KR102430044B1 - Robot Having Arm With Unequal Link Lengths - Google Patents
Robot Having Arm With Unequal Link Lengths Download PDFInfo
- Publication number
- KR102430044B1 KR102430044B1 KR1020227011870A KR20227011870A KR102430044B1 KR 102430044 B1 KR102430044 B1 KR 102430044B1 KR 1020227011870 A KR1020227011870 A KR 1020227011870A KR 20227011870 A KR20227011870 A KR 20227011870A KR 102430044 B1 KR102430044 B1 KR 102430044B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- robot
- arm
- forearm
- arms
- upper arm
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
- B25J9/041—Cylindrical coordinate type
- B25J9/042—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
- B25J11/0095—Manipulators transporting wafers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J17/00—Joints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J18/00—Arms
- B25J18/02—Arms extensible
- B25J18/04—Arms extensible rotatable
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
- B25J9/041—Cylindrical coordinate type
- B25J9/042—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
- B25J9/043—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm double selective compliance articulated robot arms [SCARA]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- 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
- H01L21/683—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 supporting or gripping
- H01L21/687—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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
- H01L21/68707—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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance
Abstract
적어도 하나의 구동부; 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체를 가진 제 1 로봇을 구비하는 장치가 개시된다. 제 1 상부 아암은 제 1 회전축에서 적어도 하나의 구동부에 연결된다. 제 2 로봇 아암은 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 가진다. 제 2 상부 아암은 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 적어도 하나의 구동부에 연결된다. 제 1 및 제 2 로봇 아암들은, 단부 작동체들사엥 위치된 기판들이 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 적재되도록 제 1 수축 위치들에 단부 작동체들을 위치시키게끔 구성된다. 제 1 및 제 2 로봇 아암들은, 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 위치된 평행한 제 1 경로들을 따른 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체들을 신장시키도록 구성된다. at least one driving unit; An apparatus comprising a first robot having a first upper arm, a first forearm and a first end effector is disclosed. The first upper arm is connected to the at least one drive in the first axis of rotation. The second robot arm has a second upper arm, a second forearm and a second end effector. The second upper arm is connected to the at least one drive at a second axis of rotation spaced apart from the first axis of rotation. The first and second robot arms are configured to position the end effectors in first retracted positions such that the substrates positioned between the end effectors are at least partially loaded one over the other. The first and second robot arms are configured to extend the end effectors from first retracted positions in a first direction along first parallel paths, at least in part one positioned over the other.
Description
개시된 실시예는 동등하지 않은 링크 길이들을 가진 아암을 구비한 로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동등하지 않은 링크 길이들을 가진 하나 이상의 아암들을 구비한 로봇에 관한 것이며, 각각의 아암은 하나 이상의 기판들을 지지한다. The disclosed embodiment relates to a robot having an arm having unequal link lengths, and more particularly to a robot having one or more arms having unequal link lengths, each arm holding one or more substrates. support
반도체, LED, 솔라, MEMS 또는 다른 디바이스들의 제조와 관련된 것과 같은 적용예를 위한 진공, 대기 및 제어된 환경은 기판들 및 기판과 관련된 캐리어들을 저장 위치, 프로세싱 위치 또는 다른 위치들로 그리고 저장 위치, 프로세싱 위치 또는 다른 위치들로부터 이송하도록 로봇 공학 및 자동화의 다른 형태들을 이용한다. 기판들의 그러한 이송은 하나 이상의 기판들을 이송하는 단일 아암 또는, 각각 하나 이상의 기판들을 이송하는 다수의 아암들로써 개별적인 기판들, 기판들의 그룹을 움직일 수 있다. 이송 시간의 최소화가 사이클 시간의 감소 및 증가된 처리량과 관련 장비의 이용을 초래하면서 많은 자동화된 이송이 수행된다. 따라서, 최소화된 이송 시간을 가진 이송 적용예의 주어진 범위에 대하여 최소의 영향 범위(footprint) 및 작업 공간 체적을 필요로 하는 기판 이송 자동화를 제공하라는 수요가 존재한다. A vacuum, atmospheric, and controlled environment for applications such as those related to the fabrication of semiconductors, LEDs, solar, MEMS or other devices transports substrates and carriers associated with the substrates to and from a storage location, processing location or other locations and storage locations; It uses robotics and other forms of automation to transfer from a processing location or other locations. Such transfer of substrates may move individual substrates, groups of substrates, with a single arm carrying one or more substrates, or multiple arms each carrying one or more substrates. Many automated transfers are performed while minimizing transfer times results in reduced cycle times and increased throughput and use of associated equipment. Accordingly, there is a need to provide substrate transfer automation that requires minimal footprint and workspace volume for a given range of transfer applications with minimized transfer times.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 로봇과 같은 장치 및 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a robot-like apparatus and method that can solve the above problems.
다음의 요약은 예시적인 것이다. 요약은 청구 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. The following summary is exemplary. The abstract is not intended to limit the scope of the claims.
예시적인 실시예의 일 양상에 따르면, 이송 장치는 적어도 하나의 구동부; 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체을 포함하는 제 1 로봇 아암을 가진다. 제 1 상부 아암이 제 1 회전축에서 적어도 하나의 구동부에 연결된다. 제 2 로봇 아암은 제 1 로봇 아암; 및, 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 포함한다. 제 2 상부 아암은 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 적어도 하나의 구동부에 연결된다. 제 1 및 제 2 로봇 아암들은 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 적재하도록 제 1 수축 위치들에 단부 작동체들을 위치시키도록 구성된다. 제 1 및 제 2 로봇 아암들은 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 직접 위치된 평행한 제 1 경로들을 따르는 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체들을 신장시키도록 구성된다. 제 1 및 제 2 로봇 아암들은 서로의 위에 위치되지 않은, 서로 이격된 제 2 경로들을 따른 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 구성된다. 제 1 상부 아암 및 제 1 포어아암은 상이한 유효 길이를 가진다. 제 2 상부 아암 및 제 2 포어아암은 상이한 유효 길이를 가진다.According to an aspect of an exemplary embodiment, a conveying apparatus includes at least one drive unit; It has a first robotic arm comprising a first upper arm, a first forearm and a first end effector. A first upper arm is connected to the at least one drive in the first axis of rotation. The second robot arm includes a first robot arm; and a second upper arm, a second forearm and a second end effector. The second upper arm is connected to the at least one drive at a second axis of rotation spaced apart from the first axis of rotation. The first and second robotic arms are configured to position the end effectors in first retracted positions to at least partially load substrates positioned on the end effectors one over the other. The first and second robot arms are configured to extend the end effectors from the first retracted positions in a first direction along first parallel paths at least partially one positioned directly over the other. The first and second robotic arms are configured to extend the end effectors in at least one second direction along second mutually spaced paths that are not positioned above each other. The first upper arm and the first forearm have different effective lengths. The second upper arm and the second forearm have different effective lengths.
예시적인 실시예의 다른 양상에 따르면, 방법은 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체를 구비하는 제 1 로봇을 제공하는 단계로서, 제 1 상부 아암 및 제 1 포어아암이 상이한 유효 길이를 가지는, 단계; 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 포함하는 제 2 로봇 아암을 제공하는 단계로서, 제 2 상부 아암 및 제 2 포어아암이 상이한 유효 길이를 가지는, 단계; 제 1 회전축에서 제 1 상부 아암을 적어도 하나의 구동부에 연결하는 단계; 및, 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 제 2 상부 아암을 적어도 하나의 구동부에 연결하는 단계;를 구비하고, 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 적재하기 위하여 제 1 수축 위치들에 단부 작동체들을 위치시키도록 제 1 수축 위치들에 단부 작동체들을 위치시키게끔 제 1 및 제 2 로봇 아암들이 구성되고, 제 1 및 제 2 로봇 아암들은 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 직접 위치된 평행한 제 1 경로들을 따른 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체들을 신장시키도록 구성되고, 제 1 및 제 2 로봇 아암들은 하나가 다른 하나의 위에 위치되지 않은 서로로부터 이격된 제 2 경로들을 따른 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 구성된다. According to another aspect of the exemplary embodiment, a method comprises providing a first robot having a first upper arm, a first forearm and a first end effector, wherein the first upper arm and the first forearm are effectively different. having a length; providing a second robotic arm comprising a second upper arm, a second forearm and a second end effector, the second upper arm and the second forearm having different effective lengths; connecting the first upper arm to the at least one drive in the first axis of rotation; and coupling a second upper arm to at least one drive at a second axis of rotation spaced from the first axis of rotation, wherein at least partially loading substrates positioned on the end effectors one over the other. the first and second robotic arms are configured to position the end effectors in first retracted positions to position the end effectors in first retracted positions to and wherein the first and second robot arms are configured to extend the end effectors from first retracted positions in a first direction along first parallel paths, one positioned directly over the other, and wherein the first and second robotic arms are positioned one over the other. and extend the end effectors in at least one second direction along second paths spaced apart from each other that are not positioned.
예시적인 실시예의 다른 양상에 따르면, 방법은 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 적재하기 위하여 제 1 및 제 2 의 개별적인 로봇 아암들의 제 1 및 제 2 단부 작동체들을 제 1 수축 위치들에 위치시키는 단계로서, 제 1 로봇 아암은 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체를 구비하고, 제 1 상부 아암은 제 1 회전축에서 적어도 하나의 구동부에 연결되고, 제 2 로봇 아암은 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 포함하고, 제 2 상부 아암은 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 적어도 하나의 구동부에 연결되는, 단계; 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 직접적으로 위치된 평행한 제1 경로들을 다른 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체들을 움직이도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이는 단계; 및, 서로의 위에 위치되지 않고 서로로부터 이격된 제 2 경로들을 따른 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 단부 작동체들을 움직이게끔 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이는 단계;를 포함한다. According to another aspect of the exemplary embodiment, the method includes actuating first and second ends of first and second respective robot arms to at least partially load substrates positioned on end effectors one on the other. positioning the bodies in first retracted positions, wherein the first robot arm has a first upper arm, a first forearm and a first end effector, the first upper arm having at least one drive in a first axis of rotation. wherein the second robot arm comprises a second upper arm, a second forearm and a second end effector, the second upper arm being connected to the at least one drive at a second axis of rotation spaced apart from the first axis of rotation , step; moving the first and second robot arms to move the end effectors from first retracted positions in a first direction, at least partially in parallel first paths one positioned directly over the other, in a first direction; and moving the first and second robot arms to move the end effectors to extend the end effectors in at least one second direction along second paths spaced from each other and not positioned on top of each other. do.
예시적인 실시예의 다른 양상에 따르면, 이송 장치는, 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체를 구비한 제 1 로봇 아암; 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 구비한 제 2 로봇 아암; 및, 제 1 및 제 2 로봇 아암들에 연결된 구동부;를 포함하고, 제 1 상부 아암은 제 1 회전축에서 구동부에 연결되고, 제 2 상부 아암은 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 구동부에 연결되고, 구동부는 제 1 및 제 2 상부 아암들을 회전시키는데 오직 3 개의 모터들을 포함하고, 제 1 및 제 2 로봇 아암들은 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나 위에 적재되도록 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체를 위치시키게끔 구성되고, 제 1 및 제 2 로봇 아암들은 하나가 다른 하나의 위에 적어도 부분적으로 직접 위치된 평행한 제 1 경로들을 따른 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체들을 신장시키도록 구성되고, 제 1 및 제 2 로봇 아암들은 서로의 위에 위치되지 않은 서로로부터 이격된 제 2 경로들을 따른 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 구성된다. According to another aspect of an exemplary embodiment, a transport apparatus includes: a first robotic arm having a first upper arm, a first forearm and a first end effector; a second robotic arm having a second upper arm, a second forearm and a second end effector; and a driving unit connected to the first and second robot arms, wherein the first upper arm is connected to the driving unit at a first rotational axis, and the second upper arm is connected to the driving unit at a second rotational axis spaced from the first rotational axis. and the drive includes only three motors for rotating the first and second upper arms, the first and second robotic arms to at least partially load substrates positioned on the end effectors one above the other. configured to position the end effector from the first retracted positions, wherein the first and second robotic arms are first retracted in a first direction along first parallel paths, one positioned at least partially directly over the other. configured to extend the end effectors from positions, wherein the first and second robotic arms are configured to extend the end effectors in at least one second direction along second paths spaced apart from each other that are not positioned above each other. is composed
예시적인 실시예의 다른 양상에 따르면, 방법은, 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 적재되도록 제 1 수축 위치에 제 1 및 제 2 의 개별적인 로봇 아암들의 제 1 단부 작동체 및 제 2 단부 작동체를 위치시키는 단계로서, 제 1 로봇 아암은 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체를 포함하고, 제 1 상부 아암은 제 1 회전축에서 구동부에 연결되고, 제 2 로봇 아암은 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 포함하고, 제 2 상부 아암은 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 구동부에 연결되는, 단계; 하나가 다른 하나의 위에 적어도 부분적으로 직접 위치된 평행한 제 1 경로들을 따르는 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체들을 움직이도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이는 단계; 하나가 다른 하나의 위에 위치되지 않은 서로로부터 이격된 제 2 경로들을 따른 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 단부 작동체들을 움직이게끔 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이는 단계; 제 1 및 제 2 회전축들로부터 이격된 제 3 회전축 둘레에서 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 함께 회전시키는 단계;를 포함하고, 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터의 움직이는 단계, 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 움직이는 단계 및 회전시키는 단계는 구동부의 3 개 모터들만을 사용하여 이루어진다. According to another aspect of the exemplary embodiment, a method comprises a first of first and second individual robot arms in a first retracted position such that substrates positioned on end effectors are at least partially loaded one over the other. positioning the end effector and the second end effector, wherein the first robot arm comprises a first upper arm, a first forearm and a first end effector, the first upper arm comprising a drive portion at a first axis of rotation. connected, wherein the second robot arm includes a second upper arm, a second forearm and a second end effector, the second upper arm coupled to the drive at a second axis of rotation spaced apart from the first axis of rotation; moving the first and second robot arms to move the end effectors from first retracted positions in a first direction along parallel first paths, one at least partially directly positioned over the other; moving the first and second robot arms to move the end effectors to extend the end effectors in at least one second direction along second paths spaced apart from each other, one not positioned over the other; rotating the first and second robot arms together about a third axis of rotation spaced apart from the first and second axes of rotation; moving from the first retracted positions in a first direction; The moving and rotating steps to extend the end effectors in two directions are accomplished using only the three motors of the drive unit.
예시적인 실시예의 다른 양상에 따르면, 방법은, 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체를 구비한 제 1 로봇 아암을 제공하는 단계; 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 구비한 제 2 로봇 아암을 제공하는 단계; 제 1 회전축에서 제 1 상부 아암을 구동부에 연결하는 단계; 및, 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 제 2 상부 아암을 구동부에 연결하는 단계;를 포함하고, 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 적재되도록 제 1 수축 위치들에서 단부 작동체들을 위치시키도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들이 구성되고, 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 직접 위치된 평행한 제 1 경로들을 따른 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체들을 신장시키도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들이 회전되게끔 구성되고, 서로의 위에 위치되지 않은 서로 이격된 제 2 경로들을 따른 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들이 회전되도록 구성되고, 구동부는 오직 3 개의 모터들을 구비하고, 상기 모터들은 단부 작동체들을 신장시키도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 회전시키고 그리고 제 1 및 제 2 회전축들로부터 이격된 제 3 회전축 둘레에서 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 회전시키기 위한 것이다. According to another aspect of the exemplary embodiment, a method includes providing a first robotic arm having a first upper arm, a first forearm and a first end effector; providing a second robotic arm having a second upper arm, a second forearm and a second end effector; connecting the first upper arm to the driving unit at the first rotational shaft; and coupling the second upper arm to the drive at a second axis of rotation spaced apart from the first axis of rotation; The first and second robotic arms are configured to position the end effectors in the retracted positions, the first retracted positions in a first direction along first parallel paths at least partially positioned one directly over the other. wherein the first and second robot arms are configured to rotate to extend the end effectors from The first and second robot arms are configured to rotate, the drive having only three motors, the motors rotating the first and second robot arms to extend the end effectors and the first and second axes of rotation for rotating the first and second robot arms about a third axis of rotation spaced from the poles.
예시적인 실시예의 다른 양상에 따르면, 장치는, 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체를 구비한 제 1 로봇 아암; 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 구비한 제 2 로봇 아암; 및, 제 1 및 제 2 로봇 아암에 연결된 구동부;를 포함하고, 제 1 상부 아암은 제 1 회전축에서 구동부에 연결되고, 제 2 상부 아암은 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 구동부에 연결되고, 구동부는 제 1 및 제 2 상부 아암들을 회전시키기 위한 5 개의 모터들을 포함하고, 모터들중 제 1 모터는 제 1 및 제 2 로봇 아암들에 연결되어 제 1 및 제 2 아암들을 제 1 및 제 2 회전축들로부터 이격된 제 3 회전축 둘레에서 회전시키고, 모터들중 제 2 및 제 3 모터들은 제 1 로봇 아암에 연결되어 제 1 상부 아암 및 제 1 포어아암을 각각 회전시키고, 모터들중 제 4 및 제 5 모터들은 제 2 로봇 아암에 연결되어 제 2 상부 아암 및 제 2 포어아암을 각각 제 1 로봇 아암으로부터 독립적으로 회전시키고, 제 1 및 제 2 로봇 아암들은 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 배치하도록 제 1 수축 위치들에 단부 작동체들을 위치시키게끔 구성되고, 제 1 및 제 2 로봇 아암들은 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 직접 위치된 평행한 제 1 경로들을 따른 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체들을 신장시키도록 구성되고, 제 1 및 제 2 로봇 아암들은 서로의 위에 위치되지 않은 서로로부터 이격된 제 2 경로들을 따른 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 구성된다. According to another aspect of an exemplary embodiment, an apparatus comprises: a first robotic arm having a first upper arm, a first forearm and a first end effector; a second robotic arm having a second upper arm, a second forearm and a second end effector; and a driving unit connected to the first and second robot arms, wherein the first upper arm is connected to the driving unit at a first rotational axis, and the second upper arm is connected to the driving unit at a second rotational axis spaced from the first rotational axis, and , the driving unit includes five motors for rotating the first and second upper arms, the first of the motors being connected to the first and second robot arms to drive the first and second arms to the first and second rotating about a third axis of rotation spaced apart from the second axis of rotation, wherein second and third of the motors are connected to the first robot arm to rotate the first upper arm and the first forearm, respectively, and a fourth one of the motors and fifth motors are coupled to the second robot arm to rotate the second upper arm and the second forearm, respectively, independently from the first robot arm, the first and second robot arms being positioned on the end effectors. configured to position the end effectors in first retracted positions such that at least partially one over the other, the first and second robotic arms are at least partially parallel to one another positioned directly over the other; configured to extend the end effectors from first retracted positions in a first direction along first paths, the first and second robot arms being at least one along second paths spaced apart from each other not positioned above each other configured to extend the end effectors in a second direction of
예시적인 실시예의 다른 양상에 따르면, 방법은, 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 적재시키기 위하여 제 1 수축 위치들로부터 제 1 및 제 2 의 개별적인 로봇 아암들의 제 1 및 제 2 단부 작동체를 위치시키는 단계로서, 제 1 로봇 아암은 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체를 포함하고, 제 1 상부 아암은 제 1 회전축에서 구동부에 연결되고, 제 2 로봇 아암은 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 포함하고, 제 2 상부 아암은 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 구동부에 연결되는 단계; 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 위치된 평행한 제 1 경로들에 따르는 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체를 움직이도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이는 단계; 서로의 위에 위치되지 않은 서로로부터 이격된 제 2 경로들을 따르는 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 단부 작동체들을 움직이게끔 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이는 단계; 제 1 및 제 2 회전축들로부터 이격된 제 3 회전축 둘레에서 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 함께 회전시키는 단계;를 포함하고, 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 움직이는 단계, 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 움직이는 단계 및, 회전시키는 단계는 구동부의 5 개 모터들을 사용하여 이루어지고, 모터들중 제 1 모터는 제 1 및 제 2 로봇 아암들에 연결되어 제 3 회전축 둘레에서 제 1 및 제 2 아암들을 회전시키고, 모터들중 제 2 및 제 3 모터들은 제 1 로봇 아암에 연결되어 제 1 상부 아암 및 제 1 포어아암을 각각 회전시키고, 로봇 아암들중 제 4 및 제 5 는 제 2 로봇 아암에 연결되어, 제 1 로봇 아암으로부터 독립적으로, 제 2 상부 아암 및 제 2 포어아암을 각각 회전시킨다.According to another aspect of the exemplary embodiment, a method includes moving first and second individual robot arms from first retracted positions to at least partially load substrates positioned on end effectors one onto the other. positioning first and second end effectors, wherein a first robotic arm includes a first upper arm, a first forearm and a first end effector, the first upper arm coupled to the drive at a first axis of rotation wherein the second robot arm includes a second upper arm, a second forearm and a second end effector, the second upper arm coupled to the drive at a second axis of rotation spaced apart from the first axis of rotation; moving the first and second robot arms to move the end effector from first retracted positions in a first direction according to at least partially parallel first paths one positioned over the other; moving the first and second robot arms to move the end effectors to extend the end effectors in at least one second direction along second paths spaced from each other that are not positioned above each other; rotating the first and second robot arms together about a third axis of rotation spaced apart from the first and second axes of rotation; moving from the first retracted positions in a first direction; Moving and rotating to extend the end effectors in the direction are accomplished using five motors of the drive, a first of the motors being connected to the first and second robot arms about a third axis of rotation. rotates the first and second arms, the second and third of the motors are connected to the first robot arm to rotate the first upper arm and the first forearm, respectively, and the fourth and third of the robot arms 5 is connected to the second robot arm to rotate the second upper arm and the second forearm, respectively, independently from the first robot arm.
예시적인 실시예의 다른 양상에 따르면, 방법은 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체를 구비하는 제 1 로봇 아암을 제공하는단계; 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 구비하는 제 2 로봇 아암을 제공하는 단계; 제 1 상부 아암을 제 1 회전축에서 구동부에 연결하는 단계; 및, 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 제 2 상부 아암을 구동부에 연결하는 단계;를 포함하고, 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 적재하도록 제 1 수축 위치들에서 단부 작동체들을 위치시키도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들이 구성되고, 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 직접 위치된 평행한 제 1 경로들을 따르는 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체들을 신장시키기 위하여 제 1 및 제 2 로봇 아암들이 회전되게끔 구성되고, 서로의 위에 위치되지 않은 서로 이격된 제 2 경로들을 따르는 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키기 위하여 제 1 및 제 2 로봇 아암들이 회전되도록 구성되고, 구동부는 5 개의 모터들을 구비하되, 상기 모터들은 단부 작동체들을 신장시키도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 회전시키고 제 1 및 제 2 회전축으로부터 이격된 제 3 회전축 둘레에서 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 회전시키기 위한 것이며, 모터들중 제 1 모터는 제 1 및 제 2 로봇 아암들에 연결되어 제 3 회전축 둘레에서 제 1 및 제 2 아암들을 회전시키고, 모터들중 제 2 및 제 3 모터들은 제 1 로봇 아암에 연결되어 제 1 상부 아암 및 제 1 포어아암을 각각 회전시키고, 로봇 아암들중 제 4 및 제 5 의 것은 제 2 로봇 아암에 연결되어, 제 1 로봇 아암에 독립적으로 제 2 상부 아암 및 제 2 포어아암을 각각 회전시킨다.According to another aspect of the exemplary embodiment, a method includes providing a first robotic arm having a first upper arm, a first forearm and a first end effector; providing a second robotic arm having a second upper arm, a second forearm and a second end effector; connecting the first upper arm to the drive at the first rotational shaft; and coupling a second upper arm to the drive at a second axis of rotation spaced apart from the first axis of rotation; First and second robotic arms are configured to position the end effectors in retracted positions, first retracted positions in a first direction along parallel first paths at least partially positioned one directly over the other to extend the end effectors in at least one second direction along second mutually spaced paths, the first and second robot arms being configured to rotate to extend the end effectors from The first and second robot arms are configured to rotate, the drive having five motors, the motors rotating the first and second robot arms to extend the end effectors and spaced apart from the first and second axes of rotation for rotating the first and second robot arms about a third axis of rotation, a first of the motors being connected to the first and second robot arms to rotate the first and second arms about a third axis of rotation and second and third of the motors are connected to the first robot arm to rotate the first upper arm and the first forearm, respectively, and the fourth and fifth of the robot arms are connected to the second robot arm to rotate the second upper arm and the second forearm independently of the first robot arm, respectively.
예시적인 실시예의 다른 양상에 따르면, 장치는 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체를 포함하는 제 1 로봇 아암; 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 포함하는 제 2 로봇 아암; 및, 제 1 및 제 2 로봇 아암들에 연결된 구동부;를 포함하고, 제 1 상부 아암은 제 1 회전축에서 구동부에 연결되고, 제 2 상부 아암은 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 구동부에 연결되고, 구동부는 제 1 및 제 2 상부 아암들을 회전시키기 위한 4 개의 모터들을 구비하고, 모터들중 제 1 모터는 제 1 상부 아암에 연결되고, 모터들중 제 2 모터는 제 2 상부 아암에 연결되고, 모터들중 제 3 모터는 제 1 포어아암에 연결되고, 모터들중 제 4 모터는 제 2 포어아암에 연결되고, 제 3 및 제 4 모터들은 제 1 및 제 2 축으로부터 이격된 공통 축에서 정렬되고, 제 1 모터는 제 1 축에 정렬되고, 제 2 모터는 제 2 축에 정렬되고, 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 적재되도록 하기 위하여 제 1 및 제 3 로봇 아암들은 단부 작동체들을 제 1 수축 위치들에 위치시키도록 구성되고, 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 직접 위치된 평행한 제 1 경로들을 따른 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체들을 신장시키도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들이 구성되고, 서로의 위에 위치되지 않은 서로 이격된 제 2 경로들을 따른 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들이 구성된다.According to another aspect of the exemplary embodiment, an apparatus comprises: a first robotic arm comprising a first upper arm, a first forearm and a first end effector; a second robotic arm comprising a second upper arm, a second forearm and a second end effector; and a driving unit connected to the first and second robot arms, wherein the first upper arm is connected to the driving unit at a first rotational axis, and the second upper arm is connected to the driving unit at a second rotational axis spaced from the first rotational axis. and the drive unit has four motors for rotating the first and second upper arms, a first one of the motors connected to the first upper arm, and a second one of the motors connected to the second upper arm. wherein a third of the motors is connected to the first forearm, a fourth of the motors is connected to the second forearm, and the third and fourth motors have a common shaft spaced apart from the first and second axes. wherein the first motor is aligned to the first axis, the second motor is aligned to the second axis, and the second motor is aligned to at least partially load substrates positioned on the end effectors one over the other. The first and third robotic arms are configured to position the end effectors in first retracted positions, wherein the first retracted position in a first direction along first parallel paths at least partially positioned one directly over the other. The first and second robotic arms are configured to extend the end effectors from each other and first to extend the end effectors in at least one second direction along second mutually spaced paths that are not positioned above each other. and second robot arms are configured.
상기 양상들 및 다른 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 다음의 설명에서 설명될 것이다.
도 1a 는 이송 장치의 평면도이다.
도 1b 는 이송 장치의 측면도이다.
도 2a 는 이송 장치의 개략적인 평면도이다.
도 2b 는 이송 장치의 개략적이고 부분적인 측부 단면도이다.
도 3a 는 이송 장치의 평면도이다.
도 3b 는 이송 장치의 평면도이다.
도 3c 는 이송 장치의 평면도이다.
도 4 는 그래픽 플롯(graphical plot)이다.
도 5a 는 이송 장치의 평면도이다.
도 5b 는 이송 장치의 측면도이다.
도 6a 는 이송 장치의 개략적이고 부분적인 평면도이다.
도 6b 는 이송 장치의 개략적이고 부분적은 측부 단면도이다.
도 7a 는 이송 장치의 평면도이다.
도 7b 는 이송 장치의 평면도이다.
도 7c 는 이송 장치의 평면도이다.
도 8 은 그래픽 플롯이다.
도 9 는 이송 장치의 개략적이고 부분적인 측부 단면도이다.
도 10A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 10B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 11A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 11B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 12 는 이송 장치의 개략적이고 부분적인 측부 단면도이다.
도 13 이송 장치의 개략적이고 부분적인 측부 단면도이다.
도 14A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 14B 는 이송 장치의 평면도이다.
도 14C 는 이송 장치의 평면도이다.
도 15A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 15B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 16A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 16B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 17A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 17B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 18 는 이송 장치의 개략적이고 부분적인 측부 단면도이다.
도 19 이송 장치의 개략적이고 부분적인 측부 단면도이다.
도 20A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 20B 는 이송 장치의 평면도이다.
도 20C 는 이송 장치의 평면도이다.
도 21A is 는 이송 장치의 평면도이다.
도 21B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 22A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 22B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 23 이송 장치의 개략적이고 부분적인 측부 단면도이다.
도 24A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 24B 는 이송 장치의 평면도이다.
도 24C 는 이송 장치의 평면도이다.
도 25A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 25B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 26A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 26B 는 이송 장치의 평면도이다.
도 26C 는 이송 장치의 평면도이다.
도 27A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 27B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 28A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 28B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 29A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 29B 는 이송 장치의 평면도이다.
도 29C 는 이송 장치의 평면도이다.
도 30A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 30B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 31A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 31B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 32A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 32B 는 이송 장치의 평면도이다.
도 32C 는 이송 장치의 평면도이다.
도 32D 는 이송 장치의 평면도이다.
도 33A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 33B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 34A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 34B 는 이송 장치의 평면도이다.
도 34C 는 이송 장치의 평면도이다.
도 35A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 35B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 36 는 이송 장치의 평면도이다.
도 37A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 37B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 38A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 38B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 39 는 이송 장치의 평면도이다.
도 40A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 40B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 41 는 이송 장치의 평면도이다.
도 42 는 이송 장치의 평면도이다.
도 43A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 43B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 44 는 이송 장치의 평면도이다.
도 45 는 이송 장치의 평면도이다.
도 46A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 46B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 47A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 47B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 48 는 이송 장치의 평면도이다.
도 49 는 이송 장치의 평면도이다.
도 50A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 50B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 51 는 이송 장치의 평면도이다.
도 52A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 52B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 53 는 이송 장치의 평면도이다.
도 54A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 54B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 55A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 55B 는 이송 장치의 평면도이다.
도 55C 는 이송 장치의 평면도이다.
도 56A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 56B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 57A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 57B 는 이송 장치의 평면도이다.
도 57C 는 이송 장치의 평면도이다.
도 58A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 58B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 59A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 59B 는 이송 장치의 평면도이다.
도 59C 는 이송 장치의 평면도이다.
도 60A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 60B 는 이송 장치의 측면도이다.
도 61A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 61B 는 이송 장치의 평면도이다.
도 61C 는 이송 장치의 평면도이다.
도 62 는 이송 장치의 평면도이다.
도 63은 예시적인 풀리를 나타내는 개략도이다.
도 64 는 이송 장치의 평면도이다.
도 65 는 이송 장치의 평면도이다.
도 66A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 66B 는 이송 장치의 사시도이다. ;
도 66C 는 이송 장치의 단부를 나타낸다.
도 66D 는 이송 장치의 측면도이다. ;
도 67A is a 는 이송 장치의 평면도이다.
도 67B 는 이송 장치의 사시도이다.
도 67C 는 이송 장치의 단부를 나타낸다.
도 67D 는 이송 장치의 측면도이다.
도 68A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 68B 는 이송 장치의 평면도이다.
도 69 A-F 는 이송 장치의 평면도이다.
도 70 A-F 는 이송 장치의 평면도이다.
도 71 A-E 는 이송 장치의 평면도이다.
도 72 A-B 는 이송 장치의 평면도 및 측면도이다.
도 72 C-D 는 이송 장치의 평면도 및 측면도이다.
도 73 A-B 는 이송 장치의 평면도 및 측면도이다.
도 73 C-D 는 이송 장치의 평면도 및 측면도이다.
도 74A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 74B 는 이송 장치의 평면도이다.
도 75 A-F 는 이송 장치의 평면도이다.
도 76A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 76B 는 이송 장치의 평면도이다.
도 76C 는 이송 장치의 평면도이다.
도 76D 는 이송 장치의 평면도이다.
도 77 A-B 는 이송 장치의 평면도 및 측면도이다.
도 77 C-D 는 이송 장치의 평면도 및 측면도이다.
도 78 A-B 는 이송 장치의 평면도 및 측면도이다.
도 79A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 79B 는 이송 장치의 평면도이다.
도 80A 는 이송 장치의 평면도이다.
도 80B 는 이송 장치의 평면도이다.These and other aspects will be described in the following description with reference to the accompanying drawings.
1A is a plan view of a conveying device;
1b is a side view of the conveying device;
Fig. 2a is a schematic plan view of a conveying device;
Figure 2b is a schematic and partial cross-sectional side view of the conveying device;
3a is a plan view of the conveying device;
3b is a plan view of the conveying device;
Fig. 3c is a plan view of the conveying device;
4 is a graphical plot.
Fig. 5a is a plan view of the conveying device;
5b is a side view of the conveying device;
6a is a schematic and partial plan view of a conveying device;
6b is a schematic and partial cross-sectional side view of a conveying device;
7A is a plan view of the conveying device;
7B is a plan view of the conveying device;
7C is a plan view of the conveying device;
8 is a graphical plot.
9 is a schematic and partial side cross-sectional view of a conveying device;
10A is a plan view of the conveying device;
10B is a side view of the conveying device;
11A is a plan view of the conveying device;
11B is a side view of the conveying device;
12 is a schematic and partial cross-sectional side view of a conveying device;
13 is a schematic partial cross-sectional side view of a transport device;
14A is a plan view of the conveying device;
14B is a plan view of the conveying device;
14C is a plan view of the conveying device;
15A is a plan view of the conveying device;
15B is a side view of the conveying device;
16A is a plan view of the conveying device;
16B is a side view of the conveying device;
17A is a plan view of the conveying device;
17B is a side view of the conveying device;
18 is a schematic and partial side cross-sectional view of a conveying device;
19 is a schematic partial cross-sectional side view of a transport device;
20A is a plan view of the conveying device;
Fig. 20B is a plan view of the conveying device;
20C is a plan view of the conveying device;
21A is a top view of the conveying device;
21B is a side view of the conveying device;
22A is a plan view of the conveying device;
22B is a side view of the conveying device;
23 is a schematic and partial side cross-sectional view of a transport device;
24A is a plan view of the conveying device;
24B is a plan view of the conveying device;
24C is a plan view of the conveying device;
25A is a plan view of the conveying device;
25B is a side view of the conveying device;
26A is a plan view of the conveying device;
26B is a plan view of the conveying device;
26C is a plan view of the conveying device;
27A is a plan view of the conveying device;
27B is a side view of the conveying device;
28A is a plan view of the conveying device;
28B is a side view of the conveying device;
29A is a plan view of the conveying device;
29B is a plan view of the conveying device;
29C is a plan view of the conveying device;
30A is a plan view of the conveying device;
30B is a side view of the conveying device;
31A is a plan view of the conveying device;
31B is a side view of the conveying device;
32A is a plan view of the conveying device;
32B is a plan view of the conveying device;
32C is a plan view of the conveying device;
32D is a plan view of the conveying device;
33A is a plan view of the conveying device;
33B is a side view of the conveying device;
34A is a plan view of the conveying device;
34B is a plan view of the conveying device;
34C is a plan view of the conveying device;
35A is a plan view of the conveying device;
35B is a side view of the conveying device;
Fig. 36 is a plan view of the conveying device;
37A is a plan view of the conveying device;
37B is a side view of the conveying device;
38A is a plan view of the conveying device;
38B is a side view of the conveying device;
39 is a plan view of the conveying device;
40A is a plan view of the conveying device;
40B is a side view of the conveying device;
Fig. 41 is a plan view of the conveying device;
42 is a plan view of the conveying device;
43A is a plan view of the conveying device;
43B is a side view of the conveying device;
44 is a plan view of the conveying device;
45 is a plan view of the conveying device;
46A is a plan view of the conveying device;
46B is a side view of the conveying device;
47A is a plan view of the conveying device;
47B is a side view of the conveying device;
48 is a plan view of the conveying device;
49 is a plan view of the conveying device;
50A is a plan view of the conveying device;
50B is a side view of the conveying device;
51 is a plan view of the conveying device;
52A is a plan view of the conveying device;
52B is a side view of the conveying device;
53 is a plan view of the conveying device;
54A is a plan view of the conveying device;
54B is a side view of the conveying device;
55A is a plan view of the conveying device;
55B is a plan view of the conveying device;
55C is a plan view of the conveying device;
56A is a plan view of the conveying device;
56B is a side view of the conveying device;
57A is a plan view of the conveying device;
57B is a plan view of the conveying device;
57C is a plan view of the conveying device;
58A is a plan view of the conveying device;
58B is a side view of the conveying device;
59A is a plan view of the conveying device;
59B is a plan view of the conveying device;
59C is a plan view of the conveying device;
60A is a plan view of the conveying device;
60B is a side view of the conveying device;
61A is a plan view of the conveying device;
61B is a plan view of the conveying device;
61C is a plan view of the conveying device;
62 is a plan view of the conveying device;
63 is a schematic diagram illustrating an exemplary pulley.
64 is a plan view of the conveying device;
65 is a plan view of the conveying device;
66A is a plan view of the conveying device;
66B is a perspective view of the conveying device; ;
66C shows the end of the conveying device.
66D is a side view of the conveying device; ;
67A is a is a plan view of the conveying device;
67B is a perspective view of the conveying device;
67C shows the end of the conveying device.
