JP4719562B2 - Robot arm and robot - Google Patents

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JP4719562B2
JP4719562B2 JP2005351325A JP2005351325A JP4719562B2 JP 4719562 B2 JP4719562 B2 JP 4719562B2 JP 2005351325 A JP2005351325 A JP 2005351325A JP 2005351325 A JP2005351325 A JP 2005351325A JP 4719562 B2 JP4719562 B2 JP 4719562B2
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弘登 中島
隆之 矢澤
靖典 竹内
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日本電産サンキョー株式会社
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本発明は、ロボットアーム及びロボットに関し、更に詳しくは、例えば半導体製造装置等の減圧雰囲気下で用いられるロボットアーム及びそのロボットアームを備えたロボットに関する。 The present invention relates to a robot arm and a robot, and more particularly, for example, a robot having a robot arm and a robot arm used in a reduced pressure atmosphere such as a semiconductor manufacturing device.

半導体デバイスの製造システムにおいては、半導体デバイスを製造するためのシステムにワーク搬送ロボットを組み込んだシステムが知られている。 In the semiconductor device manufacturing system, the system incorporating a workpiece transfer robot system for manufacturing a semiconductor device is known. こうした製造システムは、減圧雰囲気下で処理する複数のチャンバを有しており、ワーク搬送ロボットは、複数のチャンバの中から所定のチャンバに対し、半導体ウエハの出し入れを行うように動作する。 Such manufacturing system has a plurality of chambers for processing under a reduced pressure atmosphere, the workpiece transfer robot, for a given chamber from a plurality of chambers, it operates to perform loading and unloading of the semiconductor wafer. このとき、半導体ウエハを各チャンバに搬入/搬出する毎にチャンバ内を常圧に戻すとすると、再びチャンバ内を減圧して処理を開始するまでに多くの時間を要し、スループットの低下を招くことになるので、近年の製造システムは、一般的に、各チャンバに半導体ウエハを搬入/搬出するワーク搬送ロボットを含む空間を予備減圧室(ロードロック室)とした製造システムが採用されている。 In this case, when returning the chamber to normal pressure for each of loading / unloading the semiconductor wafer in each chamber, it takes a lot of time to start the process pressure inside the chamber again, lowering the throughput I mean, in recent years the production system generally, manufacturing system is adopted in which the space containing the workpiece transfer robot for loading / unloading the semiconductor wafer in each chamber preliminary vacuum chamber (load lock chamber). こうした製造システムにより、チャンバ内を常圧にまで戻すことなく半導体ウエハを搬入/搬出できるので、スループットの向上を図っている。 With such manufacturing system, since the semiconductor wafer loading / can out without returning the chamber to the atmospheric pressure, thereby improving the throughput.

こうした製造システムに用いられるワーク搬送ロボットとしては、搬送効率の向上や動作時間を短縮させることを目的とした種々搬送ロボットが提案されている。 The workpiece transfer robot for use in such production system, various transport robot have been proposed for the purpose of shortening the improvement and operation time of the transfer efficiency. 例えば特許文献1には、旋回可能に支持された第1のアーム部と、この先端に屈曲可能に支持された第2のアーム部と、この先端にその中央部が回転可能に支持された第3のアーム部とにより構成され、第3のアーム部の両端に被処理体を載置保持する被処理体載置部を形成し、一度に2枚の被処理体を取り扱うことができる搬送アーム装置が提案されている。 For example, Patent Document 1, a first arm portion pivotally supported, first and second arm portions which are flexibly supported on the front end, its central portion to the distal end is rotatably supported is constituted by a third arm portion, the object to be processed to form a workpiece mounting unit for mounting hold both ends of the third arm portion, a transfer arm capable of handling two workpiece at a time devices have been proposed.
特開平7−142551号公報 JP-7-142551 discloses

しかしながら、従来提案されている搬送ロボットは、搬送効率の向上や動作時間を短縮させることを目的としたものであるが、たとえ搬送効率の向上や動作時間を短縮させたとしても、減圧雰囲気下で搬送ロボットから出てくる粉塵等を極力少なくしなければチャンバ内を所定の圧力に減圧できず、全体としてスループットの向上を図れない。 However, the transfer robot proposed in the prior art, but is intended to be shortened to improve and operating time of the conveying efficiency, even if is shortened to improve and operating time of the conveying efficiency, a reduced-pressure atmosphere in It can not vacuum if dust or the like coming out of the transfer robot to minimize the chamber to a predetermined pressure, can not be achieved to improve the throughput as a whole. 特に、伸縮動作を行うロボットアームは、その中にベルトやプーリ等、複数の動力伝達手段を有するので、粉塵等が発生し易い。 In particular, the robot arm to perform the stretching operation, a belt and pulleys or the like therein, since it has a plurality of power transmission means, apt dust or the like occurs.

一方、粉塵を発生させない動力伝達手段としてスチールベルトを選択して用いることもできる。 On the other hand, it can be used to select the steel belt as a power transmission means that does not generate dust. しかし、スチールベルトは、滑りや伝達ロスを防止するためにプーリにボルト等により固定しなければならないため、プーリの回転範囲が限られ、ひいてはロボットの駆動が制限されてしまうという問題がある。 However, the steel belts, because it must fixed by bolts to a pulley in order to prevent slippage and transmission loss, the range of rotation of the pulley is limited, there is a problem that limits the driving of the turn robot. また、プーリ回転領域を確保する場合は、幅広のプーリが必要となり(特開平11-165290号公報の図2、図7を参照。)、ロボットのアームが厚く大型化してしまい、ワークの出し入れ口が高さ方向に幅狭いチャンバ内での使用には適合しないという問題がある。 In the case of securing a pulley rotation area, wide pulleys is required (in JP-A 11-165290 discloses 2, see Figure 7.), The robot arm will be thick in size, loading and unloading opening of the work it is for use in the height direction to narrow the chamber there is a problem that does not fit.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、減圧雰囲気下で内部から出る粉塵等を少なくすると共に、高さ方向の厚さの増大を抑えたロボットアーム、及びそのロボットアームを備えたロボットを提供することにある。 The present invention was made to solve the above problems, as well as reduce the dust exiting from the inside under a reduced pressure atmosphere, a robot arm with a reduced increase in the thickness in the height direction, and to provide a robot having the robot arm.

上記課題を解決するための本発明のロボットアームは、ロボット本体に第1伝達機構を介して回動可能に取り付けられた第1アームと、該第1アームの先端部に第2伝達機構を介して回動可能に取り付けられた作業アームとから構成されると共に、前記第1伝達機構及び前記第2伝達機構を連結して動力を伝達する第1連結手段を備えるロボットアームにおいて、前記第1連結手段がフッ素ゴムからなることを特徴とする。 Robot arm of the present invention to solve the above problems, through a first arm pivotally mounted via a first transmission mechanism to the robot body, a second transmission mechanism to the tip of the first arm together constituted by a working arm mounted pivotably Te, the robot arm comprising a first coupling means for transmitting power by connecting the first transmission mechanism and the second transmission mechanism, said first connection means, characterized in that is made of fluororubber.

この発明は、フッ素ゴムからなる第1連結手段を用いている。 This invention uses a first coupling means consisting of fluororubber. フッ素ゴムからなる第1連結手段は、従来のクロロプレン製ベルト、ニトリルゴム製ベルト、ウレタンゴム製ベルト等に比べ、減圧雰囲気下でのガス発生や粉塵発生等が少なく、減圧雰囲気に対する悪影響が少ない。 First connecting means comprising a fluororubber, conventional chloroprene made belts, nitrile rubber belts, compared with urethane rubber belt or the like, gas generation or dust generation or the like is small under a reduced pressure atmosphere, a small adverse effect on the vacuum atmosphere. その結果、チャンバ内を所定の圧力に迅速に減圧することができ、全体としてスループットを向上させることができる。 As a result, it is possible to quickly reduce the pressure in the chamber to a predetermined pressure, thereby improving the throughput as a whole. また、スチールベルトを使用する場合のような、ロボットアームの厚さの増大や、駆動が制限されてしまうこともない。 Also, as in the case of using a steel belt, increase in the thickness of the robotic arm, nor that the drive is limited.

