JP4021469B1 - 板状被処理材の取扱装置 - Google Patents

板状被処理材の取扱装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4021469B1
JP4021469B1 JP2007126422A JP2007126422A JP4021469B1 JP 4021469 B1 JP4021469 B1 JP 4021469B1 JP 2007126422 A JP2007126422 A JP 2007126422A JP 2007126422 A JP2007126422 A JP 2007126422A JP 4021469 B1 JP4021469 B1 JP 4021469B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
horizontal
arm
long box
claw
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007126422A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008280147A (ja
Inventor
吉 孝 秦
田 豊 池
Original Assignee
株式会社エイ・ケイ・システム
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社エイ・ケイ・システム filed Critical 株式会社エイ・ケイ・システム
Priority to JP2007126422A priority Critical patent/JP4021469B1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4021469B1 publication Critical patent/JP4021469B1/ja
Publication of JP2008280147A publication Critical patent/JP2008280147A/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

【課題】板状被処理材を常に縦状態にして前工程から受け取り、装置内で収容保持し、搬送走行し、中間工程に受け渡し、次工程に移載することを平面的占有領域を必要最小にして安全迅速正確に可能とする装置を提供する。
【解決手段】水平走行本体に旋回ポストを装着し、旋回ポストに回転肘つき水平旋回アームを装着し、回転肘つき水平旋回アームの先端に首振の竪フレームを装着し、竪フレームに長尺ボックスを前後傾動可能に装着し、長尺ボックスに板状被処理材の下端と上端を上下の挟持爪で挟持支持・開放する挟持爪機構を装着し、挟持爪機構は、長尺ボックス内に上下駆動機構を内装し、長尺ボックスの外側の縦長手方向に移動可能に一対の爪保持リングを設け、爪保持リングの前面に挟持爪を装着し、爪保持リングの後部を長尺ボックスの後側からボックス内に挿入し上記の上下駆動機構に連結すると共に、旋回ポストと回転肘つき水平旋回アームと竪フレームの各水平回転装着部にエンコーダと電磁ブレーキを付設してなる板状被処理材の取扱装置。
【選択図】 図5

Description

本発明は板状被処理材の取扱装置に関するものである。
板状の被処理材を多数の連続処理工程で所定の処理を自動的に順次施すには、各工程における該被処理材の所定の姿勢、高さ等に正確に調整し且つ維持しながら移載し、受け渡し、搬送する所謂移載装置が不可欠である。
例えば、板状の被処理材を、前工程から受け取り、それを所定の各処理ポジションに受け渡し、各種の処理を施した後に後工程に渡す等の移載装置は、前工程と後工程間において、
(1),前工程のアンローダー部と後工程のローダー部に対して所定サイズの被処理材を直接載置部に移載するための載置部平面拡縮動作と昇降動作、
(2), 前工程と後工程間の被処理材搬送走行動作、
(3),被処理材を処理ポジションに受け渡しするための旋回動作、昇降動作、前後動作などの精密動作機能が要求される。
板状の被処理材例えばマザーガラス(液晶用のフォトマスクガラス以下マザーガラスと言う)等の取扱装置は、マザーガラスが重量体のため堅牢でしかも迅速正確に精度良いマザーガラスの位置管理が要求される。
而して、従来の代表的装置は、レール式搬送走行装置の基部中央に、旋回用回転縦軸装置を介して、平行シフトリンク機構式昇降装置を設け、これの上部リンク軸支持部材にパンタグラフリンク式平面前後動装置の後部軸着部材を装着し、拡縮リンク(パンタグラフ)式の平面前後動装置の全部軸着部材に板状被処理材の水平載置用水平アーム2本の後部を片支持装着したものである。
しかし、従来のマザーガラス等の板状被処理材の取扱装置は、上記のニーズから大型なものとなりがちで、しかもマザーガラスを常に水平状態にして取り扱うため、平面的占有領域が広く、迅速正確なマザーガラスの取り扱いが困難で効率が悪く、且つ前後工程や近傍の機器との干渉トラグルが惹起する。
つまり前記した従来例の移載装置は、図15の側面図と図16の平面図に示す通り、走行レールRに挟持ガイドGを摺動装着した走行台車0100に設けた平行シフトリンク機構式昇降装置02とそれの上に旋回用回転縦軸装置01とが複雑構造でそれ自体の高さ占有領域が大きいため、載置用の一対の水平アーム03の昇降下限位置がこれで制約を受け走行フロアレベル04から大きく離れた高い位置となり昇降デッドゾーンが大きく昇降自由度が狭い。
また平行シフトリンク機構式昇降装置02は、上中下3本の水平主軸05、06、07で上下主リンク棹08、09を連結し、各主リンク棹08、09に平行な上下補助リンク棹010、011を対応する上中下部リンク軸支持部材012、013、014、015に各1本の水平補助軸、016、017、018、019で連結した複雑な機構であるため、上方の載置用水平アーム03に板状被処理材020を載置した際の加重に対する緩衝変形量が大きく、載置用水平アーム03を前傾変位させる結果、板状被処理材020の取り扱い重量が大きく制約される。このことは左右各一対の前後リンク棹021、022を接近離間用の鉛直主軸023、024、025で連結した拡縮リンク式平面前後動装置030によっても同様な問題が発生するため該重量制限が更に厳しく液晶用の大型のフォトマスクガラス等の移載は困難である。
上記の構造に起因する問題は、移載装置自体の搬送走行動作、旋回動作、昇降動作、前後動作などによる該被処理材020の姿勢、高さ調整精度の低下に繋がり、正確に所定値にすること及びそれを維持することが困難であり、水平状にした板状被処理材の不安定な取り扱いを余儀なくされる。
その他の従来の板状被処理材を取り扱う公知例をその課題と共に紹介する。
特許文献1は、爪と吸着パット及び浮上ユニットの組み合わせにより基板を保持するものであり、機械的なクランプを有しておらず、垂直での移載時には信頼性に欠ける。またこの構成では多種類の基板サイズには対応不可能であり、移載時の板状被処理材サイズが限定される。
又、特許文献2は、上下、左右の爪にて板状被処理材を機械的クランプする機構である。そのため板状被処理材をクランプしたまま垂直での移載や反転させる等の複雑な動きも可能である。しかしその反面、保持可能な板状被処理材サイズは一品種のみに限られ、尚且つハンド自体の自重が比較的重くなると共に、複雑になるために製造コスト面、コンパクト性等において優位性に欠ける。
また一般に塵埃が問題となる駆動機構のカバーであるが、カバーが記載された公知例とその問題点を次に紹介する。
特許文献3に記載のカバーは、駆動を伝達するために筐体外に露出する部分とその駆動範囲を妨害しないように覆うカバーとの隙間を極力小さくし、尚且つその内部を吸引し、駆動部から発生した埃等を系外に排出する吸引ポートを有した構成を提唱している。
特許文献4に記載のカバーは、シールドフィルムと駆動部が格納されている筐体内部を減圧させるための排気ダンパーを設け、駆動部等から発生した浮遊ゴミ等の流出を防ぐ複雑な機構を提唱している。
特許文献5に記載のカバーは、シールベルトにて筐体内を密閉し、駆動部から発生した埃等を系外に排出する排気手段(シロッコファン)を備えた複雑な構成を提唱している。
特開2003−104545号公報 特開2005−166852号公報 特開1−289689号公報 特開平10−157847号公報 特開2006−264960号公報
而して、板状被処理材を縦型にして取り扱う際、本発明で解決しようとする課題を纏めると次の通りである。
(1)、平面的占有領域を必要最小にするため板状被処理材を常に適切な好ましい縦状態にして前工程から受け取り、装置内で収容保持し、搬送走行し、中間工程に受け渡し、次工程に移載することを安全迅速正確に可能とする機構を採用し板状被処理材の取扱装置を提供する。
(2)、また取扱装置自体の搬送走行動作、旋回動作、昇降動作、前後動作などによる該被処理材の3次元位置管理を正確に把握して、該被処理材の姿勢、高さ調整の各位置制御精度を向上させ、正確に所定位置及び姿勢値にすること及びそれを維持し、板状被処理材の極めて安定したしかも精度の良い前記各種取り扱い動作を可能にすること。
(3)、しかも板状被処理材の挟持爪機構は、駆動・作動要部から塵埃が発生しても排気ダンパーや排気ユニットを設ける事なく、塵埃の外部飛散を確実に防止して、板状被処理材の塵埃汚染を未然に防止しクリーンな移載を可能にした挟持爪の駆動機構の格納構造を提供すること。
する機構を提供する。
(4)、上下の爪にて機械的にクランプするシンプルな機構にし、上下の挟持爪の駆動を独立させて、その上下稼動範囲を有利に広く設定することができ、取り扱う板状被処理材のサイズ構成及び重量を格段に広げて、挟持する垂直支持可能領域を幅広く確保すると共に信頼ある縦型移載を可能にし、しかも製造コスト面においても優位性を発揮する装置を提供するものである。
本発明は、上記問題を解決すべく開発したものであり、その特徴とするところは、実施例の図面に示す符号を付して示すと次の(1)の通りである。
(1)、水平走行本体に竪設の旋回ポスト200と、旋回ポスト200に一端部を装着した回転肘つき水平旋回アーム300と、回転肘つき水平旋回アーム300の先端に装着した竪フレーム400と、竪フレーム400に縦型にして装着した長尺ボックス500とを順次連接し、長尺ボックス500に設けた上下の挟持爪601a、601bで縦状態の板状被処理材Wを挟持する板状被処理材の取扱装置において、
旋回ポスト200はアーム上下昇降駆動装置220を設け且つ下部と水平走行本体との間にアーム水平旋回装置210を設け、回転肘つき水平旋回アーム300は上下腕301、302間を回転肘303で水平に連結し上腕301を旋回ポスト200のアーム上下昇降駆動装置220に上下昇降可能に装着し
回転肘つき水平旋回アーム300の下腕302の先端に高さ方向を長くした竪フレーム400を左右に水平首振り可能に装着し、
