JP2012232390A - 板材の加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ストッカと加工機との間の１回の往復動作で加工前後のワークの搬入と返却とを行うローダを備え、搬入搬出に伴う加工機の待ち時間が短く、かつ装置の設置面積が小さい板材の加工装置を得る。
【解決手段】ストッカと加工機との間で板材の搬入・搬出を行うローダと、加工機のワークテーブルの上方に位置する昇降保持具を備えている。ローダの搬送ハンドは、支軸回りに９０度回動し、水平姿勢となったときの下面と上面とに、それぞれ個別に動作するワーク保持具を備えている。昇降保持具は、テーブルの上方に位置し、テーブルとの間及び搬送ハンドの上側保持具との間で板材の受け渡しをする。
【選択図】図４

Description

この発明は、表示パネルやタッチパネルとして用いるガラス基板その他の板材を加工する装置に関するもので、特に、加工前後の板材を貯留するストッカと加工機とを備えた加工装置における加工機への板材の搬入搬出手段に特徴がある上記装置に関するものである。

液晶ディスプレイパネルなどの表示パネルやタッチパネルに用いるガラス基板は、液晶テレビに用いる大面積のものと、携帯電話やゲーム機などに用いる小面積のものとが多く製造されている。ガラス基板の加工は、基板の面を水平に保持した状態で行われるが、小面積のガラス基板は、移送などの取扱いの便宜のために、上面が開放された収納ケース（以下、単に「ケース」と言う。）に面を垂直にして収納した状態で加工装置に持ち込まれる。

小面積のガラス基板を加工する加工装置は、通常、加工機と、上記ケースを搭載するストッカと、ストッカと加工機との間で基板を搬送するローダとを備えている。ローダは、面を垂直にして収納されている加工前基板をケースから上方に引き出し、水平軸回りに９０度回動して面を水平にして加工機に搬入し、加工済基板を加工機から面を水平にして横方向に引き出し、水平軸回りに９０度回動して面を垂直にして上方から元のケース内へと差し込むことにより、加工機への基板の搬入搬出を行う。

このような、加工前基板を加工機に搬入し、その戻り動作時に加工済基板を元の収納部に戻すという動作を行うローダとして、基板を保持する搬送ハンドが１個のみのローダを用いると、ローダが加工済基板をストッカに戻し、次の基板をストッカから加工機に搬入するまでの間、加工機は加工動作を行うことができず、加工機の稼働率が低下する。

そこで、ローダに搬送ハンドを２個設け、一方のハンドで加工前基板を加工機へと搬送し、この加工前基板を加工機のテーブルに置く前に他方の空のハンドで加工済基板を加工機から受け取り、ハンドを横移動させて前記一方のハンドに保持した加工前基板を加工機のテーブル上に置き、次の加工前基板を取りに行く戻り動作時に、加工済基板をストッカに戻す構造のローダが用いられる。このような搬入搬出動作によれば、加工機は、搬送ハンドが加工機から退避したあと直ちに加工を開始することができ、ローダは、加工機が基板を加工している間に加工済基板の搬出と、次の加工前基板をストッカから取り出して加工機に近接する位置まで搬送して加工終了を待つという動作を行うことができ、基板の搬入搬出に伴う加工機の待ち時間を短くして、生産効率を上げることができる（特許文献１、特許文献２）。

工場内に複数の加工装置を設置して大量のワークの加工を行う必要があるときは、加工時間の短縮と共に、装置の設置面積を小さくすることが要求される。１台当りの設置面積が小さければ、複数の装置を設置する工場の敷地面積を小さくできるばかりでなく、各装置への基板の移送経路も短くなり、この点でも装置の稼働率の向上が図れるからである。

小型のガラス基板の周縁を加工する装置において、生産性が高くかつ装置の設置面積を小さくできる加工装置として、加工機のテーブルを挟んでストッカと反対の側に研削砥石を配置し、かつテーブルの鉛直軸回りの回転角とテーブルに近接離隔する方向の研削砥石の一次元方向のみの移動とを関連付けて制御することにより、矩形を含む種々の平面形状のガラス基板の周縁加工を可能にした周縁加工装置が本願の出願人によって提案されている（特許文献１、特許文献２）。

