KR100521608B1 - 핸들링용로봇 - Google Patents

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KR100521608B1
KR100521608B1 KR1019980005041A KR19980005041A KR100521608B1 KR 100521608 B1 KR100521608 B1 KR 100521608B1 KR 1019980005041 A KR1019980005041 A KR 1019980005041A KR 19980005041 A KR19980005041 A KR 19980005041A KR 100521608 B1 KR100521608 B1 KR 100521608B1
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carrier
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카즈히로 하타케
타쯔노리 수와
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로제 가부시키가이샤
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Abstract

모터 장치의 동력전달계에 있어서의 위치결정 정밀도의 저하나, 비틀림변형 등에 의한 진동의 발생을 없앤다.
상하방향으로 위치를 비켜서 동심상으로 자유자재로 회전하도록 설치한 복수의 링(ring)형 보스(boss)(10a, 10b)의 각각의 외측에 암(7a, 7b)을 고정하고, 이 각 암에 링크를 통해 반송대(8a, 8b)를 연결하며, 각 링형 보스를 서로 역방향으로 회전시키는 것에 의해 반송대가 축의 직각방향으로 왕복운동하고, 동일한 방향으로 회전시키는 것에 의하여 반송대를 회전하도록 한 핸들링용 로봇에 있어서, 상기 각 링형 보스의 안쪽에서, 또한 상기 반송대의 작동위치보다 낮은 위치에 각 링형 보스에 대응하는 복수의 모터 장치(24a, 24b)를, 중심이 같게, 또한 상하방향으로 위치를 비켜서 배치하고, 이 각 모터 장치의 출력부재(28)에, 단면형상이 그릇모양으로 형성된 연결부재(32a, 32b)를 고정하고, 이 각 연결부재를 상기 각 링형 보스에 연결한 구성으로 하였다.

Description

핸들링용 로봇
본 발명은, 반도체 제조장치나, LCD 제조장치 등과 같이, 1개의 트랜스퍼챔버 주위에 복수의 스테이션으로 이루어진 프로세스챔버를 설치하여, 각 프로세스 챔버에서 가공 처리되는 웨이퍼 등의 박판형상의 공작물을, 트랜스퍼챔버를 경유하여, 이 트랜스퍼챔버에 설치한 핸들링용 로봇으로, 1개의 프로세스챔버로부터 다른 프로세스챔버로 반송하도록 한 멀티챔버식의 제조장치에 있어서의 상기 핸들링용 로봇에 관한 것이다.
멀티챔버식의 반도체 제조장치는 도 1에 도시한 것과 같이 되어 있고, 트랜스퍼챔버(1)의 주위에, 복수의 프로세스챔버로 이루어지는 프로세스챔버 스테이션(2a, 2b, 2c, 2d, 2e)과, 외부에 대하여 공작물을 주고받는 공작물수수 스테이션(3)이 설치되어 있고, 트랜스퍼챔버(1) 안은 항상 진공장치에 의해 진공상태가 유지되고 있다.
그리고 상기 트랜스퍼챔버(1)는 도 2에 도시한 것과 같이 되어 있고, 이것의 중심부에 핸들링용 로봇(A)이 회전할 수 있도록 갖추어져 있고, 둘레의 벽에, 또한 프로세스챔버 스테이션(2a, 2b, 2c, 2d, 2e) 및 공작물수수 스테이션(3)에 대향하는 분할벽(5)에는 각 프로세스챔버 스테이션으로의 공작물 출입구가 되는 게이트(6)가 마련되어 있다. 이 게이트(6)는 트랜스퍼챔버(2)의 안쪽에 각 게이트(6)에 대향하여 설치된 도시하지 않은 개폐문에 의해 개폐되게 되어 있다.
상기 핸들링용 로봇(A)은 이른바 프러그레그(frog leg)식의 쌍완형(雙腕型)으로 불리는 것이 이용되고 있고, 그 구성은 도 3부터 도 6에 도시한 것과 같이 되어 있다.
회전중심에 대해 같은 길이인 2개의 암(7a, 7b)이 각각 회전 가능하도록 설치되어 있다. 한편 동일한 형상의 2개의 반송대(8a, 8b)를 갖고 있고, 이 각 반송대(8a, 8b)의 기초부에, 같은 길이의 2개인 링크(9a, 9b)의 한 끝이 연결되어 있다. 이 양 링크(9a, 9b)의 한 끝은 반송대(8a, 8b)에 대해 프러그레그식의 반송대자세규제기구를 통해 연결되어 있고, 양 링크(9a, 9b)는 각 반송대(8a, 8b)에 대하여 완전히 대칭방향으로 회전하도록 되어 있다. 그리고 각 반송대(8a, 8b)에 연결한 2개의 링크 중의 한쪽의 링크는 한 쪽의 암에, 다른 쪽의 링크는 다른 쪽의 암에 각각 연결되어 있다.
