JP4473075B2

JP4473075B2 - 搬送ロボットおよびそのアーム構造体

Info

Publication number: JP4473075B2
Application number: JP2004249092A
Authority: JP
Inventors: 雅行斉藤; 博彦後藤
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2004-08-27
Filing date: 2004-08-27
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2024-08-27
Also published as: JP2006062046A

Description

本発明は、被搬送物を搬送する搬送ロボットに関する。

図３０は、第１の従来技術の搬送ロボット１を示す斜視図である。真空状態に保たれる真空チャンバ内で被搬送物を搬送する真空用搬送ロボットがある。被搬送物は、たとえば半導体基板である。第１の従来技術の真空用搬送ロボット１は、スカラー型のダブルアームロボットである。この真空用搬送ロボット１は、一対のアーム構造体５，８をそれぞれ有する。各アーム構造体５，８は、旋回台２に連結されて旋回台２に対して角変位する第１アーム部材３，６と、第１アーム部材３，６に連結されて第１アーム部材３，６に対して角変位する第２アーム部部材４，７とを有する。各第２アーム部材４，７の先端部には、ハンド連結部１０，１１がそれぞれ連結される。各ハンド連結部１０，１１は、連結されるアーム構造体５，８に対して角変位可能に連結される。半導体基板を保持するハンド９は、ハンド連結部１０，１１を介して、第２アーム部材４，７に連結される。ハンド９は、各ハンド連結部１０，１１に対して角変位自在に連結される。

このような真空用搬送ロボット１では、ハンド９がハンド連結部１０，１１に対して角変位自在に連結されるので、ハンド９がハンド連結部１０，１１に対して角変位する方向である横方向Ｆの剛性が低い。また各アーム構造体５，８を変位させるための動力を、歯車伝達によって伝達した場合には、バックラッシの影響によって位置決め精度が低くなる。

また１つのハンド９を２つのアーム構造体で支持する、いわゆるダブルアーム型とすることによって、アーム構造体５，８を旋回台２付近にコンパクトに配置することができず、他の装置と干渉する干渉領域が大きくなる。

図３１は、第２の従来技術の真空用搬送ロボット２０を示す斜視図である。第２の従来技術の真空用搬送ロボット２０は、平行リンク機構２１，２２によってロボットアームを構成する（たとえば特許文献１参照）。平行リンク機構２１，２２によってアームが構成される場合には、リンク機構２１，２２を構成するリンク部材が干渉するので、ハンド２３を移動可能な動作範囲が制限される。また第１の従来技術と同様に、ハンド２３を旋回台２４に近接させた状態で、平行リンク機構２１，２２を旋回台２４付近にコンパクトに配置することができず、他の装置と干渉する干渉領域が大きくなる。

図３２は、第３の従来技術の真空用搬送ロボット２５を示す斜視図である。第３の従来技術の真空用搬送ロボット２５は、フロッグレッグ型のロボットアームである。この真空用搬送ロボット２５は、２つのアーム構造体２６，２７によって、向きを変えることなくハンド２８を移動させることができる（たとえば特許文献２参照）。このような真空用搬送ロボット２５もまた第１の従来技術と同様に、各アーム構造体２６，２７を旋回台２９付近にコンパクトに配置することができず、他の装置と干渉する干渉領域が大きくなる。

さらにこれらの第１〜第３の従来技術の各真空用搬送ロボットに複数のアーム構造体を同じ平面に設ける場合には、複数のアーム構造体の干渉を防止するために、旋回台の旋回軸線を挟んで１８０度反対側にしか取り付けることができないので、無駄な動きが多くなる。これによって単位時間に処理できる基板の数が減り、スループットが低下する。また２つのハンドを旋回台の旋回軸線に沿って並べて配置した場合には、各ハンドを旋回軸線に沿って移動させる必要があり構成が複雑化してしまう。

第４の従来技術の真空用搬送ロボットは、旋回台に対してスライド移動可能なスライド機構が設けられ、スライド機構にハンドが設けられる（たとえば特許文献３参照）。１つのスライド機構を用いてロボットアームを実現した場合には、予め定める基板配置位置にハンドを移動させようとすると、スライド機構が大形化してしまい、干渉領域が大きくなってしまう。

また真空用搬送ロボットは、真空中において被搬送物を搬送する必要があるので、アーム構造体を駆動する動力源、アーム構造体を駆動する動力を伝達する動力伝達手段を真空用に変更する必要がある。したがって大気中で被搬送物を搬送する搬送ロボットを真空用搬送ロボットに転用することが困難である。

特許第２８０８８２６号特許第２７６１４３８号特開２００１−２３７２９４号公報

上述した従来技術の各真空用搬送ロボットは、動作占有領域が大きくなり、他の装置と干渉する干渉領域が大きくなるという問題がある。これによって他の装置との干渉を防ぐためには、他の装置を真空用搬送ロボットから離反した位置に配置する必要があり、真空チャンバが大形化してしまうという問題がある。

したがって本発明の目的は、干渉領域が小さい搬送ロボットおよびそのアーム構造体を提供することである。

また従来技術の真空用搬送ロボットが複数のアーム構造体を有する場合には、各アーム構造体が干渉しないようにするために、各アーム構造体の配置位置が制限されてしまい、作業効率を向上することができないという問題がある。

したがって本発明の他の目的は、複数のアーム構造体の配置に関する自由度が高い搬送ロボットおよびそのアーム構造体を提供することである。

本発明は、被搬送物を搬送する搬送ロボットであって、
旋回軸線を有し、旋回軸線まわりに角変位自在にかつ旋回軸線に沿う方向に変位自在に形成される支持部と、
支持部を旋回軸線まわりに角変位駆動するとともに支持部を旋回軸線に沿う方向に変位駆動する支持部駆動手段と、
支持部に連結され、前記旋回軸線に垂直な移動軸線を有し、支持部に対して前記移動軸線に沿う方向に変位自在に構成される第１アーム部材と、
第１アーム部材に支持され、被搬送物を保持するハンドが連結され、第１アーム部材に対して前記移動軸線に沿う方向に変位自在に構成される第２アーム部材と、
第１アーム部材を移動軸線に沿う方向に移動させる動力を与えるアーム駆動手段と、
アーム駆動手段の動力を第１アーム部材に伝達する伝達手段と、
アーム駆動手段の動力を第２アーム部材に伝達し、支持部に対して第１アーム部材が移動する移動方向と同じ方向に、第１アーム部材に対して第２アーム部材を連動させる連動手段と、
第１アーム部材の支持部に対する移動方向以外の変位を阻止する案内手段とを有し、
前記伝達手段は、支持部に設けられ、旋回軸線に平行な軸線まわりに回転可能に支持され、前記アーム駆動手段からの回転力が伝達される駆動側回転体と、
前記駆動側回転体に巻き掛けられ、前記アーム駆動手段の回転にともなって移動方向に移動する移動部分が形成される伝達索条体と、
伝達索条体のうち前記移動部分と第１アーム部材とを連結する連結体とを含み、
前記伝達索条体は、両端部が駆動側回転体の外周部に固定され、
前記駆動側回転体は、周長が前記案内手段の長軸方向の長さよりも大きく形成されることを特徴とする搬送ロボットである。

本発明に従えば、支持部駆動手段によって支持部を変位駆動するとともに、アーム駆動手段によって、第１アーム部材および第２アーム部材を変位駆動することによって、ハンドを３次元的に移動させ、ハンドによって保持される被搬送物を移動させることができる。

本発明では連動手段を用いることによって、１つのアーム駆動手段で、支持部に対して第１アーム部材を変位駆動するとともに、第１アーム部材に対して第２アーム部材を連動して変位駆動する。したがって第１アーム部材を支持部に向けて移動させると、第２アーム部材も支持部に向けて移動する。これによって支持部から移動方向に予め離れた位置へ被搬送物を搬送する場合、１つのアームで被搬送物を搬送する場合に比べて、各アーム部材の長さを短くすることができる。

したがって第１アーム部材および第２アーム部材を支持部の旋回軸線に近接させた縮退状態では、１つのアーム部材を用いる場合に比べて、支持部の旋回軸線に垂直な平面における搬送ロボットの投影面積を小形化することができる。これによって縮退状態で支持部を旋回軸線まわりに旋回したときに必要な旋回半径を小さくすることができる。

また１つのアーム駆動手段からの動力を、連動手段によって伝達することによって、第２アーム部材が移動するための動力を得ることができる。したがって第１アーム部材を変位駆動するための駆動手段と、第２アーム部材を変位移動するための駆動手段との２つの駆動手段を用いる必要がない。比較例として、各アームを変位移動するための駆動手段をそれぞれ用いる場合には、２つの駆動手段が必要となるとともに構造が複雑となるので、ロボット安価に構成することができない。これに対して本発明では、上述したように１つのアーム駆動手段からの動力を第１アーム部材と第２アーム部材とにそれぞれ伝達するので、簡単な構造で安価にロボットを実現することができる。
また、アーム駆動手段を回転させると、回転力を伝達索条体に伝達する。伝達索条体は、回転力が伝達されることによって、伝達索条体の一部を移動方向に移動させる。伝達索条体に第１アーム部材が連結されることによって、アーム駆動手段からの回転力を直進する力に変換して第１アーム部材に伝達することができる。
また、案内手段によって、第１アーム部材が支持部に対して移動方向以外にずれることを防止することができ、より正確に被搬送物を搬送することができる。

また本発明は、被搬送物を搬送する搬送ロボットであって、
旋回軸線を有し、旋回軸線まわりに角変位自在にかつ旋回軸線に沿う方向に変位自在に形成される支持部と、
支持部を旋回軸線まわりに角変位駆動するとともに支持部を旋回軸線に沿う方向に変位駆動する支持部駆動手段と、
支持部に連結され、前記旋回軸線に垂直な移動軸線を有し、支持部に対して前記移動軸線に沿う方向に変位自在に構成される第１アーム部材と、
第１アーム部材に支持され、被搬送物を保持するハンドが連結され、第１アーム部材に対して前記移動軸線に沿う方向に変位自在に構成される第２アーム部材と、
第１アーム部材を移動軸線に沿う方向に移動させる動力を与えるアーム駆動手段と、
アーム駆動手段の動力を第１アーム部材に伝達する伝達手段と、
アーム駆動手段の動力を第２アーム部材に伝達し、支持部に対して第１アーム部材が移動する移動方向と同じ方向に、第１アーム部材に対して第２アーム部材を連動させる連動手段と、
前記伝達手段は、支持部に設けられ、旋回軸線に平行な軸線まわりに回転可能に支持され、前記アーム駆動手段からの回転力が伝達される駆動側回転体と、
前記駆動側回転体に巻き掛けられ、前記アーム駆動手段の回転にともなって移動方向に移動する移動部分が形成される伝達索条体と、
伝達索条体のうち前記移動部分と第１アーム部材とを連結する連結体とを含み、
前記伝達索条体は、両端部が駆動側回転体の外周部に固定され、
前記駆動側回転体は、その周長が第１アーム部材の移動方向の移動量とほぼ等しく形成され、伝達索条体の一端部は、伝達索条体の他端部に対して駆動側回転体の周方向他方に第１アーム部材の移動量だけずれて駆動側回転体に固定されることを特徴とする搬送ロボットである。
なお、駆動側回転体の周長が第１アーム部材の移動方向の移動量とほぼ同じ状態とは、ベルトを固定するために必要な長さを考慮した周長に決定される。この場合、駆動側回転体の周長は、アームの移動量よりもベルトを固定するために必要な長さぶんだけ大きく形成される。

本発明に従えば、支持部駆動手段によって支持部を変位駆動するとともに、アーム駆動手段によって、第１アーム部材および第２アーム部材を変位駆動することによって、ハンドを３次元的に移動させ、ハンドによって保持される被搬送物を移動させることができる。
本発明では連動手段を用いることによって、１つのアーム駆動手段で、支持部に対して第１アーム部材を変位駆動するとともに、第１アーム部材に対して第２アーム部材を連動して変位駆動する。したがって第１アーム部材を支持部に向けて移動させると、第２アーム部材も支持部に向けて移動する。これによって支持部から移動方向に予め離れた位置へ被搬送物を搬送する場合、１つのアームで被搬送物を搬送する場合に比べて、各アーム部材の長さを短くすることができる。
したがって第１アーム部材および第２アーム部材を支持部の旋回軸線に近接させた縮退状態では、１つのアーム部材を用いる場合に比べて、支持部の旋回軸線に垂直な平面における搬送ロボットの投影面積を小形化することができる。これによって縮退状態で支持部を旋回軸線まわりに旋回したときに必要な旋回半径を小さくすることができる。

また１つのアーム駆動手段からの動力を、連動手段によって伝達することによって、第２アーム部材が移動するための動力を得ることができる。したがって第１アーム部材を変位駆動するための駆動手段と、第２アーム部材を変位移動するための駆動手段との２つの駆動手段を用いる必要がない。比較例として、各アームを変位移動するための駆動手段をそれぞれ用いる場合には、２つの駆動手段が必要となるとともに構造が複雑となるので、ロボット安価に構成することができない。これに対して本発明では、上述したように１つのアーム駆動手段からの動力を第１アーム部材と第２アーム部材とにそれぞれ伝達するので、簡単な構造で安価にロボットを実現することができる。
また、アーム駆動手段を回転させると、回転力を伝達索条体に伝達する。伝達索条体は、回転力が伝達されることによって、伝達索条体の一部を移動方向に移動させる。伝達索条体に第１アーム部材が連結されることによって、アーム駆動手段からの回転力を直進する力に変換して第１アーム部材に伝達することができる。
また、駆動側回転体を一回転角変位させることによって、第１アーム部材を移動方向に必要な移動量だけ移動させることができる。これによって伝達索条体が重なることを防いで、駆動側回転体の外周部に金属ベルトを有効に当接させることができ、可及的に駆動側回転体の外径を小形化することができる。

