KR20230123878A - 산업용 로봇의 핸드 및 산업용 로봇 - Google Patents

Abstract

반송 대상물이 수용되는 수용부의, 핸드의 이동 방향에 직교하는 방향에서의 폭이 좁아져 있어도, 수용부에 대한 반송 대상물의 반입 시나 반출 시에, 보유 지지 기구에 의해 핸드의 일정 위치에서 보유 지지되어 있는 반송 대상물이나 핸드의 이동 방향에 직교하는 방향에서의 수용부의 벽면이 손상되는 것을 방지하는 것이 가능한 산업용 로봇의 핸드를 제공한다.
핸드(11)는, 반송 대상물(2)이 탑재되는 탑재부(20)와, V 방향에서의 핸드(11)의 일단측 부분을 구성함과 함께 탑재부(20)가 연결되는 핸드 기부(21)를 구비하고 있다. 탑재부(20)는, 탑재부(20)에 탑재되는 반송 대상물(2)을 수평 방향의 일정 위치에서 보유 지지하는 보유 지지 기구(26)를 구비하고 있고, 핸드 기부(21)에 대하여 V 방향에 직교하는 W 방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있다.

Description

산업용 로봇의 핸드 및 산업용 로봇{HAND OF INDUSTRIAL ROBOT AND INDUSTRIAL ROBOT}

본 발명은, 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇에서 사용되는 산업용 로봇의 핸드에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 이러한 핸드를 구비하는 산업용 로봇에 관한 것이다.

종래, 반도체 웨이퍼를 반송하기 위한 수평 다관절형의 산업용 로봇이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇은, 반도체 웨이퍼가 탑재되는 핸드와, 핸드가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 암과, 암의 기단측이 회동 가능하게 연결되는 본체부를 구비하고 있다. 핸드는, 핸드에 탑재되는 반도체 웨이퍼를 수평 방향의 일정 위치에서 보유 지지하는 보유 지지 기구를 구비하고 있다. 보유 지지 기구는, 반도체 웨이퍼의 단부면이 맞닿는 맞닿음면을 갖는 단부면 맞닿음 부재와, 반도체 웨이퍼의 단부면이 단부면 맞닿음 부재의 맞닿음면에 압박되도록 반도체 웨이퍼를 누르는 압박 기구를 구비하고 있다.

특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇은, 반도체 제조 시스템에 내장되어 사용된다. 이 산업용 로봇은, 반도체 웨이퍼가 수용되는 FOUP(Front Opening Unify Pod)와, 반도체 웨이퍼에 대하여 소정의 처리를 행하는 웨이퍼 처리 장치의 사이에서 반도체 웨이퍼를 반송한다. 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇에서는, FOUP 및 웨이퍼 처리 장치에 대한 반도체 웨이퍼의 반입 시나, FOUP 및 웨이퍼 처리 장치로부터의 반도체 웨이퍼의 반출 시에, 핸드가 일정 방향을 향한 상태에서 직선적으로 이동하도록(구체적으로는, 상하 방향에서 보았을 때에 핸드가 직선적으로 이동하도록), 암에 대하여 핸드가 회동함과 함께 본체부에 대하여 암이 신축한다.

일본 특허 공개 제2015-36186호 공보

특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇에서는, 반도체 웨이퍼의 반입 시나 반출 시에, 상하 방향에서 보았을 때의 핸드 궤적이 직선적인 궤적이 되도록, 암에 대하여 핸드가 회동함과 함께 본체부에 대하여 암이 신축한다. 그러나, 상하 방향에서 보았을 때의, 반도체 웨이퍼의 반입 시나 반출 시에서의 핸드의 궤적은, 완전하게 직선으로는 되지 않고, 핸드의 이동 방향에 직교하는 방향에서의 진동이나 파상을 포함한 궤적이 된다.

그 때문에, 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇의 경우, 반도체 웨이퍼가 수용되는 FOUP나 웨이퍼 처리 장치 등의 수용부의, 핸드의 이동 방향에 직교하는 방향에서의 폭이 좁아져서, 핸드의 이동 방향에 직교하는 방향에서의 수용부의 폭과 반도체 웨이퍼의 직경의 차가 작아지면, 수용부에 대한 반도체 웨이퍼의 반입 시나 반출 시에, 핸드의 이동 방향에 직교하는 방향에서의 수용부의 벽면과, 보유 지지 기구에 의해 핸드의 일정 위치에서 보유 지지되어 있는 반도체 웨이퍼가 과잉의 접촉압으로 접촉해서 반도체 웨이퍼나 수용부의 벽면이 손상될 우려가 발생한다.

