WO2022050207A1 - ロボット - Google Patents

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WO2022050207A1
WO2022050207A1 PCT/JP2021/031633 JP2021031633W WO2022050207A1 WO 2022050207 A1 WO2022050207 A1 WO 2022050207A1 JP 2021031633 W JP2021031633 W JP 2021031633W WO 2022050207 A1 WO2022050207 A1 WO 2022050207A1
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WO
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substrate
robot
hand
arm
robot hand
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/031633
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English (en)
French (fr)
Inventor
一平 清水
拓之 岡田
Original Assignee
川崎重工業株式会社
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Publication date
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Application filed by 川崎重工業株式会社 filed Critical 川崎重工業株式会社
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Priority to CN202180054552.9A priority patent/CN116195043A/zh
Priority to KR1020237003971A priority patent/KR20230035084A/ko
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • H01L21/68707Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance

Definitions

  • This disclosure relates to a robot for transporting a substrate such as a semiconductor wafer or a printed circuit board.
  • Patent Document 1 discloses a transfer device including this type of transfer robot.
  • the transfer robot of Patent Document 1 includes a body portion and an arm body.
  • the arm body is provided on the upper part of the body portion.
  • the transfer robot transfers the substrate (work) between the cassette (storage device) and various processing devices by expanding and contracting the arm body.
  • An end effector for holding the substrate is provided at the end of the arm body.
  • Patent Document 1 In the configuration of Patent Document 1, generally, when the substrate contained in the cassette is taken out from the cassette for transportation, the end effector must be passed under the substrate and inserted to the back side of the cassette. Therefore, a configuration that can convey the substrate by a simpler method has been desired.
  • This disclosure has been made in view of the above circumstances, and the purpose is to provide a robot capable of efficiently transporting a substrate.
  • a robot having the following configuration is provided. That is, this robot is for transporting a substrate.
  • the robot includes an arm portion, a hand portion, and a tilt mechanism.
  • the arm portion is movable.
  • the hand portion is provided so as to protrude from the arm portion, and holds and conveys the substrate.
  • the tilt mechanism can tilt the posture of the hand portion.
  • the hand portion includes a holding portion.
  • the holding portion is in contact with the upper surface and the lower surface of the substrate.
  • the tilt mechanism the holding portion holds the substrate in a state of being in contact with the upper surface and the lower surface of the substrate so as to apply a force to only one of the two portions of the substrate divided into two equal parts.
  • the term "bisected" means that the substrate is virtually divided equally into two on a plane parallel to the thickness direction thereof.
  • the board can be held by the holding part in the hand part without making the hand part greatly advance to the board.
  • it is possible to suppress the shake of the hand portion due to the movement of the arm portion. Therefore, the substrate can be held quickly.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state when the robot hand starts an operation for holding the board when the board to be transported is taken out.
  • Sectional drawing which shows another modification.
  • the cross-sectional view which shows the deformation example which holds the substrate in a horizontal state by a robot hand.
  • the perspective view which shows the modification of the arrangement of the holding part.
  • the perspective view which shows another modification of the arrangement of the holding part.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the robot 100 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the robot 100 shown in FIG. 1 is installed in, for example, a manufacturing factory or a warehouse of a substrate W such as a semiconductor wafer or a printed circuit board.
  • the robot 100 is used to convey the substrate W between a plurality of positions.
  • the substrate W may be any of the raw material of the substrate, the semi-finished product being processed, and the processed finished product.
  • the shape of the substrate W is a disk shape in the present embodiment, but the shape is not limited to this.
  • the robot 100 mainly includes a base 1, a robot arm (arm unit) 2, a robot hand (hand unit) 3, a tilt mechanism 4, and a robot control unit 9.
  • Base 1 is fixed to the floor of the factory. However, the present invention is not limited to this, and the base 1 may be fixed to an appropriate processing facility, for example. Further, the base 1 may be attached to a member that can move in the horizontal direction.
  • the robot arm 2 is attached to the base 1 via an elevating shaft 11 that can move in the vertical direction.
  • the robot arm 2 is rotatable with respect to the elevating shaft 11.
  • the robot arm 2 is composed of a horizontal articulated robot arm.
  • the robot arm 2 includes a first arm 21 and a second arm 22.
  • the first arm 21 is configured as an elongated member extending in a horizontal straight line. One end of the first arm 21 in the longitudinal direction is attached to the upper end of the elevating shaft 11. The first arm 21 is rotatably supported around the axis (vertical axis) of the elevating shaft 11. A second arm 22 is attached to the other end of the first arm 21 in the longitudinal direction.
  • the second arm 22 is configured as an elongated member extending in a horizontal straight line. One end in the longitudinal direction of the second arm 22 is attached to the tip of the first arm 21.
  • the second arm 22 is rotatably supported around an axis (vertical axis) parallel to the elevating shaft 11.
  • a robot hand 3 is attached to the other end of the second arm 22 in the longitudinal direction.
  • Each of the elevating shaft 11, the first arm 21, and the second arm 22 is driven by an appropriate actuator (not shown).
  • This actuator can be, for example, an electric motor.
  • the first arm 21 is located at the arm joint located between the elevating shaft 11 and the first arm 21, between the first arm 21 and the second arm 22, and between the second arm 22 and the robot hand 3.
  • the second arm 22, and the encoder of the figure which detects the rotation position of each of the robot hand 3 are attached. Further, at an appropriate position of the robot 100, an encoder for detecting a change in the position of the first arm 21 in the height direction (that is, the amount of elevation of the elevating shaft 11) is also provided.
  • the robot control unit 9 has the elevating shaft 11, the first arm 21, and the elevating shaft 11, based on the position information including the rotation position or the height position of the first arm 21, the second arm 22, or the robot hand 3 detected by each encoder. It controls the operation of the electric motor that drives each of the second arm 22 and the robot hand 3.
  • the robot hand 3 is provided so as to project from the other end (tip) of the second arm 22 in the longitudinal direction.
  • the robot hand 3 includes a wrist portion 31, a hand main body portion 32, and a holding portion 35.
  • the wrist portion 31 is arranged on the base end side (second arm 22 side), and the hand main body portion 32 is arranged on the tip end (protruding end) 3a side.
  • the wrist portion 31 is attached to the tip of the second arm 22 via the tilt mechanism 4.
  • the wrist portion 31 is rotatably supported around an axis (vertical axis) parallel to the elevating shaft 11.
  • the tilt mechanism 4 allows the rotation axis of the wrist portion 31 to be tilted with respect to a straight line parallel to the elevating axis 11.
