JP5444820B2 - 物品保持装置 - Google Patents

Description

本発明は、保持装置、特に、物品を非接触で保持する物品保持装置に関する。

半導体基板及び液晶ガラス基板等の物品を保持する場合、非接触で物品を保持する物品保持装置が半導体製造工場や液晶製造工場で広く用いられている。例えば、いわゆるベルヌーイチャックと呼ばれる物品保持装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。従来の物品保持装置は、流体を噴出する流体噴出口を有している。この流体噴出口は筒状の凹部の内周面に流体が渦流となるように形成されている。流体が噴出されると、凹部で負圧が発生して物品を吸着するとともに、噴出した流体が物品保持装置と物品との間で流れて物品と物品保持装置とが接触しないように反発させる。これにより、物品が非接触で保持される。物品の保持を解除する場合には、物品保持装置への流体の供給を遮断する。

特開２００６−２７８８３１号公報

従来の物品保持装置では、物品の保持を解除する際には、流体の供給を遮断している。しかし、流体の供給を遮断しても、残圧により物品の保持を瞬時に解除することができない。このため、物品の保持及び解除を迅速に行いにくい。

本発明の課題は、物品を非接触で保持する物品保持装置において、物品の保持及び解除を迅速に行えるようにすることにある。

本発明に係る物品保持装置は、物品を非接触で保持する装置であって、装置本体と、送風機制御部と、を備えている。装置本体は、収納部と、少なくとも１つの送風機と、吸い込み口と、吹き出し口と、を有している。収納部は、物品に対向可能な物品対向部と内部に設けられた空間と、を有する。送風機は、収納部の空間に配置され、気体を吸い込んで吹き出す。吸い込み口は、物品対向部に配置され、送風機の吸い込み側と連通する。吹き出し口は、吸い込み口と異なる位置で物品対向部に配置され、送風機の吹き出し側と連通する。送風機制御部は、物品を保持可能に送風機の送風量を制御する。
この物品保持装置では、物品を収納部の物品対向部に対向させた状態で送風機を運転すると、吸い込み口から気体を吸い込んで吹き出し口から気体が吹き出される。この吸い込んだ気体により物品を保持し、吹き出した気体により物品をケースから離反させる。このとき、送風機の送風量を制御して吸い込み口からの吸い込み量と吹き出し口からの吹き出し量とを適宜に調整することより、ケースに非接触で物品を保持できる。ここでは、物品保持装置に設けた送風機により生じる気体の流量を制御することにより物品を保持している。このため、送風機を一方向に回転させれば迅速に物品を保持でき、逆方向の回転させることにより物品の保持を迅速に解除できる。

送風機は、送風方向を逆転可能であり、送風機制御部は、物品を保持する際には、送風機の送風方向を吸い込み口から気体を吸い込み吹き出し口から気体を吹き出す第１方向に制御し、物品の保持を解除する際には、第１方向と逆の第２方向に制御してもよい。この場合には、物品を保持する場合には第１方向に送風機を回転させ、かつその回転速度を制御することにより物品を保持できる。また、物品を解除する際には、送風機を第２方向に回転させることにより迅速に保持を解除できる。

送風機制御部は、送風機の送風量を変更することにより物品との距離を制御してもよい。この場合には、例えば物品の性状等に応じて物品との距離を制御できる。

物品保持装置は、物品の質量を把握可能な質量把握手段をさらに備え、送風機制御部は、把握した質量に応じて送風機の送風量を制御してもよい。
この場合には、物品の質量に応じて質量が大きいほど送風量を多くすれば、質量が大きい物品でも精度良く保持できる。

物品保持装置は、物品の質量を把握可能な質量把握手段をさらに備え、送風機制御部は、把握した質量に応じて物品との距離の所定の設定値を変化させるように送風量を制御してもよい。
この場合に、物品の質量に応じて距離を制御できる。このため、質量が大きい物品ほど物品保持装置から離すことができ、慣性力が大きな質量が大きい物品であっても、物品対向部と衝突しにくくなる。

物品保持装置は、物品との距離を把握する距離把握手段をさらに備え、送風機制御部は、把握した距離が所定の設定値にとどまるように送風機をフィードバック制御してもよい。
この場合には、物品と物品保持装置との距離を所定の設定値に保持できる。

距離把握手段は、送風機の吸い込み側又は吹き出し側の圧力を計測する圧力計測手段を有してもよい。この場合には、距離センサではなく、圧力により距離を把握できるので、距離センサでは検出しにくい物品（例えば光を透過する特定のガラス基板等）であっても物品との距離を把握できる。

装置本体は移動可能であり、装置本体の動作パターンを把握する動作パターン把握手段をさらに備え、送風機制御部は、把握した動作パターンに応じて送風量を制御してもよい。
この場合には、動作パターンに含まれる加速度に応じて送風量を制御することにより加速度により保持装置に対して物品が接近及び離反しようとしてもそれを防止できる。このため、物品をさらに精度良く保持できる。

本発明によれば、物品保持装置に設けた送風機により生じる気体の流量を制御することにより物品を保持している。このため、送風機を一方向に回転させれば迅速に物品を保持でき、逆方向の回転させることにより物品の保持を迅速に解除できる。

本発明の第１実施形態が採用された移載装置の斜視図。 本発明の第１実施形態による物品保持装置の底面図。 その側面図。 図２のＩＶ−ＩＶ断面図。 ファン制御部のブロック図。 ファン制御部の制御動作を示すフローチャート。 第２実施形態のファン制御部のブロック図。 第３実施形態のファン制御部の制御動作を示すフローチャート。

＜第１実施形態＞
（１）移載装置の全体構成
図１において、本発明の第１実施形態が採用された移載装置１０は、例えば、大型液晶用のガラス基板ＳをカセットＣと図示しない搬送装置との間で移載する。移載装置１０は、例えばスカラロボットからなる移載ロボット１２と、移載ロボット１２の先端に設けられた移載アーム１４と、移載アーム１４に装着された、本発明の一実施形態による例えば４つの物品保持装置２０と、を備えている。カセットＣは、内部に複数段の棚部Ｃａを有している。各棚部Ｃａは、左右に間隔を隔てて配置された３つの棚板Ｃｂを有している。

移載ロボット１２は、フレーム部１２ａと、フレーム部１２ａに装着された第１アーム部１２ｂと、第１アーム部１２ｂに装着された第２アーム部１２ｃと、を有している。第１アーム部１２ｂは、フレーム部１２ａに昇降かつ昇降軸Ｅ回りに旋回自在に装着されている。第２アーム部１２ｃは、第１アーム部１２ｂの先端に昇降軸Ｅと平行な軸回りに旋回自在に装着されている。第２アーム部１２ｃの先端に移載アーム１４が装着されている。移載アーム１４は、第２アーム部１２ｃの先端に昇降軸Ｅと平行な軸回り旋回自在に装着されている。したがって、移載ロボット１２は、平行な３つの関節軸と１つの昇降軸Ｅとを有している。

移載アーム１４は、第２アーム部１２ｃの先端に所定高さ離反して配置されている。これにより、物品保持装置２０及びそれに保持されるガラス基板Ｓをかわせるようになっている。移載アーム１４は、この実施形態では、二股に分かれるフォーク１４ａ及びフォーク１４ｂを有している。フォーク１４ａ及びフォーク１４ｂの下面に２つの物品保持装置２０が間隔を隔てて固定されている。フォーク１４ａ及びフォーク１４ｂは、カセットＣの棚板Ｃｂの間に配置可能である。

（２）物品保持装置の構成
物品保持装置２０は、物品としてのガラス基板Ｓの上面を非接触で保持するものである。物品保持装置２０は、図２〜図４に示すように、装置本体２１を備えている。装置本体２１は、ガラス基板Ｓに対向可能なケース（収納部の一例）２２と、ケース２２内に配置されたファン（送風機の一例）２４と、吸い込み口２６と、吹き出し口２８と、を有している。また、物品保持装置２０は、ケース２２の内部にファン２４の回転速度を制御するファン制御部３０を備え、ケース２２の外部に複数（例えば４つ）の距離センサ（距離把握手段の一例）３２を備えている。さらに、物品保持装置２０は、吸い込み口２６と連通する吸気部３４を備えている。

（３）ケースの構成
ケース２２は、内部にファン２４とファン制御部３０とを収納している。ケース２２は、金属又は合成樹脂製であり、ガラス基板Ｓに対向する平面を有している。ケース２２は、概ね直方体の筐体で構成されるケース本体４０と、ケース本体４０に間隔を隔てて固定された物品対向部４２と、を有している。

ケース本体４０の上面は、フォーク１４ａ又はフォーク１４ｂに固定されている。ケース本体４０は、下方が正方形に開口し内部に空間４０ａを有する第１部材４０ｂと、第１部材４０ｂの開口を塞ぐ第２部材４０ｃと、を有している。第１部材４０ｂは、例えば、金属薄板の折り曲げ又はプレス成形して形成された枠状の部材である。第２部材４０ｃは、正方形の板状部材であり、第１部材４０ｂに例えばねじや接着等の適宜の固定手段により固定されている。第２部材４０ｃは、第１部材４０ｂの開口の内側に嵌合している。第２部材４０ｃは、ガラス基板Ｓに対向可能な平面を有し、平面の中心には、吸い込み口２６を構成する円形の第１開口４０ｄが形成されている。第１開口４０ｄの周囲には、吹き出し口２８を構成する円形の複数（例えば、１８個）の第２開口４０ｅが第１開口４０ｄの中心を中心とする円周上に間隔を隔てて配置されている。ここで、複数の第２開口４０ｅの面積の和は、同じ平面に第１開口４０ｄ及び第２開口４０ｅを形成した場合、第１開口４０ｄの面積の１／３以上２／３以下に設定されている。本実施形態では、外周側に吹き出し口２８があり、内側の吸い込み口２６に比べて吹き付ける風が外側に逃げることにより作用する力が小さくなる。このため、面積を小さくして吹き出し圧力を上げている。

物品対向部４２は、ガラス基板Ｓに対向する平面を有している。物品対向部４２は、第２部材４０ｃに間隔を隔てて配置された概ね正方形の板状部材である。物品対向部４２は、主に吸気部３４を構成するために設けられている。すなわち、ケース２２との間の隙間が吸気部３４となっている。物品対向部４２の中心には、第１開口４０ｄに対向して円形の第３開口４２ａが形成されている。第３開口４２ａは、第１開口４０ｄと同径の孔であり、第３開口４２ａも吸い込み口２６を構成している。第３開口４２ａの周囲には、複数の第２開口４０ｅに対向して複数の第４開口４２ｂが形成されている。第４開口４２ｂは、第２開口４０ｅと同径の孔であり、第４開口４２ｂも吹き出し口２８を構成している。第２開口４０ｅと第４開口４２ｂの配置部分には、吹き出し口２８と吸気部３４との連通を防止するための複数の間座部材４４が配置されている。複数の間座部材４４は、第２開口４０ｅ及び第４開口４２ｂと同芯に配置されている。間座部材４４は座金形状の部材であり、第２開口４０ｅ及び第４開口４２ｂと同径の貫通孔４４ａを有している。吸気部３４は、前述したようにケース本体４０と物品対向部４２との間の隙間に配置されている。したがって、吸気部３４は、ケース２２の下面ではなく下面に沿って配置され側部に開口している。吸気部３４は、吸い込み口２６と連通し、吹き出し口２８とは連通していない。これにより、吸い込み口２６の第３開口４２ａに誤ってガラス基板Ｓが接触し、第３開口４２ａがガラス基板Ｓにより塞がれても、吸気部３４から気体を吸い込んで吹き出し口２８から吹き出すことができる。このため、ガラス基板Ｓが吸い込み口２６に接触しにくくなる。

