KR200353657Y1

KR200353657Y1 - Robot arm for handling a wafer transfer boat

Info

Publication number: KR200353657Y1
Application number: KR20-1999-0008103U
Authority: KR
Inventors: 송재환; 최용우
Original assignee: 아남반도체 주식회사
Priority date: 1999-05-13
Filing date: 1999-05-13
Publication date: 2004-06-22
Also published as: KR20000020726U

Abstract

본 고안에 따른 반도체 웨이퍼 반송용 보트를 파지하기 위한 로봇 아암은 4 개의 힌지부를 갖는 본체와, 본체의 중앙에 설치된 중앙 실린더와, 상기 본체의 양 측방에 각각 설치된 한 쌍의 측방 실린더와, 일단이 상기 중앙 실린더에 활주가능하게 결합되며 그 타단에 중앙 힌지부를 구비하는 작동 아암과, 일단이 상기 한 쌍의 측방 실린더에 각각 활주가능하게 결합되고 그 타단이 대략 둥근 형상의 고정구를 이루는 한 쌍의 고정 아암과, 각각 대략 "ㄱ" 자형으로 절곡되고, 그 절곡부위에 측방 힌지부를 가지며, 상기 중앙 힌지부에 회전가능하게 결합되는 4개의 단위 부분으로 이루어진 핑거와, 각각 상기 본체의 힌지부에 그 일단이 연결되고 그 타단은 상기 측방 힌지부에 결합된 두 쌍의 지지 아암을 포함한다.The robot arm for holding a semiconductor wafer transfer boat according to the present invention includes a main body having four hinge portions, a central cylinder provided at the center of the main body, a pair of side cylinders provided at both sides of the main body, and one end thereof. An actuating arm slidably coupled to the central cylinder and having a central hinge portion at the other end thereof, and a pair of fastenings having one end slidably coupled to the pair of lateral cylinders and the other end forming a substantially round fixture; An arm and a finger each of which is bent in an approximately "a" shape, has a lateral hinge portion at the bent portion, and is composed of four unit parts rotatably coupled to the central hinge portion, each of which has one end at the hinge portion of the body; This connection and the other end comprises two pairs of support arms coupled to the lateral hinge portions.

Description

ROBOT ARM FOR HANDLING A WAFER TRANSFER BOAT}

본 고안은 반도체 웨이퍼 반송용 보트를 파지하여 이송하는 로봇 아암에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 3개의 실린더를 사용하여 보트의 중앙봉을 파지하여 웨이퍼 반송용 보트를 이송할 수 있는 로봇 아암에 관한 것이다.The present invention relates to a robot arm for holding and transporting a semiconductor wafer transport boat, and more particularly, to a robot arm capable of transporting a wafer transport boat by holding a central rod of a boat using three cylinders. .

도 1에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 반송용 보트(boat;14)에는 그 중앙에 보트(14)를 들어 이송할 목적으로 형성된 티자형 봉재(13)가 수직으로 결합 형성되어 있다. 티자형 봉재(13)의 상측 양단부의 하부면은 보트(14)를 들기 위해 필요한 면을 제공한다.As shown in FIG. 1, a wafer-shaped boat 14 is vertically coupled to a t-shaped bar 13 formed for the purpose of lifting the boat 14 in the center thereof. The lower surface of the upper both ends of the t-shaped bar 13 provides the surface necessary for lifting the boat 14.

종래기술에 따르면, 이러한 보트(14)는 별도의 장비 혹은 사람이 손가락으로 티자형 봉재(14)의 하부면을 지지하여 보트(14)를 상방으로 들어올려 이송되도록 구조되어 있다. 이 경우, 티자형 봉재(13)를 하부면에서만 지지하기 때문에 반도체 웨이퍼 반송용 보트(14)는 앞뒤로 혹은 좌우로 피봇팅 가능하게 되어 고가의 반도체 웨이퍼가 적재된 반송용 보트(14)가 상당히 불안한 상태에서 이송되어진다는 단점을 가진다. 특히, 웨이퍼 반송용 보트(14)의 일측에만 웨이퍼가 수용된 경우, 예를 들면 50개의 슬롯을 갖는 보트에 1 라트(Lot)의 웨이퍼만 투입되는 경우, 좌우 혹은 앞뒤의 무게 균형이 이루어지지 않아 보트(14)가 들어올려졌을 때에 보트(14)는 균형을 잡지 못하고 기울어지게 된다. 종종 이러한 상태로 반도체 웨이퍼를 이송하는 중에는 웨이퍼가 보트(14)로부터 이탈되어 웨이퍼가 손상되는 등의 사고가 발생하게되곤 한다.According to the prior art, such a boat 14 is structured so that separate equipment or a person lifts the boat 14 upward by supporting the lower surface of the T-shaped bar 14 with a finger. In this case, since the T-shaped bar 13 is supported only on the lower surface, the semiconductor wafer transport boat 14 can be pivoted back and forth or from side to side, so that the transport boat 14 loaded with expensive semiconductor wafers is quite unstable. It has the disadvantage of being transported in the state. In particular, when the wafer is accommodated only on one side of the wafer transport boat 14, for example, when only one lot of wafer is put into a boat having 50 slots, the left and right or front and rear weight balance is not achieved. When (14) is lifted, the boat 14 is tilted out of balance. Often, during the transfer of the semiconductor wafer in this state, an accident such as the wafer is separated from the boat 14 and the wafer is damaged may occur.