本発明のロボットアームにおいて、前記作業アームは、前記第2伝達機構に固定されて前記第1アームに対して回動可能な第2アームと、前記第2伝達機構と同心で前記第1アームに固定された第3伝達機構と、前記第2アームの先端部に第4伝達機構を介して回動可能に取り付けられたハンドアームと、前記第3伝達機構及び前記第4伝達機構を連結して動力を伝達する第2連結手段とを備え、さらに、前記第2連結手段が、前記第3伝達機構からの動力又は前記第3伝達機構への動力を授受する、フッ素ゴム製のタイミングベルトからなる動力伝達部材と、前記第4伝達機構からの動力又は前記第4伝達機構への動力を授受する、スチールベルトからなる動力伝達部材と、これらの動力伝達部材を繋ぐ連結部とから構成されることを特徴 In the robot arm of the present invention, the working arm, said second second arm pivotable relative to the fixed to the transmission mechanism by said first arm, said first arm in said second transmission mechanism and concentric a third transmission mechanism is fixed, the hand arm pivotally mounted through a fourth transmission mechanism to the tip of the second arm, and connecting the third transmission mechanism, and the fourth transmission mechanism and a second coupling means for transmitting power, further, the second connecting means, for exchanging power or power to the third transmission mechanism from the third transmission mechanism, a fluorine rubber timing belt exchanging a power transmission member, the power or power to the fourth transmission mechanism from the fourth transmission mechanism, the power transmission member made of a steel belt, is composed of a connecting portion connecting these power transmission member features a する。 To.

この発明によれば、駆動量(回転度数)の多い第3伝達機構側をフッ素ゴムからなるタイミングベルトとし、駆動量(回転度数)が少ない(およそ180度以内であって、ロボットの駆動を制限しない駆動量である)第4伝達機構側をスチールベルトとして、これらを連結部で結合した所謂ハイブリッドベルトである第2連結手段を用いた。 According to the present invention, the timing belt comprising a third transmission mechanism side busy driving amount (rotation frequency) of fluorine rubber, the drive amount respectively (degree of rotation) within a small (approximately 180 degrees, limiting the driving of the robot which is a driving amount which is not) a fourth transmission mechanism side as steel belt, using the second connecting means is a so-called hybrid belt coupled by coupling portions. このようなハイブリッドベルトである第2連結手段は、スチールベルトからなる部分では、十分な剛性と駆動精度を備えると共に、ガス発生や粉塵発生等を殆ど発生させず、また、フッ素ゴムからなる部分では、上記同様、従来の各種のベルト等に比べ、減圧雰囲気下でのガス発生や粉塵発生等が少なく、減圧雰囲気に対する悪影響が少ない。 Second coupling means is such a hybrid belt, the part consisting of a steel belt, provided with a sufficient rigidity and driving accuracy, without substantially generating a gas generation or dust generation or the like, and in part made of a fluorine rubber the same, compared with the conventional various belts etc., gas generation or dust generation or the like is small under a reduced pressure atmosphere, a small adverse effect on the vacuum atmosphere. その結果、チャンバ内を所定の圧力に迅速に減圧することができ、全体としてスループットを向上させることができる。 As a result, it is possible to quickly reduce the pressure in the chamber to a predetermined pressure, thereby improving the throughput as a whole. そのうえ、駆動精度と剛性を確保すると同時に、縦方向の厚さを抑えたロボットアームを提供することができる。 Moreover, at the same time to ensure the driving accuracy and rigidity, it is possible to provide a robot arm with reduced vertical thickness.

本発明のロボットアームにおいて、前記第1アーム及び前記第2アーム内の空気が前記第1アームの基端部から外部に抜かれるように、該第1アーム及び該第2アーム内に、該第1アームの基端部に通じる抜き穴が設けられていることを特徴とする。 In the robot arm of the present invention, as air in the first arm and the second arm is pulled to the outside from the proximal end of the first arm, the first arm and the second in the arm, said characterized in that a drain hole leading to the proximal end portion of the first arm is provided.

この発明によれば、第1アーム内部及び第2アーム内部に、第1アームの基端部に通じる抜き穴が設けられているので、ロボットアームが減圧雰囲気に曝されると、第1アーム内及び第2アーム内の空気は抜き穴を通って第1アームの基端部から外部に容易に抜かれることになる。 According to the present invention, within the first arm inside and the second arm, since the drain hole leading to the proximal end of the first arm is provided, the robot arm is exposed to a reduced pressure atmosphere, the first arm and air in the second arm will be outside easily pulled from the proximal end of the first arm through the drain hole. その結果、ロボットアームの内部の空気までも容易に吐き出すことができ、しかもその空気は粉塵等が少ない空気であるので、減圧雰囲気下での所定の圧力への到達時間を短縮することができる。 As a result, even the air inside the robot arm can be easily spit, and since the air is a dust or the like is less air, it is possible to shorten the time required to reach a predetermined pressure under a reduced pressure atmosphere.

本発明のロボットアームにおいて、前記第1アームの基端部には、アーム内の空気を外部に逃がす開口部が設けられ、該開口部には、フィルターが装着されていることが好ましい。 In the robot arm of the present invention, wherein the proximal end portion of the first arm, the opening is provided to release the air in the arm to the outside, the opening, it is preferable that the filter is mounted.

この発明によれば、第1アームの基端部にはアーム内の空気を外部に逃がす開口部が設けられ、その開口部にはフィルターが装着されているので、例えば各アーム内でのベルトとプーリ等との回動動作により粉塵等が生じた場合であっても、生じた粉塵等は開口部に装着されたフィルターで捕捉される。 According to the invention, the proximal end portion of the first arm opening is provided to release the air in the arm to the outside, since the filter in the opening portion is mounted, for example, a belt in each arm even if dust or the like caused by the rotation of a pulley or the like, resulting dust will be captured in the filter which is mounted in the opening. その結果、ロボットアームの移動空間である予備減圧室(ロードロック室)内の環境を良好なものとして、迅速な減圧雰囲気を達成できる。 As a result, the environment within the preliminary vacuum chamber is a moving space of the robot arm (load lock chamber) as good, can achieve rapid pressure atmosphere.

また、本発明は、上記本発明のロボットアームをその一部に備えることにより、チャンバ内を所定の圧力に迅速に減圧することができ、全体としてスループットを向上させることができるロボットを提供する。 Further, the present invention is provided with the robot arm of the present invention in a part thereof, it can be depressurized rapidly to the chamber to a predetermined pressure, to provide a robot capable of improving the throughput as a whole.

本発明のロボットアーム及びそれを備えたロボットによれば、フッ素ゴムからなる第1連結手段を用いたので、減圧雰囲気下でのガス発生や粉塵発生等が少なく、減圧雰囲気に対する悪影響が少ないものとすることができる。 According to the robot arm and a robot provided therewith of the present invention, since using the first connecting means consisting of fluorine rubber, gas generation or dust generation or the like is small under a reduced pressure atmosphere, having less adverse effects on the reduced pressure atmosphere and can do. その結果、チャンバ内を所定の圧力に迅速に減圧することができ、全体としてスループットを向上させることができる。 As a result, it is possible to quickly reduce the pressure in the chamber to a predetermined pressure, thereby improving the throughput as a whole.

また、本発明は、連結部で結合した所謂ハイブリッドベルトである第2連結手段については、その一部にフッ素ゴムからなるものを用いる一方、他の部分をスチールベルトにより構成しているので、減圧雰囲気下での所定の圧力への到達時間を短縮すると共に、強度や駆動精度の点でも満足できるロボットアームとすることができる。 Further, the present invention is, for the second coupling means is a so-called hybrid belt coupled by a connecting portion, while using one made of a fluorine rubber in a part, since the other portion is constituted by a steel belt, vacuum thereby shortening the time required to reach a predetermined pressure in an atmosphere can be a robotic arm satisfactory in terms of strength and driving precision.

