具有多个独立移动有节机械臂的基片传送装置的制作方法

专利名称：具有多个独立移动有节机械臂的基片传送装置的制作方法
技术领域：
此处说明的实施方案是关于一种基片传送装置，特别是一种具有多个可移动臂的
基片传输装置。
2. 相关研究的简要说明 数家公司出售常规的非同轴并排双侧SCARA型臂，如韩国MECS公司出售的UTW和UTV系列机器人，Rorze自动化公司出售的RR系列机器人，以及JEL公司出售的LTHR， STHR系列机器人。在美国专利号5， 765， 444可找到一种并排双臂SCARA传送设备的一个示例。


图1及1A示意了一种常规的非同轴并排双臂机器人的一种示意性配置。此种机器人围绕一种旋转中心构建，这个旋转中心带有两个SCARA臂或连杆机构。左侧的连杆机构具有一种上臂，一种前臂和一种通过转动关节串联耦合的终端受动器。采用一种皮带和滑轮的布局用来约束左臂的移动，这样上臂相对中心的转动引起前臂向相反方向的运动(如，上臂的顺时针旋转引起前臂的逆时针旋转)。采用另一皮带和滑轮用来保持此终端受动器的径向。此右侧的连杆机构可以是此左臂的一种镜像。左臂和右臂的终端受动器在不同的水平平面移动，这样就允许机器人的这两个连杆机构不受限制地移动。如图IB-ID所示，通过旋转左侧和右侧的上臂，相应的连杆机构可以独立地在相对此中心枢转点的一种共同的径向方向上延伸。 在如图IA-D所示的常规并排机器人中，此机器人臂或连杆机构是由一种复杂的三个电机制动的，例如，这三个电机的布局可以是一种同轴方式布局，通过空心轴与机器人耦合。典型得，最外面的轴直接与这个中心相耦合而两个内轴通过独立的皮带和滑轮配置与左侧和右侧的连杆机构的上臂相耦合。可能注意到，用来影响机器人臂移动的电机数目越多，控制机器人运动的控制系统的负担就越重。并且，采用的电机越多，电机故障的机率也越大，同时也会增加机器人的成本。 —种具有独立移动臂的机器人操作器是有利的，这种装置降低了机器人系统的复杂度，提高了系统的可靠性，并具有更好的洁净性。 —个实施方案提供了一种传送系统。此装置包含一种具有至少一个传动轴的传动部分以及至少两个SCARA臂，该臂操作性得与至少一个的传动轴相耦合，此至少一个的传动轴是至少两个的SCARA臂的共用传动轴，影响至少两个的SCARA臂的延伸和收縮，其中这至少两个的SCARA臂相互耦合，因此，与至少两个的SCARA臂耦合的至少一个传动轴的旋转能影响至少两个的SCARA臂其中一臂的延伸和收縮而基本上与至少两个的SCARA臂中另一臂的运动无关。 另一种实施方案提供了一种传送装置。此装置包含一种具有一种传动轴的传动
4部分，两个有节机械臂以及一种联接系统，为了每个臂的延伸和收縮，每个臂都与传动轴相连，并且每个臂都具有一种终端受动器用于承载以及传送一种基片，联接系统具有一种空转系统，空转系统操作性得将两个有节机械臂与传动轴相耦合。空转系统的布局安排使空转系统在传动轴转动的时候可以影响两个有节机械臂之中的一个臂的延伸和收縮而基本不会移动两个有节机械臂中的另外一个臂。 另一种实施方案提供了一种传送装置。此装置包含一种具有一种传动轴的传动部分，多个连接到此传动部分的有节机械臂，一种联接系统。其中，每个有节机械臂都具有一种终端受动器用于承载基片，臂能够延伸和收縮来线性地传送基片；此联接系统具有一种基本刚性的基层组件，该组件将每个臂与传动轴相耦合，此基层组件相对传动部分可移动，并且基层组件通过可移动的关节与多个有节机械臂可移动地相连，这样就允许在每个臂与此基层组件之间的相对移动。此可移动关节的布局使基层组件相对传动部分的移动产生在每个可移动关节上基层组件与多个有节机械臂之间的相对移动，引起多个有节机械臂中至少一个臂的延伸和收縮，而基本无需多个有节机械臂中至少一个的其它臂的接合。
附图简介 以下的说明书与相联系的图表解释了说明的实施方案的前述特点以及其它特征，其中 图8A-E为图6A-6C中基片传送装置的部分示意图，分别为此基片传送装置在五个不同的位置上。 图9为依据本发明一实施方案中的 种基片传送装置移动的图形表示。
图10A为图6A-6C中的依照本发明一实施方案的基片传送装置的部分示意图。
图10B为图6A-6C中依照本发明一实施方案的基片传送装置的部分示意图。
图11A为图6A-6C中依照本发明一实施方案的基片传送装置的部分示意图。
图11A-E为图6A-6C中基片传送装置的部分示意图，它们分别为依照本发明一实施方案的基片传送装置在不同位置上的示意图。 图12A-C为图6A-6C中基片传送装置的部分示意图。它们分别示意了在不同位置上的依照本发明一实施方案的基片传送装置。实施方案的详细说明 图2A和2B示意了依照本发明一实施方案中的一种加工装置的示意图。尽管将参考图中的实施方案对本发明的各个方面进行说明，需要指出的是发明的这些方面可用许多其它的实施方案形式具体化。此外，本发明可以采用任何适当尺寸，形状或任何适当种类的元件或材料实现。 参照图2A和2B，一种加工装置，例如所示的一种依照本发明一个实施方案的半导体工具台190。虽然图表示了一种半导体工具，此处说明的发明方案仍可用于任何工具台或者采用机械手的应用。在这个示例中，所示的工具190是一种组合设备工具，然而本发明实施方案可用于任何适宜的工具台，例如，一种线性工具台。此工具台190 —般包含一种大气前端100，一种真空负载锁110以及一种真空后端120。在其它实施方案中，此工具台可具有任何适当的配置。前端100，负载锁110以及后端120的元件可以连接到一种控制器200上，控制器200可以是任何适当的控制架构的一部分，适当的控制架构如一种集群架构控制。此控制系统可以是一种闭环控制器，它具有一个主控制器，群控制器以及自治遥控控制器。在本发明其它实施方案中，可使用任何适当的控制器。 在示例性的实施方案中，此前端100 —般包括装载模块105以及一种迷你环境160，例如，一种前端模组设备(EFEM)。此装载模块105可以是到工装标准(BOLTS)界面的开箱器/装载器，模块符合300mm装载端口 (load ports)，前开式或底部开口式晶圆盒/舱以及晶舟的SEMI标准E15. 1， E47. 1， E62， E19. 5或El. 9。在其它实施方案中，装载模块可配置为200mm晶圆端口或者其它任何适当的基片接口设置，例如更大或更小的晶圆或平板显示器的平板。虽然图2A显示了两个装载模块，但在应用本发明的其它实施方案中，前端100可纳入任何适当数目的装载模块。可以配置装载模块105从一种高架传送系统，自动导引车，人导引车，轨道导引车或任何其它适当的传送方式上接收基片载具或晶舟150。此装载模块105可以通过装载端口 140与迷你环境160相接口。装载端口 140可允许基片在基片晶舟150与迷你环境160之间的穿行。迷你环境160 —般包括一种搬运机器人210，后面将详细说明搬运机器人210。该迷你环境160可为在多个装载模块之间的基片传送提供一种可控、洁净的区域。 此真空装载锁110可以位于此迷你环境160与此后端120之间，并与迷你环境160以及此后端120相连。此装载锁110—般包括大气和真空槽阀门。这种槽阀门可提供环境隔离，这种环境隔离是从大气前端装载一个基片后打开装载锁所需的，在向装载锁通入惰性气体如氮气时，这种环境隔离也可维持运送压力舱的真空。此装载锁110也可包括一种对准设备310，用于将基片的对准标记向加工所需的位置对准。在本发明其它实施方案中，此真空装载锁可以位于加工装置任何适当的位置上，并可具有任何适当的配置。
此真空后端120 —般包括一个传送压力舱125， 一个或多个加工站130以及一个搬运机器人220。此搬运机器人220将会在下面说明，并且该机器人可以位于传送压力舱125之中在装载锁110与各种加工站130之间传送基片。此加工站130可通过淀积，刻蚀，或其它类型的加工在基片上操作在基片上形成电路或任何所需的结构。典型的工艺包括但不限于刻蚀，化学气相淀积(CVD)，物理气相淀积(PVD)，离子注入，计量，快速高温处理(RTP)，干法去胶。加工站130可以与传送压力舱125相连使基片可从传送压力舱125向加工站130传送或从加工站130向传送压力舱传送。
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现参照图3A-C以及4A-C，下面将描述依照本发明一示例实施方案中的一种基片传送。此基片传送可包括一种传动部分，一种联接系统499，臂装配或连杆机构491L，491R。在这个示例中，所示的基片传送具有两个SCARA(选择顺应性关节型机器臂)类型臂装配，但是在本发明其它实施方案，基片传送可具有任何适当数目或适当配置的臂装配。此联接系统499可包括或由这里所指的一种机械开关或一种空转系统构成，后面将会详细说明，这使得此传动部分的一个驱动电机能够影响多于一个的SCARA臂的延伸或收縮而基本相互独立。 此传动部分例如可以是一种同轴驱动装配。本发明的其它实施方案可使用任何适当的驱动单元，例如一种非同轴驱动装配或一种磁力驱动装配。此传动部分可安置在基片传送的外壳内来防止对基片的污染或损伤，这些微粒可能是移动传动部分零件而产生的。在这个示例中，同轴驱动装配可具有一种内和外的传动轴。此同轴驱动可基本上类似于，例如，美国专利号5， 720， 590和6， 485， 250和/或专利公开号2003/0223853中描述的驱动，在此以引用的方式全部并入本文。此外传动轴可以与基片传送的一种外壳相连，因此，当此外传动轴旋转时，此基片传送300的臂491L，491R则围绕外传动轴的旋转轴旋转。可能注意到，此内传动轴也可以与外传动轴相同的速度在相同的转动方向上转动，来防止在传送300转动时传送300的机器臂的延伸和收縮。此内传动轴可在旋转点400与联接系统相连，因此，当内传动轴旋转时，此联接系统将转动或以内传动轴的一旋转轴(如，旋转点400)为中心旋转，下面将会对这一点作出说明。 参见图4A-C，在此本发明的示例实施方案中，此联接系统499可包括基本刚性的联轴器元件421，422L，422R，423L and 423R。为了方便，在这里将基层元件421称为一种平台，元件422L，422R会被称为构件(例如，能够围绕两个纵向偏移中枢枢转)。元件423L，423R可分别为上臂490L，490R的组成部分，或严格依赖于上臂的组件。在本发明的其它实施方案中，元件423L， 423R可以是具有任何适合传输至上臂490L， 490R运动配置的任何适当的元件。在此示例实施方案中，并且为了解释说明，图3A-C以及图4A-C显示此元件423L，423R为一种枢转构件。图3A-C和图4A-C所示的实施方案中的平台421具有一种示例性配置。在其它实施方案中，此平台元件可具有任何所需的形状。此示例实施方案中的构件422L，422R可通过枢转释放关节可移动得连接，下面将进一步说明这种配置。在本发明其它实施方案中，构件可通过任何其它所希望的可移动关节(例如，可转换释放的关节，来代替枢转释放关节，或与枢转释放关节共同使用)与毗邻的元件结合。此联轴器元件可具有任何适当的配置，并且可由任何适当的材料例如金属、塑料、陶瓷、碳纤维、复合材料等等制成，只要能够允许基片传送300可以在一种大气或真空环境中操作并可携带任何适当的预先确定的负载。在这个示例中，此平台421可在转动关节400处移动得安装在传动部分，并由例如内传动轴驱动。图4A可能是最为清楚的显示说明，构件422L可在转动关节403处枢转得连接到平台421。此转动关节可以具有限制或减少微粒产生的配置，以阻止传送300传送基片时产生的污染。在本发明其它实施方案中，可以使用任何适当的转动关节或枢转连接。枢转构件423L可在转动关节404以类似上面描述过的方法枢转得结合到构件422L。在此，这里使用的术语构件只是为了方便，它们指元件423L， 423R，这些元件相对上臂可能不是一种构件，下面将会对此说明。构件422R和423R通过转动关节405及406枢转得与平台及相互之间相连，连接的方式与上述相对构件422L及423L的方式基本相似。由图3A和4A可见，构件423L，423R的终端可通过转动关节402,401枢转得安装在一个固定位置。例如，可配置关节402,401使其分别保持与中枢400的位置关系不变。转动关节402,401可分别视为其相应的SCARA臂491L，491R各自的肩关节。此平台421可以转动如图4A-4C所示，转动关节404，406围绕一个各自的关节402，401转动，下面将详细说明这一点。平台421以及构件422L，422R，423L以及423R形成一对三杆机构，通过枢转平台421耦合。
如图4A所示，当平台421在一中立位置时(由图3A可见一种中立位置的示例，其相对于两个臂491L， 491R均被收縮的位置)，对构件423L， 423R可视其在它们的初始位置。可选择联轴器元件421， 422L， 422R， 423L， 423R的几何尺寸使平台421从中立位置上顺时针方向的转动对构件423L产生一个角度方向的变化而构件423R基本保持在初始位置不动，反之亦然，如图4B和4C所示(如，一种空转系统)。在这个示例中，此联轴器元件的配置使平台421大约90度的顺时针或逆时针方向旋转引起构件423L，423R 180度的旋转。联接器499连杆机构的旋转只是示例性的，在本发明其它实施方案中，可以让连杆机构提供或经历任何所需范围的运动从驱动一个臂而独立于另一臂转换。 在这个示例实施方案中，构件423L，423R的角度方向在与平台421相同的转动方向上变化或转动(例如平台的顺时针转动引起构件顺时针的转动)。在本发明其它实施方案中，此联接系统可以配置为构件423L，423R在与平台转动方向相反的方向上转动(如，平台顺时针的转动引起构件逆时针的转动)。例如，构件422L，422R可在一个共同转动关节上与平台相连，这样，构件423L，423R与平台421的转动方向相反。在本发明的其它实施方案中，联接系统可以具有任何适宜构件423L，423R转动的配置。在本发明另外一些实施方案中，联接系统的配置可以用一种转换或滑行运动或滑行与旋转运动的结合来代替构件423L， 423R的转动运动。此滑行运动可以直接制动传送臂或者将滑行运动转换为旋转运动来制动臂。在本发明其它实施方案中，可用任何适当的方式制动臂。 再次参见图3A-3C，在这个示例实施方案中，此传送300的臂491L， 491R包括一种上臂成员490L，490R，一种前臂成员460L，460R以及一种终端受动器430L， 430R，终端受动器通过各自的旋转关节492， 493， 494， 495相互连接。在本发明其它方案中，此臂可具有更多或更少的铰接。此处，上臂490L，490R以转动关节402,401 (如肩关节)枢转。如前所述，上臂490L， 490R的最近端通过转动关节404， 406与联接系统的构件422L， 422R枢转得相连。上臂490L， 490R的末端可例如在转动关节492， 493分别与前臂460L， 460R的最近端枢转得结合。在示例方案中，前臂460L，460R的末端可在转动关节494,495与终端受动器460L， 460R枢转得结合。此终端受动器460L， 460R可具有一种从终端受动器前部到终端受动器后部的纵向轴。终端受动器的纵轴如下所述可与臂延伸和收縮的路径P对齐。在其它实施方案中，在臂相对于延伸和收縮轴P的关系上可有任何所需的配置。
在此示例方案中，联接系统的构件423L，423R可分别被纳入或成为上臂490L，490R的一部分，从而使构件423L，423R如前所述形成它们各自臂的延伸或各自臂的一部分。在其它方案中，可以配置臂以任何适宜的方式包含上臂部分423L，423R。如前面所提到的，静止的转动关节402,401可以分别为上臂490L，490R的枢转点。图3A-3C所示的上臂490L，490R的形状只是一种示例，在本发明的其它实施方案中，上臂可具有任何适当的形状，例如，上臂可以是笔直的或者具有L形或弯曲的形状。在其它实施方案中，此上臂部分423L， 423R可与一种滑轮或盘相连，盘安装在上臂，因此当上臂部分423L， 423R围绕点402，401旋转时，各自的盘围绕点402， 401旋转，从而旋转各自的上臂491L， 491R。在本发明的 另一些方案中，此上臂部分可从臂的任何部分施加力矩到上臂。可能注意到，图3A-3C所示 的上臂部分423L，423R相对上臂其余部分的关系或方向仅仅是示例性的，上臂部分423L， 423R相对上臂可具有任何适当的关系/方向。 图5为上臂部分423L，423R的角方向作为平台421角位置的函数的图形表示。在 图5中，e 1表示此平台421的角度位置，并且9 3L， 03R分别是上臂部分432L，432R的角 方向。如图4A所示，角方向9 1， e3L，03R是相对于平台421的初始位置以弧度测量的，其 中平台421的初始位置相应为O弧度。9 1，03R逆时针方向为正，93L则顺时针方向为正。 在此示例实施方案中，可配置联接系统使平台421 —个90度角的转动引起上臂部分423L， 423R受制于驱动产生一个180度角的移动。在本发明的其它实施方案中，通过相应地选择 联接系统元件的尺寸可实现任何适当范围的移动。 由图5可见，当平台421转动以驱使例如上臂部分423L时，静止的上臂部分423R 可能会有某些较小的残余移动。当其它上臂部分423L移动时，静止上臂部分423R残余移动 量可由12比ll的比值决定，其中11是平台421枢转点400与旋转关节403,405之间的距 离，旋转关节403， 405将上臂部分423L， 423R与平台421耦合。12是上臂部分422L， 422R 的长度。如图5所示，静止上臂部分，在此示例中为423R，其残余移动量随着12/11接近至 1而减小。因此，由图5可注意到，此联接系统有一种空转特性，该特性机械地转换驱动产生 基本独立的移动(例如，由一个共同驱动马达或传动轴产生的延伸/收縮)。
此臂491L， 491R也包括一种皮带和滑轮系统用来驱动前臂。例如，滑轮435L， 435R 可在关节402， 401与一种静止制具或中心相耦合，这样，随着上臂的转动，它们各自的滑轮 相对于装置框架435L，435R保持静止(例如，上臂的移动影响上臂与相应滑轮间的相对移 动)。 一种第二 (空转)滑轮450L，450R可与前臂460L，460R在支点492，493耦合。此滑轮 435L， 450L以及435R， 450R可通过任何适当的皮带或带440L， 440R连接，因此当上臂490L， 490R旋转，435L，435R的相对移动使滑轮445L， 445R通过皮带被驱动旋转。在本发明其它 实施方案中，此滑轮可以通过一个或多个金属带连接，金属带可以钉在或以其它方式固定 在滑轮上。在本发明其它方案中，可以任何适当的弹性带来连接滑轮。在本发明的另一些 实施方案中，可以任何适当的方式连接滑轮，或者采用任何其它适当的传送系统。可配置滑 轮435L， 435R， 450L， 450R来限制臂成员的移动，这样上臂490L， 490R绕关节402， 401的旋 转引起各自前臂460L，460R所需的在相反方向上的旋转。例如，为了获得这种转动关系，滑 轮450L，450R的半径与滑轮445L，445R的比值可以是2 : 1。 在此示例方案中，可用一个包含滑轮445L， 445R， 465L， 465R以及皮带455L， 455R 的次皮带和滑轮布局驱动终端受动器430L， 430R，因此当臂491L， 491R被延伸或收縮时，终 端受动器430L， 430R沿着共同行驶路径P的径向或纵向轴维持不变。此滑轮445L， 445R可 与其各自的上臂490L， 490R在关节492， 493耦合，滑轮465L， 465R可在关节494， 495与其 各自的终端受动器430L， 430R耦合。在此示例中，滑轮445L， 445R与滑轮465L， 465R的比 值可为1 : 2。由图3A-C可见滑轮，在此示例方案中的450L，450R在关节492，493点相对 各自的滑轮445L， 445R安装在一条直线上，因此当滑轮450L， 450R与前臂460L， 460R旋转 时，滑轮445L， 445R相对于其各自的上臂490L， 490R保持静止。任何适当的皮带455L， 455R 可与各自的滑轮组相连，这样，当前臂460L， 460R转动时，滑轮465L， 465R不驱动旋转。在
9本发明其它实施方案中，此滑轮可以通过一个或多个金属带连接，金属带可以钉在或以其 它方式固定在滑轮上。在本发明其它方案中，可以任何适当的弹性带来连接滑轮。在本发 明另外一些实施方案中，可用任何适当的方式连接滑轮。 终端受动器430L，430R可在转动关节494，495与各自的前臂耦合。终端受动器 430L，430R可驱动得与各自滑轮465L，465R耦合，这样，当臂延伸或收縮时，终端受动器 430L，430R在纵向与行驶路径P保持对齐，如图3B，3C所示。可能注意到，此处描述的皮带 和滑轮系统可安放在臂装配491L，491R之内，因此所产生的微粒都会包含在臂装配之内。 在臂装配内可采用一种适当的排风/真空系统来进一步阻止微粒对基片的污染。在其它实 施方案中，此同步系统可以位于臂装配之外。在本发明其它实施方案中，同步系统可在任何 适当的位置。 仍然参见图3A-C，现将描述相对于臂491L，描述基片传送300的操作。由图3A可 见，基片传送300在其初始或中立位置，双臂491L，491R在一种收縮的位置。这些臂的联接 系统和其部分可位于一种壳之中，这种壳被适当得配置用于阻止移动基片传送零件时产生 的微粒污染基片。例如，在壳中可以具有槽，在臂通过的地方，任何槽与臂之间的开口都被 一种弹性密封密封。在本发明其它方案中，此外壳可具有任何适当的配置来阻止移动传送 零件产生的微粒污染基片。在本发明其它方案中，此联接系统可不在一种壳之中。
为了延伸臂491L，平台421经由驱动系统以顺时针方向绕转动关节400旋转，平台 421的旋转引起构件422L在角方向上的变化，这又会引起构件423L和上臂490L绕静止转 动关节402旋转。上臂490L的转动又会引起静止滑轮435L经由皮带440L驱动滑轮445L， 因此，当此臂被延伸，前臂460L会绕转动关节492在相反方向转动相同的量。前臂460L的 转动反过来又会引起滑轮450L经由皮带455L驱动滑轮465L，因此当臂延伸时，终端受动器 430L沿行驶的路径P的径向或纵轴维持不变。这样，前臂460L的转动是上臂490绕点402 转动的从动并且终端受动器430L的转动时前臂460绕点492转动的从动。由此，臂491L相 对于平台421的枢转点400在径向方向上被延伸，而臂491R基本在其收縮位置保持不动。 臂491L以一种基本相反的方式被收縮。除了平台以逆时针方向转动来延伸臂491R，臂491R 延伸的方式基本类似于上述臂491L的延伸方式。可能注意到，由于终端受动器430L，430R 沿着共同的行驶路径P运动，可设置此终端受动器在不同平面沿行驶路径P行驶。在本发 明其它实施方案中，可配置臂491L，491R在不同的高度位置上，这样终端受动器就能沿着 共同路径P行驶。在本发明其它实施方案中，此终端受动器和臂可具有任何适当的配置使 终端受动器可在相同的方向上沿着共同的行驶路径行驶。在本发明另一些实施方案中，可 安排此SCARA臂和转换连杆机构产生终端受动器在不同方向上的独立运动，不同方向例如 在相反方向上，或终端受动器行驶的方向相互之间成一定角度。 由于联接系统499，此上臂490L，490R绕关节402,401的旋转相对于其相应的驱 动系统的传动轴在每一个臂491L，491R的延伸和收縮上是变化的。此控制器200可通过适 当的算法配置臂491L，491R在延伸和收縮过程中维持一种基本稳态的移动。例如，此控制 器可引起平台421的驱动系统根据臂延伸或收縮的位置在任何给定时间内引起不同速度 的转动，这样臂的延伸和收縮是一种基本统一的移动。在本发明其它实施方案中，可以任何 适当的方式控制臂的移动。用于探测和跟踪臂延伸和收縮的传感器或编码器可以在沿着臂 491L， 491R上的任何适当点，例如， 一个传感器在关节400上(可能注意到，这个传感器足可以成为一个共同传感器来探测和控制两个独立移动的臂491L，491R)，或者在本发明其它实 施方案中，传感器或编码器位于转动关节402,401,492和/或493上。可采用任何适当数 目和类型的传感器。例如，此传感器可以为无线传感器或有线传感器。控制器200可以利 用传感器上的反馈来调节传动轴的转动速度。 现参照图6-8，显示了依照本发明另一实施方案中的一种基片传送700。在此示例 方案中，此基片传送700的操作使臂650L，650R可通过传动部分的一部分的一种摇摆运动 来制动，下面会详细地说明这一点。此基片传送700可包括一个传动部分，一个联接系统 800，机械手臂装配或连杆机构650L， 650R。除非特别说明，臂装配650L， 650R基本上分别与 臂装配491L和491R类似，并且类似的特征用类似的编号标识。在这个示例中，此所示的基 片传送具有两个臂装配，但是在本发明其它实施方案中，基片传送可具有任何适当数目或 适当配置的臂装配。此联接系统800可包括或由这里所指的一个机械开关或一个空转系统 构成，后面将会详细说明，因此，此传动部分的一个驱动电机能够影响多于一个的SCARA手 臂的延伸或收縮而基本相互独立。 此示例实施方案中的联接系统，如图7A-F和8A-E所示，可包括基本刚性的联轴 器元件731，730L，730R，732L，732R，733L和733R。基元件731在这里为方便起见被称为一 种平台并且联轴器元件730L，730R，732L和732R在这里为方便起见被称为构件，尽管元件 730L，730R，732L和732R可能不是构件，但是它们可具有任何适当的配置被用做构件。元 件733L，733R可以分别是上臂610L，610R的组成部分或严格依赖于上臂的组件，在这里为 方便起见元件733L，733R将被称为上臂部分。在本发明的其它实施方案中，上臂部分733L， 733R可以是具有任何适合向上臂6IOL， 610R传输运动配置的任何适当组件。在此示例实施 方案中，并且为了解释说明，图7E-F以及图8A-E基本上显示此上臂部分733L，733R为一种 枢转构件。 图6A-C和图7A-F以及8A-E所示的实施方案中的平台731具有一种示例性配置。 在其它实施方案中，此平台元件可具有任何所需的形状。此示例实施方案中的构件732L， 732R可通过枢转释放关节可移动得结合，下面将进一步说明这种配置。在本发明其它实施 方案中，构件可由任何其它适当的可移动关节(例如，可转换释放的关节，来代替枢转释放 关节，或与枢转释放共同使用)与毗邻的元件结合。此联轴器元件可由任何适当的材料例 如金属、塑料、陶瓷、碳纤维、复合材料等等制成，只要能够允许基片传送300可以在一种大 气或真空环境中操作并可携带任何适当的预先确定的负载。 如下所描述，构件730L和730R可分别相应于驱动元件1060和1050，如图11所 示。由图7A-B以及7E最为清楚得可见，此构件730L，730R可分别在转动关节B和A枢转 得与平台731耦合。在此示例实施方案中，构件730L， 730R的长度基本上等于转动关节A 与B之间的距离。在本发明其它实施方案中，构件可具有任何适当的长度。构件730L，730R 的另一端可分别枢转得与静止(相对于臂装配中心)转动关节C与D耦合。在此示例方案 中，关节C与D之间的距离基本上等于构件730L， 730R的长度。在本发明其它实施方案中， 关节C与D之间可具有任何适当的距离。当平台在可称之为例如一种中立位置时，转动关 节A与C可基本相互沿一条直线对准而转动关节B和D可基本在一条直线上(例如，相互 之间具有一条基本上共同的转动轴，由图7B和7E可见)。 由图7E和7F可见，平台731也可包含转动关节E。构件732L， 732R的一端在关节
11E与平台枢转得连接。在此示例实施方案中，此构件732L， 732R转动关节的长度分别基本上 等于关节A与E之间和关节B与E的距离。构件732L， 732R的另一端大约在转动关节F及 C与上臂部分733L，733R的一端枢转得连接。上臂部分733L， 733R的另一端与静止(相对 于臂装配中心)转动关节或中枢H与I枢转得连接。在此示例方案中，选择上臂部分733L， 733R的尺寸和静止中枢的位置H， I以便关节F和C的旋转轨迹Rl， R2可分别通过点C和 D(参见图7E)。此示例配置在平台731旋转时可以限制关节A， B的移动，这将在下面详细 说明。在本发明其它实施方案中，此上臂部分733L，733R可具有任何适当的尺寸，静止中枢 H， I可位于任何适当的位置。由图7F可见，当此联接系统在一种中立位置，此转动关节A， C，F相互之间基本在一条直线上，转动关节B，D，G相互之间基本在一条直线上。如图6A所 示，当联接系统在其中立位置，基片传送的手臂也处于一种收縮的位置。所示的联接系统连 杆机构的移动只是示例性的，在本发明其它实施方案中，可以安排连杆机构提供或经历任 何所需范围的运动在驱动手臂上转换，手臂的驱动相互独立。 图9为元件733L，733R的角度方向作为平台731角位置函数的图形表示。在图9 中，9 l'表示此平台731的角度位置，并且9 3L'，03R'分别是元件733L，733R的角度方向。 如图8A所示，角方向ei'， 9 3L'，03R'是相对于平台731初始位置以弧度测量的，其中平 台731的初始位置相应为0弧度。e l'， 03R'以逆时针方向为正，9 3L'则以顺时针方向 为正。可通过13对11'的比值来控制此平台731的移动范围，其中11'是平台731枢转点 C， D与转动关节E之间的距离，转动关节E将构件732L，732R与平台731耦合。13是构件 732L，732R的长度。如图9所示，随着联接系统800的转动，基本没有静止构件的残留移动。
现参照图11A-11E，下面将说明基片传送的一种传动部分的一个示例方案。此传动 部分可是任何适当的传动部分，例如， 一种磁传动装配， 一种同轴传动装配， 一种非同轴传 动装配或它们的结合。图11A-11E所示的传动部分可包括一个第一传动轴1190来改变搬运 机器人的方向(如角度方向)，以及一个第二传动轴1120来驱动旋转元件1150， 1160 (如， 影响臂的延伸/收縮而独立于相互)。如上所述，旋转元件1150， 1160可分别相应于构件 730R和730L。再次，即使旋转元件1150， 1160相应于构件730R， 730L，这些元件可仅仅作为 一种构件使用，这种构件或者释放或具有允许组件731在一个终端对着其转动轴旋转，下 面将对此说明。在其它方案中，此元件1150， 1160可具有任何适当的配置。如上所述，此传 动部分也可包括一种具有一个平台731的联接系统800。此传动部分可以向平台731施加 力矩引起平台以点D从中立位置以顺时针的方向转动或者从此中立位置以点C以顺时针方 向转动(如点C与D的摇摆运动)。 在此示例实施方案，第一传动轴1190可耦合至一种壳，如基片传送的壳1100，这 样，当第一传送轴1190旋转时，臂装配650L，650R沿传动轴1190的轴旋转。可以任何适当 的方式驱动第二传动轴，例如通过一种单独安装的电机，这个电机与传动轴1120在一条直 线上；或者通过一种由传动轴驱动的传送系统(例如，滑轮系统)，此传动轴与传动轴1190 同轴。尽管图中所示的第二传动轴沿着轴C的方向，在本发明其它实施方案中，第二传动轴 可与轴1140颠倒。在本发明另一些实施方案中，第二传动轴可在任何适当的位置。
传动轴1120可与旋转元件1160固定得耦合，这样传动轴1120就可旋转元件 1160。在此示例实施方案中，由图IIA可见，此所示的传动轴1120具有一种力矩传输臂因 此传动轴不会干扰元件1150。在本发明其它实施方案中，此传动轴1120和元件1150可具有任何适当的配置。 在此示例方案中，元件1160包括一种第一和第二滑轮1160A, 1160B和一种传动带 1160C。此传动带可以是任何适当的皮带，例如一种钉在或固定在滑轮上的金属带。传送带 1160C可具有一种适当的截面使元件1160可基本作为一种能够携带一种悬臂负载的刚性 成员，悬臂负载例如平台731。在其它实施方案中，此元件1160可以是一种杆，轴或任何其 它适宜旋转平台731的配置。 此元件1160可与平台731的啮合组件1170相耦合，这样当滑轮1160A沿轴C旋 转时，平台731可沿轴D旋转，这将在以下说明。此啮合组件1170可在例如滑轮1160B与 元件1160耦合。啮合组件可以是任何适当的啮合组件。此啮合组件1170可基本沿轴D并 适当得被配置协同元件1160及轴1120支持平台731。在本发明其他实施方案中，传动部分
可具有任何适当的引起如这里所述的基片传送操作的配置。
此轴1140可以转动轴D为中心被旋转得安装并适当得被支撑，这样轴1140以轴D 旋转时就不会有任何偏心或摆动。在本发明其它实施方案中，轴可能不可旋转。轴1140可 固定得与旋转元件1150耦合，这样当旋转元件1150旋转时轴1150也会旋转。在这个示例 中，元件1150可以是钉在轴1140 —端或钉在组件1180另一端的一种带。在轴1140不可 转的实施方案中，当平台旋转时，带1150可环绕轴1140。在其它实施方案中，元件1150可 以任何适当的方式与轴1140及组件1180耦合。元件1150可具有一种适当的截面使元件 1150可基本能作为一种能够携带一种悬臂负载，例如平台731的刚性成员。在其它实施方 案中，此元件1150可以是一种杆，轴或任何其它适宜旋转平台731的配置。如上所述，此元 件1150可与平台731的一种啮合组件1180耦合，啮合组件1180如上所示基本上沿C轴。 这样当平台731以D轴为中心旋转时，元件1150也可以D轴为中心旋转，下面将对此说明。 啮合组件1180可在C轴旋转式得与平台731耦合并对其适当得配置以避免干扰元件1160 与轴1120。在本发明其它实施方案中，啮合组件1180可固定到平台731，这样当平台旋转， 带1150则环绕组件1180。也可配置此啮合组件协同元件1150及轴1140支持平台731。可 能注意到，元件1150， 1160有一种适当的配置来避免元件1150， 1160与传动轴和啮合组件 之间的干扰。也可能注意到，图IIA-E所示的传动部分只是一种示例性的并且传动部分可 具有任何适当的配置。 参考图6A-C，8A-E和11A-E，将对基片传送的操作加以说明。如上所述，上臂部分 733L形成左臂650L的一部分因此左臂在点H周围枢转。同样地，上臂部分733R形成右臂 650R的一部分，因此右臂在点I周围枢转。图8A与6A中所示的此联接系统800以及臂装 配在它们的中立位置。图6A-6C所示的上臂形状只是一种示例性的，上臂可具有任何适当 的形状，例如，上臂可以是笔直的或者具有L形或弯曲的形状。在其它实施方案中，此上臂 部分733L，733R可与一种滑轮或磁盘相连，磁盘或滑轮安装在上臂，因此当上臂部分733L， 733R围绕点H， I旋转时，各自的磁盘围绕点H， I旋转，从而旋转各自的上臂650L， 650R。在 本发明的另一些方案中，此上臂部分可从臂的任何部分施加力矩到上臂。可能注意到，图 6A-6C所示的上臂部分733L， 733R相对上臂其余部分的关系或方向仅仅是示例性的，上臂 部分733L，733R相对上臂可具有任何适当的关系/方向。 将对如图IIA-E所示左臂相对此驱动的操作加以说明。为了将左臂从中立位置或收縮位置延伸，此平台731需要以轴或点D为中心逆时针旋转，如图6B，11D以及8B-C所 示。在逆时针旋转过程中，此平台可在几个位置被支撑。例如，此平台731可在点D通过元 件1060或任何适当的耦合支撑被直接支撑。适当的耦合例如一种轴或如图IIA所示的，通 过啮合组件1170以及传动轴1120A。此平台可以在点H通过构件733L，732L，在点I通过 构件733R，732R被间接支撑。在其它实施方案中，平台731可被多于或少于3个支撑点支 撑。 为了影响平台731以D轴为中心的逆时针旋转，此轴1120可逆时针旋转在滑轮 1160A上施加力矩。力矩通过带1160C转换到滑轮1160B上。滑轮1160B通过啮合组件 1170传送力矩到平台731，这样平台731就绕轴或点D逆时针旋转。可能注意到，此联接系 统被约束以便传动轴1120的逆时针旋转以及由此而来的平台731所受的逆时针力矩引起 平台以D轴为中心的旋转。当平台731被旋转，它可能在点A经由啮合组件1180以及此旋 转组件1150被支撑。由图IID可最为清楚地看出，随着平台731的逆时针旋转，旋转组件 1150绕D点旋转。 此平台731的点B与点D在一条直线上(图7B， 7E-7F所示的初始位置上)，点B 可能受转移约束，这样在平台731旋转过程中，点B保持与点C在一条直线上。在此示例实 施方案中，当对点B施加逆时针力矩时，由于构件732R， 733R与关节I， D， E之间的关系，点 B被约束。由图7E可最为清楚地看出，在此示例方案中，允许关节G沿着旋转路径R2， R3 经过，允许关节F沿着旋转路径R1， R3经过。当平台旋转，构件732L，733L的角方向改变， 这样构件732L， 733L分别绕关节E和H旋转，从而旋转关节F沿着路径R绕点H旋转，如图 8B-C所示。当构件733L是臂650L上臂610L的部分时，引起上臂绕点H旋转。在其它实施 方案中，构件733L可以在点H被驱动得连接到一种轴来旋转上臂610L。在本发明其它方案 中，此构件733L可以任何适当的方式引起上臂旋转。注意到，当平台731逆时针旋转时，构 件733L顺时针旋转，而构件733R保持静止(也就是说，旋转关节G与中枢D保持在一条直 线上)，这样臂650R不会移动创建一种空转系统。 上臂610L的旋转引起静止滑轮650L经由皮带615L驱动滑轮630L，这样当臂被 延伸，前臂655L绕旋转关节625L以相反的方向旋转相同的量。前臂655L的旋转反过来又 会引起620L经由皮带635L驱动滑轮645L，这样终端受动器绕点640L旋转。终端受动器 绕点640L的旋转是这样的，当650L被延伸或收縮时，终端受动器600L的径向或纵轴维持 在沿行驶的共同路径P上。这样，如上所述，相对于图3A-C，前臂655L的旋转是上臂610L 绕点H旋转的从动，终端受动器600L的旋转是前臂655L绕点625L旋转的从动。因此，臂 650L被径向延伸时，臂650R基本保持在其收縮位置上静止。臂650L以一种基本相反的方 式被收縮。 为了将右臂650R从中立位置或收縮位置延伸，此平台731需要绕点C顺时针旋 转，如图6C，11E以及8D-E所示。在逆时针旋转过程中，此平台可在几个位置被支撑。例 如，可以通过元件1150或者以其它适当的耦合支撑在点C直接支撑平台，适当的耦合例如 一种轴或如图IIA所示，通过啮合组件1180以及轴1140。并且此平台可以在点H通过构件 733L，732L以及点I通过构件733R， 732R被间接支撑。此平台也可被组件1170，元件1160 以及轴1120支撑。在其它实施方案中，此平台可以被多于或少于3个支撑点支撑。
为了影响平台731的顺时针旋转，此轴1120可顺时针旋转向滑轮1160A上施加力
14矩。力矩经由带1160C转换到滑轮1160B上。滑轮1160B经由啮合组件1170传送顺时针 力矩到平台731，由于约束，平台731绕轴或点C顺时针旋转。在此示例方案中，由于构件 733L，732L以及关节H， F， E之间的关系，当轴1120施加顺时针力矩时，平台731点C可能 被转移限制通过中立方向移动。由图7E可最为清楚地看出，允许关节F沿旋转路径R1，R3 通过，允许点G允许沿旋转路径R2，R3通过。当经由啮合组件1170对平台点B施加顺时针 力矩时，点F不能沿路径Rl或R3 (也就是约束点A)通过，这就会迫使点G沿着路径R2通 过。再次，点A经由组件1180，旋转组件1150以及轴1140被支撑。 当平台旋转，构件732R，733R的角方向改变，这样构件732R， 733R分别绕点E和I 旋转，从而旋转关节G绕点I旋转。当构件733R是臂650R上臂610R的部分时，引起上臂 绕点I旋转。在其它实施方案中，构件733R可以在点I被驱动得连接到一种轴来旋转上臂 610R。在本发明其它方案中，此构件733R可以任何适当的方式引起上臂旋转。
在此示例方案中，当平台731顺时针旋转时，构件733R可能逆时针旋转而构件 733L保持静止(也就是旋转关节F与中枢C保持在一条直线上)，这样比750L不动。在其 它实施方案中，可配置联接系统使构件733R，733L以与平台转动相同的方向转动，例如，通 过一种非同位方式将构件732L，732R与平台731耦合。在其它实施方案中，可配置此联接 系统用一种滑行运动代替构件733L，733R的旋转运动，这种滑行运动可被直接使用来旋转 上臂或转化为用于旋转上臂的旋转运动。在本发明另外一些实施方案中，可用任何适当的 方式来旋转上臂。 上臂610R的旋转引起静止滑轮605R经由皮带615R驱动滑轮630R，这样当臂被延 伸，前臂655R绕旋转关节625R在相反的方向旋转相同的量。前臂655R的旋转反过来又会 引起滑轮620R经由皮带635R驱动滑轮645R，这样终端受动器600R绕点640R旋转。终端 受动器600R绕点640R的旋转是这样的，当650R被延伸或收縮时，终端受动器600R的径向 或纵轴维持在沿行驶的共同路径P上。这样，如上所述，相对于臂650L，前臂655R的旋转是 上臂610R绕点I旋转的从动，终端受动器600R的旋转是前臂655R绕点625R旋转的从动。 因此，臂650L被径向延伸时，臂650R基本保持在其收縮位置上静止。臂650R以一种基本 相反的方式被收縮。 可能注意到，由于终端受动器600L，600R沿着共同的行驶路径P运动，可设置此终 端受动器在不同平面沿行使路径P行驶。在本发明其它实施方案中，可配置臂650L，650R 在不同的高度位置，这样终端受动器就能沿着共同路径P行驶。在本发明其它实施方案中， 传送可具有任何适当的配置来允许多个终端受动器沿共同的行驶路径行进。所示的联接系 统连杆机构的移动只是示例性的，在本发明其它实施方案中，可以安排连杆机构提供或经 历任何所需范围的运动变换从而驱动手臂而独立于相互之间。 现参照图IOA，该图显示了一种传动部分的另一个示例实施方案。在图10A中，为 了清楚，图中只显示了联接系统的最少元件。图IOA所示的传动部分可包括一种第一磁定 子IOOI，一种第二磁定子1002以及一种磁体或磁阵列平台1010。该磁平台可以是任何适 当的永磁体或磁体阵列，并且该此平台可具有任何适合无刷直流或交流电机的配置。在其 它实施方案中，该平台可由磁性材料形成，或者具有用于一种马达的适当的线圈。所示的平 台1010安装在杠杆1003上。在图10A中，杠杆1003延伸超过了平台731的周长，这只是 为了示意表示力矩应用，但在本发明其它实施方案中，杠杆可具有任何适当的尺寸和配置。需要注意到，图10所示的平台1010的定位仅仅是一种示例，并且平台可以被放置在点C与 D之间的任何适当的位置来向平台施加力矩，这样平台可以或者绕转动关节C或者D旋转。 磁定子1002， 1001可以是任何适当的定子，配置它们来驱动磁体1010沿弧线使平台731绕 点C或D旋转。由图IOA可见，磁定子1002例如可以以点C为中心，此定子1001则以点D 为中心。在其它实施方案中，此定子可具有任何适宜影响平台转动的配置。磁定子可以任 何适当的方式与控制其相连从而产生一如上所述的驱动磁体的磁场。可在平台上使用一种 共同的传感器如霍尔效应传感器来控制双臂独立于相互的移动。 为了使平台绕点C顺时针旋转，对磁定子1002供电以向平台1010施加以磁力矩， 这样平台731的点B在箭头1030的方向上旋转，如图8A-E所示。为了使平台绕点D逆时 针旋转，对磁定子1012供电以向磁体IOIO施加以磁力矩，这样平台的点A在箭头1040的 方向上旋转，如图8A-C所示。可能注意到，如图A所示，为了对磁体施加一个相反的力矩以 旋转点A和B回到他们的起始位置，此定子的极性可能被反转。 参照图IOB，该图显示了依照本发明一个示例实施方案中的另一传动部分。再次， 为了清楚，图IOB只显示了最少的联接系统元件。在这个示例实施方案中，此传动部分可包 括一种第一磁定子1002'，一种第二磁定子1001'以及一种第一磁体或磁阵列平台1020以 及一种第二磁阵列平台1015。在此示例方案中，所示的平台1020，1015分别安装在平台731 的点A和B上。在其它实施方案中，此平台可以安装在平台任何适当的位置上。此磁定子 1002'和1001'可基本上与上述图IOA描述的类似。 为了使平台绕点C顺时针旋转，对磁定子1002'供电以向平台1015施加一种磁力 矩，这样平台731的点B在箭头1030的方向上旋转，如图8A-E所示。为了使平台绕点D逆 时针旋转，对磁定子1001'供电以向磁体平台1020施加一种磁力矩，这样平台的点A在箭 头1040的方向上旋转，如图8A-C所示。可能注意到，如图A所示，为了对磁体施加一个相 反的力矩以旋转点A和B回到他们的起始位置，此定子的极性可能被反转。
现参照图12A-12C，该图显示了一种传动部分的另一示例实施方案。由图12A-12C 可见，此传动部分可包括一种传动轴1200，一种与传动轴1200耦合的曲柄组件1210以及 一种与曲柄组件1210 —端耦合的一种连接构件1220，是一种滑动-旋转的布局方式。此 滑动-旋转布局可包含槽1225和销1226。此销1226可在曲柄1210中的一个孔以及此槽 1225延伸。此销可具有任何适当的终端(例如，蘑燕型终端，盖帽型，等等)来阻止曲柄 1210和连接构件1220分离。连接构件1220的另一端可与平台731旋转耦合。如图12B所 示，为了以顺时针方向1240旋转平台，传动轴1200以顺时针方向1250旋转，这样曲柄组件 1210也以顺时针方向1250旋转。当曲柄组件以顺时针方向旋转，销1226在连接构件1220 的槽1225中滑动，这样与曲柄1210耦合的连接构件的一端就在箭头1245'的方向上移动。 当曲柄1210旋转，销1226咬合槽1225的一种第一末端1227，因此，当曲柄1210进一步转 动，曲柄1210的转动引起连接构件在箭头1246'的方向上拉动平台731，这个拉动又会引起 731在箭头1240的方向旋转。 类似地，如图12C所示，为了以逆时针方向1270旋转平台，传动轴在逆时针方向 1270旋转，这样曲柄组件1210也在一逆时针方向1260上旋转。当曲柄组件逆时针方向旋 转，销1226在连接构件1220的槽1225中滑动，这样与曲柄1210耦合的连接构件的一端在 箭头1245"的方向上移动。当曲柄1210旋转，销1226咬合槽1225的一种第一末端1227，因此随着曲柄1210的进一步转动，曲柄1210的转动会引起连接构件1220在箭头1246"的 方向上拉动平台，这又会引起平台731在箭头1270的方向上转动。有可能注意到，可适宜 的配置及间隔连接构件1220中的槽1225，连接构件1210，曲柄1210以及传动轴1200以便 当曲柄组件1210回到图12A所示的中立位置时，在箭头1270方向上有适宜的运动路径让 平台731返回到图12A所示的中立位置上。例如，当曲柄1210返回到中立位置，销1226咬 合槽的一第二末端1228引起中枢点1230在箭头1270的方向上移动，这样平台731就回到 此中立位置。 有可能注意到，传送700的操作基本类似于上述对应图11当采用图10A-B的磁驱 动或图11A-C的曲柄时的操作。 由于联接系统800，此上臂610L，610R沿关节H， I的旋转相对于其相应的驱动系 统的传动轴在每一个臂650L，650R的延伸和收縮上是变化的。此控制器200可通过适当的 算法配置臂650L，650R在延伸和收縮过程中维持一种基本稳态的移动。例如，此控制器可 引起平台731的传动轴根据臂延伸或收縮的位置在给定时间内引起不同速度的转动，这样 臂的延伸和收縮是一种基本一致的移动。在本发明其它实施方案中，可以任何适当的方式 控制臂的移动。用于探测臂延伸和收縮的传感器可以位于沿着臂650L，650R上的任何适当 的位置，例如位于旋转关节H， 1，625L和/或625R。可使用适当数目或种类的传感器。例 如，此传感器可以为无线传感器或有线传感器。控制器200可以使用传感器上的反馈来调 节传动轴的转动速度。 需要注意的是这里描述的联接系统不会增加基片传送300的机械复杂度，因为此 平台421和构件422L，422R代替了一对皮带传动，而每一个皮带传动都包括两个滑轮，一个 皮带和一个皮带涨紧轮。并且，由于皮带传动伴随着微粒产生和可靠性问题，因此这里描述 的联接系统代表着一种更洁净和更可靠的传动系统。并且，通过使用联接系统基片传送的 总体难度下降，这是由于双臂491L，491R的径向移动由一种单电机控制，因此消除了常规 基片传送中的一个电机并且其电子线路进一步改善了基片传送系统的可靠性并降低了成 本。 需要理解的是上述描述只是本发明例证方案的示意说明。应用本发明中的技术思 想可以提出各种替代和修改方案。相应得，现有的方案旨在包含所有属于附加权利条款范 围内的替代，修改和变化方案。
所要求的权利要求是。
1权利要求
一种基片传送装置包括一种具有至少一个传动轴的传动部分；并且至少两个SCARA臂操作性得与此至少一个的传动轴耦合，此至少一个的传动轴是至少两个的SCARA手臂的共同传动轴影响此至少两个的SCARA臂的延伸和收缩，其中这至少两个的SCARA手臂相互耦合，并且这至少一个的传动轴与这至少两个的SCARA臂耦合，此传动轴的旋转影响此至少两个SCARA臂之一个的延伸和收缩而基本独立于至少两个SCARA臂中另一臂的移动。
2. 权利1的装置，其中的SCARA臂包括至少两个构件，它们可移动得相互连接，构件中至少一个具有一种承载其上基片的终端受动器。
3. 权利1的装置，其中至少两个SCARA臂的每一个有一种终端受动器，来承载其中的基片并可沿一共同传送路径移动。
4. 权利1的装置，进一步包含一种联接系统将至少两个SCARA臂耦合到此共同传动轴。
5. 权利4的装置，其中的联接系统包含基本刚性的联轴器元件，该元件可移动得相互 结合并与至少两个的SCARA臂中的每一个结合。
6. 权利5的装置，其中的联轴器元件至少有一个与传动部分可移动得耦合并且由传动 轴驱动。
7. 权利6的装置，其中此至少一个的联轴器元件枢转得安装到传动部分并且传动轴的 旋转引起此至少一个的联轴器元件相对此传动部分枢转得旋转。
8. 权利6的装置，其中传动轴的旋转引起此至少一个的联轴器元件相对传动部分以两个旋转轴为中心枢转。
9. 权利8的装置，其中的两个轴错开并且基本相互平行，并且其中的传动部分有另一个旋转轴，该轴与两个旋转轴的至少一个错开。
10. 权利5的装置，其中的联接系统有基本刚性的构件，当传动轴旋转时，该刚性构件 与此至少两个SCARA臂的每一个可移动得耦合并且向每一个此SCARA臂传授移动。
11. 权利1的装置，其中SCARA臂移动与传动轴旋转之间的关系在每一SCARA臂的延伸 和收縮上是变化的。
12. 权利11的装置，进一步包含一种被编程的控制器，用程序控制此至少两个SCARA臂 的移动来维持延伸和收縮过程中基本稳定状态的移动。
13. —种基片传送装置包括 有一种驱动电机的一种传动部分；两个有节机械手臂，每一个都被可操作得连接到此用于延伸和收縮每一个臂的驱动电 机，并且每一个臂都具有一种终端受动器来承载和传送一种基片；并且一种具有一种空转系统的联接系统可操作性得将两个有节机械手臂都耦合到此驱动 电机，此空转系统的安排使当驱动电机向联接系统施加一种力矩，此空转系统影响两有节 臂中的一个的延伸和收縮而基本不会移动两个有节机械臂的另一个臂。
14. 权利13的装置，其中的联接系统包含基本刚性的联轴器元件，该元件可移动得相 互结合并与至少两个的SCARA臂中的每一个结合。
15. 权利14的装置，其中的驱动电机咬合到一种传动轴，并且联轴器元件中的至少一 个可移动得耦合到此传动轴并被传动轴驱动。
16. 权利15的装置，其中此至少一个的联轴器元件枢转得安装到传动轴并且传动轴的 旋转引起此至少一个的联轴器元件相对此传动部分枢转得旋转。
17. 权利15的装置，其中的传动轴的旋转引起此至少一个联轴器元件相对传动部分绕 两个旋转轴旋转，此两个旋转轴错开并且基本相互平行，其中的传动部分具有另一个旋转 轴与这两个旋转轴的至少一个错开。
18. 权利13的装置，其中SCARA臂移动与传动电机位置之间的关系在每一SCARA臂的 延伸和收縮上是变化的。
19. 权利18的装置，进一步包含一种被编程的控制器，用程序控制此至少两个SCARA臂 的移动来维持延伸和收縮过程中基本稳定状态的移动。
20. —种基片传送装置包括 有一种驱动电机的一种传动部分；连接到传动部分的多个有节机械手臂，每一个手臂都具有一个终端受动器用来承载一 种基片，并且手臂能够延伸和收縮以线性得传送基片；并且一种联接系统具有一种基本刚性的基组件将每一臂耦合到传动轴，基组件相对于传动 部分是可动的并且通过可动的关节被可动地连接到此多个有节机械手臂，这样允许在每个 手臂与此基组件之间的移动。其中的可移动关节的布局使基组件相对传动部分的移动产生在每个可移动关节上基 组件与多个有节机械手臂之间的相对移动，引起多个有节机械手臂中至少一个手臂的延伸 和收縮，而无需多个有节机械手臂的至少一个的其它手臂的大量接合。
全文摘要
一种基片传送装置包含一种具有至少一个传动轴的传动部分以及至少两个SCARA手臂，该手臂可操作性得与至少一个传动轴相耦合，此至少一个的传动轴是至少两个的SCARA手臂的一种共用传动轴，影响至少两个的SCARA手臂的延伸和收缩，其中这至少两个的SCARA手臂相互耦合，因此，至少一个的传动轴与至少两个的SCARA手臂耦合，此传动轴的旋转能影响至少两个的SCARA手臂其中一个的延伸和收缩而基本上独立于至少两个SCARA手臂中另一的移动。
文档编号B25J9/02GK101711429SQ200880019066
公开日2010年5月19日 申请日期2008年4月7日 优先权日2007年4月6日
发明者M·霍塞克, U·吉尔克里斯特 申请人:布鲁克斯自动化公司