JP5188460B2

JP5188460B2 - 基板取出機構及びこれを備えた基板供給装置

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Publication number: JP5188460B2
Application number: JP2009144179A
Authority: JP
Inventors: 克紀坂本
Original assignee: ワイエス株式会社
Priority date: 2009-06-17
Filing date: 2009-06-17
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2029-06-17
Also published as: JP2011003641A

Description

本発明は、積層状態の基板を一枚ずつ把持して取り出す基板取出機構及びこの基板取出機構を備えた基板供給装置に関する。

基板供給装置として、載置ラックに積層状態に収容された基板をバキュームパッドで吸引して一枚ずつ取り出し、この取り出した基板を下流側に供給するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この基板供給装置では、装置本体に昇降動自在に昇降台が支持され、この昇降台にバキュームパッドを備えた支持アームが取り付けられ、バキュームパッドが吸引源に接続されている。また、載置ラックの上方には一対の受取部材が配設され、この受取部材が支持位置とこの支持位置から後退する後退位置との間を移動自在に支持されている。

この基板供給装置においては、吸引源からの吸引作用によってバキュームパッドが載置ラックに載置された積層状態の基板のうち最上位の基板を吸着し、かく吸着された基板が支持アームの上昇によって上方に持ち上げられる。このとき、一対の受取部材は後退位置に保持される。また、持ち上げた基板を一対の受取部材に載置支持するときには、一対の受取部材が支持位置に保持され、バキュームパッドの吸引作用を解除することによって、持ち上げた基板が一対の受取部材に載置支持される。一対の受取部材に関連して投入シリンダが設けられ、この投入シリンダが伸張することによって、一対の受取部材に支持された基板が下流側に供給される。

特開平８−９７５９３号公報

しかしながら、このようなバキュームパッドの吸引作用を利用するものでは、次の通りの解決すべき問題がある。即ち、載置ラックから一枚ずつ取り出して供給する基板は多数の機種のものが存在し、それらの機種によってサイズが異なり、従って、サイズの異なる基板を供給するときには、基板を吸着するためのバキュームパッドの位置を調整する必要が生じる。また、基板の機種によって貫通穴の位置が異なり、この貫通穴の位置にバキュームパッドが位置すると基板を吸着することができなくなり、従って、このように貫通穴の部位にバキュームパッドが位置するときにも、バキュームパッドの位置を調整する必要がある。

このバキュームパッドの位置調整は、装置本体内の狭いスペースにおいて行わなければならず、それ故に、その作業が煩雑であるとともに、その作業に時間を要し、基板の供給効率が低下する。

本発明の目的は、吸引作用を利用することなく基板を一枚ずつ取り出すことができる基板取出機構を提供することである。

また、本発明の他の目的は、吸引作用を利用することなく基板を一枚ずつ取り出して供給することができる基板供給装置を提供することである。

本発明の請求項１に記載の基板取出機構は、積層された複数枚の基板から最上位の基板を把持して取り出すための基板取出機構であって、支持本体に支持された第１アーム部材と、前記支持本体に前記第１アーム部材に対向して移動自在に支持された第２アーム部材と、前記第２アーム部材を前記第１アーム部材に対して近接及び離隔する方向に移動させるためのアーム駆動手段と、前記第１アーム部材に装着された第１把持部材と、前記第２アーム部材に装着された第２把持部材とを備えており、
前記第２アーム部材には、前記第１アーム部材に向けて下方に傾斜して延びる移動支持軸が移動自在に支持され、前記移動支持軸に前記第２把持部材が取り付けられ、前記第２把持部材に関連して、これを前記第１把持部材側に弾性的に偏倚する弾性偏倚手段が設けられており、
前記第１把持部材における前記第２把持部材と対向する部位には、上方に向けて前記第２アーム部材側に傾斜する第１傾斜面を有する第１傾斜把持部が設けられ、また前記第２把持部材における前記第１把持部材と対向する部位には、上方に向けて前記第１アーム部材側に傾斜する第２傾斜面を有する第２傾斜把持部が設けられていることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に記載の基板供給装置は、基板を積層状態に載置する載置ラックと、前記載置ラックに載置された基板を取り出して載置支持するための基板取出機構とを備えており、
前記基板取出機構は、前記基板を載置支持する載置支持手段と、前記載置ラックに載置された積層状態の基板のうち最上位の基板を前記載置支持手段に取り出すための基板把持機構とを備えており、
前記載置支持手段は、相互に対向して配設された一対の載置支持部材を備え、前記一対の載置支持部材は、前記基板を載置支持するための支持位置と前記支持位置から後退する後退位置との間を移動自在に構成されており、
前記基板把持機構は、相互に対向して配設された第１及び第２アーム部材と、第２アーム部材を前記第１アーム部材に対して近接及び離隔する方向に移動させるためのアーム駆動手段と、前記第１アーム部材に装着された第１把持部材と、前記第２アーム部材に装着された第２把持部材とを備えており、
前記第２アーム部材には、前記第１アーム部材に向けて下方に傾斜して延びる移動支持軸が移動自在に支持され、前記移動支持軸に前記第２把持部材が取り付けられ、前記第２把持部材に関連して、これを前記第１把持部材側に弾性的に偏倚する弾性偏倚手段が設けられており、
前記第１把持部材における前記第２把持部材と対向する部位には、上方に向けて前記第２アーム部材側に傾斜する第１傾斜面を有する第１傾斜把持部が設けられ、また前記第２把持部材における前記第１把持部材と対向する部位には、上方に向けて前記第１アーム部材側に傾斜する第２傾斜面を有する第２傾斜把持部が設けられており、
前記基板把持機構の前記第１及び第２把持部材の間に把持された前記基板を前記載置支持手段に移動させるときには、前記載置支持手段の前記一対の載置支持部材は前記後退位置に保持され、前記基板把持機構の前記第１及び第２把持部材の間に把持された前記基板を前記載置支持手段に載置支持するときには、前記載置支持手段の前記一対の載置支持部材は前記支持位置に保持されることを特徴とする。

また、本発明の請求項３に記載の基板供給装置では、前記載置支持手段に関連して、前記基板を押し出すためのプッシャ手段が設けられ、前記プッシャ手段は、前記載置支持手段の前記一対の載置支持部材に載置支持された前記基盤を下流側に押し出すことを特徴とする。

