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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6474971
(24)【登録日】2019年2月8日
(45)【発行日】2019年2月27日
(54)【発明の名称】ワーク搬送装置
(51)【国際特許分類】
B25J 9/06 20060101AFI20190218BHJP
H01L 21/677 20060101ALI20190218BHJP
【ＦＩ】
B25J9/06 D
H01L21/68 A
【請求項の数】6
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2014-137604(P2014-137604)
(22)【出願日】2014年7月3日
(65)【公開番号】特開2016-13603(P2016-13603A)
(43)【公開日】2016年1月28日
【審査請求日】2017年5月22日
(73)【特許権者】
【識別番号】000000262
【氏名又は名称】株式会社ダイヘン
(74)【代理人】
【識別番号】100086380
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 稔
(74)【代理人】
【識別番号】100135389
【弁理士】
【氏名又は名称】臼井 尚
(74)【代理人】
【識別番号】100161274
【弁理士】
【氏名又は名称】土居 史明
(74)【代理人】
【識別番号】100168099
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 伸太郎
(72)【発明者】
【氏名】岡本 健太郎
(72)【発明者】
【氏名】井浦 惇
【審査官】
松井 裕典
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００８−１３５６３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表２００９−５０３８１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平１１−３０７６０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００７−２１６３６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表２０１３−５４４０３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２０１４／０８５４８３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開２０１１−１０１９１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
実開平０５−０８５５８４（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
特開２００１−２６９８９０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｂ２５Ｊ １／００ − ２１／０２
Ｈ０１Ｌ ２１／６８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持ベースと、この支持ベースに対して主旋回軸周りに旋回可能に連結された支持アームと、この支持アームに対して肘関節軸周りに回動可能に連結されたハンド保持アームと、このハンド保持アームに対して手首関節軸周りに回動可能に連結された少なくとも２つのハンドと、を備えたワーク搬送装置において、
上記支持ベースに対して上記支持アームを旋回させるための支持アーム用モータは、上記支持ベース内に配置されており、
上記支持アームに対して上記ハンド保持アームを回動させるためのハンド保持アーム用モータは、上記支持ベース内または上記支持アーム内に配置されており、
上記ハンド保持アームに対して上記少なくとも２つのハンドのそれぞれに対応してそれらを個別に回動させるための少なくとも２つのハンド用モータは、上記支持アーム内に配置され、
上記肘関節軸には、上記支持アームに対して上記ハンド保持アームを回動可能とするための関節軸と、上記少なくとも２つのハンドを個別に回動させるための動力を伝達する少なくとも２つの伝動軸とが同軸状に配置されており、
上記支持ベース、上記主旋回軸、上記支持アームおよび上記肘関節軸には、上記支持ベース内における上記支持アーム用モータが配置される領域および上記支持アーム内を気密保持する気密構造が設けられており、
