JP2021177538A - 搬送用保持具の自動交換機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】異なるサイズのウェハに対応可能で且つ汎用性を高めた搬送用保持具の自動交換機構を提供する。【解決手段】搬送用保持具の自動交換機構であって、載置装置とロボット装置を備え、載置装置は保持ユニットを載せるための複数の取付ユニットを含み、複数の取付ユニットはマグネット部材、変位許容空間、対物検知センサを有し、ロボット装置は駆動ユニットと駆動ユニットに制御されるマニピュレータユニットを含み、マニピュレータユニットが載置装置の保持ユニットと選択的に自動的に接続されることができると共にロック部材を有し、ロック部材がマグネット部材の磁気吸引力によりロック／アンロック状態を自動的に切り替え、対物検知センサの設置により、搬送対象のウェハのサイズに応じて、マニピュレータユニットが適切な保持ユニットと自動的に接続されることを特徴とする。【選択図】図１
Description
本発明は、搬送用保持具の交換機構に関し、特に、マニピュレータと保持具とを自動的に交換可能な、搬送用保持具の自動交換機構に関するものである。
従来では、専用搬送機器を利用して、ウェハを搬送する。該既存の専用搬送機器は、吸着装置を利用して、ウェハを吸着するように搬送し、しかしながら、一台の専用搬送機器は、一つのサイズのウェハにしか対応できず、異なるサイズのウェハに対応するために、複数台の専用搬送機器を用意しなければならないので、従来技術では、専用搬送機器における汎用性に劣り、産業界のニーズに十分に応えることができない問題があった。
本発明は、前記の従来技術の欠点に鑑みてなされたものであり、異なるサイズのウェハに対応可能で、且つ汎用性を高めた、搬送用保持具の自動交換機構を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために本発明の一の態様による搬送用保持具の自動交換機構は、載置装置とロボット装置を備え、前記載置装置は、載置架台と、複数の取付ユニットと、複数の保持ユニットとを含み、該複数の取付ユニットが、該載置架台上に間隔を置いて配置され、該各取付ユニットは、二つの取付座を含み、該複数の保持ユニットがそれぞれ、該複數の取付ユニット上に設置され、該各保持ユニットは、二つの保持具を含み、該両保持具がそれぞれ、対応する取付ユニットの二つの取付座上に配置され、該各取付座の内部に、マグネット部材が埋設され、該マグネット部材が設置される箇所の上方に変位許容空間が形成され、該各取付座上に、対物検知センサが設置され、該各保持具は、一端に固定ロッドと二つの位置合わせロッドが設置され、該固定ロッドは、該変位許容空間の上方に配置されると共に、外周壁面上に環状溝が形成され、該二つの位置合わせロッドがそれぞれ、該固定ロッドの両側に配置され、前記ロボット装置は、前記載置装置の外部に配置されると共に、駆動ユニットとマニピュレータユニットを含み、該マニピュレータユニットが、該駆動ユニット上に設置されると共に、該駆動ユニットに制御され、該駆動ユニットの制御によって、該マニピュレータユニットが、前記載置装置の保持ユニットと選択的に自動的に接続されることができ、該マニピュレータユニットは、二つのアームを含み、該各アームの端部に、接続ソケットと、二つの位置決めビーズと、二つの位置合わせソケットと、ロック部材と、少なくとも一つの復元部材とが設置され、該接続ソケットの兩側にそれぞれ、穿孔が形成され、該二つの位置決めビーズがそれぞれ、該接続ソケットの両穿孔に配置され、該二つの位置合わせソケットが、該接続ソケットの兩側に配置され、該ロック部材は、該二位置決めビーズに当接可能であるように、該アーム上に移動可能に設置されると共に、二つの凸部を有し、該両アームが、該駆動ユニットの駆動によって、該載置装置へ移動されて、該複数の保持ユニットのうちの一つの両保持具と接続され、該各アームが、対応する保持具と接続される過程中、該対物検知センサは、該アームと該保持具との接続状態を検知し、該保持具の位置合わせロッドが、該アームの位置合わせソケットに挿入され、該保持具の固定ロッドが、該アームの接続ソケットに挿入され、該ロック部材は、該マグネット部材の磁気吸引力により、前記変位許容空間に進入するように下向きに移動して、アンロック状態となり、該アームが上方に移動すると、該ロック部材は、該マグネット部材から離れることで、該マグネット部材の磁気吸引力による磁気吸着状態から解除され、元の位置に戻り、該ロック部材の二つの凸部がそれぞれ、該二つの位置決めビーズを対向させるように押圧して、該固定ロッドの環状溝に嵌め込み、該固定ロッドが、位置決めされると共に、ロック状態となる構成とされる。
