JPH09234681A

JPH09234681A - 搬送装置

Info

Publication number: JPH09234681A
Application number: JP6908996A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Kikuchi; 一夫菊地
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-02-29
Filing date: 1996-02-29
Publication date: 1997-09-09

Abstract

(57)【要約】【課題】低コストで高速直線搬送可能な搬送装置を提
供すること。【解決手段】搬送装置のアーム機構Ｍは、第１アーム
１と第２アーム２を備え、第１アーム１は回転盤３上に
固定されている。第１アーム１の基端の第１プーリ４の
軸４ａはベース５に固定され、軸４ａに回転盤３が回転
自在に結合され、回転盤３は歯車６、７により回転され
る。第１アーム１の先端に第２プーリ８が設けられ、プ
ーリ６、８間にベルト１０が掛けられている。第２プー
リ８の軸８ａは第２アーム２の上面部に固定されてい
る。第２アーム２の基端に第３プーリ１２が配置され、
第３プーリ１２は第２プーリ８の軸８ａに回転自在に支
持され、第３プーリ１２の軸１２ａが第１アーム１に固
定されている。第２アーム２の他端には第４プーリ１４
が回転自在に配設され、プーリ１２、１４間にベルト１
５が掛けられ、第４プーリ１４の軸１４ａにホルダ１６
が取り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、搬送装置に係わ
り、詳しくは、半導体ウエハ、液晶基板、電子回路基板
等のワークの搬送に用いられる搬送装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体ウエハ、液晶基板、電子回
路基板等のワークを種々の処理装置に間で搬送する搬送
装置として、例えば、図６に示すローラ搬送の構造のも
のが知られている（第１従来例）。この搬送装置は、搬
送路２１を構成する基台に複数のローラ２２を回転自在
に装着し、これらのローラ２２上にワークＷを載置する
と共に、これらのローラ２２を回転駆動することによ
り、ワークＷを矢印の方向に移動させるようにしてい
る。

【０００３】また、従来の他の搬送装置として、図７に
示すスカラ型アーム移送の構造のものが知られている
（第２従来例）。この搬送装置は、アーム機構２３で構
成されるもので、このアーム機構２３は、第１アーム２
４と第２アーム２５とが枢軸２６で連結され、第１アー
ム２４の基端部は、回転基板２７に回転自在に取り付け
られ、回転基板２７には、第１アーム２４を回転基板２
７に対して相対回転させる第１駆動手段と、第１アーム
２４と第２アーム２５を開閉させる開閉手段（不図示）
とが設けられている。第２アーム２５の先端にはワーク
Ｗを載せるホルダ２８が設けられている。

