JPH01305533A

JPH01305533A - 搬送装置

Info

Publication number: JPH01305533A
Application number: JP63135595A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yamada; 洋山田; Hiroshi Iimori; 飯森　宏
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-06-03
Filing date: 1988-06-03
Publication date: 1989-12-08

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は搬送装置に係り、特に半導体ウェハ等の薄板を
搬送する搬送装置に関する。

（従来の技術）近年、ＬＳＩデバイスの微細化に伴ない、従来無視する
ことができた塵が問題となってきており、ウェハ等の搬
送に際しても塵芥発生が少ない搬送装置が必要とされて
いる。一般に発塵を抑えるために搬送装置の駆動機構部
分と搬送動作部分とを仕切板により区分したり、搬送動
作機構部分に摩擦の大きなベル１〜．歯車を用いずに軸
受等の摩擦に小さい機構のみで構成している。

例えば、第１６図に示す搬送装置のように、駆動軸１に
接続される駆動機構部分は真空チャンバの真空壁面を兼
ねた仕切板２により搬送動作機構部分と区分されている
。そしてこの駆動軸１は磁性流体シール等の回転軸シー
ル機構４を介して駆動される。またこの駆動軸１にはア
ーム５が連結されており、このアーム５の先端部には半
導体ウェハ等の被搬送物を保持するための盆状の保持手
段６が設けられている。従って被搬送物は前記駆動軸１
を駆動させこの駆動軸１に固定されたアーム５を回転さ
せることによって搬送される。

ところが搬送距離を長くすると、アーム５の長さすなわ
ちＡＰを長くする必要があり、旋回半径が大きくなる。

このためこの搬送装置のまわりに設置される他の装置と
干渉しやすくなるという問題点があった。また旋回半径
が大きくなるためこの搬送装置を真空処理装置などに用
いた場合、真空チャンバの大きさが大きくなり、搬入出
口などの開口部も大きくなるためこの開口部における真
空シールの信頼性′が低下すると共に、真空排気に時間
がかかるという問題点があった。

また搬送動作機構部としてはリンク機構を採用した特開
昭６１−８７３５１号公報、特開昭６１−３３４１．７
号公報が知られている。

前者の搬送機構部は第１７図に示すように、軸７゜８に
等しい長さのアーム９．］０が各々連結されており、こ
れらアー１％　９　、１．０の先端には等しい長さのア
ーＡ］、１．．１．２が各々回転自在に連結されている
。

アーム！、１．１２は各々回転自在に保持アーム１４に
連結されている。駆動軸７，８は回転シール機構を介し
て上面か仕切板２である箱３の内部のＩ駆動機構により
Ｉψ動され、駆動軸７，８は夫々反対方向に同一角度で
回転する。

このような構成からなる搬送装置は、アーム９とアーＡ
　］、　Ｏとが常に逆方向に回転し、アーム１１がアー
１％　９の先端部の軸を中心にアーｔｓ　９の回転方向
と逆方向に回転するとともに、アーム］２がアーム１０
の先端部の軸を中心にアーム１０の回転方向と逆方向に
回転し、ケンブリバーツル機構により保持アーム１４が
常に同一方向を向くため、保持アーム１４の保持中心が
直線上を動作し搬送装置のまわりの他の装置と干渉しに
くい軌跡を有する利点がある。しかしながらこの搬送装
置は、保持アーム１４を駆動軸７，８を結ぶ直線を越え
て動作させることができない。このため被搬送物をこの
搬送装置の両側に搬送するために、さらにこの搬送装置
全体を回転させる回転テーブル１６を設ける必要があり
、真空処理装置の搬送装置に適用する場合には、真空シ
ールされた回転軸の内部にさらに真空シールされた２本
の駆動軸を設ける必要があり、真空シール部の構造が複
雑となる欠点があり、真空チャンバの仕切弁、大気弁の
開口部の高さを高くする必要がある。

また、アームの熱膨張などにより、アームの軸間距離が
変化すると、アーム９，１０は９０°以上回転できなく
なるかあるいは、９０°以上回転させるために大きな駆
動トルクを必要とするようになり、各アームや、アーム
の連結軸に大きな荷重が負荷されるようになる欠点があ
る。