竪フレーム400は下部に張り出し部407を有しそれに球面軸部550を有する横軸501を設けこの球面軸部550を高さ方向を長くした長尺ボックス500の下部に設けた球面軸受560を連結保持して長尺ボックス500をその下部を中心に前後と左右に傾動可能にすると共に、竪フレーム400中央部と長尺ボックス500の背部中央とを、前後進退駆動用のサーボモータ476で回転する前後チルト用ボールネジ480に螺合したボールネジ螺合シャフト482にユニバーサルジョイント490と左右チルト機構491を介して連結して長尺ボックス500を前記球面軸受560を中心にして前後と左右に傾斜可能にし、
長尺ボックス500はその前面で縦状態の板状被処理材Wの下端と上端を上下の挟持爪601a、601bの間で挟持支持・開放する挟持爪機構600を装着し、
挟持爪機構600は、長尺ボックス500内に各挟持爪用の上下駆動機構を内装し、長尺ボックス500の外側に配置されその高さ方向上下移動可能に一対の爪保持リング603を設け、爪保持リング603の前面に挟持爪601a、601bを装着し、爪保持リング603の後部に一対の支持足604を設けこれを長尺ボックス500の後側からボックス内に挿入し上記の当該上下駆動機構に連結して爪保持リング603を介して挟持爪601a、601bの上下の移動を可能にすると共に、
水平走行本体と旋回ポスト200下部との水平回転装着部と、
回転肘つき水平旋回アーム300の回転肘303の水平回転装着部と、
回転肘つき水平旋回アーム300の先端と竪フレーム400との水平回転装着部の各々にエンコーダ215、304、403と電磁ブレーキ216、307、406を付設してなる板状被処理材の取扱装置。
即ち、本発明装置において、上記構成による基本的な板状被処理材の移載操作は、前部の竪フレームに設けた操作台付の操作ハンドルを作業員が握って手動操作するが、前記水平旋回アームの中間と先端の各関節に設けた上記エンコーダを活用して、予め入力されている操作軌跡に基づいて移載操作し、また稼動可能な安全領域を登録しておくことにより、その範囲外にはみ出そうとした際は、電磁ブレーキにより稼動を停止させ他の装置等との衝突を未然に防止することが出来るものである。
また上下の挟持爪を独立に又は連動して作動させることができる。更に、上下の挟持爪とも相当の稼動範囲を有している。基本的には、図1、図3に示す支持台を用いて他の装置との受け渡しを行うようになっているが、前記の特徴を活かし、上下の挟持爪を連動させるのみで、板状被処理材を上下に昇降運搬することができ、板状被処理材としてある程度までの大きさのマザーガラスであれば支持台の高さを変更することなくマザーガラスを下基準にて設置する装置、又は中心基準にて設置する装置、又はその両方の装置への受け渡しが可能である。
本発明の効果を説明する。
本発明の板状被処理材の取扱装置は、上記の如く水平走行本体に竪設の旋回ポスト200と、旋回ポスト200に一端部を装着した回転肘つき水平旋回アーム300と、回転肘つき水平旋回アーム300の先端に装着した竪フレーム400と、竪フレーム400に縦型にして装着した長尺ボックス500とを順次連接し、長尺ボックス500に設けた上下の挟持爪601a、601bで縦状態の板状被処理材Wを挟持する構成にしたので小型化を有利に可能とし、しかも旋回ポスト200と回転肘つき水平旋回アーム300と竪フレーム400と長尺ボックス500と上下の挟持爪601a、601bとを連携動作させることにより、板状被処理材例えば大型のマザーガラス(液晶用のフォトマスクガラス)を迅速正確で容易な取り扱いを可能にして高効率稼動を実現し、且つ前後工程や近傍の機器との干渉トラブルを皆無にし安全を確保するものである。
次に本発明の移載装置の優れた効果を詳細に紹介する
(1)、前記旋回ポストに回転肘つき水平旋回アームを折り畳むことにより、水回転肘つき水平旋回アームと竪フレームと長尺ボックスと挟持爪機構の略全部を平走行本体の平面占有領域内にコンパクトに収容し、旋回ポストの回転により挟持爪機構の板状被処理材の受け取り待機位置、移載後の待機位置など任意の指定位置にセットすることができる。
また板状被処理材を挟持爪機構で縦型挟持したままで上記収容状態にすれば旋回ポストによる旋回により、板状被処理材を搬送中の安定位置、該板状被処理材を次工程に渡す待機位置、板状被処理材を描画機、検査装置等の中間処理装置への受け渡し待機位置等の任意の指定位置にセットすることができる。
これにより板状被処理材を常に縦状態にして前工程から受け取り、装置内で収容保持し、搬送走行し、中間工程に受け渡し、次工程に移載するなどの板状被処理材を取り扱う操作を、必要最小の平面的占有領域で、安全迅速正確に可能とした。
(2)、旋回ポストと回転肘つき水平旋回アームと竪フレームの各水平回転装着部にエンコーダと電磁ブレーキを付設することにより、取扱装置自体の搬送走行動作、旋回動作、昇降動作、前後動作などによる該被処理材の3次元位置管理を正確に把握して、該被処理材の姿勢、高さ調整の各位置制御精度を向上させ、正確に所定位置及び姿勢値にすること及びそれを維持し、板状被処理材の極めて安定したしかも精度の良い前記各種取り扱い動作を可能にしたものである。
(3)、しかも板状被処理材の挟持爪機構は、前記のように長尺ボックス内に爪上下駆動機構を内装し、長尺ボックスの縦長手方向に移動可能に爪保持リングを設け、爪保持リングの前面に挟持爪を装着し、爪保持リングの後部を長尺ボックスの後側に設けた縦スリット等からボックス内に挿入し爪上下駆動機構に連結することにより、長尺ボックス内の爪上下駆動機構(駆動・作動要部)から塵埃が発生してもそれの外部飛散を長尺ボックスで確実に防止して、板状被処理材の塵埃汚染を未然に防止するものである。
つまりマザーガラスを保持する挟持爪の爪上下駆動機構が格納されている長尺ボックスの前面とマザーガラスは正対しており、その面を閉止面にした長尺ボックスの前面として、駆動を伝達する部分は長尺ボックスの裏面に配置してあるから、爪上下駆動機構部から埃等が発生したとしても、長尺ボックスの後部から前面に周りこんで板状被処理材に付着する事は無く、排気ダンパーや排気ユニットを設ける事なくクリーンな移載が可能である。
(4)、さらに長尺ボックスと挟持爪機構は、上下の挟持爪にて機械的にマザーガラスをクランプする機構にしたので、上下の挟持爪の駆動を独立させて、稼動範囲内であればどのサイズのマザーガラスをでも保持でき、取り扱う板状被理材のサイズ構成を格段に広げて挟持支持可能領域を幅広く確保することができるものである。
本発明における板状被処理材の取扱装置の最良の実施形態は、以下に詳述する実施例によって具体的に紹介する。
図1〜図14には本発明における板状被処理材の取扱装置の実施例を示すものであり、各図の紹介は次の通りである。
図1は、本発明の具体例1の概略全体側面説明図である。
図2は、図1の平面説明図である。
図3は、本発明の具体例2の概略全体側面説明図である。
図4は、図3の平面説明図である。
図5は、図1と図3に示す水平走行本体100、1000に設ける旋回ポスト200、回転肘つき水平旋回アーム300、竪フレーム400、長尺ボックス500、の取り付け状態を示す概略側面説明図である。
図6は、図5の円A内に示す旋回ポストの下部構造と図5の円C内に示す上部構造を示す側断面説明図である。
図7は、図5の矢視B−Bからの横断面説明図で「旋回ポスト200への回転肘つき水平旋回アーム300の取り付け構造」を示す。
図8は、図5に示す旋回ポスト200転肘つき水平旋回アーム300の肘部の連結構造を示す側面説明図である。
図9は、図5に示す水平旋回アーム300と竪フレーム400との連結構造を示す側面説明図である。
図10は、図5に示す竪フレーム400と長尺ボックス500との連結構造を示す側面説明図である。
図11は、図10に示すサーボモータ476にて前後チルト用ボールネジ480を回転させてボールネジ螺合シャフト482を前進させ長尺ボックス500を前に傾動させた状態を示す側面説明図である。
図12は、図10に示すユニバーサルジョイント490と左右チルト機構491と長尺ボックス500との連結状態を示す説明図であり、(1)は図11の矢視D−Dから見た一部断面の説明図で、(2)は(1)の矢視E−Eから見た平面説明図である。
図13は、図14の矢視F−Fから見た縦断面説明図で長尺ボックス400内などの構造を示す。
図14は、図13に示す矢視E−Eから見た横断面説明図で長尺ボックス400内の構造を示す。
本実施例における、板状被処理材の取扱装置は、板状被処理材の取扱装置の水平走行本体が、図1と図2の100に示すように、所定区間に敷設の軌条上を自由に走行する車輪を装備したレール走行式の具体例1と、図3と図4の1000に示すように、床面を自由に走行する走行車輪を装備した台車式の具体例2を紹介する。
水平走行本体100、1000以外の構成は、両具体例とも略同一構成のため同一部分には同一符号を付して説明する。
本両具体例の板状被処理材の取扱装置は、図1〜図4に示すように、水平走行本体100、1000と旋回ポスト200、回転肘つき水平旋回アーム300、竪フレーム400、長尺ボックス500挟持爪機構600、爪上下駆動機構700の主要構成部とからなる。
1. 本例の水平走行本体100、1000は、前工程と後工程間において、前工程と後工程間を被処理材搬送走行し、中間工程においてマザーガラスWを他の装置等に受渡しを可能とする移動ユニットである。
水平走行本体100は、図1、図2において、2本の走行用レール101とこのレール101を固定敷設し、水平走行本体100側には掴ガイド104と設け、この掴ガイド104をレール101に沿って摺動自在に装着して、走行本体103を低姿勢で浮き上がりを防止しながら精度良く走行させるものである。
付設していないが、水平走行本体100にラックピニオン式等の適宜な走行駆動装置を設置してもよい。
水平走行本体1000は、図3、図4において、四隅に張り出し脚部1001を設け、各張り出し脚部1001に走行車輪1002a,1002b,1002c,1002dを首振り自在に設置したものである。この走行車輪は、別途可逆走行駆動部を本体内に設置して水平走行本体1000の走行方向を任意操作させてもよい。
2. 図5において、板状被処理材をマザーガラスWとし、その取扱装置の旋回ポスト200は、水平走行本体100又は1000に水平回転可能に竪設して水平旋回アーム300を上下昇降可能に装着するもので、アーム水平旋回装置210を水平走行本体側と旋回ポスト下部側に設け、アーム上下昇降駆動装置220260を旋回ポスト200の側面部と頂部に設けてある。
アーム水平旋回装置210は、図6(図5の円A内の拡大図)に示すように、固定側と回転側を有し、固定側の構成は、次の通りである。
水平走行本体の上に上面開口型の固定基部211を固定し、固定基部211の開口部周縁面212にフランジ部213を固定接続した段付の円筒型支持体214を該開口部に位置固定し、円筒型支持体214の下部拡径部の周縁215に円筒支持体216を介してドーナツ円盤状のブレーキアーマチュア217の外周縁217を固定保持してブレーキアーマチュア217を水平に固定し、ブレーキアーマチュア217の内周縁218に、円筒型ポスト219の下部を固定接続して、円筒型ポスト219の中心軸を該開口部の中心に位置させて倒立固定し、円筒型ポスト219の上端部に平歯車220を固定し、その側面にエンコーダー240用の被検知体とする平歯車221を配置したものである。
また回転側の構成は、次の通りである。
旋回ポスト200の下部内にエンコーダー240を固定保持し、そのセンサー部を前記円弧状基準レール221の上面に僅少間隙を介して対面配置する。又、旋回ポスト200の下端部にドーナツ状の支持板230を固定接続し、支持板230の下面に段付カップリング状の電磁ブレーキ保持筒231の上面を固定接続し、電磁ブレーキ保持筒231の拡径部の下面にドーナツ状の電磁ブレーキ232の上面(反吸引側)を固定接続して、電磁ブレーキ保持筒231と電磁ブレーキ232を水平状態にして前記円筒型支持体214の段付内空部に収容し、電磁ブレーキ232の下面の吸着面232aを前記ブレーキアーマチュア217の上面に僅少間隙を介して対面配置する。電磁ブレーキ保持筒231の外周部と円筒型支持体214の上部内周部間には円すいころ軸受233を設置し、そのアウターリング233aを円筒型支持体214の上部内周部に固定接合し、インナーリング233bを電磁ブレーキ保持筒231の外周部に固定接合して上記の回転側構成部をその全荷重を受けて回転可能に支持する。旋回ポスト200の下部周囲には保護カバー用のスカート250を固定設置してある。
この固定側と回転側の各構成により、旋回ポスト200は、浮き上がりが無くエンコーダー240、支持板230、電磁ブレーキ保持筒231、電磁ブレーキ232と共に一体的に回転作動する。この回転の定位置停止は、エンコーダ240からの検知値と停止位置指示値との整合時に電磁ブレーキ232を電磁吸引作動させてブレーキアーマチュア217の回転を正確に停止させるものである。
アーム上下昇降駆動装置260は、図5、図6(図5の円C内の拡大図)、図7(図5の矢視B―Bからの断面図)とに示すように、旋回ポスト200前面部に一対の昇降ガイドレール261を固定配置し、このレール間に昇降用スクリューシャフト262を縦に装着し、この昇降ガイドレール261に水平旋回アーム300の基部に設けたレール挟持グリップ300aを昇降摺動自在に装着し、ボールネジ式の昇降用スクリューシャフト262を水平旋回アーム300の基部に設けたボール内装の軸受リング300bに螺合装着し、昇降用スクリューシャフト262の回転駆動用のサーボモーター263を旋回ポスト200の頂部に設けたものである。回転駆動用のサーボモーター263は、駆動ホイール264に伝達ベルト265と伝達ホイール266を介して昇降用スクリューシャフト262を回転作動させ水平旋回アーム300を昇降動作させる。
3. マザーガラスWの取扱装置の回転肘つき水平旋回アーム300は、図5に示すように旋回ポスト200で支持した上腕301と、竪フレーム400を先部で水平旋回可能に支持した下腕302と、上下腕間を連結する回転肘303からなり、この回転肘303により図2、図4に示すように、この上下腕301、302は回転肘303により人間の腕と同様に、右腕方式又は左腕方式で水平折り畳み動作による挟持支持したマザーガラスWの旋回半径の変更と直線的伸縮作動とこれらの複合動作を行うものである。
回転肘303は、前記水平折り畳み動作と直線的伸張動作の伸縮作動を正確に実施するための機構を設置してある。この機構は、図8に拡大して示すように、上腕301に上下の軸受け304a、304bを設け、下腕302に二重円筒状の回転軸305を固定し、回転軸305の上下部を軸受け304a、304bで回転可能に装着支持し、回転軸305の下端面にドーナツ型のブレーキアーマチュア306を水平に固定接合すると共に回転軸305の上端部に水平円板307を水平に固定し、その上面中心にエンコーダー用の被検知体とする円柱状突起308を固定配置し回転軸305と共に回転する。
更に回転肘303は、軸受け304aに支持枠台309を固定し、支持枠台309の上面中央部にエンコーダー310を備え付け、エンコーダー310のセンサー部310aの下面を前記円柱状突起308の上面に僅少間隙を介して対面配置する。
軸受け304bの下部周面には支持具314により電磁ブレーキ311を連結固定支持する。電磁ブレーキ311は、上面を反吸着面とし、下面を吸着面とし、この吸着面を前記ブレーキアーマチュア306の上面に僅少間隙を介して対面配置する。
軸受け304a、304bと、回転軸305の上下外周部とは円すいころ軸受312、313により相対的回転可能に連結し、その各アウターリング312a、313aを軸受け304a、304bの内周部に固定接合し、インナーリング312b、313bを回転軸305外周に固定接合して、下腕302以降の全荷重を受けて回転可能に支持する。下腕302の水平旋回動作の定位置停止は、エンコーダー310からの検知値と停止位置指示値との整合時に電磁ブレーキ311を電磁吸引作動させてブレーキアーマチュア306の回転を正確に停止させるものである。
図8中、320aと320bは、当該軸受部に固定し軸受部を保護するカバーである。
竪フレーム400は、長尺ボックスに設けた挟持爪で縦状態に支持した板状被処理材を左右に水平首振りをするため、水平旋回アーム300の下腕302の先端に水平旋回可能に装着して左右に水平首振り可能とし、また図示の如く箱型で高さ方向を長くした長尺ボックス500を縦型にして前後傾斜動及び左右傾動を可能に保持するものである。
竪フレーム400と下腕302の先端との水平旋回機構は、図9に記載のとうり図8に示す前記した上腕301と下腕302とのリンク部に設けた回転肘303の構成と略同一の構成としてある。即ち、図9において、下腕302に上下の軸受け404a、404bを設け、竪フレーム400の下部裏面の支持腕450に二重円筒状の回転軸405を固定し、回転軸405の上下部を軸受け404a、404bで回転可能に装着支持し、回転軸405の下端面にドーナツ型のブレーキアーマチュア406を水平に固定接合すると共に回転軸405の上端部に水平円板407を水平に固定し、その上面中心にエンコーダー用の被検知体とする円柱状突起408を固定配置し回転軸405と共に回転する。
更に軸受け404aに支持枠台409を固定し、支持枠台409の上面中央部にエンコーダー410を備え付け、エンコーダー410のセンサー部410aの下面を前記円柱状突起408の上面に僅少間隙を介して対面配置する。
軸受け404bの下部周面には電磁ブレーキ411を連結固定する。電磁ブレーキ411は、上面反吸着面とし、下面を吸着面とし、この吸着面を前記ブレーキアーマチュア406の上面に僅少間隙を介して対面配置する。
軸受け404a、404bと、回転軸405上下外周部とは円すいころ軸受412、413により相対的回転可能に連結し、その各アウターリング412a、413aを軸受け404a、404bの内周部に固定接合し、インナーリング412b、413bを回転軸405外周に固定接合して、竪フレーム400以降の全荷重を受けて回転可能に支持する。竪フレーム400の水平旋回動作の定位置停止は、エンコーダ410からの検知値と停止位置指示値との整合時に電磁ブレーキ411を電磁吸引作動させてブレーキアーマチュア406の回転を正確に停止させるものである。
図9中、420aと420bは、当該軸受部に固定し軸受部を保護するカバーである。
竪フレーム400による長尺ボックス500の保持機構は、縦状態で支持した板状被処理材を前後に傾斜させ且つ左右に傾動させるためのもので、図5、図9、図13に記載の竪フレーム400下部と長尺ボックス500下部とを長尺ボックス500が前後左右に微回動可能に軸接続する機構と、図5、図10、図11に記載の竪フレーム400中央部と長尺ボックス500中央部とを接続し長尺ボックス500を前後左右に傾斜駆動させる駆動構構とから成る。
前者の軸接続機構は、図9、図13に詳細に示すごとく、竪フレーム400の下部に長尺ボックス500が竪フレーム400の下部を回動中心にして前後に且つ左右に微回動可能にしたものであり、竪フレーム400下部の張り出し部407に長尺ボックス500の下部の球面軸受560を横軸501の球面軸部550で連結保持する。
横軸501は、前記張り出し部407に設けた両軸受アーム420で軸支し、両軸受アーム420は、バネ式取り付け具410で該張り出し部407に強固に装着しその位置を正確に保持する。バネ式取り付け具410は、支持台に載せる部分であり、支持台に載せた際に、その着座を確認する着座確認センサー410aを左右に設置して竪フレーム400を支持台に載置した時にこの着座確認センサー410aが作動して該支持台に竪フレーム400が平行に載置できたかを確認するものである。
後者の駆動機構は、図10詳細に記載のように竪フレーム400の上部枠471内にその殆どを進退移動と上下動のみ首振り可能に収容したものであり、保持枠472と軸受スタンド473とそれらの下部に後部を固定した長尺ガイド板474を設け、保持枠472は、両側壁を上部枠471の両側部壁に横回転軸475で軸支連結する。長尺ガイド板474の下部には、前後進退駆動用のサーボモータ476を固定支持し、これの駆動プーリー477に伝達ベルト478と伝達プーリー479を介して前後チルト用ボールネジ480を連結する。前後チルト用ボールネジ480は、後部を軸受スタンド473の軸受け481で支持し、胴部をボールネジ螺合シャフト482に螺合する。ボールネジ螺合シャフト482は、先端部にユニバーサルジョイント490と左右チルト機構491を介して長尺ボックス500の背部中央に連結する。又、ボールネジ螺合シャフト482は、走行用の支持脚483を有しその下部に上下車輪484を設けこれを長尺ガイド板474の上下面に挟持係合して載置支持し、かつ後部に支持台485を有しその下部を長尺ガイド板474の上面に摺動走行移動可能に載置支持する。この構成により図10に示す状態からサーボモータ476にて前後チルト用ボールネジ480を回転させるとボールネジ螺合シャフト482は、チルト用ボールネジ480と直進的関係を維持して正確な移動量の前進作動をすることができる。これにより、図11に示すように長尺ボックス500をその下部の球面軸受(図9、図13の560)を支持する球面軸550を中心に前に傾動させるものである。このとき当該駆動機構の全体は横回転軸475を中心に先上がり状態で回動する。
ユニバーサルジョイント490は、図10、図11、図12に記載のようにボールネジ螺合シャフト482側の連結軸490aと、左右チルト機構491側の連結軸490bとの間に介在する。連結軸490bの前部490cは、軸受490dとこれに固定支持した軸受491iで支持し、軸受490dは、外周の上下に円弧溝490eを有する。
左右チルト機構491は、図10、図12((1):図11の矢視D−Dからの一部断面説明図と(2):(1)の矢視E−Eからの平面説明図)に詳細に示すように、両側にストッパー491を具備したガイド枠491aを長尺ボックス500の背面部中央に固定連結し、ガイド枠491a
とそれに設けた軸受491hと491iとにより左右チルト操作具491bを取り付けてある。左右チルト操作具491bは、先端を前記軸受け491iに連結した操作シャフト491cと、それの螺子部491dに螺合し、ガイド枠491aに取り付けた軸受け491hで回転自在に支持され、回転により操作シャフト491cを左右円弧進退移動させるチルト調節リング491eと、操作シャフト491cの後部に螺合しチルト調節リング491e後面に当接してその回転動作を固定する螺子491fと、ガイド枠491aの上下に円弧状に形成した円弧ガイド491gと、前記軸受491iに固定連結した軸受け491dの上下に形成し前記円弧ガイド491gに係合して円弧ガイドする円弧溝490eとからなる。前記円弧ガイド491gは、長尺ボックス500が下部の球面軸受560部と同一円心にした円弧に形成して軸受490dの円弧溝490eに係合する。これによりチルト調節リング491eの回転で操作シャフト491cと軸受491iを介しガイド枠491aの左右円弧動を可能にする。つまりこれで図13の矢印SAYUに示すようにチルト調節リング491eの回転操作で長尺ボックス500は、ストッパー491j間の範囲内で、下部の球面軸受560部を中心に正確な角度で左右に微動チルト回動するものである。
