JP2011156654A - 基板移送ロボット - Google Patents

Abstract

【課題】ガラス基板の移送時に、基板表面を損傷することなく安全に移送するための基板移送ロボットを提供すること。
【解決手段】基板（１１）を移送するためのロボットアーム（１０）と、当該ロボットアーム（１０）から前記基板（１１）を浮上させる浮上部（２０）と、当該ロボットアーム（１０）に装着されて前記基板（１１）の重量を支持する基板支持部（３０）とを含み、ガラス基板の移送時に、基板表面を損傷することなく安全に移送するための基板移送ロボットが提供される。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板移送ロボットに関し、より詳しくは、ガラス基板の移送時に、基板表面を損傷することなく安全に移送するための基板移送ロボットに関する。

一般に、有機発光表示装置の製造時に、有機膜または無機膜が成膜されたガラス基板が使用される。このガラス基板の移送または搬送は、ロボットアームが装着された基板移送ロボットによって行われる。

ガラス基板は移送中にその自重によって中央部分が垂れることがあるため、従来は、これを解決するためにロボットアームのホルダー部の厚さを変化させ、ガラス基板の垂れによる損傷を防止している。

しかし、ガラス基板の垂れによる損傷を防止するためにロボットアームのホルダー部の厚さを増加させると、関連部品の仕様も変化することになる。そのためにガラス基板の移動または搬送能力が低下するという問題点があった。さらに、ガラス基板の垂れ発生時に他部品との干渉によって、ガラス基板の表面が損傷する恐れがあった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、ガラス基板の移送時に、ロボットアームでガラス基板の方向に気体を噴射させて、ガラス基板を浮上させた状態で移送する基板移送ロボットを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、ロボットアームにガラス基板の中央部分を支持するシリンダアセンブリを装着して、ガラス基板が移送中に垂れることがないように安定的に支持できる基板移送ロボットを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、次のような基板移送ロボットが提供される。本発明の実施形態による基板移送ロボットは、基板移送のためのロボットアームと、ロボットアームから基板を浮上させる浮上部と、ロボットアームに装着されて基板を支持する基板支持部とを含む。

上記の浮上部は、気体の噴射を利用して基板を浮上させる。また、当該浮上部は、ロボットアームから突出するブラケットと、ブラケットに装着されて気体が移送される流路と、流路から供給された気体を噴射する噴射ノズルとを含んでいてもよい。さらに、上記の噴射ノズルは、一つのブラケットに対して複数個装着するように構成されていてもよい。

また、上記のブラケットは、ロボットアームの側面から複数個突出し、基板を複数の位置で分散支持するように構成されていてもよい。また、上記の噴射される気体は、空気（ａｉｒ）または窒素（Ｎ_２）により構成されていてもよい。

また、上記の基板支持部は、ロボットアームに装着されたシリンダアセンブリを含んでいてもよい。さらに、当該シリンダアセンブリは、空気供給配管と連結されるシリンダボディと、シリンダボディで上昇または下降可能に装着され、基板を上昇または下降させるロッド部材とを含んでいてもよい。

以上説明したように本発明によれば、ガラス基板の移送時に、ロボットアームでガラス基板方向に気体を噴射させて、ガラス基板とロボットアームが離隔した状態で移送できるようにして、ガラス基板とロボットアームの干渉による損傷を防止することができる。

また、ガラス基板の移送中に、その中央部分の垂れを防止するシリンダアセンブリを装着することにより、ガラス基板の垂れによるロボットアームとの干渉を防止して、ガラス基板の損傷を防止することができる。

本発明の第１実施形態に係る基板移送ロボットのロボットアームの部分を概略的に示した図面である。 ロボットアームに装着された浮上部を概略的に示した側面図である。 基板支持部を概略的に示した図面である。 基板移送ロボットのロボットアームが積載装置に挿入された状態を示した図面である。 図４のロボットアームの噴射ノズルから気体が噴射されて基板を移送する動作を示した図面である。 本発明の第２実施形態による基板移送ロボットのロボットアームの部分を概略的に示した図面である。

