KR101561837B1 - 모터 진동 감쇄형 진공 로봇 - Google Patents

모터 진동 감쇄형 진공 로봇 Download PDF

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KR101561837B1
KR101561837B1 KR1020150047885A KR20150047885A KR101561837B1 KR 101561837 B1 KR101561837 B1 KR 101561837B1 KR 1020150047885 A KR1020150047885 A KR 1020150047885A KR 20150047885 A KR20150047885 A KR 20150047885A KR 101561837 B1 KR101561837 B1 KR 101561837B1
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윤해근
하재규
이동섭
서강열
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(주)해피글로벌솔루션
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    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices

Abstract

본 발명은 로봇 아암(예: 어퍼 아암, 로우어 아암)이 회전하면서 웨이퍼를 전달할 때 그 정확도를 향상시키기 위해 로봇 아암에 회전력을 인가하는 모터의 회전시 모터의 진동을 감쇄하는 기술로서, 어퍼 아암에 회전력을 인가시키는 로우어 모터와 로우어 아암에 회전력을 인가시키는 어퍼 모터의 배치 구조를 수평방향 진동이 최소화 되도록 하여 어퍼 모터와 로우어 모터 각각을 독립적으로 회전시키도록 하며, 궁극적으로 어퍼 모터와 로우어 모터의 회전력에 연동하여 독립적으로 회전하는 어퍼 아암과 로우어 아암이 정확한 웨이퍼 운반동작을 하도록 하는 기술에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 어퍼 모터와 로우어 모터의 수평방향 진동을 감쇄하여 결국 어퍼 아암과 로우어 아암의 회전운동과 전,후방 선형운동에 대한 정확도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

모터 진동 감쇄형 진공 로봇 {vacuum robot having type of motor vibration attenuation}
본 발명은 로봇 아암(예: 어퍼 아암, 로우어 아암)이 회전하면서 웨이퍼를 전달할 때 그 정확도를 향상시키기 위해 로봇 아암에 회전력을 인가하는 모터의 회전시 모터의 진동을 감쇄하는 기술에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 본 발명은 어퍼 아암에 회전력을 인가시키는 로우어 모터와 로우어 아암에 회전력을 인가시키는 어퍼 모터의 배치 구조를 수평방향 진동이 최소화 되도록 하여 어퍼 모터와 로우어 모터 각각을 독립적으로 회전시키도록 하며, 궁극적으로 어퍼 모터와 로우어 모터의 회전력에 연동하여 독립적으로 회전하는 어퍼 아암과 로우어 아암이 정확한 웨이퍼 운반동작을 하도록 하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 처리 공정에서 웨이퍼를 운반하는 진공 로봇은 퍼 아암과 로우어 아암이 독립적으로 회전하면서 협동하여 하나의 앤드이펙터를 좌,우로 회전시키고 전,후진으로 확장과 폴딩을 수행하면서 웨이퍼를 이송하도록 구성된다.
그리고, 앤드이펙터와 일체로 동작하는 블레이드가 앤드이펙터의 전방에 하나 이상 연결되어 이 블레이드의 상면에 웨이퍼를 안착되며 앤드이펙터의 움직임에 따라 블레이드가 처리챔버를 출입하면서 웨이퍼의 처리공정을 돕는다.
또한, 앤드이펙터는 어퍼 아암과 로우어 아암의 협동으로 동작을 하기 때문에 어퍼 아암과 로우어 아암을 회전시키는 구동수단 동작의 정확도에 따라 결국 앤드이펙터 동작의 정확도가 결정되고 앤드이펙터 동작의 정확도에 따라 블레이드 동작의 정확도가 결정된다.
여기서, 구동수단은 보통 어퍼 아암과 로우어 아암에 직접 연결되어 연직으로 적층되는 어퍼 허브와 로우어 허브의 연직하방에 적층된다.
그 결과, 구동수단의 회전하면서 발생하는 회전력을 어퍼 허브와 로우어 허브에 전달하면 어퍼 허버와 로우어 허브의 회전에 따라 어퍼 아암과 로우어 아암이 회전을 하게 된다.
그런데, 구동수단이 회전을 하게 되면 미세하게 수평방향으로 쏠리는 진동을 하게 되고 이러한 구동수단의 수평방향 진동은 구동수단의 연직상부에 배치되어 구동수단의 회전력에 따라 회전하는 어퍼 허브와 로우어 허브의 회전시 수평방향 진동을 발생시키고, 결국 어퍼 아암과 로우어 아암의 동작에 오차를 발생시켜 웨이퍼 이송의 정확도가 떨어지는 문제점이 발생한다.
1. 대한민국 특허출원 10-2001-0020087호 "반도체 웨이퍼 취급용 로봇"
2. 대한민국 특허출원 10-2009-7027537호 "이중 스카라 로봇 링키지의 리치를 연장하기 위한 방법 및 장치"
3. 대한민국 특허출원 10-2011-7018651호 "로봇 및 로봇의 전기 엔드 이펙터로 전기 연결을 하기 위한 시스템, 장치 및 방법"
본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 연직 상하방향으로 적층되는 어퍼 모터와 로우어 모터의 수평방향 진동을 최소화하여 회전자의 마모를 감소시키고 결국 어퍼 모터와 로우어 모터의 정확한 회전을 유도하는 모터 진동 감쇄형 진공 로봇을 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 모터 진동 감쇄형 진공 로봇은 내측이 진공상태를 유지하고 일측면이 어퍼 아암의 일단에 연결된 상태로 회전하면서 어퍼 아암을 회전시키는 어퍼 허브와, 어퍼 허브의 연직하부에 적층된 상태로 내측이 진공상태를 유지하고 일측면이 로우어 아암의 일단에 연결된 상태로 회전하면서 로우어 아암을 회전시키는 로우어 허브에 독립적으로 회전력을 전달하는 진공 로봇으로서, 어퍼 허브의 중앙부 하면으로부터 로우어 허브의 중앙부를 관통하여 연직하방으로 배치되고 어퍼 허브의 중앙부 하면에 상단부가 연결된 상태로 회전하면서 어퍼 허브를 회전시키는 샤프트; 샤프트를 중심축으로 회전하면서 샤프트에 회전력을 인가하고 회전시 수평방향 진동을 감소시킬 수 있도록 샤프트의 하부에 대응하는 샤프트의 외주면을 감싸는 형태로 배치되는 로우어 모터회전자; 샤프트를 중심축으로 하여 샤프트의 회전과 독립적으로 회전하면서 로우어 허브에 회전력을 인가하고 회전시 수평방향 진동을 감소시킬 수 있도록 샤프트의 상부에 대응하는 샤프트의 외주면을 감싸는 형태로 배치되는 어퍼 모터회전자;를 포함하여 구성된다.
그리고, 로우어 모터회전자의 외측벽, 상단면, 내측벽을 감싸는 형태로 고정 배치되어 로우어 모터회전자의 회전시 로우어 모터회전자의 수평방향과 연직상방 진동을 감소시키는 로우어 모터블록; 어퍼 모터회전자의 외측벽, 하단면, 내측벽을 감싸는 형태로 고정 배치되어 어퍼 모터회전자의 회전시 어퍼 모터회전자의 수평방향과 연직하방 진동을 감소시키는 어퍼 모터블록;을 더 포함하여 구성됨이 바람직하다.
또한, 어퍼 모터회전자와 로우어 허브 사이에 적층되어 어퍼 모터회전자의 회전력을 로우어 허브에 전달하며, 샤프트가 통과할 수 있도록 중앙부가 관통되고 속이 빈 원통형으로 이루어져 샤프트의 상부에 연결되는 부품의 실장 공간을 확보하도록 하는 어퍼 커플러; 로우어 모터회전자의 하면과 샤프트의 하단면에 적층되어 로우어 모터회전자의 회전력을 샤프트에 전달하는 로우어 커플러;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 어퍼 커플러는 하부가 내향하여 절곡되는 단턱부가 형성되며, 이 단턱부의 하면과 어퍼 모터회전자의 상면 사이에 적층되어 어퍼 모터회전자의 회전력을 어퍼 커플러에 전달하는 어퍼 링크 플레이트;을 더 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 어퍼 커플러의 단턱부는 어퍼 모터회전자의 회전방향을 따라 하면에 상호 다른 높이의 하부 단차부를 형성하고, 어퍼 링크 플레이트는 상면이 단턱부의 하면에 맞물리도록 하부 단차부에 대응하여 단차를 갖도록 구성됨이 바람직하다.
