JP2006089156A - Glass substrate storage device - Google Patents

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Fumitaka Maeda
文隆 前田
Kazuaki Mori
一明 森
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Fuji Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a glass substrate storage device capable of installing an optical measurement means to measure the position of a glass substrate held on a hand on a fixed part. <P>SOLUTION: An optical measurement means 35 to measure the position of a glass substrate 12 on a hand is arranged at the fixed position in the middle of a way in which the hand is advanced/retracted to/from a magazine. The glass substrate storage device has an inclination operation means to operate the inclination (θ) of the glass substrate 12 on the hand based on the measurement signal of the optical measurement means 35 when the hand is advanced/retracted by a predetermined distance, and also has an inclination correction means to control a turning means so as to correct the inclination of the glass substrate 12 operated by the inclination operation means. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、搬送用ロボットを用いて、液晶パネル等のガラス基板をマガジンに収納するためのガラス基板収納装置に関するものである。   The present invention relates to a glass substrate storage device for storing a glass substrate such as a liquid crystal panel in a magazine using a transfer robot.

搬送用ロボットを用いて、液晶パネル等のガラス基板をマガジンに収納するガラス基板収納装置においては、ガラス基板を上下方向に多数収納する収納棚を備えたマガジンが用意され、このマガジンより搬送用ロボットによってガラス基板を1枚ずつ取り出して製造プロセス装置等に送り込み、製造プロセス装置等において必要な処理を施されたガラス基板を、搬送用ロボットによって元のマガジン、あるいは別のマガジンに収納するようになっている。   In a glass substrate storage device for storing glass substrates such as liquid crystal panels in a magazine using a transfer robot, a magazine having a storage shelf for storing a large number of glass substrates in the vertical direction is prepared. The glass substrates are taken out one by one and sent to a manufacturing process apparatus or the like, and the glass substrates subjected to the necessary processing in the manufacturing process apparatus or the like are stored in the original magazine or another magazine by a transfer robot. ing.

この種のガラス基板収納装置においては、マガジンから取り出されたガラス基板は、水平面内で所定角度旋回された後、製造プロセス装置等に送り込まれ、また、製造プロセス装置等により必要な処理を施されたガラス基板は、製造プロセス装置等より取り出された後、旋回されてマガジン側に向けられ、マガジンに収納されるようになる。この際、ロボットハンドに対するガラス基板の保持状態によっては、旋回時に稀にロボットハンドに対してガラス基板が位置ずれを生ずる場合がある。この場合、ロボットハンドの進退方向の多少の位置ずれはさして問題にならないが、進退方向に直交する方向に位置ずれを生じた状態で、ガラス基板がマガジンに収納されると、ガラス基板のエッジ部がマガジンの収納棚等に接触して破損する恐れがある。   In this type of glass substrate storage device, the glass substrate taken out from the magazine is rotated by a predetermined angle in a horizontal plane, and then sent to a manufacturing process device or the like, and subjected to necessary processing by the manufacturing process device or the like. After the glass substrate is taken out from the manufacturing process apparatus or the like, the glass substrate is turned and directed to the magazine side, and stored in the magazine. At this time, depending on the holding state of the glass substrate with respect to the robot hand, the glass substrate may rarely be displaced with respect to the robot hand during turning. In this case, a slight misalignment in the advancing / retreating direction of the robot hand is not a problem. However, when the glass substrate is stored in the magazine with the misalignment in the direction orthogonal to the advancing / retreating direction, the edge portion of the glass substrate May come into contact with the magazine storage shelf and break.

従来、搬送中のガラス基板の位置ずれを検出して、その位置ずれを矯正するものとして、特許文献1に記載されたものが知られている。かかる特許文献1に記載されたものは、ガラス基板を支持するロボットハンドにガラス基板の位置を検出する複数のセンサを設け、これらセンサからの信号に基づいてガラス基板の傾き等を検出するようになっている。
特開平10−338346号公報(段落0013、0014、図2)
Conventionally, what was described in patent document 1 is known as what detects the position shift of the glass substrate in conveyance, and corrects the position shift. In such a device described in Patent Document 1, a plurality of sensors for detecting the position of the glass substrate are provided in a robot hand that supports the glass substrate, and the inclination of the glass substrate is detected based on signals from these sensors. It has become.
JP 10-338346 A (paragraphs 0013 and 0014, FIG. 2)

上記した従来のものにおいては、ロボットハンドにセンサを設けた構成であるので、ロボットハンド上のガラス基板の位置ずれを検出するには、最低でも3個のセンサが必要となり、ロボットハンドの軽量化の妨げとなるばかりか、コスト高となり、加えて、可動部への配線の取り回しが厄介となる問題がある。   In the above-described conventional device, since the robot hand is provided with a sensor, at least three sensors are required to detect the displacement of the glass substrate on the robot hand, and the robot hand is lightened. In addition to this, there is a problem that the cost becomes high and the wiring of the movable part becomes troublesome.

また、この種のガラス基板収納装置においては、ガラス基板を収容するマガジンの収納棚の上下ピッチを、例えば10mm程度と狭くする必要があるが、ロボットハンドにセンサを設けたものでは、センサ及びその配線によって、収納棚の上下ピッチを小さくする上での制約となる問題がある。   In this type of glass substrate storage device, it is necessary to narrow the vertical pitch of the magazine storage shelves for storing glass substrates, for example, to about 10 mm. There is a problem that the wiring is a limitation in reducing the vertical pitch of the storage shelf.

