KR102577020B1 - 산업용 로봇 및 제조 시스템 - Google Patents

산업용 로봇 및 제조 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102577020B1
KR102577020B1 KR1020160049181A KR20160049181A KR102577020B1 KR 102577020 B1 KR102577020 B1 KR 102577020B1 KR 1020160049181 A KR1020160049181 A KR 1020160049181A KR 20160049181 A KR20160049181 A KR 20160049181A KR 102577020 B1 KR102577020 B1 KR 102577020B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
arm
center
rotation
hand
support portion
Prior art date
Application number
KR1020160049181A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160127659A (ko
Inventor
다카유키 야자와
요시히사 마스자와
Original Assignee
니덱 인스트루먼츠 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 니덱 인스트루먼츠 가부시키가이샤 filed Critical 니덱 인스트루먼츠 가부시키가이샤
Publication of KR20160127659A publication Critical patent/KR20160127659A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102577020B1 publication Critical patent/KR102577020B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G49/00Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
    • B65G49/05Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
    • B65G49/06Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for fragile sheets, e.g. glass
    • B65G49/061Lifting, gripping, or carrying means, for one or more sheets forming independent means of transport, e.g. suction cups, transport frames
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0014Gripping heads and other end effectors having fork, comb or plate shaped means for engaging the lower surface on a object to be transported
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B25J9/041Cylindrical coordinate type
    • B25J9/042Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/904Devices for picking-up and depositing articles or materials provided with rotary movements only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G49/00Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
    • B65G49/05Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
    • B65G49/06Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for fragile sheets, e.g. glass
    • B65G49/063Transporting devices for sheet glass
    • B65G49/064Transporting devices for sheet glass in a horizontal position
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742Mechanical parts of transfer devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67766Mechanical parts of transfer devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/02Articles
    • B65G2201/0214Articles of special size, shape or weigh
    • B65G2201/022Flat

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명은, 핸드의 길이가 길어져도, 핸드나 아암 등이 내부에 배치되는 트랜스퍼 챔버를 수평 방향으로 소형화하는 것이 가능한 산업용 로봇을 제공한다.
산업용 로봇(1)은, 핸드(12, 13)가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 아암(14, 15)과, 아암(14, 15)의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 아암 지지부(16)와, 아암 지지부(16)가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 스윙 아암(17)과, 스윙 아암(17)의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 본체부(18)를 구비하고 있다. 아암(14, 15)은, 다관절 아암이다. 상하 방향에서 보았을 때의 아암 지지부(16)의 회동 중심을 지지부 회동 중심 C1이라 하면, 아암(14, 15)은, 반송 대상물(2)을 포함한 핸드(12, 13)의 선단측의 지지부 회동 중심 C1에 대한 회동 반경 R1보다도 핸드(12, 13)의 기단부측의 지지부 회동 중심 C1에 대한 회동 반경 R2가 커지는 위치까지 줄어드는 것이 가능하게 되어 있다.

Description

산업용 로봇 및 제조 시스템{INDUSTRIAL ROBOT AND MANUFACTURING SYSTEM}
본 발명은, 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 이러한 산업용 로봇을 구비하는 제조 시스템에 관한 것이다.
종래, 패널 소재를 반송하는 산업용 로봇이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇은, 승강 가능하게 설치된 지지 유닛과, 지지 유닛에 설치된 아암 유닛과, 아암 유닛에 설치된 핸드 유닛을 구비하고 있다. 지지 유닛은, 승강 가능하며 또한 회동 가능하게 설치된 기둥부와, 기둥부로부터 수평 방향으로 일 방향으로 늘어나는 베이스부와, 베이스부의 선단측에 회동 가능하게 지지되는 헤드부를 구비하고 있다. 아암 유닛은, 한 쌍의 다관절 아암을 구비하고 있고, 한 쌍의 다관절 아암의 기단부측은, 헤드부에 회동 가능하게 연결되어 있다. 핸드 유닛은, 한 쌍의 다관절 아암의 각각의 선단측에 회동 가능하게 연결되는 2개의 핸드를 구비하고 있다.
또한, 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇은, 패널 처리 장치에 있어서 사용된다. 이 패널 처리 장치에 있어서, 산업용 로봇은, 트랜스퍼 챔버의 내부에 배치되어 있다. 구체적으로는, 산업용 로봇은, 상하 방향에서 보았을 때 지지 유닛의 기둥부의 회동 중심과 트랜스퍼 챔버의 중심이 일치하도록 배치되어 있다. 트랜스퍼 챔버의 둘레에는, 패널 공급부와, 복수의 패널 처리 유닛과, 패널 반출부가 트랜스퍼 챔버를 둘러싸듯이 배치되어 있다. 패널 공급부는, 패널 소재의 공급 포트를 구비하고 있다. 패널 처리 유닛은, 패널 소재의 반출입 포트를 구비하고 있다. 패널 반출부는, 패널 소재의 반출 포트를 구비하고 있다. 공급 포트, 반출입 포트 및 반출 포트는, 트랜스퍼 챔버에 접속되어 있다.
특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇은, 기둥부의 승강 동작 및 회동 동작과, 헤드부의 회동 동작과, 다관절 아암의 신축 동작을 행하여, 패널 공급부, 패널 처리 유닛 및 패널 반출부에 대한 패널 소재의 반송을 행한다. 또한, 베이스부에 대하여 헤드부가 회동할 때에는, 회동하는 부분의 회동 반경이 작아지도록, 다관절 아암은 줄어든다.
일본 특허 공개 제2014-73558호 공보
특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇에서는, 패널 공급부, 패널 처리 유닛 및 패널 반출부에 대하여 패널 소재의 적절한 반송을 행하기 위해서, 패널 공급부, 패널 처리 유닛 및 패널 반출부의 깊이에 따라서 핸드의 길이가 설정된다. 따라서, 패널 공급부, 패널 처리 유닛 및 패널 반출부의 깊이가 깊어지면 핸드의 길이가 길어지지만, 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇에 있어서, 핸드의 길이가 길어지면, 헤드부가 회동할 때 헤드부와 함께 회동하는 부분의 회동 반경이 커질 우려가 있다. 헤드부와 함께 회동하는 부분의 회동 반경이 커지면, 헤드부와 함께 회동하는 부분과 트랜스퍼 챔버와의 간섭을 방지하기 위해서, 수평 방향에 있어서 트랜스퍼 챔버를 크게 해야만 하여, 패널 처리 장치를 설치하기 위한 넓은 설치 스페이스가 필요하게 된다.
따라서, 본 발명의 과제는, 핸드의 길이가 길어져도, 핸드나 아암 등이 내부에 배치되는 트랜스퍼 챔버를 수평 방향으로 소형화하는 것이 가능한 산업용 로봇을 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명의 과제는, 이러한 산업용 로봇을 구비하는 제조 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 산업용 로봇은, 반송 대상물이 탑재되는 2개의 핸드와, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하여 2개의 핸드 각각이 선단측에 회동 가능하게 연결되는 2개의 아암과, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하여 2개의 아암의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 아암 지지부와, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하여 아암 지지부가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 스윙 아암과, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하여 스윙 아암의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 본체부를 구비하고, 2개의 아암의 기단부측은, 서로 인접한 상태에서 아암 지지부에 연결되고, 아암은, 서로 상대 회동 가능하게 연결되는 적어도 2개의 아암부를 갖는 다관절 아암임과 함께, 핸드의 선단이 아암 지지부로부터 이격되도록 늘어나는 위치와 핸드의 선단이 아암 지지부에 근접하도록 줄어드는 위치의 사이에서 신축 가능하게 되어 있고, 상하 방향에서 보았을 때의, 스윙 아암에 대한 아암 지지부의 회동 중심을 지지부 회동 중심이라 하면, 아암은, 반송 대상물이 핸드에 탑재된 상태에 있어서 반송 대상물을 포함한 핸드의 선단측의 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경보다도 핸드의 기단부측의 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경이 커지는 위치까지 줄어드는 것이 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 산업용 로봇에서는, 상하 방향에서 보았을 때의, 스윙 아암에 대한 아암 지지부의 회동 중심을 지지부 회동 중심이라 하면, 아암은, 반송 대상물이 핸드에 탑재된 상태에 있어서 반송 대상물을 포함한 핸드의 선단측의 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경보다도 핸드의 기단부측의 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경이 커지는 위치까지 줄어드는 것이 가능하게 되어 있다. 그로 인해, 본 발명에서는, 반송 대상물을 포함한 핸드의 선단측의 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경보다도 핸드의 기단부측의 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경이 커지는 위치까지 아암을 줄인 상태에서, 스윙 아암에 대하여 아암 지지부를 소정 방향으로 회동시킴으로써, 핸드의 길이가 길게 되어 있어도, 또한 수평 방향에 있어서 트랜스퍼 챔버를 소형화해도, 스윙 아암에 대하여 아암 지지부가 회동할 때의, 회동하는 부분과 트랜스퍼 챔버의 벽면과의 간섭을 방지하는 것이 가능하여 트랜스퍼 챔버를 수평 방향으로 소형화하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에서는, 반송 대상물을 포함한 핸드의 선단측의 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경보다도 핸드의 기단부측의 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경이 커지는 위치까지 아암을 줄인 상태이며, 또한 본체부에 대하여 스윙 아암이 회동할 때 핸드의 선단측이 트랜스퍼 챔버의 벽면에 근접하도록 아암 및 핸드를 배치 상태에서, 본체부에 대하여 스윙 아암을 회동시킴으로써, 핸드의 길이가 길게 되어 있어도, 또한 수평 방향에 있어서 트랜스퍼 챔버를 소형화해도, 본체부에 대하여 스윙 아암이 회동할 때의, 회동하는 부분과 트랜스퍼 챔버의 벽면과의 간섭을 방지하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명에서는, 핸드의 길이가 길게 되어 있어도, 트랜스퍼 챔버를 수평 방향으로 소형화하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에서는, 반송 대상물을 포함한 핸드의 선단측의 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경보다도 핸드의 기단부측의 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경이 커지는 위치까지 아암을 줄인 상태이며, 또한 본체부에 대하여 스윙 아암이 회동할 때 핸드의 선단측이 트랜스퍼 챔버의 벽면에 근접하도록 아암 및 핸드를 배치한 상태에서, 본체부에 대하여 스윙 아암을 회동시킴으로써, 스윙 아암의 길이를 짧게 해도, 본체부에 대하여 스윙 아암이 회동할 때의, 회동하는 부분과 트랜스퍼 챔버의 벽면과의 간섭을 방지하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명에서는, 스윙 아암의 길이를 짧게 함으로써 산업용 로봇을 수평 방향으로 소형화하는 것이 가능해지고, 그 결과, 트랜스퍼 챔버를 수평 방향으로 소형화하는 것이 가능해진다. 또한, 본 발명에서는, 스윙 아암의 길이를 짧게 하는 것이 가능하게 되기 때문에, 스윙 아암의 두께(상하 방향의 두께)를 얇게 해도, 스윙 아암의 강성을 확보하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명에서는, 스윙 아암의 두께를 얇게 함으로써 산업용 로봇을 상하 방향(연직 방향)으로 소형화하는 것이 가능해지고, 그 결과, 트랜스퍼 챔버를 상하 방향으로 소형화하는 것이 가능해진다.
본 발명에서는, 예를 들어 상하 방향에서 보았을 때의 형상이 정사각형 형상이 되는 트랜스퍼 챔버의 내부에, 핸드, 아암, 아암 지지부 및 스윙 아암이 배치된다.
본 발명의 산업용 로봇은, 트랜스퍼 챔버를 구비하는 제조 시스템에 사용할 수 있다. 이 제조 시스템에서는, 예를 들어, 상하 방향에서 보았을 때, 정사각형 형상을 이루는 트랜스퍼 챔버의 1변에 평행한 방향을 제1 방향이라 하고, 제1 방향에 직교하는 방향을 제2 방향이라 하고, 제1 방향의 일방측을 제3 방향측이라 하고, 제3 방향측의 반대측을 제4 방향측이라 하면, 상하 방향에서 보았을 때, 본체부에 대한 스윙 아암의 회동 중심인 아암 회동 중심은, 제2 방향에 있어서 트랜스퍼 챔버의 중심에 배치됨과 함께 제1 방향에 있어서 트랜스퍼 챔버의 중심보다도 제4 방향측에 배치되고, 상하 방향에서 보았을 때, 지지부 회동 중심과 아암 회동 중심의 거리는, 제1 방향에 있어서 트랜스퍼 챔버의 중심과 아암 회동 중심의 거리보다도 길게 되어 있고, 아암 회동 중심을 중심으로 해서 스윙 아암을 회전시켰을 때의, 상하 방향에서 보았을 때의 지지부 회동 중심의 궤적을 가상 원이라 하면, 스윙 아암은, 상하 방향에서 보았을 때 가상 원의 일부를 이루는 원호이며 제1 방향에 있어서 트랜스퍼 챔버의 중심보다도 제3 방향측의 원호 위를 지지부 회동 중심이 통과하는 범위에서 아암 회동 중심을 중심으로 회동하고, 핸드의 선단측이 제3 방향측에 배치되고 핸드의 기단부측이 제4 방향측에 배치된 상태에서 스윙 아암이 아암 회동 중심을 중심으로 회동할 때에는, 아암은, 반송 대상물이 핸드에 탑재된 상태에 있어서 반송 대상물을 포함한 핸드의 선단측의 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경보다도 핸드의 기단부측의 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경이 커지는 위치까지 줄어들어 있고, 핸드의 선단측이 제4 방향측에 배치되고 핸드의 기단부측이 제3 방향측에 배치된 상태에서 스윙 아암이 아암 회동 중심을 중심으로 회동할 때에는, 아암은, 반송 대상물이 핸드에 탑재된 상태에 있어서 반송 대상물을 포함한 핸드의 선단측의 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경보다도 핸드의 기단부측의 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경이 작아지는 위치까지 줄어들어 있다. 이 제조 시스템에서는, 핸드의 길이가 길게 되어 있어도, 트랜스퍼 챔버를 수평 방향 및 상하 방향(연직 방향)으로 소형화하는 것이 가능해진다.
