JP3488393B2 - 多関節ロボット装置 - Google Patents
多関節ロボット装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多関節ロボット装置に
係り、特に基板を含む平板状のワークを搬送するために
用いられる多関節ロボット装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】基板を含む平板状のワークを搬送するた
めに２つの多関節アーム手段を備えた多関節ロボット装
置が用いられる。特許第２７３９４１３号の「基板搬送
用スカラ型ロボット」に開示されたロボット装置は、そ
の一構成例であって、第１のハンドと第２のハンドの夫
々の軌跡が平行となる平行移動機構を備えており、これ
らのハンドを第１と第２の多関節アーム手段に設けてい
る。 【０００３】図４は、上記公報になるロボット装置の平
面図である。本図において、第１の多関節アーム手段を
構成する第１アーム２１４は回動基部３０１上におい
て、回転軸部Ｐ１周りに回動自在に設けられる一方、こ
の第１アーム２１４の回動端部において、第２アーム２
１８を回動自在に設け、さらにこの第２アーム２１８の
回動端部において第１のハンド２２１を回動自在に設け
ている。 【０００４】また、第２の多関節アーム手段を構成する
第１アーム３１４は回動基部３０１上において、回転軸
部Ｐ２周りに回動自在に設けられる一方、この第１アー
ム３１４の回動端部において、第２アーム３１８を回動
自在に設け、さらにこの第２アーム３１８の回動端部に
おいて第２のハンド３２１を回動自在に設けている。ま
た、回動基部３０１の内部には、第１及び第２の多関節
アーム手段を個別に駆動するモータが内蔵されており、
このモータの回動駆動の動きをアームに内装されたプー
り、ベルトを介して各ハンドに伝達することで、ハンド
が平行移動する軌跡となるように構成されている。 【０００５】そして、各ハンドに設けられた吸着パッド
により基板２２を吸引により保持して、図示の動作位置
と待機位置の間で移動し、回動基部３０１を１８０度回
動することで、第１のハンド２２１で保持されている基
板２２を不図示の別の装置に搬送し、同時に第２のハン
ド３２１で別の装置から基板２２を取り出すようにし
て、時間短縮を図るようにしている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように構成されるロボット装置によれば、第１と第２の
多関節アーム手段を回動基部３０１の回転軸部Ｐ１、Ｐ
２周りに横方向（水平面に沿う）に並設している。この
ために、第１と第２の多関節アーム手段を図示のように
待機位置と動作位置の間で移動する際に最大となる幅で
決定される幅寸法Ｄ２が大きくなるのでガイドレールＧ
上で本体移動する際の移動方向に沿う干渉範囲が大きく
なる問題があった。また、図４のＸ−Ｘ線矢視断面図で
ある図５において、第１と第２のハンドをアーム２１
８、３１８の回動端部に対して取り付けるためには、ハ
ンドの機械的干渉を防止するために上下方向ハンドが重
なるように配置しなければならないことから、上方の第
１のハンド３２１を固定する為のオフセットアーム３３
０と下の第２のハンド２２１を固定する為のオフセット
アーム３３１が必要となる。これらのオフセットアーム
３３０、３３１を夫々設けることで、第１と第２の多関
節アーム手段の取付け面から、搬送されるべき基板まで
の高さが高くなり、また、２本のオフセットアームが必
要となるのでハンドの剛性が弱くなる問題がある。 【０００７】したがって、本発明は上述した問題点に鑑
みてなされたものであり、第１と第２の多関節アーム手
段を折りたたむことでハンドを待機位置に移動したとき
に決定されるガイドレール上で移動する際の干渉範囲を
小さくすることができ、剛性を低下させずに第１と第２
のハンドの機械的な干渉を防止することができ、かつ第
１と第２のハンドの平行移動軌跡を設置面から低く設定
することができる多関節ロボット装置の提供を目的とし
ている。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明によれば、一方の端部に設
けられた第１のハンドを待機位置と動作位置との間で平
行移動する平行移動機構を有する第１の多関節アーム手
段と、一方の端部に設けられた第２のハンドを待機位置
と動作位置との間で平行移動する平行移動機構を有する
第２の多関節アーム手段とを、主基部に対して回動駆動
