(57)【要約】      （修正有）【課題】移載部に設置すべきセンサの配線に起因する断線、パーティクルの問題が発生しない伸縮式移載装置を提供する。【解決手段】基台１に対して移載部５が水平方向に進出後退する伸縮式移載装置３０であって、この移載部５に設置すべきセンサ６Ａ、６Ｂを無線式とし、このセンサ６Ａ、６Ｂに電源を供給する充電池７を移載部５に備え、この移載部５が待機位置にあるときに、充電池７を充電する非接触充電手段８を基台１に備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台に対して移載部が水平方向に進出後退する伸縮式移載装置であって、この移載部に設置すべきセンサを無線式とし、このセンサに電源を供給する充電池を前記移載部に備え、この移載部が待機位置にあるときに前記充電池を充電する充電手段を前記基台に備えた伸縮式移載装置。
【請求項２】
充電手段は、充電池に対して非接触状態で充電する非接触充電手段である請求項１記載の伸縮式移載装置。
【請求項３】
二本のアームから構成される一対のフリーアームの基端側を基台に回動自在に取り付け、前記一対のフリーアームの先端側を相互に回動自在に連結した移載アームで構成され、移載アームが移載部である請求項１または２記載の伸縮式移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク（「搬送対象物」をいう。）を搬送する搬送システムなどに用いられ、多関節のアームや複数のスライドレールなどを用い、基台に対して移載部が水平方向に進出後退してワークを移動させる伸縮式移載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板や液晶表示板などを製造する工場においては、その素材となる平板状素材（半導体ウエハや、ガラス板）に多工程の処理を異なる位置で施すため、その平板状素材を収容したトレイなどの搬送対象物であるワークをクリーンルーム内で搬送する搬送システムが必須のものであり、その搬送システムにおいて、ワークを同一水平面内で移動させる伸縮式移載装置がワークを移載するのに用いられている。
【０００３】
そのような伸縮式移載装置においては、基台に対して水平方向に進出後退する移載部に、ワークが載置されたかどうかを検出する荷有無検出センサや、移載しようとする先にワークが有るか無いかを検出する先荷検出サンサを設けた場合、それらのセンサの検出信号や、電源供給のための配線を、移載部から基台に渡って有線で行っていた。
【０００４】
しかしながら、基台と、この基台に対して進出後退する移載部との間に有線の配線がある場合、ワークの搬送の際に頻繁に配線が繰り返し屈曲され、塵埃を発生させたり、断線する可能性が高く、その改善が求められていた。
【０００５】
この場合、固定側の基台と、移動側の移載部との間に、スライド式や回転式の導電手段を設けることも考えれるが、このような導電手段は、パーティクル発生の可能性が高く、クリーンルーム用としては不適切であった。また、このような導電手段は、摩耗するため、定期的な取り替えが必要で、メンテナンス性が悪かった。
【０００６】
特許文献１にも、そのような伸縮式移載装置の一種である多関節アームを用いた移載装置が記載されているが、上記のようなセンサの配線についての記載はなく、ましてや、その解決課題、解決手段についての記載はなかった。
【特許文献１】特開平６−１５６６３２号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本願発明は、上記問題を解決しようとするものであり、移載部に設置すべきセンサの配線に起因する断線、パーティクルの問題が発生しない伸縮式移載装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の伸縮式移載装置は、基台に対して移載部が水平方向に進出後退する伸縮式移載装置であって、この移載部に設置すべきセンサを無線式とし、このセンサに電源を供給する充電池を前記移載部に備え、この移載部が待機位置にあるときに前記充電池を充電する充電手段を前記基台に備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の伸縮式移載装置は、請求項１に従属し、充電手段は、充電池に対して非接触状態で充電する非接触充電手段であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の伸縮式移載装置は、請求項１または２に従属し、二本のアームから構成される一対のフリーアームの基端側を基台に回動自在に取り付け、前記一対のフリーアームの先端側を相互に回動自在に連結した移載アームで構成され、移載アームが移載部であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の伸縮式移載装置よれば、基台に対して移載部が水平方向に進出後退する伸縮式移載装置であって、この移載部に設置すべきセンサを無線式とし、このセンサに電源を供給する充電池を前記移載部に備え、この移載部が待機位置にあるときに前記充電池を充電するので、センサのための配線が不要で、移載部に設置すべきセンサの配線に起因する断線、パーティクルの問題が発生しない。
