JP3080143U - 基板搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基板を載置したときに自重と基板の重量とによ
り垂れ下がることがないこと。 【解決手段】左側ハンド３０及び右側ハンド３１は、こ
れら左側ハンド３０及び右側ハンド３１の自重及びＬＣ
Ｄ基板２の重量を受けて垂れ下がったときに水平状態に
なるように予め上方に反って加工した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、各種基板例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やプラズマディスプレ イなどのフラットパネルディスプレイを搬送する基板搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図７及び図８は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の基板検査装置及び基板搬送装置 の全体構成図であって、図７は正面図、図８は上方から見た構成図である。基板 検査装置１は製造過程にあるＬＣＤ基板２を検査する機能を有するものであり、 基板搬送装置３は未検査のＬＣＤ基板２を基板検査装置１に供給し、かつ検査済 みのＬＣＤ基板２を基板検査装置１から取り出すものとなっている。

【０００３】 このうち基板搬送装置３は、未検査のＬＣＤ基板２及び検査済みのＬＣＤ基板 ２をまとめて収納して運搬するためのカセット４を収容するカセットステーショ ン５と、ＬＣＤ基板２を基板検査装置１とカセット４との間で搬送するための基 板搬送ロボット６とからなっている。なお、カセット４は、未検査のＬＣＤ基板 ２を収納するカセット４ａと、検査済みのＬＣＤ基板２を収納するカセット４ｂ とからなっている。

【０００４】 この基板搬送ロボット６は、ロボット胴体７と、このロボット胴体７を基板検 査装置１とカセットステーション５との間で横方向（矢印イ方向）に平行移動さ せる横移動機構８とを備えている。これらロボット胴体７と横移動機構８とは、 それぞれ連動し、未検査のＬＣＤ基板２を収納するカセット４ａから未検査のＬ ＣＤ基板２を取り出して基板検査装置１の基板ステーション９上に載置し、検査 済みのＬＣＤ基板２を基板ステーション９から取り出してその検査済みＬＣＤ基 板２を検査済み基板を収納するカセット４ｂに差し入れるものとなっている。

【０００５】 なお、横移動機構８は、基板検査装置１とカセットステーション５との間で横 方向に配置された一対の直動軸受け１０と、この直動軸受け１０に対して平行に 配置されたボールねじ１１とからなっている。

【０００６】 図９(a)(b)は基板搬送ロボット６の外観図である。ロボット胴体７には、昇降 可能なアーム台１２が設けられている。このアーム台１２には、左側搬送アーム １３と右側搬送アーム１４とがそれぞれ回動自在に、左右対称に対（ツインアー ム）をなすように設けられている。

【０００７】 左側搬送アーム１３は、アーム台１２に回転自在に設けられた第１アーム１５ と、この第１アーム１５に連結された第２アーム１６と、この第２アーム１６に 連結された左側ハンド１７とから構成されている。

【０００８】 又、右側搬送アーム１４は、左側搬送アーム１３と同様に、アーム台１２に回 転自在に設けられた第１アーム１８と、この第１アーム１８に連結された第２ア ーム１９と、この第２アーム１９に連結された右側ハンド２０とから構成されて いる。

【０００９】 なお、アーム台１２の内部には、左側と右側搬送アーム１３，１４をそれぞれ 前進（伸ばす動き）又は後退（縮める動き）させるための２つのアーム駆動モー タが設けられている。そして、左側と右側搬送アーム１３，１４は、それぞれ図 示しない歯付プーリ及び歯付ベルトによって伸ばす動き又は縮める動きをするよ うに構成されている。

【００１０】 なお、図７ではロボット胴体７に左側搬送アーム１３及び左側ハンド１７のみ を示しているが、これは図示すると左側搬送アーム１３と右側搬送アーム１４と の動作が混乱するのを避けるためである。従って、以下の図面においても左側搬 送アーム１３及び左側ハンド１７のみを示す。

【００１１】 このような構成の基板搬送ロボット６は、アーム台１２が図示しない昇降モー タの駆動によって昇降することにより、図１０に示すようにアーム台１２から上 の左側搬送アーム１３及び右側搬送アーム１４が一体となって昇降する。

