JP6630162B2 - 産業用ロボット - Google Patents
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Description
本発明は、半導体ウエハ等の搬送対象物を搬送する産業用ロボットに関する。
従来、半導体ウエハを搬送する産業用ロボットが知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の産業用ロボットは、半導体製造システムに組み込まれて使用されている。この半導体製造システムは、たとえば、図7に示すように、半導体ウエハ処理装置101と、産業用ロボット102が収容される筐体103と、FOUP104を開閉する複数のロードポート105とを備えている。この半導体製造システムでは、産業用ロボット102の正面が半導体ウエハ処理装置101側を向き、産業用ロボット102の背面がロードポート105側を向くように産業用ロボット102が配置されている。
産業用ロボット102は、図8に示すように、半導体ウエハが搭載されるハンド106と、ハンド106が先端側に回動可能に連結されるアーム107と、アーム107の基端側が回動可能に連結される柱状部材108とを備えている。アーム107は、柱状部材108に基端側が回動可能に連結される第1アーム部109と、第1アーム部109の先端側に基端側が回動可能に連結される第2アーム部110と、第2アーム部110の先端側に基端側が回動可能に連結されるとともにハンド106が先端側に回動可能に連結される第3アーム部111とから構成されている。
第1アーム部109、第2アーム部110、第3アーム部111およびハンド106は、下側からこの順番で配置されている。柱状部材108は、上下方向に細長い柱状に形成されており、第1アーム部109の基端側は、柱状部材108の上端面に載置されている。すなわち、アーム107は、柱状部材108の上端面に載置され、柱状部材108よりも上側に配置されている。
また、産業用ロボット102は、柱状部材108と一緒にアーム107を昇降させるアーム昇降機構と、柱状部材108に対して第1アーム部109および第2アーム部110を回動させて第1アーム部109と第2アーム部110とからなるアーム107の一部を伸縮させるアーム部駆動機構と、第2アーム部110に対して第3アーム部111を回動させる第3アーム部回動機構と、第3アーム部111に対してハンド106を回動させるハンド回動機構とを備えている。アーム部駆動機構は、上下方向から見たときの形状が長方形状となる筐体103の長手方向に平行な仮想線L101上を第2アーム部110と第3アーム部111との連結部が直線的に移動するように、第1アーム部109および第2アーム部110を回動させる。
産業用ロボット102において、アーム107が縮んだ状態では、図7の破線で示すように、上下方向から見たときに、第1アーム部109と第2アーム部110との連結部側および第3アーム部111とハンド106の連結部側が柱状部材108から産業用ロボット102の正面側に突出している。また、産業用ロボット102では、アーム107が柱状部材108の上端面よりも上側に配置されているため、図7の二点鎖線で示すように、産業用ロボット102の背面のすぐ横に配置されるFOUP104に対しても半導体ウエハの搬送を行うことが可能となっている。
特許文献1に記載の産業用ロボット102では、上下方向に細長い柱状部材108の上端面にアーム107が載置されているため、アーム107の先端側に連結されるハンド106を柱状部材108の上端面よりも下側に下げることができない。そのため、この産業用ロボット102は、柱状部材108の上端面よりも下側で半導体ウエハを搬送することができない。すなわち、産業用ロボット102は、低い位置に収容される半導体ウエハを搬送することができない。
そこで、本発明の課題は、搬送対象物が低い位置に収容されていても、搬送対象物を搬送することが可能な産業用ロボットを提供することにある。
上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、搬送対象物が搭載されるハンドと、ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結されるアーム支持部材と、アーム支持部材を昇降可能に保持する柱状の柱部と、柱部に対してアーム支持部材を昇降させるアーム昇降機構と、アームおよびアーム支持部材のいずれか一方と柱部との間で、アームの外部、アーム支持部材の外部および柱部の外部を通過するように引き回される配線とを備え、柱部は、前後の側面を備える柱状に形成され、アーム支持部材は、柱部の前側に配置されるとともに柱部の前側面に沿って昇降可能となっており、配線の一端側は、柱部の前側から柱部の内部に引き込まれ、配線の他端側は、アームおよびアーム支持部材のいずれか一方の下面からアームおよびアーム支持部材のいずれか一方の内部に引き込まれていることを特徴とする。
