JP2001157931A - 基板位置決め装置 - Google Patents
基板位置決め装置Info
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Abstract
度な負荷をかけずに精度良く基板の位置決めを行う。 【解決手段】治具上に設けられた位置決め部材に基板を
突き当てることにより基板を治具上に位置決めする基板
位置決め装置において、ロボットアーム16aに固定さ
れたベースプレート21と、該プレートに回転自在に支
持された回動プレート26と、該プレートに対して水平
方向に移動可能に装着された第1の移動プレート32
と、該プレートを移動させる第1のエアシリンダ30
と、第1の移動プレートの移動方向に対して直角方向に
移動可能に装着された第2の移動プレート37と、第2
の移動プレートを移動させる第2のエアシリンダ35と
を備え、第1および第2のエアシリンダ30、35に
は、基板が位置決め部材に突き当たって負荷が作用する
と、シリンダの押圧力を予め設定された圧力に調整する
調整装置を備える。
Description
ィルタ等の製造において、セラミックスやガラス等から
なる基板上に高精度パターンを形成するために、治具上
に基板を位置決めする基板位置決め装置に関する。
形成する工程では、スパッタ法が量産化の点で有利であ
り、自動化ラインにおいては、治具に対して基板とマス
クを所定位置に固定し、数10個程度の治具をスパッタ
装置内に搬送しスパッタを行っている。従来、基板を治
具に位置決めする場合、ロボットにより基板を吸着保持
し、基板の基準となる辺を画像処理等により検出し、ロ
ボットにより基板を治具上のおおよその位置にセット
し、次いで、ロボットの水平移動により最終的な位置決
めを行うようにしているが、基板の基準となる辺を高精
度で検出するための装置が必要となり、また、基準辺の
検出誤差やロボットの移動精度による誤差が累積され、
位置精度を低下させていた。そのため、最終位置に予め
設置された位置決めピンまたはブロックに付き当てるよ
うにして位置決めを行う方式もとられているが、基板に
負荷を加えることになり、基板を破損させてしまうとい
う問題を有している。
置が特開平6−88205号により提案されている。こ
れを図7により説明する。
上の所定位置には治具1が配置され、治具1の主プレー
ト2上に位置決めピン7a、7bが設けられ、この位置
決めピン7a、7bにマスク8に設けられた穴8cを通
すことによってマスク8が位置決めセットされている。
副プレート5は、主プレート2との間にマスク8と基板
9を挟持するための部材であり、開かれた状態で待機し
ている。このとき、基板位置決め装置11の作動ピン1
2は、図示しない外部装置の昇降ロッド13により押さ
れており、図(B)に示すように、作動ピン12は装着
穴6内に収納されるとともに、位置決めヘッド14が基
板9の固定位置から離れて傾斜状態に保持される。この
状態で、図示しないロボットの把持装置により、基板9
がマスク8上に載置される。次に、図(C)に示すよう
に、昇降ロッド13を作動ピン12より解除すると、ス
プリングの付勢力により、作動ピン12は主プレート2
の底面から突出し、位置決めヘッド14は基板9を位置
決めピン7aに付き当てることにより、基板9は所定位
置に位置決めされる。なお、基板9には、例えば、2つ
のカラーパターン10a、10bが形成されており、マ
スク8にはカラーパターン10a、10bに対向するよ
うに開口部8a、8bが形成されている。
来の基板位置決め装置においては、治具1ごとに基板位
置決め装置11を設ける必要があり、基板のサイズが変
更されると治具のサイズも変更され、その都度、基板位
置決め装置を設けなければならず、コストが増大すると
いう問題を有している。また、基板位置決め装置は、位
置決めピン7a方向に付き当てるようにしているため、
位置決めピン7b側に対応する基板の辺を高精度で検出
する装置が必要になり、具体的には画像処理を伴う光学
系により基板9の辺および位置決めピン7bを検出また
は基板9およびマスク8に予め設けたアライメントマー
クをもとに検出して相対距離を算出しなければならない
という問題を有している。
て、高精度な位置検出装置を必要とせず、基板へ過度な
負荷をかけずに精度良く基板の位置決めを行うことがで
きる基板位置決め装置を提供することを目的とする。
項1記載の基板位置決め装置は、治具1に設けられた位
置決め部材7に基板9を突き当てることにより基板を治
具上に位置決めする基板位置決め装置において、ロボッ
トハンド16aに固定されたベースプレート21と、該
ベースプレートに回転自在に支持された回動プレート2
6と、該回動プレートに対して水平方向に移動可能に装
着された第1の移動プレート32と、該第1の移動プレ
ートを移動させる第1のエアシリンダ30と、前記第1
の移動プレート32の移動方向に対して直角方向に移動
可能に装着された第2の移動プレート37と、該第2の
移動プレートを移動させる第2のエアシリンダ35とを
備え、前記第1および第2のエアシリンダ30、35に
は、基板9が位置決め部材7に突き当たって負荷が作用
すると、シリンダの押圧力を予め設定された圧力に調整
する調整装置が備えられていることを特徴とし、請求項
2記載の発明は、請求項1において、前記回動プレート
26の外周端部に装着された回転規制部材27と、ベー
スプレート22に固定され、前記回転規制部材の穴27
bに出没可能に配設されるピストン29aを有する回動
用エアシリンダ29を備えたことを特徴とし、請求項3
記載の発明は、請求項1、2において、前記位置決め部
材7は、位置決めピンであり、該位置決めピンにローラ
42を回動自在に設けたことを特徴とする。なお、上記
構成に付加した番号は、本発明の理解を容易にするため
に図面と対比させるものであり、これにより本発明の構
成が何ら限定されるものではない。
に基づいて説明する。図1は、本発明が適用される成膜
工程を示し、図(A)、図(C)は側面図、図(B)は
平面図である。図(A)において、製造ラインの搬送台
車15上には、2組の治具1、1が縦置き状態で設置さ
れ、図(B)の位置において、治具1、1が水平状態に
回動され、この状態でロボット16のハンド16aの先
端に装着された基板位置決め装置20が基板9を保持
し、基板9を治具1、1の位置決めピン(位置決め部
材)7に付き当てるようにしてセットし、基板9を固定
する。その後、治具1、1は再び縦置き状態にされて成
膜装置17内に搬送される。
板位置決め装置20の1実施形態を示し、図3は縦方向
断面図、図4は図3のX−X線に沿う断面図、図6は、
本発明の基板位置決め装置の駆動系を説明するためので
ある。
ト21、22が固定され、上方のベースプレート21に
は、リング状の取付部材23が固定され、取付部材23
の中央部に支持部材24がベアリング25を介して回転
自在に支持され、支持部材24の下面に回動プレート2
6が固定されている。図3に示すように、回動プレート
26のロボットアーム16a側外周端部には、テーパー
部27aを有する回転規制穴27bが形成された回転規
制部材27が装着されている。下方のベースプレート2
2には、回転規制穴27bに対向するように回動用エア
シリンダ29が固定され、エアシリンダ29のピストン
29aの径は回転規制穴27bの径より僅かに細く、ま
た先端は円錐形状にされ、ピストン29aは回転規制穴
27b内に出没可能に配設されている。これにより、ピ
ストン29aが回転規制穴27bに挿入されると回動プ
レート26を所定位置まで回動させて停止させるが、ピ
ストン29aの先端が回転規制穴27bに僅かに入った
位置で停止させると、回動プレート26を2〜3°の範
囲で回転可能にしている。
面には、水平移動用の第1のエアシリンダ30が固定さ
れ、エアシリンダ30のピストン30aに連結部材31
を介して第1の移動プレート32が固定されている。図
3に示すように、回動プレート26の下面には、一対の
レール33が固定され、また、第1の移動プレート32
の上面には前記レール33に嵌合されるレールガイド3
4が固定されている。さらに、第1の移動プレート32
の下面には、水平移動用の第2のエアシリンダ35が固
定され、エアシリンダ35のピストン35aに連結部材
36を介して第2の移動プレート37が固定されてい
る。図4に示すように、第1の移動プレート32の下面
には、一対のレールガイド39が固定され、また、第2
の移動プレート37の上面には前記レールガイド39に
嵌合されるレール40が固定されている。
35並びにレール33、40は、それぞれ互いに直交す
る方向に配置され、これにより第1の移動プレート32
と第2の移動プレート37は、第1および第2のエアシ
リンダ30、35により互いに直交する方向に水平移動
される構造になっている。第2の移動プレート37には
基板9を吸着保持するための4つの吸着パッド41が配
設され、吸着パッド41の接続口41aには真空吸引ホ
ース(図示せず)が接続される。第1および第2のエア
シリンダ30、35には、基板9が位置決めピン7(図
1)に突き当たって負荷が作用すると、シリンダの押圧
力を自動的に弱め、予め設定された圧力に調整する調整
装置が備えられている。
すエア圧回路図である。なお、ここではエアシリンダ3
0について説明するが、エアシリンダ35についても同
様である。エアシリンダ30の内部は、ピストン30a
により圧力室51、52が区画形成されており、圧力室
51、52は、それぞれ、速度調節器53を介してソレ
ノイド弁55に選択的に接続され、ソレノイド弁55
は、圧力計付の圧力調整弁56を介して制御用エアと排
気EXに選択的に接続されている。この構成によりエア
シリンダ30の左右の圧力室51、52は、圧力調整弁
56により予め設定された圧力となるように制御可能に
なっている。
よび図6をも参照して説明する。図1(B)において、
基板位置決め装置20が基板9を吸着パッド41により
保持すると、ロボットハンド16aは、基板9を図2
(A)に示すP1位置(この位置は予めロボットに教示
した座標である)まで搬送する。このとき、ソレノイド
弁55を図6で右(R)方向に切り換えられ、エアシリ
ンダ30(および35)は予め設定された圧力に制御さ
れている。次に、ロボットハンド16aにより位置決め
ピン7を越えるP2位置を目指して矢印Y方向に基板9
を移動を開始させる。基板9が位置決めピン7に突き当
たって負荷が作用すると、エアシリンダのピストンに反
力(負荷)が作用するが、圧力調整弁56によってエア
シリンダ30、35は圧力制御されており、過大な負荷
を加えることなく、所定のP3位置にセットされること
になる。このとき、回動用エアシリンダ29を動作さ
せ、ピストン29aを回転規制穴27bに挿入させるこ
とにより基板9を回動させ、基板9と位置決めピン7と
の間の隙間K(回転誤差)をなくし、基板9の正確な位
置決めを行うことができる。なお、基板9は吸着パッド
41の吸着が解除されることにより解放される。
る。本例においては、位置決めピン7にベアリングで回
転するローラ42を設けている。これにより、基板が位
置決めピン7に突き当たる際に生じる剪断抵抗をころが
り抵抗に変えることができ、基板に作用する負荷をさら
に軽減させることができる。
たが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変
更が可能である。例えば、上記実施形態においては、基
板9を位置決めピン7に突き当てるようにしているが、
ブロック等の位置決め部材であってもよい。
よれば、高精度な位置検出装置を必要とせず、基板へ過
度な負荷をかけずに精度良く基板の位置決めを行うこと
ができる。
(A)、図(C)は側面図、図(B)は平面図である。
を示す縦方向断面図である。
エア圧回路図である。
は全体斜視図、図(B)および図(C)は作用を説明す
るための模式図である。
Claims (3)
- 【請求項1】治具に設けられた位置決め部材に基板を突
き当てることにより基板を治具上に位置決めする基板位
置決め装置において、 ロボットハンドに固定されたベースプレートと、該ベー
スプレートに回転自在に支持された回動プレートと、該
回動プレートに対して水平方向に移動可能に装着された
第1の移動プレートと、該第1の移動プレートを移動さ
せる第1のエアシリンダと、前記第1の移動プレートの
移動方向に対して直角方向に移動可能に装着された第2
の移動プレートと、該第2の移動プレートを移動させる
第2のエアシリンダとを備え、前記第1および第2のエ
アシリンダには、基板が位置決め部材に突き当たって負
荷が作用すると、シリンダの押圧力を予め設定された圧
力に調整する調整装置が備えられていることを特徴とす
る基板位置決め装置。 - 【請求項2】前記回動プレートの外周端部に装着された
回転規制部材と、ベースプレートに固定され、前記回転
規制部材の穴に出没可能に配設されるピストンを有する
回動用エアシリンダを備えたことを特徴とする請求項1
記載の基板位置決め装置。 - 【請求項3】前記位置決め部材は、位置決めピンであ
り、該位置決めピンにローラを回動自在に設けたことを
特徴とする請求項1または2記載の基板位置決め装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP33818399A JP4330052B2 (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 基板位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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Country | Link |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006341340A (ja) * | 2005-06-08 | 2006-12-21 | Fujitsu Ltd | クランプ装置 |
CN107900748A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-04-13 | 无锡优耐特能源科技有限公司 | 一种限位装置 |
JP2020193066A (ja) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | 株式会社メイキコウ | 物品の積み込み装置 |
CN112059591A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-12-11 | 上海广野金属有限公司 | 一种防漏装刀盘轴套组装机 |
-
1999
- 1999-11-29 JP JP33818399A patent/JP4330052B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN107900748A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-04-13 | 无锡优耐特能源科技有限公司 | 一种限位装置 |
JP2020193066A (ja) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | 株式会社メイキコウ | 物品の積み込み装置 |
JP7341727B2 (ja) | 2019-05-28 | 2023-09-11 | 株式会社メイキコウ | 物品の積み込み装置 |
CN112059591A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-12-11 | 上海广野金属有限公司 | 一种防漏装刀盘轴套组装机 |
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