搬送用保持具の自動接続プロセスについて、前記ロック部材が、前記マグネット部材の磁気吸引力によって変位して、アンロック状態となり、前記対物検知センサを介して、該ロック部材がアンロック状態であることを確認した後、前記保持具の固定ロッド及び位置合わせロッドをそれぞれ、前記固定ソケット及び位置合わせソケットに挿入させ、その後、再び該対物検知センサを介して、前記アームと保持具が確実に接続されているかどうかを確認してから、該アームが、前記駆動ユニットの駆動によって上方に移動し、これにつれて、該ロック部材が、該マグネット部材から離れ、磁気吸着状態から解除し、元の位置に戻り、このとき、該ロック部材の二つの凸部がそれぞれ、前記二つの位置決めビーズを、前記固定ロッドの環状溝に押し込み、最後に、該対物検知センサを介して、該ロック部材が変位許容空間から離れているとかどうかを確認する。従って、前記ロボット装置は、前記保持ユニットと自動的に接続されることができ、当該保持ユニットでウェハを搬送することができる。
上述したように、本発明に係る搬送用保持具の自動交換機構は、搬送対象のウェハのサイズに応じて、前記ロボット装置を介して、適切な前記保持ユニットと自動的に接続されることができるので、搭載性と汎用性を高めるものである。
図１、図２に示すように、本発明に係る搬送用保持具の自動交換機構は、載置装置１とロボット装置２を備える。
図１、図２に示すように、前記載置装置１は、載置架台１０と、複数の取付ユニット２０と、複数の保持ユニット３０とを含み、該複数の取付ユニット２０が、該載置架台１０上に間隔を置いて配置され、該各取付ユニット２０は、二つの取付座２１を含み、該複数の保持ユニット３０がそれぞれ、該複數の取付ユニット２０上に設置され、該各保持ユニット３０は、二つの保持具３１を含み、該両保持具３１がそれぞれ、対応する取付ユニット２０の二つの取付座２１上に配置されるものである。図４〜図７に示すように、前記各取付座２１は、その内部に、マグネット部材２２が埋設され、該マグネット部材２２が設置される箇所の上方に変位許容空間２３が形成され、該各取付座２１上に、対物検知センサ２４が設置され、前記各保持具３１は、一端に複数の吸着パッド３６が設置され、他端には、固定ロッド３２と二つの位置合わせロッド３３が設置され、該固定ロッド３２は、該変位許容空間２３の上方に配置されると共に、外周壁面上に環状溝３４が形成され、該固定ロッド３２の中心に、貫通孔３７が形成され、該二つの位置合わせロッド３３はそれぞれ、該固定ロッド３２の両側に配置される。
図１〜図３に示すように、前記ロボット装置２は、前記載置装置１の外部に配置されると共に、駆動ユニット４０とマニピュレータユニット５０を含み、該マニピュレータユニット５０が、該駆動ユニット４０上に設置されると共に、該駆動ユニット４０に制御され、該駆動ユニット４０の制御によって、該マニピュレータユニット５０が、該載置装置１の保持ユニット３０に選択的に自動的に接続されることができ、該マニピュレータユニット５０は、二つのアーム５１を含み、図３、図１２、図１４に示すように、該各アーム５１の端部に、接続ソケット５２と、二つの位置決めビーズ５４と、二つの位置合わせソケット５５と、ロック部材５６と、少なくとも一つの復元部材５８とが設置され、該接続ソケット５２が、該アーム５１の内部に挿入されるように設置され、該接続ソケット５２とアーム５１との間に、真空封止部材５９が設置され、また、該接続ソケット５２の兩側にそれぞれ、穿孔５３が形成され、該二つの位置決めビーズ５４がそれぞれ、該接続ソケット５２の両穿孔５３に配置され、該二つの位置合わせソケット５５が、該接続ソケット５２の兩側に配置され、該ロック部材５６は、該二位置決めビーズ５４に当接可能であるように、該アーム５１上に移動可能に設置されると共に、二つの凸部５７を有する。