本発明の産業用ロボットでは、アームの基端側が回動可能に連結されるアーム支持部材が柱部の前側面に沿って昇降可能となっている。そのため、本発明では、柱部の前側面に沿って、アーム支持部材およびアームと一緒にハンドを柱部の下端側まで下げることが可能になる。したがって、本発明の産業用ロボットでは、搬送対象物が低い位置に収容されていても、搬送対象物を搬送することが可能になる。
また、本発明では、アームおよびアーム支持部材のいずれか一方と柱部との間で、アームの外部、アーム支持部材の外部および柱部の外部を通過するように引き回される配線の一端側は、柱部の前側から柱部の内部に引き込まれ、配線の他端側は、アームおよびアーム支持部材のいずれか一方の下面からアームおよびアーム支持部材のいずれか一方の内部に引き込まれている。すなわち、本発明では、柱部の前側で配線が引き回されており、柱部の右側または左側で配線が引き回されていない。そのため、本発明では、柱部の前側面に沿ってアーム支持部材が昇降可能となっていても、柱部の後側面(背面)のすぐ横に配置される搬送対象物の収容部に対して搬送対象物を搬送する際に、アームと配線との干渉を防止することが可能になり、その結果、柱部の背面のすぐ横に配置される搬送対象物の収容部に対して搬送対象物を搬送することが可能になる。
本発明において、配線の一端側は、柱部の前側面の上下方向の中心位置において柱部の内部に引き込まれていることが好ましい。このように構成すると、アームおよびアーム支持部材の上下方向の移動ストロークを確保しつつ、アームおよびアーム支持部材のいずれか一方と、柱部との間の配線の長さを短くすることが可能になる。
本発明において、産業用ロボットは、アームおよびアーム支持部材のいずれか一方と柱部との間で配線が内部に配置されるフレキシブルチューブを備え、フレキシブルチューブの一端は、柱部に固定され、フレキシブルチューブの他端は、アームおよびアーム支持部材のいずれか一方に固定されていることが好ましい。このように構成すると、フレキシブルチューブによって配線の損傷を防止することが可能になる。
本発明において、産業用ロボットは、アーム支持部材を上下方向へ案内するガイド機構を備え、柱部は、前後の側面と左右の側面とを備える略四角柱状に形成される柱状部材を備え、ガイド機構は、柱状部材の左右の側面のそれぞれに固定されるガイドレールと、アーム支持部材に固定されガイドレールに係合するガイドブロックとを備え、アーム昇降機構は、柱状部材の上端側および下端側のいずれか一方に固定されるモータと、モータの出力軸に連結される駆動側プーリと、柱状部材の上端側および下端側のいずれか他方に回転可能に取り付けられる従動側プーリと、駆動側プーリと従動側プーリとに架け渡されるベルトとを備え、ベルトの一部は、アーム支持部材に固定され、柱状部材の左右の側面の一方である一方面に沿って、駆動側プーリと従動側プーリとベルトとが配置されるとともにガイドレールとガイドブロックとが配置され、柱状部材の一方面側では、上下方向から見たときに、駆動側プーリおよび従動側プーリと、ガイドレールおよびガイドブロックとが重なるとともに、上下方向における駆動側プーリと従動側プーリとの間にガイドレールとガイドブロックとが配置されていることが好ましい。
このように構成すると、柱状部材の左右の側面の一方である一方面の側で、上下方向から見たときに駆動側プーリと従動側プーリとガイドレールとガイドブロックとが重なっているため、駆動側プーリおよび従動側プーリと、ガイドレールおよびガイドブロックとが左右方向でずれている場合と比較して、柱部の背面のすぐ横に配置される搬送対象物の収容部に対して搬送対象物を搬送する際に、ベルト、ガイドレールおよびガイドブロックとアームとが干渉しにくくなる。したがって、柱部の背面のすぐ横に配置される搬送対象物の収容部に対して搬送対象物を搬送することが可能になる。