67D is a side view of the conveying device;
68A is a plan view of the conveying device;
68B is a plan view of the conveying device;
Fig. 69 AF is a plan view of the conveying device;
70 AF is a plan view of the conveying device;
71 AE is a plan view of the conveying device;
72 AB are top and side views of the conveying device;
72 CD is a top view and a side view of the conveying device.
73 AB is a top view and a side view of the conveying device;
73 CD is a top view and a side view of the conveying device;
74A is a plan view of the conveying device;
74B is a plan view of the conveying device;
75 AF is a plan view of the conveying device;
76A is a plan view of the conveying device;
76B is a plan view of the conveying device;
76C is a plan view of the conveying device;
76D is a plan view of the conveying device;
77 AB is a top view and a side view of the conveying device;
77 CD is a top view and a side view of the conveying device;
78 AB is a top view and a side view of the conveying device;
79A is a plan view of the conveying device;
79B is a plan view of the conveying device;
Fig. 80A is a plan view of the conveying device;
Fig. 80B is a plan view of the conveying device;
아래에 설명된 실시예는 제외로 하고, 개시된 실시예는 다른 실시예들을 가능하게 하고 다양한 방법들로 수행되거나 실시될 수 있게 한다. 따라서, 개시된 실시예는 본 출원에서 다음의 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성 요소들의 구성 및 구조에 제한되지 않음을 이해되어야 한다. 만약 오직 하나의 실시예가 여기에 설명되었다면, 청구 범위는 그 실시예에 제한되지 않는다. 더욱이, 특정의 제외, 제한 또는 기권을 명시하는 명백하고 확실한 증거가 없는 한, 청구 범위는 제한적으로 해석되지 않아야 한다. With the exception of the embodiment set forth below, the disclosed embodiment is capable of other embodiments and of being performed or practiced in various ways. Therefore, it should be understood that the disclosed embodiment is not limited to the configuration and structure of the components described in the following description or shown in the drawings in the present application. If only one embodiment is described herein, the claims are not limited to that embodiment. Moreover, the claims should not be construed as limiting unless there is clear and convincing evidence specifying any exclusion, limitation or waiver.
도 1a 및 도 1b 를 참조하면 구동부(12) 및 아암(14)을 가지는 로봇(10)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 아암(14)은 수축된 위치에 도시되어 있다. 아암(14)은 구동부(12)의 중심 회전축(18) 둘레에서 회전 가능한 상부 아암 또는 제 1 링크(16)를 가진다. 아암(14)은 엘보우(elbow) 회전축(22) 둘레에서 회전 가능한 포어암(forearm) 또는 제 2 링크(20)를 더 가진다. 아암(14)은 리스트(wrist) 회전축(26) 둘레에서 회전 가능한 단부 작동체(end effector) 또는 제 3 링크(24)를 더 가진다. 단부 작동체(24)는 기판(28)을 지지한다. 설명되는 바와 같이, 아암(14)은 구동부(12)와 함께 작용하도록 구성됨으로써, 기판(28)은 구동부(12)의 중심 회전축(18)과 일치하는 선형 경로(32)에 평행하게 또는 예를 들어 경로(34, 36)와 같은 경로를 따라서, 또는 (도 1a 에 도시된 바와 같은 경로)에 일치할 수 있는 반경 방향 경로(30)를 따라서 이송된다. 도시된 실시예에서, 포어아암 또는 제 2 링크(20)의 관절-대-관절(joint) 길이는 상부 아암 또는 제 1 링크(16)의 관절-대-관절 길이 보다 크다. 도시된 실시예에서, 단부 작동체 또는 제 3 링크(24)의 측방향 오프셋(38)은 포어아암(20) 및 상부 아암(14)의 관절-대-관절 길이의 차이에 대응한다. 이후에 상세하게 설명되는 바와 같이, 측방향 오프셋(38)은 아암(14)의 신장 및 수축 동안 실질적으로 일정하게 유지됨으로써, 선형 경로에 대하여 기판(28) 또는 단부 작동체(24)가 회전하지 않으면서 기판(28)은 선형 경로를 따라서 움직인다. 이것은 포어아암(20)에 대한 리스트(26)에서의 단부 작동체(24)의 회전을 제어하는 추가적인 제어 축의 사용 없이, 이후에 설명될 아암(14)에 대한 내측의 구조로써 달성된다. 개시된 실시예의 일 양상에서, 도 1a 와 관련하여, 제 3 링크 또는 단부 작동체(24)의 무게 중심은 리스트 중심선 또는 회전축(26)에 존재할 수 있다. 대안으로서, 제 3 링크 또는 단부 작동체(24)의 무게 중심은 중심 회전축(18)으로부터 오프셋(38)되어 있는 경로(40)를 따라서 존재할 수 있다. 이러한 방식으로, 링크(16,18)와 관련하여 단부 작동체(24)를 제한하는 밴드(band)들에 대한 간섭은 아암의 신장 및 수축 동안에 질량체가 다르게 오프셋(offset)되는 결과로서 가해지는 모멘트에 기인하여 최소화될 수 있다. 여기에서, 무게 중심은 기판이 있거나 또는 기판이 없이 결정될 수 있거나 또는 무게 중심이 그 사이에 있을 수 있다. 대안으로서, 제 3 링크 또는 단부 작동체(24)의 무게 중심은 그 어떤 적절한 위치에 존재할 수 있다. 도시된 실시예에서, 기판 이송 장치(10)는 중심 회전축(18)상의 구동 섹션(12)에 결합된 가동 아암 조립체(14)를 가지고 기판(28)을 이송시킨다. 기판 지지부(24)는 리스트 회전축(26)상에서 아암 조립체(14)에 결합되는데, 여기에서 아암 조립체(14)는 도 3a 내지 도 3c 와 관련하여 알 수 있는 바와 같이 신장 및 수축 동안에 중심 회전축(18)을 중심으로 회전한다. 리스트 회전축(26)은 신장 및 수축하는 동안 중심 회전축(18)에 대한 반경 방향 경로에 평행하고 오프셋(38)되거나 또는 다르게 오프셋된 리스트 경로(wrist path, 40)를 따라서 움직이며, 예를 들어 경로(30, 34,36)을 따라서 움직인다. 기판 지지부(24)는 신장 및 수축하는 동안 회전 없이 반경 방향 경로(30)에 평행하게 마찬가지로 움직인다. 개시된 실시예의 다른 양상에서 상세하게 설명되는 바와 같이, 실질적으로 순수하게 반경 방향 움직임으로 움직이도록 단부 작동체를 제한하는 원리 및 구조는, 포어아암의 길이가 상부 아암의 길이보다 짧은 경우에 적용될 수 있다. 또한, 하나 이상의 기판이 단부 작동체에 의하여 취급되고 있는 경우에 상기 특징들이 적용될 수 있다. 또한, 하나 이상의 추가적인 기판들을 취급하는 구동부와 관련하여 제 2 아암이 사용되는 경우에 상기 특징들이 적용될 수 있다. 따라서, 모든 그러한 변형예들이 포괄될 수 있다. 1A and 1B , a top view and a side view of a
도 2a 및 도 2b 를 참조하면, 시스템(10)의 부분적이고 개략적인 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있으며, 이것은 도 1a 및 도 1b 에 도시된 아암(14)의 개별적인 링크들을 구동하는데 이용된 내측 구성을 나타낸다. 구동부(12)는 제 1 및 제 2 모터(52,54)를 가지며, 상기 모터는 하우징(60)에 결합된 대응하는 제 1 및 제 2 엔코더(encoder, 56,58)를 가지고 제 1 및 제 2 샤프트(62,64)를 각각 구동한다. 여기에서 샤프트(62)는 풀리(66)에 결합될 수 있고, 샤프트(64)는 상부 아암(64)에 결합될 수 있으며, 샤프트(62,64)들은 동심(concentric)일 수 있거나 또는 다르게 배치될 수 있다. 대안의 양상에서, 그 어떤 적절한 구동부가 제공될 수 있다. 하우징(60)은 챔버(68)와 소통될 수 있는데, 여기에서 벨로우즈(bellows, 70), 챔버(68) 및 하우징(60)의 내측 부분은 진공 환경(72)을 대기 환경(74)으로부터 격리시킨다. 하우징(60)은 슬라이드(76)상의 운반부로서 z 방향으로 미끄러질 수 있으며, 리드 스크류(lead screw) 또는 다른 적절한 수직 또는 선형 z 구동부(78)가 제공되어 하우징(60) 및 그에 결합된 아암(14)을 선택적으로 z 방향(80)으로 움직인다. 도시된 실시예에서, 상부 아암(16)은 중심 회전축(18) 둘레에서 모터(54)에 의하여 구동된다. 마찬가지로, 포어아암은 통상적인 원형 풀리 및 밴드들과 같은 풀리(66,82) 및 밴드(84,86)를 가지는 밴드 구동부 (band drive)를 통하여 모터(52)에 의해 구동된다. 대안의 양상에서, 그 어떤 적절한 구조라도 제공되어 상부 아암(16)에 대하여 포어아암(20)을 구동할 수 있다. 풀리(66,82)들 사이의 비율은 1:1, 2:1 또는 그 어떤 적절한 비율일 수도 있다. 단부 작동체를 가진 제 3 링크(24)는, 링크(16)와 관련하여 근거하는 풀리(88), 단부 작동체 또는 제 3 링크(24)와 관련하여 근거하는 풀리(90) 및 상기 풀리(88,90)를 제한하는 밴드(92,94)들에 의하여 제한될 수 있다. 설명될 바로서, 풀리(88,90)들 사이의 비율은 아암(14)의 신장 및 수축이 이루어지는 동안 회전 없이 반경 방향 경로를 제 3 링크(24)가 따라가기 위하여 일정하지 않을 수 있다. 이것은 풀리(88,90)들이 2 개의 원형이 아닌 풀리들과 같은 하나 이상의 원형 아닌 풀리들일 수 있거나, 또는 풀리(88,90)들중 하나가 원형이고 다른 하나는 원형이 아닐 수 있는 경우에 달성될 수 있다. 대안으로서, 상기 설명된 바와 같이 제 3 링크 또는 단부 작동체(24) 의 경로를 제한하도록 그 어떤 적절한 결합부 또는 링크 장치라도 제공될 수 있다. 도시된 실시예에서, 2 개의 제 1 링크(16,20)들의 위치에 관계 없이 단부 작동체(24)가 반경 방향(30)으로 지향되도록, 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리는 상부 아암(16) 및 포어아암(20)의 동일하지 않은 길이의 효과를 보상한다. 실시예는 풀리(90)가 원형이 아니고 풀리(88)가 원형인 것과 관련하여 설명될 것이다. 대안으로서, 풀리(88)는 원형이 아닐 수 있거나 또는 풀리(90)가 원형일 수 있다. 대안으로서, 풀리(88,92)는 원형이 아닐 수 있거나 또는 그 어떤 적절한 결합부가 제공되어 설명된 바와 같이 아암(14)의 링크들을 제한한다. 일 예로서, 미국 특허 US 4,865,577 (1989. 9.12) "비원형 구동부"에는 원형이 아닌 풀리 또는 스프로켓이 설명되어 있으며, 상기 문헌은 본원에 참고로서 포함된다. 대안으로서, 설명된 바와 같은 그 어떤 적절한 결합부(coupling)라도 상기한 바와 같이 아암(14)의 링크들을 제한하도록 제공될 수 있으며, 예를 들어, 그 어떤 적절한 가변 비율 구동부 또는 결합부, 링크장치 기어 또는 스프로켓, 캠 또는 다른 것이 단독으로 또는 적절한 링크 장치나 다른 결합부와 조합되어 사용된다. 도시된 실시예에서, 엘보우 풀리(elbow pulley, 88)는 상부 아암(16)에 결합되고, 이것은 둥글거나 원형으로 도시되어 있는데, 리스트 또는 제 3 링크(24)에 결합된 리스트 풀리(wrist pulley, 90)는 원형이 아닌 것으로 도시되어 있다. 리스트 풀리 형상은 원형이 아니며 반경 방향 궤적(30)에 직각인 선(96)을 중심으로 대칭성을 가질 수 있는데, 상기 궤적은 예를 들어 도 3b 에 도시된 바와 같이 리스트 축(26)이 어깨부 축(18)과 가장 가깝게 있으면서 포어아암(20) 및 상부 아암(16)이 서로에 걸쳐 직선을 이룰 때 2 개의 풀리(88,90) 사이에 있는 라인에 평행하거나 또는 일치할 수 있다. 풀리(90)의 형상은, 아암(14)이 신장 및 수축될 때 밴드(92,94)들이 팽팽하게 지탱되어 풀리(90)의 대향되는 측에서 접촉점(98,100)을 확립하여 리스트 회전축(26)으로부터 반경 방향 거리(102,104)를 변화시키도록 되어 있다. 예를 들어, 도 3b 에 도시된 방위에서, 풀리상의 2 개 밴드들중 접촉점(98,100)들 각각은 리스트 회전축(26)으로부터 동등한 반경 방향 거리(102,104)에 있다. 이것은 개별적인 비율을 도시하는 도 4 와 관련하여 더 설명될 것이다. 아암(14)을 회전시키기 위하여, 로봇의 구동 샤프트(62,64)들은 동일한 양으로 아암의 회전 방향에서 움직일 필요가 있다. 단부 작동체(24)가 직선 경로를 따라서 반경 방향으로 수축 및 신장하기 위하여, 2 개의 구동 샤프트(62,64)들은 조화된 방식으로 움직일 필요가 있으며, 예를 들어, 본 섹션에서 이후에 제시된 예시적인 운동학적 역수 방정식(inverse kinematic equations)에 따라서 움직일 필요가 있다. 여기에서, 기판 이송 장치(10)는 기판(28)을 이송시키도록 적합화된다. 포어아암(20)은 상부 아암(16)에 회전 가능하게 결합되고, 상부 아암 링크 길이로 중심축(18)으로부터 오프셋되어 있는 엘보우 축(22)을 중심으로 회전 가능하다. 단부 작동체(24)는 포어아암(20)에 회전 가능하게 결합되고, 포어아암 링크 길이로 엘보우 축(22)으로부터 오프셋되어 있는 리스트 축(26)을 중심으로 회전 가능하다. 리스트 풀리(90)는 단부 작동체(24)에 고정되고 밴드(92,94)로써 엘보우 풀리(88)에 결합된다. 여기에서, 포어아암 링크 길이는 상부 아암 링크 길이와 상이하고, 단부 작동체는 엘보우 풀리, 리스트 풀리 및 밴드에 의하여 상부 아암에 대하여 제한됨으로써, 기판은 중심축(18)에 대하여 선형의 반경 방향 경로(30)를 따라서 움직인다. 여기에서, 기판 지지부(24)는 기판 지지 결합부(92)로써 상부 아암(16)에 결합되고, 엘보우 회전축(22) 둘레에서의 상부 아암(16)과 포어아암(20) 사이의 상대적인 움직임에 의하여 리스트 회전축(26)의 둘레에서 구동된다. 도 3a, 도 3b 및 도 3c 는 도 1 및 도 2 의 로봇의 신장 움직임을 도시한다. 도 3a 는 아암(14)이 수축된 위치에 있는 로봇(10)의 평면도를 도시한다. 도 3b 는 상부 아암(16)의 상부에 정렬된 포어아암(20)과 함께 부분적으로 신장된 아암(14)을 도시하는데, 이것은 단부 작동체의 측방향 오프셋(38)이 포어아암(20) 및 상부 아암(16)의 관절-대-관절(joint-to-joint) 길이의 차이에 대응하는 것을 나타낸다. 도 3c 는 완전하게 신장되지 않았지만 아암(14)이 신장된 위치에 있는 것을 도시한다. 2A and 2B , there are shown partial and schematic top and side views, respectively, of a
예시적인 직접 운동학(direct kinematics)이 제공될 수 있다. 대안의 양상에서, 그 어떤 적절한 직접 운동학이 대안의 구조에 대응하도록 제공될 수 있다. 다음의 예시적인 방정식들은 모터들의 위치의 함수로서 단부 작동체의 위치를 결정하는데 이용될 수 있다. Exemplary direct kinematics may be provided. In an alternative aspect, any suitable direct kinematics may be provided to correspond to the alternative structure. The following exemplary equations can be used to determine the position of the end effector as a function of the position of the motors.
x2 = l1 cosθ 1 + l2 cosθ2 (1.1)x 2 = l 1 cosθ 1 + l 2 cosθ 2 (1.1)
y2 = l1 sin θ1 +l2 sin θ2 (1.2)y 2 = l 1 sin θ 1 +l 2 sin θ 2 (1.2)
R2 = sqrt(x2 2+y2 2) (1.3)R 2 = sqrt(x 2 2 +y 2 2 ) (1.3)
T2 = atan2(y2,x2) (1.4)T 2 = atan2(y 2 ,x 2 ) (1.4)
α3 = asin(d3/R2) 여기에서 d3 = l2-l1 (1.5)α 3 = asin(d 3 /R 2 ) where d 3 = l 2 -l 1 (1.5)
α12 = θ1-θ2 (1.6)α 12 = θ 1 -θ 2 (1.6)
만약 α12<π: R = sqrt(R2 2-d3 2)+l3, T = T2+α3, 그 외에 R = -sqrt(R2 2-d3 2)+l3, T = T2-α3+π (1.7)If α 12 <π: R = sqrt(R 2 2 -d 3 2 )+l 3 , T = T 2 +α 3 , else R = -sqrt(R 2 2 -d 3 2 )+l 3 , T = T 2 -α 3 +π (1.7)
예시적인 역의 운동학이 제공될 수 있다. 대안의 양상들에서, 그 어떤 적절한 역의 운동학이 대안의 구조에 대응하도록 제공될 수 있다. 다음의 예시적인 방정식들은 단부 작동체의 특정한 위치를 달성하는 모터들의 위치를 결정하도록 이용될 수 있다. An exemplary inverse kinematics may be provided. In alternative aspects, any suitable inverse kinematics may be provided to correspond to the alternative structure. The following exemplary equations can be used to determine the position of the motors that achieve a particular position of the end effector.
x3 = R cos T (1.8)x 3 = R cos T (1.8)
y3 = R sin T (1.9)y3 = R sin T (1.9)
x2 = x3-l3 cos T+d3 sin T (1.10)x 2 = x 3 -l 3 cos T+d 3 sin T (1.10)
y2 = y3-l3 sin T-d3 cos T (1.11)y 2 = y 3 -l 3 sin Td 3 cos T (1.11)
R2 = sqrt(x2 2+y2 2) (1.12)R 2 = sqrt(x 2 2 +y 2 2 ) (1.12)
T2 = atan2(y2,x2) (1.13)T 2 = atan2(y 2 ,x 2 ) (1.13)
α1 = acos((R2 2+l1 2-l2 2)/(2 R2 l1)) (1.14)α 1 = acos((R 2 2 +l 1 2 -l 2 2 )/(2 R 2 l 1 )) (1.14)
α2 = acos((R2 2-l1 2+l2 2)/(2 R2 l2)) (1.15)α 2 = acos((R 2 2 -l 1 2 +l 2 2 )/(2 R 2 l 2 )) (1.15)
만약 R>l3: θ1 = T2+α 1, θ2 = T2-α 2, 그 외에: θ1 = T2-α 1,θ2 = T2+α 2 (1.16)If R>l 3 : θ 1 = T 2 +α 1 , θ 2 = T 2 -α 2 , else: θ 1 = T 2 -α 1 ,θ 2 = T 2 +α 2 (1.16)
다음의 명칭들이 운동학 방정식에서 사용될 수 있다. The following names may be used in kinematic equations.
d3 = 단부 작동체의 측방향 오프셋(lateral offset) (m)d 3 = lateral offset of the end effector (m)
l1 = 제 1 링크의 관절 대 관절 길이 (m)l 1 = joint-to-joint length of the first link (m)
l2 = 제 2 링크의 관절 대 관절 길이 (m)l 2 = joint-to-joint length of the second link (m)
l3 = 단부 작동체상에서 리스트 관절로부터 기준 지점까지 측정된, 단부 작동체를 가진 제 3 링크의 길이(m)l 3 = length of third link with end effector, measured from wrist joint to reference point on end effector (m)
R = 단부 작동체의 반경 방향 위치 (m)R = Radial position of the end effector (m)
R2 = 리스트 관절의 반경 방향 좌표 (m)R 2 = Radial coordinates of the list joint (m)
T = 단부 작동체의 각도 위치 (rad)T = angular position of the end effector (rad)
T2 = 리스트 관절의 각도 좌표 (rad)T 2 = angular coordinates of the list joint (rad)
x2 = 리스트 관절의 x 좌표(m)x 2 = x-coordinate of the list joint (m)
x3 = 단부 작동체의 x 좌표(m)x 3 = x-coordinate of the end effector (m)
y2 = 리스트 관절의 y 좌표 (m)y 2 = y-coordinate of the list joint (m)
y3 = 단부 작동체의 y 좌표 (m)y 3 = y-coordinate of the end effector (m)
θ1 = 제 1 링크에 결합된 구동 샤프트의 각도 위치(rad)θ 1 = angular position (rad) of the drive shaft coupled to the first link
θ2 = 제 2 링크에 결합된 구동 샤프트의 각도 위치(rad).θ 2 = angular position (rad) of the drive shaft coupled to the second link.
상기 예시적인 운동학 방정식들은 적절한 구동부, 예를 들어, 제 3 링크(24)의 방위를 제한하는 밴드 구동부(band drive)를 설계하도록 이용될 수 있어서, 아암(14)의 2 개의 제 1 링크(16,20)들의 위치에 무관하게 단부 작동체(24)는 반경 방향(30)으로 지향된다. The above exemplary kinematic equations can be used to design an appropriate drive, eg, a band drive that limits the orientation of the
도 4 를 참조하면, 로봇의 중심으로부터 단부 작동체의 뿌리(root) 까지의 정상화된 신장(normalized extension)의 함수, 즉, (R-l3)/l1로서, 제 3 링크의 방위를 제한하는 밴드 구동부의 트랜스미션 비율 r31 (122) 에 대한 플롯(plot, 1200이 도시되어 있다. 트랜스미션 비율(r31)은 양쪽 모두 제 2 링크에 대하여 정의된, 제 1 링크에 부착된 풀리의 각속도(ω12)에 대한, 제 3 링크에 부착된 풀리의 각속도(ω32)의 비율로서 정의된다. 도면에서는 상이한 l2/l1 에 대한 트랜스미션 비율 (r31)을 그래프로 나타낸다 (0.5 로부터 1.0 까지는 0.1 의 증분, 1.0 으로부터 2.0 까지는 0.2 의 증분). 원형이 아닌 풀리(들)의 프로파일은 도 4 에 따른 트랜스미션 비율(r31)을 달성하도록 계산될 수 있으며, 예를 들어 도 2a, 54A, 54B 에 도시된 프로파일이 그러하다. 4 , the band limiting the orientation of the third link as a function of normalized extension from the center of the robot to the root of the end effector, ie (Rl 3 )/l 1 . A plot 1200 is shown for the drive unit's
개시된 실시예에서, 단부 작동체 움직임을 제한하는 다른 적절한 장치 또는 원형이 아닌 풀리(들)의 하나 이상을 사용함으로써 동일한 제한 체적을 가지는 동등한 링크 아암과 비교하여 더 긴 도달이 이루어질 수 있다. 대안의 양상들에서, 제 1 링크는 모터에 의하여 직접적으로 구동될 수 있거나, 또는 그 어떤 종류의 결합부 또는 트랜스미션 장치를 통하여 구동될 수 있다. 여기에서, 그 어떤 적절한 트랜스미션 비율이라도 사용될 수 있다. 대안으로서, 제 2 링크를 작동시키는 밴드 구동부는 균등한 기능성을 가진 그 어떤 다른 구성으로도 대체될 수 있으며, 예를 들어, 벨트 구동부, 케이블 구동부, 링크장치-베이스 메커니즘 또는 이들의 그 어떤 조합으로도 대체될 수 있다. 마찬가지로, 제 3 링크를 제한하는 밴드 구동부는 그 어떤 다른 적절한 구성으로도 대체될 수 있으며, 예를 들어, 벨트 구동부, 케이블 구동부, 원형 아닌 기어들, 링크장치-베이스 메커니즘 또는 이들의 그 어떤 조합으로도 대체된다. 여기에서 단부 작동체는 방사상으로 지향될 수 있지만 그럴 필요가 있는 것은 아니다. 예를 들어, 단부 작동체는 그 어떤 적절한 오프셋이라도 가지면서 제 3 링크에 대하여 위치될 수 있으며 그 어떤 적절한 방향으로도 지향될 수 있다. 또한, 대안의 양상에서, 제 3 링크는 하나 이상의 단부 작동체 또는 기판을 유지할 수 있다. 단부 작동체들 및/또는 재료 유지부(material holders)의 그 어떤 적절한 수라도 제 3 링크에 의해 운반될 수 있다. 더욱이, 대안의 양상들에서, 포어아암의 관절-대-관절 길이는 상부 아암의 관절-대-관절 길이보다 작을 수 있으며, 예를 들어, 도 4 에서 l2/l1 < 1 에 의해 나타난 바와 같고 도 25 내지 도 34 및 도 43 내지 도 53 과 관련하여 설명되고 도시된 바와 같다. In the disclosed embodiment, a longer reach may be achieved as compared to an equivalent link arm having the same limiting volume by using one or more of the non-circular pulley(s) or other suitable device to limit end effector movement. In alternative aspects, the first link may be driven directly by a motor, or may be driven through some kind of coupling or transmission arrangement. Here, any suitable transmission ratio may be used. Alternatively, the band drive actuating the second link may be replaced with any other configuration having equivalent functionality, for example, a belt drive, cable drive, linkage-base mechanism, or any combination thereof. can also be replaced. Likewise, the band drive limiting the third link may be replaced with any other suitable configuration, for example, a belt drive, cable drive, non-circular gears, linkage-base mechanism, or any combination thereof. is also replaced. The end effector may, but need not, be oriented radially here. For example, the end effector may be positioned relative to the third link with any suitable offset and may be oriented in any suitable direction. Also, in an alternative aspect, the third link may retain one or more end effectors or substrates. Any suitable number of end effectors and/or material holders may be carried by the third link. Moreover, in alternative aspects, the joint-to-joint length of the forearm may be less than the joint-to-joint length of the upper arm, eg, as indicated by l 2 /l 1 < 1 in FIG. 4 . and as described and shown in connection with FIGS. 25 to 34 and FIGS. 43 to 53 .
이제 도 5a 및 도 5B 를 참조하면, 로봇(10)의 일부 특징들을 포함하는 로봇(150)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 로봇(150)은 수축된 위치에서 도시된 아암(152)을 가진 구동부(12)를 구비하는 것으로 도시되어 있다. 아암(152)은 여기에 설명된 것을 제외하고 아암(14)의 특징들과 유사한 특징들을 가진다. 일 예로서, 포어아암 또는 제 2 링크(158)의 관절-대-관절 길이는 상부 아암 또는 제 1 링크(154)의 관절-대-관절 길이보다 크다. 마찬가지로, 단부 작동체 또는 제 3 링크(162)의 측방향 오프셋(168)은 포어아암(158) 및 상부 아암(154)의 관절-대-관절 길이의 차이에 대응한다. 도 6a 및 도 6b 를 참조하면, 아암의 개별 링크들을 구동하는데 이용된 내측 구성들을 가진 구동부(150)가 도시되어 있다. 도시된 실시예에서, 상부 아암(154)은 도 1 및 도 2 의 아암(14)과 관련하여 설명된 샤프트(64)를 통하여 하나의 모터에 의해 구동된다. 마찬가지로, 단부 작동체 또는 제 3 링크(162)는 도 1 및 도 2 의 아암(14)과 관련하여 설명된 원형 아닌 풀리 구성에 의하여 상부 아암(154)에 대하여 제한된다. 아암(152)과 아암(14) 사이의 예시적인 차이는 적어도 하나의 원형 아닌 풀리를 가진 밴드 구성을 통하여 포어아암(158)이 샤프트(62) 및 구동부(12)의 다른 모터에 결합되는 것으로 보인다. 여기에서, 결합부 또는 밴드 구성부는 도 1 및 도 2 의 풀리 구동부(88,90)와 관련하여 설명되거나 여기에서 설명된 특징들을 가진다. 결합부 또는 밴드 구성부는 구동부(12)의 샤프트(62)에 결합된 원형 아닌 풀리(202)를 가지고, 샤프트(62)가 있는 축(18) 둘레로 회전 가능하다. 아암(152)의 밴드 구성부는 원형 풀리(204)를 더 가지고, 이것은 상부 아암 링크(158)에 결합되고 엘보우 축(156) 둘레에서 회전 가능하다. 원형 풀리(204)는 밴드(206,208)를 통해 원형 아닌 풀리(202)에 결합되는데, 밴드(206,208)들은 원형 아닌 풀리(202)의 프로파일에 의해 팽팽하게 유지될 수 있다. 대안의 양상들에서, 풀리들 또는 다른 적절한 트랜스미션의 그 어떤 조합이라도 제공될 수 있다. 풀리(202)에 대한 상부 아암(154)의 회전(예를 들어, 상부 아암(154)이 회전하는 동안 유지 풀리(202)가 정지 상태)이 리스트 관절(wrist joint, 160)을 직선을 따라서 신장 및 수축시키도록 풀리(202,204)와 밴드(206,208)가 함께 작용하는데, 상기 직선은 단부 작동체의 소망의 반경 방향 경로(180)에 평행하고 경로(180)로부터 오프셋(168)되어 있다. 여기에서, 단부 작동체를 가진 제 3 링크(162)는, 예를 들어 적어도 하나의 원형 아닌 풀리와 함께, 아암(14)과 관련하여 설명된 밴드 구동부에 의하여 제한됨으로써, 2 개의 제 1 링크(154,158)의 위치에 무관하게 단부 작동체가 반경 방향(180)으로 지향된다. 여기에서, 그 어떤 적절한 결합부라도 설명된 바와 같이 아암(14)의 링크들을 제한하도록 제공될 수 있으며, 예를 들어, 하나 이상의 적절한 가변적인 비율의 구동부 또는 결합부, 링크장치 기어 또는 스프로켓, 캠 또는 다른 것이 단독으로 또는 적절한 링크장치 또는 다른 결합부와 조합되어 사용된다. 도시된 실시예에서, 엘보우 풀리(204)는 포어아암(forearm, 158)에 결합되고 둥글거나 원형으로 나타나는데, 여기에서 샤프트(62)에 결합된 어깨부 풀리(204)는 원형 아닌 것으로 나타난다. 샤프트 풀리 형상은 원형이 아니며 반경 방향 궤적(180)에 직각인 선(218)에 대하여 대칭일 수 있으며, 예를 들어 도 7b 에 도시된 바와 같이 리스트 축(160)이 어깨부 축(18)에 가장 가까이 있으면서 포어아암(158) 및 상부 아암(154)이 서로의 위에 줄지어 있을 때 상기 궤적은 2 개의 풀리(202,204) 사이의 선에 평행할 수 있거나 또는 일치할 수도 있다. 풀리(202)의 형상은 아암(152)이 신장 및 수축될 때 밴드(206,208)가 팽팽하게 유지되도록 되어 있어서 풀리(202)의 대향하는 측에서 접촉점(210,212)를 확립하여 어깨부 회전축(18)으로부터의 반경 방향 거리(214,215)를 변화시킨다. 예를 들어, 도 7b 에 도시된 방위에서, 풀리상의 2 개 밴드들의 접촉점(210,212) 각각은 어깨부 회전축(18)으로부터의 동일한 반경 방향 거리(214,216)에 있다. 이것은 개별의 비율을 나타내는 도 8 과 관련하여 설명될 것이다. 아암(152)이 회전하기 위하여, 로봇의 양쪽 구동 샤프트(62,64)들은 아암의 회전 방향에서 동일한 양으로 움직일 필요가 있다. 단부 작동체(162)가 직선 경로를 따라서 반경 방향으로 신장 및 수축되도록 하기 위하여, 2 개의 구동 샤프트(62,64)들은 조화된 방식으로 움직일 필요가 있으며, 예를 들어, 이후에 제시되는 예시적인 운동학적 역수 방정식에 따라서 움직일 필요가 있고, 예를 들어, 상부 아암에 결합된 구동 샤프트는 다른 모터가 정지 상태로 유지되는 동안 아래에 제시된 운동학적 역수 방정식에 따라서 움직일 필요가 있다. 도 7a, 도 7b 및 도 7c 는 도 5 및 도 6 의 로봇(150)의 신장 움직임을 도시한다. 도 7a 는 아암(152)이 수축 위치에 있는 로봇의 평면도를 도시한다. 도 7b 는 상부 아암의 상부에 정렬된 포어아암을 가지고 아암이 부분적으로 신장된 것을 도시하며, 포어아암(158)과 상부 아암(154)의 관절-대-관절 길이의 차이에 대응하는 단부 작동체(162)의 측방향 오프셋(168)을 나타낸다. 도 7c 는 완전히 신장된 것은 아니지만 신장 위치에 있는 아암을 도시한다. Referring now to FIGS. 5A and 5B , a top view and a side view, respectively, of
예시적인 직접 운동학이 제공될 수 있다. 대안의 양상에서, 그 어떤 적절한 직접 운동학이라도 대안의 구조에 대응하도록 제공될 수 있다. 다음의 예시적인 방정식들은 모터들의 위치의 함수로서 단부 작동체의 위치를 결정하는데 이용될 수 있다. Exemplary direct kinematics may be provided. In an alternative aspect, any suitable direct kinematics may be provided to correspond to the alternative structure. The following exemplary equations can be used to determine the position of the end effector as a function of the position of the motors.
d1 = l1 sin(θ1 - θ2) (2.1)d 1 = l 1 sin(θ 1 - θ 2 ) (2.1)
If (θ1 - θ2)<π/2: θ2l = θ2 - l2 asin((d1 + d3)/l2), else θ2l = θ2 + l2 asin((d1 + d3)/l2)+ π (2.2)If (θ 1 - θ 2 )<π/2: θ 2l = θ 2 - l 2 asin((d 1 + d 3 )/l 2 ), else θ 2l = θ 2 + l 2 asin((d 1 + d 3 )/l 2 )+ π (2.2)
x2 = l1 cos θ1 + l2 cosθ2l (2.3)x 2 = l 1 cos θ 1 + l 2 cosθ 2l (2.3)
y2 = l1 sin θ1 +l2 sin θ2l (2.4)y 2 = l 1 sin θ 1 +l 2 sin θ 2l (2.4)
R2 = sqrt(x2 2+y2 2) (2.5)R 2 = sqrt(x 2 2 +y 2 2 ) (2.5)
T2 = atan2(y2,x2) (2.6)T 2 = atan2(y 2 ,x 2 ) (2.6)
만약 (θ1 - θ2)<π/2: R = sqrt(R2 2-d3 2)+l3, T = θ2, 그 외에 R = -sqrt(R2 2-d3 2)+l3, T = θ2 (2.7)If (θ 1 - θ 2 )<π/2: R = sqrt(R 2 2 -d 3 2 )+l 3 , T = θ 2 , otherwise R = -sqrt(R 2 2 -d 3 2 )+ l 3 , T = θ 2 (2.7)
예시적인 역의 운동학이 제공될 수 있다. 대안의 양상들에서, 그 어떤 적절한 역의 운동학이라도 대안의 구조에 대응하도록 제공될 수 있다. 다음의 예시적인 방정식들은 단부 작동체의 특정 위치를 달성하도록 모터들의 위치를 결정하는데 이용될 수 있다. An exemplary inverse kinematics may be provided. In alternative aspects, any suitable inverse kinematics may be provided to correspond to the alternative structure. The following exemplary equations may be used to determine the position of the motors to achieve a particular position of the end effector.
x3 = R cos T (2.8)x 3 = R cos T (2.8)
y3 = R sin T (2.9)y 3 = R sin T (2.9)
x2 = x3-l3 cos T+d3 sin T (2.10)x 2 = x 3 -l 3 cos T+d 3 sin T (2.10)
y2 = y3-l3 sin T-d3 cos T (2.11)y 2 = y 3 -l 3 sin Td 3 cos T (2.11)
R2 = sqrt(x2 2+y2 2) (2.12)R 2 = sqrt(x 2 2 +y 2 2 ) (2.12)
T2 = atan2(y2,x2) (2.13)T 2 = atan2(y 2 ,x 2 ) (2.13)
α1 = acos((R2 2+l1 2-l2 2)/(2 R2 l1)) (2.14)α 1 = acos((R 2 2 +l 1 2 -l 2 2 )/(2 R 2 l 1 )) (2.14)
만약 R>l3: θ1 = T2+α 1, θ2 = T, 그 외에:θ1 = T2-α 1, θ2 = T (2.15)If R>l 3 : θ 1 = T 2 +α 1 , θ 2 = T, else: θ 1 = T 2 -α 1 , θ 2 = T (2.15)
다음의 명칭들이 운동학 방정식에서 이용된다: The following names are used in kinematic equations:
d3 = 단부 작동체의 측방향 오프셋 (m)d 3 = lateral offset of the end effector (m)
l1 = 제 1 링크의 관절-대-관절 길이 (m)l 1 = joint-to-joint length of the first link (m)
l2 = 제 2 링크의 관절-대-관절 길이 (m)l 2 = joint-to-joint length of second link (m)
l3 = 리스트 관절(wrist joint)로부터 단부 작동체상의 기준 지점으로 측정된, 단부 작동체를 가진 제 3 링크의 길이 (m)l 3 = Length of third link with end effector, measured from wrist joint to reference point on end effector (m)
R = 단부 작동체의 반경 방향 위치 (m)R = Radial position of the end effector (m)
R2 = 리스트 관절의 반경 방향 좌표 (m)R 2 = Radial coordinates of the list joint (m)
T = 단부 작동체의 각도 위치 (rad)T = angular position of the end effector (rad)
T2 = 리스트 관절의 각도 좌표 (rad)T 2 = angular coordinates of the list joint (rad)
x2 = 리스트 관절의 x-좌표 (m)x 2 = x-coordinate of list joint (m)
x3 = 단부 작동체의 x-좌표(m)x 3 = x-coordinate of end effector (m)
y2 = 리스트 관절의 y 좌표(m)y 2 = y-coordinate of the list joint (m)
y3 = 단부 작동체의 y-좌표(m)y 3 = y-coordinate of the end effector (m)
θ1 = 제 1 링크에 결합된 구동 샤프트의 각도 위치(rad)θ 1 = angular position (rad) of the drive shaft coupled to the first link
θ2 = 제 2 링크에 결합된 구동 샤프트의 각도 위치(rad).θ 2 = angular position (rad) of the drive shaft coupled to the second link.
