TWI839595B - 機器人以及包括機器人的基板運送系統 - Google Patents

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山大
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Abstract

本發明提供一種機器人，該機器人在被限制的空間內的可維護性得到了提高。機器人(100)包括基座(1)、臂(3)和手(8)，所述基座(1)具有多個側部，所述臂(3)可旋轉地連接在基座(1)，所述手(8)連接在臂(3)。臂(3)與基座(1)的連接部分從俯視來看最接近於第一側部(11a)配置著。基座(1)收納有控制部品。在第二側部(11b)設置有維護部(12)，該維護部(12)配置有第一板(24)等維護部品，用於對維護部品進行維護。

Description

機器人以及包括機器人的基板運送系統
本發明關於機器人以及包括機器人的基板運送系統。
至今為止，包括基座、臂以及末端執行器的機器人被眾所周知。例如，在專利文獻1中記載的機器人包括基座、臂以及末端執行器，被配置在筐體內，該臂可旋轉地連接在基座，該末端執行器連接在臂。在該機器人中，基座的一部分配置在筐體外。因此，提高了基座中的伸出筐體外的部分的可維護性。 現有技術 專利文獻
專利文獻1：日本特開2013-157561號公報
像這樣，有時機器人被配置在筐體等的內部使用。此時，由於筐體等的內部空間受到限制，因此難以進行機器人的維護。
雖然如專利文獻1那樣，將機器人的一部分配置在筐體外是提高可維護性的對策之一，但是在筐體內等被限制的空間內提高可維護性也具有可改善的餘地。
鑒於上述內容，這裡所公開的技術的目的在於，提高被限制的空間內的機器人的可維護性。
這裡所公開的機器人包括基座、臂以及末端執行器，所述基座具有多個側部，所述臂可旋轉地連接在所述基座，所述末端執行器連接在所述臂，所述臂與所述基座的連接部分從俯視來看最接近配置在作為所述多個側部中的一個側部的第一側部，所述基座收納與所述臂和所述末端執行器的至少一方的控制相關連的部品，在所述多個側部中的、不是與所述第一側部平行的第二側部配置有所述部品的至少一部分部品，在所述至少一部分部品設置有用於進行維護的維護部。
這裡所公開的基板運送系統包括筐體和機器人，所述機器人配置在所述筐體內，用於運送基板，所述筐體具有在規定的第一方向上對著的第一側壁以及第三側壁和在作為與所述第一方向不同的方向的第二方向上對著的第二側壁以及第四側壁，在所述第二側壁設置有用於維護所述機器人的開閉部，所述機器人具有基座、臂和末端執行器，所述基座具有多個側部，所述臂可旋轉地連接在所述基座，所述末端執行器連接在所述臂，所述基座收納與所述臂以及所述末端執行器的至少一方的控制相關連的部品，且與所述第三側壁相比，更接近所述第一側壁配置，作為所述基座的所述多個側部中的一個側部的第一側部與所述第一側壁對著，在所述基座的所述多個側部中的、與所述第二側壁對著的第二側部配置有所述部品的至少一部分部品，在所述至少一部分部品設置有用於進行維護的維護部。 ［發明效果］
藉由所述機器人，能夠提高被限制的空間內的機器人的可維護性。
藉由所述基板運送系統，能夠提高被限制的空間內的機器人的可維護性。 【圖式簡便說明】
[圖1]是水平多關節機器人的側視圖。 [圖2]是水平多關節機器人的俯視圖。 [圖3]是基板處理設備的簡要俯視圖。 [圖4]是機器人的功能方塊圖。 [圖5]是取下第一蓋子後的狀態的基座的側視圖。
以下，參照附圖，對舉出的實施方式進行詳細說明。
圖1是水平多關節機器人100的側視圖。圖2是水平多關節機器人100的俯視圖。水平多關節機器人(以下，還僅稱為“機器人”)100是SCARA(SCARA:Selective compliance Assembly Robot Arm)型機器人。機器人100包括基座1、臂3以及手8，所述臂3可旋轉地連接在基座1，所述手8連接在臂3。臂3在水平方向可旋轉地連接在基座1，即，臂3以在垂直方向延伸的第一軸心L1為中心可旋轉地連接在基座1。臂3由相互在水平方向可旋轉地連接的多個連桿30構成。手8在水平方向可旋轉地連接在臂3。手8保持對象物。例如，對象物是基板S。機器人100是機器人的一個例子。手8是末端執行器的一個例子。機器人100還包括控制裝置10，該控制裝置10用於進行機器人100的整體控制。
圖3是基板處理設備120的簡要俯視圖。機器人100例如被組裝到運送基板S的基板運送系統110中。基板運送系統110具有筐體111和機器人100。例如，基板運送系統110是EFEM(Equipment Front End Module)。基板運送系統110以SEMI(Semiconductor Equipment and Materials International)規格為基準。需要說明的是，基板運送系統110的結構也可以是SEMI規格之外的結構。
在筐體111的內部形成有運送空間112。機器人100被配置在筐體111的內部即運送空間112。機器人100在運送空間112中運送基板S。例如，基板S是圓盤狀的半導體晶圓。運送空間112被凈化。充滿運送空間112的大氣氣體藉由風扇過濾器單元等調整。在運送空間112設置有進行基板S的位置調整的對準器113。
筐體111具有在規定的第一方向上對著的第一側壁111a以及第三側壁111c和在作為與第一方向不同的方向的第二方向上對著的第二側壁111b以及第四側壁111d。第一方向與第二方向交叉。更具體而言，第一方向與第二方向正交。以下，為了便於說明，將第一方向稱為“前後方向”，將第二方向稱為“左右方向”。前後方向以及左右方向分別與上下方向正交。第一側壁111a與第二側壁111b鄰接。第二側壁111b與第三側壁111c鄰接。第三側壁111c與第四側壁111d鄰接。第四側壁111d與第一側壁111a鄰接。筐體111從俯視來看形成為四角形狀，更具體而言，形成為長方形狀。
第二側壁111b與第四側壁111d之間的間隔大於第一側壁111a與第三側壁111c之間的間隔。即，筐體111從俯視來看與前後方向相比，形成為在左右方向較長的大致長方形狀。
筐體111還具有在上下方向對著的天花板壁(省略圖示)以及底壁(省略圖示)。筐體111形成為大致長方體形狀。
例如，基板運送系統110被組裝到基板處理設備120中。基板處理設備120具有基板運送系統110和收納基板S的多個收納部121。在收納部121的內部形成有收納室。收納室被凈化。例如，多個收納部121包括前開式晶圓傳送盒(FOUP:Front Opening Unified Pod)121A和處理裝置121B。前開式晶圓傳送盒121A是收納基板S的容器。處理裝置121B處理基板S。前開式晶圓傳送盒121A和處理裝置121B在筐體111的外部，分別鄰接配置在筐體111。在第一側壁111a以及第三側壁111c的一方鄰接配置有前開式晶圓傳送盒121A，在第一側壁111a以及第三側壁111c的另一方鄰配置有處理裝置121B。具體而言，前開式晶圓傳送盒121A經由前開式晶圓傳送盒手動開啟器(省略圖示)安裝在第三側壁111c。處理裝置121B鄰接配置在第一側壁111a。前開式晶圓傳送盒121A是收納半導體晶圓的容器的一個例子。
在前開式晶圓傳送盒121A內收納有處理前以及處理後的基板S。前開式晶圓傳送盒121A是迷你環境用基板容器。前開式晶圓傳送盒121A將多個基板S以水平狀態在垂直方向上用相等間隔收納著。在該例子中，設置有4個前開式晶圓傳送盒121A。4個前開式晶圓傳送盒121A在左右方向以相等間隔配置著。在第三側壁111c形成有對應於前開式晶圓傳送盒121A的開口111e。藉由前開式晶圓傳送盒手動開啟器，來切換運送空間112與前開式晶圓傳送盒121A的內部空間之間的連通以及切斷。
處理裝置121B例如是對基板S進行熱處理、雜質導入處理、薄膜形成處理、光刻處理、清洗處理、平坦化處理或者外觀或尺寸的檢查的處理裝置。或者，處理裝置121B所進行的處理也可以是用於進行基板S的交付的臨時收納。在該例子中，設置有兩個處理裝置121B。在第一側壁111a形成有對應於處理裝置121B的開口111f。也可以在開口111f設置門(省略圖示)。藉由門的開閉，來切換運送空間112與處理裝置121B的內部空間之間的連通以及切斷。
在這樣的結構中，含在基板運送系統110中的機器人100在前開式晶圓傳送盒121A與處理裝置121B之間運送半導體晶圓，該前開式晶圓傳送盒121A收納半導體晶圓，該處理裝置121B處理半導體晶圓。具體而言，手8將半導體晶圓作為基板S保持。臂3以及手8在前開式晶圓傳送盒121A與處理裝置121B之間運送半導體晶圓。
〈機器人100的結構〉 參照圖1、圖2對機器人100的結構進行說明。
基座1具有多個側部(例如，側面)。在多個側部至少包含第一側部11a和第二側部11b，該第二側部11b不與第一側部11a平行。第一側部11a朝著的方向(即，第一側部11a的法線方向)和第二側部11b朝著的方向(即，第二側部11b的法線方向)交叉。更具體而言，第一側部11a朝著的方向和第二側部11b朝著的方向正交。在多個側部還包含有第三側部11c和第四側部11d，該第三側部11c與第一側部11a對著，該第四側部11d與第二側部11b對著。第一側部11a與第二側部11b鄰接。第二側部11b與第三側部11c鄰接。第三側部11c與第四側部11d鄰接。第四側部11d與第一側部11a鄰接。基座1從俯視來看形成為四角形狀，更具體而言，形成為長方形形狀。
基座1除了具有多個側部之外，還具有天花板部11e和底部11f。基座1形成為大致長方體形狀。
在基座1設置有昇降機構2，該昇降機構2使臂3在垂直方向昇降。昇降機構2具有可動部21和昇降馬達22，該昇降馬達22驅動可動部21。可動部21形成為柱狀。在可動部21下降最多的狀態下，可動部21的大部分被收納在基座1內。可動部21從基座1的天花板部11e向上方突出地上升。臂3在水平方向可旋轉地連接在可動部21的上端部21a。在圖1中，如實線以及雙點劃線所示，藉由可動部21上下移動，臂3以及手8相應地上下移動。
臂3與基座1之間的連接部分即可動部21的上端部21a從俯視來看最接近配置於多個側部中的第一側部11a。即，可動部21的上端部21a從俯視來看從基座1的中心朝向第一側部11a側偏移配置著。
