JPH09262783A - ハンドリング用ロボット - Google Patents

ハンドリング用ロボット

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JPH09262783A
JPH09262783A JP7603896A JP7603896A JPH09262783A JP H09262783 A JPH09262783 A JP H09262783A JP 7603896 A JP7603896 A JP 7603896A JP 7603896 A JP7603896 A JP 7603896A JP H09262783 A JPH09262783 A JP H09262783A
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JP
Japan
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carrier
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arms
ring
Prior art date
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Pending
Application number
JP7603896A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiro Hatake
一尋 畠
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
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Priority to TW086100930A priority patent/TW349897B/zh
Priority to EP97901792A priority patent/EP0913237A1/en
Priority to KR1019980704277A priority patent/KR19990071986A/ko
Priority to PCT/JP1997/000225 priority patent/WO1997027977A1/ja
Priority to US09/077,827 priority patent/US6062099A/en
Publication of JPH09262783A publication Critical patent/JPH09262783A/ja
Priority to US09/459,454 priority patent/US6155131A/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送台とリンクとの連結部での発塵個所及び
ガタの発生を少なくする。 【解決手段】 少なくとも2個のリング状ボス10a,
10bを同心状で、かつそれぞれ独立して回転するよう
にして回転中心の軸方向に位置をずらせて設け、この各
リング状ボスのそれぞれにアーム7a,7bを設けると
共に、この各アームにリンクを連結し、両リンクの先端
に搬送台を連結し、上記各リング状ボスのそれぞれに独
立した駆動源を連結したハンドリング用ロボットにおい
て、上記両リンク20a,20bのうちの一方のリンク
20aと搬送台21を一体構造にし、他方のリンク20
bを搬送台と回転節22を介して連結した構成となって
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、半導体製造装置
や、LCD製造装置等のように、1つのトランスファチ
ャンバの周囲に複数のステーションとなるプロセスチャ
ンバを配設し、各プロセスチャンバにて加工処理される
ウエハ等の薄板状のワークを、クリーン状態で、あるい
は真空(低圧)状態でトランスファチャンバを経由し
て、このトランスファチャンバに設けたハンドリング用
ロボットにて、1つのプロセスチャンバから他のプロセ
スチャンバへ搬送するようにしたマルチチャンバタイプ
の製造装置における上記ハンドリング用ロボットに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】マルチチャンバタイプの半導体製造装置
は図1に示すようになっていて、トランスファチャンバ
1の周囲に、複数のプロセスチャンバステーション2
a,2b,2c,2d,2eと、外部に対してワークの
受け渡しを行うワーク受け渡しステーション3とが配設
されており、トランスファチャンバ1内は常時真空装置
にて真空状態が保たれている。
【0003】そして上記トランスファチャンバ1は図2
に示すようになっていて、これの中心部にハンドリング
用ロボットAが旋回可能に備えてあり、周壁で、かつ各
