JP2004128081A

JP2004128081A - 基板ハンドリング装置

Info

Publication number: JP2004128081A
Application number: JP2002287709A
Authority: JP
Inventors: Yuichiro Ota; 太田　雄一郎
Original assignee: Fujitsu Display Technologies Corp
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-04-22

Abstract

【課題】基板ハンドリング装置に関し、大きなコストアップを招くことなく基板支持部材であるロボットのハンドの先端の垂れを軽減できるようにすることを目的とする。
【解決手段】基板ハンドリング装置は、基板を収容することのできるカセットを載置するカセットステーションと基板処理装置との間に配置されたロボット１４を備え、該ロボット１４はカセットに収容された基板を取り出すために該カセットに挿入可能なハンド３０を備え、該ハンドは、間隔をあけて配置された一対の支持アーム３４と、該一対の支持アームにほぼ直交するように該一対の支持アームの間に被覆されたワイヤ部材３６とからなる構成とする。
【選択図】　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は基板ハンドリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は一対の基板（ガラス基板）の間に液晶を封入してなる液晶パネルを含む。液晶パネルの製造において、基板はカセットに収容され、ＡＧＶやＭＧＶと呼ばれる搬送車でストッカと基板処理部の間を搬送される。
【０００３】
基板処理部は、基板処理装置を含み、さらにカセットステーションやロボットを含む。搬送車が基板処理部に到着すると、基板を収容したカセットは搬送車からカセットステーションに移送される。ロボットはカセットから基板を取り出し、基板処理装置へ搬送する。また、ロボットは基板処理装置で処理された基板をカセットステーションのカセットに搬送する。ロボットは基板を支持するための支持部材（ハンド）を有する（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
図８及び図９はカセットに収容された基板を支持するためのロボットのハンドを示す。図８においては、ロボットのハンドは、ベース部１と、間隔をあけてベース部１に配置されたフォーク状の一対の支持アーム２とを有する。図９においては、ロボットのハンドは、ベース部１と、間隔をあけてベース部１に配置された一対の支持アーム２と、一対の支持アーム２と平行にこれらの支持アーム２の間に配置された中央支持アーム３とを有する。ロボットのハンドの支持アーム２，３は、カセット内に挿入され、カセットから基板を取り出し、あるいは基板をカセット内に挿入することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−３１６２８９号公報
【特許文献２】
特開２０００−２０８５８７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
液晶パネルの製造においては、複数個の液晶パネルの基板の大きさに相当する大きなガラス基板が使用される。大きなガラス基板がＴＦＴ基板及びＣＦ基板を得るように処理され、このような処理の終わったガラス基板が個々の基板の大きさに切断され、ＴＦＴの基板とＣＦ基板とが貼合され、液晶が注入されて、液晶パネルとなる。
【０００７】
液晶パネルの基板のサイズはますます大きくなってきており、最近は切断前のガラス基板のサイズが１ｍ角を越えるようになっている。例えば１２５０×１４５０のサイズの基板がある。このように基板のサイズが大きくなると、基板を搬送する基板ハンドリング装置及び基板を処理する基板処理装置も大きくなる。基板ハンドリング装置については下記の問題が生じる。
【０００８】
基板が大きくなると、それをハンドリングするロボットのハンドを長くする必要がある。ハンドが長くなるとハンドの先端が垂れるようになり、長さとともに垂れ量が大きくなる。図７は図８及び図９に示したロボットのハンドの支持アーム２の先端の垂れを示す図である。垂れ量はａで示されている。
【０００９】
ロボットのハンドの支持アーム２の先端の垂れ量が大きくなると、ロボットのハンドの支持アーム２が挿入されるカセットの基板支持部のピッチを大きくする必要があり、するとロボットのハンドの作動ストロークを大きくする必要ができる。また、ロボットのハンドの先端の垂れ量が大きくなるを防止するために、ハンドの材料の強度を上げる（支持アーム２の数の増加や、厚さ及び幅の増加、材質の変更等）を実施すると、ハンドの重量が増加するので、ロボット本体の強化を図る必要ができる。図８は支持アーム２の幅を大きくしており、図９は３個の支持アーム２，３を設けることを示している。また、重量の軽減を図ってアルミニウムやカーボン等を使用するが、ロボットのハンドの材料の増加はコストアップを招く。
【００１０】
本発明の目的は大きなコストアップを招くことなく基板支持部材であるロボットのハンドの先端の垂れを軽減できる基板ハンドリング装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による基板ハンドリング装置は、カセットに収容された基板を取り出すために該カセットに挿入可能な支持部材を備え、該支持部材は、間隔をあけて配置された一対の支持アームと、該一対の支持アームにほぼ直交するように該一対の支持アームの間に延びるワイヤ部材とからなることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明による基板ハンドリング装置は、基板を収容することのできるカセットを載置するカセットステーションと基板処理装置との間に配置されたロボットを備え、該ロボットはカセットに収容された基板を取り出すために該カセットに挿入可能なハンドを備え、該ハンドは、間隔をあけて配置された一対の支持アームと、該一対の支持アームにほぼ直交するように該一対の支持アームの間に延びるワイヤ部材とからなることを特徴とするものである。
【００１３】
これらの構成において、ワイヤ部材は支持アームの先端に大きな荷重をかけることなく基板を支持することができるので、支持アームの大きさ（厚さや幅）や重量を大きく増加することなく、大型化された基板を適切に支持することができる。ワイヤ部材は被覆されたワイヤとすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施例による基板ハンドリング装置を含む液晶表示装置の製造工程の一部を示す側面図である。図２は図１の液晶表示装置の製造工程の一部を示す平面図である。図１及び図２において、液晶表示装置の製造工程の一部にある基板処理部１０は、カセットステーション１２と、ロボット１４と、基板処理装置１６とを備える。
【００１６】
カセットステーション１２は基板１８を収容した又は基板１８を収容することのできるカセット２０を載置するものであり、ローダ及びアンローダを含む。基板１８を収容したカセット２０はカセットストッカや他の基板処理部からＡＧＶやＭＧＶと呼ばれる搬送車で基板処理部１０のカセットステーション１２へ搬送され、また基板処理部１０のカセットステーション１２から他の基板処理部へ搬送される。カセット２０は例えば２０枚程度の大きなガラス基板１８を収容することができる。基板処理装置１６は例えばエッチングやＣＶＤ等の処理室を含む。ロボット１４はカセットステーション１２と基板処理装置１６との間に配置される。さらに、コロ２２ａを有するコロコンベア２２がロボット１４と基板処理装置１６との間に配置される。
【００１７】
図３は図１及び図２の基板ハンドリング装置であるロボット１４の一部を示す斜視図である。図４はロボット１４の一部を示す平面図、図５はロボットの拡大側面図である。
【００１８】
図１から図５において、ロボット１４は、ロボット本体２４と、アーム２６，２８と、ハンド３０とを含む。ハンド３０は基板支持部材としてカセット２０に収容された基板１８を取り出すためにカセット２０に挿入可能である。アーム２６，２８はハンド３０を所望の位置へ動かすために図示しない駆動手段により適切に動作することができる。ハンド３０は図３から図５の矢印で示されるように昇降及び前後進をすることができ、さらに、ロボット本体２４の軸線のまわりでの旋回及び横方向運動をすることができる。
【００１９】
ハンド３０は、ハンドベース３２と、間隔をあけてハンドベース３２に配置されたフォーク状の一対の支持アーム３４と、一対の支持アーム３４にほぼ直交するように該一対の支持アーム３４の間に延びるワイヤ部材３６とからなる。ハンドベース３２はアルミニウムで作られている。
【００２０】
支持アーム３４は支柱とも呼ばれ、軽量化を図るためにアルミニウムやカーボンで作られる。支持アーム３４の上面には基板１８の下面と接触しても基板１８が傷つかないようにパッド３８と呼ばれる突起が設けられている。なお、パッド３８は、高速動作等により強力な吸着が必要な場合、減圧装置に接続できる吸着孔を設けておくことができる。さらに、支持アーム３４はワイヤ部材３６を固定できるように加工されている。支持アーム３４の形状や寸法（長さや厚み）は、移載する基板１８の大きさや重量により変化させることができる。
【００２１】
ワイヤ部材３６は、図５に示されるように基板１８の中央部を支持することができる。ワイヤ部材３６は、金属のワイヤに樹脂でコーティングを施したものであり、パッド３８と同様に基板１８が傷つかないようになっている。コーティングする樹脂は低発塵、高耐久性を満足できれば、あらゆる材料を使用することができる。
【００２２】
実施例においては、４本のワイヤ部材３６が支持アーム３４の根元から先端にかけて配置されている。ワイヤ部材３６の本数は使用する基板１８のサイズや撓み量により変えることができる。ワイヤ部材３６を使用すれば、図８及び図９に示した支持アーム２，３と比べて、支持アーム３４の幅を狭くできるため、支持アーム３４の軽量化が可能になる。従って、従来技術で問題であったロボットのハンドの先端の垂れ量の低減やコストダウンに寄与する。
【００２３】
図６は図１及び図２の基板処理部に設けられたコロコンベア２２を示す拡大斜視図である。コロコンベア２２は板状又はブロック状のフレーム２２ｂの凹部にコロ２２ａを回転可能に取りつけたものである。コロ２２ａの約半分がコロコンベア２２のフレーム２２ｂの上面から出ており、基板１８がコロ２２ａの上に載置されるようになっている。コロ２２ａは図示しない駆動手段により回転駆動され、載置された基板１８を搬送することができる。
【００２４】
フレーム２２ｂの上面にはコロ２２ａと干渉しない位置にハンド３０の支持アーム３４及びワイヤ部材３６を落としこむことのできる凹部が形成されている。従って、基板１８を支持したハンド３０がコロコンベア２２の上に移動され、それから降下されると、基板１８がコロ２２ａの上に載置され、ハンド３０の支持アーム３４及びワイヤ部材３６はコロ２２ａの頂部よりも低い位置に沈み、その位置で待機する。そこで、コロ２２ａを回転させ、基板１８を基板処理装置１６に搬送する。処理された基板１８が基板処理装置１６からコロコンベア２２の上に移動されると、ハンド３０が上昇され、基板１８はコロコンベア２２からハンド３０の支持アーム３４及びワイヤ部材３６に移載される。ハンド３０は基板１８をカセットステーション１２へ搬送する。このようなコロコンベア２２は比較的に安価に構成することができ、かつ、ワイヤ部材３６を含むハンド３０と連携するのに適している。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ワイヤ部材は支持アームの先端に大きな荷重をかけることなく基板を支持することができるので、支持アームの大きさ（厚さや幅）や重量を大きく増加することなく、コストアップを招くことなく、大型化された基板を適切に支持することができる。また、支持アームの先端の垂れが低減されるので、基板が大きくなっても、カセットの基板支持部のピッチを増加する必要がなくなり、ロボットのハンドの作動ストロークを増大することがなくなり、コストアップを招くことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による基板ハンドリング装置を含む液晶表示装置の製造工程の一部を示す側面図である。
【図２】図１の液晶表示装置の製造工程の一部を示す平面図である。
【図３】図１及び図２のロボットの一部を示す斜視図である。
【図４】図３のロボットの一部を示す平面図である。
【図５】図１から図４のロボットの拡大側面図である。
【図６】図１及び図２の基板処理部に設けられたコロコンベアを示す拡大斜視図である。
【図７】ロボットの支持アームの垂れを示す図である。
【図８】従来の支持アームの一例を示す図である。
【図９】従来の支持アームの一例を示す図である。
【符号の説明】
１０…基板処理部
１２…カセットステーション
１４…ロボット
１６…基板処理装置
１８…基板
２０…カセット
２２…コロコンベア
２４…ロボット本体
２６…アーム
２８…アーム
３０…ハンド
３２…ハンドベース
３４…支持アーム
３６…ワイヤ部材
３８…パッド

Claims

カセットに収容された基板を取り出すために該カセットに挿入可能な支持部材を備え、該支持部材は、間隔をあけて配置された一対の支持アームと、該一対の支持アームにほぼ直交するように該一対の支持アームの間に延びるワイヤ部材とからなることを特徴とする基板ハンドリング装置。
基板を収容することのできるカセットを載置するカセットステーションと基板処理装置との間に配置されたロボットを備え、該ロボットはカセットに収容された基板を取り出すために該カセットに挿入可能なハンドを備え、該ハンドは、間隔をあけて配置された一対の支持アームと、該一対の支持アームにほぼ直交するように該一対の支持アームの間に延びるワイヤ部材とからなることを特徴とする基板ハンドリング装置。
該ロボットと該基板処理装置との間に基板を搬送可能なコロコンベアを備えることを特徴とする請求項２に記載の基板ハンドリング装置。