上記支持アーム用モータの出力を減速する第１減速機構を有し、当該第１減速機構は、上記支持ベース内に配置されており、
上記ハンド保持アーム用モータの出力を減速する第２減速機構を有し、当該第２減速機構は、上記支持ベース内または上記支持アーム内に配置されており、
上記ハンド用モータの出力を減速する第３減速機構を有し、当該第３減速機構は、上記支持アーム内または上記ハンド保持アーム内に配置されていることを特徴とする、ワーク搬送装置。
上記支持ベースに対して上記支持アームを旋回させるための支持アーム用モータは、上記支持ベース内に配置されており、
上記支持アームに対して上記ハンド保持アームを回動させるためのハンド保持アーム用モータは、上記支持ベース内または上記支持アーム内に配置されており、
上記ハンド保持アームに対して上記少なくとも２つのハンドのそれぞれに対応してそれらを個別に回動させるための少なくとも２つのハンド用モータは、上記支持アーム内に配置され、
上記肘関節軸には、上記支持アームに対して上記ハンド保持アームを回動可能とするための関節軸と、上記少なくとも２つのハンドを個別に回動させるための動力を伝達する少なくとも２つの伝動軸とが同軸状に配置されており、
上記支持ベース、上記主旋回軸、上記支持アームおよび上記肘関節軸には、上記支持ベース内における上記支持アーム用モータが配置される領域および上記支持アーム内を気密保持する気密構造が設けられており、
上記支持アーム用モータの出力を減速する第１減速機構を有し、当該第１減速機構は、上記支持ベース内に配置されており、
上記ハンド保持アーム用モータの出力を減速する第２減速機構を有し、当該第２減速機構は、上記支持ベース内または上記支持アーム内に配置されており、
上記ハンド用モータの出力を減速する第３減速機構を有し、当該第３減速機構は、上記支持アーム内または上記ハンド保持アーム内に配置されていることを特徴とする、ワーク搬送装置。
【請求項2】
上記肘関節軸において、上記関節軸は中空軸であり、上記同軸状の伝動軸は上記関節軸の内部に通挿されており、上記関節軸とこれを回動可能に支持する部材との間、上記伝動軸と上記関節軸との間、および上記伝動軸間には、気密シールが設けられている、請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項3】
上記気密シールは、磁性流体シールである、請求項２に記載のワーク搬送装置。
【請求項4】
上記少なくとも２つのハンドは、上記ハンド保持アームに対し、１つの上記手首関節軸周りに同軸状に回動可能である、請求項１ないし３のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項5】
上記支持アームは、相互に回動可能に連結された２またはそれ以上の支持アーム部材によって構成されており、最先端側の支持アーム部材に上記肘関節軸が位置している、請求項１ないし４のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項6】
上記ハンド保持アームは、相互に回動可能に連結された２またはそれ以上のハンド保持アーム部材によって構成されており、最先端側のハンド保持アーム部材に上記手首関節軸が位置している、請求項１ないし５のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、真空環境においてガラス基板やウエハ等の薄板状ワークを搬送するのに適したワーク搬送装置に関する。
【背景技術】
【0002】
図１７に示すように、トランスファチャンバの周囲にプロセスチャンバが放射状に配置された処理システムにおいては、プロセスチャンバ間のワークの移送のためにトランスファチャンバ内に配置されるワーク搬送装置は、平面視においてワークを放射方向に直進移動させることができればよいため、たとえば特許文献１に示されているような、平行リンク機構を組み合わせた関節アーム式の搬送装置を用いることができる。このような搬送装置は、平行リンク機構のもつ機能により、少ない動力源により、ワークを保持するハンドの姿勢を維持しつつ、平面視においてこのハンドを直進移動させることができる。
【0003】
ところで、処理システムの占有面積を縮小してコンパクト化を図るため、図１８に示すように、トランスファチャンバＴＣを矩形とするとともに、その対向する長辺に沿って複数（図示例では２個）の矩形プロセスチャンバＰＣを配置したような新処理システムが提案されている。このような新処理システムでは、長辺に対するハンドの姿勢を同等に維持しつつ、この長辺に沿った２個のプロセスチャンバＰＣ間のワーク移送を行う必要があるため、放射方向への直進移動が可能であるにすぎない特許文献１に示されるようなワーク搬送装置を採用することができない。
