JP7195127B2 - 搬送ユニット及び搬送トレイの位置決め方法 - Google Patents

Description

本発明は、搬送ユニット及び搬送トレイの位置決め方法に関する。

ＡＧＶ(Automated Guided Vehicle：自動搬送車)やＯＨＴ(Overhead Hoist Transfer：天井走行式無人搬送車）といった自動搬送システムが導入されている工場では、搬送トレイに入った被加工物をＡＧＶが各加工装置との受け渡しスポットへと搬送し、受け渡しスポットに設置されるＯＨＴの搬送アームが搬送トレイを加工装置に搬送するという技術が使用されている。そこで、本発明の出願人は、被加工物を収容する搬送トレイを提案している（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１８－１１３４１０号公報

前述した自動搬送システムが導入されている工場では、例えば、受け渡しスポットに到着したＡＧＶに載置された搬送トレイの上蓋と収容箱の間にＯＨＴの搬送アームがさしこまれ、搬送アームがＡＧＶから各種の加工装置の搬送開始位置に運ぶといった動作が行われる。

このとき、加工装置の搬送開始位置に正確に搬送トレイを運ぶ必要があるが、ＡＧＶの停止位置に毎回微小な誤差が生じるため、搬送アームが差し込まれても搬送トレイをうまく持ち上げることが出来ない問題や、搬送アームに対する搬送トレイの位置に誤差が生じたまま加工装置に搬送トレイが搬送され加工装置側の搬送開始位置に正確に搬送できなくなるという問題が生じた。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、搬送トレイの搬送時の位置の誤差を抑制することができる搬送ユニット及び搬送トレイの位置決め方法を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の搬送ユニットは、被加工物が収容された搬送トレイと、該搬送トレイを加工装置に搬送する搬送アームと、を備える搬送ユニットであって、該搬送トレイは、底壁と、上壁と、該底壁と該上壁とをつなぐ一対の側壁と、から少なくとも構成される被加工物の収容箱と、該収容箱の上部に該搬送アームが差し込まれる差し込み領域をあけて設置され、該上壁と対向する面に複数の四角形の凹みを有する上蓋と、該収容箱と上蓋とを連結させる連結部と、を備え、該搬送アームは、該差し込み領域に差し込まれ該搬送トレイを保持する保持手段と、該保持手段を上下方向及び収容箱に対して進退する方向に移動可能に保持する移動手段と、該保持手段の該差し込み領域への差し込み方向をＸ方向、該Ｘ方向と平面上で直交する方向をＹ方向としたとき、該保持手段の上面のうち該上蓋の該凹みに対応する領域に形成され、該凹みに収容されて該搬送トレイを位置決めするとともに、該Ｘ方向に高さが変化する凸の曲面が形成されたＸ方向の突起と、該保持手段の上面のうち該上蓋の該凹みに対応する領域に形成され、該凹みに収容されて該搬送トレイを位置決めするとともに、該Ｙ方向に高さが変化する凸の曲面が形成されたＹ方向の突起と、を備えることを特徴とする。

前記搬送ユニットにおいて、該搬送トレイは、該Ｘ方向に高さが変化する凸の曲面が形成された第２のＸ方向の突起と、該Ｙ方向に高さが変化する凸の曲面が形成された第２のＹ方向の突起と、が形成された加工装置の載置部に搬送され、該底壁の該載置部と対向する面には該第２のＸ方向の突起及び該第２のＹ方向の突起が収容される四角形の第２の凹みが複数形成されても良い。

前記搬送トレイを位置決めする搬送トレイの位置決め方法は、該搬送トレイの該差し込み領域に該保持手段を差し込む差し込みステップと、該搬送アームを該上蓋方向に持ち上げるとともに、該凹みの内壁を該曲面に接触させて該搬送トレイを滑り動かし、該凹みを該Ｘ方向の突起及び該Ｙ方向の突起に嵌めて該搬送トレイを位置決めする位置決めステップと、を備えることを特徴とする。

前記搬送トレイを位置決めする搬送トレイの位置決め方法は、該搬送アームで該搬送トレイを保持する保持ステップと、該底壁に形成された該第２の凹みの内壁を該曲面に接触させて該搬送トレイを滑り動かし、該第２の凹みを該第２のＸ方向の突起及び該第２のＹ方向の突起に嵌めて該搬送トレイを位置決めする第２の位置決めステップと、を備えることを特徴とする。

