TWI498203B

TWI498203B - 驅動裝置及輸送裝置

Info

Publication number: TWI498203B
Application number: TW099146103A
Authority: TW
Inventors: 中尾裕利; 西辻宗芳; 吉野孝廣; 栗山拓彌; 千葉泰司; 川久保大輔; 山田清隆
Original assignee: 愛發科股份有限公司
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2015-09-01
Also published as: KR20120097528A; EP2520398A4; WO2011080897A1; EP2520398A1; KR101477366B1; JPWO2011080897A1; JP5463367B2; TW201139250A; US9252038B2; US20120293026A1; CN102686367A; CN102686367B

Description

驅動裝置及輸送裝置

本發明係有關用於輸送半導體基板和玻璃基板等的輸送裝置及使用於該輸送裝置之驅動裝置。

在半導體製造領域等，做為用於在真空中或製程氣體環境中等輸送晶圓、玻璃基板等輸送對象物之輸送手段，係有具備多關節手臂之輸送裝置。這種輸送裝置係藉由使手臂伸縮或旋轉，而使手臂前端移動到任意位置而輸送輸送對象物。手臂係有藉由朝水平方向的迴轉動力而朝水平方向伸縮或旋轉、且朝垂直方向昇降，而能進行3次元移動者。於該情形下，用於驅動手臂的驅動部必須有生成水平方向的迴轉動力之機構及朝垂直方向昇降之機構。

例如，專利文獻1記載的輸送裝置係具備：收容驅動部的主要部分之外殼，和外殼內所收容的驅動部支承框體。驅動部支承框體係支承著用於使手臂等伸縮及旋轉的複數馬達等。驅動部支承框體係藉由配置在外殼底部的馬達，透過滾珠螺絲的機構，沿著裝設在垂直方向的直線形導軌而在外殼內昇降。藉由驅動部支承框體的昇降，而使手臂整體昇降(例如參照專利文獻1的段落[0016]、圖1)。

外殼的上部連接有基底板，基底板係設置於開口部，該開口部係形成於真空環境內的基台(固定部)。亦即，以由形成在基台的開口部吊下輸送裝置(的驅動部)的方式，將驅動部支承於基底板。

先前技術文獻

專利文獻

專利文獻1 日本特開2008-135630號公報

在如此之輸送裝置中，手臂驅動時，從驅動部被施加到手臂之力量，係做為反作用力而被施加到驅動部支承框體及外殼，因此在驅動部支承框體和外殼產生應力。特別是當手臂之旋轉驅動時，係於外殼施加在垂直方向繞軸部迴轉的力量，而於與基底板連接的部分產生剪切應力。其結果有在外殼之該連接的部分產生扭轉或連接的部分破損之虞。

鑑於以上之事實，本發明之目的在於提供高剛性的驅動裝置及具備該驅動裝置的輸送裝置，該高剛性的驅動裝置係能承受由驅動手臂單元時所產生的反作用而施加的應力。

為了達成上述目的，本發明之其中一形態之驅動裝置，係配置在具有間隔壁之腔室內並驅動可輸送輸送對象物之輸送體，且該驅動裝置具備致動器和框體。

前述致動器係驅動前述輸送體。

前述框體係藉由一體成形所形成，且連接於前述腔室的前述間隔壁，並搭載前述致動器。

本發明另一形態之輸送裝置，係具備輸送體、致動器及框體。

前述輸送體，係配置在具有間隔壁之腔室內，能用於輸送輸送對象物。

前述致動器係驅動輸送體。

本發明之其中一形態的驅動裝置，係配置在具有間隔壁之腔室內並驅動能輸送輸送對象物之輸送體，該驅動裝置係具備致動器和框體。

前述致動器係用於前述輸送體。

由於框體係藉由一體成形所形成，因此能提高框體的剛性，且能使框體的耐久性提高。由於該框體的一部分係連接於間隔壁，即使框體被施加在藉由致動器驅動輸送體時所產生的反作用所致之應力，仍能確實地防止框體之破損等。

前述致動器亦可具有旋轉用軸、馬達及支承基座。

前述旋轉用軸係連接在前述輸送體，且使前述輸送體旋轉。

前述馬達係賦予前述旋轉用軸迴轉的驅動力。

前述支承基座係支承前述旋轉用軸及前述馬達。

亦即，致動器係藉由支承基座而將旋轉用軸及馬達予以一體化。藉此，作業者藉由將經如此方式一體化之致動器組裝於框體，可容易地組裝輸送裝置之驅動裝置。驅動裝置係包括上述致動器及框體者。

前述輸送體亦可以是多關節型手臂單元。於此情形下，前述致動器進一步具有伸縮用軸，其用於使前述手臂單元的手臂伸縮。

前述框體亦可具有連接部、對向部及連結部。

前述連接部係連接於前述間隔壁。

前述對向部係與前述連接部相對向配置。

前述連結部係連結前述連接部和前述對向部，使前述支承基座配置於前述連接部和前述對向部之間。

依照如此構造，作業者可從連接部側或對向部側，將經一體化之致動器插入於框體內，以將致動器組裝於框體。

前述致動器亦可於前述連接部和前述對向部之間進一步具有昇降機構，該昇降機構係用於使前述支承基座昇降。藉著由昇降機構將支承基座予以昇降驅動，可使輸送體昇降。

前述連接部或前述對向部係具有缺口部，前述昇降機構亦可具有裝設在前述缺口部的昇降驅動源單元。藉由將昇降驅動源單元裝設在缺口部，能實現驅動裝置之小型化。

前述輸送體係為多關節型手臂單元且亦可裝設複數個。

於此情形下，前述致動器只要具有第1迴轉軸、第2迴轉軸、旋轉軸及馬達即可。

前述第1迴轉軸，係連接於前述複數個手臂單元之中的第1手臂單元，且使前述第1手臂單元具有的手臂伸縮。

前述第2迴轉軸，係連接於前述複數個手臂單元之中的第2手臂單元，且使前述第2手臂單元具有的手臂伸縮。

前述旋轉軸，係使前述第1手臂單元及前述第2手臂單元一體地旋轉。

前述馬達，係分別驅動前述第1迴轉軸、前述第2迴轉軸及前述旋轉軸。

前述馬達亦可沿著前述第1手臂單元及前述第2手臂單元旋轉的方向，以等角度間隔予以配置。藉此，能將透過各馬達而施加在框體等的應力予以均等地分散。

前述致動器亦可進一步具有昇降馬達和複數個昇降導引軸。

前述昇降馬達係沿著前述軸延伸的方向用於使前述支承基座昇降。

前述複數個昇降導引軸係沿著前述軸迴轉的方向以等角度間隔而配置，引導前述昇降馬達帶動之前述支承基座的昇降動作。

藉此，特別是輸送體旋轉時，能將施加在昇降導引軸的應力或透過昇降導引軸而施加在框體的應力，予以均等地分散。

前述連結部亦可於以前述旋轉用軸為中心之圓周上，以等角度間隔而配置複數個。藉此，特別是輸送體旋轉時，能將施加在連結部及連接部的應力予以均等地分散。

前述輸送體亦可以是多關節型之單一手臂單元。

於此情形下，前述致動器具有迴轉軸、旋轉軸及馬達。

前述迴轉軸係連接於前述手臂單元，用於使前述手臂單元具有的手臂伸縮。

前述旋轉軸係用於使前述手臂單元旋轉。

前述馬達係分別驅動前述迴轉軸及前述旋轉軸。

本發明之另外一形態之輸送裝置，係具備輸送體、致動器及框體。

前述輸送體係配置在具有間隔壁之腔室內，能輸送輸送對象物。

前述致動器係用於驅動輸送體。

前述框體係藉由一體成形所形成，連接於前述腔室的前述間隔壁，並搭載前述致動器。

以下，一面參照圖式，一面說明本發明之實施形態。

<第1實施形態>

圖1係顯示本發明相關之其中一實施形態之輸送裝置的立體圖。

輸送裝置100係將做為輸送對象物的基板G，於在真空中進行處理的各腔室等之間輸送。做為基板G，可舉出搭載於顯示器裝置之玻璃基板。輸送裝置100具備：做為裝設在上部的2個輸送體的手臂單元30；及驅動單元50(驅動裝置)，係在該等手臂單元30的下方側連接於該等手臂單元30，並驅動手臂單元30。

2個手臂單元30係分別具有第1手臂1、第2手臂2、第3手臂3、第4手臂4、連結構件5、手基座6、手構件7，而且2個手臂單元30具有共通的旋轉塊8。2個手臂單元30係能夠各自獨立伸縮。又，旋轉塊8係如後述，藉由1支由驅動單元50驅動的旋轉軸73而被旋轉。藉由旋轉塊8旋轉而使2個手臂單元30一起旋轉。2個手臂單元30的構造在實質上係相同，以下針對一者之手臂單元30的構造予以說明。

藉由第1手臂1及第2手臂2構成平行連結，且藉由第3手臂3及第4手臂4構成平行連結。在第1手臂1及第2手臂2各自的一端，第1關節軸11係透過旋轉塊8而連接在驅動單元50。如後述，該等第1關節軸11係透過旋轉塊8而連接在設於驅動單元50的1支共通之軸71(或 72)(參照圖8)。在驅動單元50，藉由迴轉驅動該1支軸71(或72)，使1個手臂單元30伸縮。

在第1手臂1及第2手臂2各自的另一端，裝設有第2關節軸12。在第3手臂3及第4手臂4的一端裝設有導引軸15，導引軸15係如後述般連接於導引板16。在第3手臂3及第4手臂4各自的另一端，透過第3關節軸13而連接有T字狀且板狀的手基座6。於手基座6，係安裝有例如具有2支長構件之手構件7，形成為將基板G載置於手構件7。手構件7裝設有未圖示之機構，該機構係藉由例如真空吸附而支承基板G。