また、本発明によれば、第1アーム内部及び第2アーム内部に第1アームの基端部に通じる抜き穴を設ければ、ロボットアームが減圧雰囲気に曝された際に、第1アーム内及び第2アーム内の空気は抜き穴を通って第1アームの基端部から外部に容易に抜かれる。 Further, according to the present invention, by providing a vent hole leading to the proximal end of the first arm within the first arm inside and the second arm, when the robot arm is exposed to a reduced pressure atmosphere, the first arm and air in the second arm is outside easily pulled from the proximal end of the first arm through the drain hole. その結果、ロボットアームの内部の空気までも容易に吐き出すことができ、しかもその空気は粉塵等が少ない空気であるので、減圧雰囲気下での所定の圧力への到達時間を短縮することができる。 As a result, even the air inside the robot arm can be easily spit, and since the air is a dust or the like is less air, it is possible to shorten the time required to reach a predetermined pressure under a reduced pressure atmosphere. このとき、第1アームの基端部に開口部が設けられ、その開口部にフィルターが装着されていれば、例えば各アーム内でのベルトとプーリ等との回動動作により粉塵等が生じた場合であっても、生じた粉塵等は開口部に装着されたフィルターで捕捉されるので、ロボットアームの移動空間である予備減圧室(ロードロック室)内の環境を良好なものとして、迅速な減圧雰囲気を達成できる。 In this case, the opening is provided at the base end portion of the first arm, long as it filters mounted in the opening, dust or the like occurs, for example, by rotation of the belt and pulley or the like in each arm even if, therefore resulting dust is captured by the filter is mounted in the opening, the environment within the preliminary vacuum chamber is a moving space of the robot arm (load lock chamber) as favorable, rapid a reduced-pressure atmosphere can be achieved.

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. なお、本発明のロボットアームは、その技術的特徴を有する範囲において、以下の説明及び図面に限定されない。 Incidentally, the robot arm of the present invention, the extent having the technical features, but are not limited to the following description and drawings.

(ロボットアーム) (Robot arm)
図1は、本発明のロボットアームの一例を示す平面図(A)及びA−A断面図(B)である。 Figure 1 is a plan view showing an example of a robot arm of the present invention (A) and A-A sectional view (B). 図2は、図1に示す第1アームの内部構造を示す平面図(A)及びB−B断面図(B)であり、図3は、図1に示す第2アームの内部構造を示す平面図(A)及びC−C断面図(C)である。 Figure 2 is a plan view showing the internal structure of the first arm shown in FIG. 1 (A) and B-B sectional view (B), FIG. 3 is a plan showing the internal structure of the second arm shown in FIG. 1 a diagram (a) and sectional view taken along line C-C (C).

本発明のロボットアーム10は、ロボット本体の基台200に第1伝達機構21を介して回動可能に取り付けられた第1アーム20と、第1アーム20の先端部に第2伝達機構22を介して回動可能に取り付けられた作業アーム50と、第1伝達機構21及び第2伝達機構22を連結して動力を伝達する第1連結手段23とを少なくとも備えている。 The robot arm 10 of the present invention includes a first arm 20 pivotally mounted via a first transmission mechanism 21 to the base 200 of the robot body, the second transmission mechanism 22 to the distal end of the first arm 20 a working arm 50 which is mounted rotatably via comprises at least a first connecting means 23 which connects the first transmission mechanism 21 and the second transmission mechanism 22 for transmitting power. そして、本発明のロボットアーム10は、第1連結手段23がフッ素ゴムからなることに特徴を有している。 Then, the robot arm 10 of the present invention is characterized in that the first coupling means 23 is made of fluororubber.

作業アーム50は、第2伝達機構22に固定されて第1アーム10に対して回動可能な第2アーム50と、第2伝達機構22と同心で第1アーム20に固定された第3伝達機構31と、第2アーム30の先端部に第4伝達機構32を介して回動可能に取り付けられたハンドアーム40とから構成されている。 Working arm 50, the third transmission to second and second arm 50 pivotable relative to the first arm 10 is fixed to the transmission mechanism 22, which is fixed to the first arm 20 by the second transmission mechanism 22 is concentric a mechanism 31, and a fourth transmission mechanism 32 of the hand arm 40 that is mounted rotatably through the distal end of the second arm 30. さらに、ロボットアーム10は、第1伝達機構21及び第2伝達機構22を連結して動力を伝達する第1連結手段23と、第3伝達機構31と第4伝達機構32を連結して動力を伝達する第2連結手段33とを備えている。 Furthermore, the robot arm 10 includes a first connecting means 23 which connects the first transmission mechanism 21 and the second transmission mechanism 22 transmits power, the power coupled to the third transmission mechanism 31 and the fourth transmission mechanism 32 and a second connecting means 33 for transmitting.

なお、図1〜図3に例示した本実施形態からもわかるように、第1伝達機構21を「第1プーリ21」、第2伝達機構22を「第2プーリ22」、第3伝達機構31を「第3プーリ31」、第4伝達機構32を「第4プーリ32」、第1連結手段23を「第1ベルト23」、第2連結手段33を「第2ベルト33」という。 As can be seen from the embodiment illustrated in FIGS. 1 to 3, the first transmission mechanism 21 "first pulley 21 ', the second transmission mechanism 22" second pulley 22', the third transmission mechanism 31 referred to as "third pulley 31 ', a fourth transmission mechanism 32" fourth pulley 32', the first coupling means 23 'first belt 23', the second connecting means 33 "second belt 33".

(第1アーム) (First arm)
図1及び図2に示すように、第1アーム20のロボット本体側には、第1プーリ21が設けられ、その第1プーリ21は、ロボット本体の基台200から延びる軸に固定されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the robot body side of the first arm 20, the first pulley 21 is provided, the first pulley 21 that is fixed to the shaft extending from the base 200 of the robot body . 一方、第1アーム20の作業アーム側には、第2プーリ22が設けられている。 On the other hand, the working arm of the first arm 20, the second pulley 22 is provided. 第1プーリ21の径R1は、第2プーリ22の径R2に比べて大きく、R1:R2=2:1の関係となっている。 Diameter R1 of the first pulley 21 is larger than the diameter R2 of the second pulley 22, R1: R2 = 2: has become one relationship. 第1アーム20の第2プーリ22は、連結軸24により第2アーム30の第3プーリ31と同心で連結され、その結果、両アームが連動するように動作する。 The second pulley 22 of the first arm 20, the connecting shaft 24 is connected with the third pulley 31 concentric with the second arm 30, as a result, operate as the arms are interlocked.

第1ベルト23はフッ素ゴムで形成されている。 The first belt 23 is formed of a fluororubber. フッ素ゴムからなるベルトは、従来のクロロプレン製ベルト、ニトリルゴム製ベルト、ウレタンゴム製ベルト等に比べ、減圧雰囲気下でのガス発生や粉塵発生等が少なく、減圧雰囲気に対する悪影響が少ない。 Belt made of a fluorine rubber, conventional chloroprene made belts, nitrile rubber belts, compared with urethane rubber belt or the like, gas generation or dust generation or the like is small under a reduced pressure atmosphere, a small adverse effect on the vacuum atmosphere. その結果、半導体デバイスの製造プロセスのように、本発明のロボットアーム10が減圧雰囲気下で用いられる場合には、真空チャンバ内を所定の圧力に迅速に減圧することができ、全体としてスループットを向上させることができる。 As a result, as in the process of manufacturing a semiconductor device, when the robot arm 10 of the present invention is used under a reduced pressure atmosphere can be rapidly decreased the vacuum chamber to a predetermined pressure, improving the throughput as a whole it can be. なお、第1ベルト23の種類は特に限定されないが、本実施の形態では、図示のような歯付きベルト(タイミングベルト)で構成している。 The type of the first belt 23 is not particularly limited, in this embodiment, it is constituted by toothed belts such as shown (the timing belt). なお、歯付きベルト以外のベルト、例えば、平ベルトを使用した場合には、第1ベルト23の種類に応じて、第1プーリ21や第2プーリ22の種類も適宜選択されることになり、平プーリが用いられる。 Incidentally, the belt other than the toothed belt, for example, when using a flat belt, depending on the type of the first belt 23, also would be appropriately selected type of the first pulley 21 and second pulley 22, flat pulley is used.

