(57)【要約】      （修正有）【課題】従来の基板搬送装置に比して、基板の落下を抑制することができる、基板把持装置を提供する。【解決手段】基板搬送装置は基部３５と接続しているマニピュレータと、基板把持ハンド２０と、基板把持ハンド２０をロール軸回りに回転させるアクチュエータと、基板１０を基板把持ハンド２０の第１係合部材５１と第２係合部材５２で保持するように、マニピュレータを動作させ、その後、基板１０の第１主面がベース部材５０よりも上方に位置し、かつ、第１主面の法線が水平面Ｈよりも下方を向くように、アクチュエータを動作させ、可動ガイド部材６０がベース部材５０の先端部側に移動して、第２係合部材５２と第３係合部材５３と可動ガイド部材６０で基板１０を把持させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直又は傾斜姿勢で保持されている基板を把持して搬送する基板搬送装置であって、
前記基板搬送装置は、
マニピュレータと、
前記マニピュレータの先端部に配設されている基板把持ハンドと、
前記基板把持ハンドをロール軸回りに回転させるアクチュエータと、
制御装置と、を備え、
前記基板把持ハンドは、板状のベース部材と、前記ベース部材の基端部における下部に配置されている第１係合部材と、前記ベース部材の先端部における下部に配置されている第２係合部材と、前記ベース部材の先端部における上部に配置されている第３係合部材と、前記ロール軸方向に移動可能に構成されている可動ガイド部材と、を有し、
前記制御装置は、前記基板を前記基板把持ハンドの前記第１係合部材と前記第２係合部材で保持するように、前記マニピュレータを動作させる（Ａ）と、前記（Ａ）の後、前記基板の前記ベース部材と対向する側の主面である第１主面が前記ベース部材よりも上方に位置し、かつ、前記第１主面の法線が水平面よりも下方を向くように、前記アクチュエータを動作させる（Ｂ）と、前記可動ガイド部材が前記ベース部材の先端部側に移動して、前記基板の周面を押圧することにより、前記第２係合部材と前記第３係合部材と前記可動ガイド部材で前記基板を把持させる（Ｃ）と、を実行するように構成されている、基板搬送装置。
【請求項２】
前記基板把持ハンドは、前記ベース部材の先端部における下部であって、前記第２係合部材の下方、かつ、前記第２係合部材よりも基端側に配置されている第４係合部材をさらに有し、
前記制御装置は、前記（Ｃ）において、前記第３係合部材と前記第４係合部材と前記可動ガイド部材で前記基板を把持させるように構成されている、請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記（Ｃ）において、前記第２係合部材と前記第３係合部材と前記第４係合部材と前記可動ガイド部材で前記基板を把持させるように構成されている、請求項２に記載の基板搬送装置。
【請求項４】
前記基板は、傾斜姿勢で保持されていて、
前記制御装置は、前記（Ａ）において、前記基板把持ハンドが前記第１主面の上方に位置するように、前記マニピュレータを動作させる（Ａ１）と、前記（Ａ１）の後、前記基板を前記基板把持ハンドの前記第１係合部材と前記第２係合部材で保持するように、前記マニピュレータを動作させる（Ａ２）と、実行するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板搬送装置。
【請求項５】
垂直又は傾斜姿勢で保持されている基板を把持して搬送する基板搬送装置であって、
前記基板搬送装置は、
マニピュレータと、
前記マニピュレータの先端部に配設されている基板把持ハンドと、
前記基板把持ハンドをロール軸回りに回転させるアクチュエータと、
前記基板が前記基板把持ハンドに正常に把持されているか否かを検知する第１検知器と、
制御装置と、を備え、
前記基板把持ハンドは、板状のベース部材と、前記ベース部材の基端部における下部に配置されている第１係合部材と、前記ベース部材の先端部における下部に配置されている第２係合部材と、前記ベース部材の先端部における上部に配置されている第３係合部材と、前記ロール軸方向に移動可能に構成されている可動ガイド部材と、を有し、
前記制御装置は、前記基板を前記基板把持ハンドの前記第１係合部材と前記第２係合部材で保持するように、前記マニピュレータを動作させる（Ｄ）と、前記（Ｄ）の後、前記可動ガイド部材が前記ベース部材の先端部側に移動して、前記基板の周面を押圧することにより、前記第２係合部材と前記第３係合部材と前記可動ガイド部材で前記基板を把持させる（Ｅ）と、前記（Ｅ）の後、前記第１検知器が前記基板把持ハンドに正常に前記基板が把持されていないことを検知すると、前記可動ガイド部材が前記ベース部材の基端部側に移動させ、前記基板の前記ベース部材と対向する側の主面である第１主面が前記ベース部材よりも上方に位置し、かつ、前記第１主面の法線が水平面よりも下方を向くように、前記アクチュエータを動作させる（Ｆ）と、前記（Ｆ）の後に、前記（Ｅ）を再度実行するように構成されている、基板搬送装置。
【請求項６】
前記基板把持ハンドは、前記ベース部材の先端部における下部であって、前記第２係合部材の下方、かつ、前記第２係合部材よりも基端側に配置されている第４係合部材をさらに有し、
前記制御装置は、前記（Ｅ）において、前記第３係合部材と前記第４係合部材と前記可動ガイド部材で前記基板を把持させるように構成されている、請求項５に記載の基板搬送装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記（Ｅ）において、前記第２係合部材と前記第３係合部材と前記第４係合部材と前記可動ガイド部材で前記基板を把持させるように構成されている、請求項６に記載の基板搬送装置。
【請求項８】
前記基板は、傾斜姿勢で保持されていて、
前記制御装置は、前記（Ｄ）において、前記基板把持ハンドが前記第１主面の上方に位置するように、前記マニピュレータを動作させる（Ｄ１）と、前記（Ｄ１）の後、前記基板を前記基板把持ハンドの前記第１係合部材と前記第２係合部材で保持するように、前記マニピュレータを動作させる（Ｄ２）と、実行するように構成されている、請求項５〜７のいずれか１項に記載の基板搬送装置。
【請求項９】
垂直又は傾斜姿勢で保持されている基板を把持して搬送する基板搬送装置の運転方法であって、
前記基板搬送装置は、
マニピュレータと、
前記マニピュレータの先端部に配設されている基板把持ハンドと、
前記基板把持ハンドをロール軸回りに回転させるアクチュエータと、を備え、
前記基板把持ハンドは、板状のベース部材と、前記ベース部材の基端部における下部に配置されている第１係合部材と、前記ベース部材の先端部における下部に配置されている第２係合部材と、前記ベース部材の先端部における上部に配置されている第３係合部材と、前記ロール軸方向に移動可能に構成されている可動ガイド部材と、を有し、
前記基板を前記基板把持ハンドの前記第１係合部材と前記第２係合部材で保持するように、前記マニピュレータが動作する（Ａ）と、
前記（Ａ）の後、前記基板の前記ベース部材と対向する側の主面である第１主面が前記ベース部材よりも上方に位置し、かつ、前記第１主面の法線が水平面よりも下方を向くように、前記アクチュエータが動作する（Ｂ）と、
前記可動ガイド部材が移動して、前記基板の周面を押圧することにより、前記第２係合部材と前記第３係合部材と前記可動ガイド部材で前記基板を把持させる（Ｃ）と、を備える、基板搬送装置の運転方法。
【請求項１０】
前記基板把持ハンドは、前記ベース部材の先端部における下部であって、前記第２係合部材の下方、かつ、前記第２係合部材よりも基端側に配置されている第４係合部材をさらに有し、
前記（Ｃ）において、前記第３係合部材と前記第４係合部材と前記可動ガイド部材で前記基板を把持する、請求項９に記載の基板搬送装置の運転方法。
【請求項１１】
前記（Ｃ）において、前記第２係合部材と前記第３係合部材と前記第４係合部材と前記可動ガイド部材で前記基板を把持する、請求項１０に記載の基板搬送装置の運転方法。
【請求項１２】
前記基板は、傾斜姿勢で保持されていて、
