JP2008133057A - Substrate takeout device and substrate takeout method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、収納ケースに収納されている基板を吸着ヘッドに吸着させて取り出す基板取出装置、及び基板取出方法に関する。 The present invention relates to a substrate take-out device and a substrate take-out method that take out a substrate stored in a storage case by adsorbing it to a suction head.
電気光学装置の代表である投射型液晶表示装置のライトバルブとして、電気光学パネルの代表である液晶パネルを使用する場合、その表面付近に塵埃等の異物が付着すると、それが投射レンズ等により拡大されてスクリーン上に投射され、表示品質を著しく低下させてしまうことになる。これを防止するため、液晶パネルの外表面には透明なガラス基板(以下、「防塵ガラス基板」と称する)が貼付されている。 When a liquid crystal panel, which is a representative electro-optical panel, is used as a light valve for a projection-type liquid crystal display device, which is a representative electro-optical device, if foreign matter such as dust adheres to the surface, it is enlarged by a projection lens. Is projected on the screen and the display quality is significantly reduced. In order to prevent this, a transparent glass substrate (hereinafter referred to as “dust-proof glass substrate”) is attached to the outer surface of the liquid crystal panel.
液晶パネルの外表面を防塵ガラス基板で保護することで、液晶パネル面に対する塵埃等の付着が防止できると共に、防塵ガラス基板の外表面に塵埃等が付着しても、この塵埃等と液晶との間がガラス基板の板厚分だけ離れるため、塵埃等の像がデフォーカスされてスクリーン上への投影が防止される。 By protecting the outer surface of the liquid crystal panel with a dust-proof glass substrate, it is possible to prevent dust and the like from adhering to the surface of the liquid crystal panel, and even if dust or the like adheres to the outer surface of the dust-proof glass substrate, the dust and the liquid crystal Since the gap is separated by the thickness of the glass substrate, an image such as dust is defocused and projection onto the screen is prevented.
ところで、収納ケースに収納されている複数の防塵ガラス基板を1枚ずつピックアップして、液晶パネルの組立ラインに供給するに際しては、例えば特許文献1(特開平11−286325号公報)や特許文献2(特開平7−142343号公報)に開示されているような吸着ヘッドを用い、この吸着ヘッドで収納ケースに収納されている防塵ガラス基板を吸着してピックアップし、組立ラインへ搬送させる態様が多く採用されている。
ところで、収納ケース内には、防塵ガラス基板を収容保持するガイド溝が一定間隔で形成されている。ガイド溝とこのガイド溝に収納する防塵ガラス基板との間は、防塵ガラス基板をピックアップし易くするために、ある程度のクリアランスが確保されている。 By the way, in the storage case, guide grooves for storing and holding the dust-proof glass substrate are formed at regular intervals. A certain amount of clearance is secured between the guide groove and the dust-proof glass substrate housed in the guide groove in order to make it easy to pick up the dust-proof glass substrate.
吸着ヘッドにて防塵ガラス基板を吸着する場合、先ず、吸着ヘッドを防塵ガラス基板に押し当てて接触させる必要がある。その際、防塵ガラス基板とガイド溝との間にクリアランスがあるため、例えば防塵ガラス基板が、ガイド溝に対して吸着バッドの近接する側に偏った状態で収容されている場合、吸着バッドを防塵ガラス基板に押し当てると、この防塵ガラス基板は反対側へ移動してガイド溝と接触する。防塵ガラス基板がガイド溝と接触すると、その部分に打痕キズが形成され易くなり、製品不良となる問題がある。 When the dust-proof glass substrate is sucked by the suction head, first, the suction head needs to be pressed against the dust-proof glass substrate and brought into contact therewith. At that time, since there is a clearance between the dust-proof glass substrate and the guide groove, for example, when the dust-proof glass substrate is accommodated in a state where the dust-proof glass substrate is biased toward the side closer to the suction pad, the suction pad is dust-proof. When pressed against the glass substrate, the dust-proof glass substrate moves to the opposite side and contacts the guide groove. When the dust-proof glass substrate comes into contact with the guide groove, there is a problem that a dent scratch is easily formed in that portion, resulting in a product defect.
