JP2005223204A - 搬送ロボット - Google Patents

Abstract

【課題】 特別なアクチュエータを採用することなく、簡単な構成により、矩形薄板状のワークを適正にハンドに載置保持することができ、かつ、ハンドが加速度をもって移動する場合に上記ワークがハンドに対して不用意にずれ動かないようにクランプすることができる搬送ロボットを提供する。
【解決手段】 ハンド２１Ａ，２１Ｂには、ワークにおけるハンド移動方向前方側の一辺を係止する係止部２１ｚが設けられている一方、旋回ベースと一体的な部材（直進ガイド機構）４００には、ワークを載置したハンド２１Ａ，２１Ｂがその移動行程の後退位置をとるとき、ワークにおけるハンド移動方向後方側の一辺に当接するワーク保持部（板バネ）４３０Ａ，４３０Ｂが設けられており、かつ、ハンド２１Ａ，２１Ｂは、ハンド移動方向正面視においてワークを湾曲状に保持するように構成されている。
【選択図】 図１

Description

本願発明は、搬送ロボットに関し、より詳しくは、液晶表示パネル等の矩形薄板状ワークを直線状に搬送することができる搬送ロボットに関する。

搬送ロボットのうち、直線状の移動行程に沿ってハンドを移動させる機構（直線移動機構）をもつものは、いわゆる多関節型ロボットに比較して構成が簡単で安価であり、たとえば、液晶表示パネルの製造工程等において、各プロセスチャンバへの液晶表示パネル等の矩形薄板状ワークの搬入あるいは搬出用のロボットとして多用されている。

このような搬送ロボットは、たとえば、特許文献１および特許文献２に開示されている。これら特許文献に開示された搬送ロボットは、ワークとして円形状の半導体ウエハの搬送に適するように構成されたものであり、本願の図２０ないし図２２に示す例のように、旋回および上下動可能な旋回ベース１０に対し、直線移動機構１１を介してハンド１２を支持した基本的構成をもっている。すなわち図２０ないし図２２に示す搬送ロボットは、回動アーム型に構成した２つの直線移動機構１１を備え、各直線移動機構１１には、それぞれウエハ等の円形の薄板状ワークＷを載置保持するハンド１２が設けられている。各ハンド１２は、各直線移動機構１１に対し、上下に重なるようにして支持されており、したがって、各ハンド１２は、平面視において同一の直線移動行程を移動することができる。

また、このような搬送ロボットは、比較的精度をもって目的位置にワークＷを搬送し、処理の終わったワークＷを受け取ることが基本的に求められるが、特に、半導体製造プロセス等においてワーク搬送を行う場合には、真空雰囲気下での作動が可能となるように構成する必要がある。

本願の図２０ないし図２２に示した搬送ロボットもまた、真空雰囲気下での作動を可能とするものである。ハンド１２は、ワークＷを載置することができるとともに、円形をしたワークＷの周囲を規制してワークの水平方向のずれ動を防止する複数の規制部材１３が設けられているのみであり、この点、特許文献１および特許文献２に開示されている搬送ロボットにおけるハンドについても同様である。その理由は、たとえば、可動クランプ機構をハンドに設けることは、真空雰囲気下での作動を可能とする場合、配線やアクチュエータを真空対応の非常に複雑、高価、かつ重量のあるものを採用せざるをえなくなることから、実際上、困難だからである。

特表２００２−５３１９４２号公報 特開２００３−１４２５７２号公報

ところで、このような搬送ロボットは、実際においては、大気搬送モジュールと各プロセスチャンバとの間に配置された真空搬送モジュールの一部として設置される。図２３に示すように、真空搬送モジュール１４は、たとえば、周部に各プロセスチャンバ１５が配置されたトランスポートチャンバ１６と、大気搬送モジュール１７とトランスポートチャンバ１６をつなぐロードロック１８とを備えて構成されている。搬送ロボットは、トランスポートチャンバ１６内に配置される。ロードロック１８は、大気搬送モジュールとの間の第１のドア１８ａと、トランスポートチャンバ１６との間の第２のドア１８ｂとを有する。第１のドア１８ａを開、第２のドア１８ｂを閉とすると、このロードロック１８内は大気圧となり、第１のドア１８ａを介して大気搬送モジュール１７とロードロック１８間のワークの搬送が可能となる。第１のドア１８ａを閉、第２のドア１８ｂを開とすると、このロードロック１８内はトランスポートチャンバ１６と同圧（真空圧）となり、第２のドア１８ｂを介してロードロック１８とトランスポートチャンバ１６間のワークの移送が可能となる。また、トランスポートチャンバ１６と各プロセスチャンバ１５間には、それぞれドア１５ａが設けられており、これらのドア１５ａを開とすることにより、トランスポートチャンバ１６と各プロセスチャンバ１５間のワークの移送が可能となる。

上記した真空搬送モジュール１４において、搬送ロボットは、ハンド１２を前進させてロードロック１８内のワークを受け取り、トランスポートチャンバ１６内にハンド１２を後退させた状態で旋回ベース１０を旋回させてハンド１２を所望のプロセスチャンバ１５に向けて前進させ、ワークを同プロセスチャンバ１５に搬入する。また、処理を終えたワークＷを各プロセスチャンバ１５から受け取り、他のプロセスチャンバ１５に移送し、あるいは、ロードロック１８に戻す場合にも、この搬送ロボットは、上記と同様、ハンド１２の前進、後退、あるいは旋回を組み合わせた作動をする。

このように、搬送ロボットは、ハンド１２にワークＷを載置させた状態において、前進、後退動、あるいは旋回動といった動きをする。上記したように、ハンド１２には、ワークＷの周囲を規制する規制部材１３が設けられているだけであるため、ハンド１２に載置保持されたワークＷを脱落するといったことなく搬送するためには、前進、後退、とりわけ遠心力が作用する旋回、といったハンド１２を動きの速度を所定以下に抑制する必要がある。そのため、搬送ロボットによるワークＷの搬送速度を上げることができず、結果的に半導体装置のプロセス処理効率をそれほど上げることができないという問題がある。なお、搬送途上のワークＷの脱落を防止する手法として、ハンド１２に設ける上記規制部材１３の高さを高くすることが考えられる。しかしながら、そのようにすると、ワークＷの受け渡しのための旋回ベース１０ないしはハンド１２の昇降ストロークを大きくする必要があるし、図２２に示したような２つのハンドの移動行程が上下に重なるような場合、これらの２つのハンド１２の上下離間距離を大きくせざるをえず、このこともまた、旋回ベース１０の昇降ストロークを大きくする要因となるし、また、ハンド１２の重量を増加させる要因ともなるので、にわかに採用し難い。

さらに、たとえば、大型液晶パネルの製造にあたり、比較的大型の矩形薄板状ガラスをワークとして、これを各プロセスチャンバに搬入し、あるいは搬出するための搬送ロボットを構成する場合がある。この種のガラス板は、最終製品そのものの寸法が大型化していることに加え、多数個取りのための集合基板として用いるため、たとえば、一辺の寸法が１０００ｍｍを超えるなど、ますます大型化している。なお、この種のガラス板は、平面的な寸法は大型化しているが、厚みは高々１．５ｍｍである。

