CN101374740A - 搬运机器人 - Google Patents

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Abstract

一种搬运机器人(A)，具有保持工件(W)的机械手(13)、放置工件(W)的放置部(12)、使上述机械手(13)往复移动的移动构件(14)。

Description

搬运机器人
技术领域
本发明涉及从收纳盒搬运玻璃基板等工件的搬运机器人。
背景技术
在薄型显示器的制造中使用的玻璃基板等方形板状的工件，是呈多段地被收纳在收纳盒内的。而且，在工件的处理时，从收纳盒一片一片地取出，向处理装置等运送，另外，处理完的工件再次被运入至收纳盒。在这样的设备中，需要将工件从收纳盒运出和运入的搬运机器人。
作为这样的搬运机器人的例子，将机械手插入到收纳盒内后提起并从收纳盒运出的搬运机器人已为人们所知。但是，若工件大型化，则插入到收纳盒内的机械手也大型化，搬运机器人以及收纳盒会变得大型化。在日本特开2005-64431号公报中公开了保持工件的端部地将工件从收纳盒拉出并将工件搬运到放置部上的搬运机器人。与将机械手插入到收纳盒内的情况相比，通过保持工件的端部地将工件从收纳盒拉出，能够谋求搬运机器人以及收纳盒的小型化。另外，因为在收纳盒侧不需要用于运入运出工件的驱动机构，所以，能够谋求结构的简化。
另一方面，在从收纳盒搬运的工件的运送目的地(处理装置或者其它的搬运机器人)被配置在从搬运机器人看时为与收纳盒相反侧的情况下，一般是在使搬运机器人暂且回转后，将工件搬运到运送目的地。但是，在这种方式中，在工件为长方形的情况下，作为搬运机器人能够回转的空间则需要更大的空间，系统整体的占有面积增大。在日本特开2005-255356号公报中公开了在将工件从收纳盒拉出后使工件在相同方向移动而将工件搬运到工件的运送目的地的搬运机器人。但是，在此搬运机器人中，是将工件从收纳盒拉出后由其它的机械手提起工件并将工件向工件的运送目的地搬运的机构。因此，需要分别设置用于将工件从收纳盒拉出的机械手(下称运入用机械手)和将工件向工件的运送目的地搬运的机械手(下称运出用机械手)，机构复杂化。另外，因为运出用机械手需要有支承工件的大小，因此，搬运机器人大型化。
发明内容
本发明是改善上述的现有技术的发明。
根据本发明，提供一种搬运机器人，该搬运机器人是从以水平姿势收纳方形板状的工件的收纳盒运出上述工件的搬运机器人，其特征在于，具有:可解除地保持上述工件的机械手；放置上述工件的放置部；使上述机械手在上述工件的运出方向以及该运出方向的相反方向往复移动的移动构件；对上述机械手和上述移动构件进行控制的控制构件，上述控制构件，以上述工件能够从上述收纳盒向上述放置部上平行移动的方式，使上述机械手保持上述收纳盒内的上述工件的端部，由上述移动构件使上述机械手在上述运出方向移动；在上述工件移动到了上述放置部上的情况下，解除由上述机械手对上述工件的保持，使上述机械手在上述相反方向移动到预定的位置；在上述机械手移动到了上述预定的位置的情况下，由上述机械手再次保持上述放置部上的上述工件，由上述移动构件使上述机械手再次在上述运出方向移动，使上述工件向上述运出方向移动。
在本发明中，通过上述机械手往复移动，进行工件从上述收纳盒向上述搬运机器人的运入、和已运入的工件向运送目的地的运出。即使是在从上述运送机器人看运送目的地被配置在与上述收纳盒相反侧的情况下，也不需要上述搬运机器人回转。因此，由于不需要回转，所以能够相应地谋求机器人的占有空间的削减和生产间隔时间的短时间化。另外，通过以相同的上述机械手进行工件的运入和运出，能够简化机构。在工件的运入以及运出的期间，工件被上述放置部支承。因此，不要求上述机械手具有支承工件的大小，能够谋求上述搬运机器人的小型化。
附图说明
图1是使用了有关本发明的一个实施方式的搬运机器人A的基板处理系统的布置图。
图2是搬运机器人A以及基板收纳装置B的俯视图。
图3是搬运机器人A以及基板收纳装置B的正视图。
图4是搬运机器人A的分解立体图。
图5是搬运机器人A的分解立体图。
图6是基板收纳装置B的立体图。
图7是收纳基板的收纳盒的立体图。
图8是表示上述收纳盒的一段量的放置部的图。
图9是构成基板收纳装置B的升降单元的立体图。
图10是上述升降单元的分解立体图。
图11是构成基板收纳装置B的空气喷出单元的立体图。
图12是搬运机器人A以及基板收纳装置B的控制装置的框图。
图13是搬运机器人A的动作说明图。
图14是搬运机器人A的动作说明图。
图15是搬运机器人A的动作说明图。
图16是搬运机器人A的动作说明图。
图17是搬运机器人A的动作说明图。
图18是搬运机器人A的动作说明图。
图19是搬运机器人A的动作说明图。