本発明において、たとえば、アームは、アーム支持部材に基端側が回動可能に連結される第1アーム部と、第1アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結される第2アーム部と、第2アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結されるとともにハンドが先端側に回動可能に連結される第3アーム部とから構成されている。すなわち、本発明の産業用ロボットは、たとえば、いわゆる3リンクアーム型の産業用ロボットである。
以上のように、本発明の産業用ロボットでは、搬送対象物が低い位置に収容されていても、搬送対象物を搬送することが可能になる。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
(産業用ロボットの全体構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット1の側面図である。図2は、図1に示す産業用ロボット1の正面図である。図3は、図1に示す産業用ロボット1が使用される半導体製造システム9の概略平面図である。
図1は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット1の側面図である。図2は、図1に示す産業用ロボット1の正面図である。図3は、図1に示す産業用ロボット1が使用される半導体製造システム9の概略平面図である。
本形態の産業用ロボット1は、搬送対象物である半導体ウエハ2を搬送するための水平多関節ロボットである。この産業用ロボット1は、半導体ウエハ2が搭載される2個のハンド4、5と、ハンド4、5が先端側に回動可能に連結されるとともに水平方向に動作するアーム6と、アーム6の基端側が回動可能に連結されるアーム支持部材7と、アーム支持部材7を昇降可能に保持する柱状の柱部8とを備えている。
以下の説明では、産業用ロボット1を「ロボット1」とし、半導体ウエハ2を「ウエハ2」とする。また、以下の説明では、上下方向に直交する図3等のX方向を「左右方向」とし、上下方向と左右方向とに直交する図3等のY方向を「前後方向」とする。また、左右方向のうちのX1方向側を「右」側とし、その反対側であるX2方向側を「左」側とするとともに、前後方向のうちのY1方向側を「前」側、その反対側であるY2方向側を「後(後ろ)」側とする。
図3に示すように、ロボット1は、半導体製造システム9に組み込まれて使用される。この半導体製造システム9は、EFEM10と、ウエハ2に対して所定の処理を行う複数の半導体ウエハ処理装置11とを備えている。EFEM10は、複数の半導体ウエハ処理装置11の前側に配置されている。ロボット1は、EFEM10の一部を構成している。また、EFEM10は、FOUP12を開閉する複数のロードポート13と、ロボット1が収容される筺体14とを備えている。筺体14は、左右方向に細長い直方体の箱状に形成されている。FOUP12には、複数枚のウエハ2が収容可能となっている。ロードポート13は、筺体14の前側に配置されている。ロボット1は、FOUP12と半導体ウエハ処理装置11との間でウエハ2を搬送する。
アーム6は、アーム支持部材7に基端側が回動可能に連結される第1アーム部16と、第1アーム部16の先端側に基端側が回動可能に連結される第2アーム部17と、第2アーム部17の先端側に基端側が回動可能に連結される第3アーム部18とから構成されている。第1アーム部16、第2アーム部17および第3アーム部18は、中空状に形成されている。アーム支持部材7と第1アーム部16と第2アーム部17と第3アーム部18とは、上下方向において、下側からこの順番で配置されている。
ハンド4、5は、第3アーム部18の先端側に回動可能に連結されている。具体的には、ハンド4の基端側部分およびハンド5の基端側部分が第3アーム部18の先端側に回動可能に連結されている。ハンド4の基端側部分とハンド5の基端側部分とは上下方向で重なっている。本形態では、ハンド4の基端側部分がハンド5の基端側部分の上側に配置されている。すなわち、ハンド4はハンド5の上側に配置されている。また、ハンド4、5は、第3アーム部18よりも上側に配置されている。なお、図3では、ハンド5の図示を省略している。
柱部8は、上下方向に細長い柱状に形成されている。この柱部8は、前後の側面と左右の側面とを有する略四角柱状に形成されている。また、柱部8は、前後の側面と左右の側面とを有する略四角柱状に形成される柱状部材20と、ロボット1を筺体14に固定するための複数の固定板21と、柱状部材20の左右の両側に固定されるカバー部材22とを備えている。
