KR20220139945A - 로봇 및 이를 구비한 기판 반송 시스템 - Google Patents

로봇 및 이를 구비한 기판 반송 시스템 Download PDF

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KR20220139945A
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준이치 마츠오카
마사루 야마사키
유이치로 다나카
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카와사키 주코교 카부시키 카이샤
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Abstract

본 발명의 로봇(100)은, 복수의 측부를 가지는 기대(1)와, 기대(1)에 회전 가능하게 연결된 아암(3)과, 아암(3)에 연결된 핸드(8)를 포함한다. 아암(3)과 기대(1)의 연결부분은 평면시로 제1 측부(11a)에 가장 접근하여 배치된다. 기대(1)는 제어 부품을 수용한다. 제2 측부(11b)에는, 제1 보드(24) 등의 메인터넌스부품이 배치되고, 메인터넌스부품에 메인터넌스를 수행하기 위한 메인터넌스부(12)가 설치된다.

Description

로봇 및 이를 구비한 기판 반송 시스템
본 명세서에 개시된 기술은 로봇 및 이를 구비한 기판 반송 시스템에 관한 것이다.
종래부터 기대와 아암과 엔드이펙터를 구비한 로봇이 알려져 있다. 예를 들어 특허문헌 1에는 기대와, 기대에 회전 가능하게 연결된 아암과, 아암에 연결된 엔드이펙터를 구비하고, 케이스내에 배치되는 로봇이 개시되어 있다. 이 로봇에서는 기대의 일부가 케이스 밖에 배치되어 있다. 이에 의해 기대 중 케이스 밖으로 나온 부분의 메인터넌스성을 향상시키고 있다.
[특허문헌 1] 일본 특허공개 2013-157561호 공보
이와 같이 로봇은 케이스 등의 내부에 배치되어 사용되는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 케이스 등의 내부의 스페이스는 제한되어 있기 때문에 로봇의 메인터넌스가 어려워진다.
특허문헌 1과 같이 로봇의 일부를 케이스 밖에 배치하는 것도 메인터넌스성 향상의 대응책의 하나이기는 하지만, 케이스내 등의 제한된 스페이스내에서의 메인터넌스성의 향상에도 아직 개선의 여지가 남아 있다.
여기에 개시된 기술은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로 그 목적으로 하는 바는 제한된 스페이스내에서의 로봇의 메인터넌스성을 향상시키는 것에 있다.
여기에 개시된 로봇은 복수의 측부를 가지는 기대와, 상기 기대에 회전 가능하게 연결된 아암과, 상기 아암에 연결된 엔드이펙터를 구비하고, 상기 아암과 상기 기대의 연결부분은 평면시로 상기 복수의 측부 중 하나의 측부인 제1 측부에 가장 접근하여 배치되고, 상기 기대는 상기 아암 및 상기 엔드이펙터의 적어도 한쪽의 제어에 관련된 부품을 수용하고, 상기 복수의 측부 중 상기 제1 측부와 평행이 아닌 제2 측부에는 상기 부품의 적어도 일부의 부품이 배치된, 상기 적어도 일부의 부품에 메인터넌스를 수행하기 위한 메인터넌스부가 설치되어 있다.
여기에 개시된 기판 반송 시스템은 케이스와, 상기 케이스내에 배치되어 기판을 반송하는 로봇을 구비하고, 상기 케이스는 소정의 제1 방향에 있어서 대향하는 제1 측벽 및 제3 측벽과, 상기 제1 방향과 다른 방향인 제2 방향에 있어서 대향하는 제2 측벽 및 제4 측벽을 가지고, 상기 제2 측벽에는 상기 로봇을 메인터넌스하기 위한 개폐부가 설치되고, 상기 로봇은 복수의 측부를 가지는 기대와, 상기 기대에 회전 가능하게 연결된 아암과, 상기 아암에 연결된 엔드이펙터를 가지고, 상기 기대는 상기 아암 및 상기 엔드이펙터의 적어도 한쪽의 제어에 관련된 부품을 수용함과 함께 상기 제3 측벽보다 상기 제1 측벽에 접근하여 배치되고, 상기 기대의 상기 복수의 측부 중 하나의 측부인 제1 측부는 상기 제1 측벽과 대향하고 있고, 상기 기대의 상기 복수의 측부 중 상기 제2 측벽 쪽을 향하는 제2 측부에는 상기 부품의 적어도 일부의 부품이 배치된, 상기 적어도 일부의 부품에 메인터넌스를 수행하기 위한 메인터넌스부가 설치되어 있다.
상기 로봇에 의하면 제한된 스페이스내에서의 로봇의 메인터넌스성을 향상시킬 수 있다.
상기 기판 반송 시스템에 의하면 제한된 스페이스내에서의 로봇의 메인터넌스성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 수평 다관절 로봇의 측면도이다.
도 2는 수평 다관절 로봇의 평면도이다.
도 3은 기판처리설비의 개략적인 평면도이다.
도 4는 로봇의 기능 블록도이다.
도 5는 제1 커버를 제거한 상태의 기대의 측면도이다.
이하, 예시적인 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.
도 1은 수평 다관절 로봇(100)의 측면도이다. 도 2는 수평 다관절 로봇(100)의 평면도이다. 수평 다관절 로봇(이하, 간단히 “로봇”이라고도 함)(100)은 스카라(SCARA: Selective Compliance Assembly Robot Arm)형 로봇이다. 로봇(100)은 기대(1)와, 기대(1)에 회전 가능하게 연결된 아암(3)과, 아암(3)에 연결된 핸드(8)를 구비하고 있다. 아암(3)은 수평방향으로 회전 가능하고, 즉 연직방향으로 연장되는 제1 축심(L1)을 중심으로 회전 가능하게 기대(1)에 연결되어 있다. 아암(3)은 서로 수평방향으로 회전 가능하게 연결된 복수의 링크(30)로 구성되어 있다. 핸드(8)는 수평방향으로 회전 가능하게 아암(3)에 연결되어 있다. 핸드(8)는 대상물을 홀딩한다. 예를 들어 대상물은 기판(S)이다. 로봇(100)은 로봇의 일례이다. 핸드(8)는 엔드이펙터의 일례이다. 로봇(100)은 로봇(100)의 전체적인 제어를 실행하는 제어장치(10)를 더 구비하고 있다.
도 3은 기판처리설비(120)의 개략적인 평면도이다. 로봇(100)은 예를 들어 기판(S)을 반송하는 기판반송시스템(110)에 장착된다. 기판반송시스템(110)은 케이스(111)와 로봇(100)을 가지고 있다. 예를 들어 기판반송시스템(110)은 EFEM(Equipment Front End Module)이다. 기판반송시스템(110)은 SEMI(Semiconductor Equipment and Materials International) 규격에 준거한다. 또한 기판반송시스템(110)의 구성은 SEMI 규격 외의 구성이어도 된다.
케이스(111)의 내부에는 반송공간(112)이 형성되어 있다. 로봇(100)은 케이스(111)의 내부, 즉 반송공간(112)에 배치되어 있다. 로봇(100)은 반송공간(112)에 있어서 기판(S)을 반송한다. 예를 들어 기판(S)은 원반형상의 반도체 웨이퍼이다. 반송공간(112)은 클린화되어 있다. 반송공간(112)을 채우는 분위기 기체는 팬필터유닛 등에 의해 조정된다. 반송공간(112)에는 기판(S)의 위치맞춤을 수행하는 얼라이너(113)가 설치되어 있다.