このような場合においても、ハンド上にワークを支持した状態での搬送速度を高めるためには、不用意にハンド上でワークがずれ動かないようにするための規制部材を設けて位置決めすることが考えられる。しかしながら、上記したようにこの種の矩形薄板状ガラスは、平面的には大型化されているが、比較的薄状であり、しかも、割れやすい材質であるため、たとえばハンドが加速度をもって移動する場合、ガラスの周辺部が集中的に規制部材に当接して割れが生じたり、ガラスに座屈に似た不整な撓みが生じて適正な位置決めが行われなかったりするといった新たな問題が生じる。

本願発明は、上記のような事情のもとで考え出されたものであって、特別なアクチュエータを採用することなく、簡単な構成により、矩形薄板状のワークを適正にハンドに載置保持することができ、かつ、ハンドが加速度をもって移動する場合に上記ワークがハンドに対して不用意にずれ動かないようにクランプすることができる搬送ロボットを提供することをその課題としている。

上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を採用した。

すなわち、本願発明によって提供される搬送ロボットは、鉛直状の旋回軸周りに回転可能な旋回ベースと、矩形薄板状ワークを載置保持可能なハンドと、このハンドを支持するとともに上記旋回ベースに設置され、上記ハンドを所定の水平直線状移動行程に沿って前進・後退移動可能な直線移動機構と、を備えた搬送ロボットであって、上記ハンドには、ワークにおけるハンド移動方向前方側の一辺を係止する係止部が設けられている一方、上記旋回ベースもしくはこれと一体的な部材または上記直線移動機構には、ワークを載置したハンドがその移動行程の後退位置をとるとき、ワークにおけるハンド移動方向後方側の一辺に当接するワーク保持部が設けられており、かつ、上記ハンドは、ハンド移動方向正面視においてワークを湾曲状に保持するように構成されていることを特徴としている。

直線移動機構およびハンドは、旋回ベースが回転することによって旋回軸周りに旋回することができる。また、ハンドは、直線移動機構によって前進・後退移動可能である。したがって、ハンドを前進させて搬送元にあるワークを受け取り、ハンドを後退させた状態で旋回ベースを回転させ、所望の搬送先に向けてハンドを前進させてワークを受け渡すといった動作をすることにより、ワークの搬送を行うことができる。

搬送元から受けとったワークが載置保持されたハンドが後退すると、ワークは、その前方位置にあるハンド上の係止部と、後方位置にあるワーク保持部とによって前後方向から挟持される。ワークは、この状態において前後方向からクランプされた格好となるので、旋回ベースを回転させたとしても、遠心加速度の影響によってハンドから脱落するということはない。したがって、旋回ベースの回転速度を高めても差し支えなくなり、その結果、上記した動作によるワークの搬送をより速やかに行うことができる。

さらに、ハンドは、矩形薄板状のワークを、その前後方向視において湾曲した状態で載置するように構成されている。すなわち、ワークは、幅方向において部分的に重力によって沈下し、その結果として前後方向視において湾曲した状態で載置されるように構成されている。したがって、この状態において、ワークは、直線状の移動行程にそって曲げようとする力に対して断面係数が拡大することとなり、上記係止部とワーク保持部との間に挟持された場合に、座屈のような不整な撓みが生じるといったことはなく、適正な挟持保持状態が得られる。

好ましい実施の形態においては、上記ハンドは、ワークにおけるハンド移動方向側端側の下面端部をそれぞれ支持する２つの側端ロッドと、ワークにおける下面端部間の下面中間部を支持する１または複数の中間ロッドとを有して構成されている。

このような構成によれば、ハンドは、全体としてフォーク状に形成されることとなり、搬送元からのワークの受け取り、あるいは、搬送先へのワークの受け渡しを適正に行うことができる。また、ハンドは、部分的に矩形薄板状ワークの下面に接触することとなるため、ハンドに対するワークのすべり摩擦力を低減することができ、したがって、上記したような係止部とワーク保持部とによるワークの挟持動作時においても、ワークがハンド上を円滑にすべり、ワークが係止部あるいはワーク保持部から不用意な集中外力を受けて破損するといった不具合を最小限に抑制することができる。

好ましい実施の形態においてはまた、上記側端ロッドおよび中間ロッドには、上記係止部がハンド移動方向前方側に設けられているとともに、ハンド移動方向に沿ってワークの下面端部および下面中間部をそれぞれ支持する複数の桁部が設けられており、かつ、上記側端ロッドの桁部は、上記中間ロッドの桁部よりも上方に高く突き出るように設けられている。

このような構成によれば、矩形薄板状ワークは、桁部によって支持されるので、ハンドに対するワーク下面の接触面積がさらに縮小され、ハンドに対するワークのすべり摩擦力をさらに低減することができるとともに、ハンドに対する接触によるワークの汚れを最小限に抑制することができる。

好ましい実施の形態においてはさらに、上記ハンドにおける係止部は、このハンドに対して固定状に設けられている一方、上記ワーク保持部は、自然状態から弾性的に後退可能に設けられている。

このように構成することにより、ハンド後退時にワークがワーク保持部に当接する際の衝撃が緩和され、ワークの損傷をより確実に防止することができる。

好ましい実施の形態においてはまた、上記ワーク保持部は、下端が上記旋回ベースまたはこれと一体的な部材に固定された板バネからなっている。

板バネは、ハンド移動方向については曲げ剛性が低く、ハンド移動方向と直交する方向については曲げ剛性が高くなる。したがって、ワークが上記係止部と上記ワーク保持部とによって弾性的に挟持される際に、ワーク保持部は、安定的にワークの定位置に弾性当接することができる。このことは、ワークの安定的な弾性保持につながる。

好ましい実施の形態においてはさらに、上記ワーク保持部は、バネによって後退方向に付勢されつつ上記直線移動機構に支持された状態でハンド移動方向に変位可能であり、前端が上記ワークの後端側に当接可能であり、後端が旋回ベースと一体的な固定部材に当接可能なストッパを含んで構成されている。

好ましい実施の形態においてはまた、上記直線移動機構、これに支持されるハンド、このハンドに設けられる上記係止部、および、上記ワーク保持部からなるセットは、鉛直方向上下に分かれて２セット設けられており、各セットにおけるハンドの直線移動行程は、平面視同一直線上に位置するように構成されている。

本願発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

以下、本願発明の第１の実施形態につき、図１ないし図１３を参照して具体的に説明する。

図１ないし図５に表れているように、第１の実施形態に係る搬送ロボット１００は、概して、固定ベース２００に対して鉛直状の旋回軸Ｏｓを中心として旋回可能な旋回ベース３００と、この旋回ベース３００に設けられた直進ガイド機構４００と、この直進ガイド機構４００に対して共通的に支持され、同一方向に移動可能に支持された第１移動部材２０Ａおよび第２移動部材２０Ｂと、これら第１移動部材２０Ａおよび第２移動部材２０Ｂをそれぞれ駆動するように上記旋回ベース３００に設けられた第１駆動機構１０Ａおよび第２駆動機構１０Ｂとを備えている。第１移動部材２０Ａおよび第２移動部材２０Ｂには、それぞれ、たとえば液晶表示パネル用のガラス基板等といった矩形薄板状のワークＷを載置保持しうるハンド２１Ａ，２１Ｂが設けられている。なお、このワークＷとしては、たとえば一辺の寸法が１０００ｍｍを超え、厚みが１〜２ｍｍ程度のガラス板等であり、大型ながらも比較的薄状で割れやすいものである。