本発明は、上記した従来の不具合を解消するためになされたもので、ハンドに対するガラス基板の位置を測定する光学測定手段を、固定部に設置できるようにしたガラス基板収納装置を提供せんとするものである。   The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and it is intended to provide a glass substrate storage device in which an optical measuring means for measuring the position of a glass substrate with respect to a hand can be installed in a fixed portion. Is.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明に係るガラス基板収納装置の構成上の特徴は、ガラス基板を保持してマガジンに対し進退移動可能なハンドと、該ハンドを進退移動する進退移動手段と、前記ハンドを旋回する旋回手段とを備えた搬送用ロボットにより、ガラス基板をマガジンに収納するようにしたガラス基板収納装置において、前記マガジンに対してハンドが進退移動する途中の固定位置に、前記ハンド上のガラス基板の位置を測定する光学測定手段を配設し、前記ハンドが所定距離進退移動された際の前記光学測定手段の測定信号に基づいて前記ハンド上のガラス基板の傾き量を演算する傾き量演算手段を設け、該傾き量演算手段による演算結果に基づいてガラス基板の傾きを矯正するように前記旋回手段を制御する傾き矯正手段を備えたことである。   In order to solve the above-mentioned problem, the structural features of the glass substrate storage device according to the first aspect of the present invention include a hand that holds a glass substrate and can move forward and backward with respect to the magazine, and moves the hand forward and backward. In a glass substrate storage apparatus in which a glass substrate is stored in a magazine by a transfer robot having an advancing / retreating movement means and a turning means for rotating the hand, the hand is fixed while the hand moves forward / backward with respect to the magazine. An optical measuring means for measuring the position of the glass substrate on the hand is disposed at a position, and the glass substrate on the hand is measured based on a measurement signal of the optical measuring means when the hand is moved forward and backward by a predetermined distance. An inclination amount calculating means for calculating an inclination amount is provided, and the inclination means for controlling the turning means so as to correct the inclination of the glass substrate based on the calculation result by the inclination amount calculating means. Is that with a correction means.

また、請求項2に記載の発明に係るガラス基板収納装置の構成上の特徴は、請求項1において、前記光学測定手段は、前記ハンドの進退移動方向に対して直交する方向に平行光をもつように構成され、該平行光の一部が前記ハンド上のガラス基板の側縁によって遮られることに基づいてガラス基板の側縁の位置を測定することである。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a structural feature of the glass substrate storage device according to the first aspect, wherein the optical measuring means has parallel light in a direction orthogonal to the advancing / retreating direction of the hand. And measuring the position of the side edge of the glass substrate based on the fact that part of the parallel light is blocked by the side edge of the glass substrate on the hand.

請求項3に記載の発明に係るガラス基板収納装置の構成上の特徴は、請求項1において、前記ハンドは、ガラス基板を吸着保持する吸着保持手段を備えていることである。   A structural feature of the glass substrate storage device according to the invention described in claim 3 is that, in claim 1, the hand includes suction holding means for sucking and holding the glass substrate.

さらに、請求項4に記載の発明に係るガラス基板収納装置の構成上の特徴は、ガラス基板を保持してマガジンに対して進退移動可能なハンドと、該ハンドを進退移動する進退移動手段と、前記ハンドを旋回する旋回手段とを備えた搬送用ロボットにより、ガラス基板をマガジンに収納するようにしたガラス基板収納装置において、前記マガジンに対してハンドが進退移動する途中の固定位置に、前記ハンド上のガラス基板の位置を測定する光学測定手段を配設し、該光学測定手段による測定によって前記ハンド上のガラス基板の位置が前記マガジンに干渉すると判断された場合には、それ以降のハンドの進退移動を停止させる進退移動停止手段を備えたことである。   Furthermore, the structural features of the glass substrate storage device according to the invention described in claim 4 are: a hand that holds the glass substrate and can move forward and backward with respect to the magazine; and a forward / backward moving means for moving the hand forward and backward; In a glass substrate storage device in which a glass substrate is stored in a magazine by a transfer robot having a turning means for turning the hand, the hand is placed at a fixed position in the middle of the hand moving forward and backward with respect to the magazine. An optical measuring means for measuring the position of the upper glass substrate is arranged, and if it is determined by the measurement by the optical measuring means that the position of the glass substrate on the hand interferes with the magazine, An advance / retreat movement stop means for stopping the advance / retreat movement is provided.

上記のように構成した請求項1に係るガラス基板収納装置によれば、マガジンに対してハンドが進退移動する途中の固定位置に、ハンド上のガラス基板の位置を測定する光学測定手段を配設した構成であるので、ハンドに測定手段(センサ)を設ける場合に比して、配線の取り回しが不要となる等によって、ハンドの構成を簡素することができ、ハンドの軽量化および小形化を容易に実現できる効果がある。   According to the glass substrate storage device according to claim 1 configured as described above, the optical measuring means for measuring the position of the glass substrate on the hand is disposed at a fixed position in the middle of the hand moving forward and backward with respect to the magazine. Therefore, compared to the case where a measuring means (sensor) is provided in the hand, the configuration of the hand can be simplified by eliminating the need for wiring, and it is easy to reduce the weight and size of the hand. There is an effect that can be realized.

上記のように構成した請求項2に係るガラス基板収納装置によれば、光学測定手段を、ハンドの進退移動方向に対して直交する方向に平行光をもつように構成したので、一組の光学測定手段によって、ハンドの進退移動方向に対して直交する方向のガラス基板の位置ずれを容易に測定できる効果がある。   According to the glass substrate storage device according to claim 2 configured as described above, the optical measuring means is configured to have parallel light in a direction orthogonal to the advancing / retreating movement direction of the hand. The measuring means has an effect that the positional deviation of the glass substrate in the direction orthogonal to the forward / backward movement direction of the hand can be easily measured.

上記のように構成した請求項3に係るガラス基板収納装置によれば、ハンドに、ガラス基板を吸着保持する吸着保持手段を備えたので、搬送用ロボットによる搬送中、ガラス基板は吸着保持手によってハンド上に安定的に保持され、位置ずれを起こしにくい効果がある。   According to the glass substrate storage device according to claim 3 configured as described above, since the hand is provided with suction holding means for sucking and holding the glass substrate, the glass substrate is held by the suction holding hand during transport by the transport robot. There is an effect that it is stably held on the hand and is less likely to be displaced.