（４）ファンの構成
ファン２４は、その回転中心が吸い込み口２６と同芯に配置されている。ファン２４は、例えば、シロッコファン、ターボファン、及びプロペラファン等を用いた回転ファン部５０を有している。この実施形態では、回転ファン部５０は、ターボファンに比べて風量が多いシロッコファンを用いているが、その他の形態のものでもよい。また、ファン２４は、回転ファン部５０を回転駆動するファンモータ５２と、ファンモータ５２を固定するファンケース５４と、を有している。ファンモータ５２は、例えば、モータ軸５２ａがファンケース５４に固定された軸固定形のモータである。回転ファン部５０はファンモータ５２のモータケース５２ｂに固定されている。ファンケース５４は、平面視Ｊ字状であり、第２部材４０ｃに固定されている。ファン２４は吸い込み部５４ａが吸い込み口２６に対向してファンケース５４の下面に配置され、吹き出し部５４ｂが吹き出し口２８に連通してファンケース５４の側部に配置されている。なお、ファン２４において、吸い込み側と吹き出し側とを区分けできるものであれば、ファンケース５４はなくてもよい。

（５）距離センサの構成
距離センサ３２は、ケース本体４０の対向する二辺にそれぞれ間隔を隔てて４つ配置されている。距離センサ３２は、例えばレーザ光等の光をガラス基板Ｓに照射してその反射光によりガラス基板Ｓとの距離を検出可能なものである。

（６）ファン制御部の構成
ファン制御部３０は、例えば、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏインターフェイス等を含むマイクロコンピュータを備えている。ファン制御部３０は、４つの距離センサ３２での測定結果の距離が一定になるようにファン２４のファンモータ５２の回転速度をフィードバック制御する。

図５に示すように、ファン制御部３０には、距離センサ３２と、外部通信部３６と、ファンモータ５２と、が接続されている。外部通信部３６は、無線、有線等の通信手段（例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１５．１やＩＥＥＥ ８０２．１５．４で規定される無線通信規格）で外部装置と通信可能なものである。この実施形態では、ファン制御部３０は、外部通信部３６を介して移載装置１０の制御を行う移載制御部６０と通信可能である。移載制御部６０もファン制御部３０と同様な１又は複数のマイクロコンピュータを有している。移載制御部６０には、外部通信部３６を含む外部装置と通信可能な外部通信部６２と、移載ロボット１２と、が接続されている。

（７）移載制御部の構成
移載制御部６０は、ファン制御部３０にガラス基板Ｓを保持する保持命令及びガラス基板Ｓの保持を解除する解除命令を出力する。移載制御部６０には、外部通信部６２を介して工場内の上位コントローラ（図示せず）から搬送指令が与えられる。この搬送指令には、ガラス基板Ｓの質量のデータ及び移載ロボット１２の動作位置毎の加速度を含む動作パターンのデータが含まれている。なお、搬送指令に表面粗さデータ、物品のたわみやすさのデータを含んでもよい。これは表面粗さが粗いと気体による吸着力が弱くなるからである。また、物品がたわみやすいと、物品を慎重に吸着する必要があるからである。この搬送指令に含まれるデータは、移載制御部６０が搬送指令を受け取ると、保持命令を出力する前にファン制御部３０に外部通信部６２及び外部通信部３６を介して送信される。ファン制御部３０は、これらのデータを受け取ると、それらのデータを加味してファンモータ５２を制御する。移載制御部６０は、ガラス基板Ｓに移載アーム１４が配置されると、ファン制御部３０にガラス基板Ｓを保持する保持命令及び保持を解除する解除命令を送信する。この保持命令及び解除命令を受け取ってファン制御部３０はファンモータ５２を制御する。

（８）ファン制御部の制御動作
次に、ファン制御部３０の制御動作を図６に示すフローチャートに基づいて説明する。
ファン制御部３０に電源が投入されると、ステップＳ１で初期設定がなされる。この初期設定では、各種の変数やフラグがリセットされる。ステップＳ２では、搬送指令に含まれる質量データを受信したか否かを判断する。質量データを受信してない場合は、ステップＳ３に移行する。ステップＳ３では、保持命令を受信したか否かを判断する。保持命令を受信していない場合は、ステップＳ４に移行する。ステップＳ４では、解除命令を受信したか否かを判断する。解除命令を受信していない場合は、ステップＳ２に戻る。