また、本発明の請求項４に記載の基板供給装置では、前記基板を積層状態に載置する前記載置ラックと前記基板を上下方向に間隔をおいて支持するマガジンラックとが選択的に用いられるように構成され、このことに関連して、前記載置ラック及び前記マガジンラックとが選択的に位置付けられる基板供給部を備えた昇降ユニットが装置本体に昇降自在に設けられ、前記基板把持機構の前記第１及び第２載置支持部材は前記昇降ユニットに前記支持位置と前記後退位置との間を移動自在に支持され、前記基板把持機構の前記第１及び第２アーム部材は前記装置本体に上下方向に移動自在に装着された把持ユニットに取り付けられ、前記基板供給部に前記マガジンラックを位置付けたときには、前記把持ユニットは上方に移動した上昇位置に保持され、前記昇降ユニットが昇降動して前記マガジンラックに収容された前記基板が前記プッシャ手段によって下流側に押し出され、また前記基板供給部に前記載置ラックを位置付けたときには、前記基板把持機構の前記一対の載置支持部材が前記プッシャ手段に対応する位置に位置付けられ、前記把持ユニットが上下動して前記載置ラックに載置された前記基板が前記一対の載置支持部材に載置支持され、この載置支持された基板が前記プッシャ手段によって下流側に押し出されることを特徴とする。

更に、本発明の請求項５に記載の基板供給装置では、前記載置支持手段の前記一対の載置支持部材の一方は、それらの他方に対して近接及び離隔する方向に間隔調整自在に装着され、前記把持ユニットは前記第２アーム部材の移動方向に対して垂直な方向に位置調整自在に支持されていることを特徴とする。

本発明の請求項１に記載の基板取出機構によれば、第１アーム部材に第１把持部材が装着され、第２アーム部材に第２把持部材が装着され、第２アーム部材が第１アーム部材に対向して移動自在に支持されている。そして、第１アーム部材に第１傾斜把持部を有する第１把持部材が装着され、第２アーム部材に第２傾斜把持部を有する第２把持部材が装着されているので、第２アーム部材を第１アーム部材に近接する方向に移動すると、第１把持部材の第１傾斜把持部と第２把持部材の第２傾斜把持部とが積層状態の基板のうち最上位の基板に作用し、この最上位の基板を確実に取り出すことができる。また、第２アーム部材には、第１アーム部材に向けて下方に傾斜して延びる移動支持軸が移動自在に支持され、この移動支持軸に第２把持部材が取り付けられているので、第２アーム部材が第１アーム部材に近接する方向に移動して第２把持部材の第２傾斜把持部が最上位の基板に作用すると、最上位の基板は第１及び第２把持部材間に把持されて第２把持部材によって持ち上げられるようになり、積層状態の基板を確実に分離して取り出すことができる。尚、第２アーム部材の移動とともに、第１アーム部材を第２アーム部材に対して近接及び離隔する方向に移動させるようにすることもできる。

また、本発明の請求項２に記載の基板供給装置によれば、基板取出機構は、基板を載置支持する載置支持手段と、載置ラックに載置された積層状態の基板のうち最上位の基板を載置支持手段に取り出すための基板把持機構とを備え、載置支持手段は、支持位置と後退位置との間を移動自在に装着された一対の載置支持部材を備え、基板把持機構は、第１及び第２アーム部材と、第１及び第２アーム部材に装着された第１及び第２把持部材とを備え、第１及び第２把持部材に第１及び第２傾斜把持部が設けられているので、第２アーム部材を第１アーム部材に近接する方向に移動すると、第１把持部材の第１傾斜把持部と第２把持部材の第２傾斜把持部とが、載置ラックに載置された積層状態の基板のうち最上位の基板に作用し、この最上位の基板を載置ラックから取り出すことができる。特に、第２アーム部材には、第１アーム部材に向けて下方に傾斜して延びる移動支持軸が移動自在に支持され、この移動支持軸に第２把持部材が取り付けられているので、第２アーム部材が第１アーム部材に近接する方向に移動して第２把持部材の第２傾斜把持部が最上位の基板に作用すると、最上位の基板は第１及び第２把持部材間に把持されて第２把持部材によって持ち上げられるようになり、積層状態の基板を確実に分離して取り出すことができる。
そして、第１及び第２把持部材の間に把持された基板を載置支持手段に移動させるときには、一対の載置支持部材が後退位置に保持されるので、この一対の載置支持部材間を通してその上方に基板を持ち上げることができ、また、基板を載置支持手段に載置支持するときには、一対の載置支持部材が支持位置に保持されるので、上方に持ち上げた基板を一対の載置支持部材に載置することができる。

また、本発明の請求項３に記載の基板供給装置によれば、載置支持手段に関連してプッシャ手段が設けられているので、このプッシャ手段によって、一対の載置支持部材に載置支持された基板を下流側に押し出すことができる。

また、本発明の請求項４に記載の基板供給装置によれば、基板を積層状態に載置する載置ラックと基板を上下方向に間隔をおいて支持するマガジンラックとが選択的に用いられるように構成されている。このことに関連して、基板供給部を備えた昇降ユニットが装置本体に昇降自在に設けられ、基板把持機構の第１及び第２載置支持部材はこの昇降ユニットに支持され、また基板把持機構の第１及び第２アーム部材は装置本体に上下方向に移動自在である把持ユニットに取り付けられている。基板供給部にマガジンラックを位置付けたときには、把持ユニットは上方に移動した上昇位置に保持され、昇降ユニットが昇降動してマガジンラックに収容された基板がプッシャ手段によって下流側に押し出される。また、基板供給部に載置ラックを位置付けたときには、基板把持機構の一対の載置支持部材がプッシャ手段に対応する位置に位置付けられ、把持ユニットが上下動して載置ラックに載置された基板が一対の載置支持部材に載置支持され、この載置支持された基板がプッシャ手段によって下流側に押し出され、このようにマガジンラック及び載置ラックの双方に適用することができる。

更に、本発明の請求項５に記載の基板供給装置によれば、載置支持手段の一対の載置支持部材の一方が間隔調整自在に装着され、また把持ユニットが位置調整自在に構成されているので、各種サイズの基板に適用することができる。