【００１２】 又、基板搬送ロボット６は、図１１に示すように横移動機構８の動作によって 基板検査装置１とカセットステーション５との間で横方向に平行移動する。

【００１３】 又、基板搬送ロボット６は、ＬＣＤ基板２の方向を転換するために図示しない 旋回モータの回転駆動によってアーム台１２から上全体を図１２に示すように一 体的に旋回運動する。

【００１４】 又、基板搬送ロボット６は、ＬＣＤ基板２をカセットステーション５のカセッ ト４ａ、４ｂ、又は基板検査装置１の基板ステーション９に対して収納又は取り 出すために、図１３に示すように図示しないアーム駆動モータの回転駆動により 伸ばす動き又は縮める動き（進退運動）を行う。

【００１５】 このように構成された基板検査装置及び基板搬送装置でのＬＣＤ基板２の検査 の一連の動作について図７及び図８を参照して説明する。

【００１６】 先ず、基板搬送ロボット６は、横移動機構８の動作によって未検査のＬＣＤ基 板２を収納するカセット４ａの前方に移動し、この未検査のＬＣＤ基板２を取り 出すために左側搬送アーム１３をカセット４ａの方向へ伸ばし、そのＬＣＤ基板 ２の下に左側ハンド１７を入れる。

【００１７】 次に、昇降モータの駆動によって左側ハンド１７を少し上昇させ、ＬＣＤ基板 ２を左側ハンド１７上に載置し、左側搬送アーム１３を縮めてＬＣＤ基板２をカ セット４ａから取り出し、基板搬送ロボット６の上方まで持ってくる。

【００１８】 次に、左側及び右側搬送アーム１３，１４を旋回モータの回転駆動によって１ ８０度旋回させるとともに、基板搬送ロボット６を横移動機構８によって横方向 に移動させ、かつ昇降モータを駆動して左側ハンド１７並びに右側ハンド２０の 高さ位置を基板検査装置１の基板ステーション９の高さ位置に合せる。

【００１９】 基板搬送ロボット６が横移動して基板検査装置１の前方に位置決めされると、 この基板搬送ロボット６は、基板検査装置１内の検査済みのＬＣＤ基板２を取り 出すために右側搬送アーム１４を伸ばし、そのＬＣＤ基板２の下に右側ハンド２ ０を入れる。

【００２０】 次に、昇降モータの駆動によって右側ハンド２０を少し上昇させ、検査済みＬ ＣＤ基板２を右側ハンド２０上に載置し、右側搬送アーム１４を縮めてそのＬＣ Ｄ基板２を基板ステーション９上から取り出し、基板搬送ロボット６の上方まで 持ってくる。

【００２１】 この検査済みＬＣＤ基板２の取り出しと差し違いに、基板搬送ロボット６は、 未検査のＬＣＤ基板２を持っている左側ハンド１７を前進させ、そのＬＣＤ基板 ２を基板ステーション９上に載置した後、何も載置しない状態で左側ハンド１７ を後退させる。

【００２２】 次に、基板搬送ロボット６は、１８０度旋回すると共に、横移動機構８の動作 によって検査済みのＬＣＤ基板２を収納するカセット４ｂの前方に移動し、この カセット４ｂ内に検査済みのＬＣＤ基板２を収納させるために右側搬送アーム１ ４を伸ばし、そのＬＣＤ基板２をカセット４ｂ内に収納する。そして、右側搬送 アーム１４を縮める。

【００２３】 これ以降、上記ＬＣＤ基板２の検査の一連の動作が繰り返される。

【００２４】

【考案が解決しようとする課題】

年々、ＬＣＤ基板２の大きさは、技術の進歩に伴って大きくなる傾向にある。 このＬＣＤ基板２が大きくなるに応じて重量も重くなるために、その大きさがあ る程度以上に大きいＬＣＤ基板２を左側ハンド１７又は右側ハンド２０で持ち上 げると、これら左側ハンド１７又は右側ハンド２０は、図１４に示すように自重 とＬＣＤ基板２の重量とにより垂れ下がるようになる。

【００２５】 一方、カセット４ａでは、多数のＬＣＤ基板２を収納したいという要求を満足 するために、各ＬＣＤ基板２を垂直方向の間隔ｌを出来るだけ狭くしている。

【００２６】 このため、左側ハンド１７又は右側ハンド２０が自重とＬＣＤ基板２の重量と により垂れ下がった場合に、これら左側ハンド１７又は右側ハンド２０がカセッ ト４ａ内における持ち上げたＬＣＤ基板２の下側のＬＣＤ基板２に接触してしま う。

【００２７】 このような事からカセット４ａ内で収納する各ＬＣＤ基板２の間隔ｌを広くす れば左側ハンド１７又は右側ハンド２０とＬＣＤ基板２との接触は防止できるが 、多数のＬＣＤ基板２を収納したいという要求から実現は難しく、かつ左側ハン ド１７及び右側ハンド２０を補強すると、これらハンド１７及び２０が厚くなっ てカセット４ａ内の各ＬＣＤ基板２間に左側ハンド１７又は右側ハンド２０を差 し込むことができなくなる。

【００２８】 そこで本考案は、基板を載置したときに自重と基板の重量とにより垂れ下がる ことがないハンドを持った基板搬送装置を提供することを目的とする。

【００２９】

【課題を解決するための手段】

請求項１記載による本考案は、基板をハンドに載せて搬送する基板搬送装置に おいて、前記ハンドは、前記基板を載せたときに水平状態になるように形成され たことを特徴とする基板搬送装置である。

【００３０】 請求項２記載による本考案は、請求項１記載の基板搬送装置において、前記ハ ンドは、このハンドの自重及び前記基板の重量を受けて垂れ下がったときに水平 状態になるように予め上方に反って形成されていることを特徴とする。

【００３１】 請求項３記載による本考案は、請求項１記載の基板搬送装置において、前記ハ ンドは、上方に反らせた形状に加工したことを特徴とする。

【００３２】 請求項４記載による本考案は、請求項１記載の基板搬送装置において、前記ハ ンドは、それぞれ熱収縮率の異なる少なくとも２種類の材料を張り合わせ、高温 下で硬化させたことを特徴とする。

【００３３】

【考案の実施の形態】

（１）以下、本考案の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。なお 、図７及び図９と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。

【００３４】 図１は基板搬送装置の構成図であり、図２(a)(b)は基板搬送ロボット６の外観 図である。この基板搬送ロボット６は、ロボット胴体７と、このロボット胴体７ を基板検査装置１とカセットステーション５との間で横方向に平行移動させる横 移動機構８とを備えている。ロボット胴体７には、昇降可能なアーム台１２が設 けられている。このアーム台１２には、左側搬送アーム１３と右側搬送アーム１ ４とがそれぞれ回動自在に、左右対称に対（ツインアーム）をなすように設けら れている。

【００３５】 なお、図１ではロボット胴体７に左側搬送アーム１３のみを示しているが、こ れは図示すると左側搬送アーム１３と右側搬送アーム１４との動作が混乱するの を避けるためである。

【００３６】 左側搬送アーム１３は、アーム台１２に回転自在に設けられた第１アーム１５ と、この第１アーム１５に連結された第２のアーム１６と、この第２のアーム１ ６に連結された左側ハンド３０とから構成されている。

【００３７】 又、右側搬送アーム１４は、左側搬送アーム１３と同様に、アーム台１２に回 転自在に設けられた第１アーム１８と、この第１アーム１８に連結された第２の アーム１９と、この第２のアーム１９に連結された右側ハンド３１とから構成さ れている。