第3手臂3及第4手臂4的導引軸15及第3關節軸13之間，在比第3關節軸13還靠近導引軸15之側，連接有上述第2關節軸12。透過該等第2關節軸12，第1手臂1及第2手臂2分別與第3手臂3及第4手臂4連接。

連結構件5係於第1手臂1及第2手臂2之第1關節軸11及第2關節軸12間，在比第1關節軸11還靠近第2關節軸12之側，透過連結軸14而與第1手臂1及第2手臂2連接。連結構件5係用於輔助第1手臂1及第2手臂2所致之平行連結功能者。

導引軸15在連接有第3手臂3及第4手臂4之側的相反側之端部，連接著軸承輥18。軸承輥18係卡合在凸輪溝17a，，並隨著手臂單元30的伸縮驅動，在凸輪溝17a內滑動，前述凸輪溝17a係在安裝於導引板16的凸輪板17形成長孔狀。又，導引板16係透過上述連結軸14而與第1手臂1及第2手臂2連接。

當手臂單元30被驅動而使第3手臂3及第4手臂4對於第1手臂1及第2手臂2實質上形成為0°之角度時，亦即被折疊成手臂單元30的涵蓋區為最小時，軸承輥18係於凸輪溝17a內，位於凸輪溝17a之離驅動單元50的中心軸(同軸3支的軸75)較遠之端部。

相反地，當手臂單元30被驅動而使第3手臂3及第4手臂4相對於第1手臂1及第2手臂2形成最大角度時，軸承輥18係於凸輪溝17a內，位於凸輪溝17a之離驅動單元50之3支同軸的軸75較近之端部。

於手臂單元30伸縮驅動時，手構件7、手基座6、導引板16及連結構件5係不改變方向而移動。將導引軸15和第2關節軸12之長度設定為，一者之手臂單元30的第3手臂3及第4手臂4之高度和另一者之手臂單元30的第3手臂3及第4手臂4之高度不同。藉此，兩手臂單元30可不干涉地伸縮驅動。

第3手臂3及第4手臂4各自的一端之動作，係朝一方向自由進行，在此一方向藉由導引軸15及凸輪板引導。此一方向亦即與手臂單元30伸縮方向正交的方向。亦即，導引機構10具有將第2平行連結機構32端部的動作拘束在Y軸方向之作用。因而，能將第2平行連結機構32的作用端亦即保持部67的動作及其位置予以高精確度地控制。又，藉由導引機構10而能實現手臂單元30之小型化，並且於大型基板G之輸送時，亦能確保手臂單元30之動作範圍相應於被要求的該大型基板G之佔有涵蓋區。

圖2係顯示例如關於本實施形態之輸送裝置100所適用的群聚型真空處理裝置之俯視圖。該真空處理裝置200具備：複數個真空處理單元210、裝載鎖定單元220、透過各閘門205而連接在該等真空處理單元210及裝載鎖定單元220的輸送單元150。真空處理單元210係例如PVD(Physical Vapor Deposition，物理氣相沉澱)、CVD(Chemical Vapor Deposition，化學氣相沉澱)或進行其他真空處理之單元。

輸送單元150具有例如能維持真空狀態的輸送腔室151，輸送裝置100的手臂單元30係配置在輸送腔室151內。如後述，輸送裝置100的驅動單元50係配置在輸送腔室151外。輸送裝置100係進出於裝載鎖定單元220及各真空處理單元210，而能輸送基板G。

做為輸送裝置100所適用的裝置，並不限於如此之群聚型，可適用於各種真空處理裝置200。

圖3係顯示驅動單元50之立體圖，圖4係其俯視圖。驅動單元50具備致動器70、搭載有致動器70之框體60。

圖5係顯示框體60之立體圖，圖6係其俯視圖。該框體60係由鋼鐵、鋁、鎂等金屬材料構成，且藉由鑄造一體成形所形成。框體60具有：連接部61，該連接部61能連接於上述輸送腔室151的間隔壁152(參照圖8)；與連接部61相對向設置的而當作對向部的底板部62；及連結連接部61和底板部62的複數個連結部63。

連接部61係形成環狀，且具有凸緣61a。而且，連接部61可裝卸蓋65。雖然未圖示，但凸緣61a形成有讓螺桿通過的複數個孔。如圖8所示，該凸緣61a係藉由螺桿53而固定於形成在間隔壁152的開口部152a，藉此，將框體60固定於間隔壁152。

連結部63係裝設有例如3個，且沿著手臂單元30的旋轉方向(在以軸75為中心的圓周上)等角度間隔，亦即以120°間隔配置。又，在連結部63，比底板部62側還靠近連接部61側之側，係形成比底板部62側還寬廣。

本實施形態中，框體60係藉由一體成形所形成，藉此能提高框體60的剛性，且使框體60的耐久性提高。特別是能實現當手臂單元30之驅動時，對於因為致動器70產生的反作用而施加之應力具有充分耐受性之框體60。

