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(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】
(24)【登録日】2024-01-15
(45)【発行日】2024-01-23
(54)【発明の名称】基板保持ハンドおよび基板搬送ロボット
(51)【国際特許分類】
   H01L 21/677 20060101AFI20240116BHJP
【FI】
H01L21/68 A
【請求項の数】 12
(21)【出願番号】P 2022546869
(86)(22)【出願日】2020-11-02
(86)【国際出願番号】 JP2020041029
(87)【国際公開番号】W WO2022049786
(87)【国際公開日】2022-03-10
【審査請求日】2023-01-27
(31)【優先権主張番号】P 2020148493
(32)【優先日】2020-09-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000000974
【氏名又は名称】川崎重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104433
【弁理士】
【氏名又は名称】宮園 博一
(72)【発明者】
【氏名】清水 一平
【審査官】渡井 高広
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第102751228(CN,A)
【文献】特開2011-228625(JP,A)
【文献】特開平09-213768(JP,A)
【文献】特開2013-069914(JP,A)
【文献】特開2018-041854(JP,A)
【文献】実開平04-113445(JP,U)
【文献】国際公開第00/005761(WO,A1)
【文献】特開2006-150538(JP,A)
【文献】国際公開第2015/098153(WO,A1)
【文献】特開2007-169007(JP,A)
【文献】特開2015-79820(JP,A)
【文献】特開2017-175072(JP,A)
【文献】特開2017-183593(JP,A)
【文献】国際公開第2013/021645(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 21/677
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を支持する支持部を含むブレードと、
前記基板を押圧するための進退移動する押圧部材を含む可動押圧ユニットと、
締結部材を含み、前記締結部材を緩めた状態で、前記押圧部材の傾きを調整し、前記押圧部材の傾きを調整した状態で、前記締結部材を締めることにより、前記押圧部材の傾きを固定可能な傾き調整機構と、を備える、基板保持ハンド。
【請求項2】
前記傾き調整機構は、前記押圧部材を所定の回転軸線周りに回転させることにより、前記押圧部材の傾きを調整可能である、請求項1に記載の基板保持ハンド。
【請求項3】
前記傾き調整機構は、前記押圧部材を前記所定の回転軸線周りに回転可能に支持する傾き調整ピンを含み、前記傾き調整ピンを回転中心として前記押圧部材を前記所定の回転軸線周りに回転させることにより、前記押圧部材の傾きを調整可能である、請求項2に記載の基板保持ハンド。
【請求項4】
前記傾き調整ピンは、前記ブレードの主面に垂直な方向に延びるように設けられた第1傾き調整ピンを含み、
前記傾き調整機構は、前記第1傾き調整ピンを回転中心として前記押圧部材を前記ブレードの主面に垂直な方向に延びる回転軸線周りに回転させることにより、前記ブレードの主面に平行な面内における前記押圧部材の傾きを調整可能である、請求項3に記載の基板保持ハンド。
【請求項5】
前記押圧部材は、一対の押圧部材を含み、
前記第1傾き調整ピンは、前記一対の押圧部材に対応する一対の第1傾き調整ピンを含み、
前記傾き調整機構は、前記一対の第1傾き調整ピンの各々を回転中心として前記一対の押圧部材の各々を前記ブレードの主面に垂直な方向に延びる回転軸線周りに回転させることにより、前記ブレードの主面に平行な面内において前記一対の押圧部材が互いに近づくまたは互いに離れるように、前記ブレードの主面に平行な面内における前記一対の押圧部材の傾きを調整可能である、請求項4に記載の基板保持ハンド。
【請求項6】
前記傾き調整ピンは、前記ブレードの主面に平行で、かつ、前記可動押圧ユニットの進退方向に直交する方向に延びるように設けられた第2傾き調整ピンを含み、
前記傾き調整機構は、前記第2傾き調整ピンを回転中心として前記押圧部材を、前記ブレードの主面に平行で、かつ、前記可動押圧ユニットの進退方向に直交する方向に延びる回転軸線周りに回転させることにより、前記ブレードの主面に垂直な面内における前記押圧部材の傾きを調整可能である、請求項3に記載の基板保持ハンド。
【請求項7】
前記ブレードは、前記ブレードの主面に垂直な方向に並んだ複数の前記ブレードを含み、
前記押圧部材は、前記複数のブレードに各々配置された前記基板を共通に押圧し、
前記傾き調整機構は、前記第2傾き調整ピンを回転中心として前記押圧部材を、前記ブレードの主面に平行で、かつ、前記可動押圧ユニットの進退方向に直交する方向に延びる回転軸線周りに回転させることにより、前記ブレードの主面に垂直な方向に沿った複数の前記基板の各々の外周縁により形成される傾きに沿うように、前記ブレードの主面に垂直な面内における前記押圧部材の傾きを調整可能である、請求項6に記載の基板保持ハンド。
【請求項8】
前記基板を支持するための進退移動する可動支持ユニットをさらに備え、
前記支持部は、前記ブレードの先端部側に設けられた前支持部と、前記ブレードの基端部側に設けられた後支持部と、を有し、
前記可動支持ユニットは、前記前支持部と共に前記基板を支持し、
前記可動押圧ユニットは、前記前支持部と前記可動支持ユニットとにより支持された前記基板を押圧するための第1可動押圧ユニットと、前記前支持部と前記後支持部とにより支持された前記基板を押圧するための第2可動押圧ユニットと、を含む、請求項1に記載の基板保持ハンド。
【請求項9】
前記押圧部材は、一対の押圧部材を含み、
前記一対の押圧部材は、ブレードの主面に垂直な方向から見て、前記可動押圧ユニットの進退方向に延びる中心線に対して、対称の位置に配置されており、前記可動押圧ユニットの進退方向に延びる中心線に対して、対称の位置で前記基板を押圧する、請求項1に記載の基板保持ハンド。
【請求項10】
前記基板を支持するための進退移動する支持部材を含む可動支持ユニットをさらに備え、
前記支持部材は、前記ブレードの主面に垂直な方向に並ぶように配置され、前記ブレードの主面に垂直な方向に並んだ複数の前記基板を各々支持する複数の前記支持部材を含み、
前記可動支持ユニットは、前記複数の支持部材のうち、前記ブレードの主面に垂直な方向における端部の前記支持部材を取り付けた状態で、中間の前記支持部材を交換可能である、請求項1に記載の基板保持ハンド。
【請求項11】
前記可動支持ユニットは、前記支持部材が各々取り付けられる複数の取付部材をさらに含み、
前記中間の支持部材の取付部材は、締結部材を介して前記端部の支持部材の取付部材に固定されており、
前記可動支持ユニットは、前記締結部材を取り外すことによって、前記端部の支持部材の取付部材から前記中間の支持部材の取付部材を取り外すことにより、前記端部の支持部材を取り付けた状態で、前記中間の支持部材を交換可能である、請求項10に記載の基板保持ハンド。
【請求項12】
基板保持ハンドと、
前記基板保持ハンドを移動させるアームと、を備え、
前記基板保持ハンドは、
基板を支持する支持部を含むブレードと、
前記基板を押圧するための進退移動する押圧部材を含む可動押圧ユニットと、
締結部材を含み、前記締結部材を緩めた状態で、前記押圧部材の傾きを調整し、前記押圧部材の傾きを調整した状態で、前記締結部材を締めることにより、前記押圧部材の傾きを固定可能な傾き調整機構と、を含む、基板搬送ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、基板保持ハンドおよび基板搬送ロボットに関し、可動押圧ユニットを備える基板保持ハンドおよび基板搬送ロボットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、可動押圧ユニットを備える基板保持ハンドが知られている。このようなハンドは、たとえば、特開2013-69914号公報に開示されている。
【0003】
上記特開2013-69914号公報には、基板を搬送するための基板搬送用ハンド(基板保持ハンド)が開示されている。この基板搬送用ハンドは、基板を押圧するための進退移動する押圧部を含む可動押圧ユニットを備えている。
【0004】
また、上記特開2013-69914号公報には明記されていないが、上記特開2013-69914号公報に記載されるような従来の基板搬送用ハンドでは、設計位置に配置された基板を押圧するように、押圧部が設けられていると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開2013-69914号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記従来の基板搬送用ハンドでは、押圧部により押圧する実際の基板の位置が、元々想定されていた設計位置に対してずれている場合、実際の基板の位置に合わせて、押圧部により基板を押圧することが困難である。すなわち、押圧部(押圧部材)により実際の基板を適切に押圧することが困難であるという問題点がある。
【0007】
この発明の課題(目的)は、押圧部材により押圧する実際の基板の位置が、元々想定されていた設計位置に対してずれている場合にも、押圧部材により基板を適切に押圧することが可能な基板保持ハンドおよび基板搬送ロボットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この発明の第1の局面による基板保持ハンドは、基板を支持する支持部を含むブレードと、基板を押圧するための進退移動する押圧部材を含む可動押圧ユニットと、締結部材を含み、締結部材を緩めた状態で、押圧部材の傾きを調整し、押圧部材の傾きを調整した状態で、締結部材を締めることにより、押圧部材の傾きを固定可能な傾き調整機構と、を備える。
【0009】
この発明の第2の局面による基板搬送ロボットは、基板保持ハンドと、基板保持ハンドを移動させるアームと、を備え、基板保持ハンドは、基板を支持する支持部を含むブレードと、基板を押圧するための進退移動する押圧部材を含む可動押圧ユニットと、締結部材を含み、締結部材を緩めた状態で、押圧部材の傾きを調整し、押圧部材の傾きを調整した状態で、締結部材を締めることにより、押圧部材の傾きを固定可能な傾き調整機構と、を含む。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、上記のように、押圧部材の傾きを調整可能な傾き調整機構を設けることにより、押圧部材により押圧する実際の基板の位置に合わせて、押圧部材の傾きを適切な傾きに調整することができるので、押圧部材により押圧する実際の基板の位置が、元々想定されていた設計位置に対してずれている場合にも、押圧部材により基板を適切に押圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】本発明の一実施形態による基板搬送ロボットの構成を示す図である。
図2】本発明の一実施形態による基板保持ハンドの構成を示す斜視図である。
図3】本発明の一実施形態による基板保持ハンドの構成を示す平面図である。
図4】本発明の一実施形態による基板保持ハンドの第1可動押圧ユニットの構成を示す平面図である。
図5】本発明の一実施形態による基板保持ハンドの第1可動押圧ユニットの構成を示す側面図である。
図6】(A)(B)は、本発明の一実施形態による基板保持ハンドの第1可動押圧ユニットの押圧部材のXY平面内における傾きの調整を説明するための図である。
図7】(A)(B)は、本発明の一実施形態による基板保持ハンドの第1可動押圧ユニットの押圧部材のYZ平面内における傾きの調整を説明するための図である。
図8】本発明の一実施形態による基板保持ハンドの第2可動押圧ユニットの構成を示す平面図である。
図9】本発明の一実施形態による基板保持ハンドの第2可動押圧ユニットの構成を示す側面図である。
図10】本発明の一実施形態による基板保持ハンドの可動支持ユニットの構成を示す斜視図である。
図11】本発明の一実施形態による基板保持ハンドの可動支持ユニットの構成を示す側面図である。
図12】本発明の一実施形態による基板保持ハンドの可動支持ユニットの支持部材の交換を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明を具体化した本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【0013】
図1図12を参照して、本実施形態による基板搬送ロボット100の構成について説明する。
【0014】
図1に示すように、基板搬送ロボット100は、基板保持ハンド1と、基板保持ハンド1を移動させるアーム2と、を備えている。図2図12に示すように、基板保持ハンド1は、基板Wを支持する支持部311および312を含むブレード31と、基板(半導体ウエハ)Wを押圧するための進退移動する押圧部材32a(33a)を含む可動押圧ユニット32(33)と、押圧部材32aの傾きを調整可能な傾き調整機構34および35(36、37)と、を含んでいる。
【0015】
本実施形態によれば、上記のように、押圧部材32a(33a)の傾きを調整可能な傾き調整機構34および35(36、37)を設けることにより、押圧部材32a(33a)により押圧する実際の基板Wの位置に合わせて、押圧部材32a(33a)の傾きを適切な傾きに調整することができるので、押圧部材32a(33a)により押圧する実際の基板Wの位置が、元々想定されていた設計位置に対してずれている場合にも、押圧部材32a(33a)により基板Wを適切に押圧することができる。
【0016】
基板保持ハンド1は、図2図9に示すように、ブレード31と、可動押圧ユニット32および33と、傾き調整機構34、35、36および37と、を備えている。
【0017】
図3図9に示すように、傾き調整機構34(35)は、押圧部材32aを所定の回転軸線C1(C2)周りに回転させることにより、押圧部材32aの傾きを調整可能である。傾き調整機構36(37)は、押圧部材33aを所定の回転軸線C3(C4)周りに回転させることにより、押圧部材33aの傾きを調整可能である。なお、図6および図7では、理解の容易化のため、押圧部材32aの傾きの調整を誇張して図示している。
【0018】
傾き調整機構34(35)は、押圧部材32aを所定の回転軸線C1(C2)周りに回転可能に支持する傾き調整ピン34a(35a)を含み、傾き調整ピン34a(35a)を回転中心として押圧部材32aを所定の回転軸線C1(C2)周りに回転させることにより、押圧部材32aの傾きを調整可能である。傾き調整機構36(37)は、押圧部材33aを所定の回転軸線C3(C4)周りに回転可能に支持する傾き調整ピン36a(37a)を含み、傾き調整ピン36a(37a)を回転中心として押圧部材33aを所定の回転軸線C3(C4)周りに回転させることにより、押圧部材33aの傾きを調整可能である。なお、傾き調整ピン34aおよび36aは、請求の範囲の「第1傾き調整ピン」の一例である。また、傾き調整ピン35aおよび37aは、請求の範囲の「第2傾き調整ピン」の一例である。
【0019】
傾き調整ピン34a(36a)は、ブレード31の主面31cに垂直な方向(Z方向)に延びるように設けられている。傾き調整機構34(36)は、傾き調整ピン34a(36a)を回転中心として押圧部材32a(33a)をブレード31の主面31cに垂直な方向(Z方向)に延びる回転軸線C1(C3)周りに回転させることにより、ブレード31の主面31cに平行な面内(XY面内)における押圧部材32a(33a)の傾きを調整可能である。
【0020】
押圧部材32a(33a)は、一対の押圧部材32a(33a)を含んでいる。傾き調整ピン34a(36a)は、一対の押圧部材32a(33a)に対応する一対の傾き調整ピン34a(36a)を含んでいる。傾き調整機構34(36)は、一対の傾き調整ピン34a(36a)の各々を回転中心として一対の押圧部材32a(33a)の各々をブレード31の主面31cに垂直な方向(Z方向)に延びる回転軸線C1(C3)周りに回転させることにより、ブレード31の主面31cに平行な面内(XY面内)において一対の押圧部材32a(33a)が互いに近づくまたは互いに離れるように、ブレード31の主面31cに平行な面内(XY面内)における一対の押圧部材32a(33a)の傾きを調整可能である。
【0021】
傾き調整ピン35a(37a)は、ブレード31の主面31cに平行で、かつ、可動押圧ユニット32(33)の進退方向(Y方向)に直交する方向(X方向)に延びるように設けられている。傾き調整機構35(37)は、傾き調整ピン35a(37a)を回転中心として押圧部材32a(33a)を、ブレード31の主面31cに平行で、かつ、可動押圧ユニット32(33)の進退方向(Y方向)に直交する方向(X方向)に延びる回転軸線C2(C4)周りに回転させることにより、ブレード31の主面31cに垂直な面内(YZ面内)における押圧部材32a(33a)の傾きを調整可能である。
【0022】
ブレード31は、ブレード31の主面31cに垂直な方向(Z方向)に並んだ複数(4つ)のブレード31を含んでいる。押圧部材32a(33a)は、複数のブレード31に各々配置された基板Wを共通に押圧する。傾き調整機構35(37)は、傾き調整ピン35a(37a)を回転中心として押圧部材32a(33a)を、ブレード31の主面31cに平行で、かつ、可動押圧ユニットの進退方向(Y方向)に直交する方向(X方向)に延びる回転軸線C2(C4)周りに回転させることにより、ブレード31の主面31cに垂直な方向(Z方向)に沿った複数(4つ)の基板Wの各々の外周縁Waにより形成される傾きに沿うように、ブレード31の主面31cに垂直な面内(YZ面内)における押圧部材32a(33a)の傾きを調整可能である。
【0023】
図3に示すように、基板保持ハンド1は、基板Wを支持するための進退移動する支持部材38aを含む可動支持ユニット38をさらに備えている。支持部311および312は、ブレード31の先端部31a側(Y1方向側)に設けられた前支持部311と、ブレード31の基端部31b側(Y2方向側)に設けられた後支持部312と、を有している。可動支持ユニット38は、前支持部311と共に基板Wを支持する。可動押圧ユニット32および33は、前支持部311と可動支持ユニット38とにより支持された基板Wを押圧するための第1可動押圧ユニット32と、前支持部311と後支持部312とにより支持された基板Wを押圧するための第2可動押圧ユニット33と、を含んでいる。
【0024】
一対の押圧部材32a(33a)は、ブレード31の主面31cに垂直な方向(Z方向)から見て、可動押圧ユニット32(33)の進退方向(Y方向)に延びる中心線L1に対して、対称の位置に配置されており、可動押圧ユニット32(33)の進退方向(Y方向)に延びる中心線L1に対して、対称の位置で基板Wを押圧してもよいが、一対の押圧部材32a(33a)の配置は、これに限定されない。一対の押圧部材32a(33a)は、基板Wの円弧上の任意の2点で基板Wを押圧すればよい。一対の押圧部材32a(33a)が基板Wの円弧上の任意の2点で基板Wを押圧すれば、ベクトルを分散させることができるので、基板Wがブレード31に貼り付いてしまった場合にも対応できる(基板Wを押圧して適切に動かすことができる)。
【0025】
図10図12に示すように、支持部材38aは、ブレード31の主面31cに垂直な方向に並ぶように配置され、ブレード31の主面31cに垂直な方向(Z方向)に並んだ複数(4つ)の基板Wを各々支持する複数(4つ)の支持部材38aを含んでいる。可動支持ユニット38は、複数(4つ)の支持部材38aのうち、ブレード31の主面31cに垂直な方向(Z方向)における端部の支持部材(1段目または4段目の支持部材)38aを取り付けた状態で、中間の支持部材(2段目または3段目の支持部材)38aを交換可能である。
【0026】
可動支持ユニット38は、支持部材38aが各々取り付けられる複数の取付部材38bをさらに含んでいる。中間の支持部材(2段目または3段目の支持部材)38aの取付部材38bは、締結部材38cを介して端部の支持部材(1段目または4段目の支持部材)38aの取付部材38bに固定されている。可動支持ユニット38は、締結部材38cを取り外すことによって、端部の支持部材(1段目または4段目の支持部材)38aの取付部材38bから中間の支持部材(2段目または3段目の支持部材)38aの取付部材38bを取り外すことにより、端部の支持部材(1段目または4段目の支持部材)38aを取り付けた状態で、中間の支持部材(2段目または3段目の支持部材)38aを交換可能である。
【0027】
図1に示すように、アーム2は、水平多関節ロボットアームである。アーム2は、第1アーム2aと、第2アーム2bとを含んでいる。第1アーム2aは、一方端部を回動中心として後述するベース5に対して回動可能に構成されている。具体的には、第1アーム2aの一方端部は、第1関節を介してベース5に回動可能に接続されている。第2アーム2bは、一方端部を回動中心として第1アーム2aに対して回動可能に構成されている。具体的には、第2アーム2bの一方端部は、第2関節を介して第1アーム2aの他方端部に回動可能に接続されている。また、第2アーム2bの他方端部には、第3関節を介して基板保持ハンド1が回動可能に接続されている。第1関節、第2関節および第3関節の各関節には、回転駆動の駆動源であるサーボモータと、サーボモータの出力軸の回転位置を検出する回転位置センサと、サーボモータの出力を関節に伝達する動力伝達機構とを含む駆動機構が設けられている。
【0028】
また、基板搬送ロボット100は、アーム2が取り付けられるベース5と、ベース5が取り付けられるアーム昇降機構6とをさらに備えている。ベース5は、一方端部が第1アーム2aの一方端部に接続されるとともに、他方端部がアーム昇降機構6に接続されるように構成されている。アーム昇降機構6は、ベース5を昇降させることにより、アーム2を昇降させるように構成されている。アーム昇降機構6は、昇降駆動の駆動源であるサーボモータと、サーボモータの出力軸の回転位置を検出する回転位置センサと、サーボモータの出力をベース5(アーム2)に伝達する動力伝達機構とを含んでいる。
【0029】
図2に示すように、基板保持ハンド1には、複数(4つ)のブレード31が設けられている。すなわち、基板保持ハンド1は、複数(4つ)の基板Wを搬送可能(保持可能)に構成されている。
【0030】
ブレード31は、基板Wを支持する薄板状の支持板である。ブレード31は、先端部31a側が二股に分かれた形状を有している。ブレード31では、二股に分かれた部分の各々に、一対の前支持部311が振り分けて設けられている。一対の前支持部311は、互いに異なる高さに設けられた複数(2つ)の支持面を有している。また、一対の後支持部312は、一対の前支持部311の下側(Z2方向側)の支持面と略同じ高さに設けられた支持面を有している。なお、「高さ」とは、ブレード31の主面31cに垂直な方向(Z方向)における、ブレード31の主面31cからの距離を意味している。
【0031】
一対の前支持部311と、一対の後支持部312とは、ブレード31の主面31c上に設けられている。一対の前支持部311と、一対の後支持部312との各支持面は、略円形状の基板Wの外周縁部の裏面(Z2方向側の面)を下側から支持するように構成されている。
【0032】
図2図12に示すように、基板保持ハンド1は、第1可動押圧ユニット32と、第2可動押圧ユニット33と、可動支持ユニット38とを備えている。
【0033】
図4および図5に示すように、第1可動押圧ユニット32は、押圧部材32aと、押圧部材32aをY方向に進退移動させるためのアクチュエータとしてのエアシリンダ32bと、押圧部材32aが取り付けられるとともに、押圧部材32aとエアシリンダ32bとを接続する取付部32cとを有している。第1可動押圧ユニット32は、エアシリンダ32bにより、取付部32cを介して押圧部材32aをY1方向に前進させて、基板Wを押圧することが可能なように構成されている。また、第1可動押圧ユニット32は、エアシリンダ32bにより、取付部32cを介して押圧部材32aをY2方向に後退させて、基板Wを押圧しない退避位置に配置させることが可能なように構成されている。
【0034】
押圧部材32aは、X方向に並んだ一対の押圧部材32aを含んでいる。一対の押圧部材32aは、複数のブレード31に支持された複数の基板Wを一括して押圧することが可能なように、ブレード31の主面31cに垂直な方向(Z方向)に延びるように設けられている。エアシリンダ32bは、Y方向に進退移動するロッドを有している。エアシリンダ32bのロッドは、取付部32cの基端部に接続されている。取付部32cは、先端部側(Y1方向側)が二股に分かれた形状を有している。取付部32cでは、二股に分かれた部分の各々に、一対の押圧部材32aが振り分けて設けられている。
【0035】
取付部32cは、押圧部材32aが各々取り付けられる一対の第1取付部材321と、一対の第1取付部材321が取り付けられる第2取付部材322とを有している。第1取付部材321は、押圧部材32aが取り付けられる第1部分321aと、第2取付部材322に取り付けられる第2部分321bとを有している。第1部分321aは、押圧部材32aと略同じ長さで、ブレード31の主面31cに垂直な方向(Z方向)に延びるように設けられている。また、第1部分321aには、締結部材35bにより、押圧部材32aが固定されている。
【0036】
傾き調整機構35は、締結部材35bを含んでいる。傾き調整機構35は、締結部材35bを緩めた状態で、傾き調整ピン35aを回転中心として押圧部材32aを、回転軸線C2周りに回転させることにより、ブレード31の主面31cに垂直な面内(YZ面内)における押圧部材32aの傾きを調整可能である(図7参照)。また、傾き調整機構35は、傾き調整ピン35aによりブレード31の主面31cに垂直な面内(YZ面内)における押圧部材32aの傾きを調整した状態で、締結部材35bを締めることにより、押圧部材32aの傾きを固定するように構成されている。締結部材35bは、傾き調整ピン35aが延びる方向と平行な方向(X方向)に延びるように設けられている。また、傾き調整ピン35aは、押圧部材32aおよび第1取付部材321の第1部分321aにX方向に挿入されている。
【0037】
第1取付部材321の第2部分321bは、第1部分321aからエアシリンダ32b側(Y2方向側)に向かって延びるように設けられている。また、第2部分321bは、第2取付部材322に取り付けられている。また、第2取付部材322は、先端部側(Y1方向側)が二股に分かれた形状を有している。第2取付部材322では、二股に分かれた先端部分の各々に、第1取付部材321が締結部材34bにより固定されている。
【0038】
傾き調整機構34は、締結部材34bを含んでいる。傾き調整機構34は、締結部材34bを緩めた状態で、傾き調整ピン34aを回転中心として第1取付部材321および押圧部材32aを、回転軸線C1周りに回転させることにより、ブレード31の主面31cに平行な面内(XY面内)における押圧部材32aの傾きを調整可能である(図6参照)。また、傾き調整機構34は、傾き調整ピン34aによりブレード31の主面31cに平行な面内(XY面内)における押圧部材32aの傾きを調整した状態で、締結部材34bを締めることにより、押圧部材32aの傾きを固定するように構成されている。締結部材34bは、傾き調整ピン34aが延びる方向と平行な方向(Z方向)に延びるように設けられている。また、傾き調整ピン34aは、第1取付部材321の第2部分321bおよび第2取付部材322にZ方向に挿入されている。
【0039】
図8および図9に示すように、第2可動押圧ユニット33は、押圧部材33aと、押圧部材33aをY方向に進退移動させるためのアクチュエータとしてのエアシリンダ33bと、押圧部材33aが取り付けられるとともに、押圧部材33aとエアシリンダ33bとを接続する取付部33cとを有している。第2可動押圧ユニット33は、エアシリンダ33bにより、取付部33cを介して押圧部材33aをY1方向に前進させて、基板Wを押圧することが可能なように構成されている。また、第2可動押圧ユニット33は、エアシリンダ33bにより、取付部33cを介して押圧部材33aをY2方向に後退させて、基板Wを押圧しない退避位置に配置させることが可能なように構成されている。
【0040】
押圧部材33aは、X方向に並んだ一対の押圧部材33aを含んでいる。一対の押圧部材33aは、複数のブレード31に支持された複数の基板Wを一括して押圧することが可能なように、ブレード31の主面31cに垂直な方向(Z方向)に延びるように設けられている。エアシリンダ33bは、Y方向に進退移動するロッドを有している。エアシリンダ33bのロッドは、取付部33cの基端部に接続されている。取付部33cは、先端部側(Y1方向側)が二股に分かれた形状を有している。取付部33cでは、二股に分かれた部分の各々に、一対の押圧部材33aが振り分けて設けられている。
【0041】
取付部33cは、押圧部材33aが各々取り付けられる一対の第1取付部材331と、一対の第1取付部材331が取り付けられる第2取付部材332とを有している。第1取付部材331は、押圧部材33aが取り付けられる第1部分331aと、第2取付部材332に取り付けられる第2部分331bとを有している。第1部分331aは、押圧部材33aと略同じ長さで、ブレード31の主面31cに垂直な方向(Z方向)に延びるように設けられている。また、第1部分331aには、締結部材37bにより、押圧部材33aが固定されている。
【0042】
傾き調整機構37は、締結部材37bを含んでいる。傾き調整機構37は、締結部材37bを緩めた状態で、傾き調整ピン37aを回転中心として押圧部材33aを、回転軸線C4周りに回転させることにより、ブレード31の主面31cに垂直な面内(YZ面内)における押圧部材33aの傾きを調整可能である(図7参照)。また、傾き調整機構37は、傾き調整ピン37aによりブレード31の主面31cに垂直な面内(YZ面内)における押圧部材33aの傾きを調整した状態で、締結部材37bを締めることにより、押圧部材33aの傾きを固定するように構成されている。締結部材37bは、傾き調整ピン37aが延びる方向と平行な方向(X方向)に延びるように設けられている。また、傾き調整ピン37aは、押圧部材33aおよび第1取付部材331の第1部分331aにX方向に挿入されている。
【0043】
第1取付部材331の第2部分331bは、第1部分331aからエアシリンダ33b側(Y2方向側)に向かって延びるように設けられている。また、第2部分331bは、第2取付部材332に取り付けられている。また、第2取付部材332は、先端部側(Y1方向側)が二股に分かれた形状を有している。第2取付部材332では、二股に分かれた先端部分の各々に、第1取付部材331が締結部材36bにより固定されている。
【0044】
傾き調整機構36は、締結部材36bを含んでいる。傾き調整機構36は、締結部材36bを緩めた状態で、傾き調整ピン36aを回転中心として第1取付部材331および押圧部材33aを、回転軸線C3周りに回転させることにより、ブレード31の主面31cに平行な面内(XY面内)における押圧部材33aの傾きを調整可能である(図6参照)。また、傾き調整機構36は、傾き調整ピン36aによりブレード31の主面31cに平行な面内(XY面内)における押圧部材33aの傾きを調整した状態で、締結部材36bを締めることにより、押圧部材33aの傾きを固定するように構成されている。締結部材36bは、傾き調整ピン36aが延びる方向と平行な方向(Z方向)に延びるように設けられている。また、傾き調整ピン36aは、第1取付部材331の第2部分331bおよび第2取付部材332にZ方向に挿入されている。
【0045】
図10図12に示すように、可動支持ユニット38は、支持部材38aと、支持部材38aをY方向に進退移動させるためのアクチュエータとしてのエアシリンダ38dと、支持部材38aが取り付けられるとともに、支持部材38aとエアシリンダ38dとを接続する取付部38eとを有している。可動支持ユニット38は、エアシリンダ38dにより、取付部38eを介して支持部材38aをY1方向に前進させて、基板Wを支持する支持位置に配置させることが可能なように構成されている。また、可動支持ユニット38は、エアシリンダ38dにより、取付部38eを介して支持部材38aをY2方向に後退させて、基板Wを支持しない退避位置に配置させることが可能なように構成されている。
【0046】
支持部材38aは、X方向に並んだ一対の支持部材38aを含んでいる。一対の支持部材38aは、ブレード31の数に対応する数(4組)分、ブレード31の主面31cに垂直な方向(Z方向)に並んで設けられている。また、一対の支持部材38aは、一対の前支持部311の上側(Z1方向側)の支持面と略同じ高さに設けられた支持面を有している。一対の支持部材38aの各支持面は、略円形状の基板Wの外周縁部の裏面(Z2方向側の面)を下側から支持するように構成されている。エアシリンダ38dは、Y方向に進退移動するロッドを有している。エアシリンダ38dのロッドは、取付部38eの基端部に接続されている。取付部38eは、先端部側(Y1方向側)が二股に分かれた形状を有している。取付部38eでは、二股に分かれた部分の各々に、一対の支持部材38aが振り分けて設けられている。
【0047】
取付部38eは、取付部材38bと、取付部材38bが取り付けられる取付部材38fとを有している。取付部材38bは、支持部材38aが上面に取り付けられるプレート状の台座部を有している。取付部材38bの台座部は、可動支持ユニット38の進退方向(Y方向)に延びるように設けられている。取付部材38fは、先端部側(Y1方向側)が二股に分かれた形状を有している。取付部材38fでは、二股に分かれた先端部分の各々に、支持部材38aおよび取付部材38bが設けられている。
【0048】
上側(Z1方向側)の端部の支持部材(1段目の支持部材)38aは、締結部材38gを介して取付部材38fに固定されている。また、上側(Z1方向側)の中間の支持部材(2段目の支持部材)38aは、上側(Z1方向側)の締結部材38cを介して上側(Z1方向側)の端部の支持部材(1段目の支持部材)38aに固定されている。締結部材38gと、上側(Z1方向側)の締結部材38cとは、取り外し用の工具(六角レンチなど)が係合する頭部が上側(Z1方向側)に露出している。
【0049】
また、下側(Z2方向側)の端部の支持部材(4段目の支持部材)38aは、締結部材38hを介してスペーサ部38iに固定されている。スペーサ部38iは、締結部材38hを介して、上側(Z1方向側)の端部の支持部材(1段目の支持部材)38aと共に取付部材38fに固定されている。また、下側(Z2方向側)の中間の支持部材(3段目の支持部材)38aは、下側(Z2方向側)の締結部材38cを介して下側(Z2方向側)の端部の支持部材(4段目の支持部材)38aに固定されている。締結部材38hと、下側(Z2方向側)の締結部材38cとは、取り外し用の工具(六角レンチなど)が係合する頭部が下側(Z2方向側)に露出している。
【0050】
可動支持ユニット38は、ブレード31の主面31cに垂直な方向(Z方向)における一方側(Z1方向側、上側)および他方側(Z2方向側、下側)の両側において、端部の支持部材38aを取付部38eの本体に取り付けた状態で、中間の支持部材38aを取り外し可能である。また、可動支持ユニット38は、締結部材38gを取り外すことによって、複数(4つ)の取付部材38bを取付部材38fから取り外すことにより、複数(4つ)の支持部材38aを取り外し可能である。また、可動支持ユニット38は、締結部材38hを取り外すことによって、下側(Z2方向側)の端部の支持部材38aの取付部材38bと下側(Z2方向側)の中間の支持部材38aの取付部材38bとを取り外すことにより、下側(Z2方向側)の端部の支持部材38aと下側(Z2方向側)の中間の支持部材38aとを取り外し可能である。
【0051】
また、基板保持ハンド1では、一対の前支持部311の上側(Z1方向側)の支持面と、可動支持ユニット38の一対の支持部材38aの支持面とは、処理後(洗浄後)の基板Wを支持する。そして、第1可動押圧ユニット32の一対の押圧部材32aは、一対の前支持部311の上側(Z1方向側)の支持面と、可動支持ユニット38の一対の支持部材38aの支持面とにより支持された、処理後(洗浄後)の基板Wを押圧する。
【0052】
また、基板保持ハンド1では、一対の前支持部311の下側(Z2方向側)の支持面と、一対の後支持部312の支持面とは、処理前(洗浄前)の基板Wを支持する。そして、第2可動押圧ユニット33の一対の押圧部材33aは、一対の前支持部311の下側(Z2方向側)の支持面と、一対の後支持部312の支持面とにより支持された、処理前(洗浄前)の基板Wを押圧する。一対の前支持部311と、一対の後支持部312と、可動支持ユニット38と、第1可動押圧ユニット32と、第2可動押圧ユニット33とは、処理前(洗浄前)の基板Wと処理後(洗浄後)の基板Wとで使い分けられる。
【0053】
[本実施形態の効果]
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【0054】
本実施形態では、上記のように、押圧部材32a(33a)の傾きを調整可能な傾き調整機構34および35(36、37)を設けることにより、押圧部材32a(33a)により押圧する実際の基板Wの位置に合わせて、押圧部材32a(33a)の傾きを適切な傾きに調整することができるので、押圧部材32a(33a)により押圧する実際の基板Wの位置が、元々想定されていた設計位置に対してずれている場合にも、押圧部材32a(33a)により基板Wを適切に押圧することができる。
【0055】
また、本実施形態では、上記のように、傾き調整機構34および35(36、37)は、押圧部材32a(33a)を所定の回転軸線C1およびC2(C3、C4)周りに回転させることにより、押圧部材32a(33a)の傾きを調整可能である。これにより、押圧部材32a(33a)を所定の回転軸線C1およびC2(C3、C4)周りに回転させるだけで、押圧部材32a(33a)の傾きを基板Wの位置に合わせた適切な傾きに簡単に調整することができる。
【0056】
また、本実施形態では、上記のように、傾き調整機構34および35(36、37)は、押圧部材32a(33a)を所定の回転軸線C1およびC2(C3、C4)周りに回転可能に支持する傾き調整ピン34aおよび35a(36a、37a)を含む。また、傾き調整ピン34aおよび35a(36a、37a)を回転中心として押圧部材32a(33a)を所定の回転軸線C1およびC2周りに回転させることにより、押圧部材32a(33a)の傾きを調整可能である。これにより、傾き調整ピン34aおよび35a(36a、37a)を用いて押圧部材32a(33a)を所定の回転軸線C1およびC2(C3、C4)周りに簡単かつ確実に回転させることができるので、傾き調整ピン34aおよび35a(36a、37a)を含む傾き調整機構34および35(36、37)により押圧部材32a(33a)の傾きを基板Wの位置に合わせた適切な傾きに簡単かつ確実に調整することができる。
【0057】
また、本実施形態では、上記のように、傾き調整ピン34aおよび35a(36a、37a)は、ブレード31の主面31cに垂直な方向に延びるように設けられた傾き調整ピン34a(36a)を含む。また、傾き調整機構34(36)は、傾き調整ピン34a(36a)を回転中心として押圧部材32a(33a)をブレード31の主面31cに垂直な方向に延びる回転軸線C1(C3)周りに回転させることにより、ブレード31の主面31cに平行な面内における押圧部材32a(33a)の傾きを調整可能である。これにより、ブレード31の主面31cに平行な面内における押圧部材32a(33a)の傾きを、基板Wの外周縁Waに適切に対応するように調整することができるので、ブレード31の主面31cに平行な面内における押圧部材32a(33a)の傾きが、基板Wの外周縁Waに適切に対応していないことに起因して、押圧部材32a(33a)により基板Wを適切に押圧できないことを抑制することができる。
【0058】
また、本実施形態では、上記のように、押圧部材32a(33a)は、一対の押圧部材32a(33a)を含む。また、傾き調整ピン34a(36a)は、一対の押圧部材32a(33a)に対応する一対の傾き調整ピン34a(36a)を含む。また、傾き調整機構34(36)は、一対の傾き調整ピン34a(36a)の各々を回転中心として一対の押圧部材32a(33a)の各々をブレード31の主面31cに垂直な方向に延びる回転軸線C1(C3)周りに回転させることにより、ブレード31の主面31cに平行な面内において一対の押圧部材32a(33a)が互いに近づくまたは互いに離れるように、ブレード31の主面31cに平行な面内における一対の押圧部材32a(33a)の傾きを調整可能である。これにより、ブレード31の主面31cに平行な面内における一対の押圧部材32a(33a)の傾きを、基板Wの外周縁Waに適切に対応するように容易に調整することができるので、ブレード31の主面31cに平行な面内における一対の押圧部材32a(33a)の傾きが、基板Wの外周縁Waに適切に対応していないことに起因して、一対の押圧部材32a(33a)により基板Wを適切に押圧できないことを容易に抑制することができる。
【0059】
また、本実施形態では、上記のように、傾き調整ピン34aおよび35a(36a、37a)は、ブレード31の主面31cに平行で、かつ、可動押圧ユニット32(33)の進退方向に直交する方向に延びるように設けられた傾き調整ピン35a(37a)を含む。傾き調整機構35(37)は、傾き調整ピン35a(37a)を回転中心として押圧部材32a(33a)を、ブレード31の主面31cに平行で、かつ、可動押圧ユニット32(33)の進退方向に直交する方向に延びる回転軸線C2(C4)周りに回転させることにより、ブレード31の主面31cに垂直な面内における押圧部材32a(33a)の傾きを調整可能である。これにより、ブレード31の主面31cに垂直な面内における押圧部材32a(33a)の傾きを、ブレード31の主面31cに垂直な面内における基板Wの傾き(水平方向に対する基板Wの傾き)に適切に対応するように調整することができるので、ブレード31の主面31cに垂直な面内における押圧部材32a(33a)の傾きが、ブレード31の主面31cに垂直な面内における基板Wの傾きに適切に対応していないことに起因して、押圧部材32a(33a)により基板Wを適切に押圧できないことを抑制することができる。
【0060】
また、本実施形態では、上記のように、ブレード31は、ブレード31の主面31cに垂直な方向に並んだ複数のブレード31を含む。また、押圧部材32a(33a)は、複数のブレード31に各々配置された基板Wを共通に押圧し、傾き調整機構35(37)は、傾き調整ピン35a(37a)を回転中心として押圧部材32a(33a)を、ブレード31の主面31cに平行で、かつ、可動押圧ユニット32(33)の進退方向に直交する方向に延びる回転軸線C2(C4)周りに回転させることにより、ブレード31の主面31cに垂直な方向に沿った複数の基板Wの各々の外周縁Waにより形成される傾きに沿うように、ブレード31の主面31cに垂直な面内における押圧部材32a(33a)の傾きを調整可能である。これにより、ブレード31の主面31cに垂直な面内における押圧部材32a(33a)の傾きを、ブレード31の主面31cに垂直な方向に沿った複数の基板Wの各々の外周縁Waにより形成される傾きに適切に対応するように調整することができる。その結果、押圧部材32a(33a)により複数の基板Wを共通に押圧する構成において、ブレード31の主面31cに垂直な面内における押圧部材32a(33a)の傾きが、ブレード31の主面31cに垂直な方向に沿った複数の基板Wの各々の外周縁Waにより形成される傾きに適切に対応していないことに起因して、押圧部材32a(33a)により複数の基板Wを適切に押圧できないこと(一方端部の基板Wを押圧できる一方、他方端部の基板Wを押圧できないこと)を抑制することができる。
【0061】
また、本実施形態では、上記のように、基板保持ハンド1は、基板Wを支持するための進退移動する可動支持ユニット38をさらに備える。また、支持部311および312は、ブレード31の先端部31a側に設けられた前支持部311と、ブレード31の基端部31b側に設けられた後支持部312と、を有する。また、可動支持ユニット38は、前支持部311と共に基板Wを支持し、可動押圧ユニット32および33(42、43)は、前支持部311と可動支持ユニット38とにより支持された基板Wを押圧するための第1可動押圧ユニット32と、前支持部311と後支持部312とにより支持された基板Wを押圧するための第2可動押圧ユニット33と、を含む。これにより、1つのブレード31により、2つ(2種類)の基板Wを保持することができる。また、基板保持ハンド1が、第1可動押圧ユニット32と、第2可動押圧ユニット33との2つの可動押圧ユニットを含む場合にも、第1可動押圧ユニット32と、第2可動押圧ユニット33との2つの可動押圧ユニットの各々の押圧部材32a(33a)の傾きを適切な傾きに調整することができる。
【0062】
また、本実施形態では、上記のように、押圧部材32a(33a)は、一対の押圧部材32a(33a)を含む。また、一対の押圧部材32a(33a)は、ブレード31の主面31cに垂直な方向(Z方向)から見て、可動押圧ユニット32(33)の進退方向に延びる中心線L1に対して、対称の位置に配置されている。また、可動押圧ユニット32(33)の進退方向に延びる中心線L1に対して、対称の位置で基板Wを押圧する。これにより、可動押圧ユニット32(33)が1つの押圧部材32a(33a)だけで基板Wを押圧する場合(1点で基板Wを押圧する場合)と異なり、一対の押圧部材32a(33a)により基板Wを押圧する(2点で基板Wを押圧する)ことでベクトルを分散させることができるので、基板Wがブレード31に貼り付いてしまった場合にも、一対の押圧部材32a(33a)により基板Wを押圧して適切に動かすことができる。
【0063】
また、本実施形態では、上記のように、基板保持ハンド1は、基板Wを支持するための進退移動する支持部材38aを含む可動支持ユニット38をさらに備える。また、支持部材38aは、ブレード31の主面31cに垂直な方向に並ぶように配置され、ブレード31の主面31cに垂直な方向に並んだ複数の基板Wを各々支持する複数の支持部材38aを含む。また、可動支持ユニット38は、複数の支持部材38aのうち、ブレード31の主面31cに垂直な方向における端部の支持部材38aを取り付けた状態で、中間の支持部材38aを交換可能である。これにより、端部の支持部材38aを取り付けた状態で、中間の支持部材38aを交換することができるので、複数の支持部材38aを一括して取り外す必要がある場合に比べて、中間の支持部材38aの交換作業を容易に行うことができる。
【0064】
また、本実施形態では、上記のように、可動支持ユニット38は、支持部材38aが各々取り付けられる複数の取付部材38bをさらに含む。また、中間の支持部材38aの取付部材38bは、締結部材38cを介して端部の支持部材38aの取付部材38bに固定されている。また、可動支持ユニット38は、締結部材38cを取り外すことによって、端部の支持部材38aの取付部材38bから中間の支持部材38aの取付部材38bを取り外すことにより、端部の支持部材38aを取り付けた状態で、中間の支持部材38aを交換可能である。これにより、締結部材38cを取り外すだけで、中間の支持部材38aを交換することができるので、中間の支持部材38aの交換作業をより容易に行うことができる。
【0065】
[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
【0066】
たとえば、上記実施形態では、アームが、水平多関節ロボットアームである例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、アームが、垂直多関節ロボットアームなどの水平多関節ロボットアーム以外のアームであってもよい。
【0067】
また、上記実施形態では、基板保持ハンドに、複数のブレードが設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、基板保持ハンドに、1つのブレードが設けられていてもよい。
【0068】
また、上記実施形態では、基板保持ハンドに、4つのブレードが設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、基板保持ハンドに、4つ以外の複数のブレードが設けられていてもよい。
【0069】
また、上記実施形態では、ブレードが、二股に分かれた形状を有している例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ブレードが、二股に分かれた形状以外の形状を有していてもよい。
【0070】
また、上記実施形態では、ブレードが、互いに異なる高さで2つの基板を支持可能に構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ブレードが、1つの基板のみを支持可能(1つの高さでのみ基板を支持可能)に構成されていてもよい。
【0071】
また、上記実施形態では、可動支持ユニットが設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、可動支持ユニットが設けられていなくてもよい。
【0072】
また、上記実施形態では、可動支持ユニットが一対の支持部材を含む例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、可動支持ユニットが1つの支持部材を含んでいてもよい。
【0073】
また、上記実施形態では、第1可動押圧ユニットと第2可動押圧ユニットとの2つの押圧ユニットが設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、可動押圧ユニットが1つのみ設けられていてもよい。
【0074】
また、上記実施形態では、可動押圧ユニットが一対の押圧部材を含む例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、可動押圧ユニットが1つの押圧部材のみを含んでいてもよい。
【0075】
また、上記実施形態では、傾き調整機構が、傾き調整ピンを含んでいる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、傾き調整機構が、傾き調整ピン以外の傾き調整ねじなどの傾き調整構造を含んでいてもよい。
【0076】
また、上記実施形態では、ブレードの主面に平行な面内における押圧部材の傾きを調整する傾き調整機構と、ブレードの主面に垂直な面内における押圧部材の傾きを調整する傾き調整機構との2つの傾き調整機構が設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ブレードの主面に平行な面内における押圧部材の傾きを調整する傾き調整機構と、ブレードの主面に垂直な面内における押圧部材の傾きを調整する傾き調整機構とのうちのいずれか一方のみが設けられていてもよい。
【符号の説明】
【0077】
1 基板保持ハンド
2 アーム
31 ブレード
31a 先端部
31b 基端部
31c 主面
32 第1可動押圧ユニット(可動押圧ユニット)
32a、33a 押圧部材
33 第2可動押圧ユニット(可動押圧ユニット)
34、35、36、37 傾き調整機構
34a、36a 傾き調整ピン(第1傾き調整ピン)
35a、37a 傾き調整ピン(第2傾き調整ピン)
38 可動支持ユニット
38a 支持部材
38b 取付部材
38c 締結部材
100 基板搬送ロボット
311 前支持部(支持部)
312 後支持部(支持部)
C1、C2、C3、C4 回転軸線
L1 中心線
W 基板
Wa 基板の外周縁
図1
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図12