JP7458345B2 - 傾き調整装置、及びそれを備えるロボット - Google Patents

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Description

本発明は、傾き調整装置、及びそれを備えるロボットに関する。
従来から、半導体製造装置が知られている。このような半導体製造装置が、例えば、特許文献１で提案されている。
特許文献１の半導体製造装置は、ウェハ移送装置を備える。ウェハ移送装置は、複数枚のウェハが収容されるカセット、及びウェハ検査のための検査装置に隣接して配置される。ウェハ移送装置は、Ｙ字状またはＵ字状の複数のウェハ支持部材と、ウェハ支持部材それぞれの基端に連結され、ウェハ支持部材を支持する第１及び第２支持台と、第１及び第２支持台と連結されてウェハ支持部材を直線方向に移動させる移動装置と、を備える。
特開２００８－１４１１５８号公報
しかし、特許文献１、及び従来からあるその他の半導体製造装置では、その一部を構成する第１部材に対して、その他の一部を構成する第２部材が傾いてしまう場合があった。
そこで、本発明は、半導体製造装置の一部として構成されるロボットの一部を構成する第１部材に対する、当該ロボットの他の一部を構成する第２部材の傾きを確実に調整することが可能な、傾き調整装置、及びそれを備えるロボットを提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明に係る傾き調整装置は、ロボットの一部を構成する第１部材に対する、前記ロボットの他の一部を構成する第２部材の傾きを調整するための傾き調整装置であって、前記第１部材と、前記第１部材と対向するように設けられる前記第２部材と、前記第１部材と前記第２部材の間に設けられる球面滑り軸受けと、を備え、前記球面滑り軸受けは、内輪及び外輪を有し、前記内輪及び前記外輪のいずれか一方が前記第１部材に取り付けられ、前記内輪及び前記外輪のいずれか他方が前記第２部材に取り付けられ、前記球面滑り軸受けには、前記内輪及び前記外輪のいずれか一方と前記第１部材との間、及び、前記内輪及び前記外輪のいずれか他方と前記第２部材との間の少なくともいずれかに高さ位置調整機構が介在することを特徴とする。
上記構成によれば、球面滑り軸受けが、高さ位置調整機構によって高さ位置を調整される。これにより、第１部材及び第２部材が、それぞれ、歪むことなく互いの傾きを調整される。その結果、ロボットの一部を構成する第１部材に対する、当該ロボットの他の一部を構成する第２部材の傾きを確実に調整することが可能となる。
本発明によれば、ロボットの一部を構成する第１部材に対する、当該ロボットの他の一部を構成する第２部材の傾きを確実に調整することが可能な、傾き調整装置、及びそれを備えるロボットを提供することができる。
本発明の一実施形態に係るロボットの全体構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る傾き調整装置を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る傾き調整装置の高さ方向に沿った断面図である。 本発明の一実施形態に係る傾き調整装置の高さ位置調整機構の一部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る傾き調整装置のウォームギヤを示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る傾き調整装置の球面滑り軸受け、雄ネジ部材、及び雌ネジ部材を示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る傾き調整装置の球面滑り軸受け及びその周辺部分の高さ方向に沿った断面図であり、（Ａ）がロボットの傾きを調整する前の状態を示す断面図、（Ｂ）が高さ調整機構でロボットの傾きを調整した後の状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る傾き調整装置が備えられる半導体製造装置の変形例を示す概略図であり、（Ａ）が第１変形例を示す概略図、（Ｂ）が第２変形例を示す概略図である。
以下、本発明の一実施形態に係る傾き調整装置、及びそれを備えるロボットについて、添付図面に基づき説明する。なお、本実施形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下では、全ての図を通じて、同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
（ロボット１０）
図１は、本実施形態に係るロボットの全体構成を示す斜視図である。図１に示すように、本実施形態に係るロボット１０は、半導体製造装置５の一部として構成され、図１において一点鎖線で示す半導体基板Ｓを保持して搬送するために用いられる。ロボット１０は、高さ方向に延びる板状のベース体１２と、その基端がベース体１２に取り付けられ、図示しない第１駆動装置に駆動されることで、ベース体１２上を高さ方向に移動可能である手首部１４と、を備える。
ロボット１０は、半導体基板Ｓを保持するための保持位置が規定された三つのブレード１６ａ～１６ｃと、三つのブレード１６ａ～１６ｃの基端を保持する保持部材２０と、をさらに備える。
また、ロボット１０は、その基端が後述する傾き調整装置５０に取り付けられ、高さ方向に延びる回転軸２２（図２参照）と、その基端が回転軸２２を介して傾き調整装置５０に取り付けられ、回転軸２２周りに回転可能であり、保持部材２０を支持するための支持部材２４と、をさらに備える。保持部材２０は、図示しない第２駆動装置に駆動されることで、支持部材２４上を図１に示す長さ方向に直動可能である。
（傾き調整装置５０）
図２は、本実施形態に係る傾き調整装置を示す斜視図である。本実施形態に係るロボット１０は、傾き調整装置５０をさらに備える。傾き調整装置５０は、手首部１４の先端に設けられる。
傾き調整装置５０は、手首部１４側に設けられる板状の第１部材５２と、第１部材５２と対向するように保持部材２０側に設けられる板状の第２部材５４と、を備える。なお、第１部材５２は、半導体製造装置５の一部を構成する部材でもあり、第２部材５４は、半導体製造装置５の他の一部を構成する部材でもある。そして、傾き調整装置５０は、半導体製造装置５の一部を構成する第１部材５２に対する、半導体製造装置５の他の一部を構成する第２部材５４の傾きを調整するために設けられる。
傾き調整装置５０は、各々が第１部材５２と第２部材５４との間に設けられ、高さ方向から見て互いに異なる箇所に配置される三つの球面滑り軸受け６０、８０ａ、８０ｂをさらに備える。
球面滑り軸受け６０は、傾き調整装置５０の幅方向における中心を基端から先端に延びる中心軸線Ｌ上の先端に設けられる。球面滑り軸受け８０ａ、８０ｂは、それぞれ、球面滑り軸受け６０よりもロボット１０の基端側に設けられる。また、球面滑り軸受け８０ａ、８０ｂは、それぞれ、高さ方向から見て、中心軸線Ｌを対称軸として線対称となるように配置される。なお、球面滑り軸受け８０ａ、８０ｂは、それぞれ、球面滑り軸受け６０よりも高い同じ高さ位置に配置される。
図３は、本実施形態に係る傾き調整装置の高さ方向に沿った断面図である。図３に示すように、球面滑り軸受け６０は、内輪６２及び外輪６４を有する。球面滑り軸受け６０は、外輪６４が第１中間部材３０を介して第１部材５２に取り付けられ、内輪６２がボルト３８ａによって第２部材５４に取り付けられる。外輪６４は、ボルト３８ｂ、３８ｃ等によって第１中間部材３０に取り付けられ、第１中間部材３０は、ボルト３８ｄ～３８ｆ等によって第１部材５２に取り付けられる。なお、外輪６４と第１部材５２との間には、後述する高さ位置調整機構１００が介在しない。
図３に示すように、球面滑り軸受け８０ａは、内輪８２及び外輪８４を有する。球面滑り軸受け８０ａは、内輪８２が第１部材５２に取り付けられ、外輪８４が第２部材５４に取り付けられる。内輪８２と第１部材５２との間には、第２中間部材３２、及び高さ位置調整機構１００が介在する。第１部材５２、高さ位置調整機構１００、及び第２中間部材３２は、第１部材５２及び高さ位置調整機構１００を貫通して第２中間部材３２まで至るボルト３８ｇ、３８ｈ等によって、互いに固定される。
なお、球面滑り軸受け８０ｂは、球面滑り軸受け８０ａと同じ構造を有し、球面滑り軸受け８０ａと同様に、内輪８２が第１部材５２に取り付けられ、外輪８４が第２部材５４に取り付けられる。したがって、ここでは、球面滑り軸受け８０ｂについての同様となる説明は繰り返さない。
図４は、本実施形態に係る傾き調整装置の高さ位置調整機構の一部を示す斜視図である。図３及び図４に示すように、高さ位置調整機構１００は、モータユニット１１０と、モータユニット１１０のモータ１１２により回転駆動する雄ネジ部材１２０と、雄ネジ部材１２０が回転することで高さ方向に移動する雌ネジ部材１２２（移動部材）と、を有する。換言すれば、雌ネジ部材１２２は、モータ１１２により回転駆動することで、高さ方向に移動可能である。
図５は、本発明の一実施形態に係る傾き調整装置のウォームギヤを示す概略図である。図４及び図５に示すように、モータユニット１１０（ひいては、高さ位置調整機構１００）は、モータ１１２と、モータ１１２の回転位置を検出するための図４において破線で示すエンコーダ１１３と、モータ１１２に固定される筐体１１４と、筐体１１４内に配置され、モータ１１２による動力を減じて雄ネジ部材１２０及び雌ネジ部材１２２に出力するためのウォームギヤ１１５（減速機構）を有する。
図５に示すように、ウォームギヤ１１５は、モータ１１２により回転駆動される棒状のウォーム１１６と、ウォーム１１６に噛み合うギヤ状のウォームホイール１１８と、を備える。ウォーム１１６の外面に形成されるネジ溝は、そのリード角が比較的小さく形成される。
モータユニット１１０は、ウォームギヤ１１５のウォームホイール１１８の中央に固定され、高さ方向に延びる雄ネジ部材１２０をさらに有する。雄ネジ部材１２０は、ウォームホイール１１８と一体的に回転する。雄ネジ部材１２０の外面に形成されるネジ溝は、そのリード角が比較的小さく形成される。なお、雌ネジ部材１２２は、雄ネジ部材１２０に螺合し、雄ネジ部材１２０が回転することで高さ方向に移動するように構成される。
図６は、本実施形態に係る傾き調整装置の球面滑り軸受け、雄ネジ部材、及び雌ネジ部材を示す分解斜視図である。図６に示すように、雌ネジ部材１２２は、その内壁にネジ溝が形成された円筒状の軸部１２３と、当該軸部１２３の基端に設けられるフランジ１２５と、を有する。軸部１２３の先端部分には、円環状の溝１２４が形成される。
雌ネジ部材１２２の軸部１２３が、球面滑り軸受け８０ａの内輪８２の軸孔８３に通される。球面滑り軸受け８０ａの内輪８２の下端をフランジ１２５の上面に当接させると、当該内輪８２の上端に沿って軸部１２３の溝１２４が位置するようになる。この状態で当該溝１２４に円弧状の留め金１２６を嵌め込むことで、雌ネジ部材１２２に対して球面滑り軸受け８０ａを固定する。また、雌ネジ部材１２２の軸孔のフランジ１２５側から雄ネジ部材１２０を螺合させつつ、雌ネジ部材１２２に雄ネジ部材１２０を挿入する。
上記のようにして、高さ位置調整機構１００が球面滑り軸受け８０ａに対して取り付けられる。なお、同様の高さ位置調整機構１００が球面滑り軸受け８０ｂに対しても取り付けられるが、ここではその説明を繰り返さない。
図７は、本実施形態に係る傾き調整装置の球面滑り軸受け及びその周辺部分の高さ方向に沿った断面図であり、（Ａ）がロボットの傾きを調整する前の状態を示す断面図、（Ｂ）が高さ調整機構でロボットの傾きを調整した後の状態を示す断面図である。
図７に示すように、高さ位置調整機構１００が取り付けられた球面滑り軸受け８０ａは、第２部材５４に穿設された貫通孔５６に挿通され、外輪８４の下面の外縁部分が貫通孔５６の内壁の下端から突出する突部５８に載置される。
また、外輪８４の上面の外縁部分が蓋部材９０の下面の中央部分（具体的には、蓋部材９０の下面の軸孔の周辺部分）に当接する。蓋部材９０は、第２部材５４に形成された凹部５９に嵌合される。凹部５９には、高さ方向から見て、その中央部分に前記貫通孔５６が穿設される。
そして、蓋部材９０は、第２部材５４の凹部５９に嵌合した状態で、ボルト３８ｉ、３８ｊ等によって、当該凹部５９に固定される。このように蓋部材９０を第２部材５４の凹部５９に固定することで、球面滑り軸受け８０ａが、第２部材５４に穿設された貫通孔５６内で位置決めされる。
（ロボット１０の傾きを調整する態様）
つづいて、主として図７に基づき、上記で説明した傾き調整装置５０を用いて、ロボット１０の傾きを調整する態様の一例について説明する。なお、以下では、図３において、第２部材５４の左側部分に対向する支持部材２４の一方側部分（図３では図示せず）が、第２部材５４の右側に対向する支持部材２４の他方側部分（同前）よりも低くなっており、これによる第１部材５２に対する第２部材５４の傾きを、傾き調整装置５０によって調整する場合について説明する。
まず、図７（Ａ）に示す状態から、モータ１１２によりウォームギヤ１１５を介して雄ネジ部材１２０を回転駆動させる。
モータ１１２により雄ネジ部材１２０を回転駆動させると、雄ネジ部材１２０自体の高さ位置は変わらないが、雄ネジ部材１２０に螺合する雌ネジ部材１２２が高さ方向に移動する。図７（Ｂ）では、雄ネジ部材１２０が右回転することで、雌ネジ部材１２２が上方へと送り出された様子（換言すれば、雌ネジ部材１２２が高さ方向に移動した様子）を示してある。
雌ネジ部材１２２が上方に移動すると、当該雌ネジ部材１２２に留め金１２６によって固定された球面滑り軸受け８０ａの内輪８２も一体的に上方へと移動する。このとき、球面滑り軸受け６０、８０ｂの高さ位置は変わらないので、球面滑り軸受け８０ａの外輪８４が内輪８２の接触面上を滑りつつ、高さ方向に直交する平面に対して傾く。
上記のように、球面滑り軸受け８０ａの外輪８４が高さ方向に直交する平面に対して傾くと、当該外輪８４に固定された第２部材５４についても、高さ方向に直交する平面に対して傾く。このとき、球面滑り軸受け６０の内輪６２が外輪６４の接触面上を滑りつつ、当該内輪６２及び当該内輪６２の軸孔に固定されたボルト３８ａが高さ方向に直交する平面対して傾く。また、球面滑り軸受け８０ｂの外輪８４も内輪８２の接触面上を滑りつつ、高さ方向に直交する平面に対して傾く。
ここで、第１部材５２が手首部１４に取り付けられており、第２部材５４が支持部材２４に取り付けられている。したがって、上記のように第２部材５４が高さ方向に直交する平面に対して傾くことで、手首部１４に対する支持部材２４の傾きを調整することができ、ひいては、ロボット１０の傾きを調整することができる。
なお、上記では、球面滑り軸受け８０ａの高さ位置を高さ位置調整機構１００によって調節することで、第１部材５２に対する第２部材５４の傾きを調整する場合について説明したが、必要に応じて、球面滑り軸受け８０ｂの高さ位置を高さ位置調整機構１００によって調整することで、第１部材５２に対する第２部材５４の傾きを調整してもよい。
（効果）
ここで、傾き調整装置５０に球面滑り軸受け６０、８０ａ、８０ｂを設けず、高さ方向から見て互いに異なる箇所に配置される二つの高さ位置調整機構１００によって、第１部材５２に対する第２部材５４の傾きを調整する場合を考える。このような場合、二つの高さ位置調整機構１００のうちの一方を操作することで第１部材５２に対して第２部材５４を傾けると、第２部材５４が歪んでしまう。また、第２部材５４と一体的に雌ネジ部材１２２が傾こうとするため、雌ネジ部材１２２の内部で雄ネジ部材１２０が回転できなくなってしまう。
一方、本実施形態に係る傾き調整装置５０は、上記したように、球面滑り軸受け８０ａが高さ位置調整機構１００によって高さ位置を調整されると、球面滑り軸受け８０ａ、８０ｂそれぞれの外輪８４、及び、球面滑り軸受け６０の内輪６２が高さ方向に直交する平面に対して傾く。これにより、第２部材５４が歪むことなく、かつ、雌ネジ部材１２２の内部で雄ネジ部材１２０が回転できなくなることもなく、第１部材５２に対して第２部材５４を傾けることができる。その結果、本実施形態に係る傾き調整装置５０は、半導体製造装置５の一部を構成する第１部材５２に対する、当該半導体製造装置５の他の一部を構成する第２部材５４の傾きを確実に調整することが可能となる。
また、本実施形態では、モータ１１２により雄ネジ部材１２０を回転駆動させることで、雌ネジ部材１２２（移動部材）を高さ方向に移動させる。このように、モータ１１２を用いて雌ネジ部材１２２を高さ方向に移動させることで、第１部材５２に対する第２部材５４の傾きを容易かつ精確に調整することが可能となる。なお、本実施形態に係る傾き調整装置５０は、エンコーダ１１３で検出したモータ１１２の回転位置に基づきモータ１１２の動作を制御することで、第１部材５２に対する第２部材５４の傾きをいっそう精確に調整することが可能となる。
さらに、本実施形態では、モータ１１２による動力を減じて雌ネジ部材１２２に出力するためのウォームギヤ１１５を備えるので、省スペースで大きな減速比を得ることができる。特に、本実施形態に係る傾き調整装置５０は、比較的狭いスペースに配置され、かつ、ロボット１０の比較的微小な傾きを調整するため、上記のようにウォームギヤ１１５を設けることが有効である。
また、本実施形態では、ウォーム１１６の外面に形成されるネジ溝のリード角が比較的小さく形成されるので、ウォーム１１６の軸方向に外力が加えられたとしても、その外力によりウォーム１１６を回転させる成分が小さくなる。したがって、本実施形態に係る傾き調整装置５０は、モータブレーキを必要としないセルフロック機構を得ることが可能となる。なお、雄ネジ部材１２０の外面に形成されるネジ溝のリード角も比較的小さく形成されるので、この構造によっても同様にセルフロック機構を得ることが可能となる。
（第１及び第２変形例）
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。したがって、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
