特許 6976123 搬送装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6976123

(24)【登録日】2021年11月11日

(45)【発行日】2021年12月8日

(54)【発明の名称】搬送装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/00 20060101AFI20211125BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20211125BHJP

   B65G 49/07 20060101ALI20211125BHJP

【ＦＩ】

   B25J19/00 G

   H01L21/68 B

   B65G49/07 G

【請求項の数】11

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-189329(P2017-189329)

(22)【出願日】2017年9月29日

(65)【公開番号】特開2019-63898(P2019-63898A)

(43)【公開日】2019年4月25日

【審査請求日】2020年8月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】501387839

【氏名又は名称】株式会社日立ハイテク

(74)【代理人】

【識別番号】100218534

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 雄

(72)【発明者】

【氏名】大木 陽祐

(72)【発明者】

【氏名】菅井 淳司

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 隆史

【審査官】 尾形 元

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１９１９３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平４−１８３５８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−４０５７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｊ １／００−２１／０２

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｈ０１Ｌ ２１／６８

Ｂ６５Ｇ ４９／０７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

真空又は圧空を供給することによってワークを保持することが可能なハンドを駆動するためのハンド駆動機構を有するワーク搬送ロボットと、
前記ワークを格納する容器を設置するための設置ユニットと、
前記ワークの位置決めを行う位置決めユニットと、
前記設置ユニット又は前記位置決めユニットとの間で前記ワークの受け渡しを行うために前記ワーク搬送ロボットを移動させるための移動機構とを備えた搬送装置において、
前記ワーク搬送ロボットは、前記真空又は圧空の供給に用いるロボット側接続機構を有し、
前記ロボット側接続機構と接続可能であって前記真空又は圧空の供給に用いる基台側接続機構を配置した基台とを備え、
前記ロボット側接続機構および前記基台側接続機構の接続端部形状は所定の肉厚を持つ管形状であって、当該肉厚の寸法が前記ワーク搬送ロボットの停止位置のずれ幅あるいは調整幅以上の寸法であることを特徴とする搬送装置。

【請求項2】

前記ワーク搬送ロボットの移動を停止した後に、前記ロボット側接続機構と前記基台側接続機構とを接続し、前記真空又は圧空の供給を行うことを特徴とする請求項１記載の搬送装置。

【請求項3】

前記基台側接続機構は前記ワーク搬送ロボットの停止位置ごとに複数個設置され、前記停止位置に応じて前記複数個の基台側接続機構のいずれかを前記ロボット側接続機構と接続することを特徴とする請求項１記載の搬送装置。

【請求項4】

真空又は圧空を供給することによってワークを保持することが可能なハンドを駆動するためのハンド駆動機構を有するワーク搬送ロボットと、
前記ワークを格納する容器を設置するための設置ユニットと、
前記ワークの位置決めを行う位置決めユニットと、
前記設置ユニット又は前記位置決めユニットとの間で前記ワークの受け渡しを行うために前記ワーク搬送ロボットを移動させるための移動機構とを備えた搬送装置において、
前記ワーク搬送ロボットは、前記真空又は圧空の供給に用いるロボット側接続機構を有し、
前記ロボット側接続機構と接続可能であって前記真空又は圧空の供給に用いる基台側接続機構を配置した基台とを備え、
前記ロボット側接続機構の接続端部形状は長円穴の管形状であり、前記基台側接続機構の接続端部形状は当該長円穴よりも大きい塞ぎ板に開口を有する形状であることを特徴とする搬送装置。

【請求項5】

真空又は圧空を供給することによってワークを保持することが可能なハンドを駆動するためのハンド駆動機構を有するワーク搬送ロボットと、
前記ワークを格納する容器を設置するための設置ユニットと、
前記ワークの位置決めを行う位置決めユニットと、
前記設置ユニット又は前記位置決めユニットとの間で前記ワークの受け渡しを行うために前記ワーク搬送ロボットを移動させるための移動機構とを備えた搬送装置において、
前記ワーク搬送ロボットは、前記真空又は圧空の供給に用いるロボット側接続機構を有し、
前記ロボット側接続機構と接続可能であって前記真空又は圧空の供給に用いる基台側接続機構を配置した基台とを備え、
前記ロボット側接続機構の接続端部形状は漏斗形状であり、前記基台側接続機構の接続端部形状は先端部に開口を有する球形状をフレキシブルに可動可能な構造であることを特徴とする搬送装置。

