JP2015207622A - Carrying mechanism - Google Patents

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JP2015207622A
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travel
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JP2014086265A
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祐樹 安田
Yuki Yasuda
祐樹 安田
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株式会社ディスコ
Disco Abrasive Syst Ltd
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PROBLEM TO BE SOLVED: To configure a carrying robot by an inexpensive carrying mechanism, and to facilitate the repair or adjustment of the carrying mechanism.SOLUTION: A carrying mechanism is composed of a carrying robot 20 equipped with a holding unit 21 holding platy work W, and a moving unit 24 moving the holding unit 21 in a vertical direction and a horizontal direction; and a traveling unit 24 which makes the carrying robot 20 travel in a linearly traveling direction. While the carrying robot 20 is made to travel in a traveling direction by the traveling unit 24, the holding unit 21 is swiveled toward a carrying destination by a swiveling portion 28 of the moving unit 24, thereby carrying the platy work held by the holding unit 21 to the carrying destination. Therefore, the carrying robot 20 can be configured by the inexpensive carrying mechanism, and the structure of the carrying mechanism is simplified to facilitate the repair or adjustment of the carrying mechanism.

Description

本発明は、加工装置において板状ワークを搬送する搬送機構に関する。   The present invention relates to a transport mechanism that transports a plate-like workpiece in a processing apparatus.
板状ワークなどの被加工物に対して加工を施す加工装置には、板状ワークを所定の搬送先に搬送する搬送手段として、例えば搬送ロボットが用いられる。搬送ロボットとしては、例えば、板状ワークを保持するハンドまたは保持パッドを装着した多関節アーム軸と、ハンドまたは保持パッドを上下方向に移動させる昇降軸と、ハンドまたは保持パッドを旋回移動させる旋回軸とを備えるスカラロボットがある。このように構成される搬送ロボットでは、ハンドまたは保持パッドで板状ワークを保持し、加工装置における所定の搬送先に板状ワークを搬送している(例えば、下記の特許文献1及び2を参照)。   In a processing apparatus that processes a workpiece such as a plate-shaped workpiece, a transfer robot, for example, is used as a transfer unit that transfers the plate-shaped workpiece to a predetermined transfer destination. As the transfer robot, for example, an articulated arm shaft on which a hand or holding pad for holding a plate-like workpiece is mounted, a lifting shaft for moving the hand or holding pad up and down, and a turning shaft for rotating the hand or holding pad. There is a SCARA robot equipped with In the transfer robot configured as described above, the plate-like workpiece is held by the hand or the holding pad, and the plate-like workpiece is transferred to a predetermined transfer destination in the processing apparatus (for example, see Patent Documents 1 and 2 below). ).
特開2013−33965号公報JP 2013-33965 A 特表2009−538541号公報Special table 2009-538541
しかし、上記した搬送ロボットに備える多関節アーム軸には、少なくとも2本のアームと、各アームを旋回させる旋回モータと、2本のアームを同期させて旋回方向を逆にして該アームを旋回させるベルト機構とを少なくとも備える必要があり、多関節アーム軸を有さない搬送ロボットと比べて高価となって非経済的である。また、多関節アーム軸は、複雑な構造となっているため、搬送機構の修理や調整が困難であるという問題もある。   However, the articulated arm shaft provided in the above-described transfer robot has at least two arms, a turning motor for turning each arm, and the two arms are synchronized to turn the arms in the reverse direction. It is necessary to include at least a belt mechanism, which is expensive and uneconomical compared to a transfer robot that does not have a multi-joint arm axis. Further, since the articulated arm shaft has a complicated structure, there is a problem that it is difficult to repair and adjust the transport mechanism.
本発明は、上記の事情にかんがみてなされたものであり、安価な搬送機構で搬送ロボットを構成するとともに、搬送機構の修理や調整を容易にできるようにすることを目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to constitute a transfer robot with an inexpensive transfer mechanism and to easily repair and adjust the transfer mechanism.
本発明は、板状ワークを保持する保持ユニットと該保持ユニットを上下方向と水平方向とに移動させる移動ユニットとを備える搬送ロボットと、該搬送ロボットを直線状の走行方向に走行させる走行ユニットと、により構成され、該走行ユニットの走行方向に複数配設される搬送先に板状ワークを搬送する搬送機構であって、該保持ユニットは、板状ワークを保持する保持部と、該保持部を支持し該移動ユニットに連結された直線状のアーム部と、を備え、該移動ユニットは、該アーム部に連結され該保持ユニットを支持する支持柱と、該支持柱を上下させる昇降部と、該支持柱を軸として該保持ユニットを水平方向に旋回させる旋回部と、を備え、該走行ユニットは、該搬送ロボットを直線状の走行方向に走行させる走行レールと、該走行レールに沿って該搬送ロボットを走行させる走行駆動源と、を備え、該走行ユニットによって該搬送ロボットを走行方向に走行させつつ、該移動ユニットの該旋回部によって該保持ユニットを該搬送先に向けて旋回させることにより、該保持ユニットが保持する板状ワークを該搬送先に搬送する。   The present invention relates to a transfer robot including a holding unit that holds a plate-like workpiece, a moving unit that moves the holding unit in the vertical direction and the horizontal direction, and a traveling unit that causes the transfer robot to travel in a linear traveling direction. And a transport mechanism that transports the plate-shaped workpiece to a transport destination that is disposed in the travel direction of the travel unit, the holding unit including a holding unit that holds the plate-shaped workpiece, and the holding unit And a linear arm portion connected to the moving unit, the moving unit connected to the arm portion to support the holding unit, and an elevating unit for moving the supporting column up and down. A revolving unit that revolves the holding unit in the horizontal direction about the support column, and the traveling unit travels the transport robot in a linear traveling direction, and the traveling A traveling drive source that causes the transport robot to travel along a rail, and causes the transport unit to travel in the travel direction by the travel unit, while the swing unit of the moving unit moves the holding unit to the transport destination. The plate-like workpiece held by the holding unit is transferred to the transfer destination by turning it toward the transfer destination.
