JP2013165241A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スループット向上に寄与することができる搬送装置を提供すること。
【解決手段】搬送装置は、外部と連通する複数の連通口部が設けられた搬送室と、搬送室内に配設された多関節ロボットと、多関節ロボットの少なくともアーム部を、搬送室の短手方向に直線移動可能とした直動機構とを備える。搬送室は、壁体によって囲まれた略直方体のワーク搬送空間を有し、周壁の一部を構成する長手側壁体に複数の連通口部が並設されている。また、多関節ロボットのアーム部は、基端部がアーム支軸を介して基台上に水平回転可能に設けられるとともに、先端部には、連通口部を介して出し入れされる基板を保持するハンドが水平回転可能に設けられている。
【選択図】図６

Description

開示の実施形態は、搬送装置に関する。

従来、半導体ウェハや液晶パネル用の基板を搬送する多関節型の搬送ロボットを、ＥＦＥＭ（Equipment Front End Module）と呼ばれる搬送室内に配設した搬送装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

上記した従来の搬送装置における搬送室は、壁体によって囲まれて略直方体に形成されており、壁体の一部を構成する長手側壁体には、外部と連通する複数の連通口部が並設されている。そして、連通口部を介して、基板の収納容器および基板の処理室を連通させている。

また、搬送室内に配設される搬送ロボットは、通常、搬送室の一側側壁に近接して設置されている。また、一般的な多関節ロボットの構成は、基台上に第１の支軸を介して基端部が連結された第１のアームと、第１のアームの先端部に、第２の支軸を介して基端部が連結され、先端部にハンドが設けられた第２のアームを備えたアーム部を備えている。そして、アーム部とハンドとを駆動して、収納容器や処理室にハンドをアクセスさせている。

特開２００８−２８１３４号公報

しかしながら、上記従来の搬送装置では、第１アームの旋回中心に近い位置の収納容器や処理室にハンドをアクセスしようとすると、距離が近いため、第１の支軸周りの角速度が大きくなってしまう。そのため、第１アームの旋回中心に近い位置にハンドを移動する場合は旋回速度を抑えなければならず、結果的に、搬送装置としての搬送処理枚数（スループット）の向上を阻む要因となっていた。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、搬送処理枚数（スループット）の向上に寄与することができる搬送装置を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る搬送装置は、外部と連通する複数の連通口部が設けられた搬送室と、前記搬送室内に配設された多関節ロボットと、前記多関節ロボットの少なくともアーム部を、前記搬送室の短手方向に直線移動可能とした直動機構とを備える。前記搬送室は、壁体によって囲まれた略直方体のワーク搬送空間を有し、周壁の一部を構成する長手側壁体に前記複数の連通口部が並設されている。また、前記多関節ロボットの前記アーム部は、基端部がアーム支軸を介して基台上に水平回転可能に設けられるとともに、先端部には、前記連通口部を介して出し入れされる基板を保持するハンドが水平回転可能に設けられている。

実施形態の一態様によれば、搬送装置としての搬送処理枚数（スループット）の向上に寄与することができる。

図１は、本実施形態に係る搬送装置の平面視による模式的説明図である。 図２は、同搬送装置の側面視による模式的説明図である。 図３は、同搬送装置が備える多関節ロボットの模式的説明図である。 図４は、同搬送装置のブロック図である。 図５Ａは、同搬送装置における搬送動作の一例を示す模式的説明図である。 図５Ｂは、同搬送装置における搬送動作の一例を示す模式的説明図である。 図６は、同搬送装置による基板搬送手順の一例を示す模式的説明図である。 図７は、比較例に係る搬送装置による基板搬送手順の一例を示す模式的説明図である。 図８は、同搬送装置が備える多関節ロボットの姿勢の一例を示す模式的説明図である。 図９は、他の実施形態に係る搬送装置が備える多関節ロボットの模式的説明図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する搬送装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

