TWI351370B - - Google Patents

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TWI351370B
TWI351370B TW096108426A TW96108426A TWI351370B TW I351370 B TWI351370 B TW I351370B TW 096108426 A TW096108426 A TW 096108426A TW 96108426 A TW96108426 A TW 96108426A TW I351370 B TWI351370 B TW I351370B
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Makoto Hujiyoshi
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Hirata Spinning
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1351370 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於從收納匣盒移載玻璃基板等工件的移載 用機器人。 【先前技術】 被使用在薄型顯示器製造的玻璃基板等方形板狀工件 ，是於收納匣盒內形成多段收納著。於處理工件時，從收 納匣盒一片一片取出搬運往處理裝置，此外，處理過的工 件再度被搬入收納匣盒。上述設備是需要可將工件從收納 匣盒搬出或搬入的移載用機器人。 上述移載用機器人的例子，已知有將吸持部插入收納 匣盒內然後舉起從收納匣盒搬出工件的移載用機器人。但 是，當工件大型化時，插入收納匣盒內的吸持部也會大型 化，導致移載用機器人及收納匣盒大型化。於是，日本特 開2005-6443 1號公報中就揭示有可保持著工件端部從收 納匣盒抽出工件，然後將工件往載置部上移載的移載用機 器人。相較於吸持部插入收納匣盒內的方式，保持著工件 端部從收納匣盒抽出工件的方式是能夠實現移載用機器人 及收納匣盒的小型化。此外，於收納匣盒側因不需求工件 搬入用的驅動機構，所以能夠實現構成的簡化。 另一方面，從收納匣盒移出的工件其搬運目的地（處 理裝置或另外的移載用機器人），從移載用機器人的方向 看是配置在收納匣盒相反側時，一般是移載用機器人一旦 -4 - * (2) 1351370 旋繞後，就將工件移載至搬運目的地。但是，該方式在工 件爲長方形的狀況時，足夠讓移載用機器人旋繞的空間是 需要較寬廣的空間，因此系統整體的占有面積就會變大。 於是’日本特開2005 -2 5 5 3 5 6號公報中就揭示有從收納匣 * 盒抽出工件後，朝同方向移動工件使工件移載至工件搬運 4 目的地之移載用機器人。但是，該移載用機器人是一種從 收納匣盒抽出工件後，以另外的吸持部舉起工件，至工件 φ 搬運目的地之機構。因此，需要分別設置從收納匣盒抽出 工件用的吸持部（以下，稱搬入用吸持部），及工件移載 至工件搬運目的地用的吸持部（以下，稱搬出用吸持部） ，導致機構複雜化。此外，因搬出用吸持部其尺寸是需要 形成能夠支撐著工件，所以移載用機器人就會大型化。 【發明內容】 本發明是對上述習知技術加以改善的發明。 • 根據本發明時，可提供一種以下述爲特徵的移載用機 器人，即，從可將方形板狀工件以水平姿勢形成收納的收 納匣盒搬出上述工件的移載用機器人，其特徵爲，具備有 :可解除保持對上述工件加以保持的吸持部；上述工件載 置用的載置部；可使上述吸持部往復移動於上述工件搬出 方向及該搬出方向反向的移動手段；及可對上部吸持部和 上述移動手段加以控制的控制手段，上述控制手段，是胃 使上述收納匣盒內的上述工件的端部保持在上述吸持部利 用上述移動手段使上述吸持部朝上述搬出方向移動，以使 -5- (3) (3)1351370 上述工件從上述收納匣盒平行移動往上述載置部，當上述 工件移動至上述載置部上時，可解除上述吸持部對上述工 件的保持’使上述吸持部朝上述反向移動至預定的位置， 當上述吸持部移動至預定的位置時，利用上述吸持部再度 對上述載置部上的上述工件加以保持，利用上述移動手段 再度使上述吸持部朝上述搬出方向移動，使上述工件朝上 述搬出方向移動。 本發明是以上述吸持部的往復移動執行：從上述收納 匣盒往上述移載用機器人的工件搬入；及所搬入的工件往 搬運目的地搬出。從上述移載用機器人的方向看即使搬運 目的地是配置在上述收納匣盒相反側時，也不需要旋繞上 述移載用機器人。因此，不需旋繞的部份就能夠刪減機器 人的占有空間，或能夠實現生產間歇時間的短時間化。另 外，工件的搬入和搬出是以同一上述吸持部執行，所以能 夠使機構簡化。工件的搬入及搬出之間，工件是被支撐在 上述載置部。因此上述吸持部的尺寸並不需要具有可支撐 工件的大小，能夠實現上述移載用機器人的小型化。 【實施方式】 〔發明之最佳實施形態〕 〈系統槪略〉 第1圖爲使用本發明之一實施形態相關的移載用機器 人A的基板處理系統平面配置圖。另，各圖X、Y是表示 彼此正交的水平方向，Z是表示垂直方向。此外，X、Y、 -6 - (4) (4)1351370 Z的各箭頭符號的方向爲+方向，反向爲一方向。該基板 處理系統，是一種方形板狀玻璃基板處理用的系統，具備 有：移載用機器人A、基板收納裝置B及複數種類的處理 裝置C 1〜C 3。 於基板收納裝置B，複數的玻璃基板是以水平姿勢收 納著。移載用機器人A，是從基板收納裝置B取出玻璃基 板，將玻璃基板移載至處理裝置C1〜C3任一處理裝置。 