JPH1133950A - ２アーム方式の搬送用ロボット装置 - Google Patents
２アーム方式の搬送用ロボット装置Info
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- JPH1133950A JPH1133950A JP9208636A JP20863697A JPH1133950A JP H1133950 A JPH1133950 A JP H1133950A JP 9208636 A JP9208636 A JP 9208636A JP 20863697 A JP20863697 A JP 20863697A JP H1133950 A JPH1133950 A JP H1133950A
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- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J18/00—Arms
- B25J18/02—Arms extensible
- B25J18/04—Arms extensible rotatable
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/0084—Programme-controlled manipulators comprising a plurality of manipulators
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/106—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links
- B25J9/1065—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links with parallelograms
- B25J9/107—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links with parallelograms of the froglegs type
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
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- H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ハンド部材の基部側の高さを可及的に小さく
すると共に、コンパクトで生産性の良好な２アーム方式
の搬送用ロボット装置を提供すること。 【解決手段】 第１支点Ｑ１廻りの第１回転軸２は第一
の回転駆動機８に連結され、第１アーム１１が取付けら
れ、これに第２支点Ｑ２廻りに回転自在な外側リンク１
２を取付け、内側リンク１５とを一対の中間リンク１
３，１４で連結した平行四節リンク１６が第３支点Ｑ３
廻りにオフセットされて第一のアーム機構２３が構成さ
れ、実質的に同一構造の第２アーム機構４３が第一支点
の左右に配置され、夫々に第一、第二のハンド部材２
４，４４を取付け、第１及び第２のハンド部材が第１支
点を通る水平方向に直線移動されると共に、第１及び第
２のハンド部材が第１支点を中心として同時に旋回され
る。
すると共に、コンパクトで生産性の良好な２アーム方式
の搬送用ロボット装置を提供すること。 【解決手段】 第１支点Ｑ１廻りの第１回転軸２は第一
の回転駆動機８に連結され、第１アーム１１が取付けら
れ、これに第２支点Ｑ２廻りに回転自在な外側リンク１
２を取付け、内側リンク１５とを一対の中間リンク１
３，１４で連結した平行四節リンク１６が第３支点Ｑ３
廻りにオフセットされて第一のアーム機構２３が構成さ
れ、実質的に同一構造の第２アーム機構４３が第一支点
の左右に配置され、夫々に第一、第二のハンド部材２
４，４４を取付け、第１及び第２のハンド部材が第１支
点を通る水平方向に直線移動されると共に、第１及び第
２のハンド部材が第１支点を中心として同時に旋回され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置や
液晶基板製造装置等に用いられて、特には、真空雰囲気
下で被加工物を処理室間に搬送するための２アーム方式
の搬送用ロボット装置に関する。
液晶基板製造装置等に用いられて、特には、真空雰囲気
下で被加工物を処理室間に搬送するための２アーム方式
の搬送用ロボット装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に半導体製造装置や液晶基板製造装
置等においては、被加工物、例えばウエハを載置するた
めのハンド部材をアームにより水平方向に直線的に移動
させると共に、ハンド部材を先端に取付けたアームを水
平方向に旋回させる搬送用ロボット装置が用いられ、こ
の搬送用ロボット装置の旋回軸を中心とした放射状の複
数箇所に各種の製造工程にたずさわる処理室が配置され
て、搬送用ロボット装置により、適宜の処理室間に被加
工物が搬入・搬出されている。
置等においては、被加工物、例えばウエハを載置するた
めのハンド部材をアームにより水平方向に直線的に移動
させると共に、ハンド部材を先端に取付けたアームを水
平方向に旋回させる搬送用ロボット装置が用いられ、こ
の搬送用ロボット装置の旋回軸を中心とした放射状の複
数箇所に各種の製造工程にたずさわる処理室が配置され
て、搬送用ロボット装置により、適宜の処理室間に被加
工物が搬入・搬出されている。
【０００３】ところで、搬送処理の能率化を図るため、
夫々のアームの先端にハンド部材を取付けた、いわゆる
２アーム方式の搬送用ロボットが使用されている。
夫々のアームの先端にハンド部材を取付けた、いわゆる
２アーム方式の搬送用ロボットが使用されている。
【０００４】従来、２アーム方式の搬送用ロボット装置
としては、例えば、図１４乃至図１７に示される装置が
提言されている。すなわち、図１４乃至図１７におい
て、８０は固定の枠体、８１は、固定の枠体８０に対し
て適宜の駆動機により軸芯Ｏ1 のまわりに旋回される水
平旋回台、８２は水平旋回台８１の軸芯Ｏ1 と平行な第
１支点Ｐ1 のまわりで回転自在に支持された第１のアー
ムで、この第１のアーム８２は旋回台８１に取付けられ
た適宜の駆動機により適宜に回転駆動される。８３は第
１のアーム８２に対して第１支点Ｐ1 に平行な第２支点
Ｑ1 のまわりで回転自在に支持された第２のアーム、８
４は第２のアーム８３に対して第２支点Ｑ1 に平行な第
３支点Ｒ1 のまわりで回転自在に支持されたハンド部
材、８５は、第１支点Ｐ1 を軸芯として旋回台８１に固
定された第１の回転伝達部材、８６は、第２支点Ｑ1 を
軸芯として第２のアーム８３に固定された第２の回転伝
達部材、８７は、第２支点Ｑ1 を軸芯として第１のアー
ム８２に固定された第３の回転伝達部材、８８は、第３
支点Ｒ1 を軸芯としてハンド部材８４に固定された第４
の回転伝達部材、８９および９０は、第１の回転伝達部
材８５と第２の回転伝達部材８６および第３の回転伝達
部材８７と第４の回転伝達部材８８との間に夫々配設さ
れた第１および第２の回転連結具である。なお、第１お
よび第２の支点の間隔Ｓと、第３および第４の支点の間
隔Ｓとが同一で、かつ第１の回転伝達部材８５と第２の
回転伝達部材８６および第４の回転伝達部材８８と第３
の回転伝達部材８７との半径比が夫々２：１に形成され
ている。勿論、第１乃至第４の回転伝達部材８５乃至８
８は、チェーンスプロケットあるいはプーリーが適宜に
用いられ、これらに応じて第１および第２の回転連結具
８９，９０はチェーンあるいは歯付ベルト等が適宜に用
いられる。
としては、例えば、図１４乃至図１７に示される装置が
提言されている。すなわち、図１４乃至図１７におい
て、８０は固定の枠体、８１は、固定の枠体８０に対し
て適宜の駆動機により軸芯Ｏ1 のまわりに旋回される水
平旋回台、８２は水平旋回台８１の軸芯Ｏ1 と平行な第
１支点Ｐ1 のまわりで回転自在に支持された第１のアー
ムで、この第１のアーム８２は旋回台８１に取付けられ
た適宜の駆動機により適宜に回転駆動される。８３は第
１のアーム８２に対して第１支点Ｐ1 に平行な第２支点
Ｑ1 のまわりで回転自在に支持された第２のアーム、８
４は第２のアーム８３に対して第２支点Ｑ1 に平行な第
３支点Ｒ1 のまわりで回転自在に支持されたハンド部
材、８５は、第１支点Ｐ1 を軸芯として旋回台８１に固
定された第１の回転伝達部材、８６は、第２支点Ｑ1 を
軸芯として第２のアーム８３に固定された第２の回転伝
達部材、８７は、第２支点Ｑ1 を軸芯として第１のアー
ム８２に固定された第３の回転伝達部材、８８は、第３
支点Ｒ1 を軸芯としてハンド部材８４に固定された第４
の回転伝達部材、８９および９０は、第１の回転伝達部
材８５と第２の回転伝達部材８６および第３の回転伝達
部材８７と第４の回転伝達部材８８との間に夫々配設さ
れた第１および第２の回転連結具である。なお、第１お
よび第２の支点の間隔Ｓと、第３および第４の支点の間
隔Ｓとが同一で、かつ第１の回転伝達部材８５と第２の
回転伝達部材８６および第４の回転伝達部材８８と第３
の回転伝達部材８７との半径比が夫々２：１に形成され
ている。勿論、第１乃至第４の回転伝達部材８５乃至８
８は、チェーンスプロケットあるいはプーリーが適宜に
用いられ、これらに応じて第１および第２の回転連結具
８９，９０はチェーンあるいは歯付ベルト等が適宜に用
いられる。
【０００５】上記８２乃至９０により第１のアーム機構
９１が構成され、この第１のアーム機構とＸ−Ｘ線に対
して線対称に構成された第２のアーム機構９２が、軸芯
Ｏ1と平行な第２支点Ｐ2 のまわりで回転自在に支持さ
れている。すなわち、軸芯Ｏ1 と第１及び第２の支点Ｐ
1 、Ｐ2 との間隔は同一である。上記８０乃至９２によ
り２アーム方式の搬送用ロボット装置が構成されてい
る。この搬送用ロボット装置において、第１及び第２の
アーム機構９１、９２の動作は線対称であるが、実質的
に同一であるため、第１のアーム機構９１の動作につい
て説明する。今、仮に旋回台８１が固定の枠体８０に対
して固定の状態に維持されているものとする。図１６に
おいて、第１，第２および第３支点Ｐ1 ，Ｑ1 ，Ｒ1 が
一直線上に位置する状態で駆動機により第１のアーム８
２が第１支点Ｐ1 を中心として反時計方向に角度θだけ
回動されたものとする。
９１が構成され、この第１のアーム機構とＸ−Ｘ線に対
して線対称に構成された第２のアーム機構９２が、軸芯
Ｏ1と平行な第２支点Ｐ2 のまわりで回転自在に支持さ
れている。すなわち、軸芯Ｏ1 と第１及び第２の支点Ｐ
1 、Ｐ2 との間隔は同一である。上記８０乃至９２によ