이와 같이 보트(14)의 일부분에만 웨이퍼를 적재한 경우, 특히 상술한 예에서는 보트의 기울어짐을 방지하기 위하여 흔히, 1 라트의 무게와 유사한 무게를 갖는 더미 라트(Dummy Lot)를 함께 투입하는 방법을 사용하여 보트 전체의 균형을 잡아 왔다. 이와 같은 방법의 사용은, 더미 라트를 만드는 시간 및 비용 손실이라는단점을 제공하게 된다.As such, when the wafer is loaded only on a part of the boat 14, in particular, in the above-described example, a method of adding a dummy lot having a weight similar to that of one lat is often used to prevent the boat from tilting. To balance the entire boat. The use of such a method provides the disadvantage of loss of time and cost of making dummy rats.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 반도체 웨이퍼 반송용 보트의 티자형 봉재를 확실히 파지하여 반송용 보트가 전후 혹은 좌우로 피봇하지 못하도록 구성된 로봇 아암을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve such a conventional problem, and the object of the present invention is to provide a robot arm configured to securely grasp the T-shaped rod of the semiconductor wafer transport boat so that the transport boat cannot pivot back and forth or from side to side. .

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 반도체 웨이퍼 반송용 보트를 파지하기 위한 로봇 아암에 있어서, 4개의 힌지부를 갖는 본체와; 상기 본체의 중앙에 설치된 중앙 실린더와; 상기 본체의 양 측방에 각각 설치된 한 쌍의 측방 실린더와; 일단이 상기 중앙 실린더에 활주가능하게 결합되며 그 타단에 중앙 힌지부를 구비하는 작동 아암과; 일단이 상기 한 쌍의 측방 실린더에 각각 활주가능하게 결합되고 그 타단이 대략 둥근 형상의 고정구를 이루는 한 쌍의 고정 아암과; 각각 대략 "ㄱ" 자형으로 절곡되고, 그 절곡부위에 측방 힌지부를 가지며, 상기 중앙 힌지부에 회전가능하게 결합되는 4개의 단위 부분으로 이루어진 핑거와; 각각 상기 본체의 힌지부에 그 일단이 연결되고 그 타단은 상기 측방 힌지부에 결합된 두 쌍의 지지 아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 반송용 보트 파지용 로봇 아암을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a robot arm for holding a semiconductor wafer carrying boat, comprising: a main body having four hinge parts; A central cylinder installed at the center of the main body; A pair of side cylinders respectively provided on both sides of the main body; An actuating arm having one end slidably coupled to the central cylinder and having a central hinge portion at the other end thereof; A pair of stationary arms, one end of which is slidably coupled to the pair of lateral cylinders, the other end of which constitutes a substantially round shaped fixture; A finger consisting of four unit parts each bent in an approximately "a" shape, having a lateral hinge portion at the bent portion, and rotatably coupled to the central hinge portion; One end is connected to each of the hinge portion of the main body, and the other end includes a pair of support arms coupled to the lateral hinge portion provides a robot arm for wafer transfer boat gripping.

본 고안의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 다음에 설명하는 고안의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above object and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

도 1은 반도체 웨이퍼 반송용 보트의 사시도이고,1 is a perspective view of a boat for transporting a semiconductor wafer;

도 2는 본 고안에 따른 로봇 아암의 측면도이고,2 is a side view of the robot arm according to the present invention,

도 3은 본 고안에 따른 로봇 아암의 정면도이다.3 is a front view of the robot arm according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 측방 실린더 2 : 중앙 실린더1: side cylinder 2: center cylinder

3 : 고정 아암 4 : 지지 아암3: fixed arm 4: support arm

5 : 핑거 6 : 작동 아암5: finger 6: working arm

7 : 중앙 힌지부 8 : 측방 힌지부7: center hinge part 8: side hinge part

9 : 본체 11 : 고정구9: body 11: fixture

12 : 지지 아암 힌지부12: support arm hinge portion

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 반도체 웨이퍼 반송용 보트 파지용 로봇 아암을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a robot arm for holding a boat for semiconductor wafer transfer according to the present invention.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 로봇 아암은 크게 본체(9)와, 핑거(5)와, 두 쌍의 지지 아암(4)과, 한 쌍의 고정 아암(3)과, 작동 아암(6)과, 중앙 실린더(2)와, 한 쌍의 측방 실린더(1)와, 4개의 지지아암 힌지부(12)로 되어 있다.As shown in Figs. 2 and 3, the robot arm according to the present invention is largely composed of a main body 9, a finger 5, two pairs of support arms 4, a pair of fixed arms 3, And an operating arm 6, a center cylinder 2, a pair of side cylinders 1, and four support arm hinges 12.