又，因為框體60係藉由一體成形所形成，而能減少零件件數，使驅動單元50之組立較為容易。

連結部63係沿著手臂單元30的旋轉方向，以等角度間隔配置，藉此，特別是當手臂單元30旋轉時，能均等地分散施加於連結部63及連接部61之應力。

連結部63的連接部61側係驅動手臂單元30時產生的反作用所致之應力之中，被施加較大的剪切應力的部分。藉由連接部61側形成為比底板部62側還寬廣，可實現能承受上述應力的高剛性之框體60。

圖7係顯示致動器70之立體圖。圖8係圖4所示之A-A線的示意剖視圖。圖8係顯示致動器70搭載於框體60的狀態。

致動器70具備：同軸且3軸之軸75(2支迴轉軸71、72及1支旋轉軸73)；3個馬達74；及將該等3個馬達74產生的迴轉驅動力傳達到3支軸75的之傳達機構。旋轉軸73及迴轉軸72係形成為中空狀。旋轉軸73內配置著具有比其小的直徑之迴轉軸72，迴轉軸72內配置著具有比其小的直徑之迴轉軸71。如圖8所示，傳達機構一般係具有：驅動帶輪76，其係連接於各馬達74；從動帶輪83，其分別裝設在各軸71、72及73；及帶件77，其係分別跨設在該等驅動帶輪76及從動帶輪83之間。

致動器70具備該等3軸之軸75及支承馬達74等之支承基座40。圖9係顯示支承基座40之俯視圖。圖10係顯示該支承基座40之仰視圖。藉由鑄造一體成形，以形成該支承基座40。

支承基座40之實質上的中央部位，形成有供3軸之軸75通過的開口49。又，如圖9及圖10所示，支承基座40具有馬達安裝部42，該馬達安裝部42係於開口49的周圍，沿著3軸之軸75的迴轉方向(手臂單元30的旋轉方向)，以等角度間隔配置。馬達安裝部42係因應各軸71、72及73的從動帶輪83之高度位置，而分別配置成高度不相同，藉此將馬達74配置在不同的高度。馬達安裝部42形成有螺絲孔42a，馬達74係藉由螺絲而固定在支承基座40。

迴轉軸71及迴轉軸72間、迴轉軸72及旋轉軸73之間，分別設有真空密封軸承82。又，旋轉軸73和豎立設置在支承基座40上的外筒81之間，亦同樣地設有真空密封軸承82。在外筒81的外周側，支承基座40和框體60的連接部61的背面側之間，設置有伸縮體79。藉由如此構成，伸縮體79的外側係為大氣壓，而輸送腔室151的間隔壁152內能維持於真空狀態。

如圖3所示，致動器70具有使支承基座40昇降驅動的昇降機構35(圖7中未圖示)。昇降機構35具有：安裝在底板部62的昇降驅動源單元36；及滾珠螺絲37，該滾珠螺絲37係裝設成從昇降驅動源單元36延伸，藉由昇降驅動源單元36而迴轉驅動。驅動昇降驅動源單元36的滾珠螺絲37之驅動機構，係藉由未圖示之昇降馬達、帶件及帶輪等(帶輪的一部分有圖示)所構成。

昇降驅動源單元36係藉由螺桿等而固定於形成在底板部62的缺口部62a(參照圖5)。如圖8~10所示，支承基座40形成有供滾珠螺絲37插通的插通部43，例如如圖3、8所示，在插通部43的下部固定著滾珠螺母78。如此地，設置缺口部62a，且藉由在該缺口部62a配置昇降驅動源單元36，而能實現驅動單元50之小型化。又，能容易地對框體60及致動器70裝設昇降驅動源單元36。

支承基座40具有複數個導引部41，該複數個導引部41係沿著各軸71、72及73的迴轉方向，以等角度間隔配置。該等導引部41分別具有：供昇降導引軸64(參照圖3、8等)插入通過的孔41a、和支承昇降導引軸64的軸承(套筒)，而確保昇降導引軸64使支承基座40的昇降動作順利進行。昇降導引軸64係裝設在圖5所示之框體60的底板部62所設之孔狀的裝設部69且被固定。昇降導引軸64係設有例如3支，且沿著各軸71、72及73的迴轉方向，以120°間隔配置。昇降機構35的滾珠螺絲37迴轉時，滾珠螺母78承受其迴轉動力，支承基座40在導引部41而藉由昇降導引軸64一面被引導一面昇降。藉由支承基座40的昇降，使旋轉塊8及兩者之手臂單元30昇降。

如以上，在本實施形態中，致動器70係藉由支承基座40而將軸及馬達74一體化。因而，作業者藉由將如此地經一體化之致動器70從連接部61側插入框體60內以組裝於框體60，可容易地組立驅動單元50。又，於將致動器70組裝於框體60後，亦能容易地對框體60及致動器70組裝昇降驅動源單元36。

在本實施形態中，由於馬達74係以等角度間隔配置，因此當手臂單元30旋轉時，能均等地分散透過各馬達74而施加於框體60的應力。又，由於昇降導引軸64亦同樣地以等角度間隔配置，因此能均等地分散施加在昇降導引軸64之應力和透過昇降導引軸64而施加在框體60之應力。

圖11係顯示旋轉塊8內的構造之示意剖視圖，圖12係顯示旋轉塊8內的齒輪卡合狀態之俯視圖。

旋轉塊8具有固定於旋轉軸73的外殼27。在外殼27內，迴轉軸71固定有齒輪21，迴轉軸72固定有齒輪22。齒輪22的中央形成有供迴轉軸71通過的孔，該等齒輪21及22係配置於同軸。

分別連接於一者之手臂單元30的第1手臂1及第2手臂2的第1關節軸11，係分別固定有嚙合於上述齒輪21之齒輪25a及25b。該等齒輪25a及25b係於水平面內並排配置。

又，同樣地，分別連接於另一者之手臂單元30的第1手臂1及第2手臂2的第1關節軸11，係分別固定有嚙合於齒輪22之齒輪26a及26b。該等齒輪26a及26b係於水平面內並排配置。

如圖11所示，齒輪25a及25b並排的面之高度係與齒輪26a及26b並排的面之高度不同。而且，為了使圖11容易明暸，以圖表示一者之手臂單元30的第1關節軸11，而不圖示另一者之手臂單元30的第1關節軸11。在旋轉塊8內，第1關節軸11係透過軸承23而分別收容於筒狀之外殼24。該等外殼24係固定於旋轉塊8的外殼27。

藉由這種構造，驅動單元50係利用同軸的迴轉軸71及72而獨立地使兩手臂單元30伸縮驅動，且能利用與該等同軸的旋轉軸73而使兩手臂單元30旋轉。再者，由於當旋轉塊8旋轉時，藉由旋轉軸73，驅動軸11因為慣性力而與外殼27相對地迴轉，因此為了抑制其迴轉，亦可驅動迴轉軸71及72。或者，亦可與旋轉軸73的迴轉驅動同步地驅動迴轉軸71及72。

<第2實施形態>

圖13係顯示本發明之第2實施形態之輸送裝置的概略立體圖。本實施形態之輸送裝置200具備：做為輸送體之手臂單元210；及使手臂單元210旋轉、伸縮及昇降驅動之驅動單元220(驅動裝置)。

手臂單元210具有：多關節手臂201；手構件202，其係形成在多關節手臂201的前端；及旋轉塊203，用於支承多關節手臂201。多關節手臂201係由第1手臂201a和第2手臂201b的連結體所構成。第1手臂201a的一端係連接於旋轉塊203，其另一端係透過轉動軸R2而迴轉自如地連接於第2手臂202的一端。第2手臂201b的另一端係透過轉動軸R3而迴轉自如地連接於手構件202。

如上述般構成的手臂單元210係構成所謂的SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm)型基板輸送機器人。如後述，驅動單元220具有旋轉軸273和迴轉軸271。旋轉軸273係連接於旋轉塊203，且與旋轉塊203一起使手臂單元210在水平面內旋轉。迴轉軸271係連接在轉動軸R1，該轉動軸R1係貫通旋轉塊203而安裝於第1手臂201a的一端部。轉動軸R1和轉動軸R2係透過第1 確動帶(圖示省略)而連結，轉動軸R2和轉動軸R3係透過第2確動帶(圖示省略)而連結。藉此，多關節手臂201係隨著上述迴轉軸的迴轉方向而被伸縮驅動。

接著，說明有關驅動單元220之構成。

圖14係驅動單元220之立體圖。驅動單元220具備致動器270和搭載有致動器270之框體260。圖15係致動器270之立體圖，圖16係致動器270的主要部分之剖視圖。圖17係框體260之立體圖。

框體260係由鋼鐵、鋁、鎂等金屬材料構成，藉由鑄造而一體成形所形成。框體260具有：連接部261，其係能連接於輸送腔室之間隔壁(參照圖8)；底板部262，其係做為與連接部261相對向而設之對向部；及連結連接部261和底板部262的複數個連結部263。

連接部261係形成環狀，且具有凸緣261a。再者，連接部261可裝卸蓋265。雖然未圖示，但凸緣261a形成有供螺桿通過的複數個孔。該凸緣261a係藉由複數支螺桿而固定於形成在上述間隔壁的開口部，藉以使框體260固定在間隔壁。連結部263係裝設有例如3個，且沿著手臂單元210的旋轉方向以等角度間隔亦即120°間隔配置。

本實施形態中，框體260係藉由一體成形所形成，藉此能提高框體260的剛性，並能使框體260的耐久性提高。特別是能實現當手臂單元210之驅動時，對於因為在致動器270產生的反作用而施加之應力具有充分耐受性之框體260。

又，因為框體260係藉由一體成形所形成，而能減少零件件數，驅動單元220之組裝較為容易。

藉由連結部263沿著手臂單元210的旋轉方向，以等角度間隔配置，特別是當手臂單元210旋轉時，能均等地分散施加於連結部263及連接部261之應力。

致動器270具備同軸且2軸之軸275(1支迴轉軸271及1支旋轉軸273)和2個馬達M1及M2。馬達M1係連接於迴轉軸271的下端，使迴轉軸271迴轉。馬達M1係貫通框體260的底板部262的中央所形成之開口262a(圖17)。馬達M2係透過迴轉傳達機構而使旋轉軸273迴轉。為了防止馬達M2和底板部262互相干涉，在底板部262形成有薄壁部262b(圖17)。

旋轉軸273係形成中空狀，旋轉軸273的內部配置著具有比其小的直徑之迴轉軸271。如圖15及圖16所示，傳達機構一般具有：連接於馬達M1的驅動帶輪276；設在旋轉軸273的從動帶輪283；及跨設在該等驅動帶輪276及從動帶輪283之間的帶件277。

致動器270具備支承該等2軸之軸275及馬達M1、M2等之支承基座240。該支承基座240係利用例如與框體260同種的金屬材料，藉由鑄造一體成形所形成。

支承基座240之實質上的中央部分，形成有供2軸之軸275通過的開口249。傳達機構係配置在支承基座240的開口249之正下方。如圖16所示，傳達機構具有用於調整帶件277之張力的調整單元290。調整單元290具有：用於支承馬達M2之可動體291；固定於支承基座240，用於支承可動體291之固定板292；及能使可動體291對固定板292移動之調整部293。

調整單元290具有：固定於支承基座240的托架293a；及螺合在該托架293a，且具有抵接在可動體291的前端部之螺桿構件293b。馬達M1的驅動軸係貫通可動體291的底面所形成之長孔291a而與迴轉軸271連結。可動體291和固定板292之間設置有直線形的導軌294。調整單元290係藉由螺桿構件293b的迴轉操作，而朝驅動帶輪276和從動帶輪283相互分離的方向和接近的方向，使可動體291對固定板292相對移動。藉此，避免致動器270之大型化並且實現帶件張力的調整機構。

迴轉軸271及旋轉軸273之間設有真空密封軸承。又，旋轉軸273和豎立設置在支承基座240上的外筒281之間，亦同樣地設有真空密封軸承。如圖14所示，在外筒281的外周側，支承基座240和設在框體260的連接部261之蓋265，設有伸縮體279。藉由這種構造，伸縮體279的外側係為大氣壓，而輸送腔室的間隔壁內能維持於真空狀態。

致動器270具有使支承基座240對框體260昇降驅動的昇降機構236。昇降機構236具有：安裝在底板部262之馬達M3，和藉由馬達M3而被迴轉驅動之滾珠螺絲237。滾珠螺絲237的上端部係迴轉自如地被支承在蓋265的背面。

馬達M3係藉由螺桿等而固定於形成在底板部262的缺口部262a(參照圖14、圖17)。如圖14所示，支承基座240形成有供滾珠螺絲237插通的插通部243，插通部243的下部固定著滾珠螺母278。如此地，藉由設有缺口部262a，且在該缺口部262a配置馬達M3，而能實現驅動單元220之小型化。又，能容易地對框體260及致動器270裝設昇降機構236。

支承基座240具有複數個導引部241，該複數個導引部241係沿著各軸271及273的迴轉方向，以等角度間隔配置。該等導引部241分別具有：供昇降導引軸264(參照圖14)插入通過的孔241a、和用於支承昇降導引軸264的軸承(套筒)，而確保昇降導引軸264使支承基座40圓昇降動作順利進行。昇降導引軸264的上端部係固定於蓋265，下端部係裝設在框體260的底板部262設有之孔狀的裝設部269而被固定。昇降導引軸264係設有例如4支，沿著各軸271及273的迴轉方向，以90°間隔配置。當昇降機構236的滾珠螺絲237迴轉時，滾珠螺母278承受其迴轉動力，支承基座240藉由導引部241而一面被昇降導引軸264引導一面昇降。藉由支承基座240昇降，使旋轉塊203及手臂單元210昇降。

如以上，本實施形態中，致動器270係藉由支承基座240而將軸275及馬達M1、M2一體化。因而，作業者藉由將如此地經一體化之致動器270，從連接部261側插入框體260內而組裝於框體260，可容易地組立驅動單元220。又，於將致動器270組裝於框體260後，亦能容易地對框體260及致動器270組裝昇降機構236。

本實施形態中，由於昇降導引軸264同樣地以等角度間隔配置，而能均等地分散施加在昇降導引軸264之應力和透過昇降導引軸264而施加在框體260之應力。

藉由這種構造，驅動單元220能利用迴轉軸271使手臂單元210伸縮驅動，且能利用旋轉軸273使手臂單元210旋轉。

關於本發明之實施形態，並不限定於以上說明之實施形態，可以考慮其他各種實施形態。

上述實施形態中，做為基板係舉出玻璃基板G，但半導體晶圓之基板亦可。輸送對象物不限於基板，亦可為各種零件、製品、其他物品。

圖2中，雖說明了輸送裝置100在真空腔室中使用的形態，但亦可於大氣壓中使用。

上述實施形態中，做為將致動器70的各軸71、72及73予以迴轉驅動之機構，係舉了帶件驅動機構為例。但是，亦可使用齒輪驅動機構代替帶件驅動機構。或是使各軸的迴轉軸與使其迴轉的各自的馬達的迴轉軸為一致之形態，亦即馬達分別地直接連接於軸之形態亦可。

上述實施形態中，做為輸送輸送對象物之輸送體，係舉了多關節型手臂單元(手臂機器人)為例，但亦可以直動型的滑動單元(滑動型機器人)取代之。於該情形下，於該滑動單元係連接例如1個旋轉軸，以旋轉驅動滑動單元。如此之滑動單元亦可設成上下2段等以複數段裝設。再者，用於保持該滑動單元具有之輸送對象物的手構件，只要係藉由眾所週知的驅動機構，例如滑動單元本身具有的帶件驅動機構、直線形馬達驅動機構、齒條與小齒輪式驅動機構、滾珠螺絲驅動機構等加以驅動即可。

G‧‧‧基板

R1、R2、R3‧‧‧轉動軸

1、201a‧‧‧第1手臂

2、201b‧‧‧第2手臂

3‧‧‧第3手臂

4‧‧‧第4手臂

5‧‧‧連結構件

6‧‧‧手基座

7、202‧‧‧手構件

8、203‧‧‧旋轉塊

11‧‧‧第1關節軸

12‧‧‧第2關節軸

13‧‧‧第3關節軸

14‧‧‧連結軸

15‧‧‧導引軸

16‧‧‧導引板

17‧‧‧凸輪板

17a‧‧‧凸輪溝

21、22、25a、25b、26a、26b‧‧‧齒輪

23‧‧‧軸承

24、27‧‧‧外殼

30、210‧‧‧手臂單元

35、236‧‧‧昇降機構

36‧‧‧昇降驅動源單元

37、237‧‧‧滾珠螺絲

40、240‧‧‧支承基座

41、241‧‧‧導引部

41a、241a‧‧‧孔

42‧‧‧馬達安裝部

43、243‧‧‧插通部

50、220‧‧‧驅動單元

60、260‧‧‧框體

61、261‧‧‧連接部

61a‧‧‧凸緣

62、262‧‧‧底板部

62a、262a‧‧‧缺口部

63、263‧‧‧連結部

64、264‧‧‧昇降導引軸

69、269‧‧‧裝設部

70、270‧‧‧致動器

71、72、271‧‧‧迴轉軸

73、273‧‧‧旋轉軸

74、M1、M2、M3‧‧‧馬達

75、275‧‧‧軸

76、276‧‧‧驅動帶輪

77、277‧‧‧帶件

78、278‧‧‧滾珠螺母

79、279‧‧‧伸縮體

81、281‧‧‧外筒

82‧‧‧真空密封軸承

83、283‧‧‧從動帶輪

100、200‧‧‧輸送裝置

150‧‧‧輸送單元

151‧‧‧輸送腔室

152‧‧‧間隔壁

152a‧‧‧開口部

205‧‧‧閘門

291‧‧‧可動體

292‧‧‧固定板

293‧‧‧調整部

293a‧‧‧托架

293b‧‧‧螺桿構件

294‧‧‧導軌

圖1為顯示本發明之第1實施形態的輸送裝置之立體圖。

圖2為示意地顯示適用第1實施形態之輸送裝置的群聚型真空處理裝置之俯視圖。

圖3為顯示第1實施形態之輸送裝置的驅動單元之立體圖。

圖4為顯示第1實施形態之驅動單元的俯視圖。

圖5為顯示第1實施形態之驅動單元的框體之立體圖。

圖6為顯示第1實施形態之框體的俯視圖。

圖7為顯示第1實施形態之驅動單元的致動器之立體圖。

圖8為圖4所示A-A線之示意剖視圖。

圖9為顯示第1實施形態之支承基座的俯視圖。

圖10為顯示第1實施形態之支承基座的仰視圖。

圖11為顯示第1實施形態之旋轉塊內的構造之示意剖視圖。

圖12為顯示第1實施形態之旋轉塊內的齒輪之卡合狀態的俯視圖。

圖13為顯示本發明之第2實施形態之輸送裝置的立體圖。

圖14為顯示第2實施形態之輸送裝置的驅動單元之立體圖。

圖15為顯示第2實施形態之驅動單元的致動器之立體圖。

圖16為第2實施形態之致動器的主要部分剖視圖。

圖17為顯示第2實施形態之驅動單元的框體之立體圖。

35‧‧‧昇降機構

36‧‧‧昇降驅動源單元

37‧‧‧滾珠螺絲

41‧‧‧導引部

42‧‧‧馬達安裝部

43‧‧‧插通部

50‧‧‧驅動單元

60‧‧‧框體

61‧‧‧連接部

61a‧‧‧凸緣

62‧‧‧底板部

63‧‧‧連結部

64‧‧‧昇降導引軸

65‧‧‧蓋

70‧‧‧致動器

71、72‧‧‧迴轉軸

73‧‧‧旋轉軸

74‧‧‧馬達

75‧‧‧軸

76‧‧‧驅動帶輪

77‧‧‧帶件

78‧‧‧滾珠螺母

81‧‧‧外筒

Claims

一種驅動裝置，其係配置在具有間隔壁之腔室內，用於驅動可輸送輸送對象物之輸送體，其具備：用於驅動前述輸送體的致動器；及框體，其係藉由一體成形所形成，且連接於前述腔室的前述間隔壁，並搭載前述致動器；前述框體具有：連接部，係連接於前述間隔壁；對向部，係與前述連接部相對向配置；及複數個連結部，係連結前述連接部和前述對向部；前述致動器具有：複數個軸，係連接於前述輸送體，配置於同軸且用於使前述輸送體旋轉及伸縮；複數個馬達，賦予前述複數個軸迴轉的驅動力；支承基座，用於支承前述複數個軸及前述複數個馬達，且配置於前述連接部和前述對向部之間；昇降馬達，沿著前述複數個軸延伸的方向使前述支承基座昇降於前述連接部和前述對向部之間；及複數個昇降導引軸，其係固定於前述連接部與前述對向部之間，沿著前述複數個軸迴轉的方向以等角度間隔而配置於前述複數個連結部之間，引導前述昇降馬達所致之前述支承基座的昇降動作；前述支承基座係具有：開口，供前述複數個軸通過；以及複數個馬達安裝部，以等角度間隔而形成於前述開口的周圍，且被配置前述複數個馬達；前述複數個連結部係於以前述複數個軸為中心之圓周上，以等角度間隔而配置。
如申請專利範圍第1項之驅動裝置，其中前述輸送體係多關節型之手臂單元；前述致動器進一步具有伸縮用軸，該伸縮用軸係用於使前述手臂單元的手臂伸縮。
如申請專利範圍第1項之驅動裝置，其中前述連接部或前述對向部具有缺口部；前述昇降馬達裝設在前述缺口部。
如申請專利範圍第1項之驅動裝置，其中前述輸送體係多關節型之手臂單元且裝設有複數個；前述致動器具有：第1迴轉軸，其係連接於前述複數個手臂單元之中的第1手臂單元，用於使前述第1手臂單元具有的手臂伸縮；第2迴轉軸，其係連接於前述複數個手臂單元之中的第2手臂單元，用於使前述第2手臂單元具有的手臂伸縮；旋轉軸，其係用於使前述第1手臂單元及前述第2手臂單元一體地旋轉；及前述複數個馬達，其係分別驅動前述第1迴轉軸、前述第2迴轉軸及前述旋轉軸。
如申請專利範圍第4項之驅動裝置，其中前述複數個馬達係沿著前述第1手臂單元及前述第2手臂單元旋轉的方向以等角度間隔而配置。
如申請專利範圍第1項之驅動裝置，其中前述支承基座具有分別支承前述複數個昇降導引軸的複數個導引部。
如申請專利範圍第1項之驅動裝置，其中前述輸送體係多關節型之單一手臂單元；前述致動器具有：迴轉軸，其係連接於前述手臂單元，用於使前述手臂單元具有的手臂伸縮；旋轉軸，其係用於使前述手臂單元旋轉；及前述複數個馬達，其係分別驅動前述迴轉軸及前述旋轉軸。
一種輸送裝置，其係具備：輸送體，其係配置在具有間隔壁之腔室內，能用於輸送輸送對象物；致動器，其係用於驅動前述輸送體；及框體，其係藉由一體成形所形成，且連接於前述腔室的前述間隔壁，並搭載前述致動器；前述框體具有：連接部，係連接於前述間隔壁；對向部，與前述連接部相對向配置；及複數個連結部，係連結前述連接部和前述對向部；前述致動器具有：複數個軸，係連接於前述輸送體，配置於同軸且用於使前述輸送體旋轉及伸縮；複數個馬達，賦予前述複數個軸迴轉的驅動力；支承基座，用於支承前述複數個軸及前述複數個馬達，且配置於前述連接部和前述對向部之間；昇降馬達，沿著前述複數個軸延伸的方向使前述支承基座昇降於前述連接部和前述對向部之間；及複數個昇降導引軸，其係固定於前述連接部與前述對向部之間，沿著前述複數個軸迴轉的方向以等角度間隔而配置於前述複數個連結部之間，引導前述昇降馬達所致之前述支承基座的昇降動作；前述支承基座係具有：開口，供前述複數個軸通過；以及複數個馬達安裝部，以等角度間隔而形成於前述開口的周圍，且被配置前述複數個馬達；前述複數個連結部係於以前述複數個軸為中心之圓周上，以等角度間隔而配置。