KR20130130851A - 판형 부재 반전 시스템 및 그 반전 이송 방법 - Google Patents

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Abstract

복수의 판형 부재를 순차적으로 반전하여 이송하는 판형 부재 반전 시스템은 제2 델타 로봇(60), 반전 장치(61), 제2 이송 장치(62)를 구비하고 있다. 제2델타 로봇(60)은 판형 부재(12)를 순차적으로 유지하고 반전 장치(61)에 이재하도록 되어 있다. 반전 장치(61)는 제2 델타 로봇(60)에 의해 상기 판형 부재(12)가 수평 자세로 이재되고, 이재된 상기 판형 부재(12)를 그 상면을 개방한 상태로 흡착 유지하고 판형 부재(12)의 상하면을 반전시키도록 되어 있다. 또한, 제2 이송 장치(62)는 반전 장치(61)로부터 반전된 판형 부재(12)를 받아서 그 판형 부재(12)를 반전시킨 상태와 수평 상태로 이송하도록 되어 있다.

Description

판형 부재 반전 시스템 및 그 반전 이송 방법{BOARD-LIKE-MEMBER INVERTING SYSTEM, AND INVERSION TRANSFER METHOD EMPLOYED IN SAME}
본 발명은 필름이나 유리판 등의 판형 부재를 반전하기 위한 판형 부재 반전 시스템 및 그 반전 이송 방법에 관한 것이다.
프로세스 처리에 있어서, 필름이나 유리판 등 판형 부재의 양면에 프로세스 처리를 가하는 것이 요구되는 경우가 있다. 이 경우, 판형 부재의 표면에 프로세스 처리를 가한 후에 판형 부재를 반전시키는 반전 장치가 적용되고 있다. 이 반전 장치의 일예로서, 예를 들면, 특허문헌1에 기재된 이재(移載) 로봇이 있다.
특허문헌1에 기재된 반전 장치는 판재 유지 프레임체를 가지고 있으며, 판재 유지 프레임체에는 이송되어 오는 판재의 일면 측의 가장자리부와 반대면 측의 가장자리부를 지지하는 고정편과 가동편이 형성되어 있다. 반전 장치는 이 고정편과 가동편으로 판재의 양면을 각각 지지하고 판형 유지 프레임체를 회동시킴으로써 판재를 반전시키도록 되어 있다.
일본공개특허공보 특개2011-1174호
하지만, 특허문헌1에 기재된 반전 장치에서는 단지 판재를 맞닿음 지지하고 있을 뿐이기 때문에 판형 유지 프레임체 내에서 판재가 움직인다. 그 때문에, 판형 유지 프레임체에 의한 반전 동작을 고속으로 행하면, 그때의 원심력으로 판재가 판형 유지 프레임체 내에서 외측으로 밀어붙여져 손상되는 경우가 있다. 또한, 반전 장치에서는 판재의 양면을 유지하고 반전하기 때문에, 프로세스 처리가 가해진 표면이 손상되는 경우가 있어 프로세스 처리 설비에 적용할 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 고속으로 판형 부재를 반전시킬 수 있는 동시에, 상면을 손상시키지 않고 판형 부재를 반전할 수 있는 판형 부재 반전 시스템 및 그 반전 이송 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 반전 시스템은 복수의 판형 부재를 순차적으로 반전하여 이송하는 판형 부재 반전 시스템에 있어서, 상기 복수의 판형 부재를 순차적으로 유지하고 이재하는 상류측 이재 동작을 실행하는 상류측 이재 로봇과, 상기 상류측 이재 로봇에 의해 유지된 상기 판형 부재가 수평 자세로 이송되며, 이재된 상기 판형 부재를 그 상면을 개방한 상태로 유지하고 상기 판형 부재의 상하면을 반전시키는 반전 동작을 실행하는 반전 장치와, 상기 반전 장치로부터 반전된 상기 판형 부재를 수취하여 그 판형 부재를 반전된 상태와 수평 상태로 이송하는 이송 장치를 구비하는 것이다.
본 발명에 따르면, 판형 부재를 유지함으로써 반전 속도를 향상시킬 수 있는 동시에 이송 장치로 주고 받을 때 판형 부재의 전달 위치의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 상면이 개방되어 있으므로, 이재된 판형 부재의 상면을 손상시키지 않고 상하면을 반전시켜 이송 장치에 전달할 수 있다.
상기 발명에 있어서, 상기 상류측 이재 로봇, 상기 반전 장치 및 상기 이송 장치를 간헐적으로 작동시키기 위하여 제어하는 제어 장치를 구비하며, 상기 제어 장치는 상기 반전 장치의 상기 반전 동작을 정지시키고 상기 상류측 이재 로봇에 상기 상류측 이재 동작을 실행시키고 있는 동안에 상기 이송 장치에 이송 동작을 실행시키도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 구성에 따르면, 상류측 이재 동작과 이송 동작을 겹침으로써 반전 장치의 정지 시간을 단축할 수 있다. 이에 따라, 판형 부재를 반전하여 이송 시간을 단축할 수 있다.
상기 발명에 있어서, 상기 제어 장치는 상기 상류측 이재 로봇에 상기 상류측 이재 동작을 실행시킨 후, 상기 상류측 이재 로봇에 상기 반전 장치로부터 퇴피시키는 퇴피 동작을 실행시킴과 동시에 상기 반전 장치에 상기 반전 동작을 실행시키도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 구성에 따르면, 반전 장치의 동작을 제어함으로써 반전 동작과 퇴피 동작을 동시에 행할 수 있다. 이에 따라, 반전 장치의 정지 시간을 줄일 수 있어 판형 부재를 반전하여 이송 시간을 단축할 수 있다.
상기 발명에 있어서, 상기 반전 장치는 재치된 상기 판형 부재의 하면을 흡착하여 유지하는 흡착 패드와, 상기 흡착 패드를 회동시켜 상기 판형 부재를 반전시키는 반전축을 구비하고 있는 것이 바람직하다.
상기 구성에 따르면, 흡착 패드에 의해 흡착함으로써 판형 부재를 유지하고, 또한 흡착 패드를 회동시켜 판형 부재를 반전시키므로 판형 부재에 불필요한 힘을 주지 않고 유지하며 반전시킬 수 있다. 이에 따라, 다양한 형상이나 재질의 판형 부재, 예를 들면, 두께가 얇은 필름과 같은 판형 부재를 반전하는 경우에도 적용할 수 있다.
상기 발명에 있어서, 상기 제어 장치는 상기 반전 장치에 상기 반전 동작을 실행시킴과 동시에 상기 흡착 패드에 의해 흡착 동작을 실행시키도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 구성에 따르면, 반전 동작과 흡착 동작을 동시에 시작하게 되지만, 반전 동작 시작 직후에는 판형 부재가 흡착 패드 상에 놓여지도록 되어 있어 흡착 동작 시작 직후와 같은 작은 흡착력으로도 판형 부재를 흡착하여 유지할 수 있다. 그러므로, 반전 동작과 흡착 동작을 동시에 시작하는 것이 가능해져 반전 장치의 정지 시간을 줄일 수 있다. 이에 따라, 판형 부재를 반전하여 이송하는 시간을 단축할 수 있다.
상기 발명에 있어서, 상기 제어 장치한테 동작을 제어 받아 상기 이송 장치에 의해 이재 종료 위치까지 이송된 상기 판형 부재를 유지하고 이재하는 하류 측 이재 로봇을 구비하며, 상기 제어 장치는 상기 이송 장치의 상기 이송 동작을 정지하고 상기 반전 장치에 상기 반전 동작을 실행시키고 있을 때에 상기 하류 측 이재 로봇을 제어하여 상기 이송 장치에 상기 이송 종료 위치까지 이송된 상기 판형 부재를 소정 위치에 이재하는 하류 이재 동작을 실행시키도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 구성에 따르면, 반전 동작을 실행하기 위하여 이송 장치가 정지하고 있을 때에 하류 이재 동작이 실행되므로 이송 장치가 정지하고 있는 시간을 유효하게 활용할 수 있다. 이에 따라, 이송 장치의 정지 시간을 단축할 수 있어 판형 부재의 이송 시간을 단축할 수 있다.
상기 발명에 있어서, 상기 이송 장치는 이송하는 판형 부재의 하면을 흡착하는 흡착 기구를 가지며, 상기 흡착 기구는 상기 반전 장치로부터 상기 판형 부재를 받은 후에 흡착을 시작하고, 상기 이송 종료 위치에서 흡착 해제하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 구성에 따르면, 이송 때에 있어서 이송 장치상에서의 판형 부재의 어긋남을 방지할 수 있어 소정의 자세를 유지하면서 재빠르게 움직일 수 있다. 이에 따라, 이송 종료 위치에 보다 단시간에 이송할 수 있고, 또한 판형 부재의 이송 종료 위치 도착 때의 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 판형 부재 반전 시스템의 반전 이송 방법은 상기 복수의 판형 부재를 순차적으로 유지하고 이재하는 상류측 이재 로봇과, 상기 상류측 이재 로봇에 의해 유지된 상기 판형 부재가 수평 자세로 이재되며, 이재된 상기 판형 부재를 그 상면을 개방한 상태로 유지하고 상기 판형 부재의 상하면을 반전시키는 반전 장치와, 상기 반전 장치로부터 반전된 상기 판형 부재를 받아서 그 판형 부재를 반전된 상태와 수평 상태로 이송하는 이송 장치를 구비하고 있는 판형 부재 반전 시스템의 판형 부재 반전 이송 방법이며, 상기 복수의 판형 부재를 상기 제2 이재 로봇에 의해 순차적으로 유지하며 상기 반전 장치에 이재하는 이재 공정과, 상기 이재 공정에서 이재된 상기 판형 부재를 상기 반전 장치에 의해 유지하며 반전시켜 상기 이송 장치에 전달하는 반전 공정과, 상기 반전 공정에서 반전되어 전달된 상기 판형 부재를 이송 장치로 이송하는 이송 공정을 갖는 방법이다.
상기 구성에 따르면, 판형 부재를 유지함으로써 반전 속도를 향상시킬 수 있는 동시에, 이송 장치에 전달할 때 판형 부재의 전달 위치의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 상면이 개방되어 있으므로 이재된 판형 부재의 상면을 손상시키지 않고 상하면을 반전시켜 이송 장치에 전달할 수 있다.
본 발명의 반전 시스템 및 그 반전 방법에 따르면, 고속으로 판형 부재를 반전시킬 수 있는 동시에, 상면을 손상시키지 않고 판형 부재를 반전할 수 있다.
본 발명의 상기 목적, 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면 참조 하에서 이하의 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 명백하게 된다.
도 1은 본 발명의 반전 시스템을 구비한 프로세스 처리 설비를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 이송 시스템을 확대하여 나타내는 확대 평면도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 이송 시스템을 오른쪽에서 본 우측면도이다.
도 4는 도 2에 나타내는 승강 장치를 확대하여 나타내는 확대 평면도이다.
도 5는 도 4에 나타내는 승강 장치를 오른쪽에서 본 우측면도이다.
도 6a는 도 2에 나타내는 제1 이송 장치가 판형 부재를 이송하고 있는 상태를 확대하여 나타내는 확대 평면도이다.
도 6b는 도 6a에 나타내는 제1 이송 장치에서 판형 부재를 제거한 상태를 나타내고 있다.
도 7은 도 6b에 나타내는 제1 이송 장치를 오른쪽에서 본 우측면도이다.
도 8은 도 1에 나타내는 반전 시스템을 확대하여 나타내는 확대 평면도이다.
도 9는 도 8에 나타내는 반전 시스템을 뒤쪽에서 본 배면도이다.
도 10은 도 8에 나타내는 반전 장치를 확대하여 나타내는 확대 평면도이다.
