産業用ロボット
【課題】基板が搭載される複数の搭載部間のピッチを変えるピッチ変更機構を備えている場合であっても、小型化することが可能な産業用ロボットを提供すること。
【解決手段】産業用ロボットを構成する基板搭載機構３は、上下方向に重なるように配置され基板が搭載される搭載部１３〜１７間のピッチを変えるピッチ変更機構２６と、上下方向に移動可能な複数の可動ハンド１８〜２１とを備えている。ピッチ変更機構２６は、Ｙ方向を軸方向として配置される支点軸に回動可能に支持され可動ハンド１８〜２１が連結されるレバー部材５２、５３と、レバー部材５２、５３を回動させる駆動機構５８とを備え、可動ハンド１８〜２１とレバー部材５２、５３との連結部となるハンド連結部は、レバー部材５２、５３に取り付けられＹ方向に突出する突出部材と、可動ハンド１８〜２１に取り付けられ突出部材が係合する係合溝が形成されるガイド部材とを備えている。
【解決手段】産業用ロボットを構成する基板搭載機構３は、上下方向に重なるように配置され基板が搭載される搭載部１３〜１７間のピッチを変えるピッチ変更機構２６と、上下方向に移動可能な複数の可動ハンド１８〜２１とを備えている。ピッチ変更機構２６は、Ｙ方向を軸方向として配置される支点軸に回動可能に支持され可動ハンド１８〜２１が連結されるレバー部材５２、５３と、レバー部材５２、５３を回動させる駆動機構５８とを備え、可動ハンド１８〜２１とレバー部材５２、５３との連結部となるハンド連結部は、レバー部材５２、５３に取り付けられＹ方向に突出する突出部材と、可動ハンド１８〜２１に取り付けられ突出部材が係合する係合溝が形成されるガイド部材とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハ等の基板を搬送する産業用ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の半導体ウェハが所定のピッチで積層されて収納されるカセットと、半導体ウェハに所定の処理を行う半導体製造装置内の収納部との間で、複数の半導体ウェハを同時に搬送する産業用ロボットが広く利用されている。かかる産業用ロボットは、一般的に、上下方向で重なるように配置される複数のハンドを備えている。
【０００３】
ここで、カセットに収納される半導体ウェハのピッチと、半導体製造装置内の収納部に収納される半導体ウェハのピッチとが異なることがある。そのため、半導体ウェハが搭載される複数のハンド間のピッチを任意に変えることが可能な基板保持装置を備えるロボットが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
この特許文献１に記載の基板保持装置は、上下方向で固定された１個のハンドと、この固定されたハンドに対して上下動可能な４個のハンドとを備えている。この基板保持装置では、固定されたハンドが上下方向の中心に配置され、この固定されたハンドの上側および下側のそれぞれに移動可能なハンドが２個ずつ配置されている。
【０００５】
また、この基板保持装置は、上下動可能なハンドの基端側に回動可能に連結される従動リンク部材と、４本の従動リンク部材が回動可能に連結される駆動リンク部材とからなるリンク機構を備えている。駆動リンク部材の中心には、歯車列を介してモータが連結されており、駆動リンク部材は、上下方向に直交するハンドの移動方向（カセットまたは収納部へ半導体ウェハを搬入する際、あるいは、カセットまたは収納部から半導体ウェハを搬出する際のハンドの移動方向）を軸方向として回動可能となっている。また、駆動リンク部材の中心から駆動リンク部材の長手方向の一方側に向かって所定の間隔をあけた状態で２本の従動リンク部材がハンドの移動方向を軸方向として回動可能に駆動リンク部材に連結され、駆動リンク部材の中心から駆動リンク部材の長手方向の他方側に向かって所定の間隔をあけた状態で残りの２本の従動リンク部材がハンドの移動方向を軸方向として回動可能に駆動リンク部材に連結されている。
【０００６】
さらに、この基板保持装置は、上下動可能なハンドを上下方向に案内する案内部を備えている。そのため、この基板保持装置では、モータの動力で駆動リンク部材が回動すると、駆動リンク部材の回動量に応じて、従動リンク部材が連結された４個のハンドが上下動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１１６８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の基板保持装置では、ハンドの移動方向を軸方向として回動する駆動リンク部材に、４本の従動リンク部材がハンドの移動方向を軸方向として回動可能に連結されている。そのため、ハンドを上下動させる際に、駆動リンクおよび従動リンクがハンドの移動方向を軸方向として回動する。したがって、特許文献１に記載の基板保持装置では、回動する駆動リンクおよび４本の従動リンクと干渉しないようにその他の部品を配置する必要があり、部品配置の自由度が低い。その結果、この基板保持装置では、装置が大型化しやすくなる。
【０００９】
また、この基板保持装置では、駆動リンク部材に回動可能に連結された従動リンク部材を用いて、ハンドを上下動させているため、ハンドを適切に上下動させるためには、駆動リンク部材と従動リンク部材との角度をある程度大きくする必要がある。すなわち、リンク機構をあまり折り曲げた状態で使用することができず、リンク機構をある程度伸ばした状態で使用する必要がある。したがって、この基板保持装置では、上下方向で装置が大型化しやすくなる。
【００１０】
そこで、本発明の課題は、基板が搭載される複数の搭載部間のピッチを変えるピッチ変更機構を備えている場合であっても、小型化することが可能な産業用ロボットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明は、複数の基板が所定のピッチで積層されて収納される収納部から基板を搬出する産業用ロボットにおいて、複数の基板が搭載される基板搭載機構を備え、基板搭載機構は、基板が搭載され所定のピッチで上下方向に重なるように配置される搭載部を有する複数のハンドと、収納部から基板を搬出する際に複数のハンドとともに移動するベース部材と、複数の搭載部間のピッチを変えるピッチ変更機構とを備えるとともに、ハンドとして、ベース部材に対して上下方向に相対移動可能な複数の可動ハンドを備え、ピッチ変更機構は、収納部からの基板の搬出方向と上下方向とに略直交する直交方向を軸方向として配置される支点軸と、支点軸に回動可能に支持され可動ハンドが連結されるレバー部材と、レバー部材の長手方向に沿って支点軸から所定の距離だけ離れた位置に配置されるとともに可動ハンドとレバー部材との連結部となる複数のハンド連結部と、レバー部材を回動させるための駆動機構とを備え、駆動機構は、上下方向に直線状に移動する直動部材を備え、レバー部材は、直動部材の上下動に伴って支点軸を中心にして回動することを特徴とする。
【００１２】
本発明の産業用ロボットでは、直交方向を軸方向として配置される支点軸にレバー部材が回動可能に支持され、レバー部材の長手方向に沿って支点軸から所定の距離だけ離れた位置でレバー部材に可動ハンドが連結されている。また、レバー部材は、上下方向に直線状に移動する直動部材の上下動に伴って支点軸を中心にして回動する。そのため、本発明では、直交方向を軸方向とする支点軸を中心にしてレバー部材を回動させることで、可動ハンドを上下動させて複数の搭載部間のピッチを変えることができる。
【００１３】
したがって、本発明では、基板の搬出方向を軸方向としてレバー部材が回動する場合と比較して他の部品を配置しやすくなり、部品配置の自由度を高めることが可能になる。その結果、本発明では、基板搭載機構を小型化することが可能になる。すなわち、本発明では、複数の搭載部間のピッチを変えるピッチ変更機構を備えている場合であっても、基板搭載機構を小型化することが可能になり、産業用ロボットを小型化することが可能になる。
【００１４】
本発明において、ハンド連結部は、レバー部材または可動ハンドの一方に取り付けられ直交方向に突出する突出部材と、レバー部材または可動ハンドの他方に取り付けられ突出部材が係合するガイド部を有するガイド部材とを備えることが好ましい。このように構成すると、特許文献１に記載のリンク機構を用いる場合と比較して、上下方向で基板搭載機構を小型化することが可能になり、上下方向で産業用ロボットをさらに小型化することが可能になる。
【００１５】
本発明において、ピッチ変更機構は、レバー部材として、第１レバー部材および第２レバー部材を備え、第１レバー部材の力点は、支点軸よりも搬出方向の一方側に配置され、第２レバー部材の力点は、支点軸よりも搬出方向の他方側に配置され、第１レバー部材および第２レバー部材は、直動部材の上下動に伴って互いに逆方向へ回動することが好ましい。このように構成すると、１本のレバー部材によって複数の可動ハンドを上下動させる場合と比較して、ピッチ変更機構の構成を簡素化することが可能になる。
【００１６】
本発明において、基板搭載機構は、ハンドとして、ベース部材に固定される固定ハンドを備えるとともに、可動ハンドとして、固定ハンドの搭載部の上側に配置される搭載部を有する複数の上可動ハンドと、固定ハンドの搭載部の下側に配置される搭載部を有する複数の下可動ハンドとを備え、ハンド連結部は、支点軸からレバー部材の長手方向の一方向へ向かって配置され、上可動ハンドは、第１レバー部材に連結され、下可動ハンドは、第２レバー部材に連結されていることが好ましい。このように構成すると、支点軸からレバー部材の長手方向の両方向へ向かってハンド連結部が配置されている場合と比較して、基板搭載機構の構成を簡素化しやすくなる。
【００１７】
本発明において、基板搭載機構は、たとえば、上可動ハンドとして、上側から順番に配置される第１可動ハンドと第２可動ハンドとを備えるとともに、下可動ハンドとして、上側から順番に配置される第３可動ハンドと第４可動ハンドとを備えている。この場合には、５枚の基板を一度に搬送することが可能になる。
【００１８】
本発明において、ハンド連結部は、レバー部材または可動ハンドの一方に取り付けられ直交方向に突出する突出部材と、レバー部材または可動ハンドの他方に取り付けられ突出部材が係合するガイド部を有するガイド部材とを備え、ピッチ変更機構は、支点軸として、第１レバー部材を支持する第１支点軸と、第２レバー部材を支持する第２支点軸とを備え、搬出方向において、第１レバー部材の力点から第１支点軸までの距離と、第２レバー部材の力点から第２支点軸までの距離とが略等しく、搬出方向において、第１可動ハンドと第１レバー部材とのハンド連結部を構成する突出部材から第１支点軸までの距離と、第４可動ハンドと第２レバー部材とのハンド連結部を構成する突出部材から第２支点軸までの距離とが略等しく、搬出方向において、第２可動ハンドと第１レバー部材とのハンド連結部を構成する突出部材から第１支点軸までの距離と、第３可動ハンドと第２レバー部材とのハンド連結部を構成する突出部材から第２支点軸までの距離とが略等しく、搬出方向において、第１可動ハンドと第１レバー部材とのハンド連結部を構成する突出部材から第１支点軸までの距離は、第２可動ハンドと第１レバー部材とのハンド連結部を構成する突出部材から第１支点軸までの距離の略２倍となっていることが好ましい。このように構成すると、４個の可動ハンドが上下動する場合であっても、各搭載部間のピッチを同じピッチで維持することが可能になる。
【００１９】
本発明において、第１支持軸と第２支持軸とは、搬出方向において、略同一位置に配置されていることが好ましい。このように構成すると、第１支持軸と第２支持軸とが搬出方向でずれている場合と比較して、可動ハンドの昇降量の設定が容易になる。また、搬出方向において、基板搭載機構を小型化することが可能になる。
【００２０】
本発明において、たとえば、直動部材には、第２可動ハンドが固定されるとともに、第２レバー部材の端部が連結され、直動部材と第２レバー部材との連結部となるレバー連結部は、直動部材または第２レバー部材の一方に取り付けられ直交方向を軸方向として回転するローラと、直動部材または第２レバー部材の他方に取り付けられローラが係合する係合溝が形成される係合部材とを備えている。
【００２１】
本発明において、第１可動ハンドは、搭載部として、第１搭載部を備えるとともに、第１搭載部が固定される第１固定部材を備え、第２可動ハンドは、搭載部として、第２搭載部を備えるとともに、第２搭載部が固定される第２固定部材を備え、第３可動ハンドは、搭載部として、第３搭載部を備えるとともに、第３搭載部が固定される第３固定部材を備え、第４可動ハンドは、搭載部として、第４搭載部を備えるとともに、第４搭載部が固定される第４固定部材を備え、上下方向から見たときに、第１固定部材への第１搭載部の固定位置と、第２固定部材への第２搭載部の固定位置とがずれており、かつ、第３固定部材への第３搭載部の固定位置と、第４固定部材への第４搭載部の固定位置とがずれていることが好ましい。このように構成すると、第１〜第４搭載部を個別に取り付けたり、取り外したりすることが可能になり、第１固定部材等への搭載部の取付作業を容易に行うことが可能になる。
【００２２】
本発明において、基板搭載機構は、第１可動ハンドに搭載される基板を把持するための第１把持用ローラと、第２可動ハンドに搭載される基板を把持するための第２把持用ローラと、第３可動ハンドに搭載される基板を把持するための第３把持用ローラと、第４可動ハンドに搭載される基板を把持するための第４把持用ローラと、固定ハンドに搭載される基板を把持するための第５把持用ローラとを備え、上下方向から見たときに、直交方向において、第１把持用ローラと第２把持用ローラとがずれ、第２把持用ローラと第５把持用ローラとがずれ、第５把持用ローラと第３把持用ローラとがずれ、かつ、第３把持用ローラと第４把持用ローラとがずれていることが好ましい。このように構成すると、第１〜第５把持用ローラの上下方向の厚さが厚い場合であっても、上下方向における把持部の距離を近づけることが可能になり、基板搭載機構を上下方向で小型化することが可能になる。
【００２３】
本発明において、第１レバー部材は、直交方向におけるベース部材の一方側に配置され、第２レバー部材は、直交方向におけるベース部材の他方側に配置されていることが好ましい。このように構成すると、レバー部材の配置の自由度を高めることが可能になる。
【００２４】
本発明において、基板搭載機構は、第１レバー部材に連結される可動ハンドを上下方向へ案内するガイド部を直交方向におけるベース部材の一方側に備え、第２レバー部材に連結される可動ハンドを上下方向へ案内するガイド部を直交方向におけるベース部材の他方側に備えることが好ましい。このように構成すると、ハンド連結部の近傍にガイド部を配置することが可能になる。したがって、可動ハンドの昇降動作を安定させることが可能になる。
【００２５】
本発明において、たとえば、可動ハンドは、搭載部が固定される２個の固定部材と、２個の固定部材同士を繋ぐ接続部材を備え、第１レバー部材に連結される可動ハンドが有する２個の固定部材の一方は、直交方向におけるベース部材の一方側に配置されるとともに第１レバー部材に連結され、第１レバー部材に連結される可動ハンドが有する２個の固定部材の他方は、直交方向におけるベース部材の他方側に配置され、第２レバー部材に連結される可動ハンドが有する２個の固定部材の一方は、直交方向におけるベース部材の他方側に配置されるとともに第２レバー部材に連結され、第２レバー部材に連結される可動ハンドが有する２個の固定部材の他方は、直交方向におけるベース部材の一方側に配置されている。
【００２６】
また、上記の課題を解決するため、本発明は、複数の基板が所定のピッチで積層されて収納される収納部から基板を搬出する産業用ロボットにおいて、複数の基板が搭載される基板搭載機構を備え、基板搭載機構は、基板が搭載され所定のピッチで上下方向に重なるように配置される搭載部を有する複数のハンドと、収納部から基板を搬出する際に複数のハンドとともに移動するベース部材と、複数の搭載部間のピッチを変えるピッチ変更機構とを備えるとともに、ハンドとして、ベース部材に対して上下方向に相対移動可能な複数の可動ハンドを備え、ピッチ変更機構は、収納部からの基板の搬出方向と上下方向とに略直交する直交方向を軸方向として配置される支点軸と、支点軸に回動可能に支持され可動ハンドに連結される２本のレバー部材と、可動ハンドとレバー部材との連結部となるハンド連結部と、２本のレバー部材を回動させるための駆動機構とを備え、駆動機構は、上下方向に直線状に移動する直動部材を備え、２本のレバー部材は、直動部材の上下動に伴って支点軸を中心にして互いに逆方向に回動することを特徴とする。
【００２７】
本発明の産業用ロボットでは、直交方向を軸方向として配置される支点軸に２本のレバー部材が回動可能に支持され、このレバー部材に可動ハンドが連結されている。また、２本のレバー部材は、上下方向に直線状に移動する直動部材の上下動に伴って支点軸を中心にして互いに逆方向に回動する。そのため、本発明では、直交方向を軸方向とする支点軸を中心にしてレバー部材を回動させることで、可動ハンドを上下動させて複数の搭載部間のピッチを変えることができる。
【００２８】
したがって、本発明では、基板の搬出方向を軸方向としてレバー部材が回動する場合と比較して他の部品を配置しやすくなり、部品配置の自由度を高めることが可能になる。その結果、本発明では、基板搭載機構を小型化することが可能になる。すなわち、本発明では、複数の搭載部間のピッチを変えるピッチ変更機構を備えている場合であっても、基板搭載機構を小型化することが可能になり、産業用ロボットを小型化することが可能になる。
【００２９】
本発明において、ハンド連結部は、レバー部材または可動ハンドの一方に取り付けられ直交方向に突出する突出部材と、レバー部材または可動ハンドの他方に取り付けられ突出部材が係合するガイド部を有するガイド部材とを備えることが好ましい。このように構成すると、特許文献１に記載のリンク機構を用いる場合と比較して、上下方向で基板搭載機構を小型化することが可能になり、上下方向で産業用ロボットをさらに小型化することが可能になる。
【００３０】
本発明において、突出部材は、直交方向を軸方向として回転するローラを備えていることが好ましい。このように構成すると、突出部材とガイド部との摩擦抵抗を軽減することが可能になる。
【００３１】
本発明において、たとえば、駆動機構は、駆動源となる１個のモータと、モータの動力で回転する１本のオネジ部材と、直動部材に取り付けられオネジ部材に係合する１個のナット部材とを備えている。
【発明の効果】
【００３２】
以上のように、本発明では、基板が搭載される複数の搭載部間のピッチを変えるピッチ変更機構を産業用ロボットが備えている場合であっても、産業用ロボットの小型化を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの平面図であり、（Ａ）は第１アームおよび第２アームが縮んでいる状態を示す図、（Ｂ）は第１アームが縮み、第２アームが伸びている状態を示す図である。
【図２】図１に示す産業用ロボットの側面図である。
【図３】図１に示す基板搭載機構を基端側から示す斜視図である。
【図４】図３の基板搭載機構を基端側の他方向から示す斜視図である。
【図５】図３の基板搭載機構からハンドフォーク等を取り外した状態を先端側から示す斜視図である。
【図６】図３に示すハンドおよび第２ベース部材の構成を説明するための斜視図である。
【図７】図３に示すハンドおよび第２ベース部材の構成を説明するための斜視図である。
【図８】図３に示すハンドおよび第２ベース部材の構成を説明するための斜視図である。
【図９】図３に示すハンドおよび第２ベース部材の構成を説明するための斜視図である。
【図１０】図３に示すハンドおよび第２ベース部材の構成を説明するための正面図である。
【図１１】図３に示すピッチ変更機構およびガイド部の構成を説明するための概略平面図である。
【図１２】図１１のＥ−Ｅ方向からピッチ変更機構およびガイド部の構成を説明するための概略図である。
【図１３】図１１のＦ−Ｆ方向からピッチ変更機構およびガイド部の構成を説明するための概略図である。
【図１４】図１１のＧ−Ｇ方向からピッチ変更機構およびガイド部の構成を説明するための概略図である。
【図１５】図１１のＨ−Ｈ方向からピッチ変更機構の構成を説明するための概略図である。
【図１６】図３に示す把持機構の構成を説明するための斜視図である。
【図１７】図３に示す把持機構の構成を説明するための斜視図である。
【図１８】図３に示す把持機構の構成を説明するための斜視図である。
【図１９】図３に示す把持機構の構成を説明するための概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３５】
［産業用ロボットの概略構成］
図１は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット１の平面図であり、（Ａ）は第１アーム４および第２アーム６が縮んでいる状態を示す図、（Ｂ）は第１アーム４が縮み、第２アーム６が伸びている状態を示す図である。図２は、図１に示す産業用ロボット１の側面図である。
【００３６】
本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、半導体ウェハ等の所定の基板２を搬送するためのロボットである。このロボット１は、たとえば、複数の基板２が所定のピッチで積層されて収納されるカセット（図示省略）から複数の基板２を同時に搬出して、半導体製造システム（図示省略）を構成するとともに基板２が所定のピッチで積層されて収納される加熱炉の中へカセットから搬出した複数の基板２を搬入する。また、ロボット１は、加熱炉から複数の基板２を同時に搬出して、この搬出した複数の基板２をカセットの中へ搬入する。本形態では、カセットに収納される基板２のピッチと、加熱炉に収納される基板２のピッチとが異なっている。
【００３７】
図１、図２に示すように、ロボット１は、複数の基板２が搭載される基板搭載機構３と、基板搭載機構３の基端側を回動可能に支持する第１アーム４と、カセット内あるいは加熱炉内の基板２の収納状態を検出するためのセンシング用ハンド５と、センシング用ハンド５の基端側を回動可能に支持する第２アーム６と、第１アーム４および第２アーム６の基端側を回動可能に支持する旋回機構部７と、旋回機構部７を上下方向に移動可能に支持する本体部８とを備えている。
【００３８】
基板搭載機構３は、後述のように、所定のピッチで上下方向に重なるように配置されるハンドフォーク１３〜１７を有する複数のハンド１８〜２２を備えている。また、上述のように、本形態では、カセットに収納される基板２のピッチと、加熱炉に収納される基板２のピッチとが異なっているため、基板搭載機構３は、後述のように、複数のハンドフォーク１３〜１７間のピッチを変えるピッチ変更機構２６を備えている。この基板搭載機構３の詳細な構成については後述する。
