JP2014086653A

JP2014086653A - 基板搬送装置

Info

Publication number: JP2014086653A
Application number: JP2012236345A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Matsui; 美和松井
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2014-05-12

Abstract

【課題】本発明は搬送速度の低下を防止して複数の基板を搬送することが可能な基板搬送装置を提供する。
【解決手段】アーム部１３及び第１昇降部１５ｄの動作によって第１基板載置部１５上に基板５０を載置するとともに、第１基板載置部１５上に載置された基板５０をアーム部１３及び第１昇降部１５ｄの動作によって第２基板載置部１６上に載置できる。
【選択図】図１

Description

本発明は液晶基板などの基板を搬送する基板搬送装置に関する。

特許文献１には半導体用のシリコンウエハ等の基板を搬送する基板搬送装置（ロボット）が開示されている。この基板搬送装置は基板を載置する基板載置部（基板搬送用ハンド）と屈曲可能な多関節のアーム部とを備え、２つの基板搬送用ハンドがアーム部の一端部に設けられている。これにより、アーム部を伸縮して各基板搬送用ハンド上に基板を載置することで２枚の基板を搬送することができる。

特開２０１１−２２８６２５号公報

しかしながら、上記従来の基板搬送装置によると、各基板搬送用ハンド上にそれぞれ基板を載置した状態でアーム部を稼働して基板の搬送が行われる。このため、基板サイズが大型になると基板の重量によるアーム部の負荷が大きく、アーム部の動作速度が低下して搬送速度が低下する問題があった。

そこで、本発明は、搬送速度の低下を防止して複数の基板を搬送することが可能な基板搬送装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は上下に並設される第１基板載置部及び第２基板載置部と、第１基板載置部を水平面内で移動させる多関節のアーム部と、第１基板載置部を昇降する第１昇降部とを備え、前記アーム部及び第１昇降部の動作によって第１基板載置部上に基板を載置するとともに、第１基板載置部上に載置された基板を前記アーム部及び第１昇降部の動作によって第２基板載置部上に載置できることを特徴としている。

この構成によると、第１基板載置部はアーム部及び第１昇降部の動作により第１基板載置部に載置された１枚目の基板を第２基板載置部に載せ替えることにより、アーム部及び第１昇降部は１枚目の基板の負荷から解放される。これにより、アーム部の動作速度を低下させることなく第１基板載置部に２枚目の基板を載せ、複数の基板を搬送することができる。

また、本発明の基板搬送装置は、上記構成において、第２基板載置部が第１基板載置部よりも上方に配されることを特徴としている。

また、本発明の基板搬送装置は、上記構成において、第１基板載置部が平行な複数のバー状の第１バー部材と各第１バー部材の一端を連結する連結部とを有するとともに、第２基板載置部が平行な複数のバー状の第２バー部材を有し、前記連結部の上面の隣接する第１バー部材の間に第２バー部材が侵入する溝部を設けたことを特徴としている。

また、本発明の基板搬送装置は、上記構成において、第１基板載置部が平行な複数のバー状の第１バー部材と各第１バー部材の一端の下面を連結する連結部とを有するとともに、第２基板載置部が平行な複数のバー状の第２バー部材を有し、第１バー部材の高さが第２バー部材の高さよりも大きいことを特徴としている。

また、本発明の基板搬送装置は、上記構成において、第２基板載置部を昇降させる第２昇降部を備え、第１基板載置部の水平面内における移動中に前記第２基板載置部を所定位置に昇降させることを特徴としている。

また、本発明の基板搬送装置は、上記構成において、第２基板載置部が基板の周面に当接して基板を位置決めする位置決め部を有することを特徴としている。

本発明によると、第１基板載置部はアーム部及び第１昇降部の動作により第１基板載置部に載置された１枚目の基板を第２基板載置部に載せ替えることにより、アーム部及び第１昇降部は１枚目の基板の負荷から解放される。これにより、アーム部の動作速度を低下させることなく第１基板載置部に２枚目の基板を載せることができる。したがって、基板の搬送速度の低下を抑えながら複数の基板を搬送することができる。

本発明の実施形態に係る基板搬送装置の斜視図本発明の実施形態に係る基板搬送装置の上部を示す側面図本発明の実施形態に係る基板搬送装置の第１基板載置部を示す正面断面図本発明の実施形態に係る基板搬送装置の第１基板載置部を上昇した状態を示す側面図本発明の実施形態に係る基板搬送装置の第１基板載置部を示す正面断面図本発明の実施形態に係る基板搬送装置の他の第１基板載置部を示す正面断面図

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳述する。図１は本発明の実施形態に係る基板搬送装置１の斜視図であり、図２は基板搬送装置１の上部を示す側面図である。

基板搬送装置１は液晶表示パネル用の大型ガラス基板等の基板５０を搬送するための多関節ロボットであり、ベース部１１と、支持部１２と、多関節のアーム部１３と、第１基板載置部１５と、第２基板載置部１６とを備える。