質量データを受信すると、ステップＳ２からステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０では、受信した質量データに基づいて、ファンモータ５２の回転速度Ｖｓ及びガラス基板Ｓとの距離Ｌｓを設定する。この２つの設定値は、質量データに応じて、例えば、マップデータの形でマイクロコンピュータ内の内部メモリに記憶されている。例えば、回転速度Ｖｓは、質量が大きいほど、速度が速くなるように設定されている。また、距離Ｌｓを質量が大きいほど、大きくなるように設定してもよい。
ステップＳ１０で設定が終わるとステップＳ３に移行する。

保持命令を受信すると、ステップＳ３からステップＳ１１に移行する。ステップＳ１１では、すでにファンモータ５２が正転（すなわち、吸い込み口２６から吸い込む回転方向）しているか否かを判断する。ファンモータ５２が正転していない場合は、ステップＳ１０に移行して、ファンモータ５２を正転させ、ステップＳ１３に移行し、ファンモータ５２が正転している場合は、ステップＳ１３に移行する。ファン２４が正転（図２に矢印で示す反時計回り）すると、気体が図２及び図３に白抜き矢印で示すように流れ、吸い込み口２６から気体が吸い込まれ、吹き出し口２８から吹き出される。このとき、吹き出し口２８らか吹き出される風の力と、ガラス基板Ｓの重量と、反発力と、の和が、吸い込み口２６から吸い込まれる風の力と等しくなると、非接触でガラス基板を物品保持装置２０により保持できる。したがって、吸い込み口２６や吹き出し口２８からの風が斜めになると、風量は同じでも風の力は弱くなる。

ステップＳ１３では、距離センサ３２で計測された距離Ｌを取り込む。このとき、４つの距離センサ３２の平均値を計測距離Ｌとする。なお、４つの距離センサ３２の値が所定以上（例えば２ｍｍ以上）離反している場合は、ガラス基板Ｓが傾いていると判断して以降の処理を中断してファンモータ５２を逆転させ保持を解除してもよい。

ステップＳ１４では、計測距離ＬがステップＳ１０で設定された距離Ｌｓから制御距離ｄＬ（例えば１ｍｍ）を減算した減算距離未満か否か、つまりガラス基板Ｓが物品保持装置２０に接近しすぎているか否かを判断する。ステップＳ１５では、計測距離Ｌが設定された距離Ｌｓに制御距離ｄＬ（例えば１ｍｍ）を加算した加算距離を超えているか否か、つまりガラス基板Ｓが物品保持装置２０から離反しすぎているか否かを判断する。

計測距離Ｌが減算距離未満のときは、ステップＳ１４からステップＳ１６に移行する。ステップＳ１６では、ファンモータ５２の回転速度Ｖを設定された回転速度Ｖｓから速度ｄＶだけ減少させる。例えば、ファンモータ５２をディーティ比によりＰＷＭ（パルス幅変調）制御する場合は、デューティ比を例えば５％程度下げる。

計測距離Ｌが加算距離を超えているときは、ステップＳ１５からステップＳ１７に移行する。ステップＳ１７では、ファンモータ５２の回転速度Ｖを設定された回転速度Ｖｓから速度ｄＶだけ増加させる。例えば、ファンモータ５２をディーティ比によりＰＷＭ（パルス幅変調）制御する場合は、デューティ比を例えば５％程度あげる。これらの処理が終了すると、ステップＳ４に移行する。

解除命令を受信すると、ステップＳ４からステップＳ１８に移行する。ステップＳ１８では、ファンモータ５２を所定時間逆転させる。これにより、吸い込み口２６から気体が吹き出してガラス基板Ｓの保持が解除される。

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、距離把握手段として距離センサを例示したが、本発明はこれに限定されない。

