２つの面を持つサクションバーを備える運動装置
本発明は、次のような多軸型運動装置（１）に関する。すなわち当該運動装置は、複数軸で駆動されるアーム（３、４）の自由な末端に設けられたグリッパーの十分に正弦波形の運動シーケンスを持ち、この場合、いずれのアームにも、ステップ駆動する駆動モーター（１３、１４、１５）が割り当てられ、そして当該ステップモーターは、独立した軸（７、８、９）を駆動するために、たがいに独立かつ自立して動作し、いずれかのステップモーターからほかのステップモーターへのフィードバックは行われない。本発明は次のような特徴を持つ。すなわち、当該運動装置はサクションバー（４０）を備え、当該サクションバーは、プリント配線板、基板、ウェハ、または同様なものをピックアップするためのサクション装置の配置を、両面に形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
先の主たる出願ドイツ国特許出願公開第１０２００４００７５５８．１号公報に記載の発明は、屈曲アームと駆動システムとをベースとする、次のような多軸型運動装置の製造に関するものである。すなわちこの運動装置の場合、動かしたい部品を、サクションバーによって、可能な限り正弦波形の運動シーケンスをもって動かす。この運動装置の用途は、一般的なマニピュレーション課題のため、特にはプリント配線基板産業、半導体産業、ディスプレイ製造、自動車産業のため、そのほか同様な用途である。
【０００２】
動かしたい部品を屈曲アームによって動かすという、この種の多軸型運動装置は、今日さまざまなマニピュレーション課題、すなわち運動装置の製造コストと製品製造時間を減らしたいという課題のために用いられている。
【０００３】
先の出願ＤＥ１０２００４００７５５８．１に記載する運動装置は、部品や対象物を操作するための運動シーケンスを、この種の複雑な運動シーケンスを得る制御機能のコストの点で改善する。それは、ほとんど正弦波形の運動シーケンスが円滑な運動シーケンスを形成するからである。従来の技術によって公知の運動装置は、曲線的な運動シーケンスを形成するが、その曲線的運動シーケンスは、運動シーケンスそれぞれの間で、運動の移行が不規則になる。このことは製品製造時間増大の原因となる。
【０００４】
製品製造時間は、先の出願ＤＥ１０２００４００７５５８．１に記載するサクションバーを使用することによっても、やはり影響を受ける。なぜならばそのサクションバーは、マニピュレーションのため部品をただ１つしかピックアップできないからである。したがって、このサクションバーの改善も、やはりマニピュレーション時間と製品製造時間全体との最適化につながる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって本発明の課題は、主たる特許ＤＥ１０２００４００７５５８．１に記載するサクションバーを持つ運動装置を発展させて、マニピュレーション時間のさらなる最適化により、全体として製品製造時間の短縮を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明はこの課題を、請求項１の技術モデルによって解決する。
【０００７】
この場合重要なのは、両面に“浮動する”サクションバーが、自由度を増して、合計２枚の平面状ワーク（基板）を動かすことである。
【０００８】
サクションバーの長手方向に位置する複数のサクション開口は、たがいに角度１８０°を取って位置するのが好ましい。しかし本発明はそのことだけに限定されるものではない。サクション開口は、たがいに角度９０°を取って配置することもできる。当然のことながら、本発明には９０°〜１８０°の角度範囲も該当する。請求項１に用いられた概念“両面に配置されたサクション開口”とは、したがって正方形の４辺すべてに関する。
【０００９】
したがってこれらのサクション開口は、たがいに反対側の辺上に位置するのが、たしかに好ましい。しかし本発明はそのことだけに限定されるものではない。サクション開口が角度９０°を取って、すなわち直接隣接する辺上に配置されることも意図される。
【００１０】
従来このことは、プリント配線板産業ではまだ実現されておらず、とくに次の種類の機器に有意義である。それは、移動可能なテーブルを用いて動作する機器、たとえばＡＯＩ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）装置、Ｄｉｒｅｃｔ Ｉｍａｇｉｎｇ装置、Ｌｅｇｅｎｄ‐Ｐｒｉｎｔｉｎｇ装置、ＥＬ‐Ｔｅｓｔ装置、ボール盤そのほか同様なもの、そして投入‐および取り出し装置といった機器である。
【００１１】
従来もっとも多くの自動化機器がそのために構想されて来た流れ生産ラインは、本発明のサクションバーを使用するには上記ほど適さないが、しかしやはりこのサクションバーを装備することができる。
【００１２】
本発明によるサクションバーは、基板の搬入と取り出しを必要とするデスクトップマシンに用いるのが好ましい。
【００１３】
デスクトップ機器でプリント配線板に対して必要なマニピュレーション時間は、これにより、従来のマニピュレーション時間の約１／３に減少する。
【００１４】
本発明で重要なのは、運動装置が次のようなサクションバーを備えることである。すなわちこのサクションバーはその両面に、プリント配線板、ウェハ、または同様な平板状の対象物をピックアップするサクション装置の配置を形成する。またもう１つ重要なこととして、このサクションバーは回転マウントを備え、この回転マウントは、サクションバーの軸方向に延びる長手軸を中心として、少なくとも１８０°〜３６０°の回転運動を行う。これにより、サクションバーンバーのたがいに反対側位置する両面は、１つの面で対象物をピックアップし、ほかの箇所でふたたび手放す。
