JP4962147B2

JP4962147B2 - 基板搬送装置および基板搬送方法

Info

Publication number: JP4962147B2
Application number: JP2007151402A
Authority: JP
Inventors: 亮前田; 成孝阿部; 正幸萬谷
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-06-07
Filing date: 2007-06-07
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2027-06-07
Also published as: JP2008303025A

Description

本発明は、基板に所定の加工を施す加工領域に基板を搬送する基板搬送装置および基板搬送方法に関するものである。

基板にスクリーン印刷等の加工を施す場合、搬送コンベアによって加工前の基板を所定の場所、すなわち基板に所定の加工を施す加工領域に正確かつ迅速に搬送することが課題となっている。このような課題を解決するため、加工領域において所定の加工が施された基板と新たに加工領域に搬送される加工前の基板との間にストッパを備えた移動体を配し、搬送コンベアによって搬送される加工前の基板に対して移動体を同方向に移動させ、搬送中にストッパに接触させることで加工前の基板を加工領域に強制的に停止させる技術が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００２−２３４６１０号公報

ところで基板にはサイズの異なる様々な種類のものが存在し、何れの種類のものであっても加工領域に正確に搬送しなければならない。しかし、従来の技術では、加工前の基板とストッパとの間隔が移動体を配する段階で決定されるため、事前に基板の搬送方向における長さを考慮した位置に移動体を配さなければ基板の種類によってこの間隔にばらつきが生じることになる。このばらつきによって加工前の基板がストッパに接触するまでの時間に差が生じてしまい、結果として接触してから加工領域に停止するまでの時間とその間に移動する距離にばらつきが生じることにとなっていた。移動体は基板の搬送速度より低い速度で移動しているため、ストッパに接触後に加工前の基板が移動する距離が長くなれば搬送コンベアと基板の間で空滑りが生じる時間が長くなるので基板側と搬送コンベア側の双方に摩耗が進展するという問題がある。また、比較的低速な移動体の移動速度で加工前の基板が移動する距離が長くなることでスループットが悪化するという問題もあった。

そこで本発明は、基板のサイズに関わらず安定した搬送を実現する基板搬送装置および基板搬送方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の基板搬送装置は、基板に所定の加工を施すための加工領域が設けられた搬送路と、搬送路に搬入された基板を上流から下流に向けて搬送する搬送コンベアと、基板搬送方向に移動可能な移動体と、移動体に設けられて基板を加工領域より上流側で検知するセンサと、センサから基板搬送方向に所定の距離をおいた位置において移動体に設けられて搬送中の基板に接触して基板を移動体に対して停止させるストッパと、センサが基板を検知すると基板搬送速度より低い速度で移動体の基板搬送方向への移動を開始させるとともに基板がストッパに接触した後に停止するように移動体の移動を制御する制御手段を備えた。

請求項２に記載の基板搬送方法は、請求項１に記載の基板搬送装置による基板搬送方法であって、搬送路に搬入された基板をセンサが検知し、移動体が基板搬送速度より低い速度で基板搬送方向への移動を開始する工程と、搬送コンベアによって上流から下流へ搬送される基板はストッパに徐々に接近してストッパに接触し、移動体に対して停止する工程と、基板はストッパに接触した状態で移動体の移動速度まで減速して搬送され、基板停止位置で移動体とともに移動を停止して加工領域への搬入が完了する工程と、を含む。

本発明によれば、基板の種類、特に搬送方向における長さに関係なく何れの基板も同じ
タイミングでストッパに接触し、ストッパに接触してから停止するまでの時間とその間に移動する距離には基板の種類による差が生じることがないので、安定した基板の搬送を実現することができる。

本発明の実施の形態の基板搬送装置の構成を図１および図２に示す。基板搬送装置は、基板１に所定の加工を施すための加工領域２が経路途中に設けられた搬送路３と、搬送路３に搬入された基板１を上流から下流に向けて（矢印ａ方向に）加工領域２を経由して搬送する搬送コンベア４と、基板１の上方で基板搬送方向に移動可能な移動体５と、搬送路３の最上流で加工前の基板１を検知する入口センサ６と、搬送路３の最下流で加工済の基板１を検知する出口センサ７と、基板搬送装置の動作制御を司る制御装置８で構成される。

移動体５は、基板搬送方向（矢印ａ）における上流側に第１センサ９、下流側に第２センサ１０とストッパ１１を備える。第１センサ９は、搬送路３を搬送される基板１がストッパ１１から上流側に所定の距離をおいた位置に到達したことを検知する。第２センサ１０は、基板１がストッパ１１に接触していることを検知する。ストッパ１１は、第１センサ９から基板搬送方向における下流側に所定の距離をおいた位置において移動体５に設けられている。ストッパ１１は、移動体５の下方に延出した柱状体であり、搬送中の基板１の先端に接触して基板１を移動体５に対して強制的に停止させる。移動体５は、直交ロボット１２によって水平移動可能であり、基板搬送方向に移動するだけでなく、搬送路３の内側と外側の間で移動でき、内側にあるときにストッパ１１によって基板１を加工領域２に停止させ、加工領域２において基板１に所定の加工を施すときには外側に退避する。ストッパ１１は昇降手段となるシリンダ機構１３によって移動体５の下方で上昇もしくは下降し、下降時のストッパ１１に搬送中の基板１の先端が接触する。

クランパ１４は加工領域２において基板１を両側方から挟持し、加工中の基板１が変位しないように一時的に固定する。

図２において、制御装置８は、演算処理部２０と記憶部２１と入力部２２を備える。演算処理部２０は基板搬送装置の各部と電気信号の授受を行って基板搬送動作全体の制御を司る制御手段である。また、基板加工の前後工程として配された装置との間で基板要求信号の授受を行い、基板搬送装置とその前後工程装置との間における基板搬送のタイミングを調整する。記憶部２１には、搬送コンベア４による基板搬送速度が４段階で記憶されており、入力部２２によって任意の基板搬送速度が選択可能である。また、移動体５の移動速度が記憶されており、基板搬送速度と同じく４段階でそれぞれ基板搬送速度より低い速度で設定されている。また、移動体５の搬送路３の内側にあるときの待機位置と、待機位置から基板搬送方向に移動した後の停止位置が記憶されている。

基板搬送装置における基板搬送方法を工程順に図３および図４に示す。所定の加工が施された加工済の基板１ａを加工領域２から下流に向けて搬送し、出口センサ７による検知位置より上流側で一時停止させる（図３（ａ））。基板１ａの搬送先となる後工程装置から発信された基板要求信号を受信すると、基板１ａの搬出動作を再開するとともに移動体５を入口センサ６の近傍であって入口センサ６による検知位置ｓ１より下流側となる待機位置に移動させる（図３（ｂ））。移動体５が待機位置に到達するとともに基板１ａを出口センサ７が検知すると、加工前の基板１の搬送元となる前工程装置に対して基板要求信号を発信する。前工程装置から搬送路３に搬入された基板１を入口センサ６が検知すると、待機位置で待機する移動体５のストッパ１１を下降させる（図３（ｃ））。

搬送路３に搬入された基板１がストッパ１１から上流側に所定の距離おいた位置となる移動体移動開始位置ｓ２に到達すると、第１センサ９が基板１を検知し、移動体５が基板搬送速度より低い速度で基板搬送方向への移動を開始する（図４（ａ））。移動体５は基板１の上流側を基板搬送速度より低い速度で移動しているため、搬送コンベア４によって上流から下流へ搬送される基板１はストッパ１１に徐々に接近し、最終的に接触位置ｓ３にて移動体５のストッパ１１に接触し、基板１は移動体５に対して停止する（図４（ｂ））。接触後の基板１はストッパ１１に接触した状態で移動体５の移動速度まで減速して搬送され、基板停止位置ｓ４まで到達した時点で移動体５とともに移動を停止する（図４（ｃ））。接触位置ｓ３と基板停止位置ｓ４の距離が短いほど基板１が減速するタイミングが遅くなり、基板停止位置ｓ４に到達するまでの時間が短縮されるので、接触位置ｓ３が基板停止位置ｓ４に近接した位置となるように基板搬送速度と移動体５の移動速度の相対的速度を予め設定する。

基板１が基板停止位置ｓ４に到達した後も搬送コンベア４を記憶部２１に記憶された４段階の速度のうち最低の速度で微小時間駆動し、基板１をストッパ１１に押し付ける動作を行う。移動体５が停止したときに基板１とストッパ１１の間に隙間が生じ、基板１の先端が基板停止位置ｓ４に到達していない場合であっても、この押し付け動作によって正確な位置に補正される。なお、基板１とストッパ１１の間の隙間が大きすぎる場合には、搬送コンベア４を微小時間駆動しただけでは基板１の先端が基板停止位置ｓ４まで到達しないことがあるので、搬送コンベア４を微小時間駆動しても第２センサ１０が基板１を検知しない場合は、検知するまで搬送コンベア４の駆動を継続する。

このようにして基板１の加工領域２への搬入が完了すると、ストッパ１１を上昇させ、移動体５を基板１の上方から基板搬送路２の外側に退避させる。これにより基板１の上方に基板加工用の各種装置を配するための空間が形成される。なお、移動体５が、基板１を撮像するためのカメラや、印刷ヘッド、実装ヘッド等の基板加工用ヘッドと一体である場合は、ストッパ１１を上昇させ、基板１と接触しないように退避させるだけでよい。

本実施の形態の基板搬送装置および基板搬送方法では、ストッパ１１を備えた移動体５が、基板１の先端がストッパ１１から上流側に所定の距離まで到達した時点で移動を開始するように制御され、基板１と移動体５の相対速度は予め設定されているので、基板１の種類、特に搬送方向の長さに関係なく何れの基板１も同じタイミングでストッパ１１に接触することになる。これにより、ストッパ１１に接触してから停止するまでの時間とその間に移動する距離には基板１の種類による差が生じることがないので、種類に関わらず安定した基板の搬送を実現することができる。

本発明によれば、種類に関わらず安定した基板の搬送を実現することができるという利点を有し、多種多様な基板に加工を施す分野において特に有用である。

本発明の実施の形態の基板搬送装置を示す平面図本発明の実施の形態の基板搬送装置の制御系を示す構成図本発明の実施の形態の基板搬送方法を示す工程図本発明の実施の形態の基板搬送方法を示す工程図

符号の説明

１基板
２加工領域
３搬送路
４搬送コンベア
５移動体
８制御装置
９第１センサ
１１ストッパ

Claims

基板に所定の加工を施すための加工領域が設けられた搬送路と、搬送路に搬入された基板を上流から下流に向けて搬送する搬送コンベアと、基板搬送方向に移動可能な移動体と、移動体に設けられて基板を加工領域より上流側で検知するセンサと、センサから基板搬送方向に所定の距離をおいた位置において移動体に設けられて搬送中の基板に接触して基板を移動体に対して停止させるストッパと、センサが基板を検知すると基板搬送速度より低い速度で移動体の基板搬送方向への移動を開始させるとともに基板がストッパに接触した後に停止するように移動体の移動を制御する制御手段を備えた基板搬送装置。
請求項１に記載の基板搬送装置による基板搬送方法であって、
搬送路に搬入された基板をセンサが検知し、移動体が基板搬送速度より低い速度で基板搬送方向への移動を開始する工程と、搬送コンベアによって上流から下流へ搬送される基板はストッパに徐々に接近してストッパに接触し、移動体に対して停止する工程と、基板はストッパに接触した状態で移動体の移動速度まで減速して搬送され、基板停止位置で移動体とともに移動を停止して加工領域への搬入が完了する工程と、を含むことを特徴とする基板搬送方法。