このコンタリング方式の周縁加工装置によれば、鉛直軸回りの基板の旋回と砥石の一次元方向の移動のみによって基板の周縁を任意の形状に加工することができ、基板や砥石の移動領域を小さくできるので、基板や砥石が二次元平面状を移動する構造の機械に比べて、装置の設置面積を大幅に低減することができる。

特開２００５−２７１１０５号公報 特開２００６−２６８７４号公報

近年、Ａ４サイズやＢ５サイズなどの中程度の面積の液晶パネルを備えた携帯端末が急速に普及している。携帯端末用の中面積の液晶パネルは、生産量が多く、デザイン上の要請から種々の周縁形状のものが要求され、また、内蔵されたマイクやスピーカのための開口（貫通孔）を設けたものが要求される。

大量生産の要望に応えるためには、前述したように、加工機の待ち時間を短くすることと、機械の設置面積を小さくすることとが必要である。一方、中面積のガラス基板の加工は、携帯電話用などの小面積のガラス基板の加工に比べて、１個当りの加工時間が長くかかるので、所望の連続自動運転を実現するために必要なストッカ上の基板の数は、小面積のガラス基板に比べて少なくてよい。

そのため、従来の小面積のガラス基板の場合には、１個の加工機に対してストッカ上にワークを複数列収容して加工を行っているのに対し、中面積のガラス基板の場合には、１列にして収容することが可能であり、面を垂直にして狭い間隔で３０枚程度のガラス基板を収容したケースをそれぞれの加工機に対して１個ずつストッカ上に装填することによって、所望時間の連続自動運転を行うことが可能である。

そのため、前述したコンタリング方式で周縁加工を行う加工装置では、小面積のガラス基板の加工を行う装置に比べて、加工機やストッカの設置面積をあまり大きくすることなく（砥石の移動ストロークが大きくなるので、そのストローク方向の長さは長くなるが）、Ａ４やＢ５サイズなどの中面積のガラス基板の周縁加工を行うことができる。

ところが、ストッカと加工機との間でワークの搬入・搬出を行うローダとして、従来のような２個のハンドを設けたローダを用いると、テーブル上で一方のハンドから他方のハンドへとハンドを移動させる際の移動ストロークが大きくなり、この移動時にハンドやこれに把持された基板が加工機の側方へ大きく突出し、隣接する加工機やローダとの干渉を避けようとすると、加工機やストッカの面積を大きくする必要がないにもかかわらず、全体としての装置の設置面積が大きくなるという問題があった。

また、一部の工作機械に用いられているように、ハンドの旋回により加工前ワークと加工済ワークの把持を行う構造は、旋回時に薄い基板の面直角方向に空気圧や慣性力が作用するため、高速動作ができないし、旋回するためのスペースの確保も困難なことから、中面積のガラス基板の加工装置には採用が困難である。

表示パネルやタッチパネル用のガラス基板は、矩形形状を基本としており、短辺側と長辺側とがある。ケース内でのワークの収納は、長辺側を水平方向、短辺側を上下方向にして収納されるのが普通で、ケースからワークを取り出すときのローダハンドの上下移動を短くできる利点がある。しかし、この場合には、加工前基板と加工済基板を交換する際のハンドの横方向の移動量や旋回時の旋回半径が大きくなる。

この発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、ストッカ上の収納ケースと加工機との間の１回の往復動作で加工前ワークの加工機への搬入と加工済ワークの元のケースへの返却とを行うローダを備えた板材の加工装置であって、長辺がストッカないし加工機の幅寸法に近い大きさの板材を加工する装置において、板材の搬入搬出に伴う加工機の待ち時間が短く、かつ装置の設置面積が小さい装置を得ることを課題としている。

この発明の板材の加工装置は、加工機１と、これに隣接したストッカ３と、ストッカと加工機との間で板材（以下、「ワーク」とも言う。）の搬入・搬出を行うローダと、加工機のワークテーブル１５の上方に位置する昇降保持具３７とを備えている。加工機１は、加工中の板材を保持する上記テーブル１５と、テーブルに保持された板材の周縁を加工する回転砥石２７とを備えている。好ましい構造の加工機は、板材を水平に保持して鉛直軸回りに回転駆動されるテーブルと、テーブルの反ストッカ側に位置してテーブルに近接離隔する方向に移動する回転砥石２７と、テーブルの回転角と砥石の前記近接離隔する方向の位置とを関連付けて制御する制御器５とを備え、砥石の当該一方向の移動のみで板材の全周縁を加工する構造である。

ストッカ３は、面を垂直にして面直角方向に多数枚の板材Ｗを一列に並べて収容した収納ケースＣを、当該ケース内に収納された板材の面を加工機の方向に向けて、かつ当該多数枚の板材の中心を通る線と加工機のテーブル１５の中心とを一致させて搭載する。

ローダ４は、上下方向と搬送方向（ストッカに搭載された板材の上方で加工機のテーブルに接近及び離隔する方向）に移動し、かつ、前記上下方向及び搬送方向と直交する幅方向の支軸４５回りに９０度回動（揺動）する搬送ハンド４６を備えている。搬送ハンド４６は、水平姿勢となったときの下方を向く面と上方を向く面とに、それぞれ個別に動作するワーク保持具４７、４８を備えている。以下、搬送ハンドが水平姿勢となったときの下側のワーク保持具を下側保持具と、上側の保持具を上側保持具と言う。搬送ハンド４６が垂直姿勢となったとき、上側保持具４７が加工機側を向く。

昇降保持具３７は、ワークの搬入・搬出時にテーブル１５の上方に位置して、テーブル１５との間で板材Ｗの受け渡しをすることができ、かつ上昇時には、水平姿勢でテーブル上に挿入された搬送ハンド４６の上側保持具４７で保持された板材の上方に位置して、上側保持具４７との間で板材の受け渡しをすることができる昇降ストロークを備えている。

上記構造の加工装置は、以下の動作で加工機１への板材Ｗの搬入・搬出を行う。搬送ハンド４６を下向きにしてケースＣ内に下降し、そのワーク保持具４７、４８の一方で加工前ワークを保持して上昇し、搬送ハンド４６を加工機１側に向く水平姿勢となる。

ワークを加工機に近い側から順に加工する場合は、加工前ワークは下側保持具４８で保持される。このときは、テーブル１５上の加工済ワークを昇降保持具３７が受け取って上昇した後、搬送ハンド４６がテーブル１５の上方に移動し、加工前ワークをテーブル１５に渡し、昇降保持具３７から加工済ワークを上側保持具４７で受け取る。そして、搬送ハンド４６はストッカ３上に戻り、加工機は搬送ハンド４６がテーブル１５上から退避したときに直ちに搬入されたワークの加工を開始する。

ストッカ３上に戻った搬送ハンド４６は、下向きに回動し、下降して、上側保持具４７で保持した加工済ワークをケースに戻すと共に、下側保持具４８に次の加工前ワークを保持して上昇し、水平姿勢となり、加工機近くまで移動して加工機１の加工終了を待つ。

ワークを加工機から遠い側から順に加工する場合は、加工前ワークは上側保持具４７で保持される。このときは、搬送ハンド４６がテーブル１５の上方に移動し、加工済ワークをテーブル１５から受け取り、加工前ワークを昇降保持具３７に渡す。搬送ハンドがテーブル１５上から待避した後、昇降保持具３７が下降して加工前ワークをテーブル１５に渡して待避した後、ワークの加工を開始する。そして、搬送ハンド４６はストッカ３上に戻り、下向きに回動し、下降して、下側保持具４８で保持した加工済ワークをケースに戻すと共に、上側保持具４７に次の加工前ワークを保持して上昇し、水平姿勢となり、加工機近くまで移動して加工機１の加工終了を待つ。

いずれの場合も、上記動作を繰り返すことにより、ケースＣ内の加工前ワークを順次加工機に搬送し、加工済ワークを順次元のケースに戻すという動作で、ケースに収納された多数枚のワークを加工する。ケース内のワークが総て加工されたとき、総ての加工済ワークが元のケース内に収納されている。

ガラス基板の研削加工には、加工液として通常純水が用いられる。従って、加工済ワークには、水や切粉が付着している。一般的には、加工済ワークをケースに戻す前にワークに付着した水や切粉を除去する必要がある。この加工済ワークの洗浄を行うために、ストッカ上のケースＣと加工機１との間の搬送ハンド４６の搬送路の途中に、洗浄台３２を設ける。好ましい洗浄台は、上方から面を垂直にして挿入された加工済ワークを上方から下方へと流れる空気流に晒す構造である。

ワークが洗浄される間、搬送ハンド４６が洗浄台３２に留まることによってワークの搬送に時間がかかることを避けたいときは、搬送ハンド４６の１往復の間、ワークを洗浄台３２に留めておく。この場合には、次の加工済ワークを洗浄済ワークと交換するとき、搬送ハンドの加工済ワークの保持位置が上下入れ替わり、加工済ワークを元のケースに戻すことができなくなる。このときは、加工機への搬入途中で１枚の加工前ワークを一時貯留する仮置台３３を設けて、この仮置台３３に先に留置した加工前ワークと新しくケースから搬送してきた次の加工前ワークとを交換しながら加工機に搬入するようにすればよい。

上述したワークの搬入・搬出動作においては、ストッカ上の加工前ワークと加工済ワークとの間に搬送ハンドを挿入する空間がなければならないが、１枚１枚のワークをそのような空間を開けてケース収納することは、装置の設置面積を小さくしたいという要求に反し不合理である。この問題を解決する一つの方法は、搬送ハンドが挿入可能な空間を設けるのに必要な枚数の加工前ワークをケースから取り出して一時的に他の場所に置いておくことである。

他の場所として、上記した加工中のテーブルと洗浄台とが挙げられる。すなわち、テーブル上の加工中のワークと洗浄中のワークは、ケースＣから抜き取られた状態となっているので、２枚のワークを抜き取った空間に搬送ハンド４６を挿入することができれば、追加の貯留部を設ける必要はない。また、上記した仮置台３３を設けたときは、ワーク３枚分の空間が得られる。しかし、ストッカ上にワークをできるだけ密に配置したいという要求があることから、３枚ないし４枚以上のワークを抜き取らなければならない場合が生ずる。そのような場合には、１枚又は複数枚のワークを一時貯留する貯留台３５を設けて、必要な枚数のワークを当該貯留台に貯留することにより、加工前ワークと加工済ワークとの間に搬送ハンドを挿入する空間を設けてやればよい。貯留台へのワークの貯留は、最初にケースから所望枚数のワークを貯留台に移動し、残りのワークの加工を行った後で、貯留台に退避させたワークの加工を行うようにすれば良い。

この発明により、Ａ４サイズやＢ５サイズ以上の大きさを備えたガラス基板などの板材を、垂直姿勢で面直角方向に密に並べてケースに収納した状態でストッカ上に搭載して、当該ケースに収納された板材を連続自動加工して元のケースに戻すという動作を行う、生産性が高くかつ設置面積が小さい加工装置を提供することができる。

装置を小型にできることから、機械剛性を高くすることが容易になることから、高精度の加工が実現できる。また、比較的大面積のガラス基板などもケースに収納して工程間の搬送などを行うことが可能になるので、搬送を含む全体としての生産性の向上も図ることができる。

実施例装置の模式的な側面図 同平面図 搬送ハンドの斜視図 第１の加工動作を示す第１の図 同第２の図 同第３の図 同第４の図 同第５の図 同第６の図 同第７の図 同第８の図 同第９の図 同第１０の図 第２の加工動作を示す第１の図 同第２の図

以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。図に示した装置は、上部が解放された収納ケースＣに収納されたガラス基板Ｗをローダ４で加工機１に搬入し、加工機１は、搬入された基板の周縁加工を行い、加工済基板をローダ４が元の収納ケースに戻すという動作を繰り返す装置で、ストッカ３上には２個の収納ケースが搭載されるようになっており、ストッカ３の一側に背中合せの配置で２台設けた加工機１ａ、１ｂがそれぞれの側の収納ケースに収納されたワークの加工を行うものである。

図１に示すように、ストッカ３は、平面矩形で、その一方の側面中央に２台の加工機１（１ａ、１ｂ）の構成部材を支持する背面板１１がストッカ３の基台と一体にして設けられている。ストッカ３の上面には、２個の収納ケースＣ（Ｃａ、Ｃｂ）を固定するロック装置（図示せず）が設けられている。収納ケースＣは、多数枚の基板を一括して取り扱うための容器で、基板Ｗ（Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３・・・）は、収納ケースＣに面を垂直にして面直角方向に狭い間隔で並べた状態で収納されている。基板は、通常矩形を基本とした形状をしており、その長辺側を横方向、短辺側を上下方向にして収納されている。

加工機１は、基板を支持して旋回する鉛直方向の主軸１２と、この主軸と平行な２本の砥石軸１３、１４とを備えている。主軸１２の上端には、搬入された基板を水平姿勢で吸着して保持するテーブル１５が固定されている。主軸１２は、サーボモータ１６により回転駆動され、テーブル１５上に保持された基板は、主軸１２の回転に伴って中心回りに旋回する。テーブル１５の斜め上方には、テーブルに置かれた基板の縁を検出するカメラ１７が設けられている。

背面板１１の垂直な面には、水平方向（Ｘ軸方向）の直線ガイド２１と送りねじ２２とが設けられ、送りねじ２２に螺合して送りねじ２２の回転に伴って直線ガイド２１に沿って移動する送り台２３が設けられている。送りねじ２２は、サーボモータ２４で正逆方向に回転駆動される。

送り台２３には、２個の昇降台２５、２６が設けられ、それぞれの昇降台に回転砥石軸１３、１４が軸支されている。砥石軸１３、１４は、下端に砥石ホルダを備えており、主軸１２から遠い側の砥石軸１３には外周砥石２７が装着され、近い側の砥石軸１４に内周砥石２８が装着されている。テーブル１５上の基板の周縁は、制御器５に登録した関係式で主軸１２の回転角と送り台２３の移動位置とを関連づけて制御することにより、回転砥石２７、２８で所望形状に研削加工される。なお、図の符号５１、５２は、サーボアンプである。

主軸１２及び２本の砥石軸１３、１４の中心軸は、直線ガイド２１と平行な鉛直面上に位置しており、ストッカ３に搭載された基板Ｗの中心もこの鉛直面上に位置している。後述するローダは、基板の中心がこの鉛直面内を通過して行くように収納ケースＣと加工機１との間で基板を搬送する。

前述したように加工機１ａ、１ｂは、背面板１１を挟んで対称に２台設けられており、各加工機は、ストッカ上のそれぞれの側に搭載された収納ケースＣに収納された基板Ｗを他方の加工機やローダの動作の影響を受けることなく独立して動作する。

ストッカ３には搭載される収納ケースの上方となる位置にＸ軸方向のガイド腕４１が装架されている。ガイド腕４１内には、電動機４２で回転駆動される送りねじが設けられており、ガイド腕４１に沿って走行する走行台４３が当該送りねじに螺合している。走行台４３にはシリンダ内蔵の昇降機４４及びＸ軸と直交する水平方向の支軸４５を介して、当該支軸回りに９０度回動（揺動）する搬送ハンド４６が装着されている。搬送ハンド４６は、支軸４５から下方に垂れ下がる鉛直姿勢と、支軸４５から加工機１側へと延びる水平姿勢との間で揺動する。

搬送ハンド４６は、その両側、すなわち水平姿勢となったときの上側と下側との両側に基板の保持具となる複数の吸着パッド４７、４８を備えている。真空圧の作用によって基板を保持するこれらの吸着パッドは、一方の側の吸着パッド４７と他方の側の吸着パッド４８とがそれぞれ別の切換弁を介して真空源に連通されており、基板Ｗは、複数の吸着パッドで吸着された状態で搬送される。

各加工機１のテーブル１５の上方には、図示しないシリンダで昇降する昇降枠３６が設けられ、この昇降枠に下方を向いた吸着パッド３７が装着されている。昇降枠３６及びこれに装着された吸着パッド３７は、Ｘ軸方向に移動する砥石２７、２８との干渉を避けるために、砥石２７、２８の移動領域の両側に配置するか、又はワーク加工時にテーブル１５の上方からストッカ３側へと退避する構造で設けられる。

