JP3448935B2 - 移載装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造におけるマ
ルチチャンバシステム等に用いて好適な移載装置に関す
るものである。 【０００２】 【従来の技術】図５はこの種の移載装置の従来例を説明
する図である。図において、５１はサーボモータであ
り、このサーボモータ５１の駆動軸は減速機５２を介し
て駆動力伝達部５３に連結されている。駆動力伝達部５
３には一対のリンクアーム５４の一端がそれぞれ接続さ
れており、さらにリンクアーム５４の他端にはワークホ
ルダ５５が取り付けられている。 【０００３】上記構成からなる従来の移載装置では、サ
ーボモータ５１の駆動力が駆動力伝達部５３を介して一
対のリンクアーム５４に伝達され、これによりリンクア
ーム５４が伸縮動作して、ワークホルダ５５により担持
した被搬送物（不図示）を所定の場所に移載できるよう
になっている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の移載装置においては、サーボモータ５１の駆動力を伝
達する駆動力伝達部５３に歯車機構を必要とし、さらに
リンクアーム５４とワークホルダ５５との連結部分５６
においても、リンクアーム５４を伸縮動作させた際にワ
ークホルダ５５の向きを一方向に保持するための同期機
構として歯車機構を必要としていた。このため、クリー
ンルームや真空中など、クリーン環境下での使用に際し
ては、上述した歯車機構がダストの発生源となり、清浄
度を低下させるという不都合があった。さらに、歯車機
構の場合は、バックラッシュや摩耗等の影響でワークホ
ルダ５５に振動が生じたり、リンクアーム５４の伸縮動
作にガタつきが生じるなどの不都合もあった。 【０００５】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、移載時における装置動作がきわめてスムー
スで、しかもクリーン環境下での使用に適した移載装置
を提供することを目的としている。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明に係る移載装置
は、第１リンクと第２リンクとの間に一対の第１リンク
アームを架け渡してなる第１の平行クランク機構と、第
２リンクと移載用リンクとの間に一対の第２リンクアー
ムを架け渡してなる第２の平行クランク機構と、一対の
第１リンクアームの各々に固定され且つ第２リンクに回
転自在に支持された一対の第１プーリと、一対の第２リ
ンクアームの各々に固定され且つ第２リンクに回転自在
に支持された一対の第２プーリと、一対の第１プーリと
一対の第２プーリが互いに反対方向に回転するように第
１プーリと第２プーリとの間にそれぞれ張架された一対
のベルト部材とを有するとともに、第１プーリと第２プ
ーリとが隣り合うように一対の第１プーリと一対の第２
プーリとを横並びに配置し且つ隣り合う第１プーリと第
２プーリとの間にベルト部材を張架することにより、一
対の第１プーリ、一対の第２プーリ及び一対のベルト部
材を平面的に配置して成り、第１の平行クランク機構の
クランク運動を第２の平行クランク機構に伝達する伝達
機構とを備え、第１の平行クランク機構をクランク運動
させることにより、伝達機構を介して第２の平行クラン
ク機構をクランク運動させ、移載用リンクで担持した被
移載物を移動するものである。 【０００７】 【０００８】 【作用】本発明に係る移載装置においては、第１の平行
クランク機構をクランク運動させると、一対の第１リン
クアームに固定された第１プーリがそれぞれ第１の平行
クランク機構のクランク運動とともに第２リンクに対し
て回転し、これに連動したかたちで、一対の第２リンク
アームに固定された第２プーリがベルト部材の引っ張り
力により第２リンクに対してそれぞれ第１プーリと反対
方向に回転する。これにより、第１の平行クランク機構
のクランク運動が第２の平行クランク機構に伝達される
ため、第２の平行クランク機構が第１の平行クランク機
構に連動してクランク運動し、これにしたがって移載用
リンクが所定の区間を往復移動する。 【０００９】 【００１０】 【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明に係わる移載装置
の第１実施例を説明する図であり、図中（ａ）はその全
体斜視図、（ｂ）はその部分断面図である。先ず、図１
（ａ）に示す本第１実施例の移載装置の構成において
は、第１リンクとなるベースプレート１と第２リンクと
なる個片プレート２との間に一対の第１リンクアーム３
が架け渡して設けられており、これらのベースプレート
１、個片プレート２および一対の第１リンクアーム３に
よって第１の平行クランク機構が構成されている。 【００１１】一方、第２リンクとなる個片プレート２と
移載用リンク４との間には一対の第２リンクアーム５が
架け渡して設けられており、これらの個片プレート２、
移載用リンク４および一対の第２リンクアーム５によっ
て第２の平行クランク機構が構成されている。ここで、
移載用リンク４の一端側にはホルダ部６が形成されてお
り、移載時には、このホルダ部６によって図示せぬ被搬
送物が担持される。 【００１２】また、上述のように構成された第１の平行
クランク機構と第２の平行クランク機構との連結部分に
は、第１の平行クランク機構のクランク運動を第２の平
行クランク機構に伝達する伝達機構が設けられている。
すなわち、図１（ｂ）に示すように、上記一対の第１リ
ンクアーム３のいずれか一方、例えば図中左側の第１リ
ンクアーム３の先端部には第１プーリ７が固定されてお
り、この第１プーリ７は、第２リンクである個片プレー
ト２に例えばベアリング（真空用）８を介して回転自在
に支持されている。また、上記一対の第２リンクアーム
５のいずれか一方、例えば図中左側の第２リンクアーム
５の基端部には上記第１プーリ７と同径の第２プーリ９
が固定されており、この第２プーリ９も上記第１プーリ
７と同様に、第２リンクである個片プレート２にベアリ
ング（真空用）８を介して回転自在に支持されている。
さらに、第１プーリ７と第２プーリ９との間には、図２
にも示すように、互いに交差する状態で一対のベルト部
材（例えばステンレスベルト）１０が張架されており、
第１プーリ７が一方向に回転すると、それと反対方向に
第２プーリ９が回転するようになっている。 【００１３】なお、これ以外（図中右側）の第１リンク
アーム３の先端部と第２リンクアーム５の基端部とは、
それぞれベアリング８を介して個片プレート２に回転自
在に支持されている。また、一方（例えば図中左側）の
第１リンクアーム３の基端部には、第１の平行クランク
機構をクランク運動させるための駆動源として、例えば
図例のようにベースプレート１を介して駆動モータ１１
が連結されている。 【００１４】続いて、本第１実施例における移載装置の
動作について説明する。先ず、初期状態の下では、第１
の平行クランク機構の第１リンクアーム３と第２の平行
クランク機構の第２リンクアーム５とが互いに平行に重
なり合った状態にある。この状態から駆動モータ１１を
回転させると、これに連結された第１リンクアーム３が
その基端部を支点に図中Ａ１方向に揺動し、これに共働
して第１の平行クランク機構がクランク運動する。そう
すると、第１リンクアーム３が揺動した分だけ第１プー
リ７が個片プレート２に対してＲ１方向（図２参照）に
回転し、これに連動して第２プーリ９が個片プレート２
に対してＲ２方向（図２参照）に回転する。 【００１５】これにより、第２リンクアーム５はその基
端部を支点に第２プーリ９の回転とともに図中Ａ２方向
に揺動し、これに共働して第２の平行クランク機構がク
ランク運動する。その結果、第１の平行クランク機構と
第２の平行クランク機構とがそれぞれクランク運動した
分だけ移載用リンク４が図中Ｘ１方向に移動し、そのホ
ルダ部６に担持した図示せぬ被搬送物を所定の場所に移
載する。また、被搬送物（不図示）を移載したのち、先
程と同じ回転量だけ駆動モータ１１を逆転させると、第
１の平行クランク機構と第２の平行クランク機構とがそ
れぞれ先程と反対方向にクランク運動して、元の初期状
態に戻る。 【００１６】図３は本発明に係わる移載装置の第２実施
例を説明する図である。本第２実施例の移載装置におい
ては、上記第１実施例との比較において、第１の平行ク
ランク機構のクランク運動を第２の平行クランク機構に
伝達する伝達機構の構成に相違点があり、以下にその詳
細を説明する。 【００１７】先ず、第１の平行クランク機構を構成する
一対の第１リンクアーム３の先端部にはそれぞれ第１プ
ーリ７が固定されており、これらの第１プーリ７はベア
リング８を介して第２リンクである個片プレート２に回
転自在に支持されている。また、第２の平行クランク機
構を構成する第２リンクアーム５の基端部においても、
それぞれ第２プーリ９が固定されており、これらの第２
プーリ９も上記第１プーリ７と同様に、ベアリング８を
介して第２リンクである個片プレート２に回転自在に支
持されている。さらに、第１プーリ７と第２プーリ９と
の間には、それぞれ一対のベルト部材（例えばステンレ
スベルト）１０が張架されており、第１プーリ７が一方
向に回転すると、それと反対方向に第２プーリ９が回転
するようになっている。本第２実施例の構成において
は、第１プーリ７および第２プーリ９とそれらの間に張
架されたベルト部材１０とが、個片プレート２の下方に
おいて平面的に展開されたかたちで配置されているた
め、厚み方向に対する伝達機構の寸法が小さくなり、設
置スペースに高さ制限がある場合などはきわめて有利で
ある。なお、本第２実施例における移載装置の動作説明
については、上記第１実施例の場合と重複するため省略
する。 【００１８】ところで、本実施例の移載装置の場合は、
第１の平行クランク機構に連動させて第２の平行クラン
ク機構をクランク運動させることにより、第２リンクア
ーム５の先端部に取り付けた移載用リンク４を、上述し
た初期状態から図１に示すＸ１方向とその反対のＸ２方
向に対して、それぞれ往復移動させることができる。す
なわち、本実施例の移載装置は双方向性の機能をも有し
ている。したがって、図１に示す移載装置の構成におい
ては、移載用リンク４の両端部にそれぞれホルダ部６を
形成することにより、装置全体を回転させることなく、
双方向Ｘ１，Ｘ２に対して被搬送物（不図示）を移載す
ることが可能となる。 【００１９】図４は上記実施例における移載装置の他の
実施態様を説明する図である。図においては、第２リン
クアーム５の先端部に取り付けられた移載用リンク４に
対し、その両端部に被搬送物（不図示）を担持するため
のホルダ部６が形成されている。一方、第１リンクアー
ム３の基端部にはそれぞれ第３プーリ１２が固定されて
おり、これらの第３プーリ１２は第１リンクであるベー
スプレート１にベアリング（不図示）を介して回転自在
に支持されている。また、ベースプレート１上における
左右の第１リンクアーム３の中心位置には駆動プーリ１
３が取り付けられており、この駆動プーリ１３を介して
上記第３プーリ１２の間に１本のベルト部材（例えばス
テンレスベルト）１４が張架されている。 【００２０】上記構成においては、モータ等の図示せぬ
駆動源をもって駆動プーリ１３を回転させることで、左
右の第３プーリ１２がそれぞれ同一方向に回転し、これ
に連動して第１リンクアーム３がその基端部を支点に揺
動する。これにより、第１の平行クランク機構と第２の
平行クランク機構とがクランク運動して、移載用リンク
４が双方向に移動する。このとき、駆動プーリ１３は第
１リンクであるベースプレート１の中心、つまり第３プ
ーリ１２間の中心位置に配置されているため、双方向に
対する移載用リンク４の移動量と駆動プーリ１３の回転
量との間にはリニアな関係が得られ、これによって移載
時における移載装置の駆動制御が非常に容易になる。 【００２１】 【発明の効果】以上、説明したように本発明の移載装置
によれば、第１の平行クランク機構をクランク運動させ
ることにより、第１リンクアームに固定された第１プー
リと第２リンクアームに固定された第２プーリとがそれ
ぞれ反対方向に回転し、これによって第２の平行クラン
ク機構が第１の平行クランク機構とともにクランク運動
して、移載用リンクが所定の区間を往復移動するように
なっているため、移載時における装置全体の動きがきわ
めてスムースであり、しかも従来装置のように歯車機構
等の発塵源がないことから、クリーン環境下での使用に
も適している。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係わる移載装置の第１実施例を説明す
る図である。 【図２】第１実施例の要部平面図である。 【図３】本発明に係わる移載装置の第２実施例を説明す
る図である。 【図４】実施例における他の実施態様を説明する図であ
る。 【図５】移載装置の従来例を説明する図である。 【符号の説明】 １ ベースプレート（第１リンク） ２ 個片プレート（第２リンク） ３ 第１リンクアーム ４ 移載用リンク ５ 第２リンクアーム ７ 第１プーリ ９ 第２プーリ １０ ベルト部材

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 第１リンクと第２リンクとの間に一対の
   第１リンクアームを架け渡してなる第１の平行クランク
   機構と、 前記第２リンクと移載用リンクとの間に一対の第２リン
   クアームを架け渡してなる第２の平行クランク機構と、 前記一対の第１リンクアームの各々に固定され且つ前記
   第２リンクに回転自在に支持された一対の第１プーリ
   と、前記一対の第２リンクアームの各々に固定され且つ
   前記第２リンクに回転自在に支持された一対の第２プー
   リと、前記一対の第１プーリと前記一対の第２プーリが
   互いに反対方向に回転するように前記第１プーリと前記
   第２プーリとの間にそれぞれ張架された一対のベルト部
   材とを有するとともに、前記第１プーリと前記第２プー
   リとが隣り合うように前記一対の第１プーリと前記一対
   の第２プーリとを横並びに配置し且つ前記隣り合う第１
   プーリと第２プーリとの間に前記ベルト部材を張架する
   ことにより、前記一対の第１プーリ、前記一対の第２プ
   ーリ及び前記一対のベルト部材を平面的に配置して成
   り、前記第１の平行クランク機構のクランク運動を前記
   第２の平行クランク機構に伝達する伝達機構とを備え、 前記第１の平行クランク機構をクランク運動させること
   により、前記伝達機構を介して前記第２の平行クランク
   機構をクランク運動させ、前記移載用リンクで担持した
   被移載物を移動することを特徴とする移載装置。