第1プーリ21と第2プーリ22との間に掛けられた第1ベルト23を適当な張力にするために、図2に示すように、第1ベルト23を背面から押さえるアイドラプーリ26を設けることが好ましい。 To the first belt 23 hung between the first pulley 21 and second pulley 22 to a suitable tension, as shown in FIG. 2, the provision of the idler pulley 26 for pressing the first belt 23 from the back It is preferred. アイドラプーリ26は、微調整可能な機構で設けられており、このアイドラプーリ26により、第1ベルト23の張力を調整すると共に、第1プーリ21と第1ベルト23との間の接触角度をより大きくすることができる。 Idler pulley 26 is provided in the tunable mechanism, this idler pulley 26, thereby adjusting the tension of the first belt 23, and more contact angle between the first pulley 21 and the first belt 23 it can be increased.

第1アーム20の内部は、図2に示すようなリブ25を有することが好ましい。 Inside of the first arm 20 preferably has a rib 25 as shown in FIG. このリブ25は、第1アーム20の剛性を高めて変形を抑えるように作用する。 The rib 25 acts to suppress the deformation to increase the rigidity of the first arm 20. こうしたリブ25を設けることにより、第1アーム20の肉厚を薄くして軽量化を図ることができる。 By providing such ribs 25, it is possible to reduce the weight by reducing the thickness of the first arm 20.

リブ25には、第1アーム20の基端部に通じる抜き穴29が形成されている。 The rib 25, vent hole 29 communicating with the proximal end of the first arm 20 is formed. この抜き穴29は、第1アーム20内の空気が第1アーム20の基端部から外部に抜かれるための通路をなしている。 The vent hole 29, air in the first arm 20 is formed into a passageway for the pulled to the outside from the proximal end of the first arm 20. 本発明のロボットアーム10は、こうした抜き穴29を有するので、ロボットアーム10が減圧雰囲気に曝されると、第1アーム20内の空気は抜き穴29を通って第1アーム20の基端部から外部に容易に抜かれることになる。 The robot arm 10 of the present invention has such a vent hole 29, the robot arm 10 is exposed to a reduced pressure atmosphere, the proximal end portion of the air in the first arm 20 is first arm 20 through the drain hole 29 It will be easily pulled to the outside from. しかも、第1アーム20はフッ素ゴムからなる第1ベルトを用いるので、その内部の空気は粉塵等が少ない空気であるが、こうした空気を容易に抜くことができるので、減圧雰囲気下での所定の圧力への到達時間を従来のものよりも短縮することができる。 Moreover, the first arm 20 so using the first belt made of fluorine rubber, but the air inside is air or the like is small dust, it is possible to pull out such air easily, given under a reduced pressure atmosphere it is possible to shorten the time to reach pressure than the prior art. なお、第1アーム20の基端部とは、ロボット本体の基台200側のことであり、本願においては、第1プーリ21を回動する軸11上の部位である。 Note that the base end portion of the first arm 20 is that of the base 200 side of the robot body, in this application, a site on the axis 11 for rotating the first pulley 21.

図1(A)に示すように、第1アーム20の基端部であって第1プーリ21を回動する軸11上には、アーム内の空気を外部に逃がす開口部28が設けられ、その開口部28には、フィルター60が装着されている。 As shown in FIG. 1 (A), on a shaft 11 that rotates the first pulley 21 a base end portion of the first arm 20, the opening 28 is provided to release the air in the arm to the outside, As the opening 28, a filter 60 is mounted. 図4は、フィルターを第1アームに装着する形態の一例を示す概略説明図であり、(A)は平面図、(B)は断面図、(C)は底面図である。 Figure 4 is a schematic diagram illustrating an example of a form of attaching the filter to the first arm, (A) is a plan view, (B) is a sectional view, (C) is a bottom view. なお、フィルターは図4の例に限定されるものではない。 Incidentally, the filter is not intended to be limited to the example of FIG.

フィルター60としては種々のものを用いることができるが、ロボットアーム10の使用環境、例えば要求される減圧の程度や、除去すべき粉塵の程度等により、種々のフィルターの中から選択することができる。 As the filter 60 can be used various ones, you can use environment of the robot arm 10, for example, request vacuum and extent of which is, by the degree of dust to be removed, to select among various filters . 一例としては、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等の材質からなる公称で孔径0.5μm程度の市販フィルターを例示することができる。 As an example, there can be mentioned a commercially available filter of about pore size 0.5μm nominally made of a material such as PTFE (polytetrafluoroethylene). 具体的な市販フィルターとしては、フロリナートメンブレンフィルタ(製造元:MILLIPORE、型番:FHLP 047 00)等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。 Specific commercial filter, Fluorinert membrane filter (manufacturer: MILLIPORE, model number: FHLP 047 00) not intended to be limited to the like can be given.

フィルター形状は、通常は円盤状に加工されたものが用いられ、その装着方法としては、図4に示すように、円盤状のフィルター60を円盤状の部材62,63で上下から挟んだフィルター構造体61を、第1アーム20の筐体に装着する方法等を挙げることができる。 Filter shape is usually used those which are processed into a disc shape, as its method of attachment, as shown in FIG. 4, the filter structure sandwiching a disk-shaped filter 60 from above and below the disc-shaped member 62 and 63 the body 61 may be a method such as to be attached to the housing of the first arm 20. 図4の例では、上部材62には小孔62aが形成されており、下部材63にはやや大きめの孔63aが形成されており、それらの孔の位置が略一致するように両部材をネジ64で一体化させる。 In the example of FIG. 4, the upper member 62 is formed with a small hole 62a, both members as the lower member 63 are slightly larger hole 63a is formed, the position of the holes substantially coincide It is integrated with a screw 64. こうしたフィルター構造体61は、より大きい外径を持つ上部材62の周縁と、第1アーム20の筐体とをネジ止めして装着される。 Such a filter structure 61 includes a peripheral edge of the upper member 62 having a larger outer diameter, it is attached to a housing of the first arm 20 by screws. なお、符号65はネジである。 Reference numeral 65 is a screw.

また、他の装着方法としては、例えば円形からなる開口部28の周りに設けられたリング溝と、同形状のリング部材との間に円盤状のフィルターを配置し、リング部材を上方から押し当ててリング溝に嵌め合わせることにより、フィルターを開口部に装着する方法も例示できる。 As another mounting method, it arranged for example with a ring groove provided around the opening 28 consisting of circular, disc-shaped filter between the ring member having the same shape, press ring member from above against by fitting the ring groove Te, it can be exemplified a method of attaching the filter to the opening. なお、それ以外の装着方法であっても構わない。 In addition, it may be a other method of attachment.

こうした構成とすることにより、例えばアーム内でのベルトとプーリ等との回動動作により粉塵等が生じた場合であっても、生じた粉塵等は開口部に装着されたフィルター60で捕捉される。 With this construction, dust or the like even when the resulting, resulting dust will be captured in filter 60 mounted in the opening for example by rotation of the belt and pulley or the like in the arm . その結果、ロボットアーム10の移動空間である予備減圧室(ロードロック室)内の環境を良好なものとして、迅速な減圧雰囲気を達成できる。 As a result, the environment within the preliminary vacuum chamber is a moving space of the robot arm 10 (load lock chamber) as good, can achieve rapid pressure atmosphere.

(作業アーム) (Working arm)
作業アーム50は、図3に示すように、第2プーリ22に固定されて第1アーム20に対して回動可能な第2アーム30と、第2プーリ22と同心で第1アーム20に固定された第3プーリ31と、第2アーム30の先端部に第4プーリ32を介して回動可能に取り付けられたハンドアーム40と、第3プーリ31及び第4プーリ32を連結して動力を伝達する第2ベルト33とを備えている。 Working arm 50, as shown in FIG. 3, the second arm 30 pivotable relative to the first arm 20 is fixed to the second pulley 22, secured by a second pulley 22 concentrically to the first arm 20 a third pulley 31 which is a hand arm 40 attached rotatably via a fourth pulley 32 at the distal end of the second arm 30, the power by connecting the third pulley 31 and fourth pulley 32 and a second belt 33 which transmits.