臂3的各個連桿30形成為在規定的長度方向延伸的形狀。以下，在沒有特別說明的情況下，在各個連桿30中，將長度方向的一端部稱為第一端部，將長度方向的與第一端部相反一側的端部稱為第二端部。並且，在分別區別三個連桿30時，將從距離基座1較近的一個連桿開始依次稱為第一連桿31、第二連桿32、第三連桿33。第一連桿31是連接在基座1的連桿30。在第三連桿33連接有手8。
第一連桿31的第一端部31a以在垂直方向延伸的第一軸心L1為中心可旋轉地連接在基座1。詳細而言，第一端部31a連接在可動部21的上端部21a。即，第一端部31a是臂3中的與基座1的連接部分。第二連桿32的第一端部32a以在垂直方向延伸的第二軸心L2為中心可旋轉地連接在第一連桿31的第二端部31b。第三連桿33的第一端部33a以垂直方向延伸的第三軸心L3為中心可旋轉地連接在第二連桿32的第二端部32b。第一軸心L1、第二軸心L2以及第三軸心L3彼此平行延伸。第一連桿31的長度(即，長度方向的尺寸)在3個連桿30中最長。
機器人100具有兩個手8即第一手8A以及第二手8B(參照圖1)。在不區別第一手8A以及第二手8B的情況下，僅稱為“手8”。第一手8A以及第二手8B的基本結構相同。需要說明的是，在圖2中，由於兩個手8上下重疊，因此從外觀來看，圖中僅示出了一個手8。
各個手8以在垂直方向延伸的第四軸心L4為中心可旋轉地連接在第三連桿33的第二端部33b。第四軸心L4與第一軸心L1、第二軸心L2以及第三軸心L3平行延伸。
第一連桿31、第二連桿32、第三連桿33、第一手8A、第二手8B以此順序在從下向上彼此不接觸的狀態下層疊著。第一連桿31、第二連桿32、第三連桿33以及兩個手8在相互不干涉的情況下在水平方向旋轉。
機器人100還包括多個馬達6，該多個馬達6對多個連桿30以及手8進行旋轉驅動。該多個馬達6包括第一馬達61、第二馬達62、第三馬達63、第四馬達64和第五馬達65，所述第一馬達61對第一連桿31進行旋轉驅動，所述第二馬達62對第二連桿32進行旋轉驅動，所述第三馬達63對第三連桿33進行旋轉驅動，所述第四馬達64對第一手8A進行旋轉驅動，所述第五馬達65對第二手8B進行旋轉驅動。在不區別第一馬達61、第二馬達62、第三馬達63、第四馬達64以及第五馬達65的每一個的情況下，僅稱為“馬達6”。例如，各個馬達6是電動馬達，具體而言，是伺服馬達。各個馬達6具有檢測旋轉軸的旋轉位置或旋轉量的編碼器6a。
連桿30形成為中空狀，具有內部空間。馬達6收納在連桿30的內部空間內。具體而言，第一馬達61以及第二馬達62收納在第一連桿31的內部空間內。第三馬達63收納在第二連桿32的內部空間內。第四馬達64以及第五馬達65收納在第三連桿33的內部空間內。需要說明的是，在各個連桿30與各個馬達6一起設置有傳遞各個馬達6的動力的傳遞機構(省略圖示)。
手8具有本體81和保持部82，該保持部82連接在本體81，被分為分叉狀。手8形成為板狀。手8在朝著其厚度方向來看時，形成為大致Y字形。本體81可旋轉地連接在第三連桿33的第二端部33b。手8具有氣缸等保持致動器(省略圖示)。藉由保持致動器，來切換手8對對象物的保持以及釋放。
藉由手8進行的保持能夠用把持、吸附、承載或嵌合等各種方式實現。在該例子中，手8構成為把持作為對象物的基板S。具體而言，在保持部82的兩個前端部的每一個固定設置有第一爪84。在本體81設置有第二爪85和保持致動器86，該第二爪85可移動，該保持致動器86驅動第二爪85。
保持致動器86是具有套86a和桿86b的氣缸，桿86b從套86a進退。第二爪85連接在桿86b。在臂3的內部設置有配管，該配管將壓縮氣體提供給氣缸。在配管設置有電磁閥88(參照圖1)。氣體的提供藉由電磁閥88控制。
當桿86b從套86a出來時，第二爪85朝向接近於第一爪84的方向移動。而當桿86b朝向套86a後退時，第二爪85朝向遠離第一爪84的方向移動。藉由基板S在位於第一爪84與第二爪85之間的狀態下使第二爪85出來，來使第一爪84以及第二爪85接合在基板S的端緣。因此，手8保持基板S。藉由使第二爪85從該狀態後退，來使第二爪85離開基板S的端緣。因此，手8釋放基板S。
在本體81設置有檢測第二爪85的動作的動作傳感器87。動作傳感器87是接觸式或非接觸式的傳感器，藉由對與第二爪85或桿86b一體移動的被檢測部的動作進行檢測，來檢測第二爪85的動作。
需要說明的是，動作傳感器87之外的傳感器也設置在手8，省略圖示。例如，可以將對前開式晶圓傳送盒121A內的半導體晶圓的狀態進行檢測的測繪傳感器設置在保持部82的前端部。並且，可以將對保持部82上的半導體晶圓的有無進行檢測的傳感器設置在保持部82。
基座1收納與臂3以及手8的至少一方的控制相關連的部品(以下，稱為“控制部品”)。例如，基座1收納有第一板24、第二板25以及電池26等，所述第一板24作為動作傳感器87等傳感器以及電磁閥88與控制裝置10的接口發揮作用，所述第二板25用於將電源提供給馬達6的編碼器，所述電池26在主電源處於關閉狀態時等，提供用於保持編碼器6a的值的電力。第一板24以及第二板25是印刷電路板。第二板25將來自電池26的電力提供給編碼器6a。昇降馬達22也是控制部品之一。
如圖3所示，基座1在筐體111內的前後方向上，與第三側壁111c相比，更接近第一側壁111a配置，即，與筐體111的中央相比，更向第一側壁111a側偏移配置。在左右方向上，基座1配置在筐體111的大致中央。像這樣，藉由在前後方向上將基座1與筐體111的中央相比更向第一側壁111a側偏移配置，能夠增加各個連桿30的長度，擴大手8的可動範圍。