도 4는 상기 프러그레그식의 반송대 자세규제기구를 표시한 것으로, 반송대(8a, 8b)에 연결되는 2개의 링크(9a, 9b)의 선단부는 도 4의 (a)부분에 표시하듯이 서로 맞물리는 톱니바퀴(9c, 9c)로 이루어지는 톱니바퀴구성에 의해 결합되어 있고, 반송대(8a, 8b)에 대한 링크(9a, 9b)의 위치각 θR, θL이 항상 같게 되도록 하고 있다. 이것에 의해, 반송대(8a, 8b)는 항상 트랜스퍼챔버(1)의 반경방향으로 향해져 있으면서, 반경방향으로 동작된다. 상기한 링크(9a, 9b)의 연결은 톱니바퀴대신에, 도 4의 (b)부분에 도시한 것과 같이 X자로 건 벨트(9d)에 의한 것도 있다.
도 5는 상기한 암(7a, 7b)을 각각 독립하여 회전하기 위한 종래의 기구를 표시하는 것이다. 각 암(7a, 7b)의 기초부는 각각 링모양으로 되어 있고, 이 각 링형 보스(10a, 10b)는 회전중심에 대하여 축이 같도록 하고 트랜스퍼챔버(1)에 대해 자유자재로 회전하도록 지지되어 있다.
한편 양 링형 보스(10a, 10b)의 안쪽에는 원판형 보스(11a, 11b)가 각각 대향되어 동심상에 배치되어 있고, 이 각 대향하는 링형 보스와 원판형 보스가 전자커플링(magnet coupling)(12a, 12b)에 의해 회전방향에 자기적으로 연결되어 있다.
상기 각 원판형 보스(11a, 11b)의 각각의 회전축(13a, 13b)은 동심상에 배치 되어 있고, 이 각각의 회전축(13a, 13b)은 트랜스퍼챔버(1)의 프레임(1a)에 동심상으로 하여 축방향으로 위치를 비켜서 지지된 모터 장치(14a, 14b)의 출력부에 연결되어 있다. 이 때, 한 쪽의 모터 장치(14b)의 회전축(13b)은 길게 되어 있어, 다른 쪽의 모터 장치(14a)를 관통하여 위쪽으로 연장하여 설치되어 있다.
상기 모터 장치(14a, 14b)는, 예를 들면 AC서보 모터를 이용한 모터(15)와 하모닉드라이브(상품명, 이하 동일)를 이용한 감속기(16)가 일체형으로 결합되어 있고, 각 감속기(16, 16)의 출력부가 상기 각 회전축(13a, 13b)의 기단(基端)에 연결되어 있다. 암(7a, 7b)이 위치하는 트랜스퍼챔버(1)내에는 진공상태로 유지되기 때문에, 이 암 회전기구의 링형 보스(10a, 10b)와 원판형 보스(11a, 11b) 사이에 밀폐용의 칸막이벽(17)이 설치되어 있다.
도 6의 (a), (b)는 상기한 핸들링용 로봇(A)의 작용을 표시하는 것으로, 도 6의 (a)부분에 표시했듯이, 양 암(7a, 7b)이 회전중심에 대하여 지름방향으로 대칭위치에 있을 때는, 양 반송대(8a, 8b)에 대하여 링크(9a, 9b)가 가장 넓게 열리도록 회전된 상태가 되고, 따라서 양 반송대(8a, 8b)는 회전중심측으로 이동되어 있다.
이 상태로 양 암(7a, 7b)을 동일방향으로 회전시키는 것에 의해, 양 반송대(8a, 8b)는 반경방향의 위치를 유지한 채로 회전중심에 대하여 회전된다. 또한 도 6의 (a)부분에 표시한 상태로부터, 양 암(7a, 7b)을 이들이 서로 접근하는 방향(서로 역방향)으로 회전하는 것에 의해, 도 6의 (b)부분에 도시한 것과 같이, 양 암(7a, 7b)이 이루는 각도가 작아지는 쪽에 위치하는 반송대(8a)가 링크(9a, 9b)에 밀려 방사방향(放射方向) 외측으로 돌출 이동되고, 트랜스퍼챔버(1)에 대하여 방사방향 외측에 인접하여 설치된 상기한 스테이션(2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 3) 중의 1개의 스테이션의 프로세스챔버 안으로 들어간다.
이 때, 다른 쪽의 반송대는 회전중심측으로 이동되지만, 각 암(7a, 7b)과 링크(9a, 9b)가 만드는 각도 관계상, 그 이동량은 얼마되지 않는다.