ベース部１１の下面には基板搬送装置１を走行させる駆動輪（不図示）が設けられている。ベース部１１上には支持部１２が立設されている。支持部１２はベース部１１の上面を前後方向（Ｙ方向）に移動できるとともに鉛直な回転軸で回転可能になっている。支持部１２には垂直方向（Ｚ方向）に昇降可能な第１昇降部１５ｄと第２昇降部１６ｄが設けられている。第１昇降部１５ｄは第２昇降部１６ｄよりも下方に配され、第１昇降部１５ｄにはアーム部１３が接続されている。第２昇降部１６ｄには第２基板載置部１６が接続されている。

アーム部１３は第１アーム１３ａ及び第２アーム１３ｂを有している。第１アーム１３ａの一端は軸支部１４ａによって第１昇降部１５ｄに鉛直な回転軸で回転可能に連結される。第１アーム１３ａの他端と第２アーム１３ｂの一端とは軸支部１４ｂによって鉛直な回転軸で回転可能に連結される。第２アーム１３ｂの他端は軸支部１４ｃによって後述する第１基板載置部１５の連結部１５ｂに鉛直な回転軸で回転可能に連結される。これにより、アーム部１３は多関節に構成され、水平面（ＸＹ面）内で屈伸可能に形成される。なお、図１はアーム部１３が伸びた状態を示し、図２はアーム部１３が縮んだ状態を示している。

第１基板載置部１５は平行な複数のバー状の第１バー部材１５ａと第１バー部材１５ａの一端を連結する連結部１５ｂとを有する。連結部１５ｂは第１バー部材１５ａの後方の端部の下面に取り付けられる。基板５０は並設された第１バー部材１５ａに跨って載置される。また、図３の正面断面図に示すように、連結部１５ｂの上面の隣接する第１バー部材１５ａの間には溝部１５ｃが設けられている。隣接する溝部１５ｃの間隔は後述する第２バー部材１６ａの間隔に対応して設けられている。

第２基板載置部１６も同様に平行な複数のバー状の第２バー部材１６ａと第２バー部材１６ａの後端を連結する連結部１６ｂとを有する。また、第２バー部材１６ａの上面には位置決め部（不図示）が設けられている。位置決め部は第２バー部材１６ａの上部に載置された基板５０の周面に当接して基板５０のズレを防止することができる。

次に基板搬送装置１の動作について説明する。まず、基板搬送装置１は支持部１２の前後方向の移動、第１昇降部１５ｄの昇降、アーム部１３の屈伸により第１基板載置部１５を搬送する一枚目の基板５０に接近させる。次に、第１基板載置部１５を基板５０の下方からリフトアップして第１基板載置部１５に基板５０を載置する。

次に、アーム部１３を縮めて第１基板載置部１５を支部部１２側に移動させる。このとき、図４に示すように、第１昇降部１５ｄを上昇させるとともに第２昇降部１６ｄを降下させて第１バー部材１５ａと第２バー部材１６ａとを略同一の高さに移動させる。これにより、図５に示すように、第２バー部材１６ａの先端を連結部１５の溝部１５ｃに挿通させて第２バー部材１６ａを隣接する第１バー部材１５ａの間に通すことができる。このとき、第２バー部材１６ａは基板５０の下方に配される。

連結部１５ｂが隣接する第１バー部材１５ａ間に第２バー部材１６ａが侵入する溝部１５ｃを上面に有することにより、第２バー部材１６ａが連結部１５ｂに接触するのを防止することができる。これにより、基板５０の受け渡しの動作を円滑に行うことができる。

次に、第２基板載置部１６を上方に移動させることにより、基板５０が第２バー部材１６ａの上面に載置される。これにより、第１基板載置部１５の基板５０が第２基板載置部１６へ載せ替えられる。

次に、同様の動作により第１基板載置部１５に２枚目の基板５０がリフトアップされる。このとき、第２基板載置部１６がアーム部１３に連結されないため、アーム部１３の動作速度を低下させることなく第１基板載置部１５を移動させることができる。

なお、第２基板載置部１６は第１基板載置部１５の上方に配されているため、第１基板載置部１５から第２基板載置部１６へ基板５０を受け渡す際、アーム部１３の動作を前後方向（Ｙ方向）のみに単純化することができる。これにより、受け渡し動作を簡略化して基板５０の搬送速度を上げることができる。例えば、第２基板載置部１６が第１基板載置部１５の下方に配されている場合、第１基板載置部１５は基板５０を載置させた後、反転して第１バー部材１５ａの先端を支持部１２側に向けなければ第２載置部１５へ基板５０を受け渡すことができない。このため、基板５０の搬送速度が大幅に低下することになる。

また、第２基板載置部１６は第１基板載置部１５の上方に配されているため、１枚目の基板５０を第２基板載置部１６に載置した後、第１基板載置部１５の駆動する際に第２基板載置部１６に載置された基板５０の上面にアーム部１３から異物が落下するのが防止される。

また、第１昇降部１５ｄと第２昇降部１６ｄの動作パターンは上記動作に限定されない。第２昇降部１６ｄの昇降動作は第１基板載置部１５の水平面内における移動中とは独立して行うことができる。このため、第１基板載置部１５に１枚目の基板５０を載置した後、支持部１２に戻ってくるまでに第２昇降部１６ｄが所定の位置に降下していることが好ましい。これにより、基板５０を載置した状態における第１昇降部１５ｄの昇降動作を減らして第１基板載置部１５上の動きを水平面内に抑えることができる。これにより、基板５０の搬送時間を短縮することができる。

本実施形態によると、第１基板載置部１５はアーム部１３及び第１昇降部１５ｄの動作により第１基板載置部１５に載置された１枚目の基板５０を第２基板載置部１６に載せ替えることにより、アーム部１３及び第１昇降部１５ｄは基板の負荷から解放される。これにより、アーム部１３の動作速度を低下させることなく第１基板載置部１５に２枚目の基板５０を載せることができる。したがって、基板５０の搬送速度の低下を抑えながら複数の基板を搬送することができる。

また、第２基板載置部１６を第１基板載置部１５の上方に配すことにより、第１基板載置部１５から第２基板載置部１６へ基板５０を受け渡す際、アーム部１３の動作を前後方向（Ｙ方向）のみに単純化することができる。これにより、受け渡し動作を簡略化して基板５０の搬送速度を上げることができる。また、一枚目の基板５０を第２基板載置部１６に載置した後、第１基板載置部１５の駆動する際に第２基板載置部１６に載置された基板５０の上面にアーム部１３から異物が落下するのを防ぐことができる。

また、第１基板載置部１５が平行な複数の第１バー部材１５ａと各第１バー部材１５ａを連結する連結部１５ｂとを有するとともに第２基板載置部１６が平行な複数の第２バー部材１６ａを有し、連結部１５ｂの上面の隣接する第１バー部材１５ａの間に第２バー部材１６ａが侵入する溝部１５ｃを設けたことにより、第１基板載置部１５から第２基板載置部１６への基板５０の受け渡しの際に第２バー部材１６ａが連結部１５ｂに接触するのを防止することができる。これにより、基板５０の受け渡し動作を円滑に行うことができる。

また、第２基板載置部１６を昇降させる第２昇降部１６ｄを備え、第１基板載置部１５の水平面内における移動中に第２基板載置部１６を所定位置に昇降させることにより、基板５０を載置した状態における第１昇降部１５ｄの昇降動作を減らして第１基板載置部１５上の動きを水平面内に抑えることができる。これにより、基板５０の搬送時間を短縮することができる。

また、第２基板載置部１６に基板５０の周面に当接して基板を所定位置に位置決めする位置決め部（不図示）を設けることにより、第２基板載置部１６に載置された基板５０のズレを防止することができる。

なお、図６は本実施形態の変形例を示しており、第２バー部材１６ａの厚みを第１バー部材１５ａの厚みより薄く形成してもよい。このように、第１バー部材１５ａの高さが第２バー部材１６ａの高さよりも大きくすることにより、第１基板載置部１５から第２基板載置部１６への基板５０の受け渡しの際に第２バー部材１６ａが連結部１５ｂに接触するのを防止することができる。

また、本実施形態は第１基板載置部１５と第２基板載置部１６を１組のみ設けたが、これらを複数組み合わせて設けてもよい。これにより、搬送効率をより向上させることができる。

１基板搬送装置
１１ベース部
１２支持部
１３アーム部
１５第１基板載置部
１５ａ第１バー部材
１５ｂ連結部
１５ｃ溝部
１５ｄ第１昇降部
１６第２基板載置部
１６ａ第２バー部材
１６ｂ連結部
１６ｄ第２昇降部
５０基板

Claims

上下に並設される第１基板載置部及び第２基板載置部と、第１基板載置部を水平面内で移動させる多関節のアーム部と、第１基板載置部を昇降する第１昇降部とを備え、前記アーム部及び第１昇降部の動作によって第１基板載置部上に基板を載置するとともに、第１基板載置部上に載置された基板を前記アーム部及び第１昇降部の動作によって第２基板載置部上に載置できることを特徴とする基板搬送装置。
第２基板載置部が第１基板載置部よりも上方に配されることを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
第１基板載置部が平行な複数のバー状の第１バー部材と各第１バー部材の一端を連結する連結部とを有するとともに、第２基板載置部が平行な複数のバー状の第２バー部材を有し、前記連結部の上面の隣接する第１バー部材の間に第２バー部材が侵入する溝部を設けたことを特徴とする請求項２に記載の基板搬送装置。
第１基板載置部が平行な複数のバー状の第１バー部材と各第１バー部材の一端の下面を連結する連結部とを有するとともに、第２基板載置部が平行な複数のバー状の第２バー部材を有し、第１バー部材の高さが第２バー部材の高さよりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の基板搬送装置。
第２基板載置部を昇降させる第２昇降部を備え、第１基板載置部の水平面内における移動中に前記第２基板載置部を所定位置に昇降させることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の基板搬送装置。
第２基板載置部が基板の周面に当接して基板を位置決めする位置決め部を有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の基板搬送装置。