真空を用いたノンコンタクト搬送システム

【課題】保持力の大きいノンコンタクト搬送システムを提供すること。
【解決手段】負圧吸引によりワーク９を保持するとともに、ワーク９との非接触を確保するために、ロードセル３または近接センサ２などのセンサ信号をもとに、ワーク９と吸引パッド１間の距離制御を行い、非接触の吊上げ搬送を実現する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置や液晶製造装置に搭載されて、ウエハや液晶ガラスなどのワークを非接触で吊上げ搬送する搬送機器に関するものである。
【従来技術】
【０００２】
従来、半導体製造装置や液晶製造装置など、コンタミネーション（汚染）を極度に嫌う分野では、図４に示すように、エジェクタ効果を用いて非接触で吊上げ搬送を行なうノンコンタクト搬送パッドが使用されている。正圧を用いているため、吊上げ力が小さいなど多くの欠点を有していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のノンコンタクト搬送では圧縮空気（正圧）を用い、次の欠点を有している。
○ 吸着力が非常に小さい。
○ 消費空気流量が多い（→容量の大きなコンプレッサが必要）。
○ 圧縮空気を用いるためエネルギー効率が悪い（搬送の仕事／電気）
○ 放出される圧縮空気によりクリーンルーム内の空気の流れが乱される（→クリーン度の低下）。
○ 放出される空気の質（パーティクル、湿度）を管理する必要がある。
○ 多量な空気流により静電気を発生する。
【０００４】
そこで、この発明は、吸着力が弱いなどの課題を解決するノンコンタクト搬送システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
図１を用いて説明する。近接センサ２とロードセル３でそれぞれワーク――パッドの距離および吊上げ力を測定し、制御アルゴリズム８で操作量（バルブ４、ＡＣサーボモータ４）が計算され出力される。
これにより、ワーク９とパッド１の間に空隙を維持しながら吊上げ搬送が行なえる。
【０００６】
図１のロードセル３は、搬送時は、パッド１及び吊上げているワークの重量を示すことになる。
【０００７】
図１のバルブ４は、真空ポンプ６につながる開度を調整し、吊上げの用いる真空圧力を調整している。
【０００８】
制御アルゴリズムを図２および図３に示す。図２は基本的な制御アルゴリズムである。図３のようにロードセルの信号をもとに力に関するマイナーフィードバックループを形成するとより制御性が向上する。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、この発明によれば、高吊上げ力のノンコンタクト搬送システムが実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１を用いて本発明の実施例を説明する。近接センサ２とロードセル３でそれぞれワーク――パッドの距離および吊上げ力を測定し、制御アルゴリズム８で操作量（バルブ４、ＡＣサーボモータ４）が計算され出力される。制御アルゴリズムは、図２および図３に示す。
これにより、ワーク９とパッド１の間に空隙を維持しながら吊上げ搬送が行なえる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例のシステム構成を示す
【図２】実施例の制御アルゴリズム
【図３】実施例の制御アルゴリズム
【図４】従来のノンコンタクト搬送パッドの断面図である。
【符号の説明】
【００１２】
１パッド
２近接センサ
３ロードセル
４バルブ
５ＡＣサーボモータ
６真空ポンプ
７ロボット先端
８制御アルゴリズム
９ワーク
１０圧縮空気

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを非接触で吊上げ搬送するノンコンタクト搬送パッドにおいて、負圧を用いて非接触の吊上げ搬送を行なうことを特徴とするノンコンタクト搬送システム。
【請求項２】
ロードセルまたは近接センサなどのセンサ信号をもとに、真空系のバルブまたはサーボモータなどアクチュエータを用いて、非接触搬送の制御を行なうことを特徴とする請求項１に記載のノンコンタクト搬送システム。
【請求項３】
制御アルゴリズムのなかに微分動作を含めたことを特徴とする請求項１または２に記載のノンコンタクト搬送システム。
【請求項４】
制御アルゴリズムのなかに、力を検出して力に関するマイナーフィードバックループを入れたことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３に記載のノンコンタクト搬送システム。

【図１】