(57)【要約】【課題】      多軸ワーク移載装置のテーブルの停止位置決め精度を向上する方法と装置を提供する。また、当該発明によって、移載装置の制御精度を高め、溝加工したテーブルの溝と搬送装置からのワークを搭載したフォークの幅とのはめあい精度を高めチャックピンからなるテーブルに付随の支柱を不要とする。【解決手段】  ワーク移載用多軸ワーク移載装置において、設定された各移動軸の停止位置にて、停止する位置を設定するセンサが、各停止位置ごとに２個配備された停止位置用フォトセンサを用いる。フォトセンサーは、ライトＯＮ制御とダークＯＮ制御を用い、且つ両制御のＡＮＤ判定処理を含めて位置決めする。当該位置決め技術を溝加工したテーブルの溝幅とフォークの幅の寸法差を制御可能な範囲の最小幅とする精度向上に適用する。【選択図】          図１
2010263107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク移載用多軸ワーク移載装置において、
設定された各移動軸の停止位置にて、停止する位置を設定するセンサが、各停止位置ごとに２個配備された停止位置センサを用いることを特徴とする多軸ワーク移載装置。
【請求項２】
前記停止位置センサがフォトセンサであることを特徴とする請求項１に記載の多軸ワーク移載装置。
【請求項３】
前記記載の２個配備されたフォトセンサの用い方が個々にダークオン制御、ライトオン制御からなり、且つ前記２つの制御のＡＮＤ判定処理を含めて位置決めすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多軸ワーク移載装置。
【請求項４】
ワーク移載用多軸ワーク移載装置を用いてワークを移載する方法において、
設定された各移動軸の停止位置にて、停止する位置を設定するセンサが、各停止位置ごとに２個停止位置センサを配備して停止位置を決定することを特徴とする多軸ワーク移載方法。
【請求項５】
前記停止位置センサにフォトセンサを用いることを特徴とする請求項４に記載の多軸ワーク移載方法。
【請求項６】
前記記載の２個配備されたフォトセンサの用い方が個々にダークオン制御、ライトオン制御からなり、且つ前記２つの制御のＡＮＤ判定処理を含めて位置決めすることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の多軸ワーク移載方法。
【請求項７】
前記多軸ワーク移載装置上のテーブルに連動する他の搬送装置の搬送用フォークが挿入可能な溝を設け、前記搬送装置が前記フォークに搭載されたワークを前記テーブル上面に搭載して後、前記フォークを前記溝に沈むように降下し、前記ワークを載置した後、前記フォークを後退させることにより、所定の位置にワークを載置する多軸ワーク移載装置において、
前記搬送用フォークの幅を機能をなす最小幅とし、且つ前記溝の幅と前記搬送用フォークの幅との寸法差を制御可能な範囲の最小幅としたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の多軸ワーク移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の位置にワークを精度良く移載する多軸ワーク移載装置およびその位置決めの方法に関する。また、当該多軸ワーク移載装置を用いて当該多軸ワーク移載装置上のテーブルに効率良くワークを搬送する搬送方法および／または手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハーなどから成るワークを搬送する移載装置において、精度良く移載装置のテーブル上に位置決めし載置するために、図９および図６に示すように、多くはバーが突き出た様な搬送用フォーク９から形成された連動する他のワーク搬送装置１１からの搬送方法および／または手段が用いられていた。その搬入方法および／または手段としては、多軸ワーク移載装置１上のテーブル５上に組み込まれたチャックピンからなる支柱２が上昇し、該支柱２の間にワーク１０を搭載した搬送用フォーク９が前進して搬入され所定の位置が定まり次第該搬送用フォーク９が降下し後退する。その後、前記チャックピンからなる支柱２に支えられ、その後前記支柱２が降下し、前記多軸ワーク移載装置１上のテーブル５上に設けられた吸着孔３に吸着されてワーク１０が載置されるという方式が用いられていた。
【０００３】
しかし、近年、半導体ウエハーなどから成るワークの製造ラインにおいては、生産効率向上のため、タクトタイム短縮が課題の一つとされる場面が増えてきている。従い、前記多軸ワーク移載装置１のテーブル５上のチャックピンからなる支柱２の上下作動の工程を省きたいとの要請が増してきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３５８４１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記チャックピンからなる支柱２の上下作動工程を省略する方法として、図２に示すように、多軸ワーク移載装置１上のテーブル５そのものに、溝５１を加工し、連動する他のワーク搬送装置１１に備わる搬送用フォーク９からなるロボットハンド上に搭載されたワーク１０を多軸ワーク移載装置１の上のテーブル５上にまで搬送し、その後そのまま、テーブル５に備えられた溝５１に該搬送用フォーク９が沈む様にワーク１０とともに降下させ、該搬送用フォーク９が前記テーブル５上の溝５１に沈み、前記テーブル５上にワーク１０が保持され、前記テーブル５の溝５１の両側に備えられたテーブル５上の吸着孔３によって吸着された後、該搬送用フォーク９を後部へ後退することにより、多軸ワーク移載装置１のテーブル５上の所定の位置にワーク１０を載置する方式が用いられる。
【０００６】
上記移載方法および／または手段では、該多軸ワーク移載装置１上のテーブル５上の溝５１の幅を小さくしなければ、ワーク１０が前記搬送用フォーク９で持ち上げられ、前記テーブル５の溝５１の両側に備えられたテーブル５上の吸着孔３によって吸着され、ワーク１０が搬送用フォーク９で持ち上げられていた部分が上に膨らみ、うねりのあるままテーブル５上に吸着されてしまうという問題があった。従い、ワーク１０の上面の撮像の際などに、ワーク１０の上面のうねりによる高さの差違が残り、画像を撮像すら段階でフォーカスが合わないなどという問題が生じていた。（例えば、特許文献１）
また、背景技術に記載の方法および／または手段や、上記載置方法および／または手段では、該多軸ワーク移載装置のテーブル上の溝と該搬送用フォークの幅間のすきまに対し、多軸ワーク移載装置上のテーブル上の溝が所定の位置に納まらないことを危惧し、溝幅を広く設計し寸法差にゆとりを持たせる傾向にあった。
【０００７】
多軸ワーク移載装置のテーブル上の溝幅の寸法差を小さくするため、多軸ワーク移載装置の位置決めに対し、より一層の停止位置精度向上が要求されてきた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するため、本願出願の発明者は、上記多軸ワーク移載装置の停止位置精度向上策として、次に記載する方法および／または手段を発明した。
多軸ワーク移載装置のテーブルの停止位置決め精度を向上させるため、本発明は、請求項１および／または請求項４に記載のように、
ワーク移載用多軸ワーク移載装置において、
設定された各移動軸の停止位置にて、停止する位置を設定するセンサが、各停止位置ごとに２個配備された停止位置センサを用いることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２および／または請求項５に記載のように、前記停止位置センサがフォトセンサであることを特徴としている。また、請求項３および／または請求項６に記載のように、前記記載の２個配備されたフォトセンサの用い方が個々にダークオン制御とライトオン制御からなり、且つ前記２つの制御のＡＮＤ判定処理を含めて位置決めすることを特徴としている。
【００１０】
(作用・効果)
多軸ワーク移載装置上のワークの停止位置を設定し、当該位置で停止する機能を多軸ワーク移載装置に配備するにおいて、停止位置精度を上げるために、上記方法および／または手段を用いている。
【００１１】
フォトセンサーは、通常２種類の機能を保有している。すなわち、ダークオン制御あるいは、ライトオン制御である。ダークオン制御は、図７に示すように、フォトセンサーに通じている光ビームが投光状態にあるとき（ドグが光ビームを遮って無い状態。）はＯＦＦ状態であり、逆に、フォトセンサーに通じている光ビームがドグの存在のため遮光状態にあるときはＯＮ状態を示す。ライトオン機能は、フォトセンサーに通じている光ビームが投光状態にあるとき（ドグが光ビームを遮って無い状態。）はＯＮ状態であり、逆に、フォトセンサーに通じている光ビームがドグの存在のため遮光状態にあるときはＯＦＦ状態を示す。
【００１２】
フォトセンサーを用いての制御は、上記２つの機能の内、ダークオン制御あるいは、ライトオン制御のいずれか一つの機能が適用されて、位置制御などに用いられるのが一般的な用い方であった。
しかし、上記のように、例えばライトＯＮなる一つの機能だけを用いて、位置制御などに適用しようとした場合、フォトセンサーとドグとのかねあいから、軸の移動区間移動中はＯＦＦ制御状態を継続させなくてはならなくなる。つまり、ライトＯＮ機能のみを用いて停止位置の設定をおこなう場合、制御を継続してＯＦＦ状態を維持させるため、ドグ寸法が長尺でなければならない。従い、ライトＯＮ機能のみを用いる場合ドグが長尺となるため、取り付け困難であるという欠点が生じていた。
【００１３】
本願での該フォトセンサーの用い方としては、フォトセンサーを多軸ワーク移載装置の各軸ごとの停止位置にそれぞれ、ダークオン制御とライトオン制御を保持したフォトセンサーをそれぞれ２個設置し、それぞれにドグを配置している。また、同時に、それぞれのフォトセンサーからの複数の情報を合わせＡＮＤ条件をもって判定させる機能を用いて、高い停止位置精度を確保できる方式とした。
【００１４】
さらなる発明は、請求項７に記載の様に、前記多軸ワーク移載装置上のテーブルに連動する他の搬送装置の搬送用フォークが挿入可能な溝を設け、前記搬送装置が前記搬送用フォークに搭載されたワークを前記テーブル上面に搭載して後、前記搬送用フォークを前記溝に沈むように降下し、前記ワークを載置した後、前記搬送用フォークを後退させることにより、所定の位置にワークを載置する多軸ワーク移載装置において、
前記搬送用フォークの幅を機能をなす最小幅とし、且つ前記溝の幅と前記搬送用フォークの幅との寸法差を制御可能な範囲の最小幅としたことを特徴としている。
【００１５】
(作用・効果)
当該発明では、前記フォトセンサーの２つの機能の両方を用いて、さらにそれらをＡＮＤ条件で組み合わせ、多軸ワーク移載装置上のテーブルの各軸の停止位置を精度良く制御するという制御方法および／または手段を用いて、ワークの搬送を効率良くしたことを特徴としている。すなわち、ワークを移載する際、多軸ワーク移載装置上のテーブル上の所定の位置に効率よく位置決めし、載置する必要がある。特に、量産の搬送ラインなどの場合、微細な搬送装置の動作そのものの無駄が重なりあって、生産ラインのタクトタイム短縮という課題に支障を与える。
【００１６】
