KR20070090419A

KR20070090419A - 기판반송로봇

Info

Publication number: KR20070090419A
Application number: KR1020060020117A
Authority: KR
Inventors: 최용원; 강경원; 정성욱
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-03-02
Filing date: 2006-03-02
Publication date: 2007-09-06

Abstract

본 발명은, 지지대와, 지지대에 마련된 선회축과, 선회축을 중심으로 회전하는 회전바아와, 회전바아 상에 선회축으로부터 소정거리 이격되어 수직하게 마련된 수직가이드를 포함하고, 지지대의 축선의 가로방향으로 기판을 반송하는 기판반송로봇에 관한 것으로서, 선회축으로부터 기판의 반송 방향으로 이격되어 수직가이드를 따라 승강 가능하게 일단이 수직가이드에 결합된 아암프레임과; 일단이 아암프레임의 타단에 회동 가능하게 결합되어 기판의 반송 방향으로 신축하는 수평아암부와; 일단이 수평아암부의 타단에 회동 가능하게 결합되어 기판을 픽업하는 핸드부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 기판을 반송할 수 있는 최대거리를 넓히면서도 회전시에 필요한 최소회전반경을 줄일 수 있다.

Description

기판반송로봇{SUBSTRATE TRANSFER ROBOT}

도 1은 본 발명에 따른 기판반송로봇을 나타내는 사시도,

도 2는 도 1의 기판반송로봇을 Y방향에 대향하는 방향에서 본 측면도,

도 3은 본 발명에 따른 기판반송로봇의 작동에 대한 실시예를 나타내는 평면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 기판반송로봇 100 : 기판

200 : 지지대 210 : 이송로드

220 : 베이스부 400 : 선회축

500 : 회전바아 600 : 수직가이드

610 : 승강부재 700 : 아암프레임

710 : 아암프레임관절부 800 : 수평아암부

810 : 제1아암부재 811 : 제1관절부

820 : 제2아암부재 821 : 제2관절부

900 : 핸드부 910 : 핸드부재지지부

920 : 핸드부재

본 발명은, 기판반송로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기판을 반송할 수 있는 최대거리와 회전시에 필요한 최소회전반경에 관한 구조를 개선한 기판반송로봇에 관한 것이다.

기판반송로봇은 반도체 제조 분야를 비롯한 여러 산업 분야에서 기판을 반송하기 위해 널리 사용되고 있다. 기판은 카세트(cassette)라고 불리는 반송 용기에 적재된 상태로 생산라인의 각 작업 영역에 배송되는데, 기판반송로봇은 생산라인의 일부 단위공정에서 카세트에 적재된 기판을 꺼내어 해당 공정의 처리 과정을 거친 후에 다시 카세트에 적재할 때에 사용된다.

그런데, 생산성 향상 혹은 공장 레이아웃의 자유도와 같은 생산 공정의 필요에 의해서, 기판반송로봇은 장비 및 카세트 등으로부터 멀리 떨어져 배치되는 경우가 있다. 이를 위하여, 기판반송로봇은 기판을 픽업하여 반송할 수 있는 최대거리를 가능한 한 넓게 확보하는 것이 유리하다. 한편, 기판반송로봇은 기판을 픽업하거나 혹은 픽업한 기판을 반송하기 이전에, 해당하는 위치로 이동하여 회전을 하는데, 이 경우, 기판반송로봇은 회전시에 필요한 최소회전반경을 작게 할 필요가 있다.

종래의 기판반송로봇은 회전을 할 때의 중심이 되는 선회축을 가지며 소정의 위치로 이동하는 베이스프레임과, 베이스프레임에 결합되어 자유자재로 신축 가능한 아암부를 포함한다. 이에 의하여, 종래의 기판반송로봇은 베이스프레임이 해당 하는 위치로 이동하고 선회축을 중심으로 회전한 후, 아암부가 베이스프레임의 이동 방향에 가로방향으로 신장함으로써 기판을 반송한다.

