JP3800696B2 - 物品の移送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品を一方のコンベアや容器等の物品保持装置からから他方の物品保持装置に移送する装置において、一方の物品保持装置から物品を受け取る際に、この物品を受け取るハンド部材に対してこの物品を正確な位置に位置決めして保持させることができる物品の移送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、各種の物品の製造や流通において、これらの物品を一方のコンベアや容器等から、他方のコンベアや容器等に移送する移送装置が用いられている。これらの移送装置には、当然ながら、移送すべき物品を損傷することなく、正確かつ確実に所定の場所に高速で移送することが要求される。また、このような移送装置を設置するに必要な床面積も可能な限り小さいことが望ましい。
【０００３】
ところで、上記のような移送すべき物品として、たとえば液晶表示パネルの製造工程におけるガラス基板がある。このガラス基板は、その面積が比較的大きく、かつ厚さが薄く、脆弱で破損しやすいという特徴がある。また、このような液晶表示パネルの製造工程においては、これらのガラス基板は複数枚がラックに収容された状態で搬送され、次の工程に送られる際に移送装置によって別のラックに移送される。
【０００４】
上記のラックは、一般的には図１に示すような構造をなし、このラック１の本体部は前面が開放された箱状をなしている。そして、このラック１の両内側面には、複数の突条を有するホルダ部材２が取り付けられており、上記のガラス基板Ｗは、それらの両縁部が上記のホルダ部材２に保持された状態でこのラック１内に水平に収容され、また互いに上下に比較的狭い間隔で複数段に重ねて配置される。
【０００５】
上述のように、上記のガラス基板Ｗは、薄くかつ大面積で脆弱であるとともに、上記のラック１に上下に狭い間隔で重ねられて収容されているので、これらガラス基板Ｗを上記のラック１の前面から一枚ずつ取り出して別のラックに収容するための移送装置は、高い精度が要求される。
【０００６】
このような移送装置として、たとえば図２および図３に示すようなアーム形のロボット３が使用されていた。このロボット３は、昇降機構４と関節形のアーム機構５を備えており、このアーム機構５の先端部にはハンド６と称される薄い板状の部材が突設されている。そして、上記の昇降装置４により、上記のハンド６が移送すべきガラス基板Ｗの高さに対応した高さに位置決めされ、上記のアーム機構５が水平面内で回動し、上記のハンド６が移送すべき一方のラック１ａのガラス基板Ｗの下面に沿って挿入される。そして、次に上記の昇降機構４によりこのハンド６が上昇し、その上にガラス基板Ｗを載置する。次いで、アーム機構５により、このハンド６がガラス基板Ｗを載置したままこのラック１ａ内から引き抜かれる。そして、このアーム機構５が反転回動し、他方のラック１ｂの前面にこのガラス基板Ｗを移動させ、さらにこのアーム機構５によりこのガラス基板Ｗがこのラック内に挿入されて移送が完了する。
【０００７】
ところで、上記のようなラック１ａ，１ｂには、上記のガラス基板Ｗの抜き出しおよび挿入を円滑にするために、このガラス基板Ｗの縁部とこのラックの内面との間に所定の隙間が形成されるように構成されている。したがって、上記の一方のラック１ａ内に収納されているガラス基板Ｗは、このラック１ａの内面に対して正確には位置決めされておらず、このラック１ａの側方向および奥方向に対してずれて収容されていことが多い。
【０００８】
このため、上記のハンド６をこの一方のラック１ａ内に挿入してその上にガラス基板Ｗを載置する場合に、このガラス基板Ｗはこのハンド６に対して正確には位置決めされない。このため、このガラス基板Ｗを他方のラック１ｂ内に挿入する場合に、このガラス基板Ｗの縁部がこの他方のラック１ｂの内面と干渉し、このガラス基板Ｗが損傷するという不具合があった。また、上記のガラス基板Ｗ自体の寸法にも多少の誤差があるため、上記のような不具合を一層助長するという不具合があった。
【０００９】
このような問題は、上記のようなラック間でガラス基板を移送する場合に限らず、たとえば一方のコンベアのホルダに保持された物品を他方のコンベアのホルダに移送する場合にも同様の問題を生じる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の事情に基づいたなされたもので、ハンド部材によって一方の物品保持装置から物品を受け取り、他方の物品保持装置に移送する装置において、上記の一方の物品保持装置から物品を受け取る際に、このハンド部材に対して物品を所定の位置に正確に位置決めして受け取り、この物品を正確に位置決めして他方に物品保持装置に受け渡すことができる物品の移送装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、物品を収納または搬送する一方の物品保持装置から他方の物品保持装置に物品を移送する装置であって：上記の一方の物品保持装置から他方の物品保持装置までの間の直線的な移送経路を往復移動するキャリッジ機構と；キャリッジ機構に対し上記移送経路に沿い往復移動可能に設けられ、キャリッジ機構の上記往復移動に伴いキャリッジ機構の移動方向と同じ方向に移動し、キャリッジ機構の上記移送経路の一方の終端部への到達に伴い上記一方の終端部に対応する上記キャリッジ機構の一端部から外方に突出して上記の一方の物品保持装置内に保持されている物品をその上に載置して受け取りキャリッジ機構の上記移送経路の他方の終端部への到達に伴い上記他方の終端部に対応する上記キャリッジ機構の他端部から外方に突出して上記載置保持した物品を上記の他方の物品保持装置に受け渡すハンド部材を有するハンド機構と；上記キャリッジ機構及び上記ハンド機構を上記移送経路の側方に移動させる幅方向駆動機構と；キャリッジ機構，ハンド機構，幅方向駆動機構を制御し、上記の一方の物品保持機構内で上記の物品を載置したまま上記のハンド部材を水平面内で移動させ、このハンド部材上に載置された物品を物品保持装置の内面に当接させてこのハンド部材上を摺動させ、この物品をこのハンド部材に対して所定の位置に位置決めする制御装置と；を具備したことを特徴とする。
【００１２】
したがって、このハンド部材上に載置された物品は、その縁部とハンド部材との位置関係が、このハンド部材と物品保持装置の内面との位置関係に正確に対応するように位置決めされる。よって、このハンド部材と物品保持装置の内面との位置関係を正確に設定しておけば、この物品をこのハンド部材に対して正確に位置決めして受け取ることができ、他方の物品保持装置内にこの物品を正確に位置決めして受け渡すことができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の本発明は、前記の物品は板状の物品であり、また前記の物品保持装置は前面が開放され前記の板状の物品を水平の状態で保持するラックであり、前記の制御装置は前記のハンド部材をこのラック内で物品を載置保持したままこのラックの奥方および側方の互いに直交する方向に移動させ、この物品をこのハンド部材に対して互いに直交する２方向に対して位置決めするものである。したがって、この物品は水平面内で互いに直交する２方向に対しても正確に位置決めされてハンド部材に受け取られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の一実施形態を説明する。この実施形態のものは、物品保持装置として図１に示すようなラック１を使用し、一方のラック１ａ内に上下に間隔を存して重ねられて収納された物品たとえば液晶表示パネルのガラス基板Ｗを他方のラック１ｂに移送するものである。
【００１５】
まず、図４および図５を参照して本発明の移送装置の概略を説明する。図４はこの移送装置の概略的な平面図、図５は概略的な正面図である。図中の１１ａ，１１ｂは、コンベア装置であって、これらコンベア装置１１ａ，１１ｂは互いに所定の間隔をもって互いに対向して配置されている。そして、これらのコンベア装置１１ａ，１１ｂの上には、たとえばそれぞれ３個ずつのラック１ａ，１ｂの前面が互いに対向して載置されている。
【００１６】
図中の１２はこの移送装置の基台で、この基台１２には上記のコンベア装置１１ａ，１１ｂの間に、これらコンベア装置の長手方向すなわち上記のラック１ａ，１ｂの幅方向に沿って配置された一対のレール部１３が設けられている。
【００１７】
また、この基台１２の上には移動台１４が設けられ、この移動台１４は上記のレール部１３に沿って移動自在に支承されている。そして、この基台１２には、この移動台１４をこのレール部１３に沿って往復移動させ、かつこの移動台１４を任意の位置に停止して位置決めすることができる幅方向駆動機構１５が設けられている。なお、この幅方向駆動機構１５については、後に詳説する。
【００１８】
また、この移動台１４上には、昇降台１６が上下に昇降自在に設けられ、またこの移動台１４内には、この昇降台１６を上下に移動させ、かつ任意の位置に停止して位置決めすることができる昇降駆動機構１７が設けられている。なお、この昇降駆動機構１７については、後に詳述する。
【００１９】
また、上記の昇降台１６の上端部には、キヤリッジ機構１８とハンド機構１９が設けられている。このキヤリッジ機構１８は、上記の互いに対向するラック１の間を結ぶ直線的な移送経路、すなわち上記のレール部１３と直交する方向の移送経路に沿って水平に往復移動するように構成されている。また、上記のハンド機構１９は、たとえば一対の細長薄板状のハンド部材２０を備えており、これらのハンド部材２０は上記のキヤリッジ機構１８に対して、上記の移送経路に沿って往復移動するように構成されている。
【００２０】
また、上記の昇降台１６の上端部には、上記の移送経路の中間部において上記の一対のハンド部材２０の間に位置して載置テーブル機構２１が設けられている。なお、この載置テーブル機構２１については、後に詳述する。
【００２１】
そして、上記のキヤリッジ機構１８がこの移送経路の一方の終端部すなわち一方のラック１ａに近接した位置に移動した場合には、図に２点鎖線で示すように、この板状のハンド部材２０の一端部がこのキヤリッジ機構１８の一端部から突出してこの一方のラック１ａ内に挿入され、ガラス基板Ｗをこのハンド部材２０の一端部で受取る。次に、上記のキヤリッジ機構１８が移送経路の他方の終端部側、すなわち他方のラック１ｂ側に移動し、またこれとともに上記のハンド部材２０がガラス基板Ｗを載置保持したままこのキヤリッジ機構１８上を他方のラック１ｂ側に移動する。
【００２２】
