KR102528833B1 - A Robot, An electronic device processing system, and A method of transporting substrates - Google Patents

A Robot, An electronic device processing system, and A method of transporting substrates Download PDF

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Abstract

구동 장치; 상기 구동 장치에 연결된 제1 아암으로서, 상기 제1 아암은 상기 구동 장치에 직렬로 연결되는 제1 링크, 제2 링크 및 엔드이펙터를 포함하고, 상기 제1 링크와 상기 제2 링크는 상이한 유효 길이들을 가지는, 제1 아암; 및 상기 제1 아암이 신장 또는 수축되는 때에 상기 구동 장치에 대한 상기 엔드이펙터의 직선 움직임만이 실질적으로 제공되도록 상기 제2 링크에 대한 상기 엔드이펙터의 회전을 제한하기 위한 시스템;을 포함하는, 운반 장치.drive; A first arm connected to the driving device, the first arm including a first link, a second link and an end effector connected in series to the driving device, wherein the first link and the second link have different effective lengths. a first arm having arms; and a system for limiting rotation of the end effector relative to the second link such that substantially only linear motion of the end effector relative to the drive is provided when the first arm is extended or retracted. Device.

Description

로봇, 전자 장치 처리 시스템, 기판 이송 방법 {A Robot, An electronic device processing system, and A method of transporting substrates} A Robot, An electronic device processing system, and A method of transporting substrates}

개시되는 본 실시례는 상이한 링크 길이들을 가지는 아암을 구비한 로봇에 관한 것이며, 더 구체적으로는 각각 하나 이상의 기판들을 지지하는, 상이한 링크 길이의 하나 이상의 아암들을 구비한 로봇에 관한 것이다.The disclosed embodiment relates to a robot with arms having different link lengths, and more particularly to a robot with one or more arms of different link lengths, each supporting one or more substrates.

반도체, LED, 솔라(Solar), MEMS 또는 다른 장치들과 같은 용례들을 위한 진공, 대기, 및 제어된 환경 프로세싱(vacuum, atmospheric and controlled environment processing)은, 기판들 및 기판들에 결부된 캐리어들(carriers)을 저장 위치, 프로세싱 위치, 또는 다른 위치들로 그리고 그 위치들로부터 운반하도록 로봇 공학 및 다른 형태의 자동화를 활용한다. 기판들의 그러한 운반 기기(transport)는, 하나 이상의 기판들을 운반하는 단일 아암들 또는 각각이 하나 이상의 기판들을 운반하는 다수의 아암들로써 기판 군들, 개개의 기판들을 움직일 수 있다. 예를 들어 반도체 제조와 연관된 바와 같은 많은 제조는 궤적(footprint) 및 용적(volume)이 귀한 깨끗한 또는 진공의 환경에서 이루어진다. 게다가 자동화된 운반은 운반 시간의 최소화가 사이클 시간(cycle time)의 감소 및 처리량 증가(increased throughput) 및 연관된 장비의 활용으로 귀결되도록 실시된다. 따라서 주어진 범위의 운반 용례들에 대하여, 최소화된 운반 시간과 함께 최소의 궤적 및 작업 공간 용적을 요하는 기판 운반 자동화를 제공하는 것이 바람직하다.Vacuum, atmospheric and controlled environment processing for applications such as semiconductors, LEDs, Solar, MEMS or other devices involves substrates and carriers attached to substrates. carriers) to and from storage locations, processing locations, or other locations. Such transport of substrates can move groups of substrates, individual substrates, either with single arms carrying one or more substrates or with multiple arms each carrying one or more substrates. BACKGROUND OF THE INVENTION Much manufacturing, for example, as associated with semiconductor manufacturing, takes place in clean or vacuum environments where footprint and volume are precious. Moreover, automated transport is practiced such that minimization of transport time results in reduced cycle time and increased throughput and utilization of associated equipment. Thus, for a given range of transport applications, it is desirable to provide substrate transport automation that requires minimal trajectory and workspace volume along with minimized transport time.

다음 요약은 단지 예시적인 것으로 의도된다. 그 요약은 청구항들을 한정하는 것으로 의도되지 않았다.The following summary is intended to be illustrative only. The summary is not intended to limit the claims.

예시적 실시례의 일 양상에 따르면, 운반 장치는, 구동 장치(drive); 상기 구동 장치에 연결된 제1 아암으로서, 상기 제1 아암은 상기 구동 장치에 직렬로 연결되는 제1 링크, 제2 링크 및 엔드이펙터(end effector)를 포함하고, 상기 제1 링크와 상기 제2 링크는 상이한 유효 길이들을 가지는, 제1 아암; 및 상기 제1 아암이 신장(extend) 또는 수축(retract)되는 때에 상기 구동 장치에 대한 상기 엔드이펙터의 직선 움직임만이 실질적으로 제공되도록 상기 제2 링크에 대한 상기 엔드이펙터의 회전을 제한하기 위한 시스템;을 구비한다.According to one aspect of the exemplary embodiment, a transport device includes a drive; A first arm connected to the driving device, the first arm including a first link, a second link and an end effector connected in series to the driving device, the first link and the second link has different effective lengths, the first arm; and a system for limiting rotation of the end effector relative to the second link such that substantially only linear motion of the end effector relative to the drive is provided when the first arm is extended or retracted. ;

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면: 구동 장치에 의하여 아암의 제1 링크를 회전시킴; 상기 제1 링크가 회전하는 때에 상기 아암의 제2 링크가 상기 제1 링크 상에서 회전되게 상기 제2 링크를 회전시킴; 및 상기 제1 링크 및 상기 제2 링크는 상이한 유효 길이들을 가지고, 상기 아암이 신장 또는 수축되는 때 엔드이펙터가 상기 구동 장치에 대하여 실질적으로 직선 움직임만 할 수 있게 제한되게끔 상기 제2 링크 상에서 상기 엔드이펙터의 회전이 구속되도록 상기 제2 링크 상에서 상기 엔드이펙터를 회전시킴;을 포함하는 방법이 제안된다.According to another aspect of the exemplary embodiment: rotating the first link of the arm by the driving device; rotating the second link so that the second link of the arm rotates on the first link as the first link rotates; and wherein the first link and the second link have different effective lengths, such that the end effector is limited to only substantially linear motion relative to the drive when the arm is extended or retracted. rotating the end effector on the second link such that rotation of the end effector is constrained.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 구동 장치; 및 상기 구동 장치에 연결된 아암;이 구비되는 운반 장치로서, 상기 아암은, 제1 관절부에서 상기 구동 장치에 연결되는 제1 링크, 제2 관절부에서 상기 제1 링크에 연결되는 제2 링크, 및 제3 관절부에서 상기 제2 링크에 연결되는 엔드이펙터를 포함하고, 상기 제1 링크는 상기 제1 관절부와 상기 제2 관절부 사이의 제1 길이를 포함하며, 상기 제1 길이는 상기 제2 관절부와 상기 제3 관절부 사이의 상기 제2 링크의 제2 길이와 상이하고, 상기 제3 관절부에서 상기 엔드이펙터의 움직임은, 상기 아암의 신장 또는 수축 동안에 상기 구동 장치의 회전 중심에 대하여 실질적으로 반경방향 직선을 따르도록(track) 구속되는 운반 장치가 제공된다.According to another aspect of an exemplary embodiment, a driving device; and an arm connected to the driving device, wherein the arm includes: a first link connected to the driving device at a first joint, a second link connected to the first link at a second joint, and a second link connected to the first link at a second joint. 3 includes an end effector connected to the second link at a joint portion, wherein the first link includes a first length between the first joint portion and the second joint portion, wherein the first length includes the second joint portion and the second joint portion. different from the second length of the second link between the third joints, wherein movement of the end effector at the third joints is substantially radially straight with respect to the center of rotation of the drive unit during extension or retraction of the arm. A transport device that is constrained to track is provided.

전술한 양상들 및 다른 특징들이 첨부된 도면들과 관련되어 아래 설명에서 해설되는바, 그 첨부된 도면들 중에서:
도 1a는 운반 장치의 평면도이며;
도 1b는 운반 장치의 측면도이며;
도 2a는 운반 장치의 평면 부분 개략도이며;
도 2b는 운반 장치의 측단면 부분 개략도이며;
도 3a는 운반 장치의 평면도이며;
도 3b는 운반 장치의 평면도이며;
도 3c는 운반 장치의 평면도이며;
도 4는 그래프 도면이며;
도 5a는 운반 장치의 평면도이며;
도 5b는 운반 장치의 측면도이며;
도 6a는 운반 장치의 평면 부분 개략도이며;
도 6b는 운반 장치의 측단면 부분 개략도이며;
도 7a는 운반 장치의 평면도이며;
도 7b는 운반 장치의 평면도이며;
도 7c는 운반 장치의 평면도이며;
도 8은 그래프 도면이며;
도 9는 운반 장치의 측단면 부분 개략도이며;
도 10a는 운반 장치의 평면도이며;
도 10b는 운반 장치의 측면도이며;
도 11a는 운반 장치의 평면도이며;
도 11b는 운반 장치의 측면도이며;
도 12는 운반 장치의 측단면 부분 개략도이며;
도 13은 운반 장치의 측단면 부분 개략도이며;
도 14a는 운반 장치의 평면도이며;
도 14b는 운반 장치의 평면도이며;
도 14c는 운반 장치의 평면도이며;
도 15a는 운반 장치의 평면도이며;
도 15b는 운반 장치의 측면도이며;
도 16a는 운반 장치의 평면도이며;
도 16b는 운반 장치의 측면도이며;
도 17a는 운반 장치의 평면도이며;
도 17b는 운반 장치의 측면도이며;
도 18은 운반 장치의 측단면 부분 개략도이며;
도 19는 운반 장치의 측단면 부분 개략도이며;
도 20a는 운반 장치의 평면도이며;
도 20b는 운반 장치의 평면도이며;
도 20c는 운반 장치의 평면도이며;
도 21a는 운반 장치의 평면도이며;
도 21b는 운반 장치의 측면도이며;
도 22a는 운반 장치의 평면도이며;
도 22b는 운반 장치의 측면도이며;
도 23은 운반 장치의 측단면 부분 개략도이며;
도 24a는 운반 장치의 평면도이며;
도 24b는 운반 장치의 평면도이며;
도 24c는 운반 장치의 평면도이며;
도 25a는 운반 장치의 평면도이며;
도 25b는 운반 장치의 측면도이며;
도 26a는 운반 장치의 평면도이며;
도 26b는 운반 장치의 평면도이며;
도 26c는 운반 장치의 평면도이며;
도 27a는 운반 장치의 평면도이며;
도 27b는 운반 장치의 측면도이며;
도 28a는 운반 장치의 평면도이며;
도 28b는 운반 장치의 측면도이며;
도 29a는 운반 장치의 평면도이며;
도 29b는 운반 장치의 평면도이며;
도 29c는 운반 장치의 평면도이며;
도 30a는 운반 장치의 평면도이며;
도 30b는 운반 장치의 측면도이며;
도 31a는 운반 장치의 평면도이며;
도 31b는 운반 장치의 측면도이며;
도 32a는 운반 장치의 평면도이며;
도 32b는 운반 장치의 평면도이며;
도 32c는 운반 장치의 평면도이며;
도 32d는 운반 장치의 평면도이며;
도 33a는 운반 장치의 평면도이며;
도 33b는 운반 장치의 측면도이며;
도 34a는 운반 장치의 평면도이며;
도 34b는 운반 장치의 평면도이며;
도 34c는 운반 장치의 평면도이며;
도 35a는 운반 장치의 평면도이며;
도 35b는 운반 장치의 측면도이며;
도 36은 운반 장치의 평면도이며;
도 37a는 운반 장치의 평면도이며;
도 37b는 운반 장치의 측면도이며;
도 38a는 운반 장치의 평면도이며;
도 38b는 운반 장치의 측면도이며;
도 39는 운반 장치의 평면도이며;
도 40a는 운반 장치의 평면도이며;
도 40b는 운반 장치의 측면도이며;
도 41은 운반 장치의 평면도이며;
도 42는 운반 장치의 평면도이며;
도 43a는 운반 장치의 평면도이며;
도 43b는 운반 장치의 측면도이며;
도 44는 운반 장치의 평면도이며;
도 45는 운반 장치의 평면도이며;
도 46a는 운반 장치의 평면도이며;
도 46b는 운반 장치의 측면도이며;
도 47a는 운반 장치의 평면도이며;
도 47b는 운반 장치의 측면도이며;
도 48은 운반 장치의 평면도이며;
도 49는 운반 장치의 평면도이며;
도 50a는 운반 장치의 평면도이며;
도 50b는 운반 장치의 측면도이며;
도 51은 운반 장치의 평면도이며;
도 52a는 운반 장치의 평면도이며;
도 52b는 운반 장치의 측면도이며;
도 53은 운반 장치의 평면도이며;
도 54a는 운반 장치의 평면도이며;
도 54b는 운반 장치의 측면도이며;
도 55a는 운반 장치의 평면도이며;
도 55b는 운반 장치의 평면도이며;
도 55c는 운반 장치의 평면도이며;
도 56a는 운반 장치의 평면도이며;
도 56b는 운반 장치의 측면도이며;
도 57a는 운반 장치의 평면도이며;
도 57b는 운반 장치의 평면도이며;
도 57c는 운반 장치의 평면도이며;
도 58a는 운반 장치의 평면도이며;
도 58b는 운반 장치의 측면도이며;
도 59a는 운반 장치의 평면도이며;
도 59b는 운반 장치의 평면도이며;
도 59c는 운반 장치의 평면도이며;
도 60a는 운반 장치의 평면도이며;
도 60b는 운반 장치의 측면도이며;
도 61a는 운반 장치의 평면도이며;
도 61b는 운반 장치의 평면도이며;
도 61c는 운반 장치의 평면도이며;
도 62는 운반 장치의 평면도이며;
도 63은 예시적인 풀리들(pulleys)을 도시하는 도면이며;
도 64는 운반 장치의 평면도이며;
도 65는 운반 장치의 복제도(copy view)이며;
도 66a는 예시적 기판 운반 로봇의 평면도이며;
도 66b는 예시적 기판 운반 로봇의 측면도이며;
도 67a-67c는 예시적 기판 운반 로봇의 평면도들이며;
도 68a-68b는 예시적 기판 운반 로봇의 평면도들이며;
도 69a는 예시적 기판 운반 로봇의 평면도이며;
도 69b는 예시적 기판 운반 로봇의 측면도이며;
도 70a는 예시적 기판 운반 로봇의 평면 개략도이며;
도 70b는 예시적 기판 운반 로봇의 단면 개략도이며;
도 71a는 예시적 기판 운반 로봇의 평면 개략도이며;
도 71b는 예시적 기판 운반 로봇의 단면 개략도이며;
도 72a-72c는 예시적 기판 운반 로봇의 평면도들이며;
도 73a-73c는 예시적 기판 운반 로봇의 평면도들이며;
도 74a는 예시적 기판 운반 로봇의 평면도이며;
도 74b는 예시적 기판 운반 로봇의 측면도이며;
도 75a는 예시적 기판 운반 로봇의 평면 개략도이며;
도 75b는 예시적 기판 운반 로봇의 단면 개략도이며;
도 76a는 예시적 기판 운반 로봇의 평면 개략도이며;
도 76b는 예시적 기판 운반 로봇의 단면 개략도이며;
도 77a-77c는 예시적 기판 운반 로봇의 평면도들이며;
도 78a-78c는 예시적 기판 운반 로봇의 평면도들이며;
도 79a는 예시적 기판 운반 로봇의 평면도이며;
도 79b는 예시적 기판 운반 로봇의 측면도이며;
도 80a는 예시적 기판 운반 로봇의 평면 개략도이며;
도 80b는 예시적 기판 운반 로봇의 단면 개략도이며;
도 81a-81c는 예시적 기판 운반 로봇의 평면도들이며;
도 82a-62c는 예시적 기판 운반 로봇의 평면도들이며;
도 83a는 예시적 기판 운반 로봇의 평면도이며;
도 83b는 예시적 기판 운반 로봇의 측면도이며;
도 84a는 예시적 기판 운반 로봇의 평면도이며;
도 84b는 예시적 기판 운반 로봇의 측면도이며;
도 85a-85c는 예시적 기판 운반 로봇의 평면도들이며;
도 86a-86c는 예시적 기판 운반 로봇의 평면도들이며;
도 87a는 예시적 기판 운반 로봇의 평면 개략도이며;
도 87b는 예시적 기판 운반 로봇의 단면 개략도이며;
도 88a는 예시적 기판 운반 로봇의 평면 개략도이며;
도 88b는 예시적 기판 운반 로봇의 단면 개략도이며;
도 89a는 예시적 기판 운반 로봇의 평면 개략도이며;
도 89b는 예시적 기판 운반 로봇의 단면 개략도이며;
도 90a는 예시적 기판 운반 장치의 평면도이며;
도 90b는 예시적 기판 운반 장치의 측면도이며;
도 91a는 예시적 기판 운반 장치의 평면도이며; 그리고
도 91b는 예시적 기판 운반 장치의 측면도이다.The foregoing aspects and other features are set forth in the following description in connection with the accompanying drawings, of which:
1A is a plan view of a conveying device;
Figure 1b is a side view of the conveying device;
Fig. 2a is a schematic plan view of a part of a conveying device;
Fig. 2b is a schematic diagram of a conveying device in a side cross section;
3A is a plan view of the conveying device;
Figure 3b is a plan view of the conveying device;
3c is a plan view of the conveying device;
4 is a graphical representation;
5A is a plan view of the conveying device;
5b is a side view of the conveying device;
Fig. 6a is a schematic plan view of a part of a conveying device;
Fig. 6b is a schematic view of a side cross-section part of the conveying device;
Fig. 7a is a plan view of the conveying device;
Figure 7b is a plan view of the conveying device;
Figure 7c is a plan view of the conveying device;
8 is a graphical representation;
Fig. 9 is a partial schematic view of the conveying device in cross-section;
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;
Figure 11b is a side view of the conveying device;
Fig. 12 is a side cross-sectional partial schematic view of the conveying device;
Fig. 13 is a schematic view of a conveying device in cross section;
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;
Figure 17b is a side view of the conveying device;
Fig. 18 is a side cross-sectional partial schematic view of the conveying device;
Fig. 19 is a schematic view of a part of a conveying device in cross section;
20A is a plan view of the conveying device;
20B is a plan view of the conveying device;
20c is a plan view of the conveying device;
21A is a plan view of the conveying device;
Figure 21b is a side view of the conveying device;
22a is a plan view of the conveying device;
Figure 22b is a side view of the conveying device;
Fig. 23 is a side cross-sectional partial schematic view of the conveying device;
24A is a plan view of the conveying device;
Figure 24b is a plan view of the conveying device;
Figure 24c is a plan view of the conveying device;
25A is a plan view of the conveying device;
Figure 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;
Figure 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;
Figure 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;
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;
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 transport 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 diagram illustrating exemplary pulleys;
64 is a plan view of the conveying device;
65 is a copy view of the transport device;
66A is a plan view of an exemplary substrate transfer robot;
66B is a side view of an exemplary substrate transfer robot;
67A-67C are top views of an exemplary substrate transfer robot;
68A-68B are top views of an exemplary substrate transfer robot;
69A is a top view of an exemplary substrate transfer robot;
69B is a side view of an exemplary substrate transfer robot;
70A is a schematic plan view of an exemplary substrate transfer robot;
70B is a cross-sectional schematic of an exemplary substrate transfer robot;
71A is a schematic plan view of an exemplary substrate transfer robot;
71B is a cross-sectional schematic of an exemplary substrate transfer robot;
72A-72C are top views of an exemplary substrate transfer robot;
73A-73C are top views of an exemplary substrate transfer robot;
74A is a plan view of an exemplary substrate transfer robot;
74B is a side view of an example substrate transfer robot;
75A is a schematic plan view of an exemplary substrate transfer robot;
75B is a cross-sectional schematic of an exemplary substrate transfer robot;
76A is a top plan schematic diagram of an exemplary substrate transfer robot;
76B is a cross-sectional schematic of an exemplary substrate transfer robot;
77A-77C are top views of an exemplary substrate transfer robot;
78A-78C are top views of an exemplary substrate transfer robot;
79A is a top view of an exemplary substrate transfer robot;
79B is a side view of an exemplary substrate transfer robot;
80A is a schematic plan view of an exemplary substrate transfer robot;
80B is a cross-sectional schematic of an exemplary substrate transfer robot;
81A-81C are top views of an exemplary substrate transfer robot;
82A-62C are top views of an exemplary substrate transfer robot;
83A is a top view of an exemplary substrate transfer robot;
83B is a side view of an exemplary substrate transfer robot;
84A is a top view of an exemplary substrate transfer robot;
84B is a side view of an exemplary substrate transfer robot;
85A-85C are top views of an exemplary substrate transfer robot;
86A-86C are top views of an exemplary substrate transfer robot;
87A is a schematic plan view of an exemplary substrate transfer robot;
87B is a cross-sectional schematic of an exemplary substrate transfer robot;
88A is a schematic plan view of an exemplary substrate transfer robot;
88B is a cross-sectional schematic of an exemplary substrate transfer robot;
89A is a schematic plan view of an exemplary substrate transfer robot;
89B is a cross-sectional schematic of an exemplary substrate transfer robot;
90A is a plan view of an exemplary substrate transport apparatus;
90B is a side view of an exemplary substrate transport apparatus;
91A is a plan view of an exemplary substrate transport apparatus; and
91B is a side view of an exemplary substrate transport apparatus.

아래에서 개시되는 실시례 외에도, 개시된 실시례들에는 다른 실시례들이 있을 수 있으며, 다양한 방식으로 실시 또는 수행될 수 있다. 따라서 그 개시된 실시례들은 그 용례에 있어서, 아래 설명에서 제시되거나 도면들에서 도시된 구성요소들의 배치 및 구성의 상세사항에 한정되지 않는다는 점이 이해될 것이다. 여기에서 일 실시례만이 설명되었다 해도 이 명세서의 청구항들은 그 실시례에 한정될 것은 아니다. 게다가 이 명세서의 청구항들은, 특정한 배제, 한정, 또는 권리불요구(disclaimer)를 명시하는 분명하고 확실한 증거가 없다면 한정적으로 읽힐 것이 아니다.In addition to the embodiments disclosed below, there may be other embodiments in the disclosed embodiments, and may be practiced or performed in various ways. It is therefore to be understood that the disclosed embodiments are not limited in their application to the details of arrangement and construction of components set forth in the description below or shown in the drawings. Even if only one embodiment is described herein, the claims in this specification are not limited to the embodiment. Moreover, the claims in this specification are not to be read as limiting unless there is clear and conclusive evidence stating a particular exclusion, limitation, or disclaimer.

이제 도 1a 및 1b를 참조하면, 구동 장치(12) 및 아암(14)을 구비한 로봇(10)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 아암(14)은 수축된 위치로 도시된다. 아암(14)은, 구동 장치(12)의 회전 중심축(18)을 중심으로 회전가능한 상부 아암 또는 제1 링크(16)를 구비한다. 아암(14)은 회전 엘보 축(22)을 중심으로 회전가능한 전측 아암 또는 제2 링크(20)를 더 구비한다. 아암(14)은 회전 손목 축(26)을 중심으로 회전가능한 엔드이펙터 또는 제3 링크(24)를 더 구비한다. 엔드이펙터(24)는 기판(28)을 지지한다. 설명될 바와 같이, 기판(28)이 (도 1a에 도시된 바와 같이) 일치할 수 있는 반경방향 경로(30), 또는 예컨대 경로(34, 36)인 경로를 따라, 혹은 구동 장치(12)의 회전 중심축(18)과 일치하는 선형 경로(32)에 평행하게 운반되도록, 아암(14)이 구동 장치(12)와 협동(cooperate)하도록 구성된다. 도시된 실시례에서 전측 아암 또는 제2 링크(20)의 관절-대-관절 길이(joint-to-joint length)는 상기 상부 아암 또는 제1 링크(16)의 관절-대-관절 길이보다 크다. 도시된 실시례에서 상기 엔드-이펙터 또는 제3 링크(24)의 측방향 오프셋(38)은 상기 전측 아암(20)의 관절-대-관절 길이와 상부 아암(14)의 관절-대-관절 길이의 차이에 해당된다. 아래에서 더 상세하게 설명될 바와 같이, 선형 경로에 대한 기판(28) 또는 엔드이펙터(24)의 회전 없이 상기 선형 경로를 따라 기판(28)이 움직여지도록, 상기 측방향 오프셋(38)이 아암(14)의 신장 및 수축 동안에 실질적으로 일정하게 유지된다. 이는, 전측 아암(20)에 대한 엔드이펙터(24)의 손목부(26)에서의 회전을 제어하는 추가적으로 제어되는 축(additional controlled axis)의 이용 없이, 설명될 바와 같이 아암(14) 내부의 구조로써 달성된다. 도 1a에 대하여 개시된 실시례의 일 양상에서, 상기 제3 링크 또는 엔드이펙터(24)의 질량 중심은 손목 중심선 또는 회전축(26)에 있을 수 있다. 대안으로서, 상기 제3 링크 또는 엔드이펙터(24)의 질량 중심은 상기 회전 중심축(18)으로부터 오프셋(38)된 경로(40)를 따라 위치할 수 있다. 다른 방식으로는 상기 아암의 신장 및 수축 동안에 오프셋되는 질량의 결과로서 가해질 모멘트로 인한 교란(disturbance)이자, 엔드이펙터(24)를 링크들(16, 18)에 대하여 구속하는 밴드들에 대한 교란이 이 방식으로 최소화될 수 있다. 여기에서 상기 질량 중심은 상기 기판과 함께 하거나 또는 함께 하지 않는 것으로 판별될 수 있거나 또는 그 사이에 있을 수 있다. 대안으로서, 상기 제3 링크 또는 엔드이펙터(24)의 질량 중심은 임의의 적합한 위치에 있을 수 있다. 도시된 실시례에서 기판 운반 장치(10)는 회전 중심축(18) 상에서 구동부(12)에 결합된 가동 아암 조립체(moveable arm assembly; 14)로써 기판(28)을 운반한다. 기판 지지체(substrate support; 24)는 회전 손목 축(26) 상에서 상기 아암 조립체(14)에 결합되는바, 여기에서 아암 조립체(14)는 도 3a 내지 c에 대하여 보여질 바와 같이 신장 및 수축 동안에 회전 중심축(18)을 중심으로 회전한다. 신장 및 수축 동안에 회전 손목 축(26)은 반경방향 경로, 예를 들어 경로(30, 34 또는 36)와 평행하고 혹은 오프셋(38)되는 손목 경로(wrist path; 40)를 따라 상기 회전 중심축(18)에 대하여 움직인다. 유사하게 기판 지지체(24)는 신장 및 수축 동안에 회전 없이 반경방향 경로(30)에 평행하게 움직인다. 개시된 실시례의 다른 양상들에서 더 상세하게 설명될 바에 따르면, 상기 엔드이펙터를 실질적으로 순수하게 반경방향 동작(motion)으로 움직이도록 구속하는 원리들 및 구조는 상기 전측 아암의 길이가 상기 상부 아암의 길이보다 짧은 경우에 적용될 수 있다. 게다가, 그런 특징들은 하나 초과의 기판이 상기 엔드이펙터에 의해 취급되는 경우에 적용될 수 있다. 게다가, 그런 특징들은 제2 아암이 하나 이상의 추가 기판들을 취급하는 상기 구동 장치와 연관되어 이용되는 경우에 적용될 수 있다. 이에 따라 그러한 모든 변형례들이 포섭될 수 있다.Referring now to FIGS. 1A and 1B , a top view and a side view respectively of a robot 10 with drive unit 12 and arm 14 are shown. Arm 14 is shown in a retracted position. The arm 14 has an upper arm or first link 16 rotatable about the central axis of rotation 18 of the driving device 12 . The arm 14 further includes a forearm or second link 20 rotatable about a rotational elbow axis 22 . Arm 14 further includes an end effector or third link 24 rotatable about a rotational wrist axis 26 . End effector 24 supports substrate 28 . As will be explained, the substrate 28 follows a conformable radial path 30 (as shown in FIG. 1A), or along a path, such as paths 34 and 36, or of the drive unit 12. The arm 14 is configured to cooperate with the drive device 12 so as to be carried parallel to a linear path 32 coinciding with the central axis of rotation 18 . In the illustrated embodiment, the joint-to-joint length of the forearm or second link 20 is greater than the joint-to-joint length of the upper arm or first link 16 . In the illustrated embodiment, the lateral offset 38 of the end-effector or third link 24 is the joint-to-joint length of the forearm 20 and the joint-to-joint length of the upper arm 14. corresponds to the difference in As will be described in more detail below, the lateral offset 38 is provided by the arm ( 14) remains substantially constant during elongation and retraction. This is possible without the use of an additional controlled axis that controls the rotation of the wrist 26 of the end effector 24 relative to the forearm 20, as will be described in the internal structure of the arm 14. is achieved as In one aspect of the embodiment disclosed with respect to FIG. 1A , the center of mass of the third link or end effector 24 may be at the wrist centerline or axis of rotation 26 . Alternatively, the center of mass of the third link or end effector 24 may be located along path 40 offset 38 from the central axis of rotation 18 . Disturbances due to moments to be applied as a result of offset masses during extension and retraction of the arm, otherwise disturbances to the bands that constrain end effector 24 relative to links 16, 18 can be minimized in this way. Here, the center of mass can be determined to be with or without the substrate, or it can be in between. Alternatively, the center of mass of the third link or end effector 24 may be at any suitable location. In the illustrated embodiment, the substrate transport device 10 transports the substrate 28 with a movable arm assembly 14 coupled to a drive unit 12 on a central axis 18 of rotation. A substrate support 24 is coupled to the arm assembly 14 on a rotational wrist axis 26, wherein the arm assembly 14 rotates during extension and retraction as shown with respect to FIGS. 3A-C. It rotates about the central axis 18. During extension and retraction, the wrist axis of rotation 26 follows a radial path, for example a wrist path 40 parallel to or offset 38 from paths 30, 34 or 36, the central axis of rotation ( 18) moves against. Similarly, substrate support 24 moves parallel to radial path 30 without rotation during extension and retraction. As will be described in more detail in other aspects of the disclosed embodiment, the principles and structures for constraining the end effector to move in a substantially purely radial motion are such that the length of the forearm is equal to the length of the upper arm. It can be applied if it is shorter than the length. Moreover, such features may be applied where more than one substrate is handled by the end effector. Moreover, such features may be applied where the second arm is used in conjunction with the drive device for handling one or more additional substrates. Accordingly, all such variants can be accommodated.

또한 도 2a 및 2b를 참조하면, 도 1a 및 1b에 도시된 아암(14)의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 내부 구성이 도시되는 각각 시스템(10)의 부분 개략 평면도 및 개략 측면도가 도시되어 있다. 구동 장치(12)에는 대응되는 제1 인코더(56) 및 제2 인코더(58)를 갖춘 제1 모터(52) 및 제2 모터(54)가 구비되는바, 그 제1 인코더(56) 및 제2 인코더(58)는 하우징(60)에 결합되고 각각 제1 샤프트(62) 및 제2 샤프트(64)를 구동한다. 여기에서 샤프트(62)는 풀리(pulley; 66)에 결합될 수 있고, 샤프트(64)는 상부 아암(64)에 결합될 수 있는바, 샤프트들(62, 64)은 동심(concentric)이거나 혹은 달리 배치된다. 대안적인 양상들(alternate aspects)에서, 임의의 적합한 구동 장치가 제공될 수 있다. 하우징(60)은 체임버(chamber; 68)와 소통될 수 있는바, 여기에서 벨로즈(bellows; 70), 체임버(68) 및 하우징(60)의 내부 부분은 진공 환경(72)을 대기 환경(74)으로부터 격리한다. 하우징(60)은 슬라이드들(76) 상에서 캐리지(carriage)로서 z 방향으로 슬라이딩할 수 있는바, 여기에서 리드 스크루(lead screw) 또는 다른 적합한 수직 또는 선형 z 구동 장치(vertical or linear Z drive; 78)가 거기에 결합된 하우징(60) 및 아암(14)을 선택적으로 z(80) 방향으로 움직이게 하도록 제공될 수 있다. 도시된 실시례에서 상부 아암(16)은 모터(54)에 의해 회전 중심축(18)을 중심으로 구동된다. 유사하게 전측 아암은, 예컨대 통상의 원형 풀리들 및 밴드들과 같은 풀리들(66, 82) 및 밴드들(bands; 84, 86)을 구비한 밴드 구동 장치를 통하여 모터(52)에 의해 구동된다. 대안적인 양상들에서 상부 아암(16)에 대하여 전측 아암(20)을 구동하도록 임의의 적합한 구조가 제공될 수 있다. 풀리들(66 및 82) 사이의 비율은 1:1, 2:1 또는 임의의 적합한 비율일 수 있다. 상기 엔드-이펙터를 갖춘 제3 링크(24)는 밴드 구동 장치에 의해 구속될 수 있는바, 그 밴드 구동 장치에는, 링크(16)에 기반을 둔(grounded with respect to) 풀리(88), 엔드이펙터 또는 제3 링크(24)에 기반을 둔 풀리(90), 및 밴드들(92, 94)로서 풀리(88) 및 풀리(90)를 구속하는 밴드들(92, 94)이 구비된다. 설명될 바와 같이, 신장 및 수축 동안에 아암(14)의 회전 없이 제3 링크(24)가 반경방향 경로를 따르도록 풀리들(88, 90) 사이의 비율은 일정하지 않을 수 있다. 이는 풀리들(88, 90)이 예컨대 2개의 비원형 풀리들과 같은 하나 이상의 비원형 풀리들일 수 있는 경우에, 또는 풀리들(88, 90) 중 하나는 원형이고 다른 것은 비원형일 수 있는 경우에 성취될 수 있다. 대안으로서, 설명된 바와 같이 제3 링크 또는 엔드이펙터(24)의 경로를 구속하도록 임의의 적합한 결합부(coupling) 또는 연동부(linkage)가 제공될 수 있다. 도시된 실시례에서, 상기 2개의 제1 링크들(16, 20)의 위치에 관계없이 상기 엔드-이펙터(24)가 반경방향(30)을 향하도록, 적어도 하나의 비원형 풀리가 상부 아암(16) 및 전측 아암(20)의 상이한 길이의 효과를 보상(compensate)한다. 그 실시례는 비원형인 풀리(90) 및 원형인 풀리(88)에 대하여 설명될 것이다. 대안으로서, 풀리(88)는 비원형이고 풀리(90)는 원형일 수 있다. 대안으로서, 풀리들(88 및 92)은 비원형이거나 또는 설명된 바와 같이 아암(14)의 링크들을 구속하도록 임의의 적합한 결합부가 제공될 수 있다. 예시로서, 비원형 풀리들 또는 스프로킷들(sprockets)은, 전체가 본 명세서에 참조 병합된 "Noncircular Drive(비원형 구동 장치)"라는 제목의 1989년 9월 12일자 등록된 미국 특허 제4,865,577호에서 설명된다. 대안으로서, 설명된 바와 같이 아암(14)의 링크들을 구속하도록 임의의 적합한 결합부가 제공될 수 있는바, 예를 들어 임의의 적합한 가변비 구동 장치(variable ratio drive) 또는 결합부, 연동 기어들(linkage gears) 또는 스프로킷들, 캠들, 또는 적합한 연동부 또는 다른 결합부와 함께 또는 단독으로 이용되는 다른 것들이 제공될 수 있다. 도시된 실시례에서 엘보 풀리(elbow pulley; 88)는 상부 아암(16)에 결합되고, 둥글거나(round) 원형인 것으로 도시되는바, 여기에서 손목부 또는 제3 링크(24)에 결합된 손목 풀리(90)는 비원형으로 도시된다. 그 손목 풀리 형상은 비원형이고, 반경방향 궤적(30)에 직교하는 선(96)을 중심으로 대칭성을 가질 수 있는바, 예를 들어 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 전측 아암(20) 및 상부 아암(16)이 서로 나란하게 되어 손목 축(26)이 어깨 축(18)에 가장 가까이 되는 때에 그 반경방향 궤적(30) 또한, 상기 2개의 풀리들(88, 90) 사이의 선과 일치 또는 평행할 수 있다. 풀리(90)의 형상에 의해, 아암(14)이 신장 및 수축하여 풀리(90)의 대향면들 상에서 확립된 접촉점들(points of tangency; 98, 100)이 회전 손목 축(26)으로부터 변화되는 반경방향 거리들(102, 104)을 가지는 때에 밴드들(92, 94)이 팽팽하게(tight) 유지된다. 예를 들어 도 3b에 도시된 배향에서, 상기 풀리 상의 2개의 밴드들의 접촉점들(98, 100) 각각은 상기 회전 손목 축(26)으로부터 동일한 반경방향 거리(102, 104)에 있다. 이는 개별의 비율들이 도시된 도 4에 관하여 더 설명될 것이다. 아암(14)이 회전하기 위하여, 로봇의 구동 샤프트들(62, 64) 둘 모두는 상기 아암의 회전 방향으로 동일한 양만큼 움직일 필요가 있다. 상기 엔드-이펙터(24)가 직선 경로를 따라 반경방향으로 신장 및 수축하기 위하여, 상기 2개의 구동 샤프트들(62, 64)은, 예를 들어 이 섹션(section) 나중에 제시되는 예시적 역 운동학적 방정식들(inverse kinematic equations)에 따라 조정되는 방식(coordinated manner)으로 움직일 필요가 있다. 여기에서 기판 운반 장치(10)는 기판(28)을 운반하도록 적합화된다. 전측 아암(20)은 상부 아암(16)에 회전가능하게 결합되고, 중심축(18)으로부터 상부 아암 링크 길이만큼 오프셋된 엘보 축(22)을 중심으로 회전가능하다. 엔드이펙터(24)는 전측 아암(20)에 회전가능하게 결합되고, 상기 엘보 축(22)으로부터 전측 아암 링크 길이만큼 오프셋된 손목 축(26)을 중심으로 회전가능하다. 손목 풀리(90)는 상기 엔드이펙터(24)에 고정(fixed)되고 밴드(92, 94)로써 엘보 풀리(88)에 결합된다. 여기에서, 상기 전측 아암 링크 길이는 상기 상부 아암 링크 길이와 상이하고, 상기 엔드이펙터가 상기 엘보 풀리, 상기 손목 풀리 및 상기 밴드에 의하여 상기 상부 아암에 대하여 구속됨으로써, 기판은 상기 중심축(18)에 대한 선형 반경방향 경로(30)를 따라 움직인다. 여기에서 기판 지지체(24)는, 기판 지지체 결합부(92)로써 상기 상부 아암(16)에 결합되고 회전 엘보 축(22)을 중심으로 한 상기 전측 아암(20)과 상기 상부 아암(16) 사이의 상대적 움직임에 의하여 상기 회전 손목 축(26)을 중심으로 구동된다. 도 3a, 3b 및 3c에는 도 1 및 2의 로봇의 신장 동작(extension motion)이 도시된다. 도 3a에는 수축 위치(retracted position)에 있는 상기 아암(14)을 갖춘 로봇(10)의 평면도가 도시된다. 도 3b에는, 상기 상부 아암(16)의 상단부(top) 상에 정렬된 상기 전측 아암(20)과 함께 부분적으로 연장되는 아암(14)이 그려져 있는바, 이는 상기 엔드-이펙터의 측방향 오프셋(38)이 상기 전측 아암(20)의 관절-대-관절 길이와 상기 상부 아암(16)의 관절-대-관절 길이의 차이에 해당된다는 점을 도해한다. 도 3c에는 신장된 위치에서의 상기 아암(14)이 도시되나, 완전히 신장된 것은 아니다.Referring also to FIGS. 2A and 2B , partial schematic plan and schematic side views of system 10 are shown, respectively, showing the internal configuration used to drive the individual links of arm 14 shown in FIGS. 1A and 1B . has been The driving unit 12 is provided with a first motor 52 and a second motor 54 having corresponding first encoders 56 and second encoders 58, the first encoders 56 and the second Two encoders 58 are coupled to the housing 60 and drive the first shaft 62 and the second shaft 64, respectively. Here, the shaft 62 may be coupled to a pulley 66, and the shaft 64 may be coupled to the upper arm 64, so that the shafts 62 and 64 are concentric, or placed differently. In alternate aspects, any suitable drive arrangement may be provided. The housing 60 may be in communication with a chamber 68, where the bellows 70, the chamber 68 and the interior portion of the housing 60 separate the vacuum environment 72 from the atmospheric environment ( 74). Housing 60 can slide in the z direction as a carriage on slides 76, where a lead screw or other suitable vertical or linear Z drive 78 ) may be provided to selectively move the housing 60 and arm 14 coupled thereto in the z(80) direction. In the illustrated embodiment, the upper arm 16 is driven by a motor 54 about a central axis of rotation 18 . Similarly the forearm is driven by the motor 52 through a band drive with pulleys 66, 82 and bands 84, 86, for example conventional circular pulleys and bands. . Any suitable structure may be provided to drive the forearm 20 relative to the upper arm 16 in alternative aspects. The ratio between pulleys 66 and 82 may be 1:1, 2:1 or any suitable ratio. The third link 24 with the end-effector may be constrained by a band drive, which includes a pulley 88 grounded with respect to the link 16, an end A pulley 90 based on the effector or third link 24, and a pulley 88 as bands 92, 94 and bands 92, 94 constraining the pulley 90 are provided. As will be explained, the ratio between pulleys 88 and 90 may not be constant such that third link 24 follows a radial path without rotation of arm 14 during extension and retraction. This is in case pulleys 88 and 90 may be one or more non-circular pulleys, such as two non-circular pulleys, for example, or in case one of pulleys 88 and 90 may be circular and the other non-circular. can be achieved Alternatively, any suitable coupling or linkage may be provided to constrain the path of the third link or end effector 24 as described. In the illustrated embodiment, at least one non-circular pulley is provided on the upper arm (to direct the end-effector 24 in the radial direction 30 regardless of the position of the two first links 16, 20). 16) and compensates for the effect of the different lengths of the forearm 20. The embodiment will be described with respect to a pulley 90 that is non-circular and a pulley 88 that is circular. Alternatively, pulley 88 may be non-circular and pulley 90 circular. Alternatively, pulleys 88 and 92 may be non-circular or provided with any suitable coupling to constrain the links of arm 14 as described. By way of example, noncircular pulleys or sprockets are described in U.S. Patent No. 4,865,577 issued Sep. 12, 1989 entitled "Noncircular Drive", incorporated herein by reference in its entirety. explained Alternatively, any suitable coupling may be provided to restrain the links of arm 14 as described, for example any suitable variable ratio drive or coupling, interlocking gears ( linkage gears) or sprockets, cams, or others used alone or with suitable linkages or other couplings may be provided. In the illustrated embodiment an elbow pulley 88 is coupled to the upper arm 16 and is shown to be round or circular, wherein the wrist or wrist coupled to the third link 24 Pulley 90 is shown as non-circular. The shape of the wrist pulley may be non-circular and symmetric about a line 96 orthogonal to the radial trajectory 30, for example, as shown in FIG. 3B, the forearm 20 and the upper When the arms 16 are aligned with each other so that the wrist axis 26 is closest to the shoulder axis 18, its radial trajectory 30 also coincides with or parallels the line between the two pulleys 88 and 90. can do. The shape of the pulley 90 causes the arm 14 to extend and contract so that points of tangency 98, 100 established on opposite surfaces of the pulley 90 are shifted away from the rotational wrist axis 26. The bands 92 and 94 are held tight when having radial distances 102 and 104 . In the orientation shown, for example, in FIG. 3B , each of the points of contact 98, 100 of the two bands on the pulley are at the same radial distance 102, 104 from the wrist axis of rotation 26. This will be further explained with respect to FIG. 4 where the individual proportions are shown. In order for arm 14 to rotate, both drive shafts 62 and 64 of the robot need to move the same amount in the direction of rotation of the arm. In order for the end-effector 24 to extend and contract radially along a straight path, the two drive shafts 62, 64 may, for example, use the exemplary inverse kinematics presented later in this section. It needs to move in a coordinated manner according to inverse kinematic equations. The substrate transport device 10 is here adapted to transport a substrate 28 . The forearm 20 is rotatably coupled to the upper arm 16 and is rotatable about an elbow axis 22 offset from the central axis 18 by an upper arm link length. The end effector 24 is rotatably coupled to the forearm 20 and is rotatable about a wrist axis 26 offset from the elbow axis 22 by a forearm link length. A wrist pulley 90 is fixed to the end effector 24 and coupled to the elbow pulley 88 by bands 92 and 94. Here, the forearm link length is different from the upper arm link length, and the end effector is restrained with respect to the upper arm by the elbow pulley, the wrist pulley, and the band, so that the substrate moves along the central axis 18 It moves along a linear radial path 30 for Here, the substrate support 24 is coupled to the upper arm 16 with the substrate support coupling part 92 and is between the forearm 20 and the upper arm 16 centered on the rotational elbow axis 22. It is driven about the rotating wrist axis 26 by the relative motion of. Figures 3a, 3b and 3c show the extension motion of the robot of Figures 1 and 2 (extension motion). Figure 3a shows a top view of the robot 10 with the arm 14 in a retracted position. In FIG. 3B , a partially extending arm 14 is depicted with the forearm 20 aligned on the top of the upper arm 16, which is the lateral offset of the end-effector ( 38) corresponds to the difference between the joint-to-joint length of the forearm 20 and the joint-to-joint length of the upper arm 16. Figure 3c shows the arm 14 in an extended position, but not fully extended.

예시적인 직접 운동학적 특성들(direct kinematics)이 제공될 수 있다. 대안적 양상들에서, 대안적 구조에 해당되는 임의의 적합한 직접 운동학적 특성들이 제공될 수 있다. 다음의 예시적 방정식들은 모터들의 위치의 함수로서 상기 엔드-이펙터의 위치를 결정하는 데에 이용될 수 있다:Exemplary direct kinematics may be provided. In alternative aspects, any suitable direct kinematic properties pertaining to the alternative structure may be provided. The following example equations can be used to determine the position of the end-effector as a function of the position of the motors:

x2 = l1 cos θ1 + l2 cos θ2 (1.1)x 2 = l 1 cos θ 1 + l 2 cos θ 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)

α12<π라면: R = sqrt(R2 2-d3 2)+l3, T = T2+α3, 아니라면 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 , otherwise R = -sqrt(R 2 2 -d 3 2 )+l 3 , T = T 2 -α 3 +π (1.7)

예시적인 역 운동학적 특성들(inverse kinematics)이 제공될 수 있다. 대안적 양상들에서, 대안적 구조에 해당되는 임의의 적합한 역 운동학적 특성들이 제공될 수 있다. 다음의 예시적 방정식들은 상기 엔드-이펙터의 고유 위치(specified position)를 달성하는 상기 모터들의 위치를 결정하는 데에 활용될 수 있다:Exemplary inverse kinematics may be provided. In alternative aspects, any suitable inverse kinematic properties pertaining to the alternative structure may be provided. The following example equations can be utilized to determine the position of the motors that achieve the specified position of the end-effector:

x3 = R cos T (1.8)x 3 = R cos T (1.8)

y3 = R sin T (1.9)y 3 = 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 course 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)

R>l3라면, θ1 = T2+ α1, θ2 = T2- α2, 아니라면: θ1 = T2- α1, θ2 = T2+ α2 (1.16)If R>l 3 , θ 1 = T 2 + α 1 , θ 2 = T 2 - α 2 , otherwise: θ 1 = T 2 - α 1 , θ 2 = T 2 + α 2 (1.16)

상기 운동학적 방정식들에서 다음의 표기(nomenclature)가 이용될 수 있다:The following nomenclature can be used in the above kinematic equations:

d3 = 엔드-이펙터의 측방향 오프셋 (m)d 3 = lateral offset of the end-effector (m)

l1 = 제1 링크의 관절-대-관절 길이 (m)l 1 = joint-to-joint length of the first link (m)

l2 = 제2 링크의 관절-대-관절 길이 (m)l 2 = joint-to-joint length of the second link (m)

l3 = 손목 관절부로부터 엔드-이펙터 상의 기준점까지 측정된, 엔드-이펙터를 갖춘 제3 링크의 길이 (m)l 3 = length of the third link with end-effector, measured from the wrist joint to the reference point on the end-effector (m)

R = 엔드-이펙터의 반경방향 위치 (m)R = radial position of the end-effector (m)

R2 = 손목 관절부의 반경방향 좌표 (m)R 2 = radial coordinates of the wrist joint (m)

T = 엔드-이펙터의 각위치 (rad)T = angular position of the end-effector (rad)

T2 = 손목 관절부의 각좌표 (rad)T 2 = angular coordinates of the wrist joint (rad)

x2 = 손목 관절부의 x-좌표 (m)x 2 = x-coordinate of the wrist joint (m)

x3 = 엔드-이펙터의 x-좌표 (m)x3 = x-coordinate of the end-effector (m)

y2 = 손목 관절부의 y-좌표 (m)y 2 = y-coordinate of the wrist joint (m)

y3 = 엔드-이펙터의 y-좌표 (m)y 3 = y-coordinate of the end-effector (m)

θ1 = 제1 링크에 결합된 구동 샤프트의 각위치 (rad)θ 1 = angular position of the drive shaft coupled to the first link (rad)

θ2 = 제2 링크에 결합된 구동 샤프트의 각위치 (rad).θ 2 = angular position of the drive shaft coupled to the second link (rad).

위 예시적 운동학적 방정식들은, 상기 아암(14)의 2개의 제1 링크들(16, 20)의 위치에 관계없이 상기 엔드-이펙터(24)가 반경방향(30)을 향하도록 상기 제3 링크(24)의 배향을 구속하는 적합한 구동 장치, 예를 들어 밴드 구동 장치를 설계하는 데에 이용될 수 있다. 도 4를 참조하면 상기 밴드 구동 장치의 전달비(transmission ratio; r31)(122)의 그래프(plot; 120)가 도시되어 있는바, 상기 밴드 구동 장치는, 상기 로봇의 중심으로부터 상기 엔드-이펙터의 근저(root)까지 측정된 상기 아암의 정규화된 신장(normalized extension), 즉 (R-l3)/l1의 함수로서 상기 제3 링크의 배향을 구속한다. 그 전달비(r31)는 상기 제3 링크에 부착된 풀리의 각속도(ω32)의 상기 제1 링크에 부착된 풀리의 각속도(ω12)에 대한 비율로서 정의되는바, 그 각속도들 둘 모두는 상기 제2 링크에 상대적으로 정의된다. 상기 도면은 (0.1의 증분을 가지고 0.5부터 1.0까지의, 그리고 0.2의 증분을 가지고 1.0으로부터 2.0까지의) 상이한 l2/l1에 대한 전달비(r31)를 그래프로 도시한다. 도 4에 따른 전달비(r31)를 달성하도록 하는 비원형 풀리(들)의 프로파일(profile)이 계산될 수 있는바, 예를 들어 도 2a, 54a 및 54b에 그려진 프로파일이다.The above exemplary kinematic equations are such that the end-effector 24 faces the third link in the radial direction 30 regardless of the position of the two first links 16, 20 of the arm 14. (24) can be used to design a suitable driving device that constrains the orientation, for example a band driving device. Referring to FIG. 4, a graph (plot 120) of a transmission ratio (r 31 ) 122 of the band driving device is shown, and the band driving device is, from the center of the robot, to the end-effector. Constrain the orientation of the third link as a function of the normalized extension of the arm measured to the root of , ie (Rl 3 )/l 1 . The transmission ratio (r 31 ) is defined as the ratio of the angular velocity (ω 32 ) of the pulley attached to the third link to the angular velocity (ω 12 ) of the pulley attached to the first link, both of which are angular velocities. is defined relative to the second link. The figure graphically depicts the transfer ratio (r 31 ) for different l 2 /l 1 (from 0.5 to 1.0 with an increment of 0.1 and from 1.0 to 2.0 with an increment of 0.2). A profile of the non-circular pulley(s) to achieve the transmission ratio r 31 according to FIG. 4 can be calculated, for example the profile drawn in FIGS. 2a , 54a and 54b .

개시된 실시례에서, 상기 엔드이펙터의 동작을 구속하는 하나 이상의 비원형 풀리(들) 또는 다른 적합한 장치의 이용으로써, 동일한 격납 용적(same containment volume)을 가지고도 동일-링크 아암(equal-link arm)에 비하여 더 긴 도달거리(reach)가 얻어질 수 있다. 대안적 양상들에서 상기 제1 링크는, 모터에 의하여 직접적으로 또는 임의의 종류의 결합 또는 전달(coupling or transmission) 구성을 통하여 구동될 수 있다. 여기에서, 임의의 적합한 전달비가 이용될 수 있다. 대안으로서, 상기 제2 링크를 작동(actuate)시키는 상기 밴드 구동 장치는 균등한 기능성을 갖춘 임의의 다른 구성, 예컨대 벨트 구동 장치, 케이블 구동 장치, 기어 구동 장치, 연동-기반 메커니즘(linkage-based mechanism) 또는 상기한 것의 임의의 조합에 의해 대체될 수 있다. 유사하게, 상기 제3 링크를 구속하는 상기 밴드 구동 장치는 임의의 다른 적합한 구성, 예컨대 벨트 구동 장치, 케이블 구동 장치, 비원형 기어들, 연동-기반 메커니즘 또는 상기한 것의 임의의 조합에 의해 대체될 수 있다. 그러나 여기에서 상기 엔드-이펙터는 반경방향을 향할 필요가 없다. 예를 들어, 상기 엔드이펙터는 상기 제3 링크에 대하여 임의의 적합한 오프셋을 가진 채 위치되고 임의의 적합한 방향을 향할 수 있다. 게다가, 대안적 양상들에서 상기 제3 링크는 하나 초과의 엔드-이펙터 또는 기판을 보유(carry)할 수 있다. 임의의 적합한 개수의 엔드-이펙터들 및/또는 재료 홀더들(material holders)이 상기 제3 링크에 의해 보유될 수 있다. 게다가 대안적 양상들에서, 상기 전측 아암의 관절-대-관절 길이는 상기 상부 아암의 관절-대-관절 길이보다 작을 수 있는바, 예를 들어 도 4에서 l2/l1 < 1로 표현되는 것으로 보여지는 바와 같고, 도 25 내지 34 및 43 내지 53에 관하여 보여지고 설명되는 바와 같다.In the disclosed embodiment, the use of one or more non-circular pulley(s) or other suitable device to constrain the motion of the end effector, even with the same containment volume, equal-link arm (equal-link arm). A longer reach can be obtained compared to In alternative aspects the first link may be driven directly by a motor or through any kind of coupling or transmission arrangement. Any suitable delivery ratio may be used here. Alternatively, the band drive that actuates the second link can be any other configuration with equivalent functionality, such as a belt drive, cable drive, gear drive, linkage-based mechanism. ) or any combination of the foregoing. Similarly, the band drive restraining the third link may be replaced by any other suitable configuration, such as a belt drive, cable drive, non-circular gears, linkage-based mechanism, or any combination of the foregoing. can However, here the end-effector need not be radially oriented. For example, the end effector may be positioned with any suitable offset relative to the third link and oriented in any suitable direction. Moreover, in alternative aspects the third link may carry more than one end-effector or substrate. 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 l 2 /l 1 < 1 in FIG. 4 . As shown, as shown and described with respect to FIGS. 25 to 34 and 43 to 53 .

이제 5a 및 5b를 참조하면, 로봇(10)의 몇몇 특징들을 포함하는 로봇(150)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 로봇(150)은, 수축된 위치로 도시된 아암(152)을 갖춘 구동 장치(12)를 구비하는 것으로 보여진다. 아암(152)은 여기에서 설명되는 것을 제외하고는 아암(14)의 특징과 유사한 특징들을 가진다. 예시로서, 전측 아암 또는 제2 링크(158)의 관절-대-관절 길이는 상부 아암 또는 제1 링크(154)의 관절-대-관절 길이보다 크다. 유사하게, 엔드-이펙터 또는 제3 링크(162)의 측방향 오프셋(168)은 상기 전측 아암(158)의 관절-대-관절 길이와 상기 상부 아암(154)의 관절-대-관절 길이의 차이에 해당된다. 또한 도 6a 및 6b를 참조하면, 상기 아암의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 내부 구성(internal arrangements)을 갖춘 구동 장치(150)가 도시되어 있다. 도시된 실시례에서, 상부 아암(154)은 도 1 및 2의 아암(14)에 대하여 설명된 바와 같이 샤프트(64)를 통하여 하나의 모터에 의해 구동된다. 유사하게, 엔드이펙터 또는 제3 링크(162)는 비원형 풀리 구성에 의하여 상부 아암(154)에 대해 구속되는바, 도 1 및 2의 아암(14)에 대하여 설명된 바와 같다. 아암(152)과 아암(14) 사이의 예시적 차이가 보여지는바, 여기에서 전측 아암(158)은 적어도 하나의 비원형 풀리를 갖춘 밴드 구성(band arrangement)을 통하여 샤프트(62) 및 구동 장치(12)의 다른 모터에 결합된다. 여기에서, 그 결합 또는 밴드 구성은 본 명세서에 설명되거나 도 1 및 2의 풀리 구동 장치(88, 90)에 대하여 설명된 바와 같은 특징들을 가질 수 있다. 상기 결합 또는 밴드 구성은, 구동 장치(12)의 샤프트(62)에 결합된 비원형 풀리(202)를 가지고, 샤프트(62)를 갖는 축(18)을 중심으로 회전가능하다. 아암(152)의 밴드 구성은, 상부 아암 링크(158)에 결합되고 엘보 축(156)을 중심으로 회전가능한 원형 풀리(204)를 더 구비한다. 원형 풀리(204)는 밴드들(206, 208)을 통하여 비원형 풀리(202)에 결합되는바, 여기에서 밴드들(206, 208)은 비원형 풀리(202)의 프로파일 덕분에 팽팽하게 유지될 수 있다. 대안적 양상들에서 풀리들 또는 다른 적합한 전달부(transmission)의 임의의 조합이 제공될 수 있다. 풀리들(202 및 204) 및 밴드들(206, 208)이 협동함으로써, 풀리(202)에 상대적인 상부 아암(154)의 회전은(예를 들어 상부 아암(154)이 회전하는 동안에 풀리(202)는 정지 상태로 유지됨) 손목 관절부(160)가 상기 엔드-이펙터의 원하는 반경방향 경로(180)에 평행하고 상기 경로(180)로부터 오프셋되는(168) 직선을 따라 신장 및 수축하게 한다. 여기에서, 상기 엔드-이펙터를 갖춘 제3 링크(162)는, 예를 들어 적어도 하나의 비원형 풀리를 가진 아암(14)에 대하여 설명된 바와 같이 밴드 구동 장치에 의해 구속됨으로써, 상기 엔드-이펙터는 2개의 제1 링크들(154, 158)의 위치들에 관계없이 반경방향(18)을 향한다. 여기에서, 설명된 바와 같이 아암(14)의 링크들을 구속하도록 임의의 적합한 결합부가 제공될 수 있는바, 예를 들어 임의의 적합한 가변비 구동 장치 또는 결합부, 연동 기어들 또는 스프로킷들, 캠들, 또는 적합한 연동부 또는 다른 결합부와 함께 또는 단독으로 이용되는 다른 것들이 제공될 수 있다. 도시된 실시례에서 엘보 풀리(204)는 전측 아암(158)에 결합되고 둥글거나 원형인 것으로 도시되는바, 여기에서 샤프트(62)에 결합된 어깨 풀리(202)는 비원형으로 도시된다. 그 샤프트 풀리 형상은 비원형이고, 반경방향 궤적(180)에 직교하는 선(218)을 중심으로 대칭성을 가질 수 있는바, 예를 들어 도 7b에 도시된 바와 같이 상기 전측 아암(158) 및 상부 아암(154)이 서로 나란하게 되어 손목 축(160)이 어깨 축(18)에 가장 가까이 되는 때에 그 반경방향 궤적(180) 또한, 상기 2개의 풀리들(202, 204) 사이의 선과 일치 또는 평행할 수 있다. 풀리(202)의 형상에 의해, 아암(152)이 신장 및 수축하여 풀리(202)의 대향면들 상에서 확립된 접촉점들(210, 212)이 어깨 회전축(18)으로부터 변화되는 반경방향 거리들(214, 216)을 가지는 때에 밴드들(206, 208)이 팽팽하게(tight) 유지된다. 예를 들어 도 7b에 도시된 배향에서, 상기 풀리 상의 2개의 밴드들의 접촉점들(210, 212) 각각은 상기 어깨 회전축(18)으로부터 동일한 반경방향 거리(210, 212)에 있다. 이는 개별의 비율들이 도시된 도 8에 관하여 더 설명될 것이다. 아암(152)이 회전하기 위하여, 상기 로봇의 구동 샤프트들(62, 64) 둘 모두는 상기 아암의 회전 방향으로 동일한 양만큼 움직일 필요가 있다. 상기 엔드-이펙터(162)가 직선 경로를 따라 반경방향으로 신장 및 수축하기 위하여, 상기 2개의 구동 샤프트들(62, 64)은, 예를 들어 이 섹션 나중에 제시되는 예시적 역 운동학적 방정식들에 따라 조정되는 방식으로 움직일 필요가 있는바, 예를 들어 상기 상부 아암에 결합된 구동 샤프트는 다른 모터가 정지 상태로 유지되는 동안에, 아래에 제시되는 역 운동학적 방정식들에 따라 움직일 필요가 있다. 도 7a, 7b 및 7c에는 도 5 및 6의 로봇(150)의 신장 동작이 도시된다. 도 7a에는 수축 위치에 있는 상기 아암(152)을 갖춘 상기 로봇의 평면도가 도시된다. 도 7b에는, 상기 상부 아암의 상단부 상에 정렬된 상기 전측 아암과 함께 부분적으로 연장되는 아암이 그려져 있는바, 이는 상기 엔드-이펙터(162)의 측방향 오프셋(168)이 상기 전측 아암(158)의 관절-대-관절 길이와 상기 상부 아암(154)의 관절-대-관절 길이의 차이에 해당된다는 점을 도해한다. 도 7c에는, 완전히 신장된 것은 아니지만 신장된 위치에서의 상기 아암이 도시된다.Referring now to 5a and 5b, top and side views, respectively, of robot 150 including some features of robot 10 are shown. The robot 150 is shown having a drive unit 12 with an arm 152 shown in a retracted position. Arm 152 has features similar to those of arm 14 except as described herein. As an example, the joint-to-joint length of the forearm or second link 158 is greater than the joint-to-joint length of the upper arm or first link 154 . Similarly, the lateral offset 168 of the end-effector or third link 162 is the difference between the joint-to-joint length of the forearm 158 and the joint-to-joint length of the upper arm 154. applies to Referring also to Figs. 6a and 6b, there is shown a drive arrangement 150 with internal arrangements used to drive the individual links of the arm. In the illustrated embodiment, upper arm 154 is driven by a single motor through shaft 64 as described for arm 14 of FIGS. 1 and 2 . Similarly, the end effector or third link 162 is constrained to the upper arm 154 by a non-circular pulley configuration, as described for the arm 14 of FIGS. 1 and 2 . An exemplary difference between arm 152 and arm 14 is shown, where forearm 158 is connected to shaft 62 and drive unit via a band arrangement with at least one non-circular pulley. (12) is coupled to another motor. Here, the combination or band configuration may have features as described herein or as described for the pulley drive devices 88 and 90 of FIGS. 1 and 2 . The combination or band configuration has a non-circular pulley 202 coupled to a shaft 62 of a drive unit 12 and is rotatable about an axis 18 having a shaft 62 . The band configuration of the arm 152 further includes a circular pulley 204 coupled to the upper arm link 158 and rotatable about an elbow axis 156 . Circular pulley 204 is coupled to non-circular pulley 202 via bands 206 and 208, where bands 206 and 208 will be held taut by virtue of the profile of non-circular pulley 202. can In alternative aspects any combination of pulleys or other suitable transmission may be provided. By cooperating pulleys 202 and 204 and bands 206 and 208, rotation of upper arm 154 relative to pulley 202 (e.g., rotation of pulley 202 while upper arm 154 rotates) remains stationary) causes the wrist joint 160 to expand and contract along a straight line parallel to and offset 168 from the desired radial path 180 of the end-effector. Here, the third link 162 with the end-effector is constrained, for example by a band drive as described for the arm 14 with at least one non-circular pulley, so that the end-effector is directed in the radial direction 18 regardless of the positions of the two first links 154, 158. Any suitable coupling may be provided to restrain the links of arm 14 as described herein, for example any suitable variable ratio drive or coupling, interlocking gears or sprockets, cams, or others used alone or in combination with suitable linkages or other couplings may be provided. In the illustrated embodiment, the elbow pulley 204 is coupled to the forearm 158 and is shown as being round or circular, where the shoulder pulley 202 coupled to the shaft 62 is shown as non-circular. The shaft pulley shape may be non-circular and symmetric about a line 218 orthogonal to the radial trajectory 180, for example, as shown in FIG. 7B, the forearm 158 and the upper When the arms 154 are aligned with each other so that the wrist axis 160 is closest to the shoulder axis 18, its radial trajectory 180 also coincides with or parallels the line between the two pulleys 202 and 204. can do. Due to the shape of the pulley 202, the arm 152 expands and contracts so that the contact points 210, 212 established on opposite surfaces of the pulley 202 change radial distances from the shoulder axis of rotation 18 ( 214, 216) the bands 206, 208 are kept tight. In the orientation shown, for example, in FIG. 7B , each of the points of contact 210 , 212 of the two bands on the pulley are an equal radial distance 210 , 212 from the shoulder axis of rotation 18 . This will be further explained with respect to FIG. 8 where the individual proportions are shown. In order for arm 152 to rotate, both drive shafts 62 and 64 of the robot need to move the same amount in the direction of rotation of the arm. In order for the end-effector 162 to extend and contract radially along a straight path, the two drive shafts 62 and 64 may, for example, be dependent on exemplary inverse kinematic equations presented later in this section. For example, the drive shaft coupled to the upper arm needs to move according to the inverse kinematic equations presented below while the other motor remains stationary. 7a, 7b and 7c show the extension operation of the robot 150 of FIGS. 5 and 6 . 7A shows a top view of the robot with the arm 152 in a retracted position. In FIG. 7B , a partially extending arm is depicted with the forearm aligned on the upper end of the upper arm, indicating that the lateral offset 168 of the end-effector 162 is equal to the forearm 158. It is illustrated that it corresponds to the difference between the joint-to-joint length of and the joint-to-joint length of the upper arm 154. 7C shows the arm in an extended position, but not fully extended.

예시적인 직접 운동학적 특성들이 제공될 수 있다. 대안적 양상들에서, 대안적 구조에 해당되는 임의의 적합한 직접 운동학적 특성들이 제공될 수 있다. 다음의 예시적 방정식들은 모터들의 위치의 함수로서 상기 엔드-이펙터의 위치를 결정하는 데에 이용될 수 있다:Exemplary direct kinematic properties may be provided. In alternative aspects, any suitable direct kinematic properties pertaining to the alternative structure may be provided. The following example 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)

(θ1 - θ2)<π/2라면: θ2l = θ2 - l2 asin((d1 + d3)/l2), 아니라면 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 ), otherwise θ 2l = θ 2 + l 2 asin((d 1 + d 3 )/l 2 )+ π (2.2)

x2 = l1 cos θ1 + l2 cos θ2l (2.3)x 2 = l 1 cos θ 1 + l 2 cos θ 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)

(θ1 - θ2)<π/2라면: R = sqrt(R2 2-d3 2)+l3, T = θ2, 아니라면 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 역 운동학적 특성들이 제공될 수 있다. 대안적 양상들에서, 대안적 구조에 해당되는 임의의 적합한 역 운동학적 특성들이 제공될 수 있다. 다음의 예시적 방정식들은 상기 엔드-이펙터의 고유 위치를 달성하는 상기 모터들의 위치를 결정하는 데에 활용될 수 있다:Exemplary inverse kinematic properties may be provided. In alternative aspects, any suitable inverse kinematic properties pertaining to the alternative structure may be provided. The following example equations can be utilized to determine the position of the motors that achieves the end-effector's intrinsic position:

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 course 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)

R>l3라면: θ1 = T2+ α 1, θ2 = T, 아니라면: θ1 = T2- θ1, θ2 = T (2.15)If R>l 3 : θ 1 = T 2 + α 1 , θ 2 = T, otherwise: θ 1 = T 2 - θ 1 , θ 2 = T (2.15)

상기 운동학적 방정식들에서 다음의 표기가 이용될 수 있다: In the above kinematic equations the following notation can be used:

d3 = 엔드-이펙터의 측방향 오프셋 (m)d 3 = lateral offset of the end-effector (m)

l1 = 제1 링크의 관절-대-관절 길이 (m)l 1 = joint-to-joint length of the first link (m)

l2 = 제2 링크의 관절-대-관절 길이 (m)l 2 = joint-to-joint length of the second link (m)

l3 = 손목 관절부로부터 엔드-이펙터 상의 기준점까지 측정된, 엔드-이펙터를 갖춘 제3 링크의 길이 (m)l 3 = length of the third link with end-effector, measured from the wrist joint to the reference point on the end-effector (m)

R = 엔드-이펙터의 반경방향 위치 (m)R = radial position of the end-effector (m)

R2 = 손목 관절부의 반경방향 좌표 (m)R 2 = radial coordinates of the wrist joint (m)

T = 엔드-이펙터의 각위치 (rad)T = angular position of the end-effector (rad)

T2 = 손목 관절부의 각좌표 (rad)T 2 = angular coordinates of the wrist joint (rad)

x2 = 손목 관절부의 x-좌표 (m)x 2 = x-coordinate of the wrist joint (m)

x3 = 엔드-이펙터의 x-좌표 (m)x 3 = x-coordinate of the end-effector (m)

y2 = 손목 관절부의 y-좌표 (m)y 2 = y-coordinate of the wrist joint (m)

y3 = 엔드-이펙터의 y-좌표 (m)y 3 = y-coordinate of the end-effector (m)

θ1 = 제1 링크에 결합된 구동 샤프트의 각위치 (rad)θ 1 = angular position of the drive shaft coupled to the first link (rad)

θ2 = 제2 링크에 결합된 구동 샤프트의 각위치 (rad).θ 2 = angular position of the drive shaft coupled to the second link (rad).

위 예시적 운동학적 방정식들은, 상기 상부 아암(154)의 회전에 의해 상기 손목 관절부(160)가 상기 엔드-이펙터(162)의 원하는 반경방향 경로(180)에 평행한 직선을 따라 신장 및 수축함이 야기되도록, 상기 제2 링크(158)를 제어하는 밴드 구동 장치를 설계하는 데에 이용될 수 있다. The above exemplary kinematic equations show that rotation of the upper arm 154 causes the wrist joint 160 to stretch and contract along a straight line parallel to the desired radial path 180 of the end-effector 162. To cause this, it can be used to design a band driving device that controls the second link 158.

이제 도 8을 참조하면, 상기 밴드 구동 장치의 전달비(transmission ratio; r20)(272)를 보여주는 그래프(270)가 도시되어 있는바, 상기 밴드 구동 장치는, 상기 로봇의 중심으로부터 상기 엔드-이펙터의 근저까지 측정된 상기 아암의 정규화된 신장(normalized extension), 즉 (R-l3)/l1의 함수로서 상기 제2 링크를 구동한다. 그 전달비(r20)는 상기 제2 링크에 부착된 풀리의 각속도(ω21)의 제2 모터에 부착된 풀리의 각속도(ω01)에 대한 비율로서 정의되는바, 그 각속도들 둘 모두는 상기 제1 링크에 상대적으로 정의된다. 상기 도면에는 상이한 l2/l1에 대한 전달비(r20)가 그래프로 도시된다.Referring now to FIG. 8 , a graph 270 showing a transmission ratio (r 20 ) 272 of the band drive device is shown, wherein the band drive device moves from the center of the robot to the end- Drive the second link as a function of the normalized extension of the arm measured to the base of the effector, ie (Rl 3 )/l 1 . The transmission ratio (r 20 ) is defined as the ratio of the angular velocity (ω 21 ) of the pulley attached to the second link to the angular velocity (ω 01 ) of the pulley attached to the second motor, both of which are It is defined relative to the first link. The transfer ratio (r 20 ) for different l 2 /l 1 is graphically shown in the figure.

상기 제2 링크를 구동하는 밴드 구동 장치에 대한 비원형 풀리(들)의 프로파일은 도 8에 따라 전달비(r20)(272)를 달성하도록 계산된다. 예시 풀리 프로파일은 도 6a에 그려지며, 도 55a 및 55b에 대하여 설명될 바와 같다.The profile of the non-circular pulley(s) for the band drive driving the second link is calculated to achieve the transmission ratio (r 20 ) 272 according to FIG. 8 . An example pulley profile is drawn in FIG. 6A and will be described with respect to FIGS. 55A and 55B.

상기 제3 링크(168)의 배향을 구속하는 밴드 구동 장치의 전달비(r31)는 도 1 및 2의 실시례에 대하여 도 4에 도시된 바와 같을 수 있다. 그 전달비(r31)는 상기 제3 링크에 부착된 풀리의 각속도(ω32)의, 상기 제1 링크에 부착된 풀리의 각속도(ω12)에 대한 비율로서 정의되는바, 그 각속도들 둘 모두는 상기 제2 링크에 상대적으로 정의된다. 상기 도면은 (0.1의 증분을 가지고 0.5부터 1.0까지의, 그리고 0.2의 증분을 가지고 1.0으로부터 2.0까지의) 상이한 l2/l1에 대한 전달비(r31)를 그래프로 도시한다. 도 4에 따른 전달비(r31)를 달성하도록 상기 제3 링크(162)를 구속하는 상기 밴드 구동 장치에 대한 상기 비원형 풀리(들)의 프로파일이 계산될 수 있다. 예시 풀리 프로파일이 도 6a에 그려져 있다.The transmission ratio (r 31 ) of the band driving device that constrains the orientation of the third link 168 may be as shown in FIG. 4 for the embodiment of FIGS. 1 and 2 . The transmission ratio (r 31 ) is defined as the ratio of the angular velocity (ω 32 ) of the pulley attached to the third link to the angular velocity (ω 12 ) of the pulley attached to the first link. All are defined relative to the second link. The figure graphically depicts the transfer ratio (r 31 ) for different l 2 /l 1 (from 0.5 to 1.0 with an increment of 0.1 and from 1.0 to 2.0 with an increment of 0.2). The profile of the non-circular pulley(s) for the band drive constraining the third link 162 can be calculated to achieve the transmission ratio r 31 according to FIG. 4 . An example pulley profile is plotted in FIG. 6A.

그 도시된 실시례에서, 설명된 바와 같이 상기 엔드이펙터를 구속하는 비원형 풀리들 또는 다른 적합한 메커니즘의 이용으로, 동일한 격납 용적(same containment volume)을 가지는 동일-링크 아암(equal-link arm)에 비하여 더 긴 도달거리(reach)가 얻어질 수 있다. 도 1 및 2에 개시된 실시례에 비교하면, 비원형 풀리들을 가지는 하나 이상의 밴드 구동 장치가 어깨 축(18)에 있는 통상의 구동 장치를 대신할 수 있다. 대안적 양상들에서 상기 제1 링크는, 모터에 의하여 직접적으로 또는 임의의 종류의 결합 또는 전달(coupling or transmission) 구성을 통하여 구동될 수 있는바, 예를 들어 임의의 적합한 전달비가 이용될 수 있다. 대안으로서, 상기 제2 링크를 작동시키고 상기 제3 링크를 구속하는 밴드 구동 장치들은 균등한 기능성을 갖춘 임의의 다른 구성, 예컨대 벨트 구동 장치, 케이블 구동 장치, 비원형 기어들, 연동-기반 메커니즘 또는 상기한 것의 임의의 조합에 의해 대체될 수 있다. 또한 상기 제3 링크는, 상기 제3 링크를 상기 제2 모터에 의해 구동되는 풀리에 동기화(synchronize)시키는 통상의 2단 밴드 구성(two stage band arrangement)을 통하여, 상기 엔드-이펙터를 반경방향으로 유지하도록 구속될 수 있는바, 도 9에 도시된 바와 같다. 대안으로서, 상기 2단 밴드 구성은 예컨대 벨트 구동 장치, 케이블 구동 장치, 기어 구동 장치, 연동-기반 메커니즘 또는 상기한 것의 임의의 조합과 같은 임의의 다른 적합한 구성에 의해 대체될 수 있다. 그러나, 덧붙여, 상기 엔드-이펙터는 반경방향을 향할 필요는 없을 수 있다. 예를 들어, 상기 엔드이펙터는 상기 제3 링크에 대하여 임의의 적합한 오프셋을 가진 채 위치되고 임의의 적합한 방향을 향할 수 있다. 대안적 양상들에서 상기 제3 링크는 하나 초과의 엔드-이펙터 또는 기판을 보유(carry)할 수 있다. 여기에서 임의의 적합한 개수의 엔드-이펙터들 및/또는 재료 홀더들(material holders)이 상기 제3 링크에 의해 보유될 수 있다. 게다가 상기 전측 아암의 관절-대-관절 길이는 상기 상부 아암의 관절-대-관절 길이보다 작을 수 있는바, 예를 들어 도 8에서 l2/l1 < 1로 표현되는 바와 같다.In the illustrated embodiment, with the use of non-circular pulleys or other suitable mechanism to constrain the end effector as described, to an equal-link arm with the same containment volume. In comparison, a longer reach can be obtained. Compared to the embodiment disclosed in FIGS. 1 and 2 , one or more band drives with non-circular pulleys may replace the conventional drives on the shoulder axis 18 . In alternative aspects the first link may be driven directly by a motor or through any kind of coupling or transmission arrangement, eg any suitable transmission ratio may be used. . Alternatively, the band drives actuating the second link and restraining the third link can be any other configuration with equivalent functionality, such as belt drives, cable drives, non-circular gears, linkage-based mechanisms or Any combination of the above may be substituted. In addition, the third link may radially move the end-effector through a conventional two stage band arrangement that synchronizes the third link to a pulley driven by the second motor. It can be constrained to hold, as shown in FIG. 9 . Alternatively, the two-step band configuration may be replaced by any other suitable configuration, such as, for example, a belt drive, cable drive, gear drive, linkage-based mechanism, or any combination of the foregoing. In addition, however, the end-effector may not have to be radially oriented. For example, the end effector may be positioned with any suitable offset relative to the third link and oriented in any suitable direction. In alternative aspects the third link may carry more than one end-effector or substrate. Any suitable number of end-effectors and/or material holders herein may be carried by the third link. Moreover, the joint-to-joint length of the forearm may be smaller than the joint-to-joint length of the upper arm, for example, as expressed as l 2 /l 1 < 1 in FIG. 8 .

이제 도 9를 참조하면, 대안적 로봇(300)이 도시되어 있는바, 여기에서 제3 링크는, 상기 제3 링크를 제2 모터에 의해 구동되는 풀리에 동기화시키는 통상의 2단 밴드 구성을 통하여 엔드-이펙터를 반경방향으로 유지하도록 구속될 수 있다. 로봇(300)은 구동 장치(12) 및 아암(302)을 구비한 것으로 도시된다. 아암(302)은, 샤프트(64)에 결합되며 중심 또는 어깨 축(18)을 중심으로 회전가능한 상부 아암 또는 제1 링크(304)를 구비할 수 있다. 아암(302)에는 엘보 축(306)에서 상부 아암(304)에 회전가능하게 결합되는 전측 아암 또는 제2 링크(308)가 구비된다. 링크들(304, 308)은 앞서 설명된 바와 같이 상이한 길이들을 가질 수 있다. 제3 링크 또는 엔드이펙터(312)는 손목 축(310)에서 상기 제2 링크 또는 전측 아암(308)에 회전가능하게 결합되는바, 여기에서 엔드이펙터(312)는 앞서 설명된 바와 같은 상이한 링크 길이들을 가지는 링크들(304, 308)로써 기판(28)을 반경방향 경로를 따라 회전 없이 운반할 수 있다. 도시된 실시례에서 샤프트(62)는 2개의 풀리들(314, 316)에 결합되는바, 여기에서 풀리(314)는 원형일 수 있으며 풀리(316)는 비원형일 수 있다. 여기에서, 원형 풀리(314)는, 상기 제3 링크(312)를 샤프트(314)에 의해 구동되는 풀리에 동기화시키는 통상의 2단(318, 320) 원형 밴드 구성을 통하여 상기 엔드-이펙터(312)를 반경방향으로 유지하도록 상기 제3 링크(312)를 구속한다. 2단 구성(318, 320)은, 밴드들(322)에 의해 엘보 풀리(324)에 결합되는 풀리(314)를 구비하고, 상기 엘보 풀리(324)는 엘보 풀리(326)에 연결되는바, 엘보 풀리(326)는 밴드들(330)을 통하여 손목 풀리(328)에 결합된다. 전측 아암(308)은, 원형이고 밴드들(334)을 통하여 어깨 풀리(316)에 결합될 수 있는 엘보 풀리(332)를 더 구비할 수 있는바, 여기에서 어깨 풀리는 비원형이고 풀리(314) 및 샤프트(62)에 결합될 수 있다.Referring now to FIG. 9 , an alternative robot 300 is shown wherein the third link is via a conventional two-stage band configuration synchronizing the third link to a pulley driven by a second motor. It can be constrained to hold the end-effector radially. The robot 300 is shown with a drive unit 12 and an arm 302 . Arm 302 may have an upper arm or first link 304 coupled to shaft 64 and rotatable about a central or shoulder axis 18 . Arm 302 is provided with a forearm or second link 308 that is rotatably coupled to upper arm 304 at an elbow shaft 306 . Links 304 and 308 may have different lengths as described above. A third link or end effector 312 is rotatably coupled to the second link or forearm 308 at a wrist axis 310, wherein the end effector 312 has different link lengths as previously described. Links 304 and 308 having .substrates 28 can transport the substrate 28 along a radial path without rotation. In the illustrated embodiment, shaft 62 is coupled to two pulleys 314 and 316, wherein pulley 314 may be circular and pulley 316 may be non-circular. Here, the circular pulley 314 is the end-effector 312 through a conventional two-stage (318, 320) circular band configuration that synchronizes the third link 312 to the pulley driven by the shaft 314. ) is constrained to the third link 312 to keep it in the radial direction. The two-stage configuration (318, 320) has a pulley (314) coupled to an elbow pulley (324) by bands (322), the elbow pulley (324) being connected to an elbow pulley (326), Elbow pulley 326 is coupled to wrist pulley 328 via bands 330 . The forearm 308 can further include an elbow pulley 332 that is circular and can be coupled to the shoulder pulley 316 via bands 334, wherein the shoulder pulley is non-circular and is coupled to the pulley 314. and shaft 62.

개시된 실시례는, 추가적인 축을 가진 로봇 구동 장치들을 구비한 로봇들에 대하여 더 구체화(embodied)될 수 있는바, 여기에서 상기 로봇 구동 장치에 결합된 아암들은, 하나 이상의 기판들을 보유할 수 있는 독립적으로 작동가능한 추가 엔드이펙터들을 가질 수 있다. 예시로서, 2개의 독립적으로 작동가능한 아암 연동부들 (arms linkages) 또는 "이중 아암(dual arm)" 구성들을 갖춘 아암들이 제공될 수 있는바, 여기에서 독립적으로 작동가능한 아암 각각은 하나, 둘, 또는 임의의 적합한 개수의 기판들을 지지하도록 적합화된 엔드이펙터를 구비할 수 있다. 여기에서, 그리고 아래에서 설명될 바와 같이, 독립적으로 작동가능한 아암 각각은 상이한 링크 길이를 가지는 제1 링크 및 제2 링크를 구비할 수 있는바, 여기에서 상기 엔드이펙터 및 상기 링크들에 결합된 지지되는 기판은 위에서 설명된 바와 같이 작동되고 이동(track)한다. 여기에서, 기판 운반 장치는 제1 기판 및 제2 기판을 운반할 수 있으며, 공통 회전축 상에서 구동부에 결합되는 제1 독립 가동(independently moveable) 아암 조립체 및 제2 독립 가동 아암 조립체를 구비한다. 제1 기판 지지체 및 제2 기판 지지체는 제1 회전 손목 축 및 제2 회전 손목 축 상에서 상기 제1 아암 조립체 및 상기 제2 아암 조립체에 각각 결합된다. 신장 및 수축 동안에 상기 제1 아암 조립체 및 상기 제2 아암 조립체 중 하나 또는 둘 모두는 공통 회전축을 중심으로 회전한다. 신장 및 수축 동안에 상기 제1 회전 손목 축 및 제2 회전 손목 축은, 상기 공통 회전축에 대하여 반경방향 경로로부터 오프셋되고 상기 반경방향 경로에 평행한 제1 손목 경로 및 제2 손목 경로를 따라 움직인다. 신장 및 수축 동안에 상기 제1 기판 지지체 및 제2 기판 지지체는 회전 없이 상기 반경방향 경로에 평행하게 움직인다. 개시된 실시례에 관하여 다수의 독립적으로 작동가능한 아암들이 구비되는 변형례들이 아래에 제공되는바, 대안적 양상들에서 임의의 적합한 특징들의 조합이 제공될 수 있다.The disclosed embodiment may be further embodied for robots having robot drives with additional axes, wherein the arms coupled to the robot drives are independently capable of holding one or more substrates. May have additional end effectors operable. By way of example, arms with two independently actuable arm linkages or “dual arm” configurations may be provided, where each independently actuable arm has one, two, or It may have an end effector adapted to support any suitable number of substrates. As will be discussed herein and below, each independently operable arm may have a first link and a second link having different link lengths, wherein the end effector and support coupled to the links. The substrate to be actuated and tracked as described above. Here, the substrate transport device is capable of transporting a first substrate and a second substrate, and includes a first independently movable arm assembly and a second independently movable arm assembly coupled to a driving unit on a common rotation axis. A first substrate support and a second substrate support are coupled to the first arm assembly and the second arm assembly on a first rotational wrist axis and a second rotational wrist axis, respectively. During extension and retraction, one or both of the first arm assembly and the second arm assembly 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 that are offset from and parallel to the radial path with respect to the common axis of rotation. During extension and retraction, the first and second substrate supports move parallel to the radial path without rotation. Variations of the disclosed embodiment with multiple independently actuable arms are provided below, however, any suitable combination of features may be provided in alternative aspects.

이제 도 10a 및 10b를 참조하면, 이중 아암 구성을 갖춘 로봇(350)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 로봇(350)에는, 공통 상부 아암(354)을 가지는 아암(352), 및 독립적으로 작동가능한 전측 아암들(356, 358)이 구비되는바, 그 전측 아암들(356, 358) 각각은 개별적으로 엔드이펙터들(360, 362)을 구비한다. 도시된 실시례에서 두 연동부들 모두가 수축된 위치로 도시되어 있다. 상기 엔드-이펙터들의 측방향 오프셋(366)은, 상기 전측 아암(354)의 관절-대-관절 길이와 상부 아암들(356, 358)의 관절-대-관절 길이의 차이에 해당된다. 도시된 실시례에서 상기 상부 아암들은 동일한 길이를 가질 수 있으며 상기 전측 아암보다 길다. 게다가 엔드이펙터들(360, 362)은 전측 아암들(356, 358) 위에 위치된다. 이제 도 11a 및 11b를 참조하면, 대안적 구성으로 된 아암을 갖춘 로봇(375)의 평면도 및 측면도가 각각 도시된다. 도시된 실시례에서 아암(377)은 도 10a 및 10b에 대하여 설명된 바와 같은 특징들을 가질 수 있는바, 두 연동부들 모두는 수축된 위치들로 도시되어 있다. 이 구성에서 상부 연동부의 엔드-이펙터(382)와 상기 제3 링크는 상기 전측 아암(380) 하면에 매달려서, 2개의 엔드-이펙터들(382, 384) 사이의 수직 이격(vertical spacing)이 감소된다. 여기에서, 도 10a 및 10b의 구성의 상단(top) 엔드-이펙터(360)를 점강(step down; 368)시킴으로써 유사한 효과가 달성될 수 있다. 또한 도 12 및 13을 참조하면 도 10 및 11의 아암들의 개개의 링크들을 각각 구동하는 데에 이용되는 로봇들(350, 375)의 내부 구성들이 각각 도시되어 있다. 도시된 실시례에서 구동 장치(390)는 제1 구동 모터(392), 제2 구동 모터(394) 및 제3 구동 모터(396)를 구비할 수 있는바, 상기 제1 구동 모터, 제2 구동 모터, 제3 구동 모터는 각각 동심의 샤프트들(398, 400, 402)을 구동하는 회전자 고정자 구성(rotor stator arrangements)일 수 있으며, 각각 위치 인코더들(position encoders; 404, 406, 408)을 구비한다. Z 구동 장치(410)는 수직 방향으로 상기 모터들을 구동할 수 있는바, 여기에서 상기 모터들은 하우징(412) 내에 부분적으로 또는 완전히 담길 수 있으며, 벨로즈(414)가 하우징(412)의 내부 용적을 체임버(416)에 밀봉하고, 체임버(416)의 내부 용적 및 내부는 진공 혹은 달리 격리된 환경과 같은 격리 환경(isolated environment) 내에서 작동할 수 있다. 도시된 실시례에서, 상기 공통 상부 아암(354)은 하나의 모터(396)에 의해 구동된다. 상기 2개의 전측 아암들(356, 358) 각각은, 상부 아암(354)의 엘보(elbow)에서 공통축(420) 상에서 피봇되며, 통상의 풀리들을 가질 수 있는 밴드 구동 장치들(422, 424) 각각을 통하여 모터들(394, 396) 각각에 의하여 독립적으로 구동된다. 상기 엔드-이펙터들(360, 362)을 갖춘 상기 제3 링크들은 적어도 하나의 비원형 풀리가 각각 갖춰지는 각각 밴드 구동 장치들(426, 428)에 의하여 구속되는바, 이는 상기 상부 아암들 및 전측 아암들의 상이한 길이들의 효과를 보상한다. 여기에서 상기 연동부들 각각의 밴드 구동 장치들은 도 1 및 2에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계될 수 있으며, 여기에서 도 1 및 2에 대하여 제시된 운동학적 방정식들도 상기 이중 아암의 2개의 연동부들 각각에 대하여 이용될 수 있다. 상기 아암이 회전하기 위하여 상기 로봇의 모든 3개의 구동 샤프트들(398, 400, 402)이 상기 아암의 회전 방향으로 동일한 양만큼 움직일 필요가 있다. 상기 엔드-이펙터들 중 하나가 직선 경로를 따라 반경방향으로 신장 및 수축하기 위하여, 활성(active) 엔드이펙터에 결부된 전측 아암에 결합된 구동 샤프트, 및 상기 공통 상부 아암의 구동 샤프트는 도 1 및 2에 대한 역 운동학적 방정식들에 따라 조정되는 방식으로 움직일 필요가 있다. 이와 동시에, 다른 전측 아암에 결합된 구동 샤프트는, 비활성(inactive) 엔드-이펙터가 수축된 채로 유지되도록 상기 공통 상부 아암의 구동 샤프트에 맞춰서(in synch with) 회전할 필요가 있다. 또한 도 14a, 14b 및 14c를 참조하면, 상부 연동부 및 하부 연동부가 신장됨에 따른 도 11a 및 11b의 아암이 도시되어 있다. 여기에서 활성 연동부(358, 362)가 신장되는 동안에 비활성 연동부(356, 360)는 회전한다. 예시로서, 상기 하부 연동부(356, 360)가 신장됨에 따라 상기 상부 연동부(358, 362)가 회전하고 상기 상부 연동부(358, 362)가 신장됨에 따라 상기 하부 연동부(356, 360)가 회전한다. 도 10 및 11의 개시된 실시례에서, 준비(set up) 및 제어가 단순화될 수 있는바, 여기에서 동적 밀봉(dynamic seals)이 없는 동심축 구동 장치 상에서 상기 아암 구성이 이용될 수 있는 동시에, 동일한 격납 용적을 가지는 동일-링크 길이 아암들에 비하여 더 긴 도달거리가 제공된다. 여기에서, 상기 엔드-이펙터들 중 임의의 것을 지지하는 데에 브릿지(bridge)가 이용되지 않는다. 도시된 실시례에서 활성 아암이 신장되는 동안에 비활성 아암은 회전한다. 손목 관절부들 중 하나는 (동일-링크 구성(equal-link arrangement)에서보다 웨이퍼(wafer)에 더 가까이) 하부 엔드-이펙터 위에서 통행(travel)한다.Referring now to FIGS. 10A and 10B , top and side views, respectively, of a robot 350 with a dual arm configuration are shown. The robot 350 is equipped with an arm 352 having a common upper arm 354, and independently operable forearms 356 and 358, each of which is individually End effectors 360 and 362 are provided. In the illustrated embodiment both linkages are shown in a retracted position. The lateral offset 366 of the end-effectors corresponds to the difference between the joint-to-joint length of the forearm 354 and the joint-to-joint length of the upper arms 356 and 358 . In the illustrated embodiment the upper arms may have the same length and are longer than the forearm. In addition, end effectors 360 and 362 are positioned above forearms 356 and 358. Referring now to FIGS. 11A and 11B , top and side views, respectively, of a robot 375 with arms in alternative configurations are shown. Arm 377 in the illustrated embodiment may have features as described with respect to FIGS. 10A and 10B with both linkages shown in retracted positions. In this configuration, the end-effector 382 of the upper linkage and the third link are suspended from the lower surface of the forearm 380, so that the vertical spacing between the two end-effectors 382 and 384 is reduced. . Here, a similar effect can be achieved by stepping down 368 the top end-effector 360 of the configuration of FIGS. 10A and 10B. Also, referring to FIGS. 12 and 13 , internal configurations of robots 350 and 375 used to drive respective links of the arms of FIGS. 10 and 11 are respectively shown. In the illustrated embodiment, the drive device 390 may include a first drive motor 392, a second drive motor 394, and a third drive motor 396, the first drive motor and the second drive. The motor, the third drive motor, can be rotor stator arrangements that drive concentric shafts 398, 400, 402, respectively, and position encoders 404, 406, 408, respectively. provide The Z drive device 410 can drive the motors in a vertical direction, wherein the motors can be partially or completely contained within the housing 412, and the bellows 414 can drive the internal volume of the housing 412. sealed to the chamber 416, the internal volume and interior of the chamber 416 may operate within an isolated environment, such as a vacuum or otherwise isolated environment. In the illustrated embodiment, the common upper arm 354 is driven by a single motor 396 . Each of the two forearms 356, 358 pivots on a common axis 420 at the elbow of the upper arm 354, band drives 422, 424 which may have conventional pulleys It is independently driven by each of the motors 394 and 396 through each. The third links with the end-effectors 360 and 362 are constrained by band drives 426 and 428 respectively equipped with at least one non-circular pulley, which are the upper arms and the forearm Compensates for the effect of different lengths of the arms. Here, the band drives of each of the linkages can be designed using the methodology described with respect to Figs. 1 and 2, wherein the kinematic equations presented with respect to Figs. can be used for each. In order for the arm to rotate, all three drive shafts 398, 400, 402 of the robot need to move the same amount in the rotational direction of the arm. For radial extension and contraction of one of the end-effectors along a straight path, a drive shaft coupled to a forearm coupled to an active end-effector, and a drive shaft of the common upper arm are provided in FIGS. It needs to move in a coordinated way according to the inverse kinematic equations for 2. At the same time, the drive shaft coupled to the other forearm needs to rotate in synch with the drive shaft of the common upper arm so that the inactive end-effector remains retracted. Referring also to FIGS. 14A, 14B and 14C, the arms of FIGS. 11A and 11B are shown as the upper and lower linkages are extended. Here, the inactive linkage 356, 360 rotates while the active linkage 358, 362 extends. By way of example, as the lower linkage 356, 360 extends, the upper linkage 358, 362 rotates, and as the upper linkage 358, 362 extends, the lower linkage 356, 360 rotates. rotates In the disclosed embodiment of FIGS. 10 and 11 , set up and control can be simplified, where the arm configuration can be used on a concentric shaft drive without dynamic seals, while the same Longer reach is provided compared to equal-link length arms with containment volume. Here, no bridge is used to support any of the end-effectors. In the illustrated embodiment, the inactive arm rotates while the active arm is extended. One of the wrist joints travels over the lower end-effector (closer to the wafer than in an equal-link arrangement).

이제 도 15a 및 15b를 참조하면, 이중 아암 구성을 갖춘 로봇(450)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 로봇(450)에는, 공통 상부 아암(454)을 구비한 아암(452), 및 독립적으로 작동가능한 전측 아암들(456, 458)이 구비되는바, 상기 독립적으로 작동가능한 전측 아암들(456, 458) 각각은 엔드이펙터들(460, 462)을 구비한다. 도시된 실시례에서, 두 연동부들 모두는 수축된 위치로 도시된다. 상기 엔드-이펙터들의 측방향 오프셋(466)은 상기 전측 아암(454)의 관절-대-관절 길이와 상부 아암들(456, 458)의 관절-대-관절 길이의 차이에 해당한다. 도시된 실시례에서, 상기 상부 아암들은 동일한 길이를 가지고 상기 전측 아암보다 길 수 있다. 게다가 엔드이펙터들(460, 462)은 전측 아암들(456, 458) 위에 위치된다. 또 도 16a 및 16b를 참조하면, 대안적 구성으로 된 아암을 갖춘 로봇(475)의 평면도 및 측면도가 도시된다. 역시, 두 연동부들 모두 수축된 위치로 도시된다. 이 구성에서 좌측 연동부의 엔드-이펙터(482) 및 제3 링크는 상기 전측 아암(480) 하면에 매달려 2개의 엔드-이펙터들(482, 484) 사이의 수직 이격을 감소시킨다. 도 15a 및 15b의 구성의 상단 엔드-이펙터를 점강(468)시킴으로써 유사한 효과가 달성될 수 있다. 대안으로서, 브릿지(bridge)가 상기 엔드-이펙터들 중 하나를 지지하는 데에 이용될 수 있다. 결합된 상부 아암 링크(454)는 도 15 및 16에 그려진 바와 같이 일단편(single piece)일 수 있으며, 또는 상기 결합된 상부 아암 링크(454)는 도 17a 및 17b의 예시에 도시된 바와 같이 2개 이상의 부위들(sections)(470, 472)에 의해 형성될 수 있다. 여기에서 2-부위 설계가 재료를 덜 이용하는 더 가벼운 재료로서 제공될 수 있는바, 좌측 부위(472) 및 우측 부위(470)는 동일한 구성요소들일 수 있다. 여기에서, 2 단편(two piece) 설계에는 상기 좌측 부위와 상기 우측 부위 사이에 각도 오프셋(angular offset)의 조절(adjustment)에 대한 제공이 있을 수 있는바, 이는 상이한 수축 위치들이 지지될 필요가 있는 때에 편리(convenient)할 수 있다. 또한 도 18 및 19를 참조하면, 각각 도 15 및 16의 아암의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 내부 구성들이 도시된다. 결합된 상부 아암(554)은 샤프트(402)로써 하나의 모터에 의해 구동되는 것으로 도시된다. 상기 2개의 전측 아암들(456, 458) 각각은, 샤프트들(400, 398)에 의하여, 통상의 풀리들을 가지는 밴드 구동 장치들(490, 492)을 통하여 개별적으로, 하나의 모터에 의해 각각 독립적으로 구동된다. 여기에서, 링크들(456, 458)은 각각 별개의 축(494, 496) 상에서 회전한다. 상기 엔드-이펙터들(460, 462)을 갖춘 제3 링크들은, 각각 적어도 하나의 비원형 풀리를 갖춘 밴드 구동 장치들(498, 500)에 의해 각각 구속되는바, 이는 상기 상부 아암들과 전측 아암들의 상이한 길이들의 효과를 보상한다. 여기에서, 상기 연동부들(456, 460 및 458, 462) 각각의 밴드 구동 장치들(498, 500)은 도 1 및 2에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계된다. 여기에서, 도 1 및 2에 대하여 제시된 운동학적 방정식들은 상기 이중 아암의 2개의 연동부들(456, 460 및 458, 462) 각각에 대하여도 이용될 수 있다. 상기 아암(452)이 회전하기 위하여, 상기 로봇의 3개 구동 샤프트들(398, 400, 402) 모두가 상기 아암의 회전 방향으로 동일한 양만큼 움직일 필요가 있다. 상기 엔드-이펙터들 중 하나가 직선 경로를 따라 반경방향으로 신장 및 수축하도록, 상기 공통 상부 아암의 구동 샤프트, 및 활성 엔드이펙터에 결부된 전측 아암에 결합된 구동 샤프트는 도 1 및 2에 대하여 제시된 역 운동학적 방정식들에 따라 조정되는 방식으로 움직일 필요가 있다. 동시에, 다른 전측 아암에 결합된 구동 샤프트는, 비활성 엔드-이펙터가 수축된 채로 유지되도록 상기 공통 상부 아암의 구동 샤프트에 맞춰서 회전할 필요가 있다. 또한 도 20a, 20b 및 20c를 참조하면, 상기 좌측 연동부(458, 462) 및 우측 연동부(456, 460)가 신장됨에 따른 도 16a 및 16b의 아암이 도시되어 있다. 활성 연동부(458, 462)가 신장되는 동안에 비활성 연동부(456, 460)는 회전함이 주목된다. 여기에서, 상기 좌측 연동부(458, 462)가 신장됨에 따라 상기 우측 연동부(456, 460)는 회전하고, 상기 우측 연동부(456, 460)가 신장됨에 따라 상기 좌측 연동부(458, 462)가 회전한다. 도시된 실시례는, 준비 및 제어하기 쉬운 단단한 링크 설계(solid link design)의 이점, 및 예를 들어 동적 밀봉이 없는 동심축 구동 장치의 이점을 가져다 주는 동시에 동일한 격납 용적을 가지는 동일-링크 길이 아암들에 비하여 더 긴 도달거리가 제공된다. 여기에서, 상기 엔드-이펙터들 중 임의의 것을 지지하는 데에 브릿지가 이용되지 않는다. 여기에서, 활성 아암이 신장되는 동안에 비활성 아암은 회전한다. 손목 관절부들 중 하나는, 동일-링크 구성에서보다 웨이퍼에 더 가까이, 하부 엔드-이펙터 위를 통행한다. 이는 상단 엔드-이펙터를 지지하도록 브릿지(미도시)를 이용함으로써 회피될 수 있다. 이 경우에 상기 브릿지의 지지되지 않는 길이(unsupported length)는 동일-링크 아암 설계에 비하여 더 길 수 있다. 게다가, 그 수축 각도(retract angle)는, 예를 들어 도 10 및 11에 도시된 바와 같은 공통 엘보 관절부 및 예를 들어 도 21 및 22에 도시된 바와 같은 독립 이중 아암을 갖춘 구성에 비하여, 변화시키기 더 어려울 수 있다.Referring now to FIGS. 15A and 15B , top and side views, respectively, of a robot 450 with a dual arm configuration are shown. The robot 450 is equipped with an arm 452 with a common upper arm 454, and independently operable forearms 456, 458, the independently operable forearms 456, 458 ) each having end effectors 460 and 462. In the illustrated embodiment, both linkages are shown in a retracted position. The lateral offset 466 of the end-effectors corresponds to the difference between the joint-to-joint length of the forearm 454 and the joint-to-joint length of the upper arms 456 and 458 . In the illustrated embodiment, the upper arms may have the same length and be longer than the forearm. Additionally, end effectors 460 and 462 are positioned above forearms 456 and 458 . Referring also to FIGS. 16A and 16B , top and side views of a robot 475 with arms in alternative configurations are shown. Again, both linkages are shown in a retracted position. In this configuration, the end-effector 482 and the third link of the left linkage are suspended from the lower surface of the forearm 480 to reduce the vertical separation between the two end-effectors 482 and 484. A similar effect can be achieved by incrementing 468 the top end-effector of the configuration of FIGS. 15A and 15B. Alternatively, a bridge may be used to support one of the end-effectors. The combined upper arm link 454 can be a single piece as depicted in FIGS. 15 and 16 , or the combined upper arm link 454 can be a 2 piece as shown in the examples of FIGS. 17A and 17B . It may be formed by one or more sections 470 and 472 . Here, the two-part design may be provided as a lighter material using less material, so left part 472 and right part 470 may be the same components. Here, the two piece design may provide for an adjustment of the angular offset between the left side and the right side, which allows different retracted positions to be supported. It can be convenient at times. Referring also to FIGS. 18 and 19 , the internal components used to drive the individual links of the arms of FIGS. 15 and 16 , respectively, are shown. The coupled upper arm 554 is shown driven by a single motor as shaft 402 . Each of the two forearms 456 and 458 is individually driven by a single motor and individually by means of shafts 400 and 398 and by means of band driving devices 490 and 492 having conventional pulleys. driven by Here, links 456 and 458 rotate on separate axes 494 and 496, respectively. The third links with the end-effectors 460 and 462 are respectively constrained by band drives 498 and 500 each having at least one non-circular pulley, which is the upper and forearm arms. compensates for the effect of different lengths of Here, the band drives 498 and 500 of each of the linkages 456 and 460 and 458 and 462 are designed using the methodology described with respect to FIGS. 1 and 2 . Here, the kinematic equations presented for FIGS. 1 and 2 can also be used for the two linkages 456, 460 and 458, 462 of the double arm, respectively. In order for the arm 452 to rotate, all three drive shafts 398, 400, 402 of the robot need to move the same amount in the rotational direction of the arm. The drive shaft of the common upper arm and the drive shaft coupled to the forearm associated with the active end-effector are shown with respect to FIGS. It needs to move in a way that is coordinated according to the inverse kinematic equations. At the same time, the drive shaft coupled to the other forearm needs to rotate to match the drive shaft of the common upper arm so that the inactive end-effector remains retracted. Referring also to FIGS. 20A, 20B and 20C, the arms of FIGS. 16A and 16B are shown as the left linkages 458 and 462 and the right linkages 456 and 460 are extended. It is noted that the inactive linkages 456 and 460 rotate while the active linkages 458 and 462 are extended. Here, as the left linkage parts 458 and 462 extend, the right linkage parts 456 and 460 rotate, and as the right linkage parts 456 and 460 extend, the left linkage parts 458 and 462 rotate. ) rotates. The illustrated embodiment is an equal-link length arm that has the same containment volume while bringing the advantages of a solid link design that is easy to set up and control, and of a concentric drive, for example without dynamic seals. Provides a longer reach compared to . Here, no bridge is used to support any of the end-effectors. Here, the inactive arm rotates while the active arm is extended. One of the wrist joints passes over the lower end-effector, closer to the wafer than in an equal-link configuration. This can be avoided by using a bridge (not shown) to support the top end-effector. In this case the unsupported length of the bridge may be longer compared to an equal-link arm design. In addition, its retract angle is less likely to change, compared to a configuration with a common elbow joint as shown in, for example, FIGS. 10 and 11 and independent double arms, as shown in, for example, FIGS. 21 and 22. can be more difficult

이제 도 21a 및 21b를 참조하면, 독립 이중 아암들(522, 524)을 갖춘 로봇(520)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 도시된 실시례에서, 두 연동부들(522, 524) 모두는 수축된 위치로 도시된다. 아암(522)은 독립적으로 작동가능한 상부 아암(526), 전측 아암(528), 및 엔드이펙터(530)를 갖춘 제3 링크를 구비한다. 아암(524)은 독립적으로 작동가능한 상부 아암(532), 전측 아암(534), 및 엔드이펙터(536)를 갖춘 제3 링크를 구비한다. 도시된 실시례에서, 전측 아암들(528, 534)은 상부 아암들(526, 532)보다 긴 것으로 도시되는바, 여기에서 엔드이펙터들(530, 536)은 각각 전측 아암들(528, 534) 위에 위치된다. 또한 도 22a 및 22b를 참조하면, 대안적 구성으로 된 아암을 갖추고 수축된 위치로 도시된 두 연동부들을 갖춘 로봇(520)의 특징과 유사한 특징들을 가지는 로봇(550)의 평면도 및 측면도가 도시되어 있다. 이 구성에서 좌측 연동부의 엔드-이펙터(552) 및 상기 제3 링크는 상기 전측 아암(554) 하면에 매달려 상기 2개의 엔드이펙터들 사이의 수직 이격을 감소시킨다. 도 21의 구성의 상단 엔드-이펙터를 점강시킴으로써 유사한 효과가 달성될 수 있다. 대안으로서, 브릿지가 상기 엔드-이펙터들 중 하나를 지지하는 데에 이용될 수 있다. 도 21 및 22에서 우측 상부 아암(532)이 좌측 상부 아암(526) 아래에 배치된다. 대안으로서, 예를 들어 상기 좌측 상부 아암이 상기 우측 상부 아암 위에 배치될 수 있는바, 여기에서 하나의 연동부는 다른 연동부 내에 넣어질(nested) 수 있다. 또한 도 23을 참조하면, 도 21a 및 21b의 아암의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 내부 구성들이 도시되어 있다. 여기에서 도해의 명료함(graphical clarity)을 위해 구성요소들의 중첩(overlap)을 피하도록 상기 링크들의 고도(elevations)가 조절되었다. 상기 2개의 상부 아암들(526, 532) 각각은 하나의 모터에 의해, 개별적으로 각각의 샤프트들(398, 402)을 통하여 독립적으로 구동된다. 상기 전측 아암들(528, 534)은, 적어도 하나의 비원형 풀리가 각각 갖춰진 밴드 구성들(570, 572)에 의해 샤프트(400)를 통하여 제3 모터에 결합된다. 상기 엔드-이펙터들을 갖춘 제3 링크들(530, 536)은, 적어도 하나의 비원형 풀리가 각각 갖춰진 밴드 구동 장치들(574, 576)에 의해 구속된다. 상기 밴드 구동 장치들은, 상기 상부 아암들(526, 532) 중 하나의 회전이 각각 대응되는 연동부(528, 530 및 534, 536)로 하여금 직선을 따라 신장 및 수축되게 하는 동안에 다른 연동부들은 정지 상태로 유지되게끔 설계된다. 상기 연동부들 각각에 있어서의 밴드 구동 장치들은 도 5 및 6에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계될 수 있는바, 여기에서 도 5 및 6에 대하여 제시된 운동학적 방정식들은 상기 이중 아암의 2개의 연동부들 각각에 대하여도 이용될 수 있다. 상기 아암이 회전하기 위하여, 상기 로봇의 3개 구동 샤프트들(398, 400, 402) 모두가 상기 아암의 회전 방향으로 동일한 양만큼 움직일 필요가 있다. 상기 엔드-이펙터들 중 하나가 직선 경로를 따라 반경방향으로 신장 및 수축하도록, 활성 엔드이펙터에 결부된 상부 아암의 구동 샤프트는 도 5 및 6에 대한 역 운동학적 방정식들에 따라 회전될 필요가 있고, 다른 2개의 구동 샤프트들은 정지 상태로 유지될 필요가 있다. 또한 도 24a, 24b 및 24c를 참조하면, 상기 좌측 연동부(522) 및 우측 연동부(524)가 신장됨에 따른 도 22의 아암이 도시되어 있다. 활성 연동부(522)가 신장되는 동안에 비활성 연동부(524)는 정지 상태로 유지되는 점이 주목된다. 즉, 상기 우측 연동부(524)가 신장되는 동안에 상기 좌측 연동부(522)는 움직이지 않고, 상기 좌측 연동부(522)가 신장되는 동안에 상기 우측 연동부(524)는 움직이지 않는다. 도시된 실시례에는 동일한 격납 용적을 가지는 동일-링크 아암 설계에 비하여 더 긴 도달거리가 제공된다. 여기에서, 상기 엔드-이펙터들 중 임의의 것을 지지하는 데에 브릿지가 이용되지 않으며, 그리고 활성 연동부가 부하 없이(with no load) 더 빠르게 신장 또는 수축할 수 있음에 따라 상기 활성 연동부가 신장되어 잠재적으로 더 높은 처리량(throughput)으로 이어지는 동안에 상기 비활성 연동부는 정지 상태로 유지된다. 도시된 실시례는 통상의 풀리들 대신에 비원형 풀리들을 갖춘 밴드 구동 장치들을 2개 더 갖춘 것으로 도 15 및 16에 도시되는 것보다 더 복잡할 수 있다. 손목 관절부들 중 하나는 도 24에 도시된 바와 같이 하부 엔드-이펙터 아래를 통행한다. 이는 상단 엔드-이펙터를 지지하는 데에 브릿지(미도시)를 이용함으로써 회피될 수 있다. 이 경우에 상기 브릿지의 지지되지 않는 길이는 동일-링크 아암 설계에 비하여 더 길다.Referring now to FIGS. 21A and 21B , top and side views of a robot 520 with independent dual arms 522 and 524 , respectively, are shown. In the illustrated embodiment, both linkages 522 and 524 are shown in a retracted position. Arm 522 has an independently operable upper arm 526 , a forearm 528 , and a third link with end effector 530 . Arm 524 has an independently operable upper arm 532 , a forearm 534 , and a third link with an end effector 536 . In the illustrated embodiment, forearms 528 and 534 are shown as being longer than upper arms 526 and 532, where end effectors 530 and 536 are forearms 528 and 534, respectively. is located above Referring also to FIGS. 22A and 22B , top and side views of a robot 550 with arms in alternative configurations and having features similar to those of robot 520 with two linkages shown in a retracted position are shown. there is. In this configuration, the end-effector 552 of the left linkage part and the third link are suspended from the lower surface of the forearm 554 to reduce the vertical separation between the two end-effectors. A similar effect can be achieved by cascading the top end-effector of the configuration of FIG. 21 . Alternatively, a bridge may be used to support one of the end-effectors. 21 and 22 the right upper arm 532 is positioned below the left upper arm 526 . Alternatively, for example, the left upper arm may be disposed above the right upper arm, wherein one linkage may be nested within another linkage. Referring also to FIG. 23 , the internal components used to drive the individual links of the arm of FIGS. 21A and 21B are shown. Here, the elevations of the links have been adjusted to avoid overlap of components for graphical clarity. Each of the two upper arms 526, 532 is independently driven by a single motor, individually through respective shafts 398, 402. The forearms 528 and 534 are coupled to the third motor through the shaft 400 by band configurations 570 and 572 each equipped with at least one non-circular pulley. The third links 530 and 536 with the end-effectors are constrained by band drives 574 and 576 respectively equipped with at least one non-circular pulley. The band drive units allow rotation of one of the upper arms 526, 532 to cause the corresponding linkages 528, 530 and 534, 536 to extend and contract along a straight line, while the other linkages stop. designed to remain in place. The band drives in each of the linkages can be designed using the methodology described with respect to FIGS. 5 and 6 , where the kinematic equations presented with respect to FIGS. Each can also be used. In order for the arm to rotate, all three drive shafts 398, 400, 402 of the robot need to move the same amount in the rotational direction of the arm. In order for one of the end-effectors to extend and contract radially along a straight path, the drive shaft of the upper arm coupled to the active end-effector needs to be rotated according to the inverse kinematic equations for FIGS. 5 and 6 and , the other two drive shafts need to be kept stationary. Referring also to Figs. 24a, 24b and 24c, the arm of Fig. 22 is shown as the left linkage 522 and right linkage 524 are extended. It is noted that the inactive linkage 524 remains stationary while the active linkage 522 is extended. That is, while the right linkage part 524 is extended, the left linkage part 522 does not move, and while the left linkage part 522 is extended, the right linkage part 524 does not move. The illustrated embodiment provides a longer reach compared to an equal-link arm design with the same containment volume. Here, no bridge is used to support any of the end-effectors, and the active linkage is stretched as the active linkage can stretch or contract faster with no load, thereby extending the potential. The inactive linkage remains stationary while leading to higher throughput. The illustrated embodiment may be more complex than shown in FIGS. 15 and 16 with two more band drives with non-circular pulleys instead of conventional pulleys. One of the wrist joints passes under the lower end-effector as shown in FIG. 24 . This can be avoided by using a bridge (not shown) to support the top end-effector. In this case the unsupported length of the bridge is longer compared to an equal-link arm design.

이제 도 25a 및 25b를 참조하면, 아암(602)을 갖춘 로봇(600)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 도시된 실시례에서, 두 연동부들 모두는 수축된 위치로 도시된다. 엔드-이펙터들의 측방향 오프셋(604)은 상부 아암(606)의 관절-대-관절 길이와 전측 아암들(608, 612)의 관절-대-관절 길이의 차이에 해당하는바, 이 실시례에서 전측 아암들(608, 612)은 공통 상부 아암(606)보다 짧다. 상기 아암의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 내부 구성들은 도 10 내지 13과 유사할 수 있는바 예를 들어 도 13에서와 같을 수 있으나, 이 경우에 상기 전측 아암들은 상기 공통 상부 아암보다 짧다. 여기에서, 상기 공통 상부 아암은 하나의 모터에 의해 구동된다. 상기 2개의 전측 아암들 각각은 통상의 풀리들을 갖춘 밴드 구동 장치를 통하여 하나의 모터에 의하여 독립적으로 구동된다. 상기 엔드-이펙터들을 갖춘 제3 링크들(614, 616)은 적어도 하나의 비원형 풀리가 각각 갖춰진 밴드 구동 장치들에 의해 구속되는바, 이는 상기 상부 아암들 및 전측 아암들의 상이한 길이들의 효과를 보상한다. 상기 연동부들 각각에서의 밴드 구동 장치들은 도 1 및 2에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계될 수 있다. 도 1 및 2에 대하여 제시된 운동학적 방정식들은 이중 아암의 2개의 연동부들 각각에 대하여도 이용될 수 있다. 또한 도 26a, 26b 및 26c를 참조하면, 상부 연동부(612, 616)가 신장됨에 따른 도 25a 및 25b의 아암이 도시되어 있다. 상기 엔드-이펙터의 측방향 오프셋(604)은 상기 상부 아암의 관절-대-관절 길이와 상기 전측 아암의 관절-대-관절 길이의 차이에 해당하고, 손목 관절부는 웨이퍼의 중심의 궤적에 대하여 이 차이만큼 오프셋된 직선을 따라 통행한다. 활성 연동부(612, 616)가 신장되는 동안에 비활성 연동부(608, 614)는 회전한다는 점이 주목된다. 예를 들어 하부 연동부가 신장됨에 따라 상기 상부 연동부가 회전하고, 상기 상부 연동부가 신장됨에 따라 상기 하부 연동부가 회전한다. 여기에서, 도 26a에는 수축된 위치로 된 두 연동부들 모두를 갖춘 아암이 그려진다. 도 26b에는, 상기 상부 연동부(612, 616)의 손목 관절부가 상기 하부 연동부에 의해 보유되는 웨이퍼에 가장 가까운 위치에서 부분적으로 신장된 상기 상부 연동부가 도시된다. 상기 상부 연동부의 손목 관절부가 상기 웨이퍼 위(over)를 통행하지 않는다는 점이 관찰된다(그러나 상기 상부 연동부의 손목 관절부는 상기 웨이퍼 위(above)의 평면 내에서 움직인다). 도 26c에는 상기 상부 연동부(612, 616)의 추가 신장이 그려진다. 도시된 실시례는, 준비 및 제어의 편의성을 제공할 수 있으며, 동적 밀봉이 없는 동심축 또는 3축 구동 장치(coaxial or tri axial drive) 또는 다른 적합한 구동 장치 상에서 이용될 수 있다. 여기에서, 상기 엔드-이펙터들 중 임의의 것을 지지하는 데에 브릿지가 이용되지 않는다. 상기 상부 연동부의 손목 관절부는 하부 엔드-이펙터 상의 웨이퍼 위를 통행하지 않는바, 이는 동일-링크 설계에 대한 경우이다(그러나 상기 상부 연동부의 손목 관절부는 상기 하부 엔드-이펙터 상의 웨이퍼 위의 평면 내에서 움직인다). 여기에서 활성 아암이 신장되는 동안에 비활성 아암은 회전한다. 더 큰 선회 반경(swing radius) 또는 더 짧은 도달거리로 병진(translate)할 수 있는 엘보 관절부는 더 복잡할 수 있다. 여기에서, 상기 아암은 중첩된(overlapping) 전측 아암들(608, 612)로 인하여 도 30 및 31, 및 도 33에 도시된 것보다 더 길(taller) 수 있다.Referring now to FIGS. 25A and 25B , top and side views, respectively, of a robot 600 with an arm 602 are shown. In the illustrated embodiment, both linkages are shown in a retracted position. The lateral offset 604 of the end-effectors corresponds to the difference between the joint-to-joint length of the upper arm 606 and the joint-to-joint length of the forearms 608 and 612, in this embodiment. The forearms 608 and 612 are shorter than the common upper arm 606. The internal configurations used to drive the individual links of the arm may be similar to FIGS. 10-13, eg as in FIG. 13, but in this case the forearms are shorter than the common upper arm. . Here, the common upper arm is driven by one motor. Each of the two forearms is independently driven by one motor through a band driving device with common pulleys. The third links 614, 616 with the end-effectors are constrained by band drives each equipped with at least one non-circular pulley, which compensates for the effect of the different lengths of the upper and forearm arms. do. The band drives in each of the linkages can be designed using the methodology described with respect to FIGS. 1 and 2 . The kinematic equations presented for Figures 1 and 2 can also be used for each of the two linkages of the double arm. Referring also to FIGS. 26A , 26B and 26C , the arms of FIGS. 25A and 25B are shown as the upper linkages 612 and 616 are extended. The lateral offset 604 of the end-effector corresponds to the difference between the joint-to-joint length of the upper arm and the joint-to-joint length of the forearm, and the wrist joint is Pass along a straight line offset by the difference. It is noted that the inactive linkages 608 and 614 rotate while the active linkages 612 and 616 are elongated. For example, the upper linkage rotates as the lower linkage extends, and the lower linkage rotates as the upper linkage extends. Here, in Fig. 26a, an arm is drawn with both linkages in a retracted position. In FIG. 26B, the upper linkage 612, 616 is shown partially extended at a position where the wrist joint portion is closest to the wafer held by the lower linkage. It is observed that the wrist joint of the upper linkage does not travel over the wafer (but the wrist joint of the upper linkage moves in a plane above the wafer). In Figure 26c, further extension of the upper linkage 612, 616 is depicted. The illustrated embodiment may provide ease of setup and control, and may be used on a coaxial or tri axial drive or other suitable drive without a dynamic seal. Here, no bridge is used to support any of the end-effectors. The wrist joint of the upper linkage does not pass over the wafer on the lower end-effector, which is the case for an equal-link design (but the wrist joint of the upper linkage does not pass over the wafer on the lower end-effector). move). Here, the inactive arm rotates while the active arm is extended. An elbow joint that can translate with a larger swing radius or shorter reach can be more complex. Here, the arm may be taller than shown in FIGS. 30 and 31 and 33 due to the overlapping forearms 608 and 612 .

이제 도 27a 및 27b를 참조하면, 아암(632)을 갖춘 로봇(630)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 전측 아암들(636, 640)이 상부 아암(636)보다 더 짧은 길이를 가진 것으로 도시된 것을 제외하고는, 아암(630)은 도 15-19에 대하여 개시된 것과 유사한 특징들을 가질 수 있다. 두 연동부들은 수축된 위치로 도시되어 있다. 엔드-이펙터들(642, 646)의 측방향 오프셋(634)은 상기 상부 아암(636)의 관절-대-관절 길이와 전측 아암들(638, 640)의 관절-대-관절 길이의 차이에 해당한다. 결합된 상부 아암 링크(636)는 도 27a 및 27b에 그려진 바와 같이 단일 단편(single piece)일 수 있거나, 또는 결합된 상부 아암 링크(636)는 도 28a 및 28b의 예시에서 도시된 바와 같이 2개 이상의 부위들(636’, 636’’)에 의해 형성될 수 있다. 2-부위 설계(two-section design)는 더 적은 재료로써 더 가벼울 수 있는바, 여기에서 좌측 부위(636’) 및 우측 부위(636’’)는 동일한 구성요소들일 수 있다. 예를 들어 상이한 수축된 위치들이 지지될 필요가 있는 경우에는, 좌측 부위(636’)와 우측 부위(636’’) 사이의 각도 오프셋의 조절을 가능하게 함이 제공될 수 있다. 상기 아암(632)의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 내부 구성들은 도 15 내지 19에 도시된 바와 유사할 수 있는바, 예를 들어 도 19에 도시된 바와 같을 수 있다. 공통 상부 아암(636)은 하나의 모터에 의해 구동된다. 상기 2개의 전측 아암들(638, 640) 각각은 통상의 풀리들을 갖춘 밴드 구동 장치를 통하여 하나의 모터에 의해 독립적으로 구동된다. 상기 엔드-이펙터들(642, 646)을 갖춘 제3 링크들은, 적어도 하나의 비원형 풀리가 각각 갖춰진 밴드 구동 장치들에 의해 구속될 수 있는바, 이는 상기 상부 아암(636) 및 전측 아암들(638, 640)의 상이한 길이들의 효과를 보상한다. 상기 연동부들 각각에서의 밴드 구동 장치들은 도 1 및 2에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계될 수 있다. 도 1 및 2에 대하여 제시된 운동학적 방정식들은 이중 아암의 2개의 연동부들 각각에 대하여도 이용될 수 있다. 또한 도 29a, 29b 및 29c를 참조하면, 우측, 상부 연동부(640, 646)가 신장됨에 따른 도 27a 및 27b의 아암이 도시되어 있다. 상기 엔드-이펙터의 측방향 오프셋(634)은 상기 상부 아암의 관절-대-관절 길이와 상기 전측 아암의 관절-대-관절 길이의 차이에 해당하고, 손목 관절부는 웨이퍼의 중심의 궤적에 대하여 이 차이만큼 오프셋된 직선을 따라 통행한다. 여기에서, 활성 연동부(640, 646)가 신장되는 동안에 비활성 연동부(638, 642)는 회전한다. 예를 들어 하부 연동부가 신장됨에 따라 상기 상부 연동부는 회전하고, 상기 상부 연동부가 신장됨에 따라 상기 하부 연동부가 회전한다. 도 29a, 29b 및 29c에는 수축된 위치로 된 두 연동부들 모두를 갖춘 아암이 그려진다. 도 29b에는, 우측 상부 연동부(640, 646)의 손목 관절부가 좌측 하부 연동부(638, 642)에 의해 보유되는 웨이퍼에 가장 가까운 위치에서 부분적으로 신장된 상기 우측 상부 연동부(640, 646)가 도시된다. 여기에서 상기 우측 상부 연동부(640, 646)의 손목 관절부는, 상기 웨이퍼 위를 통행하지 않지만 상기 웨이퍼 위의 평면 내에서 움직인다. 도 29c에는 상기 우측 상부 연동부(640, 646)의 추가 신장이 그려진다. 도시된 실시례는, 단단한 링크 설계, 준비 및 제어의 편의성, 및 예를 들어 동적 밀봉이 없는 동심축 구동 장치의 이점들을 가져다 준다. 상기 엔드-이펙터들 중 임의의 것을 지지하는 데에 브릿지가 이용되지 않는다. 상기 상부 연동부의 손목 관절부는 하부 엔드-이펙터 상의 웨이퍼 위를 통행하지 않는바, 이는 동일-링크 설계에 대한 경우이나, 상기 상부 연동부의 손목 관절부는 상기 하부 엔드-이펙터 상의 웨이퍼 위의 평면 내에서 움직인다. 활성 아암(640, 646)이 신장되는 동안에 비활성 아암(638, 642)은 회전한다. 그 수축 각도는, 예를 들어 도 25a 및 25b에 도시된 바와 같은 공통 엘보 관절부 및 예를 들어 도 33a 및 33b에 도시된 바와 같은 독립 이중 아암을 갖춘 구성에 비하여, 변화시키기 더 어려울 수 있다. 게다가 전측 아암(640)이 전측 아암(638)보다 높은 고도에 있는 것으로 도시됨에 따라, 상기 아암은 도 30 및 31, 및 도 33a 및 33b에서보다 더 긴(taller) 것으로 도시된다. Referring now to FIGS. 27A and 27B , top and side views, respectively, of robot 630 with arm 632 are shown. Except that forearms 636 and 640 are shown as having a shorter length than upper arm 636, arm 630 may have similar features to those disclosed with respect to FIGS. 15-19. Both linkages are shown in a retracted position. The lateral offset 634 of the end-effectors 642, 646 corresponds to the difference between the joint-to-joint length of the upper arm 636 and the joint-to-joint length of the forearms 638, 640. do. The combined upper arm link 636 can be a single piece as depicted in FIGS. 27A and 27B, or the combined upper arm link 636 can be two pieces as shown in the example of FIGS. 28A and 28B. It may be formed by the above parts 636' and 636''. A two-section design may be lighter with less material, where left section 636' and right section 636'' may be identical components. Enabling adjustment of the angular offset between the left portion 636' and the right portion 636'' may be provided, for example if different retracted positions need to be supported. Internal components used to drive individual links of the arm 632 may be similar to those shown in FIGS. 15 to 19 , for example, as shown in FIG. 19 . Common upper arm 636 is driven by one motor. Each of the two forearms 638 and 640 is independently driven by one motor through a band driving device with common pulleys. The third links with the end-effectors 642 and 646 can be constrained by band drives each equipped with at least one non-circular pulley, which is the upper arm 636 and the forearm ( 638, 640) to compensate for the effect of different lengths. The band drives in each of the linkages can be designed using the methodology described with respect to FIGS. 1 and 2 . The kinematic equations presented for Figures 1 and 2 can also be used for each of the two linkages of the double arm. Referring also to FIGS. 29A, 29B, and 29C, the right, upper linkage 640, 646 is shown extending the arms of FIGS. 27A and 27B. The lateral offset 634 of the end-effector corresponds to the difference between the joint-to-joint length of the upper arm and the joint-to-joint length of the forearm, and the wrist joint is Pass along a straight line offset by the difference. Here, the inactive linkages 638 and 642 rotate while the active linkages 640 and 646 are extended. For example, the upper linkage rotates as the lower linkage extends, and the lower linkage rotates as the upper linkage extends. Figures 29a, 29b and 29c depict an arm with both linkages in a retracted position. 29B, the right upper linkage 640, 646 is partially extended at the position where the wrist joint of the upper right linkage 640, 646 is closest to the wafer held by the lower left linkage 638, 642. is shown Here, the wrist joints of the upper right linkage parts 640 and 646 do not pass over the wafer, but move in a plane above the wafer. 29C shows further extension of the right upper linkage 640, 646. The illustrated embodiment brings the advantages of a rigid link design, ease of provisioning and control, and concentric drive arrangements, eg no dynamic seals. No bridge is used to support any of the end-effectors. The wrist joint of the upper linkage does not travel over the wafer on the lower end-effector, as is the case for an equal-link design, but the wrist joint of the upper linkage moves in a plane above the wafer on the lower end-effector. . Inactive arms 638 and 642 rotate while active arms 640 and 646 are extended. Its contraction angle may be more difficult to change compared to configurations with a common elbow joint, eg, as shown in FIGS. 25A and 25B, and independent double arms, eg, as shown in FIGS. 33A, 33B. Additionally, as forearm 640 is shown at a higher elevation than forearm 638, the arm is shown taller than in FIGS. 30 and 31 and FIGS. 33A and 33B.

이제 도 30a 및 30b를 참조하면, 아암(662)을 갖춘 로봇(660)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 아암(662)은 도 27 내지 29에 관하여 설명된 바와 같은 특징들을 가질 수 있으나, 아암(662)에는 브릿지가 채용되며, 2개의 전측 아암들은 설명될 바와 같이 동일한 고도에 있다. 두 연동부들 모두는 수축된 위치로 도시되어 있다. 엔드-이펙터들의 측방향 오프셋(664)은 상부 아암(66)의 관절-대-관절 길이와 전측 아암들(668, 670)의 관절-대-관절 길이의 차이에 해당한다. 결합된 상부 아암 링크(666)는 도 30a 및 30b에 그려진 바와 같이 단일 단편일 수 있거나, 또는 결합된 상부 아암 링크(666)는 도 31a 및 31b의 예시에서 도시된 바와 같이 2개 이상의 부위들(666’, 666’’)에 의해 형성될 수 있다. 상기 아암의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 내부 구성들은 도 15 내지 19에 대하여 도시된 바와 동일할 수 있지만, 여기에서 상기 전측 아암들(668, 670)은 상기 상부 아암(666)보다 짧다. 공통 상부 아암(666)은 하나의 모터에 의해 구동된다. 상기 2개의 전측 아암들(668, 670) 각각은 통상의 풀리들을 갖춘 밴드 구동 장치를 통하여 하나의 모터에 의해 독립적으로 구동된다. 상기 엔드-이펙터들(672, 674)을 갖춘 제3 링크들은, 적어도 하나의 비원형 풀리가 각각 갖춰진 밴드 구동 장치들에 의해 구속될 수 있는바, 이는 상기 상부 아암들 및 전측 아암들의 상이한 길이들의 효과를 보상한다. 상기 연동부들 각각에서의 밴드 구동 장치들은 도 1 및 2에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계될 수 있다. 도 1 및 2에 대하여 제시된 운동학적 방정식들은 이중 아암의 2개의 연동부들 각각에 대하여도 이용될 수 있다. 제3 링크 및 엔드이펙터(674)에는 브릿지(680)가 구비되는바, 상기 브릿지(680)는 상부 엔드이펙터 부분(682), 링크(670)와 링크(674) 사이에서 손목 축으로부터 오프셋된 측면 오프셋 지지 부분(side offset support portion; 684)을 구비하고, 상기 손목 축을 상기 오프셋 지지 부분(684)에 결합시키는 하부 지지 부분(686)을 더 구비한다. 브릿지(680)는, 도 32에 대하여 아래에서 보여질 수 있는 바와 같이 (웨이퍼를 포함할 수 있는) 상기 브릿지(680)와 제3 링크 및 엔드이펙터(672)의 끼워진 부분들(interleaved portions)을 위한 간격(clearance)이 제공되면서도, 전측 아암들(668 및 670)이 동일한 높이(level)에서 패키지화(packaged)될 수 있게 한다. 브릿지(680)는, 예를 들어, 운반 중에 2개의 손목 관절부들에 결부된 임의의 움직이는 부분들이 웨이퍼 표면 아래에 있게 되는 구성을 더 제공한다. 또한 도 32a, 32b, 32c 및 32d를 참조하면, 우측 연동부(670, 674)가 신장됨에 따른, 도 30a 및 30b의 로봇 아암의 평면도가 도시되어 있다. 상기 엔드-이펙터의 측방향 오프셋(664)은 상기 상부 아암(666)의 관절-대-관절 길이와 상기 전측 아암(670)의 관절-대-관절 길이의 차이에 해당하고, 상기 손목 관절부(690)는 웨이퍼(692)의 중심의 궤적에 대하여 이 차이만큼 오프셋된 직선을 따라 통행한다. 활성 연동부(670, 674)가 신장되는 동안에 비활성 연동부(668, 672)는 회전한다는 점이 주목된다. 예를 들어 하부 연동부가 신장됨에 따라 상부 연동부가 회전하고, 상기 상부 연동부가 신장됨에 따라 상기 하부 연동부가 회전한다. 도 32a, 32b, 32c 및 32d 중에서, 도 32a에는 수축된 위치로 된 두 연동부들 모두를 갖춘 아암이 그려진다. 도 32b에는, 상기 우측 연동부(670, 674)의 브릿지(680)와 좌측 연동부(668, 672)의 엔드-이펙터(672) 사이의 최악 경우의 간격(worst-case clearance)에 해당하는(또는 그 최악 경우의 간격에 인접한) 위치에서 부분적으로 신장된 상기 우측 연동부(670, 674)가 도시된다. 도 32c에는 상기 전측 아암(670)이 상기 상부 아암(666)과 정렬되는 때의 위치에서 부분적으로 신장된 상기 우측 연동부(670, 674)가 도시된다. 상기 엔드-이펙터의 측방향 오프셋은 상기 상부 아암의 관절-대-관절 길이와 상기 전측 아암의 관절-대-관절 길이의 차이에 해당한다. 상기 손목 관절부(690) 축은 상기 웨이퍼(692)의 중심의 궤적에 대하여 이 차이만큼 오프셋된 직선을 따라 통행한다. 도 32d에는 우측 상부 연동부(670, 674)의 추가 신장이 그려진다. 도시된 실시례는, 나란한 이중 스카라 구성(side-by-side dual scara arrangement), 예를 들어 작은 용적을 가진 얕은 체임버(shallow chamber)로 귀결되는 슬림한 프로파일(slim profile), 단단한 링크 설계, 및 동심축 구동 장치의 이점들을 결합한다. 상기 우측 연동부(670, 674) 상의 브릿지(680)는 선행 기술의 동심축 이중 스카라 아암(coaxial dual scara arm)에서보다 훨씬 더 낮으며, 수직 부재(vertical member; 684)와 손목부(690) 사이의, 상기 브릿지(680)의 지지되지 않는 길이는 선행 기술의 동심축 이중 스카라 아암에서보다 더 짧고, 관절부들 모두는 상기 엔드-이펙터들 아래에 있다. 여기에서, 활성 아암(670, 674)이 신장되는 동안에 비활성 아암(668, 672)은 회전한다. 아래에서 설명될 바와 같이, 개시된 실시례의 다른 양상들에서는, 이러한 거동을 보이지 않는 아암으로서, 여기에 개시된 통상의 풀리들 대신에 비원형 풀리들이 있는 다양한 밴드 구동 장치들이 갖춰진 아암이 제공될 수 있다. 대안으로서, 위의 도 25a 및 25b, 및 도 27 및 28에 대하여 설명된 구성들과 유사한 구성을 활용함으로써, 상단 엔드-이펙터를 지지하는 브릿지는 제거될 수 있다.Referring now to FIGS. 30A and 30B , top and side views, respectively, of robot 660 with arm 662 are shown. Arm 662 may have features as described with respect to FIGS. 27-29 , but a bridge is employed on arm 662 and the two forearms are at the same elevation as will be described. Both linkages are shown in a retracted position. The lateral offset 664 of the end-effectors corresponds to the difference between the joint-to-joint length of the upper arm 66 and the joint-to-joint length of the forearms 668 and 670 . The combined upper arm link 666 can be a single piece, as depicted in FIGS. 30A and 30B , or the combined upper arm link 666 can be two or more sites (as shown in the example of FIGS. 31A and 31B ). 666', 666''). The internal components used to drive the individual links of the arm can be the same as shown with respect to FIGS. 15-19 , but here the forearms 668 and 670 are shorter than the upper arm 666 . Common upper arm 666 is driven by one motor. Each of the two forearms 668 and 670 is independently driven by one motor through a band driving device with common pulleys. The third links with the end-effectors 672 and 674 can be constrained by band drives each equipped with at least one non-circular pulley, which is the length of the different lengths of the upper and forearm arms. compensate for the effect. The band drives in each of the linkages can be designed using the methodology described with respect to FIGS. 1 and 2 . The kinematic equations presented for Figures 1 and 2 can also be used for each of the two linkages of the double arm. The third link and end effector 674 is provided with a bridge 680, the bridge 680 having an upper end effector portion 682, a side offset from the wrist axis between links 670 and 674. It has a side offset support portion 684 and further includes a lower support portion 686 coupling the wrist axis to the offset support portion 684 . Bridge 680 comprises interleaved portions of bridge 680 (which may include a wafer) and a third link and end effector 672 as can be seen below with respect to FIG. allows the forearms 668 and 670 to be packaged at the same level, while providing clearance for the The bridge 680 further provides a configuration such that any moving parts associated with the two wrist joints are below the wafer surface during transport, for example. Referring also to FIGS. 32A , 32B , 32C and 32D , top views of the robot arm of FIGS. 30A and 30B are shown as the right linkages 670 and 674 are extended. The lateral offset 664 of the end-effector corresponds to the difference between the joint-to-joint length of the upper arm 666 and the joint-to-joint length of the forearm 670, and the wrist joint 690 ) passes along a straight line offset by this difference with respect to the locus of the center of wafer 692. It is noted that inactive linkages 668 and 672 rotate while active linkages 670 and 674 extend. For example, the upper linkage rotates as the lower linkage extends, and the lower linkage rotates as the upper linkage extends. Of Figures 32a, 32b, 32c and 32d, the arm is drawn with both linkages in a retracted position in Figure 32a. 32B, the bridge 680 of the right linkage parts 670 and 674 and the end-effector 672 of the left linkage parts 668 and 672 correspond to the worst-case clearance ( The right linkage 670, 674 is shown partially extended at a position (or adjacent to its worst-case gap). 32C shows the right linkage 670 , 674 partially extended in position when the forearm 670 is aligned with the upper arm 666 . The lateral offset of the end-effector corresponds to the difference between the joint-to-joint length of the upper arm and the joint-to-joint length of the forearm. The axis of the wrist joint 690 travels along a straight line offset by this difference with respect to the trajectory of the center of the wafer 692 . In FIG. 32D further extension of the right upper linkage 670, 674 is depicted. The illustrated embodiment is a side-by-side dual scara arrangement, for example a slim profile resulting in a shallow chamber with a small volume, a rigid link design, and Combines the advantages of concentric shaft drives. The bridge 680 on the right linkage 670, 674 is much lower than in the prior art coaxial dual scara arm and has a vertical member 684 and wrist 690. In between, the unsupported length of the bridge 680 is shorter than in prior art concentric double scara arms, and all of the joints are below the end-effectors. Here, the inactive arms 668 and 672 rotate while the active arms 670 and 674 are extended. As will be described below, in other aspects of the disclosed embodiment, an arm equipped with various band drives having non-circular pulleys instead of the conventional pulleys disclosed herein may be provided as an arm that does not exhibit this behavior. . Alternatively, by utilizing a configuration similar to that described with respect to FIGS. 25A and 25B and FIGS. 27 and 28 above, the bridge supporting the top end-effector may be eliminated.

이제 도 33a 및 33b를 참조하면, 아암(702)을 갖춘 로봇(700)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 아암(702)은 도 21 내지 23에 도시된 아암의 특징과 유시한 특징들을 가지고 있으나, 전측 아암들의 길이는 상부 아암들의 길이보다 짧고, 예시로서 브릿지(680)에 대하여 설명된 바와 같은 브릿지가 채용되어 있으며, 상기 전측 아암들은 동일한 고도에 배치된다. 두 연동부들 모두는 수축된 위치로 도시되어 있다. 도 33a 및 33b에서 우측 상부 아암(708)은 좌측 상부 아암(706) 위에 배치된다. 대안으로서, 상기 좌측 상부 아암(706)은 상기 우측 상부 아암(708) 위에 배치될 수 있다. 유사하게, 우측 연동부(712, 716)의 엔드-이펙터(716) 및 제3 링크는, 좌측 연동부(710, 714)의 엔드-이펙터(714) 및 제3 링크 위로 연장(extend over)되는 브릿지를 특징으로 가진다. 대안으로서, 상기 좌측 연동부(710, 714)의 엔드-이펙터(714) 및 제3 링크는, 상기 우측 연동부(712, 716)의 엔드-이펙터(716) 및 제3 링크 위로 연장될 수 있는 브릿지를 특징으로 가질 수 있다. 상기 아암의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 내부 구성들은 도 21 내지 23에 도시된 실시례와 유사할 수 있다. 상기 2개의 상부 아암들(706, 708) 각각은 하나의 모터에 의해 독립적으로 구동된다. 상기 전측 아암들(710, 712)은, 적어도 하나의 비원형 풀리가 각각 갖춰진 밴드 구성들을 통하여 제3 모터에 결합된다. 상기 엔드-이펙터들을 갖춘 제3 링크들(714, 716)은, 적어도 하나의 비원형 풀리가 각각 갖춰진 밴드 구동 장치들에 의해 구속된다. 상기 밴드 구동 장치들은, 상기 상부 아암들(706, 708) 중 하나의 회전이, 대응되는 연동부로 하여금 직선을 따라 신장 및 수축되게 하는 동안에 다른 연동부들은 정지 상태로 유지되게끔 설계된다. 상기 연동부들 각각에 있어서의 밴드 구동 장치들은 도 5 및 6에 도시된 실시례에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계될 수 있다. 도 5 및 6에 도시된 실시례에 대하여 제시된 운동학적 방정식들은 이중 아암의 2개의 연동부들 각각에 대하여도 이용될 수 있다. 또한 도 34a, 34b 및 34c를 참조하면, 상기 우측 연동부(708, 712, 716)가 신장됨에 따른 도 33a 및 33b의 아암이 도시되어 있다. 여기에서, 활성 연동부(712, 716)가 신장되는 동안에 비활성 연동부(706, 710, 714)는 정지 상태로 유지된다. 즉, 상기 우측 연동부가 신장되는 동안에 상기 좌측 연동부는 움직이지 않고, 상기 좌측 연동부가 신장되는 동안에 상기 우측 연동부는 움직이지 않는다. 도시된 실시례는, 나란한 이중 스카라 구성, 예를 들어 작은 용적을 가진 얕은 체임버로 귀결되는 슬림한 프로파일, 및 동심축 구동 장치의 이점들을 결합한다. 상기 우측 연동부 상의 브릿지는 현존하는 동심축 이중 스카라 아암에서보다 훨씬 더 낮으며, 상기 브릿지의 지지되지 않는 길이는 현존하는 동심축 이중 스카라 아암에서보다 더 짧고, 관절부들 모두는 상기 엔드-이펙터들 아래에 있다. 활성 연동부가 부하 없이 더 빠르게 신장 또는 수축할 수 있음에 따라 상기 활성 연동부가 신장되어 잠재적으로 더 높은 처리량으로 이어지는 동안에 상기 비활성 연동부는 정지 상태로 유지된다. 대안으로서, 위의 도 25, 27 및 28에 대하여 설명된 구성들과 유사한 구성을 활용함으로써, 상단 엔드-이펙터를 지지하는 브릿지는 제거될 수 있다.Referring now to FIGS. 33A and 33B , top and side views, respectively, of a robot 700 with an arm 702 are shown. Arm 702 has features similar to those of the arm shown in FIGS. 21 to 23, but the length of the forearms is shorter than the length of the upper arms, and a bridge as described for bridge 680 is employed as an example. and the forearms are disposed at the same elevation. Both linkages are shown in a retracted position. 33A and 33B right upper arm 708 is positioned above left upper arm 706 . Alternatively, the left upper arm 706 may be disposed above the right upper arm 708 . Similarly, the end-effector 716 and the third link of the right linkage 712, 716 extend over the end-effector 714 and the third link of the left linkage 710, 714. Features a bridge. Alternatively, the end-effector 714 and third link of the left linkage 710, 714 may extend over the end-effector 716 and third link of the right linkage 712, 716. It can have a bridge as a feature. Internal components used to drive individual links of the arm may be similar to the embodiment shown in FIGS. 21 to 23 . Each of the two upper arms 706, 708 is independently driven by one motor. The forearms 710 and 712 are coupled to the third motor through band configurations each equipped with at least one non-circular pulley. The third links 714 and 716 with the end-effectors are constrained by band drives each equipped with at least one non-circular pulley. The band drives are designed such that rotation of one of the upper arms 706, 708 causes the corresponding linkage to extend and contract along a straight line while the other linkages remain stationary. The band drives in each of the linkages can be designed using the methodology described for the embodiment shown in FIGS. 5 and 6 . The kinematic equations presented for the embodiment shown in Figures 5 and 6 can also be used for each of the two linkages of the double arm. Referring also to Figs. 34a, 34b and 34c, the arms of Figs. 33a and 33b are shown as the right linkages 708, 712 and 716 are extended. Here, the inactive linkage 706, 710, 714 remains stationary while the active linkage 712, 716 is extended. That is, the left linkage does not move while the right linkage extends, and the right linkage does not move while the left linkage extends. The illustrated embodiment combines the advantages of a side-by-side double scara configuration, eg a slim profile resulting in a shallow chamber with a small volume, and a concentric drive arrangement. The bridge on the right linkage is much lower than in an existing concentric double scara arm, the unsupported length of the bridge is shorter than in an existing concentric double scara arm, and both joints are connected to the end-effectors. It is below. As the active linkage can stretch or contract faster without load, the inactive linkage remains stationary while the active linkage stretches, potentially leading to higher throughput. Alternatively, by utilizing a configuration similar to that described with respect to FIGS. 25, 27 and 28 above, the bridge supporting the top end-effector may be eliminated.

이제 도 35a 및 35b를 참조하면, 수축된 위치로 도시된 두 연동부들 모두를 가진 아암(732)을 갖춘 로봇(730)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 각각의 연동부에는 이중-홀더 엔드-이펙터(740, 742)가 구비되는바, 그 이중-홀더 엔드이펙터 각각은 서로로부터 오프셋된 2개의 기판들을 지지하여, 총 4개의 기판들이 지지가능하다. 상기 아암(732)의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 내부 구성들은 도 10 및 11, 예를 들어 도 13과 동일할 수 있다. 공통 상부 아암(734)은 하나의 모터에 의해 구동된다. 2개의 전측 아암들(73736, 738) 각각은, 통상의 풀리들을 갖춘 밴드 구동 장치를 통하여 하나의 모터에 의해 독립적으로 구동된다. 상기 엔드-이펙터들(740, 742)을 갖춘 제3 링크들은, 적어도 하나의 비원형 풀리가 각각 갖춰진 밴드 구동 장치들에 의해 구속되는바, 이는 상기 상부 아암들 및 전측 아암들의 상이한 길이들의 효과를 보상한다. 도시된 실시례는 상기 상부 아암보다 긴 전측 아암들을 구비한다. 대안으로서, 전측 아암들은 더 짧을 수 있다. 상기 연동부들 각각에 있어서의 밴드 구동 장치들은 도 1 및 2에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계된다. 도 1 및 2에 대하여 제시된 운동학적 방정식들은 이중 아암의 2개의 연동부들 각각에 대하여도 이용될 수 있다. 또한 도 36을 참조하면, 하나의 연동부(738, 742)가 신장됨에 따른 도 35a 및 35b의 아암이 도시되어 있다. 활성 연동부(738, 742)가 신장되는 동안에 비활성 연동부(736, 740)는 회전한다는 점이 주목된다. 예를 들어 하부 연동부가 신장됨에 따라 상부 연동부가 회전하고, 상기 상부 연동부가 신장됨에 따라 상기 하부 연동부가 회전한다. 도 37 및 38에 비하여, 대향되는 엘보와의 간섭(interference)을 회피하도록 엔드-이펙터의 형상이 정해질(shaped) 필요는 없다.Referring now to FIGS. 35A and 35B , top and side views, respectively, of a robot 730 with arm 732 with both linkages shown in a retracted position are shown. Each linkage is provided with a dual-holder end-effector 740, 742, each supporting two substrates offset from each other, for a total of four substrates capable of being supported. Internal components used to drive individual links of the arm 732 may be the same as those of FIGS. 10 and 11, eg, FIG. 13 . Common upper arm 734 is driven by one motor. Each of the two forearms 73736, 738 is independently driven by one motor through a band drive with conventional pulleys. The third links with the end-effectors 740 and 742 are constrained by band drives each equipped with at least one non-circular pulley, which reduces the effect of the different lengths of the upper and forearm arms. compensate The illustrated embodiment has forearms that are longer than the upper arm. Alternatively, the forearms may be shorter. The band drives in each of the linkages are designed using the methodology described with respect to FIGS. 1 and 2 . The kinematic equations presented for Figures 1 and 2 can also be used for each of the two linkages of the double arm. Referring also to FIG. 36, the arms of FIGS. 35A and 35B are shown as one linkage 738, 742 is extended. It is noted that the inactive linkages 736 and 740 rotate while the active linkages 738 and 742 are extended. For example, the upper linkage rotates as the lower linkage extends, and the lower linkage rotates as the upper linkage extends. Compared to Figs. 37 and 38, the end-effector need not be shaped to avoid interference with opposing elbows.

이제 도 37a 및 37b를 참조하면, 아암(750)을 갖춘 로봇의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 두 연동부들 모두는 수축된 위치로 도시되어 있는바, 각각의 연동부에는 이중-홀더 엔드이펙터(758, 760)가 구비된다. 결합된 상부 아암 링크(752)는 도 37a 및 37b에 그려진 바와 같이 단일 단편일 수 있거나, 또는 결합된 상부 아암 링크(752)는 도 38a 및 38b의 예시에서 도시된 바와 같이 2개 이상의 부위들(752’, 752’’)에 의해 형성될 수 있다. 상기 아암의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 내부 구성들은 도 15 내지 19와 동일할 수 있는바, 예를 들어 도 19와 동일할 수 있다. 상기 결합된 상부 아암들(752)은 하나의 모터에 의해 구동된다. 2개의 전측 아암들(754, 756) 각각은 통상의 풀리들을 갖춘 밴드 구동 장치를 통하여 하나의 모터에 의해 독립적으로 구동된다. 상기 엔드-이펙터들을 갖춘 제3 링크들(758, 760)은, 적어도 하나의 비원형 풀리가 각각 갖춰진 밴드 구동 장치들에 의해 구속될 수 있는바, 이는 상기 상부 아암들 및 전측 아암들의 상이한 길이들의 효과를 보상한다. 도시된 실시례에는 상기 상부 아암보다 긴 전측 아암들이 구비된다. 대안으로서, 상기 전측 아암들은 더 짧을 수 있다. 상기 연동부들 각각에서의 밴드 구동 장치들은 도 1 및 2에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계된다. 도 1 및 2에 대하여 제시된 운동학적 방정식들은 이중 아암의 2개의 연동부들 각각에 대하여도 이용될 수 있다. 상기 아암이 회전하기 위하여, 상기 로봇의 3개 구동 샤프트들 모두가 상기 아암의 회전 방향으로 동일한 양만큼 움직일 필요가 있다. 엔드-이펙터 조립체들 중 하나가 직선 경로를 따라 반경방향으로 신장 및 수축하도록, 공통 상부 아암의 구동 샤프트, 및 활성 연동부에 결부된 전측 아암에 결합된 구동 샤프트는 도 1 및 2에 대한 역 운동학적 방정식들에 따라 조정되는 방식으로 움직일 필요가 있다. 동시에, 다른 전측 아암에 결합된 구동 샤프트는, 비활성 연동부가 수축된 채로 유지되도록 상기 공통 상부 아암의 구동 샤프트에 맞춰서 회전할 필요가 있다. 또한 도 39를 참조하면, 하나의 연동부(756, 760)가 신장됨에 따른 도 37a 및 37b의 아암이 도시되어 있다. 여기에서, 상기 활성 연동부가 신장되는 동안에 상기 비활성 연동부(754, 758)는 회전한다. 예를 들어, 좌측 연동부가 신장됨에 따라 우측 연동부는 회전하고, 상기 우측 연동부가 신장됨에 따라 상기 좌측 연동부가 회전한다. 도시된 실시례에는 브릿지가 구비되지 않는다. 상부 손목부는 하부 엔드-이펙터 상의 웨이퍼들 중 하나 위를 통행한다. 여기에서, 상기 아암 및 엔드-이펙터들은 상부 엘보(top elbow)가 상기 하부 엔드-이펙터에 닿지 않고 지나가도록(clear) 설계될 필요가 있다.Referring now to FIGS. 37A and 37B , top and side views, respectively, of a robot with arm 750 are shown. Both linkages are shown in a retracted position, with each linkage having a dual-holder end effector 758, 760. The combined upper arm link 752 can be a single piece, as depicted in FIGS. 37A and 37B, or the combined upper arm link 752 can be formed at two or more sites (as shown in the examples of FIGS. 38A and 38B). 752', 752''). Internal configurations used to drive individual links of the arm may be the same as those of FIGS. 15 to 19 , eg, FIG. 19 . The combined upper arms 752 are driven by a single motor. Each of the two forearms 754 and 756 is independently driven by one motor through a band driving device with common pulleys. The third links (758, 760) with the end-effectors can be constrained by band drives each equipped with at least one non-circular pulley, which is the length of the different lengths of the upper and forearm arms. compensate for the effect. The illustrated embodiment has forearms that are longer than the upper arm. Alternatively, the forearms may be shorter. The band drives in each of the linkages are designed using the methodology described with respect to FIGS. 1 and 2 . The kinematic equations presented for Figures 1 and 2 can also be used for each of the two linkages of the double arm. In order for the arm to rotate, all three drive shafts of the robot need to move the same amount in the direction of rotation of the arm. The drive shaft of the common upper arm, and the drive shaft coupled to the forearm associated with the active linkage, cause reverse motion relative to FIGS. It needs to move in a way that adjusts according to the mathematical equations. At the same time, the drive shaft coupled to the other forearm needs to rotate in sync with the drive shaft of the common upper arm so that the inactive linkage remains retracted. Referring also to FIG. 39, the arms of FIGS. 37A and 37B are shown as one linkage 756, 760 is extended. Here, the inactive linkage 754, 758 rotates while the active linkage extends. For example, as the left linkage extends, the right linkage rotates, and as the right linkage extends, the left linkage rotates. The illustrated embodiment does not have a bridge. The upper wrist passes over one of the wafers on the lower end-effector. Here, the arms and end-effectors need to be designed so that the top elbow clears the bottom end-effector.

이제 도 40a 및 40b를 참조하면, 아암(752)을 갖춘 로봇(750)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 두 연동부들 모두는 수축된 위치로 도시되어 있는바, 각각의 연동부에는 이중-홀더 엔드이펙터(792, 794)가 구비된다. 상기 아암의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 내부 구성들은 도 21 내지 23과 동일할 수 있다. 2개의 상부 아암들(784, 786)은 하나의 모터에 의해 독립적으로 구동된다. 전측 아암들(788, 790)은, 적어도 하나의 비원형 풀리가 각각 갖춰진 밴드 구성들을 통하여 제3 모터에 결합된다. 상기 엔드-이펙터들(792, 794)을 갖춘 제3 링크들은, 적어도 하나의 비원형 풀리가 각각 갖춰진 밴드 구동 장치들에 의해 구속된다. 상기 밴드 구동 장치들은, 상기 상부 아암들 중 하나의 회전이, 대응되는 연동부로 하여금 직선을 따라 신장 및 수축되게 하는 동안에 다른 연동부들은 정지 상태로 유지되게끔 설계된다. 도시된 실시례에는 상기 상부 아암보다 긴 전측 아암들이 구비된다. 대안으로서, 상기 전측 아암들은 더 짧을 수 있다. 상기 연동부들 각각에서의 밴드 구동 장치들은 도 5 및 6에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계된다. 도 5 및 6에 대하여 제시된 운동학적 방정식들은 이중 아암의 2개의 연동부들 각각에 대하여도 이용될 수 있다. 상기 아암이 회전하기 위하여, 상기 로봇의 3개 구동 샤프트들 모두가 상기 아암의 회전 방향으로 동일한 양만큼 움직일 필요가 있다. 엔드-이펙터 조립체들 중 하나가 직선 경로를 따라 반경방향으로 신장 및 수축하도록, 활성 연동부에 결부된 상부 아암의 구동 샤프트는 도 5 및 6에 대한 역 운동학적 방정식들에 따라 회전될 필요가 있고, 다른 2개의 구동 샤프트들은 정지 상태로 유지될 필요가 있다. 또한 도 41을 참조하면, 하나의 연동부(784, 788, 794)가 신장됨에 따른 도 40a 및 40b의 아암이 도시되어 있다. 상기 활성 연동부(794, 788, 794)가 신장되는 동안에 비활성 연동부(786, 790, 792)는 정지 상태로 유지될 수 있다는 점이 주목된다. 즉, 우측 연동부가 신장되는 동안에 좌측 연동부는 움직이지 않고, 상기 좌측 연동부가 신장되는 동안에 상기 우측 연동부는 움직이지 않는다. 대안으로서, 예를 들어 도 42에 도시된 바와 같이 상기 좌측 연동부 및 상기 우측 연동부는 동시에 독립적으로 반경방향으로 움직여질 수 있는바, 여기에서 상기 우측 연동부는 도 41에 비하여 독립적으로 약간(slightly independently) 신장된다. 상부 연동부의 엘보의 동작은 하부 엔드-이펙터 상의 웨이퍼와의 잠재적 간섭으로 인하여 제한될 수 있는바, 이는 도 41에 도해된 바와 같이 상기 로봇의 도달거리를 제한할 수 있다. 이러한 제한은 하부 연동부를 약간 신장시킴으로써 추가적 간격을 제공하고 도 42에 도시된 바와 같은 완전한 도달거리(full reach)를 성취함으로써 완화될 수 있다. 도시된 실시례에는 브릿지가 구비되지 않는다. 상기 상부 연동부의 손목부는 상기 하부 엔드-이펙터 상의 웨이퍼 위를 통행할 수 있다.Referring now to FIGS. 40A and 40B , top and side views, respectively, of a robot 750 with an arm 752 are shown. Both linkages are shown in a retracted position, with each linkage having a dual-holder end effector 792, 794. Internal components used to drive individual links of the arm may be the same as those of FIGS. 21 to 23 . The two upper arms 784 and 786 are independently driven by a single motor. The forearms 788 and 790 are coupled to the third motor through band configurations each equipped with at least one non-circular pulley. The third links with the end-effectors 792 and 794 are constrained by band drives each equipped with at least one non-circular pulley. The band drives are designed such that rotation of one of the upper arms causes the corresponding linkage to extend and contract along a straight line while the other linkages remain stationary. The illustrated embodiment has forearms that are longer than the upper arm. Alternatively, the forearms may be shorter. The band drives in each of the linkages are designed using the methodology described with respect to FIGS. 5 and 6 . The kinematic equations presented for FIGS. 5 and 6 can also be used for each of the two linkages of the double arm. In order for the arm to rotate, all three drive shafts of the robot need to move the same amount in the direction of rotation of the arm. In order for one of the end-effector assemblies to extend and contract radially along a straight path, the drive shaft of the upper arm coupled to the active linkage needs to be rotated according to the inverse kinematic equations for FIGS. 5 and 6 and , the other two drive shafts need to be kept stationary. Referring also to FIG. 41 , the arms of FIGS. 40A and 40B are shown as one linkage 784, 788, 794 is extended. It is noted that the inactive linkage 786 , 790 , 792 may remain stationary while the active linkage 794 , 788 , 794 is extended. That is, the left linkage does not move while the right linkage extends, and the right linkage does not move while the left linkage extends. Alternatively, the left linkage and the right linkage can be simultaneously and independently moved radially, for example as shown in FIG. 42 , where the right linkage is slightly independently compared to FIG. 41 . ) is elongated. The motion of the elbow of the upper linkage may be limited due to potential interference with the wafer on the lower end-effector, which may limit the reach of the robot as illustrated in FIG. 41 . This limitation can be alleviated by slightly elongating the lower linkage to provide additional spacing and achieve full reach as shown in FIG. 42 . The illustrated embodiment does not have a bridge. A wrist of the upper linkage may pass over a wafer on the lower end-effector.

이제 도 43a 및 43b를 참조하면, 아암(812)을 갖춘 로봇(810)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 두 연동부들 모두는 수축된 위치로 도시되어 있는바, 각각의 연동부에는 이중-홀더 엔드이펙터(820, 822)가 구비된다. 상기 아암의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 내부 구성들은 도 10 내지 13과 동일할 수 있다. 공통 상부 아암(814)은 하나의 모터에 의해 독립적으로 구동된다. 2개의 전측 아암들(816, 818) 각각은 통상의 풀리들을 갖춘 밴드 구동 장치를 통하여 하나의 모터에 의해 독립적으로 구동된다. 상기 엔드-이펙터들(820, 822)을 갖춘 제3 링크들은, 적어도 하나의 비원형 풀리가 각각 갖춰진 밴드 구동 장치들에 의해 구속되는바, 이는 상부 아암들 및 전측 아암들의 상이한 길이들의 효과를 보상한다. 도시된 실시례에서 상기 전측 아암들은 상기 상부 아암보다 짧다; 대안으로서 상기 전측 아암이 더 길 수 있다. 상기 연동부들 각각에서의 밴드 구동 장치들은 도 1 및 2에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계된다. 도 1 및 2에 대하여 제시된 운동학적 방정식들은 이중 아암의 2개의 연동부들 각각에 대하여도 이용될 수 있다. 또한 도 44 및 45를 참조하면, 상부 연동부(818, 822)가 신장됨에 따른 도 43a 및 43b의 아암이 도시되어 있다. 활성 연동부(818, 822)가 신장되는 동안에 비활성 연동부(816, 820)는 회전한다는 점이 주목된다. 예를 들어, 하부 연동부가 신장됨에 따라 상부 연동부는 회전하고, 상기 상부 연동부가 신장됨에 따라 상기 하부 연동부가 회전한다. 도 44 및 45에는, 상기 상부 연동부(818, 822)의 손목 관절부(824)가 상기 아암의 하부 연동부(816, 820)에 의해 보유되는 웨이퍼들(826) 위를 통행하지 않는다는 점이 도해된다. 도시된 실시례에는 브릿지가 구비되지 않는다. 도 46 및 47에 비하여, 대향되는 엘보와의 간섭을 회피하도록 상기 엔드-이펙터의 형상이 정해질(shaped) 필요는 없다.Referring now to FIGS. 43A and 43B , top and side views, respectively, of a robot 810 with an arm 812 are shown. Both linkages are shown in a retracted position, with each linkage having a dual-holder end effector 820, 822. Internal components used to drive individual links of the arm may be the same as those of FIGS. 10 to 13 . The common upper arm 814 is independently driven by one motor. Each of the two forearms 816 and 818 is independently driven by one motor through a band driving device with common pulleys. The third links with the end-effectors 820, 822 are constrained by band drives each equipped with at least one non-circular pulley, which compensates for the effect of different lengths of the upper and forearm arms. do. In the illustrated embodiment the forearms are shorter than the upper arms; Alternatively, the forearm may be longer. The band drives in each of the linkages are designed using the methodology described with respect to FIGS. 1 and 2 . The kinematic equations presented for Figures 1 and 2 can also be used for each of the two linkages of the double arm. Referring also to FIGS. 44 and 45 , the arms of FIGS. 43A and 43B are shown as the upper linkages 818 and 822 are extended. It is noted that the inactive linkages 816 and 820 rotate while the active linkages 818 and 822 are elongated. For example, the upper linkage rotates as the lower linkage extends, and the lower linkage rotates as the upper linkage extends. 44 and 45 it is illustrated that the wrist joint 824 of the upper linkage 818, 822 does not pass over the wafers 826 held by the lower linkage 816, 820 of the arm. . The illustrated embodiment does not have a bridge. Compared to Figs. 46 and 47, the end-effector need not be shaped to avoid interference with opposing elbows.

이제 도 46a 및 46b를 참조하면, 아암(842)을 갖춘 로봇(840)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 두 연동부들 모두는 수축된 위치로 도시되어 있는바, 각각의 연동부에는 이중-홀더 엔드이펙터(850, 852)가 구비된다. 결합된 상부 아암 링크(844)는 도 46a 및 46b에 그려진 바와 같이 단일 단편일 수 있거나, 또는 결합된 상부 아암 링크(844)는 도 47a 및 47b의 예시에 도시된 바와 같이 2개 이상의 부위들(844’, 844’’)에 의해 형성될 수 있다. 상기 아암의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 내부 구성들은 도 15 내지 19와 동일할 수 있는바, 예를 들어 도 19와 동일할 수 있다. 상기 결합된 상부 아암들(844)은 하나의 모터에 의해 구동된다. 2개의 전측 아암들(846, 848) 각각은 통상의 풀리들을 갖춘 밴드 구동 장치를 통하여 하나의 모터에 의해 독립적으로 구동된다. 상기 엔드-이펙터들(850, 852)을 갖춘 제3 링크들은, 적어도 하나의 비원형 풀리가 각각 갖춰진 밴드 구동 장치들에 의해 구속될 수 있는바, 이는 상기 상부 아암들 및 전측 아암들의 상이한 길이들의 효과를 보상한다. 도시된 실시례에서 상기 전측 아암들은 상기 상부 아암보다 짧다; 대안으로서 상기 전측 아암이 더 길 수 있다. 상기 연동부들 각각에서의 밴드 구동 장치들은 도 1 및 2에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계된다. 도 1 및 2에 대하여 제시된 운동학적 방정식들은 이중 아암의 2개의 연동부들 각각에 대하여도 이용될 수 있다. 상기 아암이 회전하기 위하여, 상기 로봇의 3개 구동 샤프트들 모두가 상기 아암의 회전 방향으로 동일한 양만큼 움직일 필요가 있다. 엔드-이펙터 조립체들 중 하나가 직선 경로를 따라 반경방향으로 신장 및 수축하도록, 공통 상부 아암(844)의 구동 샤프트, 및 활성 연동부에 결부된 전측 아암에 결합된 구동 샤프트는 도 1 및 2에 대한 역 운동학적 방정식들에 따라 조정되는 방식으로 움직일 필요가 있다. 동시에, 다른 전측 아암에 결합된 구동 샤프트는, 비활성 연동부가 수축된 채로 유지되도록 상기 공통 상부 아암의 구동 샤프트에 맞춰서 회전할 필요가 있다. 또한 도 48 및 49를 참조하면, 상부 연동부(848, 852)가 신장됨에 따른 도 46a 및 46b의 아암이 도시되어 있다. 여기에서, 상기 활성 연동부(848, 852)가 신장되는 동안에 상기 비활성 연동부(846, 850)는 회전한다. 예를 들어, 하부 연동부가 신장됨에 따라 상부 연동부가 회전하고, 상기 상부 연동부가 신장됨에 따라 상기 하부 연동부가 회전한다. 도 48 및 49에는, 상기 상부 연동부의 손목 관절부(854)가 상기 아암의 하부 연동부에 의해 보유되는 웨이퍼들(856) 위를 통행하지 않는다는 점이 도해된다. 도시된 실시례에는 브릿지가 구비되지 않고, 상기 상부 연동부의 손목 관절부는 상기 하부 연동부에 의해 보유되는 웨이퍼 위를 통행하지 않는다. 여기에서, 비활성 아암은 덜 회전하여 활성 아암이 부하 없이 신장 또는 수축하는 때에 더 빠른 동작 속력을 가능하게 한다.Referring now to FIGS. 46A and 46B , top and side views, respectively, of a robot 840 with an arm 842 are shown. Both linkages are shown in a retracted position, with each linkage having a dual-holder end effector 850, 852. The combined upper arm link 844 can be a single piece, as depicted in FIGS. 46A and 46B, or the combined upper arm link 844 can be two or more sites (as shown in the examples of FIGS. 47A and 47B). 844', 844''). Internal configurations used to drive individual links of the arm may be the same as those of FIGS. 15 to 19 , eg, FIG. 19 . The combined upper arms 844 are driven by a single motor. Each of the two forearms 846, 848 is independently driven by one motor through a band driving device with common pulleys. The third links with the end-effectors 850 and 852 can be constrained by band drives each equipped with at least one non-circular pulley, which is the length of the different lengths of the upper and forearm arms. compensate for the effect. In the illustrated embodiment the forearms are shorter than the upper arms; Alternatively, the forearm may be longer. The band drives in each of the linkages are designed using the methodology described with respect to FIGS. 1 and 2 . The kinematic equations presented for Figures 1 and 2 can also be used for each of the two linkages of the double arm. In order for the arm to rotate, all three drive shafts of the robot need to move the same amount in the direction of rotation of the arm. The drive shaft of the common upper arm 844 and the drive shaft coupled to the forearm associated with the active linkage are shown in FIGS. It needs to move in a way that is coordinated according to the inverse kinematic equations for At the same time, the drive shaft coupled to the other forearm needs to rotate in sync with the drive shaft of the common upper arm so that the inactive linkage remains retracted. Referring also to FIGS. 48 and 49 , the arms of FIGS. 46A and 46B are shown as the upper linkages 848 and 852 are extended. Here, the inactive linkage 846, 850 rotates while the active linkage 848, 852 extends. For example, the upper linkage rotates as the lower linkage extends, and the lower linkage rotates as the upper linkage extends. 48 and 49 it is illustrated that the wrist joint 854 of the upper linkage does not pass over the wafers 856 held by the lower linkage of the arm. In the illustrated embodiment, no bridge is provided, and the wrist joint of the upper linkage does not pass over the wafer held by the lower linkage. Here, the inactive arm rotates less, allowing a higher operating speed when the active arm extends or retracts without load.

이제 도 50a 및 50b를 참조하면, 아암(872)을 갖춘 로봇(870)의 평면도 및 측면도가 도시되어 있다. 두 연동부들 모두는 수축된 위치로 도시되어 있는바, 각각의 연동부에는 이중-홀더 엔드이펙터(880, 882)가 구비된다. 결합된 상부 아암 링크(974)는 도 50a 및 50b에 그려진 바와 같이 단일 단편일 수 있거나, 또는 결합된 상부 아암 링크(974)는 도 47a 및 47b의 예시에 도시된 바와 같이 2개 이상의 부위들에 의해 형성될 수 있다. 상기 아암의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 내부 구성들은 도 15 내지 19와 동일할 수 있는바, 예를 들어 도 18과 동일할 수 있다. 상기 결합된 상부 아암들(874)은 하나의 모터에 의해 구동된다. 2개의 전측 아암들(876, 878) 각각은 통상의 풀리들을 갖춘 밴드 구동 장치를 통하여 하나의 모터에 의해 독립적으로 구동된다. 상기 엔드-이펙터들을 갖춘 제3 링크들은, 적어도 하나의 비원형 풀리가 각각 갖춰진 밴드 구동 장치들에 의해 구속될 수 있는바, 이는 상기 상부 아암들 및 전측 아암들의 상이한 길이들의 효과를 보상한다. 도시된 실시례에서 상기 전측 아암들은 상기 상부 아암보다 짧다; 대안으로서 상기 전측 아암이 더 길 수 있다. 상기 연동부들 각각에서의 밴드 구동 장치들은 도 1 및 2에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계될 수 있다. 도 1 및 2에 대하여 제시된 운동학적 방정식들은 이중 아암의 2개의 연동부들 각각에 대하여도 이용될 수 있다. 상기 아암이 회전하도록, 상기 로봇의 3개 구동 샤프트들 모두가 상기 아암의 회전 방향으로 동일한 양만큼 움직일 필요가 있다. 엔드-이펙터 조립체들 중 하나가 직선 경로를 따라 반경방향으로 신장 및 수축하도록, 공통 상부 아암(874)의 구동 샤프트, 및 활성 연동부에 결부된 전측 아암에 결합된 구동 샤프트는 도 1 및 2에 대한 역 운동학적 방정식들에 따라 조정되는 방식으로 움직일 필요가 있다. 동시에, 다른 전측 아암에 결합된 구동 샤프트는, 비활성 연동부가 수축된 채로 유지되도록 상기 공통 상부 아암(874)의 구동 샤프트에 맞춰서 회전할 필요가 있다. 또한 도 51을 참조하면, 하나의 연동부(878, 882)가 신장된 도 50a 및 50b의 아암이 도시되어 있다. 여기에서, 상기 활성 연동부(878, 882)가 신장되는 동안에 상기 비활성 연동부(876, 880)는 회전한다. 예를 들어, 하부 연동부가 신장됨에 따라 상부 연동부가 회전하고, 상기 상부 연동부가 신장됨에 따라 상기 하부 연동부가 회전한다. 도시된 실시례에는, 더 짧은, 짧은 밴드들을 갖춰 더 뻣뻣할(stiffer) 수 있는 짧은 전측 아암 링크들이 구비되며, 상기 전측 아암들은 나란히(side-by-side) 배치되어 얕은 체임버를 용이(facilitate)하게 한다. 여기에서, 그 짧은 링크들은, 더 긴 상부 아암들에 의하여 다뤄질 수 있는 도 46 및 47에 비하여 비활성 아암의 더 많은 회전을 야기할 수 있다. 브릿지(884)가 제공되는바, 여기에서 상기 아암 및 엔드-이펙터들은 상기 브릿지(884)가 신장 움직임 동안에 비활성 엔드-이펙터(880)에 닿지 않고 지나가도록 설계될 수 있다. 여기에서 상기 엔드-이펙터의 기저부(base)는 도시된 바와 같은 각진 형상(angled shape; 886)을 특징으로 가진다.Referring now to FIGS. 50A and 50B , top and side views of a robot 870 with an arm 872 are shown. Both linkages are shown in a retracted position, with each linkage having a dual-holder end effector 880, 882. The combined upper arm link 974 can be a single piece, as depicted in FIGS. 50A and 50B , or the combined upper arm link 974 can be in two or more locations, as shown in the examples of FIGS. 47A and 47B . can be formed by Internal configurations used to drive individual links of the arm may be the same as those of FIGS. 15 to 19, eg, FIG. 18. The combined upper arms 874 are driven by a single motor. Each of the two forearms 876 and 878 is independently driven by one motor through a band driving device with common pulleys. The third links with the end-effectors can be constrained by band drives each equipped with at least one non-circular pulley, which compensates for the effect of the different lengths of the upper arms and forearms. In the illustrated embodiment the forearms are shorter than the upper arms; Alternatively, the forearm may be longer. The band drives in each of the linkages can be designed using the methodology described with respect to FIGS. 1 and 2 . The kinematic equations presented for Figures 1 and 2 can also be used for each of the two linkages of the double arm. In order for the arm to rotate, all three drive shafts of the robot need to move the same amount in the direction of rotation of the arm. The drive shaft of the common upper arm 874 and the drive shaft coupled to the forearm associated with the active linkage are shown in FIGS. It needs to move in a way that is coordinated according to the inverse kinematic equations for At the same time, the drive shaft coupled to the other forearm needs to rotate to match the drive shaft of the common upper arm 874 so that the inactive linkage remains retracted. Referring also to FIG. 51 , there is shown the arm of FIGS. 50A and 50B with one linkage 878, 882 extended. Here, the inactive linkage 876, 880 rotates while the active linkage 878, 882 extends. For example, the upper linkage rotates as the lower linkage extends, and the lower linkage rotates as the upper linkage extends. In the illustrated embodiment, short forearm links are provided which can be stiffer with shorter, shorter bands, and the forearms are placed side-by-side to facilitate shallow chambers. let it Here, the short links can cause more rotation of the inactive arm compared to FIGS. 46 and 47 which can be handled by the longer upper arms. A bridge 884 is provided wherein the arm and end-effectors can be designed such that the bridge 884 passes over the inactive end-effector 880 during an extension movement. Here, the base of the end-effector has an angled shape 886 as shown.

이제 도 52a 및 52b를 참조하면, 아암(902)을 갖춘 로봇(900)의 평면도 및 측면도가 각각 도시되어 있다. 두 연동부들 모두는 수축된 위치로 도시되어 있는바, 각각의 연동부에는 이중-홀더 엔드이펙터가 구비된다. 상기 아암의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 내부 구성들은 도 21 내지 23과 동일할 수 있다. 상기 2개의 상부 아암들(904, 906) 각각은 하나의 모터에 의해 독립적으로 구동된다. 전측 아암들(908, 910)은, 적어도 하나의 비원형 풀리가 각각 갖춰진 밴드 구성들을 통하여 제3 모터에 결합된다. 상기 엔드-이펙터들(912, 914)을 갖춘 제3 링크들은, 적어도 하나의 비원형 풀리가 각각 갖춰진 밴드 구동 장치들에 의해 구속된다. 상기 밴드 구동 장치들은, 상기 상부 아암들(904, 906) 중 하나의 회전이, 대응되는 연동부로 하여금 직선을 따라 신장 및 수축되게 하는 동안에 다른 연동부는 정지 상태로 유지되게끔 설계된다. 도시된 실시례에서 상기 전측 아암들은 상기 상부 아암보다 짧다; 대안으로서 상기 전측 아암이 더 길 수 있다. 상기 연동부들 각각에서의 밴드 구동 장치들은 도 5 내지 6에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계된다. 도 5 내지 6에 대하여 제시된 운동학적 방정식들은 이중 아암의 2개의 연동부들 각각에 대하여도 이용될 수 있다. 상기 아암이 회전하도록, 상기 로봇의 3개 구동 샤프트들 모두가 상기 아암의 회전 방향으로 동일한 양만큼 움직일 필요가 있다. 엔드-이펙터 조립체들 중 하나가 직선 경로를 따라 반경방향으로 신장 및 수축하도록, 활성 연동부에 결부된 상부 아암의 구동 샤프트는 도 5 내지 6에 대한 역 운동학적 방정식들에 따라 회전될 필요가 있고, 다른 2개의 구동 샤프트들은 정지 상태로 유지될 필요가 있다. 또한 도 53을 참조하면, 하나의 연동부(906, 910, 914)가 신장된 도 52a 및 52b의 아암이 도시되어 있다. 브릿지(916)를 가지고 상기 활성 연동부(906, 910, 914)가 신장되는 동안에 비활성 연동부(904, 908, 912)는 정지 상태로 유지된다는 점이 주목된다. 즉, 좌측 연동부 및 우측 연동부가 독립적으로 반경방향으로 움직여질 수 있을지라도, 우측 연동부가 신장되는 동안에 좌측 연동부가 움직일 필요는 없으며, 상기 좌측 연동부가 신장되는 동안에 상기 우측 연동부가 움직일 필요는 없다. 도시된 실시례에는, 짧은 밴드들을 갖춰 더 뻣뻣할(stiffer) 수 있는 짧은 링크들, 및 얕은 체임버를 용이하게 하는 나란한(side-by-side) 전측 아암들이 구비된다. 대안으로서, 상기 전측 아암들은 브릿지를 갖춘 구성에서의 상부 아암들보다 길 수 있다.Referring now to FIGS. 52A and 52B , top and side views, respectively, of a robot 900 with an arm 902 are shown. Both linkages are shown in a retracted position, with each linkage having a dual-holder end effector. Internal components used to drive individual links of the arm may be the same as those of FIGS. 21 to 23 . Each of the two upper arms 904, 906 is independently driven by one motor. The forearms 908 and 910 are coupled to the third motor through band configurations each equipped with at least one non-circular pulley. The third links with the end-effectors 912 and 914 are constrained by band drives each equipped with at least one non-circular pulley. The band drives are designed such that rotation of one of the upper arms 904, 906 causes the corresponding linkage to extend and contract along a straight line while the other linkage remains stationary. In the illustrated embodiment the forearms are shorter than the upper arms; Alternatively, the forearm may be longer. The band drives in each of the linkages are designed using the methodology described with respect to FIGS. 5-6. The kinematic equations presented for FIGS. 5-6 can also be used for each of the two linkages of the double arm. In order for the arm to rotate, all three drive shafts of the robot need to move the same amount in the direction of rotation of the arm. In order for one of the end-effector assemblies to extend and contract radially along a straight path, the drive shaft of the upper arm coupled to the active linkage needs to be rotated according to the inverse kinematic equations for FIGS. 5-6 and , the other two drive shafts need to be kept stationary. Referring also to FIG. 53, there is shown the arm of FIGS. 52A and 52B with one linkage 906, 910, 914 extended. It is noted that the inactive linkage 904 , 908 , 912 remains stationary while the active linkage 906 , 910 , 914 is extended with the bridge 916 . That is, although the left linkage and the right linkage can be moved radially independently, the left linkage need not move while the right linkage is extended, and the right linkage need not move while the left linkage is extended. The illustrated embodiment is equipped with short links that can be stiffer with short bends, and side-by-side forearms that facilitate shallow chambers. Alternatively, the forearms may be longer than the upper arms in a bridged configuration.

이제 도 54 내지 55를 참조하면, 대향되는 엔드이펙터들(938, 940)을 갖춘 결합된 이중 아암(930)이 도시되어 있다. 도 54a 및 54b에는 상기 아암을 갖춘 로봇의 평면도 및 측면도가 각각 도시된다. 두 연동부들 모두는 수축된 위치로 도시되어 있는바, 여기에서 상기 엔드-이펙터들의 측방향 오프셋은 상부 아암(932)의 관절-대-관절 길이와 전측 아암들(934, 936)의 관절-대-관절 길이의 차이에 해당한다. 결합된 상부 아암 링크(932)는 도 54에 그려진 바와 같이 단일 단편일 수 있거나, 또는 결합된 상부 아암 링크(932)는 2개 이상의 부위들에 의해 형성될 수 있다. 예시로서, 2-부위 설계는 재료가 덜 쓰여 더 가벼울 수 있으며, 좌측 부위 및 우측 부위는 동일한 구성요소들일 수 있다. 상기 아암의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 내부 구성들은 도 18 및 19에 관하여 도시된 바에 기초하거나, 혹은 달리 기초할 수 있다. 공통 상부 아암(932)은 하나의 모터에 의해 구동된다. 상기 2개의 전측 아암들(934, 936) 각각은 통상의 풀리들을 갖춘 밴드 구동 장치를 통하여 하나의 모터에 의해 독립적으로 구동된다. 상기 엔드-이펙터들(938, 940)을 갖춘 제3 링크들은, 적어도 하나의 비원형 풀리가 각각 갖춰진 밴드 구동 장치들에 의해 구속될 수 있는바, 이는 상부 아암들(934, 936) 및 전측 아암(932)의 상이한 길이들의 효과를 보상한다. 상기 연동부들 각각에서의 밴드 구동 장치들은 도 1 또는 기타에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계된다. 도 1에 대하여 제시된 운동학적 방정식들은 이중 아암의 2개의 연동부들 각각에 대하여도 이용될 수 있다. 도 55a 내지 55c에는 제1 연동부(934, 938) 및 제2 연동부(936, 940)가 수축된 위치로부터 신장됨에 따른 도 54의 아암이 도시된다. 상기 엔드-이펙터의 측방향 오프셋은 상기 상부 아암(934, 936)의 관절-대-관절 길이와 상기 전측 아암(932)의 관절-대-관절 길이의 차이에 해당하고, 상기 손목 관절부(942, 944)는 웨이퍼의 중심의 궤적에 대하여 이 차이만큼 오프셋된 직선을 따라 통행한다. 활성 연동부가 신장되는 동안에 비활성 연동부는 회전한다는 점이 주목된다. 예를 들어, 상기 제1 연동부가 신장됨에 따라 상기 제2 연동부는 회전하고, 상기 제2 연동부가 신장됨에 따라 상기 제1 연동부가 회전한다. 도 55a에는 수축된 위치에 있는 두 연동부들 모두를 갖춘 아암이 그려져 있다. 도 55b에는 신장된 상기 제1 연동부(934, 938)가 도시된다. 도 55c에는 신장된 상기 제2 연동부(936, 940)가 그려진다. 도시된 상기 아암은, 상기 전측 아암들이 동일 평면 내에서 통행하고 상기 엔드-이펙터들이 동일 평면 내에서 통행함에 따라 낮은 프로파일(low profile)을 가지는바, 작은 용적을 가진 얕은 진공 체임버(shallow vacuum chamber)가 가능하게 된다. 하나의 연동부의 손목부의 수축된 위치가 다른 연동부의 손목부에 의해 구속되므로, 상기 아암의 격납 반경(containment radius)은 클 수 있어, 많은 수의 프로세스 모듈들을 가지는 용례에 특히 적합한 아암이 만들어지는바, 여기에서 그 체임버의 직경은 슬롯 밸브들(slot valves)의 크기에 의해 좌우(dictated)된다. 상기 아암의 낮은 프로파일로 인하여 상기 아암은 대향되는 엔드-이펙터들을 갖춘 프로그레그형(frogleg-type) 아암을 대체할 수 있다. 도시된 실시례에서 상기 전측 아암들은 상기 상부 아암보다 짧다; 대안으로서 상기 전측 아암이 더 길 수 있는바, 예를 들어 여기에서 상기 전측 아암들은 상이한 고도에 있고 중첩(overlap)된다.Referring now to FIGS. 54-55 , a coupled dual arm 930 with opposing end effectors 938 and 940 is shown. 54a and 54b show top and side views of the robot with the arm, respectively. Both linkages are shown in a retracted position, where the lateral offset of the end-effectors is the joint-to-joint length of upper arm 932 and the joint-to-joint length of forearms 934, 936. - Corresponds to differences in joint length. The combined upper arm link 932 may be a single piece as depicted in FIG. 54 , or the combined upper arm link 932 may be formed by two or more segments. As an example, a two-part design may be lighter with less material, and the left and right parts may be identical components. The internal components used to drive the individual links of the arm may be based on that shown with respect to FIGS. 18 and 19 or otherwise. Common upper arm 932 is driven by one motor. Each of the two forearms 934 and 936 is independently driven by one motor through a band driving device with common pulleys. The third links with the end-effectors 938 and 940 may be constrained by band drives each equipped with at least one non-circular pulley, which comprises the upper arms 934 and 936 and the forearm (932) to compensate for the effect of different lengths. The band drives in each of the linkages are designed using the methodology described with respect to FIG. 1 or otherwise. The kinematic equations presented for FIG. 1 can also be used for each of the two linkages of the double arm. 55A-55C show the arm of FIG. 54 as the first linkage 934, 938 and the second linkage 936, 940 are extended from their retracted positions. The lateral offset of the end-effector corresponds to the difference between the joint-to-joint length of the upper arms 934 and 936 and the joint-to-joint length of the forearm 932, and the wrist joint portion 942, 944) passes along a straight line offset by this difference with respect to the locus of the center of the wafer. It is noted that the inactive linkage rotates while the active linkage extends. For example, as the first linkage extends, the second linkage rotates, and as the second linkage extends, the first linkage rotates. 55A depicts the arm with both linkages in a retracted position. 55B shows the first linkage 934, 938 extended. 55C shows the second linkages 936 and 940 extended. The arm shown has a low profile as the forearms pass in the same plane and the end-effectors pass in the same plane, a shallow vacuum chamber with a small volume. becomes possible Since the contracted position of the wrist of one linkage is constrained by the wrist of the other linkage, the containment radius of the arm can be large, making the arm particularly suitable for applications with a large number of process modules. , where the diameter of the chamber is dictated by the size of the slot valves. The arm's low profile allows it to replace a frogleg-type arm with opposing end-effectors. In the illustrated embodiment the forearms are shorter than the upper arms; As an alternative, the forearm can be longer, eg here the forearms are at different elevations and overlap.

이제 도 56 내지 57을 참조하면, 대향되는 엔드이펙터들(970, 972)을 갖춘 독립된 이중 아암(960)이 도시되어 있다. 도 56a 및 56b에는 상기 아암이 갖춰진 로봇의 평면도 및 측면도가 도시된다. 두 연동부들 모두는 수축된 위치로 도시되었다. 도 56에서 제1 연동부의 상부 아암(962)은 제2 연동부의 상부 아암(964) 위에 배치된다. 대안으로서, 상기 제2 연동부의 상부 아암은 상기 제1 연동부의 상부 아암 위에 배치될 수 있다. 상기 아암의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 내부 구성들은 도 23에 기초하거나, 혹은 달리 기초할 수 있다. 여기에서 상기 2개의 상부 아암들(962, 964) 각각은 하나의 모터에 의해 독립적으로 구동될 수 있다. 전측 아암들(966, 968)은, 적어도 하나의 비원형 풀리가 각각 갖춰진 밴드 구성들을 통하여 제3 모터에 결합된다. 상기 엔드-이펙터들(970, 972)을 갖춘 제3 링크들은, 적어도 하나의 비원형 풀리가 각각 갖춰진 밴드 구동 장치들에 의해 구속된다. 상기 밴드 구동 장치들은, 상기 상부 아암들 중 하나의 회전이, 대응되는 연동부로 하여금 직선을 따라 신장 및 수축되게 하는 동안에 다른 연동부는 정지 상태로 유지되게끔 설계된다. 상기 연동부들 각각에서의 밴드 구동 장치들은 도 5에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계된다. 도 5에 대하여 제시된 운동학적 방정식들은 이중 아암의 2개의 연동부들 각각에 대하여도 이용될 수 있다. 도 57a 내지 57c에는 제1 연동부(962, 966, 970) 및 제2 연동부(964, 968, 972)가 수축된 위치로부터 신장됨에 따른 도 56의 아암이 도시된다. 여기에서 활성 연동부가 신장되는 동안에 비활성 연동부는 (그래야 할 필요는 없지만) 정지 상태로 유지된다는 점이 주목된다. 즉, 상기 제1 연동부가 신장되는 동안에 상기 제2 연동부는 움직이지 않고, 상기 제2 연동부가 신장되는 동안에 상기 제1 연동부는 움직이지 않는다. 상기 아암은, 상기 전측 아암들이 동일 평면 내에서 통행하고 상기 엔드-이펙터들이 동일 평면 내에서 통행함에 따라 낮은 프로파일(low profile)을 가지는바, 작은 용적을 가진 얕은 진공 체임버가 가능하게 된다. 하나의 연동부의 손목부의 수축된 위치가 다른 연동부의 손목부에 의해 구속되므로, 상기 아암의 격납 반경은 클 수 있어, 많은 수의 프로세스 모듈들을 가지는 용례에 특히 적합한 아암이 만들어지는바, 여기에서 그 체임버의 직경은 슬롯 밸브들의 크기에 의해 좌우(dictated)된다. 상기 아암의 낮은 프로파일로 인하여 상기 아암은 대향되는 엔드-이펙터들을 갖춘 프로그레그형(frogleg-type) 아암을 대체할 수 있다. 도시된 실시례에서 상기 전측 아암들은 상기 상부 아암보다 짧다; 대안으로서 상기 전측 아암이 더 길 수 있는바, 예를 들어 여기에서 상기 전측 아암들은 상이한 고도에 있고 중첩(overlap)된다.Referring now to FIGS. 56-57 , an independent dual arm 960 with opposing end effectors 970 and 972 is shown. 56a and 56b show top and side views of the robot equipped with the arm. Both linkages are shown in a retracted position. In FIG. 56 the upper arm 962 of the first linkage is disposed above the upper arm 964 of the second linkage. Alternatively, the upper arm of the second linkage may be disposed above the upper arm of the first linkage. The internal configurations used to drive the individual links of the arm may be based on FIG. 23 or otherwise. Here, each of the two upper arms 962 and 964 may be independently driven by one motor. The forearms 966 and 968 are coupled to the third motor through band configurations each equipped with at least one non-circular pulley. The third links with the end-effectors 970 and 972 are constrained by band drives each equipped with at least one non-circular pulley. The band drives are designed such that rotation of one of the upper arms causes the corresponding linkage to extend and contract along a straight line while the other linkage remains stationary. The band drives in each of the linkages are designed using the methodology described with respect to FIG. 5 . The kinematic equations presented for FIG. 5 can also be used for each of the two linkages of the double arm. 57A-57C show the arm of FIG. 56 as the first linkage 962, 966, 970 and the second linkage 964, 968, 972 are extended from their retracted positions. It is noted herein that the inactive linkage remains stationary (although it need not be) while the active linkage extends. That is, the second linkage does not move while the first linkage extends, and the first linkage does not move while the second linkage extends. The arms have a low profile as the forearms travel in the same plane and the end-effectors travel in the same plane, allowing shallow vacuum chambers with small volumes. Since the contracted position of the wrist of one linkage is constrained by the wrist of the other linkage, the arm's containment radius can be large, making the arm particularly suitable for applications with a large number of process modules. The diameter of the chamber is dictated by the size of the slot valves. The arm's low profile allows it to replace a frogleg-type arm with opposing end-effectors. In the illustrated embodiment the forearms are shorter than the upper arms; As an alternative, the forearm can be longer, eg here the forearms are at different elevations and overlap.

이제 도 58을 참조하면, 각지게 오프셋된(angularly offset) 엔드이펙터들(998, 1000)을 갖춘 결합된 이중 아암(990)이 도시되어 있다. 도 58a 및 58b에는 상기 아암을 갖춘 로봇의 평면도 및 측면도가 도시된다. 두 연동부들 모두는 수축된 위치로 도시되어 있다. 상기 엔드-이펙터들의 측방향 오프셋(1002, 1004)은 상부 아암(994, 996)의 관절-대-관절 길이와 전측 아암(992)의 관절-대-관절 길이의 차이에 해당한다. 결합된 상부 아암 링크(992)는 도 59에 그려진 바와 같이 단일 단편일 수 있거나, 또는 결합된 상부 아암 링크(992)는 2개 이상의 부위들에 의해 형성될 수 있다. 상기 아암의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 내부 구성들은 도 18 및 19에 기초하거나, 혹은 달리 기초한다. 여기에서 공통 상부 아암(992)은 하나의 모터에 의해 구동될 수 있다. 상기 2개의 전측 아암들(994, 996) 각각은 통상의 풀리들을 갖춘 밴드 구동 장치를 통하여 하나의 모터에 의해 독립적으로 구동될 수 있다. 상기 엔드-이펙터들(998, 1000)을 갖춘 제3 링크들은, 적어도 하나의 비원형 풀리가 각각 갖춰진 밴드 구동 장치들에 의해 구속되는바, 이는 상부 아암들 및 전측 아암들의 상이한 길이들의 효과를 보상한다. 상기 연동부들 각각에서의 밴드 구동 장치들은 도 1 또는 기타에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계된다. 도 1에 대하여 제시된 운동학적 방정식들은 이중 아암의 2개의 연동부들 각각에 대하여도 이용될 수 있다. 또한 59a 내지 c를 참조하면, 좌측 연동부(994, 998) 및 우측 연동부(996, 1000)가 신장됨에 따른 도 58의 아암이 도시되어 있다. 상기 엔드-이펙터의 측방향 오프셋(1002, 1004)은 상기 상부 아암의 관절-대-관절 길이와 상기 전측 아암의 관절-대-관절 길이의 차이에 해당하고, 손목 관절부는 웨이퍼의 중심의 궤적에 대하여 이 차이만큼 오프셋된 직선을 따라 통행한다. 여기에서, 활성 연동부가 신장되는 동안에 비활성 연동부는 회전한다. 예를 들어, 상기 좌측 연동부가 신장됨에 따라 상기 우측 연동부는 회전하고, 상기 우측 연동부가 신장됨에 따라 상기 좌측 연동부가 회전한다. 도 59a에는 수축된 위치에 있는 두 연동부들 모두를 갖춘 아암이 그려져 있다. 도 59b에는 신장된 상기 좌측 연동부(994, 998)가 도시된다. 도 59c에는 신장된 상기 우측 연동부(996, 1000)가 그려진다. 여기에서 활성 아암이 신장되는 동안에 비활성 아암은 회전한다. 도시된 실시례에서 상기 전측 아암들은 상기 상부 아암보다 짧다; 대안으로서 상기 전측 아암이 더 길 수 있는바, 예를 들어 여기에서 상기 전측 아암들은 상이한 고도에 있고 중첩(overlap)된다. 도시된 실시례에서 상기 엔드이펙터들은 90도 떨어져 있을 수 있다; 대안으로서 임의의 분리각(separation angle)이 제공될 수 있다.Referring now to FIG. 58 , a coupled dual arm 990 is shown with angularly offset end effectors 998 and 1000 . 58A and 58B show top and side views of the robot with the arm. Both linkages are shown in a retracted position. The lateral offset of the end-effectors 1002, 1004 corresponds to the difference between the joint-to-joint length of the upper arms 994, 996 and the joint-to-joint length of the forearm 992. Combined upper arm link 992 may be a single piece as depicted in FIG. 59 , or combined upper arm link 992 may be formed by two or more segments. The internal configurations used to drive the individual links of the arm are based on Figs. 18 and 19, or otherwise. The common upper arm 992 here may be driven by a single motor. Each of the two forearms 994 and 996 may be independently driven by one motor through a band driving device with common pulleys. The third links with the end-effectors 998 and 1000 are constrained by band drives each equipped with at least one non-circular pulley, which compensates for the effect of different lengths of the upper and forearm arms. do. The band drives in each of the linkages are designed using the methodology described with respect to FIG. 1 or otherwise. The kinematic equations presented for FIG. 1 can also be used for each of the two linkages of the double arm. Referring also to 59a-c, the arms of FIG. 58 are shown as the left linkages 994, 998 and right linkages 996, 1000 are extended. The lateral offset (1002, 1004) of the end-effector corresponds to the difference between the joint-to-joint length of the upper arm and the joint-to-joint length of the forearm, and the wrist joint is located on the trajectory of the center of the wafer. travels along a straight line offset by this difference. Here, the inactive linkage rotates while the active linkage extends. For example, as the left linkage extends, the right linkage rotates, and as the right linkage extends, the left linkage rotates. 59A depicts the arm with both linkages in the retracted position. 59B shows the left linkage 994, 998 extended. 59C shows the right linkage 996, 1000 extended. Here, the inactive arm rotates while the active arm is extended. In the illustrated embodiment the forearms are shorter than the upper arms; As an alternative, the forearm can be longer, eg here the forearms are at different elevations and overlap. In the illustrated embodiment the end effectors may be 90 degrees apart; As an alternative, any separation angle may be provided.

이제 도 60을 참조하면, 각지게 오프셋된 엔드이펙터들(1040, 1042)을 갖춘 독립된 이중 아암(1030)이 도시되어 있다. 도 60a 및 60b에는 상기 아암을 갖춘 로봇의 평면도 및 측면도가 도시된다. 두 연동부들 모두는 수축된 위치로 도시되어 있다. 도 60에서 우측 상부 아암(1034)은 좌측 상부 아암(1032) 아래에 배치된다. 대안으로서, 좌측 상부 아암이 상기 우측 상부 아암 아래에 배치될 수 있다. 상기 아암의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 내부 구성들은 도 23에 기초할 수 있다. 상기 2개의 상부 아암들(1032, 1034) 각각은 하나의 모터에 의해 독립적으로 구동될 수 있다. 전측 아암들은, 적어도 하나의 비원형 풀리가 각각 갖춰진 밴드 구성들을 통하여 제3 모터에 결합된다. 상기 엔드-이펙터들(1040, 1042)을 갖춘 제3 링크들은, 적어도 하나의 비원형 풀리가 각각 갖춰진 밴드 구동 장치들에 의해 구속된다. 상기 밴드 구동 장치들은, 상기 상부 아암들(1032, 1034) 중 하나의 회전이, 대응되는 연동부로 하여금 직선을 따라 신장 및 수축되게 하는 동안에 다른 연동부는 정지 상태로 유지되게끔 설계된다. 상기 연동부들 각각에서의 밴드 구동 장치들은 도 5 또는 기타에 대하여 설명된 방법론을 이용하여 설계된다. 도 5에 대하여 제시된 운동학적 방정식들은 이중 아암의 2개의 연동부들 각각에 대하여도 이용될 수 있다. 도 61a 내지 61c에는, 좌측 연동부(1032, 1036, 1040), 그리고 우측 연동부(1034, 1038, 1042)가 신장됨에 따른 도 60의 아암이 도시된다. 여기에서 활성 연동부가 신장되는 동안에 비활성 연동부는 (그래야 할 필요는 없지만) 정지 상태로 유지된다. 즉, 상기 우측 연동부가 신장되는 동안에 상기 좌측 연동부는 움직이지 않고, 상기 좌측 연동부가 신장되는 동안에 상기 우측 연동부는 움직이지 않는다. 여기에서, 활성 연동부가 신장되는 동안에 비활성 연동부는 정지 상태로 유지된다. 도시된 실시례에서 상기 전측 아암들은 상기 상부 아암보다 짧다; 대안으로서 상기 전측 아암이 더 길 수 있는바, 예를 들어 여기에서 상기 전측 아암들은 상이한 고도에 있고 중첩(overlap)된다. 도시된 실시례에서 상기 엔드이펙터들은 90도 떨어져 있을 수 있다; 대안으로서 임의의 분리각(separation angle)이 제공될 수 있다.Referring now to FIG. 60 , an independent dual arm 1030 is shown with angularly offset end effectors 1040 , 1042 . 60a and 60b show top and side views of the robot with the arm. Both linkages are shown in a retracted position. In FIG. 60 , right upper arm 1034 is positioned below left upper arm 1032 . Alternatively, the left upper arm may be disposed below the right upper arm. The internal configurations used to drive the individual links of the arm may be based on FIG. 23 . Each of the two upper arms 1032 and 1034 may be independently driven by one motor. The forearms are coupled to the third motor through band configurations each equipped with at least one non-circular pulley. The third links with the end-effectors 1040 and 1042 are constrained by band drives each equipped with at least one non-circular pulley. The band drives are designed such that rotation of one of the upper arms 1032, 1034 causes the corresponding linkage to extend and contract along a straight line while the other linkage remains stationary. The band drives in each of the linkages are designed using the methodology described with respect to FIG. 5 or otherwise. The kinematic equations presented for FIG. 5 can also be used for each of the two linkages of the double arm. 61A-61C show the arms of FIG. 60 as the left linkages 1032, 1036, 1040, and the right linkages 1034, 1038, 1042 are extended. Here the inactive linkage is (but need not be) held stationary while the active linkage is stretched. That is, the left linkage does not move while the right linkage extends, and the right linkage does not move while the left linkage extends. Here, the inactive linkage remains stationary while the active linkage extends. In the illustrated embodiment the forearms are shorter than the upper arms; As an alternative, the forearm can be longer, eg here the forearms are at different elevations and overlap. In the illustrated embodiment the end effectors may be 90 degrees apart; As an alternative, any separation angle may be provided.

도 62 또는 기타에 관한 예시로서, 각각 제3-링크 조립체로 불릴 수 있는 제3 링크 및 엔드-이펙터(1060, 1062)는, 상기 아암의 대응되는 연동부가 신장 및 수축하는 때에, 질량 중심(1064, 1066)이 각각 손목 관절부(1068, 1070)의 직선 궤적 상에 있거나 인접하도록 설계될 수 있다. 이는 상기 제3-링크 조립체의 질량 중심에 작용하는 관성력 및 상기 손목 관절부에서의 반작용력으로 인한 모멘트(moment)를 감소시킴으로써, 상기 제3-링크 조립체를 구속하는 밴드 구성 상의 부하는 감소된다. 여기에서, 유효하중(payload)이 존재하는 때에는 상기 제3-링크 조립체의 질량 중심이 상기 손목 관절부 궤적의 일측에 있고 유효하중이 존재하지 않는 때에는 그 질량 중심이 그 궤적의 타측에 있도록 상기 제3-링크 조립체가 더 설계될 수 있다. 대안으로서, 최상의 직선 추적 성능(best straight-line tracking performance)이 전형적으로 유효하중이 있는 채로 요구됨에 따라, 유효하중이 존재하는 때에는 상기 제3-링크 조립체의 질량 중심이 실질적으로 상기 손목 관절부 궤적 상에 있도록 상기 제3-링크 조립체가 설계될 수 있는바, 도 62에 도해된 바와 같다. 도 62에서, 1L은 좌측 연동부의 손목 관절부의 중심의 직선 궤적이며, 2L는 상기 좌측 연동부의 손목 관절부의 중심(1070)이며, 3L은 상기 좌측 연동부의 제3-링크 조립체의 질량 중심(1066)이며, 4L은 상기 좌측 연동부가 신장 움직임의 시작시에 가속되는 때에 (또는 수축 움직임의 종료시에 감속되는 때에) 상기 좌측 연동부의 제3-링크 조립체 상에 작용하는 힘이고, 5L은 상기 좌측 연동부가 신장 움직임의 시작시에 가속되는 때에 (또는 수축 움직임의 종료시에 감속되는 때에) 상기 좌측 연동부의 제3-링크 조립체의 질량 중심에 작용하는 관성력이다. 유사하게 1R은 우측 연동부의 손목 관절부의 중심의 직선 궤적이며, 2R는 상기 우측 연동부의 손목 관절부의 중심(1068)이며, 3R은 상기 우측 연동부의 제3-링크 조립체의 질량 중심(1064)이며, 4R은 상기 우측 연동부가 신장 움직임의 종료시에 감속되는 때에 (또는 수축 움직임의 시작시에 가속되는 때에) 상기 우측 연동부의 제3-링크 조립체 상에 작용하는 힘이고, 5R은 상기 우측 연동부가 신장 움직임의 종료시에 감속되는 때에 (또는 수축 움직임의 시작시에 가속되는 때에) 상기 우측 연동부의 제3-링크 조립체의 질량 중심에 작용하는 관성력이다. 도시된 실시례에서 이중 웨이퍼 엔드이펙터들이 제공된다. 대안적 양상들에서 임의의 적합한 엔드이펙터 및 아암, 또는 링크 구조(link geometry)가 제공될 수 있다.62 or otherwise, the third link and end-effector 1060, 1062, which may be referred to as a third-link assembly, respectively, has a center of mass 1064 as the corresponding linkage of the arm extends and contracts. , 1066 may be designed to be on or adjacent to the linear trajectory of the wrist joints 1068 and 1070, respectively. This reduces the moment due to the inertial force acting on the center of mass of the third link assembly and the reaction force at the wrist joint, thereby reducing the load on the band configuration that restrains the third link assembly. The third - Link assemblies can be further designed. Alternatively, as best straight-line tracking performance is typically required in the presence of a payload, the center of mass of the third-link assembly is substantially above the wrist joint trajectory when a payload is present. The third-link assembly can be designed so that it is as illustrated in FIG. 62 . 62, 1L is the linear locus of the center of the wrist joint of the left linkage, 2L is the center of the wrist joint of the left linkage 1070, and 3L is the center of mass 1066 of the third-link assembly of the left linkage. where 4L is the force acting on the third-link assembly of the left linkage when the left linkage accelerates at the start of the extension movement (or decelerates at the end of the contraction movement), and 5L is the force acting on the left linkage at It is the inertial force acting on the center of mass of the third-link assembly of the left linkage when it accelerates at the start of the extension movement (or when it decelerates at the end of the retraction movement). Similarly, 1R is the linear locus of the center of the wrist joint of the right linkage, 2R is the center of the wrist joint of the right linkage 1068, 3R is the center of mass 1064 of the third-link assembly of the right linkage, 4R is the force acting on the third-link assembly of the right linkage when the right linkage decelerates at the end of the extension movement (or accelerates at the start of the contraction movement), and 5R is the force acting on the right linkage at the end of the extension movement is the inertial force acting on the center of mass of the third-link assembly of the right linkage when decelerating at the end of (or accelerating at the start of the contraction movement). In the illustrated embodiment dual wafer end effectors are provided. In alternative aspects any suitable end effector and arm or link geometry may be provided.

대안적 양상들로는, 실시례의 양상들 중 임의의 양상에서의 상부 아암들은, 모터에 의하여 직접적으로 또는 임의의 종류의 결합 또는 전달 구성(coupling or transmission arrangement)을 통하여 구동될 수 있다. 임의의 전달비가 이용될 수 있다. 대안으로서, 상기 제2 링크를 작동시키고 상기 제3 링크를 구속하는 밴드 구동 장치들은 균등한 기능성을 갖춘 임의의 다른 구성, 예컨대 벨트 구동 장치, 케이블 구동 장치, 원형 기어 및 비원형 기어, 연동-기반 메커니즘들 또는 상기한 것의 임의의 조합에 의해 대체될 수 있다. 대안으로서, 예를 들어 실시례의 이중 아암 양상 및 사중(quad) 아암 양상에서 각각의 연동부의 제3 링크는, 도 9의 단일 아암 개념에서와 유사하게, 상기 제2 모터에 의해 구동되는 풀리에 상기 제3 링크를 동기화(synchronize)시키는 통상의 2단 밴드 구성을 통하여 상기 엔드-이펙터를 반경방향으로 유지하도록 구속될 수 있다. 대안으로서, 상기 2단 밴드 구성은 예컨대 벨트 구동 장치, 케이블 구동 장치, 기어 구동 장치, 연동-기반 메커니즘 또는 상기한 것의 임의의 조합과 같은 임의의 다른 적합한 구성에 의해 대체될 수 있다. 대안으로서, 상기 실시례의 이중 아암 양상 및 사중 아암 양상에서 상기 상부 아암들은 동축의 방식(coaxial manner)으로 구성되지 않을 수 있다. 그 상부 아암들은 별개의 어깨 관절부들을 구비할 수 있다. 상기 이중 아암 및 사중 아암의 2개의 연동부들에는 동일한 길이의 상부 아암들과 동일한 길이의 전측 아암들이 구비될 필요는 없다. 하나의 연동부의 상부 아암의 길이는 다른 연동부의 상부 아암의 길이와 상이할 수 있고, 하나의 연동부의 전측 아암의 길이는 다른 연동부의 전측 아암의 길이와 상이할 수 있다. 상기 전측 아암-대-상부 아암의 비율은 2개의 연동부들에 있어서 상이할 수도 있다. 좌측 연동부 및 우측 연동부의 링크들이 상이한 고도를 가지는 상기 실시례의 이중 아암 양상 및 사중 아암 양상에서 상기 좌측 연동부 및 상기 우측 연동부는 서로 바뀔(interchange) 수 있다. 상기 이중 아암 및 사중 아암의 2개의 연동부들은 동일한 방향을 따라 신장될 필요는 없다. 상기 아암들은 각각의 연동부가 상이한 방향으로 신장되도록 구성될 수 있다. 상기 실시례의 양상들 중 임의의 양상에서 상기 2개의 연동부들은 3개보다 적거나 많은 링크들로 구성될 수 있다(제1 링크 = 상부 아암, 제2 링크 = 전측 아암, 제3 링크 = 엔드-이펙터를 갖춘 링크). 상기 실시례의 이중 아암 양상 및 사중 아암 양상에서 각각의 연동부는 상이한 개수의 링크들을 구비할 수 있다. 상기 실시례의 단일 아암 양상들에서 제3 링크는 하나 초과의 엔드-이펙터를 보유할 수 있다. 임의의 적합한 개수의 엔드-이펙터들 및/또는 재료 홀더들이 상기 제3 링크에 의해 보유될 수 있다. 유사하게, 상기 실시례의 이중 아암 양상들에서 각각의 연동부는 임의의 적합한 개수의 엔드-이펙터들을 보유할 수 있다. 어느 경우든, 상기 엔드-이펙터들은 동일한 평면 내에 위치되거나, 서로의 위에 적층되거나, 그 둘의 조합으로 배치되거나, 또는 임의의 다른 적합한 방식으로 배치될 수 있다. 게다가 이중 아암 구성들에 있어서 각각의 아암은 독립적으로 작동가능할 수 있으며, 예를 들어 회전, 신장 및/또는 z(수직)에 있어서 독립적으로 작동가능할 수 있는바, 예를 들어 2012년 11월 6일자 출원일을 가지는 "Robot System with Independent Arms(독립 아암들을 갖춘 로봇 시스템)"이라는 제목의 출원중인 미국 특허출원 제13/670,004호에 관하여 설명되는 바와 같으며, 그 미국 특허출원은 전체가 본 명세서에 참조 병합된다. 이에 따라 그러한 모든 변형물들, 조합들 및 변동물들이 포괄된다.In alternative aspects, the upper arms in any of the embodiments aspects may be driven directly by a motor or through some kind of coupling or transmission arrangement. Any delivery ratio may be used. Alternatively, the band drives actuating the second link and restraining the third link can be any other configuration with equivalent functionality, such as belt drives, cable drives, circular gears and non-circular gears, linkage-based mechanisms or any combination of the foregoing. Alternatively, for example in the double arm and quad arm aspects of the embodiment, the third link of each linkage is connected to a pulley driven by the second motor, similar to the single arm concept of FIG. 9 . It can be constrained to hold the end-effector radially through a conventional two-stage band configuration that synchronizes the third link. Alternatively, the two-step band configuration may be replaced by any other suitable configuration, such as, for example, a belt drive, cable drive, gear drive, linkage-based mechanism, or any combination of the foregoing. Alternatively, the upper arms in the double arm and quad arm aspects of the embodiment may not be configured in a coaxial manner. The upper arms may have separate shoulder joints. The two linkages of the double and quad arms need not have forearms of the same length as the upper arms of the same length. The length of the upper arm of one linkage can be different from the length of the upper arm of the other linkage, and the length of the forearm of one linkage can be different than the length of the forearm of the other linkage. The forearm-to-upperarm ratio may be different for the two linkages. The left linkage and the right linkage can be interchanged in the double-arm and quad-arm aspects of the embodiment where the links of the left linkage and the right linkage have different elevations. The two linkages of the double arm and quadruple arm need not extend along the same direction. The arms may be configured such that each linkage extends in a different direction. In any of the aspects of the above embodiment the two linkages may consist of fewer or more than three links (first link = upper arm, second link = forearm, third link = end). - Links with effectors). Each linkage in the double-arm and quad-arm aspects of the above embodiment may have a different number of links. In single arm aspects of the above embodiment the third link may hold more than one end-effector. Any suitable number of end-effectors and/or material holders may be carried by the third link. Similarly, each linkage in the dual arm aspects of the above embodiment may have any suitable number of end-effectors. In either case, the end-effectors may be positioned in the same plane, stacked on top of each other, a combination of the two, or in any other suitable manner. Moreover, in dual arm configurations each arm may be independently actuable, eg in rotation, extension and/or z (vertical), see eg Nov. 6, 2012 As described with respect to pending US patent application Ser. No. 13/670,004, entitled "Robot System with Independent Arms", having the filing date, which application is hereby incorporated by reference in its entirety. merged All such variations, combinations and variations are hereby embraced.

예시적 실시례의 일 양상에 따르면, 기판 운반 장치가 기판을 운반하도록 적합화된다. 상기 기판 운반 장치에는 회전 중심축 상에서 구동부에 결합된 가동 아암 조립체가 구비된다. 기판 지지체는 회전 손목 축 상에서 상기 아암 조립체에 결합된다. 신장 및 수축 동안에 상기 아암 조립체는 회전 중심축을 중심으로 회전한다. 신장 및 수축 동안에 상기 회전 손목 축은, 반경방향 경로에 평행하고 그 반경방향 경로로부터 상기 회전 중심축에 대하여 오프셋되는 손목 경로를 따라 움직인다. 신장 및 수축 동안에 상기 기판 지지체는 회전 없이 상기 반경방향 경로에 평행하게 움직인다.According to one aspect of the exemplary embodiment, a substrate transport device is adapted to transport substrates. The substrate transport device is provided with a movable arm assembly coupled to a drive unit on a rotation center axis. A substrate support is coupled to the arm assembly on a rotational wrist axis. During extension and retraction, the arm assembly rotates about a central axis of rotation. During extension and retraction, the wrist axis of rotation moves along a wrist path that is parallel to and offset from the radial path with respect to the central axis of rotation. During extension and retraction the substrate support moves parallel to the radial path without rotation.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 기판 운반 장치가 제1 기판 및 제2 기판을 운반하도록 적합화된다. 상기 기판 운반 장치에는 공통 회전축 상에서 구동부에 결합된 제1 독립 가동 아암 조립체 및 제2 독립 가동 아암 조립체가 구비된다. 제1 기판 지지체 및 제2 기판 지지체는 제1 회전 손목 축 및 제2 회전 손목 축 상에서 각각 상기 제1 아암 조립체 및 상기 제2 아암 조립체에 결합된다. 신장 및 수축 동안에 상기 제1 아암 조립체 및 상기 제2 아암 조립체는 상기 공통 회전축을 중심으로 회전한다. 신장 및 수축 동안에 상기 제1 회전 손목 축 및 제2 회전 손목 축은 반경방향 경로에 평행하고 그 반경방향 경로로부터 상기 공통 회전축에 대하여 오프셋되는 제1 손목 경로 및 제2 손목 경로를 따라 움직인다. 신장 및 수축 동안에 상기 제1 기판 지지체 및 제2 기판 지지체는 회전 없이 상기 반경방향 경로에 평행하게 움직인다.According to another aspect of an exemplary embodiment, a substrate transport device is adapted to transport a first substrate and a second substrate. The substrate transport device includes a first independent movable arm assembly and a second independent movable arm assembly coupled to a drive unit on a common rotational axis. A first substrate support and a second substrate support are coupled to the first arm assembly and the second arm assembly on a first rotational wrist axis and a second rotational wrist axis, respectively. During extension and retraction, the first arm assembly and the second arm assembly rotate about the common axis of rotation. During extension and retraction, the first and second wrist axes of rotation move along first and second wrist paths that are parallel to and offset from the radial path with respect to the common axis of rotation. During extension and retraction, the first and second substrate supports move parallel to the radial path without rotation.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 기판 운반 장치는 기판을 운반하도록 적합화된다. 상기 기판 운반 장치에는, 구동부 및 상기 구동부에 회전가능하게 결합된 상부 아암이 구비되는바, 상기 상부 아암은 중심축을 중심으로 회전가능하다. 엘보 풀리는 상기 상부 아암에 고정된다. 전측 아암은 상기 상부 아암에 회전가능하게 결합되고 상기 전측 아암은 엘보 축을 중심으로 회전가능하며, 상기 엘보 축은 상기 중심축으로부터 상부 아암 링크 길이만큼 오프셋된다. 엔드이펙터는 상기 전측 아암에 회전가능하게 결합되며, 상기 엔드이펙터는 손목 축을 중심으로 회전가능하고, 상기 손목 축은 전측 아암 링크 길이만큼 상기 엘보 축으로부터 오프셋되며, 상기 엔드이펙터는 기판을 지지한다. 손목 풀리는 상기 엔드이펙터에 고정되는바, 상기 손목 풀리는 밴드(band)로써 상기 엘보 풀리에 결합된다. 상기 전측 아암 링크 길이는 상기 상부 아암 링크 길이와 상이하다. 상기 기판이 상기 중심축에 대하여 반경방향인 선형 경로를 따라 움직이도록 상기 엔드이펙터는 상기 엘보 풀리, 상기 손목 풀리 및 상기 밴드에 의해 상기 상부 아암에 대하여 구속된다.According to another aspect of an exemplary embodiment, a substrate transport device is adapted to transport substrates. The substrate carrying device includes a driving unit and an upper arm rotatably coupled to the driving unit, and the upper arm is rotatable about a central axis. An elbow pulley is fixed to the upper arm. A forearm is rotatably coupled to the upper arm and the forearm is rotatable about an elbow axis, the elbow axis being offset from the central axis by an upper arm link length. An end effector is rotatably coupled to the forearm, the end effector is rotatable about a wrist axis, the wrist axis is offset from the elbow axis by a forearm link length, and the end effector supports a substrate. A wrist pulley is fixed to the end effector, and the wrist pulley is coupled to the elbow pulley as a band. The forearm link length is different from the upper arm link length. The end effector is constrained relative to the upper arm by the elbow pulley, the wrist pulley and the band so that the substrate moves along a linear path radially about the central axis.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 기판 운반 장치는 기판을 운반하도록 적합화된다. 상기 기판 운반 장치에는 제1 회전식 구동 장치(rotary drive) 및 제2 회전식 구동 장치를 구비한 구동부가 구비된다. 상부 아암은 회전 중심축 상에서 상기 제1 회전식 구동 장치에 회전가능하게 결합된다. 전측 아암은 상기 상부 아암에 회전가능하게 결합되고, 상기 전측 아암은 상기 상부 아암의 회전 엘보 축을 중심으로 회전가능하며, 상기 회전 엘보 축은 상기 회전 중심축으로부터 상부 아암 링크 길이만큼 오프셋된다. 상기 전측 아암은, 전측 아암 결합부로써 상기 제2 회전식 구동 장치에 더 결합되고 상기 제2 회전식 구동 장치에 의해 상기 회전 엘보 축을 중심으로 구동된다. 기판 지지체는 상기 기판을 지지하며, 상기 기판 지지체는 상기 전측 아암에 회전가능하게 결합되고 상기 전측 아암의 회전 손목 축을 중심으로 회전가능하며, 상기 회전 손목 축은 상기 회전 엘보 축으로부터 전측 아암 링크 길이만큼 오프셋된다. 상기 기판 지지체는 기판 지지체 결합부로써 상기 상부 아암에 더 결합되고 상기 회전 엘보 축을 중심으로 한 상기 상부 아암과 상기 전측 아암 사이의 상대적 움직임에 의해 상기 회전 손목 축을 중심으로 구동된다. 상기 전측 아암 링크 길이는 상기 상부 아암 링크 길이와 상이하다. 상기 기판 지지체는, 상기 기판이 상기 회전 중심축에 대하여 선형 경로를 따라 움직이도록 상기 기판 지지체 결합부에 의해 구속된다.According to another aspect of an exemplary embodiment, a substrate transport device is adapted to transport substrates. The substrate transport device includes a drive unit having a first rotary drive and a second rotary drive. An upper arm is rotatably coupled to the first rotational driving device on a central axis of rotation. A forearm is rotatably coupled to the upper arm, the forearm is rotatable about an axis of an elbow of rotation of the upper arm, and the axis of the elbow is offset from the central axis of rotation by an upper arm link length. The forearm is further coupled to the second rotational driving device by a forearm coupling portion and driven about the rotational elbow axis by the second rotational driving device. A substrate support supports the substrate, the substrate support being rotatably coupled to the forearm and rotatable about a wrist axis of rotation of the forearm, the wrist axis of rotation being offset from the rotation elbow axis by a forearm link length. do. The substrate support is further coupled to the upper arm as a substrate support coupling part and is driven about the rotation wrist axis by a relative movement between the upper arm and the forearm about the rotation elbow axis. The forearm link length is different from the upper arm link length. The substrate support is constrained by the substrate support coupling portion so that the substrate moves along a linear path with respect to the central axis of rotation.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 상기 선형 경로는 상기 회전 중심축과 교차하는 방향을 따른다.According to another aspect of an exemplary embodiment, the linear path follows a direction intersecting the central axis of rotation.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 상기 선형 경로는, 상기 회전 중심축에 대하여 오프셋되는, 상기 회전 중심축과 직각인 방향을 따른다.According to another aspect of an exemplary embodiment, the linear path follows a direction perpendicular to the central axis of rotation, which is offset with respect to the central axis of rotation.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 상기 회전 손목 축은 상기 선형 경로에 평행한 손목 경로를 따라 움직인다.According to another aspect of the exemplary embodiment, the rotational wrist axis moves along a wrist path parallel to the linear path.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 상기 기판 지지체 결합부는 하나 이상의 비원형 풀리들이 구비된 밴드 구동 장치를 포함한다.According to another aspect of the exemplary embodiment, the substrate support coupling part includes a band driving device equipped with one or more non-circular pulleys.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 상기 전측 아암 결합부는 하나 이상의 비원형 풀리들이 구비된 밴드 구동 장치를 포함한다.According to another aspect of the exemplary embodiment, the forearm coupling part includes a band driving device equipped with one or more non-circular pulleys.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 운반 장치에는: 구동 장치; 상기 구동 장치에 연결된 제1 아암으로서, 상기 제1 아암은 상기 구동 장치에 직렬로 연결되는 제1 링크, 제2 링크 및 엔드이펙터를 포함하고, 상기 제1 링크와 상기 제2 링크는 상이한 유효 길이들을 가지는, 제1 아암; 및 상기 제1 아암이 신장 또는 수축되는 때에 상기 구동 장치에 대한 상기 엔드이펙터의 직선 움직임만이 실질적으로 제공되도록 상기 제2 링크에 대한 상기 엔드이펙터의 회전을 제한하기 위한 시스템;이 구비된다.According to another aspect of the exemplary embodiment, the conveying device includes: a driving device; A first arm connected to the driving device, the first arm including a first link, a second link and an end effector connected in series to the driving device, wherein the first link and the second link have different effective lengths. a first arm having arms; and a system for limiting rotation of the end effector relative to the second link so that only substantially linear motion of the end effector relative to the driving device is provided when the first arm is extended or retracted.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 상기 제1 링크의 유효 길이는 상기 제2 링크의 유효 길이보다 짧다.According to another aspect of an exemplary embodiment, an effective length of the first link is shorter than an effective length of the second link.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 상기 제1 링크의 유효 길이는 상기 제2 링크의 유효 길이보다 길다.According to another aspect of an exemplary embodiment, an effective length of the first link is longer than an effective length of the second link.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 상기 엔드이펙터는, 상기 제1 링크의 유효 길이와 상기 제2 링크의 유효 길이의 차이와 거의 같은, 상기 제2 링크와의 손목 관절부와 기판 지지부의 중심선 사이의 측방향 오프셋을 포함한다.According to another aspect of an exemplary embodiment, the end effector may include a center line between a wrist joint part and a substrate support part with the second link, which is substantially equal to a difference between an effective length of the first link and an effective length of the second link. includes the lateral offset between

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 상기 회전을 제한하기 위한 시스템은, 상기 제1 아암이 신장 또는 수축되는 때 상기 손목 관절부가 상기 구동 장치의 회전 중심축에 대하여 상기 측방향 오프셋에서 유지되는 채로, 상기 엔드이펙터를 병진(translate)시키도록 구성된다.According to another aspect of the exemplary embodiment, the system for limiting the rotation includes maintaining the wrist joint at the lateral offset with respect to a central axis of rotation of the drive as the first arm is extended or retracted. Still, it is configured to translate the end effector.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 상기 엔드이펙터의 회전을 제한하기 위한 시스템은 상기 제1 아암이 신장 또는 수축되는 때에 상기 구동 장치에 대한 상기 엔드이펙터의 반경방향 움직임만을 실질적으로 제공한다.According to another aspect of the exemplary embodiment, the system for limiting rotation of the end effector provides substantially only radial motion of the end effector relative to the drive mechanism when the first arm is extended or retracted.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 상기 엔드이펙터의 회전을 제한하기 위한 시스템은 상기 엔드이펙터가 상기 제1 링크의 위치 및 상기 제2 링크의 위치에 관계없이 상기 구동 장치에 대하여 반경방향을 향하게끔 상기 엔드이펙터의 배향을 구속하도록 구성된다.According to another aspect of the exemplary embodiments, a system for limiting rotation of the end effector may cause the end effector to rotate radially with respect to the drive unit regardless of the position of the first link and the position of the second link. It is configured to constrain the orientation of the end effector so that it faces.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 상기 엔드이펙터는 상기 엔드이펙터 상에 적어도 2개의 이격된 기판들을 지지하도록 구성되고, 상기 제1 아암이 신장 또는 수축되는 때에 상기 손목 관절부가 상기 구동 장치의 회전 중심축에 대하여 상기 측방향 오프셋에서 유지되는 채로 상기 엔드이펙터가 실질적으로 병진으로만 움직여지도록, 상기 제1 아암이 신장 또는 수축되는 때의 상기 엔드이펙터의 직선 움직임의 경로의 중심과 상기 엔드이펙터의 상기 제2 링크와의 손목 관절부 사이에 측방향 오프셋이 제공된다.According to another aspect of the exemplary embodiment, the end effector is configured to support at least two spaced substrates on the end effector, and when the first arm is extended or contracted, the wrist joint part of the driving device. The end effector and the center of the path of linear motion of the end effector when the first arm is extended or retracted such that the end effector moves substantially only in translation while remaining at the lateral offset with respect to the central axis of rotation. A lateral offset is provided between the wrist joint and the second link of the second link.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 상기 회전을 제한하기 위한 시스템은, 풀리들과 밴드가 포함된 밴드 구동 장치를 포함한다.According to another aspect of the exemplary embodiment, the system for limiting rotation includes a band driving device including pulleys and a band.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 상기 풀리들은 적어도 하나의 비원형 풀리를 포함한다.According to another aspect of an exemplary embodiment, the pulleys include at least one non-circular pulley.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 상기 풀리들은, 상기 제2 링크 또는 상기 엔드이펙터에 정지 상태로 연결(stationarily connected)된 적어도 하나의 풀리를 포함한다.According to another aspect of the exemplary embodiment, the pulleys include at least one pulley stationarily connected to the second link or the end effector.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 상기 엔드이펙터는, 기판 지지부, 및 상기 기판 지지부를 상기 엔드이펙터의 상기 제2 링크와의 손목 관절부에 연결하는 다리(leg)를 포함하며, 상기 다리에는 상기 손목 관절부에 연결된 제1 부위 및 상기 기판 지지부에 연결된 제2 부위가 구비되고, 상기 제1 부위 및 상기 제2 부위는 약 90도 내지 약 120도 사이의 각도로 서로 연결된다.According to another aspect of the exemplary embodiment, the end effector includes a substrate support and a leg connecting the substrate support to a wrist joint with the second link of the end effector, wherein the leg includes A first part connected to the wrist joint part and a second part connected to the substrate support part are provided, and the first part and the second part are connected to each other at an angle between about 90 degrees and about 120 degrees.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 상기 엔드이펙터는 2개의 기판 지지부들, 및 상기 기판 지지부를 상기 엔드이펙터의 상기 제2 링크와의 손목 관절부에 연결하는 다리 프레임을 포함하며, 상기 다리 프레임은 기저부 및 2개의 다리들이 갖춰져 실질적으로 U자 형상이며, 각각의 다리는 상기 기판 지지부들 중 개별의 하나에 연결되며, 상기 손목 관절부는 상기 엔드이펙터를 상기 기저부의 중심으로부터 오프셋된 위치에서 상기 제2 링크에 연결한다.According to another aspect of the exemplary embodiment, the end effector includes two substrate support parts, and a leg frame connecting the substrate support part to a wrist joint with the second link of the end effector, wherein the leg frame is substantially U-shaped with a base and two legs, each leg connected to a respective one of the substrate supports, and the wrist joint holding the end-effector at a position offset from the center of the base; 2 Connect to the link.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 방법으로서: 구동 장치에 의하여 아암의 제1 링크를 회전시킴; 상기 제1 링크가 회전하는 때에 상기 아암의 제2 링크가 상기 제1 링크 상에서 회전되게 상기 제2 링크를 회전시킴; 및 상기 제1 링크 및 상기 제2 링크는 상이한 유효 길이들을 가지고, 상기 아암이 신장 또는 수축되는 때 엔드이펙터가 상기 구동 장치에 대하여 실질적으로 직선 움직임만 할 수 있게 제한되게끔 상기 제2 링크 상에서 상기 엔드이펙터의 회전이 구속되도록 상기 제2 링크 상에서 상기 엔드이펙터를 회전시킴;을 포함하는 방법이 제공된다.According to another aspect of the exemplary embodiment, a method comprising: rotating a first link of an arm by a driving device; rotating the second link such that the second link of the arm rotates on the first link as the first link rotates; and wherein the first link and the second link have different effective lengths, such that the end effector is limited to only substantially linear motion relative to the drive when the arm is extended or retracted. rotating the end effector on the second link such that rotation of the end effector is constrained.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 상기 움직임은 상기 구동 장치의 중심축에 대한 반경방향 움직임이다.According to another aspect of the exemplary embodiment, the movement is a radial movement about a central axis of the drive device.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 상기 엔드이펙터는, 상기 제1 링크의 유효 길이와 상기 제2 링크의 유효 길이의 차이와 거의 같은, 상기 제2 링크와의 손목 관절부와 기판 지지부의 중심선 사이의 측방향 오프셋을 포함한다.According to another aspect of an exemplary embodiment, the end effector may include a center line between a wrist joint part and a substrate support part with the second link, which is substantially equal to a difference between an effective length of the first link and an effective length of the second link. includes the lateral offset between

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 상기 제2 링크 상에서 상기 엔드이펙터를 회전시킴은, 상기 제1 아암이 신장 또는 수축되는 때 상기 제2 링크와의 손목 관절부가 상기 구동 장치의 회전 중심축에 대하여 측방향 오프셋에서 유지되는 채, 상기 엔드이펙터의 병진 동작만으로 귀결된다.According to another aspect of the exemplary embodiment, rotating the end effector on the second link is such that when the first arm is extended or contracted, the wrist joint with the second link is the central axis of rotation of the driving device. This results in only the translational motion of the end effector, while remaining at a lateral offset with respect to .

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 상기 엔드이펙터를 회전시킴은 상기 제1 아암이 신장 또는 수축되는 때의 상기 구동 장치에 대하여 상기 엔드이펙터의 반경방향 움직임만을 실질적으로 제공한다.According to another aspect of an exemplary embodiment, rotating the end effector provides substantially only radial motion of the end effector relative to the drive mechanism when the first arm is extended or retracted.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 상기 엔드이펙터를 회전시킴은, 상기 엔드이펙터가 상기 제1 링크의 위치 및 상기 제2 링크의 위치에 관계없이 상기 구동 장치에 대하여 반경방향을 향하도록 상기 엔드이펙터의 배향을 구속한다.According to another aspect of an exemplary embodiment, rotating the end effector causes the end effector to face in a radial direction with respect to the driving device regardless of the position of the first link and the position of the second link. Constrain the orientation of the end effector.

예시적 실시례의 다른 일 양상에 따르면, 운반 장치로서: 구동 장치; 및 상기 구동 장치에 연결된 아암;을 포함하며, According to another aspect of an exemplary embodiment, a conveying device includes: a driving device; And an arm connected to the driving device; includes,

상기 아암은, 제1 관절부에서 상기 구동 장치에 연결되는 제1 링크, 제2 관절부에서 상기 제1 링크에 연결되는 제2 링크, 및 제3 관절부에서 상기 제2 링크에 연결되는 엔드이펙터를 포함하고, 상기 제1 링크는 상기 제1 관절부와 상기 제2 관절부 사이의 제1 길이를 포함하며, 상기 제1 길이는 상기 제2 관절부와 상기 제3 관절부 사이의 상기 제2 링크의 제2 길이와 상이하고, 상기 제3 관절부에서 상기 엔드이펙터의 움직임은, 상기 아암의 신장 또는 수축 동안에 상기 구동 장치의 회전 중심에 대하여 실질적으로 반경방향 직선을 따르도록 구속되는, 운반 장치가 제공된다.The arm includes a first link connected to the driving device at a first joint, a second link connected to the first link at a second joint, and an end effector connected to the second link at a third joint, , The first link includes a first length between the first joint and the second joint, and the first length is different from a second length of the second link between the second joint and the third joint. and the movement of the end effector at the third joint is constrained to substantially follow a radial straight line with respect to the center of rotation of the driving device during extension or contraction of the arm.

일 예시 실시례에 따르면, 운반 장치는: 구동 장치; 상기 구동 장치에 연결된 제1 아암으로서, 상기 제1 아암은 상기 구동 장치에 직렬로 연결되는 제1 링크, 제2 링크 및 엔드이펙터를 포함하고, 상기 제1 링크와 상기 제2 링크는 상이한 유효 길이들을 가지는, 제1 아암; 및 상기 제1 아암이 신장 또는 수축되는 때에 상기 구동 장치에 대한 상기 엔드이펙터의 직선 움직임만이 실질적으로 제공되도록 상기 제2 링크에 대한 상기 엔드이펙터의 회전을 제한하기 위한 시스템;을 포함한다.According to one exemplary embodiment, the transport device includes: a drive device; A first arm connected to the driving device, the first arm including a first link, a second link and an end effector connected in series to the driving device, wherein the first link and the second link have different effective lengths. a first arm having arms; and a system for limiting rotation of the end effector relative to the second link such that only substantially linear motion of the end effector relative to the drive is provided when the first arm is extended or retracted.

상기 제1 링크의 유효 길이는 상기 제2 링크의 유효 길이보다 짧을 수 있다. 상기 제1 링크의 유효 길이는 상기 제2 링크의 유효 길이보다 길 수 있다. 상기 엔드이펙터는, 상기 제1 링크의 유효 길이와 상기 제2 링크의 유효 길이의 차이와 거의 같은, 상기 제2 링크와의 손목 관절부와 기판 지지부의 중심선 사이의 측방향 오프셋을 포함할 수 있다. 상기 회전을 제한하기 위한 시스템은, 상기 제1 아암이 신장 또는 수축되는 때 상기 손목 관절부가 상기 구동 장치의 회전 중심축에 대하여 상기 측방향 오프셋에서 유지되는 채로, 상기 엔드이펙터를 병진시키도록 구성될 수 있다. 상기 엔드이펙터의 회전을 제한하기 위한 시스템은 상기 제1 아암이 신장 또는 수축되는 때에 상기 구동 장치에 대한 상기 엔드이펙터의 반경방향 움직임만을 실질적으로 제공할 수 있다. 상기 엔드이펙터의 회전을 제한하기 위한 시스템은 상기 엔드이펙터가 상기 제1 링크의 위치 및 상기 제2 링크의 위치에 관계없이 상기 구동 장치에 대하여 반경방향을 향하게끔 상기 엔드이펙터의 배향을 구속하도록 구성될 수 있다. 상기 엔드이펙터는 상기 엔드이펙터 상에 적어도 2개의 이격된 기판들을 지지하도록 구성될 수 있는바, 상기 제1 아암이 신장 또는 수축되는 때에 상기 손목 관절부가 상기 구동 장치의 회전 중심축에 대하여 상기 측방향 오프셋에서 유지되는 채로 상기 엔드이펙터가 실질적으로 병진으로만 움직여지도록, 상기 제1 아암이 신장 또는 수축되는 때의 상기 엔드이펙터의 직선 움직임의 경로의 중심과 상기 엔드이펙터의 상기 제2 링크와의 손목 관절부 사이에 측방향 오프셋이 제공된다. 상기 회전을 제한하기 위한 시스템은, 풀리들과 밴드가 포함된 밴드 구동 장치를 포함할 수 있다. 상기 풀리들은 적어도 하나의 비원형 풀리를 포함할 수 있다. 상기 풀리들은, 상기 제2 링크 또는 상기 엔드이펙터에 정지 상태로 연결된 적어도 하나의 풀리를 포함할 수 있다. 상기 엔드이펙터는, 기판 지지부, 및 상기 기판 지지부를 상기 엔드이펙터의 상기 제2 링크와의 손목 관절부에 연결하는 다리(leg)를 포함할 수 있는바, 여기에서 상기 다리에는 상기 손목 관절부에 연결된 제1 부위 및 상기 기판 지지부에 연결된 제2 부위가 구비되고, 상기 제1 부위 및 상기 제2 부위는 약 90도 내지 약 120도 사이의 각도로 서로 연결된다. 상기 엔드이펙터는 2개의 기판 지지부들, 및 상기 기판 지지부를 상기 엔드이펙터의 상기 제2 링크와의 손목 관절부에 연결하는 다리 프레임을 포함할 수 있는바, 여기에서 상기 다리 프레임은 기저부(base) 및 2개의 다리들이 갖춰져 실질적으로 U자 형상이며, 각각의 다리는 상기 기판 지지부들 중 개별의 하나에 연결되며, 상기 손목 관절부는 상기 엔드이펙터를 상기 기저부의 중심으로부터 오프셋된 위치에서 상기 제2 링크에 연결한다.An effective length of the first link may be shorter than an effective length of the second link. An effective length of the first link may be longer than an effective length of the second link. The end effector may include a lateral offset between a wrist joint with the second link and a centerline of the substrate support that is substantially equal to a difference between an effective length of the first link and an effective length of the second link. The system for limiting rotation may be configured to translate the end effector as the first arm is extended or retracted while the wrist joint remains at the lateral offset with respect to a central axis of rotation of the drive mechanism. can The system for limiting rotation of the end effector may provide substantially only radial motion of the end effector relative to the drive mechanism when the first arm is extended or retracted. The system for limiting rotation of the end effector is configured to constrain an orientation of the end effector such that the end effector is oriented radially relative to the drive device regardless of the position of the first link and the position of the second link. It can be. The end effector may be configured to support at least two substrates spaced apart on the end effector, wherein the wrist joint moves in the lateral direction with respect to a central axis of rotation of the driving device when the first arm is extended or contracted. The wrist between the second link of the end effector and the center of the path of linear motion of the end effector when the first arm is extended or retracted so that the end effector moves substantially only in translation while remaining at an offset. A lateral offset is provided between the joints. The system for limiting the rotation may include a band driving device including pulleys and a band. The pulleys may include at least one non-circular pulley. The pulleys may include at least one pulley connected to the second link or the end effector in a stationary state. The end effector may include a substrate support and a leg connecting the substrate support to a wrist joint of the second link of the end effector, wherein the leg is connected to the wrist joint. A first part and a second part connected to the substrate support are provided, and the first part and the second part are connected to each other at an angle between about 90 degrees and about 120 degrees. The end effector may include two substrate supports and a leg frame connecting the substrate support to a wrist joint with the second link of the end effector, wherein the leg frame includes a base and Equipped with two legs and substantially U-shaped, each leg connected to a respective one of the substrate supports, the wrist joint attaching the end-effector to the second link at a position offset from the center of the base. connect

예시 방법의 일 유형은, 구동 장치에 의하여 아암의 제1 링크를 회전시킴; 상기 제1 링크가 회전하는 때에 상기 아암의 제2 링크가 상기 제1 링크 상에서 회전되게 상기 제2 링크를 회전시킴; 및 상기 제1 링크 및 상기 제2 링크는 상이한 유효 길이들을 가지고, 상기 아암이 신장 또는 수축되는 때 엔드이펙터가 상기 구동 장치에 대하여 실질적으로 직선 움직임만 할 수 있게 제한되게끔 상기 제2 링크 상에서 상기 엔드이펙터의 회전이 구속되도록 상기 제2 링크 상에서 상기 엔드이펙터를 회전시킴;을 포함할 수 있다.One type of exemplary method includes rotating the first link of the arm by means of a driving device; rotating the second link so that the second link of the arm rotates on the first link as the first link rotates; and wherein the first link and the second link have different effective lengths, such that the end effector is limited to only substantially linear motion relative to the drive when the arm is extended or retracted. Rotating the end effector on the second link so that rotation of the end effector is constrained; may include.

상기 움직임은 상기 구동 장치의 중심축에 대한 반경방향 움직임일 수 있다. 상기 엔드이펙터는, 상기 제1 링크의 유효 길이와 상기 제2 링크의 유효 길이의 차이와 거의 같은, 상기 제2 링크와의 손목 관절부와 기판 지지부의 중심선 사이의 측방향 오프셋을 포함할 수 있다. 상기 제2 링크 상에서 상기 엔드이펙터를 회전시킴은, 상기 제1 아암이 신장 또는 수축되는 때 상기 제2 링크와의 손목 관절부가 상기 구동 장치의 회전 중심축에 대하여 측방향 오프셋에서 유지되는 채, 상기 엔드이펙터의 병진 동작만으로 귀결될 수 있다. 상기 엔드이펙터는 상기 제1 아암이 신장 또는 수축되는 때의 상기 구동 장치에 대하여 상기 엔드이펙터의 반경방향 움직임만을 실질적으로 제공할 수 있다. 상기 엔드이펙터를 회전시킴은, 상기 엔드이펙터가 상기 제1 링크의 위치 및 상기 제2 링크의 위치에 관계없이 상기 구동 장치에 대하여 반경방향을 향하도록 상기 엔드이펙터의 배향을 구속할 수 있다.The movement may be a radial movement about a central axis of the driving device. The end effector may include a lateral offset between a wrist joint with the second link and a centerline of the substrate support that is substantially equal to a difference between an effective length of the first link and an effective length of the second link. Rotating the end effector on the second link causes the wrist joint with the second link to remain at a lateral offset with respect to the central axis of rotation of the drive when the first arm is extended or retracted. It can result in only the translational motion of the end effector. The end effector may provide substantially only radial movement of the end effector relative to the driving device when the first arm is extended or retracted. Rotating the end effector may constrain the orientation of the end effector so that the end effector is oriented radially with respect to the driving device regardless of the position of the first link and the position of the second link.

예시 실시례의 일 유형에 운반 장치가 제공될 수 있는바, 그 운반 장치는: 구동 장치; 및 상기 구동 장치에 연결된 아암;을 포함하며, 상기 아암은, 제1 관절부에서 상기 구동 장치에 연결되는 제1 링크, 제2 관절부에서 상기 제1 링크에 연결되는 제2 링크, 및 제3 관절부에서 상기 제2 링크에 연결되는 엔드이펙터를 포함하고, 상기 제1 링크는 상기 제1 관절부와 상기 제2 관절부 사이의 제1 길이를 포함하며, 상기 제1 길이는 상기 제2 관절부와 상기 제3 관절부 사이의 상기 제2 링크의 제2 길이와 상이하고, 상기 제3 관절부에서 상기 엔드이펙터의 움직임은, 상기 아암의 신장 또는 수축 동안에 상기 구동 장치의 회전 중심에 대하여 실질적으로 반경방향 직선을 따르도록 구속된다.One type of exemplary embodiment may provide a conveying device, the conveying device comprising: a driving device; and an arm connected to the driving device, wherein the arm includes a first link connected to the driving device at a first joint, a second link connected to the first link at a second joint, and a third joint. and an end effector connected to the second link, the first link including a first length between the first joint and the second joint, the first length being the second joint and the third joint. and the motion of the end effector at the third joint is constrained to follow substantially a radial straight line with respect to the center of rotation of the drive unit during extension or retraction of the arm. do.

이제 도 63을 참조하면, 예시적 풀리들의 그래프 표현(graphical representation)(1100)이 도시되어 있다. 그 예시적 풀리 프로파일들은 설명될 바와 같은 상이한 링크 길이들을 가지는 아암에 대한 것일 수 있다. 예시로서, 상기 그래프(1100)에는 엘보 풀리가 원형인 손목 풀리에 대한 프로파일들이 도시될 수 있다. 여기에서 다음의 예시 설계가 도면에 대하여 이용되었다: Re/l2 = 0.2, 여기에서 Re는 상기 엘보 풀리의 반경이며, l2는 상기 전측 아암의 관절-대-관절 길이이다. 대안으로서, 임의의 적합한 비율이 제공될 수 있다. 명료성을 목적으로, 상기 그래프에는 동일-링크 아암에 대한 풀리에 비하면 극단적인 설계의 경우들(extreme design cases)이 도시된다. 가장 바깥쪽의 프로파일(1110)은 l2/l1 = 2에 대한 것인바, 여기에서 l2는 상기 전측 아암의 관절-대-관절 길이이며, l1은 상기 상부 아암의 관절-대-관절 길이인바, 예를 들어 이 경우는 더 긴 전측 아암을 나타낸다. 중간 프로파일(1112)은 l2/l1 = 1에 대한 것인바, 예를 들어 동일한 링크 길이들을 갖는 경우이다. 가장 안쪽 프로파일(1114)은 l2/l1 = 0.5에 대한 것인바, 예를 들어 이 경우는 더 짧은 전측 아암을 나타낸다. 도시된 실시례에서, 극좌표계(1120)가 이용되었다. 여기에서 반경방향 거리는 상기 엘보 풀리의 반경에 대하여 정규화되었으며, 예를 들어 상기 엘보 풀리의 반경의 배수로 표현되었다. 달리 말하자면, Rw/Re가 보였는바, 여기에서 Rw는 상기 손목 풀리의 극좌표들을 나타내며, Re는 상기 엘보 풀리를 나타낸다. 상기 각좌표들은 도수(deg)로 되었으며, 영(the zero)은 상기 엔드-이펙터의 방향(1122)을 따라 가리키는바, 예를 들어 상기 엔드-이펙터는 도면에 대하여 우측을 향한다.Referring now to FIG. 63 , a graphical representation 1100 of example pulleys is shown. The example pulley profiles can be for arms with different link lengths as will be described. As an example, the graph 1100 may show profiles of a wrist pulley having a circular elbow pulley. Here, the following example design was used for the drawing: Re/l2 = 0.2, where Re is the radius of the elbow pulley and l2 is the joint-to-joint length of the forearm. Alternatively, any suitable ratio may be provided. For clarity purposes, the graph shows extreme design cases compared to a pulley for an equal-link arm. Outermost profile 1110 is for l2/l1 = 2, where l2 is the joint-to-joint length of the forearm and l1 is the joint-to-joint length of the upper arm, e.g. For example, this case represents a longer forearm. The intermediate profile 1112 is for 12/11 = 1, e.g. with equal link lengths. The innermost profile 1114 is for 12/11 = 0.5, ie this case represents a shorter forearm. In the illustrated embodiment, a polar coordinate system 1120 is used. Here the radial distance is normalized with respect to the radius of the elbow pulley, eg expressed as a multiple of the radius of the elbow pulley. In other words, Rw/Re is shown, where Rw represents the polar coordinates of the wrist pulley and Re represents the elbow pulley. The angular coordinates are in degrees, and the zero points along the direction 1122 of the end-effector, eg, the end-effector faces to the right with respect to the drawing.

이제 도 64 및 65를 참조하면, 상이한 링크 길이들(1140 및 1150)을 가지는 아암의 2개의 추가적 구성들이 도시되어 있다. 아암(1140)은 상부 아암(1142)보다 긴 전측 아암(l144)을 갖춘 것으로 도시되는바, 여기에서 단일 아암 구성은 도 1 내지 4, 및 5 내지 8 또는 기타에 관하여 개시된 바와 같은 특징들을 활용할 수 있다. 도시된 실시례에서 개별의 기판들(1150, 1152)을 지지하는 2개의 엔드-이펙터들(1146, 1148)은, 서로 강체 연결(connected rigidly)되며 대향되는 방향들을 향한다. 상기 기판들은, 로봇(1140)의 중심(1156)과 일치하고 도시된 바와 같이 손목부로부터 오프셋(1154)된 반경방향 경로 내에서 통행한다. 유사하게, 아암(1160)은 상부 아암(1162)보다 짧은 전측 아암(l164)을 갖춘 것으로 도시되는바, 여기에서 단일 아암 구성은 도 1 내지 4, 및 5 내지 8 또는 기타에 관하여 개시된 바와 같은 특징들을 활용할 수 있다. 도시된 실시례에서 개별의 기판들(1170, 1172)을 지지하는 2개의 엔드-이펙터들(1166, 1168)은 서로 강체 연결되며 대향되는 방향들을 향한다. 상기 기판들은, 로봇(1160)의 중심(1176)과 일치하고 도시된 바와 같이 손목부로부터 오프셋(1174)된 반경방향 경로 내에서 통행한다. 여기에서, 개시된 실시례들의 특징들은 개시된 다른 실시례들 중 임의의 실시례와 유사하게 공유될 수 있다.Referring now to FIGS. 64 and 65 , two additional configurations of an arm with different link lengths 1140 and 1150 are shown. Arm 1140 is shown with a forearm 1144 that is longer than upper arm 1142, where a single arm configuration may utilize features as disclosed with respect to FIGS. 1-4, and 5-8 or otherwise. there is. The two end-effectors 1146, 1148 supporting separate substrates 1150, 1152 in the illustrated embodiment are rigidly connected to each other and face in opposite directions. The substrates traverse in a radial path coincident with the center 1156 of the robot 1140 and offset 1154 from the wrist as shown. Similarly, arm 1160 is shown with a forearm 1164 that is shorter than upper arm 1162, where the single arm configuration is as disclosed with respect to FIGS. 1-4 and 5-8 or other features. can utilize them. In the illustrated embodiment the two end-effectors 1166 and 1168 supporting separate substrates 1170 and 1172 are rigidly connected to each other and face in opposite directions. The substrates traverse in a radial path coincident with the center 1176 of the robot 1160 and offset 1174 from the wrist as shown. Here, features of the disclosed embodiments may be similarly shared with any of the other disclosed embodiments.

도 66a을 참조하면, 예시적 기판 운반 로봇(1200)의 개략 평면도가 도시되어 있다. 로봇(1200)은 진공 적합적(vacuum compatible)일 수 있거나, 또는 구동 부분(drive portion; 1210), 및 구동 부분(1210)에 결합된 아암 부분(1212)을 구비한 임의 적합한 로봇일 수 있는바, 아래에서 더 상세하게 설명될 바와 같다. 도시된 실시례들을 통틀어, 상부 아암 링크 길이들 및 전측 아암 링크 길이들은 상이할 수 있으며, 원형 또는 비원형 풀리들에 의해 구동될 수 있는바, 예를 들어 앞서 설명된 바와 같다. 대안적 양상들에서, 동일한 링크 길이들을 가지거나 상이한 링크 길이들을 가진 아암들로서, 원형 풀리들 또는 다른 적합한 구동 구성들이 구비되는 아암들이, 예를 들어 임의의 개시된 적합한 구성으로써 제공될 수 있다. 도 66a 및 66b에는 아암(1212)을 갖춘 로봇(1200)의 평면도 및 측면도가 각각 도시된다. 상기 구동 유닛(1200)에는 아암(1212)의 제1 부분(1214) 및 제2 부분(1216)이 독립적으로 구동될 수 있도록 4개의 동심축 구동 샤프트들이 제공될 수 있다. 4개의 동심 축을 갖춘 적합한 구동 장치가 도 70b에 예시로서 도시되었다. 여기에서, 아암(1212)은 2개의 독립 연동부들, 즉 상부 연동부(1214) 및 하부 연동부(1216)를 특징으로 가진다. 상기 상부 연동부(1214)는 구동 장치(1210)의 2개의 최내측(inner-most) 구동 샤프트들에 의해 구동될 수 있으며, 상기 하부 연동부(1216)는 구동 장치(1210)의 2개의 최외측(outer-most) 구동 샤프트들에 의해 구동될 수 있다. 상기 연동부들은 도 67a 및 68a에서 수축된 위치로 도시되었다. 상기 2개의 연동부들(1214, 1216) 각각은 제1 링크(상부 아암(1218, 1220)), 제2 링크(전측 아암(1222, 1224)) 및 제3 링크(엔드-이펙터(1226, 1228))로 구성된다. 상기 제2 링크의 관절-대-관절 길이는 상기 제1 링크의 관절-대-관절 길이보다 작은 것으로 도시된다. 상기 제3 링크(1230, 1232)의 측방향 오프셋은 상기 전측 아암의 관절-대-관절 길이와 상기 상부 아암 관절-대-관절 길이의 차이 및 추가적 오프셋에 해당되는바, 이는 상기 2개의 아암들 사이의 오프셋(1234)으로 합산된다. 상기 오프셋(1234)은 2 스테이션 프로세스 모듈에 있는 기판들 사이의 공칭 중심 거리에 해당될 수 있는바, 여기에서 측방향 오프셋들(1230, 1232)은 전체 중심 거리(1234)의 절반일 수 있다. 아암들(1214, 1216)이 갭(G) 안에서 물리적으로 임의의 것과의 간섭 없이, 예를 들어 사중의 용례(quad application)에서의 슬릿 밸브들 사이의 체임버 재료와의 간섭 없이 신장 또는 수축될 수 있도록, 더 짧은 전측 아암들과 결합된 상기 오프셋들(1230, 1232)이 상기 갭(gap)을 형성한다. 대안으로서, 임의의 적합한 오프셋(들)이 제공될 수 있다. 여기에서, 엔드이펙터들(1228, 1226)은 명목상으로(nominally) 서로 평행하게 명목상으로 회전 없이 신장 및 수축할 수 있다. 상기 엔드이펙터들(1228, 1226)은 또한 독립적으로 위치가능하기 때문에, 그 위의 기판들은 독립적으로 위치되거나 피킹(picked)될 수 있다. 또한 도 68a 내지 68b를 참조하면, 예시적 기판 운반 로봇(1200)의 평면도들이 도시되어 있다. 도 68a에는 수축된 로봇(1200)이 도시되는 반면, 도 68b에는 신장된 로봇(1200)이 도시된다. 설명된 로봇(1200)에는 독립적으로 위치가능한 아암들(1214, 1216)이 구비된다. 대안적 실시례에서, 아암들(1214, 1216)은 2개의 동심축 샤프트들에 의해 구동될 수 있으며, 서로 종속될 수 있다. 예시 구동 구성이 도 80b에 대하여 설명되는바, 여기에서 2개의 동심축 세트(coaxial set)의 구동 샤프트들은 2개 세트의 아암들을 구동한다. 여기에서 예시로서 상기 동심축 구동 샤프트들 중 하나가 아암들(1214, 1216)을 구동하도록 제공될 수 있다. 또한 도 67a 내지 67c를 참조하면, 대안적 로봇 구성(1200’)이 도시되어 있다. 로봇(1200’)에는 아암들(1214’ 및 1216’)이 구비되고, 로봇(1200’)은 로봇(1200)의 특징과 유사한 특징들을 가질 수 있다. 여기에서 로봇(1200’)의 아암들은 독립적으로 신장 및 수축될 수 있으나, 함께 회전한다. 4개의 동심 축 구동장치 대신에 로봇(1200’)은 3개의 동심 축을 갖춘 구동 장치를 활용한다. 적합한 구동 장치 및 풀리 구성이 도 23 및 24 또는 도 33 및 34에 대하여 도시되었다. 대안적 양상들에서 임의의 적합한 구동 장치 및 풀리 구성이 제공될 수 있는바, 예를 들어 여기에서 상기 상부 아암들은 개시된 바와 같이 서로 구속된다.Referring to FIG. 66A , a schematic plan view of an exemplary substrate transfer robot 1200 is shown. The robot 1200 may be vacuum compatible or may be any suitable robot having a drive portion 1210 and an arm portion 1212 coupled to the drive portion 1210. , as will be described in more detail below. Throughout the illustrated embodiments, the upper arm link lengths and forearm link lengths can be different and can be driven by circular or non-circular pulleys, eg as described above. In alternative aspects, arms with identical link lengths or arms with different link lengths, equipped with circular pulleys or other suitable drive configurations, for example any suitable disclosed configuration, may be provided. 66A and 66B show top and side views of robot 1200 with arm 1212, respectively. The drive unit 1200 may be provided with four concentric drive shafts so that the first part 1214 and the second part 1216 of the arm 1212 can be independently driven. A suitable drive arrangement with four concentric axes is shown as an example in FIG. 70B. Here, arm 1212 features two independent linkages, an upper linkage 1214 and a lower linkage 1216 . The upper linkage 1214 can be driven by the two inner-most drive shafts of drive device 1210 and the lower linkage 1216 can be driven by the two inner-most drive shafts of drive device 1210. It can be driven by outer-most drive shafts. The linkages are shown in a retracted position in FIGS. 67A and 68A. Each of the two linkages 1214 and 1216 includes a first link (upper arm 1218 and 1220), a second link (forearm 1222 and 1224) and a third link (end-effector 1226 and 1228). ) is composed of The joint-to-joint length of the second link is shown as being smaller than the joint-to-joint length of the first link. The lateral offset of the third link 1230, 1232 corresponds to the difference between the joint-to-joint length of the forearm and the joint-to-joint length of the upper arm, and the additional offset, which corresponds to the difference between the two arms are added to the offset 1234 between. The offset 1234 may correspond to a nominal center distance between substrates in a two station process module, where the lateral offsets 1230 and 1232 may be half the total center distance 1234 . Arms 1214, 1216 can be extended or retracted without interfering with anything physically within gap G, for example without interfering with chamber material between slit valves in a quad application. The offsets 1230 and 1232 combined with the shorter forearms form the gap. Alternatively, any suitable offset(s) may be provided. Here, end effectors 1228 and 1226 can extend and contract nominally parallel to each other and nominally without rotation. Since the end effectors 1228 and 1226 are also independently positionable, the substrates thereon can be independently positioned or picked. Referring also to FIGS. 68A-68B , top views of an example substrate transfer robot 1200 are shown. FIG. 68A shows the robot 1200 retracted, while FIG. 68B shows the robot 1200 extended. The described robot 1200 is equipped with independently positionable arms 1214 and 1216 . In an alternative embodiment, arms 1214 and 1216 may be driven by two concentric shafts and may be dependent on each other. An example drive configuration is described with respect to FIG. 80B , where two coaxial sets of drive shafts drive two sets of arms. Here, as an example, one of the concentric drive shafts may be provided to drive the arms 1214 and 1216. Referring also to Figs. 67A-67C, an alternative robot configuration 1200' is shown. The robot 1200' is equipped with arms 1214' and 1216', and the robot 1200' may have features similar to those of the robot 1200. Here, the arms of the robot 1200' can extend and contract independently, but rotate together. Instead of a four concentric axis drive, the robot 1200' utilizes a drive with three concentric axes. A suitable drive and pulley configuration is shown with respect to FIGS. 23 and 24 or 33 and 34 . In alternative aspects any suitable drive and pulley configuration may be provided, for example wherein the upper arms are constrained to each other as disclosed herein.

도 69a를 참조하면, 예시적 기판 운반 로봇(1300)의 개략 평면도가 도시되어 있다. 로봇(1300)은 진공 적합적(vacuum compatible)일 수 있거나, 또는 구동 부분(1310), 및 구동 부분(1310)에 결합된 아암 부분(1312)을 구비한 임의 적합한 로봇일 수 있는바, 아래에서 더 상세하게 설명될 바와 같다. 도시된 실시례들을 통틀어, 상부 아암 링크 길이들 및 전측 아암 링크 길이들은 상이할 수 있으며, 원형 또는 비원형 풀리들에 의해 구동될 수 있다. 대안적 양상들에서, 동일한 링크 길이들을 가지거나 상이한 링크 길이들을 가진 아암들로서, 원형 풀리들 또는 다른 적합한 구동 구성들이 구비되는 아암들이 제공될 수 있다. 도 69a 및 69b에는 아암(1312)을 갖춘 로봇(1300)의 평면도 및 측면도가 각각 도시된다. 상기 구동 유닛(1310)에는 아암(1312)의 제1 부분(1314) 및 제2 부분(1316)이 독립적으로 구동될 수 있도록 4개의 동심축 구동 샤프트들이 제공될 수 있다. 여기에서, 아암(1312)은 2개의 독립 연동부들, 즉 상부 연동부(1314) 및 하부 연동부(1316)를 특징으로 가진다. 상기 상부 연동부(1314)는 구동 장치(1310)의 2개의 최내측 구동 샤프트들에 의해 구동될 수 있으며, 상기 하부 연동부(1316)는 구동 장치(1310)의 2개의 최외측 구동 샤프트들에 의해 구동될 수 있다. 상기 연동부들은 도 69a에서 수축된 위치로 도시되었다. 상기 2개의 연동부들(1314, 1316) 각각은 제1 링크(상부 아암(1318, 1320)), 제2 링크(전측 아암(1322, 1324)) 및 제3 링크(엔드-이펙터(1326, 1328))로 구성된다. 상기 제2 링크의 관절-대-관절 길이는 상기 제1 링크의 관절-대-관절 길이보다 작다. 상기 제3 링크(1330, 1332)의 측방향 오프셋은 상기 전측 아암의 관절-대-관절 길이와 상기 상부 아암 관절-대-관절 길이의 차이에 해당된다. 상기 2개의 최내측 구동 샤프트들(1334)을 위한 공간을 제공하도록 상기 제3 링크의 형상이 정해질 수 있다.Referring to FIG. 69A , a schematic plan view of an exemplary substrate transfer robot 1300 is shown. The robot 1300 may be vacuum compatible or may be any suitable robot having a driving part 1310 and an arm part 1312 coupled to the driving part 1310, as described below. As will be explained in more detail. Throughout the illustrated embodiments, the upper arm link lengths and forearm link lengths can be different and can be driven by circular or non-circular pulleys. In alternative aspects, arms with identical link lengths or arms with different link lengths, equipped with circular pulleys or other suitable drive arrangements may be provided. 69A and 69B show top and side views of robot 1300 with arm 1312, respectively. The drive unit 1310 may be provided with four concentric drive shafts so that the first part 1314 and the second part 1316 of the arm 1312 can be independently driven. Here, arm 1312 features two independent linkages, an upper linkage 1314 and a lower linkage 1316 . The upper linkage 1314 can be driven by the two innermost drive shafts of the drive unit 1310, and the lower linkage 1316 can be driven by the two outermost drive shafts of the drive unit 1310. can be driven by The linkages are shown in a retracted position in FIG. 69A. Each of the two linkages 1314 and 1316 includes a first link (upper arm 1318 and 1320), a second link (forearm 1322 and 1324) and a third link (end-effector 1326 and 1328). ) is composed of The joint-to-joint length of the second link is less than the joint-to-joint length of the first link. The lateral offset of the third links 1330 and 1332 corresponds to the difference between the joint-to-joint length of the forearm and the joint-to-joint length of the upper arm. The third link may be shaped to provide space for the two innermost drive shafts 1334 .

또한 도 70a 및 70b를 참조하면, 각각의 연동부의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 예시 내부 구성이 도시되어 있다. 상기 구성은 상기 상부 연동부에 대하여 설명될 것이다. 균등한 구성(equivalent arrangement)이 상기 하부 연동부에 이용될 수 있다. 상기 상부 연동부(1314)의 상부 아암(1318)은 하나의 모터(1350)에 의해 구동될 수 있다. 상기 상부 연동부(1314)의 전측 아암(1322)은 통상의 풀리들이 갖춰진 밴드 구동 장치(1354)를 통하여 다른 하나의 모터(1352)에 의해 구동될 수 있다. 엔드-이펙터(1326)를 갖춘 제3 링크는, 적어도 하나의 비원형 풀리가 갖춰진 밴드 구동 장치(1356)에 의해 구속될 수 있는바, 이는 상부 아암들 및 전측 아암들의 상이한 길이들의 효과를 보상함으로써 2개의 제1 링크들의 위치에 관계없이 상기 엔드-이펙터가 반경방향을 향한다. 상기 밴드 구동 장치의 설계는 도 1 내지 4에 도시된 바에 따른 것일 수 있다. 상기 상부 연동부가 회전하도록 상기 연동부에 결부된 두 구동 샤프트들 모두는 상기 연동부의 회전 방향으로 동일한 양만큼 움직일 필요가 있다. 상기 엔드-이펙터가 직선 경로를 따라 반경방향으로 신장 및 수축하도록 상기 2개의 구동 샤프트들은, 예를 들어 식 1.8 내지 식 1.16에 제시된 바와 같은 역 운동학적 방정식들에 따라 조정되는 방식으로 움직일 필요가 있다. 예를 들어 도 66 내지 68 또는 기타에 대하여 개시된 바와 같은 대안적 양상들에서 오프셋된 엔드이펙터들을 갖춘 임의의 적합한 아암 구성이 이용될 수 있다.Referring also to FIGS. 70A and 70B , an example internal configuration used to drive the individual links of each linkage is shown. The configuration will be described with respect to the upper linkage. An equivalent arrangement may be used for the lower linkage. The upper arm 1318 of the upper linkage 1314 may be driven by one motor 1350 . The forearm 1322 of the upper linkage 1314 may be driven by another motor 1352 through a band driving device 1354 equipped with common pulleys. The third link with end-effector 1326 can be constrained by a band drive 1356 with at least one non-circular pulley, which compensates for the effect of different lengths of the upper and forearm arms. Regardless of the position of the two first links, the end-effector is radially oriented. The design of the band driving device may be as shown in FIGS. 1 to 4 . In order for the upper linkage to rotate, both drive shafts associated with the linkage need to move the same amount in the rotational direction of the linkage. In order for the end-effector to extend and contract radially along a straight path, the two drive shafts need to move in a coordinated manner according to inverse kinematic equations, e.g. . Any suitable arm configuration with offset end-effectors in alternative aspects, for example as disclosed with respect to FIGS. 66-68 or otherwise, may be used.

또한 도 71a 및 71b를 참조하면, 각각의 연동부의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 다른 일 예시 내부 구성이 도시되어 있다. 다시금 그 구성이 상기 상부 연동부(1314’)에 대하여 설명될 것이다. 균등한 구성이 상기 하부 연동부에 이용될 수 있다. 여기에서 상기 상부 연동부(1314’)의 상부 아암(1318)은 하나의 모터(1350)에 의해 구동된다. 상기 상부 연동부(1314’)의 전측 아암(1322)은 적어도 하나의 비원형 풀리가 갖춰진 밴드 구성(1354’)을 통하여 다른 하나의 모터(1352)에 결합된다. 상기 밴드 구동 장치(1354’)는, 상기 상부 아암의 회전이, 손목 관절부로 하여금 엔드-이펙터의 원하는 반경방향 경로에 평행한 직선을 따라 신장 및 수축되게 하도록 설계된다. 상기 엔드-이펙터(1326)를 갖춘 제3 링크는, 적어도 하나의 비원형 풀리가 갖춰진 밴드 구동 장치(1356’)에 의해 구속될 수 있는바, 그로써 2개의 제1 링크들의 위치에 관계없이 상기 엔드-이펙터는 반경방향을 향한다. 상기 밴드 구동 장치들은 도 5 내지 8에 따라 설계될 수 있다. 상기 상부 연동부(1314’)가 회전하도록 상기 연동부에 결부된 두 구동 샤프트들 모두는 상기 연동부의 회전 방향으로 동일한 양만큼 움직일 수 있다. 상기 엔드-이펙터(1326)가 직선 경로를 따라 반경방향으로 신장 및 수축하도록, 상기 상부 연동부에 결부된 다른 모터가 정지 상태로 유지되는 동안 상기 상부 연동부의 상부 아암에 결합된 구동 샤프트는 식 2.8 내지 식 2.15에 제시된 바와 같은 역 운동학적 방정식들에 따라 움직일 필요가 있다. 대안적 양상들에서 임의의 적합한 구동 구성이 제공될 수 있다.Referring also to FIGS. 71A and 71B , another example internal configuration used to drive the individual links of each linkage is shown. Again, the configuration will be described for the upper linkage 1314'. An equivalent configuration may be used for the lower linkage. Here, the upper arm 1318 of the upper linkage 1314' is driven by one motor 1350. The forearm 1322 of the upper linkage 1314' is coupled to another motor 1352 via a band configuration 1354' with at least one non-circular pulley. The band drive device 1354' is designed such that rotation of the upper arm causes the wrist joint to extend and contract along a straight line parallel to the desired radial path of the end-effector. The third link with the end-effector 1326 can be constrained by a band drive device 1356' with at least one non-circular pulley, so that the end effector 1326 is independent of the position of the two first links. -The effector is oriented radially. The band drives may be designed according to FIGS. 5 to 8 . Both drive shafts coupled to the linkage to cause the upper linkage 1314' to rotate can move the same amount in the rotational direction of the linkage. A drive shaft coupled to the upper arm of the upper linkage while the other motor coupled to the upper linkage remains stationary, causes the end-effector 1326 to extend and contract radially along a straight path according to Eq. to the inverse kinematic equations as given in Equations 2.15. Any suitable driving configuration may be provided in alternative aspects.

도 72a 내지 72c 및 73a 내지 73c에는 도 69의 로봇의 2개의 연동부들의 독립적 작동이 도해된다. 특히 72a 내지 72c 및 73a 내지 73c에는 상기 두 연동부들(1314, 1316) 각각의 독립적인 회전 움직임 및 신장 움직임이 도시된다. 도 72a 내지 72c에는 도 69의 로봇(1300)의 상부 연동부(1314)의 회전 동작이 도해된다. 도 72a에는 수축된 위치에 있는 두 연동부들 모두를 갖춘 로봇의 평면도가 도시된다. 도 72b에는 시계방향으로 90도만큼 회전된 상기 상부 연동부(1314)를 갖춘 로봇의 평면도가 그려진다. 도 72c에는 180도만큼 회전된 상기 상부 연동부(1314)를 갖춘 로봇의 평면도가 도시된다. 도 73a 내지 73c에는 도 69의 로봇(1300)의 신장 움직임이 그려진다. 도 73a에는 수축된 위치에 있는 두 연동부들 모두를 갖춘 로봇의 평면도가 도시된다. 도 73b에는 부분적으로 신장된 상기 상부 연동부(1314)를 갖춘 로봇의 평면도가 도시된다. 도 73c에는 신장된 위치에 있는 상기 상부 연동부(1314)를 갖춘 로봇의 평면도가 도시된다.Figures 72a-72c and 73a-73c illustrate the independent operation of the two linkages of the robot of Figure 69. In particular, in 72a to 72c and 73a to 73c, independent rotational and extensional movements of the two interlocking units 1314 and 1316 are shown. 72A to 72C illustrate the rotational motion of the upper linkage 1314 of the robot 1300 of FIG. 69 . 72A shows a top view of the robot with both linkages in a retracted position. 72B shows a top view of the robot with the upper linkage 1314 rotated clockwise by 90 degrees. 72C shows a top view of the robot with the upper linkage 1314 rotated by 180 degrees. In Figures 73a to 73c, the extension movement of the robot 1300 of Figure 69 is drawn. 73A shows a top view of the robot with both linkages in a retracted position. 73B shows a top view of the robot with the upper linkage 1314 partially extended. 73C shows a top view of the robot with the upper linkage 1314 in an extended position.

개시된 실시례의 대안적 예시 양상이 도 74a 및 74b에 도시되는바, 여기에서 로봇(1450)은 구동 장치(1310) 및 아암(1452)을 구비한 것으로 도시된다. 여기에서 상기 아암(1452)의 2개의 연동부들(1454, 1456)은 도 74a 및 74b에 따라 구성될 수 있는바, 그 도면들에는 로봇(1450)의 평면도 및 측면도가 도시되어 있다. 여기에서 상기 로봇의 구동 유닛 (1310)에는 4개의 동심축 구동 샤프트들이 제공된다. 상기 아암(1452)은 2개의 독립 연동부들, 즉 상부 연동부(1454) 및 하부 연동부(1456)를 특징으로 가진다. 상기 상부 연동부(1454)는 2개의 최내측 구동 샤프트들(1334)에 의해 구동될 수 있으며, 상기 하부 연동부는 구동 장치(1310)의 2개의 최외측 구동 샤프트들에 의해 구동될 수 있다. 상기 연동부들은 도 74a에서 수축된 위치로 도시된다. 상기 2개의 연동부들(1454, 1456) 각각은 제1 링크(상부 아암(1458, 1460)), 제2 링크(전측 아암(1462, 1464)) 및 제3 링크(엔드-이펙터(1466, 1468))로 구성될 수 있다. 상기 제2 링크의 관절-대-관절 길이는 상기 제1 링크의 관절-대-관절 길이보다 작을 수 있다. 상기 제3 링크의 측방향 오프셋(1470)은 상기 전측 아암의 관절-대-관절 길이와 상기 상부 아암 관절-대-관절 길이의 차이에 해당된다. 상기 2개의 최내측 구동 샤프트들(1334)을 위한 공간을 제공하도록 상기 제3 링크의 형상이 정해질 수 있다.An alternative illustrative aspect of the disclosed embodiment is shown in FIGS. 74A and 74B , where a robot 1450 is shown with a drive unit 1310 and an arm 1452 . Here, the two linkages 1454 and 1456 of the arm 1452 can be configured according to Figs. 74a and 74b, which show a top view and a side view of the robot 1450. Here, the drive unit 1310 of the robot is provided with four concentric drive shafts. The arm 1452 features two independent linkages, an upper linkage 1454 and a lower linkage 1456. The upper linkage 1454 can be driven by the two innermost drive shafts 1334 and the lower linkage can be driven by the two outermost drive shafts of the drive unit 1310 . The linkages are shown in a retracted position in FIG. 74A. Each of the two linkages 1454 and 1456 includes a first link (upper arm 1458 and 1460), a second link (forearm 1462 and 1464) and a third link (end-effector 1466 and 1468). ) can be configured. A joint-to-joint length of the second link may be smaller than a joint-to-joint length of the first link. The lateral offset 1470 of the third link corresponds to the difference between the forearm joint-to-joint length and the upper arm joint-to-joint length. The third link may be shaped to provide space for the two innermost drive shafts 1334 .

도 75a 및 75b에는 각각의 연동부의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 예시 내부 구성이 도시되어 있다. 상기 구성은 상기 상부 연동부(1454)에 대하여 설명될 것이다. 균등한 구성이 상기 하부 연동부(1456)에 이용될 수 있다. 상기 상부 연동부(1454)의 상부 아암(1458)은 하나의 모터(1350)에 의해 구동될 수 있다. 상기 상부 연동부(1454)의 전측 아암(1362)은 통상의 풀리들이 갖춰진 밴드 구동 장치(1472)를 통하여 다른 하나의 모터(1352)에 의해 구동될 수 있다. 엔드-이펙터(1466)를 갖춘 제3 링크는, 적어도 하나의 비원형 풀리가 갖춰진 밴드 구동 장치(1474)에 의해 구속될 수 있는바, 이는 상부 아암 및 전측 아암의 상이한 길이들의 효과를 보상함으로써 2개의 제1 링크들의 위치에 관계없이 상기 엔드-이펙터가 반경방향을 향한다. 상기 밴드 구동 장치의 설계는 도 1 내지 4에 따른 것일 수 있다. 상기 상부 연동부(1454)가 회전하도록 상기 연동부에 결부된 두 구동 샤프트들 모두는 상기 연동부의 회전 방향으로 동일한 양만큼 움직일 필요가 있다. 상기 엔드-이펙터가 직선 경로를 따라 반경방향으로 신장 및 수축하도록 상기 2개의 구동 샤프트들은, 식 1.8 내지 식 1.16에 제시된 바와 같은 역 운동학적 방정식들에 따라 조정되는 방식으로 움직일 필요가 있다.75A and 75B show example internal configurations used to drive the individual links of each linkage. The configuration will be described for the upper linkage 1454. An equivalent configuration may be used for the lower linkage 1456. Upper arm 1458 of upper linkage 1454 may be driven by one motor 1350 . The forearm 1362 of the upper linkage 1454 may be driven by another motor 1352 through a band driving device 1472 equipped with common pulleys. The third link with end-effector 1466 can be constrained by a band drive 1474 with at least one non-circular pulley, which compensates for the effect of the different lengths of the upper and forearm arms to The end-effector is radially oriented regardless of the position of the first links. The design of the band drive device may be according to FIGS. 1 to 4 . In order for the upper linkage 1454 to rotate, both drive shafts coupled to the linkage need to move the same amount in the rotational direction of the linkage. In order for the end-effector to extend and contract radially along a straight path, the two drive shafts need to move in a coordinated manner according to the inverse kinematic equations given in Equations 1.8 to 1.16.

도 76a 및 76b에는 각각의 연동부의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 다른 일 예시 내부 구성이 도시되어 있다. 여기에서 상기 구성은 상기 상부 연동부(1454)에 대하여 설명될 것이다. 균등한 구성이 상기 하부 연동부(1456)에 이용될 수 있다. 상기 상부 연동부의 상부 아암(1458)은 하나의 모터(1350)에 의해 구동될 수 있다. 상기 상부 연동부(1454)의 전측 아암(1462)은 적어도 하나의 비원형 풀리가 갖춰진 밴드 구성(1472’)을 통하여 다른 하나의 모터(1352)에 결합될 수 있다. 상기 밴드 구동 장치는, 상기 상부 아암(1458)의 회전이, 손목 관절부로 하여금 엔드-이펙터(1466)의 원하는 반경방향 경로에 평행한 직선을 따라 신장 및 수축되게 하도록 설계된다. 상기 엔드-이펙터(1466)를 갖춘 제3 링크는, 적어도 하나의 비원형 풀리가 갖춰진 밴드 구동 장치에 의해 구속되는바, 그로써 2개의 제1 링크들의 위치에 관계없이 상기 엔드-이펙터는 반경방향을 향한다. 상기 밴드 구동 장치들은 도 5 내지 8에 따라 설계될 수 있다. 상기 상부 연동부(1454)가 회전하도록 상기 연동부에 결부된 두 구동 샤프트들 모두는 상기 연동부의 회전 방향으로 동일한 양만큼 움직일 수 있다. 상기 엔드-이펙터(1466)가 직선 경로를 따라 반경방향으로 신장 및 수축하도록, 상기 상부 연동부에 결부된 다른 모터가 정지 상태로 유지되는 동안 상기 상부 연동부의 상부 아암에 결합된 구동 샤프트는 식 2.8 내지 식 2.15에 제시된 바와 같은 역 운동학적 방정식들에 따라 움직일 필요가 있다.76A and 76B show another exemplary internal configuration used to drive the individual links of each linkage. Here, the configuration will be described for the upper linkage 1454. An equivalent configuration may be used for the lower linkage 1456. The upper arm 1458 of the upper linkage may be driven by a single motor 1350 . The forearm 1462 of the upper linkage 1454 can be coupled to another motor 1352 via a band configuration 1472' with at least one non-circular pulley. The band drive mechanism is designed such that rotation of the upper arm 1458 causes the wrist joint to extend and contract along a straight line parallel to the desired radial path of the end-effector 1466 . The third link with the end-effector 1466 is constrained by a band drive with at least one non-circular pulley, so that regardless of the position of the two first links, the end-effector rotates radially. Headed. The band drives may be designed according to FIGS. 5 to 8 . Both drive shafts coupled to the linkage to cause the upper linkage 1454 to rotate can move the same amount in the rotational direction of the linkage. The drive shaft coupled to the upper arm of the upper linkage while the other motor coupled to the upper linkage remains stationary, causes the end-effector 1466 to extend and contract radially along a straight path according to Equation 2.8 to the inverse kinematic equations as given in Equations 2.15.

도 77a 내지 77c 및 78a 내지 78c에는 도 74a 및 74b의 로봇의 2개의 연동부들(1454, 1456)의 독립적 작동이 도해된다. 특히 도 77a 내지 77c 및 78a 내지 78c에는 상기 두 연동부들(1454, 1456)의 독립적인 회전 움직임 및 신장 움직임이 도시된다. 도 77a 내지 77c에는 상기 로봇의 상부 연동부의 회전 동작이 도해된다. 도 77a에는 수축된 위치에 있는 두 연동부들 모두를 갖춘 로봇의 평면도가 도시된다. 도 77b에는 시계방향으로 90도만큼 회전된 상기 상부 연동부(1454)를 갖춘 로봇의 평면도가 그려진다. 도 77c에는 180도만큼 회전된 상기 상부 연동부(1454)를 갖춘 로봇의 평면도가 도시된다. 도 78a 내지 78c에는 도 74a 및 74b의 로봇의 신장 움직임이 도시된다. 도 78a에는 수축된 위치에 있는 두 연동부들 모두를 갖춘 로봇의 평면도가 도시된다. 도 78b에는 부분적으로 신장된 상기 상부 연동부를 갖춘 로봇의 평면도가 도시된다. 도 78c에는 신장된 위치에 있는(완전히 신장된 것은 아님) 상기 상부 연동부(1454)를 갖춘 로봇의 평면도가 도시된다.77A-77C and 78A-78C illustrate independent operation of the two linkages 1454 and 1456 of the robot of FIGS. 74A and 74B. In particular, FIGS. 77A to 77C and 78A to 78C show independent rotational and extensional movements of the two linkages 1454 and 1456 . 77A to 77C illustrate the rotational motion of the upper linkage of the robot. 77A shows a top view of the robot with both linkages in a retracted position. 77B shows a top view of the robot with the upper linkage 1454 rotated clockwise by 90 degrees. 77C shows a top view of the robot with the upper linkage 1454 rotated by 180 degrees. Figures 78a to 78c show the extension movement of the robot of Figures 74a and 74b. 78A shows a top view of the robot with both linkages in a retracted position. 78B shows a top view of the robot with the upper linkage partially extended. 78C shows a top view of the robot with the upper linkage 1454 in an extended position (but not fully extended).

위의 이중 연동부 구성들의 대안적 실시례도 제공될 수 있다. 상기 제1 링크는 모터에 의하여 직접적으로 또는 임의의 종류의 결합 또는 전달 구성을 통하여 구동될 수 있다. 임의의 전달비가 이용될 수 있다. 다른 예시로서, 상기 제2 링크를 작동시키는 밴드 구동 장치들은 균등한 기능성을 갖춘 임의의 다른 구성, 예컨대 벨트 구동 장치, 케이블 구동 장치, 기어 구동 장치, 연동-기반 메커니즘 또는 상기한 것의 임의의 조합에 의해 대체될 수 있다. 유사하게 상기 제3 링크를 구속하는 밴드 구동 장치는 임의의 다른 적합한 구성, 예컨대 벨트 구동 장치, 케이블 구동 장치, 비원형 기어들, 연동-기반 메커니즘 또는 상기한 것의 임의의 조합에 의해 대체될 수 있다. 여기에서 상기 엔드-이펙터는 반경방향을 향할 필요는 없다. 상기 엔드이펙터는 상기 제3 링크에 대하여 임의의 적합한 오프셋을 가진 채 위치되고 임의의 적합한 방향을 향할 수 있다. 또한 상기 제3 링크는 하나 초과의 엔드-이펙터를 보유할 수 있다. 임의의 적합한 개수의 엔드-이펙터들 및/또는 재료 홀더들이 상기 제3 링크에 의해 보유될 수 있다. 다른 일 예시로서, 개개의 링크들 및 엔드-이펙터들의 임의의 순서의 수직 구성(vertical arrangement)이 이용될 수 있다. 예를 들어 상부 연동부의 엔드-이펙터는, 2개의 연동부들 사이에 끼워지는(sandwiched) 것과는 반대로 상기 상부 연동부 위에 배치될 수 있다.Alternative embodiments of the above dual linkage configurations may also be provided. The first link may be driven directly by a motor or through any kind of coupling or transmission arrangement. Any delivery ratio may be used. As another example, the band drives that actuate the second link can be configured in any other configuration with equivalent functionality, such as a belt drive, cable drive, gear drive, linkage-based mechanism, or any combination of the foregoing. can be replaced by Similarly, the band drive restraining the third link may be replaced by any other suitable configuration, such as a belt drive, cable drive, non-circular gears, linkage-based mechanism, or any combination of the foregoing. . The end-effector here need not be radially oriented. The end effector may be positioned with any suitable offset relative to the third link and oriented in any suitable direction. Also, the third link may have more than one end-effector. Any suitable number of end-effectors and/or material holders may be carried by the third link. As another example, any sequence of vertical arrangements of individual links and end-effectors may be used. For example, an end-effector of an upper linkage may be disposed over the upper linkage as opposed to being sandwiched between the two linkages.

이제 도 79a 및 79b를 참조하면, 아암(1552) 및 구동 장치(1310)를 갖춘 로봇(1550)의 평면도 및 측면도가 도시되어 있다. 그 구동 유닛(1310)에는 4개의 동심축 구동 샤프트들이 제공된다. 상기 아암은 2개의 독립 연동부 쌍들, 즉 상부 연동부 쌍(1554) 및 하부 연동부 쌍(1556)을 특징으로 가진다. 상기 상부 연동부 쌍(1554)은 2개의 최내측 구동 샤프트들(1334)에 의해 구동되며, 상기 하부 연동부 쌍은 2개의 최외측 구동 샤프트들에 의해 구동된다. 상기 연동부들은 도 79a에서 수축된 위치로 도시된다. 상기 2개의 연동부들(1554, 1556) 각각은 2개의 연동부들, 즉 좌측 연동부(1558, 1560) 및 우측 연동부(1562, 1564)로 구성된다. 상기 연동부들 각각은 제1 링크(상부 아암), 제2 링크(전측 아암) 및 제3 링크(엔드-이펙터)를 포함한다. 상기 제2 링크의 관절-대-관절 길이는 상기 제1 링크의 관절-대-관절 길이보다 작다. 상기 제2 링크의 관절-대-관절 길이와 상기 제1 링크의 관절-대-관절 길이의 차이는, 상기 제2 링크가 상기 구동 유닛의 구동 샤프트들에 닿지 않고 지나가도록 선택된다.Referring now to FIGS. 79A and 79B , top and side views of a robot 1550 with arms 1552 and drives 1310 are shown. The drive unit 1310 is provided with four concentric drive shafts. The arm features two independent linkage pairs, an upper linkage pair 1554 and a lower linkage pair 1556. The upper linkage pair 1554 is driven by the two innermost drive shafts 1334 and the lower linkage pair is driven by the two outermost drive shafts. The linkages are shown in a retracted position in FIG. 79A. Each of the two linkages 1554 and 1556 is composed of two linkages, a left linkage 1558 and 1560 and a right linkage 1562 and 1564. Each of the linkages includes a first link (upper arm), a second link (forearm) and a third link (end-effector). The joint-to-joint length of the second link is less than the joint-to-joint length of the first link. A difference between the joint-to-joint length of the second link and the joint-to-joint length of the first link is selected such that the second link passes without touching the drive shafts of the drive unit.

도 80a 및 80b에는 각각의 연동부의 개개의 링크들을 구동하는 데에 이용되는 일 예시 내부 구성이 도시되어 있다. 여기에서 상기 구성은 상기 상부 연동부 쌍(1554)에 대하여 설명될 것이다. 균등한 구성이 상기 하부 연동부 쌍(1556)에 이용될 수 있다. 측면도의 명료함을 위하여 상기 상부 연동부 쌍의 전측 아암들(및 엔드-이펙터들)은 (비록 동일한 수평 평면 내에 배치될 수 있을지라도) 상이한 고도에 있는 것으로 그려졌다. 유사하게 상기 하부 연동부 쌍의 전측 아암들은 측면도에서 상이한 고도에 있는 것으로 그려졌다. 좌측 상부 연동부(1558)의 상부 아암(1570)은 제1 구동 샤프트(1572)에 의해 구동되고, 우측 상부 연동부(1562)의 상부 아암(1574)은 제2 구동 샤프트(1576)에 의해 구동된다. 상기 좌측 상부 연동부(1558)의 전측 아암(1578)은 적어도 하나의 비원형 풀리가 갖춰진 밴드 구동 장치(1580)를 통하여 상기 제2 구동 샤프트(1576)에 의해 구동된다. 유사하게, 상기 우측 상부 연동부(1562)의 전측 아암(1582)은 적어도 하나의 비원형 풀리가 갖춰진 밴드 구동 장치(1584)를 통하여 상기 제1 구동 샤프트(1572)에 의해 구동된다. 예를 들어 동일한 링크 길이들이 제공되는 대안적 양상들에서 원형 풀리들이 이용될 수 있다. 2개의 전측 아암들의 밴드 구동 장치들은, 상기 제1 구동 샤프트(1572) 및 제2 구동 샤프트(1576)가 대향되는 방향들로 동일하게 회전할 때 상기 좌측 연동부의 손목 관절부 및 우측 연동부의 손목 관절부가 서로 평행한 직선 경로들을 따라서 움직이도록 설계된다. 상기 좌측 상부 연동부(1558)의 제3 링크/엔드-이펙터(1586)는, 적어도 하나의 비원형 풀리가 갖춰진 밴드 구동 장치(1558)에 의해 구속되는바, 이는 상기 좌측 상부 연동부(1558)의 상부 아암(1570) 및 전측 아암(1578)의 상이한 길이들의 효과를 보상함으로써 상기 좌측 상부 연동부(358)의 2개의 제1 링크들(1570, 1578)의 위치에 관계없이 상기 엔드-이펙터(1586)는 반경방향을 향한다. 상기 밴드 구동 장치의 설계는 도 1 내지 4에 따른 것일 수 있다. 유사하게, 상기 우측 상부 연동부(1562)의 제3 링크/엔드-이펙터(1590)는, 적어도 하나의 비원형 풀리가 갖춰진 밴드 구동 장치(1592)에 의해 구속될 수 있는바, 이는 상기 우측 상부 연동부의 상부 아암 및 전측 아암의 상이한 길이들의 효과를 보상함으로써 상기 우측 상부 연동부의 2개의 제1 링크들의 위치에 관계없이 상기 엔드-이펙터는 반경방향을 향한다. 예를 들어 동일한 링크 길이들이 제공되는 대안적 양상들에서 원형 풀리들이 이용될 수 있다. 역시, 이 밴드 구동 장치는 도 1 내지 4에 따라 설계될 수 있다. 상기 상부 연동부 쌍이 회전하도록, 상기 제1 구동 샤프트 및 상기 제2 구동 샤프트는 상기 상부 연동부 쌍의 원하는 회전 방향으로 동시에(in sync) 회전할 수 있다. 상기 상부 연동부 쌍의 엔드-이펙터들이 직선 경로들을 따라 신장 및 수축하도록, 상기 2개의 구동 샤프트들은 대향되는 방향들로 동시에 회전할 수 있다.80A and 80B show an example internal configuration used to drive the individual links of each linkage. Here, the configuration will be described for the upper linkage pair 1554. Equivalent configurations may be used for the lower linkage pair 1556. For clarity of the side view, the forearms (and end-effectors) of the upper linkage pair are drawn at different elevations (although they can be placed in the same horizontal plane). Similarly the forearms of the lower linkage pair are drawn at different elevations in side view. The upper arm 1570 of the upper left linkage 1558 is driven by a first drive shaft 1572 and the upper arm 1574 of the upper right linkage 1562 is driven by a second drive shaft 1576 do. The forearm 1578 of the left upper linkage 1558 is driven by the second drive shaft 1576 through a band drive device 1580 equipped with at least one non-circular pulley. Similarly, the forearm 1582 of the right upper linkage 1562 is driven by the first drive shaft 1572 through a band drive device 1584 equipped with at least one non-circular pulley. Circular pulleys may be used in alternative aspects, for example provided with equal link lengths. In the band drive devices of the two forearms, when the first drive shaft 1572 and the second drive shaft 1576 rotate equally in opposite directions, the wrist joint of the left linkage and the wrist joint of the right linkage are They are designed to move along straight paths parallel to each other. The third link/end-effector 1586 of the left upper linkage 1558 is constrained by a band drive 1558 with at least one non-circular pulley, which is the left upper linkage 1558. Regardless of the position of the two first links 1570, 1578 of the left upper linkage 358, the end-effector ( 1586) is directed radially. The design of the band drive device may be according to FIGS. 1 to 4 . Similarly, the third link/end-effector 1590 of the upper right linkage 1562 can be constrained by a band drive 1592 with at least one non-circular pulley, which is the upper right linkage. Regardless of the position of the two first links of the right upper linkage, the end-effector is radially oriented by compensating for the effect of the different lengths of the upper and forearm of the linkage. Circular pulleys may be used in alternative aspects, for example provided with equal link lengths. Again, this band drive device can be designed according to FIGS. 1 to 4 . To cause the upper linkage pair to rotate, the first drive shaft and the second drive shaft can rotate in sync in a desired rotational direction of the upper linkage pair. The two drive shafts can rotate simultaneously in opposite directions so that the end-effectors of the upper linkage pair extend and contract along straight paths.

도 81a 내지 81c 및 82a 내지 82c에는 도 79a 및 79b의 로봇의 2개의 연동부 쌍들의 독립적 작동이 도해된다. 특히 도 81a 내지 81c 및 82a 내지 82c에는 상기 두 연동부 쌍들의 독립적인 회전 움직임 및 신장 움직임이 도시된다. 도 81a 내지 81c에는 상기 로봇의 상부 연동부 쌍(1554)의 회전 동작이 도해된다. 도 81a에는 수축된 위치에 있는 두 연동부 쌍들 모두를 갖춘 로봇의 평면도가 도시된다. 도 81b에는 시계방향으로 45도만큼 회전된 상기 상부 연동부 쌍(1554)을 갖춘 로봇의 평면도가 도시된다. 도 81c에는 180도만큼 회전된 상기 상부 연동부 쌍을 갖춘 로봇의 평면도가 도시된다. 도 82a 내지 82c에는 상기 로봇의 신장 움직임이 도시된다. 도 82a에는 수축된 위치에 있는 두 연동부 쌍들 모두를 갖춘 로봇의 평면도가 도시된다. 도 82b에는 부분적으로 신장된 상기 상부 연동부 쌍을 갖춘 로봇의 평면도가 도시된다. 도 82a에 도시된 신장은 대략적으로, 강체 결합된 나란한 엔드-이펙터들을 갖춘 통상의 해결법의 최대 신장에 해당된다. 도 82c에 도시된 바와 같이, 본 실시례는, 상기 연동부들이, 이 특정한 예시에서는 상기 상부 연동부 쌍이 이 지점 너머로 상당히(well) 신장될 수 있게 함으로써 동일한 격납 용적으로부터 더 긴 도달거리가 제공된다.81A-81C and 82A-82C illustrate the independent actuation of the two linkage pairs of the robot of FIGS. 79A and 79B. In particular, FIGS. 81a to 81c and 82a to 82c show independent rotational and extensional movements of the two linkage pairs. 81A-81C illustrate the rotational motion of the upper linkage pair 1554 of the robot. 81A shows a top view of the robot with both linkage pairs in a retracted position. 81B shows a top view of the robot with the upper linkage pair 1554 rotated 45 degrees clockwise. 81C shows a top view of the robot with the upper linkage pair rotated by 180 degrees. 82a to 82c show the extension movement of the robot. 82A shows a top view of the robot with both linkage pairs in a retracted position. 82B shows a top view of the robot with the upper linkage pair partially extended. The extension shown in FIG. 82A corresponds approximately to the maximum extension of a conventional solution with rigidly coupled side-by-side end-effectors. As shown in FIG. 82C, this embodiment allows the linkages, in this particular example the upper linkage pair, to extend well beyond this point, thereby providing a longer reach from the same containment volume. .

대안으로서, 상기 연동부들은 도 83a 및 83b에 따라 배치될 수 있는바, 이 도면들에는 로봇(1650)의 평면도 및 측면도가 도시된다. 여기에서, 로봇(1650)은, 상부 아암 쌍(1554) 및 하부 아암 쌍(1556’)이 구비된 도 79a 및 79b에 관하여 설명된 바와 같은 특징들을 가질 수 있다. 그러나 이 실시례에서 상기 하부 아암 쌍(1556’)의 우측 상부 아암은 상기 하부 아암 쌍의 좌측 상부 아암 아래에 위치된다.Alternatively, the linkages can be arranged according to FIGS. 83A and 83B , which show top and side views of the robot 1650 . Here, the robot 1650 may have features as described with respect to FIGS. 79A and 79B with an upper arm pair 1554 and a lower arm pair 1556'. However, in this embodiment, the right upper arm of the lower arm pair 1556' is positioned below the left upper arm of the lower arm pair.

대안적 실시례들에서 임의의 적합한 사중 연동부 구성이 제공될 수 있다. 예시로서, 상기 제1 링크는 모터에 의하여 직접적으로 또는 임의의 종류의 결합 또는 전달 구성을 통하여 구동될 수 있다. 여기에서 임의의 전달비가 이용될 수 있다. 대안으로서, 상기 제2 링크를 작동시키는 밴드 구동 장치들은 균등한 기능성을 갖춘 임의의 다른 구성, 예컨대 벨트 구동 장치, 케이블 구동 장치, 기어 구동 장치, 연동-기반 메커니즘 또는 상기한 것의 임의의 조합에 의해 대체될 수 있다. 유사하게, 상기 제3 링크를 구속하는 밴드 구동 장치는 임의의 다른 적합한 구성, 예컨대 벨트 구동 장치, 케이블 구동 장치, 비원형 기어들, 연동-기반 메커니즘 또는 상기한 것의 임의의 조합에 의해 대체될 수 있다. 게다가 상기 엔드-이펙터들은 임의의 적합한 오프셋을 가진 채 위치되고 임의의 적합한 방향을 향할 수 있다. 대안으로서, 상기 제3 링크는 하나 초과의 엔드-이펙터를 보유할 수 있다. 임의의 적합한 개수의 엔드-이펙터들 및/또는 재료 홀더들이 상기 연동부들 중 임의의 연동부의 상기 제3 링크에 의해 보유될 수 있다. 예시로서, 태양전지(solar cell)들의 제조에 적합한 구성(1700)이 도 83 내지 86에 그려져 있는바, 여기에서 다수의 기판들이 각각의 엔드이펙터에 의해 지지된다. 여기에서, 개개의 링크들 및 엔드-이펙터들의 임의의 순서의 수직 구성(vertical arrangement)이 이용될 수 있다. 예를 들어 상기 상부 연동부 쌍에 의해 보유되는 엔드-이펙터는, 상기 하부 연동부 쌍과 상기 상부 연동부 쌍 사이에 끼워지는 것과는 반대로 상기 상부 연동부 쌍 위에 배치될 수 있다. Any suitable quadruple linkage configuration may be provided in alternative embodiments. As an example, the first link may be driven directly by a motor or through any kind of coupling or transmission arrangement. Any delivery ratio may be used here. Alternatively, the band drives actuating the second link may be by any other configuration with equivalent functionality, such as a belt drive, cable drive, gear drive, linkage-based mechanism, or any combination of the foregoing. can be replaced Similarly, the band drive restraining the third link may be replaced by any other suitable arrangement, such as a belt drive, cable drive, non-circular gears, linkage-based mechanism, or any combination of the foregoing. there is. Moreover, the end-effectors may be positioned with any suitable offset and oriented in any suitable direction. Alternatively, the third link may carry more than one end-effector. Any suitable number of end-effectors and/or material holders may be carried by the third link of any of the linkages. As an example, a configuration 1700 suitable for the manufacture of solar cells is depicted in FIGS. 83-86, where multiple substrates are supported by each end effector. Here, any vertical arrangement of individual links and end-effectors may be used. For example, an end-effector carried by the upper linkage pair may be disposed over the upper linkage pair as opposed to being sandwiched between the lower linkage pair and the upper linkage pair.

위에서 설명된 이중 아암 구성 및 사중 아암 구성은, 예를 들어 위에서 설명되고 도면에 도해된 바와 같이 4개의 동심축 회전축들을 가진 로봇 구동 유닛에 의해 구동될 수 있다. 상기 로봇 구동 유닛은 도 87a 및 87b에 도식적으로 그려진 바와 같이 공통 수직 리프트 축(common vertical lift axis; 1750)을 더 포함할 수 있다. 대안으로서, 상기 로봇 구동 유닛은 2개의 독립적인 수직 리프트 축들(1750a 및 1750b)을 포함할 수 있는바, 도 88a 내지 b 및 89a 내지 b에 개략적으로 도시된 바와 같다. 이 경우에 각각의 수직 축은 이중 연동부 구성들의 2개의 연동부들 중 하나에 결합되거나 또는 사중 연동부 구성의 2개의 연동부 쌍들 중 하나에 결합된다. 도 88a 내지 b에서, 리프트 축(1750a, 1750b)은 회전식 구동 유닛들(1806, 1808)에 독립적으로 결합되는바, 여기에서 리프트 축(1750a, 1750b)에는 독립적으로 회전가능한 리드 스크루들이 구비된다. 유사하게, 도 89a 내지 b에서 리프트 축(1750a’, 1750b’)은 회전식 구동 유닛들(1806’, 1808’)에 독립적으로 결합되는바, 여기에서 리프트 축(1750a’, 1750b’)은 공통의 고정된 리드 스크루를 공유한다.The double-arm configuration and quad-arm configuration described above may be driven by a robot drive unit having four concentric axes of rotation, for example as described above and illustrated in the drawings. The robot drive unit may further include a common vertical lift axis 1750 as schematically depicted in FIGS. 87A and 87B. Alternatively, the robot drive unit may include two independent vertical lift axes 1750a and 1750b, as shown schematically in FIGS. 88A-B and 89A-B. In this case each vertical axis is coupled to one of the two linkages of a double linkage configuration or to one of the two linkage pairs of a quadruple linkage configuration. 88A-B, lift shafts 1750a and 1750b are independently coupled to rotary drive units 1806 and 1808, where lift shafts 1750a and 1750b are provided with independently rotatable lead screws. Similarly, in FIGS. 89A-B lift axes 1750a' and 1750b' are independently coupled to rotary drive units 1806' and 1808', where lift axes 1750a' and 1750b' share a common They share a fixed lead screw.

도 90a 및 90b에는 진공 체임버(1900)의 평면도 및 측면도의 예시 도식적 묘사가 보이는바, 그 진공 체임버(1900)에는, 병치되지 않은(non-collocated) 구동 유닛들에 의해 구동되는 독립적인 로봇 아암들(1802, 1904)이 갖춰져 있다. 도 90a 및 90b의 예시에서 각각의 구동 유닛에는 3개의 회전축들 및 선택적(optional) 수직 리프트 축이 제공될 수 있다. 각각의 로봇 아암은 제1 링크(상부 아암), 제2 링크(전측 아암) 및 엔드-이펙터를 갖춘 제3 링크로 구성될 수 있다. 도면에 그려진 바와 같이 상기 제2 링크의 관절-대-관절 길이는 상기 제1 링크의 관절-대-관절 링크보다 작을 수 있다. 상기 3개의 링크들 각각은 대응되는 로봇 구동 유닛의 회전축들 중 하나에 의해 구동될 수 있다. 일반적으로 임의의 개수의 회전축들 및 링크들이 채용될 수 있다. 도 90a 및 90b의 2개의 로봇 아암들 및 구동 유닛들은, 그 2개의 아암들이 서로의 위 및/또는 아래에 닿을(reach) 수 있으며 상기 진공 체임버에 부착된 임의의 스테이션(station)에 접근하여 상기 스테이션으로부터/상기 스테이션으로 재료를 전달/제거할 수 있도록, 구성될 수 있다. 대안으로서, 도 91a 및 91b에 도식적으로 도시된 바와 같이 2개의 구동 유닛들(1902’, 1904’) 각각은 신장 부재(extension member)를 특징으로 가질 수 있는바, 그 신장 부재는 상기 구동 유닛의 회전축들로부터 상기 진공 체임버의 주어진 지점으로 회전 동작을 전달할 수 있다. 상기 신장 부재가 수평 평면 내에서 정지 상태로 있을 수 있는 데 반하여, 대응되는 구동 유닛이 수직 리프트 축에 의해 장착된다면 상기 신장 부재는 수직으로 움직일 수 있다. 도 91a 및 91b의 예시에서 도해된 바와 같이 표준(standard) 로봇 팔이 상기 신장 부재들 각각에 의해 구동될 수 있다. 예를 들어 신장 부재를 갖춘 각각의 구동 유닛은 2개의 회전축들 및 선택적 수직 리프트 축을 제공할 수 있다. 그렇다면 상기 로봇 아암들 각각은 제1 링크(상부 아암), 제2 링크(전측 아암) 및 엔드-이펙터를 갖춘 제3 링크로 구성될 수 있다. 도 91a 및 91b의 예시에서 2개의 제1 링크들은 대응되는 구동 유닛의 2개의 회전축들에 의해 구동되며, 상기 제3 링크는, 상기 엔드-이펙터가 반경방향으로 배향을 유지하도록 기계적으로 구속된다. 3-링크 아암들이 도 91a 및 91b에 도시되지만, 상기 아암들은 임의의 적합한 개수의 링크들로 구성될 수 있다. 대안적 실시례에서, 도 90a 및 90b, 및 도 91a 및 91b 또는 기타의 아암 구성들 및 구성 유닛들의 임의의 적합한 조합이 이용될 수 있다. 다른 일 예시에 따르면, 작동들(operations)을 수행하도록 기계에 의해 실행가능한 인스트럭션들의 프로그램이 유형물로 실체화되는, 기계에 의해 판독가능한 비일시적 프로그램 저장 장치가 제공될 수 있는바, 예를 들어 메모리(1951’)와 같은 것이며, 여기에서 상기 작동들에는 본 명세서에서 설명된 바와 같이 컨트롤러에 의해 수행되는 작동들 중 임의의 것이 포함된다. 위에서 설명된 방법들은, 프로세서(1951), 메모리(1951’), 및 소프트웨어(1951”)로써 적어도 부분적으로 수행되거나 제어될 수 있다.90A and 90B show exemplary schematic depictions of top and side views of a vacuum chamber 1900, which includes independent robotic arms driven by non-collocated drive units. (1802, 1904). In the example of FIGS. 90A and 90B each drive unit may be provided with three rotation axes and an optional vertical lift axis. Each robot arm may consist of a first link (upper arm), a second link (forearm) and a third link with an end-effector. As depicted in the figure, the joint-to-joint length of the second link may be smaller than that of the joint-to-joint link of the first link. Each of the three links may be driven by one of the rotational axes of the corresponding robot driving unit. In general, any number of rotational axes and links may be employed. The two robot arms and drive units of FIGS. 90A and 90B can reach above and/or below each other and approach any station attached to the vacuum chamber to It may be configured to transfer/remove material from/to the station. Alternatively, each of the two drive units 1902', 1904' as schematically shown in FIGS. 91A and 91B may feature an extension member, which extends the drive unit It is possible to transmit a rotational motion from rotational axes to a given point in the vacuum chamber. Whereas the elongate member may remain stationary in a horizontal plane, the elongate member may move vertically if the corresponding drive unit is mounted by means of a vertical lift shaft. As illustrated in the example of FIGS. 91A and 91B a standard robotic arm can be driven by each of the elongate members. For example each drive unit with an elongate member may provide two rotation axes and an optional vertical lift axis. Then each of the robot arms may consist of a first link (upper arm), a second link (forearm) and a third link with an end-effector. In the example of FIGS. 91A and 91B the two first links are driven by the two rotational axes of the corresponding drive unit and the third link is mechanically constrained to keep the end-effector radially oriented. Although three-link arms are shown in FIGS. 91A and 91B , the arms may consist of any suitable number of links. In an alternative embodiment, any suitable combination of the arm configurations and units of FIGS. 90A and 90B and 91A and 91B or other may be used. According to another example, a non-transitory program storage device readable by a machine may be provided, in which a program of instructions executable by a machine to perform operations is materialized as a tangible thing, for example, a memory ( 1951'), where the operations include any of the operations performed by a controller as described herein. The methods described above may be performed or controlled at least in part by the processor 1951, the memory 1951', and the software 1951''.

전술한 설명은 예시적 설명일 뿐이라는 점이 이해되어야 한다. 본 발명 기술분야의 통상의 기술자에 의해 다양한 대안들 및 변형물들이 고안될 수 있다. 이에 따라 본 실시례는 그러한 모든 대안들, 변형물들(modifications), 및 변동물들(variances)을 포괄하는 것으로 의도된다. 예를 들어 다양한 종속항들에 기재된 특징들은 임의의 적합한 조합(들)으로 서로 결합될 수 있을 것이다. 덧붙여, 위에서 설명된 상이한 실시례들로부터의 특징들이 선별적으로 새로운 실시례로 조합될 수 있을 것이다. 따라서, 본 설명서는 첨부된 청구항들의 범위 내에 속하는 그러한 모든 대안들, 변경물들 및 변동물들을 포괄하는 것으로 의도된다.It should be understood that the foregoing description is only an exemplary description. Various alternatives and modifications can be devised by those skilled in the art. Accordingly, this embodiment is intended to encompass all such alternatives, modifications, and variances. For example, the features recited in the various dependent claims may be combined with one another in any suitable combination(s). Additionally, features from different embodiments described above may be selectively combined into a new embodiment. Accordingly, this specification is intended to embrace all such alternatives, modifications and variations falling within the scope of the appended claims.

Claims (80)

어깨 축을 중심으로 회전하는 제 1 상부 아암;
상기 제 1 상부 아암으로부터 수직하게 이격되어 있으며, 상기 어깨 축을 중심으로 회전하는 제 2 상부 아암;
상기 제 1 상부 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되고, 상기 어깨 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 2 축을 중심으로 제 1 상부 아암에 대하여 회전하게 되는 제 1 전측 아암;
상기 제 2 상부 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되고, 상기 어깨 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 3 축을 중심으로 제 2 상부 아암에 대하여 회전하게 되는 제 2 전측 아암;
상기 제 1 전측 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되며, 상기 제 2 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 4 축을 중심으로 제 1 전측 아암에 대하여 회전하게 되는 제 1 손목 부재;
상기 제 2 전측 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되며, 상기 제 3 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 5 축을 중심으로 제 2 전측 아암에 대하여 회전하게 되는 제 2 손목 부재;
상기 제 1 상부 아암 및 제 1 손목 부재 구동 부재에 연결되는 제 1 전측 아암 샤프트로서, 상기 제 1 손목 부재 구동 부재는 상기 제 1 전측 아암 샤프트에 의해 상기 제 1 상부 아암에 그라운드되며(groounded), 상기 제 1 손목 부재 구동 부재는 상기 제 1 상부 아암에 구속되는(constrained), 제 1 전측 아암 샤프트;
상기 제 1 손목 부재에 연결되는 제 1 손목 부재 피동 부재로서, 제 1 손목 부재 구동 부재는 제 1 캠 표면을 포함하고, 제 1 손목 부재 피동 부재는 제 2 캠 표면을 포함하는, 제 1 손목 부재 피동 부재; 및
상기 제 1 캠 표면 및 제 2 캠 표면 사이에서 연결되는 제 1 손목 부재 트랜스미션 부재로서, 상기 제 1 캠 표면 및 제 2 캠 표면은 제 1 손목 부재가 제 1 전측 아암에 대하여 비선형의 회전 속력으로 회전하게 하는, 제 1 손목 부재 트랜스미션 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.a first upper arm rotating about a shoulder axis;
a second upper arm vertically spaced apart from the first upper arm and rotating around the shoulder axis;
a first upper arm connected to the first upper arm, disposed perpendicularly between the first upper arm and the second upper arm, and rotatable with respect to the first upper arm about a second axis at an offset from the shoulder axis; forearm;
a second upper arm connected to the second upper arm, disposed vertically between the first upper arm and the second upper arm, and rotatable with respect to the second upper arm about a third axis at a position offset from the shoulder axis; forearm;
connected to the first forearm, disposed perpendicularly between the first upper arm and the second upper arm, and rotating with respect to the first forearm about a fourth axis at a position offset from the second axis; 1 wrist absence;
connected to the second forearm, disposed perpendicularly between the first upper arm and the second upper arm, and rotating with respect to the second forearm about a fifth axis at a position offset from the third axis; 2 wrist absence;
a first forearm shaft connected to the first upper arm and the first wrist member drive member, the first wrist member drive member being grounded to the first upper arm by the first forearm shaft; The first wrist member drive member comprises a first forearm shaft constrained to the first upper arm;
a first wrist member driven member coupled to the first wrist member, wherein the first wrist member drive member includes a first cam surface and the first wrist member driven member includes a second cam surface. passive member; and
a first wrist member transmission member coupled between the first cam surface and the second cam surface, wherein the first cam surface and the second cam surface rotate the first wrist member relative to the first forearm at a non-linear rotational speed; A robot characterized in that it comprises a; first wrist member transmission member. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 손목 부재에 연결되는 제 1 엔드이펙터 및 상기 제 2 손목 부재에 연결되는 제 2 엔드이펙터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.According to claim 1,
The robot further comprising a first end effector connected to the first wrist member and a second end effector connected to the second wrist member. 제 1 항에 있어서,
제 1 상부 아암 구동 조립체를 추가로 포함하되, 상기 제 1 상부 아암 구동 조립체는,
제 1 모터; 및
상기 제 1 모터 및 상기 제 1 상부 아암에 연결되되, 상기 제 1 상부 아암이 독립적으로 회전하게 하는 제 1 샤프트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.According to claim 1,
further comprising a first upper arm drive assembly, the first upper arm drive assembly comprising:
a first motor; and
and a first shaft connected to the first motor and the first upper arm and allowing the first upper arm to rotate independently. 제 1 항에 있어서,
제 2 상부 아암 구동 조립체를 추가로 포함하되, 상기 제 2 상부 아암 구동 조립체는, 제 2 모터 및 상기 제 2 상부 아암에 연결되는 제 2 샤프트를 포함하되, 상기 제 2 샤프트는 상기 제 2 상부 아암이 독립적으로 회전하게 하는 것을 특징으로 하는 로봇.According to claim 1,
further comprising a second upper arm drive assembly, the second upper arm drive assembly comprising a second motor and a second shaft coupled to the second upper arm, wherein the second shaft drives the second upper arm A robot characterized in that it rotates independently. 제 1 항에 있어서,
제 1 전측 아암 구동 조립체를 추가로 포함하되, 상기 제 1 전측 아암 구동 조립체는,
제 3 모터;
상기 제 3 모터 및 제 1 전측 아암 구동 부재에 연결되는 제 3 샤프트;
상기 제 1 전측 아암에 연결되는 제 1 전측 아암 피동 부재; 및
상기 제 1 전측 아암 구동 부재 및 상기 제 1 전측 아암 피동 부재 사이에서 연결되는 제 1 전측 아암 트랜스미션 요소;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.According to claim 1,
further comprising a first forearm drive assembly, the first forearm drive assembly comprising:
a third motor;
a third shaft connected to the third motor and the first forearm driving member;
a first forearm driven member connected to the first forearm; and
and a first forearm transmission element connected between the first forearm driving member and the first forearm driven member. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 손목 부재 구동 부재는 제 1 장형(oblong) 풀리를 포함하며, 상기 제 1 손목 부재 피동 부재는 제 2 장형 풀리를 포함하되, 상기 제 1 장형 풀리의 제 1 최대 반경은 상기 제 2 장형 풀리의 제 2 최대 반경에 수직한 것을 특징으로 하는 로봇.According to claim 1,
The first wrist member driving member includes a first oblong pulley, and the first wrist member driven member includes a second oblong pulley, wherein a first maximum radius of the first oblong pulley is equal to the second oblong pulley. A robot, characterized in that perpendicular to the second maximum radius of the pulley. 제 1 항에 있어서,
제 2 전측 아암 구동 조립체를 포함하되, 상기 제 2 전측 아암 구동 조립체는,
제 4 모터;
상기 제 4 모터 및 제 2 전측 아암 구동 부재에 연결되는 제 4 샤프트;
상기 제 2 전측 아암에 연결되는 제 2 전측 아암 피동 부재; 및
상기 제 2 전측 아암 구동 부재 및 제 2 전측 아암 피동 부재 사이에서 연결되는 제 2 전측 아암 트랜스미션 요소;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.According to claim 1,
a second forearm drive assembly, the second forearm drive assembly comprising:
a fourth motor;
a fourth shaft connected to the fourth motor and a second forearm driving member;
a second forearm driven member connected to the second forearm; and
and a second forearm transmission element connected between the second forearm driving member and the second forearm driven member. 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 상부 아암 및 제 2 손목 부재 구동 부재에 연결된 제 2 전측 아암 샤프트를 포함하는 제 2 손목 부재 구동 조립체로서, 상기 제 2 손목 부재 구동 부재는 상기 제 2 전측 아암 샤프트에 의해 제 1 상부 아암에 그라운드되고, 상기 제 2 손목 부재 구동 부재는 상기 제 2 상부 아암에 구속되는, 제 2 손목 부재 구동 조립체;
상기 제 2 손목 부재에 연결되는 제 2 손목 부재 피동 부재; 및
상기 제 2 손목 부재 구동 부재 및 상기 제 2 손목 부재 피동 부재 사이에서 연결되는 제 2 손목 부재 트랜스미션 요소;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.According to claim 1,
a second wrist member drive assembly comprising a second forearm drive member connected to the second upper arm and a second wrist member drive member, wherein the second wrist member drive member drives the first upper arm by the second forearm drive member. a second wrist member drive assembly grounded at , wherein the second wrist member drive member is constrained to the second upper arm;
a second wrist member driven member connected to the second wrist member; and
and a second wrist member transmission element coupled between the second wrist member drive member and the second wrist member driven member. 제 8 항에 있어서,
상기 제 2 손목 부재 구동 부재는 제 3 캠 표면을 포함하고, 상기 제 2 손목 부재 피동 부재는 제 4 캠 표면을 포함하되, 상기 제 3 캠 표면 및 제 4 캠 표면은 제 2 손목 부재 트랜스미션 요소에 의해 연결되고 제 1 손목 부재가 제 1 전측 아암에 대하여 비선형의 회전 속력으로 회전하게 하는 것을 특징으로 하는 로봇.According to claim 8,
The second wrist member driving member includes a third cam surface and the second wrist member driven member includes a fourth cam surface, the third cam surface and the fourth cam surface being coupled to a second wrist member transmission element. and causes the first wrist member to rotate with respect to the first forearm at a non-linear rotational speed. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전측 아암 및 제 2 손목 부재는 상기 제 2 전측 아암 및 제 2 손목 부재 아래에 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇.According to claim 1,
The robot of claim 1, wherein the first forearm and the second wrist member are disposed below the second forearm and the second wrist member. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전측 아암은 제 1 상부 아암과는 다른 중심 대 중심 간 거리를 가지며, 상기 제 2 전측 아암은 제 2 상부 아암과는 다른 중심 대 중심 간 거리를 가지는 것을 특징으로 하는 로봇.According to claim 1,
The robot of claim 1 , wherein the first forearm has a different center-to-center distance than the first upper arm, and the second forearm has a different center-to-center distance than the second upper arm. 이송 챔버;
상기 이송 챔버 내에 적어도 부분적으로 배치되되 상기 이송 챔버에 연결된 처리 챔버에 대하여 기판을 이송하도록 된 로봇;을 구비하는 전자 장치 처리 시스템에 있어서, 상기 로봇은,
어깨 축을 중심으로 회전하는 제 1 상부 아암;
상기 제 1 상부 아암으로부터 수직하게 이격되어 있으며, 상기 어깨 축을 중심으로 회전하는 제 2 상부 아암;
상기 제 1 상부 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되고, 상기 어깨 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 2 축을 중심으로 제 1 상부 아암에 대하여 회전하게 되는 제 1 전측 아암;
상기 제 2 상부 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되고, 상기 어깨 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 3 축을 중심으로 제 2 상부 아암에 대하여 회전하게 되는 제 2 전측 아암;
상기 제 1 전측 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되며, 상기 제 2 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 4 축을 중심으로 제 1 전측 아암에 대하여 회전하게 되는 제 1 손목 부재;
상기 제 2 전측 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되며, 상기 제 3 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 5 축을 중심으로 제 2 전측 아암에 대하여 회전하게 되는 제 2 손목 부재;
상기 제 1 상부 아암 및 제 1 손목 부재 구동 부재에 연결되는 제 1 전측 아암 샤프트로서, 상기 제 1 손목 부재 구동 부재는 상기 제 1 전측 아암 샤프트에 의해 제 1 상부 아암에 그라운드되고, 상기 제 1 손목 부재 구동 부재는 상기 제 1 상부 아암에 의해 구속되는, 제 1 전측 아암 샤프트;
상기 제 1 손목 부재에 연결되는 제 1 손목 부재 피동 부재로서, 제 1 손목 부재 구동 부재는 제 1 캠 표면을 포함하고, 제 1 손목 부재 피동 부재는 제 2 캠 표면을 포함하는, 제 1 손목 부재 피동 부재; 및
상기 제 1 캠 표면 및 제 2 캠 표면 사이에서 연결되는 제 1 손목 부재 트랜스미션 부재로서, 상기 제 1 캠 표면 및 제 2 캠 표면은 제 1 손목 부재가 제 1 전측 아암에 대하여 비선형의 회전 속력으로 회전하게 하는, 제 1 손목 부재 트랜스미션 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치 처리 시스템.transfer chamber;
An electronic device processing system comprising: a robot disposed at least partially within the transfer chamber and configured to transfer a substrate with respect to a processing chamber coupled to the transfer chamber, the robot comprising:
a first upper arm rotating about a shoulder axis;
a second upper arm vertically spaced apart from the first upper arm and rotating around the shoulder axis;
a first upper arm connected to the first upper arm, disposed perpendicularly between the first upper arm and the second upper arm, and rotatable with respect to the first upper arm about a second axis at an offset from the shoulder axis; forearm;
a second upper arm connected to the second upper arm, disposed vertically between the first upper arm and the second upper arm, and rotatable with respect to the second upper arm about a third axis at a position offset from the shoulder axis; forearm;
connected to the first forearm, disposed perpendicularly between the first upper arm and the second upper arm, and rotating with respect to the first forearm about a fourth axis at a position offset from the second axis; 1 wrist absence;
connected to the second forearm, disposed perpendicularly between the first upper arm and the second upper arm, and rotating with respect to the second forearm about a fifth axis at a position offset from the third axis; 2 wrist absence;
a first forearm shaft coupled to the first upper arm and the first wrist member driving member, wherein the first wrist member driving member is grounded to the first upper arm by the first forearm shaft, and the first wrist member driving member is grounded to the first upper arm; The member driving member includes a first forearm shaft constrained by the first upper arm;
a first wrist member driven member coupled to the first wrist member, wherein the first wrist member drive member includes a first cam surface and the first wrist member driven member includes a second cam surface. passive member; and
a first wrist member transmission member coupled between the first cam surface and the second cam surface, wherein the first cam surface and the second cam surface rotate the first wrist member relative to the first forearm at a non-linear rotational speed; An electronic device handling system comprising: a first wrist member transmission member; 제 12 항에 있어서,
상기 로봇은 제 1 상부 아암 구동 조립체를 추가로 포함하되, 상기 제 1 상부 아암 구동 조립체는,
제 1 모터; 및
상기 제 1 모터 및 상기 제 1 상부 아암에 연결되되, 상기 제 1 상부 아암이 독립적으로 회전하게 하는 제 1 샤프트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치 처리 시스템.According to claim 12,
The robot further includes a first upper arm drive assembly, the first upper arm drive assembly comprising:
a first motor; and
and a first shaft connected to the first motor and the first upper arm and allowing the first upper arm to rotate independently. 제 12 항에 있어서,
상기 로봇은 제 2 상부 아암 구동 조립체를 추가로 포함하되, 상기 제 2 상부 아암 구동 조립체는,
제 2 모터; 및
상기 제 2 모터 및 제 2 상부 아암에 연결되되 상기 제 2 상부 아암이 독립적으로 회전하게 하도록 된 제 2 샤프트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치 처리 시스템.According to claim 12,
The robot further includes a second upper arm drive assembly, the second upper arm drive assembly comprising:
a second motor; and
and a second shaft connected to the second motor and the second upper arm so as to independently rotate the second upper arm. 제 12 항에 있어서,
상기 로봇은 제 1 전측 아암 구동 조립체를 추가로 포함하되, 상기 제 1 전측 아암 구동 조립체는,
제 3 모터;
상기 제 3 모터 및 제 1 전측 아암 구동 부재에 연결되는 제 3 샤프트;
상기 제 1 전측 아암에 연결되는 제 1 전측 아암 피동 부재; 및
상기 제 1 전측 아암 구동 부재 및 상기 제 1 전측 아암 피동 부재 사이에서 연결되는 제 1 전측 아암 트랜스미션 요소;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치 처리 시스템.According to claim 12,
The robot further includes a first forearm drive assembly, the first forearm drive assembly comprising:
a third motor;
a third shaft connected to the third motor and the first forearm driving member;
a first forearm driven member connected to the first forearm; and
and a first forearm transmission element coupled between the first forearm driving member and the first forearm driven member. 제 12 항에 있어서,
상기 로봇은 제 2 전측 아암 구동 조립체를 추가로 포함하되, 상기 제 2 전측 아암 구동 조립체는,
제 4 모터;
상기 제 4 모터 및 제 2 전측 아암 구동 부재에 연결되는 제 4 샤프트;
상기 제 2 전측 아암에 연결되는 제 2 전측 아암 피동 부재; 및
상기 제 2 전측 아암 구동 부재 및 제 2 전측 아암 피동 부재 사이에서 연결되는 제 2 전측 아암 트랜스미션 요소;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치 처리 시스템.According to claim 12,
The robot further includes a second forearm drive assembly, the second forearm drive assembly comprising:
a fourth motor;
a fourth shaft connected to the fourth motor and a second forearm driving member;
a second forearm driven member connected to the second forearm; and
and a second forearm transmission element coupled between the second forearm driving member and the second forearm driven member. 제 12 항에 있어서,
상기 제 1 손목 부재 구동 부재는 제 1 장형 풀리를 포함하며, 상기 제 1 손목 부재 피동 부재는 제 2 장형 풀리를 포함하되, 상기 제 1 장형 풀리의 제 1 최대 반경은 상기 제 2 장형 풀리의 제 2 최대 반경에 수직한 것을 특징으로 하는 전자 장치 처리 시스템.According to claim 12,
The first wrist member drive member includes a first elongate pulley, the first wrist member driven member includes a second elongate pulley, wherein the first maximum radius of the first elongate pulley is the first elongate pulley of the second elongate pulley. 2 An electronic device handling system, characterized in that it is perpendicular to the maximum radius. 전자 장치 처리 시스템 내에서 기판을 이송하는 기판 이송 방법에 있어서, 상기 기판 이송 방법은,
로봇을 제공하는 단계로서, 상기 로봇은,
어깨 축을 중심으로 회전하는 제 1 상부 아암;
상기 제 1 상부 아암으로부터 수직하게 이격되어 있으며, 상기 어깨 축을 중심으로 회전하는 제 2 상부 아암;
상기 제 1 상부 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되고, 상기 어깨 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 2 축을 중심으로 제 1 상부 아암에 대하여 회전하게 되는 제 1 전측 아암;
상기 제 2 상부 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되고, 상기 어깨 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 3 축을 중심으로 제 2 상부 아암에 대하여 회전하게 되는 제 2 전측 아암;
상기 제 1 전측 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되며, 상기 제 2 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 4 축을 중심으로 제 1 전측 아암에 대하여 회전하게 되는 제 1 손목 부재;
상기 제 2 전측 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되며, 상기 제 3 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 5 축을 중심으로 제 2 전측 아암에 대하여 회전하게 되는 제 2 손목 부재;
상기 제 1 상부 아암 및 제 1 손목 부재 구동 부재에 연결되는 제 1 전측 아암 샤프트;
상기 제 1 손목 부재에 연결되는 제 1 손목 부재 피동 부재로서, 제 1 손목 부재 구동 부재는 제 1 캠 표면을 포함하고, 제 1 손목 부재 피동 부재는 제 2 캠 표면을 포함하는, 제 1 손목 부재 피동 부재; 및
상기 제 1 캠 표면 및 제 2 캠 표면 사이에서 연결되는 제 1 손목 부재 트랜스미션 부재로서, 상기 제 1 캠 표면 및 제 2 캠 표면은 제 1 손목 부재가 제 1 전측 아암에 대하여 비선형의 회전 속력으로 회전하게 하는, 제 1 손목 부재 트랜스미션 부재;를 포함하는, 로봇을 제공하는 단계;
상기 제 1 상부 아암을 독립적으로 회전시켜서, 제 1 엔드이펙터가 제 1 챔버의 내부로 반경방향으로 신장되게 하는 단계; 및
상기 제 2 상부 아암을 독립적으로 회전시켜서, 제 2 엔드이펙터가 제 2 챔버의 내부로 반경방향으로 신장되게 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 방법.A substrate transfer method for transferring a substrate in an electronic device processing system, the substrate transfer method comprising:
As a step of providing a robot, the robot,
a first upper arm rotating about a shoulder axis;
a second upper arm vertically spaced apart from the first upper arm and rotating around the shoulder axis;
a first upper arm connected to the first upper arm, disposed perpendicularly between the first upper arm and the second upper arm, and rotatable with respect to the first upper arm about a second axis at an offset from the shoulder axis; forearm;
a second upper arm connected to the second upper arm, disposed vertically between the first upper arm and the second upper arm, and rotatable with respect to the second upper arm about a third axis at a position offset from the shoulder axis; forearm;
connected to the first forearm, disposed perpendicularly between the first upper arm and the second upper arm, and rotating with respect to the first forearm about a fourth axis at a position offset from the second axis; 1 wrist absence;
connected to the second forearm, disposed perpendicularly between the first upper arm and the second upper arm, and rotating with respect to the second forearm about a fifth axis at a position offset from the third axis; 2 wrist absence;
a first forearm shaft coupled to the first upper arm and the first wrist member driving member;
a first wrist member driven member coupled to the first wrist member, wherein the first wrist member drive member includes a first cam surface and the first wrist member driven member includes a second cam surface. passive member; and
a first wrist member transmission member coupled between the first cam surface and the second cam surface, wherein the first cam surface and the second cam surface rotate the first wrist member relative to the first forearm at a non-linear rotational speed; providing a robot, including; a first wrist member transmission member;
independently rotating the first upper arm so that the first end effector extends radially into the first chamber; and
and independently rotating the second upper arm so that the second end effector extends radially into the second chamber. 제 18 항에 있어서,
상기 제 1 전측 아암을 독립적으로 회전시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 방법.According to claim 18,
The substrate transfer method further comprising the step of independently rotating the first forearm. 제 18 항에 있어서,
상기 제 2 전측 아암을 독립적으로 회전시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 방법.According to claim 18,
The substrate transfer method further comprising the step of independently rotating the second forearm. 어깨 축을 중심으로 회전하되, 제 1 캔틸레버 비임이 되는 제 1 상부 아암;
상기 제 1 상부 아암의 위에서 상기 제 1 상부 아암으로부터 수직하게 이격되어 있으며, 상기 어깨 축을 중심으로 회전하되, 제 2 캔틸레버 비임이 되는 제 2 상부 아암;
상기 제 1 상부 아암에 부착되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되고, 상기 어깨 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 2 축을 중심으로 제 1 상부 아암에 대하여 독립적으로 회전하게 되는 제 1 전측 아암;
상기 제 2 상부 아암에 부착되고, 상기 제 1 전측 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되고, 상기 어깨 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 3 축을 중심으로 제 2 상부 아암에 대하여 독립적으로 회전하게 되는 제 2 전측 아암;
상기 제 1 전측 아암에 부착되고, 상기 제 1 전측 아암 및 제 2 전측 아암 사이에서 수직하게 배치되며, 상기 제 2 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 4 축을 중심으로 제 1 전측 아암에 대하여 회전하게 되는 제 1 손목 부재;
상기 제 2 전측 아암에 부착되고, 상기 제 1 손목 부재 및 제 2 전측 아암 사이에서 수직하게 배치되며, 상기 제 3 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 5 축을 중심으로 제 2 전측 아암에 대하여 회전하게 되는 제 2 손목 부재; 및
제 1 손목 부재 구동 조립체로서, 상기 제 1 손목 부재 구동 조립체는,
상기 제 1 상부 아암 및 제 1 손목 부재 풀리에 연결되는 제 1 전측 아암 샤프트로서, 상기 제 1 손목 부재 풀리는 상기 제 1 전측 아암 샤프트에 의해 제 1 상부 아암에 그라운드 되며, 상기 제 1 손목 부재 풀리는 상기 제 1 상부 아암으로 구속되는, 제 1 전측 아암 샤프트;
상기 제 1 손목 부재에 연결된 제 1 손목 부재 캠; 및
상기 제 1 손목 부재 풀리 및 제 1 손목 부재 캠 사이에서 연결되는 제 1 손목 부재 벨트;를 포함하되,
상기 제 1 손목 부재 풀리의 캠 표면 및 상기 제 1 손목 부재 캠의 캠 표면은 상기 제 1 손목 부재가 상기 제 1 전측 아암에 대하여 비선형의 회전 속력으로 회전하게 하는, 제 1 손목 부재 구동 조립체; 포함하는 것을 특징으로하는 로봇.a first upper arm that rotates around the shoulder axis and becomes a first cantilever beam;
a second upper arm above and vertically spaced apart from the first upper arm, rotating about the shoulder axis, and serving as a second cantilever beam;
Attached to the first upper arm, disposed perpendicularly between the first upper arm and the second upper arm, and independently rotating with respect to the first upper arm about a second axis at a position offset from the shoulder axis a first forearm;
attached to the second upper arm, disposed perpendicularly between the first forearm and the second upper arm, and independently rotating with respect to the second upper arm about a third axis at a position offset from the shoulder axis a second forearm;
A first forearm attached to the first forearm, disposed perpendicularly between the first forearm and the second forearm, and rotatable with respect to the first forearm about a fourth axis at a position offset from the second axis. 1 wrist absence;
A second forearm attached to the second forearm, disposed perpendicularly between the first wrist member and the second forearm, and rotatable with respect to the second forearm about a fifth axis at a position offset from the third axis. 2 wrist absence; and
A first wrist member drive assembly, the first wrist member drive assembly comprising:
a first forearm shaft connected to the first upper arm and the first wrist pulley, wherein the first wrist pulley is grounded to the first upper arm by the first forearm shaft; a first forearm shaft constrained to the first upper arm;
a first wrist member cam coupled to the first wrist member; and
A first wrist member belt connected between the first wrist member pulley and the first wrist member cam; including,
a first wrist member drive assembly wherein a cam surface of the first wrist member pulley and a cam surface of the first wrist member cam cause the first wrist member to rotate with respect to the first forearm at a non-linear rotational speed; A robot comprising: 제 21 항에 있어서,
상기 1 손목 부재에 연결된 제 1 엔드이펙터; 및
상기 제 2 손목 부재에 연결된 제 2 엔드이펙터;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.According to claim 21,
a first end effector connected to the first wrist member; and
The robot characterized in that it further comprises; a second end effector connected to the second wrist member. 제 21 항에 있어서,
제 1 상부 아암 구동 조립체를 추가로 포함하되, 상기 제 1 상부 아암 구동 조립체는,
제 1 모터; 및
상기 제 1 모터 및 상기 제 1 상부 아암에 연결되되, 상기 제 1 상부 아암이 독립적으로 회전하게 하는 제 1 샤프트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇According to claim 21,
further comprising a first upper arm drive assembly, the first upper arm drive assembly comprising:
a first motor; and
a first shaft connected to the first motor and the first upper arm and allowing the first upper arm to rotate independently; 제 21 항에 있어서,
제 2 상부 아암 구동 조립체를 추가로 포함하되, 상기 제 2 상부 아암 구동 조립체는 제 2 모터 및 상기 제 2 상부 아암에 연결되는 제 2 샤프트를 포함하며, 상기 제 2 샤프트는 상기 제 2 상부 아암이 독립적으로 회전하게 하는 것을 특징으로 하는 로봇. According to claim 21,
further comprising a second upper arm drive assembly, the second upper arm drive assembly comprising a second motor and a second shaft coupled to the second upper arm, the second shaft comprising the second upper arm A robot characterized in that it rotates independently. 제 21 항에 있어서,
제 1 전측 아암 구동 조립체를 추가로 포함하되, 상기 제 1 전측 아암 구동 조립체는,
제 3 모터;
상기 제 3 모터 및 제 1 전측 아암 풀리에 연결되는 제 3 샤프트;
상기 제 1 전측 아암에 연결되는 제 1 전측 아암 파일럿(pilot); 및
상기 제 1 전측 아암 풀리 및 상기 제 1 전측 아암 파일럿 사이에서 연결되는 제 1 전측 아암 벨트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.According to claim 21,
further comprising a first forearm drive assembly, the first forearm drive assembly comprising:
a third motor;
a third shaft connected to the third motor and the first forearm pulley;
a first forearm pilot connected to the first forearm; and
and a first front arm belt connected between the first front arm pulley and the first front arm pilot. 삭제delete 삭제delete 제 21 항에 있어서,
제 2 전측 아암 구동 조립체를 추가로 포함하되, 상기 제 2 전측 아암 구동 조립체는
제 4 모터;
상기 제 4 모터 및 제 2 전측 아암 풀리에 연결되는 제 4 샤프트;
상기 제 2 전측 아암에 연결되는 제 2 전측 아암 파일럿; 및
상기 제 2 전측 아암 풀리 및 제 2 전측 아암 파일럿 사이에서 연결되는 제 2 전측 아암 벨트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇According to claim 21,
further comprising a second forearm drive assembly, the second forearm drive assembly comprising:
a fourth motor;
a fourth shaft connected to the fourth motor and the second forearm pulley;
a second forearm pilot connected to the second forearm; and
and a second front arm belt connected between the second front arm pulley and the second front arm pilot. 제 21 항에 있어서,
제 2 손목 부재 구동 조립체를 추가로 포함하되, 상기 제 2 손목 부재 구동 조립체는,
상기 제 2 상부 아암 및 제 2 손목 부재 풀리에 연결되는 제 2 전측 아암 샤프트;
상기 제 2 손목 부재에 연결되는 제 2 손목 부재 캠; 및
상기 제 2 손목 부재 풀리 및 제 2 손목 부재 캠 사이에서 연결되는 제 2 손목 부재 벨트;를 포함하며,
상기 제 2 손목 부재 풀리는 상기 제 2 전측 아암 샤프트에 의해 상기 제 2 상부 아암에 그라운드되며, 상기 제 2 손목 부재 풀리는 상기 제 2 상부 아암에 구속되는 것을 특징으로 하는 로봇.According to claim 21,
further comprising a second wrist member drive assembly, the second wrist member drive assembly comprising:
a second forearm shaft coupled to the second upper arm and the second wrist member pulley;
a second wrist member cam connected to the second wrist member; and
A second wrist member belt connected between the second wrist member pulley and the second wrist member cam,
The second wrist member pulley is grounded to the second upper arm by the second forearm shaft, and the second wrist member pulley is constrained to the second upper arm. 제 29 항에 있어서,
제 2 손목 부재 풀리 및 제 2 손목 부재 캠은 각각 캠 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.The method of claim 29,
The robot of claim 1, wherein the second wrist member pulley and the second wrist member cam each include a cam surface. 제 21 항에 있어서,
상기 제 1 전측 아암은 제 1 상부 아암과는 다른 중심 대 중심 간 거리를 가지며, 상기 제 2 전측 아암은 제 2 상부 아암과는 다른 중심 대 중심 간 거리를 가지는 것을 특징으로 하는 로봇.According to claim 21,
The robot of claim 1 , wherein the first forearm has a different center-to-center distance than the first upper arm, and the second forearm has a different center-to-center distance than the second upper arm. 제 21 항에 있어서,
상기 제 1 손목 부재에 연결된 제 1 엔드이펙터 및 상기 제 2 손목 부재에 연결된 제 2 엔드이펙터를 추가로 포함하되,
상기 제 1 엔드이펙터는 제 1 경로를 따라 이동 가능하며,
상기 제 2 엔드이펙터는 제 2 경로를 따라 이동 가능하며,
상기 제 1 경로와 제 2 경로는 서로 오버랩되지 않는 것을 특징으로 하는 로봇.According to claim 21,
further comprising a first end effector connected to the first wrist member and a second end effector connected to the second wrist member;
The first end effector is movable along a first path,
The second end effector is movable along a second path,
The robot, characterized in that the first path and the second path do not overlap each other. 제 21 항에 있어서,
상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 중 적어도 하나를 회전시키도록 된 샤프트 조립체;
상기 제 1 손목 부재 내의 제 1 만곡부(curved portion); 및
상기 제 2 손목 부재 내의 제 2 만곡부;를 추가로 포함하되,
각각의 상기 제 1 만곡부 및 제 2 만곡부는 상기 샤프트 조립체의 주위에서 적어도 부분적으로 만곡되는 것을 특징으로 하는 로봇.According to claim 21,
a shaft assembly configured to rotate at least one of the first upper arm and the second upper arm;
a first curved portion in the first wrist member; and
Further comprising a second curved portion in the second wrist member,
The robot of claim 1 , wherein each of the first bend and the second bend bends at least partially around the shaft assembly. 제 21 항에 있어서,
상기 제 1 상부 아암은 제 1 길이를 가지며,
상기 제 1 전측 아암은 제 2 길이를 가지며,
상기 제 1 길이는 상기 제 2 길이보다 더 길며,
상기 제 2 상부 아암은 제 3 길이를 가지며,
상기 제 2 전측 아암은 제 4 길이를 가지며,
상기 제 3 길이는 상기 제 4 길이보다 더 길게 된 것을 특징으로 하는 로봇.According to claim 21,
the first upper arm has a first length;
the first forearm has a second length;
the first length is greater than the second length;
the second upper arm has a third length;
the second forearm has a fourth length;
The robot, characterized in that the third length is longer than the fourth length. 제 34 항에 있어서,
상기 제 1 길이는 상기 제 2 길이의 110% 내지 200% 이며,
상기 제 3 길이는 상기 제 4 길이의 110% 내지 200% 인 것을 특징으로 하는 로봇.35. The method of claim 34,
The first length is 110% to 200% of the second length,
The robot, characterized in that the third length is 110% to 200% of the fourth length. 제 21 항에 있어서,
제 1 상부 아암 구동 조립체 및 제 2 상부 아암 구동 조립체를 추가로 포함하되,
상기 제 1 상부 아암 구동 조립체는 제 1 모터, 및 상기 제 1 모터 및 제 1 상부 아암에 연결되는 제 1 샤프트를 포함하며, 상기 제 1 상부 아암 구동 조립체는 상기 제 1 상부 아암이 독립적으로 회전하게 하고,
상기 제 2 상부 아암 구동 조립체는 제 2 모터, 및 상기 제 2 모터 및 제 2 상부 아암에 연결되는 제 2 샤프트를 포함하며, 상기 제 2 상부 아암 구동 조립체는 상기 제 2 상부 아암이 독립적으로 회전하게 하는 것을 특징으로 하는 로봇.According to claim 21,
further comprising a first upper arm drive assembly and a second upper arm drive assembly;
The first upper arm drive assembly includes a first motor and a first shaft coupled to the first motor and the first upper arm, the first upper arm drive assembly causes the first upper arm to rotate independently. do,
The second upper arm drive assembly includes a second motor and a second shaft connected to the second motor and the second upper arm, the second upper arm drive assembly causes the second upper arm to rotate independently. A robot characterized in that. 제 36 항에 있어서,
제 1 전측 아암 구동 조립체를 추가로 포함하되, 상기 제 1 전측 아암 구동 조립체는,
전측 아암 구동 모터;
상기 전측 아암 구동 모터를 전측 아암 풀리에 연결하는 전측 아암 구동 샤프트;
전측 아암 파일럿; 및
상기 전측 아암 풀리 및 상기 전측 아암 파일럿 사이에서 연결되는 전측 아암 벨트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.37. The method of claim 36,
further comprising a first forearm drive assembly, the first forearm drive assembly comprising:
a forearm drive motor;
a forearm drive shaft connecting the forearm drive motor to a forearm pulley;
forearm pilot; and
and a front arm belt connected between the front arm pulley and the front arm pilot. 제 36 항에 있어서,
상기 제 2 샤프트 및 전측 아암 구동 샤프트를 포함하는 샤프트 조립체를 추가로 포함하되,
상기 제 1 손목 부재 및 상기 제 2 손목 부재는 상기 샤프트 조립체의 양측 상에서 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 로봇.37. The method of claim 36,
further comprising a shaft assembly comprising the second shaft and the forearm drive shaft;
The robot, characterized in that the first wrist member and the second wrist member are spaced apart on both sides of the shaft assembly. 이송 챔버; 및
상기 이송 챔버 내에 적어도 부분적으로 배치되며 상기 이송 챔버에 연결된 처리 챔버에 대하여 기판을 이송하도록 된 로봇;을 포함하는 전자 장치 처리 시스템에 있어서,
상기 로봇은,
어깨 축을 중심으로 회전하되, 제 1 단일 캔틸레버 비임이 되는 제 1 상부 아암;
상기 제 1 상부 아암 상으로부터 수직하게 이격되어 있으며, 상기 어깨 축을 중심으로 회전하게 되며, 제 2 단일 캔필레버 비임이 되는 제 2 상부 아암;
상기 제 1 상부 아암에 부착되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되고, 상기 어깨 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 2 축을 중심으로 제 1 상부 아암에 대하여 독립적으로 회전하게 되는 제 1 전측 아암;
상기 제 2 상부 아암에 부착되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되고, 상기 어깨 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 3 축을 중심으로 제 2 상부 아암에 대하여 독립적으로 회전하게 되는 제 2 전측 아암;
상기 제 1 전측 아암에 부착되고, 상기 제 1 전측 아암 및 제 2 전측 아암 사이에서 수직하게 배치되며, 상기 제 2 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 4 축을 중심으로 제 1 전측 아암에 대하여 회전하게 되는 제 1 손목 부재; 및
상기 제 2 전측 아암에 연결되고, 상기 제 1 손목 부재 및 제 2 전측 아암 사이에서 수직하게 배치되며, 상기 제 3 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 5 축을 중심으로 제 2 전측 아암에 대하여 회전하게 되는 제 2 손목 부재;
상기 제 1 상부 아암 및 제 1 캠 표면을 포함하는 제 1 캠에 연결되는 제 1 전측 아암 샤프트로서, 상기 제 1 캠은 상기 제 1 전측 아암 샤프트에 의해 상기 제 1 상부 아암에 그라운드되며, 상기 제 1 캠은 상기 제 1 상부 아암에 구속되는, 제 1 전측 아암 샤프트;
상기 제 1 손목 부재에 연결되고 제 2 캠 표면을 포함하는 제 2 캠; 및
상기 제 1 캠 표면 및 제 2 캠 표면 사이에서 연결되는 제 1 벨트로서, 상기 제 1 캠 표면 및 제 2 캠 표면은 상기 제 1 손목 부재가 상기 제 1 전측 아암에 대하여 비선형의 회전 속력으로 회전하게 하는, 제 1 벨트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치 처리 시스템.transfer chamber; and
an electronic device processing system comprising: a robot disposed at least partially within the transfer chamber and configured to transfer a substrate relative to a processing chamber coupled to the transfer chamber;
the robot,
a first upper arm that rotates about a shoulder axis and becomes a first single cantilever beam;
a second upper arm vertically spaced from the first upper arm, rotated about the shoulder axis, and serving as a second single canfilever beam;
Attached to the first upper arm, disposed perpendicularly between the first upper arm and the second upper arm, and independently rotating with respect to the first upper arm about a second axis at a position offset from the shoulder axis a first forearm;
Attached to the second upper arm, disposed perpendicularly between the first upper arm and the second upper arm, and independently rotating with respect to the second upper arm about a third axis at a position offset from the shoulder axis a second forearm;
A first forearm attached to the first forearm, disposed perpendicularly between the first forearm and the second forearm, and rotatable with respect to the first forearm about a fourth axis at a position offset from the second axis. 1 wrist absence; and
A second forearm connected to the second forearm, disposed perpendicularly between the first wrist member and the second forearm, and rotatable with respect to the second forearm about a fifth axis at a position offset from the third axis. 2 wrist absence;
a first forearm shaft coupled to a first cam comprising the first upper arm and a first cam surface, the first cam being grounded to the first upper arm by the first forearm shaft; 1 cam is constrained to the first upper arm; a first forearm shaft;
a second cam coupled to the first wrist member and comprising a second cam surface; and
A first belt coupled between the first cam surface and the second cam surface, the first cam surface and the second cam surface causing the first wrist member to rotate with respect to the first forearm at a non-linear rotational speed. An electronic device processing system comprising: a first belt; 전자 장치 처리 시스템 내에서 기판을 이송하는 기판 이송 방법에 있어서, 상기 기판 이송 방법은,
로봇을 제공하는 단계로서, 상기 로봇은
어깨 축을 중심으로 회전하되, 제 1 캔틸레버 비임이 되는 제 1 상부 아암;
상기 제 1 상부 아암으로부터 수직하게 이격되어 있으며, 상기 어깨 축을 중심으로 회전하게 되며, 제 2 캔틸레버 비임이 되는 제 2 상부 아암;
상기 제 1 상부 아암에 부착되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되고, 상기 어깨 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 2 축을 중심으로 제 1 상부 아암에 대하여 독립적으로 회전하게 되는 제 1 전측 아암;
상기 제 2 상부 아암에 부착되고, 상기 제 1 전측 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되고, 상기 어깨 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 3 축을 중심으로 제 2 상부 아암에 대하여 독립적으로 회전하게 되는 제 2 전측 아암;
상기 제 1 전측 아암에 부착되고, 상기 제 1 전측 아암 및 제 2 전측 아암 사이에서 수직하게 배치되며, 상기 제 2 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 4 축을 중심으로 제 1 전측 아암에 대하여 회전하게 되는 제 1 손목 부재;
상기 제 2 전측 아암에 연결되고, 상기 제 1 손목 부재 및 제 2 전측 아암 사이에서 수직하게 배치되며, 상기 제 3 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 5 축을 중심으로 제 2 전측 아암에 대하여 회전하게 되는 제 2 손목 부재;
상기 제 1 상부 아암 및 제 1 캠 표면을 구비하는 제 1 캠에 연결되는 제 1 전측 아암 샤프트로서, 상기 제 1 캠은 상기 제 1 전측 아암 샤프트에 의해 상기 제 1 상부 아암에 그라운드되며, 상기 제 1 캠은 상기 제 1 상부 아암에 구속되는, 제 1 전측 아암 샤프트;
상기 제 1 손목 부재에 연결되며 제 2 캠 표면을 구비하는 제 2 캠; 및
상기 제 1 캠 표면 및 제 2 캠 표면 사이에서 연결되는 제 1 벨트로서, 상기 제 1 캠 표면 및 제 2 캠 표면은 상기 제 1 손목 부재가 상기 제 1 전측 아암에 대하여 비선형의 회전 속력으로 회전하게 하는, 제 1 벨트;를 포함하는, 로봇을 제공하는 단계;
상기 제 1 상부 아암을 독립적으로 회전시켜서 제 1 엔드이펙터를 제 1 챔버 내부로 반경방향으로 신장시키는 단계; 및
상기 제 2 상부 아암을 독립적으로 회전시켜서 제 2 엔드이펙터를 제 2 챔버 내부로 반경방향으로 신장시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 방법.A substrate transfer method for transferring a substrate in an electronic device processing system, the substrate transfer method comprising:
A step of providing a robot, wherein the robot
a first upper arm that rotates around the shoulder axis and becomes a first cantilever beam;
a second upper arm that is vertically spaced apart from the first upper arm, rotates around the shoulder axis, and serves as a second cantilever beam;
Attached to the first upper arm, disposed perpendicularly between the first upper arm and the second upper arm, and independently rotating with respect to the first upper arm about a second axis at a position offset from the shoulder axis a first forearm;
attached to the second upper arm, disposed perpendicularly between the first forearm and the second upper arm, and independently rotating with respect to the second upper arm about a third axis at a position offset from the shoulder axis a second forearm;
A first forearm attached to the first forearm, disposed perpendicularly between the first forearm and the second forearm, and rotatable with respect to the first forearm about a fourth axis at a position offset from the second axis. 1 wrist absence;
A second forearm connected to the second forearm, disposed perpendicularly between the first wrist member and the second forearm, and rotatable with respect to the second forearm about a fifth axis at a position offset from the third axis. 2 wrist absence;
a first forearm shaft coupled to the first upper arm and a first cam having a first cam surface, the first cam being grounded to the first upper arm by the first forearm shaft; 1 cam is constrained to the first upper arm, the first forearm shaft;
a second cam coupled to the first wrist member and having a second cam surface; and
A first belt coupled between the first cam surface and the second cam surface, the first cam surface and the second cam surface causing the first wrist member to rotate with respect to the first forearm at a non-linear rotational speed. Providing a robot, including; a first belt;
independently rotating the first upper arm to radially extend the first end effector into the first chamber; and
and extending the second end-effector radially into the second chamber by independently rotating the second upper arm. 어깨 축을 중심으로 회전하는 제 1 상부 아암;
상기 제 1 상부 아암으로부터 수직하게 이격되어 있으며, 상기 어깨 축을 중심으로 회전하는 제 2 상부 아암;
상기 제 1 상부 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되고, 상기 어깨 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 2 축을 중심으로 제 1 상부 아암에 대하여 독립적으로 회전하게 되는 제 1 전측 아암;
상기 제 2 상부 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되고, 상기 어깨 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 3 축을 중심으로 제 2 상부 아암에 대하여 독립적으로 회전하게 되는 제 2 전측 아암;
상기 제 1 전측 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되며, 상기 제 2 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 4 축을 중심으로 제 1 전측 아암에 대하여 회전하게 되는 제 1 손목 부재;
상기 제 2 전측 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되며, 상기 제 3 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 5 축을 중심으로 제 2 전측 아암에 대하여 회전하게 되는 제 2 손목 부재;
상기 제 1 상부 아암 및, 제 1 캠 표면을 가진 제 1 캠에 연결되는 제 1 전측 아암 샤프트로서, 상기 제 1 캠 표면은 상기 제 1 전측 아암 샤프트에 의해 상기 제 1 상부 아암에 그라운드되며, 제 1 캠 부재는 상기 제 1 상부 아암에 구속되는, 제 1 전측 아암 샤프트;
상기 제 1 손목 부재에 연결되고 제 2 캠 표면을 구비하는 제 2 캠;
상기 제 1 캠 표면 및 제 2 캠 표면 사이에서 연결되는 제 1 벨트로서, 상기 제 1 캠 표면 및 제 2 캠 표면은 상기 제 1 손목 부재가 제 1 전측 아암에 대하여 비선형의 회전속력으로 회전하게 하는, 제 1 벨트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.a first upper arm rotating about a shoulder axis;
a second upper arm vertically spaced apart from the first upper arm and rotating around the shoulder axis;
connected to the first upper arm, disposed perpendicularly between the first upper arm and the second upper arm, and independently rotating with respect to the first upper arm about a second axis at a position offset from the shoulder axis a first forearm;
connected to the second upper arm, disposed perpendicularly between the first upper arm and the second upper arm, and independently rotating with respect to the second upper arm about a third axis at a position offset from the shoulder axis a second forearm;
connected to the first forearm, disposed perpendicularly between the first upper arm and the second upper arm, and rotating with respect to the first forearm about a fourth axis at a position offset from the second axis; 1 wrist absence;
connected to the second forearm, disposed perpendicularly between the first upper arm and the second upper arm, and rotating with respect to the second forearm about a fifth axis at a position offset from the third axis; 2 wrist absence;
a first forearm shaft coupled to the first upper arm and a first cam having a first cam surface, the first cam surface being grounded to the first upper arm by the first forearm shaft; 1 cam member is constrained to the first upper arm, the first forearm shaft;
a second cam coupled to the first wrist member and having a second cam surface;
a first belt coupled between the first cam surface and the second cam surface, the first cam surface and the second cam surface causing the first wrist member to rotate with respect to the first forearm at a non-linear rotational speed; , A first belt; a robot characterized in that it comprises a. 제 41 항에 있어서,
상기 제 1 손목 부재에 연결된 제 1 엔드이펙터 및 상기 제 2 손목 부재에 연결된 제 2 엔드이펙터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.42. The method of claim 41,
The robot further comprising a first end effector connected to the first wrist member and a second end effector connected to the second wrist member. 제 41 항에 있어서,
제 1 상부 아암 구동 조립체를 추가로 포함하되, 상기 제 1 상부 아암 구동 조립체는,
제 1 모터; 및
상기 제 1 모터 및 제 1 상부 아암에 연결되되, 상기 제 1 상부 아암이 독립적으로 회전하게 하는 제 1 샤프트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.42. The method of claim 41,
further comprising a first upper arm drive assembly, the first upper arm drive assembly comprising:
a first motor; and
and a first shaft connected to the first motor and the first upper arm to independently rotate the first upper arm. 제 41 항에 있어서,
제 2 상부 아암 구동 조립체를 추가로 포함하되, 상기 제 2 상부 아암 구동 조립체는 제 2 모터 및 상기 제 2 상부 아암에 연결되는 제 2 샤프트를 포함하되, 상기 제 2 샤프트는 상기 제 2 상부 아암이 독립적으로 회전하게 하는 것을 특징으로 하는 로봇.42. The method of claim 41,
further comprising a second upper arm drive assembly, the second upper arm drive assembly comprising a second motor and a second shaft coupled to the second upper arm, the second shaft comprising the second upper arm A robot characterized in that it rotates independently. 제 41 항에 있어서,
제 1 전측 아암 구동 조립체를 추가로 포함하되, 상기 제 1 전측 아암 구동 조립체는,
제 3 모터;
상기 제 3 모터 및 제 1 전측 아암 원통 풀리에 연결되는 제 3 샤프트;
상기 제 1 전측 아암에 연결되는 제 1 전측 아암 원통 파일럿; 및
상기 제 1 전측 아암 원통 풀리 및 제 1 전측 아암 원통 파일럿 사이에서 연결되는 제 1 벨트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.42. The method of claim 41,
further comprising a first forearm drive assembly, the first forearm drive assembly comprising:
a third motor;
a third shaft connected to the third motor and the first forearm cylindrical pulley;
a first forearm cylindrical pilot connected to the first forearm; and
and a first belt connected between the first forearm cylindrical pulley and the first forearm cylindrical pilot. 제 41 항에 있어서,
상기 제 1 캠 표면은 제 1 장형 풀리를 추가로 포함하고, 상기 제 2 캠 표면은 제 2 장형 풀리를 추가로 포함하되,
상기 제 1 장형 풀리의 제 1 최대 반경은 상기 제 2 장형 풀리의 제 2 최대 반경에 수직한 것을 특징으로 하는 로봇.42. The method of claim 41,
the first cam surface further comprises a first elongated pulley and the second cam surface further comprises a second elongated pulley;
The first maximum radius of the first long pulley is perpendicular to the second maximum radius of the second long pulley. 제 41 항에 있어서,
제 2 전측 아암 구동 조립체를 추가로 포함하되, 상기 제 2 전측 아암 구동 조립체는,
제 4 모터;
상기 제 4 모터 및 제 2 전측 아암 원통 풀리에 연결되는 제 4 샤프트;
상기 제 2 전측 아암에 연결되는 제 2 전측 아암 원통 파일럿; 및
상기 제 2 전측 아암 원통 풀리 및 제 2 전측 아암 원통 파일럿 사이에서 연결되는 제 2 벨트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.42. The method of claim 41,
further comprising a second forearm drive assembly, the second forearm drive assembly comprising:
a fourth motor;
a fourth shaft connected to the fourth motor and the second forearm cylindrical pulley;
a second forearm cylindrical pilot connected to the second forearm; and
and a second belt connected between the second forearm cylindrical pulley and the second forearm cylindrical pilot. 제 41 항에 있어서,
상기 제 2 상부 아암 및 제 3 캠 표면을 구비하는 제 3 캠에 연결되는 제 2 전측 아암 샤프트를 포함하는 제 2 손목 부재 구동 조립체로서, 상기 제 3 캠 표면은 상기 제 2 전측 아암 샤프트에 의해 상기 제 2 상부 아암에 그라운드되며, 제 3 캠 부재는 상기 제 2 상부 아암에 구속되는, 제 2 손목 부재 구동 조립체;
상기 제 2 손목 부재에 연결되되, 제 4 캠 표면을 구비하는 제 4 캠; 및
제 3 캠 표면 및 제 4 캠 표면 사이에서 연결되는 제 2 벨트;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.42. The method of claim 41,
a second wrist member drive assembly including a second forearm shaft connected to the second upper arm and a third cam having a third cam surface, the third cam surface being driven by the second forearm shaft to the second forearm drive assembly; a second wrist member drive assembly grounded to the second upper arm, wherein a third cam member is constrained to the second upper arm;
a fourth cam coupled to the second wrist member and having a fourth cam surface; and
and a second belt connected between the third cam surface and the fourth cam surface. 제 48 항에 있어서,
상기 제 3 캠 표면 및 제 4 캠 표면은 제 2 벨트에 의해 연결되어, 제 2 손목 부재가 제 2 전측 아암에 대하여 비선형의 회전속력으로 회전하게 되는 것을 특징으로 하는 로봇.49. The method of claim 48,
The third cam surface and the fourth cam surface are connected by a second belt, so that the second wrist member rotates with respect to the second forearm at a nonlinear rotational speed. 제 41 항에 있어서,
상기 제 1 전측 아암 및 상기 제 1 손목 부재는 상기 제 2 전측 아암 및 제 2 손목 부재 아래에 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇.42. The method of claim 41,
The robot of claim 1, wherein the first forearm and the first wrist member are disposed below the second forearm and the second wrist member. 제 41 항에 있어서,
상기 제 1 전측 아암은 제 1 상부 아암에 대하여 다른 중심 대 중심 거리를 가지며, 상기 제 2 전측 아암은 제 2 상부 아암에 대하여 다른 중심 대 중심 거리를 가지는 것을 특징으로 하는 로봇. 42. The method of claim 41,
The robot of claim 1 , wherein the first forearm has a different center-to-center distance with respect to the first upper arm, and the second forearm has a different center-to-center distance with respect to the second upper arm. 이송 챔버; 및
상기 이송 챔버 내에 적어도 부분적으로 배치되며, 상기 이송 챔버에 연결된 처리 챔버에 대하여 기판을 이송하도록 된 로봇;을 포함하는 전자 장치 처리 시스템에 있어서, 상기 로봇은,
어깨 축을 중심으로 회전하는 제 1 상부 아암;
상기 제 1 상부 아암으로부터 수직하게 이격되어 있으며, 상기 어깨 축을 중심으로 회전하는 제 2 상부 아암;
상기 제 1 상부 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되고, 상기 어깨 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 2 축을 중심으로 제 1 상부 아암에 대하여 독립적으로 회전하게 되는 제 1 전측 아암;
상기 제 2 상부 아암에 연결되고, 상기 제 1 전측 아암 및 제 2 전측 아암 사이에서 수직하게 배치되고, 상기 어깨 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 3 축을 중심으로 제 2 상부 아암에 대하여 회전하게 되는 제 2 전측 아암;
상기 제 1 전측 아암에 연결되고, 상기 제 1 전측 아암 및 제 2 전측 아암 사이에서 수직하게 배치되며, 상기 제 2 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 4 축을 중심으로 제 1 전측 아암에 대하여 회전하게 되는 제 1 손목 부재;
상기 제 2 전측 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되며, 상기 제 3 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 5 축을 중심으로 제 2 전측 아암에 대하여 회전하게 되는 제 2 손목 부재;
상기 제 1 상부 아암 및, 제 1 캠 표면을 가진 제 1 캠에 연결되는 제 1 전측 아암 샤프트로서, 상기 제 1 캠은 상기 제 1 전측 아암 샤프트에 의해 상기 제 1 상부 아암에 그라운드되며, 상기 제 1 캠은 상기 제 1 상부 아암에 구속되는, 제 1 전측 아암 샤프트;
상기 제 1 손목 부재에 연결되고 제 2 캠 표면을 구비하는 제 2 캠; 및
상기 제 1 캠 표면 및 제 2 캠 표면 사이에서 연결되는 제 1 벨트로서, 상기 제 1 캠 표면 및 제 2 캠 표면은 상기 제 1 손목 부재가 제 1 전측 아암에 대하여 비선형의 회전속력으로 회전하게 하는, 제 1 벨트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치 처리 시스템.transfer chamber; and
An electronic device processing system comprising: a robot disposed at least partially within the transfer chamber and configured to transfer a substrate with respect to a process chamber coupled to the transfer chamber, the robot comprising:
a first upper arm rotating about a shoulder axis;
a second upper arm vertically spaced apart from the first upper arm and rotating around the shoulder axis;
connected to the first upper arm, disposed perpendicularly between the first upper arm and the second upper arm, and independently rotating with respect to the first upper arm about a second axis at a position offset from the shoulder axis a first forearm;
a second upper arm connected to the second upper arm, disposed perpendicularly between the first forearm and the second forearm, and rotatable with respect to the second upper arm about a third axis at a position offset from the shoulder axis; forearm;
A first forearm connected to the first forearm, disposed perpendicularly between the first forearm and the second forearm, and rotatable with respect to the first forearm about a fourth axis at a position offset from the second axis. 1 wrist absence;
connected to the second forearm, disposed perpendicularly between the first upper arm and the second upper arm, and rotating with respect to the second forearm about a fifth axis at a position offset from the third axis; 2 wrist absence;
a first forearm shaft coupled to the first upper arm and a first cam having a first cam surface, the first cam being grounded to the first upper arm by the first forearm shaft; 1 cam is constrained to the first upper arm, the first forearm shaft;
a second cam coupled to the first wrist member and having a second cam surface; and
a first belt coupled between the first cam surface and the second cam surface, the first cam surface and the second cam surface causing the first wrist member to rotate with respect to the first forearm at a non-linear rotational speed; , a first belt; electronic device processing system comprising a. 제 52 항에 있어서,
상기 로봇은 제 1 상부 아암 구동 조립체를 추가로 포함하되, 상기 제 1 상부 아암 구동 조립체는,
제 1 모터; 및
상기 제 1 모터 및 제 1 상부 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암이 독립적으로 회전하게 하는 제 1 샤프트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치 처리 시스템.53. The method of claim 52,
The robot further includes a first upper arm drive assembly, the first upper arm drive assembly comprising:
a first motor; and
and a first shaft connected to the first motor and the first upper arm and allowing the first upper arm to rotate independently. 제 52 항에 있어서,
상기 로봇은 제 2 상부 아암 구동 조립체를 추가로 포함하되, 상기 제 2 상부 아암 구동 조립체는,
제 2 모터; 및
상기 제 2 모터 및 제 2 상부 아암에 연결되되, 상기 제 2 상부 아암을 독립적으로 회전시키는 제 2 샤프트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치 처리 시스템.53. The method of claim 52,
The robot further includes a second upper arm drive assembly, the second upper arm drive assembly comprising:
a second motor; and
and a second shaft connected to the second motor and the second upper arm and independently rotating the second upper arm. 제 52 항에 있어서,
상기 로봇은 제 1 전측 아암 구동 조립체를 추가로 포함하되, 상기 제 1 전측 아암 구동 조립체는,
제 3 모터;
상기 제 3 모터 및 제 1 전측 아암 원통 풀리에 연결되는 제 3 샤프트;
상기 제 1 전측 아암에 연결되는 제 1 전측 아암 원통 파일럿; 및
상기 제 1 전측 아암 원통 풀리 및 제 1 전측 아암 원통 파일럿 사이에서 연결되는 제 1 벨트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치 처리 시스템.53. The method of claim 52,
The robot further includes a first forearm drive assembly, the first forearm drive assembly comprising:
a third motor;
a third shaft connected to the third motor and the first forearm cylindrical pulley;
a first forearm cylindrical pilot connected to the first forearm; and
and a first belt connected between the first forearm cylindrical pulley and the first forearm cylindrical pilot. 제 52 항에 있어서,
상기 로봇은 제 2 전측 아암 구동 조립체를 추가로 포함하되, 상기 제 2 전측 아암 구동 조립체는,
제 4 모터;
상기 제 4 모터 및 제 2 전측 아암 원통 풀리에 연결되는 제 4 샤프트;
상기 제 2 전측 아암에 연결된 제 2 전측 아암 원통 파일럿; 및
상기 제 2 전측 아암 원통 풀리 및 제 2 전측 아암 원통 파일럿 사이에서 연결되는 제 2 벨트;를 포함하는 전자 장치 처리 시스템.53. The method of claim 52,
The robot further includes a second forearm drive assembly, the second forearm drive assembly comprising:
a fourth motor;
a fourth shaft connected to the fourth motor and the second forearm cylindrical pulley;
a second forearm cylindrical pilot connected to the second forearm; and
and a second belt connected between the second front arm cylindrical pulley and the second front arm cylindrical pilot. 제 52 항에 있어서,
상기 제 1 캠 표면은 제 1 장형 풀리를 추가로 포함하고, 상기 제 2 캠 표면은 제 2 장형 풀리를 추가로 포함하되,
상기 제 1 장형 풀리의 제 1 최대 반경은 상기 제 2 장형 풀리의 제 2 최대 반경에 수직한 것을 특징으로 하는 전자 장치 처리 시스템.53. The method of claim 52,
the first cam surface further comprises a first elongated pulley and the second cam surface further comprises a second elongated pulley;
The electronic device processing system of claim 1 , wherein the first maximum radius of the first elongate pulley is perpendicular to the second maximum radius of the second elongate pulley. 전자 장치 처리 시스템 내에서 기판을 이송하는 기판 이송 방법에 있어서, 상기 기판 이송 방법은,
로봇을 제공하는 방법으로서, 상기 로봇은,
어깨 축을 중심으로 회전하는 제 1 상부 아암;
상기 제 1 상부 아암으로부터 수직하게 이격되어 있으며, 상기 어깨 축을 중심으로 회전하는 제 2 상부 아암;
상기 제 1 상부 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되고, 상기 어깨 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 2 축을 중심으로 제 1 상부 아암에 대하여 회전하게 되는 제 1 전측 아암;
상기 제 2 상부 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되고, 상기 어깨 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 3 축을 중심으로 제 2 상부 아암에 대하여 회전하게 되는 제 2 전측 아암;
상기 제 1 전측 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되며, 상기 제 2 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 4 축을 중심으로 제 1 전측 아암에 대하여 회전하게 되는 제 1 손목 부재;
상기 제 2 전측 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암 및 제 2 상부 아암 사이에서 수직하게 배치되며, 상기 제 3 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 5 축을 중심으로 제 2 전측 아암에 대하여 회전하게 되는 제 2 손목 부재;
상기 제 1 상부 아암 및, 제 1 캠 표면을 가진 제 1 캠에 연결되는 제 1 전측 아암 샤프트로서, 상기 제 1 캠은 상기 제 1 전측 아암 샤프트에 의해 상기 제 1 상부 아암에 그라운드되며, 상기 제 1 캠 표면은 상기 제 1 상부 아암에 구속되는, 제 1 전측 아암 샤프트;
상기 제 1 손목 부재에 연결되고 제 2 캠 표면을 구비하는 제 2 캠; 및
상기 제 1 캠 표면 및 제 2 캠 표면 사이에서 연결되는 제 1 벨트로서, 상기 제 1 캠 표면 및 제 2 캠 표면은 상기 제 1 손목 부재가 제 1 전측 아암에 대하여 비선형 회전속력으로 회전하게 하는, 제 1 벨트;를 포함하는, 로봇을 제공하는 단계;
상기 제 1 상부 아암을 독립적으로 회전시켜서 제 1 기판을 운반하는 제 1 엔드이펙터를 제 1 챔버의 내부로 반경방향으로 신장하는 단계;
상기 제 2 상부 아암을 독립적으로 회전시켜서, 제 2 기판이 제 1 기판을 통과하게 않도록, 제 2 기판을 운반하는 제 2 엔드이펙터를 제 2 챔버의 내부로 반경방향으로 신장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 방법. A substrate transfer method for transferring a substrate in an electronic device processing system, the substrate transfer method comprising:
A method of providing a robot, the robot comprising:
a first upper arm rotating about a shoulder axis;
a second upper arm vertically spaced apart from the first upper arm and rotating around the shoulder axis;
a first upper arm connected to the first upper arm, disposed perpendicularly between the first upper arm and the second upper arm, and rotatable with respect to the first upper arm about a second axis at an offset from the shoulder axis; forearm;
a second upper arm connected to the second upper arm, disposed vertically between the first upper arm and the second upper arm, and rotatable with respect to the second upper arm about a third axis at a position offset from the shoulder axis; forearm;
connected to the first forearm, disposed perpendicularly between the first upper arm and the second upper arm, and rotating with respect to the first forearm about a fourth axis at a position offset from the second axis; 1 wrist absence;
connected to the second forearm, disposed perpendicularly between the first upper arm and the second upper arm, and rotating with respect to the second forearm about a fifth axis at a position offset from the third axis; 2 wrist absence;
a first forearm shaft coupled to the first upper arm and a first cam having a first cam surface, the first cam being grounded to the first upper arm by the first forearm shaft; a first forearm shaft, wherein a cam surface is constrained to the first upper arm;
a second cam coupled to the first wrist member and having a second cam surface; and
a first belt coupled between the first cam surface and the second cam surface, the first cam surface and the second cam surface causing the first wrist member to rotate with respect to the first forearm at a non-linear rotational speed; providing a robot, including; a first belt;
independently rotating the first upper arm to radially extend the first end effector carrying the first substrate into the first chamber;
independently rotating the second upper arm to radially extend a second end-effector carrying a second substrate into the second chamber to prevent the second substrate from passing through the first substrate; A substrate transfer method, characterized in that. 제 58 항에 있어서,
상기 제 1 전측 아암을 독립적으로 회전시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 방법.59. The method of claim 58,
The substrate transfer method further comprising the step of independently rotating the first forearm. 제 58 항에 있어서,
상기 제 2 전측 아암을 독립적으로 회전시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 방법.59. The method of claim 58,
The substrate transfer method further comprising the step of independently rotating the second forearm. 어깨 축을 중심으로 회전하는 제 1 상부 아암;
상기 제 1 상부 아암으로부터 수직하게 이격되어 있으며, 상기 어깨 축을 중심으로 회전하는 제 2 상부 아암;
상기 제 1 상부 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암의 위에서 수직하게 배치되고, 상기 어깨 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 2 축을 중심으로 제 1 상부 아암에 대하여 회전하게 되는 제 1 전측 아암;
상기 제 2 상부 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암의 위에서 수직하게 배치되고, 상기 어깨 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 3 축을 중심으로 제 2 상부 아암에 대하여 회전하게 되는 제 2 전측 아암;
상기 제 1 전측 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암의 위에서 수직하게 배치되며, 상기 제 2 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 4 축을 중심으로 제 1 전측 아암에 대하여 회전하게 되는 제 1 손목 부재;
상기 제 2 전측 아암에 연결되고, 상기 제 1 상부 아암의 위에서 수직하게 배치되며, 상기 제 3 축으로부터 오프셋 된 위치에서 제 5 축을 중심으로 제 2 전측 아암에 대하여 회전하게 되는 제 2 손목 부재;
상기 제 1 상부 아암 및 제 1 손목 부재 구동 부재에 연결되는 제 1 전측 아암 샤프트로서, 상기 제 1 손목 부재 구동 부재는 제 1 캠 표면을 포함하고, 제 1 캠 표면은 제 1 전측 아암 샤프트에 연결되며, 상기 제 1 캠 표면은 상기 제 1 전측 아암 샤프트에 의해 상기 제 1 상부 아암에 그라운드되고, 상기 제 1 손목 부재 구동 부재는 상기 제 1 상부 아암에 구속되는, 제 1 전측 아암 샤프트;
상기 제 1 손목 부재에 연결되는 제 1 손목 부재 피동 부재로서, 제 1 손목 부재 피동 부재는 제 2 캠 표면을 포함하는, 제 1 손목 부재 피동 부재; 및
상기 제 1 캠 표면 및 제 2 캠 표면 사이에서 연결되는 제 1 손목 부재 트랜스미션 요소로서, 상기 제 1 손목 부재 구동 부재의 상기 제 1 캠 표면, 제 2 캠 표면, 및 상기 제 1 손목 부재 트랜스미션 요소는 제 1 손목 부재가 비선형의 회전 속력으로 제 1 전측 아암에 대하여 회전하게 하는, 제 1 손목 부재 트랜스미션 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.a first upper arm rotating about a shoulder axis;
a second upper arm vertically spaced apart from the first upper arm and rotating around the shoulder axis;
a first forearm connected to the first upper arm, disposed vertically above the first upper arm, and rotatable with respect to the first upper arm about a second axis at a position offset from the shoulder axis;
a second forearm coupled to the second upper arm, disposed vertically above the first upper arm, and rotatable with respect to the second upper arm about a third axis at a position offset from the shoulder axis;
a first wrist member coupled to the first forearm, disposed vertically above the first upper arm, and rotatable about the first forearm about a fourth axis at a position offset from the second axis;
a second wrist member coupled to the second forearm, disposed perpendicularly above the first upper arm, and rotatable with respect to the second forearm about a fifth axis at a position offset from the third axis;
a first forearm shaft coupled to the first upper arm and the first wrist member drive member, the first wrist member drive member comprising a first cam surface, the first cam surface coupled to the first forearm shaft; a first forearm shaft, wherein the first cam surface is grounded to the first upper arm by the first forearm shaft, and wherein the first wrist member driving member is constrained to the first upper arm;
a first wrist member driven member coupled to the first wrist member, the first wrist member driven member including a second cam surface; and
a first wrist member transmission element coupled between the first cam surface and the second cam surface, the first cam surface, the second cam surface, and the first wrist member transmission element of the first wrist member drive member comprising: and a first wrist member transmission member for causing the first wrist member to rotate relative to the first forearm at a non-linear rotational speed. 제 61 항에 있어서,
상기 제 1 상부 아암은 상기 제 1 전측 아암의 엔드이펙터의 길이보다 더 긴 엑트이펙터를 가지는 것을 특징으로 하는 로봇.62. The method of claim 61,
The robot, characterized in that the first upper arm has an effector longer than the length of the end effector of the first forearm. 제 61 항에 있어서,
상기 제 1 손목 부재는 상기 제 1 전측 아암에 회전 가능하게 연결된 제 1 엔드이펙터를 포함하며,
상기 제 1 엔드이펙터는 기판 지지 섹션 및 상기 기판 지지 섹션을 제 1 손목 부재에 연결하는 레그부를 포함하며,
상기 레그부는 상기 제 1 손목 부재에 연결된 제 1 섹션, 상기 기판 지지 섹션에 연결된 제 2 섹션, 및 상기 제 1 섹션 및 제 2 섹션 사이의 밴드부를 구비하여, 상기 제 1 섹션 및 제 2 섹션이 서로 각을 이루어 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇.62. The method of claim 61,
the first wrist member includes a first end effector rotatably connected to the first forearm;
The first end effector includes a substrate support section and a leg portion connecting the substrate support section to a first wrist member,
The leg part includes a first section connected to the first wrist member, a second section connected to the substrate support section, and a band part between the first and second sections, so that the first section and the second section are connected to each other. A robot, characterized in that arranged at an angle. 제 63 항에 있어서,
상기 밴드부는 상기 밴드부의 측면에 제 1 섹션 및 제 2 섹션 사이에 오목한 포켓을 형성하는 것을 특징으로 하는 로봇.64. The method of claim 63,
The robot characterized in that the band portion forms a concave pocket between the first section and the second section on the side of the band portion. 제 63 항에 있어서,
상기 제 1 손목 부재에서 상기 제 1 전측 아암에 대한 상기 레그부의 연결부는 상기 기판 지지 섹션의 중심선에 대하여 오프셋 되고 상기 어깨 축에 대하여 오프셋 되는 것은 특징으로 하는 로봇. 64. The method of claim 63,
The robot, characterized in that the connection portion of the leg portion of the first wrist member to the first forearm is offset with respect to a center line of the substrate supporting section and offset with respect to the shoulder axis. 제 63 항에 있어서,
상기 기판 지지 섹션의 중심선은 구동 축에 수직하게 정렬되는 것을 특징으로 하는 로봇.64. The method of claim 63,
The robot, characterized in that the center line of the substrate support section is aligned perpendicular to the drive axis. 제 63 항에 있어서,
상기 로봇은 상기 어깨 축에 대하여 엔드이펙터의 직선 운동만을 제공하도록 되며, 제 1 아암은 신장되거나 수축하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 로봇.64. The method of claim 63,
The robot is configured to provide only linear motion of the end effector with respect to the shoulder axis, and the first arm extends or contracts. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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