JPH09193057A - 搬送ロボット - Google Patents
搬送ロボットInfo
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- JPH09193057A JPH09193057A JP8009433A JP943396A JPH09193057A JP H09193057 A JPH09193057 A JP H09193057A JP 8009433 A JP8009433 A JP 8009433A JP 943396 A JP943396 A JP 943396A JP H09193057 A JPH09193057 A JP H09193057A
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- collar
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- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Program-controlled manipulators
- B25J9/02—Program-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Program-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
- B25J9/041—Cylindrical coordinate type
- B25J9/042—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Program-controlled manipulators
- B25J9/10—Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/104—Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with cables, chains or ribbons
- B25J9/1045—Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with cables, chains or ribbons comprising tensioning means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Program-controlled manipulators
- B25J9/10—Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
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- Y—GENERAL 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
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- Y10T74/18568—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
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- Y10T74/18848—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including flexible drive connector [e.g., belt, chain, strand, etc.] with pulley
-
- Y—GENERAL 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
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-
- Y—GENERAL 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
駆動ベルトのテンション調整作業の行いやすい搬送ロボ
ットを提供する。 【解決手段】搬送ロボット10は基台14、第1及び第
2中間アーム16、18及び先端アーム22を有する。
第1中間アーム16の駆動シャフト48及び従動シャフ
ト68には夫々第1及び第2プーリ72A、72Bが固
定され、この間に平ベルト74が掛渡される。各プーリ
72A、72Bは内側のボス76と、外側のカラー78
とを有し、ボス76に偏心リング88が装着される。平
ベルト74は、各プーリ72A、72Bのカラー78の
外周を周回すると共に、カラー78の側面開口84を通
してカラー78内に導入され、偏心リング88の外周を
周回する。ボス76に対して偏心リング88を回転方向
に位置調整することにより平ベルト74のテンションを
調整する。
Description
し、特に半導体ウェハやLCD基板等の被処理体をクリ
ーンな雰囲気内で取扱うことが必要な半導体プロセスに
最適な搬送ロボットに関する。
を、CVD装置、拡散装置、レジスト塗布装置等々の処
理装置内で搬送するため、或いはこれら装置に対して搬
送するため、搬送ロボットが使用される。この種の搬送
ロボットには、正確な動作を行うことやクリーンな環境
を維持することが要求される。
被処理体に接触する先端アームと、先端アームと基台と
を繋ぐ少なくとも1つの中間アームとを組合わせた多関
節アーム構造を有する。基台内の駆動モータからの駆動
力は、中間アーム内の駆動シャフトから従動シャフトへ
の動力の伝達を介して先端アームに伝達される。中間ア
ーム内における駆動シャフトから従動シャフトへの動力
の伝達には、タイミングベルトが通常使用される。即
ち、駆動シャフト及び従動シャフトの夫々にタイミング
プーリが固定され、これらプーリ間にタイミングベルト
が掛渡される。また、タイミングベルトのテンションを
調整するため、駆動シャフトと従動シャフトとの間に
は、少なくとも1つのテンションローラが配設される。
テンションローラは、タイミングベルトの側面に対する
接触圧を変更し得るように、位置調整可能となってい
る。
イミングプーリとの係合は、歯どうしの噛合いであるた
め、必然的に僅かではあるがバックラッシュを伴う。こ
のため、各噛合いの開始時及び終了時に歯どうしの相互
干渉により僅かな振動が生じる。同様なバックラッシュ
による振動はまた、基台内においても、駆動モータから
中間アームの駆動軸へ動力を伝達するためのギア間で生
じる。多関節アーム構造は、基台から先端アームまでが
長手なものとなるため、基台や中間アーム内の僅かな振
動は増幅されて先端アーム上に被処理体に伝達される。
端アーム上で被処理体が位置ずれを起こしたり、先端ア
ームと被処理体との間の摩擦により塵埃を発生させる原
因となる。被処理体の位置ずれは搬送時のトラブルを招
き、塵埃の発生は歩留まりを低下させる要因となる。こ
れらの問題に対応するため、通常、搬送ロボットの動作
速度を低下させ、振動の発生を抑制している。しかしこ
の対応策はスループットの低下を伴うこととなる。
を固定するためのバキュームチャックを使用できない減
圧雰囲気(所謂真空雰囲気)内において特に問題とな
る。例えば、プロセスチャンバとその前段に配設される
ロードロックチャンバとの間の被処理体の搬送は真空雰
囲気内において行う必要がある。プロセスチャンバやロ
ードロックチャンバ内で塵埃を発生させると、プロセス
チャンバの雰囲気を直接汚染することとなる。
イミングベルトのテンション調整に伴う問題がある。タ
イミングベルトは経時的に延びるため、定期的にテンシ
ョン調整を行う必要がある。上述の如くテンションの調
整機構は駆動シャフトと従動シャフトとの間に配設され
るため、調整作業に際しては、十分な作業スペースを確
保するため、駆動シャフトとから従動シャフトに亘る上
蓋全体を開放する必要がある。この際、従動シャフトが
上蓋を貫通する部分に配設される磁性流体シールが破壊
される。このため、調整作業には手間が掛かるだけでな
く、無意味な追加費用も掛かることとなる。
れたものであり、振動のない滑らかな動作が可能である
と共に、駆動ベルトのテンション調整作業の行いやすい
搬送ロボットを提供することを目的とする。
駆動源からの動力を受ける駆動シャフトに接続された第
1アームと、前記駆動シャフトの動力を受ける従動シャ
フトを介して前記第1アームに接続された第2アーム
と、を具備する搬送ロボットであって、前記駆動シャフ
ト及び従動シャフトに夫々取付けられた第1プーリ及び
第2プーリと、前記第1プーリは前記駆動シャフトに固
定される内側のボスと、間隔をあけて前記ボスを包囲す
ると共に側面開口を有する外側のカラーとを具備するこ
とと、前記カラー内で前記ボスに対して回転方向に位置
調整可能に固定される偏心リングと、前記第1及び第2
プーリ間に掛渡された平ベルトと、前記平ベルトは、前
記カラーの外周を周回すると共に、前記側面開口を通し
て前記カラー内に導入され、前記カラー内において前記
偏心リングの外周を周回することと、を更に具備し、前
記ボスに対して前記偏心リングを回転方向に位置調整す
ることにより前記平ベルトのテンションが調整可能であ
ることを特徴とする。
る、半導体ウェハ用搬送ロボット10を示す斜視図であ
る。搬送ロボット10は取付用フランジ12を有する基
台14を具備し、この上に第1及び第2中間アーム1
6、18及び先端アーム22が順に接続される。基台1
4及びアーム16、18、22は、互いに回転可能に連
結され、多関節アーム構造が構成される。先端アーム2
2の端部には、真空吸着によりウェハを先端アーム22
上に固定するためのバキュウームチャックの開口24が
配設される。
2Mのように変更することができる。図2において、先
端アーム22Mは図1図示の先端アーム22よりも幅が
広く、その上に複数、例えば4つの支持パッド26が配
設される。ウェハは支持パッド26上に載置された状態
で、先端アーム22に支持される。この変更例は、例え
ば、真空雰囲気のように、バキュウームチャックが使用
できない条件において使用される。この様に、ウェハが
先端アーム22に固定されていない場合、ウェハ搬送時
の振動が特に問題となる。
示す部分断面正面図であり、図4及び図5は夫々同駆動
機構の平面図及び部分断面側面図である。基台14のケ
ーシング15内には駆動機構を支持するためのベースプ
レート32が水平に固定される。ベースプレート32に
はシャフト34が垂直に固定され、ここに双方向モータ
42を支持するスイングアーム36が枢支される。スイ
ングアーム36はシャフト34に装着されるボス37
と、ボス37の上部から水平方向に延在するアームプレ
ート39とを具備する。
軸受け38を内蔵する。上側の軸受け38の上面に接触
するように、シャフト34の頂部にはフランジ35が形
成される。また、下側の軸受け38の下面に接触するよ
うに、シャフト34にはストッパリング40が配設され
る。即ち、上下の軸受け38は、フランジ35及びスト
ッパリング40と係合し、スイングアーム36のラジア
ル及びスラスト軸受けとして機能すると共に、スイング
アーム36の上下方向の位置ずれを阻止する。ストッパ
リング40は埋め込み捩子41を介してシャフト34に
着脱自在に固定される。
の下面には、出力シャフト43が垂直上向となるように
双方向モータ42が固定される。出力シャフト43には
ピニオン44が固定され、これは大径ギア46と噛合す
る。大径ギア46の回転軸シャフト48は垂直に配向さ
れ、その下部がシリンダ52に枢支される。シリンダ5
2はベースプレート32に形成された開口に嵌込まれ、
捩子55を介してベースプレート32に着脱自在に固定
される。
下に軸受け54を内蔵する。上側の軸受け54の上面に
接触するように、シャフト48にはフランジ49が形成
される。また、ベースプレート32の裏面側で、下側の
軸受け54の下面に接触するように、シャフト48には
ストッパリング56が配設される。即ち、上下の軸受け
54は、フランジ49及びストッパリング56と係合
し、シャフト48のラジアル及びスラスト軸受けとして
機能すると共に、シャフト48の上下方向の位置ずれを
阻止する。ストッパリング56は埋め込み捩子57を介
してシャフト48に着脱自在に固定される。
は、棒状のスプリング掛け62が水平に固定される。こ
れに対してベースプレート32にも棒状のスプリング掛
け66が垂直に固定される。スプリング掛け62、66
の先端部は互いに対向し、この間に引張りスプリング6
4が懸架される。スプリング64により、図中矢印A1
方向の旋回力がスイングアーム36に付与される。即
ち、スプリング64によりピニオン44が大径ギア46
に対して付勢され、これによりピニオン44と大径ギア
46との間のバックラッシュが防止される。なお、本実
施の形態ではスプリング64として引張りスプリングが
使用されるが、スプリング掛け62の位置を変えれば、
圧縮スプリングを代わりに使用することもできる。
の上部は、基台14のケーシング15の天板を貫通し、
第1中間アーム16に接続される。シャフト48の動力
は、第1中間アーム16から更に第2中間アーム18を
介して先端アーム2に伝達される。第1及び第2中間ア
ーム16、18は実質的に同じ構造を有する。このた
め、以下では、第1中間アーム16を例に挙げて説明す
る。
7のXI−XI線に沿った断面図、図7は図6のXII −XII
線に沿った断面を含む第1及び第2中間アーム16、1
8の側面図である。
48は駆動シャフトとして機能し、また、第1及び第2
中間アーム16、18を接続する垂直シャフト68が従
動シャフトとして機能する。シャフト48、68には夫
々第1プーリ72A及び第2プーリ72Bが固定され、
この間に平ベルト74が掛渡される。
リ72A、72Bは実質的に同一の構造を有する。従っ
て、以下では、第1及び第2プーリ72A、72Bの各
部分に共通の符号を付してこれらを一括して説明する。
一体的に形成された内側のボス76と、外側のカラー7
8とを具備する。ボス76とカラー78との間には環状
スペース82が形成される。プーリ72A、72Bは、
ボス76に内蔵された埋め込み捩子77を介してシャフ
ト48(68)着脱自在に固定される。カラー78の外
周面には、平ベルト74の形状に対応した、底が平坦で
且つ浅い溝80が形成される。カラー78にはまた、平
ベルト74を環状スペース82内に導入するためのスリ
ット即ち側面開口84が形成される。側面開口84の両
側となるカラー78の対向端部には平ベルト74を案内
するためのピン86が配設される。
うに、ボス76に偏心リング88が嵌着される。偏心リ
ング88は、ボス76を挿通するための取付け開口92
に対して偏心した平坦な外周面94を有する。偏心リン
グ88は埋め込み捩子89を介してボス76に対して回
転方向に位置調整可能に固定される。
A、72Bのカラー78の外周を周回すると共に、側面
開口84を通して環状スペース82内に導入され、偏心
リング88の外周を周回するように配置される。環状ス
ペース82内において、平ベルト74は、ベルト固定部
材96を介して、第1及び第2プーリ72A、72B及
び偏心リング88に対して固定接続される。より具体的
には、偏心リング88の最大肉厚部の側面には溝95が
形成され、これに対して、ベルト固定部材96には突起
97が形成される。平ベルト74が溝95と突起97と
の間に挟まれるように、ベルト固定部材96が環状スペ
ース82内に挿入されると、ベルト固定部材96の両側
部がカラー78の内面に当接し、平ベルト74が固定さ
れる。
して、夫々1対のベルト案内ローラ98が配設される。
案内ローラ98は、第1中間アーム16のケーシング1
7の底板102に固定された垂直ピン99に枢支され
る。各案内ローラ98は、概ね平ベルト74の厚さの分
だけカラー78の外面から離間する。案内ローラ98の
且つ対は、駆動シャフト48及び従動シャフト68の中
心を結ぶ線を軸として対象に配置され、且つその離間距
離はスリット即ち側面開口84より幾分大きい程度のも
のとなっている。従って、平ベルト74は、第1及び第
2プーリ72A、72B間において、シャフト48、6
8の中心を結ぶ線に沿って絞られた状態で案内される。
捩子103を介して固定された底板102及びカバー1
04を具備する。カバー104の頂部には、第1プーリ
72Aのみに対応して開口106が形成される。開口1
06は捩子109を介してカバー104に着脱自在に固
定される上蓋108によって閉鎖される。
初の組立て時における平ベルト74のテンションの調整
は、底板102からカバー104を取外した状態で行
う。そして、第1及び第2プーリ72A、72Bの夫々
の偏心リング88をボス76に固定していない状態で、
平ベルト74を案内ローラ98の各対間に通すと共に、
カラー78及び偏心リング88の外周に掛ける。次に、
第1及び第2プーリ72A、72Bの夫々の偏心リング
88を回転させ、平ベルト74のテンションを所定の状
態とし、偏心リング88をボスに固定する。更に、ベル
ト固定部材96を環状スペース82内に挿入し、平ベル
ト74を第1及び第2プーリ72A、72B及び偏心リ
ング88に対して固定接続する。
74のテンションの調整は、カバー104の上蓋108
のみを開けて行う。そして、第1プーリ72Aのベルト
固定部材96を取外して、平ベルト74を第1プーリ7
2Aから解放する。次に、埋め込み捩子89を緩めて偏
心リング88の固定を解き、偏心リング88を回転さ
せ、平ベルト74のテンションを調整する。調整後、偏
心リング88をボスに固定すると共に、ベルト固定部材
96を環状スペース82内に挿入し、平ベルト74を第
1プーリ72A及び偏心リング88に対して固定接続す
る。この様にすれば、従動シャフト68がカバー104
を貫通する部分に配設されることとなる磁性流体シール
が破壊されないため、調整作業に掛かる手間及び費用を
低減することが可能となる。
イミングベルトに代え、平ベルト74を使用し、更に、
駆動モータ42のピニオン44を大径ギア46に対して
スプリング64により付勢することにより、ギア歯間で
のバックラッシュの発生を阻止している。このため、搬
送ロボット10は高速でも振動のない滑らかな動作を行
うことができる。即ち、振動に起因する塵埃の発生を未
然に防止し、プロセスの歩留まりを向上させるだけでな
く、スループットも向上させることが可能となる。
対応する機能を有する従来の搬送ロボットとの性能比較
試験を行った。その結果、搬送ロボット10は、従来の
搬送ロボットの3倍の速度で動作させても、振動は従来
の搬送ロボットよりも小さいことが確認された。
が、第1及び第2プーリ72A、72Bの内部にあるた
め、中間アーム16、18を細くすることができると共
に、各プーリの回転角度を広くとることができる。各プ
ーリの回転角度は搬送ロボットの作業可能な角度範囲を
意味するものであり、この種の搬送ロボットにおいては
重要な条件となる。
及び第2プーリ72A、72Bの両者が実質的に同じ構
造を有するが、少なくとも駆動シャフト48の第1プー
リ72Aがベルトテンション調整機能を供えていれば、
本発明の効果を得ることができる。
体ウェハを被処理基板として構成されているが、搬送ロ
ボット10は、先端アーム22の形状を変更するだけ
で、LCD基板、CDディスク、フロッピディスク等、
種々の基板の処理に適用することが可能となる。
作が可能であると共に、駆動ベルトのテンション調整作
業の行いやすい搬送ロボットを提供することができる。
ロボットを示す斜視図。
駆動機構を示す部分断面正面図。
部を示す、図7のXI−XI線に沿った断面図。
図示の搬送ロボットの第1及び第2中間アームを示す側
面図。
ム、18…第2中間アーム、22…先端アーム、32…
ベースプレート、36…スイングアーム、42…双方向
モータ、44…ピニオン、46…大径ギア、48…駆動
シャフト、64…引張りスプリング、68…従動シャフ
ト、72A、72B…プーリ、74…平ベルト、76…
ボス、78…カラー、84…側面開口、88…偏心リン
グ、96…ベルト固定部材、98…案内ローラ。
Claims (1)
- 【請求項1】駆動源からの動力を受ける駆動シャフトに
接続された第1アームと、前記駆動シャフトの動力を受
ける従動シャフトを介して前記第1アームに接続された
第2アームと、を具備する搬送ロボットであって、 前記駆動シャフト及び従動シャフトに夫々取付けられた
第1プーリ及び第2プーリと、前記第1プーリは前記駆
動シャフトに固定される内側のボスと、間隔をあけて前
記ボスを包囲すると共に側面開口を有する外側のカラー
とを具備することと、 前記カラー内で前記ボスに対して回転方向に位置調整可
能に固定される偏心リングと、 前記第1及び第2プーリ間に掛渡された平ベルトと、前
記平ベルトは、前記カラーの外周を周回すると共に、前
記側面開口を通して前記カラー内に導入され、前記カラ
ー内において前記偏心リングの外周を周回することと、
を更に具備し、前記ボスに対して前記偏心リングを回転
方向に位置調整することにより前記平ベルトのテンショ
ンが調整可能であることを特徴とする搬送ロボット。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00943396A JP3693731B2 (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 搬送ロボット |
| TW086100687A TW354277B (en) | 1996-01-23 | 1997-01-22 | Transfer robot |
| KR1019970001933A KR970058857A (ko) | 1996-01-23 | 1997-01-23 | 반송 로봇 |
| US08/787,174 US5816770A (en) | 1996-01-23 | 1997-01-23 | Transfer robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00943396A JP3693731B2 (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 搬送ロボット |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15972996A Division JPH09193058A (ja) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | 搬送ロボット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09193057A true JPH09193057A (ja) | 1997-07-29 |
| JP3693731B2 JP3693731B2 (ja) | 2005-09-07 |
Family
ID=11720200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00943396A Expired - Lifetime JP3693731B2 (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 搬送ロボット |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5816770A (ja) |
| JP (1) | JP3693731B2 (ja) |
| KR (1) | KR970058857A (ja) |
| TW (1) | TW354277B (ja) |
Families Citing this family (20)
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