JP2010179420A - 産業用ロボット - Google Patents

Abstract

【課題】基板が搭載される複数の搭載部間のピッチの変更動作を行う場合であっても、構成の簡素化が可能でかつハンドに搭載される基板を適切に把持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】産業用ロボットは、所定のピッチで上下方向に重なるように配置される基板の搭載部を有する複数のハンドと、搭載部間のピッチを変えるピッチ変更機構と、ハンドに搭載される基板を把持するための把持機構２４とを備えている。把持機構２４は、複数の基板の把持部８０と、基板の把持方向へ把持部８０を付勢する複数の付勢部材と、把持部８０に当接して基板からの退避方向へ複数の把持部８０を移動させる移動部材８２とを備えている。複数の把持部８０および複数の付勢部材のそれぞれは、複数のハンドのそれぞれに保持され、移動部材８２は、把持部８０が基板を把持しているときに把持部８０から離れている。
【選択図】図５

Description

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。

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。

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）。

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上下動可能なハンドが２個ずつ上下方向で重なるように配置されている。上下動可能な４個のハンドは、５個のハンド間のピッチが等しいピッチとなるように上下動する。

また、この基板保持装置は、ハンドに搭載された半導体ウェハを把持するためのチャック体と、このチャック体を駆動するためのエアシリンダを備えている。具体的には、この基板保持装置は、固定されたハンドに搭載される半導体ウェハを把持するための第１のチャック体およびエアシリンダと、固定されたハンドの上側に配置される２個のハンドに搭載される半導体ウェハを把持するための第２のチャック体およびエアシリンダと、固定されたハンドの下側に配置される２個のハンドに搭載される半導体ウェハを把持するための第３のチャック体およびエアシリンダとの３個のチャック体およびエアシリンダを備えている。

特開２００５−１１６８０７号公報

特許文献１に記載の基板保持装置は、３個のエアシリンダを備えているため、装置の構成が複雑になる。また、特許文献１に記載の基板保持装置では、固定されたハンドの上側に配置される２個のハンドに搭載される半導体ウェハを把持するためのチャック体が共通であり、かつ、固定されたハンドの下側に配置される２個のハンドに搭載される半導体ウェハを把持するためのチャック体が共通である。そのため、５個のハンド間のピッチが等しいピッチとなるように、上下動可能なハンドが上下動すると、このハンドに搭載される半導体ウェハをチャック体で適切に把持することができないおそれがある。

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の変更動作を行う場合であっても、構成の簡素化が可能でかつハンドに搭載される基板を適切に把持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。

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、複数の搭載部間のピッチを変えるピッチ変更機構と、ハンドに搭載される基板を把持するための把持機構とを備え、把持機構は、ハンドに搭載される基板に当接して基板を把持するための複数の把持部と、基板を把持する把持方向へ把持部を付勢する複数の付勢部材と、把持部に当接して基板から退避する退避方向へ複数の把持部を移動させる移動部材と、移動部材に連結され把持方向および退避方向へ移動部材を駆動する駆動源とを備え、複数の把持部および複数の付勢部材のそれぞれは、複数のハンドのそれぞれに保持され、移動部材は、把持部が基板を把持しているときに把持部から離れていることを特徴とする。

本発明の産業用ロボットでは、把持機構は、ハンドに搭載される基板を把持するための複数の把持部と、基板を把持する把持方向へ把持部を付勢する複数の付勢部材とを備え、複数の把持部および複数の付勢部材のそれぞれは、複数のハンドのそれぞれに保持されている。そのため、複数の搭載部間のピッチを変えるためにハンドが上下動する場合であっても、上下動するハンドと一緒に把持部および付勢部材も上下動する。したがって、本発明では、複数の搭載部間のピッチの変更動作を行う場合であっても、ハンドに搭載される基板を適切に把持することが可能になる。

また、本発明では、把持機構は、把持部に当接して基板から退避する退避方向へ複数の把持部を移動させる移動部材と、移動部材に連結され把持方向および退避方向へ移動部材を駆動する駆動源とを備え、移動部材は、把持部が基板を把持しているときに把持部から離れている。そのため、ピッチ変更機構によって、複数の搭載部間のピッチの変更動作を行う際に、ハンドに保持される把持部と移動部材とが接触するのを防止しつつ、１つの駆動源と１つの移動部材とを用いて、複数の把持部を退避させることが可能になる。その結果、本発明では、複数の搭載部間のピッチの変更動作を行う場合であっても、把持機構の構成を簡素化することが可能となり、産業用ロボットの構成を簡素化することが可能になる。

本発明において、把持部は、把持方向側の端部に配置され基板に当接可能な把持用ローラと、把持用ローラを回転可能に支持するローラ支持部と、ローラ支持部から退避方向に向かって伸びる軸部材とを備え、軸部材は、ハンドに形成される挿通孔に挿通されていることが好ましい。このように構成すると、比較的簡易な構成で、ハンドに対して把持部を把持方向および退避方向へスライドさせることが可能になる。

本発明において、把持機構は、把持方向への把持部の動きを規制する規制部材を備えることが好ましい。このように構成すると、ハンドに基板が搭載されておらず、把持部が基板に当接していない場合であっても、移動部材を把持部から離すことが可能になる。したがって、把持部が基板に当接していない場合であっても、ピッチ変更機構によって、複数の搭載部間のピッチの変更動作を行う際に、ハンドに保持される把持部と移動部材とが接触するのを防止することが可能になる。

本発明において、把持部は、把持方向側の端部に配置され基板に当接可能な把持用ローラと、把持用ローラを回転可能に支持するローラ支持部と、ローラ支持部から退避方向に向かって伸びる複数の軸部材と、複数の軸部材の退避方向側の端部を連結する連結部材とを備え、移動部材は、上下方向と把持方向とに略直交する直交方向において、複数の軸部材の間に配置されるとともに、退避方向へ把持部を退避させるときに連結部材の把持方向側の面に当接する第１当接部を備えることが好ましい。このように構成すると、直交方向において、基板搭載機構を小型化することが可能になる。

本発明において、移動部材は、連結部材の退避方向側の面に当接可能な第２当接部を備えることが好ましい。このように構成すると、付勢部材等に不具合が生じて、付勢部材の付勢力で把持部が把持方向へ円滑に移動しない場合であっても、第２当接部を用いて把持部を把持方向へ移動させることが可能になる。

本発明において、基板搭載機構は、把持方向における複数の把持部のそれぞれの位置を検出するための検出機構を備え、検出機構は、複数の把持部のそれぞれまたは複数のハンドのそれぞれの一方に保持される検出部と、複数の把持部のそれぞれまたは複数のハンドのそれぞれの他方に保持される被検出部とを備えることが好ましい。このように構成すると、複数の搭載部間のピッチを変えるために、ハンドが上下動する場合であっても、ハンドに保持された把持部の把持方向における位置を適切に検出することが可能になる。

本発明において、駆動源は、たとえば、エアシリンダである。この駆動源は、油圧シリンダであっても良いし、モータであっても良い。

本発明において、基板搭載機構は、たとえば、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を備えるとともに、ハンドとして、ベース部材に固定される固定ハンドと、ベース部材に対して上下方向に相対移動可能で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、ベース部材に対して上下方向に相対移動可能で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ている。また、この場合には、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。

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、上下方向と把持方向とに略直交する直交方向において、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。

以上のように、本発明の産業用ロボットでは、基板が搭載される複数の搭載部間のピッチの変更動作を行う場合であっても、その構成の簡素化が可能でかつハンドに搭載される基板を適切に把持することが可能になる。

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１に示す産業用ロボットの側面図である。 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。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。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。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。

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。

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。

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。

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。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。

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。

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。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。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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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を駆動する駆動源としてのエアシリンダ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。

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。

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。

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。

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。なお、挿通孔３７ｃ、４０ｃ、４３ｃ、４６ｃ、４７ｃの両端部には、軸部材８７をスライド可能に支持する滑り軸受が取り付けられている。

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。

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。換言すると、把持部８０は、ハンド１８〜２２のそれぞれに保持されている。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。

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。すなわち、圧縮コイルバネ８１は、ハンド１８に保持されている。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の内部に配置されている。すなわち、他の４個の圧縮コイルバネ８１のそれぞれは、ハンド１９〜２２のそれぞれに保持されている。これらの圧縮コイルバネ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。

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。

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を一緒に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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（検出機構の構成）
検出機構２５は、図１７に示すように、前後方向における５個の把持部８０のそれぞれの位置を検出するための検出部としての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。すなわち、センサ９５は、ハンド１８〜２２のそれぞれに保持されている。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。

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被検出部としての検出板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のそれぞれに保持されている。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。

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。

［本形態の主な効果］
以上説明したように、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、把持部８０および圧縮コイルバネ８１のそれぞれは、ハンド１８〜２２のそれぞれに保持されている。そのため、ハンドフォーク１３〜１７の間のピッチを変えるためにハンド１８〜２１が上下動する場合であっても、上下動するハンド１８〜２１と一緒に把持部８０および圧縮コイルバネ８１も上下動する。したがって、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が行われる場合であっても、ハンド１８〜２２に搭載される基板２を適切に把持することができる。

本形態では、把持機構２４は、把持部８０に当接して退避方向へ５個の把持部８０を一緒に移動させる移動部材８２と、移動部材８２に連結されたエアシリンダ８３とを備えている。また、移動部材８２は、把持部８０が基板２を把持しているときに把持部８０から離れており、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が把持部８０から離れている。そのため、ピッチ変更機構２６によって、ハンドフォーク１３〜１７の間のピッチの変更動作を行う際の把持部８０と移動部材８２との接触を防止しつつ、１つの移動部材８２と１つのエアシリンダ８３とを用いて、５個の把持部８０を退避させることができる。したがって、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が行われる場合であっても、把持機構２４の構成を簡素化することができる。

また、本形態では、把持部８０が移動部材８２に固定されていないため、把持部８０および移動部材８２を個別に取り外すことができる。したがって、本形態では、把持部８０や移動部材８２のメンテナンス作業が容易になる。

本形態では、把持部８０を構成する軸部材８７は、ハンド１８〜２２に形成される挿通孔３７ｃ、４０ｃ、４３ｃ、４６ｃ、４７ｃにスライド可能に挿通されている。そのため、比較的簡易な構成で、ハンド１８〜２２に対して把持部８０を前後方向にスライドさせることができる。また、ハンド１８〜２２に対して把持部８０を前後方向に適切にスライドさせることができ、ハンド１８〜２２に搭載される基板２を適切に把持することが可能になる。

本形態では、把持機構２４は、把持方向への把持部８０の動きを規制する規制部材８４を備えている。また、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。そのため、ハンドフォーク１３〜１７に基板２が搭載されておらず、把持部８０が基板２に当接していない場合であっても、ピッチ変更機構２６によって、ハンドフォーク１３〜１７の間のピッチの変更動作を行う際に、把持部８０と移動部材８２との接触を防止することができる。

本形態では、移動部材８２の第１当接部８２ｂは、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。そのため、第１当接部８２ｂが左右方向における軸部材８７の外側に配置される場合と比較して、基板搭載機構３を左右方向で小型化することができる。

本形態では、移動部材８２は、連結部材８８の後面に当接可能な第２当接部８２ｃを備えている。そのため、上述のように、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場合であっても、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ことができる。

本形態では、５個のセンサ９５のそれぞれは、ハンド１８〜２２のそれぞれに保持され、５個の検出板９６は、５個の把持部８０のそれぞれに保持されている。そのため、ハンドフォーク１３〜１７の間のピッチを変えるために、ハンド１８〜２１が上下動する場合であっても、センサ９５によって、把持部８０が基板２を把持していることを適切に検出することができる。

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。

本形態では、把持部８０の先端側に配置される把持用ローラ８５が基板２に当接して基板２を把持している。そのため、把持部８０の先端側に配置される把持用突起（回転しない突起）が基板２に当接して基板２を把持する場合と比較して、把持用ローラ８５が基板２に当接する際の摩擦抵抗を軽減することができる。したがって、圧縮コイルバネ８１の付勢力を低減することができる。また、把持用突起が基板２に当接して基板２を把持する場合と比較して、塵埃の発生を抑制することができる。

［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。

上述した形態では、移動部材８２を駆動する駆動源は、エアシリンダ８３であるが、移動部材８２を駆動する駆動源は、油圧シリンダやモータ等であっても良い。また、上述した形態では、移動部材８２に直接、エアシリンダ８３が連結されているが、たとえば、円弧状に回動するレバー部材を介して、移動部材８２がエアシリンダ８３等の駆動源に連結されても良い。この場合には、たとえば、駆動源の動力でレバー部材が回動するとともに、回動するレバー部材が移動部材８２に当接して、移動部材８２が把持方向または退避方向へ移動する。

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、第１支点軸５４と、第２支点軸５５と、ハンド連結部５６、５７とを備え、てこの原理を用いて、ハンド１８〜２１を昇降させている。この他にもたとえば、ピッチ変更機構２６は、上述の特許文献１に記載の基板保持装置のように、駆動リンク部材と従動リンク部材とからなるクランク機構を用いて、ハンド１８〜２１を昇降させても良い。また、ピッチ変更機構２６は、たとえば、特開２００２−２３１７８７号公報に記載されているようなボールネジとナットとを用いて、ハンド１８〜２１を昇降させても良い。

上述した形態では、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は、圧縮コイルバネ８１である。この他にもたとえば、把持方向へ把持部８０を付勢する付勢部材は、板バネ等の他のバネ部材やゴム等の弾性部材であっても良い。また、上述した形態では、把持部８０は、２本の軸部材８７を備えているが、把持部８０が備える軸部材８７の数は、３本以上であっても良いし、１本であっても良い。

上述した形態では、センサ９５は、光学式のセンサであるが、センサ９５は、接点レバーと接点スイッチとを備える機械式のセンサであっても良い。

上述した形態では、移動部材８２は、連結部材８８の後面に当接可能な第２当接部８２ｃを備えている。この他にもたとえば、圧縮コイルバネ８１の付勢力で把持部８０が把持方向へ確実に移動するのであれば、移動部材８２は、第２当接部８２ｃを備えていなくても良い。

上述した形態では、ロボット１は、５個のハンド１８〜２２を備えているが、ロボット１が備えるハンドの数は、２個、３個あるいは４個であっても良いし、６個以上であっても良い。また、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。

１ ロボット（産業用ロボット）
２ 基板
３ 基板搭載機構
１３〜１７ ハンドフォーク（搭載部）
１８ ハンド（上可動ハンド、第１可動ハンド）
１９ ハンド（上可動ハンド、第２可動ハンド）
２０ ハンド（下可動ハンド、第３可動ハンド）
２１ 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
２４ 把持機構
２５ 検出機構
２６ ピッチ変更機構
３７ｃ、４０ｃ、４３ｃ、４６ｃ、４７ｃ 挿通孔
８０ 把持部
８１ 圧縮コイルバネ（付勢部材）
８２ 移動部材
８２ｂ 第１当接部
８２ｃ 第２当接部
８３ エアシリンダ（駆動源）
８４ 規制部材
８５ 把持用ローラ（第１〜第５把持用ローラ）
８６ ローラ支持部
８７ 軸部材
８８ 連結部材
９５ センサ（検出部）
９６ 検出板（被検出部）
Ｘ１ 把持方向
Ｘ２ 退避方向
Ｙ 直交方向
Ｚ 上下方向

Claims (10)

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、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、前記ハンドに搭載される前記基板を把持するための把持機構とを備え、
   前記把持機構は、前記ハンドに搭載される前記基板に当接して前記基板を把持するための複数の把持部と、前記基板を把持する把持方向へ前記把持部を付勢する複数の付勢部材と、前記把持部に当接して前記基板から退避する退避方向へ複数の前記把持部を移動させる移動部材と、前記移動部材に連結され前記把持方向および前記退避方向へ前記移動部材を駆動する駆動源とを備え、
   複数の前記把持部および複数の前記付勢部材のそれぞれは、複数の前記ハンドのそれぞれに保持され、
   前記移動部材は、前記把持部が前記基板を把持しているときに前記把持部から離れていることを特徴とする産業用ロボット。
2. 前記把持部は、前記把持方向側の端部に配置され前記基板に当接可能な把持用ローラと、前記把持用ローラを回転可能に支持するローラ支持部と、前記ローラ支持部から前記退避方向に向かって伸びる軸部材とを備え、
   前記軸部材は、前記ハンドに形成される挿通孔に挿通されていることを特徴とする請求項１記載の産業用ロボット。
3. 前記把持機構は、前記把持方向への前記把持部の動きを規制する規制部材を備え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。
4. 前記把持部は、前記把持方向側の端部に配置され前記基板に当接可能な把持用ローラと、前記把持用ローラを回転可能に支持するローラ支持部と、前記ローラ支持部から前記退避方向に向かって伸びる複数の軸部材と、複数の前記軸部材の前記退避方向側の端部を連結する連結部材とを備え、
   前記移動部材は、上下方向と前記把持方向とに略直交する直交方向において、複数の前記軸部材の間に配置されるとともに、前記退避方向へ前記把持部を退避させるときに前記連結部材の前記把持方向側の面に当接する第１当接部を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の産業用ロボット。
5. 前記移動部材は、前記連結部材の前記退避方向側の面に当接可能な第２当接部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。
6. 前記基板搭載機構は、前記把持方向における複数の前記把持部のそれぞれの位置を検出するための検出機構を備え、
   前記検出機構は、複数の前記把持部のそれぞれまたは複数の前記ハンドのそれぞれの一方に保持される検出部と、複数の前記把持部のそれぞれまたは複数の前記ハンドのそれぞれの他方に保持される被検出部とを備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の産業用ロボット。
7. 前記駆動源は、エアシリンダであることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の産業用ロボット。
8. 前記基板搭載機構は、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を備えるとともに、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と、前記ベース部材に対して上下方向に相対移動可能で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、前記ベース部材に対して上下方向に相対移動可能で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ることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の産業用ロボット。
9. 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８記載の産業用ロボット。
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、上下方向と前記把持方向とに略直交する直交方向において、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９記載の産業用ロボット。

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