그래서, 본 발명의 과제는, 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇의 핸드에 있어서, 반송 대상물이 수용되는 수용부의, 핸드의 이동 방향에 직교하는 방향에서의 폭이 좁아져 있어도, 수용부에 대한 반송 대상물의 반입 시나 반출 시에, 보유 지지 기구에 의해 핸드의 일정 위치에서 보유 지지되어 있는 반송 대상물이나 핸드의 이동 방향에 직교하는 방향에서의 수용부의 벽면이 손상되는 것을 방지하는 것이 가능한 산업용 로봇의 핸드를 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명의 과제는, 이러한 핸드를 구비하는 산업용 로봇을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 산업용 로봇 핸드는, 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇의 핸드에 있어서, 상하 방향에 직교하는 소정의 방향을 제1 방향이라 하고, 상하 방향과 제1 방향에 직교하는 방향을 제2 방향이라 하면, 반송 대상물이 탑재되는 탑재부와, 제1 방향에서의 핸드의 일단측 부분을 구성함과 함께 탑재부가 연결되는 핸드 기부를 구비하고, 탑재부는, 탑재부에 탑재되는 반송 대상물을 수평 방향의 일정 위치에서 보유 지지하는 보유 지지 기구를 구비하고, 핸드 기부에 대하여 제2 방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 산업용 로봇 핸드에서는, 반송 대상물이 탑재되는 탑재부는, 제1 방향에서의 핸드의 일단측 부분을 구성하는 핸드 기부에 대하여 제2 방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있다. 그 때문에, 본 발명에서는, 반송 대상물이 수용되는 수용부에 대한 반송 대상물의 반입 시나 반출 시에, 보유 지지 기구에 의해 탑재부의 일정 위치에서 보유 지지되어 있는 반송 대상물과 제2 방향에서의 수용부의 벽면이 접촉해도, 수용부의 벽면과 반송 대상물이 과잉의 접촉압으로 접촉하지 않도록, 핸드 기부에 대하여 탑재부를 제2 방향으로 슬라이드시키는 것이 가능해진다.

따라서, 본 발명에서는, 핸드의 이동 방향과 제1 방향이 일치하며, 또한, 핸드의 이동 방향에 직교하는 방향과 제2 방향이 일치하고 있으면, 핸드의 이동 방향에 직교하는 방향에서의 수용부의 폭이 좁아져 있어도, 수용부에 대한 반송 대상물의 반입 시나 반출 시에, 보유 지지 기구에 의해 핸드의 일정 위치에서 보유 지지되어 있는 반송 대상물이나 핸드의 이동 방향에 직교하는 방향에서의 수용부의 벽면이 손상되는 것을 방지하는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서, 핸드는, 예를 들어 제2 방향으로 탑재부를 안내하기 위한 가이드 기구를 구비하고, 가이드 기구는, 제2 방향을 긴 변 방향으로 하는 직선형으로 형성됨과 함께 핸드 기부에 고정되는 가이드 레일과, 가이드 레일에 걸림 결합함과 함께 탑재부에 고정되는 가이드 블록을 구비하고, 탑재부는, 가이드 레일을 따라 핸드 기부에 대하여 제2 방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있다.

본 발명에 있어서, 핸드는, 핸드 기부에 대하여 탑재부를 제2 방향의 일방측으로 가압하는 제1 가압 부재와, 핸드 기부에 대하여 탑재부를 제2 방향의 타방측으로 가압하는 제2 가압 부재를 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 제1 가압 부재 및 제2 가압 부재의 가압력 이외의 외력이 탑재부에 작용하지 않을 때에, 제1 가압 부재 및 제2 가압 부재의 가압력에 의해, 핸드 기부에 대한 소정의 기준 위치로 탑재부를 자동적으로 복귀시키는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서, 핸드는, 제2 방향의 소정의 위치에서 탑재부를 보유 지지하기 위한 탑재부 보유 지지 기구를 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 핸드 기부에 대하여 탑재부가 제2 방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있어도, 탑재부 보유 지지 기구에 의해, 핸드 기부에 대한 탑재부의 제2 방향의 흔들림을 방지하는 것이 가능해진다. 따라서, 예를 들어 수용부에 탑재부를 삽입할 때의, 핸드 기부에 대한 탑재부의 상태를 안정시키는 것이 가능해진다. 그 때문에, 핸드 기부에 대하여 탑재부가 제2 방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있어도, 수용부에 탑재부를 삽입할 때의 탑재부와 수용부의 간섭을 방지하는 것이 가능해진다.