本発明に従う基板供給装置の一実施形態を簡略的に示す正面図。図１の基板供給装置を簡略的に示す左側面図。基板供給装置において、昇降ユニットが上昇したときの状態を示す簡略左側面図。昇降ユニットが上昇したときの状態を示す簡略背面図。昇降ユニットが上昇したときの状態を示す簡略正面図。図１の基板供給装置における把持ユニットを示す簡略正面図。基板の取り出しに際し、把持ユニットが下降した状態を示す図。把持ユニットの第１及び第２把持部材が最上位の基板に作用したときの状態を示す図。図８に示す状態から更に第２把持部材を第１把持部材側に移動させた状態を示す図。第１及び第２把持部材間に基板を把持した状態を示す図。図１の基板供給装置において、マガジンラックの最上位に収容された基板を押し出す状態を示す図。マガジンラックの最下位に収容された基板を押し出す状態を示す図。マガジンラックを取り出すときの状態を示す図。載置ラックを載置供給部に位置付けた状態を示す図であって、図１４（ａ）はその正面図、図１４（ｂ）はその左側面図。把持ユニットが加工した状態を示す図であって、図１５（ａ）はその正面図、図１５（ｂ）はその左側面図。第１及び第２把持部材間に基板を把持するときの状態を示す図であって、図１６（ａ）はその正面図、図１６（ｂ）はその左側面図。第１及び第２把持部材間に基板を把持して上方に持ち上げた状態を示す図であって、図１７（ａ）はその正面図、図１７（ｂ）はそいの左側面図。持ち上げた基板を一対の載置支持部材に載置支持した状態を示す図であって、図１８（ａ）はその正面図、図１８（ｂ）はその左側面図。一対の載置支持部材に支持された基板を下流側に押し出す状態を示す図であって、図１９（ａ）はその正面図、図１９（ｂ）はその左側面図。載置ラックに収容された最後の基板を下流側に押し出す状態を示す図であって、図２０（ａ）はその正面図、図２０（ｂ）はその左側面図。載置ラックを取り出すときの状態を示す図であって、図２１（ａ）はその正面図、図２１（ｂ）はその左側面図。

以下、添付図面を参照して、本発明に従う基板供給装置の一実施形態を説明する。図１及び図２において、図示の基板供給装置は、工場の床面などに設置される装置本体２を備え、この装置本体２に昇降ユニット４が昇降動自在に装着されている。この形態では、装置本体２はベース部材６を備え、このベース部材６の四角部に脚部８が設けられ、この脚部８が床面などに載置される。

ベース部材６の背面部に支持フレーム１０が設けられ、この支持フレーム１０に昇降動機構１２が設けられ、ベース部材６の前面側、即ち支持フレーム１０の前側に昇降ユニット４が配設されている。昇降ユニット４は昇降テーブル１４を備え、この昇降テーブル１２にラック搬入・排出機構１５及び基板取出機構１６が設けられている。ラック搬入・排出機構１５及び基板取出機構１６については、後述する。

図３及び図４をも参照して、昇降機構１２は一対の取付ブラケット１８，１９を備え、一方の取付ブラケット１８は支持フレーム１０の底部に取り付けられ、他方の取付ブラケット１９は支持フレーム１０の上部に取り付けられ、これら取付ブラケット１８，１９間にねじ軸２０が回転自在に支持されている。また、このねじ軸２０の両側にはスライド軸２１，２３が設けられ、かかるスライド軸２１，２３の一端部が一方の取付ブラケット１８に固定され、それらの他端部が他方の取付ブラケット１９に固定されている。このねじ軸２０にはボールナット２２が装着され、また、スライド軸２１，２３にはスライドブロック２５，２７が移動自在に装着され、これらボールナット２２及びスライドブロック２５，２７が昇降ユニット４の昇降テーブル１４に固定されている。

また、他方の取付ブラケット１８には取付部材２４が装着され、この取付部材２４に昇降駆動源としての電動モータ２６が取り付けられ、この電動モータ２６の出力プーリ２９が駆動ベルト２８を介してねじ軸２０に固定された伝達プーリ３１に駆動連結されている。

このように構成されているので、電動モータ２６が所定方向（又は所定方向と反対方向）に回転すると、その駆動力が出力プーリ２９、駆動ベルト２８及び伝達プーリ３１を介してねじ軸２０に伝達されて回動され、これによってボールナット２２とともに昇降ベース１４（即ち、昇降ユニット４）が矢印３０（又は３２）で示す上方（又は下方）に上昇（又は下降）され、この上昇（又は下降）の際には、一対のスライドブロック２５，２７がスライド軸２１，２３に案内されながら移動する。

次に、昇降ユニット４のラック搬入・排出機構１５について説明する。図示のラック搬入・排出機構１５は、昇降テーブル１４に回転自在に支持された駆動軸３４及び従動軸３６を有し、かかる駆動軸３４及び従動軸３６に軸方向に間隔をおいて一対のプーリ３８，４０（図１において駆動軸３４及び従動軸３６に装着された一方のプーリを示し、図２及び図３において従動軸３６に装着された一対のプーリを示す）が装着され、駆動軸３４の一対のプーリ３８と従動軸３６の一対のプーリ４０との間に搬送ベルト４２，４４が巻き掛けられている。この形態では、駆動軸３４に関連して、搬送駆動源としての電動モータ４６が設けられ、かかる電動モータ４６の出力プーリ４８が伝達ベルト５０を介して駆動軸３４に駆動連結されている。

このように構成されているので、電動モータ４６が所定方向（又は所定方向と反対方向）に回転すると、その駆動力が出力プーリ４８及び伝達ベルト５０を介して駆動軸３４に伝達されて回動され、これによって搬送ベルト４２，４４の上側走行部が、図１において左側（又は右側）である下流側（又は上流側）に移動される。

このラック搬送・排出機構１５に関連して、その上流側にラック送給機構５２が設けられている。このラック送給機構５２は、上述したラック搬入・排出機構１５と略同様の構成を有し、送給フレーム５４に回転自在に支持された回転軸５６，５８を有し、かかる回転軸５６，５８に軸方向に間隔をおいて一対のプーリ６０，６２（図１において一方のみ示す）が装着され、上流側の回転軸５６の一対プーリ６０と下流側の回転軸５８の一対のプーリ６２との間に搬送ベルト６３（図１において一方のみ示す）が巻き掛けられ、例えば駆動源としての電動モータ（図示せず）の出力側が回転軸５６（又は５８）に駆動連結される。このように構成されているので、電動モータ（図示せず）が回転すると、一対の搬送ベルト６３の上側走行部が下流側（図１において左側）に移動される。

次に、図１〜図３とともに図５及び図６を参照して、図示の基板取出機構１６について説明すると、この基板取出機構１６は、基板を把持して取り出すための基板把持機構６４と、把持した基板を載置支持するための載置支持手段６６とを備えている。図示の基板把持機構６４は把持ユニット６８を備え、かかる把持ユニット６８が支持軸７０を介して昇降ブロック７２に取り付けられている。また、昇降テーブル１４には第１柱状部材７３が設けられ、かかる柱状部材７３に上下方向に延びるスライドベアリング７４が設けられ、かかるスライドベアリング７４に昇降ブロック７２が昇降動自在に取り付けられている。また、支持軸７０に関連して、昇降駆動手段７６が設けられている。この昇降駆動手段７６は、昇降駆動源としての電動モータ７８と、第１柱状部材７３に支持軸８０を介して回転自在に支持されたプーリ８２とを有し、電動モータ７８の出力プーリ８３とプーリ８２との間に伝達ベルト８４が巻き掛けられ、かかる伝達ベルト８４の一部が支持軸７０に連結固定されている。このように構成されているので、電動モータ７８が所定方向（又は所定方向と反対方向）に回転すると、これに連結固定された支持軸７０が一体的に移動し、把持ユニット６８がスライドベアリング７４に沿って上昇（又は下降）される。

把持ユニット６８には、基板の搬送方向（図１、図５及び図６において左右方向、図２及び図３において紙面に垂直な方向）に間隔をおいて配設された第１及び第２アーム部材８６，８８と、第１及び第２アーム部材８６，８８を移動させるための第１及び第２アーム駆動手段９０，９２とを備え、第１及び第２アーム駆動手段９０，９２が空圧シリンダ機構９４，９６から構成されている。空圧シリンダ機構９４，９６は把持ユニット６８のユニット本体９７に取り付けられ、これら空圧シリンダ機構９４，９６の出力側に第１及び第２アーム部材８６，８８が取り付けられている。

このように構成されているので、一方の空圧シリンダ機構９４が例えば伸張すると、第１アーム部材８６は第２アーム部材８８から離隔する方向に図６に実線で示す開放位置に移動し、この空圧シリンダ機構９４が例えば収縮すると、第１アーム部材８６は第２アーム部材８８に近接する方向に図６に一点鎖線出示す位置に移動する。また、他方の空圧シリンダ機構９６が例えば伸張すると、第２アーム部材８８は第１アーム部材８６から離隔する方向に図６に実線で示す開放位置に移動し、この空圧シリンダ機構９６が収縮すると、第２アーム部材８８は第１アーム部材に近接する方向に図６に一点鎖線で示す方向に位置に移動する。

この形態では、第１アーム部材８６の先端部には第１把持部材９８が装着されている。この第１把持部材９８は、第２アーム部材８８と対向する部位に、基板Ｐを後述する如く把持するための第１把持部１００が設けられ、この第１把持部１００は上方に向けて第２アーム部材８８側（図６において右側）に傾斜する第１傾斜面１０２を有している。また、第２アーム部材８８の先端部には支持ブロック１０４が固定され、この支持ブロック１０４に移動支持軸１０６が移動自在に支持されている。この移動支持軸１０６は第１アーム部材８６（図６において左側）に向けて下方に延び、その一端部（基部）には拡大径部１０８が設けられ、その他端部（先端部）に第２把持部材１１０が装着されている。この第２把持部材１１０は、第１アーム部材８６と対向する部位に、基板Ｐを後述する如く把持するための第２把持部１１２が設けられ、この第２把持部１１２は上方に向けて第１アーム部材８６側（図６において左側）に傾斜する第２傾斜面１１４を有している。

更に、移動支持軸１０６を被嵌して支持ブロック１０４と第２把持部材１１０との間に、弾性偏倚手段を構成するコイルばね１１６が介在されている。このコイルばね１１６は第２把持部材１１０を第１アーム部材８６側に弾性的に偏倚し、移動支持軸１０６の拡大経部１０８が支持ブロック１０４に当接することによって、図６に実線で示す把持作用位置に保持される。

この基板把持機構６４による基板Ｐの把持は、次のようにして行われる。図６とともに図７〜図１０を参照して、積層状態の基板Ｐから最上位のものを取り出すときには、図７に示すように、把持ユニット６８が後述する如く下降され、第１及び第２アーム部材８６，８８の第１及び第２把持部材９８，１１０が最上位の基板Ｐに対応する位置に位置付けられる。この下降移動は、例えば第１アーム部材８６に検知センサ（図示せず）を設け、かかる検知センサが最上位の基板Ｐを検知するまで行われる。

このように下降した後、図８に示すように、空圧シリンダ機構９４，９６が収縮される。かくすると、第１アーム部材８６の第１把持部材９８が最上位の基板Ｐの一端部に作用するとともに、第２アーム部材８８の第２把持部材１１０がこの基板Ｐの他端部に作用する。このとき、第１把持部材９８の第１把持部９８が第２把持部材１１０に向けて上方に傾斜する第１傾斜面１０２を有するとともに、第２把持部材１１０が第１把持部材９８に向けて上方に傾斜する第２傾斜面１１４を有するので、第１把持部材９８の第１把持部１００及び第２把持部材１１０の第２把持部１１２が最上位の基板Ｐのみに作用し、この基板Ｐの両端部を挟持するようになる。

図８に示す状態から更に空圧シリンダ機構９６が収縮されると、図９に示すように、移動支持軸１０６が第１アーム部材８６に向けて下方に傾斜して延びているので、この移動支持軸１０６がコイルばね１１６の弾性偏倚力に抗して斜め上方に移動され、かかる移動に伴う弾性力が最上位の基板Ｐに作用する。このように作用すると、最上位の基板Ｐの端部（第２把持部材１１０が作用する端部）が少し持ち上げられ、これによって、最上位の基板Ｐが残りの積層状態の基板Ｐから確実に分離され、かくして，最上位の基板Ｐが第１及び第２把持部材８６，８８間に挟持され、複数枚の基板Ｐの誤挟持を確実に防止することができる。

このように基板Ｐを挟持すると、図１０に示すように、把持ユニット６８が後述する如く上昇され、かくして、積層状態の基板Ｐから最上位の基板Ｐを分離して取り出すことができる。

尚、この形態では、基板Ｐを第１及び第２把持部材８６，８８間に把持する際に、第２把持部材８８によって基板Ｐの端部を幾分持ち上げるようにしているが、この第２把持部材８６に関連して、空気吹付手段（図示せず）を設け、この空気吹付手段からの空気を最上位の基板Ｐと積層状態の残りの基板Ｐとの間の間隙に吹き付けるようにしてもよく、このように空気を吹き付けることによって、最上位の基板Ｐをより一層確実に分離することができる。

また、この形態では、空圧シリンダ機構に９４，９６によって第１及び第２アーム部材８６，８８を移動させているが、第１アーム部材８６を固定的に設け、空圧シリンダ機構９６によって第２アーム部材９６のみを移動させるようにしてもよい。

次に、基板取出機構１６の載置支持手段６６について説明する。再び図２及び図３を参照して、図示の載置支持手段６６は支持軸１２２を有し、この支持軸１２２の一端部が昇降ユニット４の第１柱状部材７３の上端部に固定され、その他端部が、昇降ユニット４の昇降テーブル１４に第１柱状部材７３と対向して取り付けられた第２柱状部材１２４の上端部に固定されている。載置支持手段６６は、更に、第１及び第２載置支持部材１２６，１２８を有し、第１及び第２載置支持部材１２６，１２８は相互に対向して配設され、図２及び図３において紙面に垂直な方向に直線状に延びている。

この形態では、支持軸１２２に取付ブロック１３０，１３２が軸方向に移動自在に支持され、例えば固定用ねじ（図示せず）を螺着することによって、支持軸１２２の所定位置に位置調整自在に固定される。このように位置調整自在とすることによって、後の記載から理解されるように、幅方向（図２及び図３において左右方向）の大きさが異なる基板Ｐにも対応することができ、種々の大きさに基板Ｐに適用することが可能となる。尚、このような第１及び第２載置支持部材１２６，１２８の位置調整とともに、把持ユニット６８も幅方向（図２及び図３において左右方向）に位置調整自在に構成するのが望ましい。

取付ブロック１３０，１３２には、載置支持用駆動源としての空圧シリンダ機構１３４，１３６が取り付けられ、一方の空圧シリンダ機構１３４の出力部に第１支持アーム１３８が装着され、この第１支持アーム１３８の先端部に、第２載置支持部材１２８側に突出するように第１載置支持部材１２６が取り付けられている。また、他方の空圧シリンダ機構１３６の出力部に第２支持アーム１４０の先端部に、第１載置支持部材１２６側に突出するように第２載置支持部材１２８が取り付けられている。

このように構成されているので、空圧シリンダ機構１３４，１３６が伸張したときには、第１及び第２支持アーム１３８，１４０が相互に近接する方向に移動し、それらの先端部に取り付けられた第１及び第２載置支持部材１２６，１２８は、図１８〜図２０に示す支持位置に位置付けられ、この状態においては、第１及び第２載置支持部材１２６，１２８間の間隔は、載置支持される基板Ｐの幅よりも幾分小さい。また、空圧シリンダ機構１３４，１３６が収縮したときには、図２及び図３（更に、図１４〜図１７及び図２１）に示す後退位置に位置し、この後退位置は上記支持位置から両側に後退し、第１及び第２載置支持部材１２６，１２８間の間隔は、この基板Ｐの幅よりも大きく、かかる間隔を通しての基板Ｐの上方への移動が許容される。

再び図１に戻って、この実施形態では、ラック送給機構５２の上方にラック送出機構１５２が配設されている。このラック送出機構１５２は、上述したラック送給機構５２と同様の構成を有し、送出フレーム１５４に回転自在に支持された回転軸１５６，１５８を有し、かかる回転軸１５６，１５８に軸方向に間隔をおいて一対のプーリ１６０，１６２（図１において一方のみ示す）が装着され、上流側の回転軸１５６の一対プーリ１６０と下流側の回転軸１５８の一対のプーリ１６２との間に搬送ベルト１６３（図１において一方のみ示す）が巻き掛けられ、例えば駆動源としての電動モータ（図示せず）の出力側が回転軸１５６（又は１５８）に駆動連結される。このように構成されているので、電動モータ（図示せず）が回転すると、一対の搬送ベルト１６３の上側走行部が下流側（図１において右側）に移動される。

この形態では、更に、ラック送出機構１５２の下側にプッシャ手段１６６が配設されている。図示のプッシャ手段１６６は空圧シリンダ機構１６７から構成され、この空圧シリンダ機構１６７の出力部に押圧部材１６８が装着されている。空圧シリンダ機構１６７が収縮すると、押圧部材１６８は図１（図１１及び図１３、図１４〜図１８及び図２１）に示す後退位置に移動し、装置本体２の外側に位置する。また、この空圧シリンダ機構１６７が伸張すると、押圧部材１６８は図１２、図１９及び図２０で示す突出位置に移動し、装置本体２内に突出して後述する如く基板Ｐに作用して下流側に押し出す。

この実施形態では、次に説明するように、基板Ｐが積層状態に収容される載置ラック１７２（図１４〜図２１参照）と、基板Ｐが上下方向に間隔をおいて収容されるマガジンラック１７４（図１及び図２、図１１〜図１３参照）とが選択的に使用可能なように構成されている。そして、例えばマガジンラック１７４を用いたときには，図１１〜図１３に示すように作動してマガジンラック１７４に収容された基板Ｐが一枚ずつ下流側に送給され、また例えば載置ラック１７２に収容された基板Ｐを用いたときには、図１４〜図２１で示すように作動して載置ラック１７２に収容された基板Ｐが最上位側から一枚ずつ取り出されて下流側に送給される。マガジンラック１７４では、その両側壁に上下方向に所定間隔をおいて載置部（図示せず）が設けられ、これら載置部に基板Ｐが載置収容されるのに対し、載置ラック１７２ではこのような載置部が存在せず、基板Ｐは積層状態に積み重ねられる。尚、載置ラック１７２では、その前壁に第１アーム部材８６などの移動を許容する切欠き（図示せず）が設けられるとともに、その側壁に支持軸７０の移動を許容する切欠き（図示せず）が設けられる。

次いで、図１及び図２とともに、図１１〜図１３を参照して、マガジンラック１７４に収容された基板Ｐの送給動作について説明する。マガジンラック１７４に収容された基板Ｐから供給するときには、図１に示すように、送給すべき基板Ｐが収容されたマガジンラック１７４をラック送給機構５２の一対の搬送ベルト６３上に載置する。このマガジンラック１７４の載置は、作業者の手作業でもって、或いは自動供給装置（図示せず）でもって行うことができる。

このようにマガジンラック１７４を載置すると、ラック送給機構５２の電動モータ（図示せず）が作動されるとともに、ラック搬入・排出機構１５の電動モータ４６が所定方向に回動され、このマガジンラック１７４は、ラック送給機構５２の一対の搬送ベルト６３によってラック搬入・排出機構１５に送給され、またラック搬入・排出機構１５の搬送ベルト４２，４４によって下流側に送給されて装置本体２内の基板供給部Ｓ（図１に示す位置）に送給される。例えば、基板供給部Ｓにラック検知手段（図示せず）を設け、このラック検知手段がマガジンラック１７４を検知すると、ラック送給機構５２の電動モータ及びラック搬入・排出機構１５の電動モータ４６の作動が作動停止し、このようにしてマガジンラック１７４の基板供給部Ｓへの搬入位置付けが行われる。尚、このマガジンラック１７４を用いるときには、把持ユニット６８は、図１〜図３及び図１１〜図１３に示す上昇位置に保持され、このマガジンラック１７４に当接などすることがない。

このマガジンラック１７４の搬入位置付けの後に、図１１に示すように、基板Ｐを送給するためのマガジンラック１７４の上昇が行われる。このマガジンラック１７４の上昇は、昇降ユニット１４全体を上昇することによって行われる。即ち、昇降機構１２の電動モータ２６が所定方向に回動され、この回動が駆動ベルト２８を介してねじ軸２０に伝達され、このねじ軸２０及びボールナット２２の作用によって昇降テーブル１４がマガジンラック１７４とともに上昇される。例えば、プッシャ手段１６６に関連して基板検知手段（図示せず）を設け、この基板検知手段がマガジンラック１７４に収容された基板Ｐを検知すると、昇降機構１２の電動モータ２６の作動が作動停止し、このようにしてマガジンラック１７４の上昇が行われる。かく上昇した状態では、送給すべき基板Ｐは、プッシャ手段１６６の押圧部材１６８に対向する位置に位置付けられる。

その後、プッシャ手段１６６の空圧シリンダ機構１６７が伸張する。かくすると、図１１に示すように、空圧シリンダ機構１６７の出力部に装着された押圧部材１６８が突出位置まで移動してマガジンラック１７４内の基板Ｐに作用して押し出し、これによって、送給すべき基板Ｐが矢印１８２で示す下流側に送給され、このようにして所定の基板Ｐを下流側に送給することができる。

このように基板Ｐが送給された後は、プッシャ手段１６６の空圧シリンダ機構１６７が収縮されて押圧部材１６８が後退位置に移動し、この状態にて昇降機構１２の電動モータ２６が作動して所定方向に回動され、昇降ユニット４が上述したと同様にして幾分上昇され、このようにして、マガジンラック１７４内の次の基板Ｐがプッシャ手段１６６の押圧部材１６８に対向する位置に位置付けられる。そして、プッシャ手段１６６の空圧シリンダ機構１６７が伸張され、その押圧部材１６８によって、次の基板Ｐの下流側の送給が行われ、このようにしてマガジンラック１７４に収容された基板Ｐの全てが送給されるまで、上述した送給動作が繰り返し行われ、最後の基板Ｐを送給するときには、図１２に示す状態となる。

このようにして全ての基板Ｐの送給が終了すると、図１３に示すように、昇降機構１２の電動モータ２６が再び作動して所定方向に回動され、昇降ユニット４が上述したと同様にして幾分上昇され、このようにして、ラック搬入・排出機構１５の搬送ベルト４２，４４がラック送出機構１５２の搬送ベルト１６３と対向する位置まで上昇される。

その後、ラック搬入・排出機構１５の電動モータ４６が作動されて所定方向と反対方向に回動されるとともに、ラック送出機構１５２の電動モータ（図示せず）が作動され、このマガジンラック１７４は、ラック搬入・排出機構１５の搬送ベルト４２，４４によってラック送出機構１５２に送給され、またラック送出機構１５２の一対の搬送ベルト１６３によって更に矢印１８４で示す下流側に排出され、かくして、基板Ｐの送給が終了したマガジンラック１７４が装置本体２外に排出され、このようにしてマガジンラック１７４に収容された基板Ｐの送給が繰り返し行われる。尚、排出されたマガジンラック１７４の取出しは、作業者の手作業でもって、或いは自動取出装置（図示せず）でもって行うことができる。

次に、主として図１４〜図２１を参照して、載置ラック１７２に収容された基板Ｐの送給動作について説明する。載置ラック１７２に収容された基板Ｐから供給するときには、図１４に示すように、送給すべき基板Ｐが収容された載置ラック１７２をラック送給機構５２の一対の搬送ベルト６３上に載置する。このように載置ラック１７２を載置すると、上述したと同様に、ラック送給機構５２の電動モータ（図示せず）が作動されるとともに、ラック搬入・排出機構１５の電動モータ４６が所定方向に回動され、この載置ラック１７２は、ラック送給機構５２の一対の搬送ベルト６３及びラック搬入・排出機構１５の搬送ベルト４２，４４によって装置本体２内の基板供給部Ｓ（図１に示す位置）に送給される。このとき、把持ユニット６８は、上述した上昇位置に保持され、載置支持手段６６の第１及び第２載置支持部材１２６，１２８は、上述した後退位置に保持される。

この載置ラック１７２の搬入位置付けの後に、載置ラック１７２に載置された基板Ｐの取り出しが次のようにして行われる。即ち、昇降駆動手段７６の電動モータ７８が作動されて所定方向と反対方向に回転され、図１５に示すように、伝達ベルト８４を介して把持ユニット６８が所定位置（第１及び第２把持部材９８，１１０が最上位の基板Ｐに対応する位置）まで下降される。

次いで、図１６に示すように、基板把持機構６４の空圧シリンダ機構９４，９６が収縮される。かくすると、第１アーム部材８６の第１把持部材９８が最上位の基板Ｐの一端部に作用するとともに、第２アーム部材８８の第２把持部材１１０がこの基板Ｐの他端部に作用し、上述した如くして、積層状態の基板Ｐのうち最上位の基板Ｐを挟持し、この最上位の基板Ｐが残りの積層状態の基板Ｐから分離される。最上位の基板Ｐの挟持は、図７〜図１０を参照して説明した通りにして行われる。

基板Ｐの把持の後、図１７に示すように、昇降駆動手段７６の電動モータ７８が作動されて所定方向に回転され、図１７に示すように、伝達ベルト８４を介して把持ユニット６８が上述した上昇位置まで上昇される。この上昇時には、基板把持機構６４の第１及び第２把持部材９８，１１０に挟持された基板Ｐは、上記後退位置に保持された第１及び第２載置支持部材１２６，１２８の間を通してそれらの上方に移動される。

その後、図１８に示すように、載置支持手段６６の空圧シリンダ機構１３４，１３６が伸張され、第１及び第２支持アーム１３８、１４０が相互に近接する方向に移動され、第１及び第２載置支持部材１２６、１２８が上述した支持位置に位置付けられる。また、昇降駆動手段７６の電動モータ７８が作動されて所定方向と反対方向に回転され、伝達ベルト８４を介して把持ユニット６８が下降され、第１及び第２把持部材９８，１１０に挟持された基板Ｐが載置支持手段６６の第１及び第２載置支持部材１２６，１２８に載置支持される。かく載置支持されると、基板把持機構６４の空圧シリンダ機構９４，９６が伸張され、第１及び第２アーム部材８６，８８の第１及び第２把持部材９８、１１０が上述した後退位置に位置付けられる。この載置支持状態においては、第１及び第２載置支持部材１２６，１２８に支持された基板Ｐの両側に第１及び第２支持アーム１３８，１４０が存在するので、この基板Ｐの両側への移動が拘束され、基板Ｐは第１及び第２載置支持部材１２６，１２８に確実に載置支持される。尚、第１及び第２把持部材９８、１１０が上述した後退位置に位置付けられた後、昇降駆動手段７６の電動モータ７８が作動されて所定方向に回転され、上述したようにして把持ユニット６８が上記上昇位置に上昇される。

次いで、図１９に示すように、プッシャ手段１６６の空圧シリンダ機構１６７が伸張され、その押圧部材１６８が上記突出位置に移動し、この押圧部材１６８によって、載置支持手段６６の第１及び第２載置支持部材１２６，１２８間に支持された基板Ｐが矢印１８６で示す下流側に押し出され、かくして、基板Ｐが載置ラック１７２から取り出されて下流側に送給される。基板Ｐの送給の後、プッシャ手段１６６の空圧シリンダ機構１６７が収縮され、その押圧部材１６８が上記後退位置に戻る。

載置ラック１７２に収容された基板Ｐの送給は、全ての基板Ｐが送給されるまで繰り返し行われ、最後の基板Ｐを下流側に押し出すときには、図２０に示す状態となる。

そして、全ての基板Ｐの送給が終了すると、図２１に示すように、昇降機構１２の電動モータ２６が作動して所定方向に回動され、昇降ユニット４が上述したようにして上昇され、ラック搬入・排出機構１５の搬送ベルト４２，４４がラック送出機構１５２の搬送ベルト１６３と対向する位置まで上昇される。

その後、上述した同様に、ラック搬入・排出機構１５の電動モータ４６が作動されて所定方向と反対方向に回動されるとともに、ラック送出機構１５２の電動モータ（図示せず）が作動され、この載置ラック１７２は、ラック搬入・排出機構１５の搬送ベルト４２，４４及びラック送出機構１５２の一対の搬送ベルト１６３によって更に矢印１８８で示す下流側に排出され、このようにして、基板Ｐの送給が終了した載置ラック１７２が装置本体２外に排出される。

以上、本発明に従う基板供給装置の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。

例えば、図示の実施形態では、基板Ｐを積層状態に載置する載置ラック１７２と、基板Ｐを所定の間隔をおいて支持するマガジンラック１７４とを適用可能に構成しているが、このような構成に限定されず、載置ラック１７２のみが適用可能なように構成することもでき、このような場合、図１１〜図１３に示すような作動は不要となる。

また、例えば、図示の実施形態では、ラック送給機構５２及び搬入・排出機構１５を設けて載置ラック１７２（及びマガジンラック１７４）を装置本体２の基板供給部Ｓに搬入し、更にラック送出機構１５２をも設けて載置ラック１７２（及びマガジンラック１７４）をラック送出機構１５２から排出するようにしているが、例えば、ラック送出機構１５２を省略し、ラック送給機構５２及び搬入・排出機構１５を搬入方向に移動させて載置ラック１７２（及びマガジンラック１７４）を基板供給部Ｓに搬入し、またこれらを利用し、搬入・排出機構１５及びラック送給機構５２を排出方向に移動させて載置ラック１７２（及びマガジンラック）を装置本体２外に排出するようにしてもよい。或いは、搬入・排出機構１５、ラック送給機構５２及びラック送出機構１５２の全てを省略し、作業者の手作業又は搬入・排出装置を用いて載置ラック１７２（及びマガジンラック１７４）を直接的に装置本体２の基板供給部Ｓに位置付けるようにしてもよい。

また、図示の実施形態では、基板載置支持手段６６の取付ブロック１３０，１３２の位置を手動で位置調整して種々の基板Ｐに対応可能に構成しているが、自動的に位置調整して種々の基板Ｐに対応するようにすることもできる。この場合、一方の取付ブロック１３０（又は１３２）を支持軸１２２に固定的に設けるとともに、他方の取付ブロック１３２（又は１３０）を支持軸１２２に滑動自在に装着し、このこの取付ブロック１３２（又は１３０）を、例えば電動モータと組み合わされたラック及びピニオンを用いて位置調整自在に構成することもでき、このように構成したときには、例えば、基板Ｐの幅寸法を入力することによって電動モータが所定回動して取付ブロック１３２（又は１３）を所望位置に位置付けるようにすることもできる。尚、この場合、把持ユニット６８（即ち、第１及び第２アーム部材８６，８８の第１及び第２把持部材９８，１１０の位置も、基板Ｐの幅寸法に対応させて位置調整自在に構成することが好ましく、その位置付けは、例えば取付ブロック１３２（又は１３０）と同様にして自動的に行うことができる。

２装置本体
４昇降ユニット
１２昇降機構
１４昇降テーブル
１５搬入・排出機構
１６基板取出機構
５２ラック送給機構
６４基板把持機構
６６載置支持手段
６８把持ユニット
８６，８８アーム部材
９０，９２アーム駆動手段
９８，１１０把持部材
１３８，１４０支持アーム
１５２ラック送出機構
１６６プッシャ手段
１７２載置ラック
１７４マガジンラック
Ｐ基板
Ｓ基板供給部

Claims

積層された複数枚の基板から最上位の基板を把持して取り出すための基板取出機構であって、支持本体に支持された第１アーム部材と、前記支持本体に前記第１アーム部材に対向して移動自在に支持された第２アーム部材と、前記第２アーム部材を前記第１アーム部材に対して近接及び離隔する方向に移動させるためのアーム駆動手段と、前記第１アーム部材に装着された第１把持部材と、前記第２アーム部材に装着された第２把持部材とを備えており、
前記第２アーム部材には、前記第１アーム部材に向けて下方に傾斜して延びる移動支持軸が移動自在に支持され、前記移動支持軸に前記第２把持部材が取り付けられ、前記第２把持部材に関連して、これを前記第１把持部材側に弾性的に偏倚する弾性偏倚手段が設けられており、
前記第１把持部材における前記第２把持部材と対向する部位には、上方に向けて前記第２アーム部材側に傾斜する第１傾斜面を有する第１傾斜把持部が設けられ、また前記第２把持部材における前記第１把持部材と対向する部位には、上方に向けて前記第１アーム部材側に傾斜する第２傾斜面を有する第２傾斜把持部が設けられていることを特徴とする基板取出機構。
基板を積層状態に載置する載置ラックと、前記載置ラックに載置された基板を取り出して載置支持するための基板取出機構とを備えており、
前記基板取出機構は、前記基板を載置支持する載置支持手段と、前記載置ラックに載置された積層状態の基板のうち最上位の基板を前記載置支持手段に取り出すための基板把持機構とを備えており、
前記載置支持手段は、相互に対向して配設された一対の載置支持部材を備え、前記一対の載置支持部材は、前記基板を載置支持するための支持位置と前記支持位置から後退する後退位置との間を移動自在に構成されており、
前記基板把持機構は、相互に対向して配設された第１及び第２アーム部材と、第２アーム部材を前記第１アーム部材に対して近接及び離隔する方向に移動させるためのアーム駆動手段と、前記第１アーム部材に装着された第１把持部材と、前記第２アーム部材に装着された第２把持部材とを備えており、
前記第２アーム部材には、前記第１アーム部材に向けて下方に傾斜して延びる移動支持軸が移動自在に支持され、前記移動支持軸に前記第２把持部材が取り付けられ、前記第２把持部材に関連して、これを前記第１把持部材側に弾性的に偏倚する弾性偏倚手段が設けられており、
前記第１把持部材における前記第２把持部材と対向する部位には、上方に向けて前記第２アーム部材側に傾斜する第１傾斜面を有する第１傾斜把持部が設けられ、また前記第２把持部材における前記第１把持部材と対向する部位には、上方に向けて前記第１アーム部材側に傾斜する第２傾斜面を有する第２傾斜把持部が設けられており、
前記基板把持機構の前記第１及び第２把持部材の間に把持された前記基板を前記載置支持手段に移動させるときには、前記載置支持手段の前記一対の載置支持部材は前記後退位置に保持され、前記基板把持機構の前記第１及び第２把持部材の間に把持された前記基板を前記載置支持手段に載置支持するときには、前記載置支持手段の前記一対の載置支持部材は前記支持位置に保持されることを特徴とする基板供給装置。
前記載置支持手段に関連して、前記基板を押し出すためのプッシャ手段が設けられ、前記プッシャ手段は、前記載置支持手段の前記一対の載置支持部材に載置支持された前記基板を下流側に押し出すことを特徴とする請求項２に記載の基板供給装置。
前記基板を積層状態に載置する前記載置ラックと前記基板を上下方向に間隔をおいて支持するマガジンラックとが選択的に用いられるように構成され、このことに関連して、前記載置ラック及び前記マガジンラックとが選択的に位置付けられる基板供給部を備えた昇降ユニットが装置本体に昇降自在に設けられ、前記基板把持機構の前記第１及び第２載置支持部材は前記昇降ユニットに前記支持位置と前記後退位置との間を移動自在に支持され、前記基板把持機構の前記第１及び第２アーム部材は前記装置本体に上下方向に移動自在に装着された把持ユニットに取り付けられ、前記基板供給部に前記マガジンラックを位置付けたときには、前記把持ユニットは上方に移動した上昇位置に保持され、前記昇降ユニットが昇降動して前記マガジンラックに収容された前記基板が前記プッシャ手段によって下流側に押し出され、また前記基板供給部に前記載置ラックを位置付けたときには、前記基板把持機構の前記一対の載置支持部材が前記プッシャ手段に対応する位置に位置付けられ、前記把持ユニットが上下動して前記載置ラックに載置された前記基板が前記一対の載置支持部材に載置支持され、この載置支持された基板が前記プッシャ手段によって下流側に押し出されることを特徴とする請求項３に記載の基板供給装置。
前記載置支持手段の前記一対の載置支持部材の一方は、それらの他方に対して近接及び離隔する方向に間隔調整自在に装着されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の基板供給装置。