【００１２】
請求項２記載の伸縮式移載装置によれば、請求項１の効果に加え、充電池と充電手段が接触することによるパーティクルの問題が発生しない。
【００１３】
請求項３記載の伸縮式移載装置によれば、請求項１または２の効果に加え、伸縮式移載装置は、二本のアームから構成される一対のフリーアームの基端側を基台に回動自在に取り付け、前記一対のフリーアームの先端側を相互に回動自在に連結した移載アームで構成され、移載アームが移載部であるので、上記請求項１、２の効果が、いわゆる多関節アーム式の伸縮式移載装置で発揮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態（実施例）について、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１（ａ）は、本発明の伸縮式移載装置の一例を示す正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、図２は、図１の伸縮式移載装置の要部を概念的に示す図、図３は、図１の伸縮式移載装置の移載部が最進出した状態の正面図である。
【００１６】
この伸縮式移載装置３０は、例えば、半導体基板や液晶表示板などを製造する工場において、その平板状素材（半導体ウエハや、ガラス板）にクリーンルーム内で種々の加工処理を施すために、その平板状素材を一枚ずつ収容したトレイを搬送対象物であるワークＷとして、一個あるいは複数段積みした状態で移載する際に用いられるものである。
【００１７】
なお、ここでは、伸縮式移載装置が用いられる例として、クリーンルーム内で平板状素材を収容したトレイを搬送する場合を示すが、本発明の伸縮式移載装置は、これに限定されるものではなく、一般に、搬送対象を、同一平面上の他の位置に移載する場合に用いることができるものである。
【００１８】
本発明の伸縮式移載装置３０は、基台１に対して移載部５が水平方向に進出後退する伸縮式移載装置３０であって、この移載部５に設置すべきセンサ６Ａ、６Ｂを無線式とし、このセンサ６Ａ、６Ｂに電源を供給する充電池７を移載部５に備え、この移載部５が待機位置（図示の状態）にあるときにこの充電池７を非接触充電することを特徴とする。
【００１９】
上記構成に関連して、この伸縮式移載装置３０は、図示したように、充電池７を非接触で充電する非接触充電手段８と、上記充電池７等を収容したターミナルボックス９とを備えている。
【００２０】
センサ６Ａは、具体的には、この実施例１では、移載しようとする先にワークＷが有るか無いかを検出する先荷検出センサ６Ａであり、センサ８Ｂは、移載部５にワークＷが載置されたかどうかを検出する荷有無検出センサ６Ｂである。
【００２１】
しかしながら、センサとしては、上記に限定されるものでなく、移載部５に設置すべきあらゆる種類のセンサが含まれるものである。
【００２２】
非接触充電手段８は、公知の非接触電源供給手段を充電用に用いたものであり、移載部５が待機状態の際、図示したように相互に近接状態とされる、被充電側部８ａ（移動側）と充電側部８ｂ（固定側）とを備え、この充電側部８ｂに交流電流を流して、被充電側部８ａに設けられた受電コイルによって電磁誘導により電源を受け、これを交直流変換して、充電池７を充電することができるものである。
【００２３】
ターミナルボックス９は、上述の充電池７を内蔵し、また、先荷検出サンサ６Ａ、荷有無検出センサ６Ｂからの検出信号を無線化して、この伸縮式移載装置３０を制御する制御装置（不図示）に送る無線通信手段９ａと、充電池７を有線で充電するための給電口９ｂとを備えている。
【００２４】
このような構成で、この伸縮式移載装置３０によれば、図１のようにワークＷを載置した状態（積荷状態）では、積荷であることを荷有無検出センサ６Ｂで検知して、その載置したワークＷを所定の位置に移載すべく作動し、目的位置に到達した際には、先荷検出サンサ６Ａで目的場所に荷物がないことを確認してから、図３のように移載部５を最進出させた状態で、ワークＷを移載する。
【００２５】
一方、空荷状態では、伸縮式移載装置３０は、空荷であることを荷有無検出センサ６Ｂで検知して、目的位置にワークＷがあるのを先荷検出サンサ６Ａで検知して、このワークＷを移載部５に載置して移載を行う。
【００２６】
移載装置３０は、このような作業を繰り返し行い、その際、これらのセンサ６Ａ、６Ｂはその移載作業に不可欠のものであるが、これら、基台１に対して頻繁に前進後退する移載部５に設置されたセンサ６Ａ、６Ｂは、その検出信号の出力は、同じく移載部５に設けられたターミナルボックス９の無線通信手段９ａで行い、その電源は、待機状態において、基台１側から非接触充電手段８で充電される充電池７によっているので、センサのための移載部５と基台１との間に配線がなく、配線の断線、配線からのパーティクルの問題が生じない。
【００２７】
また、必要に応じて有線で充電池７を充電可能な充電口９ｂを備えているので、センサの調整時など、非接触充電ができない状態で長時間センサを用いる場合に必要な電源を供給することができる。
