EP2318322A1 - Vorrichtung und verfahren zum berührungslosen aufnehmen und halten sowie zum fördern von flachen gegenständen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum berührungslosen aufnehmen und halten sowie zum fördern von flachen gegenständen

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Publication number
EP2318322A1
EP2318322A1 EP09736121A EP09736121A EP2318322A1 EP 2318322 A1 EP2318322 A1 EP 2318322A1 EP 09736121 A EP09736121 A EP 09736121A EP 09736121 A EP09736121 A EP 09736121A EP 2318322 A1 EP2318322 A1 EP 2318322A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
holding
conveying
conveyor
delivery
flat object
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09736121A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jörg FRANZKE
Matthias Niese
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rena GmbH
Original Assignee
Rena GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rena GmbH filed Critical Rena GmbH
Publication of EP2318322A1 publication Critical patent/EP2318322A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67706Mechanical details, e.g. roller, belt
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G49/00Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
    • B65G49/05Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
    • B65G49/06Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for fragile sheets, e.g. glass
    • B65G49/061Lifting, gripping, or carrying means, for one or more sheets forming independent means of transport, e.g. suction cups, transport frames
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G49/00Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
    • B65G49/05Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
    • B65G49/06Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for fragile sheets, e.g. glass
    • B65G49/063Transporting devices for sheet glass
    • B65G49/066Transporting devices for sheet glass being suspended; Suspending devices, e.g. clamps, supporting tongs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2249/00Aspects relating to conveying systems for the manufacture of fragile sheets
    • B65G2249/04Arrangements of vacuum systems or suction cups
    • B65G2249/045Details of suction cups suction cups

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for conveying flat objects, in particular semiconductor sub-strats (wafers) of thin, fragile material such. B. of silicon.
  • the invention relates to a device and a method, which provides a non-contact recording of the objects.
  • CONFIRMATION COPY Recording direction perpendicular to the surface of the substrate, since the risk of breakage of flat objects in a direction perpendicular to its surface is much greater than parallel to the surface. In addition, it must be ensured that the usually very touch-sensitive surfaces of the substrates are largely spared.
  • the recording process should take place as quickly as possible in order to be able to comply with the high clock frequencies desired in the course of a continuous (inline) production.
  • the prior art provides devices which receive and convey the substrate by means of suitably shaped grippers. These grippers can act mechanically, but they can also provide a negative pressure holding forces that adhere the substrate to the gripper.
  • vacuum chucks of various designs, but also working with negative pressure flexible bands, suction cups, suction cups and the like are known, which are defined below the grippers to be attributed.
  • Such a device is disclosed, for example, in document EP 0 990 609 B1, which describes a device for picking up and conveying articles made of paper, wherein these articles are to be removed from a stack and are positioned standing on their edges.
  • the negative pressure conveying belt according to document EP 0 992 443 A2 is of the delivery level, that of the surface of the sheet stack corresponds, additionally designed tiltable.
  • the gripper is brought into direct physical contact with the same for receiving the respective object.
  • the provision of the holding force, ie the negative pressure which ensures adhesion of the object to the gripper takes place.
  • this direct contact with the recording is disadvantageous for the following reasons.
  • the lowering of the gripper in the direction of the delivery plane, the gentle contacting of the substrate, the subsequent also gentle lifting of the same and in turn gentle braking of the gripper on reaching the conveying plane (the plane in which the conveying movement takes place) includes, a certain period of time, which is undesirable in view of high clock frequencies.
  • the object of the invention is thus to provide a device and a method with which the disadvantages of the prior art are overcome.
  • the inclusion of a substrate should proceed as gently as possible and be able to take place quickly.
  • the present invention relates to a device for non-contact recording and holding as well as for subsequently conveying at least one flat object, in particular a silicon semiconductor substrate (wafer).
  • a flat object in particular a silicon semiconductor substrate (wafer).
  • the objects are provided lying horizontally as well as loosely and separately from one another sequentially by means of a delivery device such as a conveyor belt, the surface of which is hereinafter referred to as the delivery plane.
  • the delivery is preferably carried out in one lane;
  • B. parallel tracks to use, without having to change the device itself significantly.
  • the recording in the different tracks can be done at the same time.
  • the device can be provided without substantial changes for storage in multiple lanes.
  • the direction from which the at least a flat object is delivered is referred to in this case as delivery direction.
  • the device according to the invention comprises two essential components.
  • the first of these components forms a retention device providing holding device.
  • the holding device serves for receiving and holding the objects to be picked up and conveyed and is preferably designed as a vacuum device for generating the holding forces and preferably controllable, that is switched on and off.
  • the holding device may be stationary. Although it may also have movable parts, but is preferably arranged as a whole in a stationary manner in the device.
  • the second of these components forms a conveyor, which is also preferably controllable, that is switched on and off.
  • the conveying means is arranged on a plane (conveying plane) above the aforementioned delivery plane and serves to contact the at least one flat object to be picked up and to move in the conveying direction, ie is responsible for the actual (translational) movement of the objects.
  • the conveyor is designed to be substantially movable. While it is also possible stationary components such. Bearings and the like; however, in particular, the parts of the conveying means which come into contact with the objects move along with the objects.
  • the device makes it possible for a provided flat object to be liftable by the holding forces from the delivery plane to the plane of the conveying means and to be fixable on the underside of the conveying means.
  • the holding device is arranged such that the holding forces provided by it point downwards, ie in the direction of the objects.
  • the holding device according to the invention does not move with a conveyed object, it is clear that between the undersides of conveyor and holding device is arranged a secondary air gap.
  • This secondary air gap can be structurally kept so small that virtually no secondary air can pass through it. But it can also be permanently larger or adjustable to achieve in this way a regulation of the negative pressure and thus the holding forces.
  • the holding forces initially fulfill the task of lifting the object, since it is initially still at the delivery level and thus located at a distance below the conveying means of the device according to the invention.
  • This lifting is carried out according to the invention without contact, ie without the production of a physical contact between the top of the article and the underside of the conveyor.
  • the holding forces serve to hold or fix the now raised object on the conveyor, more precisely on the underside thereof.
  • the holding forces thus counteract the falling of the object and thus the force of gravity.
  • the article is conveyed in contact with the conveying means, ie no longer without contact.
  • the holding forces used for receiving as well as for fixing are of the same nature. In this case, holding forces which are generated by a negative pressure between the holding device and the objects are preferred, for which reason the holding device is preferably designed as a vacuum device. This type of holding forces is indispensable especially with regard to the non-contact picking up of the objects.
  • adhesion forces can additionally or alternatively also be used, which form, in particular, between objects wetted with liquid and a smooth surface of the conveying means.
  • adhesive forces it must be ensured that the objects are returned in the desired manner from the conveyor belt. are removable medium.
  • overpressure surges with air, another gas, or with liquid come into question, which are discharged from the holding device against the fixed surface of the object, ie pointing down.
  • the holding device and the conveyor must not interfere with each other functionally, that is to say that a conveying of the articles is possible while they are being held by the holding device at the same time.
  • This can be achieved, for example, by virtue of the fact that the conveying means and the holding device occupy only a part of the area which is available for receiving and conveying an article by being arranged side by side in the conveying direction.
  • the conveying means can partially or completely cover the holding device, if it is ensured that the holding forces either extend through the conveying means, or emanate from the conveying means itself.
  • the retaining forces are provided by means of negative pressure.
  • underpressure used according to the invention does not include a vacuum (less than 300 mbar) . This implies that, on the one hand, no technically complex solutions are necessary, as would be necessary for generating a vacuum, and that the underpressure desired according to the invention may be so dimensioned that damage to the flat objects, as would be the case with the application of a vacuum, is largely precluded.
  • the influence of the exact setting of the negative pressure on the mass of the substrate, on the geometry of the conveyor, on an object acting acceleration and deceleration forces, as well as the possibility to suck in secondary air correct setting can either be determined by calculation or determined by tests.
  • the device is positioned above the flat objects, so that the holding forces can be aligned with the upper sides of the flat objects. It follows that the flat objects are received and conveyed "head-on" by the device according to the invention.
  • the plane of delivery and the plane of conveyance are spaced apart to form a gap, which preferably corresponds to at least twice the thickness of the flat object, which means that there is also a gap between the upper side of the flat object.
  • the retaining forces which are preferably likewise produced by negative pressure and serve for fixing, are also to be dimensioned in such a way that they hold or fix a flat object resting against the conveying means.
  • the holding force must be selected to be correspondingly high. Does that know Conveyor on the other hand form-locking acting geometries, so sufficient holding force, which prevents just a drop of the object.
  • the device according to the invention can be made simple.
  • the relative movement between the goods delivered and the device according to the invention does not have to be compensated for mechanically, but rather is advantageously overcome during the picking process by the holding forces acting without contact, without further aids.
  • the article reduces its speed in the direction of delivery after lifting at least slightly due to its inertia, so leaving the delivery level, not completely abrupt, but at least slightly fluid until it finally rests on the conveyor, where it is then held or fixed. An adjustment of the two speeds is not necessary, since the object never rests simultaneously on the respective conveyor of the delivery level and the conveying plane, so that no direct shear force transmission by the conveyor medium is possible.
  • the conveyor is also fixed during the recording process to ensure a damage-free recording. Nevertheless, the time required for recording can be set very short so that, if desired, the actual conveying process can be started quickly. Cycle times of 5000 substrates and more per hour can thus be achieved.
  • the construction of the device according to the invention makes it possible to re-sort substrates in inline systems without exposing the substrates to great loads.
  • the delivery device is operated continuously.
  • the delivery device is operated intermittently. This means that it always stops when a flat object has arrived in a suitable area for receiving the device according to the invention. It only resumes operation when the delivered item has left the delivery level.
  • the device itself comprises a vacuum device for generating the holding forces required for lifting and possibly also for fixing.
  • the vacuum necessary for generating the holding forces is effected by means of an external device, which is merely associated with the device, for example a vacuum pump.
  • the vacuum device preferably encompassed by the device comprises at least one suction fan. Suitable for this purpose are, for example, fans, as used in commercial personal computers for cooling processors or power supplies.
  • the at least one suction fan is preferably to be arranged so that on its downwardly facing side, a negative pressure is created while the sucked air is blown up. The amount of suctioned air can be adjusted precisely by means of a control of the speed.
  • the required for the recording and / or transport vacuum can be adjusted.
  • it must be ensured via corresponding air ducts that the negative pressure side of the at least one fan is fluidically connected to the parts of the holding device described below. It is particularly preferable to provide a plurality of such fans, but alternatively it is also possible to use a single, central fan.
  • this secondary air gap is preferably in the direction of. Width of the device extends.
  • the secondary air gap can also be used to regulate the negative pressure. As the secondary air gap increases, it effectively reduces the holding force oppression and vice versa.
  • the secondary air gap is designed to be variable in height.
  • the secondary air gap may preferably be created by providing an offset between the side of the conveyor facing the article and the region of the holding device into which the ambient air flows.
  • lateral openings through which a certain amount of ambient air can flow at any time, serve to limit the pressure.
  • the conveying means is configured uncontrollable. This means that it is permanently switched on during operation of the device and is not stopped. In certain cases, where the material to be picked and conveyed is less sensitive (for example in the case of plastic panels), it may be sufficient to lift it against the moving conveyor without damaging the objects. Likewise, a depositing of the objects take place in such a way that they fall off upon reaching an end position due to disconnected holding forces from the conveyor, whereby they naturally first still the conveying speed is impressed. If the web of the objects after leaving the conveyor is substantially always the same, a suitably arranged container or a conveyor belt can collect the items and if necessary transport away.
  • the conveying means is controllable in order to have better control over the process of picking up and depositing, and to preserve the typically fragile objects as far as possible.