5.長尺ボックス500は、図5、図13、図14において、前面の稼動面に設けた挟持爪を介して重量体の縦型のマザーガラスWを保持するため図示のように横断面をコ字状で高さ方向に長いボックスとした堅牢体とし、縦型のマザーガラスW用の挟持爪機構600と爪上下駆動機構700(701〜706)を装着保持するものである。
挟持爪機構600(601〜610)は、マザーガラスWの上端の二箇所を上挟持爪601a、601bで下端の一箇所を下挟持爪602で挟持支持し、またその開放をする。
挟持爪機構600は、上挟持用601a、601bと下挟持爪602用に別個に設置され同時又は個別の挟持操作が可能である。各挟持爪機構は各々長尺ボックス500内の爪上下駆動機構700と連結し、長尺ボックス500の前面の稼動面即ちマザーガラスWを保持する側に、上挟持爪601a、601bと下挟持爪602を各々別個に上下移動可能に配置し、各挟持爪は、長尺ボックスの外側の周囲に位置し縦長手方向(高さ方向)に移動可能にした爪保持リング603の前部に支持桿610を介して固定装着し、爪保持リング603の後部に一対の支持足604を設けこれを長尺ボックスの後面開放部からボックス内に挿入し、挿入した支持足604の外側に把持式被ガイドブロック605を固定し、支持足604の内側にボールネジ軸受け606を固定しものである。
図14中710a、710b、710cは、長尺ボックス500の後面の開放部を覆うシールカバーであり支持足604の昇降移動路にスリット720a、720bを形成してある。
6. 爪上下駆動機構700は、長尺ボックス500内に設置し、上挟持爪用と下挟持爪を別個に上下駆動するもので一対設置する。各爪上下駆動機構は、長尺ボックス500の内壁の縦方向に平行して固定し前記支持足604の把持式被ガイドブロック605を係合する昇降ガイドレール701と、ボックス中央縦方向に延在し両端を軸受706で固定保持され前記支持足のボールネジ軸受606に螺合する爪昇降用のボールネジシャフト702と、長尺ボックス500内壁に固定保持されボールネジシャフト702に装着した歯車704に駆動歯車705を噛み合わせた回転駆動用のサーボモータ703とから構成する。
本実施例の取扱装置は、以上の構成により次の各種優れた効果を確実に得ることができた。これによって、マザーガラスWの昇降自由度が拡大し、加重に対する緩衝変形量の低減と取り扱い重量制限が大幅に緩和し、載置姿勢の安定維持、各種取り扱い動作の所定姿勢高さ・平面・位置調整精度が格段に向上して、高効率、高稼働率、安全搬送処理を実現させることができた。
(1)、前記旋回ポスト200に回転肘つき水平旋回アーム300を折り畳むことにより、水回転肘つき水平旋回アーム300と竪フレーム400と長尺ボックス500と挟持爪機構600の略全部を平走行本体100、1000の平面占有領域内にコンパクトに収容し、旋回ポスト200の回転により挟持爪機構600の板状被処理材Wの受け取り待機位置、移載後の待機位置など任意の指定位置に迅速的確セットすることができる。
また板状被処理材Wを挟持爪機構600で縦型挟持したままで上記収容状態にすれば旋回ポスト200による旋回により、板状被処理材を搬送中の安定位置に、該板状被処理材Wを次工程に渡す待機位置に、或いは中間処理装置例えば描画機器、検査装置等の中間の受け渡し装置(斜め置き台式)に、その他の任意の指定位置にセットすることができる。
これにより板状被処理材Wを常に縦状態にして前工程から受け取り、取扱装置内でコンパクトに収容保持し、搬送走行し、中間工程に受け渡し、次工程に移載するなどの板状被処理材を取り扱う操作を、必要最小の平面的占有領域で、安全迅速正確に可能とした。
(2)、旋回ポスト200と回転肘つき水平旋回アーム300と竪フレーム400の各水平回転装着部にエンコーダ215、304、403と電磁ブレーキ216、307、406を付設することにより、取扱装置自体の搬送走行動作、旋回動作、昇降動作、前後動作などによる該被処理材Wの3次元位置管理を正確に把握して、該被処理材の姿勢、高さ調整の各位置制御精度を向上させ、正確に所定位置及び姿勢値にすること及びそれを維持し、板状被処理材Wの極めて安定したしかも精度の良い前記各種取り扱い動作を可能にしたものである。
(3)、しかも板状被処理材Wの挟持爪機構600は、前記のように長尺ボックス500内に爪上下駆動機構700を内装し、長尺ボックス500の縦長手方向に移動可能に爪保持リング603を設け、爪保持リング603の前面に上挟持用601a、601bと下挟持爪602を装着し、爪保持リング603の後部を長尺ボックス500の後面開放部からボックス内に挿入し爪上下駆動機構700に連結することにより、長尺ボックス500内の爪上下駆動機構700の駆動・作動要部から塵埃が発生しても長尺ボックスの後面開放部をフレキシブルシール膜等で塞ぐだけでそれの外部飛散を確実に防止して、板状被処理材Wの塵埃汚染を未然に防止するものである。
(4)、さらに長尺ボックス500と挟持爪機構600は、機構上高さ制限が無くしかも単独又は同時に操作可能にしたので、取り扱う板状被処理材Wの幅(挟持幅)サイズ構成を格段に広げて挟持支持可能領域を幅広く確保することができた。
本実施例の取扱装置は、以上の構成により次の各種優れた効果を確実に得ることができた。これによって、マザーガラスWの昇降自由度が拡大し、加重に対する緩衝変形量の低減と取り扱い重量制限が大幅に緩和し、載置姿勢の安定維持、各種取り扱い動作の所定姿勢・高さ・平面・位置調整精度が格段に向上して、高効率、高稼働率、安全搬送処理を実現させることができたものであり、この種産業上の有効利用は多大なものがある。
本発明の具体例1の概略全体側面説明図である。 図1の平面説明図である。 本発明の具体例2の概略全体側面説明図である。 図3の平面説明図である。 図1と図3に示す水平走行本体100、1000に設ける旋回ポスト200、回転肘つき水平旋回アーム300、竪フレーム400、長尺ボックス500、の取り付け状態を示す概略側面説明図である。 図5の円A内に示す旋回ポストの下部構造と図5の円C内に示す上部構造を示す側断面説明図である。 図5の矢視B−Bからの横断面説明図で「旋回ポスト200への回転肘つき水平旋回アーム300の取り付け構造」を示す。 図5に示す旋回ポスト200転肘つき水平旋回アーム300の肘部の連結構造を示す側面説明図である。 図5に示す水平旋回アーム300と竪フレーム400との連結構造を示す側面説明図である。 図5に示す竪フレーム400と長尺ボックス500との連結構造を示す側面説明図である。 図10に示すサーボモータ476にて前後チルト用ボールネジ480を回転させてボールネジ螺合シャフト482を前進させ長尺ボックス500を前に傾動させた状態を示す側面説明図である。 図10に示すユニバーサルジョイント490と左右チルト機構491と長尺ボックス500との連結状態を示す説明図であり、(1)は図11の矢視D−Dから見た一部断面の説明図で、(2)は(1)の矢視E−Eから見た平面説明図である。 図14の矢視F−Fから見た縦断面説明図で長尺ボックス400内などの構造を示す。 図13に示す矢視E−Eから見た横断面説明図で長尺ボックス400内の構造を示す。 従来装置の側面説明図である。 図15の平面説明図である。
符号の説明
100、1000 水平走行本体
200 旋回ポスト
300 回転肘つき水平旋回アーム
400 竪フレーム
500 長尺ボックス
600 挟持爪機構
700 爪上下駆動機構