ステーション2a,2b,2c,2d,2e及びワーク
受け渡しステーション3に対向する仕切り壁5には各ス
テーションへのワークの出入口となるゲート6が設けて
ある。このゲート6はトランスファチャンバ1の内側に
各ゲート6に対向して設けられた図示しない開閉扉にて
開閉されるようになっている。
【0004】従来の上記ハンドリング用ロボットAはい
わゆるフロッグレッグ式のものが用いられていて、その
構成は図2及び図3に示すようになっている。
【0005】回転中心に対して同長の2本のアーム7
a,7bがそれぞれ回転可能に設けられている。8は搬
送台であり、この各搬送台8の基部に、同長の2本のリ
ンク9a,9bの一端が連結されている。この両リンク
9a,9bの一端は搬送台8に対してフロッグレッグ式
の搬送台姿勢規制機構Bを介して連結されており、両リ
ンク9a,9bは搬送台8に対して完全に対称方向に回
転するようになっている。そして各搬送台8に連結した
一対のリンクのうちの一方のリンクは一対のアームのう
ちの一方のアームに、他方のリンクは他方のアームにそ
れぞれ連結されている。
【0006】図3は上記フロッグレッグ式の搬送台姿勢
規制機構Bを示すもので、搬送台8に連結される一対の
リンク9a,9bの先端部は図3(a)に示すように互
いに噛合う歯車9c,9cからなる歯車構成により結合
されており、搬送台8に対するリンク9a,9bの姿勢
角θR,θLが常に同じになるようにしている。これに
より、搬送台8は常にトランスファチャンバ1の半径方
向に向けられると共に、半径方向へ動作される。上記リ
ンク9a,9bの連結は歯車によることなく、図3
(b)に示すようにたすき掛けしたベルト9dになって
いるものもある。
【0007】図4は上記両アーム7a,7bをそれぞれ
独立して回転するための機構を示すものである。各アー
ム7a,7bの基部はそれぞれリング状になっていて、
この各リング状ボス10a,10bは回転中心に対して
同軸状にしてトランスファチャンバ1のフレーム1aに
対して回転自在に支持されている。
【0008】一方両リング状ボス10a,10bの内側
には円板状ボス11a,11bがそれぞれに対向されて
同じ同心状に配置されており、この各対向するリング状
ボスと円板状ボスとがマグネットカップリング12a,
12bにて回転方向に係脱自在に連結されている。
【0009】上記各円板状ボス11a,11bのそれぞ
れの回転軸13a,13bは同心状に配置されていて、
このそれぞれの回転軸13a,13bはトランスファチ
ャンバ1のフレーム1aに同心状にして軸方向に位置を
ずらせて支持されたモータユニット14a,14bの出
力部に連結されている。
【0010】上記モータユニット14a,14bは、例
えばACサーボモータを用いたモータ15と、ハーモニ
ックドライブ(商品名)を用いた減速機16が一体状に
結合されていて、各減速機16,16の出力部が上記各
回転軸13a,13bの基端に連結されている。
【0011】アーム7a,7bが位置されるトランスフ
ァチャンバ1内は真空状態に維持されることから、この
アーム回転機構のリング状ボス10a,10bと円板状
ボス11a,11bとの間に密閉用の隔壁17が設けて
ある。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上記半導体製造装置な
どのクリーンルーム用、あるいは真空(低圧)用として
用いられるハンドリング用ロボットにあっては、被搬送
物にゴミや塵が付着しないようにした低発塵性のものが
求められる。
【0013】ところが上記した従来のハンドリング用ロ
ボットにあっては、各ステーション2a〜2e内にゲー
ト6を通って出入りする搬送台8が一対のアーム7a,
7bに対して回転節を2個有するフロッグレッグ式の搬
送台姿勢規制機構Bを介して連結されているため、この
搬送台姿勢規制機構Bを構成する歯車伝達機構やベルト
伝達機構の部分が発塵個所となって、ここからゴミや塵
が発生するという問題があった。またこの部分にガタが
生じやすく、ガタによる位置決め精度不良の問題もあっ
た。
【0014】本発明は上記のことにかんがみなされたも
ので、搬送台とアームとの連結部での発塵個所を減らす
ことができる共に、この部分のガタの発生を最小限にす
ることができるようにしたハンドリング用ロボットを提
供することを目的とするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るハンドリング用ロボットは、少なくと
も2個のリング状ボスを同心状で、かつそれぞれ独立し
て回転するようにして回転中心の軸方向に位置をずらせ
て設け、この各リング状ボスのそれぞれにアームを設け
ると共に、この各アームにリンクを連結し、両リンクの
先端に搬送台を連結し、上記各リング状ボスのそれぞれ
に独立した駆動源を連結したハンドリング用ロボットに
おいて、上記両リンクのうちの一方のリンクと搬送台を
