JP2010168152A - 基板取出装置及び基板取出システム - Google Patents
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Abstract
【課題】箱から基板を取り出して他の箱や搬送装置に渡すのに、多機能、コンパクトで簡易な構造であって、高スループットの基板取出装置を提供する。
【解決手段】蓋付きの箱３内に垂直方向に立てて並べて収納される複数枚の基板５を１枚ずつ取り出して、他の装置に移載する基板取出装置１が、箱３を左右に挟んで設けられる平行な一対の走行レール２と、一対の走行レール２上をそれぞれ走行自在に設けられる走行体１１と、両方の走行体に連結され、走行体の高さ方向に沿って昇降自在に設けられる昇降体２０と、走行体の高さ方向に沿って昇降体を昇降駆動する昇降機構２３と、昇降体に、箱の蓋４と対面して設けられる蓋把持手段４０と、昇降体に設けられ、基板を垂直状態及び水平状態に回転自在に保持する基板把持手段６０と、基板把持手段を回転駆動する回転機構６３とを有している。
【選択図】図３
【解決手段】蓋付きの箱３内に垂直方向に立てて並べて収納される複数枚の基板５を１枚ずつ取り出して、他の装置に移載する基板取出装置１が、箱３を左右に挟んで設けられる平行な一対の走行レール２と、一対の走行レール２上をそれぞれ走行自在に設けられる走行体１１と、両方の走行体に連結され、走行体の高さ方向に沿って昇降自在に設けられる昇降体２０と、走行体の高さ方向に沿って昇降体を昇降駆動する昇降機構２３と、昇降体に、箱の蓋４と対面して設けられる蓋把持手段４０と、昇降体に設けられ、基板を垂直状態及び水平状態に回転自在に保持する基板把持手段６０と、基板把持手段を回転駆動する回転機構６３とを有している。
【選択図】図３
Description
本願の発明は、蓋付きの箱（マガジン）内に垂直方向に立てて並べて収納される複数枚の基板、例えば、太陽電池基板、を１枚ずつ取り出して、他の装置（別の箱やコンベア）に移載するために使用される基板取出装置及び基板取出システムに関する。
太陽電池基板の生産設備内では、ガラス基板（１４００×１０００×４）（処理前、処理中）を縦収納型の箱（マガジン）から垂直に取り出し、これをコンベア搬送面上に水平横向きにして載置したり、他の縦収納型の箱に垂直に挿入したり、または、これらの逆の動作をしたりする装置が求められている。箱には蓋が付いており、箱からガラス基板を取り出すに際しては、先ず、この蓋を開ける必要がある。
従来、この種の基板取出装置としては、特開２００５−０４６９６４号公報（特許文献１）、特開２００８−１３３０５７号公報（特許文献２）、特開２００１−０４７３８９号公報（特許文献３）、特開２００４−０９０１８６号公報（特許文献４）、特開２００２−２６１１４４号公報（特許文献５）等に記載されたものが知られている。
特許文献１に記載のものは、２本の走行軸が垂直面内にある片持ちの走行体を有している。また、特許文献２に記載のものは、移動・移載手段として水平多関節ロボットを用い、そのアームの先端に基板取出し用ハンドを設けており、基板の吸着は、真空吸着形式に依っている。また、特許文献３に記載のものは、同様の基板取出し用ハンドの上下の端部に基板を係合させる爪を有している。また、特許文献４に記載のものは、門型支柱にガイドされて昇降する取付ブラケットに、基板を水平スライド可能なハンド部を設けている。このものも、全体としてはロボット構造をなすものである。さらに、特許文献５に記載のものは、天井走行式の基板取出装置であり、箱の上方にある２本の走行軸に沿って走行し、基板保持部を昇降させる昇降体を有している。これらのいずれのものも、その基板取出装置が、移動手段として、床に敷かれた一対の走行レール上を走行する走行体を有しておらず、また、移載対象となるワーク（基板）を収容する箱の蓋を把持する手段をも有していない。
なお、特許第４０６０６０８号公報（特許文献６）に記載されたものは、床に敷かれた一対の走行レール上をワークを保持して走行する門型構造の走行体を有しているが、このものは、溶接対象物の搬送に向けられており、適用分野が全く異なる。
なお、特許第４０６０６０８号公報（特許文献６）に記載されたものは、床に敷かれた一対の走行レール上をワークを保持して走行する門型構造の走行体を有しているが、このものは、溶接対象物の搬送に向けられており、適用分野が全く異なる。
本願の発明は、従来の基板取出装置が有する前記のような問題点を解決して、箱から基板を取り出して他の箱や搬送装置に渡すのに、多機能、コンパクトで簡易な構造であって、高スループットの基板取出装置を提供することを課題とする。
前記のような課題は、本願の特許請求の範囲の各請求項に記載された、次のような発明により解決される。
すなわち、その請求項１に記載された発明は、蓋付きの箱内に垂直方向に立てて並べて収納される複数枚の基板を１枚ずつ取り出して、他の装置に移載する基板取出装置であって、前記箱を左右に挟んで設けられる平行な一対の走行レールと、前記一対の走行レール上をそれぞれ走行自在に設けられる走行体と、両方の前記走行体に連結され、前記走行体の高さ方向に沿って昇降自在に設けられる昇降体と、前記走行体の高さ方向に沿って前記昇降体を昇降駆動する昇降機構と、前記昇降体に、前記箱の蓋と対面して設けられる蓋把持手段と、前記昇降体に設けられ、前記基板を垂直状態及び水平状態に回転自在に保持する基板把持手段と、前記基板把持手段を回転駆動する回転機構とを有することを特徴とする基板取出装置である。
すなわち、その請求項１に記載された発明は、蓋付きの箱内に垂直方向に立てて並べて収納される複数枚の基板を１枚ずつ取り出して、他の装置に移載する基板取出装置であって、前記箱を左右に挟んで設けられる平行な一対の走行レールと、前記一対の走行レール上をそれぞれ走行自在に設けられる走行体と、両方の前記走行体に連結され、前記走行体の高さ方向に沿って昇降自在に設けられる昇降体と、前記走行体の高さ方向に沿って前記昇降体を昇降駆動する昇降機構と、前記昇降体に、前記箱の蓋と対面して設けられる蓋把持手段と、前記昇降体に設けられ、前記基板を垂直状態及び水平状態に回転自在に保持する基板把持手段と、前記基板把持手段を回転駆動する回転機構とを有することを特徴とする基板取出装置である。
請求項１に記載された発明の基板取出装置は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
昇降体に、蓋把持手段と基板把持手段とが設けられているので、１つの装置により、箱の蓋を開けてそれを把持する動作と、箱から基板を取り出して把持する動作とを行わせることができる。そして、基板把持手段により箱から取り出されて把持された基板は、走行体の走行レールの延長方向に沿った走行と、昇降体の、走行体の高さ方向に沿った昇降と、基板把持手段の回転とにより、１つの面内で自在に移動しつつ、この面に直交する方向と平行な軸心回りに垂直状態と水平状態との間で回転して、他の箱に立てた状態で収納されたり、あるいは、基板搬送装置に伏せた水平の状態で移載されたりして、渡されることができる。これらにより、多機能、コンパクトで簡易な構造でありながら、高スループットの基板取出装置を得ることができる。
昇降体に、蓋把持手段と基板把持手段とが設けられているので、１つの装置により、箱の蓋を開けてそれを把持する動作と、箱から基板を取り出して把持する動作とを行わせることができる。そして、基板把持手段により箱から取り出されて把持された基板は、走行体の走行レールの延長方向に沿った走行と、昇降体の、走行体の高さ方向に沿った昇降と、基板把持手段の回転とにより、１つの面内で自在に移動しつつ、この面に直交する方向と平行な軸心回りに垂直状態と水平状態との間で回転して、他の箱に立てた状態で収納されたり、あるいは、基板搬送装置に伏せた水平の状態で移載されたりして、渡されることができる。これらにより、多機能、コンパクトで簡易な構造でありながら、高スループットの基板取出装置を得ることができる。
また、その請求項２に記載された発明は、前記昇降体は、前記一対の走行体にそれぞれスライド自在に設けられる一対の垂直部と、前記一対の垂直部の上部に接続される水平部とを有し、前記基板把持手段は、前記一対の垂直部間に渡って設けられ、前記走行レールの延長方向と直交するレール幅方向に延びる軸回りに回転自在なハンド取付部材と、前記ハンド取付部材に対して垂直に少なくとも１本取り付けられ、前記基板を把持して取り出すハンド部材とを有することを特徴とする請求項１に記載の基板取出装置である。
請求項２に記載された発明は、前記のように構成されているので、昇降体に設けられ、基板を垂直状態及び水平状態に回転自在に保持する基板把持手段を、簡易な構成により得ることができる。
また、その請求項３に記載された発明は、前記ハンド部材は、その垂直状態時の走行レールの延長方向後方側の面に、その先端部に設けられる固定爪と、その基端部に設けられ、前記ハンド部材の長手方向に沿ってスライド自在な可動爪と、前記可動爪をスライド駆動する爪駆動アクチュエータとを有し、前記基板は、前記ハンド部材の長手方向両端側から前記固定爪と前記可動爪とで挟み込まれて保持されることを特徴とする請求項２に記載の基板取出装置である。