【００２８】
なお、移載部５の待機状態としては、後述するように基台１が回転可能であり、移載部５が昇降台５０の長手方向とは直角方向に進出・後退される状態の待機状態も含まれ、一回の移載に際して、待機状態となる時間と回数が多いので、十分、充電池７の充電が可能である。
【００２９】
また、移載部５が待機状態の際、充電池を充電する方法としては、上述の非接触充電手段８によるのではなく、移載部５側、基台１側にそれぞれ電極を設け、待機状態の際だけに双方の電極が接触して充電するような充電手段による方法でもよい。
【００３０】
このような充電手段としては、背景技術で説明したスライド式や回転式の導電手段であってもよく、待機状態で、相互に嵌まり込むような雄雌タイプの継電手段であってもよい。
【００３１】
この場合、接触部分によるパーティクルの発生が問題となり得るが、接触は、移載部５の待機状態でのみ生じるので、その影響は少ない。
【００３２】
さて、このような特徴を有する伸縮式移載装置３０は、その移載部５の移載を多関節アーム（以下、移載部５を移載アーム５、多関節アーム部分を移載アーム部１０としている。）を用いており、その多関節アーム部分について、以下説明する。
【００３３】
移載装置３０は、二本のアーム（基端側アーム２と先端側アーム３）から構成される一対のフリーアーム４の基端側アーム２の基端側を基台１に回動自在に取り付け、一対のフリーアーム４の先端側アーム３の先端側を相互に回動自在に連結した移載アーム５を備え、移載アーム５と先端側アーム３との間の構造を、上下方向に干渉するが水平方向には干渉しない構造としたことを特徴とする。
【００３４】
一対の基台１が一対の基端側アーム２のそれぞれを中心線対称に同期回転駆動することによって、移載アーム５が、この対称中心線方向に直線移動する点については、特許文献１と同様であるので、詳細は省略する。
【００３５】
ここで、対称中心線とは、基台１の軸中心を結んだ線の中点において、この軸中心を結んだ線に直交する線を言い、図１（ｂ）は、この対称中心線で、伸縮式移載装置３０を縦断した縦断面図である。
【００３６】
上述のそれぞれ一対の基台１、基端側アーム２、先端側アーム３（これらを合わせて「フリーアーム４」としている。）、移載アーム５を纏めてアーム移載部１０という。  
【００３７】
伸縮式移載装置３０は、上述した各部に加えて、アーム移載部１０全体を上記対称中心線方向（この方向は、ワークＷを移載する方向でもあるので、「移載方向」とも言う。）にスライドさせるスライド部２０を備えている。
【００３８】
アーム移載部１０を載せたスライド部２０は、回転部４０の上に載置され、アーム移載部１０とスライド部２０は回転可能となっている。
【００３９】
この回転部４０が、この図で概念的に２点鎖線で示された昇降台５０の上に載置され、アーム移載部１０とスライド部２０（つまり、伸縮式移載装置３０）、及び、回転部４０は、昇降可能となっている。
【００４０】
アーム移載部１０の移載アーム５は、移載面を構成する上面５ａ、アームの下面５ｂ、アームの基端となる基端部５ｄ、及び、移載面５ａを維持しながら、基端部５ｓから移載方向の前側に伸び出す一対の受けアーム５ｅを備えている。
【００４１】
ここで、このアーム移載部１０、つまり、伸縮式移載装置３０の特徴は、移載アーム５の下面５ｂが、この移載アーム５を回転自在に指示する先端側アーム３の上面３ａより下になっている点である。つまり、上述したように、移載アーム５が先端側アーム３に対して上下方向に干渉するように設けられている点である。
【００４２】
より、具体的には、このようにして、移載アーム５の高さを先端側アーム３側に干渉する方向で獲得した結果、移載アーム５の上面（移載面５ａ）が、フリーアーム４の先端側アーム３の上面３ａとほとんど同じ上下位置か、わずかに上の位置となっている。つまり、極力、伸縮式移載装置３０の移載面の高さを低くすることができるようになっている。
【００４３】
一方、このような移載アーム５とフリーアーム４の先端側アーム３とが上下に干渉する位置関係となっていると、フリーアーム４の回転位相によっては、移載アーム５と先端側アーム３の上下にかぶる部分が衝突する事態となってしまう。
【００４４】
そこで、この伸縮式移載装置３０においては、移載アーム５の根元部分であって、先端側アーム３と衝突することとなる部分に、図１（ａ）に示したような、移載アーム５と先端側アーム３との相互間の連結部から反連結方向にアーム部分を斜め方向に逃がす逃がし部５ｃを設けている。  
【００４５】
図１（ａ）は、アーム移載部１０を移載方向に対して、最も後退させた状態を示しているが、移載アーム５の逃がし部５ｃによって、移載アーム５と先端側アーム３とは近接はしているが、相互に当接はしない状態となっており、衝突を回避していることが解る。
【００４６】
移載アーム５と先端側アーム３との間に上下の干渉がない場合、この図１（ａ）の状態より、移載アーム５は、更に、右方向（後退方向）に、基端側アーム２及び先端側アーム３の対称中心線（あるいは、移載方向）との成す角度が０度になる位置まで、後退可能であるが、本発明の移載装置３０では、図１（ａ）の状態までである。