本願発明は、搬送トレイの搬送時の位置の誤差を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る搬送ユニットが用いられる工場設備の概略の構成を示す説明図である。 図２は、実施形態１に係る搬送ユニットの搬送トレイの構成例を示す斜視図である。 図３は、図２に示された搬送トレイの貫通孔を示す平面図である。 図４は、実施形態１に係る搬送ユニットの搬送アームの構成例を示す斜視図である。 図５は、図４に示された搬送アームのＸ方向の突起及びＹ方向の突起の側面を示す断面図である。 図６は、実施形態１に係る搬送ユニットの搬送トレイと搬送アームとが位置決めされた状態を示す斜視図である。 図７は、実施形態１に係る搬送ユニットの搬送トレイと搬送アームとが位置決めされた状態を示す他の斜視図である。 図８は、実施形態１に係る搬送トレイの位置決め方法の流れを示すフローチャートである。 図９は、図８に示された搬送トレイの位置決め方法の差し込みステップの収容箱と搬送アームとを模式的に示す側面図である。 図１０は、図８に示された搬送トレイの位置決め方法の位置決めステップ中のＸ方向の突起及びＹ方向の突起と貫通孔との相対的な位置の一例を示す断面図である。 図１１は、図８に示された搬送トレイの位置決め方法の位置決めステップで位置決めされたＸ方向の突起及びＹ方向の突起と貫通孔との相対的な位置の一例を示す断面図である。 図１２は、実施形態１に係る搬送ユニットが搬送トレイを上昇させる状態を模式的に示す側面図である。 図１３は、実施形態２に係る搬送ユニットの搬送トレイの構成例を示す斜視図である。 図１４は、実施形態２に係る搬送ユニットの搬送トレイが搬送される加工装置の載置部を示す斜視図である。 図１５は、実施形態２に係る搬送トレイの位置決め方法の流れを示すフローチャートである。 図１６は、図１５に示された搬送トレイの位置決め方法の第２の位置決めステップを模式的に示す側面図である。 図１７は、図１５に示された搬送トレイの位置決め方法の第２の位置決めステップ中の第２のＸ方向の突起及び第２のＹ方向の突起と第２の貫通孔との相対的な位置の一例を示す断面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る搬送ユニットを図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る搬送ユニットが用いられる工場設備の概略の構成を示す説明図である。図２は、実施形態１に係る搬送ユニットの搬送トレイの構成例を示す斜視図である。図３は、図２に示された搬送トレイの貫通孔を示す平面図である。図４は、実施形態１に係る搬送ユニットの搬送アームの構成例を示す斜視図である。図５は、図４に示された搬送アームのＸ方向の突起及びＹ方向の突起の側面を示す断面図である。図６は、実施形態１に係る搬送ユニットの搬送トレイと搬送アームとが位置決めされた状態を示す斜視図である。図７は、実施形態１に係る搬送ユニットの搬送トレイと搬送アームとが位置決めされた状態を示す他の斜視図である。

（搬送ユニット）
実施形態１に係る搬送ユニット１は、図１に示す工場設備１００で用いられる。工場設備１００は、図１に示すように、被加工物２００を加工する加工装置１０１と、加工装置１０１間等で被加工物を搬送する自動搬送システム１０２とを備えている。加工装置１０１は、被加工物２００に各種の加工を施す装置であって、例えば、被加工物２００を切削加工する切削装置、被加工物２００をレーザー加工するレーザー加工装置、被加工物２００を研削加工する研削装置などであるが、本発明では、これらに限定されない。なお、図１は、加工装置１０１を一つのみ示し、他を省略している。

また、実施形態１では、被加工物２００は、シリコン、サファイア、又はガリウムヒ素などを基板とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等のウェーハであるが、本発明では、無機材料基板、延性樹脂材料基板、セラミックス基板もしくはガラス基板等でも良い。実施形態１において、被加工物２００は、交差する複数の分割予定ラインで区画された基板の表面の複数の領域それぞれにデバイスが形成されたデバイス領域と、デバイス領域を囲繞しかつデバイスが形成されていない外周余剰領域とを備えている。また、本発明では、被加工物２００は、デバイス領域の裏面側が薄化されて円形凹部が形成され、外周余剰領域に環状凸部が形成されたいわゆるＴＡＩＫＯ（登録商標）ウェーハでも良い。

自動搬送システム１０２は、図１に示すように、ＡＧＶ(Automated Guided Vehicle：自動搬送車)１０３と、ＯＨＴ(Overhead Hoist Transfer：天井走行式無人搬送車）１０４と、制御ユニット１０５を備えている。ＡＧＶ１０３は、工場設備１００内を無人で自動するものであって、上面に搬送ユニット１の被加工物２００を収容した搬送トレイ１０を載置することで、工場設備１００内で予め設定された受け渡しスポット間で被加工物２００を搬送する。

ＯＨＴ１０４は、工場設備１００の天井等に設置されたレール１０６に沿って移動自在であり、実施形態１では、受け渡しスポットで停車したＡＧＶ１０３と加工装置１０１の載置部１０７との間で被加工物２００を収容した搬送トレイ１０を搬送する。

実施形態１において、搬送ユニット１は、図１に示すように、被加工物２００が収容された搬送トレイ１０と、搬送トレイ１０を受け渡しスポットで停車したＡＧＶ１０３から加工装置１０１の載置部１０７に搬送する搬送アーム３０とを備えている。

搬送トレイ１０は、図２に示すように、被加工物２００を収容する収容箱１１と、上蓋２０と、連結部２４とを備えている。収容箱１１は、平板状の底壁１２と、底壁１２と間隔をあけて対面した平板状の上壁１３と、底壁１２と上壁１３とをつなぐ一対の側壁１４とから少なくとも構成される。底壁１２と上壁１３とは、平面形状が四角形に形成されている。一対の側壁１４は、互いの間隔をあけて対向し、かつ底壁１２と上壁１３のＸ方向の両端同士を連結している。なお、Ｘ方向は、底壁１２及び上壁１３と平行である。実施形態１において、搬送トレイ１０は、図２中の手前側に位置し、底壁１２、上壁１３及び一対の側壁１４で囲まれる開口１５を通して被加工物２００が出し入れされる。また、実施形態では、一対の側壁１４それぞれに、被加工物２００を底壁１２から間隔をあけて支持する段部１６が形成されている。実施形態１では、底壁１２と上壁１３とは、平面形状が四角形に形成されているが、本発明では、底壁１２と上壁１３との構成は、円形や多角形でもよく、実施形態１のものに限定されない。