後者の搬送動作機構部は第１８図に示すように駆動軸１
７にアーム１８が連結されており、仕切板２上に、回転
自在に設けられた軸１９にはアーム２０が連結されてい
る。アーム１８の先端部には回転自在に保持アーム２１
の中間部が連結されており、保持アーム２１の一端部に
はさらにアーム２０の先端部が回転自在に連結されてい
る。駆動軸１７は回転軸シール機構４を介して仕切板２
の下方に配置される駆動装置により駆動される。アー１
％１８．２１．２０の軸間距離ＡＢ、Ｂ五、ＤＥと駆動
軸１７と軸１９の軸間距離ＡＥとは次式の関係を満足す
るものとなっている。ＡＢ＋ＢＤ＞ＤＥ＋ＡＥ。この例
では、保持アーム２１の先端に被搬送物を保持するため
に静電チャック２２が設けられている。このような構成
からなる搬送装置は、アーム１８の回転方向とアーム２
０の回転方向とが常に同一であるが、保持アーム２１が
アーム１８の先端部を軸として、アーム１８の回転方向
と同一方向に回転したり、また逆方向に回転したりする
ため、まわりの装置との干渉がおこりやすい。

第１９図はこの搬送装置におけるアーム１８の軸間距離
Ａ　Ｂ　＝　３５０＋ｎｍ　、アーム２〕の軸間距離Ｉ
ｎ＝３７．５ｎｌＴｌ、　７−ム２０（７）軸間距離Ｄ
　Ｅ　＝　３１．７．５ｍｎ　、　　駆動軸１７と軸１
９の軸間距離Ａ　Ｅ　＝　６７．５ｎｗｎ　、保持中心
とアＡ１８の先端の軸との距離Ｂ　Ｐ　＝　］、５０ｍ
ｎ＋の具体例に対し、駆動軸１７と軸１９とを結ぶ直線
を基準として、アーム１８の回転角度とアーム２１の保
持中心とアーム１８の先端の軸を結ぶ線分の傾斜角度と
の関係を示すグラフである。このグラフの傾きの正の部
分は、アーム１８の回転方向と保持アーム２１の回転方
向とが同一であり、このグラフの傾きが負の部分は夫々
の回転方向が逆方向となる。この具体例で示すようにこ
の搬送装置は、保持アー１１の回転方向が途中で変化す
る。このため搬送軌跡がうねったものとなり、また、保
持アーム２１が、アーム１８の先端部を軸として、アー
ム１８の回転方向と同一方向に回転する領域で、１駆動
軸１７を中心とした旋回軌跡と、似かよった軌跡を有し
ており、搬送装置のまわりの他の装置との干渉がおこり
やすい欠点がある。第２０図は、この搬送装置を、真空
処理装置に適用した例を示す。搬送装置は、準備室２３
内に設けられ、準備室２３に隣接した処理室２４と大気
の間で被搬送物を搬送する。準備室２３には、処理室２
４側に仕切弁２５、大気側に大気弁２６が設けられてお
り、被搬送物を準備室２３内にとりこんだ後、大気弁ｚ
６を閉し準備室２３を真空排気し、仕切弁２５を開いて
、被搬送物を処理室２５内に搬送する。

保持アーム２１は、ブツシャ２７．２８により持ち」二
げられだ被搬送物の下方を移動するように構成されてお
り、被搬送物の保持アーム２１への受は渡しは、ブツシ
ャ２７．２８によりおこなっている。この搬送装置は、
まわりの他の装置との干渉がおこりやすい欠点をもって
おり、被搬送物を安定に支えることができる範囲でブツ
シャ２７をかだよせて配置しても、保持アーム２］の先
端を細く短かくしないと、ブツシャ２７との干渉か起こ
るため保持アームの先端に設けた静電チャックの面積が
小さくなる欠点がある。またアーム１８との干渉をさけ
るために、大気弁２６の幅か大きくなる欠点が生じてい
る。

なお、第１８図に示すように搬送装置に、さらに軸］９
の回転を抑制するブレーキ機構を設け、アーＤ　Ｅ　＋
　Ａ、　Ｅなる関係を満足するように構成した搬送装置
は、保持アーム２１がアーム１８の先端部を軸としてア
ーム１８の回転方向と常に反対方向に回転し、搬送装置
のまわりの他の装置との干渉がおこりにくく、また軌跡
にうねりがない。しかしながらこのような構成の搬送装
置は、アームの熱膨張などによりアームの軸間距離が変
化すると、うねりのある別の軌跡に、軌跡が極端に変化
してしまうか、あるいはアーム１８が駆動軸１７と軸１
９を結ぶ直線を越えて、回転できなくなってしまう欠点
がある。

（発明が解決しようとする課題）従来の搬送装置においては、」二連のように搬送装置の
まわりに設置される他の装置と干渉しやすく、熱膨張な
どにより円滑な搬送ができない等の問題点があり、搬送
装置を真空処理装置に使用した場合に真空処理装置の大
型にする必要がある等の問題点があった。

