JP3766168B2 - 搬送用ロボット装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、被加工物を自動的に搬送するための搬送用ロボット装置に関する。更に詳細には、例えば被加工物であるウエハを棚状のカセット等から取り出し、各種半導体製造装置やウエハ検査装置等の処理室に搬送し、プロセス処理やウエハ検査後にウエハをカセットに戻すように使用される、いわゆる2アーム方式の搬送用ロボット装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、水平旋回台と、旋回台の軸芯である第1支点のまわりで回転自在な第1アームと、第1のアームに対して第1支点に平行な第2支点のまわりで回転自在な第2のアームと、第2のアームに対して第2支点に平行な第3支点のまわりで回転自在なハンド部材とを有し、第1および第2のアームの回動に伴なってハンド部材が第1支点と第3支点とを結ぶ直線上で移動され、かつ旋回台の回動によりハンド部材が旋回される2アーム方式の搬送用ロボット装置が汎用されている。
【0003】
そこでまず、2アーム方式の搬送用ロボット装置を例示的に説明する。
図9および図10において、1は適宜の駆動機により旋回される水平旋回台、2は水平旋回台1の軸芯である第1支点;Pのまわりで回転自在に支持された第1のアームで、この第1のアーム2は旋回台1に取付けられた適宜の駆動機により適宜に回転駆動される。
3は第1のアーム2に対して第1支点;Pに平行な第2支点;Qのまわりで回転自在に支持された第2のアーム、4は第2のアーム3に対して第2支点;Qに平行な第3支点;Rのまわりで回転自在に支持されたハンド部材、5は、第1支点;Pを軸芯として旋回台1に固定された第1の回転伝達部材、
6は、第2支点;Qを軸芯として第2のアーム3に固定された第2の回転伝達部材、7は、第2支点;Qを軸芯として第1のアーム2に固定された第3の回転伝達部材、8は、第3支点;Rを軸芯としてハンド部材4に固定された第4の回転伝達部材、
9および10は、第1の回転伝達部材5と第2の回転伝達部材6および第3の回転伝達部材7と第4の回転伝達部材8との間に夫々配設された第1および第2の連結具である。なお、第1および第2の支点間隔S1 と、第3および第4の支点間隔S2 とが同一で、かつ第1の回転伝達部材5と第2の回転伝達部材6および第4の回転伝達部材8と第3の回転伝達部材7との半径比が夫々2:1に形成されている。
勿論、第1乃至第4の回転伝達部材5乃至8は、チェーンスプロケットあるいはプーリーが適宜に用いられ、これらに応じて第1および第2の連結具9,10はチェーンあるいは歯付ベルト等が適宜に用いられる。
【0004】
上記1乃至10により2アーム方式の搬送用ロボット装置が構成されている。この搬送用ロボット装置において、今、仮に旋回台1が固定の状態に維持されているものとする。
図10において、第1,第2および第3支点P,Q,Rが一直線上に位置する状態で駆動機により第1のアーム2が第1支点;Pを中心として反時計方向に角度;θだけ回動されたものとする。
【0005】
今、第1の回転伝達部材5が固定状態にあり、このときに第2支点;QがQ1 の位置まで角度;θだけ反時計方向に移動すれば、第1および第2の回転伝達部材5,6間に配設された第1の連結具9のうち、Y1 方向のものは第1の回転伝達部材5に巻きつき、Y2 方向のものは第1の回転伝達部材5から巻戻された状態となる。
すなわち、図10において第1の連結具9はイおよびロの方向に移動する。これにより第2の回転伝達部材6は第2支点;Q1 を中心として時計方向に回動される。
ところで第1の回転伝達部材5と第2の回転伝達部材6とは半径比が2:1であるため、上記のごとく、第1のアーム2が第1支点;Pを中心として角度;θだけ反時計方向に回動すれば、第2の回転伝達部材6は第2支点;Q1 を中心として角度;2θだけ時計方向に回動される。
この場合、第2の回転伝達部材6は第2のアーム3に固定されているため、第2の回転伝達部材6と第2のアーム3とは第2支点;Q1 を中心として角度;2θだけ時計方向に回動される。