此外，移載用機器人A是從處理裝置C1〜C3任一處理裝 置取出處理過的玻璃基板，將處理過的玻璃基板移載至基 板收納裝置B。移載用機器人A可沿著設有上述基板處理 系統的地板上所設置的軌道1朝X方向移動，可移動在基 板收納裝置B及複數種類的處理裝置C1〜C3的對面。另 ，本實施形態是假定各處理裝置C1〜C3內藏有可在其與 移載用機器人A之間執行玻璃基板交接的輸送帶等裝置。 於本實施形態中，移載用機器人A的移載對象工件是 以玻璃基板爲例，但移載對象並不限定於玻璃基板，移載 對象也可以是其他種類的工件。此外，於本實施形態中， 移載用機器人A是在基板收納裝置B和處理裝置C1〜C3 之間執行工件的移載，但也可形成爲在基板收納裝置B和 另一移載用機器人或工件搬運裝置之間執行工件的移載。 〈移載用機器人〉 第2圖爲移載用機器人A及基板收納裝置B的平面圖 ，第3圖爲移載用機器人A及基板收納裝置B的正面圖。 (5) 1351370 此外，第4圖爲移載用機器人A的分解透視圖’特別是’ 其爲移載用機器人A的移載單元1〇的分解透視圖。第5 圖爲移載用機器人A的分解透視圖’特別是’其爲移載用 機器人A的行走單元20的分解透視圖。移載用機器人A 具備有移載單元1〇和行走單元20° 〈移載單元〉 # 首先，針對移載單元10’主要是參照第4圖加以說明 。移載單元1〇，具備有複數角形鋼管組合形成的框架η 。於框架11構成用的複數鋼管Ha上’搭載著可構成爲 移載對象玻璃基板載置用之載置部的複數滾輪單元12。各 滾輪單元12具備有自由旋轉的複數滾輪12a。滾輪12a的 旋轉方向是設定成X方向。各滾輪單元12，是排列在同 一水平面上形成可使玻璃基板以水平姿勢載置在各滾輪 12&上。各滾輪12a最好是由其圓周面的磨擦阻力小的材 ^ 料所構成，例如最好是由UPE (超高分子量聚乙烯）等樹 、 脂材料所構成。 複數鋼管11a當中，在位於其兩端部的2個鋼管11a ，· 的側部，分別設有朝Y方向延伸的軌道構件1 7。於各軌 道構件17分別設有可往復移動在Y方向的吸持單元13， 軌道構件17是對吸持單元13的移動加以引導。 於框架11構成用的複數鋼管lib上，搭載著2個皮 帶機構14。各皮帶機構14是將吸持單元13朝Y方向移 動用的移動手段，具備有同步皮帶輪14a和捲繞在同步皮 -8- (6) (6)1351370 帶輪14a間的皮帶14b。2個皮帶機構14的同步皮帶輪 14a是由軸14c形成連結著。2個軸】4c當中，於一方的 軸14c連結有伺服馬達14d的輸出軸。以正轉或反轉伺服 馬達14d，使2個皮帶機構Μ的各皮帶14b分別同步行走 。另，框架11構成用的複數鋼管11c上的軸14e是爲了 調整皮帶14b的張力而設置。 吸持單元13，具備有：具真空吸入口 Nl、N2的吸持 部13a;可使吸持部13a朝Z方向昇降的致動器13b;及 可使吸持單元13和皮帶14b形成連結的連結構件13c。真 空吸入口 N1、N2是連結於未圖示的空氣吸引設備（泵浦 、控制閥、軟管等）執行空氣的吸入或停止。於本實施形 態中，利用真空吸入口 N1'N2的空氣吸引使玻璃基板保 持在吸持部13a，利用吸引的停止使玻璃基板的保持獲得 解除。即’真空吸入口 N1、N2爲玻璃基板的保持部。真 空吸入口 N1'N2是分開配設在γ方向（玻璃基板的搬入 方向）°本實施形態雖是形成爲利用空氣的吸引可解除保 持地對玻璃基板加以保持的構成，但只要可解除保持對玻 璃基板加以保持亦可形成爲其它構成。 致動器13b爲氣缸，是利用未圖示的空氣供應設備（ 泵浦、控制閥、軟管等）形成伸縮的致動器。致動器13b 是在滾輪單元12的滾輪12a所形成的玻璃基板載置面和 吸持部13a上面成爲大致同高的上昇位置，和吸持部13a 上面較上述玻璃基板載置面還低的下降位置之間，昇降吸 持部13a。由於吸持部13a是形成爲可昇降，所以當吸持 -9- (7) (7)1351370 部13a爲保持著玻璃基板而形成移動時，能夠防止吸持部 13a和玻璃基板的不小心干涉’能夠防止玻璃基板損傷。 另，於本實施形態中’致動器13b是採用氣缸，但只要能 夠昇降吸持部13a的機構則採用其他的機構亦可。 吸持單元13，由於是透過連結構件13c連結於皮帶 14b，所以是利用皮帶14b的行走由軌道構件17引導使其 往復移動在Y方向。此外，2個皮帶機構14的各皮帶14b 爲同步行走，所以2個吸持單元13也是成爲同步移動。 另，於本實施形態中，對於吸持單元13的移動手段雖是 採用皮帶機構14，但也可採用其他的機構（例如線性導件 )0 於框架11構成用的複數鋼管lie上，搭載著可對移 動至複數滾輪單元12上的玻璃基板進行X方向定位的複 數定位單元15。各定位單元15，具備有：以Z方向爲轉 軸形成旋轉自如的滾輪15a;滾輪15a支撐用的支撐構件 15b;及固定在鋼管11c，可使支撐構件15b往復移動在X 方向的致動器15c。致動器15c爲氣缸，是利用未圖示的 空氣供應設備（泵浦、控制閥、軟管等）形成伸縮的致動 器。於本實施形態中，雖是採用氣缸但也可採用其他的機 構。 4個定位單元15，是將載置在複數滾輪單元12上的 玻璃基板相向的各端緣利用滾輪1 5a朝玻璃基板的中心推 壓以執行玻璃基板的X方向定位。 於框架11構成用的複數鋼管lid上，搭載著輔助移 -10- (8) (8)1351370 動機構16。輔助移動機構16是將移動至複數滾輪單元12 上的玻璃基板朝- Y方向移動至預定位置（以下’稱工件 位置）用的機構’以隱藏在滾輪單元12之間形成配設。 輔助移動手段’具備有2組下述構件：抵接於玻璃基板端 緣的抵接構件（襯墊）16a;可支撐著襯墊16a的同時使 其朝Z方向昇降的致動器16b;及可使致動器16b往復移 動在Y方向的致動器16c。