図５に良く表れているように、固定ベース２００は、底壁部２０１と円筒状側壁部２０２と天井壁２０３とを備えた、略円柱状の外形を有するハウジング２００Ａを備えており、天井壁２０３には、中心開口２０４が形成されている。この固定ベース２００の内部には、昇降ベース２１０が昇降可能に支持されている。昇降ベース２１０は、上記中心開口２０４よりも小径の外径をもち、上下方向に所定の寸法を有する円筒部２１１と、この円筒部２１１の下端に形成された外向フランジ部２１２とを有している。上記ハウジング２００Ａの円筒状側壁部２０２の内壁には、上下方向の直線ガイドレール２２０が複数取付けられているとともに、昇降ベース２１０の外向フランジ部２１２に設けた複数のガイド部材２２１が上記直線ガイドレール２２０に対して上下方向スライド移動可能に支持されている。これにより、昇降ベース２１０は、固定ベース２００に対し、上下方向（鉛直方向）に移動可能であり、このとき、この昇降ベース２１０の円筒部２１１の上部が上記ハウジング２００Ａの中心開口２０４から出没する。固定ベース２００の天井壁２０３と昇降ベース２１０の外向フランジ部２１２との間には、この昇降ベース２１０の円筒部２１１を取り囲むようにして配置されたベローズ２３０の両端が連結されており、このベローズ２３０は、昇降ベース２１０の上下方向の移動にかかわらず、上記固定ベース２００の天井壁２０３と昇降ベース２１０の外向フランジ部２１２との間を気密シールする。

固定ベース２００の内部にはまた、上記ベローズ２３０の外側において、鉛直方向に配置されて回転するネジ軸２４１と、このネジ軸２４１に螺合され、かつ昇降ベース２１０の外向フランジ部２１２に貫通状に固定されたナット部材２４２とからなるボールネジ機構２４０が配置されている。ネジ軸２４１は、その下端に取付けたプーリ２４３に掛け回された無端ベルト２４４によってモータＭ１に連携されており、このモータＭ１の駆動により、正逆方向に回転させられる。このようにしてネジ軸２４１を回転することにより、昇降ベース２１０が昇降させられる。

上記昇降ベース２１０に対し、上記旋回ベース３００が鉛直状の旋回軸Ｏｓを中心として旋回可能に支持される。図５に表れているように、旋回ベース３００の下部には、円柱部３０１が形成されており、この円柱部３０１が上記昇降ベース２１０の円筒部２１１の内部にベアリング３０２を介して回転可能に支持されている。そうして、旋回ベース３００の円柱部３０１の下端部には、プーリ３０３が一体的に形成されており、昇降ベース２１０の円筒部２１１の中間壁２１３に支持させたモータＭ２の出力軸に取り付けたプーリ３０４との間に無端ベルト３０５が掛け回されている。これにより、上記モータＭ２を駆動することにより、上記旋回ベース３００が旋回軸Ｏｓを中心として旋回させられる。

昇降ベース２１０の円筒部２１１と旋回ベース３００の円柱部３０１との間にはまた、上記ベアリング３０２より上位に位置するシール機構３０６が介装されている。このシール機構３０６より下位の空間は、上記ベローズ２３０の外周側の固定ベース２００内空間と連通しており、これにより、このような連通空間は、外部に対して気密シールされた閉じた空間となる。なお、この旋回ベース３００の円柱部３０１には、旋回軸Ｏｓに沿って上下方向に貫通する中心孔３０７が形成されており、この中心孔３０７には、上記第１駆動機構１０Ａと第２駆動機構１０Ｂとに駆動力を伝達するための伝動軸２５１，２５２が挿通されている。

上記旋回ベース３００は、上記のように昇降ベース２１０に回転可能に支持される円柱部３０１の上方に、一部中空となって左右方向に延出するウイング部３１０を介して上部桁部３２０を備えており、この上部桁部３２０には、上記直進ガイド機構４００が支持されている。ウイング部３１０の中空部には、上記第１駆動機構１０Ａと第２駆動機構１０Ｂに駆動力を伝達するための機構が内蔵されている。

上記直進ガイド機構４００は、ガイド部材４１０と、このガイド部材４１０の上面を覆うカバー部材４２０と、ガイド部材４１０上に設けられた一対の第１ガイドレール４２１および一対の第２ガイドレール４２２と、カバー部材４２０の適部に設けられた板バネ４３０Ａ，４３０Ｂとを有する。上記ガイド部材４１０は、水平方向に延びる長手軸線ＧＬを有する平面視長矩形状をしているとともに、図５に表れているように、底壁４１１と、この底壁４１１の両側縁部に形成された左右の起立壁４１２とを備えている。上記一対の第１ガイドレール４２１は、ガイド部材４１０の底壁４１１上に、上記長手軸線ＧＬを挟んでこれに平行に、相互に所定間隔を置いて配置されている。上記一対の第２ガイドレール４２２は、一対の第１ガイドレール４２１の外側において、上記長手軸線ＧＬを挟んでこれに平行に配置されている。上記第１ガイドレール４２１には、第１移動部材２０Ａがその下部に設けたスライダ２２ａを介して上記長手軸線ＧＬに沿って移動可能に支持され、上記第２ガイドレール４２２には、第２移動部材２０Ｂがスライダ２２ｂを介して上記長手軸線ＧＬに沿って移動可能に支持されている。

上記板バネ４３０Ａは、図１および図２に表れているように、長手軸線ＧＬを挟んでこれに平行な一対のものとしてカバー部材４２０の一側部に取り付けられている。この板バネ４３０Ａは、図３によく表れているように、カバー部材４２０の一側部から鉛直方向上方に延出し、所定の高さで長手軸線ＧＬに沿って上記旋回軸Ｏｓ側に折れ曲がった形状を呈しており、さらにその先端部４３０ａがワークＷの一辺に当接しうるように鉛直方向上方に起立している。上記板バネ４３０Ｂは、板バネ４３０Ａの外側において、長手軸線ＧＬを挟んでこれに平行な一対のものとしてカバー部材４２０の一側部に取り付けられている。この板バネ４３０Ｂは、カバー部材４２０の一側部から鉛直方向上方に延出し、上記板バネ４３０Ａより高い位置で長手軸線ＧＬに沿って上記旋回軸Ｏｓ側に折れ曲がった形状を呈している。さらに板バネ４３０Ｂの先端部４３０ｂは、長手軸線ＧＬ上における上記板バネ４３０Ａの先端部４３０ａと同位置において、ワークＷの一辺に当接しうるように鉛直方向上方に起立している。このような板バネ４３０Ａ，４３０Ｂの先端部４３０ａ，４３０ｂに対しては、上記第１移動部材２０Ａおよび第２移動部材２０Ｂが長手軸線ＧＬ方向の所定後退位置をとるとき、ワークＷの移動方向後方側の一辺が整った状態で当接する。その際、板バネ４３０Ａ，４３０Ｂが弾性変形することにより、ワークＷに対する衝撃が緩和される。また、板バネ４３０Ａ，４３０Ｂは、長手軸線ＧＬ方向については曲げ剛性が低く、その方向と直交する鉛直方向については曲げ剛性が高くなる。したがって、後述するハンド２１Ａ，２１Ｂの係止部２１ｚと板バネ４３０Ａ，４３０ＢとによってワークＷがクランプされた状態のとき、板バネ４３０Ａ，４３０Ｂは、安定した姿勢でワークＷの定位置に当接する。つまり、ワークＷを安定した姿勢で弾性的に保持することができる。

