JP7401219B2 - industrial robot - Google Patents
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Description
本発明は、半導体ウエハ等の搬送対象物を搬送する産業用ロボットに関する。 The present invention relates to an industrial robot that transports objects such as semiconductor wafers.
従来、半導体ウエハを搬送する搬送装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の搬送装置は、門型フレームと、門型フレームに昇降可能に保持される移動体とを備えている。門型フレームは、左右方向に間隔をあけた状態で配置される2個の支柱と、2個の支柱の上下の両端部同士を繋ぐ2個の連結部とを備えている。移動体は、多関節アームである搬送アームと、搬送アームの先端側に回動可能に連結されるハンド(エンドエフェクタ)と、搬送アームの基端側が回動可能に連結される基台とを備えている。
2. Description of the Related Art Conveyance devices for conveying semiconductor wafers are conventionally known (for example, see Patent Document 1). The conveyance device described in
特許文献1に記載の搬送装置では、搬送アームは、基端側が基台に回動可能に連結される第1アーム部と、第1アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結される第2アーム部とから構成されている。ハンドは、第2アーム部の先端側に回動可能に連結されている。ハンドには、半導体ウエハが搭載される。基台は、2個の支柱に昇降可能に取り付けられている。移動体は、左右方向において2個の支柱の間に配置されている。特許文献1に記載の搬送装置では、半導体ウエハの搬送時に、ハンドの先端が前後方向の一方側を向いている一定の姿勢でハンドが前後方向に直線的に移動するようにアームが伸縮する。
In the transfer device described in
特許文献1に記載された搬送装置のような搬送装置では、第1アーム部および第2アーム部の長さを長くすれば、搬送アームが伸びているときの搬送アームの前後方向の長さを長くすることができるため、ハンドに搭載される半導体ウエハを前後方向において門型フレームからより離れている位置まで搬送することが可能になる。一方で、この搬送装置の場合、第1アーム部および第2アーム部の長さを長くすると、伸びている搬送アームが縮まるときに、第1アーム部と第2アーム部との連結部分や第2アーム部とハンドとの連結部分が門型フレームの支柱に干渉するおそれが生じる。
In a conveyance device such as the conveyance device described in
そこで、本発明の課題は、左右方向に間隔をあけた状態で配置される2本の支柱を有する門型の門型フレームを備える産業用ロボットにおいて、ハンドに搭載される搬送対象物を前後方向において門型フレームからより離れている位置まで搬送することが可能であっても、アームと支柱との干渉を防止することが可能な産業用ロボットを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide an industrial robot equipped with a gate-shaped frame having two pillars spaced apart from each other in the left-right direction. An object of the present invention is to provide an industrial robot that can prevent interference between an arm and a support even when the robot can be transported to a position further away from a gate-shaped frame.
上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、搬送対象物が搭載されるハンドと、ハンドが先端側に回動可能に連結されるとともに水平方向に伸縮するアームと、アームの基端側が回動可能に連結されるアーム支持部と、アーム支持部を昇降可能に保持する門型の門型フレームとを備え、アームは、アーム支持部に基端側が回動可能に連結される第1アーム部と、第1アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結されるとともにハンドが先端側に回動可能に連結される第2アーム部とを備え、水平方向のうちの所定の方向を左右方向とし、上下方向と左右方向とに直交する方向を前後方向とすると、門型フレームは、左右方向に間隔をあけた状態で配置される2本の支柱を備え、ハンドおよびアームは、左右方向において2本の支柱の間に配置され、アーム支持部に対する第1アーム部の回動中心を第1回動中心とし、第1アーム部に対する第2アーム部の回動中心を第2回動中心とし、第2アーム部に対するハンドの回動中心を第3回動中心とし、左右方向における2本の支柱の間の中心位置を支柱間中心とすると、第1回動中心と第2回動中心との距離と、第2回動中心と第3回動中心との距離とは等しくなっており、アーム支持部に対して第1アーム部が回動して第2回動中心が前後方向において第1回動中心と同じ位置に配置されるときに、第2回動中心は、支柱間中心よりも左右方向の一方側に配置され、第1回動中心は、支柱間中心よりも左右方向の他方側に配置され、ハンドは、縮んでいる状態のアームが伸びるときにハンドの先端が前後方向の一方側を向いている一定の姿勢で前後方向の一方側に直線的に移動し、門型フレームの前後方向の中心位置をフレーム中心とすると、第1回動中心は、フレーム中心よりも前後方向の他方側に配置されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the industrial robot of the present invention includes a hand on which an object to be transported is mounted, an arm to which the hand is rotatably connected to the tip side and extends and contracts in the horizontal direction, and a base of the arm. An arm support part whose end side is rotatably connected to the arm support part and a gate-shaped frame which holds the arm support part so as to be movable up and down, and the arm's proximal end side is rotatably connected to the arm support part. The second arm part has a first arm part, and a second arm part whose base end side is rotatably connected to the distal end side of the first arm part and whose hand is rotatably connected to the distal end side. Assuming that the predetermined direction is the left-right direction, and the direction perpendicular to the up-down direction and the left-right direction is the front-back direction, the gate-shaped frame is provided with two columns spaced apart from each other in the left-right direction. The arm is disposed between the two pillars in the left-right direction, with the first rotation center being the rotation center of the first arm part relative to the arm support part, and the rotation center of the second