JP2003086655A

JP2003086655A - 無人搬送車

Info

Publication number: JP2003086655A
Application number: JP2001279794A
Authority: JP
Inventors: Isao Fukuda; 功福田
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2003-03-20
Anticipated expiration: 2021-09-14
Also published as: JP4506058B2

Abstract

(57)【要約】【課題】据付誤差や製造誤差等によりステーション自
体あるいは床面が傾いていても、枚葉移載装置によるス
テーションとの間でのウエハの移載作業が確実かつ円滑
に行える無人搬送車を提供する。【解決手段】無人搬送車１に、走行車輪９・９・・・
を備えた走行部２と、枚葉移載装置５およびバッファカ
セット６を備えた作業部３とを備え、作業部３を走行部
２に対して上下方向へ揺動可能に設けると共に、作業部
３を走行部２に対して揺動させるサーボモータ１４と、
サーボモータ１４の制御部２７とを設け、枚葉移載装置
５に物品を支持する移載ハンド３１を設け、移載ハンド
３１のウエハ１０の支持面３１ａと、ストッカ２２上ウ
エハ１０の載置面（棚２３ｂ）とが略平行となるよう
に、制御部２７がサーボモータ１４を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、枚葉移載装置を備
え、該装置によってステーションと搬送車本体との間
で、物品の移載作業を行う無人搬送車に関する。詳細に
は、該装置による移載作業を円滑かつ確実に行うための
姿勢制御の技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ウエハを収納するためのバッ
ファカセットと、バッファカセットに収納されたウエハ
を、移載作業の対象であるステーションに移載する、移
載装置を備えた無人搬送車が知られている。前記のステ
ーションとしては、ウエハを利用した製造工程におい
て、ウエハの処理作業を行う処理装置に形成したステー
ション（物品載置部）や、ウエハを多数収納するカセッ
トを一時保管するための棚が多数設けられたストッカに
形成したステーションなどがある。これらのステーショ
ンと、無人搬送車に設けたバッファカセットとの間で、
同じく無人搬送車に搭載した枚葉移載装置により、ウエ
ハの移載が行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ステーションは、据付
誤差等によって水平から傾けられて設けられるおそれが
あり、また、ステーションを設置する床面そのものが、
無人搬送車が走行する床面に対して、傾いているおそれ
がある。このため、ウエハをステーション上のウエハ載
置面に対し、平行に置くことができないおそれがあっ
た。このことは、ステーションが処理装置に形成したス
テーションである場合は、処理作業が適切に行われない
ことを意味し、ステーションがカセットを載置したスト
ッカに形成したステーションである場合は、カセット内
にウエハを収納したり、カセットよりウエハを取り出し
たりできないことを意味する。本発明の目的は、ステー
ションそのものが傾いていても、あるいは床面が傾いて
いても、ウエハをステーションに円滑かつ適切に移載可
能とする無人搬送車を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。即ち、請求項１においては、走行車
輪が設けられた走行部と、物品を収納する物品収納装置
および物品を移載する枚葉移載装置が設けられた作業部
とを備え、枚葉移載装置により、物品収納装置と、走行
経路に沿って設けられているステーションとの間で、物
品を移載する無人搬送車であって、作業部を走行部に対
して上下方向へ揺動可能に設けると共に、作業部を走行
部に対して揺動させる揺動手段と、揺動手段の制御部と
を設け、枚葉移載装置には物品を支持する移載ハンドを
設け、移載ハンドの物品支持面と、目的のステーション
の物品載置面とが略平行となるように、制御部が揺動手
段を制御するものである。

【０００５】請求項２においては、無人搬送車は、目的
のステーションに対し、移載ハンドの物品支持面とステ
ーションの物品載置面とが略平行となるのに要する作業
部の揺動量を、目標値として記憶する記憶手段を備え、
制御部は前記目標値に基づいて揺動手段を制御するもの
である。

【０００６】請求項３においては、前記目標値は各ステ
ーションに対応させて記憶手段に記憶させるものとし、
移載作業を行うステーションに応じた目標値に基づい
て、制御部が揺動手段を制御するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明における第一実施例の無人
搬送車１の全体構成について、図１から図４を用いて説
明する。図１はステーション間を走行し、移載作業を行
う無人搬送車１を示す斜視図であり、図２は無人搬送車
１の側面図、図３は同じく正面一部断面図、図４は同じ
く平面図である。無人搬送車１は、前進、後進いずれも
可能であるが、図１における矢視Ｆ方向を、無人搬送車
１の前方として説明する。従って、図１中で、ストッカ
２２（後述）や処理装置２１（後述）の位置する側が、
無人搬送車１の右側となる。図１に示すように、無人搬
送車１は、走行レール１９・２０上を自動走行する有軌
道台車であり、ストッカ２２や処理装置２１等のステー
ション間を走行すると共に、該ステーションと無人搬送
車１との間で、ウエハ１０・１０・・・の移載作業を行
うものである。

【０００８】図２、図３に示すように、無人搬送車１
は、下部の走行部２と、上部の作業部３とから構成され
る。走行部２の前後左右の四隅には、それぞれ走行車輪
９が備えられている。走行車輪９・９・・には、それぞ
れ駆動モータ（不図示）が備えられている。この駆動モ
ータの駆動により、走行車輪９・９・・・がレール１９
・２０上で回転し、無人搬送車１が走行するようにして
いる。

【０００９】無人搬送車１に備えられる各装置は電力に
より駆動される。本実施例では、クリーンルーム等の塵
挨の発生を嫌う場所での利用を想定しており、無人搬送
車１への電力供給は、電磁誘導を利用した非接触給電に
よって行われる。具体的には、レール１９に沿って、給
電装置に接続される給電線７・７（図３に図示）が敷設
されると共に、無人搬送車１には受電装置であるピック
アップユニット１６が備えられる。ピックアップユニッ
ト１６は走行部２に備えられ、給電線７・７はレール１
９上に設けられる給電線ホルダ１８に保持されている。
ピックアップユニット１６には、電磁誘導により電圧が
印加されるピックアップコイルと、ピックアップコイル
を通過する磁力線を強化するためのコアとが備えられて
いる。なお、無人搬送車１への給電は、例えばバッテリ
によって駆動されるようにして行うようにしてもよく、
以上の電磁誘導を利用した方法に限定されない。

【００１０】作業部３には、図２から図４に示すよう
に、本体の中央部にウエハ１０を移載するための枚葉移
載装置５が設けられている。また、枚葉移載装置５の前
後両側に、姿勢合わせ装置４およびバッファカセット６
が配置されている。

【００１１】ウエハ１０は、素材がシリコン単結晶であ
り、略円盤状に形成されている。また、ウエハ１０には
位置検出のために、外周上に、オリフラもしくはノッチ
等の切欠が形成されている。また、ウエハ１０の一面に
は、外周付近にＩＤマークが刻印されており、後述のＯ
ＣＲによるＩＤマークの検出により、ウエハ１０の製造
履歴等に関する情報が、ＯＣＲを備えた装置で特定され
るようにしている。

【００１２】枚葉移載装置５には、基台１１、ターンテ
ーブル１２、二組のロボットハンド３０Ｍ・３０Ｓが備
えられている。基台１１は作業部３の中央部に設けら
れ、該作業部３に対して昇降可能とされる。これによ
り、基台１１上に備え付けられるロボットハンド３０Ｍ
・３０Ｓの高さを変更することができる。ターンテーブ
ル１２は、基台１１に対して水平面内で相対回転可能に
構成され、該ターンテーブル１２上に設けられるロボッ
トハンド３０Ｍ・３０Ｓを旋回させ、ロボットハンド３
０Ｍ・３０Ｓの水平面内での向きを変更することができ
る。ロボットハンド３０Ｍ・３０Ｓはそれぞれ、ウエハ
１０を支持する移載ハンド３１と、移載ハンド３１とタ
ーンテーブル１２とを連結する第一アーム３２・第二ア
ーム３３とから構成される。両アーム３２・３３のなす
角度を変化させることで、移載ハンド３１はターンテー
ブル１２を基点として進退可能である。両アーム３２・
３３が一直線状に連続するとき（なす角度が１８０°の
とき）が、移載ハンド３１の最大進出限界である。

【００１３】移載ハンド３１は、真空吸引によりウエハ
１０を支持するように構成されている。移載ハンド３１
の上面には吸入口が形成されると共に、図示せぬエアポ
ンプが枚葉移載装置５に備えられている。

【００１４】姿勢合わせ装置４は、移載ハンド３１に対
するウエハ１０の支持位置を整える装置である。姿勢合
わせ装置４には、ウエハ１０の載置台４１が備えられて
おり、ウエハ１０を吸着して回転可能に構成されてい
る。また、載置台４１の水平方向外側に、オリフラセン
サ４２・４２、ＯＣＲ（オプティカルキャラクタリーダ
ー）４３が備えられている。そして、ウエハ１０を載置
台４１上で回転させることで、前述したウエハ１０の切
欠をオリフラセンサ４２で検出し、載置台４１上でのウ
エハ１０の支持位置を検出する。この検出情報に基づい
て、載置台４１の中心とウエハ１０の中心が一致するよ
うに、ウエハ１０を移載ハンド３１を用いて再び載置台
４１上に載置し直す。また、同心位置となったウエハ１
０を回転させて、ＯＣＲ４３の直下方にウエハ１０のＩ
Ｄマークが位置するようにし、このＯＣＲ４３によりＩ
Ｄマークを検出して、そのウエハ１０が特定されるよう
にしている。ウエハ１０に設けた前記切欠の位置とＩＤ
マークの印字位置との間には一定の関係が予め定められ
ており、切欠が特定の位置に来るように前記ウエハ１０
を回転させて、ＯＣＲ４３とＩＤマークの位置を合わせ
るようにしている。ＯＣＲ４３によってＩＤマークが読
み取られウエハ１０が特定されることで、そのウエハ１
０に関する情報を無人搬送車１側で得ることができる。
以上のようにして、姿勢合わせ装置４では、ＩＤマーク
の検出を行い、それと共に、載置台４１上のウエハ１０
の位置を調整することで、移載ハンド３１にウエハ１０
が適正位置にて支持されるようにしている。

【００１５】バッファカセット６は、無人搬送車１側に
ウエハ１０を複数枚収納しておくための物品収納装置で
ある。バッファカセット６は、ウエハを収納するカセッ
ト５１と、カセット５１を支持する支持台５０とを備え
ている。支持台５０は、作業部３の上面の後部に設けら
れ、カセット５１を回動自在に支持している。カセット
５１の前側（枚葉移載装置５を向く側）は開口してお
り、枚葉移載装置５の移載ハンド３１をカセット５１内
部に挿入して、カセット５１にウエハ１０を収納するも
のである。カセット５１の内部には、ウエハ１０の側端
を水平に支持可能とするように、開口方向に対する左右
にリブ５１ａ・５１ａを設け、左右一対のリブ５１ａ・
５１ａにより棚５１ｂを構成し、このような棚５１ｂを
上下に多数段設けている。そして、カセット５１内部
に、多数のウエハ１０を水平に収納する構成としてい
る。カセット５１は支持台５０に対して回動可能に構成
され、ウエハ１０をカセット５１に出し入れする際は、
カセット５１の前記開口が水平方向（直前方）を向くよ
うにし、無人搬送車１の走行時には、カセット５１の開
口が斜上方を向くように、カセット５１を上方へ回動さ
せるようにしている。この構成により、無人搬送車１の
走行時に慣性力が発生しても、収納されているウエハ１
０・１０・・・がカセット５１より脱落したり、あるい
は位置ズレを起こしたりすることは回避される。

【００１６】無人搬送車１の走行経路に沿って設けられ
るステーションについて説明する。前述したように、無
人搬送車１の走行経路であるレール１９・２０に沿っ
て、ストッカ２２・２２・・・、処理装置２１・２１・
・・が配置される。ストッカ２２および処理装置２１に
はそれぞれ、物品載置部としてのステーションが形成さ
れており、これらのステーションと、無人搬送車１のバ
ッファカセット６との間で、移載作業が行われる。スト
ッカ２２の上面は物品載置部としてのステーションであ
り、該ステーション上に、複数のカセット２３・２３・
・・が並設されている。カセット２３内部の構成は、前
述したバッファカセット６のカセット５１と同様の構成
であり、カセット２３に設けた、（開口方向に対する）
左右に一対設けたリブ２３ａ・２３ａにより、ウエハ１
０の側端を支持可能な棚２３ｂが形成される。棚２３ｂ
は上下に多数段設けられて、これらの複数の棚２３ｂ上
に、ウエハ１０・１０・・・を収納可能である。処理装
置２１には、ウエハ１０を挿入可能とする取込口２１ａ
が形成されており、該取込口２１ａが物品載置部として
のステーションである。取込口２１ａ内には、ウエハの
載置台が設けられており、移載ハンド３１に吸着させた
ウエハ１０をこの取込口２１ａ内に挿入して、前記載置
台上に載置し、ウエハ１０の検査処理を行うようにして
いる。なお、取込口２１ａにウエハ１０を挿入する際に
は、前記姿勢合わせ装置４で予めウエハ１０の姿勢を整
え、処理装置２１での検査処理が確実に行われるように
する。また、処理装置２１の取込口２１ａ内の載置台、
ストッカ２２上に載置したカセット２３の棚２３ｂは、
ステーション上に設けたウエハ１０の載置面である。

【００１７】次に、無人搬送車１における姿勢制御の必
要性について、図５を用いて説明する。図５は無人搬送
車１とストッカ２２上のカセット２３を示す正面図であ
る。ストッカ２２上のカセット２３と、無人搬送車１の
枚葉移載装置５との間で移載作業を可能とするには、図
５に示すように、ウエハ１０及び移載ハンド３１が、カ
セット２３内の上下の棚２３ｂ・２３ｂ間に、接触する
ことなく挿入されなければならない。このため、ウエハ
１０の載置面となる棚２３ｂ（一点鎖線）と、移載ハン
ド３１の支持面３１ａ（二点鎖線）とのなす角度θが、
所定角度以下である必要がある。ここで、移載ハンド３
１において、ウエハ１０を吸引して支持する面が支持面
３１ａである。棚２３ｂは、前述したように、カセット
２３の内部に、開口方向に対する左右で一対となるリブ
２３ａ・２３ａによって形成されるものであり、これら
のリブ２３ａ・２３ａの両上面を連結して形成される面
が、棚２３ｂであり、ウエハ１０の載置面となる。な
お、図５に示す移載作業時の様子、つまり、移載ハンド
３１のカセット２３に対する進入角度の様子は、無人搬
送車１において、後述する姿勢制御機構を作動させてい
ない状態、もしくは、姿勢制御機構を持たない無人搬送
車の場合を示している。後述する誤差がまったくのゼロ
であると仮定すると、カセット２３は水平面上に載置さ
れて、カセット２３内の棚２３ｂは水平方向に沿うこと
になる。このとき、この棚２３ｂによるウエハ１０の支
持面も水平面となる。また、無人搬送車１の枚葉移載装
置５より伸び出る移載ハンド３１も水平面上に位置する
こととなる。

【００１８】実際には、無人搬送車１やステーション
（処理装置２１およびストッカ２２）には、据付誤差や
製造誤差等による誤差が生じる。また、ステーション側
部における、無人搬送車１の停止位置の床面が水平面に
対して傾斜していたり、その床面上に敷設される走行レ
ール１９・２０に、据付誤差や製造誤差等による誤差が
生じることがある。このような場合、ストッカ２２の場
合はカセット２３の棚２３ｂ（ウエハ１０の載置面）
が、処理装置２１の場合は取込口２１ａが、それぞれ水
平面に対して傾きを生じることになる。同じく、無人搬
送車１側では、移載ハンド３１が水平面に対して傾きを
生じることになる。この結果、ウエハ載置面（棚２３ｂ
や取込口２１ａ内の載置台）と移載ハンド３１とが平行
とはならなくなってしまう。

【００１９】ストッカ２２においては、カセット２３の
棚２３ｂと、移載ハンド３１とのなす角度θが、前記所
定角度以下である場合は、相互が水平面に対して傾きな
がらも、ウエハ１０の移載作業を行うことが可能であ
る。本実施例では、棚２３ｂ・２３ｂ間の距離は１０ｍ
ｍ程度であり、移載ハンド３１の厚みは３ｍｍ程度であ
る。また、ウエハ１０としては、１２インチおよび８イ
ンチのものが用いられる。以上の条件下で移載作業を適
切に行うためには、、移載ハンド３１と棚２３ｂとのな
す角度θが、±０．１°以下であることが要求される。
すなわち本実施例では±０．１°が、移載作業を適切に
行うために要求される前記の所定角度である。また、処
理装置２１においては、処理装置２１内での適切な処理
作業を行うためには、取込口２１ａの底面にウエハ１０
が略平行に載置されることを要する。したがって、処理
装置２１においても、ウエハ１０を支持する移載ハンド
３１と取込口（ウエハ載置面）とを略平行とする制御を
必要とする。

【００２０】第一実施例の無人搬送車１の姿勢制御機構
について、図２、図３、図６、図７を用いて説明する。
図６は第一実施例の無人搬送車１が備える姿勢制御機構
を示す走行部２の上面図であり、図７は第一実施例の無
人搬送車１において、作業部３が揺動した状態を示す正
面図である。第一実施例においては、走行部２に対して
作業部３が、左右方向で揺動可能となるように構成され
ている。図２、図３、図６に示すように、走行部２と作
業部３との間には、左右一側（本実施例では右側）の前
後両端部に、走行部２に対して作業部３を、ヒンジ１３
を介して揺動自在に取り付けている。ヒンジ１３は図３
に示すように、取付部材１３ａ・１３ｂと、両取付部材
の支点となる回動支軸１３ｃとから構成される。回動支
軸１３ｃはその軸方向が前後方向となるように配置さ
れ、取付部材１３ａ・１３ｂは、相対的に左右に回動可
能である。そして、取付部材１３ａが走行部２に固設さ
れ、取付部材１３ｂが作業部３に固設されて、走行部２
に対して作業部３が揺動自在となるようにしている。な
お、走行部２に対して作業部３を左右に揺動自在とする
手段としては、ヒンジ１３に限定されるものではなく、
同様の作用を持つ構成であれば他の機構でもよい。

【００２１】走行部２と作業部３との間には、左右一側
に対する他側（本実施例では左側）の前後中央部に、走
行部２に対して作業部３を揺動させる揺動手段が設けら
れている。本実施例での揺動手段は、走行部２の上面に
設けたサーボモータ１４、サーボモータ１４のモータ軸
に固設したピニオン１４ａ、作業部３の下面に取り付け
たラック体１５とから構成している。ラック体１５は円
弧状に形成され、ピニオン１４ａと噛合する歯の刻まれ
た面が左右のいずれか一側を向くように配置される。そ
して、サーボモータ１４の駆動により、ピニオン１４ａ
と噛合するラック体１５を上下動させ、前記回動支軸１
３ｃを支点として、作業部３を走行部２に対して揺動さ
せるようにしている。また、ラック体１５の歯の形成面
は正面視で円弧を描くように形成され、回動支軸１３ｃ
からこの形成面までの距離が一定となるようにしてい
る。これにより、作業部３が上下動しても、ラック体１
５とピニオン１４ａとの距離は一定に保たれ、相互間に
押圧や離間が生じることはない。なお、走行部２に対し
て作業部３を左右に揺動させる揺動手段としては、以上
の構成に限定されるものではない。例えば、走行部２に
回動自在に支持されると共に、作業部３を回動自在に支
持する電動シリンダ、または、搭載されているエアポン
プにより作動するエアシリンダを用いて、前記回動支軸
１３ｃを支点として作業部３を揺動させるような構成と
してもよい。

【００２２】また、ヒンジ１３の取付部材１３ａおよ
び、揺動手段を構成するサーボモータ１４は、走行部２
の上面を形成する天板２５に固定される。この天板２５
には、枚葉移載装置５の基台１１を上下に通過させる挿
通孔２５ａ、および、作業部３に固設されるラック体１
５を上下に通過させる挿通孔２５ｂが設けられている。
また、作業部３の下面を形成する底板２６にも、挿通孔
２５ａ・２５ｂに対応するように挿通孔２６ａ・２６ｂ
が形成されており、それぞれ基台１１、ラック体１５を
通過自在としている。

【００２３】以上構成により、図７に示すように、走行
部２に対して作業部３が左右に揺動可能となるようにし
ている。この姿勢制御によって、カセット２３に対する
移載ハンド３１の進入角度を調節することができる。こ
のため、無人搬送車１やステーション（ストッカ２
２）、ステーション側部の移載作業位置の床面（走行レ
ール１９・２０）に、据付誤差や製造誤差等による傾き
誤差が生じる場合でも、その傾き誤差に沿う方向へ姿勢
制御を行うことで、移載作業を適切かつ円滑に行うこと
ができる。

【００２４】また、前述した第一実施例では、前記の揺
動自在とする手段（ヒンジ１３）を、左右一側の前後に
設けると共に、前記の揺動手段（サーボモータ１４）
を、左右一側に対する他側の中央に設けている。つま
り、揺動自在とする手段は二箇所に設け、揺動手段は一
箇所に設け、合計三点にて、走行部２が作業部３を支持
する構成としている。ただし、ヒンジ１３はそのまま
（左右一側の前後二箇所に設けたまま）で、サーボモー
タ１４を左右一側で前後二箇所に設け、合計四点によっ
て、走行部２が作業部３を支持する構成としてもよい。
この構成は、作業部３の支持構成がより安定的なものと
なる点で有利である。

【００２５】以上の説明では、無人搬送車１やステーシ
ョンの水平面に対する傾き（誤差）を、図５で示す傾
き、即ち、無人搬送車１の走行方向（正面視の方向）を
軸とした傾きに限定して説明している。図５では、無人
搬送車１の走行方向（紙面と垂直となる方向）を軸とし
て、無人搬送車１やステーションの水平面からの傾きを
図示したものである。しかしながら実際には、無人搬送
車１やステーションや移載作業位置の床面の水平面に対
する傾きの軸は、前述の軸の方向にのみ限られるもので
はない。即ち、無人搬送車１の傾きの方向は様々な方向
が考えられる。さらに言えば、無人搬送車１とステーシ
ョンおよび床面とで、通例は、傾きの軸が異なるもので
ある。以下述べる第二実施例で、走行方向に対して垂直
となる方向（水平面内に属する方向）を軸とする傾きへ
の対処と、任意の方向を軸とする傾きへの対処について
説明する。

【００２６】第二実施例の無人搬送車１００の姿勢制御
機構について、図８、図９を用いて説明する。図８は第
二実施例の無人搬送車１００が備える姿勢制御機構を示
す走行部２の上面図であり、図９は第二実施例の無人搬
送車１００を示す側面図である。この第二実施例におい
ては第一実施例と異なり、前述した傾き、即ち走行方向
に対して垂直となる方向を軸とする傾きに対処すべく、
以下の構成としている。図８、図９に示すように、走行
部２と作業部３との間には、前後一側（本実施例では前
側）の左右両端部に、走行部２に対して作業部３を揺動
自在すべく、ヒンジ１３が備えられている。ヒンジ１３
は、取付部材１３ａ・１３ｂと、両取付部材の支点とな
る回動支軸１３ｃとから構成される。回動支軸１３ｃは
その軸方向が左右方向となるように配置され、取付部材
１３ａ・１３ｂは、相対的に前後に回動可能である。そ
して、取付部材１３ａが走行部２に固設され、取付部材
１３ｂが作業部３に固設されて、走行部２に対して作業
部３が揺動自在となるようにしている。なお、走行部２
に対して作業部３を前後に揺動自在とする手段として
は、ヒンジ１３に限定されるものではなく、同様の作用
を持つ構成であれば他の機構でもよい。

【００２７】走行部２と作業部３との間には、前後一側
に対する他側（本実施例では後側）の左右中央部に、走
行部２に対して作業部３を揺動させる揺動手段が設けら
れている。本実施例では、この揺動手段を、走行部２の
上面に設けたサーボモータ１４、サーボモータ１４のモ
ータ軸に固設したピニオン１４ａ、作業部３の下面に取
り付けたラック体１５とから構成している。ラック体１
５は、ピニオン１４ａと噛合する歯の刻まれた面が前後
のいずれか一側を向くように配置される。そして、サー
ボモータ１４の駆動により、ピニオン１４ａと噛合する
ラック体１５を上下動させ、前記回動支軸１３ｃを支点
として、作業部３を走行部２に対して揺動させるように
している。また、ラック体１５の歯の形成面は側面視で
円弧を描くように形成され、回動支軸１３ｃからこの形
成面までの距離が一定となるようにしている。これによ
り、作業部３が上下揺動しても、ラック体１５とピニオ
ン１４ａとの距離が一定に保たれて、相互に押圧や離間
が生じることはない。なお、走行部２に対して作業部３
を前後に揺動させる揺動手段としては、以上の構成に限
定されるものではなく、走行部２に回動自在に支持され
ると共に、作業部３を回動自在に支持する電動シリン
ダ、または、搭載されているエアポンプにより作動する
エアシリンダを用いて、前記回動支軸１３ｃを支点とし
て作業部３を揺動させるような構成としてもよい。

【００２８】以上構成により、走行部２に対して作業部
３が前後に揺動可能となるようにしている。また、ヒン
ジ１３の取付部材１３ａおよび、揺動手段を構成するサ
ーボモータ１４は、走行部２の上面を形成する天板１２
５に固定される。この天板１２５には、枚葉移載装置５
の基台１１を上下に通過させる挿通孔１２５ａおよび、
作業部３に固設されるラック体１５を上下に通過させる
挿通孔１２５ｂが設けられている。また、作業部３の下
面を形成する底板にも、挿通孔１２５ａ・１２５ｂに対
応するように挿通孔が形成されており、それぞれ基台１
１、ラック体１５を通過させている。

【００２９】また、前述した第二実施例では、前記の揺
動自在とする手段（ヒンジ１３）を、前後一側の左右に
設けると共に、前記の揺動手段（サーボモータ１４）
を、前後一側に対する他側の中央に設けている。つま
り、揺動自在とする手段は二箇所に設け、揺動手段は一
箇所に設け、合計三点にて、走行部２が作業部３を支持
する構成としている。揺動自在とする手段はそのまま
（左右一側の前後二箇所に設けたまま）で、揺動手段を
前後一側で左右二箇所に設け、合計四点によて、走行部
２が作業部３を支持する構成としてもよい。このとき、
揺動自在とする手段も、前後二箇所に設けるものであ
る。このように構成することで、作業部３の支持構成が
より安定的なものとすることができる。

【００３０】第三実施例の無人搬送車２００の姿勢制御
機構について、図１０を用いて説明する。図１０は第三
実施例の無人搬送車２００を示す側面図である。第三実
施例においては、走行部２に対して作業部３が、前後お
よび左右に揺動可能となるように構成されている。第三
実施例は、前述した、任意の方向を軸とする傾きへの対
処である。図１０に示すように、走行部２と作業部３と
の間には、支持板２４が設けられ、走行部２と支持板２
４との間と、支持板２４と作業部３との間に、それぞれ
姿勢制御機構が設けられている。走行部２と支持板２４
との間には、第一実施例の無人搬送車１に備えた姿勢制
御機構が備えられており、走行部２に対して支持板２４
が左右に揺動可能となるようにしている。また、支持板
２４と作業部３との間には、第二実施例の無人搬送車１
００に備えた姿勢制御機構が備えられており、支持板２
４に対して作業部３が前後に揺動可能となるようにして
いる。

【００３１】以上構成により、第三実施例の無人搬送車
２００では、走行部２に対して作業部３が、左右および
前後に揺動可能である。このため、作業部３の水平面に
対する姿勢を、任意の方向を軸として傾斜させることが
でき、ステーション上のカセット２３への移載ハンド３
１の進入角度を調節することができる。前述したよう
に、ステーション（処理装置２１およびストッカ２２）
や無人搬送車には、据付誤差や製造誤差等の誤差が避け
られないものであり、移載ハンド３１およびウエハ載置
面（取込口２１ａ内の載置台および棚２３ｂ）の水平面
に対する傾き誤差は、様々な方向に発生する。このよう
な場合でも、無人搬送車２００では、移載ハンド３１の
進入角度を任意の方向を軸として傾斜させることができ
るので、移載ハンド３１とウエハ載置面とのなす傾き誤
差に沿う方向に、移載ハンド３１の進入角度を調節する
ことで、移載作業を適切かつ円滑に行うことができる。

【００３２】また、走行部２に対して作業部３を前後左
右に揺動可能とする構成は、以上構成に限定されるもの
ではなく、例えば、走行部２の上面の四隅に、電動シリ
ンダ１７・１７・・・を設けるような構成でもよい。な
お、走行部２の上面は略矩形に構成されており、矩形の
頂点部に電動シリンダ１７・１７・・・を配置して、作
業部３を走行部２上に支持するものである。そして、電
動シリンダ１７・１７・・・のそれぞれの駆動制御を行
うことで、作業部３を前後左右に揺動可能とし、移載ハ
ンド３１の進入角度が任意の方向を軸として傾けられる
ようにしている。

【００３３】無人搬送車１・１００・２００には、それ
ぞれ制御部が備えられており、制御部によって、それぞ
れの無人搬送車が備える揺動手段が制御されるようにし
ている。以上の三実施例で、姿勢制御機構を管理する制
御部は略同一であるので、以下では、第一実施例の無人
搬送車１で代表し、図１１を用いて説明する。図１１は
第一実施例の無人搬送車１が備える姿勢制御機構のブロ
ック図である。

【００３４】図１１に示すように、制御部２７と、前記
揺動手段を構成するサーボモータ１４とは、制御部２７
よりサーボモータ１４へ信号伝達可能に接続されてい
る。前述した姿勢制御は、制御部２７が、揺動手段を構
成するサーボモータ１４の駆動を制御することで、行わ
れるものである。制御部２７には、サーボモータ１４へ
制御指令を下す制御回路２９と、記憶手段であるメモリ
２８とが備えられている。また、無人搬送車１には、自
らの位置検出を行うための位置検出センサ３４が備えら
れており、該位置検出センサは制御部２７へ信号伝達可
能に接続されている。本明細書においては、位置検出の
具体的機構は省略するが、位置検出センサ３４による検
出信号に基づき、無人搬送車１がどのステーションで停
止しているか（即ち、目的のステーションがいずれであ
るか）が、制御部２７で判定される。

【００３５】メモリ２８には、目的のステーションに対
し、移載ハンド３１とウエハ１０の載置面（取込口２１
ａ内の載置台および棚２３ｂ）とが、略平行となるのに
要する作業部３の揺動量が目標値として記憶されてい
る。本実施例の場合は、揺動手段をサーボモータ１４に
より構成しているので、前記揺動量は、サーボモータ１
４のモータ軸の回転量に相当する。つまり、この回転量
がメモリ２８に記憶されている。

【００３６】以上構成により、目的のステーションにお
いて、メモリ２８に記憶された作業部３の揺動量、つま
りサーボモータ１４の回転数に基づいて、制御部２７の
制御回路２９がサーボモータ１４の駆動を制御し、移載
ハンド３１を傾けることができる。なお、目的のステー
ションで作業部３を揺動させるべき量は予め記憶されて
いるから、無人搬送車１が目的のステーション前（移載
作業位置）に停止する前、即ち走行中に、サーボモータ
１４を駆動させて移載ハンド３１を傾ける制御を行わせ
るようにすることもできる。このようにすれば、ステー
ション側部の移載作業位置に停止した時点で移載ハンド
３１は適切な角度に傾けられており、移載作業を直ちに
開始することができる。即ち、無人搬送車１に移載ハン
ド３１とウエハ載置面（取込口２１ａ内の載置台および
棚２３ｂ）との間の傾きを検出する手段を備え、ステー
ション側部の移載作業位置に到着してから、傾きの検出
を行うと共に、移載ハンド３１を傾ける制御を行う場合
と比べて、より早く移載ハンドを傾ける制御を終了する
ことができ、迅速に移載作業を行うことができる。

【００３７】据付誤差等はステーション毎に異なるか
ら、サーボモータ１４の目標値、つまり、移載ハンド３
１とウエハ載置面（取込口２１ａ内の載置台および棚２
３ｂ）とが略平行となるのに要するサーボモータ１４を
回転させるべき量も、ステーション毎に異なってくる。
ステーション毎に目標値を変更する必要がないのは、ス
テーションおよび、移載作業時に無人搬送車１が停止す
るステーション側部での床面（走行レール１９・２０）
の双方に、前述した据付誤差や製造誤差等の誤差がまっ
たく存在しない場合だけである。実際には、ステーショ
ンおよびステーション側部の移載作業位置での床面に
も、誤差が生じるものである。したがって、これらの誤
差の影響を除くためには、ステーション毎にサーボモー
タ１４の目標値を設定しておく必要がある。

【００３８】このため、無人搬送車１を用いてステーシ
ョン間での移載作業を行わせる前に、予め、それぞれの
ステーションで必要とされる作業部３の揺動量の検出を
行っておく。必要とされる揺動量は前述したようにサー
ボモータ１４の回転量に相当するので、必要とされるサ
ーボモータ１４の回転量（目標値）を、各ステーション
に対応させたテーブル形式でメモリ２８に記憶させてお
けばよい。そして、無人搬送車１がそれぞれのステーシ
ョンに停止し、移載する際に、予めメモリ２８に記憶し
ているそれぞれのステーションに対応する目標値を呼び
出し、その目標量となるようにサーボモータ１４の回転
を制御するように、制御部２７にプログラミングをして
おく（ティーチング）。以上のティーチング作業を予め
行っておくことで、一台の無人搬送車１が担当する範囲
のすべてのステーションについて、その無人搬送車１の
メモリ２８の中に、サーボモータ１４の目標値が記憶さ
れる。このため、無人搬送車１において、移載作業にお
ける目的のステーションが変更される度に、制御回路２
９は、現時点で目的とされるステーションでのサーボモ
ータ１４の目標値をメモリ２８より読み取り、制御回路
２９は、その目標値となるようにサーボモータ１４を制
御することができる。

【００３９】以上構成により、ステーションおよびステ
ーション側部の移載作業位置での床面（走行レール１９
・２０）に、据付誤差や製造誤差等の誤差があり、移載
作業の目的とされるステーション毎に、移載ハンド３１
とウエハ載置面（取込口２１ａ内の載置台および棚２３
ｂ）とを略平行とするのに要する作業部３の揺動量が異
なる場合であっても、それぞれのステーション毎に移載
ハンド３１の傾きを調節して、適切に移載作業を行うこ
とができる。このため、一台の無人搬送車１が担当する
すべてのステーションにおいて、無人搬送車が移載作業
位置に停止する前に、移載ハンドを傾ける制御を終了す
ることができる。

【００４０】

【発明の効果】請求項１記載の如く、走行車輪が設けら
れた走行部と、物品を収納する物品収納装置および物品
を移載する枚葉移載装置が設けられた作業部とを備え、
枚葉移載装置により、物品収納装置と、走行経路に沿っ
て設けられているステーションとの間で、物品を移載す
る無人搬送車であって、作業部を走行部に対して上下方
向へ揺動可能に設けると共に、作業部を走行部に対して
揺動させる揺動手段と、揺動手段の制御部とを設け、枚
葉移載装置には物品を支持する移載ハンドを設け、移載
ハンドの物品支持面と、目的のステーションの物品載置
面とが略平行となるように、制御部が揺動手段を制御す
るので、無人搬送車の姿勢制御を行うことで、ステーシ
ョン上のカセットへの移載ハンドの進入角度を調節する
ことができる。このため、無人搬送車やステーション
（例えばストッカ）、ステーション側部の移載作業位置
の床面（例えば走行レール）に、据付誤差や製造誤差等
が生じている場合でも、誤差の影響をなくす方向へ作業
部の姿勢制御を行うことで、枚葉移載装置による移載作
業を適切かつ円滑に行うことができる。

【００４１】請求項２記載の如く、目的のステーション
に対し、移載ハンドの物品支持面とステーションの物品
載置面とが略平行となるのに要する作業部の揺動量を、
目標値として記憶する記憶手段を備え、制御部は前記目
標値に基づいて揺動手段を制御するので、目的のステー
ションにおいて、記憶手段に記憶された移載ハンドの揺
動量に基づいて、制御部が揺動手段の駆動を制御し、移
載ハンドを傾けることができる。加えて、目的のステー
ションでの揺動量が予め分かっているので、無人搬送車
が移載作業位置に停止する前に、移載ハンドを傾ける制
御を開始することができ、この場合は、ステーション側
部の移載作業位置に停止してから移載作業を開始するま
での時間を短くすることができる。移載ハンドを傾ける
制御が搬送車の停止前に終了すれば、停止後直ちに移載
作業を開始することも可能である。このため、無人搬送
車に移載ハンドとウエハ載置面との間の傾きを検出する
手段を備え、ステーション側部の移載作業位置に到着し
てから、傾きの検出を行うと共に、移載ハンドを傾ける
制御を行う場合と比べて、より早く移載ハンドを傾ける
制御を終了することができ、迅速に移載作業を行うこと
ができる。

【００４２】請求項３記載の如く、前記目標値は各ステ
ーションに対応させて記憶手段に記憶させるものとし、
移載作業を行うステーションに応じた目標値に基づい
て、制御部が揺動手段を制御するので、ステーションお
よびステーション側部の移載作業位置での床面（走行レ
ール）に、据付誤差や製造誤差等の誤差があり、移載作
業の目的とされるステーション毎に、移載ハンドとステ
ーション上のウエハ載置面とを略平行とするのに要する
作業部の揺動量が異なる場合であっても、それぞれのス
テーション毎に移載ハンドの傾きを調節して、適切に移
載作業を行うことができる。このため、一台の無人搬送
車が担当するすべてのステーションにおいて、無人搬送
車が移載作業位置に停止する前に、移載ハンドを傾ける
制御を終了することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ステーション間を走行し、移載作業を行う無人
搬送車１を示す斜視図である。

【図２】無人搬送車１の側面図である。

【図３】無人搬送車１の正面一部断面図である。

【図４】無人搬送車１の平面図である。

【図５】無人搬送車１とストッカ２２上のカセット２３
を示す正面図である。

【図６】第一実施例の無人搬送車１が備える姿勢制御機
構を示す走行部２の上面図である。

【図７】第一実施例の無人搬送車１において、作業部３
が揺動した状態を示す正面図である。

【図８】第二実施例の無人搬送車１００が備える姿勢制
御機構を示す走行部２の上面図である。

【図９】第二実施例の無人搬送車１００を示す側面図で
ある。

【図１０】第三実施例の無人搬送車２００を示す側面図
である。

【図１１】第一実施例の無人搬送車１が備える姿勢制御
機構のブロック図である。

【符号の説明】

１無人搬送車２走行部３作業部４姿勢合わせ装置５枚葉移載装置６バッファカセット１０ウエハ１３ヒンジ１４サーボモータ１４ａピニオン１５ラック体２１処理装置２２ストッカ２３カセット２３ａ（物品）載置面２７制御部２８メモリ３１移載ハンド３１ａ（物品）支持面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６５Ｇ 49/07 Ｂ６５Ｇ 49/07 ＤＬＦターム(参考） 3F022 AA08 BB09 CC02 EE05 KK10 LL12 NN13 PP06 5F031 CA02 DA01 DA17 EA09 FA01 FA03 FA07 FA09 FA11 FA12 FA14 FA18 GA03 GA08 GA24 GA35 GA36 GA44 GA46 GA47 GA49 GA50 GA58 HA13 HA59 JA02 JA04 JA15 JA28 JA29 JA35 JA50 KA10 KA11 KA14 KA15 KA20 LA14 LA15 PA02 PA16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行車輪が設けられた走行部と、物品を
収納する物品収納装置および物品を移載する枚葉移載装
置が設けられた作業部とを備え、枚葉移載装置により、
物品収納装置と、走行経路に沿って設けられているステ
ーションとの間で、物品を移載する無人搬送車であっ
て、作業部を走行部に対して上下方向へ揺動可能に設け
ると共に、作業部を走行部に対して揺動させる揺動手段
と、揺動手段の制御部とを設け、枚葉移載装置には物品
を支持する移載ハンドを設け、移載ハンドの物品支持面
と、目的のステーションの物品載置面とが略平行となる
ように、制御部が揺動手段を制御することを特徴とする
無人搬送車。
【請求項２】目的のステーションに対し、移載ハンド
の物品支持面とステーションの物品載置面とが略平行と
なるのに要する作業部の揺動量を、目標値として記憶す
る記憶手段を備え、制御部は前記目標値に基づいて揺動
手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の無人
搬送車。
【請求項３】前記目標値は各ステーションに対応させ
て記憶手段に記憶させるものとし、移載作業を行うステ
ーションに応じた目標値に基づいて、制御部が揺動手段
を制御することを特徴とする請求項２に記載の無人搬送
車。