される回動基部に配設し、基板を含む搬送物を前記第１
のハンドと前記第２のハンドにより所定装置に対して移
載するための多関節ロボット装置において、前記回動基
部が、上基部と、前記上基部と対向して配置された下基
部と、前記上基部と前記下基部とに連結され、前記回動
基部の前記主基部に対する回動中心線からずれて立設さ
れた支柱部と、からコ型に形成されたアーム支持部を有
し、前記第１の多関節アーム手段と前記第２の多関節ア
ーム手段とが上下方向に重ねて配設されるように、前記
第１の多関節アーム手段の他方の端部を前記上基部の下
面に取り付けると共に、前記第２の多関節アーム手段の
他方の端部を前記下基部の上面に取り付けたことを特徴
としている。 【０００９】 【００１０】 【発明の実施の形態】以下に本発明の好適な一実施形態
につき、添付の図面を参照して述べる。図１は、多関節
ロボット装置の使用例を示した外観斜視図である。本図
において、この多関節ロボット装置は、図中の破線図示
のウエハまたは基板２２を図中の矢印Ｙ方向に平行移動
することにより一時保管のための装置１００と、ウエハ
または基板２２に対して所定処理を行なう装置２００の
間での出し入れを行なうために、各装置１００、２００
の略中心に配置される。また、必要に応じて、図中のＺ
方向（上下方向）とＸ方向（左右方向）にこの多関節ロ
ボット装置を昇降または移動するための不図示の昇降機
構、移動機構が設けられて、基板２２をさらに別の装置
間で出し入れ可能にするようにして使用される。 【００１１】図示の例では、装置１００においてラック
内に整然と載置された基板２２をハンド２１、１２１で
保持し、装置１００に対向する装置２００に設けられた
開口孔部２０１を介して導入し、所定処理が終了した後
に、再度装置１００のラックに戻す例を示している。 【００１２】このために、基部１上には、回動基部７が
矢印方向に回動駆動されるように設けられており、この
回動基部７に対して第１アーム１４、１１４が図示のよ
うに上下関係になるように回動自在に保持し、かつ第１
アーム１４、１１４の回動端部において、第２アーム１
８、１１８を設け、さらに第２アーム１８、１１８の回
動端部において第１のハンド２１、第２のハンド１２１
を回動自在に設けている。 【００１３】図１に、図１のＸ−Ｘ線矢視断面図である
図２をさらに参照して、基部１の内部には、モータ２が
固定されており、このモータ２の出力軸に固定されたプ
ーリー３と入力軸にプーリー５を固定した減速機６の間
において、図示のようにベルト４を張設することで、モ
ータ２の正逆方向の駆動にともない、減速機６を底面に
おいて図示のように固定した回動基部７を基台１に対し
て図１の矢印Ｋ方向に回動するように構成されている。 【００１４】この回動基部７は図示のように、垂直面に
投影したときに「コ」の字状の形状を備えており、上方
に開口した上面７ａにおいて、第１アーム１１４を回動
自在に支持する一方で、下方に開口した下面７ｂにおい
て、第１アーム１４を回動自在に支持することで、各ア
ームの一点鎖線で示す回転軸部Ｐ１、Ｐ２が同一軸上に
位置するように構成されている。 【００１５】次に、ハンド２１、１２１を平行移動する
平行移動機構について重点的に述べる。回動基部７内に
はブラケットを介してモータ８、１０８が上下関係かつ
対称関係となるように固定されている。これらモータの
出力軸にはプーリー９、１０９が固定されている。ま
た、回動軸部Ｐ１を中心に回動する第１アーム１４には
減速機１２の出力軸が固定されるようにして内蔵され、
さらに減速機１２の基部は回動基部に固定されており、
この減速機１２の入力軸にプーリー１１が固定されてお
り、モータのプーリー９との間においてベルト１０が張
設されており、モータ８の正逆方向の回動力を減速して
から第１アーム１４に伝えるように構成されている。ま
た、この減速機１２を取り囲むようにして、第１アーム
１４の回動と共にアーム体内で相対的に回動するプーリ
ー１３が回動基部７に固定され、軸支部を兼ねて設けら
れている。また、第１アーム１４の片側端部を取付け、
且つ第１アーム１４の他端部にはベルト１５を介し、一
定比で回転されるプーリー１６が設けられている。 【００１６】このプーリー１６を第１アーム１４の回動
とは無関係の状態に突出させ、プーリー１６には、第２
アーム１８の片側端部を取付け、且つ第２アーム１８の
他端には第２アーム１８の回動と共に第２アーム体内で
プーリー１７及びベルト１９を介して一定比で回動され
