JP2018094650A - 搬送ロボットシステム - Google Patents

Abstract

【課題】信号を伝達するためのケーブルを旋回部を通過させて配線することなく、ハンドとコントローラとの間で信号を伝達することができる搬送ロボットシステムを提供する。【解決手段】搬送ロボットシステムＡ１において、支持部１と、支持部１に対して旋回可能に設けられた旋回部２と、ワークを載置するためのハンド５ａ（５ｂ）を有し、旋回部２に支持され、ハンド５ａ（５ｂ）を所定の直線経路上で移動させる第１アームおよび第２アームと、ハンド５ａ（５ｂ）に配置され、無線通信を行う通信部５４とを備えている搬送ロボットＢ１と、少なくとも第１アーム、第２アームおよびハンド５ａ（５ｂ）を覆っており、内部を真空状態に保つ搬送チャンバ９と、搬送チャンバ９の外部に配置されて、搬送ロボットＢ１の制御を行い、通信部５４と通信を行う通信部８１を備えているコントローラ８とを備えた。搬送チャンバ９は、通信用の電波が通過可能な窓９１を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、半導体基板や液晶基板などのワークを搬送する搬送ロボットシステムに関する。

半導体基板や液晶基板などの製造プロセスでは、複数枚の基板をカセットと呼ばれる基板搬送容器に多段収納し、そのカセットをプロセス装置や検査装置に搬送してカセット内の基板のプロセス処理や検査処理が行われる。そして、プロセス装置や検査装置では、搬送されたカセットに基板を収納したり、カセットから基板を取り出したりする産業用ロボットとして、搬送ロボットが用いられている。搬送ロボットとして、例えば特許文献１には、水平多関節型の搬送ロボットが開示されている。

水平多関節型の搬送ロボットは、支持部と、支持部に対して昇降および旋回する旋回部と、旋回部に対して回動する第１アームと、第１アームに対して回動する第２アームと、第２アームに対して回動するハンドとを備えている。

特開２０１６-１６４７１号公報

真空環境で使用される搬送ロボットには、タクトタイムを短縮するために、エンドレス機構を備えているものがある。エンドレス機構とは、旋回部の旋回に制限を設けないようにして、３６０度回転可能にする機構である。具体的には、第１アーム、第２アームおよびハンドを回動させる駆動源であるモータを支持部内に配置して、ギアやベルトで構成される駆動機構を介して各部に回転力を伝達する。モータは、支持部内に配置されているので、旋回部の旋回には関係なく、移動しない。したがって、モータに接続されたケーブルが、旋回部の旋回によってねじ切れるという問題が発生しない。これにより、旋回部は制限なく旋回を行うことができる。

一方、ハンドにワークが載置されているか否かを検出するためには、ハンドのワークが載置される面にセンサを設けるのが一般的である。この場合、センサの検出信号を伝達するためのケーブルが、センサから支持部を介して、コントローラに接続される。これにより、コントローラで、ワークの有無を確認することができる。

しかしながら、エンドレス機構を備えた搬送ロボットにおいて、ケーブルをセンサから支持部に配線した場合、問題が生じる。具体的には、センサから支持部に配線されるケーブルは、センサと支持部との間に存在する旋回部を通過する必要がある。なお、旋回部を通過とは、ケーブルが旋回部の内部に配置されている場合だけでなく、ケーブルが旋回部の外部に沿って配置されている場合も含んでいる。しかし、旋回部が同じ方向に旋回を繰り返すことで、当該ケーブルがねじ切れてしまう可能性がある。したがって、従来のエンドレス機構を備えた搬送ロボットシステムにおいては、ハンドにセンサを設けられず、搬送ロボットが配置される搬送チャンバにセンサを設けていた。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、信号を伝達するためのケーブルを旋回部を通過させて配線することなく、ハンドとコントローラとの間で信号を伝達することができる搬送ロボットシステムを提供することを目的とする。

本発明の第１の側面によって提供される搬送ロボットシステムは、支持部と、前記支持部に対して旋回可能に設けられた旋回部と、ワークを載置するためのハンドを有し、前記旋回部に支持され、前記ハンドを所定の経路上で移動させる移動部と、前記移動部に配置され、無線通信を行う第１通信部とを備えている搬送ロボットと、少なくとも前記移動部を覆っており、内部を真空状態に保つ搬送チャンバと、前記搬送チャンバの外部に配置されて、前記搬送ロボットの制御を行い、前記第１通信部と通信を行う第２通信部を備えているコントローラとを備えており、前記搬送チャンバは、通信用の電波が通過可能な通過部を備えていることを特徴とする。この構成によると、移動部に配置された第１通信部と、コントローラに備えられている第２通信部とが通信を行う。移動部は搬送チャンバに覆われているが、搬送チャンバは通信用の電波が通過可能な通過部を備えているので、第１通信部が無線送信した信号は、搬送チャンバの外部に無線通信可能である。したがって、信号を伝達するためのケーブルを旋回部を通過させて配線しなくても、移動部とコントローラとの間で、第１通信部および第２通信部を介して、信号を伝達することができる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記搬送チャンバの外側で、かつ、前記通過部の近傍に配置され、前記第１通信部と前記第２通信部との通信の中継を行う中継装置を、前記搬送ロボットシステムは、さらに備えている。この構成によると、第１通信部または第２通信部の出力が小さくても、中継装置を介して、第１通信部と第２通信部とが通信を行うことができる。つまり、第１通信部または第２通信部を出力の小さいものとすることができる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記中継装置と前記第２通信部とは、無線通信を行う。この構成によると、中継装置と第２通信部とを接続する通信ケーブルを必要としない。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記ハンドは、載置された前記ワークの有無を検出するセンサを備えており、前記第１通信部は、前記センサが検出した検出結果を送信する。この構成によると、センサが検出した検出信号を、コントローラに伝達することができる。したがって、搬送チャンバにワークの有無を検出するためのセンサを配置する必要がない。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記ハンドは、前記第１通信部が受信した信号に基づいて前記ワークを把持する把持機構を備えている。この構成によると、コントローラから操作信号を送信して、把持機構でワークを把持することができる。これにより、ハンドの移動速度を速くできる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記搬送チャンバは金属製であり、前記通過部は、前記搬送チャンバの一部に設けられた透明な窓である。この構成によると、搬送チャンバの強度を保ちつつ、内部の状態を監視可能とすることができる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記通過部は、ガラスまたは合成樹脂製である。この構成によると、通信用の電波を確実に通過させることができる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記搬送ロボットは、前記第１通信部を密閉する密閉容器をさらに備えている。この構成によると、搬送チャンバ内が真空状態になっても、密閉容器内の気圧は一定に保たれる。したがって第１通信部が真空環境にさらされることはない。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記搬送ロボットシステムは、高周波電源装置をさらに備えており、前記支持部は、前記高周波電源装置から供給される交流電流が流れることで磁界を生成する送電部をさらに備えており、前記移動部は、前記送電部に磁気的に結合される受電コイルをさらに備えており、前記第１通信部には、前記受電コイルが受電した電力が供給される。この構成によると、送電部から受電コイルに非接触で電力伝送を行うことができる。したがって、電力伝送のためのケーブルを旋回部を通過させて配線することなく、高周波電源から第１通信部に電力を供給することができる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記送電部は、前記旋回部の周囲に、前記旋回部の周方向の全周にわたって延びる平行な２本の導体線である。この構成によると、送電部が旋回部の周方向の全周にわたって配置されるので、旋回部が支持部に対して旋回したときでも、受電コイルが送電部から受電することを可能にする。また、送電部が平行な２本の導体線なので、配置が容易である。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記移動部は、複数のアームをさらに備えており、前記複数のアームが連動してそれぞれ回動することで、前記ハンドを移動させる。この構成によると、ハンドを所定の経路上で移動させることができる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記移動部は、ガイドレールをさらに備えており、前記ハンドは、前記ガイドレールに支持されて移動する。この構成によると、ハンドをガイドレールに沿って所定の経路上で移動させることができる。

