特許 6607661 水平多関節ロボット

(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】6607661

(24)【登録日】2019年11月1日

(45)【発行日】2019年11月20日

(54)【発明の名称】水平多関節ロボット

(51)【国際特許分類】

   B25J 9/06 20060101AFI20191111BHJP

【ＦＩ】

   B25J9/06 D

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-247029(P2013-247029)

(22)【出願日】2013年11月29日

(65)【公開番号】特開2015-36186(P2015-36186A)

(43)【公開日】2015年2月23日

【審査請求日】2016年10月7日

【審判番号】不服2018-13094(P2018-13094/J1)

【審判請求日】2018年10月2日

(31)【優先権主張番号】61/864,272

(32)【優先日】2013年8月9日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】000002233

【氏名又は名称】日本電産サンキョー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100125690

【弁理士】

【氏名又は名称】小平 晋

(72)【発明者】

【氏名】北原 康行

(72)【発明者】

【氏名】風間 俊道

(72)【発明者】

【氏名】栗林 保

【合議体】

【審判長】 見目 省二

【審判官】 中川 隆司

【審判官】 栗田 雅弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開平８−９０４６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３９０４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２３５０３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２３０２５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−４９１２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平８−２８１５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３２６１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２９２５８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１６１６２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２６６３４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

B25J9/06

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水平方向にアームが動作する水平多関節ロボットにおいて、
搬送対象物が搭載されるとともに上下方向で重なるように配置される第１ハンドおよび第２ハンドと、互いに相対回動可能に連結される第２アーム部および第３アーム部の少なくとも２個のアーム部を有し前記第１ハンドおよび前記第２ハンドが先端側に回動可能に連結される前記アームと、前記アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、前記第２アーム部に対して前記第３アーム部を回動させる回動機構と、前記アームに対して前記第１ハンドを回動させる第１ハンド回動機構と、前記アームに対して前記第２ハンドを回動させる第２ハンド回動機構とを備え、
前記アームは、前記アーム部として、その基端側が前記本体部に回動可能に連結される第１アーム部と、前記第１アーム部の先端側にその基端側が回動可能に連結される前記第２アーム部と、前記第２アーム部の先端側にその基端側が回動可能に連結される前記第３アーム部とを備え、
前記第３アーム部は、前記第２アーム部よりも上側に配置され、
前記第３アーム部の先端側に前記第１ハンドおよび前記第２ハンドが回動可能に連結され、
前記第１ハンド回動機構は、前記第３アーム部に対して前記第１ハンドを回動させ、
前記第２ハンド回動機構は、前記第３アーム部に対して前記第２ハンドを回動させ、
前記回動機構は、前記第２アーム部の内部に出力軸の軸方向が水平方向となるように配置されるモータと、前記第２アーム部と前記第３アーム部との連結部分となる関節部を構成するとともに前記モータの動力を減速して前記第３アーム部に伝達するハーモニックドライブ（登録商標）と、前記モータの前記出力軸に連結される第１のかさ歯車と、前記ハーモニックドライブ（登録商標）のウェーブジェネレータに連結され前記第１のかさ歯車と噛み合う第２のかさ歯車と、前記ハーモニックドライブ（登録商標）の中心を通過するように配置される中空軸とを備え、
前記中空軸は、前記中空軸の軸方向と上下方向とが一致するように配置され、
前記中空軸の内周側を利用して、所定の配線が引き回され、
前記ウェーブジェネレータおよび前記第２のかさ歯車は、前記中空軸の外周側に回転可能に配置され、
前記第２のかさ歯車の外径は、前記第１のかさ歯車の外径よりも大きくなっており、
前記第１のかさ歯車の外径は、前記モータの外径よりも小さくなっており、
前記第２のかさ歯車は、前記モータの前記出力軸の軸心よりも上側に配置され、
前記中空軸の下端は、前記モータの前記出力軸の軸心よりも下側に配置され、
前記第１ハンド回動機構は、前記第３アーム部の内部に配置される第１ハンド用モータを備え、
前記第２ハンド回動機構は、前記第３アーム部の内部に配置される第２ハンド用モータを備え、
前記第１ハンドは、前記第３アーム部に連結される連結部と、前記搬送対象物が搭載される平板状の搭載部とを備えるとともに、前記第２ハンドよりも下側に配置され、
前記搭載部は、前記連結部の上端側から水平方向へ伸びるように形成され、
前記第３アーム部には、上側へ突出する突出部が形成され、
前記突出部は、前記第３アーム部と前記第１ハンドとが上下方向で重なっている状態で、前記第３アーム部の長手方向において前記連結部とずれた位置に形成されるとともに、前記搭載部に接触しない高さまで上側へ突出しており、
前記第１ハンド用モータおよび前記第２ハンド用モータは、その出力軸が下側を向くように、かつ、その一部が前記突出部の中に配置されるように、前記第３アーム部の内部に配置されていることを特徴とする水平多関節ロボット。

【請求項2】

前記回動機構は、前記ハーモニックドライブ（登録商標）の外周側に配置される磁性流体シールを備えることを特徴とする請求項１記載の水平多関節ロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水平方向にアームが動作する水平多関節ロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、半導体ウエハを搬送する水平多関節ロボットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の水平多関節ロボットは、半導体ウエハが搭載されるハンドと、ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される基台とを備えている。アームは、基台にその基端側が回動可能に連結される第１アーム部と、第１アーム部の先端側にその基端側が回動可能に連結されるとともにその先端側にハンドが回動可能に連結される第２アーム部とから構成されている。

【0003】

また、特許文献１に記載の水平多関節ロボットは、第１アーム部に対して第２アーム部を回動させる旋回駆動手段を備えている。この旋回駆動手段は、出力軸の軸方向が水平方向となるように第１アーム部の内部に配置されるモータと、モータの出力軸に連結される第１のかさ歯車と、第１のかさ歯車と噛み合う第２のかさ歯車と、第２アーム部の基端側に固定された円筒状の突出部の下端側に形成される第３歯車と、第３歯車と噛み合うとともに第２のかさ歯車と一体で形成される第２歯車とを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−２６４９８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の水平多関節ロボットでは、出力軸の軸方向が水平方向となるように第１アーム部の内部にモータが配置されているため、第１アーム部の内部にモータが配置されていても、第１アーム部を薄型化することが可能になる。しかしながら、この水平多関節ロボットでは、旋回駆動手段を構成するモータの動力が第１のかさ歯車、第２のかさ歯車、第２歯車および第３歯車を介して、第２アーム部に伝達されているため、モータから第２アーム部への動力の伝達経路において、減速比を大きくすることは困難である。したがって、この水平多関節ロボットでは、旋回駆動手段を構成するモータとして、出力の大きなモータを使用しなければならず、モータが大型化する。また、この水平多関節ロボットでは、モータの動力が第１のかさ歯車、第２のかさ歯車、第２歯車および第３歯車を介して、第２アーム部に伝達されているため、モータから第２アーム部への動力の伝達経路におけるバックラッシュが大きくなる。

【0006】

そこで、本発明の課題は、アームの一部を構成するアーム部の内部に出力軸の軸方向が水平方向となるように配置されるモータを有する水平多関節ロボットにおいて、モータを小型化すること、および、バックラッシュを低減することが可能な水平多関節ロボットを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するため、本発明の水平多関節ロボットは、水平方向にアームが動作する水平多関節ロボットにおいて、搬送対象物が搭載されるとともに上下方向で重なるように配置される第１ハンドおよび第２ハンドと、互いに相対回動可能に連結される第２アーム部および第３アーム部の少なくとも２個のアーム部を有し第１ハンドおよび第２ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部と、第２アーム部に対して第３アーム部を回動させる回動機構と、アームに対して第１ハンドを回動させる第１ハンド回動機構と、アームに対して第２ハンドを回動させる第２ハンド回動機構とを備え、アームは、アーム部として、その基端側が本体部に回動可能に連結される第１アーム部と、第１アーム部の先端側にその基端側が回動可能に連結される第２アーム部と、第２アーム部の先端側にその基端側が回動可能に連結される第３アーム部とを備え、第３アーム部は、第２アーム部よりも上側に配置され、第３アーム部の先端側に第１ハンドおよび第２ハンドが回動可能に連結され、第１ハンド回動機構は、第３アーム部に対して第１ハンドを回動させ、第２ハンド回動機構は、第３アーム部に対して第２ハンドを回動させ、回動機構は、第２アーム部の内部に出力軸の軸方向が水平方向となるように配置されるモータと、第２アーム部と第３アーム部との連結部分となる関節部を構成するとともにモータの動力を減速して第３アーム部に伝達するハーモニックドライブ（登録商標）と、モータの出力軸に連結される第１のかさ歯車と、ハーモニックドライブ（登録商標）のウェーブジェネレータに連結され第１のかさ歯車と噛み合う第２のかさ歯車と、ハーモニックドライブ（登録商標）の中心を通過するように配置される中空軸とを備え、中空軸は、中空軸の軸方向と上下方向とが一致するように配置され、中空軸の内周側を利用して、所定の配線が引き回され、ウェーブジェネレータおよび第２のかさ歯車は、中空軸の外周側に回転可能に配置され、第２のかさ歯車の外径は、第１のかさ歯車の外径よりも大きくなっており、第１のかさ歯車の外径は、モータの外径よりも小さくなっており、第２のかさ歯車は、モータの出力軸の軸心よりも上側に配置され、中空軸の下端は、モータの出力軸の軸心よりも下側に配置され、第１ハンド回動機構は、第３アーム部の内部に配置される第１ハンド用モータを備え、第２ハンド回動機構は、第３アーム部の内部に配置される第２ハンド用モータを備え、第１ハンドは、第３アーム部に連結される連結部と、搬送対象物が搭載される平板状の搭載部とを備えるとともに、第２ハンドよりも下側に配置され、搭載部は、連結部の上端側から水平方向へ伸びるように形成され、第３アーム部には、上側へ突出する突出部が形成され、突出部は、第３アーム部と第１ハンドとが上下方向で重なっている状態で、第３アーム部の長手方向において連結部とずれた位置に形成されるとともに、搭載部に接触しない高さまで上側へ突出しており、第１ハンド用モータおよび第２ハンド用モータは、その出力軸が下側を向くように、かつ、その一部が突出部の中に配置されるように、第３アーム部の内部に配置されていることを特徴とする。

【0008】

本発明の水平多関節ロボットでは、ハーモニックドライブ（登録商標）によって、モータの動力が減速されて第２アーム部または第３アーム部に伝達されている。そのため、本発明では、モータから第２アーム部または第３アーム部への動力の伝達経路において、減速比を大きくすることが可能になる。したがって、本発明では、出力の小さなモータを使用しても、第２アーム部に対して第３アーム部を回動させることが可能になり、その結果、モータを小型化することが可能になる。また、本発明では、ハーモニックドライブ（登録商標）によって、モータの動力が減速されて第２アーム部または第３アーム部に伝達されているため、モータから第２アーム部または第３アーム部への動力の伝達経路において、バックラッシュを低減することが可能になる。

【0010】

また、本発明では、水平多関節ロボットは、上下方向で重なるように配置される第１ハンドおよび第２ハンドを備えるとともに、第３アーム部に対して第１ハンドを回動させる第１ハンド回動機構と、第３アーム部に対して第２ハンドを回動させる第２ハンド回動機構とを備え、第１ハンド回動機構は、第３アーム部の内部に配置される第１ハンド用モータを備え、第２ハンド回動機構は、第３アーム部の内部に配置される第２ハンド用モータを備え、第１ハンドは、第３アーム部に連結される連結部と、搬送対象物が搭載される平板状の搭載部とを備えるとともに、第２ハンドよりも下側に配置され、搭載部は、連結部の上端側から水平方向へ伸びるように形成され、第３アーム部には、上側へ突出する突出部が形成され、突出部は、第３アーム部と第１ハンドとが上下方向で重なっている状態で、第３アーム部の長手方向において連結部とずれた位置に形成されるとともに、搭載部に接触しない高さまで上側へ突出しており、第１ハンド用モータおよび第２ハンド用モータは、その出力軸が下側を向くように、かつ、その一部が突出部の中に配置されるように、第３アーム部の内部に配置されている。そのため、上下方向において、第１ハンドの搭載部と第３アーム部との間に形成されるデッドスペースに突出する突出部を利用して、第１ハンド用モータおよび第２ハンド用モータの一部を配置することが可能になる。したがって、第１ハンド、第２ハンドおよび第３アーム部の全体の上下方向における厚みを薄くすることが可能になる。

【0011】

本発明において、回動機構は、ハーモニックドライブ（登録商標）の外周側に配置される磁性流体シールを備えることが好ましい。このように構成すると、ハーモニックドライブ（登録商標）で発生する塵埃の外部への流出を防止することが可能になる。

【発明の効果】

【0012】

以上のように、本発明では、アームの一部を構成するアーム部の内部に出力軸の軸方向が水平方向となるように配置されるモータを有する水平多関節ロボットにおいて、モータを小型化すること、および、バックラッシュを低減することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施の形態にかかる水平多関節ロボットの斜視図である。

【図2】図１に示す水平多関節ロボットの、アームが上昇するとともに伸びている状態の斜視図である。

【図3】図１に示す水平多関節ロボットが使用される半導体製造システムの概略平面図である。

【図4】図１に示す水平多関節ロボットの側面図である。

【図5】図４に示す回動機構の構成を説明するための断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

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。

【0015】

（水平多関節ロボットの全体構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる水平多関節ロボット１の斜視図である。図２は、図１に示す水平多関節ロボット１の、アーム６が上昇するとともに伸びている状態の斜視図である。図３は、図１に示す水平多関節ロボット１が使用される半導体製造システム９の概略平面図である。図４は、図１に示す水平多関節ロボット１の側面図である。

【0016】

本形態の水平多関節ロボット１は、搬送体対象物である半導体ウエハ２（図３参照）を搬送するためのロボットである。この水平多関節ロボット１は、半導体ウエハ２が搭載される２個のハンド４、５と、ハンド４、５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６と、アーム６の基端側が回動可能に連結される本体部７とを備えている。以下の説明では、水平多関節ロボット１を「ロボット１」とし、半導体ウエハ２を「ウエハ２」とする。また、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Ｙ方向を「前後方向」とするとともに、Ｘ１方向側を「右」側、Ｘ２方向側を「左」側、Ｙ１方向側を「前」側、Ｙ２方向側を「後（後ろ）」側とする。

【0017】

図３に示すように、ロボット１は、半導体製造システム９に組み込まれて使用される。この半導体製造システム９は、ＥＦＥＭ１０と、ウエハ２に対して所定の処理を行う半導体ウエハ処理装置１１とを備えている。ＥＦＥＭ１０は、半導体ウエハ処理装置１１の前側に配置されている。ロボット１は、ＥＦＥＭ１０の一部を構成している。また、ＥＦＥＭ１０は、ＦＯＵＰ１２を開閉する複数のロードポート１３と、ロボット１が収容される筺体１４とを備えている。筺体１４は、左右方向に細長い直方体の箱状に形成されている。筺体１４の内部は、清浄空間となっている。すなわち、ＥＦＥＭ１０の内部は、清浄空間となっており、ＥＦＥＭ１０の内部では所定のクリーン度が確保されている。

【0018】

ＦＯＵＰ１２は、ＳＥＭＩ規格に基づいて製造されており、ＦＯＵＰ１２には、２５枚または１３枚のウエハ２が収容可能となっている。ロードポート１３は、筺体１４の前側に配置されている。本形態のＥＦＥＭ１０は、左右方向に所定のピッチで配列される４個のロードポート１３を備えており、ＥＦＥＭ１０では、４個のＦＯＵＰ１２が左右方向に所定のピッチで配列される。ロボット１は、４個のＦＯＵＰ１２と半導体ウエハ処理装置１１との間でウエハ２を搬送する。

【0019】

アーム６は、その基端側が本体部７に回動可能に連結される第１アーム部１６と、第１アーム部１６の先端側にその基端側が回動可能に連結される第２アーム部１７と、第２アーム部１７の先端側にその基端側が回動可能に連結される第３アーム部１８とから構成されている。すなわち、アーム６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１６、第２アーム部１７および第３アーム部１８は、中空状に形成されている。また、本形態では、第１アーム部１６の長さと、第２アーム部１７の長さと、第３アーム部１８の長さとが等しくなっている。本体部７と第１アーム部１６と第２アーム部１７と第３アーム部１８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。本形態の第２アーム部１７は、支持アーム部であり、第３アーム部１８は、被支持アーム部である。

【0020】

ハンド４、５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おり、第３アーム部１８に連結される連結部１９と、ウエハ２が搭載される搭載部２０とから構成されている。ハンド４、５は、ハンド４の連結部１９とハンド５の連結部１９とが上下方向で重なるように配置されている。具体的には、ハンド４が上側に配置され、ハンド５が下側に配置されている。また、ハンド４、５は、第３アーム部１８よりも上側に配置されている。本形態のハンド５は、第１ハンドであり、ハンド４は、第２ハンドである。

【0021】

連結部１９は、ハンド４、５の基端側部分を構成しており、第３アーム部１８の先端側に回動可能に連結されている。搭載部２０は、ハンド４、５の先端側部分を構成しており、二股状に形成されている。また、搭載部２０は、平板状に形成されている。図４に示すように、ハンド４では、搭載部２０は、連結部１９の下端側から水平方向へ伸びるように形成され、ハンド５では、搭載部２０は、連結部１９の上端側から水平方向へ伸びるように形成されている。搭載部２０の上面は、ウエハ２が搭載される搭載面となっている。

【0022】

なお、図３では、ハンド５の図示を省略している。また、本形態のロボット１の動作時には、ハンド４とハンド５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４とハンド５とは、上下方向で重なっていない。たとえば、図３の二点鎖線で示すように、ハンド４がＦＯＵＰ１２の中へ入り込んでいるときには、ハンド５は、本体部７側へ回転しており、ＦＯＵＰ１２の中に入っていない。このときのハンド４に対するハンド５の回転角度は、たとえば、１２０°〜１５０°である。

【0023】

また、第３アーム部１８には、上側へ突出する突出部１８ａが形成されている。突出部１８ａは、図４に示すように、第３アーム部１８とハンド５とが上下方向で重なっている状態において、ハンド５の連結部１９に接触しないように、第３アーム部１８の長手方向（図４に示す状態では前後方向）においてハンド５の連結部１９とずれた位置に形成されている。また、突出部１８ａは、ハンド５の搭載部２０に接触しない高さまで上側へ突出している。

【0024】

本体部７は、筺体２１と、第１アーム部１６の基端側が回動可能に連結される柱状部材２２（図２参照）とを備えている。筺体２１は、上下方向に細長い略直方体状に形成されており、上下方向から見たときの筺体２１の形状は、略長方形状または略正方形状となっている。また、筺体２１の前面および後面は、上下方向と左右方向とから構成される平面に略平行になっており、筺体２１の左右の両側面は、上下方向と前後方向とから構成される平面に略平行になっている。

【0025】

柱状部材２２は、上下方向の細長い柱状に形成されている。第１アーム部１６の基端側は、柱状部材２２の上端に回動可能に連結されている。筺体２１の内部には、柱状部材２２を昇降させるアーム昇降機構（図示省略）が収納されている。すなわち、筺体２１の内部には、本体部７に対して第１アーム部１６を昇降させる（すなわち、アーム６を昇降させる）アーム昇降機構が収納されている。このアーム昇降機構は、たとえば、上下方向を軸方向として配置されるボールネジ、このボールネジに係合するナット部材、および、ボールネジを回転させるモータ等によって構成されている。アーム昇降機構は、図１に示すように、柱状部材２２が筺体２１に収容される位置と、図２に示すように、柱状部材２２が筺体２１から上側に突出する位置との間で、アーム６および柱状部材２２を昇降させる。柱状部材２２は、筺体２１の前端側に配置されている。また、左右方向において、柱状部材２２は、筺体２１の中心位置に配置されている。

【0026】

また、ロボット１は、第１アーム部１６および第２アーム部１７を回動させて第１アーム部１６と第２アーム部１７とからなるアーム６の一部を伸縮させるアーム部駆動機構２５と、第２アーム部１７に対して第３アーム部１８を回動させる回動機構としての第３アーム部回動機構２６と、第３アーム部１８に対してハンド５を回動させる第１ハンド回動機構２７と、第３アーム部１８に対してハンド４を回動させる第２ハンド回動機構２８とを備えている。

【0027】

アーム部駆動機構２５は、図４に示すように、駆動源となるモータ３０と、モータ３０の動力を減速して第１アーム部１６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１７に伝達するための減速機３２とを備えている。モータ３０は、筺体２１の内部に配置されている。減速機３１は、本体部７と第１アーム部１６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１６と第２アーム部１７とを繋ぐ関節部を構成している。減速機３１、３２は、波動歯車装置であるハーモニックドライブ（登録商標）である。モータ３０と減速機３１とは、たとえば、特開２０１１−２３０２５６号公報に記載された水平多関節ロボットと同様に、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。また、モータ３０と減速機３２とは、たとえば、特開２０１１−２３０２５６号公報に記載された水平多関節ロボットと同様に、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。

【0028】

第３アーム部回動機構２６は、図４に示すように、駆動源となるモータ３３と、モータ３３の動力を減速して第３アーム部１８に伝達するための減速機３４とを備えている。第３アーム部回動機構２６の具体的な構成については後述する。

【0029】

第１ハンド回動機構２７は、図４に示すように、駆動源となるモータ３５と、モータ３５の動力を減速してハンド５に伝達するための減速機３６とを備えている。第２ハンド回動機構２８は、第１ハンド回動機構２７と同様に、駆動源となるモータ３７と、モータ３７の動力を減速してハンド４に伝達するための減速機３８とを備えている。本形態のモータ３５は、第１ハンド用モータであり、モータ３７は、第２ハンド用モータである。

【0030】

モータ３５、３７および減速機３６、３８は、第３アーム部１８の内部に配置されている。また、モータ３５、３７は、その出力軸が下側を向くように、かつ、その反出力軸側の一部が第３アーム部１８の突出部１８ａの中に配置されるように、第３アーム部１８の内部に配置されている。減速機３６、３８は、ハーモニックドライブ（登録商標）である。減速機３６は、下側へ突出するモータ３５の出力軸に取り付けられ、減速機３８は、下側へ突出するモータ３７の出力軸に取り付けられている。また、たとえば、特開２０１１−２３０２５６号公報に記載された水平多関節ロボットと同様に、ハンド５の連結部１９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４の連結部１９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。

【0031】

（第３アーム部回動機構の構成）
図５は、図４に示す第３アーム部回動機構２６の構成を説明するための断面図である。

【0032】

第３アーム部回動機構２６は、上述のように、モータ３３と減速機３４とを備えている。モータ３３は、第２アーム部１７の内部に配置されている。また、モータ３３は、その出力軸の軸方向が水平方向となるように第２アーム部１７の内部に固定されている。具体的には、モータ３３は、出力軸が第２アーム部１７の先端側へ突出するように第２アーム部１７の内部に固定されている。

【0033】

モータ３３の出力軸には、カップリング４１を介して回転軸４２の一端側が連結されている。回転軸４２は、その軸方向が水平方向と一致するように第２アーム部１７の内部に配置されている。回転軸４２の他端側には、第１のかさ歯車としてのかさ歯車４３が固定されている。すなわち、モータ３３の出力軸には、カップリング４１および回転軸４２を介してかさ歯車４３が連結されている。また、回転軸４２の他端側は、第２アーム部１７の内部に固定される軸受４４に回転可能に保持されている。

【0034】

減速機３４は、第２アーム部１７と第３アーム部１８とを繋ぐ関節部を構成している。すなわち、減速機３４は、第２アーム部１７と第３アーム部１８との連結部分となる関節部を構成している。この減速機３４は、その軸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、減速機３４は、ハーモニックドライブ（登録商標）であり、図５に示すように、ウェーブジェネレータ４５と、サーキュラスプライン４６と、フレクスプライン４７とから構成されている。フレクスプライン４７は、フレーム４８を介して第３アーム部１８の基端側に固定されている。サーキュラスプライン４６は、フレーム４９を介して第２アーム部１７の先端側に固定されている。ウェーブジェネレータ４５の下端には、第２のかさ歯車としてのかさ歯車５０が固定されている。すなわち、ウェーブジェネレータ４５の下端には、かさ歯車５０が連結されている。かさ歯車５０は、かさ歯車４３と噛み合っている。

【0035】

減速機３４の外周側には、減速機３４で発生する塵埃が第２アーム部１７および第３アーム部１８の外部へ流出するのを防止するための磁性流体シール５１が配置されている。また、第３アーム部１８の基端側には、減速機３４の中心を通過するように配置される中空軸５２が固定されている。ウェーブジェネレータ４５は、中空軸５２の外周側に回転可能に配置されている。なお、中空軸５２の内周側を利用して、所定の配線が引き回されている。

【0036】

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、ハーモニックドライブ（登録商標）である減速機３４によって、モータ３３の動力が減速されて第３アーム部１８に伝達されている。そのため、本形態では、モータ３３から第３アーム部１８への動力の伝達経路において、減速比を大きくすることが可能になる。したがって、本形態では、出力の小さなモータ３３を使用しても、第２アーム部１７に対して第３アーム部１８を回動させることが可能になり、その結果、モータ３３を小型化することが可能になる。また、本形態では、ハーモニックドライブ（登録商標）である減速機３４によって、モータ３３の動力が減速されて第３アーム部１８に伝達されているため、モータ３３から第３アーム部１８への動力の伝達経路において、バックラッシュを低減することが可能になる。

【0037】

本形態では、第３アーム部１８に、上側へ突出する突出部１８ａが形成されている。この突出部１８ａは、第３アーム部１８とハンド５とが上下方向で重なっている状態において、第３アーム部１８の長手方向においてハンド５の連結部１９とずれた位置に形成されるとともに、ハンド５の搭載部２０に接触しない高さまで上側へ突出している。また、本形態では、モータ３５、３７は、その出力軸が下側を向くように、第３アーム部１８の内部に配置されるとともに、モータ３５、３７の反出力軸側の一部は、突出部１８ａの中に配置されている。そのため、本形態では、上下方向において、ハンド５の搭載部２０と第３アーム部１８との間に形成されるデッドスペースに突出する突出部１８ａを利用して、モータ３５、３７の一部を配置することが可能になる。したがって、本形態では、ハンド４、５および第３アーム部１８の全体の上下方向における厚みを薄くすることが可能になる。

【0038】

（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。

【0039】

上述した形態では、モータ３３は、第２アーム部１７の内部に配置されているが、モータ３３は、第３アーム部１８の内部に配置されても良い。この場合には、サーキュラスプライン４６がフレーム４９を介して第３アーム部１８の基端側に固定され、フレクスプライン４７がフレーム４８を介して第３アーム部１８の基端側に固定される。また、この場合には、モータ３３の動力は、減速機３４によって減速されて第２アーム部１７に伝達される。

【0040】

上述した形態では、アーム６は、第１アーム部１６、第２アーム部１７および第３アーム部１８の３個のアーム部によって構成されているが、アーム６は、２個のアーム部によって構成されても良いし、４個以上のアーム部によって構成されても良い。また、上述した形態では、第３アーム部１８の先端側に２個のハンド４、５が取り付けられているが、第３アーム部１８の先端側に１個のハンドが取り付けられても良い。

【0041】

上述した形態では、半導体製造システム９において、半導体ウエハ処理装置１１は、ＥＦＥＭ１０の後ろ側に配置されている。この他にもたとえば、半導体ウエハ処理装置１１は、ＥＦＥＭ１０の右側、左側または左右の両側に配置されても良い。たとえば、図３の二点鎖線で示すように、ＥＦＥＭ１０の右側に半導体ウエハ処理装置１１が配置されても良い。また、上述した形態では、ロボット１は、ウエハ２を搬送するためのロボットであるが、ロボット１は、液晶用のガラス基板等の他の搬送対象物を搬送するロボットであっても良い。

【符号の説明】

【0042】

１ ロボット（水平多関節ロボット）
２ ウエハ（半導体ウエハ、搬送対象物）
４ ハンド（第２ハンド）
５ ハンド（第１ハンド）
６ アーム
７ 本体部
１６ 第１アーム部（アーム部）
１７ 第２アーム部（支持アーム部、アーム部）
１８ 第３アーム部（被支持アーム部、アーム部）
１８ａ 突出部
１９ 連結部
２０ 搭載部
２６ 第３アーム部回動機構（回動機構）
２７ 第１ハンド回動機構
２８ 第２ハンド回動機構
３３ モータ
３４ 減速機（ハーモニックドライブ（登録商標））
３５ モータ（第１ハンド用モータ）
３７ モータ（第２ハンド用モータ）
４３ かさ歯車（第１のかさ歯車）
４５ ウェーブジェネレータ
５０ かさ歯車（第２のかさ歯車）
５１ 磁性流体シール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】