JPH11325102A - ショックリミッターおよびそれを用いた搬送ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転駆動源による駆動力が伝達されて回動す
る回動部材に負荷が作用した際のショックを有効に吸収
することができ、回動部材や他の部材等の損傷防止が可
能であり、トラブル後の修復を迅速に行うことができる
ショックリミッターおよびそれを用いた搬送ロボットを
提供すること。 【解決手段】 回転駆動源96aと、駆動源96aによる回転
駆動力が伝達されて回動する回動部材46a等との間に設
けられ、回動部材46a等に負荷が作用した際のショック
をショックリミッター101aで吸収する。このショックリ
ミッター101aは、駆動源側に固定されるハウジング102
と、回動部材側に固定され、ハウジング102に回転可能
に係合されるボス103と、ハウジング102とボス103とが
一体的に回転可能に両者を連結するとともに、回動部材
側に所定値以上の負荷が作用した際にその連結が解除さ
れるばね108とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、回転駆動源による
駆動力が伝達されて回動する回動部材に負荷が作用した
際のショックを吸収するショックリミッター、およびこ
のようなショックリミッターを用いた搬送ロボットに関
する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハやＬＣＤ基板等の被処理体
を、化学蒸着（ＣＶＤ）装置、拡散装置、レジスト塗布
装置等の処理装置内で搬送するため、あるいはこれら装
置に対して搬送するため、搬送ロボットが使用される。

【０００３】この種の搬送ロボットは、回転駆動源の回
転駆動力をシャフトを介してアームに伝達し、アームを
回動させることにより、ハンドラに載置された被処理体
を搬送するようになっている。

【０００４】ところで、このような搬送ロボットにおい
ては、最初に動作設定を行う際のティーチング等におい
て、アームが他の部材に当たり、アームや他の部材に大
きな負荷がかかり、これらが損傷するといったトラブル
が生じる場合がある。このようなトラブルが生じると、
部材の修理費がかかるとともに、その修復には長時間を
要し、生産性を低下させる。

【０００５】このような問題は、搬送ロボットばかりで
なく駆動源による回転駆動力が伝達されて回動する回動
部材を有する装置全般において発生するものであり、回
動部材が他の部材に当たった際の負荷を有効に吸収可能
な装置が要望されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる事情に
鑑みてなされたものであって、回転駆動源による駆動力
が伝達されて回動する回動部材が他の部材に当たる等の
トラブルにより回動部材に負荷が作用した際のショック
を有効に吸収することができ、回動部材を含む装置、回
動部材が当たった他の部材、および駆動源等の損傷防止
が可能であり、このようなトラブルの後の修復を迅速に
行うことができるショックリミッター、およびそのよう
なショックリミッターを用いた搬送ロボットを提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点によ
れば、回転駆動源と、該駆動源による回転駆動力が伝達
されて回動する回動部材との間に設けられ、前記回動部
材に負荷が作用した際のショックを吸収するショックリ
ミッターであって、前記駆動源側に固定される第１部材
と、前記回転部材側に固定され、前記第１部材に回転可
能に係合される第２部材と、前記第１部材と前記第２部
材とが一体的に回転可能に両者を連結するとともに、前
記回動部材側に所定値以上の負荷が作用した際にその連
結が解除される連結部材とを具備することを特徴とする
ショックリミッターが提供される。

【０００８】本発明の第２の観点によれば、回転駆動源
と、該駆動源による回転駆動力が伝達されて回動する回
転部材との間に設けられ、前記回動部材に負荷が作用し
た際のショックを吸収するショックリミッターであっ
て、前記駆動源側に固定される第１部材と、前記回動部
材側に固定され、前記第１部材に回転可能に係合される
第２部材と、前記第１部材および前記第２部材のうち一
方に固定され、他方に一定のばね力を作用させて、これ
ら第１部材と第２部材とを一体的に回転可能に連結する
とともに、前記回動部材側に所定値以上の負荷が作用し
た際にばね力が解除されその連結が解除されるばね部材
とを具備することを特徴とするショックリミッターが提
供される。

【０００９】本発明の第３の観点によれば、回転駆動源
と、該駆動源による回転駆動力が伝達されて回動する回
動部材との間に設けられ、前記回動部材に負荷が作用し
た際のショックを吸収するショックリミッターであっ
て、前記駆動源側に固定されるハウジングと、前記回動
部材側に固定され、前記ハウジングに回転可能に内嵌さ
れるボスと、前記ボスに固定され、前記ハウジングにば
ね力を作用させて、これらハウジングとボスとを一体的
に回転可能に連結するとともに、前記回動部材側に所定
値以上の負荷が作用した際にばね力が解除されその連結
が解除されるばね部材とを具備することを特徴とするシ
ョックリミッターが提供される。

【００１０】本発明の第４の観点によれば、回転駆動源
と、該駆動源による回転駆動力が伝達されて回動する回
動部材を有し、回動部材の移動により被搬送体を搬送す
る搬送部と、回転駆動源と搬送部との間に設けられ、前
記回動部材に負荷が作用した際のショックを吸収するシ
ョックリミッターとを具備する搬送ロボットであって、
前記ショックリミッターは、前記駆動源側に固定される
第１部材と、前記回転部材側に固定され、前記第１部材
に回転可能に係合される第２部材と、前記第１部材と前
記第２部材とが一体的に回転可能に両者を連結するとと
もに、前記回動部材側に所定値以上の負荷が作用した際
にその連結が解除される連結部材とを備えることを特徴
とする搬送ロボットが提供される。

【００１１】本発明の第５の観点によれば、回転駆動源
と、該駆動源による回転駆動力が伝達されて回動する回
動部材を有し、回動部材の移動により被搬送体を搬送す
る搬送部と、回転駆動源と搬送部との間に設けられ、前
記回動部材に負荷が作用した際のショックを吸収するシ
ョックリミッターとを具備する搬送ロボットであって、
前記ショックリミッターは、前記駆動源側に固定される
第１部材と、前記回動部材側に固定され、前記第１部材
に回転可能に係合される第２部材と、前記第１部材およ
び前記第２部材のうち一方に固定され、他方に一定のば
ね力を作用させて、これら第１部材と第２部材とを一体
的に回転可能に連結するとともに、前記回動部材側に所
定値以上の負荷が作用した際にばね力が解除されその連
結が解除されるばね部材とを備えることを特徴とする搬
送ロボットが提供される。

【００１２】本発明の第６の観点によれば、回転駆動源
と、該駆動源による回転駆動力が伝達されて回動する回
動部材を有し、回動部材の移動により被搬送体を搬送す
る搬送部と、回転駆動源と搬送部との間に設けられ、前
記回動部材に負荷が作用した際のショックを吸収するシ
ョックリミッターとを具備する搬送ロボットであって、
前記ショックリミッターは、前記駆動源側に固定された
ハウジングと、前記回動部材側に固定され、前記ハウジ
ングに回転可能に内嵌されたボスと、前記ボスに固定さ
れ、前記ハウジングにばね力を作用させて、これらハウ
ジングとボスとを一体的に回転可能に連結するととも
に、前記回動部材側に所定値以上の外力が作用した際に
ばね力が解除されその連結が解除されるばね部材とを備
えることを特徴とする搬送ロボットが提供される。

【００１３】上記第１および第４の観点によれば、駆動
源側に固定された第１部材と、回転部材側に固定され、
前記第１部材に回転可能に係合された第２部材と、第１
部材と第２部材とが一体的に回転可能に両者を連結する
とともに、前記回動部材側に所定値以上の負荷が作用し
た際にその連結が解除される連結部材とによりショック
リミッターを構成するので、回動部材が他の部材に衝突
する等のトラブルにより回動部材に負荷が作用した際
に、第１部材と第２部材との連結が解除されて回動部材
が駆動源に対してフリーの状態となり、その際のショッ
クを吸収することができる。また、連結部材を再びセッ
トすることによりトラブル後の修復を迅速に行うことが
できる。

【００１４】上記第２および第５の観点によれば、連結
部材として、第１部材および第２部材のうち一方に固定
され、他方に一定のばね力を作用させて、これら第１部
材と第２部材とを一体的に回転可能に連結するととも
に、前記回動部材側に所定値以上の負荷が作用した際に
ばね力が解除されその連結が解除されるばね部材を用い
ている。したがって、回動部材が他の部材に当たる等の
トラブルにより回動部材に負荷が作用した際に、ばね部
材のばね力が解除されて第１部材と第２部材との連結が
解除され、回動部材が駆動源に対してフリーの状態とな
り、その際のショックを吸収することができる。また、
ばね部材をを再びセットすることによりトラブル後の修
復を迅速に行うことができる。

【００１５】上記第３および第６の観点によれば、駆動
源側に固定されたハウジングと、回動部材側に固定さ
れ、前記ハウジングに回転可能に内嵌されたボスと、ボ
スに固定され、前記ハウジングにばね力を作用させて、
これらハウジングとボスとを一体的に回転可能に連結す
るとともに、回動部材側に所定値以上の外力が作用した
際にばね力が解除されその連結が解除されるばね部材と
によりショックリミッターを構成するので、回動部材が
他の部材に当たる等のトラブルにより回動部材に負荷が
作用した際に、ばね部材のばね力が解除されてハウジン
グとボスとの連結が解除され、回動部材が駆動源に対し
てフリーの状態となり、その際のショックを吸収するこ
とができる。また、ばね部材をを再びセットすることに
よりトラブル後の修復を迅速に行うことができる。

【００１６】この場合に、前記ハウジングはその内側に
凹所を有し、前記ばね部材の一部が前記凹所に嵌合され
た状態で前記ハウジングにばね力を作用させて、前記ハ
ウジングと前記ボスとを一体的に回転可能に連結させ、
前記回動部材側に所定値以上の負荷が作用した際に前記
ばね部材の嵌合部分が前記凹所から離脱し、前記ばね部
材のばね力が解除されるようにすることができる。

【００１７】また、前記ハウジングはその内側に凹所を
有し、前記ばね部材にはこの凹所に嵌合可能な嵌合部材
が取り付けられ、この嵌合部材が前記凹所に嵌合された
状態で前記ハウジングにばね力を作用させて、前記ハウ
ジングと前記ボスとを一体的に回転可能に連結させ、前
記回動部材側に所定値以上の負荷が作用した際に前記嵌
合部材が前記凹所から離脱し、前記ばね部材のばね力が
解除されるようにすることもできる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１および図２は、それぞれ本発
明の一形態に係るショックリミッターが用いられた半導
体ウェハの搬送に使用されるダブルハンド型の搬送ロボ
ット１０を示す平面図および側面図である。また、図３
および図４は、それぞれ搬送ロボット１０のハンドリン
グ部１２の内部構造を示す図、および駆動部１４の詳細
を示す部分縦断側面図である。