また本発明は、連動手段は、第１アーム部材に設けられて移動方向に並ぶ２つ以上の当接体と、
可撓性を有して環状に形成され、内周面に各当接体の外周面が部分的に接触して張架され、各当接体によって移動方向にＵ字状に折り返し、周方向に変位可能な連動索条体と、
連動索条体のうちで、１つの当接体に対して伸延方向一方側部分と、支持部とを固定する第１固定体と、
連動索条体のうちで、１つの当接体に対して伸延方向他方側部分と、第２アーム部材とを固定する第２固定体とを含むことを特徴とする。

本発明に従えば、支持部に対して第１アーム部材が移動方向一方に変位すると、第１アーム部材の移動とともに各当接体も移動方向一方に移動する。このとき、第１固定体は支持部に固定されるので、第１固定体は、第１アーム部材に対して移動方向他方に相対変位する。第１固定体の相対変位にともなって、連動索条体のうち第１固定体に固定される部分が第１アーム部材に対して移動方向他方に変位する。当接体で連動索条体が移動方向に折り返すので、連動索条体のうち第２固定体に固定される部分が第１アーム部材に対して移動方向一方に相対変位する。したがって第２固定体に固定される第２アーム部材は、第１アーム部材に対して移動方向一方に相対変位する。

したがって支持部に対して第１アーム部材を移動方向一方に移動すると、第１アーム部材に対して第２アーム部材を移動方向一方に移動させることができる。言い換えると支持部に対して第１アーム部材が移動する移動方向と同じ方向に、第１アーム部材に対して第２アーム部材を連動させることができる。

また本発明は、前記伝達手段は、支持部に設けられ、旋回軸線に平行な軸線まわりに回転可能に支持される従動側回転体とをさらに含むことを特徴とする。

また本発明は、伝達索条体は、可撓性を有する金属ベルトによって実現され、
前記伝達索条体の両端部のうち、一端部が駆動側回転体の外周部に固定されて、一端部から駆動側回転体の周方向一方に延び、他端部が駆動側回転体の外周部に固定されて、他端部から駆動側回転体の周方向他方に延び、中間部が従動側回転体に巻き掛けられ、
前記伝達索条体の一端部は、伝達索条体の他端部に対して、駆動側回転体の周方向他方にずれるとともに、駆動側回転体の軸線方向にずれて配置されることを特徴とする。

本発明に従えば、駆動側回転体が周方向一方に回転すると、駆動側回転体が、伝達索条体の一端部側を巻き出すとともに、伝達索条体の他端部側を巻取る。これによって伝達索条体に固定される連結体が移動方向一方に移動する。また駆動側回転体が周方向他方に回転すると、駆動側回転体が、伝達索条体の他端部側を巻き出すとともに、伝達索条体の一端部側を巻取る。これによって伝達索条体に固定される連結体が移動方向他方に移動する。
また、伝達索条体を金属ベルトによって実現することによって、真空中でも使用可能な樹脂ベルトを用いる場合に比べて、ガスの発生を防ぐことができる。

また本発明は、第１アーム部材と第２アーム部材とアーム駆動手段と伝達手段と連動手段とを含んで構成されるアーム構造体を複数備えることを特徴とする。

本発明に従えば、アーム構造体を複数備えることによって、被搬送物を配置する所定位置が複数ある場合に、効率よく搬送動作を行うことができ、いわゆるスループットを向上することができる。なお上述したように本発明では、第１アーム部材と第２アーム部材とを小形化することができ、各アーム部材が移動方向に直線移動するので、複数のアーム構造体を設けた場合であっても、各アーム構造体の干渉を防ぐことができる。したがって複数のアーム構造体の配置に関する自由度を高くすることができる。これによって被搬送物を搬送すべき搬送位置に応じて、第１のアーム構造体の移動方向と、第２のアーム構造体との移動方向との角度を容易に設定可能であり、さらに効率よく搬送動作を行うことができる。

また本発明は、搬送ロボットは、大気圧よりも低い圧力に保たれる真空領域で被搬送物を搬送することを特徴とする。

また本発明は、被搬送物を搬送する搬送ロボットの支持部に連結されるアーム構造体であって、
予め定める移動軸線を有し、支持部に対して前記移動軸線に沿う方向に変位自在に構成される第１アーム部材と、
第１アーム部材に支持され、被搬送物を保持するハンドが連結され、第１アーム部材に対して前記移動軸線に沿う方向に変位自在に構成される第２アーム部材と、
第１アーム部材を移動軸線に沿う方向に移動させる動力を与えるアーム駆動手段と、
アーム駆動手段の動力を第１アーム部材に伝達する伝達手段と、
アーム駆動手段の動力を第２アーム部材に伝達し、支持部に対して第１アーム部材が移動する移動方向と同じ方向に、第１アーム部材に対して第２アーム部材を連動させる連動手段と、
第１アーム部材の支持部に対する移動方向以外の変位を阻止する案内手段とを有し、
前記伝達手段は、支持部に設けられ、旋回軸線に平行な軸線まわりに回転可能に支持され、前記アーム駆動手段からの回転力が伝達される駆動側回転体と、
前記駆動側回転体に巻き掛けられ、前記アーム駆動手段の回転にともなって移動方向に移動する移動部分が形成される伝達索条体と、
伝達索条体のうち前記移動部分と第１アーム部材とを連結する連結体とを含み、
前記伝達索条体は、両端部が駆動側回転体の外周部に固定され、
前記駆動側回転体は、周長が前記案内手段の長軸方向の長さよりも大きく形成されることを特徴とする搬送ロボットのアーム構造体である。

本発明に従えば、支持部から移動方向に予め離れた位置へ被搬送物を搬送する場合、１つのアームで搬送する場合に比べて、各アームの長さを短くすることができる。したがって第１アーム部材および第２アーム部材を支持部の回転軸線に近接させた縮退状態では、１つのアームを用いる場合に比べてロボットの旋回軸線に垂直な平面で切断したときの面積を小形化することができる。これによって縮退状態で支持部を旋回軸線まわりに旋回したときに必要な旋回半径を小さくすることができる。
また１つのアーム駆動手段からの動力を、連動手段によって伝達することによって、第２アーム部材が移動するための動力を得ることができる。したがって第２アーム部材を変位移動するための駆動手段を別途必要とすることがない。比較例として、第２アーム部材を変位移動するための駆動手段を別途用いる場合には、２つのアーム駆動手段が必要となるとともに構造が複雑となるので、ロボットを安価に構成することができない。これに対して本発明では、上述したように１つのアーム駆動手段からの動力を第１アーム部材と第２アーム部材とにそれぞれ伝達する。これによって簡単な構造で安価にロボットを実現することができる。
また、アーム駆動手段を回転させると、回転力を伝達索条体に伝達する。伝達索条体は、回転力が伝達されることによって、伝達索条体の一部を移動方向に移動させる。伝達索条体に第１アーム部材が連結されることによって、アーム駆動手段からの回転力を直進する力に変換して第１アーム部材に伝達することができる。
また、案内手段によって、第１アーム部材が支持部に対して移動方向以外にずれることを防止することができ、より正確に被搬送物を搬送することができる。

また本発明は、被搬送物を搬送する搬送ロボットの支持部に連結されるアーム構造体であって、
予め定める移動軸線を有し、支持部に対して前記移動軸線に沿う方向に変位自在に構成される第１アーム部材と、
第１アーム部材に支持され、被搬送物を保持するハンドが連結され、第１アーム部材に対して前記移動軸線に沿う方向に変位自在に構成される第２アーム部材と、
第１アーム部材を移動軸線に沿う方向に移動させる動力を与えるアーム駆動手段と、
アーム駆動手段の動力を第１アーム部材に伝達する伝達手段と、
アーム駆動手段の動力を第２アーム部材に伝達し、支持部に対して第１アーム部材が移動する移動方向と同じ方向に、第１アーム部材に対して第２アーム部材を連動させる連動手段と、
前記伝達手段は、支持部に設けられ、旋回軸線に平行な軸線まわりに回転可能に支持され、前記アーム駆動手段からの回転力が伝達される駆動側回転体と、
前記駆動側回転体に巻き掛けられ、前記アーム駆動手段の回転にともなって移動方向に移動する移動部分が形成される伝達索条体と、
伝達索条体のうち前記移動部分と第１アーム部材とを連結する連結体とを含み、
前記伝達索条体は、両端部が駆動側回転体の外周部に固定され、
前記駆動側回転体は、その周長が第１アーム部材の移動方向の移動量とほぼ等しく形成され、伝達索条体の一端部は、伝達索条体の他端部に対して駆動側回転体の周方向他方に第１アーム部材の移動量だけずれて駆動側回転体に固定されることを特徴とする搬送ロボットのアーム構造体である。
本発明に従えば、支持部から移動方向に予め離れた位置へ被搬送物を搬送する場合、１つのアームで搬送する場合に比べて、各アームの長さを短くすることができる。したがって第１アーム部材および第２アーム部材を支持部の回転軸線に近接させた縮退状態では、１つのアームを用いる場合に比べてロボットの旋回軸線に垂直な平面で切断したときの面積を小形化することができる。これによって縮退状態で支持部を旋回軸線まわりに旋回したときに必要な旋回半径を小さくすることができる。
また１つのアーム駆動手段からの動力を、連動手段によって伝達することによって、第２アーム部材が移動するための動力を得ることができる。したがって第２アーム部材を変位移動するための駆動手段を別途必要とすることがない。比較例として、第２アーム部材を変位移動するための駆動手段を別途用いる場合には、２つのアーム駆動手段が必要となるとともに構造が複雑となるので、ロボットを安価に構成することができない。これに対して本発明では、上述したように１つのアーム駆動手段からの動力を第１アーム部材と第２アーム部材とにそれぞれ伝達する。これによって簡単な構造で安価にロボットを実現することができる。
また、アーム駆動手段を回転させると、回転力を伝達索条体に伝達する。伝達索条体は、回転力が伝達されることによって、伝達索条体の一部を移動方向に移動させる。伝達索条体に第１アーム部材が連結されることによって、アーム駆動手段からの回転力を直進する力に変換して第１アーム部材に伝達することができる。
また、駆動側回転体を一回転角変位させることによって、第１アーム部材を移動方向に必要な移動量だけ移動させることができる。これによって伝達索条体が重なることを防いで、駆動側回転体の外周部に金属ベルトを有効に当接させることができ、可及的に駆動側回転体の外径を小形化することができる。
また本発明は、搬送ロボットは、大気圧よりも低い圧力に保たれる真空領域で被搬送物を搬送することを特徴とする。

請求項１記載の本発明によれば、第１アーム部材および第２アーム部材を用いることによって、１つのアーム部材で被搬送物を搬送する場合に比べて、各アーム部材を縮退させた状態では、ロボットの旋回半径を小さくすることができる。これによって保持した被搬送物を、旋回軸線まわりに角変位させるときに、縮退させた状態で角変位することによって、ロボットの干渉領域を小さくすることができる。これによって他の装置と搬送ロボットとが衝突するおそれを少なくすることができる。たとえば被搬送物を真空チャンバ内で搬送する場合、真空チャンバを大形化することなく、被搬送物を搬送することができ、設備費を低減することができる。

さらに本発明では、第１アーム部材と第２アーム部材とを１つのアーム駆動手段によって動作させ、各アーム部材を変位させることができ、構造を簡単化することができる。これによって安価にロボットを構成することができる。

たとえば半導体ウェハを搬送する場合、ロボットの構造を簡単化することによって、パーティクルの発生を抑えることができ、搬送すべき半導体ウェハがパーティクルによって汚染されることを防止することができる。またハンドがスライド変位することによって、スライド方向に直交する方向に対する剛性が高い。これによって搬送時にハンドが振動することを抑えることができ、ハンドに保持した半導体ウェハの搬送を安定して行うことができる。
また第１アーム部材が案内手段によって案内されるので、第１アーム部材が支持部に対して移動方向以外の方向にずれることを防止することができる。これによってハンドが振動することを防止することができ、より正確に被搬送物を搬送することができる。

請求項２記載の本発明によれば、第１アーム部材および第２アーム部材を用いることによって、１つのアーム部材で被搬送物を搬送する場合に比べて、各アーム部材を縮退させた状態では、ロボットの旋回半径を小さくすることができる。これによって保持した被搬送物を、旋回軸線まわりに角変位させるときに、縮退させた状態で角変位することによって、ロボットの干渉領域を小さくすることができる。これによって他の装置と搬送ロボットとが衝突するおそれを少なくすることができる。たとえば被搬送物を真空チャンバ内で搬送する場合、真空チャンバを大形化することなく、被搬送物を搬送することができ、設備費を低減することができる。
また本発明では、第１アーム部材と第２アーム部材とを１つのアーム駆動手段によって動作させ、各アーム部材を変位させることができ、構造を簡単化することができる。これによって安価にロボットを構成することができる。

また、たとえば半導体ウェハを搬送する場合、ロボットの構造を簡単化することによって、パーティクルの発生を抑えることができ、搬送すべき半導体ウェハがパーティクルによって汚染されることを防止することができる。またハンドがスライド変位することによって、スライド方向に直交する方向に対する剛性が高い。これによって搬送時にハンドが振動することを抑えることができ、ハンドに保持した半導体ウェハの搬送を安定して行うことができる。
また、駆動側回転体を一回転以内角変位させることによって、第１アーム部材を移動方向に必要な移動量だけ移動させることができる。これによって伝達索条体が互いに重なることなく駆動回転体に当接させることができ、可及的に駆動側回転体の外径を小形化することができ、ひいてはロボットを小形化することができる。