るものとなるプーリー２０を第２アーム１８の回動と
は、無関係の状態に突出させ、且つプーリー２０には基
板２２を上面より吸引止着するハンド２１が取付けられ
ており、このハンド１２により処理前基板を取り出し、
処理箇所への搬送及び処理済み基板の返送を同一垂直線
上で互い違いの対称関係で同時進行するように構成して
いる。 【００１７】一方、回動基部７において上記の回動軸部
Ｐ２を中心に回動する下側の第１アーム１１４には減速
機１１２の基部が固定されるようにして内蔵されて、さ
らに基部１２は回動基部７に固定されており、この減速
機１１２の入力軸にプーリー１１１が固定されており、
モータのプーリー１０９との間においてベルト１１０が
張設されており、モータ１０８の正逆方向の回動力を減
速してから第１アーム１１４に伝えるように構成されて
いる。また、この減速機１１２を取り囲むようにして、
第１アーム１１４の回動と共にアーム体内で相対的に回
動するプーリー１１３が回動基部７に固定され軸支部を
兼ねて設けられている。 【００１８】また、第１アーム１１４の片側端部を取付
け、且つ第１アーム１１４の他端部にはベルト１１５を
介して、一定比で回転されるプーリー１１６が設けられ
ている。このプーリー１１６を第１アーム１１４の回動
とは無関係の状態に突出させ、プーリー１１６には、第
２アーム１１８の片側端部を取付け、且つ第２アーム１
１８の他端には第２アーム１１８の回動と共に第２アー
ム体内でプーリー１１７及びベルト１１９を介して一定
比で回動されるものとなるプーリー１２０を第２アーム
１１８の回動とは、無関係の状態に突出させ、且つプー
リー１２０には夫々基板１２２を吸引止着するハンド１
２１が取付けられており、このハンド１１２により処理
前基板を取り出し、処理箇所への搬送及び処理済み基板
の返送を同一垂直線上で互い違いの対称関係で同時進行
するように構成している。 【００１９】以上のようにハンド２１とハンド１２１と
を１つが上面より、他の１つは下面より、互いに干渉し
ないように作動するように設けることで、これらのハン
ド１２、１２１により処理前基板を取り出し、処理箇所
への搬送及び処理済み基板の返送を同一垂直線上で互い
違いの対称関係で同時進行するように構成している。す
なわち、図４、５で説明の装置と基本的に違うのは、ア
ームが特許第２７３９４１３号の場合にはアーム等が同
一水平線上に並んでいるのに対して上記の構成のものは
同一垂直線上に並んでいる事であり水平面内でスペース
的には有利となる。また、回動基部を「コ」の字型にす
ることで、第１の多関節アームの第１アームの端部を回
動自在に上端天井部に支持し、また第２の多関節アーム
の第１アームを下端側に図示のように支持して、上下に
重ねるようにして省スペース化を実現でき、また剛性の
高いアーム手段を支えることができる。 【００２０】以上のプーリー１３、１１３とプーリー１
６、１１６及びプーリー２０、１２０とプーリー１７、
１１７は直径比が夫々２：１となされており、モータ
８、１０８の回転が、プーリー９、１０９、ベルト１
０、１１０、プーリー１１、１１１及び減速機１２、１
１２を介して回動されると第１アーム１４、１１４が回
転し、これに伴ってプーリー１３、１１３、プーリー１
６、１１６及び、プーリー１７、１１７、プーリー２
０、１２０を介して夫々第２アーム１８、１１８、及び
ハンド２１、１２１が回転して、各ハンドは減速機１
２、１１２を中心とした半径方の直線往復運動を行な
う。 【００２１】また、図３の平面図においてハンド２１、
１２１には複数の吸着チャック１３０が設けられてお
り、基板吸着を透孔を介し真空吸着により保持するよう
に構成されている。さらに、第１アーム１４、１１４と
プーリー１３、１１３、第１アーム１４、１１４とプー
リー１６、１１６及び第２アーム１８、１１８とプーリ
ー２０、１２０の間には、磁性流体シールを用い、ロボ
ット内からの廃塵をおさえるようにしている。 【００２２】以上の構成において、図３に図示のように
上下の多関節アームを待機位置になるように折りたたん
だ時に、回動軸部Ｐ１、Ｐ２が垂直方向に共通であるた
めに、待機位置と動作位置決め用の間で移動する際に最
大となる幅で決定される幅寸法Ｄ１を小さくできるので
ガイドレールＧ上で移動する際の移動方向に沿う干渉範
囲の短縮化を図ることができる。また、モータ８、１０
８を回動基部７に内蔵することで、更なる省スペース化
を図ることができる。そして、上下の多関節アームが上