도 11은 도 10에 나타내는 반전 장치를 뒤쪽에서 본 배면도이다.
도 12는 도 8에 나타내는 제2 이송 장치를 확대하여 나타내는 확대 평면도이다.
도 13은 도 12에 나타내는 제2 이송 장치를 뒤쪽에서 본 배면도이다.
도 14는 처리 설비에서 실행되는 설치 처리의 순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 15는 이송 시스템에서 실행되는 이송 처리의 순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 16은 이송 처리 중에 있어서 승강 장치, 제1 이송 장치, 및 제1 델타 로봇의 사이클 타임을 나타내는 그래프이다.
도 17은 반전 시스템에서 실행되는 반전 처리의 순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 18a는 반전 처리에 있어서 동작 중인 반전 장치를 도시한 배면도이다.
도 18b는 반전 처리에 있어서 동작 중인 반전 장치를 도시한 배면도이다.
도 18c는 반전 처리에 있어서 동작 중인 반전 장치를 도시한 배면도이다.
도 18d는 반전 처리에 있어서 동작 중인 반전 장치를 도시한 배면도이다.
도 18e는 반전 처리에 있어서 동작 중인 반전 장치를 도시한 배면도이다.
도 18f는 반전 처리에 있어서 동작 중인 반전 장치를 도시한 배면도이다.
도 19는 반전 처리 중에 있어서 반전 장치 및 제2 이송 장치의 사이클 타임을 나타내는 그래프이다.
도 20은 수납 시스템에서 실행되는 수납 처리의 순서를 나타내는 플로우차트이다.
이하에서는 전술한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 판형 부재 이송 시스템(1)(이하, 단지 '이송 시스템(1)'이라고도 한다), 판형 부재 반전 시스템(2)(이하, 단지 '반전 시스템(2)'이라고도 한다) 및 판형 부재 수납 시스템(3)(이하, 단지 '수납 시스템(3)'이라고도 한다)을 구비한 프로세스 처리 설비(4)(이하, 단지 '처리 설비(4)'라고도 한다)에 대하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서 상하, 좌우, 및 전후 등의 방향 개념은 설명의 편의상 사용하는 것으로, 처리 설비(4)에 있어서, 그러한 구성의 배치 및 방향 등을 그 방향에 한정하는 것을 시사하는 것은 아니다. 또한, 이하에 설명하는 처리 설비(4)는 본 발명의 일 실시예에 불과하며, 본 발명은 실시예에 한정되지 않고 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 추가, 삭제, 수정이 가능하다.
<프로세스 처리 설비>
처리 설비(4), 필름, 유리 기판 및 반도체 웨이퍼 등의 판형 부재에 프로세스 처리를 가하기 위한 설비이다. 처리 설비(4)는 도 1에 나타내는 바와 같이, 이송 시스템(1), 제1 프로세스 장치(5), 반전 시스템(2), 제2 프로세스 장치(6), 수납 시스템(3)을 구비하고 있다. 이송 시스템(1)은 수납 카세트(11A)(도 2 등 참조)에 수납되어 있는 복수의 판형 부재(12)(도 2 등 참조)를 한 장씩 이송하여 제1 트레이(13)(도 2 참조) 상에 이재하도록 구성되어 있다. 제1 프로세스 장치(5)는 벨트 컨베이어 등의 제1 반송 기구(14)(도 2 참조)를 구비하고 있으며, 이송 시스템(1)에 의해 판형 부재(12)가 이송된 제1 트레이(13)를 제1 반송 기구(14)에 의해 반송하면서 제1 트레이(13) 상의 판형 부재(12)의 표면에 프로세스 처리를 가하도록 구성되어 있다.
반전 시스템(2)은 제1 프로세스 장치(5)에서 표면 처리된 판형 부재(12)를 제1 트레이(13)로부터 꺼내서 한 장씩 반전시켜 뒷면을 위로 향하게 하며, 그리고, 제2 트레이(15)(도 8 참조)에 옮기도록 구성되어 있다. 제2 프로세스 장치(6)는 벨트 컨베이어 등의 제2 반송기구(16)(도 8 참조)를 구비하고 있으며, 반전 시스템(2)에 의해 판형 부재(12)가 이재된 제2 트레이(15)를 제2 반송기구(16)에 의해 반송하면서 제2 트레이(15) 상의 판형 부재(12)의 뒷면에 프로세스 처리를 가하도록 구성되어 있다. 수납 시스템(13)은 제2 프로세스 장치(6)에 의해 뒷면에 프로세스 처리가 가해진 복수의 판형 부재(12)를 한 장씩 이송하여 수납 카세트(11B)(도 6a 및 도 6b 참조)에 수납하도록 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 장치 및 시스템을 가진 처리 설비(4)는 수납 카세트(11A)에 수납된 복수의 판형 부재(12)를 그곳에서 한 장씩 꺼내서 양면에 프로세스 처리를 가하고, 처리 완료된 판형 부재(12)를 다시 수납 카세트(11B)에 한 장씩 수납할 수 있다. 이하에서는 이송 시스템(1), 반전 시스템(2) 및 수납 시스템(3)의 구성에 대하여 상세히 설명한다.
[이송 시스템]
이송 시스템(1)은 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이 반송 로봇(20)을 가지고 있다. 반송 로봇(20)은 6축 로봇이며, 그 핸드의 선단부에는 핸드(21)가 설치되어 있다. 이 핸드(21)는 수납 카세트(11)를 유지 가능하게 구성되어 있다. 반송 로봇(20)은 유지된 수납 카세트(11)를 이동시켜 송출측 승강 장치(22)에 장착하도록 구성되어 있다. 수납 카세트(11)는 대략 직육면체 모양의 상자체이며, 송출측 승강 장치(22)에 장착된 상태로 상하 방향으로 연장하도록 되어 있다.
더욱 구체적으로 설명하면, 수납 카세트(11)는 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이 서로 대향하고 또한 상하 방향으로 연장되는 한 쌍의 측벽(11a)을 가지고 있다. 한 쌍의 측벽(11a)에는 그 대향하는 면(즉, 내주면)에 복수의 지지부(11g)가 설치되어 있다. 지지부(11g)는 다른 쪽의 측벽(11a)에 설치되어 있는 지지부(11g)와 각각 대향하도록 위치하고 있다. 이에 따라 대향하는 2개의 지지부(11g)는 판형 부재(12)를 수평한 상태로 그 양단부를 유지하도록 되어 있다. 또한, 한 쌍의 측벽(11a)에는 복수의 지지부(11g)가 상하 방향으로 소정 간격을 두고 각각 설치되고 있으며, 이에 따라 수납 카세트(11) 내에서 복수의 판형 부재(12)를 수평 자세로 하고 상하 방향으로 나란히 수납할 수 있도록 되어 있다.
또한, 한 쌍의 측벽(11a)의 상단부 및 하단부에는 천정부(11b) 및 바닥부(11c)가 설치되어 있다. 바닥부(11c)는 대략 U자 모양으로 형성되어 있으며, 그 중앙 부분에 개구 홈(11d)을 가지고 있다. 또한, 한 쌍의 측벽(11a)의 배면부, 즉 수납 카세트(11)의 배면 측에는 거기를 막도록 배면판(11e)이 설치되어 있다. 한편, 수납 카세트(11)의 앞면 측은 개방되어 있으며, 바닥부(11c)의 개구 홈(11d)은 앞면 측에서 열려 있다. 이와 같이 구성된 수납 카세트(11)는 전술한 바와 같이 송출측 승강 장치(22)에 장착되어 있다.
송출측 승강 장치(22)는 장착된 수납 카세트(11)를 상하 방향으로 승강시키도록 되어 있다. 본 실시예에 있어서 송출측 승강 장치(22)는 하나밖에 설치되어 있지 않지만, 복수의 송출측 승강 장치(22)를 병설하여도 좋다. 송출측 승강 장치(22)는 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이 상하 방향으로 연장되어 있으며, 승강용 모터(23), 볼나사 기구(24), 승강대(25)를 가지고 있다. 승강용 모터(23)는 이른바 서보(servo) 모터이며, 그 각 변위량을 제어 가능(요컨대, 위치 제어 가능)하게 구성되어 있다. 승강용 모터(23)의 출력축에는 구동 풀리(26)가 설치되어 있으며, 이 구동 풀리(26)를 회동시킴으로써 이곳에 걸쳐 놓인 벨트(27)가 볼나사 기구(24)를 구동시키도록 되어 있다.
볼나사 기구(24)는 수동 풀리(28), 볼나사 기구(29), 슬라이드부(30)를 가지고 있다. 수동 풀리(28)는 벨트(27)가 걸쳐 놓여 있으며, 구동 풀리(26)를 회동시킴으로써 회동하도록 되어 있다. 이 수동 풀리(28)는 회동 가능하게 지지되어 있는 볼나사(29)에 설치되어 있으며, 볼나사(29)와 함께 회전하도록 되어 있다. 볼나사(29)에는 슬라이드부(30)가 설치되어 있으며, 볼나사(29)가 회동함으로써 승강하도록 되어 있다. 게다가, 이 슬라이드부(30)에는 승강대(25)가 설치되어 있다.
승강대(25)는 상기 슬라이드부(30)에 설치되며, 두 갈래 모양으로 나뉘어 앞쪽으로 연장되어 있는 기체부(25a)와, 기체부(25a)의 기단 부분(후단 부분)에 설치되며, 위쪽으로 연장되는 등받이부(25b)를 가지고 있다. 기체부(25a)는 그 상면이 대략 평탄하게 되어 있으며, 그 위에 수납 카세트(11)의 바닥부(11c)를 재재하여 장착할 수 있도록 되어 있다. 이때, 수납 카세트(11)의 배면판(11e)은 등받이부(25b)를 따르도록 배치되어 있다. 또 배면판(11e)은 그 양 측면에 좌우 방향으로 각각 늘어나는 락(lock)편(미도시)을 가지고 있다. 이 락편은 배면판(11e)에 있어서 바닥부(11c) 측에 위치하고 있으며, 등받이부(25b)에 대향하고 있다. 또한, 등받이부(25b)에는 락 기구(31)가 설치되어 있다.
락 기구(31)는 한 쌍의 락 부재(32)와 롤러(33)를 가지고 있다. 락 부재(32)는 등받이부(25b)의 좌우 양측에 각각 설치되어 있으며, 그 중간 부분이 등받이부(25b)에 요동 가능하게 설치되어 있다. 락 부재(32)는 락 상태에 위치할 때, 그 전단부가 락편에 위쪽에서 덮어씌우는 자세가 되어 있다. 그 때문에, 락 부재 (32)가 락 상태에 위치하면, 승강대(25)에 재치된 수납 카세트(11)가 위쪽으로 솟아오르지 않도록 체결된다. 한편, 락 부재(32)는 락 해제 상태에 위치할 때 후단부가 내려가도록 하여 요동하고, 전단부가 락편의 위쪽에서 물러나도록 되어 있다. 이에 따라, 승강대(25)에 재치된 수납 카세트(11)를 탈착할 수 있도록 된다.
또한, 락 부재(32)의 후단부에는 롤러(33)가 설치되어 있으며, 이 롤러(33)에 대향하는 위치에 캠 플레이트(34)이 설치되어 있다. 캠 플레이트(34)은 송출측 승강 장치(22)의 상측 부분에 위치하여 있으며, 상하 방향으로 연장되는 판형 부재이다. 캠 플레이트(34)은 하측 부분(34a)이 뒤쪽 측으로 기울어져 있으며, 이 하측 부분(34a)에 롤러(33)가 올라앉음으로써 락 부재(32)의 후단부가 아래쪽으로 눌려 내려진다. 그리고, 롤러(33)가 캠 플레이트(34)의 상측 부분(34b)에 올라앉으면 전단부가 완전히 솟아 올려져 수납 카세트(11)의 락이 해제되도록 되어 있다. 이와 같이, 송출측 승강 장치(22)는 그 상측 부분까지 승강대(25)를 이동시킴으로써 수납 카세트(11)의 락을 해제할 수 있다. 한편, 그 상측 부분에서 승강대(25)를 하강시키면, 락 부재(32)의 후단부가 솟아올라 수납 카세트(11)가 락되도록 되어 있다. 그리고 승강대(25)의 아래쪽에는 제1 이송 장치(35)가 설치되어 있다.