上記搬送機構では、上記走行ユニットによって上記搬送ロボットを走行方向に走行させる走行速度に応じて上記旋回部の旋回速度を制御する制御部を備え、該制御部は、該搬送ロボットの該走行方向の走行速度に対応した旋回速度で該旋回部を旋回させ、前記保持ユニットが保持する板状ワークを該走行方向に対して直交する方向に位置する搬送先に搬送する。   The transport mechanism includes a control unit that controls a turning speed of the turning unit according to a traveling speed at which the transport robot travels in the traveling direction by the traveling unit, and the control unit is configured to control the traveling direction of the transport robot. The turning unit is turned at a turning speed corresponding to the traveling speed, and the plate-like workpiece held by the holding unit is conveyed to a conveyance destination positioned in a direction orthogonal to the traveling direction.
上記保持ユニットが保持する板状ワークの中心を軸に該保持ユニットを回転させる回転軸と、該回転軸を回転させるモータとを備える。   A rotating shaft that rotates the holding unit around the center of the plate-like workpiece held by the holding unit; and a motor that rotates the rotating shaft.
本発明の搬送機構は、板状ワークを保持する保持部と直線状のアーム部とを備える保持ユニットと、保持ユニットを上下方向と水平方向と移動させる移動ユニットとから構成される搬送ロボットと、搬送ロボットを直線状の走行方向に走行させる走行ユニットとにより構成したため、多関節アームを備えた搬送ロボットと比べて搬送機構の部品を減らして安価な搬送機構で搬送ロボットを構成することできる上、搬送機構の構成が簡易であることから搬送機構の調整や修理を容易に行うことができる。そして、搬送ロボットを走行方向に走行させながら保持ユニットを搬送先に向けて旋回させて板状ワークを搬送するため、多関節アームを備えていなくても、板状ワークを所望の搬送先に搬送することができる。   The transport mechanism of the present invention is a transport robot including a holding unit that includes a holding unit that holds a plate-like workpiece and a linear arm unit, and a moving unit that moves the holding unit in the vertical direction and the horizontal direction; Since the transport robot is configured with a travel unit that travels in a linear travel direction, the transport robot can be configured with an inexpensive transport mechanism by reducing the number of parts of the transport mechanism as compared to a transport robot with an articulated arm. Since the configuration of the transport mechanism is simple, the transport mechanism can be easily adjusted and repaired. Since the holding unit is turned toward the transfer destination while the transfer robot is traveling in the direction of transfer, the plate workpiece is transferred to the transfer destination. can do.
また、本発明の搬送機構には、上記走行ユニットによって上記搬送ロボットを走行方向に走行させる走行速度に応じて移動ユニットに備える旋回部の旋回速度を制御する制御部
を備えているため、搬送ロボットを該走行方向に走行させながら、板状ワークを的確に搬送先に搬送できる。
In addition, since the transport mechanism of the present invention includes a control unit that controls the turning speed of the turning unit provided in the moving unit in accordance with the traveling speed at which the traveling robot travels in the traveling direction by the traveling unit, the transport robot The plate-like workpiece can be accurately conveyed to the conveyance destination while traveling in the traveling direction.
さらに、本発明の搬送機構には、保持ユニットが保持する板状ワークの中心を軸にして保持ユニットを回転させる回転軸と、該回転軸を回転させるモータとを備えていることから、保持ユニットが回転することで板状ワークの向きを搬送先で所望の向きに合わせることができる。   Furthermore, since the conveyance mechanism of the present invention includes a rotation shaft that rotates the holding unit around the center of the plate-like workpiece held by the holding unit, and a motor that rotates the rotation shaft, the holding unit Is rotated, the direction of the plate-like workpiece can be adjusted to a desired direction at the conveyance destination.
搬送機構を備える加工装置の一例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows an example of a processing apparatus provided with a conveyance mechanism. 搬送機構を備える加工装置の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a processing apparatus provided with a conveyance mechanism. 板状ワークを研削ユニットに搬送する状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state which conveys a plate-shaped workpiece | work to a grinding unit. 板状ワークを洗浄ユニットに搬送する状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state which conveys a plate-shaped workpiece | work to a washing | cleaning unit.
図1及び図2に示す搬送ロボット20は、被加工物である板状ワークを所望の搬送先に搬送する搬送機構の一例であり、例えば板状ワークに研削を施す加工装置1に搭載することができる。加工装置1は、図1に示すように、X軸方向に延在して配設されるカセット載置ユニット2と、カセット載置ユニット2に載置されたカセット3に対して板状ワークを搬出及び搬入する搬出入ロボット10と、搬出入ロボット10をX軸方向に移動させるガイドユニット17と、搬出入ロボット10によって搬出された板状ワークを仮置きする仮置きユニット40と、仮置きユニット40から搬送先に板状ワークを搬送する搬送ロボット20と、搬送ロボット20を直線状の走行方向(Y軸方向)に走行させる走行ユニット30と、走行ユニット30の走行方向に沿って配設される研削ユニット50a,50bと、研削ユニット50a,50bによって研削が施された板状ワークを洗浄する洗浄ユニット60とを備えている。   The transfer robot 20 shown in FIGS. 1 and 2 is an example of a transfer mechanism that transfers a plate-like workpiece, which is a workpiece, to a desired transfer destination. For example, the transfer robot 20 is mounted on the processing apparatus 1 that grinds the plate-like workpiece. Can do. As shown in FIG. 1, the processing apparatus 1 applies a plate-like work to a cassette placing unit 2 that extends in the X-axis direction and a cassette 3 placed on the cassette placing unit 2. A loading / unloading robot 10 for unloading and loading, a guide unit 17 for moving the loading / unloading robot 10 in the X-axis direction, a temporary placing unit 40 for temporarily placing a plate-like workpiece unloaded by the loading / unloading robot 10, and a temporary placing unit A transport robot 20 that transports a plate-shaped workpiece from 40 to a transport destination, a travel unit 30 that travels the transport robot 20 in a linear travel direction (Y-axis direction), and a travel direction of the travel unit 30 are arranged. Grinding units 50a and 50b, and a washing unit 60 for washing the plate-like workpieces ground by the grinding units 50a and 50b.