第１移動部材２０Ａと第２移動部材２０Ｂとは、図１、図２等に表れているように、ガイド部材４１０の幅方向に所定長さ延びる水平板状のハンド支持部２０ａ，２０ｂを備えている。これらハンド支持部２０ａ，２０ｂは、図５に表れているように、すきまを介して上下に重なるように位置させられ、互いに干渉することなく上記長手軸線ＧＬに沿って移動させられる。

第１移動部材２０Ａのハンド支持部２０ａは、その下部に形成された膨出部２３ａ、およびこの膨出部２３ａの下面に左右一対設けた上記スライダ２２ａを介して直接的に上記一対の第１ガイドレール４２１に支持されている。こうして、直接的に第１ガイドレール４２１に支持される第１移動部材２０Ａは、安定的な支持状態を得ることができる。一方、第２移動部材２０Ｂのハンド支持部２０ｂは、図５に表れているように、その幅方向両端部から上記第１移動部材２０Ａのハンド支持部２０ａの両側部を迂回して延びる一対の支持アーム２３ｂ、およびこの支持アーム２３ｂに設けた上記スライダ２２ｂを介して上記一対の第２ガイドレール４２２に支持されている。これにより、第１移動部材２０Ａと第２移動部材２０Ｂとは、全体としても、互いに干渉することなく上記長手軸線ＧＬに沿って移動可能であるとともに、第２移動部材２０Ｂについては、そのハンド支持部２０ｂが両持ち状に上記第２ガイドレール４２２に支持されるため、安定的な支持状態を得ることができる。なお、第１移動部材２０Ａは、上記ガイド部材４１０の底壁４１１に形成したスリット４１１ａを貫通して延びる連結アーム２４ａを介して上記第１駆動機構１０Ａに連携され、第２移動部材２０Ｂは、上記一対の支持アーム２３ｂのうちの一方を介して第２駆動機構１０Ｂに連携される。

図１ないし図３に示されているように、各ハンド支持部２０ａ，２０ｂには、ガイド部材４１０の長手方向に延びるフォーク状のハンド２１Ａ，２１Ｂが一体的に支持されている。これらのハンド２１Ａ，２１Ｂは、長手軸線ＧＬを挟んでこれに平行な左右一対の側端ロッド２１ａ，２１ｂと、これら左右両側の側端ロッド２１ａ，２１ｂ間に位置する中間ロッド２１ｃ，２１ｄとを有している。

図１および図２に示されているように、上記側端ロッド２１ａ，２１ｂは、長手軸線ＧＬ方向正面視においてワークＷの幅方向下面端部をそれぞれ支持する位置にあり、上記中間ロッド２１ｃ，２１ｄは、ワークＷの幅方向下面中間部を支持する位置にある。ワークＷの下面に沿う各ロッド２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの主部には、長手軸線ＧＬ方向に沿って等間隔おきに複数のピン２１ｘ，２１ｙが桁状に設けられている。左右両側の側端ロッド２１ａ，２１ｂにおけるピン２１ｘは、中間ロッド２１ｃ，２１ｄに設けられたピン２１ｙよりも若干長く、すなわち中間ロッド２１ｃ，２１ｄのピン２１ｙよりも上方に高く突き出ている（図１３参照）。また、各ロッド２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの先端部には、鉛直方向上方に起立状でワークＷの一辺に当接可能な係止部２１ｚが一体的に形成されている。

このような下側一組のロッド２１ａ，２１ｃ上あるいは上側一組のロッド２１ｂ，２１ｄ上には、重力によって幅方向中間部が左右両端部よりも沈下した湾曲状態でワークＷが載置保持される。また、各ロッド２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの係止部２１ｚには、上記第１移動部材２０Ａおよび第２移動部材２０Ｂが長手軸線ＧＬ方向の所定後退位置をとるとき、ワークＷにおけるハンド移動方向前方側の一辺が整った状態で当接する。このようにワークＷが湾曲した状態で保持されると、長手軸線ＧＬ方向に沿って曲げようとする力に対して断面係数が拡大することとなり、ワークＷが係止部２１ｚに当接することで長手軸線ＧＬ方向前方・後方側の両辺に外力が作用しても、ワークＷが座屈した状態や不整に撓んだ状態になることはない。また、ピン２１ｘ，２１ｙによってワークＷの下面が支持されるため、ハンド２１Ａ，２１Ｂに対するワークＷ下面の接触面積がより小さく、ハンド２１Ａ，２１Ｂに対するワークＷのすべり摩擦力が低減することとなり、さらにはハンド２１Ａ，２１Ｂとの接触によるワークＷの汚れができる限り抑えられる。

上記第１移動部材２０Ａおよび上記第２移動部材２０Ｂをそれぞれ上記のようにガイド部材４１０の長手軸線ＧＬに沿って移動させるための第１駆動機構１０Ａおよび第２駆動機構１０Ｂは、上記長手軸線ＧＬに対して対称に形成されており、この実施形態では、以下に説明するように構成されている。

すなわち、これら第１駆動機構１０Ａおよび第２駆動機構１０Ｂは、上記した旋回ベース３００のウイング部３１０において、旋回軸Ｏｓに対して横方向に所定距離離間して位置する第１垂直軸Ｏ１を中心として回動駆動される第１リンクアーム３１と、同じくウイング部３１０において、第１垂直軸Ｏ１を通って上記長手軸線ＧＬと平行な直線上に位置する第２垂直軸Ｏ２（図２、図７）を中心として回動可能な副リンクアーム３２と、これら第１リンクアーム３１および副リンクアーム３２が第３垂直軸Ｏ３および第４垂直軸Ｏ４を中心として相対回動可能に連結される中間リンク３３とを備えた平行四辺形リンク機構３Ａを備えている。第１垂直軸Ｏ１と第３垂直軸Ｏ３の軸間距離は、第２垂直軸Ｏ２と第４垂直軸Ｏ４の軸間距離と等しく、第１垂直軸Ｏ１と第２垂直軸Ｏ２の軸間距離は、第３垂直軸Ｏ３と第４垂直軸Ｏ４の軸間距離と等しい。