すなわち第3支点;R1 は第2支点;Q1 を中心として角度;2θだけ時計方向に回動されて、R2 の位置に回動される。従って、第1のアーム2が上記のごとく第1支点;Pを中心として反時計方向に角度;θ回動されたときの第3支点;R2 の位置は、第1および第2のアーム2,3の回動前の第1および第3支点;P,Rを結ぶ直線状に位置している。
【0006】
さらに、上記のごとく、第2のアーム3により第3支点;R1 が第2支点;Q1 を中心として角度;2θだけ時計方向に回動された場合、第1のアーム2に固定された第3の回転伝達部材7と第4の回転伝達部材8との間に配設された第2の連結具10のうち、Y2 方向のものは第3の回転伝達部材7に巻きつき、Y1 方向のものは第3の回転伝達部材7から巻戻された状態となる。
すなわち、図10において第2の連結具10は、ハおよびニの方向に移動する。これにより第4の回転伝達部材8は第3支点;R1 を中心として反時計方向に回動される。
ところで第4の回転伝達部材8と第3の回転伝達部材7とは半径比が2:1であるため、上記のごとく、第2のアーム3が第2支点;Q1 を中心として角度;2θだけ時計方向に回動すれば、第4の回転伝達部材8は第3支点;R2 を中心として角度;θだけ反時計方向に回動され、結果として、第4の回転伝達部材8の特定点C0 は第1および第3支点;P,R2 を結ぶ直線上の点C1 に位置されることとなる。
【0007】
上記のごとく、第1のアーム2が第1支点;Pを中心として反時計方向に回動され、この場合、第4の回転伝達部材8に固定されたハンド部材4は、第1のアーム2の回動前の第1および第3支点;P,Rを結ぶ直線上で、初期姿勢を維持しつつ移動される。
【0008】
上記のごとく、ハンド部材4を直線移動および旋回させる2アーム式の搬送用ロボット装置を設置し、この2アーム式の搬送用ロボット装置の旋回軸芯、すなわち第1支点;Pを中心として円周方向の放射状の複数箇所に適宜の処理室を配置して、被加工物の処理が行なわれている。
【0009】
ところで、上記した2アーム式の搬送用ロボット装置においては、水平旋回台1が適宜に旋回されて使用されるため、ハンド部材4に取付ける適宜のアクチュエータへのケーブル類の取扱いに特に留意されている。
【0010】
<従来例1>
従来、図11乃至図13に示される2アーム方式の搬送用ロボット装置が提言されている。なお、2アーム方式の搬送用ロボット装置の主要構造は図9および図10に示される構造と同一であって、その主要部品については同符号を付してあるが、その詳細な説明は割愛する。
図11乃至図13において、51はハンド部材4の直線移動路D1 −D2 に対して第1および第2のアーム2,3の回動側とは反対側、すなわちY1 側で水平旋回台1に固定された、移動路D1 −D2 と平行な上方に開口するケーブルガイド、
52は適宜のケーブル53が挿通された可撓性を有するガイドケーブル、54はガイドケーブル52の一端側をケーブルガイド51のハンド部材4側、すなわちX1 方向側に取付けるケーブルクランプ部材、
55はガイドケーブル52の自由端部を支持してハンド部材4に固定された固定のクランプ部材であって、固定のクランプ部材55から引出されたケーブル53が、ハンド部材4に取付けられた図示しない適宜のアクチュエータに連結されている。
なお、固定のクランプ部材55は、引出されたケーブル53をアクチュエータに連結容易とするためにハンド部材4の後部、すなわちX2 方向側に取付けられている。
【0011】
上記において、第1および第2のアーム2,3を前方に、たとえばX1 方向に伸ばした位置で、例えばハンド部材4の先端部に被加工物Wが載置される。この後、第1および第2のアーム2,3が屈曲されて、例えば図13に示される旋回状態で、水平旋回台1が第1支点;Pを中心として、適宜に旋回される。
所望の位置に旋回後、再び第1および第2のアーム2,3が前方に伸ばされた位置でハンド部材4の先端部に載置された被加工物Wが処理室内に取込まれて所望の処理が行なわれる。
【0012】
この後、第1および第2のアーム2,3が屈曲された旋回状態で水平旋回台1が所望の位置となるように順次に旋回されて、他の処理室でのハンド部材4に対する被加工物の取込み・取出し作業が反復される。
【0013】
<従来例2>
図14乃至図16に示される装置は、図11乃至図13に示される装置において、ハンド部材4は基部41から相反して突出する2個のハンド42,43が取付けられたものが用いられる。
