JP5268013B2 - 保持装置及び搬送装置 - Google Patents
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Description
上記保持体は、保持対象物に密着する保持面と、上記保持面を上記基体に接合する粘弾性材料からなる接合層とを含む。
上記第1の回転盤は、回転軸を有する基体と、保持面と、上記保持面を上記基体に接合する粘弾性材料からなる接合層とを含む。
上記第2の回転盤は、上記保持面に密着する。
上記可動子は、搬送対象物を搭載する基体と、電気粘着材からなり上記固定子に接触する接触面と、上記接触面を上記基体に接合する粘弾性材料からなる接合層をと含み、上記固定子に対して相対的に移動する。
上記可動子は、搬送対象物を搭載する。
上記固定子は、基体と、電気粘着材からなり上記可動子に接触する接触面と、上記接触面を上記基体に接合する粘弾性材料からなる接合層とを含み、上記可動子に対して相対的に移動する。
上記保持体は、保持対象物に密着する保持面と、上記保持面を上記基体に接合する粘弾性材料からなる接合層とを含む。
この構成によれば、接合層が弾性変形することにより、保持部の全面が保持対象物に密着して、保持対象物を基体上に保持することが可能である。
ここで、「粘弾性材料」は、例えば、ゴムや熱可塑性エラストマー等のエラストマー材料を含む。
この構成によれば、接合層が弾性変形することにより、保持層が保持対象物に追従することが可能である。
この構成によれば、保持面から保持対象物を着脱する際の粘着力を低くし、保持対象物を保持する際の粘着力を高くすることが可能である。
この構成によれば、保持層に内蔵された電場印加手段により、電気粘着材の粘着力を変化させることが可能である。
この構成によれば、電極層に電圧が印加されることで上記電気粘着材に電場が印加される。絶縁体層は、電極層と基体との間を電気的に絶縁する。
この構成によれば、各々の保持層が独立して保持対象物に追従することが可能である。
この構成によれば、各々の保持体が独立して保持体対象物に追従することが可能である。
この構成によれば、基体表面から突出する保持体の高さを調節することが可能である。
この構成によれば、単一層の接合層により、保持対象物を支持する粘弾性の高い部分と、弾性変形を許容する粘弾性の低い部分を有する保持体を形成することが可能である。
この構成によれば、保持装置により搬送対象物を安定して保持し、搬送することが可能となる。
上記第1の回転盤は、回転軸を有する基体と、保持面と、上記保持面を上記基体に接合する粘弾性材料からなる接合層とを含む。
上記第2の回転盤は、上記保持面に密着する。
この構成によれば、第1の回転盤と第2の回転盤の回転軸が同一直線上にない場合でも、一方の回転盤の回転を他方の回転盤に伝達することが可能となる。
上記可動子は、搬送対象物を搭載する基体と、電気粘着材からなり上記固定子に接触する接触面と、上記接触面を上記基体に接合する粘弾性材料からなる接合層をと含み、上記固定子に対して相対的に移動する。
この構成によれば、接合層の弾性変形により、接触面の固定子に対する接触を均等にすることが可能である。
上記可動子は、搬送対象物を搭載する。
上記固定子は、基体と、電気粘着材からなり上記可動子に接触する接触面と、上記接触面を上記基体に接合する粘弾性材料からなる接合層とを含む。
上記可動子は上記固定子に対して相対的に移動する。
この構成によれば、接合層の弾性変形により、接触面の可動子に対する接触を均等にすることが可能である。
この構成によれば、可動子を固定子に対して固定し、または固定を解除することが可能である。
第1の実施形態に係る搬送装置1について説明する。
図1は搬送装置1を示す斜視図である。
本実施形態の搬送装置1は、真空中あるいは大気中で基板を保持及び搬送する基板搬送装置として構成されている。
駆動部2はアーム3を駆動する。駆動部2は、電動モーター等の動力源と動力伝達機構を内蔵し、アーム3を駆動可能に構成される。駆動部2の構成はこれに限られない。
ハンド4は基板Wを保持する。ハンド4は、基板Wを取得し、あるいは開放可能に構成される。
図2はハンド4を示す斜視図である。図3は保持体5を示す断面図である。
同図に示すように、ハンド4は金属材料等からなり、U字型の板状に形成されている。ハンド4の形状はこれに限られない。ハンド4はその面が水平になるようにアーム3に取り付けられる。
ハンド4(基体)の片面には保持体5が設けられている。複数の保持体5がハンド4の片面の領域に、一定の間隔を有して配列している。保持体5の配置はこれに限られず、搬送対象物の大きさ、形状等に合わせて適宜変更され得る。ハンド4の保持体5が形成される箇所には、保持体5毎に一つの円柱状の凹部4aが形成されている。
図3に示すように保持体5は、粘弾性部材6(接合層)と、保持部材7(保持層)を有する。ハンド4上に粘弾性部材6が設けられ、粘弾性部材6上に保持部材7が設けられている。
保持部材7は凹部4aより径の小さい円柱状に形成されている。保持部材7の形状はこれに限られず、図6に示すようにより径の大きい円盤状の保持面を備える形状等にすることも可能である。