下方向に重なっている為に、従来のように改めてハンド
を重ねる為の部品であるオフセットアーム等のハンド取
付け用の部品が不要となる。このために、回動軸部Ｐ２
のアーム取付け面から下段側の基板下面までの高さを低
くできることになる。具体的には、上記のように多関節
アームを左右に併設する場合に比べて、約３０ｍｍ程度
低くすることができたので、基板２２のサイズ変更にと
もなう対応が容易になる。 【００２３】すなわち基板サイズが４００×５００ｍｍ
から大型の基板６５０×７５０ｍｍになると、図１に示
したＺ軸方向のストロークが約６００ｍｍ以上必要とな
り、ロボット装置全体を走行レール上に自走式に配設す
ると、さらに約５０ｍｍ分の高さ方向の寸法増加が必要
になることから、上記のようにたとえ約３０ｍｍ程度の
低さであっても大きな意味がある。 【００２４】また、ハンド２１、１２１を直に各アーム
に付けることができる為に、ハンドの剛性がアップする
ことになるので、大型ガラス基板を搬送する場合に特に
有利となる。 【００２５】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ハンドを待機位置に移動したときに決定される第１と第
２の多関節アーム手段による専有面積を小さくすること
ができ、剛性を低下させずに第１と第２のハンドの機械
的な干渉を防止することができ、かつ第１と第２のハン
ドの平行移動軌跡を設置面から低く設定することで、搬
送物の変動に対してより柔軟に対応することができ、し
かもガイドレール上で移動する際の移動方向に沿う干渉
範囲の短縮化を図ることができる多関節ロボット装置を
提供することができる。
係り、特に基板を含む平板状のワークを搬送するために
用いられる多関節ロボット装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】基板を含む平板状のワークを搬送するた
めに２つの多関節アーム手段を備えた多関節ロボット装
置が用いられる。特許第２７３９４１３号の「基板搬送
用スカラ型ロボット」に開示されたロボット装置は、そ
の一構成例であって、第１のハンドと第２のハンドの夫
々の軌跡が平行となる平行移動機構を備えており、これ
らのハンドを第１と第２の多関節アーム手段に設けてい
る。 【０００３】図４は、上記公報になるロボット装置の平
面図である。本図において、第１の多関節アーム手段を
構成する第１アーム２１４は回動基部３０１上におい
て、回転軸部Ｐ１周りに回動自在に設けられる一方、こ
の第１アーム２１４の回動端部において、第２アーム２
１８を回動自在に設け、さらにこの第２アーム２１８の
回動端部において第１のハンド２２１を回動自在に設け
ている。 【０００４】また、第２の多関節アーム手段を構成する
第１アーム３１４は回動基部３０１上において、回転軸
部Ｐ２周りに回動自在に設けられる一方、この第１アー
ム３１４の回動端部において、第２アーム３１８を回動
自在に設け、さらにこの第２アーム３１８の回動端部に
おいて第２のハンド３２１を回動自在に設けている。ま
た、回動基部３０１の内部には、第１及び第２の多関節
アーム手段を個別に駆動するモータが内蔵されており、
このモータの回動駆動の動きをアームに内装されたプー
り、ベルトを介して各ハンドに伝達することで、ハンド
が平行移動する軌跡となるように構成されている。 【０００５】そして、各ハンドに設けられた吸着パッド
により基板２２を吸引により保持して、図示の動作位置
と待機位置の間で移動し、回動基部３０１を１８０度回
動することで、第１のハンド２２１で保持されている基
板２２を不図示の別の装置に搬送し、同時に第２のハン
ド３２１で別の装置から基板２２を取り出すようにし
て、時間短縮を図るようにしている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように構成されるロボット装置によれば、第１と第２の
多関節アーム手段を回動基部３０１の回転軸部Ｐ１、Ｐ
２周りに横方向（水平面に沿う）に並設している。この
ために、第１と第２の多関節アーム手段を図示のように
待機位置と動作位置の間で移動する際に最大となる幅で
決定される幅寸法Ｄ２が大きくなるのでガイドレールＧ
上で本体移動する際の移動方向に沿う干渉範囲が大きく
なる問題があった。また、図４のＸ−Ｘ線矢視断面図で
ある図５において、第１と第２のハンドをアーム２１
８、３１８の回動端部に対して取り付けるためには、ハ
ンドの機械的干渉を防止するために上下方向ハンドが重
