WO2019021832A1 - 産業用ロボット - Google Patents

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WO2019021832A1
WO2019021832A1 PCT/JP2018/026253 JP2018026253W WO2019021832A1 WO 2019021832 A1 WO2019021832 A1 WO 2019021832A1 JP 2018026253 W JP2018026253 W JP 2018026253W WO 2019021832 A1 WO2019021832 A1 WO 2019021832A1
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WO
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guide rail
arm
side plate
plate portion
rear direction
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PCT/JP2018/026253
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English (en)
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矢澤 隆之
志村 芳樹
陽介 高瀬
Original Assignee
日本電産サンキョー株式会社
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to an industrial robot that transports an object to be transported in vacuum.
  • the industrial robot which conveys a glass substrate is known (for example, refer patent document 1).
  • the industrial robot described in Patent Document 1 includes a first hand and a second hand on which a glass substrate is mounted, a first hand support member to which the first hand is fixed, and a second hand to which the second hand is fixed.
  • the arm is formed in a substantially rectangular shape elongated in the front-rear direction.
  • the first hand support member and the second hand support member are linearly reciprocally movable in the front-rear direction with respect to the arm.
  • the arm is linearly reciprocally movable in the front-rear direction with respect to the arm support member.
  • the industrial robot described in Patent Document 1 includes a first drive mechanism for reciprocating the first hand support member with respect to the arm, and a second drive mechanism for reciprocating the second hand support member with respect to the arm. And a third drive mechanism for reciprocating the arm relative to the arm support member.
  • the first drive mechanism rotates a first screw member whose male screw is formed on the outer peripheral surface, a first nut member fixed to the first hand support member and engaged with the first screw member, and a first screw member.
  • a first motor The second drive mechanism rotates a second screw member whose male screw is formed on the outer peripheral surface, a second nut member fixed to the second hand support member and engaged with the second screw member, and a second screw member.
  • the third drive mechanism is configured to rotate a third screw member whose male screw is formed on the outer peripheral surface, a third nut member fixed to the arm support member and engaged with the third screw member, and a third screw member. It is equipped with 3 motors.
  • an industrial robot for transporting a glass substrate in vacuum is known (see, for example, Patent Document 2).
  • the industrial robot described in Patent Document 2 includes a hand on which a glass substrate is mounted, an arm to which the hand is pivotably connected to the tip end, and a main body portion to which the base end of the arm is pivotably connected. Is equipped.
  • This industrial robot is used by being incorporated into a manufacturing system comprising a transfer chamber and a plurality of process chambers arranged to surround the transfer chamber. The transfer chamber and the interior of the process chamber are evacuated.
  • the hand and arm of the industrial robot described in Patent Document 2 are disposed in a transfer chamber.
  • Various apparatuses are installed in the process chamber, and various processes are performed on the glass substrate in the process chamber.
  • the industrial robot described in Patent Document 2 carries out the glass substrate from the process chamber and carries the glass substrate into the process chamber.
  • processing may be performed on the glass substrate in a high temperature environment, and in the process chamber in which the processing of the glass substrate is performed in a high temperature environment, the internal temperature is high.
  • the inventor of the present invention is an industrial robot for transporting a transfer target such as a glass substrate in vacuum like the industrial robot described in Patent Document 2 with respect to the arm like the industrial robot described in Patent Document 1
  • a transfer target such as a glass substrate in vacuum like the industrial robot described in Patent Document 2
  • the arm like the industrial robot described in Patent Document 1
  • the arm As the hot process chamber is approached, the temperatures of the first to third guide rails fixed to the arm and the arm rise.
  • the arm is formed of an aluminum alloy
  • the first to third guide rails are formed of stainless steel
  • the line of the arm and the first to third guide rails The expansion coefficient is different.
  • the front and back sides The arm may be deformed in the direction orthogonal to the direction (that is, the direction perpendicular to the moving direction of the first hand support member and the second hand support member).
  • an object of the present invention is, for example, in an industrial robot that has a first hand and a second hand that linearly reciprocates in the front-rear direction with respect to the arm and transports an object to be transported in vacuum. It is an object of the present invention to provide an industrial robot capable of suppressing the deformation of the arm in the vertical and horizontal directions due to the influence of heat even when carrying in and out of the object to be transferred to and from the process chamber.
  • an industrial robot is an industrial robot that transports an object to be transported in vacuum, and the first hand and the second hand on which the object to be transported is mounted;
  • the first hand support member to which the hand is fixed, the second hand support member to which the second hand is fixed, and the first hand support member and the second hand support member reciprocate linearly in the same horizontal direction.
  • the first guide mechanism guides the first hand support member in the front-rear direction
  • the second guide mechanism guides the second hand support member in the front-rear direction.
  • the first guide mechanism is a frame of an arm.
  • a second guide comprising: a first guide rail fixed to each end of the arm frame in the left-right direction; and a first guide block fixed to the first hand support member and engaged with the first guide rail;
  • the mechanism is fixed to the second hand support member and the second guide rail fixed to the upper or lower side of the first guide rail on both end sides of the arm frame in the left and right direction, and engaged with the second guide rail
  • the first guide rail and the second guide rail are formed in the same shape and are formed of the same metal material
  • the arm Is formed of a metal material having a linear expansion coefficient different from that of the first guide rail and the second guide rail, and is formed to be substantially symmetrical in the vertical and horizontal directions when viewed from the front and rear direction.
  • the second guide rail is characterized in that it is fixed to the arm frame at a position symmetrical in the vertical and horizontal directions with respect to the arm frame when viewed from the front and rear direction.
  • the first guide rail and the second guide rail are formed in the same shape and are formed of the same metal material. Therefore, in the present invention, for example, when carrying in and out the object to be transferred to and from the high temperature process chamber, even if the temperature of the first guide rail and the second guide rail rises, the first guide rail and The second guide rails expand and contract in the front-rear direction as well. Further, in the present invention, the first guide rail fixed to each end of the arm frame in the left and right direction and the upper and lower sides of the first guide rail fixed to each end in the left and right direction of the arm frame The second guide rails are fixed to the arm frame at positions symmetrical with respect to the arm frame in the vertical and horizontal directions when viewed from the front and rear direction.
  • the first guide rail and the second guide rail fixed to the arm frame at positions symmetrical in the vertical and horizontal directions with respect to the arm frame when viewed from the front and rear direction are the first guide rail and When the temperature of the second guide rail rises, it expands and contracts in the front-rear direction as well.
  • the arm frame is formed so as to be substantially symmetrical in the vertical and horizontal directions when viewed from the front and rear direction. Even when the temperature of the arm frame rises, the arm frame does not easily deform in the vertical and horizontal directions.
  • the present invention for example, when carrying in and out the object to be transferred to and from the process chamber which is at a high temperature, the temperatures of the first and second guide rails and the arm frame having different linear expansion coefficients rise. It becomes possible to suppress the deformation in the vertical and horizontal directions of the arm frame which is the frame of the arm. As a result, in the present invention, it is possible to suppress the deformation of the arm in the vertical and horizontal directions due to the influence of heat even when carrying in and out of the object to be transferred is brought into and out of the process chamber, for example. become.
  • the industrial robot includes, for example, a main body portion to which an arm is rotatably connected, and a center of the arm is connected to the main body portion.
  • the arm frame is formed of an aluminum alloy
  • the first guide rail and the second guide rail are formed of stainless steel.
  • the arm frame includes flat right and left side plate portions constituting left and right side surfaces of the arm frame, and flat upper and lower side plate portions constituting upper and lower side surfaces of the arm frame.
  • the right side plate portion is disposed such that the thickness direction of the right side plate portion coincides with the lateral direction
  • the left side plate portion is disposed such that the thickness direction of the left side plate portion coincides with the lateral direction
  • the upper plate portion is disposed such that the thickness direction of the upper plate portion coincides with the vertical direction
  • the lower plate portion is disposed such that the thickness direction of the lower plate portion coincides with the vertical direction
  • the first guide rail is fixed to the right side plate portion and the left side plate portion
  • the second guide rail is fixed to the right side plate portion and the left side plate portion
  • the right side plate portion and the left side plate portion Is left with respect to the center of the arm frame in the left and right direction Symmetrically arranged
  • the upper side plate portion and the lower side plate portion are vertically symmetrically arranged with respect to the center
  • the first guide mechanism includes a plurality of first guide rails divided in the front-rear direction
  • the second guide mechanism includes a plurality of second guide rails divided in the front-rear direction
  • the first guide rail and the second guide rail are fixed to the arm frame by a plurality of bolts arranged spaced apart in the front-rear direction, and the first guide rail and the second guide rail are bolted In the arm frame, a plurality of screw holes into which male screws formed on shaft portions of bolts are screwed are spaced in the front-rear direction.
  • the width in the front-rear direction of at least one of the plurality of layout holes is wider than the outer diameter of the bolt, and the width in the front-rear direction is greater than the outer diameter of the bolt
  • the lengths of the first guide rail and the second guide rail in the front-rear direction change the ambient temperature of the arm and the first Rail, even if the second guide rail and the arm frame are telescopic, preferably it is set to a length that a gap is formed between the side surface and the bolt of the first mounting holes in the front-back direction.
  • the arrangement hole is composed of a shaft arrangement hole in which a part of the shaft of the bolt is arranged and a head arrangement hole in which the head of the bolt is arranged, and the axis of the first arrangement hole
  • the part arranging hole is a first shaft arranging hole
  • the head arranging hole of the first arranging hole is a first head arranging hole
  • the width of the first shaft arranging hole in the front and rear direction is outside the bolt shaft.
  • the width of the first head placement hole in the longitudinal direction is wider than the diameter
  • the length of the first guide rail and the second guide rail in the longitudinal direction is wider than the outer diameter of the head of the bolt.
  • the industrial robot having the first hand and the second hand that linearly reciprocates in the front-rear direction with respect to the arm and transporting the object to be transported in vacuum, for example, to high temperature Even when carrying an object to be transferred into and out of the process chamber, it is possible to suppress deformation of the arm in the vertical and horizontal directions due to the influence of heat.
  • FIG. 1 is a plan view of an industrial robot according to an embodiment of the present invention. It is a side view of the industrial robot shown in FIG. It is a rear view of the industrial robot shown in FIG. (A) is a top view for demonstrating the internal structure of the arm shown in FIG. 1, (B) is a figure for demonstrating the internal structure of an arm from the EE direction of (A).
  • (A) is an enlarged view of a portion F in FIG. 4 (A)
  • (B) is an enlarged view of a portion G in FIG. 4 (B).
  • A) is an enlarged view of H part of FIG. 4 (A)
  • (B) is an enlarged view of J part of FIG. 4 (A).
  • FIG. 5 is a cross-sectional view for describing the configuration of a first hand support member, a second hand support member, an arm, a first drive mechanism, and a second drive mechanism, as viewed from the direction NN in FIG. 4B.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view for describing a configuration of a first hand support member, a second hand support member, an arm, a first drive mechanism, and a second drive mechanism in the direction of QQ in FIG. 4B.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view for describing the configuration of a first hand support member, a second hand support member, an arm, a first drive mechanism, and a second drive mechanism from the WW direction of FIG. 11 (A).
  • FIG. 1 is a plan view of an industrial robot 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of the industrial robot 1 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a rear view of the industrial robot 1 shown in FIG.
  • the industrial robot 1 of this embodiment (hereinafter referred to as “robot 1”) is a robot that conveys a glass substrate 2 for liquid crystal display (hereinafter referred to as “substrate 2”), which is an object to be conveyed, in vacuum. It is.
  • the robot 1 is used by being incorporated into a liquid crystal display device manufacturing system.
  • a transfer chamber 3 (hereinafter, referred to as “chamber 3”) disposed at the center and a plurality of process chambers 4 (hereinafter, “chamber 4”) disposed to surround the chamber 3 are provided. And (see FIG. 1).
  • the inside of the chambers 3 and 4 is vacuum. That is, the chambers 3 and 4 are vacuum chambers. Inside the chamber 3, a part of the robot 1 is disposed. The robot 1 carries in the substrate 2 to the chamber 4 and carries out the substrate 2 from the chamber 4. Various devices and the like are disposed in the chamber 4, and various processes are performed on the substrate 2 in the chamber 4. In the chamber 4 of the present embodiment, processing on the substrate 2 is performed in a high temperature environment. Therefore, the internal temperature of the chamber 4 is high.
  • the robot 1 includes a hand 5 as a first hand on which the substrate 2 is mounted, a hand 6 as a second hand on which the substrate 2 is mounted, and a hand support member as a first hand support member to which the hand 5 is fixed. 7, a hand support member 8 as a second hand support member to which the hand 6 is fixed, an arm 9 for holding the hand support members 7 and 8, and a body portion 10 to which the arm 9 is rotatably coupled.
  • the main body unit 10 includes a columnar elevating member 12 (see FIG. 2) to which the central portion of the arm 9 is fixed, an elevating mechanism for elevating the elevating member 12, a pivoting mechanism for pivoting the elevating member 12, And a case body 13 in which the configuration of the above is accommodated.
  • the case body 13 is formed in a substantially bottomed cylindrical shape.
  • a flange 14 formed in a disk shape is fixed to the upper end of the case body 13.
