JP2001300879A

JP2001300879A - 基板搬送用汎用ハンド

Info

Publication number: JP2001300879A
Application number: JP2000122147A
Authority: JP
Inventors: Takahisa Suzuki; 孝久鈴木; Kuniaki Iizuka; 国彰飯塚; Hiroki Murakami; 弘記村上; Hiroshi Suzuoka; 浩鈴岡; Yoshihira Tominami; 佳均冨波
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2000-04-24
Filing date: 2000-04-24
Publication date: 2001-10-30

Abstract

(57)【要約】【課題】１つの製造ラインに、サイズの異なる多種類
の基板が搬送され、かつ基板を斜めまたは垂直に設置さ
れたカセットから取り出し、基板を斜め又は垂直に把持
して搬送する場合であっても、ハンドの交換するするこ
となく多種類の基板を少ないたわみで搬送することがで
きる基板搬送用汎用ハンドを提供する。【解決手段】基板１の背面からこれを支持する１対の
細長い支持板２２と、１対の支持板を片持ち支持する片
持支持装置２４と、片持支持装置に設けられ１対の支持
板の間隔を変化させる間隔調整装置２６と、支持板の表
面に複数の吸盤２７を有し吸盤を選択的に作動させる吸
着装置２８と、支持板の先端に起伏可能な先端フック２
９を有する先端フック装置３０とを備え、支持板２２の
間隔を変化させて、サイズの異なる多種類の基板に合わ
せてその支持間隔を調節し、たわみ変形が少なくなるよ
うな支持位置で搬送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サイズの異なる多
種類の基板を斜めまたは垂直に把持して、少ないたわみ
で搬送することができる基板搬送用の汎用ハンドに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
の製造プロセスでは、プラズマディスプレイ用基板の洗
浄、印刷、焼成工程を経て、リブの形成や電極の形成が
完了する。これらの工程の装置は、ほとんどが１枚ずつ
の枚葉毎に加工される。一方、各工程への基板の搬送
は、搬送時間の関係から複数枚をまとめてカセットによ
る搬送が行われる。従って、各工程への投入及び完了後
は図４に示すカセットステーションが設置され、カセッ
トから基板を取り出し、カセットに基板を格納する基板
移載機が使用される。

【０００３】カセット７は、図５に模式的に示すよう
に、取出し側を除く外縁部で基板１を水平に支持し、上
下方向に間隔を隔てて複数（例えば１５〜２０枚）を収
納するようになっている。基板１の表面はドーピングそ
の他の処理を行うため、異物との接触を完全に回避する
必要がある。そのため、従来は、図６に示すような関節
アームロボットを基板移載装置として用い、薄いハンド
６ａを基板の間に水平に挿入し、裏面から支持して基板
を僅かに持ち上げてカセットから取り出し、自動移載し
ていた。

【０００４】すなわち上述した従来の基板搬送用ハンド
では、比較的小さな基板を搬送する場合、カセット内に
水平に保管された基板を、水平に支持して取り出し水平
な検査台等に移載していた。しかし、基板移載装置をク
リーンルーム内に設置する場合に、基板を収納したカセ
ットを斜め又は垂直に設置しなければならないことがあ
る。また、基板のサイズが大きくなるとたわみ等によっ
て、基板を水平に把持して移載するのが困難となる。ま
た、基板の入荷等では垂直に収納するカセットが用いら
れており、大型基板の取り出し作業は、人手によるには
困難になってきている。

【０００５】この問題点を解決するために、本発明の発
明者等は、図７に例示する基板搬送用ハンドを創案し出
願した（特願平１０−１７８２１６号、未公開）。この
基板搬送用ハンドは、先端にＶ字状の切欠き部１１ａを
有する４角形状をしており、Ｖ字状の切欠き部の両側と
ハンド中間部の両側とに基板に吸着する吸盤１４を有
し、かつ、Ｖ字状の切欠き部の両側の各先端に、起立し
て基板の先端を把持する起伏可能な先端フック１５を有
し、ハンド内部に先端をリンクを介して先端フックに連
結するとともに、後端をハンド後端に設けた連結ロッド
押引装置１７に連結した連結ロッド１６を有し、ハンド
後端の両側に先端フックと対峙するように設けられ、ば
ね力により基板の後端部を押える後端フック１３を有す
る基板押え装置１８を配設したものである。