なるように配置しなければならないことから、上方の第
１のハンド３２１を固定する為のオフセットアーム３３
０と下の第２のハンド２２１を固定する為のオフセット
アーム３３１が必要となる。これらのオフセットアーム
３３０、３３１を夫々設けることで、第１と第２の多関
節アーム手段の取付け面から、搬送されるべき基板まで
の高さが高くなり、また、２本のオフセットアームが必
要となるのでハンドの剛性が弱くなる問題がある。 【０００７】したがって、本発明は上述した問題点に鑑
みてなされたものであり、第１と第２の多関節アーム手
段を折りたたむことでハンドを待機位置に移動したとき
に決定されるガイドレール上で移動する際の干渉範囲を
小さくすることができ、剛性を低下させずに第１と第２
のハンドの機械的な干渉を防止することができ、かつ第
１と第２のハンドの平行移動軌跡を設置面から低く設定
することができる多関節ロボット装置の提供を目的とし
ている。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明によれば、一方の端部に設
けられた第１のハンドを待機位置と動作位置との間で平
行移動する平行移動機構を有する第１の多関節アーム手
段と、一方の端部に設けられた第２のハンドを待機位置
と動作位置との間で平行移動する平行移動機構を有する
第２の多関節アーム手段とを、主基部に対して回動駆動
される回動基部に配設し、基板を含む搬送物を前記第１
のハンドと前記第２のハンドにより所定装置に対して移
載するための多関節ロボット装置において、前記回動基
部が、上基部と、前記上基部と対向して配置された下基
部と、前記上基部と前記下基部とに連結され、前記回動
基部の前記主基部に対する回動中心線からずれて立設さ
れた支柱部と、からコ型に形成されたアーム支持部を有
し、前記第１の多関節アーム手段と前記第２の多関節ア
ーム手段とが上下方向に重ねて配設されるように、前記
第１の多関節アーム手段の他方の端部を前記上基部の下
面に取り付けると共に、前記第２の多関節アーム手段の
他方の端部を前記下基部の上面に取り付けたことを特徴
としている。 【０００９】 【００１０】 【発明の実施の形態】以下に本発明の好適な一実施形態
につき、添付の図面を参照して述べる。図１は、多関節
ロボット装置の使用例を示した外観斜視図である。本図
において、この多関節ロボット装置は、図中の破線図示
のウエハまたは基板２２を図中の矢印Ｙ方向に平行移動
することにより一時保管のための装置１００と、ウエハ
または基板２２に対して所定処理を行なう装置２００の
間での出し入れを行なうために、各装置１００、２００
の略中心に配置される。また、必要に応じて、図中のＺ
方向（上下方向）とＸ方向（左右方向）にこの多関節ロ
ボット装置を昇降または移動するための不図示の昇降機
構、移動機構が設けられて、基板２２をさらに別の装置
間で出し入れ可能にするようにして使用される。 【００１１】図示の例では、装置１００においてラック
内に整然と載置された基板２２をハンド２１、１２１で
保持し、装置１００に対向する装置２００に設けられた
開口孔部２０１を介して導入し、所定処理が終了した後
に、再度装置１００のラックに戻す例を示している。 【００１２】このために、基部１上には、回動基部７が
矢印方向に回動駆動されるように設けられており、この
回動基部７に対して第１アーム１４、１１４が図示のよ
うに上下関係になるように回動自在に保持し、かつ第１
アーム１４、１１４の回動端部において、第２アーム１
８、１１８を設け、さらに第２アーム１８、１１８の回
動端部において第１のハンド２１、第２のハンド１２１
を回動自在に設けている。 【００１３】図１に、図１のＸ−Ｘ線矢視断面図である
図２をさらに参照して、基部１の内部には、モータ２が
固定されており、このモータ２の出力軸に固定されたプ
ーリー３と入力軸にプーリー５を固定した減速機６の間
において、図示のようにベルト４を張設することで、モ
ータ２の正逆方向の駆動にともない、減速機６を底面に
おいて図示のように固定した回動基部７を基台１に対し
て図１の矢印Ｋ方向に回動するように構成されている。 【００１４】この回動基部７は図示のように、垂直面に
投影したときに「コ」の字状の形状を備えており、上方
に開口した上面７ａにおいて、第１アーム１１４を回動
自在に支持する一方で、下方に開口した下面７ｂにおい
て、第１アーム１４を回動自在に支持することで、各ア
ームの一点鎖線で示す回転軸部Ｐ１、Ｐ２が同一軸上に