前記（Ａ）は、前記基板把持ハンドが前記第１主面の上方に位置するように、前記マニピュレータを動作させる（Ａ１）と、前記（Ａ１）の後、前記基板を前記基板把持ハンドの前記第１係合部材と前記第２係合部材で保持するように、前記マニピュレータを動作させる（Ａ２）と、を有する、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の基板搬送装置の運転方法。
【請求項１３】
垂直又は傾斜姿勢で保持されている基板を把持して搬送する基板搬送装置の運転方法であって、
前記基板搬送装置は、
マニピュレータと、
前記マニピュレータの先端部に配設されている基板把持ハンドと、
前記基板把持ハンドをロール軸回りに回転させるアクチュエータと、
前記基板が前記基板把持ハンドに正常に把持されているか否かを検知する第１検知器と、を備え、
前記基板把持ハンドは、板状のベース部材と、前記ベース部材の基端部における下部に配置されている第１係合部材と、前記ベース部材の先端部における下部に配置されている第２係合部材と、前記ベース部材の先端部における上部に配置されている第３係合部材と、前記ロール軸方向に移動可能に構成されている可動ガイド部材と、を有し、
前記基板を前記基板把持ハンドの前記第１係合部材と前記第２係合部材で保持するように、前記マニピュレータが動作する（Ｄ）と、
前記（Ｄ）の後、前記可動ガイド部材が前記ベース部材の先端部側に移動して、前記基板の周面を押圧することにより、前記第２係合部材と前記第３係合部材と前記可動ガイド部材で前記基板を把持する（Ｅ）と、
前記（Ｅ）の後、前記第１検知器が前記基板把持ハンドに正常に前記基板が把持されていないことを検知すると、前記可動ガイド部材が前記ベース部材の基端部側に移動させ、前記基板の前記ベース部材と対向する側の主面である第１主面が前記ベース部材よりも上方に位置し、かつ、前記第１主面の法線が水平面よりも下方を向くように、前記アクチュエータを動作させる（Ｆ）と、
前記（Ｆ）の後に、前記（Ｅ）を再度実行する（Ｇ）と、を備える、基板搬送装置の運転方法。
【請求項１４】
前記基板把持ハンドは、前記ベース部材の先端部における下部であって、前記第２係合部材の下方、かつ、前記第２係合部材よりも基端側に配置されている第４係合部材をさらに有し、
前記制御装置は、前記（Ｅ）において、前記第３係合部材と前記第４係合部材と前記可動ガイド部材で前記基板を把持させるように構成されている、請求項１３に記載の基板搬送装置の運転方法。
【請求項１５】
前記制御装置は、前記（Ｅ）において、前記第２係合部材と前記第３係合部材と前記第４係合部材と前記可動ガイド部材で前記基板を把持させるように構成されている、請求項１４に記載の基板搬送装置の運転方法。
【請求項１６】
前記基板は、傾斜姿勢で保持されていて、
前記制御装置は、前記（Ｄ）において、前記基板把持ハンドが前記第１主面の上方に位置するように、前記マニピュレータを動作させる（Ｄ１）と、前記（Ｄ１）の後、前記基板を前記基板把持ハンドの前記第１係合部材と前記第２係合部材で保持するように、前記マニピュレータを動作させる（Ｄ２）と、実行するように構成されている、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の基板搬送装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板搬送装置及びその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハ（半導体基板；以下、単にウエハ又は基板ということもある）は、クリーンルーム内で複数の処理がなされて、製造される。また、半導体ウエハは、各処理間をクリーンルーム内に配置されているロボットにより搬送される。
【０００３】
クリーンルーム内に配置されているロボットとして、垂直姿勢で載置されている半導体ウエハを把持して、搬送するロボット搬送機が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されているロボット搬送機では、複数の大型半導体ウエハを縦方向に搬入、搬出するために、先端がウエハの厚み方向、かつ、奥側の周縁に沿う方向に曲がったエンドエフェクタと、エンドエフェクタの先端に設けられている奥側パッドと、奥側パッドがウエハ周縁に接触する位置とウエハ中心とを通る直線の下側に配置されている下部手前側パッドと、その直線の上側に配置されている上部手前側パッドと、を備えている。
【０００４】
そして、特許文献１に開示されているロボット搬送機では、奥側パッドがウエハの周縁と接触し、その後、下部手前側パッドと上部手前側パッドが前方に移動して、ウエハの周縁と接触し、これらのパッドでウエハを把持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１６５９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示されているロボット搬送機であっても、各パッドが正確にウエハの周縁と接触しなければ、ウエハを正確に把持することができず、ウエハを落下させるおそれがあった。
【０００７】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、従来の基板搬送装置に比して、基板の落下を抑制することができる、基板搬送装置及びその運転方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記従来の課題を解決するために、本発明に係る基板搬送装置は、垂直又は傾斜姿勢で保持されている基板を把持して搬送する基板搬送装置であって、前記基板搬送装置は、マニピュレータと、前記マニピュレータの先端部に配設されている基板把持ハンドと、前記基板把持ハンドをロール軸回りに回転させるアクチュエータと、制御装置と、を備え、前記基板把持ハンドは、板状のベース部材と、前記ベース部材の基端部における下部に配置されている第１係合部材と、前記ベース部材の先端部における下部に配置されている第２係合部材と、前記ベース部材の先端部における上部に配置されている第３係合部材と、前記ロール軸方向に移動可能に構成されている可動ガイド部材と、を有し、前記制御装置は、前記基板を前記基板把持ハンドの前記第１係合部材と前記第２係合部材で保持するように、前記マニピュレータを動作させる（Ａ）と、前記（Ａ）の後、前記基板の前記ベース部材と対向する側の主面である第１主面が前記ベース部材よりも上方に位置し、かつ、前記第１主面の法線が水平面よりも下方を向くように、前記アクチュエータを動作させる（Ｂ）と、前記可動ガイド部材が前記ベース部材の先端部側に移動して、前記基板の周面を押圧することにより、前記第２係合部材と前記第３係合部材と前記可動ガイド部材で前記基板を把持させる（Ｃ）と、を実行するように構成されている。
【０００９】
これにより、基板の自重の分力がベース部材に向いているので、第２係合部材と第３係合部材と可動ガイド部材が、正確に基板と当接しなかった場合に、基板の落下を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明に係る基板搬送装置は、垂直又は傾斜姿勢で保持されている基板を把持して搬送する基板搬送装置であって、前記基板搬送装置は、マニピュレータと、前記マニピュレータの先端部に配設されている基板把持ハンドと、前記基板把持ハンドをロール軸回りに回転させるアクチュエータと、前記基板が前記基板把持ハンドに正常に把持されているか否かを検知する第１検知器と、制御装置と、を備え、前記基板把持ハンドは、板状のベース部材と、前記ベース部材の基端部における下部に配置されている第１係合部材と、前記ベース部材の先端部における下部に配置されている第２係合部材と、前記ベース部材の先端部における上部に配置されている第３係合部材と、前記ロール軸方向に移動可能に構成されている可動ガイド部材と、を有し、前記制御装置は、前記基板を前記基板把持ハンドの前記第１係合部材と前記第２係合部材で保持するように、前記マニピュレータを動作させる（Ｄ）と、前記（Ｄ）の後、前記可動ガイド部材が前記ベース部材の先端部側に移動して、前記基板の周面を押圧することにより、前記第２係合部材と前記第３係合部材と前記可動ガイド部材で前記基板を把持させる（Ｅ）と、前記（Ｅ）の後、前記第１検知器が前記基板把持ハンドに正常に前記基板が把持されていないことを検知すると、前記可動ガイド部材が前記ベース部材の基端部側に移動させ、前記基板の前記ベース部材と対向する側の主面である第１主面が前記ベース部材よりも上方に位置し、かつ、前記第１主面の法線が水平面よりも下方を向くように、前記アクチュエータを動作させる（Ｆ）と、前記（Ｆ）の後に、前記（Ｅ）を再度実行するように構成されている。
【００１１】
これにより、基板を正常に把持できなかった場合に、可動ガイド部材の基板との接触を解放させて、再度、基板の把持動作（（Ｅ）の動作）を実行することにより、従来の基板搬送装置に比して、正確に基板を把持することができる。
【００１２】
また、可動部材の基板との接触を解放するときに、基板の自重の分力がベース部材に向くように、アクチュエータを動作させるので、基板の落下を抑制することができる。
【００１３】
さらに、基板の自重の分力がベース部材に向いているので、第１係合部材と第２係合部材により、所定の位置で基板を保持することができる。このため、基板の把持動作を再度実行するときに、第２係合部材と第３係合部材と可動ガイド部材が、正常に基板と接触（当接）することができ、基板を正常に把持することができる。
【００１４】
また、本発明に係る基板搬送装置の運転方法は、垂直又は傾斜姿勢で保持されている基板を把持して搬送する基板搬送装置の運転方法であって、前記基板搬送装置は、マニピュレータと、前記マニピュレータの先端部に配設されている基板把持ハンドと、前記基板把持ハンドをロール軸回りに回転させるアクチュエータと、を備え、前記基板把持ハンドは、板状のベース部材と、前記ベース部材の基端部における下部に配置されている第１係合部材と、前記ベース部材の先端部における下部に配置されている第２係合部材と、前記ベース部材の先端部における上部に配置されている第３係合部材と、前記ロール軸方向に移動可能に構成されている可動ガイド部材と、を有し、前記基板を前記基板把持ハンドの前記第１係合部材と前記第２係合部材で保持するように、前記マニピュレータが動作する（Ａ）と、前記（Ａ）の後、前記基板の前記ベース部材と対向する側の主面である第１主面が前記ベース部材よりも上方に位置し、かつ、前記第１主面の法線が水平面よりも下方を向くように、前記アクチュエータが動作する（Ｂ）と、前記可動ガイド部材が移動して、前記基板の周面を押圧することにより、前記第２係合部材と前記第３係合部材と前記可動ガイド部材で前記基板を把持させる（Ｃ）と、を備える。
【００１５】
これにより、基板の自重の分力がベース部材に向いているので、第２係合部材と第３係合部材と可動ガイド部材が、正確に基板と当接しなかった場合に、基板の落下を抑制することができる。
【００１６】
さらに、本発明に係る基板搬送装置の運転方法は、垂直又は傾斜姿勢で保持されている基板を把持して搬送する基板搬送装置の運転方法であって、前記基板搬送装置は、マニピュレータと、前記マニピュレータの先端部に配設されている基板把持ハンドと、前記基板把持ハンドをロール軸回りに回転させるアクチュエータと、前記基板が前記基板把持ハンドに正常に把持されているか否かを検知する第１検知器と、を備え、前記基板把持ハンドは、板状のベース部材と、前記ベース部材の基端部における下部に配置されている第１係合部材と、前記ベース部材の先端部における下部に配置されている第２係合部材と、前記ベース部材の先端部における上部に配置されている第３係合部材と、前記ロール軸方向に移動可能に構成されている可動ガイド部材と、を有し、前記基板を前記基板把持ハンドの前記第１係合部材と前記第２係合部材で保持するように、前記マニピュレータが動作する（Ｄ）と、前記（Ｄ）の後、前記可動ガイド部材が前記ベース部材の先端部側に移動して、前記基板の周面を押圧することにより、前記第２係合部材と前記第３係合部材と前記可動ガイド部材で前記基板を把持する（Ｅ）と、前記（Ｅ）の後、前記第１検知器が前記基板把持ハンドに正常に前記基板が把持されていないことを検知すると、前記可動ガイド部材が前記ベース部材の基端部側に移動させ、前記基板の前記ベース部材と対向する側の主面である第１主面が前記ベース部材よりも上方に位置し、かつ、前記第１主面の法線が水平面よりも下方を向くように、前記アクチュエータを動作させる（Ｆ）と、前記（Ｆ）の後に、前記（Ｅ）を再度実行する（Ｇ）と、を備える。
【００１７】
これにより、基板を正常に把持できなかった場合に、可動ガイド部材の基板との接触を解放させて、再度、基板の把持動作（（Ｅ）の動作）を実行することにより、従来の基板搬送装置に比して、正確に基板を把持することができる。
【００１８】
また、可動部材の基板との接触を解放するときに、基板の自重の分力がベース部材に向くように、アクチュエータを動作させるので、基板の落下を抑制することができる。
【００１９】
さらに、基板の自重の分力がベース部材に向いているので、第１係合部材と第２係合部材により、所定の位置で基板を保持することができる。このため、基板の把持動作を再度実行するときに、第２係合部材と第３係合部材と可動ガイド部材が、正常に基板と接触（当接）することができ、基板を正常に把持することができる。
【００２０】
本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施形態の詳細な説明から明らかにされる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の基板搬送装置及び基板搬送装置の運転方法によれば、従来の基板搬送装置に比して、基板の落下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本実施の形態１に係る基板搬送装置を備える、基板搬送システムの概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示す基板搬送装置における基板把持ハンドの右側面図である。
【図３】図３は、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図４は、本実施の形態１に係る基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図２に示すＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図６は、図１に示す基板搬送装置における基板把持ハンドの右側面図である。
【図７】図７は、図６に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】図８は、本実施の形態２に係る基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、本実施の形態２に係る基板搬送装置における基板把持ハンドの要部の断面図である。
【図１０】図１０は、本実施の形態３に係る基板搬送装置における基板把持ハンドの概略構成を示す模式図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、本実施の形態３に係る基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、本実施の形態３に係る基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、本実施の形態３に係る基板搬送装置における基板把持ハンドの概略構成を示す模式図である。
【図１３】図１３は、本実施の形態３に係る基板搬送装置における基板把持ハンドの概略構成を示す模式図である。
【図１４】図１４は、図１３に示すＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、本実施の形態４に係る基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、本実施の形態４に係る基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、全ての図面において、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、全ての図面において、本発明を説明するための構成要素を抜粋して図示しており、その他の構成要素については図示を省略している場合がある。さらに、本発明は以下の実施の形態に限定されない。
【００２４】
（実施の形態１）
本実施の形態１に係る基板搬送装置は、垂直又は傾斜姿勢で保持されている基板を把持して搬送する基板搬送装置であって、基板搬送装置は、マニピュレータと、マニピュレータの先端部に配設されている基板把持ハンドと、基板把持ハンドをロール軸回りに回転させるアクチュエータと、制御装置と、を備え、基板把持ハンドは、板状のベース部材と、ベース部材の基端部における下部に配置されている第１係合部材と、ベース部材の先端部における下部に配置されている第２係合部材と、ベース部材の先端部における上部に配置されている第３係合部材と、ロール軸方向に移動可能に構成されている可動ガイド部材と、を有し、制御装置は、基板を基板把持ハンドの第１係合部材と第２係合部材で保持するように、マニピュレータを動作させる（Ａ）と、（Ａ）の後、基板のベース部材と対向する側の主面である第１主面がベース部材よりも上方に位置し、かつ、第１主面の法線が水平面よりも下方を向くように、アクチュエータを動作させる（Ｂ）と、可動ガイド部材がベース部材の先端部側に移動して、基板の周面を押圧することにより、第２係合部材と第３係合部材と可動ガイド部材で基板を把持させる（Ｃ）と、を実行するように構成されている。
【００２５】
また、本実施の形態１に係る基板搬送装置では、基板把持ハンドは、ベース部材の先端部における下部であって、第２係合部材の下方、かつ、第２係合部材よりも基端側に配置されている第４係合部材をさらに有し、制御装置は、（Ｃ）において、第３係合部材と第４係合部材と可動ガイド部材で基板を把持させるように構成されていてもよい。
【００２６】
さらに、本実施の形態１に係る基板搬送装置では、制御装置は、（Ｃ）において、第２係合部材と第３係合部材と第４係合部材と可動ガイド部材で基板を把持させるように構成されていてもよい。
【００２７】
以下、本実施の形態１に係る基板搬送装置の一例について、図１〜図７を参照しながら説明する。
【００２８】
［基板搬送システムの構成］
図１は、本実施の形態１に係る基板搬送装置を備える、基板搬送システムの概略構成を示す模式図である。なお、図１においては、基板搬送装置における前後方向及び上下方向を図における前後方向及び上下方向として表している。
【００２９】
図１に示すように、基板搬送システム１００は、本実施の形態１に係る基板搬送装置１０１と、容器１０２と、を備えている。容器１０２には、複数の円板状の基板１０が垂直姿勢で並列に配置されている。ここで、垂直姿勢とは、基板１０の主面が垂直方向（鉛直方向）に向いている状態をいう。なお、容器１０２には、基板１０が傾斜姿勢（主面が傾斜している状態）で配置されていてもよい。容器１０２としては、例えば、ボートであってもよい。
【００３０】
基板１０は、例えば、半導体基板及びガラス基板等の半導体デバイスの基板の材料となる円形の薄板であってもよい。半導体基板としては、例えば、シリコン基板、サファイヤ（単結晶アルミナ）基板、その他の各種の基板等であってもよい。ガラス基板としては、例えば、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）用ガラス基板、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）用ガラス基板等であってもよい。
【００３１】
［基板搬送装置の構成］
図１に示すように、本実施の形態１に係る基板搬送装置１０１は、基板把持ハンド２０と、マニピュレータ３０と、制御装置１１０と、を備えていて、基板把持ハンド２０により、基板１０を保持して、搬送するように構成されている。
【００３２】
なお、本実施の形態１に係る基板搬送装置１０１は、垂直姿勢又は傾斜姿勢の基板１０を把持して、把持している基板１０を水平姿勢に変更して、搬送してもよい。また、基板搬送装置１０１は、水平姿勢で載置されている基板１０を把持して、把持している基板１０を垂直姿勢又は傾斜姿勢に変更して、搬送してもよい。
【００３３】
また、本実施の形態１に係る基板搬送装置１０１では、床面に設置されている形態を採用したが、これに限定されず、天井から吊り下げられる形態を採用してもよい。また、以下においては、マニピュレータ３０として、水平多関節ロボットの構成について説明するが、マニピュレータ３０は、水平多関節ロボットに限定されず、垂直多関節ロボットをベースにしたものであってもよい。
【００３４】
マニピュレータ３０は、基台３１、第１アーム３２、第２アーム３３、第３アーム３４、基部３５、支持軸３６、第１接続部３７、第２接続部３８、及び第３接続部３９を備えている。
【００３５】
基台３１には、支持軸３６が設けられている。支持軸３６は、例えば、ボールネジ機構、駆動モータ、駆動モータの回転位置を検出する回転センサ、及び駆動モータの回転を制御する電流を検出する電流センサ等（いずれも図示せず）を有していて、上下方向に伸縮し、かつ、回動するように構成されている。なお、駆動モータは、例えば、制御装置１１０によってサーボ制御されるサーボモータであってもよい。また、回転センサは、例えば、エンコーダであってもよい。
【００３６】
支持軸３６には、当該支持軸３６の軸心を通る回転軸Ｌ１回りに回動可能に第１アーム３２の基端部が接続されている。第１アーム３２の先端部には、第１接続部３７を介して、回転軸Ｌ２回りに回転可能に第２アーム３３の基端部が接続されている。なお、回転軸Ｌ１及び回転軸Ｌ２は、その軸心が鉛直方向を向くように構成されている。
【００３７】
第１接続部３７は、例えば、駆動モータ、駆動モータの回転位置を検出する回転センサ、及び駆動モータの回転を制御する電流を検出する電流センサ（いずれも図示せず）等を有していて、第１アーム３２を回動（揺動）するように構成されている。なお、駆動モータは、支持軸３６に配置されていてもよい。また、駆動モータとしては、制御装置１１０によってサーボ制御されるサーボモータを用いてもよい。また、回転センサは、例えば、エンコーダであってもよい。
【００３８】
また、第２アーム３３の先端部には、第２接続部３８を介して、回転軸Ｌ３回りに回転可能に第３アーム３４の基端部が接続されている。第３アーム３４の先端部には、第３接続部３９を介して、回転軸Ｌ４回りに回転可能に基部３５の基端部が接続されている。また、基部３５の先端部には、基板把持ハンド２０が接続されている。なお、回転軸Ｌ３は、その軸心が水平方向に向くように構成されている。また、回転軸Ｌ４は、その軸心が鉛直方向を向くように構成されている。
【００３９】
第２接続部３８は、例えば、駆動モータ（アクチュエータ）４０、駆動モータの回転位置を検出する回転センサ、及び駆動モータの回転を制御する電流を検出する電流センサ（いずれも図示せず）等を有していて、第３アーム３４を回転軸Ｌ３（ロール軸）回りに回動（揺動）するように構成されている。同様に、第３接続部３９は、例えば、駆動モータ、駆動モータの回転位置を検出する回転センサ、及び駆動モータの回転を制御する電流を検出する電流センサ（いずれも図示せず）等を有していて、基部３５を回転軸Ｌ４回りに回動（揺動）するように構成されている。
【００４０】
なお、駆動モータは、第２アーム３３又は第３アーム３４に配置されていてもよい。また、駆動モータとしては、制御装置１１０によってサーボ制御されるサーボモータを用いてもよい。また、回転センサは、例えば、エンコーダであってもよい。
【００４１】