본체(9)는 별도의 이송장치, 혹은 반송장치(도시되지 않음)등에 연결되어 있는 부분이다. 본체(9)의 중앙에는 중앙 실린더(2)가 설치되어 있고, 그 양측면에는 한 쌍의 측방 실린더(1)가 형성되어 있다.The main body 9 is a part connected to a separate conveying apparatus or a conveying apparatus (not shown). The center cylinder 2 is provided in the center of the main body 9, and the pair of side cylinder 1 is formed in the both side surfaces.

중앙 실린더(2)는 핑거(5)를 실질적으로 작동시키는 것으로서, 그 내에는 작동 아암(6)이 활주가능하게 설치되어 있다. 중앙 실린더(2)는 공압, 혹은 유압에 의해 동작되어질 수 있어서, 작동 아암(6)을 하강시키거나 상승시킬 수 있다. 작동 아암(6)의 타단은 중앙 힌지부(7)에 고정되어 있다.The center cylinder 2 substantially operates the finger 5, in which an operation arm 6 is slidably mounted. The central cylinder 2 can be operated by pneumatic or hydraulic pressure, thereby lowering or raising the operating arm 6. The other end of the actuating arm 6 is fixed to the central hinge 7.

핑거(5)는 좌우 2개씩 총 4개의 단위 부분으로 이루어져 있으며, 중앙 힌지부(7)에 회전가능하게 결합된다. 핑거(5)를 형성하는 단위 부분은 각각 "ㄱ" 자형으로 절곡되어 있으며 절곡부위에는 측방 힌지부(8)를 형성하고 있다. 이 측방 힌지부(8)에는 좌우 1쌍씩 총 두 쌍의 지지 아암(4)이 회전가능하게 연결된다. 각 지지 아암(4)의 다는 단부는 본체에 형성된 4개의 지지 아암 힌지부(12)에 각각 회전가능하게 결합되어 있다.Finger 5 is composed of a total of four unit parts, each of two left and right, is rotatably coupled to the central hinge (7). The unit portions forming the fingers 5 are each bent in a "-" shape and the lateral hinge portions 8 are formed at the bent portions. A total of two pairs of support arms 4 are rotatably connected to the side hinge portion 8 one by one pair. The end of each support arm 4 is rotatably coupled to four support arm hinges 12 formed in the body, respectively.

한 쌍의 측방 실린더(1)의 각각에는 고정 아암(3)이 활주 가능하게 결합되어있다. 중앙 실린더(2)와 마찬가지로 측방 실린더(1)도 공압, 유압 메카니즘을 이용하여 작동되어질 수 있다. 고정 아암(3)의 자유단은 전체적으로 둥근 형태의 고정구(11)가 형성되어 있다.A fixed arm 3 is slidably coupled to each of the pair of side cylinders 1. Like the central cylinder 2, the lateral cylinder 1 can be operated using pneumatic or hydraulic mechanisms. The free end of the fixed arm 3 is formed with a fastener 11 in a round shape as a whole.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 로봇 아암의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the robot arm according to the present invention configured as described above are as follows.

반송장치등에 의해 연결된 로봇 아암은 도 1에 도시된 바와 같은 웨이퍼 반송용 보트가 그 하부에 위치되면, 반송장치등에 의해 티자형 봉재(13)에 인접한 위치로 하강되어진다. 이 때, 도 2에 도시된 상태로 내려온 핑거(5)는 중앙 실린더(2)의 작동에 의해 작동 아암(6)이 상승되어 지는데, 이 때 두 쌍의 지지 아암(4)이 핑거(5)의 측방 힌지부(8)를 지지하고 있기 때문에, 핑거(5)는 점차 오므리는 자세를 취하여 티자형 봉재(13)를 감싸게 된다. 이 때, 중앙 실린더(2)의 동작이 완료되면, 이를 알리는 신호를 발생시키는 것이 바람직한데, 이러한 기능은 통상의 알려진 센서등에 의해 달성될 수 있다.The robot arm connected by a conveying device or the like is lowered to a position adjacent to the T-shaped bar 13 by the conveying device when the wafer conveying boat as shown in FIG. At this time, the finger 5 lowered in the state shown in FIG. 2 is raised by the operation arm 6 by the operation of the center cylinder 2, at which time the two pairs of support arms 4 are finger 5 Since the side hinge portion 8 is supported by the finger 5, the finger 5 gradually takes a posture to wrap the tees-shaped bar 13. At this time, when the operation of the center cylinder (2) is completed, it is preferable to generate a signal informing this, this function can be achieved by a conventional known sensor or the like.