まず、本実施形態に係る搬送装置１０について図１〜図４を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る搬送装置１０の平面視による模式的説明図、図２は、搬送装置１０の側面視による模式的説明図、図３は、搬送装置１０が備える多関節ロボット２の模式的説明図、図４は、搬送装置１０のブロック図である。

図１および図２に示すように、搬送装置１０は、外部と連通する複数の連通口部１１が設けられた搬送室１と、搬送室１内に配設され、半導体ウェハや液晶パネル用の基板４を搬送可能とした多関節ロボット２とを備える。

搬送室１は、一般的にＥＦＥＭ（Equipment Front End Module）と呼ばれる局所クリーンルームであり、壁体によって囲まれた略直方体の基板搬送空間１７０を有する。壁体は、第１の長手側壁体１１０、第２の長手側壁体１２０、第１の短手側壁体１３０、第２の短手側壁体１４０、天井壁体１５０、および床壁体１６０から構成される。なお、第１の長手側壁体１１０、第２の長手側壁体１２０、第１の短手側壁体１３０、および第２の短手側壁体１４０を周壁と呼ぶ場合がある。また、床壁体１６０の下面には、搬送室１を設置面１００上で支持する脚具１８０が設けられている。

また、搬送室１は、天井壁体１５０の内側に、気体を浄化するフィルタを収納したフィルタ部１９０が設けられており、外部と遮断した状態で、フィルタ部１９０により浄化されてダウンフローされる清浄気流により内部をクリーン化している。

複数の連通口部１１は、搬送室１の周壁の一部を構成する第１、第２の長手側壁体１１０，１２０に、それぞれ横並びに設けられている。

本実施形態では、第１の長手側壁体１１０に所定の間隔をあけて形成した２つの連通口部１１に、ＦＯＵＰ（Front-Opening Unified Pod）と呼ばれ、ウェハなどの基板４を多段に収容可能とした収納容器３を取付けている。

また、第２の長手側壁体１２０に形成した３つの連通口部１１には、たとえば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）、露光、エッチング、アッシングといった所定の処理を基板４に対して行う処理室５をそれぞれ取付けている。なお、ここでは、中央の処理室５を両隣の処理室５に比べて奥行きのある構成としている。

なお、収納容器３および処理室５は、図示しないシャッタなどの開閉部材を介して連通口部１１に取付けられており、かかる開閉部材を駆動する開閉機構７（図４を参照）が、収納容器３を保持する収納容器テーブル３０および処理室５を保持する処理室テーブル５０の内部に設けられている。

また、多関節ロボット２は、基板４を保持するハンド２３を設けたアーム部２００を備えている。アーム部２００は、基端部が第１アーム支軸２１０を介して基台２０上に水平回転可能に設けられており、先端部にハンド２３を水平回転（以下、「旋回」と表現する場合がある）可能に設けている。なお、ハンド２３の構造としては、本実施形態のようにフォーク状に構成し、基板４を載置して搬送可能とする他、基板４を吸着する構造、あるいは、基板４を把持可能な構造とすることもできる。

また、アーム部２００を支持する柱状に形成された第１アーム支軸２１０は、基台２０の上部に設けられたアーム支持部２４から上方へ突出して設けられており、基台２０内に収納した昇降機構２５０により昇降自在に取付けられている。かかる構成により、多関節ロボット２は、アーム部２００を適宜昇降および旋回させて、連通口部１１を介して基板４を出し入れするとともに、保持した基板４を所望する位置へと搬送することができる。

すなわち、多関節ロボット２は、基端部が第１アーム支軸２１０を介して基台２０上に旋回可能に設けられるとともに、先端部には、連通口部１１を介して出し入れされる基板４を保持するハンド２３が旋回可能に設けられたアーム部２００を有する。

アーム部２００は、第１のアーム２１と第２のアーム２２とから構成されている。すなわち、アーム部２００は、第１のアーム２１の基端部が第１アーム支軸２１０を介して基台２０に連結され、この第１のアーム２１の先端部に、第２アーム支軸２２０を介して第２のアーム２２の基端部が連結されて構成される。