Claims (1)

  1. 水平走行本体に竪設の旋回ポスト(200)と、旋回ポスト(200)に一端部を装着した回転肘つき水平旋回アーム(300)と、回転肘つき水平旋回アーム(300)の先端に装着した竪フレーム(400)と、竪フレーム(400)に縦型にして装着した長尺ボックス(500)とを順次連接し、長尺ボックス(500)に設けた上下の挟持爪(601a、601b)で縦状態の板状被処理材Wを挟持する板状被処理材の取扱装置において、
    旋回ポスト(200)はアーム上下昇降駆動装置(260)を設け且つ下部と水平走行本体との間にアーム水平旋回装置(210)を設け、回転肘つき水平旋回アーム(300)は上下腕(301、302)間を回転肘(303)で水平に連結し上腕(301)を旋回ポスト(200)のアーム上下昇降駆動装置(220)に上下昇降可能に装着し
    回転肘つき水平旋回アーム(300)の下腕(302)の先端に高さ方向を長くした竪フレーム(400)を左右に水平首振り可能に装着し、
    竪フレーム(400)は下部に張り出し部(407)を有しそれに球面軸部(550)を有する横軸(501)を設けこの球面軸部(550)を高さ方向を長くした長尺ボックス(500)の下部に設けた球面軸受(560)を連結保持して長尺ボックス(500)をその下部を中心に前後と左右に傾動可能にすると共に、竪フレーム(400)中央部と長尺ボックス(500)の背部中央とを、前後進退駆動用のサーボモータ(476)で回転する前後チルト用ボールネジ(480)に螺合したボールネジ螺合シャフト(482)にユニバーサルジョイント(490)と左右チルト機構(491)を介して連結して長尺ボックス(500)を前記球面軸受(560)を中心にして前後と左右に傾斜可能にし、
    長尺ボックス(500)はその前面で縦状態の板状被処理材(W)の下端と上端を上下の挟持爪(601a、601b)の間で挟持支持・開放する挟持爪機構(600)を装着し、
    挟持爪機構(600)は、長尺ボックス(500)内に各挟持爪用の上下駆動機構を内装し、長尺ボックス(500)の外側に配置されその高さ方向上下移動可能に一対の爪保持リング(603)を設け、爪保持リング(603)の前面に挟持爪(601a、601b)を装着し、爪保持リング(603)の後部に一対の支持足(604)を設けこれを長尺ボックス(500)の後側からボックス内に挿入し上記の当該上下駆動機構に連結して爪保持リング(603)を介して挟持爪(601a、601b)の上下の移動を可能にすると共に、
    水平走行本体と旋回ポスト(200)下部との水平回転装着部と
    回転肘つき水平旋回アーム(300)の回転肘(303)の水平回転装着部と、
    回転肘つき水平旋回アーム(300)の先端と竪フレーム(400)との水平回転装着部の各々にエンコーダ(215、304、403)と電磁ブレーキ(216、307、406)を付設してなる板状被処理材の取扱装置。
JP2007126422A 2007-05-11 2007-05-11 板状被処理材の取扱装置 Expired - Fee Related JP4021469B1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007126422A JP4021469B1 (ja) 2007-05-11 2007-05-11 板状被処理材の取扱装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007126422A JP4021469B1 (ja) 2007-05-11 2007-05-11 板状被処理材の取扱装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP4021469B1 true JP4021469B1 (ja) 2007-12-12
JP2008280147A JP2008280147A (ja) 2008-11-20

Family

ID=38857843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007126422A Expired - Fee Related JP4021469B1 (ja) 2007-05-11 2007-05-11 板状被処理材の取扱装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4021469B1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4992137B1 (ja) * 2011-10-15 2012-08-08 株式会社Akシステム 板状被処理材の取扱装置
KR101323803B1 (ko) 2013-04-25 2013-10-31 박종근 철판분리장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008280147A (ja) 2008-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI304241B (en) Vacuum processing apparatus
JP2010105106A (ja) 生産装置
JP4021469B1 (ja) 板状被処理材の取扱装置
JP3026790B2 (ja) ロボット、ワーク等の駆動位置決め装置
JP5008411B2 (ja) 溶接ロボットシステム
WO2017212945A1 (ja) パレット搬送装置
JP2006168551A (ja) ワーク移載装置
JP6794510B2 (ja) 自動車の電動パーキングブレーキの組立及び溶接装置
JP2009034755A (ja) パワーアシスト装置及びその制御方法
KR101141133B1 (ko) 러그 취부장치
JP2015207622A (ja) 搬送機構
JPH1029143A (ja) バリ取装置
JPH0825088A (ja) 溶接ロボット用ポジショナ傾動装置
JP2010253644A (ja) ワーク搬送装置及び工作機械
JP2575172B2 (ja) 天井作業ロボット及びこれに使用される作業用ツール
JP6586332B2 (ja) ワーク供給装置
JP6616918B2 (ja) ワーク供給装置
JP3852050B2 (ja) 工作機械におけるシャフト加工方法並びに同加工装置
CN204019535U (zh) 一种机械手
JP6616919B2 (ja) ワーク供給装置
JP6620262B1 (ja) ワーク供給装置
CN212600656U (zh) 自清洁打磨装置
TWM535399U (zh) 晶圓搬運裝置改良結構
JPWO2015087922A1 (ja) 球体駆動モジュールを使用した自走台車
JP4992137B1 (ja) 板状被処理材の取扱装置

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070911

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070926

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101005

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111005

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121005

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121005

Year of fee payment: 5

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121005

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121005

Year of fee payment: 5

R370 Written measure of declining of transfer procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121005

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121005

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131005

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees