JPH06298309A - 基板搬送ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高精度にチャッキングフレームの開閉を行え
る基板搬送ロボットを提供する。 【構成】 一対の回動アーム１２からチャッキングフレ
ーム１３をそれぞれ垂設してなる基板支持アーム９の駆
動機構を中折れリンク１９を使用したリンク機構で構成
し、中折れリンク１９の中間支点２０にシリンダ１５の
出力部２１を連結する。これにより、基板支持アームを
高精度に作動させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板や液晶用ガ
ラス基板等の薄板状の被処理基板（以下単に基板と称す
る）を移送する基板搬送ロボットに関し、特に、複数の
基板を垂直姿勢で一括保持して搬送する基板搬送ロボッ
トに関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の基板を垂直姿勢で一括保持して搬
送する基板搬送ロボットとして、従来より、図４中の符
号(７)で示すものが知られている。ここで、図４中の符
号(１)は基板洗浄装置を示し、この基板洗浄装置(１)は
基板収容カセット(Ｃ)の搬入搬出部(２)と、カセット
(Ｃ)から基板(Ｗ)を取出し又はカセット(Ｃ)内へ基板
(Ｗ)を装填する基板移載部(３)と、カセット(Ｃ)の搬入
搬出部(２)と基板移載部(３)との間でカセット(Ｃ)を移
載するカセット移載ロボット(４)と、複数の基板を一括
して洗浄する浸漬型基板洗浄処理部(５)と、基板(Ｗ)の
液切り基板乾燥部(６)と、基板移載部(３)でカセット
(Ｃ)から取り出した複数の基板(Ｗ)を一括保持して上記
洗浄処理部(５)及び基板乾燥部(６)に搬送する基板搬送
ロボット(７)から構成される。

【０００３】なお、カセット移載ロボット(４)は、図４
で示すように、昇降移動及び回転自在で、矢印Ａ方向に
移動可能に構成され、搬入搬出部(２)に搬入されてきた
カセット(Ｃ)を基板移載部(３)のテーブル(８)上に移載
し、また、洗浄済み基板を収容したカセット(Ｃ)を当該
テーブル(８)から搬入搬出部(２)へ移載するように構成
されている。

【０００４】上記基板搬送ロボット(７)は、図４に示す
ように、昇降移動可能かつ矢印Ｂ方向に横移動可能に設
けられ、基板移載部(３)のリフターから受け取った複数
の基板(Ｗ)を基板搬送ロボット(７)の基板支持アーム
(９)で一括保持し、横移動部(10)に沿って洗浄処理部
(５)内及び基板乾燥部(６)内へ順次搬送するように構成
されている。

【０００５】上記基板搬送ロボット(７)の基板支持アー
ム(９)は、図５で示すように、一定間隔へだてて平行に
配置した一対の回動アーム(50)からそれぞれチャッキン
グフレーム(51)を垂設し、各チャッキングフレーム(51)
の下端にチャック具(52)を回動アーム(50)の軸心方向と
平行に配置し、各回動アーム(50)から連出したクランク
アーム(53)の揺動先端を偏心シャフト(54)に係合させ、
偏心シャフト(54)の回転でクランクアーム(53)を揺動さ
せ、クランクアーム(53)の揺動に伴う回動アーム(50)の
回動でチャッキングフレーム(51)を開閉揺動させて複数
の基板を垂直姿勢に一括挟持するようにしたものであ
る。なお、偏心シャフト(54)の回転上死点近傍ではチャ
ッキングフレーム(51)の開閉揺動速度が遅くなり、複数
の基板をソフトに一括挟持することができるようになっ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところがこの従来の基
板支持アームでは、偏心シャフト(54)の回転でクランク
アーム(53)を揺動させるようにしていたことから、クラ
ンクアーム(53)に適切な揺動量を得るためには、偏心シ
ャフト(54)の偏心量を大きく取らなければならず、クラ
ンクアーム駆動機構が大型化するという問題がある。ま
た、この従来の基板支持アームでは偏心シャフト(54)の
回動量を正確に制御しなければチャッキングフレーム(5
3)の開閉量にバラツキが生じ、基板の支持に支障がでる
ことになる。このため、偏心シャフト(54)の回動量を制
御するための制御機構に高精度のものを要し、製造コス
トが高価になるという問題もあった。本発明は、このよ
うな点に着目してなされたもので、簡単な構造でありな
がら、高精度にチャッキングフレームの開閉を行える基
板搬送ロボットの基板支持アームを提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明は、チャッキングフレームを垂設している各
回動アームから揺れ腕をそれぞれ一体に連出し、各揺れ
腕の揺動端部同士を中折れリンクで連結し、この中折れ
リンクの中間支点をシリンダの出力部に連結し、シリン
ダの出退移動を中折れリンク及び揺れ腕を介して回動ア
ームに伝達することにより、回動アームを回動させてチ
ャッキングフレームを開閉揺動させるように構成したこ
とを特徴としている。

【０００８】

【作用】本発明では、チャッキングフレームを垂設して
いる各回動アームから一体に連出した揺れ腕同士を中折
れリンクで連結し、この中折れリンクの中間支点をシリ
ンダの出力部に連結してシリンダの出退移動を中折れリ
ンク及び揺れ腕を介して回動アームに伝達することによ
り、回動アームを回動させてチャッキングフレームを開
閉揺動させるように構成してあるので、シリンダの伸縮
移動にともない、チャッキングフレームが開閉揺動する
ことになる。したがって、伸縮ストロークが短く、出力
の小さなシリンダで基板をしっかりと保持することがで
きるうえ、シリンダの伸縮移動という直線移動量を制御
すればよいから、その制御機構も簡単な構成のもので済
む。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は基板搬送ロボットの基板支持アームの概略構
成図、図２は基板搬送ロボットの要部拡大正面図、図３
は基板搬送ロボットの要部拡大側面図である。なお、上
記基板搬送ロボット(７)は、前記従来例のものと同様の
基本構造を備えるので、重複説明は省略する。

【００１０】基板支持アーム(９)は、図１〜図３に示す
ように、筒状の昇降ポスト(11)の上端部に回動可能に支
持されている左右一対の回動アーム(12)と、この回動ア
ーム(12)からそれぞれ垂設したチャッキングフレーム(1
3)と、各チャッキングフレーム(13)の下端寄り部にそれ
ぞれ配置した上下２段のチャック具(14)と、回動アーム
(12)を駆動するためのエアシリンダ(15)、及びエアシリ
ンダ(15)と回動アーム(12)とを連動連結するリンク機構
(16)とで構成してある。なお、チャック具(14)には基板
(Ｗ)の側端縁部分が嵌まり込む基板装着溝(17)が定ピッ
チで形成してある。

【００１１】リンク機構(16)は、各回動アーム(12)から
それぞれ一体に連出した揺れ腕(18)と、各揺れ腕(18)の
揺動端部同士を連結する中折れリンク(19)とで形成して
あり、中折れリンク(19)の中間支点部(20)がエアシリン
ダ(15)の出力部(21)に連結してある。そして、このリン
ク機構(16)はエアシリンダ(15)の最伸長状態で中折れリ
ンク(19)が略直線姿勢となり、チャッキングフレーム(1
3)が垂直に位置する基板挟持姿勢になるように設定して
ある。なお、エアシリンダ(15)は昇降ポスト(11)の内部
に収容してある。

【００１２】上述のように構成した基板支持アーム(９)
では、エアシリンダ(15)の伸縮作動をリンク機構(16)を
介して回動アーム(12)の回動に変換し、チャッキングフ
レーム(13)を開閉揺動させるように構成し、エアシリン
ダ(15)の最大伸長状態で中折れリンク(19)が直線姿勢と
なるようにリンク機構(16)を形成してあるから、回動ア
ーム(12)から連出した揺れ腕(18)の揺動先端部は中折れ
リンク(19)が直線姿勢になったときが最も離れた状態と
なる。このため、両揺れ腕(18)の揺動先端部同士が離れ
る速度は、中折れリンク(19)のリンク片同士のなす角度
が１８０度に近づくに連れて低下することになるから、
回動アーム(12)の回動速度、すなわち、チャッキングフ
レーム(13)同士の接近速度も低下することになる。これ
により、基板(Ｗ)をチャック具(14)でゆっくりと挟持す
ることになるから、基板(Ｗ)がチャック具(14)の当接に
伴う衝撃でダメージを受けることもない。

【００１３】また、前述のように、中折れリンク(19)が
直線姿勢になった際、揺れ腕(18)の揺動先端部同士は最
も離隔し、チャッキングフレーム(13)同士が最も接近す
るようになっているから、中折れリンク(19)が直線姿勢
からいずれの方向に折れ曲がり始めても、揺れ腕(18)の
揺動先端部同士が近づくようになり、チャッキングフレ
ーム(13)は離隔側に変位する。これにより、チャッキン
グフレーム(13)の接近距離は一定寸法よりも短くなるこ
とがなく、挟持している基板(Ｗ)に不必要な挟持力を与
えることがない。

【００１４】上記実施例では、エアシリンダ(15)の最伸
長状態時に中折れリンク(19)が直線状態になるようにし
ているが、エアシリンダ(15)の最収縮状態時に中折れリ
ンク(19)が直線状態となるよう形成してもよい。なお、
このエアシリンダ(15)の最伸長状態及び最収縮状態に
は、エアシリンダ(15)の仕様上の最伸長状態及び最収縮
状態は勿論、エアシリンダ(15)への作動用空気の給排制
御による設定作動寸法での最伸長状態及び最収縮状態を
含むものである。

【００１５】また、基板支持アーム(９)は基板洗浄装置
(１)のメインスイッチを切った際などの電力供給停止時
にチャッキングフレーム(13)が挟持姿勢となるように設
定してある。したがって、基板洗浄装置(１)での作業時
に停電になった場合でも、チャッキングフレーム(13)は
挟持姿勢に維持されることになり、基板(Ｗ)を落下させ
ることがはない。なお、この基板支持アーム(９)で挟持
する基板としては、円板状のものに限らず、角板状のも
のでもよい。

【００１６】

【発明の効果】本発明では、基板支持アームの駆動機構
を中折れリンクを使用したリンク機構で構成し、この中
折れリンクの中間支点をシリンダの出力部に連結してシ
リンダの出退移動を中折れリンク及び揺れ腕を介して回
動アームに伝達することにより、回動アームを回動させ
てチャッキングフレームを開閉揺動させるように構成し
てあるので、次の効果がある。

【００１７】(１) シリンダの伸縮移動をリンク機構で
回動アームに伝達し、チャッキングフレームを開閉揺動
させるので、駆動用シリンダを伸縮ストロークの短い、
出力の小さなもので構成することができる。これによ
り、基板支持アームの駆動機構の構成を簡素化すること
ができ、小型化することができる。 (２) チャッキングフレームの開閉揺動量をシリンダの
伸縮移動という直線移動量で制御するようにしているの
で、シリンダの伸縮移動を制御する制御機構を簡単な構
成のもの構成することができる。 (３) チャッキングフレームの接近速度が低下した状態
で基板を挟持するので、基板にダメージを与えることが
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】基板支持アームの概略構成図である。

【図２】基板搬送ロボットの要部拡大正面図である。

【図３】基板搬送ロボットの要部拡大側面図である。

【図４】浸漬型基板洗浄装置の概略斜視図である。

【図５】従来の基板搬送ロボットの基板支持アームを示
す概略構成図である。

【符号の説明】

１２…回動アーム、 １３…チャッキン
グフレーム、１４…チャック具、 １５
…シリンダ、１８…揺れ腕、 １９
…中折れリンク、２０…中折れリンクの中間支点、
２１…シリンダの出力部、Ｗ…基板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定間隔へだてて平行に配置した一対の
   回動アームからそれぞれチャッキングフレームを垂設
   し、チャッキングフレームの下端にチャック具を回動ア
   ームの軸心方向と平行に配置し、このチャック具で複数
   の基板を垂直姿勢に一括挟持して搬送する基板搬送ロボ
   ットにおいて、 各回動アームから揺れ腕をそれぞれ一体に連出し、各揺
   れ腕の揺動端部同士を中折れリンクで連結し、この中折
   れリンクの中間支点をシリンダの出力部に連結し、シリ
   ンダの出退移動を中折れリンク及び揺れ腕を介して回動
   アームに伝達することにより、回動アームを回動させて
   チャッキングフレームを開閉揺動させるように構成した
   ことを特徴とする基板搬送ロボット。