JP2000306970A

JP2000306970A - 搬送方法および搬送装置

Info

Publication number: JP2000306970A
Application number: JP11135999A
Authority: JP
Inventors: Katsu Maeda; 克前田; Toshiharu Tsubata; 敏晴津幡; Tsutomu Ozawa; 津登務小沢
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1999-04-19
Filing date: 1999-04-19
Publication date: 2000-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】個々の板状体のいかなる撓み量にも対応して
搬出を行うことができ、構造上搬出不可能な場合には搬
出を中止するなどしてロボットの板状体支持部と板状端
側面の衝突を回避し、搬送の信頼性を挙げる。【解決手段】複数枚の板状体２を一定間隔を開けて棚
積みしたカセット１から板状体２を搬送する板状体支持
部３ａを有するハンド３と、ハンド３に取り付けられて
カセット１内の板状体２の有無を検出するセンサー４
と、カセット１の上下可動機構１４と、上下可動機構１
４の現在位置および板状体搬送の各工程における動作ポ
イントおよびセンサー４の検出状態を認識および記憶す
るデータ処理手段６を備え、板状体２の撓み量をデータ
処理手段６内で計算する撓み量計算手段と、データ処理
手段６に記憶された上下可動機構１４の動作ポイントか
ら撓み量分だけ下に補正された補正動作ポイントを記憶
する記憶手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＣＤ（液晶ディ
スプレイ）基板などの板状体の搬送方法および搬送装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術として、カセット内に棚積み式
にした板状体のマッピング動作（カセット内でのウエハ
（板状体）収納枚数およびその収納位置を検出する動
作）を上下可動機構に取り付けられた光電センサーなど
による上下可動時の検出により行い（特開平１―１４４
６４７号公報）、その他検出時に位置記憶データをもと
に板状体の収納されているカセット段数を把握し、該当
する段数の位置決めポイントにてロボットの板状体支持
部による搬出入を行う装置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、基板の大型化、
薄型化が進んでいる中で、前後方向から搬送可能なカセ
ット内に収納されている基板は一般的に左右両端にて支
持されており、基板の重みによる撓みが生ずる場合があ
る。

【０００４】前述した従来技術では、カセット各段にお
ける基板等の板状体の搬出入時におけるロボットの板状
体支持部の位置決めポイントは、板状体の撓み分を考慮
した設定が必要になるが、個々の板状体により撓み量に
バラツキがあり、撓み量が考慮の範囲を超えた板状体が
カセット内に収納されている場合、板状体の搬出時にロ
ボットの板状体支持部が板状体の端面に衝突する危険性
がある。

【０００５】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたもので、個々の板状体のいかなる撓み量にも対
応して搬出を行うことができ、構造上搬出不可能な場合
には搬出を中止するなどしてロボットの板状体支持部と
板状体端面の衝突を回避し、搬送の信頼性を挙げること
ができる搬送方法と搬送装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係る搬送方法は、複数枚の板状
体を一定間隔を開けて棚積みしたカセットからハンドに
より板状体を搬送する際、上記ハンドまたは上記カセッ
トを上下可動機構にて相対移動して上記カセット内の上
記各板状体をセンサーで検出し、上記上下可動機構の現
在位置および各板状体搬送の各工程における動作ポイン
トと上記センサーの検出状態をデータ処理手段により認
識および記憶して行う搬送方法において、上記板状体の
撓み量を上記データ処理手段内の撓み量計算手段で計算
し、上記データ処理手段に記憶された上記上下可動機構
の動作ポイントから上記撓み量分だけ下に補正された補
正動作ポイントを上記データ処理手段内の記憶手段に記
憶させ、上記補正動作ポイントで上記ハンドを上記カセ
ットに出入りさせることを特徴とする。

【０００７】また、本発明の請求項２に係る搬送方法
は、請求項１の構成にあって、上記板状体は、平面ディ
スプレイの表面基板であることを特徴とする。

【０００８】本発明の請求項３に係る搬送装置は、複数
枚の板状体を一定間隔を開けて棚積みしたカセットから
上記板状体を搬送する支持部を有するハンドと、上記ハ
ンドに取り付けられて上記カセット内の板状体の有無を
検出するセンサーと、上記ハンドまたは上記カセットを
相対移動させる上下可動機構と、上記上下可動機構の現
在位置および板状体搬送の各工程における動作ポイント
および上記センサーの検出状態を認識および記憶するデ
ータ処理手段とからなる搬送装置において、上記板状体
の撓み量を上記データ処理手段内で計算する撓み量計算
手段と、上記データ処理手段に記憶された上記上下可動
機構の動作ポイントから上記撓み量分だけ下に補正され
た補正動作ポイントを記憶する記憶手段とを有すること
を特徴とする。