송출측 이송 장치인 제1 이송 장치(35)는 이른바 벨트 컨베이어로, 판형 부재(12)를 흡착하면서 앞쪽으로 이송하도록 되어 있다. 제1 이송 장치(35)는 도 6a, 도 6b 및 도 7에 나타내는 바와 같이 전후 방향으로 연장되어 있으며, 기체(36), 송출용 모터(37), 풀리(38), 컨베이어용 벨트(39), 복수의 롤러(40)를 구비하고 있다. 기체(36)는 전후 방향으로 연장되어 있으며, 상하 방향으로 설치되어 있는 받침대(41) 상에 설치되어 있다. 기체(36)는 4개의 상자 모양부(36a~36d)를 가지며, 이것들을 전후 방향으로 병설함으로써 구성되어 있다.
4개의 상자 모양부(36a~36d) 중 하나인 본체부(36a)는 받침대(41) 상에 설치되어 있으며, 그 뒤쪽에 승강 장치측 수수부(36b)(주고 받음부)가 연결되어 있다. 승강 장치측 수수부(36b)는 평면시에서 기체부(25a)의 두 갈래로 나뉜 선단 측 부분의 사이에 위치하도록 되어 있다. 또한, 승강 장치측 수수부(36b)는 평면시에서 승강대(25)에 장착된 수납 카세트(11)의 한 쌍의 측벽(11a) 사이에 있고, 또한 바닥부(11c)의 개구 홈(11d) 내에 위치하도록 되어 있다.
또한, 본체부(36a)는 그 앞쪽에 연장부(36c)가 연결되어 있으며, 게다가 그 연장부(36c)의 앞쪽에 로봇 측 수수부(36d)가 설치되어 있다. 이 로봇 측 수수부(36d)는 실린더 기구(42)를 통하여 연장부(36c)에 설치되어 있으며, 이 실린더 기구(42)에 의해, 전후 방향으로 위치를 미세하게 조정할 수 있도록 되어 있다.
또한, 기대(41)에는 송출용 모터(37)가 설치되어 있다. 제2 서보 모터인 송출용 모터(37)는 이른바 서보 모터이며, 각 변위량을 제어 가능(요컨대, 위치 제어 가능)하게 구성되어 있다. 송출용 모터(37)는 벨트(37a)를 통하여 풀리(38)에 연결되어 있다. 풀리(38)에는 컨베이어용 벨트(39)가 걸려 있다. 컨베이어용 벨트(39)는 무단형으로 되어 있으며, 기체(36)의 상면을 따르게 하여 설치되고, 기체(36)의 상면 전단에서부터 후단까지 연장되어 있다. 컨베이어용 벨트(39)는 송출용 모터(37)를 구동함으로써 기체(36) 위를 슬라이딩하도록 되어 있다. 이에 따라, 송출용 모터(37)를 구동하면 컨베이어용 벨트(39) 상의 판형 부재(12)가 기체(36)를 따라 앞쪽으로 이송되도록 되어 있다. 또한, 기체(36) 전후 단부 및 중간 부분에는 롤러(40)가 각각 설치되어 있으며, 이 롤러(40)에 의해 컨베이어용 벨트(39)에 장력이 부여되고 있다.
이와 같이 장력이 부여되고 있는 컨베이어용 벨트(39)의 뒷면은 기체(36)의 상면과 접촉하도록 되어 있으며, 저마찰 재료로 구성되어 있다. 이에 따라, 컨베이어용 벨트(39)와 기체(36)와 마찰이 감소되고 있다. 한편, 풀리(38)는 컨베이어용 벨트(39)가 걸려있는 외주부에 마찰 저항을 크게 하기 위하여 톱니가 형성되어 있으며, 컨베이어용 벨트(39)와의 사이의 미끄러짐을 억제하고 있다. 이에 따라, 송출용 모터(37)의 구동을 확실하게 컨베이어용 벨트(39)에 전할 수 있어 컨베이어용 벨트(39)로 이송하는 판형 부재(12)의 위치 제어의 정밀도를 향상시키고 있다.
또한, 컨베이어용 벨트(39)의 뒷면의 폭방향 중앙 부분에는 컨베이어용 벨트의 사방에 걸쳐 돌기편이 형성되어 있다. 또한, 4개의 상자 모양부(36a~36d)에는 컨베이어용 벨트(39)의 돌기편에 대응하는 위치(즉, 상자 모양부(36a~36d)의 중앙 부분)에 홈이 형성되어 있으며, 이 홈에 돌기편이 박혀 있다. 이에 따라, 컨베이어용 벨트(39)를 크게 어긋나거나 주름지거나 하지 않고 기체(36) 상을 슬라이딩시킬 수 있다. 또한, 이 홈은 돌기편보다 폭넓게 형성되어 있으며, 이 홈에 의해 상자 모양부(36a~36d) 내외가 연결되어 있다.
게다가, 상자 모양부(36a~36d)에는 흡입구(43a~43e)가 각각 설치되어 있으며, 이 흡입구(43a~43e)에는 도시하지 않은 펌프 등의 흡입 장치가 연결되어 있다. 또한, 본체부(36a) 안에는 격리벽(44)이 설치되어 있으며, 그 안이 전후 2개의 영역(44a,44b)으로 나뉘어져 있다. 그리고 이 2개의 영역에 각각 흡입구(43a,43b)가 연결되어 있다. 또한, 컨베이어용 벨트(39)에는 복수의 흡기 구멍(39a)이 형성되어 있다. 컨베이어용 벨트(39)는 기체(36)와, 도시하지 않은 흡입 장치로 흡착 기구(45)를 구성하고 있으며, 흡착 기구(45)는 컨베이어용 벨트(39) 상에 있는 판형 부재(12)를 흡착할 수 있도록 되어 있다. 흡기 구멍(39a)은 컨베이어용 벨트(39)의 폭방향으로 2열로 나열되어서 원주 방향 사방에 걸쳐 형성되어 있다. 또한, 이송시에 있어서, 컨베이어용 벨트(39) 상에 있는 판형 부재(12)에 의해 모든 흡기 구멍(39a)이 보이지 않도록 흡기 구멍(39a)을 배치하는 것이 바람직하다.
또한, 각 흡입구(43a~43e)는 따로따로 흡입 및 해제를 전환할 수 있도록 되어 있으며, 4개의 상자 모양부(36a~36d) 내부 및 각 영역(44a,44b)의 압력 상태를 각각 전환할 수 있도록 되어 있다. 컨베이어용 벨트(39)는 기체(36) 상에 있어서 4개의 상자 모양부(36a~36d) 및 2개의 영역(44a,44b)에 따른 영역(구체적으로는 5개의 영역)으로 나뉘며, 각 영역마다 흡착 및 해제를 전환할 수 있도록 되어 있다. 이에 따라, 제1 이송 장치(35)는 기체(36)의 로봇측 수수부(36d) 이외의 부분의 흡착을 유지하면서 로봇측 수수부(36d)의 흡착을 해제할 수 있다. 이와 같이 하여 흡착이 해제되는 로봇측 수수부(36d) 상의 제1 이송 종료 위치에는 제1 델타 로봇(50)이 설치되어 있다.
이재 로봇인 제1 델타 로봇(50)은 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이 프레임체(51)의 천장 부분에 설치되어 있으며, 본체(52), 3개의 암 기구(53), 부착부(54), 흡착 핸드(55)를 가지고 있다. 본체(52)는 그 상부가 프레임체(51)의 천장 부분에 체결되어 있으며, 그 하부에 원주 방향으로 등간격을 두고 3개의 암 기구(53)가 설치되어 있다. 이 3개의 암 기구(53)는 같은 구성을 가지고 있으며, 이하에서는 1개의 암 기구(53)만 설명하고 그 밖의 설명을 생략한다.
암 기구(53)는 제1,2 암부(53a,53b)를 가지고 있다. 제1 암부(53a)는 본체(52)의 하부에 요동 가능하게 설치되며, 본체(52)에서 멀어지듯이 대략 수평 방향으로 연장되어 있다. 제1 암부(53a)의 선단부에는 제2 암부(53b)가 요동 가능하게 설치되어 있으며, 제2 암부(53b)는 평행 링크로 구성되어 있으며, 아래쪽으로 연장되어 있다. 그리고 각 암 기구(53)의 제2 암부(53b)는 그 하단부가 1개의 부착부(54)에 연결되어 있다. 암 기구(53)는 요동 가능하게 설치된 관절 부분을 도시하지 않은 구동 모터(서보 모터)에 의해 움직이게 함으로써 수평 상태로 유지한 채 부착부(54)를 상하 방향, 좌우 방향 및 전후 방향으로 이동시킬 수 있도록 되어 있다(예를 들면, 도 3의 이점쇄선 참조). 또한, 이 부착부(54)에는 흡착 핸드(55)가 설치되어 있다.
흡착 핸드(55)는 베르누이(Bernoulli) 방식의 흡착 핸드로 그 바닥면에 판형 부재(12)를 흡착할 수 있도록 되어 있다. 흡착 핸드(55)는 핸드 본체와 도시하지 않은 4개의 가이드를 가지고 있다. 핸드 본체는 대략 직육면체 모양으로 되어 있으며, 평면시에서 그 외경 치수가 판형 부재보다 약간 작게 되어 있다. 핸드 본체는 상측 부분을 부착부(54)에 부착하고 바닥면에서 판형 부재(12)를 흡착하도록 되어 있다. 또한, 핸드 본체의 네 측면부에 가이드가 각각 설치되어 있다. 가이드는 핸드 본체의 바닥면보다 아래쪽으로 돌출하도록 연장되어 있으며, 핸드 본체에 대하여 수평 방향으로 진퇴 가능하게 되어 있다. 가이드는 이들 모두를 핸드 본체의 쪽으로 붙여 댐으로써 판형 부재(12)를 흡착 핸드(55)의 중앙 부근에 붙여 대어 위치 결정할 수 있다.
이와 같이 구성되는 제1 델타 로봇(50)의 아래쪽에는 제1 트레이(13)가 놓여 있으며, 제1 이송 장치(35)에 의해 이송된 판형 부재(12)를 제1 트레이(13)에 재치하도록 되어 있다. 제1 트레이(13)는 판형 부재(12)의 형상에 맞추어 구획되고 또한 정렬되어 있는 복수의 구역을 가지고 있으며, 각 구역에 판형 부재(12)를 한 장씩 놓을 수 있도록 되어 있다. 이 제1 트레이(13)는 제1 반송 기구(14)에 실려 있으며, 제1 반송 기구(14)는 이 제1 트레이(13)를 제1 프로세스 장치(5)의 처리실(미도시)을 통하여 반전 시스템(2)에 반송하도록 되어 있다.
<반전 시스템>
반전 시스템(2)은 전후 방향으로 연장되는 제1 프로세스 장치(5)에 대하여 직교하는 방향, 즉 좌우 방향으로 연장되어 있으며, 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이 제2 델타 로봇(60), 반전 장치(61), 제2 이송 장치(62), 제3 델타 로봇(63)을 구비하고 있다. 상류측 이재 로봇인 제2 델타 로봇(60)은 이송 시스템(1)의 제1 델타 로봇(50)과 같은 구성을 가지고 있으며, 그 구성에 대해서는 제1 델타 로봇(50)의 설명을 참조하고, 구조 등의 설명에 대해서는 일부 생략한다. 제2 델타 로봇(60)은 그 하단부에 있는 흡착 핸드(64)에 의해 판형 부재(12)를 흡착하여 유지하도록 되어 있다. 제2 델타 로봇(60)은 제1 프로세스 장치(5)의 처리실에서 나온 앞에 위치하고 있으며, 제1 반송 기구(14) 상의 제1 트레이(13) 상의 판형 부재(12)를 흡착 유지하도록 되어 있다. 또한 제2 델타 로봇(60)에는 그것에 인접하도록 반전 장치(61)가 설치되어 있다.
반전 장치(61)는 제1 이재 영역(65)에서 이재된 판형 부재(12)의 상하면을 반전시켜 제2 이재 영역(66)으로 이동시키도록 되어 있다. 이 반전 장치(61)는 기대(67)에 설치되어 있다. 또한, 반전 장치(61)는 제2 델타 로봇(60)이 설치된 프레임체(68) 안에 위치하고 있으며, 흡착 유지된 판형 부재(12)를 제2 델타 로봇(60)로부터 받도록 되어 있다.
반전 장치(61)는 도 10 및 도 11에 나타내는 바와 같이 반전용 모터(69), 반전축(70), 한 쌍의 반전대(71,72), 복수의 흡착 패드(73)를 구비하고 있다. 반전용 모터(69)는 이른바 서보 모터로 받침대(67)에 설치되어 있다. 반전용 모터(69)는 그 출력축으로서 반전축(70)을 가지고 있으며, 반전축(70)을 회동하도록 되어 있다. 반전축(70)은 전후 방향으로 연장되는 축 부재이며, 그 선단부가 베어링 부재(70a)에 의해 회동 가능하게 지지되어 있다. 또한, 반전축(70)의 중간 부분에는 한 쌍의 반전대(71,72)가 설치되어 있다.
한 쌍의 반전대(71,72)는 반전축(70)의 외주부에 고정되어 있으며, 반전축(70)의 축선에 대하여 축 대칭 위치에 각각 배치되어 있다. 반전대(71,72)는 반전축(70)에서 서로 반대 방향으로 각각 연장되어 있다. 요컨대, 한 쪽의 반전대(71)가 반전축(70)에서 제2 델타 로봇(60) 쪽으로 연장되고, 다른 쪽의 반전대(72)가 그 반대 방향으로 연장되어 있다. 또한, 반전대(71,72)는 반전축(70)에 설치된 기단부보다 선단 측이 두 갈래로 나뉘어 대략 U자형으로 되어 있으며, 그 중앙 부분에 공간(71a,72a)을 각각 가지고 있다. 또한, 반전대(71,72)의 선단 측 부분에는 복수의 흡착 패드(73)(본 실시예에서는 4개의 흡착 패드)가 설치되어 있다.
흡착 패드(73)는 튜브(73a)를 통하여 흡입 장치(도시하지 않음)에 연결되어 있으며, 흡입 장치를 구동함으로써 흡착 패드(73) 상의 판형 부재(12)의 뒷면을 흡착 유지하도록 되어 있다. 흡착 패드(73)는 반전축(70)을 중심으로 하는 원주 방향에 있어서 반전대(72)의 동일 방향을 향하여 설치되어 있다. 요컨대, 흡착 패드(73)는 한 쪽의 반전대(71)에 있어서 상면에 설치되어 있으며, 다른 쪽의 반전대(72)에 있어서 하면에 설치되어 있다. 요컨대, 반전대(71,72)가 수취 자세가 되어 있을 때에는 흡착 패드(73)가 항상 위를 향하고, 또 반전대(71,72)가 수수 자세가 되어 있을 때에는 흡착 패드(73)가 항상 아래를 향하도록 되어 있다.
여기서 수취 자세란, 반전대(71)가 수평 자세에 있고 또한 제2 델타 로봇(60) 측으로 연장되어 있는 자세이다(도 10 및 도 11의 반전대(71) 참조). 또한, 수수 자세란, 반전대(72)가 수평 자세에 있고 또한 제2 델타 로봇(60)과 반전축(70)을 통하여 반대 측으로 연장되어 있는 자세이다(도 10 및 도 11의 반전대(72) 참조). 그리고 수취 자세에 있을 때 반전대(71)의 위쪽이 제1 이재 영역(65)이며, 수수 자세에 있을 때 반전대(720의 아래쪽이 제2 이재 영역(65)이다. 그리고, 이 제2 이재 영역(66)에 제2 이송 장치(62)가 위치하고 있다.
제2 이송 장치(62)는 이송 시스템(1)의 제1 이송 장치(35)와 같은 구성을 가지고 있으며, 그 구성에 대해서는 제1 이송 장치(35)와 다른 점에 대하여 주로 설명하고, 동일한 구성에 대해서는 제1 이송 장치(35)를 참조하고 설명을 생략한다. 제2 이송 장치(62)는 반전 장치(61)에 의해 반전된 판형 부재(12)를 제2 이재 영역(66)에서 인수하고, 그 판형 부재(12)를 흡착 유지하면서 제3 델타 로봇(63)으로 이송하도록 되어 있다.
제2 이송 장치(62)는 도 11 및 도 12에 나타내는 바와 같이 받침대(67)에 설치되어 있으며, 제2 델타 로봇(60)과 제3 델타 로봇(63) 사이에 걸쳐서 놓이도록 좌우 방향으로 연장되어 있다. 제2 이송 장치(62)는 그 일단부(제2 델타 로봇(60) 측의 단부)(62a)에서 반전 장치(61)로부터 판형 부재(12)를 받을 수 있도록 되어 있다. 또한, 제2 이송 장치(62)의 일단부(62a)는 평면시에서 반전 장치(61)의 반전대(71,72)의 공간(71a,72a) 내에 들어가도록 되어 있다. 이에 따라, 반전 장치(61)는 제2 이송 장치(62)에 부딪치지 않고 일회전할 수 있도록 되어 있다. 또한, 제2 이송 장치(62)는 기체(74)를 가지고 있으며, 기체(74)에는 거기를 따라 슬라이딩하는 컨베이어용 벨트(75)가 설치되어 있다. 이 컨베이어용 벨트(75)를 움직이게 함으로써 판형 부재(12)를 타단부(제3 델타 로봇(63) 측의 단부)(62b)의 제2 이송 종료 위치까지 반송할 수 있도록 되어 있다. 또한, 반전 장치(61)는 기체(74)와 컨베이어용 벨트(75) 및 도시하지 않은 흡입 장치로 흡착 기구(77)를 구성하여 컨베이어용 벨트(75) 상에 있는 판형 부재(12)의 하면을 흡착하도록 되어 있다. 또한, 제2 이송 종료 위치에는 제3 델타 로봇(63)이 위치하고 있다.
하류 측 이재 로봇인 제3 델타 로봇(63)은 이송 시스템(1)의 제1 델타 로봇(50)과 같은 구성을 가지고 있으며, 그 구성에 대해서는 제1 델타 로봇(50)의 설명을 참조하고 구조 등의 설명에 대해서는 일부 생략한다. 제3 델타 로봇(63)은 그 하단부에 있는 흡착 핸드(76)에 의하여 제2 이송 종료 위치에 있는 판형 부재(12)를 흡착하여 유지하도록 되어 있다. 또한, 제3 델타 로봇(63)의 아래쪽에는 제2 반송 기구(16)가 위치하고 있으며, 그 위에 제2 트레이(15)가 재치되어 있다. 그리고 제3 델타 로봇(63)은 흡착 유지된 판형 부재(12)를 제2 반송 기구(16) 상에 있는 제2 트레이(15)에 한 장씩 싣도록 되어 있다. 제2 반송 기구(16)는 이 제2 트레이(15)를 제2 프로세스 장치(6)의 처리실(미도시)을 통하여 수납 시스템(3)에 반송하도록 되어 있다.
<수납 시스템>
수납 시스템(3)은 이송 시스템(1)과 동일한 구성을 가지고 있으며, 그 구성에 대해서는 이송 시스템(1)의 설명을 참조하고 구조 등의 설명에 대해서는 일부 생략한다. 수납 시스템(3)은 제2 프로세스 장치(6)에 의해 프로세스 처리된 판형 부재(12)를 한 장씩 상하 방향으로 나란히 수납 카세트(11)에 수납하도록 되어 있다. 이하에서는 수납 시스템(3)의 구체적인 구성에 대하여, 도 2 내지 도 7을 참조하면서 설명한다. 수납 시스템(3)은 반송 로봇(20)을 이송 시스템(1)과 공유하고, 게다가 제4 델타 로봇(81), 제3 이송 장치(82), 수납 측 승강 장치(83)를 구비하고 있다.
이재 로봇인 제4 델타 로봇(81)은 제1 델타 로봇(50)과 같은 구성을 가지고 있다. 제4 델타 로봇(81)은 제2 반송 기구(16)의 종점 위치 위쪽에 위치하고 있으며, 그 하단부에 설치되어 있는 흡착 핸드(84)에 의해 제2 트레이(15) 상의 판형 부재(12)를 흡착 유지하도록 되어 있다. 그리고 제4 델타 로봇(81)은 흡착 유지된 판형 부재(12)를 제3 이송 장치(82)에 이재하도록 되어 있다.
수납 측 이송 장치인 제3 이송 장치(82)는 제1 이송 장치(35)와 같은 구성을 가지고 있다. 제3 이송 장치(82)는 도 6a, 도 6b 및 도 7에 나타내는 바와 같이 제4 델타 로봇(81) 측의 단부인 일단부(기체(85)의 로봇 측 수수부(85a))에서 제4 델타 로봇(81)으로부터 판형 부재(12)를 받을수 있도록 되어 있다. 또한, 제3 이송 장치(82)는 그 기체(85)에 설치되며, 그것을 따라 슬라이딩하는 컨베이어용 벨트(86)에 의해 받은 판형 부재(12)를 컨베이어용 벨트(86)에 의해 타단부(기체(85)의 승강 장치측 수수부(85b))에 있는 이송 완료 위치까지 이동시키도록 되어 있다. 또한, 제3 이송 장치(82)는 이송 때에 있어서 컨베이어용 벨트(86) 측에서 판형 부재(12)를 흡착 유지하여 컨베이어용 벨트(86)에서 판형 부재(12)가 떨어지지 않도록 되어 있다. 또한, 이송 완료 위치에는 수납 측 승강 장치(83)가 배치되어 있다.
수납측 승강 장치(83)는 송출측 승강 장치(22)와 같은 구성을 가지고 있다. 수납측 승강 장치(83)는 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이 승강용 모터(87)와 볼나사(88)에 의해 승강대(89)를 승강할 수 있도록 되어 있다. 승강대(89)는 그 기체부(89a)의 선단 측 부분이 두 갈래 모양으로 나뉘어 있으며, 그 선단 측 부분의 사이에 승강 장치 측 수수부(85b)가 위치하도록 배치되어 있다. 또한, 기체부(89a)는 그 위에 수납 카세트(11)를 재치하여 장착할 수 있도록 되어 있으며, 장착된 수납 카세트(11)는 평면시에서 그 개구 홈(11d)에 승강 장치 측 수수부(85b)가 위치하도록 되어 있다.
이 수납 카세트(11)는 승강대(89)를 상승시켜 락을 해제함으로써 반송 로봇(20)에 의해 승강대(89)에서 착탈할 수 있게 되어 있다. 반송 로봇(20)은 승강대(89)에서 분리한 수납 카세트(11)를 반출대(90)에 반송하도록 되어 있다. 또한, 반송 로봇(20)은 이송 시스템(1)에서 모든 판형 부재(12)가 반출된 수납 카세트(11)를 이송 시스템(1)의 송출측 승강 장치(22)에서 분리하여 대기대(91)에 옮기도록 되어 있다. 대기대(91)에 옮겨진 수납 카세트(11)는 반송 로봇(20)에 의해 빈 승강대(89)에 놓여지도록 되어 있다. 또한, 이하에서는 미처리된 판형 부재(12)가 수납되어 있는 수납 카세트(11)를 수납 카세트(11A)라고 하고, 미처리된 판형 부재(12)가 수납되지 않은 수납 카세트(11) 및 처리 완료된 판형 부재(12)가 수납되어 있는 수납 카세트(11)를 수납 카세트(11B)라고 칭하는 경우가 있다.
이와 같이 구성되는 처리 설비(4)는 도 1에 나타내는 바와 같이 제어 장치(92)를 구비하고 있다. 제어 장치(92)는 각 시스템(1,2,3)에 구비되는 각 장치의 동작을 제어하도록 되어 있으며, 각 장치의 동작을 제어함으로써 판형 부재(12)의 앞면 및 뒷면에 프로세스 처리를 가하도록 되어 있다. 이하에서는 제어 장치(92)에 의해 제어되는 각 장치의 동작에 대하여 도 14 내지 도 20을 참조하면서 설명한다.
[처리 설비의 동작]
처리 설비(4)에서는 이송 시스템(1), 제1 프로세스 장치(5), 반전 시스템(2), 제2 프로세스 장치(6), 및 수납 시스템(3)이 동시에 가동되고 있으며, 복수의 판형 부재(12)가 순차적으로 보내어져 연속적으로 처리되고 있다. 이하에서는 판형 부재(12)의 처리 과정의 흐름에 따라 처리 설비(4)에 있어서의 각 시스템(1,2,3) 및 장치(5,6)의 동작에 대하여 도 14의 플로우차트를 참조하면서 설명한다. 또한, 처리 설비(4)에서는 이하의 모든 동작이 제어 장치(92)에 의해 제어되고 있으며, 복수의 수납 카세트(11A)가 재치된 반입대(93)가 반입되면 프로세스 처리가 시작된다. 프로세스 처리가 시작되면 단계(S1)로 이행한다.
<이송 처리>
이송 처리인 단계(S1)에서는 제어 장치(92)가 이송 시스템(1)의 각 장치를 제어하여, 수납 카세트(11A)에 수납된 복수의 판형 부재(12)를 한 장씩 꺼내 제1 트레이(13)에 정렬하여 싣는다. 이하, 이송 처리에 대하여 도 15 및 도 16을 참조하면서 더욱 상세하게 설명한다.
이송 작업이 시작되면, 먼저 단계(S11)로 이행한다. 장착 공정인 단계(S11)에서는 제어 장치(92)가 반송 로봇(20)을 움직이게 하여 반입대(93)에 재치되어 있는 어느 수납 카세트(11A)를 핸드(21)로 유지시킨다. 그런 다음, 제어 장치(92)는 반송 로봇(20)에 의해 유지된 수납 카세트(11A)를 락이 해제되고 또한 비어있는 승강대(25)까지 이동시키고 거기에 싣는다. 이와 같이 하여 수납 카세트(11A)가 승강대(25)에 장착된다. 그런 다음, 제어 장치(92)는 핸드(21)의 유지를 해제시킨다. 핸드(21)의 유지가 해제되면, 단계(S12)로 이행한다.
하강 공정인 단계(S12)에서는 제어 장치(92)가 송출측 승강 장치(22)를 움직이게 하여 수납 카세트(11A)가 장착된 승강대(25)를 하강시킨다. 구체적으로는 제어 장치(92)가 승강용 모터(23)를 구동시킴으로써 구동 풀리(26), 벨트(27) 및 수동 풀리(28)를 통하여 볼나사 기구(24)가 소정 방향으로 회동한다. 이에 따라, 슬라이드부(30)가 하강하여 승강대(25)가 하강한다. 승강대(25)가 하강하면, 이윽고 락 기구(31)의 롤러(33)가 캠 플레이트(34)에서 분리되고 락 부재(32)가 요동하여 락 상태에 위치한다. 이에 따라, 수납 카세트(11A)가 승강대(25)에 락된다.
승강대(25)를 더 하강 시키면, 승강대(25)의 두 갈래로 나뉜 선단측 부분의 사이에 승강 장치측 수수부(36b)가 들어가고, 이윽고 수납 카세트(11A)의 개구 홈(11d)에도 승강 장치측 수수부(36b)가 들어간다. 이에 따라 수납 카세트(11A)의 가장 하측에 수납되어 있는 판형 부재(12)가 승강 장치측 수수부(36b) 상, 요컨대, 제1 이송 장치(35)의 놓여진 위치에 놓여진다. 이처럼 놓여지게 되면, 단계(S13)로 이행한다.
제1 이송 공정인 단계(S13)에서는 제어 장치(92)가 제1 이송 장치(35)를 움직이게 하여 놓여진 위치의 판형 부재(12)를 제1 델타 로봇(50) 쪽, 요컨대, 제1 이송 종료 위치 쪽으로 이송한다. 구체적으로는 제어 장치(92)는 송출용 모터(37)를 구동함으로써 벨트(37a)를 통하여 풀리(38)를 회동시켜 컨베이어용 벨트(39)를 돌린다. 놓여진 위치에 있는 판형 부재(12)는 컨베이어용 벨트(39) 상에 위치하고 있으며, 컨베이어용 벨트(39)를 돌림으로써 제1 이송 종료 위치쪽으로 이송한다.
또한, 이송할 때, 제어 장치(92)는 흡입 장치를 구동하고 있으며, 흡입구(43a~43e)에서 상자 모양부(36a~36d) 내의 공기를 흡입하고 있다. 이에 따라, 흡기 구멍(39a)이 부압이 되며, 이 흡기 구멍(39a)에 의해 판형 부재(12)가 컨베이어용 벨트(39)에 흡착된다. 흡착 기구(45)는 판형 부재(12)가 놓여짐 위치에 놓여지는 것과 동시에 판형 부재(12)를 흡착하며, 판형 부재(12)가 제1 이송 종료 위치까지 이송되면 흡착을 해제하도록 되어 있다. 이와 같이 흡착하면서 이송함으로써 놓여져 있을 때의 판형 부재(12)의 자세를 유지하면서 고속으로 이송할 수 있다. 이에 따라, 이송 속도를 높이는 것이 가능하게 되어 놓여진 위치에서부터 이송 종료 위치로 보다 단시간에 이송할 수 있고, 또한 판형 부재(12)의 이재 종료 위치에 있어서 도착 위치의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이와 같이, 판형 부재(12)를 흡착한 상태로 제1 이송 종료 위치의 쪽으로 소정 시간 움직여 이송하고 놓임 위치가 비워지면, 단계(S14)로 이행한다. 또한, 제어 장치(92)는 단계(S14)로 이행한 후에도 송출용 모터(37)를 구동하여 판형 부재(12)를 놓여진 위치에서 소정 거리(예를 들어, 판형 부재(12)의 길이 분) 이동하면 송출용 모터(37)를 정지한다. 요컨대, 단계(S14)는 제1 이송 장치(35)의 이송 동작에 일부 래핑(lapping)하여(즉, 거듭하여) 실행된다.
재치 공정인 단계(S14)에서는 제어 장치(92)가 송달측 승강 장치(22)를 움직이게 하여 지지부(11g)가 상하로 떨어져 있는 소정 간격과 같은 높이만큼 승강대(25)를 하강시킨다. 승강대(89)를 하강시킴으로써 다음의 판형 부재(12)가 놓여짐 위치에 놓여지게 되며, 그리고 판형 부재(12)가 지지부(11g)로부터 멀어진다. 그런 다음, 제어 장치(92)는 송출측 승강 장치(22)의 움직임을 멈추는 것이지만, 움직임을 멈추기 전에 단계(S13)로 돌아가서 제1 이송 장치(35)를 움직이게 하고, 다시 제1 이송 종료 위치 쪽으로 판형 부재(12)를 소정 거리 이송한다(도 16 참조).
이와 같이, 제어 장치(92)는 하강 동작이 종료하기 전에 제1 이송 장치(35)를 동작시키고, 또 제1 이송 장치(35)의 이송 동작이 끝나기 전에 송출측 하강 장치(22)를 동작시키고 있다. 송출측 승강 장치(22)의 동작과 제1 이송 장치(35)의 동작을 일부 래핑시킴으로써 제1 이송 장치(35)의 구동 정지 시간을 단축할 수 있어 이송 시스템(1)의 이송 시간을 단축할 수 있다. 또한, 판형 부재(12)를 재치한 후에 제1 이송 장치(35)를 동작시키고 있다. 즉, 놓여질 때는 제1 이송 장치(35)가 정지하고 있다. 그러므로, 제1 이송 장치(35)를 동작시켜 판형 부재(12)를 놓는 경우보다 제어가 간단하며, 또 판형 부재(12)를 확실하게 또한 손상시키지 않고 제1 이송 장치(35)에 놓여지게 할 수 있다. 또한, 반드시 승강 장치의 동작과 제1 이송 장치(35)의 동작을 래핑시킬 필요는 없고, 승강 장치의 동작이 정지한 후에 제1 이송 장치(35)를 동작시키도록 하여도 좋다.
또한, 제어 장치(92)는 송출측 승강 장치(22)에 의해 수납 카세트(11)를 승강시킬 때, 정지 상태에서 소정의 제1 속도까지 가속한 후 감속하여 정지시키도록 승강용 모터(23)를 제어하여 그때의 가속도 및 감속도를 제어한다. 또한, 제어 장치(92)는 제1 이송 장치(35)에 의해 판형 부재(12)를 송출할 때, 정지 상태에서 소정의 제2 속도까지 가속한 후 감속하여 정지시키도록 송출용 모터(37)를 제어하고 또한 그때의 가속도 및 감속도를 제어한다. 이에 따라 수납 카세트(11)로부터 제1 이송 장치(35)에 타이밍을 맞추면서 판형 부재(12)를 올려놓을 수 있어 판형 부재(12)의 올려놓음 속도를 향상하고 또한 올려진 위치의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제어 장치(92)는 송출측 승강 장치(22)의 하강 동작(단계(S14))과 제1 이송 장치(35)의 이송 동작(단계(S13))을 교대로 반복적으로 행하지 않고, 하강 동작과 이송 동작을 간헐적으로 실행한다. 이에 따라, 수납 카세트(11A)에서 판형 부재(12)가 차례로 송출되어 제1 이송 종료 위치의 쪽으로 이송된다. 그리고 제어 장치(92)는 단계(S14)에서 단계(S13)로 돌아가기 전에, 다음 단계(S13)의 이송 동작에 의해 판형 부재(12)가 제1 이송 종료 위치까지 도달하는지 여부를 확인한다(단계(S15)). 제1 이송 장치(35)에 의해 송출된 판형 부재(12)가 제1 이송 종료 위치까지 이송되는 것을 확인하면, 단계(S14))에 동기화하여 단계(S16)를 시작한다.
제1 이재 공정인 단계(S16)에서는 제어 장치(92)가 제1 델타 로봇(50)을 구동하여 제1 이송 종료 위치에 있는 판형 부재(12)를 흡착 핸드(55)에 의해 흡착 유지하고 제1 트레이(13)의 어느 구역으로 이재한다. 구체적으로 설명하면, 제어 장치(92)는 판형 부재(12)가 제1 이송 종료 위치에 이송되어 오면, 흡착 핸드(55)를 제1 이송 종료 위치 상에 이동시키고, 그 후에 4개의 가이드(도시 안 됨)보다 내측으로 판형 부재(12)가 들어가도록 흡착 핸드(55)를 하강시킨다. 넣은 후, 가이드를 내측에 대어서 위치 결정을 하고, 그 후에 핸드 본체의 바닥면에 판형 부재(12)를 흡착시킨다. 또한, 제1 이송 장치(35)의 제1 이재 종료 위치에서의 도착 위치의 정밀도가 높기 때문에 흡착 핸드(55)의 흡착 불량을 방지하고 있다.