これに対処するに、収納ケースの材質を変更し、更にはガイド溝のサイズを防塵ガラス基板の大きさに合わせて形成することも考えられるが、既存の収納ケースを廃棄することになるため、好ましくない。更に、ガイド溝のサイズを防塵ガラス基板の大きさに合わせて狭く形成すると、防塵ガラス基板の取り出しが困難となり、生産効率が低下する問題がある。 To cope with this, it is possible to change the material of the storage case, and further to form the guide groove according to the size of the dust-proof glass substrate, but since the existing storage case will be discarded, It is not preferable. Furthermore, if the size of the guide groove is narrowly formed in accordance with the size of the dust-proof glass substrate, it is difficult to take out the dust-proof glass substrate, and there is a problem that the production efficiency is lowered.
本発明は、上記事情に鑑み、新たな収納ケースを用いることなく、既存の収納ケースに収納されている基板を、この基板に打痕キズを形成させることなく、しかも効率よくピックアップすることのできる基板取出装置、基板取出方法を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention can efficiently pick up a substrate stored in an existing storage case without forming a scratch on the substrate without using a new storage case. It is an object of the present invention to provide a substrate take-out device and a substrate take-out method.
上記目的を達成するため本発明による第1の基板取出装置は、収納ケースに収納されている基板を吸着させて取り出す基板取出装置において、前記基板を吸着する吸着ヘッドと、前記吸着ヘッドを前記基板に近接する方向へ進退自在に支持するヘッドホルダと、前記吸着ヘッドと前記ヘッドホルダとの間に介装して該吸着ヘッドと該ヘッドホルダとの相対移動を設定圧で許容するバッファ機構とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first substrate take-out device according to the present invention is a substrate take-out device that sucks and takes out a substrate stored in a storage case, and a suction head for sucking the substrate and the suction head as the substrate. A head holder that is supported so as to be capable of moving forward and backward in a direction close to the head, and a buffer mechanism that is interposed between the suction head and the head holder and allows relative movement between the suction head and the head holder with a set pressure. It is characterized by providing.
このような構成では、吸着ヘッドとヘッドホルダとの間に、吸着ヘッドとヘッドホルダとの相対移動を設定圧で許容するバッファ機構を介装したので、収納ケースに収納されている基板が姿勢の一定しないバラツキを有していても、基板に打痕キズを形成させることなく吸着ヘッドに吸着させることができる。従って、収納ケースは新たなものを用いることなく、既存の収納ケースをそのまま使用することができるので経済的である。更に、基板を収納ケースに比較的広いクリアランスを有した状態で収納させておくことができるため、無理な力を掛けずに、基板を効率よくピックアップすることができる。 In such a configuration, since the buffer mechanism that allows the relative movement between the suction head and the head holder with the set pressure is interposed between the suction head and the head holder, the substrate stored in the storage case is in the posture. Even if there is non-uniform variation, it can be adsorbed to the adsorption head without forming a dent flaw on the substrate. Therefore, an existing storage case can be used as it is without using a new storage case, which is economical. Furthermore, since the substrate can be stored in the storage case with a relatively wide clearance, the substrate can be efficiently picked up without applying excessive force.
第2の基板取出装置は、第1の基板取出装置において、前記バッファ機構が、前記吸着ヘッドに固設されていると共に前記ヘッドホルダに進退自在に挿通支持されているスライドロッドと、該吸着ヘッドと該ヘッドホルダとの間に介装されたバッファスプリングとを備えていることを特徴とする。 The second substrate take-out device is the first substrate take-out device, wherein the buffer mechanism is fixed to the suction head and is supported by being inserted into and supported by the head holder, and the suction head. And a buffer spring interposed between the head holder and the head holder.
このような構成では、交換の容易なバッファスプリングのばね圧で、基板に対する当接圧を調整しているので、このバッファスプリングを交換することで、当接圧を最適な値に簡単に調整するとができる。 In such a configuration, the contact pressure with respect to the substrate is adjusted by the spring pressure of the buffer spring that is easily exchanged. Therefore, by simply replacing the buffer spring, the contact pressure can be easily adjusted to an optimum value. Can do.
