JPH11254355A - 水平多関節ロボットを備えた無人搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】第１アームを最適なアーム長に設定しかつ第１
アーム基端の旋回軸を最適な位置に設定することで、搬
送車のコンパクト化を達成する。 【解決手段】製造設備群の受け渡し台3 までカセットC
を搬送車4 に載せて無人で搬送し、受け渡し台と搬送車
との間でカセットの供給・回収を行う。搬送車のワーク
搬送方向中央にロボット基台5 を備えるとともに、該ロ
ボット基台を挟んで対峙する前後のワーク載置台7,7 を
備える。ロボット基台に立設した旋回台12に水平多関節
ロボットRBの第１アーム14の基端を旋回軸m 回りに回動
自在に支持する。第１アームの先端側に第２アーム17の
基端を鉛直軸回りに回動自在に支持する。第２アームの
先端側に、カセットを受け渡し可能に挟持するハンド19
を鉛直軸s 回りに回動自在に支持する。第１アームの旋
回軸をロボット基台の中心に位置付け、第１アームのア
ーム長を搬送車の幅方向寸法Z の半分以下に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハカセ
ットなどを受け渡し可能に保持する水平多関節ロボット
を備えた無人搬送装置に関し、特に、例えば複数の工程
毎に設置された受け渡し台まで無人で搬送する搬送車の
コンパクト化を図る対策に係る。

【０００２】

【従来の技術】従来、水平多関節ロボットを備えた無人
搬送装置として、例えば、特開平９−２１６１８０号公
報に開示されるように、シリコンウエハに種々の薄膜回
路パターンを形成する半導体前工程において製造設備群
が対峙する搬送路上にて複数の半導体ウエハを収納した
カセットを搬送車に載せて無人で搬送し、上記製造設備
群に設けた受け渡し台と搬送車との間で上記カセットの
受け渡し（供給・回収）を行うようにしている。上記搬
送車は、そのカセット搬送方向中央にロボット基台を備
えているとともに、該ロボット基台を挟んでカセット搬
送方向に対峙する前後のカセット載置台を備えている。
上記ロボット基台の中心には第１アームの基端が垂直軸
回りに回動自在に支持され、該第１アームの先端には第
２アームの基端が垂直軸回りに回動自在に支持され、該
第２アームの先端には、上記カセットを受け渡し可能に
保持するハンドが設けられている。

【０００３】また、上記搬送路は、複数の搬送車が並搬
送可能な幅に形成され、そのカセット搬送方向左右両側
に上記製造設備群の受け渡し台を互いに向き合わせた状
態で備えている。この場合、第１アームの基端の回動軸
をロボット基台の中心に設けることで、搬送路左右の製
造設備群の受け渡し台に対する距離、および前後のカセ
ット載置台としてのワーク載置台に対する距離をそれぞ
れ同等にし、カセットなどのワークの供給回収動作が、
搬送路左右の製造設備群の受け渡し台との間、および前
後のワーク載置台との間で同様に行えるようにしてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
水平多関節ロボットを備えた無人搬送装置では、搬送車
が、ワーク搬送方向前後両側にそれぞれワーク載置台を
備えて平面視で長方形状を呈しているので、第１アーム
の回動軌跡が搬送車の幅方向（短手方向）外方に突出す
ることがある。このため、第１および第２アームが製造
設備の受け渡し台や搬送路上で並搬送される他の搬送車
と干渉したり、また、上記搬送路上を通行する作業者に
干渉する虞もあり、これらの干渉物（受け渡し台、他の
搬送車および作業者）との干渉回避を十分に配慮する必
要がある。

【０００５】そこで、搬送車の幅方向の寸法を拡大し、
第１アームの回動軌跡を搬送車の幅方向寸法内に収め
て、製造設備の受け渡し台、搬送路上で並搬送される他
の搬送車および搬送路上を通行する作業者などに第１ア
ームが干渉しないようにすることが考えられるが、搬送
車の幅方向の寸法を拡大すれば、それに伴って搬送路幅
の拡大も余儀なくされるので、搬送車の幅方向の寸法拡
大を抑制して、近来の傾向とするところの搬送車のコン
パクト化を図りたいという要求がある。

【０００６】また、第１アームおよび第２アームがワー
ク載置台上のワークとほぼ同じ水平面上で回動するよう
ロボット基台の平面内に収容されている場合には、第１
アームの基端の回動軸がロボット基台の平面内の中心に
設けられていると、第１アームとの干渉を回避する上
で、前後の両ワーク載置台を第１アームの回動軌跡外に
配置する必要がある。このため、ロボット基台のワーク
搬送方向の寸法が増大し、搬送車のコンパクト化を達成
することができない。

【０００７】本発明はかかる諸点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、第１アームを最適なアー
ム長に設定するとともに、第１アームの基端の回動軸を
最適な位置に設定することで、搬送車のコンパクト化を
達成せんとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明が講じた解決手段は、搬送車に
水平多関節ロボットを備え、搬送路の側方に設けられた
受け渡し台までワークを上記搬送車に載せて無人で搬送
し、上記水平多関節ロボットにより上記受け渡し台と搬
送車との間でワークの受け渡しを行う水平多関節ロボッ
トを備えた無人搬送装置を前提とする。そして、上記搬
送車に、ワーク載置台を上記水平多関節ロボットを挟ん
でワーク搬送方向に対峙させて設ける。上記水平多関節
ロボットに、基端が上記搬送車に垂直軸回りに回動自在
に支持された第１アームと、該第１アームの先端側で基
端が垂直軸回りに回動自在に支持された第２アームと、
該第２アームの先端側で基端が垂直軸回りに回動自在に
支持され、上記ワークを受け渡し可能に保持するハンド
とを備える。さらに、上記第１アームの垂直軸回りの回
動中心を、上記ワーク載置台間の中央に位置付け、かつ
第１アームのアーム長を上記搬送車のワーク搬送方向と
直交する幅方向の寸法の略半分以下に設定する構成とし
たものである。

【０００９】これにより、請求項１記載の発明では、第
１アームの垂直軸回りの回動中心がワーク載置台間の中
央に位置付けられ、第１アームのアーム長が搬送車の幅
方向寸法の略半分以下に設定されているので、第１アー
ムが回動中心回り（垂直軸回り）に３６０°旋回して
も、その回動軌跡が搬送車の幅方向外方に突出すること
なく搬送車の幅方向寸法内に収められる。このため、製
造設備の受け渡し台、搬送路上で並搬送される他の搬送
車および搬送路上を通行する作業者などとの第１アーム
の干渉を回避する上で、搬送車の幅方向の寸法を拡大さ
せる必要がない。

【００１０】請求項２記載の発明が講じた解決手段は、
請求項１記載の発明の第２アームのアーム長を特定した
ことを特徴とする。具体的には、第２アームのアーム長
を、第１アームのアーム長以上で、かつ第１アームのア
ーム長の略２倍もしくはそれ以下に設定する構成とした
ものである。

【００１１】これにより、請求項２記載の発明では、第
２アームのアーム長が第１アームのアーム長の略２倍も
しくはそれ以下に設定されているので、第２アームを第
１アームに対して平面視で重ね合わせた状態で、第１ア
ームの回動中心回りに第２アームを３６０°旋回させて
も、その回動軌跡が搬送車の幅方向外方に突出すること
はなく、搬送車の幅方向寸法内に収められる。このた
め、製造設備の受け渡し台、搬送路上で並搬送される他
の搬送車および搬送路上を通行する作業者などとの第２
アームの干渉も効果的に回避される。

【００１２】請求項３記載の発明が講じた解決手段は、
請求項１又は請求項２記載の発明のハンドを特定したこ
とを特徴とする。具体的には、ハンドを、第２アームの
先端上部に設け、ワークを上方から保持するような構成
としたものである。

【００１３】これにより、請求項３記載の発明では、第
２アームの先端における垂直軸方向への高さを利用して
ハンドが高い位置に位置付けられ、ハンドとワークとの
高低差が小さくなってハンドによるワーク上方からの保
持が円滑に行える。

【００１４】請求項４記載の発明が講じた解決手段は、
請求項１又は請求項２記載の発明のハンドを特定したこ
とを特徴とする。具体的には、ハンドを、第２アームの
先端下部に設け、ワークを下方から保持するような構成
としたものである。

【００１５】これにより、請求項４記載の発明では、第
２アームの先端における垂直軸方向への高さを利用して
ハンドが低い位置に位置付けられ、ハンドとワークとの
高低差が小さくなってハンドによるワーク下方からの保
持が円滑に行える。

【００１６】請求項５記載の発明が講じた解決手段は、
請求項１記載の発明において前提とする水平多関節ロボ
ットを備えた無人搬送装置を同様に前提とし、搬送車
に、ワーク載置台を水平多関節ロボットを挟んでワーク
搬送方向に対峙させて設ける。上記水平多関節ロボット
に、基端が上記搬送車に垂直軸回りに回動自在に支持さ
れた第１アームと、該第１アームの先端側で基端が垂直
軸回りに回動自在に支持された第２アームと、該第２ア
ームの先端側で基端が垂直軸回りに回動自在に支持さ
れ、上記ワークを受け渡し可能に保持するハンドとを備
える。そして、上記第１アームの垂直軸回りの回動中心
を、ワーク載置台間の中央から一方のワーク載置台側に
偏位させた位置に位置付ける構成としたものである。

【００１７】これにより、請求項５記載の発明では、第
１アームの回動中心がワーク載置台間の中央から一方の
ワーク載置台側に偏位した位置に位置付けられているの
で、他方のワーク載置台側までの距離が長いものとな
り、第１アームのアーム長が十分に確保される。このた
め、第１アームは、その回動中心回りに３６０°回動し
なくとも、回動中心の偏位による十分なアーム長の確保
によって、搬送路左右の製造設備の受け渡し台、および
前後のワーク載置台に対するワークの供給回収動作が可
能となり、第１アーム先端側の他方のワーク載置台のみ
を第１アームの回動軌跡外に配置すれば良く、ワーク載
置台間の寸法を拡大しなくとも、第１アームの回動中心
の偏位によりワーク搬送方向に余裕が生じ、その余裕分
だけ搬送車のワーク搬送方向の寸法が削減される。

【００１８】請求項６記載の発明が講じた解決手段は、
請求項５記載の第１アームの回動中心を特定したことを
特徴とする。具体的には、第１アームの垂直軸回りの回
動中心を、一方のワーク載置台へアーム回動動作に支障
がない距離まで接近せしめる構成としたものである。

【００１９】これにより、請求項６記載の発明では、第
１アームの回動中心が一方のワーク載置台へアーム回動
動作に支障がない距離まで接近しているので、ワーク搬
送方向にさらなる余裕が生じ、その余裕に応じて搬送車
のワーク搬送方向の寸法が効果的に削減される。

【００２０】さらに、請求項７記載の発明が講じた解決
手段は、請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載
の発明の水平多関節ロボットの搬送車への据付位置を特
定したことを特徴とする。具体的には、水平多関節ロボ
ットの搬送車への据付位置を、ワーク載置台よりも下方
に位置せしめる構成としたものである。

【００２１】これにより、請求項７記載の発明では、水
平多関節ロボットの搬送車への据付位置はワーク載置台
よりも下方に位置しているので、ワーク載置台との高低
差を利用して、ハンドをワーク載置台上のワークの保持
部と同一水平面内に位置付けることが可能となる。その
ため、搬送路側方の製造設備の受け渡し台がワーク載置
台上のワークの保持部とほぼ同一水平面内に位置付けら
れていても、ワークをワーク載置台と受け渡し台との間
でほぼ水平移動させて受け渡すことが可能となる上、受
け渡し台の高さ寸法が不十分であってもワークがスムー
ズに受け渡される。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２３】図３および図４は本発明の第１の実施形態
に係る水平多関節ロボットを備えた無人搬送装置を示
し、この無人搬送装置１は、室内空気の所定のダウンフ
ローを有するクリーンルームＲに設置されている。この
クリーンルームＲでは、シリコンウエハに種々の薄膜回
路を形成する半導体前工程が行われ、その複数の処理工
程毎に同じ処理を行う製造設備群Ｔ１，Ｔ２が搬送路２
を挟んで対峙するよう並べられている。

【００２４】上記搬送路２は、搬送車４が３列になって
搬送できる幅を有している。

【００２５】上記無人搬送装置１の搬送車４は、図１お
よび図２にも示すように、平面視で搬送路２方向に長い
略長方形状に形成され、その搬送路２方向中央に平面視
で略正方形状を呈するロボット基台５を備えている。ま
た、上記搬送車４の搬送路２方向前後両側にはカセット
載置部６，６が設けられ、該両カセット載置部６にはワ
ーク載置台としてのカセット載置台７がそれぞれ設けら
れている。該両カセット載置台７は、上記ロボット基台
５を挟んで搬送路２方向に対峙している。上記両カセッ
ト載置台７には、半導体ウエハＷを最大２５枚収納する
カセットＣがそれぞれ載置されるようになっている。上
記両カセット載置台７には３本のピン８が突設されてい
る。該各ピン８は、互いに相隣るピン８間の間隔を等間
隔にするよう正三角形の頂点に配されている。一方、上
記カセットＣの下面には、上記各ピン８の先端に係合可
能な対応位置を放射状に延びる断面略Ｖ字状の溝（図示
せず）が設けられている。そして、上記両カセット載置
台７は、カセット載置部６に対して図示しないダンパに
より弾性支持され、上記カセットＣの溝を各ピン８の先
端に係合させた状態で無人搬送装置１による搬送路２か
らの搬送振動など緩衝するようにしている。また、上記
両製造設備群Ｔ１，Ｔ２の所定位置に接地される受け渡
し台３，３にも上記ピン８が同様に突設され、カセット
Ｃがその溝を各ピン８の先端に係合させた状態で受け渡
されるようになっている。

【００２６】上記ロボット基台５の平面中心位置には、
後述する水平多関節ロボットＲＢを搬送車４に据付ける
ロボットベース１１が設けられている。該ロボットベー
ス１１には略円柱形状の旋回台１２が立設されている。
この旋回台１２は、ロボットベース１１に対して旋回軸
ｍ（鉛直軸）回りに旋回（本実施形態では４８０°）可
能に支持され、ロボットベース１１下方に埋設された旋
回装置１３により旋回動作するようになっている。上記
ロボット基台５は、上記前後の両カセット載置部６（カ
セット載置台７）よりも下方に位置している。

【００２７】上記旋回台１２の上部には上下一対の平行
リンク１４ａ，１４ｂの基端がそれぞれ水平軸ｎ１，ｎ
２回りに回動自在に支持されている。上記平行リンク１
４ａ，１４ｂ基端の水平軸ｎ１，ｎ２は、上記旋回台１
２の旋回軸ｍを通る同一鉛直面Ｎ上に位置している。そ
して、上記平行リンク１４ａ，１４ｂにより第１アーム
１４が構成されている。上記旋回台１２の旋回軸ｍは、
上記第１アーム１４の回動軸として構成され、該第１ア
ーム１４を旋回台１２の旋回軸ｍ回りに回動動作させる
ようにしている。上記第１アーム１４は、平行リンク１
４ａ，１４ｂの水平軸ｎ１，ｎ２回りに回動動作するよ
うになっていて、この平行リンク１４ａ，１４ｂにより
ハンド１９（後述する）を昇降移動させる昇降機構１５
が構成されている。

【００２８】また、上記平行リンク１４ａ，１４ｂ（第
１アーム１４）の先端は、略円柱形状のアーム支持部材
１６の下部にそれぞれ水平軸ｐ１，ｐ２回りに回動自在
に支持されている。上記平行リンク１４ａ，１４ｂ先端
の水平軸ｐ１，ｐ２は、それぞれ同一鉛直面Ｐ上に位置
している。そして、上記アーム支持部材１６の上部に
は、第２アーム１７の基端が鉛直軸ｑ回りに回動自在に
支持されている。上記アーム支持部材１６の内部にはサ
ーボモータ（図示せず）が設けられ、このサーボモータ
により第２アーム１７が鉛直軸ｑ回りに回動動作するよ
うになっている。

【００２９】さらに、上記第２アーム１７の先端には略
円柱形状のハンド支持部材１８が設けられている。この
第２アーム１７の先端はハンド支持部材１８の下部に固
着されている。上記ハンド支持部材１８の上部には、ハ
ンド１９の基端が鉛直軸ｓ回りに回動自在に支持されて
いる。上記ハンド支持部材１８は、その下側にサーボモ
ータ２０を備え、このサーボモータ２０によりハンド１
９を鉛直軸ｓ回りに回動動作させるようにしている。

【００３０】図１および図２にも示すように、上記ハン
ド１９は、そのハンド支持部材１８より延出するハンド
本体１９ａの延出端に挟持部２１を備えている。該挟持
部２１は、ハンド本体１９ａの延出方向と直交する方向
へ相互に接近遠隔可能な一対の爪部２２，２２を備えて
いる。該各爪部２２は、その先端が下方に延設されて断
面略Ｌ字状に形成されている。上記各爪部２２は、各ガ
イドロッド２３の伸長動時に図１に二点鎖線で示すよう
に遠隔移動して開くことでカセットＣ外周面上端の平坦
部Ｃａに対する挟持（保持）を解除する一方、各ガイド
ロッド２３の収縮動時に図１に実線で示すように接近移
動して閉じることでカセットＣ外周面上端の平坦部Ｃａ
に対する挟持を行うようにしている。この場合、平坦部
Ｃａは、カセットＣの外周面上端において互いに１８０
°位相した位置に設けられている。この場合、旋回台１
２、旋回装置１３、第１アーム１４（平行リンク１４
ａ，１４ｂ）、昇降機構１５、アーム支持部材１６、第
２アーム１７、ハンド支持部材１８、ハンド１９、挟持
部２１およびサーボモータ２０などにより、水平多関節
ロボットＲＢが構成されている。

【００３１】そして、上記第１アーム１４基端の旋回軸
ｍ（回動中心）は、前後のカセット載置台７間の中央つ
まりロボット基台５の中心に位置して設けられている。
該第１アーム１４のアーム長Ｘ、つまり基端の旋回軸ｍ
から第２アーム１７基端の鉛直軸ｑまでの有効アーム長
Ｘは、上記搬送車４の搬送方向と直交する幅方向寸法Ｚ
の半分（２／Ｚ）の寸法未満に設定されている。また、
上記第２アーム１７のアーム長Ｙ、つまり基端の鉛直軸
ｑからハンド１９の鉛直軸ｓまでの有効アーム長Ｙは、
上記第１アーム１４の有効アーム長Ｘの２倍とほぼ同じ
寸法に設定されている。この場合、第１アーム１４の有
効アーム長Ｘの旋回軌跡Ｌは、図１に示すような円を描
く。

【００３２】尚、２４はカセットＣ内の半導体ウエハＷ
の枚数をチェックする検出器などを取り付ける取付台で
ある。

【００３３】ここで、無人搬送装置１（搬送車４）のカ
セット載置台７から製造設備群Ｔ２の受け渡し台３にカ
セットＣを受け渡す際の手順について説明する。

【００３４】先ず、無人搬送装置１を製造設備群Ｔ２の
所定の受け渡し台３に対応する位置に停車させる。この
とき、第１アーム１４、第２アーム１７およびハンド１
９は搬送車４の平面内に収まる位置に保持される。具体
的には、図４に示すように、第１アーム１４が搬送路２
方向つまりカセット搬送方向の右向きで回動停止し、こ
の第１アーム１４に対して第２アーム１７が若干平面視
でオーバラップし、ハンド１９が前のカセット載置台７
上のカセットＣよりも上方に位置する状態に保持され
る。

【００３５】次いで、図１に示すように、ハンド１９を
待機位置、つまり爪部２２を開いた状態（図１に二点鎖
線で示す状態）で、第１アーム１４を水平軸ｎ１，ｎ２
回りに下方へ回動させてハンド１９を下降させ、爪部２
２をカセットＣ外周面上端の平坦部Ｃａ外方の待機位置
に位置付ける。そして、図１に実線で示すように、爪部
２２を閉じ、カセットＣ外周面上端の平坦部Ｃａに対す
る爪部２２の挟持を行う。

【００３６】その後、図３に示すように、ハンド１９を
上昇させることで、カセットＣをカセット載置台７上か
ら持上げ、それから、図２に示すように、カセットＣを
受け渡し台３の上方に位置させる。

【００３７】しかる後、ハンド１９を下降させること
で、カセットＣを受け渡し台３上に降ろす。このとき、
カセットＣ下面の溝が受け渡し台３の各ピン８の先端に
係合する。その後、各爪部２２を開くことでカセットＣ
外周面上端の平坦部Ｃａに対する挟持（保持）を解除す
る。

【００３８】そして、隣接する受け渡し台３上にもカセ
ットを受け渡しする場合には、上記動作とほぼ同じ動作
を行って後のカセット載置台７上のカセットＣを受け渡
しする。カセットＣの受け渡しを終了すれば、各アーム
１４，１７およびハンド１９を搬送車４の平面内に収め
る位置に速やかに戻し、次の受け渡し台３までカセット
Ｃを搬送する。また、カセットＣを受け渡し台３上から
カセット載置台７上に受け渡しする場合には、上記動作
とほぼ逆の動作を行って受け渡し台３上のカセットＣを
カセット載置台７上に受け渡しする。

【００３９】したがって、上記第１の実施形態では、第
１アーム１４基端の旋回軸ｍがロボット基台５の平面中
心位置に設けられ、第１アーム１４の有効アーム長Ｘが
搬送車４の幅方向寸法Ｚの半分未満に設定されているの
で、第１アーム１４が基端の旋回軸ｍ回りに３６０°旋
回しても、その回動軌跡Ｌが搬送車４の幅方向外方に突
出することなく搬送車４の幅方向寸法Ｚ内つまりロボッ
ト基台５の平面内に収められる。このため、製造設備群
Ｔ１，Ｔ２の受け渡し台３、搬送路２上で並搬送される
他の搬送車４および搬送路２上を通行する作業者などと
の第１アーム１４の干渉を回避する上で、搬送車４の幅
方向寸法Ｚを拡大させる必要がない。よって搬送路２幅
を拡大することなく搬送車４のコンパクト化を図ること
ができる。

【００４０】また、第２アーム１７の有効アーム長Ｙが
第１アーム１４の有効アーム長Ｘの２倍とほぼ同じ寸法
に設定されているので、第２アーム１７を第１アーム１
４に対して平面視で重ね合わせた状態で、第１アーム１
４基端の旋回軸ｍ回りに第２アーム１７を３６０°旋回
させても、その回動軌跡（第１アーム１４とほぼ同じ回
動軌跡Ｌ）が搬送車４の幅方向外方に突出することなく
ロボット基台５の平面内（搬送車４の幅方向寸法Ｚ内）
に収められる。このため、製造設備群Ｔ１，Ｔ２の受け
渡し台３、搬送路２上で並搬送される他の搬送車４およ
び搬送路２上を通行する作業者などとの第２アーム１７
の干渉も効果的に回避することができる。

【００４１】さらに、第１アーム１４を平行リンク１４
ａ，１４ｂにより構成するとともに、ハンド１９をハン
ド支持部材１８の上部に設け、第１アーム１４の基端を
水平軸ｎ１，ｎ２回りに回動させてカセットＣの上方か
らハンド１９を下降移動させて該カセットＣを保持する
ようにしたので、ハンド支持部材１８の上下長つまり回
動軸ｓ方向への寸法を利用してハンド１９が高い位置に
位置付けられ、ハンド１９とカセットＣとの高低差を小
さくしてハンド１９の挟持部２１（爪部２２）によるカ
セットＣ上方からの挟持を円滑に行うことができる。

【００４２】しかも、ロボット基台５は、搬送車４上に
凹設されているので、ロボット基台５と、前後の両カセ
ット載置台７との高低差を利用して、ハンド１９を両カ
セット載置台７上のカセットＣ上端の平坦面Ｃａと同一
水平面内に位置付けることが可能となる。そのため、搬
送路２左右の製造設備群Ｔ１，Ｔ２の受け渡し台３が両
カセット載置台７上のカセットＣの平坦面Ｃａとほぼ同
一水平面内に位置付けられていても、カセットＣをカセ
ット載置台７と受け渡し台３との間で上下方向へ無駄に
動作させることなくほぼ水平移動させて受け渡すことが
でき、受け渡し台３の高さ寸法が不十分であってもカセ
ットＣをスムーズに受け渡すことができる。

【００４３】次に、第１の実施形態の変形例を図５およ
び図６に基づいて説明する。

【００４４】この変形例では、ハンドの構成を変更して
いる。

【００４５】すなわち、本例では、図５に示すように、
カセットＣの上端中心部より円柱形状のスペーサ３１が
固設され、このスペーサ３１の上端に平面視で略Ｔ字状
を呈するハンド保持部材３２が固設されている。該ハン
ド保持部材３２の３方の各端部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ
は、それぞれカセットＣの上端面との間にスペーサ３１
による間隙（図示せず）が形成されている。

【００４６】そして、ハンド３３のハンド本体３３ａ先
端には、ハンド本体３３ａの延出方向と直交する方向に
２又状に分岐する保持部３４が設けられている。該保持
部３４は、上記スペーサ３１の上下寸法よりも薄肉に形
成され、上記ハンド保持部材３２の各端部３２ａ，３２
ｂ，３２ｃのうち最も遠い端部３２ａ，３２ｂ下方の間
隙に保持部３４の先端３４ａ，３４ａが挿入される一
方、最も近い端部３２ｃ下方の間隙に保持部３４の分岐
基部３４ｂが挿入され、この状態で、図６に示すよう
に、昇降機構１５によりハンド３３を上昇させてカセッ
トＣを引き上げる（保持する）ようにしている。

【００４７】この変形例においても、上記実施形態と同
様の作用効果を得ることができる。

【００４８】また、第１の実施形態の他の変形例を図７
および図８に基づいて説明する。

【００４９】この変形例でも、ハンドの構成を変更して
いる。

【００５０】すなわち、本例では、図８に示すように、
ハンド支持部材４１の上部に第２アーム１７の先端が固
着され、このハンド支持部材４１の下部にハンド４２の
基端が鉛直軸ｓ回りに回動自在に支持されている。上記
ハンド支持部材４１の上側にはサーボモータ２０が連設
されている。

【００５１】図７に示すように、ハンド４２のハンド本
体４２ａ先端には、ハンド本体４２ａの延出方向と直交
する方向に二又状に分岐する保持部４３が設けられてい
る。該保持部４３は、カセット載置台７とカセットＣの
底面との間の間隙、および受け渡し台３とカセットＣの
底面との間の間隙よりも薄肉に形成され、該両ピン８か
ら離れた位置で間隙内に保持部４３の先端４３ａ，４３
ｂが挿入され、この状態で、図８に示すように、昇降機
構１５によりハンド４２を上昇させてカセットＣを持上
げる（保持する）ようにしている。

【００５２】これにより、本変形例では、第２アーム１
７の先端におけるハンド支持部材４１の回動軸ｓ方向へ
の寸法を利用してハンド４２が低い位置に位置付けら
れ、ハンド４２とカセットＣとの高低差を小さくしてハ
ンド４２によるカセットＣ下方からの保持を円滑に行う
ことができる。

【００５３】次に、本発明の第２の実施形態を図９およ
び図１０に基づいて説明する。

【００５４】この実施形態では、第１アームの旋回軸を
変更している。

【００５５】すなわち、本形態では、図９および図１０
に示すように、第１アーム５１基端の旋回軸ｍは、ロボ
ット基台５の平面内における中心ｏよりも前のカセット
載置台７側（図では左側）へ偏位した位置、つまり前の
カセット載置台７側へ第１および第２アーム５１，５２
の回動動作に支障がない距離まで接近して位置付けられ
ている。また、第１および第２アーム５１，５２のアー
ム長はほぼ同じ寸法に設定されている。そして、第２ア
ーム５２の先端にはハンド支持部材（図示せず）を経て
ハンド４２が鉛直軸ｓ回りに回動自在に支持されてい
る。この場合、ハンド４２は、ハンド本体４２ａ先端よ
り二又状に分岐する保持部４３を備え、カセット載置台
７とカセットＣの底面との間の間隙、および受け渡し台
３とカセットＣの底面との間の間隙内に保持部４３の先
端４３ａ，４３ｂを挿入した状態で、ハンド４２を上昇
させてカセットＣを持上げるタイプのものが適用され
る。尚、旋回軸、第１および第２アームを除くその他の
構成は上記実施の形態の場合と同じであり、同一の部分
については同一の符号を付してその詳細な説明を省略す
る。

【００５６】ここで、無人搬送装置１（搬送車４）のカ
セット載置台７から製造設備群Ｔ２の受け渡し台３にカ
セットＣを受け渡す際の手順について説明する。

【００５７】先ず、無人搬送装置１を製造設備群Ｔ２の
所定の受け渡し台３に対応する位置に停車させる。この
とき、第１アーム５１、第２アーム５２およびハンド４
２はロボット基台５の平面内に収まる姿勢に保持されて
いる。

【００５８】次いで、図９に一点鎖線で示すように、ハ
ンド４２の保持部４３の先端４３ａ，４３ｂを後のカセ
ット載置台７とカセットＣの底面との間の間隙内に挿入
する。この状態で、ハンド４２を上昇させてカセットＣ
をカセット載置台７上から持上げ、それから、図９に二
点鎖線で示すように、カセットＣを受け渡し台３の上方
に位置させる。

【００５９】その後、ハンド４２を下降させ、カセット
Ｃを受け渡し台３上に降ろす。このとき、受け渡し台３
とカセットＣの底面との間に形成される間隙内にハンド
４２の保持部４３の先端４３ａ，４３ｂが挿入される
が、該各先端４３ａ，４３ｂは各ピン８に干渉すること
がなく、カセットＣ下面の溝が受け渡し台３の各ピン８
の先端に係合する。

【００６０】しかる後、ハンド４２を若干下降させてか
ら、受け渡し台３とカセットＣの底面との間の間隙内か
らハンド４２の保持部４３（先端４３ａ，４３ｂ）を引
き抜き、後のカセット載置台７から受け渡し台３のカセ
ットＣの受け渡しを完了する。

【００６１】また、前のカセット載置台７のカセットＣ
を隣接する受け渡し台３に受け渡す場合には、図１０に
二点鎖線で示すように、ハンド４２を位置させてカセッ
トＣをカセット載置台７上から持上げてから、図１０に
一点鎖線で示すように、カセットＣを受け渡し台３の上
方に対応させるようにしているが、基本的には上記動作
とほぼ同じ動作を行って前のカセット載置台７上のカセ
ットＣを受け渡しする。

【００６２】したがって、上記第２の実施形態では、第
１アーム５１基端の旋回軸ｍはロボット基台５の平面内
における中心ｏよりも前のカセット載置台７側（図では
左側）へ偏位した位置に位置付けられているので、ロボ
ット基台５の平面内における後のカセット載置台７側
（図では右側）までの距離が長いものとなり、第１アー
ム５１のアーム長が十分に確保される。このため、第１
アーム５１は、その基端の旋回軸ｍ回りに３６０°回動
しなくとも、該基端の旋回軸ｍの偏位による十分なアー
ム長の確保によって、搬送路２左右の製造設備群Ｔ１，
Ｔ２の受け渡し台３、および前後のカセット載置台７に
対するカセットＣの供給・回収動作が可能となり、第１
アーム５１先端側つまり前のカセット載置台７のみを第
１アーム５１の回動軌跡外に配置すれば良く、前後の両
カセット載置台７，７間の寸法を拡大しなくとも、ロボ
ット基台５の平面内には第１アーム５１基端の旋回軸ｍ
の偏位によりカセット搬送方向に余裕が生じ、その余裕
分だけ搬送車４のカセット搬送方向の寸法を削減させ
て、搬送車４のコンパクト化を図ることができる。

【００６３】尚、本発明は上記実施の形態に限定される
ものではなく、その他種々の変形例を包含するものであ
る。例えば、上記第１の実施形態および各変形例では、
第１アーム１４の有効アーム長Ｘを搬送車４の幅方向寸
法Ｚの半分未満に設定したが、第１アームの有効アーム
長がさらに短かったり、搬送車の幅方向寸法の半分であ
っても良いのは勿論である。また、第２アーム１７の有
効アーム長Ｙを第１アーム１４の有効アーム長Ｘの略２
倍に設定したが、第２アームの有効アーム長は第１アー
ムの有効アーム長よりも長く、搬送車の幅方向の寸法未
満であればどのように設定されていても良い。

【００６４】また、上記第２の実施形態では、第１アー
ム５１基端の旋回軸ｍをロボット基台５の平面内におけ
る中心ｏよりも前のカセット載置台７側へ偏位した位置
に位置付けたが、第１アーム基端の旋回軸がロボット基
台の平面内における中心よりも後のカセット載置台側へ
偏位した位置に位置付けられていても良い。

【００６５】

【発明の効果】以上の如く、請求項１記載の発明におけ
る水平多関節ロボットを備えた無人搬送装置によれば、
ワーク載置台間の中央に回動中心を位置付けた第１アー
ムのアーム長を、搬送車の幅方向寸法の略半分以下に設
定したので、第１アームの回動軌跡を搬送車の幅方向外
方に突出させることなく搬送台車の幅方向寸法内に収
め、製造設備の受け渡し台、他の搬送車および作業者な
どとの干渉を容易に回避して搬送車の幅方向への寸法拡
大を不要とし、よって搬送路幅を拡大することなく搬送
車のコンパクト化を図ることができる。

【００６６】請求項２記載の発明における水平多関節ロ
ボットを備えた無人搬送装置によれば、第２アームのア
ーム長を第１アームのアーム長よりも長くかつ第１アー
ムのアーム長の略２倍もしくはそれ以下に設定したの
で、第２アームと第１アームとを平面視で重ね合わせた
両アームの回動軌跡を搬送車の幅方向寸法内に収めて、
製造設備の受け渡し台、他の搬送車および作業者などと
の第２アームの干渉を効果的に回避できる。

【００６７】請求項３記載の発明における水平多関節ロ
ボットを備えた無人搬送装置によれば、第２アーム先端
上部のハンドをワークの上方から保持するので、第２ア
ーム先端の回動軸方向への高さを利用してハンドとワー
クとの高低差を小さくし、ハンドによるワーク上方から
の保持を円滑に行うことができる。

【００６８】請求項４記載の発明における水平多関節ロ
ボットを備えた無人搬送装置によれば、第２アーム先端
下部のハンドをワークの下方から保持するので、第２ア
ーム先端の回動軸方向への高さを利用してハンドとワー
クとの高低差を小さくし、ハンドによるワーク下方から
の保持を円滑に行うことができる。

【００６９】請求項５記載の発明における水平多関節ロ
ボットを備えた無人搬送装置によれば、第１アームの回
動中心を前後のワーク載置台間の中央から一方のワーク
載置台側に偏位した位置に位置付けたので、他方のワー
ク載置台までの距離を長くして第１アームのアーム長を
ワークの供給回収動作可能となるよう十分に確保し、ワ
ーク搬送方向への余裕分だけ搬送車のワーク搬送方向の
寸法を削減して、搬送車のコンパクト化を図ることがで
きる。

【００７０】請求項６記載の発明における水平多関節ロ
ボットを備えた無人搬送装置によれば、第１アームの回
動中心を一方のワーク載置台側へアーム回動動作に支障
のない距離まで接近しているので、他方のワーク載置台
側へのさらなる余裕拡大に応じて搬送車のワーク搬送方
向の寸法を効果的に削減させ、搬送車のコンパクト化を
より一層図ることができる。

【００７１】さらに、請求項７記載の発明における水平
多関節ロボットを備えた無人搬送装置によれば、水平多
関節ロボットの据付位置をワーク載置台よりも下方に位
置せしめたので、水平多関節ロボット据付位置とワーク
載置台との高低差の利用によってワーク載置台上のワー
クの保持部と同一水平面内にハンドを位置付けること
で、ワーク載置台と受け渡し台との間でのワークの受け
渡しをほぼ水平移動するハンドにより無駄なく行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る水平多関節ロボ
ットを備えた無人搬送装置のカセット載置台上のカセッ
トをハンドで挟持した状態を示す平面図である。

【図２】無人搬送装置のカセット載置台上から受け渡し
台にカセットを受け渡す状態を示す平面図である。

【図３】カセット載置台上のカセットをハンドで挟持し
た状態を示す無人搬送装置の側面図である。

【図４】搬送路の一部を示す平面図である。

【図５】第１の実施形態の変形例を示すハンドの平面図
である。

【図６】カセット載置台上のカセットをハンドで挟持し
た状態を示す無人搬送装置の側面図である。

【図７】第１の実施形態の他の変形例を示すハンドの平
面図である。

【図８】カセット載置台上のカセットをハンドで挟持し
た状態を示す無人搬送装置の側面図である。

【図９】本発明の第２の実施形態に係る水平多関節ロボ
ットを備えた無人搬送装置の後のカセット載置台上のカ
セットをハンドで持上げて一方の受け渡し台に受け渡す
状態を示す平面図である。

【図１０】無人搬送装置の前のカセット載置台上のカセ
ットをハンドで持上げて他方の受け渡し台に受け渡す状
態を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 無人搬送装置 ２ 搬送路 ３ 受け渡し台 ４ 搬送車 ７ カセット載置台（ワーク載置台） １４，５１ 第１アーム １７，５２ 第２アーム １９，３３，４２ ハンド Ｃ カセット（ワーク） ＲＢ 水平多関節ロボット Ｘ 第１アームの有効アーム長 Ｙ 第２アームの有効アーム長 Ｚ 搬送車の幅方向寸法 ｍ 旋回軸（垂直軸） （回動中心） ｏ ロボット基台の中心 ｑ 鉛直軸（垂直軸） ｓ 鉛直軸（垂直軸）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送車に水平多関節ロボットを備え、搬
   送路の側方に設けられた受け渡し台までワークを上記搬
   送車に載せて無人で搬送し、上記水平多関節ロボットに
   より上記受け渡し台と搬送車との間でワークの受け渡し
   を行う水平多関節ロボットを備えた無人搬送装置であっ
   て、 上記搬送車には、ワーク載置台が上記水平多関節ロボッ
   トを挟んでワーク搬送方向に対峙して設けられ、 上記水平多関節ロボットは、基端が上記搬送車に垂直軸
   回りに回動自在に支持された第１アームと、 該第１アームの先端側で基端が垂直軸回りに回動自在に
   支持された第２アームと、 該第２アームの先端側で基端が垂直軸回りに回動自在に
   支持され、上記ワークを受け渡し可能に保持するハンド
   とを備え、 上記第１アームの垂直軸回りの回動中心は、上記ワーク
   載置台間の中央に位置付けられ、かつ第１アームのアー
   ム長は上記搬送車のワーク搬送方向と直交する幅方向の
   寸法の略半分以下に設定されていることを特徴とする水
   平多関節ロボットを備えた無人搬送装置。
2. 【請求項２】 上記第２アームのアーム長は、上記第１
   アームのアーム長以上で、かつ第１アームのアーム長の
   略２倍もしくはそれ以下に設定されている請求項１記載
   の水平多関節ロボットを備えた無人搬送装置。
3. 【請求項３】 上記ハンドは、上記第２アームの先端上
   部に設けられ、ワークを上方から保持するようになって
   いる請求項１又は請求項２記載の水平多関節ロボットを
   備えた無人搬送装置。
4. 【請求項４】 上記ハンドは、上記第２アームの先端下
   部に設けられ、ワークを下方から保持するようになって
   いる請求項１又は請求項２記載の水平多関節ロボットを
   備えた無人搬送装置。
5. 【請求項５】 搬送車に水平多関節ロボットを備え、搬
   送路の側方に設けられた受け渡し台までワークを上記搬
   送車に載せて無人で搬送し、上記水平多関節ロボットに
   より上記受け渡し台と搬送車との間でワークの受け渡し
   を行う水平多関節ロボットを備えた無人搬送装置であっ
   て、 上記搬送車には、ワーク載置台が上記水平多関節ロボッ
   トを挟んでワーク搬送方向に対峙して設けられ、 上記水平多関節ロボットは、基端が上記搬送車に垂直軸
   回りに回動自在に支持された第１アームと、 該第１アームの先端側で基端が垂直軸回りに回動自在に
   支持された第２アームと、 該第２アームの先端側で基端が垂直軸回りに回動自在に
   支持され、上記ワークを受け渡し可能に保持するハンド
   とを備え、 上記第１アームの垂直軸回りの回動中心は、上記ワーク
   載置台間の中央から一方のワーク載置台側に偏位した位
   置に位置付けられていることを特徴とする水平多関節ロ
   ボットを備えた無人搬送装置。
6. 【請求項６】 上記第１アームの垂直軸回りの回動中心
   は、一方のワーク載置台へアーム回動動作に支障がない
   距離まで接近している請求項５記載の水平多関節ロボッ
   トを備えた無人搬送装置。
7. 【請求項７】 上記水平多関節ロボットの搬送車への据
   付位置は、上記ワーク載置台よりも下方に位置している
   請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載の水平多
   関節ロボットを備えた無人搬送装置。