JPH0686514A - 2軸独立駆動装置 - Google Patents
2軸独立駆動装置Info
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- JPH0686514A JPH0686514A JP22985692A JP22985692A JPH0686514A JP H0686514 A JPH0686514 A JP H0686514A JP 22985692 A JP22985692 A JP 22985692A JP 22985692 A JP22985692 A JP 22985692A JP H0686514 A JPH0686514 A JP H0686514A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 2つのロータとこれらの駆動手段とを完全に
分離できるようにするとともに、発振や伝達系のバック
ラッシを軽減して、位置決め精度や静止トルクの向上を
可能にする。 【構成】 2軸独立駆動装置は、円筒状の第1ロータ
2、少なくとも一端側が第1ロータ2の端から突出する
ように第1ロータ2の内側に挿入されて第1ロータ2に
対して回転自在に支持された第2ロータ3、第1ロータ
2の周囲に駆動部10a が配置されて第1ロータ2に回転
力を伝達する第1磁気継手10、第1ロータ2の端から突
出した第2ロータ3の周囲に駆動部13a が配置されて第
2ロータ3に回転力を伝達する第2磁気継手13、第1磁
気継手10の駆動部10a を回転駆動する第1超音波モータ
18、および第2磁気継手13の駆動部13a を回転駆動する
第2超音波モータ19を備えている。
分離できるようにするとともに、発振や伝達系のバック
ラッシを軽減して、位置決め精度や静止トルクの向上を
可能にする。 【構成】 2軸独立駆動装置は、円筒状の第1ロータ
2、少なくとも一端側が第1ロータ2の端から突出する
ように第1ロータ2の内側に挿入されて第1ロータ2に
対して回転自在に支持された第2ロータ3、第1ロータ
2の周囲に駆動部10a が配置されて第1ロータ2に回転
力を伝達する第1磁気継手10、第1ロータ2の端から突
出した第2ロータ3の周囲に駆動部13a が配置されて第
2ロータ3に回転力を伝達する第2磁気継手13、第1磁
気継手10の駆動部10a を回転駆動する第1超音波モータ
18、および第2磁気継手13の駆動部13a を回転駆動する
第2超音波モータ19を備えている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、2つのロータを独立
に回転させる2軸独立駆動装置に関する。
に回転させる2軸独立駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の駆動装置として、第1ロータが
磁気継手などの非接触型駆動手段で回転駆動され、第1
ロータに取付けられたモータによって第2ロータが回転
駆動されるものが知られていた。
磁気継手などの非接触型駆動手段で回転駆動され、第1
ロータに取付けられたモータによって第2ロータが回転
駆動されるものが知られていた。
【0003】ところが、このような従来の駆動装置で
は、第2ロータを駆動するためのモータなどの駆動手段
が第1ロータに設けられているため、2つのロータとこ
れらの駆動手段とを完全に分離して非接触型にすること
はできなかった。
は、第2ロータを駆動するためのモータなどの駆動手段
が第1ロータに設けられているため、2つのロータとこ
れらの駆動手段とを完全に分離して非接触型にすること
はできなかった。
【0004】このため、たとえば、2つのロータが真空
シールドによってシールドされた真空雰囲気中に入れら
れるような場合など、第1ロータに設けられた第2ロー
タの駆動手段も真空雰囲気中に入れなければならなくな
り、種々の不都合が生じていた。
シールドによってシールドされた真空雰囲気中に入れら
れるような場合など、第1ロータに設けられた第2ロー
タの駆動手段も真空雰囲気中に入れなければならなくな
り、種々の不都合が生じていた。
【0005】そこで、本発明者らは、円筒状の第1ロー
タ、少なくとも一端側が第1ロータの端から突出するよ
うに第1ロータの内側に挿入されて第1ロータに対して
回転自在に支持された第2ロータ、第1ロータの周囲に
駆動部が配置されて第1ロータに回転力を伝達する第1
磁気継手、および第1ロータの端から突出した第2ロー
タの周囲に駆動部が配置されて第2ロータに回転力を伝
達する第2磁気継手を備えた2軸独立駆動装置を提案し
た(特願平3−30912号参照)。この2軸独立駆動