そこで本発明は上記問題点を解決するために。

塵芥の発生が少なく、搬送装置のまわりの他の装置と干
渉しにくい軌跡を有し、小さなスペースに収納でき、位
置の固定された２つの回転軸を結ぶ直線を通過して、被
搬送物を搬送することが可能で、かつ、熱膨張などによ
り、アームの軸間距離が若干変化しても、軌跡が極端に
変化したり、あるいはアームの回転が阻害されることが
なく、スムーズな動作ができる搬送装置を提供すること
を目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は」二記目的を達成するために２本の駆動軸の各
々に駆動アームを連結し、これらの駆動アームの先端に
各々アームを回転自在に連結し、さらにこれらのアーム
を互いに回転自在に連結するとともにこれらのアームの
いずれか一方に被搬送物の保持手段を設けた搬送装置を
提供する。

（作用）駆動軸に連結された駆動アームを同一方向に回転させる
ことにより、各駆動アームとアームの第１、第２連結点
及びアームとアームの第３連結点が夫々を頂点とする三
角形を形成して動作しこの駆動アームに連結された保持
手段を有するアームを常に駆動アームとは逆方向に回転
させることかできる。そしてこの保持手段に載置された
被搬送物を１つの駆動軸を結ぶ線を通過して移動するこ
とが可能となる。

また熱膨張などによりアームの軸間距離が変化すると、
アーム相互の角度が若干変化するものの軌跡が極端に変
化したり、あるいはアームの回転が阻害されることがな
く、常にスムーズな動作が可能である。さらに２本の駆
動軸３１．３２を有しており、多様な軌跡で動作させる
ことができる。

（実施例）本発明の第１の実施例について第１図乃至第４図を参照
して説明する。３７は被搬送物を保持する保持手段であ
り、この保持手段３７は保持アーム３５とこの保持アー
ム３５の一端に固定された円盤状の静電チャック４１と
で構成されている。この保持アーム３５の中間部には駆
動アーム３３の一端部が軸３８と軸受にて回転自在に連
結されている。そして前記保持アーム３５の他端には軸
３９を中心に回転自在にアーム３６の一端部か連結され
ている。アーム３６の他端部はさらに駆動アーム３４の
一端部が軸４０と軸受にて回転自在に連結されている。

駆動アーＡＳ：３：３．３４の夫々他端部は夫々駆動軸
３】。

３２に固定されており、これらの駆動４＋１１３１，３
２は真空用の回転尋人機４を介して仕切板２の下方に延
出し、タイミングプーリー３０ａにより連結されている
。そして仕切板２の下方に配置されたステノプモ、−夕
３０に一方の駆動軸が連結されている。なお前記静電チ
ャック４１の中心と軸３８と軸３９とは駆動アーム３３
と駆動アーム３４とが重なったときに、その上に静電チ
ャック４１の中心が重なるようにするため同一直線−に
からずらして配置されている。

また本実施例は真空処理装置に用いるものであり、前記
仕切板２は真空チャンバの真空壁（図示せず）を兼ねて
いる。そしてこの仕切板２にはこの搬送装置を分解でき
るようにガスケラ１〜用溝と取付ボルト穴が形成されて
いる。

第２図及び第３図は第１図の搬送装置を」二から見た平
面図であり、第２図は保持アーム３５が前方−１１＝に伸びた状態を示し、第３図は駆動アーム３３．３４、
保持アーム３５が重なった状態を示している。第４図は
、この搬送装置を真空処理装置に取り付けた例を示す。

ステップモータ３０等の搬送装置の駆動装置部分は、仕
切板２および、真空処理装置まわりの保護板などにより
、被搬送物が搬送される空間とは区分されている。被搬
送物を搬送する保持アーム３５および駆動アーム３３．
３４、アーム３６からなる搬送動作機構部分は軸及び軸
受で連結しており、プーリー、ベルト、歯車などの塵芥
の発生しやすい機構要素を使用していないので、摩擦が
小さく、塵芥の発生も少ない。このためこの搬送装置は
被搬送物の搬送される空間での塵芥の発生を極力少なく
できる。