【００１５】
このサクションバーは、プリント配線板などのために２つの面を形成するサクション装置を持ち、たとえばスタックまたはカセットから基板をピックアップする。そしてこのサクションバーまたはピックアップバーは、サクション装置における、空いたピックアップ箇所を、デスクトップマシンまたはチルト型マシンで加工が完成している基板まで動かし、この基板をピックアップする。
【００１６】
その後サクションバーは約１８０°の回転運動を行い、新しい基板をデスクトップマシンのピックアップテーブルに手放す／引渡す。
【００１７】
その後まだサクションバーの一方の側にある基板を、ほかの機器またはカセットまで動かし、次の加工のために引渡す。
【００１８】
次の加工機器または加工ラインに基板を引渡した後、ここで運動装置は、基板を持たないサクションバーを、当初の出発位置に戻すことができ、あらためてプロセスがスタートする。しかしこの運動装置はサクションバーにより、複数の投入装置および取り出し装置を操作することができ、その際基板を交換し、そして搬入または取り出すことができ、そのようにして流れ生産ラインまたはカセットからピックアップし、または流れ生産ラインに置くことができ、あるいはカセットの中に手放すことができ、あるいは待ちポジションを取ることができる。なぜならばこの種のデスクトップマシン、またはチルト型マシンまたは垂直型マシンは、基板を順序に従って加工するからである。
【００１９】
この種のマシンの場合、定義により、投入領域が取り出し領域に対応するのが好ましい。
【００２０】
２つの面を持つサクションバーで形成されるこの種のシステム（ロボット）を用いることにより、投入領域と取り出し領域とを持つ機器は、非常に効率的に自動化される。これにより操作時間が従来の技術よりも短縮され、このようにして搬入装置および取り出し装置の効率が向上する。
【００２１】
このことは、もちろんプリント配線板および半導体基板だけでなく、平板状の基板に一般的に当てはまる。
【００２２】
しかし本発明による２つの面を持つサクションバーは、サクション装置を持つ実施形態だけに限定されるものではない。むしろ従来の技術から公知であるすべての操作装置、たとえばグリップトング、グリップアーム、この種の運動装置における同様な保持システムの配置に対して、特許を請求する。
【００２３】
サクションバーのこの種の実施形態は、次のような大きな利点を持つ。すなわち本発明によるサクションバーは、いずれの側でも平面状のワークを、対応するサクション装置によってピックアップし、そして主たる特許ＤＥ１０２００４００７５５８．１により、本発明の自由度に基づいて、搬入‐および取り出し装置の最適化されたマニピュレーション時間または製品製造時間をもって、マニピュレーション課題を実行する。
【００２４】
それだけではなく、このテーブルシステム（搬入‐および取り出し装置）では、基板が加工のため別々に搬入されてその後ふたたび取り出されるが、このテーブルシステムの２つの面を持つサクションバーは、制御装置を必要とする。必要な運動シーケンスを迅速かつ精緻に実現して、障害なく動作する制御装置である。
【００２５】
そのほか、可能性ある運動には比較的高い自由度が求められるが、この自由度は、やはりこの種の制御装置によって実現することができる。
【００２６】
片面だけのサクションバーを持つロボットシステムが、２つたがいに独立して動作するという配置によって、この種の運動シーケンスを実現することも、もちろん可能である。しかし２つの別々なロボットシステムを用いることは、非常に大掛かりな制御装置を必要とする。運動シーケンスがたがいに干渉するからである。
【００２７】
そのほか、片面だけのサクションバーは、比較的扁平な構造を持つ必要がある。
【００２８】
このことは高い製造コストにつながる。この種の制御装置は非常に高価だからである。この場合、それぞれ片面だけの扁平なサクションバーを持ち、２つ別々に動作するロボットシステムを用いることは、やはり非常にコストが高くなる。
【００２９】
多数の非常に高価な加工システムが、流れ生産の原理によってではなく、次のような搬入テーブルを用いて動作している。すなわちこのテーブルには、基板（扁平なワーク）が載せられ、その際ちょうど引渡しのとき、または搬入テーブルで初めて、事前位置決めまたは記録され、つづいて加工ポジションに運ばれる。加工の後、基板はふたたび搬入ポジションに戻される。
【００３０】
この運動シーケンスにとって、加工機器からおよび加工機器への基板の搬送は、たしかに重要な基準である。加工プロセスを行う、このしばしば非常に高価である機器または装置は、運転状態で維持されなければならず、そして非生産的な運転時間はできるだけ小さくしなければならない。
【００３１】
したがって運転時間を最適化する必要がある。この種の最適化は、本発明による２つの面を持つサクションバーによって行うことができる。
【００３２】
１つの好ましい実施形態は、本発明のサクションバーは、その反対側に位置する面それぞれにサクション装置を備え、これらサクション装置はそれぞれ、平面状の基板を１つずつピックアップして搬送するよう形成されるものとする。
【００３３】
サクションバーの上側と下側との間に回転マウントを配置することにより、サクションバーは回転運動を行い、この回転運動は、サクションバーの軸の回転運動方向に約１８０°である。
【００３４】
これにより、サクションバーの第１の側が基板をスタックからピックアップし、先の出願ＤＥ１０２００４００７５５８．１に記載する運動装置によって搬送することができる（ロボットシステム）。
【００３５】
運動装置の加工ポジションにいたる運動シーケンスの間、サクションバーは、その回転軸を中心として１８０°の回転を行う。これにより、すでにピックアップされた基板は、サクションバーの上側に現れる。
【００３６】
するとサクションバーの下側は、すでに加工された基板をピックアップするため、加工を完了された基板の方向に向けられている。
【００３７】
加工された基板は、サクションバーにピックアップされ、そのサクションバーは、たとえば１８０°回転し、そしてまだ加工が必要な基板を加工機のテーブルに手放す。
【００３８】
運動装置は、すでに加工された基板とともに、次の加工機の前にある待ちポジションに、またはカセットまで動き、加工された基板を手放す。
【００３９】
これらの運動シーケンスは、ここで一定の順序で繰り返される。
【００４０】
これと異なる運動シーケンスの組み合わせも可能である。
【００４１】
この場合重要なのは、２つの面を持つサクションバーが搬送されるべき基板を少なくとも１つ持つとき、運動装置（ロボットシステム）が、好ましくは搬送運動を実行することである。
【００４２】
本発明は、その使用するサクションバーが、ほぼ１８０°から特には３６０°までの回転運動を行うことに、限定されるべきではない。むしろ従来の技術で公知の駆動システムであってこの種の回転運動を行うものすべてについて、本発明は特許を請求する。
【００４３】
このサクション装置は、実行される作業課題の種類に応じて、対応する制御装置を用い、基板を吸引して保持する真空の作用を受ける。この場合、サクション装置はそれぞれの側で作動可能とし、いずれの側にも、たがいに独立して真空を作用できるものとする。
【００４４】
このことには、基板を手放し、あるいはピックアップするとき、サクションバーのいずれの側もたがいに独立して、基板をピックアップし、あるいは手放すことができるという利点がある。
【００４５】
これにより、２つの面にサクション装置を持つ本発明のサクションバーは、ただ１つの運動装置により、最適化された時間でマニピュレーション課題を実行することができる。このマニピュレーション課題は、従来の技術で公知のサクションバーを用いるが、全体としては２つのたがいに独立して動作するサクションバーを使用するだけで、実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
下記では、ただ１つの実施形態を示す図面を用いて、本発明をより詳しく説明する。この場合、図面およびその説明には、本発明の上記以外の特徴および利点を記載する。
【００４７】
図１に示す運動装置１は、先の出願ＤＥ１０２００４００７５５８．１に記載する運動装置１で、軸７、８、９を持つ。
【００４８】
軸７は、第１のアーム３を駆動する主軸である。第２の軸８は第２のアーム８を動かし、第３の軸９は面を２つ持つサクションバー４０を動かす。
【００４９】
軸９と、面を２つ持つサクションバー４０との結合は、従来の技術から公知の取り付け装置、すなわちシャフトまたは軸をマシン部品に固定するための軸取り付け具の取り付け装置によって行い、力学的結合として設計されている。
【００５０】
軸９は、アーム４のシャフトベアリング４６、４７を介して回転軸受けされているので、サクションバー全体４０は、対応する駆動装置１５によって回転運動を行う。この回転運動は、回転軸４９を中心とする回転方向５０に１８０°まで、特には３６０°まで行われるものとする。
【００５１】
この軸取り付け具は同時に、上側フレームおよび下側フレーム４２、４３の結合部品として用いられる。これらのフレームはさらに、サクション装置６の取り付けに用いられる。
【００５２】
サクション装置６は、対応する制御装置２４により、ケーブル１９を経由して、側面方向に分離するように作動され、気体媒体を供給される。その結果、対応する作動が行われると、サクション装置６はベンチュリの原理に従って真空を発生して、プリント配線板１６などのピックアップを行う。
【００５３】
サクション装置６が分離するように作動されることは、サクションバーフレーム４２、４３の下側および上側４４、４５で、プリント配線板、基板など１６、４６を、交代にまたは同時にピックアップするのに役立つ。
【００５４】
サクションバー４０は、扁平な構造とするのが好ましい。これは、サクションバーが基板１６、４６を交換するため回転運動を行うとき、運動方向において動作テーブルからの移動距離をできるだけ小さく抑えるためである。
【００５５】
図２は、本発明によるサクションバー４０の拡大図を示す。このサクションバーは、プリント配線板、基板、ウェハなど１６、４６をピックアップして搬送するため、両面に設けられたサクション装置６を持つ。
【００５６】
図３は、図１および図２に示した、両面にサクション装置６を持つ本発明のサクションバー４０であって、その透視図を示す。
【００５７】
本発明の対象物は、個々の請求項の対象物だけでなく、個々の請求項相互の組み合わせから得られるものも含まれる。
【００５８】
要約書を含む各書類で開示された事項と特徴すべて、とくに図面に記載された３次元的形象について、個別にも組み合わせの形態でも従来の技術に対して新規性がある限り、本発明は特許を請求する。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】先の出願ＤＥ１０２００４００７５５８．１に記載の多軸型運動装置であって、３本の軸と、２つの面を持つサクションバーとを備えるものの模式図である。
【図２】２つの面を持ち、サクション装置と回転マウントとを備えるサクションバーの模式図である。
【図３】サクション装置を２つの面に配置されたサクションバーを備える運動装置の透視図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 多軸型運動装置
２ ベース
３ アーム１
４ アーム２
６ 保持装置、たとえばサクション装置や同様なもの
７ アーム１のショルダー軸
８ アーム２のショルダー軸
９ サクションバーの軸
１０ 動作領域
１１ 運動シーケンスまたは軌道曲線（一例として）
１２ 零点
１３ アーム１の駆動装置
１４ アーム２の駆動装置
１５ サクションバーの駆動装置
１６ 部品（たとえばプリント配線板、ウェハ、ガラス基板など）
１７ 動作レベル
１９ ケーブル（電力供給線、信号線）
２０ バランス部材（バネ、ウェイトなど）
２１ 駆動部材１
２２ 駆動部材２ ａ、ｂ
２３ 駆動部材３ ａ、ｂ、ｃ
２４ 駆動制御装置
２５ 軌道曲線（軸９）
２６ ポジション
２７ ポジション
２８ 軸
２９ グリップ中心点
３０ 部品の下側エッジ
３１ 下側エッジ‐軌道曲線
３２ 軌道曲線（軸８）
３３ 回転数曲線（７）
３４ 回転数曲線（８）
３５ 回転数曲線（９）
３６ ポジション
３７ ポジション
３８ ポジション
３９ 矢印方向
４０ ２つの面を持つサクションバー
４１ 軸取り付け具
４２ フレーム、上側
４３ フレーム、下側
４４ サクションバー 上側
４５ サクションバー 下側
４６ 部品（たとえばプリント配線板、ウェハ、ガラス基板など）
４７ シャフトマウント
４８ シャフトマウント
４９ 回転軸
５０ 回転方向
【技術分野】
【０００１】
先の主たる出願ドイツ国特許出願公開第１０２００４００７５５８．１号公報に記載の発明は、屈曲アームと駆動システムとをベースとする、次のような多軸型運動装置の製造に関するものである。すなわちこの運動装置の場合、動かしたい部品を、サクションバーによって、可能な限り正弦波形の運動シーケンスをもって動かす。この運動装置の用途は、一般的なマニピュレーション課題のため、特にはプリント配線基板産業、半導体産業、ディスプレイ製造、自動車産業のため、そのほか同様な用途である。
【０００２】
動かしたい部品を屈曲アームによって動かすという、この種の多軸型運動装置は、今日さまざまなマニピュレーション課題、すなわち運動装置の製造コストと製品製造時間を減らしたいという課題のために用いられている。
【０００３】
先の出願ＤＥ１０２００４００７５５８．１に記載する運動装置は、部品や対象物を操作するための運動シーケンスを、この種の複雑な運動シーケンスを得る制御機能のコストの点で改善する。それは、ほとんど正弦波形の運動シーケンスが円滑な運動シーケンスを形成するからである。従来の技術によって公知の運動装置は、曲線的な運動シーケンスを形成するが、その曲線的運動シーケンスは、運動シーケンスそれぞれの間で、運動の移行が不規則になる。このことは製品製造時間増大の原因となる。
【０００４】
製品製造時間は、先の出願ＤＥ１０２００４００７５５８．１に記載するサクションバーを使用することによっても、やはり影響を受ける。なぜならばそのサクションバーは、マニピュレーションのため部品をただ１つしかピックアップできないからである。したがって、このサクションバーの改善も、やはりマニピュレーション時間と製品製造時間全体との最適化につながる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって本発明の課題は、主たる特許ＤＥ１０２００４００７５５８．１に記載するサクションバーを持つ運動装置を発展させて、マニピュレーション時間のさらなる最適化により、全体として製品製造時間の短縮を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明はこの課題を、請求項１の技術モデルによって解決する。
【０００７】
この場合重要なのは、両面に“浮動する”サクションバーが、自由度を増して、合計２枚の平面状ワーク（基板）を動かすことである。
【０００８】
サクションバーの長手方向に位置する複数のサクション開口は、たがいに角度１８０°を取って位置するのが好ましい。しかし本発明はそのことだけに限定されるものではない。サクション開口は、たがいに角度９０°を取って配置することもできる。当然のことながら、本発明には９０°〜１８０°の角度範囲も該当する。請求項１に用いられた概念“両面に配置されたサクション開口”とは、したがって正方形の４辺すべてに関する。
【０００９】
したがってこれらのサクション開口は、たがいに反対側の辺上に位置するのが、たしかに好ましい。しかし本発明はそのことだけに限定されるものではない。サクション開口が角度９０°を取って、すなわち直接隣接する辺上に配置されることも意図される。
【００１０】
従来このことは、プリント配線板産業ではまだ実現されておらず、とくに次の種類の機器に有意義である。それは、移動可能なテーブルを用いて動作する機器、たとえばＡＯＩ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）装置、Ｄｉｒｅｃｔ Ｉｍａｇｉｎｇ装置、Ｌｅｇｅｎｄ‐Ｐｒｉｎｔｉｎｇ装置、ＥＬ‐Ｔｅｓｔ装置、ボール盤そのほか同様なもの、そして投入‐および取り出し装置といった機器である。
【００１１】
従来もっとも多くの自動化機器がそのために構想されて来た流れ生産ラインは、本発明のサクションバーを使用するには上記ほど適さないが、しかしやはりこのサクションバーを装備することができる。
【００１２】
本発明によるサクションバーは、基板の搬入と取り出しを必要とするデスクトップマシンに用いるのが好ましい。
【００１３】
デスクトップ機器でプリント配線板に対して必要なマニピュレーション時間は、これにより、従来のマニピュレーション時間の約１／３に減少する。
【００１４】
本発明で重要なのは、運動装置が次のようなサクションバーを備えることである。すなわちこのサクションバーはその両面に、プリント配線板、ウェハ、または同様な平板状の対象物をピックアップするサクション装置の配置を形成する。またもう１つ重要なこととして、このサクションバーは回転マウントを備え、この回転マウントは、サクションバーの軸方向に延びる長手軸を中心として、少なくとも１８０°〜３６０°の回転運動を行う。これにより、サクションバーンバーのたがいに反対側位置する両面は、１つの面で対象物をピックアップし、ほかの箇所でふたたび手放す。
【００１５】
このサクションバーは、プリント配線板などのために２つの面を形成するサクション装置を持ち、たとえばスタックまたはカセットから基板をピックアップする。そしてこのサクションバーまたはピックアップバーは、サクション装置における、空いたピックアップ箇所を、デスクトップマシンまたはチルト型マシンで加工が完成している基板まで動かし、この基板をピックアップする。
【００１６】
その後サクションバーは約１８０°の回転運動を行い、新しい基板をデスクトップマシンのピックアップテーブルに手放す／引渡す。
【００１７】
その後まだサクションバーの一方の側にある基板を、ほかの機器またはカセットまで動かし、次の加工のために引渡す。
【００１８】
次の加工機器または加工ラインに基板を引渡した後、ここで運動装置は、基板を持たないサクションバーを、当初の出発位置に戻すことができ、あらためてプロセスがスタートする。しかしこの運動装置はサクションバーにより、複数の投入装置および取り出し装置を操作することができ、その際基板を交換し、そして搬入または取り出すことができ、そのようにして流れ生産ラインまたはカセットからピックアップし、または流れ生産ラインに置くことができ、あるいはカセットの中に手放すことができ、あるいは待ちポジションを取ることができる。なぜならばこの種のデスクトップマシン、またはチルト型マシンまたは垂直型マシンは、基板を順序に従って加工するからである。
【００１９】
この種のマシンの場合、定義により、投入領域が取り出し領域に対応するのが好ましい。
【００２０】
２つの面を持つサクションバーで形成されるこの種のシステム（ロボット）を用いることにより、投入領域と取り出し領域とを持つ機器は、非常に効率的に自動化される。これにより操作時間が従来の技術よりも短縮され、このようにして搬入装置および取り出し装置の効率が向上する。
【００２１】
このことは、もちろんプリント配線板および半導体基板だけでなく、平板状の基板に一般的に当てはまる。
【００２２】
しかし本発明による２つの面を持つサクションバーは、サクション装置を持つ実施形態だけに限定されるものではない。むしろ従来の技術から公知であるすべての操作装置、たとえばグリップトング、グリップアーム、この種の運動装置における同様な保持システムの配置に対して、特許を請求する。
【００２３】
サクションバーのこの種の実施形態は、次のような大きな利点を持つ。すなわち本発明によるサクションバーは、いずれの側でも平面状のワークを、対応するサクション装置によってピックアップし、そして主たる特許ＤＥ１０２００４００７５５８．１により、本発明の自由度に基づいて、搬入‐および取り出し装置の最適化されたマニピュレーション時間または製品製造時間をもって、マニピュレーション課題を実行する。
【００２４】
それだけではなく、このテーブルシステム（搬入‐および取り出し装置）では、基板が加工のため別々に搬入されてその後ふたたび取り出されるが、このテーブルシステムの２つの面を持つサクションバーは、制御装置を必要とする。必要な運動シーケンスを迅速かつ精緻に実現して、障害なく動作する制御装置である。
【００２５】
そのほか、可能性ある運動には比較的高い自由度が求められるが、この自由度は、やはりこの種の制御装置によって実現することができる。
【００２６】
片面だけのサクションバーを持つロボットシステムが、２つたがいに独立して動作するという配置によって、この種の運動シーケンスを実現することも、もちろん可能である。しかし２つの別々なロボットシステムを用いることは、非常に大掛かりな制御装置を必要とする。運動シーケンスがたがいに干渉するからである。
【００２７】
そのほか、片面だけのサクションバーは、比較的扁平な構造を持つ必要がある。
【００２８】
このことは高い製造コストにつながる。この種の制御装置は非常に高価だからである。この場合、それぞれ片面だけの扁平なサクションバーを持ち、２つ別々に動作するロボットシステムを用いることは、やはり非常にコストが高くなる。
【００２９】
多数の非常に高価な加工システムが、流れ生産の原理によってではなく、次のような搬入テーブルを用いて動作している。すなわちこのテーブルには、基板（扁平なワーク）が載せられ、その際ちょうど引渡しのとき、または搬入テーブルで初めて、事前位置決めまたは記録され、つづいて加工ポジションに運ばれる。加工の後、基板はふたたび搬入ポジションに戻される。
【００３０】
この運動シーケンスにとって、加工機器からおよび加工機器への基板の搬送は、たしかに重要な基準である。加工プロセスを行う、このしばしば非常に高価である機器または装置は、運転状態で維持されなければならず、そして非生産的な運転時間はできるだけ小さくしなければならない。
