特許 7518701 ロボット

(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】2024-07-09

(45)【発行日】2024-07-18

(54)【発明の名称】ロボット

(51)【国際特許分類】

   B25J 9/06 20060101AFI20240710BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20240710BHJP

【ＦＩ】

B25J9/06 D

H01L21/68 A

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020148893

(22)【出願日】2020-09-04

(65)【公開番号】P2022043563

(43)【公開日】2022-03-16

【審査請求日】2023-08-02

(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】100118784

【弁理士】

【氏名又は名称】桂川 直己

(72)【発明者】

【氏名】清水 一平

(72)【発明者】

【氏名】岡田 拓之

【審査官】尾形 元

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－１９７７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２３０９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－３２１７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１７６９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平５－２９１４９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ ９／０６

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を搬送するためのロボットであって、
移動可能なアーム部と、
前記アーム部から突出するように設けられ、前記基板を保持して搬送するハンド部と、
前記ハンド部の姿勢を傾けることが可能なチルト機構と、
を備え、
前記ハンド部は、前記基板の上面及び下面に接触可能な保持部を備え、
前記チルト機構により、前記保持部は、前記基板を２等分した２つの部分のうち一方のみに力を加えるように当該基板の上面及び下面に接触した状態で、この基板を保持し、前記ハンド部は、前記保持部が前記基板の上面及び下面に接触している状態で前記基板を搬送することを特徴とするロボット。

【請求項2】

請求項１に記載のロボットであって、
前記アーム部は、水平多関節型のロボットアームから構成され、
前記チルト機構は、前記ハンド部の姿勢を３次元的に傾けることが可能であり、
前記保持部は、前記ハンド部の先端側に配置されていることを特徴とするロボット。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のロボットであって、
前記保持部は、前記基板の上面に接触する部分よりも当該基板の中央に近い側で、前記基板の下面に接触する部分を有することを特徴とするロボット。

【請求項4】

請求項１から３までの何れか一項に記載のロボットであって、
前記基板に対してハンド部が進出する場合に基板の周縁部に接触可能なテーパ状の案内部を備えることを特徴とするロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体ウエハやプリント基板等の基板を搬送するためのロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、基板を搬送するための搬送ロボットが知られている。特許文献１は、この種の搬送ロボットを備える搬送装置を開示する。

【0003】

特許文献１の搬送ロボットは、胴体部と、アーム体と、を備える。アーム体は、胴体部の上部に設けられている。搬送ロボットは、アーム体を伸縮動作させることで基板（ワーク）をカセット（保管装置）と各種処理装置との間などで搬送する。アーム体の端部には、基板を保持するエンドエフェクタが設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００６－１２０８６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１の構成では、一般的に、カセットに収容されている基板を搬送のためにカセットから取り出すとき、エンドエフェクタを基板の下方を通過させてカセットの奥側まで差し込まなければならない。そのため、より簡便な手法で基板を搬送できる構成が望まれていた。

【0006】

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、基板の搬送を効率よく行うことができるロボットを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

【0008】

本発明の観点によれば、以下の構成のロボットが提供される。即ち、このロボットは、基板を搬送するためのものである。前記ロボットは、アーム部と、ハンド部と、チルト機構と、を備える。前記アーム部は、移動可能である。前記ハンド部は、アーム部から突出するように設けられ、前記基板を保持して搬送する。前記チルト機構は、前記ハンド部の姿勢を傾けることが可能である。前記ハンド部は、保持部を備える。前記保持部は、前記基板の上面及び下面に接触可能である。前記チルト機構により、前記保持部は、前記基板を２等分した２つの部分のうち一方のみに力を加えるように前記基板の上面及び下面に接触した状態で、この基板を保持する。前記ハンド部は、前記保持部が前記基板の上面及び下面に接触している状態で前記基板を搬送する。ここで２等分とは、基板を、その厚み方向に平行な平面で、２つに等しく仮想的に分割することをいう。

【0009】

これにより、ハンド部を基板に対して大きく進出させることなく、ハンド部で保持部により基板を保持することができる。また、アーム部の移動に伴うハンド部のブレを抑制することができる。従って、基板を速やかに保持することができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、基板の搬送を効率よく行うことができるロボットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係るロボットの全体的な構成を示す斜視図。

【図2】（ａ）チルト機構の一例を示す斜視図。（ｂ）チルト機構の一例を示す断面図。

【図3】ロボットが搬送予定の基板の姿勢を取得する様子を示す図。

【図4】（ａ）搬送予定の基板の取出時にロボットハンドが当該基板を保持するための動作を開始するときの様子を示す断面図。（ｂ）保持部が備える案内部に基板が接触した様子を示す図。（ｃ）保持部の溝部に基板の周縁部が差し込まれた様子を示す図。

【図5】ロボットハンドが傾けられることで基板を保持する様子を示す断面図。

【図6】（ａ）上記実施形態の変形例を示す断面図。（ｂ）変形例のロボットハンドが傾けられることで基板を保持する様子を示す図。

【図7】別の変形例を示す断面図。

【図8】ロボットハンドが水平な状態で基板を保持する変形例を示す断面図。

【図9】保持部の配置の変形例を示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るロボット１００の全体的な構成を示す斜視図である。

【0013】

図１に示すロボット１００は、例えば、半導体ウエハ、プリント基板等の基板Ｗの製造工場、倉庫等に設置される。ロボット１００は、複数の位置の間で基板Ｗを搬送するために用いられる。基板Ｗは、基板の原料、加工中の半完成品、加工済の完成品のうち何れであっても良い。基板Ｗの形状は、本実施形態では円板状であるが、これに限定されない。

【0014】

ロボット１００は、主として、基台１と、ロボットアーム（アーム部）２と、ロボットハンド（ハンド部）３と、チルト機構４と、ロボット制御部９と、を備える。

【0015】

基台１は、工場の床面等に固定される。しかし、これに限定されず、基台１は、例えば、適宜の処理設備に固定されても良い。また、基台１は、水平方向に移動可能な部材に取り付けられても良い。

【0016】

ロボットアーム２は、図１に示すように、上下方向に移動可能な昇降軸１１を介して基台１に取り付けられている。ロボットアーム２は、昇降軸１１に対して回転可能である。

【0017】

ロボットアーム２は、水平多関節型のロボットアームから構成される。ロボットアーム２は、第１アーム２１と、第２アーム２２と、を備える。

【0018】

第１アーム２１は、水平な直線状に延びる細長い部材として構成される。第１アーム２１の長手方向の一端が、昇降軸１１の上端部に取り付けられている。第１アーム２１は、昇降軸１１の軸線（鉛直軸）を中心として回転可能に支持されている。第１アーム２１の長手方向の他端には、第２アーム２２が取り付けられている。

【0019】

第２アーム２２は、水平な直線状に延びる細長い部材として構成される。第２アーム２２の長手方向の一端が、第１アーム２１の先端に取り付けられている。第２アーム２２は、昇降軸１１と平行な軸線（鉛直軸）を中心として回転可能に支持されている。第２アーム２２の長手方向の他端には、ロボットハンド３が取り付けられている。

【0020】

昇降軸１１、第１アーム２１及び第２アーム２２のそれぞれは、図示しない適宜のアクチュエータにより駆動される。このアクチュエータは、例えば電動モータとすることができる。

【0021】

昇降軸１１と第１アーム２１との間、第１アーム２１と第２アーム２２との間、及び第２アーム２２とロボットハンド３との間に位置するアーム関節部には、第１アーム２１、第２アーム２２、及びロボットハンド３のそれぞれの回転位置を検出する図略のエンコーダが取り付けられている。また、ロボット１００の適宜の位置には、高さ方向における第１アーム２１の位置変化（即ち昇降軸１１の昇降量）を検出するエンコーダも設けられている。

【0022】

ロボット制御部９は、各エンコーダにより検出された第１アーム２１、第２アーム２２、又はロボットハンド３の回転位置又は高さ位置を含む位置情報に基づいて、昇降軸１１、第１アーム２１、第２アーム２２、及びロボットハンド３のそれぞれを駆動する電動モータの動作を制御する。

【0023】

ロボットハンド３は、第２アーム２２の長手方向の他端（先端）から突出するように設けられている。ロボットハンド３は、図１に示すように、手首部３１と、ハンド本体部３２と、保持部３５と、を備える。ロボットハンド３において、手首部３１は基端側（第２アーム２２側）に配置され、ハンド本体部３２は先端（突出端）３ａ側に配置されている。

【0024】

手首部３１は、チルト機構４を介して、第２アーム２２の先端に取り付けられている。手首部３１は、昇降軸１１と平行な軸線（鉛直軸）を中心として回転可能に支持されている。ただし、チルト機構４によって、手首部３１の回転軸を、昇降軸１１と平行な直線に対して傾けることができる。手首部３１は、図示しない適宜のアクチュエータにより回転駆動される。このアクチュエータは、例えば電動モータとすることができる。

【0025】

ハンド本体部３２は、手首部３１の先端に連結されている。ハンド本体部３２は、板状の部材から構成される。手首部３１及びハンド本体部３２は一体的に形成されても良い。

【0026】

保持部３５は、基板Ｗを保持するために作用する部分である。保持部３５は、ハンド本体部３２に設けられている。保持部３５は、ハンド本体部３２に設けられることで、ロボットハンド３の先端３ａ側に位置している。保持部３５は、ハンド本体部３２から上側に突出している。

【0027】

保持部３５は、例えば、ＰＰ（ＰＯＬＹＰＲＯＰＹＬＥＮＥ）、ＰＥＥＫ（ＰＯＬＹ ＥＴＨＥＲ ＥＴＨＥＲ ＫＥＴＯＮＥ）等の樹脂で構成される。なお、保持部３５は、本実施形態ではハンド本体部３２に１つ備えられているが、複数であっても良い。

【0028】

ロボットハンド３は、ロボットアーム２等により適宜の位置に移動させられて、保持部３５を基板Ｗの周縁部の一部及びその近傍に接触させる。このとき、ロボットハンド３は、保持部３５を用いて基板Ｗを保持する。ロボットハンド３が基板Ｗを保持する構成については後述する。

【0029】

チルト機構４は、第２アーム２２の先端側（第１アーム２１に連結される側と反対側）に取り付けられている。

【0030】

チルト機構４は、図２に示すように、下板部４１と、上板部４２と、を備える。下板部４１は、第２アーム２２の上面に固定されている。上板部４２には、ロボットハンド３の手首部３１が回転可能に支持されている。下板部４１と上板部４２の間には、高さ調整機構５が配置されている。チルト機構４は、この高さ調整機構５を用いて、上板部４２の下板部４１に対する傾斜角度及び傾斜方向を調整する。

【0031】

この高さ調整機構５は、例えば、図２に示すように、下板部４１及び上板部４２の間の異なる位置に設けられた３つの支持部５１，５２，５３を備える。支持部５１，５２，５３は、説明の便宜上、図２（ｂ）においては直線的に並べて描かれているが、実際は図２（ａ）に示すように、平面視で３角形をなすように配置されている。

【0032】

３つのうち２つの支持部５１，５２は、オネジ５６と、メネジ５７と、球面軸受５８と、を備える。オネジ５６のネジ軸は、下板部４１に、軸線を上下方向に向けて回転可能に支持されている。このネジ軸は、図略のアクチュエータ（例えば、電動モータ）によって、２つの支持部５１，５２で独立して回転させることができる。メネジ５７はオネジ５６のネジ軸にネジ結合されている。ネジ軸を回転させると、メネジ５７が上下方向に移動する。このネジ送りにより、支持部５１，５２が上板部４２を支持する高さを変更することができる。メネジ５７と上板部４２との間には、球面軸受５８が配置されている。

【0033】

残りの支持部５３には、球面軸受５８が配置されている。この支持部５３は、ネジ送りによる支持高さ変更機能を有していない。

【0034】

図略のアクチュエータを駆動し、下板部４１に対する上板部４２の高さを複数の支持部５１，５２で独立して変更することで、上板部４２の下板部４１に対する傾斜角度及び傾斜方向を変更することができる。この結果、ロボットハンド３の第２アーム２２に対する姿勢（傾斜角度及び傾斜方向）を調整することができる。なお、高さ調整機構５（ひいてはチルト機構４）はこの構成に限定されない。

【0035】

ロボット制御部９は、図１に示すように、基台１とは別に設けられている。ただし、ロボット制御部９は、基台１の内部に配置されても良い。

【0036】

ロボット制御部９は、公知のコンピュータとして構成されており、マイクロコントローラ、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＰＬＣ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ又はＦＰＧＡ等の演算処理部と、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等の記憶部と、外部装置と通信可能な通信部と、を備える。記憶部には、演算処理部が実行するプログラム、各種の設定閾値、保持部３５に関する情報、保管装置７に関する情報等が記憶されている。通信部は、外部装置から基板Ｗに関する情報等を受信可能に構成される。

【0037】

ロボット制御部９は、昇降軸１１、ロボットアーム２、ロボットハンド３を制御することができる。例えば、ロボット制御部９は、ロボットハンド３の姿勢に対応するエンコーダの検出結果をロボットハンド３の姿勢情報として記憶する。これにより、ロボット制御部９は、ロボットハンド３の姿勢を検出するエンコーダの検出結果が、記憶している姿勢情報と一致するように、ロボット１００の各部（昇降軸１１、第１アーム２１、第２アーム２２、ロボットハンド３等）を駆動する電動モータを制御することで、ロボットハンド３の姿勢を再現することができる。

【0038】

また、ロボット制御部９は、チルト機構４を制御することができる。例えば、ロボット制御部９は、ロボットハンド３を用いて基板Ｗを保管装置７から取り出して搬送するときに、後述するようにチルト機構４によりロボットハンド３の姿勢を適宜変更させて、ロボットハンド３に保持部３５を用いて保管装置７の基板Ｗを保持させることができる。

【0039】

図３に示すように、保管装置７は、基板Ｗを保管するために用いられる。保管装置７には、複数枚（例えば１００枚以上）の基板Ｗが、上下方向（保管装置７の高さ方向）において等間隔で並べられた状態で保管されている。保管装置７において、通常、基板Ｗは水平な姿勢で保管される。保管装置７は、ロボット１００と所定の距離をあけて配置されている。

【0040】

次に、ロボットハンド３が基板Ｗを保持する構成について詳細に説明する。以下では、ロボットハンド３がロボットアーム２の先端部（言い換えれば、チルト機構４）から突出する方向を、単に突出方向と呼ぶことがある。

【0041】

図１に示すように、ロボットハンド３は、基板Ｗを保持部３５により保持する。このとき、基板Ｗは、ロボットハンド３の上面側に位置する。ロボットハンド３は、基板Ｗを保持した状態で搬送する。図４に示すように、保持部３５は、保持部本体３５ａと、溝部３５ｂと、を有する。

【0042】

保持部本体３５ａは、ハンド本体部３２の上面に設けられている。図１及び図３に示すように、ロボットハンド３を水平姿勢とした状態で、保持部本体３５ａは、ロボットハンド３の幅方向に細長いブロック状に形成されている。

【0043】

保持部本体３５ａにおいて、チルト機構４から遠い側の面には、溝部３５ｂが形成されている。溝部３５ｂは、チルト機構４から遠い側を開放させている。ロボットハンド３を水平姿勢とした状態で、溝部３５ｂは、水平方向に細長く形成されており、保持部本体３５ａを水平方向に貫通している。溝部３５ｂは、平面視で直線状に形成されても良いし、基板Ｗの円形に沿う円弧状に形成されても良い。溝部３５ｂには、基板Ｗの周縁部の一部を嵌め込むことができる。これにより、保持部３５が基板Ｗを保持することができる。

【0044】

ロボットハンド３が水平姿勢となっているときの、溝部３５ｂの底面と、天井面との間の距離は、基板Ｗの厚みと概ね等しくなっている。従って、溝部３５ｂは、基板Ｗの上面及び下面の両方に接触することができる。ロボットハンド３の幅を２等分する平面で保持部本体３５ａを切ったとき、図４（ａ）に示す溝部３５ｂの断面における開口から奥までの長さ（深さ）Ｌ１は、適宜の大きさとなるように定められる。これにより、溝部３５ｂは、基板Ｗの周縁部の一部を嵌め込み、これを嵌め込んだ状態を保つことができる。

【0045】

保持部３５においてロボットアーム２の先端部から遠い側の面に溝部３５ｂが形成する開口の近傍には、テーパ状の案内部３５ｃが形成されている。案内部３５ｃは、横向きＶ字状となるように配置された２つの案内面を有する。案内部３５ｃの案内面は、溝部３５ｂよりもハンド本体部３２に近い側と、溝部３５ｂよりもハンド本体部３２から遠い側と、に配置されている。これにより、案内部３５ｃは、チルト機構４に近づくのに従って上下方向の距離が小さくなっている。案内部３５ｃにおいてチルト機構４に最も近い側の端部が、溝部３５ｂに接続されている。

【0046】

このような構成において、例えば、ロボットハンド３が、保管装置７に保管されている搬送予定の基板Ｗを保管装置７から取り出して搬送する場合、ロボット制御部９が、記憶部に記憶した情報に基づいて、当該ロボットハンド３等の制御を行う。

【0047】

即ち、まず、図４（ａ）に示すように、ロボットハンド３が保管装置７から離れた状態で、ロボットハンド３の上下位置が搬送予定の基板Ｗの上下位置に対応するように、ロボットハンド３の上下位置が調整される。ここで、ロボットハンド３の姿勢は、保管装置７に保管された基板Ｗの姿勢に応じて水平な姿勢とされる。

【0048】

次に、ロボットハンド３の先端３ａ側が保管装置７に差し込まれ、図４（ｂ）に示すように、ロボットハンド３における保持部３５の案内部３５ｃが保管装置７の手前側に位置する基板Ｗの周縁部の一部に当てられる。

【0049】

次に、ロボットハンド３の先端３ａ側が保管装置７内に更に差し込まれる。ただし、ロボットハンド３が保管装置７の内部へ進出する距離は、あまり大きくする必要はない。ロボットハンド３の移動に伴って、案内部３５ｃが基板Ｗの周縁部の一部を溝部３５ｂに案内し、図４（ｃ）に示すように、基板Ｗの周縁部の一部が溝部３５ｂに入る。

【0050】

保管装置７へのロボットハンド３の差込みが終了すると、ロボットハンド３の姿勢がチルト機構４により傾けられる。図５に示すように、ロボットハンド３は、その先端３ａ側（溝部３５ｂの開口部側）が基端側（溝部３５ｂの底部側）よりも上方に位置するように傾けられる。これにより、基板Ｗの自重の一部が、基板Ｗを溝部３５ｂの奥へ差し込む方向に作用する。このようにロボットハンド３が傾けられた結果、基板Ｗが、保持部３５によって（言い換えれば、ロボットハンド３によって）、当該基板Ｗの一部（基板Ｗを２等分した半分の部分）のみに力が加えられるように保持された状態となる。

【0051】

基板Ｗを、その中央を境にして、ロボットハンド３に近い部分と遠い部分とに分けて考えると、基板Ｗの両側ではなく片側（ロボットハンド３に近い側）だけに保持部３５が接触し、この接触部分を介してロボットハンド３の力が加えられる。その結果、基板Ｗの重量の全部がロボットハンド３によって支持される。従って、この保持は片持ち的な保持と呼ぶことができる。この状態で、ロボットハンド３が保管装置７から取り出されて、基板Ｗの搬送が行われる。

【0052】

チルト機構４からロボットハンド３が突出する向きは、平面視で様々に変化する。しかしながら、チルト機構４はロボットハンド３の姿勢を３次元的に傾けることができるので、ロボットハンド３が平面視でどの方向を向いていたとしても、その先端側が高くなる図５の状態を実現することができる。

【0053】

ロボットハンド３による基板Ｗの保持を解除するには、上記の逆の動作を行えば良い。

【0054】

本実施形態の構成によれば、ハンド本体部３２を小型化でき、簡素な構成を実現できる。ハンド本体部３２が突出する長さを小さくできるので、移動に伴うハンド本体部３２のブレも小さくできる。従って、ハンド本体部３２が基板Ｗ等に衝突するおそれも低減できる。また、基板Ｗに対するロボットハンド３の進出距離を短くしながら、基板Ｗを保持したり保持を解除したりすることができる。従って、ロボットハンド３を用いて基板Ｗを効率よく搬送することができる。

【0055】

以上に説明したように、本実施形態のロボット１００は、基板Ｗを搬送するためのものである。ロボット１００は、ロボットアーム２と、ロボットハンド３と、チルト機構４と、を備える。ロボットアーム２は、移動可能である。ロボットハンド３は、ロボットアーム２から突出するように設けられ、基板Ｗを保持して搬送する。チルト機構４は、ロボットハンド３の姿勢を傾けることが可能である。ロボットハンド３は、保持部３５を備える。保持部３５は、基板Ｗの上面及び下面に接触可能である。チルト機構４により、保持部３５は、図５に示すように、基板Ｗを２等分した２つの部分のうち一方のみに力を加えるように当該基板Ｗの上面及び下面に接触した状態で、この基板Ｗを保持する。

【0056】

従来、基板をその保管装置から取り出すときには、この保管装置内の奥側までロボットハンドを差し込まなければならない。しかし、前記の構成によれば、ロボットハンド３を保管装置７内の奥側まで移動させることなく、基板Ｗを片持ちで保持することができる。即ち、ロボットハンド３をその突出方向において短くして、基板Ｗの取出時にロボットハンド３を保管装置７内に差し込まなければならない差込量を減らすことができる。また、ロボットアーム２の移動に伴うロボットハンド３のブレを抑制することができる。従って、基板Ｗを保管装置７から速やかに取り出すことができる。この結果、基板Ｗの取出作業を効率よく行うことができる。

【0057】

また、本実施形態のロボット１００において、保持部３５は、ロボットハンド３の先端側に配置される。

【0058】

これにより、ロボットハンド３の小型化を容易に実現することができる。

【0059】

また、本実施形態のロボット１００は、基板Ｗに対してロボットハンド３が進出する場合に当該基板Ｗの周縁部に接触可能なテーパ状の案内部３５ｃを備える。

【0060】

これにより、ロボットハンド３が基板Ｗを円滑に保持することができる。

【0061】

次に、上記実施形態の変形例を説明する。なお、本変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

【0062】

図６（ａ）に示す本変形例のロボットハンド３において、保持部３５ｘは、保持部本体３５ａと、支持部３７と、を備える。保持部本体３５ａに形成される溝部３５ｂは、上記の実施形態の溝部３５ｂに比べて浅い。即ち、溝部３５ｂの深さ方向（ハンド突出方向）の長さＬ２が、図４（ａ）に示す上記の実施形態における溝部３５ｂの深さ方向の長さＬ１に比べて短い。

【0063】

支持部３７は、例えば、ゴム等の弾力性を有する部材から構成される。支持部３７は、ロボットハンド３の先端３ａと保持部３５ｘとの間に配置されている。支持部３７は、ハンド本体部３２から上側に突出するように設けられている。支持部３７は、基板Ｗの周縁部の下面に接触することができる。

【0064】

本変形例では、図６（ｂ）のようにロボットハンド３を傾けた状態で、基板Ｗの周縁部の上面に保持部本体３５ａの溝部３５ｂの天井面が接触し、下面に支持部３７が主に接触する。この状態で、基板Ｗを片持ち的に保持して搬送することができる。

【0065】

この構成では、支持部３７が、保持部本体３５ａよりも、基板Ｗの中央に近い側で基板Ｗの下面を支える。従って、図６（ｂ）の状態で基板Ｗを安定して保持することができる。また、溝部３５ｂへの基板Ｗの差込みが浅いので、ロボットハンド３にいったん保持した基板Ｗを、チルト機構４の動作によって簡単に外すことができる。

【0066】

以上に説明したように、本変形例のロボット１００において、保持部３５ｘは、支持部３７を有する。支持部３７は、基板Ｗの上面に接触する部分である溝部３５ｂの天井面よりも、基板Ｗの中央に近い側で、基板Ｗの下面に接触する。

【0067】

これにより、基板Ｗの安定した保持を実現できる。また、チルト機構４の動作によって、ロボットハンド３への基板Ｗの保持／保持解除を容易に切り換えることができる。

【0068】

以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

【0069】

保持部３５は、ロボットハンド３に複数備えられていても良い。保持部３５及び支持部３７の大きさは、基板Ｗの形状及び／又は大きさ等に応じて任意に設定可能である。

【0070】

上記の実施形態のような深い溝部３５ｂが保持部３５に備えられる場合であっても、ロボットハンド３に支持部３７を備えることができる。この場合、上記の変形例のように、ロボットハンド３が、基板Ｗを保持部３５及び支持部３７を用いて保持してその保持状態で搬送することができる。

【0071】

図４の構成の保持部３５を、ハンド本体部３２の上面に代えて下面に配置しても良い。

【0072】

テーパ状の案内部３５ｃは、溝部３５ｂの上側及び下側の何れか一方にだけ設けられても良い。案内部３５ｃが省略されても良い。

【0073】

図７の変形例に示すように、保持部本体３５ａに、溝部３５ｂの代わりに、広い幅の凹部３５ｄを形成しても良い。この場合、保持部本体３５ａは、凹部３５ｄに差し込まれた基板Ｗの周縁部の下面に接触しない。

【0074】

ロボットハンド３のハンド本体部３２は、チルト機構４の上板部４２と一体的に形成されても良い。

【0075】

チルト機構４は、基台１と昇降軸１１の間に配置されても良いし、昇降軸１１と第１アーム２１の間に配置されても良いし、第１アーム２１と第２アーム２２の間に配置されても良い。

【0076】

ロボットハンド３が水平姿勢のときに、保持部３５の溝部３５ｂの開口が斜め上向きとなるように、溝部３５ｂを構成することもできる。この場合、図８に示すように、ロボットハンド３が水平な状態で基板Ｗを片持ち的に保持することができる。

【0077】

図７の保持部本体３５ａを、互いに間隔をあけて２つ備え、その間隔に対応する位置に支持部３７が備えられても良い。この例が図９（ａ）に示されている。図９（ａ）の構成で、支持部３７は、ハンド本体部３２の幅方向中央に配置されている。２つの保持部本体３５ａは、ハンド本体部３２の幅方向中央を挟んで対称となるように配置されている。２つの保持部本体３５ａと、１つの支持部３７と、により、保持部３５が構成される。

【0078】

図９（ａ）の構成では、上側から基板Ｗに接触する２つの部材（保持部本体３５ａ）と、下側から基板Ｗに接触する１つの部材（支持部３７）と、により保持部３５が構成されている。これに代えて、図９（ｂ）に示すように、上側から基板Ｗに接触する１つの部材と、下側から基板Ｗに接触する２つの部材と、により保持部３５が構成されても良い。図９（ｂ）の例では、ハンド本体部３２の幅方向両側にストッパ３８が設けられている。このストッパ３８は、ロボットハンド３によって基板Ｗを保持するときに、基板Ｗの縁部に当たることで当該基板Ｗの滑りを規制することができる。ストッパ３８は、図９（ａ）の構成、図３の構成等に適用することもできる。ストッパ３８の形状は任意である。

【0079】

上述の教示を考慮すれば、本発明が多くの変更形態及び変形形態をとり得ることは明らかである。従って、本発明が、添付の特許請求の範囲内において、本明細書に記載された以外の方法で実施され得ることを理解されたい。

【符号の説明】

【0080】

１ 基台
１１ 昇降軸
２ ロボットアーム（アーム部）
２１ 第１アーム
２２ 第２アーム
３ ロボットハンド（ハンド部）
３１ 手首部
３２ ハンド本体部
３５ 保持部
３５ｘ 保持部
３５ａ 保持部本体
３５ｂ 溝部
３５ｃ 案内部
３７ 支持部
４ チルト機構
４１ 下板部
４２ 上板部
５ 高さ調整機構
５１，５２，５３ 支持部
５６ オネジ
５７ メネジ
５８ 球面軸受
９ ロボット制御部
１００ ロボット
Ｗ 基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】