上述したように、前記両アーム５１が、前記駆動ユニット４０の駆動によって、前記載置装置１へ移動されて、前記複数の保持ユニット３０のうちの一つの両保持具３１に接続され、該各アーム５１が、対応している該保持具３１と接続される過程中、前記対物検知センサ２４が、該アーム５１と該保持具３１との接続状態を検知し、具体的には、該保持具３１の位置合わせロッド３３が、該アーム５１の位置合わせソケット５５に挿入され、該保持具３１の固定ロッド３２が、該アーム５１の接続ソケット５２に挿入され、前記ロック部材５６は、前記マグネット部材２２の磁気吸引力により、前記変位許容空間２３に進入するように下向きに移動して、アンロック状態となり、さらに、該アーム５１が上方に移動すると、該ロック部材５６は、該マグネット部材２２から離れることで、該マグネット部材２２の磁気吸引力による磁気吸着状態から解除され、元の位置に戻り、すると、該ロック部材５６の二つの凸部５７がそれぞれ、前記二つの位置決めビーズ５４を対向するように押圧して、該固定ロッド３２の環状溝３４に嵌め込むことで、該固定ロッド３２が、位置決めされると共に、ロック状態となる。尚、上述したロボット装置２は、制御ユニット６０を含み、前記駆動ユニット４０及び前記載置装置１は、該制御ユニット６０と電気的に連結される。
図４、図５に示すように、前記各取付座２１は、前記変位許容空間２３と連通する第１溝２５と第２溝２６が形成され、前記対物検知センサ２４は、第１検知センサ２４１、第２検知センサ２４２、第３検知センサ２４３を含み、該第１検知センサ２４１が、前記取付座２１上に、前記第１溝２５に向かうように設置され、該第２検知センサ２４２が、該取付座２１上に、前記第２溝２６に向かうように設置され、該第３検知センサ２４３が、該第２検知センサ２４２の上方に設置される。
図４〜図７に示すように、前記各取付座２１は、吸着型位置決め部材２７と保持具検知センサ２８を含み、該吸着型位置決め部材２７は、対応する前記保持具３１を吸着するように位置決めさせるために用いられ、該保持具検知センサ２８は、対応する該保持具３１が放置されているかどうかを検知するために用いられる。詳しく述べると、前記吸着型位置決め部材２７は、真空吸着方法で、対応する前記保持具３１を吸着し、当該保持具３１が正しく置かれている場合、該吸着型位置決め部材２７は、真空吸着作業を無難に行い、一方で、当該保持具３１が正しく置かれていない場合、該吸着型位置決め部材２７による真空吸着作業はなかなかうまく行うことができず、従って、真空吸着作業が実行できるかどうかによって、当該保持具３１が正しく置かれているかどうかを判断する。
さらに、前記取付座２１に、モデル識別手段２９が設置され、該モデル識別手段２９は、間隔を置いて配置される第１識別子２９１と、第２識別子２９２と、第３識別子２９３とを有し、該第１識別子２９１、第２識別子２９２、第３識別子２９３は全て、該取付座２１上に置かれている保持具３１に面するように配置され、当該保持具３１のモデルを検知するために用いられる。尚、前記各保持具３１に、認識コードを有する識別部材３５が設置されてもよく、これで、外部の画像識別手段を介して、該認識コードを読み取って、当該保持具３１のモデルを識別する。
図１、図２に示すように、本発明に係る搬送用保持具の自動交換機構は、二つずつ互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸が定義され、前記駆動ユニット４０は、前記マニピュレータユニット５０を駆動して、Ｙ軸に沿わせながら移動させると共に、Ｚ軸に沿わせながら移動及び回動させる。
図１５〜図１７に示すように、前記載置架台１０は、固定台座１１と、可動台座１２と、Ｘ軸変位調節アセンブリ１３とを含み、該可動台座１２が、該固定台座１１上に移動可能に設置され、該Ｘ軸変位調節アセンブリ１３が、該固定台座１１に設置されると共に、該可動台座１２に連結され、該Ｘ軸変位調節アセンブリ１３は、該可動台座１２を駆動して、Ｘ軸に沿わせながら移動するために用いられる。ここでの前記Ｘ軸変位調節アセンブリ１３は、固定ブロック１３１と、可動ブロック１３２と、リードスクリュー１３３とを含み、該固定ブロック１３１が、前記固定台座１１に設置され、該可動ブロック１３２が、前記可動台座１２に設置され、該リードスクリュー１３３が、該固定ブロック１３１に回動可能に設置されると共に、該可動ブロック１３２と螺合され、該Ｘ軸変位調節アセンブリ１３を調整するとき、まず、該リードスクリュー１３３を回して、該可動ブロック１３２をＸ軸に沿わせながら、該リードスクリュー１３３に対して移動させ、同時に、該可動ブロック１３２の移動につれ、該可動台座１２も一緒に移動し、すなわち、該可動台座１２が、Ｘ軸に沿って、前記固定台座１１に対して移動している。