그런데, 이러한 종래의 기판반송로봇은, 기판반송로봇에 결합된 아암부의 일단과 선회축이 기판반송로봇의 이동 축선상에서 소정의 거리를 두고 상호 이격되어 있다. 따라서, 선회축으로부터 기판을 반송할 수 있는 최대거리는 아암부의 최대신장거리와 같다. 선회축으로부터 기판을 반송할 수 있는 최대거리를 넓히기 위해서는 아암부의 최대신장거리를 증가시켜야 하나, 이는 아암부 자체의 무게를 증가시키게 되어 기판반송로봇의 작동에 무리를 주는 원인이 된다.

또한, 종래의 기판반송로봇이 선회축을 중심으로 회전할 때의 최소회전반경은 아암부의 최대신장거리보다 길어지는 한편, 기판반송로봇에 결합된 아암부의 일단과 선회축 간의 거리가 커질수록 상기 최소회전반경도 커지게 된다. 상기 최소회전반경이 커지면 기판반송로봇이 회전할 때에 필요한 공간이 커지게 되므로, 공정의 레이아웃에 악영향을 미치는 한편, 회전에 필요한 시간의 추가 소요 등 생산성의 저하를 초래하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 기판을 반송할 수 있는 최대거리를 확장시키면서도, 회전시에 필요한 최소회전반경을 줄일 수 있는 구조의 기판반송로봇을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 지지대와, 상기 지지대에 마련된 선회축과, 상기 선회축을 중심으로 회전하는 회전바아와, 상기 회전바아 상에 상기 선회축으로부터 소정거리 이격되어 수직하게 마련된 수직가이드를 포함하고, 상기 지지대의 축선의 가로방향으로 기판을 반송하는 기판반송로봇에 있어서, 상기 선회축으로부터 상기 기판의 반송 방향으로 이격되어 상기 수직가이드를 따라 승강 가능하게 일단이 상기 수직가이드에 결합된 아암프레임과; 일단이 상기 아암프레임의 타단에 회동 가능하게 결합되어 상기 기판의 반송 방향으로 신축하는 수평아암부와; 일단이 상기 수평아암부의 타단에 회동 가능하게 결합되어 상기 기판을 픽업하는 핸드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판반송로봇에 의해 달성된다.

여기서, 상기 회전바아는 상기 지지대의 축선에 일치하게 연장되며, 상기 아암프레임은 상기 회전바아에 대하여 평행하게 연장된 것이 바람직하다.

여기서, 상기 아암프레임에 결합된 상기 수평아암부의 일단은, 상기 선회축으로부터 상기 기판의 반송 방향으로 연장된 축선 상에 마련된 것이 바람직하다.

여기서, 상기 수평아암부는, 일단이 상기 아암프레임에 회동 가능하게 결합된 제1아암부재와; 일단이 상기 제1아암부재의 타단에 회동 가능하게 결합된 제2아암부재를 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 수직가이드는, 상기 수직가이드와 상기 아암프레임 사이에 개재되어 상기 수직가이드를 따라서 승강 가능하게 결합된 승강부재를 더 포함하며, 상기 아암프레임은, 상기 승강부재에 대하여 승강 가능하게 결합된 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 기판반송로봇(1)을 나타내는 사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기판반송로봇(1)은 소정의 축선을 따라 마련된 지지대(200)와, 지지대(200) 상에 마련된 선회축(400)과, 선회축(400)을 중심으로 회전 가능한 회전바아(500)와, 회전바아(500) 상에 선회축(400)으로부터 지지대(200)의 축선을 따라 소정거리 이격되어 수직하게 마련된 수직가이드(600)와, 선회축(400)으로부터 지지대(200)의 축선의 가로방향으로 이격되어 일단이 수직가이드(600)를 따라 승강하도록 수직가이드(600)에 결합된 아암프레임(700)과, 아암프레임(700)의 타단에 일단이 회동 가능하게 결합되어 지지대(200)의 축선의 가로방향으로 신축하는 적어도 한 개의 수평아암부(800)와, 수평아암부(800)의 타단에 회동 가능하게 결합되어 기판(100)을 픽업하는 핸드부(900)를 포함한다.

