JP3141891U - ワーク搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のものよりもコンパクトで、設置スペースをとらないワーク搬送装置を提供する。
【解決手段】基台１と、ワーク収納カセット２ａ、２ｂと、基台上の一方の側に設けられ、ワーク収納カセットがその上に固定されるカセット載置台３と、カセット載置台の下側に形成されたスペースに配置されたアラインメントユニット４と、基台上の他方の側に配置され、水平面内においてワーク収納カセットおよびアラインメントユニットに対して前進および後退する方向およびそれに直交する方向にそれぞれ独立に移動可能とされたベース部８と、基台上に設けられ、ベース部を移動させるベース部移動機構５〜７と、ベース部に設けられた垂直な支柱部１０、１１と、支柱部に取り付けられ、上下に移動可能とされた搬送アーム支持部１２と、搬送アーム支持部にこれから突出するように取り付けられた搬送アーム１３を備える。
【選択図】図１

Description

本考案は、例えばウエハー等のようなワークを搬送するためのワーク搬送装置に関するものである。

例えば、半導体製造工程には多数の処理および検査ステーションが存在し、これらのステーション間においてウエハーが搬送される。この場合、ウエハーは、複数段のウエハー支持棚を備えたウエハー収納カセットに収容された状態で搬送され、このためにウエハー搬送装置が使用される。
ウエハー搬送装置は、通常、複数のウエハー収納カセット、アライナー装置およびアーム式ロボット装置を備えており、ロボット装置によって、ウエハー収納カセットからウエハーを１枚ずつ取り出し、アライナー装置に移し、アライナー装置において、オリフラ、ノッチ等の目印によるウエハーの回転位置合わせを行った後、再び、ロボット装置によって、ウエハーを前と同じウエハー収納カセット、または別のウエハー収納カセットまで搬送し、所定の支持棚に収容するようになっている（例えば、特許文献１、２参照）。

しかしながら、従来のウエハー搬送装置においては、ロボット装置のより複雑かつ迅速な動きを実現すべく、ロボット装置の改良がなされ、それに伴ってロボット装置の構造が複雑化し、その結果、製造コストが増大するとともに、より大きな設置スペースが必要とされるという問題が生じていた。またこれと同様の状況が、ウエハー以外の一般のワークの搬送装置についても生じていた。

特開平５−２９４３６号公報 特開２００２−４３３９５号公報

したがって、本考案の課題は、従来のものよりもコンパクトで、設置スペースをとらず安価なワーク搬送装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本考案は、基台と、複数段の支持棚を備えた少なくとも１つのワーク収納カセットと、前記基台上の一方の側に設けられ、前記ワーク収納カセットがその上に固定されるカセット載置台と、前記カセット載置台の下側に形成されたスペースに配置されたアラインメントユニットと、前記基台上の他方の側に配置されたベース部と、前記基台上に設けられ、前記ベース部を、水平面内において前記ワーク収納カセットおよび前記アラインメントユニットに対して前進および後退する方向およびそれに直交する方向にそれぞれ独立に移動させるベース部駆動機構と、前記ベース部に設けられた垂直な支柱部と、前記支柱部に取り付けられ、上下に移動可能とされた搬送アーム支持部と、前記搬送アーム支持部を駆動する搬送アーム支持部駆動機構と、前記搬送アーム支持部にこれから突出するように取り付けられ、先端にワーク保持部を有する搬送アームと、を備えたことを特徴とするワーク搬送装置を構成したものである。

上記構成において、好ましくは、前記ベース部駆動機構は、前記基台上の前記他方の側において、前記ワーク収納カセットおよび前記アラインメントユニットに対して前進および後退する方向に沿って、互いに間隔をあけて平行に取り付けられた一対の第１スライドガイドと、前記一対の第１スライドガイドのそれぞれにスライド運動可能に取り付けられたスライド部と、前記スライド部をスライド運動させる第１駆動部と、前記スライド部を互いに連結し、前記一対の第１スライドガイドに直交してのびる第２スライドガイドと、を有し、前記第２スライドガイドに対し前記ベース部がスライド運動可能に取り付けられており、さらに、前記ベース部駆動機構は、前記ベース部を前記第２スライドガイドに沿ってスライド運動させる第２駆動部を有している。

