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JP7530792B2 - Industrial robot hand, industrial robot - Google Patents

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JP7530792B2
JP7530792B2 JP2020167856A JP2020167856A JP7530792B2 JP 7530792 B2 JP7530792 B2 JP 7530792B2 JP 2020167856 A JP2020167856 A JP 2020167856A JP 2020167856 A JP2020167856 A JP 2020167856A JP 7530792 B2 JP7530792 B2 JP 7530792B2
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Description

本発明は、産業用ロボットのハンドとこれを備える産業用ロボットに関する。 The present invention relates to an industrial robot hand and an industrial robot equipped with the same.

従来、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が知られている。例えば特許文献1には、ウエハを保持する保持部を備えたウエハ搬送機構が記載されている。このウエハ搬送機構では、保持部が、保持体本体と、該保持体本体に配設され噴射空気によって負圧を生成しウエハを非接触状態で吸着する複数個の吸着パッドと、該保持体本体に配設され吸着されたウエハに当接する摩擦面を有した摩擦部材と、を備えている。 Conventionally, industrial robots that transport objects such as semiconductor wafers are known. For example, Patent Document 1 describes a wafer transport mechanism equipped with a holder that holds a wafer. In this wafer transport mechanism, the holder includes a holder body, a number of suction pads that are arranged on the holder body and generate negative pressure by spraying air to adsorb the wafer in a non-contact manner, and a friction member that is arranged on the holder body and has a friction surface that comes into contact with the adsorbed wafer.

特許文献2には、ウエハ把持ハンドを用いて円板状のウエハを縦置き溝へ搬送するウエハ搬送方法が記載されている。このウエハ搬送方法は、ウエハ把持ハンドがウエハのエッジ上の少なくとも3つの支点でウエハを把持することと、ウエハが縦姿勢で縦置き溝の上方に位置するように、ウエハを把持しているウエハ把持ハンドが移動することと、ウエハ把持ハンドが、ウエハの把持を解除して、ウエハのエッジ上の2つの支点でウエハを支持することと、ウエハのエッジが縦置き溝に進入するまで、ウエハを支持しているウエハ把持ハンドが下方へ移動することと、を含んでいる。 Patent Document 2 describes a wafer transport method for transporting a disk-shaped wafer to a vertical placement groove using a wafer gripping hand. This wafer transport method includes the steps of the wafer gripping hand gripping the wafer at at least three fulcrums on the edge of the wafer, the wafer gripping hand gripping the wafer moving so that the wafer is positioned above the vertical placement groove in a vertical position, the wafer gripping hand releasing its grip on the wafer and supporting the wafer at two fulcrums on the edge of the wafer, and the wafer gripping hand supporting the wafer moving downward until the edge of the wafer enters the vertical placement groove.

特開2005-142462号公報JP 2005-142462 A 国際公開第2016/05641号International Publication No. 2016/05641

半導体ウエハの製造装置によっては、半導体ウエハを180度回転させた状態で搬送する必要が生じる場合がある。このような場合に対応するため、搬送対象物を保持した状態で180度回転させる機構を有する産業用ロボットが知られている。このような機構を有する産業用ロボットでは、例えば半導体ウエハを保持する方法としてウエハ端面をメカニカルに把持する方法を採用する場合には、半導体ウエハを把持する機構も半導体ウエハと一緒に回転させる必要がある。そのため、ハンドを回転させるための構造が複雑となる。特許文献1と特許文献2には、搬送対象物を回転させるための具体的な機構について開示していない。 Depending on the semiconductor wafer manufacturing device, it may be necessary to transport a semiconductor wafer rotated 180 degrees. To handle such cases, industrial robots are known that have a mechanism for rotating the transport object 180 degrees while holding it. In an industrial robot having such a mechanism, for example, when a method of mechanically gripping the edge of a semiconductor wafer is adopted as a method for holding the semiconductor wafer, the mechanism for gripping the semiconductor wafer must also be rotated together with the semiconductor wafer. This results in a complex structure for rotating the hand. Patent Document 1 and Patent Document 2 do not disclose a specific mechanism for rotating the transport object.

本発明の目的は、ウエハを回転させた状態で搬送可能な製造コストの低い産業用ロボットのハンドとこれを備える産業用ロボットを提供することにある。 The object of the present invention is to provide an industrial robot hand that can transport a wafer while rotating and has low manufacturing costs, and an industrial robot equipped with the same.

本発明の一態様の産業用ロボットのハンドは、ウエハの搭載面に前記ウエハの端面当接部材が設けられた搭載部と、前記搭載部を支持した状態で回転することが可能な回動部と、前記回動部の回転軸の向きを第一方向とするとき、前記回動部の回転と連動して回転すると共に、前記回動部に対して前記第一方向に移動することができる軸部材と、前記軸部材の先端に固着されて、前記搭載部に搭載されたウエハの端面を押圧する押圧部と、を備え、前記回動部の回転軸の中心と前記軸部材の軸中心とが一致しており、前記軸部材が前記ウエハに向って前記第一方向に移動するとき、前記軸部材に固定された前記押圧部が、前記ウエハの端面を前記端面当接部材に向けて押圧するものである。 According to one embodiment of the present invention, the hand of an industrial robot comprises a mounting section having a wafer mounting surface on which an edge surface abutment member for the wafer is provided , a rotating section capable of rotating while supporting the mounting section, an axis member that rotates in conjunction with the rotation of the rotating section when the direction of the rotation axis of the rotating section is a first direction and that can move in the first direction relative to the rotating section , and a pressing section fixed to the tip of the axis member for pressing the edge surface of the wafer mounted on the mounting section, wherein the center of the rotation axis of the rotating section and the axis center of the axis member coincide with each other, and when the axis member moves in the first direction toward the wafer, the pressing section fixed to the axis member presses the edge surface of the wafer toward the edge surface abutment member .

本発明の一態様の産業用ロボットは、前記ハンドと、前記ハンドを支持するアームと、前記アームを支持するアーム支持部と、を備えるものである。 An industrial robot according to one aspect of the present invention includes the hand, an arm that supports the hand, and an arm support that supports the arm.

本発明によれば、ウエハを回転させた状態で搬送可能な製造コストの低い産業用ロボットのハンドとこれを備える産業用ロボットを提供することができる。 The present invention provides an industrial robot hand that can transport a wafer while rotating and has low manufacturing costs, as well as an industrial robot equipped with the hand.

本発明の実施の形態にかかる製造システムの概略構成を正面側から説明するための図である。1 is a diagram for explaining a schematic configuration of a manufacturing system according to an embodiment of the present invention from the front side. 図1に示す製造システムの概略構成を上側から説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a schematic configuration of the manufacturing system shown in FIG. 1 from above. 図1に示す水平多関節ロボットの側面図である。FIG. 2 is a side view of the horizontal articulated robot shown in FIG. 図3に示す水平多関節ロボットの、アーム支持部が上昇している状態の側面図である。FIG. 4 is a side view of the horizontal articulated robot shown in FIG. 3 in a state where an arm support part is raised. 図3に示す水平多関節ロボットの平面図である。FIG. 4 is a plan view of the horizontal articulated robot shown in FIG. 3 . 図3に示す保持部の内部の構造を説明するための概略図である。4 is a schematic diagram for explaining the internal structure of the holding portion shown in FIG. 3 . FIG. 図3に示す保持部の内部の構造を説明するための断面図である。4 is a cross-sectional view for explaining the internal structure of the holding portion shown in FIG. 3. 図5に示すハンドの支持部近傍の拡大図である。6 is an enlarged view of the vicinity of a support portion of the hand shown in FIG. 5 . 図8のB-B線の断面矢視図である。9 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 8 . 図9のC-C線の断面矢視図である。10 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 9. 図5のA方向に見たハンドの拡大側面図である。6 is an enlarged side view of the hand as viewed in the direction A of FIG. 5 . 図9に示すハンドの好ましい構成例を示す図である。10A and 10B are diagrams showing a preferred configuration example of the hand shown in FIG. 9 .

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。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.

(製造システムの全体構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかる製造システム1の概略構成を正面側から説明するための図である。図2は、図1に示す製造システム1の概略構成を上側から説明するための図である。
(Overall configuration of the manufacturing system)
Fig. 1 is a diagram for explaining a schematic configuration of a manufacturing system 1 according to an embodiment of the present invention from the front side. Fig. 2 is a diagram for explaining the schematic configuration of the manufacturing system 1 shown in Fig. 1 from the top side.

本形態の製造システム1は、半導体を製造するための半導体製造システムである。この製造システム1は、半導体ウエハ2(以下、「ウエハ2」とする)に対して所定の処理を実行する複数の処理装置3を有する処理部4を備えている。処理部4は、複数階建てで構成されるとともに複数階の各階に処理装置3が複数個設置されている。また、製造システム1は、処理部4の各階ごとに設置され処理装置3に対するウエハ2の搬入および搬出を行う水平多関節ロボット5(以下、「ロボット5」とする)を備えている。本形態のウエハ2は、ロボット5によって搬送される搬送対象物である。 The manufacturing system 1 of this embodiment is a semiconductor manufacturing system for manufacturing semiconductors. This manufacturing system 1 is equipped with a processing unit 4 having multiple processing devices 3 that perform predetermined processing on semiconductor wafers 2 (hereinafter referred to as "wafers 2"). The processing unit 4 is constructed over multiple floors, with multiple processing devices 3 installed on each floor. The manufacturing system 1 also includes a horizontal articulated robot 5 (hereinafter referred to as "robot 5") that is installed on each floor of the processing unit 4 and transports the wafers 2 into and out of the processing devices 3. The wafers 2 of this embodiment are objects to be transported by the robot 5.

以下の説明では、上下方向に直交する図1等のX方向を「左右方向」とし、上下方向および左右方向に直交する図1等のY方向を「前後方向」とする。前後方向は第一方向を構成する。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」側とし、前後方向のうちのY1方向側を「前」側とし、その反対側であるY2方向側を「後(後ろ)」側とする。 In the following description, the X direction in Fig. 1 etc., which is perpendicular to the up-down direction, is referred to as the "left-right direction", and the Y direction in Fig. 1 etc., which is perpendicular to the up-down direction and the left-right direction, is referred to as the "front-to-back direction". The front-to-back direction constitutes the first direction. Additionally, the X1 direction side of the left-to-right direction is referred to as the "right" side, the opposite X2 direction side is referred to as the "left" side, the Y1 direction side of the front-to-back direction is referred to as the "front" side, and the opposite Y2 direction side is referred to as the "rear" side.