arm part relative to the first arm part being the first rotation center. If the second rotation center is the second rotation center, the third rotation center is the rotation center of the hand relative to the second arm, and the center position between the two columns in the left-right direction is the center between the columns, then the first rotation center and The distance to the second rotation center is equal to the distance between the second rotation center and the third rotation center, so that the first arm portion rotates relative to the arm support portion and the second rotation occurs. When the center is arranged at the same position as the first rotation center in the longitudinal direction, the second rotation center is arranged on one side in the left-right direction than the center between the columns, and the first rotation center is arranged at the same position as the first rotation center in the longitudinal direction. The hand is placed on the other side in the left-right direction from the center , and the hand is in a constant posture in which the tip of the hand is facing one side in the front-back direction when the arm is contracted and extended. , and if the center position of the gate-shaped frame in the front-rear direction is set as the frame center, the first rotation center is located on the other side in the front-rear direction than the frame center .
本発明の産業用ロボットでは、アーム支持部に対する第1アーム部の回動中心を第1回動中心とし、第1アーム部に対する第2アーム部の回動中心を第2回動中心とし、第2アーム部に対するハンドの回動中心を第3回動中心とすると、第1回動中心と第2回動中心との距離と、第2回動中心と第3回動中心との距離とは等しくなっている。また、本発明では、左右方向における2本の支柱の間の中心位置を支柱間中心とすると、アーム支持部に対して第1アーム部が回動して第2回動中心が前後方向において第1回動中心と同じ位置に配置されるときに、第2回動中心が支柱間中心よりも左右方向の一方側に配置されている一方で、第1回動中心は、支柱間中心よりも左右方向の他方側に配置されている。 In the industrial robot of the present invention, the rotation center of the first arm portion with respect to the arm support portion is the first rotation center, the rotation center of the second arm portion with respect to the first arm portion is the second rotation center, and the rotation center of the second arm portion with respect to the first arm portion is the second rotation center. If the center of rotation of the hand relative to the second arm is the third center of rotation, then what is the distance between the first center of rotation and the second center of rotation, and the distance between the center of second rotation and the third center of rotation? are equal. In addition, in the present invention, if the center position between the two columns in the left-right direction is the center between the columns, the first arm portion rotates with respect to the arm support portion, and the second rotation center becomes the second rotation center in the front-rear direction. When placed at the same position as the first rotation center, while the second rotation center is placed on one side in the left-right direction than the center between the columns, the first rotation center is located at the same position as the center between the columns. It is placed on the other side in the left and right direction.
そのため、本発明では、第1アーム部および第2アーム部の長さを長くして、アームが伸びているときのアームの前後方向の長さを長くしても、伸びているアームが縮まるときに、第1アーム部と第2アーム部との連結部分や第2アーム部とハンドとの連結部分が支柱に干渉するのを防止することが可能になる。したがって、本発明では、ハンドに搭載される搬送対象物を前後方向において門型フレームからより離れている位置まで搬送することが可能であっても、アームと支柱との干渉を防止することが可能になる。 Therefore, in the present invention, even if the lengths of the first arm part and the second arm part are lengthened to increase the length of the arm in the front-rear direction when the arm is extended, when the extended arm is contracted, In addition, it is possible to prevent the connecting portion between the first arm portion and the second arm portion and the connecting portion between the second arm portion and the hand from interfering with the support column. Therefore, in the present invention, even if it is possible to transport the object mounted on the hand to a position further away from the portal frame in the front-rear direction, it is possible to prevent interference between the arm and the support. become.
また、本発明では、ハンドは、縮んでいる状態のアームが伸びるときにハンドの先端が前後方向の一方側を向いている一定の姿勢で前後方向の一方側に直線的に移動し、門型フレームの前後方向の中心位置をフレーム中心とすると、第1回動中心は、フレーム中心よりも前後方向の他方側に配置されている。そのため、たとえば、産業用ロボットによって搬送対象物が搬送される所定の装置から、ハンドに搭載される搬送対象物およびハンドを前後方向においてより離れている位置まで退避させることが可能になる。 In addition, in the present invention, when the arm in the contracted state is extended, the hand moves linearly to one side in the front and back direction in a constant posture with the tip of the hand facing one side in the front and back direction, and the hand is shaped like a gate. If the center position of the frame in the front-rear direction is the frame center, the first rotation center is located on the other side in the front-rear direction than the frame center. Therefore , for example, it becomes possible to evacuate the object to be transported mounted on the hand and the hand to a position farther away in the front-rear direction from a predetermined device to which the object to be transported is transported by the industrial robot.
本発明において、ハンドの前後方向の長さは、第1アーム部の長さおよび第2アーム部の長さよりも長くなっていることが好ましい。このように構成すると、たとえば、産業用ロボットによって搬送対象物が搬送される所定の処理装置のカバーに、ハンドは出入りすることはできるが、アームは出入りすることはできない大きさの開口部が形成されている場合に、処理装置のカバーとアームとの干渉を防止しつつ、ハンドに搭載される搬送対象物を処理装置のより奥側まで搬送することが可能になる。 In the present invention, it is preferable that the length of the hand in the front-rear direction is longer than the length of the first arm part and the length of the second arm part. With this configuration, for example, an opening large enough to allow the hand to go in and out, but not the arm, is formed in the cover of a predetermined processing device where objects are transported by an industrial robot. In this case, it is possible to prevent interference between the cover of the processing device and the arm, and to transport the object to be carried on the hand to the inner side of the processing device.
本発明において、産業用ロボットは、上下方向を回動の軸方向とする門型フレームの回動が可能となるように門型フレームが載置されるベース部材を備え、ハンドは、アームの伸縮時にハンドの先端が前後方向の一方側を向いている一定の姿勢で前後方向に直線的に移動し、ベース部材に対する門型フレームの回動中心を第4回動中心とし、ハンドの左右方向の中心位置をハンド中心とすると、第1回動中心は、左右方向において第4回動中心とずれた位置に配置され、ハンド中心は、左右方向において第4回動中心と同じ位置に配置されていることが好ましい。 In the present invention, the industrial robot includes a base member on which the gate-shaped frame is placed so that the gate-shaped frame can rotate with the vertical direction as the axis of rotation, and the hand has an arm that extends and contracts. When the tip of the hand moves linearly in the front-back direction in a fixed posture facing one side in the front-back direction, the rotation center of the gate-shaped frame with respect to the base member is the fourth rotation center, and the hand moves in the left-right direction. If the center position is the hand center, the first rotation center is placed at a position shifted from the fourth rotation center in the left-right direction, and the hand center is placed at the same position as the fourth rotation center in the left-right direction. Preferably.
このように構成すると、ハンド中心が左右方向において第4回動中心と同じ位置に配置されているため、第1回動中心が左右方向において第4回動中心とずれた位置に配置されていても、たとえば、ハンド中心が左右方向において第1回動中心と同じ位置に配置されている場合と比較して、搬送対象物を搬送する際の産業用ロボットの制御が容易になる。 With this configuration, since the hand center is arranged at the same position as the fourth rotation center in the left-right direction, the first rotation center is arranged at a position shifted from the fourth rotation center in the left-right direction. Also, for example, the industrial robot can be more easily controlled when transporting the object compared to a case where the hand center is arranged at the same position as the first rotation center in the left-right direction.