【請求項6】

真空又は圧空を供給することによってワークを保持することが可能なハンドを駆動するためのハンド駆動機構を有するワーク搬送ロボットと、
前記ワークを格納する容器を設置するための設置ユニットと、
前記ワークの位置決めを行う位置決めユニットと、
前記設置ユニット又は前記位置決めユニットとの間で前記ワークの受け渡しを行うために前記ワーク搬送ロボットを移動させるための移動機構とを備えた搬送装置において、
前記ワーク搬送ロボットは、前記真空又は圧空の供給に用いるロボット側接続機構を有し、
前記ロボット側接続機構と接続可能であって前記真空又は圧空の供給に用いる基台側接続機構を配置した基台とを備え、
前記ワーク搬送ロボットは、前記ハンド駆動機構に真空又は圧空を供給するためのエアータンクを有し、
前記ワーク搬送ロボットの移動を停止した後に、前記ロボット側接続機構と前記基台側接続機構とを接続して前記エアータンク内へ前記真空又は圧空の供給を行うことを特徴とする搬送装置。

【請求項7】

前記エアータンク内へ前記真空又は圧空の供給を行った後に、前記ロボット側接続機構と前記基台側接続機構とを切り離すことを特徴とする請求項６記載の搬送装置。

【請求項8】

前記ロボット側接続機構と前記基台側接続機構とを切り離した後、前記エアータンクから真空又は圧空を供給することによって前記ハンド駆動機構を駆動することを特徴とする請求項７記載の搬送装置。

【請求項9】

前記ワーク搬送ロボットが移動中の移動位置を監視し、前記複数個の基台側接続機構の中から前記移動位置に一番近い基台側接続機構から搬送装置内の空気吸引を行うことを特徴とする請求項３記載の搬送装置。

【請求項10】

半導体デバイスの製造、検査、計測又は観察を行うワーク処理装置が有するロードロックユニットとの間で前記ワークの受け渡しを行うことを特徴とする請求項１記載の搬送装置。

【請求項11】

前記基台側接続機構は、前記ワーク搬送ロボットの停止位置に対応して配置されていることを特徴とする請求項１記載の搬送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、搬送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、半導体ワーク搬送装置（以下、搬送装置とも呼ぶ）は、半導体デバイスの製造、検査、計測、観察などの各種処理装置（以下、ワーク処理装置とも呼ぶ）に併設され運用している。搬送装置には、通常、格納容器に納められた半導体ウェーハや半導体用フォトマスク（以下、ワークとも呼ぶ）の位置決めを行う機能を有するアライメントユニット（以下、ＰＡユニットとも呼ぶ）と、格納容器からワークを取り出してＰＡユニットへ受け渡し、ＰＡユニットで位置決めされたワークをワーク処理装置まで搬送し、検査、計測などを実施したワークをワーク処理装置から取り出して格納容器に収納する機能を有するワーク搬送ロボット（以下、ワーク搬送ロボットとも呼ぶ）が搭載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平５−３１５４２９号公報

【特許文献2】特開２０１３−７７７７３号公報（国際公開第ＷＯ２０１３／０４７７３７号）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一方、半導体デバイスの低消費電力化および高速化に対応した高集積化（微細化）が進むなか、搬送装置の内部環境はより高い空気清浄度を保つことが望まれており、可動ケーブルや可動チューブを収納するケーブルガイドなどに代表される可動部位からの発塵の抑制が強く求められている。また、従来の搬送装置においては、可動ケーブルや可動チューブが長期間の屈曲動作を繰り返すことによって、可動ケーブルの断線が生じたり、可動チューブからエアー漏れが生じる場合があった。

【0005】

上述した課題に対応する搬送装置として、特許文献１には、ワーク搬送ロボットにコンデンサなどを搭載し、停止位置に移動したときにワーク搬送ロボット側の接点と搬送路側との接点が接続される機構を設け、各停止位置において両接点を接続させることでワーク搬送ロボットを駆動し、可動ケーブルを排除した搬送方式が開示されている。また、特許文献２には、真空容器内の搬送装置において、電力を非接触で受電する受電部やバッテリー等を移動容器（ワーク搬送ロボット）の内部に収容することで、外部からの電源供給用の配線（可動ケーブル）を不要とする搬送方式が記載されている。このような従来技術を用いることにより、搬送装置内の可動ケーブルを排除する構成が実現できるため、記述した可動ケーブルに起因する課題を解決することができる。

【0006】

しかしながら、このような従来技術を用いたとしても、搬送装置内の可動チューブについては排除する構成が実現できないため、依然として、長期間の屈曲動作による可動チューブからのエアー漏れや、可動チューブを収納するケーブルガイドからの発塵といった課題を解決することはできない。即ち、従来の搬送装置においては、ワークをハンドに保持する機構を駆動するためにエアーを使用しており、ワークの受け渡し動作時には必ずエアーの供給が必要となるため、ワーク搬送ロボットのハンドに接続される可動チューブおよび可動チューブを収納するケーブルガイドが必要となる構成となっていた。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題に対し、搬送装置の走行軸を有したワーク搬送ロボットに接続している可動チューブおよびケーブルガイドを排除するために、基台とワーク搬送ロボットにエアー供給用の接続機構をワーク搬送ロボットの停止位置に設け、常時電源供給可能である基台（固定側）の接続機構が接続動作する構造を有し、接続機構の形状は接続可能範囲を有する構造とし、基台とワーク搬送ロボットのエアー経路を接続することで可動チューブを不要とし、ケーブルガイドを排除したことを特徴とする搬送装置を提案する。