本形態の処理部4は、図1に示すように、2階建てで構成されている。処理部4の1階と処理部4の2階とのそれぞれには、ロボット5が1台ずつ設置されている。ロボット5は、処理部4の内部に設置されている。また、処理部4の1階と2階とのそれぞれには、たとえば、6個の処理装置3が設置されている。具体的には、図2に示すように、処理部4の1階と2階とのそれぞれには、左右方向で隣接配置される3個の処理装置3が前後方向において所定の間隔をあけた状態で2箇所に設置されている。また、各処理装置3は、ウエハ2が載置されるウエハ載置部6を備えている。 As shown in FIG. 1, the processing section 4 of this embodiment has two floors. One robot 5 is installed on each of the first floor and the second floor of the processing section 4. The robot 5 is installed inside the processing section 4. In addition, for example, six processing devices 3 are installed on each of the first and second floors of the processing section 4. Specifically, as shown in FIG. 2, three processing devices 3 are installed in two locations on each of the first and second floors of the processing section 4, with a predetermined distance between them in the front-rear direction, and are arranged adjacent to each other in the left-right direction. In addition, each processing device 3 is equipped with a wafer placement section 6 on which a wafer 2 is placed.

ロボット5は、処理部4の1階と2階とのそれぞれにおいて、前側に配置される3個の処理装置3と、後ろ側に配置される3個の処理装置3との間に設置されている。また、ロボット5は、処理部4の1階と2階とのそれぞれにおいて、左右方向における処理部4の中心位置に設置されている。処理部4の1階と2階とのそれぞれには、ロボット5を固定するための固定フレーム7が設けられており、ロボット5は固定フレーム7に固定されている。 The robot 5 is installed between three processing devices 3 arranged at the front and three processing devices 3 arranged at the rear on each of the first and second floors of the processing section 4. The robot 5 is also installed at the center position of the processing section 4 in the left-right direction on each of the first and second floors of the processing section 4. A fixed frame 7 for fixing the robot 5 is provided on each of the first and second floors of the processing section 4, and the robot 5 is fixed to the fixed frame 7.

製造システム1は、複数のウエハ2が収容される2個の収容部10、11を有する昇降装置12を備えている。昇降装置12は、処理部4の内部の右端側に設置されている。また、昇降装置12は、前後方向において、ロボット5と略同じ位置に配置されている。この昇降装置12は、固定フレーム7に固定されている。製造システム1は、上下方向から見たときに、左右方向においてロボット5との間に昇降装置12を挟むように配置される水平多関節ロボット13(図1参照。以下、「ロボット13」とする)を備えている。ロボット13は、処理部4の外部に設置されるとともに、前後方向において、昇降装置12と略同じ位置に配置されている。なお、図2では、ロボット13の図示を省略している。 The manufacturing system 1 includes a lifting device 12 having two storage sections 10, 11 in which a plurality of wafers 2 are stored. The lifting device 12 is installed on the right end side inside the processing section 4. The lifting device 12 is also arranged at approximately the same position as the robot 5 in the front-to-rear direction. This lifting device 12 is fixed to a fixed frame 7. The manufacturing system 1 includes a horizontal articulated robot 13 (see FIG. 1; hereinafter, referred to as "robot 13") arranged so that the lifting device 12 is sandwiched between the robot 5 in the left-to-right direction when viewed from the top-to-bottom direction. The robot 13 is installed outside the processing section 4 and arranged at approximately the same position as the lifting device 12 in the front-to-rear direction. Note that the robot 13 is not shown in FIG. 2.

(水平多関節ロボットの構成)
図3は、図1に示すロボット5の側面図である。図4は、図3に示すロボット5の、アーム支持部17が上昇している状態の側面図である。図5は、図3に示すロボット5の平面図である。図6は、図3に示す保持部18の内部の構造を説明するための概略図である。図7は、図3に示す保持部18の内部の構造を説明するための断面図である。
(Structure of horizontal articulated robot)
Fig. 3 is a side view of the robot 5 shown in Fig. 1. Fig. 4 is a side view of the robot 5 shown in Fig. 3 in a state in which the arm support unit 17 is elevated. Fig. 5 is a plan view of the robot 5 shown in Fig. 3. Fig. 6 is a schematic view for explaining the internal structure of the holding unit 18 shown in Fig. 3. Fig. 7 is a cross-sectional view for explaining the internal structure of the holding unit 18 shown in Fig. 3.

ロボット5は、3リンクアーム型のロボットである。このロボット5は、ウエハ2が搭載される2個のハンド14、15と、ハンド14、15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16と、アーム16の基端側が回動可能に連結されるアーム支持部17と、アーム支持部17を昇降可能に保持する保持部18とを備えている。また、ロボット5は、アーム16に対してハンド14、15を回動させるハンド駆動機構19と、アーム16を駆動するアーム駆動機構20とを備えている(図3参照)。また、ロボット5は、保持部18に対してアーム支持部17を昇降させるアーム昇降機構21を備えている(図6、図7参照)。 The robot 5 is a three-link arm type robot. The robot 5 includes two hands 14, 15 on which the wafer 2 is mounted, an arm 16 to which the hands 14, 15 are rotatably connected at their tip ends and which moves horizontally, an arm support part 17 to which the base end of the arm 16 is rotatably connected, and a holding part 18 that holds the arm support part 17 so that it can be raised and lowered. The robot 5 also includes a hand drive mechanism 19 that rotates the hands 14, 15 relative to the arm 16, and an arm drive mechanism 20 that drives the arm 16 (see Figure 3). The robot 5 also includes an arm lifting mechanism 21 that lifts and lowers the arm support part 17 relative to the holding part 18 (see Figures 6 and 7).

アーム16は、アーム支持部17に基端側が回動可能に連結される第1アーム部24と、第1アーム部24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25と、第2アーム部25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26とから構成されている。すなわち、アーム16は、互いに相対回動可能に連結される3個のアーム部を備えている。第1アーム部24、第2アーム部25および第3アーム部26は、中空状に形成されている。アーム支持部17と第1アーム部24と第2アーム部25と第3アーム部26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。 The arm 16 is composed of a first arm section 24 whose base end is rotatably connected to the arm support section 17, a second arm section 25 whose base end is rotatably connected to the tip side of the first arm section 24, and a third arm section 26 whose base end is rotatably connected to the tip side of the second arm section 25. That is, the arm 16 has three arm sections which are connected to be rotatable relative to one another. The first arm section 24, the second arm section 25, and the third arm section 26 are formed hollow. The arm support section 17, the first arm section 24, the second arm section 25, and the third arm section 26 are arranged in this order from the bottom in the vertical direction.

ハンド14、15は、上下方向から見たときの形状が略Y形状となるように形成されている。ハンド14、15は、ハンド14の基端側部分とハンド15の基端側部分とが上下方向で重なるように配置されている。また、ハンド14が上側に配置され、ハンド15が下側に配置されている。ハンド14、15の基端側部分は、第3アーム部26の先端側に回動可能に連結されている。ハンド14、15の先端側部分の上面は、ウエハ2が搭載される搭載面となっており、ハンド14、15の先端側部分の上面には、1枚のウエハ2が搭載される。ハンド14、15は、第3アーム部26よりも上側に配置されている。 The hands 14 and 15 are formed so that their shape when viewed from the top and bottom is approximately Y-shaped. The hands 14 and 15 are arranged so that the base end portion of the hand 14 and the base end portion of the hand 15 overlap in the top and bottom directions. The hand 14 is arranged on the upper side, and the hand 15 is arranged on the lower side. The base end portions of the hands 14 and 15 are rotatably connected to the tip side of the third arm section 26. The upper surfaces of the tip portions of the hands 14 and 15 are mounting surfaces on which the wafer 2 is mounted, and one wafer 2 is mounted on the upper surfaces of the tip portions of the hands 14 and 15. The hands 14 and 15 are arranged above the third arm section 26.

なお、図2では、ハンド15の図示を省略している。また、本形態のロボット5の動作時には、ハンド14とハンド15とが上下方向で重なる場合もあるが、ほとんどの場合、ハンド14とハンド15とは、上下方向で重なっていない。たとえば、図2の二点鎖線で示すように、ハンド14が処理装置3の中へ入り込んでいるときには、ハンド15は、アーム支持部17側へ回転しており、処理装置3の中に入っていない。このときのハンド14に対するハンド15の回転角度は、たとえば、120°~150°である。 Note that the hand 15 is not shown in FIG. 2. Furthermore, when the robot 5 of this embodiment is operating, the hand 14 and the hand 15 may overlap in the vertical direction, but in most cases the hand 14 and the hand 15 do not overlap in the vertical direction. For example, as shown by the two-dot chain line in FIG. 2, when the hand 14 is inside the processing device 3, the hand 15 has rotated toward the arm support part 17 and is not inside the processing device 3. The rotation angle of the hand 15 relative to the hand 14 at this time is, for example, 120° to 150°.

保持部18は、略直方体の箱状に形成されている。保持部18の上端面および下端面は、上下方向に直交する平面となっている。また、保持部18の前後の両側面は、前後方向に直交する平面となっており、保持部18の左右の両側面は、左右方向に直交する平面となっている。上述のように、ロボット5は、処理部4の固定フレーム7に固定されている。本形態では、保持部18の前側面が固定フレーム7に固定されている。すなわち、保持部18の前側面が処理部4に固定されている。 The holding unit 18 is formed in a substantially rectangular box shape. The upper and lower end faces of the holding unit 18 are planes perpendicular to the up-down direction. In addition, the front and rear side faces of the holding unit 18 are planes perpendicular to the front-to-back direction, and the left and right side faces of the holding unit 18 are planes perpendicular to the left-to-right direction. As described above, the robot 5 is fixed to the fixed frame 7 of the processing unit 4. In this embodiment, the front side face of the holding unit 18 is fixed to the fixed frame 7. That is, the front side face of the holding unit 18 is fixed to the processing unit 4.

アーム支持部17は、略直方体の箱状に形成されている。アーム支持部17の上端面および下端面は、上下方向に直交する平面となっている。また、アーム支持部17の前後の両側面は、前後方向に直交する平面となっており、アーム支持部17の左右の両側面は、左右方向に直交する平面となっている。第1アーム部24の基端側は、アーム支持部17の上端面に回動可能に連結されている。アーム支持部17は、保持部18の後ろ側に配置されており、アーム支持部17と保持部18とは前後方向においてずれている。また、アーム支持部17は、保持部18の後側面に沿って昇降可能となっている。アーム支持部17の高さ(上下方向の長さ)は、保持部18の高さ(上下方向の長さ)よりも低くなっている。 The arm support section 17 is formed in a substantially rectangular box shape. The upper end surface and the lower end surface of the arm support section 17 are planes perpendicular to the vertical direction. In addition, the front and rear side surfaces of the arm support section 17 are planes perpendicular to the front-rear direction, and the left and right side surfaces of the arm support section 17 are planes perpendicular to the left-right direction. The base end side of the first arm section 24 is rotatably connected to the upper end surface of the arm support section 17. The arm support section 17 is disposed behind the holding section 18, and the arm support section 17 and the holding section 18 are offset in the front-rear direction. In addition, the arm support section 17 can be raised and lowered along the rear side surface of the holding section 18. The height (vertical length) of the arm support section 17 is lower than the height (vertical length) of the holding section 18.

アーム駆動機構20は、図3に示すように、アーム16が伸縮するように第1アーム部24および第2アーム部25を一緒に回動させる第1駆動機構27と、第2アーム部25に対して第3アーム部26を回動させる第2駆動機構28とを備えている。第1駆動機構27は、モータ30と、モータ30の動力を減速して第1アーム部24に伝達するための減速機31と、モータ30の動力を減速して第2アーム部25に伝達するための減速機32とを備えている。第2駆動機構28は、モータ33と、モータ33の動力を減速して第3アーム部26に伝達するための減速機34とを備えている。なお、第1駆動機構27は、左右方向に平行な仮想線上を第2アーム部25と第3アーム部26との連結部が直線的に移動するように、第1アーム部24および第2アーム部25を回動させる。 3, the arm drive mechanism 20 includes a first drive mechanism 27 that rotates the first arm portion 24 and the second arm portion 25 together so that the arm 16 expands and contracts, and a second drive mechanism 28 that rotates the third arm portion 26 relative to the second arm portion 25. The first drive mechanism 27 includes a motor 30, a reducer 31 for reducing the power of the motor 30 and transmitting it to the first arm portion 24, and a reducer 32 for reducing the power of the motor 30 and transmitting it to the second arm portion 25. The second drive mechanism 28 includes a motor 33, and a reducer 34 for reducing the power of the motor 33 and transmitting it to the third arm portion 26. The first drive mechanism 27 rotates the first arm portion 24 and the second arm portion 25 so that the connection portion between the second arm portion 25 and the third arm portion 26 moves linearly on a virtual line parallel to the left-right direction.

モータ30は、アーム支持部17の内部に配置されている。減速機31は、アーム支持部17と第1アーム部24とを繋ぐ関節部を構成している。減速機32は、第1アーム部24と第2アーム部25とを繋ぐ関節部を構成している。モータ30と減速機31とは、図示を省略するプーリおよびベルトを介して連結され、モータ30と減速機32とは、図示を省略するプーリおよびベルト等を介して連結されている。モータ33は、第2アーム部25の内部に配置されている。減速機34は、第2アーム部25と第3アーム部26とを繋ぐ関節部を構成している。モータ33と減速機34とは、図示を省略する歯車列を介して連結されている。 The motor 30 is disposed inside the arm support 17. The reducer 31 constitutes a joint that connects the arm support 17 and the first arm 24. The reducer 32 constitutes a joint that connects the first arm 24 and the second arm 25. The motor 30 and the reducer 31 are connected via a pulley and a belt (not shown), and the motor 30 and the reducer 32 are connected via a pulley and a belt (not shown). The motor 33 is disposed inside the second arm 25. The reducer 34 constitutes a joint that connects the second arm 25 and the third arm 26. The motor 33 and the reducer 34 are connected via a gear train (not shown).

ハンド駆動機構19は、モータ35と、モータ35の動力を減速してハンド14に伝達するための減速機36と、モータ37と、モータ37の動力を減速してハンド15に伝達するための減速機38とを備えている。モータ35、37および減速機36、38は、第3アーム部26の内部に配置されている。ハンド14の基端側と減速機36とは、図示を省略するプーリおよびベルトを介して連結され、ハンド15の基端側と減速機38とは、図示を省略するプーリおよびベルトを介して連結されている。 The hand drive mechanism 19 includes a motor 35, a reducer 36 for reducing the power of the motor 35 and transmitting it to the hand 14, a motor 37, and a reducer 38 for reducing the power of the motor 37 and transmitting it to the hand 15. The motors 35, 37 and the reducers 36, 38 are disposed inside the third arm portion 26. The base end side of the hand 14 and the reducer 36 are connected via a pulley and a belt (not shown), and the base end side of the hand 15 and the reducer 38 are connected via a pulley and a belt (not shown).

アーム昇降機構21は、図6、図7に示すように、上下方向を軸方向として配置されるボールネジ39と、ボールネジ39を回転させるモータ40と、ボールネジ39に係合するナット部材41と、アーム支持部17を上下方向へ案内するガイドレール42およびガイドブロック43とを備えている。このアーム昇降機構21は、保持部18の内部に配置されている。 As shown in Figures 6 and 7, the arm lifting mechanism 21 includes a ball screw 39 arranged with the vertical direction as the axial direction, a motor 40 that rotates the ball screw 39, a nut member 41 that engages with the ball screw 39, and a guide rail 42 and a guide block 43 that guide the arm support part 17 in the vertical direction. This arm lifting mechanism 21 is disposed inside the holding part 18.

ボールネジ39は、保持部18の一部を構成するフレーム44に回転可能に保持されている。ボールネジ39の下端側には、プーリ45が固定されている。モータ40は、フレーム44に固定されている。モータ40の出力軸には、プーリ46が固定されている。プーリ45とプーリ46とには、ベルト47が架け渡されている。ガイドレール42は、フレーム44に固定されている。ガイドレール42は、ガイドレール42の長手方向と上下方向とが一致するように配置されている。また、本形態では、フレーム44の左右の両端側の2箇所にガイドレール42が固定されている。 The ball screw 39 is rotatably held by a frame 44 that constitutes a part of the holding section 18. A pulley 45 is fixed to the lower end side of the ball screw 39. The motor 40 is fixed to the frame 44. A pulley 46 is fixed to the output shaft of the motor 40. A belt 47 is stretched between the pulleys 45 and 46. The guide rail 42 is fixed to the frame 44. The guide rail 42 is arranged so that the longitudinal direction of the guide rail 42 coincides with the up-down direction. In this embodiment, the guide rail 42 is fixed to two locations on both the left and right ends of the frame 44.

ナット部材41は、アーム支持部17の前側面に固定される固定部材48(図7参照)に固定されている。ガイドブロック43も固定部材48に固定されている。固定部材48には、後ろ側へ突出する突出部48aが形成されており、突出部48aの後端面がアーム支持部17の前側面に固定されている。固定部材48は、保持部18の一部を構成するカバー49に覆われている。カバー49には、突出部48aが配置されるスリット状の配置孔49aが形成されている。 The nut member 41 is fixed to a fixing member 48 (see FIG. 7) that is fixed to the front side of the arm support portion 17. The guide block 43 is also fixed to the fixing member 48. The fixing member 48 is formed with a protrusion 48a that protrudes rearward, and the rear end surface of the protrusion 48a is fixed to the front side of the arm support portion 17. The fixing member 48 is covered by a cover 49 that constitutes part of the holding portion 18. The cover 49 is formed with a slit-shaped arrangement hole 49a in which the protrusion 48a is arranged.

アーム昇降機構21は、図3に示すアーム支持部17の下限位置と図4に示すアーム支持部17の上限位置との間でアーム支持部17を昇降させる。アーム支持部17が下限位置まで下降しているときには、図3に示すように、保持部18の上端面は、第1アーム部24の下面よりも上側にある。具体的には、保持部18の上端面は、アーム支持部17の上端面に回動可能に連結される第1アーム部24の基端側部分の下面よりも上側にある。 The arm lifting mechanism 21 raises and lowers the arm support section 17 between the lower limit position of the arm support section 17 shown in FIG. 3 and the upper limit position of the arm support section 17 shown in FIG. 4. When the arm support section 17 is lowered to the lower limit position, the upper end surface of the holding section 18 is higher than the lower surface of the first arm section 24, as shown in FIG. 3. Specifically, the upper end surface of the holding section 18 is higher than the lower surface of the base end portion of the first arm section 24 that is rotatably connected to the upper end surface of the arm support section 17.

また、アーム支持部17が下限位置まで下降しているときには、保持部18の上端面は、第3アーム部26の下面よりも下側にある。本形態では、アーム支持部17が下限位置まで下降しているときに、保持部18の上端面は、第2アーム部25の上面よりもわずかに下側にある。すなわち、アーム支持部17が下限位置まで下降しているときに、保持部18の上端面は、上下方向において、第2アーム部25の上面と第2アーム部25の下面との間にある。 In addition, when the arm support portion 17 is lowered to the lowest position, the upper end surface of the holding portion 18 is lower than the lower surface of the third arm portion 26. In this embodiment, when the arm support portion 17 is lowered to the lowest position, the upper end surface of the holding portion 18 is slightly lower than the upper surface of the second arm portion 25. In other words, when the arm support portion 17 is lowered to the lowest position, the upper end surface of the holding portion 18 is between the upper surface and the lower surface of the second arm portion 25 in the vertical direction.

ロボット13は、図1に示すように、ウエハ2が搭載される2個のハンド52、53と、ハンド52が先端側に回動可能に連結されるアーム54と、ハンド53が先端側に回動可能に連結されるアーム55と、アーム54、55の基端側が回動可能に連結されるアーム支持部56と、アーム支持部56を昇降可能に保持する本体部57とを備えている。ハンド52、53には、複数枚のウエハ2が搭載可能となっている。 As shown in FIG. 1, the robot 13 includes two hands 52, 53 on which wafers 2 are mounted, an arm 54 to which the hand 52 is rotatably connected at its tip end, an arm 55 to which the hand 53 is rotatably connected at its tip end, an arm support section 56 to which the base ends of the arms 54, 55 are rotatably connected, and a main body section 57 that holds the arm support section 56 so that it can be raised and lowered. Multiple wafers 2 can be mounted on the hands 52, 53.