ストッカ３上の収納ケースＣと加工機１との間には、上方から面を垂直にして挿入された基板を当該姿勢で保持する保持具３１を備えた洗浄台３２と仮置台３３とが設けられている。仮置台３３は、収納ケースＣから加工機１へと搬送される基板を一時的に貯留するものである。一方、洗浄台３２は、保持具３１で支持された基板の両面に向けて上方から空気を噴射する空気ノズル３４を備え、加工済基板に付着している洗浄水や切粉を吹き飛ばして洗浄する。

次に図４ないし１３を参照して、上記構造を備えたガラス基板の周縁加工装置の動作を説明する。吸着パッド４７、４８によるガラス基板Ｗの吸着及び解放を行うとき、吸着パッドとガラス基板の摺擦を避けるために、基板を吸着するときには、吸着直前にハンド４６を僅かに基板側へと移動させ、また、解放するときには、解放直後にハンド４６を僅かに基板から離隔させる動作を行うが、以下の説明における基板の吸着及び解放の動作は、このハンドの僅かな移動動作を含む意味で用いている。また、ハンドの上側、下側は、搬送ハンドが水平姿勢になったときの上側及び下側を意味する。

加工前基板を収納した収納ケースＣがストッカ３に装填されて運転が開始されると、ハンド４６は、下向き姿勢でケース側に移動して下降し、下側（下側の吸着パッド、以下同じ。）に第１の基板Ｗ１を吸着し、仮置台３３へと搬送して解放する。次にハンド４６は、上昇したあとケース側へ移動して下降し、第２の基板Ｗ２を吸着して仮置台３３側へ移動し、第１の基板Ｗ１を上側（上側の吸着パッド、以下同じ。）４７に吸着したあと第２の基板Ｗ２を仮置台３３に解放する。次にハンド４６は上昇し、水平姿勢となって加工機１側に移動して、第１の基板Ｗ１を昇降枠３６に対向させる。この状態で第１の基板Ｗ１をハンドの上側から昇降枠３６へ受け渡し、ハンド４６がテーブル１５上から退避した後、昇降枠３６が下降して第１の基板Ｗ１をテーブル１５に装填し、昇降枠３６は退避する。

テーブル１５に搭載された第１の基板Ｗ１の周縁加工が行われる間、ハンド４６は下向き姿勢となってケースＣ側に移動して下降することにより、第３の基板Ｗ３を吸着し、仮置台３３へ移動して上側に第２の基板Ｗ２を吸着すると共に、第３の基板Ｗ３を解放して仮置台３３に置き、上昇して水平姿勢となって第１の基板Ｗ１の加工終了を待つ。

加工が終了したら、ハンド４６をテーブル１５上へと移動し、加工済の第１の基板Ｗ１をハンドの下側４８に吸着し、上側４７の第２の基板Ｗ２を昇降枠３６に受け渡してテーブル１５上から退避する。この退避の後、昇降枠３６が下降して第２の基板Ｗ２をテーブル１５に渡して退避し、加工機は第２の基板Ｗ２の加工を開始する。

第２の基板Ｗ２の加工の間にハンド４６は、下向き姿勢になって第１の基板Ｗ１を洗浄台３２に置いて上昇し、ケースＣ側へ移動して第４の基板Ｗ４を吸着する。洗浄台３２は、ノズル３４から空気を噴射して第１の基板Ｗ１に付着している加工液（水）や切粉をノズル３４から噴射する空気流で吹き飛ばすと共に基板Ｗ１を乾燥する。

第４の基板Ｗ４を吸着したハンド４６は、仮置台３３へと移動して上側４７に第３の基板Ｗ３を吸着し、第４の基板Ｗ４を仮置台３３に置いて上昇し、水平姿勢となって第２の基板の加工終了を待つ。第２の基板の加工が終了したら、ハンド４６をテーブル１５上に挿入し、加工済の第２の基板Ｗ２をハンドの下側４８に吸着すると共に、上側４７の第４の基板Ｗ４を昇降枠３６に渡す。テーブル１５上からハンドが退避し、昇降枠３６によってテーブル１５に搭載された第３の基板Ｗ３の加工中にハンド４６は、下向き姿勢となって洗浄台３２と仮置台３３との間に移動し、洗浄された第１の基板Ｗ１を上側に吸着し、第２の基板Ｗ２を洗浄台３２に置いて上昇してケースＣ側へ移動して第１の基板Ｗ１を第１の収納部Ｃ１に戻し、下側に第５の基板Ｗ５を吸着する。ハンド４６は真っ直ぐに上昇した後、仮置台３３側へ移動して下降し、上側に第４の基板を吸着した後、第５の基板を仮置台３３に置いて上昇して水平位置となり、第３の基板Ｗ３の加工終了を待つ。