【0004】
図１８に示すような処理システムにおいては、たとえば、特許文献２に示されるような搬送装置を用いることが考えられる。この特許文献２に示される搬送装置は、支持ベースに対して旋回可能な第１アームと、第１アームに対して旋回可能な第２アームと、第２アームに旋回可能なハンドを有して構成されている。そして、支持ベースに対する第１アームの旋回、第１アームに対する第２アームの旋回、および第２アームに対するハンドの旋回がそれぞれ独立して行われるため、ハンドの姿勢およびハンドの移動経路の設定の自由度が高く、それ故に特許文献２に示されるような搬送装置は、図１８に示すような処理システムにおいて、プロセスチャンバ間のワークの移送を行うことができる可能性がある。
【0005】
しかしながら、特許文献２に示される搬送装置は、真空環境に対応可能な構成とはなっておらず、実際において、たとえば、次世代有機ＥＬパネル製造における処理システム等、真空環境でのパネル搬送が要求される場合に用いることができない。
【0006】
【特許文献1】特開２０１１−１０１９１２号公報
【特許文献2】特開２０１２−１６１８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、真空環境においてワーク搬送が可能であるとともに、ワークの搬送経路の設定自由度を拡大することができ、かつ、占有面積を縮小して処理システムのコンパクト化が可能であり、ワークの高速搬送が可能なワーク搬送装置を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。
【0009】
本発明により提供されるワーク搬送装置は、支持ベースと、この支持ベースに対して主旋回軸周りに旋回可能に連結された支持アームと、この支持アームに対して肘関節軸周りに回動可能に連結されたハンド保持アームと、このハンド保持アームに対して手首関節軸周りに回動可能に連結された少なくとも２つのハンドと、を備えたワーク搬送装置において、上記支持ベースに対して上記支持アームを旋回させるための支持アーム用モータは、上記支持ベース内に配置されており、上記支持アームに対して上記ハンド保持アームを回動させるためのハンド保持アーム用モータは、上記支持ベース内または上記支持アーム内に配置されており、上記ハンド保持アームに対して上記ハンドを回動させるためのハンド用モータは、上記支持アーム内に配置され、上記肘関節軸には、上記支持アームに対して上記ハンド保持アームを回動可能とするための関節軸と、上記ハンドを回動させるための動力を伝達する少なくとも２つの伝動軸とが同軸状に配置されており、上記支持ベース、上記主旋回軸、上記支持アームおよび上記肘関節軸には、上記支持ベース内における上記支持アーム用モータが配置される領域および上記支持アーム内を気密保持する気密構造が設けられていることを特徴とする。
【0010】
好ましい実施形態では、上記肘関節軸において、上記関節軸は中空軸であり、上記同軸状の伝動軸は上記関節軸の内部に通挿されており、上記関節軸とこれを回動可能に支持する部材との間、上記伝動軸と上記関節軸との間、および上記伝動軸間には、気密シールが設けられている。
【0011】
好ましい実施形態では、上記気密シールは、磁性流体シールである。
【0012】
好ましい実施形態では、上記支持アーム用モータの出力を減速する第１減速機構を有し、当該第１減速機構は、上記支持ベース内に配置されており、上記ハンド保持アーム用モータの出力を減速する第２減速機構を有し、当該第２減速機構は、上記支持ベース内または上記支持アーム内に配置されており、上記ハンド用モータの出力を減速する第３減速機構を有し、当該第３減速機構は、上記支持アーム内または上記ハンド保持アーム内に配置されている。
【0013】
好ましい実施形態では、上記少なくとも２つのハンドは、上記ハンド保持アームに対し、１つの上記手首関節軸周りに同軸状に回動可能である。
【0014】
好ましい実施形態では、上記支持アームは、相互に回動可能に連結された２またはそれ以上の支持アーム部材によって構成されており、最先端側の支持アーム部材に上記肘関節軸が位置している。
【0015】
好ましい実施形態では、上記ハンド保持アームは、相互に回動可能に連結された２またはそれ以上のハンド保持アーム部材によって構成されており、最先端側のハンド保持アーム部材に上記手首関節軸が位置している。
【0016】