上蓋２０は、底壁１２及び上壁１３よりも平面形状が小さい平板状に形成され、収容箱１１の上部即ち上方に搬送アーム３０が差し込まれる差し込み領域２１をあけて設置され、少なくとも上壁１３と対向する下面２２に複数の四角形の凹みである貫通孔２３を有する。上蓋２０は、上壁１３と平行に配置され、底壁１２及び上壁１３と同様に平面形状が四角形に形成されている。貫通孔２３は、上蓋２０を貫通しているが、本発明では、上蓋２０を貫通することなく下面２２から凹の凹みでも良い。また、貫通孔２３は、図３に示すように、Ｘ方向と平行な２辺と、Ｘ方向に直交するＹ方向と平行な２辺とにより平面形状が四角形に形成されている。なお、Ｙ方向は、底壁１２及び上壁１３と平行である。また、実施形態１において、貫通孔２３は、上蓋２０のＹ方向の両端部にＸ方向に間隔をあけて３つずつ設けられている。実施形態１では、上蓋２０は底壁１２と上壁１３よりも平面形状が小さい平板状に形成されているが、本発明では、上蓋２０の構成は、底壁１２や上壁１３と略同形でもよく、実施形態１のものに限定されない。

連結部２４は、収容箱１１の上壁１３と上蓋２０とを連結させるものであって、実施形態１では、一端が収容箱１１の上壁１３に取り付けられ、かつ他端が上蓋２０に取り付けられた複数の円柱状の部材で構成されているが、本発明では、連結部２４の構成は、実施形態１のものに限定されない。

搬送アーム３０は、図４に示すように、保持手段である保持部材３１と、移動手段である移動ユニット４０とを備えている。保持部材３１は、差し込み領域２１即ち収容箱１１の上壁１３と上蓋２０との間に差し込まれて、搬送トレイ１０を保持するものである。実施形態１では、保持部材３１は、差し込み領域２１に差し込まれた際に、連結部２４との干渉を抑制するために、Ｘ方向と平行でかつ互いに間隔をあけて配置された一対の平行部３２と、平行部３２同士のＸ方向の後ろ側の一端同士を連結した連結部３３とを備えて、平面形状がＵ字状に形成されている。実施形態１では、搬送アーム３０は、一対の平行部３２と連結部３３とを備えているが、本発明において、搬送アーム３０は一対の平行部３２と連結部３３とを備えなくてもよく、実施形態１のものに限定されない。

移動ユニット４０は、保持部材３１を上下方向、収容箱１１に対して進退する方向であるＸ方向に移動可能に保持するものである。移動ユニット４０は、保持部材３１の連結部２４の中央から上方に延びた上方延在部４１と、上方延在部４１を上下方向に移動自在に支持するとともに、ＯＨＴ１０４に取り付けられた昇降ユニット４２（図１に示す）とを備えている。移動ユニット４０は、昇降ユニット４２が保持部材３１を上下方向に移動可能に保持し、ＯＨＴ１０４がレール１０６上を移動することで保持部材３１を収容箱１１に対してＸ方向に移動可能に保持する。なお、実施形態１では、Ｘ方向は、保持部材３１の差し込み領域２１への差し込み方向である。また、Ｙ方向は、Ｘ方向と水平な平面上で直交する方向である。

また、搬送アーム３０は、図４に示すように、Ｘ方向の突起５１と、Ｙ方向の突起６１とを備えている。Ｘ方向の突起５１及びＹ方向の突起６１は、それぞれ、保持部材３１の上面３４に取り付けられて、保持部材３１の上面３４から凸に形成されている。Ｘ方向の突起５１とＹ方向の突起６１は、保持部材３１の上面３４の貫通孔２３に対応する領域、即ち、差し込み領域２１に保持部材３１が位置付けられると上面３４の貫通孔２３に重なる領域に形成されている。Ｘ方向の突起５１とＹ方向の突起６１は、貫通孔２３と対応し、差し込み領域２１に保持部材３１が位置付けられると対応する貫通孔２３と重なる。なお、実施形態１において、Ｘ方向の突起５１とＹ方向の突起６１は、それぞれ２つずつ設けられている。

Ｘ方向の突起５１は、保持部材３１の平面視において、Ｘ方向に沿って直線状に延びており、図５に示すように、Ｘ方向に上面３４からの高さが変化する凸の曲面５２が形成されている。Ｘ方向の突起５１の曲面５２は、Ｘ方向の中央の上面３４からの高さが最も高く、Ｘ方向の端に向かうにしたがって上面３４からの高さが徐々に低くなっている。なお、実施形態１では、曲面５２は、断面半円状に形成されているが、本発明では、曲面５２は、断面半円状に限定されない。２つのＸ方向の突起５１は、互いにＹ方向に間隔をあけて配置され、実施形態１では、各平行部３２のＸ方向の中央に配置されている。

Ｙ方向の突起６１は、保持部材３１の平面視において、Ｙ方向に沿って直線状に延びており、Ｙ方向に上面３４からの高さが変化する凸の曲面６２が形成されている。Ｙ方向の突起６１の曲面６２は、Ｙ方向の中央の上面３４からの高さが最も高く、Ｙ方向の端に向かうにしたがって上面３４からの高さが徐々に低くなっている。なお、実施形態１では、曲面６２は、断面半円状に形成されているが、本発明では、曲面６２は、断面半円状に限定されない。２つのＹ方向の突起６１は、互いにＸ方向に間隔をあけて配置され、実施形態１では、一方の平行部３２のＸ方向の両端部に配置されている。

また、Ｘ方向の突起５１のＸ方向の長さ５１－１（図５に示す）は、対応する貫通孔２３のＸ方向の長さ２３－１（図３に示す）よりも短く、Ｘ方向の突起５１のＹ方向の幅は、対応する貫通孔２３のＹ方向の長さ２３－２（図３に示す）よりも短い。このために、Ｘ方向の突起５１は、差し込み領域２１に保持部材３１が位置付けられて上昇されると対応する貫通孔２３内に収容されて、搬送トレイ１０を保持部材３１に対して位置決めする。

Ｘ方向の突起５１と同様に、Ｙ方向の突起６１のＹ方向の長さ６１－１（図５に示す）は、対応する貫通孔２３のＹ方向の長さ２３－２（図３に示す）よりも短く、Ｙ方向の突起６１のＸ方向の幅は、対応する貫通孔２３のＸ方向の長さ２３－１（図３に示す）よりも短い。このために、Ｙ方向の突起６１は、差し込み領域２１に保持部材３１が位置付けられて上昇されると対応する貫通孔２３内に収容されて、搬送トレイ１０を保持部材３１に対して位置決めする。

なお、実施形態１では、Ｘ方向の突起５１のＸ方向の長さ５１－１とＹ方向の突起６１のＹ方向の長さ６１－１とが等しいが、本発明では、これに限定されない。また、実施形態１では、貫通孔２３のＸ方向の長さ２３－１と貫通孔２３のＹ方向の長さ２３－２とが等しいが、本発明では、これに限定されない。また、実施形態１では、Ｘ方向の突起５１とＹ方向の突起６１とをそれぞれ２つずつ備えているが、本発明では、Ｘ方向の突起５１とＹ方向の突起６１とをそれぞれ１つずつと、Ｘ方向の突起５１とＹ方向の突起６１とのうちの一方とを備えていれば、各突起５１，６１を幾つ備えても良い。

また、実施形態１において、各突起５１，６１は、断面半円形であるので、円柱状の部材を切断するなどして製造される。

このような構成により搬送ユニット１は、搬送アーム３０の保持部材３１が差し込み領域２１に位置付けられて上昇すると、図６及び図７に示すように、Ｘ方向の突起５１及びＹ方向の突起６１が対応する貫通孔２３内に収容されて、搬送トレイ１０を搬送アーム３０の保持部材３１に対して位置決めする。このとき、Ｘ方向の突起５１が、Ｘ方向に直線状に延びているので、保持部材３１に対して搬送トレイ１０の上蓋２０のＸ方向の位置を位置決めし、Ｙ方向の突起６１が、Ｙ方向に直線状に延びているので、保持部材３１に対して搬送トレイ１０の上蓋２０のＹ方向の位置を位置決めする。また、搬送ユニット１は、Ｘ方向の突起５１をＹ方向に間隔あけて配置し、Ｙ方向の突起６１をＸ方向に間隔をあけて配置しているので、突起５１,６１が搬送アーム３０の保持部材３１に対する搬送トレイ１０の上蓋２０の上下方向と平行な軸心回りの向きを位置決めする。

制御ユニット１０５は、工場設備１００及び搬送ユニット１の上述した構成要素をそれぞれ制御して、搬送トレイ１０の搬送動作を工場設備１００及び搬送ユニット１に実施させるものである。なお、制御ユニット１０５は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット１０５の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、工場設備１００及び搬送ユニット１を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して工場設備１００及び搬送ユニット１の上述した構成要素に出力する。制御ユニット１０５は、搬送動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示ユニットと、オペレータが各種の情報などを登録する際に用いる図示しない入力ユニットとが接続されている。入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。

次に、本明細書は、実施形態１に係る搬送トレイの位置決め方法を図面に基づいて説明する。図８は、実施形態１に係る搬送トレイの位置決め方法の流れを示すフローチャートである。搬送トレイの位置決め方法は、搬送ユニット１が、搬送アーム３０の保持部材３１に対して搬送トレイ１０を予め定められた所定の位置に位置決めする方法であって、実施形態１では、受け渡しスポットに停止されたＡＧＶ１０３から搬送トレイ１０を持ち上げる際に実施される。搬送トレイの位置決め方法は、図８に示すように、差し込みステップＳＴ１と、位置決めステップＳＴ２とを備える。

（差し込みステップ）
図９は、図８に示された搬送トレイの位置決め方法の差し込みステップの収容箱と搬送アームとを模式的に示す側面図である。差し込みステップＳＴ１は、搬送トレイ１０の差し込み領域２１に保持部材３１を差し込むステップである。差し込みステップＳＴ１では、制御ユニット１０５は、ＡＧＶ１０３が受け渡しスポットに停車すると、搬送アーム３０の保持部材３１をＡＧＶ１０３に支持された搬送トレイ１０よりもＸ方向の後ろ側に位置付けて、移動ユニット４０に搬送アーム３０の保持部材３１を下降させる。差し込みステップＳＴ１は、保持部材３１が差し込み領域２１と同一平面上に位置すると、移動ユニット４０による保持部材３１の下降を停止させる。このとき、制御ユニット１０５は、図９に示すように、保持部材３１の平行部３２の連結部３３から離れた側の端を搬送トレイ１０にＸ方向に沿って対向させる。なお、図９は、各突起５１，６１を省略している。