また好ましくは、前記支柱部は、前記ベース部に突設された垂直な第３スライドガイドと、前記第３スライドガイドにスライド運動可能に取り付けられた可動ブロックと、前記可動ブロックをスライド運動させる第３駆動部と、を有し、前記可動ブロックに前記搬送アーム支持部が取り付けられている。さらに好ましくは、前記支柱部の前記可動ブロックは、その上端面に、前記支柱部の軸に平行な回転駆動軸を備えた第４駆動部を有し、前記第４駆動部の前記回転駆動軸に前記搬送アーム支持部が取り付けられ、それによって前記搬送アームが前記回転駆動軸のまわりに回転運動し得るようになっている。

本考案によれば、ワーク収納カセットの下側にアラインメントユニットを配置したので、ワーク搬送装置をコンパクト化し、設置スペースを小さくすることができる。また、本考案によれば、ワーク搬送部の構造を簡単かつコンパクトにすることができ、ワーク搬送装置の製造コストを低減することができる。

以下、添付図面を参照して本考案の好ましい実施例について説明する。図１は、本考案の１実施例によるワーク搬送装置の平面図であり、図２は、図１に示したワーク搬送装置の正面図であり、図３は、図１に示したワーク搬送装置の側面図である。また、図４は、図１に示したワーク搬送装置の動作を説明する概略的な平面図である。

図１〜図３に示すように、本考案によるワーク搬送装置は、基台１を備えており、基台１上の一方の側にはカセット載置台３が設けられ、カセット載置台３上に、複数段の支持棚を備えたワーク収納カセット２ａ、２ｂが２個固定される。カセット載置台３の下側にはスペースが形成され、このスペースにアラインメントユニット４が配置される。
アラインメントユニット４は、ワークＷの偏心補正および角度制御（回転位置合わせ）を行うものであり、公知の任意の方式のものが使用可能であるが、この実施例では、ワークＷの裏面を吸着するセラミックチャック方式のものが使用される。

基台１上の他方の側には、一対の第１スライドガイド５が、ワーク収容カセット２およびアラインメントユニット４に対して前進および後退する方向に沿って、互いに間隔をあけて平行に取り付けられる。各第１スライドガイド５には、公知の適当なガイドレール（図示はされない）を介してスライド部６が取り付けられて、第１スライドガイド５に沿ってスライド運動し得るようになっている。また、図示されないが、一方の第１スライドガイド５の内部には、長手方向にのびるボールネジが、両端を固定された状態で備えられている。このボールネジにはモータが螺合し、モータの作動により、当該モータがボールネジに沿って往復運動し得るようになっている。モータは、例えば中空モータからなっている。さらに、このモータとスライド部６とが接続され、モータの駆動によって、スライド部６が第１スライドガイド５に沿ってスライド運動し得るようになっている。

第１スライドガイド５のスライド部６は、第１スライドガイド５に直交してのびる第２スライドガイド７によって互いに連結される。
第２スライドガイド７には、公知の適当なガイドレール（図示はされない）を介してベース部８が取り付けられて、第２スライドガイド７に沿ってスライド運動し得るようになっている。また、図示されないが、第２スライドガイド７の内部には、長手方向にのびるボールネジが、両端を固定された状態で備えられている。このボールネジにはモータが螺合し、モータの作動により、当該モータがボールネジに沿って往復運動し得るようになっている。モータは、例えば中空モータからなっている。さらに、このモータとベース部８とが接続され、モータの駆動によって、ベース部８が第２スライドガイドに沿ってスライド運動し得るようになっている。

こうして、第２スライドガイド７によって連結された一対のスライド部６が、第１スライドガイド５に沿ってスライド運動すること、並びに、ベース部８が第２スライドガイド７に沿ってスライド運動することによって、ベース部８は、水平面内においてワーク収納カセット２ａ、２ｂおよびアラインメントユニット４に対して前進および後退する方向およびそれに直交する方向にそれぞれ独立に移動可能になっている。

ベース部８には、垂直な支柱部９が設けられる。支柱部９は、ベース部８に突設された垂直な第３スライドガイド１０を有している。第３スライドガイド１０には、公知の適当なガイドレール（図示はされない）を介して可動ブロック１１が取り付けられて、第３スライドガイド１０に沿って上下にスライド運動可能になっている。また、図示されないが、第３スライドガイド１０の内部には、長手方向にのびるボールネジが、両端を固定された状態で備えられている。このボールネジにはモータが螺合し、モータの作動により、当該モータがボールネジに沿って往復運動し得るようになっている。モータは、例えば中空モータからなっている。さらに、このモータと可動ブロック１１とが接続され、このモータの駆動によって、可動ブロック１１は、第３スライドガイド１０に沿ってスライド運動し得るようになっている。

また、可動ブロック１１の上端面にはモータが取り付けられ、その回転軸が垂直方向を向くように配置されている。そして、このモータには、搬送アーム支持部１２が接続され、モータの駆動によってその回転軸のまわりに回転運動し得るようになっている。搬送アーム支持部１２には、搬送アーム１３が取り付けられ、搬送アーム支持部１２から突出している。搬送アームの先端には、ワーク保持部が備えられている。この実施例では、ワーク保持部は、公知のウエハーフォークの先端に備えられた吸着ヘッドと同様の構成を有している。搬送アーム１３は、モータの駆動により、搬送アーム支持部１２とともにこのモータの回転軸のまわりに回転運動する。

こうして、搬送アーム１３が基台１に対して垂直な軸のまわりに回転運動し得るので、図４に示したように、ワーク搬送装置の近傍に、別のワーク収納カセットＡ、Ｂ、Ｃを配置して、これらのワーク収納カセットＡ〜Ｃに対するワークＷの出し入れを行うことが可能となる。それによって、小さなスペースに多数のワーク収納カセットを配置し、ワーク搬送作業の効率を上げることができる。

さらに、図示されないが、一方の第１スライドガイド５のモータ、第２スライドガイド７のモータ、第３スライドガイド１０のモータ、および搬送アーム支持部１２を回転させるモータ、および搬送アーム１３の動作を制御する制御部が備えられる。

本考案のワーク搬送装置においては、ワーク収納カセット２ａ、２ｂの下側にアラインメントユニット４が配置されるので、装置がコンパクトになり、装置の設置スペースが小さくてすむ。また、ワーク搬送部の構造を簡単にすることができ、ワーク搬送装置の製造コストが低減される。

次に、図４を参照して、本考案のワーク搬送装置の動作を説明する。例えば、一方のワーク収納カセット２ａから他方のワーク収納カセット２ｂまでワークＷが搬送される場合、ベース部８が第２スライドガイド７に沿ってスライド運動せしめられて搬送アーム１３がワーク収納カセット２ａに整合するように位置合わせがされた状態で、スライド部６が第１スライドガイド５に沿ってスライド運動せしめられ、第２スライドガイド７がワーク収納カセット２ａに向かって前進する。そして、搬送アーム１３がワーク収納カセット２ａの直前の位置に達したとき、第２スライドガイド７の運動が一端停止せしめられる。

次に、可動ブロック１１が第３スライドガイド１０に沿ってスライド運動せしめられ、搬送アーム１３が上下運動して対象となるワークＷが収納された棚の位置に位置合わせされる。その後、第２スライドガイド７が、第１スライドガイド５に沿ってワーク収納カセット２ａに向かって前進せしめられ、搬送アーム１３の先端部分が対象となるワークＷの裏面に達すると、第２スライドガイド７の運動が停止せしめられる。そして、対象となるワークＷの裏面が搬送アーム１３の先端部分に吸着され、第２スライドガイド７がワーク収納カセット２ａから後退し、対象となるワークＷがワーク収納カセット２ａから取り出される。

さらに、ベース部８が第２スライドガイド７に沿ってスライド運動せしめられるとともに、可動ブロック１１が第３スライドガイド１０に沿ってスライド運動せしめられ、搬送アーム１３がアラインメントユニット４に整合するように位置合わせがなされる。その後、第２スライドガイド７がアラインメントユニット４に向かって前進し、搬送アーム１３に吸着されたワークＷがアラインメントユニット４の上の所定位置に達した時点で停止する。そして、搬送アーム１３による吸着が解除され、ワークＷがアラインメントユニット４によって位置合わせ（回転位置合わせ）される。この回転位置合わせが完了すると、ワークＷは再び搬送アーム１３に吸着され、第２スライドガイド７が第１スライドガイド５に沿って後退し、ワークＷがアラインメントユニット４の領域から離間する。

その後は、ワーク収納カセット２ａからのワークＷの取り出しのときとほぼ同様の動作によって、回転位置合わせされたワークＷがワーク収納カセット２ｂの所定の支持棚に収納される。

本考案のワーク搬送装置によれば、同一のワーク収納カセットに対するワークの出し入れや、ワーク搬送装置のワーク収納カセットとワーク搬送装置の近傍に配置された別のワーク収納カセットとの間におけるワークの搬送や、ワーク搬送装置の近傍に配置された別のワーク収納カセット間におけるワークの搬送を行うことができる。

本考案の１実施例によるワーク搬送装置の平面図である。 図１に示したワーク搬送装置の正面図である。 図１に示したワーク搬送装置の側面図である。 図１に示したワーク搬送装置の動作を説明する概略的な平面図である。

符号の説明

１ 基台
２ａ、２ｂ ワーク収納カセット
３ カセット載置台
４ アラインメントユニット
５ 第１スライドガイド
６ スライド部
７ 第２スライドガイド
８ ベース部
９ 支柱部
１０ 第３スライドガイド
１１ 可動ブロック
１２ 搬送アーム支持部
１３ 搬送アーム
Ａ、Ｂ、Ｃ 別のワーク収納カセット
Ｗ ワーク

Claims (4)

1. 基台と、
   複数段の支持棚を備えた少なくとも１つのワーク収納カセットと、
   前記基台上の一方の側に設けられ、前記ワーク収納カセットがその上に固定されるカセット載置台と、
   前記カセット載置台の下側に形成されたスペースに配置されたアラインメントユニットと、
   前記基台上の他方の側に配置されたベース部と、
   前記基台上に設けられ、前記ベース部を、水平面内において前記ワーク収納カセットおよび前記アラインメントユニットに対して前進および後退する方向およびそれに直交する方向にそれぞれ独立に移動させるベース部駆動機構と、
   前記ベース部に設けられた垂直な支柱部と、
   前記支柱部に取り付けられ、上下に移動可能とされた搬送アーム支持部と、
   前記搬送アーム支持部を駆動する搬送アーム支持部駆動機構と、
   前記搬送アーム支持部にこれから突出するように取り付けられ、先端にワーク保持部を有する搬送アームと、を備えたことを特徴とするワーク搬送装置。
2. 前記ベース部駆動機構は、
   前記基台上の前記他方の側において、前記ワーク収納カセットおよび前記アラインメントユニットに対して前進および後退する方向に沿って、互いに間隔をあけて平行に取り付けられた一対の第１スライドガイドと、
   前記一対の第１スライドガイドのそれぞれにスライド運動可能に取り付けられたスライド部と、
   少なくとも一方の前記スライド部をスライド運動させる第１駆動部と、
   前記スライド部を互いに連結し、前記一対の第１スライドガイドに直交してのびる第２スライドガイドと、を有し、前記第２スライドガイドに対し前記ベース部がスライド運動可能に取り付けられており、さらに、
   前記ベース部を前記第２スライドガイドに沿ってスライド運動させる第２駆動部を有していることを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
3. 前記支柱部は、
   前記ベース部に突設された垂直な第３スライドガイドと、
   前記第３スライドガイドにスライド運動可能に取り付けられた可動ブロックと、
   前記可動ブロックをスライド運動させる第３駆動部と、を有し、前記可動ブロックに前記搬送アーム支持部が取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワーク搬送装置。
4. 前記支柱部の前記可動ブロックは、その上端面に、前記支柱部の軸に平行な回転駆動軸を備えた第４駆動部を有し、前記第４駆動部の前記回転駆動軸に前記搬送アーム支持部が取り付けられ、それによって前記搬送アームが前記回転駆動軸のまわりに回転運動し得ることを特徴とする請求項３に記載のワーク搬送装置。

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