JPH11216691A - Frog-leg type robot, treatment apparatus and treatment method - Google Patents

Frog-leg type robot, treatment apparatus and treatment method

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Publication number
JPH11216691A
JPH11216691A JP2225598A JP2225598A JPH11216691A JP H11216691 A JPH11216691 A JP H11216691A JP 2225598 A JP2225598 A JP 2225598A JP 2225598 A JP2225598 A JP 2225598A JP H11216691 A JPH11216691 A JP H11216691A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
forearm
wrist
shoulder joint
upper arm
shaft
Prior art date
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Pending
Application number
JP2225598A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyasu Matsuura
宏育 松浦
Muneyuki Sakagami
志之 坂上
Kyoko Kurahashi
恭子 倉橋
Masahiro Tanaka
政博 田中
Kunihiko Watanabe
邦彦 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2225598A priority Critical patent/JPH11216691A/en
Publication of JPH11216691A publication Critical patent/JPH11216691A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure a large stroke equivalent to that of a scalar type robot by providing an error correction mechanism on a wrist part to allow the wrist part to smoothly pass a singular point. SOLUTION: Even when an error is generated in the length of upper arms 13a, 13b and forward arms 7a, 7b due to the difference in local thermal expansion, the error is absorbed by an error correction mechanism 2 to correct the distance between a wrist member 2b and a wrist member 2a which are turnably supported by a shaft member 6b for wrist which is implanted on a tip part of the forward arms 7a, 7b. The wrist part 1a can smoothly pass the position where the wrist part is aligned with drive shafts 14a, 14b on one straight line (referred to as the singular point) without generating any impact. A large stroke can be realized for a hand 1 without generating any impact.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハやフ
ラットパネルディスプレイ用ガラス基板等の被処理基板
を搬送することができるフロッグレッグ形ロボット並び
にフロッグレッグ形ロボットを備えて被処理基板に対し
て処理を施す処理装置及び処理方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a frog-leg type robot capable of transporting a substrate to be processed, such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a flat panel display, and a frog-leg type robot provided with a frog-leg type robot. The present invention relates to a processing apparatus and a processing method for performing.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体ウエハやフラットパネル用ディス
プレイを装置間あるいは装置内で搬送するためにロボッ
トが用いられる。従来のウエハやガラス基板では、通常
スカラ形ロボットや直動式ロボットが用いられてきた。
2. Description of the Related Art Robots are used to transport semiconductor wafers and flat panel displays between and within apparatuses. For a conventional wafer or glass substrate, a scalar robot or a direct-acting robot has usually been used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来のスカラ形ロ
ボットでは、上腕の肩関節はモータにより駆動される
が、肘関節と手首関節はベルトを介して駆動される。従
って、ハンドに加わる前後・左右方向の力は、アーム内
部のベルトが受けることになり、ハンドの直進性や加減
速に影響が生じ、またハンドにかかる上下方向の力はア
ームの関節をひねる方向に働くため、可搬重量を大きく
できない。また、従来の直動形ロボットでは、ストロー
クを大きく取ると最小旋回半径が大きくなることや、機
構部の自重が大きくなる事によるハンドの傾き、ステー
ジ・タイミングベルトまたはボールねじからの異物の発
生が問題になる。
In the above-mentioned conventional SCARA type robot, the shoulder joint of the upper arm is driven by a motor, while the elbow joint and the wrist joint are driven via a belt. Therefore, the front-back and left-right forces applied to the hand are received by the belt inside the arm, which affects the straightness and acceleration / deceleration of the hand, and the vertical force applied to the hand is a direction that twists the joint of the arm. , So the payload cannot be increased. Also, with conventional linear motion robots, taking a large stroke increases the minimum turning radius, increases the weight of the mechanism, tilts the hand, and generates foreign matter from the stage timing belt or ball screw. It becomes a problem.

【0004】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決すべく、腕機構(アーム)を大形化せずに、手首部が
特異点をなめらかに通過させて大きなストロークが得ら
れるようにしたフロッグレッグ形ロボットを提供するこ
とにある。また、本発明の他の目的は、可搬重量が大き
いウエハやガラス基板等の大きな被処理基板を大きなス
トロークで搬送することができるようにしたフロッグレ
ッグ形ロボットを提供することにある。また、本発明の
他の目的は、ウエハやガラス基板等の大きな被処理基板
を大きなストロークで搬送することができるようにした
フロッグレッグ形ロボットを搬送室に設置して搬送室を
大形化せずに被処理基板を効率良く、しかも安定して処
理室内に搬入、搬出可能にして小形化を実現した処理装
置を提供することにある。 また、本発明の他の目的
は、ウエハやガラス基板等の大きな被処理基板を大きな
ストロークで搬送することができるようにしたフロッグ
レッグ形ロボットを搬送室に設置して搬送室を大形化せ
ずに被処理基板を効率良く、しかも安定して処理室内に
搬入、搬出可能にして処理の信頼性を向上させた処理方
法を提供することにある。
[0004] An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, so that the wrist portion can smoothly pass a singular point and a large stroke can be obtained without enlarging the arm mechanism (arm). To provide a frog-leg type robot. Another object of the present invention is to provide a frog-leg type robot capable of transporting a large substrate to be processed such as a wafer or a glass substrate having a large payload with a large stroke. Another object of the present invention is to increase the size of the transfer chamber by installing a frog-leg type robot capable of transferring a large substrate to be processed such as a wafer or a glass substrate with a large stroke in the transfer chamber. Another object of the present invention is to provide a processing apparatus which can efficiently and stably load and unload a substrate to be processed into and out of a processing chamber, thereby realizing a compact processing apparatus. Another object of the present invention is to increase the size of the transfer chamber by installing a frog-leg type robot capable of transferring a large substrate to be processed such as a wafer or a glass substrate with a large stroke in the transfer chamber. It is an object of the present invention to provide a processing method in which a substrate to be processed can be efficiently and stably carried into and out of a processing chamber and processing reliability is improved.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、肩関節が同軸で手首の関節がオフセット
して腕機構を有するフロッグレッグ形ロボットであっ
て、手首部に誤差補正機構を備えて手首部が特異点をな
めらかに通過できるように構成したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention relates to a frog-leg type robot having an arm mechanism in which a shoulder joint is coaxial and a wrist joint is offset. A mechanism is provided so that the wrist can pass through the singular point smoothly.

【0006】また、本発明は、肩部に同一軸心にして回
転自在に支持された第1および第2の肩関節回転駆動軸
と、該第1の肩関節回転駆動軸に軸支側を固定した第1
の上腕と、前記第2の肩関節回転駆動軸に軸支側を固定
した第2の上腕と、前記第1の上腕の揺動端に設けられ
た第1の肘関節用軸状部材に回動自在に連結された第1
の前腕と、前記第2の上腕の揺動端に設けられた第2の
肘関節用軸状部材に回動自在に連結された第2の前腕
と、前記第1の肩関節回転駆動軸または前記第1の上腕
に固定された第2の肩関節用回転部材と前記第2の肘関
節用軸上において第2の前腕に固定された第2の肘関節
用回転部材とを回転連結する第2の動力伝達機構と、前
記第2の肩関節回転駆動軸または前記第2の上腕に固定
された第1の肩関節用回転部材と前記第1の肘関節用軸
上において第1の前腕に固定された第1の肘関節用回転
部材とを回転連結する第1の動力伝達機構と、前記第1
の前腕の先端部に設けられた第1の手首用軸状部材に回
転自在に連結された第1の手首部材と前記第2の前腕の
先端部に設けられた第2の手首用軸状部材に回転自在に
連結された第2の手首部材とを互いに摺動可能に連結し
て第1の手首用軸と第2の手首用軸との間の距離を補正
できるように構成した誤差補正機構と、該誤差補正機構
における第1の手首部材または第2の手首部材に取り付
けられたハンドとを備え、前記第1の上腕の長さと前記
第2の上腕の長さとをほぼ等しくし、前記第1の前腕の
長さと前記第2の前腕の長さとをほぼ等しくし、回転駆
動源によって、前記第1の肩関節回転駆動軸と第2の肩
関節回転駆動軸とを互いに同期をとって少なくとも反対
方向に回転駆動するように構成したことを特徴とするフ
ロッグレッグ形ロボットである。
Further, according to the present invention, there is provided a first and second shoulder joint rotation drive shaft rotatably supported on the shoulder portion with the same axis, and a pivotal support side of the first shoulder joint rotation drive shaft. Fixed first
The upper arm, a second upper arm having a pivot side fixed to the second shoulder joint rotation drive shaft, and a first elbow joint shaft member provided at a swing end of the first upper arm. The first movably connected
A forearm, a second forearm rotatably connected to a second elbow joint shaft member provided at a swing end of the second upper arm, and the first shoulder joint rotation drive shaft or A second rotationally connecting the second rotating member for the shoulder joint fixed to the first upper arm and the second rotating member for the elbow joint fixed to the second forearm on the second elbow joint axis. A second power transmission mechanism, a first shoulder joint rotation member fixed to the second shoulder joint rotation drive shaft or the second upper arm, and a first forearm on the first elbow joint shaft. A first power transmission mechanism for rotatably connecting the fixed first elbow joint rotating member;
A first wrist member rotatably connected to a first wrist shaft member provided at the tip of the forearm, and a second wrist shaft member provided at the tip of the second forearm Error correction mechanism configured to slidably connect a second wrist member rotatably connected to a first wrist shaft and to correct a distance between the first wrist shaft and the second wrist shaft. And a hand attached to the first wrist member or the second wrist member in the error correction mechanism, wherein the length of the first upper arm is substantially equal to the length of the second upper arm, The length of the first forearm and the length of the second forearm are substantially equal to each other, and the first and second shoulder joint rotation drive shafts are synchronized with each other by a rotation drive source to at least synchronize with each other. A frog-leg type b characterized by being configured to rotate in the opposite direction Tsu is a door.