一体構造にし、他方のリンクを搬送台と回転節を介して
連結した構成となっている。
【0016】
【作 用】両リング状ボスを互いに逆回転させ、これ
らに設けたアームが互いに近付く方向に回転することに
より、この両アームに連結されたリンクを介して搬送台
がトランスファチャンバよりステーションへ向けて突出
動し、またアームが互いに離れる方向に回転することに
より搬送台は没入動される。
【0017】このとき、搬送台は一方のリンクと一体構
造となっているので、出没動の際の姿勢は一定とはなら
ず、上記一方のリンクの姿勢に追随した姿勢となる軌跡
を描いて移動する。従ってこの搬送台をゲートを通る所
定の軌跡をたどって出没動させるように両アームの回転
角を制御する。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、搬送台とリンクとの連
結が1つの回転節にて行われることにより、搬送台とリ
ンクとの連結部における発塵個所が減少されて、搬送台
とリンクとの連結部における発塵頻度を著しく減少する
ことができる。また、回転節が1つ減ることにより、回
転節で生じるガタの発生を最小限にすることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図5以下に
基づいて説明する。なおこの本発明の実施の態様の説明
において上記した従来の構造と図一のものは同一の符号
を付して説明を省略する。
【0020】各リング状ボス10a,10bに、これら
の半径方向に突設された第1,第2のアーム7a,7b
の先端に第1,第2のリンク20a,20bの基端が回
転自在に連結されている。そしてこの両リンク20a,
20bの一方のリンク20aの先端が搬送台21と一体
構造になっており、他方のリンク20bの先端がこの搬
送台21に回転節22にて回転自在に連結されている。
【0021】上記リング状ボス10a,10bを回転す
るための構成は図4で示すものと同じになっていて、そ
れぞれの回転角はモータユニットにて任意に制御できる
ようになっている。
【0022】この構成において、両リング状ボス10
a,10bを、両アーム7a,7bが互いに近付く方向
に回転することにより、この両アーム7a,7bとリン
ク20a,20bの作用より搬送台21が押し出され
て、トランスファチャンバ1内よりゲート6を通って1
つのステーション内に突入される。
【0023】そしてこの状態から、両リング状ボス10
a,10bを、両アーム7a,7bが互いに離間する方
向に回転することより、搬送台21はトランスファチャ
ンバ1内に没入動され、この動作によって搬送台21に
載置されたウエハ23がトランスファチャンバ1とステ
ーション間にわたって受け渡し搬送される。
【0024】このとき、搬送台21は一方のリンク20
aと一体構造になっていることにより、この出没する間
の搬送台21の姿勢は上記リンク20aの姿勢となる。
このことから、搬送台21を図5で示す最没入位置S1
と最突出位置S2 にわたって往復動させるための両アー
ム7a,7bの基準位置からの回転角θ1 ,θ2 は変え
てある。すなわち、両アーム7a,7bのそれぞれのあ
る基準位置からの回転角θ1 ,θ2 は、搬送台21がト
ランスファチャンバ1内に最没入位置S1 からゲート6
を通って1つのステーション内の所定の位置となる最突
出位置S2 になる軌跡をたどって移動するような回転角
となるようにモータユニットを制御する。
【0025】このときの上記両アーム7a,7bのある
基準位置からの回転角θ1 ,θ2 の制御方法を図6に示
す記号に基づいて説明する。図6において、ハンドリン
グ用ロボットの旋回中心を01 、各アーム7a,7bと
リンク20a,20bの連結点を02 ,03 、一方のリ
ンク20bと搬送台21との連結点を04 、搬送台21
の中心を05 とし各アーム7a,7b及びリンク20
a,20bのそれぞれの長さ01 −02 、01 −03
2 −04 、03 −04 が同長のL、一方のリンク20
bと搬送台21との連結点04 と搬送台21の中心05
の距離をLh 、搬送台21と一体のリンク20aに対す
る搬送台21の姿勢角をθh としたときに、搬送台21
の中心05 をハンドリング用ロボットの旋回中心01
ら距離x、基準位置から角度θに移動するための両アー
ム7a,7bの回転角θ1 ,θ2 は次式で求める。
【0026】
【式1】
【0027】搬送台21がトランスファチャンバ1内か
らステーション内の所定の位置のxにわたって突出動す
る場合、各アーム7a,7bの回転角θ1 ,θ2 が上記
のようになるようにモータユニットを制御する。
【0028】搬送台21を没入動した状態で両アーム7
a,7bを同一方向に回転することにより搬送台21は
トランスファチャンバ1内で旋回動作されて他のステー
ションに対向される。
【0029】上記実施例では搬送台21と一方のリンク
20aとを一体構造にした例を示したが、これに限るも
のではなく、搬送台21と、これと一体にするリンク2
0aとを別構造にし、ボルト等の固着手段にて一体に結
合するようにしてもよい。
【0030】上記したように、搬送台21とリンク20
a,20bとの連結が1つの回転節22にて行われるこ
とにより、図2,図3にて示す、搬送台姿勢規制機構B
のように2つの回転節を有し、しかも歯車結合あるいは
ベルト結合のものに対して発塵頻度は著しく低くなる。
また、回転節が1つ減少されることにより、回転節にて
生じるガタの影響を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】マルチチャンバタイプの製造装置の一例である
半導体製造装置の概略的な平面図である。
【図2】トランスファチャンバと従来のハンドリング用
ロボットの関係を示す分解斜視図である。
【図3】(a),(b)は搬送台姿勢規制機構を示す説
明図である。
【図4】アーム回転機構を示す断面図である。
【図5】本発明の実施例を示す平面図である。
【図6】搬送台に対するアーム、リンクの寸法及び回転
角を示す説明図である。
【符号の説明】
A…ハンドリング用ロボット B…搬送台姿勢規制機構 1…トランスファチャンバ 2a,2b,2c,2d,2e…プロセスチャンバステ
ーション 3…ワーク受け渡しステーション 5…仕切り壁 6…ゲート 7a,7b…アーム 8,21…搬送台 9a,9b,21a,21b…リンク 9c…歯車 9d…ベルト 10a,10b…リング状ボス 11a,11b…円板状ボス 12a,12b…マグネットカップリング 14a,14b…モータユニット 22…回転節 23…ウエハ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも2個のリング状ボスを同心状
    で、かつそれぞれ独立して回転するようにして回転中心
    の軸方向に位置をずらせて設け、この各リング状ボスの
    それぞれにアームを設けると共に、この各アームにリン
    クを連結し、両リンクの先端に搬送台を連結し、上記各
    リング状ボスのそれぞれに独立した駆動源を連結したハ
    ンドリング用ロボットにおいて、 上記両リンクのうちの一方のリンクと搬送台を一体構造
    にし、他方のリンクを搬送台と回転節を介して連結した
    ことを特徴とするハンドリング用ロボット。
JP7603896A 1996-02-02 1996-03-29 ハンドリング用ロボット Pending JPH09262783A (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7603896A JPH09262783A (ja) 1996-03-29 1996-03-29 ハンドリング用ロボット
TW086100930A TW349897B (en) 1996-02-02 1997-01-28 Operational robot
EP97901792A EP0913237A1 (en) 1996-02-02 1997-01-30 Robot for handling
KR1019980704277A KR19990071986A (ko) 1996-02-02 1997-01-30 핸들링용 로봇
PCT/JP1997/000225 WO1997027977A1 (fr) 1996-02-02 1997-01-30 Robot de manutention
US09/077,827 US6062099A (en) 1996-02-02 1997-01-30 Robot for handling
US09/459,454 US6155131A (en) 1996-02-02 1999-12-13 Handling robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7603896A JPH09262783A (ja) 1996-03-29 1996-03-29 ハンドリング用ロボット

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09262783A true JPH09262783A (ja) 1997-10-07

Family

ID=13593647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7603896A Pending JPH09262783A (ja) 1996-02-02 1996-03-29 ハンドリング用ロボット

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JP (1) JPH09262783A (ja)

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