致動器16b是在襯墊16a可突 出於上述基板載置面上的突出位置（玻璃基板和襯墊16a 形成干涉的高位置），和不突出於該基板載置面上的非突 出位置（玻璃基板和襯墊1 6a形成不干涉的低位置）之間 昇降襯墊16a。 各組的致動器16c，是以軸16d形成連結，軸16d是 由軸承16d’支撐成可移動在Y方向。於軸16d安裝有可 朝Y方向形成伸縮的致動器1 6e，利用致動器1 6e的伸縮 使軸16d往復移動在Y方向。致動器16b、16c及16e爲 氣缸，是利用未圖示的空氣供應設備（泵浦、控制閥、軟 管等）形成伸縮的致動器。於本實施形態中，雖是採用氣 缸但也可採用其他的機構。輔助移動機構16的功能將於 後述說明。 〈行走單元〉 其次，針對行走單元20，主要參照第5圖加以說明。 行走單元20，如第3圖所示具有驅動輪21。驅動輪21是 以內藏在行走單元20的伺服馬達（未圖示）爲驅動源使 -11 - 1351370 Ο) 行走單元20沿著軌道1移動。於行走單元20設有可使移 載單元10昇降的一對昇降單元22。各昇降單元22是分開 配設在X方向。 昇降單元22，具備有：伺服馬達22a;由伺服馬達旋 ’ 轉驅動的滾珠螺桿22b;及利用滾珠螺桿22b的旋轉沿著 • 滾珠螺桿22b往復移動在Z方向的滾珠螺帽22c。於滾珠 螺帽22c連結著軌道構件22d所引導形成移動的支撐構件 φ 22e。此外，於滾珠螺帽22c和支撐構件22e連結著昇降 構件22f。但是’當利用滾珠螺桿22b的旋轉形成爲沿著 滾珠螺桿22b往復移動在Z方向時，昇降構件22f會形成 昇降。於昇降構件22f固定著移載單元1〇的框架n的鋼 管11c，昇降構件22 f的旋轉會使移載單元1〇朝Z方向形 成昇降。 〈基板收納裝置〉 • 接著，針對基板收納裝置B進行說明。第6圖爲基板 收納裝置B的透視圖。基板收納裝置B，具備有：空氣噴 出單元110;配設在空氣噴出單元110上方的收納匣盒 120;及昇降單元130» 〈收納匣盒〉 第7圖爲收納匣盒120的透視圖。收納匣盒120是可 將玻璃基板收納成多段在上下方向（Z方向）的匣盒。另 ，第6圖及第7圖是表示未收納有玻璃基板的狀態。於本 -12- (10) (10)1351370 實施形態中，收納匣盒120是由複數的柱構件121a、121b 和樑構件1 22 a〜122g構成爲大致長方體形狀的框架體。 柱構件121b是複數配設在Y方向的同時，於X方向 形成分開同數配設，於X方向的各柱構件121b間及各柱 構件1 2 1 a間是在上下方向（Z方向）以指定間距張設有 複數鋼絲123 »利用該鋼絲123形成爲複數段在上下方向 可使玻璃基板以水平姿勢載置的載置部。第8圖爲表示1 段部份的載置部圖。各段的載置部是由相同高度分開在Y 方向形成複數配設的鋼絲123所形成，玻璃基板W是載 置在鋼絲1 23上。各鋼絲1 23間是分別形成下述空氣噴出 單元110可通過的開口部123a。於本實施形態中，載置部 雖是由鋼絲形成，但理所當然還是可採用其他方式。不過 ，使用鋼絲是能夠使所收納的基板間的間隔變小，能夠提 高收納匣盒120的收納效率。 回到第7圖進行說明，收納匣盒1 2 0的彼此相向Y方 向的兩側部是分別由樑構件122a和柱構件121a形成開放 門型’ -Y方向的側部是形成爲玻璃基板的搬出入口 124 。收納匣盒120的底部是由一對樑構件I22d、複數樑構件 122b及一支樑構件122f所構成，該等之間或樑構件I22d 的兩端部附近是形成下述空氣噴出單元110可通過的進入 □ 125。 〈昇降單元〉 第9圖爲昇降單元130的透視圖，第1〇圖爲昇降單 -13- (11) 1351370 元130的分解透視圖。昇降單元130，是一種可 盒120和空氣噴出單元11〇相對上下昇降的裝置 形態是形成爲空氣噴出單元110固定著，收納匣 昇降的構成’但也可採用形成爲收納匣盒120固 氣噴出單元110可昇降的構成。 於本實施形態的狀況，昇降單元130是設置 別配設在收納匣盒1 2 0的彼此相向X方向的兩側 可夾著收納匣盒120。各昇降單元130是以懸臂 收納匣盒120。根據該構成時，能夠使昇降單元 薄型化，能夠使基板收納裝置B整體的設置空間 此外，能夠確保有更寬廣的玻璃基板搬出入口、 單元1 1 0的空間。 昇降單元130，具備有載置收納匣盒120底 122d的橫桿構件131。各昇降單元130的各橫桿 ，是以同步上下方向（Z方向）移動使收納匣盒 昇降。昇降單元130，具備有朝上下方向延伸的 ，於支柱132的內側表面固定著朝上下方向延伸 道構件133及一對齒板134。於各昇降單元130 支柱132的上端架設有樑構件132a。 橫桿構件131是透過托座135a固定支撐在支 的一側面。於支撐板1 3 5的另一側面，固定著可 構件133形成移動的4個滑動構件136，橫桿構 支撐板135是利用軌道構件133的引導形成上下 動單元137，是由馬達137a和減速機137b所構 使收納匣 。本實施 盒120可 定著，空 2個，分 部形成爲 式支撐著 1 3 0更加 變更小。 空氣噴出 部樑構件 構件13 1 120形成 支柱1 3 2 的一對軌 間，是在 撐板135 沿著軌道 件131及 移動。驅 成，其是 -14- (12) (12)1351370 固定支撐在支撐板135的一側面。減速機137b的輸出軸 是貫通著支撐板138形成連接於配設在支撐板138另一側 面的小齒輪1 3 9 a。 支撑板135和支撑板138是隔著指定間隔形成彼此固 定，於支撐板1 35和支撐板1 38的空隙配設有小齒輪139b 〜139d。