柱状部材20は、柱状部材20の上側部分を構成する上側柱部23と、柱状部材20の下側部分を構成する下側柱部24とから構成されている。上側柱部23と下側柱部24とは、上側柱部23の下端面と下側柱部24の上端面とが当接した状態で互いに固定されている。上側柱部23は、前後の側面と左右の側面とを有する略四角柱状に形成されている。下側柱部24は、前後の側面と左右の側面とを有する略四角柱状に形成されている。なお、下側柱部24の前面側には、後ろ側に向かって窪む凹部24a(図2参照)が形成されている。凹部24aは、下側柱部24の左右方向の中心に形成されるとともに、下側柱部24の上端から下端までの全域に形成されている。
固定板21は、平板状に形成されている。複数の固定板21は、柱状部材20の後側面に固定されている。ロボット1は、図3に示すように、筺体14の内部の壁面のうちの後壁面に固定板21の後面が接触するように筐体14に固定されている。カバー部材22は、平板状の部材を所定形状に折り曲げられることで形成されている。このカバー部材22は、後述のガイド機構27およびアーム昇降機構28を左右方向の外側および前側から覆っている。
アーム支持部材7は、ブロック状に形成されている。アーム支持部材7の後面側には、前側に向かって窪む凹部7a(図5、図6参照)が形成されている。また、アーム支持部材7は、中空状に形成されている。このアーム支持部材7は、柱部8の前側に配置されており、柱部8の前側面8aに沿って昇降可能となっている。第1アーム部16の基端側は、アーム支持部材7の上面に載置されている。
また、ロボット1は、第1アーム部16および第2アーム部17を回動させて第1アーム部16と第2アーム部17とからなるアーム6の一部を伸縮させるアーム部駆動機構(図示省略)と、第2アーム部17に対して第3アーム部18を回動させる第3アーム部駆動機構(図示省略)と、第3アーム部18に対してハンド4を回動させるハンド駆動機構(図示省略)と、第3アーム部18に対してハンド5を回動させるハンド駆動機構(図示省略)とを備えている。
アーム部駆動機構、第3アーム部駆動機構およびハンド駆動機構は、モータと、モータの動力を伝達する動力伝達機構とを備えている。また、アーム部駆動機構、第3アーム部駆動機構およびハンド駆動機構は、中空状に形成されるアーム支持部材7、第1アーム部16、第2アーム部17および第3アーム部18の内部に配置されている。なお、アーム部駆動機構は、左右方向に平行な仮想線L1(図3参照)上を第2アーム部17と第3アーム部18との連結部が直線的に移動するように、第1アーム部16および第2アーム部17を回動させる。
さらに、ロボット1は、アーム支持部材7を上下方向へ案内するガイド機構27(図4等参照)と、柱部8に対してアーム支持部材7を昇降させるアーム昇降機構28(図4等参照)と、アーム支持部材7と柱部8との間で、アーム支持部材7の外部および柱部8の外部を通過するように引き回される配線29とを備えている。以下、ガイド機構27、アーム昇降機構28、配線29の具体的な構成およびこれらの周辺部分の具体的な構成について説明する。
(アーム昇降機構およびガイド機構の構成)
図4は、図1に示すロボット1のガイド機構27およびアーム昇降機構28等の構成を側面から説明するための図である。図5は、図4に示すガイド機構27の構成を上面から説明するための図である。図6は、図4に示すアーム昇降機構28の構成を上面から説明するための図である。
図4は、図1に示すロボット1のガイド機構27およびアーム昇降機構28等の構成を側面から説明するための図である。図5は、図4に示すガイド機構27の構成を上面から説明するための図である。図6は、図4に示すアーム昇降機構28の構成を上面から説明するための図である。
ガイド機構27は、柱状部材20の左右の側面のそれぞれに固定されるガイドレール31と、ガイドレール31に係合するガイドブロック32とを備えている。すなわち、ガイド機構27は、柱状部材20の左右の側面のそれぞれに沿って配置されるガイドレール31およびガイドブロック32を備えている。ガイドレール31は、ガイドレール31の長手方向と上下方向とが一致するように柱状部材20の左右の側面のそれぞれに固定されている。ガイドブロック32は、連結部材33を介してアーム支持部材7に固定されている。すなわち、ガイドブロック32は、連結部材33に固定され、連結部材33は、アーム支持部材7に固定されている。
上述のように、アーム支持部材7の後面側には凹部7aが形成されている。凹部7aは、左右方向におけるアーム支持部材7の中心位置に形成されており、左右方向における凹部7aの両側は、後ろ側へ突出する凸部7bとなっている。左右方向における2個の凸部7bの間には、柱状部材20の前端側部分が配置されている。連結部材33は、2個の凸部7bのそれぞれの後端面に固定されており、柱状部材20の左右の両外側に配置されている。ガイドブロック32は、左右方向の外側からガイドレール31に係合するように連結部材33に固定されている。本形態では、上下方向で重なるように配置される2個のガイドブロック32が1個の連結部材33に固定されており、1本のガイドレール31に2個のガイドブロック32が係合している。
ガイド機構27は、上述のようにカバー部材22に覆われている。カバー部材22の前面には、上下方向に細長いスリット状の貫通孔22a(図2、図6参照)が形成されている。貫通孔22aは、連結部材33の上下方向への移動が可能となるように、上下方向におけるカバー部材22の略全域に形成されている。連結部材33には、貫通孔22aに配置される貫通孔通過部33a(図5参照)が形成されており、貫通孔通過部33aの前端面がアーム支持部材7の凸部7bの後端面に固定されている。なお、カバー部材22の前端側の角部には、アーム6(より具体的には、第3アーム部18)との干渉を防止するための面取り部22bが形成されている。
また、連結部材33には、貫通孔22aを塞ぐためのベルト34の一部が固定されている。ベルト34は、図4に示すように、柱状部材20の左右の側面の上端側の2箇所に回転可能に取り付けられるプーリ35と、柱状部材20の左右の側面の下端側の2箇所に回転可能に取り付けられるプーリ36とに架け渡されている。プーリ35、36は、左右方向を回転の軸方向とする回転が可能となるように柱状部材20に保持されている。
アーム昇降機構28は、図4、図6に示すように、柱状部材20の上端側に固定されるモータ40と、モータ40の出力軸に連結される駆動側プーリとしてのプーリ41と、柱状部材20の下端側に回転可能に取り付けられる従動側プーリとしてのプーリ42と、プーリ41、42に架け渡されるベルト43とを備えている。モータ40の出力軸には、減速機44が連結されており、プーリ41は、減速機44の出力軸に固定されている。すなわち、プーリ41は、減速機44を介してモータ40の出力軸に連結されている。なお、図4では、モータ40および減速機44の図示を省略している。
減速機44は、減速機44の出力軸が柱状部材20から左側に向かって突出するように柱状部材20の上端側に固定されており、プーリ41は、柱状部材20の左側に配置されている。また、プーリ42は、柱状部材20の左側面の下端側に回転可能に取り付けられている。具体的には、プーリ42は、左右方向を回転の軸方向とする回転が可能となるように柱状部材20の下端側に回転可能に取り付けられている。すなわち、プーリ41、42およびベルト43は、柱状部材20の左側面20b(図5参照)に沿って配置されている。
ベルト43の一部は、柱状部材20の左側に配置される連結部材33に固定されている。すなわち、ベルト43の一部は、連結部材33を介してアーム支持部材7に固定されている。そのため、モータ40が回転すると、ハンド4、5およびアーム6と一緒にアーム支持部材7が、ガイドレール31に沿って上下動する。具体的には、図1の実線で示す位置と図1の二点鎖線で示す位置との間で、ハンド4、5およびアーム6と一緒にアーム支持部材7が上下動する。
上述のように、プーリ41、42およびベルト43は、柱状部材20の左側面20bに沿って配置されている。また、ガイドレール31およびガイドブロック32も柱状部材20の左側面20bに沿って配置されている。柱状部材20の左側では、上側から見たときに、ガイドレール31およびガイドブロック32と、プーリ41、42とが重なっている。また、図4に示すように、上下方向におけるプーリ41とプーリ42との間に、ガイドレール31およびガイドブロック32が配置されている。本形態の左側面20bは、柱状部材20の左右の一方の側面である一方面となっている。なお、柱状部材20の左側では、ベルト34は、ベルト43の外周側を囲むように配置されており、上側から見たときに、ベルト34とベルト43とが重なっている。
(配線の引き回し)
上述のように、アーム支持部材7と柱部8との間では、アーム支持部材7の外部および柱部8の外部を通過するように(すなわち、アーム6の外部も通過するように)配線29が引き回されている。配線29には、アーム部駆動機構のモータ、第3アーム部駆動機構のモータおよびハンド駆動機構のモータに電力を供給するための配線、アーム6の内部に配置される各種のセンサ(図示省略)に電力を供給するための配線、および、センサの検出信号を伝達するための配線等が含まれている。
上述のように、アーム支持部材7と柱部8との間では、アーム支持部材7の外部および柱部8の外部を通過するように(すなわち、アーム6の外部も通過するように)配線29が引き回されている。配線29には、アーム部駆動機構のモータ、第3アーム部駆動機構のモータおよびハンド駆動機構のモータに電力を供給するための配線、アーム6の内部に配置される各種のセンサ(図示省略)に電力を供給するための配線、および、センサの検出信号を伝達するための配線等が含まれている。
配線29の一端側は、柱部8の前側から柱部8の内部に引き込まれている。具体的には、配線29の一端側は、柱部8の前側面8aの上下方向の中心位置において柱部8の内部に引き込まれている。前側面8aの上下方向の中心位置には、配線29の一端側を柱部8の内部へ引き込むための引込部材45が取り付けられている。具体的には、下側柱部24の前側面の上端側に引込部材45が取り付けられている。また、引込部材45は、左右方向における柱部8の中心位置に取り付けられている。本形態では、配線29の一端側は、引込部材45の下面から柱部8の内部へ引き込まれている。より具体的には、配線29の一端側は、引込部材45の下面の左右方向の中心位置から柱部8の内部へ引き込まれている。
配線29の他端側は、アーム支持部材7の下面からアーム支持部材7の内部に引き込まれている。具体的には、アーム支持部材7には、配線29の他端側をアーム支持部材7の内部へ引き込むための引込部7cが前側に突出するように形成されており、配線29の他端側は、引込部7cの下面からアーム支持部材7の内部に引き込まれている。また、引込部7cは、アーム支持部材7の左右方向の中心位置に形成されており、配線29の他端側は、引込部7cの下面の左右方向の中心位置からアーム支持部材7の内部に引き込まれている。また、配線29は、下側で折り返されている。
アーム支持部材7と柱部8との間において、配線29は、フレキシブルチューブ46の内部に配置されている。フレキシブルチューブ46の一端は、柱部8に固定されている。具体的には、フレキシブルチューブ46の一端は、引込部材45の下面に固定されている。フレキシブルチューブ46の他端は、アーム支持部材7に固定されている。具体的には、フレキシブルチューブ46の他端は、引込部7cの下面に固定されている。配線29およびフレキシブルチューブ46は、配線29およびフレキシブルチューブ46の一部が下側柱部24の凹部24aの中に配置されるように引き回されている。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、アーム支持部材7が柱状に形成される柱部8の前側面8aに沿って昇降可能となっている。そのため、本形態は、柱部8の前側面8aに沿って、ハンド4、5およびアーム6をアーム支持部材7と一緒に柱部8の下端側まで下げることが可能になる。したがって、本形態のロボット1では、ウエハ2が低い位置に収容されていても、ウエハ2を搬送することが可能になる。
以上説明したように、本形態では、アーム支持部材7が柱状に形成される柱部8の前側面8aに沿って昇降可能となっている。そのため、本形態は、柱部8の前側面8aに沿って、ハンド4、5およびアーム6をアーム支持部材7と一緒に柱部8の下端側まで下げることが可能になる。したがって、本形態のロボット1では、ウエハ2が低い位置に収容されていても、ウエハ2を搬送することが可能になる。
本形態では、配線29の一端側は、柱部8の前側から柱部8の内部に引き込まれ、配線29の他端側は、アーム支持部材7の下面からアーム支持部材7の内部に引き込まれている。すなわち、本形態では、柱部8の前側で配線29が引き回されており、柱部8の右側または左側で配線が引き回されていない。また、本形態では、アーム6はアーム支持部材7よりも上側に配置されている。そのため、本形態では、柱部8の前側面8aに沿ってアーム支持部材7が昇降可能となっていても、図3の実線で示すように、柱部8の後側面(背面)のすぐ横に配置される半導体ウエハ処理装置11に対してウエハ2を搬送する際に、アーム6と配線29との干渉を防止することが可能になる。
また、本形態では、柱状部材20の左側において、上側から見たときに、ガイドレール31およびガイドブロック32と、プーリ41、42とが重なっており、上下方向におけるプーリ41とプーリ42との間に、ガイドレール31およびガイドブロック32が配置されている。そのため、本形態では、ガイドレール31およびガイドブロック32と、プーリ41、42とが左右方向でずれている場合と比較して、柱部8の左右方向の幅を狭めることが可能になり、その結果、柱部8の背面のすぐ横に配置される半導体ウエハ処理装置11に対してウエハ2を搬送する際に、柱部8とアーム6との干渉を防止することが可能になる。
このように本形態では、柱部8の背面のすぐ横に配置される半導体ウエハ処理装置11に対してウエハ2を搬送する際に、アーム6と配線29との干渉を防止することが可能になるとともに、柱部8とアーム6との干渉を防止することが可能になるため、柱部8の背面のすぐ横に配置される半導体ウエハ処理装置11に対してウエハ2を搬送することが可能になる。
本形態では、配線29の一端側は、柱部8の前側面8aの上下方向の中心位置において柱部8の内部に引き込まれている。そのため、本形態では、アーム支持部材7の上下方向の移動ストロークを確保しつつ、アーム支持部材7と柱部8との間の配線29の長さを短くすることが可能になる。また、本形態では、フレキシブルチューブ46の内部に配線29が配置されているため、フレキシブルチューブ46によって配線29の損傷を防止することが可能になる。
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
上述した形態では、配線29の他端側は、アーム支持部材7の下面からアーム支持部材7の内部に引き込まれているが、配線29の他端側は、第1アーム部16の基端側部分の下面から第1アーム部16の内部に引き込まれても良い。すなわち、配線29の他端側は、アーム6の下面からアーム6の内部に引き込まれても良い。また、上述した形態では、配線29の一端側は、柱部8の前側面8aの上下方向の中心位置において柱部8の内部に引き込まれているが、配線29の一端側は、前側面8aの上端側から柱部8の内部に引き込まれても良い。また、上述した形態では、配線29は、フレキシブルチューブ46の内部に配置されているが、配線29は、ケーブルベヤ(登録商標)に保持されていても良い。
上述した形態では、柱状部材20の左側において、上側から見たときに、ガイドレール31およびガイドブロック32と、プーリ41、42とが重なっているが、ガイドレール31およびガイドブロック32と、プーリ41、42とが左右方向でずれていても良い。また、上述した形態では、ベルト43は、柱状部材20の左側に配置されているが、ベルト43は、左右方向における柱部8の中心位置に配置されても良い。この場合には、前後方向から見たときに、配線29の一部とベルト43の一部とが重なるようにベルト43が配置される。
上述した形態では、アーム6は、第1アーム部16、第2アーム部17および第3アーム部18の3個のアーム部によって構成されているが、アーム6は、2個のアーム部によって構成されても良いし、4個以上のアーム部によって構成されても良い。また、上述した形態では、第3アーム部18の先端側に2個のハンド4、5が取り付けられているが、第3アーム部18の先端側に1個のハンドが取り付けられても良い。
上述した形態では、モータ40は柱状部材20の上端側に固定され、プーリ42は柱状部材20の下端側に回転可能に取り付けられているが、モータ40が柱状部材20の下端側に固定され、プーリ42が柱状部材20の上端側に回転可能に取り付けられても良い。また、上述した形態では、アーム昇降機構28は、プーリ41、42およびベルト43を備えているが、アーム昇降機構28は、プーリ41、42およびベルト43に代えて、ボールネジとこのボールネジに係合するナット部材とを備えていても良い。
上述した形態では、ロボット1は、筺体14の内部の壁面のうちの後壁面に固定板21が接触するように筐体14に固定されているが、ロボット1は、筺体14の内部の壁面のうちの前壁面に固定板21が接触するように筐体14に固定されても良い。また、上述した形態では、ロボット1は、ウエハ2を搬送するためのロボットであるが、ロボット1は、液晶用のガラス基板等の他の搬送対象物を搬送するロボットであっても良い。
1 ロボット(産業用ロボット)
2 ウエハ(半導体ウエハ、搬送対象物)
4、5 ハンド
6 アーム
7 アーム支持部材
8 柱部
8a 前側面
16 第1アーム部
17 第2アーム部
18 第3アーム部
20 柱状部材