図14乃至図16において、ハンド部材4の基部41のX方向の両側に取付けられる図示しない適宜のアクチュエータへのケーブルの連結作業が面倒とはなるが、固定のクランプ部材55は、ハンド部材4のX方向の中心部に固定される。上記において、例えば第1および第2のアーム2,3がX2 方向に伸ばされた位置で、ハンド42に対する被加工物Wの受渡しが行なわれる。この後、第1および第2のアーム2,3がX1 方向に伸ばされた位置で、ハンド43に対する被加工物Wの受渡しが行なわれる。
【0014】
次に、図16に示されるごとく、ハンド部材4のX方向の中心点;Rが水平旋回台1の第1支点;Pと重なる旋回状態で、水平旋回台1が所望の角度だけ旋回された後、再度ハンド部材4が第1支点;Pを中心とした一方の半径方向の端部に位置されて、2個のハンドの一方、例えばハンド43に対して被加工物Wの受渡しが行なわれる。
この後、ハンド部材4が第1支点;Pを中心とした他方の半径方向の端部に位置されて、他方のハンド、例えばハンド42に対して被加工物Wの受渡しが行なわれる。
すなわち、図14乃至図16に示される装置では、水平旋回台1を旋回させなくとも2個のハンドの位置を直線上の2位置に切換えることにより、第1支点;Pを跨いだ直線上に相対向する処理室での被加工物の受渡しが行なわれる。
勿論、水平旋回台1を旋回させた所望の位置で、上記と同様に直線上に相対向する処理室での被加工物の受渡しが行なわれる。
このため、搬送に要する水平旋回台1の旋回タクトタイムが大幅に削減される。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では以下のような問題がある。
すなわち、図11乃至図13に示される従来例1のものでは、ハンド部材4の位置をX方向に位置変位させた場合に、ガイドケーブル52内に挿通されたケーブル53が断線しないように、すなわちケーブル53に無理な力が作用しないようにするために、ガイドケーブル52の曲率が所望の状態となるように配慮されている。
このため、図11乃至図13に示されるごとく、第1および第2のアーム2,3が屈曲された旋回状態においては、ガイドケーブル52の端部が第1支点;P(=旋回中心点)から最も離れているため、装置として必要な旋回半径はガイドケーブル52の端部までの距離;L1 である。
勿論、この種の装置においては、旋回軸芯、すなわち第1支点;Pを中心として円周方向の放射状の複数箇所に適宜の処理室を配置するため、旋回半径を極力小さくすることが望まれており、上記旋回半径;L1 を更に小さくしなければならないという問題があった。
【0016】
さらに、図14乃至図16に示される従来例2のものでは、上記従来例1の場合と同様にガイドケーブル52の曲率が所望の状態となるように配慮されているため、第1および第2のアーム2,3がX2 方向に伸ばされた際には、X2 方向端部に位置するガイドケーブル52の曲り部が、ハンド部材4の基部41のX2 方向の端部よりもX2 方向側に位置することとなる。
【0017】
ところで、例えば被加工物Wがウエハである場合、このウエハは棚状のカセットCAに収容されているため、ガイドケーブル52のX2 方向側に突出する膨み部がカセットCAに当接しないようにカセットCAを配置する必要がある。
このため、ハンド部材4の基部41から突出するハンド42,43を長くしなければならない。勿論、ウエハを載置したハンド42,43をカセットCAに対して挿入・出するため、ハンド42,43は極力薄く形成される。しかし、このように薄いハンド42,43を長く形成すると、ウエハを載置したハンド42,43はハンド部材4の基部に片持状で支持されているため、ハンド42,43のたわみ量は長さの3乗で増加する。
このため、薄いハンド42,43を長く形成した場合、ウエハを載置したハンド42,43のたわみ量が増加することにより、カセットCAの棚ピッチ、すなわち棚の上下間隔が小さいものには適用できないという問題がある。
【0018】
さらに、第1および第2のアーム2,3がX2 方向に伸ばされた際には、X2 方向に位置するガイドケーブル52を支持するために、ケーブルガイド51をX2 方向側に長く突設する必要がある。
ところで、第1および第2のアーム2,3が屈曲された旋回状態においては、X2 方向に突出するケーブルガイド51の端部が、第1支点;Pから最も離れているため、装置として必要な旋回半径は、ケーブルガイド51の端部までの距離;L2 である。