図８に基づき、上記実施形態に係る半導体製造装置５の第１変形例及び第２変形例を説明する。図８は、本実施形態に係る傾き調整装置が備えられる半導体製造装置の変形例を示す概略図であり、（Ａ）が第１変形例を示す概略図、（Ｂ）が第２変形例を示す概略図である。
なお、第１変形例に係る半導体製造装置５´は、複数枚の半導体基板Ｓを高さ方向に積層して収容するための収容装置１３０を備えること、及び、傾き調整装置が設けられる箇所を除き、上記実施形態に係る半導体製造装置５と同様の構成を備える。また、第２変形例に係る半導体製造装置５´´についても同様である。したがって、以下では、同一の構成要素には同じ参照番号を付し、同様となる説明は繰り返さない。
図８（Ａ）に示すように、第１変形例に係る半導体製造装置５´は、ロボット１０と、当該ロボット１０に隣接して配置され、複数枚の半導体基板Ｓを高さ方向に積層して収容するための収容装置１３０と、を備える。収容装置１３０は、例えば、複数枚の半導体基板Ｓを密閉した状態で収容可能ないわゆるフープ（ＦＯＵＰ:Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎ
ｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）として構成されてもよい。
ロボット１０のベース体１２及び収容装置１３０は、それぞれ、半導体製造装置５´の一部を構成する載置面１４０に載置される。なお、本変形例において、載置面１４０は、床面として構成される。そして、本変形例では、傾き調整装置５０´がベース体１２と載置面１４０との間に設けられる。これにより、本変形例に係る傾き調整装置５０´は、載置面１４０に対するベース体１２の傾きを確実に調整することが可能となる。
図８（Ｂ）に示すように、第２変形例に係る半導体製造装置５´´では、傾き調整装置５０´´が、収容装置１３０と載置面１４０との間に設けられる。これにより、本変形例に係る傾き調整装置５０´´は、載置面１４０に対する収容装置１３０の傾きを確実に調整することが可能となる。
（その他の変形例）
上記実施形態では、傾き調整装置５０がロボット１０の手首部１４と支持部材２４の間に設けられ、上記第１変形例では、傾き調整装置５０´が載置面１４０とベース体１２の間に設けられ、かつ、上記第２変形例では、傾き調整装置５０´´が載置面１４０とベース体１２の間に設けられる場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、傾き調整装置５０は、例えば、支持部材２４と保持部材２０の間など、半導体製造装置５の一部を構成する第１部材と当該半導体製造装置５の他の一部を構成する第２部材との間であれば、どこに設けられてもよい。
なお、上記実施形態では、手首部１４とは別個に板状の第１部材５２が設けられ、支持部材２４とは別個に板状の第２部材５４が設けられる場合について説明した。また、上記第１変形例では、載置面１４０とは別個に第１部材５２が設けられ、ベース体１２とは別個に第２部材５４が設けられる場合について説明した。さらに、上記第２変形例では、載置面１４０とは別個に第１部材５２が設けられ、収容装置１３０とは別個に第２部材５４が設けられる場合について説明した。
しかし、これらの場合に限定されず、例えば、手首部１４の一部が第１部材として構成され、支持部材２４の一部が第２部材として構成されてもよい。同様に、載置面１４０の一部が第１部材として構成され、ベース体１２の一部及び収容装置１３０の一部それぞれが第２部材として構成されてもよい。
上記実施形態では、各々が第１部材５２と第２部材５４との間に設けられ、高さ方向から見て互いに異なる箇所に三つの球面滑り軸受け６０、８０ａ、８０ｂが配置される場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、高さ方向から見て互いに異なる箇所に四つ以上の球面滑り軸受けが配置されてもよい。すなわち、各々が第１部材５２と第２部材５４との間に設けられ、高さ方向から見て互いに異なる箇所に少なくとも三つ以上の球面滑り軸受けが配置されていればよい。
上記実施形態では、球面滑り軸受け８０ａ、８０ｂは、それぞれ、内輪８２が第１部材５２に取り付けられ、外輪８４が第２部材５４に取り付けられ、かつ、内輪８２と第１部材５２との間に高さ位置調整機構１００が介在する場合について説明した。
しかし、この場合に限定されず、球面滑り軸受け８０ａ、８０ｂは、それぞれ、外輪８４が第１部材５２に取り付けられ、内輪８２が第２部材５４に取り付けられてもよい。すなわち、球面滑り軸受け８０ａ、８０ｂは、それぞれ、内輪８２及び外輪８４のいずれか一方が第１部材５２に取り付けられ、内輪８２及び外輪８４のいずれか他方が第２部材５４に取り付けられればよい。なお、球面滑り軸受け８０ａの内輪８２が第１部材５２に取り付けられ、球面滑り軸受け８０ｂの内輪８２が第２部材５４に取り付けられてもよいし、その逆であってもよい。また、球面滑り軸受け８０ａ、８０ｂの外輪８４についても同様である。
また、球面滑り軸受け８０ａ、８０ｂは、それぞれ、外輪８４と第２部材５４との間に高さ位置調整機構１００が介在してもよい。なお、球面滑り軸受け８０ａ、８０ｂは、それぞれ、内輪８２と第１部材５２との間、及び、外輪８４と第２部材５４との間のそれぞれに高さ位置調整機構１００が介在してもよい。すなわち、球面滑り軸受け８０ａ、８０ｂは、それぞれ、内輪８２と第１部材５２との間、及び、外輪８４と第２部材５４との間の少なくともいずれかに高さ位置調整機構１００が介在すればよい。
上記実施形態では、球面滑り軸受け６０は、外輪６４が第１部材５２に取り付けられ、内輪６２が第２部材５４に取り付けられ、かつ、外輪６４と第１部材５２との間に高さ位置調整機構１００が介在しない場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、例えば、球面滑り軸受け８０ａ、８０ｂと同様に、外輪６４と第１部材５２との間に高さ位置調整機構１００が介在してもよい。また、球面滑り軸受け８０ａ、８０ｂと同様に、内輪６２が第１部材５２に取り付けられ、外輪６４が第２部材５４に取り付けられてもよい。
上記実施形態では、高さ位置調整機構１００が、雌ネジ部材１２２を高さ方向に移動させるために、高さ位置調整機構１００が雄ネジ部材１２０を回転駆動させるためのモータ１１２を有する場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、雌ネジ部材１２２を高さ方向に移動させるために、高さ位置調整機構１００が、モータ１１２の代わりに、雄ネジ部材１２０を手動で回転駆動させるための操作部を有してもよい。また、雄ネジ部材１２０、雌ネジ部材１２２、及びモータ１１２の代わりに、エアシリンダなどの機構を用いて移動部材を高さ方向に移動させてもよい。
上記実施形態では、モータ１１２と雄ネジ部材１２０との間にウォームギヤ１１５が介在する場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、モータ１１２と雄ネジ部材１２０とが直接的に連結されていてもよいし、ウォームギヤ１１５以外の減速機構を設けてもよい。
上記実施形態では、三つの球面滑り軸受け６０、８０ａ、８０ｂが、それぞれ、高さ方向から見て互いに異なる箇所に配置され、球面滑り軸受け８０ａ、８０ｂが、それぞれ、球面滑り軸受け６０よりも高い同じ高さ位置に配置される場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、三つの球面滑り軸受け６０、８０ａ、８０ｂが、それぞれ、高さ方向から見て互いに異なる箇所に配置されるのであれば、球面滑り軸受け８０ａ、８０ｂが互いに異なる高さ位置に配置されてもよいし、或いは、三つの球面滑り軸受け６０、８０ａ、８０ｂが、全て同じ高さ位置に配置されてもよい。
（まとめ）
本発明に係る傾き調整装置は、ロボットの一部を構成する第１部材に対する、前記ロボットの他の一部を構成する第２部材の傾きを調整するための傾き調整装置であって、前記第１部材と、前記第１部材と対向するように設けられる前記第２部材と、前記第１部材と前記第２部材の間に設けられる球面滑り軸受けと、を備え、前記球面滑り軸受けは、内輪及び外輪を有し、前記内輪及び前記外輪のいずれか一方が前記第１部材に取り付けられ、前記内輪及び前記外輪のいずれか他方が前記第２部材に取り付けられ、前記球面滑り軸受けには、前記内輪及び前記外輪のいずれか一方と前記第１部材との間、及び、前記内輪及び前記外輪のいずれか他方と前記第２部材との間の少なくともいずれかに高さ位置調整機構が介在することを特徴とする。
上記構成によれば、球面滑り軸受けが、高さ位置調整機構によって高さ位置を調整される。これにより、第１部材及び第２部材が、それぞれ、歪むことなく互いの傾きを調整される。その結果、ロボットの一部を構成する第１部材に対する、当該ロボットの他の一部を構成する第２部材の傾きを確実に調整することが可能となる。
例えば、少なくとも三つの前記球面滑り軸受けを備え、少なくとも三つの前記球面滑り軸受は、高さ方向から見て互いに異なる箇所に配置され、少なくとも三つの前記球面滑り軸受けのうちの少なくとも二つに、前記高さ位置調整機構が設けられてもよい。