装置では、第1および第2磁気継手の駆動部はサーボモ
ータとベルトを介して回転駆動されている。
タ、少なくとも一端側が第1ロータの端から突出するよ
うに第1ロータの内側に挿入されて第1ロータに対して
回転自在に支持された第2ロータ、第1ロータの周囲に
駆動部が配置されて第1ロータに回転力を伝達する第1
磁気継手、および第1ロータの端から突出した第2ロー
タの周囲に駆動部が配置されて第2ロータに回転力を伝
達する第2磁気継手を備えた2軸独立駆動装置を提案し
た(特願平3−30912号参照)。この2軸独立駆動
装置では、第1および第2磁気継手の駆動部はサーボモ
ータとベルトを介して回転駆動されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この種の2軸独立駆動
装置は、たとえば、半導体ウェハのハンドリング装置に
おいてロボットアームを伸縮・旋回させるために使用さ
れるが、2つのロータがサーボモータ、ベルトおよび磁
気継手を介して回転させられるため、サーボモータの量
子化ノイズ(エンコーダの±1パルス分の不感帯での発
振)と伝達系のバックラッシなどの影響で、次のような
問題が発生する。
装置は、たとえば、半導体ウェハのハンドリング装置に
おいてロボットアームを伸縮・旋回させるために使用さ
れるが、2つのロータがサーボモータ、ベルトおよび磁
気継手を介して回転させられるため、サーボモータの量
子化ノイズ(エンコーダの±1パルス分の不感帯での発
振)と伝達系のバックラッシなどの影響で、次のような
問題が発生する。
【0007】まず、半導体ウェハのハンドリング装置に
使用した場合、ロボットアームが回転方向に振動する。
また、2つのロータの位置決め精度が低下する。
使用した場合、ロボットアームが回転方向に振動する。
また、2つのロータの位置決め精度が低下する。
【0008】この発明の目的は、上記の問題を全て解決
し、2つのロータとこれらの駆動手段とを完全に分離で
き、しかも発振や伝達系のバックラッシを軽減して、位
置決め精度や静止トルクの向上が可能な2軸独立駆動装
置を提供することにある。
し、2つのロータとこれらの駆動手段とを完全に分離で
き、しかも発振や伝達系のバックラッシを軽減して、位
置決め精度や静止トルクの向上が可能な2軸独立駆動装
置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明による2軸独立
駆動装置は、円筒状の第1ロータ、少なくとも一端側が
第1ロータの端から突出するように第1ロータの内側に
挿入されて第1ロータに対して回転自在に支持された第
2ロータ、第1ロータの周囲に駆動部が配置されて第1
ロータに回転力を伝達する第1磁気継手、第1ロータの
端から突出した第2ロータの周囲に駆動部が配置されて
第2ロータに回転力を伝達する第2磁気継手、第1磁気
継手の駆動部を回転駆動する第1超音波モータ、および
第2磁気継手の駆動部を回転駆動する第2超音波モータ
を備えているものである。
駆動装置は、円筒状の第1ロータ、少なくとも一端側が
第1ロータの端から突出するように第1ロータの内側に
挿入されて第1ロータに対して回転自在に支持された第
2ロータ、第1ロータの周囲に駆動部が配置されて第1
ロータに回転力を伝達する第1磁気継手、第1ロータの
端から突出した第2ロータの周囲に駆動部が配置されて
第2ロータに回転力を伝達する第2磁気継手、第1磁気
継手の駆動部を回転駆動する第1超音波モータ、および
第2磁気継手の駆動部を回転駆動する第2超音波モータ
を備えているものである。
【0010】
【作用】第1ロータを回転駆動する駆動手段である第1
磁気継手は非接触型のものであるから、これを2つのロ
ータから完全に切離すことができる。また、第2ロータ
を回転駆動する駆動手段である第2磁気継手も非接触型
のものであるから、これも2つのロータから完全に切離
すことができる。したがって、2つのロータをこれらの
駆動手段から完全に切離すことができる。
磁気継手は非接触型のものであるから、これを2つのロ
ータから完全に切離すことができる。また、第2ロータ
を回転駆動する駆動手段である第2磁気継手も非接触型
のものであるから、これも2つのロータから完全に切離
すことができる。したがって、2つのロータをこれらの
駆動手段から完全に切離すことができる。
【0011】また、第1および第2磁気継手の駆動部の
回転駆動に超音波モータが使用されているので、静止ト
ルクが大きくて、外乱などによる振動に強く、応答性が
向上し、伝達系のバックラッシが軽減し、省スペース化
が図れる。
回転駆動に超音波モータが使用されているので、静止ト
ルクが大きくて、外乱などによる振動に強く、応答性が
向上し、伝達系のバックラッシが軽減し、省スペース化
が図れる。
【0012】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。なお、以下の説明において、図1およ
び図2の上下を上下とする。
ついて説明する。なお、以下の説明において、図1およ
び図2の上下を上下とする。
【0013】図1に示す2軸独立駆動装置は、真空シー
ルド(1) の中の真空雰囲気(V) 中に配置された第1ロー
タ(外側ロータ)(2) と第2ロータ(内側ロータ)(3)
をシールド(1) の外の大気(A) 中から駆動するものであ
る。
ルド(1) の中の真空雰囲気(V) 中に配置された第1ロー
タ(外側ロータ)(2) と第2ロータ(内側ロータ)(3)
をシールド(1) の外の大気(A) 中から駆動するものであ
る。
【0014】シールド(1) は、水平壁部(1a)に形成され
た穴の部分から垂直下向きにのびた有底円筒壁部(1b)を
備えており、この円筒壁部(1b)内の真空雰囲気(V) 中に
2つのロータ(2)(3)が回転および上下方向の移動ができ
るようにはめられている。第1ロータ(2) は、垂直円筒
状をなし、シールド円筒壁部(1b)内にわずかな隙間をあ
けてはめられている。第2ロータ(3) は垂直軸状をな
し、上下両端が第1ロータ(2) から突出するように第1
ロータ(2) の中心に挿入されている。そして、第2ロー
タ(3) は、上下2つの軸受(4)(5)により、第1ロータ
(2) に対して上下方向には移動しないが回転はしうるよ
うに支持されている。また、第1ロータ(2)の下端から
下方に突出した第2ロータ(3) の下端に、第1ロータ
(2) と外径がほぼ等しい短円柱状の大径部(3a)が形成さ
れている。
た穴の部分から垂直下向きにのびた有底円筒壁部(1b)を
備えており、この円筒壁部(1b)内の真空雰囲気(V) 中に
2つのロータ(2)(3)が回転および上下方向の移動ができ
るようにはめられている。第1ロータ(2) は、垂直円筒
状をなし、シールド円筒壁部(1b)内にわずかな隙間をあ
けてはめられている。第2ロータ(3) は垂直軸状をな
し、上下両端が第1ロータ(2) から突出するように第1
ロータ(2) の中心に挿入されている。そして、第2ロー
タ(3) は、上下2つの軸受(4)(5)により、第1ロータ
(2) に対して上下方向には移動しないが回転はしうるよ
うに支持されている。また、第1ロータ(2)の下端から
下方に突出した第2ロータ(3) の下端に、第1ロータ
(2) と外径がほぼ等しい短円柱状の大径部(3a)が形成さ
れている。
【0015】シールド円筒壁部(1b)の周囲の大気(A) 中
の上部に第1駆動ユニット(6) が、下部に第2駆動ユニ
ット(7) がそれぞれ設けられている。
の上部に第1駆動ユニット(6) が、下部に第2駆動ユニ
ット(7) がそれぞれ設けられている。
【0016】第1駆動ユニット(6) は、第1ハウジング
(8) 、第1磁気軸受(9) 、第1磁気継手(10)の駆動部(1
0a) および第1超音波モータ(18)を備えている。第2駆
動ユニット(7) は、第2ハウジング(11)、第2磁気軸受
(12)、第2磁気継手(13)の駆動部(13a) および第2超音
波モータ(19)を備えている。
(8) 、第1磁気軸受(9) 、第1磁気継手(10)の駆動部(1
0a) および第1超音波モータ(18)を備えている。第2駆
動ユニット(7) は、第2ハウジング(11)、第2磁気軸受
(12)、第2磁気継手(13)の駆動部(13a) および第2超音
波モータ(19)を備えている。
【0017】上下2つのハウジング(8)(11) は、図示し
ない適宜な駆動手段により、互いに同期して上下方向に
移動させられる。
ない適宜な駆動手段により、互いに同期して上下方向に
移動させられる。
【0018】第1磁気軸受(9) は第1ハウジング(8) の
下部に、第2磁気軸受(12)は第2ハウジング(11)の上部
に設けられ、それぞれシールド円筒壁部(1b)を挾んで第
1ロータ(2) の外周面と対向している。これらの磁気軸
受(9)(12) は公知のものであり、たとえば円周方向の4
箇所に電磁石(9a)(9b)(12a)(12b)を備え、第1ロータ
(2) を半径方向に保持するようになっている。
下部に、第2磁気軸受(12)は第2ハウジング(11)の上部
に設けられ、それぞれシールド円筒壁部(1b)を挾んで第
1ロータ(2) の外周面と対向している。これらの磁気軸
受(9)(12) は公知のものであり、たとえば円周方向の4
箇所に電磁石(9a)(9b)(12a)(12b)を備え、第1ロータ
(2) を半径方向に保持するようになっている。
【0019】第1磁気継手(10)の駆動部(10a) は第1ハ
ウジング(8) の上部に設けられ、シールド円筒壁部(1b)
を挾んで第1ロータ(2) の外周面と対向している。第2
磁気継手(13)の駆動部(13a) は第2ハウジング(11)の下
部に設けられ、シールド円筒壁部(1b)を挾んで第2ロー
タ(3) の大径部(3a)の外周面と対向している。これらの
駆動部(10a)(13a)はシールド円筒壁部(1b)と同軸のリン
グ状をなし、軸線を中心に回転しうるように軸受(14)(1
6)によりハウジング(8)(11) に支持されている。超音波
モータ(18)(19)はたとえば特開昭59−175982号
公報などに記載されているような公知のものであり、リ
ング状のステータ(18a)(19a)とロータ(18b)(19b)から構
成されている。第1超音波モータ(18)のステータ(18a)
は第1ハウジング(8) に固定され、ロータ(18b) はこれ
に上から対向するように第1磁気継手(10)の駆動部(10
a) の下端面に固定されている。第2超音波モータ(19)
のステータ(19a) は第2ハウジング(11)に固定され、ロ
ータ(19b) はこれに上から対向するように第2磁気継手
(13)の駆動部(13a) の下端面に固定されている。そし
て、第1磁気継手(10)の駆動部(10a) は第1超音波モー
タ(18)により、第2磁気継手(13)の駆動部(13a) は第2
超音波モータ(19)により互いに独立に回転させられる。
磁気継手(10)(13)はたとえば特開昭56−150650
号公報などに記載されているような公知のものであり、
第1磁気継手(10)の駆動部(10a) の回転力が第1ロータ
(2) に伝達され、第2磁気継手(13)の駆動部(13a) の回
転力が第2ロータ(3) に伝達される。
ウジング(8) の上部に設けられ、シールド円筒壁部(1b)
を挾んで第1ロータ(2) の外周面と対向している。第2
磁気継手(13)の駆動部(13a) は第2ハウジング(11)の下
部に設けられ、シールド円筒壁部(1b)を挾んで第2ロー
タ(3) の大径部(3a)の外周面と対向している。これらの
駆動部(10a)(13a)はシールド円筒壁部(1b)と同軸のリン
グ状をなし、軸線を中心に回転しうるように軸受(14)(1
6)によりハウジング(8)(11) に支持されている。超音波
モータ(18)(19)はたとえば特開昭59−175982号
公報などに記載されているような公知のものであり、リ
ング状のステータ(18a)(19a)とロータ(18b)(19b)から構
成されている。第1超音波モータ(18)のステータ(18a)
は第1ハウジング(8) に固定され、ロータ(18b) はこれ
に上から対向するように第1磁気継手(10)の駆動部(10
a) の下端面に固定されている。第2超音波モータ(19)
のステータ(19a) は第2ハウジング(11)に固定され、ロ
ータ(19b) はこれに上から対向するように第2磁気継手
(13)の駆動部(13a) の下端面に固定されている。そし
て、第1磁気継手(10)の駆動部(10a) は第1超音波モー
タ(18)により、第2磁気継手(13)の駆動部(13a) は第2
超音波モータ(19)により互いに独立に回転させられる。
磁気継手(10)(13)はたとえば特開昭56−150650
号公報などに記載されているような公知のものであり、
第1磁気継手(10)の駆動部(10a) の回転力が第1ロータ
(2) に伝達され、第2磁気継手(13)の駆動部(13a) の回
転力が第2ロータ(3) に伝達される。
【0020】上下2つのハウジング(8)(11) が互いに同
期して上下に移動すると、2つの磁気軸受(9)(12) も上
下に移動し、図示しない磁気継手の軸線方向の保持力に
よって2つのロータ(2)(3)が一体となって上下に移動さ
せられる。
期して上下に移動すると、2つの磁気軸受(9)(12) も上
下に移動し、図示しない磁気継手の軸線方向の保持力に
よって2つのロータ(2)(3)が一体となって上下に移動さ
せられる。
【0021】第1超音波モータ(18)によって第1磁気継
手(10)の駆動部(10a) を回転させると、その回転力が第
1ロータ(2) に伝達され、第1ロータ(2) が第2ロータ
(3)とは独立して回転させられる。同様に、第2超音波
モータ(19)によって第2磁気継手(13)の駆動部(13a) を
回転させると、その回転力が第2ロータ(3) に伝達さ
れ、第2ロータ(3) が第1ロータ(2) とは独立して回転
させられる。
手(10)の駆動部(10a) を回転させると、その回転力が第
1ロータ(2) に伝達され、第1ロータ(2) が第2ロータ
(3)とは独立して回転させられる。同様に、第2超音波
モータ(19)によって第2磁気継手(13)の駆動部(13a) を
回転させると、その回転力が第2ロータ(3) に伝達さ
れ、第2ロータ(3) が第1ロータ(2) とは独立して回転
させられる。
【0022】図2および図3は、上記の2軸独立駆動装
置を使用した半導体ウェハのハンドリング装置の1例の
主要部を示している。なお、この場合、図1の場合に比
べて、第1ロータ(2) は真空シールド(1) の水平壁部(1
a)より上方に大きく突出し、第2ロータ(3) は第1ロー
タ(2) の上端より上方に大きく突出している。
置を使用した半導体ウェハのハンドリング装置の1例の
主要部を示している。なお、この場合、図1の場合に比
べて、第1ロータ(2) は真空シールド(1) の水平壁部(1
a)より上方に大きく突出し、第2ロータ(3) は第1ロー
タ(2) の上端より上方に大きく突出している。
【0023】2軸独立駆動装置の第1ロータ(2) は真空
シールド(1) の円筒壁部(1b)の上端から水平壁部(1a)よ
り上方の真空雰囲気(V) 中に突出しており、その上端面
に円筒状のハウジング(28)を介して円筒状の第1駆動プ
ーリ(29)が固定されている。第2ロータ(3) はプーリ(2
9)より上方に突出しており、その上端部にフランジ部材
(30)を介して水平な第1アーム(31)の基端部が固定され
ている。このフランジ部材(30)の下部はプーリ(29)の内
側を通ってハウジング(28)の内側上部までのびており、
これらの間に軸受(32)(33)が設けられて、第1ロータ
(2) と第1アーム(31)とが相互に回転しうるようになっ
ている。第1アーム(31)は下面が開口した中空状のもの
であり、その基端部がプーリ(29)の周囲を覆っている。
シールド(1) の円筒壁部(1b)の上端から水平壁部(1a)よ
り上方の真空雰囲気(V) 中に突出しており、その上端面
に円筒状のハウジング(28)を介して円筒状の第1駆動プ
ーリ(29)が固定されている。第2ロータ(3) はプーリ(2
9)より上方に突出しており、その上端部にフランジ部材
(30)を介して水平な第1アーム(31)の基端部が固定され
ている。このフランジ部材(30)の下部はプーリ(29)の内
側を通ってハウジング(28)の内側上部までのびており、
これらの間に軸受(32)(33)が設けられて、第1ロータ
(2) と第1アーム(31)とが相互に回転しうるようになっ
ている。第1アーム(31)は下面が開口した中空状のもの
であり、その基端部がプーリ(29)の周囲を覆っている。
【0024】第1アーム(31)の先端部上面に形成された
開口の周囲にボス部(34)が形成され、このボス部(34)の
上面に円筒状のハウジング(35)を介して第2駆動プーリ
(36)が固定されている。第1アーム(31)のボス部(34)お
よびハウジング(35)の内側に、軸受(37)(38)を介して垂
直な第2アーム回転軸(39)が回転支持されている。この
軸(39)の下端部に、第1従動プーリ(40)が固定されてい
る。このプーリ(40)はボス部(34)より下方の第1アーム
(31)内に位置しており、これと第1駆動プーリ(29)とが
第1ベルト(41)によって連結されている。軸(39)は第2
駆動プーリ(36)より上方に突出しており、その上端部に
フランジ部材(42)を介して第2アーム(43)の基端部が固
定されている。第2アーム(43)も下面が開口した中空状
のものであり、その基端部が第2駆動プーリ(36)の周囲
を覆っている。
開口の周囲にボス部(34)が形成され、このボス部(34)の
上面に円筒状のハウジング(35)を介して第2駆動プーリ
(36)が固定されている。第1アーム(31)のボス部(34)お
よびハウジング(35)の内側に、軸受(37)(38)を介して垂
直な第2アーム回転軸(39)が回転支持されている。この
軸(39)の下端部に、第1従動プーリ(40)が固定されてい
る。このプーリ(40)はボス部(34)より下方の第1アーム
(31)内に位置しており、これと第1駆動プーリ(29)とが
第1ベルト(41)によって連結されている。軸(39)は第2
駆動プーリ(36)より上方に突出しており、その上端部に
フランジ部材(42)を介して第2アーム(43)の基端部が固
定されている。第2アーム(43)も下面が開口した中空状
のものであり、その基端部が第2駆動プーリ(36)の周囲
を覆っている。
【0025】第2アーム(43)の先端部上面に形成された
開口の周囲にボス部(44)が形成され、このボス部(44)の
上面に円筒状のハウジング(45)が固定されている。この
ボス部(44)とハウジング(45)の内側に、軸受(46)(47)を
介してホルダ回転軸(48)が回転支持されている。この軸
(48)の下端部に、第2従動プーリ(49)が固定されてい
る。このプーリ(49)はボス部(44)より下方の第2アーム
(43)内に位置しており、これと第2駆動プーリ(36)とが
第2ベルト(50)によって連結されている。軸(48)はハウ
ジング(45)より上方に突出しており、その上端部にウェ
ハホルダ(51)が固定されている。そして、第1アーム(3
1)、第2アーム(43)およびウェハホルダ(51)により、ス
カラ型ロボット(52)が構成されている。
開口の周囲にボス部(44)が形成され、このボス部(44)の
上面に円筒状のハウジング(45)が固定されている。この
ボス部(44)とハウジング(45)の内側に、軸受(46)(47)を
介してホルダ回転軸(48)が回転支持されている。この軸
(48)の下端部に、第2従動プーリ(49)が固定されてい
る。このプーリ(49)はボス部(44)より下方の第2アーム
(43)内に位置しており、これと第2駆動プーリ(36)とが
第2ベルト(50)によって連結されている。軸(48)はハウ
ジング(45)より上方に突出しており、その上端部にウェ
ハホルダ(51)が固定されている。そして、第1アーム(3
1)、第2アーム(43)およびウェハホルダ(51)により、ス
カラ型ロボット(52)が構成されている。
【0026】第1駆動プーリ(29)と第1従動プーリ(40)
の直径の比は2:1、第2駆動プーリ(36)と第2従動プ
ーリ(49)の直径の比は1:2であり、第2ロータ(3) と
第2アーム回転軸(39)の軸間距離と、第2アーム回転軸
(39)とホルダ回転軸(48)の軸間距離とは等しい。
の直径の比は2:1、第2駆動プーリ(36)と第2従動プ
ーリ(49)の直径の比は1:2であり、第2ロータ(3) と
第2アーム回転軸(39)の軸間距離と、第2アーム回転軸
(39)とホルダ回転軸(48)の軸間距離とは等しい。
【0027】上記のハンドリング装置において、2つの
ロータ(2)(3)が一体となって同じ速度で回転すると、2
つのアーム(31)(43)とホルダ(51)は相対位置関係を変え
ずに一体となって回転する。
ロータ(2)(3)が一体となって同じ速度で回転すると、2
つのアーム(31)(43)とホルダ(51)は相対位置関係を変え
ずに一体となって回転する。
【0028】2つのロータ(2)(3)が相対的に回転する
と、2つのアーム(31)(43)が互いに逆方向に回転するこ
とで、スカラ型ロボット(52)が伸縮し、ロータ(2)(3)の
半径方向にホルダ(51)の位置が変わる。このとき、第1
ロータ(2) が停止していれば、ロータ(2)(3)を中心とす
るホルダ(51)の円周方向の位置は変わらず、ホルダ(51)
はロータ(2)(3)の1つの半径上を移動する。また、第1
ロータ(2) が回転すれば、ホルダ(51)の円周方向の位置
も変わる。そして、いずれの場合も、2つのロータ(2)
(3)の軸線とホルダ回転軸(48)の軸線を結ぶ直線とホル
ダ(51)のなす角度は常に一定であり、ホルダ(51)はロー
タ(2)(3)の半径方向に関して常に一定の姿勢を保持して
移動する。
と、2つのアーム(31)(43)が互いに逆方向に回転するこ
とで、スカラ型ロボット(52)が伸縮し、ロータ(2)(3)の
半径方向にホルダ(51)の位置が変わる。このとき、第1
ロータ(2) が停止していれば、ロータ(2)(3)を中心とす
るホルダ(51)の円周方向の位置は変わらず、ホルダ(51)
はロータ(2)(3)の1つの半径上を移動する。また、第1
ロータ(2) が回転すれば、ホルダ(51)の円周方向の位置
も変わる。そして、いずれの場合も、2つのロータ(2)
(3)の軸線とホルダ回転軸(48)の軸線を結ぶ直線とホル
ダ(51)のなす角度は常に一定であり、ホルダ(51)はロー
タ(2)(3)の半径方向に関して常に一定の姿勢を保持して
移動する。
【0029】第1アーム(31)の基端部に、第2ロータ
(3) に対してアーム(31)と反対側に突出したカウンタウ
ェイト(53)が取付けられている。このカウンタウェイト
(53)により、第2ロータ(3) と一体に回転する回転部分
のアンバランス量が軽減し、安定した回転が可能にな
る。また、第2ロータ(3) を停止させるために必要な制
動力が低減する。さらに、回転部分の固有振動数を低く
して、発振を防止することができる。
(3) に対してアーム(31)と反対側に突出したカウンタウ
ェイト(53)が取付けられている。このカウンタウェイト
(53)により、第2ロータ(3) と一体に回転する回転部分
のアンバランス量が軽減し、安定した回転が可能にな
る。また、第2ロータ(3) を停止させるために必要な制
動力が低減する。さらに、回転部分の固有振動数を低く
して、発振を防止することができる。
【0030】従来のハンドリング装置の主要部は、多く
の場合、アルミニウムで作られており、現在より高温の
処理炉への半導体ウェハの搬送に用いた場合、次のよう
な問題が発生する。
の場合、アルミニウムで作られており、現在より高温の
処理炉への半導体ウェハの搬送に用いた場合、次のよう
な問題が発生する。
【0031】アルミニウムは線膨張係数が大きいので、
位置決め精度が低下する。剛性が低いので、長いアーム
を製作した場合にたわみが大きくなる。熱伝導率が高い
ので、駆動部への熱伝導が大きい。
位置決め精度が低下する。剛性が低いので、長いアーム
を製作した場合にたわみが大きくなる。熱伝導率が高い
ので、駆動部への熱伝導が大きい。
【0032】このため、ハンドリング装置を高温の処理
炉などで使用する場合、アーム(31)(43)などの主要部を
セラミックスで製作するのが望ましい。このようにすれ
ば、次のような効果が奏される。
炉などで使用する場合、アーム(31)(43)などの主要部を
セラミックスで製作するのが望ましい。このようにすれ
ば、次のような効果が奏される。
【0033】セラミックスは耐熱性が高いので、高温対
応が可能である。線膨脹係数が小さいので、位置決め精
度が向上する。剛性が高いので、軽量化および長いアー
ムの製作が可能である。熱伝導率が低いので、駆動部へ
の熱伝導が小さく、駆動部の保護が図れる。
応が可能である。線膨脹係数が小さいので、位置決め精
度が向上する。剛性が高いので、軽量化および長いアー
ムの製作が可能である。熱伝導率が低いので、駆動部へ
の熱伝導が小さく、駆動部の保護が図れる。
【0034】2つのロータ(2)(3)は、軸線方向に移動し
ないものであってもよい。この場合、2つの駆動ユニッ
ト(6)(7)のハウジング(8)(11) は、円筒壁部(1b)の周囲
に固定状に設けられればよい。
ないものであってもよい。この場合、2つの駆動ユニッ
ト(6)(7)のハウジング(8)(11) は、円筒壁部(1b)の周囲
に固定状に設けられればよい。
【0035】また、この発明は、ロータ(2)(3)と駆動ユ
ニット(6)(7)との間に円筒壁部(1b)がないような場合に
も適用できる。
ニット(6)(7)との間に円筒壁部(1b)がないような場合に
も適用できる。
【0036】
【発明の効果】この発明の2軸独立駆動装置によれば、
上述のように、2つのロータをこれらの駆動手段から完
全に切離すことができ、したがって、たとえば、2つの
ロータだけを真空雰囲気中に入れて、これらの駆動手段
は大気中に配置するようなことが可能であり、従来のよ
うに駆動手段も真空雰囲気中に入れなければならない場
合の問題が解消される。また、第1および第2磁気継手
の駆動部の回転駆動に超音波モータが使用されているの
で、静止トルクが大きくて、外乱などによる振動に強
く、応答性が向上し、伝達系のバックラッシが軽減し、
省スペース化を図ることができる。
上述のように、2つのロータをこれらの駆動手段から完
全に切離すことができ、したがって、たとえば、2つの
ロータだけを真空雰囲気中に入れて、これらの駆動手段
は大気中に配置するようなことが可能であり、従来のよ
うに駆動手段も真空雰囲気中に入れなければならない場
合の問題が解消される。また、第1および第2磁気継手
の駆動部の回転駆動に超音波モータが使用されているの
で、静止トルクが大きくて、外乱などによる振動に強
く、応答性が向上し、伝達系のバックラッシが軽減し、
省スペース化を図ることができる。
【図1】この発明の実施例を示す2軸独立駆動装置の縦
断面図である。
断面図である。
【図2】図1の2軸独立駆動装置を使用した半導体ウェ
ハのハンドリング装置の主要部を示す部分切欠き側面図
である。
ハのハンドリング装置の主要部を示す部分切欠き側面図
である。
【図3】図2のハンドリング装置の平面図である。
(2) 第1ロータ (3) 第2ロータ (3a) 大径部 (4)(5) 軸受 (6) 第1駆動ユニット (7) 第2駆動ユニット (9) 第1磁気軸受 (10) 第1磁気継手 (10a) 駆動部 (12) 第2磁気軸受 (13) 第2磁気継手 (13a) 駆動部 (18) 第1超音波モータ (19) 第2超音波モータ
Claims (1)
- 【請求項1】円筒状の第1ロータ、少なくとも一端側が
第1ロータの端から突出するように第1ロータの内側に
挿入されて第1ロータに対して回転自在に支持された第
2ロータ、第1ロータの周囲に駆動部が配置されて第1