以上のように、本発明では、左右方向に間隔をあけた状態で配置される2本の支柱を有する門型の門型フレームを備える産業用ロボットにおいて、ハンドに搭載される搬送対象物を前後方向において門型フレームからより離れている位置まで搬送することが可能であっても、アームと支柱との干渉を防止することが可能になる。 As described above, in the present invention, in an industrial robot equipped with a gate-shaped frame having two columns spaced apart from each other in the left-right direction, an object to be transported mounted on a hand can be moved forward and backward. Even if it is possible to transport the arm to a position further away from the portal frame in the direction, interference between the arm and the support can be prevented.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(産業用ロボットの構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット1の斜視図である。図2は、図1に示す産業用ロボット1の平面図である。図3は、図1に示す産業用ロボット1のアーム4が縮んでいる状態の平面図である。図4は、図1に示す産業用ロボット1のアーム4の伸縮動作の途中の状態の平面図である。
(Configuration of industrial robot)
FIG. 1 is a perspective view of an
本形態の産業用ロボット1(以下、「ロボット1」とする。)は、搬送対象物である半導体ウエハ2(以下、「ウエハ2」とする。)を搬送するための水平多関節型のロボットである。ロボット1は、たとえば、ウエハ2に対して所定の処理を行う処理装置(図示省略)からのウエハ2の搬出および処理装置へのウエハ2の搬入を行う。ウエハ2は、円板状に形成されている。
The industrial robot 1 (hereinafter referred to as "
ロボット1は、ウエハ2が搭載されるハンド3と、ハンド3が先端側に回動可能に連結されるとともに水平方向に伸縮するアーム4と、アーム4の基端側が回動可能に連結されるアーム支持部5と、アーム支持部5を昇降可能に保持する門型の門型フレーム6と、上下方向(図1等のZ方向)を回動の軸方向とする門型フレーム6の回動が可能となるように門型フレーム6が載置されるベース部材7とを備えている。また、ロボット1は、アーム支持部5に対してアーム4を伸縮させるとともにアーム4に対してハンド3を回動させる駆動機構(図示省略)と、門型フレーム6に対してアーム支持部5を昇降させる昇降機構(図示省略)と、ベース部材7に対して門型フレーム6を回動させる回動機構(図示省略)とを備えている。
The
アーム4は、第1アーム部10と第2アーム部11とから構成されている。第1アーム部10の基端側は、アーム支持部5に回動可能に連結されている。第2アーム部11の基端側は、第1アーム部10の先端側に回動可能に連結されている。第2アーム部11の先端側には、ハンド3が回動可能に連結されている。ハンド3は、ウエハ2が搭載されるハンドフォーク部12と、アーム4に連結されるハンド基部13とから構成されている。
The arm 4 is composed of a
ハンドフォーク部12は、二股状に形成されており、ハンド3は、全体として略Y形状に形成されている。ハンドフォーク部12の基端部は、ハンド基部13の先端部に固定されている。ハンド基部13の基端側は、第2アーム部11の先端側に回動可能に連結されている。ハンド3、第2アーム部11および第1アーム部10は、上側からこの順番で配置されている。アーム支持部5は、中空のブロック状に形成されている。第1アーム部10の基端側は、アーム支持部5の上面に回動可能に連結されている。
The hand fork portion 12 is formed into a bifurcated shape, and the hand 3 is formed into a generally Y shape as a whole. A base end portion of the hand fork portion 12 is fixed to a distal end portion of the
上述のように、ロボット1は、アーム支持部5に対してアーム4を伸縮させるとともにアーム4に対してハンド3を回動させる駆動機構を備えている。駆動機構は、アーム支持部5の内部に配置されるモータと、モータの動力をアーム4およびハンド3に伝達する動力伝達機構とを備えている。モータは、アーム支持部5と第1アーム部10との連結部分の下側に配置されている。動力伝達機構は、たとえば、アーム支持部5の内部に配置される減速機と、アーム4の内部に配置されるベルトおよびプーリとを備えている。
As described above, the
駆動機構は、アーム支持部5に対して第1アーム部10を回動させ、かつ、第1アーム部10に対して第2アーム部11を回動させるとともに、第2アーム部11に対してハンド3を回動させる。また、駆動機構は、ハンド3が一定方向を向いた状態で直線的に移動するようにアーム4を伸縮させる。
The drive mechanism rotates the
以下の説明では、水平方向のうちの、ハンド3の往復移動方向(図1等のX方向)を前後方向とし、前後方向と上下方向とに直交する図1等のY方向を左右方向とする。また、以下の説明では、前後方向の一方側である図1等のX1方向側を「前」側とし、前後方向の他方側である図1等のX2方向側を「後ろ」側とし、左右方向の一方側である図1等のY2方向側を「左」側とし、左右方向の他方側である図1等のY1方向側を「右」側とする。 In the following explanation, the reciprocating direction of the hand 3 in the horizontal direction (the X direction in FIG. 1, etc.) is referred to as the front-back direction, and the Y direction in FIG. . In addition, in the following explanation, one side in the front-rear direction, the X1 direction side in FIG. The Y2 direction side in FIG. 1, etc., which is one side in the left-right direction, is defined as the "left" side, and the Y1 direction side in FIG. 1, etc., which is the other side in the left-right direction, is defined as the "right" side.
本形態では、ハンド3は、アーム4の伸縮時にハンド3の先端(すなわち、ハンドフォーク部12の先端)が前側を向いている一定の姿勢で前後方向に直線的に移動する。具体的には、ハンド3は、縮んでいる状態のアーム4(図3参照)が伸びるときにハンド3の先端が前側を向いている一定の姿勢で前側に直線的に移動し、伸びている状態のハンド3(図2参照)が縮むときにハンド3の先端が前側を向いている一定の姿勢で後ろ側に直線的に移動する。 In this embodiment, the hand 3 moves linearly in the front-rear direction in a constant posture with the tip of the hand 3 (that is, the tip of the hand fork portion 12) facing forward when the arm 4 extends and contracts. Specifically, when the arm 4 (see FIG. 3) which is in the contracted state is extended, the hand 3 moves linearly forward in a constant posture with the tip of the hand 3 facing forward, and is extended. When the hand 3 (see FIG. 2) in this state is retracted, the tip of the hand 3 moves linearly to the rear in a constant posture facing forward.
なお、図2では、アーム4が最も伸びてハンド3が最も前側まで移動している状態が図示されている。ウエハ2に対して所定の処理を行う処理装置は、ロボット1の前側に配置されており、図2に示す状態では、ハンド3は、処理装置の中に配置されている。また、図3では、アーム4が縮んでハンド3が最も後ろ側まで移動している状態が図示されている。本形態では、この状態で、ベース部材7に対して門型フレーム6が回動する。すなわち、この状態で、ロボット1が旋回する。また、この状態のときに、ロボット1の旋回半径が最も小さくなる。
Note that FIG. 2 shows a state in which the arm 4 is fully extended and the hand 3 is moved to the furthest forward side. A processing device that performs predetermined processing on the
門型フレーム6は、左右方向に間隔をあけた状態で配置される2本の支柱16を備えている。支柱16は、上下方向を長手方向とする柱状に形成されている。ハンド3およびアーム4は、左右方向において2本の支柱16の間に配置されている。また、門型フレーム6は、2本の支柱16の上端部同士を繋ぐ連結部17と、2本の支柱16の下端部が固定されるとともに門型フレーム6の下端部を構成するフレーム下部18とを備えている。ベース部材7は、ロボット1の下端部を構成している。ベース部材7は、平板状に形成されている。フレーム下部18は、ベース部材7の上面に回動可能に連結されている。
The gate-shaped frame 6 includes two
上述のように、ロボット1は、門型フレーム6に対してアーム支持部5を昇降させる昇降機構を備えている。昇降機構は、モータと、モータの動力をアーム支持部5に伝達する動力伝達機構と、アーム支持部5を上下方向に案内するガイド機構とを備えている。昇降機構の動力伝達機構は、たとえば、支柱16の内部に配置されるボールねじを備えている。あるいは、昇降機構の動力伝達機構は、支柱16の内部に配置されるベルトおよびプーリを備えている。ガイド機構は、支柱16に沿って配置されるガイドレールと、ガイドレールに係合するとともにアーム支持部5に固定されるガイドブロックとを備えている。
As described above, the
また、上述のように、ロボット1は、ベース部材7に対して門型フレーム6を回動させる回動機構を備えている。回動機構は、モータと、モータの動力をフレーム下部18に伝達する動力伝達機構とを備えている。回動機構の動力伝達機構は、たとえば、フレーム下部18の内部に配置されるベルトおよびプーリを備えている。
Further, as described above, the
本形態では、アーム支持部5に対する第1アーム部10の回動中心C1と第1アーム部10に対する第2アーム部11の回動中心C2との距離L1(図2参照)と、第2アーム部11に対するハンド3の回動中心C3と回動中心C2との距離L2(図2参照)とが等しくなっている。本形態の回動中心C1は第1回動中心であり、回動中心C2は第2回動中心であり、回動中心C3は第3回動中心である。
In this embodiment, the distance L1 (see FIG. 2) between the rotation center C1 of the
また、本形態では、上述のように、ハンド3は、アーム4の伸縮時にハンド3の先端が前側を向いている一定の姿勢で前後方向に直線的に移動するため、回動中心C1と回動中心C3とは、左右方向において常に同じ位置に配置されている。また、本形態では、第1アーム部10の長さと第2アーム部11の長さとが等しくなっている。また、アーム4の伸縮時にハンド3の先端が前側を向いている一定の姿勢で前後方向に直線的に移動するハンド3の前後方向の長さは、第1アーム部10の長さおよび第2アーム部11の長さよりも長くなっている。
Furthermore, in this embodiment, as described above, the hand 3 moves linearly in the front-rear direction in a constant posture with the tip of the hand 3 facing forward when the arm 4 extends and contracts, so it rotates with respect to the rotation center C1. The center of motion C3 is always located at the same position in the left-right direction. Further, in this embodiment, the length of the
アーム支持部5に対して第1アーム部10が回動すると、回動中心C2は、図4に示すように、上下方向から見たときに、回動中心C1を曲率中心にするとともに左側に向かって膨らむ半円弧状の仮想線VL上を通過する。左右方向における2本の支柱16の間の中心位置を支柱間中心CL1とすると、図4に示すように、アーム支持部5に対して第1アーム部10が回動して回動中心C2が前後方向において回動中心C1と同じ位置に配置されるときに、回動中心C2は、支柱間中心CL1よりも左側に配置されている。すなわち、回動中心C2が前後方向において回動中心C1と同じ位置に配置されるときには、第1アーム部10と第2アーム部11との連結部分が支柱間中心CL1よりも左側に配置されるようにアーム4が縮んでいる。なお、このときには、上下方向から見たときに、回動中心C1と回動中心C3とが重なっている。
When the
また、回動中心C1は、支柱間中心CL1よりも右側に配置されている。すなわち、アーム支持部5と第1アーム部10との連結部分は、支柱間中心CL1よりも右側に配置されている。また、図2に示すように、門型フレーム6の前後方向の中心位置をフレーム中心CL2とすると、回動中心C1は、フレーム中心CL2よりも後ろ側に配置されている。また、回動中心C1は、左右方向において、ベース部材7に対する門型フレーム6の回動中心C4とずれた位置に配置されている。具体的には、回動中心C1は、回動中心C4よりも右側に配置されている。また、回動中心C1は、回動中心C4よりも後ろ側に配置されている。回動中心C4は、支柱間中心CL1よりも右側に配置されるとともに、フレーム中心CL2よりも後ろ側に配置されている。本形態の回動中心C4は、第4回動中心である。
Further, the rotation center C1 is arranged on the right side of the inter-pillar center CL1. That is, the connecting portion between the
アーム4の伸縮時にハンド3の先端が前側を向いている一定の姿勢で前後方向に直線的に移動するハンド3の左右方向の中心位置をハンド中心CL3とすると、ハンド中心CL3は、左右方向において回動中心C4と同じ位置に配置されている。すなわち、アーム4の伸縮時に上下方向から見ると、ハンド中心CL3は、回動中心C4上を通過していく。 If the center position in the left-right direction of the hand 3 that moves linearly in the front-back direction in a constant posture with the tip of the hand 3 facing forward when the arm 4 extends and contracts is the hand center CL3, then the hand center CL3 is the center position in the left-right direction. It is arranged at the same position as the rotation center C4. That is, when the arm 4 is extended and retracted, when viewed from above and below, the hand center CL3 passes over the rotation center C4.
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、回動中心C1と回動中心C2との距離L1と、回動中心C2と回動中心C3との距離L2とが等しくなっている。また、本形態では、アーム支持部5に対して第1アーム部10が回動して回動中心C2が前後方向において回動中心C1と同じ位置に配置されるときに、回動中心C2は、支柱間中心CL1よりも左側に配置されている一方で、回動中心C1は、支柱間中心CL1よりも右側に配置されている。
(Main effects of this form)
As explained above, in this embodiment, the distance L1 between the rotation center C1 and the rotation center C2 is equal to the distance L2 between the rotation center C2 and the rotation center C3. Further, in this embodiment, when the
そのため、本形態では、第1アーム部10および第2アーム部11の長さを長くして、アーム4が伸びているときのアーム4の前後方向の長さを長くしても、伸びているアーム4が縮まるときに、第1アーム部10と第2アーム部11との連結部分や第2アーム部11とハンド3との連結部分が2本の支柱16に干渉するのを防止することが可能になる。したがって、本形態では、ハンド3に搭載されるウエハ2を前側に向かって門型フレーム6からより離れている位置まで搬送することが可能であっても、アーム4と支柱16との干渉を防止することが可能になる。
Therefore, in this embodiment, even if the lengths of the
本形態では、回動中心C1は、フレーム中心CL2よりも後ろ側に配置されている。そのため、本形態では、図3に示す状態までアーム4を縮めたときに、ロボット1の前側に配置される処理装置から、ハンド3に搭載されるウエハ2およびハンド3を前後方向においてより離れている位置まで退避させることが可能になる。したがって、本形態では、ロボット1が旋回するときに、ウエハ2およびハンド3と、処理装置との干渉を防止しやすくなる。
In this embodiment, the rotation center C1 is arranged on the rear side of the frame center CL2. Therefore, in this embodiment, when the arm 4 is retracted to the state shown in FIG. It is possible to evacuate to the desired position. Therefore, in this embodiment, when the
本形態では、ハンド3の前後方向の長さは、第1アーム部10の長さおよび第2アーム部11の長さよりも長くなっている。そのため、本形態では、たとえば、処理装置の後面を構成するカバーに、ハンド3は出入りすることはできるが、アーム4は出入りすることはできない大きさの開口部が形成されている場合に、処理装置のカバーとアーム4との干渉を防止しつつ、ハンド3に搭載されるウエハ2を処理装置のより奥側(前側)まで搬送することが可能になる。
In this embodiment, the length of the hand 3 in the front-rear direction is longer than the length of the
本形態では、ハンド中心CL3は、左右方向において回動中心C4と同じ位置に配置されている。そのため、本形態では、回動中心C1が左右方向において回動中心C4とずれた位置に配置されていても、たとえば、ハンド中心CL3が左右方向において回動中心C1と同じ位置に配置されている場合と比較して、ウエハ2を搬送する際のロボット1の制御が容易になる。
In this embodiment, the hand center CL3 is arranged at the same position as the rotation center C4 in the left-right direction. Therefore, in this embodiment, even if the rotation center C1 is arranged at a position shifted from the rotation center C4 in the left-right direction, for example, the hand center CL3 is arranged at the same position as the rotation center C1 in the left-right direction. The control of the
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
(Other embodiments)
Although the embodiment described above is an example of a preferred embodiment of the present invention, it is not limited thereto, and various modifications can be made without changing the gist of the present invention.