【０００６】この基板搬送用ハンドは、斜めまたは垂直
に設置されたカセットから基板を容易に取り出すことが
でき、基板を斜め又は垂直に把持して搬送するときも、
水平な検査台等に移載するときも基板のたわみを少なく
することができる、等の特徴がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した特願
平１０−１７８２１６号の基板搬送用ハンドでは、１つ
の製造ラインに異なったサイズの基板が搬送される場合
に、あらかじめ各サイズ毎のハンドを準備しておき、搬
送される基板のサイズに合わせてその都度ハンドを交換
しなければならないという問題点があった。

【０００８】本発明はかかる問題点を解決するために創
案されたものである。すなわち本発明の目的は、１つの
製造ラインに、サイズの異なる多種類の基板が搬送さ
れ、かつ基板を斜めまたは垂直に設置されたカセットか
ら取り出し、基板を斜め又は垂直に把持して搬送する場
合であっても、ハンドの交換するすることなく多種類の
基板を少ないたわみで搬送することができる基板搬送用
汎用ハンドを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、基板
（１）の背面からこれを支持する１対の細長い支持板
（２２）と、該１対の支持板を片持ち支持する片持支持
装置（２４）と、該片持支持装置に設けられ１対の支持
板の間隔を変化させる間隔調整装置（２６）と、支持板
の表面に複数の吸盤（２７）を有し該吸盤を選択的に作
動させる吸着装置（２８）と、支持板の先端に起伏可能
な先端フック（２９）を有する先端フック装置（３０）
と、を備えたことを特徴とする基板搬送用汎用ハンドが
提供される。

【００１０】本発明の構成によれば、間隔調整装置（２
６）により１対の支持板（２２）の間隔を変化させて、
サイズの異なる多種類の基板に合わせてその支持間隔を
調節できるので、小基板から大基板までたわみ変形が少
なくなるような支持位置に支持板を位置決めして搬送す
ることができる。また、吸着装置（２８）により、支持
板表面に設けられた複数の吸盤（２７）を選択的に作動
させることにより、小基板から大基板まで効果的に基板
を吸着し、その位置ずれを防ぐことができる。更に、先
端フック装置（３０）により、支持板先端の先端フック
（２９）を起伏させて、カセットへの挿入時には支持板
と同等の厚さに退避させて基板や基板支持部材との干渉
を回避し、基板取り出し時には支持板の表面側に起立さ
せて基板重量を支持することができる。

【００１１】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
間隔調整装置（２６）は、各支持板を互いに平行に保持
しながらその片持部（２２ａ）を幅方向に移動可能に案
内する平行ガイド（２６ａ）と、各支持板に取付けられ
たボールナット（２６ｂ）と螺合するボールネジ（２６
ｃ）と、該ボールネジを回転駆動する駆動装置（２６
ｄ）とからなる。この構成により、駆動装置（２６ｄ）
によりボールネジ（２６ｃ）を回転駆動して、１対の支
持板（２２）を幅方向に移動し、その間隔を基板のサイ
ズに合わせて正確に調整することができる。

【００１２】更に、支持板（２２）の片持部（２２ａ）
に先端フックと対峙するように設けられ、先端側に付勢
れて基板の後端部を押える後端フック（３１）を有する
基板押え装置（３２）を備える、ことが好ましい。この
構成により、基板押え装置（３２）により後端フック
（３１）を基板の後端部（片持側）に付勢して押しつ
け、先端フック（２９）との間に挟持し、基板の位置ず
れを更に確実に防ぐことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略す
る。図１は、本発明の基板搬送用汎用ハンドを用いた基
板移載装置の全体構成図である。この図において、２０
は本発明による基板搬送用汎用ハンド、２１はハンド２
０の後端に設けた接続部であり、基板移載装置（この例
では多関節アームロボット）９の２本の関節アーム９
ａ，９ｂの先端に設けられた自由角度手首９ｃの先端に
接続部２１が接続されている。基板移載装置９は、２本
の関節アーム９ａ，９ｂによりハンド２０を斜めまたは
垂直に傾斜させることができ、また、先端アーム９ｂの
手首９ｃによってハンド２０を水平にすることをできる
ようになっている。