また請求項３記載の本発明によれば、当接体と、連動索条体と、各固定体とによって、支持部に対して第１アーム部材が移動する移動方向と同じ方向に、第１アーム部材に対して第２アーム部材を連動させることができる。このように第２アーム部材を連動させることによって、支持部に対して第１アーム部材を移動方向に移動させた距離と等しい距離を、第１アーム部材に対して第２アーム部材を移動方向に移動させることができる。また支持部に対する第１アーム部材の速度に対して、支持部に対する第２アーム部材の速度を２倍にすることができ、短時間にハンドを移動軸線に沿って変位移動させることができる。
また連動索条体を、環状に形成することによって、移動軸線の向きにかかわらず、第２アーム部材を移動させることができる。また移動軸線が水平に延びる場合、重力の影響を受けることなく、移動方向一方に第１アーム部材を移動させる場合と、移動方向他方に第１アーム部材を移動させる場合とで、アーム駆動手段が第１アーム部材を移動させるに必要な力を同じにすることができる。

また請求項５記載の本発明によれば、伝達索条体を金属ベルトによって実現することによって、真空中でも使用可能な樹脂ベルトを用いる場合に比べて、連動索条体を安価に形成することができる。また伝達索条体の取替え期間を延長することができ、メンテナンス性を向上することができる。
また伝達索条体の一端部と他端部とが駆動側回転体の周方向にずれるとともに、駆動側回転体の軸線方向にずれて固定されることによって、弾性変形量が小さい金属ベルトを用いても動力伝達することができる。また巻き取られた伝達索条体が、重なることを防ぐことができ、伝達索条体の損傷および振動の発生を防ぐことができる。これによって安定して被搬送物を搬送することができる。

また請求項６記載の本発明によれば、第１アーム部材と第２アーム部材とのハンドとを含むアーム構造体を複数備えることによって、被搬送物を配置する所定位置が複数ある場合に、効率よく搬送動作を行うことができ、いわゆるスループットを向上することができる。また上述したように本実施の形態では、アーム構造体を小形化することができるとともに各アーム部材が直線移動するので、アーム構造体同士の干渉を防ぐことができる。これによって複数のアーム構造体の配置に関する自由度を高くすることができる。

また請求項８記載の本発明によれば、第１アーム部材および第２アーム部材を用いることによって、１つのアーム部材で被搬送物を搬送する場合に比べて、各アーム部材の長さを短くすることができる。これによって各アーム部材を縮退させた状態では、ロボットの旋回半径を小さくすることができる。これによって保持した被搬送物を、旋回軸線まわりに角変位させるときに、縮退させた状態で角変位することによって、ロボットの干渉領域を小さくすることができる。また他の装置に対して搬送ロボットが衝突するおそれを少なくすることができる。
また、アーム駆動手段を回転させると、回転力を伝達索条体に伝達する。伝達索条体は、回転力が伝達されることによって、伝達索条体の一部を移動方向に移動させる。伝達索条体に第１アーム部材が連結されることによって、アーム駆動手段からの回転力を直進する力に変換して第１アーム部材に伝達することができる。
また、案内手段によって、第１アーム部材が支持部に対して移動方向以外にずれることを防止することができ、より正確に被搬送物を搬送することができる。

これによって被搬送物を搬送すべき搬送位置に応じて、第１のアーム構造体の移動方向と、第２のアーム構造体との移動方向との角度を容易に設定可能であり、さらに効率よく搬送動作を行うことができる。

また請求項９記載の本発明によれば、第１アーム部材および第２アーム部材を用いることによって、１つのアーム部材で被搬送物を搬送する場合に比べて、各アーム部材の長さを短くすることができる。これによって各アーム部材を縮退させた状態では、ロボットの旋回半径を小さくすることができる。これによって保持した被搬送物を、旋回軸線まわりに角変位させるときに、縮退させた状態で角変位することによって、ロボットの干渉領域を小さくすることができる。また他の装置に対して搬送ロボットが衝突するおそれを少なくすることができる。
また、アーム駆動手段を回転させると、回転力を伝達索条体に伝達する。伝達索条体は、回転力が伝達されることによって、伝達索条体の一部を移動方向に移動させる。伝達索条体に第１アーム部材が連結されることによって、アーム駆動手段からの回転力を直進する力に変換して第１アーム部材に伝達することができる。
また、駆動側回転体を一回転角変位させることによって、第１アーム部材を移動方向に必要な移動量だけ移動させることができる。これによって伝達索条体が重なることを防いで、駆動側回転体の外周部に金属ベルトを有効に当接させることができ、可及的に駆動側回転体の外径を小形化することができる。

図１は、本発明の実施の第１形態である真空用搬送ロボット３０を示す正面図である。図２は、真空チャンバ３１内に収容される真空用搬送ロボット３０を示す正面図である。本実施の形態の真空用搬送ロボット３０（以下、単に搬送ロボット３０と称する）は、真空チャンバ３１に形成される内部空間で半導体ウェハ３２の搬送を行う。搬送ロボット３０は、チャンバ３１内に予め定められる一方の所定位置３３から他方の所定位置３４，３５に半導体ウェハ３２を搬送する。半導体ウェハ３２は、配置された所定位置３４，３５で種々のプロセス処理が行われる。たとえばプロセス処理としては、真空中でのみ可能な加工原理、したがってプラズマ放電、イオン化およびスパッタリングなどを用いた処理が行われる。

なお、本発明において真空状態は、通常の大気圧より低い圧力の気体で満たされた空間内の状態をいう。また真空領域は、真空状態の雰囲気に保持された領域をいい、非真空領域は、大気圧とほぼ同じ雰囲気に保持された領域を言う。たとえば搬送ロボット３０は、１０^−６Ｔｏｒｒ（１．３３×１０^−４Ｐａ）以下の圧力の雰囲気中でウェハ３２を搬送する。

本実施の搬送ロボット３０は、基台４６と、ベース体４３と、ベース体４３に支持される２つのアーム構造体４０，４１と、ベース体駆動手段と、アーム駆動手段と、制御手段とを有する。各アーム構造体４０，４１は、ウェハ３２を保持するハンド４２がそれぞれ連結される。各アーム構造体４０，４１は、伸縮自在に構成される。各アーム構造体４０，４１は、ハンド４２をベース体４３に対して近接および離反する方向に変位させることができる。なお図１は、２つのうち一方のアーム構造体４０を伸長させ、２つのうち他方のアーム構造体４１を縮退させた状態を示す。

図３は、２つのアーム構造体４０，４１を縮退させた状態を示す正面図である。２つのアーム構造体４０，４１は、それぞれ個別に伸縮することが可能である。したがって図３に示すように、各アーム構造体４０，４１は、ウェハ３２を保持した状態で、ともに縮退することが可能である。また各アーム構造体４０，４１は、ともに伸長することも可能である。

ベース体４３は、予め定める旋回軸線Ｌ１を有する。ベース体４３は、旋回軸線Ｌ１まわりに角変位自在に形成されるとともに旋回軸線Ｌ１に沿う方向に直線変位自在に形成される。本実施の形態では、旋回軸線Ｌ１は、鉛直方向Ｚに延びる。以下、旋回軸線Ｌ１が延びる方向を鉛直方向Ｚと称する。また、鉛直方向上方を鉛直方向一方Ｚ１とし、鉛直方向下方を鉛直方向他方Ｚ２とする。アーム構造体４０，４１は、前記旋回軸線Ｌ１に交差、たとえば垂直な移動軸線Ｌ２を有する。アーム構造体４０，４１は、移動軸線Ｌ２に沿う方向にハンド４２を変位させる。以下、移動軸線Ｌ２に平行な方向を移動方向Ｘと称し、鉛直方向Ｚおよび移動方向Ｘにともに垂直な方向を幅方向Ｙと称する。

ベース体駆動手段は、ベース体を旋回軸線Ｌ１まわりに角変位するとともに、鉛直方向Ｚに変位駆動する。アーム駆動手段は、ハンド４２を移動方向Ｘに移動させる。なお、本実施の形態では、ベース体駆動手段は、ベース体４３を旋回軸線Ｌ１まわりに角変位駆動する旋回用回転モータ４４と、ベース体４３を鉛直方向Ｚに変位駆動する昇降用回転モータ４５とによって実現される。またアーム駆動手段は、アーム用回転モータ８０によって実現される。

搬送ロボット３０は、ベース体駆動手段によって、ベース体４３を旋回軸線Ｌ１まわりに角変位駆動するとともに鉛直方向Ｚに変位駆動する。またアーム駆動手段によって、アーム構造体４０，４１を駆動して、ハンド４２を予め定める移動方向Ｘに変位駆動する。これによってハンド４３を円筒座標系にしたがって、３次元的に移動させることができる。

ベース体駆動手段とアーム駆動手段とは、制御手段によって制御される。制御手段は、たとえばロボットコントローラによって実現される。ロボットコントローラが、予め定められるプログラムを実行することによって、ベース体駆動手段およびアーム駆動手段の駆動量を制御する。これによって図２に示すように、一方の所定位置３３に配置されるウェハ３２をハンド４３によって保持することができ、ハンド４３によって保持したウェハ３２を他方の所定位置３４，３５に移載することができる。

このように本発明では、旋回軸線Ｌ１に平行な方向を鉛直方向Ｚとする。また旋回軸線Ｌ１に直交する移動方向Ｌ２に平行な方向を移動方向Ｘとする。また旋回軸線Ｌ１および移動軸線Ｌ２にともに直交する方向を幅方向Ｙと称する。なお、移動軸線Ｌ２は、ベース体４３に対して設定される。したがってベース体４３が旋回軸線Ｌ１まわりに角変位すると、移動方向Ｘおよび幅方向Ｙもベース体４３とともに旋回軸線Ｌ１まわりに角変位する。またベース体４３が鉛直方向Ｚに移動すると、移動方向Ｘおよび幅方向Ｙもベース体４３とともに鉛直方向Ｚに変位する。

図４は、図３のセクションＳ４−Ｓ４から見て、搬送ロボット３０の一部を省略して示す断面図である。図５は、図３のセクションＳ５−Ｓ５から見て、搬送ロボット３０の一部を切断して示す断面図である。図６は、図５のセクションＳ６−Ｓ６から見て、搬送ロボット３０の一部を省略して示す断面図である。なお、図４〜図６は、理解を容易にするために、搬送ロボット２０の構成部材を部分的に省略して示す箇所がある。基台４６は、予め定める支持体４７などに固定される。基台４６は、円筒状に形成されて鉛直方向Ｚに延び、内部空間４８が形成される。基台４６は、ベース体４３が装着された状態で、ベース体４３と同軸に延びる。

図４に示すように、ベース体４３は、可動部６８を介して基台４６に装着される。可動部６８は、基台４６の内部空間４８に収容された状態で、鉛直方向Ｚに変位自在となる。可動部６８は、外周部に凸条部６１が形成される。また基台４６は、内周部に前記凸条部６１に嵌合する嵌合部６０が形成される。凸条部６１は、鉛直方向Ｚに延び、可動部６８の残余の部分から旋回軸線Ｌ１の半径方向に突出する。凸条部６１は、本実施の形態では、２つ設けられる。各凸条部６１は、旋回軸線Ｌ１の周方向に１８０度離れた位置にそれぞれ形成される。

嵌合部６０は、凸条部６１が嵌合する凹所が形成される。嵌合部６０は、リニアガイドのブロックとなり、凸条部６１は、リニアガイドのレールとなる。凹所は、鉛直方向Ｚに開放されて延びる。本実施の形態では、１つの凸条部６１に対して２つの嵌合部６０がそれぞれ設けられる。嵌合部６０と凸条部６１とが嵌合することによって、可動部６８は、鉛直方向Ｚ以外の方向への移動が阻止された状態で、鉛直方向Ｚに変位自在に構成される。

なお可動部６８には、可動部６８の鉛直方向Ｚの移動を許容して、他の方向の移動を阻止する案内手段が設けられればよい。したがって基台４６に凸条部が設けられ、可動部６８に凸条部に嵌合する嵌合部が形成されてもよい。

昇降用回転モータ４５は、基台４６の内部空間４８に収容されて基台４６に固定される。昇降用回転モータ４５は、可動部６８に鉛直方向Ｚに移動する動力を与える。本実施の形態では、昇降用回転モータ４５は、基台４６に固定される昇降動力伝達機構６３を介して可動部６８に鉛直方向Ｚの動力を与える。

昇降動力伝達機構６３は、昇降用回転モータ４５の出力軸に同軸に固定される駆動側プーリ６２と、基台４６に対して回転可能に設けられる従動側プーリ６４と、駆動側プーリ６２と従動側プーリ６４とに巻掛けられる昇降用ベルト６５と、従動側プーリ６２に噛合し、従動側プーリ６２とともに回転可能に設けられるナット部６６と、ナット部６６に噛合するねじ体６７とを有する。前記ナット部６６とねじ体６７とは、ボールねじを構成する。ねじ体６７は、回転が阻止された状態で可動部６８に連結され、可動部６８を鉛直方向Ｚに支持する。

昇降用回転モータ４５、駆動側プーリ６２、従動側プーリ６４、昇降用ベルト６５は、基体４６の内部空間に配置され、大気圧とほぼ同じ圧力の雰囲気に保持される非真空領域に配置される。また昇降用回転モータ４５の軸線Ｌ４５、駆動側プーリ６２の軸線Ｌ６２および従動側プーリ６４の軸線Ｌ６４は、旋回軸線Ｌ１に平行に延びる。

これによって昇降用回転モータ４５を回転させると、ベルト機構およびボールねじ機構によって動力が伝達され、ねじ体６７が鉛直方向Ｚに変位する。ねじ体６７に可動部６８が連結されることによって、可動部６８は、ねじ体６７とともに鉛直方向Ｚに変位する。このようにベルト機構およびボールねじ機構は、非真空領域に配置されるので、真空用の特殊な構成にする必要がなく、安価に構成することができる。

基台４６の内部空間４８は、鉛直方向一方Ｚ１に開放する開口が形成される。可動部６８は、基台４６の内部空間４８に収容されることによって、基台４６の鉛直方向一方Ｚ１の開口を塞ぐ。可動部６８は、旋回軸線Ｌ１と同軸な有底筒状形状に形成される。具体的には、可動部６８は、基台４６の鉛直方向一方Ｚ１の端部を全周にわたって塞ぐ円筒状の蛇腹部６９と、蛇腹部６９の鉛直方向他方Ｚ２の端部に連結され、蛇腹部６９の鉛直方向他方Ｚ２の周縁部を全周にわたって覆う有底筒状の本体部７０とを含んで構成される。なお、上述した凸条部６１は、本体部７０の外周部に形成される。

蛇腹部６９は、可撓性を有する。蛇腹部６９は、縮退状態で、鉛直方向Ｚに進むにつれて周径が大小に交互に変化するひだが複数形成される。可動部６８の鉛直方向他方Ｚ２側端部を鉛直方向他方Ｚ２に変位させると、ひだが変形する。これによって可動部６８は、基台４６の鉛直方向一方Ｚ１の端部を全周にわたって塞いだ状態で、鉛直方向Ｚに伸縮可能に形成される。したがって可動部６８と蛇腹部６９との間の空間は、外部からの気体の浸入が阻止され、可動部６８の移動にかかわらず、その空間の雰囲気を真空に保つことができる。また可動部６８の外部空間の雰囲気をほぼ大気圧に保つことができる。この空間に昇降用モータ４５および昇降動力伝達機構６３が配置される。

ベース体４３は、後述する各アーム部材１１０，１１１を支持する支持部５１と、基台４６に収容される筒状部５０とを有する。図５に示すように、可動部６８の内部空間７１は、鉛直方向一方Ｚ１に開放する開口が形成される。筒状部５０は、可動部６８の内部空間７１に収容される。可動部６８に収容された筒状部５０は、円筒状に形成されて鉛直方向Ｚに延び、旋回軸線Ｌ１に同軸に配置される。

筒状部５０は、鉛直方向一方Ｚ１に開放して鉛直方向Ｚに延びる軸体挿通孔７２と、軸体挿通孔７２の鉛直方向他方Ｚ２に連なるアーム駆動手段収容空間７３とが形成される。軸体挿通孔７２は、アーム構造体４０，４１の数に応じて形成される。本実施の形態では、２つのアーム構造体４０，４１が設けられるので、軸体挿通孔７２は、２つ設けられる。各軸体挿通孔７２は、円柱状に形成される。またアーム駆動手段収容空間７３は、アーム用回転モータ８０が収容される。

筒状部５０は、ベアリング７４を介して、可動部６８に支持される。具体的には、ベアリング７４は、筒状部５０の外周面と、可動部６８の内周面とにそれぞれ当接する。これによって筒状部５０は、可動部６８に対して鉛直方向Ｚの変位が阻止された状態で、可動部６８に対して旋回軸線Ｌ１まわりに旋回可能に形成される。ベアリング７４は、鉛直方向Ｚに並んで複数配置されることによって、筒状部５０に鉛直方向Ｚの力が与えられた場合であっても、可動部６８に対して筒状部５０を確実に支持することができる。

ベアリング７４よりも、鉛直方向一方Ｚ１側であって、可動部６８と筒状部５０との間には、その間を塞ぐシール部材７５が挿入される。これによってシール部材７５に対して、鉛直方向一方Ｚ１と鉛直方向他方Ｚ２との間を気体が通過することを防ぐことができる。したがってシール部材７５よりも鉛直方向一方Ｚ１の空間の雰囲気が真空状態となった場合であっても、シール部材７５よりも鉛直方向他方Ｚ２の空間の雰囲気を非真空状態に保つことができる。これによって、安価なベアリング７４を用いて筒状部５０を旋回軸線Ｌ１まわりに角変位可能に支持することができる。

またシール部材７５は、中間排気可能であることが望ましい。具体的には、リーク量を少なくするために、２重のシールをし、シール間のスペースを別の系統で排気する。これによってリークしたガスを排気することができ、ガス進入量を減少させることができる。

また旋回用回転モータ４４は、基台４６と可動部６８との間の内部空間４８に収容されて、可動部５０に固定される。旋回用回転モータ４４は、筒状部５０に旋回軸線Ｌ１まわりに移動する動力を与える。本実施の形態では、旋回用回転モータ４４は、旋回動力伝達機構８６を介して筒状部５０に旋回軸線Ｌ１まわりの動力を与える。旋回用回転モータ４４と旋回動力伝達機構８６は、基台４６の内部空間に配置され、大気圧とほぼ同じ圧力の雰囲気に保持される非真空領域に収容される。

旋回動力伝達機構８６は、旋回用回転モータ４４の出力軸に同軸に固定される駆動側歯車８７と、駆動側歯車８７に入力軸が噛合する減速機８８と、減速機８８の出力軸と筒状部５０とを連結する連結部８９とを有する。連結部８９は、旋回軸線Ｌ１と同軸に配置される。

これによって旋回用回転モータ４４を回転させると、減速機８８を介して連結部８９が旋回軸線Ｌ１まわりに回転する。したがって連結部８９に固定される筒状部５０が、可動部６８に対して旋回軸線Ｌ１まわりに角変位する。このように構成されることによって、筒状部５０は、昇降用回転モータ４５によって可動部６８とともに鉛直方向Ｚに移動するとともに、旋回用回転モータ４４によって旋回軸線Ｌ１まわりに角変位することができる。

筒状部５０のアーム駆動手段収容空間７３には、アーム構造体４０，４１を駆動するアーム用回転モータ８０が収容される。本実施の形態では、２つのアーム構造体４０，４１を有するので、アーム用回転モータ８０は、２つ設けられる。アーム用回転モータ８０と電源とを電気的に接続するケーブルは、筒状部５０および可動部６８を挿通して、搬送ロボットの外方に導かれる。

また筒状部５０の軸体挿通孔７２には、アーム用回転モータ８０の動力を伝達する回転軸体８１が挿通する。回転軸体８１は、ベアリング８３を介して筒状部５０に支持され、その軸線まわりに回転可能に構成される。具体的には、ベアリング８３は、回転軸体８１の外周面と、軸体挿通孔７２を構成する軸体挿通孔形成部５３の内周面とにそれぞれ当接する。これによって回転軸体８１は、筒状部５０に対して、その軸線Ｌ８１まわりに旋回可能に形成される。

またベアリング８３の中間に、鉛直方向一方Ｚ１側であって、回転軸体８１と軸体挿通孔形成部５３との間を塞ぐ、シール部材８４が挿入される。これによってシール部材８４よりも鉛直方向一方Ｚ１の空間の雰囲気をほぼ真空に保つことができる。シール部材８４は、中間排気可能であることが望ましい。

回転軸体８１は、軸体挿通孔７２を挿通し、筒状部５０から軸線方向一方Ｚ１に突出する。また回転軸体８１は、減速機８２を介してアーム用回転モータ８０に接続される。アーム用回転モータ８０が回転すると、回転軸体８１がその軸線Ｌ８１まわりに回転する。これによって回転軸体８１は、筒状部６８の鉛直方向Ｚの移動および筒状部６８の旋回軸線Ｌ１まわりの角変位にかかわらず、回転軸体８１をその軸線Ｌ８１まわりに回転させることができる。

筒状部５０は、鉛直方向一方Ｚ１の端部に支持部５１が固定される。支持部５１は、基台４６から鉛直方向一方Ｚ１に突出し、アーム１０１，１１１を移動軸線Ｌ２に移動可能に支持する。支持部５１は、筒状部５０に連結されることによって、筒状部５０とともに旋回軸線Ｌ１まわりに旋回するとともに、鉛直方向Ｚに変位する。本実施の形態の支持部５１は、第１構成体となる下部構成部材９１と、第２構成体となる上部構成部材９２とを有する。下部構成部材９１と上部構成部材９２とは、鉛直方向Ｚに並んで配置される。

図７は、下部構成部材９１を示す正面図である。下部構成部材９１は、回転軸体８１に連結される第１回転体となる第１プーリ９３と、旋回軸線Ｌ１に対して回転軸体８１よりも半径方向に離れて配置される第２回転体となる第２プーリ９４とが設けられる。各プーリ９３，９４は、円筒状に形成され、旋回軸線Ｌ１に平行に延びる。第１プーリ９３と第２プーリ９４とは、旋回軸線Ｌ１に平行な回転軸線Ｌ９３，Ｌ９４を有し、その回転軸線Ｌ９３，Ｌ９４まわりに回転可能に設けられる。この回転軸線Ｌ９３，９４は、各プーリ９３，９４の軸線に一致する。

また第１プーリ９３と第２プーリ９４とにわたって、第１ベルト９５が巻き掛けられる。第１ベルト９５は、可撓性を有する金属ベルトである。回転軸体８１がその軸線Ｌ８１まわりに回転すると第１プーリ９３が回転し、第１ベルト９５を介して、第２プーリ９４がその回転軸線Ｌ９４まわりに回転する。第２プーリ９４は、後述する駆動側回転体９６の位置に応じて配置される。本実施の形態では、第１ベルト９５は、後述する第２ベルトと同様に２つのベルト部分によって構成されることが好ましい。

図８は、上部構成部材９２を示す正面図である。上部構成部材９２は、駆動側回転体９６と、２つの従動側回転体９７ａ，９７ｂと、２つの調整用回転体９８ａ，９８ｂとが設けられる。各回転体９６，９７，９８は、円筒状に形成される。各回転体９６，９７，９８は、旋回軸線Ｌ１に平行な回転軸線Ｌ９６，Ｌ９７，Ｌ９８を有し、その回転軸線Ｌ９６，Ｌ９７，Ｌ９８まわりに回転可能に設けられる。各回転体９６，９７，９８は、旋回軸線Ｌ１に平行に延びる。各回転体９６，９７，９８の軸線Ｌ９６，Ｌ９７，Ｌ９８は、各回転体９６，９７，９７の軸線に一致する。

また、各回転体９６，９７，９８にわたって第２ベルト１００が巻掛けられる。第２ベルト１００は、可撓性を有する金属ベルトであり、本発明でいう伝達索条体となる。第２ベルト１００の内周面は、駆動側回転体９６および従動側回転体９７の外周面に当接する。駆動側回転体９６がその軸線Ｌ９６まわりに角変位することによって、第２ベルト１００は周方向に角変位する。

駆動側回転体９６は、下部構成部材９１に設けられる第２プーリ９４に同軸に連結される。たとえば第２プーリ９４と駆動側回転体９６とは、連結軸体９９によって連結される。したがって駆動側回転体９６は、第２プーリ９４の角変位とともに角変位する。２つの従動側回転体９７ａ，９７ｂは、移動方向Ｘに並んで配置される。

調整回転体９８ａ，９８ｂは、変位可能に形成されることによって、第２ベルト１００の張力を調整する。また本実施の形態では、調整回転体９８ａ，９８ｂの外周面が第２ベルト１００の外周面に当接することによって、各回転体９６，９７，９８に巻きかけられた状態の第２ベルト１００の形状を変更することができる。たとえば２つの調整回転体９８ａ，９８ｂが移動方向Ｘに並び、従動側回転体９７ａ，９７ｂに近接した位置に配置されることによって、第２ベルト１００によって囲まれる領域の面積を小さくすることができ、ロボットの小形化に寄与することができる。

また上部構成部材９２には、スライドレール１０１が設けられる。スライドレール１０１は、移動方向Ｘに平行に延びる。スライドレール１０１には、スライダ１０２がはめ込まれる。スライダ１０２は、スライドレール１０１に案内されて、移動方向Ｘに変位自在に設けられる。またスライダ１０２は、移動方向Ｘ以外の方向に変位することが阻止される。スライドレール１０１は、第１アーム部材１１０をベース体４３に対して、移動方向以外の変位を阻止する案内手段となる。

従動側回転体９７ａ，９７ｂは、スライドレール１０１の移動方向Ｘ一方側とスライドレール１０１の移動方向Ｘ他方側とにそれぞれ配置される。したがって各従動側回転体９７ａ，９７ｂの間を延びる第２ベルト１００は、スライドレール１０１に対向して移動方向Ｘに延びる。スライダ１０２は、連結体１０３によって第２ベルト１００に連結される。連結体１０３は、第２ベルト１００のうちの一部であって、スライドレール１０１に対向する移動部分１０４と、スライダ１０２とを連結する。これによって駆動側回転体９６を角変位すると、第２ベルト１００の移動部分１０４が移動方向Ｘに移動する。したがって連結体１０３を介して移動部分１０４に固定されるスライダ１０２もまた、移動部分１０４とともに移動方向Ｘに移動する。

本実施の形態では、図８に示すように、一方のアーム構造体４０における、スライドレール１０１は、移動軸線Ｌ２に対して幅方向一方Ｙ１にずれて、移動方向Ｘに延びる。またスライドレール１０１は、旋回軸線Ｌ１に関して移動方向一方Ｘ１に延びるとともに移動方向他方Ｘ２に延びる。またスライドレール１０１は、上部構成部材９２のうちの幅方向一方端部に設けられる。また他方のアーム構造体４１における、スライドレール１０１は、一方のアーム構造体４０について、旋回軸線Ｌ１に対して点対称となる位置に配置される。

また一方のアーム構造体４０における、駆動側回転体９６は、旋回軸線Ｌ１から離反した位置に配置され、他方のアーム構造体４１のスライドレール１０１よりも移動方向一方Ｘ１に配置される。また他方のアーム構造体４１における、駆動側回転体９６は、旋回軸線Ｌ１から離反した位置に配置され、一方のアーム構造体４１のスライドレール１０１よりも移動方向他方Ｘ２に配置される。旋回軸線Ｌ１付近は、一方のアーム構造体４０の従動側駆動体９７ｂが配置されるとともに他方のアーム構造体４１の従動側駆動体９７ｂが配置される。したがって駆動側回転体９６を旋回軸線Ｌ１から離反した位置に配置することによって、上部構成部材９２のうちで比較的広い領域に駆動側回転体９６を配置することができる。これによって駆動側回転体９６が干渉することなく、上部構成部材９２に各回転体をコンパクトに配置することができ、上部構成部材９２を小形化することができる。

なお、駆動側回転体９６を旋回軸線Ｌ１から離反させた場合であっても、上述した第１ベルト９５によって動力を伝達することによって、回転軸体８１を旋回軸線Ｌ１から離反させる必要がない。これによって筒状部５０、可動部６８および基台４６が大型化することを防ぐことができる。また、筒状部５０および可動部６８のうち、旋回軸線Ｌ１に垂直な断面形状を小形化することができ、真空領域と非真空領域との圧力差によってシール部材７０などに与えられる力を低減することができる。

連結体１０３には、後述する第１アーム部材１１０が固定される。このように構成されることによって、アーム用回転モータ８０が回転すると、第１アーム部材１１０を連結体１０３とともに移動方向Ｘに移動させることができる。したがって本実施の形態では、アーム駆動手段の動力を第１アーム部材１１０に伝達する伝達手段は、アーム用回転モータ８０からの動力を下部構成体９１に伝達する第１伝達部と、アーム用回転モータ８０からの動力を下部構成体９１から上部構成体９２に伝達する第２伝達部と、アーム用回転モータ８０からの動力を上部構成体９２から第１アーム部材１１０に伝達する第３伝達部とによって構成される。

図５に示すように、第１伝達部は、減速機８２と、回転軸体８１とを含んで構成される。また図７に示すように、第２伝達部は、第１プーリ９３と、第２プーリ９４と、第１ベルト９５とを含んで構成される。また図８に示すように、第３伝達部は、連結軸体９９と、駆動側回転体９６と、従動側回転体９７と、連結体１０３とを含んで構成される。なお、連結体１０３がスライドレール１０１に案内されることによって、第１アーム部材１１０を、移動方向Ｘにぶれることなく移動させることができる。これによってハンドが振動することを防ぎ、半導体ウェハを安定して移動させることができる。

図９は、駆動側回転体９６と第２ベルト１００との連結状態を示す斜視図である。図９（１）は、連結体１０３が移動方向他方Ｘ２に配置された状態を示し、図９（２）は、連結体１０３が移動方向一方Ｘ１に配置された状態を示す。第２ベルト１００は、長尺状に形成される。第２ベルト１００は、一端部１０５が駆動側回転体９６の外周部に固定されて、一端部１０５から駆動側回転体９６の周方向一方Ｒ１に延びる。第２ベルト１００は、他端部１０６が駆動側回転体９６の外周部に固定されて、他端部１０６から駆動側回転体９６の周方向他方Ｒ２に延びる。

第２ベルト１００の一端部１０５は、連結体１０３から見て、第２ベルト１００に沿って移動方向他方Ｘ２に延びた場合の端部である。第２ベルト１００の他端部１０６は、連結体１０３から見て、第２ベルト１００に沿って移動方向一方Ｘ１に延びた場合の端部である。また第２ベルト１００の一端部１０５と他端部１０６との間となる中間部が各従動側回転体９７ａ，９７ｂおよび調整回転体９８ａ，９８ｂに巻き掛けられる。

第２ベルト１００の一端部１０５は、第２ベルト１００の他端部１０６に対して、駆動側回転体９６の周方向他方Ｒ２にずれる。本実施の形態では、駆動側回転体９６は、その周長が、スライドレール１０１の長軸方向の長さよりも大きく形成される。

図１０は、連結体１０３を示す斜視図である。本実施の形態では、第２ベルト１００は、２つのベルト部分１００ａ，１００ｂによって実現される。第１ベルト部分１００ａは、第２ベルトの一端部１０５から連結体１０３まで延び、第２ベルト部分１００ｂは、第２ベルトの他端部１０６から連結体１０３まで延びる。図１０に示すように、連結体１０３は、第１ベルト部分１００ａ、第２ベルト部分１００ｂを鉛直方向Ｚにずらして固定する。また各ベルト部分１００ａ，１００ｂは、鉛直方向にずれることなく延びる。なお、上述した第１ベルト９５についても第２ベルト１００と同様に、２つのベルト部分によって構成されてもよい。

図９（１）に示すように、連結体１０３がスライドレール１０１の移動方向他方Ｘ２側端部に配置される場合、第２ベルト１００は、その一端部１０５から周方向一方Ｒ１に駆動側回転体９６に予め定める角度巻掛けられて延びて、移動方向他方の従動側回転体９７ｂに巻掛けられる。また第２ベルト１００は、移動方向一方Ｘ１の従動側回転体９７ａから他端部１０６が駆動側回転体９６に固定される。

この状態で、駆動側回転体９６が周方向一方Ｒ１に角変位した場合、駆動側回転体９６が、第２ベルト１００の一端部１０５側を巻き出すとともに、第２ベルト１００の他端部１０６側を巻取る。これによって第２ベルト１００に固定される連結体１０３が移動方向一方Ｘ１に移動する。そして連結体１０３がスライドレール１０１の移動方向一方Ｘ１側端部に配置される場合、図９（２）に示すように、第２ベルト１００は、その他端部１０６から周方向他方Ｒ２に駆動側回転体９６を予め定める角度角変位して延びて、移動方向一方Ｘ１の従動側回転体９７ａに巻掛けられる。また第２ベルト１００は、移動方向他方Ｘ２の従動側回転体９７ｂから一周することなく一端部１０５が駆動側回転体９６に固定される。

また連結体１０３がスライドレール１０１の移動方向一方Ｘ１側端部に配置されてから、駆動側回転体９６が周方向他方Ｒ２に角変位することによって、連結体１０３を移動方向他方Ｘ２に移動させることができる。このように第２ベルト１００が水平に延びて、螺旋状に駆動側駆動体９６に巻掛けないようにすることによって、弾発性の少ない金属性のベルトを用いて第２ベルトを実現することができる。また精度を向上することができる。

図１１は、駆動側回転体９６と第２ベルト１００との他の連結状態を示す斜視図である。図１１（１）は、連結体１０３が移動方向他方Ｘ２に配置された状態を示し、図１１（２）は、連結体１０３が移動方向一方Ｘ１に配置された状態を示す。このように第２ベルト１００は、各ベルト部分１００ａ，１００ｂのいずれか一方が螺旋状に駆動側回転体９６に巻掛けられた状態となってもよい。

なお駆動側回転体９６には、第２ベルト１００が重なることを防ぐための案内部が形成されることが好ましい。また第２ベルト１００が駆動側回転体９６を複数回周回させることも可能であるが、１周以内に抑えることによって、第２ベルト１００の緩みを低減することができる。さらに調整回転体９８ａ，９８ｂによって、第２ベルト１００を張る力を与えることによって第２ベルト１００の緩みをさらに低減することができる。たとえば調整回転体９８ａ，９８ｂを、弾性手段たとえばバネによって支持し、調整回転体９８ａ，９８ｂを第２ベルト１００に押付けることによって、第２ベルト１００の緩みを防ぐ力を与えることができる。

本実施の形態では、２つのアーム構造体４０，４１は、同様の構成によって実現される。したがって一方のアーム構造体４０について説明し、他方のアーム構造体４１についての説明を省略する。

図１に示すように、アーム構造体４０は、第１アーム部材１１０と、第２アーム部材１１１と、アーム用回転モータ８０と、伝達手段と、連動手段とを有する。第１アーム部材１１０は、ベース体４３のうちの上部構成部材９２に対して、移動軸線Ｌ２に沿う方向、すなわち移動方向Ｘに変位自在に構成される。本実施の形態では、移動方向Ｘに延びて長尺状に形成される。さらに具体的には、第１アーム部材１１０は、ハンド４２が移動する移動軸線Ｌ２に対して、幅方向一方Ｙ１に間隔を開けて移動方向Ｘに延びる。

第２アーム部材１１１は、第１アーム部材１１０に支持され、ハンド４２が装着される。第２アーム部材１１１は、第１アーム部材１１０に対して、移動軸線Ｌ２に沿う方向、すなわち移動方向Ｘに変位自在に構成される。第２アーム部材１１１は、第１アーム部材１１０から幅方向他方Ｙ２に延びて形成される。これによって第２アーム部材１１１に連結されるハンド４２は、移動軸線Ｌ２上に配置される。

ハンド４２は、半導体ウェハ３２を乗載するために略Ｙ字状に形成されて、半導体ウェハ３２の縁辺のうち周方向に異なる３つの箇所に下方から当接して、半導体ウェハ３２を乗載する。

伝達手段は、上述したようにアーム用回転モータ８０の動力を第１アーム部材１１０に伝達する。伝達手段を介してアーム用回転モータ８０の動力が与えられた第１アーム部材１１０は、移動方向Ｘに変位移動する。連動手段は、アーム用回転モータ８０の動力を第２アーム部材１１１に伝達する。連動手段は、ベース体４３に対して第１アーム部材１１０が移動する方向Ｘと同じ方向に、第１アーム部材１１０に対して第２アーム部材１１１を連動して移動させる。

第１アーム部材１１０は、上部構成部材９２に設けられる連結部材１０３に固定される。これによってアーム用回転モータ８０が回転すると、動力が伝達され、連結部材１０３が移動方向Ｘに移動する。したがって連結部材１０３とともに第１アーム部材１１０が移動方向Ｘに移動する。

図１２は、連動手段を説明するためにアーム構造体４０を簡略化して示す図であり、図１３は、連動手段を説明するためにアーム構造体４０を簡略化して示す斜視図である。図１２（１）、図１３（１）は、縮退状態にあるアーム構造体４０を示し、図１２（２）、図１３（２）は、伸長状態にあるアーム構造体４０を示す。

第１アーム部材１１０には、２つの連動回転体１２１，１２２と、第１固定体１２３と、第２固定体１２５と、連動ベルト１２４とが設けられる。第１アーム部材１１０は、長尺状に形成されて移動方向Ｘに延び、移動方向他方側であって旋回軸線Ｌ１よりの部分が連結体１０３に固定される。

連動回転体１２１，１２２は、移動方向Ｘに並んで配置され、移動方向Ｘに間隔を開けて配置される回転軸線Ｌ１２１，Ｌ１２２まわりに角変位可能に設けられる。連動回転体１２１，１２２は、本発明でいう当接体となる。当接体は角変位するほうが好ましい。本実施の形態では、各回転軸線Ｌ１２１，Ｌ１２２は、旋回軸線Ｌ１に平行に形成される。連動回転体１２１，１２２は、円筒状に形成される。各連動回転体１２１，１２２の間の距離Ｗ１１は、２つの従動回転体９７ａ，９７ｂの間の距離Ｗ１０と等しく設定される。

連動ベルト１２４は、環状に形成され、２つの連動回転体１２１，１２２に巻掛けられる。連動ベルト１２４は、本発明でいう連動索条体となる。連動ベルト１２４は、可撓性を有する金属ベルトによって実現される。具体的には、連動ベルト１２４の内周面が、各連動回転体１２１，１２２の外周面に接触して張架される。なお連動ベルト１２４は、無端帯状に形成されなくてもよく、複数の金属ベルトが連結されて、環状に形成されてもよい。連動ベルト１２４は、各連動回転体１２１，１２２によって移動方向ＸにＵ字状に折り返し、周方向に変位可能に形成される。

第１固定体１２３は、連動ベルト１２４のうち、１つの連動回転体１２１に対して伸延方向一方側部分１２４ａと、ベース体４３の上部構成部材９２とを固定する。第１固定体１２３は、上部構成部材９２のうち、可及的に移動方向一方、すなわち旋回軸線Ｌ１から離反した部分と、連動ベルト１２４とを連結する。

図１３に示すように、第１アーム部材１１０には、連動ベルト１２４と上部構成部材９２との間を貫通する貫通孔１２６が形成される。貫通孔１２６は、移動方向Ｘに延びる長孔に形成される。第１固定体１２３は、貫通孔１２６を挿通して、上部構成部材９２と、連動ベルト１２４とを連結する。貫通孔１２６の移動方向Ｘの長さは、各連動回転体１２１，１２２の間の距離Ｗ１１とほぼ等しく設定される。

第２固定体１２５は、連動ベルト１２４のうち、１つの連動回転体１２１に対して伸延方向他方側部分１２４ｂと、第２アーム部材１１１とを固定する。第２固定体１２５は、縮退状態で、可及的に旋回軸線Ｌ１に近接した連動ベルト部分と第２アーム部材１１１とを連結する。

第１固定体１２３と第２固定体１２４とは、１つの回転体１２１を挟んで、両側にそれぞれ配置される。なお、第２アーム部材１１１には、第２固定体１２５を移動方向に案内するスライドレールが設けられることが好ましい。これによってハンドが振動することをより確実に防止することができる。

上部構成部材９２に対して連結体１０３が移動方向一方Ｘ１に変位すると、連結体１０３に固定される第１アーム部材１１０が上部構成部材９２に対して移動方向一方Ｘ１に変位する。第１アーム部材１１０が変位すると、第１アーム部材１１０の移動とともに各連動回転体１２１，１２１も移動方向一方Ｘ１に移動する。このとき、第１固定体１２３は上部構成部材９２に固定されるので、第１固定体１２３は、第１アーム部材１１０に対して移動方向他方Ｘ２に相対変位する。

