衬底搬送机器人及其运转方法技术

该衬底搬送机器人(1)具备：左右臂(2La、2Ra、2Lb、2Rb)，具有共用的回转轴线(A0)；臂驱动器件，用以驱动左右臂；及控制器件，用以控制臂驱动器件。以在将回转滑轮固定的状态下通过第1驱动部使第1连杆部件绕回转轴线旋转而使臂伸缩时的衬底保持部件(5a、5b)的移动轨迹成为大致直线状的方式，设定回转滑轮、第1滑轮、第2滑轮、及第3滑轮间的滑轮比。由此，能够使臂伸缩时的衬底搬送部件的移动轨迹为大致直线状。

Substrate transfer robot and operation method thereof

The substrate delivery robot (1) has: left and right arm (2La, 2Ra, 2Lb, 2Rb), has a common rotating axis (A0); an arm actuator to drive the left and right arm; and a control device to control the arm actuator. In the rotary pulley fixed state drive through first first connecting rod parts around the rotary axis of rotation and the substrate when the telescopic arm holding member (5a, 5b) of the mobile trajectory become approximately linear way, set the rotary pulley, pulley, pulley, first second and 3 round of sliding between pulley ratio. As a result, the moving trajectory of the substrate carrying member when the arm is telescopic is approximately straight.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】衬底搬送机器人及其运转方法
本专利技术涉及一种具备具有共用的回转轴线的左右臂的衬底搬送机器人及其运转方法。
技术介绍
以往，作为用以搬送半导体晶片等衬底的衬底搬送机器人，已知具备左右臂的衬底搬送机器人。衬底搬送机器人的各臂具有：第1连杆部件，能够绕回转轴线旋转；第2连杆部件，能够旋转地连接于第1连杆部件的前端部；及衬底保持部件(手部)，能够旋转地连接于第2连杆部件的前端部。为了简化机器人构造等，在具备左右臂的衬底搬送机器人中，有将左右臂的回转轴线共用化的衬底搬送机器人(专利文献1)。在该类型的衬底搬送机器人中，以同样长度构成第1连杆部件与第2连杆部件，并将左右的衬底保持部件配置于不同高度。另一方面，在衬底搬送机器人中将左右臂的回转轴线共用化，并将左右衬底保持部件配置于相同高度的情况下，如果将第1连杆部件与第2连杆部件设定为相同长度，则在使臂从该等的伸长状态向收缩状态变化时，有左右臂的第2连杆部件彼此干涉，或第2连杆部件与回转轴干涉的问题。为了解决此种第2连杆部件彼此干涉，或第2连杆部件与回转轴干涉的问题，考虑将第2连杆部件的长度设定为短于第1连杆部件的长度。此外，在将第1连杆部件与第2连杆部件设定为相同长度的情况下，通过将第1连杆部件绕回转轴线的旋转速度，与第2连杆部件绕第1连杆部件前端部的第1旋转轴线的旋转速度设定为1:2，能够使第2连杆部件前端部的移动轨迹为直线状。而且，通过将第2连杆部件绕第1旋转轴线的旋转速度、与第2连杆部件前端部的衬底保持部件绕第2旋转轴线的旋转速度设定为2:1，能够将臂伸缩动作中的衬底保持部件的姿势维持为固定，使衬底保持部件的移动轨迹为直线状。[先前技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开平5-109866号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]另一方面，在为了解决左右臂的第2连杆部件彼此干涉的问题，或第2连杆部件与回转轴干涉的问题，而将第2连杆部件的长度设定为短于第1连杆部件的长度的情况下，存在臂伸缩动作时的第2连杆部件前端部的移动轨迹成为较大地偏离直线的曲线状的问题。伴随此，难以将衬底保持部件的姿势维持为固定，衬底保持部件的移动轨迹成为较大地偏离直线的曲线状。在无法充分确保衬底保持部件的移动轨迹的直线性的情况下，难以将衬底保持部件位置对准于目标位置。尤其，在第1连杆部件、第2连杆部件、及衬底保持部件以通过包含滑轮及皮带的动力传递机构连动的方式构成的情况下，难以在前后方向(X方向)及左右方向(Y方向)上以充分高的自由度调整衬底保持部件的位置。本专利技术是鉴于所述以往技术的问题而完成者，其目的在于，在具备具有共用的回转轴线的左右臂，且具有配置于相同高度的左右衬底保持部件的衬底搬送机器人中，使臂伸缩动作时的衬底搬送部件的移动轨迹为大致直线状。此外，本专利技术的目的在于，在具备具有共用的回转轴线的左右臂，且具有配置于相同高度的左右衬底保持部件的衬底搬送机器人中，能够在前后方向(X方向)及左右方向(Y方向)上以充分高的自由度调整衬底保持部件的位置。[解决问题的技术手段]为了解决所述问题，本专利技术第1态样的衬底搬送机器人的特征在于具备：左右臂，具有共用的回转轴线；臂驱动器件，用以驱动所述左右臂；及控制器件，用以控制所述臂驱动器件；所述左右臂各者具有：第1连杆部件，在基端部具有所述回转轴线，在前端部具有第1旋转轴线；第2连杆部件，在基端部具有所述第1旋转轴线，在前端部具有第2旋转轴线；及衬底保持部件，能够保持衬底地构成，且能够绕所述第2旋转轴线旋转；所述左右臂的所述衬底保持部件彼此配置于互为相同的高度，所述第2旋转轴线较所述第1旋转轴线位于更靠左右方向内侧；所述臂驱动器件具有：第1驱动部，用以使所述第1连杆部件绕所述回转轴线旋转；回转滑轮，能够从所述第1连杆部件独立而绕所述回转轴线旋转；第1滑轮，能够与所述第2连杆部件一体地绕所述第1旋转轴线旋转；皮带，连结所述回转滑轮与所述第1滑轮；第2滑轮，位置对准于所述第1旋转轴线而配置，且固定于所述第1连杆部件；第3滑轮，能够与所述衬底保持部件一体地绕所述第2旋转轴线旋转；及皮带，连结所述第2滑轮与所述第3滑轮；以在将所述回转滑轮固定的状态下通过所述第1驱动部使所述第1连杆部件绕所述回转轴线旋转而使所述臂伸缩时的所述衬底保持部件的移动轨迹成为大致直线状的方式，设定所述回转滑轮、所述第1滑轮、所述第2滑轮、及所述第3滑轮间的滑轮比。本专利技术第2态样是根据第1态样，其特征在于：所述滑轮比以所述臂的实际适用行程范围内的所述衬底保持部件的所述移动轨迹成为大致直线状的方式设定。本专利技术第3态样是根据第2态样，其特征在于：滑轮比以所述臂的所述实际适用行程范围中的前方区域的行程范围的所述衬底保持部件的所述移动轨迹成为大致直线状的方式设定。本专利技术第4态样是根据第1至第3中任一态样，其特征在于：所述控制器件具有以下功能，即，通过使所述回转滑轮旋转，而使所述第2连杆部件绕所述第1旋转轴线旋转，并且使所述衬底保持部件绕所述第2旋转轴线旋转来调整所述衬底保持部件的位置。为了解决所述问题，本专利技术第5态样的衬底搬送机器人的特征在于具备：左右臂，具有共用的回转轴线；臂驱动器件，用以驱动所述左右臂；及控制器件，用以控制所述臂驱动器件；所述左右臂各者具有：第1连杆部件，在基端部具有所述回转轴线，在前端部具有第1旋转轴线；第2连杆部件，在基端部具有所述第1旋转轴线，在前端部具有第2旋转轴线；及衬底保持部件，能够保持衬底地构成，且能够绕所述第2旋转轴线旋转；所述左右臂的所述衬底保持部件彼此配置于互为相同的高度，所述第2旋转轴线较所述第1旋转轴线位于更靠左右方向内侧；所述臂驱动器件具有：第1驱动部，用以使所述第1连杆部件绕所述回转轴线旋转；回转滑轮，能够从所述第1连杆部件独立而绕所述回转轴线旋转；第1滑轮，能够与所述第2连杆部件一体地绕所述第1旋转轴线旋转；皮带，连结所述回转滑轮与所述第1滑轮；第2滑轮，位置对准于所述第1旋转轴线而配置，且固定于所述第1连杆部件；第3滑轮，能够与所述衬底保持部件一体地绕所述第2旋转轴线旋转；及皮带，连结所述第2滑轮与所述第3滑轮；所述控制装置具有以下功能：通过使所述回转滑轮旋转而使所述第2连杆部件绕所述第1轴线旋转，并且使所述衬底保持部件绕所述第2旋转轴线旋转来调整所述衬底保持部件的位置。本专利技术第6态样是根据第1至第5中任一态样，其特征在于具备上下两组所述左右臂。本专利技术第7态样是根据第6态样，其特征在于：上级的所述左右臂中的任一臂的所述回转滑轮、与下级的所述左右臂中的任一臂的所述回转滑轮以相互一体地旋转的方式连结。本专利技术第8态样是根据第7态样，其特征在于：上级左侧的所述臂的所述回转滑轮与下级右侧的所述臂的所述回转滑轮连结，并且上级右侧的所述臂的所述回转滑轮与下级左侧的所述臂的所述回转滑轮连结。本专利技术第9态样是根据第1至第8中任一态样，其特征在于：在使所述左右臂的状态从使所述臂绕所述回转轴线旋转时的回转半径为最大的臂伸长状态向所述回转半径为最小的臂收缩状态变化时，所述第2旋转轴线越过所述回转轴线的位置而从前侧向后侧移动。本专利技术第10态样是根据第1至第9中任一态样，其特征在于：所述臂驱动器件以能够独立驱动所述左右臂各者的方式构成。本专利技术第11态样是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种衬底搬送机器人，具备：左右臂，具有共用的回转轴线；臂驱动器件，用以驱动所述左右臂；及控制器件，用以控制所述臂驱动器件；且所述左右臂各者具有：第1连杆部件，在基端部具有所述回转轴线，在前端部具有第1旋转轴线；第2连杆部件，在基端部具有所述第1旋转轴线，在前端部具有第2旋转轴线；及衬底保持部件，能够保持衬底地构成，且能够绕所述第2旋转轴线旋转；所述左右臂的所述衬底保持部件彼此配置于互为相同的高度，所述第2旋转轴线较所述第1旋转轴线位于更靠左右方向内侧，所述臂驱动器件具有：第1驱动部，用以使所述第1连杆部件绕所述回转轴线旋转；回转滑轮，能够从所述第1连杆部件独立而绕所述回转轴线旋转；第1滑轮，能够与所述第2连杆部件一体地绕所述第1旋转轴线旋转；皮带，连结所述回转滑轮与所述第1滑轮；第2滑轮，位置对准于所述第1旋转轴线而配置，并且固定于所述第1连杆部件；第3滑轮，能够与所述衬底保持部件一体地绕所述第2旋转轴线旋转；及皮带，连结所述第2滑轮与所述第3滑轮；且以在将所述回转滑轮固定的状态下通过所述第1驱动部使所述第1连杆部件绕所述回转轴线旋转而使所述臂伸缩时的所述衬底保持部件的移动轨迹成为大致直线状的方式，设定所述回转滑轮、所述第1滑轮、所述第2滑轮、及所述第3滑轮间的滑轮比。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种衬底搬送机器人，具备：左右臂，具有共用的回转轴线；臂驱动器件，用以驱动所述左右臂；及控制器件，用以控制所述臂驱动器件；且所述左右臂各者具有：第1连杆部件，在基端部具有所述回转轴线，在前端部具有第1旋转轴线；第2连杆部件，在基端部具有所述第1旋转轴线，在前端部具有第2旋转轴线；及衬底保持部件，能够保持衬底地构成，且能够绕所述第2旋转轴线旋转；所述左右臂的所述衬底保持部件彼此配置于互为相同的高度，所述第2旋转轴线较所述第1旋转轴线位于更靠左右方向内侧，所述臂驱动器件具有：第1驱动部，用以使所述第1连杆部件绕所述回转轴线旋转；回转滑轮，能够从所述第1连杆部件独立而绕所述回转轴线旋转；第1滑轮，能够与所述第2连杆部件一体地绕所述第1旋转轴线旋转；皮带，连结所述回转滑轮与所述第1滑轮；第2滑轮，位置对准于所述第1旋转轴线而配置，并且固定于所述第1连杆部件；第3滑轮，能够与所述衬底保持部件一体地绕所述第2旋转轴线旋转；及皮带，连结所述第2滑轮与所述第3滑轮；且以在将所述回转滑轮固定的状态下通过所述第1驱动部使所述第1连杆部件绕所述回转轴线旋转而使所述臂伸缩时的所述衬底保持部件的移动轨迹成为大致直线状的方式，设定所述回转滑轮、所述第1滑轮、所述第2滑轮、及所述第3滑轮间的滑轮比。2.根据权利要求1所述的衬底搬送机器人，其中以如下的方式设定所述滑轮比，即，所述臂的实际适用行程范围内的所述衬底保持部件的所述移动轨迹成为大致直线状。3.根据权利要求2所述的衬底搬送机器人，其中以如下的方式设定滑轮比，即，所述臂的所述实际适用行程范围中的前方区域的行程范围的所述衬底保持部件的所述移动轨迹成为大致直线状。4.根据权利要求1至3中任一项所述的衬底搬送机器人，其中所述控制器件具有以下功能，即，通过使所述回转滑轮旋转而使所述第2连杆部件绕所述第1旋转轴线旋转，并且使所述衬底保持部件绕所述第2旋转轴线旋转来调整所述衬底保持部件的位置。5.一种衬底搬送机器人，具备：左右臂，具有共用的回转轴线；臂驱动器件，用以驱动所述左右臂；及控制器件，用以控制所述臂驱动器件；且所述左右臂各者具有：第1连杆部件，在基端部具有所述回转轴线，在前端部具有第1旋转轴线；第2连杆部件，在基端部具有所述第1旋转轴线，在前端部具有第2旋转轴线；及衬底保持部件，能够保持衬底地构成，且能够绕所述第2旋转轴线旋转；所述左右臂的所述衬底保持部件彼此配置于互为相同的高度，所述第2旋转轴线较所述第1旋转轴线位于更靠左右方向内侧，所述臂驱动器件具有：第1驱动部，用以使所述第1连杆部件绕所述回转轴线旋转；回转滑轮，能够从所述第1连杆部件独立而绕所述回转轴线旋转；第1滑轮，能够与所述第2连杆部件一体地绕所述第1旋转轴线旋转；皮带，连结所述回转滑轮与所述第1滑轮；第2滑轮，位置对准于所述第1旋转轴线而配置，且固定于所述第1连杆部件；第3滑轮，能够与所述衬底保持部件一体地绕所述第2旋转轴线旋转；及皮带，连结所述第2滑轮与所述第3滑轮；且所述控制装置具有以下功能，即，通过使所述回转滑轮旋转而使所述第2连杆部件绕所述第1轴线旋转，并且使所述衬底保持部件绕所述第2旋转轴线旋转来调整所述衬底保持部件的位置。6.根据权利要求1至5所述的衬底搬送机器人，其具备上...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤烈，仓田伊织，斉藤雅行，后藤博彦，
申请(专利权)人：川崎重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP