(57)【要約】      （修正有）【課題】ワークの移送手段の占めるスペースを最小とし、システム構築コストを低減可能な移送システムを実現する。【解決手段】Ｘ軸方向にスライダを移動する一対のＸ軸リニアモータを平行配置し、前記一対のＸ軸リニアモータのスライダ間に橋渡ししたブリッジ部材にＹ軸リニアモータを設け、前記Ｙ軸リニアモータのスライダに搭載したツールを用いてワーク２、２’、２’’に対して所定の処理をする位置決めステージ１０１、１０２、１０３を備え、前記位置決めステージを複数個連結した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ軸方向にスライダを移動する一対のＸ軸リニアモータを平行配置し、前記一対のＸ軸リニアモータのスライダ間に橋渡ししたブリッジ部材にＹ軸リニアモータを設け、前記Ｙ軸リニアモータのスライダに搭載したツールを用いてワークに対して所定の処理をする位置決めステージを備え、
前記位置決めステージを複数個連結したことを特徴とする移送システム。
【請求項２】
前記各位置決めステージは、前記ワークの受け入れ側と受け渡し側が共通のメカニカルインターフェース構造になっていることを特徴とする請求項１に記載の移送システム。
【請求項３】
前記ワークを位置決めステージ相互間で受け渡すための移送手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の移送システム。
【請求項４】
前記移送手段は、前記各位置決めステージの筐体内に装備されることを特徴とする請求項３に記載の移送システム。
【請求項５】
前記各位置決めステージの少なくともいずれかは、複数のＹ軸リニアモータを備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の移送システム。
【請求項６】
複数のＹ軸リニアモータを備える前記位置決めステージは、同一ステージ内に複数の移送手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の移送システム。
【請求項７】
前記各位置決めステージの少なくともいずれかは、同一のＹ軸リニアモータに複数のスライダを備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の移送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ軸方向にスライダを移動する一対のＸ軸リニアモータを平行配置し、一対のＸ軸リニアモータのスライダ間に橋渡ししたブリッジ部材にＹ軸リニアモータを設け、Ｙ軸リニアモータのスライダに搭載したツールを用いて加工対象となるワークに対して所定の処理をする位置決めステージを用いたワークの移送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、一対のＸ軸リニアモータを所定距離を隔てて平行に配置し、各Ｘ軸リニアモータのスライダ間をブリッジ部材で橋渡しし、このブリッジ部材上にＹ軸リニアモータを設けた位置決めステージの外観斜視図である。
【０００３】
１は位置決めステージの筐体であり、上面のＸ軸方向の両端部にＸ軸方向に平行配置した突出部１ａ及び１ｂが形成されて断面が凹状とされ、この凹部１ｃ上面に加工対象となるワーク２が所定位置にセットされる。
【０００４】
３１は突出部１ａの上面にステータが設置されたＸ１軸リニアモータ、３２は突出部１ｂの上面にステータが設置されたＸ２軸リニアモータである。４１及び４２はこれらリニアモータのステータ上をＸ軸方向に走行するスライダである。
【０００５】
５はブリッジ部材であり、スライダ４１及び４２間に橋渡しし、Ｘ軸に直交するＹ軸方向に平行に配置される。６はブリッジ部材の上面にステータが配置されたＹ軸リニアモータであり、７はこのステータ６上をＹ軸方向に走行するスライダである。
【０００６】
Ｙ軸リニアモータのスライダ７にワーク２に対して所定の処理（液晶、半導体、電子部品等の製作、検査）を実行するためのツール（図示せず）が搭載され、この位置決めステージはこのツールのワーク２に対するＸＹ位置決め制御を行う。
【０００７】
図８は、位置決めのためのＸＹサーボ系の概要を説明する機能ブロック図である。８１及び８２は、Ｘ１位置検出手段及びＸ２位置検出手段であり、スライダ４１及び４２のＸ
軸方向の位置検出信号Ｐｆｘ１及びＰｆｘ２を出力する。９はＹ位置検出手段であり、スライダ７のＹ軸方向の位置検出信号Ｐｆｙを出力する。
【０００８】
１０は中点位置検出手段であり、スライダ４１及び４２のＸ軸方向の位置検出信号Ｐｆｘ１及びＰｆｘ２を加算して平均演算することで、Ｘ１軸リニアモータ３１とＸ２軸リニアモータ３２の中間点の位置検出信号Ｐｆｘを算出して出力する。
【０００９】
１１は上位装置であり、目標位置信号Ｐｘ及びＰｙを位置制御手段１２に与える。位置制御手段１２は、これら目標位置信号Ｐｘ及びＰｙと位置検出信号をＰｆｘ及びＰｆｙとのとの偏差を演算してＸＹドライバ１３にＸ軸及びＹ軸の推力指令Ｆｘ及びＦｙを出力する。
【００１０】
ＸＹドライバ１３は、Ｘ軸推力指令Ｆｘに基づいてＸ１軸リニアモータ３１及びＸ２軸リニアモータ３２のモータ部（図示せず）に共通の駆動電流Ｉｘを与える。同様に、Ｙ軸推力指令Ｆｙに基づいてＹ軸リニアモータ６のモータ部（図示せず）に駆動電流Ｉｙを与える。
【００１１】
以上説明した位置決めステージで加工されるワーク２に対する処理工程が複数ステップにわたる場合には、複数の位置決めステージをカスケードに配置し、上流側の位置決めステージより上流側の位置決めステージに加工対象のワーク２を順次移送する。
【００１２】
図９は、複数の位置決めステージ間を渡るワークの移送経路を示す模式図である。上流側のステージＡにセットされたワーク２を、下流のステージＢのワーク２´として移送するためには、ステージＡに形成されたアンローダを介して搬送装置にワークを渡し、この搬送装置がステージＢのローダにワークを渡す手順をとる。
【００１３】
従来の位置決めステージでは、１機能が各ステージ１台で固定されていて、工程内プロセス、検査等の装置は夫々の機能に特化されていた。従って、複数の位置決めステージを用いてワークを連続的に移送させて加工するためには、ステージ間をつなぐ搬送装置、ワークをステージ内外に搬入搬出するローダ及びアンローダが必要であり、これらは位置決めステージとは別体の専用装置となっていた。
【００１４】
リニアモータに関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
【００１５】
【特許文献１】特開昭６３−２１３４９０号公報
【００１６】
【特許文献２】特開２０００−６５９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
従来の移送システムでは次のような問題点がある。
（１）ワークをステージ内外に搬入搬出するローダ及びアンローダ並びに搬送装置が位置決めステージ間に専用装置として別途必要であり、連結される位置決めステージの数が多くなるとこれら専用装置の占めるスペースのために設置可能な位置決めステージの数に制約を生じ、スペース効率が低下する。
【００１８】
（２）専用装置の数が増加すると、位置決めステージ以外の付帯コストが増加し、移送システム構築するためのコスト低減の障害要因となる。
【００１９】
従って本発明が解決しようとする課題は、ワークの移送手段の占めるスペースを最小とし、システム構築コストを低減可能な移送システムを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
このような課題を達成するために、本発明の構成は次の通りである。
（１）Ｘ軸方向にスライダを移動する一対のＸ軸リニアモータを平行配置し、前記一対のＸ軸リニアモータのスライダ間に橋渡ししたブリッジ部材にＹ軸リニアモータを設け、前記Ｙ軸リニアモータのスライダに搭載したツールを用いてワークに対して所定の処理をする位置決めステージを備え、
前記位置決めステージを複数個連結したことを特徴とする移送システム。
【００２１】
（２）前記各位置決めステージは、前記ワークの受け入れ側と受け渡し側が共通のメカニカルインターフェース構造になっていることを特徴とする（１）に記載の移送システム。
【００２２】
（３）前記ワークを位置決めステージ相互間で受け渡すための移送手段を設けたことを特徴とする（１）又は（２）に記載の移送システム。
【００２３】
（４）前記移送手段は、前記各位置決めステージの筐体内に装備されることを特徴とする（３）に記載の移送システム。
【００２４】
（５）前記各位置決めステージの少なくともいずれかは、複数のＹ軸リニアモータを備えることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載の移送システム。
【００２５】
（６）複数のＹ軸リニアモータを備える前記位置決めステージは、同一ステージ内に複数の移送手段を備えることを特徴とする（５）に記載の移送システム。
【００２６】
（７）前記各位置決めステージの少なくともいずれかは、同一のＹ軸リニアモータに複数のスライダを備えることを特徴とする（１）乃至（６）のいずれかに記載の移送システム。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
（１）メカニカルなインターフェース部を共通構造とすることにより、連結した位置決めステージの筐体内部にワークの移送手段を装備することができ、ワークの受けと渡しを直結したステージ間で直接行うことが可能となる。
【００２８】
（２）従来システム必要とされるステージ外の搬送装置は、ステージ間のインターフェース部内に構築される移送手段の機能に吸収されるので不要となり、移送システムの省スペース化に貢献できる。
【００２９】
（３）ステージ間のインターフェース部内に構築される移送手段を採用することで、専用装置を外付けにする従来システムに比較してシステム構築コストをに大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明を適用した移送システムの一実施形態を示す概観斜視図であり、図７で説明した単体の位置決めステージを複数個連結した構造を特徴としている。
【００３１】
１０１、１０２、１０３はＸ軸方向に３個連結された同一構造の位置決めステージである。位置決めステージ１０１にセットされたワーク２は、このステージでの加工が終了すると矢印Ｐで示すようにＸ軸方向に移送され、位置決めステージ１０２に２´で示す位置にセットされてこのステージでの加工が実行される。
【００３２】
更に、このステージでの加工が終了すると矢印Ｐ´で示すようにＸ軸方向に移送され、位置決めステージ１０３に２″で示す位置にセットされてこのステージでの加工が実行され、矢印Ｐ″方向にアンロードされる。
【００３３】
位置決めステージ１０１と位置決めステージ１０２とが結合するインターフェース部２０１及び位置決めステージ１０２と位置決めステージ１０３とが結合するインターフェース部２０２は、位置決めステージ１０３の凹部１０３ｃと同一の凹部形状を有する共通のメカニカルインターフェース構造になっており、任意個数の位置決めステージを共通のインターフェースで連結結合することが可能となっている。
【００３４】
図２は、図１におけるインターフェース部２０１及びインターフェース部２０２において位置決めステージの筐体内部に形成される移送手段３０１及び３０２の配置を示す平面図である。移送手段は、上流側の位置決めステージにセットされたワークにアクセスしてアンロードし、これを下流側の位置決めステージの所定位置にロードするアクチュエータ機能を備えた手段で実現される。
【００３５】
図３は、移送手段の構成例を示す斜視図である。平行レール６０１，６０２上を走行するスライダ７００にアクチュエータ８００が搭載され、このアクチュエータで伸縮駆動される操作アーム９０１，９０２により、ワーク乗せて移送させる。図４は、操作アーム９０１，９０２が伸ばされた状態を示す斜視図である。
【００３６】
図５は、本発明の他の実施例を示す連結した位置決めステージの内の１個の斜視図である。この位置決めステージの特徴は、共通のＸ１軸，Ｘ２軸リニアモータに対して複数（図示の例では２個）のＹ軸リニアモータを備えた構造にある。
【００３７】
５−１及び５−２は第１及び第２のブリッジ部材、６−１及び６−２はこれらブリッジ部材に配置された第１及び第２のＹ軸リニアモータである。これらＹ軸リニアモータのスライダは全く独立したＸＹサーボ系により位置決め制御される。
【００３８】
このような構造の位置決めステージの筐体内部にステージ内移送手段を設けることにより、同一ステージでワークを上流側から下流側に移送させ、複数のＹ軸モータのスライダに搭載されたツールにより、ワークに対して複数工程の加工を同一ステージ内で行うことが可能となり、工程内の時間短縮効果を期待できる。
【００３９】
図６は、図５に示した位置決めステージの筐体内部に形成されるステージ内移送手段３００の配置を示す平面図である。移送手段は、同一筐体における上流側の位置決めステージ１００−１と下流側の位置決めステージ１００−２の仮想的なインターフェース部２００に配置される。
【００４０】
このステージ内移送手段３００は、上流側位置決めステージ１００−１にセットされたワーク２−１にアクセスしてアンロードし、これを下流側の位置決めステージの所定位置にワーク２−２としてロードするアクチュエータ機能を備えた手段で実現される。具体的な構造は、図３及び図４で説明したものと同一構造を採用することができる。
【００４１】
本発明の更に他の実施形態としては、図示していないが、同一のＹ軸リニアモータに独立して位置制御可能な複数のスライダを持つ位置決めステージを連結する位置決めステージとして採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明を適用した移送システムの一実施形態を示す概観斜視図である。
【図２】図１におけるインターフェース部に形成される移送手段の配置を示す平面図である。
【図３】移送手段の構成例を示す斜視図である。
【図４】操作アームを伸ばした場合の移送手段の構成例を示す斜視図である。
【図５】本発明の他の実施例を示す連結した位置決めステージの１個の斜視図である。
【図６】図５におけるインターフェース部に形成される移送手段の配置を示す平面図である。
【図７】従来における位置決めステージの外観斜視図である。
【図８】図７の位置決めステージにおけるＸＹサーボ系の概要を説明する機能ブロック図である。
【図９】従来の移送システムにおける複数の位置決めステージ間を渡るワークの移送経路を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４３】
２，２´，２″  ワーク
１０１，１０２，１０３  位置決めステージ
１０３ｃ  凹部
２０１，２０２  インターフェース部
【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】
2006082148.tif 000008
【図７】
2006082148.tif 000009
【図８】
2006082148.tif 000010
【図９】
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