図５および図７に表れているように、上記第１リンクアーム３１は、その基端に設けた軸３１ａを上記ウイング部３１０に対してベアリング４１を介して回転可能に支持することにより、上記第１垂直軸Ｏ１を中心として回動可能に支持されている。上記副リンクアーム３２もまた、図７に表れているように、その基端に設けた軸３２ａを上記ウイング部３１０に対してベアリング４２を介して回転可能に支持することにより、上記第２垂直軸Ｏ２を中心として回動可能に支持されている。図５および図６に表れているように、上記第１リンクアーム３１の先端部は、これに設けた軸３１ｂを上記中間リンク３３に対してベアリング４３を介して回転可能に支持することにより、中間リンク３３に対して上記第３垂直軸Ｏ３を中心として相対回動可能に連結されており、上記副リンクアーム３２の先端部もまた、これに設けた軸３２ｂを上記中間リンク３３に対してベアリング４４を介して回転可能に支持することにより、中間リンク３３に対して上記第４垂直軸Ｏ４を中心として相対回動可能に連結されている。

したがって、第１リンクアーム３１を回動駆動すると、平行四辺形リンク機構３Ａは変形するが、中間リンク３３の方向、すなわち、上記第３垂直軸Ｏ３と第４垂直軸Ｏ４を結ぶ直線の方向は、常に上記ガイド部材４１０の長手軸線ＧＬと平行になる。

次に、これら第１駆動機構１０Ａと第２駆動機構１０Ｂは、上記平行四辺形リンク機構３Ａの中間リンク３３における、上記第３垂直軸Ｏ３と第４垂直軸Ｏ４を通る直線上に位置する第５垂直軸Ｏ５を中心として相対回動可能な第２リンクアーム３４を備えている。図６に表れているように、この第２リンクアーム３４は、その基部に設けた軸３４ａをベアリング４５を介して中間リンク３３に対して支持することにより、上記第５垂直軸Ｏ５を中心として相対回動可能となっている。さらに、中間リンク３３には、図６に表れているように、上記第１リンクアーム３１に固定され、かつ上記第３垂直軸Ｏ３上に中心をもつ第１ギア３１Ａと、第２リンクアーム３４に固定され、かつ上記第５垂直軸Ｏ５上に中心をもつ第２ギア３４Ａとを備えている。これら第１ギア３１Ａと第２ギア３４Ａとは互いに噛み合わされており、かつ、同径のギアである。なお、図４、図５等に表れているように、第２リンクアーム３４は、第１リンクアーム３１に対し、上下方向に離間しており、これらが互いに干渉することはない。

図５に表れているように、上記第２リンクアーム３４の他端部は、各移動部材２０Ａ，２０Ｂに対し、第６垂直軸Ｏ６を中心として相対回動可能に連結されている。具体的には、第１移動機構１０Ａについては、第２リンクアーム３４の他端部は、上記連結アーム２４ａに形成した軸３４ａをベアリング４５を介して相対回動可能に支持することにより、第１移動部材２０Ａに対し、第６垂直軸Ｏ６を中心として相対回動可能に連結されており、第２移動機構１０Ｂについては、第２リンクアーム３４の他端部は、上記支持アーム２３ｂの一方に形成した軸３４ｂをベアリング４６を介して相対回動可能に支持することにより、第2移動部材２０Ｂに対し、第６垂直軸Ｏ６を中心として相対回動可能に連結されている。この第６垂直軸Ｏ６は、上記第１垂直軸Ｏ１と第２垂直軸Ｏ２とを通る、上記長手軸線ＧＬと平行な水平直線上に位置し、かつ、第２リンクアーム３４の長さ、すなわち、第５垂直軸Ｏ５と第６垂直軸Ｏ６の軸間距離は、第１リンクアーム３１の長さ、すなわち、第１垂直軸Ｏ１と第３垂直軸Ｏ３の軸間距離と等しくなっている。

第１駆動機構１０Ａおよび第２駆動機構１０Ｂは、上記昇降ベース２１０内に配置されたモータＭ３，Ｍ４を駆動源として駆動される。図５を参照して前述したように、旋回ベース３００の下部円柱部３０１に設けた鉛直方向の中心孔３０７には、それぞれ回転可能な第１の伝動軸２５１と第２の伝動軸２５２とが同軸状に支持されている。より具体的には、第２の伝動軸２５２は円筒状の軸とされ、上記中心孔３０７にベアリング２５３を介して回転可能に支持されているとともに、この第２の伝動軸２５２の内部に、上記第１の伝動軸２５１がベアリング２５４を介して回転可能に支持されている。第１の伝動軸２５１の下端は、昇降ベース２１０の中間壁２１３に支持させたモータＭ３の出力軸に連結されている。第２の伝動軸２５２の下端には、プーリ２５５が設けられており、上記昇降ベース２１０の中間壁２１３に支持させたモータＭ４の出力軸に取付けたプーリ２５６との間に無端ベルト２５７が掛け回されている。

前述したように、旋回ベース３００のウイング部３１０には、第１リンクアーム３１の基端の軸３１ａがベアリング４１を介して回転可能に支持されているが、より詳細には、図７に表れているように、ベアリング４１より上位には、シール機構３３０が介装されている。これにより、ウイング部３１０の中空部と外部とが気密シールされる。旋回ベース３００の円柱部３０１には、上記したように、第1の伝動軸２５１および第２の伝動軸２５２を支持する中心孔３０７が形成されているため、ウイング部３１０の中空部が昇降ベース２１０の下部空間と連通することになるが、上記シール機構３３０、昇降ベース２１０と旋回ベース３００との間に設けた上記シール機構３０６、および、上記ベローズ２３０が協働して、ウイング部３１０の中空部、昇降ベース２１０の内部、ないし、固定ベース２００における上記ベローズ２３０より外周側の連通空間が、外部に対して気密シールされることになる。

図５に表れているように、第１リンクアーム３１の基端の軸部３１ａは、ウイング部３１０の中空部に支持させた減速機構３４０の出力側に連携されている一方、この減速機構３４０の入力側の軸にはプーリ３４１が設けられている。第１駆動機構１０Ａについては、上記第１の伝動軸２５１の上端に設けたプーリ２５１ａと上記減速機構３４０の入力側のプーリ３４１との間に無端ベルト３４２が掛け回され、一方、第２駆動機構１０Ｂについては、上記第２の伝動軸２５２の上端に設けたプーリ２５２ａと上記減速機構３４０の入力側のプーリ３４１との間に無端ベルト３４３が掛け回される。これにより、モータＭ３を正逆方向に回転駆動することにより、第１駆動機構１０Ａにおける第１リンクアーム３１が、第１垂直軸Ｏ１を中心として回動させられる一方、モータＭ４を正逆方向に回転駆動することにより、第２駆動機構１０Ｂにおける第１リンクアーム３１が、第1垂直軸Ｏ１を中心として回動させられる。

