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基底處理工具的制作方法

文檔序號(hào):7250137閱讀:263來(lái)源:國(guó)知局
基底處理工具的制作方法
【專利摘要】一種基底處理設(shè)備包括框架、連接到框架上的第一SCARA臂,其包括構(gòu)造成沿第一徑向軸線延伸和收縮的末端執(zhí)行器;連接到框架上的第二SCARA臂,其包括構(gòu)造成沿第二徑向軸線延伸和收縮的末端執(zhí)行器,SCARA臂具有公共肩部旋轉(zhuǎn)軸線;以及聯(lián)接到SCARA臂上的驅(qū)動(dòng)區(qū)段構(gòu)造成使各個(gè)SCARA臂沿相應(yīng)的徑向軸線獨(dú)立地延伸,且使各個(gè)SCARA臂圍繞公共肩部旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),其中第一徑向軸線相對(duì)于第二徑向軸線成角,且相應(yīng)的臂的末端執(zhí)行器與相應(yīng)的徑向軸線對(duì)準(zhǔn),其中各個(gè)末端執(zhí)行器構(gòu)造成用以保持至少一個(gè)基底,且末端執(zhí)行器位于公共傳遞平面上。
【專利說(shuō)明】基底處理工具
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)為2011年3月11日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/451,912號(hào)的非臨時(shí)申請(qǐng),且涉及2011年11月10提交的名稱為〃 DUAL ARM ROBOT〃美國(guó)專利申請(qǐng)第13/293,717號(hào),兩個(gè)申請(qǐng)的公開內(nèi)容都通過(guò)引用以其整體并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]公開的實(shí)施例的方面大體上涉及基底處理工具,并且更具體地涉及基底輸送設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]大體上,在基底處理系統(tǒng)中,具有多個(gè)臂的傳遞機(jī)器人的臂的旋轉(zhuǎn)與彼此相聯(lián),所以一個(gè)臂旋轉(zhuǎn)時(shí),其它臂也旋轉(zhuǎn)。傳遞機(jī)器人的末端執(zhí)行器大體上位于不同平面中,以便往返于保持地點(diǎn)的基底的快速調(diào)換(例如,一個(gè)末端執(zhí)行器沿徑向穿過(guò)另一個(gè)末端執(zhí)行器上方/下方,以便當(dāng)一個(gè)基底從保持站除去時(shí),另一個(gè)基底大致同時(shí)地置于保持站處)大體上使用傳遞機(jī)器人或保持站的Z軸能力而發(fā)生。
[0004]將有利的是使基底傳遞機(jī)器人的臂的旋轉(zhuǎn)分離,以便各個(gè)臂能夠獨(dú)立操作。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0005]所公開的實(shí)施例的前述方面及其它特征在結(jié)合附圖的以下描述中闡述,在附圖中:
圖1示出了根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的基底處理設(shè)備的透視圖;
圖2為根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的基底輸送設(shè)備;
圖2A示出了根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的基底輸送設(shè)備;
圖2B-2J示出了根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的基底輸送設(shè)備;
圖2K和圖2L示出了示出根據(jù)公開的實(shí)施例的方面的末端執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)的示圖;
圖2M-20示出了根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的末端執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn);
圖2P和圖2Q示出了根據(jù)公開的實(shí)施例的方面的末端執(zhí)行器;
圖3、圖3A和圖3B示意性地示出了根據(jù)公開的實(shí)施例的方面的驅(qū)動(dòng)區(qū)段和基底輸送設(shè)備的臂;
圖3C-3H示出了根據(jù)公開的實(shí)施例的方面的基底輸送設(shè)備的驅(qū)動(dòng)區(qū)段;
圖4A-4G示出了根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的圖2中的基底輸送設(shè)備的示例性操
作;
圖4H示出了根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的輸送室的側(cè)視圖;
圖41-40示出了根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的輸送設(shè)備的示例性操作;
圖5A和圖5B示出了根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的基底輸送設(shè)備;
圖5C、圖和圖5E示出了根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的基底輸送設(shè)備; 圖5F和圖5G示出了圖5C-5E的輸送設(shè)備的示例性操作;
圖6示出了根據(jù)公開的實(shí)施例的方面的基底輸送設(shè)備的驅(qū)動(dòng)區(qū)段;
圖7為根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的延伸到處理模塊中的示例性傳遞臂的簡(jiǎn)圖;
圖8-10為根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的傳遞室的簡(jiǎn)圖;
圖11示出了根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的傳感器系統(tǒng);
圖12示出了根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的基底輸送設(shè)備;
圖13為根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的基底處理系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖;
圖14為根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的圖13中的基底輸送設(shè)備的簡(jiǎn)圖;
圖14A和圖14B為根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的圖13中的基底輸送設(shè)備的簡(jiǎn)圖; 圖14C和圖14D為根據(jù)公開的實(shí)施例的方面的基底輸送設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖;
圖15A和圖15B示出了根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的圖13中的基底輸送設(shè)備的臂延伸和收縮路徑;
圖16A-16G為根據(jù)公開的實(shí)施例的方面的基底輸送設(shè)備的部分的簡(jiǎn)圖;
圖17A-圖17C為根據(jù)公開的實(shí)施例的方面的基底輸送設(shè)備的部分的簡(jiǎn)圖;
圖18為根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的基底處理系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖;以及 圖19A-19E為根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的基底輸送設(shè)備的簡(jiǎn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0006]圖1示出了結(jié)合公開的實(shí)施例的特征的基底處理設(shè)備100的透視圖,且示出了基底215。盡管將參照附圖來(lái)描述所公開的實(shí)施例,但應(yīng)當(dāng)理解的是,公開的實(shí)施例可具有許多備選形式。此外,可使用任何適合的尺寸、形狀或類型的元件或材料。
[0007]為了本文所述的公開實(shí)施例的方面的目的,例如,基底215可為半導(dǎo)體晶片,如,200mm、300mm、450mm或任何其它期望直徑的基底、適于由基底處理設(shè)備100處理的任何其它類型的基底、坯件基底,或具有類似于基底的特征如一定大小或特定質(zhì)量的制品?;滋幚碓O(shè)備100為典型的基底處理工具,其示為具有普通的成批處理工具構(gòu)造。在備選實(shí)施例中,基底設(shè)備可為任何期望的類型,如分類機(jī)、堆料機(jī)、計(jì)量工具等。在該實(shí)施例中,設(shè)備100可大體上具有常壓區(qū)段105,例如,形成微環(huán)境,以及鄰接的氣氛隔離或密封(例如,與外部氣氛密封)區(qū)段(例如,氣氛密封區(qū)段)110,例如,該區(qū)段可裝備成用作真空室。在備選實(shí)施例中,氣氛密封區(qū)段110可保持惰性氣體(例如,N2)或任何其它隔離氣氛。
[0008]在公開的實(shí)施例的一個(gè)方面中,常壓區(qū)段105通常具有一個(gè)或多個(gè)基底保持盒115,以及常壓機(jī)器人120。常壓機(jī)器人120可為任何適合的機(jī)器人。僅出于舉例的目的,常壓機(jī)器人可大致類似于下文所述的傳遞機(jī)器人130,150。常壓機(jī)器人120可適于將基底輸送至常壓區(qū)段105內(nèi)的任何地點(diǎn)。例如,常壓機(jī)器人120可在基底保持盒115、負(fù)載鎖135與負(fù)載鎖140之間輸送基底。常壓機(jī)器人120還可輸送基底215往返于位于常壓區(qū)段105內(nèi)的對(duì)準(zhǔn)器162。
[0009]氣氛密封的區(qū)段110可具有一個(gè)或多個(gè)處理模塊PM1_PM6(本文中大體上稱為處理模塊125),以及真空機(jī)器人130。處理模塊125可為任何類型,如,材料沉積、蝕刻、烘烤、拋光、離子注入清潔等。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,各個(gè)處理模塊125相對(duì)于期望的坐標(biāo)系(如機(jī)器人坐標(biāo)系)的位置可與控制器170套準(zhǔn)。在公開的實(shí)施例的一個(gè)方面中,一個(gè)或多個(gè)處理模塊還可在基底處理設(shè)備100內(nèi)的基底上執(zhí)行處理操作,其不同于由其它處理模塊執(zhí)行的其它處理操作。與各個(gè)處理模塊125相關(guān)聯(lián)的操作還可與控制器170套準(zhǔn)。在備選實(shí)施例中,處理模塊可執(zhí)行相同的處理操作。氣氛密封區(qū)段110還可具有稱為負(fù)載鎖135,140的一個(gè)或多個(gè)中間室。圖1中所示的實(shí)施例具有兩個(gè)負(fù)載鎖,但在其它方面中,氣氛密封區(qū)段110可具有任何適合數(shù)目的負(fù)載鎖。負(fù)載鎖135和140用作對(duì)接裝置,以允許基底在常壓區(qū)段105與氣氛密封區(qū)段110之間傳遞,而不會(huì)破壞氣氛密封區(qū)段110內(nèi)密封的任何真空或其它氣氛的完整性。根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面,處理模塊和/或負(fù)載鎖可布置在公共的基底輸送平面(例如,用于基底往返于模塊的輸送路徑可為共面的)。
[0010]基底處理設(shè)備100大體上包括控制器170,控制器170控制基底處理設(shè)備100的操作。控制器170具有處理器173和存儲(chǔ)器178。存儲(chǔ)器178可包括用于實(shí)現(xiàn)本文所述的基底處理設(shè)備100及其構(gòu)件的操作的計(jì)算機(jī)可讀代碼。例如,存儲(chǔ)器178還可包括處理參數(shù),如,處理模塊和設(shè)備的區(qū)段105,110的其它部分或站的溫度和/或壓力,待處理的基底215的臨時(shí)信息,以及用于基底的度量信息等。在公開的實(shí)施例的一個(gè)方面中,控制器170可具有群集架構(gòu),如,名稱為〃 Scalable Motion Control System〃且于2005年7月11提交的美國(guó)專利申請(qǐng)第11/178,615號(hào)中描述的那樣,該申請(qǐng)的公開內(nèi)容通過(guò)引用以其整體并入本文中。在其它方面中,控制器可具有任何適合的控制架構(gòu)。
[0011]還參看圖2,在公開的實(shí)施例的一個(gè)方面中,傳遞機(jī)器人130(其可大致類似于常壓機(jī)器人120)可包括驅(qū)動(dòng)區(qū)段150和一個(gè)或多個(gè)臂155A,155B。臂155A,155B可附接到驅(qū)動(dòng)區(qū)段150上,例如,如下文將描述的三軸或四軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。例如在附圖中示為三連桿SCARA臂的臂155A,155B可同軸地聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)區(qū)段150上,且可垂直地堆疊在彼此頂部上,以允許獨(dú)立的theta運(yùn)動(dòng)(例如,使用四軸驅(qū)動(dòng)件)或聯(lián)接的theta運(yùn)動(dòng)(例如,使用三軸驅(qū)動(dòng)件),其中聯(lián)接的theta運(yùn)動(dòng)為機(jī)器人臂作為一個(gè)單元圍繞肩部軸線SX的大致沒有延伸或收縮的旋轉(zhuǎn)。各個(gè)臂均由一對(duì)馬達(dá)驅(qū)動(dòng),且可具有任何適合的驅(qū)動(dòng)滑輪布置。在一方面,出于非限制性實(shí)例的目的,各個(gè)臂的肩部滑輪、肘部滑輪和腕部滑輪之間的直徑比可為1:1:2的比率或2:1:2的比率。為了例如使用1:1:2的比率延伸各個(gè)臂,成對(duì)的馬達(dá)中的各個(gè)馬達(dá)均以大致相等且相反方向旋轉(zhuǎn)。為了例如使用2:1:2的比率延伸各個(gè)臂,肩部滑輪大致保持固定(例如,大致不會(huì)旋轉(zhuǎn)),且聯(lián)接到上臂上的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)來(lái)延伸臂。theta運(yùn)動(dòng)通過(guò)使馬達(dá)以相同速度沿大致相同的方向旋轉(zhuǎn)而受控。在末端執(zhí)行器在相同平面上的情況下,如本文所述,各個(gè)臂相對(duì)于彼此的theta運(yùn)動(dòng)受限,然而如果臂一起移動(dòng),則臂可沿theta無(wú)限地移動(dòng)。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,在末端執(zhí)行器未在相同平面上的情況下,也如下文所述,各個(gè)臂均可在各個(gè)臂獨(dú)立于其它臂受驅(qū)動(dòng)時(shí),如在使用四軸驅(qū)動(dòng)件時(shí),沿theta無(wú)限地移動(dòng)。
[0012]將注意的是,相應(yīng)的臂155A,155B的上臂155UA,155UB和前臂155FA,155FB可大致長(zhǎng)度上相等或長(zhǎng)度上不等。例如,上臂155UA,155UB可比前臂155FA,155FB更長(zhǎng),或反之亦然。名稱為〃 Unequal Link Scara Arm〃且于2005年7月11日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)第11/179,762號(hào)中描述了不等的臂的一個(gè)實(shí)例,該申請(qǐng)的公開內(nèi)容通過(guò)引用以其整體并入本文中。
[0013]作為非限制性實(shí)例,參看圖2 (還見圖4A),相對(duì)于大致相等長(zhǎng)度的臂區(qū)段,肩部軸線SX與各個(gè)肘部軸線EXA,EXB之間的距離LI可與各個(gè)肘部軸線EXA,EXB與相應(yīng)的一個(gè)腕部軸線WXA,WXB之間的距離L2相同。舉例來(lái)說(shuō),相對(duì)于不等的臂長(zhǎng)度區(qū)段(見圖2A),肩部軸線SX與各個(gè)肘部軸線EXA,EXB之間的距離LI可大于或小于各個(gè)肘部軸線EXA,EXB與相應(yīng)的一個(gè)腕部軸線WXA,WXB之間的距離L2’(在圖2A中,距離L2’較大)。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,在前臂區(qū)段長(zhǎng)度大于相應(yīng)的上臂區(qū)段長(zhǎng)度的情況下,允許腕部軸線WXA,WXB比如果前臂和上臂具有大致相同長(zhǎng)度時(shí)收縮更大的程度。例如,在末端執(zhí)行器155EA,155EB大致在如本文所述的相同平面中的情況下,擺動(dòng)半徑直徑可由基底直徑且例如代替臂的肘部的腕部來(lái)限制。為了最大限度地減小擺動(dòng)半徑,臂的收縮位置最大限度地減小,以便晶片中心盡可能接近機(jī)器人收縮位置處的機(jī)器人旋轉(zhuǎn)中心SX。例如,使前臂長(zhǎng)度L2,L2’大于上臂的長(zhǎng)度LI允許各個(gè)大致共面的腕部在相比于具有大致相等的前臂和上臂長(zhǎng)度的臂時(shí)進(jìn)一步收縮。
[0014]在公開的實(shí)施例的一個(gè)方面中(具有大致相等長(zhǎng)度或不等長(zhǎng)度的臂連桿),允許基底中心執(zhí)行從收縮位置至徑向定位站(例如,相對(duì)于機(jī)器人的肩部軸線SX徑向地定位)的徑向路徑。應(yīng)當(dāng)注意的是,沿徑向路徑的基底旋轉(zhuǎn)量可沿路徑通過(guò)例如肘部滑輪383,389 (圖3A)與相應(yīng)的腕部滑輪384,399 (圖3A)之間的適合的〃齒輪〃比來(lái)最大限度地減小。使用適合的滑輪比,可在末端執(zhí)行器路徑結(jié)束的站處大致消除基底旋轉(zhuǎn)。使用不等長(zhǎng)度的上臂和前臂連桿作為實(shí)例且參看圖2K,末端執(zhí)行器圍繞基底(例如,晶片旋轉(zhuǎn))的中心的旋轉(zhuǎn)量例如示為2:1的肘部/腕部滑輪比。還參看圖2L,末端執(zhí)行器圍繞基底的中心的旋轉(zhuǎn)量示為例如1.7:1的肘部/腕部滑輪比。圖2M-20示出了例如使用1.7:1肘部/腕部比的在完全收縮位置與完全延伸位置之間的臂155A的延伸,使得晶片例如旋轉(zhuǎn)了最大2.5度。將注意的是,以上滑輪直徑比僅為示例性的,且應(yīng)當(dāng)理解的是,滑輪可具有任何適合的直徑比。還將注意的是,在延伸期間基底的旋轉(zhuǎn)可相對(duì)于具有大致相同長(zhǎng)度的上臂和前臂以大致類似于上文所述的方式最大限度地減小。
[0015]末端執(zhí)行器可以以任何適合的方式構(gòu)造成用于保持一個(gè)或多個(gè)基底215。例如,末端執(zhí)行器155EA,155EB示為具有用于保持單個(gè)基底的單個(gè)葉片,但應(yīng)當(dāng)理解的是,末端執(zhí)行器可具有用于保持多個(gè)基底的多個(gè)葉片。舉例來(lái)說(shuō),末端執(zhí)行器155EH(圖2P)可具有水平地布置成一排的任何適合數(shù)目的基底保持葉片BH1,BH2,以用于保持并排的多個(gè)基底,或末端執(zhí)行器155EV (圖2Q)可具有垂直地布置成疊層的任何適合數(shù)目的基底保持葉片BVl, BV2,以用于保持一個(gè)在另一個(gè)上方的多個(gè)基底。在一方面,末端執(zhí)行器155EA,155EB可為邊緣抓持、真空抓持、主動(dòng)抓持或被動(dòng)抓持的末端執(zhí)行器。在公開的實(shí)施例的一個(gè)方面中,末端執(zhí)行器可聯(lián)接到上臂155UA,155UB和前臂155FA,155FB中相應(yīng)一者上,以便末端執(zhí)行器具有預(yù)定的角關(guān)系。例如,參看圖2B-2F,末端執(zhí)行器之間的角Θ可為任何適合的角。在一方面,末端執(zhí)行器155EA, 155EB之間的角Θ可與沿徑向布置的處理模塊(例如,如群集工具100’的處理模塊PM25,PM26)之間的角Θ’大致相同。僅出于示例的目的,角Θ和/或角Θ’可為大約60度,但在其它方面中,角可大于或小于60度。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,臂155A, 155B可構(gòu)造成使得末端執(zhí)行器155EA,155EB之間的角Θ在兩個(gè)臂155A,155B收縮(圖2C和圖2E)時(shí),在兩個(gè)臂155A,155B延伸(圖2D)時(shí),以及在一個(gè)臂155B收縮而另一個(gè)臂155A至少相對(duì)于臂定位成用以接近鄰近的處理模塊時(shí)延伸(圖2B)時(shí),大致得到保持。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,在各個(gè)臂均圍繞肩部軸線SX獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)時(shí),末端執(zhí)行器的角可匹配相應(yīng)的非相鄰處理模塊(例如,非相鄰的處理模塊由其它處理模塊分開)的對(duì)應(yīng)的角,末端執(zhí)行器延伸到處理模塊中。圖2G-2J示出了具有帶預(yù)定角Θ的末端執(zhí)行器155EA,155EB的臂155A,155B的延伸部,該角Θ與處理工具100’的處理模塊PM21-PM26之間的角Θ’大致相同。圖2G示出了收縮的兩個(gè)臂155A,155B。圖2H示出了分別延伸到處理模塊PM26,PM25中的兩個(gè)臂155A,155B。圖21示出了臂155B延伸到處理模塊PM25中且臂155A收縮。圖2J示出了臂155A延伸到處理模塊PM26中且臂155B收縮。