케이스(111)는 소정의 제1 방향에 있어서 대향하는 제1 측벽(111a) 및 제3 측벽(111c)과, 제1 방향과 다른 방향인 제2 방향에 있어서 대향하는 제2 측벽(111b) 및 제4 측벽(111d)을 가지고 있다. 제1 방향과 제2 방향은 교차하고 있다. 보다 구체적으로는 제1 방향과 제2 방향은 직교하고 있다. 이하, 설명의 편의상 제1 방향을 “전후방향”이라고 칭하고, 제2 방향을 “좌우방향”이라고 칭한다. 전후방향 및 좌우방향은 각각 상하방향과 직교하고 있다. 제1 측벽(111a)과 제2 측벽(111b)은 인접하고 있다. 제2 측벽(111b)과 제3 측벽(111c)은 인접하고 있다. 제3 측벽(111c)과 제4 측벽(111d)은 인접하고 있다. 제4 측벽(111d)과 제1 측벽(111a)은 인접하고 있다. 케이스(111)는 평면시로 사각형상, 보다 구체적으로는 장방형상으로 형성되어 있다.
제2 측벽(111b)과 제4 측벽(111d)의 간격은 제1 측벽(111a)과 제3 측벽(111c)의 간격보다 크다. 즉, 케이스(111)는 평면시로 전후방향보다 좌우방향으로 긴 대략 장방형상으로 형성되어 있다.
케이스(111)는 상하방향으로 대향하는 천장벽(도시 생략) 및 바닥벽(도시 생략)을 더 가지고 있다. 케이스(111)는 대략 직방체형상으로 형성되어 있다.
예를 들어 기판반송시스템(110)은 기판처리설비(120)에 장착되어 있다. 기판처리설비(120)는 기판반송시스템(110)과 기판(S)을 수용하는 복수의 수용부(121)를 가지고 있다. 수용부(121)의 내부에는 수용실이 형성되어 있다. 수용실은 클린화되어 있다. 예를 들어 복수의 수용부(121)는 풉(FOUP: Front Opening Unified Pod)(121A)과 처리장치(121B)를 포함하고 있다. 풉(121A)은 기판(S)을 수용한다. 처리장치(121B)는 기판(S)을 처리한다. 풉(121A) 및 처리장치(121B)는 각각 케이스(111)의 외부에 있어서 케이스(111)에 인접하여 배치되어 있다. 제1 측벽(111a) 및 제3 측벽(111c)의 한쪽에는 풉(121A)이 인접하여 배치되고, 제1 측벽(111a) 및 제3 측벽(111c)의 다른 쪽에는 처리장치(121B)가 인접하여 배치된다. 구체적으로는 풉(121A)은 풉 오프너(도시 생략)를 통해 제3 측벽(111c)에 부착되어 있다. 처리장치(121B)는 제1 측벽(111a)에 인접하여 배치되어 있다. 풉(121A)은 반도체 웨이퍼를 수용하는 용기의 일례이다.
풉(121A)내에는 처리전 및 처리후의 기판(S)이 수용된다. 풉(121A)은 미니 인바이런먼트용 기판용기이다. 풉(121A)은 복수의 기판(S)을 수평인 상태로 연직방향으로 등간격을 두고 수용한다. 이 예에서는 4개의 풉(121A)이 설치되어 있다. 4개의 풉(121A)은 좌우방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 제3 측벽(111c)에는 풉(121A)에 대응하는 개구(111e)가 형성되어 있다. 풉 오프너에 의해 반송공간(112)과 풉(121A)의 내부공간의 연통 및 차단이 전환된다.
처리장치(121B)는 예를 들어 열처리, 불순물도입처리, 박막형성처리, 리소그래피처리, 세정처리, 평탄화처리 또는 외관 혹은 치수의 검사를 기판(S)에 수행하는 처리장치이다. 또는, 처리장치(121B)가 수행하는 처리는 기판(S)의 수수를 수행하기 위한 일시적인 수용이어도 된다. 이 예에서는, 2개의 처리장치(121B)가 설치되어 있다. 제1 측벽(111a)에는 처리장치(121B)에 대응하는 개구(111f)가 형성되어 있다. 개구(111f)에는 도어(도시생략)가 설치되어도 된다. 도어의 개폐에 의해 반송공간(112)과 처리장치(121B)의 내부공간의 연통 및 차단이 전환된다.
이와 같은 구성에 있어서는 기판반송시스템(110)에 포함되는 로봇(100)은 반도체 웨이퍼를 수용하는 풉(121A)과 반도체 웨이퍼를 처리하는 처리장치(121B)의 사이에서 반도체 웨이퍼를 반송한다. 구체적으로는 핸드(8)는 기판(S)으로서 반도체 웨이퍼를 홀딩한다. 아암(3) 및 핸드(8)는 풉(121A)과 처리장치(121B)의 사이에서 반도체 웨이퍼를 반송한다.
<로봇(100)의 구성>
로봇(100)의 구성에 대하여 도 1, 2를 참조하면서 설명한다.
기대(1)는 복수의 측부(예를 들어 측면)를 가지고 있다. 복수의 측부에는 제1 측부(11a)와, 제1 측부(11a)와 평행이 아닌 제2 측부(11b)가 적어도 포함되어 있다. 제1 측부(11a)가 향하는 방향(즉, 제1 측부(11a)의 법선방향)과 제2 측부(11b)가 향하는 방향(즉, 제2 측부(11b)의 법선방향)은 교차하고 있다. 보다 구체적으로는 제1 측부(11a)가 향하는 방향과 제2 측부(11b)가 향하는 방향은 직교하고 있다. 복수의 측부에는 제1 측부(11a)와 대향하는 제3 측부(11c)와 제2 측부(11b)와 대향하는 제4 측부(11d)가 더 포함되어 있다. 제1 측부(11a)와 제2 측부(11b)는 인접하고 있다. 제2 측부(11b)와 제3 측부(11c)는 인접하고 있다. 제3 측부(11c)와 제4 측부(11d)는 인접하고 있다. 제4 측부(11d)와 제1 측부(11a)는 인접하고 있다. 기대(1)는 평면시로 사각형상, 보다 구체적으로는 장방형상으로 형성되어 있다.
기대(1)는 복수의 측부에 더하여 천장부(11e)와 바닥부(11f)를 더 포함한다. 기대(1)는 대략 직방체형상으로 형성되어 있다.
기대(1)는 아암(3)을 연직방향으로 승강시키는 승강기구(2)를 가지고 있다. 승강기구(2)는 가동부(21)와, 가동부(21)를 구동하는 승강모터(22)를 가지고 있다. 가동부(21)는 기둥형상으로 형성되어 있다. 가동부(21)가 가장 강하한 상태에 있어서는 가동부(21)의 대부분이 기대(1) 내에 수용된다. 가동부(21)는 기대(1)의 천장부(11e)로부터 상방으로 돌출되도록 상승한다. 아암(3)은 수평방향으로 회전 가능하게 가동부(21)의 상단부에 연결되어 있다. 도 1에 있어서 실선 및 이점쇄선으로 나타내는 바와 같이 가동부(21)가 상하동함으로써 그에 따라 아암(3) 및 핸드(8)가 상하동한다.
아암(3)과 기대(1)의 연결부분, 즉 가동부(21)의 상단부(21a)는 평면시로 복수의 측부 중 제1 측부(11a)에 가장 접근하여 배치되어 있다. 즉, 가동부(21)의 상단부(21a)는 평면시로 기대(1)의 중심으로부터 제1 측부(11a) 쪽으로 오프셋하여 배치되어 있다.
아암(3)의 각 링크(30)는 소정의 길이방향으로 늘인 형상으로 형성되어 있다. 이하 특별히 달리 언급이 없으면 각 링크(30)에 있어서 길이방향에 있어서의 일단부를 제1 단부라고 칭하고, 길이방향에 있어서의 제1 단부와는 반대측 단부를 제2 단부라고 칭한다. 3개의 링크(30)를 각각 구별하는 경우에는 기대(1)에 가까운 쪽부터 차례대로 제1 링크(31), 제2 링크(32), 제3 링크(33)라고 칭한다. 제1 링크(31)는 기대(1)에 연결된 링크(30)이다. 제3 링크(33)에는 핸드(8)가 연결되어 있다.
