CN102432166B - 姿势变更单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可以良好地对搬送单元交接立起姿势的工件的姿势变更单元。交接部(20)保持呈水平姿势的工件(3)，并且与搬送单元之间交接呈立起姿势的工件(3)。摆动部(30)通过使交接部(20)摆动来将由交接部(20)保持的工件(3)的姿势在水平姿势与立起姿势之间进行变更。按压部(35)对从搬送单元的固定机构赋予至工件(3)的负载进行调整。由此，搬送单元的固定机构利用从姿势变更单元(10)的按压部(35)赋予的负载来执行工件(3)的固定、及工件(3)的固定解除。也就是说，搬送单元(50)中不需要用以执行工件(3)的固定、及工件(3)的固定解除的要素。

Description

姿势变更单元

技术领域

本发明涉及一种将平板状的工件的姿势在水平姿势及立起姿势之间进行变更的姿势变更单元。

背景技术

以往，众所周知有如下基板断开装置，其将形成着划线的母基板以水平状态固定，并且利用分别配置在母基板的上下方的断开单元来沿着划线使母基板断开(例如专利文献1)。

背景技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2006-289625号公报

发明内容

如此，专利文献1中，仅记载了将平板状的工件以水平状态固定的技术，对于将该工件以立起姿势固定的技术则没有任何记载。其结果为，专利文献1中，对于将该工件的姿势在水平姿势及立起姿势之间进行变更的技术也没有任何记载。

因此，本发明的目的在于提供一种可以良好地对搬送单元交接立起姿势的工件的姿势变更单元。

为了解决所述问题，技术方案1的发明是一种姿势变更单元，其特征在于：将平板状的工件的姿势在水平姿势及立起姿势之间进行变更，并且与搬送单元之间交接呈立起姿势的所述工件；且包含：交接部，其保持呈水平姿势的所述工件，并且与所述搬送单元之间交接呈立起姿势的所述工件；摆动部，其通过使所述交接部摆动来将由所述交接部保持的所述工件的姿势在水平姿势与立起姿势之间进行变更；及按压部，其通过对设置在所述搬送单元的固定机构按压所述工件的状态进行调整，而由所述固定机构执行将从所述交接部交接的所述工件予以固定的动作、及将所述工件的固定状态解除的动作。

而且，技术方案2的发明是根据技术方案1所述的姿势变更单元，其特征在于：所述工件包含：环状体，其在平板的中央形成着开口；片材体，其以覆盖所述环状体的所述开口的方式安装；及脆性材料基板，其以位于所述开口上的方式贴附在所述片材体，并且在位于贴附在所述片材体的第1主面的相反侧的第2主面形成着划线；所述交接部包含：多个把持部，由各自把持所述环状体的所述外缘部；及多个吸附部，各自与所述多个把持部的各个对应而设置，并吸附所述环状体的所述外缘部。

而且，技术方案3的发明是根据技术方案1或2所述的姿势变更单元，其特征在于：所述固定机构包含施压构件，并利用来自所述施压构件的施压力固定所述工件；所述按压部通过压缩所述施压构件而将所述工件的固定状态解除。

[发明的效果]

根据技术方案1至3所述的发明，搬送单元的固定机构利用从姿势变更单元的按压部赋予的负载来执行工件的固定及工件的固定解除。也就是说，搬送单元不需要用以执行工件的固定及工件的固定解除的要素，从而无需将与该要素相关的配管及配线设置在移动侧(搬送单元)与固定侧之间。因此，通过使用姿势变更单元而可提高行进时的搬送单元的安全性及维护时的作业人员的作业效率。

特别是根据技术方案2所述的发明，交接部的各把持部及各吸附部把持及吸附“环状体”。也就是说，“脆性材料基板”并不由各把持部及各吸附部把持或吸附。因此，交接部及摆动部可执行工件的保持及姿势变更，而不会对形成在脆性材料基板上的划线带来影响。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式中的基板断开装置的构成的一例的前视图。

图2是表示本发明的实施方式中的基板断开装置的构成的一例的后视图。

图3是表示工件的构成的一例的前视图。

图4是表示姿势变更单元的构成的一例的侧视图。

图5是表示姿势变更单元的构成的一例的俯视图。

图6是表示搬送单元的构成的一例的前视图。

图7是表示搬送单元的构成的一例的后视图。

图8是表示可动夹持部的构成的一例的前视图。

图9是从图8的V-V线观察的导引爪附近的剖面图。

图10是从图7的W-W线观察的导引爪附近的剖面图。

图11是用以说明固定机构对工件的固定步骤及固定解除步骤的后视图。

图12是用以说明固定机构对工件的固定步骤及固定解除步骤的后视图。

图13是用以说明固定机构对工件的固定步骤及固定解除步骤的后视图。

图14是表示非接触保持单元的构成的一例的前视图。

图15是表示断开单元的构成的一例的俯视图。

[符号的说明]

1                 基板断开装置

3                 工件

4                 切割环

4b                开口

5                 切割片

7                 脆性材料基板

8                 划线

9                 电子零件

10                姿势变更单元

20                交接部

21                升降台

23(23a～23d)      把持爪

25(25a～25d)      吸附部

27                交接用气缸

30                摆动部

33                摆动用气缸

35                按压部

37(37a～37d)      按压用气缸

39(39a～39d)      辊

40                主体单元

42(42a～42c)      摇杆

43、44            导件

50                搬送单元

51                固定台

51a               贯通孔

52                旋转台

60                固定机构

60a、68a            缺口

60b                 阶差面

60d                 对向面

61                  夹持部

61a～61c            可动夹持部

66、73(73a～73d)    施压构件

6767a～67c)         可动导件

68                  固定导件

6969a～69d)         导引爪

71                  按压部

72                  按压框

7575a～75d)         间隙

80                  非接触保持单元

81                  安装台

81a                 插入孔

83                  第1吸引部

84                  第2吸引部

85                  断开单元

86                  第1断开棒

86a                 第1进退驱动部

87                  第2断开棒

87a                 第2进退驱动部

90                  控制单元

D1、D2              间隔(第1及第2间隔)

P10                 交接位置

P11                 解除位置

P12                 固定位置

P20                 断开位置

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式详细进行说明。

<1.整体构成>

图1及图2分别是表示本发明的实施方式中的基板断开装置1的构成的一例的前视图及后视图。图3是表示工件3的构成的一例的前视图。基板断开装置1是将形成着划线8的脆性材料基板7(参照图3)沿着划线8断开(切断)的装置。

如图1及图2所示，基板断开装置1主要包含姿势变更单元10、主体单元40、搬送单元50、非接触保持单元80、断开单元85及控制单元90。

另外，图1及以后的各图中，为了明确这些部分的方向关系，视需要适当标注以Z轴方向为铅垂方向、以XY平面为水平面的XYZ正交坐标系。

姿势变更单元10将平板状的工件3的姿势在水平姿势及立起姿势之间进行变更，并且将呈立起姿势的工件3交接给搬送单元50。此外，姿势变更单元10相对于主体单元40而固定。

此处，如图3所示，固定在搬送单元50且由断开单元85进行断开处理的工件3主要包含切割环4、切割片5及脆性材料基板7。

切割环4(环状体)是由不锈钢等金属形成的平板。如图1及图2所示，通过切割环4的外缘部4a由固定机构60夹持而将工件3固定在固定机构60上。

而且，如图3所示，在切割环4的中央附近形成着开口4b。进而，在切割环4的外缘部4a设置着缺口4c。通过检测该缺口4c的位置来检测工件3的旋转角度。

切割片5(片材体)以覆盖切割环4的开口4b的方式安装在切割环4上。而且，脆性材料基板7以位于开口4b上的方式贴附在切割片5。因此，即便使工件3为立起姿势，也可以切实地将脆性材料基板7固定。此处，本实施方式中，作为切割片5，也可以使用例如树脂制的粘着片材。

脆性材料基板7是例如玻璃基板或陶瓷基板等那样由脆性材料形成的基板。如图3所示，在脆性材料基板7上形成着多个划线8及多个电子零件9。

划线8是形成在脆性材料基板7的表面上的切割纹(纵向纹路)。此处，通过例如使烧结金刚石制的划线轮(省略图示)压接在脆性材料基板7的表面并转动而形成划线8。而且，对形成着多个划线8的脆性材料基板7赋予应力，并沿着各划线8将脆性材料基板7断开，由此获得多个电子零件9(例如多个液晶显示装置)。

另外，本实施方式中，将工件3(以及切割环4、切割片5及脆性材料基板7)的主面3a、3b中的没有形成划线8的面称为第1主面3a，且将形成着划线8的面称为第2主面3b。

如图1及图2所示，主体单元40用作将姿势变更单元10、非接触保持单元80及断开单元85等单元、以及多个旋转致动器41(41a～41c)固定的固定部。

此处，各旋转致动器41(41a～41c)根据压缩空气的供给状态而使轴(旋转轴，省略图示)旋转。由此，安装在轴上的摇杆42(42a～42c)摆动，并抵接于对应的夹持部61(61a～61c)的抵接部63(参照图8)。另外，对于夹持部61(61a～61c)的硬件构成在下文中阐述。

搬送单元50设置成能够沿着固定在主体单元40上的一对导件43、44行进。搬送单元50将平板状的工件3以立起姿势保持，并且使该工件3相对于姿势变更单元10及主体单元40移动。此处，搬送单元50的保持可以通过对工件3的外缘部4a进行接触保持而实现。

如此，搬送单元50不仅搬送工件3(搬送功能)，还可以通过对包含脆性材料基板7的工件3的外缘部4a也进行接触保持来将平板状的工件3以立起姿势的状态予以固定(保持功能)。也就是说，搬送单元50还可以用作“保持单元”。

而且，本实施方式中，搬送工件3时，搬送单元50移动，但姿势变更单元10及主体单元40静止。因此，本实施方式中，也可以将姿势变更单元10及主体单元40统称为“固定侧单元”。

如图2所示，非接触保持单元80以与位于断开位置P20的搬送单元50对向的方式设置，对由搬送单元50的固定机构60接触保持外缘部4a的工件3进行非接触保持。

如此，由对呈立起姿势的平板状的工件3的外缘部4a进行“接触保持”的搬送单元50(保持单元)以及对工件3的第1主面3a进行“非接触保持”的非接触保持单元80构成保持装置。

断开单元85将由搬送单元50保持的工件3的脆性材料基板7沿着划线8断开。此处，断开单元85对脆性材料基板7赋予应力，使垂直裂缝从形成着划线8的脆性材料基板7的主面成长至其相反侧的主面为止，由此将脆性材料基板7断开。

控制单元90对姿势变更单元10、主体单元40、搬送单元50、非接触保持单元80及断开单元85中所包含的各要素的动作进行控制，并且实现数据运算。如图1及图2所示，控制单元90主要包含ROM91、RAM92及CPU93。

ROM(Read Only Memory，只读存储器)91是所谓的非易失性的存储部，例如储存着程序91a。另外，作为ROM91，也可以使用自由读写的非易失性存储器即快闪存储器。RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)92是易失性的存储部，例如储存着用于CPU93的运算的数据。

CPU(Central Processing Unit，中央处理器)93以特定的时点执行依照ROM91的程序91a进行控制(例如多个旋转致动器41(41a～41c)及多个按压用气缸37(37a～37d)的驱动控制等)。

另外，对于姿势变更单元10、搬送单元50、非接触保持单元80以及断开单元85的详细硬件构成在下文中阐述。

<2.姿势变更单元的构成>

图4及图5是分别表示姿势变更单元10的构成的一例的侧视图及俯视图。此处，姿势变更单元10如上所述，执行变更工件3的姿势的动作、及将工件3交接给搬送单元50的动作。

如图4及图5所示，姿势变更单元10主要包含多个支撑部11(11a～11d)、多个定位把手13(13a～13d)、交接部20、摆动部30及按压部35。

多个(本实施方式中为4个)支撑部11(11a～11d)支撑交接给姿势变更单元10的工件3。如图4及图5所示，各支撑部11(11a～11d)固定在可以将工件3的切割环4的外缘部4a支撑的位置、且不与交接部20的升降台21相干扰的位置。

而且，如图4及图5所示，各支撑部11(11a～11d)在其前端具有设置成自由转动的滚珠12(12a～12d)。由此，各滚珠12(12a～12d)可以点支撑工件3并旋转。因此，由各支撑部11(11a～11d)支撑的工件3的位置能够容易且灵活地变更。

此处，由多个支撑部11(11a～11d)支撑的工件3也可以例如从未图示的搬送机械手交接给姿势变更单元10。而且，基板断开装置1的作业人员(以下，简称为“作业人员”)也可以将工件3载置在多个支撑部11上。

如图4及图5所示，多个(本实施方式中为4个)定位把手13(13a～13d)与对应的把持爪23(23a～23d)邻接设置。各定位把手13(13a～13d)通过设置在基部20a上的移动机构(省略图示)而沿着对应的支臂26(26a～26d)的长度方向进退。由此，各定位把手13(13a～13d)以使由各支撑部11(11a～11d)支撑的工件3的位置处于所期望的范围的方式，将工件3(更具体的来说是切割片5)的外缘部4a向朝向升降台21的中心21a的方向按压。

工件确认传感器15检测工件3是否支撑在多个支撑部11。如图5所示，工件确认传感器15固定在与支撑部11b邻接、且不与交接部20的升降台21相干扰的位置。作为工件确认传感器15，也可以使用例如以非接触来检测有无工件3的接近传感器。

交接部20保持呈水平姿势且由多个支撑部11支撑的工件3。而且，交接部20在其与搬送单元50之间交接借由摆动部30而呈立起姿势的工件3。如图4及图5所示，交接部20主要包含升降台21、多个把持爪23(23a～23d)、多个吸附部25(25a～25d)及交接用气缸28。

如图5所示，升降台21具有从中心21a向外侧呈放射状延伸的多个(本实施方式中为4根)支臂26(26a～26d)。升降台21防止由把持爪23及吸附部25保持的工件3发生变形。

多个(本实施方式中为4个)把持爪23(23a～23d)(多个把持部)把持在水平姿势及立起姿势之间进行姿势变更的工件3(更具体来说是切割环4)的外缘部4a。如图4及图5所示，各把持爪23(23a～23d)设置在对应的支臂26(26a～26d)的前端27(27a～27d)附近。

此处，如图4所示，各定位把手13(13a～13d)的上端附近(为了方便图示，仅表示定位把手13b的上端附近)分叉。因此，即便各定位把手13(13a～13d)为了对工件3进行定位而进退，各定位把手13(13a～13d)也不会与对应的把持爪23(23a～23d)及吸附部25(25a～25d)形成干扰。

而且，当利用各定位把手13(13a～13d)以使工件3的位置为所期望的范围的方式进行定位时，工件3由各把持爪23(23a～23d)围绕。

多个(本实施方式中为4个)吸附部25(25a～25d)与各把持爪23(23a～23d)对应而设置，且吸附工件3(更具体来说是切割环4)的外缘部4a。

因此，在多个定位把手13(13a～13d)进行定位之后，由多个吸附部25(25a～25d)吸附工件3，由此将被多个支撑部11(11a～11d)支撑的工件3交接给交接部20。

如此，各把持爪23(23a～23d)及各吸附部25(25a～25d)把持及吸附切割环4。也就是说，脆性材料基板7并不由各把持爪23(23a～23d)及各吸附部25(25a～25d)把持或吸附。因此，交接部20及摆动部30可执行工件3的保持及姿势变更，而不会对形成在脆性材料基板7上的划线8(参照图3)带来影响。

交接用气缸28将呈立起姿势的工件3在交接部20及搬送单元50之间进行交接时，使工件3在交接部20及搬送单元50之间移动。如图4所示，交接用气缸28包含主体部28a及拉杆29。

拉杆29设置成能够相对于主体部28a进退。如图4所示，拉杆29的前端固定在升降台21的底面。因此，固定在升降台21上的立起姿势的工件3对应于拉杆29的前进或后退动作而在交接部20与搬送单元50之间移动。

摆动部30通过使交接部20以摆动轴31为中心摆动，而使由交接部20保持的工件3的姿势在水平姿势与立起姿势之间变更。如图4及图5所示，摆动部30主要包含摆动轴31、摆动框32及摆动用气缸33。

摆动轴31用作使交接部20相对于基部20a摆动的中心轴。如图5所示，摆动轴31可旋转地由轴承30a、30b支撑(轴支撑)。而且，轴承30a、30b分别固定在对应的托架30c、30d上。

摆动框32是由多片(本实施方式中为3片)板体32a～32c形成的框体。如图5所示，在板体32a、32c之间固定着摆动轴31。另一方面，在板体32b固定着交接部20的交接用气缸28。

摆动用气缸33是使交接部20摆动的驱动部。如图4所示，摆动用气缸33主要包含主体部33a及拉杆34。

拉杆34设置成能够相对于主体部33a进退。如图4及图5所示，主体部33a固定在交接部20的基部20a，拉杆34的前端34a固定在摆动框32的板体32a。

因此，当拉杆34从主体部33a前进时，由把持爪23及吸附部25保持的工件3的姿势从水平姿势变更为立起姿势。另一方面，当拉杆34后退至主体部33a时，由把持爪23及吸附部25保持的工件3的姿势从立起姿势变更为水平姿势。

按压部35调整从搬送单元50的固定机构60赋予至工件3的负载。由此，由固定机构60来执行将从交接部20交接给搬送单元50的工件3固定的动作、及将工件3的固定状态解除的动作。

如图4及图5所示，按压部35主要包含安装框35a、多个托架36(36a～36d)及多个按压用气缸37(37a～37d)。

安装框35a及多个托架36(36a～36d)用于将多个按压用气缸37(37a～37d)固定在姿势变更单元10上。如图2及图4所示，安装框35a形成为框体状，并固定在基部20a。而且，如图2所示，多个(本实施方式中为4个)托架36(36a～36d)是从安装框35a的纵板起沿着搬送单元50的搬送方向(箭头AR1方向)延伸的安装板。

多个按压用气缸37(37a～37d)分别将对应的施压构件73(73a～73d，参照图7)压缩。如图4及图5所示，各按压用气缸37(37a～37d)主要包含多个拉杆38(38a～38d)及多个辊39(39a～39d)。

多个(本实施方式中为4个)拉杆38(38a～38d)分别设置成能够沿着箭头AR2方向进退。而且，在各拉杆38(38a～38d)的前端安装着对应的辊39(39a～39d)。

因此，当各拉杆38(38a～38d)前进时，对应的辊39(39a～39d)抵接于各施压构件73(73a～73d，参照图7)，由此，各施压构件73(73a～73d)被压缩。

另一方面，当各拉杆38(38a～38d)后退时，对应的辊39(39a～39d)从各施压构件73(73a～73d，参照图7)离开。由此，各施压构件73(73a～73d)的压缩状态被解除。

多个(本实施方式中为4个)辊39(39a～39d)分别是设置在对应的拉杆38(38a～38d)前端的旋转体。如图5所示，各辊39(39a～39d)设置成能够以在铅垂方向(与Z轴大致平行的方向，与箭头AR1方向大致垂直的方向)延伸的旋转轴为中心旋转。

因此，当在各辊39(39a～39d)抵接于对应的施压构件73(73a～73d)的状态下，搬送单元50沿搬送方向(箭头AR1方向)移动时，各辊39(39a～39d)以如下方式动作。也就是说，各辊39一边将对应的施压构件73(73a～73d)压缩，一边在对应的施压构件73(73a～73d)上沿着搬送方向旋转。因此，搬送单元50可以维持各辊39(39a～39d)的压缩状态，且沿搬送方向移动。其结果为，即便搬送单元50相对于姿势变更单元10及主体单元40(固定侧单元)移动时，也可以维持工件3的固定解除状态。

<3.搬送单元的构成>

图6及图7是表示搬送单元50的构成的一例的前视图及后视图。图8是表示可动夹持部61(61a～61c)的构成的一例的前视图。图9是从图8的V-V线观察的导引爪69(69a)附近的剖面图。图10是从图7的W-W线观察的导引爪69(69d)附近的剖面图。

此处，搬送单元50接触保持工件3的外缘部4a，并且在执行工件3的授受的交接位置P10与由断开单元85执行脆性材料基板7的断开的断开位置P20之间搬送立起姿势的工件3。

由此，能够抑制包含搬送路径在内的搬送单元50的设置面积(也就是搬送单元50的移动区域尺寸)。因此，能够减小基板断开装置1的尺寸。

如图6及图7所示，搬送单元50主要包含固定台51及旋转台52。此处，本实施方式的搬送单元50设置成能够通过例如未图示的线性马达而相对于姿势变更单元10、主体单元40及非接触保持单元80等移动。

旋转台52是相对于固定台51旋转的圆盘状的旋转部。如图6及图7所示，旋转台52自由转动地嵌入至形成在固定台51的圆形状的贯通孔51a中。而且，旋转台52具有将工件3固定的固定机构60。另外，对于固定机构60的构成在下文中阐述。

固定台51用作安装例如用以使旋转台52旋转的旋转要素、及用以使固定台51及旋转台52相对于主体单元40行进的行进要素的安装部。如图6及图7所示，固定台51主要包含导块55、马达56及皮带57。

如图6所示，多个(本实施方式中为6个)导块55设置在固定台51的正面51b。另外，在各导块55的内部将多个滚珠(省略图示)设置成能够旋转。而且，各导块55安装在对应的导件43、44时，各导块55内的滚珠(省略图示)以能够旋转的状态与对应的导件43、44接触。

由此，当各导块55沿着对应的导件43、44(也就是沿着搬送方向(箭头AR1方向))移动时，各导块55内的滚珠(省略图示)在对应的导件43、44上旋转。因此，固定台51能够沿着导件43、44顺利地行进。

马达56是对旋转台52赋予旋转力的驱动部。皮带57将由马达56赋予的旋转力传递至旋转台52。如图6所示，皮带57卷绕在旋转台52、及安装在马达56的旋转轴56a前端的马达用滑轮58上。由此，若马达56旋转，则固定在固定机构60的工件3旋转。

张力调整用滑轮59调整赋予至皮带57的张力。本实施方式中，张力调整用滑轮59的位置(例如Z轴方向上的位置)是由未图示的定位机构来调整。由此，可容易地消除皮带57的松弛，并且可容易地调整皮带57的张力。因此，能够良好地维持旋转台52的旋转状态。

<3.1.固定机构的构成>

固定机构60将平板状的工件3以立起姿势固定。如图6及图7所示，固定机构60主要包含多个夹持部61(61a～61c)、62及多个按压部71。

多个夹持部61(61a～61c)、62将配置在与按压部71之间的工件3的外缘部4a夹持。如图7所示，多个夹持部61(61a～61c)、62分别沿着按压框72而设置。

另外，以下说明中，将标注符号61(61a～61c)的夹持部称为“可动夹持部”，将标注符号62的夹持部称为“固定夹持部”。

也就是说，多个夹持部包含多个可动夹持部61(61a～61c)及固定夹持部62。再换言之，多个夹持部中的一部分是多个可动夹持部61(61a～61c)，多个夹持部中的剩余部分是固定夹持部62。

多个(本实施方式中为3个)可动夹持部61(61a～61c)分别在相对于按压框72接近或离开的方向进退。如图7及图8所示，各可动夹持部61(61a～61c)主要包含抵接部63、转动板64、施压构件66、可动导件67(67a～67c)及导引爪69(69a～69c)。

此处，可动夹持部61a～61c具有彼此相同的硬件构成。因此，以下仅对可动夹持部61a的硬件构成进行说明。

抵接部63是由例如金属成形的球状体，且安装在转动板64上。转动板64是以转动轴64a为中心转动的板体。例如，旋转致动器41(41a)的摇杆42(42a)(参照图1及图2)摆动，摇杆42(42a)抵接于对应的夹持部61(61a)的抵接部63时，转动板64以转动轴64a为中心向箭头R1方向转动。

连杆65是连接转动板64及可动导件67(67a)的宽度较窄的板体。连杆65的一端利用转动轴65a而与转动板64连动连结，且连杆65的另一端利用转动轴65b而与可动导件67(67a)连动连结。

施压构件66由弹簧等弹性构件形成。如图8所示，施压构件66的一端66a固定在可动侧的转动板64上，施压构件66的另一端66b固定在固定侧的强化板64b。由此，若转动板64沿箭头R1方向转动，则施压构件66对转动板64向与箭头R1方向相反的方向施压。

可动导件67(67a)是平板状的可动构件。可动导件67向相对于按压框72接近或离开的方向进退，由此来调整工件3的固定状态。

也就是说，利用旋转致动器41(41a)使摇杆42(42a)摆动，使转动板64沿箭头R1方向转动时，可动导件67(67a)向从按压框72离开的方向移动。由此，可动导件67(67a)成为夹持解除状态。

另一方面，当利用旋转致动器41(41a)使摇杆42(42a)回到摆动前的位置，由于施压构件66的施压力转动板64向与箭头R1方向相反的方向转动时，可动导件67(67a)向接近于按压框72的方向移动。由此，可动导件67(67a)成为其与按压框72之间能夹持工件3的状态。

如此，设置在主体单元40的多个旋转致动器41(41a～41c)用作驱动部(第1驱动部)，使多个夹持部61(61a～61c)、62中的一部分(多个可动夹持部61a～61c)向相对于按压框72接近或离开的方向进退。

如图8所示，缺口60a是形成在可动导件67的按压框72侧的凹口。此处，当在姿势变更单元10的交接部20与搬送单元50之间交接工件3时，把持爪23(23a)可配置在由缺口60a形成的空间(例如间隙75(75a))中(参照图8及图11至图13)。因此，在交接工件3时，能够有效防止把持爪23(23a)与可动导件67(67a)相干扰。

多个(本实施方式中为两个)导引爪69(69a)与可动导件67(67a)及按压框72协作，从而夹持工件3。如图8所示，导引爪69(69a)在沿着对向的按压框72的轮廓线的方向上离开而安装在可动导件67(67a)上。而且，如图9所示，以导引爪69(69a)的阶差面60b位于可动导件67(67a)的下端面60c的更下方的方式，将导引爪69(69a)安装在可动导件67(67a)上。

因此，如图9所示，通过可动导件67(67a)的下端面60c、导引爪69(69a)的阶差面60b及按压框72的对向面60d与工件3接触，而实现可动夹持部61(61a)及按压部71对工件3的夹持。

如图7所示，固定夹持部62固定在按压框72附近。如图7所示，固定夹持部62主要包含固定导件68及导引爪69(69d)。

固定导件68是平板状的固定构件。也就是说，固定导件68与可动导件67(67a～67c)不同，不在相对于按压框72接近或离开的方向上进退，而是固定在旋转台52上。

由此，能够以固定夹持部62的位置为基准容易地执行工件3相对于固定机构60的定位。因此，通过使用多个可动夹持部61(61a～61c)及固定夹持部62而能够良好地将工件3夹持及夹持解除。

如图7所示，缺口68a是形成在固定导件68的按压框72侧的凹口。此处，当在姿势变更单元10的交接部20与搬送单元50之间交接工件3时，把持爪23(23d)可以配置在由缺口68a形成的空间(例如间隙75(75d))中(参照图7及图11至图13)。因此，在交接工件3时，能够有效防止把持爪23(23d)与固定导件68相干扰。

多个(本实施方式中为两个)导引爪69(69d)与固定导件68及按压框72协作，从而夹持工件3。如图7所示，导引爪69(69d)在沿着对向的按压框72的轮廓线的方向上离开而安装在固定导件68上。而且，如图10所示，以导引爪69(69d)的阶差面60b位于比固定导件68的侧端面68b更靠按压框72侧的方式，将导引爪69(69d)安装在固定导件68上。

因此，如图9所示，通过固定导件68的侧端面68b、导引爪69(69d)的阶差面60b及按压框72的对向面60d与工件3接触，来实现固定夹持部62及按压部71对工件3的夹持。

按压部71通过在与可动夹持部61(61a～61c)及固定夹持部62之间夹持工件3来按压工件3的外缘部4a。如图7所示，按压部71主要包含按压框72及多个施压构件73(73a～73d)。

如图6及图7所示，按压框72形成为环状(更具体来说是矩形环状)，且安装在旋转台52的中央附近。如图9及图10所示，按压框72从工件3的第2主面3b侧对工件3的外缘部4a进行按压。

多个(本实施方式中为4个)施压构件73(73a～73d)由弹簧等弹性构件形成。如图7所示，各施压构件73(73a～73d)与按压框72的四个角部中的对应的角连结。

此处，若各施压构件73(73a～73d)从对应的按压用气缸37(37a～37d)(参照图4及图5)接收从图7的纸面的正面朝向背面的方向(也就是与箭头AR2方向相反的方向)的力，则各施压构件73(73a～73d)被压缩。也就是说，按压部35的按压用气缸37(37a～37d)用作向对应的施压构件73(73a～73d)赋予压缩力的驱动部(第2驱动部)。

另一方面，当拉杆38(38a～38d)后退，辊39(39a～39d)从对应的施压构件73(73a～73d)离开时，各施压构件73(73a～73d)对按压框72施压箭头AR2方向(施压方向)的施压力。

由此，工件3因受到来自各施压构件73(73a～73d)的施压力而被可动夹持部61(61a～61c)及固定夹持部62与按压框72夹持。其结果为，工件3固定在固定机构60上。

如此，固定机构60上的工件3的固定状态由姿势变更单元10的按压用气缸37(37a～37d)(第2驱动部)及主体单元40的旋转致动器41(41a～41c)(第1驱动部)来进行调整。

也就是说，通过搬送单元50的固定机构60、姿势变更单元10的按压用气缸37(37a～37d)及主体单元40的旋转致动器41(41a～41c)，来执行对成为搬送对象的工件3的固定。

因此，本实施方式中，也将姿势变更单元10、主体单元40及搬送单元50统称为“搬送系统”。

<3.2.工件的固定方法>

图11至图13是用以说明由固定机构60对工件3的固定步骤及固定解除步骤的后视图。此处，对将呈立起姿势的工件3固定在固定机构60上的步骤进行说明。

另外，该固定步骤是通过控制单元90控制姿势变更单元10、主体单元40、搬送单元50中所包含的各要素的动作来实现。

而且，开始正式固定步骤之前，使搬送单元50移动至交接位置P10的解除位置P11(参照图2)，工件3由各吸附部25(25a～25d)吸附保持。

正式固定步骤中，首先利用摆动部30使交接部20移动(摆动)。由此，由交接部20保持的工件3为立起姿势，同时使工件3移动至搬送单元50的固定机构60附近。

其次，使设置在主体单元40的多个旋转致动器41(41a～41c)(参照图2)运转，且使各摇杆42(42a～42c)摆动。由此，使各可动夹持部61(61a～61c)的可动导件67(67a～67c)向从按压框72离开的方向移动。

然后，使多个按压用气缸37(37a～37d)运转，从而各拉杆38(38a～38d)从气缸主体前进。由此，各施压构件73(73a～73d)被对应的辊39(39a～39d)压缩，按压框72向与各施压构件73(73a～73d)的施压方向(箭头AR2方向)相反的方向移动。

然后，使搬送单元50从交接位置P10的解除位置P11移动至固定位置P12(参照图1及图2)。由此，各按压用气缸37(37a～37d)前端的辊39(39a～39d)将对应的施压构件73(73a～73d)压缩，且施压构件73(73a～73d)上旋转。因此，搬送单元50在已使按压框72从工件3离开的状态下沿着搬送方向移动。然后，在按压框72从工件3离开了的状态下，工件3的外缘部4a抵接于固定导件68的侧端面68b(图10)。

然后，在工件3的外缘部4a抵接于固定导件68的侧端面68b(图10)的状态下，使旋转致动器41(41a～41c)运转，从而对应的摇杆42(42a～42c)回到摆动前的位置。

由此，各可动夹持部61(61a～61c)的可动导件67(67a～67c)向接近于按压框72的方向移动。因此，工件3的外缘部4a抵接于各可动导件67(67a～67c)。

然后，在工件3的外缘部4a抵接于各可动夹持部61(61a～61c)及固定夹持部62的状态下，使各按压用气缸37(37a～37d)运转，从而使各拉杆38(38a～38d)后退。

由此，未受到由各按压用气缸37(37a～37d)赋予至对应的施压构件73(73a～73d)的压缩力，按压框72向各施压构件73的施压方向移动。然后，如图9及图10所示，可动导件67(67a～67c)及固定导件68的阶差面60b与按压框72的对向面60d的距离变窄。

因此，工件3夹在可动夹持部61(61a～61c)及固定夹持部62与按压部71之间，立起姿势的工件3由固定机构60固定。也就是说，根据正式固定步骤，可将立起姿势的工件3良好地固定在固定机构60上。

然后，在工件3由固定机构60固定的状态下，解除各吸附部25(25a～25d)的吸附状态。由此，交接部20对工件3的保持状态得以解除，工件3的固定步骤完成。

<3.3.工件的固定解除方法>

此处，一边参照图11至图13，一边说明对通过固定机构60而以立起姿势固定的工件3解除该工件3的固定状态的步骤。

另外，该解除步骤与工件3的固定步骤同样地是通过控制单元90控制姿势变更单元10、主体单元40、搬送单元50中所包含的各要素的动作来实现。

而且，开始正式解除步骤之前，搬送单元50移动至交接位置P10的固定位置P12(参照图2)，工件3由固定机构60固定。

正式解除步骤中，首先将由固定机构60固定的工件3被各吸附部25(25a～25d)吸附。由此，工件3于固定在固定机构60的状态下由交接部20保持。

其次，在工件3的外缘部4a抵接于多个可动夹持部61(61a～61c)及固定夹持部62的状态下，使多个按压用气缸37(37a～37d)(第2驱动部)运转，从而各拉杆38(38a～38d)从气缸主体前进。

由此，各施压构件73(73a～73d)被对应的辊39(39a～39d)压缩，使按压框72向与各施压构件73(73a～73d)的施压方向(箭头AR2方向)相反的方向移动。而且，如图9及图10所示，可动导件67(67a～67c)及固定导件68的阶差面60b与按压框72的对向面60d的距离扩大。因此，固定机构60对立起姿势的工件3的固定被解除，工件3由交接部20的各吸附部25(25a～25d)吸附保持。

如此，按压部35的各按压用气缸37(37a～37d)压缩对应的施压构件73(73a～73d)，由此可解除工件3的固定状态。

然后，在工件3的外缘部4a抵接于多个可动夹持部61(61a～61c)及固定夹持部62的状态下，使多个旋转致动器41(41a～41c)(第1驱动部)运转，从而使各摇杆42(42a～42c)摆动。由此，使各可动夹持部61(61a～61c)的可动导件67(67a～67c)向从按压框72离开的方向移动。

然后，使搬送单元50从交接位置P10的固定位置P12移动至解除位置P11(参照图1及图2)。由此，各按压用气缸37(37a～37d)前端的辊39(39a～39d)将对应的施压构件73(73a～73d)压缩，且在施压构件73(73a～73d)上旋转。因此，搬送单元50在已使按压框72从工件3离开的状态下沿着搬送方向移动。而且，在按压框72从工件3离开了的状态下，工件3的外缘部4a从固定导件68的侧端面68b(图10)离开。如此，根据正式解除步骤，能够良好地解除由固定机构60固定的工件3的固定状态。

然后，通过由摆动部30使交接部20移动(摆动)，由交接部20保持的工件3从搬送单元50的固定机构60离开。而且，工件3从固定机构60离开之后，使多个按压用气缸37(37a～37d)的拉杆38(38a～38d)后退，由此按压框72向施压方向(箭头AR2方向)移动，工件3的固定解除步骤完成。

<4.非接触保持单元的构成>

图14是表示非接触保持单元80的构成的一例的前视图。此处，非接触保持单元80将如上所述般由搬送单元50接触保持的工件3的第1主面3a辅助性地非接触保持。如图14所示，非接触保持单元80主要包含安装台81、多个第1吸引部83及多个第2吸引部84。

此处，本实施方式中，也将符号83的“第1吸引部”与符号84的“第2吸引部84”统称为“吸引部”。也就是说，多个吸引部包含多个第1吸引部83及多个第2吸引部84。

安装台81以与行进至断开位置P20为止的搬送单元50对向的方式设置。如图2所示，安装台81固定在主体单元40上。而且，如图1及图14所示，安装台81的铅垂面81a用作安装多个第1吸引部83及多个第2吸引部84的安装面。

插入孔81b是在铅垂方向(与Z轴平行的方向)延伸的贯通长孔，且形成在安装台81的中央附近。第1断开棒86经由插入孔81b到达工件3的第1主面3a。

如图1及图14所示，多个吸引部(多个第1吸引部83及多个第2吸引部84)设置在安装台81的铅垂面81a上。多个吸引部吸引对向的立起姿势的工件3的第1主面3a，由此，以非接触状态保持工件3。此处，本实施方式中，作为多个第1吸引部83及多个第2吸引部84也可以使用伯努利吸盘。

如图14所示，多个(本实施方式中为12个)第1吸引部83在沿着形成在安装台81上的插入孔81b的长度方向两侧的状态下，设置在安装台81的铅垂面81a上。各第1吸引部83由例如伯努利吸盘构成。由此，能够通过各第1吸引部83吸引对向的工件3而将工件3以非接触状态保持。

如图14所示，多个(本实施方式中为12个)第2吸引部84在从两侧夹持多个第1吸引部83的状态下，设置在安装台81的铅垂面81a上。各第2吸引部84与第1吸引部83同样地由例如伯努利吸盘构成。由此，各第2吸引部84与第1吸引部83同样地吸引对向的工件3，由此能够将工件3以非接触状态保持。

此处，如图14所示，各第1吸引部83的直径小于各第2吸引部84的直径。而且，如图14所示，多个第1吸引部83中相邻接的第1吸引部83彼此的间隔D1(第1间隔)小于多个第2吸引部84中相邻接的第2吸引部84彼此的间隔D2(第2间隔)。

如此，多个第1吸引部83比多个第2吸引部84更密集地配置。由此，能够更切实地将插入孔81b附近的工件3(换言之，第1断开棒86附近的工件3)非接触保持。因此，能够良好地执行脆性材料基板7的断开。

<5.断开单元的构成>

图15是表示断开单元85的构成的一例的俯视图。此处，断开单元85将由搬送单元50及非接触保持单元80形成保持状态的脆性材料基板7沿着划线8断开。如图15所示，断开单元85主要包含第1断开棒86及多个第2断开棒87。

第1断开棒86以经由插入孔81b到达搬送单元50侧的方式进退。如图14及图15所示，第1断开棒86沿着安装台81的插入孔81b在一个方向(插入孔81b的长度方向，Z轴方向)(以下简称为“延伸方向”)延伸。

多个(本实施方式中为2根)第2断开棒87夹持由搬送单元50保持的工件3而设置在第1断开棒86的相反侧。各第2断开棒87在与第1断开棒86平行的方向(Z轴方向)延伸。

此处，如图15所示，搬送方向(箭头AR1方向)上的多个第2断开棒87仅隔开所期望的距离D3而配置。而且，如图15所示，第2断开棒87、第1断开棒86及第2断开棒87沿着从交接位置P10朝向断开位置P20的方向(Y轴负方向)而依序配置。

而且，第1断开棒86从形成着划线8的第2主面3b的相反侧的第1主面3a侧起(在此情况下，第1断开棒86抵接于切割片5)沿着划线8赋予负载。

也就是说，负载是从形成着划线8的第2主面3b的相反侧的第1主面3a赋予至划线8。因此，能够良好且切实地执行沿着划线8的脆性材料基板7的断开。

第1进退驱动部86a通过对第1断开棒86赋予驱动力而使第1断开棒86在进退方向(箭头AR6方向，参照图15)进退。例如，第1进退驱动部86a在第1断开棒86的延伸方向与划线8大致平行的状态下使第1断开棒86向X轴负方向移动，由此使第1断开棒86接近于脆性材料基板7的第1主面3a。

第2进退驱动部87a通过对多个第2断开棒87赋予驱动力而使多个第2断开棒87在进退方向(箭头AR6方向，参照图15)进退。例如，第2进退驱动部87a在多个第2断开棒87的延伸方向与划线8大致平行的状态下使多个第2断开棒87向X轴正方向移动，由此使多个第2断开棒87接近于脆性材料基板7的第2主面3b。

若如此利用第1及第2进退驱动部86a、87a使第1及第2断开棒86、87进退，则脆性材料基板7由这些第1及第2断开棒86、87夹持。其结果为，呈立起姿势的脆性材料基板7沿着划线8断开。

也就是说，利用基板断开装置1执行的断开处理中，第1及第2断开棒86、87接近于脆性材料基板7的方向(进退方向(箭头AR6方向))均与重力方向(Z轴负方向)大致垂直。

由此，重力对第1及第2断开棒86、87的影响相同。因此，无需针对第1及第2断开棒86、87的每一个采取用以减轻重力影响的措施便可良好地将脆性材料基板7断开。

<6.本实施方式的基板断开装置的优点>

如上所述，本实施方式的基板断开装置1中，由搬送单元50(保持单元)保持脆性材料基板7时，第1及第2断开棒86、87配置在以立起姿势保持的脆性材料基板7的两主面3a、3b侧。

此处，与本实施方式不同，对如下情况进行研究：第1及第2断开棒配置在脆性材料基板的上下方，使第1及第2断开棒分别从脆性材料基板的上侧及下侧接近。在此情况下，第1及第2断开棒接近于脆性材料基板的方向与重力方向所成的角分别约为0°(deg)、180°(deg)。也就是说，重力对第1及第2断开棒的影响不同。其结果为，在未对重力的影响进行任何调整的情况下，会产生从第1及第2断开棒赋予至脆性材料基板的负载不同的问题。

其次，如本实施方式，对如下情况进行研究：使第1及第2断开棒86、87分别从以立起姿势保持的脆性材料基板7的两主面3a、3b侧接近。在此情况下，第1及第2断开棒86、87接近于脆性材料基板7的方向与重力方向所成的角都约为90°(deg)。

由此，重力对第1及第2断开棒86、87的影响相同。因此，无需针对第1及第2断开棒86、87的每一个采取用以减轻重力影响的措施便可良好地将脆性材料基板7断开。

而且，根据本实施方式的基板断开装置1及其固定机构60，工件3的外缘部4a由可动夹持部61(61a～61c)及固定夹持部62与按压部71良好地夹持。因此，可良好地将立起姿势的工件3固定。

而且，本实施方式的基板断开装置1及其姿势变更单元10中，搬送单元50的固定机构60通过从姿势变更单元10的按压部35赋予的负载而执行工件3的固定及工件3的固定解除。也就是说，搬送单元50不需要用以执行工件3的固定及工件3的固定解除的要素，从而无需将与该要素相关的配管及配线配置在移动侧(搬送单元50)与固定侧(例如姿势变更单元10等)之间。因此，通过使用姿势变更单元10而可提高行进时的搬送单元50的安全性及维护时的作业人员的作业效率。

而且，通过本实施方式的基板断开装置1实现的搬送系统中，借助来自设置在主体单元40及姿势变更单元10(固定侧单元)上的多个旋转致动器41(41a～41c)(第1驱动部)及多个按压用气缸37(37a～37d)(第2驱动部)的驱动力，来执行工件3的固定及工件3的固定解除。

也就是说，搬送单元50不需要用以执行工件3的固定及工件3的固定解除的驱动部(第1及第2驱动部)，从而无需将与该要素相关的配管及配线配置在移动侧(搬送单元50)与固定侧(姿势变更单元10及主体单元40)之间。因此，可以提高行进时的搬送单元50的安全性及维护时的作业人员的作业效率。

进而，本实施方式的基板断开装置1及通过该基板断开装置1实现的保持装置不仅由搬送单元50的固定机构60将工件3的外缘部4a接触保持，还可以通过非接触保持单元80将工件3的主面(更具体来说是第1主面3a)非接触保持。因此，即便在因工件3的特性而无法将除了工件3的外缘部4a以外(例如工件的主面3a、3b)接触保持的情况下，也可以通过搬送单元50(保持单元)及非接触保持单元80来将工件3良好地保持。

<7.变形例>

以上，已对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于所述实施方式，而可以进行各种变形。

(1)本实施方式中，说明了可动导件67(67a～67c)及导引爪69(69a～69c)如图8及图9所示相互独立而构成，但并不限定于此。例如，可动导件67(67a)及导引爪69(69a)也可以形成为一体。

(2)另外，本实施方式中，说明了搬送单元50相对于姿势变更单元10及主体单元40而移动，但并不限定于此。例如，也可以为姿势变更单元10及主体单元40相对于搬送单元50而移动。

如此，各单元10、40及50的移动方式只要使搬送单元50相对于姿势变更单元10及主体单元40(固定侧单元)而相对性地移动即可。

(3)另外，本实施方式中，姿势变更单元10的工件确认传感器15(参照图4及图5)在升降台21附近仅设置一个，但工件确认传感器15的个数并不限定于此。也可以在升降台21附近设置多个(两个以上)工件确认传感器15。

Claims (3)

1.一种姿势变更单元，其特征在于：将平板状的工件的姿势在水平姿势及立起姿势之间进行变更，并且与搬送单元之间交接呈立起姿势的所述工件；且包含：

（a）交接部，其保持呈水平姿势的所述工件，并且与所述搬送单元之间交接呈立起姿势的所述工件；

（b）摆动部，其通过使所述交接部摆动来将由所述交接部保持的所述工件的姿势在水平姿势与立起姿势之间变更；及

（c）按压部，其通过对从所述搬送单元的固定机构赋予至所述工件的负载进行调整，而由所述固定机构执行将从所述交接部交接的所述工件予以固定的动作、及将所述工件的固定状态解除的动作。

2.根据权利要求1所述的姿势变更单元，其特征在于：

所述工件包含：

环状体，其在平板的中央形成着开口；

片材体，其以覆盖所述环状体的所述开口的方式安装；及

脆性材料基板，其以位于所述开口上的方式贴附在所述片材体，并且在位于贴附在所述片材体的第1主面的相反侧的第2主面形成着划线；

所述交接部包含：

（a-1）多个把持部，由各自把持所述环状体的外缘部；及

（a-2）多个吸附部，各自与所述多个把持部的各个对应而设置，且吸附所述环状体的所述外缘部。

3.根据权利要求1或2所述的姿势变更单元，其特征在于：

所述固定机构包含施压构件，利用来自所述施压构件的施压力固定所述工件；

所述按压部通过压缩所述施压构件而将所述工件的固定状态解除。