[0016]驅(qū)動(dòng)區(qū)段150例如可從控制器170接收命令,且作為響應(yīng),引導(dǎo)臂155A,155B的徑向運(yùn)動(dòng)、周向運(yùn)動(dòng)、升降運(yùn)動(dòng)、復(fù)合運(yùn)動(dòng)和其它運(yùn)動(dòng)。臂155A,155B可以以任何適合的方式安裝到驅(qū)動(dòng)區(qū)段150上。各個(gè)臂155A,155B均可包括在肩部接頭軸線SX處可旋轉(zhuǎn)地安裝到驅(qū)動(dòng)區(qū)段上的上臂區(qū)段155UA,155UB、在肘部軸線EXA,EXB處可旋轉(zhuǎn)地安裝到上臂區(qū)段155UA,155UB的前臂區(qū)段,以及在腕部軸線WXA,WXB處可旋轉(zhuǎn)地安裝到前臂區(qū)段155FA, 155FB 上的末端執(zhí)行器 155EA, 155EB。
[0017]在公開的實(shí)施例的一個(gè)方面中,傳遞機(jī)器人130可安裝在氣氛密封區(qū)段110(見圖1)的中心室175中??刂破?70可操作成用以循環(huán)開口 180,185,且協(xié)調(diào)傳遞機(jī)器人130的操作,以用于在處理模塊125、負(fù)載鎖135和負(fù)載鎖140之間輸送基底。應(yīng)當(dāng)理解的是,盡管傳遞機(jī)器人120,130示為和描述為具有SCARA型機(jī)器人臂,但傳遞機(jī)器人可包括任何適合的臂構(gòu)造,如,鉸接臂機(jī)器人、蛙腿型設(shè)備,或雙對(duì)稱輸送設(shè)備。
[0018]現(xiàn)在參看圖3,示出了根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的示例性驅(qū)動(dòng)區(qū)段150。在一方面,驅(qū)動(dòng)件可具有同軸驅(qū)動(dòng)布置,而在其它方面,驅(qū)動(dòng)區(qū)段可具有任何適合的驅(qū)動(dòng)布置。美國(guó)專利第6485250號(hào)、第5720590號(hào)、第5899658號(hào)和第5813823號(hào)中描述了驅(qū)動(dòng)區(qū)段布置的適合的實(shí)例,這些專利的公開內(nèi)容通過(guò)引用以其整體并入本文中。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置的其它適合的實(shí)例包括名稱為"Robot Drive with Magnetic Spindle Bearings"且于 2008年7月27日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)第12/163,996號(hào)中描述的那些,該申請(qǐng)的公開內(nèi)容通過(guò)引用以其整體并入本文中。在此方面,驅(qū)動(dòng)區(qū)段150包括殼體310,殼體310用于至少部分地收納具有四個(gè)驅(qū)動(dòng)軸301-304和四個(gè)馬達(dá)342,344,346,348 (例如,4自由度馬達(dá))的四同軸驅(qū)動(dòng)軸組件300。在實(shí)施例的其它方面,驅(qū)動(dòng)區(qū)段150可具有任何適合數(shù)目的驅(qū)動(dòng)軸和馬達(dá),例如,如兩個(gè)或三個(gè)同軸馬達(dá),或四個(gè)以上的同軸馬達(dá),以及相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)軸。第一馬達(dá)342包括定子342S和連接到外軸304上的轉(zhuǎn)子342R。第二馬達(dá)344包括定子344S和連接到軸303上的轉(zhuǎn)子344R。第三馬達(dá)346包括定子346S和連接到軸302上的轉(zhuǎn)子346R。第四馬達(dá)348包括定子348S和連接到第四軸或內(nèi)軸301上的轉(zhuǎn)子348R。四個(gè)定子342S, 344S, 346S, 348S在殼體內(nèi)的不同垂直高度或地點(diǎn)處?kù)o止地附接到殼體310上。各個(gè)定子342S, 344S, 346S, 348S大體上包括電磁線圈。各個(gè)轉(zhuǎn)子342R, 344R, 346R, 348R大體上包括永磁鐵,但作為備選可包括磁感應(yīng)轉(zhuǎn)子,磁感應(yīng)轉(zhuǎn)子不具有永磁鐵。在傳遞機(jī)器人130用于密封環(huán)境(如,僅出于非限制性實(shí)例的目的,真空環(huán)境)的情況下,套筒362可位于轉(zhuǎn)子342R, 344R, 346R, 348R與定子342S, 344S, 346S, 348S之間,以便同軸驅(qū)動(dòng)軸組件300位于密封環(huán)境中,且定子位于密封環(huán)境外。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是,如果傳遞機(jī)器人130僅旨在在常壓環(huán)境下使用,如在基底處理設(shè)備100的常壓區(qū)段105內(nèi)(圖1),則不必提供套筒362。
[0019]第四軸或內(nèi)軸301從底部或第四定子348S延伸,且包括轉(zhuǎn)子348R,轉(zhuǎn)子348R與定子348S大致對(duì)準(zhǔn)。軸302從第三定子346S延伸,且包括轉(zhuǎn)子346R,轉(zhuǎn)子346R與定子346S大致對(duì)準(zhǔn)。軸303從第二定子344S延伸,且包括轉(zhuǎn)子344R,轉(zhuǎn)子344R與定子344S大致對(duì)準(zhǔn)。軸304從頂部或第一定子342S延伸,且包括轉(zhuǎn)子342R,轉(zhuǎn)子342R與定子342S大致對(duì)準(zhǔn)。各種軸承350-353圍繞軸301-304和殼體310提供,以允許各個(gè)軸301-304可相對(duì)于彼此和殼體310獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)。將注意的是,各個(gè)軸均可設(shè)有位置傳感器371-374。位置傳感器371-374可用于將關(guān)于相應(yīng)的軸301-304相對(duì)于彼此和/或相對(duì)于殼體310的旋轉(zhuǎn)位置的信號(hào)提供給任何適合的控制器,如控制器170。傳感器371-374可為任何適合的傳感器,如,出于非限制性實(shí)例的目的,光學(xué)傳感器或感應(yīng)傳感器。
[0020]還參看圖2、圖3A和圖3B,如上文所述,傳遞機(jī)器人130包括兩個(gè)臂155A,155B。將注意的是,本文相對(duì)于公開的實(shí)施例的方面描述的傳遞機(jī)器人的兩個(gè)(或多個(gè))臂可允許大致同時(shí)拾取和放置基底(例如,兩個(gè)臂大致同時(shí)延伸和收縮以用于拾取和放置基底),或允許幾乎同時(shí)拾取和放置基底(例如,第一臂拾取或放置基底,且大致緊接著由第一臂拾取或放置,第二臂拾取或放置基底)。在公開的實(shí)施例的一個(gè)方面中,臂155A的上臂155UA固定地附接到外軸304上,使得上臂155UA與軸304—起在旋轉(zhuǎn)中心軸線(例如,肩部軸線SX)上旋轉(zhuǎn)?;?80固定地附接到軸303上。上臂155UA包括支柱381和可旋轉(zhuǎn)地安裝到支柱381上的滑輪382。支柱381靜止地安裝到上臂155UA的內(nèi)表面上。第一組傳動(dòng)部件390在滑輪380與滑輪382之間延伸。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是,任何適合類型的傳動(dòng)部件都可用于聯(lián)接滑輪380,382,例如,如皮帶、帶或鏈。還應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)的是,盡管示出了聯(lián)接滑輪380,382的兩個(gè)傳動(dòng)部件,但任何適合數(shù)目的傳動(dòng)部件都可用于聯(lián)接滑輪380,382 (例如,多于或少于兩個(gè))。軸382S固定地聯(lián)接到滑輪382上,以便軸382S圍繞肘部軸線EXA與滑輪一起旋轉(zhuǎn)。軸382S可以以任何適合的方式可旋轉(zhuǎn)地支承在支柱381上。前臂155FA固定地安裝到軸382S上,以便前臂155FA圍繞肘部軸線EXA與軸382S —起旋轉(zhuǎn)。前臂155FA包括可旋轉(zhuǎn)地支承在支柱381的頂端上的滑輪383。前臂155FA還包括支柱385和可旋轉(zhuǎn)地安裝到支柱385上的滑輪384。第二組傳動(dòng)部件391 (大致類似于傳動(dòng)部件390)在滑輪383,384之間延伸且聯(lián)接滑輪383,384。末端執(zhí)行器155EA固定地安裝到滑輪384上,以便滑輪384和末端執(zhí)行器155EA圍繞腕部軸線WXA旋轉(zhuǎn)。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,上臂155UA和前臂155FA由相應(yīng)的一個(gè)軸304,303獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)(例如,旋轉(zhuǎn)),以允許臂155A的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)Tl和延伸Rl,同時(shí)末端執(zhí)行器155EA的旋轉(zhuǎn)為從屬的,以便當(dāng)臂沿Rl延伸和收縮時(shí),末端執(zhí)行器的縱軸線保持與延伸和收縮軸線Rl大致對(duì)準(zhǔn)。在實(shí)施例的其它方面中,驅(qū)動(dòng)區(qū)段150可包括附加的馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)軸,以便末端執(zhí)行器155EA還圍繞腕部軸線WXA獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)。
[0021]臂155B的上臂155UB固定地附接到內(nèi)軸301上,使得上臂155UB在中心旋轉(zhuǎn)軸線(例如,肩部軸線SX)上與軸301 —起旋轉(zhuǎn)?;?86固定地附接到軸302上。上臂155UB包括支柱388和可旋轉(zhuǎn)地安裝到支柱388上的滑輪387。支柱388靜止地安裝到上臂155UB的內(nèi)表面上。第一組傳動(dòng)部件392 (大致類似于傳動(dòng)部件390)在滑輪386與滑輪387之間延伸。軸387S固定地聯(lián)接到滑輪387上,以便軸387S圍繞肘部軸線EXB與滑輪一起旋轉(zhuǎn)。軸387S可以以任何適合的方式可旋轉(zhuǎn)地支承在支柱388上。前臂155FB固定地安裝到軸387S上,以便前臂155FB圍繞肘部軸線EXB與軸387S —起旋轉(zhuǎn)。前臂155FB包括可旋轉(zhuǎn)地支承在支柱388的頂端上的滑輪389。前臂155FB還包括支柱398和可旋轉(zhuǎn)地安裝到支柱398上的滑輪399。第二組傳動(dòng)部件393 (大致類似于傳動(dòng)部件390)在滑輪389,399之間延伸且聯(lián)接滑輪389,399。末端執(zhí)行器155EB固定地安裝到滑輪399上,以便滑輪399和末端執(zhí)行器155EB圍繞腕部軸線WXB旋轉(zhuǎn)。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,上臂155UB和前臂155FB由相應(yīng)的一個(gè)軸302,301獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)(例如,旋轉(zhuǎn)),以允許臂155B的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)T2和延伸R2,同時(shí)末端執(zhí)行器155EB的旋轉(zhuǎn)為從屬的,以便當(dāng)臂沿R2延伸和收縮時(shí),末端執(zhí)行器的縱軸線保持與延伸和收縮軸線R2大致對(duì)準(zhǔn)。在備選實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)區(qū)段150可包括附加的馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)軸,以便末端執(zhí)行器155EB還可圍繞腕部軸線WXB獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)。
[0022]在另一方面,參看圖12,末端執(zhí)行器圍繞相應(yīng)的腕部軸線WXA,WXB的旋轉(zhuǎn)可在延伸和收縮期間以任何適合的方式(如,通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)155LFA,155LUA, 155LFB, 155LUB)從屬于相應(yīng)的上臂和前臂(例如,非獨(dú)立驅(qū)動(dòng))中的一者或多者。例如,參看臂155A,末端執(zhí)行器155EA、前臂155FA和上臂155UA中的各個(gè)均分別具有延伸部或聯(lián)接部EEXT,F(xiàn)EXT, UEXT。延伸部EEXT, FEXT, UEXT構(gòu)造成用以將相應(yīng)的一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)155LFA, 155LUA, 155LFB, 155LUB聯(lián)接到末端執(zhí)行器155EA、前臂155FA和上臂155UA中的相應(yīng)一者上。在此方面,連桿機(jī)構(gòu)155LUA的第一端部聯(lián)接到上臂155UA的延伸部UEXT上,且連桿機(jī)構(gòu)155LUA的第二端部聯(lián)接到前臂155FA的延伸部FEXT上,以便連桿機(jī)構(gòu)155LUA在臂155A的延伸和收縮期間大致平行于上臂155UA。連桿機(jī)構(gòu)155LFA的第一端部聯(lián)接到前臂155FA的延伸部FEXT上,且連桿機(jī)構(gòu)155LFA的第二端部聯(lián)接到末端執(zhí)行器155EA的延伸部EEXT上,以便連桿機(jī)構(gòu)155LFA在臂155A延伸和收縮期間大致平行于前臂155FA。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,當(dāng)上臂155UA和前臂155FA旋轉(zhuǎn)來(lái)用于延伸和收縮時(shí),連桿機(jī)構(gòu)155LUA,155LFA將末端執(zhí)行器保持在預(yù)定定向(其在此方面沿線1200)。將注意的是,臂155B’包括延伸部或聯(lián)接部EEXT, FEXT, UEXT和連桿機(jī)構(gòu)155LFB,155LUB,其類似于臂155A’的延伸部和連桿機(jī)構(gòu),使得末端執(zhí)行器155EB在延伸和收縮期間沿線1201保持。同時(shí)應(yīng)注意的是,連桿機(jī)構(gòu)155LFA, 155LUA, 155LFB, 155LUB可應(yīng)用于根據(jù)公開的實(shí)施例的方面的本文所述的任何機(jī)器人臂構(gòu)造上。
[0023]又參看圖1、圖2、圖3A和圖3B,在此方面,軸382S,387S適合尺寸確定為以便末端執(zhí)行器155EA,155EB的輸送平面TP共面。末端執(zhí)行器155EA,155EB的共面輸送平面可允許輸送基底往返于基底保持站,如,處理模塊125、負(fù)載鎖135,140和盒115,而大致沒有任何臂155A,155B的Z行進(jìn)或垂直行進(jìn)。因此,大致同時(shí)傳遞可由至圍繞輸送室的不同地點(diǎn)和定向處的一個(gè)以上的模塊或負(fù)載鎖的臂實(shí)現(xiàn)。在備選實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)區(qū)段150可包括Z行進(jìn)馬達(dá)以允許臂的Z移動(dòng)。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,Z運(yùn)動(dòng)可構(gòu)建在處理模塊和/或機(jī)器人所服務(wù)的負(fù)載鎖中,以便基底可升起或置于末端執(zhí)行器(例如,傳遞往返于末端執(zhí)行器)上。
[0024]還參看圖3C-3H,示出了根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1300。這里,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1300包括由偏移馬達(dá)布置1301驅(qū)動(dòng)的同軸心軸布置1310。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,馬達(dá)布置1301可為包括針對(duì)各個(gè)驅(qū)動(dòng)軸的物理上獨(dú)立的馬達(dá)(例如,馬達(dá)垂直地和/或水平地與彼此間隔開)的任何適合的馬達(dá),或馬達(dá)可大致類似于上文參照?qǐng)D3所述的馬達(dá)布置。在此方面,馬達(dá)布置1301可位于處理設(shè)備100或馬達(dá)殼體1300H的常壓區(qū)中,而驅(qū)動(dòng)機(jī)器人臂區(qū)段的驅(qū)動(dòng)軸1311-1314的部分位于處理設(shè)備100的密封環(huán)境和/或受控環(huán)境中。馬達(dá)布置中的各個(gè)馬達(dá)均可以以任何適合的方式聯(lián)接到相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)滑輪DPI, DP2, DP3, DP4上,如,通過(guò)皮帶、線纜、齒輪或任何其它適合的傳動(dòng)部件。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1300還可包括大致類似于上文參照?qǐng)D3所述的Z軸馬達(dá)312的Z軸馬達(dá)。
[0025]如圖3E-3H中可最佳可見那樣,同軸心軸布置1310包括四個(gè)驅(qū)動(dòng)軸1311-1314。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1300不限于四個(gè)驅(qū)動(dòng)軸(例如,四軸驅(qū)動(dòng)件),且可具有多于或少于四個(gè)驅(qū)動(dòng)軸(連同對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá))。最外部的驅(qū)動(dòng)軸1311聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)滑輪DPl上。驅(qū)動(dòng)軸1312聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)滑輪DP2上。驅(qū)動(dòng)軸1313聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)滑輪DP3上。最內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)軸1314聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)滑輪DP4上。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,驅(qū)動(dòng)軸與其相應(yīng)的滑輪之間的聯(lián)接使得當(dāng)滑輪被驅(qū)動(dòng)時(shí),相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)軸與滑輪一起被驅(qū)動(dòng)。這里,驅(qū)動(dòng)軸1311-1314由嵌入的軸承布置沿徑向和沿軸向支承,軸承布置包括軸承1320-1323,但可以以任何其它適合的方式被支承。例如,軸承1320的外環(huán)1320A使用任何適合的緊固件如螺栓或螺釘固定地附接到殼體1300H的安裝法蘭1300X1。軸承1320的內(nèi)環(huán)1320B可以以任何適合的方式如利用螺栓或螺釘固定到滑輪DPl上和固定到驅(qū)動(dòng)軸1311上。軸承1321的外環(huán)1321A還固定到軸承1320的內(nèi)環(huán)1320B上,使得軸承1321從屬于軸承1320的內(nèi)環(huán)1320B。軸承1321的內(nèi)環(huán)1321B可固定到滑輪DP2和驅(qū)動(dòng)軸1312上。軸承1322的外環(huán)1322A還固定到軸承1321的內(nèi)環(huán)132IB上,使得軸承1322從屬于軸承1321的內(nèi)環(huán)1321B。軸承1322的內(nèi)環(huán)1322B可固定到滑輪DP3和驅(qū)動(dòng)軸1313上。軸承1323的外環(huán)1323A可以以任何適合的方式固定到驅(qū)動(dòng)軸1313的內(nèi)部上,如,通過(guò)壓配合/摩擦配合和/或置于驅(qū)動(dòng)軸1313的底部處的蓋。軸承1323的內(nèi)環(huán)1323B支承驅(qū)動(dòng)軸1314,且以任何適合的方式固定地附接到驅(qū)動(dòng)軸1314上。軸承1323的內(nèi)環(huán)1323B還固定到驅(qū)動(dòng)滑輪DP4(直接地或經(jīng)由軸1314)上,該滑輪也由軸承1323的內(nèi)環(huán)1323B支承。
[0026]如上文所述,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1300的馬達(dá)殼體1300H可位于處理工具100的常壓區(qū)段中,且驅(qū)動(dòng)臂區(qū)段的驅(qū)動(dòng)軸1311-1314的部分可位于處理工具100的密封部分和/或受控常壓部分中。適合的密封件如密封件FS1-FS8可設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸1311-1314之間,以及在驅(qū)動(dòng)軸1311與法蘭1300X之間。盡管兩個(gè)密封件示為在各個(gè)驅(qū)動(dòng)軸1311-1314之間和在法蘭1300X與驅(qū)動(dòng)軸1311之間,但應(yīng)當(dāng)理解的是,多于或少于兩個(gè)的密封件可設(shè)置在這些區(qū)域中。例如,密封件FS1-FS8可為鐵磁流體密封件,或能夠?qū)んw1300H的氣氛與處理工具100的氣氛密封的任何其它適合的密封件。密封件FS1-FS8可以以任何適合的方式保持就位,如,通過(guò)卡環(huán)、夾具或壓配合/或過(guò)盈配合。
[0027]驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1300的驅(qū)動(dòng)軸1311-1314可以以大致類似于上文參照?qǐng)D3和圖3A所述的那樣的方式聯(lián)接到相應(yīng)的臂區(qū)段上。例如,還參看圖3A,臂155A的上臂155UA固定地附接到外軸1311上,使得上臂155UA與軸1311 —起在旋轉(zhuǎn)中心軸線(例如,肩部軸線SX)上旋轉(zhuǎn)?;?80固定地附接到軸1312上。上臂155UA包括支柱381和可旋轉(zhuǎn)地安裝到支柱381上的滑輪382。支柱381靜止地安裝到上臂155UA的內(nèi)表面上。第一組傳動(dòng)部件390在滑輪380與滑輪382之間延伸。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是,任何適合類型的傳動(dòng)部件都可用于聯(lián)接滑輪380,382,例如,如皮帶、帶或鏈。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是,盡管示出了聯(lián)接滑輪380,382的兩個(gè)傳動(dòng)部件,但任何適合數(shù)目的傳動(dòng)部件都可用于聯(lián)接滑輪380,382 (例如,多于或少于兩個(gè))。軸382S固定地聯(lián)接到滑輪382上,以便軸382S圍繞肘部軸線EXA與滑輪一起旋轉(zhuǎn)。軸382S可以以任何適合的方式可旋轉(zhuǎn)地支承在支柱381上。前臂155FA固定地安裝到軸382S上,以便前臂155FA圍繞肘部軸線EXA與軸382S —起旋轉(zhuǎn)。前臂155FA包括可旋轉(zhuǎn)地支承在支柱381的頂端上的滑輪383。前臂155FA還包括支柱385和可旋轉(zhuǎn)地安裝到支柱385上的滑輪384。第二組傳動(dòng)部件391 (大致類似于傳動(dòng)部件390)在滑輪383,384之間延伸且聯(lián)接滑輪383,384。末端執(zhí)行器155EA固定地安裝到滑輪384上,以便滑輪384和末端執(zhí)行器155EA圍繞腕部軸線WXA旋轉(zhuǎn)。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,上臂155UA和前臂155FA由相應(yīng)的一個(gè)軸1311,1312獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)(例如,旋轉(zhuǎn)),以允許臂155A的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)Tl和延伸R1,同時(shí)末端執(zhí)行器155EA的旋轉(zhuǎn)為從屬的,以便當(dāng)臂沿Rl延伸和收縮時(shí),末端執(zhí)行器的縱軸線保持與延伸和收縮軸線Rl大致對(duì)準(zhǔn)。在備選實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)區(qū)段150可包括附加的馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)軸,以便末端執(zhí)行器155EA還圍繞腕部軸線WXA獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)。
[0028]臂155B的上臂155UB固定地附接到內(nèi)軸1314上,使得上臂155UB在中心旋轉(zhuǎn)軸線(例如,肩部軸線SX)上與軸1314 —起旋轉(zhuǎn)?;?86固定地附接到軸1313上。上臂155UB包括支柱388和可旋轉(zhuǎn)地安裝到支柱388上的滑輪387。支柱388靜止地安裝到上臂155UB的內(nèi)表面上。第一組傳動(dòng)部件392 (大致類似于傳動(dòng)部件390)在滑輪386與滑輪387之間延伸。軸387S固定地聯(lián)接到滑輪387上,以便軸387S圍繞肘部軸線EXB與滑輪一起旋轉(zhuǎn)。軸387S可以以任何適合的方式可旋轉(zhuǎn)地支承在支柱388上。前臂155FB固定地安裝到軸387S上,以便前臂155FB圍繞肘部軸線EXB與軸387S —起旋轉(zhuǎn)。前臂155FB包括可旋轉(zhuǎn)地支承在支柱388的頂端上的滑輪389。前臂155FB還包括支柱398和可旋轉(zhuǎn)地安裝到支柱398上的滑輪399。第二組傳動(dòng)部件393 (大致類似于傳動(dòng)部件390)在滑輪389,399之間延伸且聯(lián)接滑輪389,399。末端執(zhí)行器155EB固定地安裝到滑輪399上,以便滑輪399和末端執(zhí)行器155EB圍繞腕部軸線WXB旋轉(zhuǎn)。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,上臂155UB和前臂155FB由相應(yīng)的一個(gè)軸1313,1314獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)(例如,旋轉(zhuǎn)),以允許臂155B的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)T2和延伸R2,同時(shí)末端執(zhí)行器155EB的旋轉(zhuǎn)為從屬的,以便當(dāng)臂沿R2延伸和收縮時(shí),末端執(zhí)行器的縱軸線保持與延伸和收縮軸線R2大致對(duì)準(zhǔn)。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,驅(qū)動(dòng)區(qū)段150可包括附加的馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)軸,以便末端執(zhí)行器155EB還圍繞腕部軸線WXB獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)。
[0029]參看圖4A-4H,將描述例如使用四軸驅(qū)動(dòng)件的傳遞機(jī)器人130的操作臂155A。應(yīng)當(dāng)理解的是,臂155B的操作大致類似于下文參照臂155A所述的操作。在此方面,傳遞機(jī)器人130示為位于傳遞室400內(nèi)。圖4H示出了傳遞室400的側(cè)視圖。將注意到的是,傳遞室包括可密封的孔口或端口 400P,其可以以任何適合的方式如利用閘閥(未示出)來(lái)密封。端口 400P的高度H和寬度W可最小化,使得具有在其上的基底的末端執(zhí)行器155EA,155EB可以以最小間隙穿過(guò)端口。傳遞室400可大致類似于上文所述的中心室175。傳遞室包括處理模塊125(PM1-PM4)附接到其上的開口或閘閥180。如上文所述,臂155A,155B的傳遞平面TP (例如,末端執(zhí)行器以及前臂和腕部)(圖3A)共面,以便臂155A,155B的末端執(zhí)行器155EA, 155EB不可在傳遞機(jī)器人的兩個(gè)臂155A,155B圍繞肩部軸線SX旋轉(zhuǎn)的情況下接近相同的處理模塊。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,各個(gè)臂155A,155B能夠接近附接到傳遞室400上的所有處理模塊(以及未示出的負(fù)載鎖)。例如,在一個(gè)或多個(gè)臂適當(dāng)旋轉(zhuǎn)的情況下,各個(gè)臂均能夠接近相鄰的處理模塊、交錯(cuò)間隔開的處理模塊,以及位于分開大約180度的處理模塊。
[0030]如可在圖4A中所見,臂155A,155B布置成以便末端執(zhí)行器155EA,155EB與相鄰的處理模塊PM1,PM2對(duì)準(zhǔn)。為了延長(zhǎng)臂155A以便末端執(zhí)行器155EA進(jìn)入處理模塊PM2,馬達(dá)342使軸304相對(duì)于軸303旋轉(zhuǎn),同時(shí)軸303保持大致靜止。然而,軸303可在延伸和收縮期間略微旋轉(zhuǎn),以利用整個(gè)可動(dòng)臂組件155A的旋轉(zhuǎn)的開始或結(jié)束來(lái)加速傳遞過(guò)程。在軸303 (和滑輪380)保持靜止且上臂155UA移動(dòng)的情況下,滑輪382通過(guò)傳動(dòng)部件390旋轉(zhuǎn)。這繼而又使前臂155FA圍繞軸線EXA旋轉(zhuǎn)。由于滑輪383靜止地附接到支柱381上,且由于支柱381靜止地附接到前臂155FA上,故滑輪384通過(guò)傳動(dòng)部件391相對(duì)于前臂155FA旋轉(zhuǎn)?;?80,382,384可相對(duì)于彼此確定尺寸,以允許末端執(zhí)行器155EA沿延伸/收縮軸線RI沿徑向直線移入和移出,這可在圖4A中看到。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,臂155B的延伸和收縮可以以大致類似的方式發(fā)生,其中馬達(dá)348使軸301相對(duì)于軸302旋轉(zhuǎn)。
[0031]使臂155A旋轉(zhuǎn)(Tl旋轉(zhuǎn))以便臂從處理模塊PM2移動(dòng)至處理模塊PM3通過(guò)兩個(gè)馬達(dá)342和344的操作發(fā)生,以便軸304,303如圖4B中所示沿相同的方向大致同時(shí)地在大致相同的速度下旋轉(zhuǎn)。一旦臂155A定位成以便末端執(zhí)行器155EA與處理模塊PM3對(duì)準(zhǔn),則臂可以以大致類似于如圖4D中所示的上文所述那樣延伸和收縮。同樣,為了使臂155A旋轉(zhuǎn)(Tl旋轉(zhuǎn))以便臂從處理模塊PM3移動(dòng)至處理模塊PM4,兩個(gè)馬達(dá)342和344操作成以便軸304,303如圖4E中所示那樣沿相同的方向大致同時(shí)地在大致相同的速度下旋轉(zhuǎn)。一旦臂155A定位成以便末端執(zhí)行器155EA與處理模塊PM4對(duì)準(zhǔn),則臂可以以大致類似于如圖4G中所示的上文所述那樣延伸和收縮。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,如圖4A-4G中所示的例如沿順時(shí)針方向的臂155A的旋轉(zhuǎn)大致限于旋轉(zhuǎn)點(diǎn),在該處,末端執(zhí)行器大致分開180度,例如,由于傳遞平面TP、前臂155FA,155FB和腕部位于相同平面上(例如,前臂位于公共平面上,腕部位于公共平面上,且末端執(zhí)行器/基底沿公共傳遞平面TP定位,例如,見圖3A)。因此,輸送臂的輸送路徑Rl,R2相對(duì)于彼此成角,其中范圍從相鄰基底保持地點(diǎn)到基底保持地點(diǎn)的該角大致分開180度。
[0032]如可認(rèn)識(shí)到的那樣,在末端執(zhí)行器155EA,155EB在一些情形中設(shè)置在大致相同的傳遞平面TP(圖3A)中的情況下,末端執(zhí)行器155EA,155EB不能出穿過(guò)彼此(例如,一個(gè)臂阻擋另一個(gè)臂的旋轉(zhuǎn))。因此,獨(dú)立的臂155A,155B的theta移動(dòng)受限或部分獨(dú)立,在此情況下,臂155A,155B必須作為一個(gè)單元(例如,較長(zhǎng)處理移動(dòng))圍繞肩部軸線SX旋轉(zhuǎn)至待接近的〃解鎖〃站。在其它方面,臂155EA,155EB可獨(dú)立于彼此移動(dòng),以用于接近分開達(dá)至IJ 180度的站,而一個(gè)臂不會(huì)阻擋另一個(gè)臂接近站(例如,負(fù)載鎖、處理模塊等)。例如,參看圖41-4K,且示出了具有處理模塊PM和負(fù)載鎖模塊LLM的示例性傳遞室TC。應(yīng)當(dāng)理解的是,傳遞室可具有帶任何適合數(shù)目的處理模塊和負(fù)載鎖模塊的任何構(gòu)造。如圖4J-4L中可見,各個(gè)臂155A,155B能夠在沒有其它臂155A,155B干擾的情況下使其相應(yīng)的末端執(zhí)行器155EA, 155EB移動(dòng)(例如,較短的處理移動(dòng))來(lái)接近達(dá)到分開大約180度的站。超過(guò)大約180度的臂155A,155B的任何獨(dú)立旋轉(zhuǎn)都將導(dǎo)致一個(gè)臂155A,155B試圖傳遞如圖4L-4N中所示的其它臂155A,155B,這在末端執(zhí)行器設(shè)置在相同平面TP中時(shí)是不可能的。為了接近超過(guò)180度的站,兩個(gè)臂155A,155B必須圍繞肩部軸線SX同時(shí)地且作為一個(gè)單元沿相同方向旋轉(zhuǎn)。控制器如控制器170 (圖1)可構(gòu)造成用以識(shí)別哪些站可使用較短處理移動(dòng)接近,而哪些站可使用較長(zhǎng)處理移動(dòng)接近。在機(jī)器人操作期間,控制器170構(gòu)造成使待接近的站"解鎖"(例如,通過(guò)向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)件發(fā)出適合的命令來(lái)使臂旋轉(zhuǎn)),在該處,此類接近不可利用較短接近移動(dòng)來(lái)執(zhí)行。例如,參看圖41和圖4L,如果末端執(zhí)行器155EA從處理模塊PMl移動(dòng)至處理模塊PM4,則控制器170構(gòu)造成用以識(shí)別獨(dú)立于臂155B來(lái)移動(dòng)臂155A來(lái)將末端執(zhí)行器155EA置于處理模塊PM4處可導(dǎo)致臂155A,155B之間的干擾。因此,如果臂將干擾彼此,代替使臂155A獨(dú)立地移動(dòng),控制器可使臂155A,155B作為一個(gè)單元(例如,使臂同時(shí)沿相同方向且以相同或以不同的速度移動(dòng))例如沿如圖40中所示的方向450移動(dòng),以解鎖至處理模塊PM4的通路,來(lái)允許末端執(zhí)行器155EA接近處理模塊PM4。
[0033]現(xiàn)在參看圖5A和圖5B,示出了根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的另一個(gè)傳遞機(jī)器人530。除非另外指出的情況,則傳遞機(jī)器人530可大致類似于上文所述的傳遞機(jī)器人130。在此方面,傳遞機(jī)器人530包括驅(qū)動(dòng)區(qū)段150,驅(qū)動(dòng)區(qū)段150可大致類似于上文參照?qǐng)D3和圖3C-3H所述的驅(qū)動(dòng)區(qū)段或任何其它適合的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,驅(qū)動(dòng)區(qū)段150可包括Z軸驅(qū)動(dòng)件312 (圖3)。Z軸驅(qū)動(dòng)件312例如可以以任何適合的方式連接到驅(qū)動(dòng)件150的殼體310上。Z軸驅(qū)動(dòng)件312可構(gòu)造成用以沿Z方向驅(qū)動(dòng)殼體310,包括連接到其上的任何臂555A,555B,以便各個(gè)臂555A,555B的末端執(zhí)行器555EA,555EB可移動(dòng)到不同的傳遞平面。
[0034]在此方面,傳遞機(jī)器人530包括兩個(gè)傳遞臂555A,555B。傳遞臂555A可大致類似于上文所述的傳遞臂155A,使得類似的特征具有類似的參考標(biāo)號(hào)(例如,上臂555UA、前臂555FA和末端執(zhí)行器555EA)。傳遞臂555A可以以大致類似于上文所述的那樣的方式連接到驅(qū)動(dòng)區(qū)段(圖3)的軸304,303上。傳遞臂555B還可大致類似于上文所述的傳遞臂155B,使得類似的特征具有類似的參考標(biāo)號(hào)(例如,上臂555UB、前臂555FB和末端執(zhí)行器555EB)。傳遞臂555B可以以大致類似于上文所述的那樣的方式連接到驅(qū)動(dòng)區(qū)段(圖3)的軸302,301上。然而,在此方面,軸582S,587S(其對(duì)應(yīng)于圖3中的軸382S,387S)尺寸確定為以便臂555B能夠獨(dú)立于臂355A的旋轉(zhuǎn)無(wú)限地且不斷地旋轉(zhuǎn)大約360度,且反之亦然。此外,臂555FB的前臂555FB可安裝到上臂555UB的下側(cè)上(而前臂155FB安裝到圖2中的上臂155UB的上側(cè)上,例如,垂直相對(duì)的前臂),以便末端執(zhí)行器555EB的傳遞平面TP2在末端執(zhí)行器555EA的傳遞平面TPl附近但不共面,以大致最大限度地減小使用不同臂555A, 555B傳遞基底所需的Z移動(dòng)量。該非共面布置允許各個(gè)臂的獨(dú)立操作,其中臂的延伸和收縮Rl,R2可相對(duì)于彼此成角,以及允許基底在單個(gè)基底保持地點(diǎn)處的快速調(diào)換。將注意的是,傳遞平面TP1,TP2之間的間距可使得兩個(gè)末端執(zhí)行器555EA,555EB可通過(guò)傳遞端口如400P(圖4H)配合,而大致沒有或具有最小的末端執(zhí)行器的Z運(yùn)動(dòng)。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,在機(jī)器人530不能沿Z軸移動(dòng)臂555A,555B的情況下,端口可具有比端口 400P的高度H略大的高度,和/或Z移動(dòng)可構(gòu)建到處理模塊和/或機(jī)器人530所服務(wù)的負(fù)載鎖中。
[0035]現(xiàn)在參看圖5C-5E,示出了根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面的另一個(gè)傳遞機(jī)器人6000。除非另外指出的情況,則傳遞機(jī)器人6000可大致類似于上文所述的傳遞機(jī)器人130。在此方面,傳遞機(jī)器人6000包括驅(qū)動(dòng)區(qū)段150,驅(qū)動(dòng)區(qū)段150可大致類似于本文例如如參照?qǐng)D3和圖3C-3H所述的驅(qū)動(dòng)區(qū)段或任何其它適合的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,在一方面,驅(qū)動(dòng)區(qū)段150可包括Z軸驅(qū)動(dòng)件312 (圖3)。Z軸驅(qū)動(dòng)件312例如可以以任何適合的方式連接到驅(qū)動(dòng)件150的殼體310上。Z軸驅(qū)動(dòng)件312可構(gòu)造成用以沿Z方向驅(qū)動(dòng)殼體310,包括連接到其上的任何臂6055A,6055B,以便各個(gè)臂6055A,6055B的末端執(zhí)行器6055EA,6055EB可移動(dòng)到不同的傳遞平面。在其它方面,驅(qū)動(dòng)件可不包括Z軸驅(qū)動(dòng)件。
[0036]在此方面,傳遞機(jī)器人6000包括兩個(gè)獨(dú)立的可動(dòng)傳遞臂6055A, 6055B。傳遞臂6055A可以以大致類似于上文所述的那樣的方式連接到驅(qū)動(dòng)區(qū)段(圖3)的軸304,303上。傳遞臂6055B可以以大致類似于上文所述的那樣的方式連接到驅(qū)動(dòng)區(qū)段(圖3)的軸302,301上。在此方面,各個(gè)臂6055A, 6055B分別包括上臂6055UA, 6055UB,前臂6055FA, 6055FB和至少一個(gè)末端執(zhí)行器6055EA, 6055EB。然而,在此方面,臂6055A, 6055B可構(gòu)造成以便末端執(zhí)行器6055EA,6055EB設(shè)置在公共平面上,如,傳遞平面TP,同時(shí)前臂6055FA, 6055FB設(shè)置在不同平面上,以允許增大的臂旋轉(zhuǎn)(例如,在與前臂和末端執(zhí)行器位于相應(yīng)的公共平面上時(shí)相比時(shí)),而大致不會(huì)限制臂延伸。僅出于舉例的目的,在前臂設(shè)置在公共平面中且末端執(zhí)行器設(shè)置在公共平面中時(shí),如,上文參照?qǐng)D4A-40所述,一個(gè)臂可旋轉(zhuǎn)大約120度,而另一個(gè)臂保持大致靜止(或以其它方式與基底保持站對(duì)準(zhǔn)來(lái)用于拾取和放置基底)。在此方面,也僅出于舉例的目的,在前臂設(shè)置在不同平面中且末端執(zhí)行器設(shè)置在公共平面中時(shí),一個(gè)臂可旋轉(zhuǎn)大約180度,而另一個(gè)臂保持大致靜止(或以其它方式與基底保持站對(duì)準(zhǔn)來(lái)用于拾取和放置基底)。
[0037]以大致類似于上文參照?qǐng)D5A和圖5B所述的那樣的方式,軸6082,6087 (例如,設(shè)置在相應(yīng)的臂的肘部處)尺寸確定為以便臂6055A的前臂6055FA設(shè)置在不同于臂6055B的前臂6055FB的平面中。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,臂6055A的末端執(zhí)行器6055EA可安裝到前臂6055FA的下側(cè)上,以便兩個(gè)末端執(zhí)行器6055EA,6055EB設(shè)置在公共傳遞平面TP (例如,末端執(zhí)行器共面)上,以大致最大限度地減小機(jī)器人臂的Z移動(dòng),和/或消除使用不同臂6055A,6055B傳遞基底所需的機(jī)器人臂的Z移動(dòng)(如果基底保持站具有Z移動(dòng)能力)。如圖5E中最佳可見的那樣,臂6055A的上臂和前臂6055UA,6055UB的長(zhǎng)度可不同于臂6055B的上臂和前臂的長(zhǎng)度。例如,上臂和前臂6055UA,6055FA的長(zhǎng)度可比上臂和前臂6055UB,6055FB的長(zhǎng)度更長(zhǎng),以便臂6055B可如下文將更詳細(xì)描述那樣旋轉(zhuǎn)〃穿過(guò)〃臂6055A。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,軸6087,6082還可尺寸確定為允許臂6055B旋轉(zhuǎn)穿過(guò)臂6055A(例如,臂6055B的上臂和前臂6055UB, 6055FB的堆疊高度SH小于臂6055A的上臂6055UA與末端執(zhí)行器6055EA之間的距離DH)。
[0038]還參看圖5G和圖5F,將描述傳遞機(jī)器人6000的操作。以類似于上文所述的那樣的方式,末端執(zhí)行器6055EA, 6055EB之間的最小角α可大致與沿徑向布置的處理模塊(例如,如圖4Α中的處理模塊ΡΜ4,ΡΜ3)之間的角Θ’大致相同。僅出于示例的目的,角α可為大約60度,但在其它方面,角可大于或小于60度,如,當(dāng)處理較大或較小的基底時(shí)。在此方面,參看圖5F,末端執(zhí)行器6055ΕΑ可與處理模塊PMl對(duì)準(zhǔn),以用于傳遞基底WA往/返于處理模塊ΡΜ1。末端執(zhí)行器6055ΕΒ可與負(fù)載鎖140對(duì)準(zhǔn),以用于傳遞基底WB往/返于負(fù)載鎖140。這里,負(fù)載鎖140和處理模塊PMl沿徑向設(shè)置成與彼此分開β度。角β可為任何適合的角,且僅出于示例的目的,可為大約120度。在其它方面,角β可大于或小于120度。在該實(shí)例中,基底WB傳遞至負(fù)載鎖140,而基底WA傳遞至處理模塊PMl。為了進(jìn)行傳遞,兩個(gè)臂6055Α,6055Β沿箭頭6099方向旋轉(zhuǎn),因?yàn)樽⒁獾侥┒藞?zhí)行器6055ΕΑ,6055ΕΒ設(shè)置在相同平面中,且不可穿過(guò)彼此。臂6055Β可移動(dòng)穿過(guò)角β來(lái)使末端執(zhí)行器6055ΕΒ和基底WB與處理模塊PMl對(duì)準(zhǔn)。臂6055Α可移動(dòng)穿過(guò)角β ’ (其在該實(shí)例中,僅出于示例的目的,為大約240度),以便末端執(zhí)行器6055ΕΑ和基底WA與負(fù)載鎖140對(duì)準(zhǔn)。將注意的是,當(dāng)臂6055Α沿箭頭6099方向旋轉(zhuǎn)時(shí),其穿過(guò)臂6055Β,使得臂6055Β的上臂6055UB和前臂6055FB在臂6055Α的上臂6055UA與前臂6055FA (和末端執(zhí)行器6055ΕΑ)之間傳遞(或〃穿過(guò)〃)。
[0039]如可認(rèn)識(shí)到的那樣,獨(dú)立臂6055Α,6055Β的theta移動(dòng)可受限或部分地獨(dú)立(例如,因?yàn)槟┒藞?zhí)行器6055EA,6055EB共面),在此情況下,臂6055A,6055B必須作為一個(gè)單元(例如,較長(zhǎng)處理移動(dòng))圍繞肩部軸線SX旋轉(zhuǎn),以"解鎖"站,站以大致類似于上文所述的方式被接近,如,在控制器170的控制下。
[0040]如上文所述,臂如臂155A,155B (和臂6055A,6055B)(具有大致共面的末端執(zhí)行器)可由三軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng),使得各個(gè)臂的上臂155UA,155UB的theta移動(dòng)相聯(lián)(例如,上臂旋轉(zhuǎn),以便在上臂之間保持預(yù)定角)。參看圖6,三軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)634大體上包括驅(qū)動(dòng)軸組件641和三個(gè)馬達(dá)642,644,646。驅(qū)動(dòng)軸組件641具有三個(gè)驅(qū)動(dòng)軸650A, 650B, 650C。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可不限于三個(gè)馬達(dá)和三個(gè)驅(qū)動(dòng)軸。第一馬達(dá)642包括定子648A和連接到中間軸650A上的轉(zhuǎn)子660A。第二馬達(dá)644包括定子648B和連接到外軸650B上的轉(zhuǎn)子660B。第三馬達(dá)646包括定子648C和連接到內(nèi)軸650C上的轉(zhuǎn)子660C。三個(gè)定子648A, 648B, 648C在沿管的不同垂直高度或地點(diǎn)處?kù)o止地附接到管或殼體652上。僅出于示范的目的,第一定子648A為中間定子,第二定子648B為頂部定子,而第三定子648C為底部定子。各個(gè)定子大體上包括電磁線圈。三個(gè)軸650A,650B和650C布置為同軸的軸。三個(gè)轉(zhuǎn)子660A,660B, 660C優(yōu)選為包括永磁鐵,但可作為備選包括不具有永磁鐵的磁感應(yīng)轉(zhuǎn)子。套筒662優(yōu)選為位于轉(zhuǎn)子660與定子648之間,以允許機(jī)器人可在真空環(huán)境中可使用,其中驅(qū)動(dòng)軸組件641位于真空環(huán)境中,而定子648位于真空環(huán)境外側(cè)。然而,如果機(jī)器人僅旨在在常壓環(huán)境中使用,則不必提供套筒662。
[0041]第三軸650C為內(nèi)軸,且從底部定子648C延伸。內(nèi)軸具有與底部定子648C對(duì)準(zhǔn)的第三轉(zhuǎn)子660C。中間軸650A從中間定子648A向上延伸。中間軸具有與第一定子648A對(duì)準(zhǔn)的第一轉(zhuǎn)子660A。外軸650B從頂部定子648B向上延伸。外軸具有與上定子648B對(duì)準(zhǔn)的第二轉(zhuǎn)子660B。各種軸承圍繞軸650A-650C和管652提供,以允許各個(gè)軸均相對(duì)于彼此和管652獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)。各個(gè)軸650A-650C均可設(shè)有位置傳感器664。位置傳感器664用于向控制器170 (圖1)發(fā)出軸650A-650C相對(duì)于彼此和/或相對(duì)于管652的旋轉(zhuǎn)位置的信號(hào)。可使用任何適合的傳感器,如,光學(xué)的或感應(yīng)的。
[0042]這里,上臂155UA聯(lián)接到外軸650B上,以便當(dāng)外軸旋轉(zhuǎn)時(shí),上臂155UA與其一起旋轉(zhuǎn)。上臂155UB聯(lián)接到內(nèi)軸350C上,以便當(dāng)內(nèi)軸旋轉(zhuǎn)時(shí),上臂155UB與其一起旋轉(zhuǎn)。具有第一滑輪區(qū)段或上滑輪區(qū)段370A和第二滑輪區(qū)段或下滑輪區(qū)段670B的滑輪670聯(lián)接到中間軸350A上,以便當(dāng)中間軸旋轉(zhuǎn)時(shí),滑輪670(和滑輪區(qū)段670A,670B)與其一起旋轉(zhuǎn)。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,滑輪670可為一個(gè)整體件或兩個(gè)滑輪區(qū)段670A,670B,其以任何適合的方式固定到彼此和軸650A上?;唴^(qū)段670A經(jīng)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)392聯(lián)接到臂155B的滑輪387上,而滑輪區(qū)段670B經(jīng)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)390聯(lián)接到臂155A的滑輪382上。
[0043]三個(gè)馬達(dá)642,644,646獨(dú)立地移動(dòng),以獨(dú)立地移動(dòng)兩個(gè)臂155A,155B來(lái)延伸和收縮。將注意的是,兩個(gè)臂155A,155B可大致一起同時(shí)延伸,獨(dú)立地一次一個(gè)延伸,或一個(gè)臂可延伸而另一個(gè)臂收縮。臂155A, 155B可移動(dòng)來(lái)延伸和收縮兩個(gè)末端執(zhí)行器155EA, 155EB,以用于拾取和用于放置基底,且驅(qū)動(dòng)件634可使整個(gè)可動(dòng)臂組件(即,兩個(gè)臂155A,155B)作為一個(gè)單元圍繞肩部軸線SX旋轉(zhuǎn),以使臂155A,155B相對(duì)于處理模塊、負(fù)載鎖和/或臂位于其中的處理工具的任何其它特征再定向。
[0044]為了延伸和收縮臂155A,馬達(dá)644被觸動(dòng)來(lái)使外軸650B關(guān)于中間軸650A旋轉(zhuǎn)。作為優(yōu)選,中間軸650A保持靜止,同時(shí)臂155A延伸和收縮。然而,滑輪670在延伸和收縮期間略微移動(dòng),以利用整個(gè)可動(dòng)臂組件的旋轉(zhuǎn)的開始或結(jié)束來(lái)加速傳遞過(guò)程。在滑輪670保持大致靜止且上臂155UA移動(dòng)的情況下,滑輪382通過(guò)傳動(dòng)部件390旋轉(zhuǎn)。這繼而又使前臂155FA圍繞肘部軸線EXA旋轉(zhuǎn)。由于滑輪383靜止地附接到支柱381上,且由于支柱靜止地附接到上臂155UA上,故滑輪384通過(guò)傳動(dòng)部件391相對(duì)于前臂155FA旋轉(zhuǎn)。將注意的是,滑輪直徑比可為任何適合的比率,如,上文所述的那些,以便末端執(zhí)行器(和其上的基底)沿徑向直線移入和移出。
[0045]為了使臂155B延伸和收縮,馬達(dá)646被促動(dòng)來(lái)使內(nèi)軸650C相對(duì)于中間軸650A旋轉(zhuǎn)。作為優(yōu)選,中間軸650A保持靜止,同時(shí)臂155B延伸和收縮。然而,滑輪670在延伸或收縮期間略微移動(dòng),以利用整個(gè)可動(dòng)臂組件的旋轉(zhuǎn)的開始或結(jié)束來(lái)加速傳遞過(guò)程。在滑輪670保持大致靜止且上臂155UB移動(dòng)的情況下,滑輪387通過(guò)傳動(dòng)部件392旋轉(zhuǎn)。這繼而又使前臂155FB圍繞肘部軸線EXB旋轉(zhuǎn)。由于滑輪389靜止地附接到支柱388上,且由于支柱388靜止地附接到上臂155UB上,故滑輪399通過(guò)傳動(dòng)部件393相對(duì)于前臂155FB旋轉(zhuǎn)。將注意的是,滑輪直徑比可為任何適合的比率,如,上文所述的那些,以便末端執(zhí)行器(和其上的基底)沿徑向直線移入和移出。
[0046]馬達(dá)642連同兩個(gè)其它馬達(dá)644,646 一起使用,以便使整個(gè)臂組件圍繞肩部軸線SX旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)642旋轉(zhuǎn)來(lái)使中間軸650A旋轉(zhuǎn),且因此使主滑輪670旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)644,646以與馬達(dá)642相同的方向和速度移動(dòng)來(lái)使上臂155UA,155UB與滑輪670—起旋轉(zhuǎn)。因此,傳動(dòng)部件390,392不使其相應(yīng)的滑輪382,387旋轉(zhuǎn)。因此,前臂155FA,155FB不相對(duì)于其相應(yīng)的上臂155US,155UB旋轉(zhuǎn),且滑輪384,399不旋轉(zhuǎn)來(lái)使末端執(zhí)行器155EA,155EB旋轉(zhuǎn)。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,臂155A,155B圍繞肩部軸線SX的旋轉(zhuǎn)為聯(lián)接的旋轉(zhuǎn)(例如,兩個(gè)臂作為一個(gè)單元一起旋轉(zhuǎn),同時(shí)保持上臂155UA,155UB之間的角),且臂的延伸和收縮可獨(dú)立地或同時(shí)地執(zhí)行。如還可認(rèn)識(shí)到的那樣,Z軸驅(qū)動(dòng)件312 (大致類似于上文所述的那樣)可連接到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)634上,以沿Z軸升高和降低臂155A,155B。
[0047]如可認(rèn)識(shí)到的那樣,本文所述的示例性傳遞機(jī)器人130,150允許基底的按順序處理,其中一個(gè)或多個(gè)處理模塊125在基底上執(zhí)行單獨(dú)的處理操作。例如,參看圖4A,基底可使用臂155A,155B中的一個(gè)來(lái)置于處理模塊PMl中。在處理模塊PMl中完成處理之后,臂155A可從處理模塊PMl除去基底,且將其置于處理模塊PM2中。與基底從處理模塊PMl傳遞至處理模塊PM2大致同時(shí),臂155B可將另一個(gè)基底從負(fù)載鎖135傳遞至處理模塊PM1。此類布置可提供基底例如從負(fù)載鎖135經(jīng)由處理模塊PM1-PM4至負(fù)載鎖140的大致連續(xù)的流動(dòng)。
[0048]圖7示意性地示出了傳遞機(jī)器人的臂130,530到處理模塊中的示例性延伸。應(yīng)當(dāng)理解的是,圖7中所示的大小僅為示例性的近似值,且大小可比所示的那些更大或更小。在備選實(shí)施例中,臂可延伸到處理模塊中任何適合的水平距離,且在任何適合的垂直地點(diǎn)處。
[0049]圖8和圖10為傳遞室如傳遞室400的示例性頂部示意圖。圖9A和圖9B為傳遞室400的示意性側(cè)視圖,其中傳遞室的內(nèi)部高度在傳遞機(jī)器人包括Z驅(qū)動(dòng)件時(shí)增大。應(yīng)當(dāng)理解的是,圖8-10中所示的大小僅為示例性的近似值,且大小可比所示的那些更大或更小。應(yīng)當(dāng)理解的是,傳遞室可具有任何適合的構(gòu)造。
[0050]參看圖11,本文所述的機(jī)器人可連同控制器一起構(gòu)造成用于在基底置于處理模塊或站時(shí)使基底自動(dòng)地定心。例如,一個(gè)或多個(gè)傳感器1002,1003例如可置于端口附近,端口提供傳遞室與處理站1001之間的通路。當(dāng)機(jī)器人1030使承載基底的末端執(zhí)行器1030E延伸穿過(guò)端口時(shí),傳感器1002,1003可檢測(cè)到基底的前緣和后緣中的一者或多者,且將對(duì)應(yīng)于基底的一個(gè)或多個(gè)前緣和后緣的檢測(cè)的檢測(cè)信號(hào)傳輸至控制器。控制器170可以以任何適合的方式使用檢測(cè)信號(hào)來(lái)確定基底例如相對(duì)于末端執(zhí)行器1030E的位置的位置。控制器170可構(gòu)造成用以沿X方向和Y方向中的一個(gè)或多個(gè)施加偏移X0,Y0,以用于將基底置于預(yù)定位置上的處理站1001處。偏移XO,YO可由控制器取決于處理構(gòu)件(例如,與基底直接地或間接地相互作用的構(gòu)件)的熱膨脹來(lái)計(jì)算,使得偏移為補(bǔ)償構(gòu)件的熱增長(zhǎng)的穩(wěn)態(tài)偏移。在公開的實(shí)施例的一個(gè)方面中,一個(gè)以上的處理模塊和/或負(fù)載鎖(例如,見圖1)的接近端口可具有類似的傳感器布置。機(jī)器人1030可類似于前文所述的機(jī)器人。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器人末端執(zhí)行器上的基底的大致同時(shí)的多個(gè)自動(dòng)基底定心。
[0051]現(xiàn)在參看圖13,示出了基底處理設(shè)備2000?;滋幚碓O(shè)備2000可大致類似于圖1中的基底處理設(shè)備100。例如,基底處理設(shè)備2000可大體上具有常壓區(qū)段2005,例如,形成微環(huán)境,以及鄰接的氣氛隔離或密封(例如,與外部氣氛密封)區(qū)段(例如,氣氛密封區(qū)段)2010,其例如可配備成用作為真空室。在備選實(shí)施例中,氣氛密封區(qū)段110可保持惰性氣體(例如,N2)或任何其它隔離氣氛。常壓區(qū)段可包括負(fù)載端口 2015、機(jī)器人2020,且經(jīng)由負(fù)載鎖2035,2040聯(lián)接到氣氛密封區(qū)段2010上。氣氛密封區(qū)段2010可為群集類型的工具形式,該工具具有圍繞中心室2075沿徑向布置的處理模塊2025,其中各個(gè)處理模塊相對(duì)于彼此以角Θ成角。中心室2075可包括用于在負(fù)載鎖2035,2040與處理模塊2025之間傳遞基底的傳遞設(shè)備2030。在一方面,傳遞設(shè)備可大致類似于2002年9月17日公告的美國(guó)專利第6,450,755號(hào)中所述的傳遞設(shè)備,該專利的公開內(nèi)容通過(guò)引用以其整體并入本文中。
[0052]還參看圖14,傳遞設(shè)備2030可包括大致類似于上文所述的臂155A,155B的兩個(gè)scara臂2055A,2055B和驅(qū)動(dòng)區(qū)段。傳遞設(shè)備2030的驅(qū)動(dòng)區(qū)段可為大致類似于上文參照?qǐng)D6所述的三軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)634的三軸同軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。另一方面,傳遞設(shè)備2030的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可為大致類似于上文參照?qǐng)D3C-3H所述的那樣的三軸同軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(例如,具有驅(qū)動(dòng)軸1314,或軸1311-1314中的任何一者,以及從驅(qū)動(dòng)件除去的相應(yīng)的滑輪/馬達(dá)構(gòu)件)。Z軸驅(qū)動(dòng)件可聯(lián)接到同軸驅(qū)動(dòng)軸布置上,以用于提供沿Z方向行進(jìn)來(lái)以大致類似于上文所述的那樣的方式升高和/或降低臂。
[0053]各個(gè)臂均包括上臂2055UA,2055UB、圍繞肘部軸線EXA, EXB安裝到上臂上的前臂2055FA, 2055FB,以及圍繞腕部軸線WXA, WXB安裝到前臂2055FA,2055FB上的至少一個(gè)末端執(zhí)行器2055EA,2055EB。應(yīng)注意的是,在一方面,末端執(zhí)行器2055EA,2055EB可位于相同的傳遞平面TP上,以減小臂組件的Z運(yùn)動(dòng)的量。在其它方面,末端執(zhí)行器可位于不同的傳遞平面上。在此方面,臂2055A,2055B圍繞相應(yīng)的肩部軸線SX1,SX2安裝到基部部件2050上和由基部部件2050支承。例如,臂2055A圍繞肩部軸線SXl安裝到基部部件2050上,且臂2055B圍繞肩部軸線SX2安裝到基部部件上?;坎考?050可具有任何適合的形狀和/或構(gòu)造,且將注意的是,圖中所示的三角形在性質(zhì)上僅為示例性的。臂2055A,2055B的末端執(zhí)行器2055EA,2055EB可布置成以便末端執(zhí)行器2055EA,2055EB相對(duì)于彼此以角Θ成角,以便末端執(zhí)行器2055EA,2055EB以大致類似于上文參照臂155A,155B所述的那樣的方式與成角的處理模塊2025中的相鄰一個(gè)對(duì)準(zhǔn)。
[0054]基部部件2050可圍繞驅(qū)動(dòng)軸線TX聯(lián)接到(例如,同軸驅(qū)動(dòng)軸組件的旋轉(zhuǎn)軸線)的驅(qū)動(dòng)區(qū)段的第一驅(qū)動(dòng)軸Dl (例如,外驅(qū)動(dòng)軸),以便當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸Dl旋轉(zhuǎn)時(shí),基部部件2050與其一起旋轉(zhuǎn)。如圖13中可見,各個(gè)肩部軸線SX1,SX2可相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸線TX定位,以便肩部軸線沿相應(yīng)的末端執(zhí)行器2055EA,2055EB的延伸和收縮的線1501,1502定位。第一驅(qū)動(dòng)滑輪DPI’可聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)區(qū)段的第三驅(qū)動(dòng)軸D3 (例如,內(nèi)驅(qū)動(dòng)軸)上,以便當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸D3旋轉(zhuǎn)時(shí),滑輪DPI’與其一起旋轉(zhuǎn)。第一肩部滑輪SPl可圍繞軸線SXl安裝到軸上,其中第一肩部滑輪SPl以任何適合的方式聯(lián)接到第一驅(qū)動(dòng)滑輪DPl上,如,通過(guò)皮帶、帶、齒輪或任何其它適合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。肩部滑輪SPl可以以任何適合的方式聯(lián)接到臂2055A上,以用于引起臂沿路徑1501延伸和收縮。在此方面中,前臂2055FA和末端執(zhí)行器2055EA的旋轉(zhuǎn)可以以已知的方式(例如,如,具有2:1:1:2肩部-肘部-末端執(zhí)行器滑輪比或任何其它適合的滑輪比)通過(guò)任何適合的傳動(dòng)系統(tǒng)2070A從屬于上臂2055UA的旋轉(zhuǎn),以便臂2055A可僅使用一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸線和腕部軸線WXA延伸和收縮,且末端執(zhí)行器2055EA在延伸和收縮期間保持與路徑1501對(duì)準(zhǔn)(以下文參照臂2055B所述的圖15A和圖15B中所示的類似方式)。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是,在其它方面中,附加的驅(qū)動(dòng)軸/馬達(dá)可設(shè)在驅(qū)動(dòng)區(qū)段中,以便上臂、前臂和末端執(zhí)行器中的兩個(gè)或多個(gè)可獨(dú)立地被驅(qū)動(dòng)。
[0055]第一驅(qū)動(dòng)滑輪DP2’可聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)區(qū)段的第二驅(qū)動(dòng)軸D2(例如,中間驅(qū)動(dòng)軸)上,以便當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸D2旋轉(zhuǎn)時(shí),驅(qū)動(dòng)滑輪DP2’與其一起旋轉(zhuǎn)。第二肩部滑輪SP2可圍繞軸線SX2安裝在軸上,其中第二肩部滑輪SP2以任何適合的方式聯(lián)接到第二驅(qū)動(dòng)滑輪DP2上,如,通過(guò)皮帶、帶、齒輪或任何其它適合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。肩部滑輪SP2可以以任何適合的方式聯(lián)接到臂2055B上,以用于引起臂沿路徑1502延伸和收縮。在此方面,前臂2055FB和末端執(zhí)行器2055EB的旋轉(zhuǎn)可以以已知的方式(如,具有2:1:1:2肩部-肘部-末端執(zhí)行器滑輪比或任何其它適合的滑輪比)通過(guò)任何適合的傳動(dòng)系統(tǒng)2070B從屬于上臂2055UB的旋轉(zhuǎn),以便臂2055B可僅使用一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸線延伸和收縮,而腕部軸線WXB和末端執(zhí)行器2055EB如圖15A和圖15B中所示那樣在延伸和收縮期間保持與路徑1502縱向地對(duì)準(zhǔn)。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是,在其它方面,附加的驅(qū)動(dòng)軸/馬達(dá)可設(shè)在驅(qū)動(dòng)區(qū)段中,以便臂2055B的上臂、前臂和末端執(zhí)行器中的兩個(gè)或多個(gè)可獨(dú)立地被驅(qū)動(dòng)。
[0056]將注意的是,第一驅(qū)動(dòng)滑輪DPI’,DP2’和相應(yīng)的肩部滑輪SP1,SP2之間的比率可為1:1的比率。然而,在備選實(shí)施例中,可在驅(qū)動(dòng)滑輪與相應(yīng)的肩部滑輪之間使用任何適合的比率。
[0057]參看圖14A-14D,在公開的實(shí)施例的另一個(gè)方面中,傳遞設(shè)備2030可由兩軸同軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2099驅(qū)動(dòng),使得臂2055A,2055B的延伸和收縮聯(lián)接。將注意的是,兩軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可大致類似于上文參照?qǐng)D3、圖3C-3H和圖6所述的那些,但僅具有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)軸Dl,D2和對(duì)應(yīng)的馬達(dá)。例如,示例性兩軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(大致類似于圖3和圖6中所示的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))在圖14C中示出,具有由相應(yīng)的馬達(dá)1403,1404驅(qū)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)軸Dl和第二驅(qū)動(dòng)軸D2,其中各個(gè)馬達(dá)均包括定子1403S,1404S和轉(zhuǎn)子1403R,1404R。作為另一個(gè)實(shí)例,另一個(gè)示例性兩軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(大致類似于圖3C-3H中所示的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))在圖14D中示出,具有通過(guò)滑輪DPI, DP2由相應(yīng)的馬達(dá)(未示出)驅(qū)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)軸1311 (Dl)和第二驅(qū)動(dòng)軸1312 (D2)。驅(qū)動(dòng)軸Dl中的第一個(gè)可以以大致類似于上文所述的那樣的方式聯(lián)接到基部部件2050上。驅(qū)動(dòng)軸D2中的第二個(gè)可聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)滑輪DPI,DP2上,使得當(dāng)?shù)诙?qū)動(dòng)軸D2旋轉(zhuǎn)時(shí),驅(qū)動(dòng)滑輪DPI,DP2與驅(qū)動(dòng)軸D2 —起旋轉(zhuǎn)。在此方面,驅(qū)動(dòng)滑輪DPI,DP2中的一個(gè)可以以任何適合的方式聯(lián)接到相應(yīng)的肩部滑輪SP1,SP2上,以便驅(qū)動(dòng)滑輪和肩部滑輪沿相同方向旋轉(zhuǎn)(例如,兩者沿順時(shí)針方向或兩者沿反時(shí)針方向)。驅(qū)動(dòng)滑輪DP1,DP2中的另一個(gè)可聯(lián)接到相應(yīng)的肩部滑輪SP1,SP2上,以便驅(qū)動(dòng)滑輪和肩部滑輪沿相反方向旋轉(zhuǎn)(例如,一個(gè)滑輪沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),而另一個(gè)滑輪沿反時(shí)針方向旋轉(zhuǎn))。在此方面,驅(qū)動(dòng)滑輪DP2和肩部滑輪SP2以任何適合的方式聯(lián)接到彼此上,如,通過(guò)皮帶、帶、齒輪或任何其它適合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2060,以便滑輪DP2, SP2沿相同方向旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)滑輪DPl以任何適合的方式聯(lián)接到肩部滑輪SPl上,如通過(guò)皮帶、帶、齒輪或任何其它適合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2062,以便滑輪DPI,SPl沿相反方向旋轉(zhuǎn)。出于示例的目的,滑輪DPI,SPl在圖14B中示為由〃圖8〃的皮帶/帶布置聯(lián)接,以便當(dāng)軸D2旋轉(zhuǎn)時(shí),滑輪SP1,SP2沿相反方向旋轉(zhuǎn)。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,利用該兩軸驅(qū)動(dòng)布置和驅(qū)動(dòng)滑輪DP1,DP2與相應(yīng)的肩部滑輪SP1,SP2之間的對(duì)應(yīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu),臂2055A,2055B可大致同時(shí)地延伸(例如,兩個(gè)臂大致同時(shí)地延伸到基底保持地點(diǎn)且大致同時(shí)地從基底保持地點(diǎn)收縮,如,利用〃圖8〃的皮帶/帶布置或任何其它適合的反向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)造),或一個(gè)臂2055A,2055B可延伸,而另一個(gè)臂2055A,2055B收縮。在其它方面,驅(qū)動(dòng)軸D2和肩部滑輪SPI,SP2之間的聯(lián)接可大致類似于以下專利中描述的空轉(zhuǎn)聯(lián)接,名稱為"Substrate Transport Apparatuswith Multiple Movable Arms Utilizing a Mechanical Switch Mechanism〃且于2008年5月8日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)第12/117,415號(hào)和名稱為〃 Substrate Transport Apparatuswith Multiple Independently Movable Articulated Arms〃且于 2007 年 4 月 6 日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)第11/697,390號(hào),兩個(gè)專利的公開內(nèi)容通過(guò)引用以其整體并入本文中。
[0058]在公開的實(shí)施例的另一個(gè)方面,大致類似于上文參照?qǐng)D13-14A所述的基部部件2050的基部部件2050’可為可調(diào)整的,以便末端執(zhí)行器2055EA,2055EB和相應(yīng)的臂2055A, 2055B可相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸線TX可調(diào)整地旋轉(zhuǎn),以使末端執(zhí)行器2055EA,2055EB與基底保持地點(diǎn)(如,處理模塊2025和負(fù)載鎖2035,2040)的角Θ對(duì)準(zhǔn)。例如,參看圖16A,基底部件2050’具有構(gòu)造成用以支承相應(yīng)的一個(gè)臂2055A,2055B的兩個(gè)大體上相對(duì)的基部區(qū)段1672,1678。在該實(shí)施例中,區(qū)段1672,1678在基部部件2050’的驅(qū)動(dòng)軸接頭1635處連結(jié)到彼此上。區(qū)段1672,1678能夠鎖定到彼此上,允許基部部件2050’作為一個(gè)單元圍繞驅(qū)動(dòng)軸線TX旋轉(zhuǎn)。另外,大體上相對(duì)的基部區(qū)段1672,1678可解鎖,以便使大體上相對(duì)的基部區(qū)段1672,1678相對(duì)于彼此再定位,以用于調(diào)整基部區(qū)段1672,1678之間的角α。調(diào)整角α可調(diào)整臂之間的延伸/收縮的角,以用于使各個(gè)臂的延伸和收縮的角與進(jìn)入相鄰處理模塊的輸送路徑對(duì)準(zhǔn)。在其它方面,各個(gè)臂可圍繞相應(yīng)的肩部軸線獨(dú)立地旋轉(zhuǎn),其中改變角α增大臂之間的距離。在公開的實(shí)施例的又一些方面中,基部部件2050’可包括任何期望的區(qū)段數(shù)目,或可與可鎖定的撓性接頭為一件,以允許區(qū)段的不同部分相對(duì)于彼此的可調(diào)整的定位。將注意的是,基部區(qū)段1672,1678在驅(qū)動(dòng)軸線TX處可釋放地聯(lián)接到彼此上,以形成大致剛性的連結(jié),其中第一臂區(qū)段和第二臂區(qū)段不能在基底輸送期間相對(duì)于彼此移動(dòng)。基部部件區(qū)段1672大體上具有能夠收納將臂2055Α連接到驅(qū)動(dòng)區(qū)段的對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)軸上的任何適合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的中空框架或外殼(例如,見上文所述的圖14和圖14Α)。在其它方面,基部部件區(qū)段1672可構(gòu)造成用以收納馬達(dá)來(lái)用于驅(qū)動(dòng)臂2055Α。基部部件區(qū)段1678也大體上具有能夠收納將臂2055Β連接到驅(qū)動(dòng)區(qū)段的對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)軸上的任何適合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的中空框架或外殼(例如,見上文所述的圖14和圖14Α)。在其它方面,基部部件區(qū)段1678可構(gòu)造成用以收納馬達(dá)來(lái)用于驅(qū)動(dòng)臂2055Β。
[0059]如圖16Α和圖16Β中所見,在該實(shí)施例中,相對(duì)的區(qū)段1672,1678構(gòu)造成以便臂安裝表面MSI,MS2設(shè)置在公共平面上,以允許臂2055Α,2055Β大致相同(但彼此成鏡像),且允許末端執(zhí)行器具有大致相同的傳遞平面TP(見圖14和圖14Α)。在其它方面,臂安裝表面MSI,MS2可具有相對(duì)于彼此的任何期望的構(gòu)造,且末端執(zhí)行器可具有不同的傳遞平面。基部部件2050’的安裝或聯(lián)接區(qū)段1672S可由基部部件區(qū)段1672的框架1673形成。在一方面,框架1673圍繞驅(qū)動(dòng)區(qū)段1699(其大致類似于上文參照?qǐng)D14-14D所述的那些)的同軸的軸組件延伸,以形成用于相對(duì)的臂區(qū)段1678的支座表面1673S。在此方面大體上與基部部件區(qū)段1672的上表面在相同平面的表面1673S具有用于將基部部件區(qū)段1678既垂直又水平地定位在基部部件區(qū)段1672上的定位特征。相對(duì)的基部部件區(qū)段1678具有框架1610,框架1610具有匹配區(qū)段1610S,其相對(duì)于安裝區(qū)段1672S大體上相似地構(gòu)造,以便匹配區(qū)段1610S可安裝到安裝區(qū)段1672S上。定位特征為形成在支座表面1673S中的緊固件孔1681A。同樣,相對(duì)的基部部件區(qū)段1678的匹配區(qū)段1610S的支座表面也具有緊固件孔1681B。如下文將描述的那樣,形成在相應(yīng)的支座表面中的緊固件孔1681A,1681B分布和間隔成提供用于相對(duì)于彼此指引臂區(qū)段1672,1678的期望的指引位置。緊固件1681F如有帽螺釘、螺栓、定位銷或其任何組合可經(jīng)由基部部件區(qū)段1678的孔1681B插入另一個(gè)基部部件區(qū)段1672的匹配孔1681A中,從而將基部部件2050’的兩個(gè)基部部件區(qū)段1672,1678鎖定到彼此上。緊固件在移動(dòng)期間足夠用于轉(zhuǎn)矩傳遞,且因此旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件如參照?qǐng)D14-14D所述的那些(或本文所述的任何其它驅(qū)動(dòng)件)的基部部件區(qū)段1678(如前文指出那樣未其直接地安裝到外軸(例如,Dl, 1311)上)在基部部件區(qū)段1672由外軸Dl在基部部件2050’的驅(qū)動(dòng)軸接頭1635處圍繞公共旋轉(zhuǎn)軸線TX旋轉(zhuǎn)時(shí)與相對(duì)的基部部件區(qū)段1672同步旋轉(zhuǎn)。在公開的實(shí)施例的其它方面,任何其它適合的實(shí)現(xiàn)特征如花鍵、鍵/鍵槽,可用于在相對(duì)的基部部件區(qū)段之間定位和轉(zhuǎn)矩傳遞。
[0060]定位孔1681A,1681B沿周向相等地分布在基部部件區(qū)段1672,1678的相應(yīng)的框架1673,1610上。如下文將描述那樣,任何期望數(shù)目的孔可用于提供基部部件區(qū)段1672,1678之間的期望的增加調(diào)整間距?;坎考^(qū)段的安裝區(qū)段1673S,1610S中的定位孔的數(shù)目可為不同的,因?yàn)橐粋€(gè)區(qū)段1673S,1610S可僅包括用于機(jī)械負(fù)載的最少數(shù)目的孔,而匹配區(qū)段將具有用于期望的定位調(diào)整或指引的附加的孔。例如,如果四個(gè)緊固件1681F用于機(jī)械附接,則一個(gè)安裝區(qū)段1673S,1610S可具有四個(gè)安裝孔1681A,1681B,且另一個(gè)安裝區(qū)段可具有八個(gè)或十個(gè)或任何期望數(shù)目的孔來(lái)適應(yīng)基部部件區(qū)段之間的調(diào)整。匹配表面1673S, 1610S可包括附加接合特征,如互鎖或交錯(cuò)的唇部或邊緣(未示出),其在鎖定緊固件1681F被除去時(shí)將基部部件區(qū)段穩(wěn)定地保持在一起。因此,基部部件區(qū)段1672,1678可在緊固件1681F被除去來(lái)實(shí)現(xiàn)如下文將描述的位置調(diào)整時(shí)保持自支承。接合特征可設(shè)有適合的滑動(dòng)表面(未示出),以允許定位調(diào)整時(shí)基部部件區(qū)段之間的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng),而不會(huì)在滑動(dòng)表面處生成顆粒物質(zhì)。在一方面,基部部件區(qū)段的安裝區(qū)段1673S,1610S示為設(shè)置在基部部件2050’的驅(qū)動(dòng)軸接頭1635處。在公開的實(shí)施例的其它方面中,基部部件區(qū)段之間的可調(diào)整連接可位于沿基部部件2050’的任何其它位置處。
[0061]在公開的實(shí)施例的其它方面,基部部件區(qū)段1672,1678之間的角α可動(dòng)態(tài)地調(diào)整。例如,參看圖16C,驅(qū)動(dòng)件1699’可具有三個(gè)驅(qū)動(dòng)軸D1-D3,其中外驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)接到基部部件區(qū)段1672上,以便當(dāng)外驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí),基部部件區(qū)段1672與其一起旋轉(zhuǎn)。內(nèi)驅(qū)動(dòng)軸D3聯(lián)接到基部部件區(qū)段1678上,以便當(dāng)內(nèi)驅(qū)動(dòng)軸D3旋轉(zhuǎn)時(shí),基部部件區(qū)段1678與其一起旋轉(zhuǎn)。中間驅(qū)動(dòng)軸D2可聯(lián)接到滑輪SP1,SP2上,以用于以上文所述的方式使臂2055Α,2055Β延伸和收縮??刂破?未示出)可連接到驅(qū)動(dòng)軸1699’上,以用于動(dòng)態(tài)地調(diào)整基部部件區(qū)段1672,1678之間的角α。例如,為了調(diào)整基部部件區(qū)段1672,1678之間的角α,驅(qū)動(dòng)軸Dl和D3可相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)過(guò)任何期望的量,以便角α動(dòng)態(tài)地調(diào)整至任何期望的角。將注意的是,驅(qū)動(dòng)軸Dl和D3可一致旋轉(zhuǎn)(例如,以相同旋轉(zhuǎn)速度沿相同方向),以便基部部件2050’可作為一個(gè)單元旋轉(zhuǎn),而不會(huì)改變基部部件區(qū)段1672,1678之間的角α。
[0062]基部部件2050,2050’還可允許僅一個(gè)臂2055A,2055B的獨(dú)立Z移動(dòng)?,F(xiàn)在參看圖16D,基部部件2050’’示為具有基部部件區(qū)段1672,1678’。基部部件區(qū)段1678’與上文所述的基部部件區(qū)段1678大致相同,但在公開的實(shí)施例的此方面中,基部部件區(qū)段1678’包括第一部分1678A和第二部分1678B。第一部分1678A可以以大致類似于上文所述的那樣的方式可調(diào)整地連接到基部部件區(qū)段1672上,以允許相對(duì)于彼此指引基部部件區(qū)段。如下文將描述的那樣,第二部分1678B可以以任何適合的方式可移動(dòng)地聯(lián)接到第一部分1678A上,以允許第二部分1678B在箭頭1666的方向上沿Z軸相對(duì)于第一部分1678移動(dòng)。在公開的實(shí)施例的該方面中,驅(qū)動(dòng)區(qū)段1699可包括任何適合的主升降或Z軸驅(qū)動(dòng)件1687,其構(gòu)造成用以使基部部件2050’’(和臂2055A,2055B)作為一個(gè)單元沿方向或箭頭1666升降。然而,在一些情形中,例如,在兩個(gè)臂延伸來(lái)用于傳遞基底的情況下,可能期望調(diào)整一個(gè)基底的最終下降地點(diǎn),使得一個(gè)臂沿Z軸移動(dòng),同時(shí)沿Z保持另一個(gè)臂靜止。在此情形中,基部部件區(qū)段1672和臂2055A可沿Z軸定位,其中主Z驅(qū)動(dòng)件和基部部件區(qū)段1678和臂2055B還利用驅(qū)動(dòng)區(qū)段1699的任何適合的副Z驅(qū)動(dòng)件1686進(jìn)一步沿Z軸定位。應(yīng)當(dāng)理解的是,盡管基部部件區(qū)段1678’示為利用副Z驅(qū)動(dòng)件1686沿Z軸調(diào)整,但在公開的實(shí)施例的其它方面中,另一個(gè)基部部件區(qū)段1672或兩個(gè)基部部件區(qū)段1672,1678’可構(gòu)造成以本文參照基部部件區(qū)段1678’描述的方式沿Z軸獨(dú)立地移動(dòng)。
[0063]參看圖16E,在公開的實(shí)施例的另一方面中,基部部件區(qū)段可構(gòu)造成使得一個(gè)基部部件區(qū)段1672’由驅(qū)動(dòng)區(qū)段直接地支承,而基部部件區(qū)段1678’’中的另一個(gè)由提升連桿1615支承,提升連桿1615適于由基部部件區(qū)段1672’可調(diào)整地支承,且延伸出基部部件區(qū)段1672’。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,基部部件區(qū)段1672’具有孔口 1615A,提升連桿延伸穿過(guò)孔口,提升連桿適于定形為允許相對(duì)于彼此指引基部部件連桿1672’,1678’ ’,以及基部部件連桿1678’’的獨(dú)立Z運(yùn)動(dòng)。在一方面,提升連桿1615可構(gòu)造成用以提供支承且引導(dǎo)基部部件區(qū)段1678’’的移動(dòng)。在其它方面,任何適合的引導(dǎo)軸承(下文所述)可提供成用于引導(dǎo)基部部件區(qū)段1678’ ’的移動(dòng),且保持相應(yīng)的臂的末端執(zhí)行器的姿勢(shì),以用于傳遞基底。
[0064]現(xiàn)在參看圖16F,將描述用于允許基部部件區(qū)段(和相應(yīng)的臂)中的一個(gè)的獨(dú)立垂直移動(dòng)的提升連桿機(jī)構(gòu)。將注意的是,盡管將參照?qǐng)D16D來(lái)描述連桿機(jī)構(gòu)的操作和構(gòu)造,但連桿機(jī)構(gòu)的操作和構(gòu)造可與圖16E中所示的構(gòu)造大致相同。在一方面,副Z驅(qū)動(dòng)件1686可以以任何適合的方式在驅(qū)動(dòng)區(qū)段1699內(nèi)樞轉(zhuǎn)地安裝,或在基部部件區(qū)段1672內(nèi)樞轉(zhuǎn)地安裝。樞轉(zhuǎn)連桿1669可圍繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)1669P1樞轉(zhuǎn)地安裝在基部部件部分1678A內(nèi)。樞轉(zhuǎn)連桿1669的第一端部1669E1以任何適合的方式連接到副Z驅(qū)動(dòng)件1686上,如,例如,通過(guò)連接部件1686M,使得當(dāng)副Z驅(qū)動(dòng)件1686被促動(dòng)時(shí),引起樞轉(zhuǎn)連桿圍繞點(diǎn)1669P1樞轉(zhuǎn)。樞轉(zhuǎn)連桿1669的第二端部1669E2可以以任何適合的方式可移動(dòng)地聯(lián)接到基部部件部分1678B上,使得第二端部1669E2圍繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)1669P1的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)轉(zhuǎn)變成基部部件部分1678B沿Z軸的線性運(yùn)動(dòng)。第二基部部件部分1678B可移動(dòng)地聯(lián)接到第一基部部件部分1678A上且由第一基部部件部分1678A支承,例如,至少部分地通過(guò)直線軸承布置LB,其構(gòu)造成用以引導(dǎo)第二基部部件部分1678B沿Z軸的移動(dòng)。將注意的是,在用于臂2055B的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件位于驅(qū)動(dòng)件1699中的情況下,驅(qū)動(dòng)臂2055B的滑輪SP2可移動(dòng)地聯(lián)接到臂驅(qū)動(dòng)軸SD上,使得當(dāng)?shù)诙坎考糠?678B沿Z軸移動(dòng)時(shí),允許滑輪SP2沿軸SD縱向地滑動(dòng),同時(shí)保持旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到軸SD上。應(yīng)當(dāng)理解的是,用于驅(qū)動(dòng)臂2055B的滑輪布置可具有允許第二基部部件部分1678B沿Z軸移動(dòng)的任何適合的構(gòu)造。波紋管BL可位于基部部件部分1678A,1678B之間,且構(gòu)造成用以包圍樞轉(zhuǎn)連桿1669和直線軸承LB中的一個(gè)或多個(gè)。
[0065]參看圖16G,在公開的實(shí)施例的另一方面中,單軸驅(qū)動(dòng)馬達(dá)可置于基部部件的各個(gè)接頭處。例如,單個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)DMl可位于驅(qū)動(dòng)接頭1635處,以用于使基部部件作為一個(gè)單元圍繞軸線TX旋轉(zhuǎn)。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,在基部部件部分相對(duì)于彼此可動(dòng)態(tài)地調(diào)整的情況下,雙軸驅(qū)動(dòng)件可位于接頭1635處,以用于以大致類似于上文所述的那樣的方式使基部部件區(qū)段1672,1678’ ’相對(duì)于彼此獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)。另一個(gè)單軸驅(qū)動(dòng)馬達(dá)DM2可圍繞軸線SX2位于基部部件區(qū)段1678’’內(nèi),以用于驅(qū)動(dòng)軸SD來(lái)引起臂2055B延伸和收縮。又一個(gè)單軸驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(未示出)可圍繞軸線SXl位于基部部件區(qū)段1672內(nèi),以用于實(shí)現(xiàn)臂2055A的延伸和收縮。應(yīng)當(dāng)理解的是,單軸驅(qū)動(dòng)件DM1,DM2可大致類似于上文參照?qǐng)D3、圖3E-3H、圖6、圖14C和圖14D所述的驅(qū)動(dòng)件,但包括僅單個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。還應(yīng)當(dāng)理解的是,任何適合的編碼器ENC可用于確定臂的位置和基部部件的各種部分。此外,盡管參照?qǐng)D16G描述了位于基部區(qū)段的各個(gè)接頭處的單軸驅(qū)動(dòng)件,但應(yīng)當(dāng)理解的是,單軸驅(qū)動(dòng)件構(gòu)造可結(jié)合公開的實(shí)施例的任何方面使用。
[0066]圖17A-17C示出了機(jī)器人的一部分,其中各個(gè)臂1750,1751均由定位在遠(yuǎn)處的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)或由位于臂的肩部處的單軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。上文描述了定位在遠(yuǎn)處的馬達(dá)和定位在機(jī)器人的接頭處的馬達(dá)的實(shí)例。在公開的實(shí)施例的該方面中,各個(gè)臂均包括上臂UA、連接到相應(yīng)的上臂UA上的前臂FA,以及連接到相應(yīng)的前臂FA上的末端執(zhí)行器(未示出)。上臂UA聯(lián)接到肩部驅(qū)動(dòng)軸SD上,以用于使上臂UA圍繞相應(yīng)的肩部旋轉(zhuǎn)軸線SX1,SX2旋轉(zhuǎn)。在公開的實(shí)施例的該方面中,臂1750,1751由單軸驅(qū)動(dòng)件1760以大致類似于上文所述的那樣的方式被驅(qū)動(dòng)來(lái)延伸和收縮。臂1750,1751的肩部滑輪1770例如接地到基部部件2050上,以便滑輪未穿過(guò)肩部接頭的中心。由于各個(gè)上臂UA均圍繞相應(yīng)的軸線SX1,SX2旋轉(zhuǎn),故肩部滑輪1770不旋轉(zhuǎn),引起臂以從屬方式連同上臂的旋轉(zhuǎn)來(lái)延伸和收縮。這里,肩部滑輪1770包括延伸部1770E,其經(jīng)由孔口 1775延伸出相應(yīng)的上臂UA的殼體/框架UAF。延伸部1770E可以以任何適合的方式固定到基部部件2050上,如,通過(guò)任何緊固件、夾具等。將注意的是,上臂UA的殼體/框架UAF中的孔口 1775適合尺寸和形狀確定為允許上臂UA旋轉(zhuǎn)來(lái)使臂延伸和收縮,同時(shí)延伸部1770E保持固定到基部部件2050上且相對(duì)于基部部件2050靜止。將注意的是,盡管參照基部部件2050描述了固定的肩部滑輪1770,但應(yīng)當(dāng)理解的是,圖17A-17C中的固定肩部滑輪布置可適用于圖16A-16G或公開的實(shí)施例的任何其它適合的方面中的可調(diào)整臂區(qū)段。
[0067]參看圖18,圖13-17C的基部部件/機(jī)器人臂構(gòu)造可安裝到連桿機(jī)構(gòu)臂1810上。例如,圖18中所示的處理工具1800(其可大致類似于上文所述的工具100,2000)可包括氣氛密封區(qū)段2010和常壓區(qū)段2005。常壓區(qū)段可包括負(fù)載端口 2015、機(jī)器人2020,且經(jīng)由負(fù)載鎖2035,2040聯(lián)接到氣氛密封區(qū)段2010上。氣氛密封區(qū)段2010可為群集類型的工具形式,其具有布置成圍繞中心室2075的處理模塊2025。中心室2075可包括用于在負(fù)載鎖2035,2040與處理模塊2025之間傳遞基底的傳遞設(shè)備1801。傳遞設(shè)備1801包括在連桿機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)軸線LX處安裝到驅(qū)動(dòng)區(qū)段180ID上的連桿機(jī)構(gòu)臂1810、圍繞基部部件旋轉(zhuǎn)軸線TX安裝到連桿機(jī)構(gòu)臂1810上的基部部件1850,以及圍繞相應(yīng)的肩部軸線SX1,SX2安裝到基部部件1850上的臂1860,1861。將注意的是,基部部件1850可大致類似于上文所述的基部部件2050或2050’。傳遞設(shè)備1801可包括設(shè)置在連桿旋轉(zhuǎn)軸線LX處的大致類似于上文所述的那些的驅(qū)動(dòng)模塊1801D,以用于旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)至少連桿機(jī)構(gòu)臂1810。在一方面,驅(qū)動(dòng)模塊1801D可包括同軸的軸布置,其中一個(gè)軸驅(qū)動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)臂1810的旋轉(zhuǎn),一個(gè)軸驅(qū)動(dòng)基部部件1850的旋轉(zhuǎn),且一個(gè)或多個(gè)軸驅(qū)動(dòng)臂1860,1861的上臂UA的旋轉(zhuǎn)。以同軸的軸布置的各個(gè)驅(qū)動(dòng)軸均可以以任何適合的方式聯(lián)接到連桿機(jī)構(gòu)臂1810、基部部件1850和上臂UA中的相應(yīng)一者上。例如,連桿機(jī)構(gòu)臂1810可由其相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)軸直接地驅(qū)動(dòng),同時(shí)基部部件1850和上臂UA通過(guò)適合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以大致類似于上文所述的那些的方式聯(lián)接到其相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)軸上。在另一方面,單軸驅(qū)動(dòng)馬達(dá)可置于各個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線LX,TX, SXl, SX2處,以用于以大致類似于上文所述的那樣的方式旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)傳遞設(shè)備1801的相應(yīng)的部分。這里,連桿機(jī)構(gòu)臂1810圍繞軸線LX的旋轉(zhuǎn)允許基部部件1850按需要定位來(lái)與中心室2075的面角對(duì)準(zhǔn)。如可認(rèn)識(shí)到的那樣,肩部軸線SX1,SX2之間的角α可如上文所述那樣動(dòng)態(tài)地調(diào)整,以便臂1860, 1861的末端執(zhí)行器可與負(fù)載鎖2035,2040的處理模塊2025對(duì)準(zhǔn),末端執(zhí)行器延伸到負(fù)載鎖2035,2040中。在其它方面,附加的馬達(dá)可提供成用于獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)各個(gè)臂連桿(例如,上臂、前臂和末端執(zhí)行器獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)),以接近處理工具2025和負(fù)載鎖2035,2040。
[0068]參看圖19A-19C,在公開的實(shí)施例的另一方面,雙臂輸送設(shè)備1900構(gòu)造成具有雙SCARA臂1901,1902和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1910。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1910包括串聯(lián)馬達(dá)布置,其包括兩個(gè)并排的馬達(dá)1920,1930。馬達(dá)1920,1930為安裝到公共升降框架1940上的同軸馬達(dá)(例如,驅(qū)動(dòng)軸為同軸的)。在一方面,馬達(dá)1920,1930可大致類似于上文所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在另一方面,馬達(dá)1920,1930可為諧波驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。Z驅(qū)動(dòng)件1940D連接到升降框架1940上,以用于使馬達(dá)1920,1930和機(jī)器人臂1901,1902沿Z軸在箭頭1999的方向上移動(dòng)。同軸的軸/滑輪布置可構(gòu)造成用以以大致類似于上文參照?qǐng)D3C-3H所述的那樣的方式支承臂組件。例如,馬達(dá)1920的中空外軸1920D1可直接地連接到臂1902的上臂1902UA上,且支承臂1902的上臂1902UA。內(nèi)軸192D2穿過(guò)中空外軸1902D1來(lái)用于聯(lián)接到臂1902的滑輪1902Ρ1上。適合的軸承可附接到外軸1920D1上,且構(gòu)造成用以支承內(nèi)軸1902D2和滑輪1901Ρ2?;?901Ρ2聯(lián)接到臂1901的滑輪1901Ρ3上,且可具有外軸1920D1穿過(guò)其中的中空中心或孔口。適合的軸承可附接到滑輪1901Ρ2上,且構(gòu)造成用以支承直接地聯(lián)接到臂1901的上臂1901UA上的外滑輪1901Ρ1。滑輪1901Ρ1還可具有中空中心或孔口,滑輪1901Ρ2穿過(guò)中空中心或孔口來(lái)連接到滑輪1901Ρ3上?;?901Ρ2可經(jīng)由任何適合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1960如皮帶、帶、齒輪等聯(lián)接到馬達(dá)1930的外軸1930D1上?;?901Ρ1可經(jīng)由任何適合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1961如皮帶、帶、齒輪等聯(lián)接到馬達(dá)1930的內(nèi)軸1930D2上。將注意的是,馬達(dá)1930的內(nèi)軸1903D1和外軸1903D2可具有安裝到其上的適合的滑輪,以用于與相應(yīng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1960, 1961對(duì)接,且提供驅(qū)動(dòng)軸1930D1,1930D2的旋轉(zhuǎn)與滑輪1901Ρ1,1901Ρ2的旋轉(zhuǎn)之間的任何適合的傳動(dòng)比。
[0069]如圖19Α中可見,臂1901,1902兩者都圍繞公共軸線RX旋轉(zhuǎn)。臂1901,1902可構(gòu)造成使得一個(gè)臂1902具有臂連桿1902UA,1902FA,其長(zhǎng)度上比其它壁1901的臂連桿1901UA, 1901FA短,以便允許臂1902在臂1901的肘部擺動(dòng)半徑內(nèi)旋轉(zhuǎn)。這允許臂1902在處于收縮構(gòu)造的同時(shí)不確定地圍繞軸線RX旋轉(zhuǎn),而不論臂1901的位置。
[0070]臂1901包括上臂1901UA、通過(guò)偏移接頭1901J旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到上臂1901UA上的前臂1901FA,以及至少一個(gè)末端執(zhí)行器1901EE1,1901EE2。如上文所述,上臂由滑輪1901P1直接地驅(qū)動(dòng)。前臂1901FA由滑輪1901P3驅(qū)動(dòng)?;?901P3通過(guò)任何適合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1963聯(lián)接到滑輪1901P4上,滑輪1901P4繼而又旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到前臂1901FA上。至少一個(gè)末端執(zhí)行器1901EE1,1901EE2可為從屬的,使得當(dāng)臂1901旋轉(zhuǎn)和收縮時(shí),至少一個(gè)末端執(zhí)行器1901EE1, 1901EE2保持與延伸/收縮軸線1998對(duì)準(zhǔn)。在此方面,臂1901包括分別構(gòu)造成用以保持基底S的兩個(gè)相對(duì)的末端執(zhí)行器1901EE1,1901EE2。在一方面,其中末端執(zhí)行器為從屬的,臂1901可構(gòu)造成用以在肩部接頭1901SJ的任一側(cè)延伸,以允許各個(gè)末端執(zhí)行器1901EE1, 1901EE2將基底傳遞至基底保持地點(diǎn)/從基底保持地點(diǎn)傳遞基底。在其它方面,一個(gè)或多個(gè)附加驅(qū)動(dòng)軸可與適合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一起加至馬達(dá)1930,以用于將驅(qū)動(dòng)軸連接到末端執(zhí)行器上,以便一個(gè)或多個(gè)末端執(zhí)行器可獨(dú)立于上臂1901UA和前臂1901FA的旋轉(zhuǎn)來(lái)旋轉(zhuǎn)。在其它方面,臂1901可包括任何適合數(shù)目的末端執(zhí)行器。
[0071]臂1902包括上臂1902UA、可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到上臂1902UA上的前臂1902FA,以及末端執(zhí)行器1902EE。如上文所述,上臂由驅(qū)動(dòng)軸1920D1直接地驅(qū)動(dòng)。前臂1902FA由聯(lián)接到滑輪1902P1上的驅(qū)動(dòng)軸1920D2驅(qū)動(dòng)?;?902P1可連接到滑輪1902P2上,滑輪1902P2經(jīng)由任何適合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1962可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到前臂1902FA上。在一方面,末端執(zhí)行器1902EE可為從屬的,使得當(dāng)臂1902延伸和收縮時(shí),末端執(zhí)行器1902EE保持與延伸/收縮軸線1998對(duì)準(zhǔn)。將注意的是,附圖中示出了僅一條延伸和收縮軸線1998,但應(yīng)當(dāng)理解的是,各個(gè)可獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)的臂1901,1902可具有其自身的延伸和收縮軸線。在其它方面,臂1902可具有一個(gè)以上的末端執(zhí)行器,其中多個(gè)末端執(zhí)行器可為從屬的或被獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)。將注意的是,在多個(gè)末端執(zhí)行器被獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)的情況下,一個(gè)或多個(gè)附加驅(qū)動(dòng)軸可與適合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一起加至馬達(dá)1920,以用于將驅(qū)動(dòng)軸連接到臂1902的多個(gè)末端執(zhí)行器上,以便一個(gè)或多個(gè)末端執(zhí)行器可獨(dú)立于上臂1902UA和前臂1902FA的旋轉(zhuǎn)來(lái)旋轉(zhuǎn)。將注意的是,盡管末端執(zhí)行器1901EE1, 1901EE2, 1902EE示為單個(gè)基底末端執(zhí)行器,但在其它方面,末端執(zhí)行器可構(gòu)造成用以保持并排的或一個(gè)在另一個(gè)上方的一個(gè)以上的基底(見圖2P、圖2Q)。
[0072]偏移接頭1901J、臂1901的上臂1901UA和前臂1901FA可形成用于臂1902的容納區(qū)1990。例如,偏移接頭1901J可具有足夠的長(zhǎng)度或高度,使得臂1902的上臂1902UA、前臂1902FA和末端執(zhí)行器1902EE配合在臂1901的上臂1901UA與前臂1901FA之間。自接頭中心到接頭中心的臂長(zhǎng)度或公共旋轉(zhuǎn)軸線RX與臂1901的肩部軸線SAXl之間的距離LI也可大于自接頭中心到接頭中心的臂長(zhǎng)度,或公共旋轉(zhuǎn)軸線RX與臂1902的肩部軸線SAX2之間的距離L2,以便臂1902在容納區(qū)1999內(nèi)自由地?zé)o限地旋轉(zhuǎn)(至少在臂1902處于收縮構(gòu)造的情況下),而沒有來(lái)自臂1901的干擾。
[0073]將注意的是,末端執(zhí)行器1901EE,1902EE1, 1902EE2的長(zhǎng)度可為任何適合的長(zhǎng)度,以允許兩個(gè)臂1901,1902到達(dá)各個(gè)處理模塊、負(fù)載鎖或機(jī)器人1900服務(wù)的其它基底保持站。例如,執(zhí)行器1902EE的長(zhǎng)度L3可大于臂1901的末端執(zhí)行器1901EE1,1901EE2的長(zhǎng)度L4,以補(bǔ)償較短長(zhǎng)度的上臂1902UA和前臂1902FA。在其它方面,末端執(zhí)行器長(zhǎng)度L3,L4可大致相等,其中臂1901,1902的旋轉(zhuǎn)中心RX位于足夠接近基底保持站,使得較長(zhǎng)的臂1901僅部分地延伸來(lái)將基底傳遞至保持站/從保持站傳遞基底。將注意的是,當(dāng)延伸到基底保持站中時(shí),臂1901的臂連桿1901FA,1901UA之間的角β可小于臂1902(見圖19B)的臂連桿1902FA,1902UA之間的角μ,例如,由于連桿長(zhǎng)度和/或末端執(zhí)行器的長(zhǎng)度的差。
[0074]控制器1911可連接到輸送設(shè)備1900上。控制器可大致類似于上文所述的控制器170。控制器1911可構(gòu)造成用以操作輸送設(shè)備,使得當(dāng)一個(gè)臂1901,1902將基底傳遞至基底保持站時(shí),另一個(gè)臂獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)且與其相同或不同的基底保持站對(duì)準(zhǔn)(不延伸臂的情況下),以預(yù)備或準(zhǔn)備下一次基底傳遞。例如,參看圖1,如果傳遞設(shè)備1900(圖1中的傳遞機(jī)器人130)將基底傳遞至處理模塊PM6,且然后從負(fù)載鎖140拾取基底,則臂1901,1902中的第一個(gè)可延伸到處理模塊PM6中,以用于傳遞基底,而臂1901,1902中的第二個(gè)獨(dú)立地旋轉(zhuǎn),以便末端執(zhí)行器與負(fù)載鎖模塊140對(duì)準(zhǔn),以在第一臂一旦從處理模塊PM6收縮的情況下允許第二臂1901,1902大致立即延伸到負(fù)載鎖140中。
[0075]在一方面,基底處理設(shè)備包括框架、連接到框架上的第一 SCARA臂,第一 SCARA臂包括末端執(zhí)行器且構(gòu)造成沿第一徑向軸線延伸和收縮,連接到框架上的第二 SCARA臂,第二 SCARA臂包括末端執(zhí)行器且構(gòu)造成沿第二徑向軸線延伸和收縮,第一 SCARA臂和第二SCARA臂具有公共肩部旋轉(zhuǎn)軸線,以及聯(lián)接到第一臂和第二臂上的驅(qū)動(dòng)區(qū)段,驅(qū)動(dòng)區(qū)段構(gòu)造成沿相應(yīng)的徑向軸線獨(dú)立地延伸第一 SCARA臂和第二 SCARA臂中的各個(gè),且使第一 SCARA臂和第二 SCARA臂中的各個(gè)圍繞公共肩部旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),其中第一徑向軸線相對(duì)于第二徑向軸線成角,且相應(yīng)的臂的末端執(zhí)行器與相應(yīng)的徑向軸線對(duì)準(zhǔn),其中各個(gè)末端執(zhí)行器構(gòu)造成用以保持至少一個(gè)基底,且末端執(zhí)行器位于公共傳遞平面上。
[0076]在一方面,權(quán)利要求中的基底處理設(shè)備還包括控制器,其連接到驅(qū)動(dòng)區(qū)段上且構(gòu)造成用以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)區(qū)段的操作,以大致防止相應(yīng)的至少一個(gè)基底的輸送期間第一 SCARA臂與第二 SCARA臂之間的干擾。
[0077]在一方面,驅(qū)動(dòng)區(qū)段包括四自由度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0078]在一方面,驅(qū)動(dòng)區(qū)段包括同軸驅(qū)動(dòng)軸布置。
[0079]在一方面,第一 SCARA臂包括在公共肩部軸線處連接到驅(qū)動(dòng)區(qū)段上的上臂、在肘部軸線處連接到上臂上的前臂,以及在腕部軸線處聯(lián)接到前臂上的末端執(zhí)行器,而第二SCARA臂包括在公共肩部軸線處連接到驅(qū)動(dòng)區(qū)段上的上臂、在肘部軸線處連接到上臂上的前臂,以及在腕部軸線處聯(lián)接到前臂上的末端執(zhí)行器。
[0080]在一方面,前臂以相對(duì)的構(gòu)造相對(duì)于彼此布置,使得第一 SCARA臂的前臂位于相應(yīng)的上臂的上表面上,而第二 SCARA臂的前臂位于相應(yīng)的上臂的底部表面上。
[0081]在一方面,驅(qū)動(dòng)區(qū)段包括連接到第一 SCARA臂和第二 SCARA臂上的三個(gè)自由度的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),使得第一 SCARA臂的上臂與第二 SCARA臂的上臂之間的角在臂圍繞公共肩部軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)大致固定。
[0082]在一方面,各個(gè)末端執(zhí)行器均安裝到相應(yīng)的臂上,使得末端執(zhí)行器之間的角大致匹配可由各個(gè)臂接近的徑向相鄰的基底保持站之間的角。
[0083]在一方面,基底處理設(shè)備還包括連接到至少驅(qū)動(dòng)區(qū)段上的控制器和連接到控制器上的至少一個(gè)傳感器,控制器構(gòu)造成用以從至少一個(gè)傳感器獲得基底檢測(cè)信號(hào),且將偏移施加至第一臂和第二臂中的一者的末端執(zhí)行器的位置,其中偏移取決于至少基底輸送設(shè)備的熱膨脹來(lái)計(jì)算。
[0084]在一方面,第一臂構(gòu)造成用以允許第二臂在第一臂的上臂和前臂之間穿過(guò)。[0085]在另一方面,基底處理設(shè)備包括框架、連接到框架上的第一 SCARA臂,第一 SCARA臂包括上臂、可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到上臂上的前臂和可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到前臂上的末端執(zhí)行器,其中上臂和前臂具有不等的長(zhǎng)度,第一 SCARA臂構(gòu)造成用以沿第一徑向軸線延伸和收縮;聯(lián)接到框架上的第二 SCARA臂,第二 SCARA臂包括上臂、可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到上臂上的前臂和可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到前臂上的末端執(zhí)行器,其中上臂和前臂具有不等的長(zhǎng)度,第二 SCARA臂構(gòu)造成沿第二徑向軸線延伸和收縮,第一 SCARA臂和第二 SCARA臂的上臂具有公共的肩部旋轉(zhuǎn)軸線,以及聯(lián)接到第一臂和第二臂上的驅(qū)動(dòng)區(qū)段,驅(qū)動(dòng)區(qū)段構(gòu)造成使第一 SCARA臂和第二 SCARA臂中的各個(gè)沿相應(yīng)的徑向軸線獨(dú)立地延伸,且使第一 SCARA臂和第二 SCARA臂中的各個(gè)圍繞公共肩部旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),其中第一徑向軸線相對(duì)于第二徑向軸線成角,且相應(yīng)的臂的末端執(zhí)行器與相應(yīng)的徑向軸線對(duì)準(zhǔn),其中各個(gè)末端執(zhí)行器均構(gòu)造成用以保持至少一個(gè)基底,且末端執(zhí)行器位于公共傳遞平面上。
[0086]在一方面,驅(qū)動(dòng)區(qū)段包括連接到第一 SCARA臂和第二 SCARA臂上的三個(gè)自由度的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),使得第一 SCARA臂的上臂與第二 SCARA臂的上臂之間的角在臂圍繞公共肩部軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)大致固定。
[0087]在一方面,各個(gè)末端執(zhí)行器均安裝到相應(yīng)的臂上,使得末端執(zhí)行器之間的角大致匹配可由各個(gè)臂接近的徑向相鄰的基底保持站之間的角。
[0088]在一方面,基底處理設(shè)備還包括控制器,其連接到驅(qū)動(dòng)區(qū)段上且構(gòu)造成用以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)區(qū)段的操作,以大致防止相應(yīng)的至少一個(gè)基底的輸送期間第一 SCARA臂與第二 SCARA臂之間的干擾。
[0089]在一方面,驅(qū)動(dòng)區(qū)段包括四個(gè)自由度的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0090]根據(jù)公開的實(shí)施例的另一方面,提供了一種基底處理設(shè)備?;滋幚碓O(shè)備包括設(shè)置在公共驅(qū)動(dòng)外殼中的公共驅(qū)動(dòng)區(qū)段、聯(lián)接到公共驅(qū)動(dòng)區(qū)段上的第一臂、聯(lián)接到公共驅(qū)動(dòng)區(qū)段上的第二臂,其中第一臂和第二臂中的各個(gè)均包括末端執(zhí)行器,且末端執(zhí)行器設(shè)置在大致相同的平面中,第一臂和第二臂構(gòu)造成用于獨(dú)立地延伸、收縮和旋轉(zhuǎn),其中第一臂和第二臂中的各個(gè)均構(gòu)造成以便公共驅(qū)動(dòng)區(qū)段能夠驅(qū)動(dòng)第一臂和第二臂圍繞相應(yīng)的肩部軸線穿過(guò)三百六十度以上的旋轉(zhuǎn),以及控制器,其連接到驅(qū)動(dòng)區(qū)段上且構(gòu)造成用以控制驅(qū)動(dòng)區(qū)段來(lái)驅(qū)動(dòng)臂圍繞相應(yīng)的肩部軸線穿過(guò)三百六十度以上的旋轉(zhuǎn),且用于延伸和收縮臂,控制器構(gòu)造成用以識(shí)別臂的旋轉(zhuǎn)何時(shí)導(dǎo)致臂之間的干擾,且定位第一臂和第二臂中的至少一者以便第一臂和第二臂中的至少一者的延伸和收縮的軸線在大致沒有與第一臂和第二臂中的另一者的干擾的區(qū)中,且利用第一臂和第二臂提供幾乎同時(shí)的基底拾取和放置。
[0091]根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面,驅(qū)動(dòng)區(qū)段為具有四個(gè)同心驅(qū)動(dòng)軸的四個(gè)自由度的驅(qū)動(dòng)件。
[0092]根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面,四個(gè)同心驅(qū)動(dòng)軸由嵌入的軸承布置徑向地和軸向地支承,其中一個(gè)軸承的至少一部分安裝到另一個(gè)軸承的一部分上。
[0093]根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面,各個(gè)臂均包括上臂連桿和前臂連桿,其中上臂連桿與前臂連桿長(zhǎng)度不同。
[0094]根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面,第一臂構(gòu)造成用以允許第二臂在第一臂的上臂與前臂之間穿過(guò)。
[0095]根據(jù)公開的實(shí)施例的一個(gè)方面,各個(gè)臂均包括構(gòu)造成用以支承至少一個(gè)基底的末端執(zhí)行器。
[0096]根據(jù)公開的實(shí)施例的另一個(gè)方面,一種基底處理設(shè)備包括至少一個(gè)輸送臂和驅(qū)動(dòng)區(qū)段,驅(qū)動(dòng)區(qū)段包括嵌入的軸承布置和同軸驅(qū)動(dòng)軸組件,其中嵌入的軸承布置包括構(gòu)造成用以沿徑向和沿軸向支承驅(qū)動(dòng)軸組件的同心地堆疊的軸承。
[0097]在一方面,軸承構(gòu)造成使得一個(gè)軸承的至少一個(gè)內(nèi)環(huán)聯(lián)接到另一個(gè)軸承的外環(huán)上。
[0098]在一方面,驅(qū)動(dòng)區(qū)段為三個(gè)自由度的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0099]在一方面,驅(qū)動(dòng)區(qū)段為四個(gè)自由度的驅(qū)動(dòng)區(qū)段。
[0100]在一方面,同心地堆疊的軸承中的最外部軸承的外環(huán)聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的殼體上,且構(gòu)造成用以支承驅(qū)動(dòng)軸組件和同心地堆疊的軸承中的其它軸承。
[0101]在一方面,基底處理設(shè)備還包括設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸組件的驅(qū)動(dòng)軸之間的鐵磁流體密封件,以用于將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的殼體內(nèi)的氣氛相對(duì)于第一臂和第二臂設(shè)置在其中的氣氛進(jìn)行密封。
[0102]在一方面,至少一個(gè)輸送臂包括分別具有末端執(zhí)行器的兩個(gè)輸送臂,其中末端執(zhí)行器設(shè)置在相同平面中。
[0103]在一方面,至少一個(gè)輸送臂包括分別具有末端執(zhí)行器的兩個(gè)輸送臂,其中末端執(zhí)行器設(shè)置在不同的平面中。
[0104]在公開的實(shí)施例的另一方面,一種基底處理設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)區(qū)段、圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)區(qū)段上且由驅(qū)動(dòng)區(qū)段支承的大致剛性的基部部件,大致剛性的基部部件包括第一臂區(qū)段和第二臂區(qū)段,其在第一旋轉(zhuǎn)軸線處可釋放地聯(lián)接到彼此上,以形成大致剛性的連桿,其中第一臂區(qū)段和第二臂區(qū)段不能在基底輸送期間相對(duì)于彼此移動(dòng),第一輸送臂,其圍繞不同于第一旋轉(zhuǎn)軸線的第二旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地安裝到基部部件的第一臂區(qū)段和第二臂區(qū)段上且通過(guò)基部部件的第一臂區(qū)段和第二臂區(qū)段中的一者支承,第一輸送臂包括至少一個(gè)末端執(zhí)行器,以及第二輸送臂,其圍繞不同于第一旋轉(zhuǎn)軸線和第二旋轉(zhuǎn)軸線的第三旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地安裝到基部部件中的第一臂和第二臂中的另一者上且由第一臂和第二臂中的另一者支承,第二輸送臂包括至少一個(gè)末端執(zhí)行器,其中第一臂的至少一個(gè)末端執(zhí)行器和第二臂的至少一個(gè)末端執(zhí)行器具有公共基底輸送平面,且可釋放的聯(lián)接件在公共旋轉(zhuǎn)軸線處將第一臂區(qū)段和第二臂區(qū)段可調(diào)整地連結(jié)到彼此上,用于改變第一輸送臂與第二輸送臂之間的延伸和收縮的預(yù)定角。
[0105]在一方面,驅(qū)動(dòng)區(qū)段構(gòu)造成用以使基部部件和第一輸送臂和第二輸送臂作為一個(gè)單元圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn),且獨(dú)立地延伸和收縮第一輸送臂和第二輸送臂中的各個(gè)。
[0106]在一方面,驅(qū)動(dòng)區(qū)段構(gòu)造成用以使基部部件和第一輸送臂和第二輸送臂作為一個(gè)單元圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn),且同時(shí)延伸和收縮第一輸送臂和第二輸送臂,使得第一輸送臂的延伸和收縮聯(lián)接至第二輸送臂的延伸和收縮。
[0107]在一方面,驅(qū)動(dòng)區(qū)段構(gòu)造成用以使基部部件和第一輸送臂和第二輸送臂沿大致平行于至少第一旋轉(zhuǎn)軸線的方向移動(dòng)。
[0108]在一方面,基底處理設(shè)備還包括基底保持站,其中第一輸送臂的延伸軸線與第二輸送臂的延伸軸線之間的角與相鄰的基底保持站之間的角大致相同。
[0109]在一方面,驅(qū)動(dòng)區(qū)段至少包括第一驅(qū)動(dòng)軸和第二驅(qū)動(dòng)軸,其包括可釋放的聯(lián)接件,其中當(dāng)聯(lián)接時(shí),第一驅(qū)動(dòng)軸和第二驅(qū)動(dòng)軸在大致相同的速度下沿相同方向被驅(qū)動(dòng),且當(dāng)釋放時(shí),第一驅(qū)動(dòng)軸和第二驅(qū)動(dòng)軸中的至少一者獨(dú)立于第一驅(qū)動(dòng)軸和第二驅(qū)動(dòng)軸中的另一者被驅(qū)動(dòng)。
[0110]在一方面,可釋放的聯(lián)接件包括機(jī)械緊固件。
[0111]在一方面,基底處理設(shè)備還包括延伸臂,其中延伸臂的第一端部可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)區(qū)段上,且基部部件可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到延伸臂的第二端部上且由延伸臂的第二端部支承。
[0112]在一方面,驅(qū)動(dòng)區(qū)段包括馬達(dá),馬達(dá)構(gòu)造成用以使第一輸送臂和第二輸送臂中的一者沿大致平行于第二軸線和第三軸線中的相應(yīng)一者的方向移動(dòng),獨(dú)立于第一輸送臂和第二輸送臂中的另一者沿大致平行于第二軸線和第三軸線中相應(yīng)一者的方向的移動(dòng)。
[0113]在一方面,驅(qū)動(dòng)區(qū)段還包括升降馬達(dá),升降馬達(dá)構(gòu)造成使基部部件和第一輸送臂和第二輸送臂兩者作為一個(gè)單元沿大致平行于第二軸線和第三軸線中相應(yīng)一者的方向移動(dòng)。
[0114]在一方面,驅(qū)動(dòng)區(qū)段包括設(shè)置在第一軸線、第二軸線和第三軸線的各個(gè)處的單軸馬達(dá)。
[0115]在一方面,第一輸送臂和第二輸送臂中的各個(gè)均包括可旋轉(zhuǎn)地安裝到基部部件上且連接到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上用于使上臂旋轉(zhuǎn)的上臂連桿、可旋轉(zhuǎn)地安裝到上臂連桿上的前臂連桿,以及可旋轉(zhuǎn)地安裝到前臂連桿上的至少一個(gè)末端執(zhí)行器,至少一個(gè)末端執(zhí)行器通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)從屬于上臂連桿的旋轉(zhuǎn),其中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)包括設(shè)置在第二軸線和第三軸線中相應(yīng)一者處的滑輪,且滑輪固定地聯(lián)接到基部部件上。
[0116]在公開的實(shí)施例的另一方面,一種基底處理設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)區(qū)段、圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)區(qū)段上且由驅(qū)動(dòng)區(qū)段支承的大致剛性的基部部件、可旋轉(zhuǎn)地安裝到基部部件上的第一輸送臂,可旋轉(zhuǎn)地安裝到基部部件上的第二輸送臂,其中基部部件構(gòu)造成實(shí)現(xiàn)第一輸送臂和第二輸送臂中的一者沿大致垂直于相應(yīng)的延伸和收縮軸線的方向的移動(dòng),大致獨(dú)立于第一輸送臂和第二輸送臂中的另一者在大致平行于相應(yīng)的延伸和收縮軸線的方向的移動(dòng)。
[0117]在一方面,大致剛性的基部部件第一臂區(qū)段和第二臂區(qū)段,其在第一旋轉(zhuǎn)軸線處可釋放地聯(lián)接到彼此上,以形成大致剛性的連桿,其中第一臂區(qū)段和第二臂區(qū)段不能在基底輸送期間相對(duì)于彼此移動(dòng)。
[0118]在一方面,第一臂的至少一個(gè)末端執(zhí)行器和第二臂的至少一個(gè)末端執(zhí)行器具有公共基底輸送平面,且可釋放的聯(lián)接件在第一旋轉(zhuǎn)軸線處將第一臂區(qū)段和第二臂區(qū)段可調(diào)整地連結(jié)到彼此上,以用于改變第一輸送臂與第二輸送臂之間的延伸和收縮的預(yù)定角。
[0119]在一方面,第一輸送臂圍繞不同于第一旋轉(zhuǎn)軸線的第二旋轉(zhuǎn)軸線可釋放地安裝到基部部件的第一臂區(qū)段和第二臂區(qū)段中的一者上且由第一臂區(qū)段和第二臂區(qū)段中的一者支承,且第二輸送臂圍繞不同于第一旋轉(zhuǎn)軸線和第二旋轉(zhuǎn)軸線的第三旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地安裝到基部部件的第一臂區(qū)段和第二臂區(qū)段中的另一者上且由第一臂區(qū)段和第二臂區(qū)段中的另一者支承。
[0120]在公開的實(shí)施例的另一方面,一種基底處理設(shè)備包括框架、連接到框架上的驅(qū)動(dòng)區(qū)段,驅(qū)動(dòng)區(qū)段具有驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸線,第一臂,其包括連接到驅(qū)動(dòng)區(qū)段上來(lái)圍繞驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的上臂連桿、圍繞肘部軸線可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到上臂連桿上的前臂連桿,以及圍繞腕部軸線可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到前臂連桿上的末端執(zhí)行器,以及第二臂,其包括連接到驅(qū)動(dòng)區(qū)段上用于圍繞驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的上臂連桿、圍繞肘部軸線可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到上臂連桿上的前臂連桿,以及圍繞腕部軸線可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到前臂連桿上的末端執(zhí)行器,其中第一臂構(gòu)造成以便第二臂在收縮構(gòu)造中在第一臂的上臂與前臂之間獨(dú)立于第一臂位置圍繞驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)。
[0121]在一方面,驅(qū)動(dòng)區(qū)段包括構(gòu)造成用以將第一臂和第二臂連接到驅(qū)動(dòng)區(qū)段上的同軸的軸布置。
[0122]在一方面,同軸的軸布置包括內(nèi)軸、外軸、第一中間軸和第二中間軸,內(nèi)軸和第一中間軸驅(qū)動(dòng)第二臂,而第二中間軸和外軸驅(qū)動(dòng)第一臂,且第一中間臂構(gòu)造成沿軸向支承第二中間軸,且第二中間軸構(gòu)造成沿軸向支承外軸。
[0123]在一方面,驅(qū)動(dòng)區(qū)段還包括聯(lián)接到同軸的軸布置上的至少兩個(gè)并排的馬達(dá)。
[0124]在一方面,至少兩個(gè)并排的馬達(dá)中的各個(gè)均包括多自由度的馬達(dá)。
[0125]在一方面,至少兩個(gè)并排的馬達(dá)中的各個(gè)均為諧波驅(qū)動(dòng)件。
[0126]在一方面,基底處理設(shè)備還包括連接到框架和控制器上的基底保持地點(diǎn),控制器構(gòu)造成用以使第一臂和第二臂中的一者獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)來(lái)使第一臂和第二臂中的一者的末端執(zhí)行器與基底保持站對(duì)準(zhǔn),而第一臂和第二臂中的另一者將基底傳遞至相同或不同的基底保持站,以預(yù)備隨后的基底傳遞。
[0127]應(yīng)當(dāng)理解的是,前述描述僅示范了公開的實(shí)施例的方面。各種備選方案和改型均可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員設(shè)計(jì)出,而不會(huì)脫離公開的實(shí)施例的方面。因此,公開的實(shí)施例的方面旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有此類備選方案、改型和變型。此外,在互不相同的從屬權(quán)利要求或獨(dú)立權(quán)利要求中敘述的不同特征的唯一事實(shí)并未指出這些特征的組合不可有利地使用,此類組合仍在本發(fā)明的方面的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基底處理設(shè)備,包括: 框架; 連接到所述框架上的第一 SCARA臂,所述第一 SCARA臂包括末端執(zhí)行器且構(gòu)造成用以沿第一徑向軸線延伸和收縮; 連接到所述框架上的第二 SCARA臂,所述第二 SCARA臂包括末端執(zhí)行器且構(gòu)造成沿第二徑向軸線延伸和收縮,所述第一 SCARA臂和所述第二 SCARA臂具有公共的肩部旋轉(zhuǎn)軸線;以及 聯(lián)接到所述第一臂和所述第二臂上的驅(qū)動(dòng)區(qū)段,所述驅(qū)動(dòng)區(qū)段構(gòu)造成使所述第一SCARA臂和所述第二 SCARA臂中的各個(gè)沿相應(yīng)的徑向軸線獨(dú)立地延伸,且使所述第一 SCARA臂和所述第二 SCARA臂中的各個(gè)圍繞所述公共肩部旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),其中所述第一徑向軸線相對(duì)于所述第二徑向軸線成角,且相應(yīng)的臂的所述末端執(zhí)行器與相應(yīng)的徑向軸線對(duì)準(zhǔn); 其中各個(gè)末端執(zhí)行器構(gòu)造成用以保持至少一個(gè)基底,且所述末端執(zhí)行器位于公共傳遞平面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基底處理設(shè)備,其特征在于,所述基底處理設(shè)備還包括控制器,所述控制器連接到所述驅(qū)動(dòng)區(qū)段上且構(gòu)造成用以實(shí)現(xiàn)所述驅(qū)動(dòng)區(qū)段的操作,以大致防止所述相應(yīng)至少一個(gè)基底輸送期間所述第一 SCARA臂與所述第二 SCARA臂之間的干擾。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基底,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)區(qū)段包括四個(gè)自由度的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基底處理設(shè)備,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)區(qū)段包括同軸的軸驅(qū)動(dòng)布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基底處理設(shè)備,其特征在于, 所述第一 SCARA臂包括在所述公共肩部軸線處連接到所述驅(qū)動(dòng)區(qū)段上的上臂、在肘部軸線處連接到所述上臂上的前臂,以及在腕部軸線處連接到所述前臂上的所述末端執(zhí)行器;以及 所述第二 SCARA臂包括在所述公共肩部軸線處連接到所述驅(qū)動(dòng)區(qū)段上的上臂、在肘部軸線處連接到所述上臂上的前臂,以及在腕部軸線處聯(lián)接到所述前臂上的所述末端執(zhí)行器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基底處理設(shè)備,其特征在于,所述前臂以相對(duì)的構(gòu)造相對(duì)于彼此布置,使得所述第一 SCARA臂的前臂位于相應(yīng)的上臂的上表面上,且所述第二 SCARA臂的前臂位于相應(yīng)的上臂的底部表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基底處理設(shè)備,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)區(qū)段包括連接到所述第一 SCARA臂和所述第二 SCARA臂上的三個(gè)自由度的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),使得所述第一 SCARA臂的上臂與所述第二 SCARA臂的上臂之間的角在所述臂圍繞所述公共肩部軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)大致固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基底處理設(shè)備,其特征在于,所述末端執(zhí)行器中的各個(gè)均安裝到相應(yīng)的臂上,使得所述末端執(zhí)行器之間的角大致匹配由各個(gè)臂可接近的徑向相鄰的基底保持站之間的角。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基底處理設(shè)備,其特征在于,所述基底處理設(shè)備還包括連接到至少所述驅(qū)動(dòng)區(qū)段上的控制器和連接到所述控制器上的至少一個(gè)傳感器,所述控制器構(gòu)造成用以獲得來(lái)自于所述至少一個(gè)傳感器的基底檢測(cè)信號(hào),且將偏移施加至所述第一臂和所述第二臂中的一者的末端執(zhí)行器的位置,其中所述偏移取決于至少所述基底輸送設(shè)備的熱膨脹來(lái)計(jì)算。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基底處理設(shè)備,其特征在于,所述第一臂構(gòu)造成用以允許所述第二臂穿過(guò)所述第一臂的上臂與前臂之間。
11.一種基底處理設(shè)備,包括: 框架; 連接到所述框架上的第一 SCARA臂,所述第一 SCARA臂包括上臂、可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述上臂上的前臂,以及可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述前臂上的末端執(zhí)行器,其中所述上臂和所述前臂具有不等的長(zhǎng)度,所述第一 SCARA臂構(gòu)造成沿第一徑向軸線延伸和收縮; 連接到所述框架上的第二 SCARA臂,所述第二 SCARA臂包括上臂、可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述上臂上的前臂,以及可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述前臂上的末端執(zhí)行器,其中所述上臂和所述前臂具有不等的長(zhǎng)度,所述第二 SCARA臂構(gòu)造成沿第二徑向軸線延伸和收縮,所述第一 SCARA臂和所述第二 SCARA臂的上臂具有公共的肩部旋轉(zhuǎn)軸線;以及 聯(lián)接到所述第一臂和所述第二臂上的驅(qū)動(dòng)區(qū)段,所述驅(qū)動(dòng)區(qū)段構(gòu)造成用以使所述第一SCARA臂和所述第二 SCARA臂中的各個(gè)沿相應(yīng)的徑向軸線獨(dú)立地延伸,且使所述第一 SCARA臂和所述第二 SCARA臂中的各個(gè)圍繞公共的肩部旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),其中所述第一徑向軸線相對(duì)于所述第二徑向軸線成角。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基底處理設(shè)備,其特征在于,所述相應(yīng)的臂的末端執(zhí)行器與相應(yīng)的徑向軸線對(duì)準(zhǔn),各個(gè)末端執(zhí)行器構(gòu)造成用以保持至少一個(gè)基底,以及所述末端執(zhí)行器位于公共傳遞平面上。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基底處理設(shè)備,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)區(qū)段包括連接到所述第一 SCARA臂和所述第二 SCARA臂上的三個(gè)自由度的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),使得所述第一 SCARA臂的上臂與所述第二 SCARA臂的上臂之間的角在所述臂圍繞所述公共肩部軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)大致固定。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基底處理設(shè)備,其特征在于,所述末端執(zhí)行器中的各個(gè)均安裝到相應(yīng)的臂上,使得所述末端執(zhí)行器之間的角大致匹配由各個(gè)臂可接近的徑向相鄰的基底保持站之間的角。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基底處理設(shè)備,其特征在于,所述基底處理設(shè)備還包括控制器,所述控制器連接到所述驅(qū)動(dòng)區(qū)段上且構(gòu)造成用以實(shí)現(xiàn)所述驅(qū)動(dòng)區(qū)段的操作,以大致防止所述相應(yīng)至少一個(gè)基底輸送期間所述第一 SCARA臂與所述第二 SCARA臂之間的干擾。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基底處理設(shè)備,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)區(qū)段包括四個(gè)自由度的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
17.—種基底處理設(shè)備,包括: 設(shè)置在公共驅(qū)動(dòng)外殼中的公共驅(qū)動(dòng)區(qū)段; 聯(lián)接到所述公共驅(qū)動(dòng)區(qū)段上的第一臂; 聯(lián)接到所述公共驅(qū)動(dòng)區(qū)段上的第二臂,其中所述第一臂和所述第二臂中的各個(gè)均包括末端執(zhí)行器,所述第一臂和所述第二臂構(gòu)造成用于獨(dú)立地延伸、收縮和旋轉(zhuǎn),其中所述第一臂和所述第二臂中的各個(gè)均構(gòu)造成以便所述公共驅(qū)動(dòng)區(qū)段能夠驅(qū)動(dòng)所述第一臂和所述第二臂圍繞相應(yīng)的肩部軸線通過(guò)三百六十度以上的旋轉(zhuǎn);以及 控制器,其連接到所述驅(qū)動(dòng)區(qū)段上且構(gòu)造成用以控制所述驅(qū)動(dòng)區(qū)段來(lái)驅(qū)動(dòng)所述臂圍繞所述相應(yīng)的肩部軸線通過(guò)三百六十度以上的旋轉(zhuǎn),且用于延伸和收縮所述臂,所述控制器構(gòu)造成用以: 識(shí)別所述臂的旋轉(zhuǎn)何時(shí)將導(dǎo)致所述臂之間的干擾,且定位所述第一臂和所述第二臂中的至少一者,以便所述第一臂和所述第二臂中的至少一者的延伸和收縮軸線在大致不干擾所述第一臂和所述第二臂中的另一者的區(qū)中,以及 利用所述第一臂和所述第二臂提供了幾乎同時(shí)的基底拾取和放置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的基底處理設(shè)備,其特征在于,所述末端執(zhí)行器設(shè)置在大致相同的平面中。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的基底處理設(shè)備,其特征在于,所述控制器構(gòu)造成用以使所述臂作為一個(gè)單元圍繞所述肩部通路旋轉(zhuǎn)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的基底處理設(shè)備,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)區(qū)段為具有四個(gè)同心驅(qū)動(dòng)軸的四個(gè)自由度的驅(qū)動(dòng)件。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的基底處理設(shè)備,其特征在于,所述四個(gè)同心驅(qū)動(dòng)軸沿徑向和沿軸向由嵌入的軸承布置支承,其中一個(gè)軸承的至少一部分安裝到另一個(gè)所述軸承的一部分上。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的基底處理設(shè)備,其特征在于,各個(gè)臂均包括上臂連桿和前臂連桿,其中所述上臂連桿與所述前臂連桿的長(zhǎng)度不同。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的基底處理設(shè)備,其特征在于,各個(gè)臂均包括構(gòu)造成用以支承至少一個(gè)基底的末端執(zhí)行器。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的基底處理設(shè)備,其特征在于,所述第一臂構(gòu)造成用以允許所述第二臂在所述第一臂的上臂與前臂之間穿過(guò)。
【文檔編號(hào)】H01L21/677GK103503127SQ201280022639
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月11日
【發(fā)明者】U.吉爾克里斯特, R.T.卡夫尼, J.克里什納薩米, M.德魯, J.T.穆拉 申請(qǐng)人:布魯克斯自動(dòng)化公司
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