第2ベルト33は、図3に示すように、第3プーリ31からの動力又は第3プーリ31への動力を授受する動力伝達部材であるフッ素ゴム製のタイミングベルト36と、第4プーリ32からの動力又は第4プーリ32伝達機構への動力を授受する動力伝達部材であるスチールベルト37と、これらのベルト36,37を繋ぐ連結部70とから構成される。 The second belt 33, as shown in FIG. 3, the fluorine rubber timing belt 36 as a power transmission member for transferring the power of the power or to the third pulley 31 from the third pulley 31, a fourth pulley 32 a steel belt 37 as a power transmission member for transferring power to the power or the fourth pulley 32 transmission mechanism, and a connecting portion 70. which connects these belts 36, 37.

図1及び図3に示すように、第2アーム30の基台側(第1アーム20側)には、第3プーリ31が設けられ、その第3プーリ31は、連結軸24により第1アーム20の第2プーリ22と同心で連結され、その結果、両アームが連動するように動作する。 As shown in FIGS. 1 and 3, the base side of the second arm 30 (first arm 20 side), the third pulley 31 is provided, the third pulley 31 thereof, the first arm by a connecting shaft 24 are connected by a second pulley 22 coaxial with 20 and, as a result, it operates as the arms are interlocked. 一方、第2アーム30の先端側(ハンドアーム40側)には、第4プーリ32が設けられ、その第4プーリ32は、連結軸34によりハンドアーム40に連結され、その結果、両アームが連動するように動作する。 On the other hand, the front end side of the second arm 30 (the hand arm 40 side), the fourth pulley 32 is provided, the fourth pulley 32, the connecting shaft 34 is connected to the hand arm 40, as a result, the arms to work to work. 第3プーリ31の径R3は、第4プーリ32の径R4に比べて小さく、R3:R4=1:2の関係となっている。 Diameter R3 of the third pulley 31 is smaller than the diameter R4 of the fourth pulley 32, R3: R4 = 1: has a two relationships.

ハンドアーム40は、図1に示すように、ワークを搬送するためのアームであり、第4プーリ32と一体的に回動可能に取り付けられている。 Hand arm 40, as shown in FIG. 1, a arm for transferring a workpiece, is attached rotatably fourth pulley 32 and integrally.

第2ベルト33は、第3プーリ31と第4プーリ32を連結して動力を伝達するベルトであり、本実施形態では、図3に示すように、2種類のベルトを接続したハイブリッドベルトを用いている。 The second belt 33, in conjunction with the third pulley 31 and the fourth pulley 32 is a belt for transmitting power, in this embodiment, as shown in FIG. 3, with a hybrid belt connecting the two belt ing. ハイブリッドベルトは、その使用目的や使用条件等によって組み合わせが選択されたベルトであり、例えば一方の側を歯付きベルト(タイミングベルト)とし、他方の側を平ベルトとして形状の異なる2種類のベルトを組み合わせたものであってもよいし、一方の側を通常強度のベルトとし、他方の側を強強度のベルトとして強度の異なる2種類のベルトを組み合わせたものであってもよいし、ベルトの種類と強度の両方が異なるものとして構成したものであってもよい。 Hybrid belt is a belt combination is selected by its intended use and use conditions, for example the one side and the toothed belt (timing belt), the other 2 types of different shapes side as a flat belt of the belt may be a combination, on one side and a normal strength of the belt, may be a combination of other two having different intensities side as belts of strong intensity of the belt, the belt type and both the intensity may be one configured as different.

図3に示す第2ベルト33は、第3プーリ31からの動力又は第3プーリ31への動力を授受するフッ素ゴム製の歯付きベルト36(タイミングベルト)と、第4プーリ32からの動力又は第4プーリ32への動力を授受するスチール製の平ベルト37とを組み合わせたハイブリッドベルトである。 The second belt 33 shown in FIG. 3, the fluorine rubber toothed belt 36 to transfer power or power to the third pulley 31 from the third pulley 31 (timing belt), the power from the fourth pulley 32 or a hybrid belt which combines a flat belt 37 made of steel for exchanging power to the fourth pulley 32. なお、フッ素ゴム製の歯付きベルト36と、スチール製の平ベルト37とは、連結部70で繋がれている。 Incidentally, the fluorine rubber toothed belt 36, the flat belt 37 made of steel and connected by a connecting portion 70. なお、第2ベルト33の種類に応じて、第3プーリ31や第4プーリ32の種類も適宜選択されることになり、図示のようなハイブリッドベルトの場合には、第3プーリ31は歯付きベルトに対応した歯部を外周面に有するタイミングプーリが用いられ、第4プーリ32は平ベルトに対応した平プーリが用いられる。 Incidentally, depending on the type of the second belt 33, the type of the third pulley 31 and fourth pulley 32 also would be selected as appropriate, in the case of a hybrid belt as illustrated, the third pulley 31 is a toothed a timing pulley are used having teeth corresponding to the belt on the outer peripheral surface, a fourth pulley 32 is flat pulley corresponding to the flat belt is used.

スチール製の平ベルト37は、強度と靭性に優れたベルトであり、第4プーリ32に巻き掛けられている。 Flat belt 37 made of steel is an excellent belt strength and toughness, is wound around the fourth pulley 32. そして、その全長の中間位置は、図3に示すように、第4プーリ32の外周面上に複数のネジ42で固定されている。 The intermediate position of its length, as shown in FIG. 3, and is fixed by a plurality of screws 42 on the outer peripheral surface of the fourth pulley 32. このスチール製の平ベルト37の両端は、それぞれ連結部70に固定され、フッ素ゴム製の歯付きベルト36と一体化している。 The ends of the steel flat belt 37 is fixed to the respective connecting portion 70, integral with the fluorine rubber toothed belt 36.

連結部70は、フッ素ゴム製の歯付きベルト36と、スチール製の平ベルト37とを接続すると共に、その間隔を調整できる機構となっている。 Connecting portion 70 includes a fluorine rubber of the toothed belt 36, thereby connecting the flat belt 37 made of steel, and has a mechanism capable of adjusting the distance. なお、図3の例では、一対の連結部の両方が調整可能な機構を備えているが、一方の連結部のみが調整可能になっており他方の連結部は調整機能を持たないものであってもよい。 In the example of FIG. 3, it is those that both of the pair of connecting portions is provided with an adjustable mechanism, which is not connected portion of the other only one coupling portion has become adjustable have adjustability it may be.

図5は、連結部の一例を示す概略構成図であり、図6は、連結部の他の例を示す概略構成図である。 Figure 5 is a schematic block diagram showing an example of the connecting portion, FIG. 6 is a schematic diagram showing another example of the connecting portion. 図5に示す連結部70aは、歯付きベルト36と平ベルト37とを固定するプレート43,44,45,49と、ベルトの張力調整を行う調整用ネジ46とを主な構成としている。 Connecting portion 70a shown in FIG. 5, the plate 43,44,45,49 for fixing the flat belt 37 and the toothed belt 36, an adjusting screw 46 for the tensioning of the belt is a main configuration. なお、プレート43,44,45,49としては、スチール製又はアルミニウム製の金属プレートが好ましく用いられる。 As the plates 43,44,45,49, steel or aluminum metal plate is preferably used.

プレート45は、歯付きベルト36側の面に溝部47を有している。 Plate 45 has a groove 47 on the surface of the toothed belt 36 side. その溝部47は、歯付きベルト36の歯面と噛み合う形態で形成されている。 The groove portion 47 is formed in a form which meshes with the tooth surface of the toothed belt 36. 歯付きベルト36はプレート45とプレート43とで挟まれ、複数のネジ48で固定される。 Toothed belt 36 is sandwiched between the plate 45 and the plate 43 are fixed by a plurality of screws 48.

一方、プレート45の平ベルト37側は、1又は2以上のネジ51が貫通する、長手方向に沿った長孔52が形成されており、この長孔52とネジ51とにより、プレート44とプレート45との重ね代を調整することにより、第2ベルト33の張力調整を可能にしている。 Meanwhile, the flat belt 37 of the plate 45, one or more screws 51 through a long hole 52 along the longitudinal direction is formed by a long hole 52 and the screw 51, the plate 44 and the plate by adjusting the overlap space 45, allowing the tension adjustment of the second belt 33. なお、スチール製の平ベルト37は、プレート44にシム49を介在してネジ53により固定されている。 Incidentally, the flat belt 37 made of steel, are fixed by screws 53 interposed a shim 49 to the plate 44. このシム49は、歯付きベルト36と平ベルト37との厚さ方向の高さを調整するものであり、両者の中心線Cからの距離がほぼ同じになるようにしている。 The shim 49 is for adjusting the thickness direction of the height of the flat belt 37 and the toothed belt 36, the distance from the center line C of the both are set to be substantially the same. なお、シム49の枚数は限定されない。 It should be noted that the number of shim 49 is not limited. 中心線Cの位置をほぼ同じとすることにより、ハイブリッドベルト(歯付きベルト36と平ベルト37)にかかる張力が働く方向がほぼ同じ位置となるので、張力の方向とベルトが移動する方向とがほぼ同じ方向となり、スムーズなベルト搬送動作を行うことができる。 With the position of the center line C substantially the same, since the direction in which acts tension applied to the hybrid belt (flat belt 37 and the toothed belt 36) is substantially the same position, and the direction in which direction the belt tension moves becomes substantially the same direction, it is possible to perform a smooth belt conveyance operation.

プレート43,44には、互いに対向する側に立ち上げ部43a,44aが形成されており、この立ち上げ部43a,44aに調整用ネジ46が螺合されている。 The plates 43 and 44, raised portion 43a standing on opposite sides, and 44a are formed, the raised portion 43a, the adjustment screw 46 to 44a is screwed. この調整用ネジ46は、プレート43,44との間隔を調整可能にし、プレート44に形成された長孔52を用いて調整された歯付きベルト36と平ベルト37との張力を微調整することができる。 The adjustment screw 46, that allows adjusting the distance between the plates 43 and 44, fine adjustment of the tension of the toothed belt 36 which is adjusted using a long hole 52 formed in the plate 44 and the flat belt 37 can.

図6は、張力調整機構を持たない連結部の例である。 Figure 6 is an example of a connecting portion having no tension adjusting mechanism. 図6に示す連結部70bは、歯付きベルト36と平ベルト37とを固定するプレート54,55及びシム56を有している。 Connecting portion 70b shown in FIG. 6 includes a plate 54, 55 and shims 56 for fixing the flat belt 37 and the toothed belt 36. このプレート54,55やシム56は、上記同様、スチール製又はアルミニウム製の金属プレートが好ましく用いられる。 The plates 54, 55 and the shim 56, the same, steel or aluminum metal plate is preferably used.

プレート55は、歯付きベルト36側の面に溝部57を有している。 Plate 55 has a groove 57 on the surface of the toothed belt 36 side. その溝部57は、歯付きベルト36の歯面と噛み合う形態で形成されている。 The groove portion 57 is formed in a form which meshes with the tooth surface of the toothed belt 36. 歯付きベルト36はプレート54とプレート55とで挟まれ、複数のネジ58で固定される。 Toothed belt 36 is sandwiched between the plate 54 and the plate 55 are fixed by a plurality of screws 58.

一方、プレート54の平ベルト37側は、そのプレート54にシム56を介在してネジ59により固定されている。 Meanwhile, the flat belt 37 side of the plate 54 is fixed by screws 59 interposed a shim 56 to the plate 54. このシム56は、上記同様、歯付きベルト36と平ベルト37との厚さ方向の高さを調整するものであり、両者の中心線Cからの距離がほぼ同じになるようにしている。 The shim 56 is the same, is intended to adjust the thickness direction of the height of the flat belt 37 and the toothed belt 36, the distance from the center line C of the both are set to be substantially the same. なお、シム56の枚数は限定されない。 It should be noted that the number of the shim 56 is not limited.

こうしたハイブリッドベルトからなる第2ベルト33を有する第2アーム30は、第1アーム20の回動を受けて、時計方向ないし反時計方向に回動することになるが、連結部70は、第3プーリ31や第4プーリ32に接触しない位置までしか回動しないようになっている。 The second arm 30 having a second belt 33 of such hybrid belt receives the rotation of the first arm 20, but will be rotated in the clockwise direction or counterclockwise direction, the connecting portion 70, the third only position where not in contact with the pulley 31 and the fourth pulley 32 so as not to rotate.

図3に示すように、第2アーム30の内部にも、上記第1アーム20内部にあるようなリブ35を有することが好ましい。 As shown in FIG. 3, also inside the second arm 30 preferably has a rib 35 as in the inside the first arm 20. このリブ35は、第2アーム30の剛性を高めて変形を抑えるように作用する。 The rib 35 acts to suppress the deformation to increase the rigidity of the second arm 30. こうしたリブ35を設けることにより、第2アーム30の肉厚を薄くして軽量化を図ることができる。 By providing such ribs 35, it is possible to reduce the weight by reducing the thickness of the second arm 30.

リブ35には、第2アーム30の基端部(第3プーリ31側)に通じる抜き穴39が形成されている。 The rib 35, vent holes 39 communicating with the proximal end of the second arm 30 (third pulley 31 side) is formed. この抜き穴39は、第2アーム30内の空気が第2アーム30の基端部から第1アーム20内を経由して外部に抜かれるための通路をなしている。 The vent hole 39 is formed in a passage for air in the second arm 30 is pulled out to the outside via the first arm 20 from the proximal end of the second arm 30. 本発明のロボットアーム10は、こうした抜き穴39を有するので、ロボットアーム10が減圧雰囲気に曝されると、第2アーム30内の空気は抜き穴39を通って第2アーム30の基端部から第1アーム20内に入り、さらに第1アーム20内を通って外部に容易に抜かれることになる。 The robot arm 10 of the present invention has such a vent hole 39, the robot arm 10 is exposed to a reduced pressure atmosphere, the proximal end portion of the air in the second arm 30 in the second arm 30 through the drain hole 39 from entering the first arm 20, it becomes easily pulled by it to the outside through the further first arm 20. しかも、第2アーム30はフッ素ゴムからなる歯付きベルト36を一部に用いるので、従来のクロロプレン製ベルト、ニトリルゴム製ベルト、ウレタンゴム製ベルト等を用いた場合に比べて含有空気や粉塵等の発生が少なく、その結果、第2アーム30内のそうした空気を容易に抜くことができるので、減圧雰囲気下での所定の圧力への到達時間を従来のものよりも短縮することができる。 Moreover, since the second arm 30 is used for a part of the toothed belt 36 made of a fluorine rubber, conventional chloroprene made belts, nitrile rubber belt, containing air or dust as compared with the case of using a urethane rubber belt etc. It generates less. as a result, it is possible to pull out such air in the second arm 30 easily, the time to reach a predetermined pressure under a reduced pressure atmosphere can be reduced than the conventional. なお、第2アーム30の基端部とは、第1アーム20側のことであり、本願においては、第3プーリ31を回動する軸部である。 Note that the base end portion of the second arm 30 is that of the first arm 20 side, in the present application, a shaft portion for rotating the third pulley 31.

第2アーム30内の空気を第1アーム20内に導くための経路としては、先ず、第4プーリ32の連結軸34付近の空気はその連結軸34付近の抜き穴34aを通ってリブ35に至り、リブ35内の空気は抜き穴39を通って第3プーリ31近傍に至り、その空気は連結軸24に設けられた抜き穴24aを通りさらに第1アーム20に形成された抜き穴20aを通って第1アーム20内に導かれる。 The routes for guiding the air in the second arm 30 to the first arm 20, first, the air in the vicinity of the connecting shaft 34 of the fourth pulley 32 is the rib 35 through the drain hole 34a in the vicinity of the connecting shaft 34 lead, air in the rib 35 reaches the third proximity pulley 31 through the drain hole 39, the air vent hole 20a formed in the drain hole 24a through further first arm 20 provided in the connecting shaft 24 It is guided to the first arm 20 through. こうした経路により、第2アーム30内の空気は第1アーム20内に容易に入り込み、その後、第1アーム20内の抜き穴29を通過して第1アーム20の基端部に設けられた例えばフィルター60付きの開口部28から外部に出て行くことになる。 With such pathway, air in the second arm 30 penetrates easily into the first arm 20, and then provided at the base end portion of the first arm 20 through the drain hole 29 of the first arm 20 for example will be from the filter 60 with the opening 28 and exits to the outside. 本発明のロボットアーム10は、こうした構成からなることにより、例えばアーム内でのベルトとプーリ等との回動動作により粉塵等が生じた場合であっても、生じた粉塵等は開口部に装着されたフィルター60で捕捉される。 The robot arm 10 of the present invention, by comprising a such configuration, for example, even when the dust or the like by rotation of the belt and pulley or the like in the arm occurs, the resulting dust is attached to the opening It is captured by the filter 60 that is. その結果、ロボットアーム10の移動空間である予備減圧室(ロードロック室)内の環境を良好なものとして、迅速な減圧雰囲気を達成できる。 As a result, the environment within the preliminary vacuum chamber is a moving space of the robot arm 10 (load lock chamber) as good, can achieve rapid pressure atmosphere.