【００１４】また、１０は移動可能なカセット受入架台
であり、上下方向に所定間隔をもって複数枚（１５〜２
０枚）収納したカセット７を設置するカセット受１０ａ
を有し、かつカセット受１０ａをシリンダ１０ｂにより
斜め、水平及び垂直に傾動可能に設けている。８は移動
可能な基板検査台で、カセット７から基板移載装置９の
ハンド２０で取り出され、把持されて搬送された基板を
水平に置くようになっている。なお、本発明において、
基板移載装置９は多関節アームロボットに限定されず、
同様の機能を有する他の装置であってもよい。

【００１５】図２は、本発明の基板搬送用汎用ハンドの
全体構成図である。この図において、（Ａ）は基板搬送
用汎用ハンド２０の正面図、（Ｂ）はそのＡ−Ａ線にお
ける断面図、（Ｃ）は先端部の別の構成図である。

【００１６】図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、本発明の
基板搬送用汎用ハンド２０は、１対の細長い支持板２
２、片持支持装置２４、間隔調整装置２６、吸着装置２
８、先端フック装置３０及び基板押え装置３２を備え
る。

【００１７】１対の細長い支持板２２は、好ましくは長
方形の平板であり、基板１を背面から支持する。また、
この支持板２２の表面には複数（この例では合計６つ）
の吸盤２７が支持板に設けられた凹部に設けられ、吸着
装置２８の図示しない吸引管とこれに設けられた弁の開
閉により、複数の吸盤のいくつかを選択的に作動させる
ようになっている。この吸盤２７及び吸着装置２８は、
例えば特願平１０−１７８２１６号に開示した構造であ
る。

【００１８】先端フック装置３０は、各支持板２２の先
端部に設けられる。この先端フック装置３０は起伏可能
な先端フック２９を有し、図示しない駆動装置により、
これを随時起伏できるようになっている。この構造は、
特願平１０−１７８２１６号と同一でもよく、或いは図
２（Ｃ）に示すように、回転軸２９ａの揺動により先端
フック２９を起伏してもよい。

【００１９】片持支持装置２４は、１対の支持板２２を
片持ち支持し、かつ間隔調整装置２６を内蔵する。前述
の接続部２１は、片持支持装置２４の本体部分と一体に
固定されており、この部分が先端アーム９ｂの手首９ｃ
に連結される。

【００２０】間隔調整装置２６は、各支持板２２を互い
に平行に保持しながらその片持部２２ａを幅方向に移動
可能に案内する平行ガイド２６ａと、各支持板２２に取
付けられたボールナット２６ｂと螺合するボールネジ２
６ｃと、ボールネジ２６ｃを回転駆動する駆動装置２６
ｄとからなり、駆動装置２６ｄによりボールネジ２６ｃ
を回転駆動して、１対の支持板２２を幅方向に移動し、
その間隔を基板１のサイズに合わせて調整するようにな
っている。

【００２１】基板押え装置３２は、支持板２２の片持部
２２ａに先端フック２９と対峙するように設けられ、先
端側に付勢れて基板１の後端部を押えるようになってい
る。この構造は、特願平１０−１７８２１６号と同一で
ある。なお、この例では、後端フック３１は、大型の基
板のみを押えるようになっているが、後端フック３１の
移動ストロークを長くし、小基板も押さえるようにして
もよい。

【００２２】図３は、図２の作動説明図である。この図
において、（Ａ）は小基板１Ａのハンドリング、（Ｂ）
は大基板１Ｂのハンドリングを示している。

【００２３】上述した本発明の構成によれば、図３
（Ａ）（Ｂ）に示すように、間隔調整装置２６により１
対の支持板２２の間隔を変化させて、サイズの異なる多
種類の基板に合わせてその支持間隔を調節できるので、
小基板から大基板までたわみ変形が少なくなるような支
持位置に支持板を位置決めして搬送することができる。
また、吸着装置２８により、支持板表面に設けられた複
数の吸盤２７を選択的に作動させることにより、小基板
から大基板まで効果的に基板を吸着し、その位置ずれを
防ぐことができる。更に、先端フック装置３０により、
支持板先端の先端フック２９を起伏させて、カセットへ
の挿入時には支持板と同等の厚さに退避させて基板や基
板支持部材との干渉を回避し、基板取り出し時には支持
板の表面側に起立させて基板重量を支持することができ
る。

【００２４】更に、基板押え装置３２を備える構成によ
り、後端フック３１を基板の後端部（片持側）に付勢し
て押しつけ、先端フック２９との間に挟持し、基板の位
置ずれを更に確実に防ぐことができる。

【００２５】なお、本発明は上述した実施形態及び実施
例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
変更できることは勿論である。

【００２６】

【発明の効果】上述した本発明の基板搬送用汎用ハンド
は、以下の特徴を有する。（１）ガラス把持位置：大型基板まで、たわみ変形が少
なくなるような支持位置でのハンドリングが可能であ
る。（２）吸盤個数：使用する吸盤を選択できることで大型
サイズの基板吸着が可能である。（３）爪機能を付けることにより縦（傾斜）状態の基板
ハンドリングが可能である。

【００２７】従って、本発明の基板搬送用汎用ハンド
は、１つの製造ラインに、サイズの異なる多種類の基板
が搬送され、かつ基板を斜めまたは垂直に設置されたカ
セットから取り出し、基板を斜め又は垂直に把持して搬
送する場合であっても、ハンドの交換するすることなく
多種類の基板を少ないたわみで搬送することができる等
の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基板搬送用汎用ハンドを用いた基板移
載装置の全体構成図である。

【図２】本発明の基板搬送用汎用ハンドの全体構成図で
ある。

【図３】図２の作動説明図である。

【図４】イオンドーピング装置の全体構成図である。

【図５】基板を収容するカセットの模式図である。

【図６】従来の基板移載装置の模式図である。

【図７】先行出願にかかる基板搬送用ハンドの構成図で
ある。

【符号の説明】

１基板（ガラス基板）、１Ａ小基板、１Ｂ大基
板、２イオン源、３真空ドーピング室、４真空
室、５真空ロック室、６搬送装置、６ａハンド、
６ｂ，６ｃロボットアーム、７カセット、８基板
検査台、９基板移載装置（多関節アームロボット）、
１０カセット受入架台、１１ａ切欠き部、１３後
端フック、１４吸盤、１５先端フック、１６連結
ロッド、１７連結ロッド押引装置、１８基板押え装
置、２０基板搬送用汎用ハンド、２１接続部、２２
支持板、２２ａ片持部、２４片持支持装置、２６
間隔調整装置、２６ａ平行ガイド、２６ｂボール
ナット、２６ｃボールネジ、２６ｄ駆動装置、２７
吸盤、２８吸着装置、２９先端フック、３０先
端フック装置、３１後端フック、３２基板押え装
置、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者村上弘記東京都江東区豊洲３丁目２番16号石川島播磨重工業株式会社東京エンジニアリングセンター内 (72)発明者鈴岡浩東京都江東区毛利１丁目19番10号石川島播磨重工業株式会社江東事務所内 (72)発明者冨波佳均東京都江東区毛利１丁目19番10号石川島播磨重工業株式会社江東事務所内Ｆターム(参考） 3C007 DS01 ES03 EV05 EV23 EW00 FS01 FT11 NS09 NS11 NS17 3F061 AA01 BA03 BE05 BE43 BF00 CA01 CB05 DB00 DB04 DB06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板（１）の背面からこれを支持する１
対の細長い支持板（２２）と、該１対の支持板を片持ち
支持する片持支持装置（２４）と、該片持支持装置に設
けられ１対の支持板の間隔を変化させる間隔調整装置
（２６）と、支持板の表面に複数の吸盤（２７）を有し
該吸盤を選択的に作動させる吸着装置（２８）と、支持
板の先端に起伏可能な先端フック（２９）を有する先端
フック装置（３０）と、を備えたことを特徴とする基板
搬送用汎用ハンド。
【請求項２】前記間隔調整装置（２６）は、各支持板
を互いに平行に保持しながらその片持部（２２ａ）を幅
方向に移動可能に案内する平行ガイド（２６ａ）と、各
支持板に取付けられたボールナット（２６ｂ）と螺合す
るボールネジ（２６ｃ）と、該ボールネジを回転駆動す
る駆動装置（２６ｄ）とからなる、ことを特徴とする請
求項１に記載の基板搬送用汎用ハンド。
【請求項３】更に、支持板（２２）の片持部（２２
ａ）に先端フックと対峙するように設けられ、先端側に
付勢れて基板の後端部を押える後端フック（３１）を有
する基板押え装置（３２）を備える、ことを特徴とする
請求項１又は２に記載の基板搬送用汎用ハンド。