制御装置１１０は、マイクロプロセッサ、ＣＰＵ等の演算器と、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶器と、を備えている（図示せず）。記憶器には、基本プログラム、各種固定データ等の情報が記憶されている。演算器は、記憶器に記憶された基本プログラム等のソフトウェアを読み出して実行することにより、基板搬送システム１００の各種動作を制御する。
【００４２】
なお、制御装置１１０は、集中制御する単独の制御装置１１０によって構成されていてもよいし、互いに協働して分散制御する複数の制御装置１１０によって構成されていてもよい。また、制御装置１１０は、マイクロコンピュータで構成されていてもよく、ＭＰＵ、ＰＬＣ(Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ)、論理回路等によって構成されていてもよい。
【００４３】
［基板把持ハンドの構成］
次に、基板把持ハンド２０の構成について、図１〜図３を参照しながら、詳細に説明する。
【００４４】
図２は、図１に示す基板搬送装置における基板把持ハンドの右側面図である。図３は、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【００４５】
なお、図２及び図３においては、基板把持ハンドの構成を理解しやすくするために、基板を一点鎖線で示している。また、図３においては、基板把持ハンドの一部の記載を省略している。さらに、図２においては、基板搬送装置における前後方向及び上下方向を図における前後方向及び上下方向として表している。同様に、図３においては、基板搬送装置における前後方向及び左右方向を図における前後方向及び左右方向として表している。
【００４６】
図２及び図３に示すように、基板把持ハンド２０は、板状のベース部材５０、第１係合部材５１、第２係合部材５２、第３係合部材５３、可動ガイド部材６０、及び接続部材７０を有している。ベース部材５０は、側面視にて、略Ｕ字状（略Ｙ字状）に形成されていて、その基端部は、接続部材７０を介して、基部３５に接続されている。
【００４７】
ベース部材５０の基端部における下部には、第１係合部材５１が配置されていて、ベース部材５０の先端部における下部には、第２係合部材５２が配置されている。また、ベース部材５０の先端部における上部には、第３係合部材５３が配置されている。
【００４８】
第２係合部材５２は、垂直姿勢又は傾斜姿勢の基板１０をすくい上げて保持するときに、基板１０の基板１０の周縁部及び周面と当接（係合）するように構成されている。第３係合部材５３は、可動ガイド部材６０が移動して、基板１０の周面と接触するときに、基板１０の周縁部及び周面と当接（係合）するように構成されている。なお、第２係合部材５２は、可動ガイド部材６０が移動して、基板１０の周面と接触するときにも、基板１０の周縁部及び周面と当接（係合）するように構成されていてもよい。
【００４９】
なお、ベース部材５０には、第２係合部材５２の下方、かつ、第２係合部材５２よりも基端部側に第４係合部材５４が配置されていてもよい。第４係合部材５４は、垂直姿勢又は傾斜姿勢の基板１０をすくい上げて保持するときに、基板１０の基板１０の周縁部及び周面と当接（係合）するように構成されていてもよい。また、第４係合部材５４は、可動ガイド部材６０が移動して、基板１０の周面と接触するときに、基板１０の周縁部及び周面と当接（係合）するように構成されていてもよい。
【００５０】
また、ベース部材５０の基端部における上部には、第５係合部材５５が配置されていてもよい。第５係合部材５５は、可動ガイド部材６０が移動して、基板１０の周面と接触／解離するときに、基板１０の周縁部と当接（係合）するように構成されていてもよい。
【００５１】
図３に示すように、第３係合部材５３及び第５係合部材５５は、略フック状（略Ｊ字状）に形成されていて、基板１０の周面及び基板１０の主面の周縁部と当接（係合）するように構成されている。なお、第１係合部材５１、第２係合部材５２、及び第４係合部材５４についても、第３係合部材５３及び第５係合部材５５と同様に、略フック状（略Ｊ字状）に形成されていて、基板１０の周面及び基板１０の主面の周縁部と当接（係合）するように構成されている。
【００５２】
可動ガイド部材６０は、略直方体状に形成されていて、その前面が、先端部から下端部に向かって、テーパー状に形成されている。また、可動ガイド部材６０は、接続部材７０に配置されている直動アクチュエータ８０により、前後方向に移動可能に構成されている。なお、可動ガイド部材６０は、略円柱状に形成されていて、その周面が、円弧状に形成されていてもよい。また、可動ガイド部材６０は、その軸心回りに回動自在に構成されていてもよい。
【００５３】
これにより、直動アクチュエータ８０が動作すると、可動ガイド部材６０は、基板１０の周面と接触して、押圧する作用位置と、基板１０と接触しない位置である退避位置と、を往復することができる。
【００５４】
直動アクチュエータ８０は、本実施の形態１においては、エアシリンダで構成されていて、ロッド８１及びロッド８１が進退するスリーブ８２を有している。なお、直動アクチュエータ８０は、エアシリンダに限定されず、例えば、油圧シリンダであってもよく、駆動モータ（電動モータ；サーボモータ）とラック・アンド・ピニオン又はボールネジ等の動力伝達機構で構成されていてもよい。
【００５５】
また、直動アクチュエータ８０は、レール部材８３、スライダ部材８４、及び可動部材８５を有している。レール部材８３は、接続部材７０に固定されていて、ロッド８１の伸縮軌道をガイドするように構成されている。また、スライダ部材８４には、ロッド８１が固定されていて、スライダ部材８４がレール部材８３上をスライドするように構成されている。可動部材８５は、その基端部がスライダ部材８４に接続されていて、その先端部には、可動ガイド部材６０が回動自在に取り付けられている。なお、直動アクチュエータ８０は、制御装置１１０によって制御されている。
【００５６】
［基板搬送装置の動作及び作用効果］
次に、本実施の形態１に係る基板搬送装置１０１の動作及び作用効果について、図１〜図７を参照しながら説明する。なお、以下の動作は、制御装置１１０の演算器が、記憶器に格納されているプログラムを読み出すことにより実行される。
【００５７】
図４は、本実施の形態１に係る基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。図５は、図２に示すＶ−Ｖ線断面図であり、図４に示すステップＳ１０５の処理を実行している状態を表している。また、図６は、図１に示す基板搬送装置における基板把持ハンドの右側面図であり、図４に示すステップＳ１０６の処理を実行している状態を表している。図７は、図６に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【００５８】
なお、図５及び図７においては、基板搬送装置における上下方向及び左右方向を図における上下方向及び左右方向として表している。
【００５９】
まず、可動ガイド部材６０は、退避位置にあって、基板１０を第１係合部材５１と第２係合部材５２で保持している状態のときに、基板１０の周面近傍に位置しているとする（図２参照）。
【００６０】
そして、制御装置１１０に、オペレータから図示されない入力装置を介して、容器１０２内に配置されている基板１０を把持して、搬送する作業を実行することを示す指示情報が入力されたとする。
【００６１】
すると、図４に示すように、制御装置１１０は、マニピュレータ３０を動作させて、基板把持ハンド２０が容器１０２の前方に位置するまで移動させる（ステップＳ１０１）。ついで、制御装置１１０は、基板把持ハンド２０を容器１０２内に進入するように、マニピュレータ３０を動作させる（ステップＳ１０２）。このとき、制御装置１１０は、基板把持ハンド２０の第１係合部材５１及び第２係合部材５２が基板１０を載置できる位置にまで、基板把持ハンド２０を容器１０２内に進入させる。
【００６２】
次に、制御装置１１０は、基板把持ハンド２０が上方に移動するように、マニピュレータ３０を動作させ、基板把持ハンド２０の第１係合部材５１及び第２係合部材５２が、基板１０と当接（係合）して、基板１０を保持させる（ステップＳ１０３；図２参照）。このとき、第３係合部材５３及び第４係合部材５４は、基板１０の周面と接触していない。なお、第４係合部材５４は、基板１０の周面と接触するように構成されていてもよい。
【００６３】
次に、制御装置１１０は、マニピュレータ３０を動作させて、基板把持ハンド２０が容器１０２外に後退させる（ステップＳ１０４）。ついで、制御装置１１０は、基板把持ハンド２０が傾斜するように、マニピュレータ３０（駆動モータ４０）を動作させる（ステップＳ１０５）。
【００６４】
具体的には、制御装置１１０は、基板１０のベース部材５０と対向する側の主面である第１主面１０Ａが、ベース部材５０よりも上方に位置し、かつ、当該第１主面１０Ａの法線（法線ベクトル）１０Ｃが水平面Ｈよりも下方を向くように、駆動モータ４０を駆動させる（図５参照）。換言すると、制御装置１１０は、基板１０の第１主面１０Ａと水平面Ｈのなす角度θＡが鋭角になり、基板１０の第１主面１０Ａと反対側の主面である第２主面１０Ｂと水平面Ｈとのなす角度θＢが鈍角となるように、駆動モータ４０を動作させる。
【００６５】
なお、容器１０２内にスペースが充分にある場合等には、制御装置１１０は、ステップＳ１０４の処理を実行する前に、ステップＳ１０５の処理を実行してもよい。また、制御装置１１０は、ステップＳ１０４の処理とステップＳ１０５の処理を同時に実行してもよい。
【００６６】
次に、制御装置１１０は、可動ガイド部材６０が作用位置に位置するように、直動アクチュエータ８０を動作させる（ステップＳ１０６）。
【００６７】
これにより、可動ガイド部材６０の前面が、基板１０の周面と当接して、押圧する。これに伴い、基板１０には、第２係合部材５２及び／又は第４係合部材５４との係合箇所を中心に上向きに回転させる力が働く。このため、基板１０は、第２係合部材５２及び／又は第４係合部材５４との係合箇所を中心に回動（揺動）するように、上向きに押し上げられ、第３係合部材５３と当接（係合）する。
【００６８】
この結果、基板１０は、第２係合部材５２及び／又は第４係合部材５４と、第３係合部材５３と、可動ガイド部材６０により、把持される（図６及び図７参照）。
【００６９】
なお、容器１０２内にスペースが充分にある場合等には、制御装置１１０は、ステップＳ１０４の処理を実行する前に、ステップＳ１０５及びステップＳ１０６の処理を実行してもよい。この場合、制御装置１１０は、ステップＳ１０５の処理とステップＳ１０６の処理を同時に実行してもよい。また、制御装置１１０は、ステップＳ１０４の処理を実行後に、ステップＳ１０５の処理とステップＳ１０６の処理を同時に実行してもよい。
【００７０】
次に、制御装置１１０は、マニピュレータ３０を動作させて、基板１０を予め設定されている所定の場所に搬送し、当該基板１０を所定の場所に載置させ（ステップＳ１０７）、本プログラムを終了する。
【００７１】
このように構成されている、本実施の形態１に係る基板搬送装置１０１では、基板把持ハンド２０を傾斜させた状態で、可動ガイド部材６０を移動するように、制御装置１１０が、マニピュレータ３０及び駆動モータ４０を制御している。
【００７２】
これにより、基板１０の自重の分力がベース部材５０に向いているので、第２係合部材５２、第３係合部材５３、第４係合部材５４、及び可動ガイド部材６０のうち、いずれかの部材が、正確に基板１０と当接しなかった場合であっても、基板１０の落下を抑制することができる。
【００７３】
（実施の形態２）
本実施の形態２に係る基板搬送装置は、実施の形態１に係る基板搬送装置において、基板は、傾斜姿勢で保持されていて、制御装置は、（Ａ）において、基板把持ハンドが第１主面の上方に位置するように、マニピュレータを動作させる（Ａ１）と、（Ａ１）の後、基板を基板把持ハンドの第１係合部材と第２係合部材で保持するように、マニピュレータを動作させる（Ａ２）と、実行するように構成されている。
【００７４】
以下、本実施の形態２に係る基板搬送装置の一例について、図８及び図９を参照しながら説明する。なお、本実施の形態２に係る基板搬送装置及びそれを備える基板搬送システムは、実施の形態１に係る基板搬送装置及びそれを備える基板搬送システムと基本的構成は同じであるため、その詳細な説明は省略する。
【００７５】
［基板搬送装置の動作及び作用効果］
図８は、本実施の形態２に係る基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。図９は、本実施の形態２に係る基板搬送装置における基板把持ハンドの要部の断面図であり、図８に示すステップＳ１０２Ａの処理を実行している状態を表している。
【００７６】
図８に示すように、本実施の形態２に係る基板搬送装置１０１の動作は、実施の形態１に係る基板搬送装置１０１の動作と基本的には同じであるが、ステップＳ１０２の処理とステップＳ１０３の処理の間に、ステップＳ１０２Ａの処理が実行される点が異なる。
【００７７】
具体的には、制御装置１１０は、基板把持ハンド２０を容器１０２内に進入するように、マニピュレータ３０を動作させる（ステップＳ１０２）。ついで、制御装置１１０は、基板把持ハンド２０が基板１０の第１主面１０Ａの上方に位置するように、マニピュレータ３０を動作させる（ステップＳ１０２Ａ（図９参照））。
【００７８】
ここで、第１主面１０Ａは、傾斜姿勢の基板１０において、水平面Ｈとのなす角度θＡが鈍角となる側の主面であり、第２主面１０Ｂは、水平面Ｈとのなす角度θＢが鋭角となる側の主面である。換言すると、第１主面１０Ａは、その法線１０Ｃが水平面Ｈよりも上方を向く側の面である。
【００７９】
このように構成された、本実施の形態２に係る基板搬送装置１０１であっても、実施の形態１に係る基板搬送装置１０１と同様の作用効果を奏する。
【００８０】
（実施の形態３）
本実施の形態３に係る基板搬送装置は、垂直又は傾斜姿勢で保持されている基板を把持して搬送する基板搬送装置であって、基板搬送装置は、マニピュレータと、マニピュレータの先端部に配設されている基板把持ハンドと、基板把持ハンドをロール軸回りに回転させるアクチュエータと、基板が基板把持ハンドに正常に把持されているか否かを検知する第１検知器と、制御装置と、を備え、基板把持ハンドは、板状のベース部材と、ベース部材の基端部における下部に配置されている第１係合部材と、ベース部材の先端部における下部に配置されている第２係合部材と、ベース部材の先端部における上部に配置されている第３係合部材と、ロール軸方向に移動可能に構成されている可動ガイド部材と、を有し、制御装置は、基板を基板把持ハンドの第１係合部材と第２係合部材で保持するように、マニピュレータを動作させる（Ｄ）と、（Ｄ）の後、可動ガイド部材がベース部材の先端部側に移動して、基板の周面を押圧することにより、第２係合部材と第３係合部材と可動ガイド部材で基板を把持させる（Ｅ）と、（Ｅ）の後、第１検知器が基板把持ハンドに正常に基板が把持されていないことを検知すると、可動ガイド部材がベース部材の基端部側に移動させ、基板のベース部材と対向する側の主面である第１主面がベース部材よりも上方に位置し、かつ、第１主面の法線が水平面よりも下方を向くように、アクチュエータを動作させる（Ｆ）と、（Ｆ）の後に、（Ｅ）を再度実行するように構成されている。
【００８１】
また、本実施の形態３に係る基板搬送装置では、基板把持ハンドは、ベース部材の先端部における下部であって、第２係合部材の下方、かつ、基端側に配置されている第４係合部材をさらに有し、制御装置は、（Ｅ）において、第３係合部材と第４係合部材と可動ガイド部材で基板を把持させるように構成されていてもよい。
【００８２】
さらに、本実施の形態３に係る基板搬送装置では、制御装置は、（Ｅ）において、第２係合部材と第３係合部材と第４係合部材と可動ガイド部材で基板を把持させるように構成されていてもよい。
【００８３】
以下、本実施の形態３に係る基板搬送装置の一例について、図１０〜図１４を参照しながら説明する。なお、本実施の形態３に係る基板搬送装置及びそれを備える基板搬送システムは、実施の形態１に係る基板搬送装置及びそれを備える基板搬送システムと基本的構成は同じであるため、その詳細な説明は省略する。
【００８４】
［基板搬送装置の構成］
図１０は、本実施の形態３に係る基板搬送装置における基板把持ハンドの概略構成を示す模式図である。なお、図１０においては、基板把持ハンドの構成を理解しやすくするために、基板を一点鎖線で示している。また、図１０においては、基板把持ハンドの一部の記載を省略している。さらに、図１０においては、基板搬送装置における前後方向及び上下方向を図における前後方向及び上下方向として表している。
【００８５】
図１０に示すように、本実施の形態３に係る基板搬送装置１０１の基板把持ハンド２０は、実施の形態１に係る基板搬送装置１０１の基板把持ハンド２０と基本的構成は同じであるが、基板１０が基板把持ハンド２０に正常に把持されているか否かを検知する第１検知器９０をさらに備えている点が異なる。
【００８６】
第１検知器９０は、本実施の形態３においては、位置センサで構成されていて、可動ガイド部材６０の位置を検知することにより、基板１０が基板把持ハンド２０に正常に把持されているか否かを検知するように構成されている。具体的には、第１検知器９０の検知部９１が接続部材７０に固定されていて、被検査部８６がスライダ部材８４に設けられている。そして、検知部９１が、被検査部８６の位置を検知することにより、可動ガイド部材６０の位置を検知し、検知した可動ガイド部材６０の位置情報を制御装置１１０に出力する。
【００８７】
制御装置１１０は、第１検知器９０から出力された可動ガイド部材６０の位置情報を基に、基板１０が基板把持ハンド２０に正常に把持されているか否かを判断するように構成されている。なお、第１検知器９０が検知した可動ガイド部材６０の位置情報を基に、基板１０が基板把持ハンド２０に正常に把持されているか否かを判断し、当該判断情報を制御装置１１０に出力するように構成されていてもよい。
【００８８】
なお、本実施の形態３においては、第１検知器９０が、可動ガイド部材６０の位置を検知する形態を採用したが、これに限定されない。例えば、第１検知器９０は、基板１０の位置を検知する位置センサで構成されていてもよい。また、例えば、第１検知器９０は、カメラで構成されていて、撮影した映像情報を制御装置１１０に出力してもよい。
【００８９】
［基板搬送装置の動作及び作用効果］
図１１Ａ及び図１１Ｂは、本実施の形態３に係る基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。図１２は、本実施の形態３に係る基板搬送装置における基板把持ハンドの概略構成を示す模式図であり、正常に基板を把持している状態を表している。図１３は、本実施の形態３に係る基板搬送装置における基板把持ハンドの概略構成を示す模式図であり、正常に基板を把持していない状態を表している。図１４は、図１３に示すＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図である。
【００９０】
なお、図１２及び図１３においては、基板把持ハンドの構成を理解しやすくするために、基板を一点鎖線で示している。また、図１２及び図１３においては、基板把持ハンドの一部の記載を省略している。さらに、図１２及び図１３においては、基板搬送装置における前後方向及び上下方向を図における前後方向及び上下方向として表している。図１４においては、基板搬送装置における上下方向及び左右方向を図における上下方向及び左右方向として表している。
【００９１】
まず、実施の形態１に係る基板搬送装置１０１と同様に、可動ガイド部材６０は、退避位置にあって、基板１０を第１係合部材５１と第２係合部材５２で保持している状態のときに、基板１０の周面近傍に位置しているとする（図１０参照）。
【００９２】
そして、制御装置１１０に、オペレータから図示されない入力装置を介して、容器１０２内に配置されている基板１０を把持して、搬送する作業を実行することを示す指示情報が入力されたとする。
【００９３】
すると、図１１Ａに示すように、制御装置１１０は、マニピュレータ３０を動作させて、基板把持ハンド２０が容器１０２の前方に位置するまで移動させる（ステップＳ２０１）。ついで、制御装置１１０は、基板把持ハンド２０を容器１０２内に進入するように、マニピュレータ３０を動作させる（ステップＳ２０２）。このとき、制御装置１１０は、基板把持ハンド２０の第１係合部材５１及び第２係合部材５２が基板１０を載置できる位置にまで、基板把持ハンド２０を容器１０２内に進入させる。
【００９４】
次に、制御装置１１０は、基板把持ハンド２０が上方に移動するように、マニピュレータ３０を動作させ、基板把持ハンド２０の第１係合部材５１及び第２係合部材５２が、基板１０と当接（係合）して、基板１０を保持させる（ステップＳ２０３；図１０参照）。このとき、第３係合部材５３及び第４係合部材５４は、基板１０の周面と接触しないように構成されている。なお、第４係合部材５４は、基板１０の周面と接触するように構成されていてもよい。
【００９５】
次に、制御装置１１０は、マニピュレータ３０を動作させて、基板把持ハンド２０が容器１０２外に後退させる（ステップＳ２０４）。ついで、可動ガイド部材６０が作用位置に位置するように、直動アクチュエータ８０を動作させる（ステップＳ２０５）。なお、容器１０２内にスペースが充分にある場合等には、制御装置１１０は、ステップＳ２０４の処理を実行する前に、ステップＳ２０５の処理を実行してもよい。
【００９６】
これにより、可動ガイド部材６０の前面が、基板１０の周面と当接して、押圧する。これに伴い、基板１０には、第２係合部材５２及び／又は第４係合部材５４との係合箇所を中心に上向きに回転させる力が働く。
【００９７】
このため、基板１０は、第２係合部材５２及び／又は第４係合部材５４との係合箇所を中心に回動（揺動）するように、上向きに押し上げられ、第３係合部材５３と当接（係合）する。この結果、基板１０は、第２係合部材５２及び／又は第４係合部材５４と、第３係合部材５３と、可動ガイド部材６０により、把持される（図１２参照）。
【００９８】
ところで、基板１０が、容器１０２内に正常に載置されていなかった場合、又は第１係合部材５１及び第２係合部材５２で正常に基板１０を保持できなかった場合等に、可動ガイド部材６０の前面と基板１０の周面とが、正常に当接しない場合がある。
【００９９】
このような場合に、可動ガイド部材６０が、直動アクチュエータ８０により、作用位置よりもさらに前方に移動して、基板１０が第３係合部材５３に乗り上げる場合がある（図１３及び図１４参照）。このため、本実施の形態４においては、制御装置１１０は、基板１０が正常に載置されているか否かを判定するように構成されている。
【０１００】
具体的には、制御装置１１０は、ステップＳ２０６の処理において、第１検知器９０の検知部９１が、検知した被検査部８６の位置情報（可動ガイド部材６０の位置情報）を取得する。そして、制御装置１１０は、ステップＳ２０６で取得した可動ガイド部材６０の位置情報を基に、基板把持ハンド２０が、基板１０を正常に把持しているか否かを判定する（ステップＳ２０７）。
【０１０１】
制御装置１１０は、基板把持ハンド２０が、基板１０を正常に把持していないと判定した場合（ステップＳ２０７でＮｏ）には、基板把持ハンド２０が傾斜するように、マニピュレータ３０（駆動モータ４０）を動作させる（ステップＳ２０８（図１１Ｂ参照））。具体的には、実施の形態１に係る基板搬送装置１０１と同様に、制御装置１１０は、基板１０の第１主面１０Ａが、ベース部材５０よりも上方に位置し、かつ、当該第１主面１０Ａの法線が水平面Ｈよりも下方に向くように、駆動モータ４０を駆動させる。
【０１０２】
これにより、基板１０の自重の分力がベース部材５０に向いているので、第３係合部材５３に乗り上げた基板１０が、基板把持ハンド２０から落下することを抑制することができる。
【０１０３】
次に、制御装置１１０は、可動ガイド部材６０が退避位置に位置するように、直動アクチュエータ８０を動作させる（ステップＳ２０９）。これにより、基板１０は、可動ガイド部材６０からの押上げが解放されるため、可動ガイド部材６０の後退に伴って、基板１０も後方に移動し、基板把持ハンド２０の第１係合部材５１及び第２係合部材５２に保持される。また、基板１０の自重の分力がベース部材５０に向いているので、基板１０が後方に移動するときにも、基板把持ハンド２０からの落下を抑制することができる。
【０１０４】
なお、本実施の形態３においては、制御装置１１０が、ステップＳ２０８の処理を実行した後に、ステップＳ２０９の処理を実行する形態を採用したが、これに限定されない。制御装置１１０が、ステップＳ２０８の処理とステップＳ２０９の処理を同時に実行する形態を採用してもよく、制御装置１１０が、ステップＳ２０９の処理を実行した後に、ステップＳ２０８の処理を実行する形態を採用してもよい。
【０１０５】
次に、制御装置１１０は、ステップＳ２０５に戻り、可動ガイド部材６０が作用位置に位置するように、直動アクチュエータ８０を動作させる。そして、制御装置１１０は、再び、第１検知器９０の検知部９１が、検知した被検査部８６の位置情報（可動ガイド部材６０の位置情報）を取得し（ステップＳ２０６）、基板把持ハンド２０が正常に基板１０を把持していると判定するまで、ステップＳ２０５〜ステップＳ２０９の処理を実行する。
【０１０６】
一方、制御装置１１０は、基板把持ハンド２０が、基板１０を正常に把持していると判定した場合（ステップＳ２０７でＹｅｓ）には、マニピュレータ３０を動作させて、基板１０を予め設定されている所定の場所に搬送し、当該基板１０を所定の場所に載置させ（ステップＳ２１０）、本プログラムを終了する。
【０１０７】
このように構成された、本実施の形態３に係る基板搬送装置１０１では、基板把持ハンド２０が、基板１０を正常に把持できなかった場合に、制御装置１１０が、基板把持ハンド２０を傾斜させるように、直動アクチュエータ８０を動作させる。
【０１０８】
これにより、基板１０の自重の分力がベース部材５０に向いているので、第３係合部材５３に乗り上げた基板１０が、基板把持ハンド２０から落下することを抑制することができる。
【０１０９】
また、本実施の形態３に係る基板搬送装置１０１では、基板１０を正常に把持できなかった場合に、制御装置１１０が、可動ガイド部材６０を退避位置に後退させるように、直動アクチュエータ８０を動作させる。
【０１１０】
これにより、基板１０は、可動ガイド部材６０からの押上げが解放されるため、可動ガイド部材６０の後退に伴って、基板１０も後方に移動し、基板把持ハンド２０の第１係合部材５１及び第２係合部材５２に保持することができる。
【０１１１】
さらに、本実施の形態３に係る基板搬送装置１０１では、基板把持ハンド２０が基板１０を正常に把持できなかった場合に、制御装置１１０が、可動ガイド部材６０の基板１０との接触を解放させて、再度、基板の把持動作（ステップＳ２０５の処理）を実行することにより、従来の基板搬送装置に比して、正確に基板１０を把持することができる。
【０１１２】
なお、本実施の形態３に係る基板搬送装置１０１では、可動ガイド部材６０を退避位置に後退させることにより、基板１０を後方に移動させる形態を採用したが、これに限定されない。例えば、基板把持ハンド２０をピッチ軸回りに回動するように構成し、可動ガイド部材６０を退避位置に後退させると共に、基板把持ハンド２０をピッチ軸回りに回動（揺動）させ、基板１０を後方に移動させる形態を採用してもよい。
【０１１３】
（実施の形態４）
本実施の形態４に係る基板搬送装置は、実施の形態３に係る基板搬送装置において、基板が、傾斜姿勢で保持されていて、制御装置は、（Ｄ）において、基板把持ハンドが第１主面の上方に位置するように、マニピュレータを動作させる（Ｄ１）と、（Ｄ１）の後、基板を基板把持ハンドの第１係合部材と第２係合部材で保持するように、マニピュレータを動作させる（Ｄ２）と、実行するように構成されている。
【０１１４】
以下、本実施の形態４に係る基板搬送装置の一例について、図１５Ａ及び図１５Ｂを参照しながら説明する。なお、本実施の形態４に係る基板搬送装置及びそれを備える基板搬送システムは、実施の形態１に係る基板搬送装置及びそれを備える基板搬送システムと基本的構成は同じであるため、その詳細な説明は省略する。
【０１１５】
［基板搬送装置の動作及び作用効果］
図１５Ａ及び図１５Ｂは、本実施の形態４に係る基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【０１１６】
図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、本実施の形態４に係る基板搬送装置１０１の動作は、実施の形態３に係る基板搬送装置１０１の動作と基本的には同じであるが、ステップＳ２０２の処理とステップＳ２０３の処理の間に、ステップＳ２０２Ａの処理が実行される点が異なる。
【０１１７】
具体的には、制御装置１１０は、基板把持ハンド２０を容器１０２内に進入するように、マニピュレータ３０を動作させる（ステップＳ２０２）。ついで、制御装置１１０は、基板把持ハンド２０が基板１０の第１主面１０Ａの上方に位置するように、マニピュレータ３０を動作させる（ステップＳ２０２Ａ（図９参照））。
【０１１８】
ここで、第１主面１０Ａは、傾斜姿勢の基板１０において、水平面Ｈとのなす角度θＡが鈍角となる側の主面であり、第２主面１０Ｂは、水平面Ｈとのなす角度θＢが鋭角となる側の主面である。換言すると、第１主面１０Ａは、その法線１０Ｃが水平面Ｈよりも上方を向く側の面である。
【０１１９】
このように構成された、本実施の形態４に係る基板搬送装置１０１であっても、実施の形態３に係る基板搬送装置１０１と同様の作用効果を奏する。
【０１２０】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良又は他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本発明の基板搬送装置及び基板搬送装置の運転方法は、従来の基板搬送装置に比して、基板の落下を抑制することができるため、産業ロボットの分野において有用である。
【符号の説明】
【０１２２】
１０  基板
１０Ａ  第１主面
１０Ｂ  第２主面
２０  基板把持ハンド
３０  マニピュレータ
３１  基台
３２  第１アーム
３３  第２アーム
３４  第３アーム
３５  基部
３６  支持軸
３７  第１接続部
３８  第２接続部
３９  第３接続部
４０  駆動モータ
５０  ベース部材
５１  第１係合部材
５２  第２係合部材
５３  第３係合部材
５４  第４係合部材
５５  第５係合部材
６０  可動ガイド部材
７０  接続部材
８０  直動アクチュエータ
８１  ロッド
８２  スリーブ
８３  レール部材
８４  スライダ部材
８５  可動部材
８６  被検査部
９０  第１検知器
９１  検知部
１００  基板搬送システム
１０１  基板搬送装置
１０２  容器
１１０  制御装置
Ｈ  水平面
Ｌ１  回転軸
Ｌ２  回転軸
Ｌ３  回転軸
Ｌ４  回転軸
θＡ  角度
θＢ  角度
【図１】
2020004916.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020004916.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2020004916.tif 000012
【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
2020004916.tif 000015
【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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