(ロボットアームの動作) (Operation of the robot arm)
ロボットアーム10の動作を以下に説明する。 Illustrating the operation of the robot arm 10 below. ロボットアーム10は、図1及び図2に示すように、ロボット本体の基台200の軸11が第1アーム20の第1プーリ21に連結され、その軸11の回転により第1プーリ21に回動動力が伝達される。 The robot arm 10, as shown in FIGS. 1 and 2, the axis 11 of the base 200 of the robot body is coupled to the first pulley 21 of the first arm 20, the first pulley 21 twice by the rotation of the shaft 11 dynamic power is transmitted. 第1プーリ21の回動制御は、軸11の回動を制御するロボット本体内の制御機構により行われる。 Turning control of the first pulley 21 is performed by the control mechanism in the robot body for controlling the rotation of the shaft 11.

回動制御された第1プーリ21の回動は、第1ベルト23を介して第2プーリ22に伝達され、さらに第3プーリ31、第2ベルト33、第4プーリ32、ハンドアーム40の順に伝達される。 Rotation of the first pulley 21 that is rotated controlled is transmitted to the second pulley 22 through a first belt 23, yet a third pulley 31, the second belt 33, a fourth pulley 32, the order of the hand arm 40 It is transmitted. なお、上記のように、各プーリの径の比は、第1プーリ21の径R1と第2プーリ22の径R2とはR1:R2=2:1の関係であり、第3プーリ31の径R3と第4プーリ32の径R4とはR3:R4=1:2の関係であるので、第1プーリ21、第2プーリ22(第3プーリ31)及び第4プーリ32の回転角比は1:2:1となる。 Incidentally, as described above, the ratio of the diameters of the respective pulleys, the diameter R1 of the first pulley 21 and the diameter R2 of the second pulley 22 R1: R2 = 2: a one relationship, the diameter of the third pulley 31 R3 and the diameter R4 of the fourth pulley 32 R3: R4 = 1: since 2 relationship, the first pulley 21, the rotation angle ratio of the second pulley 22 (third pulley 31) and the fourth pulley 32 is 1 : 2: 1.

したがって、第1アーム20の第1プーリ21と、第2プーリ22(第2アーム30の第3プーリ31)と、第2アーム30の第4プーリ32との回転角度比は1:2:1であるので、図7に示すように、第1プーリ21の回転により第1アーム20を回動させて図7(A)の状態から図7(B)又は図7(C)の状態に変化させると、第1アーム20と第2アーム30との角度が変化するが、第1アーム20の第1プーリ21の中心と第2アーム30の第4プーリ32の中心とを結んだ直線上をハンドアーム40が向きを一定にしながら移動することとなる。 Accordingly, a first pulley 21 of the first arm 20, a second pulley 22 (third pulley 31 of the second arm 30), the rotation angle ratio between the fourth pulley 32 of the second arm 30 is 1: 2: 1 since it, as shown in FIG. 7, the change in the state of FIG. 7 the first arm 20 is rotated from the state shown in FIG. 7 (a) by the rotation (B) or FIG. 7 (C) of the first pulley 21 If is, the first arm 20 is the angle between the second arm 30 is changed, the center and the straight line that connects the center of the fourth pulley 32 of the second arm 30 of the first pulley 21 of the first arm 20 hand arm 40 is able to move while the orientation constant.

(ロボット) (robot)
図8は、本発明のロボットアームを備えたロボットが半導体の製造プロセスに用いられる例を示す概略平面図である。 Figure 8 is a schematic plan view showing an example in which robots with robot arm of the present invention is used in a semiconductor manufacturing process. 図8に示す装置は、半導体の製造プロセスにおける処理集合装置71である。 Apparatus shown in FIG. 8 is a processing and collecting apparatus 71 in the semiconductor manufacturing process. 装置中央には、減圧可能なロードロック室73があり、本発明のロボットアーム10を備えたロボット72が配置されている。 The device central, there is evacuable load-lock chamber 73, a robot 72 having a robot arm 10 of the present invention is disposed.

このロードロック室73の周りには、その周方向に8分割された処理室が配置されている。 The Around the load lock chamber 73, 8 divided processing chambers in the circumferential direction is disposed. このうち、符号74A,74B,74C,74Dの4室は、真空処理室であり、符号75,76の2室は、加熱や冷却を行うための処理室であり、符号77A,77Bの2室は、その集合処理室外からウエハの受け渡しを行う収容室である。 Among them, reference numerals 74A, 74B, 74C, the four chambers 74D, a vacuum processing chamber, two chambers of the code 75 and 76, a processing chamber for performing heating and cooling, numerals 77A, two chambers 77B is a housing chamber for transferring the wafer from the set processing chamber. また、符号79は、集合処理室外からウエハの受け渡し行うロボットであり、符号78は、ウエハである。 Further, reference numeral 79 is a transfer performed robot wafer from the set processing outside, reference numeral 78 is a wafer. こうした集合処理室では、各室の入り口にはゲートベンが設けられ、そのゲートベンの開閉により処理室への出し入れが行われる。 In such a set processing chamber, the entrance of each chamber is provided Getoben, out into the processing chamber is performed by opening and closing the Getoben. また、ゲートベンは、ウエハの出し入れを許容するように高さ方向を低く幅広の矩形に形成されている。 Further, Getoben is wide is formed in a rectangular lower the height direction so as to permit loading and unloading of the wafer.

こうした集合処理室内に本発明のロボットアーム10を備えたロボット72が配置されるが、本発明のロボットアーム10及びロボット72は、減圧雰囲気下でのガス発生や粉塵発生等が少なく、減圧雰囲気に対する悪影響が少ないものとすることができるので、ロボットアーム10の移動空間であるロードロック室73(予備減圧室)内の環境を良好なものとして、迅速な減圧雰囲気を達成できる。 Although the robot 72 having a robot arm 10 of the present invention to such a set processing chamber is disposed, the robot arm 10 and the robot 72 of the present invention, gas generation or dust generation or the like is small under a reduced pressure atmosphere, for a reduced-pressure atmosphere it is possible to having less adverse effects, the environment in the load lock chamber 73 is a moving space of the robot arm 10 (preliminary vacuum chamber) as a good, you can achieve rapid pressure atmosphere. さらに、ゲートベンを開けることにより、処理室74A〜74D内がロードロック室73内の圧力と同じ圧力になっても、その後の減圧により各処理室内を所定の圧力に迅速に減圧することができ、全体としてスループットを向上させることができる。 Further, by opening the Getoben, even in the processing chamber 74A~74D becomes the same pressure as the pressure in the load lock chamber 73 can be rapidly decreased the processing chamber to a predetermined pressure by the subsequent pressure reduction, it can be as a whole to improve the throughput. さらに、高さ方向の厚を抑えたロボットアーム10であるので、高さの低い矩形のゲートベンに対する進出後退が可能となっている。 Further, since the robot arm 10 with a reduced thickness in the height direction, making it possible to advance backward against lower rectangular Getoben height.

さらに、本発明のロボットアーム10は、第1プーリ21と第4プーリ32との中心を結んだ直線上をハンドアーム40が向きを一定にしながら移動するので、ハンドアーム40に載置され搬送されるウエハを位置精度よく安定して搬送することができる。 Furthermore, the robot arm 10 of the present invention, since the first pulley 21 on a straight line connecting the centers of the fourth pulley 32 hand arm 40 moves while orientation constant, is conveyed is placed on the hand arm 40 wafer can be transported positioned accurately and stably by that.