【0007】また、本発明は、前記フロッグレッグ形ロ
ボットにおいて、前記第1および第2の上腕の長さをL
1、前記第1および第2の前腕の長さをL2としたとき、
前記誤差補正機構によって第1の手首用軸と第2の手首
用軸との間の距離2L3が次の(数1)式の関係を満足
するように補正可能に形成して手首部が、第1および第
2の上腕と第1および第2の前腕が直線上に重なる特異
点を通過可能に構成したことを特徴とする。 L3=L1−L2 (数1) また、本発明は、前記フロッグレッグ形ロボットにおい
て、前記第1および第2の肩関節用回転部材の半径Rを
前記第1および第2の肘関節用回転部材の半径rの2倍
以上に構成したことを特徴とする。
Further, according to the present invention, in the frog-leg type robot, the lengths of the first and second upper arms are L.
1, when the length of the first and second forearm was L 2,
Wrist and compensable formed such that the distance 2L 3 satisfies the following equation (1) of the relationship between the first wrist axis and shaft for the second wrist by the error correction mechanism, The first and second upper arms and the first and second forearms are configured to be able to pass through a singular point where they overlap on a straight line. L 3 = L 1 −L 2 (Equation 1) Further, in the frog-leg type robot, the present invention provides the first and second elbow joints with the radius R of the first and second shoulder joint rotating members. The rotation member is configured to be at least twice the radius r.

【0008】また、本発明は、前記フロッグレッグ形ロ
ボットにおいて、前記第1および第2の肩関節用回転部
材の半径Rと前記第1および第2の肘関節用回転部材の
半径rとの関係を次の(数2)式を満足するように形成
したことを特徴とする。ただし、θは、上腕と前腕とが
重なった直線からの上腕(肩関節)の傾き角度を示す。
The present invention also relates to the frog-leg type robot, wherein a relationship between a radius R of the first and second rotating members for the shoulder joint and a radius r of the first and second rotating members for the elbow joint is provided. Are formed so as to satisfy the following (Equation 2). Here, θ indicates the inclination angle of the upper arm (shoulder joint) from the straight line where the upper arm and the forearm overlap.

【0009】 R/r=(θ+cos~1{(L1cosθ−L1+L2)/L2}〕/θ (数2) また、本発明は、前記フロッグレッグ形ロボットにおい
て、前記肩部を旋回可能に構成したことを特徴とする。
また、本発明は、前記フロッグレッグ形ロボットにおい
て、前記回転駆動源を2つで構成し、各々の回転駆動源
の回転出力を第1および第2の肩関節回転駆動軸の各々
に回転連結して構成したことを特徴とする。また、本発
明は、前記フロッグレッグ形ロボットにおいて、前記回
転駆動源を同一軸心上に配置した2つで構成し、各々の
回転駆動源の回転出力を第1および第2の肩関節回転駆
動軸の各々に回転連結して構成したことを特徴とする。
R / r = (θ + cos ~ 1 {(L 1 cos θ−L 1 + L 2 ) / L 2 }] / θ (Equation 2) Further, in the frog-leg type robot, the shoulder may be It is characterized in that it can be turned.
Also, the present invention provides the frog-leg type robot, wherein the rotary drive source is composed of two, and the rotational output of each rotary drive source is rotationally connected to each of the first and second shoulder joint rotary drive shafts. It is characterized by comprising. Further, the present invention provides the frog-leg type robot, wherein the rotary drive source is constituted by two of which are arranged on the same axis, and the rotational output of each rotary drive source is converted into a first and a second shoulder joint rotary drive. It is characterized by being configured to be rotatably connected to each of the shafts.

【0010】また、本発明は、前記フロッグレッグ形ロ
ボットにおいて、前記回転駆動源を1つで構成し、該回
転駆動源の回転出力を第1および第2の肩関節回転駆動
軸の各々に機械的に回転連結する回転連結機構を備えた
ことを特徴とする。
Further, according to the present invention, in the frog-leg type robot, the rotary drive source is constituted by one, and the rotational output of the rotary drive source is applied to each of the first and second shoulder joint rotary drive shafts. And a rotary connection mechanism for performing a rotary connection.

【0011】また、本発明は、肩部に同一軸心にして回
転自在に支持された第1および第2の肩関節回転駆動軸
と、該第1の肩関節回転駆動軸に軸支側を固定した第1
の上腕と、前記第2の肩関節回転駆動軸に軸支側を固定
した第2の上腕と、前記第1の上腕の揺動端に設けられ
た第1の肘関節用軸状部材に回動自在に連結された第1
の前腕と、前記第2の上腕の揺動端に設けられた第2の
肘関節用軸状部材に回動自在に連結された第2の前腕
と、前記第1の肩関節回転駆動軸または前記第1の上腕
に固定された第2の肩関節用回転部材と前記第2の肘関
節用軸上において第2の前腕に固定された第2の肘関節
用回転部材とを回転連結する第2の動力伝達機構と、前
記第2の肩関節回転駆動軸または前記第2の上腕に固定
された第1の肩関節用回転部材と前記第1の肘関節用軸
上において第1の前腕に固定された第1の肘関節用回転
部材とを回転連結する第1の動力伝達機構と、前記第1
の前腕の先端部と前記第2の前腕の先端部との間におい
て距離が変更可能に連結し、かつハンドを取り付けた手
首部とを備え、前記第1の上腕の長さと前記第2の上腕
の長さとをほぼ等しくし、前記第1の前腕の長さと前記
第2の前腕の長さとをほぼ等しくし、回転駆動源によっ
て、前記第1の肩関節回転駆動軸と第2の肩関節回転駆
動軸とを互いに同期をとって少なくとも反対方向に回転
駆動するように構成したことを特徴とするフロッグレッ
グ形ロボットである。
Further, the present invention provides a first and second shoulder joint rotation drive shaft rotatably supported on the shoulder with the same axis, and a shaft support side of the first shoulder joint rotation drive shaft. Fixed first
The upper arm, a second upper arm having a pivot side fixed to the second shoulder joint rotation drive shaft, and a first elbow joint shaft member provided at a swing end of the first upper arm. The first movably connected
A forearm, a second forearm rotatably connected to a second elbow joint shaft member provided at a swing end of the second upper arm, and the first shoulder joint rotation drive shaft or A second rotationally connecting the second rotating member for the shoulder joint fixed to the first upper arm and the second rotating member for the elbow joint fixed to the second forearm on the second elbow joint axis. A second power transmission mechanism, a first shoulder joint rotation member fixed to the second shoulder joint rotation drive shaft or the second upper arm, and a first forearm on the first elbow joint shaft. A first power transmission mechanism for rotatably connecting the fixed first elbow joint rotating member;
A wrist to which a distance is changeably connected between a tip of the forearm and a tip of the second forearm and to which a hand is attached, the length of the first upper arm and the second upper arm And the length of the first forearm and the length of the second forearm are substantially equal, and the first drive shaft and the second shoulder joint are driven by a rotary drive source. A frog-leg type robot characterized in that the drive shaft and the drive shaft are configured to be driven to rotate in at least opposite directions in synchronization with each other.

【0012】また、本発明は、前記フロッグレッグ形ロ
ボットにおいて、前記手首部が、第1および第2の上腕
と第1および第2の前腕が直線上に重なる特異点を通過
可能に構成したことを特徴とする。また、本発明は、搬
送室の周囲にロードロック室と複数の処理室とを配置し
た処理装置であって、前記搬送室に、前記フロッグレン
グ形ロボットを備えたことを特徴とする処理装置であ
る。特に、回転駆動源は、搬送室内に密閉して置くか、
搬送室外に置くように構成したことを特徴とする。ま
た、本発明は、ロードロック室内にある被処理基板を、
請求項1乃至8の何れかに記載のフロッグレング形ロボ
ットを用いて前記ロードロック室からつながった搬送室
内に搬出して該搬送室にゲートを介してつながった処理
室へ搬入し、該処理室において搬入された被処理基板に
対して処理を行うことを特徴とする処理方法である。
Further, the present invention provides the frog-leg type robot, wherein the wrist is configured to be able to pass through a singular point where the first and second upper arms and the first and second forearms overlap on a straight line. It is characterized by. Further, the present invention is a processing apparatus in which a load lock chamber and a plurality of processing chambers are arranged around a transfer chamber, and wherein the transfer chamber includes the frogling type robot. is there. In particular, the rotation drive source is placed in a sealed state in the transfer room,
It is configured to be placed outside the transfer chamber. Further, the present invention provides a substrate to be processed in a load lock chamber,
A transporting chamber connected from the load lock chamber to a transporting chamber connected to the transporting chamber via a gate using the frogling type robot according to any one of claims 1 to 8, wherein the processing chamber is connected to the processing chamber. Is a processing method for performing processing on a substrate to be processed carried in.