【００３９】
センシング用ハンド５は、その先端側（図１の左端側）に、発光素子と受光素子とからなる光学式のセンサを備えている。本形態のセンシング用ハンド５は、カセット等の内部に収納される基板２の傾きや出っ張りを検出するため、カセット等から基板２を搬出する前に、旋回機構部７等とともに上下動する。なお、図１の二点鎖線で示すように、センシング用ハンド５に基板２が搭載されて、センシング用ハンド５によって、カセットと加熱炉との間で基板２が搬送されても良い。
【００４０】
第１アーム４および第２アーム６は、２個の関節部を有し全体として伸縮するように構成されている。第１アーム４の基端側と第２アーム６の基端側とは、図１の上下方向で隣接するように、旋回機構部７に支持されている。本形態では、第１アーム４と第２アーム６とは、個別に伸縮する。
【００４１】
旋回機構部７は、第１アーム４および第２アーム６を支持する第１支持部９と、第１支持部９を支持する第２支持部１０とを備えている。第２支持部１０の内部には、第１支持部９を回動させるための旋回機構が収納されており、第１支持部９は、第２支持部１０に回動可能に支持されている。また、本体部８は、旋回機構部７の第２支持部１０が固定される昇降部材と、この昇降部材を昇降させる昇降機構とを備えている。
【００４２】
なお、本形態のロボット１は、センシング用ハンド５および第２アーム６を備えているが、ロボット１は、センシング用ハンド５および第２アーム６を備えていなくても良い。
【００４３】
［基板搭載機構の構成］
図３は、図１に示す基板搭載機構３を基端側から示す斜視図である。図４は、図３の基板搭載機構３を基端側の他方向から示す斜視図である。図５は、図３の基板搭載機構３からハンドフォーク１３〜１７等を取り外した状態を先端側から示す斜視図である。
【００４４】
以下の説明では、図３等に示すように、互いに直交する３方向のそれぞれをＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向とする。また、Ｘ１方向側は、基板搭載機構３の先端側であり、Ｘ２方向側は、基板搭載機構３の基端側であるため、以下の説明では、Ｘ１方向側を「先端」側または「前」側、Ｘ２方向側を「基端」側または「後（後ろ）」側とする。また、以下の説明では、Ｙ１方向側を「右」側、Ｙ２方向側を「左」側、Ｚ１方向側を「上」側、Ｚ２方向側を「下」側とする。さらに、以下の説明では、Ｘ方向とＹ方向とから形成される平面をＸＹ平面、Ｙ方向とＺ方向とから形成される平面をＹＺ平面、Ｚ方向とＸ方向とから形成される平面をＺＸ平面とする。
【００４５】
なお、本形態では、Ｘ１方向は、カセットや加熱炉に基板２を搬入するための搬入方向であり、Ｘ２方向は、カセットや加熱炉から基板２を搬出するための搬出方向である。すなわち、前後方向（Ｘ方向）は搬送方向である。また、本形態の左右方向（Ｙ方向）は、搬出方向（Ｘ２方向）と上下方向（Ｚ方向）とに直交する直交方向である。
【００４６】
基板搭載機構３は、基板２が搭載される搭載部としてのハンドフォーク１３〜１７を有する５個のハンド１８〜２２を備えている。すなわち、本形態のロボット１では、５枚の基板２を同時に搬送することが可能になっている。５個のハンドフォーク１３〜１７は、図３、図４に示すように、所定のピッチで上下方向に重なるように配置されている。具体的には、５個のハンドフォーク１３〜１７は、略同じピッチで配置されている。また、図３、図４に示すように、ハンドフォーク１３〜１７は、上からハンドフォーク１３、ハンドフォーク１４、ハンドフォーク１７、ハンドフォーク１５、ハンドフォーク１６の順番で重なるように配置されている。
【００４７】
また、基板搭載機構３は、第１アーム４に取り付けられるベース部材２３と、ハンド１８〜２２に搭載された基板２を把持するための把持機構２４と、把持機構２４を構成する後述の把持部８０が基板２を把持していることを検出するための検出機構２５（図１７参照）とを備えている。また、本形態のロボット１は、上述のように、ピッチが異なるカセットと加熱炉との間で基板２の搬送を行うため、基板搭載機構３は、ハンドフォーク１３〜１７間のピッチを変えるピッチ変更機構２６を備えている。なお、基板搭載機構３の基端側は、図示を省略するカバーで覆われている。また、基板搭載機構３の基端側には、カバー内部の排気を行うためのファン（図示省略）と、ファンの排気側に取り付けられるフィルタ（図示省略）とが配置されている。
【００４８】
本形態では、上から３番目に配置されるハンドフォーク１７を有するハンド２２は、ベース部材２３に固定されている。また、ハンドフォーク１３〜１６を有するハンド１８〜２１は、ベース部材２３に対して上下方向に相対移動可能となっている。すなわち、ハンドフォーク１３〜１６は、ハンドフォーク１７に対して相対移動可能となっている。そのため、基板搭載機構３は、ハンド１８〜２１のそれぞれを上下方向に案内するためのガイド部２８〜３１を備えている。
【００４９】
（ベース部材およびハンドの構成）
図６〜図９は、図３に示すハンド１８〜２２および第２ベース部材３４の構成を説明するための斜視図である。図１０は、図３に示すハンド１８〜２２および第２ベース部材３４の構成を説明するための正面図である。
【００５０】
ベース部材２３は、基板搭載機構３の底面となる平板状の第１ベース部材３３（図３参照）と、第１ベース部材３３の上面に固定される第２ベース部材３４とを備えている。このベース部材２３は、基板２の搬送時にハンド１８〜２２とともに搬送方向や上下方向に移動する。
【００５１】
第２ベース部材３４は、図６〜図１０に示すように、ＺＸ平面に略平行な２個の起立部３４ａ、３４ｂを備えている。起立部３４ａ、３４ｂは、左右方向に所定の間隔をあけた状態で形成されている。右側に配置される起立部３４ａの右側面には、ガイド部２８、２９を構成する後述のガイドレール５０が固定されるレール固定溝３４ｃが形成され、左側に配置される起立部３４ｂの左側面には、ガイド部３０、３１を構成する後述のガイドレール５０が固定されるレール固定溝３４ｄが形成されている。また、起立部３４ａの後端側の上端には、ピッチ変更機構２６を構成する後述の第１レバー部材５２が回動可能に取り付けられるレバー取付部３４ｅが形成されている。
【００５２】
ハンドフォーク１３〜１７の先端側は、図３、図４に示すように、二股状に形成されている。また、ハンドフォーク１３〜１７の基端側も二股状に形成されている。また、ハンドフォーク１３〜１７の先端側には、把持機構２４とともに基板２を把持するための基板端当接部材１２が取り付けられている。
【００５３】
ハンド１８は、ハンドフォーク１３に加え、図６〜図１０に示すように、ハンドフォーク１３が固定される２個の固定部材３５、３６と、固定部材３５、３６を繋ぐ接続部材３７とを備えている。同様に、ハンド１９は、ハンドフォーク１４に加え、ハンドフォーク１４が固定される２個の固定部材３８、３９と、固定部材３８、３９を繋ぐ接続部材４０とを備え、ハンド２０は、ハンドフォーク１５に加え、ハンドフォーク１５が固定される２個の固定部材４１、４２と、固定部材４１、４２を繋ぐ接続部材４３とを備え、ハンド２１は、ハンドフォーク１６に加え、ハンドフォーク１６が固定される２個の固定部材４４、４５と、固定部材４４、４５を繋ぐ接続部材４６とを備えている。また、ハンド２２は、ハンドフォーク１７に加え、ハンドフォーク１７が固定される固定部材４７を備えている。
【００５４】
固定部材３５、３６、４４、４５は、第２ベース部材３４の前面側に配置され、接続部材３７、４６によって第２ベース部材３４の前面側で接続されている。また、固定部材３８、３９、４１、４２は、第２ベース部材３４の後面側に配置され、接続部材４０、４３によって第２ベース部材３４の後面側で接続されている。また、固定部材３５、３８、４２、４５は、第２ベース部材３４の右側に配置され、固定部材３６、３９、４１、４４は、第２ベース部材３４の左側に配置されている。
【００５５】
固定部材３５は、ＸＹ平面に略平行でハンドフォーク１３の基端側が固定されるフォーク固定部３５ａと、ＹＺ平面に略平行で接続部材３７が固定される接続部材固定部３５ｂと、ＺＸ平面に略平行でガイド部２８を構成する後述のガイドブロック５１が固定されるブロック固定部３５ｃとから構成されている。ブロック固定部３５ｃは、上下方向を長手方向とする略長方形状に形成されている。フォーク固定部３５ａおよび接続部材固定部３５ｂは、ブロック固定部３５ｃの上端側に形成されている。また、フォーク固定部３５ａは、右側へ突出するように配置されている。
【００５６】
固定部材３６は、ＸＹ平面に略平行でハンドフォーク１３の基端側が固定されるフォーク固定部３６ａと、ＹＺ平面に略平行で接続部材３７が固定される接続部材固定部３６ｂとから構成されている。フォーク固定部３６ａは、左側に突出するように配置されている。
【００５７】
接続部材３７は、ＹＺ平面に略平行で接続部材固定部３５ｂおよび接続部材固定部３６ｂに固定される接続部３７ａと、ＸＹ平面に略平行で把持機構２４を構成する後述の軸部材８７を保持する軸保持部３７ｂとから構成され、上下方向から見たときの形状がＴ形状となるように形成されている。接続部３７ａは、第２ベース部材３４の前面側に配置され、軸保持部３７ｂは、第２ベース部材３４の起立部３４ａ、３４ｂの間に配置されている。
【００５８】
固定部材３８は、ＸＹ平面に略平行でハンドフォーク１４の基端側が固定されるフォーク固定部３８ａと、ＹＺ平面に略平行で接続部材４０が固定される接続部材固定部３８ｂと、ＺＸ平面に略平行でガイド部２９を構成する後述のガイドブロック５１が固定されるブロック固定部３８ｃと、ＸＹ平面に略平行でピッチ変更機構２６を構成する後述の接続板７０が固定される接続板固定部３８ｄとから構成されている。ブロック固定部３８ｃは、上下方向を長手方向とする略長方形状に形成されている。フォーク固定部３８ａおよび接続部材固定部３８ｂは、上下方向におけるブロック固定部３８ｃの中間位置に形成され、接続板固定部３８ｄは、ブロック固定部３８ｃの下端側に形成されている。また、フォーク固定部３８ａおよび接続板固定部３８ｄは、右側へ突出するように配置されている。
【００５９】
固定部材３９は、ＸＹ平面に略平行でハンドフォーク１４の基端側が固定されるフォーク固定部３９ａと、ＹＺ平面に略平行で接続部材４０が固定される接続部材固定部３９ｂとから構成されている。フォーク固定部３９ａは、左側に突出するように配置されている。
【００６０】
接続部材４０は、ＹＺ平面に略平行で接続部材固定部３８ｂおよび接続部材固定部３９ｂに固定される接続部４０ａと、ＸＹ平面に略平行で後述の軸部材８７を保持する軸保持部４０ｂとから構成され、上下方向から見たときの形状がＴ形状となるように形成されている。接続部４０ａは、第２ベース部材３４の後面側に配置され、軸保持部４０ｂは、第２ベース部材３４の起立部３４ａ、３４ｂの間に配置されている。
【００６１】
固定部材４１は、ＸＹ平面に略平行でハンドフォーク１５の基端側が固定されるフォーク固定部４１ａと、ＹＺ平面に略平行で接続部材４３が固定される接続部材固定部４１ｂと、ＺＸ平面に略平行でガイド部３０を構成する後述のガイドブロック５１が固定されるブロック固定部４１ｃとから構成されている。ブロック固定部４１ｃは、上下方向を長手方向とする略長方形状に形成されている。フォーク固定部４１ａおよび接続部材固定部４１ｂは、上下方向におけるブロック固定部４１ｃの中間位置に形成されている。また、フォーク固定部４１ａは、左側へ突出するように配置されている。
【００６２】
固定部材４２は、ＸＹ平面に略平行でハンドフォーク１５の基端側が固定されるフォーク固定部４２ａと、ＹＺ平面に略平行で接続部材４３が固定される接続部材固定部４２ｂとから構成されている。フォーク固定部４２ａは、右側に突出するように配置されている。
【００６３】
接続部材４３は、ＹＺ平面に略平行で接続部材固定部４１ｂおよび接続部材固定部４２ｂに固定される接続部４３ａと、ＸＹ平面に略平行で後述の軸部材８７を保持する軸保持部４３ｂとから構成され、上下方向から見たときの形状がＴ形状となるように形成されている。接続部４３ａは、第２ベース部材３４の後面側に配置され、軸保持部４３ｂは、第２ベース部材３４の起立部３４ａ、３４ｂの間に配置されている。
【００６４】
固定部材４４は、ＸＹ平面に略平行でハンドフォーク１６の基端側が固定されるフォーク固定部４４ａと、ＹＺ平面に略平行で接続部材４６が固定される接続部材固定部４４ｂと、ＺＸ平面に略平行でガイド部３１を構成する後述のガイドブロック５１が固定されるブロック固定部４４ｃとから構成されている。ブロック固定部４４ｃは、上下方向を長手方向とする略長方形状に形成されている。フォーク固定部４４ａおよび接続部材固定部４４ｂは、ブロック固定部４１ｃの下端側に形成されている。また、フォーク固定部４４ａは、左側へ突出するように配置されている。
【００６５】
固定部材４５は、ＸＹ平面に略平行でハンドフォーク１６の基端側が固定されるフォーク固定部４５ａと、ＹＺ平面に略平行で接続部材４６が固定される接続部材固定部４５ｂとから構成されている。フォーク固定部４５ａは、右側に突出するように配置されている。
【００６６】
接続部材４６は、ＹＺ平面に略平行で接続部材固定部４４ｂおよび接続部材固定部４５ｂに固定される接続部４６ａと、ＸＹ平面に略平行で後述の軸部材８７を保持する軸保持部４６ｂとから構成され、上下方向から見たときの形状がＴ形状となるように形成されている。接続部４６ａは、第２ベース部材３４の前面側に配置され、軸保持部４６ｂは、第２ベース部材３４の起立部３４ａ、３４ｂの間に配置されている。
【００６７】
固定部材４７は、ＸＹ平面に略平行でハンドフォーク１７の基端側が固定される２個のフォーク固定部４７ａと、ＸＹ平面に略平行で後述の軸部材８７を保持する軸保持部４７ｂとから構成され、上下方向から見たときの形状が略Ｔ形状となるように形成されている。この固定部材４７は、フォーク固定部４７ａが第２ベース部材３４の前面側に配置されるように、第２ベース部材３４に固定されている。また、フォーク固定部４７ａは、前側に突出している。
【００６８】
上述のように、固定部材３５、３６は、第２ベース部材３４の前面側に配置され、固定部材３８、３９は、第２ベース部材３４の後面側に配置されている。そのため、上下方向から見たときに、フォーク固定部３５ａとフォーク固定部３８ａとが前後方向にずれており、フォーク固定部３６ａとフォーク固定部３９ａとが前後方向にずれている。また、固定部材４１、４２は、第２ベース部材３４の後面側に配置され、固定部材４４、４５は、第２ベース部材３４の前面側に配置されている。そのため、上下方向から見たときに、フォーク固定部４１ａとフォーク固定部４４ａとが前後方向にずれており、フォーク固定部４２ａとフォーク固定部４５ａとが前後方向にずれている。
【００６９】
なお、フォーク固定部３５ａとフォーク固定部４５ａとは、上下方向で重なるように配置され、フォーク固定部３８ａとフォーク固定部４２ａとは、上下方向で重なるように配置されている。また、フォーク固定部３６ａとフォーク固定部４４ａとは、上下方向で重なるように配置され、フォーク固定部３９ａとフォーク固定部４１ａとは、上下方向で重なるように配置されている。
【００７０】
本形態では、フォーク固定部３５ａ、３６ａの下面にハンドフォーク１３が固定され、フォーク固定部３８ａ、３９ａの下面にハンドフォーク１４が固定されている。また、フォーク固定部４１ａ、４２ａの上面にハンドフォーク１５が固定され、フォーク固定部３８ａ、３９ａの上面にハンドフォーク１６が固定されている。さらに、フォーク固定部４７ａの上面にハンドフォーク１７が固定されている。
【００７１】
（ピッチ変更機構およびガイド部の構成）
図１１は、図３に示すピッチ変更機構２６およびガイド部２８〜３１の構成を説明するための概略平面図である。図１２は、図１１のＥ−Ｅ方向からピッチ変更機構２６およびガイド部２８〜３１の構成を説明するための概略図である。図１３は、図１１のＦ−Ｆ方向からピッチ変更機構２６およびガイド部２８〜３１の構成を説明するための概略図である。図１４は、図１１のＧ−Ｇ方向からピッチ変更機構２６およびガイド部２８〜３１の構成を説明するための概略図である。図１５は、図１１のＨ−Ｈ方向からピッチ変更機構２６の構成を説明するための概略図である。
【００７２】
ガイド部２８〜３１は、第２ベース部材３４に固定されるガイドレール５０と、ガイドレール５０に係合するガイドブロック５１とから構成されている。
【００７３】
ガイド部２８、２９を構成するガイドレール５０は、起立部３４ａのレール固定溝３４ｃに前後方向で隣接するように固定されている。具体的には、ガイド部２８を構成するガイドレール５０がレール固定溝３４ｃの前端側に固定され、ガイド部２９を構成するガイドレール５０がレール固定溝３４ｃの後端側に固定されている。また、ガイド部３０、３１を構成するガイドレール５０は、起立部３４ｂのレール固定溝３４ｄに前後方向で隣接するように固定されている。具体的には、ガイド部３０を構成するガイドレール５０がレール固定溝３４ｄの後端側に固定され、ガイド部３１を構成するガイドレール５０がレール固定溝３４ｄの前端側に固定されている。
【００７４】
図１１に示すように、前後方向において、ガイド部２８を構成するガイドレール５０とガイド部３１を構成するガイドレール５０とが略同一位置に配置され、ガイド部２９を構成するガイドレール５０とガイド部３０を構成するガイドレール５０とが略同一位置に配置されている。
【００７５】
ガイド部２８を構成するガイドブロック５１は、ブロック固定部３５ｃの左側面に固定され、ガイド部２９を構成するガイドブロック５１は、ブロック固定部３８ｃの左側面に固定されている。すなわち、ハンド１８を案内するガイド部２８およびハンド１９を案内するガイド部２９は、第２ベース部材３４の右側に配置されている。また、ガイド部３０を構成するガイドブロック５１は、ブロック固定部４１ｃの右側面に固定され、ガイド部３１を構成するガイドブロック５１は、ブロック固定部４４ｃの右側面に固定されている。すなわち、ハンド２０を案内するガイド部３０およびハンド２１を案内するガイド部３１は、第２ベース部材３４の左側に配置されている。本形態では、ブロック固定部３５ｃ、３８ｃ、４１ｃ、４４ｃのそれぞれには、上下方向に所定の間隔をあけた状態で配置される２個のガイドブロック５１が固定されている。
【００７６】
ピッチ変更機構２６は、ハンド１８、１９が連結される第１レバー部材５２と、ハンド２０、２１が連結される第２レバー部材５３と、第１レバー部材５２を回動可能に支持する第１支点軸５４と、第２レバー部材５３を回動可能に支持する第２支点軸５５と、ハンド１８、１９と第１レバー部材５２との連結部となるハンド連結部５６と、ハンド２０、２１と第２レバー部材５３との連結部となるハンド連結部５７と、第１レバー部材５２および第２レバー部材５３を回動させるための駆動機構５８とを備えている。
【００７７】
第１支点軸５４は、左右方向を軸方向として、第２ベース部材３４のレバー取付部３４ｅに固定されている。第２支点軸５５は、図１１に示すように、第２ベース部材３４の起立部３４ｂの後方で第１ベース部材３３の上面に固定された軸支持部材５９に、左右方向を軸方向として固定されている。本形態では、図１１に示すように、前後方向において、第１支点軸５４と第２支点軸５５とは、略同一位置に配置されている。
【００７８】
第１レバー部材５２は、図１２に示すように、基板搭載機構３の上端側に配置されている。図１１に示すように、第１レバー部材５２の先端側は、ブロック固定部３５ｃ、３８ｃの右側に配置され、第１レバー部材５２の基端は、軸受を介して第１支点軸５４に回動可能に支持されている。すなわち、第１レバー部材５２は、第２ベース部３４の右側に配置されている。
【００７９】
第２レバー部材５３は、図１３に示すように、基板搭載機構３の下端側に配置されている。図１１に示すように、第２レバー部材５３の先端側は、ブロック固定部４１ｃ、４４ｃの左側に配置されている。また、前後方向における第２レバー部材５３の中間位置は、軸受を介して第２支点軸５５に回動可能に支持されている。すなわち、第２レバー部材５３は、第２ベース部材３４の左側に配置されている。また、第２レバー部材５３の基端は、第２レバー部材５３と駆動機構５８との連結部となるレバー連結部６０を介して駆動機構５８に連結されている。
【００８０】
ハンド連結部５６、５７は、左右方向を軸方向とする固定軸６１と固定軸６１に回転可能に支持されるローラ６２とを有する突出部材（具体的には、カムフォロア）６３と、ローラ６２が係合する係合溝６４ａが形成されるガイド部材６４とを備えている。ガイド部材６４は、全体として略角溝形状に形成されている。
【００８１】
ハンド連結部５６を構成するガイド部材６４は、図１２等に示すように、ブロック固定部３５ｃ、３８ｃの上端側に固定されている。すなわち、第１レバー部材５２には、固定部材３５、３８が連結されている。また、ハンド連結部５７を構成するガイド部材６４は、図１３等に示すように、ブロック固定部４１ｃ、４４ｃの下端側に固定されている。すなわち、第２レバー部材５３には、固定部材４１、４４が連結されている。本形態では、係合溝６４ａの長手方向が前後方向と略一致するように、ブロック固定部３５ｃ、３８ｃ、４１ｃ、４４ｃにガイド部材６４が固定されている。本形態の係合溝６４ａは、突出部材６３（具体的には、ローラ６２）が係合するガイド部である。
【００８２】
ハンド連結部５６を構成する固定軸６１は、図１１、図１２に示すように、第１レバー部材５２の長手方向に沿って第１支点軸５４から所定の距離だけ離れた位置に固定されている。本形態では、ハンド連結部５６を構成する２本の固定軸６１と第１支点軸５４とは、図１２に示すように、左右方向から見ると、略同一直線上に配置されている。また、この固定軸６１は、第１レバー部材５２から左方向に突出するように第１レバー部材５２に固定されている。本形態では、ハンド１８と第１レバー部材５２とのハンド連結部５６を構成する固定軸６１から第１支点軸５４までの前後方向における距離は、ハンド１９と第１レバー部材５２とのハンド連結部５６を構成する固定軸６１から第１支点軸５４までの前後方向における距離の略２倍となっている。
【００８３】
ハンド連結部５７を構成する固定軸６１は、図１１、図１３に示すように、第２レバー部材５３の長手方向に沿って第２支点軸５５から所定の距離だけ離れた位置に固定されている。本形態では、ハンド連結部５７を構成する２本の固定軸６１と第２支点軸５５とは、図１３に示すように、左右方向から見ると、略同一直線上に配置されている。また、この固定軸６１は、第２支点軸５５よりも前側で第２レバー部材５３に固定されるとともに、第２レバー部材５３から右方向に突出するように第２レバー部材５３に固定されている。本形態では、ハンド２１と第２レバー部材５３とのハンド連結部５７を構成する固定軸６１から第２支点軸５５までの前後方向における距離は、ハンド２０と第２レバー部材５３とのハンド連結部５７を構成する固定軸６１から第２支点軸５５までの前後方向における距離の略２倍となっている。