り２アーム方式の搬送用ロボット装置が構成されてい
る。この搬送用ロボット装置において、第１及び第２の
アーム機構９１、９２の動作は線対称であるが、実質的
に同一であるため、第１のアーム機構９１の動作につい
て説明する。今、仮に旋回台８１が固定の枠体８０に対
して固定の状態に維持されているものとする。図１６に
おいて、第１，第２および第３支点Ｐ1 ，Ｑ1 ，Ｒ1 が
一直線上に位置する状態で駆動機により第１のアーム８
２が第１支点Ｐ1 を中心として反時計方向に角度θだけ
回動されたものとする。
【０００６】今、第１の回転伝達部材８５は固定状態に
あり、このときに第２支点Ｑ1 がＱ11の位置まで角度θ
だけ反時計方向に移動すれば、第１および第２の回転伝
達部材８５，８６間に配設された第１の回転連結具８９
のうち、Ｙ1 方向のものは第１の回転伝達部材８５に巻
きつき、Ｙ2 方向のものは第１の回転伝達部材８５から
巻戻された状態となる。すなわち、図１６において第１
の回転連結具８９はａ1 およびａ2 ロの方向に移動す
る。これにより第２の回転伝達部材８６は第２支点Ｑ1
を中心として時計方向に回動される。ところで第１の回
転伝達部材８５と第２の回転伝達部材８６とは半径比が
２：１であるため、上記のごとく、第１のアーム８２が
第１支点Ｐ1 を中心として角度θだけ反時計方向に回動
すれば、第２の回転伝達部材８６は第２支点Ｑ11を中心
として角度２θだけ時計方向に回動される。この場合、
第２の回転伝達部材８６は第２のアーム８３に固定され
ているため、第２の回転伝達部材８６と第２のアーム８
３とは第２支点Ｑ1 を中心として角度２θだけ時計方向
に回動される。すなわち、第１，第２および第３支点Ｐ
1 ，Ｑ1 ，Ｒ1 が一直線上に位置する状態で第１のアー
ム８２が第１支点Ｐ1 を中心として反時計方向に角度θ
だけ回動されると、仮想的に第３支点はＲ11の位置に回
動されるが、この場合、上記のごとく、第２の回転伝達
部材８６は第２支点Ｑ11を中心として角度２θだけ時計
方向に回動される。このため、第３支点Ｒ11は第２支点
Ｑ11を中心として角度２θだけ時計方向に回動されて、
Ｒ12の位置に回動される。従って、上記のごとく第１の
アーム８２が上記のごとく第１支点Ｐ1 を中心として反
時計方向に角度θだけ回動されたときの第３支点Ｒ12の
位置は、第１および第２のアーム８２，８３の回動前の
第１および第３支点Ｐ1 ，Ｒ1 を結ぶ直線状に位置して
いる。
あり、このときに第２支点Ｑ1 がＱ11の位置まで角度θ
だけ反時計方向に移動すれば、第１および第２の回転伝
達部材８５，８６間に配設された第１の回転連結具８９
のうち、Ｙ1 方向のものは第１の回転伝達部材８５に巻
きつき、Ｙ2 方向のものは第１の回転伝達部材８５から
巻戻された状態となる。すなわち、図１６において第１
の回転連結具８９はａ1 およびａ2 ロの方向に移動す
る。これにより第２の回転伝達部材８６は第２支点Ｑ1
を中心として時計方向に回動される。ところで第１の回
転伝達部材８５と第２の回転伝達部材８６とは半径比が
２：１であるため、上記のごとく、第１のアーム８２が
第１支点Ｐ1 を中心として角度θだけ反時計方向に回動
すれば、第２の回転伝達部材８６は第２支点Ｑ11を中心
として角度２θだけ時計方向に回動される。この場合、
第２の回転伝達部材８６は第２のアーム８３に固定され
ているため、第２の回転伝達部材８６と第２のアーム８
３とは第２支点Ｑ1 を中心として角度２θだけ時計方向
に回動される。すなわち、第１，第２および第３支点Ｐ
1 ，Ｑ1 ，Ｒ1 が一直線上に位置する状態で第１のアー
ム８２が第１支点Ｐ1 を中心として反時計方向に角度θ
だけ回動されると、仮想的に第３支点はＲ11の位置に回
動されるが、この場合、上記のごとく、第２の回転伝達
部材８６は第２支点Ｑ11を中心として角度２θだけ時計
方向に回動される。このため、第３支点Ｒ11は第２支点
Ｑ11を中心として角度２θだけ時計方向に回動されて、
Ｒ12の位置に回動される。従って、上記のごとく第１の
アーム８２が上記のごとく第１支点Ｐ1 を中心として反
時計方向に角度θだけ回動されたときの第３支点Ｒ12の
位置は、第１および第２のアーム８２，８３の回動前の
第１および第３支点Ｐ1 ，Ｒ1 を結ぶ直線状に位置して
いる。
【０００７】さらに、上記のごとく、第２のアーム８３
により仮想的にＲ11に位置する第３支点が第２支点Ｑ11
を中心として角度２θだけ、すなわちＲ12の位置まで時
計方向に回動された場合、第１のアーム８２に固定され
た第３の回転伝達部材８７と第４の回転伝達部材８８と
の間に配設された第２の回転連結具９０のうち、Ｙ2方
向のものは第３の回転伝達部材８７に巻きつき、Ｙ1 方
向のものは第３の回転伝達部材８７から巻戻された状態
となる。すなわち、図１６において第２の回転連結具９
０は、ｂ1 およびｂ2 の方向に移動する。これにより第
４の回転伝達部材８８は第３支点Ｒ12を中心として反時
計方向に回動される。ところで、上記のごとく、第２の
アーム８３が第２支点Ｑ11を中心として角度２θだけ時
計方向に回動すれば、第４の回転伝達部材８８と第３の
回転伝達部材８７とは半径比が２：１であるため、第４
の回転伝達部材８８は第３支点Ｒ12を中心として角度θ
だけ反時計方向に回動され、結果として、第４の回転伝
達部材８８の特定点Ｃ0 は第１および第３支点Ｐ1 ，Ｒ
12を結ぶ直線上の点Ｃ1 に位置されることとなる。
により仮想的にＲ11に位置する第３支点が第２支点Ｑ11
を中心として角度２θだけ、すなわちＲ12の位置まで時
計方向に回動された場合、第１のアーム８２に固定され
た第３の回転伝達部材８７と第４の回転伝達部材８８と
の間に配設された第２の回転連結具９０のうち、Ｙ2方
向のものは第３の回転伝達部材８７に巻きつき、Ｙ1 方
向のものは第３の回転伝達部材８７から巻戻された状態
となる。すなわち、図１６において第２の回転連結具９
０は、ｂ1 およびｂ2 の方向に移動する。これにより第
４の回転伝達部材８８は第３支点Ｒ12を中心として反時
計方向に回動される。ところで、上記のごとく、第２の
アーム８３が第２支点Ｑ11を中心として角度２θだけ時
計方向に回動すれば、第４の回転伝達部材８８と第３の
回転伝達部材８７とは半径比が２：１であるため、第４
の回転伝達部材８８は第３支点Ｒ12を中心として角度θ
だけ反時計方向に回動され、結果として、第４の回転伝
達部材８８の特定点Ｃ0 は第１および第３支点Ｐ1 ，Ｒ
12を結ぶ直線上の点Ｃ1 に位置されることとなる。
【０００８】上記のごとく、第１のアーム８２が第１支
点Ｐ1 を中心として反時計方向に回動され、この場合、
第４の回転伝達部材８８に固定されたハンド部材８４
は、第１のアーム８２の回動前の第１および第３支点Ｐ
1 ，Ｒ1 を結ぶ直線上で、初期姿勢を維持しつつ第１の
アーム機構９１がＸ方向に駆動される。
点Ｐ1 を中心として反時計方向に回動され、この場合、
第４の回転伝達部材８８に固定されたハンド部材８４
は、第１のアーム８２の回動前の第１および第３支点Ｐ
1 ，Ｒ1 を結ぶ直線上で、初期姿勢を維持しつつ第１の
アーム機構９１がＸ方向に駆動される。
【０００９】同様に、第２のアーム機構９２が第１およ
び第３支点Ｐ2 ，Ｒ2 を結ぶ直線上で、初期姿勢を維持
しつつＸ方向に駆動される。この第１および第２のアー
ム機構９１、９２の夫々のハンド部材８４Ａ、８４Ｂ
は、支点Ｐ1 、Ｐ2 間の位置となるように取付けられる
と共に、ハンド部材８４Ａ、８４Ｂの先端部は上下方向
に間隔を設けて取付けられているため、第１および第２
のアーム機構９１、９２の直線移動時に、夫々のハンド
部材８４、８４は相互に干渉することなく軸芯Ｏ1 を通
るＸ−Ｘ線に沿って移動する。さらに、水平旋回台８１
が軸芯Ｏ1 のまわりに旋回されることにより、第１およ
び第２のアーム機構９１、９２が同時に軸芯Ｏ1 のまわ
りに旋回される。
び第３支点Ｐ2 ，Ｒ2 を結ぶ直線上で、初期姿勢を維持
しつつＸ方向に駆動される。この第１および第２のアー
ム機構９１、９２の夫々のハンド部材８４Ａ、８４Ｂ
は、支点Ｐ1 、Ｐ2 間の位置となるように取付けられる
と共に、ハンド部材８４Ａ、８４Ｂの先端部は上下方向
に間隔を設けて取付けられているため、第１および第２
のアーム機構９１、９２の直線移動時に、夫々のハンド
部材８４、８４は相互に干渉することなく軸芯Ｏ1 を通
るＸ−Ｘ線に沿って移動する。さらに、水平旋回台８１
が軸芯Ｏ1 のまわりに旋回されることにより、第１およ
び第２のアーム機構９１、９２が同時に軸芯Ｏ1 のまわ
りに旋回される。
【００１０】このように、２アーム方式の搬送用ロボッ
ト装置の旋回軸芯Ｏ1 を中心とした円周方向の放射状の
複数箇所に、例えば６箇所に適宜の処理室７１〜７６を
配置して、被加工物の搬送処理が適宜に行なわれてい
る。
ト装置の旋回軸芯Ｏ1 を中心とした円周方向の放射状の
複数箇所に、例えば６箇所に適宜の処理室７１〜７６を
配置して、被加工物の搬送処理が適宜に行なわれてい
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の搬送用ロボット装置においては、図１５および図１
６に示されるごとく、ハンド部材８４が初期姿勢を維持
しつつ第１および第３支点Ｐ1 ，Ｒ1 を結ぶ直線上で移
動されるために、第２のアーム８３の先端部には、第４
の回転伝達部材８８および第２の回転連結具９０が配置
されている。このため、第３支点Ｒ1 近傍の装置として
の高さＨ1 が嵩高くなり、第２のアーム８３の先端部、
換言すればハンド部材８４の基部側を真空処理室内に出
入りさせる際には、真空処理室に設けられる窓を大きく
しなければならない。
来の搬送用ロボット装置においては、図１５および図１
６に示されるごとく、ハンド部材８４が初期姿勢を維持
しつつ第１および第３支点Ｐ1 ，Ｒ1 を結ぶ直線上で移
動されるために、第２のアーム８３の先端部には、第４
の回転伝達部材８８および第２の回転連結具９０が配置
されている。このため、第３支点Ｒ1 近傍の装置として
の高さＨ1 が嵩高くなり、第２のアーム８３の先端部、
換言すればハンド部材８４の基部側を真空処理室内に出
入りさせる際には、真空処理室に設けられる窓を大きく
しなければならない。
【００１２】さらに、上記従来の２アーム方式の搬送用
ロボット装置においては、図１４乃至図１６示されるご
とく、第１および第２のアーム機構９１，９２の回転駆
動軸の軸芯Ｐ1 ，Ｐ2 は水平旋回台８１の旋回軸の軸芯
Ｏ1 を跨いで配置されているため、水平旋回台８１の回
転半径が大きくなる。このため、水平旋回台８１を固定
の枠体８０に回転自在に取付けるための回転用軸受９
３，９３や、この回転部分を上下方向に対して気密に維
持するための磁性流体シール９４が大径となり、装置が
大径化すると共に大径の回転用軸受９３，９３および大
径の磁性流体シール９４の使用により装置が高価となっ
ていた。
ロボット装置においては、図１４乃至図１６示されるご
とく、第１および第２のアーム機構９１，９２の回転駆
動軸の軸芯Ｐ1 ，Ｐ2 は水平旋回台８１の旋回軸の軸芯
Ｏ1 を跨いで配置されているため、水平旋回台８１の回
転半径が大きくなる。このため、水平旋回台８１を固定
の枠体８０に回転自在に取付けるための回転用軸受９
３，９３や、この回転部分を上下方向に対して気密に維
持するための磁性流体シール９４が大径となり、装置が
大径化すると共に大径の回転用軸受９３，９３および大
径の磁性流体シール９４の使用により装置が高価となっ
ていた。
【００１３】さらに、第１および第２のアーム機構９
１，９２のハンド部材８４Ａ，８４Ｂを夫々直線移動さ
せるための回転駆動機は、水平旋回台８１に搭載され
て、水平旋回台８１と共に旋回されるが、この回転用駆
動機には固定の枠体８０側から給電用のケーブルが配線
されるため、このケーブルの断線防止として旋回角度、
すなわち旋回回数が制限されていた。このため、初期設
置状態に対して、水平旋回台８１の旋回中心Ｏ1 に対す
る時計廻りおよび反時計廻りの旋回角度が許容値、例え
ば夫々５４０度以内となるように制限するための電気的
監視装置が必要であり、装置が高価となる割りには、装
置としての使い勝手が悪かった。
１，９２のハンド部材８４Ａ，８４Ｂを夫々直線移動さ
せるための回転駆動機は、水平旋回台８１に搭載され
て、水平旋回台８１と共に旋回されるが、この回転用駆
動機には固定の枠体８０側から給電用のケーブルが配線
されるため、このケーブルの断線防止として旋回角度、
すなわち旋回回数が制限されていた。このため、初期設
置状態に対して、水平旋回台８１の旋回中心Ｏ1 に対す
る時計廻りおよび反時計廻りの旋回角度が許容値、例え
ば夫々５４０度以内となるように制限するための電気的
監視装置が必要であり、装置が高価となる割りには、装
置としての使い勝手が悪かった。
【００１４】本発明は上述の問題に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ハンド部材の基部側の高さを可及的に
小さくすると共に、コンパクトで生産性の良好な２アー
ム方式の搬送用ロボット装置を提供することである。
で、その目的は、ハンド部材の基部側の高さを可及的に
小さくすると共に、コンパクトで生産性の良好な２アー
ム方式の搬送用ロボット装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本第１の発明は、被加工物を載置するためのハンド
部材を夫々先端に取付けた第１および第２のアーム機構
を有し、該ハンド部材を水平方向に直線移動させると共
に該ハンド部材を水平方向に旋回させる２アーム方式の
搬送用ロボット装置に適用される。その特徴とするとこ
ろは、固定の枠体と、水平旋回軸の軸芯である第１支点
のまわりで前記固定の枠体に回転自在に同軸に支持され
た第１乃至第３の回転軸と、前記固定の枠体に取付けら
れて、前記第１乃至第３の回転軸に夫々連結された第１
乃至第３の回転駆動機とを具備し、かつ、前記第１の回
転軸に取付けられた第１アームと、前記第１アームに対
して第１支点に平行な第２支点のまわりで回転自在な外
側リンクと、平面視で第２支点を跨いだ外側の位置で対
をなす第３支点のまわりで外側リンクに対して回転自在
に支持された１対の中間リンクと、１対の中間リンクの
自由端部で対をなす第４支点のまわりで回転自在に支持
された内側リンクであって、該内側リンク、１対の中間
リンクおよび外側リンクにより、第３および第４の支点
の間隔と第１および第２の支点の間隔とが同一に形成さ
れた平行四節リンクと、第２の回転軸に固定された第１
の回転伝達部材と、第２支点を軸芯として外側リンクに
固定された第２の回転伝達部材と、第２支点を軸芯とし
て第１のアームに固定された第３の回転伝達部材と、第
３支点を軸芯として中間リンクに固定された第４の回転
伝達部材と、第１の回転伝達部材と第２の回転伝達部材
およびと第３の回転伝達部材と第４の回転伝達部材との
間に夫々配設された第１および第２の回転連結具とによ
り第１のアーム機構が構成されると共に、該第１のアー
ム機構と実質的に同一構造の第２のアーム機構が第３の
回転軸に連結され、かつ該第１および第２のアーム機構
が第１支点を境に左右に配置され、前記平行四節リンク
の夫々の内側リンクに上下方向に離間する第１および第
２のハンド部材を取付け、該第１および第２のハンド部
材が適宜に第１支点を通る水平方向に直線移動されると
共に、該第１および第２のハンド部材が第１支点を中心
として同時に旋回されることである。
め、本第１の発明は、被加工物を載置するためのハンド
部材を夫々先端に取付けた第１および第２のアーム機構
を有し、該ハンド部材を水平方向に直線移動させると共
に該ハンド部材を水平方向に旋回させる２アーム方式の
搬送用ロボット装置に適用される。その特徴とするとこ
ろは、固定の枠体と、水平旋回軸の軸芯である第１支点
のまわりで前記固定の枠体に回転自在に同軸に支持され
た第１乃至第３の回転軸と、前記固定の枠体に取付けら
れて、前記第１乃至第３の回転軸に夫々連結された第１
乃至第３の回転駆動機とを具備し、かつ、前記第１の回
転軸に取付けられた第１アームと、前記第１アームに対
して第１支点に平行な第２支点のまわりで回転自在な外
側リンクと、平面視で第２支点を跨いだ外側の位置で対
をなす第３支点のまわりで外側リンクに対して回転自在
に支持された１対の中間リンクと、１対の中間リンクの
自由端部で対をなす第４支点のまわりで回転自在に支持
された内側リンクであって、該内側リンク、１対の中間
リンクおよび外側リンクにより、第３および第４の支点
の間隔と第１および第２の支点の間隔とが同一に形成さ
れた平行四節リンクと、第２の回転軸に固定された第１
の回転伝達部材と、第２支点を軸芯として外側リンクに
固定された第２の回転伝達部材と、第２支点を軸芯とし
て第１のアームに固定された第３の回転伝達部材と、第
３支点を軸芯として中間リンクに固定された第４の回転
伝達部材と、第１の回転伝達部材と第２の回転伝達部材
およびと第３の回転伝達部材と第４の回転伝達部材との
間に夫々配設された第１および第２の回転連結具とによ
り第１のアーム機構が構成されると共に、該第１のアー
ム機構と実質的に同一構造の第２のアーム機構が第３の
回転軸に連結され、かつ該第１および第２のアーム機構
が第１支点を境に左右に配置され、前記平行四節リンク
の夫々の内側リンクに上下方向に離間する第１および第
２のハンド部材を取付け、該第１および第２のハンド部
材が適宜に第１支点を通る水平方向に直線移動されると
共に、該第１および第２のハンド部材が第１支点を中心
として同時に旋回されることである。
【００１６】さらに、本第２の発明は、本第１の発明に
おいて、前記第１支点を境に左右に配置される第１およ
び第２のアーム機構における前記夫々の平行四節リンク
は、夫々の中間リンクが同一平面内に配置されてなるこ
とを特徴としている。
おいて、前記第１支点を境に左右に配置される第１およ
び第２のアーム機構における前記夫々の平行四節リンク
は、夫々の中間リンクが同一平面内に配置されてなるこ
とを特徴としている。
【００１７】さらに、本第３の発明は、本第１または第
２の発明において、前記第１支点を境に左右に配置され
る第１および第２のアーム機構における前記夫々の平行
四節リンクは、一方の内側リンクが中間リンクの上部に
配置され、他方の内側リンクが中間リンクの下部に配置
されてなることを特徴としている。
２の発明において、前記第１支点を境に左右に配置され
る第１および第２のアーム機構における前記夫々の平行
四節リンクは、一方の内側リンクが中間リンクの上部に
配置され、他方の内側リンクが中間リンクの下部に配置
されてなることを特徴としている。
【００１８】さらに、本第４の発明は、本第１ないし第
３のいずれかの発明において、前記ハンド部材は、前記
内側リンクから相反して突出する２個のハンド部材が取
付けられてなることを特徴としている。
３のいずれかの発明において、前記ハンド部材は、前記
内側リンクから相反して突出する２個のハンド部材が取
付けられてなることを特徴としている。
【００１９】さらに、本第５の発明は、本第１ないし第
４のいずれかの発明において、前記同軸に支持された第
１乃至第３の回転軸は、気密用の磁性流体シールを介し
て回転自在に支持されてなることを特徴としている。
４のいずれかの発明において、前記同軸に支持された第
１乃至第３の回転軸は、気密用の磁性流体シールを介し
て回転自在に支持されてなることを特徴としている。
【００２０】＜作用＞第１および第２のアーム機構が第
１支点を境に左右に配置され、前記平行四節リンクの夫
々の内側リンクに上下方向に離間する第１および第２の
ハンド部材を取付け、該第１および第２のハンド部材が
適宜に第１支点を通る水平方向に直線移動されると共
に、該第１および第２のハンド部材が第１支点を中心と
して同時に旋回されるため、第１支点まわりの回転力を
第４の回転伝達部材に伝達する機構が簡素化され、装置
としての平面的スペースがコンパクトとなり、かつ、第
１乃至第３の回転軸は、垂直線を軸芯として同軸に回転
支持されているため、第１乃至第３の回転軸を回転自在
に支持する回転軸受を可及的に小径とすることができた
め、結果として装置がコンパクトとなり、しかも小径の
回転軸受を使用するため装置が安価となる。さらに、夫
々の平行四節リンクのうち対をなす第３支点が第２支点
を跨いで、第１支点の外側にオフセットされて、第３お
よび第４の支点の間隔が第１および第２の支点の間隔と
同一に形成されているため、第１支点を同軸の回転軸と
して第１支点を境に左右に配置された第１および第２の
アーム機構が作動されると、夫々の平行四節リンクの内
側リンクは、相対向する内側リンクの水平方向の間隙を
一定に維持しつつ、第１支点を通る水平方向の直線と平
行に移動することができる。しかも、第１および第２の
ハンド部材が取付けられる内側リンクは、従前のような
回転伝達部材や回転連結具を用いることなく、可及的に
薄くできるリンク結合により支持されて、結果として２
個のハンド部材の基部側の高さを可及的に小さくするこ
とができるため、、ハンド部材出入り用の真空処理室の
窓を可及的に小さくすることができる。このため、真空
雰囲下で処理が行われる半導体製造装置等の搬送用ロボ
ット装置として、特に好適である。さらに、第１乃至第
３の回転駆動機は固定の枠体に取付けられているため、
第１および第２のハンド部材を水平方向に旋回させると
きには、旋回方向の回動角度に制限があった従来の装置
に比較して、旋回角度に関係なく自在位置に旋回させて
被加工物の搬送を行なうことができるため、従来に比べ
て装置の使い勝手、すなわち生産性が良好である。要す
るに、本第１の発明によればハンド部材の基部側の高さ
を可及的に小さくすると共に、コンパクトで生産性の良
好な２アーム方式の搬送用ロボット装置を実現すること
ができる。
１支点を境に左右に配置され、前記平行四節リンクの夫
々の内側リンクに上下方向に離間する第１および第２の
ハンド部材を取付け、該第１および第２のハンド部材が
適宜に第１支点を通る水平方向に直線移動されると共
に、該第１および第２のハンド部材が第１支点を中心と
して同時に旋回されるため、第１支点まわりの回転力を
第４の回転伝達部材に伝達する機構が簡素化され、装置
としての平面的スペースがコンパクトとなり、かつ、第
１乃至第３の回転軸は、垂直線を軸芯として同軸に回転
支持されているため、第１乃至第３の回転軸を回転自在
に支持する回転軸受を可及的に小径とすることができた
め、結果として装置がコンパクトとなり、しかも小径の
回転軸受を使用するため装置が安価となる。さらに、夫
々の平行四節リンクのうち対をなす第３支点が第２支点
を跨いで、第１支点の外側にオフセットされて、第３お
よび第４の支点の間隔が第１および第２の支点の間隔と
同一に形成されているため、第１支点を同軸の回転軸と
して第１支点を境に左右に配置された第１および第２の
アーム機構が作動されると、夫々の平行四節リンクの内
側リンクは、相対向する内側リンクの水平方向の間隙を
一定に維持しつつ、第１支点を通る水平方向の直線と平
行に移動することができる。しかも、第１および第２の
ハンド部材が取付けられる内側リンクは、従前のような
回転伝達部材や回転連結具を用いることなく、可及的に
薄くできるリンク結合により支持されて、結果として２
個のハンド部材の基部側の高さを可及的に小さくするこ
とができるため、、ハンド部材出入り用の真空処理室の
窓を可及的に小さくすることができる。このため、真空
雰囲下で処理が行われる半導体製造装置等の搬送用ロボ
ット装置として、特に好適である。さらに、第１乃至第
３の回転駆動機は固定の枠体に取付けられているため、
第１および第２のハンド部材を水平方向に旋回させると
きには、旋回方向の回動角度に制限があった従来の装置
に比較して、旋回角度に関係なく自在位置に旋回させて
被加工物の搬送を行なうことができるため、従来に比べ
て装置の使い勝手、すなわち生産性が良好である。要す
るに、本第１の発明によればハンド部材の基部側の高さ
を可及的に小さくすると共に、コンパクトで生産性の良
好な２アーム方式の搬送用ロボット装置を実現すること
ができる。
【００２１】本第２の発明によれば、第１支点を境に左
右に配置される第１および第２のアーム機構における夫
々の平行四節リンクは、夫々の中間リンクが同一平面内
に配置されてなるため、２個のハンド部材の基部側の高
さを小さくすることができる。
右に配置される第１および第２のアーム機構における夫
々の平行四節リンクは、夫々の中間リンクが同一平面内
に配置されてなるため、２個のハンド部材の基部側の高
さを小さくすることができる。
【００２２】本第３の発明によれば、第１支点を境に左
右に配置される第１および第２のアーム機構における前
記夫々の平行四節リンクは、一方の内側リンクが中間リ
ンクの上部に配置され、他方の内側リンクが中間リンク
の下部に配置されてなるため、２個のハンド部材の基部
側の高さＨ2 を可及的に小さくすることができる。
右に配置される第１および第２のアーム機構における前
記夫々の平行四節リンクは、一方の内側リンクが中間リ
ンクの上部に配置され、他方の内側リンクが中間リンク
の下部に配置されてなるため、２個のハンド部材の基部
側の高さＨ2 を可及的に小さくすることができる。
【００２３】本第４の発明によれば、ハンド部材は、前
記内側リンクから相反して突出する２個のハンド部材が
取付けられてなるため、単一の旋回位置で４個の被加工
物の搬入・搬出が行われて、被加工物の搬入・搬出にお
けるタクトタイムを少なくすることができる。
記内側リンクから相反して突出する２個のハンド部材が
取付けられてなるため、単一の旋回位置で４個の被加工
物の搬入・搬出が行われて、被加工物の搬入・搬出にお
けるタクトタイムを少なくすることができる。
【００２４】本第５の発明によれば、第１支点のまわり
で固定の枠体に回転自在に同軸に支持された第１乃至第
３の回転軸が気密用の磁性流体シールを介して回転自在
に支持されてなるため、気密用の磁性流体シールを夫々
可及的に小径とすることができ、装置が安価となる。
で固定の枠体に回転自在に同軸に支持された第１乃至第
３の回転軸が気密用の磁性流体シールを介して回転自在
に支持されてなるため、気密用の磁性流体シールを夫々
可及的に小径とすることができ、装置が安価となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施例によ
り詳細に説明する。図１乃至図１０において、１は固定
の枠体、２乃至４は、水平旋回軸の軸芯である第１支点
Ｏ1 のまわりで固定の枠体１に回転自在に同軸に支持さ
れた第１乃至第３の回転軸で、適宜に回転軸受を介して
支持されている。例えば、固定の枠体１は真空室Ｖ．Ｃ
に取付けられるが、真空状態を維持するために、夫々の
回転軸部には気密用の磁性流体シール５乃至７が配設さ
れている。
り詳細に説明する。図１乃至図１０において、１は固定
の枠体、２乃至４は、水平旋回軸の軸芯である第１支点
Ｏ1 のまわりで固定の枠体１に回転自在に同軸に支持さ
れた第１乃至第３の回転軸で、適宜に回転軸受を介して
支持されている。例えば、固定の枠体１は真空室Ｖ．Ｃ
に取付けられるが、真空状態を維持するために、夫々の
回転軸部には気密用の磁性流体シール５乃至７が配設さ
れている。
【００２６】８乃至１０は第１乃至第３の回転駆動機
で、この第１乃至第３の回転駆動機８乃至１０は、適宜
に連結された減速機、スプロケットあるいはプーリー等
の回転伝達部材およびチェーンあるいは歯付ベルト等の
回転連結具を介して、第１乃至第３の回転軸２乃至４に
連結されている。
で、この第１乃至第３の回転駆動機８乃至１０は、適宜
に連結された減速機、スプロケットあるいはプーリー等
の回転伝達部材およびチェーンあるいは歯付ベルト等の
回転連結具を介して、第１乃至第３の回転軸２乃至４に
連結されている。
【００２７】１１は第１の回転軸２に取付けられた第１
アーム、１２は第１アーム１１に対して第１支点Ｏ1 に
平行な第２支点Ｏ2 のまわりで回転自在に支持された外
側リンク、１３，１４は平面視で第２支点Ｏ2 を跨いだ
外側の位置で対をなす第３支点Ｏ3 のまわりで外側リン
ク１２に対して回転自在に支持された１対の中間リン
ク、１５は１対の中間リンク１３，１４の自由端部で対
をなす第４支点Ｏ4 のまわりで回転自在に支持された内
側リンクで、この内側リンク１５、１対の中間リンク１
３，１４および外側リンク１２により平行四節リンク１
６が形成されている。なお、この平行四節リンク１６
は、第３および第４の支点Ｏ3 ，Ｏ4 の間隔が第１およ
び第２の支点Ｏ1 ，Ｏ2 の間隔と同一に形成されてい
る。
アーム、１２は第１アーム１１に対して第１支点Ｏ1 に
平行な第２支点Ｏ2 のまわりで回転自在に支持された外
側リンク、１３，１４は平面視で第２支点Ｏ2 を跨いだ
外側の位置で対をなす第３支点Ｏ3 のまわりで外側リン
ク１２に対して回転自在に支持された１対の中間リン
ク、１５は１対の中間リンク１３，１４の自由端部で対
をなす第４支点Ｏ4 のまわりで回転自在に支持された内
側リンクで、この内側リンク１５、１対の中間リンク１
３，１４および外側リンク１２により平行四節リンク１
６が形成されている。なお、この平行四節リンク１６
は、第３および第４の支点Ｏ3 ，Ｏ4 の間隔が第１およ
び第２の支点Ｏ1 ，Ｏ2 の間隔と同一に形成されてい
る。
【００２８】１７は第２の回転軸３に固定された第１の
回転伝達部材、１８は第２支点Ｏ2を軸芯として外側リ
ンク１２に固定された第２の回転伝達部材、１９は第２
支点Ｏ2 を軸芯として第１のアーム１１に固定された第
３の回転伝達部材、２０は第３支点Ｏ3 を軸芯として中
間リンク１３，１４に固定された第４の回転伝達部材、
２１，２２は第１の回転伝達部材１７と第２の回転伝達
部材１８および第３の回転伝達部材１９と第４の回転伝
達部材２０との間に夫々配設された第１および第２の回
転連結具である。なお、第１の回転伝達部材１７と第２
の回転伝達部材１８および第３の回転伝達部材１９と第
４の回転伝達部材２０とは夫々同一直径のものが採用さ
れている。上記１１乃至２２により第１のアーム機構２
３が構成されている。
回転伝達部材、１８は第２支点Ｏ2を軸芯として外側リ
ンク１２に固定された第２の回転伝達部材、１９は第２
支点Ｏ2 を軸芯として第１のアーム１１に固定された第
３の回転伝達部材、２０は第３支点Ｏ3 を軸芯として中
間リンク１３，１４に固定された第４の回転伝達部材、
２１，２２は第１の回転伝達部材１７と第２の回転伝達
部材１８および第３の回転伝達部材１９と第４の回転伝
達部材２０との間に夫々配設された第１および第２の回
転連結具である。なお、第１の回転伝達部材１７と第２
の回転伝達部材１８および第３の回転伝達部材１９と第
４の回転伝達部材２０とは夫々同一直径のものが採用さ
れている。上記１１乃至２２により第１のアーム機構２
３が構成されている。
【００２９】上記第１のアーム機構２３と実質的に同一
構造の第２のアーム機構４３、すなわち３１乃至４２に
より構成される第２のアーム機構４３が第３の回転軸４
に連結されている。
構造の第２のアーム機構４３、すなわち３１乃至４２に
より構成される第２のアーム機構４３が第３の回転軸４
に連結されている。
【００３０】すなわち、図１乃至図４に示されるごと
く、第１および第２のアーム機構２３，４３が第１支点
Ｏ1 を境に左右に配置されている。この第１および第２
のアーム機構２３，４３の平行四節リンク１６，３６の
夫々の内側リンク１５，３５には、上下方向に離間する
第１および第２のハンド部材２４，４４が取付けられて
いる。なお、この第１および第２のハンド部材２４，４
４は、後述するように、適宜に第１支点Ｏ1 を通る水平
方向に直線移動されると共に、第１および第２のハンド
部材２４，４４が第１支点Ｏ1 を中心として同時に旋回
される。
く、第１および第２のアーム機構２３，４３が第１支点
Ｏ1 を境に左右に配置されている。この第１および第２
のアーム機構２３，４３の平行四節リンク１６，３６の
夫々の内側リンク１５，３５には、上下方向に離間する
第１および第２のハンド部材２４，４４が取付けられて
いる。なお、この第１および第２のハンド部材２４，４
４は、後述するように、適宜に第１支点Ｏ1 を通る水平
方向に直線移動されると共に、第１および第２のハンド
部材２４，４４が第１支点Ｏ1 を中心として同時に旋回
される。
【００３１】上記１乃至４４により２アーム方式の搬送
用ロボット装置が構成されている。勿論、垂直の第１支
点Ｏ1 を中心とした放射状の複数箇所に適宜に複数の処
理室が設けられることは、従来と同様である。
用ロボット装置が構成されている。勿論、垂直の第１支
点Ｏ1 を中心とした放射状の複数箇所に適宜に複数の処
理室が設けられることは、従来と同様である。
【００３２】上記構成において、例えば第１のアーム機
構２３の動作について説明する。なお、図３に示される
ごとく、今仮に、第１および第２の支点Ｏ1 ，Ｏ2 を通
る直線が左右方向の直線、すなわちＸ方向の直線と平行
であるものとする。
構２３の動作について説明する。なお、図３に示される
ごとく、今仮に、第１および第２の支点Ｏ1 ，Ｏ2 を通
る直線が左右方向の直線、すなわちＸ方向の直線と平行
であるものとする。
【００３３】図３および図４において、第１の回転駆動
機８により第１の回転軸２が第１支点Ｏ1 を中心として
時計方向に角度θだけ回動されると、図８（Ｂ）に示さ
れるごとく、第１アーム１１が第１支点Ｏ1 を中心とし
て時計方向に角度θだけ回動される。この場合、第２の
回転軸３に連結された第２の回転駆動機９が停止状態に
維持されていると、第２の回転軸３に固定された第１の
回転伝達部材１７は固定の状態に維持される。
機８により第１の回転軸２が第１支点Ｏ1 を中心として
時計方向に角度θだけ回動されると、図８（Ｂ）に示さ
れるごとく、第１アーム１１が第１支点Ｏ1 を中心とし
て時計方向に角度θだけ回動される。この場合、第２の
回転軸３に連結された第２の回転駆動機９が停止状態に
維持されていると、第２の回転軸３に固定された第１の
回転伝達部材１７は固定の状態に維持される。
【００３４】したがって、図８（Ａ）の状態から図８
（Ｂ）の状態となるように第１アーム１１が角度θだけ
回動されると、第１および第２の回転伝達部材１７，１
８間に配設された第１の回転連結具２１のうち、Ｙ1 方
向のものは、固定された第１の回転伝達部材１７から巻
戻され、Ｙ2 方向のものは第１の回転伝達部材１７に巻
きついた状態となる。すなわち、図８（Ｂ）において、
第１の回転連結具２１はａ1 およびａ2 の方向に移動す
る。これにより第２の回転伝達部材１８は第２支点Ｏ2
を中心として反時計方向に角度θだけ回動される。この
第２の回転伝達部材１８は外側リンク１２に固定されて
いるため、結局、図８（Ａ）の状態から図８（Ｂ）の状
態となるように第１アーム１１が角度θだけ回動される
と、外側リンク１２は初期の姿勢を維持しつつ位置変位
される。
（Ｂ）の状態となるように第１アーム１１が角度θだけ
回動されると、第１および第２の回転伝達部材１７，１
８間に配設された第１の回転連結具２１のうち、Ｙ1 方
向のものは、固定された第１の回転伝達部材１７から巻
戻され、Ｙ2 方向のものは第１の回転伝達部材１７に巻
きついた状態となる。すなわち、図８（Ｂ）において、
第１の回転連結具２１はａ1 およびａ2 の方向に移動す
る。これにより第２の回転伝達部材１８は第２支点Ｏ2
を中心として反時計方向に角度θだけ回動される。この
第２の回転伝達部材１８は外側リンク１２に固定されて
いるため、結局、図８（Ａ）の状態から図８（Ｂ）の状
態となるように第１アーム１１が角度θだけ回動される
と、外側リンク１２は初期の姿勢を維持しつつ位置変位
される。
【００３５】次に、上記における第３および第４の回転
伝達部材１９，２０と、第２の回転連結具２２との状態
について説明する。すなわち、図９（Ａ）の状態から図
９（Ｂ）の状態となるように第１アーム１１が角度θだ
け回動されると、第１アーム１１に固定された第３の回
転伝達部材１９が初期の状態に対して、第２支点Ｏ2 を
中心として時計方向に角度θだけ回動された状態とな
り、第２の回転連結具２２がｂ1 およびｂ2 の方向に移
動する。これにより第４の回転伝達部材２０は第３支点
Ｏ3 を中心として反時計方向に角度θだけ回動される。
伝達部材１９，２０と、第２の回転連結具２２との状態
について説明する。すなわち、図９（Ａ）の状態から図
９（Ｂ）の状態となるように第１アーム１１が角度θだ
け回動されると、第１アーム１１に固定された第３の回
転伝達部材１９が初期の状態に対して、第２支点Ｏ2 を
中心として時計方向に角度θだけ回動された状態とな
り、第２の回転連結具２２がｂ1 およびｂ2 の方向に移
動する。これにより第４の回転伝達部材２０は第３支点
Ｏ3 を中心として反時計方向に角度θだけ回動される。
【００３６】すなわち、図９（Ａ）の状態から図９
（Ｂ）の状態となるように第１アーム１１が角度θだけ
回動されると、第４の回転伝達部材２０は初期状態に対
して、第３支点Ｏ3 を中心として反時計方向に角度θだ
け回動された状態となる。ところで第４の回転伝達部材
２０，２０は中間リンク１３，１４に固定されているた
め、上記のごとく第１アーム１１が第１支点Ｏ1 を中心
として時計方向に角度θだけ回動されると、外側リンク
１２、１対の中間リンク１３，１４および内側リンク１
５により形成される平行四節リンク１６は、図１０
（Ａ）の状態から図１０（Ｂ）の状態となるように平行
に移動する。
（Ｂ）の状態となるように第１アーム１１が角度θだけ
回動されると、第４の回転伝達部材２０は初期状態に対
して、第３支点Ｏ3 を中心として反時計方向に角度θだ
け回動された状態となる。ところで第４の回転伝達部材
２０，２０は中間リンク１３，１４に固定されているた
め、上記のごとく第１アーム１１が第１支点Ｏ1 を中心
として時計方向に角度θだけ回動されると、外側リンク
１２、１対の中間リンク１３，１４および内側リンク１
５により形成される平行四節リンク１６は、図１０
（Ａ）の状態から図１０（Ｂ）の状態となるように平行
に移動する。
【００３７】なお、この平行四節リンク１６は、第３お
よび第４の支点Ｏ3 ，Ｏ4 の間隔が第１および第２の支
点Ｏ1 ，Ｏ2 の間隔と同一に形成され、かつ第１の回転
伝達部材１７と第２の回転伝達部材１８および第３の回
転伝達部材１９と第４の回転伝達部材２０とは夫々同一
直径のものが採用されているため、図１０（Ａ）の状態
から図１０（Ｂ）の状態となるように、第１アーム１１
が第１支点Ｏ1 を中心として時計方向に角度θだけ回動
されると、平行四節リンク１６は初期状態に対して、第
３支点Ｏ3 を中心として反時計方向に角度θだけ平行に
移動された状態となる。
よび第４の支点Ｏ3 ，Ｏ4 の間隔が第１および第２の支
点Ｏ1 ，Ｏ2 の間隔と同一に形成され、かつ第１の回転
伝達部材１７と第２の回転伝達部材１８および第３の回
転伝達部材１９と第４の回転伝達部材２０とは夫々同一
直径のものが採用されているため、図１０（Ａ）の状態
から図１０（Ｂ）の状態となるように、第１アーム１１
が第１支点Ｏ1 を中心として時計方向に角度θだけ回動
されると、平行四節リンク１６は初期状態に対して、第
３支点Ｏ3 を中心として反時計方向に角度θだけ平行に
移動された状態となる。
【００３８】ところで、図１０（Ａ）において、第１お
よび第２の支点Ｏ1 ，Ｏ2 の間隔および第３および第４
の支点Ｏ3 ，Ｏ4 の間隔をＬ1 とし、第２および第３の
支点Ｏ2 ，Ｏ3 の間隔をＬ2 とすれば、第４および第１
の支点Ｏ4 ，Ｏ1 の間隔Ｘ11は、当然Ｌ2 と等しくな
る。さらに、図１０（Ｂ）に示されるごとく、夫々の支
点のＸ方向の間隔を、例えば、Ｘ12、Ｘ13およびＸ14と
すれば、Ｘ12＋Ｌ2 ＝Ｘ13＋Ｘ14であり、かつ、 Ｘ12＝Ｌ1 ＣＯＳθ Ｘ13＝Ｌ1 ＣＯＳθ であるため、Ｘ14＝Ｌ2 であることが分かる。すなわ
ち、Ｘ11＝Ｘ14＝Ｌ2 であるため、第１アーム１１が第
１支点Ｏ1 を中心として時計方向あるいは反時計方向に
回動されると、平行四節リンク１６は、第４の支点
Ｏ4 ，Ｏ4 を通る直線が同一線上となるように平行に移
動される。
よび第２の支点Ｏ1 ，Ｏ2 の間隔および第３および第４
の支点Ｏ3 ，Ｏ4 の間隔をＬ1 とし、第２および第３の
支点Ｏ2 ，Ｏ3 の間隔をＬ2 とすれば、第４および第１
の支点Ｏ4 ，Ｏ1 の間隔Ｘ11は、当然Ｌ2 と等しくな
る。さらに、図１０（Ｂ）に示されるごとく、夫々の支
点のＸ方向の間隔を、例えば、Ｘ12、Ｘ13およびＸ14と
すれば、Ｘ12＋Ｌ2 ＝Ｘ13＋Ｘ14であり、かつ、 Ｘ12＝Ｌ1 ＣＯＳθ Ｘ13＝Ｌ1 ＣＯＳθ であるため、Ｘ14＝Ｌ2 であることが分かる。すなわ
ち、Ｘ11＝Ｘ14＝Ｌ2 であるため、第１アーム１１が第
１支点Ｏ1 を中心として時計方向あるいは反時計方向に
回動されると、平行四節リンク１６は、第４の支点
Ｏ4 ，Ｏ4 を通る直線が同一線上となるように平行に移
動される。
【００３９】したがって、平行四節リンク１６の内側リ
ンク１５は、第１支点Ｏ1 と内側リンク１５との水平方
向の間隙Ｌ0 を維持しつつ第１支点Ｏ1 を通る水平方向
の直線と平行に移動される。勿論、第１および第２のア
ーム機構２３，４３に取付けられる第１および第２のハ
ンド部材２４，４４は、夫々のハンド部材の中心が第１
支点Ｏ1 を通る水平方向の直線上となるように夫々第２
および第１のアーム機構４３，２３側に張出されている
が、すでに述べたように、第１および第２のハンド部材
２４，４４は、上下に離間して夫々の内側リンク１５，
３５に突設されているため、第１および第２のハンド部
材２４，４４が、自在に水平方向に直線移動されても、
これらのハンド部材２４，４４とアーム機構４３，２３
とが当接することはない。
ンク１５は、第１支点Ｏ1 と内側リンク１５との水平方
向の間隙Ｌ0 を維持しつつ第１支点Ｏ1 を通る水平方向
の直線と平行に移動される。勿論、第１および第２のア
ーム機構２３，４３に取付けられる第１および第２のハ
ンド部材２４，４４は、夫々のハンド部材の中心が第１
支点Ｏ1 を通る水平方向の直線上となるように夫々第２
および第１のアーム機構４３，２３側に張出されている
が、すでに述べたように、第１および第２のハンド部材
２４，４４は、上下に離間して夫々の内側リンク１５，
３５に突設されているため、第１および第２のハンド部
材２４，４４が、自在に水平方向に直線移動されても、
これらのハンド部材２４，４４とアーム機構４３，２３
とが当接することはない。
【００４０】したがって、例えば図１（Ｂ）に示される
ごとく、第１のハンド部材２４がＹ1 方向に直線移動す
るように、第１のアーム機構２３が水平半径方向に伸ば
された所定の位置で、第１のハンド部材２４に対して被
加工物が搬入・搬出される。この後、第１のアーム機構
２３が屈折されて、第１のハンド部材２４が第１支点Ｏ
1 方向に引寄せられた状態、例えば図１（Ａ）に示され
る状態が、第１のハンド部材２４の水平旋回状態であ
る。
ごとく、第１のハンド部材２４がＹ1 方向に直線移動す