단계(S16)에 있어서의 이재 동작은 단계(S14)의 하강 동작과 동기화하여 행하기 위하여, 단계(S13)의 이송 동작이 종료하기 전에 시작된다(도 16 참조). 한편, 제어 장치(92)는 제1 델타 로봇(50)에 의해 제1 이송 장치(35) 상의 판형 부재(12)를 흡착 유지할 때까지 판형 부재(12)를 제1 이송 장치(35)의 동작을 정지한다. 그러므로 제1 델타 로봇(50)은 정지되어 있는 판형 부재(12)를 흡착 유지하기 때문에, 움직이고 있는 판형 부재(12)를 흡착 유지시키는 경우에 비하여 제어가 간단하다. 또한, 래핑시킴으로써 제1 이송 장치(35)의 정지 시간을 단축할 수 있다. 이에 따라, 이송 시스템(1)의 이송 시간을 단축할 수 있다. 또한, 반드시 제1 델타 로봇(50)의 동작과 제1 이송 장치(35)의 동작을 래핑시킬 필요는 없고, 제1 델타 로봇(50)의 동작이 정지한 후에 제1 이송 장치(35)를 동작시키도록 하여도 좋다.
흡착 핸드(55)에 의해 흡착시킨 후, 제어 장치(92)는 판형 부재(12)를 넣고 싶은 제1 트레이(13)의 구역 상에 흡착 핸드(55)를 이동시키고, 거기서 핸드 본체의 흡착을 해제하여 상기 구역에 판형 부재(12)를 올려 놓는다. 또한, 제어 장치(92)는 흡착 핸드(55)에 의해 판형 부재(12)를 흡착시킬 때, 미리 로봇 측 수수부(36d)의 흡입을 해제하고 있으며, 제1 이송 종료 위치에 이송된 판형 부재(12)의 흡착은 해제되어 있다. 그러므로 판형 부재(12)를 손상시키지 않고 흡착 핸드(55)에 의해 흡착 유지할 수 있다.
단계(S13,S14,S16)의 각 동작은 제1 트레이(13)의 모든 구역에 판형 부재(12)가 이재될 때까지 반복적으로 행해진다(단계(S17) 참조). 요컨대, 제1 트레이(13)의 모든 구역에 판형 부재(12)가 이재되어 있지 않을 경우, 단계(S16)가 종료되고, 그와 동시에 단계(S14)가 종료된다. 다시 단계(S13)로 돌아가서 이송 동작이 행해진다. 그리고 단계(S13)의 이송 동작이 종료되기 직전에 단계(S14)의 하강 동작과 단계(S16)의 이재 동작이 동기화하여 행해진다. 이에 따라, 이재 동작과 올려 놓음 동작이 실행되는 때만 제1 이송 장치(35)의 이송 동작을 멈추고, 그 이외의 때는 이송 동작을 계속할 수 있어 이송 장치의 정지 시간을 더욱 단축할 수 있다. 이에 따라, 이송 시간을 단축할 수 있어 이송 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 단계(S16)의 이재 동작에서는 제어 장치(92)는 제1 트레이(13)의 각 구역에 소정의 차례로 판형 부재(12)를 한 장씩 싣도록 되어 있으며, 각 구역에 복수의 판형 부재(12)가 실리지 않도록 되어 있다.
이와 같이 하강 동작과 이송 동작을 번갈아 반복함으로써 수납 카세트(11A)에서 차례차례로 판형 부재(12)가 송출되면, 곧 수납 카세트(11A) 내의 판형 부재(12)가 모두 없어진다. 그러면 제어 장치(92)는 승강대(25)를 상승시켜 수납 카세트(11B)의 락을 해제한다. 해제한 후, 제어 장치(92)는 반송 로봇(20)을 움직이게 하여 핸드(21)에 의해 수납 카세트(11A)를 파지시키며, 그리고 로봇(20)에 수납 카세트(11B)를 승강대(25)에서 분리시킨다. 그 후, 제어 장치(92)는 반송 로봇(20)에 의해 뗀 수납 카세트(11B)를 대기대(91)에 올려 놓고 핸드(21)에 수납 카세트(11B)의 유지를 해제시킨다. 해제시키면, 단계(S11)로 이행하여 빈 승강대(25)에 수납 카세트(11A)를 다시 장착한다.
또한, 수납 카세트(11A) 내에서 모든 판형 부재(12)가 송출되었는지 여부의 판정은 예를 들면 수납 카세트(11A)의 최상단에 수납되어 있는 판형 부재(12)가 재치 위치에 올려졌을 때의 승강대(25)가 위치하고 있는 규정 위치(구체적으로는 승강용 모터의 구동량)에 따라 결정된다. 또한, 센서를 설치하여 최상단에서 판형 부재(12)가 지지되고 있는지 여부를 판정하도록 하여도 좋다.
또한, 단계(S13,S14,S16)의 각 동작을 반복적으로 행함으로써 최종적으로 제1 트레이(13)의 모든 구역에 판형 부재(12)가 이재된다(단계(S17)). 그러면, 그 제1 트레이(13)에 관하여 이송 처리인 단계(S1)가 일단 종료되고 단계(S2)로 이행한다.
이와 같이 이송 시스템(1)에서는 송출측 승강 장치(22)에 의한 수납 카세트(11A)의 하강 동작과 제1 이송 장치(35)에 의한 판형 부재(12)의 이송 동작의 두 가지 동작만으로 수납 카세트(11A)에 수납되어 있는 복수의 판형 부재(12)를 수평 상태로 제1 이송 종료 위치의 쪽으로 이송할 수 있다. 즉, 수납 카세트(11A)에 수납된 복수의 판형 부재(12)를 직접 제1 이송 장치(35)에 이재하여 제1 이송 종료 위치 쪽으로 송출할 수 있다. 이와 같이 이재에 필요한 동작을 최소한으로 억제할 수 있으므로 판형 부재(12)를 고속으로 차례로 송출할 수 있다.
또한, 이송 시스템(1)에서는 제어 장치(92)가 제1 이송 장치(35)에 의해 판형 부재(12)를 이동시켜 올려 놓여진 위치를 비우고 나서 다음의 판형 부재를 올려 놓음 위치에 올려 놓으므로 판형 부재(12)를 서로 겹치지 않고 수납 카세트(11A)부터 순차적으로 송출할 수 있다. 또한, 승강용 모터(23) 및 이송용 모터(37)를 서보 모터로 구성함으로써 송출측 승강 장치(22) 및 제1 이송 장치(35)를 판형 부재(12)의 위치 제어가 가능한 송출 장치로서 기능시킬 수 있다. 이에 따라, 이재 로봇이 시초로 이송할 때 판형 부재의 이송 위치 및 도착 시각(타이밍)의 정밀도가 향상된다. 이에 따라 이재 로봇에 의한 이재를 고속화할 수 있다.
<제1 프로세스 처리>
제1 프로세스 처리인 단계(S2)에서는 판형 부재(12)가 이재되어 있는 제1 트레이(13)가 제1 반송 기구(14)에 의해 제1 프로세스 장치(5)의 처리실로 반송된다. 제1 프로세스 장치(5)의 처리실을 통과함으로써 판형 부재(12)의 표면에는 프로세스 처리가 가해진다 프로세스 처리가 가해진 판형 부재(12)는 제1 반송 기구(14)에 의해 제2 델타 로봇(60) 아래로 반송된다. 제2 델타 로봇(60) 아래로 반송되면 제1 반송 기구(14)가 정지하고 단계(S3)로 이행한다.
<반전 처리>
반전 처리인 단계(S3)에서는 제어 장치(92)가 반전 시스템(1)의 각 장치의 동작을 제어하여 제1 트레이(13)에 싣고 반송되어 온 판형 부재(12)의 상하면을 반전시키고, 게다가 제2 트레이(15)에 정렬하여 싣는다. 이하, 반전 처리에 대하여 도 17 내지 도 19를 참조하면서 상세하게 설명한다.
반전 처리가 시작되면, 먼저 단계(S31)로 이행한다. 제2 이재 공정인 단계(S31)에서는 제어 장치(92)가 제2 델타 로봇(60)을 움직이게 하여 제2 델타 로봇(60) 아래의 제1 트레이(13) 상에 있는 어느 판형 부재(12)를 흡착 핸드(64)에 의해 흡착 유지한다. 그리고, 그 흡착 핸드(64)를 이동시켜 유지하고 있는 판형 부재(12)를 제1 이재 영역(65)까지 이동시킨다. 이에 따라, 판형 부재(12)는 수평 자세로, 또한 그 표면이 위쪽을 향하고 있는 상태로 반전대(71)의 흡착 패드(73) 상으로 이동된다(도 18a 참조). 그 후, 제어 장치(92)는 흡착 핸드(64)에 의한 판형 부재(12)의 유지를 해제하고 떨어뜨려 반전대(71)의 흡착 패드(73) 상에 판형 부재(12)를 올려 놓는다. 유지가 해제되어 판형 부재(12)가 올려지게 되면, 단계(S32)로 이행한다.
퇴피 공정인 단계(S32)에서는 제어 장치(92)가 제2 델타 로봇(60)을 움직이게 하고 흡착 핸드(64)를 제1 이재 영역(65)에서 이동시켜 흡착 핸드(64)를 반전 대(71)의 가동 범위(도 18b의 이점쇄선 내의 영역(95))로부터 퇴피시킨다. 퇴피한 후, 제어 장치(92)는 다음의 판형 부재(12)를 이재하기 위하여 흡착 핸드(64)를 소정의 위치로 되돌리고 정지시킨다. 또한, 퇴피함으로써 단계(S33)로 이행한다.
반전 공정인 단계(S33)에서는 제어 장치(92)는 반전용 모터(69)를 구동하여 반전 장치(61)의 반전축(70)을 회동시킨다. 회동시키면, 반전대(71)가 제2 이재 영역(66) 쪽으로 분으로 이동하고, 반대로 반전대(72)가 제1 이재 영역(67)으로 이동한다(도 18c 참조). 또한, 제어 장치(92)는 반전용 모터(69)를 구동하는 동시에 흡착 기구(77)를 구동하여 흡착 패드(73)에 의해 판형 부재(12)의 하면을 흡착한다. 이에 따라, 반전대(71)가 이동할 때에 판형 부재(12)가 탈락하는 것을 방지하고 있다. 또한, 흡착 패드(73)에 의해 판형 부재(12)의 하면(즉, 뒷면)만을 흡착하고 있으므로 판형 부재(12)의 상면(즉, 프로세스 처리가 가해진 표면)에 접촉하지 않고 반전시킬 수 있다.
그리고 제어 장치(92)는 반전대(71,72)가 모두 수취 자세 및 수수 자세가 막 되었을 때 반전용 모터(69)의 구동을 멈추어 반전 장치(61)의 움직임을 멈춘다. 그러면 제2 이재 영역(66) 측에 있는 반전대(71)의 흡착 패드(73)가 아래를 향하고, 그 흡착 패드(73)에 흡착된 판형 부재(12)가 제2 이재 영역(66)에 위치하게 된다(도 18d 참조). 즉, 반전 장치(61)에 의해, 판형 부재(12)를 그 상하면을 반전시켜 제2 이재 영역(66)으로 이동시킬 수 있다. 또한, 제1 이재 영역(66) 측에 있는 반전대(72)의 흡착 패드(73)가 위를 향하고 흡착 패드(73)가 제1 이재 영역(65)에 위치한다.
제어 장치(92)는 반전 장치(61)의 움직임을 멈춘 후, 흡착 패드(73)에 의한 판형 부재(12)의 흡착을 해제시켜 판형 부재(12)를 제2 이송 장치(62)의 일단부(62a) 상에 올려 놓는다(도 18e 참조). 판형 부재(12)를 제2 이송 장치(62)의 일단부(62a)에 올려 놓으면, 단계(S31)로 되돌아가서 제1 이재 영역(65) 측으로 이동한 반전대(72)의 흡착 패드(73) 상에 판형 부재(12)를 올려 놓는다(도 18f 참조). 그리고, 제어 장치(92)는 이 단계(S31)에 동기화하여 단계(S34)를 시작한다.
제2 이송 공정인 단계(S34)에서는 제어 장치(92)가 제2 이송 장치(62)를 움직이게 하여 제2 이송 장치(62)의 일단부(62a) 상에 재치된 판형 부재(12)를 제2 이송 종료 위치 쪽으로 이송한다. 이송을 시작할 때, 제어 장치(92)는 도 19에 나타내는 바와 같이 반전 장치(61)의 반전축(70)의 회동이 완전히 정지하기 전에 제2 이송 장치(62)의 컨베이어용 벨트(75)를 움직이도록 되어 있다. 요컨대, 제어 장치(92)는 제2 이송 장치(62)의 기동에 필요한 낭비 시간을 보상한다. 즉, 올려 놓여진 후 곧바로 판형 부재(12)를 이송할 수 있도록 제어하고 있다. 이에 따라, 이송 시간을 단축하고 있다. 도 19에서는 상측에 반전축(70)의 속도에 관한 그래프가 표시되고, 하측에 컨베이어용 벨트(75)의 속도에 관한 그래프가 표시되어 있다. 상측 및 하측의 그래프에서는 세로축에 속도, 가로축에 사이클 타임이 표시되어 있다. 또한, 전술하는 반전 동작과 이송 동작은 반드시 일부 래핑시킬 필요는 없다.
또한, 이송할 때, 제어 장치(92)는 흡입 기구(77)를 구동하여 판형 부재(12)를 컨베이어용 벨트(75)에 흡착시키고 있다. 흡착시킨 상태로 판형 부재(12)를 제2 이송 종료 위치 쪽으로 이송한다. 그리고 소정 시간 이송하여 제2 이재 영역(66)이 비워지게 되고, 또한 단계(S32)의 퇴피 동작이 막 종료하였을 때, 제어 장치(92)는 단계(S33)의 반전 동작을 시작하여 빈 제2 이재 영역(66)까지 판형 부재(12)를 이동시킨다. 그리고 제어 장치(92)는 조금 전 컨베이어용 벨트(75)에 재치된 판형 부재(12)가 소정 거리(판형 부재의 길이 분) 이송되었을 때 컨베이어용 벨트(75)의 움직임을 멈춘다. 제어 장치(92)는 게다가 컨베이어용 벨트(75)의 움직임이 멈춘 후, 반전된 판형 부재(12)를 제2 이송 장치(62)의 일단부(62a)에 재치시킨다.
이와 같이 반전 장치(61)의 반전 동작과 제2 이송 장치(62)의 이송 동작을 반복함으로써 제2 델타 로봇(60)에 의해 순차적으로 이재되는 판형 부재(12)가 반전 장치(61)에 의해 반전되어 제2 이송 장치(62)에 이재되고, 게다가 제2 이송 장치(62)에 의해 제2 이송 종료 위치 쪽으로 이송된다. 그리고 판형 부재(62)가 제2 이송 종료 위치까지 이송되면(단계(S35)), 단계(S36)가 시작된다.
제3 이재 공정인 단계(S36)에서는 제어 장치(92)가 제3 델타 로봇(63)을 구동하고 제2 이송 종료 위치에 있는 판형 부재(12)를 흡착 핸드(76)에 의해 흡착 유지하고 제2 트레이(13)의 어느 구역으로 이재한다. 이때, 제어 장치(92)는 흡착 핸드(76)에 의해 판형 부재(12)를 흡착시키기 전에 제2 이송 종료 위치에 이송된 판형 부재(12)의 흡착을 해제하고 있다.
또한, 제어 장치(92)는 이 단계(S36)에 있어서의 제3 델타 로봇(63)의 이재 동작과 단계(S33)의 반전 장치(61)의 반전 동작을 동기화시켜 실행하고 있다. 이러한 이재 동작 및 반전 동작은 서로 동기화되어 있는 제2 델타 로봇(60)에 의한 이재 동작(단계(S31))과 제2 이송 장치(62)에 의한 이송 동작(단계(S34))과 일부 래핑하고 있지만, 기본적으로 제2 델타 로봇(60)의 이재 동작 및 제2 이송 장치(62)의 이송 동작이 정지되어 있을 때에 제2 델타 로봇(60) 및 제2 이송 장치(62)에 판형 부재(12)를 수수한다. 한편, 제2 델타 로봇(60) 이재 동작 및 제2 이송 장치(62)의 이송 동작도 또한 단계(S32)에 있어서 반전 동작이 종료하기 전, 및 단계(S36)에 있어서 제3 델타 로봇(63)의 이재 동작이 종료하기 전이어도 반전 동작 및 제3 델타 로봇(63)의 이재 동작이 시작하고 나서 소정 시간 후에, 제어 장치(92)는 단계(S31,S34)를 시작하도록 되어 있다. 즉, 단계(S31,S34)의 동작 시작은 단계(S32,S36)의 동작 종료 전에 있어서 일부 래핑하여 실행되고 있으며, 흡착 핸드(64) 및 컨베이어용 벨트(75)를 가속하고 있다. 이에 따라, 제2 델타 로봇(60) 및 제2 이송 장치(62)의 정지 시간을 단축할 수 있어 반전 장치(61)의 반전 시간을 단축할 수 있다. 또한, 래핑시키지 않고 각 단계(S31,S34)의 동작이 완전히 종료된 후, 단계(S32,S36)를 시작하도록 하여도 좋다.
또한, 단계(S36)의 이재 동작은 제2 트레이(15)의 모든 구역에 판형 부재(12)가 이재될 때까지 반복적으로 행해진다(단계(S37)). 반복적으로 행하는 경우, 제어 장치(92)는 전술한 바와 같이, 단계(S34)의 이송 동작이 완료되기 직전에 단계(S36)를 시작한다. 그리고 단계(S34)의 동작이 완료되어 컨베이어용 벨트(75)가 정지된 후에, 제2 이송 종료 위이에 이송된 다음의 판형 부재(12)를 제3 델타 로봇(63)에 의해 흡착 유지하고, 그 후에 제2 트레이(15)에 이재한다. 이재할 때, 제어 장치(92)는 제2 트레이(15)의 각 구역에 소정의 순서로 판형 부재(12)를 한 장씩 싣도록 되어 있으며, 각 구역에 복수의 판형 부재(12)가 실리지 않도록 되어 있다. 단계(S36)의 이재 동작을 반복적으로 행하여 제2 트레이(15)의 모든 구역에 판형 부재(12)가 이재되면, 그 제2 트레이(15)에 관하여 반전 처리인 단계(S3)가 일단 종료되고 단계(S4)로 이행한다.
이와 같이 반전 처리에서는 제어 장치(92)는 제2 델타 로봇(60), 반전 장치(61), 제2 이송 장치(62) 및 제3 델타 로봇(63)을 간헐적으로 동작시키도록 되어 있으며, 제3 델타 로봇(63)이 이재 동작(하류 측 이재 동작)을 하고 반전 장치(61)가 반전 동작을 하고 있을 때, 제2 델타 로봇(60)에 의한 이재 동작(단계(S31))과 제2 이송 장치(62)에 의한 이송 동작(단계(S34))을 부분적으로 멈추고 있다. 한편, 제3 델타 로봇(63)의 이재 동작(하류 측 이재 동작)과 반전 장치(61)의 반전 동작이 중지되어 있을 때, 제어 장치(92)는 제2 델타 로봇(60)에 의한 이재 작동(상류측 이재 동작) 및 제2 이송 장치(62)에 의한 이송 작업을 동기화시켜 실행하고 있다.
이와 같이 장치 사이에서 판형 부재(12)의 수수가 없는 장치를 동기화시킴으로써 반전 시스템(2)에 있어서 각 장치의 정지 시간을 단축할 수 있어 판형 부재(12)를 반전하여 이송하는 시간을 단축할 수 있다. 또한, 반전 장치(61)로부터 제2 이송 장치(62)에 판형 부재(12)를 수수하기 위하여 제2 이송 장치(62)가 멈춰 있는 시간에 제3 델타 로봇(63)이 제2 이송 장치(62)에서 판형 부재(12)를 제거하므로 제2 이송 장치(62)의 정지 시간을 유효하게 활용할 수 있어 반전 시스템(2)에 있어서의 이송 시간을 단축할 수 있다.
또한, 반전 시스템(2)에서는 반전 때에 판형 부재(12)를 흡착 패드(73)로 흡착 유지함으로써 반전 속도를 향상시킬 수 있는 동시에 제2 이송 장치(62)에 전달할 때 판형 부재(12)의 전달 위치의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 반전 때에 상면이 개방되어 있으므로, 이재된 판형 부재(12)의 상면을 손상시키지 않고 상하면을 반전시켜 제2 이송 장치(62)에 전달할 수 있다. 또한, 흡착 패드(73)로 흡착 유지하고 있으므로 파지하는 경우에 비하여 판형 부재(12)에 불필요한 힘을 주지 않고 반전시킬 수 있다. 이에 따라, 다양한 형상이나 재질의 판형 부재, 예를 들면, 두께가 얇은 필름과 같은 판형 부재를 반전하는 경우에도 적용할 수 있다.
또한, 반전 시스템(2)에서는 반전 동작과 흡착 동작을 동시에 시작하게 되지만, 반전 동작 시작 직후에는 판형 부재(12)가 흡착 패드(73) 상에 재치되어 있으므로 흡착 동작 시작 직후와 같은 작은 흡착력으로도 판형 부재(12)를 흡착하여 유지할 수 있다. 그러므로 반전 동작과 흡착 동작을 동시에 시작하는 것이 가능해져 반전 장치의 정지 시간을 줄일 수 있다. 이에 따라, 판형 부재를 반전하여 이송하는 시간을 단축할 수 있다.
<제2 프로세스 처리>
제2 프로세스 처리인 단계(S4)에서는 판형 부재(12)가 이송되어 있는 제2 트레이(15)가 제2 반송기구(16)에 의해 제2 프로세스 장치(6)의 처리실로 반송된다. 제2 프로세스 장치(6)의 처리실을 통과함으로써 판형 부재(12)의 뒷면에는 프로세스 처리가 가해진다. 프로세스 처리가 가해진 판형 부재(12)는 제2 반송 기구(16)에 의해 제4 델타 로봇(81)의 아래로 반송된다. 제4 델타 로봇(81)의 아래로 반송되면 제2 반송 기구(16)가 정지하고 단계(S5)로 이행한다.
<수납 처리>
수납 처리인 단계(S5)에서는 제어 장치(92)가 수납 시스템(3)의 각 장치의 동작을 제어하여 제2 트레이(15)에 싣고 반송되어 온 판형 부재(12)를 한 장씩 수납 카세트(11B)에 수납한다. 이하, 수납 처리에 대하여, 도 20을 참조하면서 상세히 설명한다.
제어 장치(92)는 먼저 수납 처리가 실행되기 전에 반송 로봇(20)을 움직이게 하여 대기대(91)에 있는 수납 카세트(11B)를 핸드(21)에 의해 파지시킨다. 그리고 파지된 수납 카세트(11B)를 수납 측 승강 장치(83)에 있어서의 빈 승강대(89)에 장착시킨다. 그 후, 수납 카세트(11B) 내의 최상단에 있는 지지부(11g)가 제3 이송 장치(82)의 승강 장치 측 수수부(85b) 상의 이송 완료 위치에 위치할 때까지 승강대(89)를 하강시킨다. 그리고 수납 시스템(3)은 승강대(89)를 하강시킨 상태로 수납 처리가 실행되기를 기다리고 있다.
수납 처리가 시작되면, 먼저 단계(S51)로 이행한다. 제3 이재 공정인 단계(S51)에서는 제어 장치(92)가 제4 델타 로봇(81)을 움직이게 하여 제4 델타 로봇(81) 아래의 제2 트레이(15) 상에 있는 어느 판형 부재(12)를 흡착 핸드(84)에 의해 흡착 유지한다. 그리고 그 흡착 핸드(64)를 이동시켜 유지되어 있는 판형 부재(12)를 제3 이송 장치(82)의 로봇 측 수수부(85a) 상의 이재 위치까지 이동시킨다. 이에 따라, 판형 부재(12)가 제3 이송 장치(82) 상에서 수평 자세가 된다. 그 후, 제어 장치(92)는 흡착 핸드(64)에 의한 판형 부재(12)의 유지를 해제한다. 유지가 해제되면, 단계(S52)로 이행한다.
제3 이송 공정인 단계(52)에서는 제어 장치(92)가 제3 이송 장치(82)를 움직이게 하여 이재 위치에 올려 놓여진 판형 부재(12)를 이송 완료 위치의 쪽으로 이송한다. 이때, 제어 장치(92)는 흡착 기구(94)에 판형 부재(12)를 흡착시키고 있다. 흡착시킨 상태에서 판형 부재(12)를 이송 완료 위치 쪽으로 이송한다. 그 후, 제어 장치(92)는 판형 부재(12)를 소정 거리 이송하면 컨베이어용 벨트(86)의 움직임을 멈춘다. 또한, 제어 장치(92)는 움직임을 멈추기 전에 있어서 이송을 시작하고 나서 소정 시간 경과하여 이재 위치가 비워지게 되면, 단계(S51)로 돌아가서 이재 동작을 시작하여 빈 이재 위치에 제4 델타 로봇(81)에 의해 다른 판형 부재(12)를 이재한다. 이 이재 동작과 이송 동작을 반복적으로 행하면, 판형 부재(12)가 이윽고 이송 완료 위치까지 이동한다. 이송 완료 위치까지 이동함으로써 판형 부재(12)가 수납 카세트(11B) 내에 삽입된다. 또한, 제어 장치(92)는 판형 부재(12)가 이송 완료 위치까지 이동하기(단계(S53)) 직전에 단계(S52)의 이재 동작에 동기화하여 단계(S54)를 시작한다.
수납 공정인 단계(S54)에서는 제어 장치(92)가 수납 측 승강 장치(83)를 움직이게 하여 승강대(89)를 상승시킨다. 승강대(89)를 상승시키면, 그 후에 단계(S53)에서 이송 완료 위치에 도달하여 정지한 판형 부재(12)의 양단부가 지지부(11g)에 의해 지지되며 그대로 위쪽으로 올려진다. 이에 따라 판형 부재(12)가 제3 이송 장치(82)에서 떨어져 수납 카세트(11B)에 수납된다. 제어 장치(92)는 지지부(11g)가 떨어져 있는 소정 간격과 같은 높이만큼 승강대(89)를 상승시키면 수납 측 승강 장치(83)의 움직임을 멈춘다. 또한, 제어 장치(92)는 멈추기 전에 단계(S52)로 돌아가서 제3 이송 장치(82)의 동작을 시작하고 수납 측 승강 장치(83)의 움직임을 멈춘 후, 다음의 판형 부재(12)를 이송 완료 위치에 이동시켜 수납 카세트(11B) 내에 삽입시킨다. 이를 반복함으로써 상하 방향으로 나란히 판형 부재(12)가 수납 카세트(11B)에 수납된다. 이와 같이 단계(S54)의 수납 동작과 단계(S51)의 이재 동작을 동기화하여 행함으로써 수납 시스템(3)의 수납 시간을 단축할 수 있다.
수납 카세트(11B)의 모든 단(段)에 판형 부재(12)가 수납될 때까지 단계(S54)의 수납 동작이 반복되고(단계(S55), 최하단의 지지부(11g)까지 판형 부재(12)가 수납되면 단계(S56)로 이행한다. 분리 공정인 단계(S56)에서는 제어 장치(92)가 제4 델타 로봇(81) 및 제3 이송 장치(82)의 움직임을 멈춘다. 그리고 제어 장치(92)는 수납 측 승강 장치(83)를 움직이게 하여 승강대(89)를 상승시키고 수납 카세트(11B)의 락을 해제한다. 락을 해제한 후, 제어 장치(92)는 반송 로봇(20)을 움직이게 하여, 핸드(21)에 의해 승강대(89)에 재치된 수납 카세트(11B)를 유지하고 반출대(90) 상에 올려 놓여진다. 이에 따라, 수납 처리가 종료되어 처리 설비(4)에 있어서의 처리가 종료된다. 또한, 승강대(89)에서 수납 카세트(11B)를 제거하면, 제어 장치(92)는 반송 로봇(20)을 움직이게 하여 대기대(91)에 올려 놓여진 다른 수납 카세트(11B)를 빈 승강대(89) 상에 싣는다.
[그 밖의 실시예]
본 발명에서는 제1 내지 제4 델타 로봇(50,60,63,81)에 있어서 흡착 핸드(55,64,76,84)로 판형 부재(12)를 흡착 유지하고 있지만, 단지 파지 가능한 핸드를 이용하여도 좋다. 또한, 판형 부재를 이재하는 로봇은 제1 내지 제4 델타 로봇 (50,60,63,81)에 한정되지 않고 6축 로봇이나 수평 3축 로봇 등의 로봇이어도 좋다.
또한, 본 실시예에서는 반전 장치(61)는 흡착 패드(73)에 의해 판형 부재(12)를 흡착 유지하도록 되어 있지만, 핸드 등에 의해 판형 부재(12)를 측면에서 파지하도록 되어 있어도 좋고, 판형 부재(12)의 상면이 개방되어 유지할 수 있으면 좋다.
또한, 본 실시예의 이송 처리(수납 처리)에서는 송출측 승강 장치(22)(수납 측 승강 장치(83))와 제1 델타 로봇(50)(제4 델타 로봇(81))을 동기화시키고 있지만, 반드시 동기화시킬 필요는 없다. 예를 들면, 먼저 송출측 승강 장치(22)에 의한 하강 동작, 제1 이송 장치(35)에 의한 이송 동작, 및 제1 델타 로봇(50)에 의한 이재 동작을 순서대로 행하도록 하여도 좋다. 본 실시예의 반전 처리에 대해서도 제2 델타 로봇(60)과 제2 이송 장치(62)를 동기화시킬 필요는 반드시 없고, 또 반전 장치(61)와 제3 델타 로봇(63)을 동기화시킬 필요도 반드시 없다. 이송 처리와 마찬가지로 예를 들면 각각의 장치의 동작을 순서대로 행하여도 좋다.
상기 설명으로부터 당업자에게는 본 발명의 많은 개선이나 다른 실시예가 명백하다. 따라서 상기 설명은 예시로만 해석되어야 하며, 본 발명을 실행하는 가장 좋은 측면을 당업자에게 교시할 목적으로 제공된 것이다. 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 그 구조 및/또는 기능을 실질적으로 변경할 수 있다.
2: 반전 시스템
60: 제2 델타 로봇
61: 반전 장치
62: 제2 이송 장치
63: 제3 델타 로봇
65: 제1 이재 영역
66: 제2 이재 영역
70: 반전축
73: 흡착 패드
77: 흡입 기구
92: 제어 장치

Claims (8)

  1. 복수의 판형 부재를 순차적으로 반전하여 이송하는 판형 부재 반전 시스템에 있어서,
    상기 복수의 판형 부재를 순차적으로 유지하고 이재하는 상류측 이재 동작을 실행하는 상류측 이재 로봇과,
    상기 상류측 이재 로봇에 의해 유지된 상기 판형 부재가 수평 자세로 이송되며, 이재된 상기 판형 부재를 그 상면을 개방한 상태로 유지하며 상기 판형 부재의 상하면을 반전시키는 반전 동작을 실행하는 반전 장치와,
    상기 반전 장치로부터 반전된 상기 판형 부재를 수취하여 그 판형 부재를 반전된 상태와 수평 상태로 이송하는 이송 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 판형 부재 반전 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상류측 이재 로봇, 상기 반전 장치 및 상기 이송 장치를 간헐적으로 작동시키기 위하여 제어하는 제어 장치를 구비하며,
    상기 제어 장치는 상기 반전 장치의 상기 반전 동작을 정지시키고 상기 상류측 이재 로봇에 상기 상류측 이재 동작을 실행시키고 있는 동안에 상기 이송 장치에 이송 동작을 실행시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 판형 부재 반전 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 장치는 상기 상류측 이재 로봇에 상기 상류측 이재 동작을 실행시킨 후, 상기 상류측 이재 로봇에 상기 반전 장치로부터 퇴피시키는 퇴피 동작을 실행시킴과 동시에 상기 반전 장치에 상기 반전 동작을 실행시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 판형 부재 반전 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반전 장치는 올려 놓여진 상기 판형 부재의 하면을 흡착하여 유지하는 흡착 패드와, 상기 흡착 패드를 회동시켜 상기 판형 부재를 반전시키는 반전축을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 판형 부재 반전 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어 장치는 상기 반전 장치에 상기 반전 동작을 실행시킴과 동시에 상기 흡착 패드에 의해 흡착 동작을 실행시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 판형 부재 반전 시스템.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 장치한테 동작을 제어 받아, 상기 이송 장치에 의해 이재 종료 위치까지 이송된 상기 판형 부재를 유지하고 이재하는 하류측 이재 로봇을 구비하며,
    상기 제어 장치는 상기 이송 장치의 상기 이송 동작을 정지하고 상기 반전 장치에 상기 반전 동작을 실행시키고 있을 때에 상기 하류측 이재 로봇을 제어하여 상기 이송 장치에 상기 이송 종료 위치까지 이송된 상기 판형 부재를 소정 위치에 이재하는 하류 이재 동작을 실행시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 판형 부재 반전 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 이송 장치는 이송하는 판형 부재의 하면을 흡착하는 흡착 기구를 가지며,
    상기 흡착 기구는 상기 반전 장치로부터 상기 판형 부재를 받은 후에 흡착을 시작하고, 상기 이송 종료 위치에서 흡착 해제하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 판형 부재 반전 시스템.
  8. 상기 복수의 판형 부재를 순차적으로 유지하고 이재하는 상류측 이재 로봇과, 상기 상류측 이재 로봇에 의해 유지된 상기 판 형상 부재가 수평 자세로 이재되며, 이재된 상기 판형 부재를 그 상면을 개방한 상태로 유지하고 상기 판형 부재의 상하면을 반전시키는 반전 장치와, 상기 반전 장치로부터 반전된 상기 판형 부재를 받아서 그 판형 부재를 반전된 상태와 수평 상태로 이송하는 이송 장치를 구비하고 있는 판형 부재 반전 시스템의 판형 부재 반전 이송 방법이며,
    상기 복수의 판형 부재를 상기 제2 이재 로봇에 의해 순차적으로 유지하며 상기 반전 장치에 이재하는 이재 공정과,
    상기 이재 공정에서 이재된 상기 판형 부재를 상기 반전 장치에 의해 유지하며 반전시켜 상기 이송 장치에 전달하는 반전 공정과,
    상기 반전 공정에서 반전되어 전달된 상기 판형 부재를 이송 장치로 이송하는 이송 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 판형 부재 반전 시스템의 반전 이송 방법.
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