具有緊湊無軸直接驅(qū)動(dòng)器的基板傳輸設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種基板傳輸設(shè)備包括框體、可旋轉(zhuǎn)地連接至所述框體的至少一個(gè)臂連桿和無軸驅(qū)動(dòng)部段。所述無軸驅(qū)動(dòng)部段包括堆疊的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，用于經(jīng)由無軸界面相對于所述框體旋轉(zhuǎn)所述至少一個(gè)臂連桿，所述堆疊的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)中的每個(gè)包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子具有定子線圈，所述定子線圈設(shè)置在相對于所述框體固定的固定支柱上，所述轉(zhuǎn)子大致周向地環(huán)繞所述定子，使得所述轉(zhuǎn)子連接至所述至少一個(gè)臂連桿中的相應(yīng)一個(gè)，以相對于所述框體旋轉(zhuǎn)所述至少一個(gè)臂連桿中的一個(gè)，從而導(dǎo)致所述至少一個(gè)臂連桿之一的伸出或縮回，其中所述堆疊的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)設(shè)置在所述至少一個(gè)臂連桿中，使得每個(gè)定子的至少一部分處于所述至少一個(gè)臂連桿的共用臂連桿內(nèi)。
【專利說明】具有緊湊無軸直接驅(qū)動(dòng)器的基板傳輸設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]示例性實(shí)施例主要涉及用于機(jī)械手系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器，并且更特別地涉及用于機(jī)械手系統(tǒng)的心軸驅(qū)動(dòng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前的真空機(jī)械手使用鐵磁流或唇式密封件來使電動(dòng)機(jī)和編碼器與真空隔離，或者在Brooks MAGNATRAN?產(chǎn)品的情況下，使用屏障壁來隔離電動(dòng)機(jī)定子，但卻將磁體轉(zhuǎn)子和編碼器直接放置在真空環(huán)境中。在這些情況下，電動(dòng)機(jī)被放置在波紋管下方，并且軸被使用來連接電動(dòng)機(jī)至機(jī)械手臂連桿。
[0003]將有利的是利用倒置驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)，其將定子放置在固定的內(nèi)部支柱上，并將轉(zhuǎn)子放置到定子外。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]所公開實(shí)施例的前述方面和另一些特征在以下描述中結(jié)合附圖來進(jìn)行說明，附圖中:
圖1是包含依據(jù)所公開實(shí)施例的多個(gè)方面的特征的基板處理設(shè)備的一部分的示意圖； 圖2是包含依據(jù)所公開實(shí)施例的多個(gè)方面的特征的基板處理設(shè)備的一部分的示意圖； 圖3是依據(jù)所公開實(shí)施例的多個(gè)方面的基板傳輸設(shè)備的示意圖；
圖4A-4D是依據(jù)所公開實(shí)施例的多個(gè)方面的機(jī)械手驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的示意性剖視圖；
圖5A是依據(jù)所公開實(shí)施例的多個(gè)方面的轉(zhuǎn)移設(shè)備的一部分的示意性剖視圖；
圖5B是依據(jù)所公開實(shí)施例的多個(gè)方面的圖5A的轉(zhuǎn)移設(shè)備的一部分的示意性剖視圖； 圖6是依據(jù)所公開實(shí)施例的多個(gè)方面的轉(zhuǎn)移設(shè)備的一部分的示意性剖視圖；
圖7是依據(jù)所公開實(shí)施例的多個(gè)方面的轉(zhuǎn)移設(shè)備的一部分的示意性剖視圖；
圖8是依據(jù)所公開實(shí)施例的多個(gè)方面的轉(zhuǎn)移設(shè)備的一部分的示意性剖視圖；
圖9是依據(jù)所公開實(shí)施例的多個(gè)方面的轉(zhuǎn)移設(shè)備的一部分的示意性剖視圖；
圖10示出了依據(jù)所公開實(shí)施例的多個(gè)方面的一示例性傳感器系統(tǒng)的一部分；并且 圖11示出了依據(jù)所公開實(shí)施例的多個(gè)方面的圍繞鐵磁元件的磁傳感器的一示例性配置。
【具體實(shí)施方式】
[0005]圖1是包含依據(jù)所公開實(shí)施例的多個(gè)方面的特征的基板處理設(shè)備的示意圖。盡管將參考附圖來描述所公開實(shí)施例的多個(gè)方面，但是應(yīng)該明白的是:所公開實(shí)施例的多個(gè)方面可被實(shí)施為許多替代形式。另外，可以使用任何適當(dāng)尺寸、形狀或類型的元件或材料。此夕卜，盡管所公開實(shí)施例的多個(gè)方面是在真空機(jī)械手的背景中描述的，但是應(yīng)該指出的是:所公開實(shí)施例的多個(gè)方面包含可以使用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的任何情況。
[0006]在圖1中示出的基板處理設(shè)備100是包含依據(jù)所公開實(shí)施例的多個(gè)方面的特征的代表性基板處理工具。在本示例中，處理設(shè)備100被示出為具有一般的批處理工具構(gòu)造。在另一些方面，工具可以具有任何所需的配置，例如工具可以被構(gòu)造成進(jìn)行基板的單步驟處理，或具有如圖2中示出的線性或笛卡爾配置。在再一些方面，基板處理設(shè)備可以為任何所需的類型，比如分類器、儲料器、計(jì)量工具等。在設(shè)備100中處理的基板S可以為任何適當(dāng)?shù)幕?，包括但不限于液晶顯示面板、太陽能電池板、半導(dǎo)體晶片比如200mm、300mm、450mm直徑晶片或任何其它所需直徑的基板、具有任何適當(dāng)?shù)男螤?、尺寸和厚度適合于由基板處理設(shè)備100進(jìn)行處理的任何其它類型的基板比如坯料基板、或具有類似于基板的特性比如某些尺寸或特定質(zhì)量的制品。
[0007]在一個(gè)方面，設(shè)備100可以通常具有:前側(cè)部段105，例如形成微環(huán)境；和鄰接的大氣上可隔離的或密封的部段110，其可密封于外部環(huán)境用于保持受到控制的密封大氣，其例如可以被配備來作為真空室發(fā)揮功能。在另一些方面，密封大氣部段可以容納惰性氣體(例如N2)或任何其它在環(huán)境上被密封和/或控制的大氣。
[0008]前側(cè)部段105可以通常具有例如一個(gè)或多個(gè)基板保持盒115以及前端部機(jī)械手120。前側(cè)部段105還可以例如具有其它工位或部段，比如對準(zhǔn)器162或位于其中的緩沖器。部段110可以具有一個(gè)或多個(gè)處理模塊125和真空機(jī)械手臂130。處理模塊125可以為任何類型，比如材料沉積、蝕刻、烘焙、拋光、離子注入清理等。如可以意識到的，每個(gè)模塊相對于所需參照系比如機(jī)械手參照系的位置可以與控制器170對準(zhǔn)。此外，模塊中的一個(gè)或多個(gè)可以處理基板(s)S，其中基板處于所需取向，其是例如使用基板上的基準(zhǔn)(未示出)建立的。基板在處理模塊中的所需取向也可以在控制器170被對準(zhǔn)。密封部段110還可以具有一個(gè)或多個(gè)中間室，其被稱為裝載鎖。在圖1中示出的設(shè)備100具有兩個(gè)裝載鎖，即裝載鎖135和裝載鎖140。裝載鎖135、140作為界面進(jìn)行操作，從而允許基板S在前側(cè)部段105與密封部段110之間傳遞，而不妨礙可能存在于密封部段110中的任何環(huán)境上密封的大氣的完整性?；逄幚碓O(shè)備100大體包括控制器170，其控制基板處理設(shè)備100的操作。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器可以是如美國專利申請N0.11/178,615中描述的群集控制構(gòu)造的一部分，該美國專利申請?jiān)?005年7月11日提交，其公開內(nèi)容通過引用整體并入本文。控制器170具有處理器173和存儲器178。除了以上指出的信息之外，存儲器178可以包括程序，所述程序包括用于在運(yùn)行中檢測和校正偏心和錯(cuò)位的技術(shù)。存儲器178可以進(jìn)一步包括:處理參數(shù)，比如處理模塊和設(shè)備的部段105、110的其它部分或工位的溫度和/或壓力；正被處理的基板S的時(shí)間信息和用于基板的指標(biāo)信息；和程序，比如算法，用于將設(shè)備和基板的該星歷數(shù)據(jù)應(yīng)用于確定運(yùn)行中基板偏心。
[0009]前端部機(jī)械手120，其也被稱為ATM (大氣壓)機(jī)械手，可以包括驅(qū)動(dòng)部段150和一個(gè)或多個(gè)臂155。至少一個(gè)臂155可以安裝到驅(qū)動(dòng)部段150上。至少一個(gè)臂155可以聯(lián)接至腕160,其進(jìn)而聯(lián)接至用于保持一個(gè)或多個(gè)基板S的一個(gè)或多個(gè)末端執(zhí)行器165。末端執(zhí)行器165可以可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至腕160。ATM機(jī)械手120可以適于將基板傳輸至前側(cè)部段105內(nèi)的任何位置。例如，ATM機(jī)械手120可以在基板保持盒115、裝載鎖135和裝載鎖140間傳輸基板。ATM機(jī)械手120還可以將基板S傳輸去往和來自對準(zhǔn)器162。驅(qū)動(dòng)部段150可以接收來自控制器170的指令，并且作為響應(yīng)，引導(dǎo)ATM機(jī)械手120的徑向、周向、升高、復(fù)合和其它運(yùn)動(dòng)。
[0010]真空機(jī)械手臂130可以安裝在部段110的中心室175中?？刂破?70可以進(jìn)行操作以循環(huán)開口 180、185，并協(xié)調(diào)真空機(jī)械手臂130的操作，來在處理模塊125、裝載鎖135和裝載鎖140間傳輸基板。真空機(jī)械手臂130可以包括驅(qū)動(dòng)部段190 (如以下將更詳細(xì)地描述的)和一個(gè)或多個(gè)末端執(zhí)行器195。在另一些方面，ATM機(jī)械手120和真空機(jī)械手臂130可以為任何適當(dāng)類型的傳輸設(shè)備，包括但不限于滑動(dòng)臂機(jī)械手、SCARA(選擇性柔性關(guān)節(jié)機(jī)械手臂)類型的機(jī)械手、關(guān)節(jié)臂機(jī)械手、蛙腿型設(shè)備、或雙對稱傳輸設(shè)備。
[0011]參考圖2，其中示出了包含依據(jù)所公開實(shí)施例的多個(gè)方面的特征的另一基板處理設(shè)備10的示意性平面圖。基板處理設(shè)備10被示出為具有線性或笛卡爾配置，其中基板S在轉(zhuǎn)移機(jī)械手之間被傳遞穿過長形轉(zhuǎn)移室?；逄幚硐到y(tǒng)10或工具通常具有處理部段13和界面部段12。工具10的界面部段和處理部段連接至彼此，并允許工件在其間的傳輸。工具的處理部段13可以具有處理模塊或室，大致類似于以上相對于圖1所描述的那些。處理模塊可以由工件傳輸室16連結(jié)，其中工件可以根據(jù)處理協(xié)議在所需處理模塊之間傳輸。傳輸室具有傳輸機(jī)械手20，其能夠移動(dòng)其中的工件并移動(dòng)至處理模塊125。處理模塊125和傳輸室能夠在大氣上被隔離，使得它們能夠保持在環(huán)境上與外部大氣密封的受控大氣，以便將傳輸室內(nèi)的大氣維持成相同于處理模塊，或適合于以類似于以上相對于圖1所描述的方式在處理模塊之間轉(zhuǎn)移的工件。工具界面部段12在工具處理部段13及其受控密封大氣與工具外部之間提供工件裝載/卸載界面。適當(dāng)?shù)沫h(huán)境界面部段的一個(gè)示例在2005年7月11日提交的美國專利申請N0.11/178，836中公開，該美國專利申請通過引用整體并入本文。工具界面部段因此允許工件(其可以在載體中被傳輸?shù)焦ぞ咄?從載體卸載到工具中，并且反之亦然。傳輸室可以由傳輸室模塊構(gòu)成，其可以例如端對端連接以形成線性長形的傳輸室。因此通過增加或去除傳輸室模塊，傳輸室長度是可變的。傳輸室模塊可以具有進(jìn)入/離開門閥，其能夠隔離所需的傳輸室模塊與傳輸室的鄰接部分。類似于部段12的工具界面部段可以沿著線性長形的傳輸室定位在任何所需的位置，從而允許工件在工具中的所需位置處被裝載或卸載。處理模塊可以沿著傳輸室的長度被分配。處理模塊可以沿與室的長度成一定角度的方向?qū)盈B。傳輸室模塊可以具有進(jìn)入/離開門閥，用以隔離所需的傳輸室模塊與處理模塊。傳輸系統(tǒng)20通過傳輸室被分配。多個(gè)傳輸室模塊可以各自具有:一體的可移動(dòng)臂，其具有對模塊固定的界面/安裝件；和可移動(dòng)的末端執(zhí)行器，其能夠線性地沿著傳輸室以及在傳輸室與處理模塊之間保持和移動(dòng)工件。不同傳輸室模塊中的傳輸臂可以協(xié)同操作，以形成線性分配傳輸系統(tǒng)的至少一部分。傳輸系統(tǒng)、處理模塊、處理部段、界面部段和工具的任何其它部分的操作可以由控制器400控制，其可以大致類似于以上描述的控制器170。傳輸室和其中的傳輸系統(tǒng)可以被配置成在傳輸室內(nèi)限定出多個(gè)工件行進(jìn)路線。行進(jìn)路線可以被極化或?qū)Ｓ迷趥鬏斒覂?nèi)，以推進(jìn)和返回工件。傳輸室還可以具有中間裝載鎖，允許傳輸室的不同部段保持不同的大氣壓，并允許工件在傳輸室的不同大氣壓部段之間傳輸。傳輸室可以具有進(jìn)入/離開工位，在這里工件可以被插入/去除于傳輸室的所需位置。例如，進(jìn)入/離開工位可以位于與界面部段12相反的端部或傳輸室中的其它所需位置。傳輸室的進(jìn)入離開工位可以與連結(jié)傳輸室的進(jìn)入/離開工位與遠(yuǎn)程工具界面部段12的工件快速運(yùn)輸通道連通。快速運(yùn)輸通道可以獨(dú)立于和可隔離于傳輸室16?？焖龠\(yùn)輸通道可以與界面部段12中的一個(gè)或多個(gè)連通，使得工件可以在界面部段與運(yùn)輸通道之間傳輸。工件可以被快速地放置到工具的推進(jìn)部段中，并在處理之后經(jīng)由快速運(yùn)輸通道返回到界面部段12，而不影響傳輸室，并且導(dǎo)致在制品(WIP)的減少。傳輸室還可以具有中間進(jìn)入/離開工位，其中的多個(gè)可以與快速運(yùn)輸通道連通，使得工件可以在其間傳輸。這允許工件在處理的所需中間部分處被插入或去除而不影響處理流，如在2006年5月26日提交的美國專利申請N0.11/442，511中描述的，其公開內(nèi)容通過引用整體并入本文。
[0012]界面部段12直接配合至傳輸室(如圖1中示出的)，而沒有任何中間裝載鎖。在另一些方面，裝載鎖可以被放置在界面部段12與傳輸室之間。在圖2中示出的界面部段具有工件傳輸裝置15，用于將工件從與裝載端口 LP配合的盒115移動(dòng)至傳輸室16。傳輸裝置15位于界面部段室14內(nèi)，并且可以大致類似于以上描述的傳輸裝置150。界面部段還可以包括工件工位A，比如對準(zhǔn)器工位、緩沖器工位、計(jì)量工位和用于工件的任何其它所需處理工位。
[0013]盡管將在本文中相對于真空機(jī)械手或傳輸裝置例如圖3的傳輸裝置800等描述所公開實(shí)施例的一些方面，但是應(yīng)該意識到的是:所公開實(shí)施例可被采用在任何適當(dāng)?shù)膫鬏斞b置或其它處理裝備(例如對準(zhǔn)器等)中，其操作于任何適當(dāng)?shù)沫h(huán)境中，包括但不限于大氣壓環(huán)境、受控大氣環(huán)境和/或真空環(huán)境。在一個(gè)方面，傳輸裝置800可以具有例如多個(gè)可獨(dú)立地移動(dòng)的末端執(zhí)行器，用于獨(dú)立地移動(dòng)多個(gè)工件。在圖3中示出的傳輸裝置800被示出為例如多關(guān)節(jié)連桿臂，其可以具有任何適當(dāng)數(shù)量的自由度，例如在旋轉(zhuǎn)、伸出/縮回和/或提升(例如Z軸運(yùn)動(dòng))中。還應(yīng)該意識到的是:包含示例性實(shí)施例的多個(gè)方面的傳輸裝置可具有任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)造，包括但不限于滑動(dòng)臂機(jī)械手構(gòu)造、機(jī)械手臂的“蛙腿”構(gòu)造、機(jī)械手的SCARA臂構(gòu)造、關(guān)節(jié)臂機(jī)械手或雙對稱傳輸設(shè)備?？梢圆捎檬纠詫?shí)施例的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械手臂的適當(dāng)示例可在以下文獻(xiàn)中找到:美國專利4，666，366,4, 730, 976、4，909，701,5, 431，529,5, 577，879,5, 720，590,5, 899，658,5, 180，276,5, 647，724 ;和以下美國申請2005年6月9日提交的11/148，871、2008年5月8日提交的12/117，415、2007年4月6日提交的11/697，390、2005年7月11日提交的11/179，762、2011年11月10日提交的13/293，717、和2012年3月12日提交的13/417，837，它們的公開內(nèi)容通過引用整體并入本文。
[0014]現(xiàn)在參考圖3和4A-4D，將依據(jù)所公開實(shí)施例的多個(gè)方面以更詳細(xì)的細(xì)節(jié)來描述包含所公開實(shí)施例的多個(gè)方面的示例性傳輸設(shè)備800。應(yīng)指出的是:雖然在圖3和4A-4D中示出了單個(gè)SCARA臂，但是所公開實(shí)施例的多個(gè)方面可被包含到任何適當(dāng)類型的機(jī)械手臂中，比如以上描述的具有任何適當(dāng)數(shù)量的機(jī)械手臂的那些。在本方面，傳輸設(shè)備包括框體840、上臂810、前臂820和至少一個(gè)末端執(zhí)行器830。驅(qū)動(dòng)部段1600可以至少部分地位于上臂810內(nèi)，并包括至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)1602A、1602B。這里，兩個(gè)電動(dòng)機(jī)1602A、1602B出于示例性目的被示出為所設(shè)置的堆疊的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使得用于每個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)1602AU602B的定子1603AU603B的至少一部分位于臂連桿810中(例如用于每個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的定子的至少一部分位于相同臂連桿、或共用臂連桿、或單個(gè)臂連桿、或一個(gè)臂連桿中)。至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)1602A、1602B中的每個(gè)可以包括定子1603A、1603B和轉(zhuǎn)子1604A、1604B。定子1603AU603B可以包括定子繞組，其圍繞固定支柱1610纏繞，所述固定支柱1610固定至框體，使得支柱1610和定子1603A、1603B相對于機(jī)械手臂連桿810、820、830的移動(dòng)保持旋轉(zhuǎn)固定。轉(zhuǎn)子1604AU604B可以被構(gòu)造成使得轉(zhuǎn)子環(huán)繞相應(yīng)的定子(例如倒置驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī))，以形成無軸電動(dòng)機(jī)，其可以提供緊湊設(shè)計(jì)以及比常規(guī)軸驅(qū)動(dòng)更高的扭矩。應(yīng)指出的是:術(shù)語“無軸”表示在轉(zhuǎn)子與被轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)的構(gòu)件之間基本上不存在延伸部分或構(gòu)件，其中轉(zhuǎn)子的高度大致一致于或小于定子的高度(例如定子繞組的高度)。通過再一示例，轉(zhuǎn)子與被轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)的構(gòu)件之間的接合界面鄰近定子。定子和轉(zhuǎn)子可以包括比如在以下文獻(xiàn)中描述的那些特性:美國專利7，834，618以及2008年6月27日提交的美國專利申請N0.12/163，993和2008年6月27日提交的12/163，996，它們的公開內(nèi)容通過引用整體并入本文。此外，如以下將更詳細(xì)地描述的，用于確定無軸電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置的編碼器或其它適當(dāng)?shù)膫鞲衅骺梢远ㄎ辉诙ㄗ拥妮喞臻g或維度(例如高度)內(nèi)，以便被包括在無軸電動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)堆的高度內(nèi)。
[0015]在該方面，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)1602A、1602B彼此堆疊。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)1602A、1602B可以是可堆疊的，以允許容易地采用多個(gè)電動(dòng)機(jī)，來提供任何適當(dāng)數(shù)量的自由度，來驅(qū)動(dòng)任何適當(dāng)數(shù)量的臂連桿。在另一些方面，任何適當(dāng)數(shù)量的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(即至少一個(gè)或多個(gè))可以用于具有任何數(shù)量的適當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置的任何適當(dāng)構(gòu)造，例如但不限于堆疊倒置式驅(qū)動(dòng)構(gòu)造、直列倒置式驅(qū)動(dòng)構(gòu)造或任何其它適當(dāng)?shù)臉?gòu)造。這里，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)1603A的轉(zhuǎn)子1604A無軸地聯(lián)接至臂連桿810，使得在轉(zhuǎn)子1604A旋轉(zhuǎn)時(shí)，臂連桿810隨之旋轉(zhuǎn)。例如，轉(zhuǎn)子1604A可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞桨惭b至臂連桿810的下表面。電動(dòng)機(jī)1603B的轉(zhuǎn)子1604B可以包括帶輪1605(與之一體地形成或聯(lián)接)。該帶輪可以通過任何適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)構(gòu)件1605X聯(lián)接至肘關(guān)節(jié)帶輪1620。在一個(gè)方面，傳動(dòng)構(gòu)件1605X可以是輸送帶、傳送帶、導(dǎo)線或任何其它適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)構(gòu)件。肘關(guān)節(jié)帶輪1620可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞竭m宜地連接至前臂820,使得在轉(zhuǎn)子1604B旋轉(zhuǎn)時(shí)，它使前臂820圍繞肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸線EX旋轉(zhuǎn)。
[0016]還參考圖10和11，倒置驅(qū)動(dòng)器1602A、1602B可以包括用于跟蹤轉(zhuǎn)子1604A、1604B的旋轉(zhuǎn)的任何適當(dāng)?shù)膫鞲衅?。在一個(gè)方面，任何適當(dāng)?shù)木幋a器1640AU640B可以被提供在適當(dāng)?shù)奈恢锰?，用于傳感轉(zhuǎn)子1604A、1604B中相應(yīng)一個(gè)的旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)方面，編碼器1640A、1604B可以直接與相應(yīng)的轉(zhuǎn)子1604AU604B直接交接(例如傳感器標(biāo)尺被集成到轉(zhuǎn)子中)，其中編碼器1640A、1640B位于固定支柱1610上或從固定支柱1610下垂，使得傳感器系統(tǒng)5500與編碼器的標(biāo)尺(或鐵磁目標(biāo))5555之間的交接平面被配置成例如相對于定子1603A、1603B與轉(zhuǎn)子1604A、1604B之間的交接平面成一定角度，使得傳感器系統(tǒng)5500可以基本上被設(shè)置在定子1603AU603B的高度內(nèi)。只為了示例性目的，傳感器系統(tǒng)1500與鐵磁目標(biāo)5555之間的交接平面IPSS被示出為大致正交于定子1603AU603B與轉(zhuǎn)子1604A、1604B之間的交接平面IPSR。轉(zhuǎn)子1604A、1604B可包括任何適當(dāng)?shù)臉?biāo)尺或鐵磁目標(biāo)5555，比如增量標(biāo)尺1640IN(圖4C)或絕對標(biāo)尺1640AB (圖4C)，其由編碼器1640A、1640B的傳感器系統(tǒng)5500檢測來進(jìn)行位置測量。應(yīng)指出的是:任何適當(dāng)?shù)拿芊饧?640S(圖4C)可以被提供來用于密封或以其它方式隔離編碼器1640AU640B與例如環(huán)境(例如真空環(huán)境或其它環(huán)境)，傳輸設(shè)備臂在其中進(jìn)行操作。例如，密封件1640S可以設(shè)置在編碼器1640A、1640B與它們相應(yīng)的轉(zhuǎn)子之間。密封件1640S可以被構(gòu)造成使得編碼器1640AU640B能夠讀取或以其它方式傳感/檢測標(biāo)尺或鐵磁目標(biāo)5555,比如增量標(biāo)尺1640IN(圖4C)或絕對標(biāo)尺1640AB(圖 4C)。
[0017]圖10示出了適用于本文中描述的所公開實(shí)施例的多個(gè)方面的示例性傳感器系統(tǒng)5500。傳感器系統(tǒng)5500可以采用任何適當(dāng)?shù)拇怕吩?，例如在美國專利N0.7，834，618 (其公開內(nèi)容以其整體并入本文)中描述的那些，以讀取增量或絕對位置標(biāo)尺和/或從鐵磁目標(biāo)5555到例如傳感器系統(tǒng)的參照系的距離。鐵磁目標(biāo)5555可以是平坦或彎曲的表面，或具有任何適當(dāng)?shù)妮喞?，其被附接至、嵌入到、或以其它方式集成到比如以上論述的?biāo)尺等目標(biāo)。傳感器系統(tǒng)5500可以包括鐵磁兀件5505、磁源5510例如永久磁體、多個(gè)磁傳感器5515、5520、5525、5530、和調(diào)節(jié)電路5535。鐵磁元件5505可以圍繞磁源5510。在另一些方面，鐵磁元件5505可以環(huán)繞或者甚至封閉磁源5510。在至少一個(gè)示例性實(shí)施例中，鐵磁元件5505可以具有杯形形狀，其具有封閉端部5565和開放端部5570。磁源5510可以具有圓柱形形狀，其中磁化的方向平行于鐵磁元件5505的對稱軸線。磁源5510可以是永久磁體、電磁體或任何其它適當(dāng)?shù)拇拍軄碓?。磁?510可以通過吸引力在鐵磁元件內(nèi)附接至鐵磁元件5505的中心，并且可以使用適當(dāng)?shù)木o固件例如膠粘劑保持就位。在一個(gè)方面，傳感器系統(tǒng)5500可以被取向成使得杯的開放面5570面向鐵磁目標(biāo)5555。
[0018]圖10中示出的傳感器系統(tǒng)1500可以在鐵磁元件5505與磁源5510之間建立磁路，使得磁通密度圍繞杯或磁源5510與鐵磁元件5505之間的任何同心周緣的軸線是對稱的。鐵磁元件5505的形狀影響磁場的形狀。在鐵磁元件1505為杯形的方面中，磁場相對受限，導(dǎo)致對距鐵磁目標(biāo)的距離5560的變化的敏感度增加。鐵磁元件5505可以具有定制成生成特定形狀磁場的形狀。在一些方面，鐵磁兀件5505還可以被塑造成對傳感器系統(tǒng)5500與鐵磁目標(biāo)5555之間的距離變化提供特定的敏感度。
[0019]磁傳感器5515、5520、5525、5530可以進(jìn)行操作來傳感磁通密度，并且可以位于軌道構(gòu)造中與鐵磁元件5505的對稱軸線處于恒定的徑向距離。磁傳感器還可以被定位成使得它們的輸出是大致相同的。雖然示出了四個(gè)磁傳感器，但是應(yīng)該明白的是:可以采用任何適當(dāng)數(shù)量的磁傳感器。磁傳感器5515、5520、5525、5530的輸出可以被提供至任何適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)電路5535。調(diào)節(jié)電路5535可以包括信號處理電路，用于處理傳感器輸出，例如用以提供補(bǔ)償、過濾、噪聲降低、或任何其它適當(dāng)?shù)男盘柼幚?。傳感器輸出信號可以大體被處理來提供傳感器系統(tǒng)輸出5550。附加傳感器的使用可以改善系統(tǒng)的抗擾性。鐵磁兀件5505還可以作為用于磁傳感器的磁隔離籠進(jìn)行操作，以使來自周圍環(huán)境的外部磁干擾最小化。傳感器系統(tǒng)5500因此被構(gòu)造成測量由磁傳感器檢測到的磁通密度矢量的變化。在一個(gè)方面，傳感器系統(tǒng)5500可以測量由于鐵磁目標(biāo)5555的存在而發(fā)生的磁通密度矢量的變化。
[0020]圖11示出了圍繞鐵磁元件的磁傳感器的示例性配置。在該方面，磁傳感器可以配置成對5610和5615,5620和5625,5630和5635,5640和5645，且相對于鐵磁元件5505與磁源5510之間的磁通密度線具有交變的取向。在該方面，每個(gè)傳感器對可以提供差分輸出。求和電路5650和差分調(diào)節(jié)電路5655可以是調(diào)節(jié)電路5535的一部分，并且可以進(jìn)一步提供作為差分信號的傳感器系統(tǒng)輸出5550。差分輸出的使用可以改善抗擾性，特別是在信號具有低電平、受到惡劣電磁干擾環(huán)境或行進(jìn)任何可觀距離的場合。例如，提供作為差分信號的傳感器系統(tǒng)輸出5550可以改善抗擾性，因?yàn)檩敵霰惶峁┲磷x取裝置5660。
[0021]在另一些方面，磁傳感器不必放置在與對稱軸線為相等徑向距離處，并且它們的輸出不必一定是相等的，并且輸出可被適宜地處理以產(chǎn)生有效的目標(biāo)距離。應(yīng)該明白的是:可以使用任何數(shù)量的磁傳感器，要么不成組，要么以任何適當(dāng)數(shù)量或配置組合在一起。
[0022]返回到圖10,鐵磁目標(biāo)5555 —旦定位在傳感器系統(tǒng)5500的前側(cè)后，改變由磁傳感器5515、5520、5525、5530檢測到的磁通密度矢量，從而影響輸出信號5550。目標(biāo)5555與傳感器系統(tǒng)之間的距離5560可以確定傳感器系統(tǒng)輸出5550的值。根據(jù)由可以附接至鐵磁目標(biāo)5555或與鐵磁目標(biāo)5555 —體的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)尺引入的任何磁通變化，傳感器系統(tǒng)輸出1550可以不同。
[0023]鐵磁元件5505和磁源5510的形狀可以被修改，以獲得特定的磁通密度模式或構(gòu)造，或最優(yōu)化或以其它方式改善傳感器系統(tǒng)輸出5550或距離5560。例如，在一些實(shí)施例中，鐵磁元件5505和磁源1510中的至少一個(gè)可以具有柱體、錐體、立方體或者其它多面體、拋物體或任何其它適當(dāng)?shù)男螤?。如以上提及的，可以采用任何?shù)量的傳感器。此外，傳感器可以具有任何適當(dāng)?shù)呐渲?，來獲得特定的磁通密度模式，或使傳感器系統(tǒng)輸出1550或距離1560最優(yōu)化。
[0024]傳感器系統(tǒng)5500適合于用于本文中描述的所公開實(shí)施例的多個(gè)方面,例如通過可以隔離目標(biāo)轉(zhuǎn)子或標(biāo)尺與傳感器系統(tǒng)的非磁性材料壁。傳感器系統(tǒng)5500適合于用于真空自動(dòng)系統(tǒng)實(shí)施例中。對于本文中描述的所公開實(shí)施例的所有方面，傳感器系統(tǒng)5500特別適合于測量磁通、間隙和標(biāo)尺。
[0025]再次參考圖3和4A-4D，如可以意識到的，在一個(gè)方面，轉(zhuǎn)移設(shè)備800可以包括Z驅(qū)動(dòng)器800Z，用于沿著臂的中心旋轉(zhuǎn)軸線X線性地移動(dòng)機(jī)械手臂。波紋管或其它適當(dāng)?shù)拿芊饧?699可以被提供來用于適應(yīng)至少一個(gè)臂連桿與框體之間的相對軸向運(yùn)動(dòng)(例如垂線、Z軸)，在所述框體中，密封件位于臂的一側(cè)，而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)1602A、1602B (例如驅(qū)動(dòng)部段)位于臂的相對側(cè)。如可以意識到的，該配置允許固定支柱1610的長度獨(dú)立于或解除關(guān)聯(lián)于由Z軸驅(qū)動(dòng)器提供的z沖程的長度。
[0026]參考圖4C和4D，將描述驅(qū)動(dòng)部段在臂810內(nèi)的密封。如可看出的，定子1603A、1603B可以隔離于真空環(huán)境，在其中機(jī)械手臂通過任何適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行操作。在一個(gè)方面，可以通過使用任何適當(dāng)?shù)钠琳侠缙琳?12來完成隔離。在另一些方面，可以使用隔離定子1603A、1603B的任何適當(dāng)?shù)氖侄?。轉(zhuǎn)子1604A、1604B的磁體1604M也可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞礁綦x于真空。在一個(gè)方面，可以用例如鐵磁流密封件1670來實(shí)現(xiàn)磁隔離。在另一些方面，任何適當(dāng)?shù)氖侄蔚拇朋w隔離可以被使用來隔離轉(zhuǎn)子磁體與機(jī)械手臂在其中進(jìn)行操作的真空環(huán)境。在再一些替代實(shí)施例中，可變磁阻電動(dòng)機(jī)可以被使用來去除對磁體的需求。圖4D是用于密封機(jī)械手臂在其中進(jìn)行操作的真空環(huán)境的密封件SL位置的示例性圖示。
[0027]應(yīng)指出的是:本文中公開的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)可以應(yīng)用于任何適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)系統(tǒng)，比如在以下美國專利申請中公開的那些:2008年7月7日提交的12/175，278、2011年10月11日提交的13/270，844、和2011年10月11日提交的13/270，844，它們的公開內(nèi)容通過引用整體并入本文。
[0028]現(xiàn)在參考圖5A和5B,在所公開實(shí)施例的另一方面中，公開了不例性傳輸設(shè)備1799的一部分。該不例性傳輸設(shè)備可以類似于以上描述的傳輸設(shè)備800,因?yàn)閭鬏斣O(shè)備可以包括例如框體、至少一個(gè)或多個(gè)無軸驅(qū)動(dòng)部段、允許沿著Z軸運(yùn)動(dòng)的Z型電動(dòng)機(jī)、和至少一個(gè)或多個(gè)機(jī)械手臂。至少一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)部段可以在肩部旋轉(zhuǎn)軸線X處被安裝至框體比如框體840，以便旋轉(zhuǎn)機(jī)械手臂的連桿，來實(shí)現(xiàn)臂的伸出/縮回。一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)部段可以進(jìn)一步被連接至Z型電動(dòng)機(jī)/驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以允許機(jī)械手臂在大致正交于臂的伸出/縮回軸線R(圖3)的方向上沿著Z軸移動(dòng)。在圖5A和5B中示出的所公開實(shí)施例的示例性方面包括至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)部段1700A和1700B并具有兩個(gè)機(jī)械手臂1720A、1720B (其可以大致類似于以上相對于圖3描述的機(jī)械手臂，因?yàn)楸郯ㄉ媳?10、前臂820和至少一個(gè)末端執(zhí)行器830)。在另一些方面，傳輸設(shè)備1799可以包括多于或少于兩個(gè)的機(jī)械手臂和兩個(gè)的驅(qū)動(dòng)部段(例如傳輸設(shè)備1799具有至少一個(gè)機(jī)械手臂和至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)部段)。在一個(gè)方面，驅(qū)動(dòng)部段1700A、1700B可以被設(shè)置或分配在臂1720A、1720B之間或與臂1720A、1720B “成層”，使得一個(gè)驅(qū)動(dòng)部段1700A大致設(shè)置在臂1720AU720B之間，而另一驅(qū)動(dòng)部段1700B設(shè)置在臂的相對側(cè)，比如在臂1720B下方(或臂1720A上方)。在另一方面，驅(qū)動(dòng)部段1700A、1700B可以至少部分地設(shè)置在相應(yīng)臂1720AU720B內(nèi)。在再一方面，兩驅(qū)動(dòng)部段1700AU700B都可以設(shè)置在臂1720A、1720B之間，使得驅(qū)動(dòng)部段1700AU700B相對于彼此具有鏡像或倒置構(gòu)造(例如驅(qū)動(dòng)部段1700A從臂的底部連接至臂1720A，而驅(qū)動(dòng)部段1700B從臂的頂部連接至臂1720B)。在所公開實(shí)施例的其它方面，其它構(gòu)造可以是可能的，例如:只具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)部段和一個(gè)機(jī)械手臂的構(gòu)造，或具有多于兩個(gè)驅(qū)動(dòng)部段以及多于兩個(gè)機(jī)械手臂的構(gòu)造，或具有配置在機(jī)械手臂內(nèi)的相同平面內(nèi)的多個(gè)驅(qū)動(dòng)部段的直列構(gòu)造，或具有一個(gè)或多個(gè)Z驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)造，或其任意組合。在再一些方面，傳輸設(shè)備的任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)造可以是可能的，使得圖5A和5B的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)被包含到傳輸設(shè)備構(gòu)造中。
[0029]在該方面，支柱1701固定至框體840。固定支柱1701在所公開實(shí)施例的一個(gè)方面可以被分段(見圖5A中的1701A)，例如具有彼此聯(lián)接的不同部段或部分。固定支柱1701A的不同部分可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞铰?lián)接在一起。任何適當(dāng)?shù)拿芊饧部梢员惶峁┰诠潭ㄖе?701A的不同部分之間，比如密封件1710。在另一些方面，固定支柱1701可以具有整體的一件式構(gòu)造，或任何其它適當(dāng)?shù)臉?gòu)造。一個(gè)或多個(gè)機(jī)械手臂1720AU720B可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞奖热缫韵旅枋龅姆绞娇尚D(zhuǎn)地安裝至固定支柱1701。每個(gè)機(jī)械手臂1720A、1720B可以包括其自身的驅(qū)動(dòng)部段，其包括內(nèi)轉(zhuǎn)子1705AU705B，定子1703AU703B和外轉(zhuǎn)子 1704A、1704B。
[0030]內(nèi)轉(zhuǎn)子1705AU705B可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞娇梢苿?dòng)地安裝至固定支柱1701，使得內(nèi)轉(zhuǎn)子1705A、1705B可以圍繞固定支柱1701能自由地旋轉(zhuǎn)。內(nèi)轉(zhuǎn)子1705A、1705B可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞奖恢С性诠潭ㄖе?701上，比如通過例如軸承1702AU702B。在所公開實(shí)施例的其它方面，軸承可以設(shè)置在除了在圖5A和5B中示出的位置之外的任何其它適當(dāng)?shù)奈恢?，以支承?nèi)轉(zhuǎn)子1705A、1705B。內(nèi)轉(zhuǎn)子1705A、1705B可以被嵌套在定子1703A、1703B內(nèi)，使得定子1703AU703B環(huán)繞或圍繞內(nèi)轉(zhuǎn)子1705AU705B的周緣(例如與內(nèi)轉(zhuǎn)子1705A、1705B同心)，并處于相同平面中，使得內(nèi)轉(zhuǎn)子1705AU705B可以圍繞固定支柱1701自由地旋轉(zhuǎn)。內(nèi)轉(zhuǎn)子1705AU705B可以被構(gòu)造成與定子交接，并包括例如適當(dāng)?shù)慕唤硬考?705A’、1705B’，比如被構(gòu)造成影響內(nèi)轉(zhuǎn)子與定子之間的界面的磁體。
[0031]仍然參考圖5A和5B，定子1703A、1703B還可以連接至固定支柱1701，以相對于固定支柱1701旋轉(zhuǎn)地固定。在所公開實(shí)施例的一個(gè)方面，定子1703AU703B可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞竭B接至固定支柱1701或框體840 (圖3)，使得定子1703AU703B相對于固定支柱1701旋轉(zhuǎn)地固定。定子1703A、1703B中的每個(gè)可以是分段定子，例如，定子1703A、1703B可以被分段，以便包括兩組可單獨(dú)地操作的繞組。定子1703AU703B的一個(gè)節(jié)段例如節(jié)段A可以被構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子1705AU705B。定子1703AU703B的另一節(jié)段例如節(jié)段B可以被構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)外轉(zhuǎn)子1704AU704B。每個(gè)節(jié)段A、B可以被適當(dāng)?shù)囟ǔ叽鐬樘峁┯糜谛D(zhuǎn)相應(yīng)臂連桿所需的扭矩。例如，定子節(jié)段A可以大于定子節(jié)段B，以提供充分的扭矩來旋轉(zhuǎn)內(nèi)轉(zhuǎn)子1705A、1705B,其可以具有比外轉(zhuǎn)子1704A、1704B小的直徑(例如內(nèi)轉(zhuǎn)子的與定子交接的部分可以具有比外轉(zhuǎn)子的與定子交接的部分小的直徑)。在另一些方面，節(jié)段B可以大于節(jié)段A，或節(jié)段A和B可以大致為相同尺寸。還應(yīng)指出的是:在一個(gè)方面，可以通過將兩組線圈嵌套在彼此內(nèi)來形成繞組節(jié)段A、B。在另一些方面，用于內(nèi)部和外部繞組的線圈可以彼此嵌套為兩個(gè)部分。定子1703AU703B的每個(gè)節(jié)段A、B可以由控制器控制，比如控制器170、400，其被構(gòu)造成用于為每個(gè)節(jié)段A、B單獨(dú)地供給能量，使得定子1703AU703B的每個(gè)節(jié)段A、B可以彼此獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)它們相應(yīng)的內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子(分別為1705A、1705B和1704A、1704B)。在另一些方面，定子1703AU703B的節(jié)段A、B可以由任何適當(dāng)?shù)囊粋€(gè)控制器或多個(gè)控制器控制，使得相應(yīng)的內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子可以被同時(shí)地或要不然一起地被驅(qū)動(dòng)。在所公開實(shí)施例的又一方面，定子1703A和1703B可以由兩個(gè)分離的定子組成(大致相應(yīng)于節(jié)段A和B)，其中一個(gè)定子(例如，內(nèi)定子)可以被配置為嵌套在另一定子(例如，外定子)內(nèi)，使得外定子大致環(huán)繞內(nèi)定子的周緣。
[0032]在所公開實(shí)施例的一個(gè)方面，外轉(zhuǎn)子1704A、1704B可以圍繞并大致環(huán)繞固定支柱1701且大致環(huán)繞定子1703AU703B的周緣而延伸，使得定子1703A、1703B可以大致被嵌套在外轉(zhuǎn)子1704AU704B內(nèi)。外轉(zhuǎn)子1704A、1704B進(jìn)一步被配置成使得它圍繞固定定子1703AU703B自由地旋轉(zhuǎn)。外轉(zhuǎn)子1704A、1704B可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞奖恢С性诠潭ㄖе?701上，比如通過例如軸承1702CU702D，以便獨(dú)立于固定支柱1701可自由地旋轉(zhuǎn)。在一些替代方面，外轉(zhuǎn)子1704AU704B具有任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)造，并安裝至傳輸設(shè)備1799的任何適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，以便相對于固定支柱和/或定子1703AU703B可自由地旋轉(zhuǎn)。外轉(zhuǎn)子1704A、1704B可以被構(gòu)造成與定子交接，并包括例如適當(dāng)?shù)慕唤硬考?704A’、1704B’，比如被構(gòu)造成影響外轉(zhuǎn)子與定子之間的界面的磁體。
[0033]應(yīng)指出的是:在所公開實(shí)施例的一個(gè)方面，本文中描述的轉(zhuǎn)子可以使用永久磁體，但是在如以上指出的另一些方面，轉(zhuǎn)子也可以被構(gòu)造為磁阻式轉(zhuǎn)子或任何其它適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)子類型。具有嵌套轉(zhuǎn)子和定子的驅(qū)動(dòng)部段的另一些示例在美國專利7，891，935和2011年2月18日提交的美國申請13/030,856中有描述，它們的公開內(nèi)容通過引用整體并入本文。
[0034]仍然參考圖5A和5B，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)部段1700A和1700B被配置成堆疊構(gòu)造，使得驅(qū)動(dòng)部段圍繞肩部軸線X設(shè)置在每個(gè)相應(yīng)臂的肩部處。如以上指出的，驅(qū)動(dòng)部段1700AU700B和臂1720AU720B可以被構(gòu)造成具有任何適當(dāng)數(shù)量的自由度和任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)造。在一個(gè)方面，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)部段1700A和1700B以及臂1720A、1720B可以彼此大致類似，并且照此，將相對于臂1720A的驅(qū)動(dòng)部段1700A描述驅(qū)動(dòng)部段1700A、1700B。在一個(gè)方面，內(nèi)轉(zhuǎn)子1705A可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞竭B接至例如帶輪1707A，使得在內(nèi)轉(zhuǎn)子1705A旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶輪1707A隨內(nèi)轉(zhuǎn)子1705A旋轉(zhuǎn)。帶輪1707A可以與內(nèi)轉(zhuǎn)子1705A—體(即與轉(zhuǎn)子為一件式構(gòu)造)，或者可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞铰?lián)接至內(nèi)轉(zhuǎn)子1705A。隨著帶輪1707A旋轉(zhuǎn)，帶輪1707A可以經(jīng)由任何適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)構(gòu)件1709A轉(zhuǎn)動(dòng)另一帶輪1712A，所述另一帶輪1712A圍繞肘關(guān)節(jié)軸線EX設(shè)置在機(jī)械手臂的肘關(guān)節(jié)中，用于相對于上臂810旋轉(zhuǎn)前臂820 (圖3)。外轉(zhuǎn)子1704A可以進(jìn)而通過任何適當(dāng)?shù)姆绞竭B接至上臂。在所公開實(shí)施例的一個(gè)方面，外轉(zhuǎn)子1704A可以直接聯(lián)接至上臂，使得在外轉(zhuǎn)子1704A旋轉(zhuǎn)時(shí)，上臂將隨外轉(zhuǎn)子1704A旋轉(zhuǎn)。在一些替代方面，外轉(zhuǎn)子1704A可以經(jīng)由臂界面(未示出)連接至上臂，使得外轉(zhuǎn)子1704A旋轉(zhuǎn)時(shí)，上臂將經(jīng)由臂界面隨外轉(zhuǎn)子1704A旋轉(zhuǎn)。如以上指出的，因?yàn)轵?qū)動(dòng)部段1700A和1700B是大致類似的，該構(gòu)造也可以被用于驅(qū)動(dòng)部段1700B (見例如內(nèi)轉(zhuǎn)子帶輪1707B、變速器1709B和肘關(guān)節(jié)帶輪1712B并且外轉(zhuǎn)子1704B可以連接至臂1720B的上臂810，用于旋轉(zhuǎn)上臂)。在一些替代方面，可以使用任何其它適當(dāng)?shù)臉?gòu)造。
[0035]仍然參考圖5A和5B，驅(qū)動(dòng)部段1700A和1700B可以包括任何適當(dāng)?shù)膫鞲衅?，來以大致類似于以上描述的方式跟蹤?qū)動(dòng)部段的旋轉(zhuǎn)。例如，參考驅(qū)動(dòng)部段1700A(驅(qū)動(dòng)部段1700B可以類似地構(gòu)成)，編碼器1741A (另見用于驅(qū)動(dòng)部段1700B的編碼器1741B)可以被設(shè)置成用于跟蹤內(nèi)轉(zhuǎn)子1705A(或在驅(qū)動(dòng)部段1700B的情況下為轉(zhuǎn)子1705B)的旋轉(zhuǎn)，而第二編碼器1740A(另見用于驅(qū)動(dòng)部段1700B的編碼器1740B)可以被構(gòu)造成用于跟蹤外轉(zhuǎn)子1704A(或在驅(qū)動(dòng)部段1700B的情況下為轉(zhuǎn)子1704B)的旋轉(zhuǎn)。編碼器1740A和1741可以大致類似于前面描述的編碼器1640AU640B。編碼器可以被設(shè)置在傳輸設(shè)備內(nèi)的任何適當(dāng)?shù)奈恢没虿课粊碓试S跟蹤旋轉(zhuǎn)，并且可以被構(gòu)造成使用任何標(biāo)尺，包括但不限于絕對標(biāo)尺、增量標(biāo)尺或任何其它適當(dāng)?shù)臉?biāo)尺。
[0036]驅(qū)動(dòng)部段1700A和1700B還可以被構(gòu)造成包括大氣壓/真空密封。例如，定子1703AU703B可以隔離于真空環(huán)境，在其中機(jī)械手臂可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行操作。例如，可以通過任何適當(dāng)?shù)钠琳?，比如屏?711AU711B等，來完成隔離。在所公開實(shí)施例的一個(gè)方面，內(nèi)轉(zhuǎn)子1705A、1705B的磁體1705A’、1705B’還可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞奖热缫陨厦枋龅姆绞礁綦x于真空環(huán)境。在所公開實(shí)施例的另一方面，外轉(zhuǎn)子1704A、1704B的磁體1704A’、1705B’也可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞奖热缫陨厦枋龅姆绞礁綦x于真空環(huán)境。例如，隔離磁體1705A’、1705B’、1704A’和1704B’的一個(gè)這種器件可以是類似于以上描述的密封件的鐵磁流密封件S1、S2、S3和S4。在所公開實(shí)施例的又一方面，所公開的驅(qū)動(dòng)部段還可以使用可變磁阻電動(dòng)機(jī)來去除對磁體的需求。
[0037]在圖5A和5B中示出的所公開實(shí)施例的方面中，只有兩個(gè)自由度在驅(qū)動(dòng)部段內(nèi)被公開。然而，在所公開實(shí)施例的其它方面，能夠增加驅(qū)動(dòng)部段內(nèi)的自由度的數(shù)量，方法是通過使附加定子和轉(zhuǎn)子(未示出)設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子之間，使得附加的定子和轉(zhuǎn)子將增加可被機(jī)械手臂采用的自由度的數(shù)量。任何適當(dāng)數(shù)量的定子和轉(zhuǎn)子可以通過大致類似于以上描述的方式來被同心地配置和嵌套。
[0038]現(xiàn)在參考圖6，依據(jù)所公開實(shí)施例的多個(gè)方面示出了雙臂傳輸設(shè)備的一部分。應(yīng)指出的是:驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)與臂之間的連接(例如臂被驅(qū)動(dòng)的方式)可以是任何適當(dāng)?shù)倪B接，比如在美國專利5，720，590,5,899,658和5，813，823中描述的那些，這些美國專利的公開內(nèi)容通過引用整體并入本文。在圖6中，垂直相對的SCARA臂構(gòu)造被示出(前臂和末端執(zhí)行器未被示出為虛線框600、601以為清楚起見)，比如在2011年11月10日提交的美國專利申請N0.13/293，717和2012年3月12日提交的13/417，837中描述的，它們的公開內(nèi)容通過引用整體并入本文。這里，臂2000、2001中的每個(gè)可以大致類似于以上相對于圖3描述的臂，并包括大致類似于以上相對于圖4A-5B中的任一個(gè)或多個(gè)描述的驅(qū)動(dòng)部段2000D、2001D(各自具有例如兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，但是在另一些方面可以包括多于或少于兩個(gè)的電動(dòng)機(jī))。例如，在一個(gè)方面，兩驅(qū)動(dòng)部段2000D、2001D可以具有共用的驅(qū)動(dòng)構(gòu)造(例如兩驅(qū)動(dòng)部段通過以上相對于圖4A-4D描述的方式構(gòu)成,或兩驅(qū)動(dòng)部段通過以上相對于圖5A-5B描述的方式構(gòu)成)。在另一方面，驅(qū)動(dòng)部段2000D、2001D可以具有不同的構(gòu)造(例如一個(gè)驅(qū)動(dòng)部段可以通過以上相對于圖4A-4D描述的方式構(gòu)成,而另一驅(qū)動(dòng)部段通過以上相對于圖5A-5B描述的方式構(gòu)成)。
[0039]圖7示出了另一雙SCARA臂構(gòu)造，其中每個(gè)臂2010、2011 (其中的每個(gè)臂可以大致類似于以上相對于圖3描述的臂)包括大致類似于以上相對于圖4A-5B中的任一個(gè)或多個(gè)描述的驅(qū)動(dòng)部段2010D、2011D(各自具有例如兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，但是在另一些方面中可以包括多于或少于兩個(gè)的電動(dòng)機(jī))。在該方面，臂2010、2011被構(gòu)造成使得每個(gè)臂2010、2011的前臂和末端執(zhí)行器(由虛線框600、601示出以為清楚起見)位于上臂的例如頂部上，但是在另一些方面，前臂和末端執(zhí)行器可以位于相應(yīng)上臂的底部上。
[0040]參考圖8和9，依據(jù)所公開實(shí)施例的多個(gè)方面示出了具有雙臂構(gòu)造的傳輸機(jī)械手臂的一部分。每個(gè)臂2020、2021可以大致類似于以上相對于圖3描述的臂，并且包括大致類似于以上描述的那些的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，例外的是在該方面，電動(dòng)機(jī)不是彼此垂直地堆疊，而是設(shè)置在臂連桿中相應(yīng)一個(gè)內(nèi)的相同水平平面中。圖9示出了大致類似于在圖8中示出的構(gòu)造的單個(gè)臂2030構(gòu)造，例如在圖8中兩個(gè)臂2020、2021各自安裝至共用軸1801，以便圍繞肩部軸線X可旋轉(zhuǎn)，而在圖9中只有單個(gè)臂2030安裝至軸1801，在其它方面用于臂2020、2021和2030的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)構(gòu)造大致相同。為了示例性目的，將相對于臂2030描述臂2020、2021、2030的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。在該方面，每個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)2030A、2030B包括大致類似于以上描述的那些的定子2030SA、2030SB和轉(zhuǎn)子2030RA、2030RB。應(yīng)指出的是:在一個(gè)方面，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)2030A、2030B可以是可變磁阻電動(dòng)機(jī)，使得不存在磁體暴露于例如傳輸機(jī)械手在其中進(jìn)行操作的真空環(huán)境，否則可以提供任何適當(dāng)?shù)拿芊饧硗ㄟ^任何適當(dāng)?shù)姆绞礁綦x轉(zhuǎn)子和/或定子的磁部件。用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)2030A的定子2030SA可以固定至軸1801，使得它相對于例如上臂810保持旋轉(zhuǎn)地固定。轉(zhuǎn)子2030RA可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞桨惭b在上臂810內(nèi)和固定至上臂810，使得上臂810和轉(zhuǎn)子2030RA作為一個(gè)單元而旋轉(zhuǎn)(例如當(dāng)定子2030SA驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子2030RA以圍繞肩部軸線X旋轉(zhuǎn)時(shí)，上臂810隨轉(zhuǎn)子2030RA旋轉(zhuǎn))。用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)2030B的定子2030SB可以固定地安裝至設(shè)置在上臂810內(nèi)的軸1900，使得定子2030SA相對于軸1900被旋轉(zhuǎn)地固定。轉(zhuǎn)子2030RB可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞桨惭b在上臂810內(nèi)，以便圍繞定子2030SB可旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子2030RB可以包括一體帶輪(或在另一些方面中帶輪可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞礁浇又赁D(zhuǎn)子)，所述帶輪經(jīng)由任何適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)裝置將轉(zhuǎn)子2030RB連接至肘關(guān)節(jié)帶輪1620，用于通過大致類似于以上描述的方式驅(qū)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)前臂820(圖3)。例如，肘關(guān)節(jié)帶輪可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞焦潭ǖ馗浇又燎氨?20，使得當(dāng)肘關(guān)節(jié)帶輪1620旋轉(zhuǎn)時(shí)，前臂820隨之旋轉(zhuǎn)。在另一些方面，轉(zhuǎn)子2030RB可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞津?qū)動(dòng)肘關(guān)節(jié)帶輪1620的旋轉(zhuǎn)。在所公開實(shí)施例的再一些方面中，可以使用任何適當(dāng)?shù)臋C(jī)械手臂構(gòu)造?？梢圆捎檬纠詫?shí)施例的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械手臂的適當(dāng)示例可在以下文獻(xiàn)中找到:2011年10月11日提交的美國專利申請N0.13/270，844和2011年10月11日提交的13/270，844，它們的公開內(nèi)容通過引用整體并入本文。
[0041]依據(jù)所公開實(shí)施例的所公開實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)方面，提供了一種基板傳輸設(shè)備。所述基板傳輸設(shè)備包括框體、可旋轉(zhuǎn)地連接至所述框體的至少一個(gè)臂連桿和無軸驅(qū)動(dòng)部段。所述無軸驅(qū)動(dòng)部段包括堆疊的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，用于經(jīng)由無軸界面相對于所述框體旋轉(zhuǎn)所述至少一個(gè)臂連桿，所述堆疊的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)中的每個(gè)包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子具有定子線圈，所述定子線圈設(shè)置在相對于所述框體固定的固定支柱上，所述轉(zhuǎn)子大致周向地環(huán)繞所述定子，使得所述轉(zhuǎn)子連接至所述至少一個(gè)臂連桿中的相應(yīng)一個(gè)，以相對于所述框體旋轉(zhuǎn)所述至少一個(gè)臂連桿中的一個(gè)，從而導(dǎo)致所述至少一個(gè)臂連桿之一的伸出或縮回，其中所述堆疊的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)設(shè)置在所述至少一個(gè)臂連桿中，使得每個(gè)定子的至少一部分處于所述至少一個(gè)臂連桿的共用臂連桿內(nèi)。
[0042]依據(jù)所公開實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)方面，所述無軸驅(qū)動(dòng)部段大致設(shè)置在所述至少一個(gè)臂連桿內(nèi)。
[0043]依據(jù)所公開實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)方面，所述定子線圈與真空隔離。
[0044]依據(jù)所公開實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)方面，所述基板傳輸設(shè)備進(jìn)一步包括:第二驅(qū)動(dòng)部段，其至少部分地設(shè)置在所述框體內(nèi)，并被構(gòu)造成在大致與包含所述至少一個(gè)臂連桿的伸出或縮回方向的平面正交(例如垂線、Z軸)的方向上線性地移動(dòng)所述至少一個(gè)臂連桿。此外，所述至少一個(gè)臂連桿通過密封件連接至所述框體，所述密封件能夠適應(yīng)所述至少一個(gè)臂連桿與框體之間的相對軸向運(yùn)動(dòng)(例如垂線、Z軸)，其中所述密封件位于所述臂的一偵牝而所述第一驅(qū)動(dòng)部段位于所述臂的相對側(cè)。
[0045]依據(jù)所公開實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)方面，所述至少一個(gè)臂連桿包括圍繞肩部旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地連接至所述框體的上臂、圍繞肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地連接至所述上臂的前臂和圍繞腕旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地連接至所述前臂的至少一個(gè)基板保持器，并且所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)包括至少兩個(gè)堆疊的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，其中每個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述上臂和前臂中相應(yīng)一個(gè)的旋轉(zhuǎn)。
[0046]依據(jù)所公開實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)方面，所述至少一個(gè)臂連桿包括圍繞肩部旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地連接至所述框體的上臂、圍繞肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地連接至所述上臂的前臂和圍繞腕旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地連接至所述前臂的至少一個(gè)基板保持器，并且所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)包括至少三個(gè)堆疊的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，其中每個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述上臂、前臂和至少一個(gè)基板保持器中相應(yīng)一個(gè)的旋轉(zhuǎn)。
[0047]依據(jù)所公開實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)方面，所述至少一個(gè)臂連桿包括圍繞肩部旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地連接至所述框體的上臂和可移動(dòng)地安裝至所述上臂以沿著所述上臂的長度的至少一部分線性行進(jìn)的至少一個(gè)基板保持器，并且所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)包括至少兩個(gè)堆疊的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，其中所述至少兩個(gè)堆疊的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)之一驅(qū)動(dòng)所述上臂的旋轉(zhuǎn)，而所述至少兩個(gè)堆疊的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)中的其它驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述至少一個(gè)基板保持器中相應(yīng)一個(gè)的線性行進(jìn)。
[0048]依據(jù)所公開實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)方面，所述無軸驅(qū)動(dòng)部段包括密封件，用于相對于環(huán)境密封所述定子，所述至少一個(gè)臂連桿在所述環(huán)境中進(jìn)行操作。此外，每個(gè)轉(zhuǎn)子包括用于與相應(yīng)定子交接的磁體，其中所述驅(qū)動(dòng)部段包括密封件，用于相對于環(huán)境密封所述轉(zhuǎn)子的磁體，所述至少一個(gè)臂連桿在所述環(huán)境中進(jìn)行操作。
[0049]依據(jù)所公開實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)方面，所述無軸驅(qū)動(dòng)部段的高度與所述基板傳輸設(shè)備的Z軸行進(jìn)解除關(guān)聯(lián)。
[0050]依據(jù)所公開實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)方面，提供了 一種基板傳輸設(shè)備。所述基板傳輸設(shè)備包括框體、可旋轉(zhuǎn)地連接至所述框體的至少一個(gè)臂連桿和大致設(shè)置在所述至少一個(gè)臂連桿內(nèi)的無軸分配驅(qū)動(dòng)部段。所述無軸分配驅(qū)動(dòng)部段包括至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，其中所述至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)之一連接至所述至少一個(gè)臂連桿以相對于所述框體旋轉(zhuǎn)所述至少一個(gè)臂連桿，并且所述至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)沿著共用的水平平面并排配置在所述至少一個(gè)臂連桿內(nèi)。
[0051]依據(jù)所公開實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)方面，所述至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)中的每個(gè)包括定子和大致周向地環(huán)繞所述定子的轉(zhuǎn)子。
[0052]依據(jù)所公開實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)方面，所述基板傳輸設(shè)備進(jìn)一步包括:第二驅(qū)動(dòng)部段，其至少部分地設(shè)置在所述框體內(nèi)，并被構(gòu)造成在大致與所述至少一個(gè)臂連桿的伸出或縮回方向正交的方向上線性地移動(dòng)所述至少一個(gè)臂連桿。
[0053]依據(jù)所公開實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)方面，提供了 一種基板傳輸設(shè)備。所述基板傳輸設(shè)備包括:框體；至少一個(gè)臂，其可旋轉(zhuǎn)地連接至所述框體，并至少具有上臂和前臂。所述基板傳輸設(shè)備還包括連接至所述框體的無軸驅(qū)動(dòng)部段。所述無軸驅(qū)動(dòng)部段包括至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)包括具有至少兩個(gè)被嵌套的定子線圈的定子、被所述定子大致周向地環(huán)繞的內(nèi)轉(zhuǎn)子和大致周向地環(huán)繞所述定子的外轉(zhuǎn)子，使得所述內(nèi)轉(zhuǎn)子連接至所述前臂以旋轉(zhuǎn)所述前臂，并且所述外轉(zhuǎn)子連接至所述上臂以旋轉(zhuǎn)所述上臂。依據(jù)所公開實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)方面，所述基板傳輸設(shè)備包括:第二驅(qū)動(dòng)部段，其至少部分地設(shè)置在所述框體內(nèi)，并被構(gòu)造成在大致與包含所述至少一個(gè)臂連桿的伸出或縮回方向的平面正交的方向上線性地移動(dòng)所述至少一個(gè)臂連桿。
[0054]應(yīng)該明白的是:前面的描述只是例示所公開實(shí)施例的多個(gè)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員可設(shè)計(jì)各種替代和變型，而不背離所公開實(shí)施例的多個(gè)方面。因此，所公開實(shí)施例的多個(gè)方面旨在包含落入所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有這些替代、變型和變更。此外，不同特征被列舉在相互不同的從屬或獨(dú)立技術(shù)方案中的這個(gè)事實(shí)并不意味著不能有利地使用這些特征的組合，這種組合仍然處于本發(fā)明的多個(gè)方面的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基板傳輸設(shè)備，包括: 框體； 至少一個(gè)臂連桿，其可旋轉(zhuǎn)地連接至所述框體；和 無軸驅(qū)動(dòng)部段，所述無軸驅(qū)動(dòng)部段包括堆疊的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，用于經(jīng)由無軸界面相對于所述框體旋轉(zhuǎn)所述至少一個(gè)臂連桿，所述堆疊的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)中的每個(gè)包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子具有定子線圈，所述定子線圈設(shè)置在相對于所述框體固定的固定支柱上，所述轉(zhuǎn)子大致周向地環(huán)繞所述定子，使得所述轉(zhuǎn)子連接至所述至少一個(gè)臂連桿中的相應(yīng)一個(gè)，以相對于所述框體旋轉(zhuǎn)所述至少一個(gè)臂連桿中的相應(yīng)一個(gè)，從而導(dǎo)致所述至少一個(gè)臂連桿的伸出或縮回，其中所述堆疊的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)設(shè)置在所述至少一個(gè)臂連桿中，使得每個(gè)定子的至少一部分處于所述至少一個(gè)臂連桿的共用臂連桿內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的基板傳輸設(shè)備，其中，所述無軸驅(qū)動(dòng)部段大致設(shè)置在所述至少一個(gè)臂連桿內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的基板傳輸設(shè)備，其中，所述定子線圈與真空隔離。
4.如權(quán)利要求1所述的基板傳輸設(shè)備，進(jìn)一步包括: 第二驅(qū)動(dòng)部段，其至少部分地設(shè)置在所述框體內(nèi)，并被構(gòu)造成在大致與包含所述至少一個(gè)臂連桿的伸出或縮回方向的平面正交的方向上線性地移動(dòng)所述至少一個(gè)臂連桿。
5.如權(quán)利要求4所述的基板傳輸設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)臂連桿通過密封件連接至所述框體，所述密封件能夠適應(yīng)所述至少一個(gè)臂連桿與框體之間的相對軸向運(yùn)動(dòng)，其中所述密封件位于所述臂的一側(cè)，而所述第一驅(qū)動(dòng)部段位于所述臂的相對側(cè)。
6.如權(quán)利要求1所述的基板傳輸設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)臂連桿包括圍繞肩部旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地連接至所述框體的上臂、圍繞肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地連接至所述上臂的前臂和圍繞腕旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地連接至所`述前臂的至少一個(gè)基板保持器，并且所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)包括至少兩個(gè)堆疊的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，其中每個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述上臂和前臂中相應(yīng)一個(gè)的旋轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求1所述的基板傳輸設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)臂連桿包括圍繞肩部旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地連接至所述框體的上臂、圍繞肘關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地連接至所述上臂的前臂和圍繞腕旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地連接至所述前臂的至少一個(gè)基板保持器，并且所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)包括至少三個(gè)堆疊的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，其中每個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述上臂、前臂和至少一個(gè)基板保持器中相應(yīng)一個(gè)的旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求1所述的基板傳輸設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)臂連桿包括圍繞肩部旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地連接至所述框體的上臂和可移動(dòng)地安裝至所述上臂以沿著所述上臂的長度的至少一部分線性行進(jìn)的至少一個(gè)基板保持器，并且所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)包括至少兩個(gè)堆疊的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，其中所述至少兩個(gè)堆疊的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)之一驅(qū)動(dòng)所述上臂的旋轉(zhuǎn)，而所述至少兩個(gè)堆疊的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)中的其它驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述至少一個(gè)基板保持器中相應(yīng)一個(gè)的線性行進(jìn)。
9.如權(quán)利要求1所述的基板傳輸設(shè)備，其中，所述無軸驅(qū)動(dòng)部段包括密封件，用于相對于環(huán)境密封所述定子，所述至少一個(gè)臂連桿在所述環(huán)境中進(jìn)行操作。
10.如權(quán)利要求9所述的基板傳輸設(shè)備，其中，每個(gè)轉(zhuǎn)子包括用于與相應(yīng)定子交接的磁體，其中所述驅(qū)動(dòng)部段包括密封件，用于相對于環(huán)境密封所述轉(zhuǎn)子的磁體，所述至少一個(gè)臂連桿在所述環(huán)境中進(jìn)行操作。
11.如權(quán)利要求1所述的基板傳輸設(shè)備，其中，所述無軸驅(qū)動(dòng)部段的高度與所述基板傳輸設(shè)備的Z軸行進(jìn)解除關(guān)聯(lián)。
12.如權(quán)利要求1所述的基板傳輸設(shè)備，進(jìn)一步包括:與所述堆疊的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)中的每個(gè)交接的編碼器，所述編碼器包括傳感器系統(tǒng)和至少一個(gè)標(biāo)尺，所述傳感器系統(tǒng)安裝至所述固定支柱，并且所述標(biāo)尺被集成到所述堆疊的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)中相應(yīng)一個(gè)的轉(zhuǎn)子中，使得所述傳感器系統(tǒng)與標(biāo)尺之間的交接平面被配置成相對于所述堆疊的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)中相應(yīng)一個(gè)的定子與轉(zhuǎn)子之間的交接平面成一定角度。
13.—種基板傳輸設(shè)備,包括: 框體； 至少一個(gè)臂連桿，其可旋轉(zhuǎn)地連接至所述框體；和 無軸分配驅(qū)動(dòng)部段，其大致設(shè)置在所述至少一個(gè)臂連桿內(nèi)，所述無軸分配驅(qū)動(dòng)部段包括至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，其中所述至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)之一連接至所述至少一個(gè)臂連桿以相對于所述框體旋轉(zhuǎn)所述至少一個(gè)臂連桿，并且所述至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)沿著共用的水平平面并排配置在所述至少一個(gè)臂連桿內(nèi)。
14.如權(quán)利要求13所述的基板傳輸設(shè)備，其中，所述至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)中的每個(gè)包括定子和大致周向地環(huán)繞所述定子的轉(zhuǎn)子。
15.如權(quán)利要求13所述的基板傳輸設(shè)備，進(jìn)一步包括: 第二驅(qū)動(dòng)部段，其至少部分地設(shè)置在所述框體內(nèi)，并被構(gòu)造成在大致與所述至少一個(gè)臂連桿的伸出或縮回方向正交的方向上線性地移動(dòng)所述至少一個(gè)臂連桿。`
16.—種基板傳輸設(shè)備,包括: 框體； 至少一個(gè)臂，其可旋轉(zhuǎn)地連接至所述框體，并至少具有上臂和前臂；和 無軸驅(qū)動(dòng)部段，其連接至所述框體，所述無軸驅(qū)動(dòng)部段包括至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)包括具有至少兩個(gè)被嵌套的定子線圈的定子、被所述定子大致周向地環(huán)繞的內(nèi)轉(zhuǎn)子和大致周向地環(huán)繞所述定子的外轉(zhuǎn)子，使得所述內(nèi)轉(zhuǎn)子連接至所述前臂以旋轉(zhuǎn)所述前臂，并且所述外轉(zhuǎn)子連接至所述上臂以旋轉(zhuǎn)所述上臂。
17.如權(quán)利要求16所述的基板傳輸設(shè)備，進(jìn)一步包括: 第二驅(qū)動(dòng)部段，其至少部分地設(shè)置在所述框體內(nèi)，并被構(gòu)造成在大致與包含所述至少一個(gè)臂連桿的伸出或縮回方向的平面正交的方向上線性地移動(dòng)所述至少一個(gè)臂連桿。
【文檔編號】B25J9/12GK103857496SQ201280044529
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月13日
【發(fā)明者】R.T.卡夫尼 申請人:布魯克斯自動(dòng)化公司