメラのレンズ、水晶発振子などの対称物を軸方向および半径方向の種々の面に配置された複数の位置間で移送するための単純な構造でかつ信頼性の高い装置を提供することを特徴とする。本装置は、出入台の不定な動きを防ぐ改良されたリンクを有する複式4本バーリンク式のピボット機構を含む。本リンクは、1つの軸が他方の軸の回転方向と反対の方向に回転するように連結された2つの軸を含む。
関節アーム組立体は、関節アーム組立体の全体が半径方向の面内で回転できるように回転モータを介して基台に連結されるのが好ましい。従来技術の装置と同様に、エンドイフェクタが伸長位置にないときにそのような回転が行われる。
また、1つの実施例では、載置台組立体を軸方向に移動させるように、関節アーム組立体を力に反応する複数の可撓体あるいはレバーを介して基台に連結することが好ましい。また、他の実施例では、載置台組立体が可撓体で得られるよりもさらに広い範囲にわたって軸方向に移動できるように、可撓体以外の手段によってアーム組立体が取り付けられる。この組立体は、例えば、真空室あるいは他の雰囲気の調整された環境など、種々の環境に適応可能である。また、この組立体は、組立体とその支持体間を真空シールで密封することによって、真空室内で移動できるように取り付けてもよい。
本発明の装置は、サイドワインダー式アーム組立体と呼ばれている、4アーム式のレバー連結を含む。
図面に示すように、4つのアームは、上部従動アーム1、上部駆動アーム2、下部駆動アーム3、下部従動アーム4である。これら4つのアームは、次に説明するような各種アクスルやシャフト上に支持されている。上部駆動アーム2の第1端部は駆動アクスル5に固着されており、駆動アクスル5の回転に伴い上部駆動アーム2が回転する。上部従動アーム1の第1端部は、従動アクスル6に回転可能に取付けられている。従動アクスル6がそのソケット内に回転可能に取り付けられているか、上部従動アーム1が従動アクスル6に回転可能に取り付けられているため、上部従動アーム1は自由に回転できる。
4つのアーム各々の第2端部は、以下に説明する態様でリンク10に取り付けられている。上部シャフト11と下部シャフト12は、リンク10に回転可能に支持されている。上部駆動アームの第2端部は上部シャフト11に固着され、上部従動アームの第2端部は下部シャフト上で回転する。その結果、上部アームのいずれか一方が1方向(例えば反時計方向)に回転すると、これら2つの上部アームは真性な平行四辺形構成となっているので、他方の上部アームは、前記一方の上部アームの回転運動に追従する。図1、2の実施例において、上部駆動アーム2は駆動アクスル5に固着されており、この駆動アクスルは、モータの歯付きシャフトにより駆動されるギヤのような適当な機構によって回転される。しかし、アクスル6を次のような機構により回転させることも可能である。つまり、上部従動アーム1がアクスル6に固着され、また、上部駆動アーム2はアクスル5に回転可能に取り付けられている。この場合、上部アーム1が「駆動」アームとなり、上部アーム2が「従動」アームとなる。言い換えると、「駆動」アームという語は、シャフトに固着され、従って、リンク10の連結動作に関与するアームを指す。これについては後で説明する。回転が進行しても、シャフトを結ぶ直線がアクスルを結ぶ直線とたえず平行になるように構成されている。上部駆動アームの1方向(例えば反時計方向)への回転は、上部駆動アームが固着されている上部シャフトの軸心回りの回転(反時計方向)をもたらす。
Claims (25)
- 移送装置可動アームアッセンブリであって、
リンクと、
該リンクに軸支された4つの伸長アーム部材と、
該アーム部材の第1のアームと第2のアームの間に接続された2つの回転変換部材であって、各回転変換部材は帯体を有し、該帯体は互いに逆向きである、前記2つの回転変換部材と、
前記第1のアーム部材の端部に直接固定的に接続された、前記2つの回転変換部材の中の第1の部材の第1の帯体と、
前記第2のアーム部材の端部に直接固定的に接続された、前記2つの回転変換部材の中の第2の部材の第2の帯体と、
を備えたことを特徴とするアッセンブリ。 - 前記回転変換部材が、各帯体の対向する端部に溶接された帯体端部マウントを有する、
請求項1のアッセンブリ。 - 前記帯体端部マウントが孔と、そこを通るファスナと、を有する、
請求項2のアッセンブリ。 - 前記帯体が鉄合金のスプリングからなる、
請求項1のアッセンブリ。 - 更に、2つのドラムを有し、
その中の第1のものは第2のアーム部材に静止的に接続し、
その中の第2のものは第1のアーム部材に静止的に接続する、
請求項1のアッセンブリ。 - 第1の回転変換部材が第1ドラムに固定的に直接接続する、
請求項5のアッセンブリ。 - 第2の回転変換部材が第2ドラムに固定的に直接接続する、
請求項5のアッセンブリ。 - 第1の回転変換部材が第1ドラムに固定的に直接接続する、
請求項7のアッセンブリ。 - 更に前記リンク内を延出する2つのシャフト部を有し、
該2つのシャフト部の中の第1のものが、第1アーム部材を第2ドラムに静止的に接続し、
該2つのシャフト部の中の第2のものが、第2アーム部材を第1ドラムに静止的に接続する、
請求項5のアッセンブリ。 - アーム部材の中の第3のものが、第1のシャフト部に回転可能に装着され、
アーム部材の第4のものが、第2のシャフト部に回転可能に装着された、
請求項9のアッセンブリ。 - 移送装置可動アームアッセンブリであって、
共通ジョイントにより互いに軸支された4つの一体アームと、
前記アームの中の第1のものが共通ジョイントに関して回転する時、3つのアームを回転させる手段と、を備え、
該回転させる手段が、第1帯体を備えた第1回転変換部材を含み、
該第1帯体が第1アームに直接固定的に接続し、アームの中の第2のものに固定的に接続する、
ことを特徴とするアッセンブリ。 - 前記回転させる手段が、第2帯体を備えた第2回転変換部材を含み、
該第2帯体が第2アームに直接固定的に接続し、第1アームに固定的に接続する、
請求項11のアッセンブリ。 - 前記回転させる手段が、更に2つのドラムを有し、
該ドラムの中の第1のものが、第2アームに静止的に接続し、
該ドラムの中の第2のものが、第1アームに静止的に接続する、
請求項12のアッセンブリ。 - 前記第1回転移送手段が、第1ドラムに直接固定的に接続する、
請求項13のアッセンブリ。 - 前記第2回転移送手段が、第2ドラムに直接固定的に接続する、
請求項13のアッセンブリ。 - 前記第1回転移送手段が、第1ドラムに直接固定的に接続する、
請求項15のアッセンブリ。 - 前記回転させる手段が、更に共通ジョイントにおいてリンク内に延出する2つのシャフト部を備え、
該2つのシャフト部の第1のものが、第1アームを第2ドラムに静止的に接続し、
該2つのシャフト部の第2のものが、第2アームを第1ドラムに静止的に接続する、
請求項13のアッセンブリ。 - アームの第3のものが、回転可能に第1シャフト部に装着され、
アームの第4のものが、回転可能に第2シャフト部に装着される、
請求項17のアッセンブリ。 - 移送装置可動アームアッセンブリであって、
リンクと、
該リンクに軸支された4つのアームと、
該アームの中の第1のアームと第2のアームの間に接続された2つの回転変換部材であって、各回転変換部材は帯体を有し、該帯体は互いに逆向きである、前記2つの回転変換部材と、を有し、
前記回転変換部材の中の第1のものが、前記第1のアームに直接固定的に接続され、
前記回転変換部材の中の第2のものが、前記第2のアームに直接固定的に接続され、そして
2つのドラムを有し、
該ドラムの第1のものが第2アームに静止的に接続され、
該ドラムの第2のものが、第1アームに静止的に接続される、
ことを特徴とするアッセンブリ。 - 前記第1回転移送手段が、第1ドラムに直接固定的に接続する、
請求項19のアッセンブリ。 - 前記第2回転移送手段が、第2ドラムに直接固定的に接続する、
請求項19のアッセンブリ。 - 前記第1回転移送手段が、第1ドラムに直接固定的に接続する、
請求項21のアッセンブリ。 - 更にリンク内に延出する2つのシャフト部を備え、
該2つのシャフト部の第1のものが、第1アームを第2ドラムに静止的に接続し、
該2つのシャフト部の第2のものが、第2アームを第1ドラムに静止的に接続する、
請求項19のアッセンブリ。 - アームの第3のものが、回転可能に第1シャフト部に装着され、
アームの第4のものが、回転可能に第2シャフト部に装着される、
請求項23のアッセンブリ。 - 移送装置可動アームアッセンブリであって、
共通ジョイントにより互いに軸支された4つのアームと、
前記アームの中の第1のものが共通ジョイントに関して回転する時、3つのアームを回転させる手段と、を備え、
該回転させる手段が、第1帯体を備えた第1回転変換部材を含み、
該第1回転変換部材が第1アームに直接固定的に接続し、アームの中の第2のものに固定的に接続し、
前記回転させる手段が、第2帯体を備えた第2回転変換部材を含み、
該第2帯体が第2アームに直接固定的に接続し、第1アームに固定的に接続し、
前記回転させる手段が、更に2つのドラムを有し、
該ドラムの中の第1のものが、第2アームに静止的に接続し、
該ドラムの中の第2のものが、第1アームに静止的に接続する、
ことを特徴とするアッセンブリ。
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