図１５〜図１７に示すように、前記可動台座１２は、第１座体１４と、第２座体１５と、Ｙ軸回動調節アセンブリ１６とを含み、該第１座体１４が、該固定台座１１上に移動可能に設置されると共に自在軸受１７を有し、該第２座体１５が、該第１座体１４上に回動可能に設置されると共に回転軸１８を有し、該回転軸１８が、該第１座体１４の自在軸受１７内に支持され、前記複数の取付ユニット２０が、該第２座体１５に設置され、該Ｙ軸回動調節アセンブリ１６が、該第１座体１４と第２座体１５との間に設置され、該Ｙ軸回動調節アセンブリ１６は、該第２座体１５を、Ｙ軸に沿って回動させるように調整するために用いられる。ここでの前記Ｙ軸回動調節アセンブリ１６は、上調節部材１６１と、二つの下調節部材１６２を含み、該上調節部材１６１が、前記回転軸１８の上方に配置され、該二つの下調節部材１６２が、間隔を置いて、該回転軸１８の下方に配置され、該上調節部材１６１と両下調節部材１６２との位置関係で、三角形状の領域が形成され、また、該上調節部材１６１と両下調節部材１６２はそれぞれ、ネジ１６３と、ナット１６４と、スプリング１６５とを有し、該ネジ１６３が、前記第１台座１４から突出するように、前記第２座体１５に設置され、該ナット１６４が、該第１座体１４に当接するように、該ネジ１６３に螺合され、該スプリング１６５が、該第１座体１４と第２座体１５との間に配置されるように、該ネジ１６３に環装され、調整する際に、該上調節部材１６１を回して、Ｘ軸に沿わせながら移動させ、同時に、該上調節部材１６１の移動につれ、該第２座体１５が、Ｙ軸に沿って回動する。
図１５〜図１７に示すように、前記可動台座１２は、前記第１座体１４と第２座体１５との間に設置されるＸ軸回動調節アセンブリ１９を含み、該Ｘ軸回動調節アセンブリ１９は、該第２座体１５を、Ｘ軸に沿って回動させるように調整するために用いられる。ここでのＸ軸回動調節アセンブリ１９は、摺動溝１９１と、案内ブロック１９２と、調整ロッド１９３とを含み、該摺動溝１９１が、前記第１座体１４に形成され、該案内ブロック１９２が、該摺動溝１９１から突出するように、該第２座体１５に設置され、該調整ロッド１９３が、該第１座体１４と螺合されるように、該案内ブロック１９２に設置される。前記Ｘ軸回動調節アセンブリ１９を調整する際に、まず、該調整ロッド１９３を回して、Ｙ軸に沿わせながら、該第１座体１４に対して移動させ、すると、該調整ロッド１９３の移動につれ、該案内ブロック１９２が該摺動溝１９１内に移動し、これで、該第２座体１５が、Ｘ軸に沿って回動する。
上述の構成において、前記マニピュレータユニット５０は、Ｙ軸方向に移動可能であると共に、Ｚ軸方向に移動、かつ回動可能であり、前記可動台座１２は、前記Ｘ軸変位調節アセンブリ１３を介して、Ｘ軸方向に移動可能であり、該可動台座１２の第２座体１５は、Ｘ軸回動調節アセンブリ１９を介して、Ｘ軸方向に回動可能であり、該可動台座１２の第２座体１５は、Ｙ軸回動調節アセンブリ１６を介して、Ｙ軸方向に回動可能であり、これらの設計により、前記アーム５１を、前記保持具３１と位置合わせすることができる。
上述の構成において、本発明に係る搬送用保持具の自動交換機構の載置装置１上には、モデルの異なる前記複数の保持ユニット３０が揃えられており、このため、前記モデル識別手段２９や、前記保持具３１上に識別部材３５を設置することで、当該保持具３１のモデルを識別することができるので、前記マニピュレータユニット５０を、搬送対象のウェハのサイズに応じた保持ユニット３０と接続させることができる。
図８〜図１４に示すように、前記アーム５１と保持具３１とを接続させる際に、まず、前記駆動ユニット４０の駆動によって、該アーム５１を前記取付座２１上に配置された所要の保持具３１へ移動させ、当該保持具３１の位置合わせロッド３３を、該アーム５１の位置合わせソケット５５に挿入させ、該アーム５１のロック部材５６を、該取付座２１のマグネット部材２２の上方に移動させると、該ロック部材５６が、該マグネット部材２２の磁気吸引力により、前記変位許容空間２３に進入するように下向きに移動し、すると、該ロック部材５６の凸部５７が、前記二つの位置決めビーズ５４の下方まで移動することで、該両位置決めビーズ５４が外向きへの移動空間が形成され、この間に、前記対物検知センサ２４の第１検知センサ２４１は、該ロック部材５６が、該変位許容空間２３に進入しているかどうか、又はアンロック状態であるかどうかを、前記第１溝２５を介して確認する。
前記ロック部材５６が、アンロック状態である場合、前記アーム５１が、さらに前記保持具３１へ移動し、すると、該保持具３１の固定ロッド３２が、該アーム５１の接続ソケット５２に挿入し、該固定ロッド３２が、前記両位置決めビーズ５４の間を通り抜けながら、該両位置決めビーズ５４を外向きへ押し、同時に、前記対物検知センサ２４の第２検知センサ２４２は、前記第２溝２６を介して、該ロック部材５６のことを検知すると、該固定ロッド３２が、確実に該接続ソケット５２内に挿入されたことを確認する。
次に、前記駆動ユニット４０が、前記アーム５１を駆動して、上方に移動させ、すると、前記ロック部材５６は、前記変位許容空間２３から離れ、前記マグネット部材２２の磁気吸引力による磁気吸着状態から解除され、前記復元部材５８の復元力によって、元の位置に戻り、このとき、該ロック部材５６の二つの凸部５７が、上方に移動し、前記二つの位置決めビーズ５４を、前記固定ロッド３２の環状溝３４に押し込むことで、該ロック部材５６はロック状態となり、該固定ロッド３２が、該接続ソケット５２内に、位置決めした状態で固定され、つまり、該保持具３１とアーム５１とがしっかりと取り付けられ、一方で、前記対物検知センサ２４の第３検知センサ２４３を利用して、該ロック部材５６が確実に元の位置に戻ったどうかを確認する。
本発明に係る搬送用保持具の自動交換機構において、前記アーム５１と保持具３１とが自動的に接続された後、該ロボット装置２は、該保持具３１を駆動して、ウェハの搬送作業を行わせ、また、搬送対象のウェハのサイズに応じて、適切な保持具３１を自動的に交換することもできる。
上述の構成において、前記駆動ユニット４０は、真空吸着手段を含み、該真空吸着手段が、前記固定ロッド３２の貫通孔３７と連通し、該貫通孔３７を介して、前記複数の吸着パッド３６と連通し、これにより、搬送対象のウェハをしっかりと吸着保持することができるので、搬送中にウェハが落下して破損する虞を解消することができる。
上記説明によると、本発明に係る搬送用保持具の自動交換機構は、前記取付座２１におけるマグネット部材２２及び変位許容空間２３の設置により、前記ロック部材５６は、ロック状態とアンロック状態とを自動的に切り替えることができ、また、前記対物検知センサ２４の設置により、該ロック部材５６がロック状態であるか、アンロック状態であるかを確認することができ、このような設計によれば、本発明は、異なるモデルの保持具３１を、該マニピュレータユニット５０と選択的に接続させることができることから、サイズの異なるウェハを搬送する際に、適切な保持具３１を交換すればよいので、搬送用保持具の自動交換機構の搭載性と汎用性を高め、かつ磁気吸引手段を利用することで、接続作業におけるロックとロック解除を自動的に行うことができるので、作業の利便性を向上する。
１ 載置装置
２ ロボット装置
１０ 載置架台
１１ 固定台座
１２ 可動台座
１３ Ｘ軸変位調節アセンブリ
１３１ 固定ブロック
１３２ 可動ブロック
１３３ リードスクリュー
１４ 第１座体
１５ 第２座体
１６ Ｙ軸回動調節アセンブリ
１６１ 上調節部材
１６２ 下調節部材
１６３ ネジ
１６４ ナット
１６５ スプリング
１７ 自在軸受
１８ 回転軸
１９ Ｘ軸回動調節アセンブリ
１９１ 摺動溝
１９２ 案内ブロック
１９３ 調整ロッド
２０ 取付ユニット
２１ 取付座
２２ マグネット部材
２３ 変位許容空間
２４ 対物検知センサ
２４１ 第１検知センサ
２４２ 第２検知センサ
２４３ 第３検知センサ
２５ 第１溝
２６ 第２溝
２７ 吸着型位置決め部材
２８ 保持具検知センサ
２９ モデル識別手段
２９１ 第１識別子
２９２ 第２識別子
２９３ 第３識別子
３０ 保持ユニット
３１ 保持具
３２ 固定ロッド
３３ 位置合わせロッド
３４ 環状溝
３５ 識別部材
３６ 吸着パッド
３７ 貫通孔
４０ 駆動ユニット
５０ マニピュレータユニット
５１ アーム
５２ 接続ソケット
５３ 穿孔
５４ 位置決めビーズ
５５ 位置合わせソケット
５６ ロック部材
５７ 凸部
５８ 復元部材
５９ 真空封止部材
６０ 制御ユニット
２ ロボット装置
１０ 載置架台
１１ 固定台座
１２ 可動台座
１３ Ｘ軸変位調節アセンブリ
１３１ 固定ブロック
１３２ 可動ブロック
１３３ リードスクリュー
１４ 第１座体
１５ 第２座体
１６ Ｙ軸回動調節アセンブリ
１６１ 上調節部材
１６２ 下調節部材
１６３ ネジ
１６４ ナット
１６５ スプリング
１７ 自在軸受
１８ 回転軸
１９ Ｘ軸回動調節アセンブリ
１９１ 摺動溝
１９２ 案内ブロック
１９３ 調整ロッド
２０ 取付ユニット
２１ 取付座
２２ マグネット部材
２３ 変位許容空間
２４ 対物検知センサ
２４１ 第１検知センサ
２４２ 第２検知センサ
２４３ 第３検知センサ
２５ 第１溝
２６ 第２溝
２７ 吸着型位置決め部材
２８ 保持具検知センサ
２９ モデル識別手段
２９１ 第１識別子
２９２ 第２識別子
２９３ 第３識別子
３０ 保持ユニット
３１ 保持具
３２ 固定ロッド
３３ 位置合わせロッド
３４ 環状溝
３５ 識別部材
３６ 吸着パッド
３７ 貫通孔
４０ 駆動ユニット
５０ マニピュレータユニット
５１ アーム
５２ 接続ソケット
５３ 穿孔
５４ 位置決めビーズ
５５ 位置合わせソケット
５６ ロック部材
５７ 凸部
５８ 復元部材
５９ 真空封止部材
６０ 制御ユニット
上記目的を達成するために本発明の一の態様による搬送用保持具の自動交換機構は、載置装置とロボット装置を備え、前記載置装置は、載置架台と、複数の取付ユニットと、複数の保持ユニットとを含み、該複数の取付ユニットが、該載置架台上に間隔を置いて配置され、該各取付ユニットは、二つの取付座を含み、該複数の保持ユニットがそれぞれ、該複數の取付ユニット上に設置され、該各保持ユニットは、二つの保持具を含み、該両保持具がそれぞれ、対応する取付ユニットの二つの取付座上に配置され、該各取付座の内部に、マグネット部材が埋設され、該マグネット部材が設置される箇所の上方に変位許容空間が形成され、該各取付座上に、対物検知センサが設置され、該各保持具は、一端に固定ロッドと二つの位置合わせロッドが設置され、該固定ロッドは、該変位許容空間の上方に配置されると共に、外周壁面上に環状溝が形成され、該二つの位置合わせロッドがそれぞれ、該固定ロッドの両側に配置され、前記ロボット装置は、前記載置装置の外部に配置されると共に、駆動ユニットとマニピュレータユニットを含み、該マニピュレータユニットが、該駆動ユニット上に設置されると共に、該駆動ユニットに制御され、該駆動ユニットの制御によって、該マニピュレータユニットが、前記載置装置の保持ユニットと選択的に自動的に接続されることができ、該マニピュレータユニットは、二つのアームを含み、該各アームの端部に、接続ソケットと、二つの位置決めビーズと、二つの位置合わせソケットと、ロック部材と、少なくとも一つの復元部材とが設置され、該接続ソケットの兩側にそれぞれ、穿孔が形成され、該二つの位置決めビーズがそれぞれ、該接続ソケットの両穿孔に配置され、該二つの位置合わせソケットが、該接続ソケットの兩側に配置され、該ロック部材は、該二つの位置決めビーズに当接可能であるように、該アーム上に移動可能に設置されると共に、二つの凸部を有し、該両アームが、該駆動ユニットの駆動によって、該載置装置へ移動されて、該複数の保持ユニットのうちの一つの両保持具と接続され、該各アームが、対応する保持具と接続される過程中、該対物検知センサは、該アームと該保持具との接続状態を検知し、該保持具の位置合わせロッドが、該アームの位置合わせソケットに挿入され、該保持具の固定ロッドが、該アームの接続ソケットに挿入され、該ロック部材は、該マグネット部材の磁気吸引力により、前記変位許容空間に進入するように下向きに移動して、アンロック状態となり、該アームが上方に移動すると、該ロック部材は、該マグネット部材から離れることで、該マグネット部材の磁気吸引力による磁気吸着状態から解除され、元の位置に戻り、該ロック部材の二つの凸部がそれぞれ、該二つの位置決めビーズを対向させるように押圧して、該固定ロッドの環状溝に嵌め込み、該固定ロッドが、位置決めされると共に、ロック状態となる構成とされる。