【０００９】また、本発明の請求項４に係る搬送装置
は、請求項３の構成にあって、上記板状体は、平面ディ
スプレイの表面基板であることを特徴とする。

【００１０】すなわち、上記請求項１または請求項３に
あっては、マッピング動作時に各板状体の左右方向の中
央部を反射型または透過型の光電センサー等のセンサー
によって歪んでいる各板状体の最下端位置をそれぞれ検
出し、その各検出位置をデータ処理手段により記憶す
る。そして、検出された板状体の収納されているカセッ
ト段数におけるあらかじめ記憶された撓み量がゼロの板
状体の収納位置とマッピング時に収納されていた各板状
体の検出位置をデータ処理手段内の撓み量計算手段で計
算し、その値だけ該当するカセット段数におけるあらか
じめ設定された位置決めポイントから補正した各値をデ
ータ処理手段内の記憶装置に記憶し、記憶した各々の値
を用いてハンドによる各板状体の搬出動作を行う。ま
た、上記補正値が大きすぎて構造上不可能な値であった
場合は、搬出動作を行わず異常処理等をする。これによ
り、各板状体の搬出時に、収納されている各板状体の撓
みの最下端位置から常に一定量を分離れた位置にハンド
の板状体支持部を移動可能にし、各板状体の端面と板状
体支持部が衝突したり接したりする危険性をなくす。

【００１１】また、請求項２または請求４にあっては、
平面ディスプレイの表面基板の搬送を行う。

【００１２】

【発明の実施の形態】［実施の形態１］本発明の実施の
形態１を図１〜４に基いて説明する。図１は本実施の形
態１に係る搬送装置の概略を示す構成図、図２は板状体
搬送用のハンドを示す図、図３は本実施の形態に係る搬
送方法を説明するための図、図４は搬送方法におけるデ
ータ処理のフローチャートを示す図である。

【００１３】図１において、ロボット５の一部を構成し
ている板状体搬送用のハンド３の移動方向であるＸ方向
に板状体２の出し入れが可能なように開放された板状体
収納カセット（以下、単にカセットという）１内に、カ
セット１の内側に対向して設けた突出部（図示省略）に
より板状体２の両側端面（図において左右両側端面）が
一定間隔Ｍ（ピッチＭ）を開けて支持されるとともに、
板状体２の左右方向の中央部分が重みで撓んだ複数の板
状体２が棚積み式に収納されている。なお、板状体収納
カセット１は、正面から見た状態を示し、紙面の表面側
から裏面側に板状体２の出し入れが行われる開口が形成
されている。また、ロボット５は、側面から見た状態を
示している。よって、使用に際してはハンド３とカセッ
ト１の開口が対向するように配置される。

【００１４】ロボット５は、上記ハンド３と、このハン
ド３をＸ方向で進退させるハンド移動機構１７，１８
と、ハンド３をθ方向に回転するθ方向回転軸５ｂと、
ロボット５の上記各部品の進退および回転動作制御を行
う制御部と駆動源を内蔵するロボット制御機構部５ａか
らなっている。

【００１５】ハンド３は、ロボット５のθ方向回転軸５
ｂによるθ方向の回転により３６０度方向に向くことが
できるとともに、θ方向回転軸５ｂと共に回転するハン
ド移動機構１７，１８によりＸ方向で進退動できるよう
になっている。したがって、ハンド３は、図１の状態か
ら９０度あるいは２７０度を回転させてカセット１の開
口に向かい、その後にカセット３への出し入れが可能に
なる。

【００１６】このハンド３は、図２に示すようにコの字
形状であって、両腕の先端側がカセット１の開口側から
内部に進入し、両腕の先端側で板状体２の両側端面を支
持するようになっている。そして、ハンド３の板状体２
を支持する部位となる板状体支持部３ａと対向する側の
端面（すなわち、コの字形状の基部の背側）には、上
記ハンド移動機構１７の一端が支軸を介して回動可能に
取り付けられるとともに、ハンド移動機構１７の他端に
支軸を介してハンド移動機構１８の一端が回動可能に取
り付けられている。ハンド移動機構１８は上記ロボット
制御機構部５ａにより制御され、ハンド移動機構１７と
ハンド移動機構１８とのなす角度βを制御することによ
り、ハンド３がＸ方向で進退するようになっている。ま
た、コの字形状の背側には、カセット１に棚積みした板
状体２の左右方向の中央部の端面が検出可能な反射式光
電センサー（以下、単にセンサーという）４が取り付け
られている。

