(57)【要約】      （修正有）【課題】制御手段が停止した場合のテーブルの惰性進行をバネの反力により抑制し、テーブルに過度の負荷が発生したエマージェンシーにおいてのみ静圧軸受けを接地させる２段構えのフェールセーフ機構を実現できるようにする。【解決手段】本体ベース１と、本体ベース１上で静圧軸受け３，４により空気浮上され、リニアモータによりＹ方向に移動し、保持した基盤等を所定の位置まで搬送する位置決めテーブル機構５を備えた基盤搬送装置において、本体ベース１上に設置され、伸縮動作により突出し、テーブル機構５と接触してＹ方向への進行を抑制するよう構成されたリーフスプリング１０と、リーフスプリング１０が一定量以上変位したときに押下されるリミットスイッチ１１と、を備えた。【選択図】図１
2011066136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体ベースと、前記本体ベース上で静圧軸受けにより空気浮上され、リニアモータによりＹ方向に移動し、保持した基盤等を所定の位置まで搬送する位置決めテーブル機構を備えた基盤搬送装置において、
前記本体ベース上に設置され、伸縮動作により突出し、前記テーブル機構と接触して前記Ｙ方向への進行を抑制するよう構成されたリーフスプリングと、前記リーフスプリングが一定量以上変位したときに押下されるリミットスイッチと、を備えたことを特徴とする基盤搬送装置。
【請求項２】
前記リーフスプリングは、前記テーブル機構との接触に際して、前記Ｙ方向に弾性変形することでバネ反力を発生し、前記Ｙ方向と逆の反力作用を生み出すことで前記テーブル機構を押し戻す効果を発揮することを特徴とする請求項１記載の基盤搬送装置。
【請求項３】
前記リーフスプリングは、前記テーブル機構との接触に際して、前記一定量以上に変位して前記リミットスイッチを押下するとともに、前記テーブル機構の進行抑制を解除して前記テーブル機構を前記Ｙ方向へスルーさせることを特徴とする請求項１記載の基盤搬送装置。
【請求項４】
前記リーフスプリングはストッパ棒に薄板バネを重ねて締結することにより構成され、前記薄板バネの重ね枚数を増減することで前記バネ反力を調整出来るように構成されていることを特徴とする請求項２記載の基盤搬送装置。
【請求項５】
前記リミットスイッチが前記リーフスプリングによってＯＮされると、この信号により前記静圧軸受けへのエア供給を遮断することを特徴とする請求項３記載の基盤搬送装置。
【請求項６】
前記リーフスプリングを前記伸縮動作させるエアシリンダと、前記エアシリンダの伸びまたは縮みを検出するセンサと、前記リミットスイッチと、が同一ベース上にユニット化して構成されたことを特徴とする請求項１記載の基盤搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静圧軸受けにより空気浮上して基盤搬送をおこなう位置決めテーブル機構を備えた基盤搬送装置において、位置決めテーブルが所定の位置で待機中に電源が遮断される等の制御手段が停止した場合に、位置決めテーブルが惰性により進入禁止領域へ侵入することを、ストッパ軸先端に設けたリーフスプリングのバネ反力により抑制するとともに、暴走等による過度の負荷がテーブル進行方向に発生した場合にはスイッチをＯＮすることで静圧軸受けへのエア供給を遮断し位置決めテーブルの進行を抑制する２段構えの進行防止のストッパ機能を持ったフェールセーフ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の静圧軸受けによる基盤搬送装置における進行防止のフェールセーフ機構は、静圧軸受けへの供給空気を制御する空気制御手段を別途に設け、駆動制御手段が停止した場合は静圧軸受けへの空気の供給を停止し、静圧軸受けを接地させて位置決めテーブルの進行を抑制している（例えば特許文献１参照）。
また、位置決めテーブルの可動部と固定部を弾性をもって拘束可能な固定装置を設け、状態に応じて拘束状態と非拘束状態を切り替えるように構成しているものもある（例えば特許文献２参照）。
図２及び図３に従来の静圧軸受けによる基盤搬送装置の進行防止フェールセーフ機構の構成を示す。
図２において本体ベース１と位置決めテーブル２は静圧軸受け３により空気浮上して支持される。位置決めテーブル２の進行は駆動制御手段１４により制御され、静圧軸受けの空気供給は別途設けられた空気制御手段１５によりおこなわれる。この時、電源遮断等により駆動制御手段１４が停止した場合に空気制御手段１５は自動的に静圧軸受けへの空気供給を停止し静圧軸受けを接地させ位置決めテーブルの惰性による進行を抑制する。