  • the flange 14 is formed with a through hole in which the upper end portion of the elevating member 12 is disposed.
  • the hands 5 and 6 and the arm 9 are disposed on the upper side of the main body 10.
  • a part of the robot 1 is disposed inside the chamber 3.
  • a portion of the robot 1 above the lower end surface of the flange 14 is disposed inside the chamber 3. That is, a portion of the robot 1 above the lower end surface of the flange 14 is disposed in the vacuum region VR, and the hands 5 and 6 and the arm 9 are disposed in the vacuum chamber (in vacuum).
  • the portion of the robot 1 below the lower end surface of the flange 14 is disposed in the atmosphere region AR (in the atmosphere).
  • the arm 9 holds the hand support members 7 and 8 so that the hand support member 7 and the hand support member 8 can linearly reciprocate in the same horizontal direction.
  • the robot 1 has a drive mechanism 17 as a first drive mechanism for reciprocating the hand support member 7 with respect to the arm 9 and a drive mechanism 18 as a second drive mechanism for reciprocate the hand support member 8 with respect to the arm 9. And (see FIG. 4).
  • the X direction in FIG. 1 etc. which is the moving direction of the hand support members 7 and 8 with respect to the arm 9, is referred to as “front and back direction”, and is perpendicular to the vertical direction (vertical direction)
  • the Y direction of is the "left / right direction”
  • the X1 direction side is referred to as the “front” side
  • the opposite X2 direction side is referred to as the “rear” side.
  • FIG. 4A is a plan view for explaining the internal structure of the arm 9 shown in FIG. 1, and FIG. 4B shows the internal structure of the arm 9 from the EE direction of FIG. 4A. It is a figure for demonstrating.
  • FIG. 5 (A) is an enlarged view of a part F of FIG. 4 (A)
  • FIG. 5 (B) is an enlarged view of a part G of FIG. 4 (B).
  • 6 (A) is an enlarged view of a portion H in FIG. 4 (A)
  • FIG. 6 (B) is an enlarged view of a portion J in FIG. 4 (A).
  • FIG. 7A is a view for explaining the internal structure of the arm 9 from the direction of arrows K in FIG.
  • FIG. 4A, and FIG. 7B is from the direction of LL in FIG. 4A. It is a figure for demonstrating the internal structure of the arm 9.
  • FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view for describing the configuration of the hand support members 7, 8, the arm 9, and the drive mechanisms 17, 18 from the direction NN in FIG. 4B.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view for describing the configurations of the hand support members 7 and 8, the arm 9 and the drive mechanisms 17 and 18 in the direction of QQ in FIG. 4B.
  • the hand 5 includes a plurality of forks 20 on which the substrate 2 is mounted, and a hand base 21 to which base ends (rear ends) of the plurality of forks 20 are fixed.
  • the hand 6 includes a plurality of forks 20 on which the substrate 2 is mounted, and a hand base 22 to which base ends (rear ends) of the plurality of forks 20 are fixed.
  • the hands 5, 6 in this embodiment are provided with six forks 20.
  • the fork 20 is formed in an elongated linear shape in the front-rear direction.
  • the hand bases 21 and 22 are formed in a substantially rectangular flat plate shape elongated in the left-right direction. The length (length in the left-right direction) of the hand base 21 is longer than the length (length in the left-right direction) of the hand base 22.
  • the hand 5 and the hand 6 are arranged so as to overlap each other in the vertical direction when viewed from the front and rear direction.
  • the hand 5 is disposed on the upper side and the hand 6 is disposed on the lower side when viewed from the front-rear direction. That is, when viewed from the front-rear direction, the hand base 21 is disposed on the upper side, and the hand base 22 is disposed on the lower side.
  • the hand 5 and the hand 6 are arranged such that the center of the hand base 21 and the center of the hand base 22 coincide in the left-right direction when viewed from the front-rear direction. That is, the hand 5 and the hand 6 are arranged such that the center of the hand 5 and the center of the hand 6 coincide in the left-right direction when viewed in the front-rear direction.
  • the arm 9 is disposed below the hand 6.
  • the arm 9 is formed in a substantially rectangular shape elongated in the front-rear direction. Also, the arm 9 is formed in a hollow shape.
  • the width in the left-right direction of the arm 9 is narrower than the width in the left-right direction of the hands 5 and 6.
  • the arm 9 is arranged such that the centers of the hands 5 and 6 and the center of the arm 9 coincide in the left-right direction when viewed from the front-rear direction.
  • the arm 9 includes an arm frame 23 which is a frame of the arm 9, a cover member 24 constituting upper and lower, right and left and front and rear sides of the arm 9, and a box-shaped motor housing member 25 disposed at the center of the arm 9. And an upper surface cover 26 fixed to the upper surface of the motor housing member 25. In FIG. 4 to FIG. 9, the illustration of the cover member 24 is omitted.
  • the arm frame 23 is formed of an aluminum alloy. Further, the arm frame 23 constitutes the frame of the arm 9 in the entire area of the arm 9 in the front-rear direction.
  • the arm frame 23 includes a right side plate portion 23a constituting a right side surface of the arm frame 23, a left side plate portion 23b constituting a left side surface of the arm frame 23, and an upper side plate portion 23c constituting an upper side surface of the arm frame 23. And a lower side plate portion 23d that constitutes the lower side surface of the arm frame 23.
  • the right side plate portion 23a, the left side plate portion 23b, the upper side plate portion 23c, and the lower side plate portion 23d are formed in a flat plate shape.
  • the right side plate portion 23a is disposed such that the thickness direction of the right side plate portion 23a coincides with the left and right direction
  • the left side plate portion 23b is disposed such that the thickness direction of the left side plate portion 23b coincides with the left and right direction It is done.
  • the upper side plate portion 23c is arranged such that the thickness direction of the upper side plate portion 23c coincides with the vertical direction
  • the lower side plate portion 23d is arranged such that the thickness direction of the lower side plate portion 23d coincides with the vertical direction It is done.
  • the right side plate portion 23a and the left side plate portion 23b are disposed in the state of being spaced apart in the left-right direction.
  • the upper end surface of the right side plate portion 23a and the upper end surface of the left side plate portion 23b are arranged at the same height.
  • the lower end surface of the right side plate portion 23a and the lower end surface of the left side plate portion 23b are arranged at the same height.
  • the upper side plate portion 23c is fixed to the upper end of the right side plate portion 23a and the upper end of the left side plate portion 23b by screws.
  • the lower side plate portion 23d is fixed to the lower end of the right side plate portion 23a and the lower end of the left side plate portion 23b by screws.
  • the right end face of the upper side plate portion 23c and the right end face of the lower side plate portion 23d are disposed on the right side of the right side plate portion 23a, and the left end face of the upper side plate portion 23c and the left end face of the lower side plate portion 23d are from the left side plate portion 23b. Is also located on the left.
  • the right end face of the upper side plate portion 23c and the right end face of the lower side plate portion 23d are disposed at the same position in the left-right direction, and the left end face of the upper side plate portion 23c and the left end face of the lower side plate portion 23d are in the left-right direction It is arranged at the same position.
  • the distance between the right end face of the upper side plate portion 23c and the right end face of the lower side plate portion 23d and the right side surface of the right side plate portion 23a, and the left end face and lower side of the upper side plate portion 23c is equal.
  • the right side plate portion 23a and the left side plate portion 23b are arranged symmetrically with respect to the center of the arm frame 23 in the left and right direction, and the upper side plate portion 23c and the lower side plate portion 23d Are vertically symmetrical with respect to the center of the arm frame 23 in the vertical direction. That is, as shown in FIGS. 8 and 9, the arm frame 23 is formed so as to be substantially symmetrical in the vertical and horizontal directions when viewed from the front and rear direction.
  • the motor housing member 25 is formed in a substantially rectangular parallelepiped box shape whose upper surface side is open. Further, the motor housing member 25 is formed in a box shape of a substantially rectangular parallelepiped elongated in the front-rear direction.
  • the motor accommodating member 25 accommodates a motor 37 described later constituting the drive mechanism 17 and a motor 38 described later constituting the drive mechanism 18.
  • the motor housing member 25 is fixed to a central portion of the arm frame 23. That is, the motor housing member 25 is disposed at the central portion of the arm 9.
  • the center of the bottom surface of the motor housing member 25 is fixed to the upper end of the elevating member 12. That is, the center of the arm 9 is rotatably connected to the main body 10. Most parts other than the lower end of the motor housing member 25 are disposed between the right side plate 23a and the left side plate 23b in the left-right direction (see FIGS. 5A and 9).
  • the upper surface cover 26 is formed in a rectangular flat plate shape.
  • the upper surface cover 26 is fixed to the upper surface of the motor accommodation member 25 so as to close an opening formed on the upper surface side of the motor accommodation member 25.
  • An internal space S defined by the motor housing member 25 and the top cover 26 is formed inside the central portion of the arm 9.
  • a through hole 25a penetrating in the vertical direction is formed at the center of the bottom surface portion of the motor housing member 25, a through hole 25a penetrating in the vertical direction.
  • the elevating member 12 is formed in a cylindrical shape.
  • the elevating member 12 is fixed to the bottom surface of the motor housing member 25 so as to surround the through hole 25a, and the inside of the case body 13 communicates with the internal space S.
  • the internal space S of the case body 13 is at atmospheric pressure.
  • guide rails 29 for guiding the hand support member 7 in the front-rear direction are fixed to the right surface of the right side plate portion 23a and the left surface of the left side plate portion 23b. That is, the guide rails 29 are fixed to both end sides of the arm frame 23 in the left-right direction (specifically, on both side surfaces of the arm frame 23 in the left-right direction). Further, a guide rail 30 for guiding the hand support member 8 in the front-rear direction is fixed to the right surface of the right side plate portion 23a and the left surface of the left side plate portion 23b.
  • the guide rails 30 are fixed to both end sides of the arm frame 23 in the left-right direction (specifically, on both side surfaces of the arm frame 23 in the left-right direction).
  • the guide rails 29, 30 are fixed to the right side plate portion 23a and the left side plate portion 23b so that the longitudinal direction of the guide rails 29, 30 and the longitudinal direction coincide with each other.
  • a plurality of guide rails 29 divided in the front-rear direction are fixed to the right side plate portion 23a and the left side plate portion 23b (see FIG. 7).
  • a plurality of guide rails 30 divided in the front-rear direction are fixed to the right side plate portion 23a and the left side plate portion 23b.
  • the guide rails 29 and the guide rails 30 are formed in the same shape. Further, the guide rails 29 and the guide rails 30 are formed of the same metal material.
  • the guide rails 29 and 30 are formed of a metal material having a linear expansion coefficient different from that of the arm frame 23.
  • the guide rails 29, 30 in this embodiment are formed of stainless steel.
  • the guide rail 29 fixed to the right side of the right side plate portion 23a and the guide rail 29 fixed to the left side of the left side plate portion 23b are arranged at the same position in the vertical direction.
  • the guide rail 30 fixed to the right surface of the right side plate portion 23a and the guide rail 30 fixed to the left surface of the left side plate portion 23b are arranged at the same position in the vertical direction. Further, the guide rail 30 is disposed on the upper side of the guide rail 29.
  • the vertical distance between the center of the arm frame 23 and the guide rail 29 and the vertical distance between the center of the arm frame 23 and the guide rail 30 are equal. That is, as shown in FIGS. 8 and 9, the guide rail 29 and the guide rail 30 are symmetrical in the vertical and horizontal directions (with respect to the center of the arm frame 23) with respect to the arm frame 23 when viewed from the front and rear direction. It is being fixed to the arm frame 23 in the position which becomes.
  • the hand support member 7 is composed of two slide portions 7 a that slide in the front-rear direction along the guide rails 29 and two hand fixing portions 7 b to which the hand base 21 of the hand 5 is fixed.
  • the hand support member 8 is composed of two slide portions 8a that slide in the front-rear direction along the guide rails 30, and two hand fixing portions 8b to which the hand base 22 of the hand 6 is fixed. There is.
  • each of the two slide portions 7a is disposed on the outer side in the left-right direction of the right side plate portion 23a and the left side plate portion 23b.
  • Each of the two slide parts 8a is arrange
  • the two slide parts 8a are arrange
  • the right end portions of the slide portions 7a and 8a disposed on the right side project to the right with respect to the right side surface of the cover member 24 and the left end portions of the slide portions 7a and 8a disposed on the left side are the cover It projects to the left from the left side surface of the member 24.
  • One hand fixing portion 7b of the two hand fixing portions 7b is fixed to the slide portion 7a so as to extend obliquely from the right end side of the slide portion 7a disposed on the right side to the upper right side.
  • the lower surface of the right end portion of the hand base portion 21 is fixed to the upper end of the hand fixing portion 7b as shown in FIG.
  • the other hand fixing portion 7b is fixed to the slide portion 7a so as to extend from the left end side of the slide portion 7a disposed on the left side toward the upper left, and the upper end of the hand fixing portion 7b As shown in 3, the lower surface of the left end portion of the hand base 21 is fixed.
  • One hand fixing portion 8b of the two hand fixing portions 8b is fixed to the slide portion 8a so as to extend obliquely from the right end side of the slide portion 8a disposed on the right side to the upper right side.
  • the lower surface of a portion of the hand base 22 that is closer to the right than the center in the left-right direction is fixed.