そして、この第２のアーム２２の先端部に、ハンド支軸２３０を介してハンド２３の基端部が旋回自在に連結されている。なお、第１アーム支軸２１０、第２アーム支軸２２０、およびハンド支軸２３０は、それぞれ、モータや減速機等からなる図示しない旋回機構に連動連結している。

ところで、本実施形態に係る多関節ロボット２は、第１のアーム２１、第２のアーム２２およびハンド２３で構成される１本のアーム部２００を有する片腕ロボットとしている。しかし、多関節ロボット２としては、２本のアーム部２００を有する双腕ロボットでもよいし、３本以上のアーム部２００を有する構成であってもよい。

なお、双腕ロボットの場合、所定の連通口部１１を介して一方のアーム部２００で基板４を取り出しつつ、他方のアーム部２００で当該連通口部１１を介して新たな基板４を搬入するなど、２つの作業を平行して同時に行うこともできる。

また、本実施形態に係る多関節ロボット２は、単一のハンド２３を有する構成としたが、第２のアーム２２の先端部に複数のハンド２３が設けられた構成とすることもできる。

上述してきた搬送装置１０において、本実施形態における特徴的な構成は、多関節ロボット２の少なくともアーム部２００を、搬送室１の短手方向に直線移動可能とした直動機構６を備えた点にある。

本実施形態における直動機構６は、図１および図３に示すように、搬送室１の床壁体１６０の略中央にリニアアクチュエータとしての油圧シリンダ６１を配設している。そして、図３に示すように、油圧シリンダ６１のピストンロッド６１０と、多関節ロボット２の基台２０の下面中心に取り付けた連結アダプタ６２０とを連結している。すなわち、油圧シリンダ６１の駆動により、多関節ロボット２は基台２０ごと移動することになる。なお、油圧シリンダ６１はケーシング６３０内に収納されている。

また、平面視で略矩形形状の搬送室１の略中央には、走行路６０が横断するように設けられている。多関節ロボット２の基台２０の下面と連結した連結アダプタ６２０は、かかる走行路６０に沿って直線的に移動する。

かかる構成により、多関節ロボット２は、第１の長手側壁体１１０に近接する第１の作業位置（図１を参照）、または第２の長手側壁体１２０に近接する第２の作業位置（図２参照）のいずれかに選択的に直線移動することができる。

本実施形態に係る搬送装置１０は、図４に示すように、アーム部２００の回転動作を含む多関節ロボット２の動作制御および直動機構６の動作制御を行う制御装置８を備えている。

図示するように、制御装置８は、通信Ｉ／Ｆ（インターフェイス）８１と、制御部８２と、記憶部８３と、指示部８４とを備えている。

そして、かかる制御装置８に、上述してきた多関節ロボット２の各駆動系、多関節ロボット２を直線的に移動させるリニアアクチュエータを含む直動機構６、そして、収納容器３および処理室５の開閉部材を駆動する開閉機構７が接続されている。さらに、制御装置８には、通信Ｉ／Ｆ（通信インターフェイス）８１を介して後述する上位装置９が接続されている。

ここで、通信Ｉ／Ｆ８１は、制御装置８と上位装置９との間で通信データの送受信を行うデバイスであり、たとえば、記憶部８３に記憶される各種プログラムのアップデートなどを行うために、上位装置９から適宜のデータを受けることができる。

記憶部８３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびＲＯＭ（Read Only Memory）、ハードディスクといった記憶デバイスで構成される。また、この記憶部８３は、多関節ロボット２、直動機構６、および開閉機構７の各駆動プログラムなどが記憶される。

本実施形態に係る搬送装置１０では、多関節ロボット２の駆動プログラムとしては、第１の作業位置に応じたプログラムと第２の作業位置に応じたプログラムとがそれぞれ記憶されている。

制御部８２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算装置を備え、記憶部８３に記憶された駆動プログラムにしたがって、多関節ロボット２および直動機構６、あるいは開閉機構７に対する駆動信号などを、指示部８４を介して出力する。なお、開閉機構７に対しての駆動信号は、通常は上位装置９から出力される。