上記したことから理解されるように、図１〜１３に示す実施形態では、上記直進ガイド機構４００、第１移動部材２０Ａおよび第２移動部材２０Ｂ、ならびに第１駆動機構１０Ａおよび第２駆動機構１０Ｂは、ハンド２１Ａ，２１Ｂを所定の水平直線状移動行程（長手軸線ＧＬ）に沿って前進・後退移動させることができる直線移動機構を実現している。また、上記直進ガイド機構４００に設けられた板バネ４３０Ａ，４３０Ｂは、ワークＷを載置したハンド２１Ａ，２１Ｂがその移動行程の後退位置をとるとき、ワークＷにおけるハンド移動方向（長手軸線ＧＬ方向）後方側の一辺に当接するワーク保持部を実現している。さらに、ハンド２１Ａ，２１Ｂに設けられた複数のピン２１ｘ，２１ｙは、ワークＷの下面端部および下面中間部を支持する複数の桁部を実現している。

次に、上記構成を備える搬送ロボット１００の全体的な動作について、説明する。

前述したように、第１駆動機構１０Ａおよび第２駆動機構１０Ｂのそれぞれにおいて、第１リンクアーム３１を第１垂直軸Ｏ１を中心として回動させると、上記平行四辺形リンク機構３Ａが変形するが、中間リンク３３の方向、すなわち、第３垂直軸Ｏ３と第４垂直軸Ｏ４を結ぶ直線は、常に上記ガイド部材４１０の長手軸線ＧＬと平行な関係を維持する（図８、図９参照）。一方、図６および図８に表れているように、中間リンク３３において、第１リンクアーム３１に固定された第１ギア３１Ａと第２リンクアーム３４に固定された第２ギア３４Ａは、同じ径であって互いに噛み合っているので、第１リンクアーム３１と中間リンク３３とがなす角αと、第２リンクアーム３４と中間リンク３３とがなす角βとは、常に等しくなる（図８）。前述したように、第１リンクアーム３１と第２リンクアーム３４とは長さが等しいから、第１垂直軸Ｏ１と第６垂直軸Ｏ６を結ぶ直線は、常に中間リンク３３、すなわち、第３垂直軸Ｏ３と第５垂直軸Ｏ５を結ぶ直線と平行となる。このことは、上記第１駆動機構１０Ａおよび第２駆動機構１０Ｂが、対応する第１移動部材２０Ａおよび第２移動部材２０Ｂを、ガイド部材４１０の長手軸線ＧＬに沿って移動させることができることを意味する。

この実施形態では、上記したように、第１リンクアーム３１と第２リンクアーム３４とは、互いに上下方向に離間させられていて干渉することがないので、図８、図９に表れているように、第１リンクアーム３１が第１垂直軸Ｏ１に対してガイド部材４１０の長手方向一端方向に回動している状態から、ガイド部材４１０の長手方向他端方向に回動している状態まで、不都合なく上記平行四辺形リンク機構３Ａの変形が行なわれ、ガイド部材４１０の全長にわたって各移動部材２０Ａ，２０Ｂを移動させることができる。そして、上記したように、第１駆動機構１０Ａおよび第２駆動機構１０Ｂは、それ自体、対応する第１移動部材２０Ａおよび第２移動部材２０Ｂを上記長手軸線ＧＬに沿って移動させることができるので、第１リンクアーム３１と第２リンクアーム３４とが重なる、いわゆる思案点付近においても（図１、図２の状態）、安定して各移動部材２０Ａ，２０Ｂを移動させることができる。

この搬送ロボット１００においてはまた、各移動部材２０Ａ，２０Ｂの最終的な移動直進性は、上記したように直進ガイド機構４００によって達成される。また、各移動部材２０Ａ，２０Ｂおよびハンド２１Ａ，２１Ｂに載置されるワークＷの重量もまた、実質的に直進ガイド機構４００によって支持される。したがって、上記第１駆動機構１０Ａおよび第２駆動機構１０Ｂに求められる部材強度あるいは各部の精度が低くてよく、その結果、この搬送ロボット１００は、低コストで製作することができる。

さらに、上記構成の搬送ロボット１００は、第１駆動機構１０Ａおよび第２駆動機構１０Ｂにより、第１移動部材２０Ａと第２移動部材２０Ｂとを、平面視において同一の直線状移動行程（長手軸線ＧＬ）に沿って各別に前進・後退移動させることができるため、ワークＷの搬送効率が著しく向上する。

その結果、上記構成の搬送ロボット１００は、ワークＷの大きさや重量に関わらず、正確な直進性をもってこのワークＷを効率的に搬送することができ、しかも、コスト低減が可能である。

なお、この実施形態に係る搬送ロボット１００は、旋回ベース３００が支持される昇降ベース２１０が固定ベース２００に対して昇降するように構成されているので、直進ガイド機構４００の上下高さを適宜変更することができるし、また、旋回ベース３００を旋回軸Ｏｓを中心として旋回させることにより、ガイド部材４１０の中心軸（長手軸線ＧＬ）が所望の方向を向くように適宜直進ガイド機構４００を旋回させることができる。また、直進ガイド機構４００において、第１移動部材２０Ａのハンド支持部２０ａおよび第２移動部材２０Ｂのハンド支持部２０ｂは、互いに干渉することなくすきまを介して上下に離間しているが、昇降ベース２１０を昇降させることにより、第１移動部材２０Ａのハンド支持部２０ａと第２移動部材２０Ｂのハンド支持部２０ｂとの平面視における移動行程を完全一致させることもできる。したがって、同一の搬送元からのワークＷの受け取り、あるいは同一の搬送先へのワークＷの受け渡しといった作業を、第１移動部材２０Ａと第２移動部材２０Ｂのいずれを用いても行うことができるのであり、これにより、ワークＷの搬送効率が著しく向上するのである。

また、上記構成の搬送ロボット１００は、上記したように、固定ベース２００における上記ベローズ２３０の外周側の空間、昇降ベース２１０の内部、ないし、旋回ベース３００のウイング部３１０の中空部にいたって連通する空間は、外部に対して気密シールされている。したがって、昇降ベース２１０を昇降させるためのモータＭ１ないし関連機構、旋回ベース３００を旋回させるためのモータＭ２ないし関連機構、第１駆動機構１０Ａの第１リンクアーム３１を回動させるためのモータＭ３ないし減速機構３４０を含めた関連機構、および、第２駆動機構１０Ｂの第１リンクアーム３１を回動させるためのモータＭ４ないし減速機構３４０を含めた関連機構として、真空対応のものではない安価な構成のものを採用しても、この搬送ロボット１００を真空雰囲気下に設置して、作動させることができる。

以上説明したような動作により、各ハンド２１Ａ，２１Ｂは、長手軸線ＧＬ方向に沿って前進・後退移動させられ、所定の前進位置と後退位置とをとることができる。通常、各ハンド２１Ａ，２１Ｂが後退位置をとる状態において、旋回ベース３００が回転させられ、各ハンド２１Ａ，２１Ｂを所望の方向に向けることができる。この搬送ロボット１００は、図１０（ａ）〜（ｄ）に示されているように、周囲に配置された搬送元にハンド２１Ａ，２１Ｂを向けた状態で（同図（ａ））、そのハンド２１Ａ，２１Ｂに前進位置をとらせて搬送元にあるワークＷを受け取る（同図（ｂ））。次いで、搬送ロボット１００は、ワークＷを受け取ったハンド２１Ａ，２１Ｂに後退位置をとらせ（同図（ｃ））、さらに受け取ったワークＷの姿勢を整えた上で（同図（ｄ））、旋回ベース３００を回転させて当該ハンド２１Ａ，２１Ｂを搬送先に向けさせた上、このハンド２１Ａ，２１Ｂに再び前進位置をとらせてワークＷを搬送先に受け渡すといった動作を行う。なお、図１０においては、図示の便宜上、一部の構成要素を省略している。

