Die Erfindung betrifft einen Transportbehälter-Greifer, auf weisend einen Greifergrundkörper, der eine Anschlusseinrich tung zum Befestigen des Transportbehältergreifers an einem Flansch eines Roboterarms umfasst.

Die US 6,579,052 Bl beschreibt ein Regalbediengerät mit ei ner Rückwand, an der eine Vielzahl von Regalen angebracht ist, die eine oder mehrere Waferträgerkapseln tragen können. Die Struktur umfasst ferner ein Paar vertikale Schienen, die in einer Ebene liegen, die von der Regalstützwand beab- standet und im Wesentlichen parallel zu dieser angeordnet ist. Eine horizontale Schiene erstreckt sich zwischen den vertikalen Schienen und ist translatorisch an diesen mon tiert, wobei die horizontale Schiene einen Greifer trägt, der sich entlang der horizontalen Schiene bewegen kann.

Durch die Bewegung der horizontalen Schiene entlang der ver tikalen Schienen und die Bewegung des Greifers entlang der horizontalen Schiene kann der Greifer an einer beliebigen Stelle in einer XZ-Ebene positioniert werden einschließlich der Lagerregale.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Transport

behältergreifer zu schaffen, der Transportbehälter besonders flexibel und zuverlässig handhaben kann.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch einen Transport- behältergreifer, aufweisend:

- einen Greifergrundkörper, der eine Anschlusseinrich tung zum Befestigen des Transportbehältergreifers an einem Flansch eines Roboterarms umfasst, - eine an dem Greifergrundkörper angeordnete Greifga bel, die eine erste Gabelzinke, eine zweite Gabelzinke und einen die erste Gabelzinke mit der zweiten Ga belzinke verbindenden Brückenabschnitt umfasst, der mit dem Greifergrundkörper verbunden ist und der die erste Gabelzinke in einem solchen Abstand zur zweiten Gabelzinke anordnet, dass ein Transportbehälter zwi schen der ersten Gabelzinke und der zweiten Gabelzinke positioniert durch den Transportbehältergreifer auf- nehmbar ist,

- eine an der ersten Gabelzinke angeordnete erste Greifeinrichtung, die ausgebildet ist, zum Greifen des Transportbehälters an einem ersten Griffabschnitt an einer ersten Seitenwand des Transportbehälters,

- eine an der zweiten Gabelzinke angeordnete zweite Greifeinrichtung, die ausgebildet ist, zum Greifen des Transportbehälters an einem dem ersten Griffabschnitt gegenüberliegenden zweiten Griffabschnitt einer zwei ten Seitenwand des Transportbehälters, wobei die erste Greifeinrichtung und die zweite Greifein richtung ausgebildet sind, zum Greifen des Transport behälters wahlweise in einer ersten Orientierung der Greifgabel, in welcher der Brückenabschnitt der Greif gabel eine dritte Seitenwand des Transportbehälters umgreift oder in einer aus der ersten Orientierung ge drehten zweiten Orientierung der Greifgabel, in wel cher der Brückenabschnitt der Greifgabel eine Decken wand des Transportbehälters umgreift.

Die mittels eines erfindungsgemäßen Transportbehältergrei fers handzuhabenden Behälter können generell in beliebigen Handhabungsanwendungen eingesetzt werden. Die mittels eines erfindungsgemäßen Transportbehältergreifers handzuhabenden Behälter finden in einem speziellen Anwendungsfall bei spielsweise in der Halbleiterindustrie Anwendung und dort speziell für den Transport von Halbleitermaterialscheiben (Wafern) zwischen verschiedenen Bearbeitungsplätzen, insbe sondere Reinräumen einer Produktionsstätte der Halbleiterin dustrie. Insoweit kann der erfindungsgemäße Transportbehäl tergreifer in diesem Fall auch als Reinraum- Transportbehältergreifer bezeichnet werden.

Derartige Transportbehälter werden in der Fachwelt auch als SMIF-Pods (Engl.: „Standard Mechanical Interface" ) bezeich net. Innerhalb eines solchen Transportbehälters kann eine Kassette angeordnet sein, die mehrere Aufnahmetaschen für jeweils eine Halbleitermaterialscheibe, d.h. jeweils einen Wafer aufweist. Die Transportbehälter weisen üblicherweise eine Bodenöffnung auf, d.h. eine Bodenwand des Transportbe hälters ist lösbar von einer Haube des Transportbehälters, wobei die Haube die vorzugsweise vier Seitenwände und die Deckenwand umfasst. Im geöffneten Zustand des Transportbe hälters kann die Kassette entfernt und/oder ein bzw. mehrere Halbleitermaterialscheiben aus der Kassette entnommen oder in die Kassette eingesetzt werden. Im geschlossenen Zustand des Transportbehälters wird unter der Haube ein luftdicht abgeschlossenes Mikroreinraumklima erhalten. Ein geschlosse ner Transportbehälter kann somit beispielsweise aus einem ersten Reinraum entnommen und in einer anderen Umgebung, insbesondere in einer Umgebung mit geringen Reinheitsanfor derungen, zu einem zweiten Reinraum transportiert werden.

Der Vorgang des Transports der Transportbehälter ist bisher meist manuell d.h. durch Personen erfolgt. Mittels Automati- sierungseinrichtungen, wie automatische, insbesondere fah rerlose Transportsysteme, Roboter und insbesondere autonome Roboter d.h. mobile Roboter kann der Transport von Trans portbehältern automatisiert erfolgen. Um einen Transportbe hälter durch einen Roboter automatisch handhaben zu können, ist ein erfindungsgemäßer Transportbehältergreifer vorgese hen. Der Transportbehältergreifer ist ausgebildet, von einem Roboter automatisch im Raum bewegt zu werden. Mittels des Transportbehältergreifers kann somit der Roboter, insbeson dere ein Roboterarm den Transportbehälter automatisch erfas sen, bewegen und auch wieder loslassen.

Der Roboter weist insoweit einen Roboterarm und eine Robo tersteuerung auf. Der Roboterarm kann zur Bildung eines mo bilen Roboters bzw. eines autonomen Roboters auf einer Fahr plattform angeordnet sein. Die Fahrplattform kann einen Zwi schenlagerplatz, insbesondere ein Zwischenlagerregal für ein oder mehrere Transportbehälter aufweisen. Der Roboterarm um fasst an seinem distalen Ende einen Flansch, an dem der Transportbehältergreifer befestigt ist. Zu seiner Befesti gung an dem Flansch des Roboterarms weist der Transportbe hältergreifer eine Anschlusseinrichtung auf. Die Anschluss einrichtung bildet insoweit ein Kopplungsmittel, um den Transportbehältergreifer an dem Flansch des Roboterarms be festigen zu können.

Die Anschlusseinrichtung ist verbunden mit einem Greifer grundkörper des Transportbehältergreifers. Der Greifergrund körper ist außerdem ausgebildet, die Anschlusseinrichtung mit einer Greifgabel des Transportbehältergreifers zu ver binden. Der Greifergrundkörper kann beispielsweise ein läng licher Stab oder eine längliche Leiste sein. Der Stab bzw. die Leiste kann sich insbesondere in einer Ebene längser- strecken, die rechtwinkelig zu derjenigen Ebene angeordnet ist, innerhalb der sich die Greifgabel des Transportbehäl tergreifers erstreckt.

Die Greifgabel kann beispielsweise zwei Gabelzinken aufwei sen, die über einen Brückenabschnitt der Greifgabel verbun den sind. Der Brückenabschnitt bildet insoweit eine feste Verbindungsstrebe, um die eine Gabelzinke mit der anderen Gabelzinke starr zu verbinden. Die beiden Gabelzinken sind dabei insbesondere in einem festen Abstand zueinander ange ordnet und erstrecken sich insbesondere parallel zueinander.

Die Transportbehälter können im Allgemeinen eine ersten Griffabschnitt an einer ersten Seitenwand und einen zweiten Griffabschnitt an einer zweiten Seitenwand aufweisen. Eine dritte Seitenwand des Transportbehälters erstreckt sich zwi schen der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand. Die Transportbehälter können in einer speziellen Ausführung bei spielsweise gemäß dem Standard SEMI E19 ausgebildet sein.

Die Transportbehälter können somit eine zumindest annähernde quaderartige Grundgestalt aufweisen und insoweit zwei Paare von gegenüberliegenden, voneinander beabstandeten Seitenwän den aufweisen, sowie eine Deckenwand und eine Bodenwand. Die Bodenwand kann dabei lösbar ausgebildet sein. Die vier Sei tenwände können zusammen mit der Deckenwand eine Haube bil den .

Eine der vier Seitenwände (erste Seitenwand) weist einen ersten Griffabschnitt auf. Eine gegenüberliegende Seitenwand (zweite Seitenwand) weist einen zweiten Griffabschnitt auf. Die beiden anderen Seitenwände (dritte und vierte Seiten wand) der insgesamt vier Seitenwände bilden eine Vorderwand und eine Rückwand. Als Vorderwand wird dabei eine der vier Seitenwände definiert, die eine Halterung für ein separates Sensorgerät aufweist. Die Rückwand ist der Vorderwand gegen überliegend angeordnet. Wahlweise kann somit die Vorderwand oder die Rückwand als die dritte Seitenwand gelten.

Der erste Griffabschnitt und der zweite Griffabschnitt sind Bauteile des Transportbehälters. Der erste Griffabschnitt und der zweite Griffabschnitt können direkt an zwei gegen überliegenden Seitenwänden des Transportbehälters ausgebil det sein. Alternativ können der erste Griffabschnitt und der zweite Griffabschnitt als separate Griffe hergestellt und an zwei gegenüberliegenden Seitenwänden des Transportbehälters befestigt sein, insbesondere lösbar befestigt sein.

Die Orientierung der Greifgabel definiert sich erfindungsge mäß durch die Ebene, in welcher sich die beiden Gabelzinken und ggf. auch der Brückenabschnitt längserstrecken. Die ers te Orientierung der Greifgabel unterscheidet sich somit von der zweiten Orientierung der Greifgabel durch eine Drehung der Greifgabel um eine Drehachse, die sich innerhalb der Ebene erstreckt, welche von den beiden Gabelzinken aufge spannt wird.

Die erste Greifeinrichtung ist ausgebildet, den Transportbe hälter an seinem ersten Griffabschnitt aufnehmen zu können und zwar in zwei unterschiedlichen Orientierungen. Die zwei te Greifeinrichtung ist ausgebildet, den Transportbehälter an seinem gegenüberliegenden zweiten Griffabschnitt aufneh men zu können und zwar in den zwei unterschiedlichen Orien tierungen, so dass in einer ersten Orientierung die Greifga bel, insbesondere der Brückenabschnitt die dritte Seitenwand umgreift und in einer verschiedenen zweiten Orientierung die Greifgabel, insbesondere der Brückenabschnitt die Deckenwand umgreift. Mit „Umgreifen" ist bereits gemeint, dass die Greifgabel, insbesondere der Brückenabschnitt lediglich an der Seitenwand bzw. der Deckenwand wandnah vorbeigeführt ist. Dies muss somit nicht notwendiger Weise bedeuten, dass die Greifgabel, insbesondere der Brückenabschnitt diese dritte Seitenwand bzw. die Deckenwand berühren muss oder so gar eine gewisse Klemmfunktion aufweisen müsste.

Indem die erste Greifeinrichtung und die zweite Greifein richtung ausgebildet sind, zum Greifen des Transportbehäl ters wahlweise in einer ersten Orientierung der Greifgabel, in welcher der Brückenabschnitt der Greifgabel eine dritte Seitenwand des Transportbehälters umgreift oder in einer aus der ersten Orientierung gedrehten zweiten Orientierung der Greifgabel, in welcher der Brückenabschnitt der Greifgabel eine Deckenwand des Transportbehälters umgreift, kann ein Transportbehälter mittels desselben Transportbehältergrei fers auf unterschiedliche Weise aufgenommen und/oder abge setzt werden. Optional kann an einer Zwischenlagerposition für den Transportbehälter ein Umgreifen des Transportbehäl tergreifers erfolgen. So können Transportbehälter besonders flexibel gehandhabt werden.

In einer besonderen Weiterbildung des Transportbehältergrei fers kann die erste Greifeinrichtung eine erste Aufnahme aufweisen, die ausgebildet ist zum formschlüssigen Aufnehmen des ersten Griffabschnitts des Transportbehälters in der ersten Orientierung der Greifgabel, die zweite Grei feinrich tung eine zweite Aufnahme aufweisen, die ausgebildet ist zum formschlüssigen Aufnehmen des zweiten Griffabschnitts des Transportbehälters in der ersten Orientierung der Greifga bel, wobei die erste Greifeinrichtung außerdem eine von der ersten Aufnahme separate dritte Aufnahme aufweist, die aus- gebildet ist zum formschlüssigen Aufnehmen des ersten Griff abschnitts des Transportbehälters in der zweiten Orientie rung der Greifgabel, und die zweite Greifeinrichtung eine von der zweiten Aufnahme separate vierte Aufnahme aufweist, die ausgebildet ist zum formschlüssigen Aufnehmen des zwei ten Griffabschnitts des Transportbehälters in der zweiten Orientierung der Greifgabel.

Die erste Aufnahme kann eine Vertiefung oder Aussparung in der ersten Gabelzinke sein. Die Vertiefung oder Aussparung kann dabei eine Innenkontur aufweisen, die zumindest im We sentlichen mit der Außenkontur des ersten Griffabschnitts des Transportbehälters übereinstimmt, so dass der erste Griffabschnitt, insbesondere in einer Richtung von oben nach unten in die Vertiefung oder Aussparung formschlüssig ein- setzbar ist. Der Transportbehälter hängt insoweit mittels seines ersten Griffabschnitts in der Vertiefung oder der Aussparung der ersten Gabelzinke und ist seitlich gegen Her ausrutschen gesichert, insbesondere aufgrund der hochgezoge nen Seitenwandungen der Vertiefung oder der Aussparung.

In gleicher Weise kann die zweite Aufnahme eine analoge Ver tiefung oder Aussparung in der zweiten Gabelzinke sein. Die Vertiefung oder Aussparung kann dabei eine Innenkontur auf weisen, die zumindest im Wesentlichen mit der Außenkontur des zweiten Griffabschnitts des Transportbehälters überein stimmt, so dass der zweite Griffabschnitt, insbesondere in einer Richtung von oben nach unten in die Vertiefung oder Aussparung formschlüssig einsetzbar ist. Der Transportbehäl ter hängt insoweit mittels seines zweiten Griffabschnitts in der Vertiefung oder der Aussparung der zweiten Gabelzinke und ist seitlich gegen Herausrutschen gesichert, insbesonde- re aufgrund der hochgezogenen Seitenwandungen der Vertiefung oder der Aussparung.

Die dritte Aufnahme weist eine erste Tragfläche auf, die sich in einer Tragebene erstreckt, die zumindest im Wesent lichen rechtwinkelig zur Ebene angeordnet ist, in der sich die beiden Gabelzinken erstrecken. Die erste Tragfläche kann sich außerdem rechtwinkelig zur Anschlusseinrichtung, d.h. im montierten Zustand des Transportbehältergreifers an dem Flansch des Roboterarms, zur Z-Achse bzw. zur Stoßrichtung des Flansches des Roboterarms erstrecken. Dies bedeutet, dass die Flächennormale der ersten Tragfläche parallel zur Z-Achse bzw. zur Stoßrichtung des Flansches des Roboterarms verlaufen kann. Dies kann eine feste d.h. starre Anordnung sein .

In gleicher Weise kann die vierte Aufnahme eine analoge zweite Tragfläche aufweisen, die sich in einer Tragebene er streckt, die zumindest im Wesentlichen rechtwinkelig zur Ebene angeordnet ist, in der sich die beiden Gabelzinken er strecken. Die zweite Tragfläche kann sich außerdem rechtwin kelig zur Anschlusseinrichtung, d.h. im montierten Zustand des Transportbehältergreifers an dem Flansch des Roboter arms, zur Z-Achse bzw. zur Stoßrichtung des Flansches des Roboterarms erstrecken. Dies bedeutet, dass die Flächennor male der zweiten Tragfläche parallel zur Z-Achse bzw. zur Stoßrichtung des Flansches des Roboterarms verlaufen kann. Dies kann eine feste d.h. starre Anordnung sein.

Das formschlüssige Aufnehmen kann bereits alleine dadurch realisiert sein, dass der jeweilige Griffabschnitt des Transportbehälters von oben auf einer Stützfläche der ersten Aufnahme, der zweiten Aufnahme, der dritten Aufnahme und/oder der vierten Aufnahme aufliegt und insoweit alleine aufgrund des Schwerkrafteinflusses gehalten ist. Es kann je doch insbesondere vorgesehen sein, dass der jeweilige Griff abschnitt des Transportbehälters auch innerhalb der (hori zontalen) Auflageebene, d.h. nach vorne, nach hinten, nach links und/oder nach rechts durch entsprechende Anschläge zu sätzlich formschlüssig gesichert ist.

Die erste Aufnahme kann eine in die erste Gabelzinke einge tiefte erste Tasche aufweisen, die in ihrer Form und Größe an den ersten Griffabschnitt des Transportbehälters former gänzend angepasst ist und die zweite Aufnahme kann dabei ei ne in die zweite Gabelzinke eingetiefte zweite Tasche auf weisen, die in ihrer Form und Größe an den zweiten Griffab schnitt des Transportbehälters formergänzend angepasst ist.

Die eingetiefte erste Tasche kann beispielsweise von einer aus der ersten Gabelzinke herausgefrästen Aussparung gebil det werden. Die eingetiefte zweite Tasche kann beispielswei se von einer aus der ersten Gabelzinke herausgefrästen Aus sparung gebildet werden. Die erste Tasche und/oder die zwei te Tasche kann ein oder mehrere elastische Auflagen aufwei sen. Die ein oder mehreren elastische Auflagen können ausge bildet sein Vibrationen zu dämpfen, wenn ein Transportbehäl ter an dem Transportbehältergreifer gehalten ist.

Die Ausbildung der ersten Tasche und der zweiten Tasche in Form und Größe formergänzend zu dem jeweiligen ersten Griff abschnitt bzw. zweiten Griffabschnitt bedeutet insbesondere, dass der jeweilige Griffabschnitt ohne besonderen Kraftauf wand, d.h. ohne Pressung in die jeweilige Tasche eingeführt bzw. eingefügt werden kann, und der Transportbehälter in dem eingefügten Zustand jedoch kein wesentliches Spiel am Trans- portbehältergreifer aufweist, d.h. am Transportbehältergrei fer nicht mehr deutlich verschoben werden kann, sondern in nerhalb der aufgabengemäßen Bedingungen positionsgenau am Transportbehältergreifer gehalten ist.

In einer speziellen Weiterbildung kann die dritte Aufnahme eine sich von der ersten Gabelzinke wegerstreckende erste Lasche aufweisen, die einen ersten Laschenabschnitt auf weist, der ausgebildet ist, den ersten Griffabschnitt des Transportbehälters in der zweiten Orientierung der Greifga bel tragend aufzunehmen, und die vierte Aufnahme kann dabei eine sich von der zweiten Gabelzinke wegerstreckende zweite Lasche aufweisen, die einen zweiten Laschenabschnitt auf weist, der ausgebildet ist, den zweiten Griffabschnitt des Transportbehälters in der zweiten Orientierung der Greifga bel tragend aufzunehmen.

Der erste Laschenabschnitt kann von einem umgebogenen Ab schnitt eines ersten Bleches gebildet werden, das an der ersten Gabelzinke befestigt ist.

Der zweite Laschenabschnitt kann von einem umgebogenen Ab schnitt eines zweiten Bleches gebildet werden, das an der zweiten Gabelzinke befestigt ist.

Der erste Laschenabschnitt kann einen ersten Vorsprung auf weisen, der ausgebildet ist mit einer ersten Kerbe an dem ersten Griffabschnitt des Transportbehälters formschlüssig zusammenzuwirken, wenn der Transportbehälter in der zweiten Orientierung der Greifgabel an dem Transportbehältergreifer aufgenommen ist und der zweite Laschenabschnitt kann dabei einen zweiten Vorsprung aufweisen, der ausgebildet ist mit einer zweiten Kerbe an dem zweiten Griffabschnitt des Trans portbehälters formschlüssig zusammenzuwirken, wenn der Transportbehälter in der zweiten Orientierung der Greifgabel an dem Transportbehältergreifer aufgenommen ist.

Der erste Vorsprung kann beispielsweise ein erster Stift sein, der aus der Auflageebene des ersten Laschenabschnitts in Richtung des aufzunehmenden ersten Griffabschnitts des Transportbehälters herausragt.

Der zweite Vorsprung kann beispielsweise ein zweiter Stift sein, der aus der Auflageebene des zweiten Laschenabschnitts in Richtung des aufzunehmenden zweiten Griffabschnitts des Transportbehälters herausragt.

Die erste Lasche kann einen dritten Laschenabschnitt aufwei sen, der sich in einem Abstand zum ersten Laschenabschnitt erstreckt, so dass der erste Laschenabschnitt und der dritte Laschenabschnitt den ersten Griffabschnitt des Transportbe hälters von zwei gegenüberliegenden Seiten formschlüssig be grenzen, wenn der Transportbehälter in der zweiten Orientie rung der Greifgabel an dem Transportbehältergreifer aufge nommen ist, und die zweite Lasche kann dabei einen vierten Laschenabschnitt aufweisen, der sich in einem Abstand zum zweiten Laschenabschnitt erstreckt, so dass der zweite La schenabschnitt und der vierte Laschenabschnitt den zweiten Griffabschnitt des Transportbehälters von zwei gegenüberlie genden Seiten formschlüssig begrenzen, wenn der Transportbe hälter in der zweiten Orientierung der Greifgabel an dem Transportbehältergreifer aufgenommen ist.

Der dritte Laschenabschnitt kann von einem weiteren umgebo genen Abschnitt des ersten Bleches gebildet werden, das an der ersten Gabelzinke befestigt ist. Der vierte Laschenabschnitt kann von einem weiteren umgebo genen Abschnitt des zweiten Bleches gebildet werden, das an der zweiten Gabelzinke befestigt ist.

Die erste Lasche kann einen fünften Laschenabschnitt aufwei sen, der sich in einem Abstand zur ersten Tasche erstreckt, so dass der fünfte Laschenabschnitt und die erste Tasche den ersten Griffabschnitt des Transportbehälters von zwei gegen überliegenden Seiten formschlüssig begrenzen, wenn der

Transportbehälter in der ersten Orientierung der Greifgabel an dem Transportbehältergreifer aufgenommen ist, und die zweite Lasche kann einen sechsten Laschenabschnitt aufwei sen, der sich in einem Abstand zur zweiten Tasche erstreckt, so dass der sechste Laschenabschnitt und die zweite Tasche den zweiten Griffabschnitt des Transportbehälters von zwei gegenüberliegenden Seiten formschlüssig begrenzen, wenn der Transportbehälter in der ersten Orientierung der Greifgabel an dem Transportbehältergreifer aufgenommen ist.

Der fünfte Laschenabschnitt kann von einem zusätzlichen um gebogenen Abschnitt des ersten Bleches gebildet werden, das an der ersten Gabelzinke befestigt ist.

Der sechste Laschenabschnitt kann von einem zusätzlichen um gebogenen Abschnitt des zweiten Bleches gebildet werden, das an der zweiten Gabelzinke befestigt ist.

In allen Ausführungsvarianten des Transportbehältergreifers kann die Greifgabel wenigstens einen Anwesenheitssensor auf weisen, der ausgebildet ist, ein die Richtigkeit der Aufnah me des Transportbehälters an der Greifgabel kennzeichnendes Signal bereitzustellen, sowohl in der ersten Orientierung der Greifgabel, wenn der Transportbehälter in die erste Auf nahme und in die zweite Aufnahme formschlüssig eingefügt ist, als auch in der zweiten Orientierung der Greifgabel, wenn der Transportbehälter in die dritte Aufnahme und in die vierte Aufnahme formschlüssig eingefügt ist.

Der Anwesenheitssensor dient dazu, automatisch feststellen zu können, ob die Greifgabel momentan einen Transportbehäl ter aufweist d.h. hält, oder ob die Greifgabel frei von ei nem Transportbehälter ist, so dass die Greifgabel bereit ist, einen Transportbehälter aufzunehmen. Der Anwesenheits sensor kann insbesondere auch dazu dienen, feststellen zu können, ob der an der Greifgabel aufgenommene Transportbe hälter sich in der richtigen Position und Lage an der Greif gabel befindet, um den Transportbehälter durch Bewegen der Greifgabel sicher handhaben zu können.

Der Anwesenheitssensor kann ein Sensorsystem darstellen, das ein oder mehrere Sensorelemente aufweisen kann. Der Anwesen heitssensor kann insoweit ausgebildet sein zur Feststellung, ob der Transportbehälter an der ersten Aufnahme aufgenommen ist oder an der zweiten Aufnahme aufgenommen ist. Der Anwe senheitssensor kann von einer einzelnen Einheit gebildet werden, die derart an der Greifgabel angeordnet ist, dass aus derselben Position des Anwesenheitssensors an der Greif gabel, sowohl in der ersten Orientierung des Transportbehäl tergreifers die Anwesenheit des Transportbehälters in der ersten Aufnahme und in der zweiten Aufnahme feststellbar ist, als auch in der zweiten Orientierung des Transportbe hältergreifers die Anwesenheit des Transportbehälters in der dritten Aufnahme und in der vierten Aufnahme feststellbar ist .

In der einfachsten Ausführung kann der Anwesenheitssensor beispielsweise von einem bloßen Schaltkontakt gebildet wer- den, insbesondere einem elektro-mechanischen Schaltkontakt gebildet werden, der die korrekte Anwesenheit des Transport behälters an der Greifgabel durch mechanische Berührung des Transportbehälters mit dem Schaltkontakt erfasst und dann beispielsweise ein elektrisches Signal erzeugt, wenn der Schaltkontakt durch die mechanische Berührung geschlossen bzw. geöffnet wird. Der Anwesenheitssensor kann jedoch auch mit einem anderen physikalischen Prinzip erfassen. Bei spielsweise kann der Anwesenheitssensor eine Lichtschranke, einen Ultraschallsensor, einen Lasersensor und/oder eine op tische Kamera umfassen.

In allen Ausführungsvarianten des Transportbehältergreifers kann die Greifgabel einen Näherungssensor aufweisen, der ausgebildet ist, ein Signal bereitzustellen, welches eine Information darüber liefert, ob an einer Ablagestelle für den Transportbehälter bereits ein die Ablagestelle besetzen der Transportbehälter vorhanden ist oder die Ablagestelle zum Ablegen eines Transportbehälters frei ist, wenn der Transportbehältergreifer sich in der Nähe der Ablagestelle befindet .

Der Näherungssensor kann somit vorzugsweise ohne direkten Kontakt berührungsfrei die Ablagestelle erfassen. Insoweit erfasst der Näherungssensor die Ablagestelle über eine ge wisse Distanz des Transportbehältergreifers von der Ablage stelle hinweg. Der Näherungssensor kann auf Basis unter schiedlicher physikalischer Prinzipien erfassen. Beispiels weise kann der Näherungssensor ein induktiver Näherungs schalter, ein kapazitiver Näherungsschalter, ein magneti scher Näherungsschalter, ein Ultraschall-Sensor und/oder ein optischer Näherungsschalter, wie eine Kamera oder eine Lichtschranke sein. Die Ablagestelle kann eine Zwischenlagerstelle sein, insbe sondere eine Zwischenlagerstelle auf einer mobilen Platt form, die den Roboterarm trägt, der den Transportbehälter greifer bewegt. Die Ablagestelle kann aber auch eine La destation (Engl.: „Loadport") sein. Die Ladestation kann ei ne Schnittstelle zu einem Arbeitsplatz sein, an der bei spielsweise im Bereich einer Schleuse der Transportbehälter abgestellt bzw. übergeben wird, so dass die in dem Trans portbehälter vorhandene Kassette mit Halbleitermaterialsch eiben d.h. mit Wafern befüllt werden kann oder diese aus der Kassette entnommen werden können. Ein Entnehmen und/oder Be füllen kann an der Ablagestelle insbesondere automatisiert erfolgen .

In allen Ausführungsvarianten des Transportbehältergreifers kann die Greifgabel einen Scanner aufweisen, der ausgebildet ist, einen Code einer Markierung an einer Ablagestelle für den Transportbehälter auszulesen, wenn der Transportbehäl tergreifer sich in der Nähe der Ablagestelle befindet.

Der Scanner kann beispielsweise ein Codelesegerät zum opti schen Abtasten von grafischen Codes, wie beispielsweise Strichcodes oder QR-Codes sein. Der Scanner kann beispiels weise ein CCD-Scanner, ein Laserscanner oder ein Kamera- Scanner (Engl.: „Imager"), wie ein Smartphone-Scanner sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist exemplarisch in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Kon krete Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können unabhängig davon, in welchem konkreten Zusammenhang sie erwähnt sind, gegebenenfalls auch einzeln oder in anderen als den darge stellten Kombinationen betrachtet, allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines beispiel haften erfindungsgemäßen Transportbehältergreifers in einer Vorderansicht,

Fig . 2 eine perspektivische Darstellung des Transportbe hältergreifers gemäß Fig. 1 in einer Rückansicht,

Fig . 3 eine perspektivische Darstellung des Transportbe hältergreifers gemäß Fig. 1 mit einem Transportbe hälter in einer GreifSituation von hinten,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des Transportbe hältergreifers gemäß Fig. 1 mit einem Transportbe hälter in einer GreifSituation von vorne,

Fig . 5 eine perspektivische Darstellung des Transportbe hältergreifers gemäß Fig. 1 mit einem Transportbe hälter in einer GreifSituation von oben,

Fig . 6 ein beispielhaftes Szenario mit einem mobilen Ro boter, der den erfindungsgemäßen Transportbehäl tergreifers gemäß Fig. 1 bewegt, während eines Entfernens des Transportbehälters von einer Abla gestelle,

Fig . 7 ein beispielhaftes Szenario mit dem mobilen Robo ter, der den erfindungsgemäßen Transportbehälter greifers gemäß Fig. 1 bewegt, während eines Zwi- schenlagerns des Transportbehälters an der mobilen Plattform des Roboters, Fig. 8 ein beispielhaftes Szenario mit dem mobilen Robo ter, der den erfindungsgemäßen Transportbehälter greifers gemäß Fig. 1 bewegt, während eines Umori- entierens des Transportbehälters um eine vertikale Drehachse,

Fig. 9 eine Seitenansicht eines Lagerregals, in dem meh rere Transportbehälter in mehreren Ebenen überei nander in Einzelreihen abgestellt sind, und

Fig. 10 eine Ansicht von oben auf einen Lagertisch, auf dem mehrere Transportbehälter in mehreren Reihen und Spalten matrixartig abgestellt sind.

Der in Fig. 1 dargestellte Transportbehältergreifer 1 weist einen Greifergrundkörper 2 auf, der eine Anschlusseinrich tung 3 zum Befestigen des Transportbehältergreifers 1 an ei nem Flansch 4 eines Roboterarms 5 umfasst.

An dem Greifergrundkörper 2 ist ein Greifgabel 6 angeordne te, die eine erste Gabelzinke 6.1, eine zweite Gabelzinke 6.2 und einen die erste Gabelzinke 6.1 mit der zweiten Ga belzinke 6.2 verbindenden Brückenabschnitt 6.3 umfasst. Der Brückenabschnitt 6.3 ist mit dem Greifergrundkörper 2 ver bunden. Der Greifergrundkörper 2 ordnet die erste Gabelzinke

6.1 in einem solchen Abstand zur zweiten Gabelzinke 6.2 an, dass ein Transportbehälter 7 (Fig. 3-5) zwischen der ersten Gabelzinke 6.1 und der zweiten Gabelzinke 6.2 positioniert werden kann, so dass dadurch der Transportbehälter 7 durch den Transportbehältergreifer 1 aufnehmbar ist.

An der ersten Gabelzinke 6.1 ist eine erste Greifeinrichtung

8.1 angeordnet, die ausgebildet ist, zum Greifen des Trans- portbehälters 7 an einem ersten Griffabschnitt 7.1 an einer ersten Seitenwand S1 des Transportbehälters 7. An der zwei ten Gabelzinke 7.2 ist eine zweite Greifeinrichtung 8.2 an geordnet, die ausgebildet ist, zum Greifen des Transportbe hälters 7 an einem dem ersten Griffabschnitt 7.1 gegenüber liegenden zweiten Griffabschnitt 7.2 einer zweiten Seiten wand S2 des Transportbehälters 7.

Die erste Greifeinrichtung 8.1 und die zweite Greifeinrich tung 8.2 sind ausgebildet, zum Greifen des Transportbehäl ters 7 wahlweise in einer ersten Orientierung der Greifgabel 6, in welcher der Brückenabschnitt 6.3 der Greifgabel 6 eine dritte Seitenwand S3 des Transportbehälters 7 umgreift (Fig. 3, Fig. 4) oder in einer aus der ersten Orientierung gedreh ten zweiten Orientierung der Greifgabel 6, in welcher der Brückenabschnitt 6.3 der Greifgabel 6 eine Deckenwand D des Transportbehälters 7 umgreift (Fig. 5) .

Die erste Greifeinrichtung 8.1 weist im Falle des darge stellten Ausführungsbeispiels eine erste Aufnahme 9.1 auf, die ausgebildet ist zum formschlüssigen Aufnehmen des ersten Griffabschnitts 7.1 des Transportbehälters 7 in der ersten Orientierung der Greifgabel 6. Die zweite Greifeinrichtung

8.2 weist im Falle des dargestellten Ausführungsbeispiels eine zweite Aufnahme 9.2 auf, die ausgebildet ist zum form schlüssigen Aufnehmen des zweiten Griffabschnitts 7.2 des Transportbehälters 7 in der ersten Orientierung der Greifga bel 6, wobei die erste Greifeinrichtung 8.1 außerdem eine von der ersten Aufnahme 9.1 separate dritte Aufnahme 9.3 aufweist, die ausgebildet ist zum formschlüssigen Aufnehmen des ersten Griffabschnitts 7.1 des Transportbehälters 7 in der zweiten Orientierung der Greifgabel 6, und wobei die zweite Greifeinrichtung 8.2 eine von der zweiten Aufnahme

9.2 separate vierte Aufnahme 9.4 aufweist, die ausgebildet ist zum formschlüssigen Aufnehmen des zweiten Griffab schnitts 7.2 des Transportbehälters 7 in der zweiten Orien tierung der Greifgabel 6.

Die erste Aufnahme 9.1 kann dabei eine in die erste Ga belzinke 6.1 eingetiefte erste Tasche 10.1 aufweisen, die in ihrer Form und Größe an den ersten Griffabschnitt 7.1 des Transportbehälters 7 formergänzend angepasst ist und die zweite Aufnahme 9.2 kann dabei eine in die zweite Gabelzinke 6.2 eingetiefte zweite Tasche 10.2 aufweisen, die in ihrer Form und Größe an den zweiten Griffabschnitt 7.2 des Trans portbehälters 7 formergänzend angepasst ist.

Im Falle des dargestellten Ausführungsbeispiels weist die dritte Aufnahme 9.3 eine sich von der ersten Gabelzinke 6.1 wegerstreckende erste Lasche 11 auf, die einen ersten La schenabschnitt 11.1 aufweist, der ausgebildet ist, den ers ten Griffabschnitt 7.1 des Transportbehälters 7 in der zwei ten Orientierung (Fig. 5) der Greifgabel 6 tragend aufzuneh men, und die vierte Aufnahme 9.4 weist dabei eine sich von der zweiten Gabelzinke 6.2 wegerstreckende zweite Lasche 12 auf, die einen zweiten Laschenabschnitt 12.2 aufweist, der ausgebildet ist, den zweiten Griffabschnitt 7.2 des Trans portbehälters 7 in der zweiten Orientierung (Fig. 5) der Greifgabel 6 tragend aufzunehmen.

Der erste Laschenabschnitt 11.1 weist im Falle des darge stellten Ausführungsbeispiels einen ersten Vorsprung 17.1 auf, der ausgebildet ist mit einer ersten Kerbe an dem ers ten Griffabschnitt 7.1 des Transportbehälters 7 formschlüs sig zusammenzuwirken, wenn der Transportbehälter 7 in der zweiten Orientierung (Fig. 5) der Greifgabel 6 an dem Trans portbehältergreifer 1 aufgenommen ist und der zweite La- schenabschnitt 12.2 weist dabei einen zweiten Vorsprung 17.2 auf, der ausgebildet ist mit einer zweiten Kerbe an dem zweiten Griffabschnitt 7.2 des Transportbehälters 7 form schlüssig zusammenzuwirken, wenn der Transportbehälter 7 in der zweiten Orientierung (Fig. 5) der Greifgabel 6 an dem Transportbehältergreifer 1 aufgenommen ist.

Die erste Lasche 11 kann einen dritten Laschenabschnitt 11.3 aufweisen, der sich in einem Abstand zum ersten Laschenab schnitt 11.1 erstreckt, so dass der erste Laschenabschnitt

11.1 und der dritte Laschenabschnitt 11.3 den ersten Griff abschnitt 7.1 des Transportbehälters 7 von zwei gegenüber liegenden Seiten formschlüssig begrenzen, wenn der Trans portbehälter 7 in der zweiten Orientierung (Fig. 5) der Greifgabel 6 an dem Transportbehältergreifer 1 aufgenommen ist. Die zweite Lasche 12 weist dabei einen vierten Laschen abschnitt 12.4 auf, der sich in einem Abstand zum zweiten Laschenabschnitt 12.2 erstreckt, so dass der zweite Laschen abschnitt 12.2 und der vierte Laschenabschnitt 12.4 den zweiten Griffabschnitt 7.2 des Transportbehälters 7 von zwei gegenüberliegenden Seiten formschlüssig begrenzen, wenn der Transportbehälter 7 in der zweiten Orientierung (fig. 5) der Greifgabel 6 an dem Transportbehältergreifer 1 aufgenommen ist .

Die erste Lasche 11 weist im Falle des vorliegenden Ausfüh rungsbeispiels einen fünften Laschenabschnitt 11.5 auf, der sich in einem Abstand zur ersten Tasche 10.1 erstreckt, so dass der fünfte Laschenabschnitt 11. 5 und die erste Tasche

10.1 den ersten Griffabschnitt 7.1 des Transportbehälters 7 von zwei gegenüberliegenden Seiten formschlüssig begrenzen, wenn der Transportbehälter 7 in der ersten Orientierung (Fig. 3, Fig. 4) der Greifgabel 6 an dem Transportbehälter- greifer 1 aufgenommen ist. Die zweite Lasche 12 weist dabei einen sechsten Laschenabschnitt 12.6 auf, der sich in einem Abstand zur zweiten Tasche 10.2 erstreckt, so dass der sechste Laschenabschnitt 12.6 und die zweite Tasche 10.2 den zweiten Griffabschnitt 7.2 des Transportbehälters 7 von zwei gegenüberliegenden Seiten formschlüssig begrenzen, wenn der Transportbehälter 7 in der ersten Orientierung (Fig. 3, Fig. 4) der Greifgabel 6 an dem Transportbehältergreifer 1 aufge nommen ist.

Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist die Greifgabel 6 außerdem wenigstens einen Anwesenheitssensor 14 auf, der ausgebildet ist, ein die Richtigkeit der Aufnahme des Transportbehälters 7 an der Greifgabel 6 kennzeichnendes Signal bereitzustellen, sowohl in der ersten Orientierung (Fig. 3, Fig. 4) der Greifgabel 6, wenn der Transportbehäl ter 7 in die erste Aufnahme 9.1 und in die zweite Aufnahme 9.2 formschlüssig eingefügt ist, als auch in der zweiten Orientierung (Fig. 5) der Greifgabel 6, wenn der Transport behälter 7 in die dritte Aufnahme 9.3 und in die vierte Auf nahme 9.4 formschlüssig eingefügt ist.

Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist die Greifgabel außerdem einen Näherungssensor 15 auf, der ausge bildet ist, ein Signal bereitzustellen, welches eine Infor mation darüber liefert, ob an einer Ablagestelle 13 für den Transportbehälter bereits ein die Ablagestelle 13 besetzen der Transportbehälter 7 vorhanden ist oder die Ablagestelle 13 zum Ablegen eines Transportbehälters 7 frei ist, wenn der Transportbehältergreifer 1 sich in der Nähe der Ablagestelle 13 befindet. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist die Greifgabel 6 außerdem einen Scanner 16 auf, der ausgebildet ist, einen Code einer Markierung 18 an der Ablagestelle 13 für den Transportbehälter 7 auszulesen, wenn der Transport behältergreifer 1 sich in der Nähe der Ablagestelle 13 be findet .

Wie in beispielhaften Ausführungen in Fig. 7 bis Fig. 10 dargestellt ist, kann die Ablagestelle 13 eine Zwischenla gerstelle 13.1 sein, insbesondere eine Zwischenlagerstelle auf einer mobilen Plattform 19, die den Roboterarm 5 trägt, der den Transportbehältergreifer 1 bewegt. Die Ablagestelle 13 kann aber auch eine Ladestation 13.2 sein. Die Ladestati on 13.2 kann eine Schnittstelle zu einem Arbeitsplatz sein, an der beispielsweise im Bereich einer Schleuse der Trans portbehälter 7 abgestellt bzw. übergeben wird, so dass die in dem Transportbehälter 7 vorhandene Kassette mit Halb leitermaterialscheiben d.h. mit Wafern befüllt werden kann oder diese aus der Kassette entnommen werden können. Ein Entnehmen und/oder Befüllen kann an der Ablagestelle 13 ins besondere automatisiert erfolgen.

In der Halbleiterindustrie werden nämlich zum Transport von Siliziumscheiben (Wafer) spezielle Transportbehältnisse ver wendet. Ein weit verbreiteter Typ sind sogenannte SMIF-Pods. Die Halbleiterindustrie versucht vermehrt den bisher größ tenteils manuellen Transportprozess zu automatisieren. Dies kann beispielsweise über Hängebahnen, lineargeführte Robo tersysteme oder mobile Roboter erfolgen. Eines haben alle Systeme gemeinsam. Die Transportbehältnisse müssen mittels automatischer Greifsysteme aufgenommen werden. Als Belade- und Entladevorrichtung kann jeder Bearbeitungsmaschine ein sogenannter Loadport (Ladestation 13.2) dienen. Durch drei unterschiedliche Greiforientierungen, nämlich frontseitiges Greifen (Fig.4), rückseitiges Greifen (Fig. 3) und Überkopfgreifen (Fig.5) können nahezu alle Loadporttypen bedient werden. Außerdem ist es nun möglich die Transportbe- hältnisse sowohl vertikal (Fig. 9) als auch horizontal

(Fig.10) zu stapeln bzw. in Regalsystemen zu ordnen. Im kon kreten Fall eines mobilen Roboterarms 5 bedeutet das, dass während des Transports die Transportbehälter 7 vertikal und nebeneinander deponiert werden können. Am Zielort, bei- spielsweise einem Lagerregal werden die Transportbehälter 7 dann horizontal, nebeneinander und/oder übereinander gesta pelt. Ein weiterer Vorteil ist die Beschickung der Ladesta tionen 13.2 und/oder Zwischenlagerstellen 13.1, in denen die Transportbehälter 7 beispielsweise um 180° entgegen der Standardposition gedreht eingelegt werden können. Mit dem erfindungsgemäßen Transportbehältergreifer 1 ist es möglich, die Transportbehälter 7 aus der Ladestation 13.2 und/oder der Zwischenlagerstelle 13.1 zu entnehmen, zwischenzupuf fern, wieder um 180° zu drehen, um sie dann wieder in der Standardposition beispielsweise in einem Regal 20 (Fig.9) übereinander gelagert oder auf einem Tisch 21 (Fig. 10) ne beneinander und/oder in Tiefenrichtung hintereinander abzu legen .

Die Fig. 6, Fig. 7 und Fig. 8 zeigen demgemäß die verschie- denen möglichen Greifpositionen, sowie die möglichen Lage rungsmöglichkeiten der Transportbehälter 7.