JPH11222121A

JPH11222121A - 無人搬送車

Info

Publication number: JPH11222121A
Application number: JP10194651A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Tsubaki; 達雄椿
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1998-07-09
Publication date: 1999-08-17

Abstract

(57)【要約】【課題】現状よりも短い時間でのワークの積み卸しを
可能とし、しかも、構成を簡略化して、小型化、低コス
ト化を図る。【解決手段】荷台３にワークＷを載せて搬送する走行
台車１１の上部に、走行台車１１上に立設された主軸１
３と、主軸１３に回動可能に連結された第１のアーム１
４と、第１のアーム１４に回動可能に連結された第２の
アーム１５と、第２のアーム１５の先端部に設けられた
フィンガ６とを有する、水平方向の動作を重力の影響を
受けない関節のみの動作で行う移載ロボット１２を設け
る。第１のアーム１４及び第２のアーム１５が、荷台３
に載置されたワークＷの上方位置にて回動されるよう
に、主軸１３を上方へ延出させる。移載ロボット１２の
前後位置に、それぞれ荷台３を設ける。荷台３の高さを
外部装置のワーク受け渡しポートの高さと略等しい値に
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主にクリーンルー
ム内においてウエハーカセットを搬送するために用いら
れる無人搬送車に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体の製造を行うクリーンルームにお
いては、移載ロボットを搭載した無人搬送車によりウエ
ーハカセット（ウエーハを多数収納する容器）の搬送を
行っている。図２７及び図２８には、従来知られている
無人搬送車の一例を示す。これらの図に示すように、従
来の無人搬送車１は、走行台車２上の中央部並びに一方
端部にわたる広い範囲をワーク載置用の荷台３とし、走
行台車２上の他方の端部に、荷台３と外部との間でワー
クＷを移載する移載ロボット４を備えたものである。そ
して、移載ロボット４は、一般に、Ｓ₁〜Ｓ₆の各軸線回
りをそれぞれ回転する複数の関節５ａ〜５ｆを有するい
わゆる垂直多関節形のものであって、先端にはワークＷ
を把持するためのフィンガ６を備えたものが使用されて
いる。なお、走行台車２は下部に走行車輪７を備え、そ
れ自体が無人で走行するようになっている。

【０００３】このような無人搬送車１で、走行台車２の
荷台３上に載せてあるワークＷを外部装置８に移載する
には、図２９に示すように、まず、無人搬送車１が外部
装置８の前方の所定位置まで走行して停止する。つい
で、移載ロボット４の作動により、荷台３上のワークＷ
をフィンガ６ですくい、このすくいとったワークＷを外
部装置８側へ移動させ、外部装置８のワーク受け入れポ
ート８ａに降ろす。その後、移載ロボット４は走行時の
初期の姿勢に戻る。

【０００４】また、図３０に示すように、上記無人搬送
車１のフィンガ６は、移載ロボット４の関節５ｅの先端
部に回動可能に連結された連結部６ａと、この連結部６
ａから下方へ延在された支持部６ｂと、この支持部６ｂ
の端部から両側方へ伸びる腕部６ｃと、これら腕部６ｃ
から前方へ突出された一対の把持部６ｄとを有するもの
で、図３１に示すように、これら把持部６ｄによってワ
ークＷをすくい上げて把持するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の無人搬
送車１にあっては、次に示すような欠点があった。すな
わち、垂直多関節形の移載ロボット４を用いているの
で、垂直面に沿って回転する各複数のロボット関節５
ｂ、５ｃ、５ｅにはそれぞれ重力の影響が及ぶこととな
り、それらの関節５ｂ、５ｃ、５ｅのモータは単に回転
力を与えるだけの力に止まらず、重量を支えるための力
も考慮しなければならない。したがって、所定の速度
で、移載ロボット４を動かすには、大出力のモータが必
要になる。逆に、寸法上あるいは安全上等の面から、使
用できるモータの大きさに制限がある場合には、移載ロ
ボット４の動作速度は遅くなってしまう。

【０００６】また、垂直多関節形の移載ロボット４で
は、ワークＷを水平方向へのみ移動させるときでも、重
力の影響を受ける関節５ｂ，５ｃ，５ｅ（すなわち、動
作速度の遅い関節）を動作させなければならず、したが
って、水平移動、垂直移動にかかわりなく、全体的に動
作速度が遅くなる。

【０００７】また、移載ロボット４が走行台車２の隅部
に設置されているので、移載ロボット４と反対側の荷台
３上のワークＷをとらなければならないことを考える
と、移載ロボット４の腕の長さはある程度長く設定しな
ければならない。このような長いアームを動作させるの
には、モーメントが大きくなるから、その分動作速度が
遅くなる。

【０００８】このように、動作速度が遅くなる垂直多関
節形の移載ロボット４をあえて採用しているのは、外部
装置８に設けるワーク受け入れポート８ａの高さ位置が
予め定められておらず、まちまちであることから、これ
らに対処するためである。また、長いアームを備える移
載ロボット４を採用しているのは、前に述べたように移
載ロボット４が走行台車２の隅部に設けられているこ
と、及び、外部装置８に設けるワーク受け入れポート８
ａが装置本体の奥行きの深い箇所（ｎ）に設けられてい
る場合があり、これに対処するためである。

【０００９】ところで、新たに開発する半導体製造装置
（外部装置８に相当）では、ワーク受け入れポート８ａ
の位置（高さ、奥行き）、姿勢を規格によって一定に定
めようとする動きがある。仮に、ワーク受け入れポート
（８ａ）の位置が一定に定められると、移載ロボット４
として垂直多関節形のロボットを用いるのは、過剰設備
となってコストの面でも、また動作速度の面でも不利に
なる。また、上記無人搬送車１にあっては、走行台車２
上に移載ロボット４を配置させた構造であるので、走行
台車２の上面を広くせざるを得ず、これにより、特に走
行台車２の前後方向の寸法が大きくなり、大型化を招い
てしまっていた。さらには、走行台車２内には移載ロボ
ット４を駆動させる本体駆動部とともに、走行台車２を
走行させるための走行機構部も収納させなけらばならな
いので、上記構造では、走行台車２の小型化に限界があ
った。

【００１０】また、上記無人搬送車１の移載ロボット４
の先端部に設けられたフィンガ６では、ワークＷを把持
した際に、ワークＷの前部からフィンガ６の後部までの
前後方向の寸法が大きいため、ワークＷを把持した状態
での取り回しが悪く、したがって、外部装置８のワーク
受け入れポート８ａへの良好な移載に支障を来すことが
あった。

【００１１】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、外部装置のワーク受け入
れポートの位置が一定であることを前提とし、現状より
も短い時間でかつ良好にワークの積み卸しができ、しか
も、構成が簡単でコスト面及び大きさの面でも有利にな
る無人搬送車を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の無人搬送車は、荷台にワークを載せ
て搬送する走行台車上に、前記荷台と外部装置との間で
ワークを移載するアームを有する移載ロボットを搭載し
た無人搬送車において、前記走行台車の前後方向略中央
部分に前記移載ロボットを搭載し、前記荷台の高さを前
記外部装置のワーク受け渡しポートの高さと略等しい値
に設定し、前記移載ロボットを、走行台車に立設された
主軸と、この主軸の上端に回動可能に連結されたアーム
とを有して、水平方向の動作を重力の影響を受けない関
節のみの動きで行う関節配列とし、前記主軸を、前記ア
ームを前記荷台に載置されたワークの上方位置にて回動
させるべく、前記走行台車の上面から上方へ延出させた
ことを特徴としている。

【００１３】請求項２記載の無人搬送車は、荷台にワー
クを載せて搬送する走行台車上に、前記荷台と外部装置
との間でワークを移載するアームを有する移載ロボット
を搭載した無人搬送車において、前記走行台車の前後方
向略中央部分に前記移載ロボットを搭載し、前記荷台の
高さを前記外部装置のワーク受け渡しポートの高さと略
等しい値に設定し、前記移載ロボットを、その水平方向
の動作を重力の影響を受けない関節のみの動きで行う関
節配列とし、前記荷台の下方側に、動作空間を形成し、
該動作空間内に、前記移載ロボットを収納したことを特
徴としている。