本発明によると、移動部に配置された第１通信部と、コントローラに備えられている第２通信部とが通信を行う。移動部は搬送チャンバに覆われているが、搬送チャンバは通信用の電波が通過可能な通過部を備えているので、第１通信部が無線送信した信号は、搬送チャンバの外部に無線通信可能である。したがって、信号を伝達するためのケーブルを旋回部を通過させて配線しなくても、移動部とコントローラとの間で、第１通信部および第２通信部を介して、信号を伝達することができる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

第１実施形態に係る搬送ロボットシステムの概略を示しており、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は正面図である。 第１実施形態に係る搬送ロボットの概略を示しており、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は（ａ）のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 第１実施形態に係る搬送ロボットにおける電力の供給を説明するための図であり、（ａ）は搬送ロボットの一部を省略した概略平面図であり、（ｂ）は搬送ロボットにおける電力供給に関する部分を示す回路図である。 第１実施形態に係るハンドの概略を示しており、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は基板上の回路の機能構成図を示している。 第１実施形態の他の実施例に係るハンドの概略を示しており、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は基板上の回路の機能構成図を示している。 第２実施形態に係る搬送ロボットシステムの概略を示す斜視図である。 第３実施形態に係る搬送ロボットシステムの概略を示しており、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は正面図である。 第４実施形態に係る搬送ロボットシステムの概略を示しており、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は正面図である。 第５実施形態に係る搬送ロボットシステムの概略を示す斜視図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。

図１は、第１実施形態に係る搬送ロボットシステムＡ１の概略を示している。図１（ａ）は、搬送ロボットシステムＡ１の斜視図である。図１（ｂ）は、搬送ロボットシステムＡ１の正面図である。図１においては、後述する搬送チャンバ９を透過させて、内部の搬送ロボットＢ１などを破線で示している（図６〜図９についても同様）。また、図１（ｂ）においては、コントローラ８などの記載を省略している（図７（ｂ）、図８（ｂ）についても同様）。

搬送ロボットシステムＡ１は、例えばプロセス装置などに用いられ、カセットとプロセスチャンバとの間でワークを搬送するものである。図１に示すように、搬送ロボットシステムＡ１は、搬送ロボットＢ１、コントローラ８、搬送チャンバ９、および、中継装置９２を備えている。搬送チャンバ９の周囲には、カセットが配置されたロードロックチャンバ（図示なし）およびプロセスチャンバ（図示なし）が配置されており、それぞれの開口部が搬送チャンバ９の開口部（図示なし）に接続されている。搬送チャンバ９、ロードロックチャンバおよびプロセスチャンバは、内部が真空状態に保たれている。なお、真空とは、絶対真空を意味するのではなく、圧力が大気圧より低い状態を意味している。搬送ロボットＢ１は、搬送チャンバ９内の真空環境で、カセットまたはプロセスチャンバからワークを取り出したり、当該ワークをカセットまたはプロセスチャンバに収納したりする作業を行うロボットである。

図２は、第１実施形態に係る搬送ロボットＢ１の概略を示している。図２（ａ）は、搬送ロボットＢ１の平面図である。図２（ｂ）は、搬送ロボットＢ１の側面図であり、図１（ａ）において右側の側面を見た図を示している。図２（ｃ）は、図２（ａ）のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図２（ｃ）においては、一部の構成（後述する第２アーム４ａ，４ｂおよびハンド５ａ，５ｂ）の記載を省略しており、旋回部２および第１アーム３ａ，３ｂの内部構造の記載も省略している。

図２に示すように、搬送ロボットＢ１は、支持部１、旋回部２、第１アーム３ａ，３ｂ、第２アーム４ａ，４ｂ、および、ハンド５ａ，５ｂを備えている。図２において、ハンド５ａ，５ｂが移動する方向であるｘ方向、水平面内でｘ方向と直交する方向であるｙ方向、および、鉛直方向であるｚ方向とするローカル座標系に基づいて説明を行う（以下の図においても同様）。当該ローカル座標系は、旋回部２を基準に設定されており、旋回部２の旋回に応じてｘ方向およびｙ方向が回転し、旋回部２の昇降に応じてz方向に平行移動する。

支持部１は、搬送チャンバ９に固定されており、旋回部２を昇降移動可能に、かつ、旋回可能に支持している。なお、支持部１は、床面に直接固定されていてもよい。本実施形態においては、支持部１は、有底円筒形状の金属製であり、上端部にはフランジ部１１が設けられている。なお、支持部１の形状、寸法、材質は限定されない。

旋回部２は、中空の円柱形状のアルミニウム製であり、支持部１の内部に配置されている。なお、旋回部２の形状、寸法、材質は限定されない。旋回部２は、支持部１の開口部１ａから突出するようにして、昇降移動可能に設けられている。本実施形態においては、旋回部２は、５０ｍｍ程度の昇降移動が可能になっている。なお、もっと昇降移動が可能であってもよい。図２においては、旋回部２が上昇して開口部１ａから突出している状態を示している。また、旋回部２は、支持部１に対して、ｚ方向に延びる旋回軸Ｚ１周りに旋回可能に設けられている。旋回部２は、エンドレス機構を備えているので、制限なく旋回を行うことができる。旋回部２を昇降移動させるための駆動機構および旋回部２を旋回させるための駆動機構（エンドレス機構）については、図示および説明を省略する。旋回部２は、旋回することでハンド５ａおよびハンド５ｂの向きを変更して、ハンド５ａ，５ｂの移動する方向を変更する。また、旋回部２は、昇降移動することで、ハンド５ａ，５ｂの鉛直方向の位置を変更する。

第１アーム３ａは、旋回部２に対して、ｚ方向に延びる回動軸Ｚ２ａ周りに回動可能に設けられている。第１アーム３ｂは、旋回部２に対して、ｚ方向に延びる回動軸Ｚ２ｂ周りに回動可能に設けられている。第１アーム３ａの回動軸Ｚ２ａおよび第１アーム３ｂの回動軸Ｚ２ｂは、ｘ方向においては旋回軸Ｚ１と同じ位置であり、ｙ方向においては旋回軸Ｚ１から等距離に配置されている（図２（ｂ）参照）。つまり、回動軸Ｚ２ａ、旋回軸Ｚ１および回動軸Ｚ２ｂは、この順番でｙ方向に一列に等間隔で配置されている。なお、回動軸Ｚ２ａおよび回動軸Ｚ２ｂの配置は、これに限定されない。第１アーム３ａおよび第１アーム３ｂは、同じ高さ（ｚ方向において同じ位置）に配置されているが、両者の回動範囲は制限されているので、両者が接触することはない。第１アーム３ａおよび第１アーム３ｂを回動させるための駆動機構については、図示および説明を省略する。

第２アーム４ａは、第１アーム３ａに対して、ｚ方向に延びる回動軸Ｚ３ａ周りに回動可能に設けられている。第２アーム４ｂは、第１アーム３ｂに対して、ｚ方向に延びる回動軸Ｚ３ｂ周りに回動可能に設けられている。回動軸Ｚ３ａは、第１アーム３ａの先端側に配置されており、回動軸Ｚ３ｂは、第１アーム３ｂの先端側に配置されている。第２アーム４ａおよび第２アーム４ｂは、同じ高さ（ｚ方向において同じ位置）に配置されているが、両者の回動範囲は制限されているので、両者が接触することはない。第２アーム４ａおよび第２アーム４ｂを回動させるための駆動機構については、図示および説明を省略する。