従い、多軸ワーク移載装置のテーブル上に連動する他のワーク搬送装置の搬送用フォークに搭載されて運ばれてきたワークを搬送する場合の搬送手続きを効率良くおこなう方法および／または手段を発明としている。すなわち、連動する他のワーク搬送装置の搬送用フォークに搭載したワークを送る搬送装置のワークを多軸ワーク移載装置のテーブル上に搬送する場合、前記テーブルに予め該搬送用搬送用フォークを受け入れる溝を加工しておき、該搬送用フォークに搭載されたワークを多軸ワーク移載装置のテーブル上に移載し、所定の位置に到達した後に、前記テーブルに加工されている溝の上部に連動する他のワーク搬送装置の搬送用フォークが位置するように該搬送用フォークを差し出し、前記テーブル上での所定の載置位置に位置し、位置が決定した後、該搬送用フォークを下降させる。その場合、該搬送用フォークが前記テーブルに備わった溝に、干渉すること無く溝の中に沈み込む様にする。それにより、前記テーブル上にワークが載置され、その後該搬送用フォークを後部へ後退させ、一連の移載作業が完了する。
【００１７】
前記、該搬送用フォークが前記テーブルに備わった溝に、干渉すること無く溝の中に沈み込むようにするため、本願発明では、まず、搬送用フォークで持ち上げたワークを該テーブル上に載置する場合、搬送用フォークが該溝に沈むように下降するタイミングと前後して、テーブル上の溝の両サイドに配置されている吸着孔によってワークが吸着され、ワークの搬送用フォークで持ち上げられていた部分が膨らんだまま、うねりとして固定されてしまう。
【００１８】
従い、本願発明では、ワークの該搬送用フォークで持ち上げられた部分のうねりを抑制するために、該溝の幅を最小幅とするとしている。さらには、その為に、搬送用フォークそのものの横幅を機能上最小限小さい幅にするとしている。これにより、前記ワークのテーブル上でのうねりの高低差が最小となるようにする。
【００１９】
上記、多軸ワーク移載装置上のテーブルの前記溝幅を最小にするために、該搬送用フォークが前記テーブルに備わった溝に、干渉すること無く溝の中に沈み込む様にする必要があり、本願発明の前記フォトセンサーの２つの機能の両方を用いて、さらにそれらのＡＮＤ条件で組み合わせた制御方法および／または手段を用いて精度良く多軸ワーク移載装置の停止位置を確保することによって、当該問題を解決する。
【発明の効果】
【００２０】
本願発明による効果は、ワークの移載に際し、多軸ワーク移載装置において、各軸の停止位置を精度良く制御する手法について、フォトセンサーのダークオン制御とライトオン制御及びそれらのＡＮＤ判定を用いて、高精度の位置制御をおこなうことにより、多軸ワーク移載装置や連動する他のワーク搬送装置を用いたワークの搬送ラインを効率良く稼働させることができ、特にタクトタイム短縮などの課題に対する効果は大きい。
【００２１】
また、本願発明の位置決め技術を連動する他のワーク搬送装置からの多軸ワーク移載装置への移載工程に適用することにより、他のワークの搬送装置からの搬送用フォークを受け入れる多軸ワーク移載装置上のテーブルに設けた溝の幅を最小にすることができ、テーブル上に載置されたワークを溝部での搬送用フォークでの持ち上げによるうねりの高さを最小にすることができる。これにより、搬送用フォークでワークを持ち上げ搬送する際に、半導体ウエハーなどから成るワークの表面にうねりが生じたりした場合には、ワーク載置後の検査工程などで、撮像する画像のフォーカスが合わないなど、検査工程に支障を与えてしまうことが生じるが、そのような事象を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のフォトセンサーを用いた停止位置制御を説明する図。
【図２】本発明の多軸ワーク移載装置上のテーブルと連動する他のワーク搬送装置の搬送用フォークとの関係の構成を示す図。
【図３】本発明および従来の多軸ワーク移載装置のテーブルの溝幅について、説明する図。
【図４】本発明の軸毎に位置する２個のフォトセンサーの配置位置を示す図。
【図５】フォトセンサーを用いた場合の停止位置制御の精度を説明する図。
【図６】従来の多軸ワーク移載装置上のテーブルの構成を説明する図。
【図７】フォトセンサーとドグの構成の検討図（その１）。
【図８】フォトセンサーとドグの構成の検討図（その２）。
【図９】本発明の多軸ワーク移載装置と他のワーク連動する他のワーク搬送装置との載置の状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下図を用いて本願発明について説明する。図９は、本願発明の多軸ワーク移載装置１および該多軸ワーク移載装置１に連動する他のワーク搬送装置１１を示す。多軸ワーク移載装置１は、ベース１２の上にＹ軸駆動部１５及びＹ軸ボールネジ軸１６がマウントされ、さらにその上にＸ軸駆動部１３及びＸ軸ボールネジ軸１４がマウントされている。さらには、その上にθ軸駆動部１７とθ軸回転軸１８がマウントされ、その上に溝５１が付随するテーブル５が備えられている。
【００２４】
該溝５１が付随されたテーブル５には、当該多軸ワーク移載装置１に連動するように、他のワーク搬送装置１１が備えられており、該連動する他のワーク搬送装置１１に付随の搬送用フォーク９が、ワーク１０を搭載し該多軸ワーク移載装置１上の前記テーブル５に向かって搬送されるようになっている。該テーブル５上には、前記溝５１が形成され該溝５１には、該搬送用フォーク９が挿入できる構成になっている。また、該テーブル５上には、前記溝５１部を除いた面上に吸着孔３が設けられ、ワーク１０が該搬送用フォーク９に保持されて、該テーブル５上に搬送され、所定の位置に到達後、該搬送用フォーク９が降下し、該溝５１に該搬送用フォーク９が沈み、ワーク１０は、該テーブル５上の該吸着孔３の作動により該テーブル５上に載置されるとともに吸着によって固定される。
【００２５】
また、本願発明の多軸ワーク移載装置１には、図４に示すように、Ｘ軸、Ｙ軸およびθ軸に対し、各軸ごとに、本願発明に記載のように、フォトセンサー４が各軸ごと２個づつ配備され、各軸ごとの２個のフォトセンサー４はライトオン制御とダークオン制御且つその両方の制御がＡＮＤ条件で作動し、該テーブル５の位置決めがなされる。
【００２６】
次に、各軸ごとに配備される２個のフォトセンサー４と各ドグ６について説明する。図４の側面図に示すように、多軸ワーク移載装置１のベース１２の上にＹ軸ボールネジ軸１６およびそれを支え且つ駆動するＹ軸駆動部１５を両端に配備される。Ｙ軸に対するフォトセンサー４は、図に示すように、ベース１２の上部に２個ＹＦ１，ＹＦ２として直列に配備され、該２個のフォトセンサー４を通過するドグ６は、２個連立の形状のドグＹＤ１、ドグＹＤ２として配備される。それにより、Ｙ軸が稼働しテーブル７が稼働し、停止させる場合には、フォトセンサー４からなるＹＦ２、ＹＦ１にドグＹＤ２，ドグＹＤ１が同時にフォトセンサー４を通過し、該ドグＹＤ１のスリットによって、ライトＯＮ制御でスリットが感知され、停止する。同時に、ドグＹＤ２がダークＯＮ制御でスリットがフォトセンサー４を遮蔽することにより、２つのフォトセンサー４の条件がＡＮＤの関係で感知することによりＹ軸の所定の位置にて停止する。
【００２７】
また、同じく図４の正面図に示すように、多軸ワーク移載装置１のＸ軸ベース１２２の上にＸ軸ボールネジ１４およびそれを支え且つ駆動するＸ軸駆動部１３を両端に配備させる。Ｘ軸に対するフォトセンサー４は図に示すように。Ｘ軸ベース１２２の上に２個ＸＦ１、ＸＦ２として直列に配備される。それにより、Ｘ軸が稼働しテーブル８が稼働し、停止させる場合には、フォトセンサー４は図に示すように、Ｘ軸ベース１２２の上部に個別に配備される該２個のフォトセンサー４はＸＦ１，ＸＦ２からなる。それによりＸ軸ボールネジ軸１４を稼働し、２個のフォトセンサー４が、ＸＦ１．ＸＦ２として直列に配備され、該２個のフォトセンサー４を通過するドグＸＤ１．ＸＤ２が同時に作動しフォトセンサー４を通過し、該ドグＸＤ１のスリットによって、ライトＯＮ制御でスリットが感知され、停止する。同時にドグＸＤ２がダークＯＮ制御でスリットがフォトセンサー４を遮蔽することにより、２つのフォトセンサー４の条件がＡＮＤの関係で感知することによりＸ軸の所定の位置に停止する。
【００２８】
次に、同じく図４正面図および側面図に示すように、多軸ワーク搬送装置の回転するθ軸駆動軸１８の上にテーブル５およびそれを支え且つ駆動するθ軸駆動部１７が配備される。θ軸に対するフォトセンサー４は図４の上面図中央に示すようにテーブル５の両側に個々にθＦ１、θＦ２として配備される。それにより、θ軸ドグはθＤ１とθＤ２として、テーブル５にぶら下げられたように配備される。ここでも。片方は、θＤ１のスリットによって、ライトＯＮ制御でスリットが感知され、停止する。同時に、スリットの無いドグθＤ２がダークＯＮ制御でスリットがフォトセンサー４を遮蔽することにより、２つのフォトセンサー４の条件がＡＮＤの関係で感知することによりθ軸の所定の位置に停止する。
【００２９】
上述のように、各軸には、フォトセンサー４が２個づつ配備され、それぞれに同時に作用するよう連立のドグを用いて、片方はスリットを持つスリットドグ６１からなりライトＯＮ制御でスリットを感知し、もう一方は、プレートドグ６２からなりダークＯＮ制御にて、スリットを保有するドグと同時に作用する。図１に示すように、スリットドグとプレートドグを同時に作用させ、該各軸ごとの２つのセンサがＡＮＤで作用した位置を制御位置としてテーブル５を所望の位置に停止させる。
【００３０】
次に、フォトセンサー４による２種類の制御を連立させることについて説明する。フォトセンサー４による制御は、それぞれ特徴があり、ダークオン制御の場合、投光の光が遮られる場合がＯＮであり、投光されている場合がＯＦＦとなる動作を示す。また、ライトオン制御の場合、投光の光が受光できている場合ＯＮであり、遮光されている場合ＯＦＦとなる作動を示す。従い、例えば、図７に示す様に、フォトセンサー４に対し、図７−ａの場合が投光状態であり、図７−ｂの場合が遮光状態を表す。
【００３１】
次に、該フォトセンサー４の特性として、停止位置精度確保上の問題点について記載する。図５は、ダークオン制御の遮光の場合を表わしている。図５のうち図５−ａ、図５−ｂ、図５−ｃ、これらは，いずれもドグ６で遮光されている状態を示す。該ドグ６が図の右から左へ長手方向の幅分通過する間、ＯＮ状態であることを表す。ここでの問題点は、該ドグ６の長手方向の幅寸法分ずれていてもいずれもＯＮ状態にあり、このドグ６の長手方向の幅が停止位置を求める場合などの停止位置精度の誤差となる。
【００３２】
上記の様に、ダークオン制御の場合、該ドグ６の長手方向の幅が広い場合には、停止位置精度の誤差が大きくなるという理由で、ダークオン制御時のドグＤ６２の幅を狭くすると図５−ｄに示す様に，確かに停止位置精度は上がるが、ドグＤ６２そのものの強度に問題を生じてしまう。而るに、該ドグ６を幅の広いものにして且つ精度の高い停止位置制御方法および／または手段としては、図８に示す様に、該ドグ６１に幅のせまいスリット６３を設け、そのスリット６３を光が通過した場合にＯＮと判定する方法として、ライトオン制御の使い方で且つドグＬ６１幅を広くしたドグを設ける方法がある。図１−Ｂに示すプレートドグすなわちドグＤ６２に細いスリット６３を設ける場合の該ドグ６１の加工方法としては、薄板にスリット加工する加工方法および／または手段としては、近年精度が向上してきているレーザカッター等を用いて、容易に製作することができる。
【００３３】
ところが、上記薄板にスリット６３を入れたドグＤ６２を用いる場合、図８に示す様に、多軸ワーク移載装置１の制御しようとする軸がストロークする間中遮光しておくことが必要となる。軸のストローク区間の移動中をカバーする間中遮光した状態を可能とする軸のストローク区間長さをカバーする長尺ドグ６１を備える必要が生じ、実用的でない。
【００３４】
本願発明では、上記事項の解決策として、図１に示す様に、ドグＬ６１、ドッグＤ６２の形状を工夫し、ダークオン制御のフォトセンサー４とライトオン制御のフォトセンサー４を各１個づつ各軸ごとに合計２個づつ用い、
ライトＯＮ制御フォトセンサー４用スリットドグ６−−−−ドグＬ６１
ダークオン制御フォトセンサー４用遮蔽ドグ６−−−−−−ドグＤ６２
として、各軸ごとに２個の該フォトセンサー４を作動させ、「ライトオン制御＋ドグＬ６１」の条件のフォトセンサー４を用いて、高制御精度の停止位置を確保し、「ダークオン制御＋ドグＤ６２」の条件のフォトセンサー４を用いて、比較的短い幅のドグＤ６２がダークオン制御のフォトセンサー４を通過する間のみ作動させ、両者の該ドグ６が作用している区間を停止位置とし、ライトオン制御とダークオン制御の両者がＡＮＤの関係で、作用している位置の特にライトオン制御のスリットドグであるドグＬ６１のスリット６３の位置を高精度制御による停止位置として、動作する軸のストローク中の停止位置として停止させることにより、高い精度の停止位置制御を具現化する。
【００３５】
次に、各軸ごとにそれぞれライトオン制御とダークオン制御からなるフォトセンサー４を２個を用い且つ該２個のフォトセンサー４の情報をＡＮＤで結合して精度良い停止位置を規制する方法および／または手段を用いて、多軸ワーク移載装置１のテーブル５に連動する他の移載装置１１の搬送用フォーク９上に搭載されたワーク１０を移載する方法および／または手段に関する発明について説明する。
【００３６】
図９に示すように連動する他のワーク搬送装置１１から該搬送用フォーク９の上に搭載した半導体ウエハーなどから成るワーク１０が搬送されて来る。その時多軸ワーク移載装置１のテーブル５上の表面より高い位置に該搬送用フォーク９上に搭載されたワーク１０は位置する。前記テーブル５の位置は、本願発明の図４に記載されている、Ｘ軸、Ｙ軸およびθ軸にそれぞれセットされた２個のフォトセンサー４によって、位置決めされた位置で待機している。前記テーブル５上の所定の位置にワーク１０が位置した後、該搬送用フォーク９が降下し、前記テーブル５に付随の溝に該搬送用フォーク９が沈む様に降下する。前記テーブル５上にワーク１０が位置し、載置された後、該搬送用フォーク９は後退し、移載作業が完了する。
【００３７】
この時、当該搬送用フォーク９と多軸ワーク移載装置１のテーブル５上の溝５１との間には、本願発明のフォトセンサー４の各軸ごと２個づつの配置により精度良く位置決めがなされ、それにより、前記テーブル５上の溝５１の幅が十分小さくなるように設定することが可能であり、該溝５１と沈む搬送用フォーク９とが干渉することなく、速やかに移載作業が完了する。
【００３８】
ここで、該搬送用フォーク９と多軸ワーク移載装置１のテーブル５上の溝５１との関係について説明する。図３に示す様に、例えば、半導体ウエハーなどから成るワーク１０は、多軸ワーク移載装置１上のテーブル５上にが吸着孔３が設けられている。前記テーブルの溝５１の溝幅が該搬送用フォーク９の幅に比べ広すぎると該搬送用フォーク９が降下して後、前記テーブル５上に該ワーク１０が載置された場合にワーク１０がうねった状態のままに前記テーブル５上の溝５１の両側のテーブル５の表面部分に配備されている吸着孔３が該搬送用フォーク９が降下開始するとともに作動し該ワーク１０が吸着され固定される。半導体ウエハーなどから成るワーク１０の表面が該搬送用フォーク９によって持ち上げて搬送され表面にうねりが生じたりした場合には、その後の検査工程などで、画像のフォーカスが合わず撮像ができないなど、検査工程に支障を与えてしまう。その為に、前記ワーク１０が、前記テーブル５上でできるだけ、前記テーブル５にぴったりと平面を保った状態で吸着孔３に吸着させるためにも、前記テーブル５上の溝５１の幅寸法を小さくする必要がある。上記の様に、搬送用フォーク９の幅とテーブル５上の溝５１の幅をそろえ、テーブル５の溝５１の幅をできるだけ狭くしておくことにより、テーブル５上の吸着孔３とワーク１０の溝５１の上をアーチ状に載置された際に生じるうねりによる弊害を最小にすることができる。
【００３９】
従い、上記の該搬送用フォーク９の横幅と前記テーブル５上の溝５１の幅との寸法差を十分に小さくするためには、多軸ワーク移載装置１のテーブル５のＸ軸、Ｙ軸およびθ軸がそれぞれ精度良い停止位置で停止するように、当該発明に記載のフォトセンサー４のダークオン制御とライトオン制御の併用、且つ２個のＡＮＤ判定処理を用いて位置制御する方法を用いることにより具現化できる。
【実施例１】
【００４０】
本願発明の特定事項に沿って、実施した結果について記載する。
前記フォトセンサー４の２個を用いて、各軸の停止位置を精度良く規制する手法を用いて、ドグ６のスリット６３（特に前記のライトＯＮ制御用ドグＬ）の加工幅に精度は左右されるが、該テーブル５の位置規制精度としては、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの精度を確保できた。
【００４１】
また、本願発明では該搬送用フォーク９の横幅の設定に対し、
両側の該多軸ワーク移載装置１上のテーブル５に備えられる溝５１の溝幅をＷＧとし、
搬送用フォーク９の横幅をＷＦとした場合、その両幅に上記位置規制精度から、本発明による実施例の場合、
搬送用フォーク幅と該テーブル上の溝幅との幅の本発明の余裕比率  λ  は、
本発明の余裕比率λ＝（ＷＧ−ＷＦ）／ＷＧ＝０．２４  →  ２４％
となった。
【００４２】
また、従来の装置においての同等の搬送用フォーク幅と該テーブル上の溝幅との幅の余裕比率  λ  は、
従来の余裕比率λ＝（ＷＧ−ＷＦ）／ＷＧ＝０．５６  →  ５６％
であり、従来、搬送用フォークの幅に対し、該テーブル上の溝幅を位置制御精度の観点から、倍以上の幅に設定していたが、本願発明の位置制御の方法および／または装置を用いることにより、その半分以下の余裕比率で設定しても、問題なく稼働させることができた。
【００４３】
また、本願発明の多軸ワーク移載装置１のテーブル５上にワーク１０として、外径２００ｍｍ且つ厚み６００ミクロンｍのウエハを用いてテーブル５上に載置された後の溝５１上のうねりが生じているワークを実際に所望の１０倍の対物レンズで撮像した場合、該対物レンズの通常数ミクロンｍからなる、焦点深度以内であることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明を用いれば、多軸ワーク移載装置において、各軸の停止位置精度を上げることができる。また、当該位置制御手法を用いて、連動する他のワーク搬送装置からのワークの受け渡しに対し、効率良い受け渡し手法を採用することが出来、生産ラインのタクトタイム短縮化を可能とする。
【符号の説明】
【００４５】
１・・・多軸ワーク移載装置
２・・・支柱
３・・・吸着孔
４・・・フォトセンサー
５・・・テーブル
５１・・溝
６・・・ドグ
６１・・ドグＬ
６２・・ドグＤ
６３・・スリット
８・・・光ビーム
９・・・搬送用フォーク
１０・・ワーク
１１・・連動する他のワーク搬送装置
１２・・ベース
１２２・Ｘ軸ベース
１３・・Ｘ軸駆動部
１４・・Ｘ軸ボールネジ軸
１５・・Ｙ軸駆動部
１６・・Ｙ軸ボールネジ軸
１７・・θ軸駆動部
１８・・θ軸回転軸
ＷＧ・・ 溝幅
ＷＦ・・ 搬送用フォーク幅
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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