【００１４】請求項３記載の無人搬送車は、荷台にワー
クを載せて搬送する走行台車上に、前記荷台と外部装置
との間でワークを移載するアームを有する移載ロボット
を搭載した無人搬送車において、前記走行台車の前後方
向略中央部分に前記移載ロボットを搭載し、前記荷台の
高さを前記外部装置のワーク受け渡しポートの高さと略
等しい値に設定し、前記移載ロボットを、その水平方向
の動作を重力の影響を受けない関節のみの動きで行う関
節配列とし、前記荷台の上方側に、前記走行台車の前後
に立設された支持壁と、該支持壁同士に掛け渡された取
付用部材とによって囲われた動作空間を設け、該動作空
間内に、前記移載ロボットを収納したことを特徴として
いる。

【００１５】請求項４記載の無人搬送車は、請求項１〜
３のいずれか１項記載の無人搬送車において、前記移載
ロボットの前記アームの先端部に、前記ワークを把持す
るフィンガが設けられ、前記フィンガは、前記ワークの
前後方向の寸法の範囲内にて前記ワークを把持可能とさ
れていることを特徴としている。

【００１６】請求項５記載の無人搬送車は、請求項４記
載の無人搬送車において、前記フィンガは、前記アーム
の先端部に連結された連結部と、この連結部の両側部に
側方へ延在された腕部と、これら腕部から下方へ延在さ
れた支持部と、これら支持部の端部から前方へ突出され
て前記ワークの下部に配置されて前記ワークをその底面
からすくい上げる把持部とを有してなり、前記把持部の
先端部から前記支持部の後部までの寸法が前記ワークの
前後方向の寸法以下とされ、かつ前記支持部同士の間に
前記ワークの少なくとも一部が入り込むことにより、前
記把持部及び前記支持部が前記ワークの前後方向の寸法
の範囲内に収められることを特徴としている。

【００１７】請求項６記載の無人搬送車は、請求項４記
載の無人搬送車において、前記フィンガが、前記アーム
の先端部に連結された連結部と、この連結部の両側部に
延在された腕部と、これら腕部から上方へ延在された支
持部と、これら支持部の端部から前方へ突出されて前記
ワークの上部に配置されて前記ワークの上端を把持する
把持部とを有してなり、この把持部の先端部から前記支
持部の後部までの寸法が前記ワークの前後方向の寸法以
下とされ、かつ前記支持部同士の間に前記ワークの少な
くとも一部が入り込むことにより、前記把持部及び前記
支持部が前記ワークの前後方向の寸法の範囲内に収めら
れることを特徴としている。

【００１８】請求項７記載の無人搬送車は、請求項６記
載の無人搬送車において、前記把持部が、前記支持部に
支持された板部と、この板部の両側部にそれぞれ設けら
れた挟持板と、これら挟持板を前記板部に対して進退さ
せるシリンダとを有し、該シリンダによって進退される
挟持板によって前記アームの上端部を挟持して把持する
ことを特徴としている。請求項８記載の無人搬送車は、
請求項１〜７のいずれか１項記載の無人搬送車におい
て、前記移載ロボットの前後位置に、それぞれ前記荷台
を設けたことを特徴としている。

【００１９】請求項９記載の無人搬送車は、請求項１〜
８のいずれか１項記載の無人搬送車において、前記移載
ロボットが、その水平方向の動作を水平方向のみの回転
動作を行う複数の水平関節の動きで行う構造としたこと
を特徴としている。請求項１０記載の無人搬送車は、請
求項１〜９のいずれか１項記載の無人搬送車において、
前記移載ロボットに、前記ワークを持ち上げるための昇
降機構が組み込まれていることを特徴としている。請求
項１１記載の無人搬送車は、前記請求項１０記載の無人
搬送車において、前記昇降機構を、鉛直方向へ回動する
平行リンク機構を備える構造としたことを特徴としてい
る。請求項１２記載の無人搬送車は、請求項１０記載の
無人搬送車において、昇降機構を、上下に対向する上下
リンクを有するとともに垂直方向へ回動する４節回転連
鎖を備え、前記下リンクの長さが前記上リンクの長さよ
りも長く設定されていることを特徴としている。請求項
１３記載の無人搬送車は、請求項１０〜１２のいずれか
１項記載の無人搬送車において、前記昇降機構を、前記
フィンガの基端部に組み込んでいることを特徴としてい
る。

【００２０】請求項１４記載の無人搬送車は、請求項
１、４〜１３のいずれか１項記載の無人搬送車におい
て、前記移載ロボットの前記アームの先端部に、前記ワ
ークを把持するフィンガを設け、該フィンガは、前記ア
ームの先端部に連結されて下方へ延在するよう形成され
た縦部材と、該縦部材の端部に形成されて前記ワークを
その底面からすくい上げる把持部とを有し、かつ、前記
縦部材を、前記把持部の中心軸線を前記移載ロボットの
主軸に一致させたときに前記主軸の側方に位置するよう
配設した構成であることを特徴としている。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の無人搬送車の実施
の形態を図１ないし図３を参照して説明する。なお、従
来例で説明した無人搬送車の構成要素と同一の構成要素
については、同一符号を付してその説明を省略する。

【００２２】本発明の無人搬送車１０は、主として半導
体製造設備のクリーンルーム内に配備されるものであ
り、下部に３個あるいは４個の走行車輪７を備える走行
台車１１を有し、走行台車１１上の前後方向の略中央部
分には、外部との間でワークＷを移動する移載ロボット
１２が搭載されている。

【００２３】移載ロボット１２は、走行台車１１の上部
位置に設けられた本体駆動部１２ａより主軸１３を上に
延ばし、主軸１３の上端には第１のアーム１４の一端が
水平方向へ回転可能に取り付けられ（第１の水平関節１
７ａ）、第１のアーム１４の他端には第２のアーム１５
の一端が水平方向へ回転可能に取り付けられ（第２の水
平関節１７ｂ）、第２のアーム１５の他端にはフィンガ
６が水平方向へ回転可能に取り付けられ（第３の水平関
節１７ｃ）、このフィンガ６によりワークＷを把持でき
るようになっている。また、主軸１３には、第１、第２
のアームを介してフィンガ６を若干量昇降させる昇降機
構１８が組み付けている。つまり、この移載ロボット１
２の関節１７ａ、１７ｂ、１７ｃは水平方向の回転動作
のみ行う水平多関節形のものである。

【００２４】走行台車１１上であって、移載ロボット１
２の前後にはそれぞれ半導体カセット等のワークＷを載
置するための荷台３が設けられている。荷台３の高さＨ
は、外部装置８のワーク受け渡しポート８ａの高さｈと
略等しい値（例えば、９００ｍｍ）に設定されている。
そして、これら荷台３同士の間にて上方へ延出された主
軸１３に連結された第１、第２のアーム１４、１５が、
荷台３に載置されるワークＷの上方に配置され、このワ
ークＷの上方にて回動されるようになっている。

【００２５】次に、上記構成の無人搬送車の作用につい
て説明する。このような無人搬送車１０で、走行台車１
１の荷台３上に載せてある半導体カセット等のワークＷ
を外部装置８に移載するには、まず、無人搬送車１０を
外部装置８の前方の所定位置で停止させ、移載ロボット
１２の作動により、つまり、第１、第２のアーム１４、
１５並びにフィンガ６を、第１、第２、第３の水平関節
１７ａ〜１７ｃを介して適宜水平回転させて、フィンガ
６を荷台３上のワークＷの下側にあてがう。そして、こ
の状態で昇降機構１８により主軸１３を若干上昇させて
ワークＷをすくい上げ、外部装置８側へ移動させて、該
外部装置８のワーク受け入れポート８ａ上にワークＷを
降ろす。