지지대(200)는 기판반송로봇(1)이 기판(100)이 적재된 카세트(미도시)와 기판(100)이 이송될 공정의 장비(미도시) 간을 이동하도록 마련된다. 여기서, 지지대(200)는 기판반송로봇(1)이 이동할 위치 간에 긴 축선을 따라 마련된 이송로드(210)와, 이송로드(210)를 따라 이동하는 베이스부(220)를 포함한다.

이송로드(210)는 베이스부(220)를 지지하며 베이스부(220)가 소정의 위치로 이동할 수 있도록 마련된다. 이송로드(210)는 공정의 레이아웃에 의해 직선 혹은 곡선 등으로 배치될 수 있으나, 기판반송로봇(1)의 이동 시간의 절약 등 여러 요인을 감안하여 직선상으로 마련됨이 바람직하다. 상기 도면에서 이송로드(210)는 Y방향을 따라서 직선상으로 마련된다.

베이스부(220)는 이송로드(210)를 따라서 이동하도록 마련된다. 베이스부 (220)는 기판반송로봇(1)의 여러 구성요소들을 지지하며, 상기 구성요소의 동작에 따른 자체 하중의 위치 변화에 의해 기판반송로봇(1)이 지지대(200)로부터 이탈하지 않도록 마련된다. 또한, 베이스부(220)는 이송로드(210)를 따라 이동하도록 별도의 이송부(미도시)를 포함할 수 있다.

선회축(400)은 베이스부(220) 상에 마련되어 회전바아(500)가 회전할 때에 중심이 된다. 이는 기판반송로봇(1)이 회전할 때에 선회축(400)이 회전의 중심이 되는 것을 의미한다. 선회축(400)은 이송로드(210)의 축선 상, 즉 Y축선 상에 마련된다.

회전바아(500)는 베이스부(220) 상에 마련되며, 선회축(400)을 중심으로 하여 360도 회전 가능하게 마련된다. 회전바아(500)는 회전바아(500)의 회전을 위해 별도의 회동부(미도시)를 가질 수 있다. 회전바아(500)는 일단에 선회축(400)이 마련되며, 선회축(400)으로부터 Y방향으로 Y축선에 일치하게 연장된다. 회전바아(500)는 상판면이 지면에 평행하게 마련될 수 있으며, 혹은 회전바아(500)가 회전할 때에 베이스부(220)나 이송로드(210) 등 여타 장비와의 간섭을 피하도록 소정 각도로 상향되어 마련될 수도 있다.

수직가이드(600)는 일단이 선회축(400)이 마련된 회전바아(500)의 타단에 수직하게 마련된다. 수직가이드(600)는 Y축선을 따라서 선회축(400)으로부터 소정거리 이격되어 마련된다. 수직가이드(600)는 아암프레임(700)이 Y방향의 가로방향인 X방향으로 결합되어, 아암프레임(700)이 X방향과 Y방향에 모두 수직한 Z축선을 따라 승강되도록 마련된다. 수직가이드(600)는 아암프레임(700)의 승강을 위해 별도 의 구동부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 한편, 수직가이드(600)는 수직가이드(600)와 아암프레임(700) 사이에 개재된 적어도 한 개의 승강부재(610)를 더 포함할 수 있다.

