特開 2023-110970 搬送用ロボット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023110970

(43)【公開日】2023-08-10

(54)【発明の名称】搬送用ロボット

(51)【国際特許分類】

   B25J 9/06 20060101AFI20230803BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20230803BHJP

【ＦＩ】

B25J9/06 D

H01L21/68 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022012531

(22)【出願日】2022-01-31

(71)【出願人】

【識別番号】000002059

【氏名又は名称】シンフォニアテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000992

【氏名又は名称】弁理士法人ネクスト

(72)【発明者】

【氏名】若林 宏毅

(72)【発明者】

【氏名】三重野 靖理

(72)【発明者】

【氏名】矢部 岳史

(72)【発明者】

【氏名】船戸 学

【テーマコード（参考）】

3C707

5F131

【Ｆターム（参考）】

3C707AS01

3C707AS24

3C707BS15

3C707CT04

3C707CV07

3C707CW07

3C707CX01

3C707CY37

3C707CY39

3C707DS01

3C707ES17

3C707HS16

3C707HS27

3C707HT02

3C707KS21

3C707KV01

3C707NS13

5F131AA02

5F131CA38

5F131CA39

5F131CA45

5F131DA32

5F131DA42

5F131DB02

5F131DB12

5F131DB22

5F131DB52

5F131DB62

5F131DB76

5F131DB86

5F131DB88

5F131DB92

(57)【要約】

【課題】ワークを搬送するためのハンド部の動作範囲に対する制限を小さくする搬送用ロボットの提供を目的とする。
【解決手段】搬送用ロボット１００のアームユニット２０は、第２アーム２２を、第１アーム２１に対して相対的に回動させるＲ軸モータ３１を有する。Ｒ軸モータ３１は、出力軸を上方に向けた状態で、第１アーム２１におけるアーム軸保持部２１２の下側に突出して固定されており、出力軸を第１アーム２１に対して下方側から貫通させ、かつ出力軸が軸固定部５０により第２アーム２２に固定されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを搬送するためのハンド部の位置を変化させる多関節のアームユニットと、
ベース部と、
を備え、
前記アームユニットは、
一端側に位置する第１関節により、前記ベース部に対して水平方向で回動可能に支持された第１アームと、
前記第１アームよりも上方に位置し、前記第１アームの他端側に位置する第２関節で、前記第１アームに対して水平方向で回動可能に支持された第２アームと、
前記第２アームを、前記第２関節で回動させる回動モータと、
を有し、
前記回動モータは、
出力軸を上方に向けた状態で、前記第１アームにおける前記第２関節の下側に突出して固定されており、
前記出力軸を前記第１アームに対して下方側から貫通させ、かつ前記出力軸が前記第２アームに固定されており、
前記出力軸の回動に応じて、前記第２アームを前記第１アームに対して、前記第２関節により水平方向で回動させる、搬送用ロボット。

【請求項2】

前記ベース部は、
固定ベースと、
前記第１関節で前記第１アームに連結し、前記固定ベースから高さ方向に昇降可能な昇降ベースと、を有する請求項１に記載の搬送用ロボット。

【請求項3】

前記第１アームにおける前記第１関節の回動中心から前記第２関節の回動中心までの寸法をＬとした場合に、前記ベース部は、水平方向において、前記第１関節の回動中心を基準とした半径Ｌの範囲よりも内側に位置しており、
前記ハンド部が、前記昇降ベースにより高さ方向で最も低い位置にある場合、前記回動モータが前記固定ベース部の上端と干渉しない、請求項２に記載の搬送用ロボット。

【請求項4】

前記アームユニットは、
前記第２アームの前記一端側から下方に向けて延びるアーム軸部と、
前記第１アームの前記他端側に位置し、前記アーム軸部が挿入される凹部を有する軸保持部と、
前記軸保持部内で、前記アーム軸部を水平方向に回動可能に保持するアーム軸受けと、
を有し、
前記アーム軸部と、前記軸保持部と、前記アーム軸受けとにより前記第２関節を構成しており、
前記回動モータは、前記第１アームにおける前記軸保持部の下側に着脱可能に固定されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の搬送用ロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワークを搬送するためのハンド部を有する搬送用ロボットの技術に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、多関節のアームユニットを備える搬送用ロボットが記載されている。搬送用ロボットは、アームユニットを構成する各アームの相対的な位置をモータにより制御することで、ワークを搬送するためのハンド部の位置を変化させ、ワークを搬送することが可能となる。また、特許文献１に記載された搬送用ロボットでは、アームを回動させるモータは、アーム同士を連結する関節内に収容されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７－３８３６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