ハンド５ａ，５ｂは、ワークが載置されるものである。ハンド５ａは、ハンドホルダ５ｃに固定されて、第２アーム４ａに対して、ｚ方向に延びる回動軸Ｚ４ａ周りに回動可能に設けられている。ハンド５ｂは、ハンドホルダ５ｄに固定されて、第２アーム４ｂに対して、ｚ方向に延びる回動軸Ｚ４ｂ周りに回動可能に設けられている。回動軸Ｚ４ａは、第２アーム４ａの先端側に配置されており、回動軸Ｚ４ｂは、第２アーム４ｂの先端側に配置されている。ハンドホルダ５ｄは、側面視（ｘ方向から見た場合）において、断面が略コの字形状となっており（図２（ｂ）参照）、ハンド５ｂは、ハンドホルダ５ｄの上側の内側の面に固定されている。また、ハンド５ａは、ハンドホルダ５ｃの上面に固定されている。ハンド５ｂは、ｚ方向における位置がハンド５ａより高い位置になっている（図２（ｂ）参照）ので、ハンド５ａとハンド５ｂとが接触することはない。また、ハンド５ａとハンド５ｂとは、平面視（ｚ方向から見た場合）において、同じ軌道上を移動することができる。ハンド５ａおよびハンド５ｂを回動させるための駆動機構については、図示および説明を省略する。

第１アーム３ａ、第２アーム４ａおよびハンド５ａがそれぞれ連動して回動することで、ハンド５ａは、ｘ方向に移動する。また、第１アーム３ｂ、第２アーム４ｂおよびハンド５ｂがそれぞれ連動して回動することで、ハンド５ｂは、ｘ方向に移動する。ハンド５ａおよびハンド５ｂのｘ方向の移動は、それぞれ互いに独立して制御される。また、上述したように、互いに接触することがないように構成されている。なお、第１アーム３ａ，３ｂ、第２アーム４ａ，４ｂおよびハンド５ａ，５ｂのｚ方向の配置は、上述したものに限定されない。第１アーム３ａ，３ｂ、第２アーム４ａ，４ｂ、ハンドホルダ５ｃ，５ｄおよびハンド５ａ，５ｂは、ある程度の強度が必要であり、軽量であることが望ましいので、本実施形態においては、いずれもアルミニウム製としている。なお、これらの形状、寸法、材質は限定されない。本実施形態においては、第１アーム３ａ、第２アーム４ａ、ハンドホルダ５ｃおよびハンド５ａを合わせたもの、または、第１アーム３ｂ、第２アーム４ｂ、ハンドホルダ５ｄおよびハンド５ｂを合わせたものが、本発明の「移動部」に相当する。

搬送ロボットＢ１は、旋回部２を旋回させることでハンド５ａ，５ｂの移動する方向（ｘ方向）を変更し、旋回部２を昇降移動させることでハンド５ａ，５ｂの鉛直方向（ｚ方向）の位置を変更し、第１アーム３ａ，３ｂ、第２アーム４ａ，４ｂおよびハンド５ａ，５ｂを回動させることで、ハンド５ａ，５ｂをｘ方向に移動させる。搬送ロボットＢ１は、これらの各動作によって、カセット内のワークを取り出したり、ワークをカセットに収納したりする。

ハンド５ａ（５ｂ）は、動作をしていないときは、旋回部２の上方の所定の位置である基本位置に位置している。このとき、第１アーム３ａ（３ｂ）および第２アーム４ａ（４ｂ）もそれぞれ対応した基本位置に位置することになる。図２（ａ）においては、ハンド５ａ、第１アーム３ａおよび第２アーム４ａがそれぞれ基本位置に位置している状態（基本状態）を示している。旋回部２が旋回するときには、ハンド５ａ，５ｂ（第１アーム３ａ，３ｂおよび第２アーム４ａ，４ｂも）がいずれも基本位置に位置するように制御される。

次に、搬送ロボットＢ１における電力の供給について説明する。

搬送ロボットＢ１は、旋回部２が同じ方向に旋回を繰り返した場合に断線が発生しないように、支持部１から第１アーム３ａ，３ｂに、非接触で電力を供給する。また、旋回部２が旋回してどの位置にあるときでも電力供給ができるようになっている。

図３は、搬送ロボットＢ１における電力の供給を説明するための図である。図３（ａ）は、搬送ロボットＢ１の概略平面図であり、第１アーム３ｂ、第２アーム４ａ，４ｂおよびハンド５ａ，５ｂを省略したものである。

支持部１のフランジ部１１の上面（第１アーム３ａに対向する面）には、全周にわたってドーナツ状の絶縁シート１２が配置されている。そして、絶縁シート１２の上面には、２本の平行な導体線１３１，１３２を備えた平行二線１３が、フランジ部１１の上面の周方向に沿って、全周にわたって延びるようにして、配置されている（図３（ａ）および図２（ｃ）参照）。絶縁シート１２は、平行二線１３を支持部１から絶縁するものである。支持部１が絶縁体であれば、絶縁シート１２を配置しなくてもよい。また、支持部１が絶縁体であれば、平行二線１３をフランジ部１１の内部に配置するようにしてもよい。２本の平行な導体線１３１，１３２は、旋回軸Ｚ１を中心とした同心円状に配置されている。また、２本の平行な導体線１３１，１３２によって規定される面は、フランジ部１１の上面に平行になっている。また、本実施形態においては、導体線１３１，１３２の終端は短絡されている。なお、導体線１３１，１３２の終端は開放されていてもよいし、特定のインピーダンスを接続した状態であってもよい。平行二線１３には、高周波電源装置６１から高周波電力が供給される。高周波電流が流れることで、導体線１３１と導体線１３２との間に、ｚ方向の高周波磁界が発生する。つまり、平行二線１３は、高周波電源装置６１が出力する電力を送電する送電アンテナ（送電コイル）として機能する。本実施形態においては、平行二線１３が、本発明の「送電部」に相当する。

高周波電源装置６１は、支持部１の内部に配置されており、平行二線１３に高周波電力を供給する。高周波電源装置６１は、図示しない直流電源装置とインバータ装置とを備えている。直流電源装置は、直流電力を生成して出力するものであり、例えば、商用電源から入力される交流電圧（例えば、商用電圧２００［Ｖ］など）を整流、平滑して、所定のレベル（目標電圧）の直流電圧に変換して、インバータ回路に出力する。インバータ回路は、直流電力を高周波電力に変換するものであり、直流電源装置より入力される直流電力を高周波電力に変換して出力する。インバータ回路は、例えば、単相フルブリッジ型のインバータ回路である。インバータ回路は、所定の周波数ｆ₀（例えば１３．５６［ＭＨｚ］など）の高周波電力を出力する。なお、高周波電源装置６１の構成は限定されず、高周波電力を出力するものであればよい。

高周波電源装置６１と平行二線１３とは接続線で接続されており、一方の接続線には共振コンデンサ６２が直列接続されている。共振コンデンサ６２は、平行二線１３とで直列共振回路を構成するためのものである。平行二線１３および共振コンデンサ６２は、共振周波数が高周波電源装置６１より供給される高周波電力の周波数ｆ₀と一致するように設計される。すなわち、平行二線１３の自己インダクタンスＬ_tと、共振コンデンサ６２のキャパシタンスＣ_tとが、下記（１）式の関係になるように設計される。

第１アーム３ａの下面（支持部１に対向する面）には、絶縁シート３１が配置されていいる。そして、絶縁シート３１の下面には、受電コイル３２が、コイル面が第１アーム３ａの下面と平行になるように配置されている。（図３（ａ）および図２（ｃ）参照）。図３（ａ）において、絶縁シート３１および受電コイル３２は、第１アーム３ａの下面にあるので、破線で示している。絶縁シート３１は、受電コイル３２を第１アーム３ａから絶縁するものである。第１アーム３ａが絶縁体であれば、絶縁シート３１を配置しなくてもよい。また、第１アーム３ａが絶縁体であれば、受電コイル３２を第１アーム３ａの内部に配置するようにしてもよい。

受電コイル３２は、平行二線１３と磁気結合して、非接触で受電するものである。すなわち、高周波電源装置６１から入力される高周波電流によって平行二線１３が生成した高周波磁界の範囲内に受電コイル３２が配置されることで、受電コイル３２に鎖交する磁束が変化し、受電コイル３２に高周波電流が流れる。これにより、平行二線１３から受電コイル３２に非接触で電力を供給することができる。本実施形態においては、受電コイル３２は、略矩形状の巻き数が１のコイルである。なお、受電コイル３２の形状および巻き数は限定されない。受電コイル３２は，例えば、矩形の渦巻き状のコイル（コイル面と同じ面上で巻き線が巻かれているコイル）としてもよい。この場合、受電コイル３２の厚さ（ｚ方向の寸法）を大きくすることなく、受電コイル３２のインダクタンスを大きくすることができる。また、矩形の筒形状のコイル（コイル面に直交する方向に積み上げるように巻き線が巻かれているコイル）としてもよいし、円形の渦巻き状のコイルとしてもよいし、円筒形状のコイル（いわゆるソレノイドコイル）としてもよい。ただし、筒形状とする場合は、受電コイル３２の厚さ（ｚ方向の寸法）が大きくなるので、旋回部２が最も下の位置に移動したときでも、平行二線１３に接触しないように設計する必要がある。

また、受電コイル３２のコイル面の形状は、第１アーム３ａが基本位置に位置するときに、受電コイル３２が最も受電できるように、設計されている。すなわち、第１アーム３ａが基本位置に位置するときに、受電コイル３２のコイル面の長辺が、平面視において、それぞれ導体線１３１，１３２に重なるようになっている（図３（ａ）参照）。この場合、平面視において、受電コイル３２のコイル面と平行二線１３との重なりが大きいので、受電コイル３２の受電量が大きい。導体線１３１，１３２は旋回軸Ｚ１を中心とした同心円状であり、旋回部２は旋回軸Ｚ１を中心として旋回する（図３（ａ）に示す実線矢印参照）。したがって、第１アーム３ａが基本位置に位置する場合は、旋回部２が旋回によってどの方向を向いていても、受電コイル３２のコイル面が、平面視において、平行二線１３に重なることになる。つまり、第１アーム３ａが基本位置に位置する場合は、常に、受電コイル３２の受電量を大きくすることができる。逆に考えると、第１アーム３ａが基本位置に位置する状態で、旋回部２が旋回したときの、受電コイル３２のコイル面の軌道に対向する位置に、平行二線１３が配置されているともいえる。

一方、第１アーム３ａは、旋回軸Ｚ１とは異なる回動軸Ｚ２ａを中心として回動する（図３（ａ）に示す破線矢印参照）。したがって、第１アーム３ａが基本位置に位置しないとき（基本位置から回動した位置にあるとき）は、受電コイル３２のコイル面が、平面視において、平行二線１３からずれることになる（図３（ａ）の破線で記載した第１アーム３ａの受電コイル３２参照）。この場合、受電コイル３２のコイル面のずれ具合によって（平面視における平行二線１３との重なり部分の面積に応じて）、受電コイル３２の受電量が小さくなる。したがって、ハンド５ａが移動している間は、基本位置に位置する場合と比べて、受電コイル３２の受電量が小さくなる。

受電コイル３２には共振コンデンサ７１が直列接続されている。共振コンデンサ７１は、受電コイル３２とで直列共振回路を構成するためのものである。受電コイル３２および共振コンデンサ７１は、共振周波数が高周波電源装置６１より供給される高周波電力の周波数ｆ₀と一致するように設計される。すなわち、受電コイル３２の自己インダクタンスＬ_rと、共振コンデンサ７１のキャパシタンスＣ_rとが、下記（２）式の関係になるように設計される。

受電コイル３２が受電した電力は、直流電源回路７２によって直流電力に変換され、電力負荷７３に供給される。直流電源回路７２は、図示しない整流回路、平滑回路、および、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路を備えている。整流回路は、例えば、４つのダイオードをブリッジ接続した全波整流回路であり、入力される高周波電圧を整流し、直流電圧として、平滑回路に出力する。平滑回路は、整流回路から入力される直流電圧を平滑して、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路に出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ回路は、整流回路から入力される直流電圧を所定の電圧に変換して、電力負荷７３に出力する。なお、直流電源回路７２の構成は限定されず、高周波電力を直流電力に変換するものであればよい。

共振コンデンサ７１および直流電源回路７２は、ハンド５ａに配置された基板に搭載されている。受電コイル３２と直流電源回路７２とは例えばケーブルで接続されている。当該ケーブルは第１アーム３ａとハンド５ａとの間に配置されているが、第２アーム４ａおよびハンド５ａの回動の範囲は限定されているので、無制限に同じ方向に回転してケーブルがねじ切れることはない。なお、共振コンデンサ７１および直流電源回路７２は、第１アーム３ａまたは第２アーム４ａに配置するようにしてもよい。

電力負荷７３は、直流電源回路７２から入力される直流電力によって駆動するものである。本実施形態における電力負荷７３は、ハンド５ａに設けられている。

図４は、ハンド５ａに設けられている電力負荷７３を説明するための図であり、同図（ａ）はハンド５ａの概略を示す平面図であり、同図（ｂ）はハンド５ａに配置された基板上の回路の機能構成図を示している。

図４（ａ）に示すように、ハンド５ａの基端部分には、基板５１が配置されている。図４（ｂ）に示すように、基板５１には、先述した共振コンデンサ７１および直流電源回路７２と、電力負荷７３とが搭載されている。なお、基板５１は、ハンド５ａが固定されるハンドホルダ５ｃに配置するようにしてもよいし、第１アーム３ａまたは第２アーム４ａに配置するようにしてもよい。電力負荷７３は、直流電源回路７２から電力を供給される。電力負荷７３には、検出部５２および通信部５４が含まれている。

検出部５２は、ワークＷの有無を検出するものであり、センサ５２ａを備えている。センサ５２ａは、図４（ａ）に示すように、ハンド５ａの上面に２つ設けられている。センサ５２ａは、例えば反射型のフォトセンサであり、発光素子と受光素子とを備え、発光素子が発する光がワークＷで反射して、反射光が受光素子に受光された場合に通電することを利用して、ハンド５ａの上面に載置されるワークＷの有無を検出する。検出部５２は検出信号を通信部５４に出力する。なお、センサ５２ａの数は限定されないし、配置場所も限定されない。また、検出部５２は、センサ５２ａとしてリミットスイッチなどを利用した、他の方法でワークＷの有無を検出するものであってもよい。ただし、リミットスイッチなどの動く部品を用いると、パーティクルが発生する可能性があるので、動きの無いフォトセンサなどを用いるのが望ましい。

通信部５４は、後述するコントローラ８の通信部８１との間で無線通信を行うものであり、例えばＺｉｇＢｅｅ（登録商標）などの無線通信規格に対応する通信モジュールを備えている。なお、無線通信規格は限定されず、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などであってもよい。通信部５４は、検出部５２より入力された検出信号を、無線通信により送信する。通信部５４は、送信専用であってもよいし、双方向通信用であってもよい。本実施形態においては、通信部５４が、本発明の「第１通信部」に相当する。

基板５１は、真空環境に配置されるので、基板５１に搭載される各回路は真空環境でも故障しないものとする必要がある。また、基板５１は、ワークＷに悪影響を与えるガスが発生しないもの、または、ガスが発生したとしても微量であり、実質的にワークＷに影響を与えないものが好ましい。なお、基板５１を、密閉容器で覆うようにしてもよい。密閉容器は、例えば、電波を通す素材（例えば合成樹脂）で形成してもよいし、金属製として、電波を通すために一部をガラスや合成樹脂製としてもよい。この場合、搬送チャンバ９内が真空状態になっても、密閉容器内の気圧は一定に保たれるので、基板５１に搭載された各回路が真空環境にさらされることはない。なお、密閉容器としてガラスや合成樹脂を使用する場合は、真空環境においてワークＷに悪影響を与えるガスが発生しない、または、ガスが発生したとしても微量であり、実質的にワークＷに影響を与えないものが選定される。このようにすると、基板５１が真空環境においてワークＷに悪影響を与えるガスを発生させる素材であったとしても、基板５１を密閉容器で覆うことにより、ワークＷに悪影響を与えないようにすることができる。

第１アーム３ｂおよびハンド５ｂの構成は、それぞれ、第１アーム３ａおよびハンド５ａと同様である。

図３（ｂ）は、搬送ロボットＢ１における電力供給に関する部分を示す回路図である。図３（ｂ）に示すように、平行二線１３と共振コンデンサ６２とは直列共振回路を構成して、高周波電源装置６１から供給される高周波電力を送電する。また、平行二線１３に磁気結合した受電コイル３２と共振コンデンサ７１とは直列共振回路を構成して、平行二線１３から送電される高周波電力を受電する。つまり、搬送ロボットＢ１においては、磁界共鳴方式で、非接触電力伝送が行われている。

図１に戻って、コントローラ８は、搬送ロボットＢ１の動作を制御するものである。コントローラ８は、モータ動力線８２を介して、搬送ロボットＢ１の各モータに駆動信号を送信することで、搬送ロボットＢ１を動作させる。また、モータエンコーダ線８３を介して、エンコーダが検出した各モータの回転角度を受信して、フィードバック制御を行っている。コントローラ８は、搬送ロボットＢ１の動作手順を記憶しており、当該動作手順に従って、搬送ロボットＢ１を動作させる。

また、コントローラ８は、後述する中継装置９２を介して、搬送ロボットＢ１の通信部５４と無線通信を行うための通信部８１を備えている。通信部８１は、例えばＺｉｇＢｅｅなどの無線通信規格に対応する通信モジュールを備えている。なお、無線通信規格は限定されない。通信部８１は、搬送ロボットＢ１の通信部５４が送信した検出信号を受信する。通信部８１は、受信専用であってもよいし、双方向通信用であってもよい。コントローラ８は、通信部８１が受信した検出信号（ワークＷの有無を検出した信号）を、搬送ロボットＢ１の動作の制御に利用する。本実施形態においては、通信部８１が、本発明の「第２通信部」に相当する。

搬送チャンバ９は、ワークＷがプロセスチャンバとロードロックチャンバとの間で搬送されるための真空環境の空間を提供する。搬送チャンバ９は、例えば直方体形状で内部が空洞になっており、図示しない固定部で床面に固定されている。搬送チャンバ９の下面の中央には円形状の開口が設けられており、搬送ロボットＢ１は、支持部１を当該開口を通過させて、フランジ部１１の下面を搬送チャンバ９の開口の周辺部に当接させて固定され、搬送チャンバ９の内部の空間に配置されている。つまり、搬送チャンバ９は、搬送ロボットＢ１の第１アーム３ａ，３ｂ、第２アーム４ａ，４ｂ、および、ハンド５ａ，５ｂを覆っている。なお、搬送ロボットＢ１の支持部１を床面に固定して、搬送チャンバ９を支持部１のフランジ部１１に固定するようにしてもよい。搬送チャンバ９は、少なくとも、搬送ロボットＢ１の第１アーム３ａ，３ｂ、第２アーム４ａ，４ｂ、および、ハンド５ａ，５ｂを覆っていればよい。また、搬送チャンバ９は、例えばアルミニウムなどの金属製であり、内部を真空状態に保つことができる。これにより、搬送チャンバ９は、搬送ロボットＢ１がワークＷを搬送するための空間を真空環境に保つことができる。搬送チャンバ９は、内壁に搬送ロボットＢ１が接触しない程度に、可能な限り小さく設計される。また、本実施形態では、搬送チャンバ９が直方体形状の場合を図示しているが、搬送チャンバ９の形状は限定されない。搬送チャンバ９の形状は、周囲に配置されるプロセスチャンバおよびロードロックチャンバの数や形状によって、適宜設計される。

また、搬送チャンバ９は、窓９１を備えている。窓９１は、搬送チャンバ９内の搬送ロボットＢ１の動作やワークＷの状態を監視するためののぞき窓である。窓９１は、例えばガラス製であり、搬送チャンバ９を構成する面の一部に、隙間ができないように取り付けられている。窓９１によって、搬送チャンバ９の内部を真空状態に保ちつつ、内部の状態を監視できるようになっている。本実施形態では、窓９１が搬送チャンバ９の上面に設けられており、搬送チャンバ９の上方から内部を監視できるようになっている。搬送ロボットＢ１の通信部５４が出力する通信用の電波は、金属を通過できないが、ガラスである窓９１を通過することができる。これにより、通信部５４は、搬送チャンバ９の外部と通信を行うことができる。本実施形態においては、窓９１が、本発明の「通過部」に相当する。

なお、窓９１は、ガラス製に限定されず、例えばアクリル樹脂などの透明な合成樹脂などで形成されていてもよい。ただし、空気を通過させず、かつ、通信用の電波を通過させる素材である必要がある。また、搬送チャンバ９の内部を監視する必要がない場合は、窓９１が透明でなくてもよい。例えば、内部を監視するためのガラス窓があったとしても、当該ガラス窓の近辺に中継装置９２を取り付けられない場合や、搬送ロボットＢ１の通信部５４とコントローラ８の通信部８１との通信状態が悪い場合に、通信専用の合成樹脂製の窓９１を別に設けることで、適切に通信を行うようにすることができる。なお、窓９１としてガラスや合成樹脂を使用する場合は、真空環境においてワークＷに悪影響を与えるガスが発生しない、または、ガスが発生したとしても微量であり、実質的にワークＷに影響を与えないものが選定される。

中継装置９２は、搬送ロボットＢ１の通信部５４とコントローラ８の通信部８１との中継を行うものである。中継装置９２は、例えばＺｉｇＢｅｅなどの無線通信規格に対応する通信モジュールを備えている。なお、無線通信規格は限定されない。中継装置９２は、搬送チャンバ９の外側で、かつ、窓９１の近傍に配置される。中継装置９２は、搬送ロボットＢ１の通信部５４が送信した検出信号を受信して、増幅してから、コントローラ８の通信部８１に送信する。なお、受信した信号を増幅することなく、そのまま送信するようにしてもよい。中継装置９２は、通信部５４および通信部８１と窓９１との位置関係や、通信部５４および通信部８１の出力の大きさから、通信部５４と通信部８１とが直接、無線通信を行えない場合があるので、両者の中継を行うために設けられている。したがって、後述する第３実施形態のように、通信部５４と通信部８１とが直接、無線通信を行える場合は、中継装置９２を備えなくてもよい。

次に、本実施形態に係る搬送ロボットシステムＡ１の作用および効果について説明する。

本実施形態によると、搬送ロボットＢ１の通信部５４は、検出部５２が検出した検出信号を無線通信により送信する。通信部５４より出力された通信用の電波は、搬送チャンバ９に設けられた窓９１を通過して、搬送チャンバ９の外部に出力される。そして、当該電波は、搬送チャンバ９の外側の、窓９１の近傍に配置された中継装置９２によって中継されて、コントローラ８の通信部８１に入力される。これにより、通信部５４が無線通信により送信した検出信号は、コントローラ８の通信部８１に受信される。したがって、搬送ロボットＢ１は、検出部５２が検出した検出信号をコントローラ８に伝達することができる。また、検出部５２が配置されるハンド５ａ（５ｂ）から支持部１にケーブルを配線する必要がない。すなわち、信号を伝達するためのケーブルを旋回部２を通過させて配線することなく、ハンド５ａ（５ｂ）とコントローラ８との間で信号を伝達することができる。したがって、搬送ロボットＢ１がエンドレス機構を備えていても、ケーブルがねじ切れてしまうこともない。ワークＷの有無を検出するためのセンサ５２ａ（検出部５２）をハンド５ａ（５ｂ）に設けることができるので、搬送チャンバ９にワークＷの有無を検出するためのセンサを配置する必要がない。

また、通信部５４が送信した信号を中継装置９２が中継するので、通信部５４の出力が小さくても、通信部５４と通信部８１とが通信を行うことができる。つまり、通信部５４を出力の小さいものとすることができる。また、中継装置９２と通信部８１とは、無線通信を行う。したがって、中継装置９２と通信部８１とを接続する通信ケーブルを必要としない。

また、本実施形態によると、高周波電源装置６１から出力された高周波電流が、支持部１に配置された平行二線１３に流れ、導体線１３１と導体線１３２との間にｚ方向の高周波磁界が発生する。そして、第１アーム３ａ（３ｂ）に配置された受電コイル３２が当該高周波磁界の範囲内に配置されて、受電コイル３２に高周波電流が流れる。すなわち、平行二線１３と受電コイル３２との磁界結合により、非接触での電力伝送が行われる。したがって、支持部１と第１アーム３ａ（３ｂ）との間にケーブルを設けなくても、支持部１から第１アーム３ａ（３ｂ）に高周波電力を供給することができる。受電コイル３２が受電した高周波電力は、直流電源回路７２で直流電力に変換されて、ハンド５ａ（５ｂ）に設けられた検出部５２および通信部５４（電力負荷７３）に供給される。したがって、エンドレス機構を備えている搬送ロボットＢ１においても、ハンド５ａ（５ｂ）に電力を供給することができる。

本実施形態によると、平行二線１３から受電コイル３２への非接触電力伝送に磁界共鳴方式を用いているので、旋回部２が上昇して、平行二線１３と受電コイル３２との距離が比較的に離れた場合でも、平行二線１３から受電コイル３２に電力を供給できる。また、本実施形態によると、支持部１のフランジ部１１の上面の全周にわたって、平行二線１３が配置されている。したがって、旋回部２の旋回によって受電コイル３２の位置が変化しても、受電コイル３２は受電できる。また、本実施形態によると、第１アーム３ａ（３ｂ）が基本位置に位置するときに、平面視における、受電コイル３２のコイル面と平行二線１３との重なりが最も大きく、受電コイル３２の受電量が最も大きくなる。ハンド５ａ（５ｂ）が動作をしていないときや、旋回部２が旋回するときには、第１アーム３ａ（３ｂ）は基本位置に位置するので、第１アーム３ａ（３ｂ）が基本位置に位置している時間は長い。したがって、効率よく電力を伝送することができる。

本実施形態によると、２つのハンド５ａ，５ｂを備えている。したがって、ハンドが１つの場合より作業効率を向上することができる。

なお、上記第１実施形態においては、平行二線１３と共振コンデンサ６２とが直列共振回路を構成し、受電コイル３２と共振コンデンサ７１とが直列共振回路を構成する場合について説明したが、これに限られない。いずれか一方または両方が、並列共振回路を構成するようにしてもよい。また、上記第１実施形態においては、平行二線１３から受電コイル３２への非接触電力伝送が磁界共鳴方式を用いた場合について説明したが、これに限られない。例えば、電磁誘導方式を用いるようにしてもよい。

上記第１実施形態においては、直流電源回路７２が出力する電力を電力負荷７３が直接消費する場合について説明したが、これに限られない。直流電源回路７２と電力負荷７３との間に、バッテリやキャパシタなどの蓄電手段を接続して、直流電源回路７２が出力する直流電力を蓄電手段に蓄積するようにしてもよい。この場合、ハンド５ａ（５ｂ）が基本位置から離れて、受電コイル３２の受電量が小さくなっても、蓄電手段に蓄積された電力を供給できるので、電力負荷７３が電力不足になることを防止できる。また、蓄電手段の充電状態に応じて、高周波電源装置６１の稼動状態を制御することもできる。例えば、蓄電手段が所定の充電量未満の場合にのみ、高周波電源装置６１を稼働するようにしてもよい。

上記第１実施形態においては、支持部１が備えている平行二線１３が送電を行う場合について説明したが、これに限られない。支持部１が平行二線１３に代えて、送電コイルを備え、当該送電コイルが送電を行うようにしてもよい。送電コイルは、例えば、フランジ部１１の上面の周方向に沿って、全周にわたって延びるコイル（矩形の渦巻き状または筒形状のコイルを、コイル面と同一の平面上で引き伸ばして円形状に形成したもの）であってもよい。また、渦巻き状または筒形状の送電コイルを、フランジ部１１の上面の周方向に沿って、全周にわたって多数並べるようにしてもよい。これらの場合、送電コイルが、本発明の「送電部」に相当する。

上記第１実施形態においては、平行二線１３をフランジ部１１の上面に備えている場合について説明したが、これに限られない。例えば、平行二線１３をフランジ部１１の側面に備えるようにしてもよい。この場合、受電コイル３２は、平行二線１３が生成した高周波磁束に鎖交できるように、フランジ部１１の側面に対向する位置となるように配置する必要がある。

上記第１実施形態においては、平行二線１３と受電コイル３２とを用いた非接触電力伝送により、支持部１の高周波電源装置６１から電力負荷７３に電力を供給する場合について説明したが、これに限られない。例えば、ハンド５ａ（５ｂ）に電池を配置して、当該電池から電力負荷７３に電力を供給するようにしてもよい。この場合でも、エンドレス機構を備えた搬送ロボットＢ１において、電力負荷７３に電力を供給することができる。また、平行二線１３や受電コイル３２、直流電源回路７２などの構成を省略することができる。

上記第１実施形態においては、ハンドを２つ備えている場合について説明したが、これに限られない。例えば、ハンドは１つだけであってもよいし、３つ以上備えていてもよい。

上記第１実施形態においては、ハンドを直線経路上で移動させる場合について説明したが、これに限られない。ハンドは直線以外の経路上で移動するようにしてもよい。また、第１アーム３ａ、第２アーム４ａおよびハンド５ａ（第１アーム３ｂ、第２アーム４ｂおよびハンド５ｂ）は、連動して回動するものに限定されず、それぞれ自由に回動するようにしてもよい。

上記第１実施形態においては、窓９１が搬送チャンバ９の上面の一部に１つだけ設けられている場合について説明したが、これに限られない。窓９１は、複数設けられていてもよい。また、窓９１の形状および大きさは限定されない。例えば、搬送チャンバ９の上面の全体を窓９１としてもよい。さらに、窓９１の配置位置も限定されず、例えば、搬送チャンバ９の側面に配置されていてもよい。内部を真空状態に保つ強度があれば、搬送チャンバ９全体をガラスや合成樹脂で形成して、全体を窓９１とするようにしてもよい。

上記第１実施形態においては、検出部５２が検出したワークＷの有無の検出信号を、通信部５４が通信部８１に送信する場合について説明したが、これに限られない。通信部５４が通信部８１に送信する信号は、他の信号であってもよい。例えば、基板５１に加速度センサを搭載し、ハンド５ａ（５ｂ）の３軸方向の加速度を検出して、当該検出信号を送信するようにしてもよい。この場合、コントローラ８は、通信部８１が受信した検出信号に基づいて、ハンド５ａ（５ｂ）の加速度情報を入手できるので、故障予測を行うことができる。例えば、ハンド５ａ（５ｂ）の移動時の加速度情報に基づいてハンド５ａ（５ｂ）の振動を検出し、振動が所定以上に大きくなった場合に、故障のおそれがあるとして、警告を行うようにしてもよい。

また、コントローラ８の通信部８１が、搬送ロボットＢ１の通信部５４に信号を送信するようにしてもよい。例えば、ハンド５ａ（５ｂ）の上面にワークＷを把持するための把持機構を設けて、コントローラ８からの操作信号に基づいて当該把持機構を操作するようにしてもよい。

図５は、ハンド５ａの上面に把持機構を設けた場合について説明するための図であり、同図（ａ）はハンド５ａの概略を示す平面図であり、（ｂ）はハンド５ａに配置された基板上の回路の機能構成図を示している。

図５（ａ）に示すように、把持機構は、係止部５６、当接部５７、および、モータ５８を備えている。係止部５６は、ハンド５ａの上面の先端部（ハンド５ａの移動方向（ｘ方向）前方側）に、固定されており、ワークＷの縁（ハンド５ａの移動方向前方側の縁）を係止する。本実施形態においては、係止部５６は２つ設けられている。当接部５７は、ハンド５ａの上面の中央付近に、ｘ方向に移動可能に設けられている。当接部５７は、モータ５８によって、ワークＷ側に移動させられて、ワークＷの縁（係止部５６によって係止させられている縁とは反対側の縁）に当接する。本実施形態においては、当接部５７は１つ設けられている。モータ５８は当接部５７を移動させるものである。当接部５７は、モータ５８がオフのとき、バネなどによって、ハンド５ａの移動方向後方側に移動させられている（図５（ａ）の破線で示す当接部５７参照）。そして、当接部５７は、モータ５８がオンになると、ハンド５ａの移動方向前方側に移動させられて、ワークＷの縁に当接して、係止部５６との間でワークＷを把持する（図５（ａ）の実線で示す当接部５７参照）。なお、係止部５６および当接部５７の数、形状および配置場所は限定されない。

図５（ｂ）に示すように、モータ５８は、基板５１に搭載されたスイッチ５９を介して、直流電源回路７２に接続されている。モータ５８も、直流電源回路７２から電力を供給される電力負荷７３である。コントローラ８は、記憶している動作手順に応じて、通信部８１から操作信号を送信する。通信部５４は、通信部８１から送信された操作信号を受信し、当該受信信号に応じてスイッチ５９の開放状態と導通状態とを切り替える。スイッチ５９は、例えばトランジスタなどの半導体スイッチであり、操作信号がオンの場合に導通状態になる。これにより、モータ５８は、直流電源回路７２から電力を供給されて駆動し（オン状態）、当接部５７と係止部５６によってワークＷが把持される。一方、操作信号がオフの場合、スイッチ５９は開放状態になる。これにより、モータ５８は、直流電源回路７２から電力を供給されなくなって駆動を停止し（オフ状態）、ワークＷの把持が解除される。なお、把持機構は、他の構成であってもよい。例えば、静電チャックなどであってもよい。

コントローラ８からの操作信号で把持機構を操作する場合、通信部８１が送信専用で、通信部５４が受信専用であってもよい。なお、図４に示す検出部５２によるワークＷの有無の検出と、図５に示す把持機構によるワークＷの把持とを両方備えるようにしてもよい。この場合は、通信部５４および通信部８１を双方向通信可能にする必要がある。

上記第１実施形態においては、搬送ロボットＢ１が円形状のワークＷを搬送する場合について説明したが、これに限られない。ワークＷは、液晶基板などの矩形状のワークであってもよい。またワークＷは、半導体基板や液晶基板に限定されない。

上記第１実施形態においては、中継装置９２とコントローラ８の通信部８１とが無線通信を行う場合について説明したが、これに限られない。中継装置９２と通信部８１とが有線通信を行う場合を、第２実施形態として、以下に説明する。

図６は、第２実施形態に係る搬送ロボットシステムＡ２の概略を示す斜視図である。図６において、第１実施形態に係る搬送ロボットシステムＡ１（図１（ａ）参照）と同一または類似の要素には、同一の符号を付している。図６に示すように、搬送ロボットシステムＡ２は、中継装置９２と通信部８１とが通信ケーブル９３で接続されており、中継装置９２と通信部８１とが有線通信を行う点で、第１実施形態に係る搬送ロボットシステムＡ１と異なる。

第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、第２実施形態においては、中継装置９２と通信部８１とが通信ケーブル９３で接続されているので、中継装置９２とコントローラ８との間に電波を遮断する遮蔽物が存在する場合でも、中継装置９２と通信部８１とが確実に通信を行うことができる。

上記第１実施形態においては、搬送ロボットＢ１の通信部５４とコントローラ８の通信部８１との通信が中継装置９２で中継される場合について説明したが、これに限られない。中継装置９２による中継を行わない場合を、第３実施形態として、以下に説明する。

図７は、第３実施形態に係る搬送ロボットシステムＡ３の概略を示している。同図（ａ）は斜視図であり、同図（ｂ）は正面図である。図７において、第１実施形態に係る搬送ロボットシステムＡ１（図１参照）と同一または類似の要素には、同一の符号を付している。図７に示すように、搬送ロボットシステムＡ３は、中継装置９２を備えておらず、通信部５４と通信部８１とが、直接、無線通信を行う点で、第１実施形態に係る搬送ロボットシステムＡ１と異なる。

第３実施形態では、窓９１が、搬送チャンバ９の、コントローラ８が配置される側の側面に設けられている。また、窓９１は、搬送チャンバ９の側面の長手方向に延びるように設けられている。したがって、搬送ロボットＢ１のハンド５ａ（５ｂ）がどの位置にあっても、ハンド５ａ（５ｂ）に配置された通信部５４とコントローラ８に配置された通信部８１とが、直接、無線通信を行うことができる。

第３実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、第３実施形態においては、中継装置９２を設ける必要がない。なお、通信部５４および通信部８１の通信出力が十分大きくて、窓９１の位置に関係なく（例えば図１に示す窓９１の位置などでも）、通信部５４と通信部８１とが、直接、無線通信を行うことができるのであれば、中継装置９２を設けなくてもよい。

上記第１実施形態においては、搬送ロボットＢ１が搬送チャンバ９に取り付けられており、搬送チャンバ９が搬送ロボットＢ１の一部を覆っている場合について説明したが、これに限られない。搬送チャンバ９が搬送ロボットＢ１の全体を覆っている場合を、第４実施形態として、以下に説明する。

図８は、第４実施形態に係る搬送ロボットシステムＡ４の概略を示している。同図（ａ）は斜視図であり、同図（ｂ）は正面図である。図８において、第１実施形態に係る搬送ロボットシステムＡ１（図１参照）と同一または類似の要素には、同一の符号を付している。図８に示すように、搬送ロボットシステムＡ４においては、搬送チャンバ９が搬送ロボットＢ１の全体を覆っている点で、第１実施形態に係る搬送ロボットシステムＡ１と異なる。

第４実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、第４実施形態においては、支持部１を、ｘ方向およびｙ方向によって規定されるｘｙ平面に平行に移動可能とすることもできる。

上記第１実施形態においては、搬送ロボットＢ１が水平多関節型の搬送ロボットである場合について説明したが、これに限られない。搬送ロボットＢ１に代えて、ハンドをスライド式で移動させる搬送ロボットを備えている場合を、第５実施形態として、以下に説明する。

図９は、第５実施形態に係る搬送ロボットシステムＡ５の概略を示す斜視図である。図９において、第１実施形態に係る搬送ロボットシステムＡ１（図１（ａ）参照）と同一または類似の要素には、同一の符号を付している。図９に示すように、搬送ロボットシステムＡ５は、搬送ロボットＢ１に代えて、搬送ロボットＢ２を備えている点で、第１実施形態に係る搬送ロボットシステムＡ１と異なる。

搬送ロボットＢ２は、支持部１、旋回部２（図示なし）、ガイド体２１、および、ハンド５ａ，５ｂを備えている。支持部１および旋回部２は、第１実施形態に係る搬送ロボットＢ１の支持部１および旋回部２と同様である。ガイド体２１は、平面視長矩形状の箱状をなし、内部に長手方向に直線状に延びる２対のガイドレールを備えている。ガイド体２１は、旋回部２に固定されており、旋回部２とともに昇降移動し、旋回部２とともに旋回する。ハンド５ａ，５ｂは、それぞれ、ガイド体２１のガイドレールに沿ってスライド移動可能に設けられている。搬送ロボットＢ１は、旋回部２を旋回させることでハンド５ａ，５ｂの移動する方向を変更し、旋回部２を昇降移動させることでハンド５ａ，５ｂの鉛直方向の位置を変更し、ガイド体２１のガイドレールに沿ってハンド５ａ，５ｂをスライド移動させる。ハンド５ａ，５ｂは、それぞれ、通信部５４を備えている。本実施形態においては、ガイド体２１およびハンド５ａ（ハンド５ｂ）を合わせたものが、本発明の「移動部」に相当する。

第５実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

上記第１〜５実施形態においては、搬送ロボットＢ１がエンドレス機構を備えている場合について説明したが、これに限られない。本発明は、エンドレス機構を備えていない搬送ロボットシステムにおいても適用することができる。エンドレス機構を備えていない場合でも、本発明を適用すれば、センサの検出信号を出力するためのケーブルが不要になるので、ケーブルが邪魔になることを回避できる。

本発明に係る搬送ロボットシステムは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る搬送ロボットシステムの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５：搬送ロボットシステム
Ｂ１，Ｂ２：搬送ロボット
１ ：支持部
１ａ ：開口部
１１ ：フランジ部
１２ ：絶縁シート
１３ ：平行二線（送電部）
１３１，１３２ ：導体線
２ ：旋回部
２１ ：ガイド体(移動部)
３ａ，３ｂ ：第１アーム(移動部)
３１ ：絶縁シート
３２ ：受電コイル
４ａ，４ｂ ：第２アーム(移動部)
５ａ，５ｂ ：ハンド(移動部)
５ｃ，５ｄ ：ハンドホルダ(移動部)
５１ ：基板
５２ ：検出部
５２ａ ：センサ
５４ ：通信部（第１通信部）
５６ ：係止部（把持機構）
５７ ：当接部（把持機構）
５８ ：モータ（把持機構）
５９ ：スイッチ
６１ ：高周波電源装置
６２ ：共振コンデンサ
７１ ：共振コンデンサ
７２ ：直流電源回路
７３ ：電力負荷
８ ：コントローラ
８１ ：通信部（第２通信部）
８２ ：モータ動力線
８３ ：モータエンコーダ線
９ ：搬送チャンバ
９１ ：窓（通過部）
９２ ：中継装置
９３ ：通信ケーブル
Ｗ ：ワーク
Ｚ１ ：旋回軸
Ｚ２ａ，Ｚ２ｂ ：回動軸
Ｚ３ａ，Ｚ３ｂ ：回動軸
Ｚ４ａ，Ｚ４ｂ ：回動軸

Claims (12)

1. 支持部と、
   前記支持部に対して旋回可能に設けられた旋回部と、
   ワークを載置するためのハンドを有し、前記旋回部に支持され、前記ハンドを所定の経路上で移動させる移動部と、
   前記移動部に配置され、無線通信を行う第１通信部と、
   を備えている搬送ロボットと、
   少なくとも前記移動部を覆っており、内部を真空状態に保つ搬送チャンバと、
   前記搬送チャンバの外部に配置されて、前記搬送ロボットの制御を行い、前記第１通信部と通信を行う第２通信部を備えているコントローラと、
   を備えており、
   前記搬送チャンバは、通信用の電波が通過可能な通過部を備えている、
   ことを特徴とする搬送ロボットシステム。
2. 前記搬送チャンバの外側で、かつ、前記通過部の近傍に配置され、前記第１通信部と前記第２通信部との通信の中継を行う中継装置をさらに備えている、
   請求項１に記載の搬送ロボットシステム。
3. 前記中継装置と前記第２通信部とは、無線通信を行う、
   請求項２に記載の搬送ロボットシステム。
4. 前記ハンドは、載置された前記ワークの有無を検出するセンサを備えており、
   前記第１通信部は、前記センサが検出した検出結果を送信する、
   請求項１ないし３のいずれかに記載の搬送ロボットシステム。
5. 前記ハンドは、前記第１通信部が受信した信号に基づいて前記ワークを把持する把持機構を備えている、
   請求項１ないし４のいずれかに記載の搬送ロボットシステム。
6. 前記搬送チャンバは金属製であり、
   前記通過部は、前記搬送チャンバの一部に設けられた透明な窓である、
   請求項１ないし５のいずれかに記載の搬送ロボットシステム。
7. 前記通過部は、ガラスまたは合成樹脂製である、
   請求項１ないし６のいずれかに記載の搬送ロボットシステム。
8. 前記搬送ロボットは、前記第１通信部を密閉する密閉容器をさらに備えている、
   請求項１ないし７のいずれかに記載の搬送ロボットシステム。
9. 高周波電源装置をさらに備えており、
   前記支持部は、前記高周波電源装置から供給される交流電流が流れることで磁界を生成する送電部をさらに備えており、
   前記移動部は、前記送電部に磁気的に結合される受電コイルをさらに備えており、
   前記第１通信部には、前記受電コイルが受電した電力が供給される、
   請求項１ないし８のいずれかに記載の搬送ロボットシステム。
10. 前記送電部は、前記旋回部の周囲に、前記旋回部の周方向の全周にわたって延びる平行な２本の導体線である、
    請求項９に記載の搬送ロボットシステム。
11. 前記移動部は、
    複数のアームをさらに備えており、
    前記複数のアームが連動してそれぞれ回動することで、前記ハンドを移動させる、
    請求項１ないし１０のいずれかに記載の搬送ロボットシステム。
12. 前記移動部は、
    ガイドレールをさらに備えており、
    前記ハンドは、前記ガイドレールに支持されて移動する、
    請求項１ないし１０のいずれかに記載の搬送ロボットシステム。

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