位置するように構成されている。 【００１５】次に、ハンド２１、１２１を平行移動する
平行移動機構について重点的に述べる。回動基部７内に
はブラケットを介してモータ８、１０８が上下関係かつ
対称関係となるように固定されている。これらモータの
出力軸にはプーリー９、１０９が固定されている。ま
た、回動軸部Ｐ１を中心に回動する第１アーム１４には
減速機１２の出力軸が固定されるようにして内蔵され、
さらに減速機１２の基部は回動基部に固定されており、
この減速機１２の入力軸にプーリー１１が固定されてお
り、モータのプーリー９との間においてベルト１０が張
設されており、モータ８の正逆方向の回動力を減速して
から第１アーム１４に伝えるように構成されている。ま
た、この減速機１２を取り囲むようにして、第１アーム
１４の回動と共にアーム体内で相対的に回動するプーリ
ー１３が回動基部７に固定され、軸支部を兼ねて設けら
れている。また、第１アーム１４の片側端部を取付け、
且つ第１アーム１４の他端部にはベルト１５を介し、一
定比で回転されるプーリー１６が設けられている。 【００１６】このプーリー１６を第１アーム１４の回動
とは無関係の状態に突出させ、プーリー１６には、第２
アーム１８の片側端部を取付け、且つ第２アーム１８の
他端には第２アーム１８の回動と共に第２アーム体内で
プーリー１７及びベルト１９を介して一定比で回動され
るものとなるプーリー２０を第２アーム１８の回動と
は、無関係の状態に突出させ、且つプーリー２０には基
板２２を上面より吸引止着するハンド２１が取付けられ
ており、このハンド１２により処理前基板を取り出し、
処理箇所への搬送及び処理済み基板の返送を同一垂直線
上で互い違いの対称関係で同時進行するように構成して
いる。 【００１７】一方、回動基部７において上記の回動軸部
Ｐ２を中心に回動する下側の第１アーム１１４には減速
機１１２の基部が固定されるようにして内蔵されて、さ
らに基部１２は回動基部７に固定されており、この減速
機１１２の入力軸にプーリー１１１が固定されており、
モータのプーリー１０９との間においてベルト１１０が
張設されており、モータ１０８の正逆方向の回動力を減
速してから第１アーム１１４に伝えるように構成されて
いる。また、この減速機１１２を取り囲むようにして、
第１アーム１１４の回動と共にアーム体内で相対的に回
動するプーリー１１３が回動基部７に固定され軸支部を
兼ねて設けられている。 【００１８】また、第１アーム１１４の片側端部を取付
け、且つ第１アーム１１４の他端部にはベルト１１５を
介して、一定比で回転されるプーリー１１６が設けられ
ている。このプーリー１１６を第１アーム１１４の回動
とは無関係の状態に突出させ、プーリー１１６には、第
２アーム１１８の片側端部を取付け、且つ第２アーム１
１８の他端には第２アーム１１８の回動と共に第２アー
ム体内でプーリー１１７及びベルト１１９を介して一定
比で回動されるものとなるプーリー１２０を第２アーム
１１８の回動とは、無関係の状態に突出させ、且つプー
リー１２０には夫々基板１２２を吸引止着するハンド１
２１が取付けられており、このハンド１１２により処理
前基板を取り出し、処理箇所への搬送及び処理済み基板
の返送を同一垂直線上で互い違いの対称関係で同時進行
するように構成している。 【００１９】以上のようにハンド２１とハンド１２１と
を１つが上面より、他の１つは下面より、互いに干渉し
ないように作動するように設けることで、これらのハン
ド１２、１２１により処理前基板を取り出し、処理箇所
への搬送及び処理済み基板の返送を同一垂直線上で互い
違いの対称関係で同時進行するように構成している。す
なわち、図４、５で説明の装置と基本的に違うのは、ア
ームが特許第２７３９４１３号の場合にはアーム等が同
一水平線上に並んでいるのに対して上記の構成のものは
同一垂直線上に並んでいる事であり水平面内でスペース
的には有利となる。また、回動基部を「コ」の字型にす
ることで、第１の多関節アームの第１アームの端部を回
動自在に上端天井部に支持し、また第２の多関節アーム
の第１アームを下端側に図示のように支持して、上下に
重ねるようにして省スペース化を実現でき、また剛性の
高いアーム手段を支えることができる。 【００２０】以上のプーリー１３、１１３とプーリー１
６、１１６及びプーリー２０、１２０とプーリー１７、
１１７は直径比が夫々２：１となされており、モータ
８、１０８の回転が、プーリー９、１０９、ベルト１
０、１１０、プーリー１１、１１１及び減速機１２、１