  • the wrist portion 31 is rotationally driven by an appropriate actuator (not shown).
  • This actuator can be, for example, an electric motor.
  • the hand body portion 32 is connected to the tip of the wrist portion 31.
  • the hand body 32 is composed of a plate-shaped member.
  • the wrist portion 31 and the hand body portion 32 may be integrally formed.
  • the holding portion 35 is a portion that acts to hold the substrate W.
  • the holding portion 35 is provided on the hand main body portion 32.
  • the holding portion 35 is provided on the hand main body portion 32 and is located on the tip 3a side of the robot hand 3.
  • the holding portion 35 projects upward from the hand main body portion 32.
  • the holding portion 35 is made of, for example, a resin such as PP (POLYPROPOPYLENE) or PEEK (POLY ETHER ETHER KETONE). Although one holding portion 35 is provided in the hand main body portion 32 in the present embodiment, a plurality of holding portions 35 may be provided.
  • PP POLYPROPOPYLENE
  • PEEK POLY ETHER ETHER KETONE
  • the robot hand 3 is moved to an appropriate position by a robot arm 2 or the like, and the holding portion 35 is brought into contact with a part of the peripheral portion of the substrate W and its vicinity. At this time, the robot hand 3 holds the substrate W by using the holding portion 35.
  • the configuration in which the robot hand 3 holds the substrate W will be described later.
  • the tilt mechanism 4 is attached to the tip end side of the second arm 22 (the side opposite to the side connected to the first arm 21).
  • the tilt mechanism 4 includes a lower plate portion 41 and an upper plate portion 42.
  • the lower plate portion 41 is fixed to the upper surface of the second arm 22.
  • the wrist portion 31 of the robot hand 3 is rotatably supported on the upper plate portion 42.
  • a height adjusting mechanism 5 is arranged between the lower plate portion 41 and the upper plate portion 42. The tilt mechanism 4 adjusts the inclination angle and the inclination direction of the upper plate portion 42 with respect to the lower plate portion 41 by using the height adjusting mechanism 5.
  • the height adjusting mechanism 5 includes, for example, as shown in FIG. 2, three support portions 51, 52, and 53 provided at different positions between the lower plate portion 41 and the upper plate portion 42.
  • the support portions 51, 52, and 53 are drawn side by side in a straight line in FIG. 3 for convenience of explanation, but are actually arranged so as to form a triangle in a plan view as shown in FIG.
  • Two of the three support portions 51 and 52 include a male screw 56, a female screw 57, and a spherical bearing 58.
  • the screw shaft of the male screw 56 is rotatably supported by the lower plate portion 41 with its axis oriented in the vertical direction.
  • the screw shaft can be independently rotated by the two support portions 51 and 52 by an actuator (for example, an electric motor) shown in the figure.
  • the female screw 57 is screwed to the screw shaft of the male screw 56. When the screw shaft is rotated, the female screw 57 moves in the vertical direction. By this screw feed, the height at which the support portions 51 and 52 support the upper plate portion 42 can be changed.
  • a spherical bearing 58 is arranged between the female screw 57 and the upper plate portion 42.
  • a spherical bearing 58 is arranged on the remaining support portion 53.
  • the support portion 53 does not have a support height changing function by screw feed.
  • the inclination angle of the upper plate portion 42 with respect to the lower plate portion 41 and The tilt direction can be changed.
  • the posture (inclination angle and inclination direction) of the robot hand 3 with respect to the second arm 22 can be adjusted.
  • the height adjusting mechanism 5 (and thus the tilt mechanism 4) is not limited to this configuration.
  • the robot control unit 9 is provided separately from the base 1. However, the robot control unit 9 may be arranged inside the base 1.
  • the robot control unit 9 is configured as a known computer, and includes an arithmetic processing unit such as a microcontroller, CPU, MPU, PLC, DSP, ASIC, or FPGA, a storage unit such as ROM, RAM, and HDD, and an external device. It is equipped with a communication unit capable of communication.
  • the storage unit stores programs executed by the arithmetic processing unit, various setting threshold values, information on the holding unit 35, information on the storage device 7, and the like.
  • the communication unit is configured to be able to receive information and the like regarding the board W from an external device.
  • the robot control unit 9 can control the elevating shaft 11, the robot arm 2, and the robot hand 3.
  • the robot control unit 9 stores the detection result of the encoder corresponding to the posture of the robot hand 3 as the posture information of the robot hand 3.
  • the robot control unit 9 sets each part of the robot 100 (elevating shaft 11, first arm 21, first) so that the detection result of the encoder that detects the posture of the robot hand 3 matches the stored posture information.
  • the electric motor that drives the 2 arm 22, the robot hand 3, etc. the posture of the robot hand 3 can be reproduced.
  • the robot control unit 9 can control the tilt mechanism 4. For example, when the robot hand 3 takes out the substrate W from the storage device 7 and conveys it, the robot control unit 9 appropriately changes the posture of the robot hand 3 by the tilt mechanism 4 as described later, and the robot hand 3 Can hold the substrate W of the storage device 7 by using the holding portion 35.
  • the storage device 7 is used for storing the substrate W.
  • a plurality of (for example, 100 or more) substrates W are stored in the storage device 7 in a state of being arranged at equal intervals in the vertical direction (height direction of the storage device 7).
  • the substrate W is usually stored in a horizontal posture.
  • the storage device 7 is arranged at a predetermined distance from the robot 100.
  • the direction in which the robot hand 3 protrudes from the tip end portion (in other words, the tilt mechanism 4) of the robot arm 2 may be simply referred to as a protrusion direction.
  • the robot hand 3 holds the substrate W by the holding portion 35. At this time, the substrate W is located on the upper surface side of the robot hand 3.
  • the robot hand 3 conveys the substrate W while holding it.
  • the holding portion 35 has a holding portion main body 35a and a groove portion 35b.
  • the holding portion main body 35a is provided on the upper surface of the hand main body portion 32. As shown in FIGS. 1 and 4, the holding portion main body 35a is formed in an elongated block shape in the width direction of the robot hand 3 in a state where the robot hand 3 is in a horizontal posture.
  • a groove 35b is formed on the surface of the holding portion main body 35a on the side far from the tilt mechanism 4.
  • the groove portion 35b opens the side far from the tilt mechanism 4.
  • the groove portion 35b is formed elongated in the horizontal direction and penetrates the holding portion main body 35a in the horizontal direction.