第3の基板取出装置は、第1、第2の基板取出装置において、前記吸着ヘッドが金属製或いは硬い樹脂製であることを特徴とする。 The third substrate take-out device is characterized in that, in the first and second substrate take-out devices, the suction head is made of metal or hard resin.
このような構成では、吸着ヘッドを金属製或いは硬い樹脂製とすることで、基板に吸着ヘッドの吸着痕が残り難くなる。 In such a configuration, by making the suction head made of metal or hard resin, the suction mark of the suction head hardly remains on the substrate.
第1の基板取出方法は、収納ケースに収納されている基板を吸着ヘッドに吸着させて取り出す基板取出方法において、前記収納ケースに前記吸着ヘッドを臨ませた後、該吸着ヘッドを前記基板に近接させて接触させ、その後前記吸着ヘッドの背面をバッファ機構を介して前記基板方向へ押圧し、該バッファ機構の許容圧で前記吸着ヘッドを相対移動させると共に前記基板を該吸着ヘッドに対峙させて該基板を吸着させることを特徴とする。 A first substrate take-out method is a substrate take-out method in which a substrate stored in a storage case is picked up by a suction head and taken out, and after the suction head is made to face the storage case, the suction head is brought close to the substrate. Then, the back surface of the suction head is pressed toward the substrate through the buffer mechanism, the suction head is relatively moved by the allowable pressure of the buffer mechanism, and the substrate is opposed to the suction head. The substrate is adsorbed.
このような構成では、吸着ヘッドの背面をバッファ機構を介して基板方向へ押圧するようにしたので、収納ケースに収納されている基板が姿勢の一定しないバラツキを有していても、基板に打痕キズを形成させることなく吸着させることができる。従って、収納ケースは新たなものを用いることなく、既存の収納ケースをそのまま使用することができるので経済的である。更に、基板を収納ケースに比較的広いクリアランスを有した状態で収納させておくことができるため、無理な力を掛けずに基板を効率よくピックアップすることができる。 In such a configuration, since the back surface of the suction head is pressed toward the substrate via the buffer mechanism, even if the substrate stored in the storage case has a variation in the posture, the substrate is not hit. It can be adsorbed without forming scratch marks. Therefore, an existing storage case can be used as it is without using a new storage case, which is economical. Further, since the substrate can be stored in the storage case with a relatively wide clearance, the substrate can be efficiently picked up without applying an excessive force.
第2の基板取出方法は、第1の基板取出方法において、前記吸着ヘッドに発生する負圧を検出し、該負圧が予め設定したしきい値より低いとき該吸着ヘッドに前記基板が吸着されたと判定することを特徴とする。 The second substrate take-out method detects the negative pressure generated in the suction head in the first substrate take-out method, and the substrate is sucked to the suction head when the negative pressure is lower than a preset threshold value. It is characterized by determining that it was.
このような構成では、吸着ヘッドに発生する負圧を検出して基板の吸着の有無を判定しているため、装置の自動化が容易となる。 In such a configuration, since the negative pressure generated in the suction head is detected to determine whether or not the substrate is sucked, it is easy to automate the apparatus.
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図1は電気光学パネル組立ラインに配設されている基板供給装置の概略構成図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a substrate supply apparatus disposed in an electro-optical panel assembly line.