上記のように構成した請求項4に係るガラス基板収納装置によれば、光学測定手段による測定によってハンド上のガラス基板の位置がマガジンに干渉すると判断された場合には、それ以降のハンドの進退移動を停止させる進退移動停止手段を備えた構成であるので、マガジンとの接触によるガラス基板の破損を、簡単にして確実に回避でき、しかも、異常状態を作業者に報知するようにすれば、ガラス基板がハンド上に傾いて保持される原因を究明すること等が可能となる効果がある。   According to the glass substrate storage device according to claim 4 configured as described above, when it is determined by the measurement by the optical measurement means that the position of the glass substrate on the hand interferes with the magazine, the subsequent advance and retreat of the hand is performed. Since it is a configuration equipped with an advancing / retreating movement stopping means for stopping movement, it is possible to easily and reliably avoid the damage of the glass substrate due to contact with the magazine, and to notify the operator of the abnormal state, There is an effect that it becomes possible to investigate the cause of the glass substrate being tilted and held on the hand.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1および図2において、10はガラス基板搬送用ロボット、11は液晶パネル等のガラス基板12を上下方向に多数収納する収納棚を備えたマガジンを示す。搬送用ロボット10は、一例として、4つの自由度を有する直交座標形からなり、その固定フレーム13には、スライドテーブル14がY軸方向に水平移動可能に装架され、固定フレーム13に設置されたY軸サーボモータ15によりボールねじ機構を介して移動制御されるようになっている。スライドテーブル14には昇降ブロック16がZ軸方向に上下移動可能に装架され、スライドテーブル14に設置されたZ軸サーボモータ17によりボールねじ機構を介して移動制御されるようになっている。昇降ブロック16には旋回軸18が鉛直軸線の回りに回動可能に支持され、昇降ブロック16に設置されたθ軸サーボモータ19により減速機を介して回動されるようになっている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2, reference numeral 10 denotes a glass substrate transfer robot, and 11 denotes a magazine having a storage shelf for storing a large number of glass substrates 12 such as liquid crystal panels in the vertical direction. The transfer robot 10 has, for example, an orthogonal coordinate shape having four degrees of freedom. A slide table 14 is mounted on the fixed frame 13 so as to be horizontally movable in the Y-axis direction, and is installed on the fixed frame 13. The movement is controlled by a Y-axis servo motor 15 via a ball screw mechanism. An elevating block 16 is mounted on the slide table 14 so as to be vertically movable in the Z-axis direction, and the movement is controlled by a Z-axis servomotor 17 installed on the slide table 14 via a ball screw mechanism. A swing shaft 18 is supported by the lift block 16 so as to be rotatable about a vertical axis, and is rotated by a θ-axis servo motor 19 installed on the lift block 16 via a speed reducer.

前記旋回軸18上には、旋回台20が設置されている。旋回台20上には、ハンド21がX軸方向に水平移動可能に装架され、旋回台20に設置されたX軸サーボモータ22によりボールねじ機構を介して移動制御されるようになっている。旋回台20上には、X軸方向に沿ってガイドレール31が設置され、このガイドレール31に前記ハンド21がX軸方向にスライド可能に案内されている。ハンド21はマガジン11の収納棚に進入できるように薄肉で扁平状の板材からなり、このハンド21の上面にガラス基板12を真空吸着によって保持する複数の吸着保持手段32が所定の間隔を存して配設されている。   A swivel base 20 is installed on the swivel shaft 18. A hand 21 is mounted on the swivel base 20 so as to be horizontally movable in the X-axis direction, and is moved and controlled by an X-axis servo motor 22 installed on the swivel base 20 via a ball screw mechanism. . A guide rail 31 is installed on the swivel base 20 along the X-axis direction, and the hand 21 is guided by the guide rail 31 so as to be slidable in the X-axis direction. The hand 21 is made of a thin and flat plate material so that it can enter the storage shelf of the magazine 11, and a plurality of suction holding means 32 for holding the glass substrate 12 by vacuum suction on the upper surface of the hand 21 have a predetermined interval. Arranged.

前記X軸、Y軸、Z軸、およびθ軸サーボモータ22、15、17、19は、図3に示すように、サーボCPU23を介してロボットコントローラ24に接続されている。各軸サーボモータ22、15、17、19には、エンコーダ25、26、27、28がそれぞれ接続され、各軸のモータ回転量がサーボCPU23にフィードバックされる。これにより、前記ハンド21は、予めプログラムされたX軸、Y軸、Z軸およびθ軸の目標位置に位置決め制御されるようになる。   The X-axis, Y-axis, Z-axis, and θ-axis servomotors 22, 15, 17, 19 are connected to a robot controller 24 via a servo CPU 23 as shown in FIG. Encoders 25, 26, 27, and 28 are connected to the servo motors 22, 15, 17, and 19, respectively, and the motor rotation amount of each axis is fed back to the servo CPU 23. As a result, the hand 21 is positioned and controlled at pre-programmed target positions on the X, Y, Z, and θ axes.

なお、請求項1における進退移動手段は、上記したX軸サーボモータ22、ボールねじ機構、およびエンコーダ25等によって構成され、また旋回手段は、上記したθ軸サーボモータ19、減速機、およびエンコーダ28等によって構成されている。   The advancing / retreating means in claim 1 includes the X-axis servomotor 22, the ball screw mechanism, and the encoder 25, and the turning means includes the θ-axis servomotor 19, the reducer, and the encoder 28. Etc. are constituted.

上記した構成の搬送ロボット10を用いて、図略の製造プロセス装置にて所定の処理が完了したガラス基板12を、マガジン11の所定の収納棚に収納する際は、製造プロセス装置に備えられたピックアップ装置により、ガラス基板12をハンド21上に移載させ、ガラス基板12を複数の吸着保持手段32によってハンド21上に吸着保持させる。その状態で、搬送用ロボット10の旋回台20が前記旋回手段によって所定角度(例えば180°)旋回され、ハンド21上に吸着保持されたガラス基板12を、マガジン11の収納棚に対向させる。しかる後、前記進退移動手段によってハンド21がX軸方向に所定量前進され、ガラス基板12を所定の収納棚の上方位置まで進入させる。続いて、吸着保持手段32による吸着を解くとともに、ハンド21をZ軸方向に僅かな量だけ下降させることにより、ガラス基板12がハンド21上よりマガジン11の所定の収納棚上に受け渡される。その後、ハンド21がX軸方向に所定量後退され、マガジン11より離脱される。   When the glass substrate 12 that has undergone predetermined processing in a manufacturing process apparatus (not shown) is stored in a predetermined storage shelf of the magazine 11 using the transfer robot 10 having the above-described configuration, the manufacturing process apparatus is provided. The glass substrate 12 is transferred onto the hand 21 by the pickup device, and the glass substrate 12 is sucked and held on the hand 21 by a plurality of suction holding means 32. In this state, the turntable 20 of the transfer robot 10 is turned by a predetermined angle (for example, 180 °) by the turning means, and the glass substrate 12 sucked and held on the hand 21 is made to face the storage shelf of the magazine 11. Thereafter, the hand 21 is advanced by a predetermined amount in the X-axis direction by the advancing / retreating means, and the glass substrate 12 is advanced to a position above a predetermined storage shelf. Subsequently, the suction by the suction holding means 32 is released and the hand 21 is lowered by a slight amount in the Z-axis direction, whereby the glass substrate 12 is transferred from the hand 21 onto a predetermined storage shelf of the magazine 11. Thereafter, the hand 21 is retracted by a predetermined amount in the X-axis direction and is detached from the magazine 11.