上記構成を有する本発明のワーク搬送装置によれば、支持ベースに対して支持アームが、支持アームに対してハンド保持アームが、ハンド支持アームに対して２つ以上のハンドが、独立して旋回もしくは回動可能であるので、複数のプロセスチャンバ間のワークの搬送をより効率的に行うことができ、しかも、占有面積を縮小して、処理システムのコンパクト化および処理の高速化を図ることができる。
【0017】
本発明のその他の特徴および利点は、図面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の第１の実施形態に係るワーク搬送装置１０Ａの略示側面図である。
【図7】本発明の第２の実施形態に係るワーク搬送装置１０Ｂの略示断面図である。
【図10】本発明の第３の実施形態に係るワーク搬送装置１０Ｃの略示縦断面図である。
【図11】本発明の第４の実施形態に係るワーク搬送装置１０Ｄの略示縦断面図である。
【図14】本発明の第１の参考例に係るワーク搬送装置１０Ｅの略示縦断面図である。
【図17】プロセス処理システムの配置例の説明図である。
【図18】プロセス処理システムの他の配置例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【0020】
図１ないし図６は、本発明の第１の実施形態に係るワーク搬送装置１０Ａを示す。このワーク搬送装置１０Ａは、固定ベース１００と、支持ベース２００と、支持アーム３００と、ハンド保持アーム４００と、２つのハンド５１０，５２０とを有する。このワーク搬送装置１０Ａは、たとえば、真空環境で行う処理システムにおけるトランスファチャンバ内に設置される。
【0021】
図３に良く表れているように、固定ベース１００は、支持ベース２００を昇降可能に収容保持している。支持ベース２００は、その上部が固定ベース１００の天井板１０１に設けた開口１０２から突出するようにして、上下方向ガイド（図示略）によって昇降移動可能に支持される。また、この支持ベース２００は、昇降用モータ１０３の回転がベルト・プーリ伝動機構１０４を介して伝達されるボールねじ機構１０５によって昇降させられる。
【0022】
支持ベース２００はまた、筒状の外郭壁２０１と、底板２０２と、後記する第１真空シールユニット２５０とで囲まれた空間Ｓ２を有する。固定ベース１００は、筒状外郭壁１０６と、底板１０７と、天井板１０１と、上記支持ベース２００の底板２０２と、天井板１０１と上記支持ベース２００の底板２０２との間に介装したジャバラ部材１０８とで囲まれた空間Ｓ１を有する。これらの空間Ｓ１，Ｓ２は、連通しており、かつ、トランスファチャンバ外の大気圧が導入されるが、第１真空シールユニット２５０およびジャバラ部材１０８により、トランスファチャンバＴＣ内の真空圧から遮断される。
【0023】
支持ベース２００の内部には、支持アーム３００を鉛直方向に延びる主旋回軸Ｘ１周りに旋回させるための支持アーム用モータ２２０およびこの支持アーム用モータ２２０の回転を減速する第１減速機２２１と、ハンド保持アーム４００を後記する肘関節軸Ｘ２周りに回動させるためのハンド保持アーム用モータ２３０およびこのハンド保持アーム用モータ２３０の回転を減速する第２減速機２３１とが収容されている。第１減速機２２１および第２減速機２３１は、たとえば、遊星歯車機構を内蔵した公知の構造のものを用いることができる。
【0024】
支持アーム３００は、第１真空シールユニット２５０を介して支持ベース２００に対して主旋回軸Ｘ１周りに旋回可能に支持されている。第１真空シールユニット２５０は、支持ベース２００側の筒状軸（図示略）に対して支持アーム３００側の筒状軸（図示略）を回転可能に支持するとともに、これらの筒状軸間に、たとえば、磁性流体シールからなる第１シール構造（図示略）を施したものとして構成される。本実施形態においてこの第１真空シールユニット２５０は、主旋回軸Ｘ１に沿って上下方向に貫通する中空部２５１を有しており、この中空部２５１を介して第２減速機２３１の出力部によって回転させられる第１伝動軸２３２が支持アーム３００内に延出させられている。
【0025】
支持アーム３００は、水平方向に延び気密構造を有するケース３０１を有する。この支持アーム３００内には、２つのハンド５１０，５２０を後記する手首関節軸Ｘ３周りに回動させるための２つのハンド用モータ３１０，３２０と、各ハンド用モータ３１０，３２０の回転を減速する２つの第３減速機３１１，３２１とが収容されている。２つの第３減速機３１１，３２１の各出力部には、プーリ３２２（減速機３１１の出力軸に設けられるプーリは図に表れず。以下同じ）が設けられている。なお、第３減速機３１１，３２１もまた、たとえば、遊星歯車機構を内蔵した公知の構造のものを用いることができる。
【0026】
