特開 2023-119659 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】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023119659

(43)【公開日】2023-08-29

(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 20060101AFI20230822BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20230822BHJP

【ＦＩ】

B25J9/06 D

H01L21/68 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022022632

(22)【出願日】2022-02-17

(71)【出願人】

【識別番号】000002233

【氏名又は名称】ニデックインスツルメンツ株式会社

(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】栗林 保

【テーマコード（参考）】

3C707

5F131

【Ｆターム（参考）】

3C707AS24

3C707BS15

3C707BT03

3C707CU05

3C707CV05

3C707CV07

3C707CW07

3C707CY36

3C707ES17

3C707HS27

3C707HT02

3C707HT20

3C707NS13

5F131AA02

5F131CA38

5F131DB03

5F131DB52

5F131DB76

5F131DB82

5F131GA14

(57)【要約】

【課題】アームが下限位置まで下降しているときの水平多関節ロボットの高さを変えることなく、アームの昇降量を増やすことが可能であっても、水平方向において小型化することが可能な水平多関節ロボットを提供する。
【解決手段】水平多関節ロボット１では、本体部１３に対する第１アーム部１５の回動中心である第１回動中心と第１アーム部１５に対する第２アーム部１６の回動中心である第２回動中心との水平方向の距離である第１距離が、第２アーム部１６に対する第３アーム部１７の回動中心である第３回動中心と第２回動中心との水平方向の距離である第２距離よりも短くなっている。また、水平多関節ロボット１では、アーム１２が下限位置まで下降しているときに、アーム昇降機構２０の上端部は、第１アーム部１５の基端部の側方に配置されている。
【選択図】図３

【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ハンドと、前記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、前記アームを昇降させるアーム昇降機構とを備え、
前記アームは、前記本体部に基端側が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基端側が回動可能に連結される第２アーム部とを備え、
前記本体部の上面側に、前記第１アーム部の下面側が連結され、
前記第１アーム部の上面側に、前記第２アーム部の下面側が連結され、
前記第２アーム部の先端側には、前記アームの一部を構成する第３アーム部の基端側または前記ハンドの基端側が回動可能に連結され、
前記本体部に対する前記第１アーム部の回動中心である第１回動中心と前記第１アーム部に対する前記第２アーム部の回動中心である第２回動中心との水平方向の距離である第１距離は、前記第２アーム部に連結される前記第３アーム部または前記ハンドの前記第２アーム部に対する回動中心である第３回動中心と前記第２回動中心との水平方向の距離である第２距離よりも短くなっており、
前記アームが下限位置まで下降しているときに、前記アーム昇降機構の上端部は、前記第１アーム部の基端部の側方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】

前記アーム昇降機構は、前記アームを昇降させるためのボールねじと、前記アームを上下方向に案内するためのガイドレールとを備え、
前記ボールねじのねじ軸は、前記ねじ軸の軸方向と上下方向とが一致するように配置され、
前記ガイドレールは、前記ガイドレールの長手方向と上下方向とが一致するように配置され、
前記アームが下限位置まで下降しているときに、前記ねじ軸および前記ガイドレールの上端部は、前記第１アーム部の基端部の側方に配置されてい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。

【請求項3】

前記アームが下限位置まで下降しているときに、前記アーム昇降機構の上端は、前記第２アーム部の下端よりも下側に配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の水平多関節ロボット。

【請求項4】

前記第１アーム部および前記第２アーム部が互いに重なっている状態で前記本体部に対して所定の基準位置に配置されているときの前記第１アーム部および前記第２アーム部の長手方向をアーム部長手方向とし、前記アーム部長手方向の一方側を第１方向側とし、第１方向側の反対側を第２方向側とすると、
前記第１アーム部および前記第２アーム部が互いに重なっている状態で前記本体部に対して前記基準位置に配置されるとともに前記アームが下限位置まで下降しているときに、前記第１アーム部の基端部は、前記第１アーム部の第１方向側の端部となっていて、前記アーム昇降機構の上端部の第２方向側に配置され、前記第２アーム部の先端部は、前記第２アーム部の第１方向側の端部になっていて、前記アーム昇降機構の上側に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の水平多関節ロボット。

【請求項5】

前記昇降機構は、前記本体部の内部に収容され、
前記第１アーム部および前記第２アーム部が互いに重なっている状態で前記本体部に対して前記基準位置に配置されているときの前記第２アーム部の第１方向側端は、前記アーム部長手方向において、前記本体部の第１方向側端と同じ位置に配置されていることを特徴とする請求項４記載の水平多関節ロボット。

【請求項6】

前記第２アーム部の先端側には、前記第３アーム部の基端側が回動可能に連結され、
前記第３アーム部の先端側には、前記ハンドの基端側が回動可能に連結されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の水平多関節ロボット。

【請求項7】

前記本体部に対して前記第１アーム部を回動させる第１アーム部駆動機構と、前記第１アーム部に対して前記第２アーム部を回動させる第２アーム部駆動機構と、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第３アーム部駆動機構と、前記第３アーム部に対して前記ハンドを回動させるハンド駆動機構とを備えることを特徴とする請求項６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ための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、半導体製造システムに組み込まれて使用される。半導体製造システムは、ＥＦＥＭ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ Ｍｏｄｕｌｅ）を備えており、水平多関節ロボットは、ＥＦＥＭの一部を構成している。ＥＦＥＭは、水平多関節ロボットが収容される筐体を備えている。

【0003】

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本体部とを備えている。アームは、本体部に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基端側が回動可能に連結される第３アーム部とを備えている。第３アーム部の先端側には、ハンドが回動可能に連結されている。第１アーム部は、本体部よりも上側に配置され、第２アーム部は、第１アーム部よりも上側に配置され、第３アーム部は、第２アーム部よりも上側に配置され、ハンドは、第３アーム部よりも上側に配置されている。

【0004】

また、特許文献１に記載の水平多関節ロボットは、アームを昇降させるアーム昇降機構を備えている。アーム昇降機構は、ボールねじ、および、ボールねじのねじ軸を回転させるモータ等を有する駆動機構と、ガイドレール、および、ガイドレールに係合するガイドブロック等を有するガイド機構とを備えている。アーム昇降機構は、本体部の内部に収容されており、第１アーム部より下側に配置されている。すなわち、アーム昇降機構の一部を構成するボールねじおよびガイドレールは、第１アーム部より下側に配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１５－３６１８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の水平多関節ロボットにおいて、アームが下限位置まで下降しているときの水平多関節ロボットの高さを変えることなく、アームの昇降量を増やすことができれば、水平多関節ロボットを様々な半導体製造システムで使用することが可能になって、水平多関節ロボットの汎用性を高めることが可能になるため、特許文献１に記載の水平多関節ロボットは、このようになっていることが好ましい。また、半導体製造システムにおいて筐体の中に設置される水平多関節ロボットは、水平方向において小型であることが好ましい。

【0007】

そこで、本発明の課題は、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、アームが下限位置まで下降しているときの水平多関節ロボットの高さを変えることなく、アームの昇降量を増やすことが可能であっても、水平方向において小型化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】

【0008】

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本体部と、アームを昇降させるアーム昇降機構とを備え、アームは、本体部に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基端側が回動可能に連結される第２アーム部とを備え、本体部の上面側に、第１アーム部の下面側が連結され、第１アーム部の上面側に、第２アーム部の下面側が連結され、第２アーム部の先端側には、アームの一部を構成する第３アーム部の基端側またはハンドの基端側が回動可能に連結され、本体部に対する第１アーム部の回動中心である第１回動中心と第１アーム部に対する第２アーム部の回動中心である第２回動中心との水平方向の距離である第１距離は、第２アーム部に連結される第３アーム部またはハンドの第２アーム部に対する回動中心である第３回動中心と第２回動中心との水平方向の距離である第２距離よりも短くなっており、アームが下限位置まで下降しているときに、アーム昇降機構の上端部は、第１アーム部の基端部の側方に配置されていることを特徴とする。

【0009】

本発明の水平多関節ロボットでは、アームが下限位置まで下降しているときに、アーム昇降機構の上端部は、第１アーム部の基端部の側方に配置されている。そのため、本発明では、アーム昇降機構の全体が第１アーム部よりも下側に配置されている場合と比較して、アームが下限位置まで下降しているときの水平多関節ロボットの高さを変えることなく、アーム昇降機構の高さを高くすることが可能になる。したがって、本発明では、アームが下限位置まで下降しているときの水平多関節ロボットの高さを変えることなく、アームの昇降量を増やすことが可能になる。

【0010】

また、本発明では、本体部に対する第１アーム部の回動中心である第１回動中心と第１アーム部に対する第２アーム部の回動中心である第２回動中心との水平方向の距離である第１距離が、第２アーム部に連結される第３アーム部またはハンドの第２アーム部に対する回動中心である第３回動中心と第２回動中心との水平方向の距離である第２距離よりも短くなっているため、第１アーム部の長さを短くすることが可能になる。

【0011】

したがって、本発明では、アームが下限位置まで下降しているときに第１アーム部の基端部の側方にアーム昇降機構の上端部が配置されていても、長さの短い第１アーム部の側方にアーム昇降機構の上端部を配置することが可能になり、その結果、水平方向において水平多関節ロボットを小型化することが可能になる。すなわち、本発明では、アームが下限位置まで下降しているときの水平多関節ロボットの高さを変えることなく、アームの昇降量を増やすことが可能であっても、水平方向において水平多関節ロボットを小型化することが可能になる。

【0012】

本発明において、たとえば、アーム昇降機構は、アームを昇降させるためのボールねじと、アームを上下方向に案内するためのガイドレールとを備え、ボールねじのねじ軸は、ねじ軸の軸方向と上下方向とが一致するように配置され、ガイドレールは、ガイドレールの長手方向と上下方向とが一致するように配置され、アームが下限位置まで下降しているときに、ねじ軸およびガイドレールの上端部は、第１アーム部の基端部の側方に配置されている。

【0013】

本発明において、アームが下限位置まで下降しているときに、アーム昇降機構の上端は、第２アーム部の下端よりも下側に配置されていることが好ましい。このように構成すると、第２アーム部とアーム昇降機構との干渉を防止するための切欠き部等が第２アーム部に形成されていなくても、第２アーム部が回動したときの、第２アーム部とアーム昇降機構との干渉を防止することが可能になる。

【0014】

本発明において、たとえば、第１アーム部および第２アーム部が互いに重なっている状態で本体部に対して所定の基準位置に配置されているときの第１アーム部および第２アーム部の長手方向をアーム部長手方向とし、アーム部長手方向の一方側を第１方向側とし、第１方向側の反対側を第２方向側とすると、第１アーム部および第２アーム部が互いに重なっている状態で本体部に対して基準位置に配置されるとともにアームが下限位置まで下降しているときに、第１アーム部の基端部は、第１アーム部の第１方向側の端部となっていて、アーム昇降機構の上端部の第２方向側に配置され、第２アーム部の先端部は、第２アーム部の第１方向側の端部になっていて、アーム昇降機構の上側に配置されている。この場合には、アームが下限位置まで下降しているときの水平多関節ロボットの高さを変えることなく、アームの昇降量を増やすことが可能であっても、アーム部長手方向において水平多関節ロボットを小型化することが可能になる。

【0015】

本発明において、昇降機構は、本体部の内部に収容され、第１アーム部および第２アーム部が互いに重なっている状態で本体部に対して基準位置に配置されているときの第２アーム部の第１方向側端は、アーム部長手方向において、本体部の第１方向側端と同じ位置に配置されていることが好ましい。このように構成すると、アームが下限位置まで下降しているときの水平多関節ロボットの高さを変えることなく、アームの昇降量を増やすことが可能であっても、アーム部長手方向において水平多関節ロボットをより小型化することが可能になる。

【0016】

本発明において、たとえば、第２アーム部の先端側には、第３アーム部の基端側が回動可能に連結され、第３アーム部の先端側には、ハンドの基端側が回動可能に連結されている。

【0017】

本発明において、水平多関節ロボットは、本体部に対して第１アーム部を回動させる第１アーム部駆動機構と、第１アーム部に対して第２アーム部を回動させる第２アーム部駆動機構と、第２アーム部に対して第３アーム部を回動させる第３アーム部駆動機構と、第３アーム部に対してハンドを回動させるハンド駆動機構とを備えることが好ましい。このように構成すると、水平多関節ロボットの動作の自由度を高めることが可能になる。

【発明の効果】

【0018】

以上のように、本発明では、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、アームが下限位置まで下降しているときの水平多関節ロボットの高さを変えることなく、アームの昇降量を増やすことが可能であっても、水平方向において水平多関節ロボットを小型化することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【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構成を説明するための平面図である。

【図2】図１に示す水平多関節ロボットの異なる状態の平面図である。

【図3】図２に示す水平多関節ロボットの側面図である。

【図4】図３に示す水平多関節ロボットの、アームが上昇している状態の側面図である。

【図5】図２に示す水平多関節ロボットの構成を説明するためのブロック図である。

【図6】図３のＥ－Ｅ方向からアーム昇降機構の構成を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

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。

【0021】

（水平多関節ロボットの構成）
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の構成を説明するための平面図である。図２は、図１に示す水平多関節ロボット１の異なる状態の平面図である。図３は、図２に示す水平多関節ロボット１の側面図である。図４は、図３に示す水平多関節ロボット１の、アーム１２が上昇している状態の側面図である。図５は、図２に示す水平多関節ロボット１の構成を説明するためのブロック図である。図６は、図３のＥ－Ｅ方向からアーム昇降機構２０の構成を説明するための図である。

【0022】

本形態の水平多関節ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、搬送対象物である半導体ウエハ２（以下、「ウエハ２」とする。）を搬送するための産業用ロボットである。ウエハ２は、薄い円板状に形成されている。ロボット１は、半導体製造システム３に組み込まれて使用される。以下の説明では、上下方向（鉛直方向）に直交する図１等のＸ方向を「左右方向」とし、上下方向と左右方向とに直交する図１等のＹ方向を「前後方向」とする。また、前後方向の一方側である図１等のＹ１方向側を「前」側とし、その反対側である図１等のＹ２方向側を「後ろ」側とする。

【0023】

半導体製造システム３は、ＥＦＥＭ４を備えている。ロボット１は、ＥＦＥＭ４の一部を構成している。ＥＦＥＭ４は、たとえば、ウエハ２が収容されるＦＯＵＰ６を開閉する複数のロードポート７と、ロボット１が収容される筺体８とを備えている。筺体８は、直方体の箱状に形成されている。上下方向から見たときの筐体８の外形は、左右方向に細長い長方形となっている。複数のロードポート７は、たとえば、筺体８の前側に配置されている。また、複数のロードポート７は、左右方向に一定の間隔をあけた状態で配列されている。

【0024】

ロボット１は、ウエハ２が搭載される２個のハンド１１と、２個のハンド１１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１２と、アーム１２の基端側が回動可能に連結される本体部１３とを備えている。ハンド１１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。アーム１２は、本体部１３に基端側が回動可能に連結される第１アーム部１５と、第１アーム部１５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１６と、第２アーム部１６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１７とから構成されている。第３アーム部１７の先端側には、２個のハンド１１の基端側が回動可能に連結されている。２個のハンド１１の基端側は、上下方向で重なっている。

【0025】

ハンド１１、第１アーム部１５、第２アーム部１６および第３アーム部１７は、上下方向を回動の軸方向として回動する。第１アーム部１５、第２アーム部１６および第３アーム部１７の上面および下面は、上下方向に直交する平面となっている。第１アーム部１５は、本体部１３の上面側に連結されている。第２アーム部１６は、第１アーム部１５の上面側に連結されている。第３アーム部１７は、第２アーム部１６の上面側に連結されている。ハンド１１は、第３アーム部１７の上面側に連結されている。

【0026】

すなわち、本体部１３の上面側には、第１アーム部１５の下面側が連結され、第１アーム部１５の上面側には、第２アーム部１６の下面側が連結され、第２アーム部１６の上面側には、第３アーム部１７の下面側が連結され、第３アーム部１７の上面側には、ハンド１１の下面側が連結されている。第２アーム部１６は、第１アーム部１５よりも上側に配置され、第３アーム部１７は、第２アーム部１６よりも上側に配置され、ハンド１１は、第３アーム部１７よりも上側に配置されている。

【0027】

また、ロボット１は、アーム１２を昇降させるアーム昇降機構２０と、本体部１３に対して第１アーム部１５を回動させる第１アーム部駆動機構２１と、第１アーム部１５に対して第２アーム部１６を回動させる第２アーム部駆動機構２２と、第２アーム部１６に対して第３アーム部１７を回動させる第３アーム部駆動機構２３と、第３アーム部１７に対してハンド１１を回動させるハンド駆動機構２４とを備えている。本形態のロボット１は、２個のハンド１１のそれぞれを個別に回動させる２個のハンド駆動機構２４を備えている。

【0028】

第３アーム部１７に対する２個のハンド１１の回動中心は一致している。本体部１３に対する第１アーム部１５の回動中心を第１回動中心Ｃ１とし、第１アーム部１５に対する第２アーム部１６の回動中心を第２回動中心Ｃ２とし、第２アーム部１６に対する第３アーム部１７の回動中心を第３回動中心Ｃ３とし、第３アーム部１７に対するハンド１１の回動中心を第４回動中心Ｃ４とすると、第１回動中心Ｃ１と第２回動中心Ｃ２との水平方向の距離である第１距離Ｄ１は、第２回動中心Ｃ２と第３回動中心Ｃ３との水平方向の距離である第２距離Ｄ２よりも短くなっている。また、第２距離Ｄ２は、第３回動中心Ｃ３と第４回動中心Ｃ４との水平方向の距離である第３距離Ｄ３よりも短くなっている。

【0029】

そのため、本形態では、第１アーム部１５の長さ（第１アーム部１５の長手方向の長さ）は、第２アーム部１６の長さ（第２アーム部１６の長手方向の長さ）よりも短くなっており、第２アーム部１６の長さは、第３アーム部１７の長さ（第３アーム部１７の長手方向の長さ）よりも短くなっている。

【0030】

本体部１３は、筐体２６と、第１アーム部１５の基端側が回動可能に連結される昇降体２７とを備えている。筐体２６は、全体として上下方向に細長い直方体状に形成されている。筐体２６の後端部には、上側に向かって突出する突出部２６ａが形成されている。すなわち、筐体２６の後端部の高さは、筐体２６の前側部分の高さよりも高くなっている。突出部２６ａは、第１アーム部１５の基端よりも後ろ側に配置されている。突出部２６ａの上面は、上下方向に直交する平面となっている。また、筐体２６の、突出部２６ａよりも前側部分の上面も、上下方向に直交する平面となっている。筐体２６の前側部分の上面に対する突出部２６ａの高さは、第１アーム部１５の厚さ（上下方向の厚さ）とほぼ等しくなっている。

【0031】

昇降体２７は、筐体２６に対して昇降可能になっている。図３に示すように、アーム１２が下限位置まで下降しているときには、昇降体２７の大半部分は、筐体２６の内部に収容されている。昇降体２７は、上端に第１アーム部１５の基端側が回動可能に連結される昇降体本体２７ａと、昇降体本体２７ａの下端部から後ろ側に向かって突出する保持部２７ｂとを備えている。昇降体本体２７ａは、筐体２６の突出部２６ａよりも前側に配置されている。昇降体本体２７ａの上端は、筐体２６の、突出部２６ａよりも前側部分の上面よりも上側に配置されている。筐体２６の、突出部２６ａよりも前側部分の上端部には、昇降体本体２７ａの一部が配置される貫通穴が形成されている。

【0032】

アーム昇降機構２０は、昇降体２７を昇降させる。すなわち、アーム昇降機構２０は、昇降体２７を昇降させることで、昇降体２７と一緒にアーム１２を昇降させる。また、アーム昇降機構２０は、図３に示すアーム１２の下限位置と図４に示すアーム１２の上限位置との間で昇降体２７と一緒にアーム１２を昇降させる。図６に示すように、アーム昇降機構２０は、昇降体２７と一緒にアーム１２を昇降させるためのボールねじ２８と、ボールねじ２８のねじ軸２９を回転させるモータ３０と、昇降体２７と一緒にアーム１２を上下方向に案内するためのガイドレール３１およびガイドブロック３２とを備えている。アーム昇降機構２０は、筐体２６の内部に配置されている。すなわち、アーム昇降機構２０は、本体部１３の内部に収容されている。

【0033】

ねじ軸２９は、ねじ軸２９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。ねじ軸２９は、筐体２６の内部に配置されるフレームに回転可能に保持されている。ボールねじ２８のナット部材３３は、昇降体２７の保持部２７ｂに取り付けられている。ナット部材３３は、ねじ軸２９に係合している。ねじ軸２９の下端部には、プーリ３５が固定されている。モータ３０は、筐体２６の内部で固定されている。モータ３０の出力軸には、プーリ３６が固定されている。プーリ３５とプーリ３６とには、ベルト３７が架け渡されている。モータ３０は、ロボット１の制御部３８に電気的に接続されている。

【0034】

ガイドレール３１は、ガイドレール３１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。ガイドレール３１は、筐体２６の内部に配置されるフレームに固定されている。本形態では、２本のガイドレール３１が左右方向に間隔をあけた状態で設置されている。ガイドブロック３２は、昇降体２７の保持部２７ｂに取り付けられている。ガイドブロック３２は、前側からガイドレール３１に係合している。また、本形態では、上下方向において間隔をあけた状態で配置される２個のガイドブロック３２が１本のガイドレール３１に係合している。

【0035】

上述のように、アーム昇降機構２０は、筐体２６の内部に配置されている。具体的には、アーム昇降機構２０は、筐体２６の後端部の内部に配置されている。また、アーム昇降機構２０の上端部は、突出部２６ａの内部に配置されている。具体的には、ねじ軸２９およびガイドレール３１の上端部が突出部２６ａの内部に配置されている。また、アーム１２の上限位置までアーム１２が上昇しているときには、１本のガイドレール３１に係合する２個のガイドブロック３２のうちの上側に配置されるガイドブロック３２が突出部２６ａの内部に配置されている（図４参照）。

【0036】

また、上述のように、アーム昇降機構２０は、図３に示すアーム１２の下限位置と図４に示すアーム１２の上限位置との間で昇降体２７と一緒にアーム１２を昇降させる。アーム１２が下限位置まで下降しているときには、第１アーム部１５は、上下方向において筐体２６の突出部２６ａとほぼ同じ位置に配置されており、突出部２６ａの上面は、第１アーム部１５の下面よりも上側に配置されている。また、アーム１２が下限位置まで下降しているときには、第１アーム部１５の基端部は、突出部２６ａの前側に配置されている。

【0037】

すなわち、アーム１２が下限位置まで下降しているときには、突出部２６ａの内部に配置されるアーム昇降機構２０の上端部（具体的には、ねじ軸２９およびガイドレール３１の上端部）は、第１アーム部１５の基端部の後ろ側（後方）に配置されている。すなわち、アーム１２が下限位置まで下降しているときには、アーム昇降機構２０の上端部（具体的には、ねじ軸２９およびガイドレール３１の上端部）は、第１アーム部１５の基端部の側方（横）に配置されている。また、アーム１２が下限位置まで下降しているときには、アーム昇降機構２０の上端（具体的には、ねじ軸２９およびガイドレール３１の上端）は、第１アーム部１５の下面よりも上側に配置されている。

【0038】

また、アーム１２が下限位置まで下降しているときには、第１アーム部１５の上面は、突出部２６ａの上面よりもわずかに上側に配置されている。また、アーム１２が下限位置まで下降しているときには、第２アーム部１６の下面は、突出部２６ａの上面よりも上側に配置されている。すなわち、アーム１２が下限位置まで下降しているときには、アーム昇降機構２０の上端は、第２アーム部１６の下端よりも下側に配置されている。

【0039】

本形態では、第１アーム部１５および第２アーム部１６が互いに重なっている状態で本体部１３に対して所定の基準位置に配置されているとき（図２～図４に示す状態のとき）の第１アーム部１５および第２アーム部１６の長手方向は、前後方向と一致している。また、第１アーム部１５および第２アーム部１６が互いに重なっている状態で本体部１３に対して基準位置に配置されるとともにアーム１２が下限位置まで下降しているときには、第２アーム部１６の先端部は、第２アーム部１６の後端部になっていて、突出部２６ａの上側に配置されている（図３参照）。

【0040】

すなわち、第１アーム部１５および第２アーム部１６が互いに重なっている状態で本体部１３に対して基準位置に配置されるとともにアーム１２が下限位置まで下降しているときには、第２アーム部１６の先端部は、アーム昇降機構２０の上側に配置されている。また、このときには、第１アーム部１５の基端部は、第１アーム部１２の後端部となっていて、アーム昇降機構２０の上端部の前側に配置されている。また、図３に示すように、第１アーム部１５および第２アーム部１６が互いに重なっている状態で本体部１３に対して基準位置に配置されているときの第２アーム部１６の後端は、前後方向において、本体部１３の後端（具体的には、筐体２６の後面）と同じ位置に配置されている。

【0041】

本形態の前後方向（Ｙ方向）は、第１アーム部１５および第２アーム部１６が互いに重なっている状態で本体部１３に対して基準位置に配置されているときの第１アーム部１５および第２アーム部１６の長手方向であるアーム部長手方向となっている。また、後ろ側（Ｙ２方向側）は、アーム部長手方向の一方側である第１方向側となっており、前側（Ｙ１方向側）は、第１方向側の反対側である第２方向側となっている。

【0042】

第１アーム部駆動機構２１は、モータ３９を備えている。モータ３９は、昇降体２７に取り付けられている。モータ３９の動力は、減速機、プーリおよびベルト等からなる動力伝達機構によって第１アーム部１５に伝達される。第２アーム部駆動機構２２は、モータ４０を備えている。モータ４０は、第１アーム部１５と昇降体２７との連結部に取り付けられている。モータ４０の動力は、減速機、プーリおよびベルト等からなる動力伝達機構によって第２アーム部１６に伝達される。

【0043】

第３アーム部駆動機構２３は、モータ４１を備えている。モータ４１は、第２アーム部１６の内部に取り付けられている。モータ４１の動力は、減速機、プーリおよびベルト等からなる動力伝達機構によって第３アーム部１７に伝達される。ハンド駆動機構２４は、モータ４２を備えている。モータ４２は、第３アーム部１７の内部に取り付けられている。モータ４２の動力は、減速機、プーリおよびベルト等からなる動力伝達機構によってハンド１１に伝達される。

【0044】

モータ３９～４２は、制御部３８に電気的に接続されている。本形態では、上下方向から見たときに略Ｙ形状をなすハンド１１の長手方向と前後方向とが一致した状態でハンド１１が左右方向に移動する場合に、制御部３８は、上下方向から見たときに、左右方向に平行な仮想線ＶＬ（図１参照）上を第３回動中心Ｃ３が通過するように、モータ３９～４２を制御して、第１アーム部１５、第２アーム部１６、第３アーム部１７およびハンド１１を回動させる。

【0045】

すなわち、ハンド１１の長手方向と前後方向とが一致した状態でハンド１１が左右方向に移動する場合に、制御部３８は、上下方向から見たときに、第３回動中心Ｃ３が左右方向に直線的に移動するように、第１アーム部１５、第２アーム部１６、第３アーム部１７およびハンド１１を回動させる。このときには、制御部３８は、ハンド１１およびアーム１２と筐体８とが干渉しないように、第１アーム部１５、第２アーム部１６、第３アーム部１７およびハンド１１を回動させる。

【0046】

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、アーム１２が下限位置まで下降しているときに、突出部２６ａの内部に配置されるアーム昇降機構２０の上端部は、第１アーム部１５の基端部の後ろ側に配置されている。そのため、本形態では、アーム昇降機構２０の全体が第１アーム部１５よりも下側に配置されている場合と比較して、アーム１２が下限位置まで下降しているときのロボット１の高さを変えることなく、アーム昇降機構２０の高さを高くすることが可能になる。すなわち、本形態では、アーム１２が下限位置まで下降しているときのロボット１の高さを変えることなく、ねじ軸２９およびガイドレール３１の上下方向の長さを長くすることが可能になる。したがって、本形態では、アーム１２が下限位置まで下降しているときのロボット１の高さを変えることなく、アーム１２の昇降量を増やすことが可能になる。

【0047】

また、本形態では、本体部１３に対する第１アーム部１５の回動中心である第１回動中心Ｃ１と第１アーム部１５に対する第２アーム部１６の回動中心である第２回動中心Ｃ２との水平方向の距離である第１距離Ｄ１が、第２アーム部１６に対する第３アーム部１７の回動中心である第３回動中心Ｄ３と第２回動中心Ｄ２との水平方向の距離である第２距離Ｄ２よりも短くなっており、第１アーム部１５の長さが第２アーム部１６の長さよりも短くなっている。

【0048】

そのため、本形態では、アーム１２が下限位置まで下降しているときに第１アーム部１５の基端部の後ろ側にアーム昇降機構２０の上端部が配置されていても、長さの短い第１アーム部１５の後ろ側にアーム昇降機構２０の上端部を配置することが可能になり、その結果、前後方向においてロボット１を小型化することが可能になる。すなわち、本形態では、アーム１２が下限位置まで下降しているときのロボット１の高さを変えることなく、アーム１２の昇降量を増やすことが可能であっても、前後方向においてロボット１を小型化することが可能になる。

【0049】

また、本形態では、第１アーム部１５および第２アーム部１６が互いに重なっている状態で本体部１３に対して基準位置に配置されているときの第２アーム部１６の後端が、前後方向において、本体部１３の後端と同じ位置に配置されているため、アーム１２が下限位置まで下降しているときのロボット１の高さを変えることなく、アーム１２の昇降量を増やすことが可能であっても、前後方向においてロボット１をより小型化することが可能になる。

【0050】

本形態では、アーム１２が下限位置まで下降しているときに、第２アーム部１６の下端となる第２アーム部１６の下面は、筐体２６の突出部２６ａの上面よりも上側に配置されている。そのため、本形態では、アーム昇降機構２０の上端部が収容されている突出部２６ａと第２アーム部１６との干渉を防止するための切欠き部等が第２アーム部１６に形成されていなくても、第２アーム部１６が回動したときの、第２アーム部１６と突出部２６ａとの干渉を防止することが可能になる。

【0051】

本形態では、ロボット１は、本体部１３に対して第１アーム部１５を回動させる第１アーム部駆動機構２１と、第１アーム部１５に対して第２アーム部１６を回動させる第２アーム部駆動機構２２と、第２アーム部１６に対して第３アーム部１７を回動させる第３アーム部駆動機構２３と、第３アーム部１７に対してハンド１１を回動させるハンド駆動機構２４とを備えている。そのため、本形態では、ロボット１の動作の自由度を高めることが可能になる。

【0052】

（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。

【0053】

上述した形態において、第１アーム部１５および第２アーム部１６が互いに重なっている状態で本体部１３に対して基準位置に配置されているときの第２アーム部１６の後端が、本体部１３の後端より前側に配置されていても良いし、本体部１３の後端より後ろ側に配置されていても良い。また、上述した形態において、アーム１２が下限位置まで下降しているときに、第２アーム部１６の下端が筐体２６の突出部２６ａの上面より下側に配置されていても良い。この場合には、突出部２６ａと第２アーム部１６との干渉を防止するための切欠き部等が第２アーム部１６に形成されている。

【0054】

上述した形態において、アーム１２は、第１アーム部１５と第２アーム部１６との２個のアーム部によって構成されていても良い。この場合には、第２アーム部１６の先端側に、ハンド１１の基端部が回動可能に連結されている。また、この場合には、第２アーム部１６に対するハンド１１の回動中心である第３回動中心と第２回動中心Ｃ２との水平方向の距離である第２距離が第１距離Ｄ１よりも長くなっている。また、上述した形態において、アーム１２は、４個以上のアーム部によって構成されていても良い。

【0055】

上述した形態において、アーム昇降機構２０は、ガイドレール３１およびガイドブロック３２に代えて、たとえば、ガイド軸と、ガイド軸が挿通される筒状のガイドブッシュとを備えていても良い。また、上述した形態において、アーム昇降機構２０は、ボールねじ２８に代えて、たとえば、昇降体２７の保持部２７ｂに一部が固定されるベルトと、このベルトが架け渡されるプーリとを備えていても良い。さらに、上述した形態において、アーム１２の先端側に回動可能に連結されるハンド１１の数は、１個であっても良い。また、上述した形態において、ロボット１によって搬送される搬送対象物は、ウエハ２以外のものであっても良い。この場合には、たとえば、搬送対象物は、正方形または長方形の平板状に形成されていても良い。

【符号の説明】

【0056】

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）
１１ ハンド
１２ アーム
１３ 本体部
１５ 第１アーム部
１６ 第２アーム部
１７ 第３アーム部
２０ アーム昇降機構
２１ 第１アーム部駆動機構
２２ 第２アーム部駆動機構
２３ 第３アーム部駆動機構
２４ ハンド駆動機構
２８ ボールねじ
２９ ねじ軸
３１ ガイドレール
Ｃ１ 第１回動中心
Ｃ２ 第２回動中心
Ｃ３ 第３回動中心
Ｄ１ 第１距離
Ｄ２ 第２距離
Ｙ アーム部長手方向
Ｙ１ 第２方向側
Ｙ２ 第１方向側

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】