例えば、少なくとも三つの前記球面滑り軸受けのうちの少なくとも二つは、それぞれ、前記内輪が前記第１部材に取り付けられ、前記外輪が前記第２部材に取り付けられ、かつ、前記内輪と前記第１部材との間に前記高さ位置調整機構が介在してもよい。
例えば、少なくとも三つの前記球面滑り軸受けのうちの少なくとも一つは、前記外輪が前記第１部材に取り付けられ、前記内輪が前記第２部材に取り付けられ、かつ、前記外輪と前記第１部材との間に前記高さ位置調整機構が介在しなくてもよい。
前記高さ位置調整機構は、モータと、前記モータにより駆動され、高さ方向に移動可能な移動部材と、を有し、前記移動部材は、前記内輪及び前記外輪のいずれかに取り付けられてもよい。
上記構成によれば、モータを用いて移動部材を高さ方向に移動させることで、第１部材に対する第２部材の傾きを容易かつ精確に調整することが可能となる。
前記高さ位置調整機構は、セルフロック機構を備え、前記セルフロック機構は、ネジ溝を有する、ウォーム及び雄ネジ部材のうちの少なくとも一つを含み、前記ネジ溝は、前記ウォーム及び前記雄ネジ部材のうちの少なくとも一つに直接的又は間接的に加わる外力のうち、前記ウォーム及び前記雄ネジ部材のうちの少なくとも一つを回転させる成分が小さくなるように所定のリード角を有してもよい。
上記構成によれば、モータブレーキを必要としないセルフロック機構を得ることが可能となる。
例えば、前記高さ位置調整機構は、前記モータによる動力を減じて前記移動部材に出力するための減速機構をさらに有してもよい。
本発明に係るロボットは、半導体製造装置の一部として構成され、半導体基板を保持して搬送するための前記ロボットであって、上記いずれかの構成を備える傾き調整装置と、前記半導体基板を保持するための保持位置が規定されたブレードと、前記ブレードの基端を保持するための保持部材と、前記保持部材よりも基端側に設けられる手首部と、を備えることを特徴とする。
上記構成によれば、本発明に係るロボットは、上記いずれかの構成を有する傾き調整装置を備えるので、半導体製造装置の一部を構成する第１部材に対する、当該半導体製造装置の他の一部を構成する第２部材の傾きを確実に調整することが可能となる。
例えば、前記保持部材を支持するための支持部材をさらに備え、前記保持部材は、前記支持部材上を直動可能であり、前記傾き調整装置は、前記手首部側に前記第１部材が位置し、前記支持部材側に前記第２部材が位置するように、前記手首部と前記支持部材との間に設けられてもよい。
例えば、高さ方向に延び、前記第２部材に取り付けられる回転軸をさらに備え、前記支持部材が前記回転軸周りに回動可能であってもよい。
例えば、前記手首部の基端が取り付けられ、高さ方向に延びるベース体をさらに備え、前記手首部は、前記ベース体上を高さ方向に移動可能であってもよい。
５ 半導体製造装置
１０ ロボット
１２ ベース体
１４ 手首部
１６ ブレード
２０ 保持部材
２２ 回転軸
２４ 支持部材
３０ 第１中間部材
３２ 第２中間部材
３８ａ～３８ ボルト
５０ 傾き調整装置
５２ 第１部材
５４ 第２部材
５６ 貫通孔
５８ 突部
５９ 凹部
６０、８０ａ、８０ｂ 球面滑り軸受け
６２ 内輪
６４ 外輪
８２ 内輪
８３ 軸孔
８４ 外輪
９０ 蓋部材
１００ 高さ位置調整機構
１１０ モータユニット
１１２ モータ
１１３ エンコーダ
１１４ 筐体
１１５ ウォームギヤ
１１６ ウォーム
１２０ 雄ネジ部材
１２２ 雌ネジ部材
１２３ 軸部
１２４ 溝
１２５ フランジ
１２６ 留め金
１３０ 収容装置
１４０ 載置面
Ｌ 中心軸線
Ｓ 半導体基板

Claims (8)

  1. ロボットの一部を構成する第１部材に対する、前記ロボットの他の一部を構成する第２部材の傾きを調整するための傾き調整装置であって、
    前記第１部材と、
    前記第１部材と対向するように設けられる前記第２部材と、
    前記第１部材と前記第２部材の間に設けられる球面滑り軸受けと、を備え、
    前記球面滑り軸受けは、内輪及び外輪を有し、前記内輪及び前記外輪のいずれか一方が前記第１部材に取り付けられ、前記内輪及び前記外輪のいずれか他方が前記第２部材に取り付けられ、
    前記球面滑り軸受けには、前記内輪及び前記外輪のいずれか一方と前記第１部材との間、及び、前記内輪及び前記外輪のいずれか他方と前記第２部材との間の少なくともいずれかに高さ位置調整機構が介在し、
    少なくとも三つの前記球面滑り軸受けを備え、