此時，基座1的第一側部11a與第一側壁111a對著。因此，臂3與基座1之間的連接部分更接近第一側壁111a配置。其結果是使各個連桿30的長度更長，進一步擴大了手8的可動範圍。
藉由這樣的配置，基座1的第二側部11b與第二側壁111b對著，基座1的第三側部11c與第三側壁111c對著，基座1的第四側部11d與第四側壁111d對著。
圖4是機器人100的功能方塊圖。控制裝置10具有控制部101、記憶部102、記憶體103、接口104和電源部105，所述控制部101進行機器人100的整體控制，所述記憶部102對各種程序以及各種數據進行記憶，所述接口104連接在馬達6等，所述電源部105將電力提供給各個部。控制裝置10配置在筐體111的外部。
記憶部102是計算機可讀取記錄媒體，例如，由快閃記憶體構成。需要說明的是，記憶部102也可以由CD－ROM等光盤等構成。記憶部102記憶有對執行控制部101的處理所需的各種程序、各種數據。
控制部101根據記憶在記憶部102中的程序來控制馬達6等。控制部101例如由CPU(Central Processing Unit)等處理器構成。控制部101藉由將記憶在記憶部102等中的程序展開在記憶體103中並使其執行，來執行各種處理。需要說明的是，控制部101也可以藉由與處理器具有同樣的功能的LSI(Large Scale Integration)等硬件來實現。
在接口104連接有昇降馬達22、第一馬達61、第二馬達62、第三馬達63、第四馬達64以及第五馬達65。在接口104還連接有第一板24以及第二板25。在接口104還連接有風扇18。需要說明的是，在第一板24連接有動作傳感器87等各種傳感器以及電磁閥88等。在第二板25連接有電池26，且連接有各個編碼器6a。
控制裝置10按照預先規定的動作程序或用戶輸入的動作指令，來控制馬達6等，從而控制機器人100。控制裝置10控制昇降馬達22以及/或者馬達6，使臂3變位。並且，控制裝置10經由第一板24來控制電磁閥88，使手8保持或釋放基板S。此時，動作傳感器87的檢測結果被輸入到控制裝置10。並且，控制裝置10控制第二板25，向編碼器6a提供電力。需要說明的是，在機器人100的主電源處於關閉狀態時，藉由第二板25向編碼器6a提供電源，來保持編碼器6a的值。
例如，控制裝置10使臂3以及手8變位，使手8進入前開式晶圓傳送盒121A的內部空間(參照圖3的實線)。然後，控制裝置10使手8保持前開式晶圓傳送盒121A內的基板S。控制裝置10使處於保持有基板S的狀態下的手8從前開式晶圓傳送盒121A向運送空間112退出，再進入處理裝置121B(參照圖3的雙點劃線)。控制裝置10在處理裝置121B內的規定位置使手8釋放基板S。然後，控制裝置10使手8從處理裝置121B暫時退出。在處理裝置121B中，對基板S施行規定的處理。在對基本S施行規定的處理之後，控制裝置10使手8進入處理裝置121B，使手8保持基板S。控制裝置10使處於保持有基板S的狀態下的手8從處理裝置121B向運送空間112退出，再使其進入前開式晶圓傳送盒121A。控制裝置10在前開式晶圓傳送盒121A的規定位置使手8釋放基板S。像這樣，控制裝置10使機器人100在前開式晶圓傳送盒121A與處理裝置121B之間運送基板S。
圖5是基座1的側視圖，表示取下第一蓋子13a後的狀態。在這樣結構的機器人100中，如圖1、圖5所示，在基座1的第二側部11b設置有維護部12，該維護部12用於對控制部品的至少一部分部品(以下，稱為“維護部品”)進行維護。在維護部12配置有維護部品。設置維護部12是為了在不移動基座1的情況下即基座1依然設置在原有位置的情況下來進行部品的維護。維護部品是成為那樣的維護對象物的部品。
例如，維護部品是維護頻率較高的部品。例如，維護部品是電氣部品。在該例子中，第一板24、第二板25以及電池26作為維護部品配置在維護部12。
維護部12設置在第二側部11b中的、距離第三側部11c較近的部分中。在第二側部11b可裝卸地安裝有覆蓋維護部12的第一蓋子13a(參照圖1)。第一蓋子13a安裝在基座1的框架19。藉由取下第一蓋子13a，來使維護部12露出。第一蓋子13a是蓋子的一個例子。
由於臂3與基座1的連接部分接近第一側部11a配置著，因此在基座1的內部中靠近第一側部11a的部分設置有昇降機構2。故而，在基座1中，與靠近第一側部11a的部分相比，靠近第三側部11c的部分更具有空間的餘裕。即使在第二側部11b中，在靠近第三側部11c的部分中也容易確保配置維護部12的空間。
在第二側部11b中，除了第一蓋子13a之外，第二蓋子13b也安裝在框架19。第二蓋子13b覆蓋第二側部11b中的靠近第一側部11a的部分。當取下第二蓋子13b時，維護部品之外的部品(例如，昇降機構2等)露出。當對那些部品進行維護時，取下第二蓋子13b。但是，在取下第二蓋子13b進行維護時，基座1被從其設置位置移動到進行維護的位置。
並且，基座1具有風扇18，該風扇18將基座1的內部空氣向基座1的外部排出。風扇18在昇降機構2使可動部21昇降時，為了順利進行可動部21的昇降，將基座1內的空氣排出。風扇18設置在第二側部11b以及第四側部11d。省略了第四側部11d的風扇18的圖示，第二側部11b的風扇18安裝在第二側部11b中的第一蓋子13a之外的部分中，具體而言，第二側部11b的風扇18安裝在第二蓋子13b。
如圖3所示，第二側部11b與筐體111的第二側壁111b對著。在第二側壁111b設置有用於維護機器人100的開閉部114。詳細而言，在第二側壁111b形成有開口114a，作為開閉部114而設置有對開口114a進行開關的門。開口114a具有工作人員可通過的程度的大小。
當工作人員維護機器人100的第一板24等的維護部品時，打開開閉部114進入筐體111內。然後，工作人員取下第一蓋子13a，使維護部12露出。接著，對維護部品進行必要的維護。
像這樣，藉由在第二側部11b設置維護部12，能夠提高機器人100的可維護性，所述第二側部11b是基座1的側部中的、接近於筐體111的側壁的第一側部11a之外的側部，所述第二側部11b朝向形成有開閉部114的第二側壁111b側。
詳細而言，為了在筐體111內的被限制的運送空間112中，使臂3以及手8的可動範圍擴大，以臂3與基座1的連接部分接近於第一側壁111a的方式配置機器人100。並且，以基座1的側部中的、臂3與基座1的連接部分最接近的第一側部11a與第一側壁111a對著的方式配置基座1。由於第一側部11a接近於筐體111的第一側壁111a，因此若將維護部品配置在第一側部11a，則難以確保維護用的空間。
像這樣配置基座1的結果是第二側部11b與筐體111的第二側壁111b對著。在第二側壁111b設置有用於維護機器人100的開閉部114。藉由在第二側部11b設置維護部12，能夠使從開閉部114進入筐體111內的工作人員很容易進入維護部12。其結果是能夠提高機器人100的維護部品的可維護性。
特別是由於筐體111形成為從俯視來看在左右方向較長的大致長方形狀，因此前後方向的空間狹小。而在基座1的左右方向存在空間。藉由在基座1的第二側部11b設置維護部12，能夠在筐體111內確保維護用的空間。即，能夠有效地使用基座1的左右方向的空間來進行維護。
從其它觀點出發，藉由在與第二側壁111b對著的第二側部11b設置維護部12，不必在基座1的前後方向確保維護用的空間。其結果是能夠使筐體111前後方向的尺寸小型化。進而能夠使基板運送系統110小型化。
並且，為了使空氣從第二側部11b向外方排出，在第二側壁11b設置有風扇18。若假設風扇18安裝在第一蓋子13a，則在取下第一蓋子13a時，風扇18與第一蓋子13a一起移動。在風扇18連接有配線。由於風扇18以及其配線與取下的第一蓋子13a成為一體，因此第一蓋子13a的處理變得複雜。而第一蓋子13a構成為不是覆蓋整個第二側部11b，而是僅覆蓋包含維護部12的一部分，將風扇18設置在第一蓋子13a之外的部分即第二蓋子13b。因此，能夠在使風扇18保持原有狀態的情況下取下第一蓋子13a。由此，第一蓋子13a的處理變得簡便，可維護性進一步提高。
如上所述，機器人100包括基座1、臂3和手8(末端執行器)，該基座1具有多個側部，所述臂3可旋轉地連接在基座1，所述手8連接在臂3，第一連桿31的第一端部31a以及可動部21的上端部21a(臂與基座的連接部分)從俯視來看最接近於作為多個側部中的一個側部的第一側部11a配置著，基座1收納控制部品(與臂以及末端執行器的至少一方的控制相關連的部品)，在多個側部中的、不與第一側部11a平行的第二側部11b配置有第一板24等的維護部品(與控制相關連的部品的至少一部分部品)，在維護部品設置有用於進行維護的維護部12。
藉由該結構，基座1收納控制部品。控制部品中的維護部品配置在維護部12，該維護部12設置在基座1的第二側部11b。並且，臂3與基座1的連接部分接近於第一側部11a配置。這樣的機器人100在被限制的空間內，可以在使第一側部11a與劃分空間的邊界(例如，筐體111的側壁)對著且接近的狀態下配置使用。藉由這樣的配置，能夠增加臂3的長度(臂3由多個連桿30構成時，各個連桿的長度)，擴大臂3的可動範圍。在能夠這樣配置使用的機器人100中，由於第一側部11a可以接近於筐體111的側壁等，因此在與第一側壁11a對著的位置難以確保空間。另一方面，由於設置有維護部12的第二側部11b不與第一側部11a平行，而是朝向與第一側部11a不同的方向，因此在與第二側部11b對著的位置很容易確保空間。即，很容易確保在維護部12維護時的空間。其結果是能夠提高被限制的空間內的機器人100的可維護性。
關於基板運送系統110，基板運送系統110包括筐體111和機器人100，該機器人100配置在筐體111內，用於運送基板S，筐體111具有第一側壁111a以及第三側壁111c和第二側壁111b以及第四側壁111d，所述第一側壁111a以及第三側壁111c在前後方向(規定的第一方向)對著，所述第二側壁111b以及第四側壁111d在作為與前後方向相反的方向的左右方向(第二方向)對著，在第二側壁111b設置有用於維護機器人100的開閉部114，機器人100具有基座1、臂3和手8(末端執行器)，所述基座1具有多個側部，所述臂3可旋轉地連接在基座1，所述手8連接在臂3，基座1收納控制部品(與臂以及末端執行器的至少一方的控制相關連的部品)，且與第三側壁111c相比，更接近於第一側壁111a配置，作為基座1的多個側部中的一個側部的第一側部11a與第一側壁111a對著，在基座1的多個側部中的、與第二側壁111b對著的第二側部11b配置有第一板24等維護部品(與控制相關連的部品的至少一部分部品)，在維護部品設置有用於進行維護的維護部12。
藉由該結構，機器人100配置在筐體111內，基座1接近筐體111的第一側壁111a配置。基座1收納有控制部品。控制部品中的維護部品配置在維護部12，該維護部12設置在基座1的第二側部11b。第二側部11b與筐體111的第二側壁111b對著。在第二側壁111b設置有用於維護機器人100的開閉部114。因此，工作人員能夠在打開筐體111的開閉部114之後，很容易地進入基座1的維護部12，對維護部品進行維護。其結果是能夠在筐體111內的被限制的空間內提高機器人100的可維護性。並且，由於不必在基座1的前後方向設置維護用的空間，因此能夠使筐體111的前後方向的尺寸小型化。
並且，筐體111從俯視來看形成為四角形狀。
並且，第二側壁111b與第四側壁111d之間的間隔大於第一側壁111a與第三側壁111c之間的間隔。
藉由該結構，由於筐體111內的空間在左右方向廣於前後方向，因此很容易在基座1的左右方向確保空間。第二側部11b朝向第二側壁111b側即左右方向。因此，能夠利用基座1的左右方向的空間來進行維護部品的維護。其結果是能夠有效利用筐體111內的空間，提高可維護性。
臂3的第一端部31a以及可動部21的上端部21a(臂與基座1的連接部分)從俯視來看最接近於多個側部中的第一側部11a配置。
藉由該結構，由於第一側部11a與基座1所接近的筐體111的第一側壁111a對著，因此臂3的第一端部31a接近於第一側壁111a配置。其結果是能夠增加臂3的長度(臂3由多個連桿30構成時，各個連桿30的長度)，擴大臂3的可動範圍。
並且，基座1的多個側部包括第一側部11a、第二側部11b、與第一側部11a對著的第三側部11c和與第二側部11b對著的第四側部11d，基座1從俯視來看形成為四角形狀。
藉由該結構，基座1從俯視來看形成為大致四角形狀，該四角形狀被彼此對著的第一側部11a以及第三側部11c和彼此對著的第二側部11b以及第四側部11d包圍著。
並且，配置在維護部12的部品是電氣部品。
與機械部品相比，電氣部品的交換等維護更簡便。因此，維護部12的部品能夠在將基座1設置在原有位置的狀態下簡便地進行維護。
並且，基座1具有風扇18，該風扇18設置在第二側部11b，排出基座1的內部空氣，在第二側部11b可裝卸地安裝有覆蓋維護部12的第一蓋子13a(蓋子)，風扇18配置在第二側部11b中的第一蓋子13a之外的部分。
藉由該結構，當在維護部12維護時，取下第一蓋子13a。由於風扇18配置在第一蓋子13a之外的部分，因此即使取下第一蓋子13a，風扇18還是配置在第二側部11b。由此，第一蓋子13a的操作變得容易，可維護性提高。
作為末端執行器，採用保持基板S的手8。
藉由該結構，機器人100運送基板S。基板S的運送如在筐體111內那樣的被凈化的空間內進行的情況較多。即，機器人100在被限制的空間內使用的情況較多。在這樣的使用狀況下，藉由上述結構提高可維護性特別有效。
在第一側壁111a(第一側壁以及第三側壁的一方)鄰接配置有收納半導體晶圓的前開式晶圓傳送盒121A(容器)，在第三側壁111c(第一側壁以及第三側壁的另一方)鄰接配置有處理半導體晶圓的處理裝置121B，手8將半導體晶圓作為基板S保持，機器人100在前開式晶圓傳送盒121A與處理裝置121B之間運送半導體晶圓。
藉由該結構，由於對半導體晶圓的操作要求被凈化的環境，因此機器人100在如筐體111那樣的被限制的空間內使用。在那樣的使用狀況下，藉由上述結構提高可維護性特別有效。
《其它實施方式》 如上所述，將所述實施方式作為本申請公開的技術的例子進行了說明。但是，本公開中的技術並不限定於此，還能夠適用於進行了適當改變、置換、附加、省略等的實施方式。並且，也能夠將在所述實施方式中說明的各個構成要素進行組合作為新的實施方式。並且，在記載在附圖以及詳細說明的構成要素中不僅可以包含為解決課題所必須的構成要素，為了對所述技術舉例，還可以包含不是為解決課題所必須的構成要素。因此，不應該以那些不是必須的構成要素被記載在附圖以及詳細說明中，而立刻認為那些不是必須的構成要素是必須的。
例如，雖然機器人100被組裝到基板運送系統110中，但並不限定於此。機器人100並不是僅限於在可處理半導體的程度的無塵環境中使用的機器人。機器人100也可以被組裝到生產線等中。只是機器人100被配置在筐體111那樣的被限制的空間內使用。
基板運送系統110也可以不被組裝到基板處理設備120中。即，基板運送系統110只要是機器人100在筐體111內運送基板S，能夠採用任何結構。基板S的移動起點以及移動目的地並不限定於前開式晶圓傳送盒121A和處理裝置121B。
基板S可以是成為半導體基板以及玻璃基板等半導體器件的基板的材料的薄板。作為半導體基板，例如，有矽基板、藍寶石基板等。作為玻璃基板，例如，有FPD(Flat Panel Display)用玻璃基板、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)用玻璃基板等。
並且，也可以是前開式晶圓傳送盒121A鄰接配置在第一側壁111a，處理裝置121B鄰接配置在第三側壁111c。並且，也可以是前開式晶圓傳送盒121A或處理裝置121B也鄰接配置在第二側壁111b或第四側壁111d。
筐體111的結構並不限定於上述結構。也可以是筐體111從俯視來看形成為四角形狀之外的形狀。例如，也可以是筐體111除了具有彼此對著的第一側壁111a以及第三側壁111c和彼此對著的第二側壁111b以及第四側壁111d之外，還具有一個或多個其它側壁。例如，也可以是第一側壁111a與第二側壁111b相互不直接連接，而是經由一個或多個其它側壁連接。並且，即使筐體111從俯視來看大致是長方形狀，第一側壁111a與第三側壁111c之間的間隔也可以大於第二側壁111b與第四側壁111d之間的間隔。
也可以是第一側壁111a所朝的方向與第二側壁111b所朝的方向以90度之外的角度交叉。
開閉部114並不限定於門。例如，也可以是開閉部114可裝卸在筐體111，當打開開口114a時，開閉部114從筐體111被完全取下。
機器人並不限定於水平多關節機器人100。例如，機器人也可以是垂直多關節機器人。
臂3也可以不由多個連桿30構成。當臂3被分割時，臂3的分割數即連桿30的個數並不限定於3。臂3也可以由兩個或4個以上的連桿30構成。
並且，在基板運送系統110中，臂3與基座1的連接部分也可以不是最接近基座1的多個側部中的第一側部11a。例如，連接部分也可以最接近多個側部中的第二側部11b。並且，連接部分也可以從俯視來看配置在基座1的中心。
末端執行器並不限定於手8。例如，末端執行器也可以是塗裝用工具或焊接用工具。即使末端執行器是手8時，手8所保持的對象物也並不限定於基板。並且，手8的個數(即，末端執行器的個數)並不限定於兩個，也可以是1個或3個以上。
基座1的結構並不限定於上述結構。基座1也可以從俯視來看形成為四角形狀之外的形狀。例如，基座1也可以除了具有彼此對著的第一側部11a以及第三側部11c和彼此對著的第二側部11b以及第四側部11d之外，還具有一個或多個其它側部。例如，第一側部11a與第二側部11b也可以不直接連接，而是經由1個或多個其它側部連接。
也可以是第一側部11a所朝的方向與第二側部11b所朝的方向以90度之外的角度交叉。
若維護部12是第二側部11b，則可以配置在任何位置。例如，維護部12也可以設置在第二側部11b中的靠近第一側部11a的部分。並且，維護部12也可以設置在整個第二側部11b。
維護部12被用第一蓋子13a覆蓋著，也可以沒有第一蓋子13a，而是露出來。並且，第一蓋子13a也可以如平開門那樣，以開閉維護部12的方式安裝在基座1。
配置在維護部12的部品也可以是第一板24、第二板25以及電池26之外的部品。例如，當如動作傳感器87等那樣的、在上述結構中設置在手8的傳感器是光學傳感器時，那些傳感器也可以作為維護部品配置在維護部12。那時，在臂3內將光纖從配置在維護部12的傳感器開始鋪設到手8。因此，能夠藉由配置在維護部12的傳感器來檢測手8中的對象物。並且，電磁閥88也可以不配置在臂3的內部，而是作為維護部品配置在維護部12。
並且，控制裝置10也可以被收納在基座1。那時，也可以將包含控制裝置10的控制部101等的板作為維護部品配置在維護部12。那時，成為控制裝置10的電源的電解電容也可以收納在基座1。電解電容也可以作為維護部品配置在維護部12。
並且，在手8藉由吸附對象物來保持的結構中，設置有用於從手8的吸附部吸入空氣的配管。在該配管可以設置電磁閥和壓力傳感器，該電磁閥切換配管內的空氣的流通以及切斷，該壓力傳感器檢測配管內的壓力。這些電磁閥或壓力傳感器也可以作為維護部品配置在維護部12。 ［產業上利用可能性］
如上所述，這裡公開的技術對於機器人以及包括機器人的基板運送系統有用。
100:水平多關節機器人(機器人) 101:控制部 102:記憶部 103:記憶體 104:接口 105:電源部 110:基板運送系統 111:筐體 111a:第一側壁 111b:第二側壁 111c:第三側壁 111d:第四側壁 111e、111f:開口 112:運送空間 1:基座 10:控制裝置 11a:第一側部 11b:第二側部 11c:第三側部 11d:第四側部 11e:天花板部 11f:底部 113:對準器 114:開閉部 114a:開口 12:維護部 120:基板處理設備 121:收納部 121A:前開式晶圓傳送盒（容器） 121B:處理裝置 13a:第一蓋子(蓋子) 13b:第二蓋子 18:風扇 19:框架 2:昇降機構 21:可動部 21a:可動部的上端部(臂與基座的連接部分) 22:昇降馬達 24:第一板(與控制相關連的部品) 25:第二板(與控制相關連的部品) 26:電池(與控制相關連的部品) 3:臂 30:連桿 31:第一連桿 32:第二連桿 33:第三連桿 31a:第一端部(臂與基座的連接部分) 32a、33a:第一端部 31b、32b、33b:第二端部 6:馬達 61~65:第一～第五馬達 6a:編碼器 8:手(末端執行器) 81:本體 82:保持部 84:第一爪 85:第二爪 86:保持致動器 86a:套 86b:桿 87:動作傳感器 88:電磁閥 8A:第一手 8B:第二手 L1~L4:第一～第四軸心 S:基板
1:基座
10:控制裝置
11a:第一側部
11b:第二側部
11c:第三側部
11e:天花板部
11f:底部
12:維護部
13a:第一蓋子
13b:第二蓋子
18:風扇
2:昇降機構
21:可動部
21a:可動部的上端部
22:昇降馬達
24:第一板
25:第二板
26:電池
3:臂
30:連桿
31:第一連桿
32:第二連桿
33:第三連桿
31a、32a、33a:第一端部
31b、32b、33b:第二端部
6:馬達
61~65:第一~第五馬達
6a:編碼器
8:手
81:本體
82:保持部
88:電磁閥
8A:第一手
8B:第二手
100:水平多關節機器人
L1~L4:第一~第四軸心

Claims (12)

  1. 一種機器人，其包括基座、臂以及末端執行器，所述基座具有多個側部，所述臂可旋轉地連接在所述基座，所述末端執行器連接在所述臂，所述臂與所述基座的連接部分從俯視來看最接近於作為所述多個側部中的一個側部的第一側部配置著，所述基座收納與所述臂和所述末端執行器的至少一方的控制相關連的部品，在所述多個側部中的、不是與所述第一側部平行的第二側部設置有維護部，所述維護部配置有所述部品的至少一部分部品，所述維護部用於對所述至少一部分部品進行維護；所述基座具有風扇，所述風扇設置在所述第二側部，排出所述基座內部的空氣，在所述第二側部可裝卸地安裝有覆蓋所述維護部的蓋子，所述風扇配置在所述第二側部中的所述蓋子之外的部分。
  2. 如請求項1所述之機器人，所述基座的多個側部包括所述第一側部、所述第二側部、與所述第一側部對著的第三側部以及與所述第二側部對著的第四側部，所述基座從俯視來看形成為四角形。
  3. 如請求項1或2所述之機器人，配置在所述維護部的部品是電氣部品。
  4. 如請求項1或2所述之機器人，所述末端執行器是保持基板的手。
  5. 如請求項4所述之機器人，所述手將半導體晶圓作為基板保持，所述臂以及所述手在容器與處理裝置之間運送半導體晶圓，所述容器收納半導體晶圓，所述處理裝置處理半導體晶圓。
  6. 一種基板運送系統，其包括筐體和機器人，所述機器人配置在所述筐體內，運送基板，所述筐體具有在規定的第一方向上對著的第一側壁以及第三側壁和在作為與所述第一方向不同的方向的第二方向上對著的第二側壁以及第四側壁，在所述第二側壁設置有用於維護所述機器人的開閉部，所述機器人具有基座、臂和末端執行器，所述基座具有多個側部，所述臂可旋轉地連接在所述基座，所述末端執行器連接在所述臂，所述基座收納與所述臂以及所述末端執行器的至少一方的控制相關連的部品，且與所述第三側壁相比，更接近所述第一側壁配置，作為所述基座的所述多個側部中的一個側部的第一側部與所述第一側壁對著，在所述基座的所述多個側部中的、與所述第二側壁對著的第二側部設置有維護部，所述維護部配置有所述部品的至少一部分部品，所述維護部用於對所述至少一部分部品進行維護；所述第二側壁與所述第四側壁之間的間隔大於所述第一側壁與所述第三側壁之間的間隔；所述臂與所述基座之間的連接部分從俯視來看最接近於所述多個側部中的所述第一側部配置著。
  7. 如請求項6所述之基板運送系統，所述筐體從俯視來看形成為四角形。
  8. 如請求項6或7所述之基板運送系統，所述基座的多個側部包括所述第一側部、所述第二側部、與所述第一側部對著的第三側部以及與所述第二側部對著的第四側部，所述基座從俯視來看形成為四角形。
  9. 如請求項6或7所述之基板運送系統，配置在所述維護部的部品是電氣部品。
  10. 一種基板運送系統，其包括筐體和機器人，所述機器人配置在所述筐體內，運送基板，所述筐體具有在規定的第一方向上對著的第一側壁以及第三側壁和在作為與所述第一方向不同的方向的第二方向上對著的第二側壁以及第四側壁，在所述第二側壁設置有用於維護所述機器人的開閉部，所述機器人具有基座、臂和末端執行器，所述基座具有多個側部，所述臂可旋轉地連接在所述基座，所述末端執行器連接在所述臂，所述基座收納與所述臂以及所述末端執行器的至少一方的控制相關連的部品，且與所述第三側壁相比，更接近所述第一側壁配置，作為所述基座的所述多個側部中的一個側部的第一側部與所述第一側壁對著，在所述基座的所述多個側部中的、與所述第二側壁對著的第二側部設置有維護部，所述維護部配置有所述部品的至少一部分部品，所述維護部用於對所述至少一部分部品進行維護；所述基座具有風扇，所述風扇設置在所述第二側部，排出所述基座內部的空氣，在所述第二側部可裝卸地安裝有覆蓋所述維護部的蓋子，所述風扇配置在所述第二側部中的所述蓋子之外的部分。
  11. 如請求項6或10所述之基板運送系統，所述末端執行器是保持基板的手。
  12. 如請求項11所述之基板運送系統，在所述第一側壁以及所述第三側壁的一方鄰接配置有收納半導體晶圓的容 器，在所述第一側壁以及所述第三側壁的另一方鄰接配置有處理半導體晶圓的處理裝置，所述手保持作為基板的半導體晶圓，所述機器人在所述容器與所述處理裝置之間運送半導體晶圓。
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