また、ロボット13は、アーム54に対してハンド52を回動させるハンド駆動機構(図示省略)と、アーム55に対してハンド53を回動させるハンド駆動機構(図示省略)と、アーム54を駆動するアーム駆動機構(図示省略)と、アーム55を駆動するアーム駆動機構(図示省略)と、本体部57に対してアーム支持部56を回動させるアーム支持部駆動機構(図示省略)と、本体部57に対してアーム支持部56を昇降させるアーム昇降機構(図示省略)とを備えている。 The robot 13 also includes a hand drive mechanism (not shown) that rotates the hand 52 relative to the arm 54, a hand drive mechanism (not shown) that rotates the hand 53 relative to the arm 55, an arm drive mechanism (not shown) that drives the arm 54, an arm drive mechanism (not shown) that drives the arm 55, an arm support drive mechanism (not shown) that rotates the arm support 56 relative to the main body 57, and an arm lifting mechanism (not shown) that raises and lowers the arm support 56 relative to the main body 57.

上述のように、ロボット13は、上下方向から見たときに、左右方向においてロボット5との間に昇降装置12を挟むように配置されている。具体的には、ロボット13は、図1に示すように、左右方向において、処理部4の1階に設置されるロボット5との間に昇降装置12を挟むように配置されている。このロボット13は、収容部10、11に対するウエハ2の搬入および搬出を行う。 As described above, when viewed from the top and bottom, the robot 13 is arranged so that the lifting device 12 is sandwiched between the robot 13 and the robot 5 in the left-right direction. Specifically, as shown in FIG. 1, the robot 13 is arranged so that the lifting device 12 is sandwiched between the robot 13 and the robot 5 installed on the first floor of the processing section 4 in the left-right direction. This robot 13 loads and unloads the wafers 2 into and from the storage sections 10 and 11.

(ハンドの詳細構成)
ロボット5、ロボット13に搭載されるハンドの詳細構成について説明する。ロボット5、ロボット13に搭載される各ハンドは、いずれも同じ構成であってもよい。以下では、ロボット5のハンド14を例示して、ハンドの詳細構成について説明する。図8は、図5に示すハンド14の支持部14b近傍の拡大図であり、支持部14bの一部断面を示した図である。図9は、図8のB-B線の断面矢視図である。図10は、図9のC-C線の断面矢視図である。図11は、図5のA方向に見たハンドの拡大側面図である。本明細書における“固着”とは、固着対象となる2つの部材が、接着、圧入嵌合、ボルト締め等によって強固に一体化されている状態を言う
(Details of hand configuration)
The detailed configuration of the hands mounted on the robot 5 and robot 13 will be described below. The hands mounted on the robot 5 and robot 13 may all have the same configuration. Below, the detailed configuration of the hand will be described by taking the hand 14 of the robot 5 as an example. FIG. 8 is an enlarged view of the vicinity of the support portion 14b of the hand 14 shown in FIG. 5, and is a view showing a partial cross section of the support portion 14b. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. 8. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. 9. FIG. 11 is an enlarged side view of the hand as seen in the direction A in FIG. 5. In this specification, "fixing" refers to a state in which two members to be fixed are firmly integrated together by adhesion, press fitting, bolting, etc.

図5に示すように、ハンド14は、上下方向から見たときに所定の軸線を対称軸とする略線対称に形成されている。ハンド14は、ウエハ2が搭載されるウエハ搭載部14aと、ウエハ搭載部14aをその基端側で支持する支持部14bと、を備えている。ウエハ搭載部14aの先端側は、二股状に形成されており、上下方向から見たときのウエハ搭載部14aの形状は、略Y形状となっている。ウエハ搭載部14aは、平板状に形成されている。 As shown in FIG. 5, the hand 14 is formed to be approximately linearly symmetrical about a predetermined axis when viewed from the top-bottom direction. The hand 14 includes a wafer mounting portion 14a on which the wafer 2 is mounted, and a support portion 14b that supports the wafer mounting portion 14a at its base end. The tip side of the wafer mounting portion 14a is formed in a bifurcated shape, and the shape of the wafer mounting portion 14a when viewed from the top-bottom direction is approximately Y-shaped. The wafer mounting portion 14a is formed in a flat plate shape.

以下で記載する“径方向”とは、ウエハ2の表面(おもて面と裏面)がウエハ搭載部14aの上面と平行になるようにウエハ搭載部14aにウエハ2が搭載された状態におけるウエハ2の径方向(ウエハ2の外周縁上の各点から中心に向かう方向)のことを言う。“径方向内側”とは、ウエハ2の中心側のことを言う。“径方向外側”とは、ウエハ2の外周縁側のことを言う。図5に示したA方向は、径方向及び上下方向に直交する方向である。 The "radial direction" described below refers to the radial direction of the wafer 2 (the direction from each point on the outer periphery of the wafer 2 toward the center) when the wafer 2 is mounted on the wafer mounting section 14a so that the surface (front and back surfaces) of the wafer 2 is parallel to the upper surface of the wafer mounting section 14a. The "radial inner side" refers to the center side of the wafer 2. The "radial outer side" refers to the outer periphery side of the wafer 2. Direction A shown in Figure 5 is a direction perpendicular to the radial direction and the up-down direction.

二股状に形成されるウエハ搭載部14aの先端側の上面には、ウエハ2の端面(外周面)が当接する第一当接面141b1と、ウエハ2の裏面が当接する第二当接面141a1とを有する端面当接部材141が固定されている。すなわち、ウエハ搭載部14aには、2個の端面当接部材141が固定されている。ウエハ搭載部14aの基端側の上面の2箇所には、ウエハ2が載置されるウエハ載置部材142が固定されている。ウエハ2は、端面当接部材141とウエハ載置部材142とに搭載される。ウエハ搭載部14aの基端側には、左右方向に並ぶ2つのウエハ載置部材142の間に開口143が設けられている。 An end surface abutment member 141 having a first abutment surface 141b1 against which the end surface (outer peripheral surface) of the wafer 2 abuts and a second abutment surface 141a1 against which the back surface of the wafer 2 abuts is fixed to the upper surface of the tip side of the bifurcated wafer mounting part 14a. That is, two end surface abutment members 141 are fixed to the wafer mounting part 14a. Wafer mounting members 142 on which the wafer 2 is mounted are fixed to two places on the upper surface of the base end side of the wafer mounting part 14a. The wafer 2 is mounted on the end surface abutment member 141 and the wafer mounting member 142. An opening 143 is provided between the two wafer mounting members 142 aligned in the left-right direction on the base end side of the wafer mounting part 14a.

図11に示すように、端面当接部材141は、上下方向にみたときの形状が略三角形状の基部141aと、基部141aの径方向外側の端部から上方向に突出する突出部141bと、により構成されている。基部141aは、略三角形状の1つの頂部がウエハ2の中心に向くように配置されている。基部141aの上面は、ウエハ2の裏面が当接する第二当接面141a1となっている。第二当接面141a1は、径方向外側から径方向内側に向かって下向きに傾斜する傾斜面となっている。突出部141bの径方向内側の側面は、ウエハ2の端面が当接する第一当接面141b1となっている。第一当接面141b1は、第二当接面141a1の径方向外側の端縁から斜め上方向に延びる面である。第一当接面141b1は、径方向外側から径方向内側に向かって傾斜角度θ2にて傾斜する傾斜面となっている。 11, the end surface abutment member 141 is composed of a base 141a having a substantially triangular shape when viewed in the vertical direction, and a protruding portion 141b protruding upward from the radially outer end of the base 141a. The base 141a is arranged so that one apex of the substantially triangular shape faces the center of the wafer 2. The upper surface of the base 141a is a second abutment surface 141a1 against which the back surface of the wafer 2 abuts. The second abutment surface 141a1 is an inclined surface that slopes downward from the radially outer side toward the radially inner side. The radially inner side surface of the protruding portion 141b is a first abutment surface 141b1 against which the end surface of the wafer 2 abuts. The first abutment surface 141b1 is a surface that extends obliquely upward from the radially outer edge of the second abutment surface 141a1. The first contact surface 141b1 is an inclined surface that slopes from the radially outer side toward the radially inner side at an inclination angle θ2.

図8及び図9に示すように、支持部14bは、筐体14Kと、一部が筐体14K内に収容された回動部144と、回動部144によって前後方向に移動自在に支持された押圧部145と、一部が筐体14Kに収容された前後方向に延びる柱状の軸部材146と、を備える。図9に示すように、筐体14Kには、第一駆動部を構成するエアシリンダ149と、エアシリンダ149の可動部分(ピストンロッド)と固着された可動部材148と、軸部材146が内挿された軸受け147と、位置検出機構153と、第二駆動部を構成するモータ150と、モータ150の回転軸150aに連結されたプーリ151と、プーリ151と回動部144のプーリ144cとに架け渡されたベルト152と、が収容されている。 8 and 9, the support unit 14b includes a housing 14K, a rotating unit 144 partially housed in the housing 14K, a pressing unit 145 supported by the rotating unit 144 so as to be movable in the front-rear direction, and a columnar shaft member 146 partially housed in the housing 14K and extending in the front-rear direction. As shown in FIG. 9, the housing 14K contains an air cylinder 149 constituting the first driving unit, a movable member 148 fixed to the movable part (piston rod) of the air cylinder 149, a bearing 147 into which the shaft member 146 is inserted, a position detection mechanism 153, a motor 150 constituting the second driving unit, a pulley 151 connected to the rotating shaft 150a of the motor 150, and a belt 152 stretched between the pulley 151 and the pulley 144c of the rotating unit 144.

回動部144は、固着部材144aと、第一筒状部材を構成する略円筒状の回転部材144bと、略円筒状のプーリ144cと、略円筒状のスプラインナット144dと、を備える。図9に示すように、固着部材144aは、前後方向及び左右方向に平行な平板状の上面部144uと、上面部144uの後端から下方向に延びる側面部144sと、を備える。側面部144sには、前後方向に貫通する貫通孔144s1が形成されている。貫通孔144s1には、回転部材144bの前側端部が嵌合されている。図8に示すように、固着部材144aは、ウエハ搭載部14aの基端と固着されており、ウエハ搭載部14aを支持している。 The rotating part 144 includes a fixing member 144a, a substantially cylindrical rotating member 144b constituting a first tubular member, a substantially cylindrical pulley 144c, and a substantially cylindrical spline nut 144d. As shown in FIG. 9, the fixing member 144a includes a flat upper surface portion 144u parallel to the front-rear and left-right directions, and a side surface portion 144s extending downward from the rear end of the upper surface portion 144u. A through hole 144s1 is formed in the side surface portion 144s, penetrating in the front-rear direction. The front end of the rotating member 144b is fitted into the through hole 144s1. As shown in FIG. 8, the fixing member 144a is fixed to the base end of the wafer mounting part 14a and supports the wafer mounting part 14a.

回転部材144bは、筐体14Kの前端部に形成された開口部14Kaに、軸受け14Aを介して回転自在に嵌合されている。回転部材144bの内周部には、軸部材146が内挿されたスプラインナット144dの一部が嵌合されている。この嵌合により、回転部材144bの内周面とスプラインナット144dの外周面は固着されている。プーリ144cの内周部には、スプラインナット144dのうちの回転部材144bの外部にある部分が嵌合されている。 The rotating member 144b is rotatably fitted into an opening 14Ka formed at the front end of the housing 14K via a bearing 14A. A part of a spline nut 144d into which a shaft member 146 is inserted is fitted into the inner periphery of the rotating member 144b. This fitting fixes the inner periphery of the rotating member 144b and the outer periphery of the spline nut 144d. A part of the spline nut 144d that is outside the rotating member 144b is fitted into the inner periphery of the pulley 144c.

図10に示すように、スプラインナット144dの内周部には軸部材146が前後方向に移動可能に挿通されている。スプラインナット144dの内周面144d1には、周方向に等間隔で並ぶ3つの凹部144d2(被係合部)が形成されている。軸部材146は、いわゆるスプライン軸であり、その外周面146aには、スプラインナット144dの各凹部144d2と係合する凸部146b(係合部)が形成されている。軸部材146は、軸中心CP1を中心として回転自在に構成されている。 As shown in FIG. 10, the shaft member 146 is inserted into the inner periphery of the spline nut 144d so as to be movable in the front-rear direction. Three recesses 144d2 (engaged portions) are formed on the inner periphery 144d1 of the spline nut 144d and are spaced equally apart in the circumferential direction. The shaft member 146 is a so-called spline shaft, and its outer periphery 146a is formed with protrusions 146b (engaging portions) that engage with each recess 144d2 of the spline nut 144d. The shaft member 146 is configured to be freely rotatable about the shaft center CP1.

図9に示したモータ150が作動すると、その動力がプーリ144cに伝達されて、プーリ144c、回転部材144b、スプラインナット144d、及び固着部材144aからなる回動部144が一体的に回転する。凹部144d2と凸部146bが係合していることにより、この回転動作によって、軸部材146が連れ動いて回転する。つまり、回動部144の回転軸(図5に示す回転軸AL)と、軸部材146の回転軸である軸中心CP1とは一致している。
なお、スプラインナット144dの内周面144d1に凸部(被係合部)を設け、軸部材146の外周面146aにこの凸部と係合する凹部(係合部)を設けることでも、同様の動作を実現できる。
When the motor 150 shown in Fig. 9 is operated, its power is transmitted to the pulley 144c, and the rotating part 144 consisting of the pulley 144c, the rotating member 144b, the spline nut 144d, and the fixed member 144a rotates integrally. Since the recessed part 144d2 and the protruding part 146b are engaged with each other, this rotational motion causes the shaft member 146 to rotate together. In other words, the rotation axis of the rotating part 144 (the rotation axis AL shown in Fig. 5) and the axis center CP1 which is the rotation axis of the shaft member 146 coincide with each other.
In addition, the same operation can be achieved by providing a convex portion (engaged portion) on the inner surface 144d1 of the spline nut 144d and providing a concave portion (engaging portion) on the outer surface 146a of the shaft member 146 that engages with this convex portion.

図8及び図9に示すように、押圧部145は、押圧部材を構成する外径が軸方向に変化する円筒状のローラ145aと、ローラ145aの回転軸145cを軸支するローラ支持部材145bと、を備えている。ローラ145aの回転軸145cは上下方向に延びている。ローラ支持部材145bは、前端部においてローラ145aを回転自在に支持している。ローラ支持部材145bの後端部は、回動部144を構成している固着部材144aによって、前後方向に移動自在に支持されている。ローラ支持部材145bの後端面には凹部145b1が形成されている。凹部145b1の底面には、軸部材146の前端部が固着されている。固着部材144aは凹部145b1内に配置されている。
モータ150が作動し、回動部144と軸部材146が同じ回転軸を中心に一体的に回転すると、回動部144に支持されたウエハ搭載部14aと、軸部材146と固着された押圧部145も、これに連動して回転することになる。これにより、ウエハ搭載部14aに搭載したウエハ2を180度回転させたり、90度回転させたりすることができる。
As shown in Fig. 8 and Fig. 9, the pressing part 145 includes a cylindrical roller 145a, which constitutes a pressing member, and whose outer diameter changes in the axial direction, and a roller support member 145b, which supports a rotation shaft 145c of the roller 145a. The rotation shaft 145c of the roller 145a extends in the vertical direction. The roller support member 145b rotatably supports the roller 145a at its front end. The rear end of the roller support member 145b is supported by a fixing member 144a, which constitutes the rotating part 144, so as to be movable in the front-rear direction. A recess 145b1 is formed on the rear end surface of the roller support member 145b. The front end of the shaft member 146 is fixed to the bottom surface of the recess 145b1. The fixing member 144a is disposed within the recess 145b1.
When the motor 150 is operated and the rotating part 144 and the shaft member 146 rotate integrally around the same rotation axis, the wafer mounting part 14a supported by the rotating part 144 and the pressing part 145 fixed to the shaft member 146 also rotate in conjunction with this. This allows the wafer 2 mounted on the wafer mounting part 14a to be rotated 180 degrees or 90 degrees.

図9に示すように、ローラ145aの外周面145a1は、ウエハ搭載部14aに搭載されたウエハ2の裏面側からおもて面側に向かって(下方向から上方向に向かって)径が大きくなるテーパ面となっている。換言すると、ローラ145aの外周面145a1は、回転軸145cの先端側から基端側に向かって径が大きくなるテーパ面となっている。このように、外周面145a1は、ウエハ搭載部14aに搭載されるウエハ2の端面に対し、傾斜角度θ1で傾斜する傾斜面となっている。 As shown in FIG. 9, the outer peripheral surface 145a1 of the roller 145a is a tapered surface whose diameter increases from the back side to the front side (from bottom to top) of the wafer 2 mounted on the wafer mounting section 14a. In other words, the outer peripheral surface 145a1 of the roller 145a is a tapered surface whose diameter increases from the tip side to the base end side of the rotation shaft 145c. In this way, the outer peripheral surface 145a1 is an inclined surface that is inclined at an inclination angle θ1 with respect to the end face of the wafer 2 mounted on the wafer mounting section 14a.

図9に示すように、軸部材146の後端部には、軸受け147が固着されている。軸受け147は、軸部材146の後端面と固着されている。つまり、軸受け147は、軸部材146に対する前後方向の位置が固定となっており、軸部材146と一体となって動く。可動部材148は、軸受け147と固着されている。可動部材148には、位置検出機構153の検知板153aと、エアシリンダ149のピストンロッドとが固着されている。 As shown in FIG. 9, a bearing 147 is fixed to the rear end of the shaft member 146. The bearing 147 is fixed to the rear end face of the shaft member 146. In other words, the position of the bearing 147 in the front-to-rear direction relative to the shaft member 146 is fixed, and the bearing 147 moves integrally with the shaft member 146. The movable member 148 is fixed to the bearing 147. A detection plate 153a of the position detection mechanism 153 and a piston rod of the air cylinder 149 are fixed to the movable member 148.

エアシリンダ149が作動すると、その動力が可動部材148を介して軸受け147に伝達され、軸部材146が軸受け147と一体となって動く。これにより、軸部材146に固着された押圧部145を前後方向に移動させて、ローラ145aによるウエハ2の端面の押圧が可能になる。エアシリンダ149の作動により、押圧部145は、図5の破線で示すように、ローラ145aがウエハ2の端面に接触して第一当接面141b1に向かってウエハ2を押圧する押圧位置と、図5の実線で示すようにローラ145aがウエハ2の端面から離れるように退避する退避位置との間で直線的に移動する。図8、9に示した位置P1は、押圧部145が押圧位置にあるときの可動部材148の位置を示している。 When the air cylinder 149 is operated, its power is transmitted to the bearing 147 via the movable member 148, and the shaft member 146 moves together with the bearing 147. This allows the pressing portion 145 fixed to the shaft member 146 to move in the forward and backward directions, making it possible for the roller 145a to press the edge of the wafer 2. By operating the air cylinder 149, the pressing portion 145 moves linearly between a pressing position where the roller 145a contacts the edge of the wafer 2 and presses the wafer 2 toward the first contact surface 141b1, as shown by the dashed line in FIG. 5, and a retracted position where the roller 145a retracts away from the edge of the wafer 2, as shown by the solid line in FIG. 5. Position P1 shown in FIGS. 8 and 9 indicates the position of the movable member 148 when the pressing portion 145 is in the pressing position.

位置検出機構153は、検知板153aと、前後に並ぶ2個のセンサ153bとを備えている。センサ153bは、互いに対向するように配置される発光素子と受光素子とを有する透過型の光学式センサである。検知板153aには、センサ153bの発光素子と受光素子との間を遮るための遮光部が形成されている。押圧部145が押圧位置にあるときには、2個のセンサ153bのうちの前側のセンサ153bの発光素子と受光素子との間が遮光部によって遮られ、押圧部145が退避位置にあるときには、2個のセンサ153bのそれぞれの発光素子と受光素子との間が遮光部によって遮られない。また、ウエハ2がウエハ搭載部14aに搭載されていない状態で、押圧部145が押圧位置よりも前側に移動した場合には、2個のセンサ153bのそれぞれの発光素子と受光素子との間が遮光部によって遮られる。これにより、ウエハ搭載部14aにウエハ2が搭載されているか否か、押圧部145が押圧位置と退避位置のどちらにあるのかを、2個のセンサ153bの出力に基づいて検出できる。 The position detection mechanism 153 includes a detection plate 153a and two sensors 153b arranged in front and behind. The sensor 153b is a transmission type optical sensor having a light emitting element and a light receiving element arranged to face each other. The detection plate 153a is formed with a light shielding portion for blocking the light emitting element and the light receiving element of the sensor 153b. When the pressing portion 145 is in the pressing position, the light shielding portion blocks the light emitting element and the light receiving element of the front sensor 153b out of the two sensors 153b, and when the pressing portion 145 is in the retracted position, the light shielding portion does not block the light emitting element and the light receiving element of each of the two sensors 153b. In addition, when the pressing portion 145 moves forward from the pressing position with the wafer 2 not mounted on the wafer mounting portion 14a, the light shielding portion blocks the light emitting element and the light receiving element of each of the two sensors 153b. This makes it possible to detect whether a wafer 2 is mounted on the wafer mounting section 14a and whether the pressing section 145 is in the pressing position or the retracted position based on the output of the two sensors 153b.

(製造システムの概略動作)
製造システム1では、ロボット13の右側に複数枚のウエハ2が収容されるカセット(図示省略)が配置されており、ロボット13は、このカセットと収容部10、11との間でウエハ2を搬送する。ロボット13が収容部10に対するウエハ2の搬入や搬出を行うときには、収容部10が下限位置まで下降している。処理部4の2階に設置されるロボット5は、処理部4の2階に設置される処理装置3と収容部10との間でウエハ2を搬送する。このときには、収容部10は、上限位置まで上昇している。処理部4の1階に設置されるロボット5は、処理部4の1階に設置される処理装置3と収容部11との間でウエハ2を搬送する。
(General Operation of the Manufacturing System)
In the manufacturing system 1, a cassette (not shown) that contains a plurality of wafers 2 is disposed to the right of the robot 13, and the robot 13 transports the wafers 2 between this cassette and the accommodation units 10, 11. When the robot 13 loads or unloads the wafers 2 into or from the accommodation unit 10, the accommodation unit 10 is lowered to its lowest position. The robot 5 installed on the second floor of the processing unit 4 transports the wafers 2 between the processing device 3 installed on the second floor of the processing unit 4 and the accommodation unit 10. At this time, the accommodation unit 10 is raised to its highest position. The robot 5 installed on the first floor of the processing unit 4 transports the wafers 2 between the processing device 3 installed on the first floor of the processing unit 4 and the accommodation unit 11.

(本形態の主な効果)
以上のハンド14によれば、ウエハ2の把持動作を行うために前後方向に移動自在な軸部材146の軸中心CP1の回りに、ウエハ搭載部14aを支持している回動部144が回転することで、ウエハ2の回転動作が行われる。このため、ハンド14の構造を簡素化でき、ハンド14の小型軽量化、ハンド14の製造コストの低減が可能になる。
例えば、図9において、ハンド14の全体を前後方向に延びる軸回りに回転させる構成を想定する。この構成では、筐体14Kも回転させる必要があり、筐体14Kの内部配管や配線の引き回しが容易ではない。これに対し、ハンド14によれば、筐体14Kは回転させることなく、回動部144、軸部材146、押圧部145、及びウエハ搭載部14aのみを回転させることができる。このため、筐体14Kの内部構造を簡素化できる。
また、モータ150が作動して、回動部144、軸部材146、押圧部145、及びウエハ搭載部14aが回転した場合でも、軸受け147が軸部材146の回転を許容する。このため、筐体14K内における軸受け147の前後方向以外への移動は発生しない。つまり、この軸受け147を利用して軸部材146を駆動しているモータ150及び可動部材148と、この可動部材148の位置を検出する位置検出機構153とを動かすことなく、ウエハ2の回転が可能になる。このため、ハンド14の低コスト化と長寿命化が可能になる。
(Main effects of this embodiment)
According to the above-described hand 14, the rotating part 144 supporting the wafer mounting part 14a rotates around the axial center CP1 of the shaft member 146 that is movable in the front-rear direction to grip the wafer 2, thereby rotating the wafer 2. This makes it possible to simplify the structure of the hand 14, reduce the size and weight of the hand 14, and reduce the manufacturing costs of the hand 14.
9, for example, a configuration is assumed in which the entire hand 14 is rotated around an axis extending in the front-rear direction. In this configuration, the housing 14K also needs to be rotated, and it is not easy to route the internal piping and wiring of the housing 14K. In contrast, with the hand 14, it is possible to rotate only the rotating part 144, the shaft member 146, the pressing part 145, and the wafer mounting part 14a, without rotating the housing 14K. This allows the internal structure of the housing 14K to be simplified.
Furthermore, even when the motor 150 is operated to rotate the rotating portion 144, the shaft member 146, the pressing portion 145, and the wafer mounting portion 14a, the bearing 147 allows the shaft member 146 to rotate. Therefore, the bearing 147 does not move in any direction other than the front-rear direction within the housing 14K. In other words, the wafer 2 can be rotated without moving the motor 150 and the movable member 148 that drive the shaft member 146 using the bearing 147, and the position detection mechanism 153 that detects the position of the movable member 148. This allows the hand 14 to be manufactured at low cost and with a long life.

また、ハンド14では、ローラ145aの外周面145a1がテーパ面となっている。これにより、ウエハ搭載部14aに搭載されたウエハ2をローラ145aによって押圧する際に、ウエハ2の端面がローラ145aの外周面145a1に沿って浮き上がるのを防止できる。また、ハンド14では、端面当接部材141の第一当接面141b1が、ウエハ搭載部14aに搭載されるウエハ2の径方向内側に向かって傾斜する傾斜面となっている。これにより、ウエハ搭載部14aに搭載されたウエハ2をローラ145aによって押圧する際に、ウエハ2の端面が端面当接部材141の第一当接面141b1に沿って浮き上がるのを防止できる。これにより、ウエハ2を確実に保持してウエハの落下を防ぐことができる。
特に、ウエハ搭載部14aの回転によってウエハ2のおもて面が鉛直方向に向いた状態になった場合でも、ローラ145aの外周面145a1のテーパ形状と、端面当接部材141の第一当接面141b1の傾斜形状とが、ウエハ2の落下方向への移動を抑止できる。このため、ウエハ2の落下を強固に防止できる。
In addition, in the hand 14, the outer peripheral surface 145a1 of the roller 145a is a tapered surface. This makes it possible to prevent the end surface of the wafer 2 from floating up along the outer peripheral surface 145a1 of the roller 145a when the wafer 2 mounted on the wafer mounting section 14a is pressed by the roller 145a. In addition, in the hand 14, the first abutment surface 141b1 of the end surface abutment member 141 is an inclined surface that is inclined toward the radial inside of the wafer 2 mounted on the wafer mounting section 14a. This makes it possible to prevent the end surface of the wafer 2 from floating up along the first abutment surface 141b1 of the end surface abutment member 141 when the wafer 2 mounted on the wafer mounting section 14a is pressed by the roller 145a. This makes it possible to reliably hold the wafer 2 and prevent the wafer from falling.
In particular, even if the front surface of the wafer 2 faces vertically due to the rotation of the wafer mounting part 14a, the tapered shape of the outer circumferential surface 145a1 of the roller 145a and the inclined shape of the first contact surface 141b1 of the end surface contact member 141 can suppress the movement of the wafer 2 in the falling direction. Therefore, the wafer 2 can be firmly prevented from falling.

(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。
Other Embodiments
The above-described embodiment is one example of a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this embodiment and various modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.

上述した形態では、回動部144の回転軸AL(図5参照)とウエハ搭載部14aに搭載されるウエハ2の厚みとの関係について述べなかった。しかし、図12に示すように、回動部144の回転軸AL(これは軸部材146の軸中心CP1と一致)の上下方向の位置を、ウエハ搭載部14aに搭載されるウエハ2の厚み方向(上下方向)の中心位置CP2と一致させることが好ましい。このようにすることで、ウエハ2の回転動作を安定して行うことができる。 In the embodiment described above, the relationship between the rotation axis AL (see FIG. 5) of the rotating part 144 and the thickness of the wafer 2 mounted on the wafer mounting part 14a was not mentioned. However, as shown in FIG. 12, it is preferable to align the vertical position of the rotation axis AL of the rotating part 144 (which coincides with the axial center CP1 of the shaft member 146) with the central position CP2 in the thickness direction (vertical direction) of the wafer 2 mounted on the wafer mounting part 14a. In this way, the rotation operation of the wafer 2 can be performed stably.

上述した形態では、収容部11は、柱状部材60に固定され、収容部11の上側に配置される収容部10は、処理部4の1階と2階との間で昇降可能となっている。この他にもたとえば、収容部11の上側に配置される収容部10が柱状部材60に固定され、収容部11が処理部4の1階と2階との間で昇降可能となっていても良い。この場合には、収容部10は、処理部4の2階に設置されるロボット5が収容部10に対してウエハ2の搬入および搬出を行うことが可能な位置で固定されている。また、この場合には、ロボット13は、左右方向において、処理部4の2階に設置されるロボット5との間に昇降装置12を挟むように配置されている。すなわち、この場合には、ロボット13は、処理部4の2階と同じ高さで配置されている。なお、この場合の収容部10は、第2の収容部である。 In the above embodiment, the storage unit 11 is fixed to the columnar member 60, and the storage unit 10 arranged above the storage unit 11 can be raised and lowered between the first and second floors of the processing unit 4. In addition, for example, the storage unit 10 arranged above the storage unit 11 may be fixed to the columnar member 60, and the storage unit 11 may be raised and lowered between the first and second floors of the processing unit 4. In this case, the storage unit 10 is fixed at a position where the robot 5 installed on the second floor of the processing unit 4 can carry the wafer 2 into and out of the storage unit 10. In addition, in this case, the robot 13 is arranged so that the lifting device 12 is sandwiched between the robot 13 and the robot 5 installed on the second floor of the processing unit 4 in the left-right direction. That is, in this case, the robot 13 is arranged at the same height as the second floor of the processing unit 4. In this case, the storage unit 10 is the second storage unit.

上述した形態では、昇降装置12は、収容部11を備えているが、昇降装置12は、収容部11を備えていなくても良い。この場合には、昇降機構61は、処理部4の2階に設置されるロボット5が収容部10に対してウエハ2の搬入および搬出を行うことが可能な位置と、処理部4の1階に設置されるロボット5が収容部10に対してウエハ2の搬入および搬出を行うことが可能な位置との間で収容部10を昇降させる。この場合には、たとえば、処理部4の1階に設置される処理装置3で処理された後のウエハ2を収容部10に収容して、処理部4の2階へ直接、搬送することが可能になる。 In the embodiment described above, the lifting device 12 includes the storage section 11, but the lifting device 12 does not have to include the storage section 11. In this case, the lifting mechanism 61 raises and lowers the storage section 10 between a position where the robot 5 installed on the second floor of the processing section 4 can load and unload the wafer 2 into and from the storage section 10, and a position where the robot 5 installed on the first floor of the processing section 4 can load and unload the wafer 2 into and from the storage section 10. In this case, for example, the wafer 2 after being processed by the processing device 3 installed on the first floor of the processing section 4 can be stored in the storage section 10 and transported directly to the second floor of the processing section 4.