また、図３において本体ベース１上で静圧軸受け３により空気浮上する位置決めテーブル２は、装置に大きな振動等が加わった際に、装置に衝撃を与えることなく本体ベースと位置決めテーブルとを弾性体１６を備えた固定装置１７により固定し、装置の損傷を回避する。
このように、従来の静圧軸受けによる基盤搬送装置の進行防止フェールセーフ機構は、制御手段の停止時の惰性による位置決めテーブルの進行力を空気軸受けを接地させて自重による摩擦力で抑制する、もしくは固定装置により可動部を挟み込んで固定することで位置決めテーブルの進行力を抑制するのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１７６７６２
【０００４】
【特許文献２】特開２００５−１６６９９６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の静圧軸受けによる基盤搬送装置の進行防止のフェールセーフ機構は、駆動制御手段と別途に空気制御手段を設けることで、制御手段が停止した場合に静圧軸受けへの空気供給を停止し、静圧軸受けを接地させ、自重による摩擦力によって進行力を抑制する構造となっている。
しかし、装置の進行抑制をおこなう都度に静圧軸受けへのエア供給を遮断する接地ブレーキに依存することは、エア供給遮断の解除を含め装置の再稼動手順が複雑化するとともに、エア供給遮断による静圧軸受けの接地ブレーキが常用化されることで、静圧軸受けのＧａｐ面のチッピングやＧａｐ面が焼き付く等の重大な不具合を誘発する恐れが高くなるといった問題があった。このため、静圧軸受けの接地によるブレーキはエマージェンシーに特化して採用することが望ましい。
また、不意のトラブル時に弾性体を備えた固定装置により可動部を挟み込んで停止させるような場合は、装置の暴走等が発生し過度な負荷が発生した場合には、弾性体による衝撃吸収のみでは許容しきれず装置の主要部位を損傷してしまう恐れもあった。
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、基盤搬送装置において制御手段が停止した場合の惰性による位置決めテーブルの進行を有効に抑制するとともに、不測の事態により位置決めテーブルに過度な推進力が発生した場合にのみ静圧軸受けへのエア供給を遮断することで静圧軸受けを接地させて位置決めテーブルを停止させるよう２段構えの機構で位置決めテーブルの進行抑制をおこなうよう構成された簡便かつ有効な基盤搬送装置の進行防止フェールセーフ機構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】
【０００６】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１に記載の発明は、本体ベースと、前記本体ベース上で静圧軸受けにより空気浮上され、リニアモータによりＹ方向に移動し、保持した基盤等を所定の位置まで搬送する位置決めテーブル機構を備えた基盤搬送装置において、前記本体ベース上に設置され、伸縮動作により突出し、前記テーブル機構と接触して前記Ｙ方向への進行を抑制するよう構成されたリーフスプリングと、前記リーフスプリングが一定量以上変位したときに押下されるリミットスイッチと、を備えたことを特徴とする基盤搬送装置とするものである。
また、請求項２に記載の発明は、前記リーフスプリングは、前記テーブル機構との接触に際して、前記Ｙ方向に弾性変形することでバネ反力を発生し、前記Ｙ方向と逆の反力作用を生み出すことで前記テーブル機構を押し戻す効果を発揮することを特徴とする請求項１記載の基盤搬送装置とするものである。
また、請求項３に記載の発明は、前記リーフスプリングは、前記テーブル機構との接触に際して、前記一定量以上に変位して前記リミットスイッチを押下するとともに、前記テーブル機構の進行抑制を解除して前記テーブル機構を前記Ｙ方向へスルーさせることを特徴とする請求項１記載の基盤搬送装置とするものである。
また、請求項４に記載の発明は、前記リーフスプリングはストッパ棒に薄板バネを重ねて締結することにより構成され、前記薄板バネの重ね枚数を増減することで前記バネ反力を調整出来るように構成されていることを特徴とする請求項２記載の基盤搬送装置とするものである。
また、請求項５に記載の発明は、前記リミットスイッチが前記リーフスプリングによってＯＮされると、この信号により前記静圧軸受けへのエア供給を遮断することを特徴とする請求項３記載の基盤搬送装置とするものである。
また、請求項６に記載の発明は、前記リーフスプリングを前記伸縮動作させるエアシリンダと、前記エアシリンダの伸びまたは縮みを検出するセンサと、前記リミットスイッチと、が同一ベース上にユニット化して構成されたことを特徴とする請求項１記載の基盤搬送装置とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によると位置決めテーブルの進行抑制はリーフスプリングの接触によっておこなわれ、基盤搬送装置において制御手段が停止した場合の惰性による位置決めテーブルの進行を有効に抑制するとともに、不測の事態によりテーブルに過度な推進力が発生した場合にのみ静圧軸受けへのエア供給を遮断することで静圧軸受けを接地させて位置決めテーブルを停止させるよう２段構えの機構で位置決めテーブルの進行抑制をおこなうよう構成することができる。
また、請求項２に記載の発明によると位置決めテーブルの惰性による進行力はバネの弾性力によって受け止められ衝撃力を吸収するとともにその力を反力作用として変換することで位置決めテーブルを安全領域に押し戻す作用を発揮することができる。
また、請求項３に記載の発明によるとリーフスプリングは弾性領域内であれば力の発生により弾性変形が可能なことから一定量の進行力まではそれを受け止め、進行力が過度となった場合には変位することによりテーブルをスルーさせることができる。
また、請求項４に記載の発明によるとリーフスプリングはストッパ棒に薄板バネを重ねて締結することにより構成されることから、進行抑制力に応じたバネ反力を容易に設定可能であり位置決めテーブルに重量変更が発生した場合でもバネ枚数を増減するだけで対応することができる。
また、請求項５に記載の発明によるとリーフスプリングに過度な進行力が発生して一定量以上のバネ変位があった場合にのみリミットスイッチがＯＮされ静圧軸受けへのエア供給が停止される機構であることから惰性によるテーブル進行の抑制手段とエマージェンシーの進行の抑制手段を状況に応じて適正に判断することができる。
また、請求項６に記載の発明によると、テーブルの待機位置によってエアシリンダの伸び／縮みの状態を設定することができるので複雑な回路構成を必要とせず、簡便に有効な進行防止のフェールセーフ機構を実現できる。また、本機構をユニットとして取り外せるため、入り組んだ装置環境下でもユニットごと取り外して広い環境下で調整／交換等のメンテナンスができ、作業性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施例を示す静圧軸受けによる基盤搬送装置の進行防止フェールセーフ機構構成図
【図２】従来の静圧軸受けによる基盤搬送装置の進行防止機構の構成図１
【図３】従来の静圧軸受けによる基盤搬送装置の進行防止機構の構成図２
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明の静圧軸受けによる基盤搬送装置の進行防止フェールセーフ機構の構成を示す図で、（ａ）は全体の斜視図、（ｂ）はストッパ機構部の詳細図である。
図において、１は本体ベースであり、２は本体ベース上に設置された静圧軸受け固定軸である。３は静圧軸受け可動部であり、可動部には各々リニアモータ４が配されるとともに可動部上を橋渡しして基盤等を保持して搬送する位置決めテーブル５が搭載される。
Ｙ進行方向の先には位置決めテーブル５に保持された基盤等を、図示しないローダ機構と受け渡しをおこなうローディングポイント６がある。ローディングポイント６手前には、ローダ機構がローディングポイント６に進入している時の位置決めテーブル５の進入を抑制するため、進行方向と直交してストッパ機構７が設置される。ストッパ機構７はエアシリンダ８に搭載したストッパ軸９、その先端に設けられたリーフスプリング１０とリーフスプリングが一定量以上に変位した場合にＯＮされるリミットスイッチ１１及びシリンダ伸縮状態を監視するセンサ１２より成りストッパベース１３上にユニット化して構成されている。
【００１１】
以下、上記構成の動作を説明する。基盤等を保持して搬送する位置決めテーブル５は、本体ベース１上で静圧軸受け固定軸２と可動部３により空気浮上され、リニアモータ４により駆動される。位置決めテーブル５は定められたローディングポイント６においてローダ機構と基盤等の受け渡しをおこなうとともに、ローダ機構がローディングポイント６に進入している時はローダ機構との衝突を回避するため所定の位置で待機するよう制御されている。
しかし電源の遮断等により制御手段が停止した場合、空気軸受けにより非接触で浮上する位置決めテーブル５はその位置に止まる保持力を有しないため、惰性によりローディングポイント６へ進入してしまう恐れがある。このため、位置決めテーブル５が所定の位置で待機している状態ではストッパ機構７を構成するエアシリンダ８はストッパ軸９を伸ばすことで、先端に設けられたリーフスプリング１０により進行ルートを塞ぎ、ローディングポイント６に位置決めテーブル５が進入することを抑制する。また、ストッパ軸９の先端に設けたリーフスプリング１０は位置決めテーブル５の進行方向に弾性変形することが可能であり、位置決めテーブル５が惰性により進行してリーフスプリング１０と接触してもその進行力を弾性変形することで吸収するとともに、バネ反力に変換して位置決めテーブル５を待機位置方向に押し戻す効果を発揮する。リーフスプリング１０はストッパ棒に薄板バネを重ねて締結することにより構成され、バネの重ね枚数を増減することで容易かつ有効にバネ反力を調整出来るように構成されている。
更に位置決めテーブル５が不測の事態により暴走等による過度な負荷が発生する場合には、リーフスプリング１０のバネ反力による進行抑制効果だけでは対処が難しいことから、静圧軸受けを接地させる等の強制的な駆動停止手段が求められる。しかしながら、エア供給を遮断して静圧軸受けを接地させることは駆動停止手段としては有効であるが常用手段とすることはエアベアリングのＧａｐ面へのチッピングや焼付けのリスクが高くなることから、本手段の対応はエマージェンシーに特化するなど適切に判断されなければならない。このため、リーフスプリング１０が過度な負荷を受けて一定量変位した場合にのみ、進行方向に設けたリミットスイッチ１１をリーフスプリング１０が押してリミットスイッチのスイッチ信号をＯＮし、静圧軸受けへのエア供給を遮断するよう構成する。また、リーフスプリング１０は一定量以上に変位することで位置決めテーブル５の進行抑制を解除してスルーさせる。これにより、制御手段が停止した場合の惰性よる進行抑制はリーフスプリング１０のバネ反力を利用し、過度な負荷が発生するエマージェンシー等の進行抑制にはエア供給を遮断するという状況に応じて適切に切り替わる２段構えのフェールセーフ機構が構成される。
また、ストッパ機構７はエアシリンダ８及びストッパ軸９，リーフスプリング１０とシリンダの伸縮状態を監視するセンサ１２及びエア供給遮断のリミットスイッチ１１とともにストッパベース１３上にユニット化されていることから、入り組んだ装置環境下でもユニットごと取り外して調整／交換等が可能であり作業性の向上に貢献する。
【００１２】
本発明が従来技術と異なる部分は、位置決めテーブルの位置によりストッパ軸の伸縮状態を設定し、ストッパ軸の先端に設けたリーフスプリングによってテーブルの進行を遮断することでバネ反力による進行抑制効果が得られるとともに、過度な負荷が発生するようなエマージンシーにおいては、機器へ損傷を及ぼす前に進行抑制手段をエアベアリングの接地に切り替えることができる２段構えのフェールセーフ機構を有すること、ストッパ機構をユニット化することでユニットごと取り外しての調整／交換を可能とし作業性を向上するよう構成したこと、である。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
本発明は、装置の不具合状況に応じた２段構えのフェールセーフ機構を有することでより高い信頼性を確保でき、有効なメンテナンス性を備えることから、特にウエハ搬送やレチクル搬送といった半導体製造のステージ装置のための機構として有用である。
【符号の説明】
【００１４】
１  本体ベース
２  静圧軸受け固定軸
３  静圧軸受け可動部
４  リニアモータ
５  位置決めテーブル
６  ローディングポイント
７  ストッパ機構
８  エアシリンダ
９  ストッパ軸
１０  リーフスプリング
１１  リミットスイッチ
１２  監視センサ
１３  ストッパベース
１４  駆動制御手段
１５  空気制御手段
１６  弾性体
１７  固定装置
【図１】
2011066136.tif 000003
【図２】
2011066136.tif 000004
【図３】
2011066136.tif 000005