TWI486239B - A non-contact holding device, a transfer device, and a non-contact holding method - Google Patents

Description

非接觸保持裝置、移載裝置及非接觸保持方法

本發明係關於以非接觸保持工件之非接觸保持裝置、具備該非接觸保持裝置之移載裝置及非接觸保持方法。

近年來，例如，處理太陽電池晶圓、半導體晶圓等工件時，利用可不直接接觸工件來保持工件之非接觸保持裝置。作為該非接觸保持裝置，專利文獻1中揭示有如下之非接觸吸盤，該非接觸吸盤包括：使吸盤本體進行超音波振動之超音波振動子；及以真空泵經由穿設於吸盤本體之吸引通路來吸引工件之吸引手段。該非接觸吸盤中，工件係藉由真空泵之吸引力而被吸引於吸盤本體之工件保持面。另一方面，藉由超音波振動子所產生之超音波而使吸盤本體進行超音波振動，藉此於工件保持面產生因所謂之超音波壓擠效應所引起之工件支持力(超音波浮起力)。該非接觸吸盤中，藉由使工件支持力與工件重量之和與工件吸引力保持平衡，而相對於工件保持面以非接觸狀態保持工件。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利特開2006-73654號公報

上述之非接觸吸盤中，雖使工件支持力與工件重量之和、與工件吸引力保持平衡，但於非接觸吸盤之姿勢發生變化之情形時，即，吸盤本體之工件保持面之傾斜發生變化之情形時，作用於工件之重力之方向將會發生變化，由此力失去平衡。又，於工件保持面之傾斜發生變化之情形時，工件保持面與工件所成之角度將會發生變化，從而使自外部流入之空氣之流量發生變化，由此存在工件保持面與工件之間之空氣之振動狀態發生變化而使工件支持力發生變動之顧慮。此時，真空泵之吸引力係不管與工件之距離均始終向吸引工件之方向發揮作用，因此無法根據工件保持面之傾斜來適當地調節真空泵之吸引力，從而存在與工件接觸之顧慮。

本發明係為解決上述問題而完成者，其目的在於提供一種不論工件保持面如何傾斜均可確實地保持與工件之非接觸性之非接觸保持裝置、具備該非接觸保持裝置之移載裝置及非接觸保持方法。

本發明之非接觸保持裝置之特徵在於包括：超音波浮起單元，其具有產生超音波振動之振動子、其一端安裝於振動子且對振動子所產生之超音波振動進行放大並傳遞之放大傳遞手段、及安裝於放大傳遞手段之另一端且與放大傳遞手段連動而進行振動之振動板；及非接觸保持單元，其具有形成有凹部及用以向該凹部內噴出流體之噴出孔之本體，且構成超音波浮起單元之振動板之振動面、及構成非接觸保持單元之本體所形成之凹部開口端面，分別配置成於保持工件時與該工件呈對向。

根據本發明之非接觸保持裝置，以藉由超音波壓擠效應而產生浮起力(工件支持力)之超音波浮起單元之振動板、及噴出空氣等流體而產生吸引力之非接觸保持單元之開口端面分別與工件呈對向之方式，組合超音波單元與非接觸保持單元。非接觸保持單元中，若自開口端面至工件之距離處於特定範圍則吸引力發揮作用，但若距離為該範圍以下則斥力發揮作用。另一方面，超音波浮起單元於振動板與工件之間隔為大致相同程度時僅有浮起力發揮作用。因此，藉由適當組合非接觸保持單元與超音波浮起單元，於與工件之間隔處於特定範圍時，可在作用於工件之吸引力、浮起力及重力保持平衡之位置非接觸保持工件。另一方面，若裝置之姿勢(即工件保持面之傾斜)發生變化等而導致與工件之間隔為特定值以下，則會對工件作用有斥力及浮起力(工件支持力)而使與工件之間隔恢復至特定範圍。其結果，不管工件保持面如何傾斜均可確實地保持與工件之非接觸性。

本發明之非接觸保持裝置中，振動板之振動面與凹部之開口端面較佳為配置為平行且處於大致同一平面內。若如此配置，則可使非接觸保持單元之吸引力、與超音波浮起單元之浮起力合併作用於工件。因此，可藉由雙方之力而穩定地非接觸保持工件。

本發明之非接觸保持裝置中，振動板之振動面較佳為配置於自凹部之開口端面起0～0.6 mm之該凹部之底面側。若如此配置，則可使非接觸保持單元之吸引力變大之位置、與超音波浮起單元之浮起力變大之位置大致一致。因此，可更穩定地非接觸保持工件，從而可進一步提高非接觸性。

本發明之非接觸保持裝置中，較佳為於俯視時，振動板配置於凹部內，且噴出孔形成於振動板之外緣外側之位置。如此一來，藉由通過振動板之外緣與凹部之內周面之間噴出流體而發揮伯努利效應。因此，當與工件之間隔處於特定範圍時可產生吸引力。又，當與工件之間隔成為特定範圍以下時可賦予斥力。

本發明之非接觸保持裝置中，較佳為構成非接觸保持單元之本體於構成超音波浮起單元之放大傳遞手段之超音波振動之節點位置，與放大傳遞手段接合。此時，於超音波振動成為大致零之節點位置，非接觸保持單元之本體結合於超音波浮起單元之放大傳遞手段。由此，可防止放大傳遞手段之超音波振動傳遞至非接觸保持單元。又，可防止因結合有非接觸保持單元而導致放大傳遞手段之振動受到抑制。

本發明之非接觸保持裝置中，較佳為，凹部形成於振動板之振動面，且噴出孔係以於板厚方向貫通振動板之方式形成。如此一來，可於超音波浮起單元之振動板上形成非接觸保持單元。又，根據該構成，可使振動板之形狀形成為與工件之形狀大致相同。於使振動板之形狀形成為與工件之形狀大致相同之情形時，當因超音波振動之保待力而使工件相對於振動板向平行方向偏移時，可使工件返回至原位置之恢復力作用於工件。其結果，當非接觸保持工件時，可防止工件之左右偏移。

本發明之非接觸保持裝置中，較佳為凹部形成於振動面上之振動之節點位置。振動板之振動面具有振動(音壓)分佈。此時，於振動(音壓)成為大致零之節點位置形成非接觸保持單元之凹部，藉此可防止對用以朝非接觸保持單元供給流體之配管等賦予振動。又，可使來自噴出孔之流體之噴出對超音波浮起所造成之影響最小化。