【００３１】
したがって運転時間を最適化する必要がある。この種の最適化は、本発明による２つの面を持つサクションバーによって行うことができる。
【００３２】
１つの好ましい実施形態は、本発明のサクションバーは、その反対側に位置する面それぞれにサクション装置を備え、これらサクション装置はそれぞれ、平面状の基板を１つずつピックアップして搬送するよう形成されるものとする。
【００３３】
サクションバーの上側と下側との間に回転マウントを配置することにより、サクションバーは回転運動を行い、この回転運動は、サクションバーの軸の回転運動方向に約１８０°である。
【００３４】
これにより、サクションバーの第１の側が基板をスタックからピックアップし、先の出願ＤＥ１０２００４００７５５８．１に記載する運動装置によって搬送することができる（ロボットシステム）。
【００３５】
運動装置の加工ポジションにいたる運動シーケンスの間、サクションバーは、その回転軸を中心として１８０°の回転を行う。これにより、すでにピックアップされた基板は、サクションバーの上側に現れる。
【００３６】
するとサクションバーの下側は、すでに加工された基板をピックアップするため、加工を完了された基板の方向に向けられている。
【００３７】
加工された基板は、サクションバーにピックアップされ、そのサクションバーは、たとえば１８０°回転し、そしてまだ加工が必要な基板を加工機のテーブルに手放す。
【００３８】
運動装置は、すでに加工された基板とともに、次の加工機の前にある待ちポジションに、またはカセットまで動き、加工された基板を手放す。
【００３９】
これらの運動シーケンスは、ここで一定の順序で繰り返される。
【００４０】
これと異なる運動シーケンスの組み合わせも可能である。
【００４１】
この場合重要なのは、２つの面を持つサクションバーが搬送されるべき基板を少なくとも１つ持つとき、運動装置（ロボットシステム）が、好ましくは搬送運動を実行することである。
【００４２】
本発明は、その使用するサクションバーが、ほぼ１８０°から特には３６０°までの回転運動を行うことに、限定されるべきではない。むしろ従来の技術で公知の駆動システムであってこの種の回転運動を行うものすべてについて、本発明は特許を請求する。
【００４３】
このサクション装置は、実行される作業課題の種類に応じて、対応する制御装置を用い、基板を吸引して保持する真空の作用を受ける。この場合、サクション装置はそれぞれの側で作動可能とし、いずれの側にも、たがいに独立して真空を作用できるものとする。
【００４４】
このことには、基板を手放し、あるいはピックアップするとき、サクションバーのいずれの側もたがいに独立して、基板をピックアップし、あるいは手放すことができるという利点がある。
【００４５】
これにより、２つの面にサクション装置を持つ本発明のサクションバーは、ただ１つの運動装置により、最適化された時間でマニピュレーション課題を実行することができる。このマニピュレーション課題は、従来の技術で公知のサクションバーを用いるが、全体としては２つのたがいに独立して動作するサクションバーを使用するだけで、実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
下記では、ただ１つの実施形態を示す図面を用いて、本発明をより詳しく説明する。この場合、図面およびその説明には、本発明の上記以外の特徴および利点を記載する。
【００４７】
図１に示す運動装置１は、先の出願ＤＥ１０２００４００７５５８．１に記載する運動装置１で、軸７、８、９を持つ。
【００４８】
軸７は、第１のアーム３を駆動する主軸である。第２の軸８は第２のアーム８を動かし、第３の軸９は面を２つ持つサクションバー４０を動かす。
【００４９】
軸９と、面を２つ持つサクションバー４０との結合は、従来の技術から公知の取り付け装置、すなわちシャフトまたは軸をマシン部品に固定するための軸取り付け具の取り付け装置によって行い、力学的結合として設計されている。
【００５０】
軸９は、アーム４のシャフトベアリング４６、４７を介して回転軸受けされているので、サクションバー全体４０は、対応する駆動装置１５によって回転運動を行う。この回転運動は、回転軸４９を中心とする回転方向５０に１８０°まで、特には３６０°まで行われるものとする。
【００５１】
この軸取り付け具は同時に、上側フレームおよび下側フレーム４２、４３の結合部品として用いられる。これらのフレームはさらに、サクション装置６の取り付けに用いられる。
【００５２】
サクション装置６は、対応する制御装置２４により、ケーブル１９を経由して、側面方向に分離するように作動され、気体媒体を供給される。その結果、対応する作動が行われると、サクション装置６はベンチュリの原理に従って真空を発生して、プリント配線板１６などのピックアップを行う。
【００５３】
サクション装置６が分離するように作動されることは、サクションバーフレーム４２、４３の下側および上側４４、４５で、プリント配線板、基板など１６、４６を、交代にまたは同時にピックアップするのに役立つ。
【００５４】
サクションバー４０は、扁平な構造とするのが好ましい。これは、サクションバーが基板１６、４６を交換するため回転運動を行うとき、運動方向において動作テーブルからの移動距離をできるだけ小さく抑えるためである。
【００５５】
図２は、本発明によるサクションバー４０の拡大図を示す。このサクションバーは、プリント配線板、基板、ウェハなど１６、４６をピックアップして搬送するため、両面に設けられたサクション装置６を持つ。
【００５６】
図３は、図１および図２に示した、両面にサクション装置６を持つ本発明のサクションバー４０であって、その透視図を示す。
【００５７】
本発明の対象物は、個々の請求項の対象物だけでなく、個々の請求項相互の組み合わせから得られるものも含まれる。
【００５８】
要約書を含む各書類で開示された事項と特徴すべて、とくに図面に記載された３次元的形象について、個別にも組み合わせの形態でも従来の技術に対して新規性がある限り、本発明は特許を請求する。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】先の出願ＤＥ１０２００４００７５５８．１に記載の多軸型運動装置であって、３本の軸と、２つの面を持つサクションバーとを備えるものの模式図である。
【図２】２つの面を持ち、サクション装置と回転マウントとを備えるサクションバーの模式図である。
【図３】サクション装置を２つの面に配置されたサクションバーを備える運動装置の透視図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 多軸型運動装置
２ ベース
３ アーム１
４ アーム２
６ 保持装置、たとえばサクション装置や同様なもの
７ アーム１のショルダー軸
８ アーム２のショルダー軸
９ サクションバーの軸
１０ 動作領域
１１ 運動シーケンスまたは軌道曲線（一例として）
１２ 零点
１３ アーム１の駆動装置
１４ アーム２の駆動装置
１５ サクションバーの駆動装置
１６ 部品（たとえばプリント配線板、ウェハ、ガラス基板など）
１７ 動作レベル
１９ ケーブル（電力供給線、信号線）
２０ バランス部材（バネ、ウェイトなど）
２１ 駆動部材１
２２ 駆動部材２ ａ、ｂ
２３ 駆動部材３ ａ、ｂ、ｃ
２４ 駆動制御装置
２５ 軌道曲線（軸９）
２６ ポジション
２７ ポジション
２８ 軸
２９ グリップ中心点
３０ 部品の下側エッジ
３１ 下側エッジ‐軌道曲線
３２ 軌道曲線（軸８）
３３ 回転数曲線（７）
３４ 回転数曲線（８）
３５ 回転数曲線（９）
３６ ポジション
３７ ポジション
３８ ポジション
３９ 矢印方向
４０ ２つの面を持つサクションバー
４１ 軸取り付け具
４２ フレーム、上側
４３ フレーム、下側
４４ サクションバー 上側
４５ サクションバー 下側
４６ 部品（たとえばプリント配線板、ウェハ、ガラス基板など）
４７ シャフトマウント
４８ シャフトマウント
４９ 回転軸
５０ 回転方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多軸型運動装置（１）であって、すなわち当該運動装置は、複数軸で駆動されるアームの自由な末端に設けられたグリッパーの十分に正弦波形の運動シーケンス（１１）を持ち、この場合、いずれのアーム（３、４）にも、ステップ駆動する駆動モーター（ステップモーター）が割り当てられ、そして当該ステップモーター（１３〜１５）は、独立した軸（７、８、９）を駆動するために、たがいに独立かつ自律して動作し、いずれかのステップモーターからほかのステップモーターへのフィードバックは行われない、多軸型運動装置において、
当該運動装置（１）がサクションバー（４０）を備え、当該サクションバーは、プリント配線板、基板、ウェハ、または同様な平板状の対象物（１６、４６）をピックアップするためのサクション装置（６）の配置を、両面に形成することを特徴とする、多軸型運動装置。
【請求項２】
前記のサクションバー（４０）が回転マウントを備え、当該回転マウントは、サクションバーの回転軸（４９）を中心に少なくとも１８０°、特には３６０°まで、回転運動を行うことを特徴とする、多軸型運動装置（１）。
【請求項３】
サクション装置（６）で２つの面を形成されたサクションバー（４０）が、軸取り付け具（４１）により、直接に軸（９）と力学的結合により結合されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の多軸型運動装置（１）。
【請求項４】
サクションバー（４０）が、プリント配線板、基板、ウェハなど（１６、４）を２つ同時にピックアップするために形成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の多軸型運動装置（１）。
【請求項５】
サクション装置（６）が、面ごとにたがいに独立して作動可能に形成されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の多軸型運動装置（１）。
【請求項６】
サクションバー（４）が箱型でフラットな構造を持つことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の多軸型運動装置（１）。
【請求項７】
サクションバー（４０）の配置によって、運動装置のマニピュレーション時間が全体として減少することを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の多軸型運動装置（１）。
【請求項８】
サクションバー（４）のサクション開口が、直径上たがいに反対側に位置し、たがいに向かい合うことを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の多軸型運動装置（１）。
【請求項９】
サクションバーのサクション開口がたがいに角度９０°を取って配置されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の多軸型運動装置（１）。
【請求項１０】
サクションバーのサクション開口がたがいに９０°〜２７０°の範囲の角度を取って配置されていることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の多軸型運動装置（１）。
【請求項１１】
サクションバーのサクション開口が、調整可能かつ変更可能な方法で、たがいに９０°〜２７０°の範囲の角度を取って配置されていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の多軸型運動装置（１）。
【請求項１】
多軸型運動装置（１）であって、すなわち当該運動装置は、複数軸で駆動されるアームの自由な末端に設けられたグリッパーの十分に正弦波形の運動シーケンス（１１）を持ち、この場合、いずれのアーム（３、４）にも、ステップ駆動する駆動モーター（ステップモーター）が割り当てられ、そして当該ステップモーター（１３〜１５）は、独立した軸（７、８、９）を駆動するために、たがいに独立かつ自律して動作し、いずれかのステップモーターからほかのステップモーターへのフィードバックは行われない、多軸型運動装置において、
当該運動装置（１）がサクションバー（４０）を備え、当該サクションバーは、プリント配線板、基板、ウェハ、または同様な平板状の対象物（１６、４６）をピックアップするためのサクション装置（６）の配置を、両面に形成することを特徴とする、多軸型運動装置。
【請求項２】
前記のサクションバー（４０）が回転マウントを備え、当該回転マウントは、サクションバーの回転軸（４９）を中心に少なくとも１８０°、特には３６０°まで、回転運動を行うことを特徴とする、多軸型運動装置（１）。
【請求項３】
サクション装置（６）で２つの面を形成されたサクションバー（４０）が、軸取り付け具（４１）により、直接に軸（９）と力学的結合により結合されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の多軸型運動装置（１）。
【請求項４】
サクションバー（４０）が、プリント配線板、基板、ウェハなど（１６、４）を２つ同時にピックアップするために形成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の多軸型運動装置（１）。
【請求項５】
サクション装置（６）が、面ごとにたがいに独立して作動可能に形成されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の多軸型運動装置（１）。
【請求項６】
サクションバー（４）が箱型でフラットな構造を持つことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の多軸型運動装置（１）。
【請求項７】
サクションバー（４０）の配置によって、運動装置のマニピュレーション時間が全体として減少することを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の多軸型運動装置（１）。
【請求項８】
サクションバー（４）のサクション開口が、直径上たがいに反対側に位置し、たがいに向かい合うことを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の多軸型運動装置（１）。
【請求項９】
サクションバーのサクション開口がたがいに角度９０°を取って配置されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の多軸型運動装置（１）。
【請求項１０】
サクションバーのサクション開口がたがいに９０°〜２７０°の範囲の角度を取って配置されていることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の多軸型運動装置（１）。
【請求項１１】
サクションバーのサクション開口が、調整可能かつ変更可能な方法で、たがいに９０°〜２７０°の範囲の角度を取って配置されていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の多軸型運動装置（１）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公表番号】特表２００９−５０５４１０（Ｐ２００９−５０５４１０Ａ）
【公表日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５２６４１４（Ｐ２００８−５２６４１４）
【出願日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００６／００７９１６
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０２０００８
【国際公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【出願人】（５０８０４８５８４）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００６／００７９１６
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０２０００８
【国際公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【出願人】（５０８０４８５８４）
【Ｆターム（参考）】
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