上述した形態において、回動中心C1は、前後方向においてフレーム中心CL2と同じ位置に配置されていても良いし、フレーム中心CL2より前側に配置されていても良い。また、上述した形態において、ハンド3の前後方向の長さは、第1アーム部10、第2アーム部11の長さと同じであっても良いし、第1アーム部10、第2アーム部11の長さより短くなっていても良い。
In the embodiment described above, the rotation center C1 may be located at the same position as the frame center CL2 in the front-rear direction, or may be located on the front side of the frame center CL2. Further, in the above-described embodiment, the length of the hand 3 in the front-rear direction may be the same as the length of the
上述した形態において、回動中心C1は、左右方向において回動中心C4と同じ位置に配置されていても良いし、回動中心C4より左側に配置されていても良い。また、回動中心C1は、前後方向において回動中心C4と同じ位置に配置されていても良いし、回動中心C4より前側に配置されていても良い。また、上述した形態において、ハンド中心CL3は、左右方向において回動中心C4とずれた位置に配置されていても良い。 In the embodiment described above, the rotation center C1 may be placed at the same position as the rotation center C4 in the left-right direction, or may be placed on the left side of the rotation center C4. Moreover, the rotation center C1 may be arranged at the same position as the rotation center C4 in the front-rear direction, or may be arranged on the front side of the rotation center C4. Further, in the above-described embodiment, the hand center CL3 may be disposed at a position shifted from the rotation center C4 in the left-right direction.
上述した形態において、回動中心C4は、左右方向において支柱間中心CL1と同じ位置に配置されていても良いし、前後方向においてフレーム中心CL2と同じ位置に配置されていても良い。また、上述した形態において、回動中心C4は、支柱間中心CL1より左側に配置されていても良いし、フレーム中心CL2より前側に配置されていても良い。また、上述した形態において、ウエハ2以外の搬送対象物がロボット1で搬送されても良い。たとえば、ガラス基板がロボット1で搬送されても良い。
In the embodiment described above, the rotation center C4 may be arranged at the same position as the inter-pillar center CL1 in the left-right direction, or may be arranged at the same position as the frame center CL2 in the front-rear direction. Further, in the above-described embodiment, the rotation center C4 may be placed on the left side of the inter-pillar center CL1, or may be placed on the front side of the frame center CL2. Further, in the above-described embodiment, objects to be transported other than the
1 ロボット(産業用ロボット)
2 ウエハ(半導体ウエハ、搬送対象物)
3 ハンド
4 アーム
5 アーム支持部
6 門型フレーム
7 ベース部材
10 第1アーム部
11 第2アーム部
16 支柱
C1 回動中心(第1回動中心)
C2 回動中心(第2回動中心)
C3 回動中心(第3回動中心)
C4 回動中心(第4回動中心)
CL1 支柱間中心
CL2 フレーム中心
CL3 ハンド中心
L1 第1回動中心と第2回動中心との距離
L2 第2回動中心と第3回動中心との距離
X 前後方向
Y 左右方向
Z 上下方向
1 Robot (industrial robot)
2 Wafer (semiconductor wafer, object to be transported)
3 Hand 4
C2 Rotation center (second rotation center)
C3 Rotation center (3rd rotation center)
C4 Rotation center (4th rotation center)
CL1 Center between columns CL2 Center of frame CL3 Center of hand L1 Distance between first rotation center and second rotation center L2 Distance between second rotation center and third rotation center X Front-back direction Y Left-right direction Z Up-down direction
Claims (3)
前記アームは、前記アーム支持部に基端側が回動可能に連結される第1アーム部と、前記第1アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結されるとともに前記ハンドが先端側に回動可能に連結される第2アーム部とを備え、
水平方向のうちの所定の方向を左右方向とし、上下方向と左右方向とに直交する方向を前後方向とすると、
前記門型フレームは、左右方向に間隔をあけた状態で配置される2本の支柱を備え、
前記ハンドおよび前記アームは、左右方向において2本の前記支柱の間に配置され、
前記アーム支持部に対する前記第1アーム部の回動中心を第1回動中心とし、前記第1アーム部に対する前記第2アーム部の回動中心を第2回動中心とし、前記第2アーム部に対する前記ハンドの回動中心を第3回動中心とし、左右方向における2本の前記支柱の間の中心位置を支柱間中心とすると、
前記第1回動中心と前記第2回動中心との距離と、前記第2回動中心と前記第3回動中心との距離とは等しくなっており、
前記アーム支持部に対して前記第1アーム部が回動して前記第2回動中心が前後方向において前記第1回動中心と同じ位置に配置されるときに、前記第2回動中心は、前記支柱間中心よりも左右方向の一方側に配置され、
前記第1回動中心は、前記支柱間中心よりも左右方向の他方側に配置され、
前記ハンドは、縮んでいる状態の前記アームが伸びるときに前記ハンドの先端が前後方向の一方側を向いている一定の姿勢で前後方向の一方側に直線的に移動し、
前記門型フレームの前後方向の中心位置をフレーム中心とすると、