カセット載置ユニット2は、複数のカセットステージ2aが連結されて構成されており、各カセットステージ2aのそれぞれに複数の板状ワークを収容するカセット3が載置されている。カセット3は、例えば、作業者によってカセットステージ2aに載置される。   The cassette mounting unit 2 is configured by connecting a plurality of cassette stages 2a, and a cassette 3 for storing a plurality of plate-like workpieces is mounted on each of the cassette stages 2a. The cassette 3 is placed on the cassette stage 2a by an operator, for example.
搬出入ロボット10は、板状ワークを保持する保持ユニット11と、保持ユニット11を支持するとともにX軸方向に移動させる移動ユニット14とを備えている。保持ユニット11は、被加工物をハンドリングするハンド12と、ハンド12に装着され前後方向に伸縮する多関節アーム13とを備えており、多関節アーム13が伸縮することにより、ハンド12を所望の位置に位置付けることができる。ハンド12は、180度反転して上面と下面とを裏返すことができる構成となっている。移動ユニット14は、多関節アーム13に連結され保持ユニット11を昇降させる支持部15と、支持部15に接続されるガイド部16とを備えている。ガイド部16は、ガイドユニット17において移動可能に配設されている。搬出入ロボット10及び移動ユニット14が作動することにより、カセットステージ2aに載置されたカセット3に対して板状ワークの搬出入をすることができる。   The carry-in / out robot 10 includes a holding unit 11 that holds a plate-like workpiece, and a moving unit 14 that supports the holding unit 11 and moves it in the X-axis direction. The holding unit 11 includes a hand 12 that handles a workpiece, and a multi-joint arm 13 that is attached to the hand 12 and expands and contracts in the front-rear direction. Can be positioned. The hand 12 is configured to be inverted 180 degrees so that the upper surface and the lower surface can be turned over. The moving unit 14 includes a support portion 15 that is connected to the articulated arm 13 and moves the holding unit 11 up and down, and a guide portion 16 that is connected to the support portion 15. The guide portion 16 is disposed so as to be movable in the guide unit 17. By operating the carry-in / out robot 10 and the moving unit 14, the plate-like workpiece can be carried in and out of the cassette 3 placed on the cassette stage 2 a.
ガイドユニット17は、カセット載置ユニット2と平行なX軸方向に延在するガイドレール18を備えている。ガイドレール18は、両側に配設された端部ガイドレール18a,18bと、2つの中間ガイドレール18cとにより構成されている。ガイドユニット17では、中間レール18cを増やすことにより、ガイドレール18の長さを延長することが可能となっている。このように構成されるガイドユニット17は、図2に示すように、カセット載置ユニット2に連結される。   The guide unit 17 includes a guide rail 18 that extends in the X-axis direction parallel to the cassette mounting unit 2. The guide rail 18 includes end guide rails 18a and 18b disposed on both sides and two intermediate guide rails 18c. In the guide unit 17, the length of the guide rail 18 can be extended by increasing the intermediate rail 18c. The guide unit 17 configured in this way is connected to the cassette mounting unit 2 as shown in FIG.
仮置きユニット40は、箱状のユニットハウジング41と、ユニットハウジング41の上面に形成された仮置きテーブル42と、仮置きテーブル42の中心を基準として径方向に移動可能な複数のピン43とを備えている。この仮置きユニット40は、図2に示すように、例えば、例えば走行ユニット30の側方に配置される。仮置きユニット40では、板状ワークを仮置きテーブル42に載置した状態でピン43が径方向に移動し、板状ワークの周縁をピン43が押すことにより、仮置きテーブル42において板状ワークの中心を所定位置に合わせることができる。   The temporary placement unit 40 includes a box-shaped unit housing 41, a temporary placement table 42 formed on the upper surface of the unit housing 41, and a plurality of pins 43 that are movable in the radial direction with respect to the center of the temporary placement table 42. I have. As illustrated in FIG. 2, the temporary placement unit 40 is disposed, for example, on the side of the traveling unit 30. In the temporary placement unit 40, the pin 43 moves in the radial direction in a state where the plate-like workpiece is placed on the temporary placement table 42, and the pin 43 pushes the peripheral edge of the plate-like workpiece, whereby the plate-like workpiece is placed on the temporary placement table 42. Can be centered at a predetermined position.
搬送ロボット20は、板状ワークを保持する保持ユニット21と、保持ユニット21を上下方向(Z軸方向)と水平方向(XY平面方向)とに移動させる移動ユニット24とを備えている。保持ユニット21は、板状ワークを保持する保持部22と、保持部22を支持し移動ユニット24に連結され関節を有しない直線状のアーム部23とを備えている。保持部22は、例えば保持パッドで構成されており、板状ワークを吸引保持することができる。アーム部23の幅は、保持部22の直径よりも短い。   The transfer robot 20 includes a holding unit 21 that holds a plate-shaped workpiece, and a moving unit 24 that moves the holding unit 21 in the vertical direction (Z-axis direction) and the horizontal direction (XY plane direction). The holding unit 21 includes a holding portion 22 that holds a plate-shaped workpiece, and a linear arm portion 23 that supports the holding portion 22 and is connected to the moving unit 24 and has no joint. The holding part 22 is constituted by a holding pad, for example, and can suck and hold a plate-like workpiece. The width of the arm part 23 is shorter than the diameter of the holding part 22.