【0013】以上説明したように、前記構成によれば、
ハンドにかかる前後左右方向の力を、アームを構成する
対の上腕および前腕で分散して受けるため、直進性が高
く、加減速も大きく取れ、しかも可搬重量を大きくする
ことができ、その結果大きな被処理基板の搬送に適用可
能にし、更に腕機構を大形化することなく、スカラ形ロ
ボットと同様な大きなストロークを得ることが可能であ
る。また、前記構成によれば、第1および第2の肩関節
回転駆動軸を逆位相で回転させるとハンドを前進後退さ
せることができ、同位相で回転させるとハンドを旋回さ
せることができ、特に前後動作中、全てのアームの位置
と姿勢は常に左右対称の状態に保たれ、手首部が特異点
を滑らかに通過して、スカラ形ロボットと同等の大きい
ストロークを確保することができる。また、前記構成に
よれば、部分的なアームの熱膨張やアーム長さの加工精
度のばらつきが生じても、左右手首軸の間で自動的に補
正されて、手首部が特異点を滑らかに通過して、大きい
ストロークを確保することができる。
As described above, according to the above configuration,
Since the upper and lower arms of the arm receive the front and rear and left and right forces applied to the hand in a distributed manner, the straightness is high, acceleration and deceleration can be increased, and the load capacity can be increased. The present invention can be applied to the transfer of a large substrate to be processed, and a large stroke similar to that of the SCARA robot can be obtained without increasing the size of the arm mechanism. Further, according to the above configuration, the hand can be moved forward and backward by rotating the first and second shoulder joint rotation drive shafts in opposite phases, and the hand can be turned by rotating the same in phase. During the forward and backward movements, the positions and postures of all the arms are always kept symmetrical, and the wrist can smoothly pass through the singular point, and a large stroke equivalent to that of the SCARA robot can be secured. Further, according to the above configuration, even if a partial thermal expansion of the arm or a variation in processing accuracy of the arm length occurs, the correction is automatically performed between the right and left wrist axes, and the singular point of the wrist can be smoothly changed. By passing through, a large stroke can be secured.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明に係るフロッグレッグ形ロ
ボットの実施の形態について図面を用いて説明する。ま
ず、本発明に係る肩部の回転軸を同軸にしたフロッグレ
ッグ形ロボットの第1の実施の形態について図1〜図4
を用いて説明する。図1は、本発明に係る肩部の回転軸
を同軸にしたフロッグレッグ形ロボットの第1の実施の
形態を示す斜視図である。図2は、図1の正面部分断面
図である。40は、フロッグレッグ形ロボットを示す。
1は手首部1aを有するハンドで、ウエハやガラス等の
大きな被処理基板を搭載して把持するものである。誤差
補正機構2は、前腕7aの先端部に植設された手首用軸
状部材(例えば軸)6aに対して回動可能に支持され、
ハンド1の手首部1aの下面に取付けられた2つのリニ
アガイド2cの各々と係合する2つのリニアレール2d
を上面に形成した手首部材2aと、前腕7bの先端部に
植設された手首用軸状部材(例えば軸)6bに対して回
動可能に支持され、上面にハンド1の手首部1aを固定
した手首部材2bと、上記手首部材2aと手首部材2b
との間の距離が所望の値を維持するように取り付けられ
た引張りばね2e、圧縮ばね2fとで構成され、上記手
首部材2bに対して手首部材2aが直線移動可能にして
上記手首部材2bと手首部材2aとの間の距離を補正可
能(調整可能)に構成される。即ち、ハンド1の手首部
1aの下面に取付けられた2つのリニアガイド2cの各
々と手首部材2aの上面に形成された2つのリニアレー
ル2dとを係合させることによって、手首部材2bと手
首部材2aとの間の距離を補正可能(調整可能)にして
ハンド1の姿勢を一定に保つことができる。前腕7a
は、上腕13aの先端に回転可能に支持された肘関節用
軸状部材9aに固定される。該肘関節用軸状部材9aに
は、プーリやスプロケットホイール等の肘関節用回転部
材12aが取り付けられる。前腕7bは、上腕13bの
先端に回転可能に支持された肘関節用軸状部材9bに固
定される。該肘関節用軸状部材9bには、プーリやスプ
ロケットホイール等の肘関節用回転部材12bが取り付
けられる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a frog-leg type robot according to the present invention will be described with reference to the drawings. First, a first embodiment of a frog-leg type robot according to the present invention in which the rotation axis of the shoulder is coaxial is shown in FIGS.
This will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a frog-leg type robot according to the present invention in which the rotation axis of the shoulder is coaxial. FIG. 2 is a partial front sectional view of FIG. Reference numeral 40 denotes a frog-leg type robot.
Reference numeral 1 denotes a hand having a wrist 1a for mounting and gripping a large substrate to be processed such as a wafer or glass. The error correction mechanism 2 is rotatably supported on a shaft member (for example, a shaft) 6a for a wrist implanted at the tip of the forearm 7a.
Two linear rails 2d that engage with each of the two linear guides 2c attached to the lower surface of the wrist 1a of the hand 1
Is rotatably supported by a wrist member 2a formed on the upper surface and a wrist shaft member (for example, a shaft) 6b implanted at the tip of the forearm 7b, and the wrist portion 1a of the hand 1 is fixed to the upper surface. Wrist member 2b, wrist member 2a and wrist member 2b
And a tension spring 2e and a compression spring 2f attached so as to maintain a desired distance between the wrist member 2a and the wrist member 2b. The distance to the wrist member 2a can be corrected (adjustable). That is, by engaging each of the two linear guides 2c attached to the lower surface of the wrist portion 1a of the hand 1 with the two linear rails 2d formed on the upper surface of the wrist member 2a, the wrist member 2b and the wrist member are engaged. The distance to the hand 2a can be corrected (adjustable), and the posture of the hand 1 can be kept constant. Forearm 7a
Is fixed to a shaft-like member 9a for an elbow joint rotatably supported at the tip of the upper arm 13a. The elbow joint rotating member 12a such as a pulley or a sprocket wheel is attached to the elbow joint shaft member 9a. The forearm 7b is fixed to a shaft-like member 9b for elbow joint rotatably supported at the tip of the upper arm 13b. The elbow joint rotating member 12b such as a pulley or a sprocket wheel is attached to the elbow joint shaft member 9b.

【0015】上腕13aは、基台22aに取付けられた
軸受21によって回転自在に支持された2重になった回
転軸の一方の肩関節回転駆動軸14aに固定される。更
に、プーリやスプロケットホイール等から形成され、前
腕7bを回動させるための肩関節用回転部材17bは、
上記上腕13aの上面に固定される。上腕13bは、基
台22aに取付けられた軸受21によって回転自在に支
持された2重になった回転軸の他方の肩関節回転駆動軸
14bに固定される。更に、プーリやスプロケットホイ
ール等から形成され、前腕7aを回動させるための肩関
節用回転部材17aは、上記他方の肩関節回転駆動軸1
4bに固定される。肩関節用回転部材17aと肘関節用
回転部材12aとは、ベルト、チェーン等の動力伝達機
構11aを懸架することによって接続される。肩関節用
回転部材17bと肘関節用回転部材12bとは、ベル
ト、チェーン等の動力伝達機構11bを懸架することに
よって接続される。
The upper arm 13a is fixed to one shoulder joint rotation drive shaft 14a of a double rotation shaft rotatably supported by a bearing 21 mounted on a base 22a. Further, a shoulder joint rotating member 17b formed of a pulley, a sprocket wheel, and the like, for rotating the forearm 7b,
It is fixed to the upper surface of the upper arm 13a. The upper arm 13b is fixed to the other shoulder joint rotation drive shaft 14b of the double rotation shaft rotatably supported by the bearing 21 attached to the base 22a. Further, a shoulder joint rotating member 17a formed of a pulley, a sprocket wheel, or the like, for rotating the forearm 7a is provided with the other shoulder joint rotating drive shaft 1 described above.
4b. The shoulder rotating member 17a and the elbow rotating member 12a are connected by suspending a power transmission mechanism 11a such as a belt or a chain. The rotation member 17b for the shoulder joint and the rotation member 12b for the elbow joint are connected by suspending a power transmission mechanism 11b such as a belt or a chain.

【0016】そして、同心状の2重の肩関節回転駆動軸
14a、14bの各々は、例えば図2に示すように基台
22aに同心状に取り付けられた2つの同軸モータ(回
転駆動源)28a、28bの出力軸の各々に接続され
る。更に、図3に示すように、上腕13a、13bの長
さをL1、前腕7a、7bの長さをL2、軸6aと軸6b
との間の距離を2L3としたとき、次の(数3)式の関
係を有することになる。この関係は、図4(b)に示す
如く、特異点(上腕13a、13bと前腕7a、7bと
が一直線24上に重なった点)を通過する必要があるか
らである。L1=L2+L3
(数3)また、図3に示す関係か
ら、直線24に対する各上腕13a、13bの傾き角度
をθ、各上腕13a、13bと各前腕7a、7bとのな
す角度をθ2、上記直線24に対する各前腕7a、7b
の傾き角度をθaとしたとき、上記(数1)の関係か
ら、次に示す(数4)式の関係を有することになる。
Each of the concentric double shoulder joint rotation drive shafts 14a and 14b is, for example, two coaxial motors (rotation drive sources) 28a concentrically mounted on a base 22a as shown in FIG. , 28b. Further, as shown in FIG. 3, the length of the upper arms 13a and 13b is L 1 , the length of the forearms 7a and 7b is L 2 , and the shafts 6a and 6b
Is 2L 3 , the following equation (3) is obtained. This relationship is because, as shown in FIG. 4B, it is necessary to pass through a singular point (a point where the upper arms 13a and 13b and the forearms 7a and 7b overlap on a straight line 24). L 1 = L 2 + L 3
(Equation 3) From the relationship shown in FIG. 3, the inclination angle of each upper arm 13a, 13b with respect to the straight line 24 is θ, the angle formed by each upper arm 13a, 13b with each of the forearms 7a, 7b is θ 2 , Each forearm 7a, 7b
When the inclination angle was set to theta a to will have the relationship of the equation (1), the following equation (4) relationship.

【0017】 θa=cos~1((L1cosθ−L3)/L2)=cos~1((L1(cos θ−1)+L2)/L2) (数4) また、肘関節用回転部材12a、12bの半径rと肩関
節用回転部材17a、17bの半径Rとの関係は、次の
(数5)式を有することになる。 R/r=θ2/θ=(θa+θ)/θ≠2 (数5) 肩関節用回転部材17a、17bの半径Rは、肘関節用
回転部材12a、12bの半径rとの関係において、直
線24に対する各上腕13a、13bの傾き角度θのみ
で表すと(数6)式によって求められる。
Θ a = cos ~ 1 ((L 1 cos θ−L 3 ) / L 2 ) = cos 1 ((L 1 (cos θ−1) + L 2 ) / L 2 ) (Equation 4) The relationship between the radius r of the rotating members for joints 12a and 12b and the radius R of the rotating members 17a and 17b for shoulder joints has the following (Equation 5). R / r = θ 2 / θ = (θ a + θ) / θ ≠ 2 (Equation 5) The radius R of the shoulder joint rotating members 17a and 17b is related to the radius r of the elbow joint rotating members 12a and 12b. , Is expressed only by the inclination angle θ of each of the upper arms 13a and 13b with respect to the straight line 24.