加工が終了したらハンド４６をテーブル１５の上方に挿入し、テーブル１５から加工済の第３の基板Ｗ３を下側に吸着し、上側の第５の基板を昇降枠３６に渡して退避する。テーブル１５が第５の基板Ｗ５を昇降枠から受取って加工をしている間に、ハンド４６は下向き姿勢となって洗浄台３２と仮置台３３との間に下降し、洗浄済の第２の基板を上側に吸着して加工機側に若干移動した後、第３の基板を洗浄台において上昇し、ケースＣ側に移動し、第１の基板Ｗ１と第６の基板Ｗ６との間に真っ直ぐに下降する。そして、第２の基板Ｗ２を第２の収納部Ｃ２に置いて第６の基板Ｗ６を下側に吸着して真っ直ぐに上昇し、仮置台３３へと移動する。以上の動作を繰り返すことにより、ケースＣに収容された総ての基板の周縁加工が行われる。

ケースＣには、加工済基板が収容された領域と加工前基板が収容された領域との間に基板３枚分の空間が作られるから、この空間にハンド４６を挿入して基板Ｗの搬送を行うことができる。

上記の加工動作は、収納ケースＣ内に収納された基板を加工機１に近い側から順に加工するものであるが、加工機１から遠い側から順に加工を行うこともできる。例えばケースＣ内に基板Ｗが密に収納されていて、基板３枚分の空間では、加工済基板と加工前基板との間にハンド４６を挿入することができないような場合、ストッカ３の収納ケースＣの装填位置より加工機１から遠い側に１枚又は複数枚の基板を一時貯留する貯留台３５を設ける。

そして、図１４、１５に示すように、ストッカ上にケースＣが装填されたら、まずハンド４６は、加工機１から遠い側の基板の所定枚数をケースＣから１枚ずつ貯留台３５へと移送する。例えば３枚の基板を貯留台３５に移送した後、第４の基板Ｗ４をハンド４６の上側４７に吸着して仮置台３３に置き、次に戻って第５の基板Ｗ５を吸着して洗浄台３２と仮置台３３との間に移動し、下側４８に第４の基板Ｗ４を吸着した後、ケース側に若干移動して第５の基板Ｗ５を仮置台３３に置いて上昇し、水平姿勢となってテーブル１５上に移動する。第４の基板Ｗ４をテーブル１５に置いて加工機が第４の基板Ｗ４を加工している間に、ハンド４６は第６の基板Ｗ６を吸着して洗浄台３２と仮置台３３との間に移動し、下側に第５の基板Ｗ５を吸着し、上側の第６の基板Ｗ６を仮置台３３に置いて上昇し、水平姿勢となって第４の基板Ｗ４の加工終了を待つ。

加工が終了したら、昇降枠３６が加工済基板Ｗ４を吸着して上昇した後、ハンド４６をテーブル１５上に挿入する。そして、下側の第５の基板Ｗ５をテーブル１５に置き、昇降枠から第４の基板を上側に受取って、ハンド４６は洗浄台３２へと移動して第４の基板Ｗ４を洗浄台３２に置く。そして、ハンド４６は、第７の基板Ｗ７を取りに行き、上側に第７の基板Ｗ７を吸着して仮置台３３へと移動し、第６の基板Ｗ６を下側に吸着し、第７の基板Ｗ７を仮置台３３に置いて上昇して水平姿勢となって第５の基板Ｗ５の加工終了を待つ。

加工が終了したら、加工済基板Ｗ５を昇降枠３６で吸着し、テーブル上に挿入したハンド４６の上側に加工済基板Ｗ５を受取ると共に、第６の基板Ｗ６をテーブル１５に置く。そして、ハンド４６は洗浄台３２へと移動し、下側に洗浄済の第４の基板Ｗ４を吸着し、上側の第５の基板Ｗ５を洗浄台３２に置き、ケースＣ側に移動して第４の基板Ｗ４を第１の収納部Ｃ１に戻し、上側に第８の基板Ｗ８を吸着する。この例では、加工済基板と加工前基板との間に基板６枚分の空間が形成され、この空間にハンド４６を挿入して基板の搬送を行うことができる。

以上のようにして、ケースに収容された最後の基板（加工機に最も近い基板）が搬出された後、ハンドは次に貯留台３５に置いた基板Ｗ１〜Ｗ３を取りに行って同様な手順で貯留台の３枚の基板を順次加工した後、加工済基板をケースＣの加工機側の３個の収納部に順次戻して、ケースＣ内の総ての基板の加工を完了する。

上記の例では、加工済基板を一加工サイクル中の間、洗浄台３２で洗浄及び乾燥を行っており、加工機からケースに戻される基板がこの洗浄台で持ち替えられる関係上、ケースから加工機への搬送路にも仮置台３３を設けて基板の持ち替えを行っている。これに対して加工時間に比べて洗浄時間が短く、洗浄及び乾燥中にハンドが洗浄台に留まって待機し、加工済基板を洗浄台に留置することなくケースに戻すようにした場合には、仮置台３３を設ける必要はない。このような場合には、ハンドを挿入するために取り除く必要がある枚数−１枚（加工中の１枚）を貯留する貯留台３５を設けてやればよい。

１ 加工機
３ ストッカ
４ ローダ
５ 制御器
１５ ワークテーブル
２７ 回転砥石
３２ 洗浄台
３３ 仮置台
３５ 貯留台
３７ 昇降保持具
４５ 支軸
４６ 搬送ハンド
４７ 上側保持具
４８ 下側保持具
Ｃ 収納ケース
Ｗ 板材

Claims (4)

1. テーブル上に水平姿勢で保持された板材を加工する加工機と、加工前後の板材を鉛直姿勢で貯留するストッカと、前記テーブルとストッカとの間で加工前後の板材を搬送する搬送ハンドとを備えた板材の加工装置において、
   前記テーブルの上方にテーブルとの間で板材を受け渡しする昇降保持具を備え、前記搬送ハンドは、板材を水平姿勢で保持しているときの上側と下側とに板材の保持具を備え、当該搬送ハンドは、下側の保持具とテーブルとの間で板材を直接受け渡し、上側の保持具とテーブルとの間では前記昇降保持具を介して板材を受け渡すことを特徴とする、板材の加工装置。
2. ストッカ上の板材の収納部と加工機との間に、１枚の加工済板材を鉛直姿勢で保持して洗浄する洗浄台と、１枚の加工前板材を鉛直姿勢で保持する仮置台とを備え、前記搬送ハンドは、当該仮置台において前記上側と下側の保持具の間で加工機に搬入する板材を持ち替え、前記洗浄台において前記上側と下側の保持具の間で加工機から搬出した板材を持ち替える、請求項１記載の板材の加工装置。
3. ストッカ上の板材の収納部の加工機の反対の側に、１枚ないし複数枚の加工前板材を鉛直姿勢で貯留する貯留台を備え、前記搬送ハンドは、前記収納部の板材を加工機に搬送する前に１枚ないし複数枚の加工前板材を前記貯留台に貯留し、貯留後の収納部の板材の総てを加工機に搬送した後、貯留台に貯留した板材を加工機に搬入する、請求項１記載の板材の加工装置。
4. 前記テーブルの鉛直軸回りの回転角と板材の周縁を加工する工具の当該テーブルに近接及び離隔する方向の位置とを関連づけて制御することにより板材の周縁を加工する板材の加工装置において、ストッカに収納された板材の中心と、前記工具と、前記テーブルの回転中心とが同一鉛直面上に位置し、前記テーブルが前記工具とストッカ上の板材との中間に位置している、請求項１、２又は３記載の板材の加工装置。

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