JPH03213293A

JPH03213293A - 回転角限定機構の配線装置

Info

Publication number: JPH03213293A
Application number: JP826690A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Higuchi; 和範樋口; Kazuhiro Yamatani; 山谷　和弘; Haruo Iizuka; 春雄飯塚
Original assignee: Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
Priority date: 1990-01-19
Filing date: 1990-01-19
Publication date: 1991-09-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野］本発明は、回転角限定機構の配線装置、特に、配線の擦
れ合いを抑制する技術に関し、例えば、多関節ロボット
のアーム先端部に回転するように支承され限定された角
度だけ回転を行う回転軸に連結された機構への配線を行
うのに利用して存効なものに関する。

〔従来の技術〕

従来、多関節ロボットのアーム先端部に支承されて３次
元移動される回転軸に連結された駆動機構へ配線する場
合、装置制御部よりロボットアームに沿って回転軸に連
結された駆動機構へと引き回す方法が採用されており、
ロボットアームの３次元移動に合わせて配線が移動可能
になっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような配線技術においては、ロボットアー
ムの動きに合わせて配管や配線が移動すると、これらが
ロボットや駆動機構等の外面に接触するため、配゛線が
断線したり、あるいは、配線等の移動によって塵埃が生
じるという不具合が生じる。

そして、半導体装置の製造工程において、このようなロ
ボットおよび配線技術が用いられた場合には、塵埃が飛
散すると、塵埃がウェハへ付着する危惧がある。

なお、一般に、部材間の回転を許容しつつ、通電を確保
する技術として、部材間にスリップリングを敷設する技
術がある。そして、駆動機構にスリップリングを耐雪し
、ロボットアームと駆動機構とを結ぶ配線をスリップリ
ングに接続することも考えられるが、ロボットアームの
動きに合わせて配線がスリップリング上を移動するので
、摩耗によって信錬性が低下する危惧がある。

本考案の目的は、一定の容器内に収納された配線を回転
軸の動きに合わせて移動させることができる回転角限定
機構の配線装置を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、次の通りである。

すなわち、限定された角度だけ回転する回転軸に連結さ
れた連結軸と、略椀形状の外筒の中心部に内筒が固着さ
れ、外筒と内筒の軸心に回転軸挿通孔が開設され、内筒
の回転軸挿通孔壁面に軸受装着溝が開設されたドラムと
、ドラムの軸受装着溝に装着されて連結軸を回転自在に
軸支する軸受と、連結軸に固定され軸受およびドラムの
連結軸軸方向への移動を阻止する固定部材と、ドラムと
の間に空間部を残してドラムの開口端側を覆うように形
成されて連結軸の軸方向端部に固定され、ドラムとは逆
側に駆動機構が連結される蓋体とを備えており、ドラム
の外筒と蓋体には配線挿通孔が開設され、外筒の外側か
ら配線挿通孔内に挿通された配線が内筒外周面に係止さ
れて蓋体の配線挿通孔から駆動機構まで施されているこ
とを特徴とする。

〔作用〕

前記した手段によれば、限定された角度だけ回転する回
転軸が回転すると、これに合わせて連結軸が回転する。

連結軸には蓋体が連結されており、連結軸の回転に伴っ
て蓋体が回転する。このときドラムは静止状態にあり、
ドラム内に収納された配線は蓋体の回転に合わせてドラ
ム内を移動する。

すなわち、回転軸が回転すると、連結軸と蓋体および駆
動機構とが回転するが、ドラムは静止状態にあり、配線
がドラム内を移動することによって駆動機構の回転に合
わせて配線を移動させることができる。このため、配線
が移動しても配線が他の部材に接触することはなく、配
線が断線したり、あるいは、配線の移動に伴う塵埃が飛
散したりするのを防止することができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例である回転角限定機構の配線
装置を示す縦断面図、第２１図はその平面断面図、第３
図は同じく斜視図、第４図はその作用を説明するための
概略側面図である。