승강부재(610)는 수직가이드(600)를 따라서 승강하며, 아암프레임(700)이 승강부재(610)에 대하여 승강되도록 마련된다. 승강부재(610)는 아암프레임(700)이 수직가이드(600)에 직접 결합되어 승강되는 경우에 비해, 승강부재(610)의 상승 길이만큼 아암프레임(700)을 Z방향으로 상승시킬 수 있다. 이에 의해, 기판(100)이 적재된 카세트(미도시)의 높이를 아암프레임(700)의 상승 가능 높이에 대응하여 높일 수 있다.

도 2는 도 1의 기판반송로봇을 Y방향에 대향하는 방향에서 본 측면도이다. 도면에서 H는 Z축선 상에서 수직가이드(600)가 마련된 회전바아(500)의 판면상의 높이이다. 도면에 도시된 바와 같이, 승강부재(610)는 X방향 쪽으로 수직가이드(600)에 결합되며, 회전바아(500)의 판면으로부터 이격되게 마련된다. 이에 의하여, 승강부재(610)는 아암프레임(700)이 H보다 낮게 하강하도록 할 수 있으며, 카세트(미도시)에 적재된 기판(100)의 높이를 아암프레임(700)의 하강 가능 높이에 대응하여 낮출 수 있다.

또한, 승강부재(610)는 아암프레임(700)을 선회축(400)이 포함된 Y축선 상에서부터 X방향으로 이격시키는 데에 기여한다. 승강부재(610)는 X방향에 대한 승강부재(610)의 두께만큼 수직가이드(600)로부터 아암프레임(700)을 이격시킬 수 있다.

승강부재(610)는 승강부재(610)의 길이 및 두께를 늘리거나 복수 개의 승강부재(610)가 마련됨으로써, 아암프레임(700)이 Z축선을 따라 승강 가능한 높이와, Y축선 상에서부터 X방향으로의 아암프레임(700)의 이격 거리를 더욱 넓힐 수 있다. 그러나, 승강부재(610)의 길이, 두께 및 수량이 마련될 수 있는 한계는 기판반송로봇(1)의 작동이 허용하는 범위 및 공정의 기타 요인 등에 의해 제한될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 아암프레임(700)은 일단이 수직가이드(600)에 대해 결합되어 Z축선을 따라 승강한다. 아암프레임(700)은 수직가이드(600)가 승강부재(610)를 더 포함하는 경우, 승강부재(610)를 따라 승강하게 마련된다.

여기서, 아암프레임(700)은 수직가이드(600) 혹은 승강부재(610)에 대하여 X방향으로 결합됨으로써, 선회축(400)을 포함하는 Y축선에 대하여 X방향으로 소정거리 이격되어 마련된다.

아암프레임(700)은 Y축선에 평행하게, 즉 회전바아(500)에 대하여 평행하게 연장된다. 그리고, 아암프레임(700)은 Y방향의 대향방향으로 연장된다. 여기서, 아암프레임(700)은 핸드부(900)와, 핸드부(900)에 픽업된 기판(100)이 수직가이드(600)와 승강부재(610)에 대해 상호 간섭되지 않도록 충분한 길이로 연장된다.

아암프레임(700)은 수직가이드(600) 혹은 승강부재(610)에 결합되지 않은 타단에 후술할 아암프레임관절부(710)를 가짐으로써, 수평아암부(800)가 회동 가능하게 결합되도록 마련된다. 여기서, 아암프레임(700)은 수평아암부(800)가 회전바아(500) 등에 의해 간섭받지 않는 범위 내에서 Z축선을 따라 하강하도록 마련된다.

한편, 아암프레임(700)은 기판(100) 반송의 효율성을 고려하여 복수 개의 수 평아암부(800)가 결합되도록 마련될 수 있다. 도 1은 하나의 아암프레임(700)에 2개의 수평아암부(800)가 결합되어 있는 모습을 표현하였다. 이와 같이, 아암프레임(700)에 복수 개의 수평아암부(800)가 결합된 경우, 아암프레임(700)은 수직가이드(600) 혹은 승강부재(610)에 결합된 일단으로부터 갈라져서 연장되어, 복수 개의 수평아암부(800)가 상호 간섭하지 않도록 마련됨이 바람직하다.

아암프레임관절부(710)는 일단이 수직가이드(600) 혹은 승강부재(610)에 결합된 아암프레임(700)의 타단에 마련되며, 수평아암부(800)가 아암프레임(700)에 대해 회동 가능하게 결합되도록 마련된다. 아암프레임관절부(710)는 선회축(400)을 포함하는 Y축선 상으로부터 X방향으로 이격되어 마련된다.

아암프레임관절부(710)는 아암프레임(700)에 복수 개의 수평아암부(800)가 결합된 경우, 각각의 수평아암부(800)에 대응하여 마련된다. 이 때, 각각의 아암프레임관절부(710)는 기판반송로봇(1)의 무게 균형이나 작업의 효율과 같은 여러 요인을 고려하여, 동일한 Z축선을 따라 일치하게 마련됨이 바람직하다.

수평아암부(800)는 아암프레임관절부(710)를 통해 아암프레임(700)에 회동 가능하게 결합된다. 수평아암부(800)는 X방향으로 수평하게 신축하여 기판(100)을 반송하도록 마련된다. 한편, 수평아암부(800)는 기판반송로봇(1)에 복수 개가 마련된 경우, 상호 간섭되지 않도록 Z축선 상에서 다른 높이에 마련된다.

또한, 수평아암부(800)는 기판반송로봇(1)이 카세트(미도시)로부터 기판(100)을 픽업하기 전과, 기판반송로봇(1)이 회전하기 전에는 항상 준비자세를 취한다. 준비자세란, 수평아암부(800)는 X축선 상에서 선회축(400)으로부터 아암프레임 (700)이 마련된 방향에 대향하는 방향으로 신장되고, 핸드부(900)는 수평아암부(800)의 상기 신장방향에 대향하는 방향으로 향한 상태를 말한다. 다시 표현하면, 회전바아(500)의 연장방향이 Y방향과 일치하는 경우, 준비자세는 수평아암부(800)가 X방향에 대향하는 방향으로 신장되며 핸드부(900)가 X방향을 향한 상태이다. 한편, 회전바아(500)가 회전하여 회전바아(500)의 연장방향이 Y방향에 대향하는 방향과 일치하는 경우, 준비자세는 수평아암부(800)가 X방향으로 신장되며 핸드부(900)가 X방향에 대향하는 방향을 향한 상태가 된다.

수평아암부(800)는 준비자세를 취한 상태에서 기판반송로봇(1)이 기판(100)을 픽업하고, 기판(100)을 픽업한 후 다시 준비자세로 회귀한 뒤, 필요한 경우 기판반송로봇(1)이 재차 회전하여 기판(100)을 반송하도록 마련된다. 여기서, 기판반송로봇(1)이 회전할 때의 최소회전반경은 수평아암부(800)가 준비자세를 취한 상태에서, 선회축(400)과 후술할 제2관절부(821) 간의 직선거리로 마련된다.

수평아암부(800)는 일단이 아암프레임관절부(710)에 의해 아암프레임(700)에 회동 가능하게 결합되며 타단에 제1관절부(811)를 포함하는 제1아암부재(810)와, 일단이 제1관절부(811)에 의해 제1아암부재(810)의 타단에 회동 가능하게 결합되며 타단에 제2관절부(821)를 포함하는 제2아암부재(820)를 포함한다.

수평아암부(800)는 기판반송로봇(1)의 작동 조건 등에 따라서 두 개 이상의 아암부재(810, 820)를 가질 수 있으며, 각 아암부재(810, 820)는 여타 아암부재(810, 820)에 회동 가능하게 결합하도록 관절부(811, 821)를 포함할 수 있다.

여기서, 수평아암부(800)는 X축선을 따른 신축 직선운동을 위해, 별도의 구 동부(미도시) 및 속도 조절을 위한 타이밍풀리(미도시), 타이밍벨트(미도시) 등과 같은 공지 기술이 적용될 수 있다.

핸드부(900)는 일단이 아암프레임(700)에 결합된 수평아암부(800)의 타단에 회동 가능하게 결합되어 기판(100)을 픽업한다. 본 발명에서의 핸드부(900)는 제2관절부(821)를 통해 제2아암부재(820)에 회동 가능하게 결합되었으나, 본 발명이 이에 한정되지 않는다. 그리고, 핸드부(900)의 형상 및 구성은 기판(100)을 픽업할 수 있는 공지의 기술이 적용될 수 있다.

핸드부(900)는 제2아암부재(820)에 결합된 핸드부재지지부(910)와, 핸드부재지지부(910)로부터 연장되어 기판(100)이 픽업 지지되는 핸드부재(920)를 포함한다.

핸드부재지지부(910)는 바아(bar) 형상으로 마련되어 제2관절부(821)에 결합된다. 여기서, 제2관절부(821)에 결합된 핸드부재지지부(910)의 위치는, 핸드부재(920)와 핸드부재(920)에 픽업된 기판(100)의 하중을 균형적으로 지지할 수 있도록, 핸드부재지지부(910)의 중앙에 마련됨이 바람직하다.

핸드부재(920)는 긴 봉 형상으로 마련되어, 핸드부재지지부(910)가 연장된 방향의 가로방향으로 핸드부재지지부(910)로부터 복수 개 연장된다. 핸드부재(920)는 픽업된 기판(100)을 지지할 수 있도록 충분한 길이와 개수로 마련된다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 기판반송로봇(1)의 동작을 도 3를 통해 설명한다.

베이스부(220)는 Y축선 상에 마련된 이송로드(210)를 따라서 기판(100)이 적 재된 카세트(미도시) 혹은 기판(100)을 반송하고자 하는 위치로 이동한다. 이 때, 수평아암부(800)는 준비자세를 취한 상태이다. 해당 위치에 도달한 후, 수직가이드(600)와 승강부재(610)와 아암프레임(700)의 승강에 의해 수평아암부(800)는 원하는 높이에 위치한다. 동시에 회전바아(500)는 선회축(400)을 중심으로 회전한다. 이 때, 준비자세 상태의 수평아암부(800)는 X방향에 대향하는 방향으로 신장된 상태이며, 핸드부(900)는 X방향을 향한다. 수평아암부(800)는 X방향으로 신장하여 기판(100)을 픽업하거나 반송한다.

신장길이(L)는 수평아암부(800)의 최대신장길이를 말하며, 제1아암부재(810)와 제2아암부재(820)가 한 방향으로 최대로 신장되어 아암프레임관절부(710)와, 제1관절부(811)와, 제2관절부(821)가 직선을 이룰 경우에, 아암프레임관절부(710)와 제2관절부(821) 간의 거리를 의미한다.

최소회전반경(R)은 기판반송로봇(1)이 회전할 때의 최소회전반경으로, 수평아암부(800)가 준비자세를 취하는 상태에서, 선회축(400)과 제2관절부(821) 간의 거리를 의미한다.

이격거리(U)는 선회축(400)이 포함된 Y축선 상에서부터 아암프레임관절부(710)가 X방향으로 이격된 거리이다. 본 발명에서는 선회축(400)과 아암프레임관절부(710)가 동일한 X축선 상에 마련되었기 때문에, 이격거리(U)는 선회축(400)과 아암프레임관절부(710) 간의 거리를 나타낸다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되지 않으며, 아암프레임관절부(710)가 선회축(400)을 포함하는 Y축선 상으로부터 X방향으로 이격되어 있으면 본 발명의 목적은 달성될 수 있다.