そして、このハンド部材２０の一端部に載置保持されたガラス基板Ｗが上記の載置テーブル機構２１の真上まで移動すると、上記のラック機構１８およびハンド機構１９が停止し、この後にこの載置テーブル機構２１が上昇し、その上に上記のガラス基板Ｗを一旦載置する。次に、上記のキヤリッジ機構１８およびハンド部材２０が一方のラック１ａ側に戻るように移動し、このハンド部材２０の他端部がこの載置テーブル機構１８に保持されているガラス基板Ｗの下に位置するまで移動して停止する。
【００２３】
次に、この載置テーブル機構２１が下降し、その上に載置されていたガラス基板Ｗを上記のハンド部材２０の他端部上に載置させる。そして、このハンド部材２０および上記のキヤリッジ機構１８は、他方のラック１ｂ側に移動し、移送経路の他方の終端部においてこのハンド部材２０の他端部がこのキヤリッジ機構１８の他端部から突出して他方のラック１ｂ内に挿入され、その上に載置されていたガラス基板Ｗをこの他方のラック１ｂ内に受け渡す。そして、このような作動を繰り返し、上記の一方のラック１ａ内のガラス基板Ｗを他方のラック１ｂ内に移送する。
【００２４】
なお、上記の各機構の作動および作動のタイミング等は、制御装置２２によって制御される。この制御装置２２は、従来公知の制御回路その他の機構から構成され、その作動については後に各機構の作動の説明とともに詳述する。
【００２５】
次に、上記の各機構について説明する。図６および図７には、前記の幅方向駆動機構１５および昇降駆動機構１７を示す。前記の移動台１４は矩形断面の角筒形をなし、その両側面部からは支持片３１が突設されている。また、上記の基台１２のレール部１３の上面にはレール３２が敷設され、上記の支持片３１の下面に設けられた摺動部材３３がこれらのレール３２に摺動自在に嵌合し、この移動台１４をラック１ａ，１ｂの幅方向に移動自在に案内している。
【００２６】
また、上記の基台１２に設けられた幅方向駆動機構１５は、上記のレール３２と平行に配置された回転自在のスクリューロッド３５と、このスクリューロッド５３を両方向に回転駆動する回転駆動機構３４を備え、この回転駆動機構３４はステッピングモータ、減速機等から構成されている。また、上記の移動台１４にはスクリューナット３６が取り付けられ、このスクリューナット３６は上記のスクリューロッド３５に螺合している。
【００２７】
したがって、上記の回転駆動機構３４により上記のスクリューロッド３５が回転されると、これに螺合しているスクリューナット３６が螺進し、上記の移動台１４がこのスクリユーロッド３５およびレール３２の方向、すなわちラック１の幅方向に移動する。なお、この回転駆動機構３４の回転は、前記の制御機構２２によって制御され、上記の移動台１４の上のハンド機構１９がラック１ａ，１ｂの前面に対して所定の幅方向位置に位置決めされるように制御する。
【００２８】
また、前記の昇降台１６は、断面矩形の角筒形をなし、上記の移動台１４内に上下に移動自在に収容されている。また、この移動台１４の内面には、上下方向に沿ってレール４１が取り付けられ、また上記の昇降台１６の外側面には摺動部材４２が取り付けられ、これらの摺動部材４２は上記のレール４１に摺動自在に嵌合し、この昇降台１６をこの移動台１４に対して正確に上下方向に移動自在に案内している。
【００２９】
また、前記の昇降駆動機構１７は、この移動部材１４内に上下方向に沿って回転自在に支承されたスクリューロッド４３と、これを両方向に回転する回転駆動機構４５とを備えている。この回転駆動機構４５は、ステッピングモータ、プーリ、ベルト等の減速伝達機構等から構成されている。そして、上記の昇降台１６の外側面にはスクリューナット４４が取り付けられ、このスクリューナット４４は上記のスクリューロッド４３に螺合している。
【００３０】
そして、上記の回転駆動機構４５によりスクリューロッド４３が回転されると、上記のスクリューナット４４が螺進し、上記の昇降台１６を上下方向に移動させる。なお、上記の回転駆動機構４５は前記の制御装置２２により制御され、上記の昇降台１６の上に設けられているハンド機構１９をラック１ａ，１ｂ内の任意のガラス基板Ｗの高さ位置に対応して位置決めがなされる。
【００３１】
次に、図８ないし図１２を参照して、前記のキヤリッジ機構１８およびハンド機構１９の構成を説明する。上記のキヤリッジ機構１８は、キヤリッジガイド５０を備えている。このキヤリッジガイド５０は、図９に示すように、たとえば断面Ｌ字形の型材を、前記の移送経路に沿った細長矩形の枠状に組み立てたもので、上記の昇降台１６の上端部に水平に取り付けられている。そして、このキヤリッジガイド５０の両側には２個のキヤリッジ５１が設けられている。これらのキヤリッジ５１は、上記のキヤリッジガイド５０の側面に設けられたレール５２に摺動自在に嵌合する摺動部材５３が設けられ、これらのキヤリッジ５１はこのレール５２に沿って摺動自在に案内されている。
【００３２】