勿論、旋回半径を極力小さくすることが望まれているため、上記旋回半径;L2 を更に小さくしなければならないという問題があった。
【0019】
本発明は上述の問題に鑑みてなされたもので、その目的は、旋回半径が可及的に小さい2アーム方式の搬送用ロボット装置を提供することである。
【0020】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本第1の発明は、水平旋回台と、前記旋回台の軸芯である第1支点のまわりで回転自在な第1のアームと、第1のアームに対して第1支点に平行な第2支点のまわりで回転自在な第2のアームと、第2のアームに対して第2支点に平行な第3支点のまわりで回転自在なハンド部材と、第1支点を軸芯として前記旋回台に固定された第1の回転伝達部材と、第2支点を軸芯として第2のアームに固定された第2の回転伝達部材と、第2支点を軸芯として第1のアームに固定された第3の回転伝達部材と、第3支点を軸芯としてハンド部材に固定された第4の回転伝達部材と、第1の回転伝達部材と第2の回転伝達部材および第3の回転伝達部材と第4の回転伝達部材との間に夫々配設された第1および第2の連結具とからなり、第1および第2の支点間隔と第3および第4の支点間隔とが同一で、かつ第1の回転伝達部材と第2の回転伝達部材および第4の回転伝達部材と第3の回転伝達部材との半径比が夫々2:1に形成されて、第1のアームの回動により第1および第2のアームが回動されつつ、ハンド部材が第1支点と第3支点とを結ぶ直線上で移動され、かつ旋回台の回動によりハンド部材が旋回される2アーム方式の搬送用ロボット装置に適用される。
その特徴とするところは、ハンド部材の直線移動路に対して、前記アームの回動側とは反対側で前記旋回台に固定されて、前記移動路と平行な上方に開口するケーブルガイドと、適宜のケーブルが挿通された可撓性を有するガイドケーブルと、ガイドケーブルの一端側をケーブルガイドのハンド部材側に取付けるケーブルクランプ部材と、ガイドケーブルの自由端部を支持し、ケーブルガイドの上方部において、前記移動路と平行な垂直面内で回動自在にハンド部材に枢支された、軸芯部に貫通孔を有する可動のクランプ部材と、ハンド部材の位置変位に伴ない可動のクランプ部材の回動量を規制するストッパ部材と、可動のクランプ部材の軸芯部より引出されたケーブルを可動のクランプ部材と離間してハンド部材に取付けるケーブル取付具と、ケーブルに連結された適宜の連結部材とを具備してなることである。
【0021】
さらに、本第2の発明は、本第1の発明において、前記可動のクランプ部材は、防塵シール部材を介してハンド部材に回転自在に取付けられ、かつ可動のクランプ部材の軸芯部の貫通孔側が防塵カバーに覆われてなることを特徴としている。
【0022】
さらに、本第3の発明は、本第1または本第2の発明において、前記ハンド部材は、基部から相反して突出する2個のハンドが取付けられてなることを特徴としている。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。なお、2アーム方式の搬送用ロボット装置の主要構造は図9および図10に示される構造と同一であって、その主要部品については同符号を付してあるが、その詳細な説明は割愛する。
【0024】
図1乃至図5において、11はハンド部材4の直線移動路D1 −D2に対して第1および第2のアーム2,3の回動側とは反対側、すなわちY1 側で水平旋回台1に固定されたケーブルガイドで、このケーブルガイド11は上方に開口されて、移動路D1 −D2 と平行に配設されている。12は、適宜のケーブル、例えば電線ケーブル13が適宜に挿通された可撓性を有するガイドケーブル、例えばエアホースや適宜の蛇管などで、例示的には2本のガイドケーブル12が用いられる。14はガイドケーブル12の一端側をケーブルガイド11のハンド部材4側、すなわちX1 方向側に取付けるケーブルクランプ部材である。
【0025】
15は、ケーブルガイド11の上方部において、移動路D1 −D2 と平行な垂直面内で回動自在に、ハンド部材4に枢支された可動のクランプ部材で、この可動のクランプ部材15には、回動軸芯O1 部をY2 方向に貫通する孔151と、この貫通孔151と略直角に連通する支持用の孔152とが形成され、かつ例えば支持用の孔152を軸方向に分断するように2部品で構成され、この支持用の孔152にガイドケーブル12の自由端部が挿入・支持される。