상기 종래의 핸들링용 로봇에 있어서는, 도 5에 도시한 것과 같이, 동심상에 복수의 구동축을 가질 필요가 있고, 중공의 축 등으로 모터 장치와 부하(負荷)를 결합하도록 하고 있다. 이 때문에 모터 장치의 출력부재로부터 부하까지의 동력전달경로가 길게 되어, 위치결정 정밀도의 저하나 비틀림에 의한 진동이 발생한다. 그 때문에 동력전달경로를 될 수 있으면 짧게 해야 한다.
또한, 기존기술로서, 특표평8-506771호 공보에 표시되어 있는 바와 같이, 직접구동식의 진공용 모터를 이용한 핸들링용 로봇도 존재하고 있지만, 이들은, 2개의 모터를, 상하에 출력축을 각각 동일방향으로 향하여 동심상에 배치시키고 있기 때문에 위쪽 모터는 중공이고, 그 속을 아래쪽 모터의 출력축을 관통하여 삽입시키고 있고, 이 아래쪽 모터의 출력축은 길게 되어, 그만큼 비틀림 진동의 문제가 발생할 염려가 있다. 또한 이 경우, 모터를 구성하는 코일이나 센서, 축받이 등 구성부품으로 방출가스가 적은 재질을 쓰는 등, 특수한 것이 필요하게 되는 등의 문제가 있다.
한편, 상기 문제를 해결하기 위해서, 특공평7-55464호 공보에 있듯이, 2개의 모터를, 각각의 출력축을 대향시키어 상하방향으로 동심상에 배치하고, 각각의 출력축에 플랜지형의 구동부재를 고정하고, 이 구동부재와 종동(從動)부재를 전자커플링을 통해 연결한 것이지만, 이 종래의 것은, 양 모터가 상하에 돌출되어 있고, 이 양 모터를 포함하는 구동부가 핸들링 작동부에 대하여 축중심부가 간섭하는 구성으로 되어 있다.
이 때문에, 반송대에 의한 핸들링 작동은 상기 양 모터를 포함하는 구동부의 반경방향 외측에서 하지 않으면 안되어, 핸들링 작동부의 회전 반경이 커지게 되고, 따라서, 이 핸들링 작동부가 수용되는 트랜스퍼챔버가 커져버린다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 것을 감안하여 행한 것으로, 모터 장치의 출력부의 강성이 매우 커져, 위치결정 정밀도의 저하나, 비틀림변형 등에 의한 진동의 발생을 없앨 수 있고, 더구나 모터 장치를 포함하는 구동부가 핸들링 작동부의 방해가 되는 일이 없도록 한 핸들링용 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 청구항 제1항에 기재된 핸들링용 로봇은, 상하방향으로 위치를 비켜 놓아 동심상으로 자유자재로 회전하도록 설치한 복수의 링형 보스 각각의 외측에 암을 고정하고, 이 각 암에 링크를 통해 반송대를 연결하고, 각 링형 보스가 서로 역방향으로 회전하는 것에 의해 반송대가 축의 직각방향으로 왕복운동하고, 동일방향으로 회전하는 것에 의해 반송대를 회전하도록 한 핸들링용 로봇에 있어서, 상기 각 링형 보스에 안쪽에서, 또한 상기 반송대의 작동위치보다 낮은 위치에 각 링형 보스에 대응하는 복수의 모터 장치를, 중심이 같게, 또한 상하방향으로 위치를 비켜서 배치하고, 이 각 모터 장치의 출력부재에, 단면형상이 그릇(공기)모양으로 형성된 연결부재를 고정하고, 이 각 연결부재를 상기 각 링형 보스에 연결한 구성으로 되어 있다.
그리고, 이 구성에 의해, 각 모터 장치가 회전되는 것에 의해 반송대는 각 링형 보스의 중심부에 대하여 방사방향으로 돌출이동과 몰입이동이 행해지고, 또한, 각 링형 보스를 중심으로 하여 회전된다. 각 모터 장치의 출력부재로부터의 회전출력은 그릇모양으로 형성된 연결부재를 통해 각 링형 보스에 위치된다.
이 때, 상기 연결부재의 단면형상이 그릇모양으로 되어 있는 것에 의해, 강성이 매우 커지고, 또한, 각 연결부재가 각 모터 장치의 출력부재에 연결되어 있는 것에 의해, 모터 장치의 동력전달계에서의 위치결정 정밀도의 저하나, 비틀림변형 등에 의한 진동의 발생을 없앨 수 있다. 또한, 각 링형 보스를 회전 구동하는 각 모터 장치가 반송대의 작동위치보다 낮은 위치에 배치되어 있은 것에 의해, 모터 장치를 포함하는 구동부가 핸들링 작동부의 방해가 되는 일이 없다.
본 발명의 실시형태를 도 7 이하에 기초해 설명한다. 또 이 실시형태의 설명에 있어서, 도 6까지 나타낸 종래의 구성부재와 동일한 부재는 동일부호를 붙이고 설명을 생략하였다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시형태를 표시하는 것으로, 한 쌍의 암(7a, 7b)의 기단이 고착되는 각 링형 보스(10a, 10b)가, 위쪽을 닫은 원통형이고, 또한 하단부를 트랜스퍼챔버(1)의 프레임(21)에 고정한 칸막이벽 부재(22)에 각각 축받이(23, 23)를 통해 자유자재로 회전하도록 지지되어 있다.
상기한 칸막이벽 부재(22)는 상단을 닫은 대략 모자모양으로 형성되어 있고, 이것의 하단부가 트랜스퍼챔버(1)의 프레임(21)에 고정되어 있고, 이 칸막이벽 부재(22)로 트랜스퍼챔버(1) 안과 보스부 안쪽이 기밀하게 차단되어 있다. 그리고, 이 칸막이벽 부재(22)의 안쪽에 상기 링형 보스(10a, 10b)를 구동하는 2개의 모터 장치(24a, 24b)가, 같은 축으로, 또한 축방향으로 나란히 배치되어 있다.
상기 각 모터 장치(24a, 24b)에는 편평한 원통모양을 하고 있는 직접구동식의 모터가 이용되고 있고, 각각의 구성은, 케이스(25), 모터고정자(26, 26), 모터회전자(27)와, 이 모터회전자(27)에 결합된 원통형의 출력부재(28)로 이루어져 있다. 또한 29는 출력부재(28)의 회전각을 검출하는 위치검출기이다.
도 7에 표시한 실시형태에 있어서는, 양 모터 장치(24a, 24b)의 각각의 출력부재(28, 28)가 위쪽이 되도록 배치되어 있고, 아래쪽의 모터(24a)는, 칸막이벽 부재(22)의 기초부에, 또한 위쪽의 모터(24b)는 칸막이벽 부재(22)의 상하방향의 중간부에, 각각 지지부재(30a, 30b)를 통해 지지되어 있다.
그리고, 이 아래쪽의 모터 장치(24a)의 출력부재(28)에, 상기 각 링형 보스(10a, 10b) 중, 아래쪽에 위치하는 링형 보스(10a)의 안쪽에 상기 칸막이벽 부재(22)를 사이에 두고 방향을 마주하는 하측의 안쪽 보스(31a)가, 또한 위쪽의 모터 장치(24b)의 출력부재(28)에, 위쪽에 위치하는 링형 보스(10b)의 안쪽에 상기 칸막이벽 부재(22)를 사이에 두고 방향을 마주하는 상측의 안쪽 보스(31b)가, 각각 연결부재(32a, 32b)를 통해 연결되어 있다. 이 각 연결부재(32a, 32b)는 각각 판모양으로 얇게 구성되고, 또한 단면형상이 그릇모양이 되도록 형성되어 있다. 이 각 연결부재(32a, 32b)의 그릇모양부의 깊이는 각 안쪽 보스(31a, 31b)의 축방향의 위치에 의해 결정된다. 상기 각 링형 보스(10a, 10b)와 안쪽 보스(31a, 31b)는 상기 칸막이벽 부재(22)를 사이에 두고 방향을 마주하도록 배치된 전자커플링(33a, 33b)으로 자기적으로 연결되어 있다.
상기 양 링형 보스(10a, 10b)에는 도 3부터 도 6에 표시한 종래의 것과 같은 핸들링용 로봇(A)의 핸들링 작동부를 지지하는 암(7a, 7b)이 고정되어 있다. 이 때, 상기 핸들링 작동부는 트랜스퍼챔버(1)와 보스부 안쪽을 막는 칸막이벽 부재(22)의 정상면(頂上面)보다 위쪽에 위치되어, 이 칸막이벽 부재(22)의 정상부가, 핸들링 작동부의 작동에 방해가 되지 않게 되어 있다.
상기 구성에 있어서, 양 모터 장치(24a, 24b)의 회전에 의한 작용은 도 3에서 도 6에 표시한 종래의 것과 같고, 양 모터 장치(24a, 24b)를 동일한 방향으로 회전시킴으로써, 도 6의 (a)부분에 도시하듯이, 양 반송대(8a, 8b)는 반경방향의 위치를 유지한 채로 회전중심에 대하여 회전되고, 또한, 양 모터 장치(24a, 24b)를 서로 역방향으로 회전시킴으로써, 도 6의 (b)부분에 도시하듯이, 양 암(7a, 7b)이 이루는 각도가 작게 되는 쪽에 위치하는 반송대(8a)가 링크(9a, 9b)에 밀려 방사방향외측으로 돌출 이동되고, 이것이 트랜스퍼챔버(1)에 대하여 방사방향 외측에 인접하여 설치된 상기 스테이션(2a∼2e, 3) 중 1개의 스테이션의 프로세스챔버(1) 안으로 들어간다.