請求項３に記載された発明は、前記のように構成されているので、その基板把持手段は、基板を確実、安定に把持することができる。
さらに、その請求項４に記載された発明は、前記ハンド取付部材は、前記レール幅方向に延びる軸回りに回転自在な直線状のロッドで構成され、前記回転機構は、前記ロッドの両端部を軸支する軸受けと、ロッドの少なくとも一方の端部に接続される回転駆動部とで構成されることを特徴とする請求項２に記載の基板取出装置である。
請求項４に記載された発明は、前記のように構成されているので、ハンド取付部材を、簡易な構成により得ることができる。
また、その請求項５に記載された発明は、前記ハンド取付部材は、Ｕ字状の折曲ロッドで構成され、その中央の直線部に前記ハンド部材がＵ字の両脚と平行に取り付けられ、その両先端部に外側に向かって突出する軸部を有し、前記回転機構は、前記折曲ロッドの両先端部の軸部を軸支する軸受けと、折曲ロッドの少なくとも一方の先端部の軸部に接続される回転駆動部とで構成されることを特徴とする請求項２に記載の基板取出装置である。
請求項５に記載された発明は、前記のように構成されているので、ハンド部材で把持されて取り出された基板がハンド取付部材の回転によって回転されるときの回転半径を小さくすることができ、基板取出装置の高さを低くして装置をコンパクト化することができる。
また、その請求項６に記載された発明は、少なくとも前記可動爪は、前記ハンド部材の長手方向に対して垂直な面を有する爪本体部と、前記爪本体部の先端部から前記固定爪側に突出する基板把持案内部とを有することを特徴とする請求項３に記載の基板取出装置である。
請求項６に記載された発明は、前記のように構成されているので、基板がハンド部材の長手方向両端側から固定爪と可動爪とで挟み込まれて保持されるとき、基板を円滑にハンド部材の本体部に抱き寄せて、これを確実、安定に把持することができる。
さらに、その請求項７に記載された発明は、前記蓋把持手段は、前記水平部の前記レール幅方向の両側部にそれぞれ設けられる本体部と、前記本体部に、前記レール幅方向に沿って出没自在に設けられる蓋把持部と、前記蓋把持部を出没自在に駆動する把持部駆動機構とを有することを特徴とする請求項１に記載の基板取出装置である。
請求項７に記載された発明は、前記のように構成されているので、蓋把持手段は、箱の蓋をレール幅方向の両側部から確実、安定に把持することができる。
また、その請求項８に記載された発明は、前記一対の走行レール間に複数の前記箱が設けられ、前記蓋把持部と前記水平部との間に、複数の前記蓋を重ねて収容するべく、前記本体部を、前記水平部の下端面から下方側に突出させて設けたことを特徴とする請求項７に記載の基板取出装置である。
請求項８に記載された発明は、前記のように構成されているので、蓋把持手段は、一方の箱の蓋を把持した後、他方の箱に移動して、先に把持していた蓋を他方の箱の蓋の上に載せ、他方の箱の蓋の両側部を把持することにより、一方及び他方の箱の蓋２枚を重ねた状態で把持することができる。また、蓋把持部と水平部との間に余裕があれば、同じ動作により、３枚以上の蓋を重ねた状態で把持することも可能になる。これにより、一対の走行レール間に設けられた複数の箱間で、基板を取り出して入れる詰め替え等の作業を極めて円滑に行うことができるようになる。
また、その請求項９に記載された発明は、前記垂直部は、前記走行体の内部に入れ子状に係合されて、前記走行体の高さ方向に沿ってスライド自在に設けられることを特徴とする請求項２に記載の基板取出装置である。
また、その請求項１０に記載された発明は、前記垂直部は、前記走行体の外部に沿うように前記走行体に係合されて、前記走行体の高さ方向に沿ってスライド自在に設けられる
ことを特徴とする請求項２に記載の基板取出装置である。
ことを特徴とする請求項２に記載の基板取出装置である。
さらに、その請求項１１に記載された発明は、請求項１ないし１０のいずれかに記載の基板取出装置を用いた基板取出システムであって、前記基板取出装置の前記走行レールと直交する搬送方向を有する少なくとも１つの箱搬送装置と、前記走行レールの端部に接続される基板搬送装置と、を備え、前記箱搬送装置で搬送されてきた箱を、前記一対の走行レール間で停止させる第１のステップと、前記走行体を前記走行レールに沿ってある一方向に走行させ、前記基板取出装置を前記箱の真上で停止させる第２のステップと、前記昇降機構を下降駆動して前記昇降体を下降させるとともに、前記蓋把持手段を駆動して前記箱の蓋を把持する第３のステップと、前記蓋を把持したまま、前記昇降機構を上昇駆動して前記昇降体を上昇させる第４のステップと、前記走行体を他の方向又は前記ある一方向に走行させ、前記基板把持手段を、前記箱内に垂直方向に立てて並べて収納される複数枚の基板のうち、前記走行レールの延長方向手前側最前方に収納される基板の直前に位置させる第５のステップと、前記昇降機構を下降駆動して前記昇降体を下降させる第６のステップと、前記基板把持手段にて前記最前方に収納される基板を把持する第７のステップと、前記基板を把持したまま、前記昇降機構を上昇駆動して前記昇降体を上昇させる第８のステップと、前記回転機構にて前記基板把持手段を回転駆動し、垂直状態で保持されている前記基板を回転させて水平状態に保持する第９のステップとを有することを特徴とする基板取出システムである。
請求項１１に記載された発明は、前記のように構成されているので、それら一連のステップの実行により、蓋付きの箱内に垂直方向に立てて並べて垂直状態で収納される複数枚の基板のうち最前方にある基板の１枚を取り出して、これを水平状態に保持する動作を軽快、迅速に行うことができ、多機能、コンパクトで簡易な構造の基板取出装置を用いながら、高スループットの基板取出動作を実行する基板取出システムを得ることができる。
また、その請求項１２に記載された発明は、前記走行体を前記基板搬送装置側に向かって走行させ、前記基板を基板搬送装置の直上に位置させる第１０のステップと、前記昇降機構を下降駆動して前記昇降体を下降させ、前記基板を前記基板搬送装置に移載する第１１のステップとを更に有することを特徴とする請求項１１に記載の基板取出システムである。
請求項１２に記載された発明は、前記のように構成されているので、第９のステップで基板把持手段により水平状態に保持された基板を、そのままの状態で走行体を基板搬送装置側に向かって走行させて昇降機構を下降駆動させることにより、基板を基板搬送装置に移載することができ、基板を箱から基板搬送装置に移載する動作を、軽快、迅速に行うことができる。また、引き続いて、第５のステップで「前記走行体を他の方向又は前記ある一方向に走行させ、」とされる「他の方向又は前記ある一方向」を反対の方向に変じた後、第５のステップから第１１のステップまでを反復実行することにより、同じようにして、残りの複数枚の基板を１枚ずつ取り出して、これを水平状態に保持して基板搬送装置に移載する動作を軽快、迅速に行うことができる。これらにより、多機能、コンパクトで簡易な構造の基板取出装置を用いながら、高スループットの基板取出・移載動作を実行する基板取出システムを得ることができる。
さらに、また、その請求項１３に記載された発明は、複数の前記箱搬送装置を更に備え、第１の箱搬送装置で搬送されてきた前記箱に、種類の異なる前記基板が混合した状態で収納されていたとき、前記基板取出装置にて前記基板を取り出した際、残りの前記箱搬送装置にて搬送されてきた空の前記箱内及び前記基板搬送装置上に、同種類の基板に仕分けて収納、移載する第１２のステップを更に有することを特徴とする請求項１１に記載の基板取出システムである。
請求項１３に記載された発明は、前記のように構成されているので、第１の箱搬送装置で搬送されてきた箱に収納されていた種類の異なる基板を同種類の基板に仕分けて、それぞれを、残りの箱搬送装置にて搬送されてきた空の箱内もしくは基板搬送装置上に収納、移載する動作を軽快、迅速に行うことができる。これにより、多機能、コンパクトで簡易な構造の基板取出装置を用いながら、高スループットの基板取出・仕分け・移載動作を実行する基板取出システムを得ることができる。
前記のとおり、本願の発明の基板取出装置によれば、多機能、コンパクトで簡易な構造でありながら、高スループットの基板取出装置を得ることができる。
また、前記のとおり、本願の発明の基板取出システムによれば、多機能、コンパクトで簡易な構造の基板取出装置を用いながら、高スループットの基板取出・仕分け・移載等の動作を実行する基板取出システムを得ることができる。
また、前記のとおり、本願の発明の基板取出システムによれば、多機能、コンパクトで簡易な構造の基板取出装置を用いながら、高スループットの基板取出・仕分け・移載等の動作を実行する基板取出システムを得ることができる。
蓋付きの箱内に垂直方向に立てて並べて収納される複数枚の基板を１枚ずつ取り出して、他の装置（別の箱や搬送装置等）に移載する基板取出装置が、前記箱を左右に挟んで設けられる平行な一対の走行レールと、前記一対の走行レール上をそれぞれ走行自在に設けられる走行体と、両方の前記走行体に連結され、前記走行体の高さ方向に沿って昇降自在に設けられる昇降体と、前記走行体の高さ方向に沿って前記昇降体を昇降駆動する昇降機構と、前記昇降体に、前記箱の蓋と対面して設けられる蓋把持手段と、前記昇降体に設けられ、前記基板を垂直状態及び水平状態に回転自在に保持する基板把持手段と、前記基板把持手段を回転駆動する回転機構とを有するものとする。
この場合において、前記昇降体は、前記一対の走行体にそれぞれスライド自在に設けられる一対の垂直部と、前記一対の垂直部の上部に接続される水平部とを有するものとし、前記基板把持手段は、前記一対の垂直部の前記箱側の面に設けられ、前記走行レールの延長方向と直交するレール幅方向に延びる軸回りに回転自在なハンド取付部材と、前記ハンド取付部材に対して垂直に少なくとも１本取り付けられ、前記基板を把持して取り出すハンド部材とを有するものとする。
また、前記ハンド部材は、垂直状態時の前記垂直部側の面（箱に相対する面と反対側の面）に、その先端部に設けられる固定爪と、その基端部に設けられ、前記ハンド部材の長手方向に沿ってスライド自在な可動爪と、前記可動爪をスライド駆動する爪駆動アクチュエータとを有し、前記基板は、前記ハンド部材の長手方向両端側から前記固定爪と前記可動爪とで挟み込まれて保持されるものとする。
また、前記蓋把持手段は、前記水平部の前記レール幅方向の両側部にそれぞれ設けられる本体部と、前記本体部に、前記レール幅方向に沿って出没自在に設けられる蓋把持部と、前記蓋把持部を出没自在に駆動する把持部駆動機構とを有するものとする。
さらに、前記のような基板取出装置を用いた基板取出システムが、前記基板取出装置の前記走行レールと直交する搬送方向を有する少なくとも１つの箱搬送装置と、前記走行レールの端部に接続される基板搬送装置とを備え、前記箱搬送装置で搬送されてきた箱を、前記一対の走行レール間で停止させる第１のステップと、前記走行体を前記走行レールに沿ってある一方向に走行させ、前記基板取出装置を前記箱の真上で停止させる第２のステップと、前記昇降機構を下降駆動して前記昇降体を下降させるとともに、前記蓋把持手段を駆動して前記箱の蓋を把持する第３のステップと、前記蓋を把持したまま、前記昇降機構を上昇駆動して前記昇降体を上昇させる第４のステップと、前記走行体を他の方向又は前記ある一方向に走行させ、前記基板把持手段を、前記箱内に垂直方向に立てて並べて収納される複数枚の基板のうち、前記走行レールの延長方向手前側最前方に収納される基板の直前に位置させる第５のステップと、前記昇降機構を下降駆動して前記昇降体を下降させる第６のステップと、前記基板把持手段にて前記最前方に収納される基板を把持する第７のステップと、前記基板を把持したまま、前記昇降機構を上昇駆動して前記昇降体を上昇させる第８のステップと、前記回転機構にて前記基板把持手段を回転駆動し、垂直状態で保持されている前記基板を回転させて水平状態に保持する第９のステップとを少なくとも有するものとする。
次に、本願の発明の一実施例について説明する。
本実施例の基板取出装置及び基板取出システムは、特に太陽電池基板の生産設備内で、ガラス基板（処理前、処理中）を縦収納型の箱（マガジン）から垂直に取り出し、これをコンベア搬送面上に水平横向きにして載置するのに使用される。コンベア搬送面上に載置された基板は、次の処理工程に搬送されるか、そのベイエリアにおける完成品として、次のベイエリアへと搬送される。ここで、その箱には蓋が付いており、箱からガラス基板を取り出すに際しては、先ず、この蓋を開けることから始められる。この基板取出装置及び基板取出システムは、前記した動作の流れと逆の流れの、コンベア搬送面上から水平横向きのガラス基板を掬い上げて垂直縦向きにして箱に収納する動作を実行することも、もちろん、可能である。また、基板としては、ガラス基板に限られず、各種の基板があり得る。
本実施例の基板取出装置及び基板取出システムは、特に太陽電池基板の生産設備内で、ガラス基板（処理前、処理中）を縦収納型の箱（マガジン）から垂直に取り出し、これをコンベア搬送面上に水平横向きにして載置するのに使用される。コンベア搬送面上に載置された基板は、次の処理工程に搬送されるか、そのベイエリアにおける完成品として、次のベイエリアへと搬送される。ここで、その箱には蓋が付いており、箱からガラス基板を取り出すに際しては、先ず、この蓋を開けることから始められる。この基板取出装置及び基板取出システムは、前記した動作の流れと逆の流れの、コンベア搬送面上から水平横向きのガラス基板を掬い上げて垂直縦向きにして箱に収納する動作を実行することも、もちろん、可能である。また、基板としては、ガラス基板に限られず、各種の基板があり得る。
（基板取出装置の全体構造）
先ず、本実施例の基板取出装置の全体構造について説明する。
本実施例１の基板取出装置１は、図２及び図３に示されるように、複数枚の基板５を収納する箱３を左右に挟んで設けられる平行な一対の走行レール２と、これら一対の走行レール２上をそれぞれ走行自在に設けられる走行体１１と、両方の走行体１１に連結され、走行体１１の高さ方向に沿って昇降自在に設けられる昇降体２０と、走行体１１の高さ方向に沿って昇降体２０を昇降駆動する昇降機構２３と、昇降体２０に、箱３上にある蓋４と対面して設けられる蓋把持手段４０と、昇降体２０に設けられ、基板５を垂直状態及び水平状態に回転自在に保持する基板把持手段６０と、基板把持手段６０を回転駆動する回転機構６３とを有している。両方の走行体１１は、それらの上端部が棒状の連結部材１２により連結されていて、全体として、門形構造の走行部１０をなしている（図７参照）。複数枚の基板５は、それぞれ箱３内に垂直方向に立てて水平方向（走行レール２の延長方向）に並べて収納されている。各図において、蓋４は、箱３から取り外されて、蓋把持手段４０により保持された状態が示されている。しかも、この蓋４は、その２枚が積み重ねられて、蓋把持手段４０により保持されている。この場合において、蓋把持手段４０は、下方の蓋４を把持し、上方の蓋４をその上に載せて保持している。蓋把持手段４０にて保持する蓋４の枚数は、箱３の個数に応じた任意の数であり、３枚以上であっても良い。
先ず、本実施例の基板取出装置の全体構造について説明する。
本実施例１の基板取出装置１は、図２及び図３に示されるように、複数枚の基板５を収納する箱３を左右に挟んで設けられる平行な一対の走行レール２と、これら一対の走行レール２上をそれぞれ走行自在に設けられる走行体１１と、両方の走行体１１に連結され、走行体１１の高さ方向に沿って昇降自在に設けられる昇降体２０と、走行体１１の高さ方向に沿って昇降体２０を昇降駆動する昇降機構２３と、昇降体２０に、箱３上にある蓋４と対面して設けられる蓋把持手段４０と、昇降体２０に設けられ、基板５を垂直状態及び水平状態に回転自在に保持する基板把持手段６０と、基板把持手段６０を回転駆動する回転機構６３とを有している。両方の走行体１１は、それらの上端部が棒状の連結部材１２により連結されていて、全体として、門形構造の走行部１０をなしている（図７参照）。複数枚の基板５は、それぞれ箱３内に垂直方向に立てて水平方向（走行レール２の延長方向）に並べて収納されている。各図において、蓋４は、箱３から取り外されて、蓋把持手段４０により保持された状態が示されている。しかも、この蓋４は、その２枚が積み重ねられて、蓋把持手段４０により保持されている。この場合において、蓋把持手段４０は、下方の蓋４を把持し、上方の蓋４をその上に載せて保持している。蓋把持手段４０にて保持する蓋４の枚数は、箱３の個数に応じた任意の数であり、３枚以上であっても良い。
蓋把持手段４０が保持する２枚の蓋４は、一対の走行レール２により左右に挟まれて該走行レール２の延長方向に並べて置かれた２個の箱３の上方開口をそれぞれ覆っていたものである。それぞれの箱３は、図２２のシステム構成図に示されるように、走行レール２の延長方向と直交するレール幅方向（以下、レール幅方向と略称する。）に搬送方向を有する箱搬送装置６により、図示右側のストッカー９０から搬出、搬送されて、それぞれ図示の位置に停止させられている。図２及び図３において、図示右上側の箱３には、基板５の良品に混じって不良品が収納されている。図示左下側（走行レール２の端部側）の箱３は、当初は、空箱の状態にあった。走行レール２の端部（図２、図３において左下端部）には、また、レール幅方向に搬送方向を有する基板搬送装置９が接続されている。
そこで、今、基板取出装置１により図示右上側の箱３から取り出された基板５は、その基板５が良品である場合には、続いて基板取出装置１により基板搬送装置９にまで搬送されて、そのコンベアライン上に移載され、所定の処理装置８０へと運ばれる。反対に、その基板５が不良品である場合には、続いて基板取出装置１により隣接する空の箱３にまで搬送されて、その中に立てた状態で収納され、その箱３が不良品の基板５で満杯になると、ストッカー９０へと排出される。以下においては、走行レール２の端部側を、走行レール２の延長方向に沿った手前側と定義することとする。
（箱の構造）
複数枚の基板５を収納する箱３は、図１に示されるように、これらの基板５を垂直方向に立てて水平方向Ｄ１に並べて収納することができるように、そのレール幅方向Ｄ２の両側の壁体内面に、複数条の溝８ａが形成されている。しかし、両側の壁体内面の、走行レール２の延長方向に沿った手前側（図１において左上側、図２において左下側）の部分には、溝８ａが形成されておらず、ここは、後述する基板把持手段６０のハンド部材６２が進入できる隙間空間７となっている。また、箱３の底面には、図７に示されるように、後述するハンド部材６２の固定爪６５が進入できるように、複数条の凹溝８ｂが形成されている。なお、これらの図において、蓋４は、図示省略されている。
複数枚の基板５を収納する箱３は、図１に示されるように、これらの基板５を垂直方向に立てて水平方向Ｄ１に並べて収納することができるように、そのレール幅方向Ｄ２の両側の壁体内面に、複数条の溝８ａが形成されている。しかし、両側の壁体内面の、走行レール２の延長方向に沿った手前側（図１において左上側、図２において左下側）の部分には、溝８ａが形成されておらず、ここは、後述する基板把持手段６０のハンド部材６２が進入できる隙間空間７となっている。また、箱３の底面には、図７に示されるように、後述するハンド部材６２の固定爪６５が進入できるように、複数条の凹溝８ｂが形成されている。なお、これらの図において、蓋４は、図示省略されている。
（走行体の駆動機構）
内部が空洞の走行体１１は、図６に詳細に示されるように、その下端開口部が、板状のスライダ１３により閉塞されている。このスライダ１３は、走行レール２の上面に固定されたリニアガイド７３と係合し、その上を摺動可能である。スライダ１３の下面には、ナット７２が下方に突出して固着されていて、このナット７２は、走行レール２の上面に形成された細長いスリット７４を通って走行レール２の内部空間にまで伸びている。走行レール２の内部には、その長さ方向に沿ってボールネジ７１が設けられ、このボールネジ７１とナット７２とが螺合される。ボールネジ７１は、走行レール２の前端部の内部空間に設置された走行駆動機構７０（モータ、ギア等を含む）により回転させられる。このボールネジ７１が正逆回転すると、ナット７２と一体の走行体１１が、走行レール２上を前後方向に走行するようになっている。スライダ１３とリニアガイド７３との係合は、走行体１１のこの前後方向の走行をガイドする。このような走行レール２の駆動機構は、一対の走行レール２の各々に設けられても良いし、一方の走行レール２にのみ設けられ、その駆動力が伝動機構を介して他方の走行レール２に伝動されるように構成されても良い。
内部が空洞の走行体１１は、図６に詳細に示されるように、その下端開口部が、板状のスライダ１３により閉塞されている。このスライダ１３は、走行レール２の上面に固定されたリニアガイド７３と係合し、その上を摺動可能である。スライダ１３の下面には、ナット７２が下方に突出して固着されていて、このナット７２は、走行レール２の上面に形成された細長いスリット７４を通って走行レール２の内部空間にまで伸びている。走行レール２の内部には、その長さ方向に沿ってボールネジ７１が設けられ、このボールネジ７１とナット７２とが螺合される。ボールネジ７１は、走行レール２の前端部の内部空間に設置された走行駆動機構７０（モータ、ギア等を含む）により回転させられる。このボールネジ７１が正逆回転すると、ナット７２と一体の走行体１１が、走行レール２上を前後方向に走行するようになっている。スライダ１３とリニアガイド７３との係合は、走行体１１のこの前後方向の走行をガイドする。このような走行レール２の駆動機構は、一対の走行レール２の各々に設けられても良いし、一方の走行レール２にのみ設けられ、その駆動力が伝動機構を介して他方の走行レール２に伝動されるように構成されても良い。
（昇降体の構造）
昇降体２０は、図２乃至図４に示されるように、一対の走行体１１にそれぞれスライド自在に設けられる一対の垂直部２１と、一対の垂直部２１の上部に接続される水平部２２とを有している。垂直部２１及び水平部２２は、Ｌ字型の一対の左右枠体３０と、これらの枠体３０と直角に連結された複数本の枠体３１とから構成されていて、フレーム構造をなしている。また、一対の垂直部２１の上部近傍も、所要数の同様の枠体３１と直角に連結されていて、補強が図られている。各垂直部２１は、図６に詳細に示されるように、走行体１１の外部に沿うようにしてこれに係合されていて、走行体１１の高さ方向に沿ってスライド自在に設けられている。
昇降体２０は、図２乃至図４に示されるように、一対の走行体１１にそれぞれスライド自在に設けられる一対の垂直部２１と、一対の垂直部２１の上部に接続される水平部２２とを有している。垂直部２１及び水平部２２は、Ｌ字型の一対の左右枠体３０と、これらの枠体３０と直角に連結された複数本の枠体３１とから構成されていて、フレーム構造をなしている。また、一対の垂直部２１の上部近傍も、所要数の同様の枠体３１と直角に連結されていて、補強が図られている。各垂直部２１は、図６に詳細に示されるように、走行体１１の外部に沿うようにしてこれに係合されていて、走行体１１の高さ方向に沿ってスライド自在に設けられている。
詳細に説明すると、図６において、垂直部２１の走行レール２の延長方向に見て後方側の面（図中の右側面）には、ナット２７及びスライダ２８が一体に固着されていて、ナット２７は、走行体１１の垂直部２１と対向する側の面（図中の左側面）に形成された縦方向に細長いスリット３２を通って走行体１１の内部空間にまで伸びている。走行体１１の内部には、その高さ方向に沿ってボールネジ２６が立設されており、このボールネジ２６にナット２７が螺合される。ボールネジ２６は、走行体１１の上端部外面に取り付けられた昇降機構２３（モータ、ギア等を含む）により回転させられる。このボールネジ２６が正逆回転すると、ナット２７と一体の垂直部２１が上下方向に昇降動するようになっている。スライダ２８と、走行体１１の垂直部２１と対向する側の面に固定されたリニアガイド２９との係合は、垂直部２１のこの上下方向の昇降動をガイドする。
（昇降体の変形構造）
この垂直部２１と走行体１１との係合は、以上のような実施例に限定されずに、図５に示されるように改変されても良い。図５において、垂直部２１は、走行体１１の内部に入れ子状に係合されていて、走行体１１の高さ方向に沿ってスライド自在に設けられている。詳細には、垂直部２１の下方内部に固着されたナット２７が、垂直部２１の内部を挿通して走行体１１の内部に立設されたボールネジ２６と螺合される。ボールネジ２６は、走行体１１の内部下方に設けられた昇降機構２４（モータ、ギア等を含む）により回転させられる。このこのボールネジ２６が正逆回転すると、ナット２７と一体の垂直部２１が上下方向に昇降動するようになっている。垂直部２１の外面適所に固着されたスライダ２８と、走行体１１の内面に上下方向に延びるようにして固定されたリニアガイド２９との係合は、垂直部２１のこの上下方向の昇降動をガイドする。
この垂直部２１と走行体１１との係合は、以上のような実施例に限定されずに、図５に示されるように改変されても良い。図５において、垂直部２１は、走行体１１の内部に入れ子状に係合されていて、走行体１１の高さ方向に沿ってスライド自在に設けられている。詳細には、垂直部２１の下方内部に固着されたナット２７が、垂直部２１の内部を挿通して走行体１１の内部に立設されたボールネジ２６と螺合される。ボールネジ２６は、走行体１１の内部下方に設けられた昇降機構２４（モータ、ギア等を含む）により回転させられる。このこのボールネジ２６が正逆回転すると、ナット２７と一体の垂直部２１が上下方向に昇降動するようになっている。垂直部２１の外面適所に固着されたスライダ２８と、走行体１１の内面に上下方向に延びるようにして固定されたリニアガイド２９との係合は、垂直部２１のこの上下方向の昇降動をガイドする。
（蓋把持手段の構造）
蓋把持手段４０は、図２乃至図４及び図８乃至図１１に示されるように、水平部２２のレール幅方向の両側部にそれぞれ設けられる本体部４１と、本体部４１にレール幅方向に沿って出没自在に設けられる蓋把持部４２と、蓋把持部４２を出没自在に駆動する把持部駆動機構４３（図１１参照）とを有している。本体部４１は、水平部２２の下端面から下方側に所定の長さだけ突出させて設けられる。この本体部４１の突出先端部（図１０（２）中では下端部）に蓋把持部４２が設けられる。これにより、蓋把持部４２と水平部２２との間に、複数（図１０（２）中では２枚）の蓋４を重ねて収容することが可能な空間Ｓが形成されている。また、図１１に示されるように、本体部４１の走行レール２の延長方向（図１１において左右方向）における中心部には、上面視Ｌ字状の溝部５４４が設けられる。溝部５４４は、蓋把持部４２側に開口を有している。さらに、溝部５４４を挟んで、本体部４１の走行レール２の延長方向における両端部近傍には、上面視凸字状の溝部５４５が設けられる。両溝部５４５も、蓋把持部４２側に開口を有している。