図７において、第２実施形態によるファン制御部３０には、距離把握手段として圧力センサ３８が接続されている。その他の構成は、図５に示す第１実施形態と同様である。圧力センサ３８は、ファン２４の吸い込み側又は吹き出し側に配置されており、負圧又は正圧を検出する。この実施形態では、圧力センサ３８は、吸い込み側に配置され負圧を検出している。このように圧力センサ３８により、距離を把握すれば、特定のガラス基板のように光により距離を検出しにくい物品であっても精度良く物品との距離を計測できる。
圧力センサ３８で距離を計測する場合、図６のステップＳ１３の計測距離の取り込みに代えて計測された圧力（負圧）を取り込み、ステップＳ１４及びステップＳ１５の判断ステップで、計測された負圧と設定された負圧とを比較する。そして、負圧の大小によりガラス基板Ｓとの距離を把握できる。具体的には、負圧が設定圧力より大きい場合は、ガラス基板Ｓが物品保持装置２０に近づいているので、ファンモータ５２の回転速度を第１実施形態と同様に下げる。また、負圧が設定圧力より小さい場合は、ガラス基板Ｓが物品保持装置２０から離反しているので、ファンモータ５２の回転速度を第１実施形態と同様にあげる制御を行う。このように、距離把握手段は、距離を直接計測する距離センサに限定されない。なお、設定圧力は、第１実施形態と同様に、質量データに応じて設定すればよい。

＜第３実施形態＞
第１及び第２実施形態では、ガラス基板Ｓの質量に応じてファン２４の回転速度及びガラス基板Ｓとの距離を制御したが、さらに移載装置１０の動作パターン（例えば、動作位置とその位置での加速度のパターン）により回転速度を制御してもよい。

図８において、ステップＳ４，ステップＳ１０−ステップＳ１８は、図６と同様であるので説明を省略する。

ステップＳ２で搬送指令に含まれる質量データと動作パターンデータとを受信したか否かを判断する。これらを受信すると、ステップＳ２からステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０では、図６の実施形態と同様にファンモータ５２の回転速度Ｖｓ及び距離Ｌｓを設定する。ステップＳ２１では、動作位置毎の加速度に応じた回転速度の補正値Ｖａを設定する。ここで、加速度に応じた回転速度の補正値Ｖａは、動作位置に対して前倒しで設定される。例えば、ある時点での動作位置Ｓより５ｍｍ後の動作位置Ｓ＋５での加速度によりその動作位置Ｓの補正値Ｖａとして設定しステップＳ３に移行する。この加速度の補正値Ｖａは、例えば移載装置１０が昇降動作をするとき、上昇時には正の値に、下降時には負の値に設定される。

保持命令を受信するとステップＳ３からステップＳ２２に移行する。ステップＳ２２では、移載装置１０の動作位置のデータを取り込む。この動作位置の取り込みは、移載装置１０の移載制御部６０から外部通信部３６及び外部通信部６２を介してデータを取り込む。

ステップＳ２３では、動作位置の加速度に応じて設定した回転速度Ｖｓに補正値Ｖａを加算して設定した回転速度Ｖｓを補正する。以降のステップＳ１１〜ステップＳ１７は、前記実施形態と同様であり、設定された回転速度Ｖｓ＋Ｖａになるように回転速度がフィードバック制御される。

ここでは、物品（ガラス基板Ｓ）の質量に加えて動作パターンに含まれる加速度に応じて制御回転速度が補正されるので、加速度により物品保持装置２０に対して物品が接近及び離反しようとしてもそれを防止できる。このため、さらに精度良く物品を非接触で搬送できる。