【発明の効果】

【0008】

本提案によれば、走行軸を有したワーク搬送ロボットに接続している可動ケーブル・可動チューブおよびケーブルガイドを排除することで、ケーブルガイドが可動することで発生する発塵を防止することが可能となり、高集積化ワークに対応したさらなる高清掃環境を実現することができる。また、可動ケーブル・可動チューブが長期間の屈曲動作を繰り返すことによる可動ケーブル断線や可動チューブのエアー漏れが防止でき、ワークを安全に受け渡すことができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1(A)】実施形態に係る搬送装置の概略構成の上面図

【図1(B)】実施形態に係る搬送装置の概略構成の正面図

【図2】実施形態に係る搬送装置のシステム関連図

【図3(A)】相手ユニットへワークを渡す動作図（ハンドの侵入時）

【図3(B)】相手ユニットへワークを渡す動作図（ハンドの退避時）

【図3(C)】裏面吸着方式の動作図（シリンダが下位置）

【図3(D)】裏面吸着方式の動作図（シリンダが上位置）

【図3(E)】裏面吸着方式の動作図（シリンダが中間上位置）

【図4(A)】相手ユニットからワークを取り出す動作図（ハンドの侵入時）

【図4(B)】相手ユニットからワークを取り出す動作図（ハンドの退避時）

【図5】エアー供給方法の説明図

【図6】接続機構の接続端部形状の説明図

【図7】エアー供給方法の別形態の説明図

【図8】ワーク搬送ロボット移動で巻き上がる異物除去方法のフローチャート

【図9】エッジクランプ方式の動作図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、図面を用いて搬送装置の実施形態を説明する。

【実施例1】

【0011】

図１は本実施例に係る搬送装置の概略構成を示している。

【0012】

図１の上面図（Ａ）、正面図（Ｂ）に示すように、搬送装置１００には、ワーク２０１を複数枚格納できる容器２００を設置する台１０２（以下、ＬＰユニットとも呼ぶ）と、ワーク２０１の位置決めをするＰＡユニット１０３、ワーク２０１を搬送するワーク搬送ロボット１０１、ワーク搬送ロボット１０１を移動させる走行軸１０５、フィルタを用いてクリーンエアーを供給するファンフィルタユニット１０４（以下、ＦＦＵユニットとも呼ぶ）、装置全体を制御する制御ユニット５０１（以下、制御ユニットとも呼ぶ）により構成される。半導体デバイスの製造、検査、計測、観察などを行うワーク処理装置３００は、搬送装置１００との間でワーク２０１の受け渡しを行うためのロードロックユニット３０１（以下、ロードロックユニットとも呼ぶ）を備えている。搬送装置１００は、当該ロードロックユニット３０１を介して、ワーク処理装置３００との間でワーク２０１の受け渡しが可能である。また、搬送装置１００は、一時的にワークを保持するバッファ位置を備える場合や、その他用途に合わせたユニットを備える場合もある。また、上述した各ユニットは単数とは限らず、多数備えている場合もある。

【0013】

ワーク搬送ロボット１０１は、ワーク２０１を保持するハンド１１１、１２１と、搬送装置１００内の所定の位置まで伸縮するアーム１１０、１２０と、水平方向に回転する機構と、昇降動作する機構と、搬送装置内を左右に移動する機構を備える。図１の実施例では、ハンド１１１、１２１とアーム１１０、１２０とを２つ装備する形態としたが、ハンドおよびアームは単数でも3つ以上装備してもよい。また、ハンドには、ワークを裏面吸着し保持する方式（裏面吸着方式）の機構や、ワークのエッジ部を保持する方式（エッジクランプ方式）の機構を駆動するためのエアーを供給する可動チューブが接続されている。エアーには、真空（真空圧）や圧空（圧縮空気）などが用いられる（以下、真空や圧空などを総称して、エアーとも呼ぶ）。

【0014】

図２は、搬送装置１００のシステム関連図を示している。

【0015】

搬送装置１００は、制御ユニット５０１と各々の部位ユニット５０５との間をデジタルＩ／Ｏ信号や通信信号、指令パルス信号で接続されており、各部位ユニット５０５の情報を制御ユニット５０１の記憶装置にデータとして保存している。また、搬送装置１００とワーク処理装置３００間もデジタルＩ／Ｏ信号や通信信号で接続されている。一連の制御方法として、ワーク処理装置３００からの指令コマンドにより、制御ユニット５０１の制御ソフトウェアでデータ処理を行い、動作可否について判定を行う。動作不可の場合、ワーク処理装置３００へエラー応答を実施する。動作可能な場合、各ユニットにデジタルＩ／Ｏ信号や通信信号、指令パルス信号で指令を行い、動作完了を制御ユニット５０１の制御ソフトウェアで監視を行い、ワーク処理装置３００へ動作完了応答を実施する。一連の動作を実施することでワーク２０１の搬送を可能としている。