本実施例の搬送装置は、駆動アーム３３．３４の先端の
軸３８．４０が保持アーム３５とアーム３６により連結
されているため、軸３８が駆動軸３１と軸４０を結ぶ直
線」二を通過でき、さらに軸４０が駆動軸３２と軸３８
を結ぶ直線上を通過できる。また、駆動軸３１．３２が
タイミングベル１〜により連結されているので、第１．
第２駆動アーム３３．３４が同一方向に回転する。この
ため第３図に示すように、軸３］、、　３８．４０と、
軸３２．３８．４０が順次にあるいは、同時に、−直線
」二に並んだ状態を経過でき、被搬送物を駆動軸３１．
３２を結ぶ直線を通過して、搬送することができる。ま
た、本実施例の搬送装置は、タイミングプーリーの歯数
比を選定することにより、駆動アーム３３．３４の回転
角度を選定することができ、しかも」二連の軸３１．３
８．４０と軸３２．３８．４０とが順次に、あるいは同
時に、−直線」二に並んだ状態を経過して動作できるた
め、保持アーム３５の回転方向を、駆動アーム３３．３
４の回転方向に対し、常に逆方向にすることができる。

このためこの搬送装置は、うねりのない搬送軌跡を有し
ており、比較的短いアーム長さと、小さな駆動アームの
回転角度で、大きな搬送距離を得ることができ、まわり
に設置される他の装置と干渉しにくい軌跡を有している
。また本実施例の搬送装置の駆動アーム３３゜３４の回
転方向は同一であり、駆動アーム３３．３４の回転角度
比は、アーム３５．３６の軸３８．３９．４０の軸間距
離ＢＣ，ＣＤを三角形の２辺の長さとし、駆動アーム３
３．３４の先端の軸３８．４０の軸間距離口丘を三角辺
の他の一辺の長さとして三角形が形成できることを条件
として決定されている。このためこの搬送装置は、熱膨
張により各アームの軸間距離が若干変化した場合、この
軸３８．３９．４０を頂点とした三角形の頂角が若干変
化し、被搬送物の軌跡がわずかに変化するものの軌跡が
極端に変化したり、あるいはアームの回転が阻害される
ことがなく、常に円滑に動作することができる。本搬送
装置は真空処理装置内の搬送に適用するものであり、真
空中においては対流による熱の移動が気体できず、処理
により加熱された被搬送物を搬送することにより、各ア
ームに温度差が生じ、各アームが不均一に熱膨張するこ
とがあるがこのような場合においても、円滑に動作する
ことができる。

またアームの軸間距離が若干変化しても円滑な動作がで
きるので組立の上でも余裕があり、組立が容易である。

真空処理装置の搬送装置は、清浄および点検のため、定
期的に分解２組立される場合も多く、この搬送装置は、
その時の作業時間を短縮し、装置の稼動率を上げること
ができる。またこの搬送装置は、第３図に示すように、
駆動アーム３３．３４および保持アーム３５の保持手段
３７部分を一直線」二に重ね、たたむことができ、小さ
なスペースに収納可能である。

第４図は第１図に示した真空処理装置とほぼ同等の真空
処理装置に本実施例を使用した例であり、図中の軌跡は
以下の寸法諸元で本実施例を実施した場合の保持中心点
の軌跡である。寸法諸元は駆動アーム３３の軸間距離Ａ
　Ｂ　＝　３０Ｏｎ＋ｍ　、　　保持アーム３５の軸間
距離ＢＣ＝６０ｍｍ、アーム３６の軸間距離ＣＤ＝３０
ｍ、駆動アーム３４の軸間距離ＤＥ＝１８３■、駆動軸
３２．３２の軸間距離Ａ　Ｅ　＝　１５５ｎｗｎ　、　
　保持アームの保持中心と軸３８の距離Ｂ　Ｐ　＝　１
３５ｎｗｎ　、　　保持アームの保持中心と軸３８．軸
３９のなす角／ＣＢＰ＝１．５５．５°　駆動アーム３
３の回転角度に対する駆動アーム３４の回転角度の比率
が１．４倍である。

上記の寸法諸元による搬送装置によれば図中に示したよ
うにうねりがなく、直線に近い搬送軌跡＝１５− を有している。第５図は駆動軸３１．３２を結ぶ直線を
基準にしたときの第１駆動アーム３３の回転角度と、保
持アーム３５の保持中心点と軸３８を結ぶ線の上記基準
線に対する角度との関係を示す線図であり、この線図に
示すように本実施例によれば傾きが常に負となる。傾き
が常に負であることは、第１駆動アーム３３の回転方向
と、軸３８を中心とした保持アーム３５の回転方向とが
常に逆方向であることを示している。したがって、この
搬送装置は、まわりの他の装置との干渉がおこりにくい
ものとなっている。すなわち大気弁２６の幅を小さくで
きる利点が得られ、第４図に示すようにブツシャ２７を
等配に配置し、しかも搬送装置の保持アーム３５に設け
る静電チャック４１などの保持手段３７部分の大きさを
大きくできる利点が得られている。

以上のように、本実施例によれば塵芥の発生が少なく、
搬送装置のまわりの他の装置と干渉しにくく、搬送装置
駆動部をこえて被搬送物を搬送でき、熱膨張などにより
、アームの軸間距離が若干変化しても、軌跡が極端に変
化したり、あるいはアームの回転が阻害されることなく
スムーズな動作のできる搬送装置が提供できる。また多
様な軌跡を選択動作させることができ、アームが熱膨張
した場合でも、精度よく停止できる搬送装置を提供でき
る。さらに真空処理装置にも適用可能であり、塵芥発生
が少ない為、歩留りの高い真空処理装置を提供できる利
点があり、搬送装置のまわりの他の装置と干渉しにくく
、また小さなスペースに収納可能である為、真空チャン
バの大きさを小さくでき、準備室の排気時間を短くでき
、処理能力の高い真空処理装置を提供でき、また大気弁
。

仕切弁等の開口部の大きさを小さくできる為、真空シー
ルの信頼性の高い、真空処理装置を提供できる総合的効
果がある。

次に第６図乃至第８図咎参照して本発明による第２の実
施例について説明する。なお第１の実施例と同一部分に
は同一符号を用い説明は省略する。

保持手段３７は、ブツシャなどの他の装置との干渉をさ
けるために切欠部が形成されたお盆４３とこのお盆４３
に一端が固定された保持アーム３５とで構成されている
。

第７図は第６図に示した第２の実施例を真空処理装置に
適用した例を示した平面図であり、第４図に示した第１
の実施例の寸法諸元により実施したものである。お盆４
３の切欠部は、処理室２４の４本のブツシャ２８および
大気中の真空吸着機能を有するブツシャ２９をさけるよ
うに形成されている。

このような切欠部を形成しても、お盆のでっばり部は半
周共」二残っており、被搬送物を保持することができる
。

すなわち上記のように構成したことにより保持手段３７
のブツシャへの挿入位置が略同範囲となるので被搬送物
の保持は静電チャックに限らず一部に切欠部を形成した
お盆等でも良い。またまわりの他の装置と干渉しにくい
軌跡を有しており、保持手段部分の大きさを大きくとる
ことができ、多様な保持手段の構造を選択することがで
きる。

第８図は以下の寸法諸元による搬送装置を仕切弁２５と
大気弁２６とが直角に配置された真空処理装置に使用し
た例を示す。寸法諸元は駆動アーム３３の軸間距離Ａ＋
３　＝２１５ｎ聞、保持アーム３５の軸間距離Ｂ　Ｃ−
６０ｍｍ　、アー１１３６の軸間距離ＣＤ　−３０ｍｍ
　。

駆動アーｌ＼３４の軸間距離Ｄ　Ｅ　＝　１９１．ｍｍ
　、駆動軸３１゜３２の軸１ｉＪｊ距離Ａ　Ｅ　−８４
ｎｙｎ　、保持アームの保持中心と軸３８の距離Ｂ　Ｐ
　＝　１．］、５＋ｎｍ　、　　保持アームの保持中心
と軸３８．軸３９のなす角Ｚｃ　Ｂ　Ｐ　＝］、５］、
’　、駆動アーム３３の回転角度に対するｌ駆動アーム
３４の回転角度の比率が１．１５である。

この寸法諸元をもつ搬送装置は軌跡が円弧に近い軌跡で
あるが、駆動軸３１．３２がこの軌跡の近くに位置して
おり、この円弧の旋回中心の近くに駆動軸が位置するも
のとは異なり、駆動アーム３３゜３４の回転方向と、駆
動アー１１３３の先端の軸３８を中心とした保持アーム
３５の回転方向とが常に逆方向であり、うねりがない、
まわりの他の装置と干渉しにくい軌跡を有している。こ
のように本実施例は仕切弁２５と大気弁２６とが直角に
配置された真空処理装置にも適用することができ、この
場合真空チャンバをコンパクトに配置することができ、
真空処理装置全体の幅寸法を小さくすることができる。

