KR102294719B1 - 산업용 로봇의 핸드 및 산업용 로봇 - Google Patents

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니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 유리 기판을 반송하는 산업용 로봇의 핸드에 있어서, 핸드에 탑재된 유리 기판의 휨량이 크고, 또한 유리 기판을 탑재하여 이동하는 핸드의 가속도가 커도, 유리 기판을 반송할 때의 핸드에 대한 유리 기판의 위치 어긋남을 억제하는 것이 가능한 산업용 로봇의 핸드를 제공한다. 구체적으로는, 이 핸드는, 유리 기판(2)의 하면에 접촉하는 접촉면(12a)이 형성되는 고무제 또는 수지제의 복수의 패드(12)를 구비하고 있고, 접촉면(12a)은 구면형으로 형성되어 있다.

Description

산업용 로봇의 핸드 및 산업용 로봇 {HAND FOR INDUSTRIAL ROBOT AND INDUSTRIAL ROBOT}
본 발명은 유리 기판을 반송하는 산업용 로봇의 핸드에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 핸드를 구비하는 산업용 로봇에 관한 것이다.
종래, 진공 증착법에 의해 유기 EL 디바이스를 제조하는 유기 EL 디바이스 제조 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 기재된 유기 EL 디바이스 제조 장치는, 유리 기판을 반송하는 반송 로봇을 구비하고 있다. 또한, 진공 증착법에 의해 유기 EL 디바이스를 제조할 때의 유리 기판의 반송 방법으로서, 일반적으로 증착면을 하측으로 향한 상태에서 유리 기판을 반송하는 소위 하면 반송이 알려져 있다.
하면 반송으로 유리 기판이 반송되는 경우, 유리 기판의 하면이 증착면이기 때문에, 반송 로봇은 증착면에 접촉할 수 없다. 따라서, 하면 반송으로 유리 기판이 반송되는 경우에는, 반송 로봇은, 증착면의 주위에 형성되는 프레임 부분에 핸드가 접촉하도록 핸드에 유리 기판을 탑재하여, 유리 기판을 반송하고 있다. 이 경우, 유리 기판을 반송할 때의 핸드에 대한 유리 기판의 위치 어긋남을 방지하기 위해, 유리 기판이 탑재되는 핸드의 상면에 O링이 설치되는 경우가 있다.
일본 특허 공개 제2010-62043호 공보
최근, 유기 EL 디바이스 제조 장치 등의 반송 로봇으로 반송되는 유리 기판은 대형화되고 있다. 유리 기판이 대형화되면, 하면 반송으로 유리 기판이 반송되는 경우, 증착면의 주위의 프레임 부분에 핸드가 접촉하도록 핸드에 탑재된 유리 기판의 휨량이 커진다. 또한, 최근, 유기 EL 디바이스 제조 장치 등의 반송 로봇에 대하여, 유리 기판의 반송 시간의 단축화의 요구가 높아지고 있다. 본원 발명자의 검토에 따르면, 핸드에 탑재된 유리 기판의 휨량이 커지면, 또한 유리 기판의 반송 시간을 단축하기 위해, 유리 기판을 탑재하여 이동하는 핸드의 가속도를 크게 하면, 핸드의 상면에 O링이 설치되어 있어도, 유리 기판을 반송할 때의 핸드에 대한 유리 기판의 위치 어긋남이 발생하는 것이 밝혀졌다.
