JP4067810B2

JP4067810B2 - 基板搬送装置及びそのアーム

Info

Publication number: JP4067810B2
Application number: JP2001341602A
Authority: JP
Inventors: 達人平井; 秀明柿沼
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2001-11-07
Filing date: 2001-11-07
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2021-11-07
Also published as: JP2003142556A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラーフィルタ用のガラス基板等を上下方向に多段に保管する基板保管装置の各段に対して、基板を出し入れするための基板搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種のディスプレイのカラーフィルタに使用されるガラス基板の保管装置には、基板を立てた状態で水平方向に並べて保管する縦型と、基板を上下方向に並べて保管する横型とが存在する。横型の基板保管装置は、基板を水平状態のまま出し入れできる利点がある。しかし、ガラス基板はその面積に比して著しく薄いため、その保管装置の内部では、各段の基板の中央部が下方に比較的大きく撓む。一方、保管装置に対して基板を出し入れする際には、基板の幅方向のほぼ中央を搬送装置のハンドで保持するので、基板の両側部が下向きに撓む。つまり、保管状態の基板と、出し入れ途中の基板とで撓み方向が互いに逆向きになる。従って、出し入れ途中の基板と、保管中の基板との接触を避けるには、保管装置の上下方向に関する基板の収納ピッチ（基板が並ぶ間隔）を拡大する必要がある。これにより、保管装置の収納効率が悪化し、装置が大型化したり、基板の最大収納枚数が低下する。
【０００３】
特開平１１ー５６２７号公報にはこのような水平保管タイプの保管装置に適合させた基板搬送装置が開示されている。この搬送装置は、基板の中央部を吸着保持するパッドを備えた固定アームの両側に、その固定アームとは別体の可動アームを平行に配置したものである。この搬送装置によれば、基板は自重による撓みが生じた状態で３本のアームにより保持されつつ保管装置に対して出し入れされる。これにより、保管装置内に保管された基板と出し入れ途中の基板との干渉を防ぎつつ、上下方向に関する基板の収納ピッチを小さくして収納効率を高めることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の搬送装置においては、互いに平行な３本のアームを利用して基板を支持するので、１本のアームで基板を支える従来の搬送装置に対して変更点が多く、既存の搬送装置に適用するにはその搬送装置を大きく改造する必要が生じる。
【０００５】
また、基板の保管装置の左右に設けられる基板支持手段を、基板の内側に大きく突出するピン又は軸状に形成して、基板の支持位置を従来の基板支持手段よりも基板の中央部に移した場合、その基板支持手段と搬送装置の両側のアームとの干渉を避けるために両側のアームの位置を基板支持手段よりも内側に制限する必要があり、搬送装置において基板の周辺部を十分に支持できない。
【０００６】
そこで、本発明は、単一のアームのみが設けられた既存の搬送装置にも簡単に適用でき、基板保管装置に設けられるピン又は軸状の基板支持手段との干渉を避けつつ基板の周辺部を十分に支持することが可能な基板搬送装置及びそのアームを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００８】
本発明は、基板（２）を出し入れするための開口（４）と、その開口からみて左右に配置されて前記基板をそれぞれ支持可能な基板支持手段（５）とを有し、前記基板支持手段が上下方向に複数段に亘って設けられた基板保管装置（１）に対して前記基板を出し入れするための基板搬送装置（１０）において、前記基板保管装置に対して相対的に進退可能かつ昇降可能な基板支持用のアーム（１３）を有し、前記アームには、当該アームの進退方向に延び、各段の前記基板支持手段同士の隙間に挿入可能な主アーム部（１５）と、前記進退方向に間隔を開けた状態で前記主アーム部上に配置されてその主アーム部の両側方に均等に突出する複数の副アーム部（１６）とが設けられ、前記副アーム部間には、前記基板支持手段が通過できる隙間が設けられ、前記主アーム部には前記基板を吸着する吸着パッド（２１）が配置され、前記吸着パッドは、吸着面（２１ａ）及びその吸着面に開口する吸引孔（２１ｂ）を有する弾性材料製の部材であって、該吸着パッドには、当該パッドを吸着面の裏面側から支えるばね（２２）が内蔵され、吸引力を作用させて前記吸着パッドで前記基板を吸着した時の当該吸着パッドによる支持位置よりも前記副アーム部の両端部の非吸着型の支持部材（３０）による前記基板の支持位置が高く設定され、かつそれらの支持位置の高さの差（δ）が、前記副アーム部の両端部の前記支持部材による支持位置を基点として前記基板に自重に基づく撓みを与えたときに前記吸着パッドの位置にて見込まれる撓み量以下に設定され、それにより、前記吸着パッドにて前記基板を吸着する前の状態では前記基板の撓み量が自重による撓み量よりも小さくなるように構成されていることにより、上述した課題を解決する。
【０００９】
この発明によれば、主アーム部上に配置された副アーム部の両端部によって基板の両側部を十分に支持することができる。副アーム部が主アーム部上に配置されているので、単一のアームしか存在しない既存の搬送装置に対しても、その単一のアームを主アーム部として利用し、これに副アーム部を追加することで容易に本発明の搬送装置へと改造することができる。副アーム部がアームの進退方向に関して互いに間隔をおいて配置されるので、アームと基板保管装置の基板支持手段との間で基板を受け渡す際に、アームの相対的な昇降動作によって副アーム部同士の隙間を基板支持手段が通過するように基板保管装置と副アーム部とをアームの進退方向に関して互いにずらして配置することができる。これにより、基板保管装置においては基板支持手段を基板のより内側まで延ばして基板の支持状態を安定させ、基板搬送装置においては副アーム部の両端部を外側に延ばして基板の周辺部を十分に支持できる。
【００１１】
前記副アーム部の両端部の支持部材における前記基板の支持位置が、前記主アーム部上における前記基板の支持位置よりも高く設定されているため、基板をその中央を下にして撓んだ状態でアームにて支持することができる。その撓み方向は基板保管装置に収納されている基板と同一方向であるため、基板を出し入れする際に、その基板が既に保管されている上下の基板と干渉するおそれが減少し、それにより基板保管装置の上下方向に関する基板の収納ピッチを小さくすることができる。
【００１３】
吸着パッドにて基板を吸着する前の状態では、基板がその自重によって撓んだときよりも撓みが小さい状態でアーム上に支持される。従って、吸着パッドには基板の撓み量の不足分に相応した荷重が加わり、その荷重により基板と吸着パッドとが良好に密着する。この結果、吸着パッドにより基板を確実に吸着できる。しかも、自重による撓み量を越えて基板が撓むことによる復元力が生じない。
【００１４】
前記主アーム部及び前記副アーム部に支持された前記基板の撓み形状が前記基板保管装置の各段の基板支持手段間に支持されているときの撓み形状とほぼ一致するように、前記副アーム部の両端部の前記支持部材における前記基板の支持位置と、前記主アーム部上の前記吸着パッドにて前記基板を吸着した時の当該吸着パッドによる支持位置との高さの差が設定されてもよい。
【００１５】
この場合には、基板を出し入れする際に、その基板が既に保管されている上下の基板とほぼ同一形状で撓んでいるため、基板保管装置の各段に確保すべき上下方向のスペースを最小限に設定することができる。
【００１６】
前記副アーム部の両端部の支持位置を上下方向に調整可能としてもよい。これにより、アーム上に支持される基板に適切な撓みを与えることができる。特に基板の厚さや縦弾性係数が変化した場合には撓み量が変化するが、その場合でもアームを交換することなく対応することができる。
【００１７】
前記副アーム部は２本以上設けられてもよい。この場合には基板を安定して支持できかつその基板の撓みをより小さく抑えることができる。また、特に副アーム部を３本以上設けた場合には、アームの進退方向に関して基板をその両端と少なくともそれらの中間位置とで支持することができる。従って、副アーム部の間における基板の撓みを抑えることができる。
【００１９】
また、本発明の基板支持用のアーム（１３）は、水平方向に延びる主アーム部（１５）と、前記主アーム部の長手方向に間隔を開けた状態で当該主アーム部上に配置されてその主アーム部の両側方に均等に突出する複数の副アーム部（１６）とを具備し、前記主アーム部上には前記基板を吸着する吸着パッド（２１）が配置され、前記副アーム部の両端には前記基板を支持する非吸着型の支持部材（３０）が配置され、前記吸着パッドは、吸着面（２１ａ）及びその吸着面に開口する吸引孔（２１ｂ）を有する弾性材料製の部材であって、該吸着パッドには、当該パッドを吸着面の裏面側から支えるばね（２２）が内蔵され、前記副アーム部の前記支持部材による前記基板の支持位置が、吸引力を作用させて前記吸着パッドで前記基板を吸着した時の当該吸着パッドによる支持位置よりも高く設定され、前記吸着パッドにて前記基板を吸着した時の当該吸着パッドによる支持位置と、前記副アーム部の前記支持部材による前記基板の支持位置との高さの差（δ）が、前記副アーム部の前記支持部材による支持位置を基点として前記基板に自重に基づく撓みを与えたときに前記吸着パッドの位置にて見込まれる撓み量以下に設定され、それにより、前記吸着パッドにて前記基板を吸着する前の状態では前記基板の撓み量が自重による撓み量よりも小さくなる、ことを特徴とするものである。
【００２０】
このアームをロボットや各種のハンドリング装置に取り付けて昇降可能かつ主アーム部の長手方向に進退可能とすることにより、本発明の基板搬送装置を構成することができる。
【００２１】
なお、本発明の基板支持用アームにおいては、上述した搬送装置の好ましい態様を備えることができる。すなわち、前記副アーム部の前記支持部材による前記基板の支持位置を上下方向に調整可能としてもよい。前記副アーム部は２本以上設けられてもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る基板搬送装置１０を利用して、基板保管装置１に対して基板２を出し入れしている様子を示す斜視図である。なお、ここでは基板２として、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタに使用されるガラス基板を想定している。
【００２３】
図２にも示したように、基板保管装置１は、複数の基板２…２を上下方向に所定の間隔で並べて保管する横型の保管装置として構成されている。基板保管装置１は概ね箱型の外郭３を有しているが、その外郭３の各面は壁によって閉じられていなくてもよい。つまり、外郭３は箱型の保管領域を規定するものであればよく、密閉性までは要しない。従って、外郭３は柱や梁を組み合わせた骨組み構造としてもよいし、平板状のパネルを組み合わせて構成してもよい。
【００２４】
基板保管装置１の一面（図１では基板搬送装置１０と対向する面）には、基板２を出し入れするための開口４が設けられている。また、開口４からみて基板保管装置１の内部の左右の面には、基板支持手段としての基板支持ピン５…５が上下方向に複数段に亘って設けられている。基板支持ピン５は、基板保管装置１の片面につき開口４からみて前後方向に少なくとも２列（図では３列）設けられている。つまり、基板保管装置１の各段には少なくとも４本の基板支持ピン５が存在し、基板２の両側部２ａ、２ａはそれらの基板支持ピン５にて支持される。各基板支持ピン５の先端には円筒型のパッド６が取り付けられ、基板２はパッド６と接触して支持される。パッド６は基板２に対してすり傷等の物理的損傷を与えるおそれがなく、かつ基板２の接触に対して化学的に安定している材料にて構成される必要がある。好適にはピーク樹脂がパッド６の素材として使用される。
【００２５】
以上のような基板保管装置１においては、基板２の両端部２ａ、２ａをピン５にて支持しているだけなので、保管中の基板２は、図２に示したように自重で下に撓む。本実施形態の基板搬送装置１０は、こうした撓みを考慮して基板２を支持する構造を有している。以下、基板搬送装置１０の詳細を説明する。
【００２６】
図１に示すように、基板搬送装置１０は、基部１１と、その基部１１に支持された可動部１２と、その可動部１２に支持されたアーム１３とを有している。基部１１は工場の床面等に固定される。可動部１２は、不図示の駆動機構により基部１１に対して上下方向に駆動可能、かつ水平方向に旋回駆動可能とされる。このような基部１１及び可動部１２の構成は、工業用ロボットや各種のハンドリング装置において慣用されており、本実施形態の基板搬送装置１０においてもそうした慣用技術を適宜採用してよい。
【００２７】
アーム１３は主アーム部１５と副アーム部１６とを有している。主アーム部１５は、可動部１２に対してその長手方向に移動自在に取り付けられ、不図示の直動機構によりその長手方向に往復駆動される。直動機構には例えばモータの回転をねじやチェーンによって直線運動に変換する機構、リニアモータや油圧シリンダのように直線運動を発生する機構等を用いることができる。なお、主アーム部１５の直線運動の方向は水平面と平行である。
【００２８】
副アーム部１６…１６は、主アーム部１５の先端（図１において手前側）から長手方向（進退方向に相当）に沿って適宜の間隔を開けて少なくとも３本設けられる。主アーム部１５及び各副アーム部１６は、可動部１２とともに昇降可能かつ旋回可能であるとともに、可動部１２に対して長手方向に往復運動可能である。
【００２９】
図３はアーム１３の詳細を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。また、図４（ａ），（ｂ）はアーム１３の正面図である。これらの図に示すように、主アーム部１５は水平方向に関してやや扁平な形状を有している。主アーム部１５は、その後端部１５ａが不図示の直線案内機構を介して可動部１２に連結される。つまり、主アーム部１５は、その後端部が可動部１２の先端部１２ａ（図１参照）と一致する程度まで可動部１２の前方へ突出可能である。その突出量は、図１に想像線で示すように、アーム１３を基板保管装置１内の所定の受け渡し位置Ｐ１まで挿入するに十分な程度に設定される。主アーム部１５の上面には適宜間隔をおいて４つの凹部１５ｂ…１５ｂが形成され、各凹部１５ｂには吸着パッド装置２０が取り付けられている。
【００３０】
吸着パッド装置２０は、基板２に吸引力を作用させてこれを吸着保持する装置である。吸着パッド装置２０は例えば図５に示す構成を有している。図５の吸着パッド装置２０は、吸着面２１ａ及びそこに開口する吸引孔２１ｂを有する弾性材料性の吸着パッド２１と、その吸着パッド２１に内蔵されて当該パッド２１を吸着面２１ａの裏面側から支えるコイルばね２２と、装置全体の台座２３とを有している。パッド２１の外周は台座２３と気密に接合されている。台座２３には吸引孔２３ａが形成され、その吸引孔２３ａはさらに主アーム部１５に形成された通気路１５ｃ（図３（ａ）参照）と連通する。
【００３１】
主アーム部１５の通気路１５ｃは不図示の排気ブロワーと適当な開閉手段、例えば電磁弁、を介して接続されている。その電磁弁が開かれると、図５に矢印で示したように通気路１５ｃ及び吸引孔２３ａを介して吸着パッド２１内の空気が吸引される。それにより吸着面２１ａとその上に載置される基板２との間に吸引力が作用して基板２がパッド２１に吸着保持される。このとき、基板２から受ける負荷に応じてばね２２が撓む。通気路１５ｃと接続された電磁弁が閉じられて吸引孔２３ａからの吸引力が失われると、ばね２２の力でパッド２１が元の状態に復元し、基板２が吸着面２１ａから容易に離脱する。このような吸着パッド装置２０は吸着面２１ａがばね２２によって弾性的に支持されているため、フローティング構造と呼ばれることがある。
【００３２】
図３に示すように、主アーム部１５の上面には、凹部１５ｂに隣接して、主アーム部１５の長手方向と直交する方向に延びる３本の溝１５ｄ…１５ｄが形成されている。副アーム部１６は各溝１５ｄに嵌め合わされてその長手方向が主アーム部１５と直交するように位置決めされ、さらにボルト１７…１７にて主アーム部１５に固定される。副アーム部１６は溝１５ｄの深さとほぼ同一の厚さに形成され、それにより主アーム部１５の上面と副アーム部１６の上面とはほぼ面一に維持される。
【００３３】
副アーム部１６は主アーム部１５の両側方に均等に突出する。副アーム部１６の両端には、基板２を支持するための支持駒３０が１個ずつ取り付けられている。基板２は、各支持駒３０と上述した吸着パッド２１とに接触して支持される。
【００３４】
支持駒３０は、一例として、図６（ａ）に示すように、副アーム部１６の取付孔１６ａに差し込まれる軸部３１ａを有する本体３１と、その本体３１の上面に接合されるパッド３２とを備えている。パッド３２は、基板保管装置１のパッド６と同様に、基板２に対してすり傷等の物理的損傷を与えるおそれがなく、かつ基板２の接触に対して化学的に安定している材料にて構成される必要がある。好適にはピーク樹脂がパッド３２の素材として使用される。
【００３５】
副アーム部１６には、軸部３１ａを任意の位置で固定するセットスクリュー３３が設けられてもよい。これにより、支持駒３０による基板２の支持高さを調整することができる。支持高さを調整可能とするためには、高さが異なる複数の支持駒３０を用意し、求められる支持高さに応じて最適な支持駒３０を選択して副アーム部１６に装着するようにしてもよい。さらに、図６（ｂ）に示すように、軸部３１ａを取付孔１６ａにねじ込む構造に変更し、両者のねじ込み量を調整して支持駒３０を所望の高さに設定した後に、ナット３４を締め付けて位置を固定してもよい。なお、図６（ａ）に示したように、パッド３２の上面は、全体が一様に湾曲した形状、例えば半球面又はそれに近い形状に形成してもよい。パッド３２には吸着機能を付加してもよい。但し、吸着パッド２１の吸着動作に伴って基板２を円滑に撓み変形させるためにはパッド３２は非吸着型とすることが望ましい。
【００３６】
次に、図３及び図４を参照してアーム１３の各部の寸法等を説明する。まず、図３から明らかなように、副アーム部１６の全長Ｌは保持すべき基板２の幅Ａよりも小さく設定される。一本の主アーム部１５に設けるべき副アーム部１６の本数は基板２の大きさに応じて適宜設定してよいが、少なくとも３本の副アーム部１６を設けることが望ましい。このようにすれば、図３に示したように、主アーム部１５の長手方向に関して、基板２をその両端付近とその中間とで保持できる。従って、主アーム部１５の長手方向に関する基板２の撓みを中間の副アーム部１６にて効果的に抑えることができる。
【００３７】
主アーム部１５の長手方向に関する副アーム部１６の位置は、基板保管装置１の基板支持ピン５の位置を考慮して定めることができる。例えば、図７に示すように基板支持ピン５の先端が副アーム部１６の両端よりも内側まで突出している場合には、アーム１３を基板保管装置１内の受け渡し位置（基板支持ピン５とアーム１３との間で基板２の受け渡しが行われる位置）Ｐ１まで進入させた状態において、基板支持ピン５と副アーム部１６とが主アーム部１５の長手方向に関して互いにずれるように副アーム部１６の位置を設定すればよい。このようにすれば、基板保管装置１内の受け渡し位置Ｐ１に配置されたアーム１３を上下に移動させることにより、基板支持ピン５と副アーム部１６とを干渉させることなく、それらのピン５とアーム１３との間で基板２を受け渡すことができる。これに対して、主アーム部１５の幅Ｂに関しては、各段の左右の基板支持ピン５同士の間に生じる隙間Ｃよりも必ず小さく設定して当該隙間Ｃに挿入可能としておく必要がある。主アーム部１５の上下動に伴うピン５との干渉を防止するためである。
【００３８】
基板２の吸着パッド２１による支持位置と支持駒３０による支持位置とは、図４に示すように支持駒３０側の支持位置が吸着パッド２１による支持位置よりも高くなるように設定する。なお、ここでいう吸着パッド２１の支持位置とは、吸引力を作用させた状態における支持位置をいう。
【００３９】
図４に示す例では、基板２がその中央を下にして撓んだ状態で保持される。図４の支持状態において、支持駒３０による支持位置を基点としたときに吸着パッド２１上で生じる基板２の撓み量δは、支持駒３０のみで基板２を支持したときに吸着パッド２１の位置にて見込まれる撓み量以下に設定する。このように設定すれば、基板２を吸着パッド２１で吸着しても、基板２にはその自重で発生する撓み量を超える過剰な撓みが生じるおそれがない。また、その過剰な撓みに伴って発生する復元力によって基板２の吸着力が低下するおそれがない。また、吸着パッド２１にて基板２を吸着する前の状態では基板２の撓み量が自重による撓み量よりも小さくなるから、その撓みの不足分に相当する荷重が基板２から吸着パッド２１に作用する。この荷重により基板２と吸着パッド２１とが確実に密着し、パッド２１による吸着保持の信頼性が高まる。
【００４０】
さらに、図４の例においては、基板保管装置１による保管時に生じる撓み形状と同一形状で基板２が撓むように支持駒３０と吸着パッド２１のそれぞれの支持位置を設定することが理想的である。このためには、左右の支持駒３０の支持位置間の距離を、基板保管装置１の左右の基板支持ピン５による支持位置間の距離と一致させ、かつ基板２の撓み量δを、支持駒３０のみで基板２を支持したときに吸着パッド２１の位置にて見込まれる撓み量と同一に設定すればよい。
【００４１】
以上のように構成された基板搬送装置１０によれば、基板保管装置１の特定の段に基板２を収納する際には、その段の基板支持ピン５よりも基板２を幾らか高い位置に支持した状態でアーム１３を基板保管装置１内の受け渡し位置Ｐ１まで進入させ、その後、吸着パッド２１による基板２の吸着を解除しつつアーム１３を下降させてアーム１３から基板支持ピン５へと基板２を受け渡し、その後にアーム１３を後退させて基板保管装置１から引き抜けばよい。
【００４２】
反対に、基板保管装置１の特定の段から基板２を取り出す際には、その段の基板２よりも低い位置からアーム１３を基板保管装置１内の受け渡し位置Ｐ１まで進入させ、その後、吸着パッド２１にて基板２を吸着しつつアーム１３を上方させて基板支持ピン５からアーム１３へと基板２を受け渡し、その後、アーム１３を後退させて基板保管装置１から引き抜けばよい。取り出した基板２は可動部１２の旋回運動や昇降運動を利用して基板保管装置１とは異なる場所へと搬送することができる。なお、図７に示すように、副アーム部１６の両端が基板支持ピン５よりも外側に突出している場合には、アーム１３の進退時において副アーム部１６の上下方向の位置を基板支持ピン５と干渉しない位置に設定する必要がある。基板支持ピン５の先端よりも副アーム部１６の両端が内側（主アーム部１５側）に後退しているときにはその必要はない。
【００４３】
図８は、基板搬送装置１０により基板２を基板保管装置１に対して出し入れする際に、その出し入れ途中の基板２Ａと上下に隣接する基板２Ｂ，２Ｃとの関係を示す。上記の説明から明らかなように、基板搬送装置１０においては、アーム１３上に支持された基板２Ａが、水平か又は上下に隣接して保管されている基板２Ｂ、２Ｃと同一方向に撓んでいる（図８は同一形状の撓みが与えられた状態である）。これに対して、従来通りに主アーム部１５のみで基板２を支持した場合には、図８に想像線２′で示したように、基板２Ａの撓みが上下の基板２Ｂ，２Ｃの撓みに対して反対となる。従って、基板２Ａを出し入れする際に上下の基板２Ｂ、２Ｃとの間に確保されるべき隙間は、基板搬送装置１０によって顕著に小さくすることができる。この結果、基板保管装置１の収納ピッチを圧縮し、それにより基板保管装置１の収納効率を最大限に確保できる。
【００４４】
本実施形態の基板搬送装置１０においては、主アーム部１５に相当する単一のアームしか存在しない既存の搬送装置であっても、そのアームに副アーム部１６相当の部品を取り付けるだけで本発明の基板搬送装置として改造できる。なお、基板搬送装置１０の可動部１２を駆動する際の負荷を軽減するため、主アーム部１５及び副アーム部１６は軽量でかつ高剛性が得られる材料にて構成することが望ましく、例えばアルミニウム又はカーボンファイバがこれらの材料として好適に選択される。
【００４５】
本発明は上記の実施形態に限定されず、種々の形態にて実施してよい。例えば、吸着パッド装置２０や支持駒３０の個数は適宜変更してよい。基板は液晶ディスプレイ用のガラス基板に限定されることなく、撓みが問題となる各種の基板の搬送装置として本発明は利用できる。本発明の基板搬送装置と組み合わされる基板保管装置は、ピンによって基板を支持するものに限定されず、例えば壁面に形成された溝に基板の側縁をはめ込んで支持するタイプの基板保管装置に対しても本発明の基板搬送装置は適用できる。基板搬送装置１０においては、アーム１３が基板保管装置１に対して昇降しかつ進退するものとしたが、それらの動作の一部又は全部を基板保管装置１側で実現してもよい。つまり、基板搬送装置と基板保管装置との間の動作はあくまで相対的なものでよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の基板搬送装置によれば、主アーム部上に配置された副アーム部の両端部によって基板の両側部を十分に支持できるので、基板を水平又は中央が下に凹むように撓んだ状態で安定的に支持できる。しかも、副アーム部が主アーム部上に配置されているので、単一のアームしか存在しない既存の搬送装置に対しても、その単一のアームを主アーム部として利用し、これに副アーム部を追加することで容易に本発明の搬送装置へと改造することができる。副アーム部がアームの進退方向に関して互いに間隔をおいて配置されるので、アームと基板保管装置の基板支持手段との間で基板を受け渡す際に、アームの相対的な昇降動作によって副アーム部同士の隙間を基板支持手段が通過するように基板保管装置と副アーム部とをアームの進退方向に関して互いにずらして配置することができる。これにより、基板保管装置においては基板支持手段を基板のより内側まで延ばして基板の支持状態を安定させ、基板搬送装置においては副アーム部の両端部を外側に延ばして基板の周辺部を十分に支持できる。
【００４７】
また、本発明のアームを利用すれば、これをロボットやハンドリング装置等に取り付けて本発明の基板搬送装置を容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る搬送装置を利用して、基板保管装置に対して基板を出し入れしている様子を示す斜視図。
【図２】基板保管装置を開口側からみた正面図。
【図３】アームの詳細を示す図。
【図４】アームの正面図。
【図５】主アーム部に設けられる吸着パッド装置の断面図。
【図６】副アーム部に設けられる支持駒の取付状態を示す図。
【図７】基板保管装置の基板支持ピンを避けて副アーム部を配置した状態を示す図。
【図８】出し入れ途中の基板と、その上下に隣接して保管されている基板とを示す図。
【符号の説明】
１基板保管装置
２基板
２ａ、２ａ基板の両側部
４基板保管装置の開口
５基板支持ピン（基板支持手段）
６パッド
１０基板搬送装置
１１基部
１２可動部
１３アーム
１５主アーム部
１６副アーム部
２０吸着パッド装置
２１吸着パッド
２１ａ吸着面
２２コイルばね
３０支持駒（支持部材）
３２パッド

Claims

基板を出し入れするための開口と、その開口からみて左右に配置されて前記基板をそれぞれ支持可能な基板支持手段とを有し、前記基板支持手段が上下方向に複数段に亘って設けられた基板保管装置に対して前記基板を出し入れするための基板搬送装置において、
前記基板保管装置に対して相対的に進退可能かつ昇降可能な基板支持用のアームを有し、
前記アームには、当該アームの進退方向に延び、各段の前記基板支持手段同士の隙間に挿入可能な主アーム部と、前記進退方向に間隔を開けた状態で前記主アーム部上に配置されてその主アーム部の両側方に均等に突出する複数の副アーム部とが設けられ、
前記副アーム部間には、前記基板支持手段が通過できる隙間が設けられ、
前記主アーム部には前記基板を吸着する吸着パッドが配置され、
前記吸着パッドは、吸着面及びその吸着面に開口する吸引孔を有する弾性材料製の部材であって、該吸着パッドには、当該パッドを吸着面の裏面側から支えるばねが内蔵され、
吸引力を作用させて前記吸着パッドで前記基板を吸着した時の当該吸着パッドによる支持位置よりも前記副アーム部の両端部の非吸着型の支持部材による前記基板の支持位置が高く設定され、かつそれらの支持位置の高さの差が、前記副アーム部の両端部の前記支持部材による支持位置を基点として前記基板に自重に基づく撓みを与えたときに前記吸着パッドの位置にて見込まれる撓み量以下に設定され、それにより、前記吸着パッドにて前記基板を吸着する前の状態では前記基板の撓み量が自重による撓み量よりも小さくなる、
ことを特徴とする基板搬送装置。
前記主アーム部及び前記副アーム部に支持された前記基板の撓み形状が前記基板保管装置の各段の基板支持手段間に支持されているときの撓み形状とほぼ一致するように、前記副アーム部の両端部の前記支持部材における前記基板の支持位置と、前記主アーム部上の前記吸着パッドにて前記基板を吸着した時の当該吸着パッドによる支持位置との高さの差が設定されていることを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
前記副アーム部の両端部の支持位置を上下方向に調整可能としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の基板搬送装置。
前記副アーム部が２本以上設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板搬送装置。
基板を支持するためのアームであって、
水平方向に延びる主アーム部と、
前記主アーム部の長手方向に間隔を開けた状態で当該主アーム部上に配置されてその主アーム部の両側方に均等に突出する複数の副アーム部とを具備し、
前記主アーム部上には前記基板を吸着する吸着パッドが配置され、
前記副アーム部の両端には前記基板を支持する非吸着型の支持部材が配置され、
前記吸着パッドは、吸着面及びその吸着面に開口する吸引孔を有する弾性材料製の部材であって、該吸着パッドには、当該パッドを吸着面の裏面側から支えるばねが内蔵され、
前記副アーム部の前記支持部材による前記基板の支持位置が、吸引力を作用させて前記吸着パッドで前記基板を吸着した時の当該吸着パッドによる支持位置よりも高く設定され、
前記吸着パッドにて前記基板を吸着した時の当該吸着パッドによる支持位置と、前記副アーム部の前記支持部材による前記基板の支持位置との高さの差が、前記副アーム部の前記支持部材による支持位置を基点として前記基板に自重に基づく撓みを与えたときに前記吸着パッドの位置にて見込まれる撓み量以下に設定され、それにより、前記吸着パッドにて前記基板を吸着する前の状態では前記基板の撓み量が自重による撓み量よりも小さくなる、ことを特徴とする基板支持用のアーム。
前記副アーム部の前記支持部材による前記基板の支持位置を上下方向に調整可能としたことを特徴とする請求項５に記載の基板搬送装置。
前記副アーム部が２本以上設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の基板支持用のアーム。