【0018】 R=r・(cos~1((L1cosθ−L3)/L2)+θ)/θ =r・(cos~1((L1(cosθ−1)+L2)/L2)+θ)/θ (数6) 従って、例えば、肘関節用回転部材12a、12bを半
径rの円形状に形成した場合、肩関節用回転部材17
a、17bの半径Rを、直線24に対する各上腕13
a、13bの傾き角度θに応じて上記(数6)式を満足
するためには円形状に近似したカム形状となる。なお、
肘関節用回転部材12a、12bの半径rに対する肩関
節用回転部材17a、17bの半径Rの比R/rは、仮
りにL1を約2m、L2を約1.7m、L3を約30cm
にした場合、傾き角度θが約+60°から−60°変化
したとしても、高々2〜2.1の範囲の変化におさま
る。また、関節用回転部材17a、17bを半径Rの円
形状に形成した場合、肘関節用回転部材12a、12b
の半径rを、直線24に対する各上腕13a、13bの
傾き角度θに応じて上記(数5)式を満足するためには
円形状に近似したカム形状となる。
R = r · (cos ~ 1 ((L 1 cos θ−L 3 ) / L 2 ) + θ) / θ = r · (cos ~ 1 ((L 1 (cos θ−1) + L 2 ) / L 2 ) + Θ) / θ (Equation 6) Therefore, for example, when the elbow joint rotating members 12a and 12b are formed in a circular shape with a radius r, the shoulder joint rotating member 17
The radius R of the upper arm 13 with respect to the straight line 24
In order to satisfy the above expression (6) according to the inclination angle θ of a and 13b, the cam shape approximates a circular shape. In addition,
Elbow joint rotary member 12a, shoulder joint rotary member 17a with respect to the radius r of the 12b, the ratio R / r of the radius R of 17b is temporarily in the L 1 about 2m, about 1.7m and L 2, about the L 3 30cm
In this case, even if the inclination angle θ changes from about + 60 ° to −60 °, the change falls within the range of 2 to 2.1 at most. When the joint rotating members 17a and 17b are formed in a circular shape having a radius R, the elbow joint rotating members 12a and 12b
In order to satisfy the above equation (5) in accordance with the inclination angle θ of each of the upper arms 13a and 13b with respect to the straight line 24, the radius r of the cam becomes a circular shape.

【0019】しかしながら、誤差補正機構2によって、
手首用軸状部材6aと手首用軸状部材6bとの間の距離
を変えることができるため、肘関節用回転部材12a、
12bの半径rおよび関節用回転部材17a、17bの
半径Rを一定にして両方共に円形状に形成し、この比R
/rを2〜2.1の範囲内の所望の値に設定することが
可能となる。即ち、肩部22aに同心状に設置された一
方の肩関節用回転駆動軸14aに上腕13aを固定し、
該一方の肩関節用回転駆動軸14aに固定された肩関節
用回転部材17aと肘関節用回転部材12aとの間を動
力伝達機構11aによって滑りが生じないようにつな
ぎ、他方の肩関節用回転駆動軸14bに上腕13bを固
定し、該他方の肩関節用回転駆動軸14bに固定された
肩関節用回転部材17bと肘関節用回転部材12bとの
間を動力伝達機構11bによって滑りが生じないように
つなぐことによって、上腕13a、13bと前腕7a、
7bの同期を取るように構成される。動力伝達機構11
a、11bをベルトで構成した場合、例えば、歯をつけ
ることによって回転部材17a、17b、12a、12
bとの間において滑りの発生を防止することができる。
However, the error correction mechanism 2
Since the distance between the wrist shaft member 6a and the wrist shaft member 6b can be changed, the elbow joint rotation member 12a,
The radius r of the joint 12b and the radius R of the joint rotating members 17a and 17b are both constant, and both are formed in a circular shape.
/ R can be set to a desired value within the range of 2 to 2.1. That is, the upper arm 13a is fixed to one shoulder joint rotation drive shaft 14a concentrically installed on the shoulder 22a,
The power transmission mechanism 11a connects between the shoulder joint rotation member 17a and the elbow joint rotation member 12a fixed to the one shoulder joint rotation drive shaft 14a so that no slip occurs, and the other shoulder joint rotation is used. The upper arm 13b is fixed to the drive shaft 14b, and no slip occurs between the shoulder joint rotation member 17b fixed to the other shoulder joint rotation drive shaft 14b and the elbow joint rotation member 12b by the power transmission mechanism 11b. The upper arms 13a, 13b and the forearm 7a,
7b. Power transmission mechanism 11
When a and 11b are constituted by belts, for example, the rotating members 17a, 17b, 12a, 12
b can be prevented from occurring.

【0020】この動力伝達機構11a、11bと肩関節
用回転部材17a、17bおよび肘関節用回転部材12
a、12bとの組み合わせは、左右両方に持たせ、左右
の上腕13a、13bおよび前腕7a、7bの前後動作
が同期して行えるようにして、左右の手首用軸状部材6
a、6bは同じ間隔を保ち、同期して動かすことが可能
である。即ち、図4(b)に示す状態を経由にして図4
(a)に示す状態と図4(c)に示す状態との間におけ
るハンド1の前後動作は、2軸同軸のモータ28a、2
8bを用い、肩関節用駆動軸14a、14bの夫々を同
じ速度、加速度で同期を取りながら反転させて行う。こ
のようにフロッグレック形ロボットにおいて、例えば、
部分的な熱膨張の違い等により上腕13a、13bおよ
び前腕7a、7bの長さ等において誤差が生じたとして
も、この誤差を誤差補正機構2によって吸収して、図4
(b)に示す手首部1aが駆動軸14a、14b上に一
直線上に重なる位置(特異点と呼ぶ)を衝撃が生じるこ
と無く円滑に通過することができ、ハンド1に対して、
衝撃が生じること無く、しかも図4(a)に示す状態か
ら図4(c)に示す状態へと大きなストロークを実現す
ることができる。
The power transmission mechanisms 11a and 11b, the rotation members 17a and 17b for the shoulder joint, and the rotation member 12 for the elbow joint
a and 12b are provided on both the left and right sides so that the right and left upper arms 13a and 13b and the forearms 7a and 7b can be moved back and forth in synchronization with each other.
a and 6b keep the same interval and can be moved synchronously. That is, via the state shown in FIG.
The front-back operation of the hand 1 between the state shown in FIG. 4A and the state shown in FIG.
8b, the shoulder joint drive shafts 14a and 14b are inverted at the same speed and acceleration while being synchronized. Thus, in a frog-leg type robot, for example,
Even if an error occurs in the length of the upper arms 13a, 13b and the forearms 7a, 7b due to a partial difference in thermal expansion or the like, the error is absorbed by the error correction mechanism 2 and FIG.
The wrist 1a shown in (b) can smoothly pass through a position (called a singular point) where the drive shafts 14a and 14b overlap with each other in a straight line without generating an impact.
It is possible to realize a large stroke from the state shown in FIG. 4A to the state shown in FIG.

【0021】即ち、(1)アームの長さ(上腕13a、
13bの長さL1および前腕7a、7bの長さL2並びに
手首用軸状部材6aと手首用軸状部材6bとの間の距離
2L3)が上記(数3)式の関係を満足し、アームを構
成するリンクをつなぐ回転軸(関節軸)6a、6b、9
a、9b、14a、14bがリンクに対して垂直に取り
付けられているという幾何学的な条件と、(2)誤差補
正機構2によってアームの長さ等の誤差を吸収してアー
ムが特異点を通過できるという条件と、(3)同軸モー
タ28a、28bに対してアームが特異点を通過すると
き、アームが正確に一直線になるように同期を取るとい
う制御的な条件とを満足させれば、フロッグレック形ロ
ボットは、ウエハやガラス等の大きな被処理基板を把持
するハンド1に対して図4(a)に示す状態から図4
(c)に示す状態へと大きなストロークで搬送すること
ができる。
That is, (1) arm length (upper arm 13a,
13b of length L 1 and the forearm 7a, the distance 2L 3 between the length L 2 and wrist shaft-like member 6a and wrist shaft-like member 6b of 7b) satisfies the relation of the equation (3) , Rotating shafts (joint axes) 6a, 6b, 9 connecting the links constituting the arm
a, 9b, 14a, and 14b are installed vertically to the link, and (2) the error correction mechanism 2 absorbs errors such as the length of the arm, and the arm detects a singular point. If the condition that the arm can pass and the condition (3) that the arm is synchronized with the coaxial motors 28a and 28b so that the arm is accurately aligned when the arm passes the singular point are satisfied, The frog-leg type robot moves the hand 1 gripping a large substrate to be processed such as a wafer or glass from the state shown in FIG.
It can be conveyed with a large stroke to the state shown in FIG.

【0022】特に、手首用軸状部材6aと手首用軸状部
材6bとの間には、ハンド1の進行方向と直角かつ水平
方向には長さの補正ができ、その他の方向に対してねじ
れやずれが発生しないように2つのリニアガイド2cで
拘束し、ばねやゴム等の弾性体2e、2fでセンタリン
グするような誤差補正機構2を設けることにより、アー
ムにおいて部分的に熱膨張差が発生してアームの長さに
微小な変化が生じても、手首部1aで長さが自動的に補
正され、また、ハンド1の前進・旋回時に手首部1aに
力が働いても、動力伝達機構11a、11bにかかる負
担を抑えてハンド1によって被処理基板等について搬送
することが可能となる。また、同軸モータ28a、28
bの各々を駆動制御して肩関節用駆動軸14a、14b
を同じく同期を取りながら同一方向に回転駆動させるこ
とにより、基台(肩)22aに対する上腕13a、13
bおよび前腕7a、7bの旋回動作を実現することがで
きる。
In particular, between the wrist shaft member 6a and the wrist shaft member 6b, the length can be corrected in a direction perpendicular to the traveling direction of the hand 1 and in the horizontal direction, and twisting in other directions. By providing an error correction mechanism 2 that is constrained by two linear guides 2c so that no misalignment occurs and is centered by elastic bodies 2e and 2f such as springs and rubbers, a partial difference in thermal expansion occurs in the arm. Therefore, even if a slight change occurs in the length of the arm, the length is automatically corrected at the wrist 1a. Also, even if a force acts on the wrist 1a when the hand 1 advances or turns, the power transmission mechanism The substrate 1 and the like can be transported by the hand 1 while suppressing the load on the substrates 11a and 11b. Also, the coaxial motors 28a, 28
b to drive the shoulder joint drive shafts 14a, 14b.
Of the upper arms 13a, 13a with respect to the base (shoulder) 22a.
b and the turning motion of the forearms 7a and 7b can be realized.