  • the groove portion 35b may be formed linearly in a plan view, or may be formed in an arc shape along the circle of the substrate W. A part of the peripheral edge portion of the substrate W can be fitted into the groove portion 35b. As a result, the holding portion 35 can hold the substrate W.
  • the distance between the bottom surface of the groove 35b and the ceiling surface when the robot hand 3 is in the horizontal posture is substantially equal to the thickness of the substrate W. Therefore, the groove portion 35b can come into contact with both the upper surface and the lower surface of the substrate W.
  • the length (depth) L1 from the opening to the back in the cross section of the groove portion 35b shown in FIG. 5 is set to an appropriate size. It is stipulated in. As a result, the groove portion 35b can be fitted with a part of the peripheral edge portion of the substrate W, and the fitted state can be maintained.
  • a tapered guide portion 35c is formed in the vicinity of the opening formed by the groove portion 35b on the surface of the holding portion 35 on the side far from the tip end portion of the robot arm 2.
  • the guide portion 35c has two guide surfaces arranged so as to form a horizontal V shape.
  • the guide surface of the guide portion 35c is arranged on the side closer to the hand main body portion 32 than the groove portion 35b and on the side farther from the hand main body portion 32 than the groove portion 35b.
  • the guide portion 35c becomes smaller in the vertical direction as it approaches the tilt mechanism 4.
  • the end of the guide portion 35c on the side closest to the tilt mechanism 4 is connected to the groove portion 35b.
  • the robot control unit 9 stores the information stored in the storage device 7. Based on this, the robot hand 3 and the like are controlled.
  • the upper and lower positions of the robot hand 3 correspond to the upper and lower positions of the substrate W to be conveyed.
  • the position is adjusted.
  • the posture of the robot hand 3 is a horizontal posture according to the posture of the substrate W stored in the storage device 7.
  • the tip 3a side of the robot hand 3 is inserted into the storage device 7, and as shown in FIG. 6, the guide portion 35c of the holding portion 35 in the robot hand 3 is located on the front side of the storage device 7. It is applied to a part of.
  • the tip 3a side of the robot hand 3 is further inserted into the storage device 7.
  • the guide portion 35c guides a part of the peripheral edge portion of the substrate W to the groove portion 35b, and as shown in FIG. 7, a part of the peripheral edge portion of the substrate W enters the groove portion 35b.
  • the posture of the robot hand 3 is tilted by the tilt mechanism 4.
  • the robot hand 3 is tilted so that its tip 3a side (opening side of the groove 35b) is located above the proximal end side (bottom side of the groove 35b).
  • a part of the weight of the substrate W acts in the direction of inserting the substrate W into the groove portion 35b.
  • the substrate W is divided into only a part of the substrate W (half of the substrate W bisected) by the holding portion 35 (in other words, by the robot hand 3). It will be held so that force can be applied.
  • the holding portion 35 contacts only one side (the side close to the robot hand 3) of the substrate W, not both sides. , The force of the robot hand 3 is applied through this contact portion. As a result, the entire weight of the substrate W is supported by the robot hand 3. Therefore, this holding can be called a cantilever holding. In this state, the robot hand 3 is taken out from the storage device 7, and the substrate W is conveyed.
  • the direction in which the robot hand 3 protrudes from the tilt mechanism 4 changes variously in a plan view.
  • the tilt mechanism 4 can tilt the posture of the robot hand 3 three-dimensionally, the state shown in FIG. 8 is realized in which the tip side of the robot hand 3 is raised regardless of which direction the robot hand 3 is facing in a plan view. be able to.
  • the hand body portion 32 can be miniaturized and a simple configuration can be realized. Since the length of the hand body 32 protruding can be reduced, the shake of the hand body 32 due to movement can also be reduced. Therefore, the possibility that the hand body portion 32 collides with the substrate W or the like can be reduced. Further, it is possible to hold or release the board W while shortening the advance distance of the robot hand 3 with respect to the board W. Therefore, the substrate W can be efficiently conveyed by using the robot hand 3.
  • the robot 100 of the present embodiment is for transporting the substrate W.
  • the robot 100 includes a robot arm 2, a robot hand 3, and a tilt mechanism 4.
  • the robot arm 2 is movable.
  • the robot hand 3 is provided so as to project from the robot arm 2, and holds and conveys the substrate W.
  • the tilt mechanism 4 can tilt the posture of the robot hand 3.
  • the robot hand 3 includes a holding portion 35.
  • the holding portion 35 is in contact with the upper surface and the lower surface of the substrate W.
  • the tilt mechanism 4 as shown in FIG. 8, the holding portion 35 is in contact with the upper surface and the lower surface of the substrate W so as to apply a force to only one of the two portions of the substrate W bisected. Holds this substrate W.
  • the robot hand when the board is taken out from the storage device, the robot hand must be inserted all the way into the storage device.
  • the substrate W can be held cantilever without moving the robot hand 3 to the inner side in the storage device 7. That is, the robot hand 3 can be shortened in the protruding direction thereof, and the amount of insertion that the robot hand 3 must be inserted into the storage device 7 when the substrate W is taken out can be reduced. Further, it is possible to suppress the blurring of the robot hand 3 due to the movement of the robot arm 2. Therefore, the substrate W can be quickly taken out from the storage device 7. As a result, the work of taking out the substrate W can be efficiently performed.
  • the holding portion 35 is arranged on the tip side of the robot hand 3.
  • the robot 100 of the present embodiment includes a tapered guide portion 35c that can come into contact with the peripheral edge portion of the substrate W when the robot hand 3 advances to the substrate W.
  • the robot hand 3 can smoothly hold the substrate W.
  • the holding portion 35x includes a holding portion main body 35a and a support portion 37.
  • the groove portion 35b formed in the holding portion main body 35a is shallower than the groove portion 35b of the above-described embodiment. That is, the length L2 of the groove portion 35b in the depth direction (hand protrusion direction) is shorter than the length L1 of the groove portion 35b in the depth direction in the above embodiment shown in FIG.
  • the support portion 37 is composed of an elastic member such as rubber.
  • the support portion 37 is arranged between the tip 3a of the robot hand 3 and the holding portion 35x.
  • the support portion 37 is provided so as to project upward from the hand main body portion 32.
  • the support portion 37 can come into contact with the lower surface of the peripheral edge portion of the substrate W.
  • the ceiling surface of the groove portion 35b of the holding portion main body 35a is in contact with the upper surface of the peripheral edge portion of the substrate W, and the support portion 37 is mainly in contact with the lower surface. do.
  • the substrate W can be cantilevered and transported.
  • the support portion 37 supports the lower surface of the substrate W on the side closer to the center of the substrate W than the holding portion main body 35a. Therefore, the substrate W can be stably held in the state of FIG. Further, since the insertion of the substrate W into the groove portion 35b is shallow, the substrate W once held by the robot hand 3 can be easily removed by the operation of the tilt mechanism 4.
  • the holding portion 35x has a supporting portion 37.
  • the support portion 37 contacts the lower surface of the substrate W on the side closer to the center of the substrate W than the ceiling surface of the groove portion 35b, which is a portion that contacts the upper surface of the substrate W.
  • a plurality of holding portions 35 may be provided in the robot hand 3.
  • the sizes of the holding portion 35 and the supporting portion 37 can be arbitrarily set according to the shape and / or the size of the substrate W.
  • the robot hand 3 can be provided with the support portion 37.
  • the robot hand 3 can hold the substrate W by using the holding portion 35 and the supporting portion 37 and convey the substrate W in the holding state.
  • the holding portion 35 having the configuration shown in FIG. 5 may be arranged on the lower surface instead of the upper surface of the hand main body portion 32.
  • the tapered guide portion 35c may be provided only on either the upper side or the lower side of the groove portion 35b.
  • the guide portion 35c may be omitted.
  • a wide recess 35d may be formed in the holding portion main body 35a instead of the groove portion 35b.
  • the holding portion main body 35a does not come into contact with the lower surface of the peripheral edge portion of the substrate W inserted into the recess 35d.
  • the hand body portion 32 of the robot hand 3 may be integrally formed with the upper plate portion 42 of the tilt mechanism 4.
  • the tilt mechanism 4 may be arranged between the base 1 and the elevating shaft 11, may be arranged between the elevating shaft 11 and the first arm 21, or may be arranged between the first arm 21 and the second arm 22. It may be placed in between.
  • the groove portion 35b can also be configured so that the opening of the groove portion 35b of the holding portion 35 faces diagonally upward when the robot hand 3 is in the horizontal posture. In this case, as shown in FIG. 12, the robot hand 3 can cantileverly hold the substrate W in a horizontal state.
  • Two holding portions main bodies 35a of FIG. 11 may be provided at intervals from each other, and a support portion 37 may be provided at a position corresponding to the intervals.
  • a support portion 37 may be provided at a position corresponding to the intervals.
  • FIG. 13 the support portion 37 is arranged at the center of the hand main body portion 32 in the width direction.
  • the two holding portion main bodies 35a are arranged so as to be symmetrical with respect to the center of the hand main body portion 32 in the width direction.
  • the holding portion 35 is composed of two holding portion main bodies 35a and one support portion 37.
  • the holding portion 35 is configured by two members (holding portion main body 35a) that come into contact with the substrate W from above and one member (support portion 37) that contacts the substrate W from below. There is.
  • the holding portion 35 may be configured by one member that contacts the substrate W from the upper side and two members that contact the substrate W from the lower side.
  • stoppers 38 are provided on both sides of the hand body 32 in the width direction. When the robot hand 3 holds the substrate W, the stopper 38 hits the edge of the substrate W to regulate the slip of the substrate W.
  • the stopper 38 can also be applied to the configuration of FIG. 13, the configuration of FIG. 4, and the like.
  • the shape of the stopper 38 is arbitrary.
  • the functions of the elements disclosed herein include general purpose processors, dedicated processors, integrated circuits, ASICs (Application Specific Integrated Circuits), conventional circuits, and / or, which are configured or programmed to perform the disclosed functions. It can be performed using a circuit or processing circuit that includes a combination thereof.
  • a processor is considered a processing circuit or circuit because it includes transistors and other circuits.
  • a circuit, unit, or means is hardware that performs the listed functions, or hardware that is programmed to perform the listed functions.
  • the hardware may be the hardware disclosed herein, or it may be other known hardware that is programmed or configured to perform the listed functions. If the hardware is a processor considered to be a type of circuit, the circuit, means, or unit is a combination of hardware and software, and the software is used to configure the hardware and / or processor.

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Abstract

ロボットは、基板を搬送するためのものである。前記ロボットは、アーム部と、ハンド部と、チルト機構と、を備える。前記アーム部は、移動可能である。前記ハンド部は、アーム部から突出するように設けられ、前記基板を保持して搬送する。前記チルト機構は、前記ハンド部の姿勢を傾けることが可能である。前記ハンド部は、保持部を備える。前記保持部は、前記基板の上面及び下面に接触可能である。前記チルト機構により、前記保持部は、前記基板を2等分した2つの部分のうち一方のみに力を加えるように当該基板の上面及び下面に接触した状態で、この基板を保持する。

Description

ロボット
 本開示は、半導体ウエハやプリント基板等の基板を搬送するためのロボットに関する。
 従来から、基板を搬送するための搬送ロボットが知られている。特許文献1は、この種の搬送ロボットを備える搬送装置を開示する。
 特許文献1の搬送ロボットは、胴体部と、アーム体と、を備える。アーム体は、胴体部の上部に設けられている。搬送ロボットは、アーム体を伸縮動作させることで基板(ワーク)をカセット(保管装置)と各種処理装置との間などで搬送する。アーム体の端部には、基板を保持するエンドエフェクタが設けられている。
特開2006-120861号公報
 上記特許文献1の構成では、一般的に、カセットに収容されている基板を搬送のためにカセットから取り出すとき、エンドエフェクタを基板の下方を通過させてカセットの奥側まで差し込まなければならない。そのため、より簡便な手法で基板を搬送できる構成が望まれていた。
 本開示は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、基板の搬送を効率よく行うことができるロボットを提供することにある。
 本開示の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
 本開示の観点によれば、以下の構成のロボットが提供される。即ち、このロボットは、基板を搬送するためのものである。前記ロボットは、アーム部と、ハンド部と、チルト機構と、を備える。前記アーム部は、移動可能である。前記ハンド部は、アーム部から突出するように設けられ、前記基板を保持して搬送する。前記チルト機構は、前記ハンド部の姿勢を傾けることが可能である。前記ハンド部は、保持部を備える。前記保持部は、前記基板の上面及び下面に接触可能である。前記チルト機構により、前記保持部は、前記基板を2等分した2つの部分のうち一方のみに力を加えるように前記基板の上面及び下面に接触した状態で、この基板を保持する。ここで2等分とは、基板を、その厚み方向に平行な平面で、2つに等しく仮想的に分割することをいう。
 これにより、ハンド部を基板に対して大きく進出させることなく、ハンド部で保持部により基板を保持することができる。また、アーム部の移動に伴うハンド部のブレを抑制することができる。従って、基板を速やかに保持することができる。
 本開示によれば、基板の搬送を効率よく行うことができるロボットを提供することができる。
本開示の一実施形態に係るロボットの全体的な構成を示す斜視図。 チルト機構の一例を示す斜視図。 チルト機構の一例を示す断面図。 ロボットが搬送予定の基板の姿勢を取得する様子を示す図。 搬送予定の基板の取出時にロボットハンドが当該基板を保持するための動作を開始するときの様子を示す断面図。 保持部が備える案内部に基板が接触した様子を示す図。 保持部の溝部に基板の周縁部が差し込まれた様子を示す図。 ロボットハンドが傾けられることで基板を保持する様子を示す断面図。 上記実施形態の変形例を示す断面図。 変形例のロボットハンドが傾けられることで基板を保持する様子を示す図。 別の変形例を示す断面図。 ロボットハンドが水平な状態で基板を保持する変形例を示す断面図。 保持部の配置の変形例を示す斜視図。 保持部の配置の別の変形例を示す斜視図。
 次に、図面を参照して、開示される実施の形態を説明する。図1は、本開示の一実施形態に係るロボット100の全体的な構成を示す斜視図である。
 図1に示すロボット100は、例えば、半導体ウエハ、プリント基板等の基板Wの製造工場、倉庫等に設置される。ロボット100は、複数の位置の間で基板Wを搬送するために用いられる。基板Wは、基板の原料、加工中の半完成品、加工済の完成品のうち何れであっても良い。基板Wの形状は、本実施形態では円板状であるが、これに限定されない。
 ロボット100は、主として、基台1と、ロボットアーム(アーム部)2と、ロボットハンド(ハンド部)3と、チルト機構4と、ロボット制御部9と、を備える。
 基台1は、工場の床面等に固定される。しかし、これに限定されず、基台1は、例えば、適宜の処理設備に固定されても良い。また、基台1は、水平方向に移動可能な部材に取り付けられても良い。
 ロボットアーム2は、図1に示すように、上下方向に移動可能な昇降軸11を介して基台1に取り付けられている。ロボットアーム2は、昇降軸11に対して回転可能である。
 ロボットアーム2は、水平多関節型のロボットアームから構成される。ロボットアーム2は、第1アーム21と、第2アーム22と、を備える。
 第1アーム21は、水平な直線状に延びる細長い部材として構成される。第1アーム21の長手方向の一端が、昇降軸11の上端部に取り付けられている。第1アーム21は、昇降軸11の軸線(鉛直軸)を中心として回転可能に支持されている。第1アーム21の長手方向の他端には、第2アーム22が取り付けられている。
 第2アーム22は、水平な直線状に延びる細長い部材として構成される。第2アーム22の長手方向の一端が、第1アーム21の先端に取り付けられている。第2アーム22は、昇降軸11と平行な軸線(鉛直軸)を中心として回転可能に支持されている。第2アーム22の長手方向の他端には、ロボットハンド3が取り付けられている。
 昇降軸11、第1アーム21及び第2アーム22のそれぞれは、図示しない適宜のアクチュエータにより駆動される。このアクチュエータは、例えば電動モータとすることができる。
 昇降軸11と第1アーム21との間、第1アーム21と第2アーム22との間、及び第2アーム22とロボットハンド3との間に位置するアーム関節部には、第1アーム21、第2アーム22、及びロボットハンド3のそれぞれの回転位置を検出する図略のエンコーダが取り付けられている。また、ロボット100の適宜の位置には、高さ方向における第1アーム21の位置変化(即ち昇降軸11の昇降量)を検出するエンコーダも設けられている。
 ロボット制御部9は、各エンコーダにより検出された第1アーム21、第2アーム22、又はロボットハンド3の回転位置又は高さ位置を含む位置情報に基づいて、昇降軸11、第1アーム21、第2アーム22、及びロボットハンド3のそれぞれを駆動する電動モータの動作を制御する。
 ロボットハンド3は、第2アーム22の長手方向の他端(先端)から突出するように設けられている。ロボットハンド3は、図1に示すように、手首部31と、ハンド本体部32と、保持部35と、を備える。ロボットハンド3において、手首部31は基端側(第2アーム22側)に配置され、ハンド本体部32は先端(突出端)3a側に配置されている。
 手首部31は、チルト機構4を介して、第2アーム22の先端に取り付けられている。手首部31は、昇降軸11と平行な軸線(鉛直軸)を中心として回転可能に支持されている。ただし、チルト機構4によって、手首部31の回転軸を、昇降軸11と平行な直線に対して傾けることができる。手首部31は、図示しない適宜のアクチュエータにより回転駆動される。このアクチュエータは、例えば電動モータとすることができる。
 ハンド本体部32は、手首部31の先端に連結されている。ハンド本体部32は、板状の部材から構成される。手首部31及びハンド本体部32は一体的に形成されても良い。
 保持部35は、基板Wを保持するために作用する部分である。保持部35は、ハンド本体部32に設けられている。保持部35は、ハンド本体部32に設けられることで、ロボットハンド3の先端3a側に位置している。保持部35は、ハンド本体部32から上側に突出している。
 保持部35は、例えば、PP(POLYPROPYLENE)、PEEK(POLY ETHER ETHER KETONE)等の樹脂で構成される。なお、保持部35は、本実施形態ではハンド本体部32に1つ備えられているが、複数であっても良い。
 ロボットハンド3は、ロボットアーム2等により適宜の位置に移動させられて、保持部35を基板Wの周縁部の一部及びその近傍に接触させる。このとき、ロボットハンド3は、保持部35を用いて基板Wを保持する。ロボットハンド3が基板Wを保持する構成については後述する。
 チルト機構4は、第2アーム22の先端側(第1アーム21に連結される側と反対側)に取り付けられている。
 チルト機構4は、図2に示すように、下板部41と、上板部42と、を備える。下板部41は、第2アーム22の上面に固定されている。上板部42には、ロボットハンド3の手首部31が回転可能に支持されている。下板部41と上板部42の間には、高さ調整機構5が配置されている。チルト機構4は、この高さ調整機構5を用いて、上板部42の下板部41に対する傾斜角度及び傾斜方向を調整する。
 この高さ調整機構5は、例えば、図2に示すように、下板部41及び上板部42の間の異なる位置に設けられた3つの支持部51,52,53を備える。支持部51,52,53は、説明の便宜上、図3においては直線的に並べて描かれているが、実際は図2に示すように、平面視で3角形をなすように配置されている。
 3つのうち2つの支持部51,52は、オネジ56と、メネジ57と、球面軸受58と、を備える。オネジ56のネジ軸は、下板部41に、軸線を上下方向に向けて回転可能に支持されている。このネジ軸は、図略のアクチュエータ(例えば、電動モータ)によって、2つの支持部51,52で独立して回転させることができる。メネジ57はオネジ56のネジ軸にネジ結合されている。ネジ軸を回転させると、メネジ57が上下方向に移動する。このネジ送りにより、支持部51,52が上板部42を支持する高さを変更することができる。メネジ57と上板部42との間には、球面軸受58が配置されている。
 残りの支持部53には、球面軸受58が配置されている。この支持部53は、ネジ送りによる支持高さ変更機能を有していない。
 図略のアクチュエータを駆動し、下板部41に対する上板部42の高さを複数の支持部51,52で独立して変更することで、上板部42の下板部41に対する傾斜角度及び傾斜方向を変更することができる。この結果、ロボットハンド3の第2アーム22に対する姿勢(傾斜角度及び傾斜方向)を調整することができる。なお、高さ調整機構5(ひいてはチルト機構4)はこの構成に限定されない。
 ロボット制御部9は、図1に示すように、基台1とは別に設けられている。ただし、ロボット制御部9は、基台1の内部に配置されても良い。
 ロボット制御部9は、公知のコンピュータとして構成されており、マイクロコントローラ、CPU、MPU、PLC、DSP、ASIC又はFPGA等の演算処理部と、ROM、RAM、HDD等の記憶部と、外部装置と通信可能な通信部と、を備える。記憶部には、演算処理部が実行するプログラム、各種の設定閾値、保持部35に関する情報、保管装置7に関する情報等が記憶されている。通信部は、外部装置から基板Wに関する情報等を受信可能に構成される。
 ロボット制御部9は、昇降軸11、ロボットアーム2、ロボットハンド3を制御することができる。例えば、ロボット制御部9は、ロボットハンド3の姿勢に対応するエンコーダの検出結果をロボットハンド3の姿勢情報として記憶する。これにより、ロボット制御部9は、ロボットハンド3の姿勢を検出するエンコーダの検出結果が、記憶している姿勢情報と一致するように、ロボット100の各部(昇降軸11、第1アーム21、第2アーム22、ロボットハンド3等)を駆動する電動モータを制御することで、ロボットハンド3の姿勢を再現することができる。
 また、ロボット制御部9は、チルト機構4を制御することができる。例えば、ロボット制御部9は、ロボットハンド3を用いて基板Wを保管装置7から取り出して搬送するときに、後述するようにチルト機構4によりロボットハンド3の姿勢を適宜変更させて、ロボットハンド3に保持部35を用いて保管装置7の基板Wを保持させることができる。
 図4に示すように、保管装置7は、基板Wを保管するために用いられる。保管装置7には、複数枚(例えば100枚以上)の基板Wが、上下方向(保管装置7の高さ方向)において等間隔で並べられた状態で保管されている。保管装置7において、通常、基板Wは水平な姿勢で保管される。保管装置7は、ロボット100と所定の距離をあけて配置されている。
 次に、ロボットハンド3が基板Wを保持する構成について詳細に説明する。以下では、ロボットハンド3がロボットアーム2の先端部(言い換えれば、チルト機構4)から突出する方向を、単に突出方向と呼ぶことがある。
 図1に示すように、ロボットハンド3は、基板Wを保持部35により保持する。このとき、基板Wは、ロボットハンド3の上面側に位置する。ロボットハンド3は、基板Wを保持した状態で搬送する。図5から図7までに示すように、保持部35は、保持部本体35aと、溝部35bと、を有する。
 保持部本体35aは、ハンド本体部32の上面に設けられている。図1及び図4に示すように、ロボットハンド3を水平姿勢とした状態で、保持部本体35aは、ロボットハンド3の幅方向に細長いブロック状に形成されている。
 保持部本体35aにおいて、チルト機構4から遠い側の面には、溝部35bが形成されている。溝部35bは、チルト機構4から遠い側を開放させている。ロボットハンド3を水平姿勢とした状態で、溝部35bは、水平方向に細長く形成されており、保持部本体35aを水平方向に貫通している。溝部35bは、平面視で直線状に形成されても良いし、基板Wの円形に沿う円弧状に形成されても良い。溝部35bには、基板Wの周縁部の一部を嵌め込むことができる。これにより、保持部35が基板Wを保持することができる。
 ロボットハンド3が水平姿勢となっているときの、溝部35bの底面と、天井面との間の距離は、基板Wの厚みと概ね等しくなっている。従って、溝部35bは、基板Wの上面及び下面の両方に接触することができる。ロボットハンド3の幅を2等分する平面で保持部本体35aを切ったとき、図5に示す溝部35bの断面における開口から奥までの長さ(深さ)L1は、適宜の大きさとなるように定められる。これにより、溝部35bは、基板Wの周縁部の一部を嵌め込み、これを嵌め込んだ状態を保つことができる。
 保持部35においてロボットアーム2の先端部から遠い側の面に溝部35bが形成する開口の近傍には、テーパ状の案内部35cが形成されている。案内部35cは、横向きV字状となるように配置された2つの案内面を有する。案内部35cの案内面は、溝部35bよりもハンド本体部32に近い側と、溝部35bよりもハンド本体部32から遠い側と、に配置されている。これにより、案内部35cは、チルト機構4に近づくのに従って上下方向の距離が小さくなっている。案内部35cにおいてチルト機構4に最も近い側の端部が、溝部35bに接続されている。
 このような構成において、例えば、ロボットハンド3が、保管装置7に保管されている搬送予定の基板Wを保管装置7から取り出して搬送する場合、ロボット制御部9が、記憶部に記憶した情報に基づいて、当該ロボットハンド3等の制御を行う。
 即ち、まず、図5に示すように、ロボットハンド3が保管装置7から離れた状態で、ロボットハンド3の上下位置が搬送予定の基板Wの上下位置に対応するように、ロボットハンド3の上下位置が調整される。ここで、ロボットハンド3の姿勢は、保管装置7に保管された基板Wの姿勢に応じて水平な姿勢とされる。
 次に、ロボットハンド3の先端3a側が保管装置7に差し込まれ、図6に示すように、ロボットハンド3における保持部35の案内部35cが保管装置7の手前側に位置する基板Wの周縁部の一部に当てられる。
 次に、ロボットハンド3の先端3a側が保管装置7内に更に差し込まれる。ただし、ロボットハンド3が保管装置7の内部へ進出する距離は、あまり大きくする必要はない。ロボットハンド3の移動に伴って、案内部35cが基板Wの周縁部の一部を溝部35bに案内し、図7に示すように、基板Wの周縁部の一部が溝部35bに入る。
 保管装置7へのロボットハンド3の差込みが終了すると、ロボットハンド3の姿勢がチルト機構4により傾けられる。図8に示すように、ロボットハンド3は、その先端3a側(溝部35bの開口部側)が基端側(溝部35bの底部側)よりも上方に位置するように傾けられる。これにより、基板Wの自重の一部が、基板Wを溝部35bの奥へ差し込む方向に作用する。このようにロボットハンド3が傾けられた結果、基板Wが、保持部35によって(言い換えれば、ロボットハンド3によって)、当該基板Wの一部(基板Wを2等分した半分の部分)のみに力が加えられるように保持された状態となる。
 基板Wを、その中央を境にして、ロボットハンド3に近い部分と遠い部分とに分けて考えると、基板Wの両側ではなく片側(ロボットハンド3に近い側)だけに保持部35が接触し、この接触部分を介してロボットハンド3の力が加えられる。その結果、基板Wの重量の全部がロボットハンド3によって支持される。従って、この保持は片持ち的な保持と呼ぶことができる。この状態で、ロボットハンド3が保管装置7から取り出されて、基板Wの搬送が行われる。
 チルト機構4からロボットハンド3が突出する向きは、平面視で様々に変化する。しかしながら、チルト機構4はロボットハンド3の姿勢を3次元的に傾けることができるので、ロボットハンド3が平面視でどの方向を向いていたとしても、その先端側が高くなる図8の状態を実現することができる。
 ロボットハンド3による基板Wの保持を解除するには、上記の逆の動作を行えば良い。
 本実施形態の構成によれば、ハンド本体部32を小型化でき、簡素な構成を実現できる。ハンド本体部32が突出する長さを小さくできるので、移動に伴うハンド本体部32のブレも小さくできる。従って、ハンド本体部32が基板W等に衝突するおそれも低減できる。また、基板Wに対するロボットハンド3の進出距離を短くしながら、基板Wを保持したり保持を解除したりすることができる。従って、ロボットハンド3を用いて基板Wを効率よく搬送することができる。
 以上に説明したように、本実施形態のロボット100は、基板Wを搬送するためのものである。ロボット100は、ロボットアーム2と、ロボットハンド3と、チルト機構4と、を備える。ロボットアーム2は、移動可能である。ロボットハンド3は、ロボットアーム2から突出するように設けられ、基板Wを保持して搬送する。チルト機構4は、ロボットハンド3の姿勢を傾けることが可能である。ロボットハンド3は、保持部35を備える。保持部35は、基板Wの上面及び下面に接触可能である。チルト機構4により、保持部35は、図8に示すように、基板Wを2等分した2つの部分のうち一方のみに力を加えるように当該基板Wの上面及び下面に接触した状態で、この基板Wを保持する。
 従来、基板をその保管装置から取り出すときには、この保管装置内の奥側までロボットハンドを差し込まなければならない。しかし、前記の構成によれば、ロボットハンド3を保管装置7内の奥側まで移動させることなく、基板Wを片持ちで保持することができる。即ち、ロボットハンド3をその突出方向において短くして、基板Wの取出時にロボットハンド3を保管装置7内に差し込まなければならない差込量を減らすことができる。また、ロボットアーム2の移動に伴うロボットハンド3のブレを抑制することができる。従って、基板Wを保管装置7から速やかに取り出すことができる。この結果、基板Wの取出作業を効率よく行うことができる。
 また、本実施形態のロボット100において、保持部35は、ロボットハンド3の先端側に配置される。
 これにより、ロボットハンド3の小型化を容易に実現することができる。
 また、本実施形態のロボット100は、基板Wに対してロボットハンド3が進出する場合に当該基板Wの周縁部に接触可能なテーパ状の案内部35cを備える。
 これにより、ロボットハンド3が基板Wを円滑に保持することができる。
 次に、上記実施形態の変形例を説明する。なお、本変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
 図9に示す本変形例のロボットハンド3において、保持部35xは、保持部本体35aと、支持部37と、を備える。保持部本体35aに形成される溝部35bは、上記の実施形態の溝部35bに比べて浅い。即ち、溝部35bの深さ方向(ハンド突出方向)の長さL2が、図5に示す上記の実施形態における溝部35bの深さ方向の長さL1に比べて短い。
 支持部37は、例えば、ゴム等の弾力性を有する部材から構成される。支持部37は、ロボットハンド3の先端3aと保持部35xとの間に配置されている。支持部37は、ハンド本体部32から上側に突出するように設けられている。支持部37は、基板Wの周縁部の下面に接触することができる。
 本変形例では、図10のようにロボットハンド3を傾けた状態で、基板Wの周縁部の上面に保持部本体35aの溝部35bの天井面が接触し、下面に支持部37が主に接触する。この状態で、基板Wを片持ち的に保持して搬送することができる。
 この構成では、支持部37が、保持部本体35aよりも、基板Wの中央に近い側で基板Wの下面を支える。従って、図10の状態で基板Wを安定して保持することができる。また、溝部35bへの基板Wの差込みが浅いので、ロボットハンド3にいったん保持した基板Wを、チルト機構4の動作によって簡単に外すことができる。
 以上に説明したように、本変形例のロボット100において、保持部35xは、支持部37を有する。支持部37は、基板Wの上面に接触する部分である溝部35bの天井面よりも、基板Wの中央に近い側で、基板Wの下面に接触する。
 これにより、基板Wの安定した保持を実現できる。また、チルト機構4の動作によって、ロボットハンド3への基板Wの保持/保持解除を容易に切り換えることができる。
 以上に本開示の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
 保持部35は、ロボットハンド3に複数備えられていても良い。保持部35及び支持部37の大きさは、基板Wの形状及び/又は大きさ等に応じて任意に設定可能である。
 上記の実施形態のような深い溝部35bが保持部35に備えられる場合であっても、ロボットハンド3に支持部37を備えることができる。この場合、上記の変形例のように、ロボットハンド3が、基板Wを保持部35及び支持部37を用いて保持してその保持状態で搬送することができる。
 図5の構成の保持部35を、ハンド本体部32の上面に代えて下面に配置しても良い。
 テーパ状の案内部35cは、溝部35bの上側及び下側の何れか一方にだけ設けられても良い。案内部35cが省略されても良い。
 図11の変形例に示すように、保持部本体35aに、溝部35bの代わりに、広い幅の凹部35dを形成しても良い。この場合、保持部本体35aは、凹部35dに差し込まれた基板Wの周縁部の下面に接触しない。
 ロボットハンド3のハンド本体部32は、チルト機構4の上板部42と一体的に形成されても良い。
 チルト機構4は、基台1と昇降軸11の間に配置されても良いし、昇降軸11と第1アーム21の間に配置されても良いし、第1アーム21と第2アーム22の間に配置されても良い。
 ロボットハンド3が水平姿勢のときに、保持部35の溝部35bの開口が斜め上向きとなるように、溝部35bを構成することもできる。この場合、図12に示すように、ロボットハンド3が水平な状態で基板Wを片持ち的に保持することができる。
 図11の保持部本体35aを、互いに間隔をあけて2つ備え、その間隔に対応する位置に支持部37が備えられても良い。この例が図13に示されている。図13の構成で、支持部37は、ハンド本体部32の幅方向中央に配置されている。2つの保持部本体35aは、ハンド本体部32の幅方向中央を挟んで対称となるように配置されている。2つの保持部本体35aと、1つの支持部37と、により、保持部35が構成される。
 図13の構成では、上側から基板Wに接触する2つの部材(保持部本体35a)と、下側から基板Wに接触する1つの部材(支持部37)と、により保持部35が構成されている。これに代えて、図14に示すように、上側から基板Wに接触する1つの部材と、下側から基板Wに接触する2つの部材と、により保持部35が構成されても良い。図14の例では、ハンド本体部32の幅方向両側にストッパ38が設けられている。このストッパ38は、ロボットハンド3によって基板Wを保持するときに、基板Wの縁部に当たることで当該基板Wの滑りを規制することができる。ストッパ38は、図13の構成、図4の構成等に適用することもできる。ストッパ38の形状は任意である。
 本明細書で開示する要素の機能は、開示された機能を実行するように構成又はプログラムされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ASIC(Application Specific Integrated Circuits)、従来の回路、及び/又は、それらの組合せ、を含む回路又は処理回路を使用して実行することができる。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含むため、処理回路又は回路と見なされる。本開示において、回路、ユニット、又は手段は、列挙された機能を実行するハードウェア、又は、列挙された機能を実行するようにプログラムされたハードウェアである。ハードウェアは、本明細書に開示されているハードウェアであっても良いし、あるいは、列挙された機能を実行するようにプログラム又は構成されているその他の既知のハードウェアであっても良い。ハードウェアが回路の一種と考えられるプロセッサである場合、回路、手段、又はユニットはハードウェアとソフトウェアの組合せであり、ソフトウェアはハードウェア及び/又はプロセッサの構成に使用される。
 上述の教示を考慮すれば、本開示が多くの変更形態及び変形形態をとり得ることは明らかである。従って、本開示が、添付の特許請求の範囲内において、本明細書に記載された以外の方法で実施され得ることを理解されたい。

Claims (4)

  1.  基板を搬送するためのロボットであって、
     移動可能なアーム部と、
     前記アーム部から突出するように設けられ、前記基板を保持して搬送するハンド部と、
     前記ハンド部の姿勢を傾けることが可能なチルト機構と、
    を備え、
     前記ハンド部は、前記基板の上面及び下面に接触可能な保持部を備え、
     前記チルト機構により、前記保持部は、前記基板を2等分した2つの部分のうち一方のみに力を加えるように当該基板の上面及び下面に接触した状態で、この基板を保持することを特徴とするロボット。
  2.  請求項1に記載のロボットであって、
     前記保持部は、前記ハンド部の先端側に配置されていることを特徴とするロボット。
  3.  請求項1又は2に記載のロボットであって、
     前記保持部は、前記基板の上面に接触する部分よりも当該基板の中央に近い側で、前記基板の下面に接触する部分を有することを特徴とするロボット。
  4.  請求項1から3までの何れか一項に記載のロボットであって、
     前記基板に対してハンド部が進出する場合に基板の周縁部に接触可能なテーパ状の案内部を備えることを特徴とするロボット。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0529149U (ja) * 1991-09-24 1993-04-16 山形日本電気株式会社 真空ピンセツト
JPH10321712A (ja) * 1997-05-21 1998-12-04 Kiyoshi Takahashi 狭持用ピンセット
JP2003197714A (ja) * 2001-12-25 2003-07-11 Nec Yamagata Ltd ウェ−ハ用真空吸着チップ
JP2009176939A (ja) * 2008-01-24 2009-08-06 Yaskawa Electric Corp 基板把持装置およびそれを備えた基板搬送ロボット、半導体製造装置
JP2015230917A (ja) * 2014-06-03 2015-12-21 三菱電機株式会社 ウエハハンドリング装置、ウエハ用ピンセット

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000006064A (ja) * 1998-06-18 2000-01-11 Mecs Corp 基板搬送ロボット
JP2006120861A (ja) 2004-10-21 2006-05-11 Rorze Corp 傾き補正装置及びそれを備えた搬送ロボット
US20090196717A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Holden Scott C Apparatus for Handling a Substrate and a Method Thereof
JP5853991B2 (ja) * 2013-05-22 2016-02-09 株式会社安川電機 基板搬送ロボット、基板搬送システムおよび基板搬送方法
US20160332301A1 (en) * 2015-05-13 2016-11-17 Boris Kesil Method of handling and transporting flat objects between a plurality of flat object pocessing units at robotic station

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0529149U (ja) * 1991-09-24 1993-04-16 山形日本電気株式会社 真空ピンセツト
JPH10321712A (ja) * 1997-05-21 1998-12-04 Kiyoshi Takahashi 狭持用ピンセット
JP2003197714A (ja) * 2001-12-25 2003-07-11 Nec Yamagata Ltd ウェ−ハ用真空吸着チップ
JP2009176939A (ja) * 2008-01-24 2009-08-06 Yaskawa Electric Corp 基板把持装置およびそれを備えた基板搬送ロボット、半導体製造装置
JP2015230917A (ja) * 2014-06-03 2015-12-21 三菱電機株式会社 ウエハハンドリング装置、ウエハ用ピンセット

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