CN100335431C - 基板传送装置 - Google Patents

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Abstract

一种基板传送装置，包括：一基座；一具有一支撑轴及一转轴座的转轴单元，该支撑轴的一端枢接于该转轴座上，且该转轴座固设于该基座上，用以支撑并控制该支撑轴的转动；一基板承载单元，固设于该支撑轴的另一端，其包含一与该支撑轴连接的承载底座、数个位于该承载底座表面的支撑元件、一位于该支撑元件的一侧的承载顶座、以及至少一夹置于该承载顶座与该承载底座间的可伸缩元件；该承载顶座表面具有数个真空吸嘴，用以吸附与检测该基板；该可伸缩元件可调整该承载顶座与该承载底座的间距；该转轴座经由控制该支撑轴的转动而间接控制该基板承载单元的倾斜角度。本发明能确实检测基板的缺陷及校正基板的位置，并可以倾斜方式运送基板。

Description

基板传送装置
【技术领域】
本发明是关于一种基板传送装置，特别是关于一种适用于大尺寸玻璃基板的基板传送装置。
【背景技术】
于液晶显示器的制造过程中，其玻璃基板于基板置放处到制程机台之间需透过传送系统运送，如图1a所示的习知支撑架叉(fork)及机械手臂(robot)系统。近年来，由于为降低液晶显示器的生产成本，玻璃基板的尺寸必须大型化，以做最有效的经济切割，故目前五代厂玻璃基板的尺寸已经大于2公尺以上。再者，为了配合此大型的玻璃基板，玻璃基板进入制程机台的方式亦产生改变。传统方式的玻璃基板大多是以水平方式进入机台，然而，为了减少机台空间，大型化的玻璃基板多趋于以直立的倾斜方式进入机台。如此一来，习知使用支撑架叉或机械手臂的方式将面临许多技术上的困难，详陈如下：
(1)无法检测玻璃基板的边缘缺陷：如图1b所示，由于支撑架叉100的面积较小，无法涵盖大型化的玻璃基板200边缘，故无法有效检测玻璃基板的裂纹缺陷210。而且，此种缺陷通常特别容易出现于玻璃基板的边缘，若将这种具有缺陷的玻璃基板送入制程机台，一旦造成破片，大量的玻璃碎片将造成机台停机，延误生产，严重者更会造成机台无法修复的损坏。
(2)对于倾斜式装货机(loader)玻璃基板送入困难，易造成破片：由于习用的支撑架叉对玻璃基板并无定位及姿势校正等功能，因此通常于机台的装货机上必须设置辅助校正机构，这个问题在小尺寸基板及水平式装货机时容易解决，但对于大型玻璃基板而言，原本某处的小尺寸偏差，累积至另一处将变成大尺寸偏差。另一方面，对于倾斜式机台的装货机，由于其入口处空间狭小，即使有机台校正机构，其效果亦非常有限，极易造成破片。
【发明内容】
本发明的目的是在于提供一种基板传送装置，能确实检测基板的缺陷及校正基板的位置，避免造成基板破片，并可以倾斜方式运送基板，节省传输基板所需空间。
为了达到上述目的，本发明提供一种基板传送装置，可配合传送一基板，其特征在于：包括：
一基座；
一具有一支撑轴及一转轴座的转轴单元，该支撑轴的一端枢接于该转轴座上，且该转轴座固设于该基座上，用以支撑并控制该支撑轴的转动；以及
一基板承载单元，固设于该支撑轴的另一端，而被该支撑轴所支撑，该基板承载单元包含一与该支撑轴连接的承载底座、数个位于该承载底座表面的支撑元件、一位于该支撑元件的一侧的承载顶座、以及至少一夹置于该承载顶座与该承载底座间的可伸缩元件；该承载顶座表面具有数个真空吸嘴，用以吸附与检测该基板；该可伸缩元件可调整该承载顶座与该承载底座的间距，以使该支撑元件位于该承载底座与该承载顶座之间，或使该支撑元件穿过该承载顶座而突出于该承载顶座表面，以支撑该基板；
该转轴座可经由控制该支撑轴的转动而间接控制该基板承载单元的倾斜角度。
所述的基板传送装置，其特征在于：该基座为可移动基座。
所述的基板传送装置，其特征在于：该支撑元件为支脚(pin)。
所述的基板传送装置，其特征在于：该支撑元件为滚轮(roller)，以支撑或传送该基板。
所述的基板传送装置，其特征在于：还包含至少一以浮动方式装设于该承载顶座内部的支撑元件。
所述的基板传送装置，其特征在于：该可伸缩元件为伸缩汽缸。
所述的基板传送装置，其特征在于：该真空吸嘴内部通有氮气，以控制该真空吸嘴内部的压力。
所述的基板传送装置，其特征在于：还包含数个位于该承载顶座周围的定位元件，用以导正该基板的位置。
所述的基板传送装置，其特征在于：该承载顶座上该真空吸嘴的分布范围接近于该基板的尺寸大小，以确实检测该基板上的缺陷。
所述的基板传送装置，其特征在于：还包含一机械手臂，位于该承载底座的一侧，用以辅助接收或送出该基板。
综上所述，本发明的基板传送装置能确实检测基板的缺陷，尤其是边缘缺陷，且可同时校正基板的位置，避免容易破片且具有缺陷的基板，例如边缘龟裂的基板进入制程机台中，以防止基板于制程机台内破片，避免机台遭受污染。此外，本发明的基板传送装置可精准地校正基板位置，并以倾斜方式安全地将大尺寸基板送入制程机台中，以节省传输基板所需的空间。
【附图说明】
图1a是习知机械手臂的立体图。
图1b是习知支撑架叉承载基板的示意图。
图2是本发明一较佳实施例的组合立体图。
图3是本发明一较佳实施例的基板承载单元分解立体图。
图4是本发明另一较佳实施例的基板承载单元分解立体图。
图5是本发明又一较佳实施例的基板承载单元分解立体图。
图6a～6b是本发明一较佳实施例的浮动式支撑元件剖视作动图。
【具体实施方式】
本发明的基板传送装置中，该基座可为任何传统习用的支撑基座，较佳为可移动基座，以移动该基板传送装置整体。本发明的基板传送装置中，该支撑元件的种类无限制，可为任何传统可安全支撑基板的支撑元件，较佳为支脚(pin)，更佳为滚轮(roller)，以同时提供支撑或传送基板的功能。该支撑元件的位置与装设方式无特殊限制，只要其可于该承载顶座的两侧面间移动即可，较佳地其可位于该承载底座表面，而藉由夹置于该承载顶座与该承载底座间的该可伸缩元件来调整其位置；或者其较佳亦可以浮动方式装设于该承载顶座内部，而藉由弹簧来控制其位置。本发明的基板传送装置中，该可伸缩元件较佳为伸缩汽缸。本发明的基板传送装置中，该真空吸嘴内部通有惰性气体，以控制该真空吸嘴内部的压力，较佳地，该真空吸嘴内部通有氮气。本发明的基板传送装置较佳还包含数个位于该承载顶座周围的定位元件，以导正该基板的位置。本发明的基板传送装置中，该承载顶座上该真空吸嘴的分布范围无特殊限制，较佳为接近于该基板的尺寸大小，以确实检测该基板上，尤其是边缘上的缺陷。本发明的基板传送装置中，较佳更于该承载底座的一侧装设有一任何传统习用的机械手臂，以辅助接收或送出该基板。
为了能够更好的了解本发明的技术内容，特举以下基板传送装置较佳具体实施例说明如下：
实施例1
请参照图2，图2为本发明基板传送装置一较佳实施例的组合立体图。本发明的基板传送装置包含基座10、基板承载单元20以及转轴单元30。于本较佳实施例中，基座10可为一可移动基座，以使本发明的基板传送装置可任意移动至所需位置，或进而用以搬运基板。转轴单元30具有支撑轴31及转轴座32，支撑轴31的下端枢接于转轴座32上，可支撑并调整基板承载单元20的倾斜方向与角度。转轴座32固设于基座10上，用以支撑与控制支撑轴31的转动，以间接控制基板承载单元20的倾斜方向与角度。基板承载单元20固设于支撑轴31的上端，而为支撑轴31所支撑。请同时参照图3，图3为本较佳实施例基板承载单元的分解立体图，基板承载单元20包含与支撑轴31连接的承载底座21、数个位于承载底座21表面的支撑元件211、位于支撑元件211上侧的承载顶座22、以及至少一夹置于承载顶座22与承载底座21间的可伸缩元件23。于本较佳实施例中，支撑元件211为滚轮，其可对基板作弹性支撑，并滚动而传输基板。此外，承载顶座22表面具有数个真空吸嘴221，用以吸附与检测基板40。于本较佳实施例中，真空吸嘴221的分布范围接近于基板40的尺寸大小，以确实检测常见于基板40边缘的龟裂缺陷。真空吸嘴221内部通有惰性气体，较佳为氮气，以控制真空吸嘴221内部的压力，并藉其压力变化而判断置于其上之基板40是否有所异常。可伸缩元件23可调整承载顶座22与承载底座21之间距，以调整支撑元件211的位置，使支撑元件211位于承载底座21与承载顶座22之间，或者使支撑元件211穿过承载顶座22而突出于承载顶座22表面，而得以支撑基板40。于本较佳实施例中，可伸缩元件23为伸缩汽缸，以控制承载底座21与支撑元件211的上下移动。
于本较佳实施例中，本发明的基板传送装置亦包含数个位于承载顶座22周围的定位元件50，用以导正基板的位置。当基板40进入本发明的基板传送装置时，首先以可伸缩元件23调整使支撑元件211突出于承载顶座22表面，以使支撑元件211承接基板40，并以定位元件50导正基板40的位置。接着，再利用可伸缩元件23使支撑元件211下降，而使基板40位于承载顶座22上，再以真空吸嘴221检测基板40。若检测出基板40有异常，如其边缘有龟裂，则不进行下一步骤，以防止基板40发生碎裂，污染机台。若基板40无任何异常，则以真空吸嘴221吸住基板40，再视下一步骤的装货方式，例如使基板承载单元20与其上的基板40倾斜，以进入制程机台。于本较佳实施例中，支撑元件211为滚轮，故当欲将基板40传入制程腔室时，其可于制程机台外部藉由滚轮的滚动而使基板40传输进入制程腔室中，而不需使整个基板承载单元20与基板40一起进入制程腔室中。另外，于本较佳实施例中，本发明的基板传送装置亦可包含传统使用的支撑架叉或机械手臂，以辅助接收或送出基板。
实施例2
请参照图4，图4为本发明另一较佳实施例的基板承载单元的分解立体图。本较佳实施例的架构大致同实施例1，基板承载单元60包含与支撑轴31连接的承载底座61、数个位于承载底座61表面的支撑元件611、位于支撑元件611上侧的承载顶座62、至少一夹置于承载顶座62与承载底座61间的可伸缩元件63、以及数个定位元件64，而不同之处在于本较佳实施例的支撑元件611为支脚(pin)，其可藉由可伸缩元件63的调整而穿过承载顶座62，以对基板作支撑。同样地，承载顶座62表面具有数个真空吸嘴621，用以吸附与检测基板。本较佳实施例的真空吸嘴621分布范围亦接近于基板的尺寸大小，以确实检测常见于基板边缘的龟裂缺陷。真空吸嘴621内部亦通有惰性气体，较佳为氮气，以控制真空吸嘴621内部的压力，并藉其压力变化而判断置于其上之基板是否有所异常。可伸缩元件63可调整承载顶座62与承载底座61的间距，以调整支撑元件611的位置，使支撑元件611位于承载底座61与承载顶座62之间，或者使支撑元件611穿过承载顶座62而突出于承载顶座62表面，而得以支撑基板。本较佳实施例的可伸缩元件63亦为伸缩汽缸，以控制承载底座61与支撑元件611的上下移动，而定位元件64亦可用以导正基板的位置。
当基板进入本较佳实施例的基板传送装置时，首先以可伸缩元件63调整使支撑元件611突出于承载顶座62表面，以使支撑元件611承接基板，并以定位元件64导正基板的位置。接着，再利用可伸缩元件63使支撑元件611下降，而使基板位于承载顶座62上，再以真空吸嘴621检测基板。若检测出基板有异常，如其边缘有龟裂，则不进行下一步骤，以防止基板发生碎裂，污染机台。若基板无任何异常，则以真空吸嘴621吸住基板，再视下一步骤的装货方式，例如使基板承载单元60与其上的基板倾斜，而进入制程机台。另外，本较佳实施例的基板传送装置亦可包含传统使用的支撑架叉或机械手臂，以辅助接收或送出基板。
实施例3
请参照图5，图5为本发明另一较佳实施例的基板承载单元的分解立体图。本较佳实施例的架构大致同实施例2，基板承载单元70包含与支撑轴31连接的承载底座71、位于承载底座71上侧的承载顶座72、数个位于承载底座71表面的支撑元件711、至少一以浮动方式装设于承载顶座72内部的浮动式支撑元件721、至少一夹置于承载顶座72与承载底座71间的可伸缩元件73、以及数个定位元件74，而不同之处在于本较佳实施例的支撑元件711为凸杆，其可藉由可伸缩元件73的调整而上下移动，以推动浮动式支撑元件721，使为弹簧所牵制的浮动式支撑元件721伸出承载顶座72而对基板作支撑，如图6a与图6b所示。同样地，承载顶座72表面具有数个真空吸嘴722，可用以吸附与检测基板。本较佳实施例的真空吸嘴722分布范围亦接近于基板的尺寸大小，以确实检测常见于基板边缘的龟裂缺陷。真空吸嘴722内部亦通有惰性气体，较佳为氮气，以控制真空吸嘴722内部的压力，并藉其压力变化而判断置于其上的基板是否有所异常。可伸缩元件73可调整承载顶座72与承载底座71的间距，以调整支撑元件711的位置，使支撑元件711不与浮动式支撑元件721接触，或者使支撑元件711将浮动式支撑元件721顶出承载顶座72表面，而使浮动式支撑元件721得以支撑基板。本较佳实施例的可伸缩元件73亦为伸缩汽缸，以控制承载底座71与支撑元件711的上下移动，而定位元件74亦可用以导正基板的位置。
当基板进入本较佳实施例的基板传送装置时，首先以可伸缩元件73调整使支撑元件711将浮动式支撑元件721顶出承载顶座72表面，以使浮动式支撑元件721承接基板，并以定位元件74导正基板的位置。接着，再利用可伸缩元件73使支撑元件711下降，而使浮动式支撑元件721回到承载顶座72内部，基板便位于承载顶座72上，再以真空吸嘴722检测基板。若检测出基板有异常，如其边缘有龟裂，则不进行下一步骤，以防止基板发生碎裂，污染机台。若基板无任何异常，则以真空吸嘴722吸住基板，再视下一步骤的装货方式，例如使基板承载单元70与其上的基板倾斜，而进入制程机台。另外，本较佳实施例的基板传送装置亦可包含传统使用的支撑架叉或机械手臂，以辅助接收或送出基板。
本发明的基板传送装置能确实检测基板的缺陷，尤其是边缘缺陷，且可同时校正基板的位置，避免容易破片且具有缺陷的基板，例如边缘龟裂的基板进入制程机台中，以防止基板于制程机台内破片，避免机台遭受污染。此外，本发明的基板传送装置可精准地校正基板位置，并以倾斜方式安全地将大尺寸基板送入制程机台中，以节省传输基板所需的空间。

Claims (10)

1.一种基板传送装置，配合传送一基板，其特征在于：包括：一基座；
一具有一支撑轴及一转轴座的转轴单元，该支撑轴的一端枢接于该转轴座上，且该转轴座固设于该基座上；以及
一基板承载单元，固设于该支撑轴的另一端，该基板承载单元包含一与该支撑轴连接的承载底座、数个位于该承载底座表面的支撑元件、一位于该支撑元件的一侧的承载顶座、以及至少一夹置于该承载顶座与该承载底座间的可伸缩元件；该承载顶座表面具有数个吸附该基板的真空吸嘴。
2.如权利要求1所述的基板传送装置，其特征在于：该基座为可移动基座。
3.如权利要求1所述的基板传送装置，其特征在于：该支撑元件为支脚。
4.如权利要求1所述的基板传送装置，其特征在于：该支撑元件为滚轮。
5.如权利要求1所述的基板传送装置，其特征在于：还包含至少一以浮动方式装设于该承载顶座内部的支撑元件。
6.如权利要求1所述的基板传送装置，其特征在于：该可伸缩元件为伸缩汽缸。
7.如权利要求1所述的基板传送装置，其特征在于：该真空吸嘴内部通有氮气。
8.如权利要求1所述的基板传送装置，其特征在于：还包含数个位于该承载顶座周围的定位元件。
9.如权利要求1所述的基板传送装置，其特征在于：该承载顶座上该真空吸嘴的分布范围接近于该基板的尺寸大小。
10.如权利要求1所述的基板传送装置，其特征在于：还包含一机械手臂，位于该承载底座的一侧。
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