【００４７】
しかしながら、図１（ａ）の状態で、基端側アーム２及び先端側アーム３の対称中心線（あるいは、移載方向）との成す角度は僅かであり、この角度が０度になるまでに後退可能は距離は、全体からすれば僅かの距離であり、本発明の発明者は、この僅かの距離のロスより、移載装置３０の移載面を極力さげる利点の方が、産業上より重要であると考え、この移載装置３０を着想したものである。
【００４８】
また、この伸縮式移載装置３０には、スライド部２０が含まれているので、上記水平干渉による移載アームの移載ストロークのロスが多少あったとしても、移載アーム５全体を移載方向にスライドさせることにより、そのストロークロスを解消することができる。
【００４９】
しかしながら、伸縮式移載装置としては、この例のようなスライド部２０を含まず、アーム移載部１０だけの構成であってもよい。
【００５０】
さらに、本発明の伸縮式移載装置３０では、パーテイクルの発生の可能性の高いスライド部２０は、アーム移載部１０より下方に設けられ、また、アーム移載部１０に比べ、より遠方に進出しない構成となっているので、アーム移載部１０が最進出した位置に設けられるワーク載置エリアにあるワークＷへのパーテイクルの影響を極力少なくすることができる。
【００５１】
一方、ワーク載置エリアへ侵入するアーム移載部１０は、多関節アーム構造であり、パーテイクルの発生は少なく、この部分にあるワークＷの汚染を極力抑えることができる。
【００５２】
加えて、スライド２０の有る場合には、伸縮式移載装置３０の全体の移載距離は、アーム移載部１０の移載距離と、スライド部２０の移載距離を合わせてものとなっており、全体として、より長い移載距離を達成することができる。
【００５３】
つまり、本発明の伸縮式移載装置３０によれば、パーテイクル発生の問題を回避しながら、大型化するワークに対応した移載が可能となる効果も発揮することができる。
【００５４】
さて、このような構成の伸縮式移載装置３０においては、上述したように、移載部５に設置すべきセンサ６に必要な配線を不要としているので、この移載装置３０における移載部５が基台１に対して進出後退するという機能が好適に発揮維持されるのをバックアップしている。
【００５５】
なお、移載部にセンサを設置すべき伸縮式移載装置としては、ここに例示した多関節アーム式のものに限定されず、それぞれ直線スライドするスライドレールを複数組み合わせたものや、他の構成の伸縮式移載装置であってもよく、とにかく、基台に対して移載部が水平方向に進出後退するものであれば、本発明の特徴とする構成を適用可能である。
【００５６】
ここで、上述の多関節アーム式の伸縮式移載装置３０においては、基台１、アーム２、３、５間がそれぞれ回動可能に連結され、一回の伸縮で正方向、逆方向に相互に回転するので、これらに渡って配線を設けるとすると、この配線は、スライド式の場合に比べ、ねじりを受けるとともに、屈曲の回数も多い。
【００５７】
したがって、多関節アーム式の場合には、センサのための配線を不要とする本発明の構成の効果がより効果的に発揮される。
【００５８】
また、センサの検出信号の無線式の方法は、ここで例示したターミナルボックス９で集中して行う方式でなくともよく、個々のセンサ単体で行う方式であってもよい。
【００５９】
以上、実施態様において本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術、つまり、本願特許発明の技術的範囲には、各所に適宜記載しているように、以上に例示した実施態様を様々に変形、変更したもの、または、それらの組み合わせが含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の伸縮式移載装置は、移載部に設置すべきセンサの配線に起因する断線、パーティクルの問題が発生しないことが要請される産業分野に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】（ａ）は、本発明の伸縮式移載装置の一例を示す正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図
【図２】図１の伸縮式移載装置の要部を概念的に示す図
【図３】図１の伸縮式移載装置の移載部が最進出した状態の正面図
【符号の説明】
【００６２】
１      基台
２      基端側アーム
３      先端側アーム
４      フリーアーム
５      移載アーム（移載部）
６      センサ
７      充電池
８      非接触充電手段
９      ターミナルボックス
９ａ    無線通信手段
９ｂ    （有線）充電口
１０      アーム移載部（伸縮式移載装置）
２０      スライド部
３０      伸縮式移載装置
４０      回転部
５０      昇降台
【図１】
2008074551.tif 000003
【図２】
2008074551.tif 000004
【図３】
2008074551.tif 000005