また、このキヤリッジ５１の上端部には、それぞれ案内部材５４が設けられ、この案内部材５４にはそれぞれ前記のハンド機構１９のハンド部材２０が前記の移送経路に沿って移動自在に案内されている。これらのハンド部材２０は、図１０に示すように細長板状をなしており、その下面にはレール６１が取り付けられ、また上記の案内部材５４の上面には摺動部材６２が取り付けられ、この摺動部材６２は上記のレール６１を摺動自在に案内している。したがって、これらのハンド部材２０は、上記のキヤリッジ５１に対して移送経路に沿って移動自在に案内され、これらのハンド部材２０の一端部は、このキヤリッジ５１の一端部から突出してキヤリッジ機構１８の一端部から突出し、またこれらのハンド部材２０の他端部はこのキヤリッジ５１の他端部から突出してキヤリッジ機構１８の他端部から突出するように構成されている。
【００３３】
そして、この実施形態では、上記のキヤリッジ機構１８のキヤリッジ５１を移動させる機構と、ハンド機構１９のハンド部材２０を移動させる機構とが一体化されている。
【００３４】
以下、このキヤリッジ５１とハンド部材２０の移動機構を図９および図１２を参照して説明する。この図１２は、この移動機構を片側のキヤリッジおよびハンド部材についてのみ概略的に示したもので、各部を構成する機械要素は、従来公知のものが使用される。また、この図１２には、上記のハンド部材２０に設けられた吸着パッドに負圧を供給する負圧系統が破線で示されているが、この負圧系統については後に説明する。
【００３５】
まず、上記のキヤリッジ５１を移動させる機構を説明する。すなわち、前記のキヤリッジガイド５０の両端部の下面には、それぞれプーリ７０が設けられている。そして、これらのプーリ７０の間には無端状のベルト７１の中間部が掛け渡されており、このベルト７１の中間部は連結部材７７によって上記のキヤリッジ５１に連結されている。また、このキヤリッジガイド５０の他端側のプーリ７０は、その左右のプーリ７０が軸７２により一体的に連結されており、この軸７２の中間部には駆動プーリ７３が取り付けられている。そして、この駆動プーリ７３は、無端ベルト７４、プーリ７５を介してステッピングモータ７６に連結されている。
【００３６】
したがって、上記のステッピングモータ７６により、上記のプーリ７０がそれぞれ両方向に回転駆動され、これにより上記のベルト７１が走行し、上記のキヤリッジ５１がキヤリッジガイド５０に沿って往復移動する。なお、このステッピングモータ７６は、前述の制御装置２２よって制御され、上記のキヤリッジ５１やハンド部材２０の作動はこの制御装置により制御される。
【００３７】
また、上記のキヤリッジ５１には、第１のプーリ８１と第２のプーリ８２とが設けられ、これらのプーリ８１，８２は共通の軸により一体的に回転するように支承されている。そして、上記のキヤリッジガイド５０の下面に沿って、第１のベルト８４が張設され、この第１のベルト８４の両端部はそれぞれこのキヤリッジガイド５０の両端部に固定されている。そして、この第１のベルト８４の中間部は、上記の第１のプーリ８１の周囲に巻回されている。なお、８３はこの第１のベルト８４を案内するガイドローラである。
【００３８】
また、上記のハンド部材２０の下面に沿って第２のベルト８５が張設されており、この第２のベルト８５の両端部はこのハンド部材２０の両端部に固定されている。そして、この第２のベルト８５の中間部は、上記のキヤリッジ５１の第２のプーリ８２の周囲に巻回されている。なお、８６はこの第２のベルト８５を案内するガイドローラである。
【００３９】
上記のような機構は、上記のキヤリッジ５１がキヤリッジガイド５０に対して移動すると、上記の第１のベルト８４により第１のプーリ８１が回転される。そして、この第１のプーリ８１の回転とともに、上記の第２のプーリ８２が回転し、第２のベルト８５がこのキヤリッジ５１に対して走行される。したがって、上記のハンド部材２０は、このキヤリッジ５１に対して移動される。
【００４０】
この場合、上記の第１のプーリ８１と第２のプーリ８２の回転方向は同じ方向であるから、図１２から明らかなように、このキヤリッジ５１の移動方向と、このキヤリッジ５１に対するハンド部材２０の移動方向は同じ方向である。したがって、このキヤリッジ５１がこのキヤリッジガイド５０の一端部まで移動した場合には、上記のハンド部材２０の一端部がこのキヤリッジ５１の一端部から突出してキヤリッジ機構１８の一端部から突出し、またこのキヤリッジ５１がこのキヤリッジガイド５０の他端部に移動した場合には、上記のハンド部材２０の他端部がこのキヤリッジ５１の他端部から突出してキヤリッジ機構１８の他端部から突出する。また、このキヤリッジガイド５０に対するキヤリッジ５１の移動量と、このキヤリッジ５１に対するハンド部材２０の移動量とは、上記の第１のプーリ８１と第２のプーリ８２との径の比に対応して設定される。
【００４１】
次に、上記のハンド部材２０の構成を図１０および図１１を参照して説明する。このハンド部材２０は、上述のように細長板状をなし、その両端部上にガラス基板Ｗを載置保持できるものである。そして、このハンド部材２０の上面には、複数の吸着パッド６３が設けられ、載置されるガラス基板Ｗがずれないように吸着保持する。この吸着パッド６３は、たとえば合成ゴム材料で形成された吸盤状をなし、このハンド部材２０に埋設されたホルダ６５に保持されている。そして、このホルダ６５および吸着パッド６３は、ポート６６を介してこのハンド部材２０の下面に沿って配置された可撓性の負圧チューブ９１に接続され、この負圧チューブ９１は真空ポンプ等の負圧機構に接続されている。
【００４２】
上記の負圧機構は、この移送装置の本体側に取り付けられており、上記の負圧チューブ９１は上記のキヤリッジ５１やハンド部材２０の移動によって弛みを生じることがないように、図１２に示すような機構によって張設されている。
【００４３】
すなわち、この移送装置の本体側、たとえば前記の昇降台１６にはこのキヤリッジ５１やハンド部材２０の移動方向に互いに離間した一対のローラ９４が設けられている。そして、この負圧チユーブ９１の中間部は、この一対のローラ９４の間に掛け渡され、略１８０°折り返されている。そして、この負圧チューブ９１は、上記のキヤリッジ５１内に挿通され、このキヤリッジ５１側に設けられたローラ９２，９３に案内されている。この負圧チューブ９１の両端部は、上記のローラ９２，９３によって案内されて互いに反転するように１８０°折り返され、上記のハンド部材２０の下面に沿って配置され、その両端はこのハンド部材２０の両端部に固定され、かつこの両端がこのハンド部材２０の吸着パッド６３に連通している。
【００４４】
また、上記の一対のローラ９４間の負圧チューブ９１の中間部には、接続部材９５が設けられ、この接続部材９５を介して可撓性の負圧供給チューブ９６が分岐接続されている。そして、この負圧供給チューブ９６は、前述の負圧機構に接続されている。また、上記の負圧チューブ９１は、図１２に示すようにな経路に所定の張力で張設されており、また上記の負圧供給チューブ９６は弛みを与えられており、上記の接続部材９５が移動可能となっている。
【００４５】
次に、上記のような負圧チューブ９１の張設機構の作動を説明する。まず、仮に上記のハンド部材２０が移動せずに、上記のキヤリッジ５１のみがたとえば一方側すなわち図１２中の左方に移動した場合には、これによってこの負圧チューブ９１の中間部の接続部材９５がその反対方向すなわち右方に移動する。また、仮にこのキヤリッジ５１が移動せずに、上記のハンド部材２０のみがこのキヤリッジ５１に対してたとえば左方に移動した場合には、この負圧チューブ９１はこのキヤリッジ５１内で１８０°折り返されているので、この接続部材９５は上記とは逆に右方に移動する。そして、上述のように、このキヤリッジ５１とハンド部材２０とは、同時に同じ方向に移動するので、上記のような負圧チューブ９１の中間部の走行すなわち接続部材９５の移動は、互いに相殺される。
【００４６】
この場合に、上記の第１のプーリ８１と第２のプーリ８２の径を互いに等しく設定しておけば、キヤリッジ５１の移動量と、このキヤリッジ５１に対するハンド部材２０の移動量とは互いに等しくなり、これらの移動による負圧チューブ９１の走行は互いに完全に相殺され、この負圧チューブ９１の中間部すなわち接続部材９５は移動しない。しかし、このキヤリッジ５１の移動量と、このキヤリッジ５１に対するハンド部材２０の移動量とは、前記のガラス基板やラックの寸法、このハンド部材２０のラック内への挿入量等の各種の条件に対応して設定され、この実施形態の場合には、上記の第１のプーリ８１の直径は第２のプーリ８２の直径の１．８倍に設定されている。
【００４７】
したがって、この実施形態の場合には、上記のこのキヤリッジ５１の移動量と、このキヤリッジ５１に対するハンド部材２０の移動量の差に対応した量だけ、この負圧チューブ９１の中間部の接続部材９５が移動することになる。この場合に、上記の負圧供給チューブ９６は上記のように弛みが与えられており、この接続部材９５の移動を許容する。
【００４８】
このような負圧チューブ９１の張設機構によれば、上記のキヤリッジ５１やハンド部材２０の移動に伴って移動するのは負圧供給チューブ９６のみであり、負圧チューブ９１は所定の経路に張設された状態を維持する。よって、この負圧チューブ９１が他の物に干渉することがなく、またこの負圧チューブ９１の配置のために要するスペースを節減でき、この装置を小形化することができる。
【００４９】
次に、前述した載置テーブル機構２１を図１３を参照して説明する。この載置テーブル機構２１は、前述したように、上記のハンド部材２０の一端部に載置保持したガラス基板Ｗを一旦受取り、このガラス基板Ｗをこのハンド部材２０の他端部に受け渡すものである。
【００５０】
図中の１０１は、この載置テーブル機構２１のベース板であり、このベース板１０１は前記の昇降台１６の上端に取り付けられている。そして、このベース板１０１の下面中央から下方に向けて支承部材１０２が突設され、この支承部材１０２にはテーブル軸１０３が支承されている。このテーブル軸１０３は、鉛直方向に沿って配置され、この支承部材１０２に回転自在および上下に摺動自在に支承されている。
【００５１】
このテーブル軸１０３の上端部は、上記のベース板１０１を貫通してその上方に突出しており、その上端には円板状の載置テーブル１０４が取り付けられている。この載置テーブル１０４は、その上にガラス基板Ｗを載置可能なものであり、前記のキヤリッジガイド５０の中央位置で、かつ両側の一対のハンド部材２０の間に配置されている。また、この載置テーブル１０４の上面は、上記のハンド部材２０の上面すなわちガラス基板Ｗの移送される搬送面Ａよりやや下方に位置している。
【００５２】
また、上記の支承部材１０２の下端部には、このテーブル軸１０３を回転駆動する回転駆動機構１０５と、このテーブル軸１０３を上下に昇降する昇降駆動機構１０６が設けられている。上記の回転駆動機構１０５は、ステッピングモータ１０７、ピニオン１０８、歯車１０９等から構成され、上記のテーブル軸１０３および載置テーブル１０４を所定の角度回動させる。また、上記の昇降駆動機構１０６は、モータ１１０、カム機構１１１、スイベル継手１１２等から構成されており、上記のテーブル軸１０３を上昇させ、上記の載置テーブル１０４を上記の載置搬送面Ａより上方まで上昇させる。なお、上記の回転駆動機構１０５のピニオン１０８と歯車１０９とは、軸方向に摺動自在に噛合しており、上記のテーブル軸１０３の上下の移動を許容する。
【００５３】
また、上記の載置テーブル１０４の周縁部には、複数の吸着パッド１１３が設けられ、これらの吸着パッド１１３は、負圧チューブ１１４、上記のテーブル軸１０３内に形成された通路、その他を介して負圧機構に接続されている。そして、これらの吸着パッド１１３は、この載置テーブル１０４上に載置されたガラス基板Ｗを吸着保持し、このガラス基板Ｗがずれたり、落下したりすることを防止する。
【００５４】
なお、上記の回転駆動機構１０５、昇降駆動機構１０６等の作動は、前述した制御装置２２によって制御されることはもちろんである。
【００５５】
次に、上記のような実施形態の移送装置の作動を図１４ないし図２５を参照して説明する。図１４ないし図１９には、一方のラック１ａから他方のラック１ｂにガラス基板Ｗを移送する基本的な作動を示す。
【００５６】
まず、前記の移動台１４が幅方向駆動機構１５によって移送すべきガラス基板Ｗを収容したラック１ａの幅方向に対して所定の位置に移動し、また昇降台１６が昇降駆動機構１７によって上下方向に移動し、ハンド部材２０の上面が移送すべきガラス基板Ｗの下面よりやや下方の位置に位置決めされる。
【００５７】
次に、図１４に示すように、前記のキヤリッジ５１がキヤリッジガイド５０に沿って、すなわち直線的な移送経路に沿って一方側に移動し、これと同時にハンド部材２０がこのキヤリッジ５１に対して一方側に移動し、このハンド部材２０の一端部がこのキヤリッジ５１の一端部から突出してキヤリッジ機構１８の一端部から突出し、一方のラック１ａ内に挿入され、移送すべきガラス基板Ｗの下面に対応する。この後に、上記の昇降台１６が少し上昇し、このハンド部材２０の一端部上にこのガラス基板Ｗを載置する。この後に、このハンド部材２０の吸着パッド６３に負圧が供給され、このガラス基板Ｗを吸着保持する。
【００５８】
次に、図１５に示すように、上記のキヤリッジ５１およびハンド部材２０がガラス基板Ｗを保持したまま、他方側に移動する。そして、このハンド部材２０の一端部に載置されているガラス基板Ｗの中心が前記の載置テーブル機構２１の載置テーブル１０４の中心に位置した状態で、このキヤリッジ５１およびハンド部材２０が停止し、また吸着パッド６３による吸着が解除される。そして、この後に上記の載置テーブル１０４が上昇し、このガラス基板Ｗをこの載置テーブル１０４上に載置し、吸着パッド１１３により吸着保持する。
【００５９】
次に、この実施形態の場合には、図１６に示すように、この載置テーブル１０４が１８０°回動し、このガラス基板Ｗを１８０°回動させる。また、これと同時に、上記のキヤリッジ５１とハンド部材２０が一方側に戻るように移動する。そして、図１７に示すように、このハンド部材２０の他端部がこのガラス基板Ｗの下方に位置した状態で、このキヤリッジ５１およびハンド部材２０が停止する。この後に、上記の載置テーブル１０４が下降するとともに、その吸着パッド１１３による吸着保持が解除され、このガラス基板Ｗはこのハンド部材２０の他端部の上に載置され、このハンド部材２０の吸着パッド６３がこのガラス基板Ｗを吸着保持する。
【００６０】
そして、この後に図１８に示すように、このキヤリッジ５１およびハンド部材２０が他方側に移動し、このキヤリッジ５１がキヤリッジガイド５０の他端部に位置するとともに、上記のハンド部材２０がこのキヤリッジ５１の他端部から突出してキヤリッジ機構１８の他端部から突出し、他方のラック１ｂ内に挿入され、この他端部の上に載置されているガラス基板Ｗをこの他方のラック１ｂ内に挿入し、このラック１ｂ内のホルダ部材に保持させる。
【００６１】
この後に、このハンド部材２０の吸着パッド６３の吸着保持が解除されるとともに、上記の移動台１６が少し下降し、このハンド部材２０の上面がガラス基板Ｗの下面から離れる。そして、図１９に示すように、このキヤリッジ５１およびハンド部材２０が一方側に移動し、他方のラック１ｂ内から抜き去られる。そして、このような作動を繰り返し、一方のラック１ａ内のガラス基板Ｗを他方のラック１ｂ内に移送する。
【００６２】
次に、この実施形態の装置におけるガラス基板Ｗの受け取りの際の位置決めの作動を説明する。
【００６３】
前述のように、上記のようなラック１ａ，内のホルダ２にはガラス基板Ｗの両縁部が係合して保持されているものであるが、このホルダ２に保持されているガラス基板Ｗの縁部と、このラック１ａの側壁の内面および奥壁の内面との間にはある程度の隙間が存在している。したがって、上記のガラス基板Ｗは、ラック１ａ内には必ずしも正確には収容されておらず、このラック１ａの幅方向および前後方向にずれて収容されている場合がある。このような場合には、前述のようにハンド部材２０がこのラック１ａ内に挿入されてその一端部にガラス基板Ｗを受け取る際に、このハンド部材２０に対してガラス基板Ｗがずれて載置されることがある。このような場合には、その後に前述のようにこのガラス基板Ｗを他方のラック１ｂ内に挿入する際に、このガラス基板Ｗの縁部がこの他方のラック１ｂの側壁内面や奥壁内面に衝突し、破損する可能性がある。このような不具合を防止するために、前記の制御装置２２によって上記の移送作動の際に図２０ないし図２３に示すような位置決め作動がなされる。
【００６４】
まず図２０に示すように、ハンド部材２０の一端部が一方のラック１ａ内に挿入され、昇降台１６が上昇してこのハンド部材２０の一端部にガラス基板Ｗが載置された後で、かつこのハンド部材２０の吸着パッド６３によってこのガラス基板Ｗがまだ吸着保持されていない状態において、図２１に示すように、このハンド部材２０がさらに所定距離だけ前進する。
【００６５】
このようなハンド部材２０の前進によって、ガラス基板Ｗはこのラック１ａの奥方に移動し、その奥壁の内面に当接する。この場合に、このガラス基板Ｗは吸着保持されていないので、このガラス基板Ｗが奥壁に当接して停止した後もこのハンド部材２０はガラス基板Ｗと摺動しつつ前進し、所定の位置で停止する。このハンド部材２０の停止位置、たとえばその先端からラック１ａの奥壁内面との距離ｘは、あらかじめ一定の距離となるように設定されている。したがって、このガラス基板Ｗは、その奥方の縁からこのハンド部材２０の先端までの位置が常に上記のｘの距離となり、前後方向に関してこのハンド部材２０に対して常に一定の位置に正確に載置される。
【００６６】
次に、図２２に示すように、前述の幅方向駆動機構１５によって移動台１４が側方に移動し、このハンド部材２０はこのラック１ａの幅方向の一方側に移動する。この場合も上記と同様に、このガラス基板Ｗの側縁がこのラック１ａの側壁の内面に当接して停止し、ハンド部材２０はこのガラス基板Ｗと摺動しつつこの側壁内面に対して所定の位置、たとえばこれらのハンド部材２０の中心から側壁の内面までの距離が所定のｙの位置で停止する。したがって、このガラス基板Ｗは、このラック１ａの幅方向に関してこのハンド部材２０上に常に一定の位置に正確に載置されることになる。
【００６７】
次に、このハンド部材２０の吸着パッド６３によってこのガラス基板Ｗが吸着保持され、このハンド部材２０はこのガラス基板Ｗを所定の位置に載置吸着したまま図２３に示すようにこのラック１ａの略中央まで戻り、この後に前述のように他方側に移動し、このラック１ａ内からこのガラス基板Ｗを抜き出す。
【００６８】
なお、上記のような作動により、このガラス基板Ｗはこのハンド部材２０の一端部の中心からずれて載置保持されることになるが、このガラス基板Ｗはこのハンド部材２０の一端部の基準位置に対して常に一定の位置に正確に載置されている。したがって、この後の前述した移送作動、たとえば載置テーブル１０４上での回動や、このハンド部材２０の他端部で載置保持されたガラス基板Ｗを他方のラック１ｂ内に挿入する際に、上記のようなずれ分は正確に補正することができ、このガラス基板Ｗを他方のラック１ｂに対して正確に位置決めして挿入することができる。よって、このガラス基板Ｗの縁部がこの他方のラック１ｂの内面に衝突して破損するようなことが確実に防止される。また、このようにガラス基板Ｗを他方のラック１ｂ内に正確に挿入できるので、このラックとガラス基板との間の遊びを少なくすることも可能である。
【００６９】
上記のような作動は、この実施形態の装置の標準的な作動であるが、この移送装置は上記の制御装置２２のプログラムを適宜設定することにより、各種の作動が可能である。
【００７０】
たとえば、図２４の（ａ）ないし（ｃ）には、このガラス基板Ｗの移送の際の姿勢変更の例を示す。この図２４の（ａ）は、前述のように載置テーブル１０４上でこのガラス基板Ｗを１８０°回動させた場合である。この場合には、このガラス基板ＷのＡ端とＢ端とが反転するので、対向した他方のラック１ｂに同じ向き、すなわちＡ端が常にラックの前面側に位置するように移送できる。
【００７１】
また、図２４の（ｂ）は、上記の載置テーブル１０４上でこのガラス基板Ｗを回動させない場合である。この場合には、対向する他方のラック１ｂ内にこのガラス基板Ｗが逆向きに、すなわちＡ端が奥方、Ｂ端が前面側に向いた状態で移送することができる。また、図２４の（ｃ）のように、９０°回動させた状態でガラス基板Ｗを他方のラック１ｂに移送することもできる。
【００７２】
また、この実施形態の移送装置では、図２５に示すように、複数の一方のラック１ａから、複数の他方のラック１ｂに移送する場合に、移送先の他方のラック１ｂを任意に選択することができる。すなわち、この図２５の（ａ）は、互いに対向するラック間で移送する場合である。また、一方のラック１ａから受け取ったガラス基板Ｗを他方のラックＷに受け渡すまでの間に、前述の幅方向駆動機構１５により移動台１４を移動させることにより、この図２５の（ｂ）、（ｃ）に示すように、任意の他方のラック１ｂに選択または振り分けてガラス基板Ｗを移送することも可能である。
【００７３】
上記のようなガラス基板Ｗの回転や振り分け等を行う際においても、一方のラック１ａ内からガラス基板Ｗを受け取る際のハンド部材２０とこのガラス基板Ｗとの位置関係は正確に把握されているので、上記の制御装置２２内では上記のガラス基板Ｗの回転、振り分けの際にこれらの位置関係を補正し、他方のラック１ｂ内にこれらガラス基板Ｗを正確に位置決めして挿入することができる。
【００７４】
なお、本発明は上述の実施形態には限定されない。たとえば、この移送装置は、上記のようなガラス基板を一方のラックから他方のラックに移送するものには限定されず、各種の物品を一方の収納容器またはコンベア等から、他方の収納容器またはコンベア等に移送する装置一般に適用でき、この場合には移送する物品の種類等に対応して、上記のハンド部材の形状、構造も任意のものを採用できることはもちろんである。
【００７５】
また、上述の実施形態では、上記のハンド部材を移動させるハンド部材移動機構はハンド機構、キヤリッジ機構、幅方向駆動機構、昇降駆動機構等から構成されているものであるが、このハンド部材移動機構は上記のような構成のものには限定されず、その他の各種の機構が採用可能であることはもちろんである。
【００７６】
また、このようなハンド部材移動機構としては、上記のようにハンド部材を直線的に移動させるものには限定されず、アーム形、その他の機構でもよいものである。
【００７７】
【発明の効果】
上述の如く本発明は、一方の物品保持装置から物品を受け取る際に、ハンド部材が物品を載置したままこの物品保持装置内で水平面内で移動し、載置している物品を物品保持装置の内面に当接させてハンド上で摺動させ、このハンド部材に対してこの物品を正確に位置決めし、この物品を正確に他方の物品保持装置内に受け渡すものである。したがって、その構造が簡単であるとともに、位置決め作動も単純であり、各種の物品保持装置に対応することができ、しかも物品を正確かつ確実に他方の物品保持装置に受け渡し、その破損等を確実に防止することができる等、その効果は大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】物品保持装置の例としてのラックの斜視図。
【図２】従来の物品移送装置の側面図。
【図３】従来の物品移送装置の平面図。
【図４】本発明の物品の移送装置の実施形態の平面図。
【図５】実施形態の正面図。
【図６】実施形態の縦断面図。
【図７】図６の７−７線に沿う断面図。
【図８】実施形態のキヤリッジ機構およびハンド機構の平面図。
【図９】図８の９−９線に沿う断面図。
【図１０】実施形態のハンド部材の平面図。
【図１１】図１０の１１−１１線に沿う断面図。
【図１２】実施形態のキヤリッジ機構およびハンド機構の移動機構の概略図。
【図１３】実施形態の載置テーブル機構の縦断面図。
【図１４】実施形態の移送作動を説明する図。
【図１５】実施形態の移送作動を説明する図。
【図１６】実施形態の移送作動を説明する図。
【図１７】実施形態の移送作動を説明する図。
【図１８】実施形態の移送作動を説明する図。
【図１９】実施形態の移送作動を説明する図。
【図２０】実施形態の位置合わせ作動を説明する図。
【図２１】実施形態の位置合わせ作動を説明する図。
【図２２】実施形態の位置合わせ作動を説明する図。
【図２３】実施形態の位置合わせ作動を説明する図。
【図２４】実施形態のガラス基板の回転移送作動を説明する図。
【図２５】実施形態のガラス基板の分配移送作動を説明する図。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ ラック
Ｗ ガラス基板
１４ 移動台
１５ 幅方向駆動機構
１６ 昇降台
１７ 昇降駆動機構
１８ キヤリッジ機構
１９ ハンド機構
２０ ハンド部材
２２ 制御装置

Claims (2)

1. 物品を収納または搬送する一方の物品保持装置から他方の物品保持装置に物品を移送する装置であって、
   上記の一方の物品保持装置から他方の物品保持装置までの間の直線的な移送経路を往復移動するキャリッジ機構と、
   キャリッジ機構に対し上記移送経路に沿い往復移動可能に設けられ、キャリッジ機構の上記往復移動に伴いキャリッジ機構の移動方向と同じ方向に移動し、キャリッジ機構の上記移送経路の一方の終端部への到達に伴い上記一方の終端部に対応する上記キャリッジ機構の一端部から外方に突出して上記の一方の物品保持装置内に保持されている物品をその上に載置して受け取り、キャリッジ機構の上記移送経路の他方の終端部への到達に伴い上記他方の終端部に対応する上記キャリッジ機構の他端部から外方に突出して上記載置保持した物品を上記の他方の物品保持装置に受け渡すハンド部材を有するハンド機構と、
   上記キャリッジ機構及び上記ハンド機構を上記移送経路の側方に移動させる幅方向駆動機構と、
   キャリッジ機構，ハンド機構，幅方向駆動機構を制御し、上記の一方の物品保持機構内で上記の物品を載置したまま上記のハンド部材を水平面内で移動させ、このハンド部材上に載置された物品を物品保持装置の内面に当接させてこのハンド部材上を摺動させ、この物品をこのハンド部材に対して所定の位置に位置決めする制御装置と、
   を具備したことを特徴とする物品の移送装置。
2. 前記の物品は板状の物品であり、また前記の物品保持装置は前面が開放され前記の板状の物品を水平の状態で保持するラックであり、前記の制御装置は前記のハンド部材をこのラック内で物品を載置保持したままこのラックの奥方向および側方向の互いに直交する方向に移動させ、この物品をこのハンド部材に対して互いに直交する２方向に対して位置決めするものであることを特徴とする請求項１の物品の移送装置。

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