（９）特徴
物品保持装置２０は、物品（例えばガラス基板Ｓ）を非接触で保持する装置であって、装置本体２１と、ファン制御部３０と、を備えている。装置本体２１は、ケース２２と、少なくとも１つのファン２４と、吸い込み口２６と、吹き出し口２８と、を有している。ケース２２は、物品に対向可能な物品対向部４２と内部に設けられた空間４０ａとを有している。ファン２４は、ケース２２の空間４０ａに配置され、気体を吸い込んで吹き出す。吸い込み口２６は、物品対向部４２に配置され、ファン２４の吸い込み側と連通する。吹き出し口２８は、吸い込み口２６と異なる位置で物品対向部４２に配置され、ファン２４の吹き出し側と連通する。ファン制御部３０は、ガラス基板Ｓを保持可能にファン２４の送風量を制御する。
この物品保持装置２０では、物品を物品対向部４２に対向させた状態でファン２４を運転すると、吸い込み口２６から気体を吸い込んで吹き出し口２８から気体が吹き出される。この吸い込んだ気体により物品を保持し、吹き出した気体によりファンをケースから離反させる。このとき、ファン２４の送風量を制御して吸い込み口２６からの吸い込み量と吹き出し口２８からの吹き出し量とを適宜に調整することより、ケース２２に非接触で物品を保持できる。ここでは、物品保持装置２０に設けたファン２４により生じる気体の流量を制御することにより物品を保持している。このため、ファン２４を一方向に回転させれば迅速に物品を保持でき、逆方向の回転させることにより物品の保持を迅速に解除できる。

ファン２４は、送風方向を逆転可能であり、ファン制御部は、物品を保持する際には、ファン２４の送風方向を吸い込み口２６から気体を吸い込み吹き出し口２８から気体を吹き出す第１方向に制御し、物品の保持を解除する際には、第１方向と逆の第２方向に制御してもよい。この場合には、物品を保持する場合には第１方向に送風機を回転させ、かつその回転速度を制御することにより物品を保持できる。また、物品を解除する際には、ファン２４を第２方向に回転させることにより実測に保持を解除できる。

ファン制御部３０は、ファン２４の送風量を変更することにより物品との距離を制御している。このため、例えば物品の性状等に応じて物品との距離を制御できる。

物品の質量を把握可能な質量把握手段（図６のステップＳ２）をさらに備え、ファン制御部３０は、把握した質量に応じて送風機の送風量を制御している。
このため、物品の質量に応じて質量が大きいほど送風量を多くすれば、質量が大きい物品でも精度良く保持できる。

物品の質量を把握可能な質量把握手段（図６のステップＳ２）をさらに備え、ファン制御部３０は、把握した質量に応じて物品との距離の所定の設定値を変化させるように送風量を制御している。
このため、質量に応じて物品との距離を制御できる。このため、質量が大きい物品ほど物品保持装置２０から離すことができ、慣性力が大きな質量が大きい物品であっても、物品対向部４２と衝突しにくくなる。

物品との距離を把握する距離把握手段（距離センサ３２）をさらに備え、ファン制御部３０は、把握した距離が所定の設定値にとどまるようにファン２４をフィードバック制御している。
このため、物品と物品保持装置２０との距離を所定の設定値に保持できる。

距離把握手段は、ファン２４の吸い込み側又は吹き出し側の圧力を計測する圧力計測手段（圧力センサ３８）を有し、ファン制御部３０は、計測された圧力により送風量を制御している。このため、距離センサ３２ではなく、圧力により距離を把握できるので、距離センサ３２では検出しにくい物品（例えば光を透過する特定のガラス基板等）であっても物品との距離を把握して、送風量を制御できる。
装置本体２１は移動可能であり、装置本体２１の動作パターンを把握する動作パターン把握手段（図８のステップＳ２）をさらに備え、ファン制御部３０は、把握した動作パターンに応じて送風量を制御している。
このため、動作パターンに含まれる加速度に応じて送風量を制御することにより加速度により物品保持装置２０に対して物品が接近及び離反しようとしてもそれを防止できる。このため、さらに精度良く物品を非接触で搬送できる。

（１０）他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（Ａ）前記実施形態では、物品としてガラス基板を例示したが、物品は硬質の平面を有するものであれば、どのようなものでもよい。ただし、非接触で物品を保持できるので、物品との接触による汚染を嫌う、例えば、半導体基板や精密部品の保持に好適である。
（Ｂ）前記実施形態では、送風機（ファン２４）の数が１つであったが複数でもよい。
（Ｃ）前記実施形態では、質量把握手段として外部通信部から得られる質量を受信する構成を例示したが、本発明はこれに限定されない。予め物品のサイズ毎にファン制御部３０に質量を記憶しておき、外部通信部３６を介して物品のサイズを獲得するようにしてもよい。

本発明は、物品を非接触で保持する物品保持装置に広く適用可能である。

１０ 移載装置
１２ 移載ロボット
１２ａ フレーム部
１２ｂ 第１アーム部
１２ｃ 第２アーム部
１４ 移載アーム
１４ａ フォーク
１４ｂ フォーク
２０ 物品保持装置
２１ 装置本体
２２ ケース
２４ ファン
２６ 吸い込み口
２８ 吹き出し口
３０ ファン制御部
３２ 距離センサ
３４ 吸気部
３６ 外部通信部
３８ 圧力センサ
４０ ケース本体
４０ａ 空間
４０ｂ 第１部材
４０ｃ 第２部材
４０ｄ 第１開口
４０ｅ 第２開口
４２ 物品対向部
４２ａ 第３開口
４２ｂ 第４開口
４４ 間座部材
４４ａ 貫通孔
５０ 回転ファン部
５２ ファンモータ
５２ａ モータ軸
５２ｂ モータケース
５４ ファンケース
５４ａ 吸い込み部
５４ｂ 吹き出し部
６０ 移載制御部
６２ 外部通信部
Ｃ カセット
Ｓ ガラス基板

Claims (6)

1. 物品を非接触で保持する物品保持装置であって、
   筐体であるケース本体と前記ケース本体に固定され前記物品に対向可能な物品対向部とにより内部に空間を有する収納部と、前記収納部の前記空間に配置され、気体を吸い込んで吹き出す少なくとも１つの送風機と、前記物品対向部に配置され、前記送風機の吸い込み側と連通する吸い込み口と、前記吸い込み口と異なる位置で前記物品対向部に配置され、前記送風機の吹き出し側と連通する吹き出し口と、を有する装置本体と、
   前記物品を保持可能に前記送風機の送風量を制御する送風機制御部と、
   を備え、
   前記装置本体は、移動可能であり、
   動作位置とその位置での加速度のパターンを含む前記装置本体の移動の動作パターンを把握する動作パターン把握手段をさらに備え、
   前記送風機は、送風方向を逆転可能であり、
   前記送風機制御部は、把握した前記動作パターンに応じて、前記動作位置毎の加速度に応じた回転速度の補正値を設定し、前記加速度により前記物品対向部に前記物品が接近及び離反しようとすることを防ぐように前記送風量を制御し、前記物品を保持する際には、前記吹き出し口から吹き出される風の力と、前記物品の重量と、反発力との和が、前記吸い込み口から吸い込まれる風の力と等しくなるように、前記送風機の前記送風方向を前記吸い込み口から前記気体を吸い込み前記吹き出し口から前記気体を吹き出す第１方向に制御して前記物品を非接触で前記物品対向部に吸着させ、前記物品の保持を解除する際には、前記第１方向と逆の第２方向に制御して前記物品の吸着を解除させる、物品保持装置。
2. 前記送風機制御部は、前記送風機の送風量を変更することにより前記物品と前記物品対向部との距離を制御する、請求項１に記載の物品保持装置。
3. 前記物品の質量を把握可能な質量把握手段をさらに備え、
   前記送風機制御部は、把握した前記質量に応じて前記送風機の送風量を制御する、請求項１又は２に記載の物品保持装置。
4. 前記物品の質量を把握可能な質量把握手段をさらに備え、
   前記送風機制御部は、前記物品と前記物品対向部との距離を、把握した前記質量に応じた所定の設定値になるように前記送風量を制御する、請求項１又は２に記載の物品保持装置。
5. 前記物品と前記物品対向部との距離を把握する距離把握手段をさらに備え、
   前記送風機制御部は、把握した前記距離が所定の設定値にとどまるように前記送風機をフィードバック制御する、請求項１から４のいずれか１項に記載の物品保持装置。
6. 前記距離把握手段は、前記送風機の吸い込み側又は吹き出し側の圧力を計測する圧力計測手段を有し、
   前記送風機制御部は、前記計測された圧力に基づいて把握される前記距離が所定の設定値にとどまるように前記送風量を制御する、請求項５に記載の物品保持装置。
   

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