【００２６】ここで、荷台３の高さＨは、予めワーク受
け入れポート８ａの高さｈと同じ値に設定しているの
で、フィンガ６の上下方向の動きは、ワークＷをわずか
に持ち上げるだけの最小の動作でよい。このときの昇降
は主軸１３の上下動により行うが、この主軸１３の上下
動は重力の影響を受けるため速度が遅くなるのは否めな
い。しかしながら、上下方向の移動距離がきわめて短い
ので、結果として、非常に短い時間で昇降可能である。

【００２７】一方、水平方向の移動は、重力の影響を受
けない水平関節１７ａ、１７ｂ、１７ｃのみの動きで行
うので、高速での移動が可能である。したがって、多少
移動距離が長くても、比較的短い時間で水平移動が可能
である。また、移載ロボット１２を走行台車１１の略中
央部分に配置しているので、移載ロボット１２と荷台３
との距離は短くなり、移載ロボット１２の第１及び第２
のアーム１４、１５は比較的短いもので足りる。つま
り、それらアーム１４、１５の長さは、図３に示すよう
に、全体として外部装置８のワーク受け入れポート８ａ
の奥行き位置に届くだけの長さがあれば足り、このよう
に、アーム長をできるだけ短くできるので、この点から
も移載ロボット４の動作を高速化できる。

【００２８】しかも、この実施の形態の無人搬送車によ
れば、移載ロボット１２の主軸１３が、走行台車１１の
上部から上方へ延ばされて、この主軸１３の上端に連結
された第１、第２のアーム１４、１５が、荷台３に設置
されるワークＷの上方位置にて回動されるようになって
いるので、ワークＷが載置される荷台３の載置位置が移
載ロボット１２の第１のアーム１４及び第２のアーム１
５によって占有されることがなく、これにより、各荷台
３同士を近づけることができ、無人搬送車１０の平面寸
法、特に、前後方向の長さ寸法を小さくすることがで
き、無人搬送車１０の小型化を図ることができる。ま
た、水平多関節形のロボットである上記移載ロボット１
２は、水平方向の動作を行う関節が、回転関節のみであ
るので、荷台３のワークＷの上側にて直動関節が駆動さ
れる従来技術と比較して、クリーンルーム内におけるク
リーン対応を容易に行うことができる。

【００２９】ここで、無人搬送車１０によるワークＷの
受け渡しの具体的な例を図４によって説明する。図に示
すように、外部装置８のワーク受け入れポート８ａの一
方には、既にワークＷが載置されている。つまり、外部
装置８の空いているワーク受け入れポート８ａにワーク
Ｗを移載させる場合について説明する。（１）まず、フィンガ６を荷台３上に載置されたワーク
Ｗに移動させ、フィンガ６の把持部６ｄをワークＷの下
方へ配置させて主軸１３を上昇させることにより、フィ
ンガ６によってワークＷをすくい上げる。（図４（ａ）
参照）（２）次いで、ワークＷをすくい上げた状態にて、第１
のアーム１４及び第２のアーム１５を回動させてフィン
ガ６を外部装置８側へ移動させる。（図４（ｂ）参照）

【００３０】（３）この状態にて、無人搬送車１０の荷
台３と外部装置８のワーク受け入れポート８ａ上のワー
クＷとの間にて、第１のアーム１４、第２のアーム１５
及びフィンガ６を回動させて、フィンガ６の向きを外部
装置８側へ向ける。（図４（ｃ）参照）（４）そして、この向きを変えたフィンガ６を、第１の
アーム１４、第２のアーム１５及びフィンガ６を回動さ
せることにより、外部装置８に沿って平行移動させる。
（図４（ｄ）参照）（５）ワークＷを把持しているフィンガ６が、外部装置
８の空いているワーク受け入れポート８ａの前方位置に
達したら（図４（ｅ）参照）、第１のアーム１４、第２
のアーム１５及びフィンガ６を回動させて、フィンガ６
をワーク受け入れポート８ａ上へ移動させて主軸１３を
下降させ、ワークＷをワーク受け入れポート８ａ上へ載
置させる。（図４（ｆ）参照）

【００３１】ところで、ワークＷの搬送能力を向上させ
るためには、できる限り短い時間で上記のようなワーク
Ｗの移載動作を行う必要がある。そして、ワークＷの移
載動作を短時間にて行うためには、移載ロボット１２の
能力を向上させる（より大きなアクチュエータを用いて
速度を高める）か、あるいはフィンガ６の移動距離を短
くすれば良い。しかしながら、限られた重量、寸法の無
人搬送車１０に大きなアクチュエータを搭載するには限
度がある。したがって、ワーク移載動作を短時間にて行
うためには、前述したフィンガ６の移動距離を短くする
方法が良い。

【００３２】このように、フィンガ６の移動距離を短く
するためには、外部装置８に対して無人搬送車１０をさ
らに接近させる必要があるが、前述したワークＷの移載
工程におけるワークＷの平行移動の際に、既に外部装置
８のワーク受け入れポート８ａに載置させたワークＷと
無人搬送車１０上に載置されたワークＷとの間を通過さ
せられなくなる恐れがある。つまり、フィンガ６がワー
クＷを把持した場合、図５に示すように、ワークＷとフ
ィンガ６との前後方向の寸法Ｌ１は、ワークＷの前後方
向の寸法Ｌｗに、ワークＷの後方へ突出したフィンガ６
の突出寸法Ｌｆを加えた寸法となるため、外部装置８上
のワークＷと無人搬送車１０上のワークＷとの間隔Ｌ２
を縮めるには限界があった。

【００３３】このため、本願では、移載ロボット１２に
設けられるフィンガとして、次のものを採用した。図６
において、符号２１はフィンガである。このフィンガ２
１は、第２のアーム１５の先端部と連結される連結部２
１ａの両側部に側方へ向かって腕部２１ｂが延在されて
おり、これら腕部２１ｂの先端部からそれぞれ下方へ向
かって支持部２１ｃが延在され、さらに、これら支持部
２１ｃの先端部から前方へ向かって把持部２１ｄが延在
された構造とされている。この構造のフィンガ２１は、
把持部２１ｄの先端部から支持部２１ｃの後部までの寸
法が、把持するワークＷの前後方向の寸法Ｌｗ以下の寸
法とされ、また、ワークＷを把持した際に、ワークＷの
一部が支持部２１ｃ間に入り込むようになっている。

【００３４】そして、図７に示すように、このフィンガ
２１の把持部２１ｄによってワークＷをすくい上げて把
持した際に、図８〜図１０に示すように、ワークＷの前
後方向の寸法の範囲内にフィンガ２１の把持部２１ｄの
先端部から支持部２１ｃの後部までが収まるようになっ
ている。そして、このように、ワークＷの前後方向の寸
法の範囲内に収まるフィンガ２１を用いることにより、
図１１に示すように、ワークＷとフィンガ２１との前後
方向の寸法Ｌ１を、ワークＷの前後方向の寸法Ｌｗとす
ることができ、既に外部装置８のワーク受け入れポート
８ａに載置させたワークＷと無人搬送車１０上に載置さ
れたワークＷとの間の寸法Ｌ２を狭くすることができ
る。これにより、外部装置８に対して無人搬送車１０を
さらに近づけることができる。つまり、フィンガ２１の
移動距離を短くすることができ、これにより、ワークＷ
の移動動作の短縮化を図ることができ、ワークＷの搬送
能力をさらに向上させることができる。

【００３５】なお、短縮形のフィンガ２１としては、上
記のものに限ることはない。図１２及び図１３に示すも
のは、支持部２１ｃに設けられた把持部２１ｄが、板状
とされたものであり、この板状の把持部２１ｄの上面に
は、ワークＷを把持する際に、ワークＷに形成された位
置決め穴（図示略）に嵌合してワークＷを位置決めする
とともに保持する位置決めピン２１ｅが形成されてい
る。