前記第1回動中心は、前記フレーム中心よりも前後方向の他方側に配置されていることを特徴とする産業用ロボット。 a hand on which an object to be transported is mounted; an arm to which the hand is rotatably connected to the distal end and extends and contracts in the horizontal direction; and an arm support part to which the proximal end of the arm is rotatably connected; a gate-shaped frame that holds the arm support part in a movable manner;
The arm includes a first arm part whose proximal end is rotatably connected to the arm support part, and a proximal end rotatably connected to the distal end of the first arm part, and the hand is rotatably connected to the distal end of the first arm. a second arm portion rotatably connected to the second arm portion;
If a predetermined direction in the horizontal direction is the left-right direction, and a direction perpendicular to the up-down direction and the left-right direction is the front-back direction,
The gate-shaped frame includes two pillars spaced apart from each other in the left and right direction,
The hand and the arm are arranged between the two pillars in the left-right direction,
A rotation center of the first arm portion with respect to the arm support portion is a first rotation center, a rotation center of the second arm portion with respect to the first arm portion is a second rotation center, and the second arm portion If the rotation center of the hand relative to the third rotation center is the third rotation center, and the center position between the two pillars in the left-right direction is the center between the pillars,
The distance between the first rotation center and the second rotation center is equal to the distance between the second rotation center and the third rotation center,
When the first arm part rotates with respect to the arm support part and the second rotation center is arranged at the same position as the first rotation center in the front-rear direction, the second rotation center is , arranged on one side in the left-right direction from the center between the pillars,
The first rotation center is located on the other side in the left-right direction than the center between the pillars ,
The hand moves linearly to one side in the front-back direction in a constant posture with the tip of the hand facing one side in the front-back direction when the arm in a contracted state is extended;
If the center position of the gate-shaped frame in the front-rear direction is the frame center,
The industrial robot is characterized in that the first rotation center is located on the other side of the frame center in the front-rear direction .
前記ハンドは、前記アームの伸縮時に前記ハンドの先端が前後方向の一方側を向いている一定の姿勢で前後方向に直線的に移動し、
前記ベース部材に対する前記門型フレームの回動中心を第4回動中心とし、前記ハンドの左右方向の中心位置をハンド中心とすると、
前記第1回動中心は、左右方向において前記第4回動中心とずれた位置に配置され、
前記ハンド中心は、左右方向において前記第4回動中心と同じ位置に配置されていることを特徴とする請求項1または2記載の産業用ロボット。 comprising a base member on which the gate-shaped frame is placed so that the gate-shaped frame can rotate with the vertical direction as the axis of rotation;
The hand moves linearly in the front-back direction in a constant posture with the tip of the hand facing one side in the front-back direction when the arm extends and contracts;
When the rotation center of the portal frame with respect to the base member is a fourth rotation center, and the left-right center position of the hand is a hand center,
The first rotation center is arranged at a position shifted from the fourth rotation center in the left-right direction,
3. The industrial robot according to claim 1 , wherein the hand center is located at the same position as the fourth rotation center in the left-right direction.
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