【0026】
可動のクランプ部材15に支持されたガイドケーブル12のうち、ケーブル13が可動のクランプ部材15の貫通孔151からY2 方向に引出されて、可動のクランプ部材15とY2 方向に離間して、ハンド部材4に支持されたケーブル取付具16により、ケーブル13が取付けられる。
なお、ケーブル13は軟質のチューブ17により保護しておいた方が、ケーブル13の断線防止という点において好ましい。
勿論、可動のクランプ部材15と、ケーブル取付具16との間のケーブル13は充分にたるませて、例えば1ループして取付けられている。
【0027】
ケーブル13の自由端部は、ハンド部材4に取付けられた図示しない適宜のアクチュエータ、例えば被加工物検出器などの連結部材に連結される。
18は可動のクランプ部材15とハンド部材4との回転部に取付けられた適宜の防塵シール部材、19は可動のクランプ部材15の貫通孔151側を覆う防塵カバー、21および22は可動のクランプ部材15の回転軸芯O1 に対してX1 方向およびX2 方向に離間して、ハンド部材4に取付けられた第1および第2のストッパ部材である。
【0028】
上記1乃至22により、2アーム方式の搬送用ロボット装置が構成される。
【0029】
上記構成において、例えば第1および第2のアーム2,3をX1 方向に伸ばした位置で、ハンド部材4の先端部に被加工物Wが載置される。
この場合、ハンド部材4は、水平旋回台1に対してX1 方向に離間した位置となるが、ガイドケーブル12の上端部を支持する可動のクランプ部材15は、ガイドケーブル12を引張りながらハンド部材4と共にX1 方向に位置変位するため、特に図3に示されるごとく、可動のクランプ部材15は回転軸芯O1 を中心として時計方向に回動されて、可動のクランプ部材15が第2のストッパ部材22に当接した状態に位置規制される。
【0030】
この後、図5で示されるごとく、ハンド部材4がX2 方向に位置変位した旋回状態となるように、第1および第2のアーム2,3が屈曲される。この場合、ガイドケーブル12の上端部を支持する可動のクランプ部材15は、図2および図3の2点鎖線で示されるごとく、第1のストッパ部材21に当接した状態に位置規制される。
すなわち、可動のクランプ部材15に支持されたガイドケーブル12は、回転軸芯O1 に対してX1 方向の下方に指向した姿勢となる。
このように旋回状態においては、従前のごとくガイドケーブル12の端部がハンド部材4よりもX2 方向に突出することがないため、図5に示されるごとく、被加工物W,第1および第2のアーム2,3およびハンド部材4の寸法により特定されるロボット本来の旋回半径;L3 、すなわち最小の旋回半径とすることができる。
なお、ハンド部材4がX1 方向の処理室側と旋回状態側とに繰返して位置変位される場合、図3の実線と2点鎖線とで示される状態となるように可動のクランプ部材15が軸芯O1 を中心として反復して回動される。
この場合、図4に示されるごとく、可動のクランプ部材15が軸芯O1 を中心として反復して回動されるに対して、ケーブル13はケーブル取付具16により固定されているが、ケーブル取付具16と可動のクランプ部材15とはY方向に離間され、かつこの間のケーブル13は充分にたるませて、例えば1ループして取付けられているため、可動のクランプ部材15の反復回動によるケーブル13のねじりはケーブル13のたるみ部、例えば1ループ部で吸収され、何ら問題が発生する虞れがない。
【0031】
勿論、防塵シール部材18および防塵カバー19が設けられていれば、防塵雰囲気が要求される装置、例えば半導体製造装置等に用いられる搬送用ロボット装置として好適である。
【0032】
図6乃至図8は本発明の他の実施例を示す図であって、これらの構成において、ハンド部材4として2個のハンドを取付ける以外は、図1乃至図5に示されたものと実質的に同様の構成である。
このため、図1乃至図5と実質的に同様の構成部品には同じ符号を付してあるが、これら1乃至22の各部の構成および動作の説明は、図1乃至図5の説明を参照するものとする。
【0033】
図6乃至図8において、ハンド部材4は基部401から相反して突出する2個のハンド402,403が取付けられたものが用いられる。
