JP2006159318A - Carrier robot and its carrying method - Google Patents
Carrier robot and its carrying method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006159318A JP2006159318A JP2004351299A JP2004351299A JP2006159318A JP 2006159318 A JP2006159318 A JP 2006159318A JP 2004351299 A JP2004351299 A JP 2004351299A JP 2004351299 A JP2004351299 A JP 2004351299A JP 2006159318 A JP2006159318 A JP 2006159318A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- drive shaft
- drive
- transfer robot
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、半導体ウエハや液晶ガラス基板、あるいはプラズマディスプレイ基板等の平板状物を搬送する搬送ロボットに関する。 The present invention relates to a transfer robot for transferring a flat object such as a semiconductor wafer, a liquid crystal glass substrate, or a plasma display substrate.
半導体ウエハや液晶ガラス基板、あるいはプラズマディスプレイ基板等の平板状物(以下これらを総称して基板という)を用いる製造工程の基板搬送は、通常、高清浄な環境のクリーンルーム内で、以下のようにして行われている。 Substrate transportation in manufacturing processes using flat wafers (hereinafter collectively referred to as substrates) such as semiconductor wafers, liquid crystal glass substrates, and plasma display substrates is usually performed in a clean room in a highly clean environment as follows. Has been done.
未処理基板が複数枚入ったカセットが、クリーンルーム内の所定の位置に搬入される。個々の未処理基板は、クリーンルーム内に設置した基板搬送ロボットによりカセットから取り出され、クリーンルーム内の処理装置や検査装置に搬入される。所定の工程がなされた処理済み基板は、再度基板搬送ロボットにより処理装置や検査装置から取り出され、カセットに搬入される。最後に、クリーンルーム外にカセットが搬出される。このような一連の動作が各カセットで繰り返される。 A cassette containing a plurality of unprocessed substrates is carried into a predetermined position in the clean room. Each unprocessed substrate is taken out from the cassette by a substrate transfer robot installed in the clean room, and is carried into a processing apparatus or an inspection apparatus in the clean room. The processed substrate that has undergone the predetermined process is again taken out of the processing apparatus and the inspection apparatus by the substrate transfer robot, and is carried into the cassette. Finally, the cassette is carried out of the clean room. Such a series of operations is repeated for each cassette.
上記基板搬送ロボットにおいては、未処理基板と処理済基板を短時間に交換して生産性を向上させることが重要である。後掲する特許文献1〜4には各種の搬送ロボットが提案されている。 In the substrate transfer robot, it is important to improve productivity by exchanging unprocessed substrates and processed substrates in a short time. Various transfer robots are proposed in Patent Documents 1 to 4 described later.
図5は、特許文献1に開示された多関節搬送装置の斜視図である。 FIG. 5 is a perspective view of the articulated conveyance device disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG.
図5において、共通駆動部33の両端部上方に、駆動軸を介して第1の多関節駆動部31と第2の多関節駆動部32が設けられている。また、共通駆動部33の下部に駆動制御手段34が設けられている。駆動制御手段34は、共通駆動部33に旋回力を付与するとともに、同心軸機構になっている第1の駆動軸33Cと第2の駆動軸33Dにそれぞれ回動力を付与している。この回動力は、2個の動力伝達タイミングベルト・プーリ機構35、36によって第1の多関節駆動部31と第2の多関節駆動部32に伝達される。
特許文献2の場合、ケーシング内に設けられた特許文献1の駆動制御手段に相当する2個の駆動源により、それぞれの長軸の下端部にギアを介して回動力が付与される。この回動力は、長軸の上端部に設けたベルト・プーリ伝達手段を介して特許文献1の多関節駆動部に相当する2個の中間アームに伝達される。
In FIG. 5, a first
In the case of
特許文献3の場合、ベース部内に設けた特許文献1の駆動制御手段に相当する駆動源の回動力が、複数のギアで形成されたギアトレインによって、特許文献1の多関節駆動部に相当する第1アームと第2アームに伝達される。 In the case of Patent Literature 3, the rotational force of the drive source corresponding to the drive control means of Patent Literature 1 provided in the base portion corresponds to the articulated drive portion of Patent Literature 1 by a gear train formed by a plurality of gears. It is transmitted to the first arm and the second arm.
また特許文献4には、実施例の一つとして、特許文献1の共通駆動部に相当する第1アームの両端部の支軸に、駆動源が減速機を介して直結された構成の搬送ロボットが開示されている。この駆動源により特許文献1の多関節駆動部に相当する第2アームが同軸駆動で回動される。
しかしながら、基板の大型化に伴って大型化した搬送ロボットにおいては、基板搬送速度を所定以上に上げると、搬送アームの回動動作遅れが生じてきた。また、搬送アームの停止位置精度が悪化するという問題が生じてきた。
特許文献1が提案する装置の場合、多関節駆動部31、32が共通駆動部33の両端部の上方に設けられ、また駆動制御手段34が共通駆動部33の下部に設けられているため、駆動制御手段34と多関節駆動部31、32の距離が長い。よって多数の部材を介して回動力を伝達する必要がある。
However, in a transfer robot that has been increased in size with an increase in the size of the substrate, if the substrate transfer speed is increased to a predetermined level or more, the rotation operation of the transfer arm is delayed. Moreover, the problem that the stop position accuracy of a conveyance arm deteriorates has arisen.
In the case of the device proposed in Patent Document 1, the
そのため、動力伝達ベルトの伸び、あるいは長い駆動軸33C、33Dのねじれ等の残留応力が蓄積して、多関節駆動部31、32の回動動作遅れが生じ、また停止位置精度が悪くなるという問題がある。また、同心軸機構は複雑でコストが高いという問題がある。
As a result, residual stress such as extension of the power transmission belt or torsion of the
特許文献2の場合、長軸の下端部に付与された回動力が、長軸の上端部に設けられたベルト・プーリ伝達手段を介して中間アームに伝達される機構であるため、駆動源から回動力を伝達するための部品数が多い。このため、基板搬送速度が上がるにつれて回動動作遅れが生じるとともに、停止位置精度が悪くなる。また部品数が多いことから、コスト高であり、さらには重量が大きくなってしまうという問題がある。
In the case of
特許文献3の場合、複数のギアで形成されたギアトレイン駆動機構が設けられているため、動力伝達ベルトの伸びや回動軸のねじれの問題は解消される。しかしながら、このようなギア駆動機構には必ず機械的「遊び」が発生するために、第1、第2アームの停止位置精度が悪くなるという問題がある。また、ギアトレインは重いので回転モーメントが大きくなり、高速搬送駆動を行うには問題がある。 In the case of Patent Document 3, since the gear train drive mechanism formed of a plurality of gears is provided, the problems of the extension of the power transmission belt and the twist of the rotating shaft are solved. However, such a gear drive mechanism always has a mechanical “play”, so that the stop position accuracy of the first and second arms is deteriorated. Further, since the gear train is heavy, the rotational moment becomes large, and there is a problem in performing high-speed conveyance driving.
また特許文献4に開示された上記実施例の場合、第2アームを直結した駆動源で回動できるので、動力伝達ベルトの伸びや駆動軸のねじれによる動作遅れは解消される。しかしながら、重い駆動源が第1アームの両端部に設けられているので、第1アームの回転モーメントが大きくなってしまい、第1アームを高速で旋回させ、また停止位置に所定の精度で急停止させることが困難になる。その結果、第2アームの動作遅れが生じ、また停止位置精度も悪くなってしまうという問題がある。 Further, in the case of the above-described embodiment disclosed in Patent Document 4, since the second arm can be rotated by a drive source directly connected, operation delay due to extension of the power transmission belt and torsion of the drive shaft is eliminated. However, since heavy driving sources are provided at both ends of the first arm, the rotational moment of the first arm increases, causing the first arm to turn at a high speed, and suddenly stop at a stop position with a predetermined accuracy. It becomes difficult to make. As a result, there is a problem that the operation delay of the second arm occurs and the stop position accuracy also deteriorates.
本発明は以上のような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、高速回転による搬送アームの停止位置精度の不正確さおよび搬送アームの動作遅れを低減して、搬送アームの回転動作性能を高め、高速基板搬送を可能にした搬送ロボットを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and reduces the inaccuracy of the stop position accuracy of the transfer arm and the operation delay of the transfer arm due to the high-speed rotation, and the rotation operation performance of the transfer arm. The purpose is to provide a transfer robot that can increase the speed and transfer a high-speed substrate.
以上のような目的を達成するために、第1発明においては、略中央部に第1の駆動軸(14)が設けられ、前記第1の駆動軸(14)を回動中心にして、水平面内で回動可能に支持された第1のアーム(11)と、前記第1のアーム(11)の略両端部に第2および第3の駆動軸(9a、9b)が設けられ、前記第2および第3の駆動軸(9a、9b)を回動中心にして、水平面内で回動可能に支持された第2および第3のアーム(6a、6b)と、第2および第3のアーム(6a、6b)の略先端部を回動中心にして、水平面内で回動可能に支持されたワーク支持部(3a、3b)とが備えられ、第2および第3の駆動軸(9a、9b)を回動させる第2および第3の駆動源(15a、15b)は、第2の駆動軸(9a)と第1の駆動軸(14)との間および第3の駆動軸(9b)と第1の駆動軸(14)との間に各々設けられていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, in the first aspect of the invention, a first drive shaft (14) is provided at a substantially central portion, and the first drive shaft (14) is the center of rotation and the horizontal plane. A first arm (11) rotatably supported within the first arm (11), and second and third drive shafts (9a, 9b) provided at substantially both ends of the first arm (11). Second and third arms (6a, 6b) supported rotatably in a horizontal plane with the second and third drive shafts (9a, 9b) as pivot centers, and the second and third arms (6a, 6b) and a work support portion (3a, 3b) supported so as to be rotatable in a horizontal plane with the substantially distal end portion as a rotation center, the second and third drive shafts (9a, 6b) are provided. The second and third drive sources (15a, 15b) for rotating 9b) include a second drive shaft (9a) and a first drive shaft ( It is characterized in that each is provided between the 4) and between the third drive shaft (9b) and the first drive shaft (14).
第2発明は、第1発明において、第2および第3の駆動源(15a、15b)の駆動速度を減速する第2および第3の減速機(19a、19b)は、第2および第3の駆動軸(9a、9b)に直結されて設けられていることを特徴としている。 The second invention is the first invention, wherein the second and third reducers (19a, 19b) for reducing the drive speeds of the second and third drive sources (15a, 15b) are the second and third reducers. It is characterized by being directly connected to the drive shaft (9a, 9b).
第3発明は、第1発明または第2発明において、第2および第3の駆動軸(14、9a、9b)は、中空に形成されていることを特徴としている。 The third invention is characterized in that, in the first invention or the second invention, the second and third drive shafts (14, 9a, 9b) are formed hollow.
第4発明は、第3の発明において、第1の駆動軸(14)を駆動させる第1の駆動源(16)が胴体部(2)の内部に備えられ、前記胴体部(2)の内部に、外部から導かれた配線の一部を収納するとともに、少なくとも、第2のアーム(6a)、第3のアーム(6b)、第2の駆動源(15a)、第3の駆動源(15b)およびワーク支持部(3a、3b)のいずれか1つに配線を導く配線ケース(22)が備えられていることを特徴としている。 In a fourth aspect based on the third aspect, the first drive source (16) for driving the first drive shaft (14) is provided in the body part (2), and the interior of the body part (2). A part of the wiring led from the outside, and at least the second arm (6a), the third arm (6b), the second drive source (15a), the third drive source (15b) ) And a work support part (3a, 3b), and a wiring case (22) for guiding the wiring is provided.
第5発明は、第1の発明記載の搬送ロボット(1a)を用いた搬送方法において、第1のアーム(11)と第2のアーム(6a)、第2のアーム(6a)とワーク支持部(3a)、第1のアーム(11)と第3のアーム(6b)、および第3のアーム(6b)とワーク支持部(3b)のそれぞれの屈曲角度が175度以下に設定されていることを特徴としている。 A fifth invention is a transfer method using the transfer robot (1a) according to the first invention, wherein the first arm (11), the second arm (6a), the second arm (6a), and a work support section are provided. (3a) The respective bending angles of the first arm (11) and the third arm (6b), and the third arm (6b) and the workpiece support (3b) are set to 175 degrees or less. It is characterized by.
第1発明によれば、図1に示すように、重い駆動源15a、15bが第2の駆動軸9aと第1の駆動軸14との間および第3の駆動軸9bと第1の駆動軸14との間に各々設けられるので、第1アーム11の回転モーメントが従来より小さくなる。よって、第1のアーム11を高速回転させることができるとともに、急停止による停止位置精度を向上させることができる。また、第2および第3の駆動源15a、15bの回動力が、短いタイミングベルト13a、13bを介するだけで第2および第3の駆動軸9a、9bにそれぞれ伝達されるので、伝達ベルトの伸びやバックラッシュ等による第2および第3のアーム6a、6bの回動動作遅れが小さくなる。また、以上の結果として、搬送ロボットの高速基板搬送が可能となる。
According to the first invention, as shown in FIG. 1,
第2発明によれば、図2に示すように、減速機19a、19bがそれぞれ第2および第3の駆動軸(9a、9b)に直結するので、駆動源15a、15bの有するトルクが大きくなる。よって、第2および第3のアーム6a、6bを安定に高速回転・急停止させることができるので、搬送ロボットの高速基板搬送が可能となる。
According to the second invention, as shown in FIG. 2, since the
また第3発明によれば、図3と図4に示すように、第1の駆動軸14、第2の駆動軸9aおよび第3の駆動軸9bが中空に形成されているため、基板吸着用真空配管やセンサ信号配線、駆動源15a、15bに電力を供給する動力線などをこの中空部分に格納することができる。よって、これらの駆動軸の回動速度および回動数が増加しても、格納した配管や配線を長期間にわたって損傷するおそれがない。
Further, according to the third invention, as shown in FIGS. 3 and 4, the
第4の発明によれば、図3と図4に示すように、胴体部2の中にある第1の駆動源16の上方に配線ケース22が備えられているので、胴体部2の上部側に連絡させる、且つ、第1のアーム11が回動する際に引き出される配線の一部を収納し、さらに胴体部2の上部側に配線を導くことができる。
According to the fourth invention, as shown in FIGS. 3 and 4, the
第5の発明によれば、次の工程で各アームとワーク支持部をたとえば前工程の位置まで戻す際に、スムーズな回動動作が可能になる。よって、ワークの搬送速度を高めることができるとともに、停止位置精度も上がるので、全体として搬送ロボットの高速搬送性能を安定して高めることができる。 According to the fifth invention, when each arm and the work support part are returned to the position of the previous process, for example, in the next process, a smooth rotation operation becomes possible. Accordingly, the workpiece transfer speed can be increased and the stop position accuracy can be improved, so that the high-speed transfer performance of the transfer robot can be stably improved as a whole.
以下に、本発明に係わる搬送ロボットおよびその搬送方法の実施例について図面を参照しながら説明する。 Embodiments of a transfer robot and a transfer method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る搬送ロボットの実施例を説明するための斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view for explaining an embodiment of a transfer robot according to the present invention.
図1は、搬送ロボット1aが待機している状態を示しており、搬送ロボット1aの点線で示した胴体部2の中央部に、回動中心となる第1の駆動軸14が設けられ、第1の駆動軸14の上端部に、水平面内で回動可能に支持された第1のアーム11が設けられている。第1のアーム11は、第1の駆動軸14を中心に屈曲して両翼をはった態様の形状をしている。
FIG. 1 shows a state in which the transfer robot 1a is waiting, and a
第1の駆動軸14の下方には、第1の駆動軸14を回動するための第1の駆動源16が直結されており、第1の駆動源16によって第1の駆動軸14に駆動力が付与され、第1のアーム11が回動される。
A
第1のアーム11の両端部上方には、外周を支持筒10a、10bで覆われた第2および第3の駆動軸9a、9bが、鉛直方向に立設されている。また、駆動軸9a、9bを回動中心にして、水平面内で回動自在に支持された第2および第3のアーム6a、6bが、駆動軸9a、9bの上端部にそれぞれ設けられている。第2および第3の駆動軸9a、9bの長さが異なっており、第2および第3のアーム6a、6bは、互いに干渉し合わないように配置される。本実施例では第2のアーム6aが上側に、第3のアーム6bが下側になるように配置されている。
Above both ends of the
第2および第3のアーム6a、6bの略先端部には、ワーク支持軸4a、4bが設けられている。第2の駆動軸9aとワーク支持軸4aとの長さ(軸間距離)は、第2の駆動軸9aと第1の駆動軸14までの長さに等しい。同様に、第3の駆動軸9bとワーク支持軸4bとの長さは、第3の駆動軸9bと第1の駆動軸14までの長さに等しい。
この支持軸4a、4bを回動中心にして、水平面内で回動自在に支持されたワーク支持部3a、3bがそれぞれ設けられている。ワーク支持部3a、3bは、互いに干渉し合わないように異なった高さで配置される。本実施例ではワーク支持部3aが上側に、ワーク支持部3bが下側になるように配置されている。よって、ワーク支持部3aとワーク支持部3bを平面に投影した場合、それぞれの投影を同一直線上で往復移動させることができる。また、図1中のワーク支持部の高さ方向(以下Z軸方向という)の調節は図示しないZ軸上下機構を用いておこなっている。
ワーク支持軸4aにはプーリ5aが固定され、第1アーム11に接続された支持筒10aにはプーリ8aが固定されている。また、プーリ5aとプーリ8aはタイミングベルト7aを介して接続されている。同様に、ワーク支持軸4bにはプーリ5bが固定され、第1アーム11に接続された支持筒10bにはプーリ8bが固定されている。また、プーリ5bとプーリ8bはタイミングベルト7bを介して接続されている。ワーク支持部3a、3bの回動は、タイミングベルト介してプーリ5a、5bを回転させ、それに接続させた支持軸4a、4bをそれぞれ回動させることで行っている。
A
第2の駆動源15aが、第1アーム11の下面側で、第2の駆動軸9aと第1の駆動軸14との間の略中央部に設けられている。
The
第2の駆動源15aの回動軸は、第1のアーム11の上面側で鉛直上方向に突出するように配置されており、その先端部にプーリ17aが備えられている。また、第2の駆動軸9aの下端部にもプーリ12aが備えられており、プーリ17aとプーリ12aとはタイミングベルト13aで連結されている。第2の駆動源15aが回動することによって、タイミングベルト13aを介して駆動軸9aが回動し、さらに駆動軸9aを介して、第2のアーム6aが回動する。
The rotation shaft of the
同様に、第3の駆動源15bが、第1アーム11の下面側で、第3の駆動軸9bと第1の駆動軸14との間の略中央部に設けられている。
Similarly, the
前記駆動源15bの回動軸は、第1のアーム11の上面側で鉛直上方向に突出するように配置されており、その先端部にプーリ17bが備えられている。また、第3の駆動軸9bの下端部にもプーリ12bが備えられており、プーリ17bとプーリ12bとはタイミングベルト13bで連結されている。第3の駆動源15bが回動することによって、タイミングベルト13bを介して駆動軸9bが回動し、さらに駆動軸9bを介して、第3のアーム6bが回動する。
The rotation shaft of the
上記構成の搬送ロボット1aによれば、駆動源15aが第1の駆動軸14と第2の駆動軸9aの略中央に配置され、また駆動源15bが第1の駆動軸14と第2の駆動軸9bの略中央に配置されているので、特許文献4の発明のように駆動源が第1のアームの両端部に配置される場合に比べて、第1のアーム11の回転モーメントが小さくなる。よって、第1アーム11を高速で回動させ、また停止位置に所定の精度で急停止させることが可能になる。
According to the transport robot 1a having the above-described configuration, the
また、駆動源15a、15bと第2および第3の駆動軸9a、9bとが、従来の長さよりも短い長さのベルト・プーリ伝達手段で連結されているので、第2および第3のアーム6a、6bの回転動作遅れを低減し、また停止位置精度を向上させることができる。
Also, since the
また、本実施例の場合、第1のアーム11を回動させる時、ワーク支持部3a、3bを胴体部2上で互いに重なるようにたたみこむことにより、第1のアーム11の回動半径を小さくさせ、また回動占有面積を狭くさせることができる。これにより、第1のアーム11の回転モーメントが小さくなるとともに、狭い空間(たとえば基板収納用カセットと本発明の搬送ロボットの入ったクリーンブース内)における回動が容易になる。
In the case of the present embodiment, when the
以上のように、本発明の搬送ロボット1aは、第1のアーム11の高速回転性能および停止位置精度が向上し、同時に、第2および第3のアーム6a、6bの回転動作性能が向上するので、全体として搬送ロボット1aの搬送性能が向上する。また、狭い空間において、第1のアーム11の回動が容易になる。
As described above, the transfer robot 1a according to the present invention improves the high-speed rotation performance and stop position accuracy of the
なお、本実施例の場合、第1アーム11は、第2の駆動軸9aから第1の駆動軸14までの長さ(軸間距離)と第3の駆動軸9bから第1の駆動軸14までの長さが等しいことが好ましいが、それぞれの長さが異なってもよい。
In the case of the present embodiment, the
本実施例では、第1のアーム11は、第1の駆動軸14を中心に屈曲した形状としているが、第2の駆動軸9a、第1の駆動軸14、および第3の駆動軸9bを結ぶ線は直線状であってもよい。なお、第1のアーム11の屈曲の角度は任意であるが、ワーク支持部3aおよびワーク支持部3bにワークが載置される際、それぞれのワークの重心が第1のアーム11の回動中心である第1の駆動軸14の鉛直上に配置されるようにしておくのが好ましい。
In the present embodiment, the
図1において、ワーク支持部3aが第2のアーム6aの先端部上側に連結されているが、ワーク支持部3aを第2のアーム6aの先端部下側に支持軸4aで懸架してもよい。ワーク支持部3aとワーク支持部3bとの距離が狭くなるほど、Z軸を上下する時間がより短くなるので、スループットがあがる。また、基板収納用カセットの棚段の高さに、ワーク支持部3a、3b間距離を合わせておくと、Z軸位置を変更することなく次の基板を、取り出し又は収納することができるので、スループットがあがる。これらのことは、以下に述べる実施例2と実施例3の場合も同様である。
In FIG. 1, the
また、第2および第3の駆動源15a、15bを備える位置は、本実施例では第1のアーム11の下方としたが、場合によっては、第1のアーム11の上方に設けてもよい。
In addition, the position where the second and
また、実施例1においては、駆動源15aを第1の駆動軸14と第2の駆動軸9aの略中央に、また駆動源15bを第1の駆動軸14と第2の駆動軸9bの略中央に配置した。しかしながら、駆動源15aと駆動源15bの位置は略中央に限定されるものではなく、駆動源の重さや回転モーメントの大きさ、あるいは伝達ベルトの長さなどを考慮して好適な位置に駆動源を配置することができる。第1のアーム11の回転モーメントを小さくするために、第2および第3の駆動源15a、15bを、第1の駆動軸14により近い位置にそれぞれ配置することが好ましい。
In the first embodiment, the
なお、本発明では、ワークの上下方向へ搬送するために、例えば、垂直に配置したボールねじによる昇降機構、垂直回動型の屈伸機構など公知の昇降機構を装備することできる他、水平に移動する水平移動機構を装備してもよい。 In the present invention, in order to transport the workpiece in the vertical direction, for example, a known lifting mechanism such as a vertically-arranged ball screw lifting mechanism, a vertical rotation type bending mechanism, etc. can be installed, and the workpiece can move horizontally. It may be equipped with a horizontal movement mechanism.
実施例1では、搬送ロボット1aに設けた第1のアーム11の回転モーメントを小さくすることで搬送性能を向上させたが、第2および第3のアーム6a、6bの回転動作性能をさらに向上させることによっても搬送性能を向上させることができる。
In the first embodiment, the transport performance is improved by reducing the rotational moment of the
図2は、本発明に係る搬送ロボットの第2の実施例を説明するための斜視図である。 FIG. 2 is a perspective view for explaining a second embodiment of the transfer robot according to the present invention.
図2において、搬送ロボット1bの基本構造は実施例1と略同じであり、共通の機能を有する部品には同じ番号を付してある。搬送ロボット1bが搬送ロボット1aと大きく異なるのは、駆動源15a、15bの回動力を、減速機を介して第2および第3の駆動軸9a、9bに各々付与していることである。
In FIG. 2, the basic structure of the
図2に示すように、第2の駆動源15aが、第1アーム11の下面側で、第2の駆動軸9aと第1の駆動軸14との間の略中央部に設けられている。駆動源15aの回動軸は、実施例1の場合と異なり、下端部で鉛直下方向に突出するように配置されており、その先端部にプーリ17aが備えられている。また、減速機19aが、第2の駆動軸9aの下端部にそれぞれ直結した態様で、第1のアーム11の下面側に設けられている。減速機19aの下端部から鉛直下方に突出した回動軸の先端部にはプーリ20aが備えられている。プーリ17aとプーリ20aはタイミングベルト13aで連結されている。
As shown in FIG. 2, the
第2の駆動源15aが回動することによって、タイミングベルト13aを介して減速機19aが回動し、さらに減速機19aに直結された駆動軸9aを介して、第2のアーム6aが回動する。
As the
同様に、第3の駆動源15bが、第1アーム11の下面側で、第3の駆動軸9bと第1の駆動軸14との間の略中央部に設けられている。駆動源15bの回動軸は、実施例1の場合と異なり、下端部で鉛直下方向に突出するように配置されており、その先端部にプーリ17bが備えられている。また、減速機19bが、第3の駆動軸9bの下端部に直結した態様で、第1のアーム11の下面側に設けられている。減速機19bの下端部から鉛直下方に突出した回動軸の先端部にはプーリ20bが備えられている。プーリ17bとプーリ20bはタイミングベルト13bとで連結されている。
Similarly, the
第3の駆動源15bが回動することによって、タイミングベルト13bを介して減速機19bが回動し、さらに減速機19bに直結された駆動軸9bを介して、第3のアーム6bが回動する。
As the
本実施例の搬送ロボット1bによれば、減速機19a、19bと第2および第3の駆動軸9a、9bがそれぞれ直結するので、第2および第3の駆動軸9a、9bのトルクが大きくなる。よって、第2および第3の駆動軸9a、9bを高速で安定に回動させ、また停止位置精度で停止させることが可能になる。その結果、第2および第3のアーム6a、6bの回転動作性能を向上させることができるので、搬送ロボット1bの高速搬送性能および回動位置精度を向上させることができる。
According to the
また、実施例2の場合、駆動源15a、15bよりは重量が小さいとしても、減速機19a、19bが第1のアーム11の両端部に設けられるので、第1のアーム11の回転モーメントが実施例1の場合より大きくなり、第1のアーム11の回転動作性能が低下する。一方、減速機により大きなトルクを持たせたので、第2および第3のアーム6a、6bの回転動作性能をさらに向上させることができる。
In the case of the second embodiment, even if the weight is smaller than that of the
以上のように、実施例1の搬送ロボット1aと実施例2の搬送ロボット1bにはそれぞれ特徴がある。実際においては、各種基板搬送の態様に応じて、搬送ロボット1aと搬送ロボット1bを適宜選択して使用することができる。たとえば、基板出し入れの際に、第2および第3アーム6a、6bを多用するような場合には、搬送ロボット1bを用いることでより高速の基板搬送が可能となる。
As described above, the transfer robot 1a according to the first embodiment and the
搬送ロボットには、複数の信号用あるいは駆動用の電気配線および基板吸着用の真空配管が設けられているが、高速で回動動作する駆動軸まわりの電気配線や配管は、回転動作に伴って繰り返し変形を受けるので損傷しやすい。よって搬送ロボットの搬送性能を向上させると同時に、上記電気配線と配管の耐久性を向上させることが求められる。 The transport robot is provided with a plurality of signal or drive electrical wiring and vacuum piping for substrate adsorption. The electrical wiring and piping around the drive shaft, which rotates at high speed, is accompanied by rotation. It is easily damaged because it is repeatedly deformed. Therefore, it is required to improve the transport performance of the transport robot and at the same time improve the durability of the electrical wiring and piping.
図3は、実施例3を説明するための一部切りかき断面図を含む概念図である。 FIG. 3 is a conceptual diagram including a partially cutaway cross-sectional view for explaining the third embodiment.
図4は、実施例3をさらに説明するための一部切りかき断面図である。 FIG. 4 is a partially cutaway cross-sectional view for further explaining the third embodiment.
図3において、搬送ロボット1cの構成は、基本的には搬送ロボット1bの構成と同じである。異なるのは、第1の駆動軸11の下部に減速機26が直結されており、減速機26はタイミングベルト27を介して第1の駆動源16に連結されていることである。
In FIG. 3, the configuration of the transfer robot 1c is basically the same as the configuration of the
図3において、第1の駆動軸14、第2の駆動軸9a、第3の駆動軸9b、減速機19a、19bそして減速機26の中心部はいずれも中空に形成されている。また、搬送ロボット1cの電気配線および配管は、束線21a、21bとして束ねられている。
In FIG. 3, the central portions of the
束線21aは、第1の駆動軸14の中空部の上端から図の右方向に引き出され、減速機19aおよび減速機19aに直結された第2の駆動軸9aの下方から中空部を貫通し、駆動軸9aの上方まで導かれている。さらに束線21aは、ワーク支持部3a側まで導かれている。
The bundled
同様に、束線21bは、第1の駆動軸14の中空部の上端から図の左方向に引き出され、減速機19bおよび減速機19bに直結された第3の駆動軸9bの下方から中空部を貫通し、駆動軸9bの上方まで導かれている。さらに束線21bは、ワーク支持部3b側まで導かれている。
Similarly, the bundled
また、胴体部2の内部には、第1の駆動源16の上方に配線ケース22が備えられている。配線ケース22は、胴体部2の上部側に連絡させる配線の一部を収納し、胴体部2の上部に配線を導くことができるようになっている。
Further, a
図4(a)は、図3における配線ケース22のA−A断面図である。
4A is a cross-sectional view taken along line AA of the
図4(a)において、配線ケース22は、第1駆動軸14の下方部に配置されている。また、第1の駆動軸14の下方領域には、第1の駆動軸14を一部共有する態様で配線ケース駆動軸23が形成されており、前記駆動軸23は配線ケース22の中央部に配置されている。
第1の駆動軸14の上方から、中空部を通って配線ケース駆動軸23の下端部まで導かれた配線は、外側に引き出されて配線ケース駆動軸23の外面の固定部24に固定される。また固定部24からは配線がすきまを有してらせん状に形成され、さらに配線ケース22の外側まで導かれ、配線ケース22の外面の固定部25に固定されている。
In FIG. 4A, the
The wiring guided from above the
これにより、配線ケース22内のらせん状の配線は、第1の駆動軸14が左右に回動するたびに、支持軸23を中心に広がったり、巻きついたりする。よって、第1の駆動軸14を高速で回動させても、らせん状の配線により急激な変形が生じることがないので、第1の駆動軸14のまわりの配線の損傷を少なくすることができる。また、配線や配管の一部を第1の駆動軸11の中空部を貫通して胴体部2の下方に導くこともできる。
As a result, the spiral wiring in the
図4(b)は、図3のB部における第3の駆動軸9bの一部切りかき断面図である。
FIG. 4B is a partially cutaway cross-sectional view of the
図4(b)において、支持筒10bに覆われた第3の駆動軸9bの中心部が中空になっており、また、減速機19bの中心部も中空に形成されている。束線21bは、減速機19bの中空部と駆動軸9bの中空部を貫通するように図の下側から上方に導かれている。よって、第3の駆動軸9bを高速で回動させても、中空部に収容した束線21bは特に急激な変形を生じることがない。
In FIG. 4B, the central portion of the
以上のように、実施例3によれば、駆動軸の高速回転動作に伴って、駆動軸まわりに配置された配線や配管が損傷することが回避されるので、信頼性よく長期に配線や配管を使用することが可能になる。 As described above, according to the third embodiment, the wiring and piping arranged around the drive shaft are avoided from being damaged due to the high-speed rotation operation of the drive shaft. Can be used.
以下に、本発明の搬送ロボットを用いた搬送方法の実施例について説明する。 Below, the Example of the conveyance method using the conveyance robot of this invention is described.
上記実施例1の搬送ロボット1aにおいて、ワーク支持部3a上に搭載したワークを最大限に移動させるには、第1のアーム11と第2のアーム6a、第2のアーム6aとワーク支持部3a、第1のアーム11と第3のアーム6b、第3のアーム6bとワーク支持部3b、との屈曲角度がそれぞれ180度(正反対向き)になるようにすればよい。ここでいう屈曲角度は、上記アームとアームまたはアームとワークの相対位置を決める角度である。屈曲角度が180度とは、共有した軸を起点にして互いに正反対向きになった配置状態であり、また屈曲角度が零度とは、互いに重なり合った配置状態である。
In the transfer robot 1a of the first embodiment, the
しかし実際においてはそれぞれの屈曲角度を、約175度まで、好ましくは170度までの範囲とするのがさらに好ましい。また、上記二つの屈曲方向は同じ方向であってもよいし、互いに反対方向であってもよいが、同じ屈曲角度であれば、後者の方がより遠方までワークを移動させることができるので好ましい。 However, in practice, it is more preferable that the respective bending angles are in the range of up to about 175 degrees, preferably up to 170 degrees. Further, the two bending directions may be the same direction or may be opposite to each other, but the same bending angle is preferable because the latter can move the workpiece further to the far side. .
上記屈曲角度でワークを搬送する搬送方法によれば、次の工程で上記各アームとワークをたとえば前工程の位置まで戻す際に、スムーズな回動動作の開始が可能になる。よって、ワークの搬送速度を高めることができるとともに、停止位置精度も上がるので、全体として搬送ロボットの高速搬送性能を安定して高めることができる。 According to the conveying method of conveying the workpiece at the bending angle, when the arms and the workpiece are returned to the position of the previous step in the next step, for example, a smooth rotation operation can be started. Accordingly, the workpiece transfer speed can be increased and the stop position accuracy can be improved, so that the high-speed transfer performance of the transfer robot can be stably improved as a whole.
なお、本実施例では搬送ロボット1aを用いた場合を説明したが、本発明の搬送方法を他の搬送ロボットに適用することができる。 In the present embodiment, the case where the transfer robot 1a is used has been described, but the transfer method of the present invention can be applied to other transfer robots.
本発明は、半導体基板製造あるいは液晶表示基板製造用に使用できるだけでなく、高速回動動作を伴う搬送装置に対しても適用することが可能である。 The present invention can be used not only for manufacturing a semiconductor substrate or a liquid crystal display substrate, but can also be applied to a transfer device with a high-speed rotation operation.
1a、1b、1c 搬送ロボット
2 胴体部
6a 第2のアーム
6b 第3のアーム
9a 第2の駆動軸
9b 第3の駆動軸
10a、10b 支持筒
11 第1のアーム
12a、12b プーリ
13a、13b タイミングベルト
14 第1の駆動軸
15a 第2の駆動源
15b 第3の駆動源
16 第1の駆動源
17a、17b プーリ
18a、18b シャフト
19a、19b 減速機
20a、20b プーリ
21a、21b 束線
22 配線ケース
23 配線ケース駆動軸
26 減速機
1a, 1b,
Claims (5)
前記第1のアーム(11)の略両端部に第2および第3の駆動軸(9a、9b)が設けられ、前記第2および第3の駆動軸(9a、9b)を回動中心にして、水平面内で回動可能に支持された第2および第3のアーム(6a、6b)と、
第2および第3のアーム(6a、6b)の略先端部を回動中心にして、水平面内で回動可能に支持されたワーク支持部(3a、3b)とが備えられ、
第2および第3の駆動軸(9a、9b)を回動させる第2および第3の駆動源(15a、15b)は、第2の駆動軸(9a)と第1の駆動軸(14)との間および第3の駆動軸(9b)と第1の駆動軸(14)との間に各々設けられていることを特徴とする搬送ロボット。 A first arm (11) provided with a first drive shaft (14) in a substantially central portion and supported so as to be rotatable in a horizontal plane with the first drive shaft (14) as a rotation center. ,
Second and third drive shafts (9a, 9b) are provided at substantially both ends of the first arm (11), and the second and third drive shafts (9a, 9b) are used as pivot centers. Second and third arms (6a, 6b) supported rotatably in a horizontal plane;
Work support portions (3a, 3b) supported so as to be rotatable in a horizontal plane with the substantially distal ends of the second and third arms (6a, 6b) as the rotation center are provided,
The second and third drive sources (15a, 15b) for rotating the second and third drive shafts (9a, 9b) are the second drive shaft (9a) and the first drive shaft (14). And a third drive shaft (9b) and a first drive shaft (14).
The transfer method using the transfer robot (1a) according to claim 1, wherein the first arm (11), the second arm (6a), the second arm (6a), the work support part (3a), the first arm Each of the arm (11) and the third arm (6b), and the third arm (6b) and the work support portion (3b) have respective bending angles set to 175 degrees or less. Transport method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004351299A JP2006159318A (en) | 2004-12-03 | 2004-12-03 | Carrier robot and its carrying method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004351299A JP2006159318A (en) | 2004-12-03 | 2004-12-03 | Carrier robot and its carrying method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006159318A true JP2006159318A (en) | 2006-06-22 |
Family
ID=36661875
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004351299A Withdrawn JP2006159318A (en) | 2004-12-03 | 2004-12-03 | Carrier robot and its carrying method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006159318A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103287847A (en) * | 2012-02-27 | 2013-09-11 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | Substrate transmission mechanism and substrate transmission system provided with same |
JP2019068088A (en) * | 2011-09-16 | 2019-04-25 | パーシモン テクノロジーズ コーポレイションPersimmon Technologies, Corp. | Robot linear drive thermal conduction |
US10335945B2 (en) | 2007-05-08 | 2019-07-02 | Brooks Automation, Inc. | Substrate transport appartatus with multiple movable arms utilizing a mechanical switch mechanism |
US11769680B2 (en) | 2014-01-21 | 2023-09-26 | Persimmon Technologies Corporation | Substrate transport vacuum platform |
-
2004
- 2004-12-03 JP JP2004351299A patent/JP2006159318A/en not_active Withdrawn
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10335945B2 (en) | 2007-05-08 | 2019-07-02 | Brooks Automation, Inc. | Substrate transport appartatus with multiple movable arms utilizing a mechanical switch mechanism |
JP2019068088A (en) * | 2011-09-16 | 2019-04-25 | パーシモン テクノロジーズ コーポレイションPersimmon Technologies, Corp. | Robot linear drive thermal conduction |
US10538000B2 (en) | 2011-09-16 | 2020-01-21 | Persimmon Technologies Corporation | Robot with linear drives and rotary drive |
US10569430B2 (en) | 2011-09-16 | 2020-02-25 | Persimmon Technologies Corporation | Low variability robot |
US10792822B2 (en) | 2011-09-16 | 2020-10-06 | Persimmon Technologies Corporation | Robot drive and wireless data coupling |
US10800050B2 (en) | 2011-09-16 | 2020-10-13 | Persimmon Technologies Corporation | Robot linear drive heat transfer |
US10882194B2 (en) | 2011-09-16 | 2021-01-05 | Persimmon Technologies Corporation | Robot linear drive heat transfer |
CN103287847A (en) * | 2012-02-27 | 2013-09-11 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | Substrate transmission mechanism and substrate transmission system provided with same |
CN103287847B (en) * | 2012-02-27 | 2016-08-31 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | Substrate transmission mechanism and the substrate transport system with it |
US11769680B2 (en) | 2014-01-21 | 2023-09-26 | Persimmon Technologies Corporation | Substrate transport vacuum platform |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8668428B2 (en) | Horizontal articulated robot and substrate transfer system provided with the same | |
US20110135437A1 (en) | Horizontal multi-joint robot and transportation apparatus including the same | |
JP3999712B2 (en) | Articulated robot | |
JP6607661B2 (en) | Horizontal articulated robot | |
US6669434B2 (en) | Double arm substrate transport unit | |
US9028197B2 (en) | Robot with plurality of belts and intermediate pulley | |
JP5627599B2 (en) | Transfer arm and transfer robot including the same | |
JPWO2008065747A1 (en) | Work transfer system | |
JPH1133950A (en) | Two-arm type carrier robot device | |
KR20130031335A (en) | Industrial robot, method for controlling industrial robot, and method for teaching industrial robot | |
JP2006289555A (en) | Articulated robot | |
JPH10329059A (en) | Conveying robot device for two-arm system | |
JP4911371B2 (en) | Articulated robot and wiring method | |
US9193067B2 (en) | Rotation-transmitting mechanism, conveying apparatus, and driving apparatus | |
JP2006159318A (en) | Carrier robot and its carrying method | |
US7984543B2 (en) | Methods for moving a substrate carrier | |
JP5098562B2 (en) | Workpiece transfer robot and transfer method | |
JP2004106105A (en) | Delivery robot | |
JP4199432B2 (en) | Robot apparatus and processing apparatus | |
JP7191564B2 (en) | industrial robot | |
JP2001118905A (en) | Carrying method and carrying equipment | |
JP3488393B2 (en) | Articulated robot device | |
JP2016016498A (en) | Industrial robot | |
JP6924815B2 (en) | Transport device | |
JP2002222845A (en) | Robot for transferring substrate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080205 |