搬送用ロボットにおいて、アームユニットの高さ方向での寸法が大きくなると、ハンド部の動作範囲が制限される場合がある。例えば、アームユニットの高さ方向での寸法が大きくなるほど、ハンド部の高さ方向での位置がベースに対して高くなるため、ハンド部の動作範囲を制限することとなる。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みたものであり、ワークを搬送するためのハンド部の動作範囲に対する制限を小さくする搬送用ロボットの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために本発明に係る搬送用ロボットは、ワークを搬送するためのハンド部の位置を変化させる多関節のアームユニットと、ベース部と、を備える。アームユニットは、一端側に位置する第１関節によりベース部に対して水平方向で回動可能に支持された第１アームと、第１アームよりも上方に位置し、第１アームの他端側に位置する第２関節で、第１アームに対して水平方向で回動可能に支持された第２アームと、第２アームを、第２関節で回動させる回動モータと、を有する。回動モータは、出力軸を上方に向けた状態で、第１アームにおける第２関節の下側に突出して固定されており、出力軸を第１アームに対して下方側から貫通させ、かつ出力軸が第２アームに固定されており、出力軸の回動に応じて、第２アームを第１アームに対して、第２関節により水平方向で回動させる。

【0007】

上記構成では、第２アームを第１アームに対して第２関節で水平方向に回動させる回動モータは、出力軸を上方に向けた状態で、第１アームにおける第２関節の下側に固定されている。回動モータは、出力軸を第１アームに対して下方側から貫通させ、かつ出力軸が第２アームに固定されている。これにより、第１アームと第２アームとを連結する第２関節内に回動モータが収容されている場合と比べて、回動モータのサイズに関わらず、第１アームの高さ方向での寸法の増加を抑制することができる。その結果、アームユニットにおける高さ方向での寸法の増加を抑制することができ、ハンド部の動作範囲に対する制限を小さくすることが可能となる。

【0008】

ベース部は、固定ベースと、第１関節で第１アームに連結し、固定ベースから高さ方向に昇降可能な昇降ベースと、を有する。これにより、ハンド部の動作範囲のうち、高さ方向での範囲である昇降ストロークを所望の値まで拡大することができる。

【0009】

第１アームにおける第１関節の回動中心から第２関節の回動中心までの寸法をＬとした場合に、ベース部は、水平方向において、第１関節の回動中心を基準とした半径Ｌの範囲よりも内側に位置しており、ハンド部が、昇降ベースにより高さ方向で最も低い位置にある場合、回動モータが固定ベース部の上端と干渉しない。これにより、第１アームと固定ベースとの間のクリアランスを確保しつつ、ハンド部の動作範囲の制限を小さくすることができる。

【0010】

アームユニットは、第２アームの一端側から下方に向けて延びるアーム軸部と、第１アームの他端側に位置し、アーム軸部が挿入される凹部を有する軸保持部と、軸保持部内で、アーム軸部を水平方向に回動可能に保持するアーム軸受けと、を有し、アーム軸部と、軸保持部と、アーム軸受けとにより第２関節を構成しており、回動モータは、第１アームにおける軸保持部の下側に着脱可能に固定されている。これにより、第１アームと第２アームとの連結を解除することなく、回動モータをアームユニットから取り外すことができる。その結果、搬送用ロボットにおける回動モータのメンテナンス性を向上させることができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、ワークを搬送するためのハンド部の動作範囲に対する制限が小さい搬送用ロボットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】搬送用ロボットの斜視図である。

【図2】搬送用ロボットの正面図である。

【図3】図２のＡ―Ａ矢視での断面図である。

【図4】搬送システムのブロック図である。

【図5】搬送用ロボットの動作範囲を説明する図である。

【図6】搬送用ロボットの動作範囲を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

（第１実施形態）
本実施形態に係る搬送システムを、図面を参照しつつ説明する。搬送システムは、搬送用ロボットと、搬送用ロボットの駆動を制御する制御装置とにより構成されている。搬送システムは、搬送用ロボットにより、ワークであるウェハを搬送させる装置である。

【0014】

図１、図２、図３は、ウェハを搬送していない姿勢、具体的には、ホームポジションでの搬送用ロボット１００を示している。搬送用ロボット１００は、ベース部１０と、アームユニット２０とを備えており、アームユニット２０を駆動させることで、後述するハンド部の位置を所定の動作範囲内で変化させる装置である。

【0015】

搬送用ロボット１００において、ベース部１０が載置される載置面に水平な方向を水平方向と記載する。搬送用ロボット１００において、上下の方向を高さ方向Ｄ１と記載する。水平方向のうち、ホームポジションでの搬送用ロボット１００のアームユニット２０が延びる方向を延設方向Ｄ２、延設方向Ｄ２と交差する方向を幅方向D３と記載する。言い換えると、延設方向Ｄ２と幅方向D３とは、水平方向で互いに交差する方向でもある。

【0016】

ベース部１０は、固定ベース１１と、昇降ベース１２と、昇降駆動部１３（図３）とを有している。固定ベース１１は、台座１４と、この台座１４から高さ方向Ｄ１に延設する縦柱１５とで構成されている。台座１４は、搬送用ロボット１００を所定位置（例えば、後述するウェハ搬送室）の載置面に固定するための部材である。台座１４は、底面１４Ａと、この底面１４Ａと反対側に位置する上面１４Ｂとを有する、上面視において矩形状の部材であり、例えば、ボルトにより載置面に固定される。

【0017】

縦柱１５は、一対の第１柱部１６と、第２柱部１７とで構成されている。縦柱１５における第１柱部１６と第２柱部１７とは、アームユニット２０が動作範囲内で回動及び昇降する際に、アームユニット２０に干渉しないようにその位置が定められている。一対の第１柱部１６は、板状の部材であり、台座１４に対して幅方向D３で並んで配置されている。具体的には、図２に示されるように一対の第１柱部１６は、幅方向D３に面を向けた状態で、台座１４から延設している。第２柱部１７は、延設方向Ｄ２において、一対の第１柱部１６よりも紙面左側で、台座１４から延設する部位である。第２柱部１７は、延設方向Ｄ２に面を向けた中央壁と、この中央部の両端で延設する一対の側壁とを有し、中央壁と側壁とにより上面視でＵ字形状の部材である。

【0018】

昇降ベース１２は、固定ベース１１に対して、昇降駆動部１３により高さ方向Ｄ１で昇降可能に支持されている。昇降ベース１２の上部には、アームユニット２０が連結されている。図３は、図２においてＡ－Ａ矢視での断面図である。図３に示されるように、昇降駆動部１３は、Ｚ軸モータ１３０、Ｚ軸ベルト１３１、リニアガイド１３２、ボールねじ１３３を有している。

【0019】

固定ベース１１において、第２柱部１７には、リニアガイド１３２を構成するレール部１３２Ｂと、ボールねじ１３３を構成するボールねじシャフト部１３３Ｂとが、その延びる方向を高さ方向Ｄ１に沿って配置されている。リニアガイド１３２を構成するリニアブロック１３２Ａは、レール部１３２Ｂによりにガイドされ、昇降ベース１２を介してボールねじナット部１３３Ａに螺合している。固定ベース１１の台座１４には、Ｚ軸モータ１３０が出力軸を下方に向けた状態で取付けられている。Ｚ軸モータ１３０の出力軸と、ボールねじシャフト部１３３Ｂとは、無端ベルトであるＺ軸ベルト１３１を介して連結されており、Ｚ軸モータ１３０の出力軸の回転は、Ｚ軸ベルト１３１によりボールねじシャフト部１３３Ｂの回動に変換される。なお、Ｚ軸モータ１３０は、出力軸を上方に向けた状態で固定ベース１１に取り付けられていてもよい。この場合においても、Ｚ軸モータ１３０の出力軸は、Ｚ軸ベルト１３１を介して、ボールねじシャフト部１３３Ｂに連結されていればよい。

【0020】

Ｚ軸モータ１３０の出力軸の回転によりボールねじシャフト部１３３Ｂが回転し、ボールねじナット部１３３Ａを昇降させる。ボールねじナット部１３３Ａの昇降に応じて、リニアブロック１３３Ａは、レール部１３２Ｂにガイドされつつ昇降し、昇降ベース１２は高さ方向Ｄ１に昇降する。

【0021】

昇降ベース１２の上部には、アームユニット２０が連結されている。アームユニット２０は、第１アーム２１、第２アーム２２、ハンドアーム２３、駆動部２４、Ｔ軸モータ３０、Ｒ軸モータ３１を有している。アームユニット２０は、第１アーム２１を、Ｔ軸モータ３０の出力軸の回動する向き（以下、Ｔ軸の回動方向と記載する。）で、ベース部１０に対して水平方向に回動させ、第２アーム２２を、Ｒ軸モータ３１の出力軸の回動する向き（以下、Ｒ軸の回動方向と記載する。）で、第１アーム２１に対して水平方向に回動させる。アームユニット２０は、ハンドアーム２３を、駆動部２４の後述するプーリ２４１，２４４の回動する向き（以下、Ｈ軸の回動方向と記載する。）で、第２アーム２２に対して水平方向に回動させる。

【0022】

次に、アームユニット２０の詳細な構成を説明する。
Ｔ軸モータ３０は、アームユニット２０の第１アーム２１を水平方向（Ｔ軸の回動方向）で回動させるモータである。図３に示されるように、Ｔ軸モータ３０は、出力軸３０１を高さ方向Ｄ１での上方に向けた状態で、昇降ベース１２の上部に固定されている。本実施形態では、Ｔ軸モータ３０は、交流モータである。これ以外にも、Ｔ軸モータ３０は、直流モータであってもよい。

【0023】

第１アーム２１は、一端側に位置するＴ軸保持部２１１と、他端側に位置するアーム軸保持部２１２と、Ｔ軸保持部２１１とアーム軸保持部２１２との間で延びる延設部２１０と、を有する長尺状の部材である。第１アーム２１は、Ｔ軸保持部２１１でＴ軸モータ３０の出力軸３０１に固定され、アーム軸保持部２１２で、第２アーム２２に連結されている。アーム軸保持部２１２は、上面視において円状の凹部を有する部位であり、凹部の中央において、高さ方向Ｄ１で貫通する開口２１３を有している。開口２１３の内径は、後述するＲ軸モータ３１の出力軸の径よりも大きな内径となっており、Ｒ軸モータ３１の出力軸を貫通させることができる。

【0024】

第２アーム２２は、一端側に位置するアーム軸部２２１と、他端側に位置するプーリ保持部２２２と、アーム軸部２２１とプーリ保持部２２２との間で延びる延設部２２０とを有する長尺状の部材である。延設部２２０は、中空形状であり、内部に駆動部２４が収容される空間を有している。アーム軸部２２１は、延設部２２０の一端側から高さ方向Ｄ１の下方に延びる略円筒状の部位である。アーム軸部２２１は、第１アーム２１のアーム軸保持部２１２の凹部に挿入可能な直径を有している。アーム軸部２２１の中央には、高さ方向Ｄ１に貫通する開口２２４を有している。開口２２４の内径は、Ｒ軸モータ３１の出力軸の径よりも大きな内径である。プーリ保持部２２２は、上方に貫通した開口２２５を有し、この開口２２５は、延設部２２０の空間と連通している。

【0025】

第２アーム２２のアーム軸部２２１は、第１アーム２１のアーム軸保持部２１２内で回動可能に保持されている。具体的には、アーム軸部２２１は、アーム軸部２２１の外周とアーム軸保持部２１２の凹部の内周との間に位置するアーム軸受け３４を介して、アーム軸保持部２１２に保持されている。これにより、第１アーム２１から、Ｒ軸モータ３１を取り外した場合でも、第２アーム２２は、第１アーム２１に対して水平方向（Ｒ軸の回動方向）に回動可能に連結されている。

【0026】

本実施形態では、図２に示されるように、第１アーム２１の高さ方向Ｄ１での寸法Ｈ１は、第２アーム２２の高さ方向Ｄ１での寸法Ｈ２よりも小さい。これにより、アームユニット２０の高さ方向での寸法に対して、内部に駆動部２４が配置されている第２アーム２２の寸法Ｈ２の割合を高くすることができる。

【0027】

第１アーム２１におけるアーム軸保持部２１２の下面には、Ｒ軸モータ３１が固定されている。Ｒ軸モータ３１は、出力軸３１１と、出力軸３１１を回動可能に保持するケース３１２と、モータ側軸受け３１３，３１４とを有している。Ｒ軸モータ３１は、出力軸３１１を、高さ方向Ｄ１において上方に向けた状態で、アーム軸保持部２１２の下面に取り付けられている。具体的には、Ｒ軸モータ３１は、出力軸３１１がアーム軸保持部２１２の開口２１３を貫通した状態で、ケース３１２の上面がアーム軸保持部２１２の下面にボルトにより固定されている。Ｒ軸モータ３１は、交流モータであるが、これに代えて、直流モータであってもよい。本実施形態では、Ｒ軸モータ３１が回動モータの一例である。

【0028】

ケース３１２には、出力軸３１１を回動させるための磁界を発生させるロータや、位置検出部であるロータリーエンコーダが収容されている。本実施形態では、出力軸３１１は、出力軸３１１の延びる方向の両端が開口した中空状であり、高さ方向に並ぶモータ側軸受け３１３，３１４を介して、ケース３１２に回動可能に保持されている。

【0029】

Ｒ軸モータ３１の出力軸３１１のうち、第１アーム２１を貫通して上方に出る部位は、第２アーム２２内で、軸固定部５０により第２アーム２２に固定されている。軸固定部５０は、出力軸３１１の径方向で当該出力軸３１１を締結することで、出力軸３１１を第２アーム２２に固定する部材である。具体的には、軸固定部５０は、高さ方向Ｄ１において下方から上方に移行するに従い内径が徐々に小さくなるテーパ状の締結孔５１を有している。軸固定部５０は、締結孔５１に第１アーム２１を貫通した出力軸３１１が挿入された状態で、上方から締結孔５１の周囲に挿入されるボルトにより第２アーム２２に締め付けられることで、出力軸３１１を締結孔５１の内周面により径方向に締結する。

【0030】

第２アーム２２は、他端側であるプーリ保持部２２２で、ハンドアーム２３に連結されている。本実施形態では、ハンドアーム２３は、高さ方向Ｄ１において、上下に並んだ上側ハンド部２３１と、下側ハンド部２３２とを有している。各ハンド部２３１，２３２は、Ｕ字状の載置プレート２３１Ａ，２３２Ａを有しており、ウェハを載置プレート２３１Ａ，２３２Ａ上に載置させることができる。

【0031】

各ハンド部２３１，２３２は、載置プレート２３１Ａ，２３２Ａに載置されたウェハを、真空吸着方式により保持する。各ハンド部２３１，２３２は、ウェハを搬送することができる形状であればよく、載置プレート２３１Ａ，２３２Ａを有することに限定されない。例えば、各ハンド部２３１，２３２は、メカチャック方式により、ウェハを保持する構成であってもよい。

【0032】

第２アーム２２内に配置されている駆動部２４は、第２アーム２２に対する上側ハンド部２３１の水平方向（即ち、Ｈ１軸の回動方向）での位置を変化させる上側プーリ２４１と、上側モータ２４２と、上側モータ２４２と上側プーリ２４１とを連結するＨ１軸ベルト２４３とを有している。また、駆動部２４は、第２アーム２２に対する下側ハンド部２３２の水平方向（即ち、Ｈ２軸の回動方向）での位置を変化させる下側プーリ２４４と、下側モータ２４５と、下側モータ２４５と下側プーリ２４４とを連結するＨ２軸ベルト２４６とを有している。

【0033】

延設方向Ｄ２において、Ｔ軸モータ３０の回転中心である出力軸３０１からＲ軸モータ３１の回転中心である出力軸３１１までの寸法をＬとした場合、ベース部１０は、水平方向において、Ｔ軸モータ３０の出力軸３０１を基準として半径Ｌでの動作範囲よりも内側に位置している。言い換えると、第１アーム２１をＴ軸の回動方向で回動させた場合でも、搬送用ロボット１００において、ベース部１０は、Ｒ軸モータ３１と干渉しない位置となっている。また、第１アーム２１は、昇降ベース１２により高さ方向で最も低い位置にある場合に、第１アーム２１の下端は、固定ベース１１の上端よりも上方に位置している。本実施形態では、第１アーム２１における、「高さ方向で最も低い位置」は、ホームポジションでの第１アーム２１の高さ方向での位置である。

【0034】

本実施形態では、第１アーム２１のＴ軸保持部２１１と、Ｔ軸モータ３０の出力軸３０１とが第１関節の一例である。第１アーム２１のアーム軸保持部２１２と、第２アーム２２のアーム軸部２２１とが第２関節の一例である。

【0035】

次に、搬送用ロボット１００における電気的構成を、図４を用いて説明する。
図４に示されるように、制御装置７０は、搬送用ロボット１００の各モータ３０，３１，１３０，２４２，２４５の駆動に対する制御や、搬送用ロボット１００を構成する各部への電力の供給を行う装置である。制御装置７０は、メインコントローラ７１と、低圧側電源回路７２と、高圧側電源回路７３と、ドライバ回路７４Ａ，７４Ｂ，７４Ｃ，７４Ｄ，７４Ｅと、を有している。なお、図４において、電力の流れる回路を破線により示している。

【0036】

メインコントローラ７１は、プログラムを記憶するメモリや、プログラムを実行する演算回路を有している。メインコントローラ７１は、ドライバ回路７４Ａ～７４Ｅそれぞれに接続されており、ドライバ回路７４Ａ～７４Ｅに、各モータを駆動させるための駆動信号を出力する。

【0037】

低圧側電源回路７２は、メインコントローラ７１を駆動するための電力を、メインコントローラ７１に供給する。低圧側電源回路７２は、周知のコンバータ回路であり、交流電源から供給される交流電圧を、直流電圧に変換して、メインコントローラ７１に供給する。

【0038】

高圧側電源回路７３は、各ドライバ回路７４Ａ～７４Ｅが、各モータ３０，３１，１３０，２４２，２４５を駆動するための電力を、各ドライバ回路７４Ａ～７４Ｅに供給する。高圧側電源回路７３は、周知のコンバータ回路であり、交流電源から供給される交流電圧を、直流電圧に変換して、各ドライバ回路７４Ａ～７４Ｅに供給する。本実施形態では、各ドライバ回路７４Ａ～７４Ｅは、直流電圧から、モータを駆動するための交流の駆動信号ＤＳを生成する。

【0039】

ドライバ回路７４Ａ～７４Ｅそれぞれは、搬送用ロボット１００の各モータ３０，３１，１３０，２４２，２４５に接続されている。具体的には、Ｈ１軸ドライバ回路７４Ａは、駆動信号ＤＳを出力する配線、及びモータが有するエンコーダ回路からのエンコーダ信号ＥＳが流れる配線により上側モータ２４２に接続されている。Ｈ１軸ドライバ回路７４Ａは、メインコントローラ７１からの制御信号、及びエンコーダ信号ＥＳに応じた駆動信号DSを上側モータ２４２に出力することで、上側モータ２４２の出力軸の回動を制御する。

【0040】

Ｈ２軸ドライバ回路７４Ｂは、駆動信号ＤＳを出力する配線、及びエンコーダ回路からのエンコーダ信号ＥＳが流れる配線により下側モータ２４５に接続されている。Ｒ軸ドライバ回路７４Ｃは、駆動信号ＤＳを出力する配線、及びエンコーダ信号ＥＳが流れる配線によりＲ軸モータ３１に接続されている。Ｔ軸ドライバ回路７４Ｄは、駆動信号ＤＳを出力する配線、及びエンコーダ信号ＥＳが流れる配線によりＴ軸モータ３０に接続されている。Ｚ軸ドライバ回路７４Ｅは、駆動信号ＤＳを出力する配線、エンコーダ信号ＥＳが流れる配線、及びブレーキ信号ＢＳが流れる配線によりＺ軸モータ１３０に接続されている。

【0041】

搬送用ロボット１００は、空圧機器７５を備えている。空圧機器７５は、各ハンド部２３１，２３２が真空吸着方式でウェハを保持する場合に、外部から供給される圧縮空気又は真空により、各ハンド部２３１，２３２の空圧を制御する。空圧機器７５は、ロボット側Ｉ／Ｏ７５に接続されており、このロボット側Ｉ／Ｏ７５を介して制御信号の入力を受け付ける。メインコントローラ７１は、Ｉ／Ｏ回路７７を介して、搬送用ロボット１００が有するロボット側Ｉ／Ｏ７５に接続されている。なお、各ハンド部２３１，２３２がメカチャック方式でウェハを保持する場合、空圧機器７５はメカチャックを駆動するための空圧を制御する。

【0042】

次に、搬送用ロボット１００の動作範囲を説明する。図５，図６では、搬送用ロボット１００が、ロードポート８０に設置されたウェハ収容容器９０からウェハＷを取出し、ウェハ搬送室９５に搬送する場面を図示している。図５は、ウェハ収容容器９０から高さ方向Ｄ１での位置が最も低いウェハＷ１を取り出す場合を示している。図６は、ウェハ収容容器９０から高さ方向Ｄ１での位置が最も高いウェハＷ２を取り出す場合を示している。図５，図６では説明を容易にするため、搬送用ロボット１００は上側ハンド部２３１のみを図示し、下側ハンド部２３２の図示を省略している。

【0043】

図５，図６に示されるように、ロードポート８０には、ウェハ収容容器９０が配置されている。ウェハ収容容器９０には、ウェハＷが、高さ方向Ｄ１に所定間隔で並んで載置されている。図５，図６では、ウェハ収容容器９０に収容されたウェハＷの図示を、一部省略して示している。ロードポート８０は、ウェハ収容容器９０を位置決め固定するテーブル８１と、ウェハ収容容器９０の搬出入口に密着するポート８２とを備えている。ロードポート８０の搬出入口に対して反対側には、不図示の扉を挟んでウェハ搬送室９５が配置されている。ウェハ搬送室９５の背面には、ウェハ収容容器９０から取り出されたウェハＷに所定の処理を施す装置が配置されている。搬送用ロボット１００は、ウェハ搬送室９５内に設置されている。また、ウェハ搬送室９５の内部はウェハの汚染を防止すべく、窒素やアルゴンなどの不活性ガスや乾燥空気に置換されていてもよい。この場合、ウェハ搬送室９５内部の圧力は、大気圧よりも陽圧にすることが好ましい。

【0044】

図５に示されるように、搬送用ロボット１００は、ウェハ収容容器９０の最も低い位置に載置されたウェハＷ１を取り出す場合、昇降ベース１２の位置を高さ方向Ｄ１で制御することで、アームユニット２０の上側ハンド部２３１を位置Ｐ１にする。そして、アームユニット２０の第１アーム２１及び第２アーム２２それぞれを回動させて、ハンドアーム２３の上側ハンド部２３１にウェハＷ１を載置させて保持する。なお、図５，図６で示す例では、「位置Ｐ１」は、搬送用ロボット１００のホームポジションであり、言い換えれば、上側ハンド部２３１における高さ方向で最も低い位置である。

【0045】

一方、図６に示されるように、搬送用ロボット１００は、ウェハ収容容器９０の最も高い位置に載置されたウェハＷ２を取り出す場合、昇降ベース１２の位置を高さ方向Ｄ１で制御して、アームユニット２０の上側ハンド部２３１を、位置Ｐ２にする。そして、アームユニット２０の第１アーム２１及び第２アーム２２それぞれを回動させて、ハンドアーム２３の上側ハンド部２３１にウェハＷ２を載置させて保持する。なお、図５，図６で示す例では、「位置Ｐ２」は、上側ハンド部２３１における高さ方向で最も高い位置である。

【0046】

上記構成の搬送用ロボット１００では、アームユニット２０の高さ方向Ｄ１での動作範囲である昇降ストロークΔＰを、Ｐ１からＰ２の間で制御することができる。ここで、上側ハンド部２３１の昇降ストロークΔＰの下限である位置Ｐ１は、上側ハンド部２３１の高さ方向Ｄ１で最も低い位置であり、アームユニット２０の高さ方向Ｄ１での寸法が大きいほど、大きな値となる。

【0047】

本実施形態では、第２アーム２２を第１アーム２１に対してＲ軸の回動方向で回動するＲ軸モータ３１は、第１アーム２１のアーム軸保持部２１２の下方に突出した状態で取り付けられている。例えば、重量の重いウェハを搬送する場合や、ウェハの搬送速度を速くする場合に、必要とされる定格トルク等の性能に応じてＲ軸モータ３１のサイズが大きくなる。搬送用ロボット１００では、Ｒ軸モータ３１のサイズが大きくなる場合でも、Ｒ軸モータ３１を第１アーム２１と第２アーム２２とを連結する関節内に収容する場合と比べて、第１アーム２１の高さ方向Ｄ１での寸法Ｈ１を小さくすることができる。これにより、上側ハンド部２３１の高さ方向Ｄ１での位置を所望とする位置まで下げた場合でも、第１アーム２１の下面から固定ベース１１の上端までのクリアランスを確保することができる。その結果、アームユニット２０を高さ方向Ｄ１で最も低い位置とした場合の上側ハンド部２３１の位置を所望とする低い位置にすることができ、ひいては、ハンド部２３１の昇降ストロークΔＰを所望とする値まで拡大することができる。

【0048】

以上説明した本実施形態では以下の効果を奏することができる。
アームユニット２０において、第２アーム２２を、Ｒ軸の回動方向で回動させるＲ軸モータ３１は、出力軸３１１を上方に向けた状態で、第１アーム２１における第２関節の下側に突出して固定されている。Ｒ軸モータ３１は、出力軸３１１を第１アーム２１に対して下方側から貫通させ、かつ出力軸３１１が軸固定部５０により第２アーム２２に固定されることで、第２アーム２２を第１アーム２１に対して、水平方向に回動させる。これにより、必要とされるモータの性能に応じてＲ軸モータ３１のサイズ（体格）を大きくした場合でも、第１アーム２１の高さ方向での寸法Ｈ１の増加を抑制することができ、ひいては、アームユニット２０の動作範囲の制限を小さくすることができる。

【0049】

ベース部１０は、固定ベース１１と、第１アーム２１に連結し固定ベース１１から高さ方向Ｄ１に昇降可能な昇降ベース１２と、を有している。これにより、動作範囲のうち、高さ方向Ｄ１での範囲である昇降ストロークを所望の値まで拡大することができる。

【0050】

延設方向Ｄ２において、Ｔ軸モータ３０の出力軸３０１から、Ｒ軸モータ３１の出力軸３１１までの寸法をＬとした場合に、固定ベース１１は、水平方向において、Ｔ軸モータ３０の出力軸３０１を基準として半径Ｌの動作範囲よりも内側に位置している。第１アーム２１は、昇降ベース１２により高さ方向Ｄ１で最も低い位置にある場合、Ｒ軸モータ３１が固定ベース１１の上端と干渉しない。これにより、第１アーム２１の下面と、固定ベース１１の上端とのクリアランスを保持しつつ、各ハンド部２３１，２３２の昇降ストロークを稼ぐことができる。

【0051】

第２アーム２２はアーム軸部２２１が、第１アーム２１のアーム軸保持部２１２内で、アーム軸受け３４によりＲ軸の回動方向で回動可能に保持されている。Ｒ軸モータ３１は、第１アーム２１のアーム軸保持部２１２の下面にボルトにより着脱可能に固定されている。これにより、第１アーム２１と第２アーム２２との連結を解除することなく、Ｒ軸モータ３１をアームユニット２０から取り外すことができる。その結果、Ｒ軸モータ３１のメンテナンス性を向上させることができる。

【0052】

第１アーム２１の外側にＲ軸モータ３１が取り付けられていることから、定格トルクを大きくするために寸法の大きいＲ軸モータ３１を第１アーム２１に取り付ける場合でも、第１アーム２１の高さ方向Ｄ１での寸法は増加しない。これにより、搬送用ロボット１００は、各ハンド部２３１，２３２の昇降ストロークを確保しつつ、Ｒ軸モータ３１のトルクを増加させることが可能であり、より大きなウェハを搬送することができる。

【0053】

（その他の実施形態）
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。
上述の第１実施形態では、アームユニット２０は、各アーム２１，２２，２３をＴ軸の回動方向、Ｒ軸の回動方向、及びＨ軸の回動方向で相対的に回動させる３関節のユニットであった。これに代えて、アームユニット２０は、４つ以上のアームを有し、３関節以上のユニットであってもよい。この場合においても、ベース部１０に連結される第１アーム２１の下面にＲ軸モータ３１を固定すればよい。

【0054】

上述の第１実施形態では、ハンドアーム２３は、上側ハンド部２３１と下側ハンド部２３２とを有していた。これに代えて、ハンドアーム２３は、上側ハンド部２３１のみを有していてもよい。

【0055】

上述の第１実施形態では、ベース部１０は、昇降ベース１２及び昇降駆動部１３を有し、アームユニット２０の高さ方向Ｄ１での位置を昇降ストローク内で制御可能であった。これに代えて、ベース部１０は、昇降ベース１２及び昇降駆動部１３を備えていなくともよい。この場合において、アームユニット２０のＴ軸モータ３０は、固定ベース１１に固定されていればよい。

【符号の説明】

【0056】

１０…ベース部、１１…固定ベース、１２…昇降ベース、２０…アームユニット、２１…第１アーム、２２…第２アーム、２３…ハンドアーム、３０…Ｔ軸モータ、３１…Ｒ軸モータ、５０…軸固定部、７０…制御装置、１００…搬送用ロボット、２３１…上側ハンド部、２３２…下側ハンド部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】