JP6283153B2 - ワーク検出機構 - Google Patents

Description

本発明は、真空室の内部においてワーク搬送機構によって搬送されるワークを検出するワーク検出機構の技術に関する。

従来、真空室の内部においてワーク搬送機構によって搬送されるワークを検出するワーク検出機構の技術は公知となっている。例えば、特許文献１及び特許文献２に記載の如くである。

特許文献１に記載の技術では、真空室（真空チャンバ）の外部にワークを検出するワーク検出機構（センサ等）を配置し、当該ワーク検出機構によって、真空室の内部においてワーク搬送機構によって搬送されるワーク（シリコンウェハや太陽電池用ガラス基板等）を検出している。これによって、ワークが確実に搬送されているかどうかを確認することができる。

しかし、特許文献１の技術では、ワーク検出機構（センサ等）は予め定められた位置に固定されているため、ワークが搬送過程における所定の位置に到達したことしか検出することができない。このため、搬送過程におけるその他の位置においてワークが脱落しても、すぐにそのことを検出することができない点で不利であった。

特許文献２に記載の技術では、ワーク検出機構がワーク搬送機構に配置されている。より詳細には、ワーク搬送機構のエンドエフェクタ（ワークを載置して可動することにより、当該ワークを搬送する部分）にセンサが配置され、ワーク搬送機構のベース部分（エンドエフェクタがアームを介して可動可能に支持される部分であり、可動しない部分）にセンサによる検出結果を外部と通信するための通信ユニットやセンサへ供給する電力を充電するための充電ユニットが配置されている。このように、エンドエフェクタにセンサを配置することにより、ワークの搬送過程のいかなる位置においても当該ワークを検出することができ、万が一ワークが脱落した場合はすぐにそのことを検出することができる。

しかし、特許文献２に記載の技術では、エンドエフェクタに配置されたセンサと、ベース部分に配置された通信ユニット等と、を接続する配線が、ベース部、アーム及びエンドエフェクタに亘って配設されている。このため、エンドエフェクタが運動すると、ベース部とアームとの連結部分や、アームとエンドエフェクタとの連結部分において、当該配線が損傷するおそれがある点で不利であった。また、当該配線の損傷を防止するために、エンドエフェクタの運動を制限する（例えば、各連結部の可動範囲を制限する）必要がある点で不利であった。

特開２００７−２２７７８１号公報 特開２００５−１５８８２７号公報

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、エンドエフェクタの運動によってワーク検出機構の配線等が損傷することがなく、当該エンドエフェクタの運動が制限されることがないワーク検出機構を提供するものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、真空室の内部においてワーク搬送機構によって搬送されるワークを検出するワーク検出機構であって、前記ワークを検出するセンサ部と、前記センサ部に接続され、前記センサ部からの信号を処理するセンサアンプ部と、前記センサアンプ部に電力を供給する電池部と、前記センサアンプ部からの信号を前記真空室の外部へと無線で送信する無線送信部と、を具備し、前記センサ部、前記センサアンプ部、前記電池部及び前記無線送信部は、前記ワーク搬送機構が有する１つのエンドエフェクタに設けられるとともに、当該エンドエフェクタ以外の部材には直接接続されておらず、前記ワーク検出機構のうち前記センサ部以外の部分を１つの筐体で覆うとともに、前記真空室の外部から非接触方式にて供給されるエネルギーを電力に変換して前記電池部に充電する充電部をさらに具備し、前記充電部は、前記１つのエンドエフェクタに設けられるとともに、当該エンドエフェクタ以外の部材には直接接続されず、前記ワーク搬送機構が作業原点姿勢にある場合において、非接触方式で前記真空室の外部から前記充電部にエネルギーを供給して、電力を発生させて充電し、前記筐体は、前記ワーク搬送機構が作業原点姿勢にある場合において、前記真空室の外部であって前記筐体と近接する位置に配置される冷却装置によって冷却されるものである。