상기 운동학적 방정식은 제 2 링크(158)를 제어하는 밴드 구동부를 설계하도록 이용될 수 있어서, 상부 아암(154)의 회전은 리스트 관절(160)이 단부 작동체(162)의 소망의 반경 방향 경로(180)에 평행한 직선을 따라서 신장 및 수축되게 한다. The kinematic equations above can be used to design the band drive that controls the
도 8 을 참조하면, 로봇의 중심으로부터 단부 작동체의 뿌리(root)까지 측정된 아암의 정상화된 신장의 함수, 즉, (R-l3)/l1로서 제 2 링크를 구동하는 밴드 구동부의 트랜스미션 비율(r20 272)을 도시하는 그래프(270)가 도시되어 있다. 트랜스미션 비율(r20)은, 모두 제 1 링크에 대하여 정의된, 제 2 모터에 부착된 풀리의 각속도(ω01)에 대하여, 제 2 링크에 부착된 풀리의 각속도(ω21)의 비율로서 정의된다. 도면은 상이한 l2/l1에 대한 트랜스미션 비율(r20)을 나타낸다. Referring to FIG. 8 , the transmission ratio of the band drive driving the second link as a function of the normalized elongation of the arm measured from the center of the robot to the root of the end effector, ie (Rl 3 )/l 1 . A
제 2 링크를 구동하는 밴드 구동부에 대한 원형이 아닌 풀리(들)의 프로파일은 도 8 에 따라서 트랜스미션 비율(r20 272)을 달성하도록 계산된다. 예시적인 풀리 프로파일은 도 6a 에 도시되어 있으며 도 55a 및 도 55b 와 관련하여 설명될 것이다. The profile of the non-circular pulley(s) for the band drive driving the second link is calculated according to FIG. 8 to achieve the
제 3 링크(168)의 방위를 제한하는 밴드 구동부의 트랜스미션 비율(r31)은 도 1 및 도 2 의 실시예에 대하여 도 4 에서 도시된 바와 같을 수 있다. 트랜스미션 비율(r31)은, 모두 제 2 링크에 대하여 정의된, 제 1 링크에 부착된 풀리의 각속도(ω12)에 대한, 제 3 링크에 부착된 풀리의 각속도(ω32)의 비율로서 정의된다. 도면은 상이한 l2/l1 에 대하여 트랜스미션 비율(r31)을 그래프로 나타낸다 (0.5 로부터 1.0 까지는 0.1 의 증분으로, 1.0 으로부터 2.0 까지는 0.2 의 증분으로 나타냄). 제 3 링크(162)를 제한하는 밴드 구동부의 원형 아닌 풀리(들)의 프로파일은 도 4 에 따라서 트랜스미션 비율(r31)을 달성하도록 계산될 수 있다. 예시적인 풀리 프로파일은 도 6a 에 도시되어 있다. The transmission ratio r 31 of the band driver limiting the orientation of the
도시된 실시예에서, 설명된 바와 같이 단부 작동체를 제한하는 다른 적절한 메커니즘 또는 원형 아닌 풀리들을 사용하면서 동일한 제한 체적을 가진 동등한 링크 아암과 비교하여 더 긴 도달이 얻어질 수 있다. 도 1 및 도 2 에 도시된 실시예와 비교하여, 원형이 아닌 풀리들을 가진 하나 이상의 밴드 구동부는 어깨부 축(18)에서 통상적인 것을 대신할 수 있다. 대안의 양상들에서, 제 1 링크는 모터에 의하여 직접적으로 또는 그 어떤 종류의 결합부 또는 트랜스미션 구성을 통하여 구동될 수 있으며, 예를 들어 그 어떤 적절한 트랜스미션 비율이라도 이용될 수 있다. 대안으로서, 제 2 링크를 작동시키고 제 3 링크를 제한하는 밴드 구동부는 동등한 기능성을 가진 그 어떤 다른 구성에 의하여 대체될 수 있으며, 예를 들어 벨트 구동부, 케이블 구동부, 비원형 기어, 링크장치-베이스 메커니즘 또는 상기의 그 어떤 조합에 의해서라도 대체될 수 있다. 더욱이, 제 3 링크는 도 9 에 도시된 바와 같이 제 2 모터에 의하여 구동되는 풀리에 대하여 제 3 링크를 동기화시키는 통상적인 2 단계 밴드 구성을 통하여 단부 작동체를 반경 방향으로 유지하도록 제한될 수 있다. 대안으로서, 2 단계 밴드 구성(two stage band arrangement)은 벨트 구동부, 케이블 구동부, 기어 구동부, 링크장치-베이스 메커니즘 또는 상기의 그 어떤 조합과 같은 그 어떤 적절한 구성에 의해서도 대체될 수 있다. 또한, 단부 작동체는 반경 방향으로 지향될 필요성이 없을 수 있다. 예를 들어, 단부 작동체는 그 어떤 적절한 오프셋을 가지면서 제 3 링크에 대하여 위치될 수 있고 그 어떤 적절한 방향이라도 지향할 수 있다. 대안의 양상에서, 제 3 링크는 하나 이상의 단부 작동체 또는 기판을 유지할 수 있다. 여기에서, 그 어떤 적절한 수의 단부 작동체들 및/또는 재료 유지부들이 제 3 링크에 의하여 운반될 수 있다. 더욱이, 포어아암의 관절-대-관절 길이는 상부 아암의 관절-대-관절 길이보다 작을 수 있으며, 예를 들어, 도 8 에서 l2/l1 < 1 에 의해 나타나는 바와 같다. In the illustrated embodiment, a longer reach may be obtained compared to an equivalent link arm having the same confinement volume while using other suitable mechanisms or non-circular pulleys to constrain the end effector as described. In comparison to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 , one or more band drives with non-circular pulleys may be substituted for the conventional one in the
도 9 를 참조하면, 대안의 로봇(300)이 도시되어 있으며, 여기에서 제 3 링크는 제 2 모터에 의해 구동되는 풀리에 대하여 제 3 링크를 동기화시키는 통상적인 2 단계 밴드 구성을 통하여 단부 작동체를 반경 방향으로 유지시키도록 제한될 수 있다. 로봇(300)은 구동부(12) 및 아암(302)을 가지는 것으로 도시되어 있다. 아암(302)은 상부 아암 또는 제 1 링크(304)를 가질 수 있는데, 이것은 샤프트(64)에 결합되고 중심축 또는 어깨부 축(18) 둘레에서 회전할 수 있다. 아암(302)은 엘보우 축(306)에서 상부 아암(304)에 회전 가능하게 결합된 포어아암 또는 제 2 링크(308)를 가진다. 링크(304,308)들은 이전에 설명된 바와 같이 동등하지 않는 길이들을 가질 수 있다. 제 3 링크 또는 단부 작동체(312)는 리스트 축(310)에서 제 2 링크 또는 포어아암(308)에 회전 가능하게 결합될 수 있는데, 단부 작동체(312)는 이전에 설명된 바와 같이 동등하지 않은 링크 길이를 가지는 링크(304,308)들이 회전하지 않으면서 반경 방향 경로를 따라서 기판(28)을 이송시킬 수 있다. 도시된 실시예에서, 샤프트(62)는 2 개의 풀리(314,315)들에 결합되는데, 풀리(314)는 원형일 수 있고 풀리(316)는 원형이 아닐 수 있다. 여기에서, 원형 풀리(314)는, 샤프트(314)에 의해 구동되는 풀리에 제 3 링크(312)를 동기화시키는 통상적인 2 단계 원형 밴드 구성(318,320)을 통하여 단부 작동체(312)를 반경 방향으로 유지하도록 제 3 링크(312)를 제한한다. 2 단계 구성(318,320)은 엘보우 풀리(326)에 결합된 엘보우 풀리(324)에 밴드(322)들에 의해 결합되는 풀리(314)를 가지며, 엘보우 풀리(326)는 밴드(330)를 통하여 리스트 풀리(328)에 결합된다. 포어아암(308)은 엘보우 풀리(332)를 더 가질 수 있는데, 이것은 원형일 수 있고 밴드(334)를 통하여 어깨부 풀리(316)에 결합될 수 있고, 여기에서 어깨부 풀리(shoulder pulley)는 원형이 아닐 수 있고 풀리(314) 및 샤프트(62)에 결합될 수 있다. Referring to FIG. 9 , an
개시된 실시예는 추가적인 축을 가진 로봇 구동부들을 가지는 로봇들과 관련하여 더 구현될 수 있으며, 로봇 구동부에 결합된 아암들은 하나 이상의 기판들을 운반할 수 있는, 독립적으로 작동 가능한 추가적인 단부 작동체들을 가질 수 있다. 일 예로서, 2 개의 독립적으로 작동 가능한 아암 링크들을 가진 아암들 또는 "듀얼 아암(dual arm)" 구성들이 제공될 수 있으며, 여기에서 각각의 독립적으로 작동 가능한 아암은 1개, 2 개 또는 그 어떤 적절한 수의 기판들을 지지하도록 적합화된 단부 작동체를 가질 수 있다. 여기에서 그리고 이후에 설명되는 바와 같이, 각각의 독립적으로 작동 가능한 아암은 상이한 링크 길이를 가지는 제 1 및 제 2 링크들을 가질 수 있으며, 단부 작동체 및 링크들에 결합되고 지지된 기판은 위에 설명된 바와 같이 작동되고 추적을 수행한다. 여기에서, 기판 이송 장치는 제 1 및 제 2 기판들을 이송시킬 수 있고 공통적인 회전축상에서 구동 섹션에 결합된 제 1 및 제 2 의 독립적으로 움직일 수 있는 아암 조립체들을 가진다. 제 1 및 제 2 기판 지지부들은 제 1 및 제 2 리스트 회전축상의 제 1 및 제 2 아암 조립체에 각각 결합된다. 제 1 및 제 2 아암 조립체들중 하나 또는 양쪽은 신장 및 수축되는 동안 공통의 회전축 둘레에서 회전한다. 제 1 및 제 2 리스트 회전축은 신장 및 수축하는 동안 공통 회전축에 대하여 반경 방향 경로에 평행하고 그로부터 오프셋되어 있는 제 1 및 제 2 리스트 경로들을 따라서 움직인다. 제 1 및 제 2 기판 지지부들은 회전됨이 없이 신장 및 수축하는 동안 반경 방향 경로에 평행하게 움직인다. 다수의 독립적으로 작동 가능한 아암들을 가진 개시된 실시예의 변형들이 아래에 제공되는데, 대안의 양상에서 그 어떤 적절한 특징들의 조합이라도 제공될 수 있다. The disclosed embodiment may be further implemented in the context of robots having robot drives with additional axes, the arms coupled to the robot drive may have additional independently operable end effectors capable of carrying one or more substrates. . As an example, arms having two independently operable arm links or “dual arm” configurations may be provided, wherein each independently operable arm includes one, two or any It may have an end effector adapted to support an appropriate number of substrates. As described herein and hereinafter, each independently operable arm may have first and second links having different link lengths, wherein the end effector and the substrate coupled to and supported by the links are described above. It works as and performs tracking. Here, the substrate transport apparatus is capable of transporting first and second substrates and has first and second independently movable arm assemblies coupled to a drive section on a common axis of rotation. First and second substrate supports are respectively coupled to first and second arm assemblies on first and second wrist axes of rotation. One or both of the first and second arm assemblies rotate about a common axis of rotation during extension and retraction. The first and second wrist axes of rotation move along first and second wrist paths parallel to and offset from the radial path with respect to a common axis of rotation during extension and retraction. The first and second substrate supports move parallel to the radial path during extension and retraction without rotation. Variations of the disclosed embodiment with a plurality of independently operable arms are provided below, although in alternative aspects any suitable combination of features may be provided.
도 10a 및 도 10b 를 참조하면, 듀얼 아암 구성을 가진 로봇(350)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 로봇(350)은 공통의 상부 아암(356) 및 독립적으로 작동 가능한 포어아암(356,358)들을 가지는 아암(352)을 구비하며, 포어아암 각각은 개별의 단부 작동체(360,362)를 가진다. 도시된 실시예에서, 양쪽 링크들은 그것의 수축 위치에서 도시되어 있다. 단부 작동체(366)들의 측방향 오프셋은 상부 아암(356,358) 및 포어아암(354)의 관절-대-관절 길이의 차이에 대응한다. 도시된 실시예에서, 상부 아암들을 동일한 길이를 가질 수 있고, 포어아암보다 길다. 또한, 단부 작동체(360,362)들은 포어아암(356,358) 위에 위치된다. 이제 도 11a 및 도 11b 는 아암이 대안의 구성으로 되어 있는 로봇(375)의 평면도 및 측면도를 각각 도시한다. 도시된 실시예에서, 아암(377)은 양쪽 링크 장치들이 그것의 수축 위치들에 있으면서 도 10a 및 도 10b 와 관련하여 설명된 특징들을 가질 수 있다. 이러한 구성에서, 상부 링크 장치의 단부 작동체(382)를 가진 제 3 링크는 포어아암(380) 아래에 매달려서 2 개의 단부 작동체(382,384) 사이의 수직 간격을 감소시킨다. 여기에서, 도 10a 및 도 10b 의 구성의 상부에 있는 단부 작동체(360)를 단계 하강(368)시킴으로써 유사한 효과가 달성될 수 있다. 도 12 및 도 13 을 참조하면, 도 10 및 도 11 의 아암들의 개별 링크들을 구동하도록 각각 이용된 로봇(350,375)들의 내측 구성들이 도시되어 있다. 도시된 실시예에서, 구동부(390)는 제 1, 제 2 및 제 3 구동 모터(392,394,396)들을 가질 수 있으며, 이들은 동심의 샤프트(398,400,402)들을 각각 구동하고 위치 엔코더(404,406,408)를 각각 가지는 회전자 고정자 구성들일 수 있다. Z 구동부(410)는 수직 방향으로 모터들을 구동할 수 있는데, 여기에서 모터들은 하우징(412) 안에 부분적으로 또는 전체적으로 포함될 수 있고 벨로우즈(bellows, 414)는 하우징(412)의 내측 체적을 챔버(416)에 밀봉하고, 챔버(416)의 내부 및 내측 공간은 진공 또는 다른 것과 같은 격리 환경내에서 작동될 수 있다. 도시된 실시예에서, 공통의 상부 아암(354)은 하나의 모터(396)에 의해 구동된다. 2 개의 포어아암(356,358)들 각각은 상부 아암(354)의 엘보우에서 공통 축(420)상에 피봇되고, 통상적인 풀리들을 가질 수 있는 밴드 구동부(422, 424)들을 각각 통하여 모터(394,396)들에 의해 독립적으로 구동된다. 단부 작동체(360,362)들을 가진 제 3 링크들은 밴드 구동부(426, 428)들에 의하여 각각 제한되는데, 밴드 구동부들 각각은 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 가지며, 이것은 상부 아암들 및 포어아암들의 동등하지 않은 길이의 효과를 보상한다. 여기에서, 링크 장치들 각각에 있는 밴드 구동부들은 도 1 및 도 2 에 설명된 방법론을 이용하여 설계될 수 있으며, 도 1 및 도 2 에 대하여 제시된 운동학 방정식들이 듀얼 아암(dual arm)의 2 개의 링크 장치들 각각에 대하여 이용될 수도 있다. 아암을 회전시키기 위하여, 로봇의 모든 3 개 구동 샤프트(398,400,402)들은 아암의 회전 방향에서 동일한 양으로 움직일 필요가 있다. 단부 작동체들중 하나를 직선 경로를 따라서 반경 방향으로 신장 및 수축시키기 위하여, 활성화된 단부 작동체와 관련된 포어아암에 결합된 구동 샤프트 및 공통 상부 아암의 구동 샤프트는 도 1 및 도 2 의 운동학적 역수 방정식에 따라서 조화된 방식(coordinated manner)으로 움직일 필요가 있다. 동시에, 다른 포어아암에 결합된 구동샤프트는, 불활성화된 단부 작동체가 수축되지 않고 유지되도록 하기 위하여 공통 상부 아암의 구동 샤프트와 동기화되어 회전할 필요가 있다. 도 14a, 도 14b 및 도 14c 를 참조하면, 상부 및 하부 링크들이 신장될 때 도 11a 및 도 11b 의 아암이 도시되어 있다. 여기에서, 활성 링크 장치(358,362)들이 신장되는 동안 불활성 링크 장치(356,360)들은 회전한다. 일 예로서, 하부 링크 장치(356,360)가 신장될 때 상부 링크 장치(358, 362)가 신장되고, 상부 링크 장치(358,362)가 신장될 때 하부 링크 장치(356,360)는 회전된다. 도 10 및 도 11 에 개시된 실시예에서, 설정(set up) 및 제어는 단순화될 수 있는데, 여기에서 동일한 수용 체적을 가진 동등한 링크 길이의 아암들과 비교하여 더 긴 도달을 제공하면서, 아암 구성은 동일축 구동부(coaxial drive)상에서 다이나믹 시일(dynamic seal) 없이 이용될 수 있다. 여기에서 단부 작동체들중 그 어느 것도 지지하도록 브리지(bridge)가 사용되지 않는다. 도시된 실시예에서, 활성 아암이 신장되는 동안 불활성 아암은 회전한다. 리스트 관절들중 하나는 하부의 단부 작동체 위로 이동한다 (동등한 링크 구성(equal-link arrangement) 에서 보다 웨이퍼에 더 인접하게 이동한다). 10A and 10B , a top view and a side view, respectively, of a
이제 도 15a 및 도 15b 를 참조하면, 듀얼 아암 구성을 가진 로봇(450)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 로봇(450)은 공통의 상부 아암(454) 및 독립적으로 작동 가능한 포어아암(456,458)을 가지는 아암(452)을 구비하고, 각각의 포어아암은 개별의 단부 작동체(460, 462)를 가진다. 도시된 실시예에서, 양쪽 링크 장치들은 수축 위치에서 도시되어 있다. 단부 작동체(466)의 측방향 오프셋은 포어아암(454) 및 상부 아암(456,458)의 관절-대-관절 길이들의 차이에 대응한다. 도시된 실시예에서, 상부 아암들은 동일한 길이를 가질 수 있으며, 포어아암보다 더 길다. 또한, 단부 작동체(460,462)들은 포어아암(456,458) 위에 위치된다. 도 16a 및 도 16b 는 대안의 구성에서 아암을 가지는 로봇(475)의 평면도 및 측면도를 각각 도시한다. 다시, 양쪽 링크 장치들은 수축 위치들에서 도시되어 있다. 이러한 구성에서, 좌측 링크 장치의 단부 작동체(482) 및 제 3 링크는 포어아암(480)의 아래에 매달려서 2 개의 단부 작동체(482, 484)들 사이의 수직 간격을 감소시킨다. 도 15a 및 도 15b 구성의 상부 단부 작동체를 단계 하강(468) 시킴으로써 유사한 효과가 얻어질 수 있다. 대안으로서, 브리지가 사용되어 단부 작동체들중 하나를 지지하도록 이용될 수 있다. 조합된 상부 아암 링크(454)는 도 15 및 도 16 에 도시된 바와 같이 단일 부재일 수 있거나 또는 도 17a 및 도 17b 의 예에 도시된 바와 같이 2 개 또는 그 이상의 섹션(470, 472)들에 의하여 형성될 수 있다. 여기에서, 2 개 섹션 디자인은 가볍고 덜 사용되는 재료로서 제공될 수 있는데, 좌측(472) 섹션 및 우측(470) 섹션은 동일한 구성 요소일 수 있다. 여기에서, 2 개 부재 디자인도 좌측 섹션과 우측 섹션 사이의 각도 오프셋의 조절을 위한 준비를 가질 수 있는데, 이것은 상이한 수축 위치들이 지지될 필요가 있을 때 편리할 수 있다. 도 18 및 도 19 를 참조하면, 도 15 및 도 16 의 아암의 개별적인 링크들을 구동하도록 이용된 내측 구조들이 각각 도시되어 있다. 조합된 상부 아암(554)은 샤프트(402)를 가지는 하나의 모터에 의해 구동되는 것으로 도시되어 있다. 2 개의 포어아암(456,458)들 각각은 하나의 모터에 의하여 샤프트(400, 398)를 통하여 통상적인 풀리를 가진 밴드 구동부(490,492)를 통해 독립적으로 구동된다. 여기에서, 링크(456,458)들은 분리된 축(494,496)에서 각각 회전한다. 단부 작동체(460,462)를 가지는 제 3 링크들은 밴드 구동부(498,500)에 의해 각각 제한되는데, 밴드 구동부들 각각은 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 가지는 것으로서,이들은 상부 아암 및 포어아암의 동등하지 않은 길이의 효과를 보상한다. 여기에서, 링크 장치(456,460 및 458,462)들 각각에 있는 밴드 구동부(498,500)들은 도 1 및 도 2 에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계된다. 여기에서, 도 1 및 도 2 에 대하여 제시된 운동학적 방정식은 듀얼 아암의 2 개 링크 장치(456, 460 및 458, 462)들 각각에 대하여 이용될 수도 있다. 아암(452)이 회전되도록 하기 위하여, 로봇의 모든 3 개의 구동 샤프트(398,400,402)들은 아암의 회전 방향에서 동일한 양으로 움직일 필요가 있다. 단부 작동체들중 하나가 직선 경로를 따라서 반경 방향으로 신장 및 수축되도록 하기 위하여, 공통적인 상부 아암의 구동 샤프트 및 단부 작동체와 관련된 포어아암에 결합된 구동 샤프트는 도 1 및 도 2 와 관련하여 제시된 운동학적 역수 방적식(inverse kinematic equation)에 따라서 조화된 방식으로 움직일 필요가 있다. 동시에, 다른 포어아암에 결합된 구동샤프트는 불활성 단부 작동체가 수축된 상태로 유지되도록 하기 위하여 공통의 상부 아암의 구동 샤프트와 동기화되어 회전할 필요가 있다. 도 20a, 도 20b 및 도 20c 를 참조하면, 좌측 링크 장치(458,462) 및 우측 링크 장치(456,460)가 신장될 때 도 16a 및 도 16b 의 아암이 도시되어 있다. 불활성 링크 장치(456,460)가 회전하는 반면에, 활성 링크 장치(458,462)는 신장되는 점이 주목되어야 한다. 여기에서, 좌측 링크 장치(458,462)가 신장될 때 우측 링크 장치(456,460)는 회전하고, 우측 링크 장치(456,460)가 신장될 때 좌측 링크 장치(458,462)는 회전한다. 도시된 실시예는 설정 및 제어가 용이한 중실(solid) 링크 디자인 및 동축 구동부(coaxial drive)의 장점을 수단으로 이용하는데, 이것은 동일한 수용 체적을 가진 동등한 링크 아암들과 비교하여 더 긴 도달을 제공하면서 다이나믹 시일(dynamic seal)이 필요하지 않다. 여기에서, 단부 작동체들중 어느 것이라도 지지하는데 브리지가 필요하지 않다. 활성 아암이 신장되는 동안 비활성 아암은 회전한다. 리스트 조인트들중 하나는 동등한 링크 구성에서보다 웨이퍼에 더 인접하게, 아래의 단부 작동체 위에서 이동한다. 이러한 경우에, 브리지의 지지되지 않은 길이는 동등한 링크 아암 디자인과 비교하여 더 길 수 있다. 또한, 예를 들어 도 10 및 도 11 에 도시된 공통의 엘보우 조인트 및, 예를 들어 도 21 및 도 22 에 도시된 독립적인 듀얼 아암을 가진 구성과 비교하여, 수축 각도는 변경시키는 것이 더욱 곤란할 수 있다. Referring now to FIGS. 15A and 15B , a top view and a side view, respectively, of a
이제 도 21A 및 도 21B 를 참조하면, 독립적인 듀얼 아암(522,524)를 가진 로봇(520)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 도시된 실시예에서, 양쪽 링크 장치(522,524)들은 수축 위치에 도시되어 있다. 아암(522)은 독립적으로 작동 가능한 상부 아암(526), 포어아암(528) 및 단부 작동체(530)를 가진 제 3 링크를 가진다. 도시된 실시예에서, 포어아암(528,534)들은 상부 아암(526,532)보다 더 긴 것으로 도시되어 있으며 단부 작동체(530,536)들이 포어아암(528,534) 위에 각각 위치되어 있다. 도 22a 및 도 22b 를 참조하면 로봇(520)의 특징들과 유사한 특징들을 가진 로봇(550)의 평면도 및 측면도가 도시되어 있는데, 아암은 대안의 구성을 가지고 양쪽 링크 장치들은 수축 위치들에 도시되어 있다. 이러한 구성에서, 좌측 링크 장치의 단부 작동체(552) 및 제 3 링크는 포어아암(554)의 아래에 매달려서 2 개 단부 작동체들 사이의 수직 간격을 감소시킨다. 도 21 구성의 상부 단부 작동체를 단계 하강시킴으로써 유사한 효과가 얻어질 수 있다. 대안으로서, 단부 작동체들중 하나를 지지하도록 브리지가 이용될 수 있다. 도 21 및 도 22 에서, 우측 상부 아암(532)은 좌측 상부 아암(526) 아래에 위치된다. 대안으로서, 예를 들어 좌측 상부 아암은 우측 상부 아암 위에 위치될 수 있으며, 하나의 링크 장치는 다른 링크 장치 안에 안주될 수 있다. 도 23 을 참조하면, 도 21a 및 도 21b 의 아암의 개별 링크들을 구동하도록 이용된 내측 구성들이 도시되어 있다. 여기에서, 도면을 명확하게 나타내도록, 구성 요소들의 중첩을 회피하기 위하여, 링크들의 상승이 조절된다. 2 개의 상부 아암(526,532)들 각각은 하나의 모터에 의하여 샤프트(398,402)를 통해서 각각 독립적으로 구동된다. 포어아암(528,534)들은 적어도 하나의 원형 아닌 풀리를 각각 구비한 밴드 구성부(570,572)를 통하여 제 3 모터에 샤프트(400)를 통해서 결합된다. 단부 작동체들을 가진 제 3 링크 장치(530,536)들은 밴드 구동부(574,576)들에 의해 제한되는데, 밴드 구동부들 각각은 적어도 하나의 원형 아닌 풀리를 가진다. 다른 링크 장치가 정지 상태로 유지되는 동안 상부 아암(526,532)들중 하나의 회전이 대응하는 링크 장치(528,530 및 534, 536)를 각각 직선을 따라서 신장 및 수축되게 하도록 밴드 구동부들이 설계된다. 링크 장치들 각각에 있는 밴드 구동부들은 도 5 및 도 6 과 관련하여 설명된 방법론을 이용하여 설계될 수 있는데, 여기에서 도 5 및 도 6 에 대하여 제시된 운동학적 방정식들이 듀얼 아암의 2 개 링크 장치들 각각에 대하여 이용될 수도 있다. 아암이 회전하도록, 로봇의 모든 3 개의 구동 샤프트(398,400,402)들은 아암의 회전 방향에서 동일한 양으로 움직일 필요가 있다. 단부 작동체들중 하나가 직선 경로를 따라서 반경 방향으로 신장 및 수축되도록, 활성 단부 작동체와 관련된 상부 아암의 구동 샤프트는 도 5 및 도 6 에 대한 운동학적 역수 방정식에 따라서 회전될 필요가 있으며, 다른 2 개의 구동 샤프트들은 정지 상태로 유지될 필요가 있다. 도 24a, 24b 및 24c 를 참조하면, 좌측 링크 장치(522) 및 우측 링크 장치(524)가 신장될 때의 도 22 의 아암이 도시되어 있다. 활성 링크 장치(522)가 신장될 때 비활성 링크 장치(524)가 정지 상태로 유지되는 것이 주목되어야 한다. 즉, 우측 링크 장치(524)가 신장되는 동안 좌측 링크 장치(522)는 움직이지 않으며, 좌측 링크 장치(522)가 신장될 때 우측 링크 장치(524)는 움직이지 않는다. 도시된 실시예는 동일한 수용 체적을 가진 동등한 링크 아암과 비교하여 더 긴 도달을 제공한다. 여기에서, 단부 작동체들중 그 어느 것이라도 지지하도록 브리지가 사용되지 않고 활성 링크장치가 신장되는 동안 비활성 링크 장치가 정지 상태로 유지되어 잠재적으로 더 높은 작업 처리량으로 이어지는데 이는 활성 링크 장치가 부하(load) 없이 더 빠르게 신장 또는 수축되기 때문이다. 도시된 실시예는 도 15 및 도 16 에 도시된 것보다 더 복잡한 것일 수 있는 것으로 통상적인 것들 대신에 원형이 아닌 풀리들을 가진 2 개 이상의 밴드 구동부들을 가진다. 리스트 관절들중 하나는 도 24 에 도시된 바와 같이 아래의 단부 작동체 위에서 움직인다. 이것은 위에 있는 단부 작동체를 지지하는 브리지(미도시)를 이용함으로써 회피될 수 있다. 이러한 경우에, 브리지의 지지되지 않은 길이는 동등한 링크 아암 디자인과 비교하여 더 길다. Referring now to FIGS. 21A and 21B , a top view and a side view of a
이제 도 25a 및 도 25b 를 참조하면, 아암(602)을 가진 로봇(600)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 도시된 실시예에서, 양쪽 링크 장치들이 수축 위치에서 도시되어 있다. 단부 작동체(604)들의 측방향 오프셋은 상부 아암(606) 및 포어아암(608,612)의 관절-대-관절 길이의 차이에 대응하며, 이러한 실시예에서 포어아암(608, 612)들은 공통의 상부 아암(606) 보다 짧다. 아암의 개별 링크들을 구동하는데 이용된 내측 구성들은 도 10 내지 도 13 과 유사할 수 있으며, 예를 들어 도 13에서와 같을 수 있지만, 이러한 예에서 포어아암들은 공통적인 상부 아암보다 짧다. 여기에서, 공통적인 상부 아암은 하나의 모터에 의하여 구동된다. 2 개의 포어아암들 각각은 통상적인 풀리들을 가진 밴드 구동부를 통하여 하나의 모터에 의해 독립적으로 구동된다. 단부 작동체들을 가진 제 3 링크(614, 616)들은 밴드 구동부들에 의해 제한되는데, 각각은 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 가지고, 이는 상부 아암들 및 포어아암들의 동등하지 않은 길이의 오프셋을 보상한다. 링크들 각각의 밴드 구동부들은 도 1 및 도 2 에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계될 수 있다. 도 1 및 도 2 에 대하여 제시된 운동학 방정식은 듀얼 아암의 2 개 링크들 각각에 대하여 사용될 수도 있다. 도 26a, 도 26b 및 도 26c 를 참조하면, 상부 링크 장치(612,616)들이 신장될 때 도 25a 및 도 25b 의 아암이 도시되어 있다. 단부 작동체의 측방향 오프셋(604)은 상부 아암 및 포어아암의 관절-대-관절 길이의 차이에 대응하며, 리스트 관절(wrist joint)은 상기 차이에 의하여 웨이퍼의 중심의 궤적에 대하여 오프셋되어 있는 직선을 따라서 이동한다. 활성 링크 장치(612,616)가 신장되는 동안 비활성 링크 장치(608,614)는 회전한다는 점이 주목되어야 한다. 예를 들어, 하부 링크 장치가 신장될 때 상부 링크 장치는 회전하고, 상부 링크 장치가 신장될 때 하부 링크 장치는 회전한다. 여기에서, 도 26a 는 양쪽 링크 장치들이 수축 위치에 있는 아암을 도시한다. 도 26b 는 상부 링크 장치의 리스트 관절이 하부 링크 장치에 의해 유지된 웨이퍼에 가장 가까이 있는 위치에서 부분적으로 신장된 상부 링크 장치(612, 616)를 도시한다. 상부 링크 장치의 리스트 관절은 웨이퍼에 걸쳐 이동하지 않는다(그러나, 웨이퍼 위에 있는 평면에서 움직인다)는 점이 관찰된다. 도 26c 는 상부 링크 장치(612, 616)가 더 멀리 신장된 것을 도시한다. 도시된 실시예는 설정(set up) 및 제어의 용이성을 제공할 수 있으며, 다이나믹 시일이 없는 공동축(coaxial) 또는 3 축(tri axial) 구동부 또는 다른 적절한 구동부상에서 이용될 수 있다. 여기에서, 브리지는 단부 작동체들중 그 어느 것도 지지하는데 사용되지 않을 수 있다. 상부 링크 장치의 리스트 관절은 하부 단부 작동체상의 웨이퍼에 걸쳐서 이동하지 않으며, 이는 동등한 링크 설계에 대한 경우이다 (그러나, 단부 작동체상의 웨이퍼 위에 잇는 평면에서 움직인다). 여기에서, 활성 아암이 신장되는 동안 비활성 아암은 회전한다. 엘보우 조인트는 더 복잡할 수 있으며, 이것은 더 큰 회전 반경 또는 짧은 도달거리로 병진될 수 있다. 여기에서, 중첩되는 포어아암(608,612)들에 기인하여, 아암은 도 30, 도 31 및 도 33 에 도시된 것보다 더 클 수 있다. Referring now to FIGS. 25A and 25B , a top and side view, respectively, of a
이제 도 27a 및 도 27b 를 참조하면, 아암(632)을 가진 로봇(630)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 포어아암(636,640)이 상부 아암(636) 보다 짧은 링크 길이를 가지는 것으로 도시된 것을 제외하고, 아암(630)은 도 15 내지 도 19 와 관련하여 개시된 것과 유사한 특징들을 가질 수 있다. 양쪽 링크 장치들은 수축 위치에서 도시되어 있다. 단부 작동체(642,646)들의 측방향 오프셋(634)은 상부 아암(636) 및 포어아암(638,640)의 관절-대-관절 길이의 차이에 대응한다. 조합된 상부 아암 링크(636)는 도 27a 및 도 27b 에 도시된 단일 부재일 수 있거나 또는 도 28a 및 도 28b 의 예에 도시된 바와 같이, 2 개 또는 그 이상의 섹션(636', 636")에 의해 형성될 수 있다. 2 섹션 설계는 적은 재료로 가벼울 수 있으며 좌측 섹션(636') 및 우측 섹션(636")은 동일한 구성 요소일 수 있다. 좌측 섹션(636') 과 우측 섹션(636") 사이의 각도 오프셋의 조절을 위한 허용 오차가 제공될 수 있으며, 예를 들어, 상이한 수축 위치들이 지지될 필요가 있을 경우에 그러하다. 아암(632)의 개별 링크들을 구동하는데 이용된 내측 구성들은 도 15 내지 도 19 에 도시된 것과 유사할 수 있으며, 예를 들어 도 19 에 도시된 것과 유사하다. 공통의 상부 아암(636)은 하나의 모터에 의해 구동된다. 2 개의 포어아암(638, 640)들 각각은 통상적인 풀리들을 가진 밴드 구동부를 통하여 하나의 모터에 의해 독립적으로 구동된다. 단부 작동체(642, 646)들을 가진 제 3 링크들은 밴드 구동부들에 의해 제한될 수 있는데, 이들 각각은 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 가지며, 이는 상부 아암(636) 및 포어아암(638,640)의 동등하지 않은 길이의 효과를 보상한다. 링크 장치들 각각의 밴드 구동부들은 도 1 및 도 2 의 방법론을 이용하여 설계될 수 있다. 도 1 및 도 2 에 대하여 제시된 운동학 방정식은 듀얼 아암의 2 개 링크 장치들 각각에 대하여 이용될 수도 있다. 도 29a, 도 29b 및 도 29c 를 참조하면, 우측, 상부 링크 장치(640, 646)들이 신장될 때의 도 27a 및 도 27b 의 아암이 도시되어 있다. 단부 작동체의 측방향 오프셋(634)은 상부 아암 및 포어아암의 관절-대-관절 길이의 차이에 대응하고, 리스트 관절은 이러한 차이에 의하여 웨이퍼의 중심의 궤적에 대하여 오프셋된 직선을 따라서 이동한다. 여기에서, 비활성 링크 장치(638, 642)는 활성 링크 장치(640,646)이 신장되는 동안 회전한다. 예를 들어, 하부 링크 장치가 신장될 때 상부 링크 장치는 회전되고, 상부 링크 장치가 신장될 때 하부 링크 장치는 회전된다. 도 29a, 도 29b 및 도 29c 에서, 도 29a 는 양쪽 링크들을 가진 아암이 수축 위치에 있는 것을 도시한다. 도 29b 는 우측 상부 링크장치(640, 646)의 관절 조인트가 좌측 하부 링크 장치(638, 642)에 의하여 유지된 웨이퍼에 가장 가까운 위치에서 우측 상부 링크 장치(640,646)가 부분적으로 신장된 것을 도시한다. 여기에서 우측 상부 링크 장치 장치(640, 646)의 리스트 조인트는 웨이퍼에 걸쳐 이동하지 않지만, 이것은 웨이퍼 위의 평면에서 움직인다. 도 29c 는 우측 상부 링크 장치(640, 646)가 더 멀리 신장된 것을 도시한다. 도시된 실시예는 중실 링크(solid link)의 설계, 설정 및 제어의 용이성 및, 예를 들어 다이나믹 시일이 없는 동축 구동부(coaxial drive)의 장점을 포함한다. 브리지는 그 어떤 단부 작동체라도 지지하는데 이용되지 않는다. 상부 링크 장치의 리스트 관절은 하부 단부-작동체상에서 웨이퍼에 걸쳐서 이동하지 않으며, 이것은 동등한 링크 설계에 대한 경우이지만, 그것은 하부 단부 작동체상의 웨이퍼 위에 있는 평면에서 움직인다. 활성 아암(640,646)이 신장되는 동안 비활성 아암(638,642)은 회전한다. 예를 들어 도 25a 및 도 25b 에 도시된 공통적인 엘보우 조인트 및, 예를 들어 도 33a 및 도 33b 에 도시된 독립적인 듀얼 아암을 가진 구성과 비교하여 수축 각도는 변경되기가 더 곤란하다. 더욱이, 포어아암(640)은 포어아암(638) 보다 높은 높이에서 도시되므로, 아암은 도 30 및 31 과 도 33a 및 33b 에서보다 크게 보인다. Referring now to FIGS. 27A and 27B , a top and side view, respectively, of a
이제 도 30a 및 도 30b 를 참조하면, 아암(662)을 가진 로봇(660)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 아암(662)은 도 27 내지 도 29 와 관련하여 설명되는 특징들을 가질 수 있지만 브리지를 채용하며 이후에 설명되는 바와 같이 동일한 높이에 2 개의 포어아암을 가진다. 양쪽 링크 장치들은 수축 위치에서 도시되어 있다. 단부 작동체들의 측방향 오프셋(664)은 상부 아암(66) 및 포어아암(668,670)의 관절-대-관절 길이들의 차이에 대응한다. 조합된 상부 아암 링크(666)는 도 30a 및 도 30b 에 도시된 바와 같이 단일 부재일 수 있거나, 또는 도 31a 및 도 31b 의 예에 도시된 바와 같이 2 개 이상의 섹션(666',666")에 의해 형성될 수 있다. 아암의 개별적인 링크들을 구동하는데 이용된 내측 구성들은 도 15 내지 도 19 에 대한 것과 동일하지만, 포어아암(668,670)들은 상부 아암(666)보다 짧다. 공통의 상부 아암(666)은 하나의 모터에 의하여 구동된다. 2 개의 포어아암(668,670)들 각각은 하나의 모터에 의하여 통상적인 풀리들을 가진 밴드 구동부를 통해 독립적으로 구동된다. 단부 작동체(672,674)를 가지는 제 3 링크들은 밴드 구동부들에 의해 제한되는데, 그 각각은 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 가지며, 이것은 상부 아암 및 포어아암들의 동등하지 않은 길이의 효과를 보상한다. 링크 장치들 각각에 있는 밴드 구동부들은 도 1 및 도 2 에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계될 수 있다. 도 1 및 도 2 에 대하여 제시된 운동학적 방정식은 듀얼 아암의 2 개 링크 장치들 각각에 대하여 이용될 수도 있다. 제 3 링크 및 단부 작동체(674)는 브리지(680)를 가지는데, 상기 브리지는 상부 단부 작동체 부분(682), 링크(670)와 링크(674) 사이의 리스트 축으로부터 오프셋되어 있는 측부 오프셋 지지 부분(684)을 가지고, 또한 리스트 축을 오프셋 지지 부분(684)에 결합하는 하부 지지 부분(686)을 더 가진다. 도 32 와 관련하여 아래에서 볼 수 있는 바와 같이 브리지(680)와 (웨이퍼를 포함할 수 있는) 제 3 링크 및 단부 작동체(672)의 사이에 낀 부분들에 대한 유극(clearance)을 제공하면서, 브리지(680)는 포어아암(668,670)이 동일한 높이에서 팩캐지(package)가 이루어지게 할 수 있다. 브리지(680)는, 예를 들어 2 개의 리스트 관절과 같은 그 어떤 움직이는 부분들이라도 이송중에 웨이퍼 표면 아래에 존재하는 구성을 제공한다. 도 32a, 도 32b, 도 32c 및 도 32d 를 참조하면, 우측 링크 장치(670,674)가 신장될 때 도 30a 및 도 30b 의 로봇 아암의 평면도가 도시되어 있다. 단부 작동체의 측방향 오프셋(664)은 상부 아암(666) 및 포어아암(670)의 관절-대-관절 길이의 차이에 대응하고, 리스트 관절(690)은 상기 차이에 의하여 웨이퍼(692)의 중심의 궤적에 대하여 오프셋되어 있는 직선을 따라서 이동한다. 활성 링크 장치(670,674)들이 신장되는 동안 비활성 링크 장치(668,672)들이 회전하는 것이 주목되어야 한다. 예를 들어, 하부 링크 장치가 신장되면 상부 링크 장치가 회전되고, 상부 링크 장치가 신장되면 하부 링크 장치가 회전된다. 도 32a, 도 32b, 도 32c 및 도 32d 에서, 도 32a 는 수축 위치에 있는 양쪽 링크 장치들을 가진 아암을 도시한다. 도 32b 는 좌측 링크 장치(668,672)의 단부 작동체(672)와 우측 링크(670,674)의 브리지(680) 사이의 가장 나쁜 경우의 유극에 해당하는 (또는 가장 나쁜 경우의 유극에 인접하는) 위치에서 우측 링크 장치(670,674)가 부분적으로 신장되는 것을 도시한다. 도 32c 는 포어아암(670)이 상부 아암(666)과 정렬될 때의 위치에서 부분적으로 신장된 우측 링크 장치(670,674)를 도시한다. 단부 작동체의 측방향 오프셋은 상부 아암 및 포어아암의 관절-대-관절 길이들의 차이에 대응한다. 리스트 관절(690) 축은 이러한 차이에 의하여 웨이퍼(692)의 중심 궤적에 대하여 오프셋되어 있는 직선을 따라서 이동한다. 도 32d 는 우측 링크 장치(670,674)가 더 신장되는 것을 도시한다. 도시된 실시예는 예를 들어, 작은 체적을 가진 얕은 챔버를 초래하는, 얇은 프로파일과 같은, 나란한 듀얼 스카라(side-by-side dual scara) 구성, 중실 링크 디자인 및 동일축 구동부의 장점들을 조합시킨다. 우측 링크 장치(670,674)상의 브리지(680)는 더 낮으며 수직 부재(684)와 리스트(690) 사이의 지지되지 않은 길이는 선행 기술의 동축 듀얼 스카라 아암(coaxial dual scara arm)에서보다 짧고, 모든 조인트들은 단부 작동체 아래에 있다. 여기에서, 활성 아암(670, 674)이 신장되는 동안 비활성 아암(668,672)은 회전한다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 개시된 실시예의 다른 양상에서, 상기의 거동을 나타내지 않는 아암에는 여기에 개시된 통상적인 것들 대신에 원형이 아닌 풀리들을 가진 상이한 밴드 구성부들이 제공될 수 있다. 대안으로서, 상부 단부 작동체를 지지하는 브리지는 위에서 도 25a 및 도 25b 와 도 27 및 도 28 에 대하여 설명된 것들과 유사한 구성을 이용함으로써 제거될 수 있다. Referring now to FIGS. 30A and 30B , a top and side view, respectively, of a
이제 도 33a 및 도 33b 를 참조하면, 아암(702)을 가진 로봇(700)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 아암(702)은 도 21 내지 도 23에 도시된 아암과 유사한 특징을 가질 수 있지만, 상구 아암 길이보다 짧은 포어아암 길이를 가지며 하나의 예로서 브리지(680)와 관련하여 설명된 브리지를 채용하고 포어아암들이 동일한 높이에 위치된다. 양쪽 링크 장치들은 수축된 위치들에서 도시되어 있다. 도 33a 및 도 33b 에서, 우측 상부 아암(708)은 좌측 상부 아암(706) 위에 위치된다. 대안으로서, 좌측 상부 아암(706)은 우측 상부 아암(708) 위에 위치될 수 있다. 마찬가지로, 우측 링크 장치(712,716)의 제 3 링크 및 단부 작동체(716)는 브리지를 특징으로 하는데, 상기 브리지는 좌측 링크 장치(710,714)의 제 3 링크 및 단부 작동체(714)에 걸쳐 신장된다. 대안으로서, 좌측 링크장치(710,714)의 제 3 링크 및 단부 작동체(714)는 좌측 링크 장치(712,716)의 제 3 링크 및 단부 작동체(716)에 걸쳐 신장될 수 있는 브리지를 특징으로 할 수 있다. 아암의 개별 링크들을 구동하는데 이용되는 내측 구성은 도 21 내지 도 23 에 도시된 실시예와 유사할 수 있다. 2 개의 상부 아암(706,708)들 각각은 하나의 모터에 의하여 독립적으로 구동된다. 포어아암(710,712)은 밴드 구성을 통하여 제 3 모터에 결합되는데, 밴드 구성 각각은 적어도 하나의 원형 아닌 풀리를 가진다. 단부 작동체들을 가지는 제 3 링크(714,716)들은 밴드 구동부들에 의해 제한되는데, 밴드 구동부들 각각은 적어도 하나의 원형 아닌 풀리를 가진다. 다른 링크 장치가 정지 상태로 유지되는 동안 상부 아암(706,708)들중 하나의 회전이 대응하는 링크 장치를 직선을 따라서 신장 및 수축시키도록 밴드 구동부들이 설계된다. 링크 장치들 각각에 있는 밴드 구동부들은 도 5 및 도 6 에 도시된 실시예에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계된다. 도 5 및 도 6 에 도시된 실시예에 대하여 제시된 운동학적 방정식이 듀얼 아암의 2 개 링크 장치들 각각에 대하여 이용될 수 있다. 도 34a, 도 34b 및 도 34c 를 참조하면, 우측 링크 장치(708,712,716)들이 신장될 때 도 33a 및 도 33b 의 아암이 도시되어 있다. 여기에서, 활성 링크 장치(712,716)들이 신장될 때 비활성 링크 장치(706,710,714)는 정지 상태로 유지된다. 즉, 우측 링크 장치가 신장되는 동안 좌측 링크 장치는 움직이지 않고, 좌측 링크 장치가 신장될 때 우측 링크 장치는 움직이지 않는다. 도시된 실시예는 예를 들어 적은 체적을 가진 얕은 챔버를 초래하는 얇은 프로파일과 같은, 나란한 듀얼 스카라 구성 및 동일축 구동부(coaxial drive)의 장점을 조합시킨다. 우측 링크 장치상의 브리지는 훨씬 낮으며 그것의 지지되지 않은 길이는 현존의 동일축 듀얼 스카라 아암들에서보다 짧고, 모든 조인트들은 단부 작동체들 아래에 있다. 활성 링크 장치가 신장되는 동안 비활성 링크는 정지 상태로 유지됨으로써 잠재적으로 높은 처리량으로 이어지는데, 이는 활성 링크 장치가 부하 없이 신장 또는 수축될 수 있기 때문이다. 대안으로서, 상부 단부 작동체를 지지하는 브리지는 도 25, 도 27 및 도 28 에 대하여 설명된 것과 유사한 구성을 이용함으로써 제거될 수 있다. Referring now to FIGS. 33A and 33B , a top and side view, respectively, of a
이제 도 35a 및 도 35b 를 참조하면, 아암(732)을 가진 로봇(730)의 평면도 및 측면도가 도시되어 있으며 양쪽 링크들은 수축 위치에 도시되어 있다. 각각의 링크 장치는 듀얼 홀더 단부 작동체(dual-holder end-effector 740, 742)를 가지며, 그 각각은 모두 4 개의 지지 가능한 기판들에 대하여 서로로부터 오프셋되어 있는 2 개의 기판들을 지지한다. 아암(732)의 개별 링크들을 구동하는데 이용된 내측 구성들은 도 10 및 도 11 과 일치할 수 있으며, 예를 들어 도 13 과 일치할 수 있다. 공통의 상부 아암(734)은 하나의 모터에 의하여 구동된다. 2 개의 포어아암(736,738)들 각각은 하나의 모터에 의하여 통상적인 풀리를 가진 밴드 구동부를 통해 독립적으로 구동된다. 단부 작동체(740,742)를 가지는 제 3 링크들은 밴드 구동부들에 의해 제한되는데, 그 각각은 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 가지며, 이것은 상부 아암 및 포어아암의 동등하지 않은 길이의 효과를 보상한다. 도시된 실시예는 상부 아암보다 긴 포어아암을 가진다. 대안으로서, 이들은 짧을 수 있다. 링크 장치들 각각의 밴드 구동부들은 도 1 및 도 2 에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계된다. 도 1 및 도 2 에 대하여 제시된 운동학 방정식이 듀얼 아암의 2 개 링크 장치들 각각에 대하여 이용될 수도 있다. 도 36 을 참조하면, 하나의 링크 장치(738,742)가 신장될 때 도 35a 및 도 35b 의 아암이 도시되어 있다. 활성 링크 장치(738,742)가 신장되는 동안 비활성 링크(736,740)이 회전하는 것이 주목되어야 한다. 예를 들어, 하부 링크가 신장될 때 상부 링크는 회전하고, 상부 링크가 신장될 때 하부 링크는 회전한다. 도 37 및 도 38 과 비교하면, 단부 작동체는 대향하는 엘보우와의 간섭을 회피하도록 형상화될 필요가 없다. Referring now to FIGS. 35A and 35B , a top and side view of a
이제 도 37a 및 도 37b 를 참조하면, 아암(750)을 가진 로봇의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 양쪽 링크 장치들은 그들의 수축 위치에서 도시되어 있으며 각각의 링크 장치는 듀얼 홀더 단부 작동체(758,760)를 가진다. 조합된 상부 아암 링크(752)는 도 37a 및 도 37b 에 도시된 바와 같이 단일 부재일 수 있거나 또는 도 38a 및 도 38b 의 예에서 도시된 바와 같이 2 개 이상의 섹션(752',752")에 의해 형성될 수 있다. 아암의 개별적인 링크들을 구동하는데 이용된 내측 구성들은 도 15 내지 도 19 와 같을 수 있으며, 예를 들어 도 19와 같을 수 있다. 조합된 상부 아암(752)들은 하나의 모터에 의해 구동된다. 2 개의 포어아암(754,756)들 각각은 하나의 모터에 의하여 통상적인 풀리들을 가진 밴드 구동부를 통해 구동된다. 단부 작동체들을 가진 제 3 링크(758,760)들은 밴드 구동부들에 의해 제한되는데, 그 각각은 적어도 하나의 원형 아닌 풀리를 가지고, 이는 상부 아암 및 포어아암의 동등하지 않는 길이의 효과를 보상한다. 도시된 실시예는 상부 아암보다 긴 포어아암을 가진다. 대안으로서, 이들은 짧을 수 있다. 링크 장치들 각각에 있는 밴드 구동부들은 도 1 및 도 2 에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계된다. 도 1 및 도 2 에 대하여 제시된 운동학적 방정식은 듀얼 아암의 2 개 링크 장치들 각각에 대하여 사용될 수도 있다. 아암이 회전되도록 하기 위하여, 로봇의 모든 3 개 구동 샤프트들은 아암의 회전 방향에서 동일한 양으로 움직일 필요가 있다. 단부 작동체 조립체들중 하나가 직선 경로를 따라서 반경 방향으로 신장 및 수축되도록 하기 위하여, 공통 상부 아암의 구동 샤프트 및 활성 링크 장치와 관련된 포어아암에 결합된 구동 샤프트는 도 1 및 도 2 에 대한 운동학적 역수 방정식에 따라서 조화된 방식으로 움직일 필요성이 있다. 동시에, 다른 포어아암에 결합된 구동 샤프트는 비활성 링크 장치가 수축되게 유지되도록 하기 위하여 공통적인 상부 아암의 구동 샤프트에 동기화되어 회전될 필요가 있다. 도 39 를 참조하면, 하나의 링크 장치(756,760)가 신장될 때 도 37a 및 도 37b 의 아암이 도시되어 있다. 여기에서, 활성 링크 장치가 신장되는 동안 비활성 링크 장치(754, 758)가 회전한다. 예를 들어, 좌측 링크 장치가 신장될 때 우측 링크 장치가 회전하고, 우측 링크 장치가 신장될 때 좌측 링크 장치가 회전한다. 도시된 실시예는 브리지가 없다. 상부 리스트는 하부 단부 작동체상의 웨이퍼들중 하나에 걸쳐 이동한다. 여기에서, 상부 엘보우가 하부 단부 작동체를 제거(clear)하도록 아암 및 단부 작동체들은 설계될 필요는 없다. Referring now to FIGS. 37A and 37B , a top view and a side view, respectively, of a robot having an
도 40a 및 도 40b 를 참조하면, 아암(752)을 가진 로봇(750)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 양쪽 링크 장치들은 수축 위치에 있으며 각각의 링크 장치는 듀얼 홀더 단부 작동체(dual-holder end-effector 792, 794)를 가진다. 아암의 개별적인 링크 들을 구동하는데 이용된 내측 구성들은 도 21 내지 도 23 에 일치할 수 있다. 2 개의 상부 아암(784,786)들 각각은 하나의 모터에 의하여 독립적으로 구동된다. 포어아암(788,790)들은 밴드 구성들을 통하여 제 3 모터에 결합되며, 밴드 구성들 각각은 적어도 하나의 원형 아닌 풀리를 가진다. 단부 작동체(792,794)를 가진 제 3 링크들은 밴드 구동부들에 의하여 제한되며, 밴드 구성들 각각은 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 가진다. 다른 링크 장치가 정지 상태로 유지되는 동안 상부 아암들중 하나의 회전이 대응하는 링크를 직선을 따라서 신장 및 수축시키도록 밴드 구동부들이 설계된다. 도시된 실시예는 상부 아암보다 긴 포어아암을 가진다. 대안으로서, 이들은 짧을 수 있다. 링크 장치들 각각에 있는 밴드 구동부들은 도 5 및 도 6 에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계된다. 도 5 및 도 6 에 대하여 제시된 운동학적 방정식은 듀얼 아암의 2 개 링크 장치들 각각에 대하여 이용될 수도 있다. 아암이 회전하도록 하기 위하여, 로봇의 모든 3 개 구동 샤프트들이 아암의 회전 방향에서 동일한 양으로 움직일 필요는 없다. 단부 작동체 조립체들중 하나가 직선 경로를 따라서 반경 방향으로 신장 및 수축하도록 하기 위하여, 활성 링크 장치와 관련된 상부 아암의 구동 샤프트는 도 5 및 도 6 에 대한 운동학적 역수 방정식에 따라서 회전될 필요가 있고, 다른 2 개의 구동 샤프트들은 정지 상태로 유지될 필요가 있다. 도 41 을 참조하면, 하나의 링크 장치(784, 788, 794)가 신장될 때의 도 40a 및 도 40b 의 아암이 도시되어 있다. 활성 링크 장치(794, 788, 794)가 신장되는 동안 비활성 링크 장치(786, 790, 792)는 정지 상태로 유지되는 것이 주목되어야 한다. 즉, 우측 링크 장치가 신장되는 동안 좌측 링크는 움직이지 않으며, 좌측 링크 장치가 신장될 때 우측 링크 장치는 움직이지 않는다. 대안으로서, 좌측 및 우측 링크 장치들은 동시에 반경 방향으로 독립적으로 움직일 수 있는데, 예를 들어 도 42 에 도시된 바와 같이 우측 링크 장치는 도 41 과 비교하여 독립적으로 약간 신장된다. 상부 링크 장치의 엘보우의 움직임은 하부 단부 작동체상의 웨이퍼와의 잠재적인 간섭에 기인하여 제한될 수 있으며, 이것은 도 41 에 도시된 로봇의 도달을 제한할 수 있다. 이러한 제한은 도 42 에 도시된 바와 같이 완전한 도달을 달성하고 추가적인 유극(clearance)을 제공하도록 하부 링크 장치를 약간 신장시킴으로써 완화될 수 있다. 도시된 실시예는 브리지를 가지지 않는다. 상부 링크 장치의 리스트는 하부 단부 작동체상의 웨이퍼 위에서 이동할 수 있다. 40A and 40B , a top and side view, respectively, of a
도 43a 및 도 43b 를 참조하면, 아암(812)을 가진 로봇(810)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 양쪽 링크 장치들은 수축 위치에 있으며 각각의 링크 장치는 듀얼 홀더 단부 작동체(820, 822)를 가진다. 아암의 개별 링크들을 구동하는데 이용되는 내측 구성들은 도 10 내지 도 13 과 일치될 수 있다. 공통의 상부 아암(814)은 하나의 모터에 의해 구동된다. 2 개의 포어아암(816,818)들 각각은 하나의 모터에 의하여 통상적인 풀리를 가진 밴드 구동부를 통하여 독립적으로 구동된다. 단부 작동체(820,822)를 가진 제 3 링크는 밴드 구동부들에 의해 제한되는데, 그 각각은 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 가지며, 이는 상부 아암들 및 포어아암들의 동등하지 않은 길이의 효과를 보상한다. 도시된 실시예에서, 포어아암들은 상부 아암보다 짧다; 대안으로서 이들은 더 길 수 있다. 링크 장치들 각각에 있는 밴드 구동부들은 도 1 및 도 2 에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계된다. 도 1 및 도 2 에 대하여 제시된 운동학적 방전식들은 듀얼 아암의 2 개 링크 장치들 각각에 대하여 이용될 수도 있다. 도 44 및 도 45 를 참조하면, 상부 링크 장치(818,822)가 연장될 때 도 43a 및 도 43b 의 아암이 도시되어 있다. 활성 링크 장치(818,822)가 연장되는 동안 비활성 링크 장치(816,820)가 회전한다는 점이 주목되어야 한다. 예를 들어, 하부 링크 장치가 연장될 때 상부 링크 장치가 회전하고, 상부 링크 장치가 연장될 때 하부 링크 장치가 회전된다. 도 44 및 도 45 는 상부 링크 장치(818,822)의 리스트 관절(824)이 아암의 하부 링크 장치(816,820)에 의해 유지된 웨이퍼(826)를 넘어서 이동하지 않음을 도시한다. 도시된 실시예는 브리지를 가지지 않는다. 도 46 및 도 47 과 비교하면, 단부 작동체는 대향하는 엘보우와의 간섭을 회피하도록 형상화될 필요는 없다. 43A and 43B , a top and side view, respectively, of a
도 46a 및 도 46b 를 참조하면, 아암(842)을 가진 로봇(840)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 양쪽 링크 장치들은 수축된 위치에서 도시되어 있으며 각각의 링크 장치는 듀얼 홀더 단부 작동체(850, 852)를 가진다. 조합된 상부 아암 링크(844)는 도 46a 및 도 46b 에 도시된 바와 같이 단일 부재일 수 있거나 또는 도 47a 및 도 47b 의 예에서 도시된 바와 같이 2 개 이상의 섹션(844', 844")들에 의해 형성될 수 있다. 아암의 개별 링크들을 구동하는데 사용된 내측 구성들은 도 15 내지 도 19와 일치할 수 있으며, 예를 들어 도 19 와 일치할 수 있다. 조합된 상부 아암(844)은 하나의 모터에 의해 구동된다. 2 개의 포어아암(846,848)들 각각은 하나의 모터에 의하여 통상적인 풀리를 가진 밴드 구동부를 통하여 독립적으로 구동된다. 단부 작동체(850,852)들을 가진 제 3 링크들은 밴드 구동부들에 의해 제한되고, 그 각각은 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 가지며, 이것은 상부 아암들 및 포어아암들의 동등하지 않은 길이의 효과를 보상한다. 도시된 실시예에서, 포어아암들은 상부 아암보다 짧다; 대안으로서 이들은 더 길 수 있다. 링크 장치들 각각에 있는 밴드 구동부들은 도 1 및 도 2 에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설명된다. 도 1 및 도 2 에 대하여 제시된 운동학적 방정식은 듀얼 아암의 2 개 링크 장치들 각각에 대하여 이용될 수도 있다. 아암이 회전하도록 하기 위하여, 로봇의 모든 3 개 구동 샤프트들은 아암의 회전 방향에서 동일한 양으로 움직일 필요가 있다. 단부 작동체 조립체들중 하나가 직선 경로를 따라서 반경 방향으로 연장 및 수축되도록 하기 위하여, 활성 링크 장치와 관련된 포어아암에 결합된 구동샤프트 및 공통의 상부 아암(844)의 구동 샤프트는 도 1 및 도 2 에 대한 운동학적 역수 방정식에 따라서 조화된 방식으로 움직일 필요가 있다. 동시에, 다른 포어아암에 결합된 구동 샤프트는 비활성 링크 장치가 수축된 상태로 유지되도록 공통의 상부 아암의 구동 샤프트와 동기화되어 회전될 필요성이 있다. 도 48 및 도 49 를 참조하면, 상부 링크 장치(848,852)가 연장될 때 도 46a 및 도 46b 의 아암이 도시되어 있다. 여기에서, 활성 링크 장치(848,852)가 연장되는 동안 비활성 링크 장치(846,850)는 회전한다. 예를 들어, 하부 링크 장치가 연장될 때 상부 링크장치는 회전하고, 상부 링크장치가 연장될 때 하부 링크장치는 회전한다. 도 48 및 도 49 는 상부 링크장치의 리스트 관절(854)은 아암의 하부 링크장치에 의해 유지된 웨이퍼(856)를 넘어서 이동하지 않음을 도시한다. 도시된 실시예는 브리지를 가지지 않으며 상부 링크 장치의 리스트 관절은 하부 링크에 의해 유지된 웨이퍼를 넘어 이동하지 않는다. 여기에서, 비활성 아암은 덜 회전하여, 활성 아암이 부하 없이 수축되거나 신장될 때 더 빠른 운동 속도를 허용한다. 46A and 46B , a top and side view, respectively, of a
도 50a 및 도 50b 를 참조하면, 아암(872)을 가진 로봇(870)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 양쪽 링크장치들은 수축 위치에서 도시되어 있으며 각각의 링크는 듀얼 홀더 단부 작동체(880, 882)를 가진다. 조합된 상부 아암 링크(974)는 도 50a 및 도 50b 에 도시된 바와 같이 단일 부재일 수 있거나 또는 도 47a 및 도 47b 의 예에서 도시된 바와 같이 2 개 이상의 섹션들에 의해 형성될 수 있다. 아암의 개별 링크들을 구동하도록 이용된 내측 구성들은 도 15 내지 도 19 와 동일할 수 있으며, 예를 들어 도 18 과 동일하다. 조합된 상부 아암(874)들은 하나의 모터에 의해 구동된다. 2 개의 포어아암(876, 878)들 각각은 하나의 모터에 의하여 통상적인 풀리를 가진 밴드 구동부를 통해 독립적으로 구동된다. 단부 작동체를 가진 제 3 링크들은 밴드 구동부들에 의해 제한되는데, 그 각각은 적어도 하나의 원형 아닌 풀리를 가지고, 이는 상부 아암들 및 포어아암들의 동등하지 않은 길이의 효과를 보상한다. 도시된 실시예에서, 포어아암들은 상부 아암보다 짧다; 대안으로 이들은 더 길 수 있다. 링크장치들 각각에 있는 밴드 구동부들은 도 1 및 도 2 에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계될 수 있다. 도 1 및 도 2에 대하여 제시된 운동학적 방정식은 듀얼 아암의 2 개 링크장치들 각각에 대하여 이용될 수도 있다. 아암이 회전하도록 하기 위하여, 로봇의 모든 3 개 구동 샤프트들은 아암의 회전 방향에서 같은 양으로 움직일 필요가 있다. 단부 작동체 조립체들중 하나가 직선 경로를 따라서 반경 방향으로 신장 및 수축되도록 하기 위하여, 공통적인 상부 아암(874)의 구동 샤프트 및 활성 링크장치와 관련된 포어아암에 결합된 구동 샤프트는 도 1 및 도 2 의 운동학적 역수 방정식들에 따라서 조화된 방식으로 움직일 필요가 있다. 동시에, 다른 포어아암에 결합된 구동 샤프트는 비활성 링크장치가 수축되게 유지되도록 하기 위하여 공통적인 상부 아암(874)의 구동 샤프트와 동기화되어 회전할 필요가 있다. 도 51 을 참조하면, 하나의 링크장치 (878, 882)가 신장되어 있는 도 50a 및 도 50b 의 아암이 도시되어 있다. 여기에서, 활성 링크장치 (878, 882)가 연장되는 동안 비활성 링크장치 (876, 880)는 회전된다. 예를 들어, 하부 링크장치가 신장될 때 상부 링크장치는 회전되고, 상부 링크장치가 신장될 때 하부 링크장치는 회전된다. 도시된 실시예는 짧은 밴드(band)로써 더 팽팽할 수 있는 짧은 포어아암 링크들을 가지며, 포어아암들은 나란히 위치되어 얕은 챔버를 용이하게 한다. 여기에서, 짧은 링크들은 도 46 및 도 47 과 비교하여 비활성 아암의 더 많은 회전을 야기할 수 있는데, 이것은 긴 상부 아암들에 의해 해결될 수 있다. 브리지(884)가 제공되며, 신장의 움직임 동안 브리지(884)가 불활성 단부 작동체(880)를 제거(clear)하도록 아암 및 단부 작동체들이 설계될 수 있다. 50A and 50B , a top and side view, respectively, of a
이제 도 52a 및 도 52b 를 참조하면, 아암(902)을 가진 로봇(900)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 양쪽 링크 장치들은 수축 위치에서 도시되어 있으며 각각의 링크 장치는 듀얼 홀더 단부 작동체를 가진다. 아암의 개별 링크들을 구동하도록 이용된 내측 구성들은 도 21 내지 도 23 과 동일하다. 2 개의 상부 아암(904,906)들 각각은 하나의 모터에 의하여 독립적으로 구동된다. 포어아암(908, 910)은 밴드 구성을 통하여 제 3 모터에 결합되는데, 밴드 구성들 각각은 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 가진다. 단부 작동체(912,914)를 가지는 제 3 링크들은 밴드 구동부들에 의해 제한되며, 이들 각각은 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 가진다. 다른 링크 장치들이 정지 상태로 유지되는 동안 상부 아암(904,906)들중 하나의 회전이 대응하는 링크 장치를 직선을 따라서 신장 및 수축시키도록 밴드 구동부들이 설계된다. 도시된 실시예에서, 포어아암들은 상부 아암보다 짧다; 대안으로서 이들은 더 길 수 있다. 링크장치들 각각에 있는 밴드 구동부들은 도 5 및 도 6 에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계된다. 도 5 및 도 6 에 제시된 운동학적 방정식은 듀얼 아암의 2 개 링크장치들의 각각에 대하여 이용될 수도 있다. 아암이 회전하도록 하기 위하여, 로봇의 모든 3 개 구동 샤프트들은 아암의 회전 방향에서 동일한 양으로 움직일 필요가 있다. 단부 작동체 조립체들중 하나가 직선 경로를 따라서 반경 방향으로 신장 및 수축되도록 하기 위하여, 활성 링크 장치와 관련된 상부 아암의 구동 샤프트는 도 5 및 도 6 에 대한 운동학적 역수 방정식에 따라서 회전될 필요가 있으며, 다른 2 개의 구동 샤프트들은 정지 상태로 유지될 필요가 있다. 도 53 을 참조하면, 하나의 링크 장치(906,910,914)가 연장되어 있는 도 52a 및 도 52b 의 아암이 도시되어 있다. 활성 링크 장치(906,910,914)가 브리지(916)와 함께 신장되는 동안, 비활성 링크 장치(904,908, 912)는 정지 상태로 유지된다. 즉, 우측 링크 장치가 신장되는 동안 좌측 링크 장치는 움직일 필요가 없으며, 비록 좌측 링크 장치가 독립적으로 반경 방향으로 움직일 수 있을지라도 좌측 링크 장치가 신장될 때 우측 링크 장치는 움직일 필요가 없다. 도시된 실시예는 짧은 밴드들로써 팽팽할 수 있는 짧은 링크들 및 나란한 포어아암들을 가져서 얕은 챔버를 용이하게 한다. 대안으로서, 포어아암들은 브리지를 가진 형태에서 상부 아암들보다 길 수 있다. Referring now to FIGS. 52A and 52B , a top and side view, respectively, of a
도 54 내지 도 55 를 참조하면, 대향하는 단부 작동체(938,940)를 가진 결합된 듀얼 아암(930)이 도시되어 있다. 도 54a 및 도 54b 는 아암을 가진 로봇의 평면도 및 측면도를 각각 도시한다. 양쪽 링크 장치들은 수축 위치에 도시되어 있으며, 단부 작동체들의 측방향 오프셋은 상부 아암(932) 및 포어아암(934,936)의 관절-대-관절 길이의 차이에 대응한다. 조합된 상부 아암 링크(932)는 도 54 에 도시된 단일 부재일 수 있거나, 또는 2 개 이상의 섹션들로 형성될 수 있다. 일 예로서, 2 개 섹션 디자인은 적은 재료로써 가벼울 수 있는데, 좌측 및 우측 섹션들이 동일한 구성 요소일 수 있다. 아암의 개별 링크들을 구동하도록 이용된 내측 구성들은 도 18 및 도 19와 관련하여 도시된 것에 기초하거나 다른 것에 기초할 수 있다. 공통의 상부 아암(932)은 하나의 모터에 의하여 구동된다. 2 개의 포어아암(934, 936)들 각각은 하나의 모터에 의하여 통상적인 풀리들을 가진 밴드 구동부를 통하여 독립적으로 구동된다. 단부 작동체(938, 940)들을 가진 제 3 링크들은 밴드 구동부들에 의해 제한되는데, 그 각각은 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 가지고, 이는 상부 아암(934,936) 및 포어아암(932)의 동등하지 않은 길이의 효과를 보상한다. 링크 장치들 각각에 있는 밴드 구동부들은 도 1 과 관련하여 설명된 방법론을 이용하거나 또는 그와 다르게 설계된다. 도 1 에 대하여 제시된 운동학적 방정식들은 듀얼 아암의 2 개 링크들 각각에 대하여 이용될 수도 있다. 도 55a 내지 도 55c 는 제 1 링크 장치(934,938) 및 제 2 링크 장치(936, 940)가 수축 위치로부터 신장될 때 도 54 의 아암을 도시한다. 단부 작동체의 측방향 오프셋은 상부 아암(934,936) 및 포어아암(932)의 관절-대-관절 길이의 차이에 대응하며, 리스트 관절(942,944)은 상기 차이에 의하여 웨이퍼의 중심의 궤적에 대하여 오프셋되어 있는 직선을 따라서 이동한다. 활성 링크 장치가 신장되는 동안 비활성 링크 장치가 회전되는 것이 주목되어야 한다. 예를 들어, 제 1 링크 장치가 신장될 때 제 2 링크 장치는 회전되며, 제 2 링크 장치가 신장될 때 제 1 링크 장치는 회전된다. 도 55a 는 양쪽 링크 장치들이 수축 위치에 있는 아암을 도시한다. 도 55b 는 제 1 링크 장치(934, 938)가 신장된 것을 도시한다. 도 55c 는 제 2 링크 장치(936,940)가 신장된 것을 도시한다. 포어아암들이 동일한 평면에서 이동하고 단부 작동체들이 동일한 평면에서 이동하므로 도시된 아암은 낮은 프로파일(low profile)을 가져서, 적은 체적을 가진 얕은 진공 챔버를 가능하게 한다. 하나의 링크 장치의 리스트의 수축 위치가 다른 링크의 리스트에 의하여 제한되기 때문에, 아암의 제한 반경은 클 수 있어서, 챔버의 직경이 슬롯 밸브(slot valve)들의 크기에 의하여 지배되는, 다수의 프로세스 모듈들을 가진 적용예에 대하여 상기 아암이 특히 적절하게 된다. 낮은 프로파일에 기인하여, 아암은 프로그레그(flogleg) 유형의 아암을 대향하는 단부 작동체들로 대체할 수 있다. 도시된 실시예에서, 포어아암들은 상부 아암보다 짧다; 대안으로서, 이들은 길 수 있으며, 예를 들어, 포어아암들이 상이한 높이이고 겹치는 경우에 그러하다. 54-55, coupled
도 56 및 도 57 을 참조하면, 대향하는 단부 작동체(970, 972)를 가진 독립적인 듀얼 아암(960)이 도시되어 있다. 도 56a 및 도 56b 는 아암을 가진 로봇의 평면도 및 측면도를 도시한다. 양쪽 링크 장치들은 그것의 수축 위치에서 도시되어 있다. 도 56 에서, 제 1 링크 장치의 상부 아암(962)은 제 2 링크 장치의 상부 아암(964) 위에 위치된다. 대안으로서, 제 2 링크장치의 상부 아암은 제 1 링크장치의 상부 아암 위에 위치될 수 있다. 아암의 개별 링크들을 구동하는데 이용된 내측 구성들은 도 23 에 기초하거나 또는 다른 것에 기초할 수 있다. 여기에서, 2 개의 상부 아암(962,964)들 각각은 하나의 모터에 의해 독립적으로 구동될 수 있다. 포어아암(966,968)들은 밴드 구성들을 통하여 제 3 모터에 결합되며, 밴드 구성 각각은 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 가진다. 단부 작동체(970, 972)들을 가진 제 3 링크들은 밴드 구동부들에 의해 제한되는데, 그 각각은 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 가진다. 다른 링크장치가 정지 상태로 유지되는 동안 상부 아암들중 하나의 회전이 직선을 따라서 대응하는 링크장치를 신장 및 수축시키도록 밴드 구동부들이 설계된다. 링크장치들 각각에 있는 밴드 구동부들은 도 5 에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계된다. 도 5 에 대하여 제시된 운동학적 방정식은 듀얼 아암의 2 개 링크장치들 각각에 대하여 이용될 수도 있다. 도 57a 내지 도 57c 는 제 1 링크장치 (962, 966, 970) 및 제 2 링크장치 (964, 968, 972)가 수축 위치로부터 연장될 때 도 56 의 아암을 도시한다. 여기에서, 활성 링크장치가 신장되는 동안 비활성 링크장치는 정지 상태로 유지된다 (그러나 그렇게 될 필요는 없다). 즉, 제 2 링크장치가 신장되는 동안 제 2 링크장치는 움직이지 않으며, 제 2 링크장치가 신장될 때 제 1 링크장치는 움직이지 않는다. 포어아암들이 동일한 평면에서 이동하고 단부 작동체들이 동일한 평면에서 이동하므로, 아암은 낮은 프로파일을 가져서, 적은 체적을 가진 얕은 진공 챔버가 가능하다. 하나의 링크의 리스트의 수축 위치는 다른 링크의 리스트에 의하여 제한되기 때문에, 아암의 수용 반경(containment radius)은 크게 되며, 이는 챔버의 직경이 슬롯 밸브들의 크기에 의하여 지배되는, 다수의 프로세스 모듈들을 가진 적용예에 대하여 아암이 특히 적절하게 한다. 이러한 낮은 프로파일 때문에, 아암은 프로그레그(frogleg) 유형의 아암을 대향하는 단부 작동체들로써 대체할 수 있다. 도시된 실시예에서, 포어아암들은 상부아암 보다 짧다; 대안으로서, 이들은 더 길 수 있으며, 예를 들어 포어아암들이 상이한 높이이고 겹치는 경우에 그러하다. 56 and 57, an independent
도 58 을 참조하면, 각도상으로 오프셋되어 있는 단부 작동체(998, 1000)를 가진 결합된 듀얼 아암(990)이 도시되어 있다. 도 58a 및 도 58b 는 아암을 가진 로봇의 평면도 및 측면도를 도시한다. 양쪽 링크장치들은 수축 위치에 도시되어 있다. 단부 작동체들의 측방향 오프셋(1002,1004)은 상부 아암(994,996) 및 포어아암(992)의 관절-대-관절 길이의 차이에 대응한다. 조합된 상부 아암 링크(992)는 도 59 에 도시된 바와 같이 단일 부재일 수 있거나 또는 2 개 이상의 섹션들로 형성될 수 있다. 아암의 개별 링크들을 구동하는데 이용된 내측 구성들은 도 18 및 도 19 에 기초하거나 또는 다르게 될 수 있다. 여기에서, 공통의 상부 아암(992)은 하나의 모터에 의하여 구동될 수 있다. 2 개의 포어아암(994,996)들 각각은 하나의 모터에 의하여 통상적인 풀리를 가진 밴드 구동부를 통하여 독립적으로 구동될 수 있다. 단부 작동체(998,1000)들을 가진 제 3 링크들은 밴드 구동부들에 의해 제한되는데, 그 각각은 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 가지고, 이는 상부 아암들 및 포어아암들의 동등하지 않은 길이의 효과를 보상한다. 링크장치들 각각의 밴드 구동부들은 도 1 에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계되거나 또는 다르게 설계된다. 도 1 에 대하여 제시된 운동학적 방정식들은 듀얼 아암의 2 개 링크장치들 각각에 대하여 이용될 수도 있다. 도 59a 내지 도 59c 를 참조하면, 좌측 링크장치 (994,998) 및 우측 링크장치 (996,100)들이 신장될 때 도 58 의 아암이 도시되어 있다. 단부 작동체의 측방향 오프셋(1002, 1004)은 상부 아암 및 포어아암의 관절-대-관절 길이들의 차이에 대응하고, 리스트 관절은 이러한 차이에 의하여 웨이퍼의 중심의 궤적에 대하여 오프셋되어 있는 직선을 따라서 이동한다. 여기에서, 활성 링크장치가 신장되는 동안 비활성 링크장치는 회전한다. 예를 들어, 좌측 링크장치가 신장될 때 우측 링크장치는 회전되고, 우측 링크장치가 신장될 때 좌측 링크장치가 회전된다. 도 59a 는 양쪽 링크장치들이 수축 위치에 있는 아암을 도시한다. 도 59b 는 좌측 링크장치 (994,998)가 신장된 것을 도시한다. 도 59c 는 우측 링크장치 (996,1000)가 신장된 것을 도시한다. 여기에서, 활성 아암이 신장되는 동안 비활성 아암은 회전된다. 도시된 실시예에서, 포어아암들은 상부 아암보다 짧다; 대안으로서, 이들은 더 길 수 있으며, 예를 들어 포어아암들이 상이한 높이에 있고 겹치는 경우에 그러하다. 도시된 실시예에서, 단부 작동체들은 90 도로 떨어져 있을 수 있다; 대안으로서 그 어떤 분리 각도라도 제공될 수 있다. Referring to FIG. 58 , a coupled
도 60 을 참조하면, 각도상으로 오프셋된 단부 작동체(1040, 1042)를 가지는 독립적인 듀얼 아암(1030)이 도시되어 있다. 여기에서, 도 60a 및 도 60b 는 아암을 가진 로봇의 평면도 및 측면도를 도시한다. 양쪽 링크장치들은 수축 위치에서 도시되어 있다. 도 60 에서, 우측 상부 아암(1034)은 좌측 상부 아암(1032)보다 아래에 위치된다. 대안으로서, 좌측 상부 아암은 우측 상부 아암보다 아래에 위치될 수 있다. 아암의 개별적인 링크들을 구동하도록 이용된 내측 구성들은 도 23 에 기초할 수 있다. 2 개의 상부 아암(1032, 1034)들 각각은 하나의 모터에 의하여 각각 독립적으로 구동될 수 있다. 포어아암들은 밴드 구성들을 통하여 제 3 모터에 결합되는데, 밴드 구성들 각각은 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 가진다. 단부 작동체(1040, 1042)를 가진 제 3 링크들은 밴드 구동부들에 의해 제한되는데, 이들 각각은 적어도 하나의 원형 아닌 풀리를 가진다. 다른 링크장치가 정지 상태로 유지되는 동안 상부 아암(1032, 1034)들중 하나의 회전이 직선을 따라서 대응하는 링크장치를 신장 및 수축시키도록 밴드 구동부들이 설계된다. 링크장치들 각각의 밴드 구동부들은 도 5 에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계되거나 또는 다르게 이루어질 수 있다. 도 5 에 대하여 제시된 운동학적 방정식들이 듀얼 아암의 2 개 링크장치들 각각에 대하여 이용될 수도 있다. 도 61a 내지 도 61c 는 좌측 링크장치 (1032, 1036, 1040) 및 다음에 우측 링크장치 (1034, 1038, 1042)가 신장될 때 도 60 의 아암을 도시한다. 여기에서, 활성 링크장치가 연장되는 동안 비활성 링크장치는 정지 상태로 유지된다 (그러나 그럴 필요는 없다). 즉, 우측 링크장치가 연장되는 동안 좌측 링크장치는 움직이지 않으며, 좌측 링크장치가 연장될 때 우측 링크장치는 움직이지 않는다. 여기에서, 활성 링크장치가 연장되는 동안 비활성 링크장치는 정지 상태로 유지된다. 도시된 실시예에서, 포어아암은 상부 아암보다 짧다; 대안으로서 이들은 더 길 수 있으며, 예를 들어 포어아암이 상이한 높이에 있고 겹치는 경우에 그러하다. 도시된 실시예에서, 단부 작동체들은 90 도로 이격될 수 있다; 대안으로서 그 어떤 분리 각도라도 제공될 수 있다. Referring to FIG. 60 , an independent
도 62 와 관련된 예로서 또는 다른 예로서, 각각 제 3 링크 조립체로 지칭될 수 있는, 제 3 링크 및 단부 작동체(1060, 1062)는, 아암의 대응하는 링크장치가 신장 및 수축할 때 질량 중심(1064, 1066)이 각각 리스트 관절(1068, 1070)의 직선 궤적상에 있거나 또는 그에 근접하도록 설계될 수 있다. 이것은 제 3 링크 조립체의 질량 중심에서의 관성력 및 리스트 관절에서의 반작용 힘에 기인하는 모멘트를 감소시킴으로써, 제 3 링크 조립체를 제한하는 밴드 구성에서의 부하를 감소시킨다. 제 3 링크 조립체는, 하중이 존재할 때 제 3 링크 조립체의 질량 중심이 리스트 관절 궤적의 일측에 있고, 하중이 존재하지 않을 때 궤적의 다른 측에 있도록 더 설계될 수 있다. 대안으로서, 도 62 에 도시된 바와 같이 하중이 존재하면서 최상의 직선 추적 성능(straight-line tracking performance)이 통상적으로 필요하므로, 하중이 존재할 때 제 3 링크 조립체의 질량 중심이 실질적으로 리스트 관절 궤적상에 있도록 제 3 링크 조립체가 설계될 수 있다. 도 62 에서, 1L 은 좌측 링크장치의 리스트 관절의 중심의 직선 궤적이고, 2L 은 좌측 링크장치의 리스트 관절의 중심(1070)이고, 3L 은 좌측 링크장치의 제 3 링크 조립체의 질량 중심(1066)이고, 4L 은 신장 움직임의 개시에서 좌측 링크장치가 가속될 때(또는 수축 움직임의 끝에서 감속될 때) 좌측 링크의 제 3 링크 조립체에 작용하는 힘이고, 5L 은 신장 움직임의 개시에서 좌측 링크장치가 가속될 때 (또는 수축 움직임의 끝에서 감속될 때) 좌측 링크장치의 제 3 링크 조립체의 질량 중심에 작용하는 관성력이다. 마찬가지로, 1R 은 우측 링크장치의 리스트 관절의 중심의 직선 궤적이고, 2R 은 우측 링크장치의 리스트 관절의 중심(1068)이고, 3R 은 우측 링크장치의 제 3 링크 조립체의 질량 중심(1064)이고, 4R 은 신장 움직임의 끝에서 우측 링크장치가 감속될 때 (또는 수축 움직임의 시작에서 가속될 때) 우측 링크장치의 제 3 링크 조립체에 작용하는 힘이고, 5R 은 신장 움직임의 끝에서 우측 링크장치가 감속될 때 (또는 수축 움직임의 개시시에 가속될 때) 우측 링크장치의 제 3 링크 조립체의 질량 중심에 작용하는 관성력이다. 도시된 실시예에서, 듀얼 웨이퍼 단부 작동체들이 제공된다. 대안의 양상들에서, 그 어떤 적절한 단부 작동체 및 아암 또는 링크 기하 형상이 제공될 수 있다. As an example in connection with FIG. 62 or as another example, third link and
대안의 양상들에서, 실시예의 그 어떤 양상에서라도 상부 아암들은 모터에 의하여 직접적으로 또는 그 어떤 종류의 결합부 또는 트랜스미션 구성에 의하여 구동될 수 있다. 그 어떤 트랜스미션 비율이라도 사용될 수 있다. 대안으로서, 제 2 링크를 작동시키고 제 3 링크를 제한하는 밴드 구동부들이 동등한 기능성의 그 어떤 다른 구성에 의하여 대체될 수 있는데, 예를 들어, 벨트 구동부, 케이블 구동부, 원형 및 비원형 기어, 링크장치-베이스 메커니즘 또는 이들의 그 어떤 조합에 의해서라도 대체될 수 있다. 대안으로서, 예를 들어, 실시예의 듀얼 및 쿼드 아암(quad arm) 양상에서, 도 9 의 단일 아암 개념과 유사하게, 각각의 링크 장치의 제 3 링크는 통상적인 2 개 스테이지 밴드 구성을 통하여 단부 작동체를 반경 방향으로 유지하도록 제한되는데, 2 개 스테이지 밴드 구성은 도 9 의 단일 아암 개념과 유사하게, 제 2 모터에 의해 구동되는 풀리에 제 3 링크를 동기화시킨다. 대안으로서, 2 단계 밴드 구성은 그 어떤 적절한 구성으로 대체될 수 있으며, 예를 들어, 벨트 구동부, 케이블 구동부, 기어 구동부, 링크 장치-베이스 메커니즘 또는 이들의 조합에 의해 대체될 수 있다. 대안으로서, 본 실시예의 듀얼 아암 및 쿼드 아암 양상에서 상부 아암들은 동축 방식(coaxial manner)으로 구성되지 않을 수 있다. 이것은 분리된 어깨부 관절을 가질 수 있다. 듀얼 아암 및 쿼드 아암의 2 개 링크 장치들은 상부 아암들의 동일한 길이 및 포어아암들의 동일한 길이를 가질 필요가 없다. 하나의 링크 장치의 상부 아암의 길이는 다른 링크 장치의 상부 아암의 길이와 상이할 수 있고, 하나의 링크 장치의 포어아암의 길이는 다른 링크 장치의 포어 아암의 길이와 상이할 수 있다. 포어아암-대-상부 아암 비율은 2 개의 링크 장치들에 대하여 상이할 수 있다. 좌측 링크 장치 및 우측 링크 장치의 링크들의 상이한 높이를 가지는 실시예의 듀얼 및 쿼드 아암 양상에서, 좌측 링크 장치 및 우측 링크 장치는 상호 교환될 수 있다. 듀얼 및 쿼드 아암의 2 개의 링크 장치들은 동일한 방향을 따라서 연장될 필요가 없다. 각각의 링크 장치가 상이한 방향으로 연장되도록 아암들이 구성될 수 있다. 실시예의 임의의 양상에서 2 개의 링크 장치들은 3 개 보다 많거나 적은 링크들로 이루어질 수 있다 (제 1 링크=상부 아암, 제 2 링크=포어아암, 제 3 링크= 단부 작동체를 가진 링크). 본 실시예의 듀얼 및 쿼드 아암 양상들에서, 각각의 링크 장치는 상이한 수의 링크들을 가질 수 있다. 실시예의 단일 아암 양상들에서, 제 3 링크는 하나 이상의 단부 작동체를 유지할 수 있다. 제 3 링크에 의하여 단부 작동체 및/또는 재료 유지부의 임의 적절한 개수가 유지될 수 있다. 마찬가지로, 실시예의 듀얼 아암 양상에서, 각각의 링크 장치는 단부 작동체들의 임의 적절한 개수를 유지할 수 있다. 그 어떤 경우에도, 단부 작동체들은 동일 평면에 위치될 수 있거나, 서로의 위에 놓이거나, 2 가지의 조합으로 배치되거나, 또는 그 어떤 적절한 다른 방식으로 배치될 수 있다. 더욱이, 듀얼 아암 구성에 대하여, 각각의 아암은 독립적으로 작동 가능할 수 있으며, 예를 들어 회전, 신장 및/또는 z (수직)에서 독립적으로 작동 가능하며, 예를 들어 출원중인 미국 출원 No. 13/670,004 <Robot System with Independent Arms> (출원일: 2012. 11.6)과 관련하여 설명된 바와 같으며, 상기 문헌은 본원에 참고로서 포함된다. 따라서 모든 변형, 조합 및 변경들이 포괄된다. In alternative aspects, in any aspect of the embodiment the upper arms may be driven directly by a motor or by some kind of coupling or transmission arrangement. Any transmission ratio can be used. Alternatively, the band drives actuating the second link and limiting the third link may be replaced by any other configuration of equivalent functionality, for example belt drives, cable drives, circular and non-circular gears, linkages. - may be replaced by the base mechanism or any combination thereof. Alternatively, for example in the dual and quad arm aspects of the embodiment, similar to the single arm concept of FIG. 9 , the third link of each linkage is end actuated via a conventional two stage band configuration. Constrained to hold the sieve radially, the two stage band configuration synchronizes a third link to a pulley driven by a second motor, similar to the single arm concept of FIG. 9 . Alternatively, the two-stage band configuration may be replaced by any suitable configuration, for example by a belt drive, a cable drive, a gear drive, a linkage-base mechanism, or a combination thereof. Alternatively, the upper arms in the dual arm and quad arm aspects of this embodiment may not be configured in a coaxial manner. It may have a separate shoulder joint. The two link arrangements of a dual arm and a quad arm need not have the same length of the upper arms and the same length of the forearms. The length of the upper arm of one link device may be different from the length of the upper arm of the other link device, and the length of the forearm of one link device may be different from the length of the forearm of the other link device. The forearm-to-upper arm ratio may be different for the two link arrangements. In the dual and quad arm aspects of the embodiment having different heights of the links of the left link device and the right link device, the left link device and the right link device may be interchanged. The two link devices of dual and quad arm need not extend along the same direction. The arms may be configured such that each linkage extends in a different direction. In any aspect of the embodiment the two link arrangements may consist of more or less than three links (first link=upper arm, second link=forearm, third link=link with end effector). In the dual and quad arm aspects of this embodiment, each link device may have a different number of links. In single arm aspects of the embodiment, the third link may retain one or more end effectors. Any suitable number of end effectors and/or material retainers may be retained by the third link. Likewise, in the dual arm aspect of the embodiment, each linkage may hold any suitable number of end effectors. In either case, the end effectors may be coplanar, placed on top of each other, disposed in a combination of the two, or disposed in any other suitable manner. Moreover, for a dual arm configuration, each arm may be independently operable, eg, independently operable in rotation, extension, and/or z (vertical), see, eg, Pending U.S. Application No. 13/670,004 <Robot System with Independent Arms> (filed date: 11.6, 2012), which is incorporated herein by reference. Accordingly, all modifications, combinations and variations are encompassed.
도 63 을 참조하면, 예시적인 풀리의 그래프 표현(1100)이 도시되어 있다. 예시적인 풀리 프로파일(pulley profile)은 이후에 설명될 바와 같이 동등하지 않은 링크 길이를 가진 아암에 대한 것일 수 있다. 예를 들어, 그래프(1100)는 엘보우 풀리(elbow pulley)가 원형인 경우의 리스트 풀리(wrist pulley)에 대한 프로파일을 나타낼 수 있다. 여기에서, 다음 예의 디자인은 Re/12=0.2 에 대하여 사용되며, 여기에서 Re 는 엘보우 풀리의 반경이고, 12 는 포어아암의 관절-대-관절 길이이다. 대안으로서, 그 어떤 적절한 비율이라도 제공될 수 있다. 명확성을 위하여, 그래프는 동등한 링크 아암에 대한 풀리와 비교된 극단적인 디자인의 경우를 나타낸다. 가장 외측의 프로파일(1110)은 12/11=2 에 대한 것이며, 여기에서 12 는 포어아암의 관절-대-관절 길이이고, 11 은 상부 아암의 관절-대-관절 길이이며, 예를 들어 이러한 경우는 긴 포어아암을 나타낸다. 중간 프로파일(1112)은 12/11=1 이고, 예를 들어, 동등한 링크 길이를 가진 경우이다. 가장 내측 프로파일(1114)는 12/11=0.5 로서, 예를 들어 이러한 경우는 짧은 포어아암을 나타낸다. 도시된 실시예에서, 극 좌표 시스템(polar coordinate system 1120)이 사용된다. 여기에서, 반경 방향 거리는 엘보우 풀리의 반경에 대하여 정규화(normalize)되며, 예를 들어, 엘보우 풀리의 반경의 배수로서 표현된다. 즉, Rw/Re 가 도시되어 있는데, 여기에서 Rw 는 리스트 풀리의 극좌표를 나타내고 Re 는 엘보우 풀리를 나타낸다. 각도 좌표는 deg 이고, 제로는 단부 작동체의 방향(1122)을 따라서 지향되고, 예를 들어, 단부 작동체는 도면에 대하여 우측을 지향한다. Referring to FIG. 63 , a
이제 도 64 및 도 65 를 참조하면, 동등하지 않은 링크 길이(1140, 1150)를 가진 아암의 2 개의 추가적인 구성들이 도시되어 있다. 아암(1140)은 상부 아암(1142) 보다 긴 포어아암(1144)을 가지고 도시되어 있으며, 여기에서 단일 아암 구성들은 도 1 내지 도 4 및 도 5 내지 도 8 과 관련하여 또는 다른 것과 관련하여 개시된 특징을 이용할 수 있다. 도시된 실시예에서, 개별의 기판(1150,1152)을 지지하는 2 개의 단부 작동체(1146, 1148)들은 서로 단단하게 연결되고 대향하는 방향을 지향한다. 기판들은, 도시된 바와 같이, 리스트로부터 오프셋(1154)되고 로봇(1140)의 중심(1156)과 일치하는 반경 방향 경로에서 이동한다. 마찬가지로, 아암(1160)은 상부 아암(1162)보다 짧은 포어아암(1164)을 가지는 것으로 도시되어 있으며, 여기에서 단일 아암 구성은 도 1 내지 도 4 및 도 5 내지 도 8 에 대하여 개시된 특징들 또는 다른 특징들을 이용할 수 있다. 도시된 실시예에서, 개별의 기판(1170, 1172)들을 지지하는 2 개의 단부 작동체(1166, 1168)들은 서로 단단하게 연결되고 대향하는 방향을 지향한다. 기판들은, 도시된 바와 같이, 리스트로부터 오프셋(1174)되고 로봇(1160)의 중심(1176)과 일치하는 반경 방향 경로에서 이동한다. 여기에서, 개시된 실시예들의 특징들은 다른 개시된 실시예들중 어느 것과도 유사하게 공유될 수 있다. Referring now to FIGS. 64 and 65 , two additional configurations of an arm with
이제 도 66 및 도 67 을 참조하면, 듀얼 아암 로봇(1310)이 개시되어 있으며 이것은 적층되고 나란한 단부 작동체 구성을 가진다. 장치는 미국 특허 출원 No. 13/618,117 (2012.9.14)에 기초한 미국 공보 No. 2013/0071218 (2013.3.21)의 <Low Variability Robot> 또는 미국 특허 출원 No. 14/601,455 (2015.1.21) 의 <Substrate Transport Platform>에 개시된 이송 메커니즘 및 장치들과 조합되어 사용될 수 있으며, 상기 문헌은 본원에 참고로서 포함된다. 대안으로서, 실시예는 그 어떤 적절한 장치 또는 적용예에서 사용될 수 있다. 개시된 장치는 2 개의 단부 작동체들을 가진 로봇(1310)을 제공할 수 있으며, 이는 (i) 좁은 터널 안에서 회전하고 움직일 수 있도록 작은 영향 범위(footprint)를 가지고, (ii) 양쪽 단부 작동체들을 가지고 동일한 스테이션에 독립적으로 또는 동시에 접근할 수 있고, (iii) 나란하게 오프셋되어 있는 스테이션들에 독립적으로 또는 동시적으로 접근할 수 있다.Referring now to FIGS. 66 and 67 , a
로봇(1310)의 예시적인 실시예는 도 66a 내지 66d 및 도 67a 내지 도 67d 에 개략적으로 도시되어 있다. 로봇은 로봇 아암(1316)과 축(1334) 둘레의 피봇 베이스(1314)를 가진 로봇 구동 유닛(1312)로 이루어질 수 있다. 로봇 아암(1316)은 2 개의 링크 장치를 특징으로 하며, 즉, 좌측 링크 장치(1318) 및 우측 링크 장치(1320)을 특징으로 한다. 도 66a 내지 도 66d 는 양쪽 링크 장치가 수축된 로보을 도시하고, 도 67a 내지 도 67d 는 좌측 링크 장치(1318)가 신장된 로봇을 도시한다. Exemplary embodiments of a
좌측 링크 장치(1318)는 좌측 상부 아암(1322), 좌측 포어아암(1324) 및 좌측 단부 작동체(1326)으로 이루어질 수 있다. 좌측 상부 아암(1322)은 로터리 조인트 또는 축(1336)을 통하여 베이스에 결합될 수 있고, 좌측 포어아암(1324)은 다른 로터리 조인트 또는 축(1338)에 의해 좌측 상부 아암(1322)에 결합될 수 있고, 좌측 단부 작동체(1326)는 다른 로터리 조인트 또는 축(1340)에 의해 좌측 포어아암(1324)에 결합될 수 있다. The
마찬가지로, 우측 링크 장치(1320)은 우측 상부 아암(1328), 우측 포어아암(1330) 및, 우측 단부 작동체(1332)로 이루어질 수 있다. 우측 상부 아암(1328)은 로터리 조인트 또는 축(1342)을 통해 베이스에 결합될 수 있고, 우측 상부 아암(1330)은 다른 로터리 조인트 또는 축(1344)에 의해 우측 상부 아암(1328)에 결합될 수 있고, 우측 단부 작동체(1332)는 다른 로터리 조인트 또는 축(1346)에 의해 우측 포어아암(1330)에 결합될 수 있다. Likewise, the
좌측 포어아암의 관절-대-관절 길이는 좌측 상부 아암의 관절-대-관절 길이보다 길 수 있다. 대안으로서, 좌측 포어아암의 관절-대-관절 길이는 좌측 상부 아암의 관절-대-관절 길이와 같을 수 있다. 다른 대안으로서, 좌측 포어아암 및 좌측 상부 아암은 그 어떤 다른 적절한 길이들이라도 가질 수 있다. The joint-to-joint length of the left forearm may be longer than the joint-to-joint length of the upper left arm. Alternatively, the joint-to-joint length of the left forearm may be equal to the joint-to-joint length of the left upper arm. Alternatively, the left forearm and left upper arm may have any other suitable lengths.
마찬가지로, 우측 포어아암의 관절-대-관절 길이는 우측 상부 아암의 관절-대-관절 길이보다 길 수 있다. 대안으로서, 우측 포어아암의 관절-대-관절 길이는 우측 상부 아암의 관절-대-관절 길이와 같을 수 있다. 다른 대안으로서, 우측 포어아암 및 우측 상부 아암은 그 어떤 다른 적절한 길이라도 가질 수 있다. Likewise, the joint-to-joint length of the right forearm may be longer than the joint-to-joint length of the right upper arm. Alternatively, the joint-to-joint length of the right forearm may be equal to the joint-to-joint length of the right upper arm. Alternatively, the right forearm and right upper arm may have any other suitable length.
도 66a 내지 도 66d 및 도 67a 내지 도 67d 의 예에서, 좌측 및 우측 상부 아암들과 좌측 및 우측 포어아암들의 관절-대-관절 길이는 같은 것으로 도시되었다. 마찬가지로, 길이 및 측방향 오프셋을 포함하는, 좌측 및 우측 단부 작동체들의 치수들은 같은 것으로 도시되었다. 그러나, 링크 장치는 상부 아암, 포어아암 및 단부 작동체들의 그 어떤 적절한 치수라도 특징으로 할 수 있다. In the example of FIGS. 66A-66D and 67A-67D, the joint-to-joint lengths of the left and right upper arms and the left and right forearm are shown to be the same. Likewise, the dimensions of the left and right end effectors, including length and lateral offset, are shown to be the same. However, the linkage may feature any suitable dimensions of the upper arm, forearm and end effectors.
2 개의 단부 작동체들이 동시에 나란하게 오프셋되어 있는 스테이션들에 접근하게 하도록, 좌측 및 우측 상부 아암들을 베이스에 결합시키는 조인트들 사이의 거리는 다음의 관계를 충족시키도록 선택될 수 있다. To allow two end effectors to simultaneously access stations that are offset side by side, the distance between the joints coupling the left and right upper arms to the base may be selected to satisfy the following relationship.
D = 2d0 (1)D = 2d0 (1)
여기에서 D= 나란한 오프셋 스테이션들의 중심-대-중심 거리이고, d0 는 좌측 및 우측 상부 아암들을 베이스에 결합시키는 조인트들 사이의 거리(m)이다. where D = center-to-center distance of side-by-side offset stations and d0 is the distance (m) between the joints coupling the left and right upper arms to the base.
더욱이, 2 개의 단부 작동체들이 동일한 스테이션에 동시에 접근할 수 있도록, 링크 장치들의 치수는 다음의 관계를 충족시키도록 선택될 수 있다. Moreover, so that two end effectors can access the same station simultaneously, the dimensions of the linkages may be selected to satisfy the following relationship.
d0 = l2L -l1L + d3L + l2R -l1R + d3R (2)d0 = l2L -l1L + d3L + l2R -l1R + d3R (2)
다음의 명칭이 위의 방정식(2)에서 사용된다:d3L= 좌측 단부 작동체의 측방향 오프셋(m), d3R= 우측 단부 작동체의 측방향 오프셋(m), 11L=좌측 상부 아암의 관절-대-관절 길이(m), 11R=우측 상부 아암의 관절-대-관절 길이 (m), 12L=좌측 포어아암의 관절-대-관절 길이 (m), 12R=우측 포어아암의 관절-대-관절 길이(m). The following designations are used in equation (2) above: d3L = lateral offset of left end effector (m), d3R = lateral offset of right end effector (m), 11L = articulation of left upper arm- Great-joint length (m), 11R=joint-to-joint length of right upper arm (m), 12L=joint-to-joint length of left forearm (m), 12R=joint-to-joint-to-joint length of right forearm arm Joint length (m).
로봇 아암이 대칭일 때, 즉, 좌측 링크 장치 및 우측 링크 장치가 동일한 치수를 가질 때, 방정식 (2)은 다음과 같이 단순화될 수 있다. When the robot arm is symmetrical, that is, when the left linkage and the right linkage have the same dimensions, equation (2) can be simplified as follows.
d0 = 2(l2 -l1 + d3) (3)d0 = 2(l2 -l1 + d3) (3)
여기에서 d3 는 단부 작동체의 측방향 오프셋(m), 11 은 상부 아암들의 관절-대-관절 길이(m), 그리고 12 는 포어아암들의 관절-대-관절 길이(m)이다. where d3 is the lateral offset of the end effector in m, 11 is the joint-to-joint length of the upper arms in m, and 12 is the joint-to-joint length of the forearm in m.
도 68a 및 도 68b 는 로봇의 베이스 및 개별적인 링크들, 즉, 상부 아암들, 포어아암들 및 단부 작동체들을 구동하는데 이용될 수 있는 예시적인 구성(1398,1438)을 개략적으로 도시한다. 도 68a 및 도 68b 에 도시된 바와 같이, 베이스는 구동 샤프트(1400, 1448)에 의해 구동될 수 있고, 예를 들어TO 에 의해 구동될 수 있다. 68A and 68B schematically depict an
좌측 상부 아암(1402, 1454)은 구동 샤프트(T1L, 1420, 1440)에 의해 작동될 수 있다. 좌측 포어아암(1406, 1456)은 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 가진 밴드 구성을 통하여 다른 구동 샤프트(T2L, 1422, 1442)에 결합될 수 있다. 좌측 상부 아암의 회전이 좌측 리스트 조인트를, 즉, 좌측 단부 작동체를 좌측 포어아암에 결합시키는 조인트를, 좌측 단부 작동체의 소망의 직선 경로에 평행한 직선을 따라서 신장 및 수축시키도록, 밴드 구성이 설계될 수 있다. Left
좌측 단부 작동체(1410)는 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 가진 다른 밴드 구성에 의하여 제한될 수 있으며, 이는 좌측 상부 아암 및 좌측 포어아암의 동등하지 않은 길이들의 효과를 보상함으로써 좌측 단부 작동체는 소망의 방위를 유지하면서 직선을 따라서 이동할 수 있다. The
대안으로서, 만약 11L=12L 이라면, 도68b 에 도시된 바와 같이 통상적인 풀리들이 이용될 수 있다. 이러한 실시예에서, 샤프트(T2L)에 결합된 풀리의 직경이 좌측 포어아암에 결합된 풀리의 직경의 2 배이도록 좌측 포어아암을 샤프트(T2L)에 결합시키는 밴드 구성이 설계된다. 좌측 상부 아암에 부착된 풀리의 직경이 좌측 단부 작동체에 부착된 풀리의 직경의 절반이도록 좌측 단부 작동체를 제한하는 밴드 구성이 설계된다. Alternatively, if 11L=12L, conventional pulleys may be used as shown in Fig. 68B. In this embodiment, the band configuration for coupling the left forearm to the shaft T2L is designed such that the diameter of the pulley coupled to the shaft T2L is twice the diameter of the pulley coupled to the left forearm. The band configuration is designed to restrict the left end effector such that the diameter of the pulley attached to the upper left arm is half the diameter of the pulley attached to the left end effector.
마찬가지로, 좌측 상부 아암(1404,1450)은 구동 샤프트(T1R 1424, 1444)에 의해 작동될 수 있다. 우측 포어아암(1408, 1452)은 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 가진 밴드 구성을 통하여 다른 구동 샤프트(T2R 1426, 1446)에 결합될 수 있다. 우측 상부 아암의 회전이 우측 리스트 관절을, 즉, 우측 단부 작동체를 우측 포어아암에 결합시키는 조인트를, 우측 단부 작동체(1412)의 소망의 직선 경로에 평행한 직선을 따라서 신장 및 수축시키도록, 밴드 구성이 설계될 수 있다. Likewise, the upper
우측 단부 작동(1412)는 적어도 하나의 원형 아닌 풀리를 가진 다른 밴드 구성에 의하여 제한될 수 있으며, 이는 우측 상부 아암 및 우측 포어아암의 동등하지 않은 길이의 효과를 보상함으로써 좌측 단부 작동체는 소망의 방위를 유지하면서 직선을 따라서 이동할 수 있다.
대안으로서, 만약 11R=12R 이라면, 도 68b 에 도시된 바와 같이 통상적인 풀리들이 이용될 수 있다. 이러한 실시예에서, 우측 포어아암을 샤프트(T2R)에 결합시키는 밴드 구성은, 샤프트(T2R)에 결합된 풀리의 직경이 우측 포어아암에 결합된 풀리의 직경의 2 배이도록 설계된다. 우측 상부 아암에 부착된 풀리의 직경이 우측 단부 작동체에 부착된 풀리의 직경의 절반이도록, 우측 단부 작동체를 제한하는 밴드 구성이 설계된다. Alternatively, if 11R=12R, conventional pulleys may be used as shown in FIG. 68B . In this embodiment, the band configuration coupling the right forearm to the shaft T2R is designed such that the diameter of the pulley coupled to the shaft T2R is twice the diameter of the pulley coupled to the right forearm. The band configuration restricting the right end effector is designed such that the diameter of the pulley attached to the upper right arm is half the diameter of the pulley attached to the right end effector.
전체 로봇 아암이 회전되도록, 모든 구동 샤프트, 즉, (T0, T1L, T2L, T1R ,T2R)은 고정된 기준 프레임에 대하여 동일한 양으로 소망되는 아암 회전 방향에서 움직일 필요가 있다(또는 다른 구동 샤프트들이 베이스에 대하여 정지 상태로 보여질 수 있는 동안 구동 샤프트(T0)가 움직일 필요가 있다). 이것은 도 69a 및 도 69c 에 개략적으로 도시되어 있다. 이러한 특정의 예에서, 전체 로봇 아암은 시계 반대 방향에서 180 도로 회전한다. In order for the entire robot arm to rotate, all drive shafts, i.e. (T0, T1L, T2L, T1R, T2R), need to move in the desired direction of arm rotation by the same amount relative to the fixed reference frame (or other drive shafts are The drive shaft T0 needs to move while it can be seen stationary relative to the base). This is schematically illustrated in Figures 69a and 69c. In this particular example, the entire robot arm rotates 180 degrees in a counterclockwise direction.
좌측 단부 작동체가 직선 경로를 따라서 신장 및 수축하도록, 샤프트(TO, T2L)가 정지 상태로 유지되는 동안 구동 샤프트(T1L)는 좌측 링크 장치의 운동학적 역수 방정식들에 기초하여 결정되는 각도로 움직일 필요가 있다. 도 69A 의 초기 위치로부터 신장된 좌측 단부 작동체를 가진 좌측 및 우측 아암(1502, 1504)를 구비한 로봇(1500)이 도 69d 에 개략적으로 도시되어 있다. In order for the left end effector to extend and contract along a straight path, the drive shaft T1L needs to move at an angle determined based on the reciprocal kinematic equations of the left linkage mechanism while the shafts TO and T2L are held stationary. there is A
마찬가지로, 우측 단부 작동체가 직선 경로를 따라서 신장 및 수축하도록, 샤프트(T0, T2R)가 정지 상태로 유지되는 동안 구동 샤프트(T1R)는 우측 링크 장치의 운동학적 역수 방정식에 기초하여 결정된 각도로 움직일 필요가 있다. 도 69a 의 초기 위치로부터 신장된 우측 단부 작동체를 가진 로봇은 도 69e 에 개략적으로 도시되어 있다. Likewise, for the right end effector to extend and contract along a straight path, the drive shaft T1R needs to move at an angle determined based on the reciprocal kinematic equation of the right linkage mechanism while the shafts T0 and T2R are held stationary. there is A robot with a right end effector extended from its initial position in FIG. 69A is schematically shown in FIG. 69E .
로봇의 양쪽 좌측 및 우측 단부 작동체들은 대향하는 방향에서 구동 샤프트(T1L, T1R)들을 회전시킴으로써 직선 경로를 따라서 동시에 신장 및 수축될 수 있으며, 만약 좌측 및 우측 링크 장치가 동일한 치수를 특징으로 한다면, 동일한 양으로 신장 및 수축된다. 도 69a 의 초기 위치로부터 신장된 양쪽 좌측 및 우측 단부 작동체들을 가진 로봇은 도 69f 에 개략적으로 도시되어 있다. Both left and right end effectors of the robot can be simultaneously extended and contracted along a straight path by rotating the drive shafts T1L, T1R in opposite directions, if the left and right linkages feature the same dimensions, It stretches and contracts in equal amounts. A robot with both left and right end effectors extending from the initial position of FIG. 69A is schematically shown in FIG. 69F .
도 69d 내지 도 69f 와 관련하여 위에 설명된 움직임은 로봇이 독립적으로 또는 동시에 동일한 스테이션으로 또는 동일한 스테이션으로부터 신장/수축될 수 있게 한다. 따라서, 로봇은 반도체 웨이퍼와 같은 재료를 동일한 스테이션으로/동일한 스테이션으로부터 독립적으로 또는 동시에 직선 경로(1510)를 따라서 양쪽 단부 작동체들로써 집어올리고/내려놓을 수 있다. The movement described above with respect to FIGS. 69D-69F allows the robot to extend/retract independently or simultaneously to or from the same station. Thus, the robot can pick up/unload a material, such as a semiconductor wafer, to/from the same station independently or simultaneously with both end effectors along a
좌측 및 우측 링크 장치(1502,1504)들은 개별적으로 회전될 수 있다. 좌측 링크 장치를 회전시키기 위하여, 구동 샤프트(T1L,T2L)들은 동일한 양으로 소망의 회전 방향으로 움직일 필요가 있다. 마찬가지로, 우측 링크 장치가 회전하도록 하기 위하여, 구동 샤프트(T1R, T2R)는 동일한 크기로 소망의 회전 방향으로 움직일 필요가 있다. The left and
좌측 및 우측 링크 장치가 180 도로 개별적으로 회전할 때, 도 70a 내지 도 70c 에 도시된 예시적인 개략도에서 도시된 바와 같이, 좌측 단부 작동체 및 우측 단부 작동체는 측방향으로 오프셋된다. 이러한 특정 예에서, 좌측 링크 장치(1502)는 시계 방향으로 회전하고 우측 링크 장치(1504)는 동시에 시계 반대 방향으로 회전한다 (좌측 및 우측 리스트 관절들의 충돌 위험성을 방지한다). 그러나, 좌측 및 우측 링크 장치들은 동일한 방향으로 또는 그 어떤 다른 적절한 방식으로, 독립적으로 순차 회전할 수 있다. When the left and right link devices are individually rotated by 180 degrees, the left end effector and the right end effector are laterally offset, as shown in the exemplary schematic diagrams shown in FIGS. 70A to 70C . In this particular example, the
위에서 설명된 좌측 및 우측 링크 장치들의 개별적인 회전의 결과로서, 로봇의 치수들이 방정식(1) 및 (2)의 조건을 충족시킨다면, 좌측 및 우측 단부 작동체들의 중심들이 거리 D 로 측방향 오프셋되도록 아암이 재구성된다. As a result of the respective rotation of the left and right linkages described above, the arms are such that the centers of the left and right end effectors are laterally offset by a distance D, provided the dimensions of the robot satisfy the conditions of equations (1) and (2). This is reconstructed.
좌측 및 우측 링크 장치들의 개별적인 회전에 의한 상기 단부 작동체 오프셋 재구성이 전체 아암의 회전에 선행되거나 또는 후행된다면, 전체적인 지연을 최소화시키도록 움직임들이 편리하게 혼합될 수 있다. If the end effector offset reconstruction by separate rotation of the left and right linkages precedes or follows the rotation of the entire arm, the movements can be conveniently blended to minimize overall delay.
도 70c 의 개략도의 위치에 있다면, 샤프트(T0, T2L)를 정지 상태로 유지하면서 구동 샤프트(T1L)를 움직임으로써 좌측 단부 작동체는 다시 직선 경로(1512)를 따라서 신장 및 수축될 수 있다. 마찬가지로, 샤프트(T0, T2R)를 정지 상태로 유지하면서 구동 샤프트(T1R)를 움직임으로써 우측 단부 작동체는 직선 경로를 따라서 신장 및 수축될 수 있다. 마지막으로, 로봇의 양쪽 좌측 및 우측 단부 작동체들은 구동 샤프트(T1L, T1R)를 대향하는 방향들로 회전시킴으로써 직선 경로를 따라서 동시에 신장 및 수축될 수 있으며, 만약 좌측 및 우측 링크 장치가 동일한 치수를 특징으로 한다면, 동일한 양으로 이루어진다. Once in the position of the schematic of FIG. 70C , the left end effector can again be extended and retracted along the
도 70c 의 초기 위치로부터 신장된 좌측 단부 작동체를 가진 로봇은 도 70d 에 개략적으로 도시되어 있다; 도 70c 의 초기 위치로부터 신장된 우측 단부 작동체를 가진 로봇은 도 70e 에 개략적으로 도시되어 있다; 도 70c 의 초기 위치로부터 신장된 좌측 및 우측 단부 작동체들을 가진 로봇은 도 70f 에 개략적으로 도시되어 있다. A robot with a left end effector extended from its initial position in FIG. 70C is schematically shown in FIG. 70D ; A robot with a right end effector extended from its initial position in FIG. 70C is schematically shown in FIG. 70E ; A robot with left and right end effectors extended from the initial position of FIG. 70C is schematically shown in FIG. 70F .
도 70e 내지 도 70f 와 관련하여 위에 설명된 움직임은 로봇이 2 개의 나란한 오프셋 스테이션으로부터/ 스테이션으로 단부 작동체들을 신장/수축시킬 수 있게 한다. 따라서, 로봇은 반도체 웨이퍼와 같은 재료를 2 개의 나란한 오프셋 스테이션으로부터/스테이션으로 독립적으로 또는 동시에 집어올리고/내려놓을 수 있다. The movement described above with respect to FIGS. 70E-70F allows the robot to extend/retract the end effectors from/to two side-by-side offset stations. Thus, the robot can pick up/unload material, such as semiconductor wafers, from/to two side-by-side offset stations independently or simultaneously.
나란한 오프셋 스테이션들로의 액세스 경로가 평행하지 않은 경우에, 예를 들어, 도 71 의 경로(1514 또는 1516)과 같은 경우에, 로봇은 좌측 및 우측 링크 장치들을 개별적으로 회전시킴으로써 신장/수축 경로의 방향을 스테이션으로의 액세스 경로와 정렬시킨다. 그러한 시나리오의 예는 도 71a 내지 도 71c 의 개략도에 개략적으로 도시되어 있다. 개략도(71a)의 초기 위치를 가정하면, 좌측 및 우측 링크 장치들은 단부 작동체들이 도 71b 에 도시된 바와 같이 측방향으로 그리고 각도상으로 오프셋되도록 아암을 재구성하게끔 회전될 수 있다. 이러한 특정의 예에서, 좌측 단부 작동체와 우측 단부 작동체 사이의 각도 오프셋은 30 도이다. 도 71b 의 수축 위치로부터, 좌측 링크 장치들은 도 71c 에 도시된 바와 같이 독립적으로 또는 동시에 신장될 수 있다. In cases where the access paths to side-by-side offset stations are not parallel, such as
로봇은 도 71d 및 도 71e 의 예에서 도시된 바와 같이 독립적으로 또는 동시에 180 도 이격되어 스테이션들에 접근할 수도 있다. 이러한 특정의 예에서, 도 71a 의 시작 위치를 가정하면, 좌측 및 우측 링크 장치들은 처음에 도 71d 의 구성으로 회전하고, 다음에 좌측 단부 작동체 및/또는 우측 단부 작동체가 도 71e 에 도시된 바와 같이 독립적으로 또는 동시에 신장될 수 있다. The robot may approach the stations independently or simultaneously 180 degrees apart as shown in the example of FIGS. 71D and 71E . In this particular example, assuming the starting position of FIG. 71A, the left and right linkages first rotate into the configuration of FIG. 71D, and then the left end effector and/or right end effector as shown in FIG. 71E. can be stretched independently or simultaneously.
양쪽 좌측 및 우측 링크 장치들이 도 71e 에서 신장된 것으로 개략적으로 도시되어 있지만, 대안의 양상에서는 2 개의 링크 장치들중 하나만이 신장될 수 있다. 여기에서, (구동 샤프트의 축(T0)에 의해 표시되는, 로봇의 중심으로부터 측정된,) 링크 장치들의 도달은 도 71e 에 도시된 구성에서 멀리 있으며, 따라서, 이러한 구성은 로봇으로부터 멀리 위치하는 스테이션들에 대하여 이용될 수 있다. Although both left and right link arrangements are schematically shown elongated in FIG. 71E , in an alternative aspect only one of the two link arrangements may be elongated. Here, the arrival of the link devices (measured from the center of the robot, indicated by the axis T0 of the drive shaft) is far from the configuration shown in FIG. can be used for
로봇은 특정 적용예에서 필요한 자유도의 수에 따라서 3 축 내지 5 축 구동의 구성을 이용하여 구동될 수 있다.The robot can be driven using a configuration of 3-axis to 5-axis drive depending on the number of degrees of freedom required for the particular application.
3 축 구동의 구성은 도 72a, 도 72b, 도 72c 및 도 72d 의 2 가지 예(1600, 1700)에서 도시된 바와 같이, 3 개의 독립적으로 제어되는 모터(M0, M1, M2)를 포함할 수 있다. The configuration of the three-axis drive may include three independently controlled motors M0, M1, M2, as shown in the two examples 1600 and 1700 of FIGS. 72A, 72B, 72C and 72D. have.
도 72a 내지 도 72d 에서, 도 72a 및 도 72b 는 로봇 구동 유닛 및 아암 베이스(1618)의 예시적인 구성(1600)의 평면도 및 측면도를 각각 도시하며, 여기에서 모터(M0)는 샤프트(T0 1602)에 직접 결합되어, 베이스(1618)를 작동시키고, 모터(M1 1604)는 샤프트(T1L 1610)에 직접 부착되어, 좌측 상부 아암을 구동하고, 모터(M2 1606)는 샤프트(T2R 1616)에 직접 부착되어, 그것이 우측 포어아암에 결합된다. 더욱이, 샤프트(T1L 1610 및 T1R 1614)들은 샤프트(T2L 1612 및 T2R 1616)와 상이한 방향에서 회전하도록 2 개의 벨트 구성(1620,1622)이 각각 이용된다. 이것은 샤프트(T1L 및 T1R) 사이에서 크로스오버 밴드 구성(crossover band arrangement 1620)을 통하여 달성되고, 마찬가지로, 샤프트(T2L, T2R)들 사이에서 다른 크로스오버 밴드 구성(1622)에 의해 달성된다. 72A-D, FIGS. 72A and 72B show top and side views, respectively, of an
대안으로서, 구동부(1700)는 구동 유닛에 배치된 모터(M0 1702, M1 1704, M2 1706)를 가질 수 있고, 움직임은 도 71c 및 도 72d 의 예에 설명된 바와 같이 밴드 구동부(1720, 1722)를 이용하여 모터(M1, M2)로부터 샤프트(T1L 1710, T1R 1714 및 T2L 1712, T2R 1716)로 각각 전달될 수 있다. Alternatively, the
다른 대안에서, 모터들과 구동 샤프트들 사이의 밴드 구성 및 직접 결합의 그 어떤 적절한 조합이라도 채용될 수 있다. 일반적으로, 소망의 움직임 관계를 제공하는, 모터들과 구동 샤프트들 사이의 움직임을 전달하는 그 어떤 적절한 수단이라도 이용될 수 있다. Alternatively, any suitable combination of band configuration and direct coupling between the motors and drive shafts may be employed. In general, any suitable means of transmitting motion between the motors and the drive shafts may be used that provides the desired motion relationship.
도 72a 내지 도 72d 의 예에 따른 3 축 구동의 구성이 이용될 때, 로봇은 좌측 및 우측 링크 장치들의 독립적인 신장 및 수축(도 69 및 도 70 의 개략도 D 및 E)을 제외하고 도 69 내지 도 71 에 도시된 모든 작동들을 수행할 수 있다. When the configuration of three-axis drive according to the example of FIGS. 72A to 72D is used, the robot is shown in FIGS. 69 through All operations shown in FIG. 71 can be performed.
4 축 구동의 구성은 도 73a 및 도 73b 의 예(1800, 1900)에 도시된 바와 같이 4 개의 독립적으로 제어된 모터들을 포함할 수 있다. 도 73a 및 도 73b 는 로봇 구동 유닛 및 아암 베이스(1802)의 평면도 및 측면도를 도시한다. 모터(M0 1804, M1L 1808, M1R 1810)는 샤프트(T0 1804, T1L 1808, T1R 1810)를 각각 독립적인 방식으로 작동시키도록 이용될 수 있다. 2 개의 샤프트들이 대향하는 방향으로 회전하도록 모터(M2, 1806)는 샤프트(T2L 1812, T2R 1814)를 작동시키게끔 이용될 수 있다. 도 73a 및 도 73b 의 개략도의 특정한 예에서, 이것은 샤프트(T2L)와 모터(M2)에 결합된 풀리 사이의 직선 밴드 구성(straight band arrangement,1820) 및, 샤프트(T2R)와 모터(M2)에 결합된 다른 풀리 사이의 크로스오버 밴드 구성(crossover band arrangement,1822)을 통하여 달성된다. The configuration of the four-axis drive may include four independently controlled motors as shown in the examples 1800 and 1900 of FIGS. 73A and 73B . 73A and 73B show top and side views of the robot drive unit and
대안으로서, 샤프트(T0, T1L, T1R)의 독립적인 작동 및 샤프트(T2L, T2R)의 결합된 작동을 용이하게 하는, 직접 결합 및 밴드 구성의 그 어떤 조합이라도, 또는 모터와 구동 샤프트들 사이 움직임을 전달하는 그 어떤 다른 적절한 수단이라도 채용될 수 있다. Alternatively, any combination of direct coupling and band configuration, or movement between the motor and drive shafts, facilitates the independent operation of the shafts T0, T1L, T1R and the combined operation of the shafts T2L, T2R. Any other suitable means of conveying the
상기 4 축 구동의 구성이 이용될 때, 로봇은 도 69 내지 도 71 에 따른 모든 작동을 수행할 수 있으며, 좌측 및 우측 링크 장치들의 독립적인 신장 및 수축을 포함한다. When the above four-axis drive configuration is used, the robot can perform all the operations according to FIGS. 69 to 71, including independent extension and retraction of the left and right link devices.
5 축 구동의 구성(1900)은 도 73c 및 도 73d 의 개략도의 예에서 도시된 바와 같이, 샤프트(T0, T1L, T2L, T1R, T2R)를 직접 구동하도록 결합될 수 있는 5 개의 독립적으로 제어되는 모터(M0 1904, M1L 1906, M2L 1908, M1R 1910, M2R 1912)를 포함할 수 있는데, 도 73c 는 평면도를 도시하고 도 73d 는 구동 유닛(1900) 및 베이스(192)의 측면도를 도시하고, 이것은 밴드 구동부를 통하여 도 72c 및 도 72d 에 도시된 개략도의 예를 신장시키고, 직접 결합 및 밴드 구성의 조합을 이용하거나, 또는 모터들로부터 구동 샤프트들로의 움직임 전달을 용이하게 할 수 있는 그 어떤 다른 적절한 방식으로 이루어질 수 있다. A
5 축 구동의 구성이 이용될 때, 로봇은 도 69 내지 도 71 에 따른 모든 작동들을 수행할 수 있다. 또한, 좌측 및 우측 링크 장치들은 독립적인 회전들을 포함하는 완전히 독립적인 방식으로 작동될 수 있는데, 이것은 3 축 및 4 축 구동의 구성으로 지원될 수 없는 것이다. When the configuration of 5-axis drive is used, the robot can perform all operations according to FIGS. 69 to 71 . In addition, the left and right linkages can be operated in a completely independent manner including independent rotations, which cannot be supported with a configuration of 3 axis and 4 axis drive.
도 66 의 로봇(2010)의 링크 장치 및 베이스의 다른 예시적인 내측 구성은 도 74a 에 개략적으로 도시되어 있다. 다시, 베이스(2012)는 구동 샤프트(T0)에 의해 구동될 수 있다. Another exemplary inner configuration of the base and linkage of the
좌측 상부 아암(2014)은 구동 샤프트(T1L)에 의해 작동될 수 있다. 좌측 포어아암은 통상적인 풀리들을 가진 밴드 구성을 통하여 다른 구동 샤프트(T2L)에 의해 구동될 수 있다. 좌측 단부 작동체는 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 가진 다른 밴드 구성에 의하여 제한될 수 있으며, 이것은 좌측 상부 아암 및 좌측 포어아암의 동등하지 않은 길이들의 효과를 보상함으로써, 좌측 단부 작동체는 소망의 방위를 유지하면서 직선을 따라서 이동할 수 있다. 대안으로서, 만약 11L=12L 이라면, 베이스(2032), 좌측 아암(2034) 및 우측 아암(2036)을 가진 아암(2030)과 함께 통상적인 풀리들이 도 74b 에 도시된 바와 같이 이용될 수 있다. The left
마찬가지로, 우측 상부 아암(2016)은 구동 샤프트(T1R)에 의해 작동될 수 있다. 우측 상부 아암은 통상적인 풀리를 가진 밴드 구성을 통하여 다른 구동 샤프트(T2R)에 의하여 구동될 수 있다. 우측 단부 작동체는 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 가지는 다른 밴드 구성에 의하여 제한될 수 있으며, 이것은 우측 상부 아암 및 우측 포어아암의 동등하지 않은 길이의 효과를 보상함으로써 우측 단부 작동체는 소망의 방위를 유지하면서 직선을 따라서 이동할 수 있다. 대안으로서, 만약 11R=12R 이라면, 도 74b 에 도시된 바와 같이 통상적인 풀리들이 이용될 수 있다. Likewise, the right
전체 로봇 아암이 회전하도록 하기 위하여, 모든 구동 샤프트(T0, T1L, T2L, T1R, T2R)들은 고정된 기준 프레임에 대하여 동일한 크기로 아암의 소망되는 회전 방향으로 움직일 필요가 있다(또는 다른 구동 샤프트들이 베이스에 대하여 정지 상태로 있는 동안 구동 샤프트(T0)가 움직일 필요가 있다). In order for the entire robot arm to rotate, all drive shafts T0, T1L, T2L, T1R, T2R need to move in the desired direction of rotation of the arm with the same magnitude relative to the fixed reference frame (or other drive shafts are The drive shaft T0 needs to move while at rest relative to the base).
좌측 단부 작동체가 직선 경로를 따라서 신장 및 수축하도록 하기 위하여, 구동 샤프트(T1L, T2L)는 좌측 링크 장치의 운동학적 역수 방정식에 따라서 조화된 방식으로 움직일 필요가 있다. 마찬가지로, 우측 단부 작동체가 직선 경로를 따라서 신장 및 수축되도록 하기 위하여, 우측 링크 장치의 운동학적 역수 방정식들을 따라서 조화된 방식으로 구동 샤프트(T1R, T2R)들이 움직일 필요가 있다. 예시적인 운동학적 방정식은 위에서 찾을 수 있다. In order for the left end effector to extend and contract along a straight path, the drive shafts T1L, T2L need to move in a coordinated manner according to the reciprocal kinematic equation of the left linkage device. Likewise, in order for the right end effector to extend and retract along a straight path, it is necessary for the drive shafts T1R, T2R to move in a coordinated manner according to the kinematic inverse equations of the right linkage device. Exemplary kinematic equations can be found above.
로봇의 양쪽 단부 작동체들은 좌측 및 우측 단부 작동체들의 독립적인 신장을 위하여 위에서 설명된 방식으로 동시에 구동 샤프트(T1L, T2L 및d T1R, T2R)들을 회전시킴으로써 직선 경로를 따라서 신장 및 수축될 수 있다. Both end effectors of the robot can be extended and contracted along a straight path by rotating the drive shafts T1L, T2L and d T1R, T2R simultaneously in the manner described above for independent stretching of the left and right end effectors. .
좌측 및 우측 링크 장치들은 개별적으로 회전될 수도 있다. 좌측 링크 장치가 회전되도록 하기 위하여, 구동 샤프트(T1L, T2L)들은 소망의 회전 방향에서 같은 양으로 움직일 필요가 있다. 마찬가지로, 우측 링크 장치가 회전되도록 하기 위하여, 구동 샤프트(T1R, T2R) 들은 소망의 회전 방향에서 같은 양으로 움직일 필요가 있다. 도 68a 및 도 68b 와 유사하게, 좌측 및 우측 링크 장치들이 개별적으로 180 도로 회전할 때, 좌측 단부 작동체 및 우측 단부 작동체는 측방향으로 오프셋되며, 도 70a 내지 도 70c 에 도시된 바와 같다. The left and right linkages may be rotated individually. In order for the left linkage to rotate, the drive shafts T1L and T2L need to move the same amount in the desired direction of rotation. Likewise, in order for the right linkage to rotate, the drive shafts T1R and T2R need to move the same amount in the desired direction of rotation. 68A and 68B, when the left and right linkages individually rotate 180 degrees, the left end effector and the right end effector are laterally offset, as shown in FIGS. 70A-70C.
상기 움직임의 성능을 고려하면, 도 74a 내지 도74b 에 따른 내측 구성을 가진 로봇은 도 69 내지 도 71 에 개략적으로 설명된 것과 동일한 작동을 수행할 수 있다. Considering the performance of the above movement, the robot with the inner configuration according to FIGS. 74A to 74B can perform the same operations as schematically described in FIGS. 69 to 71 .
도 74a 및 도 74b 의 내측 구성들을 가진 베이스 및 링크 장치들은 도 72 및 도 73c, 도 73d 의 3 축 및 5 축 구동의 구성들에 의해 각각 구동될 수 있다. The base and link devices with the inner configurations of FIGS. 74A and 74B can be driven by the three-axis and 5-axis drive configurations of FIGS. 72 and 73C, 73D, respectively.
로봇(2100)의 다른 예시적인 실시예는 도 75a 및 도 75b 의 개략도에 도시되어 있다. 도 75a 는 양쪽 링크 장치들이 수축된 로봇의 평면도를 도시하고, 도 75b 는 양쪽 단부 작동체들이 신장되어 있는 로봇을 도시한다. Another exemplary embodiment of a
로봇의 예시적인 내측 구성은 도 76a 에 개략적으로 2330 으로 도시되어 있다. 도면에서, 동등한 길이의 상부 아암들 및 포어아암들과 원형 풀리들을 가진 링크 장치(2334, 2336)를 구비한 베이스(23332)가 도시되어 있다. 그러나, 동등하지 않은 길이 및 원형 아닌 풀리들이 이용될 수 있다. An exemplary inner configuration of the robot is shown schematically at 2330 in FIG. 76A . In the figure, there is shown a base 23332 having upper arms and forearms of equal length and a
로봇은 도 72 및 도 73 을 참조하여 이전에 설명된 구동부 구성들에 의하여 작동될 수 있다. The robot can be operated by the drive configurations previously described with reference to FIGS. 72 and 73 .
도 75a 및 도 75b 의 로봇의 대안의 내측 구성은 도 76b 에 2360 으로 개략적으로 도시되어 있다. 도면에서, 동등한 길이의 상부 아암들 및 포어아암들을 구비하고 원형 풀리를 구비한 링크 장치(2364, 2366)와 베이스(2362)가 도시되어 있다; 그러나, 동등하지 않은 길이 및 원형이 아닌 풀리들이 이용될 수 있다. An alternative inner configuration of the robot of FIGS. 75A and 75B is schematically shown at 2360 in FIG. 76B . In the figure, a
도 72, 도 73c 및 도 73d 에 따른 구동부의 구성에 의하여 로봇이 작동될 수 있다. The robot can be operated by the configuration of the driving unit according to FIGS. 72, 73c and 73d.
로봇(2200)의 다른 예시적인 실시예는 도 75c 및 도 75d 의 개략도에 도시되어 있다. 도 75c 는 양쪽 링크 장치가 수축되어 있는 로봇의 평면도를 도시하고, 도 75d 는 양쪽 단부 작동체들이 신장된 로봇을 도시한다. 도 75c 및 도 75d 는 좌수 구성(left handed configuration)의 로봇의 링크 장치를 도시한다. 대안으로서, 링크 장치는 로봇(2300)이 있는 도 75e 및 도 75f 에 도시된 바와 같이, 우수 구성(right-handed arrangement)으로 구성될 수 있다. Another exemplary embodiment of a
도 75c 및 도 75d 에 따른 실시예들의 예시적인 내측 구성은 도 76c 에 2390 으로 개략적으로 도시되어 있다. 마찬가지로, 도 75e 및 도 75f 에 따른 실시예의 예시적인 내측 구성은 도 76d 에 2430 으로 개략적으로 도시되어 있다. 도 76c 및 도 76d 에서, 동등한 길이의 상부 아암들 및 포어아암들과 원형 풀리를 가진 링크 장치(2394, 2396, 2434, 2436)들이 도시되어 있다; 그러나 동등하지 않은 길이 및 원형이 아닌 풀리들이 이용될 수 있다. An exemplary inner configuration of the embodiments according to FIGS. 75C and 75D is schematically illustrated at 2390 in FIG. 76C . Likewise, an exemplary inner configuration of the embodiment according to FIGS. 75E and 75F is schematically illustrated at 2430 in FIG. 76D . 76c and 76d ,
로봇은 도77a 내지 도 77d, 도 78a내지 도 78b 및, 도 73c 과 도 73d 에 따른 구동부의 구성에 의해 작동될 수 있다. 도 77a 및 도 77b 에서, 구동부(2500)는 모터(M0 2502)에 의해 구동되는 베이스(2504)를 가진다. 밴드에 의하여 제한된 T2l 2512 및 T2r 2516과, 밴드에 의하여 제한된 T1l 2510 및 T1R 2514 를 가진 T2r2516 을 M2 2508 이 구동하는 동안, M1 2506 은 T11 2510 을 구동한다. 도 77c및 도 77d 에서, 구동부(2560)은 모터(M0 2564)에 의해 구동되는 베이스(2562)를 가진다. 밴드에 의해 제한되는 T2l 2572 및 T2r 2576 과, 밴드에 의해 제한되는 T1l 2570 및 t1r 2574 를 가진 T2r 2576 를 M2 2568 이 구동하는 동안, M1 2566 은 T11 2570 을 구동한다. 도 78a 및 도 78b 에서, 구동부(2700)는 모터(M0 2704)에 의해 구동되는 베이스(2702)를 가진다. Mlr 2708 은 T1r 을 구동하고 M2 2710 은 밴드에 의하여 T2r 2714 및 T2l 2712을 구동하는 동안에 M11 2706 은 T11 을 구동한다. The robot can be operated by the configuration of the driving unit according to FIGS. 77A to 77D, 78A to 78B, and FIGS. 73C and 73D. 77A and 77B , the
예를 들어 도 77 의 예에 따라서 3 축 구동부의 구성이 이용될 때, 로봇은 좌측 및 우측 링크 장치들의 독립적인 신장 및 수축을 제외하고 도 69 및 도 70 에 한정된 모든 작동들을 수행할 수 있다 (도 69 및 도 70 의 D 및 E). 이것은 도 71 의 평행하지 않고 대향하는 경로들을 따른 동시적인 신장 및 수축을 수행할 수 없다. For example, when the configuration of the three-axis drive unit is used according to the example of FIG. 77, the robot can perform all operations limited to FIGS. 69 and 70 except for the independent extension and contraction of the left and right link devices ( 69 and 70 D and E). It cannot perform simultaneous stretching and retraction along the non-parallel and opposing paths of FIG. 71 .
도 78 의 예에서와 같은 4 축 구동부 구성이 이용될 때, 로봇은 좌측 및 우측 링크 장치의 독립적인 신장 및 수축을 포함하는, 도 69 및 도 70 에 따른 모든 작동들을 수행할 수 있다. 이것은 도 71 의 평행하지 않고 대향하는 경로들을 따른 동시적인 신장 및 수축을 수행할 수 없다. When a four-axis drive configuration as in the example of FIG. 78 is used, the robot can perform all operations according to FIGS. 69 and 70 , including independent extension and retraction of the left and right linkages. It cannot perform simultaneous stretching and retraction along the non-parallel and opposing paths of FIG. 71 .
5 축 구동부의 구성이 이용될 때, 로봇은 도 69 내지 도 71 에따른 모든 작동들을 수행할 수 있다. 더욱이, 좌측 및 우측 링크 장치들은 독립적인 회전을 포함하는, 완전하게 독립적인 방식으로 작동될 수 있으며, 이것은 3 축 및 4 축 구동의 구성으로 지원될 수 없다. When the configuration of the 5-axis drive unit is used, the robot can perform all operations according to FIGS. 69 to 71 . Moreover, the left and right linkages can be operated in a completely independent manner, including independent rotation, which cannot be supported in the configuration of 3-axis and 4-axis drive.
개시된 예는 바람직스러운 도달-대-포괄 비율(reach-to-containment ratio)을 나타낸다. 도 77a 및 도 77b 의 3 축 구동의 구성과 조합되어, 낮은 프로파일(low profile) 및 작은 복잡성을 제공한다. 더욱이, 4 축 구동부의 구성과 조합되어, 개시된 예는 좌측 및 우측 링크들의 독립적인 신장을 지원한다. The disclosed example shows a desirable reach-to-containment ratio. Combined with the configuration of the three-axis drive of FIGS. 77A and 77B, it provides a low profile and small complexity. Moreover, in combination with the configuration of the four-axis drive, the disclosed example supports independent elongation of the left and right links.
도 75a 내지 도 75d 의 개략도의 예시적인 실시예들에 대한 대안의 내측 구성은 도 79a 및 도 79b 에서 각각 2800, 2830 으로 개략적으로 도시되어 있다. 도면에서, 동등한 길이의 상부 아암 및 포어아암들을 구비하고 원형 풀리들을 구비하는 링크 장치(2804, 2806, 2834, 2836)를 가진 베이스(2802, 2832)가 도시되어 있다; 그러나, 동등하지 않은 길이 및 원형이 아닌 풀리들이 이용될 수 있다. An alternative inner configuration to the exemplary embodiments of the schematic diagram of FIGS. 75A-D is schematically shown in FIGS. 79A and 79B at 2800 and 2830 , respectively. In the figure, there is shown a
로봇은 도 77, 도 73c 및 도 73d 에 따른 구동부의 구성에 의하여 작동될 수 있다. The robot can be operated by the configuration of the driving unit according to FIGS. 77, 73c and 73d.
비록 좌측 및 우측 링크 장치들이 도면에서 같은 치수로써 도시되었을지라도, 좌측 링크 장치는 우측 링크 장치와 상이한 치수를 가질 수 있고, 구동 유닛은 치수에서의 차이를 반영하도록 구성될 수 있다.Although the left and right linkages are shown with the same dimensions in the drawings, the left linkage may have different dimensions from the right linkage, and the drive unit may be configured to reflect the difference in dimensions.
상부 아암들 및/또는 포어아암들과 같은, 링크들중 일부가 단부 작동체들중 하나 또는 양쪽 모두의 아래에 있도록, 그리고 다른 링크들은 단부 작동체들중 하나 또는 양쪽 모두의 위에 있도록, 로봇 아암이 설계될 수 있다.a robot arm such that some of the links, such as upper arms and/or forearms, are below one or both of the end effectors, and other links are above one or both of the end effectors; This can be designed
밴드 구성(band arrangements) 및 밴드 구동부(band driver)라는 용어가 사용될 때, 이것은 일반적으로 움직임, 힘 및/또는 토크를 전달하는 수단을 지칭하며, 밴드, 벨트, 케이블, 기어 또는 그 어떤 다른 적절한 구성이라도 포함한다.When the terms band arrangements and band driver are used, they generally refer to means for transmitting motion, force and/or torque, such as a band, belt, cable, gear or any other suitable arrangement. also includes
로봇의 모터들이 명세서 전체를 통하여 샤프트들, 풀리들 및 도면에 있는 다른 피구동 요소들에 직접적으로 부착된 것으로 도시되었지만, 모터들은 추가적인 밴드들, 벨트들, 케이블들, 기어들 또는 움직임, 힘 및/또는 토크를 전달할 수 있는 그 어떤 다른 적절한 구성을 통해서 피구동 요소(driven components)에 결합될 수 있다.Although the robot's motors have been shown attached directly to shafts, pulleys and other driven elements in the figure throughout the specification, the motors may contain additional bands, belts, cables, gears or movement, force and It may be coupled to the driven components via any other suitable configuration capable of transmitting torque.
비록 로봇의 모터들이 명세서 전체를 통하여 도면에 있는 구동 유닛 또는 베이스에 있는 것으로 묘사되었지만, 모터들은 로봇 아암 내부에 위치될 수 있으며, 예를 들어 상부 아암(들) 또는 포어아암(들)의 일부로서 위치될 수 있거나, 또는 로봇의 로터리 조인트(rotary joint)에 통합될 수 있다.Although the motors of the robot are depicted throughout the specification as being in the drive unit or base in the drawings, the motors may be located inside the robot arm, for example as part of the upper arm(s) or forearm(s). It can be positioned or integrated into a rotary joint of the robot.
로봇의 구동 유닛은 전체 로봇 아암의 높이를 조절하도록 수직 리프트 메커니즘(vertical elevation mechanism)을 더 구비할 수 있다. 대안으로서, 구동 유닛은 2 개의 수직 리프트 메커니즘을 포함할 수 있는데, 좌측 및 우측 링크 장치들의 높이를 독립적으로 조절하도록 하나는 좌측 링크 장치를 위하여 다른 하나는 우측 링크 장치를 위하여 포함할 수 있다. 여기에서, 단부 작동체들은 동일한 레벨에 적재될 수 있거나 세팅될 수 있거나 또는 그렇지 않으면 z 축에서 독립적으로 위치될 수 있다.The drive unit of the robot may further include a vertical elevation mechanism to adjust the height of the entire robot arm. Alternatively, the drive unit may comprise two vertical lift mechanisms, one for the left linkage and the other for the right linkage so as to independently adjust the height of the left and right linkages. Here, the end effectors may be loaded or set at the same level or otherwise positioned independently in the z axis.
대안의 실시예에서, 임의 개수 및 임의 유형의 적절한 메커니즘들이 로봇 구동부 및/또는 로봇 아암내에서 사용되어 로봇의 좌측 및 우측 단부 작동체들의 높이를 제어할 수 있다.In an alternative embodiment, any number and type of suitable mechanisms may be used within the robot drive and/or robot arm to control the height of the left and right end effectors of the robot.
로봇은 횡단기 메커니즘(traverser mechanism)을 더 구비할 수 있으며, 이것은 예를 들어 로봇이 설치된 터널을 따라서 로봇이 움직일 수 있게 할 수 있다.The robot may further have a traverser mechanism, which may enable the robot to move, for example, along a tunnel in which the robot is installed.
다른 실시예에서, 로봇은 역전된 구성(an upside-down configuration)으로 설계될 수 있고, 예를 들어, 지지부는 저부로부터가 아닌 상부로부터 제공된다.In other embodiments, the robot may be designed in an upside-down configuration, eg the support is provided from the top rather than from the bottom.
로봇은 예를 들어 역전된 구성에서 동일하거나 유사한 유형의 다른 로봇과 조합될 수 있어서, 4 개 단부 작동체를 시스템에 제공하며, 이것은 신속한 재료 교환을 지원할 수 있다.The robot can be combined with other robots of the same or similar type, for example in an inverted configuration, providing the system with a four end effector, which can support rapid material exchange.
로봇은 예를 들어 진공에서와 같은 특별한 환경에서의 작동을 위하여 설계될 수 있으며, 이것은 스타틱 시일(static seal) 및/또는 다이나믹 시일(dynamic seal)의 사용 및 로봇의 구성 요소들중 일부를 그것이 작동하는 환경으로부터 격리시키는 다른 수단을 포함할 수 있다. The robot may be designed for operation in a special environment, for example in a vacuum, which may involve the use of static and/or dynamic seals and some of the robot's components. Other means of isolation from the operating environment may be included.
도 80a 는 로봇을 가진 시스템(2900)을 도시한다. 로봇 구동 유닛(2904)은 화살표(2906, 2908)에 의해 표시된 시스템의 정지 상태 부분(2902)과 관련하여 움직일 수 있도록 구성될 수 있다. 일 예로서, 로봇 구동 유닛은 레일, 선형 베어링 자기 베어링상에 있을 수 있거나, 또는 로봇 구동 유닛이 시스템의 정지 상태 부분에 대하여 움직일 수 있게 하는 그 어떤 적절한 방식으로도 시스템의 정지 상태 부분에 결합될 수 있다. 일 예로서, 로봇 구동 유닛은 구동 유닛내에 권선들을 가진 전기 선형 모터에 의하여, 시스템의 정지 상태 부분에 있는 권선들을 가진 전기 선형 모터에 의하여, 마그네틱 커플링을 통하여, 공압 또는 유압 액튜에이터를 통하여, 볼 스크류를 통하여, 케이블 또는 벨트를 통하여, 또는 시스템의 정지 상태 부분에 대하여 로봇 구동 유닛을 작동시킬 수 있는 그 어떤 다른 적절한 구성을 이용함으로써, 작동될 수 있다. 원문(original write-up)에서 설명된 바와 같이, 로봇 구동 유닛은 피봇 베이스 및 로봇 아암을 구비할 수 있다. 개략도(a)에서, 피봇 베이스는 화살표로 표시된 바와 같이 로봇 구동 유닛에 대하여 작동된다. 80A shows a
도 80b 는 피봇 베이스의 측부상에서 화살표(3006,3008)에 의하여 표시된 바와 같이 시스템의 정지 상태 부분(3002)에 대하여 피봇 베이스(3004)가 직접적으로 작동되는 구성을 가진 시스템(3000)을 도시한다. 피봇 베이스의 양쪽 측부들이 동일한 방향에서 동일한 양으로 동기화되어 작동될 때, 전체 로봇은 대응하는 방향으로 병진된다. 피봇 베이스의 측부들이 대향하는 방향들에서 동일한 크기로 동기화되어 작동될 때, 피봇 베이스는 그것의 중심이 정지 상태로 유지되는 동안 회전한다. 피봇 베이스의 측부들을 그에 따라서 작동시킴으로써 병진과 회전의 그 어떤 조합이라도 달성될 수 있다. 예를 들어, 피봇 베이스에 있는 권선을 가진 선형 전기 모터에 의하여, 시스템의 정지 상태 부분에 있는 권선을 가진 전기 선형 모터에 의하여, 자기 결합을 통하여, 볼 스크류를 통하여, 케이블 또는 벨트를 통하여, 또는 시스템의 정지 상태 부분에 대하여 피봇 베이스를 작동시킬 수 있는 그 어떤 다른 적절한 구성을 이용함으로써, 베이스가 작동될 수 있다. 80B shows a
예시적인 실시예의 일 양상에 따르면, 장치는 적어도 하나의 구동부; 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체을 포함하는 제 1 로봇 아암으로서, 제 1 상부 아암이 제 1 회전축에서 적어도 하나의 구동부에 연결되는, 제 1 로봇 아암; 및, 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 포함하는 제 2 로봇 아암으로서, 제 2 상부 아암은 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 적어도 하나의 구동부에 연결되는, 제 2 제 2 로봇 아암;을 구비하고, 제 1 및 제 2 로봇 아암들은 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 적재하도록 제 1 수축 위치들에 단부 작동체들을 위치시키도록 구성되고, 제 1 및 제 2 로봇 아암들은 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 직접 위치된 평행한 제 1 경로들을 따르는 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체들을 신장시키도록 구성되고, 제 1 및 제 2 로봇 아암들은 서로의 위에 위치되지 않은, 서로 이격된 제 2 경로들을 따른 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 구성되고, 제 1 상부 아암 및 제 1 포어아암은 상이한 유효 길이를 가지고, 제 2 상부 아암 및 제 2 포어아암은 상이한 유효 길이를 가진다.According to an aspect of an exemplary embodiment, an apparatus includes at least one drive unit; a first robotic arm comprising a first upper arm, a first forearm and a first end effector, the first upper arm coupled to the at least one drive in a first axis of rotation; and a second robotic arm comprising a second upper arm, a second forearm and a second end effector, wherein the second upper arm is coupled to the at least one drive at a second axis of rotation spaced apart from the first axis of rotation. and a second second robot arm, wherein the first and second robot arms position the end effectors in first retracted positions to at least partially load substrates positioned on the end effectors one over the other. wherein the first and second robotic arms are configured to extend the end effectors from the first retracted positions in a first direction along first parallel paths at least partially one positioned directly over the other. wherein the first and second robotic arms are configured to extend the end effectors in at least one second direction along second mutually spaced paths that are not positioned above each other, the first upper arm and the first forearm The arms have different effective lengths and the second upper arm and the second forearm have different effective lengths.
다른 양상에 따르면, 장치는 제 1 상부 아암과 제 1 포어아암 사이의 제 1 관절에서 적어도 하나의 구동부를 제 1 포어아암에 연결하는 제 1 밴드 및 적어도 하나의 비원형 풀리를 포함한다.According to another aspect, an apparatus includes at least one non-circular pulley and a first band coupling at least one drive to the first forearm at a first joint between the first upper arm and the first forearm.
다른 양상에 따르면, 장치는 제 1 포어아암에 대한 제 1 단부 작동체의 리스트 관절에서 제 1 단부 작동체를 제1 관절에 연결하는 제 2 밴드를 포함한다.According to another aspect, an apparatus includes a second band coupling the first end effector to the first joint at a wrist joint of the first end effector relative to the first forearm.
다른 양상에 따르면, 장치는 제 1 및 제 2 단부 작동체들이 각각 전체적인 L 형상을 가지는 것을 포함한다. According to another aspect, an apparatus includes the first and second end effectors each having an overall L shape.
다른 양상에 따르면, 장치는 제 1 상부 아암과 제 1 포어아암 사이의 제 1 관절에서 적어도 하나의 구동부를 제 2 원형 풀리에 연결하는 제 1 밴드 및 제 1 원형 풀리를 포함하고, 제 1 및 제 2 풀리들은 상이한 직경을 가진다. According to another aspect, an apparatus includes a first circular pulley and a first band coupling at least one drive to a second circular pulley at a first joint between the first upper arm and the first forearm, the first and second circular pulleys The 2 pulleys have different diameters.
다른 양상에 따르면, 장치는 제 1 경로들이 제 1 수축 위치들로부터 직선을 따르는 것을 포함한다. According to another aspect, the apparatus includes the first paths following a straight line from the first retracted positions.
다른 양상에 따르면, 장치는 단부 작동체들상에 위치된 기판들이 하나가 다른 하나의 위에 적재되지 않도록 단부 작동체들을 위치시키는 제 2 수축 위치들을 제공하게끔 제 1 및 제 2 로봇 아암들이 구성되는 것을 포함한다.According to another aspect, an apparatus comprises that the first and second robotic arms are configured to provide second retracted positions for positioning the end effectors such that substrates positioned on the end effectors are not stacked one over the other. include
다른 양상에 따르면, 장치는 콘트롤러를 포함하고, 상기 콘트롤러는 제 1 경로들을 따라서 제 1 수축 위치들로부터 실질적으로 동시에 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이도록 그리고 제 2 경로들을 따라서 개별적으로 또는 동시에 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이도록 적어도 하나의 구동부를 제어하게끔 구성된다. According to another aspect, an apparatus comprises a controller, said controller to move the first and second robot arms substantially simultaneously from first retracted positions along first paths and separately or simultaneously along second paths and control the at least one drive to move the first and second robot arms.
다른 양상에 따르면, 방법은 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체를 구비하는 제 1 로봇을 제공하는 단계로서, 제 1 상부 아암 및 제 1 포어아암이 상이한 유효 길이를 가지는, 단계; 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 포함하는 제 2 로봇 아암을 제공하는 단계로서, 제 2 상부 아암 및 제 2 포어아암이 상이한 유효 길이를 가지는, 단계; 제 1 회전축에서 제 1 상부 아암을 적어도 하나의 구동부에 연결하는 단계; 및, 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 제 2 상부 아암을 적어도 하나의 구동부에 연결하는 단계;를 구비하고, 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 적재하기 위하여 제 1 수축 위치들에 단부 작동체들을 위치시키도록 제 1 수축 위치들에 단부 작동체들을 위치시키게끔 제 1 및 제 2 로봇 아암들이 구성되고, 제 1 및 제 2 로봇 아암들은 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 직접 위치된 평행한 제 1 경로들을 따른 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체들을 신장시키도록 구성되고, 제 1 및 제 2 로봇 아암들은 하나가 다른 하나의 위에 위치되지 않은 서로로부터 이격된 제 2 경로들을 따른 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 구성된다. According to another aspect, a method comprises providing a first robot having a first upper arm, a first forearm and a first end effector, the first upper arm and the first forearm having different effective lengths; step; providing a second robotic arm comprising a second upper arm, a second forearm and a second end effector, wherein the second upper arm and the second forearm have different effective lengths; connecting the first upper arm to the at least one drive at a first rotational axis; and coupling a second upper arm to at least one drive at a second axis of rotation spaced apart from the first axis of rotation, wherein at least partially loading substrates positioned on the end effectors one over the other. the first and second robotic arms are configured to position the end effectors in first retracted positions to position the end effectors in first retracted positions to and wherein the first and second robotic arms are configured to extend the end effectors from first retracted positions in a first direction along first parallel paths, one positioned directly over the other, and wherein the first and second robotic arms are positioned one over the other. and extend the end effectors in at least one second direction along second paths spaced apart from each other that are not positioned.
다른 양상에 따르면, 방법은 제 1 상부 아암과 제 1 포어아암 사이의 제 1 관절에서 적어도 하나의 구동부를 제 1 포어아암에 연결하는 제 1 밴드 및 제 1 회전축에서 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 포함한다. According to another aspect, a method includes a first band connecting at least one drive to the first forearm at a first joint between a first upper arm and a first forearm and at least one non-circular pulley in a first axis of rotation. include
다른 양상에 따르면, 방법은 제 1 포어아암에 대한 제 1 단부 작동체의 리스트 관절에서, 제 1 단부 작동체를 제 1 관절에 연결하는 제 2 밴드를 포함한다. According to another aspect, a method includes, at a wrist joint of the first end effector relative to the first forearm, a second band connecting the first end effector to the first joint.
다른 양상에 따르면, 방법은 제 1 상부 아암과 제 1 포어아암 사이의 제 1 관절에서 적어도 하나의 구동부를 제 2 원형 풀리에 연결하는 제 1 밴드 및 제 1 원형 풀리를 포함하고, 제 1 및 제 2 풀리들은 상이한 직경을 가진다. According to another aspect, a method includes a first circular pulley and a first band coupling at least one drive to a second circular pulley at a first joint between a first upper arm and a first forearm, the first and first circular pulleys The 2 pulleys have different diameters.
다른 양상에 따르면, 방법은 제 1 및 제 2 로봇 아암들이 제 1 수축 위치들로부터 직선을 따른 제 1 경로들을 제공하도록 구성됨을 포함한다. According to another aspect, a method includes the first and second robotic arms being configured to provide first paths along a straight line from the first retracted positions.
다른 양상에 따르면, 방법은 단부 작동체들상에 위치된 기판들이 하나가 다른 하나의 위에 적재되지 않도록 단부 작동체들을 위치시키는 제 2 수축 위치들을 제공하게끔 제 1 및 제 2 아암들이 구성됨을 포함한다. According to another aspect, a method includes the first and second arms being configured to provide second retracted positions for positioning the end effectors such that substrates positioned on the end effectors are not stacked one over the other. .
다른 양상에 따르면, 방법은 제 1 및 제 2 로봇 아암들이 제 1 수축 위치들로부터 제 1 경로들을 따라서 실질적으로 동시에 움직이도록 그리고 제 1 및 제 2 아암들을 개별적으로 또는 동시에 제 2 경로들을 따라서 움직이도록, 적어도 하나의 구동부를 제어하게끔 구성된 콘트롤러에 적어도 하나의 구동부를 연결하는 것을 포함한다. According to another aspect, a method is provided such that the first and second robotic arms move substantially simultaneously along first paths from first retracted positions and move the first and second arms along second paths individually or simultaneously. , coupling the at least one drive to a controller configured to control the at least one drive.
다른 양상에 따르면, 방법은 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 적재하기 위하여 제 1 및 제 2 의 개별적인 로봇 아암들의 제 1 및 제 2 단부 작동체들을 제 1 수축 위치들에 위치시키는 단계로서, 제 1 로봇 아암은 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체를 구비하고, 제 1 상부 아암은 제 1 회전축에서 적어도 하나의 구동부에 연결되고, 제 2 로봇 아암은 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 포함하고, 제 2 상부 아암은 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 적어도 하나의 구동부에 연결되는, 단계; 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 직접적으로 위치된 평행한 제1 경로들을 다른 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체들을 움직이도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이는 단계; 및, 서로의 위에 위치되지 않고 서로로부터 이격된 제 2 경로들을 따른 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 단부 작동체들을 움직이게끔 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이는 단계;를 포함한다. According to another aspect, a method includes first and second end effectors of first and second individual robot arms to at least partially load substrates positioned on the end effectors one on top of the other. positioning in retracted positions, wherein a first robot arm has a first upper arm, a first forearm and a first end effector, the first upper arm coupled to the at least one drive in a first axis of rotation; wherein the second robot arm includes a second upper arm, a second forearm and a second end effector, the second upper arm coupled to the at least one drive at a second axis of rotation spaced apart from the first axis of rotation; moving the first and second robot arms to move the end effectors from first retracted positions in a first direction, at least partially in parallel first paths positioned directly over the other, in a first direction; and moving the first and second robot arms to move the end effectors to extend the end effectors in at least one second direction along second paths that are not located on top of each other and are spaced apart from each other. do.
다른 양상에 따르면, 방법에서 제 1 및 제 2 로봇 아암의 움직이는 단계는 제 1 상부 아암과 제 1 포어아암 사이의 제 1 관절에서 제 1 포어아암에 적어도 하나의 구동부를 연결하는 제 1 밴드 및 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 구비하는 것을 포함한다. According to another aspect, the step of moving the first and second robotic arms in the method comprises a first band connecting at least one drive to the first forearm at a first joint between the first upper arm and the first forearm and at least and having a single non-circular pulley.
다른 양상에 따르면, 방법에서 제 1 및 제 2 로봇 아암들의 움직이는 단계는 제 1 포어아암에 대한 제 1 단부 작동체의 리스트 관절에서 제 1 단부 작동체를 제 1 관절에 연결하는 제 2 밴드를 포함한다. According to another aspect, the moving of the first and second robotic arms in the method comprises a second band connecting the first end effector to the first joint at a wrist joint of the first end effector relative to the first forearm. do.
다른 양상에 따르면, 방법에서 제 1 및 제 2 로봇 아암을 움직이는 단계는 제 1 상부 아암과 제 1 포어아암 사이의 제 1 관절에서 제 2 원형 풀리에 적어도 하나의 구동부를 연결하는 제 1 밴드 및 제 1 원형 풀리를 포함하고, 제 1 및 제 2 풀리는 상이한 직경을 가진다. According to another aspect, moving the first and second robotic arms in the method comprises: a first band connecting at least one drive to a second circular pulley at a first joint between the first upper arm and the first forearm; one circular pulley, wherein the first and second pulleys have different diameters.
다른 양상에 따르면, 방법은 제 1 경로들을 따라서 제 1 수축 위치들로부터 실질적으로 동시에 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이도록, 그리고 제 1 경로들을 따라서 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 개별적으로 또는 동시에 움직이도록, 적어도 하나의 구동부를 제어하는 콘트롤러를 포함한다. According to another aspect, a method is provided to move the first and second robotic arms substantially simultaneously from first retracted positions along first paths, and separately or simultaneously to move the first and second robotic arms along the first paths. and a controller for controlling the at least one driving unit to move.
다른 양상에 따르면, 장치는, 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체를 구비한 제 1 로봇 아암; 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 구비한 제 2 로봇 아암; 및, 제 1 및 제 2 로봇 아암들에 연결된 구동부;를 포함하고, 제 1 상부 아암은 제 1 회전축에서 구동부에 연결되고, 제 2 상부 아암은 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 구동부에 연결되고, 구동부는 제 1 및 제 2 상부 아암들을 회전시키는데 오직 3 개의 모터들을 포함하고, 제 1 및 제 2 로봇 아암들은 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나 위에 적재되도록 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체를 위치시키게끔 구성되고, 제 1 및 제 2 로봇 아암들은 하나가 다른 하나의 위에 적어도 부분적으로 직접 위치된 평행한 제 1 경로들을 따른 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체들을 신장시키도록 구성되고, 제 1 및 제 2 로봇 아암들은 서로의 위에 위치되지 않은 서로로부터 이격된 제 2 경로들을 따른 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 구성된다. According to another aspect, an apparatus comprises: a first robotic arm having a first upper arm, a first forearm and a first end effector; a second robot arm having a second upper arm, a second forearm and a second end effector; and a driving unit connected to the first and second robot arms, wherein the first upper arm is connected to the driving unit at a first axis of rotation, and the second upper arm is connected to the driving unit at a second axis of rotation spaced apart from the first axis of rotation. wherein the drive comprises only three motors to rotate the first and second upper arms, the first and second robot arms to at least partially load substrates positioned on the end effectors one above the other. configured to position the end effector from first retracted positions, wherein the first and second robotic arms are first retracted in a first direction along first parallel paths, one positioned at least partially directly over the other. configured to extend the end effectors from positions, wherein the first and second robotic arms are configured to extend the end effectors in at least one second direction along second paths spaced from each other that are not positioned above each other. is composed
다른 양상에 따르면, 장치에서 제 1 상부 아암 및 제 1 포어아암은 상이한 유효 직경을 가지고, 제 2 상부 아암 및 제 2 포어아암은 상이한 유효 직경(effective diameter)을 가진다. According to another aspect, in the device the first upper arm and the first forearm have different effective diameters, and the second upper arm and the second forearm have different effective diameters.
다른 양상에 따르면, 장치는 제 1 상부 아암과 제 1 포어아암 사이의 제 1 관절에서 제 1 포어아암에 구동부를 연결하는 제 1 밴드 및 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 구비한다. According to another aspect, an apparatus includes at least one non-circular pulley and a first band connecting a drive to the first forearm at a first joint between the first upper arm and the first forearm.
다른 양상에 따르면, 장치는 제 1 포어아암에 대한 제 1 단부 작동체의 리스트 관절에서 제 1 단부 작동체를 제 1 관절에 연결하는 제 2 밴드를 구비한다. According to another aspect, an apparatus includes a second band connecting the first end effector to the first joint at a wrist joint of the first end effector relative to the first forearm.
다른 양상에 따르면, 장치에서 제 1 및 제 2 단부 작동체들은 각각 전체적인 L 형상을 가진다. According to another aspect, the first and second end effectors in the device each have an overall L shape.
다른 양상에 따르면, 장치는 제 1 상부 아암과 제 1 포어아암 사이의 제 1 관절에서 구동부를 제 2 원형 풀리에 연결하는 제 1 밴드 및 제 1 원형 풀리를 구비하고, 제 1 및 제 2 풀리들은 상이한 직경을 가진다. According to another aspect, an apparatus includes a first band and a first circular pulley coupling a drive to a second circular pulley at a first joint between the first upper arm and the first forearm, the first and second pulleys comprising: have different diameters.
다른 양상에 따르면, 장치에서 제 1 경로들은 제 1 수축 위치들로부터의 직선을 따른다. According to another aspect, the first paths in the device follow a straight line from the first retracted positions.
다른 양상에서, 장치에서 단부 작동체들상에 위치된 기판들이 하나가 다른 하나의 위에 적재되지 않도록 단부 작동체들을 위치시키는 제 2 수축 위치들을 제공하게끔 제 1 및 제 2 로봇 아암들이 구성된다. In another aspect, the first and second robotic arms are configured to provide second retracted positions for positioning the end effectors such that substrates positioned on the end effectors in the apparatus are not stacked one over the other.
다른 양상에 따르면, 장치는 제 1 경로들을 따른 제 1 수축 위치들로부터 실질적으로 동시에 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이도록 그리고 제 2 경로들을 따라서 개별적으로 또는 동시에 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이도록 구동부를 제어하게끔 구성된 콘트롤러를 포함한다. According to another aspect, an apparatus moves the first and second robotic arms substantially simultaneously from first retracted positions along first paths and individually or simultaneously along second paths to move the first and second robotic arms. and a controller configured to control the driving unit so as to do so.
다른 양상에 따르면, 장치는 3 개의 모터들이 공통의 축에 정렬되는 것을 포함한다.According to another aspect, an apparatus comprises three motors aligned on a common axis.
다른 양상에 따르면, 장치는 3 개의 모터들이 3 개의 개별적인 이격된 축들에 위치된다. According to another aspect, the device has three motors positioned on three individually spaced axes.
다른 양상에 따르면, 장치는 구동부와 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 수직으로 움직이도록 구동부에 연결된 z 축 모터를 포함한다. According to another aspect, an apparatus includes a drive and a z-axis motor coupled to the drive to vertically move the first and second robot arms.
다른 양상에 따르면, 방법은, 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 적재되도록 제 1 수축 위치에 제 1 및 제 2 의 개별적인 로봇 아암들의 제 1 단부 작동체 및 제 2 단부 작동체를 위치시키는 단계로서, 제 1 로봇 아암은 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체를 포함하고, 제 1 상부 아암은 제 1 회전축에서 구동부에 연결되고, 제 2 로봇 아암은 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 포함하고, 제 2 상부 아암은 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 구동부에 연결되는, 단계; 하나가 다른 하나의 위에 적어도 부분적으로 직접 위치된 평행한 제 1 경로들을 따르는 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체들을 움직이도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이는 단계; 하나가 다른 하나의 위에 위치되지 않은 서로로부터 이격된 제 2 경로들을 따른 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 단부 작동체들을 움직이게끔 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이는 단계; 제 1 및 제 2 회전축들로부터 이격된 제 3 회전축 둘레에서 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 함께 회전시키는 단계;를 포함하고, 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터의 움직이는 단계, 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 움직이는 단계 및 회전시키는 단계는 구동부의 3 개 모터들만을 사용하여 이루어진다. According to another aspect, a method comprises: a first end effector of first and second individual robot arms in a first retracted position such that at least partially loading substrates positioned on the end effectors one over the other; positioning a second end effector, wherein the first robot arm comprises a first upper arm, a first forearm and a first end effector, the first upper arm coupled to the drive at a first axis of rotation; wherein the second robot arm includes a second upper arm, a second forearm and a second end effector, the second upper arm coupled to the drive at a second axis of rotation spaced apart from the first axis of rotation; moving the first and second robot arms to move the end effectors from first retracted positions in a first direction along parallel first paths, one at least partially directly positioned over the other; moving the first and second robot arms to move the end effectors to extend the end effectors in at least one second direction along second paths spaced apart from each other, one not positioned over the other; rotating the first and second robot arms together about a third axis of rotation spaced apart from the first and second axes of rotation; moving from the first retracted positions in a first direction; The moving and rotating steps to extend the end effectors in two directions are accomplished using only the three motors of the drive unit.
다른 양상에 따르면, 방법에서 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이는 단계는 제 1 상부 아암과 제 1 포어아암 사이의 제 1 관절에서 구동부를 제 1 포어아암에 연결하는 제 1 밴드 및 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 포함한다. According to another aspect, the step of moving the first and second robotic arms in the method comprises at least one circle and a first band connecting the drive to the first forearm at a first joint between the first upper arm and the first forearm. This includes pulleys that are not.
다른 양상에 따르면, 방법에서 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이는 단계는 제 1 포어아암에 대한 제 1 단부 작동체의 리스트 관절에서, 제 1 단부 작동체를 제 1 관절에 연결하는 제 2 밴드를 포함한다. According to another aspect, the step of moving the first and second robotic arms in the method comprises, at a wrist joint of the first end effector relative to the first forearm, a second band connecting the first end effector to the first joint. include
다른 양상에 따르면, 방법에서 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이는 단계는 제 1 상부 아암과 제 1 포어아암 사이의 제 1 관절에서 구동부를 제 2 원형 풀리에 연결하는 제 1 밴드 및 제 1 원형 풀리를 포함하고, 제 1 및 제 2 풀리들은 상이한 직경을 가진다. According to another aspect, the step of moving the first and second robotic arms in the method comprises a first circular pulley and a first band connecting the drive to the second circular pulley at a first joint between the first upper arm and the first forearm. wherein the first and second pulleys have different diameters.
다른 양상에 따르면, 방법에서는 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 실질적으로 동시에 제 1 수축 위치들로부터 제 1 경로들을 따라서 움직이도록 그리고 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 개별적으로 또는 동시에 제 2 경로들을 따라서 움직이도록 구동부의 모터들을 제어하는 콘트롤러를 더 포함한다. According to another aspect, a method includes moving the first and second robotic arms substantially simultaneously from first retracted positions along first paths and moving the first and second robotic arms along second paths individually or simultaneously. It further includes a controller for controlling the motors of the driving unit.
다른 양상에 따르면, 방법은, 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체를 구비한 제 1 로봇 아암을 제공하는 단계; 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 구비한 제 2 로봇 아암을 제공하는 단계; 제 1 회전축에서 제 1 상부 아암을 구동부에 연결하는 단계; 및, 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 제 2 상부 아암을 구동부에 연결하는 단계;를 포함하고, 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 적재되도록 제 1 수축 위치들에서 단부 작동체들을 위치시키도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들이 구성되고, 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 직접 위치된 평행한 제 1 경로들을 따른 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체들을 신장시키도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들이 회전되게끔 구성되고, 서로의 위에 위치되지 않은 서로 이격된 제 2 경로들을 따른 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들이 회전되도록 구성되고, 구동부는 오직 3 개의 모터들을 구비하고, 상기 모터들은 단부 작동체들을 신장시키도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 회전시키고 그리고 제 1 및 제 2 회전축들로부터 이격된 제 3 회전축 둘레에서 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 회전시키기 위한 것이다. According to another aspect, a method includes providing a first robotic arm having a first upper arm, a first forearm and a first end effector; providing a second robotic arm having a second upper arm, a second forearm and a second end effector; connecting the first upper arm to the driving unit at the first rotational shaft; and connecting the second upper arm to the drive at a second axis of rotation spaced apart from the first axis of rotation; First and second robotic arms are configured to position the end effectors in retracted positions, at first retracted positions in a first direction along first parallel paths, at least in part positioned directly over the other. wherein the first and second robot arms are configured to rotate to extend the end effectors from The first and second robot arms are configured to rotate, the drive having only three motors, the motors rotating the first and second robot arms to extend the end effectors and the first and second axis of rotation for rotating the first and second robot arms about a third axis of rotation spaced apart from the .
다른 양상에 따르면, 방법에서 제 1 로봇 아암에는 제 1 상부 아암이 제공되고 제 1 포어아암은 상이한 유효 길이들을 가지고, 제 2 로봇 아암에는 제 2 상부 아암이 제공되고 제 2 포어아암은 상이한 유효 길이들을 가진다. According to another aspect, in a method the first robotic arm is provided with a first upper arm and the first forearm has different effective lengths, the second robotic arm is provided with a second upper arm and the second forearm has different effective lengths. have them
다른 양상에 따르면, 방법은 제 1 상부 아암과 제 1 포어아암 사이의 제 1 관절에서 제 1 포어아암에 구동부를 연결하는 제 1 밴드 및 제 1 회전축에 있는 적어도 하나의 원형 아닌 풀리를 포함한다. According to another aspect, a method includes a first band connecting a drive to the first forearm at a first joint between the first upper arm and the first forearm and at least one non-circular pulley in the first axis of rotation.
다른 양상에 따르면, 방법은 제 1 포어아암에 대한 제 1 단부 작동체의 리스트 관절에서 제 1 관절에 제 1 단부 작동체를 연결하는 제 2 밴드를 포함한다. According to another aspect, a method includes a second band connecting the first end effector to the first joint at a wrist joint of the first end effector relative to the first forearm.
다른 양상에 따르면, 방법은 제 1 상부 아암과 제 1 포어아암 사이의 제 1 관절에서 구동부를 제 2 원형 풀리에 연결하는 제 1 밴드 및 제 1 원형 풀리를 포함하고, 제 1 및 제 2 풀리들은 상이한 직경을 가진다. According to another aspect, a method includes a first circular pulley and a first band coupling a drive to a second circular pulley at a first joint between a first upper arm and a first forearm, the first and second pulleys comprising: have different diameters.
다른 양상에 따르면, 방법에서 제 1 및 제 2 로봇 아암들은 제 1 수축 위치들로부터 직선을 따라서 제 1 경로들을 제공하도록 구성된다. According to another aspect, in the method the first and second robotic arms are configured to provide first paths along a straight line from the first retracted positions.
다른 양상에 따르면, 방법에서 단부 작동체들상에 위치된 기판들이 하나가 다른 하나의 위에 적재되지 않도록 단부 작동체들을 위치시키는 제 2 수축 위치들을 제공하게끔 제 1 및 제 2 아암들이 구성된다. According to another aspect, the first and second arms are configured to provide second retracted positions for positioning the end effectors in a method such that substrates positioned on the end effectors are not stacked one over the other.
다른 양상에 따르면, 방법은 제 1 경로들을 따라서 제 1 수축 위치들로부터 실질적으로 동시에 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이도록 그리고 제 2 경로들을 따라서 개별적으로 또는 동시에 제 1 및 제 2 아암들을 움직이도록 구동부를 구동하게끔 구성된 콘트롤러를 구동부에 연결하는 것을 포함한다. According to another aspect, a method is configured to move the first and second robotic arms substantially simultaneously from first retracted positions along first paths and to move the first and second arms separately or simultaneously along second paths. and connecting a controller configured to drive the drive to the drive.
다른 양상에 따르면, 장치는, 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체를 구비한 제 1 로봇 아암; 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 구비한 제 2 로봇 아암; 및, 제 1 및 제 2 로봇 아암에 연결된 구동부;를 포함하고, 제 1 상부 아암은 제 1 회전축에서 구동부에 연결되고, 제 2 상부 아암은 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 구동부에 연결되고, 구동부는 제 1 및 제 2 상부 아암들을 회전시키기 위한 5 개의 모터들을 포함하고, 모터들중 제 1 모터는 제 1 및 제 2 로봇 아암들에 연결되어 제 1 및 제 2 아암들을 제 1 및 제 2 회전축들로부터 이격된 제 3 회전축 둘레에서 회전시키고, 모터들중 제 2 및 제 3 모터들은 제 1 로봇 아암에 연결되어 제 1 상부 아암 및 제 1 포어아암을 각각 회전시키고, 모터들중 제 4 및 제 5 모터들은 제 2 로봇 아암에 연결되어 제 2 상부 아암 및 제 2 포어아암을 각각 제 1 로봇 아암으로부터 독립적으로 회전시키고, 제 1 및 제 2 로봇 아암들은 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 배치하도록 제 1 수축 위치들에 단부 작동체들을 위치시키게끔 구성되고, 제 1 및 제 2 로봇 아암들은 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 직접 위치된 평행한 제 1 경로들을 따른 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체들을 신장시키도록 구성되고, 제 1 및 제 2 로봇 아암들은 서로의 위에 위치되지 않은 서로로부터 이격된 제 2 경로들을 따른 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 구성된다. According to another aspect, an apparatus comprises: a first robotic arm having a first upper arm, a first forearm and a first end effector; a second robot arm having a second upper arm, a second forearm and a second end effector; and a driving unit connected to the first and second robot arms, wherein the first upper arm is connected to the driving unit at a first rotation axis, and the second upper arm is connected to the driving unit at a second rotation axis spaced from the first rotation axis, and , the driving unit includes five motors for rotating the first and second upper arms, the first of the motors being connected to the first and second robot arms to drive the first and second arms to the first and second rotating about a third axis of rotation spaced apart from the second axis of rotation, wherein second and third of the motors are connected to the first robot arm to rotate the first upper arm and the first forearm, respectively, and a fourth one of the motors and fifth motors connected to the second robot arm to rotate the second upper arm and the second forearm, respectively, independently from the first robot arm, the first and second robot arms being positioned on the end effectors of the substrate configured to position the end effectors in first retracted positions such that at least partially one over the other, the first and second robotic arms being at least partially parallel to one another positioned directly over the other. configured to extend the end effectors from first retracted positions in a first direction along first paths, the first and second robot arms being at least one along second paths spaced apart from each other not positioned above each other configured to elongate the end effectors in a second direction of
다른 양상에 따르면, 장치에서 제 1 상부 아암 및 제 1 포어아암은 상이한 유효 길이들을 가지고, 제 2 상부 아암 및 제 2 포어아암은 상이한 유효 길이들을 가진다. According to another aspect, in the device the first upper arm and the first forearm have different effective lengths, and the second upper arm and the second forearm have different effective lengths.
다른 양상에 따르면, 장치는 제 1 상부 아암과 제 1 포어아암 사이의 제 1 관절에서 구동부를 제 1 포어아암에 연결하는 제 1 밴드 및 적어도 하나의 원형이 아닌 풀리를 포함한다. According to another aspect, an apparatus includes at least one non-circular pulley and a first band connecting the drive to the first forearm at a first joint between the first upper arm and the first forearm.
다른 양상에 따르면, 장치는 제 1 포어아암에 대한 제 1 단부 작동체의 리스트 관절에서, 제 1 단부 작동체를 제 1 관절에 연결하는 제 2 밴드를 포함한다. According to another aspect, an apparatus includes, at a wrist joint of the first end effector relative to the first forearm, a second band connecting the first end effector to the first joint.
다른 양상에 따르면, 장치에서 제 1 및 제 2 단부 작동체들은 전체적인 L 형상을 각각 가진다. According to another aspect, the first and second end effectors in the device each have an overall L shape.
다른 양상에 따르면, 장치는 제 1 상부 아암과 제 1 포어아암 사이의 제 1 관절에서 구동부를 제 2 원형 풀리에 연결하는 제 1 밴드 및 제 1 원형 풀리를 포함하고, 제 1 및 제 2 풀리들은 상이한 직경을 가진다. According to another aspect, an apparatus includes a first band and a first circular pulley connecting a drive to a second circular pulley at a first joint between the first upper arm and the first forearm, the first and second pulleys comprising: have different diameters.
다른 양상에 따르면, 장치에서 제 1 경로들은 제 1 수축 위치들로부터의 직선을 따른다. According to another aspect, the first paths in the device follow a straight line from the first retracted positions.
다른 양상에 따르면, 장치에서 단부 작동체들상에 위치된 기판들이 하나가 다른 하나의 위에 적재되지 않도록 단부 작동체들을 위치시키는 제 2 수축 위치들을 제공하게끔 제 1 및 제 2 로봇 아암들이 구성된다. According to another aspect, the first and second robotic arms are configured to provide second retracted positions for positioning the end effectors in an apparatus such that substrates positioned on the end effectors are not stacked one over the other.
다른 양상에 따르면, 장치는, 제 1 경로들을 따라서 제 1 수축 위치들로부터 실질적으로 동시에 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이도록 그리고 제 2 경로들을 따라서 개별적으로 또는 동시에 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이도록 구동부를 제어하게끔 구성된 콘트롤러를 포함한다. According to another aspect, an apparatus is configured to move the first and second robotic arms substantially simultaneously from first retracted positions along first paths and separately or simultaneously along second paths to move the first and second robotic arms. and a controller configured to control the drive to move.
다른 양상에 따르면, 장치는 구동부에 연결된 z 축 모터를 구비하여 구동부와 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 수직으로 움직인다. According to another aspect, a device has a z-axis motor coupled to the drive to vertically move the drive and the first and second robot arms.
다른 양상에 따르면, 방법은, 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 적재시키기 위하여 제 1 수축 위치들로부터 제 1 및 제 2 의 개별적인 로봇 아암들의 제 1 및 제 2 단부 작동체를 위치시키는 단계로서, 제 1 로봇 아암은 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체를 포함하고, 제 1 상부 아암은 제 1 회전축에서 구동부에 연결되고, 제 2 로봇 아암은 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 포함하고, 제 2 상부 아암은 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 구동부에 연결되는 단계; 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 위치된 평행한 제 1 경로들에 따르는 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체를 움직이도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이는 단계; 서로의 위에 위치되지 않은 서로로부터 이격된 제 2 경로들을 따르는 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 단부 작동체들을 움직이게끔 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이는 단계; 제 1 및 제 2 회전축들로부터 이격된 제 3 회전축 둘레에서 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 함께 회전시키는 단계;를 포함하고, 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 움직이는 단계, 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 움직이는 단계 및, 회전시키는 단계는 구동부의 5 개 모터들을 사용하여 이루어지고, 모터들중 제 1 모터는 제 1 및 제 2 로봇 아암들에 연결되어 제 3 회전축 둘레에서 제 1 및 제 2 아암들을 회전시키고, 모터들중 제 2 및 제 3 모터들은 제 1 로봇 아암에 연결되어 제 1 상부 아암 및 제 1 포어아암을 각각 회전시키고, 로봇 아암들중 제 4 및 제 5 는 제 2 로봇 아암에 연결되어, 제 1 로봇 아암으로부터 독립적으로, 제 2 상부 아암 및 제 2 포어아암을 각각 회전시킨다.According to another aspect, a method includes first and second individual robot arms of first and second from first retracted positions to at least partially load substrates positioned on end effectors one over the other. positioning a second end effector, wherein a first robot arm comprises a first upper arm, a first forearm and a first end effector, the first upper arm coupled to the drive at a first axis of rotation, and a second the robot arm comprising a second upper arm, a second forearm and a second end effector, the second upper arm being coupled to the drive at a second axis of rotation spaced apart from the first axis of rotation; moving the first and second robot arms to move the end effector from first retracted positions in a first direction according to at least partially parallel first paths one positioned over the other; moving the first and second robot arms to move the end effectors to extend the end effectors in at least one second direction along second paths spaced from each other that are not positioned above each other; rotating the first and second robot arms together about a third axis of rotation spaced apart from the first and second axes of rotation; moving from the first retracted positions in a first direction; Moving and rotating to elongate the end effectors in the direction are accomplished using five motors of the drive, a first of the motors being connected to the first and second robot arms about a third axis of rotation. rotates the first and second arms, the second and third of the motors are connected to the first robot arm to rotate the first upper arm and the first forearm, respectively, and the fourth and third of the robot arms 5 is connected to the second robot arm to rotate the second upper arm and the second forearm, respectively, independently from the first robot arm.
다른 양상에 따르면, 방법 또는 장치는, 제 1 모터가 제 3 축에서 정렬되고, 제 2 및 제 3 모터들이 제 1 축에서 서로 정렬되고, 제 4 및 제 5 모터들이 제 2 축에서 서로 정렬된다. According to another aspect, a method or apparatus includes a first motor aligned in a third axis, second and third motors aligned with each other in a first axis, and fourth and fifth motors aligned with each other in a second axis .
다른 양상에 따르면, 방법은 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체를 구비하는 제 1 로봇 아암을 제공하는단계; 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 구비하는 제 2 로봇 아암을 제공하는 단계; 제 1 상부 아암을 제 1 회전축에서 구동부에 연결하는 단계; 및, 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 제 2 상부 아암을 구동부에 연결하는 단계;를 포함하고, 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 적재하도록 제 1 수축 위치들에서 단부 작동체들을 위치시키도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들이 구성되고, 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 직접 위치된 평행한 제 1 경로들을 따르는 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체들을 신장시키기 위하여 제 1 및 제 2 로봇 아암들이 회전되게끔 구성되고, 서로의 위에 위치되지 않은 서로 이격된 제 2 경로들을 따르는 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키기 위하여 제 1 및 제 2 로봇 아암들이 회전되도록 구성되고, 구동부는 5 개의 모터들을 구비하되, 상기 모터들은 단부 작동체들을 신장시키도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 회전시키고 제 1 및 제 2 회전축으로부터 이격된 제 3 회전축 둘레에서 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 회전시키기 위한 것이며, 모터들중 제 1 모터는 제 1 및 제 2 로봇 아암들에 연결되어 제 3 회전축 둘레에서 제 1 및 제 2 아암들을 회전시키고, 모터들중 제 2 및 제 3 모터들은 제 1 로봇 아암에 연결되어 제 1 상부 아암 및 제 1 포어아암을 각각 회전시키고, 로봇 아암들중 제 4 및 제 5 의 것은 제 2 로봇 아암에 연결되어, 제 1 로봇 아암에 독립적으로 제 2 상부 아암 및 제 2 포어아암을 각각 회전시킨다.According to another aspect, a method includes providing a first robotic arm having a first upper arm, a first forearm and a first end effector; providing a second robotic arm having a second upper arm, a second forearm and a second end effector; connecting the first upper arm to the drive unit at the first rotational shaft; and coupling a second upper arm to the drive at a second axis of rotation spaced apart from the first axis of rotation; The first and second robotic arms are configured to position the end effectors in the retracted positions, the first retracted positions in a first direction along parallel first paths at least in part positioned directly over the other. to extend the end effectors in at least one second direction along second mutually spaced paths, the first and second robot arms being configured to rotate to extend the end effectors from The first and second robot arms are configured to rotate, the drive having five motors, the motors rotating the first and second robot arms to extend the end effectors and spaced apart from the first and second axes of rotation for rotating the first and second robot arms about a third axis of rotation, a first of the motors being connected to the first and second robot arms to rotate the first and second arms about a third axis of rotation and second and third of the motors are connected to the first robot arm to rotate the first upper arm and the first forearm, respectively, and the fourth and fifth of the robot arms are connected to the second robot arm to rotate the second upper arm and the second forearm independently of the first robot arm, respectively.
다른 양상에 따르면, 장치는 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체를 포함하는 제 1 로봇 아암; 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 포함하는 제 2 로봇 아암; 및, 제 1 및 제 2 로봇 아암들에 연결된 구동부;를 포함하고, 제 1 상부 아암은 제 1 회전축에서 구동부에 연결되고, 제 2 상부 아암은 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 구동부에 연결되고, 구동부는 제 1 및 제 2 상부 아암들을 회전시키기 위한 4 개의 모터들을 구비하고, 모터들중 제 1 모터는 제 1 상부 아암에 연결되고, 모터들중 제 2 모터는 제 2 상부 아암에 연결되고, 모터들중 제 3 모터는 제 1 포어아암에 연결되고, 모터들중 제 4 모터는 제 2 포어아암에 연결되고, 제 3 및 제 4 모터들은 제 1 및 제 2 축으로부터 이격된 공통 축에서 정렬되고, 제 1 모터는 제 1 축에 정렬되고, 제 2 모터는 제 2 축에 정렬되고, 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 적재되도록 하기 위하여 제 1 및 제 3 로봇 아암들은 단부 작동체들을 제 1 수축 위치들에 위치시키도록 구성되고, 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 직접 위치된 평행한 제 1 경로들을 따른 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체들을 신장시키도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들이 구성되고, 서로의 위에 위치되지 않은 서로 이격된 제 2 경로들을 따른 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들이 구성된다. According to another aspect, an apparatus includes a first robotic arm comprising a first upper arm, a first forearm and a first end effector; a second robotic arm comprising a second upper arm, a second forearm and a second end effector; and a driving unit connected to the first and second robot arms, wherein the first upper arm is connected to the driving unit at a first axis of rotation, and the second upper arm is connected to the driving unit at a second axis of rotation spaced apart from the first axis of rotation. and the driving unit has four motors for rotating the first and second upper arms, a first one of the motors connected to the first upper arm, and a second one of the motors connected to the second upper arm. wherein a third of the motors is connected to the first forearm, a fourth of the motors is connected to the second forearm, and the third and fourth motors have a common shaft spaced apart from the first and second axes. wherein the first motor is aligned to the first axis, the second motor is aligned to the second axis, and the second motor is aligned to at least partially load substrates positioned on the end effectors one over the other. The first and third robotic arms are configured to position the end effectors in first retracted positions, wherein the first retracted position is at least partially in a first retracted position in a first direction along parallel first paths one positioned directly over the other. The first and second robot arms are configured to extend the end effectors from each other and first to extend the end effectors in at least one second direction along second mutually spaced paths that are not positioned above each other. and second robot arms are configured.
하나의 예시적인 실시예에서 적어도 하나의 프로세서 및 콤퓨터 프로그램 코드를 포함하는 적어도 하나의 비 일시적(non-transitory) 메모리를 포함하는 장치가 제공되며, 적어도 하나의 메모리 및 콤퓨터 프로그램 코드는, 적어도 하나의 프로세서로써, 상기 장치로 하여금, 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나 위에 적재되도록 제 1 수축 위치들에서 제 1 및 제 2 의 개별적인 로봇 아암들의 제 1 단부 작동체 및 제 2 단부 작동체를 위치시키게 하고, 제 1 로봇 아암은 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체를 포함하고, 제 1 상부 아암은 제 1 회전축에서 구동부에 연결되고, 제 2 로봇 아암은 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 포함하고, 제 2 상부 아암은 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 구동부에 연결되고, 서로에 위에 적어도 부분적으로 직접 위치된 평행한 제 1 경로들을 따라서 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체들을 움직이도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이게 하고, 서로의 위에 위치되지 않은 서로로부터 이격된 제 2 경로들을 따르는 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키기기 위하여 단부 작동체들을 움직이도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이게 하고, 제 1 및 제 2 회전축들로부터 이격된 제 3 회전축 둘레에서 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 함께 회전시키고, 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터의 움직임, 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키는 움직임 및, 회전은 구동부의 3 개 모터들만 사용하여 이루어진다. In one exemplary embodiment there is provided an apparatus comprising at least one processor and at least one non-transitory memory comprising computer program code, the at least one memory and computer program code comprising: a processor to cause the apparatus to: a first end effector of first and second individual robot arms in first retracted positions such that at least partially one over the other, loading substrates positioned on the end effectors; position a second end effector, wherein the first robot arm includes a first upper arm, a first forearm and a first end effector, the first upper arm connected to the drive at a first axis of rotation, and a second The robot arm includes a second upper arm, a second forearm and a second end effector, the second upper arm coupled to the drive at a second axis of rotation spaced from the first axis of rotation and positioned at least partially directly above each other move the first and second robot arms to move the end effectors from first retracted positions in a first direction along first parallel first paths and follow second paths spaced apart from each other not positioned above each other move the first and second robot arms to move the end effectors to extend the end effectors in at least one second direction, and move the first and second robot arms about a third axis of rotation spaced apart from the first and second axes of rotation. Rotating the second robot arms together, movement from the first retracted positions in a first direction, extending the end effectors in at least one second direction, and rotation is effected using only the three motors of the drive unit.
예시적인 일 실시예에 따르면, 작동들을 수행하도록 기계에 의하여 실행될 수 있는 명령들의 프로그램을 실재적으로 구현한, 기계에 의해서 독출될 수 있는 비 일시적인 프로그램 저장 디바이스를 포함하는 장치가 제공되는데, 상기 작동들은: 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 적재되도록 하기 위하여 제 1 수축 위치들에서 제 1 및 제 2 의 개별적인 로봇 아암들의 제 1 단부 작동체 및 제 2 단부 작동체를 위치시키는 단계로서, 제 1 로봇 아암은 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체를 포함하고, 제 1 상부 아암은 제 1 회전축에서 구동부에 연결되고, 제 2 로봇 아암은 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 포함하고, 제 2 상부 아암은 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 구동부에 연결되는, 단계; 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 직접 위치된 평행한 제 1 경로들을 따르는 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체들을 움직이도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이는 단계; 서로의 위에 위치되지 않은 서로로부터 이격된 제 2 경로들을 따르는 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키기 위하여 단부 작동체들을 움직이도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이는 단계; 제 1 및 제 2 회전축들로부터 이격된 제 3 회전축 둘레에서 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 함께 회전시키는 단계;를 포함하고, 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 움직이는 단계, 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 움직이는 단계 및, 회전 단계는 구동부의 3 개 모터들만을 사용하여 이루어진다. According to an exemplary embodiment, there is provided an apparatus comprising a non-transitory program storage device readable by a machine tangibly embodied in a program of instructions executable by the machine to perform operations, the operations comprising: : actuating a first end effector and a second end of the first and second individual robot arms in first retracted positions to at least partially load substrates positioned on the end effectors one over the other. positioning the sieve, wherein a first robotic arm comprises a first upper arm, a first forearm and a first end effector, the first upper arm coupled to the drive at a first axis of rotation, the second robotic arm comprising: a second upper arm, a second forearm and a second end effector, wherein the second upper arm is connected to the drive at a second axis of rotation spaced apart from the first axis of rotation; moving the first and second robot arms to move the end effectors from first retracted positions in a first direction along first parallel paths at least partially one positioned directly over the other; moving the first and second robot arms to move the end effectors to extend the end effectors in at least one second direction along second paths spaced from each other that are not positioned above each other; rotating the first and second robot arms together about a third axis of rotation spaced apart from the first and second axes of rotation; moving from the first retracted positions in a first direction; The moving and rotating steps to elongate the end effectors in the direction are achieved using only the three motors of the drive unit.
예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 프로세서; 및, 콤퓨터 프로그램 코드를 포함하는 적어도 하나의 비 일시적인 메모리;를 포함하는 장치가 제공되고, 적어도 하나의 메모리 및 콤퓨터 프로그램 코드는, 적어도 하나의 프로세스로써, 장치로 하여금, 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 적재되도록 제 1 수축 위치들에 제 1 및 제 2 의 개별적인 로봇 아암들의 제 1 단부 작동체 및 제 2 단부 작동체를 위치시키고, 제 1 로봇 아암은 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체를 포함하고, 제 1 상부 아암은 제 1 회전축에서 구동부에 연결되고, 제 2 로봇 아암은 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 포함하고, 제 2 상부 아암은 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 구동부에 연결되고; 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 직접적으로 위치된 평행한 제 1 경로들을 따른 제 1 경로에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체를 움직이도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이고; 하나가 다른 하나의 위에 위치되지 않은 서로 이격된 제 2 경로들을 따른 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 단부 작동체들을 움직이게끔 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이고; 제 1 및 제 2 회전축들로부터 이격된 제 3 회전축 둘레에서 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 함께 회전시키고; 제 1 방향에서의 제 1 수축 위치들로부터의 움직임, 적어도 하나의 제 2 방향에서의 단부 작동체들을 신장시키는 움직임 및, 회전은 구동부의 5 개 모터들을 사용하여 이루어지고, 모터들중 제 1 모터는 제 1 및 제 2 로봇 아암들에 연결되어 제 1 및 제 2 아암들을 제 3 회전축 둘레에서 회전시키고, 모터들중 제 2 및 제 3 모터는 제 1 로봇 아암들에 연결되어 제 1 상부 아암 및 제 1 포어아암을 각각 회전시키고, 로봇 아암들중 제 4 및 제 5 모터들은 제 2 로봇 아암에 연결되어 제 1 로봇 아암과 독립적으로 제 2 상부 아암 및 제 2 포어아암을 각각 회전시킨다. In an exemplary embodiment, at least one processor; and at least one non-transitory memory containing computer program code, wherein the at least one memory and computer program code cause, as at least one process, the device to be located on the end effectors. positioning the first end effector and the second end effector of the first and second individual robot arms in first retracted positions such that the substrates are at least partially loaded one over the other, the first robot arm comprising: a first upper arm, a first forearm and a first end effector, wherein the first upper arm is connected to the drive at a first axis of rotation, and the second robot arm includes a second upper arm, a second forearm and a second an end effector, wherein the second upper arm is connected to the drive at a second axis of rotation spaced apart from the first axis of rotation; move the first and second robotic arms to move the end effector from first retracted positions in a first path along first parallel paths at least partially one positioned directly over the other; moving the first and second robotic arms to move the end effectors to extend the end effectors in at least one second direction along second mutually spaced paths, one not positioned over the other; rotating the first and second robot arms together about a third axis of rotation spaced apart from the first and second axes of rotation; Movement from the first retracted positions in a first direction, movement to extend the end effectors in at least one second direction, and rotation are effected using five motors of the drive, a first of the motors is connected to the first and second robot arms to rotate the first and second arms about a third axis of rotation, the second and third of the motors being connected to the first robot arms to be connected to the first upper arm and Each rotates the first forearm, and fourth and fifth motors of the robot arms are connected to the second robot arm to rotate the second upper arm and the second forearm, respectively, independently of the first robot arm.
예시적인 일 실시예에 따르면, 기계에 의해 독출될 수 있는 비 일시적인 프로그램 저장 디바이스를 포함하고, 작동을 수행하는 기계에 의하여 수행될 수 있는 명령들의 프로그램을 실재적으로(tangibly) 구현하는 장치가 제공되는데, 상기 작동들은: 단부 작동체들상에 위치된 기판들을 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 적재하도록 제 1 수축 위치들에 제 1 및 제 2 의 개별적인 로봇 아암들의 제 1 및 제 2 단부 작동체들을 위치시키는 단계로서, 제 1 로봇 아암은 제 1 상부 아암, 제 1 포어아암 및 제 1 단부 작동체를 포함하고, 제 1 상부 아암은 제 1 회전축에서 구동부에 연결되고, 제 2 로봇 아암은 제 2 상부 아암, 제 2 포어아암 및 제 2 단부 작동체를 포함하고, 제 2 상부 아암은 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 구동부에 연결되는, 단계; 적어도 부분적으로 하나가 다른 하나의 위에 위치된 평행한 제 1 경로들을 따른 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터 단부 작동체들을 움직이도록 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이는 단계; 서로의 위에 위치하지 않는 서로로부터 이격된 제 2 경로들을 따른 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 단부 작동체들을 움직이게끔 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 움직이는 단계; 제 1 및 제 2 회전축으로부터 이격된 제 3 회전축 둘레에서 제 1 및 제 2 로봇 아암들을 함께 회전시키는 단계;를 포함하고, 제 1 방향에서 제 1 수축 위치들로부터의 움직이는 단계, 적어도 하나의 제 2 방향에서 단부 작동체들을 신장시키도록 움직이는 단계 및, 회전 단계는 구동부의 5 개 모터들의 사용에 의한 것이고, 모터들중 제 1 모터는 제 1 및 제 2 로봇 아암들에 연결되어 제 1 및 제 2 아암들을 제 3 회전축 둘레에서 회전시키고, 모터들중 제 2 및 제 3 모터는 제 1 로봇 아암에 연결되어 제 1 상부 아암 및 제 1 포어아암을 각각 회전시키고, 로봇 아암들중 제 4 및 제 5 모터는 제 2 로봇 아암에 연결되어 제 1 로봇 아암으로부터 독립적으로 제 2 상부 아암 및 제 2 포어아암을 각각 회전시킨다. According to one exemplary embodiment, there is provided an apparatus comprising a non-transitory program storage device readable by a machine and tangibly embodying a program of instructions executable by a machine to perform an operation. , the operations include: first and second end effectors of first and second individual robot arms in first retracted positions to at least partially load one over the other substrates positioned on the end effectors. wherein the first robot arm comprises a first upper arm, a first forearm and a first end effector, the first upper arm coupled to the drive at a first axis of rotation, and the second robot arm comprising a second comprising two upper arms, a second forearm and a second end effector, wherein the second upper arm is connected to the drive at a second axis of rotation spaced apart from the first axis of rotation; moving the first and second robot arms to move the end effectors from first retracted positions in a first direction along first parallel paths at least partially one positioned over the other; moving the first and second robot arms to move the end effectors to extend the end effectors in at least one second direction along second paths spaced from each other that are not located above each other; rotating the first and second robot arms together about a third axis of rotation spaced apart from the first and second axes of rotation; moving from the first retracted positions in a first direction; The moving and rotating steps to extend the end effectors in the direction are by use of five motors of the drive, a first of the motors being connected to the first and second robot arms to connect the first and second motors. rotate the arms about a third axis of rotation, wherein second and third of the motors are connected to the first robot arm to rotate the first upper arm and the first forearm, respectively, and the fourth and fifth ones of the robot arms A motor is coupled to the second robot arm to rotate the second upper arm and the second forearm, respectively, independently from the first robot arm.
하나 이상의 콤퓨터 독출 가능 매체(들)의 그 어떤 조합이라도 메모리로서 이용될 수 있다. 콤퓨터 독출 가능 매체는 콤퓨터 독출 가능 신호 매체 또는 비 일시적(non-transitory) 콤퓨터 독출 가능 저장 매체일 수 있다. 비 일시적 콤퓨터 독출 가능 저장 매체는 신호 전파를 포함하지 않으며 예를 들어 전자, 자기, 광학, 전자기, 적외선 또는 반도체 시스템, 장치, 또는 디바이스 또는 그 어떤 적절한 상기의 조합일 수도 있으며, 그러나 그에 제하되지 않는다. 콤퓨터 독출 가능 저장 매체의 보다 특정한 예(non-exhaustive list)는 다음을 포함한다: 하나 이상의 와이어들을 가진 전기적 연결, 휴대용 콤퓨터 디스켓, 하드 디스크, 랜돔 액세스 메모리(RAM), 리이드 온리 메모리(ROM), 소거 가능한 프로그래머블 리이드 온리 메모리(EPROM 또는 플래쉬 메모리), 광섬유, 포타블 콤팩트 디스크 리이드 온리 메모리(CD-ROM), 광 저장 디바이스, 자기 저장 디바이스 또는 상기의 그 어떤 적절한 조합. Any combination of one or more computer-readable medium(s) may be used as memory. The computer-readable medium may be a computer-readable signal medium or a non-transitory computer-readable storage medium. Non-transitory computer-readable storage media do not include signal propagation and may be, for example, but not limited to, an electronic, magnetic, optical, electromagnetic, infrared or semiconductor system, apparatus, or device or any suitable combination of the above. . More specific examples (non-exhaustive list) of computer-readable storage media include: an electrical connection with one or more wires, a portable computer diskette, a hard disk, random access memory (RAM), read only memory (ROM), Erasable programmable read-only memory (EPROM or flash memory), optical fiber, portable compact disk read-only memory (CD-ROM), optical storage device, magnetic storage device, or any suitable combination of the above.
상기 설명은 다만 예시적이라는 점이 이해되어야 한다. 다양한 대안 및 변형들이 당업자에 의하여 안출될 수 있다. 따라서, 본 실시예는 모든 그러한 대안, 변형 및 변경들을 포괄하도록 의도된다. 예를 들어, 여러 종속 청구항들에 기재된 특징들은 그 어떤 적절한 조합(들)으로도 서로 조합될 수 있다. 더욱이, 위에 설명된 상이한 실시예들로부터의 특징들도 새로운 실시예로 선택적으로 조합될 수 있다. 따라서, 본 설명은 첨부된 청구 범위들에 속하는 모든 그러한 대안, 변형 및 변경을 포괄하도록 의도된다. It should be understood that the above description is merely exemplary. Various alternatives and modifications can be devised by those skilled in the art. Accordingly, this embodiment is intended to cover all such alternatives, modifications and variations. For example, the features recited in the various dependent claims may be combined with each other in any suitable combination(s). Moreover, features from different embodiments described above can also be selectively combined into a new embodiment. Accordingly, this description is intended to cover all such alternatives, modifications and variations as fall within the scope of the appended claims.
10. 로봇 12. 구동부
14. 아암 16. 제 1 링크
20. 제 2 링크 24. 제 3 링크 10.
14.
20.
Claims (23)
선형 경로들을 따라서 로봇을 움직이도록 구성된 선형 로봇 트랜스포트;를 포함하는, 장치로서,
적어도 2개의 로봇 아암들중 제1 로봇 아암은 제1 상부 아암, 제1 전방아암 및 제1 엔드 이펙터를 포함하고, 제1 상부 아암은 제1 회전 축에서 적어도 하나의 회전 로봇 구동부에 연결되고,
적어도 2개의 로봇 아암들중 제 2 로봇 아암은 제2 상부 아암, 제2 전방아암 및 제2 엔드 이펙터를 포함하고, 제2 상부 아암은 제 1 회전축으로부터 이격된 제 2 회전축에서 적어도 하나의 회전 로봇 구동부에 연결되고,
제 1 및 제 2 로봇 아암들은 엔드 이펙터 상에서 적어도 부분적으로 하나가 다른 것 위에 위치되도록 기판을 적층하기 위해 제 1 수축 위치에 엔드 이펙터들을 위치시키도록 구성되고,
제1 및 제2 로봇 아암들은, 적어도 부분적으로, 하나가 다른 것 바로 위에 위치한 평행한 제1 경로들을 따라서, 제1 수축 위치로부터 엔드 이펙터를 제1 방향으로 연장시키도록 구성되며, 제1 및 제2 로봇 아암들은 서로 위에 있지 않게 서로 이격된 제2 경로를 따라 적어도 하나의 제2 방향으로 엔드 이펙터들을 연장하도록 구성되는, 장치.a robot comprising at least one rotating robot driving unit and at least two robot arms connected to the at least one rotating robot driving unit; and,
A device comprising: a linear robot transport configured to move the robot along linear paths;
a first one of the at least two robot arms comprising a first upper arm, a first forearm and a first end effector, the first upper arm being connected to at least one rotating robot drive in a first axis of rotation;
a second one of the at least two robot arms comprises a second upper arm, a second forearm and a second end effector, the second upper arm comprising at least one rotating robot at a second axis of rotation spaced from the first axis of rotation connected to the drive,
the first and second robotic arms are configured to position the end effectors in the first retracted position to stack the substrate such that one is positioned one over the other at least partially on the end effector;
The first and second robotic arms are configured to extend the end effector in a first direction from the first retracted position along first parallel paths, at least in part, one positioned immediately above the other, wherein the two robotic arms are configured to extend the end effectors in at least one second direction along a second path spaced apart from each other so as not to be overlying each other.
제1 상부 아암 및 제1 전방아암은 상이한 유효 길이를 가지고, 제2 상부 아암 및 제2 전방아암은 상이한 유효 길이를 가지는, 장치.The method of claim 1,
wherein the first upper arm and the first forearm have different effective lengths, and the second upper arm and the second forearm have different effective lengths.
상기 선형 로봇 트랜스포트는 고정 부분 및, 가동 부분에 고정된 회전자를 가진 가동 부분을 포함하는, 장치.The method of claim 1,
wherein the linear robot transport comprises a stationary part and a movable part having a rotor fixed to the movable part.
선형 로봇 트랜스포트는 레일, 선형 베어링 또는 자기 베어링들중 적어도 하나를 포함하는, 장치. 4. The method of claim 3,
wherein the linear robot transport comprises at least one of a rail, a linear bearing, or a magnetic bearing.
선형 로봇 트랜스포트는:
가동 부분에 권선이 있는 전기 선형 모터,
고정 부분에 권선이 있는 전기 선형 모터,
자기 커플링(magnetic coupling),
공압 액튜에이터,
유압 액튜에이터,
볼 스크류(ball-screw) 또는
케이블 또는 벨트;들중 적어도 하나를 포함하는, 장치. 4. The method of claim 3,
The linear robot transport is:
Electric linear motors with windings on the moving part,
Electric linear motors with windings in a stationary part,
magnetic coupling,
pneumatic actuator,
hydraulic actuator,
ball-screw or
A device comprising at least one of: a cable or a belt.
로봇은 피봇 베이스 상에 있고, 피봇 베이스는 선형 로봇 트론스포트의 로봇 구동 유닛 상에 있고, 피봇 베이스는 로봇 구동 유닛 상에서 로봇을 회전시키도록 구성되는, 장치.The method of claim 1,
wherein the robot is on a pivot base, the pivot base is on a robot drive unit of the linear robot tronsport, and the pivot base is configured to rotate the robot on the robot drive unit.
가동 부분은 피봇팅 베이스에 로봇이 장착된 피봇팅 베이스(pivotig base)를 포함하고, 피봇팅 베이스는, 고정 부분상에서의 회전 가능 움직임 및 고정 부분상에서의 선형 움직임 모두를 위하여, 고정 부분에 장착되는, 장치. 4. The method of claim 3,
The movable part comprises a pivoting base on which the robot is mounted to the pivoting base, the pivoting base being mounted to the stationary part for both rotatable movement on the stationary part and linear motion on the stationary part. , Device.
제 1 전방 아암을 회전시키도록 적어도 하나의 구동부를 위한 제 1 전방 아암과 제 1 상부 아암 사이의 제 1 조인트에서 적어도 하나의 구동부를 제 1 전방 아암에 연결하는 기계적인 구동 트랜스미션을 더 포함하고,기계적 구동 트랜스미션은 적어도 하나의 비원형 풀리 및 제1 밴드를 포함하는, 장치.The method of claim 1,
a mechanical drive transmission coupling the at least one drive to the first forearm at a first joint between the first upper arm and the first forearm for the at least one drive to rotate the first forearm; wherein the mechanical drive transmission includes at least one non-circular pulley and a first band.
제 1 전방아암에 대한 제 1 엔드 이펙터의 리스트 조인트에서, 제 1 조인트에 제 1 엔드 이펙터를 연결하는 제 2 밴드를 더 포함하는, 장치. 9. The method of claim 8,
at a wrist joint of the first end effector to the first forearm, further comprising a second band connecting the first end effector to the first joint.
제 1 원형 풀리 및, 제 1 상부 아암과 제 1 전방 아암 사이의 제 1 조인트에서 적어도 하나의 구동부를 제 2 원형 풀리에 연결하는 제 1 밴드를 더 포함하고,
제 1 풀리 및 제 2 플리는 상이한 직경을 가지는, 장치.The method of claim 1,
further comprising a first circular pulley and a first band connecting the at least one drive to the second circular pulley at a first joint between the first upper arm and the first forearm;
wherein the first pulley and the second pulley have different diameters.
제1 및 제2 로봇 아암들은, 엔드 이펙터 상에 위치된 기판들이 서로의 위에 적층되지 않도록, 엔드 이펙터를 위치시키기 위해 제2 후퇴 위치를 제공하도록 구성되는, 장치. The method of claim 1,
The apparatus of claim 1, wherein the first and second robotic arms are configured to provide a second retracted position for positioning the end effector such that substrates positioned on the end effector are not stacked on top of each other.
제1 경로들을 따라 제1 후퇴 위치들로부터 실질적으로 동시에 제1 및 제2 로봇 아암을 움직이고, 제1 및 제2 로봇 아암들을 개별적으로 또는 동시에 제 2 경로들을 따라서 움직이도록, 적어도 하나의 구동부를 제어하게끔 구성된 컨트롤러를 더 포함하는, 장치. The method of claim 1,
control the at least one drive to move the first and second robot arms substantially simultaneously from the first retracted positions along the first paths and to move the first and second robot arms along the second paths individually or simultaneously The apparatus further comprising a controller configured to:
제 2 회전축은 제 1 회전축으로부터 측방향으로 오프셋되고 제 1 회전축에 평행한, 장치.The method of claim 1,
and the second axis of rotation is laterally offset from and parallel to the first axis of rotation.
제2 경로들은 적어도 부분적으로 서로로부터 측방향으로 오프셋(offset)되고 서로 평행한, 장치. The method of claim 1,
The second paths are at least partially offset laterally from and parallel to each other.
제2 경로들은 적어도 부분적으로 서로로부터 측방향으로 오프셋되고 서로에 대해 각을 이루는, 장치.The method of claim 1,
The second paths are at least partially offset laterally from and angled to each other.
선형 경로를 따라 로봇을 움직이도록 구성된 선형 로봇 트랜스포트;를 포함하는 장치로서,
적어도 2개의 로봇 아암들중 제 1 로봇 아암은 제 1 상부 아암, 제1 전방 아암 및 제1 엔드 이펙터를 포함하고,
적어도 2개의 로봇 아암들중 제 2 로봇 아암은 제2 상부 아암, 제2 전방 아암 및, 제 2 엔드 이펙터를 포함하고,
적어도 하나의 회전 로봇 구동부는 제1 및 제2 로봇 아암에 연결되고, 제1 상부 아암은 제1 회전 축에서 구동부에 연결되고, 제2 상부 아암은 제 1 회전 축으로부터 이격된 제 2 회전 축에서 구동부에 연결되고,
제 1 및 제 2 로봇 아암들은, 하나 위에 다른 하나가 적어도 부분적으로 있는 단부 작동체들상에 위치된 적재 기판들(stacking substrates)에 대하여 제 1 수축 위치들에 엔드 이펙터(end effector)들을 위치시키도록 구성되고,
제1 및 제2 로봇 아암들은, 적어도 부분적으로 다른 것 바로 위에 위치한 평행한 제1 경로를 따라서, 제1 후퇴 위치로부터 엔드 이펙터를 제1 방향으로 연장시키도록 구성되고,
제1 및 제2 로봇 아암은 서로 위에 위치하지 않는 서로 이격된 제2 경로를 따라서 적어도 하나의 제2 방향으로 엔드 이펙터를 신장시키도록 구성되는, 장치. a robot comprising at least one rotating robot driving unit and at least two robot arms connected to the at least one rotating robot driving unit; and,
A device comprising: a linear robot transport configured to move the robot along a linear path;
a first one of the at least two robot arms comprises a first upper arm, a first forearm and a first end effector;
a second one of the at least two robotic arms comprises a second upper arm, a second forearm and a second end effector;
At least one rotating robot drive is connected to the first and second robot arms, the first upper arm is connected to the drive at a first axis of rotation, and the second upper arm is at a second axis of rotation spaced apart from the first axis of rotation. connected to the drive,
The first and second robotic arms position end effectors in first retracted positions relative to stacking substrates positioned on end effectors at least partially one over the other. is composed of
the first and second robotic arms are configured to extend the end effector in a first direction from the first retracted position along a first parallel path located at least partially directly above the other;
wherein the first and second robotic arms are configured to extend the end effector in at least one second direction along a second mutually spaced path that is not located above each other.
선형 경로를 따라 로봇을 이동시키도록 구성된, 선형 로봇 트랜스포트;를 포함하는, 장치로서,
적어도 2개의 로봇 아암들중 제 1 로봇 아암은 제1 상부 아암, 제1 전방아암 및 제1 엔드 이펙터를 포함하고,
적어도 2개의 로봇 아암들중 제2 로봇 아암은 제2 상부 아암, 제2 전방아암(forearm) 및 제2 엔드 이펙터를 포함하고,
적어도 하나의 회전 로봇 구동부는 제1 및 제2 로봇 아암들에 연결되고,
제1 상부 아암은 제1 회전 축에서 구동부에 연결되고,
제2 상부 아암은, 제1 회전 축으로부터 이격된 제2 회전 축에서, 구동부에 연결되고,
적어도 하나의 회전 로봇 구동부는 제 1 및 제 2 상부 아암을 회전시키는 모터들을 포함하고,
모터들중 제 1 모터는 제 1 및 제 2 로봇 아암에 연결되어 제 1 및 제 2 회전축들로부터 이격된 제 3 회전축 둘레에서 제 1 및 제 2 아암들을 회전시키고,
모터들중 적어도 하나의 제 2 모터는 제 1 로봇 아암에 연결되어 제 1 상부 아암 및 제 1 전방 아암을 각각 회전시키고, 모터들중 적어도 하나의 제 3 모터는 제 2 로봇 아암에 연결되어, 제 1 로봇 아암에 독립적으로, 제 2 상부 아암 및 제 2 전방아암을 각각 회전시키고,
제1 및 제2 로봇 아암들은 엔드 이펙터들을 제1 수축 위치에 위치시키도록 구성되고, 제1 및 제2 로봇 아암들은 평행한 제1 경로들을 따라 제 1 방향으로 제1 수축 위치로부터 엔드 이펙터들을 연장시키도록 구성되고, 제1 및 제2 로봇 아암들은 서로 위에 위치하지 않는 서로 이격된 제2 경로를 따라서 적어도 하나의 제2 방향으로 엔드 이펙터를 신장시키도록 구성되는, 장치.a robot comprising at least one rotary robot drive and at least two robot arms connected to the at least one rotary robot drive; and,
A device comprising: a linear robot transport configured to move the robot along a linear path;
a first one of the at least two robotic arms comprises a first upper arm, a first forearm and a first end effector;
a second one of the at least two robot arms comprises a second upper arm, a second forearm and a second end effector;
At least one rotating robot drive is connected to the first and second robot arms,
the first upper arm is connected to the drive at the first axis of rotation,
the second upper arm is connected to the drive at a second axis of rotation spaced apart from the first axis of rotation;
At least one rotating robot drive comprises motors for rotating the first and second upper arms,
a first one of the motors is connected to the first and second robot arms to rotate the first and second arms about a third axis of rotation spaced apart from the first and second axes of rotation;
a second motor of at least one of the motors is connected to the first robot arm to rotate the first upper arm and the first forearm, respectively, and a third motor of at least one of the motors is connected to the second robot arm, 1 independently of the robot arm, rotate the second upper arm and the second forearm, respectively;
The first and second robotic arms are configured to position the end effectors in a first retracted position, the first and second robotic arms extending the end effectors from the first retracted position in a first direction along first parallel paths. and wherein the first and second robotic arms are configured to extend the end effector in at least one second direction along a second mutually spaced path that is not positioned above each other.
제1 및 제2 로봇 아암들은, 엔드 이펙터들상에 위치된 기판들을 다른 것 위에 적어도 부분적으로 하나씩 적층하기 위해 제1 수축 위치들에 엔드 이펙터들을 위치시키도록 구성되는, 장치. 18. The method of claim 17,
The apparatus of claim 1, wherein the first and second robotic arms are configured to position the end effectors in first retracted positions to stack substrates positioned on the end effectors one at least partially one on top of the other.
제 1 및 제 2 로봇 아암 아암들은, 적어도 부분적으로 하나가 다른 것 바로 위에 위치한 평행한 제 1 경로들을 따른 제 1 방향으로 제 1 후퇴 위치로부터 엔드 이펙터들을 연장시키도록 구성되는, 장치. 18. The method of claim 17,
The apparatus of claim 1, wherein the first and second robotic arms arms are configured to extend the end effectors from the first retracted position in a first direction along first parallel paths, at least partially one positioned directly above the other.
제1 상부 아암 및 제1 전방아암은 서로에 대하여 상이한 유효 길이를 가지고, 제2 상부 아암 및 제2 전방아암은 서로에 대하여 상이한 유효 길이를 가지는, 장치. 18. The method of claim 17,
wherein the first upper arm and the first forearm have different effective lengths with respect to each other, and the second upper arm and the second forearm have different effective lengths with respect to each other.
모터는 제1 및 제2 상부 아암들을 회전시키기 위하여 오직 3 개의 모터들을 포함하는, 장치.18. The method of claim 17,
wherein the motor comprises only three motors for rotating the first and second upper arms.
모터들은 제1 및 제2 상부 아암들을 회전시키기 위하여 오직 4 개의 모터들을 포함하는, 장치.18. The method of claim 17,
wherein the motors include only four motors for rotating the first and second upper arms.
모터는 제1 및 제2 상부 아암을 회전시키기 위하여 오직 5 개의 모터들을 포함하는, 장치.
18. The method of claim 17,
wherein the motor comprises only five motors for rotating the first and second upper arms.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201562112820P | 2015-02-06 | 2015-02-06 | |
US62/112,820 | 2015-02-06 | ||
KR1020177037558A KR102386346B1 (en) | 2015-02-06 | 2016-02-08 | Robot having arm with unequal link lengths |
PCT/US2016/016946 WO2016127160A1 (en) | 2015-02-06 | 2016-02-08 | Robot having arm with unequal link lengths |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020177037558A Division KR102386346B1 (en) | 2015-02-06 | 2016-02-08 | Robot having arm with unequal link lengths |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220048053A KR20220048053A (en) | 2022-04-19 |
KR102430044B1 true KR102430044B1 (en) | 2022-08-05 |
Family
ID=56564808
Family Applications (5)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020237017368A KR20230080488A (en) | 2015-02-06 | 2016-02-08 | robot having arm with unequal link lengths |
KR1020227011870A KR102430044B1 (en) | 2015-02-06 | 2016-02-08 | Robot Having Arm With Unequal Link Lengths |
KR1020177025128A KR102451144B1 (en) | 2015-02-06 | 2016-02-08 | Robot Having Arm With Unequal Link Lengths |
KR1020227034077A KR20220139430A (en) | 2015-02-06 | 2016-02-08 | robot having arm with unequal link lengths |
KR1020177037558A KR102386346B1 (en) | 2015-02-06 | 2016-02-08 | Robot having arm with unequal link lengths |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020237017368A KR20230080488A (en) | 2015-02-06 | 2016-02-08 | robot having arm with unequal link lengths |
Family Applications After (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020177025128A KR102451144B1 (en) | 2015-02-06 | 2016-02-08 | Robot Having Arm With Unequal Link Lengths |
KR1020227034077A KR20220139430A (en) | 2015-02-06 | 2016-02-08 | robot having arm with unequal link lengths |
KR1020177037558A KR102386346B1 (en) | 2015-02-06 | 2016-02-08 | Robot having arm with unequal link lengths |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (3) | JP7079604B2 (en) |
KR (5) | KR20230080488A (en) |
CN (2) | CN107428001B (en) |
WO (1) | WO2016127160A1 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110505945B (en) * | 2017-02-15 | 2024-01-19 | 柿子技术公司 | Material handling robot with multiple end effectors |
US10629472B2 (en) | 2017-08-17 | 2020-04-21 | Persimmon Technologies Corporation | Material handling robot |
WO2020185841A1 (en) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | Persimmon Technologies Corporation | Asymmetric dual end effector robot arm |
JP2022533693A (en) | 2019-05-21 | 2022-07-25 | パーシモン テクノロジーズ コーポレイション | Asymmetric Dual End Effector Robotic Arm |
US11569111B2 (en) * | 2019-12-02 | 2023-01-31 | Brooks Automation Us, Llc | Substrate processing apparatus |
CN112635378B (en) * | 2020-12-25 | 2023-05-16 | 上海广川科技有限公司 | Wafer transmission system |
KR102350673B1 (en) * | 2021-03-05 | 2022-01-12 | (주)볼타오토메이션 | Robot having dual-type transfer-arm |
CN114474026A (en) * | 2022-02-15 | 2022-05-13 | 上海广川科技有限公司 | Double-arm manipulator |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000072248A (en) * | 1998-08-27 | 2000-03-07 | Rorze Corp | Substrate conveyance device |
WO2014113364A1 (en) * | 2013-01-18 | 2014-07-24 | Persimmon Technologies, Corp. | Robot having arm with unequal link lengths |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR0156263B1 (en) * | 1991-05-28 | 1998-12-01 | 이노우에 아키라 | Ion injection device |
JP3369255B2 (en) * | 1993-05-28 | 2003-01-20 | 株式会社日立国際電気 | Semiconductor manufacturing method and semiconductor manufacturing apparatus |
US6360144B1 (en) * | 1995-07-10 | 2002-03-19 | Newport Corporation | Self-teaching robot arm position method |
JPH1138909A (en) * | 1997-07-18 | 1999-02-12 | Toa Resin Kk | Signboard |
JP4178534B2 (en) * | 1997-12-24 | 2008-11-12 | 株式会社安川電機 | Substrate transfer robot |
JPH11354480A (en) * | 1998-06-11 | 1999-12-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Wafer washing method and wafer washing device |
JP2000100894A (en) * | 1998-09-18 | 2000-04-07 | Nsk Ltd | Carrying device for semiconductor part |
JP2001157974A (en) * | 1999-11-30 | 2001-06-12 | Assist Japan Kk | Double arm type substrate carrying arm |
JP2003285382A (en) * | 2002-03-28 | 2003-10-07 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Composite structural member and its production method |
US7946800B2 (en) * | 2007-04-06 | 2011-05-24 | Brooks Automation, Inc. | Substrate transport apparatus with multiple independently movable articulated arms |
JP4980127B2 (en) * | 2007-04-24 | 2012-07-18 | 川崎重工業株式会社 | Substrate transfer robot |
TWI660446B (en) * | 2007-05-08 | 2019-05-21 | 美商布魯克斯自動機械公司 | Substrate transport apparatus with multiple movable arms utilizing a mechanical switch mechanism |
JP5304601B2 (en) * | 2009-11-10 | 2013-10-02 | 株式会社安川電機 | Arm mechanism and vacuum robot equipped with the same |
WO2012064949A1 (en) * | 2010-11-10 | 2012-05-18 | Brooks Automation, Inc. | Dual arm robot |
US9202733B2 (en) * | 2011-11-07 | 2015-12-01 | Persimmon Technologies Corporation | Robot system with independent arms |
TW201347936A (en) * | 2012-01-13 | 2013-12-01 | Novellus Systems Inc | Dual arm vacuum robot |
CN104812534B (en) * | 2012-11-30 | 2018-05-11 | 应用材料公司 | Motor module, multi-axis motor drive component, multi-spindle machining hand equipment and electronic device manufacturing system and method |
JP6059537B2 (en) * | 2013-01-09 | 2017-01-11 | 株式会社Screenホールディングス | Heat treatment equipment |
JP2014136263A (en) * | 2013-01-15 | 2014-07-28 | Sinfonia Technology Co Ltd | Suction device, and conveying apparatus with the same |
US9149936B2 (en) * | 2013-01-18 | 2015-10-06 | Persimmon Technologies, Corp. | Robot having arm with unequal link lengths |
JP5819357B2 (en) * | 2013-07-09 | 2015-11-24 | 川崎重工業株式会社 | Substrate transfer device and substrate transfer robot |
-
2016
- 2016-02-08 KR KR1020237017368A patent/KR20230080488A/en not_active Application Discontinuation
- 2016-02-08 WO PCT/US2016/016946 patent/WO2016127160A1/en active Application Filing
- 2016-02-08 CN CN201680020616.2A patent/CN107428001B/en active Active
- 2016-02-08 JP JP2017541311A patent/JP7079604B2/en active Active
- 2016-02-08 CN CN202311362753.2A patent/CN117621011A/en active Pending
- 2016-02-08 KR KR1020227011870A patent/KR102430044B1/en active IP Right Grant
- 2016-02-08 KR KR1020177025128A patent/KR102451144B1/en active IP Right Grant
- 2016-02-08 KR KR1020227034077A patent/KR20220139430A/en not_active Application Discontinuation
- 2016-02-08 KR KR1020177037558A patent/KR102386346B1/en active IP Right Grant
-
2020
- 2020-08-07 JP JP2020134255A patent/JP2020192680A/en active Pending
-
2023
- 2023-03-17 JP JP2023042459A patent/JP2023072085A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000072248A (en) * | 1998-08-27 | 2000-03-07 | Rorze Corp | Substrate conveyance device |
WO2014113364A1 (en) * | 2013-01-18 | 2014-07-24 | Persimmon Technologies, Corp. | Robot having arm with unequal link lengths |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113601482A (en) | 2021-11-05 |
CN107428001A (en) | 2017-12-01 |
KR20170138395A (en) | 2017-12-15 |
KR102386346B1 (en) | 2022-04-13 |
CN117621011A (en) | 2024-03-01 |
KR20220048053A (en) | 2022-04-19 |
JP2018505065A (en) | 2018-02-22 |
JP7079604B2 (en) | 2022-06-02 |
KR20220139430A (en) | 2022-10-14 |
JP2020192680A (en) | 2020-12-03 |
KR102451144B1 (en) | 2022-10-05 |
CN107428001B (en) | 2021-07-13 |
KR20230080488A (en) | 2023-06-07 |
WO2016127160A1 (en) | 2016-08-11 |
KR20180001602A (en) | 2018-01-04 |
JP2023072085A (en) | 2023-05-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102430044B1 (en) | Robot Having Arm With Unequal Link Lengths | |
US11491640B2 (en) | Robot having arm with offset | |
US10950484B2 (en) | Robot having arm with unequal link lengths | |
JP6538137B2 (en) | Robot with arm with unequal link length | |
CN113601482B (en) | Robot with unequal link length arms |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A107 | Divisional application of patent | ||
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |