特許 7503950 産業用ロボット

(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】

(24)【登録日】2024-06-13

(45)【発行日】2024-06-21

(54)【発明の名称】産業用ロボット

(51)【国際特許分類】

   B25J 18/02 20060101AFI20240614BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20240614BHJP

【ＦＩ】

B25J18/02

H01L21/68 A

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020122986

(22)【出願日】2020-07-17

(65)【公開番号】P2022019251

(43)【公開日】2022-01-27

【審査請求日】2023-06-13

(73)【特許権者】

【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

(74)【代理人】

【識別番号】100142619

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100153316

【弁理士】

【氏名又は名称】河口 伸子

(72)【発明者】

【氏名】栗林 保

(72)【発明者】

【氏名】風間 俊道

【審査官】樋口 幸太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－２８９６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１１－５２０６３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０７７５６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １８／０２

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送対象物が搭載される複数のハンドと、複数の前記ハンドを水平方向に直線的に移動させるためのリニア駆動機構と、前記ハンドの傾きを補正するための傾き補正機構とを備え、
前記リニア駆動機構は、前記傾き補正機構に搭載され、
前記傾き補正機構は、上下方向に対して傾いた所定の第１方向を回動の軸方向として前記ハンドを回動させる第１傾き補正機構と、上下方向に対して傾くとともに第１方向に対して傾いた第２方向を回動の軸方向として前記ハンドを回動させる第２傾き補正機構とを備えるとともに、前記リニア駆動機構を傾けることで複数の前記ハンドの傾きを補正することを特徴とする産業用ロボット。

【請求項2】

前記第１傾き補正機構は、前記ハンドと一緒に第１方向を回動の軸方向として前記第２傾き補正機構を回動させることを特徴とする請求項１記載の産業用ロボット。

【請求項3】

第１方向は、上下方向に直交する方向であり、
第２方向は、第１方向に直交する方向であることを特徴とする請求項２記載の産業用ロボット。

【請求項4】

前記第１傾き補正機構と前記第２傾き補正機構とが上下方向において略同じ位置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産業用ロボット。

【請求項5】

前記搬送対象物の受渡しを行う受渡し位置に前記ハンドを移動させる移動機構と、前記産業用ロボットを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記傾き補正機構による補正動作が行われても、前記受渡し位置に配置された前記ハンドに搭載される前記搬送対象物の中心の上下方向および水平方向の位置が一定となるように、前記移動機構を制御することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の産業用ロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体ウエハ等の搬送対象物を搬送する産業用ロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、露光装置で使用されるマスク等の薄板状の搬送対象物を搬送する産業用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に記載の産業用ロボットは、搬送対象物が搭載されるハンドと、ハンドの基端側を支持するリニア駆動部と、リニア駆動部を支持する本体部と、本体部を水平方向に移動可能に支持するベース部材とを備えている。リニア駆動部は、ハンドを直線的に移動させる。

【0003】

また、特許文献１に記載の産業用ロボットは、搬送対象物が搭載されたときのハンドおよびリニア駆動部の撓みに起因する搬送対象物の傾きを補正するための傾き補正機構を備えている。傾き補正機構は、リニア駆動部と本体部との連結部分に形成される支点部を回動中心にして、本体部に対してハンドおよびリニア駆動部を回動させる。また、傾き補正機構は、リニア駆動部によって移動するハンドの移動方向に直交するとともに上下方向（鉛直方向）に直交する方向を回動の軸方向として、本体部に対してハンドおよびリニア駆動部を回動させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１０－７６０６６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に記載の産業用ロボットが搬送対象物を搬送して所定の受渡し部に引き渡すときや、受渡し部に配置された搬送対象物を産業用ロボットが受け取るときの搬送対象物の損傷を防止するために、搬送対象物の受渡しをするときに搬送対象物に加わる衝撃は可能な限り小さい方が好ましい。搬送対象物の受渡し時の衝撃を抑制するためには、搬送対象物が搭載される受渡し部の搭載面と、搬送対象物が搭載されるハンドの搭載面とが可能な限り平行に近くなっていることが好ましい。一方で、受渡し部のばらつきや産業用ロボットの姿勢等の影響で、受渡し部の搭載面に対してハンドの搭載面が大きく傾く場合が生じうる。

【0006】

特許文献１に記載の産業用ロボットでは、傾き補正機構によって、上下方向に直交する所定の一方向を回動の軸方向としてハンドの傾きを補正することでハンドの搭載面の傾きを補正することが可能であるが、このような補正を行っても、受渡し部の搭載面とハンドの搭載面とが平行に近づくように受渡し部の搭載面に対するハンドの搭載面の傾きを補正できない場合が生じうる。すなわち、特許文献１に記載の産業用ロボットの場合、受渡し部の搭載面とハンドの搭載面とを平行に近づけることが困難になって、搬送対象物の受渡し時の衝撃を抑制できない場合が生じうる。

【0007】

そこで、本発明の課題は、搬送対象物の受渡し時の衝撃を抑制することが可能な産業用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、本発明の産業用ロボットは、搬送対象物が搭載される複数のハンドと、複数のハンドを水平方向に直線的に移動させるためのリニア駆動機構と、ハンドの傾きを補正するための傾き補正機構とを備え、リニア駆動機構は、傾き補正機構に搭載され、傾き補正機構は、上下方向に対して傾いた所定の第１方向を回動の軸方向としてハンドを回動させる第１傾き補正機構と、上下方向に対して傾くとともに第１方向に対して傾いた第２方向を回動の軸方向としてハンドを回動させる第２傾き補正機構とを備えるとともに、リニア駆動機構を傾けることで複数のハンドの傾きを補正することを特徴とする。

【0009】

本発明の産業用ロボットでは、ハンドの傾きを補正するための傾き補正機構は、上下方向に対して傾いた所定の第１方向を回動の軸方向としてハンドを回動させる第１傾き補正機構と、上下方向に対して傾くとともに第１方向に対して傾いた第２方向を回動の軸方向としてハンドを回動させる第２傾き補正機構とを備えている。そのため、本発明では、第１傾き補正機構と第２傾き補正機構とを用いて、搬送対象物の受渡しが行われる受渡し部における搬送対象物の搭載面と、ハンドの、搬送対象物の搭載面とが平行に近づくように、受渡し部の搭載面に対するハンドの搭載面の傾きを補正することが可能になる。したがって、本発明では、受渡し部と産業用ロボットとの間で受渡しが行われる搬送対象物の、受渡し時の衝撃を抑制することが可能になる。

【0010】

本発明において、たとえば、第１傾き補正機構は、ハンドと一緒に第１方向を回動の軸方向として第２傾き補正機構を回動させる。また、本発明において、たとえば、第１方向は、上下方向に直交する方向であり、第２方向は、第１方向に直交する方向である。

【0011】

本発明において、第１傾き補正機構と第２傾き補正機構とが上下方向において略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、傾き補正機構を上下方向で小型化することが可能になる。すなわち、傾き補正機構を薄型化することが可能になる。

【0012】

本発明において、産業用ロボットは、搬送対象物の受渡しを行う受渡し位置にハンドを移動させる移動機構と、産業用ロボットを制御する制御部とを備え、制御部は、傾き補正機構による補正動作が行われても、受渡し位置に配置されたハンドに搭載される搬送対象物の中心の上下方向および水平方向の位置が一定となるように、移動機構を制御することが好ましい。このように構成すると、傾き補正機構による補正動作が行われても、受渡し部に対してハンドをより適切な位置に移動させることが可能になる。したがって、搬送対象物の受渡し時に傾き補正機構による補正動作が行われても、ハンドに搭載される搬送対象物と受渡し部の干渉、および、受渡し部に配置される搬送対象物とハンドとの干渉を防止することが可能になる。

【発明の効果】

【0013】

以上のように、本発明の産業用ロボットでは、搬送対象物の受渡し時の衝撃を抑制することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの斜視図である。

【図2】図１に示す搭載機構、リニア駆動機構および傾き補正機構等の斜視図である。

【図3】図２に示す搭載機構、リニア駆動機構および傾き補正機構等を異なる方向から示す斜視図である。

【図4】図１に示す産業用ロボットの構成を説明するためのブロック図である。

【図5】図２に示す傾き補正機構の構成を説明するための平面図である。

【図6】図５のＥ－Ｅ方向から傾き補正機構の構成を説明するための側面図である。

【図7】図５のＦ－Ｆ方向から第１傾き補正機構の構成を説明するための正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

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。

【0016】

（産業用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産業用ロボット１の斜視図である。図２は、図１に示す搭載機構３、リニア駆動機構５～７および傾き補正機構８等の斜視図である。図３は、図２に示す搭載機構３、リニア駆動機構５～７および傾き補正機構８等を異なる方向から示す斜視図である。図４は、図１に示す産業用ロボット１の構成を説明するためのブロック図である。

