JPH11188681A - 基板搬送用ハンド及びその吸着機構 - Google Patents
基板搬送用ハンド及びその吸着機構Info
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- JPH11188681A JPH11188681A JP35576297A JP35576297A JPH11188681A JP H11188681 A JPH11188681 A JP H11188681A JP 35576297 A JP35576297 A JP 35576297A JP 35576297 A JP35576297 A JP 35576297A JP H11188681 A JPH11188681 A JP H11188681A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G49/00—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
- B65G49/05—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
- B65G49/06—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for fragile sheets, e.g. glass
- B65G49/061—Lifting, gripping, or carrying means, for one or more sheets forming independent means of transport, e.g. suction cups, transport frames
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G2249/00—Aspects relating to conveying systems for the manufacture of fragile sheets
- B65G2249/04—Arrangements of vacuum systems or suction cups
- B65G2249/045—Details of suction cups suction cups
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】軽量で剛性が高く、かつ経済的な基板搬送用ハ
ンドを提供する。 【解決手段】 基台となるベース部材１と、ベース部材
１に片持ち状態で固定され、所定距離を隔てて配置され
た少なくとも２本の梁部材２ａ，２ｂとを具備し、梁部
材２ａ，２ｂは、中空状のパイプから形成され、ベース
部材１との締結部が中実構造に構成されている。
ンドを提供する。 【解決手段】 基台となるベース部材１と、ベース部材
１に片持ち状態で固定され、所定距離を隔てて配置され
た少なくとも２本の梁部材２ａ，２ｂとを具備し、梁部
材２ａ，２ｂは、中空状のパイプから形成され、ベース
部材１との締結部が中実構造に構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば液晶ディス
プレイ用ガラス基板等の薄板基板を搬送するための基板
搬送用ハンド及びその吸着機構に関するものである。
プレイ用ガラス基板等の薄板基板を搬送するための基板
搬送用ハンド及びその吸着機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガラス基板の搬送用ハンドとして
は、実開平５−１２３７号公報、実開平５−５０７３７
号公報、特開平８−２０８００３号公報等に記載された
ものが知られている。
は、実開平５−１２３７号公報、実開平５−５０７３７
号公報、特開平８−２０８００３号公報等に記載された
ものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
実開平５−１２３７号公報に開示されているハンドは、
ハンドの断面形状がロボット固定部側から先端まで同一
であるので、大型ガラス基板に対応するためにハンドを
大型化すると、ハンドの重量が増加する。このため、重
量を軽くする目的でアルミニウム等の軽量材料を使用す
る等の方法がとられるが、このように剛性の低い材料を
使用すると、ハンド全体の剛性が低下し、撓み量が増え
たり、搬送中に振動を発生したりする。特に、近年ガラ
ス基板の収納効率を向上させるために、ガラス基板収納
用のカセットの収納ピッチ幅を狭める傾向があるが、こ
のとき、ハンドの剛性が小さいと、ガラス基板を把持し
たときのハンド自体のたわみによって収納が不可能にな
ってしまう虞がある。
実開平５−１２３７号公報に開示されているハンドは、
ハンドの断面形状がロボット固定部側から先端まで同一
であるので、大型ガラス基板に対応するためにハンドを
大型化すると、ハンドの重量が増加する。このため、重
量を軽くする目的でアルミニウム等の軽量材料を使用す
る等の方法がとられるが、このように剛性の低い材料を
使用すると、ハンド全体の剛性が低下し、撓み量が増え
たり、搬送中に振動を発生したりする。特に、近年ガラ
ス基板の収納効率を向上させるために、ガラス基板収納
用のカセットの収納ピッチ幅を狭める傾向があるが、こ
のとき、ハンドの剛性が小さいと、ガラス基板を把持し
たときのハンド自体のたわみによって収納が不可能にな
ってしまう虞がある。
【０００４】また、実開平５−５０７３７号公報や特開
平８−２０８００３号に開示されているハンドは、ハン
ドの断面形状を途中で変えることにより、ハンドの重量
を軽くしているが、ガラス基板が大型化してくると、ハ
ンドを大きな原材料から一体で加工しなければならず、
不経済である。
平８−２０８００３号に開示されているハンドは、ハン
ドの断面形状を途中で変えることにより、ハンドの重量
を軽くしているが、ガラス基板が大型化してくると、ハ
ンドを大きな原材料から一体で加工しなければならず、
不経済である。
【０００５】また、特開平８−２０８００３号公報に開
示されているハンドでは、ガラス基板吸着用のエア供給
源をハンドとは別の場所に置き、エア配管等で配管して
くる必要がある。この場合、ロボットのように固定して
使用する場合は比較的簡単に行えるが、手押し台車等で
使用する場合、外部からの圧力空気や真空空気の供給は
難しい。また、工場内を長い配管を引き回すことはクリ
ーン度の面でも問題である。
示されているハンドでは、ガラス基板吸着用のエア供給
源をハンドとは別の場所に置き、エア配管等で配管して
くる必要がある。この場合、ロボットのように固定して
使用する場合は比較的簡単に行えるが、手押し台車等で
使用する場合、外部からの圧力空気や真空空気の供給は
難しい。また、工場内を長い配管を引き回すことはクリ
ーン度の面でも問題である。
【０００６】また、装置と連結作業を行う場合におい
て、装置側に空気回路を持たせ、連結と同時に空気を供
給し、その後回路を遮断する方法もあるが、この場合、
全装置にそのような機構を持たせなければならず、コス
トアップになる。
て、装置側に空気回路を持たせ、連結と同時に空気を供
給し、その後回路を遮断する方法もあるが、この場合、
全装置にそのような機構を持たせなければならず、コス
トアップになる。
【０００７】このような問題を解決する一手段として、
手動の真空発生装置が提案されており、例えば特開平６
−１６３６７２号公報に開示されているものが知られて
いる。しかしながら、この手動の真空発生装置は、ガラ
ス基板をハンド上で吸着させるほどの規模のものではな
い。また、得られる真空度にも限界があった。
手動の真空発生装置が提案されており、例えば特開平６
−１６３６７２号公報に開示されているものが知られて
いる。しかしながら、この手動の真空発生装置は、ガラ
ス基板をハンド上で吸着させるほどの規模のものではな
い。また、得られる真空度にも限界があった。
【０００８】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、軽量で剛性が高く、か
つ経済的な基板搬送用ハンドを提供することである。
されたものであり、その目的は、軽量で剛性が高く、か
つ経済的な基板搬送用ハンドを提供することである。
【０００９】また、本発明の他の目的は、コストが安
く、かつ比較的高い真空度が得られる基板搬送用ハンド
の吸着機構を提供することである。
く、かつ比較的高い真空度が得られる基板搬送用ハンド
の吸着機構を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明に係わる基板搬送用ハン
ドは、基台となるベース部材と、該ベース部材に片持ち
状態で固定され、所定距離を隔てて配置された少なくと
も２本の梁部材とを具備し、前記梁部材は、中空状のパ
イプから形成され、前記ベース部材との締結部が中実構
造に構成されていることを特徴としている。
目的を達成するために、本発明に係わる基板搬送用ハン
ドは、基台となるベース部材と、該ベース部材に片持ち
状態で固定され、所定距離を隔てて配置された少なくと
も２本の梁部材とを具備し、前記梁部材は、中空状のパ
イプから形成され、前記ベース部材との締結部が中実構
造に構成されていることを特徴としている。
【００１１】また、この発明に係わる基板搬送用ハンド
において、前記梁部材には、基板を支持するための支持
部材が配置されており、該支持部材は、寸法がＡ×Ｂの
長方形基板を支持する場合に、該基板の端辺から概略
０．２１Ａ及び０．２１Ｂだけ内側の位置で前記基板を
支持するように配置されていることを特徴としている。
において、前記梁部材には、基板を支持するための支持
部材が配置されており、該支持部材は、寸法がＡ×Ｂの
長方形基板を支持する場合に、該基板の端辺から概略
０．２１Ａ及び０．２１Ｂだけ内側の位置で前記基板を
支持するように配置されていることを特徴としている。
【００１２】また、この発明に係わる基板搬送用ハンド
において、前記支持部材の支持面の前記梁部材表面から
の高さは、前記支持部材で前記基板を支持したときの前
記基板の撓み量と、前記基板を支持したときの前記梁部
材の前記支持部材間の部分の反り量の和よりも高く設定
されていることを特徴としている。
において、前記支持部材の支持面の前記梁部材表面から
の高さは、前記支持部材で前記基板を支持したときの前
記基板の撓み量と、前記基板を支持したときの前記梁部
材の前記支持部材間の部分の反り量の和よりも高く設定
されていることを特徴としている。
【００１３】また、この発明に係わる基板搬送用ハンド
において、前記支持部材の近傍には、前記基板を吸着す
るための吸着部材が配置されていることを特徴としてい
る。
において、前記支持部材の近傍には、前記基板を吸着す
るための吸着部材が配置されていることを特徴としてい
る。
【００１４】また、この発明に係わる基板搬送用ハンド
において、前記吸着部材は、前記支持部材の内側に配置
され、その吸着面の高さは、前記支持部材の支持面の高
さよりも高く設定されていることを特徴としている。
において、前記吸着部材は、前記支持部材の内側に配置
され、その吸着面の高さは、前記支持部材の支持面の高
さよりも高く設定されていることを特徴としている。
【００１５】また、この発明に係わる基板搬送用ハンド
において、前記支持部材は、導電性の樹脂から形成され
ていることを特徴としている。
において、前記支持部材は、導電性の樹脂から形成され
ていることを特徴としている。
【００１６】また、この発明に係わる基板搬送用ハンド
において、前記基板は、ガラス基板であることを特徴と
している。
において、前記基板は、ガラス基板であることを特徴と
している。
【００１７】また、本発明に係わる基板搬送用ハンドの
吸着機構は、基板を吸着するための複数の吸着部を有す
る基板搬送用ハンドに用いられる基板搬送用ハンドの吸
着機構であって、前記複数の吸着部に接続された配管を
１本にまとめる配管部材と、該配管部材に接続され、空
気の負圧力を保持するための空圧切り替え弁と、該空圧
切り替え弁に接続された大気開放弁と、前記空圧切り替
え弁に接続され、吸着力を発生させる空気圧シリンダ
と、該空気圧シリンダと前記空圧切り替え弁との間に配
置され、前記空気圧シリンダが空気を吸い込むときのみ
空気を流す第１の一方向弁と、該第１の一方向弁と前記
空気圧シリンダの間から分岐して配置され、前記空気圧
シリンダが空気を押し出すときのみ空気を流す第２の一
方向弁とを具備することを特徴としている。
吸着機構は、基板を吸着するための複数の吸着部を有す
る基板搬送用ハンドに用いられる基板搬送用ハンドの吸
着機構であって、前記複数の吸着部に接続された配管を
１本にまとめる配管部材と、該配管部材に接続され、空
気の負圧力を保持するための空圧切り替え弁と、該空圧
切り替え弁に接続された大気開放弁と、前記空圧切り替
え弁に接続され、吸着力を発生させる空気圧シリンダ
と、該空気圧シリンダと前記空圧切り替え弁との間に配
置され、前記空気圧シリンダが空気を吸い込むときのみ
空気を流す第１の一方向弁と、該第１の一方向弁と前記
空気圧シリンダの間から分岐して配置され、前記空気圧
シリンダが空気を押し出すときのみ空気を流す第２の一
方向弁とを具備することを特徴としている。
【００１８】また、この発明に係わる基板搬送用ハンド
の吸着機構において、前記吸着部と前記空圧切り替え弁
の間に配置された圧力計を更に具備することを特徴とし
ている。
の吸着機構において、前記吸着部と前記空圧切り替え弁
の間に配置された圧力計を更に具備することを特徴とし
ている。
【００１９】また、この発明に係わる基板搬送用ハンド
の吸着機構において、前記空圧切り替え弁と前記大気開
放弁は、手動により駆動されることを特徴としている。
の吸着機構において、前記空圧切り替え弁と前記大気開
放弁は、手動により駆動されることを特徴としている。
【００２０】また、この発明に係わる基板搬送用ハンド
の吸着機構において、前記大気開放弁の大気開放側に配
置された空気清浄用のフィルタを更に具備することを特
徴としている。
の吸着機構において、前記大気開放弁の大気開放側に配
置された空気清浄用のフィルタを更に具備することを特
徴としている。
【００２１】また、この発明に係わる基板搬送用ハンド
の吸着機構において、前記配管部材と、前記大気開放弁
と、前記空気圧シリンダと、前記第１の一方向弁と、前
記第２の一方向弁とは、前記基板搬送用ハンド内に配置
されていることを特徴としている。
の吸着機構において、前記配管部材と、前記大気開放弁
と、前記空気圧シリンダと、前記第１の一方向弁と、前
記第２の一方向弁とは、前記基板搬送用ハンド内に配置
されていることを特徴としている。
【００２２】また、この発明に係わる基板搬送用ハンド
の吸着機構において、前記空気圧シリンダは手動により
駆動されることを特徴としている。
の吸着機構において、前記空気圧シリンダは手動により
駆動されることを特徴としている。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施形態
について、添付図面を参照して詳細に説明する。
について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】図１は、本発明の一実施形態に係わる基板
搬送用ハンドを上方から見た斜視図である。
搬送用ハンドを上方から見た斜視図である。
【００２５】図１において、ハンド２００は、ハンド基
台１と、ハンド基台１上に平行に並べられ、ボルト５等
によってハンド基台１に締結された一対のフォーク状部
材２ａ，２ｂとを備えている。ハンド基台１には、ハン
ド２００をロボットのアーム等と固定するためのボルト
穴９が複数個形成されている。
台１と、ハンド基台１上に平行に並べられ、ボルト５等
によってハンド基台１に締結された一対のフォーク状部
材２ａ，２ｂとを備えている。ハンド基台１には、ハン
ド２００をロボットのアーム等と固定するためのボルト
穴９が複数個形成されている。
【００２６】さらに、ガラス基板吸着用の真空圧発生の
ための、空気圧シリンダ２１と、真空保持スイッチ２３
と、大気開放スイッチ２４と、圧力計２５が配置され、
これらの間はそれぞれ空気流路（図９参照）によって結
ばれている。フォーク状部材２ａ，２ｂ上には、ガラス
基板を吸着するための吸着パッド１１が片側２ヶずつ全
部で４ヶ設けられ、これらの吸着パッド１１は、フーォ
ク状部材２ａ，２ｂ内に配設された空気流路を介してハ
ンド基台１上に設けられた上記の空圧機器へと接続され
ている。
ための、空気圧シリンダ２１と、真空保持スイッチ２３
と、大気開放スイッチ２４と、圧力計２５が配置され、
これらの間はそれぞれ空気流路（図９参照）によって結
ばれている。フォーク状部材２ａ，２ｂ上には、ガラス
基板を吸着するための吸着パッド１１が片側２ヶずつ全
部で４ヶ設けられ、これらの吸着パッド１１は、フーォ
ク状部材２ａ，２ｂ内に配設された空気流路を介してハ
ンド基台１上に設けられた上記の空圧機器へと接続され
ている。
【００２７】吸着パッド１１の外周部には、基板保持部
材１２が片側２ヶずつ合計４ヶ配置されている。
材１２が片側２ヶずつ合計４ヶ配置されている。
【００２８】フォーク状部材２ａ，２ｂのハンド基台側
には、ガラス基板ストッパ１７がそれぞれ１ヶずつ設け
られ、ガラス基板の位置決め作用をする。
には、ガラス基板ストッパ１７がそれぞれ１ヶずつ設け
られ、ガラス基板の位置決め作用をする。
【００２９】図２は図１に示したフォーク状部材の先端
部の形状を示した図、図３はフォーク状部材の断面図、
図４は図１に示したフォーク状部材のハンド基台への取
付部を示した図、図５及び図６はガラス基板吸着部の断
面図で、図５はガラス基板を吸着していない状態を示し
た図、図６は吸着した状態を示した図である。
部の形状を示した図、図３はフォーク状部材の断面図、
図４は図１に示したフォーク状部材のハンド基台への取
付部を示した図、図５及び図６はガラス基板吸着部の断
面図で、図５はガラス基板を吸着していない状態を示し
た図、図６は吸着した状態を示した図である。
【００３０】図２乃至図６を参照して、フォーク状部材
２ａ，２ｂの構造をより詳しく説明する。
２ａ，２ｂの構造をより詳しく説明する。
【００３１】図２及び図３示すように、フォーク状部材
２ａ，２ｂは、中空状の角パイプから形成されている。
これは、ハンドの自重を極力軽くし、かつ剛性を持たせ
るためのことであり、実施例では４０ｍｍ×２０ｍｍ、
厚さｔ＝１．２ｍｍのステンレス剛材である。
２ａ，２ｂは、中空状の角パイプから形成されている。
これは、ハンドの自重を極力軽くし、かつ剛性を持たせ
るためのことであり、実施例では４０ｍｍ×２０ｍｍ、
厚さｔ＝１．２ｍｍのステンレス剛材である。
【００３２】フォーク状部材２ａ，２ｂの先端には、発
塵を防止するため樹脂（導電性ＭＣナイロン）からなる
キャップ３が取り付けられている。
塵を防止するため樹脂（導電性ＭＣナイロン）からなる
キャップ３が取り付けられている。
【００３３】図４に示すようにフォーク状部材２ａ，２
ｂをハンド基台１に取り付け固定する部分は、フォーク
状部材が中空とならないよう、中空形状にきちんと納ま
るような挿入部材４が挿入されている。
ｂをハンド基台１に取り付け固定する部分は、フォーク
状部材が中空とならないよう、中空形状にきちんと納ま
るような挿入部材４が挿入されている。
【００３４】これは、中空のままボルト締めをすると、
角パイプがつぶれてしまうからであり、また中空角パイ
プの上側の板にボルトの頭が挿通する穴を形成し、下側
の板のみで締結させようとすると、剛性が低下してしま
うからである。挿入部材４の中央部には、空気圧回路を
通せるように穴７が形成されている。
角パイプがつぶれてしまうからであり、また中空角パイ
プの上側の板にボルトの頭が挿通する穴を形成し、下側
の板のみで締結させようとすると、剛性が低下してしま
うからである。挿入部材４の中央部には、空気圧回路を
通せるように穴７が形成されている。
【００３５】本実施形態では、従来のようにハンドを一
体ものとして削り出しで加工していないので、平面度等
の精度が出せないため、ハンド基台１とフォーク状部材
２ａ，２ｂの締結部にシム等を入れて調整する。
体ものとして削り出しで加工していないので、平面度等
の精度が出せないため、ハンド基台１とフォーク状部材
２ａ，２ｂの締結部にシム等を入れて調整する。
【００３６】図５及び図６を参照してガラス基板の吸着
部の構成を説明する。
部の構成を説明する。
【００３７】吸着部は、フォーク状部材２ａ，２ｂにボ
ルト（図示せず）で固定されたベース部材１４を有し、
ベース部材１４の内部垂直方向から水平方向かけて空気
圧回路が構成され、垂直方向に吸着パッド１１が、中央
部に空気圧回路を持つ特殊なネジ１３によって固定さ
れ、他の一方には、配管継手１５を介してエアチューブ
１６が接続されている。このエアチューブ１６を介し
て、吸着部が外部の空気圧機器へと接続されている。
ルト（図示せず）で固定されたベース部材１４を有し、
ベース部材１４の内部垂直方向から水平方向かけて空気
圧回路が構成され、垂直方向に吸着パッド１１が、中央
部に空気圧回路を持つ特殊なネジ１３によって固定さ
れ、他の一方には、配管継手１５を介してエアチューブ
１６が接続されている。このエアチューブ１６を介し
て、吸着部が外部の空気圧機器へと接続されている。
【００３８】真空圧回路であるため、接続部には真空用
部品やシリコンゴム等によるシールが施されていること
は言うまでもない。
部品やシリコンゴム等によるシールが施されていること
は言うまでもない。
【００３９】吸着パッド１１は、ガラス基板に悪影響を
与えないシリコン製の吸着パッドを使用している。
与えないシリコン製の吸着パッドを使用している。
【００４０】シリコン製の吸着パッドは軟らかく、その
ままだとガラス基板を安定して吸着保持できないため、
フォーク状部材２ａ，２ｂの上面に吸着パッドを取り囲
むように基板保持部材１２を設けている。
ままだとガラス基板を安定して吸着保持できないため、
フォーク状部材２ａ，２ｂの上面に吸着パッドを取り囲
むように基板保持部材１２を設けている。
【００４１】基板保持部材１２は、１２ａ，１２ｂで示
されるように、２段階の高さで構成され、高い方１２ａ
でガラス基板を支持し、低い方１２ｂをボルトで固定す
るようにされているので、ガラス基板をキズつける心配
はない。
されるように、２段階の高さで構成され、高い方１２ａ
でガラス基板を支持し、低い方１２ｂをボルトで固定す
るようにされているので、ガラス基板をキズつける心配
はない。
【００４２】さらに、材質は導電製ＭＣナイロンを使用
し、ステンレス材に直止めしてあるため、万が一ガラス
基板で静電気が発生しても、瞬時にフォーク状部材２
ａ，２ｂ側に逃がすことができる。
し、ステンレス材に直止めしてあるため、万が一ガラス
基板で静電気が発生しても、瞬時にフォーク状部材２
ａ，２ｂ側に逃がすことができる。
【００４３】図６は、実際にガラス基板１０１を吸着し
たところを示した図である。
たところを示した図である。
【００４４】ここで、ガラス基板１０１が変形等で浮い
たとしても、基板保持部材１２よりも吸着パッドが約２
ｍｍ突出しているので、それ以内の変形ならば十分に吸
着できる。
たとしても、基板保持部材１２よりも吸着パッドが約２
ｍｍ突出しているので、それ以内の変形ならば十分に吸
着できる。
【００４５】次に、図７は図１のハンドにおけるガラス
基板１０１の支持位置を示した図であり、図８は図１の
ハンドでガラス基板を把持した状態を側面から見た図で
ある。
基板１０１の支持位置を示した図であり、図８は図１の
ハンドでガラス基板を把持した状態を側面から見た図で
ある。
【００４６】図７は、基板保持部材１２の位置を示して
おり、図７に示すように基板の寸法をＰ×Ｑ、基板保持
部材１２の各辺からの距離をｐ，ｑとすると公知の通
り、 ｐ1＝０．２１Ｐ，ｑ1＝０．２１Ｑ …（１） となる位置に概略決定するとガラス基板１０１の撓み量
が最小となるため、本実施形態でも採用している。
おり、図７に示すように基板の寸法をＰ×Ｑ、基板保持
部材１２の各辺からの距離をｐ，ｑとすると公知の通
り、 ｐ1＝０．２１Ｐ，ｑ1＝０．２１Ｑ …（１） となる位置に概略決定するとガラス基板１０１の撓み量
が最小となるため、本実施形態でも採用している。
【００４７】ここで、基板保持部材１２の高さｈについ
て図８を参照して説明する。
て図８を参照して説明する。
【００４８】例えば、大きさ９００ｍｍ×５８０ｍｍ、
厚さｔ＝２．８ｍｍのガラス基板１０１を上記の最適位
置で支持した場合、ガラス基板１０１の最大撓みａは約
０．１ｍｍとなる。
厚さｔ＝２．８ｍｍのガラス基板１０１を上記の最適位
置で支持した場合、ガラス基板１０１の最大撓みａは約
０．１ｍｍとなる。
【００４９】また、フォーク状部材２ａ，２ｂ自体も図
８（フォーク状部材の撓み量を極端に図示）のように、
自重とガラス基板の重量により変形する。そのため、こ
の反り変形により、ガラス基板１０１の中央部におい
て、図８にｂで示す量だけフォーク状部材２ａ，２ｂが
ガラス基板１０１に接近する。フォーク状部材２ａ，２
ｂの固定部からの全長を例えば８５０ｍｍ、基板保持部
材１２間の距離Ｌを５２２ｍｍ（９００−２×０．２１
×９００＝５２２）とすると、フォーク状部材２ａ，２
ｂがガラス基板１０１に接近する量ｂは、約０．１ｍｍ
程度となる。
８（フォーク状部材の撓み量を極端に図示）のように、
自重とガラス基板の重量により変形する。そのため、こ
の反り変形により、ガラス基板１０１の中央部におい
て、図８にｂで示す量だけフォーク状部材２ａ，２ｂが
ガラス基板１０１に接近する。フォーク状部材２ａ，２
ｂの固定部からの全長を例えば８５０ｍｍ、基板保持部
材１２間の距離Ｌを５２２ｍｍ（９００−２×０．２１
×９００＝５２２）とすると、フォーク状部材２ａ，２
ｂがガラス基板１０１に接近する量ｂは、約０．１ｍｍ
程度となる。
【００５０】したがって、基板保持部材１２の高さｈ
を、ガラス基板１０１の撓み量ａ＝０．１ｍｍと、フォ
ーク状部材２ａ，２ｂの変形量ｂ＝０．１ｍｍを加えた
０．２ｍｍよりも高くしておけば、ガラス基板１０１が
フォーク状部材２ａ，２ｂとの接触により損傷すること
が防止される。
を、ガラス基板１０１の撓み量ａ＝０．１ｍｍと、フォ
ーク状部材２ａ，２ｂの変形量ｂ＝０．１ｍｍを加えた
０．２ｍｍよりも高くしておけば、ガラス基板１０１が
フォーク状部材２ａ，２ｂとの接触により損傷すること
が防止される。
【００５１】なお、フォーク状部材の固定部からの全長
を、既に述べたように８５０ｍｍとすると、フォーク状
部材２ａ，２ｂの先端は約１ｍｍ撓む。そのため、図８
にθで示すように、ハンド基台１をガラス基板１０１が
略水平になるような角度だけ傾けて使用することが好ま
しい。
を、既に述べたように８５０ｍｍとすると、フォーク状
部材２ａ，２ｂの先端は約１ｍｍ撓む。そのため、図８
にθで示すように、ハンド基台１をガラス基板１０１が
略水平になるような角度だけ傾けて使用することが好ま
しい。
【００５２】次に、図９は、図１のハンドの吸着空気圧
回路を示した図である。
回路を示した図である。
【００５３】図９を参照してガラス基板の真空吸着回路
について説明する。
について説明する。
【００５４】回路構成は、フォーク状部材２ａ，２ｂ上
に設けられた複数（本実施形態では４個）のシリコン製
吸着パッド１１（１１ａ〜１１ｄ）と、吸着パッド１１
に継手等により接続された複数のエアーチューブ１６と
を有し、これら複数のエアーチューブ１６はフォーク状
部材２ａ，２ｂを出たところで、継手等で１本にまとめ
られ、真空保持スイッチ２３と、途中分岐によって圧力
計２５に接続されている。真空保持スイッチ２３は三方
弁で、一方はチェック弁２６ａを介して空気圧シリンダ
２１に接続され、他方は、大気開放スイッチ２４、フィ
ルタ２７を介して大気へと開放される。また、空気圧シ
リンダ２１とチェック弁２６ａの中間で分岐され、チェ
ック弁２６ｂ、フィルタ２７を介して大気へと開放され
る。
に設けられた複数（本実施形態では４個）のシリコン製
吸着パッド１１（１１ａ〜１１ｄ）と、吸着パッド１１
に継手等により接続された複数のエアーチューブ１６と
を有し、これら複数のエアーチューブ１６はフォーク状
部材２ａ，２ｂを出たところで、継手等で１本にまとめ
られ、真空保持スイッチ２３と、途中分岐によって圧力
計２５に接続されている。真空保持スイッチ２３は三方
弁で、一方はチェック弁２６ａを介して空気圧シリンダ
２１に接続され、他方は、大気開放スイッチ２４、フィ
ルタ２７を介して大気へと開放される。また、空気圧シ
リンダ２１とチェック弁２６ａの中間で分岐され、チェ
ック弁２６ｂ、フィルタ２７を介して大気へと開放され
る。
【００５５】空気圧シリンダ２１の他方からはフィルタ
２８を介して大気に開放される。大気開放の回路にフィ
ルタを入れているのは、クリーン環境を汚染させないた
めである。
２８を介して大気に開放される。大気開放の回路にフィ
ルタを入れているのは、クリーン環境を汚染させないた
めである。
【００５６】空気圧シリンダ２１は、作業性を良くする
ため、図１に示すように斜めに取付けられている。
ため、図１に示すように斜めに取付けられている。
【００５７】本実施形態では、真空保持スイッチ２３及
び大気開放スイッチ２４を１系統しか設けなかったが、
１ヶ所リークすると、全回路リークしてしまうため、そ
れぞれの吸着パッド毎に真空保持スイッチ、大気開放ス
イッチを持たせる安全な策をとってもよい。この場合、
複数のスイッチを取り扱うのは煩雑になるので、スイッ
チメカ部分のみ１ヶ所にまとめても良い。
び大気開放スイッチ２４を１系統しか設けなかったが、
１ヶ所リークすると、全回路リークしてしまうため、そ
れぞれの吸着パッド毎に真空保持スイッチ、大気開放ス
イッチを持たせる安全な策をとってもよい。この場合、
複数のスイッチを取り扱うのは煩雑になるので、スイッ
チメカ部分のみ１ヶ所にまとめても良い。
【００５８】次に、手動吸着機構について説明する。
【００５９】本実施形態のハンドは図示しない手押し台
車等で使用するため、外部からの圧力空気や、真空空気
の供給がない。そのため、空気圧シリンダ２１を手動で
操作して吸着を行う。
車等で使用するため、外部からの圧力空気や、真空空気
の供給がない。そのため、空気圧シリンダ２１を手動で
操作して吸着を行う。
【００６０】ガラス基板１０１を吸着パッド１１の上に
載せた状態で空気圧シリンダ２１のピストンレバー２２
を引くと、配管内の空気圧が低下し、ガラス基板が吸着
できる。ピストンレバー２２を１回引いただけでは、真
空度が十分に上がらないため、何回も押し引きすること
になる。
載せた状態で空気圧シリンダ２１のピストンレバー２２
を引くと、配管内の空気圧が低下し、ガラス基板が吸着
できる。ピストンレバー２２を１回引いただけでは、真
空度が十分に上がらないため、何回も押し引きすること
になる。
【００６１】チェック弁２６ａ，２６ｂは、そのために
取り付けられたものであり、ピストンレバー２２を押す
ときは、チェック弁２６ａが吸着パッド側の回路に空気
が逆流しないようにし、チェック弁２６ｂが大気側に空
気を流すようにする。
取り付けられたものであり、ピストンレバー２２を押す
ときは、チェック弁２６ａが吸着パッド側の回路に空気
が逆流しないようにし、チェック弁２６ｂが大気側に空
気を流すようにする。
【００６２】また、ピストンレバー２２を引くときは、
チェック弁２６ａが吸着パッド側の空気を吸引するよう
に回路を構成し、大気側のチェック弁２７ｂは、空気が
流れるのを防いでいる。
チェック弁２６ａが吸着パッド側の空気を吸引するよう
に回路を構成し、大気側のチェック弁２７ｂは、空気が
流れるのを防いでいる。
【００６３】図１０はピストンレバーのポンピング回数
と真空度の関係を示した図で徐々に真空度が上がってゆ
く。
と真空度の関係を示した図で徐々に真空度が上がってゆ
く。
【００６４】十分に真空度が上がった時点で、真空保持
スイッチ２３を保持側に切換える。そして、ガラス基板
１０１の搬送が終わった時点で、大気開放スイッチ２４
を押すと、吸着は切れる。
スイッチ２３を保持側に切換える。そして、ガラス基板
１０１の搬送が終わった時点で、大気開放スイッチ２４
を押すと、吸着は切れる。
【００６５】ここで大気開放スイッチ２４は自己復帰型
であるため、大気開放後は、真空保持スイッチ２３を元
の位置に戻せば、再び吸着動作に移ることができる。
であるため、大気開放後は、真空保持スイッチ２３を元
の位置に戻せば、再び吸着動作に移ることができる。
【００６６】また、ガラス基板吸着後、工程上しばらく
そのままにしておいた場合、わずかながら圧力がリーク
してゆくが、圧力計２５が設けてあり、その表示がある
値以下になた場合は、再び吸着動作を行えば良い。
そのままにしておいた場合、わずかながら圧力がリーク
してゆくが、圧力計２５が設けてあり、その表示がある
値以下になた場合は、再び吸着動作を行えば良い。
【００６７】図１１は、図１のハンドを搬送用手押し台
車に装着した状態を示した図である。
車に装着した状態を示した図である。
【００６８】図１１に示すように、本実施形態のハンド
は手押し搬送台車１０３（詳細は図示せず）に固定さ
れ、例えばカセット１０４にガラス基板１０１を収納し
たり、逆にカセットからガラス基板を取り出したりす
る。もちろん、ロボットであっても構わない。
は手押し搬送台車１０３（詳細は図示せず）に固定さ
れ、例えばカセット１０４にガラス基板１０１を収納し
たり、逆にカセットからガラス基板を取り出したりす
る。もちろん、ロボットであっても構わない。
【００６９】なお、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲
で、上記実施形態を修正または変形したものに適用可能
である。
で、上記実施形態を修正または変形したものに適用可能
である。
【００７０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、 （１）軽量で剛性があり、製造しやすい大型ガラス基板
搬送用ハンドを提供できる。 （２）ガラス基板をたわみの少ない最適な支持点で吸着
支持でき、支持点間で、ガラス基板が接触しないハンド
を提供できる。 （３）ガラス基板の静電気を防止することができる。 （４）ガラス基板に反り等があって支持点から浮いてい
ても確実に吸着できる。 （５）手押し台車等真空発生源を持たない装置でのガラ
ス基板搬送ハンドに手動真空発生機能を持たせることが
できる。しかも、何回でも吸引できる機能としたため、
真空度を上げることが可能である。 （６）リークによる圧力低下が目視で確認できる。 （７）空圧回路切換えも手動であるので、電源等が不要
である。 （８）クリーン度を悪化させない。 （９）手押し台車等と簡単に（ボルトをはずすのみ）メ
カ的に分離できる。
搬送用ハンドを提供できる。 （２）ガラス基板をたわみの少ない最適な支持点で吸着
支持でき、支持点間で、ガラス基板が接触しないハンド
を提供できる。 （３）ガラス基板の静電気を防止することができる。 （４）ガラス基板に反り等があって支持点から浮いてい
ても確実に吸着できる。 （５）手押し台車等真空発生源を持たない装置でのガラ
ス基板搬送ハンドに手動真空発生機能を持たせることが
できる。しかも、何回でも吸引できる機能としたため、
真空度を上げることが可能である。 （６）リークによる圧力低下が目視で確認できる。 （７）空圧回路切換えも手動であるので、電源等が不要
である。 （８）クリーン度を悪化させない。 （９）手押し台車等と簡単に（ボルトをはずすのみ）メ
カ的に分離できる。
【００７１】
【図１】本発明の一実施形態に係わる基板搬送用ハンド
を上方から見た斜視図である。
を上方から見た斜視図である。
【図２】図１に示したフォーク状部材の先端部の形状を
示した図である。
示した図である。
【図３】フォーク状部材の断面図である。
【図４】図１に示したフォーク状部材のハンド基台への
取付部を示した図である。
取付部を示した図である。
【図５】ガラス基板吸着部の断面図で、ガラス基板を吸
着していない状態を示した図である。
着していない状態を示した図である。
【図６】ガラス基板吸着部の断面図で、ガラス基板を吸
着した状態を示した図である。
着した状態を示した図である。
【図７】図１のハンドにおけるガラス基板の支持位置を
示した図である。
示した図である。
【図８】図１のハンドでガラス基板を把持した状態を側
面から見た図である。
面から見た図である。
【図９】図１のハンドの吸着空気圧回路を示した図であ
る。
る。
【図１０】吸着のためのシリンダのポンピング回数と真
空度を示した図である。
空度を示した図である。
【図１１】図１のハンドを搬送用手押し台車に装着した
状態を示した図である。
状態を示した図である。
１ ハンド基台 ２ フォーク状部材 ３ キャップ ４ 挿入部材 ５ ボルト ６ 取付穴 １１ 吸着パッド １２ 基板保持部材 １３ 吸着パッド取付ネジ １４ ベース部材 １５ 継手 １６ エアーチューブ １７ ガラス基板ストッパ ２１ 空気圧シリンダ ２２ ピストンレバー ２３ 真空保持スイッチ ２４ 大気開放スイッチ ２５ 圧力計 ２６ チェック弁 ２７，２８ フィルタ １０１ ガラス基板 １０３ 手押し台車 １０４ カセット
Claims (13)
- 【請求項１】 基台となるベース部材と、 該ベース部材に片持ち状態で固定され、所定距離を隔て
て配置された少なくとも２本の梁部材とを具備し、 前記梁部材は、中空状のパイプから形成され、前記ベー
ス部材との締結部が中実構造に構成されていることを特
徴とする基板搬送用ハンド。 - 【請求項２】 前記梁部材には、基板を支持するための
支持部材が配置されており、該支持部材は、寸法がＡ×
Ｂの長方形基板を支持する場合に、該基板の端辺から概
略０．２１Ａ及び０．２１Ｂだけ内側の位置で前記基板
を支持するように配置されていることを特徴とする請求
項１に記載の基板搬送用ハンド。 - 【請求項３】 前記支持部材の支持面の前記梁部材表面
からの高さは、前記支持部材で前記基板を支持したとき
の前記基板の撓み量と、前記基板を支持したときの前記
梁部材の前記支持部材間の部分の反り量の和よりも高く
設定されていることを特徴とする請求項２に記載の基板
搬送用ハンド。 - 【請求項４】 前記支持部材の近傍には、前記基板を吸
着するための吸着部材が配置されていることを特徴とす
る請求項２に記載の基板搬送用ハンド。 - 【請求項５】 前記吸着部材は、前記支持部材の内側に
配置され、その吸着面の高さは、前記支持部材の支持面
の高さよりも高く設定されていることを特徴とする請求
項４に記載の基板搬送用ハンド。 - 【請求項６】 前記支持部材は、導電性の樹脂から形成
されていることを特徴とする請求項２に記載の基板搬送
用ハンド。 - 【請求項７】 前記基板は、ガラス基板であることを特
徴とする請求項１に記載の基板搬送用ハンド。 - 【請求項８】 基板を吸着するための複数の吸着部を有
する基板搬送用ハンドに用いられる基板搬送用ハンドの
吸着機構であって、 前記複数の吸着部に接続された配管を１本にまとめる配
管部材と、 該配管部材に接続され、空気の負圧力を保持するための
空圧切り替え弁と、 該空圧切り替え弁に接続された大気開放弁と、 前記空圧切り替え弁に接続され、吸着力を発生させる空
気圧シリンダと、 該空気圧シリンダと前記空圧切り替え弁との間に配置さ
れ、前記空気圧シリンダが空気を吸い込むときのみ空気
を流す第１の一方向弁と、 該第１の一方向弁と前記空気圧シリンダの間から分岐し
て配置され、前記空気圧シリンダが空気を押し出すとき
のみ空気を流す第２の一方向弁とを具備することを特徴
とする基板搬送用ハンドの吸着機構。 - 【請求項９】 前記吸着部と前記空圧切り替え弁の間に
配置された圧力計を更に具備することを特徴とする請求
項８に記載の基板搬送用ハンドの吸着機構。 - 【請求項１０】 前記空圧切り替え弁と前記大気開放弁
は、手動により駆動されることを特徴とする請求項８に
記載の基板搬送用ハンドの吸着機構。 - 【請求項１１】 前記大気開放弁の大気開放側に配置さ
れた空気清浄用のフィルタを更に具備することを特徴と
する請求項８に記載の基板搬送用ハンドの吸着機構。 - 【請求項１２】 前記配管部材と、前記大気開放弁と、
前記空気圧シリンダと、前記第１の一方向弁と、前記第
２の一方向弁とは、前記基板搬送用ハンド内に配置され
ていることを特徴とする基板搬送用ハンドの吸着機構。 - 【請求項１３】 前記空気圧シリンダは手動により駆動
されることを特徴とする請求項８に記載の基板搬送用ハ
ンドの吸着機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35576297A JPH11188681A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 基板搬送用ハンド及びその吸着機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35576297A JPH11188681A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 基板搬送用ハンド及びその吸着機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11188681A true JPH11188681A (ja) | 1999-07-13 |
Family
ID=18445629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35576297A Withdrawn JPH11188681A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 基板搬送用ハンド及びその吸着機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11188681A (ja) |
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-
1997
- 1997-12-24 JP JP35576297A patent/JPH11188681A/ja not_active Withdrawn
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