１２を介して回動されると第１アーム１４、１１４が回
転し、これに伴ってプーリー１３、１１３、プーリー１
６、１１６及び、プーリー１７、１１７、プーリー２
０、１２０を介して夫々第２アーム１８、１１８、及び
ハンド２１、１２１が回転して、各ハンドは減速機１
２、１１２を中心とした半径方の直線往復運動を行な
う。 【００２１】また、図３の平面図においてハンド２１、
１２１には複数の吸着チャック１３０が設けられてお
り、基板吸着を透孔を介し真空吸着により保持するよう
に構成されている。さらに、第１アーム１４、１１４と
プーリー１３、１１３、第１アーム１４、１１４とプー
リー１６、１１６及び第２アーム１８、１１８とプーリ
ー２０、１２０の間には、磁性流体シールを用い、ロボ
ット内からの廃塵をおさえるようにしている。 【００２２】以上の構成において、図３に図示のように
上下の多関節アームを待機位置になるように折りたたん
だ時に、回動軸部Ｐ１、Ｐ２が垂直方向に共通であるた
めに、待機位置と動作位置決め用の間で移動する際に最
大となる幅で決定される幅寸法Ｄ１を小さくできるので
ガイドレールＧ上で移動する際の移動方向に沿う干渉範
囲の短縮化を図ることができる。また、モータ８、１０
８を回動基部７に内蔵することで、更なる省スペース化
を図ることができる。そして、上下の多関節アームが上
下方向に重なっている為に、従来のように改めてハンド
を重ねる為の部品であるオフセットアーム等のハンド取
付け用の部品が不要となる。このために、回動軸部Ｐ２
のアーム取付け面から下段側の基板下面までの高さを低
くできることになる。具体的には、上記のように多関節
アームを左右に併設する場合に比べて、約３０ｍｍ程度
低くすることができたので、基板２２のサイズ変更にと
もなう対応が容易になる。 【００２３】すなわち基板サイズが４００×５００ｍｍ
から大型の基板６５０×７５０ｍｍになると、図１に示
したＺ軸方向のストロークが約６００ｍｍ以上必要とな
り、ロボット装置全体を走行レール上に自走式に配設す
ると、さらに約５０ｍｍ分の高さ方向の寸法増加が必要
になることから、上記のようにたとえ約３０ｍｍ程度の
低さであっても大きな意味がある。 【００２４】また、ハンド２１、１２１を直に各アーム
に付けることができる為に、ハンドの剛性がアップする
ことになるので、大型ガラス基板を搬送する場合に特に
有利となる。 【００２５】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ハンドを待機位置に移動したときに決定される第１と第
２の多関節アーム手段による専有面積を小さくすること
ができ、剛性を低下させずに第１と第２のハンドの機械
的な干渉を防止することができ、かつ第１と第２のハン
ドの平行移動軌跡を設置面から低く設定することで、搬
送物の変動に対してより柔軟に対応することができ、し
かもガイドレール上で移動する際の移動方向に沿う干渉
範囲の短縮化を図ることができる多関節ロボット装置を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】多関節ロボット装置の使用例を示した外観斜視
図である。 【図２】図１のＸ−Ｘ線矢視断面図である。 【図３】図１に図示のロボット装置の平面図である。 【図４】従来のロボット装置の動作説明のための平面図
である。 【図５】図４のＸ−Ｘ線矢視断面図である。 【符号の説明】 １ 基部 ２ モータ ３ プーリー ４ ベルト ５ プーリー ６ 減速機 ７ 回動基部 ８、１０８ モータ ９、１０９ プーリー １０、１１０ ベルト １１、１１１ プーリー １２、１１２ 減速機 １３、１１３ プーリー １４、１１４ 第１アーム １５、１１５ ベルト １６、１１６ プーリー １７、１１７ プーリー １８、１１８ 第２アーム １９、１１９ ベルト ２０、１２０ プーリー ２１、１２１ ハンド ２２ 基板
図である。 【図２】図１のＸ−Ｘ線矢視断面図である。 【図３】図１に図示のロボット装置の平面図である。 【図４】従来のロボット装置の動作説明のための平面図
である。 【図５】図４のＸ−Ｘ線矢視断面図である。 【符号の説明】 １ 基部 ２ モータ ３ プーリー ４ ベルト ５ プーリー ６ 減速機 ７ 回動基部 ８、１０８ モータ ９、１０９ プーリー １０、１１０ ベルト １１、１１１ プーリー １２、１１２ 減速機 １３、１１３ プーリー １４、１１４ 第１アーム １５、１１５ ベルト １６、１１６ プーリー １７、１１７ プーリー １８、１１８ 第２アーム １９、１１９ ベルト ２０、１２０ プーリー ２１、１２１ ハンド ２２ 基板
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/68
B25J 9/06
B65G 49/07
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 一方の端部に設けられた第１のハンドを
待機位置と動作位置との間で平行移動する平行移動機構
を有する第１の多関節アーム手段と、一方の端部に設け
られた第２のハンドを待機位置と動作位置との間で平行
移動する平行移動機構を有する第２の多関節アーム手段
とを、主基部に対して回動駆動される回動基部に配設
し、基板を含む搬送物を前記第１のハンドと前記第２の
ハンドにより所定装置に対して移載するための多関節ロ
ボット装置において、前記回動基部が、 上基部と、前記上基部と対向して配置された下基部と、
前記上基部と前記下基部とに連結され、前記回動基部の
前記主基部に対する回動中心線からずれて立設された支
柱部と、からコ型に形成されたアーム支持部を有し、 前記第１の多関節アーム手段と前記第２の多関節アーム
手段とが上下方向に重ねて配設されるように、前記第１
の多関節アーム手段の他方の端部を前記上基部の下面に
取り付けると共に、前記第２の多関節アーム手段の他方
の端部を前記下基部の上面に取り付けたこと を特徴とす
る多関節ロボット装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4695699A JP3488393B2 (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 多関節ロボット装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4695699A JP3488393B2 (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 多関節ロボット装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000243809A JP2000243809A (ja) | 2000-09-08 |
| JP3488393B2 true JP3488393B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=12761750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4695699A Expired - Lifetime JP3488393B2 (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 多関節ロボット装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3488393B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4466785B2 (ja) * | 2007-09-13 | 2010-05-26 | 株式会社安川電機 | 移送ロボットおよび移送ロボットの制御方法 |
| CN102476383B (zh) * | 2010-11-30 | 2014-06-18 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 平面多关节型机器人手臂机构 |
| CN105014660B (zh) * | 2014-04-23 | 2017-03-15 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 平面关节型机械手 |
| CN112203814B (zh) * | 2018-05-31 | 2023-09-05 | 川崎重工业株式会社 | 输送手及输送机器人 |
-
1999
- 1999-02-24 JP JP4695699A patent/JP3488393B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000243809A (ja) | 2000-09-08 |
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