한편, 로우어 커플러는 로우어 모터회전자의 하면에 밀착되는 제 1 로우어 링크 플레이트; 제 1 로우어 링크 플레이트의 하면과 샤프트의 하단면에 적층되어 로우어 모터회전자의 회전력을 샤프트에 전달하는 제 2 로우어 링크 플레이트;를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 제 2 로우어 링크 플레이트는 로우어 모터회전자의 회전방향을 따라 상면에 상호 다른 높이의 상부 단차부를 형성하고, 제 1 로우어 링크 플레이트는 하면이 제 2 로우어 링크 플레이트의 하면에 맞물리도록 상부 단차부에 대응하여 단차를 갖도록 구성됨이 바람직하다.
본 발명은 어퍼 허브와 로우어 허브에 회전력을 인가하는 어퍼 모터와 로우어 모터의 회전자를 개선하여 어퍼 모터회전자와 로우어 모터회전자의 마모를 방지하고 결국 어퍼 모터와 로우어 모터의 수평방향 진동을 감쇄시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 어퍼 모터와 로우어 모터의 수평방향 진동을 감쇄하여 결국 어퍼 아암과 로우어 아암의 회전운동과 전,후방 선형운동에 대한 정확도를 향상시킬 수 있다.
[도 1]은 본 발명에 따른 모터 진동 감쇄형 진공 로봇을 도시한 전체 구성도,
[도 2]는 본 발명에 따른 모터 진동 감쇄형 진공 로봇을 도시한 외관사시도,
[도 3]은 [도 2]의 A-A선 단면도,
[도 4]는 [도 3]의 윗부분을 발췌하여 확대한 도면,
[도 5]는 [도 3]의 중간 부분을 발췌하여 확대한 도면,
[도 6]은 [도 3]의 아랫부분을 발췌하여 확대한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
[도 1]은 본 발명에 따른 모터 진동 감쇄형 진공 로봇을 도시한 전체 구성도이다. [도 1]을 참조하면, 본 발명에 따른 모터 진동 감쇄형 진공 로봇은, 구동수단(70)이 회전할 때 구동수단(70)의 수평방향 진동을 감쇄하기 위한 것으로서 이 구동수단(70)에 연동하여 동작하는 전체구성에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 구동수단(70)이 회전을 하면서 연직 상하방향으로 적층된 어퍼 허브(20)와 로우어 허브(40)에 독립적으로 회전력을 전달하면 어퍼 허브(20)와 로우어 허브(40)는 독립적으로 회전을 하면서 어퍼 아암(10)과 로우어 아암(30)이 독립적으로 회전을 하게 된다.
그리고, 어퍼 아암(10)의 선단부에는 어퍼 스트럿(11)이 어퍼 아암(10)에 대해 회전가능하게 연결되고 로우어 아암(30)의 선단부에는 로우어 스트럿(31)이 로우어 아암(30)에 대해 회전가능하게 연결된다.
또한, 어퍼 스트럿(11)과 로우어 스트럿(31)의 선단부에는 앤드이펙터(50)가 연결되며, 앤드이펙터(50)의 선단부에는 상면에 웨이퍼를 안착한 상태로 웨이퍼를 이송시키는 하나 이상의 블레이드(51,52)가 연결된다.
여기서, 구동수단(70)이 어퍼 허브(20)와 로우어 허브(40)에 인가하는 회전 방향에 따라 어퍼 아암(20)과 로우어 아암(40)이 회전운동 또는 전,후방 선형운동을 수행하게 된다.
상세하게, [도 1]에서 어퍼 허브(20)가 반시계 방향으로 회전을 하고 로우어 허브(40)가 시계 방향으로 회전을 하도록 구동수단(70)이 회전력을 인가하면 어퍼 아암(10)과 로우어 아암(30)이 협동하여 앤드이펙터(50)를 전방으로 확장하도록 움직인다.
이와 반대로, 어퍼 허브(20)가 시계 방향으로 회전을 하고 로우어 허브(40)가 반시계 방향으로 회전을 하도록 구동수단(70)이 회전력을 인가하면 어퍼 아암(10)과 로우어 아암(30)이 협동하여 앤드이펙터(50)를 후방으로 폴딩하도록 움직인다.
또한, 어퍼 허브(20)와 로우어 허브(40)가 같은 방향으로 회전하도록 구동수단(70)이 회전력을 인가하면 어퍼 아암(10)과 로우어 아암(30)은 확장 또는 폴딩을 하지 않고 어퍼 아암(10)과 로우어 아암(30) 사이의 현재 간격을 그대로 유지한 상태로 회전운동만 하게 된다.
이처럼, 어퍼 아암(10)과 로우어 아암(30)의 회전운동이나 선형운동은 어퍼 허브(20)와 로우어 허브(40)의 회전력에 종속되고, 어퍼 허브(20)와 로우어 허브(40)의 회전력은 하부의 구동수단(70)에 의존하게 된다.
그러므로, 구동수단(70)이 어퍼 허브(20)와 로우어 허브(40)에 회전력을 인가할 때 진동(특히, 수평방향 진동)이 작을수록 어퍼 아암(10)과 로우어 아암(30)이 정확한 회전운동과 선형운동을 수행할 수 있고, 결국 앤드이펙터(50)와 블레이드(51,52)에 의한 웨이퍼의 이송을 정확하게 할 수 있다.
이러한 구동수단(70)의 회전시 진동(특히, 수평방향 진동)을 개선한 본 발명의 모터 진동 감쇄형 진공 로봇에 대해 아래에서 상세히 설명한다.
[도 2]는 본 발명에 따른 모터 진동 감쇄형 진공 로봇을 도시한 외관사시도이고, [도 3]은 [도 2]의 A-A선 단면도이다.
[도 2]와 [도 3]을 참조하면 본 발명에 따른 모터 진동 감쇄형 진공 로봇은 내측이 진공상태를 유지하고 일측면이 어퍼 아암(10)의 일단에 연결된 상태로 회전하면서 어퍼 아암(10)을 회전시키는 어퍼 허브(20)와, 어퍼 허브(20)의 연직하부에 적층된 상태로 내측이 진공상태를 유지하고 일측면이 로우어 아암(30)의 일단에 연결된 상태로 회전하면서 로우어 아암(30)을 회전시키는 로우어 허브(40)에 독립적으로 회전력을 전달하는 구동수단(70)을 구비한 진공 로봇으로서, 샤프트(100), 로우어 모터회전자(210), 로우어 모터블록(220), 어퍼 모터회전자(310), 어퍼 모터블록(320), 어퍼 커플러(400), 로우어 커플러(500), 어퍼 링크 플레이트(600)를 포함하여 구성된다.
샤프트(100)는 어퍼 허브(20)의 중앙부 하면으로부터 로우어 허브(40)의 중앙부를 관통하여 연직하방으로 배치되고 어퍼 허브(20)의 중앙부 하면에 상단부가 연결된 상태로 회전하면서 어퍼 허브(20)를 회전시킨다.
샤프트(100)는 구동수단(70)의 내측 중앙부에 연직 상하방향으로 배치되며 샤프트(100)의 하단부를 통해 로우어 모터회전자(210)의 회전력이 전달되면 회전하면서 상단부에 연결된 어퍼 허브(20)를 회전시킨다.
로우어 모터회전자(210)는 샤프트(100)를 중심축으로 회전하면서 샤프트(100)에 회전력을 인가한다. 로우어 모터회전자(210)는 샤프트(100)의 하부에 대응하는 샤프트(100)의 외주면을 감싸는 형태로 배치되어 회전시 수평방향 진동을 감소시킨다.
그리고, 로우어 모터회전자(210)는 바람직하게는 샤프트(100)가 상하방향으로 관통할 수 있도록 중공형의 원통형으로 이루어진다.