【００１９】搬送ロボット１０は真空雰囲気に設定可能
なロードロックチャンバー２内に配設されたハンドリン
グ部１２と、ロードロックチャンバー２の底壁４の外側
に取り付けられた駆動部１４とを具備する。ロードロッ
クチャンバー２の側壁には２つの開口６，８が形成さ
れ、これらはそれぞれ、例えば真空処理室およびイン／
アウトユニット（図示せず）に連通する。開口６，８に
はそれぞれゲートバルブ６ａ，８ａが配設され、ロード
ロックチャンバー２内の気密性が保持されるようになっ
ている。

【００２０】駆動部１４を覆うケーシング２２の天板
は、ハンドリング部１２を支持するための支持プレート
２４からなる。支持プレート２４はロードロックチャン
バー２の底壁４にネジ２５により固定される。底壁４お
よび支持プレート２４には互いに整一する円形の開口４
ａ，２４ａが形成されている。開口４ａ，２４ａ内に
は、円柱カラー２６がその軸方向が垂直となるように配
設される。カラー２６はフランジ部２６ａを有し、これ
を介して支持プレート２４の下面にネジ２７等により固
定される。ロードロックチャンバー２内の気密性を保持
するため、開口４ａを囲むように支持プレート２４上に
Ｏシールリング４ｂが配設され、また、開口２４ａを囲
むようにカラー２６のフランジ部２６ａ上にＯシールリ
ング２４ｂが配設される。

【００２１】カラー２６内には、これと同軸状にベース
カラム３２が配設される。ベースカラム３２は、軸受け
２９を介してカラー２６内に回転可能に支持される。ロ
ードロックチャンバー２内の気密性を保持するため、カ
ラー２６とベースカラム３２との間には磁性流体シール
２８が配設される。

【００２２】カラー２６から突出するベースカラム３２
の上端部には共通フレーム３４が、ロードロックチャン
バー２の底壁４に対して平行となるように固定される。
共通フレーム３４は、第１および第２ビーム部３６ａ，
３６ｂを有する平面がブーメラン状に屈曲した形状を有
し、かつ内部空間が実質的に閉鎖されたケーシングによ
り形成される。第１および第２ビーム部３６ａ，３６ｂ
は互いに１２０度の角度をなすように設定される。な
お、共通フレーム３４は、支持プレート２４上で自転を
行うだけのものであるから、ビーム部のような細い部分
を有しない形状、例えば円板形状等にしてもよい。

【００２３】第１および第２ビーム部３６ａ，３６ｂの
自由端部には、垂直に配置された、動力伝達用の第１お
よび第２中間軸構造３８ａ，３８ｂを介して第１および
第２中間アーム４２ａ，４２ｂが平行にかつ回転可能に
それぞれ接続される。第１および第２中間アーム４２
ａ，４２ｂもまた、それぞれ内部空間が実質的に閉鎖さ
れたケーシングにより形成される。

【００２４】第１および第２中間軸構造３８ａ，３８ｂ
は、第１および第２ビーム部３６ａ，３６ｂに固定され
た芯シャフト３９ａ，３９ｂと、第１および第２中間ア
ーム４２ａ，４２ｂに固定された中空シャフト４１ａ，
４１ｂとをそれぞれ有する。芯シャフト３９ａ，３９ｂ
の上端部は第１および第２中間アーム４２ａ，４２ｂに
それぞれ枢着される。中空シャフト４１ａ，４１ｂの下
端部は、第１および第２ビーム３６ａ，３６ｂにそれぞ
れ枢着される。中空シャフト４１ａ，４１ｂは、その内
部の軸受けを介して芯シャフト３９ａ，３９ｂに同軸状
にかつ回転自在に取り付けられる。

【００２５】第１および第２中間アーム４２ａ，４２ｂ
の自由端部には、垂直に配置された、動力伝達用の第１
および第２先端軸構造４４ａ，４４ｂを介して第１およ
び第２先端アーム４６ａ，４６ｂが平行にかつ回転可能
にそれぞれ接続される。第１および第２先端軸構造４４
ａ，４４ｂは、第１および第２中間アーム４２ａ，４２
ｂに固定された芯シャフト４３ａ，４３ｂと、第１およ
び第２先端アーム４６ａ，４６ｂに固定された中空シャ
フト４５ａ，４５ｂとをそれぞれ有する。中空シャフト
４５ａ，４５ｂは、その内部の軸受けを介して芯シャフ
ト４３ａ，４３ｂに同軸状にかつ回転自在に取り付けら
れる。

【００２６】第１先端アーム４６ａは第１中間アーム４
２ａの上側に接続される一方、第２先端アーム４６ｂは
第２中間アーム４２ｂの下側に接続される。第１および
第２先端アーム４６ａ，４６ｂの自由端部には半導体ウ
ェハＷを載置するための第１および第２ハンド４８ａ，
４８ｂがそれぞれ形成される。