ロータに回転力を伝達する第1磁気継手、第1ロータの
端から突出した第2ロータの周囲に駆動部が配置されて
第2ロータに回転力を伝達する第2磁気継手、第1磁気
継手の駆動部を回転駆動する第1超音波モータ、および
第2磁気継手の駆動部を回転駆動する第2超音波モータ
を備えている2軸独立駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22985692A JPH0686514A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 2軸独立駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22985692A JPH0686514A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 2軸独立駆動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0686514A true JPH0686514A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=16898764
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22985692A Withdrawn JPH0686514A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 2軸独立駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0686514A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001112223A (ja) * | 1999-10-06 | 2001-04-20 | Tokyo Electron Ltd | 真空モータ及び搬送装置 |
KR20010035393A (ko) * | 2001-02-09 | 2001-05-07 | 정보순 | 자기베어링이 있는 모터 |
JP2007139442A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Hitachi Ltd | Nmr分析装置および試料管理装置 |
JP2020506555A (ja) * | 2017-02-07 | 2020-02-27 | ブルックス オートメーション インコーポレイテッド | 基板搬送のための方法および装置 |
US11059932B2 (en) | 2015-11-30 | 2021-07-13 | Tosoh Corporation | Catalyst composition for producing polyurethane foam, and method for producing flexible polyurethane foam using it |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP22985692A patent/JPH0686514A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001112223A (ja) * | 1999-10-06 | 2001-04-20 | Tokyo Electron Ltd | 真空モータ及び搬送装置 |
KR20010035393A (ko) * | 2001-02-09 | 2001-05-07 | 정보순 | 자기베어링이 있는 모터 |
JP2007139442A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Hitachi Ltd | Nmr分析装置および試料管理装置 |
US11059932B2 (en) | 2015-11-30 | 2021-07-13 | Tosoh Corporation | Catalyst composition for producing polyurethane foam, and method for producing flexible polyurethane foam using it |
JP2020506555A (ja) * | 2017-02-07 | 2020-02-27 | ブルックス オートメーション インコーポレイテッド | 基板搬送のための方法および装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991102 |