JP7193933B2 - 被加工物の搬送方法 - Google Patents
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なお、保持テーブル30は本実施形態に示す例に限定されるものではなく、保持面に吸引溝が形成された保持テーブルや、複数の支持ピンにより保持面が形成されるピンチャックテーブルであってもよい。
搬送パッド40は、例えば、その外形が円形状であり、ポーラス部材などからなり被加工物Wを吸着する吸着部400と、吸着部400を囲繞して支持する枠体401とを備える。吸着部400は、コンプレッサーやエジェクター等の真空発生装置である第2の吸引源49に吸引路490を介して連通する。そして、第2の吸引源49が作動することで、第2の吸引源49が生み出す吸引力が吸着部400の露出面である平坦な吸着面400aに伝達され、搬送部材4は吸着面400aで保持テーブル30に吸引保持された被加工物Wの裏面Wbを吸着できる。吸着面400aの径は、例えば、被加工物Wの径よりも小さく設定されている。
圧力判断部47には、予め、保持テーブル30に吸引保持された状態の被加工物Wの裏面Wbを吸着する搬送部材4の吸着圧力についてのしきい値(例えば、-50MPaとする)が設定されている。なお、圧力判断部47の役割を、しきい値を記憶している作業者が圧力計48の目盛を監視することで果たしてもよい。
まず、表面Waが保持テーブル30に吸引保持された被加工物Wの裏面Wbを搬送部材4に吸着させる。即ち、図示しない移動手段により、搬送部材4が水平方向に移動して、搬送パッド40の中心が被加工物Wの中心と略合致するように搬送パッド40が被加工物Wの上方に位置付けられる。また、第2の吸引源49が作動することで、第2の吸引源49が生み出す吸引力が搬送パッド40の吸着面400aに伝達される。また、圧力計48による搬送部材4の吸着圧力の測定が開始され、測定情報が逐次圧力判断部47に送信される。
図2に示す二点鎖線で示すグラフG1は、搬送部材4の吸着面400aと被加工物Wの裏面Wbとの間に異物が存在していない場合において、本発明に係る被加工物の搬送方法を実施している最中に圧力計48が測定した搬送部材4の吸着圧力の時間経過による推移を示すグラフである。そして搬送部材吸着ステップ開始時(0秒時)において、圧力計48が測定した搬送部材4の吸着圧力は約-2MPaと低い(弱い)値になっている。なお、吸着圧力は-(負)の値で示され、-(負)の値が高いほど強い力となる。
搬送部材4が吸着面400aで被加工物Wの裏面Wbを吸着し、かつ保持テーブル30による被加工物Wの吸引保持が継続してなされた状態で、搬送部材4の吸着圧力を測定する圧力計48の測定値(例えば、搬送部材吸着ステップ開始から約5秒経過時における測定値)が、図2に示すグラフG1のようにしきい値(-50MPa)より高い値(例えば、約-60MPa)まで急激に上昇する。これは、保持テーブル30により被加工物Wが下方に引き寄せられているものの、搬送部材4の吸着面400aと被加工物Wの裏面Wbとの間に異物が存在していないことで、吸着面400aと被加工物Wの裏面Wbとの間でバキュームリークは発生していないためである。そして、圧力計48から送られてくる測定値としきい値とを逐次比較し続けている圧力判断部47が、保持テーブル30に被加工物Wが吸引保持されている状態で搬送部材4の吸着圧力がしきい値より高くなったと判断する。
吸着圧力と予め登録したしきい値と比較する圧力判断部47は、上記のように吸着圧力がしきい値より高くなったと判断すると、搬送部材4の吸着面400aに異物が付着していないとさらに判断する。そして圧力判断部47が該判断をすると、保持テーブル30による被加工物Wの吸引保持を停止させる制御が行われる。即ち、第1の吸引源39が停止する、又は、エア流路390に配設された図示しない切換弁がエア流路390を第1の吸引源39と連通しない状態に切り換える。さらに、図3に示すように、エア源38が圧縮エアをエア流路390に供給して、保持面300aから噴出したエアによって保持面300aと被加工物Wとの間に残存する真空吸着力が排除され、被加工物Wが搬送部材4の吸着面400aのみで吸着保持され、被加工物Wの搬送部材4への受け渡しがなされた状態になる。
そして、圧力計48から圧力判断部47に送られてくる測定値が上記のようにさらに上昇したことで、圧力判断部47は、被加工物Wの搬送部材4への受け渡しが完了し、搬送部材4のみが被加工物Wを吸着保持しており、搬送部材4の移動が可能となったと判断する。該判断が圧力判断部47によって行われる理由は、保持テーブル30からの被加工物Wの離脱が完全に行われていない状態で、被加工物Wを吸着保持する搬送部材4の移動が行われると、被加工物Wの破損事故が起きる場合があるためである。
そして、搬送パッド40を上昇させて、さらに水平方向に移動させる制御が実施される。
まず、保持テーブル30に表面Waが吸引保持された被加工物Wの裏面Wbを搬送部材4に吸着させる。即ち、搬送部材4が水平方向に移動して、搬送パッド40の中心が被加工物Wの中心と略合致するように搬送パッド40が被加工物Wの上方に位置付けられる。また、第2の吸引源49が作動することで、吸引力が搬送パッド40の吸着面400aに伝達される。また、圧力計48による搬送部材4の吸着圧力の測定が開始され、測定情報が逐次圧力判断部47に送信される。
図2に示す一点鎖線で示すグラフG2は、搬送部材4の吸着面400aと被加工物Wの裏面Wbとの間に異物Mが存在している場合において、本発明に係る被加工物の搬送方法を実施している最中に圧力計48が測定した搬送部材4の吸着圧力の時間経過による推移を示すグラフである。そして搬送部材吸着ステップ開始時(0秒時)において、圧力計48が測定した搬送部材4の吸着圧力は約-2MPaと低い(弱い)値になっている。
搬送部材4が吸着面400aで被加工物Wの裏面Wbを吸着し、かつ保持テーブル30による被加工物Wの吸引保持が継続してなされた状態で、搬送部材4の吸着圧力を測定する圧力計48の測定値(例えば、搬送部材吸着ステップ開始から約5秒経過時における測定値)が、図2に示すグラフG2のように急激に上昇する。しかし、該測定値は、例えば、しきい値-50MPaより低い約-40MPaでしかない。これは、保持テーブル30による被加工物Wの吸引保持がなされているため、搬送部材4の吸着面400aに被加工物Wが十分に馴染まず、かつ、搬送部材4の吸着面400aと被加工物Wの裏面Wbとの間に異物Mが存在していることで、吸着面400aと被加工物Wの裏面Wbとの間でバキュームリークが発生しているためである。そして、圧力計48から送られてくる測定値としきい値とを逐次比較し続けている圧力判断部47が、保持テーブル30に被加工物Wが吸引保持されている状態で搬送部材4の吸着圧力がしきい値より低くなったと判断する。
吸着圧力と予め登録したしきい値と比較する圧力判断部47は、上記のように吸着圧力がしきい値より低くなったと判断すると、搬送部材4の吸着面400aに異物Mが付着しているとさらに判断する。その結果、搬送部材4による被加工物Wの吸着保持を停止させる制御が行われる。即ち、図5に示すように、第2の吸引源49が停止することで搬送部材4の吸着圧力が無くなり、被加工物Wが保持テーブル30の保持面300aのみで吸引保持され、被加工物Wの搬送部材4への受け渡しが中止される。
したがって、圧力計48が測定する被加工物Wの裏面Wbを吸着していない搬送部材4の吸着圧力値(例えば、搬送部材吸着ステップ開始から約30秒経過時における測定値)が、図2に示すグラフG2のように、例えば、約-2MPaまで急激に下降する。
例えば、被加工物Wの搬送部材4への受け渡しが中止された後、作業者等によって搬送部材4の吸着面400aが洗浄されて異物Mが取り除かれる、又は、被加工物Wが保持テーブル30から洗浄装置等に搬送されて裏面Wbの洗浄がなされて異物Mが除去される。
このように、搬送部材4による被加工物Wの搬送は可能となるが、保持テーブル30による被加工物Wの吸引保持が解除されることで、被加工物Wが異物Mを吸着面400a上で覆い囲み込んだ状態となるため、被加工物Wの該異物Mが存在している箇所は変形による負荷が掛かり割れてしまい、該箇所からクラックが周囲に伸長してしまう。
例えば、保持テーブル30に吸引保持された被加工物Wの一方の面が裏面Wbとなっており、保持テーブル30上で上方に露出している被加工物Wのもう一方の面(この場合は、表面Wa)を搬送部材4に吸着させる際に、本発明に係る被加工物の搬送方法を実施してもよい。
30:保持テーブル 300:保持部 300a:保持面 301:枠体
39:第1の吸引源 390:エア流路 38:エア源
4:搬送部材 40:搬送パッド 400:吸着部 400a:吸着面 401:枠体 41:アーム部 43:固定ボルト 44:スプリング
49:第2の吸引源 490:吸引路
48:圧力計 47:圧力判断部
M:異物
Claims (1)
- 一方の面が保持テーブルに保持された被加工物を搬送部材に受け渡して搬送する被加工物の搬送方法であって、
該保持テーブルに吸引保持された該被加工物のもう一方の面を該搬送部材に吸着させる搬送部材吸着ステップと、
該保持テーブルに吸引保持された状態の該被加工物のもう一方の面を吸着する該搬送部材の吸着圧力を測定し、該吸着圧力と予め登録したしきい値と比較する吸着圧力測定ステップと、を備え、
該吸着圧力測定ステップにて測定した吸着圧力が該しきい値より高い場合は、該搬送部材の吸着面に異物が付着していないと判断し、該保持テーブルの吸引を停止し、さらに吸着圧力が上昇すると、該搬送部材の移動が可能となったと判断し、該被加工物を該搬送部材に受け渡す被加工物受け渡しステップを実施し、
該吸着圧力測定ステップにて測定した吸着圧力が該しきい値より低い場合は、該搬送部材の吸着面に異物が付着していると判断し、該搬送部材の吸着を停止し、該被加工物の該搬送部材への受け渡しを中止する受け渡し中止ステップを実施することを特徴とする被加工物の搬送方法。
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