ワークＷの受け取り時においては、たとえば図１０（ａ），（ｂ）等に良く表れているように、ワークＷは、ハンド２１Ａ，２１Ｂに対して若干ずれた姿勢にあることがある。このようにずれた姿勢のまま、ワークＷがハンド２１Ａ，２１Ｂの側端ロッド２１ａ，２１ｂおよび中間ロッド２１ｃ，２１ｄ上に載るとともに、これらロッド２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの係止部２１ｚによって水平方向の移動が規制された状態で２１Ａ，２１Ｂ上に載置保持される。そのため、ハンド２１Ａ，２１Ｂが高速で後退移動をしても、ワークＷがハンド２１Ａ，２１Ｂ上から脱落するといったことはない。

ワークＷを載置保持した状態でハンド２１Ａ，２１Ｂが後退すると、図８、図１０（ｃ），（ｄ）、図１１、および図１２（ａ），（ｂ）に表れているように、やがて、板バネ４３０Ａ，４３０Ｂの先端部４３０ａ，４３０ｂがワークＷの後方側の一辺に当接する。これにより、ワークＷは、前方側の各ロッド２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄに設けられた係止部２１ｚと板バネ４３０Ａ，４３０Ｂとによって整った姿勢でクランプされた格好となる。このような板バネ４３０Ａ，４３０Ｂにより、ワークＷに対する衝撃が緩和され、ワークＷを破損させるといったことはない。したがって、ハンド２１Ａ，２１Ｂが後退位置をとる状態において、旋回ベース３００を高速で回転させても、遠心力によってワークＷが脱落するといったことはない。

その結果、上記した動作によるワークＷの搬送速度を高めることができ、たとえば液晶表示パネル用のガラス板などといった矩形薄板状ワークＷの処理効率を高めることができる。また、特段のアクチュエータを用いることなく、ハンド２１Ａ，２１Ｂの前進・後退移動を利用してワークＷをクランプするようにしているので、構成が簡単であり、また、真空雰囲気下での作動に何ら問題はない。

また、ワークＷがロッド２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの係止部２１ｚと板バネ４３０Ａ，４３０Ｂとによってクランプされた状態では、図１３によく表れているように、ワークＷは、ハンド２１Ａ，２１Ｂ上において、長手軸線ＧＬ方向から見て中間部が左右両端部よりも重力によって沈下した湾曲状態にある。そのため、ワークＷは、長手軸線ＧＬ方向の曲げ剛性が高く、これにより、まっすぐ平坦な姿勢でクランプされるときよりも長手軸線ＧＬ方向に沿って曲がりにくい。したがって、ワークＷがクランプされた状態では、ワークＷの座屈あるいはワークＷが不整な格好に撓む等といったことはなく、ハンド２１Ａ，２１Ｂに対して常に適正な状態で保持される。つまり、ワークＷがハンド２１Ａ，２１Ｂから搬送先に受け渡される際には、搬送先の受け取り位置に対しても適正な姿勢をとり、搬送先においてワークＷが適切に処理されることとなる。

図１４〜１９は、本願発明の他の実施形態を示している。これらの図において、先述の実施形態と同一または類似の要素には、先述した実施形態と同一符号を付し、それらの説明を適宜省略する。

図１４〜１６は、本願発明に係る搬送ロボットの第２の実施形態を示している。この実施形態では、直線移動機構の構成要素である移動部材２０Ａ，２０Ｂに、ワーク保持部としてのストッパ２００Ａ，２００Ｂ、およびコイルバネ２１０（図１４および図１５では図示略）が設けられている。図１６に表れているように、ストッパ２００Ａ，２００Ｂは、移動部材２０Ａ，２０Ｂに対して一体に設けられた筒部２１０Ａ，２１０Ｂを、長手軸線ＧＬ方向に貫通して設けられており、この筒部２１０Ａ，２１０Ｂの内部においてストッパ２００Ａ，２００Ｂがコイルバネ２１０によって常に長手軸線ＧＬ方向後端側に弾力付勢されている。また、直進ガイド機構４００には、移動部材２０Ａ，２０Ｂが長手軸線ＧＬ方向の所定後退位置をとるとき、ストッパ２００Ａ，２００Ｂの長手軸線ＧＬ方向後端側に当接する固定部材４３１Ａ，４３１Ｂが設けられている。

この実施形態によれば、図１６（ａ）に示される状態から移動部材２０Ａ，２０Ｂが長手軸線ＧＬ方向に沿って後退動し、所定の後退位置をとると、図１６（ｂ）に示されるように、ストッパ２００Ａ，２００Ｂの長手軸線ＧＬ方向後端側が固定部材４３１Ａ，４３１Ｂに当接する。さらに移動部材２０Ａ，２０Ｂが後退すると、ストッパ２００Ａ，２００Ｂがコイルバネ２１０の弾性付勢力に抗して長手軸線ＧＬ方向前方側に前進動する。その結果、ストッパ２００Ａ，２００Ｂの長手軸線ＧＬ方向前端側がワークＷの後端側の一辺に当接する。これにより、ワークＷは、ハンド２１Ａ，２１Ｂ上において長手軸線ＧＬ方向前方側に動き、ワークＷの前端側の一辺が係止部２１ｚに当接した状態となる。このようにしてワークＷがクランプされる際には、ストッパ２００Ａ，２００Ｂが弾性的に変位することにより、ワークＷに対する衝撃が緩和される。したがって、ワークＷを安定した姿勢で弾性的に保持することができる。その他の点については、第１の実施形態について上述したのと同様の利点を享受することができる。

図１７は、本願発明に係る搬送ロボットの第３の実施形態を示している。この実施形態では、直進ガイド機構４００、移動部材２０、駆動機構１０、ハンド２１、ハンド２１の係止部２１ｚ、および、板バネ４３０からなるセットは、１セットだけ設けられている。このような実施形態についても、第１の実施形態について上述したのと同様の利点を享受することができる。

図１８および図１９は、本願発明に係る搬送ロボットの第４の実施形態を示している。この実施形態では、旋回ベース（図示略）に対して旋回軸Ｏｓを中心として回転可能な第１アーム５１０と、この第１アーム５１０の先端に対して垂直状の第１軸Ｏ７を中心として相対回転可能に連結された第２アーム５２０とを備えており、この第２アーム５２０の先端に対し、ハンド２１のための移動部材２０が垂直状の第２軸Ｏ８を中心として相対回転可能に連結されている。第１アーム５１０および第２アーム５２０には、これらアームを作動させるためのプーリ・ベルト駆動機構が内蔵されている（図示略）。つまり、ハンド２１を長手軸線ＧＬ方向に沿って前進・後退移動させるための直線移動機構は、第１アーム５１０、第２アーム５２０、プーリ・ベルト駆動機構、および移動部材２０によって実現されている。なお、板バネ４３０は、その下端部が図示されない旋回ベースに固定されている。