本実施例において、本発明に係る回転角限定機構の配線
装置１０はロボットアーム（先端部のみが図示されてい
る。）１１と、駆動機構としてのハンド１２との間に設
備されており、フラットケーブルＩ３と配管チューブ１
４とがそれぞれ敷設されている。ロボットアーム、ｌｌ
は１８０度または２７０度の角度だけ回転可能に構成さ
れているとともに、鉛直方向に約２００ｍｍ移動可能に
なっている、すなわち、ロボットアーム１１の先端部は
３次元移動するようになっている。ハンド１２はモータ
１５、位置センサ１６等を備えており、ロボットアーム
１１により３次元移動されるようになっている。また、
ハンド１２はワークとしてウェハ３６を真空吸着により
保持して所望の移送を行い得るように構成されている。

そして、この配線装置１０、連結軸１７、ドラム１８、
ベアリング１９、下１２０等から構成されており、連結
軸１７の大径部２１がロボットアーム１１の先端部に回
転するように支承された回転軸２２に一体゛回転するよ
うに連結されている。

連結軸１７の小径部２３にはベアリング１９を介してド
ラム１８の内筒２７が回転自在に装着されており、小径
部２３の端部に形成された雄ねじ部２４にナツト２５が
締結されて、ベアリング１９およびドラム１８の連結軸
１７軸方向への移動が阻止されるようになっている。す
なわち、ナツト２５と大径部２１によって固定部材が形
成されている。さらに、連結軸１７の下端部には下蓋２
０が固定されているとともに、この下１！２０にはハン
ド１２が連結されている。

ドラム１８は略椀形状の外筒２６と、外筒２６の中心部
に固着された内筒２７とを備えて構成されており、外筒
２６の外方においてロボットアーム１１に固定されてい
る。そして、外筒２６と内筒２７との軸心に回転軸挿通
孔２８が開設され、この挿通孔２日内に連結軸１７が挿
通されている。

さらに、内筒２７の挿通孔２８壁面には一対のベアリン
グ装着溝２９が、上下に配されて没設されており、各ベ
アリング装着溝２９．２９内にベアリング１９がそれぞ
れ装着されている。外筒２６の上面中心部には連結軸１
７の大径部２１外周との間にダストシール３０が固着さ
れている。外筒２６の側壁内周側に止金具３１が固着さ
れ、側壁外周にチューブ固定部材３２が固着されており
、チューブ固定部材３２が固着された側面中央部には配
線挿通孔（図示せず）力も開設されている。

下Ｉ２０は蓋体として略平板状に形成され、ドラム１８
との間に空間部を残してドラム１８の開口端側を覆うよ
うに形成されている。そして、下１１Ｆ２０にはドラム
１８内に配線されたフラットケーブル１３をハンド１２
へ導くための配線挿通孔３３が開設されており、この配
線挿通孔３３近傍には止金具３４が固着されている。外
筒２６のチューブ固定部材３２に開設されている配線挿
通孔から挿通されたフラットケーブル１３は止金具３１
によって係止されるとともに、ドラム１８内において複
数回（３〜４回）の巻回された後、止金具３４で係止さ
れる。さらに、フラットケーブル１３は配線挿通孔３３
を通ってハンド１２の駆動部まで配線されている。また
、図示は省略する力（チェーブ１４も同様に配管されて
いる。

次に作用を説明する。

ハンド１２のウェハ吸着フィンガ３５に吸着されたウェ
ハ３６の向きが変更されるに際して、ロボットアーム１
１に支承されている回転軸２２が同一方向に一定の角度
だけ回転されると、第２図に示されているように、回転
軸２２の回転に伴って連結軸１７、下ｌＩ２０、ハンド
１２が回転されるため、止金具３４に係止されたフラッ
トケーブル１３が下蓋２０の回転に伴って開方向に移動
する。すなわち、ドラム１８が静止状態にあって、下蓋
２０が連結軸１７と一緒に回転すると、フラットケーブ
ル１３がドラム１８内において渦巻状に巻回されること
になる。このとき、フラットケーブル１３はドラム１８
内において巻回するだけで、他の部材と接触することは
なく、フラットケーブル１３の巻回によってフラットケ
ーブル１３が断線したり、塵埃が生じたりするのが防止
される。

回転軸２２が正回転で特定の角度だけ回転された後、逆
方向に特定の角度だけ回転された場合には、下！２０の
移動に伴ってフラットケーブル１３がドラム１８内にお
いて巻き込み、巻き戻しされることになる。この場合に
もフラットケーブル１３はドラム１８内において巻回す
るだけで、他の部材とは接触することはなく、断線が生
じたり、塵埃が発生したりするのを防止することができ
る。

なお、ドラム１８内は配管チューブ（図示せず）を介し
て負圧が供給され、ドラム１８内の塵埃が真空排気され
るようになっている。

前記実施例によれば次の効果が得られる。

（１）　　ウェハ３６を移動させる際、ハンド１２の回
転に伴って塵埃が発生するのが防止され、ウェハ３６に
塵埃が付着するのを防止することができ、ウェハ３６の
歩留りの向上に寄与することができる。

（２）　　フラットケーブル１３、配管チューブ１４の
１日傷が防止されるので、ロボットシステムの信頼性の
向上に寄与することができる。

（３）配管チューブ１４およびフラットケーブル１３が
一定の容器内に収納されるので、外観の仕上がりが美し
くなり、ロポ・７トの商品価値を向上させることができ
る。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

例えば、フラットケーブル１３およびチューブ１４のド
ラム１８内における巻き方は、単に渦巻き形状に巻くに
限らず、第５図および第６図に示されているように、Ｕ
字形状部Ｕを介してから巻くようにしてもよい。

また、回転側が回転するように構成するに限らず、ドラ
ム側が回転するように構成してもよい。

ロボットアームの先端部に回転するように支承されてい
る回転に設備するに限らず、限定された角度だけ回転す
る回転軸を有する回転角限定機構の配線装置全般に適用
することができる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。

以上説明したように、本発明によれば、配線を一定の容
器内に収納するとともに回転軸の回転に合わせて容器内
において配線が巻回されるように構成したため、回転軸
の回転によって配線が他の部材と接触したりするのを防
止することができ、配線の長寿命化が図れるとともに、
塵埃の発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である回転角限定機構の配線
装置を示す縦断面図、 ’ＪＲ２図はその平面断面図、第３ｒｆ！Ｊは同じく斜視図、第４図はその作用を説明するための概略側面図である。第５図は配線の変形例を示す平面断面図、第６図はその
作用を説明するための平面断面図である。１０・・・配線装置、１１・・・ロボットアーム、１２
・・・ハンド、１３・・・フラットケーブル、１４・・
・配管チューブ、１５・・・モータ、１６・・・位置セ
ンサ、１７・・・連結軸、１８・・・ドラム、１９・・
・ベアリング、２０・・・下蓋、２１・・・大径部、２
２・・・回転軸、２３・・・小径部、２４・・・雄ねじ
部、２５・・・ナツト、２６・・・外筒、２７・・・内
筒、２８・・・回転軸挿通孔、２９・・・ベアリング装
着溝、３０・・・ダストシール、３１・・・止金具、３
２・・・チェープ固定部材、３３・・・配線挿通孔、３
４・・・止金具、３５・・・吸着フィンガ、３６・・・
ウェハ。第１図第３図ＣＣ）Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】１、互いに同心的に配されて相対回転するように支承さ
れている連結軸とドラムとを備えており、この連結軸と
ドラムとの間に配線が巻回可能な余裕をもって施されて
いるとともに、この配線は互いに離間した一対の位置に
おいて連結軸およびドラムにそれぞれ係止されているこ
とを特徴とする回転角限定機構の配線装置。２、前記配線が、連結軸とドラムとの相対回転を３６０
度以上許容するように施されていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の回転角限定機構の配線装置。３、限定された角度だけ回転する回転軸に連結された連
結軸と、略椀形状の外筒の中心部に内筒が固着され、外
筒と内筒の軸心に回転軸挿通孔が開設され、内筒の回転
軸挿通孔壁面に軸受装着溝が開設されたドラムと、ドラ
ムの軸受装着溝に装着されて連結軸を回転自在に軸支す
る軸受と、連結軸に固定され軸受およびドラムの連結軸
軸方向への移動を阻止する固定部材と、ドラムとの間に
空間部を残してドラムの開口端側を覆うように形成され
て連結軸の軸方向端部に固定され、ドラムとは逆側に駆
動機構が連結される蓋体とを備えており、ドラムの外筒
と蓋体には配線挿通孔がそれぞれ開設され、外筒の外側
から配線挿通孔内に挿通された配線が内筒外周面に係止
されて蓋体の配線挿通孔から駆動機構まで施されている
ことを特徴とする回転角限定機構の配線装置。