次に本発明による第３の実施例について第９図を参照し
て説明する。なお、第２の実施例と同一部分には同一符
号を用い説明は省略する。

この実施例は、駆動アーム３３が、保持アーム３５の上
方に設けられており、軸３８には駆動アーム３３と保持
アーム３５との間に間隔を形成するスペーサ４４が設け
られている。このように構成することにより被搬送物が
駆動アーム３３の下方を通過させることができる。前記
第１及び第２の実施例においては、駆動アーム３３とア
ーム３６とが同一高さにあるため、軸間距離、駆動アー
ムの回転角度比などの寸法諸元が駆動アーム３３と長さ
の短いアーム３６との干渉をさけるように決定されてい
たが、本実施例による搬送装置によれば、アーム相互の
干渉がなく、寸法諸元の選択がより自由となり、さらに
多様な搬送軌跡を選択することができる。

さらに第４の実施例について第１０図を参照して説明す
る。本実施例は仕切板２が被搬送物の搬送機構の一１１
方にあり、駆動アーム３４の下方にアーム３６の一端が
軸４０を中心に回転自在に連結されている。またアーム
３６の他端はその下側に配置されたスペーサ４４を介し
て保持アーム３５の一端に軸３９を中心に回転自在に連
結されている。そしてこの保持アーム３５の中間部下側
には駆動アーム３３が配置され軸３８を中心に回転自在
に連結されている。前記保持アーム３５の他端」二面に
は先が細く根本が太いピン４５が設置され保持手段を形
成している。この実施例による搬送装置はアームおよび
保持手段からなる搬送動作機構部が上方より吊り下げら
れた形になっているので１つの処理室に対して１つの準
備室をもち１つの準備室に対して２つの搬送装置を配置
する真空処理装置に使用することができ、安価でコンパ
クトな真空処理装置を提供できる。またアームの厚さ方
向の位置関係はスペーサー等の長さを任意に換えること
が可能なので搬送方法に対応して多様な選択が可能であ
る。また本実施例においては被搬送物に形成される固定
用のくぼみあるいは穴に対応するピン４５を保持手段と
しているのでアームの熱膨張などにより、搬送装置の停
止位置が若干変化した場合でも、被搬送物を確実にうけ
わたしできる利点を有している。本発明の搬送装置は、
被搬送物の形状かことなっても、同一の作用効果を奏す
る。

第１１図は本発明による搬送装置の第５の実施例を示す
。この実施例は、アーム３６に保持手段を設けた構造と
なっており、第３の実施例と比較すると、保持手段３７
が設けられるアームが異なっているが、他は同一である
。すなわちこの例ではアーム３６が保持アームとなり、
アーム３５が長さの短いアームとなっている。以上述べ
た実施例は駆動アーム３３．３４が同一方向に回転し、
駆動アーム３３の先端の軸３８と駆動アー１１３４の先
端の軸４０の軸間距離ＢＤが、搬送動作にともない変化
するが。この軸間距離ＢＤの値が、軸３８．３９．４０
を頂点とした三角形を形成可能な範囲内で動作する。し
たがってこの三角形の一辺であるアーム３６に保持手段
を設けたこの実施例は三角形の他の一辺であるアーム３
５に保持手段を設けた場合とでは、保持中心の軌跡が異
なるが、同一の作用、効果を奏する。

また以上の実施例の具体例として、アーム３６の軸間距
離が、他のアームの軸間距離と比して、最も小さい具体
例のみをあげてきたが、これは第２図に示す如き位置に
あるとき、駆動アーム３３とアーム３６との干渉をさけ
るために、とっである措置である。後述の如く、アーム
３５．３６の軸間距離が長いほど軌跡の選択範囲が広く
なるが、必要な軌跡が得られれば、アーム３５．３６の
軸間距離は、短くて十分である。

本発明の搬送装置は、駆動アーム３３．３４の先端の軸
３８．４０およびアーム３５．３６を互に回転自在に連
結する軸３９の３軸３８．３９．４０を頂点とする三角
形が、形成可能な範囲内で駆動アーム３３．３４を回転
させることにより動作する。以上述べた実施例は、駆動
軸をタイミングプーリーにより連結し、駆動アーム３３
．３４の回転角度に対し、一定の比例関係を付与するこ
とにより、この三角形を形成する条件を満足させ動作し
ている。

この三角形が形成可能の条件は、アーム３５．３６−２
３〜の軸間距離ＢＣ，ＣＤと、駆動アーム３３．３／Ｉの回
転角度により決定される軸３８．４０の軸間距離テ■と
の間に下式の関係が成立することである。