  • the described device is particularly advantageous when substrates are to be removed from a delivery device and stored in a direction which is arranged at right angles to the delivery direction of the flat objects.
  • this change direction is carried out by means of the above-described, gentle recording process without risk of breakage for the objects. It is therefore provided according to a preferred embodiment that the conveying direction is not a linear continuation of a direction from which the flat object is delivered.
  • the device may also be used to deposit the articles on a stack, in a magazine, or to separate from a stack. Also, the device may, if necessary, control several storage locations one after the other and deposit the items there in a targeted manner.
  • the device according to the invention is not limited to a rectangular arrangement of the transport directions to each other. Depending on the specific task, it is therefore possible or useful to provide oblique arrangements or even a structure with two collinear transport directions, for example, when substrates for the formation of gaps must be accelerated.
  • the conveyor is selected from the group consisting of smooth belts, toothed belts, belts, chains, rollers, wheels and grippers.
  • the conveyor comprises outwardly smooth toothed belts, which are designed as conveyor belts, wherein most preferably two mutually parallel conveyor belts are provided, which have a distance from one another, which corresponds to the width of the device according to the invention minus the widths of the conveyor belt.
  • Another embodiment provides a wide belt with air-permeable holes, through which the holding force according to the invention is constructed.
  • an air-permeable conveyor belt is used as conveying means, which provides the appended at its (upward facing) back to its negative pressure (downward) Front ready ⁇ .
  • conveying means which provides the appended at its (upward facing) back to its negative pressure (downward) Front ready ⁇ .
  • further means are to be provided which ensure sufficient tensioning of the conveying means. Due to the porosity of such a conveyor, it does not interfere or not significantly the effect of the holding device.
  • adhesive force to convey the surface must be such that sufficiently strong adhesion forces can form.
  • the recording and depositing according to the invention always takes place by means of the abovementioned holding force.
  • the gap between the upper side of the flat objects located on the delivery level and the underside of the conveying means is as small as possible.
  • the gap between the surface of the delivery device (delivery level) and the underside of the conveyor should accordingly be this amount plus the thickness of a flat object. Therefore, it is preferred that the gap corresponds to at least twice the thickness of the objects to be transported.
  • the gap is dimensioned at least slightly larger than twice the thickness of a flat object. It follows that the gap is sized to be greater than the thickness of a flat object.
  • the dimension for the gap is therefore preferably 1 to 4 mm.
  • the holding forces are not controllable. This means that they are available at all times.
  • a delivered item is then lifted "blindly" when the distance to the holding device is undershot and fixed to the conveying means, for depositing an item it is conveyed to a region preferably arranged at the end of the apparatus, in which case no holding forces are permanently present, so that the counterpart can be stopped - stood without further action and automatically drops only due to the conveying movement running into this region, but it is preferred that the holding forces are at least controllable in their entirety the pick and place process can be specifically be influences ⁇ .
  • the holding forces extend uniformly over the entire downwardly facing surface of the holding device;
  • the holding forces can be provided locally limited. This means in the case of vacuum generated by holding forces that not at each location of the holding device, the same or even a negative pressure is present, but that this negative pressure is provided only in certain places.
  • the holding forces "wander" with the objects, which is advantageous in particular when several items are conveyed at the same time. While a first item has just been picked up, another item may already have arrived at its depositing position Only by such a segmentation of the holding device can it be ensured that the further object can now be deposited without inadvertently losing the first object just taken up.
  • the holding device which according to the invention can also be controlled (that is to say switched on and off), comprises, according to a correspondingly preferred embodiment, a plurality of controllable valve flaps.
  • a valve flap preferably comprises a plurality of respective lamella-shaped elements, wherein these lamellae can tilt about their longitudinal axis.
  • the corresponding use of hinges also reduces the friction in the movement of the fins and thus the burden of particles generated by friction.
  • the outer surfaces of the lamellae run essentially parallel and spaced apart from one another; in the closed position, these outer surfaces of a lamella group thus formed lie approximately in the same plane, whereby the lamellae of a lamellae group mutually partially (in the edge region).
  • the individual lamellae of a valve ⁇ flap are connected by means of a common actuator, so that sufficient for actuation a single engine or the same.
  • the actuator may for example comprise a coupling rod or intermeshing gears.
  • slide groups can also be used instead of lamella groups.
  • the slides of a slide group are preferably arranged so that their active surfaces are possible at right angles to the air flow.
  • Particularly advantageous in the use of sliders is the concomitant reduction in the secondary air gap, which is also always the same due to the always the same distance between the outside of the slide and the substrate. This results in a better controllability of the flow conditions and thus the holding forces.
  • Another possibility of influencing the air flow is a single controllability of the slats or slides.
  • This individual controllability also leads to an effect that is comparable to a further reduction of the segments to the size of a single lamella or a single slide ⁇ bers.
  • the holding force is thus locally narrower.
  • substrates can be conveyed in a smaller spacing relative to one another.
  • each of the segments is fluidically connected to one of the fans mentioned above, which are present in a plurality, so that each fan can supply one segment each with negative pressure.
  • each fan can supply one segment each with negative pressure.
  • negative pressure can be distributed over suitable channels on the individual segments.
  • the voltage applied to a segment of negative pressure is influenced by the mode of the other segments; Thus, when all segments are open, the vacuum will be less than when only one of the segments is open and the others are closed. If necessary, appropriately controllable throttles or secondary air valves should be provided for this purpose.
  • the holding device has no valve flaps, but only openings, which are provided with controllable and arranged in the respective segment channel valves.
  • the valve function is provided by the plurality of existing fans or by influencing their speed.
  • the device according to the invention comprises a position detection device for detecting the position of the supplied flat objects, such as a reflection light scanner. Accordingly, it is not necessary that the articles are all delivered in exactly the same position and / or the same distance apart. Rather, the position detection device detects the position of an approaching object and only then gives the device according to the invention the signal for controlling (opening) the segment of the holding device arranged correspondingly above the object when the object is in the correct picking position.
  • the position detection device can also serve to detect flat objects of different sizes, whereby the size or at least one value related to the size (eg number of edges or diameter) for further processing (eg adaptation of the recording time or the Vacuum) is detected.
  • this signal can also be provided by the delivery device. This can be done, for example, to the Drive be coupled to the same and output whenever the conveyor belt of the delivery device has advanced by an amount that corresponds to the extent of an object in the delivery direction plus the (also regular) distance to the subsequent object.
  • the device according to the invention further comprises means for temporarily reducing the gap.
  • the reduction of the gap serves to further reduce the distance to be bridged by means of the holding forces. In this way, a particularly safe and quick picking up and dropping the flat objects can be achieved.
  • the reduction is achieved by temporarily moving towards each other on the delivery and the delivery level.
  • the reduction of the gap can be caused by the movement of one or both planes.
  • means for temporarily reducing eccentric drives are particularly preferably used, which allow due to their sinusoidal movement pattern, a particularly low-load acceleration or deceleration of the planes and thus the objects applied to them.
  • a method for non-contact receiving and holding and for subsequently conveying at least one flat article of the aforementioned type, in particular a semiconductor substrate using a device as described above.
  • the method according to the invention comprises the following steps:
  • the method according to the invention further comprises the deposition of the article by switching off the holding device as soon as the article has arrived at a storage position.
  • the provision of the holding forces on the underside of the holding device takes place permanently.
  • a temporal controllability of the holding device and thus of the holding forces is preferred.
  • the holding forces are generated and provided by negative pressure.
  • Controlling the holding means for providing the holding forces is achieved in a preferred embodiment by opening a valve or a valve group, so that ambient air is sucked through this opening and forms a corresponding negative pressure between the holding device and the male substrate. It should be ensured that the holding forces can bridge the gap between the bottom of the conveyor and the top of a flat object in the receiving position, so that the product of negative pressure in the area of the delivered good and surface of the top of the goods is greater than the weight of the goods ,
  • the holding forces provided for lifting so preferably the negative pressure, lead to an aspiration of the article in Direction of the conveyor and thus to a lifting of the article from the delivery device.
  • the corresponding conveyor can be made porous or arranged so that it leaves room for a passage of corresponding air streams. In this way, the strength of the holding forces during recording and subsequent fixing can remain the same; the additional amount needed only for picking up is then provided by the external blast of air.
  • the vertical movement of the article comes to a halt by abutment on the underside of the conveyor, which is preferably formed by two parallel conveyor belts.
  • a possibly initially existing movement of the article in the direction of delivery also decreases successively during the picking process since, after picking up, no forces act in the direction of delivery on the article.
  • the holding force will now continue to be maintained, for example, by keeping open the corresponding valve flap (s) or slider.
  • the recorded object is now held or fixed on the underside of the conveying means.
  • the holding forces are provided only in the region of the subsidized object, ie locally limited. In the context of this embodiment, it is particularly preferred that the retaining forces are provided locally limited so that they act purely borrowed on the top of the at least one flat object. Alternatively, the holding forces can also be provided in the entire region of the holding device.
  • the funding can now set in motion and the Move the object to a desired location along the conveying direction of the device according to the invention.
  • the transmission of the corresponding acceleration and deceleration forces is preferably achieved by means of stiction between the surface of the article and the conveyor.
  • the object falls off and can either be magazined or transported away with another transport device.
  • the article can also be conveyed into a region of the device in which no holding forces act more (for example, because there are no more corresponding openings there).
  • the delivery plane and the conveyor plane are spaced apart to form a gap, which is preferably at least twice the thickness of the flat article (16).
  • a detection step precedes the steps listed above. This means that first of all a detection of the arrival of the receiving object located at the delivery level takes place, so that the picking process can be precisely timed to match the arrival of the item. Also, by supplementary detection of the size of the object in the delivery direction of the recording time can be selected so that objects of different lengths are each taken in the middle of the device according to the invention.
  • the detection of the arrival of a receiving object located at the delivery level takes place either by means of a corresponding sensor or, if one of them regular arrangement of the delivered objects can be assumed via a coupling with eg the drive of the delivery device.
  • a temporary reduction of the gap takes place for lifting and / or depositing the flat object.
  • the distance between delivery and conveying plane for lifting and / or depositing the flat object is temporarily reduced using suitable means, so that the holding forces have to bridge a smaller distance, or the fall distance of the object to be deposited is as low as possible .
  • the gap is increased to a normal extent, which allows safe and collision-free transport of the objects at all times.
  • not the entire respective plane is moved for temporary reduction of the gap, but only that part of it which is located in the immediate vicinity of the lifting or depositing point.
  • This can be achieved for example by eccentric drives, which act locally limited to the delivery side respectively opposite side of the funding.
  • the conveying means are resilient, they will deform in particular directly in the region of the A ⁇ site of action and so cause the desired localized reduction of the gap.
  • the set forth and applicable in the context of an inline production invention allows a recording particular fragile good without producing a physical contact during the recording process. In this way, damage is avoided, and also relative movements between the first moving in a direction of delivery object and the device according to the invention are without abrupt change in direction and acceleration and without the compelling need to stop the delivery device, overcome.
  • the recording process is still fast, since the positioning of a gripper or the like is eliminated. Likewise, an otherwise necessary complex control of such a gripper can be dispensed with.
  • the holding forces can be sufficiently accurately metered with the simplest means, without the need for special vacuum valves or the like.
  • the device and the method according to the invention have been set forth in the preferred example of a dry environment. However, it is also possible to apply the invention with a view to receiving and conveying in a wet environment and in particular in a liquid, without having to deviate from the above-disclosed idea of non-contact picking up and subsequent conveying.
  • Fig. 1A shows a preferred embodiment of the device according to the invention in a perspective view obliquely from below.
  • Fig. 1B shows the preferred embodiment of he ⁇ inventive device of FIG. 1 in a perspective view obliquely from above.
  • Fig. 2 shows the preferred embodiment of the device according to the invention in a plan view.
  • FIGS. 3A-D show a preferred embodiment of the method according to the invention.
  • FIG. 1A shows a preferred embodiment of the device 1 according to the invention in a perspective view obliquely from below.
  • This consists of a long elongated frame, which houses the individual components of the device 1.
  • These are in particular the preferably controllable holding device, which serves to receive and hold the objects 16 to be picked up and conveyed, and the conveying means 6, which is responsible for the actual (translational) movement of the objects 16, as well as additional components.
  • valve flaps 3 are arranged, which are assigned to several (here: six) segments 4.
  • the movable lamellae 3 'comprehensive valve flaps 3 are by means of a mechanism, not shown' operable in segments, so that each of all slats 3 'a valve flap 3 of a segment 4 together, so in groups, can be opened or closed.
  • valve flaps 3 By opening the valve flaps 3 ambient air can be sucked in the suction 5. If a male object 16 is located in the region of a segment 4 with the valve flap 3 open, it is sucked in the suction direction 5 and moves in the direction of the underside 2 of the device 1.
  • the controllable conveying means 6 is also arranged.
  • the conveyor 6 comprises two parallel conveyor belts 7A and 7B. Via a number of deflection rollers 8 and a drive belt 9, both conveyor belts 7A, 7B communicate with a preferably incrementally operating drive 10 (servo drive). Since the conveyor belts 7A, 7B are widely spaced from one another and are also narrow in relation to the width of the device 1, they only cover a small part of the underside 2 of the device 1 according to the invention. Accordingly, they do not hinder or only insignificantly hinder the holding device in its effect.
  • the conveyor belts 7A, 7B are according to the illustrated embodiment arranged so that their flat object 16 facing side (bottom) of the underside of the holding device, so the valve flaps 3, always surmounted, regardless of whether the valve flaps 3 in open or closed position. This ensures that at least one secondary air gap 21 can form, through which secondary air also comes in the direction of the valve flaps 3 during the abutment of a flat object 16 on the underside of the conveyor belts 7A, 7B.
  • FIG. 1A there are therefore two secondary air gaps 21, one of which is arranged in the region of the front edge pointing in the conveying direction 15, and the other in the region of the rear edge of the substrate 16 pointing counter to the conveying direction 15.
  • a sensor 11 which serves for position and width recognition approaching good (not shown).
  • the sensor 11 is arranged so that it is located above the approaching good, which in the illustrated embodiment, approximately in the middle, ie at half the length of the device 1, moves toward the same. This is represented by the arrow, which symbolizes the delivery direction 17, which runs at right angles to the conveying direction 15.
  • FIG. 1B the preferred embodiment of the device 1 according to the invention shown in FIG. 1A is shown in a perspective view obliquely from above, but without material picked up.
  • a number of fans 13, which corresponds to the number of segments 4 are arranged on the upper side 12.
  • the electronics 14 which is connected, inter alia, with the sensor 11 and the control of the valve flaps 3, the drive 10 and the fan 13 is used.
  • FIG. 2 shows the preferred embodiment of the device 1 according to the invention from FIGS. 1A and 1B in a plan view.
  • Well visible are the segment-like arranged in the conveying direction 15 and permanently rotating fan 13, and the sensor 11, which protrudes laterally from the device 1 in the delivery direction 17.
  • FIGS. 3A-D show the schematic cross-section of the device 1 in a side view.
  • the material 16 to be accommodated is below the device 1 on the delivery level 18 of a delivery device.
  • a gap 19 is present between the top of the delivery level 18 and the bottom 2 of the device 1, more precisely: the underside of the conveyor 6 and in particular the arranged there transport belt 7A, 7B.
  • This gap 19 is dimensioned so that it is always greater than the thickness of the flat objects 16.
  • the top side of the articles 16 does not therefore touch the underside 2 of the device 1, in particular not the Conveyor belt 7A, 7B or the valve flaps 3.
  • a gap 20th Between a not yet recorded object 16 and the conveyor belt 7A, 7B exists according to the invention.
  • the product 16 is now in a position suitable for receiving, which is detected by the sensor 11 (not shown) and reported to the electronics 14 (not shown), this causes the valve flap 3 of the corresponding segment 4 to open flows into the corresponding segment 4 in the suction direction 5, generates a negative pressure that provides the holding force, and lifts the substrate 16 so that it lifts off from the delivery level 18 of the delivery device 17 (FIG. 3B).
  • the substrate 16 is then stopped after overcoming the gap 20, which is only a few millimeters, on the outer surfaces of the conveyor belts 7A, 7B. There, it is now due to the still acting on its upper holding force, so it is fixed or held on the underside of the conveyor 6.
  • FIG. 3C shows the actual conveying process.
  • the material 16 firmly attached to the conveyor belts 7A, 7B by means of the holding force is conveyed along the underside 2 of the device 1 by the drive 10 driving the conveyor belts 7A, 7B.
  • the estate 16 thus moves to the right. It must be ensured that the retaining force acts on the material 16 at any time by at least each of the valve flap 3 of the segment or segments 4, in the region of which the product 16 is located, are open. This is represented by the groupwise vertically or horizontally arranged lamellae 3 'of individual valve flaps 3 shown in the side view.
  • the removal of the goods 16 takes place such that at least the valve flap 3 of that segment 4 is closed, in the region of which the deposit is to take place (here: the segment on the far right in the image).
  • the holding force disappears or falls below at least one indwelling value necessary for holding, and the product 16 falls down. According to the figure, even the valve flaps 3 of all segments 4 are closed.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Fördern von flachen Gegenständen (16) wie insbesondere Halbleitersubstraten (Wafern) aus dünnem, bruchempfindlichem Material. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren, mit denen eine berührungslose Aufnahme der Gegenstände (16) erfolgen kann. Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung (1) ein Fördermittel (6), wobei der Fördervorgang in Kontakt dem Fördermittel stattfindet. Die Vorrichtung (1) umfasst ferner eine Haltekräfte bereitstellende Halteeinrichtung. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein flacher Gegenstand (16) mittels der Haltekräfte in Richtung des Fördermittels (6) anhebbar und anschließend an dessen Unterseite fixierbar ist.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum berührungslosen Aufnehmen und Halten sowie zum Fördern von flachen Gegenständen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Fördern von flachen Gegenständen wie insbesondere Halbleiter- subStraten (Wafern) aus dünnem, bruchempfindlichem Material wie z. B. aus Silizium. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren, welches eine berührungslose Aufnahme der Gegenstände vorsieht.
Einrichtungen zum Fördern flacher Gegenstände sind in viel- fältiger Art aus dem Stand der Technik bekannt. Zum Fördern von bruchempfindlichen, flachen Gegenständen wie beispielsweise Halbleitersubstraten müssen diese Vorrichtungen ein besonders schonendes Aufnehmen, Bewegen und Ablegen derartiger Substrate sicherstellen. Solche Fördereinrichtungen werden auch zum Umlagern besagter Gegenstände eingesetzt, wobei die Gegenstände typischerweise auf einer Anlieferungsebene angeliefert werden, von welcher aus sie dann mittels der weiteren Fördereinrichtung in eine Förderebene überführt werden. Diese Ebene wird verlassen, sobald die Gegenstände mittels einer meist translatorischen Bewegung eine vorgesehene Ablageposition erreicht haben.
Einfachste Vorrichtungen aus dem Stand der Technik, bei denen der Beginn und das Ende einer translatorischen Bewegung der Gegenstände oder Substrate abrupt erfolgt, sind zum schonenden Fördern generell ungeeignet. Verbesserte Vorrichtungen erlauben daher ein Bewegen, welches durch entsprechend sanfte Anfahr- und Abbremsvorgänge gekennzeichnet ist. Größere Probleme bereitet jedoch insbesondere das Aufnehmen der Substrate, das dem eigentlichen Fördervorgang zeitlich vorangeht. Aufgrund der Bruchgefahr müssen die Haltekräfte jederzeit genau dosiert werden. Insbesondere die während der Aufnahmephase wirkenden Kräfte und Beschleunigungen dürfen sich nicht abrupt ändern. Dies ist vor allem dann zu beachten, wenn die
BESTÄTIGUNGSKOPIE Aufnahmerichtung senkrecht zur Oberfläche des Substrates verläuft, da die Bruchgefahr flächiger Gegenstände in einer Richtung senkrecht zu ihrer Oberfläche viel größer ist als parallel zur Oberfläche. Außerdem ist sicherzustellen, dass die meist sehr berührungsempfindlichen Oberflächen der Substrate weitestgehend geschont werden .
Schließlich soll der Aufnahmevorgang möglichst schnell erfol- gen, um die im Rahmen einer kontinuierlichen ( Inline- ) Ferti- gung gewünschten hohen Taktfrequenzen einhalten zu können. Dabei ist selbstverständlich zu gewährleisten, dass aufeinander folgend aufzunehmende und zu fördernde Gegenstände weder miteinander, noch mit Teilen der Fördereinrichtung kollidieren . So stellt der Stand der Technik beispielsweise Vorrichtungen bereit, welche das Substrat mittels geeignet geformter Greifer aufnehmen und fördern. Diese Greifer können mechanisch wirken, sie können aber auch über einen Unterdruck Haltekräfte bereitstellen, welche das Substrat am Greifer haften lassen. Hierzu sind insbesondere so genannte Vakuumchucks unterschiedlichster Bauart, aber auch mit Unterdruck arbeitende flexible Bänder, Saugglocken, Saugnäpfe und dergleichen bekannt, welche im Folgenden definitionsgemäß den Greifern zugerechnet werden sollen . Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise in der Druckschrift EP 0 990 609 Bl offenbart, welche eine Vorrichtung zum Aufnehmen und Fördern von Artikeln aus Papier beschreibt, wobei diese Artikel von einem Stapel abzunehmen sind und jeweils auf ihrer Kante stehend positioniert vorliegen. Um die Scherkräfte zu verringern, die bei der Wegführung der Gegenstände zwischen denselben wirken, ist das den Unterdruck bereitstellende Transportband gemäß der Druckschrift EP 0 992 443 A2 von der Anlieferungsebene, die der Oberfläche des Blattstapels entspricht, zusätzlich abkippbar ausgestaltet .
Ebenfalls für senkrecht stehend angeliefertes, jedoch explizit plattenförmiges und bruchempfindliches Gut vorgesehen ist die in der Druckschrift DE 10 2006 011870 AI vorgeschlagene Lösung, nach welcher das Gut schrittweise in Richtung der Oberfläche eines mit Unterdruck beaufschlagbaren Förderbandes gefördert wird, an welchem das jeweils vorderste Gut zunächst anliegt, bevor es von diesem angesogen und schließlich abtransportiert wird.
Gemäß vorstehender Beispiele wird der Greifer zur Aufnahme des jeweiligen Gegenstands in unmittelbaren körperlichen Kontakt mit demselben gebracht. Gleichzeitig oder anschließend erfolgt die Bereitstellung der Haltekraft, also des Unterdrucks, welcher für ein Anhaften des Gegenstands am Greifer sorgt. Dieser unmittelbare Kontakt zur Aufnahme ist jedoch aus folgenden Gründen nachteilig. Zum Einen benötigt die komplexe Bewegungsabfolge, die das Absenken des Greifers in Richtung der Anlieferungsebene, das sanfte Kontaktieren des Substrats, das anschließende ebenfalls sanfte Anheben desselben sowie das wiederum sanfte Abbremsen des Greifers bei Erreichen der Förderebene (die Ebene, in welcher die Förderbewegung stattfindet) umfasst, einen gewissen Zeitraum, was im Hinblick auf hohe Taktfrequenzen unerwünscht ist. Ferner ist mit der schonenden Aufnahme auch eine entsprechend präzise und somit aufwändige technische Lösung zur Steuerung des Bewegungsablaufes verbunden. Schließlich kann die unmittelbare Berührung des abgesenkten Greifers mit dem Substrat zu einer Beschädigung der Substratoberfläche führen, da sich das Substrat - jedenfalls im Rahmen einer kontinuierlichen Anlieferung - während des Kontaktierungsvorganges selber noch in Bewegung befindet. Ein Ausgleich dieser Relativbewegung ist wiederum mit konstruktivem Aufwand und außerdem mit Zeitverlust verbunden. Dies ist umso mehr der Fall, wenn Anlie- ferungsrichtung und Förderrichtung nicht identisch sind, sondern zwar in parallelen Ebenen liegen, jedoch beispielsweise senkrecht zueinander verlaufen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demnach in der Bereit- Stellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens, mit denen die Nachteile des Standes der Technik überwunden werden. Insbesondere soll die Aufnahme eines Substrats so schonend wie möglich ablaufen und rasch erfolgen können.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Merkmalen der abhängigen Ansprüche, sowie in der nachfolgenden Beschreibung und in den Figuren dargestellt.
Die vorliegende Erfindung betrifft nach einem ersten Aspekt eine Vorrichtung zum berührungslosen Aufnehmen und Halten sowie zum anschließenden Fördern mindestens eines flachen Gegenstandes wie insbesondere eines Halbleitersubstrats (Wafers) aus Silizium. Gewöhnlich wird dieser Gegenstand in Mehrzahl vorliegen, insbesondere im Rahmen einer Inline- Fertigung. Im Rahmen dieser erfindungsgemäß bevorzugten An- wendung werden die Gegenstände horizontal liegend sowie lose und getrennt voneinander sequenziell mittels einer Anlieferungseinrichtung wie beispielsweise einem Förderband bereitgestellt, dessen Oberfläche nachfolgend als Anlieferungsebene bezeichnet wird. Bevorzugt erfolgt die An- lieferung in einer Spur; es ist jedoch auch möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung im Falle einer Anlieferung in mehreren wie z. B. parallel zueinander angeordneten Spuren zu verwenden, ohne die Vorrichtung selber wesentlich verändern zu müssen. Die Aufnahme in den verschiedenen Spuren kann zum gleichen Zeitpunkt erfolgen. Ebenso kann die Vorrichtung ohne wesentliche Änderungen für eine Ablage in mehreren Spuren vorgesehen werden. Die Richtung, aus welcher der mindestens eine flache Gegenstand angeliefert wird, ist vorliegend mit Anlieferungsrichtung bezeichnet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst zwei wesentliche Komponenten. Die erste dieser Komponenten bildet eine Haltekräfte bereitstellende Halteeinrichtung. Die Halteeinrichtung dient der Aufnahme und dem Halten der aufzunehmenden und zu fördernden Gegenstände und ist vorzugsweise als Unterdruckeinrichtung zur Erzeugung der Haltekräfte ausgestaltet sowie bevorzugt steuerbar, also an- und abschaltbar. Die Halteeinrichtung kann stationär ausgebildet sein. Sie kann zwar auch bewegliche Teile aufweisen, ist jedoch als Ganzes bevorzugt ortsfest in der Vorrichtung angeordnet. Die zweite dieser Komponenten bildet ein Fördermittel, das ebenfalls bevorzugt steuerbar, also an- und abschaltbar ist. Das Förder- mittel ist auf einer Ebene (Förderebene) oberhalb der zuvor genannten Anlieferungsebene angeordnet und dient dazu, den aufzunehmenden mindestens einen flachen Gegenstand zu kontaktieren und in Förderrichtung zu bewegen, ist also für die eigentliche (translatorische) Bewegung der Gegenstände zustän- dig. Das Fördermittel ist im Wesentlichen beweglich ausgebildet. Es kann zwar auch ortsfeste Komponenten wie z.B. Lager und dergleichen aufweisen; insbesondere die mit den Gegenständen in Kontakt gelangenden Teile des Fördermittels bewegen sich jedoch mit den Gegenständen mit. Erfindungsgemäß ermöglicht es die Vorrichtung, dass ein bereitgestellter flacher Gegenstand durch die Haltekräfte von der Anlieferungsebene zur Ebene des Fördermittels anhebbar und an der Unterseite des Fördermittels fixierbar ist. Die Halteeinrichtung ist derart angeordnet, dass die durch sie bereit- gestellten Haltekräfte nach unten, also in Richtung der Gegenstände weisen.
Da sich die Halteeinrichtung erfindungsgemäß nicht mit einem geförderten Gegenstand mitbewegt, ist es klar, dass zwischen den Unterseiten von Fördermittel und Halteeinrichtung ein Nebenluftspalt angeordnet ist. Dieser Nebenluftspalt kann konstruktiv so klein gehalten werden, dass durch ihn praktisch keine Nebenluft durchtreten kann. Er kann aber auch dauerhaft größer oder verstellbar sein, um auf diese Weise eine Regelung des Unterdruckes und somit der Haltekräfte zu erreichen.
Erfindungsgemäß erfüllen die Haltekräfte zunächst die Aufgabe, den Gegenstand anzuheben, da er sich anfangs noch auf der Anlieferungsebene und somit beabstandet unterhalb des Förder- mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung befindet. Dieses Anheben erfolgt erfindungsgemäß berührungslos, also ohne das Herstellen eines körperlichen Kontaktes zwischen der Oberseite des Gegenstands und der Unterseite des Fördermittels. Ferner dienen die Haltekräfte einem Halten oder Fixieren des nunmehr angehobenen Gegenstandes am Fördermittel, genauer an dessen Unterseite. Die Haltekräfte wirken also einem Herabfallen des Gegenstandes und somit der Schwerkraft entgegen. Daraus folgt ferner, dass der Gegenstand erfindungsgemäß in Kontakt mit dem Fördermittel, also nicht mehr berührungslos, gefördert wird. Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass die zur Aufnahme wie auch zur Fixierung eingesetzten Haltekräfte gleicher Natur sind. Bevorzugt sind dabei Haltekräfte, die durch einen Unterdruck zwischen der Halteeinrichtung und den Gegenständen erzeugt werden, weshalb die Halteeinrichtung vorzugsweise als Unterdruckeinrichtung ausgestaltet ist. Dieser Typ von Haltekräften ist insbesondere im Hinblick auf das berührungslose Aufnehmen der Gegenstände unverzichtbar.
Im Rahmen der Fixierung können zusätzlich oder alternativ auch Adhäsionskräfte eingesetzt werden, welche sich insbesondere zwischen mit Flüssigkeit benetzten Gegenständen und einer glatten Fläche des Fördermittels ausbilden. Für den Fall einer Nutzung derartiger Adhäsionskräfte ist sicherzustellen, dass die Gegenstände auch wieder in gewünschter Weise vom Förder- mittel ablösbar sind. Hierzu kommen beispielsweise Überdruckstöße mit Luft, einem anderen Gas, oder mit Flüssigkeit in Frage, die von der Halteeinrichtung entgegen der fixierten Oberfläche des Gegenstands, also nach unten weisend abgegeben werden.
Es ist klar, dass sich die Halteeinrichtung und das Fördermittel funktionell nicht gegenseitig behindern dürfen, dass also ein Fördern der Gegenstände möglich ist, während sie gleichzeitig von der Halteeinrichtung gehalten werden. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Fördermittel und die Halteeinrichtung jeweils nur einen Teil der Fläche einnehmen, welche der Aufnahme und dem Fördern eines Gegenstandes zur Verfügung steht, indem sie in Förderrichtung gesehen nebeneinander angeordnet sind. Alternativ kann das Fördermittel die Halteeinrichtung auch teilweise oder ganz überdecken, wenn sichergestellt ist, dass sich die Haltekräfte entweder durch das Fördermittel hindurch erstrecken, oder selber von dem Fördermittel ausgehen. Diese Fälle werden später detailliert dargelegt.
Wie bereits erwähnt, ist erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehen, dass die Haltekräfte mittels Unterdruck bereitgestellt werden. Dabei ist zu beachten, dass der erfindungsgemäß verwendete Begriff „Unterdruck" kein Vakuum (weniger als 300 mbar) einschließt. Daraus folgt, dass einerseits keine technisch aufwändigen Lösungen notwendig sind, wie sie zur Erzeugung eines Vakuums notwendig wären, und dass der erfindungsgemäß gewünschte Unterdruck so bemessen sein kann, dass eine Beschädigung der flachen Gegenstände, wie sie bei Anwendung eines Vakuums zu befürchten wäre, weitgehend ausgeschlossen ist. Beeinflusst wird die genaue Einstellung des Unterdrucks von der Masse des Substrats, von der Geometrie des Fördermittels, von den auf einen Gegenstand wirkenden Beschleunigungs- und Verzögerungskräften, sowie von der Möglichkeit, Nebenluft anzusaugen. Die korrekte Einstellung kann entweder durch Berechnung bestimmt oder durch Versuche ermittelt werden.
Wie bereits erwähnt ist vorgesehen, dass die Vorrichtung oberhalb der flachen Gegenstände positioniert ist, so dass die Haltekräfte auf die Oberseiten der flachen Gegenstände ausgerichtet werden können. Daraus folgt, dass die flachen Gegenstände von der erfindungsgemäßen Vorrichtung „über Kopf" aufgenommen und gefördert werden. Während nun Vorrichtungen aus dem Stand der Technik schon bei Aufnahme der Gegenstände von der Anlieferungseinrichtung einen direkten, körperlichen Kontakt zwischen der Haltereinrichtung (Greifer) und der Oberseite des flachen Gegenstands herstellen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Anlieferungsebene und die Fördermittelebene unter Ausbildung eines Spalts, welcher vorzugs- weise mindestens dem doppelten Maß der Dicke des flachen Gegenstandes entspricht, voneinander beabstandet sind. Das bedeutet, dass auch eine Lücke zwischen der Oberseite der (noch nicht aufgenommenen) Gegenstände und der Unterseite des Fördermittels vorhanden ist. Die nach oben weisende Oberseite eines bereitgestellten flachen Gegenstands gelangt demnach vor und während des Aufnehmens nicht in körperlichen Kontakt mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Es ist klar, dass die erfindungsgemäß durch Unterdruck erzeugten, zum Aufheben dienenden Haltekräfte so zu bemessen sind, dass die besagte Lücke durch sie überbrückt wird.
Es ist ferner klar, dass die bevorzugt ebenfalls durch Unterdruck erzeugten, zum Fixieren dienenden Haltekräfte auch derart zu bemessen sind, dass durch sie ein an dem Fördermittel anliegender flacher Gegenstand auch an diesem gehalten oder fixiert wird. Für den bevorzugten Fall, bei welchem die beim Anfahren und Anhalten des Fördermittels auf einen Gegenstand wirkenden Kräfte mittels Haftreibung übertragen werden, muss die Haltekraft entsprechend hoch gewählt werden. Weist das Fördermittel hingegen formschlüssig wirkende Geometrien auf, so reicht eine Haltekraft aus, welche gerade ein Abfallen des Gegenstands verhindert.
Dabei gilt, dass ein sicheres Überbrücken des Spalts einerseits und ein nicht zu festes Halten des Gegenstands andererseits dann besonders leicht zu erreichen ist, wenn die Lücke möglichst klein ist. Das Auftreten unterschiedlich starker Haltekräfte bei der Aufnahme und beim Fixieren der Gegenstände wird demnach erfindungsgemäß durch eine möglichst kleine Lücke vermieden. In diesem Fall sind die Haltekräfte im Bereich des Fördermittels und im Bereich der Oberfläche eines noch nicht aufgenommenen Gegenstands nahezu gleich groß. Im (ungünstigeren) Falle einer größeren Lücke wären entsprechend größere Haltekräfte zur Aufnahme nötig, die dann beim nachfolgenden Fixieren an der Unterseite des Fördermittels unter Umständen zu einer Beschädigung des zu haltenden Guts führen könnten, wenn sie nicht ausreichend abgeschwächt werden. Durch das Fehlen eines körperlichen Kontakts während des Aufnahmevorgangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach gestaltet werden. Die Relativbewegung zwischen angeliefertem Gut und erfindungsgemäßer Vorrichtung muss nicht auf mechanischem Wege ausgeglichen werden, sondern sie wird in vorteilhafter Weise während des Aufnahmevorgangs alleine durch die kontaktlos wirkenden Haltekräfte ohne weitere Hilfsmittel überwunden. Der Gegenstand verringert seine Geschwindigkeit in Anlieferungsrichtung nach dem Abheben zumindest geringfügig aufgrund seiner Trägheit, also dem Verlassen der Anlieferungsebene, nicht völlig abrupt, sondern zumindest geringfügig fließend, bis er schließlich am Fördermittel anliegt, wo er anschließend gehalten oder fixiert wird. Ein Anpassen der beiden Geschwindigkeiten ist nicht notwendig, da der Gegenstand nie gleichzeitig auf dem jeweiligen Fördermittel der Anlieferungsebene und der Förderebene anliegt, so dass auch keine unmittelbare Scherkraftübertragung durch die Förder- mittel möglich ist. Bevorzugt steht das Fördermittel während des Aufnahmevorgangs auch fest, um ein beschädigungsfreies Aufnehmen zu gewährleisten. Trotzdem kann die zur Aufnahme benötigte Zeit sehr kurz eingestellt werden, so dass ge- wünschtenfalls schnell mit dem eigentlichen Fördervorgang begonnen werden kann. Taktzeiten von 5000 Substraten und mehr pro Stunde sind somit realisierbar. Der erfindungsgemäße Aufbau der Vorrichtung erlaubt es, in Inline-Anlagen ein Umsortieren von Substraten zu erreichen, ohne die Substrate großen Belastungen auszusetzen.
Gleichzeitig werden Kollisionen zwischen einander folgenden Substraten oder zwischen Substrat und Teilen der Vorrichtung wirkungsvoll vermieden, da die Vorrichtung im Hinblick auf die Aufnahme überhaupt keine beweglichen Teile aufweist. Dadurch wird auch das aus dem Stand der Technik bekannte Problem vermieden, welches sich dadurch ergibt, dass die zur Aufnahme benötigten beweglichen Teile nicht rechtzeitig in ihre Ausgangsposition zurückkehren.
Bevorzugt wird die Anlieferungseinrichtung kontinuierlich be- trieben. Optional kann vorgesehen sein, dass die Anlieferungseinrichtung intermittierend betrieben wird. Das bedeutet, dass sie immer dann stoppt, wenn ein flacher Gegenstand in einem zur Aufnahme geeigneten Bereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung angelangt ist. Sie nimmt ihren Betrieb erst dann wie- der auf, wenn der angelieferte Gegenstand die Anlieferungsebene verlassen hat.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass die Vorrichtung selber eine Unterdruckeinrichtung zur Erzeugung der zum Aufheben und ggf. auch zum Fixieren benötigten Haltekräfte umfasst. Alter- nativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der zur Erzeugung der Haltekräfte notwendige Unterdruck mittels einer externen, der Vorrichtung lediglich zugeordneten Einrichtung wie beispielsweise einer Unterdruckpumpe erfolgt. Besonders bevorzugt ist es, dass die bevorzugterweise von der Vorrichtung mit umfasste Unterdruckeinrichtung mindestens einen Sauglüfter umfasst. Hierzu geeignet sind beispielsweise Lüfter, wie sie in handelsüblichen Personalcomputern zur Küh- lung von Prozessoren oder Netzteilen eingesetzt werden. Der mindestens eine Sauglüfter ist dabei bevorzugt so anzuordnen, dass auf seiner nach unten weisenden Seite ein Unterdruck entsteht, während die angesogene Luft nach oben ausgeblasen wird. Die Menge der angesogenen Luft lässt sich mittels einer Steuerung der Drehzahl genau einstellen. So kann der für die Aufnahme und/oder den Transport erforderliche Unterdruck eingestellt werden. Bei alternativen Anordnungen muss über entsprechende Luftführungskanäle sichergestellt sein, dass die Unterdruckseite des mindestens einen Lüfters mit den nach- folgend beschriebenen Teilen der Halteeinrichtung fluidisch verbunden ist. Besonders bevorzugt ist eine Mehrzahl derartiger Lüfter vorzusehen, alternativ kann jedoch auch ein einzelner, zentraler Lüfter Verwendung finden.
Wie bereits angesprochen, muss sich ein (minimaler) Neben- luftspalt zwischen den Unterseiten von Fördermittel und Halteeinrichtung befinden, da andernfalls eine Berührung des bewegten Gegenstands mit der feststehenden Halteeinrichtung die Folge wäre. Ein Problem kann sich aber dadurch ergeben, dass ein aufgenommener flacher Gegenstand bei Anliegen an der Unterseite des Fördermittels einen so großen Teil der Luftströmung abdeckt, aus welcher die auf ihn wirkenden Haltekräfte resultieren, so dass der Unterdruck im Bereich der Oberfläche des Gegenstands auf ein unerwünscht hohes Maß ansteigt. Daher ist nach einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass sich dieser Nebenluftspalt bevorzugt in Richtung der. Breite der Vorrichtung erstreckt. Der Neben- luftspalt kann jedoch auch zur Regelung des Unterdruckes Verwendung finden. Bei Vergrößerung des NebenluftSpaltes verringert sich der effektiv zur Erzeugung der Haltekraft bereitstehende Unterdrück und umgekehrt. Daher ist der Neben- luftspalt nach einer anderen Ausführungsform in seiner Höhe variierbar ausgestaltet. Dabei ist es jedoch weiterhin vorteilhaft, auch bei maximalem Unterdruck einen zumindest geringfügigen Nebenluftspalt vorzuhalten, um den o.g. Vorteil eines zu hohen Druckanstiegs bei Anliegen eines Gegenstands zu vermeiden. Liegt der flache Gegenstand am Fördermittel an, so kann ein ausreichend großer Teil der angesogenen Luft durch diesen Nebenluftspalt weiterhin in Ansaugrichtung einströmen; der Druckanstieg wird begrenzt. Ebenso wird eine Druckspitze abgemildert, die sich im ersten Moment des Anliegens ergibt und schlimmstenfalls zu einer Zerstörung des Gegenstands führen könnte. Der Nebenluftspalt kann bevorzugt dadurch entstehen, dass ein Versatz zwischen der Seite des Fördermittels, die dem Gegenstand zugewandt ist, und dem Bereich der Halteeinrichtung, in welche die Umgebungsluft einströmt, vorgesehen ist. Alternativ oder zusätzlich können auch beispielsweise seitliche Öffnungen, durch die jederzeit eine gewisse Menge Umgebungsluft einströmen kann, zur Druckbegrenzung dienen. Spezielle Unterdruckventile und ggf. Unterdrucksensoren, die insbesondere bei NichtVorliegen des NebenluftSpaltes benötigt würden, sind hingegen nicht notwendig.
Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Fördermittel nicht steuerbar ausgestaltet. Das be- deutet, dass es während des Betriebs der Vorrichtung dauerhaft eingeschaltet ist und nicht angehalten wird. In bestimmten Fällen, in denen das aufzunehmende und zu fördernde Gut weniger empfindlich ist (beispielsweise im Fall von Kunststoffplatten) , reicht es unter Umständen aus, diese gegen das sich bewegende Fördermittel anzuheben, ohne dass eine Beschädigung der Gegenstände die Folge wäre. Ebenso kann ein Ablegen der Gegenstände dergestalt erfolgen, dass sie bei Erreichen einer Endposition aufgrund abgeschalteter Haltekräfte vom Fördermittel abfallen, wobei ihnen naturgemäß zunächst noch die Fördergeschwindigkeit aufgeprägt ist. Sofern die Bahn der Gegenstände nach Verlassen des Fördermittels im Wesentlichen immer gleich ist, kann ein entsprechend angeordneter Behälter oder ein Transportband die Gegenstände auffangen und ggf- abtransportieren. Bevorzugt ist es jedoch, dass das Fördermittel steuerbar ist, um eine bessere Kontrolle über den Vorgang des Aufnehmens und des Ablegens zu haben, und um die typischerweise bruchempfindlichen Gegenstände weitestgehend zu schonen . Die beschriebene Vorrichtung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn Substrate von einer Anlieferungseinrichtung abgenommen und in einer Richtung abgelegt werden sollen, die rechtwinklig zur Anlieferungsrichtung der flachen Gegenstände angeordnet ist. In vorteilhafter Weise wird dieser Richtungs- Wechsel mittels des oben beschriebenen, schonenden Aufnahmevorgangs ohne Bruchgefahr für die Gegenstände durchgeführt. Es ist daher nach einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Förderrichtung keine lineare Fortsetzung einer Richtung darstellt, aus welcher der flache Gegenstand angeliefert wird.
Noch deutlicher tritt dieser Vorteil zu Tage, wenn die Substrate auf einer weiteren Transporteinrichtung abgelegt werden sollen, deren Transportrichtung annähernd parallel zur Trans¬ portrichtung der Anlieferungseinrichtung verläuft, da hier gleich zwei der Richtungsänderungen nötig sind, welche die Gegenstände gefährden.
Selbstverständlich kann die Vorrichtung auch dazu benutzt werden, die Gegenstände auf einem Stapel, in einem Magazin abzulegen, oder von einem Stapel zu vereinzeln. Auch kann die Einrichtung erforderlichenfalls mehrere Ablagestellen nacheinander ansteuern und die Gegenstände dort gezielt ablegen. Selbstverständlich ist die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht auf eine rechtwinklige Anordnung der Transportrichtungen zueinander beschränkt. Je nach konkreter Aufgabenstellung ist es demnach möglich bzw. sinnvoll, auch schräge Anordnungen oder sogar ein Aufbau mit zwei kollinear verlaufenden Transportrichtungen vorzusehen, beispielsweise dann, wenn Substrate für das Aufziehen von Lücken beschleunigt werden müssen.
Zum Fördern der Gegenstände kommen grundsätzlich alle aus dem Stand der Technik bekannten Fördermittel in Frage. Bevorzugt ist das Fördermittel jedoch aus der Gruppe bestehend aus glatten Riemen, Zahnriemen, Bändern, Ketten, Walzen, Rädern und Greifern ausgewählt. Besonders bevorzugt umfasst das Fördermittel nach außen hin glatte Zahnriemen, die als Förderriemen ausgebildet sind, wobei am meisten bevorzugt zwei parallel zueinander verlaufende Förderriemen vorgesehen sind, die einen Abstand zueinander aufweisen, der der Breite der erfindungsgemäßen Vorrichtung abzüglich der Breiten der Förderriemen entspricht. Eine andere Ausführungsform sieht einen breiten Riemen mit luftdurchlässigen Bohrungen vor, durch welche die erfindungsgemäße Haltekraft aufgebaut wird.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass als Fördermittel ein luftdurchlässiges Förderband Verwendung findet, welches den auf seiner (nach oben weisenden) Rückseite anliegenden Unterdruck auf seiner (nach unten weisenden) Vorderseite bereit¬ stellt. Es ist klar, dass insbesondere in diesem Fall weitere Mittel bereitzustellen sind, die für eine ausreichende Spannung des Fördermittels sorgen. Aufgrund der Porosität eines derartigen Fördermittels behindert es auch nicht oder nicht wesentlich die Wirkung der Halteeinrichtung. Für den Fall der Nutzung von Adhäsionskraft zum Fördern muss die Oberfläche so beschaffen sein, dass sich ausreichend starke Adhäsionskräfte bilden können. Das erfindungsgemäße Aufnehmen und Ablegen erfolgt dabei jedoch immer mittels der oben genannten Haltekraft . Wie bereits oben erwähnt, ist es vorteilhaft, wenn die Lücke zwischen der Oberseite der auf der Anlieferungsebene befindlichen flachen Gegenstände und der Unterseite des Fördermittels möglichst gering ausfällt. Der Spalt zwischen der Oberfläche der Anlieferungseinrichtung (Anlieferungsebene) und der Unterseite des Fördermittels sollte dementsprechend dieses Maß zuzüglich der Dicke eines flachen Gegenstands betragen. Daher ist es bevorzugt, dass der Spalt mindestens dem doppelten Maß der Dicke der zu transportierenden Gegenstände entspricht. Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Spalt mindestens geringfügig größer als das Doppelte der Dicke eines flachen Gegenstands bemessen. Daraus folgt, dass die Lücke so bemessen ist, dass sie größer als die Dicke eines flachen Gegenstands ist. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass ein durch die Vorrichtung aufgenommener, aber noch nicht weggeförderter Gegenstand nicht mit einem weiteren Gegenstand kollidieren kann, der bereits angeliefert ist und sich auf der Anlieferungsebene bereits in Aufnahmeposition befindet. Im typischen Fall sehr dünner Gegen- stände (Dicke 180 μπι) beträgt das Maß für den Spalt daher bevorzugt 1 bis 4 mm.
Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Haltekräfte nicht steuerbar. Das bedeutet, dass sie jederzeit vorhanden sind. Ein angeliefertes Gut wird dann bei Unterschreiten eines Mindestabstands zur Halteeinrichtung „blind" angehoben und an dem Fördermittel fixiert. Zum Ablegen eines Gegenstands wird dieser in einen vorzugsweise am Ende der Vorrichtung angeordneten Bereich gefördert, in welchem dauerhaft keine Haltekräfte vorhanden sind, so dass der Gegen- stand ohne weiteres Zutun und lediglich aufgrund der in diesen Bereich hinein verlaufenden Förderbewegung selbsttätig abfällt. Bevorzugt ist es jedoch, dass die Haltekräfte mindestens in ihrer Gesamtheit steuerbar sind. Auf diese Weise lässt sich der Aufnahme- und Ablagevorgang gezielt be¬ einflussen .
Demnach ist es zwar prinzipiell denkbar, dass sich die Haltekräfte gleichmäßig über die gesamte nach unten weisende Fläche der Halteeinrichtung erstrecken; bevorzugt ist jedoch, dass die Haltekräfte lokal begrenzt bereitstellbar sind. Das bedeutet im Falle von durch Unterdruck erzeugten Haltekräften, dass nicht an jedem Ort der Halteeinrichtung der gleiche oder überhaupt ein Unterdruck vorhanden ist, sondern dass dieser Unterdruck nur an bestimmten Stellen bereitgestellt wird. Die Haltekräfte „wandern" dabei mit den Gegenständen mit. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn mehrere Gegenstände gleichzeitig gefördert werden. Während ein erster Gegenstand gerade erst aufgenommen worden ist, kann ein weiterer Gegen- stand bereits an seiner Ablageposition angekommen sein, wo er abzulegen ist. Nur durch eine derartige Segmentierung der Halteeinrichtung kann sichergestellt werden, dass nun das Ablegen des weiteren Gegenstandes erfolgen kann, ohne auch den gerade erst aufgenommenen ersten Gegenstand unbeabsichtigt zu verlieren.
Die Halteeinrichtung, die erfindungsgemäß auch steuerbar (also ein- und abschaltbar) sein kann, umfasst nach einer entsprechend bevorzugten Ausführungsform mehrere steuerbare Ventilklappen. Eine derartige Ventilklappe umfasst bevorzugt mehrere jeweils lamellenförmig ausgebildete Elemente, wobei sich diese Lamellen um ihre Längsachse kippen können. Die entsprechende Verwendung von Drehgelenken verringert auch die Reibung bei der Bewegung der Lamellen und somit die Belastung durch reibungserzeugte Partikel. In geöffneter Stellung ver- laufen die Außenflächen der Lamellen im Wesentlichen parallel und beabstandet zueinander, in geschlossener Stellung liegen diese Außenflächen einer so gebildeten Lamellengruppe annähernd in der gleichen Ebene, wobei sich die Lamellen einer Lamellengruppe gegenseitig teilweise (im Kantenbereich) be- decken und so eine ausreichend dichte Verschlussfläche bilden. Bevorzugterweise sind die einzelnen Lamellen einer Ventil¬ klappe mittels einer gemeinsamen Betätigungseinrichtung verbunden, so dass zur Betätigung ein einziger Motor oder der- gleichen ausreicht. Die Betätigungseinrichtung kann dazu beispielsweise eine Koppelstange oder ineinander greifende Zahnräder umfassen.
Nach einer alternativen Ausführungsform können anstelle von Lamellengruppen auch Schiebergruppen eingesetzt werden. Die Schieber einer Schiebergruppe sind dabei bevorzugt so angeordnet, dass ihre Wirkflächen möglichst rechtwinklig zum Luftstrom stehen. Besonders vorteilhaft an der Verwendung von Schiebern ist die damit einhergehende Verringerung des Neben- luftspaltes, der außerdem aufgrund des immer gleichen Ab- Standes zwischen Schieberaußenseite und Substrat auch immer gleich groß ist. Daraus resultiert eine bessere Beherrsch- barkeit der Strömungsverhältnisse und somit der Haltekräfte.
Durch teilweises Schließen einer Lamellen- oder Schiebergruppe kann der Luftstrom und somit der erzeugte Unterdruck ent- sprechend variiert werden.
Eine weitere Möglichkeit der Einflussnahme auf den Luftstrom besteht in einer einzelnen Ansteuerbarkeit der Lamellen oder Schieber. Diese einzelne Ansteuerbarkeit führt ferner zu einem Effekt, der mit einer weiteren Verkleinerung der Segmente auf die Größe einer einzelnen Lamelle bzw. eines einzelnen Schie¬ bers vergleichbar ist. Die Haltekraft ist somit lokal enger begrenzbar. Dadurch können beispielsweise Substrate in geringerer Beabstandung zueinander gefördert werden.
Dabei ist es bevorzugt, dass jedes der Segmente mit einem der weiter oben erwähnten, in Mehrzahl vorhandenen Lüfter fluidisch verbunden ist, so dass jeder Lüfter jeweils ein Segment mit Unterdruck versorgen kann. Für den Fall, dass lediglich ein zentraler Lüfter vorgesehen ist, muss der durch diesen Lüfter bereitgestellte Unterdruck über geeignete Kanäle auf die einzelnen Segmente verteilt werden. In diesem Fall ist je¬ doch zu beachten, dass der an einem Segment anliegende Unterdruck von der Betriebsart der übrigen Segmente beeinflusst wird; so wird der Unterdruck dann, wenn alle Segmente geöffnet sind, geringer ausfallen als dann, wenn nur eines der Segmente geöffnet und die übrigen geschlossen sind. Nötigenfalls sind hierzu entsprechend steuerbare Drosseln oder Nebenluftventile vorzusehen .
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Anlieferungsebene (18) und die Fördermittelebene (6) gemäß Vorrichtungsanspruch 1 unter Ausbildung eines Spaltes (19), welcher mindestens dem doppelten Maß der Dicke des flachen Gegenstandes (16) entspricht, voneinander beabstandet sind.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Spalt (19) zum Anheben und/oder Ablegen des flachen Gegenstandes (16) temporär verringert wird.
Die separate Steuerung derartiger Segmente ist insbesondere dann von Vorteil, wenn, wie bereits weiter oben erwähnt, ein gleichzeitiges Fördern mehrerer Gegenstände gewünscht ist.
Nach einer alternativen Ausführungsform weist die Halte- einrichtung keine Ventilklappen, sondern lediglich Öffnungen auf, welche mit steuerbaren und im jeweiligen Segmentkanal angeordneten Ventilen versehen sind. Nach einer weiteren Ausführungsform wird die Ventilfunktion durch die in Mehrzahl vorhandenen Lüfter bzw. über Beeinflussung ihrer Drehzahl bereitgestellt.
Schließlich ist bevorzugt, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Positionserkennungseinrichtung zur Erkennung der Position der angelieferten flachen Gegenstände wie beispielsweise einen Reflexions-Lichttaster umfasst. Dementsprechend ist es nicht notwendig, dass die Gegenstände alle in exakt derselben Position und/öder mit demselben Abstand zueinander angeliefert werden. Die Positionserkennungseinrichtung detek- tiert vielmehr die Lage eines herannahenden Gegenstands und erteilt erst dann der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Signal zum Steuern (Öffnen) des entsprechend oberhalb des Gegenstands angeordneten Segments der Halteeinrichtung, wenn der Gegenstand sich in der korrekten Aufnahmeposition befindet. Besonders bevorzugt kann die Positionserkennungseinrichtung ebenfalls dazu dienen, unterschiedlich große flache Gegen- stände zu detektieren, wobei auch die Größe oder zumindest ein mit der Größe in Verbindung stehender Wert (z.B. Zollanzahl der Kantenlänge oder des Durchmessers) zwecks Weiterverarbeitung (z.B. Anpassung des Aufnahmezeitpunkts oder des Unterdrucks) erfasst wird. Für den Fall, dass von einer regelmäßigen und vorherbestimmbaren Anordnung der Gegenstände ausgegangen werden kann, kann dieses Signal auch von der Anlieferungseinrichtung bereitgestellt werden. Dazu kann es beispielsweise an den Antrieb derselben gekoppelt sein und immer dann ausgegeben werden, wenn das Förderband der Anlieferungseinrichtung um einen Betrag vorgerückt ist, der gerade der Erstreckung eines Gegenstands in Anlieferungsrichtung zuzüglich dem (ebenfalls regelmäßigen) Abstand zum nachfolgenden Gegenstand entspricht.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung ferner Mittel zur temporären Verringerung des Spaltes. Die Verringerung des Spaltes dient dazu, die mittels der Haltekräfte zu überbrückende Strecke weiter zu verringern. Auf diese Weise ist ein besonders sicheres und schnelles Aufnehmen und Ablegen der flachen Gegenstände zu erreichen. Die Verringerung wird dabei durch vorübergehendes Aufeinander zubewegen der Anlieferungs- und der Förderebene erreicht. Die Verringerung des Spaltes kann durch die Bewegung einer oder beider Ebenen hervorgerufen werden. Als Mittel zur temporären Verringerung werden besonders bevorzugt Exzenterantriebe verwendet, die aufgrund ihres sinusförmigen Bewegungsmusters eine besonders belastungsarme Beschleunigung bzw. Verzögerung der Ebenen und somit der an ihnen anliegenden Gegenstände erlauben.
Nach einem zweiten Aspekt wird erfindungsgemäß ein Verfahren bereitgestellt zum berührungslosen Aufnehmen und Halten sowie zum anschließenden Fördern mindestens eines flachen Gegenstandes der vorgenannten Art wie insbesondere eines Halbleitersubstrats unter Verwendung einer Vorrichtung, wie sie vorstehend beschrieben wurde. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die entsprechenden, vorstehenden Erläuterungen verwiesen. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die folgenden Schritte :
- Bereitstellen von Haltekräften im Bereich der Unterseite des Fördermittels durch Aktivierung der Halteeinrichtung; - Aufnehmen des flachen Gegenstandes durch Anheben desselben mittels der Haltekräfte von der Anlieferungsebene zur Ebene des Fördermittels;
- Halten oder Fixieren des flachen Gegenstandes mittels der Haltekräfte an der Unterseite des Fördermittels ;
- Fördern des Gegenstandes mit dem Fördermittel in Förderrichtung unter gleichzeitiger, mindestens im Bereich des geförderten Gegenstandes wirkender Bereitstellung der Haltekräfte .
Nach einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren ferner das Ablegen des Gegenstandes durch Abschalten der Halteeinrichtung, sobald der Gegenstand an einer Ablageposition angelangt ist.
Gemäß einer einfachen Ausführungsform erfolgt die Bereit- Stellung der Haltekräfte an der Unterseite der Halteeinrichtung dauerhaft. Bevorzugt ist hingegen eine zeitliche Steuerbarkeit der Halteeinrichtung und somit der Haltekräfte. Besonders bevorzugt werden die Haltekräfte durch Unterdruck erzeugt und bereitgestellt. Das Steuern der Halteeinrichtung zur Bereitstellung der Haltekräfte wird nach einer bevorzugten Ausführungsform durch Öffnen einer Ventilklappen- oder einer Schiebergruppe erreicht, so dass durch diese Öffnung Umgebungsluft angesogen wird und sich ein entsprechender Unterdruck zwischen der Halteeinrichtung und dem aufzunehmenden Substrat ausbildet. Dabei ist sicherzustellen, dass die Haltekräfte die Lücke zwischen der Unterseite des Fördermittels und der Oberseite eines in Aufnahmeposition befindlichen flachen Gegenstands überbrücken können, dass also das Produkt aus Unterdruck im Bereich des angelieferten Gutes und Fläche der Oberseite des Gutes größer als die Gewichtskraft des Gutes ist .
Die zum Anheben bereitgestellten Haltekräfte, bevorzugt also der Unterdruck, führen zu einem Ansaugen des Gegenstands in Richtung des Fördermittels und somit zu einem Abheben des Gegenstands von der Anlieferungseinrichtung.
Zur Unterstützung der Haltekräfte während der Aufnahme kann vorgesehen sein, dass aus Richtung der Anlieferungsebene ein zusätzlicher Luftstoß von unten gegen die Unterseite des Gegenstands abgegeben wird. Hierzu kann das entsprechende Fördermittel porös ausgestaltet oder so angeordnet sein, dass es Platz zu einer Durchleitung entsprechender Luftströme lässt. Auf diese Weise kann die Stärke der Haltekräfte während der Aufnahme und dem anschließenden Fixieren gleich bleiben; der nur zum Aufnehmen notwendige Zusatzbetrag wird dann durch den externen Luftstoß bereitgestellt.
Anschließend kommt die vertikale Bewegung des Gegenstandes durch Anstoßen an der Unterseite des Fördermittels zum Erliegen, die bevorzugt durch zwei parallel zueinander verlaufende Förderriemen gebildet ist. Eine möglicherweise zunächst vorhandene Bewegung des Gegenstands in Anlieferungsrichtung verringert sich während des Aufnahmevorgangs ebenfalls sukzessive, da nach dem Abheben keine Kräfte in An- lieferungsrichtung mehr auf den Gegenstand wirken.
Die Haltekraft wird nun weiterhin aufrecht erhalten, beispielsweise durch Offenhalten der entsprechenden Ventilklappe (n) bzw. Schieber. Dadurch wird der aufgenommene Gegenstand nunmehr an der Unterseite des Fördermittels gehalten bzw. fixiert. Es ist dabei bevorzugt, dass die Haltekräfte lediglich im Bereich des geförderten Gegenstandes, also lokal begrenzt bereitgestellt werden. Im Rahmen dieser Ausführungsform ist es besonders bevorzugt, dass die Haltekräfte derart lokal begrenzt bereitgestellt werden, dass sie ledig- lieh auf die Oberseite des mindestens einen flachen Gegenstandes wirken. Alternativ können die Haltekräfte auch im gesamten Bereich der Halteeinrichtung bereitgestellt werden. Das Fördermittel kann sich nun in Bewegung setzen und den Gegenstand an einen gewünschten Ort längs der Förderrichtung der erfindungsgeraäßen Vorrichtung bewegen. Die Übertragung der entsprechenden Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte wird bevorzugt mittels Haftreibung zwischen der Oberfläche des Gegenstands und dem Fördermittel erreicht.
Sobald der Gegenstand an einer gewünschten Ablageposition angelangt ist, stoppt das Fördermittel, und die Haltekraft wird abgeschaltet, beispielsweise durch Schließen der entsprechenden Ventilklappen- oder Schiebergruppe. Der Gegenstand fällt ab und kann so entweder magaziniert oder mit einer weiteren Transporteinrichtung abtransportiert werden. Alternativ kann der Gegenstand auch in einen Bereich der Vorrichtung gefördert werden, in welchem keine Haltekräfte mehr wirken (beispielsweise weil sich dort keine entsprechenden Öffnungen mehr befinden) .
Wie bereits zuvor ausgeführt, sind die Anlieferungsebene und die Fördermittelebene unter Ausbildung eines Spaltes, welcher vorzugsweise mindestens dem doppelten Maß der Dicke des flachen Gegenstandes (16) entspricht, voneinander beabstandet.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist den oben aufgeführten Schritten ein Detektions- schritt vorgeschaltet. Das bedeutet, dass zunächst eine Detektion der Ankunft des auf der Anlieferungsebene befindlichen aufzunehmenden Gegenstands erfolgt, so dass der Aufnahmevorgang zeitlich genau auf die Ankunft des Gegenstands abgestimmt werden kann. Auch kann durch ergänzende Detektion der Größe des Gegenstands in Anlieferungsrichtung der Aufnahmezeitpunkt so gewählt werden, dass auch Gegenstände unterschiedlicher Länge jeweils mittig von der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgenommen werden.
Die Detektion der Ankunft eines auf der Anlieferungsebene befindlichen aufzunehmenden Gegenstands erfolgt dabei entweder mittels eines entsprechenden Sensors, oder, sofern von einer regelmäßigen Anordnung der angelieferten Gegenstände ausgegangen werden kann, über eine Kopplung mit z.B. dem Antrieb der Anlieferungseinrichtung.
Nach einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass zum Anheben und/oder Ablegen des flachen Gegenstandes eine temporäre Verringerung des Spaltes erfolgt. Das bedeutet, dass der Abstand zwischen An- lieferungs- und Förderebene zum Anheben und/oder Ablegen des flachen Gegenstandes unter Verwendung geeigneter Mittel vorübergehend verringert wird, so dass die Haltekräfte eine kleinere Strecke überbrücken müssen, bzw. die Fallstrecke des abzulegenden Gegenstands möglichst gering ausfällt. Während des eigentlichen Förderns der Gegenstände ist der Spalt jedoch auf ein Normalmaß vergrößert, der jederzeit einen sicheren und kollisionsfreien Transport der Gegenstände erlaubt.
Besonders bevorzugt wird zur temporären Verringerung des Spaltes nicht die gesamte jeweilige Ebene bewegt, sondern nur derjenige Teil von ihr, der sich in unmittelbarer Umgebung der Anhebe- bzw. Ablegestelle befindet. Dies kann beispielsweise durch Exzenterantriebe erreicht werden, die auf die der Förderseite jeweils gegenüberliegenden Seite der Fördermittel lokal begrenzt wirken. Sofern die Fördermittel elastisch sind, werden sie sich insbesondere unmittelbar im Bereich der Ein¬ wirkstelle verformen und so die gewünschte lokal begrenzte Verringerung des Spaltes herbeiführen.
Die dargelegte und im Rahmen einer Inline-Fertigung anwendbare Erfindung erlaubt eine Aufnahme insbesondere bruchempfindlichen Gutes ohne Herstellung eines körperlichen Kontakts während des Aufnahmevorgangs . Auf diese Weise werden Beschädigungen vermieden, und auch Relativbewegungen zwischen dem sich zunächst in einer Anlieferungsrichtung bewegenden Gegenstand und der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden ohne abrupte Richtungs- und Beschleunigungsänderung und ohne die zwingende Notwendigkeit, die Anlieferungseinrichtung anzuhalten, überwunden. Der Aufnahmevorgang erfolgt trotzdem schnell, da das Positionieren eines Greifers oder dergleichen entfällt. Ebenso kann auf eine andernfalls nötige aufwändige Steuerung eines derartigen Greifers verzichtet werden. Die Haltekräfte lassen sich mit einfachsten Mitteln ausreichend exakt dosieren, ohne dass spezielle Unterdruckventile oder dergleichen nötig sind.
Es sei darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäß Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren am bevorzugten Beispiel einer trockenen Umgebung dargelegt wurden. Es ist jedoch auch möglich, die Erfindung im Hinblick auf eine Aufnahme und ein Fördern in nasser Umgebung und insbesondere in einer Flüssigkeit anzuwenden, ohne dass dazu vom vorstehend offenbarten Gedanken des berührungslosen Aufnehmens und anschließenden Förderns abgewichen werden muss.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1A zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten.
Fig. 1B zeigt die bevorzugte Ausführungsform der er¬ findungsgemäßen Vorrichtung aus Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht von schräg oben.
Fig. 2 zeigt die bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Draufsicht.
Fig. 3A-D zeigen eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In der Figur 1A ist eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten gezeigt. Diese besteht aus einem lang- gestreckten Rahmen, welcher die einzelnen Komponenten der Vorrichtung 1 beherbergt. Dies sind insbesondere die bevorzugt steuerbare Halteeinrichtung, welche der Aufnahme und dem Halten der aufzunehmenden und zu fördernden Gegenstände 16 dient, und das Fördermittel 6, das für die eigentliche (translatorische) Bewegung der Gegenstände 16 zuständig ist, sowie zusätzliche Komponenten.
An der Unterseite 2 der Vorrichtung 1 sind Ventilklappen 3 angeordnet, die mehreren (hier: sechs) Segmenten 4 zugeordnet sind. Die bewegliche Lamellen 3' umfassenden Ventilklappen 3 sind mittels eines nicht dargestellten Mechanismus' segmentweise betätigbar, so dass jeweils alle Lamellen 3' einer Ventilklappe 3 eines Segments 4 gemeinsam, also gruppenweise, geöffnet oder geschlossen werden können.
Durch geöffnete Ventilklappen 3 kann Umgebungsluft in Ansaugrichtung 5 eingesogen werden. Befindet sich ein aufzunehmender Gegenstand 16 im Bereich eines Segments 4 mit geöffneter Ventilklappe 3, so wird er in Ansaugrichtung 5 angesogen und bewegt sich in Richtung der Unterseite 2 der Vorrichtung 1.
In den seitlichen Randbereichen der Unterseite 2 der Vorrichtung 1 ist außerdem das steuerbare Fördermittel 6 angeordnet. Das Fördermittel 6 umfasst zwei parallel zueinander verlaufende Förderriemen 7A und 7B. Über eine Anzahl von Umlenkrollen 8 und einen Antriebsriemen 9 stehen beide Förderriemen 7A, 7B mit einem bevorzugt inkrementell arbeitenden Antrieb 10 (Servoantrieb) in Verbindung. Dieser Antrieb 10 erlaubt ein schrittweises Fördern von aufgenommenem Gut 16. Da die Förderriemen 7A, 7B einen weiten Abstand voneinander haben und außerdem im Verhältnis zur Breite der Vorrichtung 1 schmal ausgeführt sind, bedecken sie nur einen kleinen Teil der Unterseite 2 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, behindern dementsprechend nicht oder nur unwesentlich die Halteeinrichtung in ihrer Wirkung. Die Förderriemen 7A, 7B sind nach der dargestellten Ausführungsform so angeordnet, dass ihre dem flachen Gegenstand 16 zugewandte Seite (Unterseite) die Unterseite der Halteeinrichtung, also die Ventilklappen 3, jederzeit überragt, und zwar unabhängig davon, ob sich die Ventilklappen 3 in geöffneter oder geschlossener Position befinden. Dadurch wird sichergestellt, dass sich mindestens ein Nebenluftspalt 21 ausbilden kann, durch den auch während des Anliegens eines flachen Gegenstands 16 an der Unterseite der Förderriemen 7A, 7B Nebenluft in Richtung der Ventilklappen 3 gelangt. Gemäß der Figur 1A sind demnach zwei Nebenluftspalte 21 vorhanden, von denen einer im Bereich der in Förderrichtung 15 weisenden Vorderkante, und der andere im Bereich der entgegen der Förderrichtung 15 weisenden Hinterkante des Substrats 16 angeordnet ist.
Seitlich aus der Vorrichtung herausragend angebracht ist ein Sensor 11, der zur Positions- und Breitenerkennung herannahenden Gutes (nicht dargestellt) dient. Der Sensor 11 ist dabei so angeordnet, dass er sich oberhalb des herannahenden Gutes befindet, welches sich in der dargestellten Ausführungsform in etwa mittig, also auf halber Länge der Vorrichtung 1, auf dieselbe zubewegt. Dies wird durch den Pfeil dargestellt, der die Anlieferungsrichtung 17 symbolisiert, welche rechtwinklig zur Förderrichtung 15 verläuft. In der Figur 1B ist die in der Figur 1A dargestellte, bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in einer perspektivischen Ansicht von schräg oben gezeigt, jedoch ohne aufgenommenes Gut. Neben den bereits aus der Figur 1A bekannten und daher nicht wiederholt zu beschreibenden Kompo- nenten ist an der Oberseite 12 eine Anzahl von Lüftern 13 angeordnet, die der Anzahl der Segmente 4 entspricht. Diese Lüfter 13, die als Axiallüfter ausgestaltet sind, stehen über nicht dargestellte Kanäle mit der (in Fig. 1B nicht sichtbaren) Ventilklappe 3 jeweils eines Segmentes 4 in Verbindung. Über die Drehzahl der Lüfter 13 ist ihre Ansaugwirkung und somit die Größe der Haltekraft, welche auf das zu fördernde Gut wirkt, variierbar.
Außerdem an der Oberseite 12 der Vorrichtung 1 angeordnet ist die Elektronik 14, welche unter anderem mit dem Sensor 11 verbunden ist und der Steuerung der Ventilklappen 3, des Antriebs 10 und der Lüfter 13 dient.
In der Figur 2 ist die bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 aus Fig. 1A und 1B in einer Draufsicht gezeigt. Gut erkennbar sind die segmentartig in Förderrichtung 15 angeordneten und dauerhaft rotierenden Lüfter 13, sowie der Sensor 11, der in Anlieferungsrichtung 17 seitlich aus der Vorrichtung 1 herausragt. Außerdem dargestellt ist ein zu übernehmendes Gut 16 in Form eines quadra- tischen Substrates 16, welches sich in Anlieferungsrichtung 17 auf die Vorrichtung 1 zubewegt (gestrichelte Kontur) bzw. gerade in Aufnahmeposition befindet (durchgezogene Kontur) .
Die Situation des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung der vorhergehend beschriebenen bevorzugten Aus- führungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 wird in den Figuren 3A-D dargestellt, welche den schematischen Querschnitt der Vorrichtung 1 in Seitenansicht zeigen.
In der Figur 3A befindet sich das aufzunehmende Gut 16 unterhalb der Vorrichtung 1 auf der Anlieferungsebene 18 einer An- lieferungseinrichtung . Zwischen der Oberseite der Anlieferungsebene 18 und der Unterseite 2 der Vorrichtung 1, genauer: der Unterseite des Fördermittels 6 und insbesondere den dort angeordneten Transportriemen 7A, 7B, ist ein Spalt 19 vorhanden. Dieser Spalt 19 ist so bemessen, dass er jederzeit größer als die Dicke der flachen Gegenstände 16 ist. Solange die Gegenstände 16 auf der Anlieferungsebene 18 angeordnet sind, berührt die Oberseite der Gegenstände 16 demnach nicht die Unterseite 2 der Vorrichtung 1, insbesondere nicht die Förderriemen 7A, 7B oder die Ventilklappen 3. Zwischen einem noch nicht aufgenommenen Gegenstand 16 und den Förderriemen 7A, 7B existiert erfindungsgemäß eine Lücke 20.
Befindet sich das Gut 16 nun in einer zur Aufnahme geeigneten Position, die mittels des Sensors 11 (nicht dargestellt) detektiert und an die Elektronik 14 (nicht dargestellt) gemeldet wird, so veranlasst diese ein Öffnen der Ventilklappe 3 des entsprechenden Segmentes 4. Die Umgebungsluft strömt in Ansaugrichtung 5 in das entsprechende Segment 4 ein, erzeugt einen die Haltekraft bereitstellenden Unterdruck, und hebt dabei das Substrat 16 an, so dass es von der Anlieferungsebene 18 der Anlieferungseinrichtung 17 abhebt (Figur 3B) . Das Substrat 16 wird dann nach Überwinden der Lücke 20, die nur wenige Millimeter beträgt, an den Außenflächen der Förderriemen 7A, 7B gestoppt. Dort liegt es nun aufgrund der weiterhin auf seine Oberseite wirkenden Haltekraft fest an, wird also an der Unterseite des Fördermittels 6 fixiert bzw. gehalten .
Die Figur 3C zeigt den eigentlichen Fördervorgang. Bereits aus der Figur 3B bekannte Bezugszeichen sind in dieser und den folgenden Figuren aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen. Das mittels der Haltekraft fest an den Förderriemen 7A, 7B anliegende Gut 16 wird entlang der Unterseite 2 der Vorrichtung 1 gefördert, indem der Antrieb 10 die Förderriemen 7A, 7B antreibt. In der dargestellten Figur bewegt sich das Gut 16 demnach nach rechts. Dabei ist sicherzustellen, dass jederzeit die Haltekraft auf das Gut 16 wirkt, indem mindestens jeweils die Ventilklappe 3 des bzw. der Segmente 4, in dessen bzw. deren Bereich sich das Gut 16 gerade befindet, geöffnet sind. Dies wird durch die in der Seitenansicht dargestellten gruppenweise vertikal bzw. horizontal angeordneten Lamellen 3' einzelner Ventilklappen 3 dargestellt. Gemäß der Figur 3D erfolgt schließlich das Ablegen des Gutes 16 dergestalt, dass mindestens die Ventilklappe 3 desjenigen Segmentes 4 geschlossen wird, in dessen Bereich die Ablage erfolgen soll (hier: das Segment ganz rechts im Bild) . Die Haltekraft verschwindet oder unterschreitet zumindest einen zum Halten notwendigen indestwert , und das Gut 16 fällt herab. Gemäß der Figur werden sogar die Ventilklappen 3 aller Segmente 4 geschlossen.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung
2 Unterseite
3 Ventilklappen
3' Lamellen
4 Segment
5 Ansaugrichtung
6 Fördermittel, Ebene des Fördermittels/Fördermittelebene 7A, 7B Förderriemen
8 Umlenkrolle
9 Antriebsriemen
10 Antrieb
11 Sensor, Positionserkennungseinrichtung
12 Oberseite
13 Lüfter, Sauglüfter
14 Elektronik
15 Förderrichtung
16 Substrat, Gut, Gegenstand
17 Anlieferungsrichtung
18 Anlieferungsebene
19 Spalt
20 Lücke
21 Nebenluftspalt

Claims

REtWO 2011/032567 - 32 - PCT/EP2009/006657 Patentansprüche
Vorrichtung mit einer Haltekräfte bereitstellenden Halteeinrichtung und einem Fördermittel (6) zum berührungslosen Aufnehmen und Halten mindestens eines horizontal auf einer Anlieferungsebene (18) bereitgestellten flachen Gegenstandes (16) sowie zum anschließenden Fördern dieses flachen Gegenstandes (16) in Kontakt mit dem Fördermittel
(6) in Förderrichtung (15), wobei das Fördermittel (6) auf einer Ebene (6) oberhalb der Anlieferungsebene (18) angeordnet ist, und wobei der bereitgestellte flache Gegenstand (16) durch die Haltekräfte von der Anlieferungsebene
(18) zur Ebene des Fördermittels (6) anhebbar und an der Unterseite des Fördermittels (6) fixierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Halteeinrichtung als Unterdruckeinrichtung zur Erzeugung der Haltekräfte ausgestaltet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Unterdruckeinrichtung mindestens einen Sauglüfter (13) umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Förderrichtung (15) keine lineare Fortsetzung einer Richtung (17) darstellt, aus welcher der flache Gegenstand (16) angeliefert wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fördermittel (6) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus glatten Riemen, Zahnriemen, Bändern, Ketten, Walzen, Rädern und Greifern.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anlieferungsebene (18) und die Fördermittelebene (6) unter Ausbildung eines Spaltes (19), welcher mindestens dem doppelten Maß der Dicke des flachen Gegenstandes (16) entspricht, voneinander beabstandet sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Haltekräfte lokal begrenzt bereitstellbar sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Halteeinrichtung steuerbar ausgestaltet ist und mehrere steuerbare Ventil- klappen (3) oder Schieber umfasst.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Positionserkennungseinrichtung (11) zur Erkennung der Position des mindestens einen angelieferten flachen Gegenstandes (16).
10. Verfahren zum berührungslosen Aufnehmen und Halten sowie zum Fördern mindestens eines flachen Gegenstandes (16) unter Verwendung einer Vorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend die folgenden Schritte:
- Bereitstellen von Haltekräften im Bereich der Unterseite des Fördermittels (6) durch Aktivierung der Halteeinrichtung;
- Aufnehmen des flachen Gegenstandes (16) durch Anheben desselben mittels der Haltekräfte von der Anlieferungsebene (18) zur Ebene des Fördermittels (6); - Halten oder Fixieren des flachen Gegenstandes (16) mittels der Haltekräfte an der Unterseite des Fördermittels ( 6 ) ;
- Fördern des Gegenstandes (16) mit dem Fördermittel (6) in Förderrichtung (15) unter gleichzeitiger, mindestens im Bereich des geförderten Gegenstandes (16) wirkender
Bereitstellung der Haltekräfte.
11. Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend das Ablegen des Gegenstandes (16) durch Abschalten der Halteeinrichtung, sobald der Gegenstand (16) an einer Ablage- position angelangt ist.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 101, wobei die Haltekräfte lokal begrenzt bereitgestellt werden können. [WO 2011/032567 - 34 - PCT/EP2009/006657
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Haltekräfte derart lokal begrenzt bereitgestellt werden, dass sie lediglich auf die Oberseite des mindestens einen flachen Gegenstandes (16) wirken.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Anlieferungsebene (18) und die Fördermittelebene (6) gemäß Vorrichtungsanspruch 1 unter Ausbildung eines Spaltes (19), welcher mindestens dem doppelten Maß der Dicke des flachen Gegenstandes (16) entspricht, voneinander beabstandet sind.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Spalt (19) zum Anheben und/oder Ablegen des flachen Gegenstandes (16) temporär verringert wird.
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