蓋把持手段４０は、図２乃至図４及び図８乃至図１１に示されるように、水平部２２のレール幅方向の両側部にそれぞれ設けられる本体部４１と、本体部４１にレール幅方向に沿って出没自在に設けられる蓋把持部４２と、蓋把持部４２を出没自在に駆動する把持部駆動機構４３（図１１参照）とを有している。本体部４１は、水平部２２の下端面から下方側に所定の長さだけ突出させて設けられる。この本体部４１の突出先端部（図１０（２）中では下端部）に蓋把持部４２が設けられる。これにより、蓋把持部４２と水平部２２との間に、複数（図１０（２）中では２枚）の蓋４を重ねて収容することが可能な空間Ｓが形成されている。また、図１１に示されるように、本体部４１の走行レール２の延長方向（図１１において左右方向）における中心部には、上面視Ｌ字状の溝部５４４が設けられる。溝部５４４は、蓋把持部４２側に開口を有している。さらに、溝部５４４を挟んで、本体部４１の走行レール２の延長方向における両端部近傍には、上面視凸字状の溝部５４５が設けられる。両溝部５４５も、蓋把持部４２側に開口を有している。
把持部駆動機構４３は、図１１に示されるように、溝部５４４に収容され、レール幅方向（図１１中では上下方向）にスライド自在な上面視Ｌ字状の垂直ロッド４４と、両溝部５４５に収容され、レール幅方向にスライド自在な頭付きピン状（平面視が逆Ｔ字状）の連結具４５と、本体部４１の内部に収容して設けられ、垂直ロッド４４のＬ字の鉤部４４ａに係合して垂直ロッド４４を進退駆動する偏芯カム４９と、本体部４１における走行レール２の延長方向に延びる溝部５４８に挿通して設けられ、偏芯カム４９に連結される水平ロッド４８と、水平ロッド４８を走行レール２の延長方向に押し引き駆動するシリンダ４７とを有している。溝部５４４の開口から突出する垂直ロッド４４の先端部は、蓋把持部４２に連結される。また、溝部５４５の開口から突出する連結具４５の先端部は、それぞれ蓋把持部４２に連結される。連結具４５の大径の頭部４５ａは、溝部５４５の段差部５４５ａに着座され、抜け出し不能に収容され、その端面には、溝部５４５に収容して設けられた圧縮ばね４６の一端が当接させられている。これにより、連結具４５及びこれと一体の蓋把持部４２は、常時、蓋４の側（図１１中では上側）に向かって付勢されている。溝部５４８は、シリンダ４７側の溝部５４５と干渉しない位置に設けられる。
（蓋把持手段の蓋把持動作）
そこで、今、シリンダ４７が、図１１の左方向に水平ロッド４８を押して前進させると、水平ロッド４８は、偏芯カム４９を偏芯軸５０の周りを図１１の反時計方向に回転させて、垂直ロッド４４を本体部４１の内部側（図１１中では下方向）に引き込む。この状態で、昇降体２０が下降して、一対の蓋把持部４２が箱３を閉じている蓋４のレール幅方向両側面に対向する位置まで来ると、シリンダ４７は、図１１の右方向に水平ロッド４８を引いて後退させる。そうすると、水平ロッド４８は、偏芯カム４９及び垂直ロッド４４を前記したところと反対方向に駆動して、垂直ロッド４４が蓋４側（図１１中では上側）に向かって飛び出し、垂直ロッド４４と一体の蓋把持部４２が蓋４方向に前進し、その図示左右一対の凸部４２ａが蓋４の側面に形成された凹部４ａに係合する（図１０、図１１参照）。このようにして、一対の蓋把持部４２、牽いては、蓋把持手段４０にて、蓋４が把持される。
そこで、今、シリンダ４７が、図１１の左方向に水平ロッド４８を押して前進させると、水平ロッド４８は、偏芯カム４９を偏芯軸５０の周りを図１１の反時計方向に回転させて、垂直ロッド４４を本体部４１の内部側（図１１中では下方向）に引き込む。この状態で、昇降体２０が下降して、一対の蓋把持部４２が箱３を閉じている蓋４のレール幅方向両側面に対向する位置まで来ると、シリンダ４７は、図１１の右方向に水平ロッド４８を引いて後退させる。そうすると、水平ロッド４８は、偏芯カム４９及び垂直ロッド４４を前記したところと反対方向に駆動して、垂直ロッド４４が蓋４側（図１１中では上側）に向かって飛び出し、垂直ロッド４４と一体の蓋把持部４２が蓋４方向に前進し、その図示左右一対の凸部４２ａが蓋４の側面に形成された凹部４ａに係合する（図１０、図１１参照）。このようにして、一対の蓋把持部４２、牽いては、蓋把持手段４０にて、蓋４が把持される。
前記のとおり、蓋把持部４２と水平部２２との間には、複数の蓋４を重ねて収容することが可能な空間Ｓ（図１０（２）参照）が形成されているので、蓋把持手段４０は、複数の蓋４を保持することが可能である。図１８には、１枚の蓋４を把持した蓋把持手段４０が、更に１枚の蓋４を把持して、合計２枚の蓋４を保持する動作が、経時的に示されている。
同図において、蓋把持手段４０が手前側の箱３の蓋４を把持して上昇した状態で、走行体１０が後方側に走行し、昇降体２０が下降して（図１８（１））、蓋把持手段４０が把持した蓋４を奥側の箱３を閉じている蓋４の上面に接触させる（図１８（２））。そして、この位置において、蓋把持手段４０が、把持した一方の蓋４の把持を解放して、一方の蓋４が他方の蓋４の上に載置される。次いで、昇降体２０が蓋４の厚さ分だけ更に下降して、蓋把持手段４０が他方（下側）の蓋４を把持することができる位置に来ると、前記と同様にして、一対の蓋把持部４２が、他方の蓋４のレール幅方向両側面を把持する。次いで、昇降体２０が上昇する（図１８（３））。このようにして、蓋把持手段４０は、２つの箱３におけるそれぞれの蓋４を重ねて、同時に保持することができる。同様にして、蓋把持手段４０は、更に多数の蓋４を保持することが可能である。
同図において、蓋把持手段４０が手前側の箱３の蓋４を把持して上昇した状態で、走行体１０が後方側に走行し、昇降体２０が下降して（図１８（１））、蓋把持手段４０が把持した蓋４を奥側の箱３を閉じている蓋４の上面に接触させる（図１８（２））。そして、この位置において、蓋把持手段４０が、把持した一方の蓋４の把持を解放して、一方の蓋４が他方の蓋４の上に載置される。次いで、昇降体２０が蓋４の厚さ分だけ更に下降して、蓋把持手段４０が他方（下側）の蓋４を把持することができる位置に来ると、前記と同様にして、一対の蓋把持部４２が、他方の蓋４のレール幅方向両側面を把持する。次いで、昇降体２０が上昇する（図１８（３））。このようにして、蓋把持手段４０は、２つの箱３におけるそれぞれの蓋４を重ねて、同時に保持することができる。同様にして、蓋把持手段４０は、更に多数の蓋４を保持することが可能である。
（基板把持手段の構造）
基板把持手段６０は、図２乃至図４及び図８乃至図１０に示されるように、一対の垂直部２１間に渡って設けられ、レール幅方向に延びる軸周りに回転自在なハンド取付部材６１と、ハンド取付部材６１に対して垂直に少なくとも１本取り付けられ、基板５を把持して取り出すハンド部材６２とを有する。本実施例１においては、ハンド部材６２の本数は、３本とされている。
基板把持手段６０は、図２乃至図４及び図８乃至図１０に示されるように、一対の垂直部２１間に渡って設けられ、レール幅方向に延びる軸周りに回転自在なハンド取付部材６１と、ハンド取付部材６１に対して垂直に少なくとも１本取り付けられ、基板５を把持して取り出すハンド部材６２とを有する。本実施例１においては、ハンド部材６２の本数は、３本とされている。
ハンド取付部材６１は、直線状のロッドで構成される。また、基板把持手段６０を回転駆動する回転機構６３は、ロッドの両端部を軸支する軸受け６４と、ロッドの少なくとも一方の端部に接続される回転駆動部６３ａとで構成されている。図８（２）に示されるように、各軸受け６４は、垂直部２１の走行レール２の延長方向に沿った手前側（図９中では左側）で、かつ、高さ方向における蓋把持手段４０の本体部４１の下端面位置よりもやや下方の位置に取り付けられる。したがって、今、回転駆動部６３ａが作動すると、ロッドからなるハンド取付部材６１が回転して、基板把持手段６０全体が垂直状態と水平状態との間で回転する。また、ハンド取付部材６１を水平状態に回転させる際、蓋把持手段４０の本体部４１がハンド部材６２に干渉する虞はない。
ハンド部材６２は、その垂直状態時において、走行レール２の延長方向後方側（奥側、図９中では右側）の面に、図９及び図１３に示されるように、固定爪６５と、可動爪６６と、爪駆動アクチュエータ６７とを有している。固定爪６５は、ハンド部材６２の先端部に設けられる。また、可動爪６６は、ハンド部材６２の基端部（ハンド取付部材６１側の端部）に設けられ、ハンド部材６２の長手方向に沿ってスライド自在である。爪駆動アクチュエータ６７は、図１２に示されるように、その本体部６７ａの中央にロッド６８が設けられ、ロッド６８を挟んで両側にそれぞれガイドロッド６９が設けられる。ロッド６８の先端には、可動爪６６が連結される。爪駆動アクチュエータ６７の作動に伴ってロッド６８が上下動し、可動爪６６がハンド部材６２の長手方向に沿ってスライド動作をする。
可動爪６６は、図１３に詳細に示されるように、ハンド部材６２の長手方向に対して垂直な面６６ｂを有する爪本体部６６ａと、爪本体部６６ａの先端部から固定爪６５側に突出する基板把持案内部６６ｃとを有している。基板把持案内部６６ｃは、爪本体部６６ａの基端側（図１３中では左側）から先端部側（図１３中では右側）に向かって突出高さが高くなる突出面（テーパ面）６６ｄを有する。これら爪本体部６６ａと基板把持案内部６６ｃとは、実際には、同一材料の一体成形により製作される。突出面６６ｄは、必ずしも傾斜平面として形成される必要はなく、傾斜湾曲面として形成されても良い。固定爪６５も、可動爪６６と同様な構造を有し、固定爪６５及び可動爪６６の各突出面６５ｄ、６６ｄが対向するように配置される。なお、固定爪６５は、必ずしもこれに限定されず、単純な平坦対向面形状を持つものとして形成されても良い。
（基板把持手段の基板把持動作）
図１３及び図１９には、基板把持手段６０が箱３内の基板５を把持して取り出す動作が、経時的に示されている。以下、その動作を、図８、図９、図１３、図１４及び図１９を参照しながら、詳細に説明する。
図１８（３）に示される状態、すなわち、箱３の蓋４を全て蓋把持手段４０にて保持した状態を初期状態とする。
次いで、図１９（１）に示されるように、走行部１０及び昇降体２０が走行レール２の延長方向前方側に所定量移動され、ハンド部材６２が、走行レール２の延長方向後方側（図１９（１）中では右上側）にある箱３の最前方に位置される。その後、昇降体２０が下降され、ハンド部材６２が垂直状態で箱３内の隙間空間７に進入され、固定爪６５が凹溝８ｂ（図７参照）内に潜り込む。
次いで、図１９（２）に示されるように、走行部１０が走行レール２の延長方向後方側に更に移動され、固定爪６５にて基板５の下端が掬い上げられる（図８（１）参照）。
次いで、図１９（３）に示されるように、可動爪６６が基板５の上端側に向かってスライド下降され、可動爪６６にて基板５の上端が押さえられる。可動爪６６が基板５の上端を押さえるようにスライド下降する過程では、基板５の上端及び下端が、基板把持案内部６６ｃ及び固定爪６５の各突出面６６ｄ、６５ｄにてそれぞれ押さえられつつ、基板５の上端及び下端が突出面６６ｄ、６５ｄに沿って倣い、基板５の全体がハンド部材６２側へと誘導される（図１３参照）。このようにして、基板５は、ハンド部材６２の長手方向両端側から固定爪６５と可動爪６６とで挟み込まれ、ハンド部材６２にて基板５が確実に把持される（図８（１）参照）。
図１３及び図１９には、基板把持手段６０が箱３内の基板５を把持して取り出す動作が、経時的に示されている。以下、その動作を、図８、図９、図１３、図１４及び図１９を参照しながら、詳細に説明する。
図１８（３）に示される状態、すなわち、箱３の蓋４を全て蓋把持手段４０にて保持した状態を初期状態とする。
次いで、図１９（１）に示されるように、走行部１０及び昇降体２０が走行レール２の延長方向前方側に所定量移動され、ハンド部材６２が、走行レール２の延長方向後方側（図１９（１）中では右上側）にある箱３の最前方に位置される。その後、昇降体２０が下降され、ハンド部材６２が垂直状態で箱３内の隙間空間７に進入され、固定爪６５が凹溝８ｂ（図７参照）内に潜り込む。
次いで、図１９（２）に示されるように、走行部１０が走行レール２の延長方向後方側に更に移動され、固定爪６５にて基板５の下端が掬い上げられる（図８（１）参照）。
次いで、図１９（３）に示されるように、可動爪６６が基板５の上端側に向かってスライド下降され、可動爪６６にて基板５の上端が押さえられる。可動爪６６が基板５の上端を押さえるようにスライド下降する過程では、基板５の上端及び下端が、基板把持案内部６６ｃ及び固定爪６５の各突出面６６ｄ、６５ｄにてそれぞれ押さえられつつ、基板５の上端及び下端が突出面６６ｄ、６５ｄに沿って倣い、基板５の全体がハンド部材６２側へと誘導される（図１３参照）。このようにして、基板５は、ハンド部材６２の長手方向両端側から固定爪６５と可動爪６６とで挟み込まれ、ハンド部材６２にて基板５が確実に把持される（図８（１）参照）。
次いで、図１９（４）に示されるように、昇降体２０を上昇させ、基板把持手段６０にて基板５が箱３内から取り出される（図８（２）参照）。
次いで、図１９（５）に示されるように、基板把持手段６０のハンド部材６２がハンド取付部材６１の軸周りに回転され、ハンド部材６２が垂直状態から水平状態に向かって回転される。このようにして、基板把持手段６０が把持した基板５を基板搬送装置９のコンベア上に移載する準備を行う（図１４参照）。
なお、ここで、基板把持手段６０が把持した基板５が不良品である場合には、基板把持手段６０のハンド部材６２は垂直状態を維持したままとされ、基板把持手段６０が把持した基板５を手前側の空の箱３内に垂直状態で収納する準備を行う。
次いで、図１９（５）に示されるように、基板把持手段６０のハンド部材６２がハンド取付部材６１の軸周りに回転され、ハンド部材６２が垂直状態から水平状態に向かって回転される。このようにして、基板把持手段６０が把持した基板５を基板搬送装置９のコンベア上に移載する準備を行う（図１４参照）。
なお、ここで、基板把持手段６０が把持した基板５が不良品である場合には、基板把持手段６０のハンド部材６２は垂直状態を維持したままとされ、基板把持手段６０が把持した基板５を手前側の空の箱３内に垂直状態で収納する準備を行う。
（基板把持手段の基板移載動作）
引き続いて、基板把持手段６０の基板移載動作について、図１４及び図２０を参照しながら、詳細に説明する。
図２０（１）は、図１９（５）が示している、基板把持手段６０の動作と同じ動作を示している。この動作が実行、完了されると、基板把持手段６０のハンド部材６２が水平状態とされる（図２０（２）参照）。
次いで、図２０（３）に示されるように、基板搬送装置９の設置位置まで、走行部１０が前方に移動される（図１４参照）。
次いで、図２０（４）に示されるように、昇降体２０が下降され、基板把持手段６０が把持した基板５が基板搬送装置９のコンベアの搬送面に接触させられると、爪駆動アクチュエータ６７にて可動爪６６が基板５から遠ざかる方向にスライドされ（図１３参照）、基板把持手段６０にて把持された基板５が基板搬送装置９に移載される。
次いで、図２０（５）に示されるように、昇降体２０が上昇され、基板把持手段６０にて次の基板５を奥側の箱３から取り出すべく、走行部１０が走行レール２の延長方向後方側に走行される。
引き続いて、基板把持手段６０の基板移載動作について、図１４及び図２０を参照しながら、詳細に説明する。
図２０（１）は、図１９（５）が示している、基板把持手段６０の動作と同じ動作を示している。この動作が実行、完了されると、基板把持手段６０のハンド部材６２が水平状態とされる（図２０（２）参照）。
次いで、図２０（３）に示されるように、基板搬送装置９の設置位置まで、走行部１０が前方に移動される（図１４参照）。
次いで、図２０（４）に示されるように、昇降体２０が下降され、基板把持手段６０が把持した基板５が基板搬送装置９のコンベアの搬送面に接触させられると、爪駆動アクチュエータ６７にて可動爪６６が基板５から遠ざかる方向にスライドされ（図１３参照）、基板把持手段６０にて把持された基板５が基板搬送装置９に移載される。
次いで、図２０（５）に示されるように、昇降体２０が上昇され、基板把持手段６０にて次の基板５を奥側の箱３から取り出すべく、走行部１０が走行レール２の延長方向後方側に走行される。
このように、基板把持手段６０は、箱３内に垂直状態に収容された基板５を１枚ずつ箱３から取り出すことができる。その後、基板把持手段６０のハンド部材６２を水平状態に回転させることで、基板５が水平状態となり、図２１に示す基板搬送装置（コンベアなど）９に移載可能になる。
以上は、基板５が良品である場合の基板把持手段６０の基板移載動作であるが、基板５が不良品である場合には、基板把持手段６０のハンド部材６２は垂直状態を維持したままで、基板把持手段６０は、それが把持した基板５を手前側の空の箱３内に垂直状態で収納する動作を行うこととなる。この動作は、図２０において示されていない。
以上は、基板５が良品である場合の基板把持手段６０の基板移載動作であるが、基板５が不良品である場合には、基板把持手段６０のハンド部材６２は垂直状態を維持したままで、基板把持手段６０は、それが把持した基板５を手前側の空の箱３内に垂直状態で収納する動作を行うこととなる。この動作は、図２０において示されていない。
（基板把持手段の変形構造）
基板把持手段６０のハンド取付部材６１は、図１５に示されるように、Ｕ字状の折曲ロッドで構成されても良い。このＵ字状の折曲ロッド６１は、中央の直線部６１ａの両端に、直線部６１ａと直交する脚部６１ｃを設けてなる。ハンド部材６２は、両方の脚部６１ｃと平行にして直線部６１ａに取り付けられる。両脚部６１ｃの各先端部（直線部６１ａと連結される側とは反対側の端部）には、直線部６１ａと平行で、外側に向かって突出する軸部６１ｂが設けられる。両脚部６１ｃの長さは、基板５の高さの略２分の１とされている。基板把持手段６０の回転機構６３は、折曲ロッド６１の軸部６１ｂを軸支する軸受け６４と、折曲ロッド６１の少なくとも一方の軸部６１ｂに接続される回転駆動部６３ａとで構成されている。
基板把持手段６０のハンド取付部材６１は、図１５に示されるように、Ｕ字状の折曲ロッドで構成されても良い。このＵ字状の折曲ロッド６１は、中央の直線部６１ａの両端に、直線部６１ａと直交する脚部６１ｃを設けてなる。ハンド部材６２は、両方の脚部６１ｃと平行にして直線部６１ａに取り付けられる。両脚部６１ｃの各先端部（直線部６１ａと連結される側とは反対側の端部）には、直線部６１ａと平行で、外側に向かって突出する軸部６１ｂが設けられる。両脚部６１ｃの長さは、基板５の高さの略２分の１とされている。基板把持手段６０の回転機構６３は、折曲ロッド６１の軸部６１ｂを軸支する軸受け６４と、折曲ロッド６１の少なくとも一方の軸部６１ｂに接続される回転駆動部６３ａとで構成されている。
このような構造からなるハンド取付部材６１を有する基板把持手段６０においても、図１６及び図１７に示されるように、ハンド取付部材６１が直線状のロッドで構成される上述の基板把持手段６０と同様にして、箱３内から基板５が取り出され、これが基板搬送装置９に移載される。本変形例においては、ハンド取付部材６１が垂直状態と水平状態との間で回転するとき、ハンド部材６２の回転半径は、図８、図９に示される直線状のロッドで構成されるハンド取付部材６１の場合と比較して、略２分の１となる。その結果、ハンド部材６２に把持される基板５の、回転に伴う空気抵抗を受ける面積が略半分となる。よって、より高速度でハンド取付部材６１を回転させることができ、タクトタイムの短縮を図ることができる。本変形例は、基板５のサイズが大型になるほど有効である。
（基板取出システム）
本実施例の基板取出装置１を用いて、各種の基板取出システムを構成することが可能である。
図２１に示される基板取出システム１００は、基板取出装置１の走行レール２と直交する搬送方向を有する１つの箱搬送装置６と、走行レール２の端部に接続される基板搬送装置９とを備えている。そして、箱搬送装置６で搬送されてきた箱３を、一対の走行レール２間で停止させる第１のステップと、走行体１１を走行レール２に沿ってある一方向（図２１の矢印Ｄ３の方向）に走行させ、基板取出装置１を箱３の真上で停止させる第２のステップと、昇降機構２３を下降駆動して昇降体２０を下降させるとともに、蓋把持手段４０を駆動して、箱３の蓋４を把持する第３のステップと、蓋４を把持したまま、昇降機構２３を上昇駆動して昇降体２０を上昇させる第４のステップと、走行体１１を他の方向（図２１の矢印Ｄ４の方向；又はある一方向）に走行させ、基板把持手段６０を、箱３内に垂直方向に立てて並べて収納される複数枚の基板５のうち、走行レール２の延長方向手前側最前方に収納される基板５の直前に位置させる第５のステップと、昇降機構２３を下降駆動して昇降体２０を下降させる第６のステップと、基板把持手段６０にて最前方に収納される基板５を把持する第７のステップと、基板５を把持したまま、昇降機構２３を上昇駆動して昇降体２０を上昇させる第８のステップと、回転機構６３にて基板把持手段６０を回転駆動し、垂直状態で保持されている基板５を回転させて水平状態に保持する第９のステップと、走行体１１を基板搬送装置９側に向かって走行させ、基板５を基板搬送装置９の直上に位置させる第１０のステップと、昇降機構２３を下降駆動して昇降体２０を下降させ、基板５を基板搬送装置９に移載する第１１のステップとを有している。
第２のステップにおいて走行体１１が走行する方向と、第５のステップにおいて走行体１１が走行する方向とは、同じ方向又は逆方向のいずれであっても良い。この方向は、第２のステップにおいて走行体１１が走行する際に、基板取出装置１がどこに位置しているかに応じて決定される。
本実施例の基板取出装置１を用いて、各種の基板取出システムを構成することが可能である。
図２１に示される基板取出システム１００は、基板取出装置１の走行レール２と直交する搬送方向を有する１つの箱搬送装置６と、走行レール２の端部に接続される基板搬送装置９とを備えている。そして、箱搬送装置６で搬送されてきた箱３を、一対の走行レール２間で停止させる第１のステップと、走行体１１を走行レール２に沿ってある一方向（図２１の矢印Ｄ３の方向）に走行させ、基板取出装置１を箱３の真上で停止させる第２のステップと、昇降機構２３を下降駆動して昇降体２０を下降させるとともに、蓋把持手段４０を駆動して、箱３の蓋４を把持する第３のステップと、蓋４を把持したまま、昇降機構２３を上昇駆動して昇降体２０を上昇させる第４のステップと、走行体１１を他の方向（図２１の矢印Ｄ４の方向；又はある一方向）に走行させ、基板把持手段６０を、箱３内に垂直方向に立てて並べて収納される複数枚の基板５のうち、走行レール２の延長方向手前側最前方に収納される基板５の直前に位置させる第５のステップと、昇降機構２３を下降駆動して昇降体２０を下降させる第６のステップと、基板把持手段６０にて最前方に収納される基板５を把持する第７のステップと、基板５を把持したまま、昇降機構２３を上昇駆動して昇降体２０を上昇させる第８のステップと、回転機構６３にて基板把持手段６０を回転駆動し、垂直状態で保持されている基板５を回転させて水平状態に保持する第９のステップと、走行体１１を基板搬送装置９側に向かって走行させ、基板５を基板搬送装置９の直上に位置させる第１０のステップと、昇降機構２３を下降駆動して昇降体２０を下降させ、基板５を基板搬送装置９に移載する第１１のステップとを有している。
第２のステップにおいて走行体１１が走行する方向と、第５のステップにおいて走行体１１が走行する方向とは、同じ方向又は逆方向のいずれであっても良い。この方向は、第２のステップにおいて走行体１１が走行する際に、基板取出装置１がどこに位置しているかに応じて決定される。
この基板取出システム１００は、箱３内に収納される複数の基板５が１種類で、全て良品である場合に採用が可能な、最低限のステップ数を備えたシステム構成例である。その作動は、前記した、本実施例の基板取出装置１についての説明から当業者に自ずと明らかであるので、ここに反復説明することを省略する。特に、図８乃至図１１、図１８を参照しながら行った蓋把持手段４０の蓋把持動作についての説明、図８、図９、図１３、図１４及び図１９を参照しながら行った基板把持手段６０の基板把持動作についての説明、図１４及び図２０を参照しながら行った基板把持手段６０の基板移載動作についての説明から、当業者に自ずと明らかであろう。
しかし、箱３内に収納される複数の基板５が１種類であっても、全て良品であるとは言えない場合や、複数の基板５が複数の種類からなるものである場合には、複数の箱搬送装置６を更に備えることが必要となる。そして、第１の箱搬送装置６で搬送されてきた箱３に、種類の異なる基板５が混合した状態で収納されていたとき、基板取出装置１にて基板５を取り出した際、残りの箱搬送装置６にて搬送されてきた空の箱３内及び基板搬送装置９上に、同じ種類の基板（良品、不良品、種類Ａ、種類Ｂ等）に仕分けて収納、移載する第１２のステップを更に有することが必要となる。
図２２に示される基板取出システム２００は、箱３内に収納される複数の基板５が良品と不良品とを含む場合に採用されるシステム構成の１例であり、箱搬送装置６を２つ備えており、本実施例の基板取出装置を説明するに際して採用されたシステム構成例である。また、図２３に示される基板取出システム３００は、箱３内に収納される複数の基板５が種類Ａと種類Ｂの２つの種類の基板からなる場合に採用されるシステム構成の１例であり、２つの種類の基板を混合した状態で収納する箱３及び空の箱３を搬送する第１の箱搬送装置３０６ａと、取り出された種類Ａの基板のみを箱３内に収納して搬送する第２の箱搬送装置３０６ｂと、取り出された種類Ｂの基板のみを箱３内に収納して搬送する第３の箱搬送装置３０６ｃとを更に備えており、合計３つの箱搬送装置３０６を備えている。これら２つの基板取出システム２００、３００の作動は、前記した、本実施例の基板取出装置１についての説明及び基板取出システム１００についての説明から当業者に自ずと明らかであるので、ここで説明することを省略する。
（実施例の効果）
本実施例の基板取出装置及び基板取出システムは、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
本実施例の基板取出装置１によれば、多機能、コンパクトで簡易な構造でありながら、高スループットの基板取出装置を得ることができる。
また、本実施例の基板取出システム１００、２００、３００によれば、多機能、コンパクトで簡易な構造の基板取出装置を用いながら、高スループットの基板取出・仕分け・移載等の動作を実行する基板取出システムを得ることができる。
本実施例の基板取出装置及び基板取出システムは、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
本実施例の基板取出装置１によれば、多機能、コンパクトで簡易な構造でありながら、高スループットの基板取出装置を得ることができる。
また、本実施例の基板取出システム１００、２００、３００によれば、多機能、コンパクトで簡易な構造の基板取出装置を用いながら、高スループットの基板取出・仕分け・移載等の動作を実行する基板取出システムを得ることができる。
また、その基板把持手段６０は、基板５がハンド部材６２の長手方向両端側から固定爪６５と可動爪６６とで挟み込まれて保持されるとき、基板５を円滑にハンド部材６２の本体部に抱き寄せて、これを確実、安定に把持することができる。
さらに、その蓋把持手段４０は、複数枚の箱３の蓋４を保持することができるので、一対の走行レール２間に設けられた複数の箱３間で、基板５を取り出して入れる詰め替え等の作業を極めて円滑に行うことができる。
その他、前記したような種々の効果を奏することができる。
その他、前記したような種々の効果を奏することができる。
本願の発明は、以上の実施例に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。
１…基板取出装置、２…走行レール、３…箱、４…蓋、４ａ…凹部、５…基板、６…箱搬送装置、７…隙間空間、８ａ…溝、８ｂ…凹溝、９…基板搬送装置、１０…走行部、１０ｂ…方向、１１…走行体、１２…連結部材、１３…スライダ、２０…昇降体、２１…垂直部、２２…水平部、２３、２４…昇降機構、２６…ボールネジ、２７…ナット、２８…スライダ、２９…リニアガイド、３０、３１…枠体、３２…スリット、４０…蓋把持手段、４１…本体部、４２…蓋把持部、４２ａ…凸部、４３…把持部駆動機構、４４…垂直ロッド、４４ａ…鉤部、４５…連結具、４５ａ…頭部、４６…圧縮ばね、４７…シリンダ、４８…水平ロッド、４９…偏芯カム、５０…偏芯軸、６０…基板把持手段、６１…ハンド取付部材（直線状ロッド、Ｕ字状折曲ロッド）、６１ａ…直線部、６１ｂ…軸部、６１ｃ…脚部、６２…ハンド部材、６３…回転機構、６３ａ…回転駆動部、６４…軸受け、６５…固定爪、６５ｄ…突出面、６６…可動爪、６６ａ…爪本体部、６６ｂ…面、６６ｃ…基板把持案内部、６６ｄ…突出面、６７…爪駆動アクチュエータ、６７ａ…本体部、６８…ロッド、６９…ガイドロッド、７０…走行駆動機構、７１…ボールネジ、７２…ナット、７３…リニヤガイド、７４…スリット、８０…処理装置、９０…ストッカー、１００、２００、３００…基板取出システム、３０６…箱搬送装置、３０６ａ〜３０６ｃ…第１〜第３の箱搬送装置、５４４…Ｌ字状溝部、５４５…凸字状溝部、５４５ａ…段差部、５４８…溝部、Ｄ１〜Ｄ４…方向、Ｓ…空間。
Claims (13)
- 蓋付きの箱内に垂直方向に立てて並べて収納される複数枚の基板を１枚ずつ取り出して、他の装置に移載する基板取出装置であって、
前記箱を左右に挟んで設けられる平行な一対の走行レールと、
前記一対の走行レール上をそれぞれ走行自在に設けられる走行体と、
両方の前記走行体に連結され、前記走行体の高さ方向に沿って昇降自在に設けられる昇降体と、
前記走行体の高さ方向に沿って前記昇降体を昇降駆動する昇降機構と、
前記昇降体に、前記箱の蓋と対面して設けられる蓋把持手段と、
前記昇降体に設けられ、前記基板を垂直状態及び水平状態に回転自在に保持する基板把持手段と、
前記基板把持手段を回転駆動する回転機構と
を有する
ことを特徴とする基板取出装置。 - 前記昇降体は、前記一対の走行体にそれぞれスライド自在に設けられる一対の垂直部と、前記一対の垂直部の上部に接続される水平部とを有し、
前記基板把持手段は、前記一対の垂直部間に渡って設けられ、前記走行レールの延長方向と直交するレール幅方向に延びる軸周りに回転自在なハンド取付部材と、前記ハンド取付部材に対して垂直に少なくとも１本取り付けられ、前記基板を把持して取り出すハンド部材とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の基板取出装置。 - 前記ハンド部材は、その垂直状態時の走行レールの延長方向後方側の面に、その先端部に設けられる固定爪と、その基端部に設けられ、前記ハンド部材の長手方向に沿ってスライド自在な可動爪と、前記可動爪をスライド駆動する爪駆動アクチュエータとを有し、
前記基板は、前記ハンド部材の長手方向両端側から前記固定爪と前記可動爪とで挟み込まれて保持される
ことを特徴とする請求項２に記載の基板取出装置。 - 前記ハンド取付部材は、前記レール幅方向に延びる軸周りに回転自在な直線状のロッドで構成され、
前記回転機構は、前記ロッドの両端部を軸支する軸受けと、ロッドの少なくとも一方の端部に接続される回転駆動部とで構成される
ことを特徴とする請求項２に記載の基板取出装置。 - 前記ハンド取付部材は、Ｕ字状の折曲ロッドで構成され、その中央の直線部に前記ハンド部材がＵ字の両脚と平行に取り付けられ、その両先端部に外側に向かって突出する軸部を有し、
前記回転機構は、前記折曲ロッドの両先端部の軸部を軸支する軸受けと、折曲ロッドの少なくとも一方の先端部の軸部に接続される回転駆動部とで構成される
ことを特徴とする請求項２に記載の基板取出装置。 - 少なくとも前記可動爪は、前記ハンド部材の長手方向に対して垂直な面を有する爪本体部と、前記爪本体部の先端部から前記固定爪側に突出する基板把持案内部とを有する
ことを特徴とする請求項３に記載の基板取出装置。 - 前記蓋把持手段は、前記水平部の前記レール幅方向の両側部にそれぞれ設けられる本体部と、前記本体部に、前記レール幅方向に沿って出没自在に設けられる蓋把持部と、前記蓋把持部を出没自在に駆動する把持部駆動機構とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の基板取出装置。 - 前記一対の走行レール間に複数の前記箱が設けられ、
前記蓋把持部と前記水平部との間に、複数の前記蓋を重ねて収容するべく、前記本体部を、前記水平部の下端面から下方側に突出させて設けた
ことを特徴とする請求項７に記載の基板取出装置。 - 前記垂直部は、前記走行体の内部に入れ子状に係合されて、前記走行体の高さ方向に沿ってスライド自在に設けられる
ことを特徴とする請求項２に記載の基板取出装置。 - 前記垂直部は、前記走行体の外部に沿うように前記走行体に係合されて、前記走行体の高さ方向に沿ってスライド自在に設けられる
ことを特徴とする請求項２に記載の基板取出装置。 - 請求項１ないし１０のいずれかに記載の基板取出装置を用いた基板取出システムであって、
前記基板取出装置の前記走行レールと直交する搬送方向を有する少なくとも１つの箱搬送装置と、
前記走行レールの端部に接続される基板搬送装置と
を備え、
前記箱搬送装置で搬送されてきた箱を、前記一対の走行レール間で停止させる第１のステップと、
前記走行体を前記走行レールに沿ってある一方向に走行させ、前記基板取出装置を前記箱の真上で停止させる第２のステップと、
前記昇降機構を下降駆動して前記昇降体を下降させるとともに、前記蓋把持手段を駆動して前記箱の蓋を把持する第３のステップと、
前記蓋を把持したまま、前記昇降機構を上昇駆動して前記昇降体を上昇させる第４のステップと、
前記走行体を他の方向又は前記ある一方向に走行させ、前記基板把持手段を、前記箱内に垂直方向に立てて並べて収納される複数枚の基板のうち、前記走行レールの延長方向手前側最前方に収納される基板の直前に位置させる第５のステップと、
前記昇降機構を下降駆動して前記昇降体を下降させる第６のステップと、
前記基板把持手段にて前記最前方に収納される基板を把持する第７のステップと、
前記基板を把持したまま、前記昇降機構を上昇駆動して前記昇降体を上昇させる第８のステップと、
前記回転機構にて前記基板把持手段を回転駆動し、垂直状態で保持されている前記基板を回転させて水平状態に保持する第９のステップと
を有する
ことを特徴とする基板取出システム。 - 前記走行体を前記基板搬送装置側に向かって走行させ、前記基板を基板搬送装置の直上に位置させる第１０のステップと、
前記昇降機構を下降駆動して前記昇降体を下降させ、前記基板を前記基板搬送装置に移載する第１１のステップと
を更に有する
ことを特徴とする請求項１１に記載の基板取出システム。 - 複数の前記箱搬送装置を更に備え、
第１の箱搬送装置で搬送されてきた前記箱に、種類の異なる前記基板が混合した状態で収納されていたとき、前記基板取出装置にて前記基板を取り出した際、残りの前記箱搬送装置にて搬送されてきた空の前記箱内及び前記基板搬送装置上に、同種類の基板に仕分けて収納、移載する第１２のステップを更に有する
ことを特徴とする請求項１１に記載の基板取出システム。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20120403 |