図１〜図３に示すように、前記ロボット装置２は、前記載置装置１の外部に配置されると共に、駆動ユニット４０とマニピュレータユニット５０を含み、該マニピュレータユニット５０が、該駆動ユニット４０上に設置されると共に、該駆動ユニット４０に制御され、該駆動ユニット４０の制御によって、該マニピュレータユニット５０が、該載置装置１の保持ユニット３０に選択的に自動的に接続されることができ、該マニピュレータユニット５０は、二つのアーム５１を含み、図３、図１２、図１４に示すように、該各アーム５１の端部に、接続ソケット５２と、二つの位置決めビーズ５４と、二つの位置合わせソケット５５と、ロック部材５６と、少なくとも一つの復元部材５８とが設置され、該接続ソケット５２が、該アーム５１の内部に挿入されるように設置され、該接続ソケット５２とアーム５１との間に、真空封止部材５９が設置され、また、該接続ソケット５２の兩側にそれぞれ、穿孔５３が形成され、該二つの位置決めビーズ５４がそれぞれ、該接続ソケット５２の両穿孔５３に配置され、該二つの位置合わせソケット５５が、該接続ソケット５２の兩側に配置され、該ロック部材５６は、該二つの位置決めビーズ５４に当接可能であるように、該アーム５１上に移動可能に設置されると共に、二つの凸部５７を有する。
Claims (13)
- 搬送用保持具の自動交換機構であって、載置装置とロボット装置を備え、
前記載置装置は、載置架台と、複数の取付ユニットと、複数の保持ユニットとを含み、該複数の取付ユニットが該載置架台上に間隔を置いて配置され、該各取付ユニットは二つの取付座を含み、該複数の保持ユニットがそれぞれ、該複數の取付ユニット上に設置され、該各保持ユニットは二つの保持具を含み、該両保持具がそれぞれ、対応する取付ユニットの二つの取付座上に配置され、該各取付座の内部にマグネット部材が埋設され、該マグネット部材が設置される箇所の上方に変位許容空間が形成され、該各取付座上に対物検知センサが設置され、該各保持具は一端に固定ロッドと二つの位置合わせロッドが設置され、該固定ロッドは該変位許容空間の上方に配置されると共に外周壁面上に環状溝が形成され、該二つの位置合わせロッドがそれぞれ、該固定ロッドの両側に配置され、
前記ロボット装置は、前記載置装置の外部に配置されると共に、駆動ユニットとマニピュレータユニットを含み、該マニピュレータユニットが該駆動ユニット上に設置されると共に該駆動ユニットに制御され、該駆動ユニットの制御によって、該マニピュレータユニットが、該載置装置の保持ユニットと選択的に自動的に接続されることができ、該マニピュレータユニットは二つのアームを含み、該各アームの端部に、接続ソケットと、二つの位置決めビーズと、二つの位置合わせソケットと、ロック部材と、少なくとも一つの復元部材とが設置され、該接続ソケットの兩側にそれぞれ、穿孔が形成され、該二つの位置決めビーズがそれぞれ、該接続ソケットの両穿孔に配置され、該二つの位置合わせソケットが、該接続ソケットの兩側に配置され、該ロック部材は、該二位置決めビーズに当接可能であるように、該アーム上に移動可能に設置されると共に、二つの凸部を有し、該両アームが、該駆動ユニットの駆動によって、該載置装置へ移動されて、該複数の保持ユニットのうちの一つの両保持具と接続され、該各アームが、対応する保持具と接続される過程中において、該対物検知センサが該アームと該保持具との接続状態を検知し、該保持具の位置合わせロッドが該アームの位置合わせソケットに挿入され、該保持具の固定ロッドが該アームの接続ソケットに挿入され、該ロック部材は、該マグネット部材の磁気吸引力により、前記変位許容空間に進入するように下向きに移動すると、アンロック状態となり、一方、該アームが上方に移動すると、該ロック部材は、該マグネット部材から離れることで、該マグネット部材の磁気吸引力による磁気吸着状態から解除されて、元の位置に戻り、該ロック部材の二つの凸部がそれぞれ、該二つの位置決めビーズを対向させるように押圧して、該固定ロッドの環状溝に嵌め込み、該固定ロッドが位置決めされると共にロック状態となることを特徴とする搬送用保持具の自動交換機構。 - 前記各取付座は、前記変位許容空間と連通する第１溝と第２溝が形成され、前記対物検知センサは、第１検知センサ、第２検知センサ、第３検知センサを含み、該第１検知センサが前記取付座上に前記第１溝に向かうように設置され、該第２検知センサが該取付座上に前記第２溝に向かうように設置され、該第３検知センサが該第２検知センサの上方に設置されることを特徴とする請求項１に記載の搬送用保持具の自動交換機構。