이 구성에서는, 각 모터 장치(24a, 24b)의 출력부재(28, 28)가 각각 단면형상이 그릇모양으로 되어 있는 연결부재(32a, 32b)를 개재하여 종동측에 연결됨으로써, 이 연결부재(32a, 32b)가 판모양으로 얇게 구성되어 있음에도 불구하고, 이것의 강성을 크게 할 수 있고, 이 부분에서의 탄성변형에 의한 진동의 발생을 방지할 수 있다.
도 8은 제 2 실시형태를 표시하는 것으로, 위쪽의 모터 장치(24b)의 상하방향을 반대로 하여, 출력부재(28)를 아래쪽에 위치시킨 구성으로 되어 있다. 이 경우, 위쪽의 모터 장치(24b)는 칸막이벽 부재(22)의 정상면(頂上面) 안쪽에 고정되어 매달린 상태로 되어 있다. 그리고 이것의 출력부재(28)는 도 7에 표시하는 경우보다 아래쪽에 위치하기 때문에, 이것과 안쪽 보스(31b)를 연결하는 연결부재(32b')는 보다 깊은 그릇모양으로 되어 있다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시형태를 표시하는 것으로, 이하의 모터 장치(24a', 24b')는 통상의 모터(34)와 감속기(35)를 조합시킨 구성으로 되어 있고, 각각의 모터 장치(24a', 24b') 감속기(35, 35)의 출력부재에, 각 안쪽 보스(31a, 31b)에 결합한 각각 판재로 이루어지고, 또한 그릇모양으로 형성된 연결부재(32a", 32b")가 연결되어 있다. 또 상기 각 감속기(35, 35)는 감속비가 큰 하모닉드라이브를 이용하였다.
도 10은 본 발명의 제 4 실시형태를 표시하는 것으로, 전자커플링을 이용하지 않고 직접구동식의 모터 장치(24a", 24b")의 모터회전체(27, 27)가 직접 링형 보스(10a, 10b)에 고정되고, 모터고정자(26, 26)가 상기 모터회전자(27, 27)와 칸막이벽 부재(22)를 통해 대향시켜 이 칸막이벽 부재(22)측에 고정되어 있다.
상기 각 실시형태에 있어서, 2개의 링형 보스(10a, 10b)에 연결하는 반송대장치는 도 3부터 도 6에 표시한 구성의 핸들링용 로봇(A)의 것과 같은 것을 이용한 예를 표시하였지만, 이 반송대장치는 이것에 한정되는 것이 아니고, 도 11 이하에 도시하듯이, 2개의 반송대(8a, 8b)가 동일방향으로 작동하도록 한 반송대장치를 이용해도 좋다.
즉, 도 11 이하에 도시하듯이, 아래쪽 링형 보스(10a)의 측면에는 제 1, 제 2의 암(36a, 36b)이 지름방향 양측으로 향해 돌출하여 설치되어 있다. 또한 위쪽의 링형 보스(10b)의 측면에는 제 3의 암(36c)이, 또한 이 위쪽의 링형 보스(10a)의 정상면에는 각주(脚柱)(36e)를 통해 제 4의 암(36d)이, 각각 지름방향 양측으로 향해 돌출하여 설치되어 있다.
이 각 암(36a∼36d)의 원주방향의 배치관계 및 각각의 선단부에 설치한 회전지점까지의 길이는 아래와 같이 되어 있다. 즉, 아래쪽의 링형 보스(10a)에 돌출하여 설치된 제 1, 제 2의 암(36a, 36b) 각각의 회전지점까지의 길이 Rl, R2는 바뀌어 있고, Rl＞R2로 되어 있다. 또한 위쪽의 링형 보스(10b)에 돌출하여 설치된 제 3, 제 4의 암(36c, 36d)의 각각의 회전지점까지의 길이는 R2', Rl'로 Rl'＞R2'로 되어 있다. 이 실시예에서는 R1=R1', R2=R2'로 되어 있다. 그리고 긴 쪽의 제 1 암(36a)의 회전지점은 이 제 1 암(36a)의 선단 표면에 설치되어 있고, 제 4 암(36d)의 회전지점은 이 제 4 암(36d)의 선단 하면에 설치되어 있으며, 각각은 링형 보스의 회전중심의 축방향으로 같은 위치로 되어 있다. 또한, 짧은 쪽의 제 2 암(36b)과 제 3 암(36c)의 각각의 회전지점은 각각의 암의 선단 표면에 설치되어 있고, 또한 축방향으로 같은 위치로 되어 있다.