前記充電部を、前記筐体内に配置し、前記一つの筐体を、前記エンドエフェクタの基端部に配置し、前記ワーク搬送機構が作業原点姿勢にある場合において、前記筐体と対向するように配置されるエネルギー供給部を具備するものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、ワーク検出機構が、エンドエフェクタとその他の部材に亘るようにして設けられることがないため、当該エンドエフェクタの運動によってワーク検出機構の配線等が損傷することがなく、当該エンドエフェクタの運動が制限されることがない。また、真空室内の輻射熱により筐体の温度が上昇し、各部分に不具合が生じるのを防止することができる。また、原点待機中にのみ充電を行うため、消費電力を低減することができる。また、ワーク搬送機構が作業原点姿勢にある場合には筐体９８からの熱を吸収し、当該筐体の内部の温度が上昇するのを防止することができる。

請求項２においては、原点待機中にのみ充電を行うため、消費電力を低減することができる。

本発明の一実施形態例に係るワーク検出機構を具備するワーク搬送機構及び ロードロックチャンバを示した斜視図。 （ａ）同じく、平面図。（ｂ）同じく、側面断面模式図。 ワーク搬送機構を示した斜視図。 （ａ）ワーク検出機構を示した側面断面模式図。（ｂ）筐体と光源との位置 関係を示した側面断面模式図。 （ａ）ワーク検出機構の他の実施形態を示した側面断面模式図。（ｂ）同じ く、さらに他の実施形態を示した側面断面模式図。 （ａ）ワーク検出機構にリフレクタを設けた様子を示した側面断面模式図。 （ｂ）同じく、断熱材を設けた様子を示した側面断面模式図。（ｃ）同じく、リフレ クタ及び断熱材を設けた様子を示した側面断面模式図。 （ａ）筐体と冷却装置との位置関係を示した斜視図。（ｂ）同じく、側面断 面模式図。 （ａ）筐体を第一エンドエフェクタの側面に固定した様子を示した斜視図。 （ｂ）同じく、第一エンドエフェクタの内側面に固定した様子を示した斜視図。 ワーク搬送機構の他の実施形態を示した側面断面模式図。

以下の説明においては、図中に示した矢印に従って前後方向、左右方向及び上下方向を規定する。

以下ではまず、本発明の一実施形態に係るワーク検出機構９０を具備するワーク搬送機構３について説明する。

図１及び図２に示すワーク搬送機構３は、真空チャンバ１（真空室）の内部でワーク５（例えば、シリコンウェハや太陽電池用ガラス基板等）を搬送するものである。ワーク搬送機構３は、平面視略円形に配置された複数のロードロックチャンバ２・２・・・の中央部に配置される真空チャンバ１の内部に配置される。ワーク搬送機構３は、所定のプログラム等に基づいて、一のロードロックチャンバ２から他のロードロックチャンバ２へとワーク５を搬送することができる。

図３に示すワーク搬送機構３は、主として、固定部１０、昇降軸（不図示）、旋回軸（不図示）、ガイド部４０、第一リンクアーム部５０、第二リンクアーム部６０、第一エンドエフェクタ７０、第二エンドエフェクタ８０及びワーク検出機構９０を具備する。

図３に示す固定部１０は、ワーク搬送機構３の主たる構造体となるものである。固定部１０は、軸線方向を上下方向に向けた中空状の略円柱形状に形成される。固定部１０の内部には、前記昇降軸を上下に昇降させるための昇降機構（不図示）が配置される。

前記昇降軸は、中空状の固定部１０内に挿入され、当該固定部１０に対して上下方向に摺動可能となるように構成される。前記昇降軸は、前記昇降機構により上下方向に昇降駆動される。前記昇降軸の内部には、前記旋回軸を旋回させるための旋回用モータ（不図示）及び旋回用減速機（不図示）が配置される。

前記旋回軸は、前記昇降軸内に挿入され、前記昇降軸に対して回動（旋回）可能となるように構成される。前記旋回軸は、前記旋回用減速機を介して伝達される前記旋回用モータの駆動力によって旋回駆動される。前記旋回軸の内部には、後述する第一エンドエフェクタ７０及び第二エンドエフェクタ８０を摺動させるための摺動用モータ（不図示）及び摺動用減速機（不図示）が配置される。