이러한 중앙 실린더(2)의 작동이 완료되면, 다시 한 쌍의 측방 실린더(1)가 작동하여 고정 아암(3)이 하강하기 시작한다. 하강되는 한 쌍의 고정 아암(3)은 핑거(5) 사이에 노출되는 티자형 봉재(13)의 상면을 두 곳에서 가압하게 되고, 그 결과 티자형 봉재(13)는 완전히 핑거(5)내에 파지되어 진다.When the operation of this center cylinder 2 is completed, the pair of lateral cylinders 1 are operated again and the fixed arm 3 starts to descend. The lowered pair of fixed arms 3 presses the upper surface of the T-shaped bar 13 exposed between the fingers 5 in two places, so that the T-shaped bar 13 is completely inside the finger 5. Being gripped.

이러한 측방 실린더(1)의 동작에는 다음과 같은 변형된 실시방법이 가능한데, 즉 핑거(5)에 웨이퍼 탑재 완료를 감지하는 센서를 별도로 구비하여 상술한 바와 같이 중앙 실린더(2)의 동작의 완료가 센서등에 의해 확인되고, 또한 웨이퍼 탑재 완료 감지 센서에 의해 웨이퍼 적재가 확인된 이후에 측방 실린더(1)에 의해 고정 아암(3)이 하강되어질 수 있다.The operation of the lateral cylinder 1 may be modified as follows. That is, the sensor 5 which detects the wafer mounting completion is separately provided on the finger 5 to complete the operation of the central cylinder 2 as described above. The fixed arm 3 can be lowered by the lateral cylinder 1 after confirming by a sensor or the like and further confirming wafer loading by the wafer loading completion sensor.

파지가 완료되면, 로봇 아암은 다시 반송장치등에 의해 상승되어지고, 다음 공정위치로 이동하게 된다. 이 경우, 반송용 보트(14)의 무게 균형이 이루어지지 않더라도, 한 쌍의 고정 아암(4)에 의해 보트(14)는 기울어지지 않고 이송가능하게 된다.When the gripping is completed, the robot arm is raised again by a conveying device or the like and moved to the next process position. In this case, even if the weight balance of the conveying boat 14 is not achieved, the boat 14 can be conveyed without being inclined by the pair of fixed arms 4.

이상, 내용은 본 고안의 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 고안이 속하는 분야의 당업자는 본 고안의 요지를 변경시킴이 없이 본 고안에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있다.In the above description, only one exemplary embodiment of the present invention is illustrated, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make modifications and changes to the present invention without changing the subject matter of the present invention.

따라서, 본 고안의 반도체 웨이퍼 반송용 보트 파지용 로봇 아암에 의하면, 종래에서와 같이 웨이퍼 반송용 보트의 일부에만 웨이퍼가 탑재됨으로써 보트가 기울어지거나, 혹은 이를 방지하기 위하여 더미 라트를 별도로 적재하는 번거로움 없이 안정되게 웨이퍼 반송용 보트를 이송할 수 있다.Therefore, according to the robot arm for semiconductor wafer conveyance boat gripping robot of the present invention, the wafer is mounted only on a part of the wafer conveyance boat as in the prior art, so that the boat is inclined or cumbersome to separately load the dummy rats to prevent it. The wafer transport boat can be transported stably without.

Claims

A robot arm for holding a semiconductor wafer carrying boat,

A main body having four hinge portions;

A central cylinder installed at the center of the main body;

A pair of side cylinders respectively provided on both sides of the main body;

An actuating arm having one end slidably coupled to the central cylinder and having a central hinge portion at the other end thereof;

A pair of stationary arms, one end of which is slidably coupled to the pair of lateral cylinders, the other end of which constitutes a substantially round shaped fixture;

A finger consisting of four unit parts each bent in an approximately "a" shape, having a lateral hinge portion at the bent portion, and rotatably coupled to the central hinge portion;

A robot arm for wafer transport boat gripping, characterized in that one end is connected to each of the hinge parts of the main body and the other end includes two pairs of support arms coupled to the lateral hinge parts.

The robot arm for a wafer transfer boat gripping arm according to claim 1, further comprising a sensor for detecting the lifting of the central cylinder when the raising of the central cylinder is completed.