差し込みステップＳＴ１では、制御ユニット１０５は、移動ユニット４０に搬送アーム３０の保持部材３１をＸ方向に移動させて、保持部材３１を差し込み領域２１に向けて移動させる。差し込みステップＳＴ１では、制御ユニット１０５は、保持部材３１が差し込み領域２１に位置付けられると、移動ユニット４０に搬送アーム３０のＸ方向の移動を停止させて、位置決めステップＳＴ２に進む。

（位置決めステップ）
図１０は、図８に示された搬送トレイの位置決め方法の位置決めステップ中のＸ方向の突起及びＹ方向の突起と貫通孔との相対的な位置の一例を示す断面図である。図１１は、図８に示された搬送トレイの位置決め方法の位置決めステップで位置決めされたＸ方向の突起及びＹ方向の突起と貫通孔との相対的な位置の一例を示す断面図である。

位置決めステップＳＴ２は、搬送アーム３０を上蓋２０方向に持ち上げるとともに、貫通孔２３の内壁２３－３を各突起５１，６１の曲面５２，６２に接触させて搬送トレイ１０を滑り動かし、貫通孔２３を各突起５１，６１に嵌めて、搬送トレイ１０を搬送アーム３０の保持部材３１に対して位置決めするステップである。位置決めステップＳＴ２では、制御ユニット１０５は、移動ユニット４０に搬送アーム３０を上昇させる。すると、正規の受け渡しスポットに対するＡＧＶ１０３の位置の誤差などによって、各突起５１，６１が、図１０に示すように、対応する貫通孔２３の内壁２３－３に接触することがある。

位置決めステップＳＴ２では、制御ユニット１０５が搬送アーム３０の上昇を継続し、対応する突起５１，６１の曲面５２，６２に接触した貫通孔２３の内壁２３－３が、曲面５２，６２に沿って滑り動いて、上蓋２０が保持部材３１に近付こうとする。例えば、図１０に示された例では、曲面５２，６２に接触した貫通孔２３の内壁２３－３は、図１０中の矢印３００に沿って保持部材３１に近付く。位置決めステップＳＴ２では、制御ユニット１０５が搬送アーム３０の上昇を継続し、各突起５１，６１が、図１１に示すように、対応する貫通孔２３内に侵入し、搬送アーム３０の保持部材３１上に搬送トレイ１０の上蓋２０を重ねて、搬送アーム３０に対して搬送トレイ１０をＸ方向、Ｙ方向及び前述した軸心回りに位置決めし、実施形態１に係る搬送トレイの位置決め方法が終了される。

なお、制御ユニット１０５は、搬送トレイの位置決め方法の終了後も、図１２に示すように、搬送トレイ１０を上昇させた後、ＯＨＴ１０４をレール１０６に沿って移動させ、搬送アーム３０で保持した搬送トレイ１０を加工装置１０１の載置部１０７の上方に位置付け、搬送アーム３０を下降させるなどして、搬送トレイ１０を加工装置１０１の載置部１０７まで搬送する。なお、図１２は、実施形態１に係る搬送ユニットが搬送トレイを上昇させる状態を模式的に示す側面図である。

実施形態１に係る搬送ユニット１は、差し込み領域２１に差し込まれた搬送アーム３０の保持部材３１を上昇させる際に、搬送アーム３０の保持部材３１に形成されている各突起５１，６１の曲面５２，６２が上蓋２０との接点になる。このため、受け渡しポイントにおいて、ＡＧＶ１０３の位置に誤差が生じても、差し込み領域２１に差し込まれた搬送アーム３０の保持部材３１を上昇させる際に、曲面５２，６２に沿って上蓋２０が移動して、上蓋２０の貫通孔２３内に各突起５１，６１が侵入して、搬送アーム３０の保持部材３１に対して、搬送トレイ１０の上蓋２０がＸ方向及びＹ方向に位置決めされる。その結果、実施形態１に係る搬送ユニット１は、搬送トレイ１０を搬送アーム３０の予め定められた正規の位置に位置決めでき、搬送トレイ１０の搬送時の位置の誤差を抑制することができるという効果を奏する。

また、実施形態１に係る搬送ユニット１は、Ｘ方向の突起５１をＹ方向に間隔をあけて２つ備え、Ｙ方向の突起６１をＸ方向に間隔をあけて２つ備えているので、搬送アーム３０の保持部材３１に対する搬送トレイ１０の上蓋２０の前述した軸心回りの向きも位置決めできる。

また、実施形態１に係る搬送ユニット１は、各突起５１，６１が断面半円形であるので、円柱状の部材を切断するなどして各突起５１，６１を製造でき、突起５１，６１が半球状である場合よりも各突起５１，６１の低コスト化を図ることができる。