로우어 모터블록(220)은 로우어 모터회전자(210)의 외측벽, 상단면, 내측벽을 감싸는 형태로 고정 배치된다. 상세하게, 원통형의 로우어 모터회전자(210)의 상면을 제외하고 로우어 모터회전자(210)의 외측벽으로부터 하단부를 거쳐 내측벽을 감싸는 형태로 로우어 모터회전자(210)에 맞물린다.
이를 통해, 로우어 모터블록(220)은 로우어 모터회전자(210)의 회전시 로우어 모터회전자(210)의 수평방향과 연직상방 진동을 감소시킨다. 특히, 로우어 모터회전자(210)의 수평방향 진동에 대해서는 로우어 모터블록(220)이 로우어 모터회전자(210)의 내외측벽과 하단부를 견고하게 지지함으로써 로우어 모터회전자(210)의 회전에 따른 회전력이 샤프트(100)를 통해 어퍼 허브(20)에 정확히 전달될 수 있다.
여기서, 로우어 모터블록(220)은 샤프트(100)의 외측벽과 로우어 모터회전자(210)를 정확하게 구획하도록 배치된다. 이를 통해 로우어 모터블록(220)은 샤프트(100)의 수평방향 진동과 로우어 모터회전자(210)의 수평방향 진동이 상호 간섭되지 않도록 하여 결국 샤프트(100)와 로우어 모터회전자(210)의 수평방향 진동이 감쇄되도록 한다.
어퍼 모터회전자(310)는 샤프트(100)를 중심축으로 하여 샤프트(100)의 회전과 독립적으로 회전하면서 로우어 허브(40)에 회전력을 인가하고 회전시 수평방향 진동을 감소시킬 수 있도록 샤프트(100)의 상부에 대응하는 샤프트(100)의 외주면을 감싸는 형태로 배치된다.
그리고, 어퍼 모터회전자(310)는 바람직하게는 샤프트(100)가 상하방향으로 관통할 수 있도록 중공형의 원통형으로 이루어진다.
어퍼 모터블록(320)은 어퍼 모터회전자(310)의 외측벽, 하단면, 내측벽을 감싸는 형태로 고정 배치된다. 상세하게, 원통형의 어퍼 모터회전자(310)의 하면을 제외하고 어퍼 모터회전자(310)의 외측벽으로부터 상단부를 거쳐 내측벽을 감싸는 형태로 어퍼 모터회전자(310)에 맞물린다.
이를 통해, 어퍼 모터블록(320)은 어퍼 모터회전자(310)의 회전시 어퍼 모터회전자(310)의 수평방향과 연직상방 진동을 감소시킨다. 특히, 어퍼 모터회전자(310)의 수평방향 진동에 대해서는 어퍼 모터블록(320)이 내외측벽과 상단부를 견고하게 지지함으로써 어퍼 모터회전자(310)의 회전에 따른 회전력이 어퍼 커플러(400)를 통해 로우어 허브(40)에 정확히 전달될 수 있다.
여기서, 어퍼 모터블록(320)이 샤프트(100)의 외측벽과 어퍼 모터회전자(310)를 정확하게 구획하도록 배치된다. 이를 통해, 어퍼 모터블록(320)은 샤프트(100)의 수평방향 진동과 어퍼 모터회전자(310)의 수평방향 진동이 상호 간섭되지 않도록 하여 결국 샤프트(100)와 어퍼 모터회전자(310)의 수평방향 진동이 감쇄되도록 한다.
어퍼 커플러(400)는 어퍼 모터회전자(310)와 로우어 허브(40) 사이에 적층되어 어퍼 모터회전자(310)의 회전력을 로우어 허브(40)에 전달하며, 샤프트(100)가 통과할 수 있도록 중앙부가 관통되고 속이 빈 원통형으로 이루어져 샤프트(100)의 상부에 연결되는 부품의 실장 공간을 확보하도록 구성된다.
어퍼 커플러(400)는 하부가 내향하여 절곡되는 단턱부(410)가 구비됨이 바람직하다. 그리고, 단턱부(410)는 하면이 어퍼 모터회전자(310)의 상면에 적층되는 어퍼 링크 플레이트(600)의 상면과 맞물리며, 이렇게 단턱부(410)와 맞물린 어퍼 링크 플레이트(600)는 어퍼 모터회전자(310)의 회전력을 어퍼 커플러(400)에 전달한다.
여기서, 단턱부(410)는 바람직하게는 어퍼 모터회전자(310)의 회전방향을 따라 하면에 상호 다른 높이의 하부 단차부(411)를 형성한다. 그리고, 어퍼 링크 플레이트(600)는 상면이 단턱부(410)의 하면에 맞물리도록 하부 단차부(411)에 대응하여 단차를 갖도록 구성됨이 바람직하다.
이를 통해, 어퍼 모터회전자(310)의 회전시 어퍼 링크 플레이트(600)가 수평방향으로 쏠리는 힘이 단턱부(410)의 하부 단차부(411)에 걸려 상쇄되는 효과가 있다.
로우어 커플러(500)는 로우어 모터회전자(210)의 하면과 샤프트(100)의 하단면에 적층되어 로우어 모터회전자(210)의 회전력을 샤프트(100)에 전달하도록 구성된다.
이때, 로우어 커플러(500)는 로우어 모터블록(220)과 함께 로우어 모터회전자(210)의 상하좌우에서 감싸는 형태로 배치된다. 이를 통해, 로우어 모터회전자(210)의 회전시 수평방향 진동과 연직 상하방향 진동을 감쇄하는 역할을 하게 된다.
그리고, 로우어 커플러(500)는 바람직하게는 제 1 로우어 링크 플레이트(510)와, 제 2 로우어 링크 플레이트(520)를 포함하여 구성되며, 제 1 로우어 링크 플레이트(510)는 로우어 모터회전자(210)의 하면에 밀착되도록 구성되고, 제 2 로우어 링크 플레이트(520)는 제 1 로우어 링크 플레이트(510)의 하면과 샤프트(100)의 하단면에 적층되어 로우어 모터회전자(210)의 회전력을 샤프트(100)에 전달하도록 구성된다.
여기서, 제 2 로우어 링크 플레이트(520)는 로우어 모터회전자(210)의 회전방향을 따라 상면에 상호 다른 높이의 상부 단차부(521)를 형성함이 바람직하다. 그리고, 제 1 로우어 링크 플레이트(510)는 하면이 제 2 로우어 링크 플레이트(520)의 하면에 맞물리도록 상부 단차부(521)에 대응하여 단차를 갖도록 구성됨이 바람직하다.
이를 통해, 로우어 모터회전자(210)의 회전시 제 1 로우어 링크 플레이트(510)와 제 2 로우어 링크 플레이트(520)가 수평방향으로 쏠리는 힘, 즉 수평방향 진동이 제 2 로우어 링크 플레이트(520)의 상부 단차부(521)에 걸려 상쇄되는 효과가 있다.
어퍼 링크 플레이트(600)는 어퍼 커플러(400)의 단턱부(410) 하면과 어퍼 모터회전자(310)의 상면 사이에 적층되어 어퍼 모터회전자(310)의 회전력을 어퍼 커플러(400)에 전달한다.
이때, 어퍼 링크 플레이트(600)는 어퍼 모터블록(320)과 함께 어퍼 모터회전자(310)의 상하좌우에서 감싸는 형태로 배치되어 어퍼 모터회전자(310)의 회전시 수평방향 진동과 연직 상하방향 진동을 감쇄하는 역할을 하게 된다.
[도 4]는 [도 3]의 윗부분을 발췌하여 확대한 도면이다. [도 4]를 참조하면, 어퍼 허브(20)는 내측을 진공상태로 유지하도록 내외부를 구획하는 진공챔버(60)를 기준으로 진공챔버(60)의 내측에 배치되는 어퍼 이너 허브(21)와 진공챔버(60)의 바깥쪽에 배치되는 어퍼 아우터 허브(22)로 구성된다.
그리고, 어퍼 이너 허브(21)와 어퍼 아우터 허브(22)는 마그넷 어세이로 구성되어 어퍼 이너 허브(21)의 회전력을 자력에 의해 비접촉으로 어퍼 아우터 허브(22)에 전달하면, 어퍼 아우터 허브(22)에 연결된 어퍼 아암(10)이 회전을 하게 된다.