제1 링크(31)의 제1 단부(31a)는 연직방향으로 연장되는 제1 축심(L1)을 중심으로 회전 가능하게 기대(1)에 연결되어 있다. 상세하게는 제1 단부(31a)는 가동부(21)의 상단부(21a)에 연결되어 있다. 즉, 제1 단부(31a)는 아암(3) 중 기대(1)와의 연결부이다. 제2 링크(32)의 제1 단부(32a)는 연직방향으로 연장되는 제2 축심(L2)을 중심으로 회전 가능하게 제1 링크(31)의 제2 단부(31b)에 연결되어 있다. 제3 링크(33)의 제1 단부(33a)는 연직방향으로 연장되는 제3 축심(L3)을 중심으로 회전 가능하게 제2 링크(32)의 제2 단부(32b)에 연결되어 있다. 제1 축심(L1), 제2 축심(L2) 및 제3 축심(L3)은 서로 평행하게 연장되어 있다. 제1 링크(31)의 길이(즉, 길이방향의 치수)는 3개의 링크(30) 중에서 가장 길다.
로봇(100)은 2개의 핸드(8), 즉 제1 핸드(8A) 및 제2 핸드(8B)를 가지고 있다(도 1 참조). 제1 핸드(8A) 및 제2 핸드(8B)를 구별하지 않는 경우에는 단지 “핸드(8)”라고 칭한다. 제1 핸드(8A) 및 제2 핸드(8B)의 기본적인 구성은 동일하다. 또한 도 2에서는 2개의 핸드(8)가 상하로 포개져 있기 때문에 외관상 핸드(8)가 1개만 도시되어 있다.
각각의 핸드(8)는, 연직방향으로 연장되는 제4 축심(L4)을 중심으로 회전 가능하게 제3 링크(33)의 제2 단부(33b)에 연결되어 있다. 제4 축심(L4)은 제1 축심(L1), 제2 축심(L2) 및 제3 축심(L3)과 평행하게 연장되어 있다.
제1 링크(31), 제2 링크(32), 제3 링크(33), 제1 핸드(8A), 제2 핸드(8B)는 이 순서로 아래부터 위로 서로 접촉하지 않는 상태로 쌓아 올려져 있다. 제1 링크(31), 제2 링크(32), 제3 링크(33) 및 2개의 핸드(8)는 서로 간섭하는 일 없이 수평방향으로 회전한다.
로봇(100)은 복수의 링크(30) 및 핸드(8)를 회전구동하는 복수의 모터(6)를 더 구비하고 있다. 복수의 모터(6)에는 제1 링크(31)를 회전구동하는 제1 모터(61)와, 제2 링크(32)를 회전구동하는 제2 모터(62)와, 제3 링크(33)을 회전구동하는 제3 모터(63)와, 제1 핸드(8A)를 회전구동하는 제4 모터(64)와, 제2 핸드(8B)를 회전구동하는 제5 모터(65)를 포함하고 있다. 제1 모터(61), 제2 모터(62), 제3 모터(63), 제4 모터(64) 및 제5 모터(65)의 각각을 구별하지 않는 경우에는 단지 “모터(6)”라고 칭한다. 예를 들어 각 모터(6)는 전동모터 구체적으로는 서보모터이다. 각 모터(6)는 회전샤프트의 회전위치 또는 회전량을 검출하는 인코더(6a)를 가지고 있다.
링크(30)는 중공형상으로 형성되고, 내부공간을 가지고 있다. 모터(6)는 링크(30)의 내부공간에 수용되어 있다. 구체적으로는 제1 모터(61) 및 제2 모터(62)는 제1 링크(31)의 내부공간에 수용된다. 제3 모터(63)는 제2 링크(32)의 내부공간에 수용된다. 제4 모터(64) 및 제5 모터(65)는 제3 링크(33)의 내부공간에 수용된다. 또한 각 링크(30)에는 각 모터(6)와 함께 각 모터(6)의 동력을 전달하는 전달기구(도시 생략)가 설치되어 있다.
핸드(8)는 본체(81)와, 본체(81)에 연결되고 두갈래로 나뉜 홀딩부(82)를 가지고 있다. 핸드(8)는 판형상으로 형성되어 있다. 핸드(8)는 그 두께방향을 향하여 본 경우에 대략 Y자형상으로 형성되어 있다. 본체(81)는 제3 링크(33)의 제2 단부(33b)에 회전 가능하게 연결되어 있다. 핸드(8)는 에어실린더 등의 홀딩액추에이터(도시생략)를 가지고 있다. 홀딩액추에이터에 의해 핸드(8)에 의한 대상물의 홀딩 및 해방이 전환된다.
핸드(8)에 의한 홀딩은 파지, 흡착, 재치 또는 감합 등 다양한 양태로 구현될 수 있다. 이 예에서는 핸드(8)는 대상물로서의 기판(S)을 파지하도록 구성되어 있다. 구체적으로는 홀딩부(82)의 2개의 선단부의 각각에는 제1 후크(84)가 고정적으로 설치되어 있다. 본체(81)에는 이동 가능한 제2 후크(85)와, 제2 후크(85)를 구동하는 홀딩액추에이터(86)가 설치되어 있다.
홀딩액추에이터(86)는 슬리브(86a)와 슬리브(86a)로부터 진퇴하는 로드(86b)를 가지는 에어실린더이다. 제2 후크(85)는 로드(86b)에 연결되어 있다. 아암(3)의 내부에는 에어실린더에 압축에어를 공급하는 배관이 설치되어 있다. 배관에는 전자밸브(88)(도 1 참조)가 설치되어 있다. 에어의 공급은 전자밸브(88)에 의해 제어된다.
로드(86b)가 슬리브(86a)로부터 진출하면 제2 후크(85)가 제1 후크(84)에 가까워지는 방향으로 이동한다. 한편, 로드(86b)가 슬리브(86a)로 후퇴하면 제2 후크(85)가 제1 후크(84)로부터 멀어지는 방향으로 이동한다. 제1 후크(84)와 제2 후크(85)의 사이에 기판(S)이 위치하는 상태에서 제2 후크(85)를 진출시킴으로써 제1 후크(84) 및 제2 후크(85)가 기판(S)의 단가장자리에 계합된다. 이에 의해 핸드(8)가 기판(S)을 홀딩한다. 이 상태로부터 제2 후크(85)를 후퇴시킴으로써 제2 후크(85)가 기판(S)의 단가장자리로부터 멀어진다. 이에 의해 핸드(8)가 기판(S)을 해방한다.
본체(81)에는 제2 후크(85)의 동작을 검출하는 동작센서(87)가 설치되어 있다. 동작센서(87)는 접촉식 또는 비접촉식 센서로서, 제2 후크(85) 또는 로드(86b)와 일체적으로 이동하는 피검출부의 동작을 검출함으로써 제2 후크(85)의 동작을 검출한다.
또한 도시를 생략하지만 동작센서(87) 이외의 센서도 핸드(8)에 설치되어 있다. 예를 들어 풉(121A)내에서의 반도체 웨이퍼의 상태를 검출하는 매핑센서가 홀딩부(82)의 선단부에 설치될 수 있다. 또한 홀딩부(82)상의 반도체 웨이퍼의 유무를 검출하는 센서가 홀딩부(82)에 설치될 수 있다.