20b 左側面(一方面)
27 ガイド機構
28 アーム昇降機構
29 配線
31 ガイドレール
32 ガイドブロック
40 モータ
41 プーリ(駆動側プーリ)
42 プーリ(従動側プーリ)
43 ベルト
46 フレキシブルチューブ
2 ウエハ(半導体ウエハ、搬送対象物)
4、5 ハンド
6 アーム
7 アーム支持部材
8 柱部
8a 前側面
16 第1アーム部
17 第2アーム部
18 第3アーム部
20 柱状部材
20b 左側面(一方面)
27 ガイド機構
28 アーム昇降機構
29 配線
31 ガイドレール
32 ガイドブロック
40 モータ
41 プーリ(駆動側プーリ)
42 プーリ(従動側プーリ)
43 ベルト
46 フレキシブルチューブ
Claims (5)
- 搬送対象物が搭載されるハンドと、前記ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、前記アームの基端側が回動可能に連結されるアーム支持部材と、前記アーム支持部材を昇降可能に保持する柱状の柱部と、前記柱部に対して前記アーム支持部材を昇降させるアーム昇降機構と、前記アームおよび前記アーム支持部材のいずれか一方と前記柱部との間で、前記アームの外部、前記アーム支持部材の外部および前記柱部の外部を通過するように引き回される配線とを備え、
前記柱部は、前後の側面を備える柱状に形成され、
前記アーム支持部材は、前記柱部の前側に配置されるとともに前記柱部の前側面に沿って昇降可能となっており、
前記配線の一端側は、前記柱部の前側から前記柱部の内部に引き込まれ、前記配線の他端側は、前記アームおよび前記アーム支持部材のいずれか一方の下面から前記アームおよび前記アーム支持部材のいずれか一方の内部に引き込まれていることを特徴とする産業用ロボット。 - 前記配線の一端側は、前記柱部の前記前側面の上下方向の中心位置において前記柱部の内部に引き込まれていることを特徴とする請求項1記載の産業用ロボット。
- 前記アームおよび前記アーム支持部材のいずれか一方と前記柱部との間で前記配線が内部に配置されるフレキシブルチューブを備え、
前記フレキシブルチューブの一端は、前記柱部に固定され、前記フレキシブルチューブの他端は、前記アームおよび前記アーム支持部材のいずれか一方に固定されていることを特徴とする請求項1または2記載の産業用ロボット。 - 前記アーム支持部材を上下方向へ案内するガイド機構を備え、
前記柱部は、前後の側面と左右の側面とを備える略四角柱状に形成される柱状部材を備え、
前記ガイド機構は、前記柱状部材の左右の側面のそれぞれに固定されるガイドレールと、前記アーム支持部材に固定され前記ガイドレールに係合するガイドブロックとを備え、
前記アーム昇降機構は、前記柱状部材の上端側および下端側のいずれか一方に固定されるモータと、前記モータの出力軸に連結される駆動側プーリと、前記柱状部材の上端側および下端側のいずれか他方に回転可能に取り付けられる従動側プーリと、前記駆動側プーリと前記従動側プーリとに架け渡されるベルトとを備え、
前記ベルトの一部は、前記アーム支持部材に固定され、
前記柱状部材の左右の側面の一方である一方面に沿って、前記駆動側プーリと前記従動側プーリと前記ベルトとが配置されるとともに前記ガイドレールと前記ガイドブロックとが配置され、
前記柱状部材の前記一方面側では、上下方向から見たときに、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリと、前記ガイドレールおよび前記ガイドブロックとが重なるとともに、上下方向における前記駆動側プーリと前記従動側プーリとの間に前記ガイドレールと前記ガイドブロックとが配置されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の産業用ロボット。 - 前記アームは、前記アーム支持部材に基端側が回動可能に連結される第1アーム部と、前記第1アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結される第2アーム部と、前記第2アーム部の先端側に基端側が回動可能に連結されるとともに前記ハンドが先端側に回動可能に連結される第3アーム部とから構成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の産業用ロボット。
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