【0023】以上説明したように、本発明に係るフロッ
グレッグ形のロボットによれば、ハンド1の進行方向お
よび進行方向に対して直角方向に対して働く力を、アー
ムを構成する上腕13a、13bおよび前腕7a、7b
で分散して受けるため、直線性が高く、加減速も大きく
とることができる。また、ハンド1に働く上下の力も左
右の上腕13aおよび前腕7aと上腕13bおよび前腕
7bとで受けるため、捩じれが少なく、しかも自重での
倒れも少なくでき、その結果可搬重量を大きくすること
ができ、更に誤差補正機構2以外の全てが回転運動で構
成されるため、異物の発生を低く抑えることができる。
また、本発明に係るフロッグレッグ形のロボットによれ
ば、誤差補正機構2によってアームの長さ等の誤差を吸
収してアームが特異点を円滑に通過することができるの
で、ハンド1に対して、衝撃が生じること無くして把持
する被処理基板をずらしたり、落下させたりする恐れも
なく、しかも大きなストロークを実現することができ
る。
As described above, according to the frog-leg type robot according to the present invention, the upper arm 13a, 13b constituting the arm applies the force acting in the traveling direction of the hand 1 and in the direction perpendicular to the traveling direction. And forearms 7a, 7b
, The linearity is high and the acceleration / deceleration can be increased. In addition, since the upper and lower forces acting on the hand 1 are also received by the left and right upper arms 13a and 7a and the upper arm 13b and forearm 7b, the torsion is small, and the fall by own weight can be reduced, and as a result, the load capacity can be increased. In addition, since everything except the error correction mechanism 2 is constituted by a rotational motion, the generation of foreign matter can be suppressed to a low level.
Further, according to the frog-leg type robot according to the present invention, the error correction mechanism 2 absorbs errors such as the length of the arm and the arm can smoothly pass through the singular point. In addition, a large stroke can be realized without shifting or dropping the substrate to be processed to be gripped without generating an impact.

【0024】次に、本発明に係る肩部の回転軸を同軸に
したフロッグレッグ形ロボットの第2の実施の形態につ
いて図5を用いて説明する。図5は、本発明に係る肩部
の回転軸を同軸にしたフロッグレッグ形ロボットの第2
の実施の形態を示す正面部分断面図である。第2の実施
の形態において、第1の実施の形態と相違する点は、上
腕13aと上腕13bとの間の上下関係を逆にしたこと
にある。そのため、上腕13aは回転部材17bと共に
内側の肩関節用駆動軸14aに固定され、上腕13bは
回転部材17aと共に外側の肩関節用駆動軸14bに固
定されることになる。このように、第2の実施の形態に
おいても、第1の実施の形態と同じ作用効果が得られる
ことになる。
Next, a second embodiment of a frog-leg type robot according to the present invention in which the rotation axis of the shoulder is coaxial will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a second view of a frog-leg type robot according to the present invention in which the rotation axis of the shoulder is made coaxial.
It is a front partial sectional view showing an embodiment. The second embodiment differs from the first embodiment in that the vertical relationship between the upper arm 13a and the upper arm 13b is reversed. Therefore, the upper arm 13a is fixed to the inner shoulder joint drive shaft 14a together with the rotating member 17b, and the upper arm 13b is fixed to the outer shoulder joint drive shaft 14b together with the rotating member 17a. As described above, also in the second embodiment, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.

【0025】次に、上記肩関節用駆動軸14a、14b
の各々を回転駆動させる実施例について説明する。
Next, the shoulder joint drive shafts 14a, 14b
An example in which each of them is driven to rotate will be described.

【0026】[0026]

【実施例1】図2および図5に示す第1の実施例は、基
台22aの下側に同軸上に配置された2つのモータ28
a、28bの各々の回転出力を、上記肩関節用駆動軸1
4a、14bの各々に直接接続したものである。この第
1の実施例の場合には、下側のモータ28a、28bの
回転出力を、上側のモータ28b、28aの軸心を通し
て出力する必要があり、上側のモータ28b、28aと
して特殊なものを用いる必要がある。なお、各モータ2
8a、28bの回転軸には、回転角度を検出するエンコ
ーダ(図示せず)や回転速度を検出する回転速度検出器
(図示せず)が取り付けられる。そして、制御駆動装置
(図示せず)は、上記各エンコーダから検出される各肩
関節用駆動軸14a、14bの回転角度や各回転速度検
出器から検出される各肩関節用駆動軸14a、14bの
回転速度に基づいて、各モータ28a、28bに対して
同じ速度、加速度で同期を取りながら反転駆動制御を実
行してハンド1を大きなストロークで前後に動作させて
ハンド1に把持された被処理基板等を搬送する。また、
制御駆動装置(図示せず)は、上記各エンコーダから検
出される各肩関節用駆動軸14a、14bの回転角度や
各回転速度検出器から検出される各肩関節用駆動軸14
a、14bの回転速度に基づいて、各モータ28a、2
8bに対して同期を取りながら同一方向に回転駆動制御
してハンド1に対して旋回動作を実行し、搬送方向の変
更を実行する。
Embodiment 1 A first embodiment shown in FIGS. 2 and 5 has two motors 28 coaxially arranged below a base 22a.
a, 28b is output to the shoulder joint drive shaft 1
4a and 14b are directly connected. In the case of the first embodiment, it is necessary to output the rotation output of the lower motors 28a, 28b through the axis of the upper motors 28b, 28a, and a special motor is used as the upper motors 28b, 28a. Must be used. Each motor 2
An encoder (not shown) for detecting a rotation angle and a rotation speed detector (not shown) for detecting a rotation speed are attached to the rotation shafts 8a and 28b. The control drive unit (not shown) is configured to control the rotation angles of the shoulder joint drive shafts 14a and 14b detected by the encoders and the shoulder joint drive shafts 14a and 14b detected by the rotational speed detectors. Based on the rotation speed, the motors 28a and 28b are synchronized at the same speed and acceleration at the same speed and acceleration to execute the inversion drive control to move the hand 1 back and forth with a large stroke, and Conveys substrates and the like. Also,
The control drive unit (not shown) is provided with a drive shaft 14a for each shoulder joint detected from each encoder and a rotation angle of each drive shaft 14a, 14b for each shoulder joint detected from each rotational speed detector.
a, 14b, each motor 28a, 2b
Rotation control is performed on the hand 1 by performing rotation drive control in the same direction while synchronizing with the hand 8b to change the transport direction.

【0027】[0027]

【実施例2】第2の実施例は、図6に示すように、肩関
節用回転駆動軸14aを駆動制御するモータ29aと肩
関節用回転駆動軸14bを駆動制御するモータ29bと
を異なる軸上に基台22aの下側に対して配置したもの
である。即ち、モータ29aの回転出力を歯車等の回転
伝達機構30aにより肩関節用回転駆動軸14aに連結
し、モータ29bの回転出力を歯車等の回転伝達機構3
0bにより肩関節用回転駆動軸14bに連結したことに
ある。当然、2つのモータ29a、29bの各々を駆動
制御して、肩関節用駆動軸14a、14bの夫々を同じ
速度、加速度で同期を取りながら反転させることによっ
て、図4に示すごとく、ハンド1の前後動作を行うこと
ができる。また、2つのモータ29a、29bの各々を
駆動制御して肩関節用駆動軸14a、14bを同じく同
期を取りながら同一方向に回転駆動させることにより、
基台(肩)22aに対するアーム(上腕13a、13b
および前腕7a、7b)の旋回動作を実現することがで
きる。このように、第2の実施例では、モータを同軸上
に配置する必要はなく、通常のモータ29a、29bを
使用することが可能となる。
Embodiment 2 In the second embodiment, as shown in FIG. 6, a motor 29a for driving and controlling the rotation drive shaft 14a for the shoulder joint and a motor 29b for driving and controlling the rotation drive shaft 14b for the shoulder joint are different from each other. It is disposed above the base 22a. That is, the rotation output of the motor 29a is coupled to the rotation drive shaft 14a for the shoulder joint by a rotation transmission mechanism 30a such as a gear, and the rotation output of the motor 29b is transmitted to the rotation transmission mechanism 3 such as a gear.
0b to the shoulder joint rotary drive shaft 14b. Naturally, by controlling the driving of each of the two motors 29a and 29b and inverting each of the shoulder joint drive shafts 14a and 14b while synchronizing at the same speed and acceleration, as shown in FIG. The back and forth movement can be performed. In addition, by driving and controlling each of the two motors 29a and 29b to rotate the shoulder joint drive shafts 14a and 14b in the same direction while also synchronizing,
Arm (upper arm 13a, 13b) for base (shoulder) 22a
And the turning operation of the forearms 7a, 7b) can be realized. As described above, in the second embodiment, it is not necessary to arrange the motors coaxially, and it is possible to use ordinary motors 29a and 29b.

【0028】なお、各モータ29a、29bの回転軸に
は、回転角度を検出するエンコーダ(図示せず)や回転
速度を検出する回転速度検出器(図示せず)が取り付け
られる。そして、制御駆動装置(図示せず)は、上記各
エンコーダから検出される各肩関節用駆動軸14a、1
4bの回転角度や各回転速度検出器から検出される各肩
関節用駆動軸14a、14bの回転速度に基づいて、各
モータ29a、29bに対して第1の実施例と同様に駆
動制御する。
An encoder (not shown) for detecting a rotation angle and a rotation speed detector (not shown) for detecting a rotation speed are attached to the rotation shafts of the motors 29a and 29b. Then, the control drive device (not shown) controls each shoulder joint drive shaft 14a, 1
The motors 29a and 29b are driven and controlled in the same manner as in the first embodiment based on the rotation angle of the drive shaft 4b and the rotation speed of the drive shafts 14a and 14b for the shoulder joints detected from the rotation speed detectors.

【0029】[0029]

【実施例3】第3の実施例は、図7に示すように、アー
ム駆動用モータ23を駆動制御することによって、肩関
節用駆動軸14a、14bの夫々を同じ速度、加速度で
同期を取りながら反転させて図4に示すごとくハンド1
の前後動作を行い、旋回用モータ20を駆動制御するこ
とによって旋回台24を旋回させてアームの旋回動作を
行うものである。
Embodiment 3 In the third embodiment, as shown in FIG. 7, by controlling the drive of the arm drive motor 23, the shoulder joint drive shafts 14a and 14b are synchronized at the same speed and acceleration. While turning the hand 1 as shown in FIG.
Is performed, and the turning motor 24 is driven to control the turning table 24 to turn, thereby performing the turning operation of the arm.

【0030】旋回台24を、基台22bに対して肩関節
用駆動軸14a、14bを中心に旋回可能に支持する。
旋回台24の下面に取り付けられたアーム駆動用モータ
23の回転出力を肩関節用駆動軸14aに固定された歯
車27aに回転連結する。更に、該歯車27aを、旋回
台24に回転自在に支持された軸25に固定された歯車
27bと噛み合わせる。歯車27aと歯車27bとは同
じ大きさである。更に軸25に固定されたプーリ31a
と肩関節用駆動軸14bに固定されたプーリ31bと
は、滑りの生じない例えば歯付ベルト32によって回転
連結される。即ち、アーム駆動用回転駆動源23の回転
出力を、肩関節用駆動軸14a、14bの各々に機械的
に回転連結する回転連結機構は、歯車27aと歯車27
bと軸25とプーリ31aとプーリ31bと歯付ベルト
32とによって構成される。このように構成することに
より、アーム駆動用モータ23を駆動制御して、肩関節
用駆動軸14a、14bの夫々を同じ速度、加速度で機
械的に同期を取りながら反転させることによって図4に
示すごとくハンド1の前後動作を行うことができる。ア
ーム全体の旋回動作は、旋回用モータ20を駆動制御す
ることによって達成される。なお、モータ20の回転出
力は、旋回用減速機構19を介して旋回台24に回転連
結される。
The swivel 24 is supported on the base 22b so as to be swivelable about the shoulder joint drive shafts 14a and 14b.
The rotation output of the arm drive motor 23 attached to the lower surface of the swivel table 24 is rotationally connected to a gear 27a fixed to the shoulder joint drive shaft 14a. Further, the gear 27a meshes with a gear 27b fixed to a shaft 25 rotatably supported by the swivel 24. The gear 27a and the gear 27b have the same size. Further, a pulley 31a fixed to the shaft 25
The pulley 31b fixed to the shoulder joint drive shaft 14b is rotationally connected by, for example, a toothed belt 32 that does not slip. That is, the rotation coupling mechanism that mechanically rotationally couples the rotation output of the arm drive rotation drive source 23 to each of the shoulder joint drive shafts 14a and 14b includes a gear 27a and a gear 27.
b, shaft 25, pulley 31a, pulley 31b, and toothed belt 32. With this configuration, the arm drive motor 23 is driven and controlled, and each of the shoulder joint drive shafts 14a and 14b is reversed at the same speed and acceleration while mechanically synchronizing, as shown in FIG. Thus, the hand 1 can be moved back and forth. The turning operation of the entire arm is achieved by controlling the driving of the turning motor 20. The rotation output of the motor 20 is rotatably connected to the swivel base 24 via the turning speed reduction mechanism 19.

【0031】この第3の実施例は、他の機構との干渉や
重量及び旋回範囲の制約がない場合で、第1乃至第2の
実施例のようにモータ28a、28b、29a、29b
に対する駆動制御によってアームを回転制御することが
困難な場合に、有効である。また、第3の実施例は、左
右のアームについて、機械的に同期を取るように構成し
たので、アーム駆動用モータ23の駆動制御が容易とな
る。アーム全体の旋回動作の制御も容易となる。
In the third embodiment, the motors 28a, 28b, 29a, and 29b are used as in the first and second embodiments when there is no interference with other mechanisms and no restrictions on the weight and the turning range.
This is effective when it is difficult to control the rotation of the arm by drive control with respect to. In the third embodiment, since the left and right arms are configured to be mechanically synchronized, the drive control of the arm driving motor 23 is facilitated. Control of the turning operation of the entire arm is also facilitated.

【0032】[0032]

【実施例4】第4の実施例は、図8に示すように、第3
の実施例と同様な動作を行うことができように、旋回台
24上に取り付けられたアーム駆動用モータ23の回転
出力を肩関節用駆動軸14aに固定された歯車27aに
回転連結し、該肩関節用駆動軸14aに固定された傘歯
車33aと肩関節用駆動軸14bに固定された傘歯車3
3bとの間を旋回台24に回転自在に支持された傘歯車
34を介して回転連結したものである。即ち、アーム駆
動用回転駆動源23の回転出力を、肩関節用駆動軸14
a、14bの各々に機械的に回転連結する回転連結機構
は、歯車27aと傘歯車33aと傘歯車33bと傘歯車
34とによって構成される。このように構成することに
より、アーム駆動用モータ23を駆動制御して肩関節用
駆動軸14a、14bの夫々を同じ速度、加速度で機械
的に同期を取りながら反転させることによって図4に示
すごとくハンド1の前後動作を行うことができる。アー
ム全体の旋回動作は、モータ20を駆動制御することに
よって旋回用減速機構19を介して達成される。
Embodiment 4 In the fourth embodiment, as shown in FIG.
The rotation output of the arm drive motor 23 mounted on the swivel 24 is rotationally connected to a gear 27a fixed to the shoulder joint drive shaft 14a so that the same operation as that of the embodiment can be performed. Bevel gear 33a fixed to shoulder joint drive shaft 14a and bevel gear 3 fixed to shoulder joint drive shaft 14b
3b is rotatably connected via a bevel gear 34 rotatably supported by the swivel 24. That is, the rotation output of the arm drive rotary drive source 23 is transmitted to the shoulder joint drive shaft 14.
The rotary connection mechanism that mechanically rotationally connects to each of a and 14b includes a gear 27a, a bevel gear 33a, a bevel gear 33b, and a bevel gear 34. With this configuration, the arm drive motor 23 is drive-controlled to invert each of the shoulder joint drive shafts 14a and 14b at the same speed and acceleration while mechanically synchronizing, as shown in FIG. The hand 1 can be moved back and forth. The turning operation of the entire arm is achieved via the turning speed reduction mechanism 19 by controlling the drive of the motor 20.

【0033】この第4の実施例も、他の機構との干渉や
重量及び旋回範囲の制約がない場合で、第1乃至第2の
実施例のようにモータ28a、28b、29a、29b
に対する駆動制御によってアームを回転制御することが
困難な場合に、有効である。また、第4の実施例も、左
右のアームについて、機械的に同期を取るように構成し
たので、モータ23の駆動制御が容易となる。アーム全
体の旋回動作の制御も容易となる。
The fourth embodiment also has no interference with other mechanisms and no restrictions on the weight and the turning range, and the motors 28a, 28b, 29a, 29b as in the first and second embodiments.
This is effective when it is difficult to control the rotation of the arm by drive control with respect to. Also, in the fourth embodiment, the left and right arms are configured to be mechanically synchronized, so that the drive control of the motor 23 is facilitated. Control of the turning operation of the entire arm is also facilitated.

【0034】以上説明した本発明に係るフロッグレッグ
形ロボット40を適用した一実施の形態である処理装置
について、図9を用いて説明する。TFT用のガラス基
板等の大きな被処理基板に対してエッチング処理や成膜
処理等を行う処理装置2は、多角形を形成した搬送室4
4の周囲に処理室43a、43b、43c、43d、4
3e、43fが放射状に配置され、更に大きなウエハや
ガラス基板等の被処理基板41を搬入、搬出するロード
ロック室46が設置される。ロードロック室46と、搬
送手段50によりロードロック室46の近傍に来たカセ
ット49との間において、大気搬送ロボット48により
被処理基板41を搬送してロードロック室46への搬
入、搬出を行う。本発明に係るフロッグレッグ形ロボッ
ト40は、肩関節を搬送室44の中心に位置付けして搬
送室44内に設置される。従って、フロッグレッグ形ロ
ボット40において、肩関節用駆動軸14a、14bの
夫々を同じ速度、加速度で同期を取りながら反転させて
左右のアームを反対方向に回動させてハンド1を前後に
動作させることによって、ロードロック室46および処
理室43a、43b、43c、43d、43e、43f
への被処理基板41の搬入、搬出を行い、左右のアーム
の旋回動作によって被処理基板41の各室への搬送方向
の変更を行う。本発明に係るフロッグレッグ形ロボット
40は、円滑に特異点を通過させて大きなストロークを
とることができるため、被処理基板41が大きくても、
搬送室44を大きくすることなく、ロードロック室46
および処理室43a、43b、43c、43d、43
e、43fへの被処理基板41の搬入、搬出を支障無く
行うことが可能となる。また、搬送室44を大きくする
必要がないので、プロセス処理装置としても小形化を実
現することができると共に、搬送室44内を排気する排
気手段も小形化を実現することができる。なお、本発明
に係るフロッグレッグ形ロボット40における駆動系で
あるモータ28a、28b、29a、29b、20、2
3は、搬送室44を形成する壁(22a、24)の外側
に設置することが安全性の面から望まれる。
A processing apparatus according to an embodiment to which the above-described frog-leg type robot 40 according to the present invention is applied will be described with reference to FIG. A processing apparatus 2 for performing an etching process, a film forming process, and the like on a large substrate to be processed such as a glass substrate for a TFT includes a transfer chamber 4 having a polygonal shape.
4, processing chambers 43a, 43b, 43c, 43d, 4
3e and 43f are arranged radially, and a load lock chamber 46 for loading and unloading a substrate 41 to be processed such as a larger wafer or glass substrate is provided. Between the load lock chamber 46 and the cassette 49 brought near the load lock chamber 46 by the transport means 50, the substrate 41 to be processed is transported by the atmospheric transport robot 48 to be loaded into and unloaded from the load lock chamber 46. . The frog-leg type robot 40 according to the present invention is installed in the transfer chamber 44 with the shoulder joint positioned at the center of the transfer chamber 44. Accordingly, in the frog-leg type robot 40, each of the shoulder joint drive shafts 14a and 14b is inverted while synchronizing at the same speed and acceleration, and the left and right arms are rotated in opposite directions to move the hand 1 back and forth. Thus, the load lock chamber 46 and the processing chambers 43a, 43b, 43c, 43d, 43e, 43f
The substrate 41 to be processed is carried in and out, and the direction of transport of the substrate 41 to each chamber is changed by turning the left and right arms. The frog-leg type robot 40 according to the present invention can smoothly pass through the singular point and take a large stroke.
Without increasing the size of the transfer chamber 44, the load lock chamber 46
And the processing chambers 43a, 43b, 43c, 43d, 43
It is possible to carry in and carry out the processing target substrate 41 to and from 43e and 43f without any trouble. Further, since it is not necessary to enlarge the transfer chamber 44, the process processing apparatus can be downsized, and the exhaust means for exhausting the inside of the transfer chamber 44 can be downsized. The motors 28a, 28b, 29a, 29b, 20, 2, which are driving systems in the frog leg type robot 40 according to the present invention.
3 is desirably installed outside the walls (22a, 24) forming the transfer chamber 44 from the viewpoint of safety.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明によれば、第1および第2の肩関
節回転駆動軸を逆位相で回転させることによりハンドを
前進後退させることができ、この際、全てのアームの位
置と姿勢は常に左右対称の状態に保たれ、手首部が特異
点を滑らかに通過して、スカラ形ロボットと同等の大き
いストロークを確保することができるフロッグレッグ形
ロボットを実現することができる効果を奏する。また、
本発明によれば、ハンドにかかる前後左右方向の力を、
アームを構成する対の上腕および前腕で分散して受ける
ため、直進性が高く、加減速も大きく取れ、しかも可搬
重量を大きくすることができ、その結果大きな被処理基
板の搬送に適用可能にし、更に腕機構を大形化すること
なく、スカラ形ロボットと同様な大きなストロークを得
ることが可能なフロッグレッグ形ロボットを実現するこ
とができる効果を奏する。
According to the present invention, the hand can be moved forward and backward by rotating the first and second shoulder joint rotation drive shafts in opposite phases. At this time, the positions and postures of all the arms are changed. The symmetrical state is always maintained, and the wrist portion can smoothly pass through the singular point, so that a frog-leg type robot capable of securing a large stroke equivalent to that of the scalar type robot can be realized. Also,
According to the present invention, the force acting on the hand in the front-rear
Since the upper arm and the forearm forming the arm are distributed and received, the straightness is high, the acceleration and deceleration can be increased, and the load capacity can be increased. As a result, the present invention can be applied to the transfer of a large substrate to be processed. Further, there is an effect that a frog-leg type robot capable of obtaining a large stroke similar to that of the SCARA type robot without increasing the size of the arm mechanism can be realized.

【0036】また、本発明によれば、部分的なアームの
熱膨張やアーム長さの加工精度のばらつきが生じても、
左右の手首用軸状部材の間で自動的に補正されて、手首
部が特異点を滑らかに通過して、大きいストロークを確
保することができるフロッグレッグ形ロボットを実現す
ることができる効果を奏する。また、本発明によれば、
第1および第2の肩関節回転駆動軸を同位相で回転させ
ることによりハンドを旋回させることができ、この結果
旋回台を無くして簡素なフロッグレッグ形ロボットを実
現することができる効果を奏する。
Further, according to the present invention, even if a partial thermal expansion of the arm or a variation in processing accuracy of the arm length occurs,
It is automatically corrected between the left and right wrist shaft-shaped members, so that the wrist portion can smoothly pass through the singular point and a frog-leg type robot capable of securing a large stroke can be realized. . According to the present invention,
By rotating the first and second shoulder joint rotation drive shafts in the same phase, the hand can be turned. As a result, there is an effect that a swivel table can be eliminated and a simple frog-leg type robot can be realized.

【0037】また、本発明によれば、ウエハやガラス基
板等の大きな被処理基板を大きなストロークで搬送する
ことができるようにしたフロッグレッグ形ロボットを搬
送室に設置して搬送室を大形化せずに被処理基板を効率
良く、しかも安定して処理室内に搬入、搬出可能にして
小形化をはかった処理装置を実現することができる効果
を奏する。また、本発明によれば、ウエハやガラス基板
等の大きな被処理基板を大きなストロークで搬送するこ
とができるようにしたフロッグレッグ形ロボットを搬送
室に設置して搬送室を大形化せずに被処理基板を効率良
く、しかも安定して処理室内に搬入、搬出可能にして処
理の信頼性を向上させることができる。
According to the present invention, a frog-leg type robot capable of transferring a large substrate to be processed, such as a wafer or a glass substrate, with a large stroke is installed in the transfer chamber to enlarge the transfer chamber. Thus, there is an effect that a processing apparatus can be efficiently and stably carried into and out of the processing chamber without being processed, thereby realizing a miniaturized processing apparatus. Further, according to the present invention, a frog-leg type robot capable of transporting a large substrate to be processed such as a wafer or a glass substrate with a large stroke is installed in a transport chamber without increasing the size of the transport chamber. The substrate to be processed can be efficiently and stably carried into and out of the processing chamber, so that the reliability of the processing can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るフロッグレッグ形ロボットの第1
の実施の形態を示す斜視図である。
FIG. 1 is a first view of a frog-leg type robot according to the present invention.
It is a perspective view which shows embodiment.

【図2】図1の正面部分断面図である。FIG. 2 is a partial front sectional view of FIG. 1;

【図3】本発明に係るフロッグレッグ形ロボットの腕機
構の長さの関係と、上腕と前腕の同期を取るための肩関
節用回転部材の半径Rと肘関節用回転部材部の半径rと
の関係とを説明するための図である。
FIG. 3 shows the relationship between the length of the arm mechanism of the frog leg type robot according to the present invention, the radius R of the shoulder joint rotating member and the radius r of the elbow joint rotating member for synchronizing the upper arm and the forearm. FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship.

【図4】本発明に係るフロッグレッグ形ロボットにおい
て、手首部が特異点を通過してハンドに対して大きなス
トロークが付与されることを説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining that a large stroke is given to the hand by the wrist passing through the singular point in the frog-leg type robot according to the present invention.

【図5】本発明に係るフロッグレッグ形ロボットにおい
て、同一軸心上に設けられた2つの肩関節回転駆動軸を
駆動させる第1の実施例を含めて第2の実施の形態を示
す正面部分断面図である。
FIG. 5 is a front view showing a second embodiment including the first embodiment for driving two shoulder joint rotation drive shafts provided on the same axis in the frog-leg type robot according to the present invention. It is sectional drawing.

【図6】本発明に係るフロッグレッグ形ロボットにおけ
る同一軸心上に設けられた2つの肩関節回転駆動軸を駆
動させる第2の実施例を示す正面部分断面図である。
FIG. 6 is a front partial sectional view showing a second embodiment for driving two shoulder joint rotation drive shafts provided on the same axis in the frog-leg type robot according to the present invention.

【図7】本発明に係るフロッグレッグ形ロボットにおけ
る同一軸心上に設けられた2つの肩関節回転駆動軸を駆
動させる第3の実施例を示す正面部分断面図である。
FIG. 7 is a front partial sectional view showing a third embodiment for driving two shoulder joint rotation drive shafts provided on the same axis in the frog-leg type robot according to the present invention.

【図8】本発明に係るフロッグレッグ形ロボットにおけ
る同一軸心上に設けられた2つの肩関節回転駆動軸を駆
動させる第4の実施例を示す正面部分断面図である。
FIG. 8 is a front partial sectional view showing a fourth embodiment for driving two shoulder joint rotation drive shafts provided on the same axis in the frog leg type robot according to the present invention.

【図9】本発明に係るフロッグレッグ形ロボットが設置
された処理装置の一実施の形態を示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing an embodiment of a processing apparatus provided with a frog-leg type robot according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ハンド、1a…手首部、2…誤差補正機構、2a、
2b…手首部材、2c…リニアガイド、2d…リニアレ
ール、2e…引張りばね(弾性体)、2f…圧縮ばね
(弾性体)、6a、6b…手首用軸状部材、7a、7b
…前腕、9a、9b…肘関節用軸状部材、11a、11
b…動力伝達機構、12a、12b…肘関節用回転部
材、13a、13b…上腕、14a、14b…肩関節回
転駆動軸、17a、17b…肩関節用回転部材、19…
旋回用減速機構、20…旋回用モータ、21…軸受、2
2a、22b…基台、23…アーム駆動用モータ、24
…旋回台、27a、27b…歯車、28a、28b…モ
ータ、29a、29b…モータ、31a、31b…プー
リ、32…ベルト、33a、33b…傘歯車、40…フ
ロッグレッグ形ロボット、41…被処理基板、42…処
理装置、43a、43b、43c、44d、43e、4
3f…処理室、44…搬送室、46…ロードロック室
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... hand, 1a ... wrist part, 2 ... error correction mechanism, 2a,
2b: wrist member, 2c: linear guide, 2d: linear rail, 2e: tension spring (elastic body), 2f: compression spring (elastic body), 6a, 6b: shaft member for wrist, 7a, 7b
... forearm, 9a, 9b ... shaft member for elbow joint, 11a, 11
b: power transmission mechanism, 12a, 12b: rotation member for elbow joint, 13a, 13b: upper arm, 14a, 14b: drive shaft for rotation of shoulder joint, 17a, 17b: rotation member for shoulder joint, 19 ...
Turning speed reduction mechanism, 20: turning motor, 21: bearing, 2
2a, 22b: base, 23: arm driving motor, 24
... Slewing table, 27a, 27b ... Gear, 28a, 28b ... Motor, 29a, 29b ... Motor, 31a, 31b ... Pulley, 32 ... Belt, 33a, 33b ... Bevel gear, 40 ... Frogleg robot, 41 ... Substrate, 42 ... processing apparatus, 43a, 43b, 43c, 44d, 43e, 4
3f: processing chamber, 44: transport chamber, 46: load lock chamber

フロントページの続き (72)発明者 田中 政博 千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製 作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 渡辺 邦彦 千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製 作所電子デバイス事業部内Continued on the front page (72) Inventor Masahiro Tanaka 3300 Hayano, Mobara-shi, Chiba Electronic Device Division of Hitachi, Ltd. (72) Inventor Kunihiko Watanabe 3300, Hayano, Mobara-shi, Chiba Electronic Device, Hitachi Within the business division

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】肩部に同一軸心にして回転自在に支持され
た第1および第2の肩関節回転駆動軸と、該第1の肩関
節回転駆動軸に軸支側を固定した第1の上腕と、前記第
2の肩関節回転駆動軸に軸支側を固定した第2の上腕
と、前記第1の上腕の揺動端に設けられた第1の肘関節
用軸状部材に回動自在に連結された第1の前腕と、前記
第2の上腕の揺動端に設けられた第2の肘関節用軸状部
材に回動自在に連結された第2の前腕と、前記第1の肩
関節回転駆動軸または前記第1の上腕に固定された第2
の肩関節用回転部材と前記第2の肘関節用軸上において
第2の前腕に固定された第2の肘関節用回転部材とを回
転連結する第2の動力伝達機構と、前記第2の肩関節回
転駆動軸または前記第2の上腕に固定された第1の肩関
節用回転部材と前記第1の肘関節用軸上において第1の
前腕に固定された第1の肘関節用回転部材とを回転連結
する第1の動力伝達機構と、前記第1の前腕の先端部に
設けられた第1の手首用軸状部材に回転自在に連結され
た第1の手首部材と前記第2の前腕の先端部に設けられ
た第2の手首用軸状部材に回転自在に連結された第2の
手首部材とを互いに摺動可能に連結して第1の手首用軸
と第2の手首用軸との間の距離を補正できるように構成
した誤差補正機構と、該誤差補正機構における第1の手
首部材または第2の手首部材に取り付けられたハンドと
を備え、前記第1の上腕の長さと前記第2の上腕の長さ
とをほぼ等しくし、前記第1の前腕の長さと前記第2の
前腕の長さとをほぼ等しくし、回転駆動源によって、前
記第1の肩関節回転駆動軸と第2の肩関節回転駆動軸と
を互いに同期をとって少なくとも反対方向に回転駆動す
るように構成したことを特徴とするフロッグレッグ形ロ
ボット。
1. A first and a second shoulder joint rotation drive shaft rotatably supported on a shoulder with the same axis, and a first shoulder joint fixed to the first shoulder joint rotation drive shaft. The upper arm, a second upper arm having a pivot side fixed to the second shoulder joint rotation drive shaft, and a first elbow joint shaft member provided at a swing end of the first upper arm. A first forearm movably connected, a second forearm rotatably connected to a second elbow joint shaft member provided at a swinging end of the second upper arm, and the second forearm; A first shoulder joint rotation drive shaft or a second upper arm fixed to the first upper arm
A second power transmission mechanism for rotationally connecting the shoulder rotation member and a second elbow rotation member fixed to a second forearm on the second elbow joint axis; and the second power transmission mechanism. A first shoulder joint rotation member fixed to the shoulder joint rotation drive shaft or the second upper arm, and a first elbow joint rotation member fixed to the first forearm on the first elbow joint shaft A first wrist member rotatably connected to a first wrist shaft member provided at a distal end of the first forearm, and a second wrist member rotatably connected to the first forearm. A first wrist shaft and a second wrist shaft are slidably connected to a second wrist member rotatably connected to a second wrist shaft member provided at the tip of the forearm. An error correction mechanism configured to correct the distance between the shaft and the first wrist member or the second error correction mechanism in the error correction mechanism; A hand attached to a wrist member, wherein the length of the first upper arm and the length of the second upper arm are substantially equal, and the length of the first forearm and the length of the second forearm are substantially equal to each other. Frog characterized in that the first shoulder joint rotation drive shaft and the second shoulder joint rotation drive shaft are driven to rotate at least in opposite directions in synchronization with each other by a rotation drive source. Leg type robot.
【請求項2】前記第1および第2の上腕の長さをL1
前記第1および第2の前腕の長さをL2としたとき、前
記誤差補正機構によって第1の手首用軸と第2の手首用
軸との間の距離2L3が次の式の関係を満足するように
補正可能に形成して手首部が、第1および第2の上腕と
第1および第2の前腕が直線上に重なる特異点を通過可
能に構成したことを特徴とする請求項1記載のフロッグ
レッグ形ロボット。 L3=L1−L2
2. The first and second upper arms have a length of L 1 ,
When the length of the first and second forearm was L 2, a relationship between the distance 2L 3 is the following expression between the first and wrist axis and shaft for the second wrist by the error correction mechanism 2. A wrist part which is formed so as to be satisfactorily corrected so as to be able to pass through a singular point where the first and second upper arms and the first and second forearms overlap on a straight line. The frog-leg-shaped robot described. L 3 = L 1 −L 2
【請求項3】前記第1および第2の肩関節用回転部材の
半径Rを前記第1および第2の肘関節用回転部材の半径
rの2倍以上に構成したことを特徴とする請求項1記載
のフロッグレッグ形ロボット。
3. The method according to claim 1, wherein the radius R of the first and second shoulder joint rotating members is at least twice as large as the radius r of the first and second elbow joint rotating members. 2. The frog-leg type robot according to 1.
【請求項4】前記肩部を旋回可能に構成したことを特徴
とする請求項1記載のフロッグレッグ形ロボット。
4. The frog-leg type robot according to claim 1, wherein said shoulder is configured to be pivotable.
【請求項5】前記回転駆動源を2つで構成し、各々の回
転駆動源の回転出力を第1および第2の肩関節回転駆動
軸の各々に回転連結して構成したことを特徴とする請求
項1記載のフロッグレッグ形ロボット。
5. A rotary drive source comprising two rotary drive sources, wherein a rotary output of each rotary drive source is rotatably connected to each of a first and a second shoulder joint rotary drive shaft. The frog-leg type robot according to claim 1.
【請求項6】前記回転駆動源を1つで構成し、該回転駆
動源の回転出力を第1および第2の肩関節回転駆動軸の
各々に機械的に回転連結する回転連結機構を備えたこと
を特徴とする請求項1記載のフロッグレッグ形ロボッ
ト。
6. A rotary coupling mechanism comprising a single rotational drive source, and a rotational coupling mechanism for mechanically rotationally coupling a rotational output of the rotational drive source to each of a first and a second shoulder joint rotational drive shaft. The frog-leg type robot according to claim 1, wherein
【請求項7】肩部に同一軸心にして回転自在に支持され
た第1および第2の肩関節回転駆動軸と、該第1の肩関
節回転駆動軸に軸支側を固定した第1の上腕と、前記第
2の肩関節回転駆動軸に軸支側を固定した第2の上腕
と、前記第1の上腕の揺動端に設けられた第1の肘関節
用軸状部材に回動自在に連結された第1の前腕と、前記
第2の上腕の揺動端に設けられた第2の肘関節用軸状部
材に回動自在に連結された第2の前腕と、前記第1の肩
関節回転駆動軸または前記第1の上腕に固定された第2
の肩関節用回転部材と前記第2の肘関節用軸上において
第2の前腕に固定された第2の肘関節用回転部材とを回
転連結する第2の動力伝達機構と、前記第2の肩関節回
転駆動軸または前記第2の上腕に固定された第1の肩関
節用回転部材と前記第1の肘関節用軸上において第1の
前腕に固定された第1の肘関節用回転部材とを回転連結
する第1の動力伝達機構と、前記第1の前腕の先端部と
前記第2の前腕の先端部との間において距離が変更可能
に連結し、かつハンドを取り付けた手首部とを備え、前
記第1の上腕の長さと前記第2の上腕の長さとをほぼ等
しくし、前記第1の前腕の長さと前記第2の前腕の長さ
とをほぼ等しくし、回転駆動源によって、前記第1の肩
関節回転駆動軸と第2の肩関節回転駆動軸とを互いに同
期をとって少なくとも反対方向に回転駆動するように構
成したことを特徴とするフロッグレッグ形ロボット。
7. A first and second shoulder joint rotation drive shaft rotatably supported on the shoulder with the same axis, and a first shoulder joint fixed to the first shoulder joint rotation drive shaft. The upper arm, a second upper arm having a pivot side fixed to the second shoulder joint rotation drive shaft, and a first elbow joint shaft member provided at a swing end of the first upper arm. A first forearm movably connected, a second forearm rotatably connected to a second elbow joint shaft member provided at a swinging end of the second upper arm, and the second forearm; A first shoulder joint rotation drive shaft or a second upper arm fixed to the first upper arm
A second power transmission mechanism for rotationally connecting the shoulder rotation member and a second elbow rotation member fixed to a second forearm on the second elbow joint axis; and the second power transmission mechanism. A first shoulder joint rotation member fixed to the shoulder joint rotation drive shaft or the second upper arm, and a first elbow joint rotation member fixed to the first forearm on the first elbow joint shaft A first power transmission mechanism for rotatably connecting the first forearm and a wrist to which a distance is changeably connected between a distal end of the first forearm and a distal end of the second forearm, and to which a hand is attached. And the length of the first upper arm and the length of the second upper arm are substantially equal, and the length of the first forearm and the length of the second forearm are substantially equal. The first shoulder joint rotation drive shaft and the second shoulder joint rotation drive shaft are synchronized with each other to reduce Frog leg type robot also characterized by being configured to drive rotation in the opposite direction.
【請求項8】前記手首部が、第1および第2の上腕と第
1および第2の前腕が直線上に重なる特異点を通過可能
に構成したことを特徴とする請求項6記載のフロッグレ
ッグ形ロボット。
8. The frog leg according to claim 6, wherein the wrist portion is configured to be able to pass through a singular point where the first and second upper arms and the first and second forearms overlap on a straight line. Shaped robot.
【請求項9】搬送室の周囲にロードロック室と複数の処
理室とを配置した処理装置であって、前記搬送室に、請
求項1乃至8の何れかに記載のフロッグレング形ロボッ
トを備えたことを特徴とする処理装置。
9. A processing apparatus in which a load lock chamber and a plurality of processing chambers are arranged around a transfer chamber, wherein the transfer chamber is provided with the frogling type robot according to any one of claims 1 to 8. A processing device, characterized in that:
【請求項10】ロードロック室内にある被処理基板を、
請求項1乃至8の何れかに記載のフロッグレング形ロボ
ットを用いて前記ロードロック室からつながった搬送室
内に搬出して該搬送室にゲートを介してつながった処理
室へ搬入し、該処理室において搬入された被処理基板に
対して処理を行うことを特徴とする処理方法。
10. A substrate to be processed in a load lock chamber,
A transporting chamber connected from the load lock chamber to a transporting chamber connected to the transporting chamber via a gate using the frogling type robot according to any one of claims 1 to 8, wherein the processing chamber is connected to the processing chamber. A processing method for performing processing on the substrate to be processed carried in.
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