図３に示すガイド部４０は、後述する第一エンドエフェクタ７０及び第二エンドエフェクタ８０を案内するものである。ガイド部４０は、前記旋回軸の上端部に支持される。ガイド部４０は長手方向を前後方向に向けて配置され、当該ガイド部４０にはその長手方向に沿って第一エンドエフェクタ７０及び第二エンドエフェクタ８０を案内するためのレールが形成される。

図３に示す第一リンクアーム部５０・５０は、前記摺動用モータからの駆動力を第一エンドエフェクタ７０及び第二エンドエフェクタ８０に伝達するためのものである。第一リンクアーム部５０・５０の一端部は、前記旋回軸に対して回動可能に連結されると共に、それぞれ前記摺動用減速機を介して前記摺動用モータに連結される。

第二リンクアーム部６０・６０は、前記摺動用モータからの駆動力を第一エンドエフェクタ７０及び第二エンドエフェクタ８０に伝達するためのものである。第二リンクアーム部６０・６０の一端部は、第一リンクアーム部５０・５０の他端部に対して回動可能に連結される。

第一エンドエフェクタ７０は、ワーク５を載置する等して当該ワーク５を搬送するためのものである。第一エンドエフェクタ７０は、主として基端部７１及び載置部７２を具備する。

基端部７１は、複数の板材等により構成され、長手方向を左右に向けて配置される。基端部７１は、一方の第二リンクアーム部６０の他端部に回動可能に連結されるとともに、ガイド部４０のレールに沿って摺動可能となるように当該ガイド部４０に支持される。

載置部７２は、４つの細長い棒状の部材により構成され、長手方向を前後に向けて基端部７１の前端から前方に向けて延設される。

第二エンドエフェクタ８０は、ワーク５を載置する等して当該ワーク５を搬送するためのものである。第二エンドエフェクタ８０は、主として基端部８１及び載置部８２を具備する。

基端部８１は、板材等により構成され、長手方向を左右に向けて配置される。基端部８１は、他方の第二リンクアーム部６０の他端部に回動可能に連結されるとともに、ガイド部４０のレールに沿って摺動可能となるように当該ガイド部４０に支持される。

載置部８２は、４つの細長い棒状の部材により構成され、長手方向を前後に向けて基端部８１の前端から前方に向けて延設される。

前記旋回軸と第二リンクアーム部６０・６０、第一リンクアーム部５０・５０と第一エンドエフェクタ７０及び第二エンドエフェクタ８０は、それぞれプーリ及びベルトによって連結されており、前記摺動用モータの駆動力によって第一リンクアーム部５０・５０が回動すると、それに伴って第二リンクアーム部６０・６０、第一エンドエフェクタ７０及び第二エンドエフェクタ８０が回動する。

ワーク検出機構９０は、第一エンドエフェクタ７０及び第二エンドエフェクタ８０に載置されたワーク５を検出するためのものである。ワーク検出機構９０の詳細な構成については後述する。

次に、以上の如く構成されたワーク搬送機構３の動作態様について説明する。

ワーク搬送機構３がワーク５を搬送しない場合、当該ワーク搬送機構３は作業原点姿勢（図１及び図２参照）にある。ワーク搬送機構３の作業原点姿勢とは、前記昇降軸が最も下方に摺動し、第一エンドエフェクタ７０及び第二エンドエフェクタ８０の長手方向が前後方向を向き（より詳細には、基端部７１及び基端部８１が後方に、載置部７２及び載置部８２が前方に位置している状態）、かつ第一エンドエフェクタ７０及び第二エンドエフェクタ８０が最も後方まで摺動している状態である。

ワーク搬送機構３によりワーク５を搬送する場合、図示せぬ昇降機構、旋回用モータ及び摺動用モータを駆動することで、第一エンドエフェクタ７０及び第二エンドエフェクタ８０を適宜上下に昇降させ、載置部７２及び載置部８２を適宜の方向に向け、適宜摺動させることができ、この動作を繰り返すことによってロードロックチャンバ２・２・・・内のワーク５を載置部７２及び載置部８２にそれぞれ載置し、他のロードロックチャンバ２・２・・・へ搬送することができる。

次に、ワーク検出機構９０の構成について説明する。
なお、ワーク検出機構９０は、第一エンドエフェクタ７０及び第二エンドエフェクタ８０にそれぞれ設けられるが、その構成は略同一であるため、以下では第一エンドエフェクタ７０に設けられたワーク検出機構９０についてのみ説明する。

図４に示すワーク検出機構９０は、第一エンドエフェクタ７０に載置されたワーク５を検出するためのものである。ワーク検出機構９０は、主としてセンサ部９１、センサアンプ部９２、電池部９３、無線送信部９４、アンテナ９５、ソーラーパネル９６、バッテリチャージャ９７及び筐体９８を具備する。

図４（ａ）に示すセンサ部９１は、投光部及び受光部を有し、当該投光部から照射されワーク５によって反射された光を当該受光部で受光することによって当該ワーク５を検出するものである。センサ部９１は、第一エンドエフェクタ７０の載置部７２に配置される。

図４（ａ）に示すセンサアンプ部９２は、センサ部９１に接続され、当該センサ部９１からの信号を増幅する等の処理をするものである。センサアンプ部９２は、光ファイバ等により構成される配線９１ａによってセンサ部９１と接続される。配線９１ａは、第一エンドエフェクタ７０の基端部７１及び載置部７２に沿うように（又は、基端部７１及び載置部７２の内部に）設けられる。

電池部９３は、センサアンプ部９２に電力を供給するものである。電池部９３は、センサアンプ部９２と接続される。

無線送信部９４は、センサアンプ部９２からの信号を真空チャンバ１の外部（ワーク搬送機構３の制御部）へと無線で送信するものである。無線送信部９４は、センサアンプ部９２及びアンテナ９５とそれぞれ接続され、センサアンプ部９２からの信号を、アンテナ９５を介して無線で送信することができる。

ソーラーパネル９６は、光エネルギーを電力に変換するものである。ソーラーパネル９６は、バッテリチャージャ９７を介して電池部９３と接続され、当該ソーラーパネル９６で発電された電力は、バッテリチャージャ９７を介して電池部９３に充電される。

なお、本実施形態においては、ソーラーパネル９６及びバッテリチャージャ９７によって本発明に係る充電部が構成されている。

図４に示す筐体９８は、センサアンプ部９２、電池部９３、無線送信部９４、アンテナ９５、ソーラーパネル９６及びバッテリチャージャ９７を覆う部材である。筐体９８は、中空の略直方体形状に形成される。筐体９８は、第一エンドエフェクタ７０の基端部７１の後端に固定される（図３参照）。

図４（ａ）に示すように、筐体９８の外壁の一部にはフィールドスルーユニット９８ａ・９８ａが設けられる。当該フィールドスルーユニット９８ａ・９８ａを介してセンサ部９１とセンサアンプ部９２とが配線９１ａで接続されると共に、無線送信部９４とアンテナ９５とが接続される。このようにフィールドスルーユニット９８ａ・９８ａを用いることで、筐体９８の内部空間と真空チャンバ１内の空間（真空空間）とを遮断しながらも、所定の機器を接続することができる。

また、筐体９８の外壁の一部（より詳細には、ソーラーパネル９６と対向する部分）には、透光部９８ｂが設けられる。透光部９８ｂはガラス等の光を透過することができる材料によって形成される。当該透光部９８ｂを介して、筐体９８の外部に配置された光源４からの光が筐体９８の内部へと導入され、当該光はソーラーパネル９６に照射される。