なお、ハンド部材4の基部401のX方向の両側には、図示しない適宜のアクチュエータ、例えば被加工物検出器などの連結部材が取付けられ、この連結部材への連結作業が面倒とはなるが、ハンド部材4に対して回動自在な可動のクランプ部材15は、ハンド部材4のX方向の中心部に枢支される。
【0034】
ハンド部材4は、直線移動路D1 −D2 を、第1および第2のアーム2,3がX1 方向に伸ばされた位置と、X2 方向に伸ばされた位置とに位置変位されて、夫々の処理室での被加工物の受渡しが行なわれる。
すなわち、第1および第2のアーム2,3がX1 方向に伸ばされた位置となるようにハンド部材4が位置変位された状態においては、ハンド部材4に対して回動自在に枢支された可動クランプ部材15は、第2のストッパ部材22に当接した状態に位置規制されて、可動のクランプ部材15に支持されたガイドケーブル12は、回転軸芯O1 に対してX2 方向の下方に指向した姿勢となる。このため、ガイドケーブル12がハンド部材4の基部401からX1 方向の外方に突出することはない。
【0035】
さらに、第1および第2のアーム2,3がX2 方向に伸ばされた位置となるようにハンド部材4が位置変位された状態においては、ハンド部材4に対して回動自在に枢支された可動のクランプ部材15は、第1のストッパ部材21に当接した状態に位置規制される。
すなわち、図6および図7の2点鎖線で示されるごとく、可動のクランプ部材15に支持されたガイドケーブル12は、回転軸芯O1 に対してX1 方向の下方に指向した姿勢となり、ガイドケーブル12がハンド部材4の基部401からX2 方向に突出することはない。
【0036】
上記のごとく、ハンド部材4がX1 方向およびX2 方向の夫々端部に位置変位されても、ガイドケーブル12はハンド403および402方向に突出することはないため、ハンド402,403の長さは図1および図2に示されるハンドの長さと同一とすることができる。
換言すれば、図14乃至図16に示されるこの種の従来装置のごとくハンドの長さが長くなる、ということはない。
【0037】
さらに、図6および図7の2点鎖線で示されるごとく、ハンド部材4がX2 方向の端部に位置する場合には、可動のクランプ部材15に支持されたガイドケーブル12は、回転軸芯O1 に対してX1 方向の下方に指向した姿勢となるため、ケーブルガイド11のX2 方向側の突出長さが従前に比べて短くなる。
勿論、ハンド部材4のX方向の中心が第1支点;Pと一致するように第1および第2のアーム2,3が屈曲された旋回状態においては、ケーブルガイド11のX2 方向の突出長さが従前に比べて短いため、図8に示されるごとく、旋回半径;L4 が従前に比べて小さくすることができる。
すなわち、被加工物W,第1および第2のアーム2,3およびハンド部材4の寸法により特定されるロボット本来の旋回半径;L4 、すなわち最小の旋回半径とすることができる。
【0038】
なお、図2および図7において、ケーブルガイド11の下方にダクトカバー23を取付け、ケーブルクランプ部材14に支持されたガイドケーブル12、あるいはケーブル13をこのダクトカバー23により覆い、旋回軸芯である第1支点;Pの側方よりガイドケーブル12あるいはケーブル13を外部に取出すようにすれば、ガイドケーブル12あるいはケーブル13の取扱いが容易となる。
【0039】
さらに、ハンド部材4に取付けられる連結部材としては、適宜のアクチュエータや、被加工物を真空吸着させるための連結ホース等を適宜に組合せたり、あるいは選択して特定したりすることができる。
【0040】
勿論、ガイドケーブル12を適宜に複数本とすることができる。
さらに、処理室での被加工物の受渡しのために、処理室側およびロボット装置を適宜に相対的に昇降自在に構成することができる。