상기 긴 쪽의 제 1, 제 4의 암(36a, 36d)의 각각의 회전지점에는 같은 길이의 제 1, 제 4의 링크(37a, 37d)의 한 끝이 자유자재로 회전하도록 연결되어 있고, 이 양 링크(37a, 37d)의 각각의 다른 끝에 프러그레그식의 반송대 자세규제기구를 통해 제 1 반송대(8a)가 연결되어 있다. 또 이 양 링크(37a, 37d)의 길이는, 이들에 연결된 상태의 반송대(8a)와의 연결점이 양 암(36a, 36d)이 보스부의 회전중심에 대해 지름방향으로 일직선모양이 된 상태에서, 이들을 연결하는 선보다 반송대(8a)의 돌출 이동방향으로 어긋나도록 한 길이로 하고 있다.
또한, 짧은 쪽의 제 2, 제 3 암(36b, 36c) 각각의 회전지점에는 같은 길이의 제 2, 제 3의 링크(37b, 37c) 한 끝이 자유자재로 회전하도록 연결되어 있고, 이 양 링크(37b, 37c)의 각각의 다른 끝에 프러그레그식의 반송대 자세규제기구를 통해 제 2의 반송대(8b)가 연결되어 있다. 또, 이 양 링크(37b, 37c)의 길이는, 이들에 연결된 상태의 반송대(8b)와의 연결점이, 양 암(36b, 36c)이 보스부의 회전중심에 대하여 지름방향으로 일직선모양이 된 상태에서, 이들을 연결하는 선보다 반송대(8b)의 돌출이동방향으로 어긋나는 동시에, 상기 제 1의 반송대(8a)의 아래쪽에 대략 동일한 위치가 되도록 하는 길이로 되어 있다.
이 구성에 있어서, 도 12에 도시하듯이, 제 1, 제 4의 암(36a, 36d)이 보스부의 지름방향으로 일직선모양이 되고, 또한 제 2, 제 3의 암(36b, 36c)이 상기 제 1, 제 4의 암과 선회방향 동일위치에서, 보스부의 지름방향으로 일직선모양이 된 상태를 대기자세로 한다.
이 상태에 있어서, 각 링형 보스(10a, 10b)를 각각 개개로 회전하여, 제 2, 제 3의 암(36b, 36c)이 서로 제 2의 반송대(8b)에 접근하는 방향으로 회전하도록 회전되면, 도 13에 도시하듯이, 제 2의 반송대(8b)가 돌출 이동된다. 한편, 이 때, 제 1, 제 4의 암(36a, 36d)은 제 1의 반송대(8a) 측에서 멀어지는 방향으로 회전하고, 이것에 의해, 제 1의 반송대(8a)는 간신히 상기 제 2의 반송대(8b)와 역방향으로 몰입 이동된다. 이 때의 몰입운동은 각주(脚柱)(36e)에 접촉하지 않는 범위가 되도록 한다.
반대로, 제 1, 제 4의 암(36a, 36d)이 서로 제 1의 반송대(8a) 측으로 접근하는 방향으로 회전되면, 도 13에 표시하는 경우와 반대로 되고, 제 1의 반송대(8a)가 돌출 이동된다. 한편, 이 때 제 2, 제 3의 암(36b, 36c)은 제2의 반송대(8b)로부터 멀어지는 방향으로 회전하고, 이것에 의해 제2의 반송대(8b)는 간신히 상기 제 1의 반송대(8a)와는 역방향으로 몰입 이동된다. 이 때의 몰입이동은 각주(36e)에 접촉하지 않는 범위가 되도록 한다.
또한, 상기 대기상태에 있어서, 각 링형 보스(10a, 10b)를 동일한 방향으로 회전시킴으로써 양 반송대(8a, 8b)가 트랜스퍼챔버(1) 내에서 선회 운동된다.
상기 연결부재의 단면형상이 그릇모양으로 되어 있는 것에 의해, 강성이 매우 커지고, 또한, 각 연결부재가 각 모터 장치의 출력부재에 연결되어 있는 것에 의해, 모터 장치의 동력전달계에서의 위치결정 정밀도의 저하나, 비틀림변형 등에 의한 진동의 발생을 없앨 수 있다. 또한, 각 링형 보스를 회전 구동하는 각 모터 장치가 반송대의 작동위치보다 낮은 위치에 배치되어 있은 것에 의해, 모터 장치를 포함하는 구동부가 핸들링 작동부에 방해가 되는 일이 없다.
도 1은, 멀티챔버식의 제조장치의 일례인 반도체 제조장치의 개략적인 평면도.
도 2는, 트랜스퍼챔버와 핸들링용 로봇의 관계를 나타내는 분해사시도.
도 3은, 핸들링용 로봇의 일례를 나타내는 사시도.
도 4는, 반송대 위치규제 기구를 나타내는 설명도.
도 5는, 종래의 핸들링용 로봇의 암 회전 기구를 나타내는 단면도.
도 6은, 핸들링용 로봇의 작용설명도.
도 7은, 본 발명에 있어서의 암 회전기구의 일례를 나타내는 단면도.