본 발명의 핸드는, 핸드가 연결되는 암과, 암이 연결되는 본체부를 구비하는 산업용 로봇에 사용할 수 있다. 이 산업용 로봇에서는, 핸드의 이동 방향에 직교하는 방향에서의 수용부의 폭이 좁아져 있어도, 수용부에 대한 반송 대상물의 반입 시나 반출 시에, 보유 지지 기구에 의해 핸드의 일정 위치에서 보유 지지되어 있는 반송 대상물이나 핸드의 이동 방향에 직교하는 방향에서의 수용부의 벽면이 손상되는 것을 방지하는 것이 가능해진다.

이상과 같이, 본 발명에서는, 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇의 핸드에 있어서, 반송 대상물이 수용되는 수용부의, 핸드의 이동 방향에 직교하는 방향에서의 폭이 좁아져 있어도, 수용부에 대한 반송 대상물의 반입 시나 반출 시에, 보유 지지 기구에 의해 핸드의 일정 위치에서 보유 지지되어 있는 반송 대상물이나 핸드의 이동 방향에 직교하는 방향에서의 수용부의 벽면이 손상되는 것을 방지하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 산업용 로봇의 개략 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 핸드의 평면도이다.
도 3은 도 2의 E-E 방향에서 가이드 기구를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시한 탑재부 보유 지지 기구의 동작을 설명하기 위한 평면도이다.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.

(산업용 로봇의 개략 구성)

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 산업용 로봇(1)의 개략 구성을 설명하기 위한 평면도이다.

본 형태의 산업용 로봇(1)(이하, 「로봇(1)」이라 함)은, 반송 대상물인 반도체 웨이퍼(2)(이하, 「웨이퍼(2)」라 함)를 반송하기 위한 수평 다관절형의 로봇이다. 웨이퍼(2)는, 얇은 원판형으로 형성되어 있다. 로봇(1)은, 반도체 제조 시스템(3)에 내장되어 사용된다. 이하의 설명에서는, 상하 방향(연직 방향)에 직교하는 도 1의 X 방향을 「좌우 방향」이라 하고 상하 방향과 좌우 방향에 직교하는 도 1의 Y 방향을 「전후 방향」이라 한다.

반도체 제조 시스템(3)은, 예를 들어 EFEM(Equipment Front End Module)(4)과, 웨이퍼(2)에 대하여 소정의 처리를 행하는 웨이퍼 처리 장치(5)를 구비하고 있다. 로봇(1)은, EFEM(4)의 일부를 구성하고 있다. 또한, EFEM(4)은, 예를 들어 웨이퍼(2)가 수용되는 FOUP(6)를 개폐하는 복수의 로드 포트(7)와, 로봇(1)이 수용되는 하우징(8)을 구비하고 있다. 웨이퍼 처리 장치(5)는, 예를 들어 전후 방향에서의 하우징(8)의 일방측에 배치되어 있다. 또한, 복수의 로드 포트(7)는, 예를 들어 전후 방향에서의 하우징(8)의 타방측에 배치되어 있다. 복수의 로드 포트(7)는, 좌우 방향으로 일정한 간격을 둔 상태에서 배열되어 있다.

FOUP(6)에는, 복수매의 웨이퍼(2)가, 상하 방향에 있어서 일정한 간격을 둔 상태에서, 또한, 상하 방향에 있어서 겹친 상태에서 수용 가능하게 되어 있다. 로봇(1)은, FOUP(6)와 웨이퍼 처리 장치(5)의 사이에서 웨이퍼(2)를 반송한다. 예를 들어, 로봇(1)은, FOUP(6)로부터 웨이퍼(2)를 반출하고, 반출한 웨이퍼(2)를 웨이퍼 처리 장치(5)에 반입한다. 또한, 로봇(1)은, 웨이퍼 처리 장치(5)로부터 웨이퍼(2)를 반출하고, 반출한 웨이퍼(2)를 FOUP(6)에 반입한다.