また、実施形態１に係る搬送トレイの位置決め方法は、位置決めステップＳＴ２において、搬送アーム３０を持ち上げて、貫通孔２３の内壁２３－３に曲面５２，６２を接触させて、貫通孔２３の内壁２３－３を曲面５２，６２上で滑り動かす。このため、受け渡しポイントにおいて、ＡＧＶ１０３の位置に誤差が生じても、差し込み領域２１に差し込まれた搬送アーム３０の保持部材３１を上昇させる際に、曲面５２，６２に沿って上蓋２０が移動して、上蓋２０の貫通孔２３内に各突起５１，６１が侵入して、搬送アーム３０の保持部材３１に対して、搬送トレイ１０の上蓋２０がＸ方向及びＹ方向に位置決めされる。その結果、実施形態１に係る搬送トレイの位置決め方法は、搬送トレイ１０を搬送アーム３０の予め定められた正規の位置に位置決めでき、搬送トレイ１０の搬送時の位置の誤差を抑制することができるという効果を奏する。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係る搬送ユニット及び搬送トレイの位置決め方法を図面に基づいて説明する。図１３は、実施形態２に係る搬送ユニットの搬送トレイの構成例を示す斜視図である。図１４は、実施形態２に係る搬送ユニットの搬送トレイが搬送される加工装置の載置部を示す斜視図である。図１５は、実施形態２に係る搬送トレイの位置決め方法の流れを示すフローチャートである。図１６は、図１５に示された搬送トレイの位置決め方法の第２の位置決めステップを模式的に示す側面図である。図１７は、図１５に示された搬送トレイの位置決め方法の第２の位置決めステップ中の第２のＸ方向の突起及び第２のＹ方向の突起と第２の貫通孔との相対的な位置の一例を示す断面図である。なお、図１３、図１４、図１５、図１６及び図１７は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係る搬送ユニットは、実施形態１と同様に、図１に示す工場設備１００で用いられ、搬送トレイ１０が、図１３に示すように底壁１２の下面１７に四角形の第２の凹みである第２の貫通孔２５が複数形成され、図１４に示すように上面１０８に第２のＸ方向の突起７１と第２のＹ方向の突起８１とが形成された加工装置１０１の載置部１０７に搬送されること以外、実施形態１と構成が同じである。

第２の貫通孔２５は、底壁１２の載置部１０７と対向する下面１７に複数設けられ、実施形態２では、底壁１２を貫通しているが、本発明では、底壁１２を貫通することなく下面１７から凹の凹みでも良い。また、実施形態２において、第２の貫通孔２５は、貫通孔２３と構成が等しいので、説明を省略する。また、実施形態２において、第２の貫通孔２５は、底壁１２のＹ方向の両端部にＸ方向に間隔をあけて３つずつ設けられている。

第２のＸ方向の突起７１と、第２のＹ方向の突起８１は、それぞれ、図１４に示すように、加工装置１０１の載置部１０７に取り付けられて、載置部１０７の上面１０８から凸に形成されている。第２のＸ方向の突起７１と第２のＹ方向の突起８１は、載置部１０７に載置される搬送トレイ１０の底壁１２の第２の貫通孔２５に対応する領域、即ち、載置部１０７に搬送トレイ１０が載置されると載置部１０７の上面１０８の第２の貫通孔２５に重なる領域に形成されている。Ｘ方向の突起５１とＹ方向の突起６１は、第２の貫通孔２５と対応し、載置部１０７に搬送トレイ１０が載置されると対応する第２の貫通孔２５と重なる。なお、実施形態１において、第２のＸ方向の突起７１と第２のＹ方向の突起８１は、それぞれ２つずつ設けられている。

第２のＸ方向の突起７１は、載置部１０７の上面１０８の平面視において、Ｘ方向に沿って直線状に延びており、Ｘ方向に上面１０８からの高さが変化する凸の曲面７２が形成されている。第２のＸ方向の突起７１の曲面７２は、Ｘ方向の中央の上面１０８からの高さが最も高く、Ｘ方向の端に向かうにしたがって上面１０８からの高さが徐々に低くなっている。なお、実施形態２では、曲面７２は、断面半円状に形成されているが、本発明では、曲面７２は、断面半円状に限定されない。２つの第２のＸ方向の突起７１は、互いにＹ方向に間隔をあけて配置されている。

第２のＹ方向の突起８１は、載置部１０７の上面１０８の平面視において、Ｙ方向に沿って直線状に延びており、Ｙ方向に上面１０８からの高さが変化する凸の曲面８２が形成されている。第２のＹ方向の突起８１の曲面８２は、Ｙ方向の中央の上面１０８からの高さが最も高く、Ｙ方向の端に向かうにしたがって上面１０８からの高さが徐々に低くなっている。なお、実施形態２では、曲面８２は、断面半円状に形成されているが、本発明では、曲面８２は、断面半円状に限定されない。２つの第２のＹ方向の突起８１は、互いにＸ方向に間隔をあけて配置され、実施形態１では、２つの第２のＹ方向の突起８１は、互いの間に一方の第２のＸ方向の突起７１を配置されている。

また、第２のＸ方向の突起７１のＸ方向の長さは、対応する第２の貫通孔２５のＸ方向の長さよりも短く、第２のＸ方向の突起７１のＹ方向の幅は、対応する第２の貫通孔２５のＹ方向の長さよりも短い。このために、第２のＸ方向の突起７１は、載置部１０７に搬送トレイ１０が載置されると、対応する第２の貫通孔２５内に収容されて、搬送トレイ１０を載置部１０７に対して位置決めする。

第２のＸ方向の突起７１と同様に、第２のＹ方向の突起８１のＹ方向の長さは、対応する第２の貫通孔２５のＹ方向の長さよりも短く、第２のＹ方向の突起８１のＸ方向の幅は、対応する第２の貫通孔２５のＸ方向の長さよりも短い。このために、第２のＹ方向の突起８１は、載置部１０７に搬送トレイ１０が載置されると、対応する第２の貫通孔２５内に収容されて、搬送トレイ１０を載置部１０７に対して位置決めする。

なお、実施形態２では、第２のＸ方向の突起７１のＸ方向の長さと第２のＹ方向の突起８１のＹ方向の長さとが等しいが、本発明では、これに限定されない。また、実施形態２では、第２の貫通孔２５のＸ方向の長さと第２の貫通孔２５のＹ方向の長さが等しいが、本発明では、これに限定されない。また、実施形態２では、第２のＸ方向の突起７１と第２のＹ方向の突起８１とをそれぞれ２つずつ備えているが、本発明では、第２のＸ方向の突起７１と第２のＹ方向の突起８１とをそれぞれ１つずつと、第２のＸ方向の突起７１と第２のＹ方向の突起８１とのうちの一方とを備えていれば、各突起７１，８１を幾つ備えても良い。

また、実施形態２において、各突起７１，８１は、断面半円形であるので、円柱状の部材を切断するなどして製造される。

このような構成により搬送ユニット１は、搬送トレイ１０が加工装置１０１の載置部１０７に載置されると、第２のＸ方向の突起７１及び第２のＹ方向の突起８１が対応する第２の貫通孔２５内に収容されて、搬送トレイ１０が加工装置１０１の載置部１０７に対して位置決めされる。このとき、第２のＸ方向の突起７１が、Ｘ方向に直線状に延びているので、載置部１０７に対して搬送トレイ１０のＸ方向の位置を位置決めし、第２のＹ方向の突起８１が、Ｙ方向に直線状に延びているので、載置部１０７に対して搬送トレイ１０のＹ方向の位置を位置決めする。また、搬送ユニット１は、載置部１０７の上面１０８に第２のＸ方向の突起７１がＹ方向に間隔あけて配置され、第２のＹ方向の突起８１がＸ方向に間隔をあけて配置されているので、突起７１,８１が載置部１０７に対する搬送トレイ１０の上下方向と平行な軸心回りの向きを位置決めする。

実施形態２に係る搬送トレイの位置決め方法は、実施形態１に係る搬送トレイの位置決め方法に加えて実施される。実施形態２に係る搬送トレイの位置決め方法は、搬送トレイ１０を加工装置１０１の載置部１０７に対して予め定められた所定の位置に位置決めする方法であって、搬送アーム３０に保持された搬送トレイ１０が載置部１０７に載置される際に実施される。実施形態２に係る搬送トレイの位置決め方法は、図１５に示すように、保持ステップＳＴ３と、第２の位置決めステップＳＴ４とを備える。

（保持ステップ）
保持ステップＳＴ３は、搬送アーム３０で搬送トレイ１０を保持するステップであって、実施形態２では、差し込みステップＳＴ１および位置決めステップＳＴ２が相当する。保持ステップＳＴ３では、制御ユニット１０５が差し込みステップＳＴ１と位置決めステップＳＴ２とを実施して、搬送アーム３０で搬送トレイ１０を保持すると、第２の位置決めステップＳＴ４に進む。

（第２の位置決めステップ）
第２の位置決めステップＳＴ４は、搬送トレイ１０の底壁１２に形成された第２の貫通孔２５の内壁を曲面７２，８２に接触させて搬送トレイ１０を滑り動かし、第２の貫通孔２５を各突起７１，８１に嵌めて、搬送トレイ１０を加工装置１０１の載置部１０７に対して位置決めするステップである。位置決めステップＳＴ２では、制御ユニット１０５は、搬送アーム３０で保持した搬送トレイ１０を加工装置１０１の載置部１０７の上方に位置付けた後、搬送アーム３０を下降させて、図１６に示すように、搬送トレイ１０を載置部１０７の上面１０８に近付ける。このとき、各突起７１，８１が、図１７に示すように、対応する第２の貫通孔２５の内壁２５－３に接触することがある。

第２の位置決めステップＳＴ４では、制御ユニット１０５が搬送アーム３０の下降を継続し、対応する突起７１，８１の曲面７２，８２に接触した第２の貫通孔２５の内壁２５－３が、曲面７２，８２に沿う図１７中の矢印３０１に沿って滑り動いて、搬送トレイ１０が載置部１０７の上面１０８に近付こうとする。第２の位置決めステップＳＴ４では、制御ユニット１０５が搬送アーム３０の下降を継続し、各突起７１，８１が、対応する第２の貫通孔２５内に侵入し、載置部１０７の上面１０８に搬送トレイ１０の底壁１２を重ねて、載置部１０７に対して搬送トレイ１０をＸ方向、Ｙ方向及び前述した軸心回りに位置決めし、実施形態２に係る搬送トレイの位置決め方法が終了される。

実施形態２に係る搬送ユニット１は、実施形態１に効果に加え、搬送アーム３０に保持した搬送トレイ１０を下降させる際に、載置部１０７の上面１０８に形成されている各突起７１，８１の曲面７２，８２が搬送トレイ１０との接点になる。このため、搬送アーム３０に保持した搬送トレイ１０を下降させる際に、曲面７２，８２に沿って搬送トレイ１０が移動して、搬送トレイ１０の底壁１２の第２の貫通孔２５内に各突起７１，８１が侵入して、載置部１０７の上面１０８に対して、搬送トレイ１０がＸ方向及びＹ方向に位置決めされる。その結果、実施形態２に係る搬送ユニット１は、搬送トレイ１０を加工装置１０１の載置部１０７の正規の位置に位置決めでき、搬送トレイ１０の搬送時の位置の誤差を抑制することができるという効果を奏する。

また、実施形態２に係る搬送ユニット１は、第２のＸ方向の突起７１をＹ方向に間隔をあけて２つ備え、第２のＹ方向の突起８１をＸ方向に間隔をあけて２つ備えているので、載置部１０７の上面１０８に対する搬送トレイ１０の前述した軸心回りの向きも位置決めできる。

また、実施形態２に係る搬送ユニット１は、各突起７１，８１が断面半円形であるので、円柱状の部材を切断するなどして各突起７１，８１を製造でき、突起７１，８１が半球状である場合よりも各突起７１，８１の低コスト化を図ることができる。

また、実施形態２に係る搬送トレイの位置決め方法は、実施形態１の効果に加え、第２の位置決めステップＳＴ４において、搬送アーム３０に保持した搬送トレイ１０を下降させる際に、第２の貫通孔２５の内壁２５－３に曲面７２，８２を接触させて、第２の貫通孔２５の内壁１２－１を曲面７２，８２上で滑り動かす。このため、搬送アーム３０に保持した搬送トレイ１０を下降させる際に、曲面７２，８２に沿って搬送トレイ１０が移動して、搬送トレイ１０の第２の貫通孔２５内に各突起７１，８１が侵入して、載置部１０７の上面１０８に対して、搬送トレイ１０がＸ方向及びＹ方向に位置決めされる。その結果、実施形態２に係る搬送トレイの位置決め方法は、搬送トレイ１０を加工装置１０１の載置部１０７の正規の位置に位置決めでき、搬送トレイ１０の搬送時の位置の誤差を抑制することができるという効果を奏する。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ 搬送ユニット
１０ 搬送トレイ
１１ 収容箱
１２ 底壁
１３ 上壁
１４ 側壁
１７ 下面（載置部と対向する面）
２０ 上蓋
２１ 差し込み領域
２２ 下面（上壁と対向する面）
２３ 貫通孔（凹み）
２３－３ 内壁
２４ 連結部
２５ 第２の貫通孔（第２の凹み）
２５－３ 内壁
３０ 搬送アーム
３１ 保持部材（保持手段）
３４ 上面
４０ 移動ユニット（移動手段）
５１ Ｘ方向の突起
５２ 曲面
６１ Ｙ方向の突起
６２ 曲面
７１ 第２のＸ方向の突起
７２ 曲面
８１ 第２のＹ方向の突起
８２ 曲面
１０１ 加工装置
１０７ 載置部
２００ 被加工物
Ｘ 方向（進退する方向、差し込み方向）
Ｙ 方向
ＳＴ１ 差し込みステップ
ＳＴ２ 位置決めステップ
ＳＴ３ 保持ステップ
ＳＴ４ 第２の位置決めステップ

Claims (4)

1. 被加工物が収容された搬送トレイと、
   該搬送トレイを加工装置に搬送する搬送アームと、を備える搬送ユニットであって、
   該搬送トレイは、
   底壁と、上壁と、該底壁と該上壁とをつなぐ一対の側壁と、から少なくとも構成される被加工物の収容箱と、
   該収容箱の上部に該搬送アームが差し込まれる差し込み領域をあけて設置され、該上壁と対向する面に複数の四角形の凹みを有する上蓋と、
   該収容箱と上蓋とを連結させる連結部と、を備え、
   該搬送アームは、
   該差し込み領域に差し込まれ該搬送トレイを保持する保持手段と、
   該保持手段を上下方向及び収容箱に対して進退する方向に移動可能に保持する移動手段と、
   該保持手段の該差し込み領域への差し込み方向をＸ方向、該Ｘ方向と平面上で直交する方向をＹ方向としたとき、
   該保持手段の上面のうち該上蓋の該凹みに対応する領域に形成され、該凹みに収容されて該搬送トレイを位置決めするとともに、該Ｘ方向に高さが変化する凸の曲面が形成されたＸ方向の突起と、
   該保持手段の上面のうち該上蓋の該凹みに対応する領域に形成され、該凹みに収容されて該搬送トレイを位置決めするとともに、該Ｙ方向に高さが変化する凸の曲面が形成されたＹ方向の突起と、
   を備えることを特徴とする搬送ユニット。
2. 該搬送トレイは、
   該Ｘ方向に高さが変化する凸の曲面が形成された第２のＸ方向の突起と、
   該Ｙ方向に高さが変化する凸の曲面が形成された第２のＹ方向の突起と、が形成された加工装置の載置部に搬送され、
   該底壁の該載置部と対向する面には該第２のＸ方向の突起及び該第２のＹ方向の突起が収容される四角形の第２の凹みが複数形成されていることを特徴とする請求項１に記載の搬送ユニット。
3. 請求項１に記載の搬送トレイを位置決めする搬送トレイの位置決め方法であって、
   該搬送トレイの該差し込み領域に該保持手段を差し込む差し込みステップと、
   該搬送アームを該上蓋方向に持ち上げるとともに、該凹みの内壁を該曲面に接触させて該搬送トレイを滑り動かし、
   該凹みを該Ｘ方向の突起及び該Ｙ方向の突起に嵌めて該搬送トレイを位置決めする位置決めステップと、
   を備えることを特徴とする搬送トレイの位置決め方法。
4. 請求項２に記載の搬送トレイを位置決めする搬送トレイの位置決め方法であって、
   該搬送アームで該搬送トレイを保持する保持ステップと、
   該底壁に形成された該第２の凹みの内壁を該曲面に接触させて該搬送トレイを滑り動かし、
   該第２の凹みを該第２のＸ方向の突起及び該第２のＹ方向の突起に嵌めて該搬送トレイを位置決めする第２の位置決めステップと、
   を備えることを特徴とする搬送トレイの位置決め方法。

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