【００８４】
また、本形態では、ハンド１８と第１レバー部材５２とのハンド連結部５６を構成する固定軸６１から第１支点軸５４までの前後方向における距離と、ハンド２１と第２レバー部材５３とのハンド連結部５７を構成する固定軸６１から第２支点軸５５までの前後方向における距離とが略等しくなっている。すなわち、ハンド１９と第１レバー部材５２とのハンド連結部５６を構成する固定軸６１から第１支点軸５４までの前後方向における距離と、ハンド２０と第２レバー部材５３とのハンド連結部５７を構成する固定軸６１から第２支点軸５５までの前後方向における距離とが略等しくなっている。
【００８５】
駆動機構５８は、駆動源となる１個のモータ６５と、モータ６５の動力で回転する１本のオネジ部材６６と、オネジ部材６６に係合するナット部材６７と、ナット部材６７が固定され上下方向に直線状に移動する直動部材６８と、直動部材６８を上下方向に案内するガイド部６９と、直動部材６８と固定部材３８とを繋ぐ接続板７０とを備えている。モータ６５、オネジ部材６６およびナット部材６７は、基板搭載機構３の右基端側の隅に配置されている。また、直動部材６８は、基板搭載機構３の基端側に配置されている。
【００８６】
モータ６５の動力は、プーリ７１およびベルト７２を介してオネジ部材６６に伝達されている。オネジ部材６６は、第１ベース部材３３の上面に固定される支持部材７３（図１５参照）に軸受等を介して回動可能に支持されている。ガイド部６９は、支持部材７３に固定されるガイドレール７４と、直動部材６８に固定されガイドレール７４に係合するガイドブロック７５とから構成されている。接続板７０は、直動部材６８の前端側に固定されるとともに、固定部材３８の接続板固定部３８ｄに固定されている。すなわち、ハンド１９は、接続板７０を介して直動部材６８に固定されている。
【００８７】
第２レバー部材５３と駆動機構５８との連結部となるレバー連結部６０は、左右方向を軸方向として第２レバー部材５３の基端に固定される固定軸に回転可能に支持されるローラ７６と、ローラ７６が係合する係合溝７７ａが形成される係合部材７７とを備えている。係合部材７７は、直動部材６８に固定されている。具体的には、直動部材６８の左端側に形成された貫通孔に挿通されるボルト（図示省略）によって、係合部材７７は直動部材６８に固定されている。直動部材６８に形成される貫通孔は、上下に長い長孔となっており、上下方向における直動部材６８への係合部材７７の固定位置を調整することが可能になっている。なお、ローラ７６を回動可能に支持する固定軸と、ハンド連結部５７を構成する２本の固定軸６１と、第２支点軸５５とは、図１３に示すように、左右方向から見ると、略同一直線上に配置されている。また、ローラ７６を回動可能に支持する固定軸とローラ７６とによってカムフォロアが構成されている。
【００８８】
本形態では、ローラ７６から第２支点軸５５までの前後方向における距離は、ハンド２０と第２レバー部材５３とのハンド連結部５７を構成する固定軸６１から第２支点軸５５までの前後方向における距離と略等しくなっている。すなわち、ローラ７６から第２支点軸５５までの前後方向における距離は、ハンド１９と第１レバー部材５２とのハンド連結部５６を構成する固定軸６１から第１支点軸５４までの前後方向における距離と略等しくなっている。
【００８９】
以上のように構成されたピッチ変更機構２６では、モータ６５が回転して直動部材６８が上昇すると、直動部材６８とともに接続板７０が上昇する。接続板７０が上昇すると、接続板７０が固定された固定部材３８が上昇するため、固定部材３８に固定されたガイド部材６４に係合するローラ６２が上昇して、第１レバー部材５２の先端側が上昇するように、第１レバー部材５２は第１支点軸５４を支点にして回動する。すなわち、本形態では、ハンド１９と第１レバー部材５２とのハンド連結部５６は、第１レバー部材５２の力点となっている。第１レバー部材５２の先端側が上昇すると、固定部材３５も上昇する。すなわち、直動部材６８が上昇すると、ハンド１８、１９が上昇する。
【００９０】
一方、直動部材６８とともに接続板７０が下降すると、固定部材３８が下降し、第１レバー部材５２の先端側が下降するように、第１レバー部材５２は第１支点軸５４を支点にして回動する。第１レバー部材５２の先端側が下降すると、固定部材３５も下降する。すなわち、直動部材６８が下降すると、ハンド１８、１９が下降する。
【００９１】
また、モータ６５が回転して直動部材６８が上昇すると、直動部材６８とともに係合部材７７が上昇する。係合部材７７が上昇すると、第２レバー部材５３の先端側が下降するように、第２レバー部材５３は第２支点軸５５を支点にして回動する。すなわち、本形態では、レバー連結部６０は、第２レバー部材５３の力点となっている。第２レバー部材５３の先端側が下降すると、固定部材４１、４４も下降する。すなわち、直動部材６８が上昇すると、ハンド２０、２１が下降する。
【００９２】
一方、直動部材６８とともに係合部材７７が下降すると、第２レバー部材５３の先端側が上昇するように、第２レバー部材５３は第２支点軸５５を支点にして回動する。第２レバー部材５３の先端側が上昇すると、固定部材４１、４４も上昇する。すなわち、直動部材６８が下降すると、ハンド２０、２１が上昇する。
【００９３】
このように、本形態では、第１レバー部材５２の力点が第１支点軸５４よりも前側に配置され、第２レバー部材５３の力点が第２支点軸５５よりも後ろ側に配置されているため、第１レバー部材５２および第２レバー部材５３は、直動部材６８の上下動に伴って互いに逆方向へ回動する。
【００９４】
また、本形態では、上述のように、前後方向において、第１支点軸５４と第２支点軸５５とは、略同一位置に配置されている。また、ローラ７６から第２支点軸５５までの前後方向における距離は、ハンド１９と第１レバー部材５２とのハンド連結部５６を構成する固定軸６１から第１支点軸５４までの前後方向における距離と略等しくなっている。すなわち、第１レバー部材５２の力点から第１支点軸５４までの距離と、第２レバー部材５３の力点から第２支点軸５５までの距離とが略等しくなっている。さらに、ハンド１８と第１レバー部材５２とのハンド連結部５６を構成する固定軸６１から第１支点軸５４までの前後方向における距離は、ハンド１９と第１レバー部材５２とのハンド連結部５６を構成する固定軸６１から第１支点軸５４までの前後方向における距離の略２倍となり、ハンド２１と第２レバー部材５３とのハンド連結部５７を構成する固定軸６１から第２支点軸５５までの前後方向における距離は、ハンド２０と第２レバー部材５３とのハンド連結部５７を構成する固定軸６１から第２支点軸５５までの前後方向における距離の略２倍となっている。さらにまた、ハンド１８と第１レバー部材５２とのハンド連結部５６を構成する固定軸６１から第１支点軸５４までの前後方向における距離と、ハンド２１と第２レバー部材５３とのハンド連結部５７を構成する固定軸６１から第２支点軸５５までの前後方向における距離とが略等しくなっている。
【００９５】
そのため、直動部材６８が上昇したときのハンド１８の上昇量とハンド２１の下降量とが略等しく、かつ、ハンド１９の上昇量とハンド２０の下降量とが略等しい。また、直動部材６８が上昇したときのハンド１８の上昇量は、ハンド１９の上昇量の略２倍であり、直動部材６８が上昇したときのハンド２１の下降量は、ハンド２０の下降量の略２倍である。また、直動部材６８が下降したときのハンド１８の下降量とハンド２１の上昇量とが略等しく、かつ、ハンド１９の下降量とハンド２０の上昇量とが略等しい。また、ハンド１８の下降量は、ハンド１９の下降量の略２倍であり、ハンド２１の上昇量は、ハンド２０の上昇量の略２倍である。
【００９６】
なお、本形態では、ハンドフォーク１３〜１７の間のピッチの変更動作は、カセットと加熱炉との間における基板２の搬送中に行われる。すなわち、ハンドフォーク１３〜１７の間のピッチの変更動作は、ハンドフォーク１３〜１７に基板２が搭載されている状態で行われる。
【００９７】
（把持機構の構成）
図１６〜図１８は、図３に示す把持機構２４の構成を説明するための斜視図である。図１９は、図３に示す把持機構２４の構成を説明するための概略平面図である。
【００９８】
把持機構２４は、ハンド１８〜２２に搭載される基板２に当接して基板２を把持するための複数の把持部８０と、基板２を把持する把持方向へ把持部８０を付勢する付勢部材としての複数の圧縮コイルバネ８１とを備えている。本形態では、ハンド１８〜２２に搭載される基板２を個別に把持するため、把持機構２４は、５個の把持部８０と５個の圧縮コイルバネ８１とを備えている。また、把持機構２４は、５個の把持部８０に当接して基板２から退避する退避方向へ把持部８０を移動させる移動部材８２と、移動部材８２に連結され把持方向および退避方向へ移動部材８２を駆動するエアシリンダ８３と、把持方向への把持部８０の動きを規制する規制部材８４とを備えている。なお、本形態では、Ｘ１方向が把持方向となり、Ｘ２方向が退避方向となる。
【００９９】
把持部８０は、把持部８０の先端側に配置され基板２に当接可能な２個の把持用ローラ８５と、把持用ローラ８５を回動可能に支持するローラ支持部８６と、ローラ支持部８６から把持部８０の基端側に向かって伸びる２本の軸部材８７と、２本の軸部材８７の基端部を連結する連結部材８８と、圧縮コイルバネ８１に挿通されるバネ挿通軸８９とを備えている。２個の把持用ローラ８５は、左右方向に所定の間隔をあけた状態で配置されている。また、２本の軸部材８７も左右方向に所定の間隔をあけた状態で配置されている。
【０１００】
本形態では、ハンド１３、１６、１７に搭載される基板２を把持する把持部８０の把持用ローラ８５の配置ピッチと、ハンド１４、１５に搭載される基板２を把持する把持部８０の把持用ローラ８５の配置ピッチとが異なる。そのため、把持用ローラ８５の配置ピッチの異なる２種類の把持部８０を区別して表す場合には、ハンド１３、１６、１７に搭載される基板２を把持する把持部８０を「把持部８０Ａ」、ハンド１４、１５に搭載される基板２を把持する把持部８０を「把持部８０Ｂ」と表記する。
【０１０１】
把持用ローラ８５は、ハンドフォーク１３〜１７の基端側に配置されている。図１８に示すように、把持部８０Ｂの把持用ローラ８５の配置ピッチは、把持部８０Ａの把持用ローラ８５の配置ピッチよりも広くなっている。具体的には、上下方向から見たときに、把持部８０Ａの把持用ローラ８５と、把持部８０Ｂの把持用ローラ８５とは重なっておらず、左右方向にずれている。
【０１０２】
軸部材８７の先端は、ローラ支持部８６に固定され、軸部材８７の基端は、連結部材８８に固定されている。また、軸部材８７は、接続部材３７、４０、４３、４６の軸保持部３７ｂ、４０ｂ、４３ｂ、４６ｂおよび固定部材４７の軸保持部４７ｂに、前後方向に貫通するように形成される２個の挿通孔３７ｃ、４０ｃ、４３ｃ、４６ｃ、４７ｃ（図１０参照）に挿通されている。この軸部材８７は、前後方向にスライド可能となるように、挿通孔３７ｃ、４０ｃ、４３ｃ、４６ｃ、４７ｃに挿通されている。
【０１０３】
バネ挿通軸８９の先端は、ローラ支持部８６に固定されている。また、バネ挿通軸８９の基端側は、接続部材３７、４０、４３、４６の軸保持部３７ｂ、４０ｂ、４３ｂ、４６ｂおよび固定部材４７の軸保持部４７ｂに、前後方向に貫通するように形成される貫通孔３７ｄ、４０ｄ、４３ｄ、４６ｄ、４７ｄ（図１０参照）に挿入されている。この軸部材８７は、前後方向にスライド可能となるように、貫通孔３７ｄ、４０ｄ、４３ｄ、４６ｄ、４７ｄに挿入されている。また、バネ挿通軸８９の先端側には、図１９に示すように、圧縮コイルバネ８１の先端が当接する当接段部８９ａが形成されている。
【０１０４】
上述のように、挿通孔３７ｃ、４０ｃ、４３ｃ、４６ｃ、４７ｃに軸部材８７が挿通され、貫通孔３７ｄ、４０ｄ、４３ｄ、４６ｄ、４７ｄにバネ挿通軸８９が挿入されている。すなわち、把持部８０は、接続部材３７、４０、４３、４６および固定部材４７に保持されている。そのため、挿通孔３７ｃ、４０ｃ、４３ｃ、４６ｃに挿通される軸部材８７および貫通孔３７ｄ、４０ｄ、４３ｄ、４６ｄに挿入されるバネ挿通軸８９は、ハンド１８〜２１と一緒に上下動する。すなわち、ハンドフォーク１３〜１６に搭載される基板２を把持するための把持部８０は、ハンド１８〜２１と一緒に上下動する。
【０１０５】
ハンド１８に搭載される基板２を把持するための把持部８０を付勢する圧縮コイルバネ８１は、図１９に示すように、その内周側にバネ挿入軸８９の基端側が挿入された状態で、貫通孔３７ｄの内部に配置されている。圧縮コイルバネ８１の基端は、貫通孔３７ｄに形成された当接段部３７ｅに当接している。同様に、他の４個の圧縮コイルバネ８１も、その内周側にバネ挿入軸８９の基端側が挿入された状態で、貫通孔４０ｄ、４３ｄ、４６ｄ、４７ｄの内部に配置され、この圧縮コイルバネ８１の基端は、貫通孔４０ｄ、４３ｄ、４６ｄ、４７ｄに形成された当接段部（図示省略）に当接している。
【０１０６】
エアシリンダ８３は、第１ベース部材３３の上面に固定された支持部材９０に固定されている。具体的には、エアシリンダ８３のロッドが基端側に向かって突出するように、支持部材９０に固定されている。支持部材９０には、図１６に示すように、移動部材８２を前後方向へ案内するためのガイド筒９１が固定されている。
【０１０７】
移動部材８２は、エアシリンダ８３のロッドが固定されるロッド固定部８２ａと、基板２から５個の把持部８０を退避させる際に連結部材８８に当接する第１当接部８２ｂと、連結部材８８の後面に当接可能な第２当接部８２ｃとを備えている。ロッド固定部８２ａには、ガイド筒９１の内周側を通過するガイド軸９２が固定されている（図１６参照）。
【０１０８】
第１当接部８２ｂは、上下方向を長手方向とする長方形状に形成されており、図１８に示すように、左右方向において、２本の軸部材８７の間に配置されている。具体的には、連結部材８８に、その前面から後面に向かって窪む凹部が形成されており、第１当接部８２ｂは、連結部材８８の凹部の中に配置されている。また、第１当接部８２ｂの上下方向の長さは、５個の連結部材８８の全てに当接可能な長さとなっている。そのため、基板２から５個の把持部８０を退避させる際には、第１当接部８２ｂは、５個の連結部材８８の凹部の底面に当接する。
【０１０９】
第２当接部８２ｃは、上下方向を長手方向とする長方形状に形成されており、図１９等に示すように、連結部材８８の後ろ側に配置されている。第２当接部８２ｃの上下方向の長さは、５個の連結部材８８の全てに当接可能な長さとなっている。本形態では、把持部８０は、圧縮コイルバネ８１によって、基板２を把持する把持方向に付勢されており、通常、把持部８０は、圧縮コイルバネ８１の付勢力で把持方向へ移動する。ただし、圧縮コイルバネ８１等に不具合が生じて、圧縮コイルバネ８１の付勢力で把持部８０が把持方向へ円滑に移動しないときには、第２当接部８２ｃが連結部材８８の裏面に当接して、把持部８０を把持方向へ移動させる。
【０１１０】
ハンド１８に搭載される基板２を把持する把持部８０の動きを規制する規制部材８４は、図１９に示すように、接続部材３７の軸保持部３７ｂの後面に固定されており、接続部材３７の後面から後方に向かって突出している。同様に、他の規制部材８４も、接続部材４０、４３、４６の軸保持部４０ｂ、４３ｂ、４６ｂの後面および固定部材４７の軸保持部４７ｂの後面に固定されており、接続部材４０、４３、４６の後面および固定部材４７の後面から後方に向かって突出している。規制部材８４は、ハンドフォーク１３〜１７に基板２が搭載されていない状態で、移動部材８２が把持方向へ移動したときに、連結部材８８の凹部に固定された当接ブロック９３（図１９参照）に当接して、把持方向へ向かう把持部８０の動きを規制する。
【０１１１】
以上のように構成された把持機構２４では、圧縮コイルバネ８１の付勢力で把持部８０が基板２を把持する。このとき、前後方向において、第１当接部８２ｂおよび第２当接部８２ｃと連結部材８８との間には隙間が形成されている。すなわち、把持部８０が基板２を把持しているときには、移動部材８２は、把持部８０から離れている。
【０１１２】
この状態で、エアシリンダ８３のロッドが突出して移動部材８２が後方へ移動すると、第１当接部８２ｂが連結部材８８に当接して、把持部８０が基板２から退避する。また、把持部８０が基板２から退避している状態で、エアシリンダ８３のロッドが引っ込んで移動部材８２が前方へ移動すると、圧縮コイルバネ８１の付勢力で把持部８０が前方へ移動して基板２に当接する。このとき、把持部８０が基板２に当接するまでは、第１当接部８２ｂは連結部材８８に当接している。また、把持部８０が基板２に当接した後も、第１当接部８２ｂおよび第２当接部８２ｃと連結部材８８との間に隙間が形成されるように移動部材８２はさらに前方へ移動する。すなわち、エアシリンダ８３のストロークエンドになると、第１当接部８２ｂおよび第２当接部８２ｃと連結部材８８との間に隙間が形成される。
【０１１３】
上述のように、ハンドフォーク１３〜１７の間のピッチの変更動作は、ハンドフォーク１３〜１７に基板２が搭載されている状態で行われる。具体的には、ハンドフォーク１３〜１７に基板２が搭載され、把持部８０によって基板２が把持されている状態で、ハンドフォーク１３〜１７の間のピッチの変更動作が行われる。そのため、ハンドフォーク１３〜１７の間のピッチの変更動作が行われるときには、第１当接部８２ｂおよび第２当接部８２ｃと連結部材８８との間に隙間が形成されている。すなわち、ハンドフォーク１３〜１７の間のピッチの変更動作が行われるときには、移動部材８２は、把持部８０から離れている。
【０１１４】
なお、ハンドフォーク１３〜１７に基板２が搭載されておらず、規制部材８４が当接ブロック９３に当接している状態でも、前後方向において、第１当接部８２ｂおよび第２当接部８２ｃと連結部材８８との間には隙間が形成されている。
【０１１５】
（検出機構の構成）
検出機構２５は、図１７に示すように、５個の把持部８０のそれぞれの位置を検出するための５個のセンサ９５を備えている。本形態のセンサ９５は、発光素子と受光素子とが対向配置された光学式のセンサである。５個のセンサ９５は、接続部材３７、４０、４３、４６の軸保持部３７ｂ、４０ｂ、４３ｂ、４６ｂおよび固定部材４７の軸保持部４７ｂに所定の取付部材を介して固定されている。そのため、軸保持部３７ｂ、４０ｂ、４３ｂ、４６ｂに固定されるセンサ９５は、ハンド１８〜２１と一緒に上下動する。
【０１１６】
また、検出機構２５は、センサ９５の発光素子と受光素子との間を通過する検出板９６を備えている。検出板９６は、５個の連結部材８８のそれぞれに固定または形成されている。すなわち、検出板９６は、５個の把持部８０のそれぞれに固定または形成されている。そのため、ハンドフォーク１３〜１６に搭載される基板２を把持するための把持部８０に固定される検出板９６は、この把持部８０と一緒に上下動する。
【０１１７】
検出板９６には、図１９に示すように、スリット９６ａが形成されている。本形態では、把持部８０が基板２を把持しているときに、このスリット９６ａがセンサ９５の発光素子と受光素子の間に配置される。そのため、センサ９５の受光素子が発光素子からの光を受光することで、把持部８０によって基板２が把持されていることが検出される。
【０１１８】
［本形態の主な効果］
以上説明したように、本形態では、左右方向を軸方向として配置される第１支点軸５４に第１レバー部材５２が回動可能に支持され、左右方向を軸方向として配置される第２支点軸５５に第２レバー部材５３が回動可能に支持されている。また、第１レバー部材５２の長手方向に沿って第１支点軸５４から所定の距離だけ離れた位置でハンド１８、１９が第１レバー部材５２に連結され、第２レバー部材５３の長手方向に沿って第２支点軸５５から所定の距離だけ離れた位置でハンド２０、２１が第２レバー部材５３に連結されている。さらに、ハンド連結部５６、５７は、左右方向を軸方向とする固定軸６１と固定軸６１に回転可能に支持されるローラ６２とを有する突出部材６３と、ローラ６２が係合する係合溝６４ａが形成されるガイド部材６４とを備えている。また、直動部材６８の上下動に伴って、第１レバー部材５２は第１支点軸５４を中心に回動し、第２レバー部材５３は第２支点軸５５を中心にして回動する。そのため、第１支点軸５４を中心に第１レバー部材５２を回動させ、第２支点軸５５を中心に第２レバー部材５３を回動させることで、ハンド１８〜２１を上下動させてハンドフォーク１３〜１７の間のピッチを変えることができる。
【０１１９】
したがって、本形態では、ハンド１８〜２１に連結されるレバー部材が前後方向を軸方向として回動する場合と比較して、把持機構２４や検出機構２５等の他の部品を配置しやすくなり、部品配置の自由度を高めることができる。その結果、本形態では、基板搭載機構３を小型化することが可能になる。また、ハンド連結部５６、５７は、突出部材６３とガイド部材６４とによって構成されているため、特許文献１に記載されているようなリンク機構を用いる場合と比較して、上下方向で基板搭載機構３を小型化することが可能になる。このように、本形態では、複数のハンドフォーク１３〜１７間のピッチを変えるピッチ変更機構２６を備えている場合であっても、基板搭載機構３を小型化することが可能になり、その結果、ロボット１を小型化することが可能になる。
【０１２０】
本形態では、第１レバー部材５２の力点が第１支点軸５４よりも前側に配置され、第２レバー部材５３の力点が第２支点軸５５よりも後ろ側に配置されており、第１レバー部材５２および第２レバー部材５３は、直動部材６８の上下動に伴って互いに逆方向へ回動する。そのため、１本のレバー部材によってハンド１８〜２１を上下動させる場合と比較して、第１レバー部材５２、第２レバー部材５３の長さを短くすることができ、ピッチ変更機構２６の構成を簡素化することが可能になる。
【０１２１】
また、本形態では、２個のハンド連結部５６は、第１支点軸５４よりも前側に配置され、２個のハンド連結部５７は、第２支点軸５５よりも前側に配置されている。また、ハンド１８、１９は、第１レバー部材５２に連結され、ハンド２０、２１は、第２レバー部材５３に連結されている。そのため、前後方向における第１支点軸５４あるいは第２支点軸５５の両側にハンド連結部５６、５７が配置されている場合と比較して、基板搭載機構３の構成を簡素化しやすくなる。
【０１２２】
本形態では、直動部材６８が上昇したときのハンド１８の上昇量とハンド２１の下降量とが略等しく、かつ、ハンド１９の上昇量とハンド２０の下降量とが略等しい。また、直動部材６８が上昇したときのハンド１８の上昇量は、ハンド１９の上昇量の略２倍であり、直動部材６８が上昇したときのハンド２１の下降量は、ハンド２０の下降量の略２倍である。また、直動部材６８が下降したときのハンド１８の下降量とハンド２１の上昇量とが略等しく、かつ、ハンド１９の下降量とハンド２０の上昇量とが略等しい。また、ハンド１８の下降量は、ハンド１９の下降量の略２倍であり、ハンド２１の上昇量は、ハンド２０の上昇量の略２倍である。そのため、ハンド１８〜２１が上下動しても、ハンドフォーク１３〜１７間のピッチを同じピッチで維持することができる。
【０１２３】
本形態では、前後方向において、第１支点軸５４と第２支点軸５５とは、略同一位置に配置されている。そのため、第１支点軸５４と第２支点軸５５とが前後方向でずれている場合と比較して、ハンド１８〜２１の昇降量の設定が容易になる。また、前後方向において、基板搭載機構３を小型化することが可能になる。
【０１２４】
本形態では、上下方向から見たときに、フォーク固定部３５ａとフォーク固定部３８ａとが前後方向にずれており、フォーク固定部３６ａとフォーク固定部３９ａとが前後方向にずれている。また、上下方向から見たときに、フォーク固定部４１ａとフォーク固定部４４ａとが前後方向にずれており、フォーク固定部４２ａとフォーク固定部４５ａとが前後方向にずれている。そのため、ハンドフォーク１３〜１７を個別に取り付けたり、取り外したりすることができ、ハンドフォーク１３〜１７の取付作業を容易に行うことが可能になる。
【０１２５】
本形態では、上下方向から見たときに、把持部８０Ａの把持用ローラ８５と、把持部８０Ｂの把持用ローラ８５とは重なっておらず、左右方向にずれている。そのため、把持用ローラ８５の上下方向の厚さが厚い場合であっても、上下方向における把持部８０の距離を近づけることが可能になり、基板搭載機構３を上下方向で小型化することが可能になる。
【０１２６】
本形態では、第１レバー部材５２は、第２ベース部材３４の右側に配置され、第２レバー部材５３は、第２ベース部材３４の左側に配置されている。そのため、第１レバー部材５２および第２レバー部材５３を比較的自由に配置しやすくなる。
【０１２７】
本形態では、第１レバー部材５２に連結されるハンド１８、１９を案内するガイド部２８、２９は、第２ベース部材３４の右側に配置されている。また、第２レバー部材５３に連結されるハンド２０、２１を案内するガイド部３０、３１は、第２ベース部材３４の左側に配置されている。すなわち、ハンド連結部５６の近傍にガイド部２８、２９が配置され、ハンド連結部５７の近傍にガイド部３０、３１が配置されている。そのため、ハンド１８〜２１の昇降動作を安定させることができる。
【０１２８】
本形態では、突出部材６３は、固定軸６１に回転可能に支持されるローラ６２を備えている。そのため、突出部材６３と係合溝６４ａとの摩擦抵抗を軽減することができる。
【０１２９】
［他の実施の形態］
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
【０１３０】
上述した形態では、ピッチ変更機構２６は、第１レバー部材５２と第２レバー部材５３との２本のレバー部材を備えている。この他にもたとえば、ピッチ変更機構２６が備えるレバー部材の数は１本でも良い。この場合には、たとえば、レバー部材を回動可能に支持する支点軸の前側および後ろ側に２個ずつハンド連結部を配置して、４個のハンド１８〜２１を上下動させても良い。また、たとえば、レバー部材を回動可能に支持する支点軸よりも前側に４個のハンド連結部を配置して、４個のハンド１８〜２１を上下動させても良い。また、ピッチ変更機構２６が備えるレバー部材の数は３本以上であっても良い。なお、レバー部材を回動可能に支持する支点軸よりも前側に４個のハンド連結部を配置する場合には、一番下に配置されるハンドを固定して、その他のハンドが上下動するようにしても良い。
【０１３１】
上述した形態では、第１レバー部材５２に２個のハンド１８、１９が連結され、第２レバー部材５３に２個のハンド２０、２１が連結されている。この他にもたとえば、第１レバー部材５２および／または第２レバー部材５３に連結されるハンドは、１個でも良いし、３個以上であっても良い。すなわち、ロボット１が備えるハンドの数は、５個には限定されない。また、上述した形態では、直動部材６８の上下動に伴って、第１レバー部材５２と第２レバー部材５３とが互いに逆方向に回転しているが、直動部材６８の上下動に伴って、第１レバー部材５２と第２レバー部材５３とが同じ方向に回転しても良い。
【０１３２】
上述した形態では、第１レバー部材５２は第１支点軸５４に回動可能に支持され、第２レバー部材５３は第２支点軸５５に回動可能に支持されている。この他にもたとえば、第１レバー部材５２と第２レバー部材５３とが共通の支点軸によって回動可能に支持されても良い。また、上述した形態では、第１レバー部材５２は、第２ベース部３４の右側に配置され、第２レバー部材５３は、第２ベース部３４の左側に配置されている。この他にもたとえば、第１レバー部材５２および第２レバー部材５３が第２ベース部３４の右側あるいは左側に配置されても良い。また、上述した形態では、前後方向において、第１支点軸５４と第２支点軸５５とは、略同一位置に配置されているが、前後方向において、第１支点軸５４と第２支点軸５５とがずれた位置に配置されても良い。
【０１３３】
上述した形態では、突出部材６３が第１レバー部材５２、第２レバー部材５３に取り付けられ、ガイド部材６４がハンド１８〜２１に固定されている。この他にもたとえば、突出部材６３がハンド１８〜２１に取り付けられ、ガイド部材６４が第１レバー部材５２、第２レバー部材５３に固定されても良い。また、上述した形態では、ローラ７６が第２レバー部材５３に取り付けられ、係合部材７７が直動部材６８に固定されている。この他にもたとえば、ローラ７６が直動部材６８に取り付けられ、係合部材７７が第２レバー部材５３に固定されても良い。
【０１３４】
上述した形態では、固定部材３５、３８、４１、４４のブロック固定部３５ｃ、３８ｃ、４１ｃ、４４ｃのそれぞれに、上下方向に所定の間隔をあけた状態で２個のガイドブロック５１が固定されている。この他にもたとえば、固定部材３６、３９、４２、４５のそれぞれに、ガイドブロック５１が固定されるブロック固定部が形成されるとともに、固定部材３６のブロック固定部とブロック固定部３５ｃとにハンド１８を案内するためのガイドブロック５１が１個ずつ固定され、固定部材３９のブロック固定部とブロック固定部３８ｃとにハンド１９を案内するためのガイドブロック５１が１個ずつ固定され、固定部材４２のブロック固定部とブロック固定部４１ｃとにハンド２０を案内するためのガイドブロック５１が１個ずつ固定され、固定部材４５のブロック固定部とブロック固定部４４ｃとにハンド２１を案内するためのガイドブロック５１が１個ずつ固定されても良い。
【０１３５】
すなわち、ハンド１８を案内するためのガイドブロック５１が接続部材３７の左右両側に１個ずつ配置され、ハンド１９を案内するためのガイドブロック５１が接続部材４０の左右両側に１個ずつ配置され、ハンド２０を案内するためのガイドブロック５１が接続部材４３の左右両側に１個ずつ配置され、ハンド２１を案内するためのガイドブロック５１が接続部材４６の左右両側に１個ずつ配置されても良い。この場合には、レール固定溝３４ｃの前端側に固定されるガイドレール５０に、ブロック固定部３５ｃに固定されるガイドブロック５１と固定部材４５のブロック固定部に固定されるガイドブロック５１とが係合し、レール固定溝３４ｄの前端側に固定されるガイドレール５０に、固定部材３６のブロック固定部に固定されるガイドブロック５１とブロック固定部４４ｃに固定されるガイドブロック５１とが係合し、レール固定溝３４ｃの後端側に固定されるガイドレール５０に、ブロック固定部３８ｃに固定されるガイドブロック５１と固定部材４２のブロック固定部に固定されるガイドブロック５１とが係合し、レール固定溝３４ｄの後端側に固定されるガイドレール５０に、固定部材３９のブロック固定部に固定されるガイドブロック５１と、ブロック固定部４１ｃに固定されるガイドブロック５１とが係合する。
【０１３６】
この場合には、接続部材３７の左右両側に、ハンド１８を案内するためのガイドブロック５１が配置され、接続部材４０の左右両側に、ハンド１９を案内するためのガイドブロック５１が配置され、接続部材４３の左右両側に、ハンド２０を案内するためのガイドブロック５１が配置され、接続部材４６の左右両側に、ハンド２１を案内するためのガイドブロック５１が配置されるため、ハンド１８〜２１を上下方向へ安定した状態で案内することが可能になる。
【０１３７】
上述した形態では、ガイド部材６４に係合溝６４ａが形成されている。この他にもたとえば、ハンド１８〜２１が自重で円滑に下降するのであれば、ガイド部材６４には、ローラ６２の上端が当接する当接部のみが形成されていても良い。すなわち、図１２、図１３に示すように、係合溝６４ａの上側面部６４ｂに相当する当接部のみがガイド部材６４に形成されても良い。この場合には、この当接部は、突出部材６３に係合するガイド部となる。また、上述した形態では、突出部材６３はローラ６２を備えているが、突出部材６３が潤滑性および耐摩耗性に優れた材料で形成されるのであれば、突出部材６３は、ローラ６２を備えていない突起であっても良い。
【０１３８】
上述した形態では、直動部材６８が昇降したときのハンド１８の昇降量とハンド２１の昇降量とが略等しく、かつ、ハンド１９の昇降量とハンド２０の昇降量とが略等しくなっている。この他にもたとえば、直動部材６８が昇降したときのハンド１８の昇降量とハンド２１の昇降量とが異なっていても良いし、ハンド１９の昇降量とハンド２０の昇降量とが異なっていても良い。すなわち、直動部材６８が昇降したときのハンド１８の昇降量とハンド２１の昇降量とが異なるように、あるいは、直動部材６８が昇降したときのハンド１９の昇降量とハンド２０の昇降量とが異なるように、ハンド連結部５６、５７が配置されても良い。
【０１３９】
また、上述した形態では、直動部材６８が昇降したときのハンド１８の昇降量は、ハンド１９の昇降量の略２倍であり、ハンド２１の昇降量は、ハンド２０の昇降量の略２倍である。この他にもたとえば、直動部材６８が昇降したときのハンド１８の昇降量は、ハンド１９の昇降量の２倍より大きくても良いし、２倍より小さくても良い。同様に、ハンド２１の昇降量は、ハンド２０の昇降量の２倍より大きくても良いし、２倍より小さくても良い。
【０１４０】
上述した形態では、直動部材６８は、オネジ部材６６と、オネジ部材６６に係合するナット部材６７とによって上下方向に直線状に移動する。この他にもたとえば、ラックとピニオンとを用いて、直動部材６８を上下方向に直線状に移動させても良い。また、エアシリンダ等を用いて、直動部材６８を上下方向に直線状に移動させても良い。
【０１４１】
上述した形態では、ロボット１に搬送される基板２は、たとえば、半導体ウェハであるが、基板２は、液晶ディスプレイ用ガラス基板や露光装置で使用されるマスク等であっても良い。
【符号の説明】
【０１４２】
１ ロボット（産業用ロボット）
２ 基板
３ 基板搭載機構
１３ ハンドフォーク（搭載部、第１搭載部）
１４ ハンドフォーク（搭載部、第２搭載部）
１５ ハンドフォーク（搭載部、第３搭載部）
１６ ハンドフォーク（搭載部、第４搭載部）
１７ ハンドフォーク（搭載部）
１８ ハンド（可動ハンド、上可動ハンド、第１可動ハンド）
１９ ハンド（可動ハンド、上可動ハンド、第２可動ハンド）
２０ ハンド（可動ハンド、下可動ハンド、第３可動ハンド）
２１ ハンド（可動ハンド、下可動ハンド、第４可動ハンド）
２２ ハンド（固定ハンド）
２３ ベース部材
２６ ピッチ変更機構
２８〜３１ ガイド部
３５、３６ 固定部材（第１固定部材）
３７ 接続部材
３８、３９ 固定部材（第２固定部材）
４０ 接続部材
４１、４２ 固定部材（第３固定部材）
４３ 接続部材
４４、４５ 固定部材（第４固定部材）
４６ 接続部材
５２ 第１レバー部材（レバー部材）
５３ 第２レバー部材（レバー部材）
５４ 第１支点軸（支点軸）
５５ 第２支点軸（支点軸）
５６、５７ ハンド連結部
５８ 駆動機構
６０ レバー連結部
６２ ローラ
６３ 突出部材
６４ ガイド部材
６４ａ 係合溝（ガイド部）
６５ モータ
６６ オネジ部材
６７ ナット部材
６８ 直動部材
７６ ローラ
７７ 係合部材
７７ａ 係合溝
８５ 把持用ローラ（第１〜第５把持用ローラ）
Ｘ２ 搬出方向
Ｙ 直交方向
Ｚ 上下方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハ等の基板を搬送する産業用ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の半導体ウェハが所定のピッチで積層されて収納されるカセットと、半導体ウェハに所定の処理を行う半導体製造装置内の収納部との間で、複数の半導体ウェハを同時に搬送する産業用ロボットが広く利用されている。かかる産業用ロボットは、一般的に、上下方向で重なるように配置される複数のハンドを備えている。
【０００３】
ここで、カセットに収納される半導体ウェハのピッチと、半導体製造装置内の収納部に収納される半導体ウェハのピッチとが異なることがある。そのため、半導体ウェハが搭載される複数のハンド間のピッチを任意に変えることが可能な基板保持装置を備えるロボットが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
この特許文献１に記載の基板保持装置は、上下方向で固定された１個のハンドと、この固定されたハンドに対して上下動可能な４個のハンドとを備えている。この基板保持装置では、固定されたハンドが上下方向の中心に配置され、この固定されたハンドの上側および下側のそれぞれに移動可能なハンドが２個ずつ配置されている。
【０００５】
また、この基板保持装置は、上下動可能なハンドの基端側に回動可能に連結される従動リンク部材と、４本の従動リンク部材が回動可能に連結される駆動リンク部材とからなるリンク機構を備えている。駆動リンク部材の中心には、歯車列を介してモータが連結されており、駆動リンク部材は、上下方向に直交するハンドの移動方向（カセットまたは収納部へ半導体ウェハを搬入する際、あるいは、カセットまたは収納部から半導体ウェハを搬出する際のハンドの移動方向）を軸方向として回動可能となっている。また、駆動リンク部材の中心から駆動リンク部材の長手方向の一方側に向かって所定の間隔をあけた状態で２本の従動リンク部材がハンドの移動方向を軸方向として回動可能に駆動リンク部材に連結され、駆動リンク部材の中心から駆動リンク部材の長手方向の他方側に向かって所定の間隔をあけた状態で残りの２本の従動リンク部材がハンドの移動方向を軸方向として回動可能に駆動リンク部材に連結されている。
【０００６】
さらに、この基板保持装置は、上下動可能なハンドを上下方向に案内する案内部を備えている。そのため、この基板保持装置では、モータの動力で駆動リンク部材が回動すると、駆動リンク部材の回動量に応じて、従動リンク部材が連結された４個のハンドが上下動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１１６８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の基板保持装置では、ハンドの移動方向を軸方向として回動する駆動リンク部材に、４本の従動リンク部材がハンドの移動方向を軸方向として回動可能に連結されている。そのため、ハンドを上下動させる際に、駆動リンクおよび従動リンクがハンドの移動方向を軸方向として回動する。したがって、特許文献１に記載の基板保持装置では、回動する駆動リンクおよび４本の従動リンクと干渉しないようにその他の部品を配置する必要があり、部品配置の自由度が低い。その結果、この基板保持装置では、装置が大型化しやすくなる。
【０００９】
また、この基板保持装置では、駆動リンク部材に回動可能に連結された従動リンク部材を用いて、ハンドを上下動させているため、ハンドを適切に上下動させるためには、駆動リンク部材と従動リンク部材との角度をある程度大きくする必要がある。すなわち、リンク機構をあまり折り曲げた状態で使用することができず、リンク機構をある程度伸ばした状態で使用する必要がある。したがって、この基板保持装置では、上下方向で装置が大型化しやすくなる。
【００１０】
そこで、本発明の課題は、基板が搭載される複数の搭載部間のピッチを変えるピッチ変更機構を備えている場合であっても、小型化することが可能な産業用ロボットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明は、複数の基板が所定のピッチで積層されて収納される収納部から基板を搬出する産業用ロボットにおいて、複数の基板が搭載される基板搭載機構を備え、基板搭載機構は、基板が搭載され所定のピッチで上下方向に重なるように配置される搭載部を有する複数のハンドと、収納部から基板を搬出する際に複数のハンドとともに移動するベース部材と、複数の搭載部間のピッチを変えるピッチ変更機構とを備えるとともに、ハンドとして、ベース部材に対して上下方向に相対移動可能な複数の可動ハンドを備え、ピッチ変更機構は、収納部からの基板の搬出方向と上下方向とに略直交する直交方向を軸方向として配置される支点軸と、支点軸に回動可能に支持され可動ハンドが連結されるレバー部材と、レバー部材の長手方向に沿って支点軸から所定の距離だけ離れた位置に配置されるとともに可動ハンドとレバー部材との連結部となる複数のハンド連結部と、レバー部材を回動させるための駆動機構とを備え、駆動機構は、上下方向に直線状に移動する直動部材を備え、レバー部材は、直動部材の上下動に伴って支点軸を中心にして回動することを特徴とする。
【００１２】
本発明の産業用ロボットでは、直交方向を軸方向として配置される支点軸にレバー部材が回動可能に支持され、レバー部材の長手方向に沿って支点軸から所定の距離だけ離れた位置でレバー部材に可動ハンドが連結されている。また、レバー部材は、上下方向に直線状に移動する直動部材の上下動に伴って支点軸を中心にして回動する。そのため、本発明では、直交方向を軸方向とする支点軸を中心にしてレバー部材を回動させることで、可動ハンドを上下動させて複数の搭載部間のピッチを変えることができる。
【００１３】
したがって、本発明では、基板の搬出方向を軸方向としてレバー部材が回動する場合と比較して他の部品を配置しやすくなり、部品配置の自由度を高めることが可能になる。その結果、本発明では、基板搭載機構を小型化することが可能になる。すなわち、本発明では、複数の搭載部間のピッチを変えるピッチ変更機構を備えている場合であっても、基板搭載機構を小型化することが可能になり、産業用ロボットを小型化することが可能になる。
【００１４】
本発明において、ハンド連結部は、レバー部材または可動ハンドの一方に取り付けられ直交方向に突出する突出部材と、レバー部材または可動ハンドの他方に取り付けられ突出部材が係合するガイド部を有するガイド部材とを備えることが好ましい。このように構成すると、特許文献１に記載のリンク機構を用いる場合と比較して、上下方向で基板搭載機構を小型化することが可能になり、上下方向で産業用ロボットをさらに小型化することが可能になる。
【００１５】
本発明において、ピッチ変更機構は、レバー部材として、第１レバー部材および第２レバー部材を備え、第１レバー部材の力点は、支点軸よりも搬出方向の一方側に配置され、第２レバー部材の力点は、支点軸よりも搬出方向の他方側に配置され、第１レバー部材および第２レバー部材は、直動部材の上下動に伴って互いに逆方向へ回動することが好ましい。このように構成すると、１本のレバー部材によって複数の可動ハンドを上下動させる場合と比較して、ピッチ変更機構の構成を簡素化することが可能になる。
【００１６】
本発明において、基板搭載機構は、ハンドとして、ベース部材に固定される固定ハンドを備えるとともに、可動ハンドとして、固定ハンドの搭載部の上側に配置される搭載部を有する複数の上可動ハンドと、固定ハンドの搭載部の下側に配置される搭載部を有する複数の下可動ハンドとを備え、ハンド連結部は、支点軸からレバー部材の長手方向の一方向へ向かって配置され、上可動ハンドは、第１レバー部材に連結され、下可動ハンドは、第２レバー部材に連結されていることが好ましい。このように構成すると、支点軸からレバー部材の長手方向の両方向へ向かってハンド連結部が配置されている場合と比較して、基板搭載機構の構成を簡素化しやすくなる。
【００１７】
本発明において、基板搭載機構は、たとえば、上可動ハンドとして、上側から順番に配置される第１可動ハンドと第２可動ハンドとを備えるとともに、下可動ハンドとして、上側から順番に配置される第３可動ハンドと第４可動ハンドとを備えている。この場合には、５枚の基板を一度に搬送することが可能になる。
【００１８】
本発明において、ハンド連結部は、レバー部材または可動ハンドの一方に取り付けられ直交方向に突出する突出部材と、レバー部材または可動ハンドの他方に取り付けられ突出部材が係合するガイド部を有するガイド部材とを備え、ピッチ変更機構は、支点軸として、第１レバー部材を支持する第１支点軸と、第２レバー部材を支持する第２支点軸とを備え、搬出方向において、第１レバー部材の力点から第１支点軸までの距離と、第２レバー部材の力点から第２支点軸までの距離とが略等しく、搬出方向において、第１可動ハンドと第１レバー部材とのハンド連結部を構成する突出部材から第１支点軸までの距離と、第４可動ハンドと第２レバー部材とのハンド連結部を構成する突出部材から第２支点軸までの距離とが略等しく、搬出方向において、第２可動ハンドと第１レバー部材とのハンド連結部を構成する突出部材から第１支点軸までの距離と、第３可動ハンドと第２レバー部材とのハンド連結部を構成する突出部材から第２支点軸までの距離とが略等しく、搬出方向において、第１可動ハンドと第１レバー部材とのハンド連結部を構成する突出部材から第１支点軸までの距離は、第２可動ハンドと第１レバー部材とのハンド連結部を構成する突出部材から第１支点軸までの距離の略２倍となっていることが好ましい。このように構成すると、４個の可動ハンドが上下動する場合であっても、各搭載部間のピッチを同じピッチで維持することが可能になる。
【００１９】
本発明において、第１支持軸と第２支持軸とは、搬出方向において、略同一位置に配置されていることが好ましい。このように構成すると、第１支持軸と第２支持軸とが搬出方向でずれている場合と比較して、可動ハンドの昇降量の設定が容易になる。また、搬出方向において、基板搭載機構を小型化することが可能になる。
【００２０】
本発明において、たとえば、直動部材には、第２可動ハンドが固定されるとともに、第２レバー部材の端部が連結され、直動部材と第２レバー部材との連結部となるレバー連結部は、直動部材または第２レバー部材の一方に取り付けられ直交方向を軸方向として回転するローラと、直動部材または第２レバー部材の他方に取り付けられローラが係合する係合溝が形成される係合部材とを備えている。
【００２１】
本発明において、第１可動ハンドは、搭載部として、第１搭載部を備えるとともに、第１搭載部が固定される第１固定部材を備え、第２可動ハンドは、搭載部として、第２搭載部を備えるとともに、第２搭載部が固定される第２固定部材を備え、第３可動ハンドは、搭載部として、第３搭載部を備えるとともに、第３搭載部が固定される第３固定部材を備え、第４可動ハンドは、搭載部として、第４搭載部を備えるとともに、第４搭載部が固定される第４固定部材を備え、上下方向から見たときに、第１固定部材への第１搭載部の固定位置と、第２固定部材への第２搭載部の固定位置とがずれており、かつ、第３固定部材への第３搭載部の固定位置と、第４固定部材への第４搭載部の固定位置とがずれていることが好ましい。このように構成すると、第１〜第４搭載部を個別に取り付けたり、取り外したりすることが可能になり、第１固定部材等への搭載部の取付作業を容易に行うことが可能になる。
【００２２】
本発明において、基板搭載機構は、第１可動ハンドに搭載される基板を把持するための第１把持用ローラと、第２可動ハンドに搭載される基板を把持するための第２把持用ローラと、第３可動ハンドに搭載される基板を把持するための第３把持用ローラと、第４可動ハンドに搭載される基板を把持するための第４把持用ローラと、固定ハンドに搭載される基板を把持するための第５把持用ローラとを備え、上下方向から見たときに、直交方向において、第１把持用ローラと第２把持用ローラとがずれ、第２把持用ローラと第５把持用ローラとがずれ、第５把持用ローラと第３把持用ローラとがずれ、かつ、第３把持用ローラと第４把持用ローラとがずれていることが好ましい。このように構成すると、第１〜第５把持用ローラの上下方向の厚さが厚い場合であっても、上下方向における把持部の距離を近づけることが可能になり、基板搭載機構を上下方向で小型化することが可能になる。
【００２３】
本発明において、第１レバー部材は、直交方向におけるベース部材の一方側に配置され、第２レバー部材は、直交方向におけるベース部材の他方側に配置されていることが好ましい。このように構成すると、レバー部材の配置の自由度を高めることが可能になる。
【００２４】
本発明において、基板搭載機構は、第１レバー部材に連結される可動ハンドを上下方向へ案内するガイド部を直交方向におけるベース部材の一方側に備え、第２レバー部材に連結される可動ハンドを上下方向へ案内するガイド部を直交方向におけるベース部材の他方側に備えることが好ましい。このように構成すると、ハンド連結部の近傍にガイド部を配置することが可能になる。したがって、可動ハンドの昇降動作を安定させることが可能になる。
【００２５】
本発明において、たとえば、可動ハンドは、搭載部が固定される２個の固定部材と、２個の固定部材同士を繋ぐ接続部材を備え、第１レバー部材に連結される可動ハンドが有する２個の固定部材の一方は、直交方向におけるベース部材の一方側に配置されるとともに第１レバー部材に連結され、第１レバー部材に連結される可動ハンドが有する２個の固定部材の他方は、直交方向におけるベース部材の他方側に配置され、第２レバー部材に連結される可動ハンドが有する２個の固定部材の一方は、直交方向におけるベース部材の他方側に配置されるとともに第２レバー部材に連結され、第２レバー部材に連結される可動ハンドが有する２個の固定部材の他方は、直交方向におけるベース部材の一方側に配置されている。
【００２６】
また、上記の課題を解決するため、本発明は、複数の基板が所定のピッチで積層されて収納される収納部から基板を搬出する産業用ロボットにおいて、複数の基板が搭載される基板搭載機構を備え、基板搭載機構は、基板が搭載され所定のピッチで上下方向に重なるように配置される搭載部を有する複数のハンドと、収納部から基板を搬出する際に複数のハンドとともに移動するベース部材と、複数の搭載部間のピッチを変えるピッチ変更機構とを備えるとともに、ハンドとして、ベース部材に対して上下方向に相対移動可能な複数の可動ハンドを備え、ピッチ変更機構は、収納部からの基板の搬出方向と上下方向とに略直交する直交方向を軸方向として配置される支点軸と、支点軸に回動可能に支持され可動ハンドに連結される２本のレバー部材と、可動ハンドとレバー部材との連結部となるハンド連結部と、２本のレバー部材を回動させるための駆動機構とを備え、駆動機構は、上下方向に直線状に移動する直動部材を備え、２本のレバー部材は、直動部材の上下動に伴って支点軸を中心にして互いに逆方向に回動することを特徴とする。
【００２７】
本発明の産業用ロボットでは、直交方向を軸方向として配置される支点軸に２本のレバー部材が回動可能に支持され、このレバー部材に可動ハンドが連結されている。また、２本のレバー部材は、上下方向に直線状に移動する直動部材の上下動に伴って支点軸を中心にして互いに逆方向に回動する。そのため、本発明では、直交方向を軸方向とする支点軸を中心にしてレバー部材を回動させることで、可動ハンドを上下動させて複数の搭載部間のピッチを変えることができる。
【００２８】
したがって、本発明では、基板の搬出方向を軸方向としてレバー部材が回動する場合と比較して他の部品を配置しやすくなり、部品配置の自由度を高めることが可能になる。その結果、本発明では、基板搭載機構を小型化することが可能になる。すなわち、本発明では、複数の搭載部間のピッチを変えるピッチ変更機構を備えている場合であっても、基板搭載機構を小型化することが可能になり、産業用ロボットを小型化することが可能になる。
【００２９】
本発明において、ハンド連結部は、レバー部材または可動ハンドの一方に取り付けられ直交方向に突出する突出部材と、レバー部材または可動ハンドの他方に取り付けられ突出部材が係合するガイド部を有するガイド部材とを備えることが好ましい。このように構成すると、特許文献１に記載のリンク機構を用いる場合と比較して、上下方向で基板搭載機構を小型化することが可能になり、上下方向で産業用ロボットをさらに小型化することが可能になる。
【００３０】
本発明において、突出部材は、直交方向を軸方向として回転するローラを備えていることが好ましい。このように構成すると、突出部材とガイド部との摩擦抵抗を軽減することが可能になる。
【００３１】
本発明において、たとえば、駆動機構は、駆動源となる１個のモータと、モータの動力で回転する１本のオネジ部材と、直動部材に取り付けられオネジ部材に係合する１個のナット部材とを備えている。
【発明の効果】
【００３２】
以上のように、本発明では、基板が搭載される複数の搭載部間のピッチを変えるピッチ変更機構を産業用ロボットが備えている場合であっても、産業用ロボットの小型化を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの平面図であり、（Ａ）は第１アームおよび第２アームが縮んでいる状態を示す図、（Ｂ）は第１アームが縮み、第２アームが伸びている状態を示す図である。
【図２】図１に示す産業用ロボットの側面図である。
【図３】図１に示す基板搭載機構を基端側から示す斜視図である。
【図４】図３の基板搭載機構を基端側の他方向から示す斜視図である。
【図５】図３の基板搭載機構からハンドフォーク等を取り外した状態を先端側から示す斜視図である。
【図６】図３に示すハンドおよび第２ベース部材の構成を説明するための斜視図である。
【図７】図３に示すハンドおよび第２ベース部材の構成を説明するための斜視図である。
【図８】図３に示すハンドおよび第２ベース部材の構成を説明するための斜視図である。
【図９】図３に示すハンドおよび第２ベース部材の構成を説明するための斜視図である。
【図１０】図３に示すハンドおよび第２ベース部材の構成を説明するための正面図である。
【図１１】図３に示すピッチ変更機構およびガイド部の構成を説明するための概略平面図である。
【図１２】図１１のＥ−Ｅ方向からピッチ変更機構およびガイド部の構成を説明するための概略図である。
【図１３】図１１のＦ−Ｆ方向からピッチ変更機構およびガイド部の構成を説明するための概略図である。
【図１４】図１１のＧ−Ｇ方向からピッチ変更機構およびガイド部の構成を説明するための概略図である。
【図１５】図１１のＨ−Ｈ方向からピッチ変更機構の構成を説明するための概略図である。
【図１６】図３に示す把持機構の構成を説明するための斜視図である。
【図１７】図３に示す把持機構の構成を説明するための斜視図である。
【図１８】図３に示す把持機構の構成を説明するための斜視図である。
【図１９】図３に示す把持機構の構成を説明するための概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３５】
［産業用ロボットの概略構成］
図１は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット１の平面図であり、（Ａ）は第１アーム４および第２アーム６が縮んでいる状態を示す図、（Ｂ）は第１アーム４が縮み、第２アーム６が伸びている状態を示す図である。図２は、図１に示す産業用ロボット１の側面図である。
【００３６】
本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、半導体ウェハ等の所定の基板２を搬送するためのロボットである。このロボット１は、たとえば、複数の基板２が所定のピッチで積層されて収納されるカセット（図示省略）から複数の基板２を同時に搬出して、半導体製造システム（図示省略）を構成するとともに基板２が所定のピッチで積層されて収納される加熱炉の中へカセットから搬出した複数の基板２を搬入する。また、ロボット１は、加熱炉から複数の基板２を同時に搬出して、この搬出した複数の基板２をカセットの中へ搬入する。本形態では、カセットに収納される基板２のピッチと、加熱炉に収納される基板２のピッチとが異なっている。
【００３７】
図１、図２に示すように、ロボット１は、複数の基板２が搭載される基板搭載機構３と、基板搭載機構３の基端側を回動可能に支持する第１アーム４と、カセット内あるいは加熱炉内の基板２の収納状態を検出するためのセンシング用ハンド５と、センシング用ハンド５の基端側を回動可能に支持する第２アーム６と、第１アーム４および第２アーム６の基端側を回動可能に支持する旋回機構部７と、旋回機構部７を上下方向に移動可能に支持する本体部８とを備えている。
【００３８】
基板搭載機構３は、後述のように、所定のピッチで上下方向に重なるように配置されるハンドフォーク１３〜１７を有する複数のハンド１８〜２２を備えている。また、上述のように、本形態では、カセットに収納される基板２のピッチと、加熱炉に収納される基板２のピッチとが異なっているため、基板搭載機構３は、後述のように、複数のハンドフォーク１３〜１７間のピッチを変えるピッチ変更機構２６を備えている。この基板搭載機構３の詳細な構成については後述する。
【００３９】
センシング用ハンド５は、その先端側（図１の左端側）に、発光素子と受光素子とからなる光学式のセンサを備えている。本形態のセンシング用ハンド５は、カセット等の内部に収納される基板２の傾きや出っ張りを検出するため、カセット等から基板２を搬出する前に、旋回機構部７等とともに上下動する。なお、図１の二点鎖線で示すように、センシング用ハンド５に基板２が搭載されて、センシング用ハンド５によって、カセットと加熱炉との間で基板２が搬送されても良い。
【００４０】
第１アーム４および第２アーム６は、２個の関節部を有し全体として伸縮するように構成されている。第１アーム４の基端側と第２アーム６の基端側とは、図１の上下方向で隣接するように、旋回機構部７に支持されている。本形態では、第１アーム４と第２アーム６とは、個別に伸縮する。
【００４１】
旋回機構部７は、第１アーム４および第２アーム６を支持する第１支持部９と、第１支持部９を支持する第２支持部１０とを備えている。第２支持部１０の内部には、第１支持部９を回動させるための旋回機構が収納されており、第１支持部９は、第２支持部１０に回動可能に支持されている。また、本体部８は、旋回機構部７の第２支持部１０が固定される昇降部材と、この昇降部材を昇降させる昇降機構とを備えている。
【００４２】
なお、本形態のロボット１は、センシング用ハンド５および第２アーム６を備えているが、ロボット１は、センシング用ハンド５および第２アーム６を備えていなくても良い。
【００４３】
［基板搭載機構の構成］
図３は、図１に示す基板搭載機構３を基端側から示す斜視図である。図４は、図３の基板搭載機構３を基端側の他方向から示す斜視図である。図５は、図３の基板搭載機構３からハンドフォーク１３〜１７等を取り外した状態を先端側から示す斜視図である。
【００４４】
以下の説明では、図３等に示すように、互いに直交する３方向のそれぞれをＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向とする。また、Ｘ１方向側は、基板搭載機構３の先端側であり、Ｘ２方向側は、基板搭載機構３の基端側であるため、以下の説明では、Ｘ１方向側を「先端」側または「前」側、Ｘ２方向側を「基端」側または「後（後ろ）」側とする。また、以下の説明では、Ｙ１方向側を「右」側、Ｙ２方向側を「左」側、Ｚ１方向側を「上」側、Ｚ２方向側を「下」側とする。さらに、以下の説明では、Ｘ方向とＹ方向とから形成される平面をＸＹ平面、Ｙ方向とＺ方向とから形成される平面をＹＺ平面、Ｚ方向とＸ方向とから形成される平面をＺＸ平面とする。
【００４５】
なお、本形態では、Ｘ１方向は、カセットや加熱炉に基板２を搬入するための搬入方向であり、Ｘ２方向は、カセットや加熱炉から基板２を搬出するための搬出方向である。すなわち、前後方向（Ｘ方向）は搬送方向である。また、本形態の左右方向（Ｙ方向）は、搬出方向（Ｘ２方向）と上下方向（Ｚ方向）とに直交する直交方向である。
【００４６】
基板搭載機構３は、基板２が搭載される搭載部としてのハンドフォーク１３〜１７を有する５個のハンド１８〜２２を備えている。すなわち、本形態のロボット１では、５枚の基板２を同時に搬送することが可能になっている。５個のハンドフォーク１３〜１７は、図３、図４に示すように、所定のピッチで上下方向に重なるように配置されている。具体的には、５個のハンドフォーク１３〜１７は、略同じピッチで配置されている。また、図３、図４に示すように、ハンドフォーク１３〜１７は、上からハンドフォーク１３、ハンドフォーク１４、ハンドフォーク１７、ハンドフォーク１５、ハンドフォーク１６の順番で重なるように配置されている。
【００４７】
また、基板搭載機構３は、第１アーム４に取り付けられるベース部材２３と、ハンド１８〜２２に搭載された基板２を把持するための把持機構２４と、把持機構２４を構成する後述の把持部８０が基板２を把持していることを検出するための検出機構２５（図１７参照）とを備えている。また、本形態のロボット１は、上述のように、ピッチが異なるカセットと加熱炉との間で基板２の搬送を行うため、基板搭載機構３は、ハンドフォーク１３〜１７間のピッチを変えるピッチ変更機構２６を備えている。なお、基板搭載機構３の基端側は、図示を省略するカバーで覆われている。また、基板搭載機構３の基端側には、カバー内部の排気を行うためのファン（図示省略）と、ファンの排気側に取り付けられるフィルタ（図示省略）とが配置されている。
【００４８】
本形態では、上から３番目に配置されるハンドフォーク１７を有するハンド２２は、ベース部材２３に固定されている。また、ハンドフォーク１３〜１６を有するハンド１８〜２１は、ベース部材２３に対して上下方向に相対移動可能となっている。すなわち、ハンドフォーク１３〜１６は、ハンドフォーク１７に対して相対移動可能となっている。そのため、基板搭載機構３は、ハンド１８〜２１のそれぞれを上下方向に案内するためのガイド部２８〜３１を備えている。
【００４９】
（ベース部材およびハンドの構成）
図６〜図９は、図３に示すハンド１８〜２２および第２ベース部材３４の構成を説明するための斜視図である。図１０は、図３に示すハンド１８〜２２および第２ベース部材３４の構成を説明するための正面図である。
【００５０】
ベース部材２３は、基板搭載機構３の底面となる平板状の第１ベース部材３３（図３参照）と、第１ベース部材３３の上面に固定される第２ベース部材３４とを備えている。このベース部材２３は、基板２の搬送時にハンド１８〜２２とともに搬送方向や上下方向に移動する。
【００５１】
第２ベース部材３４は、図６〜図１０に示すように、ＺＸ平面に略平行な２個の起立部３４ａ、３４ｂを備えている。起立部３４ａ、３４ｂは、左右方向に所定の間隔をあけた状態で形成されている。右側に配置される起立部３４ａの右側面には、ガイド部２８、２９を構成する後述のガイドレール５０が固定されるレール固定溝３４ｃが形成され、左側に配置される起立部３４ｂの左側面には、ガイド部３０、３１を構成する後述のガイドレール５０が固定されるレール固定溝３４ｄが形成されている。また、起立部３４ａの後端側の上端には、ピッチ変更機構２６を構成する後述の第１レバー部材５２が回動可能に取り付けられるレバー取付部３４ｅが形成されている。
【００５２】
ハンドフォーク１３〜１７の先端側は、図３、図４に示すように、二股状に形成されている。また、ハンドフォーク１３〜１７の基端側も二股状に形成されている。また、ハンドフォーク１３〜１７の先端側には、把持機構２４とともに基板２を把持するための基板端当接部材１２が取り付けられている。
【００５３】
ハンド１８は、ハンドフォーク１３に加え、図６〜図１０に示すように、ハンドフォーク１３が固定される２個の固定部材３５、３６と、固定部材３５、３６を繋ぐ接続部材３７とを備えている。同様に、ハンド１９は、ハンドフォーク１４に加え、ハンドフォーク１４が固定される２個の固定部材３８、３９と、固定部材３８、３９を繋ぐ接続部材４０とを備え、ハンド２０は、ハンドフォーク１５に加え、ハンドフォーク１５が固定される２個の固定部材４１、４２と、固定部材４１、４２を繋ぐ接続部材４３とを備え、ハンド２１は、ハンドフォーク１６に加え、ハンドフォーク１６が固定される２個の固定部材４４、４５と、固定部材４４、４５を繋ぐ接続部材４６とを備えている。また、ハンド２２は、ハンドフォーク１７に加え、ハンドフォーク１７が固定される固定部材４７を備えている。
【００５４】
固定部材３５、３６、４４、４５は、第２ベース部材３４の前面側に配置され、接続部材３７、４６によって第２ベース部材３４の前面側で接続されている。また、固定部材３８、３９、４１、４２は、第２ベース部材３４の後面側に配置され、接続部材４０、４３によって第２ベース部材３４の後面側で接続されている。また、固定部材３５、３８、４２、４５は、第２ベース部材３４の右側に配置され、固定部材３６、３９、４１、４４は、第２ベース部材３４の左側に配置されている。
【００５５】
固定部材３５は、ＸＹ平面に略平行でハンドフォーク１３の基端側が固定されるフォーク固定部３５ａと、ＹＺ平面に略平行で接続部材３７が固定される接続部材固定部３５ｂと、ＺＸ平面に略平行でガイド部２８を構成する後述のガイドブロック５１が固定されるブロック固定部３５ｃとから構成されている。ブロック固定部３５ｃは、上下方向を長手方向とする略長方形状に形成されている。フォーク固定部３５ａおよび接続部材固定部３５ｂは、ブロック固定部３５ｃの上端側に形成されている。また、フォーク固定部３５ａは、右側へ突出するように配置されている。
【００５６】
固定部材３６は、ＸＹ平面に略平行でハンドフォーク１３の基端側が固定されるフォーク固定部３６ａと、ＹＺ平面に略平行で接続部材３７が固定される接続部材固定部３６ｂとから構成されている。フォーク固定部３６ａは、左側に突出するように配置されている。
【００５７】
接続部材３７は、ＹＺ平面に略平行で接続部材固定部３５ｂおよび接続部材固定部３６ｂに固定される接続部３７ａと、ＸＹ平面に略平行で把持機構２４を構成する後述の軸部材８７を保持する軸保持部３７ｂとから構成され、上下方向から見たときの形状がＴ形状となるように形成されている。接続部３７ａは、第２ベース部材３４の前面側に配置され、軸保持部３７ｂは、第２ベース部材３４の起立部３４ａ、３４ｂの間に配置されている。
【００５８】
固定部材３８は、ＸＹ平面に略平行でハンドフォーク１４の基端側が固定されるフォーク固定部３８ａと、ＹＺ平面に略平行で接続部材４０が固定される接続部材固定部３８ｂと、ＺＸ平面に略平行でガイド部２９を構成する後述のガイドブロック５１が固定されるブロック固定部３８ｃと、ＸＹ平面に略平行でピッチ変更機構２６を構成する後述の接続板７０が固定される接続板固定部３８ｄとから構成されている。ブロック固定部３８ｃは、上下方向を長手方向とする略長方形状に形成されている。フォーク固定部３８ａおよび接続部材固定部３８ｂは、上下方向におけるブロック固定部３８ｃの中間位置に形成され、接続板固定部３８ｄは、ブロック固定部３８ｃの下端側に形成されている。また、フォーク固定部３８ａおよび接続板固定部３８ｄは、右側へ突出するように配置されている。
【００５９】
固定部材３９は、ＸＹ平面に略平行でハンドフォーク１４の基端側が固定されるフォーク固定部３９ａと、ＹＺ平面に略平行で接続部材４０が固定される接続部材固定部３９ｂとから構成されている。フォーク固定部３９ａは、左側に突出するように配置されている。
【００６０】
接続部材４０は、ＹＺ平面に略平行で接続部材固定部３８ｂおよび接続部材固定部３９ｂに固定される接続部４０ａと、ＸＹ平面に略平行で後述の軸部材８７を保持する軸保持部４０ｂとから構成され、上下方向から見たときの形状がＴ形状となるように形成されている。接続部４０ａは、第２ベース部材３４の後面側に配置され、軸保持部４０ｂは、第２ベース部材３４の起立部３４ａ、３４ｂの間に配置されている。
【００６１】
固定部材４１は、ＸＹ平面に略平行でハンドフォーク１５の基端側が固定されるフォーク固定部４１ａと、ＹＺ平面に略平行で接続部材４３が固定される接続部材固定部４１ｂと、ＺＸ平面に略平行でガイド部３０を構成する後述のガイドブロック５１が固定されるブロック固定部４１ｃとから構成されている。ブロック固定部４１ｃは、上下方向を長手方向とする略長方形状に形成されている。フォーク固定部４１ａおよび接続部材固定部４１ｂは、上下方向におけるブロック固定部４１ｃの中間位置に形成されている。また、フォーク固定部４１ａは、左側へ突出するように配置されている。
【００６２】
固定部材４２は、ＸＹ平面に略平行でハンドフォーク１５の基端側が固定されるフォーク固定部４２ａと、ＹＺ平面に略平行で接続部材４３が固定される接続部材固定部４２ｂとから構成されている。フォーク固定部４２ａは、右側に突出するように配置されている。
【００６３】
接続部材４３は、ＹＺ平面に略平行で接続部材固定部４１ｂおよび接続部材固定部４２ｂに固定される接続部４３ａと、ＸＹ平面に略平行で後述の軸部材８７を保持する軸保持部４３ｂとから構成され、上下方向から見たときの形状がＴ形状となるように形成されている。接続部４３ａは、第２ベース部材３４の後面側に配置され、軸保持部４３ｂは、第２ベース部材３４の起立部３４ａ、３４ｂの間に配置されている。
【００６４】
固定部材４４は、ＸＹ平面に略平行でハンドフォーク１６の基端側が固定されるフォーク固定部４４ａと、ＹＺ平面に略平行で接続部材４６が固定される接続部材固定部４４ｂと、ＺＸ平面に略平行でガイド部３１を構成する後述のガイドブロック５１が固定されるブロック固定部４４ｃとから構成されている。ブロック固定部４４ｃは、上下方向を長手方向とする略長方形状に形成されている。フォーク固定部４４ａおよび接続部材固定部４４ｂは、ブロック固定部４１ｃの下端側に形成されている。また、フォーク固定部４４ａは、左側へ突出するように配置されている。
【００６５】
固定部材４５は、ＸＹ平面に略平行でハンドフォーク１６の基端側が固定されるフォーク固定部４５ａと、ＹＺ平面に略平行で接続部材４６が固定される接続部材固定部４５ｂとから構成されている。フォーク固定部４５ａは、右側に突出するように配置されている。
【００６６】
接続部材４６は、ＹＺ平面に略平行で接続部材固定部４４ｂおよび接続部材固定部４５ｂに固定される接続部４６ａと、ＸＹ平面に略平行で後述の軸部材８７を保持する軸保持部４６ｂとから構成され、上下方向から見たときの形状がＴ形状となるように形成されている。接続部４６ａは、第２ベース部材３４の前面側に配置され、軸保持部４６ｂは、第２ベース部材３４の起立部３４ａ、３４ｂの間に配置されている。
【００６７】
固定部材４７は、ＸＹ平面に略平行でハンドフォーク１７の基端側が固定される２個のフォーク固定部４７ａと、ＸＹ平面に略平行で後述の軸部材８７を保持する軸保持部４７ｂとから構成され、上下方向から見たときの形状が略Ｔ形状となるように形成されている。この固定部材４７は、フォーク固定部４７ａが第２ベース部材３４の前面側に配置されるように、第２ベース部材３４に固定されている。また、フォーク固定部４７ａは、前側に突出している。
【００６８】
上述のように、固定部材３５、３６は、第２ベース部材３４の前面側に配置され、固定部材３８、３９は、第２ベース部材３４の後面側に配置されている。そのため、上下方向から見たときに、フォーク固定部３５ａとフォーク固定部３８ａとが前後方向にずれており、フォーク固定部３６ａとフォーク固定部３９ａとが前後方向にずれている。また、固定部材４１、４２は、第２ベース部材３４の後面側に配置され、固定部材４４、４５は、第２ベース部材３４の前面側に配置されている。そのため、上下方向から見たときに、フォーク固定部４１ａとフォーク固定部４４ａとが前後方向にずれており、フォーク固定部４２ａとフォーク固定部４５ａとが前後方向にずれている。
【００６９】
なお、フォーク固定部３５ａとフォーク固定部４５ａとは、上下方向で重なるように配置され、フォーク固定部３８ａとフォーク固定部４２ａとは、上下方向で重なるように配置されている。また、フォーク固定部３６ａとフォーク固定部４４ａとは、上下方向で重なるように配置され、フォーク固定部３９ａとフォーク固定部４１ａとは、上下方向で重なるように配置されている。
【００７０】
本形態では、フォーク固定部３５ａ、３６ａの下面にハンドフォーク１３が固定され、フォーク固定部３８ａ、３９ａの下面にハンドフォーク１４が固定されている。また、フォーク固定部４１ａ、４２ａの上面にハンドフォーク１５が固定され、フォーク固定部３８ａ、３９ａの上面にハンドフォーク１６が固定されている。さらに、フォーク固定部４７ａの上面にハンドフォーク１７が固定されている。
【００７１】
（ピッチ変更機構およびガイド部の構成）
図１１は、図３に示すピッチ変更機構２６およびガイド部２８〜３１の構成を説明するための概略平面図である。図１２は、図１１のＥ−Ｅ方向からピッチ変更機構２６およびガイド部２８〜３１の構成を説明するための概略図である。図１３は、図１１のＦ−Ｆ方向からピッチ変更機構２６およびガイド部２８〜３１の構成を説明するための概略図である。図１４は、図１１のＧ−Ｇ方向からピッチ変更機構２６およびガイド部２８〜３１の構成を説明するための概略図である。図１５は、図１１のＨ−Ｈ方向からピッチ変更機構２６の構成を説明するための概略図である。
【００７２】
ガイド部２８〜３１は、第２ベース部材３４に固定されるガイドレール５０と、ガイドレール５０に係合するガイドブロック５１とから構成されている。
【００７３】
ガイド部２８、２９を構成するガイドレール５０は、起立部３４ａのレール固定溝３４ｃに前後方向で隣接するように固定されている。具体的には、ガイド部２８を構成するガイドレール５０がレール固定溝３４ｃの前端側に固定され、ガイド部２９を構成するガイドレール５０がレール固定溝３４ｃの後端側に固定されている。また、ガイド部３０、３１を構成するガイドレール５０は、起立部３４ｂのレール固定溝３４ｄに前後方向で隣接するように固定されている。具体的には、ガイド部３０を構成するガイドレール５０がレール固定溝３４ｄの後端側に固定され、ガイド部３１を構成するガイドレール５０がレール固定溝３４ｄの前端側に固定されている。
【００７４】
図１１に示すように、前後方向において、ガイド部２８を構成するガイドレール５０とガイド部３１を構成するガイドレール５０とが略同一位置に配置され、ガイド部２９を構成するガイドレール５０とガイド部３０を構成するガイドレール５０とが略同一位置に配置されている。
【００７５】
ガイド部２８を構成するガイドブロック５１は、ブロック固定部３５ｃの左側面に固定され、ガイド部２９を構成するガイドブロック５１は、ブロック固定部３８ｃの左側面に固定されている。すなわち、ハンド１８を案内するガイド部２８およびハンド１９を案内するガイド部２９は、第２ベース部材３４の右側に配置されている。また、ガイド部３０を構成するガイドブロック５１は、ブロック固定部４１ｃの右側面に固定され、ガイド部３１を構成するガイドブロック５１は、ブロック固定部４４ｃの右側面に固定されている。すなわち、ハンド２０を案内するガイド部３０およびハンド２１を案内するガイド部３１は、第２ベース部材３４の左側に配置されている。本形態では、ブロック固定部３５ｃ、３８ｃ、４１ｃ、４４ｃのそれぞれには、上下方向に所定の間隔をあけた状態で配置される２個のガイドブロック５１が固定されている。
【００７６】
ピッチ変更機構２６は、ハンド１８、１９が連結される第１レバー部材５２と、ハンド２０、２１が連結される第２レバー部材５３と、第１レバー部材５２を回動可能に支持する第１支点軸５４と、第２レバー部材５３を回動可能に支持する第２支点軸５５と、ハンド１８、１９と第１レバー部材５２との連結部となるハンド連結部５６と、ハンド２０、２１と第２レバー部材５３との連結部となるハンド連結部５７と、第１レバー部材５２および第２レバー部材５３を回動させるための駆動機構５８とを備えている。
【００７７】
第１支点軸５４は、左右方向を軸方向として、第２ベース部材３４のレバー取付部３４ｅに固定されている。第２支点軸５５は、図１１に示すように、第２ベース部材３４の起立部３４ｂの後方で第１ベース部材３３の上面に固定された軸支持部材５９に、左右方向を軸方向として固定されている。本形態では、図１１に示すように、前後方向において、第１支点軸５４と第２支点軸５５とは、略同一位置に配置されている。
【００７８】
第１レバー部材５２は、図１２に示すように、基板搭載機構３の上端側に配置されている。図１１に示すように、第１レバー部材５２の先端側は、ブロック固定部３５ｃ、３８ｃの右側に配置され、第１レバー部材５２の基端は、軸受を介して第１支点軸５４に回動可能に支持されている。すなわち、第１レバー部材５２は、第２ベース部３４の右側に配置されている。
【００７９】
第２レバー部材５３は、図１３に示すように、基板搭載機構３の下端側に配置されている。図１１に示すように、第２レバー部材５３の先端側は、ブロック固定部４１ｃ、４４ｃの左側に配置されている。また、前後方向における第２レバー部材５３の中間位置は、軸受を介して第２支点軸５５に回動可能に支持されている。すなわち、第２レバー部材５３は、第２ベース部材３４の左側に配置されている。また、第２レバー部材５３の基端は、第２レバー部材５３と駆動機構５８との連結部となるレバー連結部６０を介して駆動機構５８に連結されている。
【００８０】
ハンド連結部５６、５７は、左右方向を軸方向とする固定軸６１と固定軸６１に回転可能に支持されるローラ６２とを有する突出部材（具体的には、カムフォロア）６３と、ローラ６２が係合する係合溝６４ａが形成されるガイド部材６４とを備えている。ガイド部材６４は、全体として略角溝形状に形成されている。
【００８１】
ハンド連結部５６を構成するガイド部材６４は、図１２等に示すように、ブロック固定部３５ｃ、３８ｃの上端側に固定されている。すなわち、第１レバー部材５２には、固定部材３５、３８が連結されている。また、ハンド連結部５７を構成するガイド部材６４は、図１３等に示すように、ブロック固定部４１ｃ、４４ｃの下端側に固定されている。すなわち、第２レバー部材５３には、固定部材４１、４４が連結されている。本形態では、係合溝６４ａの長手方向が前後方向と略一致するように、ブロック固定部３５ｃ、３８ｃ、４１ｃ、４４ｃにガイド部材６４が固定されている。本形態の係合溝６４ａは、突出部材６３（具体的には、ローラ６２）が係合するガイド部である。
【００８２】
ハンド連結部５６を構成する固定軸６１は、図１１、図１２に示すように、第１レバー部材５２の長手方向に沿って第１支点軸５４から所定の距離だけ離れた位置に固定されている。本形態では、ハンド連結部５６を構成する２本の固定軸６１と第１支点軸５４とは、図１２に示すように、左右方向から見ると、略同一直線上に配置されている。また、この固定軸６１は、第１レバー部材５２から左方向に突出するように第１レバー部材５２に固定されている。本形態では、ハンド１８と第１レバー部材５２とのハンド連結部５６を構成する固定軸６１から第１支点軸５４までの前後方向における距離は、ハンド１９と第１レバー部材５２とのハンド連結部５６を構成する固定軸６１から第１支点軸５４までの前後方向における距離の略２倍となっている。
【００８３】
ハンド連結部５７を構成する固定軸６１は、図１１、図１３に示すように、第２レバー部材５３の長手方向に沿って第２支点軸５５から所定の距離だけ離れた位置に固定されている。本形態では、ハンド連結部５７を構成する２本の固定軸６１と第２支点軸５５とは、図１３に示すように、左右方向から見ると、略同一直線上に配置されている。また、この固定軸６１は、第２支点軸５５よりも前側で第２レバー部材５３に固定されるとともに、第２レバー部材５３から右方向に突出するように第２レバー部材５３に固定されている。本形態では、ハンド２１と第２レバー部材５３とのハンド連結部５７を構成する固定軸６１から第２支点軸５５までの前後方向における距離は、ハンド２０と第２レバー部材５３とのハンド連結部５７を構成する固定軸６１から第２支点軸５５までの前後方向における距離の略２倍となっている。
【００８４】
また、本形態では、ハンド１８と第１レバー部材５２とのハンド連結部５６を構成する固定軸６１から第１支点軸５４までの前後方向における距離と、ハンド２１と第２レバー部材５３とのハンド連結部５７を構成する固定軸６１から第２支点軸５５までの前後方向における距離とが略等しくなっている。すなわち、ハンド１９と第１レバー部材５２とのハンド連結部５６を構成する固定軸６１から第１支点軸５４までの前後方向における距離と、ハンド２０と第２レバー部材５３とのハンド連結部５７を構成する固定軸６１から第２支点軸５５までの前後方向における距離とが略等しくなっている。
【００８５】
駆動機構５８は、駆動源となる１個のモータ６５と、モータ６５の動力で回転する１本のオネジ部材６６と、オネジ部材６６に係合するナット部材６７と、ナット部材６７が固定され上下方向に直線状に移動する直動部材６８と、直動部材６８を上下方向に案内するガイド部６９と、直動部材６８と固定部材３８とを繋ぐ接続板７０とを備えている。モータ６５、オネジ部材６６およびナット部材６７は、基板搭載機構３の右基端側の隅に配置されている。また、直動部材６８は、基板搭載機構３の基端側に配置されている。
【００８６】
モータ６５の動力は、プーリ７１およびベルト７２を介してオネジ部材６６に伝達されている。オネジ部材６６は、第１ベース部材３３の上面に固定される支持部材７３（図１５参照）に軸受等を介して回動可能に支持されている。ガイド部６９は、支持部材７３に固定されるガイドレール７４と、直動部材６８に固定されガイドレール７４に係合するガイドブロック７５とから構成されている。接続板７０は、直動部材６８の前端側に固定されるとともに、固定部材３８の接続板固定部３８ｄに固定されている。すなわち、ハンド１９は、接続板７０を介して直動部材６８に固定されている。
【００８７】
第２レバー部材５３と駆動機構５８との連結部となるレバー連結部６０は、左右方向を軸方向として第２レバー部材５３の基端に固定される固定軸に回転可能に支持されるローラ７６と、ローラ７６が係合する係合溝７７ａが形成される係合部材７７とを備えている。係合部材７７は、直動部材６８に固定されている。具体的には、直動部材６８の左端側に形成された貫通孔に挿通されるボルト（図示省略）によって、係合部材７７は直動部材６８に固定されている。直動部材６８に形成される貫通孔は、上下に長い長孔となっており、上下方向における直動部材６８への係合部材７７の固定位置を調整することが可能になっている。なお、ローラ７６を回動可能に支持する固定軸と、ハンド連結部５７を構成する２本の固定軸６１と、第２支点軸５５とは、図１３に示すように、左右方向から見ると、略同一直線上に配置されている。また、ローラ７６を回動可能に支持する固定軸とローラ７６とによってカムフォロアが構成されている。
【００８８】
本形態では、ローラ７６から第２支点軸５５までの前後方向における距離は、ハンド２０と第２レバー部材５３とのハンド連結部５７を構成する固定軸６１から第２支点軸５５までの前後方向における距離と略等しくなっている。すなわち、ローラ７６から第２支点軸５５までの前後方向における距離は、ハンド１９と第１レバー部材５２とのハンド連結部５６を構成する固定軸６１から第１支点軸５４までの前後方向における距離と略等しくなっている。
【００８９】
以上のように構成されたピッチ変更機構２６では、モータ６５が回転して直動部材６８が上昇すると、直動部材６８とともに接続板７０が上昇する。接続板７０が上昇すると、接続板７０が固定された固定部材３８が上昇するため、固定部材３８に固定されたガイド部材６４に係合するローラ６２が上昇して、第１レバー部材５２の先端側が上昇するように、第１レバー部材５２は第１支点軸５４を支点にして回動する。すなわち、本形態では、ハンド１９と第１レバー部材５２とのハンド連結部５６は、第１レバー部材５２の力点となっている。第１レバー部材５２の先端側が上昇すると、固定部材３５も上昇する。すなわち、直動部材６８が上昇すると、ハンド１８、１９が上昇する。
【００９０】
一方、直動部材６８とともに接続板７０が下降すると、固定部材３８が下降し、第１レバー部材５２の先端側が下降するように、第１レバー部材５２は第１支点軸５４を支点にして回動する。第１レバー部材５２の先端側が下降すると、固定部材３５も下降する。すなわち、直動部材６８が下降すると、ハンド１８、１９が下降する。
【００９１】
また、モータ６５が回転して直動部材６８が上昇すると、直動部材６８とともに係合部材７７が上昇する。係合部材７７が上昇すると、第２レバー部材５３の先端側が下降するように、第２レバー部材５３は第２支点軸５５を支点にして回動する。すなわち、本形態では、レバー連結部６０は、第２レバー部材５３の力点となっている。第２レバー部材５３の先端側が下降すると、固定部材４１、４４も下降する。すなわち、直動部材６８が上昇すると、ハンド２０、２１が下降する。
【００９２】
一方、直動部材６８とともに係合部材７７が下降すると、第２レバー部材５３の先端側が上昇するように、第２レバー部材５３は第２支点軸５５を支点にして回動する。第２レバー部材５３の先端側が上昇すると、固定部材４１、４４も上昇する。すなわち、直動部材６８が下降すると、ハンド２０、２１が上昇する。
【００９３】
このように、本形態では、第１レバー部材５２の力点が第１支点軸５４よりも前側に配置され、第２レバー部材５３の力点が第２支点軸５５よりも後ろ側に配置されているため、第１レバー部材５２および第２レバー部材５３は、直動部材６８の上下動に伴って互いに逆方向へ回動する。
【００９４】
また、本形態では、上述のように、前後方向において、第１支点軸５４と第２支点軸５５とは、略同一位置に配置されている。また、ローラ７６から第２支点軸５５までの前後方向における距離は、ハンド１９と第１レバー部材５２とのハンド連結部５６を構成する固定軸６１から第１支点軸５４までの前後方向における距離と略等しくなっている。すなわち、第１レバー部材５２の力点から第１支点軸５４までの距離と、第２レバー部材５３の力点から第２支点軸５５までの距離とが略等しくなっている。さらに、ハンド１８と第１レバー部材５２とのハンド連結部５６を構成する固定軸６１から第１支点軸５４までの前後方向における距離は、ハンド１９と第１レバー部材５２とのハンド連結部５６を構成する固定軸６１から第１支点軸５４までの前後方向における距離の略２倍となり、ハンド２１と第２レバー部材５３とのハンド連結部５７を構成する固定軸６１から第２支点軸５５までの前後方向における距離は、ハンド２０と第２レバー部材５３とのハンド連結部５７を構成する固定軸６１から第２支点軸５５までの前後方向における距離の略２倍となっている。さらにまた、ハンド１８と第１レバー部材５２とのハンド連結部５６を構成する固定軸６１から第１支点軸５４までの前後方向における距離と、ハンド２１と第２レバー部材５３とのハンド連結部５７を構成する固定軸６１から第２支点軸５５までの前後方向における距離とが略等しくなっている。
【００９５】
そのため、直動部材６８が上昇したときのハンド１８の上昇量とハンド２１の下降量とが略等しく、かつ、ハンド１９の上昇量とハンド２０の下降量とが略等しい。また、直動部材６８が上昇したときのハンド１８の上昇量は、ハンド１９の上昇量の略２倍であり、直動部材６８が上昇したときのハンド２１の下降量は、ハンド２０の下降量の略２倍である。また、直動部材６８が下降したときのハンド１８の下降量とハンド２１の上昇量とが略等しく、かつ、ハンド１９の下降量とハンド２０の上昇量とが略等しい。また、ハンド１８の下降量は、ハンド１９の下降量の略２倍であり、ハンド２１の上昇量は、ハンド２０の上昇量の略２倍である。
【００９６】
なお、本形態では、ハンドフォーク１３〜１７の間のピッチの変更動作は、カセットと加熱炉との間における基板２の搬送中に行われる。すなわち、ハンドフォーク１３〜１７の間のピッチの変更動作は、ハンドフォーク１３〜１７に基板２が搭載されている状態で行われる。
【００９７】
（把持機構の構成）
図１６〜図１８は、図３に示す把持機構２４の構成を説明するための斜視図である。図１９は、図３に示す把持機構２４の構成を説明するための概略平面図である。
【００９８】
把持機構２４は、ハンド１８〜２２に搭載される基板２に当接して基板２を把持するための複数の把持部８０と、基板２を把持する把持方向へ把持部８０を付勢する付勢部材としての複数の圧縮コイルバネ８１とを備えている。本形態では、ハンド１８〜２２に搭載される基板２を個別に把持するため、把持機構２４は、５個の把持部８０と５個の圧縮コイルバネ８１とを備えている。また、把持機構２４は、５個の把持部８０に当接して基板２から退避する退避方向へ把持部８０を移動させる移動部材８２と、移動部材８２に連結され把持方向および退避方向へ移動部材８２を駆動するエアシリンダ８３と、把持方向への把持部８０の動きを規制する規制部材８４とを備えている。なお、本形態では、Ｘ１方向が把持方向となり、Ｘ２方向が退避方向となる。
【００９９】
把持部８０は、把持部８０の先端側に配置され基板２に当接可能な２個の把持用ローラ８５と、把持用ローラ８５を回動可能に支持するローラ支持部８６と、ローラ支持部８６から把持部８０の基端側に向かって伸びる２本の軸部材８７と、２本の軸部材８７の基端部を連結する連結部材８８と、圧縮コイルバネ８１に挿通されるバネ挿通軸８９とを備えている。２個の把持用ローラ８５は、左右方向に所定の間隔をあけた状態で配置されている。また、２本の軸部材８７も左右方向に所定の間隔をあけた状態で配置されている。
【０１００】
本形態では、ハンド１３、１６、１７に搭載される基板２を把持する把持部８０の把持用ローラ８５の配置ピッチと、ハンド１４、１５に搭載される基板２を把持する把持部８０の把持用ローラ８５の配置ピッチとが異なる。そのため、把持用ローラ８５の配置ピッチの異なる２種類の把持部８０を区別して表す場合には、ハンド１３、１６、１７に搭載される基板２を把持する把持部８０を「把持部８０Ａ」、ハンド１４、１５に搭載される基板２を把持する把持部８０を「把持部８０Ｂ」と表記する。
【０１０１】
把持用ローラ８５は、ハンドフォーク１３〜１７の基端側に配置されている。図１８に示すように、把持部８０Ｂの把持用ローラ８５の配置ピッチは、把持部８０Ａの把持用ローラ８５の配置ピッチよりも広くなっている。具体的には、上下方向から見たときに、把持部８０Ａの把持用ローラ８５と、把持部８０Ｂの把持用ローラ８５とは重なっておらず、左右方向にずれている。
【０１０２】
軸部材８７の先端は、ローラ支持部８６に固定され、軸部材８７の基端は、連結部材８８に固定されている。また、軸部材８７は、接続部材３７、４０、４３、４６の軸保持部３７ｂ、４０ｂ、４３ｂ、４６ｂおよび固定部材４７の軸保持部４７ｂに、前後方向に貫通するように形成される２個の挿通孔３７ｃ、４０ｃ、４３ｃ、４６ｃ、４７ｃ（図１０参照）に挿通されている。この軸部材８７は、前後方向にスライド可能となるように、挿通孔３７ｃ、４０ｃ、４３ｃ、４６ｃ、４７ｃに挿通されている。
【０１０３】
バネ挿通軸８９の先端は、ローラ支持部８６に固定されている。また、バネ挿通軸８９の基端側は、接続部材３７、４０、４３、４６の軸保持部３７ｂ、４０ｂ、４３ｂ、４６ｂおよび固定部材４７の軸保持部４７ｂに、前後方向に貫通するように形成される貫通孔３７ｄ、４０ｄ、４３ｄ、４６ｄ、４７ｄ（図１０参照）に挿入されている。この軸部材８７は、前後方向にスライド可能となるように、貫通孔３７ｄ、４０ｄ、４３ｄ、４６ｄ、４７ｄに挿入されている。また、バネ挿通軸８９の先端側には、図１９に示すように、圧縮コイルバネ８１の先端が当接する当接段部８９ａが形成されている。
【０１０４】
上述のように、挿通孔３７ｃ、４０ｃ、４３ｃ、４６ｃ、４７ｃに軸部材８７が挿通され、貫通孔３７ｄ、４０ｄ、４３ｄ、４６ｄ、４７ｄにバネ挿通軸８９が挿入されている。すなわち、把持部８０は、接続部材３７、４０、４３、４６および固定部材４７に保持されている。そのため、挿通孔３７ｃ、４０ｃ、４３ｃ、４６ｃに挿通される軸部材８７および貫通孔３７ｄ、４０ｄ、４３ｄ、４６ｄに挿入されるバネ挿通軸８９は、ハンド１８〜２１と一緒に上下動する。すなわち、ハンドフォーク１３〜１６に搭載される基板２を把持するための把持部８０は、ハンド１８〜２１と一緒に上下動する。
【０１０５】
ハンド１８に搭載される基板２を把持するための把持部８０を付勢する圧縮コイルバネ８１は、図１９に示すように、その内周側にバネ挿入軸８９の基端側が挿入された状態で、貫通孔３７ｄの内部に配置されている。圧縮コイルバネ８１の基端は、貫通孔３７ｄに形成された当接段部３７ｅに当接している。同様に、他の４個の圧縮コイルバネ８１も、その内周側にバネ挿入軸８９の基端側が挿入された状態で、貫通孔４０ｄ、４３ｄ、４６ｄ、４７ｄの内部に配置され、この圧縮コイルバネ８１の基端は、貫通孔４０ｄ、４３ｄ、４６ｄ、４７ｄに形成された当接段部（図示省略）に当接している。
【０１０６】
エアシリンダ８３は、第１ベース部材３３の上面に固定された支持部材９０に固定されている。具体的には、エアシリンダ８３のロッドが基端側に向かって突出するように、支持部材９０に固定されている。支持部材９０には、図１６に示すように、移動部材８２を前後方向へ案内するためのガイド筒９１が固定されている。
【０１０７】
移動部材８２は、エアシリンダ８３のロッドが固定されるロッド固定部８２ａと、基板２から５個の把持部８０を退避させる際に連結部材８８に当接する第１当接部８２ｂと、連結部材８８の後面に当接可能な第２当接部８２ｃとを備えている。ロッド固定部８２ａには、ガイド筒９１の内周側を通過するガイド軸９２が固定されている（図１６参照）。
【０１０８】
第１当接部８２ｂは、上下方向を長手方向とする長方形状に形成されており、図１８に示すように、左右方向において、２本の軸部材８７の間に配置されている。具体的には、連結部材８８に、その前面から後面に向かって窪む凹部が形成されており、第１当接部８２ｂは、連結部材８８の凹部の中に配置されている。また、第１当接部８２ｂの上下方向の長さは、５個の連結部材８８の全てに当接可能な長さとなっている。そのため、基板２から５個の把持部８０を退避させる際には、第１当接部８２ｂは、５個の連結部材８８の凹部の底面に当接する。
【０１０９】
第２当接部８２ｃは、上下方向を長手方向とする長方形状に形成されており、図１９等に示すように、連結部材８８の後ろ側に配置されている。第２当接部８２ｃの上下方向の長さは、５個の連結部材８８の全てに当接可能な長さとなっている。本形態では、把持部８０は、圧縮コイルバネ８１によって、基板２を把持する把持方向に付勢されており、通常、把持部８０は、圧縮コイルバネ８１の付勢力で把持方向へ移動する。ただし、圧縮コイルバネ８１等に不具合が生じて、圧縮コイルバネ８１の付勢力で把持部８０が把持方向へ円滑に移動しないときには、第２当接部８２ｃが連結部材８８の裏面に当接して、把持部８０を把持方向へ移動させる。
【０１１０】
ハンド１８に搭載される基板２を把持する把持部８０の動きを規制する規制部材８４は、図１９に示すように、接続部材３７の軸保持部３７ｂの後面に固定されており、接続部材３７の後面から後方に向かって突出している。同様に、他の規制部材８４も、接続部材４０、４３、４６の軸保持部４０ｂ、４３ｂ、４６ｂの後面および固定部材４７の軸保持部４７ｂの後面に固定されており、接続部材４０、４３、４６の後面および固定部材４７の後面から後方に向かって突出している。規制部材８４は、ハンドフォーク１３〜１７に基板２が搭載されていない状態で、移動部材８２が把持方向へ移動したときに、連結部材８８の凹部に固定された当接ブロック９３（図１９参照）に当接して、把持方向へ向かう把持部８０の動きを規制する。
【０１１１】
以上のように構成された把持機構２４では、圧縮コイルバネ８１の付勢力で把持部８０が基板２を把持する。このとき、前後方向において、第１当接部８２ｂおよび第２当接部８２ｃと連結部材８８との間には隙間が形成されている。すなわち、把持部８０が基板２を把持しているときには、移動部材８２は、把持部８０から離れている。
【０１１２】
この状態で、エアシリンダ８３のロッドが突出して移動部材８２が後方へ移動すると、第１当接部８２ｂが連結部材８８に当接して、把持部８０が基板２から退避する。また、把持部８０が基板２から退避している状態で、エアシリンダ８３のロッドが引っ込んで移動部材８２が前方へ移動すると、圧縮コイルバネ８１の付勢力で把持部８０が前方へ移動して基板２に当接する。このとき、把持部８０が基板２に当接するまでは、第１当接部８２ｂは連結部材８８に当接している。また、把持部８０が基板２に当接した後も、第１当接部８２ｂおよび第２当接部８２ｃと連結部材８８との間に隙間が形成されるように移動部材８２はさらに前方へ移動する。すなわち、エアシリンダ８３のストロークエンドになると、第１当接部８２ｂおよび第２当接部８２ｃと連結部材８８との間に隙間が形成される。
【０１１３】
上述のように、ハンドフォーク１３〜１７の間のピッチの変更動作は、ハンドフォーク１３〜１７に基板２が搭載されている状態で行われる。具体的には、ハンドフォーク１３〜１７に基板２が搭載され、把持部８０によって基板２が把持されている状態で、ハンドフォーク１３〜１７の間のピッチの変更動作が行われる。そのため、ハンドフォーク１３〜１７の間のピッチの変更動作が行われるときには、第１当接部８２ｂおよび第２当接部８２ｃと連結部材８８との間に隙間が形成されている。すなわち、ハンドフォーク１３〜１７の間のピッチの変更動作が行われるときには、移動部材８２は、把持部８０から離れている。
【０１１４】
なお、ハンドフォーク１３〜１７に基板２が搭載されておらず、規制部材８４が当接ブロック９３に当接している状態でも、前後方向において、第１当接部８２ｂおよび第２当接部８２ｃと連結部材８８との間には隙間が形成されている。
【０１１５】
（検出機構の構成）
検出機構２５は、図１７に示すように、５個の把持部８０のそれぞれの位置を検出するための５個のセンサ９５を備えている。本形態のセンサ９５は、発光素子と受光素子とが対向配置された光学式のセンサである。５個のセンサ９５は、接続部材３７、４０、４３、４６の軸保持部３７ｂ、４０ｂ、４３ｂ、４６ｂおよび固定部材４７の軸保持部４７ｂに所定の取付部材を介して固定されている。そのため、軸保持部３７ｂ、４０ｂ、４３ｂ、４６ｂに固定されるセンサ９５は、ハンド１８〜２１と一緒に上下動する。
【０１１６】
また、検出機構２５は、センサ９５の発光素子と受光素子との間を通過する検出板９６を備えている。検出板９６は、５個の連結部材８８のそれぞれに固定または形成されている。すなわち、検出板９６は、５個の把持部８０のそれぞれに固定または形成されている。そのため、ハンドフォーク１３〜１６に搭載される基板２を把持するための把持部８０に固定される検出板９６は、この把持部８０と一緒に上下動する。
【０１１７】
検出板９６には、図１９に示すように、スリット９６ａが形成されている。本形態では、把持部８０が基板２を把持しているときに、このスリット９６ａがセンサ９５の発光素子と受光素子の間に配置される。そのため、センサ９５の受光素子が発光素子からの光を受光することで、把持部８０によって基板２が把持されていることが検出される。
【０１１８】
［本形態の主な効果］
以上説明したように、本形態では、左右方向を軸方向として配置される第１支点軸５４に第１レバー部材５２が回動可能に支持され、左右方向を軸方向として配置される第２支点軸５５に第２レバー部材５３が回動可能に支持されている。また、第１レバー部材５２の長手方向に沿って第１支点軸５４から所定の距離だけ離れた位置でハンド１８、１９が第１レバー部材５２に連結され、第２レバー部材５３の長手方向に沿って第２支点軸５５から所定の距離だけ離れた位置でハンド２０、２１が第２レバー部材５３に連結されている。さらに、ハンド連結部５６、５７は、左右方向を軸方向とする固定軸６１と固定軸６１に回転可能に支持されるローラ６２とを有する突出部材６３と、ローラ６２が係合する係合溝６４ａが形成されるガイド部材６４とを備えている。また、直動部材６８の上下動に伴って、第１レバー部材５２は第１支点軸５４を中心に回動し、第２レバー部材５３は第２支点軸５５を中心にして回動する。そのため、第１支点軸５４を中心に第１レバー部材５２を回動させ、第２支点軸５５を中心に第２レバー部材５３を回動させることで、ハンド１８〜２１を上下動させてハンドフォーク１３〜１７の間のピッチを変えることができる。
【０１１９】
したがって、本形態では、ハンド１８〜２１に連結されるレバー部材が前後方向を軸方向として回動する場合と比較して、把持機構２４や検出機構２５等の他の部品を配置しやすくなり、部品配置の自由度を高めることができる。その結果、本形態では、基板搭載機構３を小型化することが可能になる。また、ハンド連結部５６、５７は、突出部材６３とガイド部材６４とによって構成されているため、特許文献１に記載されているようなリンク機構を用いる場合と比較して、上下方向で基板搭載機構３を小型化することが可能になる。このように、本形態では、複数のハンドフォーク１３〜１７間のピッチを変えるピッチ変更機構２６を備えている場合であっても、基板搭載機構３を小型化することが可能になり、その結果、ロボット１を小型化することが可能になる。
【０１２０】
本形態では、第１レバー部材５２の力点が第１支点軸５４よりも前側に配置され、第２レバー部材５３の力点が第２支点軸５５よりも後ろ側に配置されており、第１レバー部材５２および第２レバー部材５３は、直動部材６８の上下動に伴って互いに逆方向へ回動する。そのため、１本のレバー部材によってハンド１８〜２１を上下動させる場合と比較して、第１レバー部材５２、第２レバー部材５３の長さを短くすることができ、ピッチ変更機構２６の構成を簡素化することが可能になる。
【０１２１】
また、本形態では、２個のハンド連結部５６は、第１支点軸５４よりも前側に配置され、２個のハンド連結部５７は、第２支点軸５５よりも前側に配置されている。また、ハンド１８、１９は、第１レバー部材５２に連結され、ハンド２０、２１は、第２レバー部材５３に連結されている。そのため、前後方向における第１支点軸５４あるいは第２支点軸５５の両側にハンド連結部５６、５７が配置されている場合と比較して、基板搭載機構３の構成を簡素化しやすくなる。
【０１２２】
本形態では、直動部材６８が上昇したときのハンド１８の上昇量とハンド２１の下降量とが略等しく、かつ、ハンド１９の上昇量とハンド２０の下降量とが略等しい。また、直動部材６８が上昇したときのハンド１８の上昇量は、ハンド１９の上昇量の略２倍であり、直動部材６８が上昇したときのハンド２１の下降量は、ハンド２０の下降量の略２倍である。また、直動部材６８が下降したときのハンド１８の下降量とハンド２１の上昇量とが略等しく、かつ、ハンド１９の下降量とハンド２０の上昇量とが略等しい。また、ハンド１８の下降量は、ハンド１９の下降量の略２倍であり、ハンド２１の上昇量は、ハンド２０の上昇量の略２倍である。そのため、ハンド１８〜２１が上下動しても、ハンドフォーク１３〜１７間のピッチを同じピッチで維持することができる。
【０１２３】
本形態では、前後方向において、第１支点軸５４と第２支点軸５５とは、略同一位置に配置されている。そのため、第１支点軸５４と第２支点軸５５とが前後方向でずれている場合と比較して、ハンド１８〜２１の昇降量の設定が容易になる。また、前後方向において、基板搭載機構３を小型化することが可能になる。
【０１２４】
本形態では、上下方向から見たときに、フォーク固定部３５ａとフォーク固定部３８ａとが前後方向にずれており、フォーク固定部３６ａとフォーク固定部３９ａとが前後方向にずれている。また、上下方向から見たときに、フォーク固定部４１ａとフォーク固定部４４ａとが前後方向にずれており、フォーク固定部４２ａとフォーク固定部４５ａとが前後方向にずれている。そのため、ハンドフォーク１３〜１７を個別に取り付けたり、取り外したりすることができ、ハンドフォーク１３〜１７の取付作業を容易に行うことが可能になる。
【０１２５】
本形態では、上下方向から見たときに、把持部８０Ａの把持用ローラ８５と、把持部８０Ｂの把持用ローラ８５とは重なっておらず、左右方向にずれている。そのため、把持用ローラ８５の上下方向の厚さが厚い場合であっても、上下方向における把持部８０の距離を近づけることが可能になり、基板搭載機構３を上下方向で小型化することが可能になる。
【０１２６】
本形態では、第１レバー部材５２は、第２ベース部材３４の右側に配置され、第２レバー部材５３は、第２ベース部材３４の左側に配置されている。そのため、第１レバー部材５２および第２レバー部材５３を比較的自由に配置しやすくなる。
【０１２７】
本形態では、第１レバー部材５２に連結されるハンド１８、１９を案内するガイド部２８、２９は、第２ベース部材３４の右側に配置されている。また、第２レバー部材５３に連結されるハンド２０、２１を案内するガイド部３０、３１は、第２ベース部材３４の左側に配置されている。すなわち、ハンド連結部５６の近傍にガイド部２８、２９が配置され、ハンド連結部５７の近傍にガイド部３０、３１が配置されている。そのため、ハンド１８〜２１の昇降動作を安定させることができる。
【０１２８】
本形態では、突出部材６３は、固定軸６１に回転可能に支持されるローラ６２を備えている。そのため、突出部材６３と係合溝６４ａとの摩擦抵抗を軽減することができる。
【０１２９】
［他の実施の形態］
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
【０１３０】
上述した形態では、ピッチ変更機構２６は、第１レバー部材５２と第２レバー部材５３との２本のレバー部材を備えている。この他にもたとえば、ピッチ変更機構２６が備えるレバー部材の数は１本でも良い。この場合には、たとえば、レバー部材を回動可能に支持する支点軸の前側および後ろ側に２個ずつハンド連結部を配置して、４個のハンド１８〜２１を上下動させても良い。また、たとえば、レバー部材を回動可能に支持する支点軸よりも前側に４個のハンド連結部を配置して、４個のハンド１８〜２１を上下動させても良い。また、ピッチ変更機構２６が備えるレバー部材の数は３本以上であっても良い。なお、レバー部材を回動可能に支持する支点軸よりも前側に４個のハンド連結部を配置する場合には、一番下に配置されるハンドを固定して、その他のハンドが上下動するようにしても良い。
【０１３１】
上述した形態では、第１レバー部材５２に２個のハンド１８、１９が連結され、第２レバー部材５３に２個のハンド２０、２１が連結されている。この他にもたとえば、第１レバー部材５２および／または第２レバー部材５３に連結されるハンドは、１個でも良いし、３個以上であっても良い。すなわち、ロボット１が備えるハンドの数は、５個には限定されない。また、上述した形態では、直動部材６８の上下動に伴って、第１レバー部材５２と第２レバー部材５３とが互いに逆方向に回転しているが、直動部材６８の上下動に伴って、第１レバー部材５２と第２レバー部材５３とが同じ方向に回転しても良い。
【０１３２】
上述した形態では、第１レバー部材５２は第１支点軸５４に回動可能に支持され、第２レバー部材５３は第２支点軸５５に回動可能に支持されている。この他にもたとえば、第１レバー部材５２と第２レバー部材５３とが共通の支点軸によって回動可能に支持されても良い。また、上述した形態では、第１レバー部材５２は、第２ベース部３４の右側に配置され、第２レバー部材５３は、第２ベース部３４の左側に配置されている。この他にもたとえば、第１レバー部材５２および第２レバー部材５３が第２ベース部３４の右側あるいは左側に配置されても良い。また、上述した形態では、前後方向において、第１支点軸５４と第２支点軸５５とは、略同一位置に配置されているが、前後方向において、第１支点軸５４と第２支点軸５５とがずれた位置に配置されても良い。
【０１３３】
上述した形態では、突出部材６３が第１レバー部材５２、第２レバー部材５３に取り付けられ、ガイド部材６４がハンド１８〜２１に固定されている。この他にもたとえば、突出部材６３がハンド１８〜２１に取り付けられ、ガイド部材６４が第１レバー部材５２、第２レバー部材５３に固定されても良い。また、上述した形態では、ローラ７６が第２レバー部材５３に取り付けられ、係合部材７７が直動部材６８に固定されている。この他にもたとえば、ローラ７６が直動部材６８に取り付けられ、係合部材７７が第２レバー部材５３に固定されても良い。
【０１３４】
上述した形態では、固定部材３５、３８、４１、４４のブロック固定部３５ｃ、３８ｃ、４１ｃ、４４ｃのそれぞれに、上下方向に所定の間隔をあけた状態で２個のガイドブロック５１が固定されている。この他にもたとえば、固定部材３６、３９、４２、４５のそれぞれに、ガイドブロック５１が固定されるブロック固定部が形成されるとともに、固定部材３６のブロック固定部とブロック固定部３５ｃとにハンド１８を案内するためのガイドブロック５１が１個ずつ固定され、固定部材３９のブロック固定部とブロック固定部３８ｃとにハンド１９を案内するためのガイドブロック５１が１個ずつ固定され、固定部材４２のブロック固定部とブロック固定部４１ｃとにハンド２０を案内するためのガイドブロック５１が１個ずつ固定され、固定部材４５のブロック固定部とブロック固定部４４ｃとにハンド２１を案内するためのガイドブロック５１が１個ずつ固定されても良い。
【０１３５】
すなわち、ハンド１８を案内するためのガイドブロック５１が接続部材３７の左右両側に１個ずつ配置され、ハンド１９を案内するためのガイドブロック５１が接続部材４０の左右両側に１個ずつ配置され、ハンド２０を案内するためのガイドブロック５１が接続部材４３の左右両側に１個ずつ配置され、ハンド２１を案内するためのガイドブロック５１が接続部材４６の左右両側に１個ずつ配置されても良い。この場合には、レール固定溝３４ｃの前端側に固定されるガイドレール５０に、ブロック固定部３５ｃに固定されるガイドブロック５１と固定部材４５のブロック固定部に固定されるガイドブロック５１とが係合し、レール固定溝３４ｄの前端側に固定されるガイドレール５０に、固定部材３６のブロック固定部に固定されるガイドブロック５１とブロック固定部４４ｃに固定されるガイドブロック５１とが係合し、レール固定溝３４ｃの後端側に固定されるガイドレール５０に、ブロック固定部３８ｃに固定されるガイドブロック５１と固定部材４２のブロック固定部に固定されるガイドブロック５１とが係合し、レール固定溝３４ｄの後端側に固定されるガイドレール５０に、固定部材３９のブロック固定部に固定されるガイドブロック５１と、ブロック固定部４１ｃに固定されるガイドブロック５１とが係合する。
【０１３６】
この場合には、接続部材３７の左右両側に、ハンド１８を案内するためのガイドブロック５１が配置され、接続部材４０の左右両側に、ハンド１９を案内するためのガイドブロック５１が配置され、接続部材４３の左右両側に、ハンド２０を案内するためのガイドブロック５１が配置され、接続部材４６の左右両側に、ハンド２１を案内するためのガイドブロック５１が配置されるため、ハンド１８〜２１を上下方向へ安定した状態で案内することが可能になる。
【０１３７】
上述した形態では、ガイド部材６４に係合溝６４ａが形成されている。この他にもたとえば、ハンド１８〜２１が自重で円滑に下降するのであれば、ガイド部材６４には、ローラ６２の上端が当接する当接部のみが形成されていても良い。すなわち、図１２、図１３に示すように、係合溝６４ａの上側面部６４ｂに相当する当接部のみがガイド部材６４に形成されても良い。この場合には、この当接部は、突出部材６３に係合するガイド部となる。また、上述した形態では、突出部材６３はローラ６２を備えているが、突出部材６３が潤滑性および耐摩耗性に優れた材料で形成されるのであれば、突出部材６３は、ローラ６２を備えていない突起であっても良い。
【０１３８】
上述した形態では、直動部材６８が昇降したときのハンド１８の昇降量とハンド２１の昇降量とが略等しく、かつ、ハンド１９の昇降量とハンド２０の昇降量とが略等しくなっている。この他にもたとえば、直動部材６８が昇降したときのハンド１８の昇降量とハンド２１の昇降量とが異なっていても良いし、ハンド１９の昇降量とハンド２０の昇降量とが異なっていても良い。すなわち、直動部材６８が昇降したときのハンド１８の昇降量とハンド２１の昇降量とが異なるように、あるいは、直動部材６８が昇降したときのハンド１９の昇降量とハンド２０の昇降量とが異なるように、ハンド連結部５６、５７が配置されても良い。
【０１３９】
また、上述した形態では、直動部材６８が昇降したときのハンド１８の昇降量は、ハンド１９の昇降量の略２倍であり、ハンド２１の昇降量は、ハンド２０の昇降量の略２倍である。この他にもたとえば、直動部材６８が昇降したときのハンド１８の昇降量は、ハンド１９の昇降量の２倍より大きくても良いし、２倍より小さくても良い。同様に、ハンド２１の昇降量は、ハンド２０の昇降量の２倍より大きくても良いし、２倍より小さくても良い。
【０１４０】
上述した形態では、直動部材６８は、オネジ部材６６と、オネジ部材６６に係合するナット部材６７とによって上下方向に直線状に移動する。この他にもたとえば、ラックとピニオンとを用いて、直動部材６８を上下方向に直線状に移動させても良い。また、エアシリンダ等を用いて、直動部材６８を上下方向に直線状に移動させても良い。
【０１４１】
上述した形態では、ロボット１に搬送される基板２は、たとえば、半導体ウェハであるが、基板２は、液晶ディスプレイ用ガラス基板や露光装置で使用されるマスク等であっても良い。
【符号の説明】
【０１４２】
１ ロボット（産業用ロボット）
２ 基板
３ 基板搭載機構
１３ ハンドフォーク（搭載部、第１搭載部）
１４ ハンドフォーク（搭載部、第２搭載部）
１５ ハンドフォーク（搭載部、第３搭載部）
１６ ハンドフォーク（搭載部、第４搭載部）
１７ ハンドフォーク（搭載部）
１８ ハンド（可動ハンド、上可動ハンド、第１可動ハンド）
１９ ハンド（可動ハンド、上可動ハンド、第２可動ハンド）
２０ ハンド（可動ハンド、下可動ハンド、第３可動ハンド）
２１ ハンド（可動ハンド、下可動ハンド、第４可動ハンド）
２２ ハンド（固定ハンド）
２３ ベース部材
２６ ピッチ変更機構
２８〜３１ ガイド部
３５、３６ 固定部材（第１固定部材）
３７ 接続部材
３８、３９ 固定部材（第２固定部材）
４０ 接続部材