前記マガジン11に対してハンド21が進退移動する途中の固定部、例えば前記固定フレーム13上には、支持フレーム34が立設され、この支持フレーム34の上端に、ハンド21上のガラス基板12の側縁位置を測定する光学測定手段35が配設されている。かかる光学測定手段35は、ハンド21の進退移動方向に直交する方向に帯状に延びる平行光を有するレーザ光と、このレーザ光を受光する受光センサからなり、ガラス基板12の側縁部によってレーザ光の一部が遮られると、遮られた残りの受光量に応じた電気信号を出力する。すなわち、光学測定手段35は、レーザ光を部分的に遮光したときの遮光位置が、装置原点からどれだけの位置にあるかを予め測定されており、実際にガラス基板12の側縁位置を測定した際の装置原点に対する測定値の差分と分解能(単位測定値当たりの距離)に基づいて、ガラス基板12の側縁位置を求めることができるようになっている。   A support frame 34 is erected on a fixed part in the middle of the movement of the hand 21 with respect to the magazine 11, for example, the fixed frame 13, and the glass substrate 12 on the hand 21 is placed on the upper end of the support frame 34. Optical measuring means 35 for measuring the side edge position is provided. The optical measuring means 35 includes a laser beam having parallel light extending in a strip shape in a direction orthogonal to the advancing / retreating movement direction of the hand 21 and a light receiving sensor for receiving the laser beam. When a part of the light is blocked, an electric signal corresponding to the blocked light reception amount is output. That is, the optical measuring means 35 measures in advance how much the light shielding position when the laser beam is partially shielded from the apparatus origin, and actually measures the side edge position of the glass substrate 12. The side edge position of the glass substrate 12 can be obtained based on the difference between the measured values with respect to the origin of the apparatus and the resolution (distance per unit measured value).

次に、前記光学測定手段35を用いて、ハンド21上のガラス基板12の位置ずれを測定する手法について、図4に基づいて説明する。なお、以下においては、ガラス基板12は初期状態において、ハンド21上に実線Aで示す姿勢に保持されているものとする。   Next, a method for measuring the positional deviation of the glass substrate 12 on the hand 21 using the optical measuring means 35 will be described with reference to FIG. In the following, it is assumed that the glass substrate 12 is held in the posture indicated by the solid line A on the hand 21 in the initial state.

ハンド21を原位置(後退端位置)P0よりマガジン11に向かってX軸方向に所定量だけ前進移動させた第1測定点P1と、さらにハンド21がX軸方向に設定量(ΔX)だけ前進した第2測定点P2において、ハンド21上のガラス基板12の側縁位置を光学測定手段35によってそれぞれ測定する。第1および第2測定点P1、P2におけるガラス基板12を、2点鎖線I、IIでそれぞれ示す。図4においては、理解を容易にするために、恰も光学測定手段35が設定量(ΔX)だけX軸方向に移動したか如き状態を表している。   The first measurement point P1 in which the hand 21 is moved forward from the original position (retreat end position) P0 toward the magazine 11 by a predetermined amount in the X-axis direction, and the hand 21 is further advanced by a set amount (ΔX) in the X-axis direction. At the second measurement point P2, the side edge position of the glass substrate 12 on the hand 21 is measured by the optical measuring means 35, respectively. The glass substrate 12 at the first and second measurement points P1 and P2 is indicated by two-dot chain lines I and II, respectively. FIG. 4 shows a state as if the optical measuring means 35 has moved in the X-axis direction by a set amount (ΔX) for easy understanding.

前記第1および第2測定点P1、P2における光学測定手段35の測定信号を、それぞれS1、S2とすると、その2つの測定信号の差ΔS(ΔS=S1−S2)に基づいて、前記2点間におけるガラス基板12の側縁位置のY軸方向のずれ量ΔYを演算することができる。従って、前記2点間のX軸方向の距離ΔXと、前記2点間におけるガラス基板12の側縁位置のY軸方向のずれ量ΔYとに基づいて、ハンド21上のガラス基板12の傾きを後述するようにして求めることができる。   Assuming that the measurement signals of the optical measurement means 35 at the first and second measurement points P1 and P2 are S1 and S2, respectively, based on the difference ΔS (ΔS = S1−S2) between the two measurement signals, the two points The amount of deviation ΔY in the Y-axis direction of the side edge position of the glass substrate 12 can be calculated. Therefore, the inclination of the glass substrate 12 on the hand 21 is determined based on the distance ΔX in the X-axis direction between the two points and the amount of deviation ΔY in the Y-axis direction of the side edge position of the glass substrate 12 between the two points. It can be determined as described below.

このように、光学測定手段35を固定位置に配設したことにより、ハンド21の進退移動を利用して、ガラス基板12の複数点を一組の光学測定手段35によって測定できるようになる。   As described above, by arranging the optical measuring means 35 at the fixed position, a plurality of points on the glass substrate 12 can be measured by the set of optical measuring means 35 by using the forward / backward movement of the hand 21.

この場合、前記第1測定点P1あるいは第2測定点P2において、光学測定手段35の平行光がガラス基板12によって全く遮られなかったり、あるいは全部遮られたような場合は、ガラス基板12のY軸方向のずれ量ΔYを演算することができない位置にガラス基板12が存在しているため、異常として処理する。   In this case, if the parallel light of the optical measuring means 35 is not blocked at all by the glass substrate 12 at the first measurement point P1 or the second measurement point P2, or if it is completely blocked by the glass substrate 12, the Y of the glass substrate 12 is Since the glass substrate 12 exists at a position where the axial displacement amount ΔY cannot be calculated, it is treated as abnormal.

次に、図5のフロー図に基づいて、ハンド21上のガラス基板12の位置ずれを補正する動作について説明する。   Next, based on the flowchart of FIG. 5, the operation | movement which correct | amends the position shift of the glass substrate 12 on the hand 21 is demonstrated.