１ＢＣ−Ｃ百ｌ＜ＢＤ＜Ｂで＋ζ■　・・第１式この関
係式は軸３ｇ、　３９．４０を頂点とする三角形の頂角
が００を越え］８０°未満であることも表わしている。

第１２図は、駆動アーム３３の軸間距離ＡＢ＝３００ｍ
ｍ、アーム３５の軸間距離正δ＝６０１翻、アーム３６
の軸間距離ＣＤ＝３０ｎｎ、駆動アーム３４の軸間距離
丁＝１８３ｍｍ、　　駆動軸３１．３２の軸間距離Ｘ正
＝１．５５ｎ＋ｍの具体例について、軸３８．４０の最
小軸間距離ＢＤ耐□＝Ｉ正ε−で不■＝　６０−３０　
＝　３０　ｎ聞。

最大軸間距離：　Ｊ　６０２＋３０２−２　Ｘ６０Ｘ３０Ｘｃｏｓ１
２０°＝　７３．４ｍｍとしたときの駆動アーム３３．
３４の動作可能範囲を、駆動軸３］、、３２を結ぶ直線
を基準とした、駆動アーム３３．３４の回転角度との関
係において斜線で示し一２４＝たちのである。　アーム３５と３６とが］８０°に開き
きってしまうと、次に閉じる動作がスムーズにゆかなく
なるため、この例は、第１式の条件より、よりきびしい
条件が与えられている。第１２図に示す直線は、第１の
実施例の具体例における駆動アーム３３と３４の回転角
度の関係を示している。第１３図は駆動アーム３３．３
４を、第１２図の斜線範囲で制御したときの保持中心の
移動範囲を示す。第１２図。

第１３図は第１の実施例の具体例の搬送装置が、その動
作のすべての時点で軸３８．３９．４０を頂点とする三
角形の軸３９部分の頂角がＯｏを越え１２０°未満であ
ることを示しており、スムーズな動作が可能であること
を示している。

第１２図は、さらに駆動アーム３３と３４の回転角度は
必ずしも比例する必要はなく、局所的には、駆動アーム
３３と３４とを逆方向に回転させることも可能であり、
回転角度の大きな範囲における、おおまかな見地から、
駆動アーム３３と駆動アーム３４とを同一方向に回転さ
せさえすれば前述の実施例と同様な作用効果が得られる
ことを示している。

また駆動機構部と、被搬送物の搬送動作機構部とを仕切
板２により区分することができるので駆動機構部はタイ
ミングベル１−にかえて、歯車を使用しても、被搬送物
に影響を与える塵芥の発生が少なく、またステップモー
タにかえて、ＤＣモーターを使用し、リミットスイッチ
で停止動作しても作用効果は同一である。ＤＣモーター
にかえて、ロータリーアクチュエータを使用してもよい
。駆動アーム３３と３４の回転角度が比例関係となる以
」−の実施例は、安価である利点を有している。

第１４図は本発明の第６の実施例を示す。駆動軸３１、
３２は、回転軸シール機構４を介して各々別個ステップ
モータに接続されている。２個のステップモータは、マ
イコン等により、互いの回転角度に関連をもたせて制御
される。この制御範囲を前記第１式が成立し、軸３８．
３９．４０を頂点とする三角形の頂角がＯｏを越え１８
０°未満となるよう制御すれば作用は同一であり、効果
も同一である。

さらに、アーム３３乃至３６に温度センサを設け、マイ
コンによりアームの熱膨張量を計算し、軸間距離の変化
に応じて、駆動アーム３３．３４の回転角度を制御すれ
ば、アームの熱膨張がある場合でも、停止位置精度を高
めることが可能である。

また、停止位置誤差を計測し、マイコンにより駆動アー
ムの回転角度の修正量を計算し、制御すれば、停止位置
精度を高めることが可能である。

第１５図は、駆動アーム３３の軸間距離Ａ、　Ｂ二２７
０ｍ、アーム３５の軸間距離Ｂ　Ｃ＝／１Ｏｎｎ＋　、
アーム３６の軸間距離ＣＤ＝４Ｏｎ＋ｍ、　　駆動アー
ム３４の軸間距離百Ｅ＝２３０ｎｗｎ、　　駆動軸３１
．３２の軸間距離ＡＥ＝６５ｍ、保持中心と軸３８の距
離Ｂ　Ｐ　＝　１３５ｍｍ　、　　保持アームの保持中
心と軸３８．軸３９のなす角／ＣＢＰ＝１０９．５°の
具体例における、駆動アーム３３．３４の先端の軸３８
．４０の距離ＢＤが最小値Ｂ　Ｄ、４ｇ＝Ｊ４０２＋４０２−２Ｘ４０Ｘ４
０Ｘｃｏｓ（１５）＝］Ｏｍｎ最大値Ｂ　Ｄｍａｘ”’
／４０２＋４０２−２Ｘ４０Ｘ４０Ｘｃｏｓ（１５０°
）＝７７１ｍｌの範囲に入るように、ｙＡＩｉｌ！Ｉ］
アーム３：Ｌ３４の回転角度を制御したときの保持中心
の移動範囲を示す。