【００３６】また、図１４及び図１５に示すものは、ワ
ークＷの上端部を挟持して把持するフィンガ３１であ
る。このフィンガ３１は、第２のアーム１５に回動可能
に連結された連結部３１ａの両側部に側方へ腕部３１ｂ
が延在され、さらに、これら腕部３１ｂの先端部から上
方へ支持部３１ｃが延在され、これら支持部３１ｃの上
端部に、前方へ突出された把持部３１ｄが設けられてい
る。この把持部３１ｄは、前記支持部３１ｃに支持され
た板部３１ｅと、この板部３１ｅの両側部にそれぞれ設
けられた挟持板３１ｆと、これら挟持板３１ｆを板部３
１ｅに対して進退させるシリンダ３１ｇとを有してお
り、挟持板３１ｆによってワークＷの上端部を挟持して
把持するうようになっている。そして、このフィンガ３
１の場合も、その支持部３１ｃ同士の間にワークＷを入
り込ませた状態にて、ワークＷを把持することができ、
これにより、ワークＷの前後方向の寸法の範囲内にフィ
ンガ３１が収まるようになっている。

【００３７】ここで、この構造のフィンガ３１を用いた
無人搬送車の例を図１６に示す。この無人搬送車４０に
は、荷台３の下方側に、側方が開放された動作空間４１
が形成されており、この動作空間４１に、前記移載ロボ
ット１２が収納されている。また、無人搬送車４０の前
後中央部における上部には、動作空間４１と連通する切
欠部４２が形成されており、この切欠部４２から前記フ
ィンガ３１が上方へ延出されている。そして、この上方
へ延在されたフィンガ３１によってワークＷがその上端
を挟持されて持ち上げられ、外部装置８のワーク受け入
れポート８ａへ移載されるようになっている。

【００３８】図１７及び図１８に示すものは、内部にワ
ークＷを収納させるポッドＰであり、図１７に示すポッ
ドＰは、下部にワークＷが出し入れされる開口部が形成
されたボトムオープン形、図１８に示すポッドＰは、前
方にワークＷが出し入れされる開口部が形成されたフロ
ントオープン形であり、いずれも開口部には、蓋体４３
が設けられ、この蓋体４３によって開口部が開閉される
ようになっている。また、これらポッドＰには、その上
部に挟持部４４が形成されており、前記挟持形のフィン
ガ３１が、これらポッドＰの挟持部４４を挟持して把持
するようになっている。

【００３９】以上説明したように、上記短縮形のフィン
ガ２１、３１を用いることにより、外部装置８に対して
無人搬送車１０をさらに近接させて、フィンガ２１、３
１の移動距離を短くすることができ、これにより、移載
ロボット１２によるワークＷの移動時間を短縮化するこ
とができ、ワークＷの移載作業の能率を大幅に向上させ
ることができる。

【００４０】なお、上記構造の無人搬送車１０にあって
は、移載ロボット１２が上方へ延出されているが、この
種のロボットは、主軸１３の支持機構が最も重く、手先
へ向かって支持機構の重量が軽くなっている、つまり、
上方に設けられた第１のアーム１４、第２のアーム１５
及びフィンガ２１、３１は、比較的軽量であるので、全
体の重心が極端に上方となることはない。また、無人搬
送車４０によれば、荷台３の下方側に動作空間４１を形
成し、この動作空間４１内に移載ロボット１２を配設し
て、移載ロボット１２のアーム１４、１５を動作空間４
１内に収めたものであるので、走行台車１１の上部にお
ける移載ロボット１２の占有がなくされ、これにより、
各荷台３同士を近づけることができ、無人搬送車４０の
平面寸法、特に前後方向の長さ寸法を小さくすることが
でき、無人搬送車４０の小型化を図ることができる。

【００４１】また、図１９に示すものは、他の構造の無
人搬送車５０である。この無人搬送車５０には、荷台３
の上方側に、側方が開放された動作空間５１が形成され
ており、この動作空間５１に、前記移載ロボット１２が
収納されている。この移載ロボット１２を収納する動作
空間５１は、走行台車１１の前方及び後方に立設された
支持壁５２と、この支持壁５２の上端に掛け渡された取
付用部材５３とによって囲われたもので、取付用部材５
３に、前記移載ロボット１２が支持されている。つま
り、この移載ロボット１２を駆動する本体駆動部１２ａ
が取付用部材５３内に配置され、この本体駆動部１２ａ
より主軸１３が下方へ延ばされ、主軸１３の下端に、第
１のアーム１４の一端が水平方向へ回転可能に取り付け
られ、第１のアーム１４の他端に第２のアーム１５の一
端が水平方向へ回転可能に取り付けられ、この第２のア
ーム１５の他端にフィンガ６が水平方向へ回転可能に取
り付けられている。

【００４２】そして、この無人搬送車５０にあっても、
荷台３の上方側に、走行台車１１の前後端部に立設され
た支持壁５２とこれら支持壁５２の上端同士に掛け渡さ
れた取付用部材５３とによって囲われた動作空間５１を
形成し、この動作空間５１内に移載ロボット１２を配設
して、移載ロボット１２のアーム１４、１５を動作空間
５１内に収めたものであるので、走行台車１１の上部に
おける移載ロボット１２の占有がなくされ、これによ
り、各荷台３同士を近づけることができ、無人搬送車５
０の平面寸法、特に前後方向の長さ寸法を小さくするこ
とができ、無人搬送車５０の小型化を図ることができ
る。また、移載ロボット１２を駆動させる本体駆動部１
２ａを、走行台車１１の上方に設けた取付用部材５３内
に収納させたものであるので、走行台車１１の内部スペ
ースが移載ロボット１２の本体駆動部１２ａによって占
有されず、この走行台車１１内に収納された走行台車１
１の走行機構部（図示略）の占有スペースを大きく確保
することができる。これにより、無人搬送車５０の前後
の寸法を小さくしたとしても、走行台車１１の走行機構
部を余裕をもって実装させることができる。

【００４３】また、移載ロボット１２の前後位置にそれ
ぞれ荷台３を設けたので、ワークＷの載置スペースを確
保しながら、しかも、長さの短いアーム１４、１５でワ
ークＷを移載することができる。

【００４４】図２０（ａ）〜（ｄ）に示すものは、図１
に示す無人搬送車の移載ロボットにおいて、昇降機構１
８の位置を変えた場合の例を示すスケルトン図である。
すなわち、前記図１で示した例では、フィンガ１６を持
ち上げるための昇降機構１８を主軸１２の下側に組みつ
けているが、昇降機構１８の位置は、これに限られるこ
となく、アーム１４、１５やフィンガ１６に組みつけて
もよい。

【００４５】例えば、図２０（ａ）に示すように、第３
の水平関節１７ｃよりも先端側であってフィンガ１６の
基端部に組みつけても良く、また、図２０（ｂ）に示す
ように、第１の水平関節１７ａよりも先端側であって第
１のアーム１４の基端部に組みつけても良い。

【００４６】また、図２０（ｃ）に示すものは、第１の
アーム１４の基端部に昇降機構１８を組みつけるととも
に、第２の水平関節１７ｂをなくし、代わりに第１のア
ーム１４とそれに略同一軸線上に設けられた第２のアー
ム１５との間に伸縮機構６０を介在させた例である。さ
らに、図２０（ｄ）に示すものは、第１のアーム１４と
第２のアーム１５との間に伸縮機構６０を設ける点は、
前記図２０（ｃ）に示す例と同様であるが、ここでは、
さらにフィンガ１６の基端部に昇降機構１８を組みつけ
ており、このような構成であっても良い。このような移
載ロボットにおいても、ワークに対し水平方向の移動を
行うにあたり、重力の影響を受けない水平関節１７ａ、
１７ｂ、１７ｃ及び伸縮機構６０のみの動きで移動させ
ることができるので、高速でのワーク水平移動が可能で
ある。

【００４７】ところで、前記図２０（ａ）〜（ｄ）で示
したものは、昇降機構１８及び伸縮機構６０に直動式の
関節を用いているが、この場合、次のような不具合が生
じることが懸念される。一般に、直動式の関節は、構造
上大きな開口部を必要とするので、それら関節で発生す
る塵埃が外部へ出ないようにすることが困難である。つ
まり、当該無人搬送車をクリーンルームで使用する場合
クリーン対策が立てにくい。これを実際の直動式関節の
組付態様で検討すると、図２０（ａ）、（ｄ）に示すよ
うに、第２のアーム１５の先端側（具体的にはフィンガ
１６の基端部）に直動式の関節１８を組み付ける場合に
は、ワーク近くに塵埃発生源が存することとなり、ワー
クが汚染される可能性が高い。他方、図１あるいは図２
０（ｂ）、（ｃ）に示すように、第１のアーム１４の基
端側、つまり、クリーンルーム内の空気の流れの下流側
（クリーンルームではワークが常に上流側に来るように
清浄エアの流れを考えて設計する）に直動式の関節１８
を配置する場合には、ワークが汚染される可能性は低く
なるものの、直動式の関節１８が重力に逆らってワーク
のほか両アーム１４、１５も上昇させなければならず、
出力不足からワークの上昇速度が遅くなってしまうとい
った別の不具合が生じる。

【００４８】このような不具合に対処したものが、図２
１（ａ）〜（ｅ）に示す無人搬送車である。すなわち、
ここでは、フィンガ１６を持ち上げるための昇降機構と
して、直動式の関節１８を用いる代わりに４節回転連
鎖、具体的には、図２１（ａ）に示すように互いに対向
する上下リンク７０ａ、７０ｃ、ならびに左右リンク７
０ｂ、７０ｄがそれぞれ平行に配置され、かつそれら隣
接するリンク７０ａ〜７０ｄどうしが回転式の関節７１
ａ〜７１ｄによって連結されてなる平行リンク機構７２
を利用している。

【００４９】図２１（ａ）に示すものは、主軸１３の基
端側に上記平行リンク機構７２を備える昇降機構７３を
組み付けている。なお、ここで示す移載ロボットでは、
主軸１３と第１のアーム１４の間に第１の水平関節１７
ａを設け、第１のアーム１４と第２のアーム１５の間に
第２の水平関節１７ｂを設け、さらに第２のアーム１５
とフィンガ１６の間に第３の水平関節１７ｃを設けてい
るが、これらの点は、図１に示す無人搬送車の移載ロボ
ットと同じである。図２１（ｂ）に示すものは、前記昇
降機構７３をフィンガ１６の基端部に組み付けており、
図２１（ｃ）に示すものは、前記昇降機構７３を第１の
アーム１４の基端部に組み付けており、図２１（ｄ）に
示すものは、第１のアーム１４の基端部に組み付けると
ともに、第１のアーム１４と第２のアーム１５との間に
伸縮機構７５を介在させており、図２１（ｅ）に示すも
のは、前記昇降機構７３をフィンガ１６の基端部に組み
付けるとともに、第１のアーム１４と第２のアーム１５
との間に伸縮機構７５を介在させている。また、上記昇
降機構７３においては、リンク７０ａが固定系とされ、
この固定リンク７０ａに隣接する回転式の関節７１ａ、
７１ｂのうち少なくとも一方の関節にはステッピングモ
ータ等の回動源が組み付けられ、この回動源からの出力
によって前記平行リンク機構７２が回動操作されるよう
になっている。

【００５０】なお、前記図２０に示すように昇降機構と
して直動式の関節１８を用いる場合には、この直動式の
関節１８を単に操作するだけで、フィンガ１６を上下動
させることができるが、図２１に示すような平行リンク
機構７２を利用した昇降機構７３の場合、平行リンク機
構７２を回動操作すると、フィンガ１６は単に上下方向
の動きに止まらず水平方向へも動いてしまう。したがっ
て、図２１に示す移載ロボットでは、平行リンク機構７
２を回動操作する際には、同時に他の関節も作動させ
て、それら関節同士の協働操作によってフィンガ１６を
上下動させるようにしている。また、ここで示す平行リ
ング機構７２はあくまでワークを持ち上げるためのもの
であって、ワークを水平移動させるためのものではな
い。ワークを水平移動するのは、あくまで第１の水平関
節１７ａ、第２の水平関節１７ｂ、第３の水平関節１７
ｃ、あるいは伸縮機構７５である。

【００５１】図２１に示すような無人搬送車の移載ロボ
ットであると、フィンガ１６で把持するワークを昇降さ
せるのに直動式の関節ではなく、回転式の関節７１ａ〜
７１ｄのみからなる昇降機構７３を用いており、回転式
の関節７１ａ〜７１ｄは直動式の関節に比べて開口部が
小さいことから、クリーン対策が立てやすいという利点
がある。ここで、図２１（ｂ）、（ｄ）に示すように、
昇降機構７３をフィンガ１６の基端部に組み付ける場合
には、ワーク上昇時に昇降機構７３が重力に逆らって動
かさなければならないものはフィンガ１６とワークだけ
であって、第１、第２のアーム１４、１５の荷重は入ら
ないので、比較的小さな出力のモータで当該昇降機構７
３を動作させることができる。このことは逆に、同じの
出力のモータを用いる場合には、昇降機構７３の動作速
度を速めることができる。

【００５２】ただし、前記平行リンク機構７２を用いる
昇降機構７３では、フィンガ１６によって支持するワー
クを常に一定の姿勢（例えば水平状態）に保持できるも
のの、移載ロボットの旋回動作や前後動作をあまり速く
させると、例えば、図２２に示すようにフィンガ１６に
よって支持するワークがカセット８０に収納されたウエ
ハー８１、，…の場合、慣性力によってウエハー８１，
…がカセット８０の開口部８０ａから外方へ飛び出てし
まう不具合が生じる。

【００５３】図２３に示す移載ロボットはこのような不
具合に対処すべく設けられたものである。すなわち、図
２３は、無人搬送車に搭載される移載ロボットのアーム
の先端部分のみを示すもので、フィンガ１６の基端部に
組み付けられる昇降機構９０が、垂直方向に回動する４
節回転連鎖を用いる点は前記図２１で示す昇降機構７３
と同様であるが、この昇降機構９０では、平行リンク機
構でなく、４節回転連鎖を構成する４つのリンク９０ａ
〜９０ｄのうち、上下に対向する上下リンク９０ａ、９
０ｂの一方のリンクである下リンク９０ａの長さを上リ
ンク９０ｂの長さよりも長く設定してある。また、この
移載ロボットは、リンク９０ｃに取り付けられたフィン
ガ先端部が水平状態よりも下方へ傾斜しないように、回
転式の関節９１ａ〜９１ｄのいずれかに図示せぬストッ
パが設けられている。なお、この４節回転連鎖のうちの
一つのリンク９０ａを固定系とした点、この固定リンク
９０ａに隣接する回転式の関節９１ａ、９１ｂのうちの
少なくとも一方の関節にステッピングモータ等の回動源
が組み付けられている点は、図２１に示す平行リンク機
構７３と同様である。

【００５４】このように図２３で示す昇降機構９０であ
ると、図２３（ａ）に示すように、フィンガ１６を下方
に降ろしたときには図示せぬストッパによりフィンガ１
６が水平状態になるので、例えば当該無人搬送車の荷台
等に置かれるウエハーカセット８０の下面に沿わせるこ
とができ、このため、該ウエハーカセットをなんら支障
なくすくい上げることができる。一方、カセット８０を
すくい上げる際には、図２３（ｂ）に示すように、フィ
ンガ１６の前端が持ち上げられて、上方へ向かうにした
がい漸次フィンガ及びカセットの傾斜がきつくなる。し
たがって、内部に収納されているウエハー８１はカセッ
ト８０の奥側へ移動するものの、カセット８０の開口部
８０ａから外方へ飛び出ることはなく、結局、昇降機構
９０を高速で作動させることが可能となる。

【００５５】図２４に示すものは、図２１（ｂ）に示し
た無人搬送車の移載ロボットを具現化したものの一例で
ある。この図に示した移載ロボット１２では、第二のア
ーム１５の先端部に昇降機構７３が組み付けられ、この
昇降機構７３にワークＷを把持するフィンガ１０１が設
けられている。フィンガ１０１は、昇降機構７３の平行
リンク機構７２に連結された連結部材１０２と、連結部
材１０２の下端部に連結されて下方に延在するよう形成
された縦部材１０３と、縦部材１０３の下端部から前方
に突出するよう形成されてワークＷを底面からすくい上
げる平面視略コ字状の把持部１０４とを有して形成され
ている。フィンガ１０１の縦部材１０３は、その中間部
がクランク状に折り曲げられており、これによって前方
に延出する水平部１０３ａが形成されている。この水平
部１０３ａを形成することによって、外部装置８の受け
入れポート８ａと、その上方の張り出し部８ｂとの間の
空間に、平行リンクプレート１０２およびフィンガ１０
１の全体を入れることなくワークＷの受け渡しを行うこ
とができるようになっている。したがって、受け入れポ
ート８ａと張り出し部８ｂとの隙間の上下寸法を小さく
すること、あるいはこの上下寸法が小さい場合にもフィ
ンガ１０１を挿入させることが可能となる。

【００５６】このような構成の無人搬送車の移載ロボッ
ト１２において、第１のアーム１４，第２のアーム１５
を荷台３に載置されるワークＷの上方位置に回動する際
には、第１のアーム１４，第２のアーム１５をできるだ
け折り畳んだ姿勢で回動させたい。これは、前後の荷台
３同士をできるだけ近づけ、ひいては無人搬送車１０の
小型化を図るためである。ところが、移載ロボット１２
をこのような姿勢にすると、フィンガ１０１の水平部１
０３ａの位置は、平面視した状態で主軸１３と一致する
ことになる。したがって水平部１０３ａは、第一のアー
ム１４が連結されている主軸１３との干渉を回避するた
めに主軸１３よりも高い位置とする必要があり、その結
果、水平部１０３ａと把持部１０４との間の寸法が制限
されることとなり、対応できる受け入れポート８ａと張
り出し部８ｂとの隙間の上下寸法も自ずと制限を受けて
しまうという不具合が残る。

【００５７】図２５に示すものは、上記問題を不具合を
解決することのできるものであり、ここに示す移載ロボ
ット１２では、フィンガ１１１の連結部材１１２と、縦
部材１１３とが、平面視した状態で、主軸１３に対して
側方に位置するようオフセットして配置された構成とな
っている。つまり、主軸１３の中心軸線を、外部装置８
の受け入れポート８ａに位置するワークＷの中心軸線に
一致させて停止させ、把持部１１４の中心線をワークＷ
の中心軸線に一致させた状態で、フィンガ１１１の連結
部材１１２が主軸１３の側方に位置するよう、平行リン
ク機構７２に連結されている。さらに、この状態で、縦
部材１１３も主軸１３の側方に位置するよう、把持部１
１４の端部に連結されている。

【００５８】これによって、縦部材１１３の中間部に形
成された水平部１１３ａは、主軸１３の上端部よりも低
い位置とすることが可能となっている。その結果、水平
部１１３ａと把持部１１４との間の寸法が制限されるこ
となく、受け入れポート８ａと張り出し部８ｂとの隙間
の上下寸法を最小限とすること、あるいはこの上下寸法
が小さい場合にもフィンガ１１１を挿入させることが可
能となる。ところで、この水平部１１３ａの位置は、無
人搬送車１０の荷台３上に搭載されたワークＷとの干渉
を防ぐため、荷台３上のワークＷよりも高い位置に設置
するのが好ましい。

【００５９】図２６に示すように、このようなフィンガ
１１１を備えた移載ロボット１２では、以下のようにし
て、外部装置８の空いているワーク受け入れポート８ａ
にワークＷを移載させる。（１）まず、フィンガ１１１を荷台３上に載置されたワ
ークＷに移動させて、把持部１１４をワークＷの下方へ
配置させる。そして、昇降機構７３で把持部１１４を上
昇させることにより、フィンガ１１１でワークＷをすく
い上げる。（図２６（ａ）参照）（２）次いで、ワークＷをすくい上げた状態にて、第１
のアーム１４を回動させてフィンガ１１１を主軸１３側
へ引き込む。（図２６（ｂ）参照）

【００６０】（３）この状態にて、第１のアーム１４お
よび第２のアーム１５を回動させて、フィンガ１１１の
向きを外部装置８側へ向ける。（図２６（ｃ）参照）（４）そして、この向きを変えたフィンガ１１１を、第
１のアーム１４、第２のアーム１５を回動させることに
より、外部装置８に向けて移動させる。（図２６
（ｄ）、（ｅ）参照）（５）ワークＷを把持しているフィンガ１１１が、外部
装置８の空いているワーク受け入れポート８ａの前方位
置に達したら（図２６（ｆ）参照）、昇降機構７２で把
持部１１４を下降させ、ワークＷをワーク受け入れポー
ト８ａ上へ載置させる。なお、上記（１）〜（５）の各
作動工程中、フィンガ１１１の連結部１１２および縦部
材１１３が主軸１３に接触しないよう移載ロボット１２
を制御するのは言うまでもない。

【００６１】上述した移載ロボット１２を備えた無人搬
送車は、縦部材１１３の中間部に形成された水平部１１
３ａが、主軸１３の上端部よりも低い位置となるよう配
置された構成となっている。その結果、水平部１１３ａ
と把持部１１４との間の寸法が制限されることなく、受
け入れポート８ａと張り出し部８ｂとの隙間の上下寸法
を最小限とすること、あるいはこの上下寸法が小さい場
合にもフィンガ１１１を挿入させることが可能となる。

【００６２】なお、前記した実施の形態では、移載ロボ
ット１２として、複数のアーム１４、１５を互いに水平
方向へ回転可能に設けた、いわゆる水平多関節形のもの
を用いているが、これに限られることなく、直交座標
形、円筒座標形のものでもよく、要は、水平方向の動作
を重力の影響を受けない関節の動きのみで行える関節配
列であれば足りる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、以
下の優れた効果を奏する。請求項１記載の無人搬送車に
よれば、移載ロボットの主軸を走行台車の上部から上方
へ延ばして、この主軸の上端に連結されたアームを、荷
台に設置されるワークの上方位置にて回動させるように
したので、ワークが載置される荷台の載置位置が移載ロ
ボットのアームによって占有されることがなく、これに
より、無人搬送車の平面寸法を小さくすることができ、
無人搬送車の小型化を図ることができる。

【００６４】請求項２記載の無人搬送車によれば、荷台
の下方側に形成した動作空間内に、移載ロボットを収納
した構造であるので、走行台車の上部における移載ロボ
ットの占有がなくされ、これにより、無人搬送車の平面
寸法を小さくすることができ、無人搬送車の小型化を図
ることができる。

【００６５】請求項３記載の無人搬送車によれば、荷台
の上方に、走行台車の前後端部に立設された支持壁とこ
れら支持壁の上端同士に掛け渡された取付用部材とによ
って囲われた動作空間を形成し、この動作空間内に移載
ロボットを配設したものであるので、走行台車の上部に
おける移載ロボットの占有がなくされ、これにより、無
人搬送車の平面寸法を小さくすることができ、無人搬送
車の小型化を図ることができる。また、移載ロボットを
駆動させる本体駆動部を、走行台車の上方に設けた取付
用部材内に収納させたものであるので、走行台車の内部
スペースが移載ロボットの本体駆動部によって占有され
ず、走行台車内に収納された走行台車の走行機構部の占
有スペースを大きく確保することができる。これによ
り、無人搬送車の前後の寸法を小さくしたとしても、走
行台車の走行機構部を余裕をもって実装させることがで
きる。

【００６６】そして、請求項１〜３記載の無人搬送車に
よれば、いずれも、走行台車の前後方向略中央部分に移
載ロボットを配置したので、ロボットのアーム長を短く
することができる。また、荷台の高さを外部装置のワー
ク受け渡しポートの高さと略等しい値に設定し、移載ロ
ボットは、その水平方向の動作を重量の影響を受けない
関節のみの動きで行う関節配列としたので、関節の速度
の遅い上下方向の移動距離を最短にし、移動距離の長い
水平方向の移動を、高速の関節のみの動作で行えること
から、全体の動作としては短い時間で動作可能であり、
上述のアーム長を短くできることと相俟ってより速い動
作速度の移載ロボットが得られることととなる。

【００６７】請求項４記載の無人搬送車によれば、移載
ロボットのフィンガが、ワークの前後方向の寸法の範囲
内にてワークを把持可能とされているので、ワークの移
載時に、フィンガがワークの前後方向の寸法の範囲内つ
まり奥行き内に収められ、これにより、外部装置と走行
台車との間隔を狭くしても、これらの間におけるワーク
の移送を円滑に行うことができる。そして、このように
外部装置と走行台車との間隔を狭くすることができるの
で、フィンガの移動距離を短くすることができ、これに
より、ワークの移動動作の短縮化を図ることができ、ワ
ークの搬送能力を向上させることができる。

【００６８】請求項５記載の無人搬送車によれば、移載
ロボットのフィンガの、ワークの底面をすくい上げる把
持部の先端部から把持部を連結部に支持させる支持部の
後部までの寸法が、ワークの前後方向の寸法以下とされ
ているとともに、ワークを把持した際に、支持部同士の
間にワークの少なくとも一部が入り込んで、フィンガの
把持部及び支持部がワークの前後方向の寸法の範囲内に
収められる構造とされているので、外部装置と走行台車
との間隔を狭くしても、これらの間におけるワークの移
送を円滑に行うことができる。そして、このように外部
装置と走行台車との間隔を狭くすることができるので、
フィンガの移動距離を短くすることができ、これによ
り、ワークの移動動作の短縮化を図ることができ、ワー
クの搬送能力を向上させることができる。

【００６９】請求項６記載の無人搬送車によれば、移載
ロボットのフィンガの、ワークの上端を保持する把持部
の先端部から把持部を連結部に支持させる支持部の後部
までの寸法が、ワークの前後方向の寸法以下とされてい
るとともに、ワークを把持した際に、支持部同士の間に
ワークの少なくとも一部が入り込んで、フィンガの把持
部及び支持部がワークの前後方向の寸法の範囲内に収め
られる構造とされているので、外部装置と走行台車との
間隔を狭くしても、これらの間におけるワークの移送を
円滑に行うことができる。そして、このように外部装置
と走行台車との間隔を狭くすることができるので、フィ
ンガの移動距離を短くすることができ、これにより、ワ
ークの移動動作の短縮化を図ることができ、ワークの搬
送能力を向上させることができる。

【００７０】請求項７記載の無人搬送車によれば、板部
に設けられて挟持板を進退させるシリンダを収縮させる
ことにより、極めて容易に、ワークの上端部を挟持板に
よって挟持させてワークをフィンガに保持させることが
できる。請求項８記載の無人搬送車によれば、移載ロボ
ットの前後位置にそれぞれ荷台を設けたので、ワークの
載置スペースを確保しながら、しかも、長さの短いアー
ムでワークを移載することができる。

【００７１】請求項９記載の無人搬送車によれば、移載
ロボットを、その水平方向の動作を水平方向のみの回転
動作を行う複数の水平関節の動きで行う、いわゆる水平
多関節式の構造としたので、比較的簡単な構造でありな
がら、水平方向の動作を重量の影響を受けない関節のみ
の動きで行う関節配列とすることができ、コストの面で
もまた配置スペースの面でも有利になる。請求項１０記
載の無人搬送車によれば、移載ロボットには、ワークを
持ち上げるための昇降機構が組み込まれているので、ワ
ークを水平移動させる前提である、ワークの若干の持ち
上げ動作を支障なく行うことができる。

【００７２】請求項１１記載の無人搬送車によれば、昇
降機構を、鉛直方向へ回動する平行リンク機構を備える
ものとしており、平行リンク機構は可動部を塵埃が発生
しにくい回転式の関節のみで構成できることから、クリ
ーン度が要求される箇所であっても使用することがで
き、例えば、ウエハーカセット等を搬送するのに好適に
使用できる。

【００７３】請求項１２記載の無人搬送車によれば、昇
降機構を、上下に対向する上下リンクを有するとともに
垂直方向へ回動する４節回転連鎖を備えるものとし、し
かも、下リンクの長さを上リンクの長さよりも長く設定
しているので、この昇降機構により例えばワークを下面
側から持ち上げるときには、最初は水平状態にあったワ
ークを上方へ持ち上げるにしたがい漸次先端が上方に位
置するように傾斜させた状態にワークの姿勢を変えるこ
とができる。したがって、たとえ、搬送対象物がウエハ
ーカセットのように先端に開口を有するものであって
も、持ち上げる速度を速くしても、例えばカセットの開
口から内部のウエハーが外部へ飛び出たりすることがな
く、結局、移載ロボットの動作速度を速めることができ
る。請求項１３記載の無人搬送車によれば、昇降機構
を、フィンガの基端側に組み込んでいるから、例えば、
該昇降機構によってワークを持ち上げるときに、フィン
ガの基端側にあるアームの荷重が昇降機構に加わること
がなく、しかも、アームを延ばして使用する場合であっ
ても昇降機構には大きなモーメントが加わることがない
ことから、昇降機構の動力としては小さな出力のもので
足りる。このことは、昇降機構の駆動源として同じ出力
の駆動源を用いる場合には、昇降機構の動作速度を速め
ることができる。

【００７４】請求項１４記載の無人搬送車によれば、把
持部の中心軸線を移載ロボットの主軸に一致させたとき
に、縦部材が主軸の側方に位置するよう配設されている
ので、外部装置の受け取りポート上方の空間の上下寸法
を最小限とすること、あるいはこの上下寸法が小さい場
合にもフィンガを挿入させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す無人搬送車の側面
図である。

【図２】本発明の実施の形態を示す無人搬送車の平面
図である。

【図３】本発明の実施の形態を示す無人搬送車の作用
を示す側面図である。

【図４】本発明の実施の形態の無人搬送車によるワー
クの移載作業の工程を説明する無人搬送車及び外部装置
の概略平面図である。

【図５】本発明の実施の形態の無人搬送車と外部装置
との間における各種寸法を説明する側面図である。

【図６】本発明の実施の形態の無人搬送車に装着され
たフィンガを説明するフィンガの斜視図である。

【図７】本発明の実施の形態の無人搬送車に装着され
たフィンガによるワークの把持状態を説明するワークを
把持した状態のフィンガの斜視図である。

【図８】本発明の実施の形態の無人搬送車に装着され
たフィンガによるワークの把持状態を説明するワークを
把持した状態のフィンガの平面図である。

【図９】本発明の実施の形態の無人搬送車に装着され
たフィンガによるワークの把持状態を説明するワークを
把持した状態のフィンガの断面図である。

【図１０】本発明の実施の形態の無人搬送車に装着さ
れたフィンガによるワークの把持状態を説明するワーク
を把持した状態のフィンガの側面図である。

【図１１】本発明の実施の形態の無人搬送車と外部装
置との間における各種寸法を説明する無人搬送車及び外
部装置の概略平面図である。

【図１２】本発明の実施の形態の無人搬送車に装着さ
れる他の構造のフィンガを説明するフィンガの斜視図で
ある。

【図１３】本発明の実施の形態の無人搬送車に装着さ
れる他の構造のフィンガを説明するワークを把持した状
態のフィンガの斜視図である。

【図１４】本発明の実施の形態の無人搬送車に装着さ
れる他の構造のフィンガを説明するフィンガの斜視図で
ある。

【図１５】本発明の実施の形態の無人搬送車に装着さ
れる他の構造のフィンガを説明するワークを把持した状
態のフィンガの斜視図である。

【図１６】他の構造のフィンガが装着された本発明の
実施の形態の他の無人搬送車の構成及び構造を説明する
無人搬送車の側面図である。

【図１７】本発明の実施の形態の無人搬送車に装着さ
れるフィンガによって把持可能なポッドを説明するポッ
ドの斜視図である。

【図１８】本発明の実施の形態の無人搬送車に装着さ
れるフィンガによって把持可能なポッドを説明するポッ
ドの斜視図である。

【図１９】本発明の実施の形態の他の無人搬送車の構
成及び構造を説明する無人搬送車の側面図である。

【図２０】本発明の実施の形態の無人搬送車に搭載さ
れる他の移載ロボットのの構成を示すスケルトン図であ
る。

【図２１】本発明の実施の形態の無人搬送車に搭載さ
れる他の移載ロボットの構成を示すスケルトン図であ
る。

【図２２】本発明の実施の形態の無人搬送車に搭載さ
れる他の移載ロボットの構成を示すスケルトン図であ
る。

【図２３】本発明の実施の形態の無人搬送車に搭載さ
れるさらに他の移載ロボットの構成を示す先端部分のス
ケルトン図である。

【図２４】本発明に係る無人搬送車の他の一例を示す
側面図および平面図である。

【図２５】本発明に係る無人搬送車のさらに他の一例
を示す側面図および平面図である。

【図２６】前記無人搬送車によるワークの移載作業の
工程を説明する無人搬送車及び外部装置の概略平面図で
ある。

【図２７】従来の無人搬送車の側面図である。

【図２８】従来の無人搬送車の平面図である。

【図２９】従来の無人搬送車の動きを説明する側面図
である。

【図３０】無人搬送車の移載ロボットに装着される一
般的なフィンガを説明するフィンガの斜視図である。

【図３１】無人搬送車の移載ロボットに装着される一
般的なフィンガを説明するワークを把持した状態のフィ
ンガの斜視図である。

【符号の説明】

３荷台１０、４０、５０無人搬送車１１走行台車１２移載ロボット１３主軸１４第１のアーム１５第２のアーム１７ａ、１７ｂ、１７ｃ水平関節１８昇降機構２１、１１１フィンガ２１ａ、３１ａ連結部２１ｂ、３１ｂ腕部２１ｃ、３１ｃ支持部２１ｄ、３１ｄ、１１４把持部３１ｅ板部３１ｆ挟持板３１ｇシリンダ４１、５１動作空間５２支持壁５３取付用部材７２平行リンク機構７３、９０昇降機構９０ａ〜９０ｄリンク１１３縦部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ６１Ｄ 27/00 Ｂ６１Ｄ 27/00 Ｓ 47/00 47/00 ＡＢ６５Ｇ 1/00 ５０１Ｂ６５Ｇ 1/00 ５０１Ｃ 35/00 35/00 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】荷台にワークを載せて搬送する走行台車
上に、前記荷台と外部装置との間でワークを移載するア
ームを有する移載ロボットを搭載した無人搬送車におい
て、前記走行台車の前後方向略中央部分に前記移載ロボット
を搭載し、前記荷台の高さを前記外部装置のワーク受け渡しポート
の高さと略等しい値に設定し、前記移載ロボットを、走行台車に立設された主軸と、こ
の主軸の上端に回動可能に連結されたアームとを有し
て、水平方向の動作を重力の影響を受けない関節のみの
動きで行う関節配列とし、前記主軸を、前記アームを前記荷台に載置されたワーク
の上方位置にて回動させるべく、前記走行台車の上面か
ら上方へ延出させたことを特徴とする無人搬送車。
【請求項２】荷台にワークを載せて搬送する走行台車
上に、前記荷台と外部装置との間でワークを移載するア
ームを有する移載ロボットを搭載した無人搬送車におい
て、前記走行台車の前後方向略中央部分に前記移載ロボット
を搭載し、前記荷台の高さを前記外部装置のワーク受け渡しポート
の高さと略等しい値に設定し、前記移載ロボットを、その水平方向の動作を重力の影響
を受けない関節のみの動きで行う関節配列とし、前記荷台の下方側に、動作空間を形成し、該動作空間内
に、前記移載ロボットを収納したことを特徴とする無人
搬送車。
【請求項３】荷台にワークを載せて搬送する走行台車
上に、前記荷台と外部装置との間でワークを移載するア
ームを有する移載ロボットを搭載した無人搬送車におい
て、前記走行台車の前後方向略中央部分に前記移載ロボット
を搭載し、前記荷台の高さを前記外部装置のワーク受け渡しポート
の高さと略等しい値に設定し、前記移載ロボットを、その水平方向の動作を重力の影響
を受けない関節のみの動きで行う関節配列とし、前記荷台の上方側に、前記走行台車の前後に立設された
支持壁と、該支持壁同士に掛け渡された取付用部材とに
よって囲われた動作空間を設け、該動作空間内に、前記
移載ロボットを収納したことを特徴とする無人搬送車。
【請求項４】前記移載ロボットの前記アームの先端部
には、前記ワークを把持するフィンガが設けられ、前記フィンガは、前記ワークの前後方向の寸法の範囲内
にて前記ワークを把持可能とされていることを特徴とす
る請求項１〜３のいずれか１項記載の無人搬送車。
【請求項５】前記フィンガは、前記アームの先端部に
連結された連結部と、この連結部の両側部に側方へ延在
された腕部と、これら腕部から下方へ延在された支持部
と、これら支持部の端部から前方へ突出されて前記ワー
クの下部に配置されて前記ワークをその底面からすくい
上げる把持部とを有してなり、前記把持部の先端部から
前記支持部の後部までの寸法が前記ワークの前後方向の
寸法以下とされ、かつ前記支持部同士の間に前記ワーク
の少なくとも一部が入り込むことにより、前記把持部及
び前記支持部が前記ワークの前後方向の寸法の範囲内に
収められることを特徴とする請求項４記載の無人搬送
車。
【請求項６】前記フィンガは、前記アームの先端部に
連結された連結部と、この連結部の両側部に延在された
腕部と、これら腕部から上方へ延在された支持部と、こ
れら支持部の端部から前方へ突出されて前記ワークの上
部に配置されて前記ワークの上端を把持する把持部とを
有してなり、この把持部の先端部から前記支持部の後部
までの寸法が前記ワークの前後方向の寸法以下とされ、
かつ前記支持部同士の間に前記ワークの少なくとも一部
が入り込むことにより、前記把持部及び前記支持部が前
記ワークの前後方向の寸法の範囲内に収められることを
特徴とする請求項４記載の無人搬送車。
【請求項７】前記把持部は、前記支持部に支持された
板部と、この板部の両側部にそれぞれ設けられた挟持板
と、これら挟持板を前記板部に対して進退させるシリン
ダとを有し、該シリンダによって進退される挟持板によ
って前記アームの上端部を挟持して把持することを特徴
とする請求項６記載の無人搬送車。
【請求項８】前記移載ロボットの前後位置に、それぞ
れ前記荷台を設けたことを特徴とする請求項１〜７のい
ずれか１項記載の無人搬送車。
【請求項９】前記移載ロボットは、その水平方向の動
作を水平方向のみの回転動作を行う複数の水平関節の動
きで行う構造としたことを特徴とする請求項１〜８のい
ずれか１項記載の無人搬送車。
【請求項１０】前記移載ロボットには、前記ワークを
持ち上げるための昇降機構が組み込まれていることを特
徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載の無人搬送
車。
【請求項１１】前記昇降機構は、鉛直方向へ回動する
平行リンク機構を備えることを特徴とする請求項１０記
載の無人搬送車。
【請求項１２】前記昇降機構は、上下に対向する上下
リンクを有するとともに垂直方向へ回動する４節回転連
鎖を備え、前記下リンクの長さが前記上リンクの長さよ
りも長く設定されていることを特徴とする請求項１０記
載の無人搬送車。
【請求項１３】前記昇降機構は、前記フィンガの基端
部に組み込まれていることを特徴とする請求項１０〜１
２のいずれか１項記載の無人搬送車。
【請求項１４】前記移載ロボットの前記アームの先端
部には、前記ワークを把持するフィンガが設けられ、該フィンガは、前記アームの先端部に連結されて下方へ
延在するよう形成された縦部材と、該縦部材の端部に形
成されて前記ワークをその底面からすくい上げる把持部
とを有し、かつ、前記縦部材が、前記把持部の中心軸線
を前記移載ロボットの主軸に一致させたときに、前記主
軸の側方に位置するよう配設された構成となっているこ
とを特徴とする請求項１、４〜１３のいずれか１項記載
の無人搬送車。