【0017】

本形態の産業用ロボット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、たとえば、複数のウエハ２が所定のピッチで積層されて収容されるカセット（図示省略）から複数のウエハ２を同時に搬出して、半導体製造システム（図示省略）を構成する所定の処理装置の中へカセットから搬出した複数のウエハ２を搬入する。また、ロボット１は、複数のウエハ２が所定のピッチで積層されて収容される処置装置から複数のウエハ２を同時に搬出して、搬出した複数のウエハ２をカセットの中へ搬入する。

【0018】

ロボット１は、複数のウエハ２が搭載される搭載機構３と、１枚のウエハ２が搭載されるハンド４と、搭載機構３を水平方向に直線的に移動させるためのリニア駆動機構５と、ハンド４を水平方向に直線的に移動させるためのリニア駆動機構６と、リニア駆動機構５、６を水平方向に直線的に移動させるためのリニア駆動機構７と、搭載機構３およびハンド４の傾きを補正するための傾き補正機構８と、傾き補正機構８を保持する本体部９と、本体部９を水平方向に移動可能に支持するベース部材１０とを備えている。また、ロボット１は、ロボット１を制御する制御部１１を備えている。

【0019】

搭載機構３は、ウエハ２が搭載される複数のハンド１４を備えている。本形態の搭載機構３は、１１個のハンド１４を備えている。１個のハンド１４には、１枚のウエハ２が搭載される。ハンド１４の上面は、ウエハ２が搭載される搭載面となっている。具体的には、ハンド１４は、ウエハ２が搭載される４個のパッドをハンド１４の上面側に備えており、ウエハ２の下面が接触する４個のパッドの上面によってウエハ２の搭載面が構成されている。ウエハ２は、４個のパッドによって位置決めされた状態でハンド１４の搭載面に搭載される。なお、搭載機構３が備えるハンド１４の数は、１０個以下であっても良いし、１２個以上であっても良い。

【0020】

１１個のハンド１４は、上下方向において所定のピッチで重なっている。１１個のハンド１４は、同じ方向を向いている。ハンド４は、ハンド１４とほぼ同形状に形成されている。ハンド１４と同様に、ハンド４の上面も、ウエハ２が搭載される搭載面となっている。ハンド４は、１１個のハンド１４よりも上側に配置されている。ハンド４は、ハンド１４と同じ方向を向いている。ウエハ２は、４個のパッドによって位置決めされた状態でハンド４の搭載面に搭載される。

【0021】

リニア駆動機構５は、搭載機構３を直線的に往復移動させる。すなわち、リニア駆動機構５は、１１個のハンド１４を直線的に往復移動させる。リニア駆動機構５は、ハンド１４よりも下側に配置されている。リニア駆動機構５は、駆動源として、モータ１８を備えている。モータ１８は、制御部１１に電気的に接続されている。また、リニア駆動機構５は、たとえば、ボールネジ（図示省略）を備えている。ボールネジは、モータ１８に連結されるネジ軸と、ネジ軸に係合するナットとを備えている。ネジ軸は、リニア駆動機構５のフレームに回転可能に取り付けられている。ナットは、搭載機構３に固定される移動部材に固定されている。また、リニア駆動機構５は、たとえば、移動部材と一緒に搭載機構３を案内するガイド機構を備えている。

【0022】

リニア駆動機構６は、リニア駆動機構５によって移動するハンド１４の往復移動方向と同方向へハンド４を直線的に往復移動させる。リニア駆動機構６は、ハンド１４よりも下側に配置されている。リニア駆動機構６は、リニア駆動機構５と同様に、駆動源として、モータ１９を備えている。モータ１９は、制御部１１に電気的に接続されている。また、リニア駆動機構６は、ボールネジ（図示省略）を備えている。ボールネジは、モータ１９に連結されるネジ軸と、ネジ軸に係合するナットとを備えている。ネジ軸は、リニア駆動機構６のフレームに回転可能に取り付けられている。ナットは、ハンド４に固定される移動部材に固定されている。また、リニア駆動機構６は、たとえば、移動部材と一緒にハンド４を案内するガイド機構を備えている。

【0023】

リニア駆動機構７は、リニア駆動機構５、６によって移動するハンド４、１４の往復移動方向と同方向へリニア駆動機構５、６を直線的に往復移動させる。すなわち、リニア駆動機構７は、リニア駆動機構５、６によって移動するハンド４、１４の往復移動方向と同方向へ、ハンド１４をリニア駆動機構５と一緒にさらに往復移動させるとともに、ハンド４をリニア駆動機構６と一緒にさらに往復移動させる。リニア駆動機構７は、リニア駆動機構５、６の下側に配置されている。リニア駆動機構７は、駆動源として、２個のモータ２０、２１を備えている。モータ２０、２１は、制御部１１に電気的に接続されている。

【0024】

また、リニア駆動機構７は、たとえば、２本のボールネジ（図示省略）を備えている。２本のうちの一方のボールネジは、モータに２０に連結されるネジ軸と、ネジ軸に係合するナットとを備えている。ネジ軸は、リニア駆動機構７のフレームに回転可能に取り付けられている。ナットは、リニア駆動機構５のフレームが固定される移動部材に固定されている。また、２本のうちの他方のボールネジは、モータ２１に連結されるネジ軸と、ネジ軸に係合するナットとを備えている。ネジ軸は、リニア駆動機構７のフレームに回転可能に取り付けられている。ナットは、リニア駆動機構６のフレームが固定される移動部材に固定されている。また、リニア駆動機構７は、たとえば、２個の移動部材を案内するガイド機構を備えている。

【0025】

なお、本形態では、２個のモータ１８、２０を用いてハンド１４を往復移動させているが、１個のモータを用いてハンド１４を往復移動させても良い。同様に、本形態では、２個のモータ１９、２１を用いてハンド４を往復移動させているが、１個のモータを用いてハンド４を往復移動させても良い。また、本形態では、リニア駆動機構５を往復移動させるためのモータ２０と、リニア駆動機構６を往復移動させるためのモータ２１とが個別に設けられているが、共通のモータを用いて、リニア駆動機構５、６を往復移動させても良い。また、リニア駆動機構５～７は、ボールネジに代えて、ベルトおよびプーリ等を備えていても良い。

【0026】

傾き補正機構８は、リニア駆動機構７の下側に配置されている。リニア駆動機構７は、傾き補正機構８に搭載されている。傾き補正機構８は、リニア駆動機構７を傾けることで、ウエハ２が搭載されるハンド４、１４の傾きを補正する。傾き補正機構８の具体的な構成については後述する。

【0027】

本体部９は、傾き補正機構８を昇降可能に保持する柱状フレーム３１を備えている。柱状フレーム３１は、上下方向に細長い柱状に形成されている。また、本体部９は、本体部９の下端部を構成するとともにベース部材１０に対して水平移動可能な基台３２と、柱状フレーム３１の下端が固定されるとともに基台３２に対して回動可能な回動ベース３３とを備えている。

【0028】

ロボット１は、柱状フレーム３１に対して傾き補正機構８を昇降させる昇降機構３５と、上下方向を回動の軸方向として基台３２に対して回動ベース３３を回動させる回動機構３６と、ベース部材１０に対して基台３２を水平移動させる水平移動機構３７とを備えている。昇降機構３５は、駆動源として、モータ３８を備えている。回動機構３６は、駆動源として、モータ３９を備え、水平移動機構３７は、駆動源として、モータ４０を備えている。モータ３８～４０は、制御部１１に電気的に接続されている。

【0029】

本形態では、リニア駆動機構５～７と昇降機構３５と回動機構３６と水平移動機構３７とによって、ウエハ２の受渡しを行う受渡し位置（具体的には、カセットにおいてウエハ２の受渡しを行う受渡し位置、および、処理装置においてウエハ２の受渡しを行う受渡し位置）にハンド４、１４を移動させる移動機構４１が構成されている。

【0030】

（傾き補正機構の構成）
図５は、図２に示す傾き補正機構８の構成を説明するための平面図である。図６は、図５のＥ－Ｅ方向から傾き補正機構８の構成を説明するための側面図である。図７は、図５のＦ－Ｆ方向から第１傾き補正機構４５の構成を説明するための正面図である。

【0031】

傾き補正機構８は、上下方向に対して傾いた所定の第１方向を回動の軸方向として、リニア駆動機構７等と一緒にハンド４、１４を回動させる第１傾き補正機構４５と、上下方向に対して傾くとともに第１方向に対して傾いた第２方向を回動の軸方向として、リニア駆動機構７等と一緒にハンド４、１４を回動させる第２傾き補正機構４６とを備えている。本形態では、第１傾き補正機構４５は、ハンド４、１４と一緒に第１方向を回動の軸方向として第２傾き補正機構４６を回動させる。

【0032】

本形態の第１方向は、上下方向に直交する方向である。第１方向は、ハンド４、１４の往復移動方向と略一致している。第２方向は、第１方向に直交する方向である。本形態では、第２傾き補正機構４６による補正動作が行われていないとき、第１方向は、ハンド４、１４の往復移動方向と一致している。以下の説明では、第１方向（図５等のＸ方向）を「前後方向」とし、上下方向と前後方向とに直交する図５等のＹ方向を「左右方向」とする。また、以下では、説明の便宜上、前後方向の一方側である図５等のＸ１方向側を「前」側とし、その反対側である図５等のＸ２方向側を「後ろ」側とする。本形態では、前側は、ハンド４、１４の先端側であり、後ろ側は、ハンド４、１４の基端側である。

【0033】

第１傾き補正機構４５は、第１傾き補正機構４５と第２傾き補正機構４６との連結部に形成される支点部４８を回動中心にして第２傾き補正機構４６と一緒にハンド４、１４を回動させる。第１傾き補正機構４５は、駆動源としてのモータ４９と、プーリおよびベルト等を介してモータ４９に連結される減速機５０と、モータ４９および減速機５０が取り付けられるベース部材５１と、減速機５０の出力軸に取り付けられる偏心軸（クランク軸）５２と、偏心軸５２に下端部が回動可能に連結されるリンク部材５３と、リンク部材５３の上端部が回動可能に連結される２個の固定部材５４とを備えている。なお、図２、図３では、第１傾き補正機構４５は、カバー部材に覆われている。

【0034】

第２傾き補正機構４６は、第２傾き補正機構４６とリニア駆動機構７との連結部に形成される支点部５８を回動中心にしてハンド４、１４を回動させる。第２傾き補正機構４６は、駆動源としてのモータ５９と、プーリおよびベルト等を介してモータ５９に連結される減速機６０と、モータ５９および減速機６０が取り付けられるベース部材６１と、減速機６０の出力軸に取り付けられる偏心軸（クランク軸）６２と、偏心軸６２に下端部が回動可能に連結されるリンク部材６３と、リンク部材６３の上端部が回動可能に連結される２個の固定部材６４とを備えている。なお、図２、図３では、第２傾き補正機構４６は、カバー部材に覆われている。

【0035】

ベース部材５１は、たとえば、平板状に形成されており、ベース部材５１の厚さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。ベース部材５１は、モータ４９および減速機５０が固定される長方形状の固定部５１ａと、固定部５１ａから後ろ側に向かって突出する長方形状の２個の突出部５１ｂとから構成されている。突出部５１ｂは、固定部５１ａの左右方向の両端部の後端に繋がっている。突出部５１ｂは、柱状フレーム３１に昇降可能に保持される保持部材６６に固定されている。具体的には、右側に配置される突出部５１ｂの右端面が保持部材６６の左端面に固定され、左側に配置される突出部５１ｂの左端面が保持部材６６の右端面に固定されている。２個の保持部材６６は、左右方向においてベース部材５１の外側に配置されている。

【0036】

ベース部材６１は、たとえば、ベース部材６１の前側部分を構成する平板状かつ長方形状のベース前端部６１ａと、ベース部材６１の後ろ側部分を構成する平板状かつ長方形状のベース後端部６１ｂと、前後方向においてベース前端部６１ａとベース後端部６１ｂとの間に配置される平板状かつ長方形状のベース中間部６１ｃとを備えている。ベース前端部６１ａ、ベース後端部６１ｂおよびベース中間部６１ｃは、その厚さ方向と上下方向とが略一致するように配置されている。ベース部材６１の左右方向の幅は、一定になっている。

【0037】

ベース前端部６１ａとベース後端部６１ｂは、同じ高さで配置されている。ベース中間部６１ｃは、ベース前端部６１ａおよびベース後端部６１ｂよりも上側に配置されている。また、ベース中間部６１ｃは、リニア駆動機構７のフレームの底面よりも下側に配置されている。ベース前端部６１ａの後端とベース中間部６１ｃの前端とは、長方形の平板状に形成される接続部を介して繋がっている。ベース後端部６１ｂの前端とベース中間部６１ｃの後端とは、長方形の平板状に形成される接続部を介して繋がっている。２個の接続部は、接続部の厚さ方向と前後方向とが一致するように配置されている。

【0038】

ベース前端部６１ａおよびベース後端部６１ｂは、ベース部材５１の固定部５１ａと略同じ高さで配置されている。固定部５１ａは、前後方向においてベース前端部６１ａとベース後端部６１ｂとの間に配置されている。ベース後端部６１ｂは、左右方向において２個の突出部５１ｂの間に配置されている。ベース中間部６１ｃは、固定部５１ａの上側に配置されている。

【0039】

支点部４８は、ベース中間部６１ｃの下面に固定される２個の軸支持部材６７と、軸支持部材６７に支持される支点軸６８と、固定部５１ａの上面に固定される支点ブロック６９とから構成されている。支点軸６８は、支点軸６８の軸方向と前後方向とが一致するように配置されている。２個の軸支持部材６７は、前後方向に間隔をあけた状態で配置されており、支点軸６８の両端部を支持している。

【0040】

支点ブロック６９は、固定部５１ａの上面の左右方向の中心位置に固定されている。支点ブロック６９は、前後方向において２個の軸支持部材６７の間に配置されている。支点ブロック６９には、支点軸６８が挿通される貫通穴が形成されており、支点軸６８は、支点ブロック６９に対して回動可能になっている。

【0041】

本形態では、ハンド４、１４の上面に形成されるウエハ２の搭載面が上下方向に直交している場合（すなわち、水平方向に対して傾いていない場合）、設計上、ハンド４に搭載されるウエハ２の中心とハンド１４に搭載されるウエハ２の中心とが前後左右方向において同じ位置に配置されている。また、ハンド４、１４の上面に形成されるウエハ２の搭載面が上下方向に直交している場合、設計上、ハンド４、１４に搭載されるウエハ２の中心と支点軸６８の軸心とが左右方向において同じ位置に配置されている。

【0042】

モータ４９および減速機５０は、固定部５１ａの上面に固定されている。モータ４９と減速機５０とは、左右方向において間隔をあけた状態で配置されている。左右方向におけるモータ４９と減速機５０との間には、支点部４８が配置されている。本形態では、支点軸６８の軸心と、モータ４９の出力軸の軸心と、減速機５０の入力軸の軸心と、減速機５０の出力軸の軸心とが同じ高さで配置されている。

【0043】

偏心軸５２は、偏心軸５２の軸方向と前後方向とが一致するように配置されている。偏心軸５２の前端部は、減速機５０の出力軸に連結されており、偏心軸５２は、減速機５０から後ろ側に向かって突出している。偏心軸５２の後端部は、固定部５１ａの上面に固定される軸受７０に回動可能に支持されている。前後方向における偏心軸５２の中間部分は、偏心軸５２の回動中心から所定距離だけずれた位置を軸心とする円柱状の偏心部５２ａ（図７参照）となっている。偏心部５２ａは、リンク部材５３の下端部に形成される貫通穴に挿通されている。リンク部材５３は、偏心部５２ａに対して回動可能となっている。

【0044】

２個の固定部材５４は、ベース中間部６１ｃの下面に固定されている。２個の固定部材５４は、前後方向において間隔をあけた状態で配置されている。前後方向における２個の固定部材５４の間には、リンク部材５３の上端部が配置されている。２個の固定部材５４は、支持軸７１（図７参照）の両端部を支持している。支持軸７１は、支持軸７１の軸方向と前後方向とが一致するように配置されている。また、支持軸７１は、偏心軸５２よりも上側に配置されている。リンク部材５３の上端部には、支持軸７１が挿通される貫通穴が形成されている。リンク部材５３は、支持軸７１に対して回動可能となっている。

【0045】

支点部５８は、リニア駆動機構７のフレームの底面に固定される２個の軸支持部材７２と、軸支持部材７２に支持される支点軸７３と、ベース前端部６１ａの上面に固定される支点ブロック７４とから構成されている。支点軸７３は、支点軸７３の軸方向と左右方向とが一致するように配置されている。２個の軸支持部材７２は、左右方向に間隔をあけた状態で配置されており、支点軸７３の両端部を支持している。

【0046】

支点ブロック７４は、左右方向において２個の軸支持部材７２の間に配置されている。支点ブロック７４には、支点軸７３が挿通される貫通穴が形成されており、支点軸７３は、支点ブロック７４に対して回動可能になっている。モータ５９および減速機６０は、ベース後端部６１ｂの上面に固定されている。本形態では、支点軸７３の軸心と、モータ５９の出力軸の軸心と、減速機６０の入力軸の軸心と、減速機６０の出力軸の軸心とが同じ高さで配置されている。

【0047】

また、本形態では、モータ４９の出力軸の軸心と、減速機５０の入力軸の軸心と、減速機５０の出力軸の軸心と、モータ５９の出力軸の軸心と、減速機６０の入力軸の軸心と、減速機６０の出力軸の軸心とが同じ高さで配置されている。すなわち、第１傾き補正機構４５と第２傾き補正機構４６とが略同じ高さで配置されている。

【0048】

偏心軸６２は、偏心軸６２の軸方向と左右方向とが一致するように配置されている。偏心軸６２の一端部は、減速機６０の出力軸に連結されている。偏心軸６２の他端部は、ベース後端部６１ｂの上面に固定される軸受７５に回動可能に支持されている。左右方向における偏心軸６２の中間部分は、偏心軸６２の回動中心から所定距離だけずれた位置を軸心とする円柱状の偏心部６２ａ（図６参照）となっている。偏心部６２ａは、リンク部材６３の下端部に形成される貫通穴に挿通されている。リンク部材６３は、偏心部６２ａに対して回動可能となっている。

【0049】

２個の固定部材６４は、リニア駆動機構７のフレームの底面に固定されている。２個の固定部材６４は、ベース中間部６１ｃよりも後ろ側に配置されている。２個の固定部材６４は、左右方向において間隔をあけた状態で配置されている。左右方向における２個の固定部材５４の間には、リンク部材６３の上端部が配置されている。２個の固定部材６４は、支持軸７６（図６参照）の両端部を支持している。支持軸７６は、支持軸７６の軸方向と左右方向とが一致するように配置されている。また、支持軸７６は、偏心軸６２よりも上側に配置されている。リンク部材６３の上端部には、支持軸７６が挿通される貫通穴が形成されている。リンク部材６３は、支持軸７６に対して回動可能となっている。

【0050】

第１傾き補正機構４５では、モータ４９が回転すると、偏心軸５２が回動してリンク部材５３が上下動する。リンク部材５３が上下動すると、支点軸６８を回動中心にしてベース部材６１が回動する。すなわち、リンク部材５３が上下動すると、支点軸６８を回動中心にして第２傾き補正機構４６が回動して、リニア駆動機構７等と一緒にハンド４、１４が回動する。なお、支点軸６８を回動中心とするベース部材６１の回動角度（すなわち、支点軸６８を回動中心とするハンド４、１４の回動角度）は、たとえば、±１°である。

【0051】

また、第２傾き補正機構４６では、モータ５９が回転すると、偏心軸６２が回動してリンク部材６３が上下動する。リンク部材６３が上下動すると、支点軸７３を回動中心にしてリニア駆動機構７のフレームが回動する。すなわち、リンク部材６３が上下動すると、支点軸７３を回動中心にしてリニア駆動機構７が回動して、リニア駆動機構７等と一緒にハンド４、１４が回動する。なお、支点軸７３を回動中心とするリニア駆動機構７のフレームの回動角度（すなわち、支点軸７３を回動中心とするハンド４、１４の回動角度）は、たとえば、±１°である。

【0052】

（産業用ロボットの制御方法）
ロボット１では、ウエハ２の受渡しが行われるカセットにおけるウエハ２の搭載面および処理装置におけるウエハ２の搭載面と、ハンド４、１４の上面に形成されるウエハ２の搭載面とができるだけ平行に近づくように、制御部１１は、ウエハ２の受渡し時に、傾き補正機構８を制御して（具体的には、モータ４９、５９を制御して）、ハンド４、１４の傾きを補正する。傾き補正機構８によるハンド４、１４の傾きの補正量は、ウエハ２の受渡し動作をロボット１に教示する際に算出されて制御部１１に記憶される。

【0053】

また、傾き補正機構８によるハンド４、１４の傾きの補正量は、たとえば、ウエハ２が搭載されているハンド４のみがカセット内や処理装置内の所定の受渡し位置に移動したとき、ウエハ２が搭載されていないハンド４のみがカセット内や処理装置内の受渡し位置に移動したとき、ウエハ２が搭載されている搭載機構３のみがカセット内や処理装置内の受渡し位置に移動したとき、ウエハ２が搭載されていない搭載機構３のみがカセット内や処理装置内の受渡し位置に移動したとき、ウエハ２が搭載されている搭載機構３およびハンド４がカセット内や処理装置内の受渡し位置に移動しているとき、および、ウエハ２が搭載されていない搭載機構３およびハンド４がカセットや処理装置の受渡し位置に移動しているときのそれぞれにおいて算出されて制御部１１に記憶される。

【0054】

ここで、ウエハ２の受渡し時に、傾き補正機構８によるハンド４、１４の補正が行われると、ハンド４、１４に搭載されるウエハ２の中心が上下方向および水平方向（前後左右方向）の少なくともいずれか１つの方向においてずれるおそれがある。そこで、本形態では、傾き補正機構８による補正動作が行われても、カセット内や処理装置内の受渡し位置に配置されたハンド４、１４に搭載されるウエハ２の中心の上下方向および水平方向の位置が一定となるように（ウエハ２の中心が上下方向および水平方向においてずれないように）、制御部１１は、移動機構４１を制御して、ハンド４、１４の位置を補正する。具体的には、制御部１１は、モータ１８～２１、３８～４０の少なくともいずれか１つを制御して、ハンド４、１４の位置を補正する。

【0055】

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、ハンド４、１４の傾きを補正する傾き補正機構８は、上下方向に直交する第１方向（前後方向）を回動の軸方向としてハンド４、１４を回動させる第１傾き補正機構４５と、上下方向に対して傾くとともに第１方向に対して傾いた第２方向を回動の軸方向としてハンド４、１４を回動させる第２傾き補正機構４６とを備えている。

【0056】

そのため、本形態では、第１傾き補正機構４５と第２傾き補正機構４６とを用いて、ウエハ２の受渡しが行われるカセットにおけるウエハ２の搭載面や処理装置におけるウエハ２の搭載面と、ハンド４、１４の上面に形成されるウエハ２の搭載面とが平行に近づくように、カセットや処理装置のウエハ２の搭載面に対するハンド４、１４の搭載面の傾きを補正することが可能になる。したがって、本形態では、カセットおよび処理装置とロボット１との間で受渡しが行われるウエハ２の、受渡し時の衝撃を抑制することが可能になる。

【0057】

本形態では、傾き補正機構８による補正動作が行われても、カセット内や処理装置内の受渡し位置に配置されたハンド４、１４に搭載されるウエハ２の中心の上下方向および水平方向の位置が一定となるように、制御部１１は、移動機構４１を制御して、ハンド４、１４の位置を補正している。そのため、本形態では、傾き補正機構８による補正動作が行われても、カセットや処理装置に対してハンド４、１４をより適切な位置に移動させることが可能になる。したがって、本形態では、ウエハ２の受渡し時に傾き補正機構８による補正動作が行われても、ハンド４、１４に搭載されるウエハ２とカセットおよび処理装置との干渉、および、カセットや処理装置に配置されるウエハ２とハンド４、１４との干渉を防止することが可能になる。

【0058】

本形態では、第１傾き補正機構４５と第２傾き補正機構４６とが略同じ高さで配置されている。そのため、本形態では、傾き補正機構８を薄型化することが可能になる。

【0059】

（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。

【0060】

上述した形態において、第１傾き補正機構４５と第２傾き補正機構４６とが上下方向においてずれた位置に配置されていても良い。この場合には、たとえば、第１傾き補正機構４５の上側に第２傾き補正機構４６が配置されている。また、上述した形態において、第２方向は、第１方向と直交していなくても良い。また、上述した形態において、第１方向は、ハンド４、１４の往復移動方向に直交する左右方向（Ｙ方向）であっても良い。

【0061】

上述した形態において、ロボット１は、搭載機構３に代えて、ハンド４と同様に構成される１個のハンドを備えていても良い。また、上述した形態において、ロボット１は、搭載機構３またはハンド４を備えていなくても良い。ロボット１が搭載機構３を備えてない場合には、リニア駆動機構５等が不要になる。また、ロボット１がハンド４を備えてない場合には、リニア駆動機構６等が不要になる。

【0062】

上述した形態において、ロボット１は、水平多関節型のロボットであっても良い。この場合には、ロボット１は、搭載機構３が先端部に回動可能に連結される多関節アームと、ハンド４が先端部に回動可能に連結される多関節アームとを備えており、２本の多関節アームの基端部が傾き補正機構８に回動可能に連結されている。また、上述した形態において、ロボット１は、ウエハ２以外の搬送対象物を搬送しても良い。たとえば、ロボット１は、上述の特許文献１に記載された長方形状のマスクを搬送しても良いし、液晶ディスプレイ装置用のガラス基板を搬送しても良い。

【符号の説明】

【0063】

１ ロボット（産業用ロボット）
２ ウエハ（半導体ウエハ、搬送対象物）
４、１４ ハンド
８ 傾き補正機構
１１ 制御部
４１ 移動機構
４５ 第１傾き補正機構
４６ 第２傾き補正機構
Ｘ 第１方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】