    少なくとも三つの前記球面滑り軸受は、高さ方向から見て互いに異なる箇所に配置され、
    少なくとも三つの前記球面滑り軸受けのうちの少なくとも二つに、前記高さ位置調整機構が設けられ、
    少なくとも三つの前記球面滑り軸受けのうちの少なくとも二つは、それぞれ、前記内輪が前記第１部材に取り付けられ、前記外輪が前記第２部材に取り付けられ、かつ、前記内輪と前記第１部材との間に前記高さ位置調整機構が介在し、
    少なくとも三つの前記球面滑り軸受けのうちの少なくとも一つは、前記外輪が前記第１部材に取り付けられ、前記内輪が前記第２部材に取り付けられ、かつ、前記外輪と前記第１部材との間に前記高さ位置調整機構が介在せず、
    前記少なくとも三つの前記球面滑り軸受けのうちの前記少なくとも一つは、前記傾き調整装置の幅方向における中心を基端から先端に延びる中心軸線上に設けられ、
    前記少なくとも三つの前記球面滑り軸受けのうちの前記少なくとも二つは、それぞれ、高さ方向から見て、前記中心軸線を対称軸として線対称となるように配置されることを特徴とする、傾き調整装置。
  2. 前記高さ位置調整機構は、
    モータと、
    前記モータにより駆動され、高さ方向に移動可能な移動部材と、を有し、
    前記移動部材は、前記内輪及び前記外輪のいずれかに取り付けられる、請求項１に記載の傾き調整装置。
  3. 前記高さ位置調整機構は、前記モータによる動力を減じて前記移動部材に出力するための減速機構をさらに有する、請求項２に記載の傾き調整装置。
  4. 前記高さ位置調整機構は、セルフロック機構を備え、
    前記セルフロック機構は、ネジ溝を有する、ウォーム及び雄ネジ部材のうちの少なくとも一つを含み、
    前記ネジ溝は、前記ウォーム及び前記雄ネジ部材のうちの少なくとも一つに直接的又は間接的に加わる外力のうち、前記ウォーム及び前記雄ネジ部材のうちの少なくとも一つを回転させる成分が小さくなるように所定のリード角を有する、請求項１乃至３のいずれかに記載の傾き調整装置。
  5. 半導体製造装置の一部として構成され、半導体基板を保持して搬送するための前記ロボットであって、
    前記ロボットの一部を構成する第１部材に対する、前記ロボットの他の一部を構成する第２部材の傾きを調整するための傾き調整装置と、
    前記半導体基板を保持するための保持位置が規定されたブレードと、
    前記ブレードの基端を保持するための保持部材と、
    前記保持部材よりも基端側に設けられる手首部と、を備え、
    前記第１部材と、
    前記第１部材と対向するように設けられる前記第２部材と、
    前記第１部材と前記第２部材の間に設けられる球面滑り軸受けと、を備え、
    前記球面滑り軸受けは、内輪及び外輪を有し、前記内輪及び前記外輪のいずれか一方が前記第１部材に取り付けられ、前記内輪及び前記外輪のいずれか他方が前記第２部材に取り付けられ、
    前記球面滑り軸受けには、前記内輪及び前記外輪のいずれか一方と前記第１部材との間、及び、前記内輪及び前記外輪のいずれか他方と前記第２部材との間の少なくともいずれかに高さ位置調整機構が介在し、
    少なくとも三つの前記球面滑り軸受けを備え、
    少なくとも三つの前記球面滑り軸受は、高さ方向から見て互いに異なる箇所に配置され、
    少なくとも三つの前記球面滑り軸受けのうちの少なくとも二つに、前記高さ位置調整機構が設けられ、
    少なくとも三つの前記球面滑り軸受けのうちの少なくとも二つは、それぞれ、前記内輪が前記第１部材に取り付けられ、前記外輪が前記第２部材に取り付けられ、かつ、前記内輪と前記第１部材との間に前記高さ位置調整機構が介在することを特徴とする、ロボット。
  6. 前記保持部材を支持するための支持部材をさらに備え、
    前記保持部材は、前記支持部材上を直動可能であり、
    前記傾き調整装置は、前記手首部側に前記第１部材が位置し、前記支持部材側に前記第２部材が位置するように、前記手首部と前記支持部材との間に設けられる、請求項５に記載のロボット。
  7. 高さ方向に延び、前記第２部材に取り付けられる回転軸をさらに備え、
    前記支持部材が前記回転軸周りに回動可能である、請求項６に記載のロボット。
  8. 前記手首部の基端が取り付けられ、高さ方向に延びるベース体をさらに備え、
    前記手首部は、前記ベース体上を高さ方向に移動可能である、請求項５乃至７のいずれかに記載のロボット。
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