図4に示すように、ハンド21は、図略の製造プロセス装置から取り出されたガラス基板12を保持して、マガジン11の定められた収納棚に向かってX軸方向に進退移動される。ハンド21の進退移動量はエンコーダ25にて検出されるため、第1測定点P1、およびこの第1測定点P1よりX軸方向に一定量(ΔX)だけ離間した第2測定点P2において、光学測定手段35の測定信号S1、S2がそれぞれ取り込まれ、ロボットコントローラ24の所定の記憶エリアに記憶される。かかる光学測定手段35の測定信号S1、S2に基づいて、ハンド21上のガラス基板12の側縁位置をそれぞれ測定できる。そして、ハンド21が第2の測定位置P2に到着すると、ハンド21の進退移動は一旦停止され、以下に述べるように、ハンド21上のガラス基板12の位置ずれを補正する必要があるか否かが判断される。   As shown in FIG. 4, the hand 21 holds the glass substrate 12 taken out from a manufacturing process apparatus (not shown), and moves forward and backward in the X-axis direction toward a storage shelf in which the magazine 11 is defined. Since the forward / backward movement amount of the hand 21 is detected by the encoder 25, the optical measurement is performed at the first measurement point P1 and the second measurement point P2 that is separated from the first measurement point P1 by a certain amount (ΔX) in the X-axis direction. Measurement signals S1 and S2 of the measuring means 35 are taken in and stored in a predetermined storage area of the robot controller 24, respectively. Based on the measurement signals S1 and S2 of the optical measuring means 35, the side edge position of the glass substrate 12 on the hand 21 can be measured. When the hand 21 arrives at the second measurement position P2, the forward / backward movement of the hand 21 is temporarily stopped, and it is necessary to correct the positional deviation of the glass substrate 12 on the hand 21 as described below. Is judged.

すなわち、まず、図5のステップ101において、前述したようにして測定された第1および第2測定点P1、P2における光学測定手段35の測定信号S1、S2がそれぞれ読み込まれる。続いて、ステップ103において、測定信号S1の値が、設定値Aより大きくかつ設定値Bより小さい所定範囲にあるか否かが判断される。同様に、ステップ105において、測定信号S2の値が、設定値Aより大きくかつ設定値Bより小さい所定範囲にあるか否かが判断される。ここで、設定値Aは、例えば光学測定手段35で測定可能な最小値に、また設定値Bは、最大値に設定されている。上記したステップ103、105の少なくとも一方において、測定信号S1、S2の値が所定範囲にないと判断された場合(判断結果が「N」)は、光学測定手段35の平行光がガラス基板12によって全部遮られたか、あるいは逆に全く遮られなかったかの異常状態にあり、このような場合には、ガラス基板12のY軸方向のずれ量ΔYを演算することができない位置にガラス基板12が存在しているので、ステップ107に移行し、異常信号を出力して補正動作を終了する。   That is, first, in step 101 of FIG. 5, the measurement signals S1 and S2 of the optical measurement means 35 at the first and second measurement points P1 and P2 measured as described above are read. Subsequently, in step 103, it is determined whether or not the value of the measurement signal S1 is within a predetermined range that is larger than the set value A and smaller than the set value B. Similarly, in step 105, it is determined whether or not the value of the measurement signal S2 is within a predetermined range that is greater than the set value A and less than the set value B. Here, for example, the set value A is set to the minimum value that can be measured by the optical measuring means 35, and the set value B is set to the maximum value. In at least one of the above-described steps 103 and 105, when it is determined that the values of the measurement signals S1 and S2 are not within the predetermined range (the determination result is “N”), the parallel light from the optical measurement unit 35 is transmitted by the glass substrate 12. In such a case, the glass substrate 12 is present at a position where the amount of deviation ΔY in the Y-axis direction of the glass substrate 12 cannot be calculated. Therefore, the process proceeds to step 107, an abnormal signal is output, and the correction operation is terminated.

しかしながら、通常、ハンド21上のガラス基板12の側縁位置の位置ずれ量は、光学測定手段35の平行光の一部を遮る程度の範囲に止まるのが普通であるので、前記ステップ103、105における条件が満足(判断結果が「Y」)されて、ステップ109に移行する。   However, since the amount of positional deviation of the side edge position of the glass substrate 12 on the hand 21 is usually limited to a range that blocks a part of the parallel light of the optical measuring means 35, the steps 103 and 105 are usually performed. When the condition is satisfied (the determination result is “Y”), the routine proceeds to step 109.

ステップ109においては、前記測定信号S1、S2に基づいて、前記第1および第2測定点P1、P2におけるガラス基板12の側縁のY軸方向の位置Y1、Y2がそれぞれ求められるとともに、両側縁位置Y1、Y2のY軸方向のずれ量ΔY(ΔY=Y1−Y2)が求められる。次いでステップ111において、ハンド21上のガラス基板12の傾き角度θが、次式に基づいて演算される。   In step 109, positions Y1 and Y2 in the Y-axis direction of the side edges of the glass substrate 12 at the first and second measurement points P1 and P2 are obtained based on the measurement signals S1 and S2, respectively. A displacement amount ΔY (ΔY = Y1−Y2) in the Y-axis direction between the positions Y1 and Y2 is obtained. Next, at step 111, the tilt angle θ of the glass substrate 12 on the hand 21 is calculated based on the following equation.

θ=tan(ΔX/ΔY)   θ = tan (ΔX / ΔY)

すなわち、ハンド21が第1測定点P1から第2測定点P2まで設定量ΔX(ΔX=P1−P2)だけ移動する間の、ガラス基板12の側縁位置のY軸方向のずれ量ΔYより、ハンド21上のガラス基板12の傾き角度θが演算される。この場合、Y軸方向のずれ量ΔYが正の値をとるか、負の値をとるかによってガラス基板12がどちらの方向に傾いているかを判別できる。上記したステップ111により、請求項1における傾き量演算手段を構成している。   That is, while the hand 21 moves from the first measurement point P1 to the second measurement point P2 by the set amount ΔX (ΔX = P1-P2), the shift amount ΔY in the Y-axis direction of the side edge position of the glass substrate 12 The tilt angle θ of the glass substrate 12 on the hand 21 is calculated. In this case, it can be determined in which direction the glass substrate 12 is inclined depending on whether the amount of deviation ΔY in the Y-axis direction takes a positive value or a negative value. The above-described step 111 constitutes the tilt amount calculating means in claim 1.

続くステップ113においては、傾き角度θが許容値Cより小さいか否かが判断され、傾き角度θが許容値Cより小さいと判断(判断結果が「Y」)された場合には、傾き補正の必要がないとしてステップ115に移行される。一方、ステップ113において、傾き角度θが許容値Cより大きいと判断(判断結果が「N」)された場合には、ステップ117に移行して後述する位置補正サイクルが実行される。ここで、許容値Cは、ガラス基板12がマガジン11の収納棚に接触することがない微小角度に設定されている。   In the following step 113, it is determined whether or not the inclination angle θ is smaller than the allowable value C. If it is determined that the inclination angle θ is smaller than the allowable value C (the determination result is “Y”), the inclination correction is performed. Since there is no need, it transfers to step 115. On the other hand, when it is determined in step 113 that the tilt angle θ is larger than the allowable value C (the determination result is “N”), the process proceeds to step 117 and a position correction cycle described later is executed. Here, the allowable value C is set to a minute angle at which the glass substrate 12 does not contact the storage shelf of the magazine 11.

ステップ115においては、ステップ109で求められたY軸方向の位置Y1(Y2)が許容値Dより小さいか否かが判断され、許容値Dより小さいと判断(判断結果が「Y」)された場合には、ガラス基板12の位置を補正する必要がないものとしてステップ119に移行される。そして、ステップ119において、ハンド21の前進が指令され、ハンド21は前記第2測定点P2よりマガジン11に向かって前進端位置まで前進される。ここで、許容値Dは、ガラス基板12がマガジン11の収納棚に接触することがない微小量に設定されている。   In step 115, it is determined whether or not the position Y1 (Y2) in the Y-axis direction obtained in step 109 is smaller than the allowable value D, and it is determined that it is smaller than the allowable value D (the determination result is “Y”). In that case, it is determined that there is no need to correct the position of the glass substrate 12, and the routine proceeds to step 119. In step 119, the advance of the hand 21 is commanded, and the hand 21 is advanced from the second measurement point P2 toward the magazine 11 to the advance end position. Here, the allowable value D is set to a minute amount that the glass substrate 12 does not contact the storage shelf of the magazine 11.

このようにして、ハンド21の前進により、ガラス基板12はマガジン11の所定の収納棚に収納されるようになるが、ガラス基板12の収納は、ハンド21上のガラス基板12の傾き角度θも、またY軸方向のずれ量ΔYも許容誤差範囲内にある条件下で行われるので、ガラス基板12のエッジ部がマガジン11の収納棚に接触することなく行い得るようになり、ガラス基板12のエッジ部がマガジン11の収納棚に接触することによるガラス基板12の破損を確実に防止できる。一方、ステップ115において、Y軸方向の位置Y1(Y2)が許容値Dより大きいと判断(判断結果が「N」)された場合には、前記ステップ117に移行して後述する位置補正サイクルが実行される。   In this manner, the glass substrate 12 is stored in a predetermined storage shelf of the magazine 11 by the advance of the hand 21. However, the glass substrate 12 is stored in the tilt angle θ of the glass substrate 12 on the hand 21. In addition, since the deviation amount ΔY in the Y-axis direction is also performed under the condition that it is within the allowable error range, the edge portion of the glass substrate 12 can be performed without contacting the storage shelf of the magazine 11, and the glass substrate 12 It is possible to reliably prevent the glass substrate 12 from being damaged by the edge portion coming into contact with the storage shelf of the magazine 11. On the other hand, if it is determined in step 115 that the position Y1 (Y2) in the Y-axis direction is larger than the allowable value D (the determination result is “N”), the process proceeds to step 117 and a position correction cycle described later is performed. Executed.

かかる位置補正サイクルの1つの機能は、ロボット10の旋回軸18を前記旋回手段によって、前記ステップ111で演算された傾き角度θだけ旋回し、ハンド21上のガラス基板12の角度姿勢を矯正する動作からなる。これによりガラス基板12は、図4の2点鎖線IIIに示すように、その側縁がX軸方向に平行となる角度姿勢に矯正される。しかしながら、旋回軸18の旋回に伴い、ガラス基板12はY軸方向の正規の位置に対して、Y軸方向にY0量だけずれを生ずることになる。従って、前記位置補正サイクルのもう1つの機能は、前記旋回軸18の旋回に伴ってガラス基板12がY軸方向にずれた量(Y0)だけ、搬送用ロボット10のY軸サーボモータ15を駆動して旋回台18をY軸方向に修正移動させ、ガラス基板12のY軸方向の中心をマガジン11の収納棚の中心に一致するように芯出しする動作からなる。これによって、ハンド21上のガラス基板12は、図4の実線Bに示す正規の角度位置およびY軸方向の中心に位置決めされることになる。上記したステップ117により、請求項1における傾き矯正手段を構成している。   One function of the position correction cycle is an operation of turning the turning shaft 18 of the robot 10 by the turning means by the inclination angle θ calculated in the step 111 to correct the angular posture of the glass substrate 12 on the hand 21. Consists of. As a result, the glass substrate 12 is corrected to an angular posture in which the side edge is parallel to the X-axis direction, as indicated by a two-dot chain line III in FIG. However, with the turning of the turning shaft 18, the glass substrate 12 is shifted by Y0 in the Y-axis direction with respect to the normal position in the Y-axis direction. Therefore, another function of the position correction cycle is to drive the Y-axis servo motor 15 of the transfer robot 10 by an amount (Y0) in which the glass substrate 12 is displaced in the Y-axis direction as the turning shaft 18 turns. Then, the swivel base 18 is corrected and moved in the Y axis direction, and the center of the glass substrate 12 in the Y axis direction is centered so as to coincide with the center of the storage shelf of the magazine 11. As a result, the glass substrate 12 on the hand 21 is positioned at the normal angular position indicated by the solid line B in FIG. 4 and the center in the Y-axis direction. The step 117 described above constitutes the inclination correcting means in claim 1.

このようにして、位置補正サイクルが完了すると、前記ステップ119に移行し、前述したように、ハンド21の前進が指令される。この場合においても、ガラス基板12は傾き角度θ等を補正されているので、マガジン11に接触することなく所定の収納棚にスムーズに収納される。   In this way, when the position correction cycle is completed, the routine proceeds to step 119, where the advance of the hand 21 is commanded as described above. Also in this case, since the glass substrate 12 is corrected for the inclination angle θ and the like, it is smoothly stored in a predetermined storage shelf without contacting the magazine 11.

なお、上記したガラス基板12の位置ずれ補正動作においては、ハンド21を第2測定点P2に位置決めした状態で、旋回軸18を旋回させるようにしたため、ハンド21上に保持されたガラス基板12の旋回半径が大きくなり、旋回に伴ってY軸方向の移動量も大きくなる。従って、旋回軸18を傾き角度θ旋回させるに先立って、ハンド21を一旦X軸方向の後退端位置P0に復帰させ、その後退端位置P0において、前述したようにハンド21を傾き角度θだけ旋回させるようにすれば、図4の2点鎖線IVに示すように、ハンド21の旋回に伴うガラス基板12のY軸方向の移動量を極力少なくすることができる。これにより、ハンド21の旋回の後に、ガラス基板12をY軸方向に芯出しする動作を不要にすることもできるようになる。その後、ハンド21をX軸方向の後退端位置から前進端位置まで前進させ、ガラス基板12をマガジン11の収納棚に収納する。   In the above-described positional deviation correction operation of the glass substrate 12, the turning shaft 18 is turned in a state where the hand 21 is positioned at the second measurement point P <b> 2, so that the glass substrate 12 held on the hand 21 is rotated. The turning radius increases, and the amount of movement in the Y-axis direction increases with turning. Therefore, prior to turning the turning shaft 18 by the tilt angle θ, the hand 21 is once returned to the retracted end position P0 in the X-axis direction, and the hand 21 is turned by the tilt angle θ as described above at the retracted end position P0. By doing so, as indicated by a two-dot chain line IV in FIG. 4, the amount of movement of the glass substrate 12 in the Y-axis direction accompanying the turning of the hand 21 can be reduced as much as possible. As a result, the operation of centering the glass substrate 12 in the Y-axis direction after turning the hand 21 can be made unnecessary. Thereafter, the hand 21 is advanced from the retracted end position in the X-axis direction to the advanced end position, and the glass substrate 12 is stored in the storage shelf of the magazine 11.

図6は、本発明の別の実施形態を示すフロー図で、図5のフロー図と異なる点は、ハンド21上のガラス基板12が許容誤差を越えて傾いていた場合には、何らかの異常が発生しているものとして、それ以上のハンド21の進退移動を停止し、作業者に異常状態を報知するようにしたものである。   FIG. 6 is a flow chart showing another embodiment of the present invention. The difference from the flow chart of FIG. 5 is that when the glass substrate 12 on the hand 21 is tilted beyond an allowable error, there is some abnormality. As a matter of occurrence, the further forward / backward movement of the hand 21 is stopped to notify the operator of the abnormal state.

すなわち、前述したように、ステップ113において、傾き角度θが前記許容値Cより大きいと判断された場合、もしくは、ステップ115において、Y軸方向の位置Y1(Y2)が前記許容値Dより大きいと判断された場合には、直ちに位置補正サイクルを実行することなく、ステップ121において、ハンド21のそれ以上の進退移動を停止するとともに、ステップ123において、作業者に異常状態を報知する。なお、その他の点は、上記の実施の形態と同じであるので、説明は省略し、共通部分については同一符号を付すに止める。   That is, as described above, when it is determined in step 113 that the inclination angle θ is larger than the allowable value C, or in step 115, the position Y1 (Y2) in the Y-axis direction is larger than the allowable value D. If it is determined, the position correction cycle is not immediately executed, and further advance / retreat movement of the hand 21 is stopped in step 121, and the operator is notified of the abnormal state in step 123. Since the other points are the same as those in the above embodiment, the description will be omitted, and common parts will be given the same reference numerals.

この実施の形態によれば、ガラス基板12がハンド21上に傾いて保持されているような場合には、マガジン11への収納を取り止めるようにしたので、上記した実施の形態と同様に、ガラス基板12がマガジン11に接触することを確実に防止できることは勿論、異常状態を作業者に報知することにより、ガラス基板12がハンド21上に傾いて保持される原因の究明を促すことが可能となる。これにより、旋回軸18の旋回速度を低減させる等の適切な処置を施すことが可能となる。なお、上記したステップ121により、請求項4における進退移動停止手段を構成している。   According to this embodiment, when the glass substrate 12 is tilted and held on the hand 21, the storage in the magazine 11 is stopped, so that the glass is similar to the above-described embodiment. Not only can the substrate 12 come into contact with the magazine 11 reliably, but it is possible to prompt the investigation of the cause of the glass substrate 12 being tilted and held on the hand 21 by notifying the operator of the abnormal state. Become. Accordingly, it is possible to take appropriate measures such as reducing the turning speed of the turning shaft 18. Note that the step 121 described above constitutes the advancing / retreating movement stopping means in claim 4.

上記した実施の形態においては、光学測定手段35を平行光をもつレーザ光によって構成した例について述べたが、光学測定手段35はハンド21上のガラス基板12の位置ずれを測定できるものであれば、特にその構成を限定されるものでないことは勿論であり、例えば、ハンド21の進退移動方向に対して直交する方向に多数のスポット状のレーザ光を照射し、これらレーザ光を同方向に配列した多数のCCDカメラによって検出する方式も採り得るものである。   In the above-described embodiment, the example in which the optical measuring unit 35 is configured by laser light having parallel light has been described. However, the optical measuring unit 35 may be any device that can measure the positional deviation of the glass substrate 12 on the hand 21. Of course, the configuration is not particularly limited. For example, a large number of spot-shaped laser beams are irradiated in a direction orthogonal to the advancing / retreating movement direction of the hand 21, and these laser beams are arranged in the same direction. A method of detecting with a large number of CCD cameras can also be adopted.

また、上記した実施の形態においては、光学測定手段35でガラス基板12の側縁位置を測定する第1測定点P1および第2測定点P2を、それぞれハンド21のX軸方向の前進途中に定めた例について説明したが、第1測定点P1は、ハンド21がマガジン11側に向いた角度に旋回された原位置P0を第1測定点P1とし、それより設定量ΔXだけ前進した位置を第2測定点P2としてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the first measurement point P1 and the second measurement point P2 for measuring the side edge position of the glass substrate 12 by the optical measurement means 35 are determined while the hand 21 is moving forward in the X-axis direction. In the first measurement point P1, the original position P0 where the hand 21 is turned to the angle facing the magazine 11 is defined as the first measurement point P1, and the position advanced by the set amount ΔX is the first measurement point P1. Two measurement points P2 may be used.

さらに、上記した実施の形態においては、ガラス基板12の側縁位置を、X軸方向に設定量ΔXだけ離間した第1および第2測定点の2点で測定して、ガラス基板12の傾き角度θを求めるようにした例について述べたが、2点での測定には必ずしも限定されるものではなく、ガラス基板12が通過する多数の点のデータからガラス基板12の側縁位置を測定し、傾き角度θを求めることもできる。   Furthermore, in the above-described embodiment, the side edge position of the glass substrate 12 is measured at two points of the first and second measurement points separated by the set amount ΔX in the X-axis direction, and the tilt angle of the glass substrate 12 is measured. Although an example in which θ is obtained has been described, the measurement at two points is not necessarily limited, and the side edge position of the glass substrate 12 is measured from data of a large number of points through which the glass substrate 12 passes, The tilt angle θ can also be obtained.

本発明の実施の形態を示す搬送用ロボットを用いたガラス基板収納装置の全体を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the whole glass substrate storage apparatus using the robot for conveyance which shows embodiment of this invention. 図1のA方向から見たハンドの上面図である。It is a top view of the hand seen from the A direction of FIG. 搬送用ロボットの制御装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control apparatus of the robot for conveyance. ガラス基板の位置ずれを測定する手法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of measuring the position shift of a glass substrate. ガラス基板の位置ずれを補正する動作を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the operation | movement which correct | amends the position shift of a glass substrate. ガラス基板の位置ずれを補正する別の動作を示すフロー図である。It is a flowchart which shows another operation | movement which correct | amends the position shift of a glass substrate.

符号の説明Explanation of symbols

10…搬送用ロボット、11…マガジン、12…ガラス基板、18…旋回軸、21…ハンド、32…吸着保持手段、35…光学測定手段、P1、P2…測定点、S1、S2…測定信号、θ…傾き角度。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Transfer robot, 11 ... Magazine, 12 ... Glass substrate, 18 ... Turning axis, 21 ... Hand, 32 ... Adsorption holding means, 35 ... Optical measurement means, P1, P2 ... Measurement point, S1, S2 ... Measurement signal, θ: Tilt angle.

Claims (4)

ガラス基板を保持してマガジンに対し進退移動可能なハンドと、該ハンドを進退移動する進退移動手段と、前記ハンドを旋回する旋回手段とを備えた搬送用ロボットにより、ガラス基板をマガジンに収納するようにしたガラス基板収納装置において、前記マガジンに対してハンドが進退移動する途中の固定位置に、前記ハンド上のガラス基板の位置を測定する光学測定手段を配設し、前記ハンドが所定距離進退移動された際の前記光学測定手段の測定信号に基づいて前記ハンド上のガラス基板の傾き量を演算する傾き量演算手段を設け、該傾き量演算手段による演算結果に基づいてガラス基板の傾きを矯正するように前記旋回手段を制御する傾き矯正手段を備えたことを特徴とするガラス基板収納装置。 The glass substrate is stored in the magazine by a transfer robot having a hand that holds the glass substrate and can move forward and backward with respect to the magazine, an advancing / retracting means for moving the hand back and forth, and a turning means for turning the hand. In such a glass substrate storage device, optical measuring means for measuring the position of the glass substrate on the hand is disposed at a fixed position in the middle of the hand moving forward and backward with respect to the magazine, and the hand moves forward and backward by a predetermined distance. An inclination amount calculating means for calculating the inclination amount of the glass substrate on the hand based on the measurement signal of the optical measuring means when moved is provided, and the inclination of the glass substrate is determined based on the calculation result by the inclination amount calculating means. A glass substrate storage device comprising an inclination correcting means for controlling the turning means so as to correct. 請求項1において、前記光学測定手段は、前記ハンドの進退移動方向に対して直交する方向に平行光をもつように構成され、該平行光の一部が前記ハンド上のガラス基板の側縁によって遮られることに基づいてガラス基板の側縁の位置を測定することを特徴とするガラス基板収納装置。 2. The optical measurement means according to claim 1, wherein the optical measuring means is configured to have parallel light in a direction orthogonal to the advancing / retreating movement direction of the hand, and a part of the parallel light is formed by a side edge of the glass substrate on the hand. A glass substrate storage device that measures a position of a side edge of a glass substrate based on being blocked. 請求項1において、前記ハンドは、ガラス基板を吸着保持する吸着保持手段を備えていることを特徴とするガラス基板収納装置。 2. The glass substrate storage device according to claim 1, wherein the hand includes suction holding means for sucking and holding the glass substrate. ガラス基板を保持してマガジンに対して進退移動可能なハンドと、該ハンドを進退移動する進退移動手段と、前記ハンドを旋回する旋回手段とを備えた搬送用ロボットにより、ガラス基板をマガジンに収納するようにしたガラス基板収納装置において、前記マガジンに対してハンドが進退移動する途中の固定位置に、前記ハンド上のガラス基板の位置を測定する光学測定手段を配設し、該光学測定手段による測定によって前記ハンド上のガラス基板の位置が前記マガジンに干渉すると判断された場合には、それ以降のハンドの進退移動を停止させる進退移動停止手段を備えたことを特徴とするガラス基板収納装置。

The glass substrate is stored in the magazine by a transfer robot having a hand that holds the glass substrate and can move forward and backward with respect to the magazine, an advancing / retracting means for moving the hand back and forth, and a turning means for turning the hand. In the glass substrate storage apparatus configured as described above, an optical measuring means for measuring the position of the glass substrate on the hand is disposed at a fixed position in the middle of the hand moving forward and backward with respect to the magazine. A glass substrate storage device comprising an advancing / retreating stopping means for stopping advancing / retreating movement of the hand thereafter when it is determined by measurement that the position of the glass substrate on the hand interferes with the magazine.

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