図1の符号1は組立ラインであり、この搬送レーン1a上に、液晶パネル等の電気光学パネル10が一定間隔おきに載置された状態で移送される。
この搬送レーン1aの一側に、収納ケース11が配置されている。更に、搬送レーン1aと収納ケース11との間に、搬送マシン12が配設されている。搬送マシン12は多関節の搬送アーム12aを有し、この搬送アーム12aの先端にリスト部12bを介してヘッドホルダ13が取付けられている。この搬送マシン12は収納ケース11に収納されている、基板としての防塵ガラス基板15をピックアップして搬送レーン1aの方向へ搬送するものである。
A
又、収納ケース11は、その内部に縦長の中子ケース14が複数列(本実施形態では4列)、収容されている。図2に示すように、収納ケース11には中子ケース用ガイド11aが設けられており、この各中子ケース用ガイド11aにて中子ケース14を保持する領域が区画されている。又、中子ケース14は対向する長辺側に内面に、断面三角形状のガイド部14aが一定間隔置きに対向した状態で形成されており、この各ガイド部14a間にて基板収納部14bが形成されている。この基板収納部14bに、防塵ガラス基板15が収納される。尚、収納ケース11及び中子ケース14は既存のものである。又、各図面においては、防塵ガラス基板15を便宜的にハッチングで示す。
Further, the
基板収納部14bは防塵ガラス基板15のサイズよりもやや広いクリアランスを有して形成されており、従って、各防塵ガラス基板15は基板収納部14b内で緩い状態で支持されているに過ぎないため、図2に示すように、収納されている姿勢は一定せずバラツキがある。
The substrate storage portion 14b is formed with a clearance slightly larger than the size of the dust-
図3に示すように、搬送マシン12の搬送アーム12aの先端に設けられているヘッドホルダ13はリスト部12bから下方へ延出されており、その下部にガイド孔16が穿設されており、このガイド孔16の内周のスライドブッシュ17が嵌合されている。
As shown in FIG. 3, the
このスライドブッシュ17に、スライドロッド19が進退自在に挿通支持されている。このスライドロッド19の先端が、吸着ヘッド18の上部に形成されている支持ボス部18aの背面に固設され、又、このスライドロッド19の後端にフランジ19aが形成されている。更に、このスライドロッド19にバッファスプリング20が外装され、このバッファスプリング20の両端面が、ヘッドホルダ13と支持ボス部18aに当接されている。
A
吸着ヘッド18はバッファスプリング20の付勢力で、ヘッドホルダ13から離間する方向へ突出されており、スライドロッド19の後端に形成されているフランジ19aがヘッドホルダ13の背面に掛止されて初期位置が規制されている。尚、このバッファスプリング20の予め設定された許容圧(ばね圧)は比較的弱く、吸着ヘッド18をヘッドホルダ13の方向へ軽く押すだけで圧縮される。又、スライドブッシュ17、スライドロッド19、バッファスプリング20でバッテリファ機構が構成されている。
The
この吸着ヘッド18の支持ボス部18aよりも下部が、中子ケース14に収容されている防塵ガラス基板15間の距離よりも薄い板厚を有し、更に、図2に示すように、互いに対向するガイド部14a間の距離よりも短い幅を有し、且つ、図4に示すように、少なくとも防塵ガラス基板15の上端から中程まで臨まされる長さに形成されている。
The lower portion of the
更に、この吸着ヘッド18の吸着面18bに、凹部18cが形成されており、この凹部18cに真空ポンプ21が負圧ライン22を介して連通されている。尚、吸着ヘッド18は金属製或いは硬い樹脂製であり、吸着面18bが鏡面仕上げされている。吸着ヘッド18を金属製或いは硬い樹脂製とすることで、防塵ガラス基板15に吸着ヘッド18の吸着痕が残り難くなる。
Further, a recess 18 c is formed in the suction surface 18 b of the
真空ポンプ21で凹部18cに発生させる負圧は、防塵ガラス基板15を吸着してピックアップするに充分な弱い圧力に設定されている。
The negative pressure generated in the recess 18c by the
尚、図示しないが負圧ライン22の中途には圧力センサが臨まされており、この圧力センサで検出した圧力としきい値SLとを比較し、発生した負圧がしきい値SL以下となったとき防塵ガラス基板15が吸着されたと判定する。
Although not shown, a pressure sensor is provided in the middle of the
次に、このような構成による本実施形態の作用について説明する。組立ライン1の一側に設置されている収納ケース11内に収容されている中子ケース14は、そこに収納されている全ての防塵ガラス基板15がピックアップされる都度に交換される。又、真空ポンプ21は常時稼働状態にある。
Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described. The
中子ケース14にセットされている防塵ガラス基板15をピックアップするに際しては、先ず、図1に示す搬送マシン12の搬送アーム12aを水平方向へ揺動させ、その先端にリスト部12bを介して垂設されているヘッドホルダ13を、ピックアップ対象となる防塵ガラス基板15の上方に臨ませる。同時に、リスト部12bを回転させて、図3に示すように、ヘッドホルダ13に支持されている吸着ヘッド18を防塵ガラス基板15とほぼ同じ並びにする。
When picking up the dust-
次いで、搬送アーム12aを動作させて、ヘッドホルダ13を、図3のY(垂直)方向へ下降させ、吸着ヘッド18の前面に形成されている吸着面18bを、防塵ガラス基板15の表面に対峙させる。次いで、このヘッドホルダ13を、図4のX(水平)方向へゆっくりと移動させて、吸着ヘッド18の吸着面18bを防塵ガラス基板15の表面に近接させる。
Next, the transfer arm 12 a is operated to lower the
このとき、ピックアップ対象となる防塵ガラス基板15が、図2に示すように、斜めの姿勢で収納されている場合、吸着ヘッド18を防塵ガラス基板15に近接させると、先ず、吸着ヘッド18のエッジが防塵ガラス基板15に接触する。そして、ヘッドホルダ13を更に水平方向へ移動させると、吸着ヘッド18のエッジが防塵ガラス基板15に接触しているため、ヘッドホルダ13の水平方向への移動に対して、吸着ヘッド18がバッファスプリング20の付勢力に抗して、相対的に後退する。同時に、防塵ガラス基板15が吸着ヘッド18に押圧されて、その姿勢が徐々に吸着ヘッド18と平行な方向へ移動して対峙される。
At this time, when the dust-
そして、防塵ガラス基板15が吸着ヘッド18とほぼ平行になると、この吸着ヘッド18の吸着面18bに防塵ガラス基板15が面当接される。すると、この吸着面18bに形成されている凹部18cが防塵ガラス基板15で閉塞されるため、凹部18cの圧力が、図6に示すように次第に低下する。この圧力は負圧ライン22に臨まされている圧力センサで監視されており、圧力センサで検出した負圧としきい値SLとを比較する。そして、負圧がしきい値SL以下となったとき、防塵ガラス基板15が吸着ヘッド18の吸着面18bに吸着したと判定し、ヘッドホルダ13のY(水平)方向への移動を停止させる。
When the dust-
防塵ガラス基板15を吸着ヘッド18の吸着面18bに吸着させるに際し、バッファスプリング20にて吸着ヘッド18の防塵ガラス基板15の表面に対する当接圧が調整され、しかも吸着面18bに形成されている凹部18cに発生する負圧が防塵ガラス基板15をピックアップするに充分な弱い圧力に設定されているため、この防塵ガラス基板15に打痕キズを形成させることがない。
When the dust-
その後、ヘッドホルダ13をY’(垂直)方向へ上昇させて、防塵ガラス基板15を、収納ケース11からピックアップし、次いで、X’(水平)方向へ移動させて、防塵ガラス基板15を搬送レーン1aの方向へ搬送する。
Thereafter, the
このように、本実施形態によれば、吸着ヘッド18とヘッドホルダ13との間にバッファスプリング20を介装し、このバッファスプリング20の弱いばね圧により、吸着ヘッド18の防塵ガラス基板15の表面に対する当接圧を調整すると共に、吸着面18bに形成されている凹部18cに発生する負圧を比較的弱い圧力にしたので、防塵ガラス基板15が中子ケース14に姿勢の一定していないバラツキを有した状態で収納されていても、防塵ガラス基板15の表面を吸着ヘッド18の吸着面18bに強い圧力で当接させること無く吸着させることができる。従って、防塵ガラス基板15の表面に打痕キズを形成させてしまうことが無く、製品不良率を低下させることができる。
Thus, according to the present embodiment, the
又、防塵ガラス基板15は中子ケース14に形成した基板収納部14b内に、比較的広いクリアランスを有して収納されているため、防塵ガラス基板15を無理な力を掛けずに効率よく取り出しすことができる。
Further, since the dust-
又、バッファスプリングは交換が容易であるため、このバッファスプリングを交換することで、吸着ヘッド18の防塵ガラス基板15の表面に対する当接圧を最適な値に簡単に調整することができる。更に、収納ケース11、及び、中子ケース14は既存のものをそのまま使用しているため経済的である。
Since the buffer spring can be easily replaced, the contact pressure of the
更に、負圧ライン22の負圧を検出して、防塵ガラス基板15が吸着ヘッド18の吸着面に吸着したか否かを判定しているため、この負圧を監視することで搬送マシン12を容易にシーケンス制御することができ、自動化が容易となる。
Furthermore, since the negative pressure of the
本発明による基板取出装置によりピックアップする基板は、電気光学パネル10に貼り合わせる防塵ガラス基板15に限らず、他のあらゆる基板に適用することができる。
The substrate picked up by the substrate take-out device according to the present invention is not limited to the dust-
1…組立ライン、11…収納ケース、11a…中子ケース用ガイド、12…搬送マシン、12a…搬送アーム、13…ヘッドホルダ、14…中子ケース、14a…ガイド部、14b…基板収納部、15…防塵ガラス基板、16…ガイド孔、17…スライドブッシュ、18…吸着ヘッド、18b…吸着面、18c…凹部、19…スライドロッド、20…バッファスプリング、21…真空ポンプ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記基板を吸着する吸着ヘッドと、
前記吸着ヘッドを前記基板に近接する方向へ進退自在に支持するヘッドホルダと、
前記吸着ヘッドと前記ヘッドホルダとの間に介装して該吸着ヘッドと該ヘッドホルダとの相対移動を設定圧で許容するバッファ機構と
を備えることを特徴とする基板取出装置。 In the substrate take-out device that picks up and takes out the substrate stored in the storage case,
A suction head for sucking the substrate;
A head holder that supports the suction head so as to freely advance and retract in a direction close to the substrate;
A substrate take-out apparatus comprising: a buffer mechanism that is interposed between the suction head and the head holder and allows a relative movement between the suction head and the head holder with a set pressure.
ことを特徴とする請求項1記載の基板取出装置。 The buffer mechanism includes a slide rod that is fixed to the suction head and that is inserted into and supported by the head holder so as to advance and retreat, and a buffer spring that is interposed between the suction head and the head holder. The substrate take-out apparatus according to claim 1, further comprising:
ことを特徴とする請求項1或いは2記載の基板取出装置。 3. The substrate take-out apparatus according to claim 1, wherein the suction head is made of metal or hard resin.
前記収納ケースに前記吸着ヘッドを臨ませた後、該吸着ヘッドを前記基板に近接させて接触させ、その後前記吸着ヘッドの背面をバッファ機構を介して前記基板方向へ押圧し、該バッファ機構の許容圧で前記吸着ヘッドを相対移動させると共に前記基板を該吸着ヘッドに対峙させて該基板を吸着させる
ことを特徴とする基板取出方法。 In the method of taking out the substrate stored in the storage case by adsorbing the substrate to the adsorption head,
After the suction head is brought into contact with the storage case, the suction head is brought into contact with the substrate, and then the back surface of the suction head is pressed toward the substrate through the buffer mechanism to allow the buffer mechanism to be allowed. A method of taking out a substrate, wherein the suction head is relatively moved by pressure, and the substrate is held against the suction head to suck the substrate.
ことを特徴とする請求項4記載の基板取出方法。 5. The substrate take-out method according to claim 4, wherein a negative pressure generated in the suction head is detected and it is determined that the substrate is sucked by the suction head when the negative pressure is lower than a preset threshold value. .
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Cited By (2)
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CN111532783A (en) * | 2019-08-13 | 2020-08-14 | 乐清市智格电子科技有限公司 | Portable glass loading and transporting device for logistics transportation |
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