より詳しくは、この実施形態の直線移動機構は、旋回軸Ｏｓと第１軸Ｏ７間の距離、および第１軸Ｏ７と第２軸Ｏ８間の距離が等しく、第１アーム５１０と第２アーム５２０とが、第１アーム５１０を旋回軸Ｏｓ周りに回動させた場合、常に旋回軸Ｏｓと第２軸Ｏ８とを結ぶ線分が一定の直線上、すなわち長手軸線ＧＬ上において、第１軸Ｏ７を頂点とする２等辺三角形の底辺をなすように連携されている。また、上記２等辺三角形の変形にかかわらず、移動部材２０が常に一定の方向姿勢をとるように、移動部材２０と第２アーム５２０との間が連携されている。つまり、このような実施形態の直線移動機構によっても、移動部材２０やハンド２１は、第１の実施形態における場合と同様の直線的運動を行うこととなる。したがって、このような実施形態についても、第１の実施形態について上述したのと同様の利点を享受することができる。

なお、本願発明に係る搬送ロボットは、上記実施形態に限定されるものではない。

上記では、真空雰囲気下で用いることを前提として説明をしたが、もちろん、本願発明に係る搬送ロボットは、大気圧下で用いるものとして構成することも可能である。

また、上記第１の実施形態等では、比較的大型で重量のあるワークを支えつつも水平方向にある程度の搬送距離をとるために、直線移動機構の構成要素として直進ガイド機構（４００）を含めたが、たとえば比較的軽量で小さいワークを搬送するものや搬送距離が比較的短くてよい場合、あるいは、アーム式の駆動機構（１０Ａ，１０Ｂ）に大きな重量支持剛性が与えられている場合には、直線移動機構として直進ガイド機構（４００）が特に無くてもよい。

本願発明の第１の実施形態に係る搬送ロボットの全体斜視図である。 図１に示す搬送ロボットの平面図である。 図１に示す搬送ロボットの側面図である。 図１に示す搬送ロボットの正面図である。 図３のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 図５のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 図５のＦ−Ｆ線に沿う断面図である。 図１に示す搬送ロボットの作動状態を説明する平面図である。 図１に示す搬送ロボットの作動状態を説明する全体斜視図である。 （ａ）〜（ｄ）は、図１に示す搬送ロボットの作動順序を説明する平面図である。 図１に示す搬送ロボットの作動状態を説明する全体斜視図である。 （ａ）および（ｂ）は、図１に示す搬送ロボットの作動状態を説明する側面図である。 図１に示す搬送ロボットに載置されたワークの状態を説明する正面断面図である。 本願発明の第２の実施形態に係る搬送ロボットの全体斜視図である。 図１４に示す搬送ロボットの全体斜視図である。 図１４に示す搬送ロボットの作動状態を説明する側面図である。 本願発明の第３の実施形態に係る搬送ロボットの全体斜視図である。 本願発明の第４の実施形態に係る搬送ロボットの全体斜視図である。 図１８に示す搬送ロボットの全体斜視図である。 従来例の搬送ロボットを、両ハンドを後退させた状態で示す平面図である。 従来例の搬送ロボットを、両ハンドを前進させた状態で示す平面図である。 従来例の搬送ロボットを、両ハンドを前進させた状態で示す側面図である。 半導体製造に用いられる真空搬送モジュールの一例を示す模式的平面図である。

符号の説明

１００ 搬送ロボット
１０Ａ，１０Ｂ，１０ 駆動機構（直線移動機構）
２０Ａ，２０Ｂ，２０ 移動部材（直線移動機構）
２１Ａ，２１Ｂ，２１ ハンド
２１ａ，２１ｂ 側端ロッド
２１ｃ，２１ｄ 中間ロッド
２１ｘ，２１ｙ ピン（桁部）
２１ｚ 係止部
２００Ａ，２００Ｂ ストッパ（ワーク保持部）
２１０ コイルバネ（ワーク保持部）
３００ 旋回ベース
４００ 直進ガイド機構（直線移動機構）
４３０Ａ，４３０Ｂ，４３０ 板バネ（ワーク保持部）
５１０，５２０ 第１アーム、第２アーム（直線移動機構）
ＧＬ 長手軸線（水平直線状移動行程）
Ｏｓ 旋回軸
Ｗ ワーク

Claims (7)

1. 鉛直状の旋回軸周りに回転可能な旋回ベースと、矩形薄板状ワークを載置保持可能なハンドと、このハンドを支持するとともに上記旋回ベースに設置され、上記ハンドを所定の水平直線状移動行程に沿って前進・後退移動可能な直線移動機構と、を備えた搬送ロボットであって、
   上記ハンドには、ワークにおけるハンド移動方向前方側の一辺を係止する係止部が設けられている一方、
   上記旋回ベースもしくはこれと一体的な部材または上記直線移動機構には、ワークを載置したハンドがその移動行程の後退位置をとるとき、ワークにおけるハンド移動方向後方側の一辺に当接するワーク保持部が設けられており、かつ、
   上記ハンドは、ハンド移動方向正面視においてワークを湾曲状に保持するように構成されていることを特徴とする、搬送ロボット。
2. 上記ハンドは、ワークにおけるハンド移動方向側端側の下面端部をそれぞれ支持する２つの側端ロッドと、ワークにおける下面端部間の下面中間部を支持する１または複数の中間ロッドとを有して構成されている、請求項１に記載の搬送ロボット。
3. 上記側端ロッドおよび中間ロッドには、上記係止部がハンド移動方向前方側に設けられているとともに、ハンド移動方向に沿ってワークの下面端部および下面中間部をそれぞれ支持する複数の桁部が設けられており、かつ、上記側端ロッドの桁部は、上記中間ロッドの桁部よりも上方に高く突き出るように設けられている、請求項２に記載の搬送ロボット。
4. 上記ハンドにおける係止部は、このハンドに対して固定状に設けられている一方、上記ワーク保持部は、自然状態から弾性的に後退可能に設けられている、請求項１ないし３のいずれかに記載の搬送ロボット。
5. 上記ワーク保持部は、下端が上記旋回ベースまたはこれと一体的な部材に固定された板バネからなる、請求項１ないし４のいずれかに記載の搬送ロボット。
6. 上記ワーク保持部は、バネによって後退方向に付勢されつつ上記直線移動機構に支持された状態でハンド移動方向に変位可能であり、前端が上記ワークの後端側に当接可能であり、後端が旋回ベースと一体的な固定部材に当接可能なストッパを含んで構成されている、請求項１ないし４のいずれかに記載の搬送ロボット。
7. 上記直線移動機構、これに支持されるハンド、このハンドに設けられる上記係止部、および、上記ワーク保持部からなるセットは、鉛直方向上下に分かれて２セット設けられており、各セットにおけるハンドの直線移動行程は、平面視同一直線上に位置するように構成されている、請求項１ないし６のいずれかに記載の搬送ロボット。

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