るように、第１のアーム機構２３が水平半径方向に伸ば
された所定の位置で、第１のハンド部材２４に対して被
加工物が搬入・搬出される。この後、第１のアーム機構
２３が屈折されて、第１のハンド部材２４が第１支点Ｏ
1 方向に引寄せられた状態、例えば図１（Ａ）に示され
る状態が、第１のハンド部材２４の水平旋回状態であ
る。
【００４１】このように、第１のハンド部材２４が水平
旋回状態に配置されている場合に、第２のアーム機構４
３が作動される。この場合、第２のハンド部材４４をＹ
1 方向に位置変位させるために、図３において、第１ア
ーム３１は第１支点Ｏ1 を中心として反時計方向に移動
されるが、第２のアーム機構４３の動作は、第１のアー
ム機構２３の動作と基本的に同一である。すなわち、第
２のハンド部材４４をＹ1 方向に位置変位させる場合に
は、第３の回転駆動機４のみが駆動され、第２のアーム
機構４３が水平方向に伸ばされた所定の位置で、第２の
ハンド部材４４に対して被加工物が搬入・搬出される。
この後、第２のアーム機構４３が屈折されて、第２のハ
ンド部材４４が第１支点Ｏ1 方向に引寄せられた水平旋
回状態に配置される。
旋回状態に配置されている場合に、第２のアーム機構４
３が作動される。この場合、第２のハンド部材４４をＹ
1 方向に位置変位させるために、図３において、第１ア
ーム３１は第１支点Ｏ1 を中心として反時計方向に移動
されるが、第２のアーム機構４３の動作は、第１のアー
ム機構２３の動作と基本的に同一である。すなわち、第
２のハンド部材４４をＹ1 方向に位置変位させる場合に
は、第３の回転駆動機４のみが駆動され、第２のアーム
機構４３が水平方向に伸ばされた所定の位置で、第２の
ハンド部材４４に対して被加工物が搬入・搬出される。
この後、第２のアーム機構４３が屈折されて、第２のハ
ンド部材４４が第１支点Ｏ1 方向に引寄せられた水平旋
回状態に配置される。
【００４２】さて、第１および第２のハンド部材２４，
４４が水平旋回状態に配置されている場合に、第１乃至
第３の回転駆動機８乃至１０が互いに同期して回転駆動
されて、第１乃至第３の回転軸２乃至４が同一方向に同
一角速度で回転されると、第１乃至第３の回転軸２乃至
４に取付けられた各部が全体として同一方向に移動す
る。このため、図４に示された状態を維持しつつ、第１
乃至第３の回転軸２乃至４に取付けられた各部全体が、
図３における第１支点Ｏ1 を中心として時計方向または
反時計方向に旋回される
４４が水平旋回状態に配置されている場合に、第１乃至
第３の回転駆動機８乃至１０が互いに同期して回転駆動
されて、第１乃至第３の回転軸２乃至４が同一方向に同
一角速度で回転されると、第１乃至第３の回転軸２乃至
４に取付けられた各部が全体として同一方向に移動す
る。このため、図４に示された状態を維持しつつ、第１
乃至第３の回転軸２乃至４に取付けられた各部全体が、
図３における第１支点Ｏ1 を中心として時計方向または
反時計方向に旋回される
【００４３】このように、第１および第２のハンド部材
２４，４４が同時に適宜の角度旋回された後、第１およ
び第２のハンド部材２４，４４が第１支点Ｏ1 を通る水
平方向に自在に選択して個別に突出されて、第１および
第２のハンド部材２４，４４への被加工物の搬入・搬出
が行われる。
２４，４４が同時に適宜の角度旋回された後、第１およ
び第２のハンド部材２４，４４が第１支点Ｏ1 を通る水
平方向に自在に選択して個別に突出されて、第１および
第２のハンド部材２４，４４への被加工物の搬入・搬出
が行われる。
【００４４】上記のごとく、固定の枠体と、水平旋回軸
の軸芯である第１支点のまわりで前記固定の枠体に回転
自在に同軸に支持された第１乃至第３の回転軸と、前記
固定の枠体に取付けられて、前記第１乃至第３の回転軸
に夫々連結された第１乃至第３の回転駆動機とを具備
し、かつ、前記第１の回転軸に取付けられた第１アーム
と、前記第１アームに対して第１支点に平行な第２支点
のまわりで回転自在な外側リンクと、平面視で第２支点
を跨いだ外側の位置で対をなす第３支点のまわりで外側
リンクに対して回転自在に支持された１対の中間リンク
と、１対の中間リンクの自由端部で対をなす第４支点の
まわりで回転自在に支持された内側リンクであって、該
内側リンク、１対の中間リンクおよび外側リンクによ
り、第３および第４の支点の間隔と第１および第２の支
点の間隔とが同一に形成された平行四節リンクと、第２
の回転軸に固定された第１の回転伝達部材と、第２支点
を軸芯として外側リンクに固定された第２の回転伝達部
材と、第２支点を軸芯として第１のアームに固定された
第３の回転伝達部材と、第３支点を軸芯として中間リン
クに固定された第４の回転伝達部材と、第１の回転伝達
部材と第２の回転伝達部材およびと第３の回転伝達部材
と第４の回転伝達部材との間に夫々配設された第１およ
び第２の回転連結具とにより夫々第１および第２のアー
ム機構が構成されていれば、第１支点Ｏ1 まわりの回転
力を第４の回転伝達部材２０，４０に伝達する機構が簡
素化され、装置としての平面的スペースがコンパクトと
なる。
の軸芯である第１支点のまわりで前記固定の枠体に回転
自在に同軸に支持された第１乃至第３の回転軸と、前記
固定の枠体に取付けられて、前記第１乃至第３の回転軸
に夫々連結された第１乃至第３の回転駆動機とを具備
し、かつ、前記第１の回転軸に取付けられた第１アーム
と、前記第１アームに対して第１支点に平行な第２支点
のまわりで回転自在な外側リンクと、平面視で第２支点
を跨いだ外側の位置で対をなす第３支点のまわりで外側
リンクに対して回転自在に支持された１対の中間リンク
と、１対の中間リンクの自由端部で対をなす第４支点の
まわりで回転自在に支持された内側リンクであって、該
内側リンク、１対の中間リンクおよび外側リンクによ
り、第３および第４の支点の間隔と第１および第２の支
点の間隔とが同一に形成された平行四節リンクと、第２
の回転軸に固定された第１の回転伝達部材と、第２支点
を軸芯として外側リンクに固定された第２の回転伝達部
材と、第２支点を軸芯として第１のアームに固定された
第３の回転伝達部材と、第３支点を軸芯として中間リン
クに固定された第４の回転伝達部材と、第１の回転伝達
部材と第２の回転伝達部材およびと第３の回転伝達部材
と第４の回転伝達部材との間に夫々配設された第１およ
び第２の回転連結具とにより夫々第１および第２のアー
ム機構が構成されていれば、第１支点Ｏ1 まわりの回転
力を第４の回転伝達部材２０，４０に伝達する機構が簡
素化され、装置としての平面的スペースがコンパクトと
なる。
【００４５】さらに、夫々の平行四節リンクのうち対を
なす第３支点Ｏ3 が第２支点Ｏ2 を跨いだ外側に位置さ
れて、すなわち外側にオフセットされて、第３および第
４の支点Ｏ3 ，Ｏ4 の間隔が第１および第２の支点
Ｏ1 ，Ｏ2 の間隔と同一に形成されているため、第１支
点Ｏ1 を同軸の駆動軸として第１支点Ｏ1 を境に左右に
配置された第１および第２のアーム機構２３，４３が作
動されると、夫々の平行四節リンクの内側リンク１５，
３５は、相対向する内側リンク１５，３５の水平方向の
間隙を一定に維持しつつ、第１支点Ｏ1 を通る水平方向
の直線と平行に移動することができる。しかも、第１お
よび第２のハンド部材２４，４４が取付けられる内側リ
ンク１５，３５は、従前のような回転伝達部材や回転連
結具を用いることなく、可及的に薄くできるリンク結合
により支持されて、結果として２個のハンド部材２４，
４４の基部側の高さＨ2 を可及的に小さくすることがで
きるため、、ハンド部材出入り用の真空処理室の窓を可
及的に小さくすることができる。
なす第３支点Ｏ3 が第２支点Ｏ2 を跨いだ外側に位置さ
れて、すなわち外側にオフセットされて、第３および第
４の支点Ｏ3 ，Ｏ4 の間隔が第１および第２の支点
Ｏ1 ，Ｏ2 の間隔と同一に形成されているため、第１支
点Ｏ1 を同軸の駆動軸として第１支点Ｏ1 を境に左右に
配置された第１および第２のアーム機構２３，４３が作
動されると、夫々の平行四節リンクの内側リンク１５，
３５は、相対向する内側リンク１５，３５の水平方向の
間隙を一定に維持しつつ、第１支点Ｏ1 を通る水平方向
の直線と平行に移動することができる。しかも、第１お
よび第２のハンド部材２４，４４が取付けられる内側リ
ンク１５，３５は、従前のような回転伝達部材や回転連
結具を用いることなく、可及的に薄くできるリンク結合
により支持されて、結果として２個のハンド部材２４，
４４の基部側の高さＨ2 を可及的に小さくすることがで
きるため、、ハンド部材出入り用の真空処理室の窓を可
及的に小さくすることができる。
【００４６】さらに、第１乃至第３の回転軸２乃至４
は、垂直線を軸芯として同軸に回転支持されているた
め、第１乃至第３の回転軸２乃至４を回転自在に支持す
る回転軸受および気密用の磁性流体シール５乃至７を夫
々可及的に小径とすることができ、装置がコンパクトと
なり、かつ小径の回転軸受および小径の磁性流体シール
を使用するため装置が安価となる。このため、真空雰囲
下で処理が行われる半導体製造装置等の搬送用ロボット
装置として、特に好適である。なお、２アーム方式の搬
送用ロボット装置の旋回軸芯Ｏ1 を中心とした円周方向
の放射状の複数箇所に適宜の処理室が配置されるが、第
１および第２のアーム機構の駆動軸は水平旋回軸の軸芯
である第１支点Ｏ1 の回りに同軸に支持されているた
め、第１および第２のアーム機構の旋回状況の如何に拘
らず、搬送用ロボット装置と円周方向の複数の処理室と
の関係は常に一定の位置関係に維持される。
は、垂直線を軸芯として同軸に回転支持されているた
め、第１乃至第３の回転軸２乃至４を回転自在に支持す
る回転軸受および気密用の磁性流体シール５乃至７を夫
々可及的に小径とすることができ、装置がコンパクトと
なり、かつ小径の回転軸受および小径の磁性流体シール
を使用するため装置が安価となる。このため、真空雰囲
下で処理が行われる半導体製造装置等の搬送用ロボット
装置として、特に好適である。なお、２アーム方式の搬
送用ロボット装置の旋回軸芯Ｏ1 を中心とした円周方向
の放射状の複数箇所に適宜の処理室が配置されるが、第
１および第２のアーム機構の駆動軸は水平旋回軸の軸芯
である第１支点Ｏ1 の回りに同軸に支持されているた
め、第１および第２のアーム機構の旋回状況の如何に拘
らず、搬送用ロボット装置と円周方向の複数の処理室と
の関係は常に一定の位置関係に維持される。
【００４７】さらに、第１乃至第３の回転駆動機８乃至
１０は固定の枠体１に取付けられているため、第１およ
び第２ハンド部材２４，４４を水平方向に旋回させると
きには、角度に制限されることなく旋回させることがで
きる。このため、ハンド部材２４，４４は、旋回角度、
すなわち旋回方向の回動角度の確認が必要であった従来
の装置に比較して、旋回角度に関係なく自在位置に旋回
されて被加工物の搬送を行なうことができるため、従来
に比べて装置の使い勝手、すなわち生産性が良好であ
る。
１０は固定の枠体１に取付けられているため、第１およ
び第２ハンド部材２４，４４を水平方向に旋回させると
きには、角度に制限されることなく旋回させることがで
きる。このため、ハンド部材２４，４４は、旋回角度、
すなわち旋回方向の回動角度の確認が必要であった従来
の装置に比較して、旋回角度に関係なく自在位置に旋回
されて被加工物の搬送を行なうことができるため、従来
に比べて装置の使い勝手、すなわち生産性が良好であ
る。
【００４８】さらに、平行四節リンクのうち、夫々の中
間リンクが同一平面内に配置されていれば、２個のハン
ド部材２４，４４の基部側の高さＨ2 を小さくすること
ができる。
間リンクが同一平面内に配置されていれば、２個のハン
ド部材２４，４４の基部側の高さＨ2 を小さくすること
ができる。
【００４９】図１１及び図１２は、本発明の他の実施例
を示す図であって、内側リンク１５，３５に取付けられ
るハンド部材は、水平方向に相反して突出する夫々２個
のハンド部材２４，２４，４４，４４が取付けられる。
この場合、２個のハンド部材は、例えば、Ｙ1 およびＹ
2 方向の端部に適宜に位置変位されて、単一の旋回位置
で４個の被加工物の搬入・搬出が行われる。なお、２個
のハンド部材は単一の処理室に対して同時に同方向に直
線移動されることはないが、移動方向を適宜に選定する
ことにより、例えば、相互に異なる方向に移動させれば
被加工物の搬入・搬出のタクトタイムを少なくすること
ができるため、生産性が良好である。
を示す図であって、内側リンク１５，３５に取付けられ
るハンド部材は、水平方向に相反して突出する夫々２個
のハンド部材２４，２４，４４，４４が取付けられる。
この場合、２個のハンド部材は、例えば、Ｙ1 およびＹ
2 方向の端部に適宜に位置変位されて、単一の旋回位置
で４個の被加工物の搬入・搬出が行われる。なお、２個
のハンド部材は単一の処理室に対して同時に同方向に直
線移動されることはないが、移動方向を適宜に選定する
ことにより、例えば、相互に異なる方向に移動させれば
被加工物の搬入・搬出のタクトタイムを少なくすること
ができるため、生産性が良好である。
【００５０】図１３は、平行四節リンクの変形例を示す
図であって、第１支点Ｏ1 を境に左右に配置される第１
および第２のアーム機構２３，４４における夫々の平行
四節リンクは、例えば、一方の内側リンク３５が中間リ
ンクの上部に配置され、他方の内側リンク１５が中間リ
ンクの下部に配置されて、夫々の内側リンク１５，３５
にハンド部材が取付けられる。このように、内側リンク
およびハンド部材を配置すれば、２個のハンド部材の基
部側の高さＨ2 を可及的に小さくすることができる。
図であって、第１支点Ｏ1 を境に左右に配置される第１
および第２のアーム機構２３，４４における夫々の平行
四節リンクは、例えば、一方の内側リンク３５が中間リ
ンクの上部に配置され、他方の内側リンク１５が中間リ
ンクの下部に配置されて、夫々の内側リンク１５，３５
にハンド部材が取付けられる。このように、内側リンク
およびハンド部材を配置すれば、２個のハンド部材の基
部側の高さＨ2 を可及的に小さくすることができる。
【００５１】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本第１の
発明に係る搬送用ロボット装置は、被加工物を載置する
ためのハンド部材を夫々先端に取付けた第１および第２
のアーム機構を有し、該ハンド部材を水平方向に直線移
動させると共に該ハンド部材を水平方向に旋回させる２
アーム方式の搬送用ロボット装置において、固定の枠体
と、水平旋回軸の軸芯である第１支点のまわりで前記固
定の枠体に回転自在に同軸に支持された第１乃至第３の
回転軸と、前記固定の枠体に取付けられて、前記第１乃
至第３の回転軸に夫々連結された第１乃至第３の回転駆
動機とを具備し、かつ、前記第１の回転軸に取付けられ
た第１アームと、前記第１アームに対して第１支点に平
行な第２支点のまわりで回転自在な外側リンクと、平面
視で第２支点を跨いだ外側の位置で対をなす第３支点の
まわりで外側リンクに対して回転自在に支持された１対
の中間リンクと、１対の中間リンクの自由端部で対をな
す第４支点のまわりで回転自在に支持された内側リンク
であって、該内側リンク、１対の中間リンクおよび外側
リンクにより、第３および第４の支点の間隔と第１およ
び第２の支点の間隔とが同一に形成された平行四節リン
クと、第２の回転軸に固定された第１の回転伝達部材
と、第２支点を軸芯として外側リンクに固定された第２
の回転伝達部材と、第２支点を軸芯として第１のアーム
に固定された第３の回転伝達部材と、第３支点を軸芯と
して中間リンクに固定された第４の回転伝達部材と、第
１の回転伝達部材と第２の回転伝達部材およびと第３の
回転伝達部材と第４の回転伝達部材との間に夫々配設さ
れた第１および第２の回転連結具とにより第１のアーム
機構が構成されると共に、該第１のアーム機構と実質的
に同一構造の第２のアーム機構が第３の回転軸に連結さ
れ、かつ該第１および第２のアーム機構が第１支点を境
に左右に配置され、前記平行四節リンクの夫々の内側リ
ンクに上下方向に離間する第１および第２のハンド部材
を取付け、該第１および第２のハンド部材が適宜に第１
支点を通る水平方向に直線移動されると共に、該第１お
よび第２のハンド部材が第１支点を中心として同時に旋
回されるため、第１支点まわりの回転力を第４の回転伝
達部材に伝達する機構が簡素化され、装置としての平面
的スペースがコンパクトとなり、かつ、第１乃至第３の
回転軸は、垂直線を軸芯として同軸に回転支持されてい
るため、第１乃至第３の回転軸を回転自在に支持する回
転軸受を可及的に小径とすることができため、結果とし
て装置がコンパクトとなり、しかも小径の回転軸受を使
用するため装置が安価となる。さらに、夫々の平行四節
リンクのうち対をなす第３支点が第２支点を跨いで、第
１支点の外側にオフセットされて、第３および第４の支
点の間隔が第１および第２の支点の間隔と同一に形成さ
れているため、第１支点を同軸の回転軸として第１支点
を境に左右に配置された第１および第２のアーム機構が
作動されると、夫々の平行四節リンクの内側リンクは、
相対向する内側リンクの水平方向の間隙を一定に維持し
つつ、第１支点を通る水平方向の直線と平行に移動する
ことができる。しかも、第１および第２のハンド部材が
取付けられる内側リンクは、従前のような回転伝達部材
や回転連結具を用いることなく、可及的に薄くできるリ
ンク結合により支持されて、結果として２個のハンド部
材の基部側の高さを可及的に小さくすることができるた
め、、ハンド部材出入り用の真空処理室の窓を可及的に
小さくすることができる。このため、真空雰囲下で処理
が行われる半導体製造装置等の搬送用ロボット装置とし
て、特に好適である。なお、２アーム方式の搬送用ロボ
ット装置の旋回軸芯Ｏ1 を中心とした円周方向の放射状
の複数箇所に適宜の処理室が配置されるが、第１および
第２のアーム機構の駆動軸は水平旋回軸の軸芯である第
１支点Ｏ1 の回りに同軸に支持されているため、第１お
よび第２のアーム機構の旋回状況の如何に拘らず、搬送
用ロボット装置と円周方向の複数の処理室との関係は常
に一定の位置関係に維持される。さらに、第１乃至第３
の回転駆動機は固定の枠体に取付けられているため、第
１および第２のハンド部材を水平方向に旋回させるとき
には、旋回方向の回動角度に制限があった従来の装置に
比較して、旋回角度に関係なく自在位置に旋回させて被
加工物の搬送を行なうことができるため、従来に比べて
装置の使い勝手、すなわち生産性が良好である。要する
に、本第１の発明によればハンド部材の基部側の高さを
可及的に小さくすると共に、コンパクトで生産性の良好
な２アーム方式の搬送用ロボット装置を実現することが
できる。
発明に係る搬送用ロボット装置は、被加工物を載置する
ためのハンド部材を夫々先端に取付けた第１および第２
のアーム機構を有し、該ハンド部材を水平方向に直線移
動させると共に該ハンド部材を水平方向に旋回させる２
アーム方式の搬送用ロボット装置において、固定の枠体
と、水平旋回軸の軸芯である第１支点のまわりで前記固
定の枠体に回転自在に同軸に支持された第１乃至第３の
回転軸と、前記固定の枠体に取付けられて、前記第１乃
至第３の回転軸に夫々連結された第１乃至第３の回転駆
動機とを具備し、かつ、前記第１の回転軸に取付けられ
た第１アームと、前記第１アームに対して第１支点に平
行な第２支点のまわりで回転自在な外側リンクと、平面
視で第２支点を跨いだ外側の位置で対をなす第３支点の
まわりで外側リンクに対して回転自在に支持された１対
の中間リンクと、１対の中間リンクの自由端部で対をな
す第４支点のまわりで回転自在に支持された内側リンク
であって、該内側リンク、１対の中間リンクおよび外側
リンクにより、第３および第４の支点の間隔と第１およ
び第２の支点の間隔とが同一に形成された平行四節リン
クと、第２の回転軸に固定された第１の回転伝達部材
と、第２支点を軸芯として外側リンクに固定された第２
の回転伝達部材と、第２支点を軸芯として第１のアーム
に固定された第３の回転伝達部材と、第３支点を軸芯と
して中間リンクに固定された第４の回転伝達部材と、第
１の回転伝達部材と第２の回転伝達部材およびと第３の
回転伝達部材と第４の回転伝達部材との間に夫々配設さ
れた第１および第２の回転連結具とにより第１のアーム
機構が構成されると共に、該第１のアーム機構と実質的
に同一構造の第２のアーム機構が第３の回転軸に連結さ
れ、かつ該第１および第２のアーム機構が第１支点を境
に左右に配置され、前記平行四節リンクの夫々の内側リ
ンクに上下方向に離間する第１および第２のハンド部材
を取付け、該第１および第２のハンド部材が適宜に第１
支点を通る水平方向に直線移動されると共に、該第１お
よび第２のハンド部材が第１支点を中心として同時に旋
回されるため、第１支点まわりの回転力を第４の回転伝
達部材に伝達する機構が簡素化され、装置としての平面
的スペースがコンパクトとなり、かつ、第１乃至第３の
回転軸は、垂直線を軸芯として同軸に回転支持されてい
るため、第１乃至第３の回転軸を回転自在に支持する回
転軸受を可及的に小径とすることができため、結果とし
て装置がコンパクトとなり、しかも小径の回転軸受を使
用するため装置が安価となる。さらに、夫々の平行四節
リンクのうち対をなす第３支点が第２支点を跨いで、第
１支点の外側にオフセットされて、第３および第４の支
点の間隔が第１および第２の支点の間隔と同一に形成さ
れているため、第１支点を同軸の回転軸として第１支点
を境に左右に配置された第１および第２のアーム機構が
作動されると、夫々の平行四節リンクの内側リンクは、
相対向する内側リンクの水平方向の間隙を一定に維持し
つつ、第１支点を通る水平方向の直線と平行に移動する
ことができる。しかも、第１および第２のハンド部材が
取付けられる内側リンクは、従前のような回転伝達部材
や回転連結具を用いることなく、可及的に薄くできるリ
ンク結合により支持されて、結果として２個のハンド部
材の基部側の高さを可及的に小さくすることができるた
め、、ハンド部材出入り用の真空処理室の窓を可及的に
小さくすることができる。このため、真空雰囲下で処理
が行われる半導体製造装置等の搬送用ロボット装置とし
て、特に好適である。なお、２アーム方式の搬送用ロボ
ット装置の旋回軸芯Ｏ1 を中心とした円周方向の放射状
の複数箇所に適宜の処理室が配置されるが、第１および
第２のアーム機構の駆動軸は水平旋回軸の軸芯である第
１支点Ｏ1 の回りに同軸に支持されているため、第１お
よび第２のアーム機構の旋回状況の如何に拘らず、搬送
用ロボット装置と円周方向の複数の処理室との関係は常
に一定の位置関係に維持される。さらに、第１乃至第３
の回転駆動機は固定の枠体に取付けられているため、第
１および第２のハンド部材を水平方向に旋回させるとき
には、旋回方向の回動角度に制限があった従来の装置に
比較して、旋回角度に関係なく自在位置に旋回させて被
加工物の搬送を行なうことができるため、従来に比べて
装置の使い勝手、すなわち生産性が良好である。要する
に、本第１の発明によればハンド部材の基部側の高さを
可及的に小さくすると共に、コンパクトで生産性の良好
な２アーム方式の搬送用ロボット装置を実現することが
できる。
【００５２】本第２の発明によれば、第１支点を境に左
右に配置される第１および第２のアーム機構における夫
々の平行四節リンクは、夫々の中間リンクが同一平面内
に配置されてなるため、２個のハンド部材の基部側の高
さを小さくすることができる。
右に配置される第１および第２のアーム機構における夫
々の平行四節リンクは、夫々の中間リンクが同一平面内
に配置されてなるため、２個のハンド部材の基部側の高
さを小さくすることができる。
【００５３】本第３の発明によれば、第１支点を境に左
右に配置される第１および第２のアーム機構における前
記夫々の平行四節リンクは、一方の内側リンクが中間リ
ンクの上部に配置され、他方の内側リンクが中間リンク
の下部に配置されてなるため、２個のハンド部材の基部
側の高さＨ2 を可及的に小さくすることができる。
右に配置される第１および第２のアーム機構における前
記夫々の平行四節リンクは、一方の内側リンクが中間リ
ンクの上部に配置され、他方の内側リンクが中間リンク
の下部に配置されてなるため、２個のハンド部材の基部
側の高さＨ2 を可及的に小さくすることができる。
【００５４】本第４の発明によれば、ハンド部材は、前
記内側リンクから相反して突出する２個のハンド部材が
取付けられてなるため、単一の旋回位置で４個の被加工
物の搬入・搬出が行われて、被加工物の搬入・搬出にお
けるタクトタイムを少なくすることができる。
記内側リンクから相反して突出する２個のハンド部材が
取付けられてなるため、単一の旋回位置で４個の被加工
物の搬入・搬出が行われて、被加工物の搬入・搬出にお
けるタクトタイムを少なくすることができる。
【００５５】本第５の発明によれば、第１支点のまわり
で固定の枠体に回転自在に同軸に支持された第１乃至第
３の回転軸が気密用の磁性流体シールを介して回転自在
に支持されてなるため、気密用の磁性流体シールを夫々
可及的に小径とすることができ、装置が安価となる。
で固定の枠体に回転自在に同軸に支持された第１乃至第
３の回転軸が気密用の磁性流体シールを介して回転自在
に支持されてなるため、気密用の磁性流体シールを夫々
可及的に小径とすることができ、装置が安価となる。
【図１】本発明の実施例を示す斜視図で、図１（Ａ）は
第１及び第２のアーム機構２３，４３が屈曲された、旋
回状態を示す図であり、図１（Ｂ）は第１のアーム機構
２３により第１のハンド部材２４が直線移動される状態
を示す図である。
第１及び第２のアーム機構２３，４３が屈曲された、旋
回状態を示す図であり、図１（Ｂ）は第１のアーム機構
２３により第１のハンド部材２４が直線移動される状態
を示す図である。
【図２】図１の正面図
【図３】図１の平面図
【図４】図１における縦断面正面図
【図５】図４におけるＶ−Ｖ線断面図
【図６】図４におけるVI−VI線断面図
【図７】図１の先端部を示す拡大斜視図
【図８】図４の要部の動作状態を説明するための平面図
【図９】図４の要部の動作状態を説明するための平面図
【図１０】図４の要部の動作状態を説明するための平面
図
図
【図１１】本発明の他の実施例を示す平面図
【図１２】図１１の斜視図
【図１３】平行四節リンク１６，３６の変形例を示す正
面図
面図
【図１４】従来例を示す要部断面正面図
【図１５】図１４の縦断面側面図
【図１６】図１４の動作状態を説明するための平面図
【図１７】図１４の使用状態を説明するための平面図
１ 固定の枠体 ２乃至４ 第１乃至第３の回転軸 ５乃至７ 気密用の磁性流体シール ８乃至１０ 第１乃至第３の回転駆動機 １１，３１ 第１アーム １２，３２ 外側リンク １３，１４ 対をなす中間リンク ３３，３４ 対をなす中間リンク １５，３５ 内側リンク １６，３６ 平行四節リンク １７，３７ 第１の回転伝達部材 １８，３８ 第２の回転伝達部材 １９，３９ 第３の回転伝達部材 ２０，４０ 第４の回転伝達部材 ２１，４１ 第１の回転連結具 ２２，４２ 第２の回転連結具 ２３ １１乃至２２からなる第１のアーム機構 ２４ 第１のハンド部材 ４３ ３１乃至４２からなる第２のアーム機構 ４４ 第２のハンド部材
Claims (5)
- 【請求項１】 被加工物を載置するためのハンド部材を
夫々先端に取付けた第１および第２のアーム機構を有
し、該ハンド部材を水平方向に直線移動させると共に該
ハンド部材を水平方向に旋回させる２アーム方式の搬送
用ロボット装置において、固定の枠体と、水平旋回軸の
軸芯である第１支点のまわりで前記固定の枠体に回転自
在に同軸に支持された第１乃至第３の回転軸と、前記固
定の枠体に取付けられて、前記第１乃至第３の回転軸に
夫々連結された第１乃至第３の回転駆動機とを具備し、
かつ、前記第１の回転軸に取付けられた第１アームと、
前記第１アームに対して第１支点に平行な第２支点のま
わりで回転自在な外側リンクと、平面視で第２支点を跨
いだ外側の位置で対をなす第３支点のまわりで外側リン
クに対して回転自在に支持された１対の中間リンクと、
１対の中間リンクの自由端部で対をなす第４支点のまわ
りで回転自在に支持された内側リンクであって、該内側
リンク、１対の中間リンクおよび外側リンクにより、第
３および第４の支点の間隔と第１および第２の支点の間
隔とが同一に形成された平行四節リンクと、第２の回転
軸に固定された第１の回転伝達部材と、第２支点を軸芯
として外側リンクに固定された第２の回転伝達部材と、
第２支点を軸芯として第１のアームに固定された第３の
回転伝達部材と、第３支点を軸芯として中間リンクに固
定された第４の回転伝達部材と、第１の回転伝達部材と
第２の回転伝達部材およびと第３の回転伝達部材と第４
の回転伝達部材との間に夫々配設された第１および第２
の回転連結具とにより第１のアーム機構が構成されると
共に、該第１のアーム機構と実質的に同一構造の第２の
アーム機構が第３の回転軸に連結され、かつ該第１およ
び第２のアーム機構が第１支点を境に左右に配置され、
前記平行四節リンクの夫々の内側リンクに上下方向に離
間する第１および第２のハンド部材を取付け、該第１お
よび第２のハンド部材が適宜に第１支点を通る水平方向
に直線移動されると共に、該第１および第２のハンド部
材が第１支点を中心として同時に旋回されることを特徴
とする２アーム方式の搬送用ロボット装置。 - 【請求項２】 前記第１支点を境に左右に配置される第
１および第２のアーム機構における前記夫々の平行四節
リンクは、夫々の中間リンクが同一平面内に配置されて
なる請求項１記載の２アーム方式の搬送用ロボット装
置。 - 【請求項３】 前記第１支点を境に左右に配置される第
１および第２のアーム機構における前記夫々の平行四節
リンクは、一方の内側リンクが中間リンクの上部に配置
され、他方の内側リンクが中間リンクの下部に配置され
てなる請求項１又は２に記載の２アーム方式の搬送用ロ
ボット装置。 - 【請求項４】 前記ハンド部材は、前記内側リンクから
相反して突出する２個のハンド部材が取付けられてなる
請求項１ないし３のいずれかに記載の２アーム方式の搬
送用ロボット装置。 - 【請求項５】 前記同軸に支持された第１乃至第３の回
転軸は、気密用の磁性流体シールを介して回転自在に支
持されてなる請求項１ないし４のいずれかに記載の２ア
ーム方式の搬送用ロボット装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20863697A JP3722598B2 (ja) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | ２アーム方式の搬送用ロボット装置 |
| US09/031,520 US5975834A (en) | 1997-07-16 | 1998-02-27 | Two-armed transfer robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20863697A JP3722598B2 (ja) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | ２アーム方式の搬送用ロボット装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1133950A true JPH1133950A (ja) | 1999-02-09 |
| JP3722598B2 JP3722598B2 (ja) | 2005-11-30 |
Family
ID=16559526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20863697A Expired - Lifetime JP3722598B2 (ja) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | ２アーム方式の搬送用ロボット装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5975834A (ja) |
| JP (1) | JP3722598B2 (ja) |
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