以上、本発明のロボットアーム及びそのロボットアームを備えたロボットについて説明したが、上述の本実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあって、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。 Having described the robot arm and the robot having the robot arm of the present invention, the embodiment described above there is an example of a preferred embodiment of the present invention is not limited thereto, the present invention and various modifications may be implemented without departing from the scope.

本発明のロボットアームの一例を示す平面図(A)及びA−A断面図(B)である。 Is a plan view showing an example of a robot arm of the present invention (A) and A-A sectional view (B). 図1に示す第1アームの内部構造を示す平面図(A)及びB−B断面図(B)である。 It is a plan view showing the internal structure of the first arm shown in FIG. 1 (A) and B-B sectional view (B). 図1に示す第2アームの内部構造を示す平面図(A)及びC−C断面図(C)である。 It is a plan view showing the internal structure of the second arm shown in FIG. 1 (A) and sectional view taken along line C-C (C). フィルターを第1アームに装着する形態の一例を示す概略説明図である。 It is a schematic explanatory view showing an example of a form of attaching the filter to the first arm. 連結部の一例を示す概略構成図である。 Is a schematic diagram showing an example of the connecting portion. 連結部の他の例を示す概略構成図である。 It is a schematic diagram showing another example of the connecting portion. ハンドアームの移動形態を示す説明図である。 It is an explanatory diagram showing a moving mode of the hand arm. 本発明のロボットアームを備えたロボットが半導体の製造プロセスに用いられる例を示す概略平面図である。 Robots with robot arm of the present invention is a schematic plan view showing an example used in a semiconductor manufacturing process.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10 ロボットアーム 11 ロボット本体の軸 20 第1アーム 21 第1プーリ(第1伝達機構) 10 the robot arm 11 the shaft 20 the first arm 21 first pulley of the robot body (first transmission mechanism)
22 第2プーリ(第2伝達機構) 22 second pulley (second transmission mechanism)
23 第1ベルト(第1連結手段) 23 the first belt (first connecting means)
24 連結軸 25 リブ 26 アイドラプーリ 28 開口部 29 抜き穴 30 第2アーム 31 第3プーリ(第3伝達機構) 24 connecting shaft 25 rib 26 idler pulley 28 opening 29 drain hole 30 the second arm 31 third pulley (third transmission mechanism)
32 第4プーリ(第4伝達機構) 32 The fourth pulley (fourth transmission mechanism)
33 第2ベルト(第2連結手段) 33 the second belt (second coupling means)
34 連結軸 35 リブ 36 歯付きベルト 37 平ベルト 39 抜き穴 40 ハンドアーム 42 ネジ 43,44,45,54,55 プレート 46,48,51,53,58,59 ネジ 49,56 シム 47,57 溝部 50 作業アーム 52 長孔 60 フィルター 61 フィルター構造体 62,63 部材 62a,63a 孔 64,65 ネジ 70,70a,70b 連結部 71 集合処理室 72 ロボット 73 ロードロック室 74A,74B,74C,74D 真空処理室 75,76 処理室 77A,77B 収容室 78 ウエハ 79 搬送ロボット 200 ロボット本体の基台 C 歯付きベルトと平ベルトの中心線 34 connecting shaft 35 ribs 36 toothed belt 37 flat belt 39 drain hole 40 the hand arm 42 screws 43,44,45,54,55 plates 46,48,51,53,58,59 screws 49, 56 Shim 47 and 57 groove 50 working arm 52 slot 60 filter 61 filter structures 62 and 63 members 62a, 63a hole 64 and 65 screws 70, 70a, 70b connection portion 71 set the processing chamber 72 the robot 73 load lock chambers 74A, 74B, 74C, 74D vacuum treatment chambers 75 and 76 the processing chamber 77A, the center line of the base C toothed belt and the flat belt 77B accommodating chamber 78 a wafer 79 transport robot 200 robot

Claims (5)

  1. ロボット本体に第1伝達機構を介して回動可能に取り付けられた第1アームと、該第1アームの先端部に第2伝達機構を介して回動可能に取り付けられた作業アームとから構成されると共に、前記第1伝達機構及び前記第2伝達機構を連結して動力を伝達する第1連結手段を備える、減圧雰囲気下で使用するロボットアームであって、前記第1連結手段がフッ素ゴム製のタイミングベルトを用い A first arm pivotally mounted via a first transmission mechanism to the robot body, is composed of a working arm pivotally mounted through a second transmission mechanism to the tip of the first arm Rutotomoni, comprising a first coupling means for transmitting power by connecting the first transmission mechanism and the second transmission mechanism, a robot arm for use in a reduced pressure atmosphere, the first connecting means made of fluororubber using a timing belt,
    前記作業アームは、前記第2伝達機構に固定されて前記第1アームに対して回動可能な第2アームと、前記第2伝達機構と同心で前記第1アームに固定された第3伝達機構と、前記第2アームの先端部に第4伝達機構を介して回動可能に取り付けられたハンドアームと、前記第3伝達機構及び前記第4伝達機構を連結して動力を伝達する第2連結手段とを備え、 The working arm, the second arm rotatable relative to the second fixed to the transmission mechanism by said first arm, said second transmission mechanism and the third transmission mechanism which is fixed to the first arm concentrically When the hand arm pivotally mounted through a fourth transmission mechanism to the tip of the second arm, the second coupling for transmitting power by connecting the third transmission mechanism, and the fourth transmission mechanism and means,
    前記第2連結手段が、前記第3伝達機構からの動力又は前記第3伝達機構への動力を授受する、フッ素ゴム製のタイミングベルトからなる動力伝達部材と、前記第4伝達機構からの動力又は前記第4伝達機構への動力を授受する、スチールベルトからなる動力伝達部材と、これらの動力伝達部材を繋ぐ連結部とから構成される、ことを特徴とするロボットアーム。 Said second connecting means, for exchanging power or power to the third transmission mechanism from the third transmission mechanism, the power transmission member made of a fluorine rubber timing belts, power from the fourth transmission mechanism, or It said fourth exchanging the power to the transmission mechanism, a power transmission member formed of a steel belt, and a connecting portion connecting these power transmission member, a robot arm, characterized in that.
  2. 前記第1アーム及び前記第2アーム内の空気が前記第1アームの基端部から外部に抜かれるように、該第1アーム内部及び該第2アーム内部に、該第1アームの基端部に通じる抜き穴が設けられていることを特徴とする請求項に記載のロボットアーム。 As air in the first arm and the second arm is pulled to the outside from the proximal end of the first arm, inside the first arm inside and the second arm, the proximal end portion of the first arm robot arm according to claim 1, wherein a drain hole is provided leading to.
  3. 前記第1アームの基端部には、アーム内の空気を外部に逃がす開口部が設けられ、該開口部には、フィルターが装着されていることを特徴とする請求項に記載のロボットアーム。 Wherein the proximal end portion of the first arm, the opening is provided to release the air in the arm to the outside, the opening, the robot arm according to claim 2 in which the filter is characterized in that it is attached .
  4. 減圧雰囲気下で使用されるロボットに取り付けられ、伝達機構を介して回動可能に取り付けられた複数のロボットアームであって、 Attached to a robot, which is used in a reduced pressure atmosphere, a plurality of robotic arms attached rotatably via a transmission mechanism,
    各伝達機構間を連結して動力を伝達する連結手段が、フッ素ゴム製のタイミングベルトからなる動力伝達部材と、スチールベルトからなる動力伝達部材と、これらの動力伝達部材を繋ぐ連結部とから構成されることを特徴とするロボットアーム。 Consist connection means coupled between each transmission mechanism for transmitting the motive power, and the power transmission member made of a fluorine rubber timing belts, power transmission member made of a steel belt, a connecting portion connecting these power transmission member robot arm characterized in that it is.
  5. 請求項1〜 のいずれかに記載のロボットアームを備えたロボット。 Robots with robot arm according to any one of claims 1-4.
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