ROBOT HANDLING APPARATUSRobotic apparatus (24) may be provided for handling workpieces such as semiconductor wafers (44) within an integrated vacuum processing system (20) and may be mounted within a vacuum load lock chamber (34) adjacent a plurality of vacuum processing chambers (26, 28, 30, 32). The apparatus (24) includes an upper arm (38), a forearm (82), an end effector (54) for supporting a wafer (44) to be transported, and a wrist (144) connecting the forearm (82) to the end effector (54). The upper arm (58) is rotatable in a level plane about an upright shoulder axis (68) adjacent its inner end (62). A first coupling mechanism interconnects the forearm (82) to the upper arm (58) for mutual rotation about an elbow axis (76) in a level plane. An end effector (54) serves to support a wafer (44) to be transported and a wrist (144) connects the forearm (58) to the end effector (54) distant from the elbow axis (76). A second coupling mechanism interconnects the forearm (82) to the wrist (144) for their mutual rotation in a level plane about a wrist axis (142). Rotation of the upper arm (58) moves the end effector (54) between a retracted position and an extended position distant from the retracted position along a substantially straight line of travel and without change in its azimuthal orientation.Robotic handling apparatus for transporting an object between spaced locations comprising:an upper arm shaft rotatably mounted on a base about an upright shoulder axis;an elongated upper arm fixed on said upper arm shaft adjacent said inner end and extending between inner and outer ends and rotatable in a level plane;an elbow shaft having an upright elbow axis which is parallel to and spaced from said shoulder axis;a forearm on said elbow shaft mounted for rotation in a level plane about said elbow axis adjacent said outer end, said forearm extending between an elbow end and a wrist end;a floating pulley fixed on said elbow shaft and mounted on said upper arm for rotation about said elbow axis;an elbow pulley mounted on said upper arm for rotation about said elbow axis and coaxial with said floating pulley;a large diameter idler pulley and a small diameter idler pulley integral therewith mounted on said upper arm for rotation about an idler axis which is parallel to and intermediate said shoulder axis and said elbow axis;means operatively interconnecting said large diameter idler pulley and said elbow pulley such that they are caused to rotate in mutually opposite directions;means operatively interconnecting said small diameter idler pulley and said floating pulley such that they are caused to rotate in mutually opposite directions;a stationary upright shoulder shaft coaxial with said shoulder axis;an eccentric limb member on said shoulder shaft extending transversely thereof away from said shoulder axis;an upper arm link having a shoulder end pivotally connected to said eccentric limb at a location spaced from said shoulder axis and an elbow end pivotally connected to said floating pulley at a location spaced from said elbow axis;a wrist member;an end effector fixed to and extending away from said wrist member for supporting an object;wrist coupling means pivotally interconnecting said forearm and said wrist member for rotation about an upright wrist axis which is parallel to and spaced from said elbow axis;a forearm link having an elbow end pivotally connected to said floating pulley at a location spaced from said elbow axis and a wrist end pivotally connected to said wrist member at a location spaced from said wrist axis;whereby rotation of said upper arm about said shoulder axis imparts angular rotational movement to said forearm about said elbow shaft at a rate which is proportionally greater than that of said upper arm according to the ratio of the diameters of said large diameter idler pulley to said small diameter idler pulley and moves said end effector between a retracted position and an extended position distant from the retracted position along a substantially straight line of travel and without change in the azimuthal orientation of said end effector.
로봇 핸들링 장치로봇 장치는, 일체형 진공 처리 시스템 내의 반도체 웨이퍼와 같은 작업편을 핸들링하기 위해 제공되는 데, 이는 진공 처리실 내에 장착된다. 이 장치는 상부 아암, 팔뚝체, 이송되려는 웨이퍼를 지지하기 위한 단부 작동체 및 단부 작동체에 팔뚝체를 연결시키는 손목체를 포함한다. 상부 아암은 그의 내측 단부에 인접한 직립 쇼울더 축을 중심으로 수평면에서 회전가능하게 되어 있다. 제1 결합 기구는 수평면에서 엘보우 축을 중심으로 상호 회전하게끔 상부 아암에 팔뚝체를 연결한다. 단부 작동체는 이송되려는 웨이퍼를 지지하는 역할을 수행하고, 손목체는 엘보우 축으로부터 떨어져 있는 단부 작동체에 팔뚝체를 연결한다. 제2 커플링 기구는 손목 축을 중심으로 수평면에서 이들이 상호 회전하게끔 손목체에 팔뚝체를 상호연결시킨다. 상부 아암의 회전은 실제로 직선형 이동 라인을 따라 그의 방위각 방향에서의 변화없이 수축 위치와 이 수축 위치로부터 떨어진 연장 위치 사이에서 단부 작동체를 이동시킨다.이격된 위치 사이에서 대상물을 이송하기 위한 로봇 핸들링 장치에 있어서, 직립 쇼울더 축을 중심으로 베이스 상에 회전 가능하게 장착된 상부 아암샤프트; 상기 내측 단부에 인접하여 상부 아암 샤프트 상에 고정되며, 내측 및 외측 단부 사이에서 수평면에서 연장하는 긴 상부 아암; 상기 쇼울더 축으로부터 평행하게 간격진 직립 엘보우 축을 가지는 엘보우 샤프트; 상기 외측 단부에 인접하여 상기 엘보우 축을 중심으로 수평면에서 회전하기 위해 장착되며, 엘보우 단부와 손목체 단부 사이에서 연장하는 상기 엘보우 샤프트 상의 팔뚝체; 상기 엘보우 샤프트 상에 고정되고 상기 엘보우 축을 중심으로 회전하기 위해 상기 상부 아암 상에 장착된 유동 풀리; 상기 엘보우 축을 중심으로 회전하기 위해 상기 상부 아암 상에 장착되며 상기 유동 풀리와 동축의 엘보우 풀리; 상기 쇼울더 축과 엘보우 축에 평행하고 중간에 위치한 아이들러 축을 중심으로 회전하기 위해 상부 아암 상에 장착되어 일체적으로 된 소직경의 아이들러 풀리와 대직경의 아이들러 풀리; 상호 대향된 방향의 회전을 초래하도록 상기 대직경의 아이들러 풀리와 엘보우 풀리를 작동 가능하게 상호 연결하는 수단; 상호 대향된 방향의 회전을 초래하도록 상기 소직경의 아이들러 풀리와 유동 풀리를 작동 가능하게 상호 연결하는 수단; 상기 쇼울더 축과 동축의 고정된 직립 쇼울더 샤프트; 상기 쇼율더 샤프트로부터 떨어져 횡단하여 연장하는 상기 쇼울더 샤프트 상의 편심 팔다리 부재; 상기 쇼율더 축으로부터 떨어진 위치에서 상기 편심 팔다리체에 선회 가능하게 연결된 쇼울더 단부와, 상기 엘보우 축으로부터 떨어진 위치에서 상기 유동 풀리에 선회 가능하게 연결된 엘보우 단부를 가지는 상부 아암 링크; 손목부재; 대상물을 지지하기 위해 상기 손목부재에 고정되며 이로부터 떨어져 연장하는 단부 작동체; 상기 엘보우 축으로부터 떨어져 평행하여 있는 직립 손목체 축을 중심으로 회전하기 위해 상기 손목부재와 팔뚝체를 선회 가능하게 상호 연결시키는 손목체커플링수단; 상기 엘보우 축으로부터 떨어진 위치에서 상기 유동 풀리에 선회 가능하게 연결된 엘보우 단부와, 상기 손목 축으로부터 떨어진 위치에서 상기 손목 부재에 선회 가능하게 연결된 손목체 단부를 가지는 팔뚝체 링크를 구비하며, 상기 쇼울더 축을 중심으로 한 상부 아암의 회전으로 인해, 소직경의 아이들러 풀리에 대한 대직경의 아이들러 풀리의 직경비에 따라서 상부 아암의 경우 보다 더 크게 비례하는 비율로 상기 엘보우 샤프트를 중심으로 팔뚝체에 각회전 운동이 부여되고, 실제로 직선형 이동 라인을 따라, 단부 작동체의 방위각 방향에서의 변화없이 수축 위치와 수축 위치로부터 멀어진 연장 위치 사이에서 이동하는 것을 특징으로 하는 로봇 핸들링 장치.