로봇(1)은, 웨이퍼(2)가 탑재되는 핸드(11)와, 핸드(11)가 선단측에 회동 가능하게 연결됨과 함께 수평 방향으로 동작하는 암(12)과, 암(12)의 기단측이 회동 가능하게 연결되는 본체부(13)를 구비하고 있다. 암(12)은, 기단측이 본체부(13)에 회동 가능하게 연결되는 암부(15)와, 암부(15)의 선단측에 기단측이 회동 가능하게 연결되는 암부(16)와, 암부(16)의 선단측에 기단측이 회동 가능하게 연결되는 암부(17)로 구성되어 있다.

암부(15 내지 17)는, 상하 방향을 회동의 축방향으로서 회동한다. 본체부(13)는, 암부(15)의 기단측이 회동 가능하게 연결되는 기둥형 부재와, 암(12)과 함께 기둥형 부재를 승강시키는 승강 기구를 구비하고 있다. 암부(15)의 기단측은, 기둥형 부재의 상단부에 회동 가능하게 연결되어 있다. 본체부(13)와 암부(15)와 암부(16)와 암부(17)는, 상하 방향에 있어서, 하측으로부터 이 순번으로 배치되어 있다. 또한, 로봇(1)은, 암부(15, 16)를 회동시켜 암부(15)와 암부(16)로 이루어지는 암(12)의 일부를 신축시키는 암부 구동 기구와, 암부(17)를 회동시키는 암부 구동 기구와, 핸드(11)를 회동시키는 핸드 구동 기구를 구비하고 있다.

(핸드의 구성)

도 2는, 도 1에 도시한 핸드(11)의 평면도이다. 도 3은, 도 2의 E-E 방향에서 가이드 기구(22) 등을 나타내는 도면이다. 도 4는, 도 2에 도시한 탑재부 보유 지지 기구(25)의 동작을 설명하기 위한 평면도이다.

핸드(11)는, 상하 방향에서 보았을 때의 형상이 대략 Y 형상이 되도록 형성되어 있다.

핸드(11)는, 암부(17)의 선단측에 회동 가능하게 연결되어 있다. 핸드(11)는, 암부(17)의 상측에 배치되어 있다. 핸드(11)는, 상하 방향을 회동의 축방향으로서 회동한다. 핸드(11)는, 웨이퍼(2)가 탑재되는 탑재부(20)와, 핸드(11)의 기단측 부분을 구성하는 핸드 기부(21)를 구비하고 있다.

상하 방향에서 보았을 때에, 대략 Y 형상을 이루는 핸드(11)의 긴 변 방향(도 2의 V 방향)을 핸드 긴 변 방향이라 하고, 핸드 긴 변 방향에 직교하는 방향(도 2의 W 방향)을 핸드 짧은 변 방향이라 하면, FOUP(6)에 대한 웨이퍼(2)의 반입 시, 웨이퍼 처리 장치(5)에 대한 웨이퍼(2)의 반입 시, FOUP(6)로부터의 웨이퍼(2)의 반출 시 및 웨이퍼 처리 장치(5)로부터의 웨이퍼(2)의 반출 시에는, 핸드 긴 변 방향과 전후 방향이 일치함과 함께(즉, 핸드 짧은 변 방향과 좌우 방향이 일치함과 함께) 핸드(11)가 일정 방향을 향한 상태에서 핸드(11)가 전후 방향으로 직선적으로 이동하도록(구체적으로는, 상하 방향에서 보았을 때에 핸드(11)가 전후 방향으로 직선적으로 이동하도록), 암(12)에 대하여 핸드(11)가 회동함과 함께 본체부(13)에 대하여 암(12)이 신축한다. 단, 상하 방향에서 보았을 때의, 웨이퍼 처리 장치(5)나 FOUP(6)에 대한 웨이퍼(2)의 반입 시, 반출 시에서의 핸드(11)의 궤적은, 반드시 완전한 직선으로 되지는 않는다.

본 형태의 핸드 긴 변 방향(V 방향)은, 상하 방향에 직교하는 소정의 방향 (즉, 수평 방향 중 소정의 방향)인 제1 방향으로 되어 있고, 핸드 짧은 변 방향(W 방향)은, 상하 방향과 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 되어 있다. 핸드 기부(21)는, 제1 방향에서의 핸드(11)의 일단측 부분을 구성하고 있으며, 암부(17)의 선단측에 회동 가능하게 연결되어 있다.

탑재부(20)는, 핸드 기부(21)에 연결되어 있다. 또한, 탑재부(20)는, 핸드 기부(21)에 대하여 핸드 짧은 변 방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있다. 핸드(11)는, 탑재부(20)를 핸드 짧은 변 방향으로 안내하기 위한 가이드 기구(22)와, 핸드 기부(21)에 대하여 탑재부(20)를 핸드 짧은 변 방향의 일방측으로 가압하는 제1 가압 부재로서의 인장 코일 스프링(23)과, 핸드 기부(21)에 대하여 탑재부(20)를 핸드 짧은 변 방향의 타방측으로 가압하는 제2 가압 부재로서의 인장 코일 스프링(24)과, 핸드 짧은 변 방향의 소정의 위치에서 탑재부(20)를 보유 지지하기 위한 탑재부 보유 지지 기구(25)를 구비하고 있다.

탑재부(20)에는, 핸드(11)의 기단측을 향해 돌출되는 돌출부(20a)가 형성되어 있다. 즉, 탑재부(20)에는, 핸드 기부(21)측으로 돌출되는 돌출부(20a)가 형성되어 있다. 돌출부(20a)는, 예를 들어 핸드 긴 변 방향으로 가늘고 긴 직육면체형으로 형성되어 있다.

돌출부(20a)의 과반 부분은, 핸드 기부(21)의 내부에 배치되어 있다. 돌출부(20a)의 선단면(돌출부(20a)의, 핸드(11)의 기단측의 단부면)에는, 핸드(11)의 선단측을 향해 오목해지는 원뿔형의 오목부(20b)가 형성되어 있다.

탑재부(20)는, 탑재부(20)에 탑재되는 웨이퍼(2)를 수평 방향의 일정 위치에서 보유 지지하는 보유 지지 기구(26)를 구비하고 있다. 본 형태의 보유 지지 기구(26)는, 탑재부(20)에 탑재되는 웨이퍼(2)의 단부면(외주면)에 3방향으로부터 접촉해서 탑재부(20)에 탑재되는 웨이퍼(2)를 수평 방향에 있어서 일정 위치에서 보유 지지하는 에지 그립형의 보유 지지 기구이다. 보유 지지 기구(26)는, 웨이퍼(2)의 단부면이 맞닿는 맞닿음면을 갖는 단부면 맞닿음 부재(27)와, 웨이퍼(2)의 단부면이 단부면 맞닿음 부재(27)의 맞닿음면에 압박되도록 웨이퍼(2)를 누르는 웨이퍼 압박 기구(28)를 구비하고 있다.

단부면 맞닿음 부재(27)는, 대략 Y 형상을 이루는 핸드(11)의 선단부의 2군데에 배치되어 있다.

웨이퍼 압박 기구(28)는, 핸드(11)의 선단측을 향해 웨이퍼(2)의 단부면을 누르는 압박부와, 압박부를 구동하는 에어 실린더를 구비하고 있다. 압박부는, 웨이퍼(2)의 단부면에 접촉하는 롤러를 구비하고 있다. 탑재부(20)의 상면에는, 웨이퍼(2)가 적재되는 2개의 웨이퍼 적재 부재(29)가 고정되어 있고, 웨이퍼(2)는, 단부면 맞닿음 부재(27)와 웨이퍼 적재 부재(29)에 탑재된다.

가이드 기구(22)는, 핸드 기부(21)에 고정되는 가이드 레일(32)과, 가이드 레일(32)에 걸림 결합하는 가이드 블록(33)을 구비하고 있다. 가이드 레일(32)은, 핸드 짧은 변 방향을 긴 변 방향으로 하는 직선형으로 형성되어 있다. 가이드 레일(32)은, 핸드 기부(21)의 내부에 배치되어 있다. 가이드 블록(33)은, 탑재부(20)에 고정되어 있다. 구체적으로는, 가이드 블록(33)은, 돌출부(20a)에 고정되어 있다. 또한, 가이드 블록(33)은, 예를 들어 돌출부(20a)의 하면에 고정되어 있고, 가이드 레일(32)에 상측으로부터 걸림 결합하고 있다. 가이드 블록(33)은, 핸드 기부(21)의 내부에 배치되어 있다. 탑재부(20)는, 가이드 레일(32)을 따라 핸드 기부(21)에 대하여 핸드 짧은 변 방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있다.

인장 코일 스프링(23, 24)은, 핸드 기부(21)의 내부에 배치되어 있다. 인장 코일 스프링(23, 24)의 일단부는, 탑재부(20)에 걸림 결합하고 있다. 구체적으로는, 인장 코일 스프링(23, 24)의 일단부는, 돌출부(20a)에 걸림 결합하고 있다. 인장 코일 스프링(23, 24)의 타단부는, 핸드 기부(21)에 걸림 결합하고 있다. 본 형태에서는, 탑재부(20)를 핸드 짧은 변 방향의 일방측으로 가압하는 인장 코일 스프링(23)의 가압력과, 탑재부(20)를 핸드 짧은 변 방향의 타방측으로 가압하는 인장 코일 스프링(24)의 가압력에 의해, 핸드 짧은 변 방향에서의 소정의 기준 위치로 탑재부(20)를 자동으로 되돌리는 것이 가능하게 되어 있다. 핸드 짧은 변 방향에서의 기준 위치에 탑재부(20)가 배치되어 있을 때에는, 예를 들어 도 2에 도시한 바와 같이, 핸드 짧은 변 방향에서의 탑재부(20)의 중심과 핸드 짧은 변 방향에서의 핸드 기부(21)의 중심이 일치하고 있다.

탑재부 보유 지지 기구(25)는, 예를 들어 돌출부(20a)의 오목부(20b)에 걸림 결합하는 원뿔형의 걸림 결합부(34a)가 형성되는 걸림 결합 부재(34)와, 걸림 결합 부재(34)를 구동하는 에어 실린더(35)를 구비하고 있다. 에어 실린더(35)는, 핸드 긴 변 방향으로 걸림 결합 부재(34)를 직선적으로 이동시킨다.

또한, 에어 실린더(35)는, 걸림 결합부(34a)가 오목부(20b)에 걸림 결합하는 보유 지지 위치(34A)(도 4의 (B) 참조)와, 걸림 결합부(34a)가 오목부(20b)로부터 벗어나도록 걸림 결합 부재(34)가 퇴피하는 퇴피 위치(34B)(도 4의 (A) 참조)의 사이에서 걸림 결합 부재(34)를 이동시킨다.

걸림 결합 부재(34)가 퇴피 위치(34B)에 배치되어 있을 때에는, 탑재부(20)가 핸드 기부(21)에 대하여 핸드 짧은 변 방향으로 슬라이드 가능해진다. 본 형태에서는, 가이드 레일(32)에 대한 가이드 블록(33)의 미끄럼 이동 저항이 작아져 있어, 탑재부(20)는, 핸드 기부(21)에 대하여 핸드 짧은 변 방향으로 비교적 매끄럽게 슬라이드한다. 한편, 걸림 결합 부재(34)가 보유 지지 위치(34A)에 배치되어 있을 때에는, 핸드 기부(21)에 대한 핸드 짧은 변 방향에 대한 탑재부(20)의 이동이 규제되어 있고, 핸드 짧은 변 방향의 소정의 위치에서 탑재부(20)가 보유 지지된다. 본 형태에서는, 탑재부 보유 지지 기구(25)에 의해, 핸드 짧은 변 방향에서의 기준 위치에서 탑재부(20)가 보유 지지된다. 또한, 본 형태에서는, 웨이퍼 처리 장치(5)나 FOUP(6)에 탑재부(20)를 삽입할 때에, 걸림 결합 부재(34)가 보유 지지 위치(34A)로 이동하여, 핸드 짧은 변 방향에서의 기준 위치에서 탑재부(20)가 보유 지지된다

(본 형태의 주된 효과)

이상 설명한 바와 같이, 본 형태에서는, 탑재부(20)는, 암(12)에 회동 가능하게 연결되는 핸드 기부(21)에 대하여 핸드 짧은 변 방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있다. 또한, 본 형태에서는, 웨이퍼 처리 장치(5)나 FOUP(6)에 대한 웨이퍼(2)의 반입 시, 및 웨이퍼 처리 장치(5)나 FOUP(6)로부터의 웨이퍼(2)의 반출 시에, 핸드 짧은 변 방향과 좌우 방향이 일치하도록 핸드(11)가 직선적으로 이동한다.

그 때문에, 본 형태에서는, 웨이퍼 처리 장치(5)나 FOUP(6)에 대한 웨이퍼(2)의 반입 시나 반출 시에, 보유 지지 기구(26)에 의해 탑재부(20)의 일정 위치에서 보유 지지되어 있는 웨이퍼(2)와 웨이퍼 처리 장치(5)나 FOUP(6)의 좌우 방향의 벽면이 접촉해도, 웨이퍼 처리 장치(5)나 FOUP(6)의 좌우 방향의 벽면과 웨이퍼(2)가 과잉의 접촉압으로 접촉하지 않도록, 핸드 기부(21)에 대하여 탑재부(20)를 좌우 방향(핸드 짧은 변 방향)으로 슬라이드시키는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 웨이퍼 처리 장치(5)나 FOUP(6)의 좌우 방향 폭이 좁아져 있어도, 웨이퍼 처리 장치(5)나 FOUP(6)에 대한 웨이퍼(2)의 반입 시나 반출 시에, 보유 지지 기구(26)에 의해 핸드(11)의 일정 위치에서 보유 지지되어 있는 웨이퍼(2)나, 웨이퍼 처리 장치(5)나 FOUP(6)의 좌우 방향 벽면이 손상되는 것을 방지하는 것이 가능해진다.

본 형태에서는, 핸드(11)는, 핸드 짧은 변 방향에서의 기준 위치에서 탑재부(20)를 보유 지지하기 위한 탑재부 보유 지지 기구(25)를 구비하고 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 핸드 기부(21)에 대하여 탑재부(20)가 핸드 짧은 변 방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있어도, 탑재부 보유 지지 기구(25)에 의해, 핸드 기부(21)에 대한 탑재부(20)의 핸드 짧은 변 방향의 흔들림을 방지하는 것이 가능해진다. 또한, 본 형태에서는, 웨이퍼 처리 장치(5)나 FOUP(6)에 탑재부(20)를 삽입할 때에, 탑재부 보유 지지 기구(25)에 의해, 핸드 짧은 변 방향에서의 기준 위치에서 탑재부(20)가 보유 지지되어 있다.

따라서, 본 형태에서는, 웨이퍼 처리 장치(5)나 FOUP(6)에 탑재부(20)를 삽입할 때의, 핸드 기부(21)에 대한 탑재부(20)의 상태를 안정시키는 것이 가능해진다. 그 결과, 본 형태에서는, 핸드 기부(21)에 대하여 탑재부(20)가 핸드 짧은 변 방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있어도, 웨이퍼 처리 장치(5)나 FOUP(6)에 탑재부(20)를 삽입할 때의, 웨이퍼 처리 장치(5)나 FOUP(6)와 탑재부(20)의 간섭을 방지하는 것이 가능해진다.

(다른 실시 형태)

상술한 형태는, 본 발명의 적합한 형태의 일례이기는 하지만, 이것에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에 있어서 다양한 변형 실시가 가능하다.

상술한 형태에 있어서, 가이드 레일(32)이 탑재부(20)의 돌출부(20a)에 고정되고, 가이드 블록(33)이 핸드 기부(21)에 고정되어 있어도 된다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 가이드 기구(22)는, 가이드 레일(32) 및 가이드 블록(33) 대신에, 예를 들어 핸드 기부(21)에 고정되는 가이드축과, 가이드축이 삽입 관통됨과 함께 탑재부(20)의 돌출부(20a)에 고정되는 원통형의 가이드 부시를 구비하고 있어도 된다.

상술한 형태에 있어서, 보유 지지 기구(26)는, 탑재부(20)에 탑재되는 웨이퍼(2)를 진공 흡인하여 일정 위치에서 보유 지지하는 흡인형의 보유 지지 기구여도 된다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 핸드 기부(21)에 대하여 탑재부(20)를 핸드 짧은 변 방향으로 가압하는 가압 부재는, 인장 코일 스프링(23, 24) 이외의 스프링 부재여도 된다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 핸드(11)는, 탑재부 보유 지지 기구(25)를 구비하지 않아도 된다.

상술한 형태에 있어서, 로봇(1)은, 암(12)의 선단측에 회동 가능하게 연결되는 2개의 핸드(11)를 구비하고 있어도 된다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 암(12)은, 2개의 암부에 의해 구성되어 있어도 되고, 4개 이상의 암부에 의해 구성되어 있어도 된다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 로봇(1)에 의해 반송되는 반송 대상물은, 웨이퍼(2) 이외의 것이어도 된다. 이 경우에는, 예를 들어 반송 대상물은, 정사각형 또는 직사각형의 평판형으로 형성되어 있어도 된다.

본 발명이 적용되는 산업용 로봇은, 수평 다관절형의 산업용 로봇 이외의 로봇이어도 된다. 예를 들어, 본 발명이 적용되는 산업용 로봇은, 핸드(11)의 직선적인 왕복 이동이 가능하게 되도록 핸드(11)가 연결되는 암과, 암이 회동 가능하게 연결되는 본체부와, 암에 대하여 핸드(11)를 직선적으로 왕복 이동시키는 리니어 구동부를 구비하는 산업용 로봇이어도 된다.

1: 로봇(산업용 로봇)
2: 웨이퍼(반도체 웨이퍼, 반송 대상물)
11: 핸드
12: 암
13: 본체부
20: 탑재부
21: 핸드 기부
22: 가이드 기구
23: 인장 코일 스프링(제1 가압 부재)
24: 인장 코일 스프링(제2 가압 부재)
25: 탑재부 보유 지지 기구
26: 보유 지지 기구
32: 가이드 레일
33: 가이드 블록
V: 제1 방향
W: 제2 방향

Claims (5)

1. 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇의 핸드에 있어서,
   상하 방향에 직교하는 소정의 방향을 제1 방향이라 하고, 상하 방향과 상기 제1 방향에 직교하는 방향을 제2 방향이라 하면,
   상기 반송 대상물이 탑재되는 탑재부와, 상기 제1 방향에서의 상기 핸드의 일단측 부분을 구성함과 함께 상기 탑재부가 연결되는 핸드 기부를 구비하고,
   상기 탑재부는, 상기 탑재부에 탑재되는 상기 반송 대상물을 수평 방향의 일정 위치에서 보유 지지하는 보유 지지 기구를 구비하고, 상기 핸드 기부에 대하여 상기 제2 방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 핸드.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 방향으로 상기 탑재부를 안내하기 위한 가이드 기구를 구비하고,
   상기 가이드 기구는, 상기 제2 방향을 긴 변 방향으로 하는 직선형으로 형성됨과 함께 상기 핸드 기부에 고정되는 가이드 레일과, 상기 가이드 레일에 걸림 결합함과 함께 상기 탑재부에 고정되는 가이드 블록을 구비하고,
   상기 탑재부는, 상기 가이드 레일을 따라 상기 핸드 기부에 대하여 상기 제2 방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 핸드.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 핸드 기부에 대하여 상기 탑재부를 상기 제2 방향의 일방측으로 가압하는 제1 가압 부재와, 상기 핸드 기부에 대하여 상기 탑재부를 상기 제2 방향의 타방측으로 가압하는 제2 가압 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 핸드.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제2 방향의 소정의 위치에서 상기 탑재부를 보유 지지하기 위한 탑재부 보유 지지 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 핸드.
5. 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇에 있어서,
   핸드와, 상기 핸드가 연결되는 암과, 상기 암이 연결되는 본체부를 구비하고,
   상하 방향에 직교하는 소정의 방향을 제1 방향이라 하고, 상하 방향과 상기 제1 방향에 직교하는 방향을 제2 방향이라 하면,
   상기 핸드는, 상기 반송 대상물이 탑재되는 탑재부와, 상기 제1 방향에서의 상기 핸드의 일단측 부분을 구성함과 함께 상기 탑재부가 연결되는 핸드 기부를 구비하고,
   상기 탑재부는, 상기 탑재부에 탑재되는 상기 반송 대상물을 수평 방향의 일정 위치에서 보유 지지하는 보유 지지 기구를 구비하고, 상기 핸드 기부에 대하여 상기 제2 방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.

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