同図に示すように、保持部材7は、絶縁体層8と、電極層9と、粘着材層10とを有する。これらの層は、粘弾性部材6側から、絶縁体層8、電極層9、粘着材層10の順に積層されている。粘着材層10は、電気粘着材からなる。なお、電極層9は櫛歯形状であってもよい。
電極層9は、外部電源により印加される電圧により、粘着材層10に電場を印加する。
粘着材層10は、電極層9により発生した電場によりその粘着性を変化させ(電気粘着効果)、基板Wに粘着し、あるいはその粘着状態を解除する。
図4(A)は電圧非印加状態の粘着材層10を示し、図4(B)は電圧印加状態の粘着材層10を示す。
図4(A)に示す電圧非印加状態では、電気レオロジー粒子12は粘着性媒体11中に分散して保持されており、粘着材層10の表面から突出している。これにより、基板Wと粘着性媒体11との接触面積は小さくなり、基板Wと粘着材層10との間の粘着力は小さくなる(もしくは無い)。電極層9に電圧が印加されると図4(B)に示す電圧印加状態に移行する。
以上のように、電極層9への電圧印加の有無により、基板Wと粘着材層10との間の粘着力を調節することが可能である。
図5は保持体5の動作を示す図である。
図5(A)に示すように、基板Wが粘着材層10と接触した後、電極層9に電圧が印加されると、粘着材層10が基板Wに粘着する。
図5(B)に示すように、基板Wがハンド4の面に対して反っている場合、基板Wと接触した保持体5の粘弾性部材6が弾性変形して保持部材7が変位(傾動、移動等)するため、すべて(あるいは大部分)の保持体5の粘着材層10の全面が基板Wに粘着することが可能である。粘弾性部材6が弾性変形することにより、保持部材7のみが弾性変形する場合に比べ保持部材7の変位量が大きくなる。これにより、基板Wを確実に保持することが可能となる。
第2の実施形態に係る搬送装置について説明する。
以下の説明では、上述の実施形態の構成と同様な構成を有する部分に関しては説明を簡略化する。
同図に示すように保持体21は、粘弾性部材22(接合層)と、保持部材23(保持層)を有する。ハンド4(基体)上に粘弾性部材22が設けられ、粘弾性部材22上に保持部材23が設けられている。
保持部材23は粘弾性部材22と径を同じくする円盤状に形成されている。保持部材23の形状はこれに限られず、図8に示すように、粘弾性部材22より径の大きい円盤状とすることも可能である。
保持部材23は、上述の第1の実施形態における保持部材7と同様な構成を有し、上記保持面が電気的に粘着力を変化させることが可能な電気粘着材からなる。
これにより、本実施形態においても、第1の実施形態と同様な効果を得ることができる。
第3の実施形態に係る搬送装置について説明する。
図9は保持体31を示す断面図である。
以下の説明では、上述の実施形態の構成と同様な構成を有する部分に関しては説明を簡略化する。
保持部材33は、上述の第1の実施形態における保持部材7と同様な構成を有し、上記保持面が電気的に粘着力を変化させることが可能な電気粘着材からなる。
これにより、本実施形態においても、第1の実施形態と同様な効果を得ることができる。
第4の実施形態に係る搬送装置について説明する。
図10は保持体41を示す断面図である。
以下の説明では、上述の実施形態の構成と同様な構成を有する部分に関しては説明を簡略化する。
保持部材43は、上述の第1の実施形態における保持部材7と同様な構成を有し、上記保持面が電気的に粘着力を変化させることが可能な電気粘着材からなる。
これにより、本実施形態においても、第1の実施形態と同様な効果を得ることができる。
第5の実施形態に係る搬送装置について説明する。
図11は保持体51を示す断面図である。
以下の説明では、上述の実施形態の構成と同様な構成を有する部分に関しては説明を簡略化する。
なお、図示しないが、電気粘着材に電場を印加する電場印加手段は別途設けられる。
保持領域51bは基板Wを摩擦力により保持する。保持領域51bは高い摩擦力を有するように形成されている。
第6の実施形態に係る回転伝達装置について説明する。
以下の説明では、上述の実施形態の構成と同様な構成を有する部分に関しては説明を簡略化する。
駆動盤62は駆動軸61に伴って回転する。駆動盤62は円盤状に形成されている。
従動盤64は、伝達部63から回転を伝達されて回転する。従動盤64は円盤状に形成されている。
従動軸65は、従動盤64の回転に伴って回転し、外部の機構に回転を伝達する。
図12に示すように、伝達部63は、粘弾性部材66(接合層)と、保持部材67からなる。駆動盤62上に粘弾性部材66が設けられ、粘弾性部材66上に保持部材67が設けられている。
外部の駆動源によって、駆動軸61及び駆動盤62が回転される。
駆動盤62の回転は、保持部材67に伝達される。
電極層69に所定の電圧が印加されると、粘着材層70の摩擦力によって、従動盤64が回転される。
従動盤64に接続された従動軸65に回転が伝達される。
電極層69に所定の電圧が印加されると、粘着材層70と従動盤64との粘着力が増加し、従動盤64が回転される。
また、電極層69に印加される電圧の大きさにより、粘着材層70と従動盤64との粘着力が異なり、駆動盤62の伝達トルクを可変とすることが可能である。これにより、トルクリミットの設定が容易である。
同図に示すように、従動盤64が駆動盤62に対して傾く場合、本実施形態に係る保持部材67は駆動盤62に対して傾動可能に構成されているため、粘着材層70の全面が従動盤64に粘着し、回転を伝達することが可能である。したがって、駆動軸61及び従動軸65の回転中心が傾動し、駆動盤62と従動盤64とが平行でない状態となっても、従動軸65へ回転駆動力を適正に伝達することが可能となる。
第7の実施形態に係る搬送装置について説明する。
以下の説明では、上述の実施形態の構成と同様な構成を有する部分に関しては説明を簡略化する。
エアスライダ82は、フレーム部81に取り付けられている。
同図に示すように、可動部83は、エアスライダ82の進行方向に両面が沿う板状に形成されている。固定部84は、可動部83の両面と対向する面を有する板状に形成されている。可動部83は固定部84の間に収容されている。
可動部83は、基部90と、基部90の両面のそれぞれに形成された粘弾性部材86(接合層)と、各々の粘弾性部材86上に形成された保持部材87を有する。基部90は、それ自体が電極として機能するか、または電極として機能する層を含む。また、基部90には、図示せずとも、基部90に電圧を印加するための電圧源と、基部90に対する電圧の印加及びその解除を切り替えるスイッチ等を含む制御ユニットが接続されている。制御ユニットの構成は上記の例に限られず、印加電圧を連続的に変化させることが可能な可変電源を含む構成であってもよい。電圧源は、直流電源でもよいし、交流電源でもよい。
固定部84は、導電体からなり電極として機能する。
図16は搬送装置80の断面図である。
エアスライダ82に設けられた図示していない気体供給孔からフレーム部81とエアスライダ82との間に気体を供給することで、エアスライダ82が浮上する。制御ユニットにより基部90と固定部84との間に電圧が印加されて保持部材87の粘着力が増大し、保持部材87が固定部84に粘着することにより、エアスライダ82が固定される。
また、エアスライダ82を停止する際に、所定の位置でエアスライダ82を固定部84に固定することで、精度よく停止することができる。また、固定に限らず、移動するエアスライダ82を減速させるブレーキとして利用することも可能である。
なお、本実施例では基部90と固定部84で電極を構成しているが、電極の構成はこれに限られず、例えば保持部材87と粘弾性部材86の間に櫛場状電極を形成しても良く、この場合には基部90および固定部84は絶縁体で良い。
また、粘弾性部材86および保持部材87は、基部90側ではなく、固定部84の内側両面のそれぞれに設けられてもよい。この場合、それぞれの固定部84上に、粘弾性部材86、保持部材87の順で形成される。
これにより、保持部材と接合層とを一体型の構成とすることができる。
これにより、本実施形態においても、第1の実施形態と同様な効果を得ることができる。
また、別の構成としては、例えば一体型のエラストマーを利用し、部分的な硬化処理等により、保持部材としての役割を担う部分と、接合層としての役割を担う部分とを作成することが可能である。
これにより、保持部材と接合層とを一体型の構成とすることができる。
4 ハンド(基体)
5 保持体
6 粘弾性部材(接合層)
7 保持部材
10 粘着材層
21 保持体
22 粘弾性部材(接合層)
23 保持部材
31 保持体
32 粘弾性部材(接合層)
33 保持部材
41 保持体
42 粘弾性部材(接合層)
43 保持部材
51 保持体
51a 粘弾性領域(接合層)
51b 保持領域
60 回転伝達装置
62 駆動盤
63 伝達部
64 従動盤
66 粘弾性部
67 保持部
70 粘着材層
80 搬送装置
81 フレーム部
82 エアスライダ
83 可動部(可動子)
84 固定部(固定子)
86 粘弾性部(接合層)
87 保持部材
Claims (5)
- 基体と、
保持対象物に密着する保持面を有し電気的に粘着力を変化させることが可能な電気粘着材からなる保持層と、前記保持層と前記基体の間を接合する粘弾性材料からなる接合層と、前記接合層と前記保持層との間に形成された絶縁体層と、前記絶縁体層上に形成され前記電気粘着材に電場を印加する電極層と、を含み、前記保持層が前記接合層の上で領域毎に複数に分割されている保持体と
を具備する保持装置。 - 請求項1に記載の保持装置であって、
前記保持体は、前記基体の上で領域毎に複数に分割されている
保持装置。 - 請求項2に記載の保持装置であって、
前記基体は、複数の凹部を有し、
前記保持体は、前記凹部内にそれぞれ収容されている
保持装置。 - 請求項1に記載の保持装置であって、
前記保持体は、前記保持面側から前記基体側に向かって粘弾性が漸減する
保持装置。 - 請求項1乃至4の何れか一項に記載の保持装置を搬送面に有する
搬送装置。
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