机器人手及具备该机器人手的机器人的制作方法

本发明涉及机器人手及具备该机器人手的机器人。

背景技术：

以往以来，公知有用于与基板的边缘上的至少2个部位抵接从而把持前述基板的机器人手。例如，在专利文献1的晶片搬运机器人中提出有这样的机器人手。

在专利文献1中记载有：使超声波马达的移动件向手的前端侧前进，由此可动爪向固定于机器人手的前端侧的固定爪侧按压晶片，从而借助可动爪和固定爪把持晶片的周缘。

专利文献1：日本特开2002-264065号公报

然而，专利文献1和其他现有的机器人手一般具备基座体，对于该基座体，规定在宽度方向的中央从基端侧向前端侧延伸的中心线、和使得基板的中心位于该中心线上的把持位置。

而且，对于前述现有的机器人手而言，在把持基板时，按压该基板的部分(例如，专利文献1的可动爪等)从该基板受到反作用力，从而会从基座体分离地移动。由此，前述以往以来存在的机器人手有时不能够可靠地把持基板。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于提供能够可靠地把持基板的机器人手及具备该机器人手的机器人。

为了解决前述课题，本发明所涉及的机器人手用于与基板的边缘上的至少2个部位抵接从而把持前述基板，其特征在于，具备：基座体，其被规定连接基端与前端的长度方向、与前述长度方向正交的宽度方向、与前述长度方向和前述宽度方向正交的厚度方向、在前述宽度方向的中央沿长度方向延伸的中心线、以及使前述基板的中心位于沿前述长度方向延伸的中心线上的把持位置；第1抵接部，其设置于前述基座体的前端侧，在把持前述基板时，与前述基板的边缘上的第1部分抵接；第2抵接部，其设置于前述基座体的基端侧，在把持前述基板时，在沿前述长度方向延伸的中心线上与前述基板的边缘上的第2部分抵接；滑动面，其设置于较沿前述长度方向延伸的中心线上的前述第2抵接部靠基端侧的位置，并能够与前述第2抵接部一体地移动；以及可动体，其具有设置于较沿前述长度方向延伸的中心线上的前述滑动面靠基端侧的被滑动面，在把持前述基板时，在沿前述长度方向延伸的中心线上向前端侧移动，由此利用前述被滑动面推压前述滑动面而使前述滑动面和前述第2抵接部向前端侧移动，前述滑动面倾斜为当在前述宽度方向上观察时与前述基座体形成的角度是锐角，前述被滑动面倾斜为当在前述宽度方向上观察时与前述基座体形成的角度是与前述滑动面对应的钝角，并且，在把持前述基板时，前述第2抵接部从前述基板受到反作用力，因此伴随着前述滑动面在前述被滑动面上滑动，前述第2抵接部向前述基座体侧移动。

根据上述结构，在把持基板时，第2抵接部从基板受到反作用力，因此伴随着滑动面在被滑动面上滑动，第2抵接部向基座体侧移动。由此，在把持基板时，能够抑制第2抵接部从该基板受到反作用力而以从基座体分离的方式移动的情况。其结果是，本发明所涉及的机器人手能够可靠地把持基板。

也可以构成为，前述第2抵接部和前述滑动面分别包含于同一部件。

根据上述结构，能够使本发明所涉及的机器人手成为简单的结构。

也可以构成为，具备旋转部件，该旋转部件具有当在前述厚度方向上观察时呈圆形状的缘，并且在其中心贯穿设置轴孔，前述第2抵接部构成为前述旋转部件的圆形状的缘的一部分，前述滑动面构成为前述旋转部件的轴孔的内壁的一部分，前述可动体具有轴部，该轴部通过插通于前述旋转部件的轴孔，而在前述长度方向和前述宽度方向相交的平面上将前述旋转部件支承为能够旋转，前述轴部具有随着靠近前述基座体而横截面积变小的锥部，前述被滑动面构成为前述轴部的锥部的外表面的一部分。

根据上述结构，能够抑制因第2抵接部抵接而使得基板的边缘磨损。

也可以构成为，前述轴部在比前述锥部远离前述基座体的一侧还具有凸缘，还具备施力部件，该施力部件在其轴孔插通前述轴部并配置于较前述旋转部件靠前述基座体侧的位置，对前述旋转部件朝向前述凸缘施力。

根据上述结构，借助施力部件，旋转部件被朝向轴部的凸缘施力，因此能够抑制：在旋转部件的第2抵接部不从基板受到反作用力的稳定状态时，旋转部件沿着轴部移动。

也可以构成为，还具备对前述第2抵接部和前述滑动面相对于前述被滑动面能够移动的范围进行限制的移动限制结构。

根据上述结构，能够使第2抵接部和滑动面相对于被滑动面在所希望的范围内移动。

也可以构成为，例如，在前述厚度方向上，前述第2抵接部从前述基板受到的反作用力的力点位置、和前述可动体在沿前述长度方向延伸的中心线上向前端侧移动的推力的力点位置不同。

也可以构成为，前述基座体具有设置于其基端侧的基座基部、和从前述基座基部分支并向前端侧延伸的至少2个基座分支部，与前述基座基部的主表面接近或者抵接地设置前述第2抵接部，并且在前述至少2个基座分支部各自的主表面突出设置前述第1抵接部。

根据上述结构，至少2个第1抵接部与基板的前端侧抵接，因此能够更加可靠地把持基板。

也可以构成为，前述基板构成为圆板状的半导体晶片，前述第1抵接部当在前述厚度方向上观察时是与前述半导体晶片的边缘对应的圆弧状。

根据上述结构，能够抑制因为第1抵接部抵接而导致基板的边缘磨损。另外，第1抵接部的与基板抵接的面积变大，因此能够更加可靠地把持基板。

也可以构成为，前述第1抵接部构成为在把持前述基板时与前述基板的边缘上的第1部分卡合的卡合部件的一部分。

根据上述结构，能够与基板的边缘上的第1部分卡合，因此能够更加可靠地把持基板。

为了解决前述课题，本发明所涉及的机器人具备上述任一项的机器人手、和供前述机器人手安装于其前端的机器人臂，其特征在于，在用前述机器人手把持前述基板的状态下，通过至少变更前述机器人臂的姿势而搬运前述基板。

根据上述结构，本发明所涉及的机器人具备上述任一项所述的机器人手，因此能够可靠地把持基板。

根据本发明，能够提供能够可靠地把持基板的机器人手及具备该机器人手的机器人。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的机器人系统的整体结构的概略图。

图2是在厚度方向上观察本发明的实施方式所涉及的机器人手时的概略图。

图3是表示本发明的实施方式所涉及的机器人手的卡合部件的图2的iii-iii剖视图。

图4是表示本发明的实施方式所涉及的机器人手的引导部件的图2的iv-iv剖视图。

图5是表示用本发明的实施方式所涉及的机器人手把持纵置的半导体晶片的样子的概略图，(a)示出把持半导体晶片前的状态，(b)示出把持并抬起了半导体晶片的状态。

图6是表示在用本发明的实施方式所涉及的机器人手把持半导体晶片时，第2抵接部从半导体晶片受到反作用力前的状态的放大剖视图，(a)示出可动体、旋转部件以及其周边部分，(b)示出轴部件、旋转部件以及其周边部分。

图7是表示在用本发明的实施方式所涉及的机器人手把持半导体晶片时，第2抵接部从半导体晶片受到反作用力的状态的放大剖视图，(a)示出可动体、旋转部件以及其周边部分，(b)示出轴部件、旋转部件以及其周边部分。

图8是在本发明的实施方式所涉及的机器人系统中，从上方观察向外部取出收容于收容装置内的半导体晶片的样子的概略图，(a)示出初始状态，(b)示出使机器人手沿铅垂方向延展地旋转后的状态。

图9是在本发明的实施方式所涉及的机器人系统中，从上方观察向外部取出收容于收容装置内的半导体晶片的样子的概略图，(a)示出用机器人手把持了半导体晶片的状态，(b)示出向外部取出了半导体晶片的样子。

图10是表示本发明的实施方式的第1变形例所涉及的机器人手的轴部件及其周边部分的放大剖视图。

图11是表示在用本发明的实施方式的第2变形例所涉及的机器人手把持半导体晶片时，第2抵接部从半导体晶片受到反作用力前的状态的滑动面、被滑动面以及其周边部分的放大图，(a)是外观立体图，(b)是剖视图。

图12是表示在用本发明的实施方式的第2变形例所涉及的机器人手把持半导体晶片时，第2抵接部从半导体晶片受到反作用力的状态的滑动面、被滑动面以及其周边部分的放大图，(a)是外观立体图，(b)是剖视图。

图13是表示在用现有的机器人手把持半导体晶片时，第2抵接部从半导体晶片受到反作用力的状态下的可动体、旋转部件以及其周边部分的举动的概略图。

具体实施方式

以下，基于附图，对本发明的实施方式所涉及的机器人手、及具备该机器人手的机器人以及机器人系统进行说明。此外，并不通过本实施方式限定本发明。另外，以下，在所有附图中，对相同或者相当的要素标注相同的附图标记，省略其重复的说明。

(机器人系统10)

图1是表示本实施方式所涉及的机器人系统的整体结构的概略图。如图1所示，本实施方式所涉及的机器人系统10具备把持圆板状的半导体晶片w(基板)而对其进行搬运的机器人20、和用于收容半导体晶片w的收容装置110。

(机器人20)

如图1所示，本实施方式所涉及的机器人20构成为具有能够旋转的手臂部36的水平多关节型的3轴机器人，具备3个关节轴。机器人20具备基台22、和设置于该基台22的上表面的能够沿上下方向伸缩的升降轴24。升降轴24例如由未图示的气缸等构成为能够伸缩。

另外，机器人20还具备安装于升降轴24的上端部的机器人臂30、安装于机器人臂30的前端部的机器人手40、以及控制机器人臂30和机器人手40的动作的机器人控制装置90。

(机器人臂30)

机器人臂30具有沿水平方向延伸的第1连杆32、连结于该第1连杆32的前端部并沿水平方向延伸的第2连杆34、连结于该第2连杆34的前端部的手臂部36、以及连结于手臂部36的前端部的手基部38。

第1连杆32的基端部经由用未图示的伺服马达驱动的关节轴而连结于升降轴24的上端部。由此，第1连杆32能够绕从升降轴24的轴心通过并沿铅垂方向延伸的第1轴线ax1转动。

第2连杆34的基端部经由用未图示的伺服马达驱动的关节轴而连结于第1连杆32的前端部。由此，第2连杆34能够绕从第1连杆32的前端部通过并沿铅垂方向延伸的第2轴线ax2转动。

手臂部36的基端部经由用未图示的伺服马达驱动的旋转轴而连结于第2连杆34的前端部。由此，手臂部36能够绕从第2连杆34的轴心通过并沿水平方向延伸的旋转轴线ax′旋转。

手基部38的基端部经由用未图示的伺服马达驱动的关节轴ax3而连结于手臂部36的前端部。由此，手基部38能够绕从手臂部36的前端部通过并沿铅垂方向延伸的第3轴线ax3转动。

(机器人手40)

图2是在厚度方向上观察本实施方式所涉及的机器人手时的概略图。如图2所示，本实施方式所涉及的机器人手40安装于手基部38的前端部。机器人手40具备基座体41，对于该基座体41，规定连结基端与前端的长度方向、与长度方向正交的宽度方向、以及与长度方向和宽度方向正交的厚度方向。对于基座体41，还规定在宽度方向的中央沿长度方向延伸的中心线l、和使得半导体晶片w的中心位于该中心线l上的把持位置(参照图5的(b))。

基座体41具有设置于其基端侧的基座基部42、和从该基座基部42分支并向前端侧延伸的2个基座分支部44。基座基部42和2个基座分支部44一体地形成。另外，在基座基部42的基端侧贯穿设置有当在厚度方向上观察时呈四边形状的切口43。通过如上述那样构成，基座体41当在其厚度方向上观察时是大体y字形状。

机器人手40还具备分别突出设置于2个基座分支部44的主表面的前端部，并与半导体晶片w的边缘上的第1部分w1(参照图5的(b))卡合的卡合部件50、和分别突出设置于基座基部42的主表面的宽度方向中的两边缘部的引导部件55。

图3是表示本实施方式所涉及的机器人手的卡合部件的图2的iii-iii剖视图。2个卡合部件50分别固定设置于对应的基座分支部44的主表面上。此外，该2个卡合部件50分别如图2所示，具有关于中心线l相互线对称的形状。因此，这里仅对一方的卡合部件50进行说明，不重复另一方的卡合部件50的相同的说明。

如图3所示，卡合部件50具有倾斜面51、立起面52、以及凸缘53，该倾斜面51以随着朝向基座分支部44的主表面的前端侧而从基座分支部44的主表面分离的方式倾斜，该立起面52从该倾斜面51的前端弯曲并沿基座体41的厚度方向立起，该凸缘53在该立起面52的上端朝向基座体41的基端侧突出地设置。

在本实施方式中，立起面52构成在把持半导体晶片w时与该半导体晶片w的边缘上的第1部分w1抵接的第1抵接部52a(参照图5的(b))。当在基座体41的厚度方向上观察时，该第1抵接部52a(和立起面52)是与半导体晶片w的边缘对应的圆弧状。

图4是表示本实施方式所涉及的机器人手的引导部件的图2的iv-iv剖视图。2个引导部件55分别固定设置于基座基部42的主表面上。此外，该2个引导部件55分别如图2所示具有关于中心线l相互线对称的形状。因此，这里仅对一方的引导部件55进行说明，不重复另一方的引导部件55的相同的说明。

如图4所示，引导部件55具有倾斜面56、和立起面57，该倾斜面56以随着朝向基座基部42的主表面的前端侧而靠近基座基部42的主表面的方式倾斜，该立起面57从该倾斜面56的前端弯曲并沿基座体41的厚度方向立起。

图5是表示用本实施方式所涉及的机器人手把持纵置的半导体晶片的样子的概略图，(a)示出把持半导体晶片前的状态，(b)示出把持并抬起了半导体晶片的状态。另外，图6是表示用本实施方式所涉及的机器人手把持半导体晶片时、第2抵接部从半导体晶片受到反作用力前的状态的放大剖视图，(a)示出可动体、旋转部件以及其周边部分，(b)示出轴部件、旋转部件以及其周边部分。此外，图6的(a)、(b)分别是在图2和图5所示的中心线l的位置沿着厚度方向将机器人手40切断的剖视图。

如图5和图6所示，机器人手40还具备与基座基部42的主表面接近地设置的旋转部件60、和沿中心线l能够往复运动的可动体70。旋转部件60和可动体70分别设置在中心线l上。

旋转部件60具有当在基座体41的厚度方向上观察时(即，如图5那样观察)呈圆形状的缘62，并且在其中心贯穿设置有轴孔68。当在基座体41的宽度方向上观察时，圆形状的缘62在从基座体41侧的端部沿基座体41的厚度方向延伸后，向基座体41的前端侧弯曲并沿基座体41的厚度方向延伸。

本实施方式所涉及的机器人手40因为旋转部件60的圆形状的缘62具有上述那样的形状，从而能够限制被把持的状态下的半导体晶片w的第2部分w2在厚度方向上向从基座体41分离的一侧移动。另外，如上述那样2个卡合部件50分别具有凸缘53，因此该2个卡合部件50分别卡合于被把持的状态下的半导体晶片w的第1部分w1。通过这样的结构，机器人手40能够稳定地把持半导体晶片w。

而且，在本实施方式中，旋转部件60的圆形状的缘62的一部分构成第2抵接部62a，该第2抵接部62a在把持半导体晶片w时，在中心线l上与该半导体晶片w的边缘上的第2部分w2抵接(参照图5的(b))。

另外，旋转部件60的轴孔68的内壁倾斜为当在基座体41的宽度方向上观察时与基座体41形成的角度是锐角。在本实施方式中，该轴孔68的内壁的一部分构成后述的滑动面68a。由此，在本实施方式中，第2抵接部62a和滑动面68a双方一并包含于旋转部件60(同一部件)。另外，滑动面68a设置于较中心线l上的第2抵接部62a靠基端侧，与该第2抵接部62a能够一体地移动。

如图6所示，可动体70具有可动部件71、和固定于该可动部件71的前端部的轴部件75(轴部)。这里，如图6所示，机器人手40还具备导轨部件80、和用于驱动可动部件71的未图示的致动器，该导轨部件80在基座体41的厚度方向上以基座体41为基准设置于与旋转部件60和轴部件75相反的一侧。

导轨部件80沿中心线l延伸，供可动部件71的基端部能够滑动地安装。致动器例如既可以是具有电动马达和动力传递机构(例如，齿条和小齿轮或者滚珠丝杠等)的结构，也可以由气缸或者油压缸等构成。致动器由机器人控制装置90控制其动作。致动器也可以支承于安装机器人手40的手基部38。

可动部件71具有其基端部安装于导轨部件80并沿着中心线l延伸的第1部分72、和从该第1部分72的前端部的上表面沿着中心线l延伸的第2部分74。而且，在设置于第2部分74的前端部的上表面的凹部74a连结轴部件75的基端部。凹部74a和轴部件75分别配置为当在基座体41的厚度方向上观察时(即，如图5那样观察)与贯穿设置于基座基部42的切口43重叠。

可动部件71的第2部分74配置为其上表面在基座体41的厚度方向上以基座体41为基准位于与导轨部件80相反的一侧。因为具有上述结构，从而可动部件71(及轴部件75和旋转部件60)能够不妨碍基座体41和其他的部件而沿着中心线l往复运动。另外，因为具有上述结构，从而在基座体41的厚度方向上，第2抵接部62a从半导体晶片w受到反作用力r的力点位置和可动体70在中心线l上向前端侧移动的推力t的力点位置不同。

轴部件75具有连结于可动部件71的凹部74a的基端部76、设置于该基端部76的上端的锥部77、以及从锥部77的上端向径向突出的凸缘78。轴部件75的基端部76和锥部77分别是与旋转部件60的轴孔68对应的直径尺寸。轴部件75的凸缘78的直径尺寸大于旋转部件60的轴孔68的直径尺寸。

在本实施方式中，在旋转部件60的轴孔68插通有轴部件75的基端部76和锥部77，由此限制旋转部件60相对于轴部件75在长度方向与宽度方向相交的平面上能够移动的范围。换言之，限制第2抵接部62a和滑动面68a相对于被滑动面77a在长度方向与宽度方向相交的平面上能够移动的范围。

并且，旋转部件60的轴孔68的边缘部夹持于可动部件71的凹部74a的边缘部与轴部件75的凸缘78之间地配置，由此限制旋转部件60相对于轴部件75在厚度方向上能够移动的范围。换言之，限制第2抵接部62a和滑动面68a相对于被滑动面77a在长度方向与厚度方向相交的平面上能够移动的范围。

在本实施方式中，如上述那样配置旋转部件60，由此可动部件71和轴部件75协同构成对旋转部件60相对于轴部件75能够移动的范围进行限制的移动限制构造。换言之，如上述那样配置旋转部件60，由此可动部件71和轴部件75协同构成对第2抵接部62a和滑动面68a相对于被滑动面77a能够移动的范围进行限制的移动限制构造。

轴部件75的基端部76在基座体41的厚度方向上横截面积均匀。另一方面，锥部77随着靠近基座体41(和基端部76)而横截面积变小。由此，锥部77的外表面倾斜为当在基座体41的宽度方向上观察时与基座体41形成的角度是与旋转部件60的轴孔68的内壁对应的钝角。而且，在本实施方式中，该锥部77的外表面的一部分构成后述的被滑动面77a。

因为具有上述结构，从而可动体70在把持半导体晶片w时，在中心线l上向基座体41的前端侧移动，由此用轴部件75的被滑动面77a推压旋转部件60的滑动面68a，能够使具有滑动面68a和第2抵接部62a的旋转部件60向基座体41的前端侧移动。

图7是表示在用本实施方式所涉及的机器人手把持半导体晶片时，第2抵接部从半导体晶片受到反作用力的状态的放大剖视图，(a)示出可动体、旋转部件以及其周边部分，(b)示出轴部件、旋转部件及其周边部分。此外，图7的(a)、(b)分别与图6的(a)、(b)相同地，是在图2和图5所示的中心线l的位置沿着厚度方向切断机器人手40的剖视图。

如图7所示，在把持半导体晶片w时，可动体70在中心线l上向基座体41的前端侧移动，旋转部件60的第2抵接部62a从半导体晶片w受到反作用力r，因此该旋转部件60的滑动面68a在可动体70的被滑动面77a上滑动。与此相伴，如图中空心箭头所示，该旋转部件60的第2抵接部62a向基座体41侧移动。

(机器人控制装置90)

机器人控制装置90设置于基台22的内部。并不特别限定机器人控制装置90的具体的结构，例如也可以通过公知的处理器(例如，cpu等)按照存储部(例如，存储器等)所储存的程序动作从而实现。

(收容装置110)

如图1所示，收容装置110固定于作业现场的壁面地设置。另外，收容装置110具有将半导体晶片w以沿铅垂方向延伸的方式纵置来进行收容的结构。这里，基于图8的(a)，对收容装置110的结构进行说明。

图8的(a)是在本实施方式所涉及的机器人系统中，从上方观察向外部取出收容于收容装置内的半导体晶片的样子的概略图，(a)示出初始状态，(b)示出使机器人手沿铅垂方向延展地旋转后的状态。

如图8的(a)所示，收容装置110具备与机器人20对置的前表面敞开的箱状的壳112、和设置于该壳112的前方的能够开闭的门(未图示)。

在壳112的底板114的内表面设置多个底板槽116。该多个底板槽116分别沿连接壳112的前表面和后表面的方向延伸，并在连接该左表面和右表面的方向上以等间隔(例如，5mm以上15mm以下的间隔)并列地设置。多个底板槽116的内壁分别如图5所示当在连接壳112的左表面和右表面的方向上观察时是与半导体晶片w的边缘对应的圆弧状。

在壳112的背板124的内表面设置有多个背板槽126。该多个背板槽126分别沿连接壳112的底表面和上表面的方向延伸，并在连接该左表面和右表面的方向上以等间隔(例如，5mm以上15mm以下的间隔)并列地设置。而且，多个背板槽126分别设置于在连接壳112的左表面和右表面的方向上与多个底板槽116相同的位置。

因为具有上述结构，从而收容装置110使半导体晶片w的边缘嵌合于壳112的底板槽116和背板槽126，由此能够纵置并收纳多个该半导体晶片w。

这里，基于图8和图9，对向收容装置110的外部取出纵置地收纳于收容装置110内的半导体晶片w的顺序的一个例子进行说明。如上述那样，图8的(a)示出从向外部取出收容于收容装置内的半导体晶片的样子的初始状态到使手臂部旋转为止的样子。另外，图9是在本发实施方式所涉及的机器人系统中，从上方观察向外部取出收容于收容装置内的半导体晶片的样子的概略图，(a)示出用机器人手把持了半导体晶片的状态，(b)示出向外部取出了半导体晶片的样子。

首先，从图8的(a)所示的初始状态起使机器人臂30的手臂部36旋转，成为如图8的(b)所示机器人手40的基座体41沿铅垂方向延展后的状态。

接下来，如图9的(a)所示变更机器人臂30的姿势，由此使机器人手40成为能够把持纵置地收纳于收容装置110内的半导体晶片w的位置和姿势。这里，能够把持前述半导体晶片w的位置和姿势是如图5的(a)所示，使得2个卡合部件50的立起面52、2个引导部件55的立起面57、以及旋转部件60的圆形状的缘62全部与半导体晶片w的边缘对置(或者抵接)的机器人手40的位置和姿势。

而且，可动体70在中心线l上向前端侧移动，由此用旋转部件60的第2抵接部62a将半导体晶片w向前端侧挤压。由此，半导体晶片w借助旋转部件60从基座体41的基端侧按压于2个卡合部件50的立起面52。如上所述，机器人手40把持纵置的半导体晶片w。

并且，机器人手40在把持了半导体晶片w的状态下从载置有半导体晶片w的部位(在图5的(b)中从底板槽116)向分离的方向移动，由此使该半导体晶片w从收容装置110的底板槽116分离。此时的状态在图5的(b)中示出。

最后，如图9的(b)所示，变更机器人臂30的姿势，由此使机器人手40向收容装置110的外部移动。如上所述，本实施方式所涉及的机器人系统10能够向收容装置110的外部取出纵置地收纳于收容装置110内的半导体晶片w。

(效果)

图13是表示在用现有的机器人手把持半导体晶片时，第2抵接部从半导体晶片受到反作用力状态下的可动体、旋转部件以及其周边部分的举动的概略图。如图13所示，对以往以来存在的机器人手200而言，在把持半导体晶片w时，挤压该半导体晶片w的旋转部件202从半导体晶片w受到反作用力r，因此如图中空心箭头所示可动体204(即，可动部件206和轴部件208)欲以其基端部为中心从基座体201分离地旋转。与此相伴，旋转部件202的第2抵接部202a会从基座体201分离地移动。其结果是，前述以往以来存在的机器人手200有时不能够可靠地把持半导体晶片w。

另一方面，对本实施方式所涉及的机器人手40而言，旋转部件60的第2抵接部62a从半导体晶片w(基板)受到反作用力r，因此该旋转部件60的滑动面68a在可动体70的被滑动面77a上滑动。由此，该旋转部件60的第2抵接部62a向基座体41侧移动，因此能够抑制第2抵接部62a因为从半导体晶片w受到反作用力r从而从基座体41分离地移动。其结果是，本发明所涉及的机器人手40能够可靠地把持半导体晶片w。

在本实施方式中，第2抵接部62a和滑动面68a双方一并包含于旋转部件60(同一部件)，因此能够使本实施方式所涉及的机器人手40成为简单的结构。

在本实施方式中，第2抵接部62a构成为旋转部件60的圆形状的缘62的一部分，并且，滑动面68a构成为轴部件75的锥部77的外表面的一部分，因此能够抑制因为第2抵接部62a抵接而半导体晶片w的边缘磨损。

在本实施方式中，可动部件71和轴部件75协同构成对第2抵接部62a和滑动面68a相对于被滑动面77a能够移动的范围进行限制的移动限制构造，因此能够使第2抵接部62a和滑动面68a相对于被滑动面77a在所希望的范围内移动。

在本实施方式中，例如与现有的机器人手相同地，反作用力r的力点位置和推力t的力点位置不同。由此，产生使可动体70欲以其基端部为中心从基座体41分离地旋转的力矩。但是，对本实施方式所涉及的机器人手40而言，旋转部件60的第2抵接部62a从半导体晶片w受到反作用力r，因此该旋转部件60的滑动面68a在可动体70的被滑动面77a上滑动，因此能够抵消前述力矩。

在本实施方式中，卡合部件50突出设置于2个基座分支部44各自的主表面。由此，2个第1抵接部52a与半导体晶片w的前端侧抵接，因此能够更加可靠地把持半导体晶片w。

在本实施方式中，卡合部件50的第1抵接部52a当在基座体41的厚度方向上观察时是与半导体晶片w的边缘对应的圆弧状，因此能够抑制因为第1抵接部52a抵接而导致半导体晶片w的边缘磨损的情况。另外，第1抵接部52a的与半导体晶片w抵接的面积变大，因此能够更加可靠地把持半导体晶片w。

在本实施方式中，第1抵接部52a构成为在把持半导体晶片w时与该半导体晶片w的边缘上的第1部分w1卡合的卡合部件50的一部分，能够与半导体晶片w的边缘上的第1部分w1卡合，因此能够更加可靠地把持半导体晶片w。

对于通过本实施方式所涉及的机器人20和机器人系统10起到的效果而言，其与通过上述机器人手40起到的效果相同，因此这里不重复相同的说明。

(第1变形例)

根据上述说明，对本领域技术人员而言，可清楚知道本发明的较多的改进、其他的实施方式。因此，上述说明应仅作为例示而进行解释，将执行本发明的最好的方式以向本领域技术人员提示的目的提供。能够以不脱离本发明的精神的方式实质上变更其构造以及/或者功能的详情。

图10是表示上述实施方式的第1变形例所涉及的机器人手的轴部件及其周边部分的放大剖视图。此外，本变形例所涉及的机器人手除了具备蝶形弹簧190(施力部件)之外，具有与上述实施方式所涉及的机器人手40相同的结构。因此，对相同部分标注相同的附图标记，不重复相同的说明。

如图10所示，本变形例所涉及的机器人手40′具备蝶形弹簧190，该蝶形弹簧190在其轴孔插通轴部件75并配置于较旋转部件60靠基座体41侧，对旋转部件60朝向轴部件75的凸缘78施力。具体而言，蝶形弹簧190在可动部件71的第2部分74的上表面(即，形成凹部74a的面)与旋转部件60的底表面(即，与前述第2部分74的上表面对置的面)之间配置为随着从可动部件71的第2部分74的上表面离开而直径尺寸变大。

根据上述结构，借助蝶形弹簧190，旋转部件60被朝向轴部件75(轴部)的凸缘78施力，因此在旋转部件60的第2抵接部62a未从半导体晶片w受到反作用力r的稳定状态时，能够抑制旋转部件60沿着轴部件75移动。

在上述第1变形例中，对施力部件构成为蝶形弹簧190的情况进行了说明，但并不限定于此。例如，也可以在较旋转部件60靠基座体41侧以各自的轴心方向与轴部件75的轴心方向平行的方式在轴部件75的周围在周方向上以等间隔配置多个螺旋弹簧。根据这样的结构，借助多个螺旋弹簧，旋转部件60被朝向轴部件75(轴部)的凸缘78施力，因此能够得到与上述第1变形例相同的效果。此外，也可以借助其他的施力部件对旋转部件60朝向轴部件75的凸缘78施力。

(第2变形例)

基于图11和图12，对上述实施方式的第2变形例所涉及的机器人手进行说明。此外，本变形例所涉及的机器人手除替代旋转部件60而具备第1部件160、替代轴部件75而具备第2部件175之外，具有与上述实施方式所涉及的机器人手40相同的结构。因此，对相同部分标注相同的附图标记，不重复相同的说明。

图11是表示在用本变形例所涉及的机器人手把持半导体晶片时，第2抵接部从半导体晶片受到反作用力前的状态的滑动面、被滑动面及其周边部分的放大图，(a)是外观立体图，(b)是剖视图。图12是表示在用本变形例所涉及的机器人手把持半导体晶片时，第2抵接部从半导体晶片受到反作用力的状态的滑动面、被滑动面以及其周边部分的放大图，(a)是外观立体图，(b)是剖视图。

如图11和图12所示，本变形例所涉及的机器人手40″具备第1部件160、和设置于较该第1部件160靠基座体41的前端侧的第2部件175。

第1部件160具有主部162、和突出设置于主部162的基端面(即，存在于基座体41的基端侧的面)的嵌合雄部166。嵌合雄部166形成为随着朝向基座体41的基端侧而横截面积变大。

在本变形例中，主部162的前端面(即，存在于基座体41的前端侧的面)的一部分构成与半导体晶片w的第2部分w2抵接的第2抵接部62a。另外，主部162的基端面(即，存在于基座体41的基端侧的面)和嵌合雄部166的基端面(同前)构成滑动面68a，该滑动面68a倾斜为当在基座体41的宽度方向上观察时与基座体41形成的角度是锐角。

第2部件175具有主部177、和贯穿设置于主部177的前端面(即，存在于基座体41的前端侧的面)并嵌合于第1部件160的嵌合雄部164的嵌合雌部178。嵌合雌部178与嵌合雄部166对应地形成为随着朝向基座体41的基端侧而横截面积变大。

在本变形例中，主部177的前端面、和嵌合雌部178中的与嵌合雄部166的基端面抵接的内壁构成被滑动面77a，该被滑动面77a倾斜为与基座体41形成的角度是与滑动面68a对应的钝角。

根据上述结构，本变形例所涉及的机器人手40″如图12所示，在把持半导体晶片w时，第1部件160的第2抵接部62a从半导体晶片w受到反作用力r，因此伴随着第1部件160的滑动面68a在第2部件175的被滑动面77a上滑动，如图中空心箭头所示第1部件160的第2抵接部62a向基座体41侧移动。

此时，嵌合雄部164嵌合于嵌合雌部178，因此第1部件160和第2部件175成为在基座体41的长度方向上相互固定的状态。即使这样的方式，也能够抑制因为第2抵接部62a从半导体晶片w受到反作用力r而导致以从基座体41分离的方式移动的情况。

此外，也可以在基座体41的厚度方向上在与第1部件160的滑动面68a滑动的方向相反的一侧(即，在图11和图12中在第1部件160的上方)，配置用于对第1部件160在前述厚度方向上向从基座体41离开的一侧移动进行限制的限位器。

(其他的变形例)

在上述实施方式和变形例中，对第2抵接部62a和滑动面68a双方一并包含于旋转部件60(同一部件)的情况进行了说明，但并不限定于此。即，第2抵接部62a和滑动面68a只要能够一体地移动，则也可以包含于相互不同的部件。

在上述实施方式和变形例中，对轴部件75连结于可动部件71的情况进行了说明，但并不限定于此。例如，也可以可动部件71和轴部件75一体地形成，由此可动体70整体由一个部件构成。换言之，可动体70也可以是具有可动部、和与该可动部一体地形成地轴部的结构。

在上述实施方式和变形例中，对第1抵接部52a构成为与半导体晶片w的第1部分w1卡合的卡合部件50的一部分的情况进行了说明，但并不限定于此。例如，第1抵接部52a也可以形成为长方体状或者立方体状，由与半导体晶片w的第1部分w1不卡合而仅抵接的部件形成。

在上述实施方式和变形例中，对与基座基部42的主表面接近地设置第2抵接部62a的情况进行了说明，但并不限定于这种情况。即，也可以与基座基部42的主表面抵接地设置第2抵接部62a。

在上述实施方式和变形例中，对基座体41具有基座基部42、和与该基座基部42一体地形成的2个基座分支部44的情况进行了说明，但并不限定于此。例如，基座体41也可以是在其前端侧不分支由此不具有基座分支部44，而在基座体41的主表面的前端侧设置一个或者多个第1抵接部52a的结构。或者，基座体41也可以是具备基座基部42、和与该基座基部42一体地形成的3个以上的基座分支部44，并且在3个以上的基座分支部44的主表面分别设置第1抵接部52a的结构。

在上述实施方式和变形例中，对基板构成为圆板状的半导体晶片w的情况进行了说明，但并不限定于此。例如，基板也可以构成为当在其厚度方向上观察时呈四边形的板状的半导体晶片，也可以是其他的形状的半导体晶片，或者，也可以是半导体晶片以外的基板。

在上述实施方式和变形例中，对机器人20构成为具有能够旋转的手臂部36的水平多关节型的3轴机器人的情况进行了说明，但并不限定于此。例如，机器人20也可以不具有能够旋转的手臂部36，也可以构成为水平多关节型的1轴、2轴、或者4轴以上的机器人。或者，机器人20也可以构成为极坐标型机器人，也可以构成为圆筒坐标型机器人，也可以构成为直角坐标型机器人，也可以构成为垂直多关节型机器人，或者，也可以构成为其他的机器人。

在上述实施方式和变形例中，对收容装置110具有以沿铅垂方向延伸的方式纵置而收容半导体晶片w的结构的情况进行了说明，但并不限定于此。例如，收容装置110也可以具有以沿水平方向延伸的方式横置而收容半导体晶片w的结构。

在上述实施方式和变形例中，对机器人系统10具备用于收容半导体晶片w(基板)的收容装置110的情况进行了说明，但并不限定于此。例如，机器人系统10也可以不具备收容装置110，而具备用于对半导体晶片w实施处理的多个处理装置。而且，机器人系统10也可以构成为借助机器人20在前述多个处理装置之间把持并搬运半导体晶片w。此外，前述多个处理装置对半导体晶片w实施的处理例如既可以是热处理、杂质导入处理、薄膜形成处理、光刻处理、清洗处理、以及蚀刻处理等，也可以是其他的处理。

附图标记说明

10…机器人系统；20…机器人；22…基台；24…升降轴；30…机器人臂；32…第1连杆；34…第2连杆；36…手臂部；38…手基部；40…机器人手；41…基座体；42…基座基部；43…切口；44…基座分支部；50…卡合部件；51…倾斜面；52…立起面；52a…第1抵接部；53…凸缘；55…引导部件；56…倾斜面；57…立起面；60…旋转部件；62…圆形状的缘；62a…第2抵接部；68…轴孔；68a…滑动面；70…可动体；71…可动部件；72…第1部分；74…第2部分；74a…凹部；75…轴部件；76…基端部；77…锥部；77a…被滑动面；78…凸缘；80…导轨部件；90…机器人控制装置；110…收容装置；112…壳；114…底板；116…底板槽；124…背板；126…背板槽；160…第1部件；162…主部；164…嵌合雄部；175…第2部件；177…主部；178…嵌合雌部；190…蝶形弹簧；200…现有的机器人手；201…基座体；202…旋转部件；202a…第2抵接部；204…可动体；206…可动部件；208…轴部件；ax1…第1轴线；ax2…第2轴线；ax3…第3轴线；ax′…旋转轴线；r…反作用力；t…推力；w…半导体晶片；w1…第1部分；w2…第2部分。