距離ＢＤが零となる場合すなわち、軸３８．４０が一軸
上に重なる場合には、アーム３５．３６の位置が定まら
なくなり、またアーム３５．３６が開ききってしまうと
、次の閉じる動作がおこりにくくなるため、第１５図の
領域は第１式の条件よりきびしい条件を満足するよう求
めたものである。この具体例の搬送装置は、広い移動領
域を有しており、２ケ所の処理位置をもつ真空処理装置
などに適用することができる。

また、２本の駆動軸を有しており、平面的に広がった領
域内で移動可能であるため、２つの駆動アームの回転角
度を関連づけて制御することにより、領域内の任意の位
置に搬送できる利点がある。

さらに、保持アームを熱伝導率の低い材料で構成すれば
、アームの熱膨張を少なくでき、各々の軸受に磁性流体
シールを設け、軸受がら発生する若干の塵芥をシールす
ればさらに塵芥の発生が少なくできる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば２個の駆動軸、この駆動軸
に連結された第１アーム及び第２アーム。

〜２８− 第１アームに連結された第３アーム、第３アーム及び第
２アームに連結された第４アーム、第４７−に設けられ
た保持手段とを有し、夫々のアームを回転可能に連結し
たので被搬送物を駆動部を越えて搬送でき、周囲に配置
された他の装置に干渉しにくく、さらに熱膨張等により
アームの軸間距離が若干変化しても円滑に被搬送物を搬
送することができる。また本発明の搬送装置は、多様な
寸法諸元の選択ができるので、真空処理装置に応じて多
様な搬送軌跡を選択することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による搬送装置の第１の実施例の斜視図
、第２図乃至第４図は平面図、第５図は保持手段の傾斜
角度と駆動アームの回転角度との関係を示す線図、第６
図は第２の実施例の斜視図、第７図及び第８図は平面図
、第９図は第３の実施例の斜視図、第１０図は第４の実
施例の斜視図、第１１図は第５の実施例の斜視図、第１
２図は２本の駆動アームの回転角度に関する線図、第１
３図は保持手段の保持中心の移動可能領域を示す説明図
、第１４図は第６の実施例の斜視図、第１５図は保持中
心の移動可能な領域を示す説明図、第１６図及び第１８
図は従来の搬送装置の斜視図、第１７図は従来の搬送装
置の平面図、第１９図は保持アームの傾斜角度とアーム
の回転角度との関係を示す線図、第２０図は従来の搬送
軌跡を説明する平面図である。２・仕切板　　　　　４・回転軸シール機構３０・　ス
テップモータ　　３１，３２・駆動軸３３、３４・・駆
動アーム　　３５．３６・アー１１３７　　保持手段　
　　　３８．３９．４０・軸代理人　弁理士　則　近　
憲　佑同　　第子丸　健第２図第６図第７図第１０図　　４４第１１図タイミー７７′へ゛ルトによる焉区重力アーム３３の回転角度と、駆ｈｙ−ム３４の回転角度との関イ累二ど−ムＩ８め
、罵区動坤由１７とｆｂｋ／ｑ　も　１乱３く直才裟乞
基準とした回転角度

Claims

【特許請求の範囲】

（１）２本の駆動軸と、これらの駆動軸に夫々その一端
が連結され前記駆動軸とともに回転する第１アームおよ
び第２アームと、この第１アームの他端に回転自在に連
結された第３アームと、この第３アームと前記第２アー
ムとに夫々回転自在に連結された第４アームと、この第
４アームに設けられた被搬送物の保持手段とを有するこ
とを特徴とする搬送装置。
（２）前記第１アームおよび第２アームは、前記第３ア
ームと第４アームとの連結点と第３アームと第１アーム
との連結点とを結ぶ線分と、第３アームと第４アームと
の連結点と第４アームと第２アームとの連結点とを結ぶ
線分とで形成される角度が常に１８０°未満となるよう
に回転することを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
（３）前記駆動軸は回転軸シール機構を介して仕切板を
延出して所定の間隔をおいて立設され、この延出部に設
置された駆動機構により回転することを特徴とする請求
項１に記載の搬送装置。