【０００４】このアーム機構２３は、搬送路内にその搬
送方向に間隔をおいて複数個設けられて搬送装置を構成
するもので、以下のようにしてワークＷを搬送する。第
１駆動手段により第１アーム２４を回転基板２７に対し
て反時計方向に回転させ、開閉手段によりアーム機構２
３を伸長させ、ホルダ２８にワークＷを搭載する。次い
で、開閉手段を駆動してアーム機構２３を縮小させ、第
１駆動手段を逆方向に回転させる。そして、開閉手段に
よりアーム機構２３を伸長させてワークＷを受け渡し、
これにより、ワークＷは１８０度回転されて下流側へ移
動されることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記第１従来例の搬送
装置は、ワークＷを直線状に搬送できかつ低コストであ
るという利点があるが、搬送されるワークＷがローラ２
２と接触するため、ローラ２２に付着したダストがワー
クＷに付着したり、あるいは、ワークＷとローラ２２と
の接触によりワークＷが損傷するおそれがあり、また、
ワークＷとローラ２２との間の滑りに起因して、ワーク
Ｗの位置だしが高精度に行えないという問題がある。ま
た、上記第２従来例の搬送装置は、アーム機構２３の伸
縮動作と、回転基板２７の回転動作とを必要とするため
高速化が制限され、また、第１駆動手段と開閉手段の２
つの駆動系が必要であるためコスト高となり、さらに、
アーム機構２３の回転動作によって搬送されるワークＷ
の姿勢が反転してしまい、搬送路に種々の処理装置が併
設されている場合、各処理装置にワークＷを同一姿勢で
移載しようとすると、この処理装置の搬送装置に対する
設置位置が制限されて、レイアウトの自由度が狭められ
てしまうという問題がある。本発明は上述の点に着目し
てなされたもので、ダストの発生が少なく、かつワーク
の向きを変えることなく直線搬送可能で、しかも駆動系
が１軸で低コストで高速搬送可能な搬送装置を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、ワークを２点間に移送するアーム機構で
構成された搬送装置であって、ベルトで連結された第１
プーリと第２プーリとが両端に設けられた第１アーム
と、ベルトで連結された第３プーリと第４プーリとが両
端に設けられた第２アームと、前記第１アームを正逆回
転させる駆動系とからなり、前記第１アームは、基台上
に立設された前記第１プーリの軸に揺動自在に取り付け
られ、前記第１アームと第２アームは、第１アームに第
３プーリの軸が固定されると共に、第２アームに第２プ
ーリの軸が固定され、かつ、第２プーリと第３プーリが
同軸で互いに回転自在に配設されることで結合され、前
記第４プーリにはワーク保持用のホルダが取り付けられ
ていることを特徴とする。

【０００７】本発明では、駆動系により第１アームを時
計方向と反時計方向に駆動すると、第１アームの動作が
ベルトを介して各プーリに伝達されて第２アームおよび
ホルダが回転し、アーム機構が伸縮してホルダ上のワー
クを直線搬送する。そして、アーム機構の伸縮に同期し
てホルダが回転するため、ホルダは常時一定の姿勢を保
ち、従って、ワークは姿勢を変えることなく搬送され
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１ないし図３において、搬送
装置は、搬送路Ｌに設けられたアーム機構Ｍと、このア
ーム機構Ｍの駆動手段とで構成される。アーム機構Ｍ
は、中空状の第１アーム１と中空状の第２アーム２とを
備え、第１アーム１の基端は回転盤３上に固定されてい
る。第１アーム１の基端に配置された第１プーリ４の軸
４ａは搬送路Ｌのベース５（基台）に固定され、この軸
４ａに回転盤３が回転自在に結合されている。回転盤３
には歯車６が設けられ、この歯車６と噛み合う駆動歯車
７により回転盤３は正逆回転するようになっている。

【０００９】第１アーム１の先端側には、第１プーリ４
の１／２の直径の第２プーリ８が設けられ、この第１プ
ーリ６と第２プーリ８間にベルト１０が掛けられてい
る。第２プーリ８の軸８ａは第２アーム２内に突出し、
第２アーム２の上面部にねじ１１等で固定されている。
上記第２アーム２の基端には、第２プーリ８と同径の第
３プーリ１２が内部に配置されている。この第３プーリ
１２は第２プーリ８の軸８ａに回転自在に支持されると
共に、第３プーリ１２と一体のスリーブ状の軸１２ａ
は、第１アーム１の上面部にねじ１３等で固定されてい
る。

【００１０】第２アーム２の他端には、第３プーリ１２
の２倍の直径、すなわち、第１プーリ６と同径の第４プ
ーリ１４が回転自在に取り付けられており、この第３プ
ーリ１２と第４プーリ１４との間にベルト１５が掛けら
れている。この第４プーリ１４の軸１４ａは第２アーム
２の上方に突出し、この軸１４ａにホルダ１６が取り付
けられている。