本發明之非接觸保持裝置中，較佳為於振動板形成有複數個凹部。如此一來，可於超音波浮起單元之振動板上形成而配置複數個非接觸保持單元。藉由形成複數個非接觸保持單元，可使產生力(吸引力或斥力)增大。又，藉由研究複數個非接觸保持單元之配置，可取得產生力之平衡，從而可更穩定地保持工件。

本發明之非接觸保持裝置中，較佳為對振動子供給頻率20～30 kHz之高頻電壓。如此一來，可使超音波浮起單元所產生之浮起力作用於工件之範圍(工件間距離)與非接觸保持單元之吸引力發揮作用之範圍大致一致。

本發明之移載裝置之特徵在於包括上述任一項之非接觸保持裝置、及使該非接觸保持裝置於空間內移動之移動機構。根據本發明之移載裝置，使用上述任一項之非接觸保持裝置作為保持工件之保持機構(末端操縱裝置)，藉此既可確保與工件之非接觸性又可移載工件。

本發明之移載裝置中，較佳為，移動機構係經由複數個連桿而並聯連結有基座部、及安裝有上述非接觸保持裝置之托架之並聯式機構。並聯式機構具有在可動部未設有致動器而可輕量化、且可高速、高精度地驅動之特徵，因此可使非接觸保持裝置非常高速地轉動。此時，使用並聯式機構作為移動機構，藉此既可確保與工件之非接觸性，又可高度地移載工件。

本發明之非接觸保持方法之特徵在於包括如下步驟：使構成超音波浮起單元之振動板之振動面、及構成非接觸保持單元之本體所形成之凹部之開口端面分別與工件呈對向；對產生超音波振動之振動子施加高頻電壓而使振動板振動；及通過本體所形成之噴出孔而朝凹部內噴出流體。

根據本發明，不管工件保持面如何傾斜均可確實地保持與工件之非接觸性。

以下，參照圖式對本發明之較佳實施形態進行詳細說明。再者，各圖中對相同要素附上相同符號而省略重複說明。

(第1實施形態)

首先，使用圖1，對第1實施形態之非接觸保持裝置1之全體構成進行說明。圖1係表示非接觸保持裝置1之構成之縱剖面圖(上側)及底視圖(下側)。

非接觸保持裝置1包括：藉由超音波振動所引起之超音波壓擠效應而產生浮起力(工件支持力)之超音波浮起單元10；及噴出高壓空氣而產生吸引力/斥力之伯努利吸盤20。

超音波浮起單元10具有所謂之螺栓緊固式藍傑文型超音波振動子13，該超音波振動子13係具有積層複數個(本實施形態中為3個)環狀之壓電元件11、及自該壓電元件11之兩側用螺栓緊固之圓筒狀之金屬製的塊體12而構成。作為壓電元件11，可較佳地使用壓電元件等。又，各壓電元件11連接有高頻電源，藉由自該高頻電源施加高頻電壓而使壓電元件11產生超音波振動。即，超音波振動子13作為申請專利範圍中所記載之振動子而發揮功能。施加至壓電元件11之高頻電壓之頻率較佳為20～30 kHz左右。再者，本實施形態中設為約25 kHz。

超音波振動子13之一端上連接有對該超音波振動子13所產生之超音波振動進行放大並傳遞之金屬性構件，即，梯形複合喇叭(以下，簡單地稱作「喇叭」)16。喇叭16係作為申請專利範圍中所記載之放大傳遞手段而發揮功能。喇叭16係包含一端與超音波振動子13接合之圓柱部14、及與該圓柱部14形成為一體且對超音波振動進行放大之實心之大致圓錐狀(指數形)的放大部15而構成。喇叭16之放大部15之前端，以熔接或者螺絲等連結有與喇叭16連動而進行振動之金屬性之圓盤狀的振動板17。再者，超音波振動子13、喇叭16及振動板17係以使各自之中心軸一致之方式連接。

另一方面，伯努利吸盤20具有設為帽形之本體24，該本體24包括形成有凹部21之凸緣部22、及與該凸緣部22形成為一體之有底圓筒部23。伯努利吸盤20係作為申請專利範圍中所記載之非接觸保持單元而發揮功能。本體24(圓筒部23)之頂面中心部分形成有直徑與喇叭16之圓柱部14之直徑大致相同的圓形開口部。而且，伯努利吸盤20中，該圓形開口部係於喇叭16之超音波振動之節點位置(本實施形態中為圓柱部14之下端)接合於喇叭16。於此，喇叭16之圓柱部14之軸方向之長度，設定為由超音波振動子13所產生且在喇叭16內傳播之超音波振動之波長(喇叭內音波長)λ之大致1/4(本實施形態中為51.2 mm)。再者，喇叭內音波長λ由下式(1)決定。

喇叭內音波長=c/fo…(1)

於此，fo為共振頻率，c為喇叭內音速。由此，圓柱部14之下端成為超音波振動之節點位置。另一方面，圓柱部14之上端及放大部15之下端(前端)成為超音波振動之腹部位置。

伯努利吸盤20之本體24與超音波浮起單元10接合，藉此於本體24之圓筒部23內收納喇叭16。又，於凸緣部22所形成之凹部21之內側收納超音波浮起單元10之振動板17。此時，振動板17之振動面與凹部21之開口端面配置為平行且處於大致同一平面內。即，構成超音波浮起單元10之振動板17之振動面、及本體24之凸緣部22所形成之凹部21之開口端面，分別以與保持工件80呈對向之方式配置。由此，構成伯努利吸盤20之本體24之凸緣部22之開口端面，與超音波浮起單元10之振動板17一起形成以非接觸保持工件80之工件保持面29。但更嚴格地說，振動板17之振動面較佳為配置於自凹部21之開口端面後退0.1～0.6 mm之位置，即，配置於凹部21之底面側，本實施形態中配置於自凹部21之開口端面後退約0.5 mm之底面側。

本體24之凸緣部22之上面外周附近，形成有複數個(本實施形態中以90度間隔形成有4個)用以向凹部21內噴出高壓空氣之噴出孔25。噴出孔25係以自凸緣部22之上面向凹部21之底面，與凹部21之內周面大致平行地朝斜下方貫通凸緣部22之方式形成。即，當自底面側觀察非接觸保持裝置1時，各噴出孔25形成於振動板17之外緣外側之位置。各噴出孔25安裝有空氣配管26。該空氣配管26連接於用以供給高壓空氣之空氣泵(省略圖示)。當自空氣泵通過空氣配管26供給高壓空氣時，高壓空氣會通過噴出孔25向凹部21內噴出。此時，高壓空氣沿著凹部21之內周面向斜下方噴出。所噴出之空氣通過振動板17外緣與凹部21內周面之間，而自凹部21之開口端面與工件80之間隙排出。

上述構成之非接觸保持裝置1中，若對構成超音波振動子13之壓電元件11施加高頻電壓，則會產生與施加電壓之頻率對應之頻率的超音波振動。該超音波振動輸入至喇叭16後於軸方向上在喇叭16中傳播，並且由放大部15放大。經放大之超音波振動輸入至振動板17而使振動板17產生超音波振動。藉由振動板17進行超音波振動，而與工件80之間生成壓擠空氣膜。其結果，產生超音波壓擠效應，從而產生相對於工件80之浮起力(使工件80自工件保持面29離開之力，即，所謂之「壓擠空氣膜壓力」)。

另一方面，若自空氣泵通過空氣配管26朝噴出孔25供給高壓空氣，則會通過噴出孔25朝凸緣部22之凹部21內噴出高壓空氣。所噴射之高壓空氣沿著凹部21之內周面向斜下方前進，並通過振動板17之外緣與凹部21之內周面之間而自開口端面與工件80之間隙排出。由此，高壓空氣自凹部21之內周面朝開口端面突入時流速提高，凹部21之內部壓力下降。藉由該負壓而對工件80產生吸引力。

於此，振動板17之振動面配置於自凹部21之開口端面後退約0.5 mm之位置，因此工件80被非接觸保持於超音波浮起單元10所產生之浮起力、伯努利吸盤20所產生之吸引力、及工件80之重量保持平衡之位置。

此外，伯努利吸盤20於不驅動超音波浮起單元10而單獨使用之情形時亦可以非接觸保持工件80。即，若欲使工件保持面29與工件80之間隔於保持平行之狀態下減少至特定間隔(本實施形態之情形時為約0.05 mm)以下，則必須確保高壓空氣自凹部21內部貫通至非接觸保持裝置1外部之通路，因此高壓空氣作為斥力發揮作用而避免工件保持面29與工件80接觸。反之，即便間隔離開10 mm左右，若為輕量之工件則具有可充分吸附之吸附力，工件80與工件保持面29以作用於工件80之重力、及伯努利吸盤20之吸附力保持平衡之距離(本實施形態中為0.1～0.2 mm左右。因工件重量而不同)保持非接觸狀態。

然而，若單獨利用伯努利吸盤20，則於工件80為剛性低之材料或相對於工件保持面29而傾斜接近之情形時等，有時會局部性地接觸。相對於此，由於利用超音波浮起單元10之超音波壓擠效應所產生之浮起力(工件支持力)極大(本實施形態之情形時，根據振動板17之振動振幅而為10～1 kPa)，因此可確保0.1～0.6 mm左右之距離(根據振動板17之振動振幅而變化)來保持非接觸。另一方面，幾乎不產生吸附力。因此，若考慮超音波浮起單元10與伯努利吸盤20之產生力、及對工件80施加之重力保持平衡之位置，來使振動板17之振動面與伯努利吸盤20之工件保持面29配置於適當之相對位置，則可有效地利用雙方之產生力而使工件80穩定地浮起。本實施形態中，將振動板17之振動面配置於自凹部21之開口端面後退約0.5 mm之位置，並且設定為與工件80之距離為0.6 mm左右之振動振幅。如此一來，工件80與工件保持面29可於離開0.1 mm左右之位置保持平衡而維持非接觸狀態。此時，即便於工件80為軟性物質或者欲傾斜之情形時，亦可維持與工件保持面29確實地保持非接觸性之狀態來進行吸附。藉由使振動板17之振動振幅減小或適當改變自凹部21開口端面之相對距離，可使工件80與工件保持面29之間隔自0.1 mm增加或者減少。再者，本實施形態中，無法產生抑制工件80於水平面內之移動之力。因此，於工件80之左右移動成為問題之情形時，必須另行設置防止工件80左右移動之構件。例如若於凸緣部22之外周面，隔開90度而於4個部位設置有朝工件80之下面下方突出之突起構件，則即便於工件80欲左右移動之情形時，亦可使突起構件之任一者接觸於工件80之外周面而防止左右移動。

根據本實施形態，可對工件80一併作用有伯努利吸盤20之吸引力、及超音波浮起單元10之浮起力。因此，可藉由雙方之力而穩定地非接觸保持工件80。尤其，根據本實施形態，可使伯努利吸盤20之吸引力變大之位置、與超音波浮起單元10之浮起力變大之位置大致一致。因此，可更穩定地非接觸保持工件80，從而可進一步提高非接觸性。

根據本實施形態，藉由通過振動板17之外緣與凹部21之內周面之間噴出高壓空氣而發揮伯努利效應。因此，當與工件80之間隔處於特定範圍(約0.1～10 mm)時可產生吸引力。又，當與工件80之間隔成為特定範圍以下(約0.05 mm以下)時可賦予斥力。

根據本實施形態，於超音波振動成為大致零之節點位置，伯努利吸盤20之本體24結合於超音波浮起單元10之喇叭16。由此，可防止喇叭16之超音波振動傳遞至伯努利吸盤20。又，可防止因結合有伯努利吸盤20而導致喇叭16之振動受到抑制。

根據本實施形態，對超音波振動子13施加頻率約25 kHz之高頻電壓，因此可使超音波浮起單元10之浮起力作用於工件80之範圍(工件間距離)與伯努利吸盤20之吸引力發揮作用之範圍大致一致。

(第2實施形態)

其次，使用圖2對第2實施形態之非接觸保持裝置2之構成進行說明。圖2係表示非接觸保持裝置2之構成之縱剖面圖(上側)及底視圖(下側)。再者，圖2中對與第1實施形態相同或同等之構成要素附上相同之符號。

上述之非接觸保持裝置1包括具有帽形的本體24之伯努利吸盤20，但非接觸保持裝置2，於包括具有向下開口之有底圓筒狀之本體44之伯努利吸盤40之方面不同於非接觸保持裝置1。至於其他構成，尤其超音波浮起單元10之構成與上述非接觸保持裝置1相同，從而於此省略說明。

如上所述，伯努利吸盤40具有向下開口之有底圓筒狀之本體44，即具有於下表面側形成有凹部41之本體44。於本體44之頂面之中心部分，形成有直徑與喇叭16之圓柱部14之直徑相同之圓形的開口部。而且，伯努利吸盤40中，該圓形開口部於喇叭16之超音波振動之節點位置(本實施形態中為圓柱部14之下端)與喇叭16接合。於此，喇叭16之圓柱部14之軸方向之長度與上述第1實施形態相同地，設定為由超音波振動子13所產生且在喇叭16內傳播之超音波振動之波長(喇叭內音波長)λ之大致1/4(本實施形態中為51.2 mm)。由此，圓柱部14之下端成為超音波振動之節點位置。

藉由伯努利吸盤40之本體44與超音波浮起單元10接合，而於有底圓筒狀之本體44內收納喇叭16及振動板17。此時，振動板17之振動面與本體44(凹部41)之開口端面配置為平行且處於大致同一平面內。即，以使構成超音波浮起單元10之振動板17之振動面、及本體44所形成之凹部41之開口端面，於保持工件80時分別與該工件80對向之方式配置。由此，伯努利吸盤40之本體44之開口端面，與超音波浮起單元10之振動板17一起形成以非接觸保持工件80之工件保持面49。但更嚴格地說，振動板17之振動面較佳為配置於自凹部41之開口端面後退0.1～0.6 mm之位置，即，配置於凹部41之底面側，本實施形態中配置於自凹部41之開口端面後退約0.5 mm之底面側。

於本體44之頂面附近之側面，形成有複數個(本實施形態中以90度間隔形成有4個)用以朝凹部41內噴出高壓空氣之噴出孔45。噴出孔45以自本體44之側面朝凹部41之內周面，於與凹部41之內周面相切之方向、且與本體44(凹部41)之開口端面大致平行之方向，貫通本體44之方式而形成。即，當自底面側觀察非接觸保持裝置1時，各噴出孔45形成於振動板17之外緣外側之位置。各噴出孔45上安裝有空氣配管46。該空氣配管46連接於用以供給高壓空氣之空氣泵(省略圖示)。若自空氣泵經由空氣配管46供給高壓空氣，則會通過噴出孔45朝凹部41內噴出高壓空氣。此時，高壓空氣沿著凹部41之內周面朝與本體44(凹部41)之開口端面大致平行之方向噴出。所噴出之高壓空氣一面沿著凹部41之內周面回旋，一面徐徐地朝下側(開口部側)移動，並通過振動板17之外緣與凹部41之內周面之間，而自開口端面與工件80之間隙排出。

上述構成之非接觸保持裝置2中，若對構成超音波振動子13之壓電元件11施加高頻電壓，則會產生與施加電壓之頻率對應之頻率的超音波振動。該超音波振動輸入至喇叭16後於軸方向上在喇叭16中傳播，並且由放大部15加以放大。經放大之超音波振動輸入至振動板17而使振動板17產生超音波振動。藉由振動板17進行超音波振動，而與工件80之間生成壓擠空氣膜。其結果，產生超音波壓擠效應，從而產生相對於工件80之浮起力。

另一方面，若自空氣泵通過空氣配管46朝噴出孔45供給高壓空氣，則會通過噴出孔45朝本體44之凹部41內噴出高壓空氣。所噴射之高壓空氣一面沿著凹部41之內周面回旋、一面徐徐地向下側(開口部側)前進，並通過振動板17之外緣與凹部41之內周面之間，而自開口端面與工件80之間排出。由此，產生伯努利效應，於本體44之開口端面(即工件保持面49)與工件80之間產生負壓。藉由該負壓而對工件80產生吸引力。

於此，振動板17之振動面配置於自凹部41之開口端面後退約0.5 mm之位置，因此工件80被以非接觸保持於超音波浮起單元10所產生之浮起力、伯努利吸盤40所產生之吸引力、及工件80之重量保持平衡之位置。

如上所述，若欲使工件保持面49與工件80之間隔於保持平行之狀態下減少至特定間隔(本實施形態之情形時為約0.05 mm)以下，則必須確保高壓空氣自凹部41內部貫通至非接觸保持裝置2外部之通路，因此高壓空氣作為斥力發揮作用而避免工件保持面49與工件80接觸。又，即便工件80為剛性低之材料或者相對於工件保持面49而傾斜接近，由於因超音波壓擠效應所產生之超音波浮起單元10之浮起力(工件支持力)極大(本實施形態之情形時，根據振動板17之振動振幅而為10～1 kPa)，因此可確保0.1～0.6 mm左右之距離(根據振動板17之振動振幅而變化)來保持非接觸。

根據本實施形態，藉由適當地組合伯努利吸盤40與超音波浮起單元10，當與工件80之間隔處於特定範圍(約0.1～0.2 mm)時，可在作用於工件80之吸引力、浮起力及重力保持平衡之位置非接觸保持工件80。另一方面，當非接觸保持裝置2之姿勢(即工件保持面49之傾斜)發生變化等而導致與工件80之間隔成為特定值以下(約0.05 mm以下)時，對工件80作用有斥力及浮起力(工件支持力)。其結果，與上述之第1實施形態相同地，不管工件保持面49如何傾斜均可確實地保持與工件80之非接觸性。

(第3實施形態)

其次，使用圖3對第3實施形態之非接觸保持裝置3之構成進行說明。圖3係表示非接觸保持裝置3之構成之縱剖面圖(上側)及底視圖(下側)。再者，圖3中對與第1實施形態相同或同等之構成要素附上相同之符號。

非接觸保持裝置3中，超音波浮起單元30於包括形成有複數個(本實施形態中為4個)伯努利吸盤60之振動板68之方面不同於上述第1實施形態。其他構成與上述非接觸保持裝置1相同或同等，從而於此省略說明。

超音波浮起單元30之振動板68為例如縱156 mm×橫156 mm×厚3 mm之正方形薄板，其中心部以熔接或螺絲等連結於喇叭16之前端部。再者，本實施形態中，振動板68與申請專利範圍中所記載之(非接觸保持單元之)本體形成為一體。即，振動板68兼作申請專利範圍中所記載之(非接觸保持單元之)本體。

於振動板68之下表面形成有4個凹部61。於此，振動板68之振動面具有振動(音壓)分佈。因此，各凹部61形成於振動(音壓)成為大致零之節點位置。另一方面，於與各凹部61對應之振動板68之上面位置，設置有帽形之本體64。而且，由振動板68之上面與帽形本體64之內部空間形成腔室67。又，連結腔室67與凹部61，且將導入至腔室67之高壓空氣朝凹部61內噴出之噴出孔65，以於板厚度方向貫通振動板68之方式形成。