【0041】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本第1の発明に係る搬送用ロボット装置は、水平旋回台と、前記旋回台の軸芯である第1支点のまわりで回転自在な第1のアームと、第1のアームに対して第1支点に平行な第2支点のまわりで回転自在な第2のアームと、第2のアームに対して第2支点に平行な第3支点のまわりで回転自在なハンド部材と、第1支点を軸芯として前記旋回台に固定された第1の回転伝達部材と、第2支点を軸芯として第2のアームに固定された第2の回転伝達部材と、第2支点を軸芯として第1のアームに固定された第3の回転伝達部材と、第3支点を軸芯としてハンド部材に固定された第4の回転伝達部材と、第1の回転伝達部材と第2の回転伝達部材および第3の回転伝達部材と第4の回転伝達部材との間に夫々配設された第1および第2の連結具とからなり、第1および第2の支点間隔と第3および第4の支点間隔とが同一で、かつ第1の回転伝達部材と第2の回転伝達部材および第4の回転伝達部材と第3の回転伝達部材との半径比が夫々2:1に形成されて、第1のアームの回動により第1および第2のアームが回動されつつ、ハンド部材が第1支点と第3支点とを結ぶ直線上で移動され、かつ旋回台の回動によりハンド部材が旋回される2アーム方式の搬送用ロボット装置において、
ハンド部材の直線移動路に対して、前記アームの回動側とは反対側で前記旋回台に固定されて、前記移動路と平行な上方に開口するケーブルガイドと、適宜のケーブルが挿通された可撓性を有するガイドケーブルと、ガイドケーブルの一端側をケーブルガイドのハンド部材側に取付けるケーブルクランプ部材と、ガイドケーブルの自由端部を支持し、ケーブルガイドの上方部において、前記移動路と平行な垂直面内で回動自在にハンド部材に枢支された、軸芯部に貫通孔を有する可動のクランプ部材と、ハンド部材の位置変位に伴ない可動のクランプ部材の回動量を規制するストッパ部材と、可動のクランプ部材の軸芯部より引出されたケーブルを可動のクランプ部材と離間してハンド部材に取付けるケーブル取付具と、ケーブルに連結された適宜の連結部材とを具備してなるため、
ハンド部材がX方向の異なる位置に位置変位されると、ハンド部材に回動自在に枢支された可動クランプ部材が第1および第2のいずれかのストッパ部材により位置規制されて、可動のクランプ部材に支持されたガイドケーブルはハンド部材と反対側の下方に指向した姿勢となる。このため、ガイドケーブルがハンド部材の基部からX方向の外方に突出することはない。
従って、ロボット装置の旋回半径を従前に比べて可及的に小さくすることができ、被加工物,第1および第2のアームおよびハンド部材の寸法により特定されるロボット本来の最小の旋回半径とすることができる。
【0042】
本第2の発明は、本第1の発明において、可動のクランプ部材は、防塵シール部材を介してハンド部材に回転自在に取付けられ、かつ可動のクランプ部材の軸芯部の貫通孔側が防塵カバーに覆われてなるため、防塵雰囲気が要求される装置、例えば半導体製造装置等に用いられる搬送用ロボット装置として好適である。
【0043】
本第3の発明は、本第1又は本第2の発明において、ハンド部材は基部から相反して突出する2個のハンドが取付けられているため、ハンド部材がX1 方向とX2 方向との位置に位置変位されて、夫々の処理室で被加工物の受渡しが行なわれる。
勿論、ハンド部材がX方向の異なる2位置に位置変位されると、ハンド部材に回動自在に枢支された可動のクランプ部材が第1および第2のいずれかのストッパ部材により位置規制されて、可動のクランプ部材に支持されたガイドケーブルはハンド部材と反対側の下方に指向した姿勢となるため、ガイドケーブルがハンド部材の基部からX方向の外方に突出することはない。
すなわち、ハンド部材がX1 方向およびX2 方向の夫々端部に位置変位されても、ガイドケーブルはハンド403および402方向に突出することはないため、ハンド402,403の長さは図1および図2に示されるハンドの長さと同一とすることができる。
換言すれば、図14乃至図16に示されるこの種の従来装置のごとくハンドの長さが長くなる、ということはない。
【0044】
さらに、上記のごとくハンド部材がX方向の異なる2位置に位置変位された場合、ハンド部材に回動自在に枢支された可動のクランプ部材が第1および第2のいずれかのストッパ部材により位置規制されて、可動のクランプ部材に支持されたガイドケーブルはハンド部材と反対側の下方に指向した姿勢となるため、ガイドケーブルを案内するためのケーブルガイドのX方向の突出長さが従前に比べて短くなる。
【0045】
このようにケーブルガイドのX方向の突出長さが従前に比べて短いため、ロボット装置の旋回時に、旋回台に固定されたケーブルガイドが旋回半径に影響することはなく、被加工物,第1および第2のアームおよびハンド部材の寸法により特定されるロボット本来の最小の旋回半径とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す平面図
【図2】図1の正面図
【図3】図2の要部を示す拡大正面図
【図4】図3におけるIV−IV線断面の展開拡大図
【図5】図1の旋回状態を説明するための平面図
【図6】本発明の他の実施例を示す平面図
【図7】図6の正面図
【図8】図6の旋回状態を説明するための平面図
【図9】本発明の対象とする2アーム方式の搬送用ロボット装置を説明するための縦断面図
【図10】図9の動作状態を説明するための平面図
【図11】従来例を示す平面図
【図12】図11の正面図
【図13】図11の旋回状態を説明するための平面図
【図14】他の従来例を示す平面図
【図15】図14の正面図
【図16】図14の旋回状態を説明するための平面図である。
【符号の説明】
1 水平旋回台
2 第1のアーム
3 第2のアーム
4 ハンド部材
5 第1の回転伝達部材
6 第2の回転伝達部材
7 第3の回転伝達部材
8 第4の回転伝達部材
9 第1の連結具
10 第2の連結具
11 ケーブルガイド
12 ガイドケーブル
13 ケーブル
14 ケーブルクランプ部材
15 可動のクランプ部材
16 ケーブル取付具
18 防塵シール部材
19 防塵カバー
21 第1のストッパ部材
22 第2のストッパ部材
P 第1支点
Q 第2支点
R 第3支点
Claims (3)
- 水平旋回台と、前記旋回台の軸芯である第1支点のまわりで回転自在な第1のアームと、第1のアームに対して第1支点に平行な第2支点のまわりで回転自在な第2のアームと、第2のアームに対して第2支点に平行な第3支点のまわりで回転自在なハンド部材と、第1支点を軸芯として前記旋回台に固定された第1の回転伝達部材と、第2支点を軸芯として第2のアームに固定された第2の回転伝達部材と、第2支点を軸芯として第1のアームに固定された第3の回転伝達部材と、第3支点を軸芯としてハンド部材に固定された第4の回転伝達部材と、第1の回転伝達部材と第2の回転伝達部材および第3の回転伝達部材と第4の回転伝達部材との間に夫々配設された第1および第2の連結具とからなり、第1および第2の支点間隔と第3および第4の支点間隔とが同一で、かつ第1の回転伝達部材と第2の回転伝達部材および第4の回転伝達部材と第3の回転伝達部材との半径比が夫々2:1に形成されて、第1のアームの回動により第1および第2のアームが回動されつつ、ハンド部材が第1支点と第3支点とを結ぶ直線上で移動され、かつ旋回台の回動によりハンド部材が旋回される2アーム方式の搬送用ロボット装置において、
ハンド部材の直線移動路に対して、前記アームの回動側とは反対側で前記旋回台に固定されて、前記移動路と平行な上方に開口するケーブルガイドと、電線ケーブルが挿通された可撓性を有するガイドケーブルと、ガイドケーブルの一端側をケーブルガイドのハンド部材側に取付けるケーブルクランプ部材と、ガイドケーブルの自由端部を支持し、ケーブルガイドの上方部において、前記移動路と平行な垂直面内で回動自在にハンド部材に枢支された、軸芯部に貫通孔を有する可動のクランプ部材と、ハンド部材の位置変位に伴ない可動のクランプ部材の回動量を規制するストッパ部材と、可動のクランプ部材の軸芯部より引出された電線ケーブルを可動のクランプ部材と離間してハンド部材に取付けるケーブル取付具と、電線ケーブルに連結された被加工物検出器からなる連結部材とを具備してなる搬送用ロボット装置。 - 前記可動のクランプ部材は、防塵シール部材を介してハンド部材に回転自在に取付けられ、かつ可動のクランプ部材の軸芯部の貫通孔側が防塵カバーに覆われてなる請求項1記載の搬送用ロボット装置。
- 前記ハンド部材は、基部から相反して突出する2個のハンドが取付けられてなる請求項1又は2に記載の搬送用ロボット装置。
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- 1997-03-10 JP JP07461897A patent/JP3766168B2/ja not_active Expired - Fee Related
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