- 前記各取付座は、吸着型位置決め部材と保持具検知センサを含み、該吸着型位置決め部材は対応する前記保持具を吸着するように位置決めするために用いられ、該保持具検知センサは対応する該保持具が置かれているか否かを検知するために用いられることを特徴とする請求項１に記載の搬送用保持具の自動交換機構。
- 前記各取付座は、吸着型位置決め部材と保持具検知センサを含み、該吸着型位置決め部材は対応する前記保持具を吸着するように位置決めするために用いられ、該保持具検知センサは対応する該保持具が置かれているか否かを検知するために用いられることを特徴とする請求項２に記載の搬送用保持具の自動交換機構。
- 前記各取付座に、モデル識別手段が設置され、該モデル識別手段は間隔を置いて配置される第１識別子、第２識別子、第３識別子を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の搬送用保持具の自動交換機構。
- 前記各保持具に、識別部材が設置されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の搬送用保持具の自動交換機構。
- 前記各保持具に、識別部材が設置されることを特徴とする請求項５に記載の搬送用保持具の自動交換機構。
- 前記搬送用保持具の自動交換機構において、二つずつ互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸が定義され、前記載置架台は、固定台座と、該固定台座上に移動可能に設置される可動台座と、該固定台座上に設置されると共に該可動台座と連結されるＸ軸変位調節アセンブリとを含み、該Ｘ軸変位調節アセンブリは、該可動台座を連動してＸ軸に沿わせながら移動するために用いられることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の搬送用保持具の自動交換機構。
- 前記Ｘ軸変位調節アセンブリは、固定ブロックと、可動ブロックと、リードスクリューとを含み、該固定ブロックが前記固定台座に設置され、該可動ブロックが前記可動台座に設置され、該リードスクリューが該固定ブロックに回動可能に設置されると共に該可動ブロックと螺合されることを特徴とする請求項８に記載の搬送用保持具の自動交換機構。
- 前記可動台座は、第１座体と、第２座体と、該第１座体と第２座体との間に設置されるＹ軸回動調節アセンブリとを含み、該第１座体が前記固定台座に移動可能に設置され、該第２座体が該第１座体に回動可能に設置され、前記複数の取付ユニットが該第２座体に設置され、該Ｙ軸回動調節アセンブリは、該第２座体をＹ軸に沿って回動させるように調整するために用いられることを特徴とする請求項８に記載の搬送用保持具の自動交換機構。
- 前記Ｙ軸回動調節アセンブリは、上調節部材と、該上調節部材の下方に配置される二つの下調節部材とを含み、該上調節部材と該両下調節部材はそれぞれ、ネジと、ナットと、スプリングとを有し、該ネジが、前記第１座体から突出するように前記第２座体に設置され、該ナットが、該第１座体に当接するように該ネジと螺合され、該スプリングが、該第１座体と第２座体との間に配置されるように該ネジに環装されることを特徴とする請求項１０に記載の搬送用保持具の自動交換機構。
- 前記可動台座は、前記第１座体と第２座体との間に設置されるＸ軸回動調節アセンブリを含み、該Ｘ軸回動調節アセンブリは、該第２座体をＸ軸に沿って回動させるように調整するために用いられることを特徴とする請求項１０に記載の搬送用保持具の自動交換機構。
- 前記Ｘ軸回動調節アセンブリは、摺動溝と、案内ブロックと、調整ロッドとを含み、該摺動溝が前記第１座体上に形成され、該案内ブロックが該摺動溝から突出するように前記第２座体に設置され、該調整ロッドが該第１座体と螺合されるように該案内ブロックに設置されることを特徴とする請求項１２に記載の搬送用保持具の自動交換機構。
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