JPS63180824A - 振動を用いた物体検知センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば、ロボットハンド等に利用することが
できる物体検知センサに関し、特に、振動片と物体との
接触を振動片に与えておいた振動レベルの変化により検
出するようにした振動を用いた物体検知センサに関する
ものである。

（従来技術とその問題点） 従来の物体検出センサには、検出物体の光学的特性（反
射、不透過）を利用した光センサ或は磁気的特性を利用
した磁気センサ或はその他の多種類のセンサが存在して
いる。これらのセンサは、被検出物の特性に依存してい
るため、被検出物の特性によっては検出が困難もの、又
は不可能なものがあり、万能なセンサとはいえるもので
はなかった・ 例えば、光の反射を利用して検知する光センサにおいて
、被検出物がポリテトラフロロエチレンで成形したもの
であれば、この素材は、赤外光を透過してしまう特性を
有しているので、光の反射を利用して検知する光センサ
では、殆ど検出できない等の問題がある。

殊に、ポリテトラフロロエチレンが化学的安定性に優れ
ていることから、半導体ウェハを格納したキャリアの素
材として利用されている現状にある。

従って、ポリテトラフロロエチレン製のキャリアに光セ
ンサを適用してキャリアの検知に用いることは上記の理
由により困難であった。

本発明は、被検出物の特性の如何にかかわらず全ての物
体が検出可能であり、特にポリテトラフロロエチレン製
のキャリアにも適用することができる物体検知センサを
提供することを目的としたものである。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明は、振動子と振動子
により加振される振動片及び振動片の振動の強度或はモ
ードを検出する検出器により構成し、振動片と被検出物
との接触或は接近を検出するようにした物体検知センサ
であり、上記振動子を検出器として兼用するようにした
ものである。

（作用） 振動片を振動子により一定のレベルで振動させておき、
振動片が被検出物である物体に接触或は接近すると、振
動片の振動レベル或は振動モードが変化し、その変化程
度により接触或は接近と判定することができる。

（実施例） 第１図Ａ、Ｂは、本発明における振動を用いた物体検知
センサの一実施例を示した説明図、第２図は半導体ウェ
ハを格納したキャリアの物体を振動片を用いて構成した
ロボットハンドにて移動させる例を示す斜視図、第３図
は収納箱内に多段に収納された半導体ウェハを搬送アー
ムにより取り出して搬送する場合を示した斜視図である
。

第１図Ａにおいて、振動片１の一面に又は両面の適宜位
置に複数個の振動子２（検出器として兼用することもで
きる）を設け、この振動子２を一定のレベルで振動させ
、第２図Ｂに示すように振動片１が被検出物３に接触す
ると、振動片１は振動を停止するので、被検出物３への
接触状態を検知することができ、また、振動片１が被検
出物３に接近すると、振動片１の振動レベルが変化し、
被検出物３への接近状態を判定することができる。

第１図に示した原理に基づいて、ロボットハンドに利用
した場合について説明する。

第２図は、半導体ウェハ６を格納するポリテトラフロロ
エチレン（いわゆるテフロン）製のキャリア３ａを収納
装置４から取り出し、又は収納する際に握持したり、又
は、載置して動作するアーム部材５の握持部１ａ或は載
置部１ｂに振動子２を設けて握持部１ａ或は載置部１ｂ
を振動片１として利用し、この振動子２を一定のレベル
で振動させるように設けた例である。このアーム部材５
は、回転軸５ａを中心に回転したり、昇降機構成は水平
機構を介して昇降し、又は水平に移動するように設けら
れている。

次に上記実施例の作用を説明する。

アーム部材５の握持部１ａ或は載置部１ｂに振動子２を
設けてアーム部材５を振動片１として利用し、このアー
ム部材５を振動子２により一定のレベルで振動させてお
き、アーム部材５の握持部１ａ或は載置部１ｂが被検出
物であるポリテトラフロロエチレン（いわゆるテフロン
）製のキャリア３ａに接触或は接近すると、握持部１ａ
或は載置部１ｂの振動レベル或は振動モードが変化し、
その変化程度によりアーム部材５がキャリア３ａに接触
或は接近しているものと判定することができる。

また、アーム部材５の握持部１ａ或は載置部１ｂ以外の
部位に振動子２を設置しておけば、アーム部材５の動作
時に他の部材に接触又は接近した場合に、接触状態を防
止するように制御したり又は作動を停止させることがで
きるので、安全装置としても利用することが可能である
。

更には、アーム部材５の振動片１の多数の位置に検出器
（振動子）２を設け、振動モードを検出することにより
、どの部位での接触或は接近が発生したかを確実に判定
することができる。

また、振動子２を一定のモードで振動させ、かつ、アー
ム部材５の移動量と関連させると、接触圧力の判定も可
能となる。

第３図は、収納箱７内に多段に収納された半導体ウェハ
６のうち取り出そうとするウェハ６の下面に搬送アーム
８を挿入して、搬送アーム８上にウェハ６を載置しなが
ら搬送する場合の例である。

この搬送アーム８に振動子２を設けて搬送アーム８を振
動片１として利用したものであり、第２図の実施例と同
様の作用効果を有するものである。

（発明の効果） 以上のことから明らかなように、本発明によると、従来
のように被検出物の物体の特性によっては検出困難であ
ったが、被検出物の特性の如何にかかわらず全ての物体
が検出可能であり、特にポリテトラフロロエチレン製の
キャリアにも適用することができる物体検知センサを提
供することが可能となる。

また、振動片の動作時において、振動片が他の部材に接
触又は接近した場合、その接触状態を防止するように制
御したり又は作動を停止させることができるので、安全
装置としても利用することができる。更には、振動片の
多数位置に検出器を設け、振動モードを検出することに
よって如何なる部位での接触或は接近が発生したかを確
実に判定することができると共に、振動子を一定のモー
ドで振動させ、かつ、振動片の移動量と関連させると、
接触圧力の判定も可能となる等の有用な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ、Ｂは１本発明における振動を用いた物体検知
センサの一実施例を示した説明図、第２図は半導体ウェ
ハを格納したキャリアの物体を振動片を用いて構成した
ロボットハンドにて移動させる例を示す斜視図、第３図
は収納箱内に多段に収納された半導体ウェハを搬送アー
ムにより取り出して搬送する場合を示した斜視図である
。 １・・・振動片 ２・・・振動子（検出器） ３・・・被検出器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）振動子と振動子により加振される振動片及び振動
   片の振動の強度或はモードを検出する検出器により構成
   し、振動片と被検出物との接触或は接近を検出するよう
   にしたことを特徴とする振動を用いた物体検知センサ。
2. （２）上記振動子を検出器として用いた特許請求の範囲
   第１項記載の振動を用いた物体検知センサ。