따라서, 본 발명의 과제는, 유리 기판을 반송하는 산업용 로봇의 핸드에 있어서, 핸드에 탑재된 유리 기판의 휨량이 크고, 또한 유리 기판을 탑재하여 이동하는 핸드의 가속도가 커도, 유리 기판을 반송할 때의 핸드에 대한 유리 기판의 위치 어긋남을 억제하는 것이 가능한 산업용 로봇의 핸드를 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명의 과제는, 이러한 핸드를 구비하는 산업용 로봇을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 산업용 로봇의 핸드는, 유리 기판을 반송하는 산업용 로봇의 핸드이며, 유리 기판이 탑재되는 핸드에 있어서, 유리 기판의 하면에 접촉하는 접촉면이 형성되는 고무제 또는 수지제의 복수의 패드를 구비하고, 접촉면은 구면형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 산업용 로봇의 핸드에서는, 유리 기판의 하면에 접촉하는 패드의 접촉면이 구면형으로 형성되어 있다. 그로 인해, 본 발명에서는 핸드에 탑재된 유리 기판의 휨량이 커져도, 유리 기판의 하면에 패드의 접촉면을 확실하게 접촉시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 발명에서는 구면형으로 형성되는 접촉면이 유리 기판의 하면에 점접촉하기 때문에, 접촉면과 유리 기판의 접촉압을 높이는 것이 가능하게 된다. 이와 같이, 본 발명에서는 핸드에 탑재된 유리 기판의 휨량이 커져도, 유리 기판의 하면에 접촉면을 확실하게 접촉시키는 것이 가능해짐과 함께, 접촉면과 유리 기판의 접촉압을 높여 핸드에 의한 유리 기판의 보유 지지력을 높이는 것이 가능하게 된다. 따라서, 본 발명에서는 핸드에 탑재된 유리 기판의 휨량이 크고, 또한 유리 기판을 탑재하여 이동하는 핸드의 가속도가 커도, 유리 기판을 반송할 때의 핸드에 대한 유리 기판의 위치 어긋남을 억제하는 것이 가능하게 된다.
본 발명에 있어서, 유리 기판은 직사각 형상으로 형성되고, 복수의 패드는, 직사각 형상으로 형성되는 유리 기판의 외주 단부 부분의 하면에 접촉면이 접촉하도록, 대략 직사각형의 프레임형의 형상을 따라 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 증착면을 하측으로 향한 상태에서 유리 기판을 반송하는 하면 반송에 의해 유리 기판이 반송되는 경우이며, 핸드에 탑재된 유리 기판의 휨량이 크고, 또한 유리 기판을 탑재하여 이동하는 핸드의 가속도가 큰 경우라도, 유리 기판을 반송할 때의 핸드에 대한 유리 기판의 위치 어긋남을 억제하는 것이 가능하게 된다.
본 발명에 있어서, 제1 패드, 제2 패드 및 제3 패드의 3개의 패드에 의해 구성되는 복수의 패드군이 대략 직사각형의 프레임형의 형상을 따라 배치되고, 패드군에서는, 상하 방향에서 보았을 때, 제1 패드의 접촉면의 중심과 제2 패드의 접촉면의 중심과 제3 패드의 접촉면의 중심을 연결한 가상선이 삼각 형상을 이루도록, 제1 패드, 제2 패드 및 제3 패드가 배치되고, 상하 방향에서 보았을 때, 제1 패드의 접촉면의 중심과 제2 패드의 접촉면의 중심을 연결한 가상선은, 유리 기판의 단부면과 대략 평행하게 되어 있고, 제3 패드는, 제1 패드 및 제2 패드보다 유리 기판의 외주측에 배치되고, 유리 기판이 핸드에 탑재되어 있을 때, 제1 패드의 접촉면과 제2 패드의 접촉면이 유리 기판의 하면에 접촉하고 있는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성하면, 각 패드군에 있어서, 2개의 패드의 접촉면이 유리 기판의 하면에 접촉하기 때문에, 유리 기판을 반송할 때, 핸드에 탑재되는 유리 기판의 상태를 안정시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 이와 같이 구성하면, 제1 패드 및 제2 패드보다 유리 기판의 외주측에 제3 패드가 배치되어 있기 때문에, 예를 들어 소정의 처리 장치의 선반에 적재되어 있는 유리 기판을 핸드에 탑재할 때 유리 기판이 흔들렸다고 해도, 제3 패드의 작용으로 유리 기판의 흔들림을 억제하는 것이 가능하게 된다. 즉, 제3 패드에 의해, 핸드에 유리 기판을 탑재할 때 유리 기판이 심하게 흔들리는 것을 억제하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 핸드는, 핸드가 그 선단측에 회동 가능하게 연결되는 아암과, 아암의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 본체부를 구비하는 산업용 로봇에 사용할 수 있다. 이 산업용 로봇에서는, 핸드에 탑재된 유리 기판의 휨량이 크고, 또한 유리 기판을 탑재하여 이동하는 핸드의 가속도가 커도, 유리 기판을 반송할 때의 핸드에 대한 유리 기판의 위치 어긋남을 억제하는 것이 가능하게 된다.
본 발명에 있어서, 핸드는, 예를 들어 진공 중에 배치되어 있다. 핸드가 진공 중에 배치되면, 핸드는 유리 기판을 흡인하여 보유 지지할 수는 없지만, 본 발명에서는 핸드가 유리 기판을 흡인할 수 없어도, 또한 핸드에 탑재된 유리 기판의 휨량이 크고, 또한 유리 기판을 탑재하여 이동하는 핸드의 가속도가 커도, 유리 기판을 반송할 때의 핸드에 대한 유리 기판의 위치 어긋남을 억제하는 것이 가능하게 된다.
이상과 같이, 본 발명에서는 핸드에 탑재된 유리 기판의 휨량이 크고, 또한 유리 기판을 탑재하여 이동하는 핸드의 가속도가 커도, 유리 기판을 반송할 때의 핸드에 대한 유리 기판의 위치 어긋남을 억제하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 핸드의 도면이며, (A)는 평면도, (B)는 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 유리 기판의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 도 1의 (A)의 E부의 확대도이다.
도 4는 도 3의 F-F 방향에서 핸드 포크의 선단측 부분을 도시하는 도면이다.
도 5는 도 3의 G부의 확대도이다.
도 6은 도 4의 H부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 유리 기판의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 핸드의 평면도이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
(산업용 로봇의 개략 구성 및 핸드의 구성)
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 핸드(3)의 도면이며, (A)는 평면도, (B)는 측면도이다. 도 2는 도 1에 도시하는 유리 기판(2)의 구성을 설명하기 위한 평면도이다. 도 3은 도 1의 (A)의 E부의 확대도이다. 도 4는 도 3의 F-F 방향에서 핸드 포크(6)의 선단측 부분을 도시하는 도면이다. 도 5는 도 3의 G부의 확대도이다. 도 6은 도 4의 H부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
본 형태의 산업용 로봇은, 진공 중에서 유기 EL 디스플레이용 유리 기판(2)을 반송하는 로봇이며, 유기 EL 디스플레이의 제조 시스템에 조립되어 사용된다. 이 제조 시스템에서는, 진공 증착법에 의해 유기 EL 디스플레이가 제조된다. 산업용 로봇은, 증착면을 하측으로 향한 상태에서 유리 기판(2)을 반송한다. 유리 기판(2)은 직사각형의 판형으로 형성되어 있다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 유리 기판(2)의 하면은, 증착이 행해지는 직사각 형상의 증착 영역(2a)과, 증착 영역(2a)의 주위를 둘러싸는 직사각형의 프레임형의 프레임 영역(2b)(도 2의 사선 부분)으로 구성되어 있다. 프레임 영역(2b)은, 유리 기판(2)의 외주 단부 부분의 하면을 구성하고 있다.
또한, 본 형태의 산업용 로봇은, 비교적 대형의 유리 기판(2)의 반송에 적합한 로봇이다. 이 산업용 로봇은, 유리 기판(2)이 탑재되는 핸드(3)와, 핸드(3)가 그 선단측에 회동 가능하게 연결되는 아암(4)(도 1의 (B) 참조)과, 아암(4)의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 본체부(도시 생략)를 구비하고 있다. 핸드(3) 및 아암(4)은 본체부의 상측에 배치되어 있다. 또한, 핸드(3) 및 아암(4)은 진공 중에 배치되어 있다.
핸드(3)는, 아암(4)에 연결되는 기초부(5)와, 유리 기판(2)이 탑재되는 2개의 핸드 포크(6)를 구비하고 있다. 핸드 포크(6)는 2개의 포크 본체(7)를 구비하고 있다. 포크 본체(7)는 가늘고 긴 직선의 막대형으로 형성되어 있다. 2개의 포크 본체(7)는, 서로 소정의 간격을 둔 상태에서 평행하게 배치되어 있다. 또한, 포크 본체(7)의 기단부는 기초부(5)에 고정되어 있다. 2개의 핸드 포크(6) 중 한쪽 핸드 포크(6)의 2개의 포크 본체(7)는, 기초부(5)로부터 수평 방향의 일방측으로 돌출되도록 기초부(5)에 고정되고, 다른쪽 핸드 포크(6)의 2개의 포크 본체(7)는, 수평 방향의 일방측으로 돌출되는 2개의 포크 본체(7)와 반대측을 향하여 돌출되도록 기초부(5)에 고정되어 있다.
이하의 설명에서는, 상하 방향에서 보았을 때의 포크 본체(7)의 길이 방향(도 1의 (A)의 X 방향)을 좌우 방향이라고 하고, 상하 방향에서 보았을 때의 좌우 방향에 직교하는 방향(도 1의 (A)의 Y 방향)을 전후 방향이라고 한다. 핸드 포크(6)에 탑재되는 유리 기판(2)의 단부면은, 좌우 방향 또는 전후 방향과 대략 평행하게 되어 있다.
또한, 핸드 포크(6)는, 포크 본체(7)의 선단측에 고정되는 복수의 제1 포크부(8)와, 제1 포크부(8)에 고정되는 복수의 제2 포크부(9)를 구비하고 있다. 유리 기판(2)은, 핸드 포크(6)의, 제1 포크부(8) 및 제2 포크부(9)가 배치된 부분에 탑재된다. 핸드 포크(6)의, 제1 포크부(8) 및 제2 포크부(9)가 배치된 부분의 외형은, 유리 기판(2)의 외형보다 약간 크게 되어 있다.
제1 포크부(8)는, 2개의 포크 본체(7)로부터 전후 방향의 외측을 향하여 신장되도록, 포크 본체(7)에 고정되어 있다. 또한, 복수의 제1 포크부(8)는, 좌우 방향으로 소정의 간격을 둔 상태에서 평행하게 배치되어 있다. 본 형태에서는 7개의 제1 포크부(8)가 좌우 방향으로 소정의 간격을 둔 상태에서 배치되어 있다. 하나의 핸드 포크(6)를 구성하는 2개의 포크 본체(7)의 각각에 고정되는 복수의 제1 포크부(8)의 각각은, 좌우 방향에 있어서 동일한 위치에 배치되어 있다.
제1 포크부(8)는, 평판형의 부재가 소정 형상으로 절곡됨으로써 형성되어 있다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 제1 포크부(8)는, 포크 본체(7)로부터 전후 방향의 외측을 향하여 신장되는 가늘고 긴 평판형의 기단부(8a)와, 전후 방향에서의 기단부(8a)의 외측단부에 연결됨과 함께 전후 방향의 외측을 향함에 따라 상측 방향을 향하도록 경사지는 평판형의 경사부(8b)와, 경사부(8b)의 상단에 연결됨과 함께 전후 방향의 외측을 향하여 신장되는 평판형의 선단부(8c)로 구성되어 있다.
제2 포크부(9)는 가늘고 긴 평판형으로 형성되어 있다. 제2 포크부(9)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 하나의 핸드 포크(6)에 있어서 좌우 방향의 가장 외측에 배치되는 제1 포크부(8)로부터 좌우 방향의 외측을 향하여 신장되도록 제1 포크부(8)에 고정되어 있다. 즉, 하나의 핸드 포크(6)에 있어서, 좌우 방향의 가장 외측에 배치되는 4개의 제1 포크부(8)의 각각에 제2 포크부(9)가 고정되어 있다. 구체적으로는, 4개의 제1 포크부(8)의 각각에 복수의 제2 포크부(9)가 고정되어 있다. 또한, 4개의 제1 포크부(8)의 각각에 고정되는 복수의 제2 포크부(9)는, 전후 방향에 소정의 간격을 둔 상태에서 평행하게 배치되어 있다. 본 형태에서는 4개의 제1 포크부(8)의 각각에 2개의 제2 포크부(9)가 고정되어 있다. 하나의 핸드 포크(6)에 있어서 좌우 방향의 가장 외측에 배치되는 제1 포크부(8)의 각각에 고정되는 복수의 제2 포크부(9)의 각각은, 전후 방향에 있어서 동일한 위치에 배치되어 있다.
복수의 제1 포크부(8)의 선단부(8c)의 선단측(전후 방향의 외측단부측) 및 복수의 제2 포크부(9)의 선단측(좌우 방향의 외측단부측)의 각각에는, 유리 기판(2)의 하면에 접촉하는 접촉면(12a)이 형성되는 패드(12)(도 5, 도 6 참조)가 설치되어 있다. 구체적으로는, 복수의 제1 포크부(8)의 선단부(8c)의 선단측 및 복수의 제2 포크부(9)의 선단측의 각각의 상면에, 블록형으로 형성되는 패드 보유 지지 부재(13)가 고정되고, 이 패드 보유 지지 부재(13)에 패드(12)가 고정되어 있다. 즉, 복수의 제1 포크부(8)의 선단부(8c)의 선단측 및 복수의 제2 포크부(9)의 선단측의 각각의 상면에는, 패드 보유 지지 부재(13)를 통하여 패드(12)가 설치되어 있다. 또한, 2개의 포크 본체(7)의 각각의 상면에도, 패드 보유 지지 부재(13)를 통하여 패드(12)가 설치되어 있다. 포크 본체(7)에 설치되는 패드(12)는, 전후 방향에 있어서, 제2 포크부(9)의 선단측에 설치되는 패드(12)와 동일한 위치에 배치되어 있다.
패드(12)는 고무로 형성되어 있다. 구체적으로는, 패드(12)는 불소 고무로 형성되어 있다. 이 패드(12)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 상술한 접촉면(12a)이 형성되는 접촉부(12b)와, 패드 보유 지지 부재(13)에 보유 지지되는 보유 지지부(12c)로 구성되어 있고, 전체로서 버섯형으로 형성되어 있다. 접촉부(12b)의 형상은, 구체의 일부를 잘라낸 형상으로 되어 있고, 대략 반구형으로 형성되어 있다. 접촉면(12a)은, 접촉부(12b)의 상면을 구성하고 있고, 구면형으로 형성되어 있다. 보유 지지부(12c)는, 대략 원통형으로 형성되어 있고, 보유 지지부(12c)의 상단에 접촉부(12b)가 연결되어 있다. 보유 지지부(12c)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 패드 보유 지지 부재(13)에 형성되는 패드 보유 지지 구멍(13a)에 압입되어 있다. 보유 지지부(12c)의 하단측에는, 패드 보유 지지 구멍(13a)으로부터의 패드(12)의 빠짐을 방지하는 빠짐 방지부(12d)가 보유 지지부(12c)의 직경 방향의 외측으로 확산되도록 형성되어 있다.
상술한 바와 같이, 복수의 제1 포크부(8)의 선단부(8c)의 선단측 및 복수의 제2 포크부(9)의 선단측의 각각에는, 패드 보유 지지 부재(13)를 통하여 패드(12)가 설치되어 있다. 또한, 2개의 포크 본체(7)의 각각에도 패드 보유 지지 부재(13)를 통하여 패드(12)가 설치되어 있고, 포크 본체(7)에 설치되는 패드(12)는, 전후 방향에 있어서 제2 포크부(9)의 선단측에 설치되는 패드(12)와 동일한 위치에 배치되어 있다. 즉, 본 형태에서는 복수의 패드(12)는, 유리 기판(2)의 프레임 영역(2b)(즉, 유리 기판(2)의 외주 단부 부분의 하면)에 접촉면(12a)이 접촉하도록, 대략 직사각형의 프레임형의 형상을 따라 배치되어 있다. 구체적으로는, 본 형태에서는 패드 보유 지지 부재(13)에 3개의 패드(12)가 고정되어 있고, 3개의 패드(12)에 의해 구성되는 복수의 패드군(15)이 대략 직사각형의 프레임형의 형상을 따라 배치되어 있다.
또한, 본 형태에서는 제1 포크부(8)의 선단부(8c)의 선단측에 설치되는 패드(12)의 상단부의 높이와, 제2 포크부(9)의 선단측에 설치되는 패드(12)의 상단부의 높이와, 포크 본체(7)에 설치되는 패드(12)의 상단부의 높이가 동일한 높이로 되도록, 제1 포크부(8)의 선단부(8c)의 선단측에 설치되는 패드 보유 지지 부재(13)의 높이와, 제2 포크부(9)의 선단측에 설치되는 패드 보유 지지 부재(13)의 높이와, 포크 본체(7)에 설치되는 패드 보유 지지 부재(13)의 높이가 상이하다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 하나의 패드 보유 지지 부재(13)에 고정되는 3개의 패드(12)의 각각을 패드(12A 내지 12C)라고 하면, 패드군(15)에서는, 상하 방향에서 보았을 때, 패드(12A)의 접촉면(12a)의 중심과 패드(12B)의 접촉면(12a)의 중심과 패드(12C)의 접촉면(12a)의 중심을 연결한 가상선(L1 내지 L3)이 정삼각 형상을 이루도록, 패드(12A 내지 12C)가 패드 보유 지지 부재(13)에 고정되어 있다.