图20是搬运机器人A的动作说明图。
图21是搬运机器人A的动作说明图。
图22是搬运机器人A的动作说明图。
图23是搬运机器人A的动作说明图。
图24是搬运机器人A的动作说明图。
图25是搬运机器人A的动作说明图。
图26是采用了其它的辊单元的搬运机器人A的俯视图。
图27是图26的搬运机器人的辊单元的说明图。
图28是有关本发明的其它的实施方式的搬运机器人A’的俯视图以及其一部分的构成的立体图。
图29是搬运机器人A’的动作说明图。
图30是说明基板收纳装置的其它的例子的图。
具体实施方式
[系统的概略]
图1是使用了有关一个实施方式的搬运机器人A的基板处理系统的布置图。另外，各图X、Y表示相互正交的水平方向，Z表示垂直方向。另外，X、Y、Z的各箭头的方向称为+方向，相反方向称为-方向。此基板处理系统是处理方形板状的玻璃基板的系统，具有搬运机器人A、基板收纳装置B和多种处理装置C1乃至C3。
在基板收纳装置B中以水平姿势收纳多片玻璃基板。搬运机器人A从基板收纳装置B取出玻璃基板，将玻璃基板向处理装置C1乃至C3中的任意一个搬运。另外，搬运机器人A从处理装置C1乃至C3中的任意一个取出处理完的玻璃基板，将处理完的玻璃基板向基板收纳装置B搬运。搬运机器人A能够沿着被设置在用于设置上述基板处理系统的地板上的轨道1在X方向移动，并能够在基板收纳装置B以及各处理装置C1乃至C3的对面移动。另外，在本实施方式中，设想各处理装置C1乃至C3内置着在与搬运机器人A之间进行玻璃基板的移交的传送器等装置的情况。
在本实施方式中，作为由搬运机器人A搬运的对象的工件，列举了玻璃基板的例子，但是，搬运对象不限于玻璃基板，也可以将其它种类的工件作为搬运对象。另外，在本实施方式中，搬运机器人A在基板收纳装置B和处理装置C1乃至C3之间进行工件的搬运，但是，也可以是在基板收纳装置B和其它的搬运机器人或者工件的搬运装置之间进行工件的搬运。
[搬运机器人]
图2是搬运机器人A以及基板收纳装置B的俯视图，图3是搬运机器人A以及基板收纳装置B的正视图。另外，图4是搬运机器人A的分解立体图，特别是搬运机器人A的搬运单元10的分解立体图，图5是搬运机器人A的分解立体图，特别是搬运机器人A的运转单元20的分解立体图。搬运机器人A具有搬运单元10和运转单元20。
[搬运单元]
首先，主要参照图4，说明搬运单元10。搬运单元10具有将多个方形的钢管组合而形成的框架11。在构成框架11的多个钢管11a上搭载着多个辊单元12，所述多个辊单元12构成了用于放置作为搬运对象的玻璃基板的放置部。各辊单元12具有自由旋转的多个辊12a。辊12a的旋转轴被设定在X方向。各辊单元12被配置排列在同一水平面上，以便能够将玻璃基板以水平姿势放置在各辊12a上。各辊12a最好由其周面的摩擦阻力小的材料构成，例如，最好由UPE(超高分子聚乙稀)等树脂材料构成。
在多个钢管11a中的位于其两端部的两个钢管11a的侧部，分别设置有在Y方向延伸的轨道部件17。在各轨道部件17上分别在Y方向可往复移动地设置有机械手单元13，轨道部件17引导机械手单元13的移动。
在构成框架11的多个钢管11b上，搭载着两个皮带机构14。各皮带机构14是用于使机械手单元13在Y方向往复移动的移动构件，具有定时皮带轮14a和卷绕在定时皮带轮14a之间的皮带14b。两个皮带机构14的定时皮带轮14a由轴14c连结。在两个轴14c中的一个轴14c上，连结着伺服马达14d的输出轴。通过使伺服马达14d正转、反转，两个皮带机构14的各皮带14b被分别同步地运转。另外，构成框架11的多个钢管11c上的轴14e是为了调整皮带14b的张力而设置的。
机械手单元13具有包括吸引口N1、N2的机械手13a、在Z方向升降机械手13a的执行器13b、将机械手单元13与皮带14b连结的连结部件13c。吸引口N1、N2与未图示的空气吸引设备(泵、控制阀、软管等)连结，进行空气的吸引、停止。在本实施方式中，通过吸引口N1、N2进行空气吸引，玻璃基板被保持在机械手13a上，通过停止吸引，玻璃基板的保持被解除。即，吸引口N1、N2是玻璃基板的保持部。吸引口N1、N2是在Y方向(玻璃基板的运入运出方向)离有间隔地配设的。在本实施方式中，采用了通过空气吸引将玻璃基板保持成能够解除的结构，但是，只要是能够解除地对玻璃基板进行保持的结构，其它的结构也可以。
执行器13b是气缸，是通过未图示的空气供给设备(泵、控制阀、软管等)进行伸缩的执行器。执行器13b在由辊单元12的辊12a形成的玻璃基板的放置面(下称基板放置面)与机械手13a的上面成为大致相同高度的上升位置和机械手13a的上面比上述基板放置面低的下降位置之间，升降机械手13a。通过使机械手13a能够升降，能够在机械手13a为了保持玻璃基板而移动时，防止机械手13a与玻璃基板意外地干涉而损伤玻璃基板。另外，在本实施方式中，作为执行器13b，采用了气缸，但是，只要是能够使机械手13a升降的机构，也可以采用其它的机构。
机械手单元13经由连结部件13c与皮带14b连结着，由此通过使皮带14b运转，被轨道部件17引导，在Y方向往复移动。另外，因为两个皮带机构14的各皮带14b同步地运转，所以，两个机械手单元13也同步地移动。另外，在本实施方式中，作为机械手单元13的移动构件，采用了皮带机构14，但是，也可以采用其它的机构(例如，直线引导机构)。
在构成框架11的多个钢管11c上，搭载着对移动到多个辊单元12上的玻璃基板进行X方向的定位的多个定位单元15。各定位单元15具有以Z方向为旋转轴旋转自由的辊15a、支承辊15a的支承部件15b、被固定在钢管11c上使支承部件15b在X方向往复移动的执行器15c。执行器15c是气缸，是通过未图示的空气供给设备(泵、控制阀、软管等)伸缩的执行器。在本实施方式中，采用了气缸，但也可以采用其它的机构。
四个定位单元15通过将被载置在多个辊单元12上的玻璃基板的相对的各端缘由辊15a向玻璃基板的中心推压，来进行玻璃基板的X方向的定位。
在构成框架11的多个钢管11d上，搭载着辅助移动机构16。辅助移动机构16是用于使移动到多个辊单元12上的玻璃基板向-Y方向移动到预定位置(下称工件位置)的机构，被隐蔽地配设在辊单元12之间。辅助移动构件具有两组与玻璃基板的端缘抵接的抵接部件(垫)16a、支承垫16a并在Z方向升降的执行器16b、在Y方向往复移动执行器16b的执行器16c。执行器16b在垫16a向上述基板放置面上突出的突出位置(玻璃基板和垫16a干涉的高的位置)和不突出在该基板放置面上突出的非突出位置(玻璃基板与垫16a不干涉的低的位置)之间，升降垫16a。
各组的执行器16c由轴16d连结着，轴16d以能在Y方向移动的方式由轴承16d’支承着。在轴16d上安装着在Y方向伸缩的执行器16e，通过执行器16e的伸缩，轴16d在Y方向往复移动。执行器16b、16c以及16e是气缸，是通过未图示的空气供给设备(泵、控制阀、软管等)伸缩的执行器。在本实施方式中，采用了气缸，但也可以采用其它的机构。关于辅助移动机构16的功能将在后面叙述。
[运转单元]
接着，主要参照图5，说明运转单元20。运转单元20，如图3所示，具有驱动轮21。驱动轮21以内置在运转单元20中的伺服马达(未图示)为驱动源，使运转单元21沿轨道1移动。在运转单元20上设置有升降搬运单元10的一对升降单元22。各升降单元22是在X方向离有间隔地被配设的。
升降单元22具有伺服马达22a、由伺服马达22a旋转驱动的滚珠丝杠22b、通过滚珠丝杠22b的旋转沿滚珠丝杠22b在Z方向往复移动的滚珠螺母22c。在滚珠螺母22c上连结着被轨道部件22d引导移动的支承部件22e。另外，在滚珠螺母22c和支承部件22e上连结着升降部件22f。于是，若通过滚珠丝杠22b的旋转，沿滚珠丝杠22b在Z方向往复移动，则升降部件22f将升降。在升降部件22f上固定着搬运单元10的框架11的钢管11c，通过升降部件22f的升降，搬运单元10将在Z方向升降。
[基板收纳装置]
接着，说明基板收纳装置B。图6是基板收纳装置B的立体图。基板收纳装置B具有空气喷出单元110、配设在空气喷出单元110的上方的收纳盒120、升降单元130。
[收纳盒]
图7是收纳盒120的立体图。收纳盒120是能够在上下方向(Z方向)呈多段地收纳玻璃基板的盒。另外，图6以及图7表示没有收纳玻璃基板的状态。在本实施方式的情况下，收纳盒120是由多个柱部件121a、121b、梁部件122a乃至112g构成大致长方体形状的框架体。
柱部件121b在Y方向配设有多个，同时，在X方向离有间隔地配设有相同的数量，在X方向的各柱部件121b之间以及各柱部件121a之间，在上下方向(Z方向)以规定的间距张设有多个金属线123。由上述金属线123，以水平姿势放置玻璃基板的放置部在上下方向被形成多段。图8是表示一段量的放置部的图。各段放置部是由按照相同的高度在Y方向离有间隔地配设着的多个金属线123形成的，玻璃基板W被放置在金属线123上。各金属线123之间分别形成后述的空气喷出单元110能够通过的开口部123a。在本实施方式中，是通过金属线形成了放置部，但是，当然也可以采用其它的方式。但是，通过使用金属线，能够减小被收纳的基板之间的间隔，能够提高收纳盒120的收纳效率。
返回到图7，收纳盒120的相互相对的Y方向的两侧部分别通过梁部件122a和柱部件21a，呈门型敞开，-Y方向的侧部形成了玻璃基板的运入运出口124。收纳盒120的底部由一对梁部件122d、多个梁部件122b以及一个梁部件122f构成，它们之间和梁部件122d的两端部附近形成了后述的空气喷出单元110能够通过的进入口125。
[升降单元]
图9是升降单元130的立体图，图10是升降单元130的分解立体图。升降单元130是使收纳盒120和空气喷出单元110相对地上下升降的装置。在本实施方式中，是使空气喷出单元110固定，使收纳盒120升降，但是，也可以采用使收纳盒120固定，使空气喷出单元110升降的结构。
在本实施方式的情况下，升降单元130设置有两个，它们以夹着收纳盒120的方式分别被配设在收纳盒120的相互相对的X方向的两侧部。各升降单元130悬臂支承收纳盒120。根据此种结构，能够使升降单元130更加薄型化，能够使基板收纳装置B整体的设置空间更小。另外，能够更大地确保玻璃基板的运入运出口、空气喷出单元110的空间。
升降单元130具有放置收纳盒120的底部的梁部件122d的横梁部件131。通过各升降单元130的各横梁部件131同步地在上下方向(Z方向)移动，收纳盒120被升降。升降单元130具有在上下方向延伸的支柱132，在支柱132的内侧表面固定着在上下方向延伸的一对轨道部件133以及齿条134。在各升降单元130之间，梁部件132a被架设在支柱132的上端。
横梁部件131由托架135a固定支承在支承板135的一侧面。在支承板135的另一个侧面，固定着能够沿轨道部件133移动的四个滑动部件136，横梁部件131以及支承板135通过轨道部件133的引导上下地移动。驱动单元137由马达137a和减速机137b构成，被固定支承在支承板135的一个侧面。减速机137b的输出轴贯穿支承板138，与配设在支承板138的另一个侧面的小齿轮139a连接着。
支承板135和支承板138离有规定的间隔相互固定，在支承板135和支承板138之间的空隙配设有小齿轮139b至139d。小齿轮139b至139d在支承板135和支承板138之间可旋转地被轴支承，小齿轮139b以及小齿轮139d随着小齿轮139a的旋转而旋转。小齿轮139c随着小齿轮139b的旋转而旋转。小齿轮139b至139d是规格彼此相同的小齿轮，两个小齿轮139c以及139d与各齿条134啮合。
于是，若对驱动单元137进行驱动，则小齿轮139a旋转，依靠其驱动力，驱动单元137、支承板135以及138、滑动部件136以及横梁部件131成为一体，将向上方或者下方移动，能够升降已被放置在横梁部件131上的收纳盒120。在各升降单元130上，对相互的横梁部件131的升降高度偏差进行检测的传感器131a被设置在横梁部件131的端部。
传感器131a例如是具有发光部和受光部的光传感器，如图9所示，相互将光在X方向照射，判定它是否受光。在受光的情况下，是不存在相互的横梁部件131的升降高度的偏差的，而在没有受光的情况下，是在升降高度存在偏差的。若由传感器131a检测出升降高度的偏差，则通过马达137a的控制来进行控制，以便消除偏差。通过设置传感器131a以对横梁部件131的升降高度的偏差进行控制，能够防止升降时收纳盒120倾斜，更稳定地升降收纳盒120。
另外，设置在各横梁部件131上的两个传感器131a，也可以采用其一方具有发光部和受光部中的任意一方，其另一方具有发光部和受光部的另一方的结构。另外，不限于光传感器，也可以采用其它的传感器。
[空气喷出单元]
图11是空气喷出单元110的立体图。在本实施方式的情况下，空气喷出单元110设有多个，各空气喷出单元110被设定为能够通过进入口125、开口部123a的大小、位置，以便在收纳盒120升降时不与收纳盒120干涉。各空气喷出单元110具有形成了多个空气喷出口111a的大致水平的上面111。各空气喷出单元110的各上面111位于同一水平面上。喷出口111a喷出从未图示的空气供给设备(泵、控制阀、软管等)供给的空气，使被收纳在收纳盒120中的玻璃基板以水平姿势在上面111上浮动。
[控制装置]
图12是搬运机器人A以及基板收纳装置B的控制装置50的框图。控制装置50具有负责搬运机器人A以及基板收纳装置B的整体的控制的CPU51、在提供CPU51的工作区域的同时存储可变数据等的RAM52、存储控制程序和控制数据等固定的数据的ROM53。RAM52、ROM53可以采用其它的存储构件。
输入接口(I/F)54是CPU51和各种传感器(传感器131a、在各伺服马达14d、22a、137a上设置的旋转编码器等)的接口，CPU51通过输入I/F54获取各种传感器的检测结果。输出接口(I/F)55是CPU51和各伺服马达14d、22a、137a之间的接口，也是对各执行器13b、15c、16b、16c、16e以及喷出口111a的空气供给设备进行控制以及对吸引口N1、N2的空气吸引设备进行控制的各控制阀的接口，CPU41通过输出I/F55对各伺服马达、控制阀进行控制。
通信接口(I/F)56是对本实施方式的基板处理系统整体进行控制的主计算机6和CPU51之间的接口，CPU51将根据来自主计算机6的指令，控制搬运机器人A以及基板收纳装置B。
[搬运机器人A的动作]
接着，参照图13至图25，说明通过搬运机器人A进行的玻璃基板的搬运动作。在这里，对由控制装置50控制搬运机器人A、从基板收纳装置B将玻璃基板运出直至搬运到处理装置C1乃至C3中的任意一个的情况进行说明。
若大致说明通过搬运机器人A从基板收纳装置B运出玻璃基板，则在本实施方式中是，通过由升降单元130进行的升降动作，使空气喷出单元110进入到收纳盒120内，由空气喷出单元110使金属线123上的玻璃基板从金属线123浮动。然后，搬运机器人A的机械手单元13对处于浮动状态的玻璃基板进行保持，并以抽取的方式向收纳盒120外运出。
首先，如图13所示，使搬运机器人A的机械手单元13位于初期位置P1。在初期位置P1，机械手单元13的机械手13a的+Y侧的端部没有向基板收纳装置B突出。另外，机械手13a位于下降位置。至于基板收纳装置B，是从各空气喷出单元110的喷出口111a喷出空气。而且，由升降单元130(未图示)使收纳盒120下降，使空气喷出单元110进入到收纳盒120内，使得各空气喷出单元110的上面111位于与最下段的玻璃基板Wt大致相同的高度。于是，通过从喷出111a喷出空气，玻璃基板Wt浮动，成为浮动状态。
接着，如图14所示，使机械手单元13在+Y方向移动，以便机械手13a的端部位于被插入到收纳盒120内的玻璃基板Wt的下面之下的位置(P2)。在位置(P2)，虽然吸引口N1位于玻璃基板Wt的下面，但是，吸引口N2未位于玻璃基板Wt的下面。接着，伸长执行器13b，使机械手13a向上升位置上升。进而，从吸引口N1吸引空气，由机械手13a保持玻璃基板Wt的端部。即，在本实施方式中，在从收纳盒120运出玻璃基板Wt的情况下，使玻璃基板Wt由吸引口N1保持，吸引口N2不保持玻璃基板Wt。
接着，如图15所示，使机械手单元13在玻璃基板Wt的运出方向(-Y方向)移动。由此，玻璃基板Wt向辊单元12上平行移动。虽然机械手13a仅保持玻璃基板Wt的端部，但因为通过将玻璃基板Wt从收纳盒120拉出，玻璃基板Wt不仅被空气喷出单元110，而且还被辊单元12的辊12a支承，所以，能够使玻璃基板Wt保持着水平的姿势移动。
机械手单元13一直移动到图16的位置P3。当机械手单元13移动到位置P3时，玻璃基板Wt将从收纳盒120被完全地拉出，位于辊单元12上。当玻璃基板Wt从收纳盒120被完全地拉出时，则在基板收纳装置B中，停止从各空气喷出单元110的喷出口111a喷出空气。
接着，停止从机械手13a的吸引口N1吸引空气，解除对玻璃基板Wt的保持，如图17所示，由执行器13b使机械手13a下降到下降位置。接着，使机械手单元13向+Y方向移动(机械手单元13的返回动作)。机械手单元13如图18所示，一直移动到初期位置P1。
接着，由定位单元15进行玻璃基板Wt的定位(玻璃基板的定位动作)。定位是使执行器15c收缩，如图19所示，通过使各辊15a朝向玻璃基板Wt的中心地在+X方向或者-Y方向移动来进行。各辊15a一直移动到预定的位置，由此，玻璃基板Wt被定位。
接着，由辅助移动机构16使玻璃基板Wt一直移动到上述工件位置(玻璃基板的辅助移动动作)。在将玻璃基板Wt一直移动到上述工件位置的期间，使通过各辊15a进行的定位继续。图20至图23是辅助移动机构16的动作说明图。图20表示辅助移动机构16的初期状态。此时，垫16a位于上述非突出位置。从图20的状态使执行器16b伸长，如图21所示，使垫16a上升到上述突出位置。然后，使执行器16c收缩，由两个垫16a夹入辊单元12上的玻璃基板Wt。
接着，如图22所示，使执行器16e收缩，使轴16d在-Y方向移动，使两组垫16a、执行器16b以及16c在-Y方向移动。由此，玻璃基板Wt向-Y方向移动一定量。图23表示玻璃基板Wt已位于上述工件位置的状态。可以知道，玻璃基板Wt与图19所示的位置相比已向-Y方向移动了。这样，通过辅助移动机构16进行的玻璃基板Wt的移动结束，辅助移动机构16返回到图20所示的初期状态。
另外，在本实施方式中，表示了机械手单元13的返回动作→玻璃基板的定位动作→玻璃基板的辅助移动动作这样的动作例子，但是，若采用将这三个动作同时地进行的结构，则能够谋求生产间隔时间的缩短化。
接着，将玻璃基板Wt向处理装置C1乃至C3中的预定的任意一个处理装置搬运。首先，如图24所示，将执行器13b伸长，使机械手13a向上升位置上升。进而，从吸引口N2吸引空气，由机械手13a再次保持玻璃基板Wt的端部。机械手13a将保持已经经过了定位单元15定位的状态的玻璃基板Wt。在保持后，为了结束由定位单元15进行的定位，使执行器15c伸长，使各辊15a向离开了玻璃基板Wt的初期位置退避。
在这里，如图23所示，在上述工件位置，玻璃基板Wt的收纳盒120侧的端缘的位置是在位于初期位置的机械手13a的吸引口N1和吸引口N2之间，虽然吸引口N2位于玻璃基板Wt的下面，但是，吸引口N1未位于玻璃基板Wt的下面。即，在本实施方式中，在将玻璃基板Wt从搬运机器人A向处理装置C1乃至C3运出的情况下，是由吸引口N2保持玻璃基板Wt，吸引口N1不保持玻璃基板Wt。
接着，如图24所示，使升降单元22工作，使搬运单元10上升，以便玻璃基板Wt位于被设定在搬运玻璃基板Wt的处理装置C1乃至C3上的玻璃基板Wt的移交高度。接着，由运转单元20根据需要(在将玻璃基板Wt向处理装置C2或者C3搬运的情况下)，在X方向移动搬运机器人A，向与搬运玻璃基板Wt的处理装置C1乃至C3面对的位置移动搬运机器人A。接着，如图25所示，再次在-Y方向移动机械手单元13。机械手单元13一直被移动到机械手13a的端部已经向处理装置C1乃至C3侧突出的位置P4。玻璃基板Wt一面被在各处理装置C1乃至C3中内置的传送器等装置支承，一面被导入到处理装置内。此后，停止从吸引口N2吸引空气，解除对玻璃基板Wt的保持，向处理装置C1乃至C3运出玻璃基板Wt的作业结束。
由此，一个单位的搬运处理结束。以后，按照同样的顺序，由搬运机器人A将玻璃基板从基板收纳装置B向处理装置C1乃至C3搬运。另外，玻璃基板从处理装置C1乃至C3向基板收纳装置B的搬运，基本是与上述的顺序相反的顺序。
这样，在本实施方式中，是通过机械手13a往复移动，来进行玻璃基板从收纳盒120向搬运机器人A的运入、和运入的玻璃基板向运送目的地(处理装置C1乃至C3)的运出。因此，如图1所示，即使在从运送机器人A看时运送目的地(处理装置C1乃至C3)被配置在与收纳盒120相反侧的情况下，也不需要搬运机器人A的回转。另外，通过以相同的机械手13a进行玻璃基板从收纳盒120向搬运机器人A的运入和玻璃基板从搬运机器人A向运送目的地(处理装置C1乃至C3)的运出，能够使机构简化。另外，在玻璃基板的运入以及运出期间，玻璃基板被辊单元12支承。因此，不要求机械手13a具有支承玻璃基板的大小，能够谋求搬运机器人A的小型化。另外，辊单元12是辊12a自由旋转的结构，没有必要旋转驱动辊12a。这与搬运机器人A的机构的简化、低成本化有关。
另外，在本实施方式中，机械手13a采用了如下的结构:在玻璃基板的运送方向(Y方向)设置了离有间隔的两个吸引口N1、N2，吸引口N1在从收纳盒120运出玻璃基板时保持玻璃基板，吸引口N2在将玻璃基板从搬运机器人A向处理装置C1乃至C3运出时保持玻璃基板。根据此结构，能够更大地获取基于机械手13a的往复移动的玻璃基板的移动距离。
另外，因为是以设置辅助移动机构16、辅助性地移动玻璃基板的方式构成的，所以，能够更大地获取基于机械手13a的往复移动的玻璃基板的移动距离。另外，因为能够由定位单元15在搬运机器人A上进行玻璃基板的定位，所以，能够在被定位的状态下运出玻璃基板。
[辊单元的其它的实施方式]
图26是替代辊单元12而采用了辊单元200的搬运机器人A的俯视图，图27是辊单元200的说明图，是辊单元200的端部附近的立体图。
各辊单元200具有在Y方向配置的多个辊201以及202。辊201与轴203a连结，轴203a由一对轴承204旋转自由地支承着。辊202与长度比轴203a短的轴203b连结着，轴203b由一对轴承204旋转自由地支承着。轴承204被固定于在Y方向延伸的方形材料205的侧面。
辊201以及202是以邻接的辊201以及202的侧面的一部分在从Y方向看的情况下相互重叠的方式交替错开地被配置在与Y方向正交的X方向上。
详细地说，多个辊201构成了被配置排列在同一直线上(Y方向)的辊列。同样，多个辊202构成了被配置排列在同一直线上(Y方向)的辊列。辊201的辊列和辊202的辊列相互在X方向错开地配置。轴203a以及203b的Y方向的配设间距为等间距。这样，辊201以及202的直径被设定得比轴203a以及203b的Y方向的配设间距大。
在本实施方式的情况下，邻接的辊201和辊202被配置成其重叠的侧面在相互不接触的范围中接近。
对这样的辊201以及202的结构的优点进行说明。在玻璃基板在辊201以及202上移动时，玻璃基板将依次在辊201以及202上乘换。在运送作为玻璃基板的极薄玻璃基板的情况下，玻璃基板的前端容易向下方挠曲。因此，若作为支承玻璃基板的辊采用单列的辊列(例如，仅仅是辊201的辊列)，则因为在邻接的辊之间存在某种程度的距离，所以，存在玻璃基板的前端碰撞辊的周面、或者产生噪音、或者损伤玻璃基板的前端的情况。
在本实施方式中，因为通过使辊201以及202成为上述的结构，能够缩短邻接的辊201和辊202之间的距离，因此，能够消除这样的问题。
另外，若使辊201以及202成为上述的结构，则能够一面缩短邻接的辊201和辊202之间的距离，一面使辊201以及202的直径更大。在以相同的速度搬运玻璃基板的情况下，增大辊201以及202的直径具有能够使辊201以及202的旋转速度更慢的优点。辊201以及202的旋转速度慢，具有降低辊201以及202和玻璃基板之间的打滑、容易使玻璃基板停止在规定位置的优点。
接着，在各辊单元200的Y方向的两端部设有比辊201以及202直径小的辅助辊206a。辅助辊206a被轴207旋转自由地支承着，轴207被固定在支承部208。支承部208是在方形材料205的Y方向的端部被固定在其侧面。
辊201以及202的顶部201a、202a与辊206的顶部206a位于同一水平面上。顶部是指辊的周面中在Z方向最高的位置。
辅助辊206a也是玻璃基板的前端向下方挠曲的情况下的对策之一。搬运机器人A和基板收纳装置B以及处理装置C是离有间隔的。因此，在玻璃基板从基板收纳装置B向搬运机器人A移动的情况下，或者在从处理装置C向搬运机器人A移动的情况下，存在着在玻璃基板向辊201以及202上移动时，玻璃基板的前端碰撞辊201以及202的周面的可能性。通过设置辅助辊206a，玻璃基板在向辅助辊206a上移动后就将向辊201以及202上移动。因为玻璃基板的前端由辅助辊206a更早地支承，所以能够防止玻璃基板的前端向下方挠曲。
[放置部的其它的实施方式]
在上述实施方式中，是由辊单元12构成了搬运机器人A的放置部，但是并不限于此，可以采用各种机构。另外，作为辅助移动机构16，采用了夹入玻璃基板并移动的结构，但是并不限于此，可以采用各种机构。
图28是有关本发明的其它的实施方式的搬运机器人A’的俯视图以及其一部分结构的立体图。搬运机器人A’是替代辊单元12而设置空气喷出单元12’来构成放置部的。另外，是替代辅助移动机构16而采用了通过空气吸引来保持并移动玻璃基板的辅助移动机构16’的。关于其它的结构则与搬运机器人A相同。
空气喷出单元12’是与上述的空气喷出单元110结构相同的单元，具有形成了多个空气喷出口12a’的水平的上面，通过从喷出口12a’喷出空气，使玻璃基板以水平姿势在上述上面上浮动。在搬运机器人A’搬运玻璃基板的期间，将从空气喷出单元12’喷出空气，以浮动状态支承玻璃基板。因为玻璃基板以浮动状态被支承，所以，具有玻璃基板不易受到损伤的优点。
辅助移动机构16’具有吸附在玻璃基板的下面的吸附垫161、和在支承吸附垫161的同时进行升降的执行器162、以及使执行器162在玻璃基板的运出方向(Y方向)移动的执行器163。
吸附垫161在其上面具有吸引口161a，通过从吸引口161a吸引空气来保持玻璃基板的下面。吸引口161a与未图示的空气吸引设备(泵、控制阀、软管等)连结，进行空气的吸引、停止。
执行器162在吸附垫161a向空气喷出单元12’的上面上突出的突出位置(玻璃基板和吸附垫161干涉的高的位置)和在该上面不突出的非突出位置(玻璃基板与吸附垫161不干涉的低的位置)之间升降吸附垫161a。执行器162以及163是气缸，是由未图示的空气供给设备(泵、控制阀、软管等)伸缩的执行器。在本实施方式中，虽然采用了气缸，但也可以采用其它的机构。
通过搬运机器人A’进行的玻璃基板的搬运动作基本上与搬运机器人A的情况相同。如上所述，在搬运机器人A’搬运玻璃基板的期间，将从空气喷出单元12’喷出空气，以浮动状态支承玻璃基板。
参照图29，对辅助移动机构16’的动作进行说明。图29是搬运机器人A’的特别是辅助移动机构16’的动作说明图。该图表示辅助移动机构16’的三个样态。首先，最上段的样态表示辅助移动机构16’的初期的状态。此时，吸附垫161位于上述非突出位置。从此状态开始，使执行器162伸长，像中段的样态那样，使吸附垫161上升到上述突出位置，同时，从吸引口161a吸引空气。由此，玻璃基板Wt被吸附垫161保持。然后，像最下段的样态那样，使执行器163收缩，使玻璃基板Wt一直移动到上述的工件位置。由此，由辅助移动机构16’进行的辅助移动结束。与辅助移动机构16的情况相比，具有损伤玻璃基板Wt的可能性小的优点。
[基板收纳装置的其它的实施方式]
在基板收纳装置B中，虽然使用了空气喷出单元110，但是也可以替代它而通过由自由旋转的多个辊构成的辊单元，来支承从收纳盒120运出、运入的玻璃基板。
图30是说明基板收纳装置的其它的例子的图，是表示在图11中所示的结构中，替代空气喷出单元110而采用了辊单元300的例子的图。辊单元300与搬运机器人A的辊单元12是同种结构的单元。作为辊单元300，也可以采用与图27所示的与辊单元200同种结构的单元。

Claims (14)

1.一种搬运机器人，是从以水平姿势收纳方形板状的工件的收纳盒运出上述工件的搬运机器人，其特征在于，
具有：
可解除地保持上述工件的机械手；
放置上述工件的放置部；
使上述机械手在上述工件的运出方向以及该运出方向的相反方向往复移动的移动构件；
对上述机械手和上述移动构件进行控制的控制构件，
上述控制构件，
以上述工件能够从上述收纳盒向上述放置部上平行移动的方式，使上述机械手保持上述收纳盒内的上述工件的端部，由上述移动构件使上述机械手在上述运出方向移动；
在上述工件移动到了上述放置部上的情况下，解除由上述机械手对上述工件的保持，使上述机械手在上述相反方向移动到预定的位置；
在上述机械手移动到了上述预定的位置的情况下，由上述机械手再次保持上述放置部上的上述工件，由上述移动构件使上述机械手再次在上述运出方向移动，使上述工件向上述运出方向移动。
2.如权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，上述放置部具有空气喷出构件，所述空气喷出构件具有形成了多个空气喷出口的水平的上面，通过从上述喷出口喷出空气，使上述工件以水平姿势在上述上面上浮动。
3.如权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，上述放置部具有自由旋转的多个辊。
4.如权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，上述机械手具有保持上述工件的第一保持部、和从该第一保持部向上述运出方向离有间隔地设置的保持上述工件的第二保持部，
上述控制构件，在使上述工件从上述收纳盒向上述放置部上移动的情况下，使上述工件由上述第一保持部保持；在使上述工件从上述放置部上向上述运出方向移动的情况下，使上述工件由上述第二保持部保持。
5.如权利要求4所述的搬运机器人，其特征在于，还具有辅助移动构件，所述辅助移动构件由上述控制构件控制，使移动到了上述放置部上的上述工件向上述运出方向移动到预定的工件位置，
上述控制构件，在上述第二保持部保持上述工件前，由上述辅助移动构件使上述工件移动。
6.如权利要求5所述的搬运机器人，其特征在于，在上述工件位置，上述工件的上述收纳盒侧的端缘的位置是，位于上述预定的位置的上述机械手的上述第一保持部和上述第二保持部之间。
7.如权利要求5所述的搬运机器人，其特征在于，
上述辅助移动构件具有：
与上述工件抵接的抵接部件；
在上述抵接部件向上述放置部上突出的突出位置和非突出位置之间升降上述抵接部件的升降单元；
使上述抵接部件以及上述升降构件在上述运出方向移动的移动单元。
8.如权利要求5所述的搬运机器人，其特征在于，
上述放置部具有空气喷出构件，所述空气喷出构件具有形成了多个空气喷出口的水平的上面，通过从上述喷出口喷出空气，使上述工件以水平姿势在上述上面上浮动，
上述辅助移动构件具有：
吸附在上述工件的下面的吸附垫；
在上述吸附垫的吸附面向上述放置部上突出的突出位置和非突出位置之间升降上述吸附垫的升降构件；
使上述吸附垫以及上述升降构件在上述运出方向移动的移动单元。
9.如权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，还具有定位构件，所述定位构件由上述控制构件控制，进行已移动到上述放置部上的上述工件的与上述运出方向正交的方向的定位。
10.如权利要求9所述的搬运机器人，其特征在于，上述定位构件将上述工件的相对的各端缘分别向上述工件的中心推压。
11.如权利要求9所述的搬运机器人，其特征在于，上述定位构件在上述工件移动到了上述放置部上后，在上述机械手再次保持上述工件前，进行上述工件的定位。
12.如权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，还设置有升降上述机械手的升降构件。
13.如权利要求3所述的搬运机器人，其特征在于，
上述多个辊被配置在上述运出方向，
上述多个辊是以邻接的上述辊的侧面的一部分相互重叠的方式在与上述运出方向正交的方向上交替错开地配置的。
14.如权利要求13所述的搬运机器人，其特征在于，
具有辊单元，所述辊单元包括被配置在上述运出方向的上述多个辊，
在上述辊单元的上述运出方向的两端部设置有直径比上述辊小的辅助辊，
上述辊的顶部和上述辅助辊的顶部位于同一水平面上。
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