【００３８】 左側ハンド３０及び右側ハンド３１は、ＬＣＤ基板２を載せたときに水平状態 になる、すなわちこれら左側ハンド３０及び右側ハンド３１の自重及びＬＣＤ基 板２の重量を受けて垂れ下がったときに水平状態になるように予め上方に反って 形成されている。図３(a)(b)はかかる左側ハンド３０及び右側ハンド３１の構成 図であって、同図(a)は正面図、同図(b)は側面図である。これら左側ハンド３０ 及び右側ハンド３１は、その先端になる程次第に上方に反らせた形状に加工され ている。この反り量ｆは、左側ハンド３０及び右側ハンド３１の材料の持つ弾性 係数に応じて、ＬＣＤ基板２を載せたときに、自重及びＬＣＤ基板２の重量を受 けたときの垂れ下がりを丁度打ち消す量となっている。

【００３９】 このような反りを持つ左側ハンド３０、右側ハンド３１の加工方法は、反り量 ｆに形成された金型を用意し、この金型に左側ハンド３０、右側ハンド３１を製 作するための部材を挟んで長時間高温で保持する。これにより、反りを持った状 態で歪みが除去されて、その金型の形状に形成された左側ハンド３０、右側ハン ド３１が製作される。

【００４０】 次に、上記左側ハンド３０及び上記右側ハンド３１を用いた基板検査装置及び 基板搬送装置でのＬＣＤ基板２の検査の一連の動作について説明する。

【００４１】 先ず、基板搬送ロボット６は、横移動機構８の動作によって未検査のＬＣＤ基 板２を収納するカセット４ａの前方に移動し、この未検査のＬＣＤ基板２を取り 出すために左側搬送アーム１３をカセット４ａの方向へ伸ばし、図４に示すよう に左側ハンド３０をＬＣＤ基板２の下に入れる。なお、このとき、左側ハンド３ ０が上方に反っていても、この左側ハンド３０は、カセット４ａ内に収納されて いる左側ハンド３０の上方側と下方側との各ＬＣＤ基板２に接触することはない 。

【００４２】 次に、昇降モータの駆動によって左側ハンド３０を少し上昇させ、ＬＣＤ基板 ２を左側ハンド３０上に載置し、左側搬送アーム１３を縮めてＬＣＤ基板２をカ セット４ａから取り出し、基板搬送ロボット６の上方まで持ってくる。

【００４３】 このとき、左側ハンド３０は、この左側ハンド３０の自重及びＬＣＤ基板２の 重量を受けて垂れ下るが、図５に示すように垂れ下がりを丁度打ち消すように水 平状態になる。

【００４４】 次に、左側及び右側搬送アーム１３，１４を旋回モータの回転駆動によって１ ８０度旋回させるとともに、基板搬送ロボット６を横移動機構８によって横方向 に移動させ、かつ昇降モータを駆動して左側ハンド３０並びに右側ハンド３１の 高さ位置を基板検査装置１の基板ステーション９の高さ位置に合せる。

【００４５】 基板搬送ロボット６が横移動して基板検査装置１の前方に位置決めされると、 この基板搬送ロボット６は、基板検査装置１内の検査済みのＬＣＤ基板２を取り 出すために右側搬送アーム１４を伸ばし、そのＬＣＤ基板２の下に右側ハンド３ １を入れる。

【００４６】 次に、昇降モータの駆動によって右側ハンド３１を少し上昇させ、検査済みＬ ＣＤ基板２を右側ハンド３１上に載置し、右側搬送アーム１４を縮めてそのＬＣ Ｄ基板２を基板ステーション９上から取り出し、基板搬送ロボット６の上方まで 持ってくる。

【００４７】 このとき、右側ハンド３１は、この右側ハンド３１の自重及び検査済みＬＣＤ 基板２の重量を受けて垂れ下るが、上記図５にのと同様に、垂れ下がりを丁度打 ち消すように水平状態になる。

【００４８】 この検査済みＬＣＤ基板２の取り出しと差し違いに、基板搬送ロボット６は、 未検査のＬＣＤ基板２を持っている左側ハンド３０を前進させ、そのＬＣＤ基板 ２を基板ステーション９上に載置した後、何も載置しない状態で左側ハンド３０ を後退させる。

【００４９】 次に、基板搬送ロボット６は、１８０度旋回すると共に、横移動機構８の動作 によって検査済みのＬＣＤ基板２を収納するカセット４ｂの前方に移動し、この カセット４ｂ内に検査済みのＬＣＤ基板２を収納させるために右側搬送アーム１ ４を伸ばし、そのＬＣＤ基板２をカセット４ｂ内に収納する。そして、右側搬送 アーム１４を縮める。

【００５０】 これ以降、上記ＬＣＤ基板２の検査の一連の動作が繰り返される。

【００５１】 このように上記第１の実施の形態においては、左側ハンド３０及び右側ハンド ３１を、これら左側ハンド３０及び右側ハンド３１の自重及びＬＣＤ基板２の重 量を受けて垂れ下がったときに水平状態になるように予め上方に反って加工した ので、これら左側ハンド３０及び右側ハンド３１は、ＬＣＤ基板２を載置したと きに、これら左側ハンド３０及び右側ハンド３１の自重とＬＣＤ基板２の重量と により垂れ下がることがない。

【００５２】 従って、ＬＣＤ基板２の大きさが大きくなってその重量が重くなっても、左側 ハンド３０又は右側ハンド３１が垂れ下がってカセット４ａ内における持ち上げ たＬＣＤ基板２の下側のＬＣＤ基板２に接触することはなく、かつ左側ハンド３ ２又は右側ハンド３３の厚みを大きくすることなく、カセット４ａ内における各 ＬＣＤ基板２を水平方向に収納する間隔ｌを狭くでき、多数のＬＣＤ基板２をカ セット４ａ内に収納できる。

【００５３】 又、これら左側ハンド３０及び右側ハンド３１は、反り量ｆに形成された金型 を用意し、この金型に左側ハンド３０、右側ハンド３１を製作するための部材を 挟んで長時間高温で保持することによって製作するので、この加工方法であれば 、左側ハンド３０及び右側ハンド３１の量産性に優れたものとなる。

【００５４】 （２）次に、本考案の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。なお 、図１及び図２と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。

【００５５】 この基板搬送装置は、上記図１及び図２における左側ハンド３０と右側ハンド ３１とを、図５に示す左側ハンド３２と右側ハンド３３とに代えたものである。 これら左側ハンド３２と右側ハンド３３とは、それぞれ熱収縮率の異なる少なく とも２種類の材料３４、３５を熱硬化性接着材などにより張り合わせ、高温下で 硬化させて製作したものである。これら２種類の材料３４、３５を張り合わせ、 真直な状態で高温に保って接着硬化させると、接着完了後に常温に戻すと、各材 料３４、３５の熱収縮率の違いから左側ハンド３２と右側ハンド３３とが反り量 ｆに反った状態に形成される。

【００５６】 なお、２種類の材料３４、３５の張り合わせは、熱硬化性接着材により接着に 限定されず、例えば焼結等の高温下で接合させる方法でもよい。

【００５７】 このように上記第２の実施の形態においては、それぞれ熱収縮率の異なる少な くとも２種類の材料３４、３５を熱硬化性接着材などにより張り合わせ、高温下 で硬化させて製作した左側ハンド３２と右側ハンド３３とを用いて基板検査装置 及び基板搬送装置でのＬＣＤ基板２の検査の一連の動作を行っても、上記第１の 実施の形態と同様に、これら左側ハンド３２及び右側ハンド３３は、ＬＣＤ基板 ２を載置したときに、これら左側ハンド３２及び右側ハンド３３の自重とＬＣＤ 基板２の重量とにより垂れ下がることがない。

【００５８】 従って、ＬＣＤ基板２の大きさが大きくなってその重量が重くなっても、左側 ハンド３２又は右側ハンド３３が垂れ下がってカセット４ａ内における持ち上げ たＬＣＤ基板２の下側のＬＣＤ基板２に接触することはなく、かつ左側ハンド３ ２又は右側ハンド３３の厚みを大きくすることなく、カセット４ａ内における各 ＬＣＤ基板２を水平方向に収納する間隔ｌを狭くでき、多数のＬＣＤ基板２をカ セット４ａ内に収納できる。

【００５９】 又、左側ハンド３２及び右側ハンド３３は、それぞれ熱収縮率の異なる少なく とも２種類の材料３４、３５を熱硬化性接着材などにより張り合わせ、高温下で 硬化させて製作するので、接合時の温度を変えることで、様々に反り方の左側ハ ンド３２及び右側ハンド３３を任意に製作できる。

【００６０】 なお、本考案は、上記第１及び第２の実施の形態に限定されるものでなく次の 通りに変形してもよい。

【００６１】 例えば、上記第１及び第２の実施の形態では、ハンドを基板検査装置及び基板 搬送装置でのＬＣＤ基板２の検査の一連の動作に適用した場合について説明した が、他の基板、例えばウエハ等の装置にも適用できる。

【００６２】

【考案の効果】

以上詳記したように本考案によれば、基板を載置したときに自重と基板の重量 とにより垂れ下がることがないハンドを持った基板搬送装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係わる基板搬送装置の第１の実施の形
態を示す構成図。

【図２】本考案に係わる基板搬送装置の第１の実施の形
態における基板搬送ロボットの外観図。

【図３】本考案に係わる基板搬送装置の第１の実施の形
態における基板搬送ロボットの左側ハンド及び右側ハン
ドの構成図。

【図４】本考案に係わる基板搬送装置の第１の実施の形
態における基板搬送ロボットの左側ハンドをカセットに
差し込んだ状態を示す図。

【図５】本考案に係わる基板搬送装置の第１の実施の形
態における基板搬送ロボットの左側ハンドでＬＣＤ基板
を持った状態を示す図。

【図６】本考案に係わる基板搬送装置の第２の実施の形
態における基板搬送ロボットの左側ハンド及び右側ハン
ドの構成図。

【図７】従来におけるＬＣＤの基板検査装置及び基板搬
送装置を正面から見た全体構成図。

【図８】従来におけるＬＣＤの基板検査装置及び基板搬
送装置を上方から見た構成図。

【図９】従来の基板搬送装置における基板搬送ロボット
の構成図。

【図１０】従来の基板搬送装置における基板搬送ロボッ
トの昇降動作を示す図。

【図１１】従来の基板搬送装置における基板搬送ロボッ
トの横移動を示す図。

【図１２】従来の基板搬送装置における基板搬送ロボッ
トの旋回運動を示す図。

【図１３】従来の基板搬送装置における基板搬送ロボッ
トの伸ばす動き及び縮める動きを示す図。

【図１４】従来の基板搬送装置における基板搬送ロボッ
トにおける左側ハンド又は右側ハンドの垂れ下がり状態
を示す図。

【符号の説明】

１：基板検査装置 ２：ＬＣＤ基板 ３：基板搬送装置 ４（４ａ，４ｂ）：カセット ５：カセットステーション ６：基板搬送ロボット ７：ロボット胴体 ８：横移動機構 ９：基板ステーション １０：直動軸受け １１：ボールねじ １２：アーム台 １３：左側搬送アーム １４：右側搬送アーム １５，１８：第１アーム １６，１９：第２アーム １８：第１アーム ３０，３２：左側ハンド ３１，３３：右側ハンド ３４，３５：材料

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板をハンドに載せて搬送する基板搬送
   装置において、 前記ハンドは、前記基板を載せたときに水平状態になる
   ように形成されたことを特徴とする基板搬送装置。
2. 【請求項２】 前記ハンドは、このハンドの自重及び前
   記基板の重量を受けて垂れ下がったときに水平状態にな
   るように予め上方に反って形成されていることを特徴と
   する請求項１記載の基板搬送装置。
3. 【請求項３】 前記ハンドは、上方に反らせた形状に加
   工したことを特徴とする請求項１記載の基板搬送装置。
4. 【請求項４】 前記ハンドは、それぞれ熱収縮率の異な
   る少なくとも２種類の材料を張り合わせ、高温下で硬化
   させたことを特徴とする請求項１記載の基板搬送装置。