이상과 같이, 본 발명에서는, 핸드의 길이가 길어져도, 핸드나 아암 등이 내부에 배치되는 트랜스퍼 챔버를 수평 방향으로 소형화하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 산업용 로봇이 제조 시스템에 내장된 상태를 도시하는 평면도.
도 2는 도 1에 도시하는 산업용 로봇의 정면도.
도 3은 도 1에 도시하는 산업용 로봇의 측면도.
도 4는 도 1에 도시하는 산업용 로봇의 평면도.
도 5는 도 4에 도시하는 스윙 아암의 동작 등을 설명하기 위한 평면도.
도 6은 도 1에 도시하는 제조 시스템에 있어서의 산업용 로봇의 동작을 설명하기 위한 평면도.
도 7은 도 1에 도시하는 제조 시스템에 있어서의 산업용 로봇의 동작을 설명하기 위한 평면도.
도 8은 도 1에 도시하는 제조 시스템에 있어서의 산업용 로봇의 동작을 설명하기 위한 평면도.
도 9는 도 1에 도시하는 제조 시스템에 있어서의 산업용 로봇의 동작을 설명하기 위한 평면도.
도 10은 도 1에 도시하는 제조 시스템에 있어서의 산업용 로봇의 동작을 설명하기 위한 평면도이다.
도 11은 도 1에 도시하는 제조 시스템에 있어서의 산업용 로봇의 동작을 설명하기 위한 평면도.
도 12는 도 1에 도시하는 제조 시스템에 있어서의 산업용 로봇의 동작을 설명하기 위한 평면도.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
(산업용 로봇 및 제조 시스템의 구성)
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 산업용 로봇(1)이 제조 시스템(3)에 내장된 상태를 도시하는 평면도이다. 도 2는 도 1에 도시하는 산업용 로봇(1)의 정면도이다. 도 3은 도 1에 도시하는 산업용 로봇(1)의 측면도이다. 도 4는 도 1에 도시하는 산업용 로봇(1)의 평면도이다. 도 5는 도 4에 도시하는 스윙 아암(17)의 동작 등을 설명하기 위한 평면도이다.
본 형태의 산업용 로봇(1)(이하, 「로봇(1)」이라 함)은, 예를 들어, 반송 대상물인 유기 EL(유기 일렉트로루미네센스) 디스플레이용 유리 기판(2)(이하, 「기판(2)」이라 함)을 반송하기 위한 로봇이다. 이 로봇(1)은, 유기 EL 디스플레이의 제조 시스템(3)에 내장되어 사용되는 수평 다관절 로봇이다.
제조 시스템(3)은, 트랜스퍼 챔버(4)(이하, 「챔버(4)」라고 함)와, 챔버(4)를 둘러싸듯이 배치되는 복수의 프로세스 챔버(5 내지 9)(이하, 「챔버(5 내지 9)」라 함)를 구비하고 있다. 본 형태의 제조 시스템(3)은 5개의 챔버(5 내지 9)를 구비하고 있다. 챔버(4 내지 9)는 진공 챔버이며, 챔버(4 내지 9)의 내부는, 진공으로 되어 있다. 챔버(4)의 내부에는, 로봇(1)의 일부가 배치되어 있다. 로봇(1)을 구성하는 후술하는 포크부(21)가 챔버(5 내지 9) 내에 인입됨으로써, 로봇(1)은 복수의 챔버(5 내지 9)의 사이에서 기판(2)을 반송한다. 챔버(5 내지 9)에는, 각종 장치 등이 배치되어 있고, 로봇(1)으로 반송된 기판(2)이 수용된다. 또한, 챔버(5 내지 9)에서는, 기판(2)에 대하여 각종 처리가 행해진다.
챔버(4)는, 상하 방향에서 보았을 때의 형상이 정사각형 형상이 되는 대략 직육면체의 상자 형상으로 형성되어 있다. 이하에서는, 상하 방향에서 보았을 때, 정사각형 형상을 이루는 챔버(4)의 1변에 평행한 방향(도 1의 X 방향)을 「전후 방향」이라 하고, 전후 방향에 직교하는 방향(도 1의 Y 방향)을 「좌우 방향」이라 한다. 또한, 전후 방향의 일방측(도 1의 X2 방향측)을 「안쪽」이라 하고, 안쪽의 반대측(도 1의 X1 방향측)을 「앞쪽」이라 하고, 좌우 방향의 일방측(도 1의 Y1 방향측)을 「우」측이라 하고, 우측의 반대측(도 1의 Y2 방향측)을 「좌」측이라 한다. 본 형태의 전후 방향(X 방향)은 제1 방향이고, 좌우 방향(Y 방향)은 제2 방향이고, 안쪽(X2 방향측)은 제3 방향측이고, 앞쪽(X1 방향측)은 제4 방향측이다.
챔버(5)는 챔버(4)의 좌측에 배치되어 있다. 또한, 챔버(5)는 전후 방향에 있어서, 챔버(5)의 중심과 챔버(4)의 중심이 일치하도록 배치되어 있다. 챔버(6, 7)는, 챔버(4)의 앞쪽에 배치되고, 챔버(8, 9)는, 챔버(4)의 안쪽에 배치되어 있다. 또한, 챔버(6)와 챔버(7)는, 좌우 방향으로 인접하게 배치되고, 챔버(8)와 챔버(9)는 좌우 방향으로 인접하게 배치되어 있다. 챔버(6)와 챔버(8)는 좌우 방향에 있어서 동일 위치에 배치되고, 챔버(7)와 챔버(9)는 좌우 방향에 있어서 동일 위치에 배치되어 있다. 또한, 챔버(6, 8)는, 챔버(7, 9)보다도 좌측에 배치되어 있다. 챔버(5 내지 9) 각각과 챔버(4)의 접속 부분에는, 게이트가 형성되어 있다.
로봇(1)은, 기판(2)이 탑재되는 2개의 핸드(12, 13)와, 핸드(12)가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 아암(14)과, 핸드(13)가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 아암(15)과, 아암(14, 15)의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 아암 지지부(16)와, 아암 지지부(16)가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 스윙 아암(17)과, 스윙 아암(17)의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 본체부(18)를 구비하고 있다. 핸드(12, 13), 아암(14, 15), 아암 지지부(16) 및 스윙 아암(17)은, 본체부(18)의 상측에 배치되어 있다. 핸드(12, 13), 아암(14, 15), 아암 지지부(16), 스윙 아암(17) 및 본체부(18)의 상단부측은, 챔버(4)의 내부에 배치되어 있다.
핸드(12, 13)는, 아암(14, 15)에 연결되는 기초부(20)와, 기판(2)이 탑재되는 포크부(21)를 구비하고 있다. 포크부(21)는, 기초부(20)로부터 수평 방향으로 돌출되도록 기초부(20)에 고정되어 있다. 기판(2)은, 포크부(21)의 선단측 부분에 탑재되어 있다. 즉, 기판(2)은, 핸드(12, 13)의 선단측 부분에 탑재되어 있다. 본 형태에서는, 챔버(5 내지 9)의 깊이가 깊게 되어 있고, 포크부(21)의 길이는 길게 되어 있다. 즉, 핸드(12, 13)의 길이는 길게 되어 있다. 또한, 본 형태에서는, 핸드(12)는 핸드(13)보다도 상측에 배치되어 있다.
아암(14, 15)은, 서로 상대 회동 가능하게 연결되는 제1 아암부(22)와 제2 아암부(23)의 2개의 아암부에 의해 구성된 다관절 아암이다. 제1 아암부(22)의 기단부측은, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하여 아암 지지부(16)에 회동 가능하게 연결되어 있다. 아암(14)의 제1 아암부(22)의 기단부측과 아암(15)의 제1 아암부(22)의 기단부측은, 수평 방향에 있어서 서로 인접한 상태에서 아암 지지부(16)에 연결되어 있다. 즉, 2개의 아암(14, 15)의 기단부측은, 서로 인접한 상태에서 아암 지지부(16)에 연결되어 있다. 또한, 아암(14)과 아암(15)은, 서로 인접한 상태로 배치되어 있고, 상하 방향에 있어서 동일 위치에 배치되어 있다.
제1 아암부(22)의 선단측에는, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하여 제2 아암부(23)의 기단부측이 회동 가능하게 연결되어 있다. 제2 아암부(23)의 선단측에는, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하여 핸드(12, 13)가 회동 가능하게 연결되어 있다. 수평 방향에 있어서, 아암 지지부(16)에 대한 제1 아암부(22)의 회동 중심과 제1 아암부(22)에 대한 제2 아암부(23)의 회동 중심의 거리와, 제1 아암부(22)에 대한 제2 아암부(23)의 회동 중심과 제2 아암부(23)에 대한 핸드(12, 13)의 회동 중심의 거리는 동등하게 되어 있다.
아암(14, 15)은, 핸드(12, 13)의 선단이 아암 지지부(16)로부터 이격되도록 늘어나는 위치(도 7 내지 도 10, 도 12 참조)와, 핸드(12, 13)의 선단이 아암 지지부(16)에 근접하도록 줄어드는 위치(도 1 참조)와의 사이에서 신축 가능하게 되어 있다. 아암(14, 15)의 각각에는, 아암(14, 15)의 각각을 신축시키는 아암 구동 기구가 연결되어 있다. 아암 구동 기구는, 핸드(12, 13)가 일정 방향을 향한 상태에서 직선적으로 이동하도록 아암(14, 15)을 신축시킨다. 본 형태에서는, 아암(14, 15)의 신축량이 동등할 때, 핸드(12)와 핸드(13)는 상하 방향으로 중첩되어 있다. 또한, 이때에는, 상하 방향에서 보면, 아암(14)과 아암(15)은 선 대칭으로 배치되어 있다.
아암 지지부(16)는 원판 형상으로 형성되어 있다. 이 아암 지지부(16)는, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하여 스윙 아암(17)의 선단측에 회동 가능하게 연결되어 있다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 상하 방향에서 보았을 때, 스윙 아암(17)에 대한 아암 지지부(16)의 회동 중심인 지지부 회동 중심 C1과, 아암 지지부(16)에 대한 아암(14)의 제1 아암부(22)의 회동 중심인 아암 회동 중심 C2와, 아암 지지부(16)에 대한 아암(15)의 제1 아암부(22)의 회동 중심인 아암 회동 중심 C3을 연결하면 이등변 삼각형이 형성된다. 아암 지지부(16)에는, 아암 지지부(16)를 회동시키는 회동 기구가 연결되어 있다. 또한, 아암 지지부(16)는, 삼각 판형이나 사각 판형 등의 다각 판형으로 형성되어도 되고, 타원 판형 등으로 형성되어도 된다.
스윙 아암(17)은, 상하 방향에서 보았을 때의 형상이 타원형 형상이 되는 1개의 아암부에 의해 구성되어 있다. 스윙 아암(17)의 기단부측은, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하여 본체부(18)에 회동 가능하게 연결되어 있다. 본체부(18)는, 중공 형상으로 형성되는 케이스체(24)를 구비하고 있다. 케이스체(24) 내에는, 스윙 아암(17)을 회동시키는 회동 기구와, 스윙 아암(17)을 승강시키는 승강 기구가 수용되어 있다.
본 형태에서는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 아암(14, 15)은, 기판(2)이 핸드(12, 13)에 탑재된 상태에 있어서의 기판(2)을 포함한 핸드(12, 13)의 선단측의 지지부 회동 중심 C1에 대한 회동 반경(보다 구체적으로는, 기판(2)을 포함한 핸드(12, 13)의 선단측의 최대 회동 반경) R1보다도 핸드(12, 13)의 기단부측의 지지부 회동 중심 C1에 대한 회동 반경(보다 구체적으로는, 핸드(12, 13)의 기단부측의 최대 회동 반경) R2가 커지는 위치까지 줄어드는 것이 가능하게 되어 있다. 여기서, 아암(14, 15)이 가장 줄어들어서 회동 반경 R1이 최소가 되었을 때의 회동 반경 R1은, 도 1의 이점쇄선으로 표시하는 바와 같이, 상하 방향에서 보았을 때, 아암(14, 15)이 신축할 때의 제1 아암부(22)의 선단이, 회동 반경 R1에 의해 규정되는 가상 원으로부터 비어져 나오지 않는 크기로 되어 있다.
또한, 도 5에 도시하는 바와 같이, 상하 방향에서 보았을 때, 본체부(18)에 대한 스윙 아암(17)의 회동 중심인 아암 회동 중심 C4는, 좌우 방향에 있어서 챔버(4)의 중심에 배치됨과 함께 전후 방향에 있어서 챔버(4)의 중심보다도 앞쪽에 배치되어 있다. 또한, 상하 방향에서 보았을 때, 아암 회동 중심 C4와 지지부 회동 중심 C1과의 거리는, 전후 방향에 있어서의 챔버(4)의 중심과 아암 회동 중심 C4와의 거리 L(즉, 전후 방향에 있어서의 챔버(4)의 중심선 CL1과 아암 회동 중심 C4와의 거리 L)보다도 길게 되어 있다.
아암 회동 중심 C4를 중심으로 하여 스윙 아암(17)을 회전시켰을 때의, 상하 방향에서 보았을 때의 지지부 회동 중심 C1의 궤적을 가상 원이라 하면, 본 형태에서는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 스윙 아암(17)은, 상하 방향에서 보았을 때 이 가상 원의 일부를 이루는 원호 CA이며 전후 방향에 있어서의 챔버(4)의 중심보다도 안쪽의 원호 CA 위를 지지부 회동 중심 C1이 통과하는 범위에서 아암 회동 중심 C4를 중심으로 회동한다. 본 형태에서는, 상하 방향에서 보았을 때, 전후 방향에 있어서의 챔버(4)의 중심선 CL1과 이 가상 원과의 2개의 교점(즉, 원호 CA의 양쪽 단부점)의 한쪽과, 좌우 방향에 있어서의 챔버(6, 8)의 중심선 CL2와 중심선 CL1과의 교점이 일치하고 있고, 중심선 CL1과 이 가상 원과의 2개의 교점의 다른 쪽과, 좌우 방향에 있어서의 챔버(7, 9)의 중심선 CL3과 중심선 CL1과의 교점이 일치하고 있다.
(산업용 로봇의 동작)
도 6 내지 도 12는, 도 1에 도시하는 제조 시스템(3)에 있어서의 산업용 로봇(1)의 동작을 설명하기 위한 평면도이다.
제조 시스템(3)에 있어서, 예를 들어 챔버(5)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(5)로부터 기판(2)을 반출하기 전에는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 핸드(12, 13)의 선단측이 좌측에 배치되고 핸드(12, 13)의 기단부측이 우측에 배치되도록, 아암(14, 15)이 줄어든 상태에서 로봇(1)은 대기한다. 이때에는, 상하 방향에서 보면, 중심선 CL1과 중심선 CL2와의 교점과 지지부 회동 중심 C1이 일치하고 있다. 또한, 이때에는, 아암(14, 15)은, 핸드(12, 13)의 선단측의 지지부 회동 중심 C1에 대한 회동 반경 R1보다도 핸드(12, 13)의 기단부측의 지지부 회동 중심 C1에 대한 회동 반경 R2가 커지는 위치까지 줄어들어 있다. 구체적으로는, 이 상태에 있어서, 지지부 회동 중심 C1을 중심으로 하여 아암 지지부(16)가 회동해도, 핸드(12, 13)의 선단측이 챔버(4)의 좌측의 내벽면에 간섭하지 않는 위치까지 아암(14, 15)은 줄어들어 있다. 그 후, 도 7에 도시하는 바와 같이, 아암(14) 및 아암(15) 중 적어도 어느 한쪽이 신축하여, 챔버(5)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(5)로부터 기판(2)을 반출한다.
또한, 예를 들어, 그 후, 챔버(8)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(8)로부터 기판(2)을 반출하는 경우에는, 도 6에 도시하는 상태에서, 도 6의 시계가 도는 방향(이하, 이 방향을 「시계 방향」이라 함)으로 지지부 회동 중심 C1을 중심으로 해서 90°, 아암 지지부(16)가 회동한다. 그 후, 도 8에 도시하는 바와 같이, 아암(14) 및 아암(15) 중 적어도 어느 한쪽이 신축하여, 챔버(8)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(8)로부터 기판(2)을 반출한다.
또한, 예를 들어 그 후, 챔버(9)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(9)로부터 기판(2)을 반출하는 경우에는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 회동 반경 R1보다도 회동 반경 R2가 커지는 위치까지 아암(14, 15)이 줄어든 상태에서, 아암 회동 중심 C4를 중심으로 하여 스윙 아암(17)이 시계 방향으로 회동한다. 구체적으로는, 상하 방향에서 보았을 때, 중심선 CL1과 중심선 CL3과의 교점과 지지부 회동 중심 C1이 일치할 때까지, 스윙 아암(17)이 회동한다. 그 후, 도 9에 도시하는 바와 같이, 아암(14) 및 아암(15) 중 적어도 어느 한쪽이 신축하여, 챔버(9)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(9)로부터 기판(2)을 반출한다.
이와 같이, 핸드(12, 13)의 선단측이 안쪽에 배치되고 핸드(12, 13)의 기단부측이 앞쪽에 배치된 상태에서 스윙 아암(17)이 아암 회동 중심 C4를 중심으로 회동할 때에는, 아암(14, 15)은, 회동 반경 R1보다도 회동 반경 R2가 커지는 위치까지 줄어들어 있다. 또한, 이때에는, 아암 회동 중심 C4를 중심으로 하여 스윙 아암(17)이 시계 방향으로 회동해도, 핸드(12, 13)의 선단측이 챔버(4)의 안쪽의 내벽면에 간섭하지 않는 위치까지 아암(14, 15)은 줄어들어 있다.
또한, 예를 들어 챔버(5)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(5)로부터 기판(2)을 반출한 후에, 챔버(6)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(6)로부터 기판(2)을 반출하는 경우에는, 도 6에 도시하는 상태에서, 도 6의 시계가 도는 반대 방향(이하, 이 방향을 「반시계 방향」이라 함)으로 지지부 회동 중심 C1을 중심으로 해서 90°, 아암 지지부(16)가 회동한다. 그 후, 도 10에 도시하는 바와 같이, 아암(14) 및 아암(15) 중 적어도 어느 한쪽이 신축하여, 챔버(6)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(6)로부터 기판(2)을 반출한다.