移動ユニット24は、アーム部23に連結され保持ユニット21を支持する支持柱25と、支持柱25の下方に連結された走行部26と、支持柱25とともに保持ユニット21を上下方向に昇降させる昇降部27と、支持柱25を軸として保持ユニット21を水平方向に旋回させる旋回部28とを備えている。また、図示していないが、移動ユニット24には、保持ユニット21が保持する板状ワークの中心を軸に保持ユニット21に備える保持部22を回転させる回転軸と、該回転軸を回転させるモータとを備えており、保持部22自体を所望角度回転させることが可能な構成となっている。   The moving unit 24 is connected to the arm portion 23 to support the holding unit 21, the traveling unit 26 connected to the lower side of the supporting column 25, and the lifting and lowering unit that moves the holding unit 21 up and down together with the supporting column 25. And a revolving part 28 for revolving the holding unit 21 in the horizontal direction about the support column 25 as an axis. Although not shown, the moving unit 24 includes a rotating shaft that rotates the holding unit 22 provided in the holding unit 21 around the center of the plate-like work held by the holding unit 21 and a motor that rotates the rotating shaft. The holding portion 22 itself can be rotated by a desired angle.
走行ユニット30は、ガイドユニット17の延在方向(X軸方向)に対して垂直なY軸方向に直線状に延在して配設されている。走行ユニット30は、搬送ロボット20を直線状の走行方向(Y軸方向)に走行させる走行レール31と、走行レール31に沿って上記搬送ロボット20を走行させる走行駆動源32とを備えている。走行レール31は、両側に配設された端部走行レール31a,31bと、3つの中間走行レール31cとを連結させた構成となっている。走行ユニット30では、中間走行レール31cを増やすことにより、走行レール31の長さを延長することができる。走行駆動源32は、図示していないが、例えば走行レール31と平行にのびるボールネジと、該ボールネジの一端に連結されたモータとにより構成される。   The traveling unit 30 is arranged to extend linearly in the Y-axis direction perpendicular to the extending direction (X-axis direction) of the guide unit 17. The travel unit 30 includes a travel rail 31 that causes the transport robot 20 to travel in a linear travel direction (Y-axis direction), and a travel drive source 32 that causes the transport robot 20 to travel along the travel rail 31. The traveling rail 31 has a configuration in which end traveling rails 31a and 31b disposed on both sides and three intermediate traveling rails 31c are connected. In the traveling unit 30, the length of the traveling rail 31 can be extended by increasing the intermediate traveling rail 31c. Although not shown, the travel drive source 32 includes, for example, a ball screw extending in parallel with the travel rail 31 and a motor connected to one end of the ball screw.
走行ユニット30には、走行ユニット30によって搬送ロボット20を走行方向に走行させる走行速度に応じて旋回部28の旋回速度を制御する制御部70が接続されている。制御部70は、保持ユニット22が保持する板状ワークを、搬送ロボット20の走行方向(Y軸方向)に複数配設される所望の搬送先に搬送するように制御することができる。   The traveling unit 30 is connected to a control unit 70 that controls the turning speed of the turning unit 28 in accordance with the traveling speed at which the transport robot 20 travels in the traveling direction by the traveling unit 30. The control unit 70 can control the plate-like workpiece held by the holding unit 22 to be conveyed to a desired conveyance destination that is arranged in a plurality in the traveling direction (Y-axis direction) of the conveyance robot 20.
研削ユニット50aは、ユニットハウジング51と、ユニットハウジング51の上面に配設され回転可能なターンテーブル52と、ターンテーブル52に配設された少なくとも2つのチャックテーブル53と、チャックテーブル53に保持された板状ワークに対して例えば粗研削を施す研削手段54aと、研削手段54aを支持する支持手段55とを備えている。ターンテーブル52が回転することにより、チャックテーブル53を、研削が施される領域とチャックテーブル53に対して搬送ロボット20が板状ワークを搬送できる搬送領域とに移動させることができる。   The grinding unit 50 a is held by the unit housing 51, a rotatable turntable 52 disposed on the upper surface of the unit housing 51, at least two chuck tables 53 disposed on the turntable 52, and the chuck table 53. For example, a grinding means 54a for performing rough grinding on the plate-like workpiece and a support means 55 for supporting the grinding means 54a are provided. By rotating the turntable 52, the chuck table 53 can be moved to an area where grinding is performed and a transfer area where the transfer robot 20 can transfer a plate-shaped workpiece with respect to the chuck table 53.
研削手段54aは、粗研削用の研削砥石541aが環状に固着された研削ホイール540aを備えている。図示しないモータが駆動されてスピンドルが回転することにより、研削ホイール540aを所定の回転速度で回転させることができる。支持手段55は、門型のコラム550と、コラム550の中央において研削手段54aを挟むようにして支持する支持板551とを備えている。支持板551は、研削手段54aを上下方向(Z軸方向)に昇降させることが可能となっている。一方、研削ユニット50bは、例えば板状ワークに対して仕上げ研削を施す研削ユニットであり、研削手段54bにおいて仕上げ研削用の研削砥石541bが環状に固着された研削ホイール540bを備えている点以外は、研削ユニット50aと同様の構成となっているため、同様に構成されている部位には研削ユニット50aと共通の符号してその説明は省略する。このように構成される研削ユニット50a,50bは、図2に示すように、走行ユニット30に沿って対面して配設されている。   The grinding means 54a includes a grinding wheel 540a to which a grinding wheel 541a for rough grinding is fixed in an annular shape. When the motor (not shown) is driven to rotate the spindle, the grinding wheel 540a can be rotated at a predetermined rotation speed. The support means 55 includes a portal column 550 and a support plate 551 that supports the grinding means 54a at the center of the column 550. The support plate 551 can raise and lower the grinding means 54a in the vertical direction (Z-axis direction). On the other hand, the grinding unit 50b is a grinding unit that performs finish grinding on, for example, a plate-like workpiece, except that the grinding means 54b includes a grinding wheel 540b in which a grinding wheel 541b for finish grinding is fixed in an annular shape. Since the structure is the same as that of the grinding unit 50a, the same parts as those of the grinding unit 50a are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. As shown in FIG. 2, the grinding units 50 a and 50 b configured in this way are arranged facing each other along the traveling unit 30.
図2に示す研削ユニット50a,50bの周囲には、研削ユニット50a,50bと他の機構とを仕切るための壁6を有する仕切り部4a,4bがそれぞれ配設されている。仕切り部4a,4bには、搬送ロボット20の走行方向(Y軸方向)側に面した部分において開口部5が形成されており、開口部5から研削ユニット50a,50bの内部に搬送ロボット20の保持部22が進入できる構成となっている。なお、図2の例では、仕切り部4a,4bを研削ユニット50a,50bの周囲に配設したが、この構成に限定されるものではない。   Around the grinding units 50a and 50b shown in FIG. 2, partition portions 4a and 4b having walls 6 for partitioning the grinding units 50a and 50b from other mechanisms are respectively disposed. In the partitions 4a and 4b, an opening 5 is formed in a portion facing the traveling direction (Y-axis direction) of the transfer robot 20, and the transfer robot 20 is inserted into the grinding units 50a and 50b from the opening 5. The holding part 22 is configured to enter. In addition, in the example of FIG. 2, although the partition parts 4a and 4b were arrange | positioned around the grinding units 50a and 50b, it is not limited to this structure.
洗浄ユニット60は、図1に示すように、ユニットハウジング61と、ユニットハウジング61において凹部状に形成された洗浄領域62と、板状ワークを保持し回転可能なスピンナーテーブル63と、スピンナーテーブル63に保持された板状ワークに対して洗浄液を噴出するノズル64とを備えている。洗浄ユニット60は、図2に示すように、例えば、仮置きテーブル41と対向した位置であって走行ユニット30の側方に配置される。加工後の板状ワークを洗浄する際には、板状ワークをスピンナーテーブル63に保持させるとともにスピンナーテーブル63を回転させながら、板状ワークに向けてノズル64から洗浄液を噴きつけて洗浄が行われる。   As shown in FIG. 1, the cleaning unit 60 includes a unit housing 61, a cleaning region 62 formed in a concave shape in the unit housing 61, a spinner table 63 that holds and rotates a plate-shaped workpiece, and a spinner table 63. And a nozzle 64 for ejecting a cleaning liquid to the held plate-like workpiece. As shown in FIG. 2, the cleaning unit 60 is disposed at a position facing the temporary placement table 41 and on the side of the traveling unit 30, for example. When cleaning the processed plate-like workpiece, the plate-like workpiece is held on the spinner table 63 and the spinner table 63 is rotated, and the cleaning liquid is sprayed from the nozzle 64 toward the plate-like workpiece. .
以下では、図2に示す加工装置1を用いて板状ワークWに対し搬送、研削及び洗浄を施す動作について説明する。板状ワークWは、被加工物の一例であって、その表面Waに格子状のストリートSによって区画されたそれぞれの領域に複数のデバイスDが形成されている。また、板状ワークWの外周の一端部には、結晶方位を識別するためのマークとなるノッチNが形成されている。このように構成される板状ワークWは、カセット載置ユニット2のカセットステージ2aに載置されたカセット3に複数収容されている。   Below, the operation | movement which conveys, grinds, and wash | cleans with respect to the plate-shaped workpiece W using the processing apparatus 1 shown in FIG. 2 is demonstrated. The plate-like workpiece W is an example of a workpiece, and a plurality of devices D are formed in each region partitioned by a grid-like street S on the surface Wa. A notch N serving as a mark for identifying the crystal orientation is formed at one end of the outer periphery of the plate-like workpiece W. A plurality of plate-like workpieces W configured as described above are accommodated in the cassette 3 placed on the cassette stage 2 a of the cassette placement unit 2.
まず、搬出入ロボット10は、カセット3から加工前の板状ワークWを搬出して仮置きユニット40に搬送する。板状ワークWが仮置きユニット40の仮置きテーブル42に載置されたら、4つのピン43が径方向に移動し、板状ワークWの周縁を押して仮置きテーブル42において板状ワークWの中心の位置を合わせる。その後、搬送ロボット20及び走行ユニット30が作動することにより、板状ワークWが研削ユニット50a,50b及び洗浄ユニット60に順次搬送されて粗研削、仕上げ研削及び洗浄が順次施される。   First, the loading / unloading robot 10 unloads the plate-shaped workpiece W before processing from the cassette 3 and transports it to the temporary placement unit 40. When the plate-like workpiece W is placed on the temporary placement table 42 of the temporary placement unit 40, the four pins 43 move in the radial direction and push the peripheral edge of the plate-like workpiece W to center the plate-like workpiece W on the temporary placement table 42. Adjust the position of. Thereafter, when the transfer robot 20 and the traveling unit 30 are operated, the plate-like workpiece W is sequentially transferred to the grinding units 50a and 50b and the cleaning unit 60, and rough grinding, finish grinding and cleaning are sequentially performed.
ここで、搬送ロボット20を図1で示した走行レール31に沿って直線方向(Y軸方向)に走行させながら、板状ワークWを搬送先に搬送する動作について説明する。なお、研削ユニット50a,50bに向けて板状ワークWを直線状に搬送する動作は同様であるため、板状ワークWを研削ユニット50bに搬送する動作を説明するものとする。   Here, the operation of transporting the plate-like workpiece W to the transport destination while the transport robot 20 travels in the linear direction (Y-axis direction) along the travel rail 31 shown in FIG. 1 will be described. In addition, since the operation | movement which conveys the plate-shaped workpiece W linearly toward the grinding units 50a and 50b is the same, the operation | movement which conveys the plate-shaped workpiece W to the grinding unit 50b shall be demonstrated.
搬送ロボット20の保持部22が板状ワークWを保持した後、図1で示した走行駆動源32が作動することにより、図3(a)に示すように、走行レール31に沿って搬送ロボット20を例えば+Y方向に走行させる。また、走行ユニット30によって搬送ロボット20を+Y方向に走行させながら、旋回部28によって保持ユニット21を水平方向に旋回させ、アーム部23とともに保持部22を図2で示した仕切り部4bの開口部5から研削ユニット50bの内部に進入させる。このとき、図1で示した制御部70は、走行ユニット30によって搬送ロボット20が+Y方向に走行する走行速度に応じて旋回部28による保持ユニット21の旋回速度を制御する。具体的には、図3(a)に示す状態、すなわち保持部22が、走行レール31の真上(+Z側)であって研削ユニット50bのチャックテーブル53の側方(−X方向側)にある状態から、図3(b)に示すように+X方向に移動し、同図(c)に示すチャックテーブル53の真上(+Z側)の位置に到達するように、搬送ロボット20の+Y方向の走行速度とアーム部23の旋回速度とを調整する。すなわち、保持部22は、±Y方向には動かず、+X方向にのみ動くようにする。このようにして、搬送ロボット20を走行方向(+Y方向)に走行させながら、搬送ロボット20の走行方向に直交する方向(+X方向)に保持部22が移動するように保持ユニット21を旋回させて保持部22をチャックテーブル53の上方の位置に的確に移動させ、板状ワークWをチャックテーブル53に搬送できる。板状ワークWを保持する保持部22が走行レール31に対して水平方向に直交する方向(X軸方向)に移動するため、開口部5の±Y方向のサイズは、保持部22の直径より若干大きい程度でよい。   After the holding unit 22 of the transfer robot 20 holds the plate-like workpiece W, the transfer drive source 32 shown in FIG. 1 is activated, and as shown in FIG. For example, 20 is run in the + Y direction. Further, while the traveling robot 30 is traveling in the + Y direction by the traveling unit 30, the holding unit 21 is rotated in the horizontal direction by the turning unit 28, and the holding unit 22 is opened together with the arm unit 23 in the partition 4 b shown in FIG. 2. 5 to enter the grinding unit 50b. At this time, the control unit 70 shown in FIG. 1 controls the turning speed of the holding unit 21 by the turning unit 28 according to the traveling speed at which the transport robot 20 travels in the + Y direction by the traveling unit 30. Specifically, the state shown in FIG. 3A, that is, the holding portion 22 is directly above the traveling rail 31 (+ Z side) and to the side of the chuck table 53 of the grinding unit 50b (−X direction side). From a certain state, the transfer robot 20 moves in the + X direction as shown in FIG. 3B and reaches the position just above (+ Z side) the chuck table 53 shown in FIG. And the turning speed of the arm portion 23 are adjusted. That is, the holding unit 22 does not move in the ± Y direction but moves only in the + X direction. In this way, the holding unit 21 is swung so that the holding unit 22 moves in a direction (+ X direction) orthogonal to the running direction of the transfer robot 20 while the transfer robot 20 is running in the running direction (+ Y direction). The holding unit 22 can be accurately moved to a position above the chuck table 53, and the plate-like workpiece W can be conveyed to the chuck table 53. Since the holding part 22 holding the plate-like workpiece W moves in a direction (X-axis direction) perpendicular to the horizontal direction with respect to the traveling rail 31, the size of the opening 5 in the ± Y direction is larger than the diameter of the holding part 22. It may be a little larger.
また、板状ワークWをチャックテーブル53に搬送する際、移動ユニット24に備えた図示しないモータが保持部22を回転させることで、チャックテーブル53において板状ワークWのノッチNの向きを所望の向きに合わせることができる。保持部22を回転させず、旋回部28の旋回角度に応じて、チャックテーブル53を回転させてノッチNの向きを合わせるようにしてもよい。   Further, when the plate-like workpiece W is conveyed to the chuck table 53, a motor (not shown) provided in the moving unit 24 rotates the holding unit 22, so that the orientation of the notch N of the plate-like workpiece W on the chuck table 53 is desired. Can be adjusted to the direction. Instead of rotating the holding unit 22, the direction of the notch N may be adjusted by rotating the chuck table 53 according to the turning angle of the turning unit 28.
次に、図4に示すように、研削ユニット50bから洗浄ユニット60に向けて板状ワークWを搬送する動作について説明する。具体的には、図1で示した走行駆動源32が作動することにより、図4(a)に示すように、走行レール31に沿って搬送ロボット20を例えば+Y方向にさらに走行させながら、旋回部28によって保持ユニット21を水平方向に旋回させる。   Next, as shown in FIG. 4, an operation for conveying the plate-like workpiece W from the grinding unit 50 b toward the cleaning unit 60 will be described. Specifically, when the travel drive source 32 shown in FIG. 1 is activated, as shown in FIG. 4A, the transport robot 20 further travels in the + Y direction along the travel rail 31, for example. The holding unit 21 is turned in the horizontal direction by the portion 28.
このとき、図1で示した制御部70は、走行ユニット30によって搬送ロボット20が走行する走行速度に応じて旋回部28による保持ユニット21の旋回速度を制御する。具体的には、移動ユニット24が図4(a)に示す状態、すなわち保持部22が、走行レール31の真上(+Z側)であって洗浄ユニット60のスピンナーテーブル63の側方(−X方向側)にある状態から、図4(b)に示すように、+X方向に移動し、同図(c)に示すスピンナーテーブル63の真上(+Z側)の位置に到達するように、+Y方向の走行速度とアーム部23の旋回速度とを調整する。すなわち、保持部22は、±Y方向には動かず、+X方向にのみ動くようにする。このようにして、搬送ロボット20を走行方向(+Y方向)に走行させながら、保持ユニット21を旋回させて搬送ロボット20の走行方向に直交する方向(+X方向)に保持部22を移動させてスピンナーテーブル63の上方の位置に的確に位置づけ、板状ワークWをスピンナーテーブル63に搬送できる。   At this time, the control unit 70 shown in FIG. 1 controls the turning speed of the holding unit 21 by the turning unit 28 according to the traveling speed at which the transport robot 20 travels by the traveling unit 30. Specifically, the moving unit 24 is in the state shown in FIG. 4A, that is, the holding unit 22 is directly above the traveling rail 31 (+ Z side), and the side of the spinner table 63 of the cleaning unit 60 (−X As shown in FIG. 4B, it moves in the + X direction and reaches the position just above (+ Z side) of the spinner table 63 shown in FIG. The traveling speed in the direction and the turning speed of the arm portion 23 are adjusted. That is, the holding unit 22 does not move in the ± Y direction but moves only in the + X direction. In this way, while the transport robot 20 is traveling in the travel direction (+ Y direction), the holding unit 21 is turned to move the holding unit 22 in the direction (+ X direction) perpendicular to the travel direction of the transport robot 20 to rotate the spinner. The plate-like workpiece W can be accurately positioned at a position above the table 63 and conveyed to the spinner table 63.
次に、板状ワークWに対して粗研削及び仕上げ研削を施す動作について説明する。図2に示すように、加工前の板状ワークWが、上記した搬送ロボット20による直線状の搬送動作により研削ユニット50aのチャックテーブル53に搬送されると、ターンテーブル52が回転し、板状ワークWを保持したチャックテーブル53を研削手段54aの下方に移動させる。次いで、支持手段55によって研削手段54aを板状ワークWの表面Waに接近する方向に下降させ、研削ホイール540aとともに回転する研削砥石541aで板状ワークWの表面Waを押圧しながら粗研削する。その後、ターンテーブル52がさらに回転することにより、粗研削後の板状ワークWを保持したチャックテーブル53を、搬送ロボット20が届く範囲の搬送領域に移動させる。   Next, the operation | movement which performs rough grinding and finish grinding with respect to the plate-shaped workpiece | work W is demonstrated. As shown in FIG. 2, when the plate-like workpiece W before processing is transferred to the chuck table 53 of the grinding unit 50a by the linear transfer operation by the transfer robot 20 described above, the turntable 52 is rotated and the plate-like workpiece is rotated. The chuck table 53 holding the workpiece W is moved below the grinding means 54a. Next, the grinding means 54a is lowered by the support means 55 in a direction approaching the surface Wa of the plate-like workpiece W, and rough grinding is performed while pressing the surface Wa of the plate-like workpiece W with a grinding wheel 541a that rotates together with the grinding wheel 540a. Thereafter, when the turntable 52 further rotates, the chuck table 53 holding the plate-like workpiece W after the rough grinding is moved to a transfer area in a range where the transfer robot 20 can reach.
搬送ロボット20の保持部22が粗研削後の板状ワークWを保持した後、搬送ロボット20は、上記した直線状の搬送動作によって研削ユニット50bのチャックテーブル53に板状ワークWを搬送する。その後、粗研削と同様に、ターンテーブル52が回転し、板状ワークWを保持したチャックテーブル53を研削手段54bの下方に移動させ、研削ホイール540bとともに回転する研削砥石541bで板状ワークWの表面Waを押圧しながら仕上げ研削する。このようにして粗研削及び仕上げ研削された板状ワークWは、搬送ロボット20によって洗浄ユニット60に搬送され洗浄された後、搬出入ロボット10によって、スピンナーテーブル63から搬出されて所定のカセット3に搬入される。   After the holding unit 22 of the transfer robot 20 holds the plate-like workpiece W after rough grinding, the transfer robot 20 transfers the plate-like workpiece W to the chuck table 53 of the grinding unit 50b by the above-described linear transfer operation. Thereafter, similarly to the rough grinding, the turntable 52 rotates, the chuck table 53 holding the plate-like workpiece W is moved below the grinding means 54b, and the plate-like workpiece W is rotated by the grinding wheel 541b that rotates together with the grinding wheel 540b. Finish grinding while pressing the surface Wa. The plate-like workpiece W subjected to rough grinding and finish grinding in this way is transported to the cleaning unit 60 by the transport robot 20 and cleaned, and then transported from the spinner table 63 by the transport-in / out robot 10 to the predetermined cassette 3. It is brought in.
以上のとおり、搬送ロボット20は、板状ワークWを保持する保持部22とこれを支持する直線状のアーム部23とを備える保持ユニット21と、保持ユニット21を上下方向と水平方向とに移動させる移動ユニット24とにより構成され、搬送ロボット20を走行方向に走行させながら保持ユニット21を搬送先に向けて旋回させて板状ワークを搬送するため、多関節アームを備えていないくても、板状ワークを所望の搬送先に搬送することができる。したがって、多関節アームを備えた従来の搬送ロボットと比べて部品を減らすことができ、安価な搬送機構で搬送ロボット20を構成できる。また、搬送ロボット20の構成が複雑に構成されていないため、搬送機構の調整や修理を容易に行うことが可能となる。   As described above, the transfer robot 20 moves the holding unit 21 in the vertical direction and the horizontal direction, and the holding unit 21 including the holding unit 22 that holds the plate-like workpiece W and the linear arm unit 23 that supports the holding unit 22. The moving unit 24 is configured to move the holding unit 21 toward the transfer destination while moving the transfer robot 20 in the running direction and transfer the plate-like work. A plate-shaped workpiece can be conveyed to a desired conveyance destination. Accordingly, the number of parts can be reduced compared to a conventional transfer robot having a multi-joint arm, and the transfer robot 20 can be configured with an inexpensive transfer mechanism. In addition, since the configuration of the transfer robot 20 is not complicated, adjustment and repair of the transfer mechanism can be easily performed.
1:加工装置 2:カセット載置ユニット 2a:カセットステージ 3:カセット
4a,4b:仕切り部 5:開口部 6:壁
10:搬出入ロボット 11:保持ユニット 12:ハンド 13:多関節アーム
14:移動ユニット 15:支持部 16:ガイド部 17:ガイドユニット
18:ガイドレール 18a,18b:端部ガイドレール 18c:中間ガイドレール
20:搬送ロボット 21:保持ユニット 22:保持部 23:アーム部
24:移動ユニット 25:支持柱 26:走行部 27:昇降部 28:旋回部
30:走行ユニット 31:走行レール 31a,31b:端部走行レール
31c:中間走行レール 32:走行駆動源
40:仮置きユニット 41:ユニットハウジング 42:仮置きテーブル 43:ピン
50a,50b:研削ユニット 51:ユニットハウジング 52:ターンテーブル
53:チャックテーブル 54a,54b:研削手段
540a,540b:研削ホイール 541a,541b:研削砥石
55:支持手段 550:門型コラム 551:支持板
60:洗浄ユニット 61:ユニットハウジング 62:洗浄領域
63:スピンナーテーブル 64:ノズル
70:制御部
1: Processing device 2: Cassette placement unit 2a: Cassette stage 3: Cassette 4a, 4b: Partition 5: Opening 6: Wall 10: Loading / unloading robot 11: Holding unit 12: Hand 13: Articulated arm 14: Movement Unit 15: Supporting part 16: Guide part 17: Guide unit 18: Guide rail 18a, 18b: End guide rail 18c: Intermediate guide rail 20: Transfer robot 21: Holding unit 22: Holding part 23: Arm part 24: Moving unit 25: support column 26: travel unit 27: lifting unit 28: turning unit 30: travel unit 31: travel rail 31a, 31b: end travel rail 31c: intermediate travel rail 32: travel drive source 40: temporary placement unit 41: unit Housing 42: Temporary placement table 43: Pins 50a, 50b: Grinding unit 51 Unit housing 52: Turntable 53: Chuck table 54a, 54b: Grinding means 540a, 540b: Grinding wheel 541a, 541b: Grinding wheel 55: Support means 550: Portal column 551: Support plate 60: Cleaning unit 61: Unit housing 62 : Cleaning region 63: Spinner table 64: Nozzle 70: Control unit

Claims (3)

  1. 板状ワークを保持する保持ユニットと該保持ユニットを上下方向と水平方向とに移動させる移動ユニットとを備える搬送ロボットと、該搬送ロボットを直線状の走行方向に走行させる走行ユニットと、により構成され、該走行ユニットの走行方向に複数配設される搬送先に板状ワークを搬送する搬送機構であって、
    該保持ユニットは、板状ワークを保持する保持部と、該保持部を支持し該移動ユニットに連結された直線状のアーム部と、を備え、
    該移動ユニットは、該アーム部に連結され該保持ユニットを支持する支持柱と、該支持柱を上下させる昇降部と、該支持柱を軸として該保持ユニットを水平方向に旋回させる旋回部と、を備え、
    該走行ユニットは、該搬送ロボットを直線状の走行方向に走行させる走行レールと、該走行レールに沿って該搬送ロボットを走行させる走行駆動源と、を備え、
    該走行ユニットによって該搬送ロボットを走行方向に走行させつつ、該移動ユニットの該旋回部によって該保持ユニットを該搬送先に向けて旋回させることにより、該保持ユニットが保持する板状ワークを該搬送先に搬送する搬送機構。
    A transfer robot comprising a holding unit that holds a plate-like workpiece, a moving unit that moves the holding unit in the vertical direction and the horizontal direction, and a traveling unit that causes the conveying robot to travel in a linear traveling direction. A transport mechanism for transporting a plate-like work to a transport destination disposed in the travel direction of the travel unit,
    The holding unit includes a holding portion that holds a plate-like workpiece, and a linear arm portion that supports the holding portion and is connected to the moving unit,
    The moving unit includes a support column coupled to the arm unit and supporting the holding unit, an elevating unit that moves the support column up and down, a turning unit that pivots the holding unit horizontally around the support column, With
    The travel unit includes a travel rail that causes the transport robot to travel in a linear travel direction, and a travel drive source that travels the transport robot along the travel rail.
    While the transport unit is traveling in the travel direction by the travel unit, the holding unit is swung toward the transport destination by the swivel portion of the moving unit, so that the plate-like work held by the holding unit is transported. A transport mechanism that transports first.
  2. 前記走行ユニットによって前記搬送ロボットを走行方向に走行させる走行速度に応じて前記旋回部の旋回速度を制御する制御部を備え、
    該制御部は、該搬送ロボットの該走行方向の走行速度に対応した旋回速度で該旋回部を旋回させ、前記保持ユニットが保持する板状ワークを該走行方向に対して直交する方向に位置する搬送先に搬送する請求項1記載の搬送機構。
    A control unit that controls a turning speed of the turning unit according to a traveling speed that causes the transport robot to travel in a traveling direction by the traveling unit;
    The control unit turns the turning unit at a turning speed corresponding to the traveling speed in the traveling direction of the transfer robot, and positions the plate-like workpiece held by the holding unit in a direction orthogonal to the traveling direction. The transport mechanism according to claim 1, wherein the transport mechanism is transported to a transport destination.
  3. 前記保持ユニットが保持する板状ワークの中心を軸に該保持ユニットを回転させる回転軸と、該回転軸を回転させるモータとを備える請求項1または2記載の搬送機構。   The transport mechanism according to claim 1, further comprising: a rotating shaft that rotates the holding unit around the center of the plate-like work held by the holding unit; and a motor that rotates the rotating shaft.
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