도 8은, 본 발명에 있어서의 암 회전기구의 다른 예를 나타내는 단면도.
도 9는, 본 발명에 있어서의 암 회전기구의 다른 예를 나타내는 단면도.
도 10은, 본 발명에 있어서의 암 회전기구의 다른 예를 나타내는 단면도.
도 11은, 반송대 장치의 다른 예를 나타내는 정면도.
도 12는, 반송대 장치의 다른 예를 나타내는 평면도.
도 13은, 반송대 장치의 다른 예를 나타내는 사시도.
-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-
A … 핸들링용 로봇
1 … 트랜스퍼챔버(transfer chamber)
2a, 2b, 2c, 2d, 2e … 프로세스챔버 스테이션(process chamber station)
3 … 공작물수수(工作物授受) 스테이션
5 … 분할벽
6 … 게이트(gate)
7a, 7b, 36a, 36b, 36c, 36d … 암
8a, 8b … 반송대
9a, 9b, 37a, 37b, 37c, 37d … 링크
10a, 10b … 링형 보스
11a, 11b … 원판형 보스
12a, 12b, 33a, 33b … 전자커플링(magnet coupling)
13a, 13b … 회전축
14a, 14b, 24a, 24b, 24a', 24b', 24a", 24b" … 모터 장치
15, 34 … 모터 16, 35 … 감속기
21 … 프레임 22 … 칸막이벽 부재
26 … 모터고정자 27 … 모터회전자
28 … 출력부재 30a, 30b … 지지부재
31a, 31b … 안쪽 보스
32a, 32b, 32b', 32a", 32b" … 연결부재

Claims (5)

  1. 상하방향으로 위치를 비켜서 동심상으로 자유자재로 회전하도록 설치한 복수의 링형 보스 각각의 외측에 암(arm)을 고정하고, 이 각 암에 링크를 통하여 반송대를 연결하며, 각 링형 보스를 서로 역방향으로 회전시킴으로써 반송대를 축의 직각방향으로 왕복운동하도록 하고, 동일방향으로 회전시킴으로써 반송대를 회전하도록 한 핸들링용 로봇에 있어서, 상기 각 링형 보스의 안쪽에, 또한 상기 반송대의 작동위치보다 낮은 위치에 각 링형 보스에 대응하는 복수의 모터 장치를, 중심이 같게, 또한 상하방향으로 위치를 비켜서 배치하고, 이 각 모터 장치의 출력부재에, 단면형상이 그릇(공기)모양으로 형성된 연결부재를 고정하며, 이 각 연결부재를 상기 각 링형 보스에 연결한 것을 특징으로 하는 핸들링용 로봇.
  2. 제1항에 있어서, 각 모터 장치를, 각각의 출력부재를 동일한 방향으로 향하게 하여, 배치한 것을 특징으로 하는 핸들링용 로봇.
  3. 제1항에 있어서, 각 모터 장치를, 각각의 출력부재를 서로 축방향으로 대향시켜, 배치한 것을 특징으로 하는 핸들링용 로봇.
  4. 제1항에 있어서, 각 모터 장치를, 모터와 감속기로 구성한 것을 특징으로 하는 핸들링용 로봇.
  5. 상하방향으로 위치를 비켜서 동심상으로 자유자재로 회전하도록 설치한 복수의 링형 보스 각각의 외측에 암을 고정하고, 이 각 암에 링크를 통해서 반송대를 연결하며, 각 링형 보스를 서로 역방향으로 회전시킴으로써 반송대를 축의 직각방향으로 왕복운동하도록 하고, 동일방향으로 회전시킴으로써 반송대를 회전하도록 한 핸들링용 로봇에 있어서, 상기 각 링형 보스의 안쪽에, 또한 상기 반송대의 작동위치보다 낮은 위치에 각 링형 보스에 대응하는 복수의 모터 장치를, 중심이 같게, 또한 상하방향으로 위치를 비켜서 배치하고, 또한, 각 모터 장치에 직접 구동식의 모터를 이용하여, 이 각 모터의 모터회전자를 각 링형 보스에 고정시킨 것을 특징으로 하는 핸들링용 로봇.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102514977A (zh) * 2011-12-30 2012-06-27 福建培新机械制造实业有限公司 柔性片材折叠机构

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6543306B1 (en) 1998-12-04 2003-04-08 Daihen Corporation Conveying device
US6840732B2 (en) * 2000-10-24 2005-01-11 Ulvac, Inc. Transport apparatus and vacuum processing system using the same
KR100471088B1 (ko) * 2003-02-07 2005-03-10 삼성전자주식회사 이송장치
US7296962B2 (en) * 2004-04-08 2007-11-20 Fabworx Solutions, Inc. Split assembly robotic arm
CN1942288B (zh) * 2005-02-12 2010-12-22 应用材料公司 一种多轴真空电机组件
TWI310974B (en) * 2005-07-15 2009-06-11 Fabworx Solutions Inc An end effecter
TW200801371A (en) * 2006-01-13 2008-01-01 Nabtesco Corp Drive apparatus for substrate transfer robot having coolant circulating passage
US9117859B2 (en) * 2006-08-31 2015-08-25 Brooks Automation, Inc. Compact processing apparatus
US8459140B2 (en) * 2007-04-18 2013-06-11 Fabworx Solutions, Inc. Adjustable wrist design for robotic arm
US8752449B2 (en) 2007-05-08 2014-06-17 Brooks Automation, Inc. Substrate transport apparatus with multiple movable arms utilizing a mechanical switch mechanism
US9752615B2 (en) 2007-06-27 2017-09-05 Brooks Automation, Inc. Reduced-complexity self-bearing brushless DC motor
US8283813B2 (en) * 2007-06-27 2012-10-09 Brooks Automation, Inc. Robot drive with magnetic spindle bearings
US7834618B2 (en) * 2007-06-27 2010-11-16 Brooks Automation, Inc. Position sensor system
CN102007366B (zh) 2007-06-27 2014-06-18 布鲁克斯自动化公司 多维位置传感器
US8823294B2 (en) * 2007-06-27 2014-09-02 Brooks Automation, Inc. Commutation of an electromagnetic propulsion and guidance system
WO2009003195A1 (en) * 2007-06-27 2008-12-31 Brooks Automation, Inc. Motor stator with lift capability and reduced cogging characteristics
KR20180014247A (ko) * 2007-07-17 2018-02-07 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드 챔버 벽들에 일체화된 모터들을 갖는 기판 처리 장치
TWI512869B (zh) * 2007-07-17 2015-12-11 Brooks Automation Inc 具有一體形成於室壁之馬達之基板處理裝置
KR101781808B1 (ko) 2009-01-11 2017-10-23 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 전자 디바이스 제조시에 기판을 이송하기 위한 로봇 시스템, 장치 및 방법
US9186799B2 (en) 2011-07-13 2015-11-17 Brooks Automation, Inc. Compact direct drive spindle
KR102153608B1 (ko) * 2012-07-05 2020-09-08 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 전자 디바이스 제조 시스템들에서 기판들을 운송하기 위한 붐 구동 장치, 멀티-아암 로봇 장치, 전자 디바이스 프로세싱 시스템들, 및 방법들
JP6008121B2 (ja) * 2013-01-28 2016-10-19 セイコーエプソン株式会社 ロボットおよびロボット制御装置
US10391640B1 (en) * 2018-09-11 2019-08-27 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Robot

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994023911A1 (en) * 1993-04-16 1994-10-27 Brooks Automation, Inc. Articulated arm transfer device
US5583408A (en) * 1989-10-20 1996-12-10 Applied Materials Two-axis magnetically coupled robot

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS637285A (ja) * 1986-06-26 1988-01-13 株式会社東芝 産業用ロボツト
JP2750771B2 (ja) * 1990-03-28 1998-05-13 日本真空技術株式会社 多関節搬送装置
JP2969981B2 (ja) * 1991-02-07 1999-11-02 横河電機株式会社 ２軸出力モジュール及びこれを用いた駆動装置
JPH0773833B2 (ja) * 1992-04-23 1995-08-09 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド ロボット・アセンブリ
JP3182583B2 (ja) * 1992-05-11 2001-07-03 株式会社日立製作所 磁気駆動回転導入装置
JPH05329785A (ja) * 1992-05-27 1993-12-14 Yokogawa Electric Corp 駆動装置
JPH06791A (ja) * 1992-06-19 1994-01-11 Tokico Ltd ロボットの手首機構
US5376862A (en) * 1993-01-28 1994-12-27 Applied Materials, Inc. Dual coaxial magnetic couplers for vacuum chamber robot assembly
JPH0755464A (ja) 1993-08-13 1995-03-03 Nikon Corp レーザ測量システム
US6102164A (en) * 1996-02-28 2000-08-15 Applied Materials, Inc. Multiple independent robot assembly and apparatus for processing and transferring semiconductor wafers

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5583408A (en) * 1989-10-20 1996-12-10 Applied Materials Two-axis magnetically coupled robot
WO1994023911A1 (en) * 1993-04-16 1994-10-27 Brooks Automation, Inc. Articulated arm transfer device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102514977A (zh) * 2011-12-30 2012-06-27 福建培新机械制造实业有限公司 柔性片材折叠机构

Also Published As

Publication number Publication date
US6189404B1 (en) 2001-02-20
WO1998036876A1 (fr) 1998-08-27
TW498016B (en) 2002-08-11
KR19980071482A (ko) 1998-10-26
JPH10233424A (ja) 1998-09-02
JP3757016B2 (ja) 2006-03-22

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