또한, 예를 들어 그 후, 챔버(7)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(7)로부터 기판(2)을 반출하는 경우에는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 회동 반경 R1보다도 회동 반경 R2가 작아지는 위치까지 아암(14, 15)이 줄어든 상태에서, 아암 회동 중심 C4를 중심으로 하여 스윙 아암(17)이 시계 방향으로 회동한다. 구체적으로는, 상하 방향에서 보았을 때, 중심선 CL1과 중심선 CL3과의 교점과 지지부 회동 중심 C1이 일치할 때까지, 스윙 아암(17)이 회동한다. 그 후, 도 12에 도시하는 바와 같이, 아암(14) 및 아암(15) 중 적어도 어느 한쪽이 신축하여, 챔버(7)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(7)로부터 기판(2)을 반출한다.
이와 같이, 핸드(12, 13)의 선단측이 앞쪽에 배치되고 핸드(12, 13)의 기단부측이 안쪽에 배치된 상태에서 스윙 아암(17)이 아암 회동 중심 C4를 중심으로 회동할 때에는, 아암(14, 15)은, 회동 반경 R1보다도 회동 반경 R2가 작아지는 위치까지 줄어들어 있다. 또한, 이때에는, 아암 회동 중심 C4를 중심으로 하여 스윙 아암(17)이 시계 방향으로 회동해도, 핸드(12, 13)의 기단부측이 챔버(4)의 안쪽의 내벽면에 간섭하지 않는 위치까지 아암(14, 15)은 줄어들어 있다.
또한, 예를 들어 챔버(9)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(9)로부터 기판(2)을 반출한 후에, 챔버(7)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(7)로부터 기판(2)을 반출하는 경우에는, 도 6에 나타내는 위치와 동일 위치까지 아암(14, 15)이 줄어든 상태에서, 시계 방향으로 180°, 아암 지지부(16)가 회동한다. 그 후, 도 12에 도시하는 바와 같이, 아암(14) 및 아암(15) 중 적어도 어느 한쪽이 신축하여, 챔버(7)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(7)로부터 기판(2)을 반출한다.
(본 형태의 주된 효과)
이상 설명한 바와 같이, 본 형태에서는, 아암(14, 15)은, 회동 반경 R1보다도 회동 반경 R2가 커지는 위치까지 줄어드는 것이 가능하게 되어 있으며, 예를 들어 챔버(5)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(5)로부터 기판(2)을 반출한 후에, 챔버(8)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(8)로부터 기판(2)을 반출하는 경우나 챔버(6)에 기판(2)을 반입하거나 챔버(6)로부터 기판(2)을 반출하는 경우 등에, 회동 반경 R1보다도 회동 반경 R2가 커지는 위치까지 아암(14, 15)이 줄어든 상태에서, 지지부 회동 중심 C1을 중심으로 하여 아암 지지부(16)가 회동한다. 즉, 본 형태에서는, 상하 방향에서 보았을 때 중심선 CL1과 중심선 CL2와의 교점과 지지부 회동 중심 C1이 일치하고 있는 상태에서 핸드(12, 13)의 선단측이 지지부 회동 중심 C1보다도 좌측을 통과하도록, 지지부 회동 중심 C1을 중심으로 하여 아암 지지부(16)가 회동하는 경우나, 상하 방향에서 보았을 때 중심선 CL1과 중심선 CL3과의 교점과 지지부 회동 중심 C1이 일치하고 있는 상태에서 핸드(12, 13)의 선단측이 지지부 회동 중심 C1보다도 우측을 통과하도록, 지지부 회동 중심 C1을 중심으로 하여 아암 지지부(16)가 회동하는 경우에, 회동 반경 R1보다도 회동 반경 R2가 커지는 위치까지 아암(14, 15)이 줄어들어 있다.
그로 인해, 본 형태에서는, 핸드(12, 13)의 길이가 길게 되어 있어도, 또한 상하 방향에서 보았을 때의 챔버(4)의 형상이 정사각형 형상으로 되어 있고 좌우 방향에 있어서의 챔버(4)의 크기가 작게 되어 있어도, 중심선 CL1과 중심선 CL2와의 교점과 지지부 회동 중심 C1이 일치하고 있는 상태이거나, 또는, 중심선 CL1과 중심선 CL3과의 교점과 지지부 회동 중심 C1이 일치하고 있는 상태에서, 지지부 회동 중심 C1을 중심으로 하여 아암 지지부(16)가 회동할 때의, 핸드(12, 13)의 선단측 부분과 챔버(4)의 좌우 벽면과의 간섭을 방지하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 핸드(12, 13)의 길이가 길게 되어 있어도, 챔버(4)를 좌우 방향으로 소형화하는 것이 가능해진다.
본 형태에서는, 스윙 아암(17)은, 도 5에 도시하는 바와 같이, 원호 CA 위를 지지부 회동 중심 C1이 통과하는 범위에서 아암 회동 중심 C4를 중심으로 회동하지만, 핸드(12, 13)의 선단측이 안쪽에 배치되고 핸드(12, 13)의 기단부측이 앞쪽에 배치된 상태에서 스윙 아암(17)이 아암 회동 중심 C4를 중심으로 회동할 때, 아암(14, 15)은, 회동 반경 R1보다도 회동 반경 R2가 커지는 위치까지 줄어들어 있고, 핸드(12, 13)의 선단측이 앞쪽에 배치되고 핸드(12, 13)의 기단부측이 안쪽에 배치된 상태에서 스윙 아암(17)이 아암 회동 중심 C4를 중심으로 회동할 때에는, 아암(14, 15)은, 회동 반경 R1보다도 회동 반경 R2가 작아지는 위치까지 줄어들어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 핸드(12, 13)의 길이가 길게 되어 있어도, 또한 전후 방향에 있어서 챔버(4)의 크기가 작게 되어 있어도, 본체부(18)에 대하여 스윙 아암(17)이 회동할 때의, 핸드(12, 13)의 선단측 부분이나 기단부측 부분과 챔버(4)의 안쪽 벽면과의 간섭을 방지하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 핸드(12, 13)의 길이가 길게 되어 있어도, 챔버(4)를 전후 방향에서 소형화하는 것이 가능해진다.
또한, 본 형태에서는, 핸드(12, 13)의 선단측이 안쪽에 배치되고 핸드(12, 13)의 기단부측이 앞쪽에 배치된 상태에서 스윙 아암(17)이 아암 회동 중심 C4를 중심으로 회동할 때, 아암(14, 15)은, 회동 반경 R1보다도 회동 반경 R2가 커지는 위치까지 줄어들어 있고, 핸드(12, 13)의 선단측이 앞쪽에 배치되고 핸드(12, 13)의 기단부측이 안쪽에 배치된 상태에서 스윙 아암(17)이 아암 회동 중심 C4를 중심으로 회동할 때에는, 아암(14, 15)은, 회동 반경 R1보다도 회동 반경 R2가 작아지는 위치까지 줄어들어 있기 때문에, 스윙 아암(17)의 길이를 짧게 해도, 본체부(18)에 대하여 스윙 아암(17)이 회동할 때의, 핸드(12, 13)의 선단측 부분이나 기단부측 부분과 챔버(4)의 안쪽 벽면과의 간섭을 방지하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 스윙 아암(17)을 짧게 하는 것이 가능해지고, 그 결과, 내부에 스윙 아암(17)이 배치되는 챔버(4)를 전후 방향에서 소형화하는 것이 가능해진다. 또한, 본 형태에서는, 스윙 아암(17)의 길이를 짧게 하는 것이 가능하게 되기 때문에, 스윙 아암(17)의 두께(상하 방향)의 두께를 얇게 해도, 스윙 아암(17)의 강성을 확보하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 스윙 아암(17)의 두께를 얇게 하는 것이 가능해지고, 그 결과, 내부에 스윙 아암(17)이 배치되는 챔버(4)를 상하 방향에서 소형화하는 것이 가능해진다.
(다른 실시 형태)
상술한 형태는, 본 발명의 적합한 형태의 일례이기는 하지만, 이것에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
상술한 형태에서는, 아암 회동 중심 C4는, 좌우 방향에 있어서 챔버(4)의 중심에 배치되어 있지만, 아암 회동 중심 C4는, 좌우 방향에 있어서 챔버(4)의 중심으로부터 어긋난 위치에 배치되어도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 아암 회동 중심 C4는, 전후 방향에 있어서 챔버(4)의 중심보다도 앞쪽에 배치되어 있지만, 아암 회동 중심 C4는, 전후 방향에 있어서 챔버(4)의 중심과 일치하는 위치에 배치되어도 되고, 전후 방향에 있어서 챔버(4)의 중심보다 안쪽에 배치되어도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 상하 방향에서 보았을 때, 아암 회동 중심 C4와 지지부 회동 중심 C1과의 거리는, 전후 방향에 있어서의 챔버(4)의 중심과 아암 회동 중심 C4와의 거리 L보다도 길게 되어 있지만, 아암 회동 중심 C4와 지지부 회동 중심 C1과의 거리는, 거리 L과 동등해도 되고, 거리 L보다 짧아도 된다.
상술한 형태에서는, 챔버(4)는 상하 방향에서 보았을 때의 형상이 정사각형 형상이 되도록 형성되어 있다. 이 밖에도 예를 들어, 챔버(4)는 상하 방향에서 보았을 때의 형상이 좌우 방향을 길이 방향으로 하는 직사각 형상이 되도록 형성되어도 되고, 상하 방향에서 보았을 때의 형상이 전후 방향을 길이 방향으로 하는 직사각 형상이 되도록 형성되어도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 제조 시스템(3)은 5개의 챔버(프로세스 챔버)(5 내지 9)를 구비하고 있지만, 제조 시스템(3)이 구비하는 프로세스 챔버의 수는, 4개 이하여도 되고, 6개 이상이어도 된다.
상술한 형태에서는, 아암(14, 15)은, 제1 아암부(22)와 제2 아암부(23)의 2개의 아암부에 의해 구성되어 있지만, 아암(14, 15)은, 3개 이상의 아암부에 의해 구성되어도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 로봇(1)에 의해 반송되는 반송 대상물은 유기 EL 디스플레이용 기판(2)이지만, 로봇(1)에 의해 반송되는 반송 대상물은, 액정 디스플레이용 유리 기판이어도 되고, 반도체 웨이퍼 등이어도 된다.
1: 로봇(산업용 로봇)
2: 기판(유리 기판, 반송 대상물)
3: 제조 시스템
4: 챔버(트랜스퍼 챔버)
12, 13: 핸드
14, 15: 아암
16: 아암 지지부
17: 스윙 아암
18: 본체부
22: 제1 아암부(아암부)
23: 제2 아암부(아암부)
C1: 지지부 회동 중심
C4: 아암 회동 중심
CA: 원호
L: 제1 방향에 있어서의 트랜스퍼 챔버의 중심과 아암 회동 중심과의 거리
R1: 핸드의 선단측의 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경
R2: 핸드의 기단부측의 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경
X: 제1 방향
X1: 제4 방향측
X2: 제3 방향측
Y: 제2 방향

Claims (3)

  1. 반송 대상물이 탑재되는 2개의 핸드와, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하여 2개의 상기 핸드의 각각이 선단측에 회동 가능하게 연결되는 2개의 아암과, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하여 2개의 상기 아암의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 아암 지지부와, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하여 상기 아암 지지부가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 스윙 아암과, 상하 방향을 회동의 축 방향으로 하여 상기 스윙 아암의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 본체부를 구비한 산업용 로봇과,
    상하 방향에서 보았을 때의 형상이 정사각형 형상이 되는 트랜스퍼 챔버를 포함하고,
    2개의 상기 아암의 기단부측은, 서로 인접한 상태에서 상기 아암 지지부에 연결되고,
    상기 아암은, 서로 상대 회동 가능하게 연결되는 적어도 2개의 아암부를 갖는 다관절 아암임과 함께, 상기 핸드의 선단이 상기 아암 지지부로부터 이격되도록 늘어나는 위치와 상기 핸드의 선단이 상기 아암 지지부에 근접하도록 줄어드는 위치의 사이에서 신축 가능하게 되어 있고,
    상하 방향에서 보았을 때의, 상기 스윙 아암에 대한 상기 아암 지지부의 회동 중심을 지지부 회동 중심이라 하면,
    상기 아암은, 상기 반송 대상물이 상기 핸드에 탑재된 상태에 있어서 상기 반송 대상물을 포함한 상기 핸드의 선단측의 상기 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경보다도 상기 핸드의 기단부측의 상기 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경이 커지는 위치까지 줄어드는 것이 가능하게 되어 있고,
    상기 트랜스퍼 챔버의 내부에, 상기 핸드, 상기 아암, 상기 아암 지지부 및 상기 스윙 아암이 배치되고,
    상하 방향에서 보았을 때, 정사각형 형상을 이루는 상기 트랜스퍼 챔버의 1변에 평행한 방향을 제1 방향이라 하고, 상기 제1 방향에 직교하는 방향을 제2 방향이라 하고, 상기 제1 방향의 일방측을 제3 방향측이라 하고, 상기 제3 방향측의 반대측을 제4 방향측이라 하면,
    상하 방향에서 보았을 때, 상기 본체부에 대한 상기 스윙 아암의 회동 중심인 아암 회동 중심은, 상기 제2 방향에 있어서 상기 트랜스퍼 챔버의 중심에 배치됨과 함께 상기 제1 방향에 있어서 상기 트랜스퍼 챔버의 중심보다도 상기 제4 방향측에 배치되고,
    상하 방향에서 보았을 때, 상기 지지부 회동 중심과 상기 아암 회동 중심의 거리는, 상기 제1 방향에 있어서 상기 트랜스퍼 챔버의 중심과 상기 아암 회동 중심의 거리보다도 길게 되어 있고,
    상기 아암 회동 중심을 중심으로 하여 상기 스윙 아암을 회전시켰을 때의, 상하 방향에서 보았을 때의 상기 지지부 회동 중심의 궤적을 가상 원이라 하면,
    상기 스윙 아암은, 상하 방향에서 보았을 때 상기 가상 원의 일부를 이루는 원호이며 상기 제1 방향에 있어서 상기 트랜스퍼 챔버의 중심보다도 상기 제3 방향측의 상기 원호 위를 상기 지지부 회동 중심이 통과하는 범위에서 상기 아암 회동 중심을 중심으로 회동하고,
    상기 핸드의 선단측이 상기 제3 방향측에 배치되고 상기 핸드의 기단부측이 상기 제4 방향측에 배치된 상태에서 상기 스윙 아암이 상기 아암 회동 중심을 중심으로 회동할 때에는, 상기 아암은, 상기 반송 대상물이 상기 핸드에 탑재된 상태에 있어서 상기 반송 대상물을 포함한 상기 핸드의 선단측의 상기 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경보다도 상기 핸드의 기단부측의 상기 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경이 커지는 위치까지 줄어들어 있고,
    상기 핸드의 선단측이 상기 제4 방향측에 배치되고 상기 핸드의 기단부측이 상기 제3 방향측에 배치된 상태에서 상기 스윙 아암이 상기 아암 회동 중심을 중심으로 회동할 때에는, 상기 아암은, 상기 반송 대상물이 상기 핸드에 탑재된 상태에 있어서 상기 반송 대상물을 포함한 상기 핸드의 선단측의 상기 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경보다도 상기 핸드의 기단부측의 상기 지지부 회동 중심에 대한 회동 반경이 작아지는 위치까지 줄어들어 있는 것을 특징으로 하는, 제조 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
KR1020160049181A 2015-04-27 2016-04-22 산업용 로봇 및 제조 시스템 KR102577020B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015090689A JP6487266B2 (ja) 2015-04-27 2015-04-27 製造システム
JPJP-P-2015-090689 2015-04-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160127659A KR20160127659A (ko) 2016-11-04
KR102577020B1 true KR102577020B1 (ko) 2023-09-12

Family

ID=57486685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160049181A KR102577020B1 (ko) 2015-04-27 2016-04-22 산업용 로봇 및 제조 시스템

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6487266B2 (ko)
KR (1) KR102577020B1 (ko)
CN (1) CN106078676B (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6601385B2 (ja) * 2016-12-27 2019-11-06 株式会社ダイフク 学習用支持装置
JP7401219B2 (ja) * 2019-07-31 2023-12-19 ニデックインスツルメンツ株式会社 産業用ロボット
CN114800578B (zh) * 2022-06-28 2022-10-25 江苏邑文微电子科技有限公司 晶圆传输设备及其控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012186389A (ja) * 2011-03-07 2012-09-27 Yaskawa Electric Corp 搬送ロボット
JP2014073558A (ja) * 2012-10-04 2014-04-24 Hirata Corp 搬入出ロボット

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10163296A (ja) * 1996-11-27 1998-06-19 Rootsue Kk 基板搬送装置
US7891935B2 (en) * 2002-05-09 2011-02-22 Brooks Automation, Inc. Dual arm robot
KR100814238B1 (ko) * 2006-05-03 2008-03-17 위순임 기판 반송 장치 및 이를 이용한 기판 처리 시스템
JP5102564B2 (ja) * 2007-08-31 2012-12-19 日本電産サンキョー株式会社 産業用ロボット
CN102554910A (zh) * 2010-12-21 2012-07-11 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种机器人手臂机构
CN103802099A (zh) * 2012-11-08 2014-05-21 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种机械手机构
JP5532110B2 (ja) * 2012-11-16 2014-06-25 株式会社安川電機 基板搬送ロボットおよび基板搬送方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012186389A (ja) * 2011-03-07 2012-09-27 Yaskawa Electric Corp 搬送ロボット
JP2014073558A (ja) * 2012-10-04 2014-04-24 Hirata Corp 搬入出ロボット

Also Published As

Publication number Publication date
CN106078676A (zh) 2016-11-09
JP2016207937A (ja) 2016-12-08
KR20160127659A (ko) 2016-11-04
JP6487266B2 (ja) 2019-03-20
CN106078676B (zh) 2018-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6051021B2 (ja) 産業用ロボットおよび産業用ロボットの制御方法
JP5990359B2 (ja) 搬入出ロボット
JP5610952B2 (ja) 産業用ロボット
JP5853991B2 (ja) 基板搬送ロボット、基板搬送システムおよび基板搬送方法
KR102588614B1 (ko) 산업용 로봇 및 제조 시스템
KR102577020B1 (ko) 산업용 로봇 및 제조 시스템
KR101453189B1 (ko) 반송 장치
TWI544993B (zh) 具有可變機械手的四臂搬運機器人
JP2008311303A (ja) 位置ずれ検出装置及びこれを用いた処理システム
TWI710050B (zh) 基板搬送手、基板搬送機器人、及基板移載裝置
JP6630727B2 (ja) 水平多関節ロボット
KR20160071463A (ko) 기판 반송 장치
CN109761038A (zh) 工件输送系统及其控制方法
JP2017183666A (ja) 基板搬送装置、基板処理装置及び基板処理方法
US10229847B2 (en) Substrate transfer chamber and container connecting mechanism with lid opening mechanisms
JP2013165241A (ja) 搬送装置
JP5909105B2 (ja) 板状部材を搬送するエンドエフェクタ及び該エンドエフェクタを備える基板搬送用ロボット
TWI750741B (zh) 產業用機器人
JP2016063148A (ja) 基板搬送装置
KR102299106B1 (ko) 멀티 암 반송 로봇
JP2011129610A (ja) 搬送装置及びこの搬送装置を備えた被処理体処理装置
JP6873881B2 (ja) 産業用ロボット
US10040192B2 (en) Substrate transfer unit, substrate treating apparatus including the same, and substrate treating method
TW201800194A (zh) 水平多關節機器人
JP2019220651A (ja) 基板搬送装置及びその運転方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant