JPH07507010A - 関節アーム式移送装置 - Google Patents

関節アーム式移送装置

Info

Publication number
JPH07507010A
JPH07507010A JP6515467A JP51546794A JPH07507010A JP H07507010 A JPH07507010 A JP H07507010A JP 6515467 A JP6515467 A JP 6515467A JP 51546794 A JP51546794 A JP 51546794A JP H07507010 A JPH07507010 A JP H07507010A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arm
elbow
pivot
shaft
upper arm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP6515467A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3558345B2 (ja
Inventor
リチャード エイチ イーストマン
デービス,ジェームス シー・ジュニア
Original Assignee
ブルックス オートメーション インク
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ブルックス オートメーション インク filed Critical ブルックス オートメーション インク
Publication of JPH07507010A publication Critical patent/JPH07507010A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3558345B2 publication Critical patent/JP3558345B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J18/00Arms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00Joints
    • B25J17/02Wrist joints
    • B25J17/0241One-dimensional joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Program-controlled manipulators
    • B25J9/10Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/104Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with cables, chains or ribbons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Program-controlled manipulators
    • B25J9/10Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/106Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links
    • B25J9/1065Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links with parallelograms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/20Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20207Multiple controlling elements for single controlled element
    • Y10T74/20305Robotic arm
    • Y10T74/20329Joint between elements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/20Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20207Multiple controlling elements for single controlled element
    • Y10T74/20305Robotic arm
    • Y10T74/20329Joint between elements
    • Y10T74/20335Wrist

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

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】 関節アーム式移送装置 背景技術 1、発明の分野 本発明は、一般的にはt4料の移送装置に関する。移送される材料は、特に限定 されるものではないが、例えば、シリコンやガリウム砒素などの半導体ウニへ高 密度相互接続基板(Hjgh Density Interconnects) などの半導体装基板(semiconductor packaging 5u bstrate)、マスクやレチクルなどの半導体製造プロセスに用いられる像 形成プレート、及びアクティブマトリックスLCD基板などの大面積表示パネル が挙げられる。
2、従来技術 半導体素子・の製造において、複数の作業ステーション即ち作業位置の間で壊れ やすいシリコンウェハなどを移送する場合、その取扱いに関して特有の問題が発 生する。シリコンウェハは非常に壊れやすく、また高度に研磨された表面を有し ている。ウェハは、急激に移動させると、清り易い、そして、このような滑動に よって、シリコンウェハは磨れし、あるいは、面突した場合にはそれらの縁部が 損傷する。
シリコンウェハの移送装置として、以下に示す多くの従来技術が開示されている 。
米国特許第3,823,836号は、シリコンウェハを保持する複数の欄を有す る供給用移送台と、真空チャックを有する引出し装置とを備えた装置を開示して いる。1%空チャックは、このチャックを上下動させる昇降機に取り付けられて いる。真空チャックに連結された水平移送アームによって、シリコンウェハは供 給用移送台から所望の作業ステーションに移送される。
米国特許第3,730,595号は、ウェハを作業ステーションに対して搬入出 するための割り出し可能な移送台を有するウェハ移送取扱装置を開示している。
ウェハは、複数の指向性を持つ空気噴出口を有するウェハ放出受入アームによっ て、空気スライド上のウェハ移送台に出し入れされる。このウェハの放出受入ア ームは、移送台と空気スライドの間でのウェハの移動を制御し、これによって、 ウェハを作業ステーションとの間で移送する。
米国特許第4,062,463号、第3,874,525号及び第4. 208 ゜159号も、ウェハの取扱いに空気式要素又は把持装置を利用したウェハ移送 装置を開示している。
米国特許第4,666.366号、及び第4,909,701号は、「蛙に似た 」動作で伸長あるいは収縮してウェハのような対象物を複数の位置間で移送する 関節式アーム組立体を有するウェハ移送取扱装置を開示している。2つの関節結 合されたアームは、片方のアームがモータで駆動されると、これらの2つの関節 結合されたアームが「蛙に似た」即ち「蛙の脚の蹴りに似た」動作で伸縮される ように、作動的に連結されている。載置台がアームに連結され、この載置台の上 に被移送物が載置される。
米国特許第4.95’l、601号は、同心軸式回転駆動システムを含む関節ア ーム組立体を有するウェハ移送取扱装置を開示している。しかし、このような駆 動システムは、真空室内を汚染する可能性のあるロータリーシールを必要とする 。
発明の要爵 本発明は、シリコンウェハ、カメラのレンズ、水晶発振子などの対称物を軸方向 および半径方向の種々の面に配置された複数の位置間で移送するための単純な構 造でかつ信頼性の高い装置を提供することを特徴とする。本装置は、出入台の不 定な動きを防ぐ改良されたリンクを有する複式4本バーリンク式のピボット機構 を含む。本リンクは、1つの軸が他方の軸の回転方向と反対の方向に回転するよ うに連結された2つの軸を含む。
関節アーム組立体は、関節アーム組立体の全体が半径方向の面内で回転できるよ うに回転モータを介して基台に連結されるのが好ましい、従来技術の装置と同様 に、エンドイフェクタが伸長位置にないときにそのような回転が行われる。
また、1つの実施例では、載置台組立体を軸方向に移動させるように、関節アー ム組立体を力に反応する複数の可撓体あるいはレバーを介して基台に連結するこ とが好ましい、また、他の実施例では、載置台組立体が可撓体で得られるよりも さらに広い範囲にわたって軸方向に移動できるように、可撓体以外の手段によっ てアーム組立体が取り付けられる。この組立体は、例えば、真空室あるいは他の 雰囲気の調整された環境など、種々の環境に適応可能である。また、この組立体 は、組立体とその支持体間を爽空シールで密封することによって、真空室内で移 動できるように取り付けてもよい。
図面の簡単な説明 図1は、左側に伸長された位置にある、本発明による関節アーム組立体の平面図 である。
図2は、図1に示す装置の側面図(一部、断面)である。
図3は、図1.2に示す装置のためのリンク手段の1形態を示す上面図である。
図4は、図1.2に示す装置のためのリンク手段の別の形態を示す側面図である 。
図5は、図4の5−5線に沿う断面図である。
図6は、図4の6−6線に沿う断面図である。
図7Aは、図4〜6に示すリンク手段の組立作業の第1段階を示す略図である。
図7Bは、別角度から見た図7Aのリンク手段を示す略図である。
図8Aは、図4〜6に示すリンク手段の組立作業の第2段階を示す略図である。
図8Bは、別角度から見た図8Aのリンク手段を示す略図である。
図9Aは、図4〜6に示すリンク手段の組立作業の第3段階を示す略図である。
図9Bは、別角度から見た図9Aのリンク手段を示す略図である。
図10Aは、図4〜6に示すリンク手段の組立作業の第4段階を示す略図である 。
図10Bは、別角度から見た図1OAのリンク手段を示す略図である。
図11A、IIB、12A、12B、13A、及び13Bは、図1.2に示す関 節アーム組立体が動作している間における、図4〜6に示すリンク手段のエルボ 帯体の位置を示す略図である。図11Aは、移動途中の上部アームを示す。図1 1Bは、移動途中の前部アームを示す。図12Aは、最伸長「A」の状態にある 上部アームを示す。図12Bは、最伸長「A」の状態にある前部アームを示す。
図13Aは、最伸長「B」の状態にある上部アームを示す。図13Bは、最伸長 rB、の状態にある前部アームを示す。
図14は、図4〜6に示すリンク手段で使用される帯体と帯体端取付台を示す略 図である。
発明の詳細な説明 本発明の装置は、サイドワインダ一式アーム組立体と呼ばれている、4ア一ム式 のレバ一連結を含む。
図面に示すように、4つのアームは、上部従動アーム1、上部駆動アーム2、下 部駆動アーム3、下部従動アーム4である。これら4つのアームは、次に説明す るような各種アクスルやシャフト上に支持されている。上部駆動アーム2の第1 端部は駆動アクスル5に固着されており、駆動アクスル5の回転に伴い上部駆動 アーム2が回転する。上部従動アーム1の第1端部は、従動アクスル6に回転可 能に取付けられている。従動アクスル6がそのソケット内に回転可能に取り付け られているか、上部従動アーム1が従動アクスル6に回転可能に取り付けられて いるため、上部従動アーム1は自由に回転できる。
下部駆動アーム3の第1端部は、従動アクスル7に回転可能に取り付けられてお り、下部従動アーム4の第1端部は、従動アクスル8に回転可能に取り付けられ ている。受動アクスル7.8は、受動アクスル7.8を通る直線がアクスル5. 6を通る直線に平行になるように、エンドイフェクタ9に取り付けられている。
受動アクスル7.8がエンドイフェクタ9に回転可能に取り付けられているか、 下部アームがそれぞれの受動アクスルに回転可能に取り付けられているため、下 部駆動アームと下部従動アームはエンドイフエクタ9に対して自由に回転できる 。
4つのアーム各々の第2端部は、以下に説明する態様でリンク10に取り付けら れている。上部シャフト11と下部シャフト12は、リンク10に回転可能に支 持されている。上部駆動アームの第2端部は上部シャフト11に固着され、上部 従動アームの第2端部は下部シャフト上で回転する。その結果、上部アームのい ずれか一方が1方向(例えば反時計方向)に回転すると、これら2つの上部アー ムは真性な平行四辺形構成となっているので、他方の上部アームは、前記一方の 上部アームの回転運動に追従する0図1.2の実施例において、上部駆動アーム 2は駆動アクスル5に固着されており、この駆動アクスルは、モータの歯付きシ ャフトにより駆動されるギヤのような適当な機構によって回転される。しかし、 アクスル6を次のような機構により回転させることも可能である。つまり、上部 従動アーム1がアクスル6に固着され、また、上部駆動アーム2はアクスル5に 回転可能に取り付けられている。この場合、上部アーム1が「駆動」アームとな り、上部アーム2が「従動」アームとなる。言い換えると、「駆動」アームとい う語は、シャフトに固着され、従って、リンク10の連結動作に関与するアーム を指す。これについては徨で説明する。回転が進行しても、シャフトを結ぶ直線 がアクスルを結ぶ直線とたえず平行になるように構成されている。上部駆動アー ムの1方向(例えば反時計方向)への回転は、上部駆動アームが固着されている 上部シャフトの軸心回りの回転(反時計方向)をもたらす。
上部シャフトと下部シャフトは、下部シャフトを上部シャフトの回転方向と反対 の方向(例えば時計方向)に回転させる連結機構により連結されている。本発明 の1実施例においては、この連結機構は、図3に示すように、下部シャフトに固 着された歯車と、それに噛み合う上部シャフトに固着された歯車の組み合わせに よるギヤ連結機構により成る0本発明の別の実施例では、2つのシャフトは、図 4.5.6に示す態様でシャフトの各々に固着された、2つまたはそれ以上のS 字状帯体とホイールとにより連結される。下部シャフトへの回転の伝達には、張 力を掛けた状態のS字状帯体の動作が必要になるので、上部シャフトの各々の回 転方向ごとに1つのS字状帯体が必要となる。つまり、2つのS字状帯体が必要 となる。S字状帯体に適した材料としては、任意のばね合金、つまり、スプリン グを作るための任意の合金が使用できる。好ましい材料としてはばね鋼合金があ る。最も好ましい材料は、「エルギロイ(Elgiloy) Jと呼ばれる周知 の合金で、割れやそりが発生することなく他の材料に溶接できる。エルギロイは 、「インコネル(Inconel) Jとして知られている合金にいくぶん似た 、コバルト・ニッケル・鉄合金である。
下部駆動アームの第2端部は、下部シャフトに固着されており、従って、下部シ ャフトが回転すると下部駆動シャフトが回転される(例えば時計方向)、下部従 動アームの第2端部は、上部シャフトに回転可能に取り付けられている0回転が 進行しても、シャフトを結ぶ直線がアクスルを結ぶ直線と常に平行になるように 構成されている。また、2つの下部アームは真正な平行四辺形構成となっている ので、下部従動アームは下部駆動アームと同期して回転する。
シャフト間はギヤ連結ま力はS字状帯体達結となっているので、アームが回転す ると、エンドイフェクタは、受動アクスル7.8を通る直線に沿って移動される 。アクスル・シャフト間の長さが、4つのアーム全てについて同じ場合、エンド イフェクタは、4つのアクスルすべてを通る直線に沿って移動される。下部アー ムの長さが上部アームの長さと異なる場合、エンドイフェクタは曲線に沿って移 動されるが、アクスル5.6間の直線との平行は保ったままである。
図4〜6のリンク手段の組立手順を、図7A、7B、8A、8B、9A、9B、 10A、]、OBに示す。これらの図に示すように、第1段階は、上部駆動アー ム2の上部シャフト11への固着、下部駆動アーム3の下部シャフト12への固 着を含む。(図7Aは、図1.2の装置を水平軸の回りに180度回転したとき の図であるので、図7Aでは、上部駆動アーム2は上部従動アーム1の上側にあ ることに注意する必要がある。)第2段階は図8A、8Bに示され、リンク10 のシャフト11.12への設置を含む。リンク10には、シャフト11.12が リンク10に対して回転できるように、軸受けが設けられている。第3段階は図 9A、9Bに示され、下部ドラム15の下部シャフト12への設置、上部ドラム 16の上部シャフト11への設置を含む。「上部」という語は、肩アクスル5. 6に轟も近いシャフトまたはドラムを指し、肩アクスルの少なくとも1つは駆動 力を提供する。「下部」という31Sは、該肩アクスル5.6からより離れてお り、エンドイフェクタ9により近いシャフトまたはドラムを指す。下部ドラム1 5は下部シャフト12に固着され、上部ドラム16は上部シャフト11に固着さ れる。
各ドラムは、適当な帯体を介して駆動アームに連結されている。帯体は駆動アー ムの端部近くに配され、その一端はドラムに他端は駆動アームに固着されている 。
各シャフトには、従動アームの軸受は用に延長部が殺けられている。下部ドラム を上部駆動アームに連結する帯体14は、上部駆動アーム2の時計方向の回転に 伴い、下部ドラム15を反時計方向に回転させるように張力が掛けられるので、 「時計方向」帯体と呼はれることもある。上部ドラムを下部駆動アーム3に連結 する帯体13は、上部駆動アーム2の反時計方向の回転に伴い、下部駆動アーム 3を時計方向に回転させるように張力が掛けられるので、r反時計方向」帯体と 呼ばれることもある。帯体内の圧縮力は望ましくないので、これらの帯体には常 tこある程度の張力を掛けておくのが好ましい。
リンク機構の組立作業を明確に説明するため、図7〜10には駆動アームのみが 示されている。アームの動きは図11〜13に示されている。ここで、図11A 、12A、13Aの各図は、上部駆動アーム2、上部従動アーム1、そして、下 部駆動アーム3のように下部シャフト12に固着あるいはビン留めされている下 部ドラム15を示している。図11A、12A、13Aの各間開におけるドラム 15の回転は、ドラム15上の帯体端取付台の位置から分かる。図11B、12 B、13Bの各図は、下部駆動アーム3、下部従動アーム4、そして、°上部駆 動アーム2のように上部シャフト11に固着あるいはビン留めされている上部ド ラム16を示している0図11B、12B、13Bの各間開におけるドラム16 の回転は、ドラム16上の帯体端取付台の位置から分かる。従って、図11〜1 3は、従動アームおよび駆動アームの位置だけでなく、各得体の1つのドラムお よび1つの駆動アームとの協調運動も示している0図12A、12Bにおけるア ームの位置は、図7〜10の「転倒」図ではなく、図1におけるアームの位置に 対応している。図1示すエンドイフェクタ9が、同図において左側から右側に移 動されるに連れ、アームは、図11Aと11Bに示す位置(移動途中)、図13 Aと13Bに示す位置を順次通って移動する。
各帯体は、駆動アームまたはドラムの回転運動を、それぞれドラムまたは駆動ア ームに伝達する。リンク10により、各従動アームは、対応する駆動アームの肩 アクスルまたは手首アクスル回りの回転に追従する。しかし、従動アームはピボ ットの延長部に軸受けを介して取付けられているので、従動アームに対するシャ フトの相対回転は制限されない。
図14に示すように、各帯体の各端部は帯体端取付台に溶接されている。そして 、帯体端取付台は、適当なビン、ネジ等によりドラムまたは駆動アームに固着さ れる。動作中、動作張力の掛がっている帯体は、溶接部に張力を加えるが、溶接 部はこの張力に耐え得るものである。また、溶接部または帯体内に圧縮力が掛か るのは避ける必要があるため、動作張力の掛かっていない帯体にも少なくともい くらかの過小張力を掛けるのが好ましい。このような最小張力は、各帯体端取付 台をドラムまたは駆動アームに固着するときに付与してもよい。
図7〜10から分かるように、各駆動アームはくドラムと’)t1m同して、1 つのシャフトの回転を他方のシャフトに伝達してそれを回転(反対方向)させて いる。
従って、図7B、8B、9B、IOBから分かるように、各シャフトには構成要 素が5段に支持されている。具体的には、第1段目に上部従動アーム1、第2段 目に下部ドラム15と上部駆動アーム2、第3段目にリンク10、第4段目に下 部駆動アーム3と上部ドラム16、そして第5段目に下部従動アーム4が設けら れている。また、各駆動アームはドラムと協同するので、駆動アームと対になっ ている従動アームは、駆動アームとドラムの組合わせにより占有されている段と は異なる段に配設される必要がある。図4〜6の帯体・ドラム機構の代わりに、 図3のギヤ機構が使用されている場合、各従動アームは、それと対をなしている 駆動アームと同じ段に設けてもよい。また、2つの歯車は、各々別の段に設けて もよい。これは、図3のギヤ機構を使用すると、一対のギヤで両方向の回転を発 生できるという事実に、一部、起因している。従って、図15から分かるように 、各シャフトには構成要素が4段に支持されている。具体的には、第1段目に上 部駆動アーム2と上部従動アーム1、第2段目にリンク10、第3段目にギヤ、 そして、第4段目に下部駆動アーム3と下部従動アーム4がある。
図4〜6に示す帯体・ドラム機構が使用された場合、回転の各方向ごとに1つの 帯体・ドラム組合わせを使用する必要がある。その理由は、各帯体ば、通常、張 力が掛かった状態でしか動作できないからである。必要な段数を減らすために、 各帯体の1端を、もう一つのドラムではなく、駆動アームの「エルボ」側の端に 固着するのが便利である。図3のギヤ機構が使用されている場合、駆動アームの エルボ側の端に歯車を形成するのは有用ではない。その理由は、別の歯車をそれ ら歯車自身の段に割当てることで、空間をより大きく節約できるからである。
リンク手段の基本的な要素は、各駆動アームがシャフトに固着され、一方のシャ フトの1方向への回転に伴い他方のシャフトを反対方向に回転させる連結が提供 されていることである。
本発明の原理を実施例と共に説明したが、ここで用いられた特定の用語は、総称 的また説明的な意味で使用されているのであり、限定を目的とするものではな6 本発明の範囲は以下の請求の範囲に述べられている。
FIG、3 FIG、4 FIG、5 FIG、6 FIG、15 FIG、 14

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.対象物を移送する装置であって、 支持体と、 第1軸回りに回転できるように前記支持体に支持された第1上部アームと、第2 軸回りに回転できるように前記支持体に支持された第2上部アームと、第1前部 アームと第2前部アームとから成り、前記第1、第2上部アームにリンク手段に より関節結合された一対の前部アームとを含み、前記リンク手段は、リンクと、 このリンクに回転可能に支持された上部シャフトと、前記リンクに回転可能に支 持された下部シャフトと、一方のシャフトの1方向への回転に伴い他方のシャフ トを反対方向に回転させる手段とを含み、前記第1上部アームは前記上部シャフ トに固着され、前記第2上部アームは前記下部シャフトに回転可能に取り付けら れ、前記第1前部アームは前記下部シャフトに固着され、前記第2前部アームは 前記上部シャフトに回転可能に取り付けられており、更に、 前記一対の前部アームに回動可能に連結された保持手段と、前記上部アームの少 なくとも1つを駆動して120°を越え180°以下の範囲の角度で回転させ、 前記保持手段を伸長位置と後退位置との間で移動させる手段とを含む装置。 2.物品を輸送する装置であって、 支持体と、 この支持体に支持され回転軸を形成する第1肩ピボットと、前記支持体に支持さ れ、前記第1肩ピボットとほぼ平行な第2肩ピボットであって、前記第1、第2 肩ピボットを通り前記支持体を横切って延伸する第1直線を形成する第2肩ピボ ットと、 前記第1肩ピボツトに回転可能に取り付けられた第1上部アームであって、前記 第1上部アームに固着された少なくとも1つの第1エルボピボットを含み、上部 アームの長さ分前記第1肩ピボットから離間した第1エルボ連結手段を有する第 1上部アームと、 前記第2肩ピボットに回転可能に取り付けられた第2上部アームであって、前記 第2上部アームに回転可能に連結された少なくとも1つの第2エルボピボットを 含み、前記上部アームの長さ分前記第2肩ピボットから離間した第2エルボ連結 手段を有する第2上部アームと、 前記第2エルボピボットに固着された第1前部アームであって、前部アームの長 さ分前記第2エルボピボットから離間した第1手首ピボットを有する第1前部ア ームと、 前記第1エルボピボットに回転可能に取り付けられた第2前部アームであって、 前記前部アームの長さ分前記第1エルボピボットから離間した第2手首ピボット を有し、この第2手首ピボットが、前記第1直線に平行で前記第1、第2手首ピ ボットを通る第2直線を形成する第2前部アームと、前記手首ピボットに取り付 けられた保持手段と、前記エルボピボットの一方の1方向への回転に伴い前記エ ルボピボットの他方を反対方向に回転させるように、前記エルボピボットを連結 するリンク手段と、前記上部アームの少なくとも1つを駆動して120°を越え 180°以下の範囲の角度で回転させ、前記保持手段を伸長位置と後退位置との 間で移動させる手段とを含む装置。 3.(a)エンドイフェクタと、(b)各々が肩端部とエルボ端部を有する一対 の上部アームと、(c)各々が手首端部とエルボ端部を有する一対の前部アーム と、(d)支持体とを含む組立体において、前記上部アームのエルボ端部は前記 前部アームのエルボ端部にリンク手段により連結され、前記前部アームの手首端 部はエンドイフェクタに取り付けられ、前記上部アームの肩端部は支持体に取り 付けられており、前記リンク手段は、一方の上部アームのエルボ端部に回転可能 に連結され、他方の上部アームのエルボ端部に固着された第1シャフトを含み、 前記リンク手段は、一方の前部アームのエルボ端部に回転可能に連結され、他方 の前部アームのエルボ端部に固着された第2シャフトを含み、更に、 前記シャフトのいずれか一方の1方向への回転に伴い他方のシャフトを反対方向 に回転させる手段と、 上部アームと前部アームを介して、エンドイフェクタにRおよびθ移動を与える 手段とを含む装置。 4.対象物を移送する装置であって、 第1アクスルと前記第1アクスルに隣接した第2アクスルを有する支持体と、肩 端部とエルボ端部を有する第1上部アームであって、その肩端部が前記第1アク スルに回転可能に支持された第1上部アームと、肩端部とエルボ端部を有する第 2上部アームであって、その肩端部が前記第2アクスルに回転可能に支持された 第2上部アームと、第1アクスルと前記第1アクスルに隣接する第2アクスルを 有するエンドイフェクタと、 手首端部とエルボ端部を有する第1前部アームであって、その手首端部が前記エ ンドイフェクタの前記第1アクスルに回転可能に取り付けられている第1前部ア ームと、 手首端部とエルボ端部を有する第2前部アームであって、その手首端部が前記エ ンドイフェクタの前記第2アクスルに回転可能に取り付けられている第2前部ア ームと、 (1)第1孔、前記第1孔に隣接する第2孔、第1側面および第2側面を有する リンクと、(2)前記第1孔内に回転可能に支持されている上部シャフトと、( 3)前記第2孔内に回転可能に支持されている下部シャフトとを含むリンク手段 とを備え、 前記第1上部アームの前記エルボ端部は、前記リンクの前記第1側面側において 前記上部シャフトに固着され、 前記第1前部アームの前記エルボ端部は、前記リンクの前記第2側両側において 前記下部シャフトに固着され、 前記第2上部アームの前記エルボ端部は、前記リンクの前記第2側面側において 前記上部シャフトに回転可能に取り付けられ、前記第2前部アームの前記エルボ 端部は、前記リンクの前記第1側面側において前記下部シャフトに回転可能に取 り付けられ、更に、 前記シャフトのいずれか一方の1方向への回転に伴い他方のシャフトを反対方向 に回転させる手段と、 前記上部アームの少なくとも1つを駆動して120°を越え180°以下の範囲 の角度で回転させ、前記エンドイフェクタを伸長位置と後退位置との間で移動さ せる手段とを含む装置。 5.対象物を移送する装置であって、 支持体と、 第1軸回りに回転できるように前記支持体に支持された第1上部アームと、第2 軸回りに回転できるように前記支持体に支持された第2上部アームと、第1前部 アームと第2前部アームとから成り、前記第1、第2上部アームにリンク手段に より関節結合された一対の前部アームとを含み、前記リンク手段は、リンクと、 このリンクに回転可能に支持された上部シャフトと、前記リンクに回転可能に支 持された下部シャフトと、一方のシャフトのいずれかの方向への回転に伴い他方 のシャフトを反対方向に回転させるように前記シャフトを連結する少なくとも2 つのS字状帯体とを含み、前記第1上部アームは前記上部シャフトに固着され、 前記第2上部アームは前記下部シャフトに回転可能に取り付けられ、前記第1前 部アームは前記下部シャフトに固着され、前記第2前部アームは前記上部シャフ トに回転可能に取り付けられており、更に、 前記一対の前部アームに回動可能に連結された保持手段と、前記上部アームの少 なくとも1つを駆動して120°を越え180°以下の範囲の角度で回転させ、 前記保持手段を伸長位置と後退位置との間で移動させる手段とを含む装置。−− 6.物品を輸送する装置であって、 支持体と、 前記支持体に支持され回転軸を形成する第1肩ピボットと、前記支持体に支持さ れ、前記第1肩ピボットとほぼ平行な第2肩ピボットであって、前記第1、第2 肩ピボットを通り、前記支持体を横切って延伸する第1直線を形成する第2肩ピ ボットと、 前記第1肩ピボットに回転可能に取り付けられた第1上部アームであって、前記 第1上部アームに固着された少なくとも1つの第1エルボピボットを含み、上部 アームの長さ分前記第1肩ピボットから離間した第1エルボ連結手段を有する第 1上部アームと、 前記第2肩ピボットに回転可能に取り付けられた第2上部アームであって、前記 第2上部アームに回転可能に連結された少なくとも1つの第2エルボピボットを 含み、前記上部アームの長さ分前記第2肩ピボットから離間した第2エルボ連結 手段を有する第2上部アームと、 前記第2エルボピボットに固着された第1前部アームであって、前部アームの長 さ分前記第2エルボピボットから離間した第1手首ピボットを有する第1前部ア ームと、 前記第1エルボピボットに回転可能に取り付けられた第2前部アームであって、 前記前部アームの長さ分前記第1エルボピボットから離間した第2手首ピボット を有し、この第2手首ピボットが、前記第1直線に平行で前記第1、第2手首ピ ボットを通る第2直線を形成する第2前部アームと、前記手首ピボットに取り付 けられた保持手段と、前記エルボピボットの一方のいずれかの方向への回転に伴 い前記エルボピボットの他方を反対方向に回転させるように、前記エルボピボッ トを連結する少なくとも2つのS字状帯体を含むリンク手段と、前記上部アーム の少なくとも1つを駆動して120°を越え180°以下の範囲の角度で回転さ せ、前記保持手段を伸長位置と後退位置との間で移動させる手段とを含む装置。 −− 7.(a)エンドイフェクタと、(b)各々が肩端部とエルボ端部を有する一対 の上部アームと、(c)各々が手首端部とエルボ端部を有する一対の前部アーム と、(d)支持体とを含む組立体であって、前記上部アームのエルボ端部は前記 前部アームのエルボ端部にリンク手段により連結され、前記前部アームの手首端 部はエンドイフェクタに取り付けられ、前記上部アームの肩端部は支持体に取り 付けられており、前記リンク手段は、一方の前部アームのエルボ端部に回転可能 に連結され、一方の上部アームのエルボ端部に固着された第1シャフトを含み、 前記リンク手段は、他方の上部アームのエルボ端部に回転可能に連結され、他方 の前部アームのエルボ端部に固着された第2シャフトを含み、更に、 前記シャフトのいずれか一方のいずれかの方向への回転に伴い他方のシャフトを 反対方向に回転させるように前記シャフトを連結する少なくとも2つのS字状帯 体と、 上部アームと前部アームを介して、エンドイフェクタにRおよびθ移動を与える 手段とを含む組立体。−− 8対象物を移送する装置であって、 第1アクスルと前記第1アクスルに隣接した第2アクスルを有する支持体と、肩 端部とエルボ端部を有する第1上部アームであって、その肩端部が前記第1アク スルに回転可能に支持された第1上部アームと、肩端部とエルボ端部を有する第 2上部アームであって、その肩端部が前記第2アクスルに回転可能に支持された 第2上部アームと、第1アクスルとこの第1アクスルに隣接する第2アクスルを 有するエンドイフェクタと、 手首端部とエルボ端部を有する第1前部アームであって、その手首端部が前記エ ンドイフェクタの前記第1アクスルに回転可能に取り付けられた第1前部アーム と、 手首端部とエルボ端部を有する第2前部アームであって、その手首端部が前記エ ンドイフェクタの前記第2アクスルに回転可能に取り付けられた第2前部アーム と、 (1)第1孔、前記第1孔に隣接する第2孔、第1側面および第2側面を有する リンクと、(2)前記第1孔内に回転可能に支持されている上部シャフトと、( 3)前記第2孔内に回転可能に支持されている下部シャフトとを含むリンク手段 とを備え、 前記第1上部アームの前記エルボ端部は、前記リンクの前記第1側面側において 前記上部シャフトに固着され、 前記第1前部アームの前記エルボ端部は、前記リンクの前記第2側面側において 前記下部シャフトに固着され、 前記第2上部アームの前記エルボ端部は、前記リンクの前記第1側面側において 前記下部シャフトに回転可能に取り付けられ、前記第2前部アームの前記エルボ 端部は、前記リンクの前記[第1]第2側面側において前記上部シャフトに回転 可能に取り付けられ、更に、 前記シャフトのいずれか一方のいずれかの方向への回転に伴い他方のシャフトを 反対方向に回転させるように前記シャフトを連結する少なくとも2つの帯体を含 むリンク手段と、 前記上部アームの少なくとも1つを駆動して120°を越え180°以下の範囲 の角度で回転させ、前記エンドイフェクタを伸長位置と後退位置との間で移動さ せる手段とを含む装置。−−−−9請求項5の装置であって、前記S字状帯体は 、本質的にばね鋼合金で構成されることを特徴とする装置。−−−−10請求項 9の装置であって、前記ばね鋼合金は、「エルギロイ」として知られるコバルト ・ニッケル・鉄合金であることを特徴とする装置。−−発明の詳細な説明
JP51546794A 1992-12-28 1993-12-27 関節アーム式移送装置 Expired - Fee Related JP3558345B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US997,773 1992-12-28
US07/997,773 US5431529A (en) 1992-12-28 1992-12-28 Articulated arm transfer device
PCT/US1993/012579 WO1994014581A1 (en) 1992-12-28 1993-12-27 Articulated arm transfer device

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003271249A Division JP2004122353A (ja) 1992-12-28 2003-07-07 関節アーム式移送装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07507010A true JPH07507010A (ja) 1995-08-03
JP3558345B2 JP3558345B2 (ja) 2004-08-25

Family

ID=25544376

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51546794A Expired - Fee Related JP3558345B2 (ja) 1992-12-28 1993-12-27 関節アーム式移送装置
JP2003271249A Pending JP2004122353A (ja) 1992-12-28 2003-07-07 関節アーム式移送装置

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003271249A Pending JP2004122353A (ja) 1992-12-28 2003-07-07 関節アーム式移送装置

Country Status (4)

Country Link
US (2) US5431529A (ja)
EP (2) EP0636060A4 (ja)
JP (2) JP3558345B2 (ja)
WO (1) WO1994014581A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5885052A (en) * 1996-06-03 1999-03-23 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Transferring apparatus and robot arm
US6247889B1 (en) 1998-07-31 2001-06-19 Bks Lab. Ltd. Multiple-shaft power transmission apparatus and wafer transport arm link
JP2013049113A (ja) * 2011-08-31 2013-03-14 Yaskawa Electric Corp ロボットのアーム構造およびロボット

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5431529A (en) * 1992-12-28 1995-07-11 Brooks Automation, Inc. Articulated arm transfer device
KR100303018B1 (ko) * 1993-04-16 2001-11-22 스탠리 디. 피에코스 관절형아암이송장치
US5794487A (en) * 1995-07-10 1998-08-18 Smart Machines Drive system for a robotic arm
KR100430885B1 (ko) * 1995-12-15 2004-06-16 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드 관절아암을 구비한 물체이송장치
US5954472A (en) * 1996-07-15 1999-09-21 Brooks Automation, Inc. Batch loader arm
US5908281A (en) * 1996-09-20 1999-06-01 Brooks Automation Inc. Coaxial drive loader arm
JPH10163295A (ja) * 1996-11-26 1998-06-19 Tokyo Electron Ltd ウエハ搬送装置
US6002840A (en) * 1997-09-30 1999-12-14 Brooks Automation Inc. Substrate transport apparatus
US5931626A (en) * 1998-01-16 1999-08-03 Brooks Automation Inc. Robot mounting de-coupling technique
KR100265287B1 (ko) 1998-04-21 2000-10-02 윤종용 반도체소자 제조용 식각설비의 멀티챔버 시스템
US6547510B1 (en) 1998-05-04 2003-04-15 Brooks Automation Inc. Substrate transport apparatus with coaxial drive shafts and dual independent scara arms
USD409636S (en) * 1998-05-07 1999-05-11 Genmark Automation, Inc. Robotic arm
US6224319B1 (en) 1998-07-10 2001-05-01 Equibe Technologies Material handling device with overcenter arms and method for use thereof
US6464448B1 (en) 1998-09-01 2002-10-15 Brooks Automation, Inc. Substrate transport apparatus
US6960057B1 (en) 1998-09-30 2005-11-01 Brooks Automation, Inc. Substrate transport apparatus
US6485250B2 (en) 1998-12-30 2002-11-26 Brooks Automation Inc. Substrate transport apparatus with multiple arms on a common axis of rotation
US6318945B1 (en) 1999-07-28 2001-11-20 Brooks Automation, Inc. Substrate processing apparatus with vertically stacked load lock and substrate transport robot
KR100867293B1 (ko) * 2000-10-24 2008-11-06 가부시키가이샤 알박 반송장치 및 이를 이용한 진공처리장치
AU2002327249A1 (en) * 2001-07-13 2003-01-29 Brooks Automation, Inc. Substrate transport apparatus with multiple independent end effectors
US7578649B2 (en) 2002-05-29 2009-08-25 Brooks Automation, Inc. Dual arm substrate transport apparatus
US20070269297A1 (en) 2003-11-10 2007-11-22 Meulen Peter V D Semiconductor wafer handling and transport
US20050223837A1 (en) 2003-11-10 2005-10-13 Blueshift Technologies, Inc. Methods and systems for driving robotic components of a semiconductor handling system
US10086511B2 (en) 2003-11-10 2018-10-02 Brooks Automation, Inc. Semiconductor manufacturing systems
US7458763B2 (en) 2003-11-10 2008-12-02 Blueshift Technologies, Inc. Mid-entry load lock for semiconductor handling system
US9248568B2 (en) 2005-07-11 2016-02-02 Brooks Automation, Inc. Unequal link SCARA arm
JP4876898B2 (ja) * 2006-12-22 2012-02-15 シンフォニアテクノロジー株式会社 物品の直線搬送装置、及び当該装置におけるベルト体の張力調整方法
JP6525499B2 (ja) 2010-10-08 2019-06-05 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド 同軸駆動真空ロボット
US9186799B2 (en) 2011-07-13 2015-11-17 Brooks Automation, Inc. Compact direct drive spindle
US11201073B2 (en) 2013-08-26 2021-12-14 Brooks Automation, Inc Substrate transport apparatus
KR20210116240A (ko) * 2020-03-11 2021-09-27 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 조절성 접합부를 갖는 기판 핸들링 장치
CN116619340B (zh) * 2023-06-29 2025-08-08 长春工业大学 一种基于张拉整体结构的仿生前臂外骨骼助力机构

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1190215A (en) * 1913-06-17 1916-07-04 Joseph Becker Linkage.
US2282608A (en) * 1940-04-17 1942-05-12 Sun Rubber Co Hoist
US3768714A (en) * 1969-10-06 1973-10-30 Memorex Corp Microfilm printer
US3730595A (en) * 1971-11-30 1973-05-01 Ibm Linear carrier sender and receiver
US3823836A (en) * 1973-05-22 1974-07-16 Plat General Inc Vacuum apparatus for handling sheets
US3874525A (en) * 1973-06-29 1975-04-01 Ibm Method and apparatus for handling workpieces
JPS5920267B2 (ja) * 1975-10-22 1984-05-11 株式会社日立製作所 周波数発電機付電動機
US4062463A (en) * 1976-05-11 1977-12-13 Machine Technology, Inc. Automated single cassette load mechanism for scrubber
US4208159A (en) * 1977-07-18 1980-06-17 Tokyo Ohka Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus for the treatment of a wafer by plasma reaction
US4234150A (en) * 1979-02-02 1980-11-18 Spar Aerospace Limited Mechanical arm assembly
US4909701A (en) * 1983-02-14 1990-03-20 Brooks Automation Inc. Articulated arm transfer device
US4666366A (en) * 1983-02-14 1987-05-19 Canon Kabushiki Kaisha Articulated arm transfer device
US4558911A (en) * 1983-12-21 1985-12-17 California Institute Of Technology Rolling contact robot joint
US4596377A (en) * 1984-08-20 1986-06-24 Taylor Julian S Restrictor valve operator
JPS61244475A (ja) * 1985-04-22 1986-10-30 株式会社東芝 産業用ロボツト
US4721971A (en) * 1986-04-07 1988-01-26 Scott Joel E Photograph logging apparatus and method
FR2605834B1 (fr) * 1986-11-05 1989-01-06 Pellenc & Motte Machine robotisee, notamment pour la recolte de fruits
US4951601A (en) * 1986-12-19 1990-08-28 Applied Materials, Inc. Multi-chamber integrated process system
JPS63162176A (ja) * 1986-12-24 1988-07-05 フアナツク株式会社 水平関節型ロボツトの第1ア−ム構造
JPH0292153A (ja) * 1988-09-29 1990-03-30 Canon Inc 画像通信方式
JP2531261B2 (ja) * 1988-07-08 1996-09-04 富士電機株式会社 搬送装置
JP2808826B2 (ja) * 1990-05-25 1998-10-08 松下電器産業株式会社 基板の移し換え装置
US5180276A (en) * 1991-04-18 1993-01-19 Brooks Automation, Inc. Articulated arm transfer device
EP0512516B1 (en) * 1991-05-08 1995-12-20 Koyo Seiko Co., Ltd. Magnetic drive device
JP3030667B2 (ja) * 1991-07-29 2000-04-10 東京エレクトロン株式会社 搬送装置
DE9212022U1 (de) * 1992-09-07 1992-12-03 Hügler, Klaus, 7060 Schorndorf Bewegungseinheit
US5431529A (en) * 1992-12-28 1995-07-11 Brooks Automation, Inc. Articulated arm transfer device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5885052A (en) * 1996-06-03 1999-03-23 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Transferring apparatus and robot arm
US6247889B1 (en) 1998-07-31 2001-06-19 Bks Lab. Ltd. Multiple-shaft power transmission apparatus and wafer transport arm link
JP2013049113A (ja) * 2011-08-31 2013-03-14 Yaskawa Electric Corp ロボットのアーム構造およびロボット

Also Published As

Publication number Publication date
EP0636060A4 (en) 1995-04-26
EP0811468A3 (en) 1998-04-08
JP3558345B2 (ja) 2004-08-25
US5577879A (en) 1996-11-26
WO1994014581A1 (en) 1994-07-07
EP0636060A1 (en) 1995-02-01
EP0811468A2 (en) 1997-12-10
JP2004122353A (ja) 2004-04-22
US5431529A (en) 1995-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07507010A (ja) 関節アーム式移送装置
JPH07504128A (ja) 関節アーム式移送装置
EP1301314B1 (en) Robot having independent end effector linkage motion
JP6123104B2 (ja) 異なる保持エンドエフェクタを有する基板搬送装置
US6132165A (en) Single drive, dual plane robot
JP2002514001A (ja) 同軸駆動軸を備えた二重アーム装置
JP2002518838A (ja) 超クリーン保管容器の自動開閉装置
JP2001500320A (ja) バッチローダアーム
KR101244008B1 (ko) 기판이송장치
US6648588B2 (en) Multiple sided robot blade for semiconductor processing equipment
JP2002507846A5 (ja)
KR101514142B1 (ko) 로봇 아암 및 로봇
JP2004505789A (ja) ロボット運動補償装置
JP4231552B2 (ja) 幅広リスト・屈曲アームを有する物体移送装置
US5993142A (en) Robot having multiple degrees of freedom in an isolated environment
JP2004090186A (ja) クリーン搬送ロボット
US20010033788A1 (en) Dual multitran robot arm
JPH09285982A (ja) 薄型ワーク搬送装置
US20210170577A1 (en) A Planar Multi-Joint Robot Arm System
JP2973059B2 (ja) 基板搬送装置
JP2002299413A (ja) ロボット装置及び処理装置
JPH106258A (ja) 薄型ワークの搬送用ロボット
KR101115838B1 (ko) 배치로더 및 이를 포함하는 재료이송장치
JP2008074550A (ja) スカラーアーム
JPH04348895A (ja) ワーク搬送用多関節型ロボット

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20031226

A313 Final decision of rejection without a dissenting response from the applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A313

Effective date: 20040330

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040426

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040518

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080528

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090528

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees