JP4537411B2 - Substrate carry-in / out device and substrate carry-in / out method - Google Patents
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Description
本発明は、基板搬出入装置に関し、特にパレット上に積載されたトレイから基板を取り出し、さらに、処理された基板を再度トレイに収容するための基板搬出入装置に関する。 The present invention relates to a substrate carry-in / out device, and more particularly, to a substrate carry-in / out device for taking out a substrate from a tray loaded on a pallet and storing the processed substrate in the tray again.
従来より、基板を1枚ずつ収容したトレイを積層した状態で移送し、搬出位置に到達した該トレイ群から基板を1枚ずつ取り出して処理装置に供給したり、または、処理装置から処理後の基板を取り出してトレイに収容する基板搬送装置が種々提案され、また実現化されている。 Conventionally, the trays each containing the substrates are transferred in a stacked state, and the substrates are taken out one by one from the tray group that has reached the unloading position and supplied to the processing device, or after processing from the processing device. Various substrate transfer apparatuses that take out a substrate and store it in a tray have been proposed and realized.
例えば、特開平11−59893号公報には、基板等を受渡しするためのステージ上に一定の長さを有する複数の固定ピンを設け、この固定ピンが挿通する位置に合わせて孔が設けられた複数のトレイを上から1段ずつ取り出して固定ピンに対して積層していくことでトレイ中の基板を取り出して搬送する方法が開示されている。なお、このトレイの積層順は、基板取り出し前と後とでは逆になっている。 For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 11-59893, a plurality of fixing pins having a certain length are provided on a stage for delivering a substrate and the like, and holes are provided in accordance with positions where the fixing pins are inserted. A method is disclosed in which a plurality of trays are taken out from the top one by one and stacked on the fixing pins to take out and transport the substrates in the trays. The tray stacking order is reversed before and after the substrate is taken out.
また、特開2004−186249号公報には、多段に積まれた複数のトレイを一旦高い位置へ搬送し、積層トレイの高さ以上の長さを有する固定ピンが待機する場所(下に位置する)へ切り離した下段のトレイを上下動させ、ピン上の基板を取り出す方法が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-186249 discloses a place where a plurality of trays stacked in multiple stages are once transported to a high position, and a fixed pin having a length equal to or greater than the height of the stacked tray is on standby (located below). ), The lower tray separated is moved up and down to take out the substrate on the pins.
しかしながら、特開平11−59893号公報に記載の基板搬送装置では、何十段にも積まれた複数段のトレイの全てから基板を取り出すには相当の長さの固定ピンを用意しなければならないので、装置が大型化し、限られたスペースに設置して基板処理を実行することが困難である。一方、トレイの段数を制限すれば、装置を小型化することはできるが、一度に処理できるトレイ数が少ないため処理効率が落ちる可能性があるため好ましくない。また各積層型トレイには使用を重ねていくうちに形状誤差を生じてしまう。この形状誤差は、トレイの積層順を変えた場合のトレイ上下間のズレを生じさせる原因となるため、トレイの積層順を変えることができない。この搬送装置を用いた場合にはそれに対応できないという欠点もある。 However, in the substrate transfer apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-59893, a fixed pin having a considerable length must be prepared in order to take out the substrate from all of a plurality of trays stacked in dozens. As a result, the apparatus becomes large and it is difficult to install the substrate in a limited space and execute substrate processing. On the other hand, if the number of trays is limited, the apparatus can be reduced in size, but this is not preferable because the number of trays that can be processed at one time is small and the processing efficiency may be reduced. In addition, shape errors occur in each stacked tray as usage continues. Since this shape error causes a shift between the upper and lower trays when the tray stacking order is changed, the tray stacking order cannot be changed. In the case of using this transport device, there is also a drawback that it cannot cope with it.
また、特開2004−186249号公報に記載の基板搬送装置でも、固定ピンを積層トレイの高さ以上にする必要があり、一旦高い位置に積層トレイを配置させる必要があるため、装置規模が必然的に大きくなってしまうという問題点がある。
以上のように装置規模が大きくなると、既存の工場に新たに基板搬送装置を設置する場合に、ピン収容スペースを取ることができない問題も生じうる。もっとも新規に工場を建設すればこの問題も解決できるが、コスト増加につながり、好ましい状況ではない。Also in the substrate transport apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-186249, the fixing pin needs to be equal to or higher than the height of the stacking tray, and the stacking tray needs to be arranged once at a high position. There is a problem of becoming larger.
As described above, when the apparatus scale is increased, there may be a problem that a pin accommodation space cannot be taken when a substrate transfer apparatus is newly installed in an existing factory. This problem can be solved by constructing a new factory, but this leads to an increase in cost, which is not a favorable situation.
さらに、基板搬送装置で取り出す素材がガラス基板のように破損しやすい材料の場合には、取り扱いに注意を要する。つまり、従来の基板搬送装置では、基板を取り出すまでの間に、基板を移動させる距離が長く、その動作が複雑なので、途中で基板を破損してしまう危険性があるのである。この危険性をできるだけ除去する必要がある。 Furthermore, when the material taken out by the substrate transfer device is a material that is easily damaged, such as a glass substrate, handling is required. In other words, in the conventional substrate transfer apparatus, the distance to move the substrate is long before the substrate is taken out, and the operation is complicated, so that there is a risk of damaging the substrate on the way. It is necessary to remove this risk as much as possible.
特に、特開2004−186249号公報に記載の搬送装置では、トレイを上下させる昇降台や積層されたトレイ群から切り離した上部分のトレイを把持する係合爪が故障した場合に、全てのトレイが落下してトレイ中の基板が破損し、大きな損害が生じたり、事故発生の重大な要因となりうる危険性もある。 In particular, in the transport device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-186249, all the trays when the engaging claw that grips the upper tray separated from the elevator platform for moving the trays up and down and the stacked tray group fails. May fall, and the substrate in the tray may be damaged, resulting in serious damage or a serious cause of an accident.
本発明は、主に、上述のような従来技術が有していた問題を解決するものであり、取り扱いに注意を要する基板でもスムーズにトレイから取り出し、かつ処理済みの基板を再度トレイに効率よく収容することができるとともに、装置規模を抑えることのできる、基板搬出入装置を提供することを目的とする。 The present invention mainly solves the problems of the conventional techniques as described above, and even substrates that require handling are smoothly removed from the tray, and the processed substrates are efficiently transferred to the tray again. It is an object of the present invention to provide a substrate carry-in / out device that can be accommodated and the device scale can be reduced.
本発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、本発明によれば、
トレイから基板を取り出す、または搬入するための基板搬出入装置であって、所定数のピン挿通孔を有するトレイを複数段積載したパレットを移動させるための、コンベアと、前記コンベアの所定の位置に、前記パレットを位置決めするパレット位置決め手段と、前記位置決め手段によって前記パレットが位置決めされた状態で、前記複数段のトレイを分離し、分離したトレイ間に所定の分離空間を設けるトレイ昇降手段と、前記分離空間の中で、搬出入の対象となる基板に対応する搬出入対象トレイを上下動させるトレイ切り離し手段と、基板を支持するための基板支持ピンを前記搬出入対象トレイの下へ進入及び退避させるための基板支持ピン移動手段と、前記搬出入対象トレイの前記ピン挿通孔に前記基板支持ピンを挿通させるピン挿通手段と、を備え、前記基板支持ピンは、前記ピン挿通孔を挿通することで前記搬出入対象トレイから突出し、突出した前記基板支持ピンによって、前記基板が前記搬出入対象トレイから持ち上げられた状態で支持されることを特徴とする基板搬出入装置が提供される。The present invention has been made to achieve the above object, and according to the present invention,
A substrate loading / unloading device for taking out or loading substrates from a tray, a conveyor for moving a pallet loaded with a plurality of trays having a predetermined number of pin insertion holes, and a predetermined position of the conveyor Pallet positioning means for positioning the pallet; tray lifting / lowering means for separating the plurality of trays in a state where the pallet is positioned by the positioning means and providing a predetermined separation space between the separated trays; In the separation space, a tray separating means for moving the tray for loading / unloading corresponding to the substrate to be loaded / unloaded, and a substrate support pin for supporting the substrate enter and retreat under the tray for loading / unloading. And a board support pin moving means for inserting the board support pin into the pin insertion hole of the carry-in / out tray. And the substrate support pin protrudes from the carry-in / out target tray by inserting the pin insertion hole, and the substrate is lifted from the carry-in / out target tray by the protruding substrate support pin A substrate carry-in / out device is provided.
また、本発明によれば、トレイから基板を取り出す、または搬入するための基板搬出入方法であって、所定数のピン挿通孔を有する複数のトレイを積層したパレットを移動させ、前記パレットの位置決めを行った後、前記積層されたトレイを分離し、所定の分離空間を設けるトレイ相対移動工程と、前記分離空間の中で、搬出入対象となる基板に対応する搬入出対象トレイを他のトレイと独立して上下動させ、他のトレイと切り離された状態にするトレイ切り離し工程と、基板を支持するための基板支持ピンを前記搬出入対象トレイの下へ進入させる基板支持ピン移動工程と、前記基板支持ピンが前記搬出入対象トレイの前記ピン挿通孔を挿通して前記搬出入対象トレイから突出するように、前記基板支持ピンと前記搬出入対象トレイとを相対移動させるピン挿通工程と、前記基板支持ピンが前記搬出入対象トレイの前記ピン挿通孔を挿通して前記搬出入対象トレイから突出した状態において、前記基板支持ピンと他の移載装置との間で基板の受渡を行う基板受渡工程と、を含む基板搬出入方法が提供される。 Further, according to the present invention, there is provided a substrate carry-in / out method for taking out or carrying in a substrate from a tray, wherein a pallet in which a plurality of trays having a predetermined number of pin insertion holes are stacked is moved to position the pallet. After performing the above steps, the stacked trays are separated to provide a predetermined separation space, a tray relative movement step, and the loading / unloading target tray corresponding to the substrate to be loaded / unloaded in the separation space is replaced with another tray. And a tray separating step for moving up and down independently to separate the other tray, and a substrate supporting pin moving step for allowing a substrate supporting pin for supporting the substrate to enter under the tray to be loaded and unloaded, The substrate support pins and the loading / unloading tray are arranged so that the substrate supporting pins pass through the pin insertion holes of the loading / unloading tray and protrude from the loading / unloading tray. In the state where the pin insertion step is moved, and the substrate support pin is inserted through the pin insertion hole of the carry-in / out target tray and protrudes from the carry-in / out target tray, between the substrate support pin and another transfer device There is provided a substrate carry-in / out method including a substrate delivery step of delivering a substrate.
また、本発明によれば、複数のピン挿通孔を有し、段積みされた複数段のトレイの中から選択される1つのトレイに対して、基板の搬出入を行なう基板搬出入装置において、搬出入対象の基板に対応する搬出入対象トレイと、当該搬出入対象トレイの下のトレイとの間を境にして、前記複数段のトレイを上下に分離するトレイ昇降手段と、載置部と、該載置部に立設された、基板を支持するための基板支持ピンと、を備えた基板支持ピンユニットと、前記トレイ昇降手段により分離されたことにより生じる、前記搬入出対象トレイと当該搬出入対象トレイの下のトレイとの間の分離空間へ、該分離空間の側方から前記基板支持ピンユニットを進入させる基板支持ピン移動手段と、を備え、前記トレイ昇降手段は、前記分離空間内において、前記搬出入対象トレイを上下に移動させる搬出入対象トレイ昇降手段を備え、前記基板支持ピン移動手段により前記基板支持ピンユニットを前記分離空間へ進入させた後、前記基板支持ピンが、前記搬出入対象トレイの前記ピン挿通孔を挿通して前記搬出入対象トレイから突出するように前記搬出入対象トレイ昇降手段により前記搬出入対象トレイを降下させることを特徴とする基板搬出入装置が提供される。 Moreover, according to the present invention, in the substrate carry-in / out device for carrying in / out the substrate with respect to one tray having a plurality of pin insertion holes and selected from a plurality of stacked trays, A tray lifting and lowering unit that separates the plurality of trays up and down with a boundary between a tray to be loaded and unloaded corresponding to a substrate to be loaded and unloaded and a tray below the tray to be loaded and unloaded, a placement unit; , erected on the placing portion, the substrate support pins for supporting a substrate, and the substrate support pins units with, caused by, separated by pre Quito lay elevating means, the target tray out the carry Substrate support pin moving means for allowing the substrate support pin unit to enter from the side of the separation space into a separation space between the tray under the carry-in / out target tray, and the tray lifting means Before in space Comprising a loading and unloading target tray lifting hand stage for moving the loading and unloading target tray up and down, after the substrate support pin units were entered into the separation space by pre-Symbol substrate support pins moving means, the substrate supporting pins, the carry-out There is provided a substrate carry-in / out device, wherein the carry-in / out target tray is lowered by the carry-in / out target tray lifting / lowering means so as to protrude from the carry-in / out target tray through the pin insertion hole of the target tray. The
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。 Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings. In the accompanying drawings, the same or similar components are denoted by the same reference numerals.
添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
<第1実施形態>
以下、本発明を適用した基板搬出入装置の実施の形態を図を参照して説明する。<First Embodiment>
Embodiments of a substrate carry-in / out apparatus to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る基板搬出入装置100の全体を示す外観図である。基板搬出入装置100は、パレット101に積載された複数のトレイ102の下から順番にトレイからガラス基板108(図1には図示せず)を取り出し、さらには処理後の基板を再度トレイに収容する機能を有するものである。なお、全てのトレイに基板が入っている場合には一番下段のトレイから順番にガラス基板108を取り出すようにする。また、例えば、ある段のトレイより下の段のトレイが全て空の場合には、その上段側を搬出入対象としてガラス基板108をトレイから取り出したり、又は下段側トレイに搬入することができる。全ての段のトレイにガラス基板108が搭載されている場合には下から順にガラス基板を取り出し、また、全て空のトレイにガラス基板を搬入する場合には最上段から搬入の動作が行われる。これら取り出し/搬入動作については後で詳細に説明する。
FIG. 1 is an external view showing an entire substrate carry-in / out
図1において、103は、積載されたトレイ102が載せられたパレット101を、ガラス基板108の取り出し位置に位置決め及び搬送するための第1のコンベアである。また、104は、第1のコンベア103にパレット101及びトレイ102を送り出すための第2のコンベアである。第1のコンベア103と第2のコンベア104は装置の設置面(床面)からは同一の高さを有するように接続されている。そして、第2のコンベア104はパレット101をX方向(正負両方向)に移動させるための駆動用ローラ104a、及びパレット101を下から支えるためのフリーローラ104bを備えている。なお、本実施形態では、第1のコンベア103は両端部に駆動用ローラを設け、搬送面中央にはフリーローラは設けられていない。
In FIG. 1,
109は、トレイ102からガラス基板108を取り出すためのロボットである。また、110はロボット109のコの字型のアームであり、このアームがサイドピン122及び旋回ピン126によって持ち上げられたガラス基板108の下に入り、ガラス基板108を吸着保持後すくい上げるように持ち上げてそれをピンから受け取る。
106はトレイチャック駆動部であり、トレイチャック107を備えている。昇降が必要な段数分のトレイ102がそのY方向の両側よりトレイチャック107によって把持され、その状態でそのトレイチャック107がトレイチャック駆動部106によって上下動作するようになされている。前記トレイチャック107は昇降するトレイ102を係止する係止部(把持爪)107aが設けられている。
A tray
120はサイドピン動作部であり、ロッドレスシリンダーのガイドレール128とシリンダー部123から構成される。前記シリンダー部123には複数のサイドピン122が配置されるサイドピン載置部121が取り付けられ、前記シリンダー部123を駆動させることにより、前記ガイドレール128に沿ってサイドピン載置部121を前後に(Y方向に)移動可能にする。
124は旋回ピン動作部であり、複数の旋回ピン126が配置される旋回ピン載置部125と、旋回ピン載置部125を角度方向に旋回可能とするロータリーアクチュエータ1013とを備えている。
なお、サイドピン動作部120はトレイチャック107(トレイチャック列)の外側に、旋回ピン動作部124はトレイチャックユニット107を構成する2列のトレイチャック列の間に配置されている。
The side
127は搬出入対象トレイ切り離し機構であり、搬出入対象トレイ102aを上段側トレイ(トレイ群)102から切り離して昇降させるための機構である。前記トレイチャック駆動部106は上下方向に3つに分割されたユニット構成となっており、各ユニットの下に前記サイドピン動作部120、旋回ピン動作部124、搬出入対象トレイ切り離し機構127が取り付けられている。
前記トレイチャック駆動部106によって上下に切り離された空間内で、前記搬出入対象のトレイ102a(図1には図示せず)が前記搬出入対象トレイ切り離し機構127により1つだけ他のトレイ(トレイ群)102から切り離された状態において、サイドピン動作部120はサイドピン載置部121を前記搬出入対象トレイ102aの下に進入させる。また、旋回ピン動作部124も同様に旋回ピン載置部125を旋回させて、前記搬出入対象トレイ102aの下に進入させる。その後、前記搬出入対象トレイ102aの下空間に前記サイドピン動作部120、旋回ピン動作部124を進入させ、サイドピン122、旋回126を前記搬出入対象トレイ102aの挿通孔に挿通させることにより、トレイ102aとガラス基板108がサイドピン122及び旋回ピン126によって分離された位置で支持される。
In the space separated vertically by the tray
搬出の際は、その持ち上げられたガラス基板108をロボットハンド110が取り出し、また搬入の際はロボットハンド110によって移載されるガラス基板108を前記サイドピン122、旋回ピン126によって受け取り、収容する。なお、サイドピン122及び旋回ピン126は、ガラス基板108が安定さえすればその数はいくつでも良い。また、ピンの先端はガラス基板108を傷つけないようにゴム等の柔らかい材料で覆われるようにしている。
At the time of unloading, the
なお、本実施形態において、トレイ102は60段のトレイが積層されて構成されているが、最下段(1段目)のトレイはパレット101に固定されているものとする。
In the present embodiment, the
以上のような構成を有する基板搬出入装置100の構成及び動作について、図2乃至図13を用いてより詳細に説明する。
The configuration and operation of the substrate carry-in / out
<パレット101の位置決め動作>
図2は、パレット101に載せられたトレイ102がコンベア上を搬送され、ガラス基板取り出し動作の定位置に到着した場合の位置決め動作を説明するための概略図である。<
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the positioning operation when the
まず、図2のAにおいて、トレイ102が載ったパレット101はコンベアの川上方向(X軸の正方向)から川下方向(X軸の負方向)に搬送され、第1のコンベア103の一端(川下側の端)に設けられた位置決めブロック111に当接した場合、コンベア103は停止するように制御される。なお、コンベア103の停止動作は、本実施形態ではパレット101が位置決めブロック111に当接したことを検知する図示しないセンサが設けられている。このセンサが、パレット101の位置決めブロック111への接触を検知すると、コンベア103のみを停止させる。また、このコンベア停止方法としては、センサを設けるほか、パレット101が位置決めブロック111に当接したことによって機械的なスイッチがONになるような機構を採用するようにしてもよい。
First, in FIG. 2A, the
第1のコンベア103が停止すると、図2のBに示されるように、進行方向に対してパレット101の末尾方向から第1の位置決めユニット112がコンベア103の下面から突出し、パレット103を位置決めブロック111との間に挟み込み、進行方向(X軸方向)を位置決めしてパレットを固定する。なお、この第1の位置決めユニット112のより詳細な構造については図3を用いて後述する。
When the
そして、コンベア103は駆動(例えば、チェーン駆動)ローラが両端に設けられ、搬送面中央が空いたものとなっているため、図2のDで示される昇降ユニット114がコンベア103の下面からパレット101を数センチ持ち上げる。このとき第1の位置決めユニット112も、昇降ユニット114のリフト動作に従って、パレット101との当接面112aも数センチ持ち上がるような機構になっている(詳細は後述する)。なお、昇降ユニット114は、上面がフリーローラ(回転方向がY軸方向)となっているため、パレット101は水平面内で移動しやすくなっている。
Since the
X軸方向での位置決めが終わると続いて、図2のCで示されるように、コンベア103の川幅方向(X軸方向)から第2の位置決めユニット113が各々突出し、パレット101を(他方のユニットは図示されておらず、反対側の側面に突出している)コンベア103のY軸方向(川幅方向)の両側から挟み込むようにして、Y軸方向の位置決めが行われる。なお、図2のCで示されるように、昇降ユニット114でパレット101が下から持ち上げられているので、第1の位置決めユニット112と同様の構造である位置決めブロック111の当接面(ローラ部)111aも、数センチ追従し、上昇している。
When the positioning in the X-axis direction is finished, the
そして、以上のような位置決め動作により、ガラス基板108を取り出すのに適切な位置にパレット101が位置決めされると、まず、第2の位置決めユニット113がパレット101から離れる。また、昇降ユニット114が下降し、ガラス基板108の搬出入動作が開始される。なお、昇降ユニット114に下限センサが設けられており、上昇後再度下降したことでセンサがONとなるようになっており、それによって次の基板搬出入動作への開始のためのトリガー信号となる。
When the
なお、位置決めブロック111と第1の位置決めユニット112とによるパレット挟持動作は、全てのトレイ102に載置されているガラス基板108が取り出されるまで継続される。
Note that the pallet clamping operation by the
図3は、第1の位置決めユニット112の詳細を示す図である。図3で示されるように、第1の位置決めユニット112が待機状態の時にはポジションWに配置される。また、シリンダ115の作用部115aもポジションWに配置されている。そして、パレット101が位置決めブロック111に当接したことを検知した場合、制御信号がシリンダ115に送られる。その制御信号に応じて第1の位置決めユニット112を待機状態時のポジションWから位置決め状態時のポジションS1に設定するように、作用部115aをシリンダによってポジションWからポジションS1に移動させる。
FIG. 3 is a diagram showing details of the
また、図3において、第1の位置決めユニット112のパレット101へ当接はローラ112aを介してなされ、さらにこのローラ112aは軸112bを中心にしてスライドするようになっている。つまり、前述のように、パレット101はコンベア上での進行方向(X軸方向)における位置決めがなされた後、コンベア下面からパレット101を昇降ユニット114によって持ち上げる。そして、パレット101が持ち上げられると、X軸方向の位置決めが行われるが、そのときパレット101に対してローラ112aが追従できるように中心軸112bに対してスライドする。このスライドを可能にするために中心軸112bのシャフトはある程度長めになっている。
In FIG. 3, the
図4は、第2の位置決めユニット113の詳細を示す図である。図4で示されるように、第2の位置決めユニット113が待機状態の時にはポジションWに配置される。また、シリンダ116の作用部116aもポジションWに配置されている。そして、昇降ユニット114によってパレット101が数センチ持ち上げられると、制御信号がシリンダ115に送られる。その制御信号に応じて第2の位置決めユニット113を待機状態時のポジションWから位置決め状態時のポジションS2に設定するように、作用部116aをシリンダによってポジションWからポジションS2に移動させる。この第2の位置決めユニットはパレット101をY軸方向の側面を両側から挟むようにして位置決めを行うため、コンベア103の両端に各々設けられている。
FIG. 4 is a diagram showing details of the
<トレイチャック107の構成>
図5及び図6、図7を用いてトレイチャック107の構成及び動作について説明する。<Configuration of
The configuration and operation of the
トレイチャック107は、トレイチャック駆動部106によって駆動するようになっている。通常、トレイ102は最下段から順番に搬出されるが、その搬出ごとに全てのトレイを一旦、元の状態(全トレイが積み上がった状態)に戻し、トレイチャック107の把持を解除する。そして、トレイチャック107が所定高さ分だけ上昇し、次に搬出すべきトレイより上のトレイを再び把持して持ち上げることになる。これがトレイチャック107の基本動作である。
The
図5において、トレイチャック107は、3つのユニットに分割されており、それぞれは、例えば19段のトレイを把持して持ち上げることができるようになっている。各ユニットの下にはトレイ切り離し機構127が取り付けてあるので、これによりさらに1段把持して各ユニットは計20段を同時に持ち上がることになる。ここでは、トレイチャック全体で60段のトレイを把持して持ち上げることができるようになっているが、20段毎に搬出が終わるとそれぞれのトレイチャックは待機状態になる。つまり、下から20段のトレイの搬出が終わると下段のトレイチャック107dは待機状態に、21段から40段までのトレイの搬出が終わると中段のトレイチャック107cは待機状態になる。
In FIG. 5, the
ここで、図5のAは、全部で60段あるトレイのうち下から19段目のトレイ102からガラス基板108を取り出した後の動作を示している。このとき、トレイチャック107は上41段のトレイ102を把持し、持ち上げていることになる。ここで、下から19段目(つまり上から41段目)のトレイ102からガラス基板108の搬出(搬入)が終わると、トレイチャック107が下降して一旦トレイを元の状態に戻す。
Here, FIG. 5A shows an operation after the
続いて、図5のBで示されるように、トレイチャック107全体がトレイの搬出入動作を開始する位置まで下降する。
Subsequently, as shown in FIG. 5B, the
そして、今までは上・中・下段のトレイチャックユニット107b乃至dを用いて把持及び持ち上げ動作を行っていたが、下から20段のトレイの搬出が完了したので、図5のCで示されるように、下段のトレイチャックユニット107dは待機状態となり、中上段のトレイチャックユニット107b及びcのみを用いて把持及びトレイの持ち上げ動作を行うようにする。
Until now, gripping and lifting operations have been performed using the upper, middle and lower
このように、トレイチャック107を3つのユニットに分割したのは、装置全体の高さをなるべく低くするためである。すなわち、もし常に3つ分のトレイチャックが上下するとすれば、60段近くのトレイを処理する場合には、ほぼ倍の装置高さを必要としてしまい、装置の小型化の要請には応えられないからである。これに対して、本実施形態のようにトレイチャック107を分割した場合には、例えば60段のトレイの搬出入を行う装置であれば、コンベア上の設置高さは略(60+20)段分の高ささえあればよいことになる。なお、トレイチャックの分割の個数は3分割に限ったのもではなく、技術的には何分割でもよい。
The reason why the
図6はトレイチャック107の構造を示す図である。図6のAはトレイチャック正面概要図であり、図6のBはトレイチャック側面概要図、図6のCはトレイチャックの把持動作の駆動部分Pの拡大図である。
FIG. 6 is a view showing the structure of the
図6のAにおいて、トレイチャック107は、トレイチャック駆動部106にトレイチャック保持体1004を介して設けられており、例えば3つのユニット107b乃至dに分割され、それぞれ20段の把持爪107a(図6のAには図示せず)を備えている。そして、それぞれのユニット107b乃至dは、第1のバー1001で連結された2列の垂直柱1003を備えている。この垂直柱1003には把持爪107aが例えば19個とトレイ切り離し機構127の爪1個の計20個が設けられている。1つのトレイチャックユニットで20段のトレイを把持し、昇降できるようにするためである。
6A, the
また、図6のB及びCで示されるように、トレイチャック保持体1004から突出するようにして設けられた固定(連結ブロック1006によって固定)の第2のバー1002と第1のバー1001とは、ガイドレール1009とスライダー1010を介して連結されている。また、トレイチャック保持体1004にはシリンダ軸1007が固定されており、第1のバー1001にはシリンダ動作部1008が設けられている。従って、第1のバー1001は矢印G方向(図1のY軸方向)に動くようになる。第1のバー1001にはユニット107b乃至dが取り付けられた垂直柱1003が固定されているので、この動作により各ユニット107b乃至dも矢印G方向に動作し、これによってトレイの把持動作を行えるようになっている。
Further, as shown by B and C in FIG. 6, the fixed
また、図6のBに示されるように、トレイチャック駆動部106内に設けられたサーボモータ1012によってボールネジ1011が回転し、これによってトレイチャック保持体1004がH方向に上下運動するように制御される。
Also, as shown in FIG. 6B, the
<トレイチャックユニットの構成>
続いてトレイチャック107を構成する1つのトレイチャックユニット(107b、c又はd)の構成を説明する。図7は、3つのトレイチャックユニットのうち2つを示している。<Configuration of tray chuck unit>
Next, the configuration of one tray chuck unit (107b, c, or d) constituting the
図7に示されるように、各トレイチャックユニットは、第1のバー1001と、第2のバー1002と、第1及び第2のバーに取り付けられた2列の垂直柱1003と、第1のバー1001の側面に取り付けられたトレイ切り離し機構127と、第1のバー1001の底面に取り付けられたスライダー(前後スライダー)1010と、第2のバー1002の両端底面に取り付けられたサイドピン動作部120と、第2のバー1002の底面であって垂直柱1003の間に取り付けられた旋回ピン動作部124と、を備えている。
As shown in FIG. 7, each tray chuck unit includes a
サイドピン動作部120は、複数のサイドピン122が配置されるサイドピン載置部121と、ロッドレスシリンダーのガイドレール128に沿ってシリンダー123が移動することでサイドピン載置部121を前後に(Y方向に)移動可能にする。
The side
旋回ピン動作部124は、複数の旋回ピン126が配置される旋回ピン載置部125と、旋回ピン載置部125を角度方向に旋回可能とするロータリーアクチュエータ1013とを備えている。なお、旋回ピン126とサイドピン122とは同じ高さに配置されている。
The swivel
トレイ切り離し機構127は、2つの垂直柱1003の間に配置されており、搬出入対象トレイ102aをトレイ(トレイ群)102から切り離して昇降させるためのものである。トレイ切り離し機構127は、支持柱1270と、それに取り付けられた昇降機構部1271と、昇降機構部1271に取り付けられたスライダー1272と、昇降スライダー1272に取り付けられた支持バー1273と、支持バー1273の両先端に取り付けられた切り離し爪1274と、を備えている。また、昇降機構部1271は、破線で示されるボールネジ1275とサーボモータ1276とにより構成される。サーボモータ1276の動作を制御することにより、スライダー1272及びそれに取り付けられた支持バー1273が上下動できるようになっている。
The
また、トレイ切り離し機構127は第1のバー1001に取り付けられているので、前後スライダー1010によって前後運動ができるようになっている。前後スライダー1010によって処理対象トレイ切り離し機構127が前進することによって搬出入対象トレイ102aを把持爪1274で把持し、その状態で支持バー1273を上下させることによって搬出入対象トレイ102aも上下させることができる。以上の動作により、搬出入対象トレイ102a(図7には図示せず)がトレイ(トレイ群)102から切り離されてガラス基板108の取り出し、若しくは受け入れ動作の準備が完了する。
Further, since the
図8に示すように、サイドピン動作部120はサイドピン載置部121を前進させる。また同時に、旋回ピン動作部124は旋回ピン載置部125を旋回させて、搬出入対象トレイ102aの下に進入させる。
As shown in FIG. 8, the side
これによりサイドピン122及び旋回ピン126のそれぞれはトレイ102aの挿通孔の下に位置することになる。
Thereby, each of the
サイドピン動作部120及び旋回ピン動作部124は、トレイ102両側の各トレイチャックユニットに設けられている。従って、サイドピン122及び旋回ピン126は、搬出入対象トレイ102aの両側から進入してその全ての挿通孔の下に位置する。
The side
そして、処理対象トレイ切り離し機構127が搬出入対象トレイ102aを下降させる。搬出入対象トレイ102aが下降することにより、トレイ内のガラス基板108がサイドピン122及び旋回ピン126によって持ち上げられる。その持ち上げられたガラス基板108をロボットハンド110が取り出すのである。
Then, the processing target
<トレイ102の構造>
図9は、トレイの構造を示す図である。トレイ102は、例えば60段分積まれており、各トレイには複数の挿通孔1021が設けられている。この挿通孔1021は、リフトピン105やサイドピン122や旋回ピン126を貫通させ、ガラス基板108を所定高さ分だけトレイから持ち上げるために設けられたものである。<Structure of
FIG. 9 shows the structure of the tray. The
また、トレイ底面の角は、トレイを積み重ねたときに位置決めしやすく、崩れないようにするため、面取り(1023参照)がなされている。 Further, the corners of the bottom surface of the tray are chamfered (see 1023) in order to facilitate positioning when the trays are stacked and not to collapse.
トレイ102のそれぞれは、把持爪107a及び切り離し爪1274が係止する係止部1022がトレイ縁(1周分)に設けられている。
Each of the
<ガラス基板108の取り出し動作>
続いて、位置決めされたパレット101に載せられた各トレイ102からガラス基板108を取り出す動作について、図10及び図11を用いて説明する。<Extraction Operation of
Subsequently, an operation of taking out the
(1)最下段(1段目)のトレイからの取り出し動作
1段目のトレイはボルトによりパレット101に固定されているので、2段目以降のトレイとは動作が異なっている。図10は、1段目のトレイ(搬出入対象トレイ102a)からガラス基板108を取り出す様子を示す動作遷移図である。(1) Removal operation from lowermost (first) tray Since the first tray is fixed to the
まず、60段に積まれたトレイ102がコンベア104によって運ばれ、搬出入位置に位置決めされる(図10のA)。位置決め動作は、図2乃至図4で説明したように実行される。
First, the
続いて、トレイチャック107がトレイ102を挟み込むように前進し、2段目以上のトレイを持ち上げる準備がなされる(図10のB)。
Subsequently, the
そして、2段目以降のトレイを持ち上げ(図10のC)、それと同時に、或いはその後、リフトピン105が上昇し、ガラス基板108を所定高さ持ち上げる(図10のD)。リフトピン105は、トレイ102aの設けられている穴1021を通りガラス基板108をトレイから所定の高さ分持ち上げるようになっている。このリフトピン105は、ガラス基板108が安定さえすればその数はいくつでも良い。なお。リフトピン105の先端は、サイドピン120や旋回ピン124と同様、ガラス基板108を傷つけないようにゴム等の柔らかい材料で覆われるようにしてもよい。
Then, the second and subsequent trays are lifted (C in FIG. 10), and at the same time or thereafter, the lift pins 105 are raised to lift the
リフトピン105によってガラス基板108が持ち上げられると、ロボットハンド110がトレイ102aとガラス基板108との間に進入し、ガラス基板108を取り出し、図示しない基板処理装置にそれを受け渡すのである。
When the
1段目のトレイ102aに収容されたガラス基板108が取り出されると、リフトピンは下降し、2段目以上のトレイを持上げた状態のまま、後述する2段目以上のトレイからの基板取り出し動作に入っても良いし、一旦、元の位置に戻るとともに、持ち上げていた2段目以上のトレイを1段目の空トレイに再度重ね、後述する2段目以上のトレイからの基板の取り出し動作に入っても良い。
When the
リフトピン105の長さは、パレット101及び1枚のトレイを貫通し、ガラス基板108を持ち上げ、ロボットハンド110がそれを取り出すのに充分な長さを有しているだけなので、従来のピンの長さよりもはるかに短くて済むのである。従って、リフトピンを収容するためパレット載置台と床との間のスペースをそれ程取らなくても済むのである。
The length of the
また、最下段のトレイがパレットに固定されている場合は、リフトピン105が付加され、トレイチャックユニット107dの把持爪107aは18段、トレイチャックユニット107b、107cの把持爪107は19段となる。
Further, when the lowermost tray is fixed to the pallet, lift pins 105 are added, the gripping
(2)2段目以上のトレイからの取り出し動作
図11は、2段目以上の処理対象トレイ102aからガラス基板108を取り出す様子を示す動作遷移図である。(2) Extracting Operation from Second and More Trays FIG. 11 is an operation transition diagram showing how the
まず、トレイチャック107がトレイ102を挟み込むように前進し(図11のA)、2段目以上のトレイを持ち上げる準備がなされる(図11のB)。ここで、1段目のトレイを搬出入するときと異なる点は、2段目トレイ102aが切り離し爪1274によって把持されていることである。
First, the
そして、2段目以上のトレイ102を持ち上げる(図11のC)。このとき、図11のCからも分かるように、搬出入対象である2段目のトレイ102aは切り離し爪1274で把持されているので、それより上のトレイ102と切り離された状態になっている。
Then, the second and
2段目以上のトレイ102を持ち上げた状態で、サイドピン動作部120及び旋回ピン動作部124が2段目のトレイ102a下に進入して来る(図11のD)。なお、図11は正面図なので、図中には旋回ピン動作部124は表されていない。
With the second and
さらに、トレイ切り離し機構127が、2段目のトレイ102aのみを所定高さ分だけ下降させる。このようにすると、サイドピン122及び旋回ピン126がトレイ102aの挿通孔1021を通過して、トレイ102aに収容されているガラス基板108を持ち上げる(図11のE)。
Further, the
ガラス基板108が2段目のトレイ102aから持ち上げられると、ロボットハンド110がトレイ102aとガラス基板108との間に進入し、ガラス基板108を取り出し、図示しない基板処理装置にそれを受け渡すのである。この動作は1段目のトレイの場合と同様である。
When the
ガラス基板108の受渡しが終了すると、処理対象トレイ切り離し機構127は、空のトレイ102aを上昇させ、その上面縁部を3段目のトレイの底面部に合致させる(外観上は図11のDのような状態)。そして、サイドピン122及び旋回ピン126を退避させる(外観上は図11のCのような状態)。さらに、2段目以上のトレイ102を1段目のトレイ102b上に載置し(図11のBのような状態)、トレイチャック107が退避し(図11のAのような状態)、3段目のトレイの搬出入の準備に入る。
When the delivery of the
以上のような動作が3段目以降、60段まで実行され、全てのガラス基板108がトレイ102から取り出される。
The operation as described above is executed from the third stage to the 60th stage, and all the
なお、トレイ20段ごとに使用するトレイチャックユニット(107b乃至d)が変更されるのは、前述の通りである。 As described above, the tray chuck units (107b to 107d) to be used for every 20 trays are changed.
<ガラス基板108の搬入動作>
以下、図12及び図13を用いてガラス基板108の搬入動作を説明する。<Loading operation of
Hereinafter, the carrying-in operation of the
図12に示されるように、ガラス基板108を空トレイ102に搬入するときは最上段(60段目)のトレイから実行される。
As shown in FIG. 12, when the
まず、60段に積まれた空トレイ102がコンベア104によって運ばれ、動作処理位置に位置決めされる(図12のA)。位置決め動作は、図2乃至図4で説明したように実行される。
First, the
続いて、トレイチャック107がトレイ102を挟み込むように前進し、60段目のトレイ102aを持ち上げる準備がなされる(図12のB)。トレイ102aを上下させる必要があるため、トレイ102aの把持はトレイ把持爪107aによってではなく、切り離し爪1274によって行われる。
Subsequently, the
そして、60段目のトレイ102aを持ち上げ(図12のC)、それと同時に、或いはその後、サイドピン122及び旋回ピン126がトレイ102a進入し(図12のD)する。
Then, the
そして、搬出入対象トレイ切り離し機構127が60段目のトレイ102aを所定高さだけ下降させ、サイドピン122及び旋回ピン126がトレイの挿通孔1021を貫通した状態にして、ガラス基板108の受渡しの準備が完了する。この状態で、例えば処理済のガラス基板108を保持したロボットハンド110(図12には図示せず)がサイドピン122及び旋回ピン126の上に進入し、ガラス基板108をそれらピンに受け渡す(図12のE)。
Then, the carry-in / out
受渡しが終わると、搬出入対象トレイ切り離し機構127はトレイ102aを上昇させて受け渡されたガラス基板108をトレイ102aに収容する。
When the delivery is finished, the carry-in / out target
なお、サイドピン122及び旋回ピン126にガラス基板108が受け渡されるとき、或いはガラス基板108がトレイ102aに収容されるとき、図示しないセンサーによってガラス基板108の位置決め処理がなされ、トレイ内でのガラス基板の収容位置がズレないような対処がなされる。例えば、センサーが位置ズレを検知すると、ガラス基板108がサイドピン122、旋回ピン126からロボットハンド110によって取り出され、再度受渡し動作が実行されるようにしてもよい。
When the
ガラス基板108が60段目のトレイ102aに適切に収容されると、サイドピン122及び旋回ピン126は元の位置に退避し(図12のCの状態)、さらに、搬出入対象切り離し機構127は把持したトレイ102aを下降させて60段目のトレイ102aを59段目のトレイの上に載置する(図12のBの状態)。そして、トレイチャック107はトレイ102から退避し、次のトレイ(59段目のトレイ)にガラス基板108を搬入するための準備がなされる。
When the
図13は、59段目のトレイ102aにガラス基板108を搬入する様子を示す動作遷移図である。
FIG. 13 is an operation transition diagram showing how the
まず、トレイチャック107がトレイ102を挟み込むように前進し、59段目以上のトレイを持ち上げる準備がなされる(図13のA)。ここで、60段目のトレイはトレイ把持爪107aで把持され、搬出入対象たる59段目のトレイ102aは切り離し爪1274で把持されている。
First, the
そして、59及び60段目のトレイを所定高さだけ持ち上げる(図13のB)。このとき、図13のBからも分かるように、搬出入対象である59段目のトレイ102aは切り離し爪1274で把持されているので、60段目のトレイとは切り離された状態になっている。
Then, the 59th and 60th trays are lifted by a predetermined height (B in FIG. 13). At this time, as can be seen from FIG. 13B, the
59及び60段目のトレイ102を持ち上げた状態で、サイドピン動作部120及び旋回ピン動作部124が2段目のトレイ102a下に進入して来る(図13のC)。
In a state where the 59th and
さらに、トレイ切り離し機構127が、59段目のトレイ102aのみを所定高さ分だけ下降させる。このようにすると、サイドピン122及び旋回ピン126がトレイ102aの挿通孔1021を通過して、トレイ102aを貫通する状態にして、ガラス基板108の受渡しの準備が完了する。この状態で、例えば処理済のガラス基板108を保持したロボットハンド110(図13には図示せず)がサイドピン122及び旋回ピン126の上に進入し、ガラス基板108をそれらピンに受け渡す(図13のD)。
Further, the
受渡しが終わると、搬出入対象トレイ切り離し機構127はトレイ102aを上昇させて受け渡されたガラス基板108をトレイ102aに収容する。
When the delivery is finished, the carry-in / out target
なお、図示しないセンサーによるガラス基板108の位置決めについては60段目のトレイにガラス基板108を搬入するときと同様である。
The positioning of the
ガラス基板108が59段目のトレイ102aに適切に収容されると、サイドピン122及び旋回ピン126は元の位置に退避し(図13のBの状態)、さらに、トレイチャック107及び切り離し機構127は把持した59及び60段目のトレイを下降させて58段目のトレイの上に載置する(図13のAの状態)。そして、トレイチャック107はトレイ102から退避し、次のトレイ(58段目のトレイ)にガラス基板108を搬入するための準備がなされる。
When the
以上の動作を繰り返し、60段全てのトレイに対してガラス基板108が搬入される。なお、最下段(1段目)のトレイは、パレット101に固定されているので、サイドピン122及び旋回ピン126は用いずに、リフトピン105を用いてガラス基板108をロボットハンド110から受け取り、それをトレイに収容する。
The above operation is repeated, and the
上記は本発明の実施形態のひとつでトレイ昇降手段にサイドピン移動手段、搬出入対象切り離し機構を取り付けた場合で説明したが、これらを連結せず、全て個別駆動に構成し、搬出入対象トレイ102aへのサイドピン122、126挿通動作順を変え、搬出入対象切り離し機構127により搬出入トレイ102aを他のトレイから切り離した後、サイドピン122、126を搬出入対象トレイ102aの下へ進入させ、上昇させるようにしてもよい。また、積層されたトレイの切り離しにおいて、上側トレイを上下動させず、下側トレイを昇降させ、それにより生じた分離空間内にサイドピンを進入させるようにしても良い。その場合、サイドピン移動手段、搬出入対象切り離し機構は下側のトレイ昇降手段に取り付けると構成がよりシンプルになる。その他、この発明を逸脱しない範囲であればどのような実施形態であったも良いことはいうまでもない。
The above is one of the embodiments of the present invention, and the case where the side pin moving means and the carry-in / out object separating mechanism are attached to the tray lifting / lowering means has been described. The insertion operation order of the side pins 122 and 126 to the 102a is changed, and the loading / unloading
<本実施形態の効果>
以上の説明してきたように、本実施形態によれば、コンベア103及び104の高さは固定で、リフトピン105の昇降、スライドピン122及び旋回ピン126の動作によってガラス基板108を持ち上げて取り出す/搬入するようにしたので、装置の動作を簡素化することができると共に、装置の省スペース化、特に高さが限られる場合に有効である。つまり、ピンを固定式にしてコンベア自体を昇降させる場合には、まず絶対長としてのピン長(トレイ段数分の長さ)とさらにトレイ段数分の高さが最低限装置としては必要となるところ、本実施形態では、リフトピンを昇降させているためトレイ段数の2倍の装置高さを必要とはしない。ひとつひとつのトレイの重さはそれ程でもないが、何段も重ねられた場合にはかなりの重量になる。かかる場合、この重量物の上下運動自体を必要最小限にすることが重要であり、本実施形態ではそれが実現できる。<Effect of this embodiment>
As described above, according to the present embodiment, the heights of the
また、本実施形態では、1枚のガラス基板108の取り出し或いは搬入動作が終了するたびに、スライドピン122及び旋回ピン126をトレイの下空間から退避させるので、ピンがトレイに格納されたガラス基板108を突き抜くという心配がなく、ガラス基板108の破損の危険性が劇的に減少する。従来技術のように、ピンが固定であるとトレイチャックが外れれば、把持されたトレイに格納されているガラス基板の大部分は破損する可能性が高いことは容易に想像つくであろう。
In the present embodiment, the
さらに、本実施形態では、全トレイについて搬出入が完了した段階で、第1のコンベア103上に全トレイがパレット101に載った状態になっている。従って、搬出入が完了すれば直ぐにでも次に処理すべきトレイを載せたパレットとの交換動作に入ることができるため、トータルとして基板搬送の処理時間を短くすることができ、効率のよい搬送を実現することができる。
Furthermore, in the present embodiment, all the trays are placed on the
また、本実施形態では、最下段のトレイがパレットに固定されているので、位置ズレなくガラス基板108を取り出し、又は搬入することができる。つまり、最初のトレイの位置が明確に決定されるので、パレット101の位置決めさえ正確に行えば、それに積載されたトレイの位置決めも自動的に正確に行われる。
In the present embodiment, since the lowermost tray is fixed to the pallet, the
<第2実施形態>
上記実施形態では、スライドピン122及び旋回ピン126上に載置されたガラス基板108、或いは、リフトピン105上に載置されたガラス基板108に位置ずれが生じている場合、ロボット109によりガラス基板108を持ち直すことにより、位置ずれを解消する場合について説明したが、基板搬出入装置100にガラス基板108の位置決め機能を付加することもできる。<Second Embodiment>
In the above embodiment, when the
図14はトレイチャックユニットに位置決めユニット200を設けた構成例を示す図である。同図の例ではトレイチャックユニットの第2のバー1002をX方向に延長したバー1002’の両端部下側に、取付部201を介して位置決めユニット200が取り付けられている。
FIG. 14 is a diagram showing a configuration example in which the
位置決めユニット200は位置決め用のローラ210a、210b、211a及び211bと、ローラ210a、210b、211a及び211bを支持する支持板220と、支持板220をX方向に往復移動させるアクチュエータ230と、アクチュエータ230をY方向に往復移動させるアクチュエータ240と、を備える。
The
位置決め用のローラ210a及び210bと、211a及び211bとの位置関係は、トレイ102内の適切な位置に収容された場合のガラス基板108の外周とトレイ102の外周との距離により予め設定されている。
The positional relationship between the positioning
ガラス基板108の位置決めは、4つの位置決めユニット200により、その4隅の位置を規定することにより行なう。ローラ210a、210bはガラス基板108の4隅のうちの1つを位置決めするためのローラであり、支持板220の上側で支持板220により回転自在に支持されている。
The
ローラ211a、211bはアクチュエータ230及び240による支持板220の移動量を規制するためのローラであり、支持板220の下側で支持板220により回転自在に支持されている。アクチュエータ230及び240は本実施形態の場合、いずれもエアアクチュエータである。
The
次に、図15及び図16を参照して位置決めユニット200によるガラス基板108の位置決め動作について説明する。図15及び図16の上段の図は、位置決めユニット200及び搬出入対象トレイ102aの一部(隅部)の周辺の側面視図であり、下段の図はその平面視図である。以下、図15及び図16を参照して、2段目以上のトレイ102を搬出入対象トレイ102aとした場合について説明するが、最下段のトレイ102を搬出入対象トレイ102aとした場合も同様である。
Next, the positioning operation of the
図15は位置決めユニット200が待機状態にある場合を示している。搬入出対象トレイ102aに対応するガラス基板108はスライドピン122及び不図示の旋回ピン126上に載置された状態にある。また、図15の下段に示すように、ガラス基板108は平面視で搬出入対象トレイ102aから位置ずれを生じた状態にある。
FIG. 15 shows a case where the
この状態において、図16に示すように、まずアクチュエータ240を伸長し、その後、アクチュエータ230を作動して、支持板220を同図のY方向及び−X方向に移動させる。アクチュエータ240の伸長により、支持板220がガラス基板108と搬出入対象トレイ102aとの間に進行し、ローラ211aが搬出入対象トレイ102aの、X方向に沿う辺に当接する。ローラ211aが搬入出対象トレイ102aに当接することによりアクチュエータ240の駆動(伸長)が停止する。この時、ガラス基板108の位置ずれに応じて、ローラ210aがガラス基板108のX方向に沿う辺に当接する。この結果、ガラス基板108のY方向の位置決めがなされる。
In this state, as shown in FIG. 16, the
続いて、アクチュエータ230の駆動によりローラ211bが搬出入対象トレイ102bのY方向に沿う辺に当接する。ローラ211bが搬入出対象トレイ102aに当接することによりアクチュエータ230の駆動(スライド)が停止する。この時、ガラス基板108の位置ずれに応じて、ローラ210bがガラス基板108のY方向に沿う辺に当接する。この結果、ガラス基板108のX方向の位置決めもなされる。
Subsequently, by driving the
なお、アクチュエータ230及び240の駆動の停止は、例えば、搬出入対象トレイ102aにローラ211a、211bが当接した場合に、それ以上、アクチュエータ230及び240が支持板220を移動できない程度に、アクチュエータ230及び240による付勢力を予め弱くしておく方法が挙げられる。
The driving of the
このようにしてガラス基板108及び搬出入対象トレイ102aの水平方向の相対的な位置決めがなされる。つまり、ローラ210a及び210bと、211a及び211bとの相対的な配置関係を、ガラス基板108と搬出入対象トレイ102aとの間の適切な配置関係に対応して設定しておくことで、2つのローラ211a及び211bが搬出入対象トレイ102aの周縁の2辺に当接し、アクチュエータ230及び240による支持板220の移動が停止した時に、ガラス基板108の位置決めが完了することになる。
In this way, relative positioning of the
上述した通り、ガラス基板108の位置決めはその4隅にそれぞれ対応して配置される4つの位置決めユニット200により同時に行なわれ、ガラス基板108の4隅の位置が各ローラ210a及び210bにより位置決めされることになる。
As described above, the positioning of the
位置決め後、位置決めユニット200は図15に示す状態に戻ることになる。なお、このようなガラス基板108の位置決めはガラス基板108の搬入時及び搬出時のいずれにおいても行なうことができる。ガラス基板108の位置決めを基板搬出入装置100側の構成で行なうことにより、ロボット109によりガラス基板108を持ち直す必要がなくなり、タクトタイムを短縮化できる。
After positioning, the
<第3実施形態>
次に段積みされたトレイ102からガラス基板108の搬出入を下からもしくは上から順に行うのではなく、任意の位置のトレイ102に対し搬出入を行うランダムアクセスを行う場合について説明する。<Third Embodiment>
Next, a description will be given of a case where the
順次式の場合はガラス基板の搬入、搬出を上から又は下から順に行うため、段積みされたトレイの中で部分的に歯抜け状態の収容は想定しにくいが、ランダムアクセスを行う場合、基板の収容状態はばらばらになる可能性もある。1つのトレイ102にガラス基板を2枚投入しようとする等のミスを防止するためにもガラス基板108の搬入開始時、及び、搬出時開始前には、各々のトレイ102にガラス基板108が搭載されているか否かをチェックすることが望ましい。本実施形態では、各々のトレイ102にガラス基板108が搭載されているか否かを検出する基板検出を行なう構成について説明する。
In the case of sequential type, glass substrates are loaded and unloaded in order from the top or bottom, so it is difficult to envisage partially missing teeth in the stacked trays. There is also a possibility that the accommodation state of each of them will be separated. In order to prevent mistakes such as trying to put two glass substrates into one
図17はトレイ102に代わるトレイ302の側面視図である。トレイ302はトレイ102の側面にトレイ102内に連通した開口部3021が設けられたものであり、その他の構成はトレイ102と同じである。この開口部3021を設けたことにより、トレイ302の側方からトレイ302内にガラス基板108が搭載されているか否かが見えることになる。よって、段積みされたトレイ302の側面を光センサにより上下方向に走査することで各々のトレイ302にガラス基板108が搭載されているか否かをチェックすることができる。
FIG. 17 is a side view of a
光センサを上下に走査させる移動機構は基板搬出入装置100側に設けることもできるが、ここではロボット109のロボットハンド110の先端に設ける例について説明する。図18は光センサ400をロボットハンド110に設けた例を示す図である。
Although the moving mechanism for scanning the optical sensor up and down can be provided on the substrate carry-in / out
光センサ400は発光素子401と受光素子402とを有する。発光素子401はロボットハンド110の先端から光を照射する。発光素子401の照射範囲に物体が存在していた場合は、その物体で反射された反射光がロボットハンド110の先端の受光素子402で受光され、その物体の存在が検知されることになる。
The
図19は光センサ400により、各々のトレイ302にガラス基板108が搭載されているか否かのチェックを行なう場合の動作説明図及び光センサ400の検知結果を示す図である。
FIG. 19 is a diagram illustrating an operation when the
図19の例では、下から2段目及び5段目のトレイ302にはガラス基板108が搭載されていない。ロボット110は光センサ400を段積みされたトレイ302の側面に近接させ、光センサ400とトレイ302の側面との距離を一定の保ちながら、一定の速度でロボットハンド110を最下段のトレイ302の位置から上昇(又は最上段のトレイ302の位置から降下)させる。
In the example of FIG. 19, the
光センサ400の発光素子401から照射される光は、トレイ302の側面で反射し、受光素子402により検知される。また、開口部3021に照射される光は、ガラス基板108が存在している場合には、ガラス基板108の側面で反射し、受光素子402により検知されるが、ガラス基板108が存在していない場合には反射光が無いため、受光素子402によりこれが検知されることがない。
Light emitted from the
このため、図19の検知結果に示すように光センサ400(受光素子402)から出力される電気信号は、ガラス基板108が搭載されているトレイ302と搭載されていないトレイ302とで波形が異なるものとなり、この検知結果と、ロボットハンド110の移動位置の情報とから、各々のトレイ302にガラス基板108が搭載されているか否かをチェックすることができることになる。
For this reason, as shown in the detection result of FIG. 19, the electric signal output from the optical sensor 400 (light receiving element 402) has a different waveform between the
そして、光センサ400の検知結果により、搬出入対象となるトレイ302が選択され、搬出入動作が行なわれることになる。図20は光センサ400の検知結果を利用した制御システムのブロック図である。
Then, the
同図の例は、基板搬出入装置100が設置される工場全体を管理するホストコンピュータ500と、ロボット109を制御する制御装置501及び基板搬出入装置100を制御する制御装置502とが通信可能に接続されたシステム例を示している。光センサ400の検知結果は制御装置501を介してホストコンピュータ500へ送信される。ホストコンピュータ500は、受信した検知結果に基づき、基板搬出入装置100に関連する各種の基板処理装置の動作状況に応じて、制御装置502に対して搬出入対象となるトレイ302を選択して指示する。トレイ302の選択指示を受信した制御装置502は、その選択指示に応じたトレイ302を搬出入対象トレイに設定し、上述した搬出入動作を行うことになる。
In the example shown in the figure, the
なお、本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.
Claims (13)
所定数のピン挿通孔を有するトレイを複数段積載したパレットを移動させるための、コンベアと、
前記コンベアの所定の位置に、前記パレットを位置決めするパレット位置決め手段と、
前記位置決め手段によって前記パレットが位置決めされた状態で、前記複数段のトレイを分離し、分離したトレイ間に所定の分離空間を設けるトレイ昇降手段と、
前記分離空間の中で、搬出入の対象となる基板に対応する搬出入対象トレイを上下動させるトレイ切り離し手段と、
基板を支持するための基板支持ピンを前記搬出入対象トレイの下へ進入及び退避させるための基板支持ピン移動手段と、
前記搬出入対象トレイの前記ピン挿通孔に前記基板支持ピンを挿通させるピン挿通手段と、を備え、
前記基板支持ピンは、前記ピン挿通孔を挿通することで前記搬出入対象トレイから突出し、
突出した前記基板支持ピンによって、前記基板が前記搬出入対象トレイから持ち上げられた状態で支持されることを特徴とする基板搬出入装置。A substrate loading / unloading device for taking out or loading a substrate from a tray,
A conveyor for moving a pallet loaded with a plurality of trays having a predetermined number of pin insertion holes;
Pallet positioning means for positioning the pallet at a predetermined position of the conveyor;
Tray lifting and lowering means for separating the plurality of trays in a state where the pallet is positioned by the positioning means and providing a predetermined separation space between the separated trays;
In the separation space, a tray separating means for vertically moving a carry-in / out target tray corresponding to a substrate to be carried in / out,
A substrate support pin moving means for entering and retracting a substrate support pin for supporting the substrate under the carry-in / out target tray; and
Pin insertion means for inserting the substrate support pin into the pin insertion hole of the carry-in / out target tray, and
The substrate support pin protrudes from the carry-in / out tray by inserting the pin insertion hole,
The board | substrate carrying in / out apparatus characterized by the said board | substrate being supported by the said board | substrate support pin which protruded in the state lifted from the said carrying-in / out object tray.
前記基板支持ピンが前記搬出入対象トレイの下方へ位置した状態で、前記トレイ切り離し手段により前記搬出入トレイを降下させることにより、前記搬出入対象トレイの前記ピン挿通孔に前記基板支持ピンを挿通させることを特徴とする請求項1に記載の基板搬出入装置。The tray separating means functions as the pin insertion means,
The substrate support pin is inserted into the pin insertion hole of the carry-in / out target tray by lowering the carry-in / out tray by the tray separating means with the substrate support pin positioned below the carry-in / out target tray. The board | substrate carrying in / out apparatus of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記トレイ把持爪は、上下方向に区分けされる複数のグループ単位で駆動制御されていることを特徴とする請求項1に記載の基板搬出入装置。The tray lifting and lowering means includes tray gripping claws that support each tray in multiple stages in the vertical direction,
The substrate carrying-in / out apparatus according to claim 1, wherein the tray gripping claw is driven and controlled in units of a plurality of groups divided in the vertical direction.
所定数のピン挿通孔を有する複数のトレイを積層したパレットを移動させ、前記パレットの位置決めを行った後、前記積層されたトレイを分離し、所定の分離空間を設けるトレイ相対移動工程と、
前記分離空間の中で、搬出入対象となる基板に対応する搬入出対象トレイを他のトレイと独立して上下動させ、他のトレイと切り離された状態にするトレイ切り離し工程と、
基板を支持するための基板支持ピンを前記搬出入対象トレイの下へ進入させる基板支持ピン移動工程と、
前記基板支持ピンが前記搬出入対象トレイの前記ピン挿通孔を挿通して前記搬出入対象トレイから突出するように、前記基板支持ピンと前記搬出入対象トレイとを相対移動させるピン挿通工程と、
前記基板支持ピンが前記搬出入対象トレイの前記ピン挿通孔を挿通して前記搬出入対象トレイから突出した状態において、前記基板支持ピンと他の移載装置との間で基板の受渡を行う基板受渡工程と、
を含む基板搬出入方法。A substrate loading / unloading method for taking out or loading a substrate from a tray,
A tray relative movement step of moving a pallet in which a plurality of trays having a predetermined number of pin insertion holes are stacked, positioning the pallet, separating the stacked trays, and providing a predetermined separation space;
In the separation space, the tray separating step of moving the loading / unloading tray corresponding to the substrate to be loaded / unloading up and down independently from the other trays and being separated from the other trays,
A substrate support pin moving step for causing a substrate support pin for supporting the substrate to enter under the carry-in / out tray; and
A pin insertion step of relatively moving the substrate support pin and the carry-in / out target tray so that the substrate support pin protrudes from the carry-in / out target tray through the pin insertion hole of the carry-in / out target tray;
Substrate delivery for delivering a substrate between the substrate support pin and another transfer device in a state where the substrate support pin is inserted through the pin insertion hole of the carry-in / out target tray and protrudes from the carry-in / out target tray Process,
Board loading / unloading method including
前記搬出入対象トレイは前記基板検出手段の検出結果に基づいて選択されることを特徴とする請求項1に記載の基板搬出入装置。A substrate detection means for detecting whether or not each of the trays loaded in a plurality of stages has a substrate,
The substrate carry-in / out apparatus according to claim 1, wherein the carry-in / out target tray is selected based on a detection result of the substrate detection means.
搬出入対象の基板に対応する搬出入対象トレイと、当該搬出入対象トレイの下のトレイとの間を境にして、前記複数段のトレイを上下に分離するトレイ昇降手段と、
載置部と、該載置部に立設された、基板を支持するための基板支持ピンと、を備えた基板支持ピンユニットと、
前記トレイ昇降手段により分離されたことにより生じる、前記搬入出対象トレイと当該搬出入対象トレイの下のトレイとの間の分離空間へ、該分離空間の側方から前記基板支持ピンユニットを進入させる基板支持ピン移動手段と、を備え、
前記トレイ昇降手段は、前記分離空間内において、前記搬出入対象トレイを上下に移動させる搬出入対象トレイ昇降手段を備え、
前記基板支持ピン移動手段により前記基板支持ピンユニットを前記分離空間へ進入させた後、前記基板支持ピンが、前記搬出入対象トレイの前記ピン挿通孔を挿通して前記搬出入対象トレイから突出するように前記搬出入対象トレイ昇降手段により前記搬出入対象トレイを降下させることを特徴とする基板搬出入装置。In a substrate loading / unloading apparatus having a plurality of pin insertion holes and loading / unloading a substrate with respect to one tray selected from a plurality of stacked trays,
A tray lifting / lowering means for separating the plurality of trays up and down on the boundary between a tray in and out corresponding to a substrate to be carried in and out and a tray below the tray to be carried in and out;
A substrate support pin unit comprising: a placement unit; and a substrate support pin installed on the placement unit for supporting the substrate;
Caused by separated by pre Quito Ray lifting means, to the separation space between the tray beneath the unloading target tray and the loading and unloading target tray, the substrate supporting pin unit from the side of the separation space A board support pin moving means for entering ,
The tray lifting means, in the separation space, with the loading and unloading target tray lifting hand stage for moving the loading and unloading target tray up and down,
After the substrate support pin units were entered into the separation space by pre-Symbol substrate support pins moving means, the substrate supporting pins, projecting from the loading and unloading target tray by inserting the pin insertion hole of the loading and unloading target tray The substrate loading / unloading apparatus is characterized in that the loading / unloading target tray is lowered by the loading / unloading target tray lifting means.
前記トレイ昇降手段は、The tray lifting means is
前記搬出入対象トレイより上の複数段のトレイを把持する第2把持爪と、A second gripping claw for gripping a plurality of trays above the carry-in / out tray;
前記搬出入対象トレイ昇降手段と、前記第2把持爪とを昇降する昇降装置と、An elevating device for elevating and lowering the tray loading and unloading means and the second gripping claw;
を備えたことを特徴とする請求項12に記載の基板搬出入装置。The board | substrate carrying in / out apparatus of Claim 12 characterized by the above-mentioned.
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