최대거리(D)는 선회축(400)으로부터 X방향으로 기판을 반송할 수 있는 최대거리이다. 최대거리(D)는 수평아암부(800)가 X방향으로 최대로 신장되었을 때에, 선회축(400)을 포함하는 Y축선 상에서부터 제2관절부(821)까지의 거리로 마련된다.

이격거리(U)는 회전바아(500), 수직가이드(600), 승강부재(610) 및 아암프레임(700)이 선회축(400)이 포함된 Y축선 상에서부터 X방향으로 단계적으로 배치 결합됨으로써 마련된다. 그리고, 선회축(400), 아암프레임관절부(710), 제2관절부(821)가 X축선 상에 일직선으로 위치하게 된다.

이에 의해, 수평아암부(800)가 준비자세에 있는 경우, 아암프레임관절부(710)는 X방향으로 이격거리(U)만큼 전진해 있으므로, 최소회전반경(R)은 신장길이(L)에서 이격거리(U)를 차감한 길이가 되며, 최대거리(D)는 신장길이(L)에서 이격거리(U)를 더한 길이가 된다.

따라서, 이격거리(U)가 길어짐에 따라서, 최소회전반경(R)이 감소하고 최대거리(D)가 증가하게 된다. 다만, 이격거리(U)는 기판반송로봇(1)의 구성요소들이 가지는 하중에 따른 기판반송로봇(1) 전체의 무게중심과, 기판반송로봇(1)의 작동을 고려하여 적절한 거리로 마련됨이 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서, 선회축(400)과 아암프레임관절부(710)가 동일한 X축선 상에 마련되지 않은 경우, 다시 말하면, 선회축(400)과 아암프레임관절부(710)가 X방향에 대하여 다른 축선 상에 마련된 경우를 고려할 수 있다.

이 경우에도 기판반송로봇(1)은 최대거리(D)를 증가시키고자 하는 본 발명의 목적을 달성할 수 있다. 그런데 최소회전반경(R)의 경우, X방향에 대하여 선회축 (400)을 포함하는 축선과 아암프레임관절부(710)를 포함하는 축선 간의 거리가 넓어질수록 점점 증가하게 된다.

따라서, 최소회전반경(R)을 감소시키기 위해서는, X방향에 대하여, 선회축(400)을 포함하는 축선과 아암프레임관절부(710)를 포함하는 축선 간의 거리를 가급적 줄이는 것이 바람직하다. 본 발명의 첫 실시예의 경우처럼, X방향에 대하여, 선회축(400)을 포함하는 축선과 아암프레임관절부(710)를 포함하는 축선 간의 거리를 0으로, 즉 선회축(400)과 아암프레임관절부(710)를 동일한 X축선 상에 마련함으로써 최소회전반경(R)을 최소값으로 할 수 있다.

따라서, 본 발명은 선회축(400)과 아암프레임관절부(710)를 동일한 X축선 상에 마련하는 것이 바람직하다.

이로써, 본 발명의 기판반송로봇(1)은 수평아암부(800)의 길이를 증가시키지 않고서도 선회축(400)에서부터 기판(100)을 반송할 수 있는 최대거리를 늘릴 수 있으며, 한편으로 기판반송로봇(1)의 회전시에 필요한 최소회전반경을 줄일 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 기판반송로봇은 소정의 축선을 따라 직선운동하는 지지대와, 지지대 상에 선회축을 포함한다. 또한, 선회축을 중심으로 회전하는 회전바아와, 회전바아 상에 수직하게 마련된 수직가이드와, 수직가이드에 승강 가능하게 결합되며 상기 축선에 가로방향으로 이격하게 마련된 아암프레임을 포함한다. 아암프레임은 상기 축선에 가로방향으로 평행하게 신축하는 수평아암부와 기판을 지지하는 핸드부를 가짐으로써 상기 축선에 가로방향으로 기판을 반송한다. 이에 의하여 선회축으로부터 기판을 반송할 수 있는 최대거리를 늘리는 한편, 기판반송로봇이 회전할 때에 필요한 최소회전반경을 줄이는 것이 가능하다.