また、制御部８２は、多関節ロボット２の基台２０およびアーム部２００における所定の基準点の位置を算出するとともに、基準点に基づいて、ハンド２３の収納容器３や処理室５までの移動距離の算出処理などを行う。

なお、本実施形態における多関節ロボット２では、アーム部２００の基準点として、第１アーム支軸２１０、第２アーム支軸２２０、ハンド支軸２３０の各中心、およびハンド２３に載置される基板４の中心としている。基台２０の基準点としては、基台２０の下面中心としている。

このように、制御部８２は、多関節ロボット２の動きを制御するために、多関節ロボット２の位置情報を算出してこれを管理している。

そして、算出結果に基づき直動機構６を制御して、基板４を必要位置まで最短時間で搬送できるように、必要に応じて、多関節ロボット２を、前述した第１の作業位置（図１を参照）、あるいは第２の作業位置（図２を参照）のいずれかに選択的に移動させる。

図５Ａおよび図５Ｂは、搬送装置１０における搬送動作の一例を示す模式的説明図である。たとえば、本実施形態の搬送装置１０には３つの処理室５が付設されているが、前述したように、中央の処理室５が両隣の処理室５に比べて奥行きのある構成になっている。

そして、かかる中央の処理室５において、図５Ａに示す位置から、図５Ｂに示すように、さらに奥の位置まで基板４を搬送しなければならない場合がある。しかし、そのような場合でも、本実施形態に係る搬送装置１０によれば、直動機構６を駆動することで、基板４をさらに奥まで搬送することが可能となる。

すなわち、アーム部２００の姿勢はそのままに、多関節ロボット２を第１の作業位置（図５Ａ）から第２の作業位置（図５Ｂ）に移動させることにより、簡単な制御で所望する奥行き方向へ基板４を搬送することができる。

しかも、かかる第２の作業位置において、アーム部２００の駆動を制御して第１のアーム２１、第２のアーム２２、およびハンド２３を一直線となる姿勢とすれば、より奥方向までも基板４を搬送することが可能である。

また、制御部８２は、収納容器３や処理室５へのハンド２３のアクセス位置と、現在の多関節ロボット２の位置とから基板４を最短時間で搬送させるために有利な位置が第１の作業位置であるのか、あるいは第２の作業位置であるのかを判断することができる。

すなわち、判断結果に基づいて、多関節ロボット２を、現状の位置（第１の作業位置もしくは第２の作業位置）にとどまらせたり、あるいは、有利な位置（第２の作業位置もしくは第１の作業位置）に移動させたりするのである。

そして、制御部８２は、第１の作業位置もしくは第２の作業位置に対応する駆動プログラムにしたがって、アーム部２００を駆動することにより、基板４の搬送処理を行う。

すなわち、本実施形態に係る搬送装置１０の制御装置８は、直動機構６によって移動されたアーム部２００の位置に応じて、第１のアーム２１と第２のアーム２２の両方、またはいずれか一方の回転動作を制御することができる。

なお、基準点の位置を算出するためには、基台２０の基準点やアーム部２００の各基準点の位置を検知するセンサを設けておくとよい。

上述してきた構成としたため、本実施形態に係る搬送装置１０では、多関節ロボット２を最適位置に移動させた状態で基板４の搬送処理を行うことができる。

そのため、第１のアーム２１の旋回中心である第１アーム支軸２１０に近接した収納容器３や処理室５にハンド２３をアクセスする場合でも、多関節ロボット２を短手方向に移動して遠ざけることによって、アーム部２００の旋回速度を抑えなくてもよくなる。その結果、搬送装置１０としてのスループット、すなわち、基板４の搬送処理枚数の向上に寄与することができる。

ここで、図６および図７を参照して、本実施形態に係る搬送装置１０による基板搬送手順が有利となる点について説明する。搬送処理は、例えば、図６（ａ）〜図６（ｈ）、および図７（ａ）〜図７（ｈ）の手順で進行する。なお、かかる搬送処理は、例えば、上位装置９からの指示にしたがって行われる。

なお、図６は、本実施形態に係る搬送装置１０による基板搬送手順の一例を示す模式的説明図であり、搬送装置１０は、搬送室１に走行路６０が形成された直動機構６を備え、多関節ロボット２が搬送室１の短手方向に移動可能な構成としている。図７は、比較例に係る搬送装置による基板搬送手順の一例を示す模式的説明図であり、搬送装置は、搬送室１Ａ内に多関節ロボット２Ａが固定された構成としている。

ところで、図６および図７では、図面の左上に位置する処理室５，５Ａから図面の右下に位置する収納容器３，３Ａに基板を搬送する場合としている。なお、図７の比較例に係る搬送装置では、本実施形態に係る搬送装置１０の構成要素と同じ要素については、搬送装置１０の構成要素を示す符号にＡをつけて示すか、あるいは符号を省略した。また、便宜上、図６および図７においては、搬送される基板の図示を省略するとともに、細かい構成要素に関する符号の表記を省略した。図６に示す搬送装置１０の構成は、図１および図２に示した構成と同じである。

図６（ａ）に示すように、多関節ロボット２は第１の作業位置に位置しており、所定の基板処理が終了すると、本実施形態に係る搬送装置１０の多関節ロボット２は、アーム部２００を駆動して処理室５内にハンド２３をアクセスし、処理後の基板４を保持する。このとき、ハンド２３は、処理室５に正対する姿勢をとっており、第１、第２のアーム２１，２２は略直線状に伸延し、アーム部２００は長い状態となっている。

次に多関節ロボット２は、第１、第２のアーム２１，２２を、適宜、第１、第２アーム支軸２１０，２２０周りに回転させて、アーム部２００を図６（ｂ）に示す姿勢とし、ハンド２３を引いて処理室５から基板搬送空間１７０内に移動する。

次に、図６（ｃ）に示すように、ハンド２３を、第１のアーム２１と重合する位置までハンド軸２３０周りに回動させる。このとき、アーム部２００は未だ比較的に長い状態にある。

そして、この姿勢のまま、図６（ｄ）に示すように、直動機構６を駆動して、多関節ロボット２を走行路６０に沿って第２の作業位置まで移動させる。

そして、図６（ｅ）に示すように、第１、第２のアーム２１，２２を、第１、第２アーム支軸２１０，２２０周りに適宜回転させるとともに、第２アーム支軸２２０を搬送室１の第１の長手側壁体１１０寄りに位置させる。このとき、アーム部２００は縮まった状態となる。

次いで、第１のアーム２１を第１アーム支軸２１０周りに回転させ、アーム部２００の姿勢を、図６（ｆ）に示すように、第２の短手側壁体１４０の側から第１の短手側壁体１３０の側へ平行移動させる。

次に、図６（ｇ）に示すように、第１、第２のアーム２１，２２を第１、第２アーム支軸２１０，２２０周りに適宜回転させて、アーム部２００を伸延させた状態とするとともに、ハンド２３を、収納容器３に正対する姿勢にする。

そして、図６（ｈ）に示すように、第２のアーム２２を第２アーム支軸２２０周りに回転させるとともに、ハンド２３をハンド支軸２３０周りに回転させながらハンド２３を収納容器３内に挿入し、基板４を格納する。このときのアーム部２００の姿勢は、図６（ａ）に示した姿勢と対称姿勢となっている。

つまり、アーム部２００を構成する第１、第２のアーム２１，２２、およびハンド２３を駆動する各旋回機構（不図示）の動きは、図面の左上に位置する処理室５にハンド２３をアクセスさせる場合も、図面の右下に位置する収納容器３にハンド２３をアクセスさせる場合も同様となる。したがって、かかる旋回機構により駆動されるアーム部２００の位置精度も略一定となる。

一方、比較例に係る搬送装置において、図面の左上に位置する処理室５Ａから図面の右下に位置する収納容器３Ａに基板を搬送する場合、多関節ロボット２Ａは以下のような挙動を示す。

すなわち、多関節ロボット２Ａの動作としては、図７（ａ）から図７（ｂ）にかけては本実施形態に係る多関節ロボット２と同じ動作を行う。しかし、ハンドを引いて処理室５Ａから基板搬送空間１７０内に移動させた後は、第１、第２のアームを、第１、第２アーム支軸周りに大きく回転させて、図７（ｃ）に示すように、アーム部２００Ａを収縮させた状態とする。

そして、第１のアームを第１アーム支軸周りに回転させ、アーム部２００Ａの姿勢を、図７（ｄ）に示すように、第２の短手側壁体の側から第１の短手側壁体の側へ平行移動させる。

次に、図７（ｅ）に示すように、第１、第２のアームを第１、第２アーム支軸周りに適宜回転させて、アーム部２００Ａを伸延させた状態にする。

そして、図７（ｆ）に示すように、第１のアームを第１アーム支軸周りに回転させ、第２アーム支軸を搬送室１Ａの第２の長手側壁体寄りに位置させるとともに、ハンドをハンド支軸周りに大きく回転させ、収納容器３Ａに向けていく。

次に、図７（ｇ）に示すように、第１、第２のアームを第１、第２アーム支軸周りに適宜回転させて、アーム部を比較的伸延させた状態とするとともに、ハンドを、収納容器３Ａに正対する姿勢にする。

そして、図７（ｈ）に示すように、第１のアームを第１アーム支軸周りに回転させるとともに、ハンドをハンド支軸周りに回転させながら、ハンドを収納容器３Ａ内に挿入し、基板４を格納する。このときのアーム部２００Ａの姿勢は、図７（ａ）や、図６（ａ）および図６（ｈ）に示したような伸延状態とは異なり、アーム部２００Ａは山形の状態となっている。

つまり、アーム部２００Ａを構成する第１、第２アーム、およびハンドを駆動する各旋回機構（不図示）の動きは、図面の左上に位置する処理室５Ａにハンドをアクセスさせる場合と、図面の右下に位置する収納容器３Ａにハンドをアクセスさせる場合とでは異なることになる。したがって、旋回機構を構成するギヤやプーリに巻装されるベルトなどの動きなどに微妙な差異が生じたりするおそれがあり、かかる旋回機構に駆動されるアーム部２００Ａの位置精度は本実施形態に係る搬送装置１０に比べて不利になるおそれがある。

このように、本実施形態に係る搬送装置１０は、互いに対向するように設けられた収納容器３や処理室５のいずれにハンド２３をアクセスさせる場合でも、多関節ロボット２を短手方向に移動することによって、アクセス姿勢を略一定にすることができる。したがって、旋回機構を構成するギヤやプーリに巻装されるベルトなどの動きなども略一定となり、旋回機構に駆動されるアーム部２００の位置精度も一定となる。

上述してきた多関節ロボット２は、直動機構６のリニアアクチュエータとして油圧シリンダ６１を備えることとしたが、エアシリンダとしてもよいし、あるいは、リニアモータや、若しくはサーボモータなどに連動連結したボールネジ機構を備える構成としてもよい。

すなわち、油圧シリンダ６１やエアシリンダによる駆動であれば、多関節ロボット２の作業位置（少なくともアーム部２００の平面視における位置）は、第１の作業位置、または第２の作業位置のいずれか一方に規定される。しかし、リニアモータや、若しくはサーボモータなどに連動連結したボールネジ機構を用いれば、制御装置８は、より多様な位置制御を行うことができる。

すなわち、制御装置８は、直動機構６を制御して、多関節ロボット２の少なくともアーム部２００を、第１の長手側壁体１１０に近接する第１の作業位置と、第２の長手側壁体１２０に近接する第２の作業位置との間の任意の位置に移動させることが可能となる。

そのような制御を行う場合、制御装置８は、直動機構６と多関節ロボット２のアーム部２００、すなわち、第１のアーム２１、第２のアーム２２、およびハンド２３とを、同期するように動作させるとよい。

図８は、本実施形態に係る多関節ロボット２の姿勢の一例を示す模式的説明図である。多関節ロボット２を直動機構６で移動させながら、アーム部２００の姿勢を、例えば、図１に示す姿勢から図８に示す姿勢に変化させる場合について考えてみる。

図１に示す多関節ロボット２は、第１の作業位置に位置しており、姿勢としては、第１のアーム２１の先端部やハンド２３の先端が基台２０よりも前方、すなわち、第２の作業位置側にある。

したがって、かかる姿勢のまま直動機構６を駆動すると、ハンド２３の先端が第２の長手側壁体１２０に衝突することとなるため、制御装置８は、アーム部２００を構成する第１のアーム２１、第２のアーム２２、およびハンド２３を同期させながら回転させる。そして、同時に、直動機構６による多関節ロボット２の移動速度についても制御する。

すなわち、多関節ロボット２を、図１に示す状態から図８に示す状態へと移動させる間に、アーム部２００の姿勢を適宜変化させて、アーム部２００が搬送室１の周壁と干渉することがないように制御するのである。

（他の実施形態）
図９に、他の実施形態に係る搬送装置１０が備える多関節ロボット２の模式的説明図を示す。なお、本実施形態において、先の実施形態と同一の機能および形態を有する構成要素については同一の符号を付して説明は省略する。

図９に示す他の実施形態に係る多関節ロボット２は、直動機構６として、基台２０とアーム部２００との間に、アーム部２００に連結したリニアアクチュエータを備え、アーム部２００のみを移動する構成としている。

本実施形態では、アーム部２００は昇降不可の構成としており、アーム支軸２１０を旋回自在に連結したアーム支持部２４を、搬送室１の床壁体１６０上に固定された基台２０に対して独立した状態で設けている。そして、かかるアーム支持部２４を、基台２０上に直動機構６を介して配設している。つまり、基台２０上に、搬送室１の短手方向に伸延した直方体状のケーシング６６にリニアアクチュエータを収納した直動機構６を配設し、リニアアクチュエータとアーム支持部２４とを連結している。

このように、本実施形態では、アーム部２００の概念として、アーム部２００を支持するアーム支持部２４まで含んでおり、リニアアクチュエータの駆動により、基台２０は固定されたまま、アーム支持部２４ごとアーム部２００のみが移動することになる。なお、アーム部２００を昇降不可の構成とせずとも、例えば、アーム部２００の昇降量が小さく、昇降機構２５０もコンパクト化されたものでれば、かかる昇降機構２５０を収納したアーム支持部２４を、直動機構６を介して基台２０上に配設することも可能である。

なお、リニアアクチュエータとしては、具体的には先の実施形態と同様に、油圧シリンダやエアシリンダ、あるいは、リニアモータや、サーボモータなどを用いたボールネジ機構などである。本実施形態では、リニアアクチュエータとして、サーボモータからなる駆動モータ６２を用いたボールネジ機構としている。

ボールネジ機構は、ケーシング６６の長手方向に延在するボールネジ軸６３と、このボールネジ軸６３の一端に設けたプーリ６４とタイミングベルト６５を介して連動連結した駆動モータ６２とを備えている。

そして、ボールネジ軸６３に、連結アダプタ６２１の雌ネジ部を螺合させるとともに、当該連結アダプタ６２１とアーム支持部２４とを連結している。こうして、駆動モータ６２によりボールネジ軸６３を回転させると、連結アダプタ６２１およびアーム支持部２４を介してアーム部２００がボールネジ軸６３上で移動する。すなわち、基台２０については、例えば、第１の作業位置に固定されているが、制御装置８により直動機構６を作動させると、アーム支持部２４ごと、アーム部２００が、第１の作業位置と第２の作業位置との間の任意の位置に移動する。

本実施形態においても、アーム部２００を第１の作業位置と第２の作業位置との間で移動させるという簡単な制御で、基板４を従来よりも奥側の遠い位置まで搬送することが可能となる。

また、第１のアーム２１の旋回中心である第１アーム支軸２１０に近接した収納容器３や処理室５にハンド２３をアクセスする場合でも、アーム部２００を短手方向に移動して遠ざけることができるため、アーム部２００の旋回速度を抑えなくてもよくなる。すなわち、搬送装置１０としての搬送処理枚数（スループット）の向上に寄与することができる。

さらに、互いに対向するように設けられた収納容器３や処理室５のいずれにハンド２３をアクセスさせる場合でも、アーム部２００を短手方向に移動することによって、アーム部２００のアクセス姿勢を略一定にすることができる。したがって、アーム部２００の各旋回機構を構成するギヤやプーリに巻装されるベルトなどの動きなども略一定となり、アーム部２００の位置精度も一定とすることができる。

なお、搬送装置１０における多関節ロボット２の構成や、直動機構６の構成および配置などは、上述してきた実施形態に限定されるものではない。

また、搬送装置１０の搬送室１の形状や形態、また、これに連接されるＦＯＵＰからなる収納容器３、さらには処理室５についても、上述してきた実施形態で説明した構成に限定されるものではない。いずれも、例えば、ＳＥＭＩ（Semiconductor Equipment and Materials International）規格に準拠した構造であれば、適宜選定することができる。

また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ 搬送室
２ 多関節ロボット
３ 収納容器
４ 基板
５ 処理室
６ 直動機構
７ 開閉機構
８ 制御装置
１０ 搬送装置
１１ 連通口部
２０ 基台
２１ 第１のアーム
２２ 第２のアーム
２３ ハンド
２４ アーム支持部
１１０ 第１の長手側壁体
１２０ 第２の長手側壁体
１７０ 基板搬送空間
２００ アーム部

Claims (7)

1. 壁体によって囲まれた略直方体の基板搬送空間を有し、周壁の一部を構成する長手側壁体に、外部と連通する複数の連通口部が並設された搬送室と、
   前記搬送室内に配設され、基端部がアーム支軸を介して基台上に水平回転可能に設けられるとともに、先端部には、前記連通口部を介して出し入れされる基板を保持するハンドが水平回転可能に設けられたアーム部を有する多関節ロボットと、
   前記多関節ロボットの少なくとも前記アーム部を、前記搬送室の短手方向に直線移動可能とした直動機構と、
   を備えることを特徴とする搬送装置。
2. 前記アーム部の回転動作を含む前記多関節ロボットの動作制御および前記直動機構の動作制御を行う制御装置をさらに備えること
   を特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記制御装置は、
   前記直動機構を制御して、
   前記多関節ロボットの少なくとも前記アーム部を、第１の長手側壁体に近接する第１の作業位置、または第２の長手側壁体に近接する第２の作業位置のいずれかに選択的に移動させること
   を特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
4. 前記制御装置は、
   前記直動機構を制御して、
   前記多関節ロボットの少なくとも前記アーム部を、第１の長手側壁体に近接する第１の作業位置と、第２の長手側壁体に近接する第２の作業位置との間の任意の位置に移動させること
   を特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
5. 前記アーム部は、
   前記基台上に第１の支軸を介して基端部が連結された第１のアームと、
   前記第１のアームの先端部に、第２の支軸を介して基端部が連結され、先端部に前記ハンドが設けられた第２のアームと、
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記直動機構によって移動されたアーム部の位置に応じて、前記第１のアームと前記第２のアームの両方、またはいずれか一方の回転動作を制御すること
   を特徴とする請求項２、３、または４に記載の搬送装置。
6. 前記直動機構は、
   前記基台に連結されたリニアアクチュエータを備え、前記多関節ロボットを前記基台ごと移動すること
   を特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の搬送装置。
7. 前記直動機構は、
   前記多関節ロボットの前記基台と前記アーム部との間に、前記アーム部に連結したリニアアクチュエータを備え、前記アーム部のみを移動すること
   を特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の搬送装置。
   

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