４１、４２ 固定部材（第３固定部材）
４３ 接続部材
４４、４５ 固定部材（第４固定部材）
４６ 接続部材
５２ 第１レバー部材（レバー部材）
５３ 第２レバー部材（レバー部材）
５４ 第１支点軸（支点軸）
５５ 第２支点軸（支点軸）
５６、５７ ハンド連結部
５８ 駆動機構
６０ レバー連結部
６２ ローラ
６３ 突出部材
６４ ガイド部材
６４ａ 係合溝（ガイド部）
６５ モータ
６６ オネジ部材
６７ ナット部材
６８ 直動部材
７６ ローラ
７７ 係合部材
７７ａ 係合溝
８５ 把持用ローラ（第１〜第５把持用ローラ）
Ｘ２ 搬出方向
Ｙ 直交方向
Ｚ 上下方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基板が所定のピッチで積層されて収納される収納部から前記基板を搬出する産業用ロボットにおいて、
複数の前記基板が搭載される基板搭載機構を備え、
前記基板搭載機構は、前記基板が搭載され所定のピッチで上下方向に重なるように配置される搭載部を有する複数のハンドと、前記収納部から前記基板を搬出する際に複数の前記ハンドとともに移動するベース部材と、複数の前記搭載部間のピッチを変えるピッチ変更機構とを備えるとともに、前記ハンドとして、前記ベース部材に対して上下方向に相対移動可能な複数の可動ハンドを備え、
前記ピッチ変更機構は、前記収納部からの前記基板の搬出方向と上下方向とに略直交する直交方向を軸方向として配置される支点軸と、前記支点軸に回動可能に支持され前記可動ハンドが連結されるレバー部材と、前記レバー部材の長手方向に沿って前記支点軸から所定の距離だけ離れた位置に配置されるとともに前記可動ハンドと前記レバー部材との連結部となる複数のハンド連結部と、前記レバー部材を回動させるための駆動機構とを備え、
前記駆動機構は、上下方向に直線状に移動する直動部材を備え、
前記レバー部材は、前記直動部材の上下動に伴って前記支点軸を中心にして回動することを特徴とする産業用ロボット。
【請求項２】
前記ハンド連結部は、前記レバー部材または前記可動ハンドの一方に取り付けられ前記直交方向に突出する突出部材と、前記レバー部材または前記可動ハンドの他方に取り付けられ前記突出部材が係合するガイド部を有するガイド部材とを備えることを特徴とする請求項１記載の産業用ロボット。
【請求項３】
前記ピッチ変更機構は、前記レバー部材として、第１レバー部材および第２レバー部材を備え、
前記第１レバー部材の力点は、前記支点軸よりも前記搬出方向の一方側に配置され、前記第２レバー部材の力点は、前記支点軸よりも前記搬出方向の他方側に配置され、
前記第１レバー部材および前記第２レバー部材は、前記直動部材の上下動に伴って互いに逆方向へ回動することを特徴とする請求項１または２記載の産業用ロボット。
【請求項４】
前記基板搭載機構は、前記ハンドとして、前記ベース部材に固定される固定ハンドを備えるとともに、前記可動ハンドとして、前記固定ハンドの前記搭載部の上側に配置される前記搭載部を有する複数の上可動ハンドと、前記固定ハンドの前記搭載部の下側に配置される前記搭載部を有する複数の下可動ハンドとを備え、
前記ハンド連結部は、前記支点軸から前記レバー部材の長手方向の一方向へ向かって配置され、
前記上可動ハンドは、前記第１レバー部材に連結され、前記下可動ハンドは、前記第２レバー部材に連結されていることを特徴とする請求項３記載の産業用ロボット。
【請求項５】
前記基板搭載機構は、前記上可動ハンドとして、上側から順番に配置される第１可動ハンドと第２可動ハンドとを備えるとともに、前記下可動ハンドとして、上側から順番に配置される第３可動ハンドと第４可動ハンドとを備えることを特徴とする請求項４記載の産業用ロボット。
【請求項６】
前記ハンド連結部は、前記レバー部材または前記可動ハンドの一方に取り付けられ前記直交方向に突出する突出部材と、前記レバー部材または前記可動ハンドの他方に取り付けられ前記突出部材が係合するガイド部を有するガイド部材とを備え、
前記ピッチ変更機構は、前記支点軸として、前記第１レバー部材を支持する第１支点軸と、前記第２レバー部材を支持する第２支点軸とを備え、
前記搬出方向において、前記第１レバー部材の力点から前記第１支点軸までの距離と、前記第２レバー部材の力点から前記第２支点軸までの距離とが略等しく、
前記搬出方向において、前記第１可動ハンドと前記第１レバー部材との前記ハンド連結部を構成する前記突出部材から前記第１支点軸までの距離と、前記第４可動ハンドと前記第２レバー部材との前記ハンド連結部を構成する前記突出部材から前記第２支点軸までの距離とが略等しく、
前記搬出方向において、前記第２可動ハンドと前記第１レバー部材との前記ハンド連結部を構成する前記突出部材から前記第１支点軸までの距離と、前記第３可動ハンドと前記第２レバー部材との前記ハンド連結部を構成する前記突出部材から前記第２支点軸までの距離とが略等しく、
前記搬出方向において、前記第１可動ハンドと前記第１レバー部材との前記ハンド連結部を構成する前記突出部材から前記第１支点軸までの距離は、前記第２可動ハンドと前記第１レバー部材との前記ハンド連結部を構成する前記突出部材から前記第１支点軸までの距離の略２倍となっていることを特徴とする請求項５記載の産業用ロボット。
【請求項７】
前記第１支持軸と前記第２支持軸とは、前記搬出方向において、略同一位置に配置されていることを特徴とする請求項６記載の産業用ロボット。
【請求項８】
前記直動部材には、前記第２可動ハンドが固定されるとともに、前記第２レバー部材の端部が連結され、
前記直動部材と前記第２レバー部材との連結部となるレバー連結部は、前記直動部材または前記第２レバー部材の一方に取り付けられ前記直交方向を軸方向として回転するローラと、前記直動部材または前記第２レバー部材の他方に取り付けられ前記ローラが係合する係合溝が形成される係合部材とを備えていることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項９】
前記第１可動ハンドは、前記搭載部として、第１搭載部を備えるとともに、前記第１搭載部が固定される第１固定部材を備え、
前記第２可動ハンドは、前記搭載部として、第２搭載部を備えるとともに、前記第２搭載部が固定される第２固定部材を備え、
前記第３可動ハンドは、前記搭載部として、第３搭載部を備えるとともに、前記第３搭載部が固定される第３固定部材を備え、
前記第４可動ハンドは、前記搭載部として、第４搭載部を備えるとともに、前記第４搭載部が固定される第４固定部材を備え、
上下方向から見たときに、前記第１固定部材への前記第１搭載部の固定位置と、前記第２固定部材への前記第２搭載部の固定位置とがずれており、かつ、前記第３固定部材への前記第３搭載部の固定位置と、前記第４固定部材への前記第４搭載部の固定位置とがずれていることを特徴とする請求項５から８のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項１０】
前記基板搭載機構は、前記第１可動ハンドに搭載される前記基板を把持するための第１把持用ローラと、前記第２可動ハンドに搭載される前記基板を把持するための第２把持用ローラと、前記第３可動ハンドに搭載される前記基板を把持するための第３把持用ローラと、前記第４可動ハンドに搭載される前記基板を把持するための第４把持用ローラと、前記固定ハンドに搭載される前記基板を把持するための第５把持用ローラとを備え、
上下方向から見たときに、前記直交方向において、前記第１把持用ローラと前記第２把持用ローラとがずれ、前記第２把持用ローラと前記第５把持用ローラとがずれ、前記第５把持用ローラと前記第３把持用ローラとがずれ、かつ、前記第３把持用ローラと前記第４把持用ローラとがずれていることを特徴とする請求項５から９のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項１１】
前記第１レバー部材は、前記直交方向における前記ベース部材の一方側に配置され、
前記第２レバー部材は、前記直交方向における前記ベース部材の他方側に配置されていることを特徴とする請求項３から１０のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項１２】
前記基板搭載機構は、前記第１レバー部材に連結される前記可動ハンドを上下方向へ案内するガイド部を前記直交方向における前記ベース部材の一方側に備え、前記第２レバー部材に連結される前記可動ハンドを上下方向へ案内するガイド部を前記直交方向における前記ベース部材の他方側に備えることを特徴とする請求項１１記載の産業用ロボット。
【請求項１３】
前記可動ハンドは、前記搭載部が固定される２個の固定部材と、２個の前記固定部材同士を繋ぐ接続部材を備え、
前記第１レバー部材に連結される前記可動ハンドが有する２個の前記固定部材の一方は、前記直交方向における前記ベース部材の一方側に配置されるとともに前記第１レバー部材に連結され、前記第１レバー部材に連結される前記可動ハンドが有する２個の前記固定部材の他方は、前記直交方向における前記ベース部材の他方側に配置され、
前記第２レバー部材に連結される前記可動ハンドが有する２個の前記固定部材の一方は、前記直交方向における前記ベース部材の他方側に配置されるとともに前記第２レバー部材に連結され、前記第２レバー部材に連結される前記可動ハンドが有する２個の前記固定部材の他方は、前記直交方向における前記ベース部材の一方側に配置されていることを特徴とする請求項１２記載の産業用ロボット。
【請求項１４】
複数の基板が所定のピッチで積層されて収納される収納部から前記基板を搬出する産業用ロボットにおいて、
複数の前記基板が搭載される基板搭載機構を備え、
前記基板搭載機構は、前記基板が搭載され所定のピッチで上下方向に重なるように配置される搭載部を有する複数のハンドと、前記収納部から前記基板を搬出する際に複数の前記ハンドとともに移動するベース部材と、複数の前記搭載部間のピッチを変えるピッチ変更機構とを備えるとともに、前記ハンドとして、前記ベース部材に対して上下方向に相対移動可能な複数の可動ハンドを備え、
前記ピッチ変更機構は、前記収納部からの前記基板の搬出方向と上下方向とに略直交する直交方向を軸方向として配置される支点軸と、前記支点軸に回動可能に支持され前記可動ハンドに連結される２本のレバー部材と、前記可動ハンドと前記レバー部材との連結部となるハンド連結部と、２本の前記レバー部材を回動させるための駆動機構とを備え、
前記駆動機構は、上下方向に直線状に移動する直動部材を備え、
２本の前記レバー部材は、前記直動部材の上下動に伴って前記支点軸を中心にして互いに逆方向に回動することを特徴とする産業用ロボット。
【請求項１５】
前記ハンド連結部は、前記レバー部材または前記可動ハンドの一方に取り付けられ前記直交方向に突出する突出部材と、前記レバー部材または前記可動ハンドの他方に取り付けられ前記突出部材が係合するガイド部を有するガイド部材とを備えることを特徴とする請求項１４記載の産業用ロボット。
【請求項１６】
前記突出部材は、前記直交方向を軸方向として回転するローラを備えていることを特徴とする請求項２または１５記載の産業用ロボット。
【請求項１７】
前記駆動機構は、駆動源となる１個のモータと、前記モータの動力で回転する１本のオネジ部材と、前記直動部材に取り付けられ前記オネジ部材に係合する１個のナット部材とを備えることを特徴とする請求項１から１６のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項１】
複数の基板が所定のピッチで積層されて収納される収納部から前記基板を搬出する産業用ロボットにおいて、
複数の前記基板が搭載される基板搭載機構を備え、
前記基板搭載機構は、前記基板が搭載され所定のピッチで上下方向に重なるように配置される搭載部を有する複数のハンドと、前記収納部から前記基板を搬出する際に複数の前記ハンドとともに移動するベース部材と、複数の前記搭載部間のピッチを変えるピッチ変更機構とを備えるとともに、前記ハンドとして、前記ベース部材に対して上下方向に相対移動可能な複数の可動ハンドを備え、
前記ピッチ変更機構は、前記収納部からの前記基板の搬出方向と上下方向とに略直交する直交方向を軸方向として配置される支点軸と、前記支点軸に回動可能に支持され前記可動ハンドが連結されるレバー部材と、前記レバー部材の長手方向に沿って前記支点軸から所定の距離だけ離れた位置に配置されるとともに前記可動ハンドと前記レバー部材との連結部となる複数のハンド連結部と、前記レバー部材を回動させるための駆動機構とを備え、
前記駆動機構は、上下方向に直線状に移動する直動部材を備え、
前記レバー部材は、前記直動部材の上下動に伴って前記支点軸を中心にして回動することを特徴とする産業用ロボット。
【請求項２】
前記ハンド連結部は、前記レバー部材または前記可動ハンドの一方に取り付けられ前記直交方向に突出する突出部材と、前記レバー部材または前記可動ハンドの他方に取り付けられ前記突出部材が係合するガイド部を有するガイド部材とを備えることを特徴とする請求項１記載の産業用ロボット。
【請求項３】
前記ピッチ変更機構は、前記レバー部材として、第１レバー部材および第２レバー部材を備え、
前記第１レバー部材の力点は、前記支点軸よりも前記搬出方向の一方側に配置され、前記第２レバー部材の力点は、前記支点軸よりも前記搬出方向の他方側に配置され、
前記第１レバー部材および前記第２レバー部材は、前記直動部材の上下動に伴って互いに逆方向へ回動することを特徴とする請求項１または２記載の産業用ロボット。
【請求項４】
前記基板搭載機構は、前記ハンドとして、前記ベース部材に固定される固定ハンドを備えるとともに、前記可動ハンドとして、前記固定ハンドの前記搭載部の上側に配置される前記搭載部を有する複数の上可動ハンドと、前記固定ハンドの前記搭載部の下側に配置される前記搭載部を有する複数の下可動ハンドとを備え、
前記ハンド連結部は、前記支点軸から前記レバー部材の長手方向の一方向へ向かって配置され、
前記上可動ハンドは、前記第１レバー部材に連結され、前記下可動ハンドは、前記第２レバー部材に連結されていることを特徴とする請求項３記載の産業用ロボット。
【請求項５】
前記基板搭載機構は、前記上可動ハンドとして、上側から順番に配置される第１可動ハンドと第２可動ハンドとを備えるとともに、前記下可動ハンドとして、上側から順番に配置される第３可動ハンドと第４可動ハンドとを備えることを特徴とする請求項４記載の産業用ロボット。
【請求項６】
前記ハンド連結部は、前記レバー部材または前記可動ハンドの一方に取り付けられ前記直交方向に突出する突出部材と、前記レバー部材または前記可動ハンドの他方に取り付けられ前記突出部材が係合するガイド部を有するガイド部材とを備え、
前記ピッチ変更機構は、前記支点軸として、前記第１レバー部材を支持する第１支点軸と、前記第２レバー部材を支持する第２支点軸とを備え、
前記搬出方向において、前記第１レバー部材の力点から前記第１支点軸までの距離と、前記第２レバー部材の力点から前記第２支点軸までの距離とが略等しく、
前記搬出方向において、前記第１可動ハンドと前記第１レバー部材との前記ハンド連結部を構成する前記突出部材から前記第１支点軸までの距離と、前記第４可動ハンドと前記第２レバー部材との前記ハンド連結部を構成する前記突出部材から前記第２支点軸までの距離とが略等しく、
前記搬出方向において、前記第２可動ハンドと前記第１レバー部材との前記ハンド連結部を構成する前記突出部材から前記第１支点軸までの距離と、前記第３可動ハンドと前記第２レバー部材との前記ハンド連結部を構成する前記突出部材から前記第２支点軸までの距離とが略等しく、
前記搬出方向において、前記第１可動ハンドと前記第１レバー部材との前記ハンド連結部を構成する前記突出部材から前記第１支点軸までの距離は、前記第２可動ハンドと前記第１レバー部材との前記ハンド連結部を構成する前記突出部材から前記第１支点軸までの距離の略２倍となっていることを特徴とする請求項５記載の産業用ロボット。
【請求項７】
前記第１支持軸と前記第２支持軸とは、前記搬出方向において、略同一位置に配置されていることを特徴とする請求項６記載の産業用ロボット。
【請求項８】
前記直動部材には、前記第２可動ハンドが固定されるとともに、前記第２レバー部材の端部が連結され、
前記直動部材と前記第２レバー部材との連結部となるレバー連結部は、前記直動部材または前記第２レバー部材の一方に取り付けられ前記直交方向を軸方向として回転するローラと、前記直動部材または前記第２レバー部材の他方に取り付けられ前記ローラが係合する係合溝が形成される係合部材とを備えていることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項９】
前記第１可動ハンドは、前記搭載部として、第１搭載部を備えるとともに、前記第１搭載部が固定される第１固定部材を備え、
前記第２可動ハンドは、前記搭載部として、第２搭載部を備えるとともに、前記第２搭載部が固定される第２固定部材を備え、
前記第３可動ハンドは、前記搭載部として、第３搭載部を備えるとともに、前記第３搭載部が固定される第３固定部材を備え、
前記第４可動ハンドは、前記搭載部として、第４搭載部を備えるとともに、前記第４搭載部が固定される第４固定部材を備え、
上下方向から見たときに、前記第１固定部材への前記第１搭載部の固定位置と、前記第２固定部材への前記第２搭載部の固定位置とがずれており、かつ、前記第３固定部材への前記第３搭載部の固定位置と、前記第４固定部材への前記第４搭載部の固定位置とがずれていることを特徴とする請求項５から８のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項１０】
前記基板搭載機構は、前記第１可動ハンドに搭載される前記基板を把持するための第１把持用ローラと、前記第２可動ハンドに搭載される前記基板を把持するための第２把持用ローラと、前記第３可動ハンドに搭載される前記基板を把持するための第３把持用ローラと、前記第４可動ハンドに搭載される前記基板を把持するための第４把持用ローラと、前記固定ハンドに搭載される前記基板を把持するための第５把持用ローラとを備え、
上下方向から見たときに、前記直交方向において、前記第１把持用ローラと前記第２把持用ローラとがずれ、前記第２把持用ローラと前記第５把持用ローラとがずれ、前記第５把持用ローラと前記第３把持用ローラとがずれ、かつ、前記第３把持用ローラと前記第４把持用ローラとがずれていることを特徴とする請求項５から９のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項１１】
前記第１レバー部材は、前記直交方向における前記ベース部材の一方側に配置され、
前記第２レバー部材は、前記直交方向における前記ベース部材の他方側に配置されていることを特徴とする請求項３から１０のいずれかに記載の産業用ロボット。
【請求項１２】
前記基板搭載機構は、前記第１レバー部材に連結される前記可動ハンドを上下方向へ案内するガイド部を前記直交方向における前記ベース部材の一方側に備え、前記第２レバー部材に連結される前記可動ハンドを上下方向へ案内するガイド部を前記直交方向における前記ベース部材の他方側に備えることを特徴とする請求項１１記載の産業用ロボット。
【請求項１３】
前記可動ハンドは、前記搭載部が固定される２個の固定部材と、２個の前記固定部材同士を繋ぐ接続部材を備え、
前記第１レバー部材に連結される前記可動ハンドが有する２個の前記固定部材の一方は、前記直交方向における前記ベース部材の一方側に配置されるとともに前記第１レバー部材に連結され、前記第１レバー部材に連結される前記可動ハンドが有する２個の前記固定部材の他方は、前記直交方向における前記ベース部材の他方側に配置され、
前記第２レバー部材に連結される前記可動ハンドが有する２個の前記固定部材の一方は、前記直交方向における前記ベース部材の他方側に配置されるとともに前記第２レバー部材に連結され、前記第２レバー部材に連結される前記可動ハンドが有する２個の前記固定部材の他方は、前記直交方向における前記ベース部材の一方側に配置されていることを特徴とする請求項１２記載の産業用ロボット。
【請求項１４】
複数の基板が所定のピッチで積層されて収納される収納部から前記基板を搬出する産業用ロボットにおいて、
複数の前記基板が搭載される基板搭載機構を備え、
前記基板搭載機構は、前記基板が搭載され所定のピッチで上下方向に重なるように配置される搭載部を有する複数のハンドと、前記収納部から前記基板を搬出する際に複数の前記ハンドとともに移動するベース部材と、複数の前記搭載部間のピッチを変えるピッチ変更機構とを備えるとともに、前記ハンドとして、前記ベース部材に対して上下方向に相対移動可能な複数の可動ハンドを備え、
前記ピッチ変更機構は、前記収納部からの前記基板の搬出方向と上下方向とに略直交する直交方向を軸方向として配置される支点軸と、前記支点軸に回動可能に支持され前記可動ハンドに連結される２本のレバー部材と、前記可動ハンドと前記レバー部材との連結部となるハンド連結部と、２本の前記レバー部材を回動させるための駆動機構とを備え、
前記駆動機構は、上下方向に直線状に移動する直動部材を備え、
２本の前記レバー部材は、前記直動部材の上下動に伴って前記支点軸を中心にして互いに逆方向に回動することを特徴とする産業用ロボット。
【請求項１５】
前記ハンド連結部は、前記レバー部材または前記可動ハンドの一方に取り付けられ前記直交方向に突出する突出部材と、前記レバー部材または前記可動ハンドの他方に取り付けられ前記突出部材が係合するガイド部を有するガイド部材とを備えることを特徴とする請求項１４記載の産業用ロボット。
【請求項１６】
前記突出部材は、前記直交方向を軸方向として回転するローラを備えていることを特徴とする請求項２または１５記載の産業用ロボット。
【請求項１７】
前記駆動機構は、駆動源となる１個のモータと、前記モータの動力で回転する１本のオネジ部材と、前記直動部材に取り付けられ前記オネジ部材に係合する１個のナット部材とを備えることを特徴とする請求項１から１６のいずれかに記載の産業用ロボット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１０−１７９４１９（Ｐ２０１０−１７９４１９Ａ）
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５９４９（Ｐ２００９−２５９４９）
【出願日】平成２１年２月６日（２００９．２．６）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月６日（２００９．２．６）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
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