小齒輪139b〜139d被軸支撐成可旋轉在支撐板 135和支撐板138之間，小齒輪139b及小齒輪139d的旋 轉，是從動於小齒輪139a的旋轉。小齒輪139c的旋轉， 是從動於小齒輪139b的旋轉。小齒輪139b〜139d是彼此 爲相同規格的小齒輪，2個小齒輪139c及小齒輪139d是 咬合於各齒板134。 然而，當驅動單元137進行驅動時小齒輪139a會旋 轉，該驅動力是會使驅動單元137、支撐板135及138、 滑動構件136、及、橫桿構件131成爲一體朝上方或下方 移動，因此就能夠使載置在橫桿構件131上的收納匣盒 120形成昇降。於各昇降單元130，是在橫桿構件131的 端部設有可互相檢測出橫桿構件131彼此昇降高度偏差的 感測器1 3 1 a。 感測器1 3 1 a例如是具備有發光部和受光部的光感側 器，如第9圖所示可互相朝X方向照射光然後判定是否對 該照射有受光反應。當有受光反應時，就判定橫桿構件 131彼此並無昇降高度偏差，當無受光反應時，就判定有 昇降高度偏差。當感測器131a檢測出昇降高度偏差時， 是利用馬達1 3 7 a的控制將橫桿構件1 3 1控制成沒有昇降 -15- (13) 1351370 闻度偏差。藉由設有感測器131a對橫桿構件131的昇降 高度偏差加以控制，是能夠防止昇降時收納匣盒1 20傾斜 ，能夠更爲穩定地昇降收納匣盒120。 另，設置在各橫桿構件131上的2個感測器131a，也 * 可構成爲其一方具有發光部和受光部當中之一方，另一方 • 具有發光部和受光部當中之令一方。此外，並不限定於光 感測器，也可採用其他的感測器。 〈空氣噴出單元〉 第11圖爲空氣噴出單元110的透視圖。於本實施形 態的狀況中，空氣噴出單元110是複數設置，各空氣噴出 單元110，其尺寸及位置是設置成在收納匣盒i 20昇降時 不會和收納匣盒1 2 0形成干涉，可通過進入口 1 2 5、開口 123a。各空氣噴出單元110，具有複數形成空氣噴出口 111a的大致水平上面111。各空氣噴出單元1丨〇的各上面 # 111，是位於同一水平面上》噴出口 111a，是噴出未圖示 空氣供應設備（泵浦、控制閥、軟管等）所供應的空氣， 使收納在收納匣盒1 2 0的玻璃基板以水平姿勢浮在上面 * 1 1 1 上。 〈控制裝置〉 第12圖爲移載用機器人A及基板收納裝置B的控制 裝置50方塊圖。控制裝置50，具備有：可掌管移載用機 器人 A及基板收納裝置B整體之控制的CPU51 ;提供 -16- (14) 1351370 CPU51工作區的同時，記億可變數據等的RAM52:及記 億控制程式、控制數據等固定數據的ROM53。RAM52、 ROM5 3也可採用其他的記憶手段。
輸入界面（I/F) 54，是CPU51和各種感測器（感測 器131a、設置在伺服馬達I4d、22a、137a的旋轉編碼器 等）的界面，CPU51是透過輸入I/F54取得各種感測器 的檢測結果。輸出界面（1/ F ) 55，是CPU51和各伺服馬 達14d、22a、137a的界面，及執行各致動器13b、15c、 16b、16c ' 16e及噴出口 1 1 la的空氣供應設備的控制，及 真空吸入口 N1、N2的空氣吸引設備的控制之各控制閥的 界面，CPU41是透過輸出1/ F55控制各伺服馬達、控制 閥。 通訊界面（I / F ) 5 6，是控制本實施形態基板處理系 統整體的主機6和CPU51的界面，CPU51是根據來自於 主機6的指令對移載用機器人A及基板收納裝置B進行控 制。 〈移載用機器人A的動作〉 其次，參照第13圖至第15圖對移載用機器人a的玻 璃基板移載動作進行說明。於此對控制裝置50控制著移 載用機器人A使其從基板收納裝置B搬出玻璃基板，然後 移載至處理裝置C1〜C3任一處理裝置爲止的動作進行說 明。 針對利用移載用機器人A從基板收納裝置b搬出玻璃 -17- (15) (15)1351370 基板的搬出動作進行大致說明時，本實施形態是藉由昇降 單元130的昇降動作使空氣噴出單元11〇進入收納匣盒 120內，利用空氣噴出單元ho使鋼絲123上的玻璃基板 從鋼絲123浮起。接著，由移載用機器人a的吸持單元 13保持著浮起狀態的玻璃基板，以抽取的方式搬出收納匣 盒120外。 首先，如第13圖所示，將移載用機器人A的吸持單 元13位於初期位置P1。於初期位置pi，吸持單元13的 吸持部13a的+ Y側的端部是不往基板收納裝置B突出。 此外，吸持部13a是位於下降位置。至於基板收納裝置B ，是從各空氣噴出單元110的噴出口 111a噴出空氣。接 著，利用昇降單元130(未圖示）使收納匣盒120下降， 使空氣噴出單元110進入收納匣盒120內，使各空氣噴出 單元110的上面111是位於和最下段玻璃基板Wt大致同 高的位置。如此一來，利用來自噴出口 111a的空氣噴出 就可使玻璃基板Wt浮上成爲浮起狀態。 其次，如第14圖所示，將吸持單元13朝+ Y方向移 動，使吸持部13a的端部位於可插入在收納匣盒120內的 玻璃基板Wt下面下的位置（P2)。於位置P2，真空吸入 口 N1是位於玻璃基板Wt下面，但真空吸入口 N2並不位 於玻璃基板Wt下面。接著，伸長致動器13b使吸持部 13a上昇至上昇位置。再加上，從真空吸入口 N1吸入空 氣，以吸持部13a保持著·玻璃基板Wt的端部。即，於本 實施形態中，從收納匣盒1 2 0搬出玻璃基板Wt時是由真 -18- (16) (16)1351370 空吸入口 N1保持著玻璃基板wt，而真空吸入口 N2並沒 有保持著玻璃基板Wt。 接著’如第15圖所示，將吸持單元13朝玻璃基板 Wt的搬出方向（-Y方向）移動。藉此，使玻璃基板Wt 平行移動至滾輪單元12上。吸持部13a雖是只保持著玻 璃基板Wt的端部’但藉由將玻璃基板wt從收納匣盒120 抽出可使玻璃基板Wt不僅由空氣噴出單元110支撐著， 同時還由滾輪單元12的滾輪12a支撐著，所以能夠使玻 璃基板Wt以原有的水平姿勢形成移動。 將吸持單元13移動至第16圖的位置P3。當吸持單 元13移動至第16圖的位置P3時，玻璃基板Wt會完全從 收納匣盒12G抽出，形成位於滾輪單元12上。當玻璃基 板Wt從收納匣盒120完全抽出時，基板收納裝置B會停 止各空氣噴出單元110噴出口 111a的空氣噴出。 其次，停止吸持部13a真空吸入口 N1的空氣吸入， 解除吸持部13a對玻璃基板Wt的保持，如第17圖所示， 利用致動器13b使吸持部13a下降至下降位置。接著，將 吸持單元13朝+ Y方向移動（吸持單元13的復位動作） 。吸持單元13如第18圖所示移動至初期位置P1。 其次，利用定位單元1 5執行玻璃基板Wt的定位（玻 璃基板的定位動作）。藉由致動器15c的收縮，如第19 圖所示’使各滾輪15a朝玻璃基板Wt的中心移動於+ X 方向或-X方向執行定位。將各滾輪15a移動至預定位置 ’藉此就能夠使玻璃基板Wt形成定位。 -19- (17) 1351370 接著，利用輔助移動機構16使玻璃基板Wt移動至 述工件位置（玻璃基板的輔助移動動作）。玻璃基板 移動至上述工件位置的期間，各滾輪15a的定位執行是 續著。第20圖至第23圖是輔助移動機構16的動作說 圖。第20圖爲表示輔助移動機構16的初期狀態。此時 襯墊16a是位於上述非突出位置。從第20圖的狀態伸 致動器16b，如第21圖所示，使襯墊16a上昇至上述突 位置。接著，收縮致動器16c，由2個襯墊16a夾入滾 單元12上的玻璃基板Wt。 接著，如第22圖示，收縮致動器16e，使軸16d朝 Y方向移動，使2組襯墊16a、致動器16b及16c朝-方向移動。藉此，使玻璃基板Wt朝-Y方向移動一定 。第23圖爲表示玻璃基板Wt位於上述工件位置的狀態 從該圖得知玻璃基板Wt是比第1 9圖所的位置還往_ Y 向移動。根據以上所述輔助移動機構16的玻璃基板Wt 動動作結束’將輔助移動機構16返回第20圖所示的初 狀態。 另，本實施形態是以吸持單元1 3的復位動作·-玻 基板的定位動作—玻璃基板的輔助移動動作爲動作的例 進行說明’但若是形成爲可使該等3個動作並行進行的 成時’則能夠實現生產間歇時間的短時間化。 其次’將玻璃基板Wt移載至處理裝置C1至C3當 預定的任一處理裝置。首先’如第24圖所示，伸長致 器13b使吸持部13a上昇至上昇位置。再加上，從真空 上 Wt 持 明 長 出 輪 Y 量 〇 方 移 期 璃 子 構 中 動 吸 -20- (18) (18)1351370 入口 N2吸入空氣，再度以吸持部13a保持著玻璃基板wt 的端部。因此吸持部13a是保持著經定位單元15形成定 位狀態的玻璃基板Wt。保持後，定位單元15的定位執行 結束就伸長致動器15c，使各滚輪15a回到離開玻璃基板 W t的初期位置。 於此，如第23圖所示，於上述工件位置，玻璃基板 Wt的收納匣盒120側的端緣位置，是在位於初期位置的 吸持部13a的真空吸入口 N1和真空吸入口 N2之間，真空 吸入口 N2雖是位於玻璃基板Wt的下面，但真空吸入口 N 1並不位於玻璃基板Wt的下面。即，於本實施形態，當 從移載用機器人A將玻璃基板Wt搬出至處理裝置C1至 C3時，是由真空吸入口 N2保持著玻璃基板Wt，真空吸 入口 N1並沒有保持著玻璃基板Wt。 接著’如第24圖所示，使昇降單元22動作，將移載 單元10上昇成可使玻璃基板Wt位於要移載有玻璃基板 Wt的處理裝置C1至C3所設定的玻璃基板Wt交接高度位 置。接著利用行走單元20根據需求（玻璃基板wt要移載 至處理裝置C2或C3時）將移載用機器人A朝X方向移 動’使移載用機器人A移動至要移載有玻璃基板wt的處 理裝置C1至C3的對面位置。其次，如第25圖所示，再 度將吸持單元13朝- Y方向移動。使吸持單元13移動至 可使吸持部13a的端部往處理裝置C1至C3側突出的位置 P4。玻璃基板Wt’是邊由處理裝置C1至C3內藏的輸送 皮帶等裝置支持著，邊導入處理裝置內。然後，停止真空 -21 - (19) 1351370 吸入口 N2的空氣吸入，解除吸持部13a對玻璃基板Wt 保持，結束玻璃基板Wt搬出至處理裝置C1〜C3的作 根據以上所述結束一單位的移載處理。以後，是根 同樣的步驟利用移載用機器人A，使玻璃基板從基板收 裝置B移載至處理裝置C1〜C3。另，當要從處理裝置 〜C3將玻璃基板移載至基板收納裝置B時，大體上， 以上述步驟的相反順序進行移載。 如上述，本實施形態是以往復移動吸持部13a執行 玻璃基板從收納匣盒120搬入至移載用機器人A的搬入 業；及將所搬入的玻璃基板搬出至搬運目的地（處理裝 C1〜C3)的搬出作業。因此，如第1圖所示，從移載用 器人A的方向看即使搬運目的地（處理裝置C1〜C3) 配置在收納匣盒120相反側時，也不需要旋繞移載用機 人A。此外，玻璃基板從收納匣盒120搬入至移載用機 人A的搬入作業和玻璃基板從移載用機器人A搬出至 運目的地（處理裝置C1〜C3)的搬出作業是以相同的 持部13a執行，所以能夠使機構簡化。另外，玻璃基板 搬入及搬出之間，玻璃基板是被支撐在滾輪單元12。因 吸持部13a的尺寸並不需要具有可支撐著玻璃基板的大 ，能夠實現移載用機器人A的小型化。此外，滾輪單 12是形成爲滾輪12a自由旋轉的構成，所以不需要旋轉 動滾輪12a»因此，有助於移載用機器人A機構的簡化 低成本化。 的 業 據 納 C 1 是 作 置 機 是 器 器 搬 吸 的 此 小 元 驅 -22- (20) (20)1351370 另外’本實施形態中，吸持部13a是於玻璃基板的搬 運方向（Y方向）設有分開的2個真空吸入口 N1、N2, 構成爲真空吸入口 N1是在玻璃基板從收納匣盒12〇搬出 時保持著玻璃基板’真空吸入口 N2在玻璃基板從移載用 機器人A搬出至處理裝置C1〜C3時保持著玻璃基板。根 據該構成時，可使吸持部13a往復移動形成的玻璃基板移 動距離更大。 此外，因設有輔助移動機構16構成可輔助性移動玻 璃基板，所以可使吸持部13a往復移動形成的玻璃基板移 動距離更大。另外，因是利用定位單元15在移載用機器 人A上執行玻璃基板的定位，所以能夠將玻璃基板以定位 後的狀態搬出。 〈滾輪單元另一實施形態〉 第26圖爲取代滾輪單元12採用滾輪單元200的移載 用機器人A的平面圖，第27圖爲滾輪單元200的說明圖 ，其是滾輪單元200端部附近的透視圖。 各滾輪單元200，具備有配置在Y方向的複數滾輪 201及202。滾輪201是連結於軸203a，軸203a是由一對 軸承2 04支撐成旋轉自如。滾輪202是連結於長度比軸 203a還短的軸203b，軸203b是由一對軸承204支撐成旋 轉自如。軸承2 04是固定在朝Y方向延伸的角材205側面 〇
滾輪201及202，是交替錯開配置在Y方向正交的X -23- (21) 1351370 方向，配置成從Y方向看時鄰接的滾輪201及202 一部份是彼此重疊。 詳細地說，複數滾輪20 1是構成爲排列在同一 (Υ方向）的滾輪列。同樣地，複數滾輪202是構 列在同一直線上（Υ方向）的滾輪列。滾輪201的 和滾輪202的滾輪列，是交替錯開配置在X方 203a及203b的Υ方向的配設間距爲等間距。接著 201及202的直徑是設定成比軸203a及203b的Y 設間距還大。 於本實施形態的狀況，鄰接的滾輪201及滾輪 以其重疊的側面彼此不接觸的範圍配置成接近。 接著，針對上述滾輪201及2 02的構成優點進 。當玻璃基板移動在滾輪201及202上時，玻璃基 著滾輪201及202的排序形成移動。當搬運的玻璃 極薄玻璃基板時，玻璃基板的前端容易朝下方彎曲 ，當玻璃基板支撐用的滾輪爲單列滾輪（例如：只 201的滾輪列）時，因鄰接的滾輪間還有某種程度 ，所以有時玻璃基板的前端會抵接到滾輪圓周面， 音，或導致玻璃基板的前端損傷。 本實施形態是將滾輪201及202形成爲上述構 此能夠使滾輪201及滾輪202的距離變短，因此能 上述問題。 此外，當滾輪201及202形成爲上述構成時， 接的滾輪201及滾輪2 02的距離變短的同時，還可 的側面 直線上 成爲排 滾輪列 向。軸 ，滾輪 方向配 2 02是 行說明 板是順 基板爲 。因此 有滾輪 的距離 產生噪 成，藉 夠解決 可使鄰 將滾輪 -24- (22) (22)1351370 201及202的直徑形成爲更大。滾輪201及202的直徑形 成較大時，在以相同的速度搬運玻璃基板時，有可使滚輪 201及202的旋轉速度變更慢的優點。當滾輪201及202 的旋轉速度變更慢時，就能夠降低滾輪20 1及202和玻璃 基板的滑溜，有容易使玻璃基板停止在一定位置的優點。 其次，於各滾輪單元2 00的Y方向兩端部設有比滾輪 2〇1及202還小徑的輔助滾輪206a。輔助滾輪206a是旋 轉自如地支撐在軸207，軸207是固定在支撐部208。支 撐部208是於角材205的Y方向端部，固定在其側面。 滾輪201及202的頂部201a、202a和滾輪206的頂 部2 06a，是位於同一水平面上。所謂頂部，是指滾輪圓周 面當中，於Z方向爲最高的位置。 輔助滾輪206a，也是防止玻璃基板前端朝下方彎曲的 對策之一。移載用機器人A和基板收納裝置B及處理裝置 C是配置成分開著。因此當玻璃基板從基板收納裝置B移 動往移載用機器人A時，或從處理裝置C移動往移載用機 器人A時，玻璃基板是往滾輪201及202上移動，此時會 擔心玻璃基板的前端抵接到滾輪20 1及202圓周面。藉由 設有輔助滾輪206a，就能夠使玻璃基板先移動至輔助滾輪 206a上然後再移動至滾輪201及202上。由於玻璃基板的 前端是由輔助滾輪2 06a提早支撐著，所以就能夠防止玻 璃基板的前端朝下方彎曲。 〈載置部另一實施形態〉 -25- (23) (23)1351370 於上述實施形態，移載用機器人A的載置部是由滾輪 單元12所構成，但並不限於此，其可採用各種機構。此 外’輔助移動機構16是採用夾入玻璃基板形成移動的構 成’但並不限於此，可採用各種機構。 第28圖爲本發明另一實施形態相關的移載用機器人 A’平面圖及其一部份的構成透視圖。移載用機器人a’， 是以設有空氣噴出單元12’取代滾輪單元12藉此構成載 置部。取代輔助移動機構16，採用藉由空氣吸入保持著玻 璃基板形成移動的輔助移動機構16’。至於其他的構成， 則是和移載用機器人A相同。 空氣噴出單元12’是和上述空氣噴出單元1〇相同構成 的單元’具有複數形成著空氣噴出口 12a’的水平上面，藉 由從噴出口 12a’噴出空氣，使玻璃基板以水平姿勢浮在上 述上面上。當移載用機器人A ’移載玻璃基板的期間，從 空氣噴出單元12’噴出空氣，將玻璃基板以浮起狀態支撐 著。由於玻璃基板以浮起狀態被支撐著，所以難以損傷玻 璃基板就成爲其優點。 輔助移動機構16’，具備有：玻璃基板下面吸附用的 吸附墊161;可支撐著吸附墊161的同時形成昇降的致動 器162;及可使致動器162朝玻璃基板搬出方向（Y方向 )移動的致動器〗63。 吸附墊161是於其上面具有真空吸入口 161a，從真空 吸入口 161a吸入空氣藉此保持著玻璃基板下面。真空吸 入口 161a，是連結於未圖示的空氣吸引設備（泵浦、控制 -26- (24) (24)1351370 閥、軟管等）執行空氣的吸入或停止。 致動器162是在吸附墊161可突出於空氣噴出單元 12’上面上的突出位置（玻璃基板和吸附墊ι61形成干涉 的高位置）’和不突出於該上面的非突出位置（玻璃基板 和吸附墊161形成不干涉的低位置）之間昇降吸附墊ι61 。致動器1 62及丨63爲氣缸，是利用未圖示的空氣供應設 備（泵浦、控制閥、軟管等）形成伸縮的致動器。本實施 形態雖是採用氣缸但也可採用其他的機構。 移載用機器人A ’的玻璃基板移載動作，基本上是和 移載用機器人A的狀況相同。如以上所述，當移載用機器 人A’移載玻璃基板的期間，從空氣噴出單元12’噴出空氣 ，將玻璃基板以浮起狀態支撐著。 接著，參照第29圖對輔助移動機構16’加以說明。第 29圖爲移載用機器人A ’的動作說明圖，特別是輔助移動 機構16’的動作說明圖。該圖是表示輔助移動機構16’的3 個形態。首先，最上段的形態是表示輔助移動機構16,的 初期狀態。此時’吸附墊1 6 1是位於上述非突出位置。從 該狀態伸長致動器1 62如中段的形態所示，使吸附墊1 6 i 上昇至上述突出位置的同時從真空吸入口 161a吸入空氣 。如此一來，就可使玻璃基板Wt保持在吸附墊ι61。接 著，如最下段的形態所示’使致動器163收縮將玻璃基板 Wt移動至上述工件位置。根據以上動作結束輔助移動機 構16,的輔助移動。其和輔助移動機構16狀況相比，優點 是較不會擔心玻璃基板Wt損傷。 -27- (25) (25)1351370 〈基板收納裝置另一實施形態〉 於基板收納裝置B使用空氣噴出單元11〇，但取代成 採用自由旋轉的複數滾輪所形成的滾輪單元，也是能夠支 撐從收納匣盒120搬出或搬入的玻璃基板。 第30圖爲基板收納裝置另一例的說明圖，其是於第 11圖所示的構成中’取代空氣噴出單元110採用滾輪單元 300的例示圖。滾輪單元300是和移載用機器人a的滾輪 單元12同種構成的單元。滾輪單元300，也是可採用和第 27圖所示的滾輪單元200同種構成的單元。 【圖式簡單說明】 第1圖爲使用本發明之一實施形態相關的移載用機器 人A的基板處理系統平面配置圖。 第2圖爲移載用機器人A及基板收納裝置B的平面圖 〇 第3圖爲移載用機器人A及基板收納裝置B的正面圖 〇 第4圖爲移載用機器人A的分解透視圖。 第5圖爲移載用機器人A的分解透視圖。 第6圖爲基板收納裝置B的透視圖。 第7圖爲基板收納用收納匣盒的透視圖。 第8圖爲表示上述收納匣盒1段部份的載置部圖。 第9圖爲基板收納裝置B構成用的昇降單元透視圖。 -28- (26) 1351370 第10圖爲上述昇降單元的分解透視圖。 第11圖爲基板收納裝置B構成用的空氣噴出單元透 視圖。 第12圖爲移載用機器人A及基板收納裝置b的控制 ' 裝置方塊圖。 • 第13圖爲移載用機器人A的動作說明圖。 第14圖爲移載用機器人A的動作說明圖。 φ 第15圖爲移載用機器人A的動作說明圖。 第16圖爲移載用機器人A的動作說明圖。 第17圖爲移載用機器人A的動作說明圖。 第18圖爲移載用機器人A的動作說明圖。 第19圖爲移載用機器人A的動作說明圖。 第20圖爲移載用機器人A的動作說明圖。 第21圖爲移載用機器人A的動作說明圖。 第22圖爲移載用機器人A的動作說明圖。 • 第23圖爲移載用機器人A的動作說明圖。 第24圖爲移載用機器人A的動作說明圖。 » 第25圖爲移載用機器人A的動作說明圖。 • 第26圖爲採用另一滾輪單元的移載用機器人A平面 圖。 第27圖爲第26圖移載用機器人A的滾輪單元說明圖 〇 第28圖爲本發明另一實施形態相關的移載用機器人 A ’平面圖及其一部份的構成透視圖。 -29- (27) 1351370 第29圖爲移載用機器人A’的動作說明圖。 第30圖爲基板收納裝置另一例的說明圖。 【主要元件符號說明】 ’ A、A’：移載用機器人 • B :基板收納裝置 C 1〜C3 :處理裝置 φ 1 :軌道 10 :移載單元 1 1 :框架 1 1 a、1 1 c :鋼管 1 2 :滾輪單元 12a 、 12a’ ：滾輪 13 :吸持單元 1 3 a :吸持部 # 13b :致動器 1 3 c :連結構件 14 :皮帶機構 " 14a :同步皮帶輪 14b :皮帶 14c:軸 1 4 d :伺服馬達 14e ：軸 1 5 :定位單元 -30- (28)1351370 15a :滾輪 15b :支撐構件 15c :致動器 16、16’：輔助移動機構 16a :抵接構件（襯墊） 16b、 16c、 16e ：致動器 16d 、 16d5 ：軸
1 7 :軌道構件
2 0 :行走單元 2 1 :驅動輪 22 :昇降單元 22a :伺服馬達 22b :滾珠螺桿 22c :滾珠螺帽 22d :軌道構件 22e _•支撐構件 22f :昇降構件 5 0 :控制裝置
5 1 ： CPU
52 ： RAM
53 ： ROM 54 :輸入界面（I/F) 55 :輸出界定（I/F) 5 6 :通訊界面（I/F) -31 (29)1351370 1 1 0 :空氣噴出單元 1 1 1 :上面 111a：噴出口 1 20 :收納匣盒 121a、121b:柱構件 122a~122f:樑構件 1 2 3 :鋼絲
1 2 3 a :開口部 124:玻璃基板的搬出入口 125:空氣噴出單元110可通過的進入口 130 :昇降單元 1 3 1 :橫桿構件 1 3 1 a :感測器 132 :支柱 1 3 2 a :樑構件
1 3 3 :軌道構件 1 34 :齒板 135 、 138 :支撐板 1 35a :托座 1 3 6 :滑動構件 137 :驅動單元 1 3 7 a :馬達 137b :減速機 139a〜139d :小齒輪 -32- (30)1351370 161 :吸附墊 161a :真空吸入口 162 、 163 :致動器 200 :滾輪單元 201 、 202 :滾輪 201a、202a:滾輪 201、202 的頂部 203a 、 203b ：軸
205 :角材 206 :輔助滾輪 206a:輔助滾輪的頂部 207 ：軸 2〇8 :支撐部 3〇〇 :滾輪單元 Nl、N2 :真空吸入口 • Wt :玻璃基板 P1:吸持單元初期位置 P2:吸持部端部插入在收納匣盒內的玻璃基板下面下 " 的位置
X 向 —完端 力θιίΰ元的 ic¥方g單部 7k直Μ持持 Υ 垂： 元 單 吸吸 置 置位 位的 的出 時突 板側 基置 璃裝 玻理 出處 抽往 全部 -33-

Claims (1)

  1. (1) 1351370 十、申請專利範圍 1. 一種移載用機器人，是從可將方形 平姿勢形成收納的收納匣盒搬出上述工件的 ，其特徵爲，具備有： 可解除地對上述工件加以保持的吸持部 上述工件載置用的載置部； 可使上述吸持部往復移動在上述工件搬 出方向反向的移動手段；及 可對上述吸持部和上述移動手段加以控 ， 上述控制手段是可使上述收納匣盒內的 部保持在上述吸持部利用上述移動手段使上 述搬出方向移動，以使上述工件從上述收納 往上述載置部上， 當上述工件移動至上述載置部上時，解 對上述工件的保持，使上述吸持部朝上述反 的位置， 當上述吸持部移動至上述預定的位置時 持部再度對上述載置部上的上述工件加以保 移動手段再度使上述吸持部朝上述搬出方向 工件朝上述搬出方向移動。 2 ·如申請專利範圍第1項所記載的移 其中， 上述載置部，具備有空氣噴出手段，該 板狀工件以水 移載用機器人 出方向及該搬 制的控制手段 上述工件的端 述吸持部朝上 匣盒平行移動 除上述吸持部 向移動至預定 ，利用上述吸 持，利用上述 移動，使上述 載用機器人， 空氣噴出手段 -34- (2) 1351370 具有複數形成者空氣噴出口的水平上面，藉由從』 口噴出空氣，使上述工件以水平姿勢浮在上述上面 3 ·如申請專利範圍第1項所記載的移載用機 其中， 上述載置部’具備有自由旋轉的複數滾輪。 * 4.如申請專利範圍第1項所記載的移載用機 其中， φ 上述吸持部’具備有：可對上述工件加以保持 保持部；及形成從該第1保持部朝上述搬出方向離 ’可對上述工件加以保持的第2保持部， 上述控制手段，於上述工件從上述收納匣盒移 述載置部上時，利用上述第1保持部保持著上述工 於上述工件從上述載置部上移動往上述搬出方 利用上述第2保持部保持著上述工件。 5. 如申請專利範圍第4項所記載的移載用機 參 其中， 又具備有由上述控制手段控制，可使移動至上 * 部上的上述工件朝上述搬出方向移動至預定工件位 * 助移動手段， 上述控制手段，是於上述第2保持部保持上述 前，利用上述輔助移動手段移動上述工件。 6. 如申請專利範圍第5項所記載的移載用機 其中， 上述工件位置中，上述工件的上述收納匣盒側 .述噴出 上。 器人， 器人， 的第1 開設置 動往上 件， 向時， 器人， 述載置 置的輔 工件之 器人， 的端緣 -35- (3) 1351370 位置，是在位於上述預定位置的上述吸持部的上述第1保 持部和上述第2保持部之間。 7. 如申請專利範圍第5項所記載的移載用機器人， 其中， * 上述輔助移動手段，具備有： • 抵接於上述工件的抵接構件； 使上述抵接構件昇降在上述抵接構件突出於上述載置 φ 部上的突出位置和非突出位置之間的昇降單元；及 可使上述抵接構件及上述昇降手段朝上述搬出方向移 動的移動單元。 8. 如申請專利範圍第5項所記載的移載用機器人， 其中， 上述載置部，具備有空氣噴出手段，該空氣噴出手段 具有複數形成著空氣噴出α的水平上面，藉由從上述噴出 口噴出空氣，使上述工件以水平姿勢浮在上述上面上， 9 上述輔助移動手段，具備有： 上述工件下面吸附用的吸附墊； Λ 使上述吸附墊昇降在上述吸附墊的吸附面突出於上述 載置部上的突出位置和非突出位置之間的昇降手段；及 可使上述吸附墊及上述昇降手段朝上述搬出方向移動 的移動單元。 9. 如申請專利範圍第1項所記載的移載用機器人， 其中， 又具備有由上述控制手段控制，可執行被移動至上述 -36- (4) (4)1351370 載置部上的上述工件的上述搬出方向之正交方向定位的定 位手段。 10·如申請專利範圍第9項所記載的移載用機器人， 其中， 上述定位手段’可將上述工件的相向各端緣分別朝上 述工件的中心推壓。 11. 如申請專利範圍第9項所記載的移載用機器人， 其中， 上述定位手段是在上述工件移動至上述載置部上之後 ’在上述吸持部再度保持上述工件之前執行上述工件的定 位。 12. 如申請專利範圍第1項所記載的移載用機器人， 其中， 又設有可使上述吸持部形成昇降的昇降手段。 13. 如申請專利範圍第3項所記載的移載用機器人， 其中， 上述複數滾輪是配置在上述搬出方向， 上述複數滾輪是交替錯開配置在與上述搬出方向正交 的方向，配置成鄰接的滾輪的側面一部份是彼此重疊。 14. 如申請專利範圍第13項所記載的移載用機器人 ，其中， 具備有上述複數滾輪配備在上述上述搬出方向的滾輪 單元， 於上述滾輪單元的上述搬出方向的兩端部，設有比上 -37- (5)1351370 述滾輪還小徑的輔助滾輪， 上述滾輪的頂部和上述輔助滾輪的頂部是位於同一水 平面上。
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