各腔室67上安裝有空氣配管66。空氣配管66連接於供給高壓空氣之空氣泵(省略圖示)。若自空氣泵經由空氣配管66、腔室67供給高壓空氣，則會通過噴出孔65朝凹部61內噴出高壓空氣。所噴出之高壓空氣自振動板68與工件80之間隙排出。再者，4個凹部61及帽形本體64較為理想的是形成得儘可能小，以使自振動板68接受之振動為最小，且不妨礙振動板68之振動。振動板68之節點位置幾乎不會振動，但振動隨著靠近腹部而變大。例如，於凹部61之直徑為2～3 mm左右，可充分獲得1 N左右之吸附力。於相同之目的下，並不需要腔室67，亦可自空氣配管66經由連接構件等直接連接於噴出孔65。

上述構成之非接觸保持裝置3中，若對構成超音波振動子13之壓電元件11施加高頻電壓，則會產生與施加電壓之頻率對應之頻率的超音波振動。該超音波振動輸入至喇叭16後於軸方向在喇叭16中傳播，並且由放大部15加以放大。經放大之超音波振動輸入至振動板68而使振動板68產生超音波振動。藉由振動板68進行超音波振動，而與工件80之間生成壓擠空氣膜。其結果，產生超音波壓擠效應，從而產生相對於工件80之浮起力。

另一方面，若自空氣泵通過空氣配管66、腔室67朝噴出孔65供給高壓空氣，則會通過噴出孔65朝凹部61內噴出高壓空氣。所噴射之高壓空氣自振動板68與工件80之間排出。由此，產生伯努利效應，於振動板68(即工件保持面69)與工件80之間產生負壓。藉由該負壓而對工件80產生吸引力。再者，由於凹部61安裝於振動板68之振動之節點位置，因此難以受壓擠空氣膜之影響，從而可效率更佳地產生因伯努利效應所產生之吸引力。

而且，超音波浮起單元10所產生之浮起力(工件支持力)、伯努利吸盤40所產生之吸引力作用於工件80。而且，工件80被以非接觸保持於該浮起力、吸引力及工件80之重量保持平衡之位置。

如上所述，若欲使工件保持面69與工件80之間隔於保持平行之狀態下減少至特定間隔(本實施形態之情形時為約0.05 mm)以下，則必須確保高壓空氣自凹都61內部貫通至非接觸保持裝置3外部之通路，從而高壓空氣作為斥力發揮作用而避免工件保持面69與工件80接觸。另一方面，即便工件80為剛性低之材料或者相對於工件保持面69而傾斜接近，由於因超音波壓擠效應所產生之超音波浮起單元30之浮起力(工件支持力)極大(本實施形態之情形時，根據振動板68之振動振幅而為10～1 kPa)，因此可確保0.1～0.6 mm左右之距離(根據振動板68之振動振幅而變化)來保持非接觸。

根據本實施形態，凹部61形成於振動板68之下面，並且以於板厚度方向貫通振動板68之方式形成有噴出孔65，藉此可於超音波浮起單元30之振動板68上形成伯努利吸盤60。又，根據本實施形態，可使振動板68之形狀形成為與工件80(例如縱156 mm×橫156 mm、厚度0.1～0.2 mm之半導體晶圓等)之形狀大致相同。於使振動板68之形狀形成為與工件80之形狀大致相同之情形時，當工件80相對於振動板68而向平行方向(水平方向)偏移時，可藉由超音波振動之保持力而使工件80返回至原位置之恢復力作用於工件80。其結果，當非接觸保持工件80時，可防止工件80之左右偏移，從而可廢除左右偏移防止用之導件。

根據本實施形態，凹部61形成於振動板68上之振動之節點位置。藉由在振動(音壓)成為大致零之節點部分形成伯努利吸盤60之凹部61，可防止對用以向伯努利吸盤60供給高壓空氣之空氣配管66等賦予振動。又，可使來自噴出孔65之高壓空氣之噴出對超音波浮起所造成之影響最小化。

根據本實施形態，可於超音波浮起單元30之振動板68上形成而配置複數個伯努利吸盤60。藉由形成複數個伯努利吸盤60而可使產生力(吸引力或斥力)增大。又，藉由研究複數個伯努利吸盤60之配置而可取得產生力之平衡，從而可更穩定地保持工件。

繼而，一併使用圖4及圖5對在末端操縱裝置採用上述之非接觸保持裝置1之並聯式機構進行說明。再者，亦可代替非接觸保持裝置1，而使用上述之非接觸保持裝置2或非接觸保持裝置3。首先，對實施形態之並聯式機構100之全體構成進行說明。圖4係表示實施形態之並聯式機構100之全體構成之立體圖。又，圖5係自圖4中之箭頭A1方向觀察之並聯式機構100之圖。

並聯式機構100於上部具有基座部102。並聯式機構100係將形成於基座部102之下面側之平坦安裝面102a固定於例如水平的頂棚等而被支持。另一方面，於基座部102之下面側設置有3個支持構件103。各支持構件103分別支持有電動馬達104。電動馬達104係以使馬達軸之軸線C2相對於基座部102之安裝面102a而平行(即水平)之方式被支持。各個支持構件103係以基座部102之鉛直方向軸線C1為中心隔開等角度(120度)而配置，此外，各電動馬達104亦以基座部102之鉛直方向軸線C1為中心隔開等角度(120度)而配置(參照圖5)。

於各電動馬達104之輸出軸，相對於軸線C2而同軸地固定有大致六稜柱形狀之臂支持構件105。臂支持構件105係藉由驅動電動馬達104而以軸線C2為中心旋轉。再者，各電動馬達104連接於包含馬達驅動器之電子控制裝置130，電動馬達104之輸出軸之旋轉由該電子控制裝置130控制。

並聯式機構100具有3根臂本體106，各臂本體106係包含第1臂107及第2臂108而構成。第1臂107係由例如碳纖維等形成之長片中空圓筒構件。第1臂107之基端部安裝於臂支持構件105之側面。第1臂107係以軸線與上述軸線C2正交之方式固定。

於第1臂107之自由端部連結有第2臂108之基端部，第2臂108構成為可以第1臂107之自由端部為中心揺動。第2臂108係包含一對長片桿109、109而構成，一對桿109、109係以於長度方向相互平行之方式配置。桿109亦係由例如碳纖維等形成之長片中空圓筒構件。各桿109之基端部藉由一對球接頭110、110而連結於第1臂107之自由端部。再者，連接各桿109之基端部之各球接頭110、110之間的軸線C3，以相對於電動馬達104之軸線C2而平行之方式配置。

又，於第2臂108之基端部附近，一方之桿109與另一方之桿109由連結構件111相互連結，於第2臂108之自由端部附近，一方之桿109與另一方之桿109由連結構件112相互連結。連結構件111及連結構件112具有例如作為壓靠構件之拉伸螺旋彈簧，朝一對桿109、109相互牽拉之方向施加勢能。再者，連結構件111與連結構件112亦可為不同之構造，但自低成本之觀點考慮較佳為相同構造。任一連結構件111、112均具有防止各桿109圍繞與自身之長度方向平行之軸線旋轉之功能。

又，並聯式機構100具有用以可轉動地安裝非接觸保持裝置1之托架114。托架114係形成大致正三角形狀之板狀構件。該托架114係由3根臂本體106以使托架114之非接觸保持裝置1之安裝面114a(圖4中之托架114之下面)與基座部102之安裝面102a平行(即水平)之方式予以保持。

即，於托架114之各邊形成有安裝片115，各安裝片115連結於各臂本體106之自由端部(構成第2臂108之一對桿109、109之自由端部)，由此，托架114相對於各臂本體106而以各臂本體106之自由端部為中心揺動。詳細而言，托架114之各安裝片115之各端部，藉由各球接頭116、116而連結於所對應之各桿109、109之自由端部。連接一對球接頭116、116之軸線C4(參照圖5)，係藉由各桿109之球接頭部110與116之間之距離均相等而與對應於各臂本體106之軸線C3平行，由此亦與電動馬達4之軸線C2平行。因此，於驅動各臂本體106時，托架114相對於水平面而平行地移動，藉此相對於各臂本體106而揺動。而且，於大致正三角形狀之托架114之所有邊，以可相對於水平面而平行地移動之方式，由3根臂本體106支持托架114。

如上所述，第1臂107與第2臂108之連結部中之一對球接頭110、110間之距離、與第2臂108之各桿109與托架114之連結部中之一對球接頭116、116間之距離設定為相等。因此，構成第2臂之一對桿109、109必須於整個長度方向相互平行地配置。於此，軸線C2、C3、C4均與基座部102之安裝面102a平行，因此不管3根第1臂107分別以軸線C2為中心如何轉動，均可維持托架114之非接觸保持裝置1之安裝面114a、與基座部102之安裝面102a之平行關係。

而且，根據來自電子控制裝置130之指令，來控制固定於各電動馬達104之輸出軸之臂支持構件105的旋轉位置，藉此控制各第1臂107之自由端部之位置。使各第2臂108之自由端部之位置追隨於該受到控制之各第1臂107之自由端部之位置，其結果，可唯一地決定托架114之非接觸保持裝置1之安裝面114a之位置。此時，上述之托架114於維持水平姿勢之狀態下移動。

又，並聯式機構100包括於其中央處自基座部102朝下方延伸之回旋軸桿120、及用以使該回旋軸桿120旋轉之電動馬達121。電動馬達121係於使輸出軸朝向鉛直下方之狀態下固定於基座部102。回旋軸桿120之一端部，經由包含自在接頭(以下，成為「萬向接頭」)122及複數個齒輪之組合之減速器124而連結於電動馬達121之輸出軸。再者，本實施形態中將減速器124之減速比設為5。另一方面，回旋軸桿120之另一端部經由萬向接頭123而連接於非接觸保持裝置1。進而，非接觸保持裝置1及萬向接頭123之下方連接部，以中心軸成為鉛直方向之方式，經由軸承等旋轉自如地固定於托架114。回旋軸桿120由桿120a及缸體120b實現，且伸縮自如地構成。於此，回旋軸桿120為滾珠花鍵，其可將桿120a之旋轉傳遞至缸體120b。又，於回旋軸桿120之兩端部採用萬向接頭122、123，因此即便托架114藉由3個電動馬達104之驅動而移動至上下、前後及左右之特定位置，回旋軸桿120亦可追隨於該特定位置而移動。再者，以下，亦可將包含回旋軸桿120及萬向接頭122、123之構成稱作回旋軸125。

即，電動馬達121與非接觸保持裝置1之間，串聯連接有減速器124、萬向接頭122、回旋軸桿120(桿120a、缸體120b)、萬向接頭123之機械要素，電動馬達121之旋轉驅動力經由串聯連接之該些機械要素而傳遞至非接觸保持裝置1。電動馬達121連接於電子控制裝置130，電動馬達121之旋轉由該電子控制裝置130控制，藉此控制非接觸保持裝置1之旋轉角度、位置。

如上所述，電子控制裝置130控制3個電動馬達104，藉此驅動臂本體106而使非接觸保持裝置1轉動至目標位置。又，電子控制裝置130藉由控制電動馬達121而驅動回旋軸桿120，使非接觸保持裝置1旋轉至目標旋轉角度、位置。作為電子控制裝置130，可較佳地使用例如可程式邏輯控制器(PLC，programmable logic controller)、或專用之控制用控制器等。電子控制裝置130包括進行運算之微處理器、記憶用以使微處理器執行各處理之程式等之ROM(read-only memory，唯讀記憶體)、及暫時記憶運算結果等各種資料之RAM(random-access memory，隨機存取記憶體)等。

又，電子控制裝置130連接有作為顯示機構之輸入輸出裝置131，該輸入輸出裝置131顯示受理操作人員之操作輸入之設定手段及並聯式機構100之狀態或設定內容。再者，作為輸入輸出裝置131，可較佳地使用例如觸控面板顯示器或液晶顯示與鍵盤等。操作人員可使用輸入輸出裝置131設定電動馬達104、121之控制資料。電子控制裝置130使用所設定之控制資料來執行ROM中所記憶之程式，藉此驅動電動馬達104及電動馬達121而控制非接觸保持裝置1之三維空間中之位置(x、y、z)及旋轉角度(θ)。

其次，使用圖6對並聯式機構100之動作進行說明。於此以如下情形為例進行說明：在太陽電池用晶圓或太陽電池單元(工件)之堆疊步驟中，非接觸保持裝置1於保持太陽電池晶圓之後，一面調整該太陽電池晶圓之旋轉角度、位置，一面將該太陽電池晶圓搬送至特定位置(箱體)。再者，自搬送太陽電池晶圓後至保持下一太陽電池晶圓之移動之動作，除以下說明之動作及動作方向相反之外均相同或同等，從而於此省略說明。再者，圖6係用以說明太陽電池之堆疊步驟之概要之鳥瞰圖。

首先，參照圖6對太陽電池晶圓之堆疊步驟之概要進行說明。該步驟中，第1輸送機200及第2輸送機201相互並行配置，並且於該等2個輸送機之上方設置有並聯式機構100。第1輸送機200及第2輸送機201，分別自圖式右側朝左側以特定速度、或者一面反覆短暫停止一面以螺距進給進行移動。太陽電池晶圓230以任意之位置、方向、間隔，於第1輸送機200上流動。於此，太陽電池晶圓230為例如縱156×橫156×厚0.1～0.2 mm之矩形薄板。另一方面，集中收納有太陽電池晶圓230之箱體231載於第2輸送機201而流動。於此，箱體231係例如內側被區隔為3×6之方格狀者，藉由並聯式機構100而將第1輸送機200上之太陽電池晶圓230移載至箱體231之各方格中。再者，圖6中簡化表示箱體231之方格。

並聯式機構100驅動臂本體106來驅動非接觸保持裝置1，於靠近太陽電池晶圓230之後，若由非接觸保持裝置1保持該太陽電池晶圓230則反覆執行搬送至箱體231之動作。又，並聯式機構100於保持並搬送太陽電池晶圓230時，使非接觸保持裝置1旋轉，而使在方向不固定之狀態下流過來之矩形太陽電池晶圓230之方向、與箱體231之方格之方向一致而收納於箱體231之方格中。

若更詳細說明，則於第1輸送機200安裝有用以檢測第1輸送機200之移動量之第1編碼器210。第1編碼器210將檢測出之第1輸送機200之移動量輸出至電子控制裝置130。另一方面，於第2輸送機201中，安裝有用以檢測第2輸送機201之移動量之第2編碼器211。第2編碼器211將檢測出之第2輸送機201之移動量輸出至電子控制裝置130。又，於第1輸送機200之上方安裝有例如CCD(charge-coupled device，電荷耦合器件)相機等攝像裝置220。攝像裝置220對流過來之太陽電池晶圓230進行攝像，而求得太陽電池晶圓230之重心位置與方向(角度)θ1，並輸出至電子控制裝置130。進而，於第2輸送機201安裝有用以檢測箱體231之前端部之光學感測器221。光學感測器221係將檢測信號輸出至電子控制裝置130。

電子控制裝置130係根據太陽電池晶圓230之重心位置與第1輸送機200之移動量，來運算太陽電池晶圓230之位置。又，電子控制裝置130係根據箱體231之前端部之檢測信號與第2輸送機201之移動量，來運算箱體231之位置。電子控制裝置130係根據所求出之太陽電池晶圓230之位置與箱體231之位置，使各電動馬達104旋轉來驅動臂本體106，而將太陽電池晶圓230搬送至箱體231。又，於搬送太陽電池晶圓230時，電子控制裝置130係根據所求出之太陽電池晶圓230之方向θ，使電動馬達121旋轉來使回旋軸(即非接觸保持裝置1)旋轉，從而使太陽電池晶圓230之方向與箱體231之方格一致。藉由即時地重複執行以上動作，而使流過第1輸送機200上之太陽電池晶圓230集中並收納於流過第2輸送機201上之箱體231。

根據本實施形態，作為保持太陽電池晶圓230之保持機構(末端操縱裝置)而使用非接觸保持裝置1，藉此既可確實地確保與太陽電池晶圓230之非接觸性又可移載太陽電池晶圓230。

並聯式機構具有輕量、高輸出且高剛性之特徵，因此可非常高速地使非接觸保持裝置1動作。由此，根據本實施形態，藉由使用並聯式機構100作為移動機構，既可確實地確保與太陽電池晶圓230之非接觸性，又可高速地移載太陽電池晶圓230。

以上，對本發明之實施形態進行了說明，但本發明並非限定於上述實施形態，可進行各種變形。例如，振動板17、68之形狀與大小、噴出孔25、45、65之數量與配置、及壓電元件11之數量與形狀等並不限定於上述實施形態，可根據所要保持之工件80之形狀、大小、重量等而任意設定。

又，上述實施形態中，作為對超音波振動子13所產生之超音波振動進行傳遞、放大之喇叭16而使用指數形之喇叭，但亦可使用例如鏈形、均一剖面桿梯形等喇叭。

上述實施形態中，以將並聯式機構100應用於太陽電池晶圓230之堆疊步驟之情形為例進行說明，但並聯式機構100之應用範圍並不限定於太陽電池晶圓230之堆疊步驟。

1、2、3．．．非接觸保持裝置

10、30．．．超音波浮起單元

11．．．壓電元件

12．．．塊體

13．．．超音波振動子

14．．．圓柱部

15．．．放大部

16．．．喇叭

17、68．．．振動板

20、40、60．．．伯努利吸盤

21、41、61．．．凹部

22．．．凸緣部

23．．．圓筒部

24、44、64．．．本體

25、45、65．．．噴出孔

26、46、66．．．空氣配管

29、49、69．．．工件保持面

67．．．腔室

80．．．工件

100．．．並聯式機構

102．．．基座部

102a．．．安裝面

103．．．支持構件

104、121．．．電動馬達

105．．．臂支持構件

106．．．臂本體

107．．．第1臂

108．．．第2臂

109．．．桿

110、116．．．球接頭

111、112．．．連結構件

114．．．托架

114a．．．安裝面

115．．．安裝片

120．．．回旋軸桿

120a．．．桿

120b．．．缸體

122、123．．．萬向接頭

124．．．減速器

125．．．回旋軸

130．．．電子控制裝置

131．．．輸入輸出裝置

200．．．第1輸送機

201．．．第2輸送機

210．．．第1編碼器

211．．．第2編碼器

220．．．攝像裝置

221．．．光學感測器

230．．．太陽電池晶圓

231．．．箱體

A1．．．方向

C1、C2、C3、C4．．．軸線

θ1．．．角度

圖1係表示第1實施形態之非接觸保持裝置之構成之縱剖面圖及底視圖。

圖2係表示第2實施形態之非接觸保持裝置之構成之縱剖面圖及底視圖。

圖3係表示第3實施形態之非接觸保持裝置之構成之縱剖面圖及底視圖。

圖4係表示具備非接觸保持裝置之並聯式機構之全體構成之立體圖。

圖5係表示自圖4中箭頭A1方向觀察之並聯式機構之圖。

圖6係用以說明太陽電池之堆疊步驟之概要之鳥瞰圖。

1．．．非接觸保持裝置

10．．．超音波浮起單元

11．．．壓電元件

12．．．塊體

13．．．超音波振動子

14．．．圓柱部

15．．．放大部

16．．．喇叭

17．．．振動板

20．．．伯努利吸盤

21．．．凹部

22．．．凸緣部

23．．．圓筒部

24．．．本體

25．．．噴出孔

26．．．空氣配管

29．．．工件保持面

80．．．工件

Claims (19)

1. 一種非接觸保持裝置，其特徵在於包括：超音波浮起單元，其具有產生超音波振動之振動子、其一端安裝於上述振動子且對上述振動子所產生之超音波振動進行放大並傳遞之放大傳遞手段、及安裝於上述放大傳遞手段之另一端且與上述放大傳遞手段連動而進行振動之振動板；及非接觸保持單元，其具有形成有凹部及用以朝該凹部內噴出流體之噴出孔之本體，且構成上述超音波浮起單元之上述振動板之振動面、及構成上述非接觸保持單元之上述本體中所形成之上述凹部之開口端面，分別配置成於保持工件時與該工件呈對向。
2. 如申請專利範圍第1項之非接觸保持裝置，其中，上述振動板之振動面與上述凹部之開口端面，配置為平行且處於大致同一平面內。
3. 如申請專利範圍第2項之非接觸保持裝置，其中，上述振動板之振動面配置於自上述凹部之開口端面0.1~0.6mm之該凹部之底面側。
4. 如申請專利範圍第1項之非接觸保持裝置，其中，於俯視時，上述振動板配置於上述凹部內，且上述噴出孔形成於上述振動板之外緣外側之位置。
5. 如申請專利範圍第1項之非接觸保持裝置，其中，構成 上述非接觸保持單元之上述本體，於構成上述超音波浮起單元之上述放大傳遞手段之超音波振動之節點位置，與上述放大傳遞手段接合。
6. 如申請專利範圍第1項之非接觸保持裝置，其中，上述凹部形成於上述振動板之振動面，且上述噴出孔係以於板厚方向貫通上述振動板之方式形成。
7. 如申請專利範圍第6項之非接觸保持裝置，其中，上述凹部形成於上述振動板上之振動之節點位置。
8. 如申請專利範圍第6項之非接觸保持裝置，其中，於上述振動板上形成有複數個凹部。
9. 如申請專利範圍第1項之非接觸保持裝置，其中，對上述振動子供給頻率20~30kHz之高頻電壓。
10. 一種移載裝置，其特徵在於包括：申請專利範圍第1項之非接觸保持裝置；及使上述非接觸保持裝置於空間內移動之移動機構。
11. 如申請專利範圍第10項之移載裝置，其中，上述移動機構係經由複數個連桿而並聯連結有基座部及安裝有上述非接觸保持裝置之托架之並聯式機構。
12. 一種非接觸保持裝置，其特徵在於包括：超音波浮起單元，其具有產生超音波振動之振動子、其一端安裝於上述振動子且對上述振動子所產生之超音波振動進行放大並傳遞之放大傳遞手段、及安裝於上述放大傳遞手 段之另一端且與上述放大傳遞手段連動而進行振動之振動板；及非接觸保持單元，其具有形成有凹部及用以朝該凹部內噴出流體之噴出孔之本體，且構成上述超音波浮起單元之上述振動板之振動面、與構成上述非接觸保持單元之上述本體中所形成之上述凹部之開口端面，配置為平行且處於大致同一平面內，並且上述振動面及上述凹部之開口端面分別配置成於保持工件時與該工件呈對向。
13. 一種非接觸保持裝置，其特徵在於包括：超音波浮起單元，其具有產生超音波振動之振動子、其一端安裝於上述振動子且對上述振動子所產生之超音波振動進行放大並傳遞之放大傳遞手段、及安裝於上述放大傳遞手段之另一端且與上述放大傳遞手段連動而進行振動之振動板；及非接觸保持單元，其具有如下之本體：於構成上述超音波浮起單元之上述放大傳遞手段之超音波振動之節點位置與上述放大傳遞手段接合，並且形成有凹部及用以朝該凹部內噴出流體之噴出孔，且構成上述超音波浮起單元之上述振動板之振動面、及構成上述非接觸保持單元之上述本體中所形成之上述凹部之開口端面，分別配置成於保持工件時與該工件呈對向。
14. 一種非接觸保持裝置，其特徵在於包括：超音波浮起單元，其具有產生超音波振動之振動子、其一端安裝於上述振動子且對上述振動子所產生之超音波振動進行放大並傳遞之放大傳遞手段、及安裝於上述放大傳遞手段之另一端且與上述放大傳遞手段連動而進行振動之振動板；及非接觸保持單元，其具有與上述振動板形成為一體、且形成有凹部及用以朝該凹部內噴出流體之噴出孔之本體，且上述凹部形成於與上述本體為一體之上述振動板之振動面，上述噴出孔以於板厚度方向貫通上述振動板之方式形成，構成上述超音波浮起單元之上述振動板之振動面、及上述非接觸保持單元之凹部之開口端面，分別配置成於保持工件時與該工件呈對向。
15. 如申請專利範圍第14項之非接觸保持裝置，其中，上述凹部形成於上述振動板上之振動之節點位置。
16. 如申請專利範圍第14項之非接觸保持裝置，其中，於上述振動板上形成有複數個凹部。
17. 一種移載裝置，其特徵在於包括：申請專利範圍第14項之非接觸保持裝置；及使上述非接觸保持裝置於空間內移動之移動機構。
18. 如申請專利範圍第17項之移載裝置，其中，上述移動 機構係經由複數個連桿而並聯連結有基座部及安裝有上述非接觸保持裝置之托架之並聯式機構。
19. 一種非接觸保持方法，其特徵在於包括如下步驟：使構成超音波浮起單元之振動板之振動面、及構成非接觸保持單元之本體中所形成之凹部之開口端面，分別與工件呈對向；對產生超音波振動之振動子施加高頻電壓，而使上述振動板振動；及通過上述本體中所形成之噴出孔朝上述凹部內噴出流體。