【００２７】第１および第２ハンド４８ａ，４８ｂが近
接した位置で互いに干渉し合うことなく動作できるよう
に、第１および第２中間軸構造３８ａ，３８ｂの上端は
異なる高さを有する。すなわち、第２中間軸構造３８ｂ
は、第１中間アーム４２ａと第１先端アーム４６ａとを
合わせた高さ以上の間隔分だけ、第２ビーム部３６ｂか
ら第２中間アーム４２ｂを離間させるように設定され
る。

【００２８】ベースカラム３２内を通って共通フレーム
３４内に至るように、動力伝達用の第１および第２駆動
シャフト５２ａ，５２ｂが垂直に配設される。これら第
１および第２駆動シャフト５２ａ，５２ｂは、第１駆動
シャフト５２ａを内側、第２駆動シャフト５２ｂを外側
にして同軸状に設けられ、これらが相対的に回転可能な
ように、これらの間に軸受け５７が設けられている。そ
して、外側の第２駆動シャフト５２ｂは、軸受け５６
（右側のみ図示）を介してベースカラム３２に回転可能
に支持され、かつベースカラム３２に対して同軸状に配
置されている。すなわち、ベースカラム３２、第２駆動
シャフト５２ｂおよび第１駆動シャフト５２ａは全て同
軸状に配置されている。

【００２９】ロードロックチャンバー２内の気密性を保
持するため、ベースカラム３２と第２駆動シャフト５２
ｂとの間、および第１駆動シャフト５２ａと第２駆動シ
ャフト５２ｂとの間には磁性流体シール５４が配設され
る。

【００３０】第１駆動シャフト５２ａおよび第１中間構
造３８ａ間、および第２駆動シャフト５２ｂおよび第２
中間軸構造３８ｂ間でそれぞれ動力を伝達するため、共
通フレーム３４の第１および第２ビーム部３６ａ，３６
ｂ内に第１および第２上流側伝達手段６２ａ，６２ｂが
それぞれ配設される。第１および第２上流側伝達手段６
２ａ，６２ｂは、同軸状に配置されている第１および第
２駆動シャフト５２ａ，５２ｂにそれぞれ固定され、上
下に配置されたギア付き駆動プーリー６４ａ，６４ｂ
と、第１および第２中間構造３８ａ，３８ｂの中空シャ
フト４１ａ，４１ｂに固定されたギア付き従動プーリー
６６ａ，６６ｂと、プーリー間に掛け渡されたタイミン
グベルト６８ａ，６８ｂとをそれぞれ有する。

【００３１】第１中間軸構造３８ａおよび第１先端軸構
造４４ａ間、第２中間軸構造３８ｂおよび第２先端軸構
造４４ｂ間でそれぞれ動力を伝達するため、第１および
第２中間アーム４２ａ，４２ｂ内に第１および第２下流
側伝達手段７２ａ，７２ｂがそれぞれ配設される。第１
および第２下流側伝達手段７２ａ，７２ｂは、第１およ
び第２中間軸構造３８ａ，３８ｂの芯シャフト３９ａ，
３９ｂに固定されたギア付き駆動プーリー７４ａ，７４
ｂと、第１および第２先端軸構造４４ａ，４４ｂの中空
シャフト４５ａ，４５ｂに固定されたギア付き従動プー
リー７６ａ，７６ｂと、プーリー間に掛け渡されたタイ
ミングベルト７８ａ，７８ｂとをそれぞれ有する。

【００３２】第１および第２下流側伝達手段７２ａ，７
２ｂは、第１および第２駆動シャフト５２ａ，５２ｂの
回転により発生する、共通フレーム３４に対する第１お
よび第２中間アーム４２ａ，４２ｂの回転と、第１およ
び第２中間アーム４２ａ，４２ｂに対する第１および第
２先端アーム４６ａ，４６ｂの回転とが、互いに逆方向
でかつ回転量の比が２：１となるように設定される。例
えば共通フレーム３４に対して第１中間アーム４２ａが
反時計方向に６０度回転されると、第１中間アーム４２
ａに対して第１先端アーム４６ａが時計方向に３０度回
転される。この回転量比の設定は、具体的には、第１お
よび第２中間軸構造３８ａ，３８ｂ側のプーリー７４
ａ，７４ｂと、第１および第２先端軸構造４４ａ，４４
ｂ側のプーリー７６ａ，７６ｂとのギア比の選択により
行われる。

【００３３】カラー２６から突出するベースカラム３２
の下端部には、大径ギア８２が同軸状に固定される。大
径ギア８２は共通駆動源である共通モータ８６に取り付
けられた小径ギア８４と噛合う。共通モータ８６は、ア
タッチメント８８を介して支持プレート２４に固定され
る。したがって、共通フレーム３４は、支持プレート２
４に対して、ベースカラム３２を介して共通モータ８６
により回転駆動可能となる。

【００３４】第１および第２駆動シャフト５２ａ，５２
ｂは、ベースカラム３２に固定された大径ギア８２を貫
通して突出し、さらに第１駆動シャフト５２ａは第２駆
動シャフト５２ｂの下端から下方へ突出し、これら第１
および第２駆動シャフト５２ａ，５２ｂの下端部には、
それぞれギア９２ａ，９２ｂがこれら軸に対して同軸状
に固定される。ギア９２ａ，９２ｂは、第１および第２
駆動源である第１および第２モータ９６ａ，９６ｂに取
り付けられた小径ギア９４ａ，９４ｂとそれぞれ噛合
う。第１および第２モータ９６ａ，９６ｂは、アタッチ
メント９８ａ，９８ｂを介して、駆動部１４を覆うケー
シング２２の底板に固定される。なお、ギア９２ａおよ
びシャフト５２ａにはショックリミッター１０１ａが取
り付けられており、ギア９２ｂおよびシャフト５２ｂに
はショックリミッター１０１ｂが取り付けられている。
これらの詳細は後述する。

【００３５】以上のような構造を有することから、第１
中間アーム４２ａおよび第１先端アーム４６ａは、共通
フレーム３４に対して、第１駆動シャフト５２ａを介し
て第１モーター９６ａにより回転可能となる。また、第
２中間アーム４２ｂおよび第２先端アーム４６ｂは、共
通フレーム３４に対して、第２駆動シャフト５２ｂを介
して第２モータ９６ｂにより回転可能となる。

【００３６】すなわち、共通フレーム３４の第１ビーム
部３６ａに接続された第１中間アーム４２ａ、第１先端
アーム４６ａおよび第１ハンド４８ａ等から左側ハンド
ラ（第１アーム部）４０ａが構成される。左側ハンドラ
４０ａは、共通モータ８６により伸縮方向が設定され、
また、共通モーター８６および第１モータ９６ａにより
伸縮駆動される。また、共通フレーム３４の第２ビーム
部３６ｂに接続された第２中間アーム４２ｂ、第２先端
アーム４６ｂおよび第２ハンド４８ｂ等から右側ハンド
ラ（第２アーム部）４０ｂが構成される。右側ハンドラ
４０ｂは、共通モータ８６により伸縮方向が設定され、
また、共通モータ８６および第２モータ９６ｂにより伸
縮駆動される。そして、これら左右のハンドラ４０ａ，
４０ｂにより搬送部が構成される。

【００３７】図１に示すように、左右のハンドラ４０
ａ，４０ｂは、搬送ロボット１０の平面の形状におい
て、実質的に左右対称となるように配設される。より具
体的には、共通フレーム３４の回転軸と第１中間アーム
４２ａの回転軸との間の距離と、共通フレーム３４の回
転軸と第２中間アーム４２ｂの回転軸との間の距離と、
第１中間アーム４２ａの回転軸と第１先端アーム４６ａ
の回転軸との間の距離と、第２中間アーム４２ｂの回転
軸と第２先端アーム４６ｂの回転軸との間の距離とが全
て等しくなるように設定される。したがって、左右のハ
ンドラ４０ａ，４０ｂの初期状態すなわちニュートラル
な状態において、共通フレーム３４の第１ビーム部３６
ａ、第１中間アーム４２ａおよび第１先端アーム４６ａ
の回転軸は正三角形の頂点に位置し、また、共通フレー
ム３４の第２ビーム３６ｂ、第２中間アーム４２ｂおよ
び第２先端アーム４６ｂの回転軸も正三角形の頂点に位
置する。

【００３８】次に、上記ショックリミッター１０１ａお
よび１０１ｂについて説明する。これらは両方とも同様
の構造を有しているため、以下の説明においては１０１
ａのみについて説明する。

【００３９】図５に示すように、ショックリミッター１
０１ａは、駆動側であるギア９２ａにねじ１０４により
固定されるハウジング（第１部材）１０２と、アーム側
である軸５２ａにいもねじ１０５により固定されるボス
１０３とを有しており、ボス１０３はハウジング１０２
に回転可能に内嵌されている。ハウジング１０２の内周
面にはＣリング用の溝１０６が形成されて、この溝１０
６にボス１０３の離脱を防止するためのＣリング１０７
が嵌込まれている。ハウジング１０２とボス１０３との
間には空間１０８ａが形成されており、この空間１０８
ａに連結部材として機能するばね１０８が設けられてい
る。

【００４０】図６に示すように、ハウジング１０２の内
周には半円状の凹所１０９が形成されており、ボス１０
３の空間１０８ａに対応する部分には半円状の凹所１１
１および１１２が形成されている。上記ばね１０８はこ
れら半円状の凹所１０９，１１１，１１２に対応した突
出部を有しており、通常の状態ではこれら突出部が上記
凹所に嵌込まれることにより、一定のばね力でボス１０
３とハウジング１０２とを連結するようになっている。
なお、ばね１０８の先端部はボス１０３に形成されたば
ね移動止め穴１１０に挿入され、ばね１０８がボス１０
３に取り付けられた状態となっている。したがって、ア
ーム側に大きな負荷がかかっていない状態、すなわち定
格負荷時には、第１モータ９６ａの回転駆動力がギア９
４ａおよびギア９２ａを介してショックリミッター１０
１ａに伝達され、さらに軸５２ａに伝達されて左側ハン
ドラ４０ａが通常に動作される。右側ハンドラ４０ｂも
同様に通常に動作される。一方、アーム側に所定値以上
の負荷がかかった場合には、後述するように、ばね１０
８の凹所１０９に嵌っている部分が凹所１０９から離脱
してばね力が解除され、ボス１０３とハウジング１０２
との連結が解除される。

【００４１】以上のように構成される搬送ロボットにお
いては、共通モーター８６、第１および第２モーター９
６ａ，９６ｂを駆動させることにより、共通フレーム３
４、第１および第２中間アーム４２ａ，４２ｂを回転さ
せ、ウェハＷを搬送する。

【００４２】初期状態においては、左右のハンドラ４０
ａ，４０ｂが折り畳まれた状態、すなわちウェハＷを最
も引き込んだ状態となる。この状態から 左側ハンドラ
４０ａによりウェハＷを直線的に送出する場合、共通モ
ータ８６と第１モータ９６ａとを１：２の角速度で、そ
れぞれ「−」方向（反時計方向）および「＋」方向（時
計方向）に回転させ、第１ビーム部３６ａ、第１中間ア
ーム４２ａおよび第１先端アーム４６ａがまっすぐに延
びた状態まで移動させる。この状態は、初期状態から共
通モータ８６を−１２０度回転させるとともに、第１モ
ータ９６ａを＋２４０度回転させることにより得られ
る。この状態から左側ハンドラ４０ａによりウェハＷを
直線的に引き込む場合には、共通モータ８６と第１モー
タ９６ａとを１：２の角速度で、それぞれ「＋」方向お
よび「−」方向に回転させる。なお、以上の動作中、右
側ハンドラ４０ｂ用の第２モータ９６ｂは停止させてお
く。

【００４３】初期状態から右側ハンドラ４０ｂを直線的
に送出する場合、共通モーター８６と第２モーター９６
ｂとを１：２の角速度で、それぞれ「＋」方向および
「−」方向に回転させ、第２ビーム部３６ｂ、第２中間
アーム４２ｂおよび第２先端アーム４６ｂがまっすぐに
延びた状態まで移動させる。この状態は、初期状態か
ら、共通モータ８６を＋１２０度回転させるとともに、
第２モーター９６ｂを−２４０度回転させることにより
得られる。この状態から右側ハンドラ４０ｂによりウェ
ハＷを直線的に引き込む場合には、共通モータ８６と第
２モータ９６ｂとを１：２の角速度で、それぞれ「−」
方向および「＋」方向に回転させる。なお、以上の動作
中、左側ハンドラ４０ａ用の第１モータ９６ａは停止さ
せておく。

【００４４】また、左右のハンドラ４０ａ，４０ｂの伸
縮方向を変更する場合、第１および第２モータ９６ａ，
９６ｂを停止させ、共通モータ８６のみを作動させる。
これにより、左右ハンドラ４０ａ，４０ｂを伸縮させる
ことなく伸縮方向を設定することができる。次に上記操
作を行えば、その設定された方向において、左右ハンド
ラ４０ａ，４０ｂを伸縮させることにより、ウェハＷを
直線的に搬送することができる。

【００４５】以上のような搬送ロボットの動作におい
て、回動する部材、例えば左側ハンドラ４０ａの第１先
端アーム４６ａが他の部材に衝突する等のトラブルが生
じ、第１先端アーム４６ａに定格状態よりも大きな負荷
がかかった場合、すなわち過負荷状態となった場合に
は、その負荷が第１中間アーム４２ａ、軸５２ａなどを
介して、ショックリミーター１０１ａに伝達される。こ
の場合に、ばね１０８は、ばね移動止め穴１１０に挿入
されることによってボス１０３に取り付けられているの
で、凹所１１１，１１２からは離脱せず、一方、図７に
示すように、アーム側のボス１０３が他の部材に当たっ
て停止しているのに対し駆動側のハウジング１０２は駆
動源である第１モータ９６ａにより回転されるから、そ
の回転力によりばね１０８の凹所１０９に嵌っている部
分がばねの性質によって内側につぶされながら凹所１０
９から離脱し、ばね１０８のハウジング壁との摩擦によ
って一定のブレーキ作用を及ぼしながら駆動側のハウジ
ング１０２とアーム側のボス１０３が分離され、ボス１
０３から左ハンドラ４０ａの各アームの部分は駆動源の
駆動力が伝達されず、それらの部分は第１先端アーム４
６ａが他の部材に衝突した際の位置で駆動側の負荷を受
けずに静止する。また、振動センサー等によりトラブル
が生じた際の振動が検出された時点で、駆動源である第
１モータ９６ａが停止されるように制御することによ
り、第１モータ９６ａをアーム側の負荷を受けずに減速
しながら停止させることが可能である。左側ハンドラ４
０ａの他のアームにトラブルが発生した場合も同様であ
る。また、右側ハンドラ４０ｂの回動部材にトラブルが
発生した場合には、ショックリミッター１０１ｂにより
同様にして負荷の伝達を遮断することができる。

【００４６】このようにして、駆動源からの動力を遮断
するので、搬送ロボットの回動部材であるアーム、アー
ムが衝突した他の部材、駆動源であるモータの損傷を有
効に防止することができる。また、ショックリミッター
が、ばね１０８を凹所に嵌込んだだけの簡易な構造であ
るから、過負荷を受けて作動した後、迅速に初期状態に
復帰させることができる。

【００４７】また、このような搬送ロボットは、通常の
ダブルハンド型搬送ロボットと同等の機能を確保しつ
つ、支持プレート２４を貫通する駆動軸すなわち回転軸
が共通フレーム３４を回転させるベースカラム３２、左
側のハンドラ４０ａを駆動させる第１駆動シャフト５２
ａ、および右側のハンドラ４０ｂを駆動させる第２駆動
シャフト５２ｂの３軸であり、しかもこれらが同軸状に
設けられているシンプルな装置構成を有する。したがっ
て、安価に製造でき、また小型化も可能である。さら
に、３つの駆動軸が同軸状に設けられていることによ
り、これらを駆動するモータ８６，９６ａ、９６ｂを支
持プレート２４あるいはケーシング２２に固定すること
ができ、モータの移動による配線のからみ等のトラブル
が生じない。

【００４８】なお、上述の実施の形態においては、ショ
ックリミッターのばね１０８の一部をハウジング１０２
の凹所１０９に嵌込んだが、図８に示すように、凹所１
０９にばねの一部ではなく嵌合部材１０９ａを嵌合させ
て、この嵌合部材１０９ａにばね１０８のばね力を作用
させるようにしても同様の効果を得ることができる。ま
た、上記実施の形態においては、搬送ロボットにショッ
クリミッターを適用した場合について示しているが、本
発明は、これに限らず、駆動源から回動部材へ動力を伝
達する全ての装置に適用することができる。さらに、被
処理基板として半導体ウェハを搬送する搬送ロボットを
開示しているが、搬送ロボットは、第１および第２先端
アーム４６ａ，４６ｂの自由端部の形状を変更するだけ
でＬＣＤ基板、ＣＤディスク、フロッピーディスク等、
種々の基板の処理に適用することが可能となる。また、
上記実施形態では真空雰囲気内で取り扱う搬送ロボット
について説明したが、これに限るものではない。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
駆動源側に固定された第１部材（ハウジング）と、回転
部材側に固定され、前記第１部材に回転可能に係合され
た第２部材（ボス）と、第１部材と第２部材とが一体的
に回転可能に両者を連結するとともに、前記回動部材側
に所定値以上の負荷が作用した際にその連結が解除され
る連結部材（ばね部材）とによりショックリミッターを
構成するので、回動部材が他の部材に衝突する等のトラ
ブルにより回動部材に負荷が作用した際に、第１部材と
第２部材との連結が解除されて回動部材が駆動源に対し
てフリーの状態となり、その際のショックを吸収するこ
とができる。したがって、回動部材を含む装置、回動部
材が当たった他の部材、および駆動源等の損傷防止を実
現することができる。また、連結部材を再びセットする
ことによりトラブル後の修復を迅速に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るショックリミッター
が用いられた半導体ウェハの搬送に使用されるダブルハ
ンド型の搬送ロボットを示す平面図。

【図２】図１に示す搬送ロボットの側面図。

【図３】図１に示す搬送ロボットのハンドリング部の内
部構造を示す図。

【図４】図１に示す搬送ロボットの駆動部の詳細を示す
部分縦断側面図。

【図５】図１に示す搬送ロボットに用いられるショック
リミッターを示す断面図。

【図６】図１に示す搬送ロボットのショックリミッター
を示す平面図。

【図７】図６の状態から過負荷が及ぼされた際の作動状
態を示すショックリミッターを示す平面図。

【図８】他の実施の形態に係るショックリミッターを部
分的に示す平面図。

【符号の説明】

２…ロードロックチャンバー １０…搬送ロボット １２…ハンドリング部 １４…駆動部 ２２…ケーシング ２４…支持プレート ２６…カラー ３２…ベースカラム ３４…共通フレーム ４０ａ，４０ｂ…左側および右側ハンドラ ５２ａ，５２ｂ…第１および第２駆動シャフト ８６…共通モータ ９６ａ，９６ｂ…第１および第２モータ １０１ａ，１０１ｂ…ショックリミッター １０２…ハウジング １０３…ボス １０８…ばね １０９，１１１，１１２…凹所 １０９ａ…嵌合部材 １１０…ばね移動止め穴

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動源と、該駆動源による回転駆動
   力が伝達されて回動する回動部材との間に設けられ、前
   記回動部材に負荷が作用した際のショックを吸収するシ
   ョックリミッターであって、 前記駆動源側に固定される第１部材と、 前記回転部材側に固定され、前記第１部材に回転可能に
   係合される第２部材と、 前記第１部材と前記第２部材とが一体的に回転可能に両
   者を連結するとともに、前記回動部材側に所定値以上の
   負荷が作用した際にその連結が解除される連結部材とを
   具備することを特徴とするショックリミッター。
2. 【請求項２】 回転駆動源と、該駆動源による回転駆動
   力が伝達されて回動する回転部材との間に設けられ、前
   記回動部材に負荷が作用した際のショックを吸収するシ
   ョックリミッターであって、 前記駆動源側に固定される第１部材と、 前記回動部材側に固定され、前記第１部材に回転可能に
   係合される第２部材と、 前記第１部材および前記第２部材のうち一方に固定さ
   れ、他方に一定のばね力を作用させて、これら第１部材
   と第２部材とを一体的に回転可能に連結するとともに、
   前記回動部材側に所定値以上の負荷が作用した際にばね
   力が解除されその連結が解除されるばね部材とを具備す
   ることを特徴とするショックリミッター。
3. 【請求項３】 回転駆動源と、該駆動源による回転駆動
   力が伝達されて回動する回動部材との間に設けられ、前
   記回動部材に負荷が作用した際のショックを吸収するシ
   ョックリミッターであって、 前記駆動源側に固定されるハウジングと、 前記回動部材側に固定され、前記ハウジングに回転可能
   に内嵌されるボスと、 前記ボスに固定され、前記ハウジングにばね力を作用さ
   せて、これらハウジングとボスとを一体的に回転可能に
   連結するとともに、前記回動部材側に所定値以上の負荷
   が作用した際にばね力が解除されその連結が解除される
   ばね部材とを具備することを特徴とするショックリミッ
   ター。
4. 【請求項４】 前記ハウジングはその内側に凹所を有
   し、前記ばね部材の一部が前記凹所に嵌合された状態で
   前記ハウジングにばね力を作用させて、前記ハウジング
   と前記ボスとを一体的に回転可能に連結させ、前記回動
   部材側に所定値以上の負荷が作用した際に前記ばね部材
   の嵌合部分が前記凹所から離脱し、前記ばね部材のばね
   力が解除されることを特徴とする請求項３に記載のショ
   ックリミッター。
5. 【請求項５】 前記ハウジングはその内側に凹所を有
   し、前記ばね部材にはこの凹所に嵌合可能な嵌合部材が
   取り付けられ、この嵌合部材が前記凹所に嵌合された状
   態で前記ハウジングにばね力を作用させて、前記ハウジ
   ングと前記ボスとを一体的に回転可能に連結させ、前記
   回動部材側に所定値以上の負荷が作用した際に前記嵌合
   部材が前記凹所から離脱し、前記ばね部材のばね力が解
   除されることを特徴とする請求項３に記載のショックリ
   ミッター。
6. 【請求項６】 回転駆動源と、該駆動源による回転駆動
   力が伝達されて回動する回動部材を有し、回動部材の移
   動により被搬送体を搬送する搬送部と、回転駆動源と搬
   送部との間に設けられ、前記回動部材に負荷が作用した
   際のショックを吸収するショックリミッターとを具備す
   る搬送ロボットであって、 前記ショックリミッターは、 前記駆動源側に固定される第１部材と、 前記回転部材側に固定され、前記第１部材に回転可能に
   係合される第２部材と、 前記第１部材と前記第２部材とが一体的に回転可能に両
   者を連結するとともに、前記回動部材側に所定値以上の
   負荷が作用した際にその連結が解除される連結部材とを
   備えることを特徴とする搬送ロボット。
7. 【請求項７】 回転駆動源と、該駆動源による回転駆動
   力が伝達されて回動する回動部材を有し、回動部材の移
   動により被搬送体を搬送する搬送部と、回転駆動源と搬
   送部との間に設けられ、前記回動部材に負荷が作用した
   際のショックを吸収するショックリミッターとを具備す
   る搬送ロボットであって、 前記ショックリミッターは、 前記駆動源側に固定される第１部材と、 前記回動部材側に固定され、前記第１部材に回転可能に
   係合される第２部材と、 前記第１部材および前記第２部材のうち一方に固定さ
   れ、他方に一定のばね力を作用させて、これら第１部材
   と第２部材とを一体的に回転可能に連結するとともに、
   前記回動部材側に所定値以上の負荷が作用した際にばね
   力が解除されその連結が解除されるばね部材とを備える
   ことを特徴とする搬送ロボット。
8. 【請求項８】 回転駆動源と、該駆動源による回転駆動
   力が伝達されて回動する回動部材を有し、回動部材の移
   動により被搬送体を搬送する搬送部と、回転駆動源と搬
   送部との間に設けられ、前記回動部材に負荷が作用した
   際のショックを吸収するショックリミッターとを具備す
   る搬送ロボットであって、 前記ショックリミッターは、 前記駆動源側に固定されるハウジングと、 前記回動部材側に固定され、前記ハウジングに回転可能
   に内嵌されるボスと、 前記ボスに固定され、前記ハウジングにばね力を作用さ
   せて、これらハウジングとボスとを一体的に回転可能に
   連結するとともに、前記回動部材側に所定値以上の負荷
   が作用した際にばね力が解除されその連結が解除される
   ばね部材とを備えることを特徴とする搬送ロボット。
9. 【請求項９】 前記ハウジングはその内側に凹所を有
   し、前記ばね部材の一部が前記凹所に嵌合された状態で
   前記ハウジングにばね力を作用させて、前記ハウジング
   と前記ボスとを一体的に回転可能に連結させ、前記回動
   部材側に所定値以上の負荷が作用した際に前記ばね部材
   の嵌合部分が前記凹所から離脱し、前記ばね部材のばね
   力が解除されることを特徴とする請求項８に記載の搬送
   ロボット。
10. 【請求項１０】 前記ハウジングはその内側に凹所を有
    し、前記ばね部材にはこの凹所に嵌合可能な嵌合部材が
    取り付けられ、この嵌合部材が前記凹所に嵌合された状
    態で前記ハウジングにばね力を作用させて、前記ハウジ
    ングと前記ボスとを一体的に回転可能に連結させ、前記
    回動部材側に所定値以上の負荷が作用した際に前記嵌合
    部材が前記凹所から離脱し、前記ばね部材のばね力が解
    除されることを特徴とする請求項８に記載の搬送ロボッ
    ト。