上述した形態では、処理部4は、2階建てで構成されているが、処理部4は、1階建てで構成されても良い。この場合には、昇降装置12が不要になる。また、処理部4は、3階建て以上で構成されても良い。たとえば、処理部4は、3階建てで構成されても良い。
この場合には、たとえば、昇降装置12は、収容部10、11に加えて、処理部4の1階と3階との間で昇降可能な収容部を備えるとともに、昇降機構61に加えて、この収容部を処理部4の1階と3階との間で昇降させる昇降機構を備えている。
In the embodiment described above, the processing section 4 is configured to have two floors, but the processing section 4 may be configured to have one floor. In this case, the lifting device 12 is not required. The processing section 4 may be configured to have three or more floors. For example, the processing section 4 may be configured to have three floors.
In this case, for example, the lifting device 12 is provided with, in addition to the storage units 10 and 11, a storage unit that can be raised and lowered between the first and third floors of the processing unit 4, and is provided with, in addition to the lifting mechanism 61, a lifting mechanism that raises and lowers this storage unit between the first and third floors of the processing unit 4.

また、処理部4が3階建てで構成される場合には、昇降機構61によって、処理部4の1階と3階との間で収容部10を昇降させても良い。すなわち、処理部4の2階に設置されるロボット5が収容部10に対してウエハ2の搬入および搬出を行うことが可能な位置と、処理部4の3階に設置されるロボット5が収容部10に対してウエハ2の搬入および搬出を行うことが可能な位置とに収容部10を昇降させても良い。さらに、処理部4が3階建てで構成される場合には、収容部10が固定され、処理部4の1階と2階との間で収容部11が昇降するとともに、昇降装置12は、処理部4の2階と3階との間で昇降する収容部を備えていても良い。 In addition, when the processing section 4 is configured as a three-story building, the lifting mechanism 61 may raise and lower the storage section 10 between the first and third floors of the processing section 4. That is, the storage section 10 may be raised and lowered to a position where the robot 5 installed on the second floor of the processing section 4 can carry the wafer 2 into and out of the storage section 10, and to a position where the robot 5 installed on the third floor of the processing section 4 can carry the wafer 2 into and out of the storage section 10. Furthermore, when the processing section 4 is configured as a three-story building, the storage section 10 may be fixed, the storage section 11 may be raised and lowered between the first and second floors of the processing section 4, and the lifting device 12 may be provided with a storage section that rises and falls between the second and third floors of the processing section 4.

上述した形態では、アーム支持部17が下限位置まで下降しているときに、保持部18の上端面は、上下方向において、第2アーム部25の上面と第2アーム部25の下面との間にある。この他にもたとえば、アーム支持部17が下限位置まで下降しているときに、
保持部18の上端面は、上下方向において、第1アーム部24の上面と第1アーム部24の基端側部分の下面との間にあっても良い。また、上述した形態では、保持部18の前側面が処理部4の固定フレーム7に固定されているが、保持部18の底面が処理部4の各階の床面に固定されても良い。また、上述した形態では、第3アーム部26の先端側に2個のハンド14、15が取り付けられているが、第3アーム部26の先端側に取り付けられるハンドは1個であっても良い。
In the embodiment described above, when the arm support portion 17 is lowered to the lowest position, the upper end surface of the holding portion 18 is located between the upper surface of the second arm portion 25 and the lower surface of the second arm portion 25 in the vertical direction. In addition, for example, when the arm support portion 17 is lowered to the lowest position,
The upper end surface of the holding portion 18 may be located between the upper surface of the first arm portion 24 and the lower surface of the base end portion of the first arm portion 24 in the vertical direction. In addition, in the above-mentioned embodiment, the front side surface of the holding portion 18 is fixed to the fixed frame 7 of the processing portion 4, but the bottom surface of the holding portion 18 may be fixed to the floor surface of each floor of the processing portion 4. In addition, in the above-mentioned embodiment, two hands 14, 15 are attached to the tip side of the third arm portion 26, but the number of hands attached to the tip side of the third arm portion 26 may be one.

上述した形態では、処理部4の1階と2階とのそれぞれに6個の処理装置3が設置されているが、処理部4の1階と2階とのそれぞれに5個以下または7個以上の処理装置3が設置されても良い。また、上述した形態では、ロボット5の前後の両側に処理装置3が配置されているが、ロボット5の前後の一方側のみに処理装置3が配置されても良い。また、上述した形態では、製造システム1は、半導体を製造するための半導体製造システムであるが、製造システム1は、半導体以外の物を製造するシステムであっても良い。すなわち、ロボット5は、たとえば、ガラス基板等のウエハ2以外の搬送対象物を搬送しても良い。 In the above embodiment, six processing devices 3 are installed on each of the first and second floors of the processing section 4, but five or less or seven or more processing devices 3 may be installed on each of the first and second floors of the processing section 4. Also, in the above embodiment, processing devices 3 are arranged on both the front and back of the robot 5, but processing devices 3 may be arranged on only one side of the robot 5. Also, in the above embodiment, the manufacturing system 1 is a semiconductor manufacturing system for manufacturing semiconductors, but the manufacturing system 1 may be a system for manufacturing items other than semiconductors. That is, the robot 5 may transport objects other than the wafer 2, such as glass substrates, for example.

本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。 This specification describes at least the following items. Note that the corresponding components in the above-mentioned embodiment are shown in parentheses, but are not limited to these.

(1)
産業用ロボット(ロボット5)のハンド(ハンド14)であって、
ウエハ(ウエハ2)が搭載される搭載部(ウエハ搭載部14a)と、
前記搭載部を支持し且つ第一方向(前後方向)に延びる軸回りに回転自在に構成された回動部(回動部144)と、
前記回動部により前記第一方向へ移動自在に支持され、前記搭載部に搭載されたウエハの端面を押圧可能な押圧部(押圧部145)と、
前記押圧部と固着され、前記第一方向に移動自在に構成された軸部材(軸部材146)と、を備え、
前記軸部材は、前記回動部の回転と連動して回転可能であり、
前記回動部の回転軸(回転軸AL)と前記軸部材の軸中心(軸中心CP1)とが一致する産業用ロボットのハンド。
(1)
A hand (hand 14) of an industrial robot (robot 5),
a mounting portion (wafer mounting portion 14a) on which a wafer (wafer 2) is mounted;
A rotating part (rotating part 144) configured to support the mounting part and to be rotatable around an axis extending in a first direction (front-rear direction);
a pressing unit (pressing unit 145) supported by the rotating unit so as to be movable in the first direction and capable of pressing an end surface of the wafer mounted on the mounting unit;
A shaft member (shaft member 146) fixed to the pressing portion and configured to be movable in the first direction,
The shaft member is rotatable in conjunction with the rotation of the rotating part,
A hand of an industrial robot in which the rotation axis (rotation axis AL) of the rotating part coincides with the axis center (axis center CP1) of the shaft member.

(1)によれば、軸部材の第一方向への移動によって押圧部によるウエハの把持動作が行われ、回動部の回転によって、把持動作によって把持された状態のウエハの回転動作(ウエハ表面の向きを90度や180度回転させる動作)が行われる。このように、把持動作を行うために第一方向に移動自在な軸部材の軸中心の回りに回動部が回転して回転動作が行われる。このため、ハンドの構造を簡素化でき、ハンドの小型軽量化、ハンドの製造コストの低減が可能になる。 According to (1), the movement of the shaft member in the first direction causes the pressing part to grip the wafer, and the rotation of the rotating part causes the wafer gripped by the gripping action to rotate (rotate the orientation of the wafer surface by 90 degrees or 180 degrees). In this way, the rotating part rotates around the axial center of the shaft member that is movable in the first direction to perform the gripping action, and the rotation action is performed. This simplifies the structure of the hand, making it possible to reduce the size and weight of the hand and the manufacturing costs of the hand.

(2)
(1)記載の産業用ロボットのハンドであって、
前記回動部は、前記押圧部を前記第一方向に移動自在に支持し、且つ、前記搭載部と固着された固着部材(固着部材144a)と、前記固着部材と固着され且つ前記軸部材が内挿された第一筒状部材(回転部材144b)と、前記第一筒状部材の内周面に固着され、前記軸部材の外周面に設けられた係合部(凸部146b)に係合する被係合部(凹部144d2)を有する第二筒状部材(スプラインナット144d)と、を含む産業用ロボットのハンド。
(2)
A hand of the industrial robot according to (1),
The rotating portion supports the pressing portion so as to be freely movable in the first direction, and is a hand of an industrial robot including: a fixing member (fixing member 144a) fixed to the mounting portion; a first cylindrical member (rotating member 144b) fixed to the fixing member and into which the shaft member is inserted; and a second cylindrical member (spline nut 144d) fixed to the inner surface of the first cylindrical member and having an engaged portion (recess 144d2) that engages with an engaging portion (convex portion 146b) provided on the outer peripheral surface of the shaft member.

(2)によれば、軸部材と回動部をそれぞれ駆動する駆動部を収容する部分を回転させることなく、保持されたウエハの回転動作が実現できる。上記部分が回転しないことで、駆動部に必要な配管及び配線の引き回しの簡略化、これら配管及び配線の回動による摩耗の防止が可能になる。したがって、ハンドの低コスト化と長寿命化が可能になる。 According to (2), the rotation of the held wafer can be achieved without rotating the part that houses the drive unit that drives the shaft member and the rotating part. Since the above-mentioned parts do not rotate, it is possible to simplify the routing of the piping and wiring required for the drive unit and prevent wear due to the rotation of these piping and wiring. This makes it possible to reduce the cost of the hand and extend its lifespan.

(3)
(2)記載の産業用ロボットのハンドであって、
前記軸部材が内挿された、前記軸部材に対する前記第一方向の位置が固定の軸受け(軸受け147)と、
前記軸受けを前記第一方向に移動させて、前記軸部材を前記第一方向に移動させる第一駆動部(エアシリンダ149)と、
前記第一筒状部材を回転させて前記回動部及び前記軸部材を連動して回動させる第二駆動部(モータ150)と、を備える産業用ロボットのハンド。
(3)
A hand of the industrial robot according to (2),
A bearing (bearing 147) into which the shaft member is inserted and whose position in the first direction with respect to the shaft member is fixed;
a first driving unit (air cylinder 149) that moves the bearing in the first direction to move the shaft member in the first direction;
A second drive unit (motor 150) that rotates the first cylindrical member to rotate the rotating unit and the shaft member in conjunction with each other.

(3)によれば、搭載部が回転しても軸受けの位置は変化しない。このため、第一駆動部を回転させることなく回転動作が実現できる。また、軸受けに固着された部材の位置を検出することで、押圧部の移動位置を検出する機構を設ける場合には、この機構を回転させることなく、回転動作が実現できる。このため、ハンドの低コスト化と長寿命化が可能になる。 According to (3), the position of the bearing does not change even if the mounting part rotates. Therefore, the rotational operation can be realized without rotating the first drive part. Furthermore, if a mechanism is provided that detects the moving position of the pressing part by detecting the position of the member fixed to the bearing, the rotational operation can be realized without rotating this mechanism. This makes it possible to reduce the cost of the hand and extend its lifespan.

(4)
(3)記載の産業用ロボットのハンドであって、
前記軸受けに固着されて前記第一駆動部により前記第一方向に移動される可動部材(可動部材148)と、
前記可動部材の前記第一方向の位置を検出する位置検出機構(位置検出機構153)と、を含む産業用ロボットのハンド。
(4)
A hand of the industrial robot according to (3),
a movable member (movable member 148) fixed to the bearing and moved in the first direction by the first driving unit;
A position detection mechanism (position detection mechanism 153) that detects the position of the movable member in the first direction.

(4)によれば、位置検出機構を回転させることなく、搭載部の回動動作が実現できる。このため、ハンドの低コスト化と長寿命化が可能になる。 According to (4), the mounting part can be rotated without rotating the position detection mechanism. This makes it possible to reduce the cost of the hand and extend its life.

(5)
(4)記載の産業用ロボットのハンドであって、
前記第一筒状部材を回動自在に支持する筐体(筐体14K)を備え、
前記筐体内に、前記第一駆動部と前記第二駆動部と前記軸受けと前記位置検出機構が収容される産業用ロボットのハンド。
(5)
A hand of the industrial robot according to (4),
A housing (housing 14K) that rotatably supports the first cylindrical member,
A hand of an industrial robot, wherein the first driving unit, the second driving unit, the bearing, and the position detection mechanism are housed within the housing.

(5)によれば、筐体を回転させることなく、保持されたウエハの回転動作が実現できる。このため、筐体内の構造を簡素化でき、ハンドの低コスト化と長寿命化が可能になる。また、搭載部に比べて厚みの大きくなりやすい筐体が回転しない構成となるため、ハンドの周囲に余剰スペースが不要となる。この結果、産業用ロボットの設計に柔軟性を持たせることができる。 According to (5), the rotation of the held wafer can be achieved without rotating the housing. This allows the structure inside the housing to be simplified, making it possible to reduce the cost of the hand and extend its lifespan. In addition, because the housing, which tends to be thicker than the mounting part, is not rotated, there is no need for excess space around the hand. As a result, flexibility can be added to the design of industrial robots.

(6)
(1)から(5)のいずれか1つに記載の産業用ロボットのハンドであって、
前記搭載部に搭載されたウエハの厚み方向の中心位置(中心位置CP2)と、前記軸部材の軸中心(軸中心CP1)とが一致している産業用ロボットのハンド。
(6)
A hand of an industrial robot according to any one of (1) to (5),
A hand of an industrial robot in which the central position (central position CP2) in the thickness direction of the wafer mounted on the mounting portion coincides with the axial center (axial center CP1) of the shaft member.

(6)によれば、ウエハの回転動作を安定して実施することができる。 (6) allows the wafer to be rotated stably.

(7)
(1)から(6)のいずれか1つに記載の産業用ロボットのハンドと、
前記ハンドを支持するアーム(アーム16)と、
前記アームを支持するアーム支持部(アーム支持部17)と、を備える産業用ロボット。
(7)
A hand of an industrial robot according to any one of (1) to (6);
An arm (arm 16) supporting the hand;
and an arm support portion (arm support portion 17) that supports the arm.

1 製造システム
2 ウエハ(半導体ウエハ)
3 処理装置
4 処理部
5 ロボット(水平多関節ロボット)
10 収容部
11 収容部(第2の収容部)
12 昇降装置
14、15 ハンド
14a ウエハ搭載部
144 回動部
145 押圧部
145a ローラ
145a1 外周面
146 軸部材
AL 回転軸
CP1 軸中心CP1
16 アーム
17 アーム支持部
18 保持部
19 ハンド駆動機構
20 アーム駆動機構
21 アーム昇降機構
24 第1アーム部
25 第2アーム部
26 第3アーム部
27 第1駆動機構
28 第2駆動機構
61 昇降機構
1 Manufacturing system 2 Wafer (semiconductor wafer)
3 Processing device 4 Processing section 5 Robot (horizontal articulated robot)
10 Storage section 11 Storage section (second storage section)
12 Lifting device 14, 15 Hand 14a Wafer mounting portion 144 Rotating portion 145 Pressing portion 145a Roller 145a1 Outer circumferential surface 146 Shaft member AL Rotation axis CP1 Shaft center CP1
Reference Signs List 16 Arm 17 Arm support section 18 Holding section 19 Hand drive mechanism 20 Arm drive mechanism 21 Arm lift mechanism 24 First arm section 25 Second arm section 26 Third arm section 27 First drive mechanism 28 Second drive mechanism 61 Lift mechanism

Claims (7)

産業用ロボットのハンドであって、
ウエハの搭載面に前記ウエハの端面当接部材が設けられた搭載部と、
前記搭載部を支持した状態で回転することが可能な回動部と、
前記回動部の回転軸の向きを第一方向とするとき、前記回動部の回転と連動して回転すると共に、前記回動部に対して前記第一方向に移動することができる軸部材と、
前記軸部材の先端に固着されて、前記搭載部に搭載されたウエハの端面を押圧する押圧部と、
を備え、
前記回動部の回転軸の中心と前記軸部材の軸中心とが一致しており、
前記軸部材が前記ウエハに向って前記第一方向に移動するとき、前記軸部材に固定された前記押圧部が、前記ウエハの端面を前記端面当接部材に向けて押圧する、
産業用ロボットのハンド。
A hand of an industrial robot,
a mounting section having a wafer mounting surface on which an end surface abutment member for the wafer is provided ;
A rotation unit capable of rotating while supporting the mounting unit;
a shaft member that rotates in conjunction with the rotation of the rotating part and can move in the first direction relative to the rotating part when the direction of the rotation axis of the rotating part is a first direction ;
a pressing portion fixed to a tip of the shaft member and configured to press an end surface of the wafer mounted on the mounting portion;
Equipped with
The center of the rotation axis of the rotating portion and the axis of the shaft member are aligned,
When the shaft member moves in the first direction toward the wafer, the pressing portion fixed to the shaft member presses the edge surface of the wafer toward the edge surface contact member.
Industrial robot hand.
請求項1記載の産業用ロボットのハンドであって、
前記回動部は、前記押圧部を前記第一方向に移動自在に支持し、且つ、前記搭載部と固着された固着部材と、前記固着部材と固着され且つ前記軸部材が内挿された第一筒状部材と、前記第一筒状部材の内周面に固着され、前記軸部材の外周面に設けられた係合部に係合する被係合部を有する第二筒状部材と、を含む産業用ロボットのハンド。
The hand of the industrial robot according to claim 1,
The rotating portion supports the pressing portion so as to be freely movable in the first direction, and includes a fixing member fixed to the mounting portion, a first tubular member fixed to the fixing member and having the shaft member inserted therein, and a second tubular member fixed to the inner surface of the first tubular member and having an engaged portion that engages with an engaging portion provided on the outer surface of the shaft member.
請求項2記載の産業用ロボットのハンドであって、
前記軸部材が内挿された、前記軸部材に対する前記第一方向の位置が固定の軸受けと、
前記軸受けを前記第一方向に移動させて、前記軸部材を前記第一方向に移動させる第一駆動部と、
前記第一筒状部材を回転させて前記回動部及び前記軸部材を連動して回動させる第二駆動部と、を備える産業用ロボットのハンド。
A hand of an industrial robot according to claim 2,
a bearing into which the shaft member is inserted and whose position in the first direction relative to the shaft member is fixed;
a first drive unit that moves the bearing in the first direction to move the shaft member in the first direction;
A hand of an industrial robot comprising: a second drive unit that rotates the first cylindrical member to rotate the rotating unit and the shaft member in conjunction with each other.
請求項3記載の産業用ロボットのハンドであって、
前記軸受けに固着されて前記第一駆動部により前記第一方向に移動される可動部材と、
前記可動部材の前記第一方向の位置を検出する位置検出機構と、を含む産業用ロボットのハンド。
A hand of an industrial robot according to claim 3,
a movable member fixed to the bearing and moved in the first direction by the first driving unit;
and a position detection mechanism for detecting the position of the movable member in the first direction.
請求項4記載の産業用ロボットのハンドであって、
前記第一筒状部材を回動自在に支持する筐体を備え、
前記筐体内に、前記第一駆動部と前記第二駆動部と前記軸受けと前記位置検出機構が収容される産業用ロボットのハンド。
A hand of an industrial robot according to claim 4,
a housing that rotatably supports the first cylindrical member,
A hand of an industrial robot, wherein the first driving unit, the second driving unit, the bearing, and the position detection mechanism are housed within the housing.
請求項1から5のいずれか1項記載の産業用ロボットのハンドであって、
前記搭載部に搭載されたウエハの厚み方向の中心位置と、前記軸部材の軸中心とが一致している産業用ロボットのハンド。
A hand of an industrial robot according to any one of claims 1 to 5,
A hand of an industrial robot, wherein the central position in the thickness direction of the wafer placed on the placement portion coincides with the axial center of the shaft member.
請求項1から6のいずれか1項記載の産業用ロボットのハンドと、
前記ハンドを支持するアームと、
前記アームを支持するアーム支持部と、を備える産業用ロボット。
A hand of an industrial robot according to any one of claims 1 to 6;
An arm supporting the hand;
and an arm support portion that supports the arm.
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