  • the other hand fixing portion 8b is fixed to the slide portion 8a so as to extend from the left end side of the slide portion 8a disposed on the left side to the upper left, and the upper end of the hand fixing portion 8b As shown in FIG. 3, the lower surface of the left side of the hand base 22 with respect to the center in the left-right direction is fixed.
  • the guide block 31 engaged with the guide rail 29 disposed on the right side is fixed to the slide portion 7 a disposed on the right side, and the slide portion 7 a disposed on the left side is attached to the guide rail 29 disposed on the left side
  • the guide block 31 to be engaged is fixed.
  • the guide block 32 engaged with the guide rail 30 disposed on the right is fixed to the slide 8a disposed on the right, and the guide 8 disposed on the left is disposed on the slide 8a disposed on the left
  • a guide block 32 engaged with the rail 30 is fixed.
  • the guide block 31 is fixed to the hand support member 7, and the guide block 32 is fixed to the hand support member 8.
  • three guide blocks 31 are fixed to each of the two slide portions 7a with a space in the front-rear direction (see FIG. 7B).
  • three guide blocks 32 are fixed to each of the two slide portions 8a in a state of being spaced in the front-rear direction (see FIG. 7A).
  • the guide rail 29 in this embodiment is a first guide rail
  • the guide rail 30 is a second guide rail
  • the guide block 31 is a first guide block
  • the guide block 32 is a second guide block.
  • a guide mechanism 33 as a first guide mechanism for guiding the hand support member 7 in the front-rear direction is constituted by the plurality of guide rails 29 and the six guide blocks 31.
  • a guide mechanism 34 as a second guide mechanism for guiding the hand support member 8 in the front-rear direction is constituted by the plurality of guide rails 30 and the six guide blocks 32.
  • the drive mechanisms 17 and 18 are disposed inside the arm 9.
  • the drive mechanism 17 includes a motor 37 as a drive source.
  • the drive mechanism 18 includes a motor 38 as a drive source.
  • the motors 37 and 38 are disposed in the internal space S. That is, the motors 37, 38 are disposed inside the central portion of the arm 9.
  • the motors 37 and 38 are fixed to the motor housing member 25 via predetermined brackets.
  • the motor 37 and the motor 38 are disposed in the state of being spaced apart in the front-rear direction. Specifically, the motor 37 is disposed on the rear side, and the motor 38 is disposed on the front side.
  • the motors 37 and 38 are arranged such that the axial direction of the output shaft of the motors 37 and 38 coincides with the front-rear direction.
  • the motors 37 and 38 are disposed in the internal space S such that the output shaft of the motor 37 and the output shaft of the motor 38 protrude in the opposite direction.
  • the motors 37, 38 are disposed in the internal space S such that the output shaft of the motor 37 projects rearward and the output shaft of the motor 38 projects forward.
  • the rotation center of the motor 37 and the rotation center of the motor 38 coincide with each other.
  • the rotation centers of the motors 37 and 38 and the center of the arm 9 substantially coincide with each other. Note that air pipes (not shown) for cooling are wound around the motors 37 and 38.
  • a rotary shaft 39 connected to the output shaft of the motor 37, a bevel gear 40 fixed to the end of the rotary shaft 39, a bevel gear 41 meshing with the bevel gear 40, and a bevel gear 41 And a rotating shaft 42 fixed thereto.
  • the drive mechanism 18 includes a rotating shaft 43 connected to the output shaft of the motor 38, a bevel gear 44 fixed to the end of the rotating shaft 43, a bevel gear 45 meshing with the bevel gear 44, and a bevel gear 45 And an axis of rotation 46 to which it is fixed.
  • the drive mechanism 17 spans two drive pulleys 48 fixed to the rotation shaft 42, two driven pulleys 49 rotatably held by the rotation shaft 46, the drive pulley 48 and the driven pulley 49. It has two belts 50 to be delivered.
  • the drive mechanism 18 comprises two drive pulleys 52 fixed to the rotary shaft 46, two driven pulleys 53 rotatably held by the rotary shaft 42, a drive pulley 52 and a driven pulley 53. It has two belts 54 to be bridged.
  • the rotating shafts 39, 43 are formed of stainless steel.
  • the rotary shaft 39 is disposed such that the axial direction of the rotary shaft 39 coincides with the front-rear direction, and is connected to the front end (rear end) of the output shaft of the motor 37 via a coupling 55 (FIG. 5) reference).
  • the rotating shaft 43 is disposed so that the axial direction of the rotating shaft 43 coincides with the front-rear direction, and is connected to the tip (front end) of the output shaft of the motor 38 via a coupling 55 (see FIG. 5) ).
  • the bevel gears 40 and 41, the rotation shaft 42, the drive pulley 48 and the driven pulley 53 are disposed inside the rear end side of the arm 9.
  • the bevel gears 44 and 45, the rotation shaft 46, the drive pulley 52 and the driven pulley 49 are disposed inside the front end side of the arm 9.
  • the drive mechanism 17 is provided with a magnetic fluid seal 56 which holds the rotating shaft 39 rotatably and prevents the outflow of air from the internal space S.
  • the drive mechanism 18 is provided with a magnetic fluid seal 57 which rotatably holds the rotating shaft 43 and prevents the outflow of air from the internal space S.
  • the magnetic fluid seal 56 is fixed to a rear wall 25 b that constitutes the rear surface of the motor housing member 25.
  • the magnetic fluid seal 57 is fixed to a front wall 25 c that constitutes the front surface of the motor housing member 25.
  • the magnetic fluid seal 56 is fixed to the rear wall 25b in a state of being inserted into a through hole that penetrates the rear wall 25b in the front-rear direction, and the magnetic fluid seal 57 has a front wall 25c. It is being fixed to front wall 25c in the state where it was inserted in the penetration hole penetrated by the direction of order.
  • the rotating shafts 39 and 43 are rotatably supported by a plurality of bearings 59 fixed to the arm frame 23.
  • the rotating shaft 39 of this form is formed of two short axes of short length, and one long axis of one long axis.
  • One of the two short shafts is coupled to the output shaft of the motor 37 via a coupling 55 and is rotatably held by the magnetic fluid seal 56.
  • a bevel gear 40 is fixed to the other short axis.
  • One short axis and the front end of the long axis are connected by a coupling 60 disposed behind the magnetic fluid seal 56 (see FIG. 5), and the other short axis and the rear end of the long axis are the rearmost It is connected by the coupling 60 arrange
  • the rotation shaft 43 of the present embodiment is formed by two short axes with a short length and one long axis with a long length.
  • One of the two short shafts is connected to the output shaft of the motor 38 via a coupling 55 and is rotatably held by the magnetic fluid seal 57.
  • a bevel gear 44 is fixed to the other short axis.
  • One short axis and the rear end of the long axis are connected by a coupling 60 disposed on the front side of the magnetic fluid seal 57 (see FIG. 5), and the other short axis and the front end of the long axis are the frontmost It connects by the coupling 60 arrange
  • the rotating shafts 39 and 43 may be configured by one long axis.
  • the rotation shaft 42 is disposed on the rear side of the bevel gear 40.
  • the rotation shaft 42 is disposed such that the axial direction of the rotation shaft 42 coincides with the left and right direction, and rotates with the power of the motor 37 as the rotation axial direction. That is, the drive pulley 48 fixed to the rotation shaft 42 rotates with the power of the motor 37 as the rotation axial direction in the left-right direction. Further, the driven pulley 53 rotatably held by the rotating shaft 42 also rotates with the left and right direction as an axial direction of rotation.
  • the bevel gear 41 is fixed to the center side of the rotation shaft 42 in the left-right direction.
  • the rotation shaft 46 is disposed on the front side of the bevel gear 44.
  • the rotating shaft 46 is disposed so that the axial direction of the rotating shaft 46 coincides with the left and right direction, and rotates with the power of the motor 38 as the rotating axial direction. That is, the drive pulley 52 fixed to the rotating shaft 46 rotates with the power of the motor 38 as the rotation axial direction in the left-right direction. Further, the driven pulley 49 rotatably held by the rotating shaft 46 also rotates with the left and right direction as an axial direction of rotation.
  • the bevel gear 45 is fixed to the center side of the rotation shaft 46 in the left-right direction.
  • Each of the two drive pulleys 48 is fixed to each end of the rotary shaft 42 in the left-right direction.
  • the driven pulley 53 is rotatably held on the rotating shaft 42 between the bevel gear 41 and the drive pulley 48, and the two driven pulleys 53 are disposed inside the two drive pulleys 48 in the left-right direction. It is done.
  • Each of the two driven pulleys 49 is rotatably held at each of both ends of the rotary shaft 46 in the left-right direction.
  • the drive pulley 52 is fixed to the rotating shaft 46 between the bevel gear 45 and the driven pulley 49, and the two drive pulleys 52 are disposed on the inner side in the left-right direction than the two driven pulleys 49. .
  • the belt 50 is fixed to the hand support member 7. Specifically, a part of each of the two belts 50 is fixed to the upper end of each of the two slide parts 7 a by a predetermined mounting member and a bolt.
  • the belt 50 according to the present embodiment is an end belt, and both ends of the belt 50 stretched over the drive pulley 48 and the driven pulley 49 are fixed to the slide portion 7a by the attachment member and the bolt (FIG. B) see).
  • the belt 50 may be an endless belt formed in an annular shape.
  • the belt 54 is fixed to the hand support member 8. Specifically, a portion of each of the two belts 54 is fixed to the lower end portion of each of the two slide portions 8 a by a predetermined mounting member and a bolt. Similar to the belt 50, the belt 54 of this embodiment is an end belt, and both ends of the belt 54 which is bridged by the drive pulley 52 and the driven pulley 53 are fixed to the slide portion 8a by the attachment member and the bolt. (See FIG. 7A).
  • the belt 54 may be an endless belt formed in an annular shape.
  • the two belts 50 are respectively provided on the left and right sides of the motors 37 and 38 when viewed from the front-rear direction.
  • the two belts 54 are disposed on the left and right sides of the motors 37 and 38, respectively.
  • the belt 54 is disposed adjacent to the belt 50 in the left-right direction and at the same height as the belt 50. That is, the belt 54 is disposed at the same height as the belt 50 so as to be adjacent to the belt 50 on the inner side in the left-right direction on both left and right end sides inside the arm 9.
  • FIG. 10A is a cross-sectional view taken along the line PP in FIG. 8, and FIG. 10B is an enlarged view of a portion R in FIG. 10A.
  • the guide rail 29 is fixed to the right side plate portion 23a and the left side plate portion 23b of the arm frame 23 by a plurality of bolts 65 which are disposed in a spaced state in the front-rear direction.
  • a plurality of arrangement holes 29a in which a part of each of the plurality of bolts 65 is arranged are formed in a state of being spaced in the front-rear direction.
  • a plurality of screw holes 23f into which male screws formed in the shaft portion 65a of the bolt 65 are screwed are formed in an interval in the front-rear direction.
  • a plurality of screw holes into which male screws formed in the shaft portion 65a are screwed are formed in an interval in the front-rear direction.
  • the arrangement hole 29 a is a through hole which penetrates the guide rail 29 in the left-right direction.
  • the placement hole 29a includes a shaft placement hole 29b in which a part of the shaft 65a of the bolt 65 is placed, and a head placement hole 29c in which the head 65b of the bolt 65 is placed.
  • the shaft portion arrangement hole 29b and the head arrangement hole 29c are formed in a round hole shape.
  • the inner diameter of the shaft portion arrangement hole 29 b is larger than the outer diameter of the shaft portion 65 a of the bolt 65.
  • the inner diameter of the head arrangement hole 29 c is larger than the outer diameter of the head 65 b of the bolt 65.
  • the arrangement hole 29 a is a so-called harmless hole, and the width of the arrangement hole 29 a in the front-rear direction is wider than the outer diameter of the bolt 65.
  • the width of the shaft portion arrangement hole 29b in the front-rear direction is wider than the outer diameter of the shaft portion 65a of the bolt 65
  • the width of the head arrangement hole 29c in the front-rear direction is the head of the bolt 65 It is wider than the outer diameter of 65b.
  • all the arrangement holes 29 a are first arrangement holes in which the width in the front-rear direction is wider than the outer diameter of the bolt 65.
  • all the shaft part arrangement holes 29b are first shaft part arrangement holes
  • all the head arrangement holes 29c are first head arrangement holes.
  • the length of the guide rail 29 in the front-rear direction is such that the side surface of the arrangement hole 29 a in the front-rear direction does not contact the bolt 65 even if the ambient temperature of the arm 9 fluctuates and the guide rail 29 and the arm frame 23 expand and contract.
  • the length is set.
  • the length of the guide rail 29 in the front and back direction varies with the side surface of the shaft placement hole 29b and the bolt
  • a gap is formed between the shaft 65a and the shaft 65a, and the gap is set between the side of the head placement hole 29c and the head 65b of the bolt 65 in the front-rear direction.
  • the difference between the inner diameter of the head arrangement hole 29c and the outer diameter of the head portion 65b is larger than the difference between the inner diameter of the shaft arrangement hole 29b and the outer diameter of the shaft portion 65a.
  • the guide rail 30 is fixed to the right side plate portion 23a and the left side plate portion 23b of the arm frame 23 by a plurality of bolts 65 which are disposed in a spaced state in the front-rear direction.
  • a placement hole having the same shape as the placement hole 29a is formed. That is, the guide rail 30 is formed with an arrangement hole which penetrates the guide rail 30 in the left-right direction and which is configured of a shaft arrangement hole and a head arrangement hole.
  • a plurality of screw holes into which male screws formed on the shaft portion 65a are screwed are formed in the left and right side plate portions 23b and the right side surface portion 23a at intervals in the front-rear direction.
  • the length of the guide rail 30 in the front-rear direction does not change even if the ambient temperature of the arm 9 fluctuates and the guide rail 30 and the arm frame 23 expand and contract.
  • the length is set such that a gap is formed between the side surface and the bolt 65.
  • a gap is formed between the side surface and the shaft portion 65a, and is set to a length such that a gap is formed between the side surface in the front-rear direction of the head arrangement hole of the guide rail 30 and the head 65b.
  • the guide rails 29 and the guide rails 30 are formed in the same shape and are formed of the same metal material. Therefore, in the present embodiment, when carrying the substrate 2 into and out of the chamber 4 at a high temperature, even if the temperature of the guide rails 29 and 30 rises, the guide rails 29 and 30 move in the front-rear direction. Stretch in the same way. Further, in the present embodiment, the guide rails 29 and the guide rails 30 fixed to both side surfaces in the left and right direction of the arm frame 23 are symmetrical in the vertical and horizontal directions with respect to the arm frame 23 when viewed from the front and rear direction. Is fixed to the arm frame 23 at the following position.
  • the guide rails 29 and 30 when the temperature of the guide rails 29 and 30 rises, the guide rails 29 fixed to the arm frame 23 at positions symmetrical with respect to the arm frame 23 in the vertical and horizontal directions when viewed from the front and rear direction. And the guide rail 30 expand and contract in the same direction in the front-rear direction. Further, in the present embodiment, since the arm frame 23 is formed to be substantially symmetrical in the vertical and horizontal directions when viewed from the front and rear direction, the substrate 2 is carried into and out of the chamber 4 at high temperature. In this case, even if the temperature of the arm frame 23 rises, the arm frame 23 does not easily deform in the vertical and horizontal directions.
  • the arm frame 23 does not matter even if the temperatures of the guide rails 29 and 30 and the arm frame 23 having different linear expansion coefficients rise. It is possible to suppress the deformation of the in the vertical and horizontal directions. As a result, in the present embodiment, even when the robot 1 carries in and out the substrate 2 to and from the high temperature chamber 4, it is possible to suppress the deformation of the arm 9 in the vertical and horizontal directions due to the influence of heat. .
  • the side surface of the arrangement hole 29 a in the front and rear direction and the bolt 65 have the length of the guide rail 29 in the front and rear direction.
  • the length of the guide rail 30 in the front-rear direction is set to a length that does not contact, even if the ambient temperature of the arm 9 fluctuates and the guide rail 30 and the arm frame 23 expand and contract.
  • the length is set such that a gap is formed between the side face of the bolt and the bolt 65.
  • the rotating shaft 39 is connected to the output shaft of the motor 37 via the coupling 55
  • the rotating shaft 43 is connected to the output shaft of the motor 38 via the coupling 55.
  • two short axes and one long axis are connected by a coupling 60. Therefore, in the present embodiment, the difference between the expansion and contraction amount of the stainless steel rotary shafts 39 and 43 in the back and forth direction due to the influence of heat and the expansion and contraction amount of the arm frame 23 made of aluminum alloy due to the influence of heat is Absorbed by coupling 55, 60.
  • FIG. 11 is a view for explaining the internal structure of an arm 9 according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view for describing the configuration of the hand support members 7, 8, the arm 9, and the drive mechanisms 17, 18 from the direction of WW in FIG. 11A.
  • the belt 50 and the belt 54 may be arranged to overlap in the vertical direction. Specifically, when viewed from the front and rear direction, the belt 50 and the belt 54 may be arranged to overlap in the vertical direction on both left and right sides of the motors 37 and 38, respectively.
  • the arm frame 23 is formed so as to be substantially symmetrical in the vertical and horizontal directions when viewed from the front and rear direction.
  • the guide rails 29 and the guide rails 30 fixed to the side surfaces of the arm frame 23 in the left and right direction are symmetrical with respect to the arm frame 23 in the vertical and horizontal directions when viewed from the front and rear direction. It is fixed to the frame 23.
  • the same components as those in the embodiment described above are denoted by the same reference numerals.
  • the motor 37 is disposed inside the rear end of the arm 9, and the motor 38 is disposed inside the front end of the arm 9.
  • the motors 37 and 38 may be disposed inside the central portion of the arm 9 as in the above-described embodiment.
  • the motor 38 is disposed above the motor 37.
  • the motor 37 and the motor 38 are disposed at the same position in the left-right direction.
  • a fixed shaft 67 is provided, which rotatably holds the driven pulley 49, separately from the rotating shaft 46 to which the drive pulley 52 is fixed (see FIG. 12).
  • a fixed shaft on which the driven pulley 53 is rotatably held is provided.
  • the driven pulley 49 is disposed immediately below the drive pulley 52, and the driven pulley 53 is disposed immediately above the drive pulley 48.
  • the hand 6 may be fixed to the hand support member 7 and the hand 5 may be fixed to the hand support member 8.
  • the hand support member 8 is a first hand support member
  • the hand support member 7 is a second hand support member
  • the guide mechanism 34 is a first guide mechanism
  • the guide mechanism 33 is a second guide It becomes a mechanism.
  • the guide rail 30 becomes a first guide rail
  • the guide rail 29 becomes a second guide rail.
  • the guide rails 29 are fixed to both end sides in the left and right direction of the upper surface of the lower side plate portion 23d, and the guide rails 30 are fixed to both end sides in the left and right direction of the lower surface of the upper side plate portion 23c. Also good. Even in this case, the guide rails 29 and the guide rails 30 fixed to both end sides in the left and right direction of the arm frame 23 are symmetrical in the vertical and horizontal directions with respect to the arm frame 23 when viewed from the front and rear direction It is being fixed to the arm frame 23 in the position which becomes.
  • the guide rails 29 may not be divided in the front-rear direction. That is, one guide rail 29 may be fixed to each of the right side plate portion 23a and the left side plate portion 23b. Similarly, one guide rail 30 may be fixed to each of the right side plate portion 23a and the left side plate portion 23b. Further, in the embodiment described above, the arm frame 23 may be formed of a metal material other than aluminum alloy, and the guide rails 29 and 30 may be formed of a metal material other than stainless steel.
  • the inner diameter of the shaft portion arrangement hole 29b is substantially equal to the outer diameter of the shaft portion 65a of the bolt 65
  • the inner diameter of the head portion arrangement hole 29c is substantially equal to the outer diameter of the head 65b of the bolt 65.
  • the hand support members 7 and 8 are moved in the front-rear direction using the belts 50 and 54, but like the industrial robot described in the above-mentioned Patent Document 1, the hand using screw members
  • the support members 7 and 8 may be moved in the front-rear direction.
  • the entire inside of the arm 9 may be at atmospheric pressure. Further, the entire inside of the arm 9 may be vacuum. That is, the motors 37 and 38 may be disposed in a vacuum.
  • the object to be transported by the robot 1 is the glass substrate 2 for liquid crystal display, but the object to be transported by the robot 1 is, for example, for organic EL (organic electroluminescence) display
  • the glass substrate may be an object of conveyance other than the glass substrate 2.

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Abstract

真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、熱の影響によるアームの上下左右方向への変形を抑制することが可能な産業用ロボットを提供する。 この産業用ロボットでは、ハンド支持部材7を前後方向へ案内するガイドレール29およびハンド支持部材8を前後方向へ案内するガイドレール30は、アームフレーム23の左右方向の両端側に固定され、ガイドレール30は、ガイドレール29の上側に配置されている。ガイドレール29とガイドレール30とは、同じ金属材料で同形状に形成され、アームフレーム23は、ガイドレール29、30と線膨張係数の異なる金属材料で形成されている。アームフレーム23は、前後方向から見たときに上下左右方向で略対称となるように形成され、ガイドレール29、30は、前後方向から見たときにアームフレーム23に対して上下左右方向で対称となる位置でアームフレーム23に固定されている。

Description

産業用ロボット
 本発明は、真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットに関する。
 従来、ガラス基板を搬送する産業用ロボットが知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の産業用ロボットは、ガラス基板が搭載される第1ハンドおよび第2ハンドと、第1ハンドが固定される第1ハンド支持部材と、第2ハンドが固定される第2ハンド支持部材と、第1ハンド支持部材および第2ハンド支持部材を保持するアームと、アームを保持するアーム支持部材とを備えている。アームは、前後方向に細長い略直方体状に形成されている。第1ハンド支持部材および第2ハンド支持部材は、アームに対して前後方向へ直線的に往復移動可能となっている。アームは、アーム支持部材に対して前後方向へ直線的に往復移動可能となっている。
 また、特許文献1に記載の産業用ロボットは、アームに対して第1ハンド支持部材を往復移動させる第1駆動機構と、アームに対して第2ハンド支持部材を往復移動させる第2駆動機構と、アーム支持部材に対してアームを往復移動させる第3駆動機構とを備えている。第1駆動機構は、外周面にオネジが形成される第1ネジ部材と、第1ハンド支持部材に固定されるとともに第1ネジ部材に係合する第1ナット部材と、第1ネジ部材を回転させる第1モータとを備えている。第2駆動機構は、外周面にオネジが形成される第2ネジ部材と、第2ハンド支持部材に固定されるとともに第2ネジ部材に係合する第2ナット部材と、第2ネジ部材を回転させる第2モータとを備えている。第3駆動機構は、外周面にオネジが形成される第3ネジ部材と、アーム支持部材に固定されるとともに第3ネジ部材に係合する第3ナット部材と、第3ネジ部材を回転させる第3モータとを備えている。
 特許文献1に記載の産業用ロボットでは、アームの左側面に、第1ハンド支持部材を前後方向へ案内するための2本の第1ガイドレールが固定され、アームの右側面に、第2ハンド支持部材を前後方向へ案内するための2本の第2ガイドレールが固定されている。また、アームの下面には、アームを前後方向へ案内するための2本の第3ガイドレールが固定されている。なお、アームの剛性をある程度確保しつつ、アームを軽量化するために、アームは、たとえば、アルミニウム合金で形成されている。また、ガイドレールの剛性を確保するために、第1~第3ガイドレールは、たとえば、ステンレス鋼で形成されている。
 また、従来、真空中でガラス基板を搬送する産業用ロボットが知られている(たとえば、特許文献2参照)。特許文献2に記載の産業用ロボットは、ガラス基板が搭載されるハンドと、ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部とを備えている。この産業用ロボットは、トランスファーチャンバーと、トランスファーチャンバーを囲むように配置される複数のプロセスチャンバーとを備える製造システムに組み込まれて使用される。トランスファーチャンバーおよびプロセスチャンバーの内部は、真空になっている。
 特許文献2に記載の産業用ロボットのハンドおよびアームは、トランスファーチャンバーの中に配置されている。プロセスチャンバーには、各種の機器が設置されており、プロセスチャンバーでは、ガラス基板に対する各種の処理が実行される。特許文献2に記載の産業用ロボットは、プロセスチャンバーからのガラス基板の搬出やプロセスチャンバーへのガラス基板の搬入を行う。なお、プロセスチャンバーでは、高温環境下でガラス基板に対する処理が実行されることがあり、高温環境下でガラス基板の処理が実行されるプロセスチャンバーでは、その内部温度が高くなっている。
特開2015-80828号公報 特開2015-139854号公報
 本願発明者は、特許文献2に記載の産業用ロボットのように真空中でガラス基板等の搬送対象物を搬送する産業用ロボットとして、特許文献1に記載の産業用ロボットのようにアームに対して直線的に往復移動する第1ハンドおよび第2ハンドを有する産業用ロボットの採用を検討している。
 特許文献1に記載の産業用ロボットによって、高温環境下でガラス基板の処理が実行されるプロセスチャンバー(すなわち、高温になっているプロセスチャンバー)に対する搬送対象物の搬入や搬出を行う場合、アームが高温のプロセスチャンバーに近づいて、アームに固定される第1~第3ガイドレールおよびアームの温度が上昇する。特許文献1に記載の産業用ロボットでは、たとえば、アームがアルミニウム合金で形成されるとともに、第1~第3ガイドレールがステンレス鋼で形成されており、アームと第1~第3ガイドレールの線膨張係数とが異なる。そのため、特許文献1に記載の産業用ロボットでは、高温のプロセスチャンバーに近づいた第1~第3ガイドレールおよびアームの温度が上昇して、第1~第3ガイドレールおよびアームが伸びると、前後方向に直交する方向(すなわち、第1ハンド支持部材および第2ハンド支持部材の移動方向に直交する方向)へアームが変形するおそれがある。
 そこで、本発明の課題は、アームに対して前後方向へ直線的に往復移動する第1ハンドおよび第2ハンドを有するとともに真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、たとえば、高温になっているプロセスチャンバーに対する搬送対象物の搬入や搬出を行う場合であっても、熱の影響によるアームの上下左右方向への変形を抑制することが可能な産業用ロボットを提供することにある。
 上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットであって、搬送対象物が搭載される第1ハンドおよび第2ハンドと、第1ハンドが固定される第1ハンド支持部材と、第2ハンドが固定される第2ハンド支持部材と、第1ハンド支持部材と第2ハンド支持部材とが水平方向の同じ方向へ直線的に往復移動可能となるように第1ハンド支持部材および第2ハンド支持部材を保持するアームと、アームに対して第1ハンド支持部材を往復移動させる第1駆動機構と、アームに対して第2ハンド支持部材を往復移動させる第2駆動機構とを備えるとともに、アームに対する第1ハンド支持部材および第2ハンド支持部材の移動方向を前後方向とし、上下方向と前後方向とに直交する方向を左右方向とすると、第1ハンド支持部材を前後方向へ案内する第1ガイド機構と、第2ハンド支持部材を前後方向へ案内する第2ガイド機構とを備え、第1ガイド機構は、アームのフレームであるアームフレームの左右方向の両端側のそれぞれに固定される第1ガイドレールと、第1ハンド支持部材に固定されるとともに第1ガイドレールに係合する第1ガイドブロックとを備え、第2ガイド機構は、アームフレームの左右方向の両端側のそれぞれにかつ第1ガイドレールの上側または下側に固定される第2ガイドレールと、第2ハンド支持部材に固定されるとともに第2ガイドレールに係合する第2ガイドブロックとを備え、第1ガイドレールと第2ガイドレールとは、同形状に形成されるとともに、同じ金属材料で形成され、アームフレームは、第1ガイドレールおよび第2ガイドレールと線膨張係数の異なる金属材料で形成されるとともに、前後方向から見たときに上下左右方向で略対称となるように形成され、第1ガイドレールと第2ガイドレールとは、前後方向から見たときにアームフレームに対して上下左右方向で対称となる位置でアームフレームに固定されていることを特徴とする。
 本発明の産業用ロボットでは、第1ガイドレールと第2ガイドレールとは、同形状に形成されるとともに同じ金属材料で形成されている。そのため、本発明では、たとえば、高温になっているプロセスチャンバーに対する搬送対象物の搬入や搬出を行う場合に、第1ガイドレールおよび第2ガイドレールの温度が上昇しても、第1ガイドレールおよび第2ガイドレールは、前後方向へ同じように伸縮する。また、本発明では、アームフレームの左右方向の両端側のそれぞれに固定される第1ガイドレールと、アームフレームの左右方向の両端側のそれぞれにかつ第1ガイドレールの上側または下側に固定される第2ガイドレールとは、前後方向から見たときにアームフレームに対して上下左右方向で対称となる位置でアームフレームに固定されている。
 すなわち、本発明では、前後方向から見たときにアームフレームに対して上下左右方向で対称となる位置でアームフレームに固定されている第1ガイドレールおよび第2ガイドレールは、第1ガイドレールおよび第2ガイドレールの温度が上昇すると、前後方向へ同じように伸縮する。また、本発明では、アームフレームが、前後方向から見たときに上下左右方向で略対称となるように形成されているため、たとえば、高温になっているプロセスチャンバーに対する搬送対象物の搬入や搬出を行う場合に、アームフレームの温度が上昇しても、アームフレームは、上下左右方向へは変形しにくい。
 したがって、本発明では、たとえば、高温になっているプロセスチャンバーに対する搬送対象物の搬入や搬出を行う場合に、線膨張係数が異なる第1、第2ガイドレールおよびアームフレームの温度が上昇しても、アームのフレームであるアームフレームの上下左右方向への変形を抑制することが可能になる。その結果、本発明では、たとえば、高温になっているプロセスチャンバーに対する搬送対象物の搬入や搬出を行う場合であっても、熱の影響によるアームの上下左右方向への変形を抑制することが可能になる。
 本発明において、産業用ロボットは、たとえば、アームが回動可能に連結される本体部を備え、アームの中心が本体部に連結されている。この場合には、特許文献1に記載の産業用ロボットのようにアームの下面にガイドレールを固定する必要がなくなる。また、本発明において、たとえば、アームフレームは、アルミニウム合金で形成され、第1ガイドレールおよび第2ガイドレールは、ステンレス鋼で形成されている。
 本発明において、たとえば、アームフレームは、アームフレームの左右の側面を構成する平板状の右側板部および左側板部と、アームフレームの上下の側面を構成する平板状の上側板部および下側板部とを備え、右側板部は、右側板部の厚さ方向と左右方向とが一致するように配置され、左側板部は、左側板部の厚さ方向と左右方向とが一致するように配置され、上側板部は、上側板部の厚さ方向と上下方向とが一致するように配置され、下側板部は、下側板部の厚さ方向と上下方向とが一致するように配置され、第1ガイドレールは、右側板部および左側板部に固定され、第2ガイドレールは、右側板部および左側板部に固定され、前後方向から見たときに、右側板部と左側板部とは、左右方向におけるアームフレームの中心に対して左右対称に配置され、上側板部と下側板部とは、上下方向におけるアームフレームの中心に対して上下対称に配置され、右側板部に固定される第1ガイドレールと左側板部に固定される第1ガイドレールとは、上下方向において同じ位置に配置され、右側板部に固定される第2ガイドレールと左側板部に固定される第2ガイドレールとは、上下方向において同じ位置に配置されている。
 本発明において、たとえば、第1ガイド機構は、前後方向で分割された複数の第1ガイドレールを備え、第2ガイド機構は、前後方向で分割された複数の第2ガイドレールを備えている。
 本発明において、第1ガイドレールおよび第2ガイドレールは、前後方向において間隔をあけた状態で配置される複数のボルトによってアームフレームに固定され、第1ガイドレールおよび第2ガイドレールには、ボルトの一部が配置される複数の配置穴が前後方向において間隔をあけた状態で形成され、アームフレームには、ボルトの軸部に形成されたオネジがねじ込まれる複数のネジ穴が前後方向において間隔をあけた状態で形成され、複数の配置穴のうちの少なくとも1個の配置穴の、前後方向の幅は、ボルトの外径よりも広くなっており、前後方向の幅がボルトの外径よりも広くなっている配置穴を第1配置穴とすると、前後方向における第1ガイドレールおよび第2ガイドレールの長さは、アームの周囲温度が変動して第1ガイドレール、第2ガイドレールおよびアームフレームが伸縮しても、前後方向における第1配置穴の側面とボルトとの間に隙間が形成される長さに設定されていることが好ましい。
 このように構成すると、第1、第2ガイドレールの線膨張係数とアームフレームの線膨張係数とが異なっていても、第1、第2ガイドレールおよびアームフレームの温度が上昇して第1、第2ガイドレールおよびアームフレームが前後方向へ伸縮したときの第1配置穴の側面とボルトとの接触を防止することが可能になる。したがって、たとえば、高温になっているプロセスチャンバーに対する搬送対象物の搬入や搬出を行う場合であっても、熱の影響によるアームフレームの上下左右方向への変形を効果的に抑制することが可能になる。
 本発明において、たとえば、配置穴は、ボルトの軸部の一部が配置される軸部配置穴と、ボルトの頭部が配置される頭部配置穴とから構成され、第1配置穴の軸部配置穴を第1軸部配置穴とし、第1配置穴の頭部配置穴を第1頭部配置穴とすると、前後方向における第1軸部配置穴の幅は、ボルトの軸部の外径よりも広くなっており、前後方向における第1頭部配置穴の幅は、ボルトの頭部の外径よりも広くなっており、前後方向における第1ガイドレールおよび第2ガイドレールの長さは、アームの周囲温度が変動して第1ガイドレール、第2ガイドレールおよびアームフレームが伸縮しても、前後方向における第1軸部配置穴の側面とボルトの軸部との間に隙間が形成され、かつ、前後方向における第1頭部配置穴の側面とボルトの頭部との間に隙間が形成される長さに設定されている。
 以上のように、本発明では、アームに対して前後方向へ直線的に往復移動する第1ハンドおよび第2ハンドを有するとともに真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットにおいて、たとえば、高温になっているプロセスチャンバーに対する搬送対象物の搬入や搬出を行う場合であっても、熱の影響によるアームの上下左右方向への変形を抑制することが可能になる。
本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの平面図である。 図1に示す産業用ロボットの側面図である。 図1に示す産業用ロボットの背面図である。 (A)は、図1に示すアームの内部構造を説明するための平面図であり、(B)は、(A)のE-E方向からアームの内部構造を説明するための図である。 (A)は、図4(A)のF部の拡大図であり、(B)は、図4(B)のG部の拡大図である。 (A)は、図4(A)のH部の拡大図であり、(B)は、図4(A)のJ部の拡大図である。 (A)は、図4(A)のK-K方向からアームの内部構造を説明するための図であり、(B)は、図4(A)のL-L方向からアームの内部構造を説明するための図である。 図4(B)のN-N方向から第1ハンド支持部材、第2ハンド支持部材、アーム、第1駆動機構および第2駆動機構の構成を説明するための断面図である。 図4(B)のQ-Q方向から第1ハンド支持部材、第2ハンド支持部材、アーム、第1駆動機構および第2駆動機構の構成を説明するための断面図である。 (A)は、図8のP-P断面の断面図であり、(B)は、(A)のR部の拡大図である。 本発明の他の実施の形態にかかるアームの内部構造を説明するための図である。 図11(A)のW-W方向から第1ハンド支持部材、第2ハンド支持部材、アーム、第1駆動機構および第2駆動機構の構成を説明するための断面図である。
 以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
 (産業用ロボットの概略構成)
 図1は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット1の平面図である。図2は、図1に示す産業用ロボット1の側面図である。図3は、図1に示す産業用ロボット1の背面図である。
 本形態の産業用ロボット1(以下、「ロボット1」とする。)は、搬送対象物である液晶ディスプレイ用のガラス基板2(以下、「基板2」とする。)を真空中で搬送するロボットである。このロボット1は、液晶ディスプレイ装置の製造システムに組み込まれて使用される。この製造システムは、中心に配置されるトランスファーチャンバー3(以下、「チャンバー3」とする。)と、チャンバー3を囲むように配置される複数のプロセスチャンバー4(以下、「チャンバー4」とする。)とを備えている(図1参照)。
 チャンバー3、4の内部は、真空になっている。すなわち、チャンバー3、4は、真空チャンバーである。チャンバー3の内部には、ロボット1の一部が配置されている。ロボット1は、チャンバー4への基板2の搬入とチャンバー4からの基板2の搬出とを行う。チャンバー4の内部には、各種の装置等が配置されており、チャンバー4の内部では、基板2に対して各種の処理が行われる。本形態のチャンバー4では、高温環境下で基板2に対する処理が実行される。そのため、チャンバー4の内部温度は高くなっている。
 ロボット1は、基板2が搭載される第1ハンドとしてのハンド5と、基板2が搭載される第2ハンドとしてのハンド6と、ハンド5が固定される第1ハンド支持部材としてのハンド支持部材7と、ハンド6が固定される第2ハンド支持部材としてのハンド支持部材8と、ハンド支持部材7、8を保持するアーム9と、アーム9が回動可能に連結される本体部10とを備えている。
 本体部10は、アーム9の中心部が固定される円柱状の昇降部材12(図2参照)と、昇降部材12を昇降させる昇降機構と、昇降部材12を回動させる回動機構と、これらの構成が収容されるケース体13とを備えている。ケース体13は、略有底円筒状に形成されている。ケース体13の上端には、円板状に形成されたフランジ14が固定されている。フランジ14には、昇降部材12の上端側部分が配置される貫通孔が形成されている。
 ハンド5、6およびアーム9は、本体部10の上側に配置されている。上述のように、ロボット1の一部は、チャンバー3の内部に配置されている。具体的には、ロボット1の、フランジ14の下端面よりも上側の部分がチャンバー3の内部に配置されている。すなわち、ロボット1の、フランジ14の下端面よりも上側の部分は、真空領域VRの中に配置されており、ハンド5、6およびアーム9は、真空チャンバー内(真空中)に配置されている。一方、ロボット1の、フランジ14の下端面よりも下側の部分は、大気領域ARの中(大気中)に配置されている。
 アーム9は、ハンド支持部材7とハンド支持部材8とが水平方向の同じ方向へ直線的に往復移動可能となるようにハンド支持部材7、8を保持している。ロボット1は、アーム9に対してハンド支持部材7を往復移動させる第1駆動機構としての駆動機構17と、アーム9に対してハンド支持部材8を往復移動させる第2駆動機構としての駆動機構18とを備えている(図4参照)。
 以下、ハンド5、6、ハンド支持部材7、8、アーム9および駆動機構17、18の具体的な構成を説明する。なお、以下の説明では、アーム9に対するハンド支持部材7、8の移動方向である図1等のX方向を「前後方向」とし、上下方向(鉛直方向)と前後方向とに直交する図1等のY方向を「左右方向」とする。また、前後方向のうちのX1方向側を「前」側とし、その反対側であるX2方向側を「後ろ」側とする。
 (ハンド、ハンド支持部材、アームおよび駆動機構の構成)
 図4(A)は、図1に示すアーム9の内部構造を説明するための平面図であり、図4(B)は、図4(A)のE-E方向からアーム9の内部構造を説明するための図である。図5(A)は、図4(A)のF部の拡大図であり、図5(B)は、図4(B)のG部の拡大図である。図6(A)は、図4(A)のH部の拡大図であり、図6(B)は、図4(A)のJ部の拡大図である。図7(A)は、図4(A)のK-K方向からアーム9の内部構造を説明するための図であり、図7(B)は、図4(A)のL-L方向からアーム9の内部構造を説明するための図である。図8は、図4(B)のN-N方向からハンド支持部材7、8、アーム9および駆動機構17、18の構成を説明するための断面図である。図9は、図4(B)のQ-Q方向からハンド支持部材7、8、アーム9および駆動機構17、18の構成を説明するための断面図である。
 ハンド5は、基板2が搭載される複数のフォーク20と、複数のフォーク20の基端部(後端部)が固定されるハンド基部21とを備えている。ハンド6は、ハンド5と同様に、基板2が搭載される複数のフォーク20と、複数のフォーク20の基端部(後端部)が固定されるハンド基部22とを備えている。本形態のハンド5、6は、6本のフォーク20を備えている。フォーク20は、前後方向に細長い直線状に形成されている。ハンド基部21、22は、左右方向に細長い略長方形状の平板状に形成されている。ハンド基部21の長さ(左右方向の長さ)は、ハンド基部22の長さ(左右方向の長さ)よりも長くなっている。
 ハンド5とハンド6とは、前後方向から見たときに、上下方向で互いに重なるように配置されている。本形態では、前後方向から見たときに、ハンド5が上側に配置され、ハンド6が下側に配置されている。すなわち、前後方向から見たときに、ハンド基部21が上側に配置され、ハンド基部22が下側に配置されている。また、図3に示すように、ハンド5とハンド6とは、前後方向から見たときに、ハンド基部21の中心とハンド基部22の中心とが左右方向において一致するように配置されている。すなわち、ハンド5とハンド6とは、前後方向から見たときに、ハンド5の中心とハンド6の中心とが左右方向において一致するように配置されている。
 アーム9は、ハンド6の下側に配置されている。このアーム9は、前後方向に細長い略直方体状に形成されている。また、アーム9は、中空状に形成されている。アーム9の左右方向の幅は、ハンド5、6の左右方向の幅よりも狭くなっている。アーム9は、前後方向から見たときに、ハンド5、6の中心とアーム9の中心とが左右方向において一致するように配置されている。アーム9は、アーム9のフレームであるアームフレーム23と、アーム9の上下、左右および前後の側面を構成するカバー部材24と、アーム9の中心部に配置される箱状のモータ収容部材25と、モータ収容部材25の上面に固定される上面カバー26とを備えている。なお、図4~図9では、カバー部材24の図示を省略している。
 アームフレーム23は、アルミニウム合金で形成されている。また、アームフレーム23は、前後方向におけるアーム9の全域でアーム9のフレームを構成している。このアームフレーム23は、アームフレーム23の右側面を構成する右側板部23aと、アームフレーム23の左側面を構成する左側板部23bと、アームフレーム23の上側面を構成する上側板部23cと、アームフレーム23の下側面を構成する下側板部23dとを備えている。
 右側板部23a、左側板部23b、上側板部23cおよび下側板部23dは、平板状に形成されている。右側板部23aは、右側板部23aの厚さ方向と左右方向とが一致するように配置され、左側板部23bは、左側板部23bの厚さ方向と左右方向とが一致するように配置されている。上側板部23cは、上側板部23cの厚さ方向と上下方向とが一致するように配置され、下側板部23dは、下側板部23dの厚さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。
 右側板部23aと左側板部23bとは、左右方向に間隔をあけた状態で配置されている。右側板部23aの上端面と左側板部23bの上端面とは、同じ高さで配置されている。また、右側板部23aの下端面と左側板部23bの下端面とは、同じ高さで配置されている。上側板部23cは、右側板部23aの上端および左側板部23bの上端にネジによって固定されている。下側板部23dは、右側板部23aの下端および左側板部23bの下端にネジによって固定されている。
 上側板部23cの右端面および下側板部23dの右端面は、右側板部23aよりも右側に配置され、上側板部23cの左端面および下側板部23dの左端面は、左側板部23bよりも左側に配置されている。また、上側板部23cの右端面と下側板部23dの右端面とは、左右方向において同じ位置に配置され、上側板部23cの左端面と下側板部23dの左端面とは、左右方向において同じ位置に配置されている。さらに、前後方向から見たときに、上側板部23cの右端面および下側板部23dの右端面と、右側板部23aの右面との左右方向の距離と、上側板部23cの左端面および下側板部23dの左端面と、左側板部23bの左面との左右方向の距離とは、等しくなっている。
 このように、前後方向から見たときに、右側板部23aと左側板部23bとは、左右方向におけるアームフレーム23の中心に対して左右対称に配置され、上側板部23cと下側板部23dとは、上下方向におけるアームフレーム23の中心に対して上下対称に配置されている。すなわち、アームフレーム23は、図8、図9に示すように、前後方向から見たときに、上下左右方向で略対称となるように形成されている。
 モータ収容部材25は、上面側が開口する略直方体の箱状に形成されている。また、モータ収容部材25は、前後方向に細長い略直方体の箱状に形成されている。モータ収容部材25には、駆動機構17を構成する後述のモータ37と、駆動機構18を構成する後述のモータ38とが収容されている。モータ収容部材25は、アームフレーム23の中心部分に固定されている。すなわち、モータ収容部材25は、アーム9の中心部分に配置されている。モータ収容部材25の底面の中心は、昇降部材12の上端に固定されている。すなわち、アーム9の中心は、本体部10に回動可能に連結されている。なお、モータ収容部材25の、下端部以外の大半部分は、左右方向において、右側板部23aと左側板部23bとの間に配置されている(図5(A)、図9参照)。
 上面カバー26は、長方形の平板状に形成されている。上面カバー26は、モータ収容部材25の上面側に形成される開口部を塞ぐようにモータ収容部材25の上面に固定されている。アーム9の中心部分の内部には、モータ収容部材25と上面カバー26とによって画定される内部空間Sが形成されている。モータ収容部材25の底面部の中心には、上下方向に貫通する貫通穴25aが形成されている。上述のように、昇降部材12は、円筒状に形成されている。昇降部材12は、貫通穴25aを囲むようにモータ収容部材25の底面に固定されており、ケース体13の内部と内部空間Sとが通じている。ケース体13の内部および内部空間Sは、大気圧となっている。
 図8、図9に示すように、右側板部23aの右面および左側板部23bの左面には、ハンド支持部材7を前後方向へ案内するためのガイドレール29が固定されている。すなわち、アームフレーム23の左右方向の両端側のそれぞれに(具体的には、アームフレーム23の左右方向の両側面のそれぞれに)ガイドレール29が固定されている。また、右側板部23aの右面および左側板部23bの左面には、ハンド支持部材8を前後方向へ案内するためのガイドレール30が固定されている。すなわち、アームフレーム23の左右方向の両端側のそれぞれに(具体的には、アームフレーム23の左右方向の両側面のそれぞれに)ガイドレール30が固定されている。ガイドレール29、30は、ガイドレール29、30の長手方向と前後方向とが一致するように、右側板部23aおよび左側板部23bに固定されている。
 本形態では、前後方向で分割された複数のガイドレール29が右側板部23aおよび左側板部23bに固定されている(図7参照)。同様に、前後方向で分割された複数のガイドレール30が右側板部23aおよび左側板部23bに固定されている。ガイドレール29とガイドレール30とは、同形状に形成されている。また、ガイドレール29とガイドレール30とは、同じ金属材料で形成されている。また、ガイドレール29、30は、アームフレーム23と線膨張係数の異なる金属材料で形成されている。本形態のガイドレール29、30は、ステンレス鋼で形成されている。
 右側板部23aの右面に固定されるガイドレール29と、左側板部23bの左面に固定されるガイドレール29とは、上下方向において同じ位置に配置されている。同様に、右側板部23aの右面に固定されるガイドレール30と、左側板部23bの左面に固定されるガイドレール30とは、上下方向において同じ位置に配置されている。また、ガイドレール30は、ガイドレール29の上側に配置されている。
 また、前後方向から見たときに、アームフレーム23の中心とガイドレール29との上下方向の距離と、アームフレーム23の中心とガイドレール30との上下方向の距離とは、等しくなっている。すなわち、図8、図9に示すように、ガイドレール29とガイドレール30とは、前後方向から見たときにアームフレーム23に対して(アームフレーム23の中心に対して)上下左右方向で対称となる位置でアームフレーム23に固定されている。
 ハンド支持部材7は、ガイドレール29に沿って前後方向にスライドする2個のスライド部7aと、ハンド5のハンド基部21が固定される2個のハンド固定部7bとから構成されている。同様に、ハンド支持部材8は、ガイドレール30に沿って前後方向にスライドする2個のスライド部8aと、ハンド6のハンド基部22が固定される2個のハンド固定部8bとから構成されている。
 図8、図9に示すように、2個のスライド部7aのそれぞれは、右側板部23aおよび左側板部23bの左右方向の外側に配置されている。2個のスライド部8aのそれぞれは、右側板部23aおよび左側板部23bの左右方向の外側に配置されている。また、2個のスライド部8aは、2個のスライド部7aの上側に配置されている。図3に示すように、右側に配置されるスライド部7a、8aの右端部分は、カバー部材24の右側面よりも右側へ突出し、左側に配置されるスライド部7a、8aの左端部分は、カバー部材24の左側面よりも左側へ突出している。
 2個のハンド固定部7bのうちの一方のハンド固定部7bは、右側に配置されるスライド部7aの右端側から右斜め上側に向かって伸びるようにこのスライド部7aに固定されており、このハンド固定部7bの上端には、図3に示すように、ハンド基部21の右端部分の下面が固定されている。他方のハンド固定部7bは、左側に配置されるスライド部7aの左端側から左斜め上側に向かって伸びるようにこのスライド部7aに固定されており、このハンド固定部7bの上端には、図3に示すように、ハンド基部21の左端部分の下面が固定されている。
 2個のハンド固定部8bのうちの一方のハンド固定部8bは、右側に配置されるスライド部8aの右端側から右斜め上側に向かって伸びるようにこのスライド部8aに固定されており、このハンド固定部8bの上端には、図3に示すように、ハンド基部22の、左右方向の中心よりも右寄りの部分の下面が固定されている。他方のハンド固定部8bは、左側に配置されるスライド部8aの左端側から左斜め上側に向かって伸びるようにこのスライド部8aに固定されており、このハンド固定部8bの上端には、図3に示すように、ハンド基部22の、左右方向の中心よりも左寄りの部分の下面が固定されている。
 右側に配置されるスライド部7aには、右側に配置されるガイドレール29に係合するガイドブロック31が固定され、左側に配置されるスライド部7aには、左側に配置されるガイドレール29に係合するガイドブロック31が固定されている。同様に、右側に配置されるスライド部8aには、右側に配置されるガイドレール30に係合するガイドブロック32が固定され、左側に配置されるスライド部8aには、左側に配置されるガイドレール30に係合するガイドブロック32が固定されている。
 すなわち、ハンド支持部材7には、ガイドブロック31が固定され、ハンド支持部材8には、ガイドブロック32が固定されている。具体的には、2個のスライド部7aのそれぞれに3個のガイドブロック31が前後方向に間隔をあけた状態で固定されている(図7(B)参照)。また、2個のスライド部8aのそれぞれに3個のガイドブロック32が前後方向に間隔をあけた状態で固定されている(図7(A)参照)。
 本形態のガイドレール29は第1ガイドレールであり、ガイドレール30は第2ガイドレールであり、ガイドブロック31は第1ガイドブロックであり、ガイドブロック32は第2ガイドブロックである。また、本形態では、複数のガイドレール29と6個のガイドブロック31とによってハンド支持部材7を前後方向へ案内する第1ガイド機構としてのガイド機構33が構成されている。また、複数のガイドレール30と6個のガイドブロック32とによってハンド支持部材8を前後方向へ案内する第2ガイド機構としてのガイド機構34が構成されている。
 駆動機構17、18は、アーム9の内部に配置されている。駆動機構17は、駆動源としてのモータ37を備えている。駆動機構18は、駆動源としてのモータ38を備えている。モータ37、38は、内部空間Sに配置されている。すなわち、モータ37、38は、アーム9の中心部分の内部に配置されている。モータ37、38は、所定のブラケットを介して、モータ収容部材25に固定されている。モータ37とモータ38とは、前後方向に間隔をあけた状態で配置されている。具体的には、モータ37が後ろ側に配置され、モータ38が前側に配置されている。
 モータ37、38は、モータ37、38の出力軸の軸方向と前後方向とが一致するように配置されている。また、モータ37、38は、モータ37の出力軸とモータ38の出力軸とが反対方向に突出するように内部空間Sに配置されている。具体的には、モータ37の出力軸が後ろ側に向かって突出し、モータ38の出力軸が前側に向かって突出するように、モータ37、38が内部空間Sに配置されている。前後方向から見たときに、モータ37の回転中心とモータ38の回転中心とは一致している。また、前後方向から見たときに、モータ37、38の回転中心とアーム9の中心とは略一致している。なお、モータ37、38には、冷却用のエア配管(図示省略)が巻き付けられている。
 また、駆動機構17は、モータ37の出力軸に連結される回転軸39と、回転軸39の先端部に固定される傘歯車40と、傘歯車40に噛み合う傘歯車41と、傘歯車41が固定される回転軸42とを備えている。同様に、駆動機構18は、モータ38の出力軸に連結される回転軸43と、回転軸43の先端部に固定される傘歯車44と、傘歯車44に噛み合う傘歯車45と、傘歯車45が固定される回転軸46とを備えている。
 さらに、駆動機構17は、回転軸42に固定される2個の駆動プーリ48と、回転軸46に回転可能に保持される2個の従動プーリ49と、駆動プーリ48と従動プーリ49とに架け渡される2本のベルト50とを備えている。同様に、駆動機構18は、回転軸46に固定される2個の駆動プーリ52と、回転軸42に回転可能に保持される2個の従動プーリ53と、駆動プーリ52と従動プーリ53とに架け渡される2本のベルト54とを備えている。
 回転軸39、43は、ステンレス鋼で形成されている。回転軸39は、回転軸39の軸方向と前後方向とが一致するように配置されており、モータ37の出力軸の先端(後端)にカップリング55を介して連結されている(図5参照)。回転軸43は、回転軸43の軸方向と前後方向とが一致するように配置されており、モータ38の出力軸の先端(前端)にカップリング55を介して連結されている(図5参照)。傘歯車40、41、回転軸42、駆動プーリ48および従動プーリ53は、アーム9の後端側の内部に配置されている。傘歯車44、45、回転軸46、駆動プーリ52および従動プーリ49は、アーム9の前端側の内部に配置されている。
 また、駆動機構17は、回転軸39を回転可能に保持するとともに内部空間Sからの空気の流出を防ぐ磁性流体シール56を備えている。同様に、駆動機構18は、回転軸43を回転可能に保持するとともに内部空間Sからの空気の流出を防ぐ磁性流体シール57を備えている。図5に示すように、磁性流体シール56は、モータ収容部材25の後面を構成する後壁部25bに固定されている。磁性流体シール57は、モータ収容部材25の前面を構成する前壁部25cに固定されている。具体的には、磁性流体シール56は、後壁部25bを前後方向で貫通する貫通穴の中に挿通された状態で後壁部25bに固定され、磁性流体シール57は、前壁部25cを前後方向で貫通する貫通穴の中に挿通された状態で前壁部25cに固定されている。
 また、回転軸39、43は、アームフレーム23に固定される複数の軸受59に回転可能に支持されている。なお、本形態の回転軸39は、長さの短い2本の短軸と、長さの長い1本の長軸とによって形成されている。2本の短軸のうちの一方の短軸は、カップリング55を介してモータ37の出力軸に連結されるとともに磁性流体シール56に回転可能に保持されている。他方の短軸には、傘歯車40が固定されている。一方の短軸と長軸の前端とは、磁性流体シール56の後ろ側に配置されるカップリング60によって連結され(図5参照)、他方の短軸と長軸の後端とは、最も後ろ側の軸受59の前側に配置されるカップリング60によって連結されている(図6(B)参照)。
 同様に、本形態の回転軸43は、長さの短い2本の短軸と、長さの長い1本の長軸とによって形成されている。2本の短軸のうちの一方の短軸は、カップリング55を介してモータ38の出力軸に連結されるとともに磁性流体シール57に回転可能に保持されている。他方の短軸には、傘歯車44が固定されている。一方の短軸と長軸の後端とは、磁性流体シール57の前側に配置されるカップリング60によって連結され(図5参照)、他方の短軸と長軸の前端とは、最も前側の軸受59の後ろ側に配置されるカップリング60によって連結されている(図6(A)参照)。なお、回転軸39、43は、1本の長軸によって構成されていても良い。
 回転軸42は、傘歯車40の後ろ側に配置されている。回転軸42は、回転軸42の軸方向と左右方向とが一致するように配置されており、モータ37の動力で左右方向を回転の軸方向として回転する。すなわち、回転軸42に固定される駆動プーリ48は、モータ37の動力で左右方向を回転の軸方向として回転する。また、回転軸42に回転可能に保持される従動プーリ53も、左右方向を回転の軸方向として回転する。傘歯車41は、左右方向における回転軸42の中心側に固定されている。
 回転軸46は、傘歯車44の前側に配置されている。回転軸46は、回転軸46の軸方向と左右方向とが一致するように配置されており、モータ38の動力で左右方向を回転の軸方向として回転する。すなわち、回転軸46に固定される駆動プーリ52は、モータ38の動力で左右方向を回転の軸方向として回転する。また、回転軸46に回転可能に保持される従動プーリ49も、左右方向を回転の軸方向として回転する。傘歯車45は、左右方向における回転軸46の中心側に固定されている。
 2個の駆動プーリ48のそれぞれは、左右方向における回転軸42の両端部のそれぞれに固定されている。従動プーリ53は、傘歯車41と駆動プーリ48との間で回転軸42に回転可能に保持されており、2個の従動プーリ53は、2個の駆動プーリ48よりも左右方向の内側に配置されている。2個の従動プーリ49のそれぞれは、左右方向における回転軸46の両端部のそれぞれに回転可能に保持されている。駆動プーリ52は、傘歯車45と従動プーリ49との間で回転軸46に固定されており、2個の駆動プーリ52は、2個の従動プーリ49よりも左右方向の内側に配置されている。
 ベルト50は、ハンド支持部材7に固定されている。具体的には、所定の取付部材およびボルトによって、2本のベルト50のそれぞれの一部が2個のスライド部7aのそれぞれの上端部に固定されている。本形態のベルト50は、有端ベルトであり、駆動プーリ48および従動プーリ49に架け渡されたベルト50の両端部のそれぞれが取付部材およびボルトによってスライド部7aに固定されている(図7(B)参照)。なお、ベルト50は、環状に形成された無端ベルトであっても良い。
 ベルト54は、ハンド支持部材8に固定されている。具体的には、所定の取付部材およびボルトによって、2本のベルト54のそれぞれの一部が2個のスライド部8aのそれぞれの下端部に固定されている。ベルト50と同様に、本形態のベルト54は、有端ベルトであり、駆動プーリ52および従動プーリ53に架け渡されたベルト54の両端部のそれぞれが取付部材およびボルトによってスライド部8aに固定されている(図7(A)参照)。なお、ベルト54は、環状に形成された無端ベルトであっても良い。
 駆動プーリ48、52および従動プーリ49、53が上述のように配置されているため、前後方向から見たときに、2本のベルト50のそれぞれは、モータ37、38の左右の両側のそれぞれに配置され、2本のベルト54のそれぞれは、モータ37、38の左右の両側のそれぞれに配置されている。また、ベルト54は、ベルト50と左右方向で隣り合うように、かつ、ベルト50と同じ高さで配置されている。すなわち、アーム9の内部の左右の両端側において、ベルト54は、左右方向の内側でベルト50と隣り合うように、かつ、ベルト50と同じ高さで配置されている。
 (ガイドレールの固定構造)
 図10(A)は、図8のP-P断面の断面図であり、図10(B)は、図10(A)のR部の拡大図である。
 ガイドレール29は、前後方向において間隔をあけた状態で配置される複数のボルト65によってアームフレーム23の右側板部23aおよび左側板部23bに固定されている。ガイドレール29には、複数のボルト65のそれぞれの一部が配置される複数の配置穴29aが前後方向において間隔をあけた状態で形成されている。左側板部23bには、ボルト65の軸部65aに形成されたオネジがねじ込まれる複数のネジ穴23fが前後方向において間隔をあけた状態で形成されている。右側板部23aにも、軸部65aに形成されたオネジがねじ込まれる複数のネジ穴が前後方向において間隔をあけた状態で形成されている。
 配置穴29aは、ガイドレール29を左右方向で貫通する貫通穴である。この配置穴29aは、ボルト65の軸部65aの一部が配置される軸部配置穴29bと、ボルト65の頭部65bが配置される頭部配置穴29cとから構成されている。軸部配置穴29bおよび頭部配置穴29cは、丸穴状に形成されている。軸部配置穴29bの内径は、ボルト65の軸部65aの外径よりも大きくなっている。また、頭部配置穴29cの内径は、ボルト65の頭部65bの外径よりも大きくなっている。
 すなわち、配置穴29aは、いわゆるバカ穴であり、前後方向における配置穴29aの幅は、ボルト65の外径よりも広くなっている。具体的には、前後方向における軸部配置穴29bの幅は、ボルト65の軸部65aの外径よりも広くなっており、前後方向における頭部配置穴29cの幅は、ボルト65の頭部65bの外径よりも広くなっている。本形態では、全ての配置穴29aが、前後方向の幅がボルト65の外径よりも広くなった第1配置穴となっている。また、全ての軸部配置穴29bは、第1軸部配置穴であり、全ての頭部配置穴29cは、第1頭部配置穴である。
 前後方向におけるガイドレール29の長さは、アーム9の周囲温度が変動してガイドレール29およびアームフレーム23が伸縮しても、前後方向における配置穴29aの側面とボルト65との間に隙間が形成される長さに設定されている。すなわち、前後方向におけるガイドレール29の長さは、アーム9の周囲温度が変動してガイドレール29およびアームフレーム23が伸縮しても、前後方向における配置穴29aの側面とボルト65とが接触しない長さに設定されている。
 具体的には、前後方向におけるガイドレール29の長さは、アーム9の周囲温度が変動してガイドレール29およびアームフレーム23が伸縮しても、前後方向における軸部配置穴29bの側面とボルト65の軸部65aとの間に隙間が形成され、かつ、前後方向における頭部配置穴29cの側面とボルト65の頭部65bとの間に隙間が形成される長さに設定されている。なお、頭部配置穴29cの内径と頭部65bの外径との差は、軸部配置穴29bの内径と軸部65aの外径との差よりも大きくなっている。
 ガイドレール29と同様に、ガイドレール30は、前後方向において間隔をあけた状態で配置される複数のボルト65によってアームフレーム23の右側板部23aおよび左側板部23bに固定されている。ガイドレール30には、配置穴29aと同形状の配置穴が形成されている。すなわち、ガイドレール30には、ガイドレール30を左右方向で貫通するとともに、軸部配置穴と頭部配置穴とから構成される配置穴が形成されている。左側板部23bおよび右側面部23aには、軸部65aに形成されたオネジがねじ込まれる複数のネジ穴が前後方向において間隔をあけた状態で形成されている
 ガイドレール29と同様に、前後方向におけるガイドレール30の長さは、アーム9の周囲温度が変動してガイドレール30およびアームフレーム23が伸縮しても、ガイドレール30の配置穴の前後方向の側面とボルト65との間に隙間が形成される長さに設定されている。具体的には、前後方向におけるガイドレール30の長さは、アーム9の周囲温度が変動してガイドレール30およびアームフレーム23が伸縮しても、ガイドレール30の軸部配置穴の前後方向の側面と軸部65aとの間に隙間が形成され、かつ、ガイドレール30の頭部配置穴の前後方向の側面と頭部65bとの間に隙間が形成される長さに設定されている。
 (本形態の主な効果)
 以上説明したように、本形態では、ガイドレール29とガイドレール30とは、同形状に形成されるとともに同じ金属材料で形成されている。そのため、本形態では、高温になっているチャンバー4に対する基板2の搬入や搬出を行う場合に、ガイドレール29、30の温度が上昇しても、ガイドレール29とガイドレール30とが前後方向へ同じように伸縮する。また、本形態では、アームフレーム23の左右方向の両側面のそれぞれに固定されるガイドレール29とガイドレール30とは、前後方向から見たときにアームフレーム23に対して上下左右方向で対称となる位置でアームフレーム23に固定されている。
 すなわち、本形態では、ガイドレール29、30の温度が上昇すると、前後方向から見たときにアームフレーム23に対して上下左右方向で対称となる位置でアームフレーム23に固定されているガイドレール29とガイドレール30とが前後方向へ同じように伸縮する。また、本形態では、アームフレーム23が、前後方向から見たときに上下左右方向で略対称となるように形成されているため、高温になっているチャンバー4に対する基板2の搬入や搬出を行う場合に、アームフレーム23の温度が上昇しても、アームフレーム23は、上下左右方向へは変形しにくい。
 したがって、本形態では、高温のチャンバー4に対する基板2の搬入や搬出をロボット1が行う場合に、線膨張係数が異なるガイドレール29、30およびアームフレーム23の温度が上昇しても、アームフレーム23の上下左右方向への変形を抑制することが可能になる。その結果、本形態では、高温のチャンバー4に対する基板2の搬入や搬出をロボット1が行う場合であっても、熱の影響によるアーム9の上下左右方向への変形を抑制することが可能になる。
 本形態では、前後方向におけるガイドレール29の長さは、アーム9の周囲温度が変動してガイドレール29およびアームフレーム23が伸縮しても、前後方向における配置穴29aの側面とボルト65とが接触しない長さに設定され、前後方向におけるガイドレール30の長さは、アーム9の周囲温度が変動してガイドレール30およびアームフレーム23が伸縮しても、ガイドレール30の配置穴の前後方向の側面とボルト65との間に隙間が形成される長さに設定されている。
 そのため、本形態では、ガイドレール29、30の線膨張係数とアームフレーム23の線膨張係数とが異なっていても、ガイドレール29、30およびアームフレーム23の温度が上昇してガイドレール29、30およびアームフレーム23が前後方向へ伸縮したときの、配置穴29aの側面とボルト65との接触、および、ガイドレール30の配置穴の側面とボルト65との接触を防止することが可能になる。したがって、本形態では、高温のチャンバー4に対する基板2の搬入や搬出をロボット1が行う場合であっても、熱の影響によるアームフレーム23の上下左右方向への変形を効果的に抑制することが可能になる。
 なお、本形態では、回転軸39がカップリング55を介してモータ37の出力軸に連結され、回転軸43がカップリング55を介してモータ38の出力軸に連結されている。また、回転軸39、43では、2本の短軸と1本の長軸とがカップリング60によって連結されている。そのため、本形態では、ステンレス製の回転軸39、43の、熱の影響による前後方向の伸縮量と、アルミニウム合金製のアームフレーム23の、熱の影響による前後方向の伸縮量との差は、カップリング55、60で吸収される。
 (駆動機構の配置の変形例)
 図11は、本発明の他の実施の形態にかかるアーム9の内部構造を説明するための図である。図12は、図11(A)のW-W方向からハンド支持部材7、8、アーム9および駆動機構17、18の構成を説明するための断面図である。
 上述した形態において、図11(A)、図12に示すように、ベルト50とベルト54とが上下方向で重なるように配置されていても良い。具体的には、前後方向から見たときに、モータ37、38の左右の両側のそれぞれにおいて、ベルト50とベルト54とが上下方向で重なるように配置されていても良い。この場合であっても、図12に示すように、アームフレーム23は、前後方向から見たときに上下左右方向で略対称となるように形成されている。また、アームフレーム23の左右方向の両側面のそれぞれに固定されるガイドレール29とガイドレール30とは、前後方向から見たときにアームフレーム23に対して上下左右方向で対称となる位置でアームフレーム23に固定されている。なお、図11、図12では、上述した形態と同様の構成については同一の符号を付している。
 また、この変形例では、図11(B)に示すように、たとえば、モータ37は、アーム9の後端部の内部に配置され、モータ38は、アーム9の前端部の内部に配置されている。ただし、この変形例において、モータ37、38は、上述した形態と同様に、アーム9の中心部分の内部に配置されていても良い。また、この変形例では、モータ38は、モータ37よりも上側に配置されている。また、モータ37とモータ38とは、左右方向において同じ位置に配置されている。
 また、この変形例では、駆動プーリ52が固定される回転軸46とは別に、従動プーリ49が回転可能に保持される固定軸67が設けられている(図12参照)。同様に、駆動プーリ48が固定される回転軸42とは別に、従動プーリ53が回転可能に保持される固定軸が設けられている。従動プーリ49は、駆動プーリ52の真下に配置され、従動プーリ53は、駆動プーリ48の真上に配置されている。
 (他の実施の形態)
 上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
 上述した形態において、ハンド支持部材7にハンド6が固定され、ハンド支持部材8にハンド5が固定されていても良い。この場合には、ハンド支持部材8は、第1ハンド支持部材となり、ハンド支持部材7は、第2ハンド支持部材となり、ガイド機構34は、第1ガイド機構となり、ガイド機構33は、第2ガイド機構となる。また、ガイドレール30は、第1ガイドレールとなり、ガイドレール29は、第2ガイドレールとなる。
 上述した形態において、下側板部23dの上面の左右方向の両端側のそれぞれにガイドレール29が固定され、上側板部23cの下面の左右方向の両端側のそれぞれにガイドレール30が固定されていても良い。この場合であっても、アームフレーム23の左右方向の両端側のそれぞれに固定されるガイドレール29とガイドレール30とは、前後方向から見たときにアームフレーム23に対して上下左右方向で対称となる位置でアームフレーム23に固定されている。
 上述した形態において、ガイドレール29は、前後方向で分割されていなくても良い。すなわち、右側板部23aおよび左側板部23bのそれぞれに1本のガイドレール29が固定されていても良い。同様に、右側板部23aおよび左側板部23bのそれぞれに1本のガイドレール30が固定されていても良い。また、上述した形態において、アームフレーム23は、アルミニウム合金以外の金属材料で形成されていても良いし、ガイドレール29、30は、ステンレス鋼以外の金属材料で形成されていても良い。
 上述した形態において、ガイドレール29に形成される複数の配置穴29aの中に、内径がボルト65の外径と略等しくなっている配置穴29aがあっても良い。すなわち、軸部配置穴29bの内径がボルト65の軸部65aの外径と略等しくなり、かつ、頭部配置穴29cの内径がボルト65の頭部65bの外径と略等しくなっている配置穴29aがあっても良い。同様に、上述した形態において、ガイドレール30に形成される複数の配置穴の中に、内径がボルト65の外径と略等しくなっている配置穴があっても良い。
 上述した形態では、ベルト50、54を用いてハンド支持部材7、8を前後方向に移動させているが、上述の特許文献1に記載された産業用ロボットのように、ネジ部材を用いてハンド支持部材7、8を前後方向に移動させても良い。また、上述した形態において、アーム9の内部の全体が大気圧となっていても良い。また、アーム9の内部の全体が真空となっていても良い。すなわち、モータ37、38は、真空中に配置されていても良い。さらに、上述した形態では、ロボット1によって搬送される搬送対象物は液晶ディスプレイ用のガラス基板2であるが、ロボット1によって搬送される搬送対象物は、たとえば、有機EL(有機エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ用のガラス基板であっても良いし、ガラス基板2以外の搬送対象物であっても良い。
 1 ロボット(産業用ロボット)
 2 基板(ガラス基板、搬送対象物)
 5 ハンド(第1ハンド)
 6 ハンド(第2ハンド)
 7 ハンド支持部材(第1ハンド支持部材)
 8 ハンド支持部材(第2ハンド支持部材)
 9 アーム
 10 本体部
 17 駆動機構(第1駆動機構)
 18 駆動機構(第2駆動機構)
 23 アームフレーム
 23a 右側板部
 23b 左側板部
 23c 上側板部
 23d 下側板部
 23f ネジ穴
 29 ガイドレール(第1ガイドレール)
 29a 配置穴(第1配置穴)
 29b 軸部配置穴(第1軸部配置穴)
 29c 頭部配置穴(第1頭部配置穴)
 30 ガイドレール(第2ガイドレール)
 31 ガイドブロック(第1ガイドブロック)
 32 ガイドブロック(第2ガイドブロック)
 33 ガイド機構(第1ガイド機構)
 34 ガイド機構(第2ガイド機構)
 65 ボルト
 65a 軸部
 65b 頭部
 X 前後方向
 Y 左右方向

Claims (8)

  1.  真空中で搬送対象物を搬送する産業用ロボットであって、
     前記搬送対象物が搭載される第1ハンドおよび第2ハンドと、前記第1ハンドが固定される第1ハンド支持部材と、前記第2ハンドが固定される第2ハンド支持部材と、前記第1ハンド支持部材と前記第2ハンド支持部材とが水平方向の同じ方向へ直線的に往復移動可能となるように前記第1ハンド支持部材および前記第2ハンド支持部材を保持するアームと、前記アームに対して前記第1ハンド支持部材を往復移動させる第1駆動機構と、前記アームに対して前記第2ハンド支持部材を往復移動させる第2駆動機構とを備えるとともに、
     前記アームに対する前記第1ハンド支持部材および前記第2ハンド支持部材の移動方向を前後方向とし、上下方向と前後方向とに直交する方向を左右方向とすると、
     前記第1ハンド支持部材を前後方向へ案内する第1ガイド機構と、前記第2ハンド支持部材を前後方向へ案内する第2ガイド機構とを備え、
     前記第1ガイド機構は、前記アームのフレームであるアームフレームの左右方向の両端側のそれぞれに固定される第1ガイドレールと、前記第1ハンド支持部材に固定されるとともに前記第1ガイドレールに係合する第1ガイドブロックとを備え、
     前記第2ガイド機構は、前記アームフレームの左右方向の両端側のそれぞれにかつ前記第1ガイドレールの上側または下側に固定される第2ガイドレールと、前記第2ハンド支持部材に固定されるとともに前記第2ガイドレールに係合する第2ガイドブロックとを備え、
     前記第1ガイドレールと前記第2ガイドレールとは、同形状に形成されるとともに、同じ金属材料で形成され、
     前記アームフレームは、前記第1ガイドレールおよび前記第2ガイドレールと線膨張係数の異なる金属材料で形成されるとともに、前後方向から見たときに上下左右方向で略対称となるように形成され、
     前記第1ガイドレールと前記第2ガイドレールとは、前後方向から見たときに前記アームフレームに対して上下左右方向で対称となる位置で前記アームフレームに固定されていることを特徴とする産業用ロボット。
  2.  前記アームが回動可能に連結される本体部を備え、
     前記アームの中心が前記本体部に連結されていることを特徴とする請求項1記載の産業用ロボット。
  3.  前記アームフレームは、アルミニウム合金で形成され、
     前記第1ガイドレールおよび前記第2ガイドレールは、ステンレス鋼で形成されていることを特徴とする請求項2記載の産業用ロボット。
  4.  前記アームフレームは、アルミニウム合金で形成され、
     前記第1ガイドレールおよび前記第2ガイドレールは、ステンレス鋼で形成されていることを特徴とする請求項1記載の産業用ロボット。
  5.  前記アームフレームは、前記アームフレームの左右の側面を構成する平板状の右側板部および左側板部と、前記アームフレームの上下の側面を構成する平板状の上側板部および下側板部とを備え、
     前記右側板部は、前記右側板部の厚さ方向と左右方向とが一致するように配置され、
     前記左側板部は、前記左側板部の厚さ方向と左右方向とが一致するように配置され、
     前記上側板部は、前記上側板部の厚さ方向と上下方向とが一致するように配置され、
     前記下側板部は、前記下側板部の厚さ方向と上下方向とが一致するように配置され、
     前記第1ガイドレールは、前記右側板部および前記左側板部に固定され、
     前記第2ガイドレールは、前記右側板部および前記左側板部に固定され、
     前後方向から見たときに、前記右側板部と前記左側板部とは、左右方向における前記アームフレームの中心に対して左右対称に配置され、前記上側板部と前記下側板部とは、上下方向における前記アームフレームの中心に対して上下対称に配置され、
     前記右側板部に固定される前記第1ガイドレールと前記左側板部に固定される前記第1ガイドレールとは、上下方向において同じ位置に配置され、
     前記右側板部に固定される前記第2ガイドレールと前記左側板部に固定される前記第2ガイドレールとは、上下方向において同じ位置に配置されていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の産業用ロボット。
  6.  前記第1ガイド機構は、前後方向で分割された複数の前記第1ガイドレールを備え、
     前記第2ガイド機構は、前後方向で分割された複数の前記第2ガイドレールを備えることを特徴とする請求項5記載の産業用ロボット。
  7.  前記第1ガイドレールおよび前記第2ガイドレールは、前後方向において間隔をあけた状態で配置される複数のボルトによって前記アームフレームに固定され、
     前記第1ガイドレールおよび前記第2ガイドレールには、前記ボルトの一部が配置される複数の配置穴が前後方向において間隔をあけた状態で形成され、
     前記アームフレームには、前記ボルトの軸部に形成されたオネジがねじ込まれる複数のネジ穴が前後方向において間隔をあけた状態で形成され、
     複数の前記配置穴のうちの少なくとも1個の前記配置穴の、前後方向の幅は、前記ボルトの外径よりも広くなっており、
     前後方向の幅が前記ボルトの外径よりも広くなっている前記配置穴を第1配置穴とすると、
     前後方向における前記第1ガイドレールおよび前記第2ガイドレールの長さは、前記アームの周囲温度が変動して前記第1ガイドレール、前記第2ガイドレールおよび前記アームフレームが伸縮しても、前後方向における前記第1配置穴の側面と前記ボルトとの間に隙間が形成される長さに設定されていることを特徴とする請求項6記載の産業用ロボット。
  8.  前記配置穴は、前記ボルトの前記軸部の一部が配置される軸部配置穴と、前記ボルトの頭部が配置される頭部配置穴とから構成され、
     前記第1配置穴の前記軸部配置穴を第1軸部配置穴とし、前記第1配置穴の前記頭部配置穴を第1頭部配置穴とすると、
     前後方向における前記第1軸部配置穴の幅は、前記ボルトの前記軸部の外径よりも広くなっており、
     前後方向における前記第1頭部配置穴の幅は、前記ボルトの前記頭部の外径よりも広くなっており、
     前後方向における前記第1ガイドレールおよび前記第2ガイドレールの長さは、前記アームの周囲温度が変動して前記第1ガイドレール、前記第2ガイドレールおよび前記アームフレームが伸縮しても、前後方向における前記第1軸部配置穴の側面と前記ボルトの前記軸部との間に隙間が形成され、かつ、前後方向における前記第1頭部配置穴の側面と前記ボルトの前記頭部との間に隙間が形成される長さに設定されていることを特徴とする請求項7記載の産業用ロボット。
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