다른 한편, 로우어 허브(40)는 내측을 진공상태로 유지하도록 내외부를 구획하는 진공챔버(60)를 기준으로 진공챔버(60)의 내측에 배치되는 로우어 이너 허브(41)와 진공챔버(60)의 바깥쪽에 배치되는 로우어 아우터 허브(42)로 구성됨이 바람직하다.
그리고, 로우어 이너 허브(41)와 로우어 아우터 허브(42)는 마그넷 어세이로 구성되어 로우어 이너 허브(41)의 회전력을 자력에 의해 비접촉으로 로우어 아우터 허브(42)에 전달하면, 로우어 아우터 허브(42)에 연결된 로우어 아암(30)이 회전을 하게 된다.
여기서, 샤프트(100)의 회전에 따른 회전력은 샤프트(100)의 상단부에 직접 연결되는 어퍼 이너 허브(21)에 연결되고, 어퍼 커플러(400)의 회전에 따른 회전력은 어퍼 커플러(400)의 상단부에 연결되는 로우어 이너 허브(41)에 연결되도록 구성됨이 바람직하다.
[도 5]는 [도 3]의 중간 부분을 발췌하여 확대한 도면이다. [도 5]를 참조하면, 어퍼 모터회전자(310)는 중앙부의 샤프트(100)를 기준으로 샤프트(100)와 동심원상으로 회전을 하며, 어퍼 모터회전자(310)의 측벽과 하단면은 어퍼 모터블록(320)이 감싸는 형태로 배치되고 어퍼 모터회전자(310)의 상면은 어퍼 링크 플레이트(600)가 감싸는 형태로 배치되어 어퍼 모터회전자(310)의 회전시 상하좌우 방향으로 진동을 차단하여 어퍼 모터회전자(310)의 마모를 감소시킬 수 있고, 결국 어퍼 모터회전자(310)의 회전력을 로우어 허브(40)에 정확하게 전달할 수 있게 된다.
[도 6]은 [도 3]의 아랫부분을 발췌하여 확대한 도면이다. [도 6]을 참조하면, 로우어 모터회전자(210)는 중앙부의 샤프트(100)를 기준으로 샤프트(100)와 동심원상으로 회전을 하며, 로우어 모터회전자(210)의 측벽과 상단면은 로우어 모터블록(220)이 감싸는 형태로 배치되고 로우어 모터회전자(210)의 하면은 로우어 커플러(500)가 감싸는 형태로 배치되어 로우어 모터회전자(210)의 회전시 상하좌우 방향으로 진동을 차단하여 로우어 모터회전자(210)의 마모를 감소시킬 수 있고, 결국 로우어 모터회전자(210)의 회전력을 어퍼 허브(20)에 정확하게 전달할 수 있게 된다.
10 : 어퍼 아암
11 : 어퍼 스트럿
20 : 어퍼 허브
21 : 어퍼 이너부
22 : 어퍼 아우터부
30 : 로우어 아암
31 : 로우어 스트럿
40 : 로우어 허브
41 : 로우어 이너부
42 : 로우어 아우터부
50 : 앤드 이팩터
51, 52 : 블레이드
60 : 진공챔버
70 : 구동수단
100 : 샤프트
210 : 로우어 모터회전자
220 : 로우어 모터블록
310 : 어퍼 모터회전자
320 : 어퍼 모터블록
400 : 어퍼 커플러
410 : 단턱부
411 : 하부 단차부
500 : 로우어 커플러
510 : 제 1 로우어 링크 플레이트
520 : 제 2 로우어 링크 플레이트
521 : 상부 단차부
600 : 어퍼 링크 플레이트

Claims (8)

  1. 내측이 진공상태를 유지하고 일측면이 어퍼 아암의 일단에 연결된 상태로 회전하면서 상기 어퍼 아암을 회전시키는 어퍼 허브와, 상기 어퍼 허브의 연직하부에 적층된 상태로 내측이 진공상태를 유지하고 일측면이 로우어 아암의 일단에 연결된 상태로 회전하면서 상기 로우어 아암을 회전시키는 로우어 허브에 독립적으로 회전력을 전달하는 진공 로봇으로서,
    상기 어퍼 허브의 중앙부 하면으로부터 상기 로우어 허브의 중앙부를 관통하여 연직하방으로 배치되고 상기 어퍼 허브의 중앙부 하면에 상단부가 연결된 상태로 회전하면서 상기 어퍼 허브를 회전시키는 샤프트(100);
    상기 샤프트를 중심축으로 회전하면서 상기 샤프트에 회전력을 인가하고 회전시 수평방향 진동을 감소시킬 수 있도록 상기 샤프트의 하부에 대응하는 상기 샤프트의 외주면을 감싸는 형태로 배치되는 로우어 모터회전자(210);
    상기 로우어 모터회전자의 외측벽, 상단면, 내측벽을 감싸는 형태로 고정 배치되어 상기 로우어 모터회전자의 회전시 상기 로우어 모터회전자의 수평방향과 연직상방 진동을 감소시키는 로우어 모터블록(220);
    상기 샤프트를 중심축으로 하여 상기 샤프트의 회전과 독립적으로 회전하면서 상기 로우어 허브에 회전력을 인가하고 회전시 수평방향 진동을 감소시킬 수 있도록 상기 샤프트의 상부에 대응하는 상기 샤프트의 외주면을 감싸는 형태로 배치되는 어퍼 모터회전자(310);
    상기 어퍼 모터회전자의 외측벽, 하단면, 내측벽을 감싸는 형태로 고정 배치되어 상기 어퍼 모터회전자의 회전시 상기 어퍼 모터회전자의 수평방향과 연직하방 진동을 감소시키는 어퍼 모터블록(320);
    를 포함하여 구성되는 모터 진동 감쇄형 진공 로봇.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 어퍼 모터회전자와 상기 로우어 허브 사이에 적층되어 상기 어퍼 모터회전자의 회전력을 상기 로우어 허브에 전달하며, 상기 샤프트가 통과할 수 있도록 중앙부가 관통되고 속이 빈 원통형으로 이루어져 상기 샤프트의 상부에 연결되는 부품의 실장 공간을 확보하도록 하는 어퍼 커플러(400)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 모터 진동 감쇄형 진공 로봇.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 로우어 모터회전자의 하면과 상기 샤프트의 하단면에 적층되어 상기 로우어 모터회전자의 회전력을 상기 샤프트에 전달하는 로우어 커플러(500)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 모터 진동 감쇄형 진공 로봇.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 어퍼 커플러(400)는 하부가 내향하여 절곡되는 단턱부(410)가 형성되며,
    상기 단턱부의 하면과 상기 어퍼 모터회전자의 상면 사이에 적층되어 상기 어퍼 모터회전자의 회전력을 상기 어퍼 커플러에 전달하는 어퍼 링크 플레이트(600);
    을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 모터 진동 감쇄형 진공 로봇.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 단턱부는 상기 어퍼 모터회전자의 회전방향을 따라 하면에 상호 다른 높이의 하부 단차부를 형성하고, 상기 어퍼 링크 플레이트는 상면이 상기 단턱부의 하면에 맞물리도록 상기 하부 단차부에 대응하여 단차진 것을 특징으로 하는 모터 진동 감쇄형 진공 로봇.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 로우어 커플러(500)는,
    상기 로우어 모터회전자의 하면에 밀착되는 제 1 로우어 링크 플레이트(510);
    상기 제 1 로우어 링크 플레이트의 하면과 상기 샤프트의 하단면에 적층되어 상기 로우어 모터회전자의 회전력을 상기 샤프트에 전달하는 제 2 로우어 링크 플레이트(520);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 모터 진동 감쇄형 진공 로봇.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제 2 로우어 링크 플레이트(520)는 상기 로우어 모터회전자의 회전방향을 따라 상면에 상호 다른 높이의 상부 단차부를 형성하고,
    상기 제 1 로우어 링크 플레이트(510)는 하면이 상기 제 2 로우어 링크 플레이트의 하면에 맞물리도록 상기 상부 단차부에 대응하여 단차진 것을 특징으로 하는 모터 진동 감쇄형 진공 로봇.
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JP2000218585A (ja) * 1999-01-29 2000-08-08 Komatsu Ltd 回転駆動装置

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