기대(1)는 아암(3) 및 핸드(8)의 적어도 한쪽의 제어에 관련된 부품(이하, “제어부품”이라고 함)을 수용하고 있다. 예를 들어 기대(1)는 동작센서(87) 등의 센서 및 전자밸브(88)와 제어장치(10)의 인터페이스로서 기능하는 제1 보드(24), 모터(6)의 인코더에 전원을 공급하기 위한 제2 보드(25), 및 주전원이 오프인 경우 등에 인코더(6a)의 값을 홀딩해 두기 위한 전력을 공급하는 배터리(26) 등을 수용하고 있다. 제1 보드(24) 및 제2 보드(25)는 프린트기판이다. 제2 보드(25)는 배터리(26)로부터의 전력을 인코더(6a)에 공급한다. 승강모터(22)도 제어부품의 하나이다.
도 3에 나타내는 바와 같이 기대(1)는 케이스(111)내의 전후방향에 있어서 제3 측벽(111c)보다 제1 측벽(111a)에 접근하여, 즉 케이스(111)의 중앙보다 제1 측벽(111a) 쪽으로 오프셋하여 배치되어 있다. 좌우방향에서는 기대(1)는 케이스(111)의 대략 중앙에 배치되어 있다. 이와 같이 기대(1)를 전후방향으로 케이스(111)의 중앙보다 제1 측벽(111a) 쪽으로 오프셋하여 배치함으로써 각 링크(30)의 길이를 길게 하여 핸드(8)의 가동범위를 확대하고 있다.
이때 기대(1)의 제1 측부(11a)는 제1 측벽(111a)과 대향하고 있다. 이에 의해 아암(3)과 기대(1)의 연결부분이 제1 측벽(111a)에 보다 접근하여 배치되게 된다. 그 결과, 각 링크(30)의 길이를 더 길게 하여 핸드(8)의 가동범위를 보다 확대하고 있다.
이와 같은 배치로 함으로써 기대(1)의 제2 측부(11b)는 제2 측벽(111b)과 대향하고, 기대(1)의 제3 측부(11c)는 제3 측벽(111c)과 대향하고, 기대(1)의 제4 측부(11d)는 제4 측벽(111d)과 대향하고 있다.
도 4는 로봇(100)의 기능 블록도이다. 제어장치(10)는 로봇(100)의 전체적인 제어를 수행하는 제어부(101)와, 각종 프로그램 및 각종 데이터를 기억하는 기억부(102)와, 메모리(103)와, 모터(6) 등에 접속되는 인터페이스(104), 및 각 부에 전원을 공급하는 전원부(105)를 가지고 있다. 제어장치(10)는 케이스(111)의 외부에 배치된다.
기억부(102)는 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체이고, 예를 들어 플래시 메모리로 구성되어 있다. 또한 기억부(102)는 CD-ROM 등의 광디스크 등으로 구성되어 있어도 된다. 기억부(102)는 제어부(101)의 처리의 실행에 필요한 각종 프로그램이나 각종 데이터를 기억하고 있다.
제어부(101)는 기억부(102)에 기억되어 있는 프로그램에 기초하여 모터(6) 등을 제어한다. 제어부(101)는 예를 들어 CPU(Central Processing Unit) 등의 프로세서로 구성되어 있다. 제어부(101)는 기억부(102) 등에 기억된 프로그램을 메모리(103)에 전개하여 실행함으로써 각종 처리를 실행한다. 또한 제어부(101)는 프로세서와 마찬가지의 기능을 가지는 LSI(Large Scale Integration) 등의 하드웨어에 의해 구현되어도 된다.
인터페이스(104)에는 승강모터(22), 제1 모터(61), 제2 모터(62), 제3 모터(63), 제4 모터(64) 및 제5 모터(65)가 접속된다. 인터페이스(104)에는 제1 보드(24) 및 제2 보드(25)도 접속된다. 인터페이스(104)에는 팬(18)도 접속된다. 또한 제1 보드(24)에는 동작센서(87) 등의 각종 센서 및 전자밸브(88) 등이 접속되어 있다. 제2 보드(25)에는 배터리(26)가 접속됨과 함께 각 인코더(6a)가 접속되어 있다.
제어장치(10)는 미리 정해진 동작프로그램 또는 사용자로부터 입력되는 동작지령에 따라 모터(6) 등을 제어하여 로봇(100)을 제어한다. 제어장치(10)는 승강모터(22) 및/또는 모터(6)를 제어하여 아암(3)을 변위시킨다. 또한 제어장치(10)는 제1 보드(24)를 통해 전자밸브(88)를 제어하여 핸드(8)에 기판(S)을 홀딩 또는 해방시킨다. 이때 제어장치(10)에는 동작센서(87)의 검출결과가 입력되어 있다. 또한 제어장치(10)는 제2 보드(25)를 제어하여 인코더(6a)에 전력을 공급시킨다. 또한 로봇(100)의 주전원이 오프인 경우에는 제2 보드(25)가 인코더(6a)에 전원을 공급함으로써 인코더(6a)의 값이 홀딩된다.
예를 들어 제어장치(10)는 아암(3) 및 핸드(8)를 변위시키고, 핸드(8)를 풉(121A)의 내부공간에 진입시킨다(도 3의 실선 참조). 그리고 제어장치(10)는 핸드(8)에 풉(121A)내의 기판(S)을 홀딩시킨다. 제어장치(10)는 기판(S)을 홀딩한 상태의 핸드(8)를 풉(121A)으로부터 반송공간(112)에 퇴출시키고, 또한 처리장치(121B)에 진입시킨다(도 3의 이점쇄선 참조). 제어장치(10)는 처리장치(121B)내의 소정 위치에 있어서 핸드(8)에 기판(S)을 해방시킨다. 그 후 제어장치(10)는 핸드(8)를 처리장치(121B)로부터 일단 퇴출시킨다. 처리장치(121B)에서는 기판(S)에 소정의 처리가 실시된다. 기판(S)의 처리후 제어장치(10)는 핸드(8)를 처리장치(121B)에 진입시키고, 핸드(8)에 기판(S)을 홀딩시킨다. 제어장치(10)는 기판(S)을 홀딩한 상태의 핸드(8)를 처리장치(121B)로부터 반송공간(112)에 퇴출시키고, 다시 풉(121A)에 진입시킨다. 제어장치(10)는 풉(121A)의 소정 위치에 있어서 핸드(8)에 기판(S)을 해방시킨다. 이와 같이 제어장치(10)는 로봇(100)에게 풉(121A)과 처리장치(121B)의 사이에서 기판(S)을 반송하게 한다.
도 5는 기대(1)의 측면도로서 제1 커버(13a)를 분리한 상태를 나타낸다. 이와 같이 구성된 로봇(100)에 있어서는 도 1, 5에 나타내는 바와 같이 기대(1)의 제2 측부(11b)에 제어부품의 적어도 일부의 부품(이하, “메인터넌스부품”이라고 함)에 메인터넌스를 수행하기 위한 메인터넌스부(12)가 설치되어 있다. 메인터넌스부(12)에는 메인터넌스부품이 배치되어 있다. 메인터넌스부(12)는 기대(1)를 움직이지 않고, 즉 기대(1)를 그 자리에 설치한 채로 부품의 메인터넌스를 수행하기 위해서 설치되어 있다. 메인터넌스부품은 이와 같은 메인터넌스의 대상이 되는 부품이다.
예를 들어 메인터넌스부품은 메인터넌스 빈도가 높은 부품이다. 예를 들어 메인터넌스부품은 전기부품이다. 이 예에서는 제1 보드(24), 제2 보드(25) 및 배터리(26)가 메인터넌스부품으로서 메인터넌스부(12)에 배치되어 있다.
메인터넌스부(12)는 제2 측부(11b) 중 제3 측부(11c)에 비교적 가까운 부분에 설치되어 있다. 제2 측부(11b)에는 메인터넌스부(12)를 가리는 제1 커버(13a)가 착탈 가능하게 부착되어 있다(도 1 참조). 제1 커버(13a)는 기대(1)의 프레임(19)에 부착되어 있다. 제1 커버(13a)를 분리함으로써 메인터넌스부(12)가 나타난다. 제1 커버(13a)는 커버의 일례이다.