以下、本発明の実施形態による基板移送ロボットについて、添付した図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下で開示する実施形態に限定されず、種々の多様な形態に実現される。

図１は、本発明の第１実施形態に係る基板移送ロボットのロボットアームの部分を概略的に示した図面である。

図１に示したように、本発明の第１実施形態に係る基板移送ロボット１００は、基板移送のためのロボットアーム１０と、ロボットアーム１０からガラス基板１１を浮上させる浮上部２０と、ロボットアーム１０に装着され、ガラス基板１１の重量を支持する基板支持部３０とを含む。

ロボットアーム１０は、基板の移送のためのロボットのボディ部１２に装着されて、上昇、下降、回転またはスライディング可能に装着され、有機発光表示装置の製造工程の中で有機膜または無機膜が成膜されたガラス基板１１の移送工程で利用される。本実施形態において、ロボットアーム１０には、ガラス基板１１の移送時にガラス基板１１の表面損傷を最少化しながら移送できるように、浮上部２０及び基板支持部３０が装着される。以下の説明において、ロボットアーム１０の上昇、下降または回転作動のための構成は公知された構成であるため、その詳細に関する説明は省略する。

ロボットアーム１０は、ボディ部１２の外側に突出するように装着される。ロボットアーム１０には、突出した長さ方向の側面に傾斜面１６が形成される。なお、傾斜面１６は、ロボットアーム１０の短手方向の外側に向かって、ロボットアーム１０の厚みが薄くなるように傾斜した部分を指す。この傾斜面１６は、後述するブラケット２１の装着のための部分であって、ブラケット２１がロボットアーム１０に結合された状態で、ロボットアーム１０の上側に突出した部分が発生しないようにするために設けられている。

このような傾斜面１６を設けることにより、ロボットアーム１０を利用したガラス基板１１の移送時に、ガラス基板１１とブラケット２１の干渉が防止され、ガラス基板１１の表面損傷を防止できるようになる。同時に、ロボットアーム１０には浮上部２０（図２を参照）が装着されているため、ガラス基板１１の移送時にガラス基板１１がロボットアーム１０の上側に一定の距離だけ離隔した状態で移送が行われる。

図２は、ロボットアームに装着された浮上部を概略的に示した側面図である。

図２に示すように、浮上部２０は、ロボットアーム１０から突出するブラケット２１と、ブラケット２１に装着されて気体２３ａが移送される気体流路２３と、気体流路２３から供給された気体２３ａを噴射する噴射ノズル２５とを含む。

図２に示すように、浮上部２０は、ガラス基板１１の移送時に、気体２３ａを噴射して気体２３ａの噴射圧力によりガラス基板１１を支持する。そして、ガラス基板１１の移送工程で有機膜または無機膜の成膜された部分の損傷を最小化する。この浮上部２０について、以下でより詳細に説明する。

ブラケット２１は、図１に示すように、ロボットアーム１０の側面に突出した状態で結合されている。より詳しくは、ブラケット２１は、ロボットアーム１０の長さ方向の両側面に複数個突出するように設けられ、ガラス基板１１の背面を放射状に支持できるように構成されている。

図１の例では、ロボットアーム１０の短手方向の外側に伸びるよう、４本のブラケット２１が設けられている。さらに、各ブラケット２１の先端には浮上部２０が設けられている。また、図１の例では、ボディ部１２とは反対側のロボットアーム１０の端部にも浮上部２０が２個設けられている。従って、図１の例では、１本のロボットアーム１０に対して６個の浮上部２０が設けられている。つまり、１枚のガラス基板１１を６個の浮上部２０による噴射圧力により支持する構成が図１に示されている。また、４本のブラケット２１の先端に設けられた浮上部２０が形成する矩形の中心付近（ロボットアーム１０上）に後述する基板支持部３０が設けられている。従って、気体の噴射による６カ所の支持と、その中央付近の基板支持部３０による支持とにより、ガラス基板１１がバランス良く支持され、ガラス基板１１の中央付近の垂れによる表面の損傷を防ぐことができる。

また、ブラケット２１がロボットアーム１０の両側面から突出する位置は、ロボットアーム１０を基準として両側にそれぞれ対向する位置に装着されるようにする。これは、ブラケット２１に装着された噴射ノズル２５から噴射される気体２３ａが、ガラス基板１１の一側面に偏って噴射されず、背面に均等に分散されるようにするためである。このような構成にすることで、ガラス基板１１を安定的に支持できるようになる。

また、ブラケット２１は、本発明の実施形態でプレート形状を例示するが、棒状または多角形の棒状も可能である。ブラケット２１には、その長さ方向に沿って気体流路２３が装着されており、ロボットアーム１０とブラケット２１との間で気体２３ａを噴射ノズル２５に供給する。

また、気体流路２３は、ロボットアーム１０とブラケット２１の長さ方向に沿って配置される。気体流路２３は、基板移送ロボットのボディ部１２から延長されるメイン流路（図示せず）から分岐した複数の分岐流路（図示せず）を含むことができる。このような気体流路２３は、ホース（ｈｏｓｅ）形状で、ロボットアーム１０またはブラケット２１の表面に沿って配置するか、あるいはロボットアーム１０またはブラケット２１の内部に挿入された状態で配置される。そして、気体流路２３を利用して供給される気体２３ａは、空気または窒素とすることができる。

また、噴射ノズル２５は、ブラケット２１の突出した端部位置に設けることにより、ガラス基板１１の周縁に沿って気体２３ａが噴射されるようにする。噴射ノズル２５の気体噴射方向は、ロボットアーム１０の上側、つまり、ガラス基板１１の背面方向に噴射されるようにする。このような構成にすることで、ガラス基板１１は、有機発光表示装置の作業工程における移送作業時に、ロボットアーム１０の表面から一定の距離が離隔した状態で移送される。そのため、ガラス基板１１はその表面に成膜された有機膜または無機膜の損傷を最小化した状態で、工程間の移送作業が可能になる。

一方、気体２３ａがガラス基板１１の周縁に沿って噴射されることにより、ガラス基板１１の中央部分には支持力が作用しない。そのため、ガラス基板１１の中央部分が自重によって垂れが発生し得る。そこで、ロボットアーム１０にはガラス基板１１の中央部分の垂れを防止するための基板支持部３０が装着される。

図３は、基板支持部を概略的に示した図面である。

図３に示すように、基板支持部３０は、ロボットアーム１０のブラケット２１が装着された中央位置に上昇または下降可能に装着される。基板支持部３０は、油圧または空圧を利用して作動するシリンダアセンブリにより実現できる。以下では、基板支持部とシリンダアセンブリには同一の符号３０を使用する。

シリンダアセンブリ３０は、空気供給配管３１と連結されるシリンダボディ３３と、シリンダボディ３３で上昇または下降可能に装着され、ガラス基板１１の中央部分を支持するロッド部材３５とを含む。

シリンダボディ３３は、ロボットアーム１０の長さ方向の中央位置、より詳しくは、複数のブラケット２１の間の中央位置に装着される。つまり、シリンダボディ３３は、ロボットアーム１０を利用してガラス基板１１を支持する時、ガラス基板１１の背面の中央部分に位置するように装着される。シリンダボディ３３にはロッド部材３５が上昇または下降可能に装着される。

また、ロッド部材３５は、シリンダボディ３３に供給された油圧または空圧によって選択的に乗降可能に装着され、ガラス基板１１の背面の中央位置を支持する。より具体的に説明すれば、作業者がガラス基板１１の垂れが発生したと判断すれば、シリンダアセンブリ３０を駆動してロッド部材３５がガラス基板の方向に上昇するようにする。このようにロッド部材３５がガラス基板１１の背面の中央部分を上側に持ち上げることにより、ガラス基板１１の垂れによる表面の損傷を防止することができる。

上記構成による本発明の第１実施形態による基板移送ロボットの作用について、以下でより詳細に説明する。

図４は、基板移送ロボットのロボットアームが積載装置に挿入された状態を示した図面であり、図５は、図４のロボットアームの噴射ノズルから気体が噴射されて基板を移送することを示した図面である。

まず、図４に示すように、有機発光表示装置の製造工程において、ガラス基板１１の移送のためにロボットアーム１０が積載装置１５のガラス基板１１の背面に位置する。

次に、噴射ノズル２５から気体２３ａが噴射され、ガラス基板１１がロボットアーム１０の上側に一定の距離が離隔した状態で上昇する。

ここで、ガラス基板１１の中央部分に垂れが発生したと判断すれば、作業者は図３に示したように、シリンダアセンブリ３０のロッド部材３５を上昇させて、ガラス基板１１の中央部分を支持する。

次に、図５に示したように、ロボットアーム１０を位置移動させて、ガラス基板１１を移送しようとする位置に移送する。

図６は、本発明の第２実施形態による基板移送ロボットのロボットアームの部分を概略的に示した図面である。図１〜図５において同じ参照番号は、同じ機能の同じ部材である。以下で、同じ参照番号については、その詳しい説明は省略する。

図６に示すように、本発明の第２実施形態による基板移送ロボットのブラケット２１には、複数の噴射ノズル２２５が装着される。

本発明の第２実施形態において、噴射ノズル２２５を一つのブラケット２２１に複数個装着することにより、ガラス基板１１を支持する気体２３ａの噴射量を多くして、支持力を向上させることができる。

以上、本発明を図面に示した実施形態を参照して説明した。しかし、本発明はこれらに限定されず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって本発明と均等な範囲に属する多様な変形例または他の実施形態が可能である。したがって、本発明の真の保護範囲は、特許請求の範囲によって決められなければならない。

１０ ロボットアーム
１１ ガラス基板
１２ ボディ部
２０ 浮上部
２１ ブラケット
２３ 気体流路
２３ａ 気体
２５ 噴射ノズル
３０ シリンダアセンブリ
３１ 空気供給配管
３３ シリンダボディ
３５ ロッド部材

Claims (8)

1. 基板移送のためのロボットアームと、
   前記ロボットアームから前記基板を浮上させる浮上部と、
   前記ロボットアームに装着されて前記基板を支持する基板支持部と、
   を含む、
   基板移送ロボット。
2. 前記浮上部は、気体の噴射を利用して前記基板を浮上させる、
   請求項１に記載の基板移送ロボット。
3. 前記浮上部は、
   前記ロボットアームから突出するブラケットと、
   前記ブラケットに装着されて気体が移送される流路と、
   前記流路から供給された気体を噴射する噴射ノズルと、
   を含む、
   請求項２に記載の基板移送ロボット。
4. 前記ブラケットは、前記ロボットアームの側面から複数個突出し、前記基板を複数の位置で分散支持する、
   請求項３に記載の基板移送ロボット。
5. 前記噴射ノズルは、一つの前記ブラケットに対して複数個設けられている、
   請求項３に記載の基板移送ロボット。
6. 前記気体は、空気（ａｉｒ）または窒素（Ｎ_２）である、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板移送ロボット。
7. 前記基板支持部は、前記ロボットアームに装着されたシリンダアセンブリを含む、
   請求項１に記載の基板移送ロボット。
8. 前記シリンダアセンブリは、
   空気供給配管と連結されるシリンダボディと、
   前記シリンダボディで上昇または下降可能に装着され、前記基板を上昇または下降させるロッド部材と、
   を含む、
   請求項７に記載の基板移送ロボット。
   

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