여기서, 회전바아는 지지대의 축선에 평행하게 연장되고, 아암프레임은 회전바아에 평행하게 연장됨으로써, 아암프레임이 지지대의 축선으로부터 기판 반송 방향으로 소정거리 이격되도록 마련된다.

또한, 기판반송로봇이 회전할 때에 필요한 최소회전반경을 최대한 줄이기 위하여, 선회축과 아암프레임관절부를 기판 반송 방향에 대한 동일 축선 상에 배치하는 것이 바람직하다.

수직가이드는 아암프레임과의 사이에 승강부재를 더 포함함으로써, 아암프레임의 승강 가능 높이를 넓히고, 아암프레임을 기판 반송 방향으로 전진 배치할 수 있도록 마련되는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명의 기판반송로봇은 지지대의 축선 이동, 회전바아의 회전, 수직가이드에 대한 아암프레임의 승강 및 수평아암부와 핸드부의 신축 및 회동을 위한 별도의 구동부와, 상기 구동부를 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 소정의 축선을 따라 이동하는 지지대와, 지지대 상에 선회축과, 선회축을 중심으로 회전하며 수직가이드를 가지는 회전바아가 마련되고, 수직가이드를 따라 승강하는 아암프레임과, 상기 축선에 가로방향으로 평행하게 신축하는 수평아암부와, 기판을 픽업하는 핸드부가 마련됨으로써 상기 축선에 가로방향으로 기판이 반송되도록 한다. 여기서, 아암프레임을 상기 축선으로부터 기판의 반송 방향으로 이격하게 마련되도록 함으로써, 선회축으로 부터 기판을 반송할 수 있는 최대거리를 늘리는 한편, 기판반송로봇이 회전할 때에 필요한 최소회전반경을 줄이는 것이 가능하다. 이에 의하여, 생산성을 향상시키고 장치 비용을 절감하는 기판반송로봇이 제공된다.

Claims

지지대와, 상기 지지대에 마련된 선회축과, 상기 선회축을 중심으로 회전하는 회전바아와, 상기 회전바아 상에 상기 선회축으로부터 소정거리 이격되어 수직하게 마련된 수직가이드를 포함하고, 상기 지지대의 축선의 가로방향으로 기판을 반송하는 기판반송로봇에 있어서,

상기 선회축으로부터 상기 기판의 반송 방향으로 이격되어 상기 수직가이드를 따라 승강 가능하게 일단이 상기 수직가이드에 결합된 아암프레임과;

일단이 상기 아암프레임의 타단에 회동 가능하게 결합되어 상기 기판의 반송 방향으로 신축하는 수평아암부와;

일단이 상기 수평아암부의 타단에 회동 가능하게 결합되어 상기 기판을 픽업하는 핸드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판반송로봇.
제1항에 있어서,

상기 회전바아는 상기 지지대의 축선에 일치하게 연장되며,

상기 아암프레임은 상기 회전바아에 대하여 평행하게 연장된 것을 특징으로 하는 기판반송로봇.
제2항에 있어서,

상기 아암프레임에 결합된 상기 수평아암부의 일단은,

상기 선회축으로부터 상기 기판의 반송 방향으로 연장된 축선 상에 마련된 것을 특징으로 하는 기판반송로봇.
제3항에 있어서,

상기 수평아암부는,

일단이 상기 아암프레임에 회동 가능하게 결합된 제1아암부재와;

일단이 상기 제1아암부재의 타단에 회동 가능하게 결합된 제2아암부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판반송로봇.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 수직가이드는, 상기 수직가이드와 상기 아암프레임 사이에 개재되어 상기 수직가이드를 따라서 승강 가능하게 결합된 승강부재를 더 포함하며,

상기 아암프레임은, 상기 승강부재에 대하여 승강 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 기판반송로봇.