図４（ｂ）に示すように、光源４は、真空チャンバ１の外壁に配置される。当該光源４は、ワーク搬送機構３が作業原点姿勢にある場合において、筐体９８（より詳細には、筐体９８の透光部９８ｂ）と対向するように配置される。これによって、ワーク搬送機構３が作業原点姿勢にある際には、光源４からの光が透光部９８ｂを介してソーラーパネル９６に照射され、当該ソーラーパネル９６によって発電された電力を電池部９３に充電することができる。すなわち、真空チャンバ１の外部から非接触方式にて電池部９３へと電力を供給（充電）することができる。そして、ワーク搬送機構３が作業原点姿勢にあるときのみ、光源４を作動させればよいので消費電力も低減できる。

上述の如く構成されたワーク検出機構９０において、センサ部９１によってワーク５が第一エンドエフェクタ７０上の所定の位置に存在するか、搬送中に脱落していないか等を検出することができ、当該検出信号を、無線送信部９４を介して無線で外部へと常時送信することができる。真空チャンバ１の外部で当該検出信号を受信し、もしワーク５が所定の位置にない場合や、脱落している場合等は、すぐにワーク搬送機構３の動作を停止させることができる。

また、ワーク検出機構９０は電池部９３の電力によって動作し、当該電力はワーク搬送機構３が作業原点姿勢にある場合にソーラーパネル９６及びバッテリチャージャ９７によって充電される。

このように、ワーク検出機構９０を構成する部材は、全て、ワーク搬送機構３において最も移動量及び運動量が大きい第一エンドエフェクタ７０に設けられ、当該第一エンドエフェクタ７０以外の部材には配線等の有線によって直接接続されず、無線でのみワーク搬送機構３の制御部と通信できる。したがって、第一エンドエフェクタ７０がどのように運動しても、ワーク検出機構９０の配線が引っ張られる等して損傷することがなく、また、当該損傷を防止するために第一エンドエフェクタ７０の運動（例えば、第一リンクアーム部５０及び第二リンクアーム部６０の回動範囲、前記旋回軸の旋回範囲、前記昇降軸の昇降範囲等）を制限する必要もない。

以上の如く、本実施形態に係るワーク検出機構９０は
真空チャンバ１（真空室）の内部においてワーク搬送機構３によって搬送されるワーク
５を検出するワーク検出機構９０であって、
ワーク５を検出するセンサ部９１と、
センサ部９１に接続され、センサ部９１からの信号を処理するセンサアンプ部９２と、
センサアンプ部９２に電力を供給する電池部９３と、
センサアンプ部９２からの信号を真空チャンバ１の外部へと無線で送信する無線送信部９４と、
を具備し、
センサ部９１、センサアンプ部９２、電池部９３及び無線送信部９４は、ワーク搬送機構３が有する１つの第一エンドエフェクタ７０に設けられるとともに、当該第一エンドエフェクタ７０以外の部材には直接接続されていないものである。

このように構成することにより、ワーク検出機構９０が、第一エンドエフェクタ７０とその他の部材（例えば、第二リンクアーム部６０等）に亘るようにして設けられることがないため、当該第一エンドエフェクタ７０の運動によってワーク検出機構９０の配線等が損傷することがなく、当該第一エンドエフェクタ７０の運動が制限されることがない。
また、複数の部材（例えば、第一エンドエフェクタ７０と第二リンクアーム部６０等）に亘るようにしてワーク検出機構９０（特に配線）を設けることが無いため、例えば、各部材の内部に設けられた配線同士を接続するために当該各部材に孔を設け、配線を外部に引き出して接続する等の加工や作業をする必要も無く、当該部材の気密性を損なうことがない。
また、ワーク検出機構９０が第一エンドエフェクタ７０に設けられているため、ワーク搬送機構３によるワーク５の搬送経路のいかなる位置においても、当該第一エンドエフェクタ７０が搬送しているワーク５を検出することができる。したがって、ワーク５が脱落する等の異常事態が発生した際には、すぐにワーク搬送機構３を停止するなど、迅速な対応をすることができる。

また、ワーク検出機構９０は、
真空チャンバ１の外部から非接触方式にて供給されるエネルギーを電力に変換して電池部９３に充電する充電部（ソーラーパネル９６及びバッテリチャージャ９７）をさらに具備し、
前記充電部は、１つの第一エンドエフェクタ７０に設けられるとともに、当該第一エンドエフェクタ７０以外の部材には直接接続されず、非接触方式で真空チャンバ１の外部から前記充電部にエネルギーを供給して、電力を発生させて充電するものである。

このように構成することにより、真空チャンバ１の外部の機器を直接接続することなく、電池部９３を充電することができる。したがって、充電または電力供給のための配線を真空チャンバ１の外部から直接ワーク検出機構９０に接続する必要がなく、第一エンドエフェクタ７０の運動が制限されることがない。

また、上記実施形態（図４参照）においては、ワーク検出機構９０は、充電部としてソーラーパネル９６とバッテリチャージャ９７を具備するものとしたが（図４（ａ）参照）、本発明はこれに限るものではない。

例えば、図５（ａ）に示すように、ソーラーパネル９６に替えて誘導コイル１９６を具備するものとしても良い。この場合、筐体９８の外部に配置された磁場発生装置１０４に当該筐体９８（より詳細には、誘導コイル１９６）を接近させることで電磁誘導によって発電し、当該発電された電力を電池部９３に充電することができる。

また、図５（ｂ）に示すように、充電部としてのソーラーパネル９６及びバッテリチャージャ９７を設けない構成とすることもできる。この場合、電池部９３は二次電池の替わりに一次電池とし、電力が無くなったら残量アラーム通知を行い、メンテナンスにて当該電池部９３を別の新しいもの（充電されたもの）と交換することで、引き続きワーク検出機構９０を利用することができる。

また、上記実施形態（図４及び図５参照）においては、センサアンプ部９２や電池部９３等は単に筐体９８に覆われているものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、当該筐体９８を真空チャンバ１の内部の空間との間で断熱する構成とすることも可能である。

例えば、図６（ａ）に示すように、筐体９８の外部をリフレクタ６で覆う構成とすることも可能である。これによって、真空チャンバ１内の輻射熱によって筐体９８の内部の温度が上昇するのを防止することができ、ひいてはワーク検出機構９０に温度上昇による不具合が生じるのを防止することができる。

また、図６（ｂ）に示すように、筐体９８の外部（又は、外周面）に断熱材７を設ける構成とし、これによって筐体９８の内部の温度が上昇するのを防止することもできる。

また、図６（ｃ）に示すように、筐体９８の外部（又は、外周面）に断熱材７を設けると共に、さらにその外周からリフレクタ６で覆う構成とすることも可能である。これによって、筐体９８の内部の温度が上昇するのをより効果的に防止することができる。

以上の如く、本実施形態に係るワーク検出機構９０は、
ワーク検出機構９０のうちセンサ部９１以外の部分を１つの筐体９８で覆うとともに、
１つの筐体９８を真空チャンバ１の内部の空間との間で断熱するものである。

このように構成することにより、真空チャンバ１内の輻射熱により筐体９８の温度が上昇し、各部分（例えば、センサアンプ部９２や電池部９３等）に不具合が生じるのを防止することができる。

また、図７に示すように、筐体９８の内部の温度が上昇するのを防止するために、冷却装置８を用いる構成とすることも可能である。

この場合、冷却装置８としては熱吸収プレート等を用いることができる。当該冷却装置８は、ワーク搬送機構３が作業原点姿勢にある場合に、筐体９８と近接するような位置に配置され、ワーク搬送機構３が作業原点姿勢にある場合には筐体９８からの熱を吸収し、当該筐体９８の内部の温度が上昇するのを防止することができる。

なお、冷却装置８としては、熱吸収プレートの他に、熱吸収性の高い色（黒色等）の部材を用いることも可能である。

また、上記実施形態においては、筐体９８は、第一エンドエフェクタ７０の基端部７１の後端に固定される（図３参照）ものとしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、筐体９８は、図８（ａ）に示すように第一エンドエフェクタ７０の基端部７１の側面（側端）に固定することや、図８（ｂ）に示すように第一エンドエフェクタ７０の基端部７１の内側面に固定すること等が可能である。また、図示しないが、筐体９８を第一エンドエフェクタ７０の基端部７１の上面に固定することも可能である。

以上の如く、本実施形態に係るワーク検出機構９０は、１つの筐体９８を、第一エンドエフェクタ７０の基端部７１に配置するものである。

このように構成することにより、ワーク検出機構９０を構成する部材（１つの筐体９８に覆われた部材）を、ワーク５と接触し難い位置に配置することで、当該部材の損傷を防止することができる。

また、上記実施形態においては、ワーク搬送機構３の第一リンクアーム部５０及び第二リンクアーム部６０は、所定の回動範囲内でしか回動することができないが、本発明に係るワーク検出機構はこのようなワーク搬送機構３以外にも適用することができる。以下では、その一例として、ワーク搬送機構２０３について簡単に説明する。

図９に示すワーク搬送機構２０３は、主として昇降軸２２０、旋回軸２３０、ガイド部４０、第一リンクアーム部２５０・２５０、第二リンクアーム部２６０・２６０、第一エンドエフェクタ７０、第二エンドエフェクタ８０及びワーク検出機構９０を具備する。

昇降軸２２０は、中空状の略円柱形状に形成され、昇降機構（不図示）によって上下に昇降可能に構成される。昇降軸２２０の内部には、後述する旋回軸２３０を旋回させるための旋回用モータ２２１や旋回用減速機２２６が配置される。

旋回軸２３０は、中空状の略箱状に形成され、昇降軸２２０に対して回動（旋回）可能となるように構成される。旋回軸２３０は、旋回用減速機２２６及びプーリ２２５・２２４・２２３・２２２を介して伝達される旋回用モータ２２１の駆動力によって旋回駆動される。旋回軸２３０の内部及び下部には、後述する第一エンドエフェクタ７０及び第二エンドエフェクタ８０を摺動させるための摺動用モータ２３１・２３１が配置される。旋回軸２３０の昇降軸２２０に対する旋回可能な範囲（角度）は制限されることがなく、一方向に無限に旋回することが可能となっている。

図９に示すガイド部４０は、後述する第一エンドエフェクタ７０及び第二エンドエフェクタ８０を案内するものである。ガイド部４０は、旋回軸２３０の上端部に支持される。ガイド部４０は長手方向を前後方向に向けて配置され、当該ガイド部４０にはその長手方向に沿って第一エンドエフェクタ７０及び第二エンドエフェクタ８０を案内するためのレールが形成される。

図９に示す第一リンクアーム部２５０・２５０は、摺動用モータ２３１・２３１からの駆動力を第一エンドエフェクタ７０及び第二エンドエフェクタ８０に伝達するためのものである。第一リンクアーム部２５０・２５０の一端部は、摺動用減速機２３６・２３６を介して旋回軸２３０に対して回動（旋回）可能に連結されると共に、当該摺動用減速機２３６及びプーリ２３５・２３４・２３３・２３２を介して摺動用モータ２３１・２３１に連結される。

第二リンクアーム部２６０・２６０は、摺動用モータ２３１・２３１からの駆動力を第一エンドエフェクタ７０及び第二エンドエフェクタ８０に伝達するためのものである。第二リンクアーム部２６０・２６０の一端部は、第一リンクアーム部２５０・２５０の他端部に対して回動可能に連結される。

第一エンドエフェクタ７０は、ワーク５を載置する等して当該ワーク５を搬送するためのものである。第一エンドエフェクタ７０は、主として基端部７１及び載置部７２を具備する。

基端部７１は、複数の板材等により構成され、長手方向を左右に向けて配置される。基端部７１は、一方の第二リンクアーム部２６０の他端部に回動可能に連結されるとともに、ガイド部４０のレールに沿って摺動可能となるように当該ガイド部４０に支持される。

載置部７２は、４つの細長い棒状の部材により構成され、長手方向を前後に向けて基端部７１の前端から前方に向けて延設される。

第二エンドエフェクタ８０は、ワーク５を載置する等して当該ワーク５を搬送するためのものである。第二エンドエフェクタ８０は、主として基端部８１及び載置部８２を具備する。

基端部８１は、板材等により構成され、長手方向を左右に向けて配置される。基端部８１は、他方の第二リンクアーム部２６０の他端部に回動可能に連結されるとともに、ガイド部４０のレールに沿って摺動可能となるように当該ガイド部４０に支持される。

載置部８２は、４つの細長い棒状の部材により構成され、長手方向を前後に向けて基端部８１の前端から前方に向けて延設される。

このように構成されたワーク搬送機構２０３において、図示せぬ昇降機構によって昇降軸２２０が上下に昇降され、旋回用モータ２２１の駆動力によって旋回軸２３０が旋回し、摺動用モータ２３１の駆動力によって第一リンクアーム部２５０・２５０が駆動する。また、このワーク搬送機構２０３においては、旋回軸２３０の旋回可能な範囲（角度）は制限されることがないため、一方向に無限に旋回するような動作も可能である。

このように、一方向に無限に旋回する機構を有するワーク搬送機構２０３であっても、ワーク検出機構９０は第一エンドエフェクタ７０及び第二エンドエフェクタ８０に設けられ、当該第一エンドエフェクタ７０及び第二エンドエフェクタ８０以外の部材には直接接続されていないため、当該第一エンドエフェクタ７０及び第二エンドエフェクタ８０の運動によって当該ワーク検出機構９０の配線等が損傷することがない。

なお、センサ部９１は、投光部及び受光部を有するものではなく、投光部及び受光部をそれぞれ別に設けることも可能である。また、センサ部９１としては、光センサだけでなく、接触式のセンサ等、様々なセンサを用いることができる。
また、筐体９８の形状は直方体状に限るものではなく、様々な形状で構成することも可能である。
また、ワーク搬送機構３及びワーク搬送機構２０３は一例であり、ワーク検出機構９０は様々なワーク搬送機構に適用することが可能である。

１ 真空チャンバ
３ ワーク搬送機構
５ ワーク
７０ 第一エンドエフェクタ
８０ 第二エンドエフェクタ
９０ ワーク検出機構
９１ センサ部
９２ センサアンプ部
９３ 電池部
９４ 無線送信部
９６ ソーラーパネル
９７ バッテリチャージャ
９８ 筐体

Claims (2)

1. 真空室の内部においてワーク搬送機構によって搬送されるワークを検出するワーク検出機構であって、
   前記ワークを検出するセンサ部と、
   前記センサ部に接続され、前記センサ部からの信号を処理するセンサアンプ部と、
   前記センサアンプ部に電力を供給する電池部と、
   前記センサアンプ部からの信号を前記真空室の外部へと無線で送信する無線送信部と、
   を具備し、
   前記センサ部、前記センサアンプ部、前記電池部及び前記無線送信部は、前記ワーク搬送機構が有する一つのエンドエフェクタに設けられるとともに、当該エンドエフェクタ以外の部材には直接接続されておらず、
   前記ワーク検出機構のうち前記センサ部以外の部分を一つの筐体で覆うとともに、
   前記真空室の外部から非接触方式にて供給されるエネルギーを電力に変換して前記電池部に充電する充電部をさらに具備し、
   前記充電部は、前記一つのエンドエフェクタに設けられるとともに、当該エンドエフェクタ以外の部材には直接接続されず、前記ワーク搬送機構が作業原点姿勢にある場合において、非接触方式で前記真空室の外部から前記充電部にエネルギーを供給して、電力を発生させて充電し、
   前記筐体は、前記ワーク搬送機構が作業原点姿勢にある場合において、前記真空室の外部であって前記筐体と近接する位置に配置される冷却装置によって冷却される、
   ワーク検出機構。
2. 前記充電部を、前記筐体内に配置し、
   前記一つの筐体を、前記エンドエフェクタの基端部に配置し、
   前記ワーク搬送機構が作業原点姿勢にある場合において、前記筐体と対向するように配
   置されるエネルギー供給部を具備する、
   請求項１に記載のワーク検出機構。

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