第１固定体１２３の相対変位にともなって、連動ベルト１２４のうち第１固定体１２３に固定される部分が第１アーム部材１１０に対して移動方向他方Ｘ２に変位する。連動回転体１２１で連動ベルト１２４が移動方向Ｘに折り返すので、連動ベルト１２４のうち第２固定体１２５に固定される部分が第１アーム部材１１０に対して移動方向一方Ｘ１に相対変位する。したがって第２固定体１２５に固定される第２アーム部材１１１もまた、第１アーム部材１１０に対して移動方向一方Ｘ１に相対変位する。

したがってベース体４３の上部構成部材９２に対して第１アーム部材１１０を移動方向一方Ｘ１に移動させると、第１アーム部材１１０に対して第２アーム部材１１１を移動方向一方Ｘ１に移動させることができる。言い換えるとベース体４３に対して第１アーム部材１１０が移動する移動方向Ｘ１と同じ方向に、第１アーム部材１１０に対して第２アーム１２０を連動させることができる。

すなわち本実施の形態では、第１アーム部材１１０の変位に連動して、第２アーム部材１１１を連動する連動手段は、２つの連動回転体１２１，１２２と、第１固定体１２３と、第２固定体１２５と、連動ベルト１２４とを含んで実現される。このように連動手段は、いわゆるテレスコ機構によって実現される。また他の構成によって連動手段を実現してもよい。

図３に示すように、第１アーム部材１１０を旋回軸線Ｌ１に向かう方向に移動させて縮退状態とすることによって、第１アーム部材１１０および第２アーム部材１１１は、上部構成体９２に鉛直方向Ｚに重なる。これによって縮退状態において、アーム構造体４０を小形化することができる。なお、２つのうち一方のアーム構造体４０について説明したが、２つのうち他方のアーム構造体４１についても同様の構成を有する。

本実施の構成では、一方のアーム構造体４０のハンド４２が移動する移動軸線Ｌ２と、他方のアーム構造体４１のハンド４２が移動する移動軸線Ｌ２とは一致する。また一方のアーム構造体４０と他方のアーム構造体４１は、旋回軸線Ｌ１を中心として点対称に配置される。また第１アーム部材１１０が移動軸線Ｌ２から幅方向Ｙにずれて配置されることによって、図３に示すように、縮退状態で、一方のアーム構造体４０の第１アーム部材１１０と、他方のアーム構造体４１の第１アーム部材１１０とについて幅方向Ｙに重なるようにすることができる。したがって２つのアーム構造体４０，４１が干渉することを防いで、２つのアーム構造体４０，４１を移動方向Ｘに小形化することができる。

以上のように、第１形態の真空用搬送ロボット３０に従えば、第１アーム部材１１０および第２アーム部材１１１を用いることによって、１つのアーム部材で半導体ウェハ３２を搬送する場合に比べて、各アーム部材１１０，１１１を移動方向他方Ｘ２に向かって移動させた状態、すなわちアーム構造体４０を縮退させた状態では、搬送ロボット３０の旋回半径を小さくすることができる。これによって保持した半導体ウェハ３２を、旋回軸線Ｌ１まわりに角変位させるときに、縮退させた状態で角変位することによって、搬送ロボット３０の干渉領域を小さくすることができる。したがって他の装置に対して搬送ロボット３０が衝突するおそれを少なくすることができる。したがって真空チャンバを大形化することなく、半導体ウェハ３２を搬送することができ、設備費を低減することができる。

図１４は、搬送ロボット３０を示す正面図であり、図１５は、比較例としてフロッグレッグ型の搬送ロボット１５０を示す正面図である。半導体ウェハ３２を旋回軸線Ｌ１から予め定める距離Ｗ１移動させる場合、本発明の搬送ロボット３０は、上述したように、第１アーム部材１１０および第２アーム部材１１１を鉛直方向Ｚに重ねた状態で、ハンド４２を旋回軸線Ｌ１に近接した位置に配置することができる。

また２つのハンド４２を個別に有する場合であっても、移動軸線Ｌ２に対して各アーム部材１１０，１１１を幅方向Ｙにずらして配置することができる。したがって各ハンド４２に搭載される半導体ウェハ３２が干渉することなく、移動方向Ｘに小形化することができる。このようにして本発明の搬送ロボット３０の旋回半径Ｗ２は、フロッグレッグ型の搬送ロボット１５０の旋回半径Ｗ３に比べて小さくすることができる。

さらに本実施の形態では、第１アーム部材１１０と第２アーム部材１１１とを１つのアーム用回転モータ８０によって動作させ、そのアーム用回転モータ８０が非真空領域に配置されることによって、真空用のモータを用いることなく、第１アーム部材１１０および第２アーム部材１１１を変位させることができ、構造を簡単化するとともに、安価にロボットを構成することができる。またハンド４２がスライド変位することによって、スライド方向に直交する方向に対する剛性を向上することができ、ハンド４２の振動を抑制することができる。これによってウェハ３２の搬送をより確実に行うことができるとともに、精度よくウェハ３２を搬送することができる。

また連動手段を用いることによって、第１アーム部材１１０を変位駆動するためのモータと、第２アーム部材１１１を変位移動するためのモータとの２つのモータを用いる必要がない。比較例として、各アーム部材１１０，１１１を変位移動するためのモータをそれぞれ用いる場合には、２つのモータが必要となるとともに構造が複雑となるので、ロボットを安価に構成することができない。これに対して本発明の実施の形態では、上述したようにアーム用回転モータ８０からの動力を、第１アーム部材１１０と第２アーム部材１１１とにそれぞれ伝達するので、簡単な構造でロボットを安価に実現することができる。

また連動回転体１２１，１２２と、連動ベルト１２４と、各固定体１２３，１２５とによって、ベース体４３に対して第１アーム部材１１０が移動する移動方向Ｘと同じ方向に、第１アーム部材１１０に対して第２アーム部材１１１を連動させることができる。このように第２アーム部材１１１を連動させることによって、ベース体４３に対して第１アーム部材１１０を移動方向Ｘに移動させた距離と等しい距離を、第１アーム部材１１０に対して第２アーム部材１１１を移動方向Ｘに移動させることができる。またベース体４３に対する第１アーム部材１１０の速度に対して、ベース体４３に対する第２アーム部材１１１の速度を２倍にすることができ、短時間に第２アーム部材１１１を変位移動させることができる。

また連動ベルト１２４を環状に形成することによって、移動軸線Ｌ２の向きにかかわらず、第２アーム部材１１１を移動させることができる。また移動軸線Ｌ２が水平に延びる場合、移動方向一方Ｘ１に第１アーム部材１１０を移動させる場合と、移動方向他方Ｘ２に第２アーム部材１１１を移動させる場合とで、アーム用回転モータ８０が第１アーム部材１１０を移動させるに必要な力を同じにすることができる。

またアーム用回転モータ８０をベース体４３に内蔵させることによって、ベース体４３の角変位とともにアーム用回転モータ８０を変位移動させることができる。これによってベース体４３とアーム用回転モータ８０とを別体に設ける場合に比べて、各アーム部材１１０，１１１に動力を容易に伝達することができる。また旋回軸線Ｌ１、回転軸体８１の回転軸線Ｌ８１、駆動回転体９６の回転軸線Ｌ９６、従動回転体９７の回転軸線Ｌ９７が平行にそれぞれ設定されるので、伝達機構の構成を簡単にすることができる。

また各ベルト９５，１００，１２４を金属ベルトによって実現することによって、真空中でも使用可能な樹脂ベルトを用いる場合に比べて、ガスの発生を防ぐことができる。また第２ベルト１００の一端部１０５と他端部１０６とが駆動側回転体９６の周方向にずれ、第２ベルト１００の各ベルト部分１００ａ，１００ｂがそれぞれ駆動側回転体９６の軸線方向にずれずに固定されることによって、弾性変位量が小さい金属ベルトを用いて、動力伝達することができる。また巻き取られた第２ベルト１００が、重なることを防ぐことで、第２ベルト１００の損傷を防ぐことができる。またベルトによって動力を伝達することによって、ラックアンドピニオン機構によって動力を伝達する場合に比べて、ロボットに生じる振動を低減することができる。また各回転体の軸線が、鉛直方向に延びるので動力伝達方向を変更する必要がなく、動力伝達機構の構造を簡単化することができる。

また駆動側回転体９６を１回転以内角変位することによって、第１アーム部材１０１を移動方向Ｘに必要な移動量だけ移動させることができる。また駆動側回転体９６の外周部のほぼ全周にわたって、第２ベルト１００が重なることなく当接させることができ、可及的に駆動側回転体９６の外径を小形化することができ、ひいてはロボットを小形化することができる。

また上述したように、下部構成部材９１に第１プーリ９３、第２プーリ９４および第１ベルト９５を設けることによって、回転軸体８１と駆動側回転体９６とを離して配置することができる。したがって旋回軸線Ｌ１に近接した位置で回転軸体８１を配置することができるとともに旋回軸線Ｌ１から離反した位置に駆動側回転体９６を配置することができる。これによってベース体４３に形成される内部空間７１、具体的には軸線で切断した平面における内部空間７１の断面積を小さくして、真空領域と非真空領域との間の圧力差によって生じる力を小さくすることができる。したがってベース体４３に加わる力を低減することができる。なお、下部構成部材９１を省略して、回転軸体８１からの動力を上部構成部材９２の駆動側回転体９６に伝達してもよい。

また第１アーム部材１１０が連結体１０３を介して、スライドレール１０１によって案内されるので、第１アーム部材１１０がベース体４３に対して移動方向Ｘ以外の方向にずれることを防止することができ、より正確に半導体ウェハ３２を搬送することができる。

またアーム構造体４０，４１を複数備えることによって、半導体ウェハ３２を配置する所定位置３３，３４，３５が複数ある場合に、効率よく搬送動作を行うことができ、いわゆるスループットを向上することができる。また上述したようにアーム構造体４０，４１を小形化することができるとともに第１アーム部材１１０および第２アーム部材１１１が直線移動するので、アーム構造体同士が干渉することを防ぐことができる。これによって複数のアーム構造体４０，４１の配置に関する自由度を高くすることができる。

したがって半導体ウェハ３２を搬送すべき所定位置３３，３４，３５に応じて、第１のアーム構造体４０の移動軸線Ｌ２と、第２のアーム構造体４１の移動軸線Ｌ２との角度を変更可能であり、さらに効率よく搬送動作を行うことができる。

図１６は、本発明の実施の第２形態である搬送ロボット２３０を示す正面図である。図１７は、搬送ロボット２３０の下部構成部材２９１を示す正面図であり、図１８は、搬送ロボット２３０の上部構成部材２９２を示す正面図である。第２形態の搬送ロボット２３０は、第１形態の搬送ロボット３０と類似する。したがって第２形態の搬送ロボット２３０のうち、第１形態の搬送ロボット３０に対応する構成については説明を省略し、第１形態の搬送ロボット３０の参照符号に２００を加算した参照符号を付する。

搬送ロボット２３０は、第１形態の搬送ロボット３０に対して、駆動側回転体２９６およびスライドレール３０１の配置が異なる。他の構成については、第１形態の搬送ロボット３０と同様の構成であるので、説明を省略する。

スライドレール３０１は、旋回軸線Ｌ１に関して、移動方向一方Ｘ１および移動方向他方Ｘ２に延びる。一方のアーム構造体２４０のスライドレール３０１と他方のアーム構造体２４１のスライドレール３０１とは、対向して配置され、旋回軸線Ｌ１に対して近接した位置に配置される。

またスライドレール３０１は、一方の周縁部付近から他方の周縁部付近まで延びる。また従動側回転体２９７ａ，２９７ｂもまた、一方の周縁部付近から他方の周縁部付近まで延びる。駆動側回転体２９６は、旋回軸線Ｌ１に直交し、幅方向に延びる仮想直線Ｌ３に沿って配置される。

図１７に示すように、駆動側回転体２９６の配置位置に応じて、第１伝達部の構成も異なる。すなわち下部構成部材２９１に設けられる第１プーリ２９３と、第２プーリ２９４と、第１ベルト２９５との配置は、駆動側回転体２９６の位置に応じて設定される。

これによってアーム回転用モータ２８０によって、回転軸体２８１を回転させると、駆動側回転体２９６が回転する。駆動側回転体２９６が回転すると、駆動側回転体２９６に巻掛けられる第２ベルト３００が周方向に角変位する。これによって第２ベルト３００の連結部３０４に連結されるスライダ３０２が移動方向Ｘに移動する。したがって連結部３０４に連結される第１アーム部材３１０を移動方向Ｘに移動させることができる。なお、連動手段については、第１形態の搬送ロボット３０と同様の構成を有する。

このような第２形態の搬送ロボット２３０によれば、第１形態の搬送ロボット３０と同様の効果を得ることができる。さらに第１形態の搬送ロボット３０に比べて、スライドレール３０１を延長することができ、旋回軸線Ｌ１に対してハンド４２をより遠くまで搬送することができる。

図１９は、本発明の実施の第３形態である搬送ロボット３３０の一部を示す断面図である。図２０は、図１９のセクションＳ２０−Ｓ２０から見て、搬送ロボット３３０を切断して示す断面図である。第３形態の搬送ロボット３３０は、第１形態の搬送ロボット３０と類似する。したがって第３形態の搬送ロボット３３０のうち、第１形態の搬送ロボット３０に対応する構成については説明を省略し、第１形態の搬送ロボット３０の参照符号に３００を加算した参照符号を付する。

第３形態の搬送ロボット３３０は、第１形態の搬送ロボット３０に対して、アーム用回転モータ３８０から下部構成部材３９１に設けられる第１プーリ３９３に伝達する機構が異なる。他の構成については、第１形態の搬送ロボット３０と同様の構成であるので、説明を省略する。

搬送ロボット３３０は、同軸の複数のトルクチューブ３０１，３０２によってアーム用回転モータ３８０の動力を第１プーリ３９３に伝達する。搬送ロボット３３０は、少なくとも３つのトルクチューブ３０１，３０２，３０３を有する。各トルクチューブ３０１，３０２，３０３は、円筒状に形成され、それぞれ径が異なる。各トルクチューブ３０１，３０２，３０３は、旋回軸線Ｌ１に同軸に形成される。すなわち第１のトルクチューブ３０１の内部空間に、第２のトルクチューブ３０２が挿入される。また第２のトルクチューブ３０２の内部空間に第３のトルクチューブ３０３が挿入される。各トルクチューブ３０１，３０２，３０３は、それぞれ個別に回転可能である。

第１のトルクチューブ３０１は、有底筒状に形成され、旋回用回転モータによって旋回軸線Ｌ１まわりに角変位する。第１のトルクチューブ３０１の内部空間には、アーム用回転モータ３８０が収容されて、第１のトルクチューブ３０１とともに旋回軸線Ｌ１に同軸に回転する。２つのアーム用回転モータ３８０が設けられる場合、２つのうち一方のアーム用回転モータ３８０が第２のトルクチューブ３０２を角変位駆動し、２つのうち他方のアーム用回転モータ３８０が第３のトルクチューブ３０３を角変位駆動する。各トルクチューブ３０１，３０２，３０３の隙間には、ベアリングおよびシール部材が介在される。これによって第１のトルクチューブ３０１の外部空間は非真空領域に保持される。したがって安価なアーム用回転モータ３８０を用いることができる。

第１のトルクチューブ３０１は、第１形態の搬送ロボット３０における筒状部に対応し、第２のトルクチューブ３０２および第３のトルクチューブ３０３は、第１形態の搬送ロボット３０における回転軸体８０に対応する。第２および第３のトルクチューブ３０２，３０３の回転力を、プーリおよびベルトによって駆動側回転体３９６に伝達する。なお駆動側回転体３９６から第１アーム部材４１０および第２アーム部材４１１を変位する構成については、第１形態の搬送ロボット３０と同様であるので説明を省略する。

このような第３形態の搬送ロボッ３３０によれば、第１形態の搬送ロボット３０と同様の効果を得ることができる。さらに第１形態の搬送ロボット３０に比べて、トルクチューブを用いることによって、第１形態の搬送ロボット３０における筒状部５０に相当する部分の外径を小さくすることができる。これによって真空領域と非真空領域との間の圧力差によって生じる力を小さくすることができ、ベース体に与えられる力を低減することができる。

図２１は、本発明の実施の第４形態である搬送ロボット４３０を示す正面図である。なお、図２１は、２つのアーム構造体４４０，４４１のうち、一方のアーム構造体４４０を伸長状態とし、他方のアーム構造体４４１を縮退状態とした状態を示す。

第４形態の搬送ロボット４３０は、第１形態の搬送ロボット３０と類似する。したがって第４形態の搬送ロボット４３０のうち、第１形態の搬送ロボット３０に対応する構成については説明を省略し、第４形態の搬送ロボット４３０の参照符号に４００を加算した参照符号を付する。

搬送ロボット４３０は、第１形態の搬送ロボット３０に対して、アーム構造体４４０，４４１の構成が異なる。他の構成については、第１形態の搬送ロボット３０と同様の構成であるので、説明を省略する。

搬送ロボット４３０は、２つのアーム構造体４４０，４４１を有する。各アーム構造体４４０，４４１のハンド４４２は、鉛直方向Ｚに並んでそれぞれ設けられる。各ハンド４４２は、旋回軸線Ｌ１に対して移動方向Ｘに一致した方向に延び、かつ鉛直方向Ｚに間隔を開けて移動する。

一方のアーム構造体４４０の第１アーム部材５１０は、移動軸線Ｌ２に平行に延び、幅方向一方Ｙ１に配置される。また他方のアーム構造体４４１の第１アーム部材５１０は、移動軸線Ｌ２に平行に延び、幅方向他方Ｙ２に配置される。このように構成されることによって、２点鎖線４００で示すロボットの旋回半径をさらに小形化することができる。このように第４形態の搬送ロボット３０のように、複数のハンド４４２が鉛直方向に並ぶ場合についても、適用可能である。

図２２は、搬送ロボット４３０の下部構成部材４９１を示す正面図であり、図２３は、搬送ロボット４３０の上部構成部材４９２を示す正面図である。第４形態の搬送ロボット４３０は、２つのスライドレール５０１の間にそれぞれ駆動側回転体４９６が配置される。各駆動側回転体４９６は、旋回軸線Ｌ１を挟んで、移動方向Ｘに並ぶ。なお、第２ベルト５００は、一周以下駆動側回転体４９６を巻回する。また駆動側回転体４９６は、第２ベルトの端部と連結される連結部は、残余の部分に比べてその回転軸線に対して半径方向に没入して形成される。これによって第２ベルト５００の角変位を円滑に行うことができる。

図２４は、本発明の実施の第５形態である搬送ロボット５３０を示す正面図である。図２５は、搬送ロボット５３０の上部構成部材５９２を示す正面図である。図２６は、搬送ロボット５３０の下部構成部材５９１を示す正面図である。第５形態の搬送ロボット５３０は、第１形態の搬送ロボット３０と類似する。したがって第５形態の搬送ロボット５３０のうち、第１形態の搬送ロボット３０に対応する構成については説明を省略し、第１形態の搬送ロボット３０の参照符号に５００を加算した参照符号を付する。

搬送ロボット５３０は、第１形態の搬送ロボット３０に対して、駆動側回転体２９６およびスライドレール３０１の配置が異なる。他の構成については、第１形態の搬送ロボット３０と同様の構成であるので、説明を省略する。２つのアーム構造体５４０，５４１が干渉しない範囲において、一方のアーム構造体５４０との移動軸線Ｌ２と、他方のアーム構造体５４１との移動軸線Ｌ２とを旋回軸線Ｌ１まわりにずらしてもよい。たとえば一方のアーム構造体５４０の移動軸線Ｌ２に対して、他方のアーム構造体５４１の移動軸線Ｌ２を周方向に予め定める角度θ１，θ２ずらしてもよい。また下部構成部材９１と上部構成部材９２との形状を異ならせてもよい。

図２７は、本発明の実施の第６形態である搬送ロボット６３０を示す正面図である。第６形態の搬送ロボット６３０は、第１形態の搬送ロボット３０と類似する。したがって第６形態の搬送ロボット６３０のうち、第１形態の搬送ロボット３０に対応する構成については説明を省略し、第１形態の搬送ロボット３０の参照符号に６００を加算した参照符号を付する。

搬送ロボット６３０は、３つのアーム構造体６４０，６４１，６４２をそれぞれ有する。上述した各実施形態の搬送ロボットは、２つのアーム構造体を有したが、図２７に示すように、３つ以上のアーム構造体６４０，６４１，６４２を有してもよい。この場合、各アーム構造体６４０，６４１，６４２に設定される移動軸線Ｌ２は、縮退状態で干渉しなければよく、たとえば旋回軸線Ｌ１まわりに周方向に等間隔に配置される。移動軸線ｌ２は、半導体ウェハを搬送すべき所定位置によって決定することが好ましく、各アーム構造体６４０，６４１，６４２に対応する移動軸線Ｌ２は、旋回軸線Ｌ１まわりに周方向に等間隔に配置されなくてもよい。

このような第６形態の搬送ロボット６３０によれば、第１形態の搬送ロボット３０と同様の効果を得ることができる。また上述したように各アーム構造体６４０，６４１，６４２は、スライド変位するとともに、２つのアーム部材７１０，７１１によってテレスコ構造に形成されるので、コンパクトに形成することができる。したがって複数のアーム構造体６４０，６４１，６４２を配置した場合であっても、搬送ロボットの旋回半径を小さくすることができる。

たとえば、フロッグレッグ型のロボットでは、ハンドを旋回軸線Ｌ１に近接させた状態でアーム部材がくの字状に屈曲するので、複数のアーム構造体を設けることが困難であるが、本実施の形態では、複数のアーム構造体６４０，６４１，６４２を小形化することができ、縮退させた状態でアーム部材が広がらないので、スライドレール、第１アーム部材および第２アーム部材などの配置を工夫することによって、複数のアーム構造体６４０，６４１，６４２を容易に配置することができる。このように３つ以上のアーム構造体６４０，６４１，６４２を配置することによって、搬送効率をさらに向上することができる。

図２８および図２９は、本発明の実施の第７形態である搬送ロボット７３０のアーム構造体を簡略化して示す図である。図２８は、アーム構造体７３０を縮退させた状態を示し、図２９は、アーム構造体６３０を伸長させた状態を示す。第７形態の搬送ロボット７３０は、第１形態の搬送ロボット３０と類似する。したがって第７形態の搬送ロボット７３０のうち、第１形態の搬送ロボット３０に対応する構成については説明を省略し、第１形態の搬送ロボット３０の参照符号に７００を加算した参照符号を付する。

第７形態の搬送ロボット７３０は、第１形態の搬送ロボット３０に比べて、アーム構造体７４０が異なる。他の構成については、第１形態の搬送ロボット３０と同様の構成であるので説明を省略する。具体的には、アーム構造体７４０は、３段のテレスコ構造に形成される。

上部構成部材７９２は、第１形態の搬送ロボット３０と同様に設けられる。すなわち駆動側回転体７９６、従動側回転体７９７ａ，７９７ｂおよび第２ベルト８００などが設けられる。駆動側回転体７９６が回転することによって第２ベルト８００の移動部分８０４に連結される連結体８０３が移動方向Ｘに移動する。

アーム構造体７４０は、第１アーム部材８１０と、第２アーム部材８１１と、第３アーム部材８１２とを含む。第１アーム部材８１０は、上部構成部材７９２に連結され、上部構成部材７９２に対して移動方向Ｘに移動自在に設けられる。また第２アーム部材８１１は、第１アーム部材８１０に連結され、第１アーム部材８１０に対して移動方向Ｘに移動自在に設けられる。また第３アーム部材８１２は、第２アーム部材８１１に連結され、第２アーム部材８１１に対して移動方向Ｘに移動自在に設けられる。第３アーム部材８１２は、ハンド８４２が装着される。

第１アーム部材８１０および第２アーム部材８１１の構成は、上述した第１実施例の第１アーム部材１１０の構成に対応する。第１および第２アーム部材８１０，８１１には、２つの連動回転体８１２，８２２；９１２，９２２と、第１固定体８２３；９２３と、第２固定体８２５；９２５と、連動ベルト８２４；９２４とがそれぞれ設けられる。第１および第２アーム部材８１０，８１１は、長尺状に形成されて移動方向Ｘに延びる。第１アーム部材８１０は、連結体８０３を介して連結体８０３に固定される。また第２アーム部材８１１は、第１固定体９２３を介して、第１アーム部材８１０に設けられる連動ベルト８２４に固定される。

各連動回転体８２１，８２２；９２１，９２２は、移動方向Ｘに並んで配置され、移動方向Ｘに間隔を開けて配置される回転軸線まわりに角変位可能に設けられる。各連動ベルト８２４；９２４は、環状に形成され、対応する２つの連動回転体８２１，８２２；９２１，９２２にそれぞれ巻掛けられる。連動ベルト８２４；９２４は、各連動回転体８２１，８２２；９２１，９２２によって移動方向ＸにＵ字状に折り返し、周方向に変位可能に形成される。

第１アーム部材８１０に設けられる第１固定体８２３は、連動ベルト８２４のうち、１つの連動回転体８２１に対して伸延方向一方側部分８２４ａと、上部構成部材９２とを固定する。第１アーム部材８１０には、連動ベルト８２４と上部構成部材９２との間を貫通する貫通孔が形成される。貫通孔は、移動方向Ｘに延びる長孔に形成される。第１固定体８２３は、貫通孔を挿通して、上部構成部材９２と、連動ベルト８２４とを連結する。

第１アーム部材８１０の第２固定体８２５は、連動ベルト８２４のうち、１つの連動回転体８２１に対して伸延方向他方側部分８２４ｂと、第２アーム部材８１１とを固定する。第１固定体８２３と第２固定体８２４とは、１つの回転体８２１を挟んで、両側にそれぞれ配置される。

同様に、第２アーム部材８１１に設けられる第１固定体９２３は、連動ベルト９２４のうち、１つの連動回転体９２１に対して伸延方向一方側部分９２４ａと、第１アーム部材８１０とを固定する。第２アーム部材８１１には、連動ベルト９２４と第１アーム部材８１０との間を貫通する貫通孔が形成される。貫通孔は、移動方向Ｘに延びる長孔に形成される。第１固定体９２３は、貫通孔を挿通して、第１アーム部材８１０と、連動ベルト９２４とを連結する。

第２アーム部材８１１の第２固定体９２５は、連動ベルト９２４のうち、１つの連動回転体９２１に対して伸延方向他方側部分９２４ｂと、第３アーム部材８１１とを固定する。第１固定体９２３と第２固定体９２４とは、１つの回転体９２１を挟んで、両側にそれぞれ配置される。

このように３段のテレスコ構造に形成することで、上部構成部材９２の駆動側回転体８９６が角変位すると、図２９に示すように、第１アーム部材８１０が移動方向Ｘ１に移動する。これに連動して第２アーム部材８１１が、第１アーム部材８１０に対して移動方向一方Ｘ１に移動する。また第３アーム部材８１２が第２アーム部材８１１に対して移動方向一方Ｘ１に移動する。

第７形態の搬送ロボット７３０は、アーム構造体７４０として上述したように３段のテレスコ構造を有することによって、さらに旋回半径を小さくすることができ、ハンド８４２の移動速度を高速化することができる。なお、アーム構造体７４０について、３段以上のテレスコ構造としてもよい。すなわちアーム構造体は、ベース体とアーム部材とを含む３段以上の構成部材が相互に変位することによって伸縮する伸縮構成体と、伸縮構成体の隣接する３段の構成部材を連動させる連動機構とを含み、連動機構は、複数の連動手段を有し、各連動手段は、３段の構成部材のうち中央の構成部材に回転自在に支持される回転体と、回転体に巻き掛けられ、中央の構成部材を除く残余の２つの構成部材にそれぞれ連結される可撓性の連動索条体とを有するように構成される。

以上のような本発明の実施の形態は、本発明の一例に過ぎず、発明の範囲内において構成を変更することができる。たとえば真空用搬送ロボットは、半導体ウェハを搬送するとしたが、半導体ウェハ以外の基板、たとえば液晶用ガラス基板を真空中で搬送してもよい。さらにハンド４２の構成を変更することによって、基板以外を搬送することも可能である。

またハンドは、半導体ウェハを乗載するとしたが吸着するようにしてもよい。また旋回軸線Ｌ１が鉛直方向に延びるとしたが、ハンドとして吸着ハンドを用いることによって、旋回軸線Ｌ１は、鉛直方向以外の方向に延びてもよい。この場合、上述した鉛直方向を、旋回軸線Ｌ１が延びる方向である旋回軸線方向とすることで、同様に説明することができる。また本実施の形態では、複数のアーム構造体が設けられることが好ましいが、１つのアーム構造体がベース体に搭載される場合も当然含む。また上述した構成以外で第１アーム部材と第２アーム部材とを連動させる機構を実現した場合も本発明に含まれる。

また本実施の形態の搬送ロボットは、ハンドを旋回軸線Ｌ１まわりの角変位駆動、鉛直方向の変位駆動、旋回軸線Ｌ１に垂直な方向となる移動方向変位駆動を行うとしたが、半導体ウェハの受渡し装置および配置状態に応じて、ハンドを旋回軸線Ｌ１まわりの角変位駆動、鉛直方向の変位駆動を行わなくてよい場合には、それらの駆動に必要な構成を省略してもよい。また搬送ロボットのうちのアーム構造体についても本発明となる。

また本発明の搬送ロボットは、大気圧よりも低い圧力に保たれる真空領域で被搬送物を搬送する真空用搬送ロボットであればよく、真空領域における雰囲気の圧力および非真空領域における雰囲気の圧力も上述した範囲以外であってもよい。

本発明の実施の第１形態である真空用搬送ロボット３０を示す正面図である。真空チャンバ３１内に収容される真空用搬送ロボット３０を示す正面図である。２つのアーム構造体４０，４１を縮退させた状態を示す正面図である。図３のセクションＳ４−Ｓ４から見て、搬送ロボット３０の一部を切断して示す断面図である。図３のセクションＳ５−Ｓ５から見て、搬送ロボット３０の一部を切断して示す断面図である。図５のセクションＳ６−Ｓ６から見て、搬送ロボット３０を切断して示す断面図である。下部構成部材９１を示す正面図である。上部構成部材９２を示す正面図である。駆動側回転体９６と第２ベルト１００との連結状態を示す斜視図である。連結体１０３を示す斜視図である。駆動側回転体９６と第２ベルト１００との他の連結状態を示す斜視図である。連動手段を説明するためにアーム構造体４０を簡略化して示す図である。連動手段を説明するためにアーム構造体４０を簡略化して示す斜視図である。真空用搬送ロボット３０を示す正面図である。フロッグレッグ型の真空用搬送ロボットを示す正面図である。本発明の実施の第２形態である搬送ロボット２３０を示す正面図である。搬送ロボット２３０の下部構成部材を示す正面図である。搬送ロボット２３０の上部構成部材を示す正面図である。本発明の実施の第３形態である搬送ロボット３３０の一部を示す断面図である。図１７のセクションＳ２０−Ｓ２０から見て、搬送ロボット３０を切断して示す断面図である。

本発明の実施の第４形態である搬送ロボット４３０を示す正面図である。搬送ロボット４３０の下部構成部材４９１を示す正面図である。搬送ロボット４３０の上部構成部材４９２を示す正面図である。本発明の実施の第５形態である搬送ロボット５３０を示す正面図である。搬送ロボット５３０の上部構成部材を示す正面図である。搬送ロボット５３０の下部構成部材を示す正面図である。本発明の実施の第６形態である搬送ロボット６３０示す正面図である。本発明の実施の第７形態である搬送ロボット７３０のアーム構造体を簡略化して示す図である。搬送ロボット７３０のアーム構造体を簡略化して示す図である。第１の従来技術の搬送ロボット１を示す斜視図である。第２の従来技術の真空用搬送ロボット２０を示す斜視図である。第３の従来技術の真空用搬送ロボット２５を示す斜視図である。

符号の説明

３０，２３０，３３０，４３０，５３０，６３０，７３０搬送ロボット
３１真空チャンバ
３２半導体ウェハ
４３ベース体
４４旋回用回転モータ
４５昇降用回転モータ
５０筒状部
５１支持部
８０アーム用回転モータ
８１回転軸体
９６駆動側回転体
９７ａ，９７ｂ従動側回転体
１００第２ベルト
１０３連結体
１１０第１アーム部材
１１１第２アーム部材
１２１，１２２連動回転体
１２３第１固定体
１２４連動ベルト
１２５第２固定体
Ｌ１旋回軸線
Ｌ２移動軸線

Claims

被搬送物を搬送する搬送ロボットであって、
旋回軸線を有し、旋回軸線まわりに角変位自在にかつ旋回軸線に沿う方向に変位自在に形成される支持部と、
支持部を旋回軸線まわりに角変位駆動するとともに支持部を旋回軸線に沿う方向に変位駆動する支持部駆動手段と、
支持部に連結され、前記旋回軸線に垂直な移動軸線を有し、支持部に対して前記移動軸線に沿う方向に変位自在に構成される第１アーム部材と、
第１アーム部材に支持され、被搬送物を保持するハンドが連結され、第１アーム部材に対して前記移動軸線に沿う方向に変位自在に構成される第２アーム部材と、
第１アーム部材を移動軸線に沿う方向に移動させる動力を与えるアーム駆動手段と、
アーム駆動手段の動力を第１アーム部材に伝達する伝達手段と、
アーム駆動手段の動力を第２アーム部材に伝達し、支持部に対して第１アーム部材が移動する移動方向と同じ方向に、第１アーム部材に対して第２アーム部材を連動させる連動手段と、
第１アーム部材の支持部に対する移動方向以外の変位を阻止する案内手段とを有し、
前記伝達手段は、支持部に設けられ、旋回軸線に平行な軸線まわりに回転可能に支持され、前記アーム駆動手段からの回転力が伝達される駆動側回転体と、
前記駆動側回転体に巻き掛けられ、前記アーム駆動手段の回転にともなって移動方向に移動する移動部分が形成される伝達索条体と、
伝達索条体のうち前記移動部分と第１アーム部材とを連結する連結体とを含み、
前記伝達索条体は、両端部が駆動側回転体の外周部に固定され、
前記駆動側回転体は、周長が前記案内手段の長軸方向の長さよりも大きく形成されることを特徴とする搬送ロボット。
被搬送物を搬送する搬送ロボットであって、
旋回軸線を有し、旋回軸線まわりに角変位自在にかつ旋回軸線に沿う方向に変位自在に形成される支持部と、
支持部を旋回軸線まわりに角変位駆動するとともに支持部を旋回軸線に沿う方向に変位駆動する支持部駆動手段と、
支持部に連結され、前記旋回軸線に垂直な移動軸線を有し、支持部に対して前記移動軸線に沿う方向に変位自在に構成される第１アーム部材と、
第１アーム部材に支持され、被搬送物を保持するハンドが連結され、第１アーム部材に対して前記移動軸線に沿う方向に変位自在に構成される第２アーム部材と、
第１アーム部材を移動軸線に沿う方向に移動させる動力を与えるアーム駆動手段と、
アーム駆動手段の動力を第１アーム部材に伝達する伝達手段と、
アーム駆動手段の動力を第２アーム部材に伝達し、支持部に対して第１アーム部材が移動する移動方向と同じ方向に、第１アーム部材に対して第２アーム部材を連動させる連動手段と、
前記伝達手段は、支持部に設けられ、旋回軸線に平行な軸線まわりに回転可能に支持され、前記アーム駆動手段からの回転力が伝達される駆動側回転体と、
前記駆動側回転体に巻き掛けられ、前記アーム駆動手段の回転にともなって移動方向に移動する移動部分が形成される伝達索条体と、
伝達索条体のうち前記移動部分と第１アーム部材とを連結する連結体とを含み、
前記伝達索条体は、両端部が駆動側回転体の外周部に固定され、
前記駆動側回転体は、その周長が第１アーム部材の移動方向の移動量とほぼ等しく形成され、伝達索条体の一端部は、伝達索条体の他端部に対して駆動側回転体の周方向他方に第１アーム部材の移動量だけずれて駆動側回転体に固定されることを特徴とする搬送ロボット。
連動手段は、第１アーム部材に設けられて移動方向に並ぶ２つ以上の当接体と、
可撓性を有して環状に形成され、内周面に各当接体の外周面が部分的に接触して張架され、各当接体によって移動方向にＵ字状に折り返し、周方向に変位可能な連動索条体と、
連動索条体のうちで、１つの当接体に対して伸延方向一方側部分と、支持部とを固定する第１固定体と、
連動索条体のうちで、１つの当接体に対して伸延方向他方側部分と、第２アーム部材とを固定する第２固定体とを含むことを特徴とする請求項１または２記載の搬送ロボット。
前記伝達手段は、支持部に設けられ、旋回軸線に平行な軸線まわりに回転可能に支持される従動側回転体とをさらに含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の搬送ロボット。
伝達索条体は、可撓性を有する金属ベルトによって実現され、
前記伝達索条体の両端部のうち、一端部が駆動側回転体の外周部に固定されて、一端部から駆動側回転体の周方向一方に延び、他端部が駆動側回転体の外周部に固定されて、他端部から駆動側回転体の周方向他方に延び、中間部が従動側回転体に巻き掛けられ、
前記伝達索条体の一端部は、伝達索条体の他端部に対して、駆動側回転体の周方向他方にずれるとともに、駆動側回転体の軸線方向にずれて配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の搬送ロボット。
第１アーム部材と第２アーム部材とアーム駆動手段と伝達手段と連動手段とを含んで構成されるアーム構造体を複数備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の搬送ロボット。
前記搬送ロボットは、大気圧よりも低い圧力に保たれる真空領域で被搬送物を搬送することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の搬送ロボット。
被搬送物を搬送する搬送ロボットの支持部に連結されるアーム構造体であって、
予め定める移動軸線を有し、支持部に対して前記移動軸線に沿う方向に変位自在に構成される第１アーム部材と、
第１アーム部材に支持され、被搬送物を保持するハンドが連結され、第１アーム部材に対して前記移動軸線に沿う方向に変位自在に構成される第２アーム部材と、
第１アーム部材を移動軸線に沿う方向に移動させる動力を与えるアーム駆動手段と、
アーム駆動手段の動力を第１アーム部材に伝達する伝達手段と、
アーム駆動手段の動力を第２アーム部材に伝達し、支持部に対して第１アーム部材が移動する移動方向と同じ方向に、第１アーム部材に対して第２アーム部材を連動させる連動手段と、
第１アーム部材の支持部に対する移動方向以外の変位を阻止する案内手段とを有し、
前記伝達手段は、支持部に設けられ、旋回軸線に平行な軸線まわりに回転可能に支持され、前記アーム駆動手段からの回転力が伝達される駆動側回転体と、
前記駆動側回転体に巻き掛けられ、前記アーム駆動手段の回転にともなって移動方向に移動する移動部分が形成される伝達索条体と、
伝達索条体のうち前記移動部分と第１アーム部材とを連結する連結体とを含み、
前記伝達索条体は、両端部が駆動側回転体の外周部に固定され、
前記駆動側回転体は、周長が前記案内手段の長軸方向の長さよりも大きく形成されることを特徴とする搬送ロボットのアーム構造体。
被搬送物を搬送する搬送ロボットの支持部に連結されるアーム構造体であって、
予め定める移動軸線を有し、支持部に対して前記移動軸線に沿う方向に変位自在に構成される第１アーム部材と、
第１アーム部材に支持され、被搬送物を保持するハンドが連結され、第１アーム部材に対して前記移動軸線に沿う方向に変位自在に構成される第２アーム部材と、
第１アーム部材を移動軸線に沿う方向に移動させる動力を与えるアーム駆動手段と、
アーム駆動手段の動力を第１アーム部材に伝達する伝達手段と、
アーム駆動手段の動力を第２アーム部材に伝達し、支持部に対して第１アーム部材が移動する移動方向と同じ方向に、第１アーム部材に対して第２アーム部材を連動させる連動手段と、
前記伝達手段は、支持部に設けられ、旋回軸線に平行な軸線まわりに回転可能に支持され、前記アーム駆動手段からの回転力が伝達される駆動側回転体と、
前記駆動側回転体に巻き掛けられ、前記アーム駆動手段の回転にともなって移動方向に移動する移動部分が形成される伝達索条体と、
伝達索条体のうち前記移動部分と第１アーム部材とを連結する連結体とを含み、
前記伝達索条体は、両端部が駆動側回転体の外周部に固定され、
前記駆動側回転体は、その周長が第１アーム部材の移動方向の移動量とほぼ等しく形成され、伝達索条体の一端部は、伝達索条体の他端部に対して駆動側回転体の周方向他方に第１アーム部材の移動量だけずれて駆動側回転体に固定されることを特徴とする搬送ロボットのアーム構造体。
前記搬送ロボットは、大気圧よりも低い圧力に保たれる真空領域で被搬送物を搬送することを特徴とする請求項８または９に記載の搬送ロボットのアーム構造体。