【００１７】上記カセット１は、上下可動機構１４によ
りＺ方向に移動可能である。上下可動機構１４は、カセ
ット１を支持してＺ方向に移動させるＺ方向移動軸１４
ａと、Ｚ方向移動軸１４ａの上下動作の制御を行う制御
部および駆動源を内蔵した上下可動制御機構部１４ｂと
により構成されている。上下可動機構１４によるＺ方向
のカセット１の現在位置（例えば、カセット１の最下端
を基準にしたときの高さ位置）および各工程における動
作ポイント（すなわち、カセット１から板状体２を搬出
（または搬入）するために、カセット１が所定の位置で
停止したときの板状体２の高さ位置のポイント）、カセ
ット１が移動しているときにセンサー４で検出されるセ
ンサー４の検出状態は、データ処理手段６で管理してい
る。

【００１８】ここで、上記各工程とは、カセット１内の
板状体２をハンド３により取り出す際、または板状体２
をハンド３によりカセット１内に搬入する際のロボット
５の動作の各工程をいう。具体的には、板状体２を取り
出す際（排出する際）は、ハンド３を板状体２の下に挿
入する工程→板状体２をハンド３が完全に支持するまで
カセット１が下降（またはロボット３が上昇）する工程
→ハンド３をカセット１の外に移動する工程をいう。ま
た、板状体２を搬入する際は、板状体２の載ったハンド
３を板状体２を支持するカセット１内の突起部上方に挿
入する工程→板状体２がカセット内の突起部に完全に支
持されるまでカセット１が上昇（またはロボット５が下
降）する工程→ハンド３をカセット１の外へ移動する工
程をいう。

【００１９】板状体２の両側端面（カセット１の突起部
に支持される両側端面）の位置するポイント７（板状体
２の載置ポイント７）、および、撓み量がゼロの板状体
２の搬出時にハンド３の板状体支持部３ａを板状体２の
下に移動させる（挿入する）際のＺ方向で載置ポイント
７から距離Ｌ２だけ下に位置するポイント８（すなわ
ち、板状体支持部３ａが板状体２に当接することなく常
にハンド３を確実に挿入できるように板状体２を支持し
た載置ポイント７から下方に離れる距離Ｌ２に対応する
ポイント８）は、あらかじめデータ処理手段６に記憶さ
れている。このポイント８が動作ポイントに該当する。

【００２０】次に、上記構成の搬送装置による板状体の
搬送方法を図１、図３および図４に基いて説明する。図
１において、初期設定として、ロボット５によってθ方
向で回転させ、センサー４がカセット１の開口部におい
て板状体２に向かう方向にするとともに、Ｘ方向で移動
させてセンサー４が板状体２幅の中央（すなわち、湾曲
するように下方向に歪んだときの最下端となる位置）の
端面と対向して、この端面を検出可能な距離の位置にす
る。さらに、上下可動機構１４によってＺ方向でカセッ
ト１を上動させて、センサー４がカセット１内の最下段
の板状体収納位置より十分下に位置するポイント（下動
原点）１２（以下、最下端位置１２という）になるよう
に、カセット１を上方に移動させる。

【００２１】次に、カセット１をＺ方向でセンサー４が
カセット１内の最上段の板状体収納位置より十分上に位
置するポイント（上動原点）１１（以下、最上端位置１
１という）に移動させるようにカセット１を下降させ、
その途中で、センサー４による各板状体２の撓んだ中央
部分の検出により得られる各板状体２の撓みの最下端位
置９と収納されているカセット段数をデータ処理手段６
に記憶する。そこで、カセット１内に板状体２を支持す
るときの板状体２の端面の載置ポイント７と撓みの最下
端位置９のＺ方向における差Ｌ１をデータ処理手段６内
の撓み量計算手段で計算し、板状体２の撓み量Ｌ１を求
める。上記カセット段数は、該当する段数における板状
体２の両端面の載置ポイント７とその１段下における板
状体２の両端面の載置ポイント７の間の領域においてセ
ンサー４が検査できるか否かで判断される。

【００２２】次いで上記のように、板状体２の撓み量が
ゼロの状態時において、ハンド３の板状体支持部３ａを
挿入するときに歪みのない板状体２より下側に離す距離
Ｌ２に対して、板状体２の撓み量Ｌ１を加算した値、す
なわち距離Ｌ２に対してＬ１に相当するＬ３を、Ｌ１＝
Ｌ３となるよう動作ポイント８からＬ３だけ下に位置す
るポイント１０（すなわち、動作ポイント８から撓み量
Ｌ３の分だけ下に補正されたＬ２＋Ｌ３となるポイント
１０）を決定するとともに、そのポイント１０をデータ
処理手段６内の記憶手段に記憶し、そのポイント１０
を、実際にカセット１内に収納された板状体２の搬出時
に、ハンド３の板状体支持部３ａを板状体２の下に挿入
する際のＺ方向の補正動作ポイント１０とする。

【００２３】その後図３に示す如く、ロボット５のθ方
向回転軸５ｂによってハンド３をθ方向に１８０度回転
させ、カセット１の開口部の方向に板状体支持部３ａを
向け、データ処理手段６で制御される上下可動機構１４
の上下可動制御機構部１４ｂによりＺ方向移動軸１４ａ
をデータ処理手段６内の記憶手段に記憶された補正動作
ポイント１０に基いてカセット１を駆動する。すなわ
ち、カセット１をＺ方向に移動し、取り出す板状体２に
対する補正動作ポイント１０の高さにする。そして、カ
セット１が動作ポイント１０の高さにおいて、ハンド移
動機構１７，１８によってハンド３を板状体２の下にＸ
方向に挿入し、板状体支持部３ａに板状体２が完全に載
るまでカセット１をＺ方向移動軸１４ａにより下降させ
た後、ハンド３をカセット１の外に移動させることで板
状体２をカセット１から取り出す。このハンド３の挿入
に際しては、Ｌ２＋Ｌ３の値と板状体収納ピッチＭが比
較され、この比較値がＬ２＋Ｌ３より大きくないときの
み、ハンド３がカセット１に挿入される。

【００２４】また、Ｌ２＋Ｌ３の値がカセット１の板状
体収納ピッチＭを越える場合は、ハンド３の挿入は不可
能であるので、上記の動作を行わずにエラーとし、ハン
ド３の挿入を行わない。そして、カセット１の別の段に
支持されている板状体２の取り出しを行うため、その板
状体２の補正動作ポイント１０をＬ２＋Ｌ３で決定し、
その板状体２の取り出し工程に移る。

【００２５】本実施の形態によれば、カセット１内の板
状体２を搬出する際、板状体支持用のハンド３を必ず板
状体２の撓みの最下端位置９からＬ２だけ下の位置に挿
入するため、すなわち、板状体支持部３ａが板状体２に
当接することなく常に確実に挿入できる距離だけ下方に
離した状態で挿入するため、板状体２とハンド３の衝突
を防止することができる。

【００２６】［実施の形態２］本発明の実施の形態２を
図５に基いて説明する。図５は本実施の形態に係る搬送
装置の概略を示す構成図である。

【００２７】図５において、ロボット５は、Ｘ，θ方向
の他にハンド３をＺ方向に移動可能となっており、カセ
ット１は固定されている。すなわち、ロボット５は、ロ
ボット制御機構部５ａの内部に、ロボット５の各部品の
回転（θ方向回転軸５ｂ）および進退動作（ハンド移動
機構１７，１８）の制御を行う制御部と駆動源ととも
に、ハンド３をθ方向回転軸５ｂとハンド移動機構１
７，１８を介してＺ方向に移動し所定位置に停止させる
ための制御部と駆動源からなる上下可動機構部５ｃを内
蔵していることになる。

【００２８】また、ロボット５のＸ，Ｚ，θ方向の現在
値およびハンド３による板状体２のカセット１に対する
排出・搬入の各工程のポイント７〜１２、センサー４の
検出状態はデータ処理手段６で管理している。その他の
構成は実施の形態１と同様である。

【００２９】上記構成の搬送装置による板状体の搬送方
法は、図５において、実施の形態１におけるカセット１
のＺ方向の動作を、ロボット５の上下可動機構部５ｃが
ハンド３をＺ方向に移動させて行う。その他は実施の形
態１と同様である。

【００３０】本実施の形態によれば、Ｘ，Ｚ，θ方向に
ついて、１台のロボット５でハンド３を動作させてでき
るので、実施の形態１に比べ構造を簡略化することがで
きる。また、カセット１が固定されているので、カセッ
ト１の上下動作によって生ずるカセット１内部に支持し
た板状体２へ作用するカセット１の移動方向と反対方向
の力等の負担や板状体の位置ずれがない。

【００３１】［実施の形態３］本発明の実施の形態３を
図６および図７に基いて説明する。図６は本実施の形態
に係る搬送装置の概略を示す構成図、図７は透過型光電
センサーの連結部材を示す平面図である。

【００３２】図６において、本実施の形態では、実施の
形態１，２の反射式光電センサー４に代えて、透過型光
電センサーを備えている。透過型光電センサーの投光部
４ａは、反射式センサー４を取り付けているハンド３の
背側に取り付けられ、受光部４ｂはカセット１を挟んで
反対側に配置されている。投光部４ａと受光部４ｂは連
結部材１３で連結され、Ｚ方向に連動するようになって
いる。連結部材１３は、図７に示すように、カセット１
より大きいコの字形状となっており、カセット１を内側
に配置してカセット１の板状体２を出入するカセット１
の両開口に、透過型光電センサーの投光部４ａと受光部
４ｂを対向して位置させることができるようになってい
る。その他の構成は実施の形態２と同様である。

【００３３】上記構成の搬送装置による板状体の搬送方
法は、図６において、実施の形態１，２における反射式
光電センサー４の検出動作を透過型光電センサーの投光
部４ａと受光部４ｂで行い、透過型光電センサーとカセ
ット１とのＺ方向の相対移動は、ロボット５の上下可動
機構部５ｃにより連結部材１３を介して行う。その他は
実施の形態２と同様である。

【００３４】本実施の形態によれば、透過型光電センサ
ーを用いることで、実施の形態２より板状体２の検出の
信頼性を高くすることができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
および請求項３に係る搬送方法および搬送装置によれ
ば、カセットに棚積み状態で収納された複数枚の各板状
体の撓み量に応じてハンドの出し入れのポイントの補正
が可能なため、板状体の撓み量が大きい場合でもハンド
と板状体の衝突の危険性がなく、安全に各板状体の搬送
を行うことができる。

【００３６】また、本発明の請求項２および請求項４に
係る搬送方法および搬送装置によれば、請求項１，３と
同様に、安全に平面ディスプレイの表面基板を搬送する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る搬送装置の概略を
示す構成図である。

【図２】板状体搬送用のハンドを示す図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係る搬送方法を説明す
るための図である。

【図４】本発明の実施の形態１に係る搬送方法における
データ処理のフローチャートを示す図である。

【図５】本発明の実施の形態２に係る搬送装置の概略を
示す構成図である。

【図６】本発明の実施の形態３に係る搬送装置の概略を
示す構成図である。

【図７】本発明の実施の形態３に係る搬送装置のセンサ
ーの取り付け位置を示す平面図である。

【符号の説明】

１板状体収納カセット２板状体３ハンド３ａ板状体支持部４反射型光電センサー４ａ透過型光電センサーの投光部４ｂ透過型光電センサーの受光部５ロボット６データ処理手段７載置ポイント８動作ポイント９撓みの最下端位置１０補正動作ポイント１１最上端位置１２最下端位置１４上下可動機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小沢津登務東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内Ｆターム(参考） 5F031 CA05 FA01 FA07 FA11 GA43 GA47 GA49 JA05 JA22 PA03 PA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数枚の板状体を一定間隔を開けて棚積
みしたカセットからハンドにより板状体を搬送する際、
上記ハンドまたは上記カセットを上下可動機構にて相対
移動して上記カセット内の上記各板状体をセンサーで検
出し、上記上下可動機構の現在位置および各板状体搬送
の各工程における動作ポイントと上記センサーの検出状
態をデータ処理手段により認識および記憶して行う搬送
方法において、上記板状体の撓み量を上記データ処理手段内の撓み量計
算手段で計算し、上記データ処理手段に記憶された上記
上下可動機構の動作ポイントから上記撓み量分だけ下に
補正された補正動作ポイントを上記データ処理手段内の
記憶手段に記憶させ、上記補正動作ポイントで上記ハン
ドを上記カセットに出入りさせることを特徴とする搬送
方法。
【請求項２】上記板状体は、平面ディスプレイの表面
基板であることを特徴とする請求項１記載の搬送方法。
【請求項３】複数枚の板状体を一定間隔を開けて棚積
みしたカセットから上記板状体を搬送する支持部を有す
るハンドと、上記ハンドに取り付けられて上記カセット
内の板状体の有無を検出するセンサーと、上記ハンドま
たは上記カセットを相対移動させる上下可動機構と、上
記上下可動機構の現在位置および板状体搬送の各工程に
おける動作ポイントおよび上記センサーの検出状態を認
識および記憶するデータ処理手段とからなる搬送装置に
おいて、上記板状体の撓み量を上記データ処理手段内で計算する
撓み量計算手段と、上記データ処理手段に記憶された上
記上下可動機構の動作ポイントから上記撓み量分だけ下
に補正された補正動作ポイントを記憶する記憶手段とを
有することを特徴とする搬送装置。
【請求項４】上記板状体は、平面ディスプレイの表面
基板であることを特徴とする請求項３記載の搬送装置。