또한, 상하 방향에서 보았을 때, 패드(12A)의 접촉면(12a)의 중심과 패드(12B)의 접촉면(12a)의 중심을 연결한 가상선(L1)은, 핸드 포크(6)에 탑재되는 유리 기판(2)의 단부면과 대략 평행하게 되어 있다. 즉, 제1 포크부(8)의 선단부(8c)의 선단측에 배치되는 패드군(15)에서는, 상하 방향에서 보았을 때, 가상선(L1)은, 핸드 포크(6)에 탑재되는 유리 기판(2)의 전후의 단부면과 대략 평행(즉, 좌우 방향과 대략 평행)하게 되어 있다. 또한, 제2 포크부(9)의 선단측 및 포크 본체(7)에 배치되는 패드군(15)에서는, 상하 방향에서 보았을 때, 가상선(L1)은, 핸드 포크(6)에 탑재되는 유리 기판(2)의 좌우의 단부면과 대략 평행(즉, 전후 방향과 대략 평행)하게 되어 있다.
또한, 패드(12C)는, 패드(12A, 12B)보다 전후 방향 또는 좌우 방향의 외측에 배치되어 있다. 즉, 제1 포크부(8)의 선단부(8c)의 선단측에 배치되는 패드군(15)에서는, 패드(12C)는 패드(12A, 12B)보다 전후 방향의 외측에 배치되고, 제2 포크부(9)의 선단측 및 포크 본체(7)에 배치되는 패드군(15)에서는, 패드(12C)는 패드(12A, 12B)보다 좌우 방향의 외측에 배치되어 있다. 즉, 패드(12C)는 패드(12A, 12B)보다 유리 기판(2)의 외주측에 배치되어 있다. 본 형태에서는 유리 기판(2)이 핸드 포크(6)에 탑재되어 있을 때, 패드(12A)의 접촉면(12a) 및 패드(12B)의 접촉면(12a)은 유리 기판(2)의 하면(구체적으로는, 프레임 영역(2b))에 접촉되어 있지만, 패드(12C)의 접촉면(12a)은 유리 기판(2)의 하면에 접촉되어 있지 않다(도 6 참조). 본 형태의 패드(12A)는 제1 패드이고, 패드(12B)는 제2 패드이고, 패드(12C)는 제3 패드이다.
또한, 본 형태에서는 핸드 포크(6)에 유리 기판(2)이 탑재되어 있을 때, 유리 기판(2)의 프레임 영역(2b)에 복수의 패드(12)가 접촉하기 때문에, 핸드 포크(6)에 탑재된 유리 기판(2)의 휨 상태를, 등고선(CL)을 사용하여 모식적으로 도시하면 도 2와 같이 되고, 유리 기판(2)의 중심을 향함에 따라, 유리 기판(2)의 휨량이 커진다.
(본 형태의 주요 효과)
이상 설명한 바와 같이, 본 형태에서는 유리 기판(2)의 프레임 영역(2b)에 패드(12)의 접촉면(12a)이 접촉하도록, 복수의 패드(12)가 대략 직사각형의 프레임형의 형상을 따라 배치되어 있기 때문에, 증착면을 하측으로 향한 상태에서 유리 기판(2)을 반송하는 하면 반송에 의해 유리 기판(2)을 반송하는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 형태에서는 유리 기판(2)의 프레임 영역(2b)에 접촉면(12a)이 접촉하기 때문에, 핸드 포크(6)에 탑재된 유리 기판(2)의 휨량이 커지지만, 본 형태에서는 유리 기판(2)의 하면에 접촉하는 패드(12)의 접촉면(12a)이 구면형으로 형성되어 있기 때문에, 핸드 포크(6)에 탑재된 유리 기판(2)의 휨량이 커져도, 유리 기판(2)의 하면에 접촉면(12a)을 확실하게 접촉시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 형태에서는 구면형으로 형성되는 접촉면(12a)이 유리 기판(2)의 하면에 점접촉하기 때문에, 접촉면(12a)과 유리 기판(2)의 접촉압을 높이는 것이 가능하게 된다.
이와 같이, 본 형태에서는 핸드 포크(6)에 탑재된 유리 기판(2)의 휨량이 커져도, 유리 기판(2)의 하면에 접촉면(12a)을 확실하게 접촉시키는 것이 가능해짐과 함께, 접촉면(12a)과 유리 기판(2)의 접촉압을 높여 핸드 포크(6)에 의한 유리 기판(2)의 보유 지지력을 높이는 것이 가능하게 된다. 따라서, 본 형태에서는 핸드(3)가 진공 중에 배치되어 핸드(3)가 유리 기판(2)을 흡인할 수 없어도, 또한 핸드 포크(6)에 탑재된 유리 기판(2)의 휨량이 크고, 또한 유리 기판(2)을 탑재하여 이동하는 핸드(3)의 가속도나 감속도가 커도, 유리 기판(2)을 반송할 때의 핸드(3)에 대한 유리 기판(2)의 위치 어긋남을 억제하는 것이 가능하게 된다. 예를 들어, 본 형태에서는 유리 기판(2)을 탑재하여 이동하는 핸드(3)의 가속도가 2G라도, 유리 기판(2)을 반송할 때의 핸드(3)에 대한 유리 기판(2)의 위치 어긋남을 억제하는 것이 가능하게 된다.
본 형태에서는, 각 패드군(15)에 있어서, 2개의 패드(12A, 12B)의 접촉면(12a)이 유리 기판(2)의 하면에 접촉되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는 핸드 포크(6)에 탑재된 유리 기판(2)의 상태를 안정시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 형태에서는 패드(12A, 12B)보다 전후 방향 또는 좌우 방향의 외측에 패드(12C)가 배치되어 있기 때문에, 예를 들어 증착 장치의 선반에 적재되어 있는 유리 기판(2)을 핸드 포크(6)에 탑재할 때 유리 기판(2)이 흔들렸다고 해도, 패드(12C)의 작용에 의해, 유리 기판(2)의 흔들림을 억제하는 것이 가능하게 된다. 즉, 본 형태에서는, 패드(12C)에 의해, 핸드 포크(6)에 유리 기판(2)을 탑재할 때 유리 기판(2)이 심하게 흔들리는 것을 억제하는 것이 가능하게 된다.
(다른 실시 형태)
상술한 형태는 본 발명의 적합한 형태의 일례이기는 하지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에 있어서 여러가지 변형 실시가 가능하다.
상술한 형태에서는, 유리 기판(2)의 하면은, 직사각 형상의 증착 영역(2a)과, 증착 영역(2a)의 주위를 둘러싸는 직사각형의 프레임형의 프레임 영역(2b)에 의해 구성되어 있다. 이 밖에도, 예를 들어, 유리 기판(2)이 더 대형화되는 경우에는, 유리 기판(2)의 하면은, 도 7에 도시하는 바와 같이, 동일한 크기의 직사각 형상으로 형성되는 4개의 증착 영역(2c)과, 직사각형의 프레임형으로 형성되는 프레임 영역(2d)과 4개의 증착 영역(2c)을 구획하는 십자형의 구획 영역(2e)을 포함하는 프레임 영역(2f)(도 7의 사선 부분)에 의해 구성되어도 된다. 이 경우에는, 복수의 패드(12)는, 유리 기판(2)의 프레임 영역(2f)에 접촉면(12a)이 접촉하도록, 프레임 영역(2f)의 형상을 따라 배치된다. 또한, 도 7에 도시하는 유리 기판(2)이 핸드 포크(6)에 탑재되어 있을 때의 유리 기판(2)의 휨 상태를, 등고선(CL)을 사용하여 모식적으로 도시하면 도 7과 같이 되고, 각 증착 영역(2c)의 중심을 향함에 따라 유리 기판(2)의 휨량이 커진다.
상술한 형태에서는, 핸드(3)는, 기초부(5)와 2개의 포크 본체(7)와 복수의 제1 포크부(8)과 복수의 제2 포크부(9)로 구성되어 있다. 이 밖에도 예를 들어, 도 8에 도시하는 바와 같이, 핸드(3)는, 아암(4)에 연결되는 기초부(25)와, 기초부(25)로부터 수평 방향의 한쪽으로 신장되는 복수의 포크(26)(예를 들어, 4개의 포크(26))로 구성되어도 된다. 이 경우에는, 도 8의 (A)에 도시하는 바와 같이, 유리 기판(2)의 하면의 전체를 지지하도록, 복수의 패드(12)가 포크(26)의 상면에 설치되어도 되고, 도 8의 (B)에 도시하는 바와 같이, 유리 기판(2)의 하면의 네 코너 부분을 지지하도록, 4개의 패드(12)가 포크(26)의 상면에 설치되어도 된다.
상술한 형태에서는, 핸드 포크(6)에 탑재되어 있는 유리 기판(2)의 하면에 접촉하지 않는 패드(12C)가 패드 보유 지지 부재(13)에 고정되어 있지만, 패드(12C)가 패드 보유 지지 부재(13)에 고정되지 않아도 된다. 이 경우에는, 핸드 포크(6)에 탑재되어 있는 유리 기판(2)의 하면에 접촉하는 1개 이상의 패드(12)가 패드 보유 지지 부재(13)에 고정되어 있으면 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 가상선(L1 내지 L3)이 정삼각 형상을 이루도록 패드(12A 내지 12C)가 패드 보유 지지 부재(13)에 고정되어 있지만, 가상선(L1 내지 L3)이 이등변 삼각 형상 등의 다른 삼각 형상을 이루도록 패드(12A 내지 12C)가 패드 보유 지지 부재(13)에 고정되어도 된다.
상술한 형태에서는, 패드(12)는 고무로 형성되어 있지만, 유리 기판(2)의 표면을 덮는 코팅제보다 부드러운 재료로 패드(12)가 형성되는 것이면(즉, 패드(12)가 유리 기판(2)의 표면의 코팅층에 흠집을 발생시키지 않는 것이면), 패드(12)는 고무 이외의 재료로 형성되어도 된다. 예를 들어, 패드(12)는 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 등의 수지로 형성되어도 된다.
상술한 형태에서는, 산업용 로봇은, 유기 EL 디스플레이용 유리 기판(2)을 반송하고 있지만, 산업용 로봇은, 액정 디스플레이용 유리 기판 등의 다른 유리 기판을 반송해도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 산업용 로봇은, 진공 중에서 유리 기판(2)을 반송하고 있지만, 산업용 로봇은, 대기 중에서 유리 기판(2)을 반송해도 된다. 대기 중에서 유리 기판(2)이 반송되는 경우에는, 유리 기판(2)을 흡인하는 흡인 패드가 핸드(3)의 상면에 설치되어도 된다. 또한, 본 발명에서는 패드(12)의 작용으로, 핸드 포크(6)에 의한 유리 기판(2)의 보유 지지력을 높이는 것이 가능하게 되므로, 흡인 패드가 핸드(3)의 상면에 설치되는 경우라도, 흡인 패드의 수를 저감시키는 것이 가능하게 된다.
2: 유리 기판
3: 핸드
4: 아암
12: 패드
12A: 패드(제1 패드)
12B: 패드(제2 패드)
12C: 패드(제3 패드)
12a: 접촉면
15: 패드군
L1 내지 L3: 가상선

Claims (5)

  1. 유리 기판을 반송하는 산업용 로봇의 핸드로서, 상기 유리 기판이 탑재되는 핸드에 있어서,
    상기 유리 기판의 하면에 접촉하는 접촉면이 형성되는 고무제 또는 수지제의 복수의 패드를 구비하고,
    상기 접촉면은 구면형으로 형성되어 있고,
    상기 유리 기판은 직사각 형상으로 형성되고,
    복수의 상기 패드는, 직사각 형상으로 형성되는 상기 유리 기판의 외주 단부 부분의 하면에 상기 접촉면이 접촉하도록, 직사각형의 프레임형의 형상을 따라 배치되어 있고,
    제1 패드, 제2 패드 및 제3 패드의 3개의 상기 패드에 의해 구성되는 복수의 패드군이 직사각형의 프레임형의 형상을 따라 배치되고,
    상기 패드군에서는, 상하 방향에서 보았을 때, 상기 제1 패드의 상기 접촉면의 중심과 상기 제2 패드의 상기 접촉면의 중심과 상기 제3 패드의 상기 접촉면의 중심을 연결한 가상선이 삼각 형상을 이루도록, 상기 제1 패드, 상기 제2 패드 및 상기 제3 패드가 배치되고,
    상하 방향에서 보았을 때, 상기 제1 패드의 상기 접촉면의 중심과 상기 제2 패드의 상기 접촉면의 중심을 연결한 가상선은, 상기 유리 기판의 단부면과 평행하게 되어 있고,
    상기 제3 패드는, 상기 제1 패드 및 상기 제2 패드보다 상기 유리 기판의 외주측에 배치되고,
    상기 유리 기판이 상기 핸드에 탑재되어 있을 때, 상기 제1 패드의 상기 접촉면과 상기 제2 패드의 상기 접촉면이 상기 유리 기판의 하면에 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는, 핸드.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 기재된 핸드와, 상기 핸드가 그 선단측에 회동 가능하게 연결되는 아암과, 상기 아암의 기단부측이 회동 가능하게 연결되는 본체부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 산업용 로봇.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 핸드는 진공 중에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 산업용 로봇.
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