【0016】

ワーク処理装置３００へのワーク２０１の搬送およびワーク処理装置３００からのワーク２０１の搬出は、以下のような手順で実行される。

【0017】

まず、ワーク２０１をワーク処理装置３００へ搬送するときは、ワーク搬送ロボット１０１がＬＰユニット１０２に設置された格納容器２００からワーク２０１を取り出し、ＰＡユニット１０３の所定の位置に移動させる。ＰＡユニット１０３では、ワーク２０１の回転等を含めた位置合わせを実行する。次に、ワーク搬送ロボット１０１は、ＰＡユニット１０３からワーク２０１を取り出し、ロードロックユニット３０１まで移動させ、ワーク２０１をワーク処理装置３００へ受け渡す。

【0018】

ワーク処理装置３００は、ワーク２０１を受け取った後、ワーク処理装置内部で所定のワーク処理を実行し、ワーク処理終了後、ワーク２０１をロードロックユニット３０１へ移動させる。ワーク処理装置３００からワーク２０１を搬出する際は、ワーク搬送ロボット１０１が、ロードロックユニット３０１からワーク２０１を取り出し、ＬＰユニット１０２側に旋回した後、格納容器２００の内部の所定の場所にワーク２０１を格納する。

【0019】

このように、ワーク搬送ロボット１０１は、ＬＰユニット１０２、ＰＡユニット１０３、ロードロックユニット３０１のそれぞれに（以下、これらを総称して相手ユニットとも呼ぶ）、ワーク２０１を搬送する。ワーク搬送ロボット１０１は、走行軸１０５に沿って移動する。

【0020】

図３は、ワーク裏面を吸着し保持する方式（裏面吸着方式）の機構におけるハンドが各ユニットへワークを渡す動作の説明図、図４は、ハンドが各ユニットからワークを取り出す動作の説明図を示している。

【0021】

ワーク搬送ロボット１０１は、真空を供給するための接続機構４０３ａと圧空を供給するための接続機構４０３ｂの二つの接続機構を有している。接続機構４０３ａ、電磁弁６０２内のシリンダ６０５、圧力センサ６００及びハンド１１１（１２１）の吸着口６１１は、真空チューブ６０１を介して各々接続されている。制御ユニット５０１は、圧力センサ６００によって真空チューブ６０１内の圧力値をモニタリングすることで、ハンド１１１（１２１）がワーク２０１を保持しているか否かを判別することができる。例えば、真空チューブ６０１内の圧力値が所定の閾値以下の場合、ワーク２０１はハンド１１１（１２１）に保持されていると判別し、逆に所定の閾値を超える場合は、ワーク２０１はハンド１１１（１２１）に保持されていないと判別する。また、接続機構４０３ｂ、電磁弁６０６及び電磁弁６０２内のシリンダ６０５は、圧空チューブ６０３を介して各々接続されている。制御ユニット５０１から電磁弁６０２へ接続している切替信号６０４を切り替えることによって、電磁弁６０２内のシリンダ６０５は下位置（図３（Ｃ））、上位置（図３（Ｄ））及び中間位置（図３（Ｅ））の三つのポジションに切替えが可能である。また、後述するように、接続機構４０３ａ又は４０３ｂは、基台１０７に設置された接続機構４１０と接続することが可能であり、真空チューブ６０１内の圧力を操作することによってワーク２０１はハンド１１１（１２１）に保持したり、圧空チューブ６０３内の圧力を操作することによって電磁弁６０２内のシリンダ６０５のポジションの切替えが可能である。

【0022】

ワーク２０１の受け渡し動作は、以下のような動作により実現する。

【0023】

ワーク搬送ロボット１０１が相手ユニットにワーク２０１を渡す場合、相手ユニット側のワーク２０１の載置面１３０よりも上側にハンド１１１を伸ばして侵入し（図３（Ａ））、圧力センサ６００の圧力値をモニタリングしてワーク２０１がハンド１１１（１２１）に保持されていることを制御ユニット５０１で判別した後（図３（Ｅ））、切替信号６０４を切替えることで、電磁弁６０２内のシリンダ６０５を下位置（図３（Ｃ））に切り替える。図３（Ｃ）では、真空チューブ６０１が大気開放口６２１に接続されることで、真空チューブ内の圧力が大気圧まで開放されるため、ワーク２０１がハンド１１１（１２１）から脱離される。この状態でハンドハンド１１１（１２１）を下降させることで、ワーク２０１が相手ユニット側の載置面１３０に載置される。その後、搬送装置１００は、ハンド１１１（１２１）を縮めて、ワーク搬送ロボット１０１を次の相手ユニット位置へと移動する。

【0024】

また、ワーク搬送ロボット１０１が相手ユニット側の載置面１３０からワーク２０１取り出す場合、相手ユニットが保持するワーク２０１の載置面１３０よりも下側にハンド１１１（１２１）を伸ばして侵入し（図４（Ａ））、圧力センサ６００の圧力値をモニタリングしてワーク２０１がハンド１１１（１２１）に保持されていないことを制御ユニット５０１で判別した後、切替信号６０４を切替えることで、電磁弁６０２内のシリンダ６０５を上位置（図３（Ｄ））に切り替える。図３（Ｄ）では、真空チューブ６０１が接続機構４０３ａに接続される。この状態で、ハンド１１１（１２１）を上昇させ、相手ユニット側の載置面１３０上のワーク２０１と、ハンド１１１（１２１）の吸着口を接触させる。後述するように、接続機構４０３ａは、基台１０７に設置された接続機構４１０と接続され、真空チューブ内の圧力を操作することにより、ワーク２０１はハンド１１１（１２１）に吸着され、保持される。圧力センサ６００の圧力値をモニタリングしてワーク２０１がハンド１１１（１２１）に保持されていることを制御ユニット５０１で判別した後、ハンド１１１（１２１）をさらに上昇させる（図３（Ｂ））。ワーク搬送ロボット１０１と相手ユニットとの間のワーク２０１の受け渡しに伴い、ハンド１１１（１２１）がワーク２０１を保持したまま上昇または下降動作している最中は、ワーク２０１がハンド１１１（１２１）から脱離しないようにするため、基台１０７に設置された接続機構４１０から真空チューブ６０１内へエアーを供給し続けるように制御ユニット５０１から制御する。ハンド１１１（１２１）をさらに上昇させた後（図３（Ｂ））、切替信号６０４を切替えることで、電磁弁６０２内のシリンダ６０５を中間位置（図３（Ｅ））に切り替える。ハンド１１１（１２１）の吸着口６１１と接続機構４０３ａとの間の真空チューブ６０１内が真空に保たれている状態で、電磁弁６０２内のシリンダ６０５を中間位置に切り替えることで、吸着口６１１とシリンダ６０５との間の真空チューブ６０１内の真空圧が保たれる。また、電磁弁６０２内のシリンダ６０５と接続機構４０３ｂとの間の圧空チューブ６０１内の圧力が、大気圧よりも高い圧力に保たれている状態で、電磁弁６０６に接続された切替信号６０７によって圧空チューブ６０３を電磁弁６０６で閉じることで、シリンダ６０５と電磁弁６０６との間の圧空チューブ６０３内が大気圧よりも高い圧力の状態で保たれ、シリンダ６０５のポジションが保持される。係る構成により、ワーク搬送ロボット１０１側の接続機構４０３ａ、４０３ｂが基台１０７に設置された接続機構４１０と切り離された状態であっても、ワーク２０１をハンド１１１（１２１）に保持し続けることが可能となる。その後、搬送装置１００は、ハンド１１１（１２１）を縮めて、ワーク搬送ロボット１０１を次の相手ユニット位置へと移動する。

【0025】

図３、図４の実施例では、相手ユニット側の載置面１３０がハンド１１１（１２１）の内側に位置するような構成（裏面吸着方式）を示したが、相手ユニット側の載置面１３０がハンド１１１（１２１）の外側に位置するような構成（エッジクランプ方式）でワーク２０１を保持する場合の実施例を図９に示す。ハンド１１１（１２１）の根元にはシリンダ６０８が搭載され、シリンダ６０８の往復動作に応じて可動爪６０９が直線運動するように構成されている。当該可動爪６０９と固定爪６２２、６２３により、ワーク２０１を三点支持で保持することが可能である。接続機構４０３ａ、電磁弁６０２内のシリンダ６０５、圧力センサ６００及びシリンダ６０８は、真空チューブ６０１を介して各々接続されている。その他の構成は、図３の構成と同様である。係る構成においても、図３、図４の実施例で上述した同様の動作により、ワーク２０１の受け渡しが可能である。

【0026】

図５は、ワーク搬送ロボット１０１が相手ユニットとワークを受け渡しする際のエアー供給方法についての実施例を示す図である。
基台１０７には、ワーク搬送ロボット１０１が各ＬＰユニット１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとワーク２０１を受け渡しする際に停止する位置１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃにそれぞれ対応したエアー供給用の接続機構４００a、４００ｂ、４００ｃが設置されている。また、ワーク搬送ロボット１０１にも、エアーを受け取るための接続機構４０３を設置されている。エアー供給用の接続機構４００a、４００ｂ、４００ｃの上流側には、エアー供給用チューブ４０２a、４０２ｂ、４０２ｃを介して、電磁弁４０１a、４０１ｂ、４０１ｃが設けられている。また、図３の実施例で上述した通り、エアー供給用の接続機構４００a、４００ｂ、４００ｃ及び接続機構４０３には、真空を供給するための系（チューブ）と圧空を供給するための系（チューブ）の二つの系（チューブ）が含まれているが、これに限られず、どちらか一つの系（チューブ）であっても良いし、三つ以上の系（チューブ）であっても良い。なお、図５では、ワーク搬送ロボット１０１が各ＬＰユニット１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとワーク２０１を受け渡しする際に必要となる接続機構４００a、４００ｂ、４００ｃを図示しているが、同様に、基台１０７には、ＰＡユニット１０３およびロードロックユニット３０１とワーク２０１を受け渡しする際に停止する位置にそれぞれ対応したエアー供給用の接続機構が設置され、当該接続機構の上流側には、エアー供給用チューブを介して、電磁弁が設けられている（図示なし）。

【0027】

基台１０７の各接続機構４００a、４００ｂ、４００ｃは、ワーク搬送ロボット１０１の移動に伴う機械的な干渉を避けるため、ワーク搬送ロボット１０１の走行軸に沿って基台１０７上に配置され、可動機構（図示なし）によって４１０a、４１０ｂ、４１０ｃの方向に可動可能なように構成されている。各接続機構４００a、４００ｂ、４００ｃをワーク搬送ロボット１０１の走行軸に沿って基台１０７上に配置することで物理的なスペースが確保できるため、可動機構の設定も容易である。可動機構はモーター駆動であっても
、エアー駆動であっても良い。本実施例では、基台１０７側の各接続機構４００a、４００ｂ、４００ｃを可動させ、搬送ロボット１０１側の接続機構４０３と接続する構成としたが、可動機構の数を減らすために、接続機構４０３を可動させる構成であっても良い。

【0028】

ワーク搬送ロボット１０１が各ＬＰユニット１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとワーク２０１を受け渡しするために各停止位置１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃに停止した後、基台１０７上の各接続機構４００a、４００ｂ、４００ｃを可動させて、ワーク搬送ロボット１０１の接続機構４０３との接続を行うように構成される。また、同様に、ワーク搬送ロボット１０１がＰＡユニット１０３およびロードロックユニット３０１とワーク２０１を受け渡しするために各々の停止位置に停止した後、基台１０７上に各々設置された接続機構を可動させて、ワーク搬送ロボット１０１の接続機構４０３との接続を行うように構成される。接続後、電磁弁４０１を制御して、エアーの供給を行う。その後、図３、図４の実施例で上述した動作に従って、接続機構４０３の接続を解除することで、ワーク搬送ロボット１０１の移動が可能となる。

【0029】

図６に、本実施例における接続機構の接続端部形状の具体例について示す。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示した接続端部形状とすることで、相手ユニットとワーク２０１を受け渡しするためにワーク搬送ロボット１０１が停止する停止位置が、所定の設計値から若干ずれた場合であっても、あるいは所定の設計値から停止位置を若干調整したりした場合であっても、接続機構同士が密閉されるように保持されるため、安定したエアー供給が可能となる。図６（Ａ）は、接続端部形状５００、５０３を所定の肉厚を持つ管形状とし、菅の肉厚を停止位置のずれ幅あるいは調整幅以上の寸法とすることで、接続端部形状５００と接続端部形状５０３の中心が若干ずれて接続された場合であっても、エアー供給経路を確保することができるため、エアー漏れが発生することはない。また、図６（Ｂ）では、接続端部形状５１３を長円穴の管形状とし、接続端部形状５１０に当該長円穴よりも大きい塞ぎ板に開口を有する形状を用いる。このような形状とすることで、接続端部形状５１３と接続端部形状５１０の中心が若干ずれて接続された場合であっても、同様に、エアー漏れが発生することはない。また、図６（Ｃ）では、接続端部形状５２３を漏斗形状とし、接続端部形状５２０は先端部に開口を有する球形状をフレキシブルに可動可能な構造を用いる場合の例である。このような形状および構造とすることで、接続端部形状５２０と接続端部形状５２３の中心が若干ずれて接続された場合であっても、同様に、エアー漏れが発生することはない。また、本実施例における接続端部形状については、図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示した形状に限られず、接続機構同士が所定の設計値から若干ずれたとしてもエアー漏れが発生しない接続端部形状であれば良い。従来の搬送装置においては、ワーク搬送ロボットが相手ユニットの前まで移動してワークを受け渡しする際は、ワークをハンドに保持しておくために、保持機構を駆動するためのエアーを常時供給しておく必要があった。

【0030】

本実施例では、上述した通り、ワーク搬送ロボット１０１が相手ユニットとワークを受け渡しする際に停止する位置に対応して、ワーク搬送ロボット１０１の接続機構４０３と接続するための別々の接続機構を基台１０７側に設置し、ワーク搬送ロボット１０１の停止位置に対応した接続機構を移動させてワーク２０１の保持機構を駆動させる構成により、ワーク２０１をハンド１１１（１２１）に保持するための機構を駆動するために常時エアーを供給する必要はなく、ワーク搬送ロボット１０１が相手ユニットに対応する停止位置に停止した後、ワーク２０１を受け渡ししている間のみ、各々の接続機構を介してエアーを供給すればよく、エアーの削減を図れるという効果がある。また、係る構成とすることで、従来の搬送装置において必要であった可動チューブを装置構成から無くすことができるため、長期間の屈曲動作による可動チューブからのエアー漏れや、可動チューブを収納ケーブルガイドからの発塵といった課題を解決できるという効果がある。

【実施例2】

【0031】

実施例１ではワーク搬送ロボット１０１が相手ユニットとワークを受け渡しする際のエアー供給方法について説明したが、図７の別の実施例を用いて、ワーク搬送ロボット１０１の接続機構４０３と基台１０７上に設置した接続機構４００ｄとの接続回数を低減し、ワーク処理のスループットを向上させた搬送装置１００についての形態を示す。

【0032】

ワーク搬送ロボット１０１に独立したエアータンク４０４を設け、エアータンク４０４内のエアーにより、ワーク２０１をハンド１１１（１２１）に保持しておくための機構を駆動するためにエアーを供給し、ワーク２０１をハンド１１１（１２１）保持する。ワーク搬送ロボット１０１に設けられたエアータンク４０４は、ワーク搬送ロボット１０１の左右移動と共に併せて移動するため、エアータンク４０４はなるべく少容量で軽量のものが望ましい。

【0033】

ハンドが各ユニットへワークを渡す場合は、ワーク２０１とハンド１１１(１２１)とが接触を開始したタイミングで、エアータンク４０４からエアー供給を開始するように制御する。ワーク搬送ロボット１０１が上昇下降するタイミングでエアー供給を開始してしまうと、少容量のエアータンク４０４内のエアーが無くなってしまうおそれがあるからである。また、ハンドが各ユニットからワーク２０１を受け取る場合は、ワーク２０１と相手ユニット側の載置面１３０とが接触を開始したタイミングで、エアータンク４０４からのエアー供給を停止するように制御とする。これらのタイミングでエアー供給を停止することで、エアータンク４０４内のエアーの使用量を最小限に留めることができる。

【0034】

また、ワーク搬送ロボット１０１には、エアータンク４０４内の圧力を測定する圧力センサ４０５が設けられており、制御ユニット５０１は、圧力センサ４０５の出力値を監視することで、エアータンク４０４内の圧力値およびワーク２０１の受け渡し回数が制御ユニット５０１内部の記憶装置に記憶する。制御ユニット５０１は、当該記憶装置内に記憶しておいた所定の閾値とエアータンク４０４内の圧力値又はワーク２０１の受け渡し回数との比較を行い、当該比較結果に基づいて、ワーク搬送ロボット１０１が停止位置１４１ｃに停止した後、基台１０７側の接続機構４００dを可動させて、搬送ロボット１０１側の接続機構４０３と接続してエアータンク４０４内へエアー供給するために最適なタイミングを判断する。例えば、エアータンク４０４内の圧力値又はワーク２０１の受け渡し回数が所定の閾値に達したときは、次にワーク搬送ロボット１０１が停止位置１４１ｃに停止したタイミングで、接続機構４００ｄと接続機構４０３とを接続してエアータンク４０４内へエアー供給を行う。なお、図７では基台１０７側の接続機構４００ｄが一つの場合における実施例を示したが、図５に示すように、ワーク搬送ロボット１０１が相手ユニットとワークを受け渡しする際に停止する位置に対応して、ワーク搬送ロボット１０１の接続機構４０３と接続するための別々の接続機構を基台１０７側に設置し、ワーク搬送ロボット１０１の停止位置に対応した接続機構を移動させてエアータンク４０４内へエアー供給を行う構成であっても良い。この場合、例えば、エアータンク４０４内の圧力値又はワーク２０１の受け渡し回数が所定の閾値に達したときは、次にワーク搬送ロボット１０１が搬送装置内の所定の停止位置に停止したタイミングで、エアータンク４０４内へエアー供給を行うように制御する。

【0035】

上記構成により、一旦、基台１０７側の接続機構４００dを可動させて、搬送ロボット１０１側の接続機構４０３と接続してエアータンク４０４内へエアー供給すれば、その後、接続機構４００dと接続機構４０３とを切り離した状態においても、エアータンク４０４からのエアー供給によって複数回のワーク２０１をハンド１１１（１２１）に保持するための機構（裏面吸着方式やエッジクランプ方式の機構）の駆動が可能となる。そのため、実施例1では必要とされていたワーク搬送ロボット１０１の停止位置１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃ毎に基台１０７上の各接続機構４００a、４００ｂ、４００ｃを可動させて、ワーク搬送ロボット１０１の接続機構４０３との接続を行ってエアー供給するプロセスが必要なくなる。即ち、図７の構成では、ワーク搬送ロボット１０１が停止位置１４１ｃに停止したタイミングでのみ、 基台１０７側の接続機構４００ｄを可動させ、搬送ロボット１０１側の接続機構４０３と接続してエアー供給すれば良いため、接続回数、接続までの時間およびエアー供給時間を短縮でき、搬送装置のワーク処理のスループットを向上できる。さらに、独立したエアータンク４０４の設置により、接続機構４００ｄの駆動回数も低減されるため、メンテナンス期間を延ばすことが可能となり、搬送装置１００の停止する期間も短縮できる。

【0036】

また、エアータンク４０４内の圧力を測定する圧力センサ４０５をワーク搬送ロボット１０１側に設け、制御ユニット５０１で圧力センサ４０５の出力値を監視することで、ワーク２０１の受け渡し可能回数を把握することができ、事前にエアータンク４０４にエアーを供給することが可能となり、高信頼性が図れる。

【実施例3】

【0037】

実施例１ではワーク搬送ロボット１０１が相手ユニットとワークを受け渡しする際のエアー供給方法について説明したが、図５の構成において、図８のフローチャートを用いて、ワーク搬送ロボット１０１の移動で巻き上がる異物の除去方法に関する別の実施例について示す。

【0038】

制御ユニット５０１からのワーク搬送ロボット移動指令に基づき（ステップ７０１）、目的位置へワーク搬送ロボット１０１の移動を開始する（ステップ７０２）。ワーク搬送ロボット１０１が移動中、制御ユニット５０１によってワーク搬送ロボット１０１の移動位置を監視し（ステップ７０３）、電磁弁４０１a、４０１ｂ、４０１ｃの中から、ワーク搬送ロボット１０１に一番近い接続機構の電磁弁の駆動を適宜開始し、それに併せてワーク搬送ロボット１０１から遠くなった接続機構の電磁弁の駆動は適宜解除するように制御する（ステップ７０４）。ワーク搬送ロボット１０１が目的位置に停止した後、所定の接続機構を移動させ、ワーク２０１の保持機構を駆動させる。

【0039】

電磁弁４０１a、４０１ｂ、４０１ｃをワーク搬送ロボット１０１側へのエアー供給目的のためだけに駆動するのではなく、各接続機構４００a、４００ｂ、４００ｃ周辺の空気を吸引する目的でも駆動することで、ワーク搬送ロボット１０１の移動により巻き上がる異物を除去することが可能となる。

【0040】

また、制御ユニット５０１でワーク搬送ロボット１０１の位置を監視し、電磁弁４０１a、４０１ｂ、４０１ｃの中からワーク搬送ロボット１０１に近い電磁弁を順次駆動させることで、更に高清掃環境を有する搬送装置の実現が可能となる。

【符号の説明】

【0041】

１００： 搬送装置
１０１： ワーク搬送ロボット
１０２： ＬＰユニット
１０３： ＰＡユニット
１０４： ＦＦＵユニット
１０５： 走行軸
１０６： ケーブルガイド
１０７： 基台
１１０/１２０： 伸縮アーム
１１１/１２１： ハンド
１３０： 載置面
２００： 格納容器
２０１： ワーク
３００： ワーク処理装置
３０１： ロードロックユニット
４００： エアー供給用接続機構（基台側）
４００a/４００b/４００c/４００d： エアー供給用接続機構(基台側)の形状例
４０１： 電磁弁
４０２： エアー供給用チューブ
４０３： エアー供給用接続機構（ワーク搬送ロボット側）
４０３a/４０３b/４０３c： エアー供給用接続機構（搬送ロボット側）の形状例
４０４： エアータンク
４０５： 圧力センサ
５０１： 搬送装置を制御するコントローラユニット（制御ユニット）
６００： 圧力センサ
６０１： 真空チューブ
６２１： 大気開放口
６０２： 電磁弁
６０３： 圧空チューブ
６０４： 切替信号
６０５： 電磁弁内シリンダ
６０６： 電磁弁
６０７： 切替信号
６０８： シリンダ
６０９： 可動爪

【図1(A)】

【図1(B)】

【図2】

【図3(A)】

【図3(B)】

【図3(C)】

【図3(D)】

【図3(E)】

【図4(A)】

【図4(B)】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】