【００１１】上記構成に基づいて次にその作用を説明す
る。図４（ａ）の状態で、駆動歯車７により回転盤３を
反時計方向に回転させると、第１アーム１は第１プーリ
４の軸４ａを支軸として反時計方向に揺動する。このと
き、第１プーリ４は固定であるが、第１アーム１の反時
計方向の回転で、相対的には時計方向に回転した状態と
なり、ベルト１０を介して第２プーリ８が時計方向に回
転する。第２プーリ８は第１プーリ４の１／２の直径で
あるので、第１プーリ４の２倍の速度で回転し、この回
転を第２アーム２に伝達し、第２アーム２は時計方向に
回転する。

【００１２】このようにして第１アーム１と第２アーム
２が連動してあたかも両アーム１、２が左方に伸びるよ
うに運動する。第２アーム２が時計方向に回転する際、
第３プーリ１２は第１アーム１に固定されているので、
ベルト１５を介して第４プーリ１４が第２アーム２の１
／２の角度だけ反時計方向に回転し、また、ワークＷと
ホルダー１６の回転中心は、第４プーリの軸１４と同一
であるので、ホルダ１６は見かけ上回転しない。ホルダ
１６が点Ａに達した位置でワークＷをホルダ１６上に供
給し、第１アーム１を時計方向に回転させる。第１アー
ム１、第２アーム２および各プーリ４、８、１２、１４
は上記と反対に回転して、両アーム１、２は縮小し、ワ
ークＷは搬送路Ｌ上を右方向に移動し、回転盤３の点Ｂ
を通過し、点Ｃに達してワークＷを次工程に受渡し、搬
送工程が終了する。

【００１３】上述のように、本実施の形態では、駆動系
の駆動歯車７で第１アーム１を正方向（時計方向）と逆
方向（反時計方向）に駆動する２回の動作でアーム機構
Ｍが伸縮して点Ａから点Ｃまで直線搬送でき、従来のア
ーム伸縮に２動作、アーム旋回に１動作の３回動作方式
に比して動作時間が短縮されると共に、駆動系も回転盤
３の１軸でよく、その分駆動系が簡略化される。また、
直線搬送のみで回転搬送がないため、搬送速度も速くで
きると共に、ホルダ１６の向き、すなわちワークＷの向
きが変化しないため、搬送路に併設される処理装置の設
置位置が制限されず、レイアウトの自由度が高められ
る。さらにまた、搬送時にワークＷはホルダ１６に載置
された状態にあるため、ワークＷを傷めることがなく、
かつダストの発生も少なく、しかもオイルレスであるの
で真空内搬送が可能となる。

【００１４】図５（ａ）は、本発明の搬送装置の他の実
施の形態を示すもので、別の駆動系により回転される回
転台１７上に、回転台１７の回転中心を対称に二つのア
ーム機構Ｍ１、Ｍ２を設けて、搬送路Ｌ上に２つのホル
ダ１６を位置させるように構成したものである。各アー
ム機構Ｍ１、Ｍ２は、回転台１７に対して異なった高さ
に取り付けられており、図５（ａ）では分かり易くする
ため搬送路Ｌからホルダ１６が上下に離れた箇所に描か
れているが、実際には搬送路Ｌ上に２つのホルダ１６が
位置し、伸縮動作が干渉されないようになっている。各
アーム機構Ｍ１、Ｍ２には、各々に独立した駆動系を設
けてもよいし、両者の歯車６（図３参照）に噛み合う共
通の駆動歯車で同時駆動するようにしてもよい。

【００１５】図５（ｂ）は、各アーム機構Ｍ１、Ｍ２を
独立した駆動系で駆動して、互いに対称的（回転台１７
の中心から見て）な動作を行うようにした例である。す
なわち、アーム機構Ｍ１でワークＷ１を受け取ると同時
にアーム機構Ｍ２でワークＷ２を次工程に受渡しする。
また、各アーム機構Ｍ１、Ｍ２が縮小し、回転台１７上
で各々の第１アーム１と第２アーム２とが直線Ｙ上で一
直線に並んだ状態になったとき、回転台１７の回転角度
を変化させればワークＷ２を任意の方向に移送できる。
反対に回転台１７を回転させなければ、ワークＷ１、Ｗ
２の入替えができる。つまり、この実施の形態では、ワ
ークを一方向に受渡しするだけでなく、任意の方向に移
送したり、Ａ点とＣ点の双方から搬送して互いに入替え
することも可能であり、例えば、処理室にある処理済ワ
ークと処理前ワークとを入替えが同時にできる。

【００１６】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
第１アームと第２アームに設けられたプーリとベルトの
組合わせによるアーム機構を用いたことにより、１軸の
駆動系で直線搬送が可能となり、短時間で搬送位置精度
の高い搬送ができると共に、駆動系も正逆転の２動作で
簡単に構成できる。また、アーム機構の伸縮に同期して
ホルダが回転し、ホルダは常時一定の姿勢を保つため、
搬送によりワークの姿勢が変化せず、常に一定の姿勢で
ワークを次工程に搬送できる。さらにまた、ダストの発
生が少ないため、真空中での搬送が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の搬送装置の一実施の形態を示す斜視図
である。

【図２】一実施の形態のアーム機構の概略平面図であ
る。

【図３】アーム機構の縦断側面図である。

【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々搬送過程を示す
動作説明図である。

【図５】（ａ）、（ｂ）は各々本発明の搬送装置の他の
実施の形態を示す動作説明図である。

【図６】第１従来例の搬送装置の平面図である。

【図７】（ａ）、（ｂ）は第２従来例の搬送装置の動作
説明図である。

【符号の説明】

１……第１アーム、２……第２アーム、４……第１プー
リ、４ａ……第１プーリの軸、６……歯車（駆動系）、
７……歯車（駆動系）、８……第２プーリ、８ａ……第
２プーリの軸、１０……ベルト、１２……第３プーリ、
１２ａ……第３プーリの軸、１４……第４プーリ、１４
ａ……第４プーリの軸、１５……ベルト、１６……ホル
ダ、１７……回転台、Ｍ……アーム機構、Ｍ１……アー
ム機構、Ｍ２……アーム機構、Ｗ……ワークＷ、Ｌ……
搬送路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワークを２点間に移送するアーム機構で
構成された搬送装置であって、ベルトで連結された第１プーリと第２プーリとが両端に
設けられた第１アームと、ベルトで連結された第３プーリと第４プーリとが両端に
設けられた第２アームと、前記第１アームを正逆回転させる駆動系とからなり、前記第１アームは、基台上に立設された前記第１プーリ
の軸に揺動自在に取り付けられ、前記第１アームと第２アームは、第１アームに第３プー
リの軸が固定されると共に、第２アームに第２プーリの
軸が固定され、かつ、第２プーリと第３プーリが同軸で
互いに回転自在に配設されることで結合され、前記第４プーリにはワーク保持用のホルダが取り付けら
れている、ことを特徴とする搬送装置。
【請求項２】前記第１プーリと第４プーリ、および第
２プーリと第３プーリは各々同径であり、前記第２プー
リおよび第３プーリは、前記第１プーリおよび第４プー
リの１／２の直径に構成されていることを特徴とする請
求項１記載の搬送装置。
【請求項３】前記アーム機構は、基台の回転で方向転
換されるように構成されたことを特徴とする請求項１ま
たは２記載の搬送装置。
【請求項４】前記アーム機構は、基台の回転中心を中
心とした対称な位置にそれぞれ設けられている請求項３
記載の搬送装置。
【請求項５】前記アーム機構は、基台から高さが異な
った箇所にそれぞれ設けられている請求項４記載の搬送
装置。
【請求項６】前記第１アームと第２アームはそれぞれ
中空状に形成され、前記第１乃至第４プーリやベルトは
それぞれ第１、第２アームの内部に配設されている請求
項１乃至５に何れか１項記載の搬送装置。