支持アーム３００の先端部３００ａとハンド保持アーム４００の基端部４００ａとの間には、支持アーム３００に対してハンド保持アーム４００を肘関節軸Ｘ２周りに回動可能に連結するとともに、２つのハンド５１０，５２０を回動させるための動力を伝達する、肘関節軸Ｘ２と同軸状の第２、第３伝動軸３５４，３５６を含む第２真空シールユニット３５０が設けられている。
【0027】
第２真空シールユニット３５０は、図６に詳示するように、支持アーム３００側の筒軸部３５１の内側にハンド保持アーム４００側の筒軸部３５２（関節軸）を回動可能に支持するとともに、これら筒軸部３５１，３５２の間に第２シール構造３５３を施し、ハンド保持アーム４００側の筒軸部３５２の内側に中空状の第２伝動軸３５４を回転可能に支持するとともに、これら筒軸部３５２と第２伝動軸３５４の間に第３シール構造３５５を施し、第２伝動軸３５４の中空部に中実状の第３伝動軸３５６を回転可能に支持するとともに、これら第２伝動軸３５４と第３伝動軸３５６の間に第４シール構造３５７を施して構成される。第３伝動軸３５６が中実状であることから、第２、第３、第４シール構造３５３，３５５，３５７の作用により、支持アーム３００の内部空間Ｓ３は、気密シールされる。なお、第２、第３、第４シール構造３５３，３５５，３５７は、たとえば、磁性流体シールとするのが適当である。
【0028】
これにより、固定ベース１００の内部空間Ｓ１、支持ベース２００の内部空間Ｓ２、および支持アーム３００の内部空間Ｓ３が連通状となるとともに、気密シールされ、トランスファチャンバＴＣの真空圧から遮断される。
【0029】
支持アーム３００の内部空間Ｓ３において、第１伝動軸２３２に設けたプーリ２３３とハンド保持アーム４００側の筒軸部３５２に設けたプーリ３６１間に無端ベルト３６２が掛け回される。これにより、支持ベース２００内に設けたハンド保持アーム用モータ２３０の回転出力が第１減速機２３１、第１伝動軸２３２ないし上記したベルト・プーリ伝動機構３６０を介してハンド保持アーム４００側の筒軸部３５２に伝えられ、支持アーム３００に対して肘関節軸Ｘ２を中心としてハンド保持アーム４００を回動させることができる。
【0030】
また、支持アーム３００の内部において、ハンド用モータ３１０，３２０にそれぞれ付属する第３減速機３１１，３２１に付属するプーリ３１２，３２２と、第２伝動軸および第３伝動軸３５４，３５６の下端に設けられたプーリ３６４，３６６間には、それぞれ、無端ベルト３６５，３６７が掛け回されて、ベルト・プーリ伝動機構３７１，３７２が形成される。これにより、ハンド用モータ３１０，３２０の回転動力により、第２伝動軸および第３伝動軸３５４，３５６を独立して回転させることができる。
【0031】
ハンド保持アーム４００は、水平方向に延びるケース４１０を有する。このケース４１０は、支持アーム３００のケース３０１と異なり、気密構造とする必要はない。ハンド保持アーム４００の先端部には、手首関節軸Ｘ３を中心として、２つのハンド５１０，５２０が同軸状に回動可能に支持されている。具体的には、下側の第２ハンド５２０から延びる中空支軸５２１がケース４１０の上壁４１１を貫通するようにしてこの上壁４１１に対して回転可能に支持され、上側の第１ハンド５１０から延びる中実支軸５１１が上記中空支軸５２１内を通挿されるようにして当該中空支軸５２１に対して回動可能に支持されている。中空支軸５２１の下端に設けたプーリ５２２と上記第３伝動軸３５６の上端に設けたプーリ５４１との間に無端ベルト５４２が掛け回され、中実支軸５１１の下端に設けたプーリ５１２と上記第２伝動軸３５４の上端に設けたプーリ５５１との間に無端ベルト５５２が掛け回される。符号４２１，４２２は、各無端ベルト５４２，５５２に接触してこれら無端ベルト５４２，５５２にテンションを付与するテンションプーリである。
【0032】
これにより、上側の第１ハンド５１０は、ハンド用モータ３１０の回転出力が、第３減速機３１１、プーリ、無端ベルト３６５、プーリ３６４、第２伝動軸３５４、プーリ５５１、無端ベルト５５２、プーリ５１２を介して中実支軸５１１に伝達される回転力により、手首関節軸Ｘ３を中心として回動させられる。下側の第２ハンド５２０は、ハンド用モータ３２０の回転出力が、第３減速機３２１、プーリ３２２、無端ベルト３６７、プーリ３６６、第３伝動軸３５６、プーリ５４１、無端ベルト５４２、プーリ５２１を介して中空支軸５２１に伝達される回転力により、手首関節軸Ｘ３を中心として回動させられる。
【0033】
使用において、本実施形態のワーク搬送装置１０Ａは、たとえば、有機ＥＬ基板に対してプロセス処理を行うシステムにおけるトランスファチャンバＴＣに設置される。具体的には、このワーク搬送装置１０Ａは、固定ベース１００の天井板１０１がトランスファチャンバＴＣの底面の一部を構成し、支持アーム３００、ハンド保持アーム４００およびハンド５１０，５２０がトランスファチャンバＴＣの内部に位置するように設置される。上記したように、固定ベース１００の内部空間Ｓ１、支持ベース２００の内部空間Ｓ２および支持アーム３００の内部空間Ｓ３は互いに連通状となっているとともに気密封止されているので、これらの内部空間は、トランスファチャンバＴＣ内が真空環境となっても、大気圧に保持することができる。それ故、これらの空間に昇降用モータ１０３、支持アーム用モータ２２０、第１減速機２２１、２つのハンド用モータ３１０，３２０、第２、第３減速機２３１，３１１，３２１を問題なく配置することができる。
【0034】
昇降用モータ１０３の作動により、支持ベース２００およびこれに連結される支持アーム３００、ハンド保持アーム４００ないし２つのハンド５１０，５２０までの構成を鉛直方向に昇降させることができる。支持アーム用モータ２２０の作動により、支持ベース２００に対して支持アーム３００を主旋回軸Ｘ１周りに旋回させることができる。ハンド保持アーム用モータ２３０の作動により、支持アーム３００に対してハンド保持アーム４００を肘関節軸Ｘ２周りに回動させることができる。また、ハンド用モータ３１０，３２０の作動により、ハンド保持アーム４００に対して２つのハンド５１０，５２０を手首関節軸Ｘ３周りに回動させることができる。
【0035】
上記から明らかなように、支持ベース２００に対して支持アーム３００を旋回させるための動力伝達経路、支持アーム３００に対してハンド保持アーム４００を回動させるための動力伝達経路、および、２つのハンド５１０，５２０をハンド保持アーム４００に対して回動させるための動力伝達経路は互いに独立して構成されている。したがって、支持ベース２００に対する支持アーム３００の旋回、支持アーム３００に対するハンド保持アーム４００の回動、および、ハンド保持アーム４００に対する２つのハンド５１０，５２０の回動を独立して制御することにより、主旋回軸Ｘ１に対する２つのハンド５１０，５２０の移動経路、および、ハンド５１０，５２０の姿勢の選択自由度が高まる。したがって、図１８に示す処理システムのように、トランスファチャンバＴＣの中心に対して各プロセスチャンバＰＣの長手中心軸ＣＬがずれているような場合においても、問題なく、ハンド５１０，５２０を各プロセスチャンバの長手中心線に沿って差し入れ、かつ、引き出すといった動作が可能となる。また、平面視における支持アーム３００に対するハンド保持アーム４００の回動角度、およびハンド保持アーム４００に対する２つのハンド５１０，５２０の回動角度を適切に選択することにより、このワーク搬送装置１０Ａにおける支持アーム３００より上位の構成部材の最小旋回半径を縮小することができ、このワーク搬送装置１０Ａ自体のトランスファチャンバＴＣ内での占有面積を縮小することができる。
【0036】
また、独立して回動可能なハンド５１０，５２０が２つ設けられているので、たとえば、所定のプロセスチャンバに次に装填するべき未処理ワークを第２ハンド５２０に載せ、当該プロセスチャンバに干渉しないように第２ハンド５２０を退避回動させたまま、第１ハンド５１０を当該プロセスチャンバに差し入れ、処理済ワークを受け取って引き出し、第１ハンド５１０を退避回動させた状態で、上記第２ハンド５２０を当該プロセスチャンバに差し入れて未処理ワークを当該プロセスチャンバに装填する、といった一連の動作を行うことにより、当該プロセスチャンバからの処理済ワークの取り出しおよび未処理ワークの装填を効率よく行うことができる。
【0037】
上記のような作動が可能となる結果、ワーク搬送装置１０Ａを設ける処理システムの占有面積を縮小して、処理システムのコンパクト化を図ることができる。
【0038】
図７ないし図９は、本発明の第２の実施形態に係るワーク搬送装置１０Ｂを示す。これらの図において、第１の実施形態に係るワーク搬送装置１０Ａと同一または同等の部材または部分には、同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。
【0039】
このワーク搬送装置１０Ｂは、ハンド保持アーム４００に対して３つのハンド（第１、第２、第３ハンド５１０，５２０，５３０）を同軸状に回動させるようにしている。そのために、支持アーム３００内には、３つのハンド用モータ３１０，３２０，３３０および各モータ３１０，３２０，３３０に付属する第３減速機３１１，３２１，３３１が設けられる。また、第２真空シールユニット３５０は、支持アーム３００に対してハンド保持アーム４００を肘関節軸Ｘ２周りに回動可能に連結するとともに、３つのハンド５１０，５２０，５３０を回動させるための動力を伝達する、肘関節軸Ｘ２と同軸状の第２、第３、および第４伝動軸３５４，３５６，３５８を含むように構成される。
【0040】
ハンド保持アーム４００の先端部には、手首関節軸Ｘ３を中心として、３つのハンド５１０，５２０，５３０が同軸状に回動可能に支持されている。３つのハンド５１０，５２０，５３０から延びる支軸は、同軸状となって相互に回転可能とされている。３つのハンド５１０，５２０，５３０は、３つのハンド用モータ３１０，３２０，３３０の回転出力により、支持アーム３００内のベルト・プーリ伝動機構、第２、第３、および第４伝動軸３５４，３５６，３５８ないしハンド保持アーム４００内のベルト・プーリ伝動機構を経て、独立して回動させられる点は、第１の実施形態に係るワーク搬送装置１０Ａと近似している。
【0041】
このワーク搬送装置１０Ｂについても、ワーク搬送装置１０Ａについて上述したのと同様の利点を享受することができるが、独立して回動させられるハンドが３つ設けられているため、プロセスチャンバ間のワーク搬送をより効率よく行うことができる。
【0042】
図１０は、本発明の第３の実施形態に係るワーク搬送装置１０Ｃを示す。この図において、第１の実施形態に係るワーク搬送装置１０Ａと同一または同等の部材または部分には、同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。
【0043】
このワーク搬送装置１０Ｃは、ハンド保持アーム用モータ２３０およびこれに付属する第２減速機２３１が支持アーム３００内に設けられている。これに伴い、第２減速機２３１の出力部に設けたプーリ２３３とハンド保持アーム４００側の筒軸部３５２（関節軸）に設けたプーリ３６１間に無端ベルト３６２が掛け回される。これにより、ハンド保持アーム用モータ２３０の回転が第２減速機２３１ないしベルト・プーリ伝動機構３６０を介してハンド保持アーム４００に伝えられ、支持アーム３００に対して肘関節部軸Ｘ２を中心としてハンド保持アーム４００を回動させることができる。
【0044】
このワーク搬送装置１０Ｃについても、ワーク搬送装置１０Ａについて上述したのと同様の利点を享受することができる。
【0045】
図１１ないし図１３は、本発明の第４の実施形態に係るワーク搬送装置１０Ｄを示す。この図において、第１の実施形態に係るワーク搬送装置１０Ａと同一または同等の部材または部分には、同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。
【0046】
このワーク搬送装置１０Ｄは、支持アーム３００に対して肘関節軸Ｘ２を中心として回動可能に連結されているハンド保持アーム４００が、二股状に分かれており、二股状に分かれたアーム部４００Ａ，４００Ｂの各先端部に対し、それぞれ１つのハンド５１０，５２０が手首関節軸Ｘ３周りに回動可能に連結されている。ハンド保持アーム４００内における各ハンド５１０，５２０への動力伝達は、第１の実施形態と同様のベルト・プーリ伝動機構によって行われる。
【0047】
このワーク搬送装置１０Ｄについても、ハンド保持アーム４００に対して２つのハンド５１０，５２０が回動可能に連結されていることから、第１の実施形態に係るワーク搬送装置１０Ａについて上述したのと同様の利点を享受することができる。
【0048】
図１４ないし図１６は、本発明の第５の実施形態に係るワーク搬送装置１０Ｅを示す。このワーク搬送装置１０Ｅは、第２の実施形態に係るワーク搬送装置１０Ｂの変形例であり、図１４ないし図１６において、第２の実施形態に係るワーク搬送装置１０Ｂと同一または同等の部材または部分には、同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。
【0049】
このワーク搬送装置１０Ｅは、ハンド保持アーム４００を、肘関節軸Ｘ２周りに回動する第１ハンド保持アーム４００Ｃと、当該第１ハンド保持アーム４００Ｃの先端に対して回動可能に連結された第２ハンド保持アーム４００Ｄに分割し、第２ハンド保持アーム４００Ｄの先端部において手首関節軸Ｘ３周りに２つのハンド５１０，５２０を回動可能に連結して構成されている。
【0050】
すなわち、第２、第３および第４伝動軸３５４，３５６，３５８によって第１ハンド保持アーム４００Ｃ内に導入された３系統の動力伝達経路の１つを第１ハンド保持アーム４００Ｃに対する第２ハンド保持アーム４００Ｄの回動に用い、残りの２つを第２ハンド保持アーム４００Ｄに対するハンド５１０，５２０の回動に用いている。本実施形態の場合、第１ハンド保持アーム４００Ｃ内において、第４伝動軸３５８の上端に設けたプーリ５４１と、第２ハンド保持アーム４００Ｄと一体的な支軸４１２に設けたプーリ４１３との間に無端ベルト４１４が掛け回され、第３伝動軸３５６の上端に設けたプーリ５５１と、上記支軸４１２を軸方向に貫通するとともに当該支軸４１２と同軸状の支軸４１５に設けたプーリ４１６との間に無端ベルト４１７が掛け回される。さらに、第２伝動軸３５４の上端に設けたプーリ５６１と、上記支軸４１５を軸方向に貫通するとともに当該支軸４１５と同軸状の支軸４１８に設けたプーリ４１９との間に無端ベルト４２０が掛け回される。そして、第２ハンド保持アーム４００Ｄ内において、上記支軸４１５に設けたプーリ４３０と、ハンド５１０と一体的な支軸５１１に設けたプーリ５１２との間に無端ベルト５５２が掛け回され、上記支軸４１８に設けたプーリ４３２と、ハンド５２０と一体的な支軸５２１に設けたプーリ５２２との間に無端ベルト５５３が掛け回される。本実施形態の場合、支持アーム３００内に配置され、第１ハンド保持アーム４００Ｃの内部に向けて動力を伝達するための３つのモータ３１０，３２０，３３０のうち、符号３３０で示されるモータは、第１ハンド保持アーム４００Ｃに対して第２ハンド保持アーム４００Ｄを回動させるためのモータとして機能し、符号３１０，３２０で示されるモータは、第２ハンド保持アーム４００Ｄに対してハンド５１０，５２０を回動させるためのモータとして機能することになる。
【0051】
このワーク搬送装置１０Ｅにおいては、図１５に示すように、支持アーム３００、第１ハンド保持アーム４００Ｃ、第２ハンド保持アー４００Ｄムおよびハンド５１０，５２０（図１５、図１６において、このハンド５２０は、ハンド５１０の下方に隠れている）を折り畳んだ状態において、最小の旋回半径を達成しつつ、図１６に示すように、主旋回軸Ｘ１に対してハンド５１０，５２０をより遠方まで延ばすことができるとともに、ハンド５１０，５２０の移動経路の選択自由度をより高めることができる。
【0052】
もちろん、この発明の範囲は上記した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した事項の範囲内でのあらゆる変更は、すべて本発明の範囲に含まれる。
【0053】
たとえば、支持アーム３００として、気密性を保持した複数の支持アーム部材を相互に回動可能に連結したような構成とすることも可能である。すなわち、支持ベース２００に対して第１の支持アームを主旋回軸Ｘ１周りに旋回可能に接続し、この第１の支持アームに対して第２の支持アームを回動可能に接続し、支持ベース２００、第１の支持アーム、および第２の支持アームを相互に連通させるとともに、これらの内部の圧力を大気圧に維持することが可能なように気密性を保持し、第２の支持アームに対して気密性を保持しないハンド保持アーム４００を肘関節軸Ｘ２周りに回動可能に接続し、このハンド保持アーム４００に対してハンド５１０，５２０を第２の支持アーム先端の手首関節軸Ｘ３周りに回動可能に接続する、といった構成としてもよい。この場合、支持ベース２００に対し支持アーム３００を旋回可能とするための構成として、所定の第１真空シールユニット２５０が採用され、第２の支持アームに対してハンド保持アーム４００を回動可能とするための構成として、所定の第２真空シールユニット３５０が採用されることになる。
【0054】
また、ハンド用モータ３１０，３２０の出力を減速する第３減速機３２１としては、入力側のプーリに対して出力側のプーリを大径とし、これらのプーリ間に無端ベルトを掛け回したような、ベルト・プーリ伝動機構を採用することも可能であり、かかる形式の減速機とする場合、この第３減速機３２１は、内部に真空圧が作用するハンド保持アーム４００内に形成することが可能となる。
【符号の説明】
【0055】
Ｘ１ 主旋回軸Ｘ２ 肘関節軸
Ｘ３ 手首関節軸
１０Ａ ワーク搬送装置（第１実施形態）
１０Ｂ ワーク搬送装置（第２実施形態）
１０Ｃ ワーク搬送装置（第３実施形態）
１０Ｄ ワーク搬送装置（第４実施形態）
１０Ｅ ワーク搬送装置（第１参考例）
１０Ｆ ワーク搬送装置（第２参考例）
１００ 固定ベース
１０３ 昇降用モータ
１０４ ベルト・プーリ伝動機構
１０５ ボールねじ機構
１０８ ジャバラ部材
２００ 支持ベース
２２０ 支持アーム用モータ
２２１ 第１減速機
２３０ ハンド保持アーム用モータ
２３１ 第２減速機
２３２ 第１伝動軸
２５０ 第１真空シールユニット
３００ 支持アーム
３１０ ハンド用モータ
３１１ 第３減速機
３２０ ハンド用モータ
３２１ 第３減速機
３５０ 第２真空シールユニット
４００ ハンド保持アーム
５１０ 第１ハンド
５２０ 第２ハンド