아암(3)과 기대(1)의 연결부분이 제1 측부(11a)에 접근하여 배치되어 있으므로 기대(1)의 내부에 있어서 제1 측부(11a)에 가까운 부분에는 승강기구(2)가 설치되어 있다. 그 때문에 기대(1)에 있어서는 제1 측부(11a)에 가까운 부분보다 제3 측부(11c)에 가까운 부분에 스페이스의 여유가 있다. 제2 측부(11b)에 있어서도 제3 측부(11c)에 가까운 부분에 메인터넌스부(12)를 배치하는 스페이스를 확보하기 쉽다.
제2 측부(11b)에서는 제1 커버(13a) 외에 제2 커버(13b)가 프레임(19)에 부착되어 있다. 제2 커버(13b)는 제2 측부(11b) 중 제1 측부(11a)에 가까운 부분을 가리고 있다. 제2 커버(13b)를 분리하면 메인터넌스부품 이외의 부품(예를 들어 승강기구(2) 등)이 노출된다. 이들 부품의 메인터넌스를 수행하는 경우에는 제2 커버(13b)가 분리된다. 그러나 제2 커버(13b)를 분리하여 메인터넌스를 수행하는 경우에는 기대(1)가 그 설치장소로부터 메인터넌스를 수행하는 장소까지 이동된다.
또한 기대(1)는 기대(1) 내부의 공기를 기대(1)의 외부로 배출하는 팬(18)을 가지고 있다. 팬(18)은 승강기구(2)가 가동부(21)를 승강시킬 때에 가동부(21)의 승강을 원활하게 수행하기 위해서 기대(1)내의 공기를 배출한다. 팬(18)은 제2 측부(11b) 및 제4 측부(11d)에 설치되어 있다. 제4 측부(11d)의 팬(18)의 도시는 생략하지만, 제2 측부(11b)에 있어서의 팬(18)은 제2 측부(11b) 중 제1 커버(13a) 이외의 부분, 구체적으로는 제2 커버(13b)에 부착되어 있다.
제2 측부(11b)는 도 3에 나타내는 바와 같이 케이스(111)의 제2 측벽(111b)과 대향하고 있다. 제2 측벽(111b)에는 로봇(100)을 메인터넌스하기 위한 개폐부(114)가 설치되어 있다. 상세하게는 제2 측벽(111b)에는 개구(114a)가 형성되고, 개구(114a)를 개폐하는 도어가 개폐부(114)로서 설치되어 있다. 개구(114a)는 작업자가 통과할 수 있는 정도의 크기를 가지고 있다.
작업자가 로봇(100)의 제1 보드(24) 등의 메인터넌스부품을 메인터넌스할 때에는 개폐부(114)를 열어 케이스(111)내에 진입한다. 그리고 작업자는 제1 커버(13a)를 분리하여 메인터넌스부(12)를 노출시킨다. 그 후 메인터넌스부품에 대하여 필요한 메인터넌스를 수행한다.
이와 같이 기대(1)의 측부 중 케이스(111)의 측벽과 접근하고 있는 제1 측부(11a) 이외의 측부로서, 개폐부(114)가 형성된 제2 측벽(111b) 쪽을 향하는 제2 측부(11b)에 메인터넌스부(12)를 설치함으로써 로봇(100)의 메인터넌스성을 향상시킬 수 있다.
상세하게는 케이스(111)내의 제한된 반송공간(112)내에 있어서 아암(3) 및 핸드(8)의 가동범위를 확대하기 위해서 아암(3)과 기대(1)의 연결부분이 제1 측벽(111a)에 접근하도록 로봇(100)이 배치된다. 나아가서는 기대(1)의 측부 중 아암(3)과 기대(1)의 연결부분이 가장 접근하고 있는 제1 측부(11a)가 제1 측벽(111a)과 대향하도록 기대(1)가 배치된다. 제1 측부(11a)가 케이스(111)의 제1 측벽(111a)과 접근하고 있으므로 메인터넌스부품을 제1 측부(11a)에 배치하면 메인터넌스를 위한 스페이스를 확보하기가 어렵다.
기대(1)가 이와 같이 배치되는 결과, 제2 측부(11b)는 케이스(111)의 제2 측벽(111b)과 대향하게 된다. 제2 측벽(111b)에는 로봇(100)을 메인터넌스하기 위한 개폐부(114)가 설치되어 있다. 제2 측부(11b)에 메인터넌스부(12)를 설치함으로써 개폐부(114)로부터 케이스(111)내에 진입한 작업자가 메인터넌스부(12)에 용이하게 액세스할 수 있다. 그 결과, 로봇(100)의 메인터넌스부품의 메인터넌스성을 향상시킬 수 있다.
특히 케이스(111)는 평면시로 좌우방향으로 긴 대략 장방형상으로 형성되어 있으므로 전후방향의 스페이스는 협소하다. 그런가 하면 기대(1)의 좌우방향에는 스페이스가 존재한다. 기대(1)의 제2 측부(11b)에 메인터넌스부(12)를 설치함으로써 케이스(111)내에서 메인터넌스를 위한 스페이스를 확보할 수 있다. 즉, 기대(1)의 좌우방향의 스페이스를 유효하게 사용하여 메인터넌스를 수행할 수 있다.
다른 관점에서는 제2 측벽(111b)과 대향하는 제2 측부(11b)에 메인터넌스부(12)를 설치함으로써 기대(1)의 전후방향에 메인터넌스를 위한 스페이스를 확보할 필요가 없다. 그 결과, 케이스(111)의 전후방향의 치수를 소형화할 수 있다. 나아가서는 기판 반송 시스템(110)을 소형화할 수 있다.
또한 제2 측부(11b)로부터 바깥쪽으로 공기를 배출하기 위해서 제2 측부(11b)에는 팬(18)이 설치되어 있다. 만일 팬(18)이 제1 커버(13a)에 부착되어 있으면 제1 커버(13a)를 분리할 때에 팬(18)이 제1 커버(13a)와 함께 이동한다. 팬(18)에는 배선이 접속되어 있다. 분리한 제1 커버(13a)에는 팬(18) 및 그 배선이 일체적으로 되어 있으므로 제1 커버(13a)의 취급이 번잡해진다. 이에 대하여 제1 커버(13a)는 제2 측부(11b)의 전체면을 가리는 게 아니라 메인터넌스부(12)를 포함하는 일부만을 가리도록 구성하고, 팬(18)을 제1 커버(13a) 이외의 부분, 즉 제2 커버(13b)에 설치하고 있다. 이에 의해 팬(18)을 그대로 둔 상태에서 제1 커버(13a)를 분리할 수 있다. 이에 의해 제1 커버(13a)의 취급이 간편해지고, 메인터넌스성이 더욱 향상된다.
이상과 같이 로봇(100)은 복수의 측부를 가지는 기대(1)와, 기대(1)에 회전 가능하게 연결된 아암(3)과, 아암(3)에 연결된 핸드(8)(엔드이펙터)를 구비하고, 제1 링크(31)의 제1 단부(31a) 및 가동부(21)의 상단부(21a)(아암과 기대의 연결부분)는 평면시로 복수의 측부 중 하나의 측부인 제1 측부(11a)에 가장 접근하여 배치되고, 기대(1)는 제어부품(아암 및 엔드이펙터의 적어도 한쪽의 제어에 관련된 부품)을 수용하고, 복수의 측부 중 제1 측부(11a)와 평행이 아닌 제2 측부(11b)에는 제1 보드(24) 등의 메인터넌스부품(제어에 관련된 부품의 적어도 일부의 부품)이 배치된, 메인터넌스부품에 메인터넌스를 수행하기 위한 메인터넌스부(12)가 설치되어 있다.
이 구성에 의하면 기대(1)는 제어부품을 수용하고 있다. 제어부품 중 메인터넌스부품은 기대(1)의 제2 측부(11b)에 설치된 메인터넌스부(12)에 배치되어 있다. 또한 아암(3)과 기대(1)의 연결부분이 제1 측부(11a)에 접근하여 배치된다. 이와 같은 로봇(100)은 제한된 스페이스내에 있어서 스페이스를 구획하는 경계(예를 들어 케이스(111)의 측벽)에 제1 측부(11a)를 대향시키고 또한 접근시킨 상태로 배치되어 사용될 수 있다. 이와 같은 배치로 함으로써 아암(3)의 길이(아암(3)이 복수의 링크(30)로 구성되어 있는 경우에는 각 링크(30)의 길이)를 길게 하여 아암(3)의 가동범위를 확대할 수 있다. 이와 같은 배치로 사용될 수 있는 로봇(100)에 있어서 제1 측부(11a)는 케이스(111)의 측벽 등과 접근할 수 있으므로 제1 측부(11a)와 대향하는 장소에는 스페이스를 확보하기 어렵다. 한편, 메인터넌스부(12)가 설치된 제2 측부(11b)는 제1 측부(11a)와 평행이 아니라 제1 측부(11a)와는 다른 방향을 향하고 있으므로 제2 측부(11b)와 대향하는 장소에 스페이스를 확보하기 쉽다. 즉, 메인터넌스부(12)에서의 메인터넌스를 수행할 때의 스페이스를 확보하기 쉬워진다. 그 결과, 제한된 스페이스내에서의 로봇(100)의 메인터넌스성을 향상시킬 수 있다.
기판 반송 시스템(110)에 관해서는 기판 반송 시스템(110)은 케이스(111)와, 케이스(111)내에 배치되어 기판(S)을 반송하는 로봇(100)을 구비하고, 케이스(111)는 전후방향(소정의 제1 방향)에 있어서 대향하는 제1 측벽(111a) 및 제3 측벽(111c)과, 전후방향과 다른 방향인 좌우방향(제2 방향)에 있어서 대향하는 제2 측벽(111b) 및 제4 측벽(111d)을 가지고, 제2 측벽(111b)에는 로봇(100)을 메인터넌스하기 위한 개폐부(114)가 설치되고, 로봇(100)은 복수의 측부를 가지는 기대(1)와, 기대(1)에 회전 가능하게 연결된 아암(3)과, 아암(3)에 연결된 핸드(8)(엔드이펙터)를 가지고, 기대(1)는 제어부품(아암 및 엔드이펙터의 적어도 한쪽의 제어에 관련된 부품)을 수용함과 함께 제3 측벽(111c)보다 제1 측벽(111a)에 접근하여 배치되고, 기대(1)의 복수의 측부 중의 하나의 측부인 제1 측부(11a)는 제1 측벽(111a)과 대향하고 있고, 기대(1)의 복수의 측부 중 제2 측벽(111b)과 대향하는 제2 측부(11b)에는 제1 보드(24) 등의 메인터넌스부품(제어에 관련된 부품의 적어도 일부의 부품)이 배치된, 메인터넌스부품에 메인터넌스를 수행하기 위한 메인터넌스부(12)가 설치되어 있다.
이 구성에 의하면 로봇(100)이 케이스(111)내에 배치되고, 기대(1)가 케이스(111)의 제1 측벽(111a)에 접근하여 배치된다. 기대(1)는 제어부품을 수용하고 있다. 제어부품 중 메인터넌스부품은 기대(1)의 제2 측부(11b)에 설치된 메인터넌스부(12)에 배치되어 있다. 제2 측부(11b)는 케이스(111)의 제2 측벽(111b)과 대향하고 있다. 제2 측벽(111b)에는 로봇(100)을 메인터넌스하기 위한 개폐부(114)가 설치되어 있다. 그 때문에 작업자는 케이스(111)의 개폐부(114)를 열면 기대(1)의 메인터넌스부(12)에 용이하게 액세스하여 메인터넌스부품을 메인터넌스할 수 있다. 그 결과, 케이스(111)내의 제한된 스페이스에 있어서 로봇(100)의 메인터넌스성을 향상시킬 수 있다. 나아가서는 기대(1)의 전후방향에 메인터넌스용 스페이스를 마련할 필요가 없으므로 케이스(111)의 전후방향의 치수를 소형화할 수 있다.
또한 케이스(111)는 평면시로 사각형상으로 형성되어 있다.
또한 제2 측벽(111b)과 제4 측벽(111d)의 간격은 제1 측벽(111a)과 제3 측벽(111c)의 간격보다 크다.
이 구성에 의하면 케이스(111)내의 스페이스가 전후방향보다 좌우방향으로 넓기 때문에 기대(1)의 좌우방향에 스페이스를 확보하기 쉽다. 제2 측부(11b)는 제2 측벽(111b) 쪽, 즉 좌우방향을 향하고 있다. 그 때문에 기대(1)의 좌우방향의 스페이스를 이용하여 메인터넌스부품의 메인터넌스를 수행할 수 있다. 그 결과, 케이스(111)내의 스페이스를 유효하게 활용하여 메인터넌스성을 향상시킬 수 있다.
아암(3)의 제1 단부(31a) 및 가동부(21)의 상단부(21a)(아암과 기대(1)의 연결부분)는 평면시로 복수의 측부 중 제1 측부(11a)에 가장 접근하여 배치되어 있다.
이 구성에 의하면 제1 측부(11a)는 기대(1)가 접근하고 있는 케이스(111)의 제1 측벽(111a)과 대향하고 있으므로 아암(3)의 제1 단부(31a)는 제1 측벽(111a)에 접근하여 배치되게 된다. 그 결과, 아암(3)의 길이(아암(3)이 복수의 링크(30)로 구성되어 있는 경우에는 각 링크(30)의 길이)를 길게 하여 아암(3)의 가동범위를 확대할 수 있다.
또한 기대(1)의 복수의 측부는 제1 측부(11a)와, 제2 측부(11b)와, 제1 측부(11a)와 대향하는 제3 측부(11c)와, 제2 측부(11b)와 대향하는 제4 측부(11d)를 포함하고, 기대(1)는 평면시로 사각형상으로 형성되어 있다.
이 구성에 의하면 기대(1)는 평면시로 서로 대향하는 제1 측부(11a) 및 제3 측부(11c)와 서로 대향하는 제2 측부(11b) 및 제4 측부(11d)로 둘러싸인 대략 사각형상으로 형성된다.
또한 메인터넌스부(12)에 배치되는 부품은 전기부품이다.
전기부품은 기계부품에 비하여 교환 등의 메인터넌스가 간편하다. 그 때문에 메인터넌스부(12)의 부품은 기대(1)를 그 자리에 설치한 채로 간편하게 메인터넌스를 수행할 수 있다.
또한 기대(1)는 제2 측부(11b)에 설치되고, 기대(1) 내부의 공기를 배출하는 팬(18)을 가지고, 제2 측부(11b)에는 메인터넌스부(12)를 가리는 제1 커버(13a)(커버)가 착탈 가능하게 부착되고, 팬(18)은 제2 측부(11b) 중 제1 커버(13a) 이외의 부분에 배치되어 있다.
이 구성에 의하면 메인터넌스부(12)에서의 메인터넌스를 수행할 때에는 제1 커버(13a)가 분리된다. 팬(18)은 제1 커버(13a) 이외의 부분에 배치되어 있으므로 제1 커버(13a)를 분리하여도 팬(18)은 제2 측부(11b)에 배치된 상태 그대로이다. 이에 의해 제1 커버(13a)의 취급이 용이해지고, 메인터넌스성이 향상된다.
엔드이펙터로서 기판(S)을 홀딩하는 핸드(8)가 채택되어 있다.
이 구성에 의하면 로봇(100)은 기판(S)을 반송한다. 기판(S)의 반송은 케이스(111)내와 같이 클린화된 공간에서 수행되는 경우가 많다. 즉, 로봇(100)은 제한된 스페이스에서 사용되는 경우가 많다. 이와 같은 사용상황에 있어서는 전술한 구성에 의해 메인터넌스성을 향상시키는 것이 특히 유효하다.
제1 측벽(111a)(제1 측벽 및 제3 측벽 중 한쪽)에는 반도체 웨이퍼를 수용하는 풉(121A)(용기)이 인접하여 배치되고, 제3 측벽(111c)(제1 측벽 및 제3 측벽 중 다른 쪽)에는 반도체 웨이퍼를 처리하는 처리장치(121B)가 인접하여 배치되고, 핸드(8)는 기판(S)으로서 반도체 웨이퍼를 홀딩하고, 로봇(100)은 풉(121A)과 처리장치(121B)의 사이에서 반도체 웨이퍼를 반송한다.
이 구성에 의하면 반도체 웨이퍼의 취급에는 클린화된 환경이 요구되므로 로봇(100)은 케이스(111)처럼 제한된 스페이스내에서 사용된다. 이와 같은 사용상황에 있어서는 전술한 구성에 의해 메인터넌스성을 향상시키는 것이 특히 유효하다.
《그 외의 실시형태》
이상과 같이 본 출원에 있어서 개시하는 기술의 예시로서 상기 실시형태를 설명하였다. 그렇지만 본 개시에 있어서의 기술은 이에 한정되지 않고, 적절히 변경, 치환, 부가, 생략 등을 수행한 실시형태에도 적용 가능하다. 또한 상기 실시형태에서 설명한 각 구성요소를 조합하여 새로운 실시형태로 하는 것도 가능하다. 또한 첨부 도면 및 상세한 설명에 기재된 구성요소 중에는 과제 해결을 위해서 필수적인 구성요소뿐만 아니라 상기 기술을 예시하기 위해서 과제 해결을 위해서는 필수가 아닌 구성요소도 포함될 수 있다. 그 때문에 이들 필수가 아닌 구성요소가 첨부 도면이나 상세한 설명에 기재되어 있다고 하여 곧 이들 필수가 아닌 구성요소가 필수라는 인정을 해서는 안 된다.
예를 들어 로봇(100)은 기판반송시스템(110)에 장착되어 있지만, 이에 한정되지 않는다. 로봇(100)은 반도체를 처리할 수 있는 정도의 클린환경에서의 사용에 한정되는 것은 아니다. 로봇(100)은 생산라인 등에 장착되어도 된다. 그러나, 로봇(100)은 케이스(111)와 같은 제한된 공간 내에 배치되어 사용된다.
기판반송시스템(110)은 기판처리설비(120)에 장착되어 있지 않아도 된다. 즉, 기판반송시스템(110)은 케이스(111)내에서 로봇(100)이 기판(S)을 반송하는 한 임의의 구성을 채택할 수 있다. 기판(S)의 이동원 및 이동처는 풉(121A) 및 처리장치(121B)에 한정되지 않는다.
기판(S)은 반도체기판 및 유리기판 등의 반도체디바이스의 기판의 재료가 되는 박판일 수 있다. 반도체기판으로서는 예를 들어 실리콘기판, 사파이어기판 등이 있다. 유리기판으로서는 예를 들어 FPD(Flat Panel Display)용 유리기판, MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)용 유리기판 등이 있다.
또한 풉(121A)이 제1 측벽(111a)에 인접하여 배치되고, 처리장치(121B)가 제3 측벽(111c)에 인접하여 배치되어도 된다. 또한 풉(121A) 또는 처리장치(121B)는 제2 측벽(111b) 또는 제4 측벽(111d)에도 인접하여 배치되어 있어도 된다.
케이스(111)의 구성은 전술한 구성에 한정되지 않는다. 케이스(111)는 평면시로 사각형상 이외의 형상으로 형성되어 있어도 된다. 예를 들어 케이스(111)는 서로 대향하는 제1 측벽(111a) 및 제3 측벽(111c)과 서로 대향하는 제2 측벽(111b) 및 제4 측벽(111d)에 더하여 1 또는 복수의 다른 측벽을 가지고 있어도 된다. 예를 들어 제1 측벽(111a)과 제2 측벽(111b)은 서로 직접 연결되지 않고, 1 또는 복수의 다른 측벽을 통해 연결되어 있어도 된다. 또한 케이스(111)가 평면시로 대략 장방형상이어도 제1 측벽(111a)과 제3 측벽(111c)의 간격이 제2 측벽(111b)과 제4 측벽(111d)의 간격보다 커도 된다.
제1 측벽(111a)이 향하는 방향과 제2 측벽(111b)이 향하는 방향은 90도 이외의 각도로 교차하고 있어도 된다.
개폐부(114)는 도어에 한정되지 않는다. 예를 들어 개폐부(114)는 케이스(111)에 착탈 가능하고, 개구(114a)를 열 때에는 케이스(111)로부터 완전히 분리되어도 된다.
로봇은 수평 다관절 로봇(100)에 한정되지 않는다. 예를 들어 로봇은 수직 다관절 로봇이어도 된다.
아암(3)은 복수의 링크(30)로 구성되어 있지 않아도 된다. 아암(3)이 분할되어 있는 경우, 아암(3)의 분할수, 즉 링크(30)의 개수는 3에 한정되지 않는다. 아암(3)은 2 또는 4 이상의 링크(30)로 구성되어 있어도 된다.
또한 기판 반송 시스템(110)에 있어서는 아암(3)과 기대(1)의 연결부분은 기대(1)의 복수의 측부 중 제1 측부(11a)에 가장 접근하고 있지 않지 않아도 된다. 예를 들어 연결부분은 복수의 측부 중 제2 측부(11b)에 가장 접근하고 있어도 된다. 또한 연결부분은 평면시로 기대(1)의 중심에 배치되어 있어도 된다.
엔드이펙터는 핸드(8)에 한정되지 않는다. 예를 들어 엔드이펙터는 도장용 툴 또는 용접용 툴이어도 된다. 엔드이펙터가 핸드(8)인 경우, 핸드(8)가 홀딩하는 대상물은 기판에 한정되지 않는다. 또한 핸드(8)의 개수(즉, 엔드이펙터의 개수)는 2개에 한정되지 않고, 1 또는 3 이상이어도 된다.
기대(1)의 구성은 전술한 구성에 한정되지 않는다. 기대(1)는 평면시로 사각형상 이외의 형상으로 형성되어 있어도 된다. 예를 들어 기대(1)는 서로 대향하는 제1 측부(11a) 및 제3 측부(11c)와 서로 대향하는 제2 측부(11b) 및 제4 측부(11d)에 더하여 1 또는 복수의 다른 측부를 가지고 있어도 된다. 예를 들어 제1 측부(11a)와 제2 측부(11b)는 서로 직접 연결되지 않고, 1 또는 복수의 다른 측부를 통해 연결되어 있어도 된다.
제1 측부(11a)가 향하는 방향과 제2 측부(11b)가 향하는 방향은 90도 이외의 각도로 교차하고 있어도 된다.
메인터넌스부(12)는 제2 측부(11b)이면 임의의 장소에 배치될 수 있다. 예를 들어 메인터넌스부(12)는 제2 측부(11b) 중 제1 측부(11a)에 가까운 부분에 설치되어 있어도 된다. 또한 메인터넌스부(12)는 제2 측부(11b)의 전체에 설치되어 있어도 된다.
메인터넌스부(12)는 제1 커버(13a)로 덮여 있지만, 제1 커버(13a)가 없이 노출되어 있어도 된다. 또한 제1 커버(13a)는 여닫이문처럼 메인터넌스부(12)를 개폐하도록 기대(1)에 부착되어 있어도 된다.
메인터넌스부(12)에 배치되는 부품은 제1 보드(24), 제2 보드(25) 및 배터리(26) 이외의 부품이어도 된다. 예를 들어 동작센서(87) 등의 전술한 구성에서는 핸드(8)에 설치되어 있는 센서가 광학센서인 경우, 이들 센서는 메인터넌스부품으로서 메인터넌스부(12)에 배치되어 있어도 된다. 이 경우, 메인터넌스부(12)에 배치된 센서로부터 핸드(8)까지 아암(3)내에 광섬유를 부설한다. 이에 의해 메인터넌스부(12)에 배치된 센서에 의해 핸드(8)에 있어서의 대상물을 검출할 수 있다. 또한 전자밸브(88)는 아암(3)의 내부가 아니라 메인터넌스부품으로서 메인터넌스부(12)에 배치되어 있어도 된다.
또한 제어장치(10)는 기대(1)에 수용되어 있어도 된다. 이 경우에는 제어장치(10)의 제어부(101) 등을 포함하는 보드가 메인터넌스부품으로서 메인터넌스부(12)에 배치되어도 된다. 이 경우, 제어장치(10)의 전원이 되는 전해콘덴서도 기대(1)에 수용될 수 있다. 전해콘덴서도 메인터넌스부품으로서 메인터넌스부(12)에 배치될 수 있다.
또한 핸드(8)가 대상물을 흡착에 의해 홀딩하는 구성에 있어서는 핸드(8)의 흡착부로부터 공기를 흡인하기 위한 배관이 설치된다. 이 배관에는 배관내의 공기의 유통 및 차단을 전환하는 전자밸브와 배관내의 압력을 검출하는 압력센서가 설치될 수 있다. 이들 전자밸브 또는 압력센서는 메인터넌스부품으로서 메인터넌스부(12)에 배치되어도 된다.
이상 설명한 바와 같이 여기에 개시된 기술은 수평 다관절 로봇 및 이를 구비한 기판 반송 시스템에 대하여 유용하다.
100 수평 다관절 로봇(로봇)
110 기판반송시스템
1 기대
11a 제1 측부
11b 제2 측부
11c 제3 측부
11d 제4 측부
12 메인터넌스부
13a 제1 커버(커버)
18 팬
21a 가동부의 상단부(아암과 기대의 연결부분)
24 제1 보드(제어에 관련된 부품)
25 제2 보드(제어에 관련된 부품)
26 배터리(제어에 관련된 부품)
3 아암
31a 제1 단부(아암과 기대의 연결부분)
8 핸드(엔드이펙터)
111 케이스
111a 제1 측벽
111b 제2 측벽
111c 제3 측벽
111d 제4 측벽
114 개폐부
121A 풉(용기)
121B 처리장치
S 기판

Claims (15)

  1. 복수의 측부를 가지는 기대와,
    상기 기대에 회전 가능하게 연결된 아암과,
    상기 아암에 연결된 엔드이펙터를 구비하고,
    상기 아암과 상기 기대의 연결부분은 평면시로 상기 복수의 측부 중 하나의 측부인 제1 측부에 가장 접근하여 배치되고,
    상기 기대는 상기 아암 및 상기 엔드이펙터의 적어도 한쪽의 제어에 관련된 부품을 수용하고,
    상기 복수의 측부 중 상기 제1 측부와 평행이 아닌 제2 측부에는 상기 부품의 적어도 일부의 부품이 배치된, 상기 적어도 일부의 부품에 메인터넌스를 수행하기 위한 메인터넌스부가 설치되어 있는, 로봇.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기대의 복수의 측부는 상기 제1 측부와, 상기 제2 측부와, 상기 제1 측부와 대향하는 제3 측부와, 상기 제2 측부와 대향하는 제4 측부를 포함하고,
    상기 기대는 평면시로 사각형상으로 형성되어 있는, 로봇.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 메인터넌스부에 배치되는 부품은 전기부품인, 로봇.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기대는 상기 제2 측부에 설치되고, 상기 기대 내부의 공기를 배출하는 팬을 가지고,
    상기 제2 측부에는 상기 메인터넌스부를 가리는 커버가 착탈 가능하게 부착되고,
    상기 팬은 상기 제2 측부 중 상기 커버 이외의 부분에 배치되어 있는, 로봇.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 엔드이펙터는 기판을 홀딩하는 핸드인, 로봇.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 핸드는 기판으로서 반도체 웨이퍼를 홀딩하고,
    상기 아암 및 상기 핸드는 반도체 웨이퍼를 수용하는 용기와 반도체 웨이퍼를 처리하는 처리장치의 사이에서 반도체 웨이퍼를 반송하는, 로봇.
  7. 케이스와,
    상기 케이스내에 배치되어 기판을 반송하는 로봇을 구비하고,
    상기 케이스는 소정의 제1 방향에 있어서 대향하는 제1 측벽 및 제3 측벽과, 상기 제1 방향과 다른 방향인 제2 방향에 있어서 대향하는 제2 측벽 및 제4 측벽을 가지고,
    상기 제2 측벽에는 상기 로봇을 메인터넌스하기 위한 개폐부가 설치되고,
    상기 로봇은 복수의 측부를 가지는 기대와, 상기 기대에 회전 가능하게 연결된 아암과, 상기 아암에 연결된 엔드이펙터를 가지고,
    상기 기대는 상기 아암 및 상기 엔드이펙터의 적어도 한쪽의 제어에 관련된 부품을 수용함과 함께 상기 제3 측벽보다 상기 제1 측벽에 접근하여 배치되고,
    상기 기대의 상기 복수의 측부 중 하나의 측부인 제1 측부는 상기 제1 측벽과 대향하고 있고,
    상기 기대의 상기 복수의 측부 중 상기 제2 측벽 쪽을 향하는 제2 측부에는 상기 부품의 적어도 일부의 부품이 배치된, 상기 적어도 일부의 부품에 메인터넌스를 수행하기 위한 메인터넌스부가 설치되어 있는, 기판 반송 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 케이스는 평면시로 사각형상으로 형성되어 있는, 기판 반송 시스템.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제2 측벽과 상기 제4 측벽의 간격은 상기 제1 측벽과 상기 제3 측벽의 간격보다 큰, 기판 반송 시스템.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 아암과 상기 기대의 연결부분은 평면시로 상기 복수의 측부 중 상기 제1 측부에 가장 접근하여 배치되어 있는, 기판 반송 시스템.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기대의 복수의 측부는 상기 제1 측부와, 상기 제2 측부와, 상기 제1 측부와 대향하는 제3 측부와, 상기 제2 측부와 대향하는 제4 측부를 포함하고,
    상기 기대는 평면시로 사각형상으로 형성되어 있는, 기판 반송 시스템.
  12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인터넌스부에 배치되는 부품은 전기부품인, 기판 반송 시스템.
  13. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기대는 상기 제2 측부에 설치되고, 상기 기대 내부의 공기를 배출하는 팬을 가지고,
    상기 제2 측부에는 상기 메인터넌스부를 가리는 커버가 착탈 가능하게 부착되고,
    상기 팬은 상기 제2 측부 중 상기 커버 이외의 부분에 배치되어 있는, 기판 반송 시스템.
  14. 제7항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 엔드이펙터는 기판을 홀딩하는 핸드인, 기판 반송 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 측벽 및 상기 제3 측벽의 한쪽에는 반도체 웨이퍼를 수용하는 용기가 인접하여 배치되고,
    상기 제1 측벽 및 상기 제3 측벽의 다른 쪽에는 반도체 웨이퍼를 처리하는 처리장치가 인접하여 배치되고,
    상기 핸드는 기판으로서의 반도체 웨이퍼를 홀딩하고,
    상기 로봇은 상기 용기와 상기 처리장치의 사이에서 반도체 웨이퍼를 반송하는, 기판 반송 시스템.
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