TWI411567B - Floating handling device and handling system with floating handling device - Google Patents

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Description

上浮式搬運裝置及具備上浮式搬運裝置之處理系統
本發明係關於從貯藏裝置或處理裝置將材料和製品等的對象物拉出,在用壓縮空氣等的流體讓前述對象物上浮的狀態進行搬運之上浮式搬運裝置,以及含有該上浮式搬運裝置之處理系統。
在例如液晶顯示裝置的製造中,處理前或處理中的基板,係逐片依序搬運至各製程用的裝置而進行處理。玻璃基板的損傷和變形,會對顯示裝置的品質產生重大的影響,因此必須儘量防止在搬運中發生損傷及變形。為達成前述目的,有一種裝置,是利用空氣等的流體來讓玻璃基板上浮以進行搬運。該裝置,係具備設有噴嘴(用來噴出空氣)之上浮裝置,利用噴出的空氣對對象物賦予浮力。玻璃基板,是利用浮力而使其上浮,並藉由搬運裝置的驅動力來進行搬運。相關技術是揭示於日本特開2006-182563號公報。
玻璃基板,在製程之上游側的裝置暫時貯藏,依序拉出而移動到上浮式搬運裝置上。在往上浮式搬運裝置的移動完成後,玻璃基板會承受均一的浮力而確保其平坦性,但在拉出的過程中,可能會有使玻璃基板發生變形之虞。
本發明係有鑑於前述問題而構成者,其目的是提供一種可邊防止變形邊拉出對象物,並在讓其上浮的狀態進行搬運之上浮式搬運裝置,以及含有該上浮式搬運裝置之處理系統。
依據本發明的第1態樣,係從外部的裝置拉出對象物而藉由流體進行上浮及搬運的用途的上浮式搬運裝置,係具備:具有第1區域及第2區域的基台、分別和前述對象物接觸而將其從前述第1區域搬運至前述第2區域之排列於前述第1區域的第1搬運裝置及排列於前述第2區域的第2搬運裝置、具備為了對前述對象物賦予浮力而噴出前述流體的噴出孔且配置於前述基台上之第1上浮裝置、在前述基台上沿前述第1搬運裝置配置且具備為了對前述對象物賦予浮力而噴出前述流體的噴出孔之第2上浮裝置,該第2上浮裝置,係將前述對象物在前述第1搬運裝置上的上浮高度在第1高度(防止前述第2搬運裝置驅動性的接觸前述對象物)和第2高度(容許前述搬運裝置驅動性的接觸前述對象物)之間進行控制。
較佳為,前述上浮式搬運裝置進一步具備:用來讓前述第2上浮裝置以可控制的方式進行昇降之昇降裝置。又較佳為,前述第1搬運裝置和前述第2搬運裝置分別具備:選自超音波馬達、滾子、夾持器(clamper)及帶式輸送機所構成群中之任一者。或較佳為,前述上浮式搬運裝 置進一步具備臂,該臂係具備用來吸附前述對象物之吸附墊,且為了將所吸附的前述對象物從前述外部的裝置往前述第1區域拉出而以可控制的方式受驅動。再者較佳為,前述上浮式搬運裝置進一步具備:讓前述第1搬運裝置以可控制的方式進行昇降之上下裝置。
依據本發明的第2態樣,處理系統係具備:具有搬出部之處理裝置、以前述第1區域和前述搬出部鄰接的方式進行配置之前述上浮式搬運裝置。
以下參照圖式來說明本發明的實施形態。在本說明書、申請專利範圍及圖式中,前方、後方、左方及右方,在圖式中分別以F、A、L、R的記號來定義其方向。該定義僅是為了便於說明,但本發明並不限於此。
在以下的說明,是以用來製造液晶顯示裝置之玻璃基板等的薄且平面狀的對象物的搬運為例來作說明,但本發明並不限於此。對象物不一定全體都呈平面狀,只要其下面的至少一部分呈平面狀即可。為了讓對象物上浮,例如是利用空氣等的流體。
參照第1圖,處理系統1係具備:用來實施蝕刻、CVD等的處理之處理裝置3、上浮式搬運裝置7。處理裝置3,係具備用來將處理後的玻璃基板W排出之搬出部5。在上浮式搬運裝置7的上游端具備:用來拉出玻璃基板W而開始進行搬運的拉出區域S,並配置成讓該上游端和 處理裝置3的搬出部5鄰接。處理裝置3所實施的處理可列舉蝕刻、CVD、PVD等,當然不限於此。
上浮式搬運裝置7係具備:沿著圖中從左L向右R的方向延伸的基台9、在基台9上的前F端及後A端附近分別從左L向右R的方向排列之搬運裝置(搬運滾子11)、在基台9上從左L向右R的方向及與其正交的方向雙方進行排列之複數個上浮裝置39、43。搬運滾子11和上浮裝置39,係從拉出區域S排列到搬運方向上之比拉出區域S更下游的區域,上浮裝置43僅配置於拉出區域S。
各滾子11,分別藉由旋轉軸、蝸輪、蝸桿等的適當的傳遞手段(詳細內容未圖示)來和馬達19A、19B連結。藉此,各滾子11受到馬達19A、19B的驅動力,而以相同的旋轉速度旋轉。各滾子11的上端,是比上浮裝置39、43的上面稍向上方突出,且配置成位於單一面上。如此,玻璃基板W即使在上浮的狀態,仍能和滾子11接觸以接受驅動力。
馬達19A、19B不一定要設置一對,將前F端附近的滾子和後A端附近的滾子透過鏈條等適當的結合手段來連結於單一馬達亦可。也能取代滾子,而利用可藉由接觸來搬運對象物之其他適當的裝置,例如超音被馬達等的搬運裝置。或是者,可取代滾子,而使用可把持對象物而進行驅動之夾持器、帶式輸送機等的搬運手段。
複數個搬運滾子11當中,排列於比拉出區域S更下 游側之搬運滾子11B,係固定於基台9,而排列於拉出區域S的搬運滾子11A,如第4圖所示並非固定於基台9,而是藉由可昇降的支承構件13所支承。支承構件13,係藉由可容許其進行昇降之導件15所支承,又藉由氣缸17(利用壓縮空氣的空氣壓以可控制的方式受驅動)進行驅動性的支承。搬運滾子11A受到氣缸17的驅動,會在圖中之二點鏈線所示之上昇位置和圖中之下降位置之間進行昇降。在上昇位置,搬運滾子11A是比上浮裝置3的上面稍向上方突出。
上浮裝置39、43係排列於基台9上,且具備矩形環狀的噴出孔41、45。噴出孔41、45係連接於未圖示的壓縮空氣供應裝置,經由其供應而噴出壓縮空氣。所噴出的壓縮空氣,會在玻璃基板W的下面和上浮裝置39、43之間形成可產生均一壓力的空間,藉由讓玻璃基板W獲得浮力而向上浮。或是,取代使用壓縮空氣之上浮裝置39、43,而採用超音波上浮裝置或靜電上浮裝置等亦可。
噴出孔41、45較佳為,在上浮裝置39的上面附近朝矩形的內方傾斜。呈環狀且朝內方傾斜的噴出孔41、45,透過壓縮空氣的流量控制,來提供玻璃基板W之上浮高度的控制性。雖然傾斜度越大時前述傾向越顯著,但若過大,上浮裝置39、43的製作會變得困難,因此傾斜度宜為45°,但不限於此。
噴出孔41、45,並不限於矩形環狀,也可以是橢圓形環狀、環的一部分被封閉的形狀、排列成矩形環狀之複 數個貫穿孔等的其他各種的形狀。較佳為,複數個上浮裝置39,是分別將上面彼此對齊成單一的平面。如此有助於使玻璃基板W的上浮高度穩定化。
上浮裝置39係固定於基台9上。上浮裝置43,是在拉出區域S,以將其等夾在中間的方式,沿滾子11A配置於其附近。上浮裝置43,如第3圖所示,並未固定於基台9,而是藉由可容許其進行昇降之導件47所支承。又進一步具備:利用壓縮空氣的空氣壓以可控制的方式受驅動之氣缸49,上浮裝置43受到氣缸49的驅動,而在圖中的二點鏈線所示的上昇位置和圖中的實線所示的下降位置之間進行昇降。上浮裝置43,由於分別位於搬運滾子11A的附近,隨著上浮裝置43的昇降,玻璃基板W也會在搬運滾子11上進行昇降。當上浮裝置43位於上昇位置時,玻璃基板W獲得較高的上浮高度,而防止搬運滾子11A接觸玻璃基板W。這時,玻璃基板W無法受到搬運滾子11A的驅動力。另一方面,當上浮裝置43位於下降位置時,玻璃基板W獲得較低的上浮高度,而容許搬運滾子11A接觸玻璃基板W。這時,玻璃基板W能被搬運滾子11A驅動。
各個上浮高度的控制,除了利用上浮裝置43的昇降來進行以外,也能藉由控制從噴出孔45噴出的壓縮空氣的流量來進行。又關於上浮裝置43的昇降,除了使用壓縮空氣的氣缸以外,也能使用油壓缸或電動馬達等其他適當的昇降裝置。又在上浮裝置43之上昇位置,所有的上 浮裝置39、43的上面較佳為對齊於單一的平面上。如此有助於防止玻璃基板W發生變形。
又關於搬運裝置是否和玻璃基板W接觸之區別,並不需要進行是接觸或分離這種臨界程度的判斷。例如,即使從外觀上可確認是形成接觸,但若其接觸壓非常小,而使搬運裝置成為空轉的狀態,則無法對玻璃基板W賦予驅動力。相反地,即使外觀上幾乎未接觸,但藉由對象物本身重量而能確保充分的接觸壓時,搬運裝置會對玻璃基板W賦予驅動力。於是,在本說明書及申請專利範圍中,特別將「驅動性的接觸」的用語定義成「以能賦予驅動力的方式進行充分的接觸」。亦即,即使對象物是在較高上浮高度的狀態,搬運裝置仍能保持輕微接觸玻璃基板W。
參照第1、2、5圖,在上浮式搬運裝置7的左端附近,隔著適當間隔具備一對的托架21。各托架21具備可向左L及右R方向移動的滑動件23。在各托架21內收容:一對皮帶輪35、為了驅動一方的皮帶輪35而進行連結的馬達37、掛設於皮帶輪35上的皮帶33。皮帶33是以可驅動的方式連結於滑動件23,因此藉由馬達37的驅動,能使滑動件23在圖中的實線所示的位置和二點鏈線所示的位置之間移動。
滑動件23,分別具備可透過導件27進行昇降的臂25,藉由用壓縮空氣驅動的氣缸31,使臂25以控制的方式進行昇降。除了利用壓縮空氣的氣缸以外,也能採用油壓 缸或電動缸等其他適當的昇降裝置。臂25的前端(圖中的左L端),分別具備用來吸附玻璃基板W之吸附墊29。
上浮式搬運系統1所進行之玻璃基板W的拉出及搬運動作如下。在最初的狀態,上浮裝置43是下降的狀態。藉由驅動氣缸49,讓上浮裝置43上昇。又藉由驅動氣缸17使滾子11A下降。大致在此同時,驅動壓縮空氣供應裝置而從所有的上浮裝置39、43的噴出孔41、45噴出壓縮空氣,而成為對玻璃基板W賦予浮力的狀態。
進一步在上述動作的大致同時,藉由驅動馬達37,讓臂25朝左L方向移動。如第5圖所示,藉由驅動氣缸31,使吸附墊29和臂25一起上昇,而吸附在玻璃基板W的下面。接著,藉由將馬達37朝相反方向驅動,而讓臂25朝右R方向移動,以在藉由上浮裝置43使玻璃基板W上浮的狀態下將其朝拉出區域S拉出。
接著,藉由驅動氣缸17,使排列在拉出區域S內的搬運滾子11A上昇。進一步藉由驅動氣缸49,使上浮裝置43下降。藉此,搬運滾子11A會驅動性的接觸玻璃基板W。大致在此同時,藉由驅動氣缸31,讓吸附墊29離開玻璃基板W的下面。接著,驅動馬達19A、19B而使搬運滾子11A及搬運滾子11B同步旋轉時,玻璃基板W在上浮式搬運裝置7上,從拉出區域S搬運至右R方之比拉出區域S更下游的區域。
由於是在上浮裝置43位於上昇位置時進行玻璃基板 W的拉出,玻璃基板W幾乎全面都會受到浮力,而不會和拉出區域S內之任何構件發生干涉,因此不會發生變形。由於是在搬運滾子11A位於上昇位置時進行上浮裝置43的下降和吸附墊29的脫離,故玻璃基板W的位置在拉出區域S內是穩定的。而且,由於搬運滾子11A尚未被驅動,不會因搬運滾子11A和臂25而對玻璃基板W施加相反的力。因此,玻璃基板W不容易發生損傷及變形。
也能將用來檢測玻璃基板W的位置及高度的感測器配置於適當的位置,以進行回授控制。
以上雖是參照較佳實施形態來說明本發明,但本發明並不限於上述實施形態。根據上述揭示內容,在本發明的技術領域具有通常知識者,可將實施形態予以修正乃至變形來實施本發明。
本發明提供一種可邊防止變形邊拉出對象物,且在使其上浮的狀態進行搬運之上浮式搬運裝置,以及含有該上浮式搬運裝置之處理系統。
3‧‧‧處理裝置
5‧‧‧搬出部
7‧‧‧上浮式搬運裝置
9‧‧‧基台
11‧‧‧搬運滾子
11A‧‧‧搬運滾子(第1搬運裝置)
11B‧‧‧搬運滾子(第2搬運裝置)
13‧‧‧支承構件
15、27、47‧‧‧導件
17、31、49‧‧‧氣缸
19A、19B‧‧‧驅動馬達
21‧‧‧托架
23‧‧‧滑動件
25‧‧‧臂
29‧‧‧吸附墊
33‧‧‧皮帶
35‧‧‧皮帶輪
37‧‧‧馬達
39‧‧‧上浮裝置(第1上浮裝置)
43‧‧‧上浮裝置(第2上浮裝置)
41、45‧‧‧噴出孔
F‧‧‧前方
A‧‧‧後方
L‧‧‧左方
R‧‧‧右方
S‧‧‧拉出區域(第1區域)
W‧‧‧玻璃基板
第1圖係本發明的實施形態之上浮式搬運系統之俯視圖。
第2圖係前述上浮式搬運系統的局部放大俯視圖。第3圖係第2圖的III-III線的側視圖。
第4圖係第2圖的IV-IV線的側視圖。
第5圖係第2圖的V-V線的側視圖。
3‧‧‧處理裝置
5‧‧‧搬出部
7‧‧‧上浮式搬運裝置
9‧‧‧基台
11、11A、11B‧‧‧搬運滾子
13‧‧‧支承構件
19A、19B‧‧‧驅動馬達
21‧‧‧托架
23‧‧‧滑動件
25‧‧‧臂
29‧‧‧吸附墊
37‧‧‧馬達
39、43‧‧‧上浮裝置
41、45‧‧‧噴出孔
F‧‧‧前方
A‧‧‧後方
L‧‧‧左方
R‧‧‧右方
W‧‧‧玻璃基板

Claims (6)

  1. 一種上浮式搬運裝置,係從外部的裝置拉出對象物而藉由流體進行上浮及搬運的用途的上浮式搬運裝置,係具備:具有第1區域及第2區域的基台、分別和前述對象物接觸而將其從前述第1區域搬運至前述第2區域之排列於前述第1區域的第1搬運裝置及排列於前述第2區域的第2搬運裝置、具備為了對前述對象物賦予浮力而噴出前述流體的噴出孔且配置於前述基台上之第1上浮裝置、在前述基台上沿前述第1搬運裝置配置且具備為了對前述對象物賦予浮力而噴出前述流體的噴出孔之第2上浮裝置,該第2上浮裝置,係將相對於前述第1搬運裝置之前述對象物的上浮高度在第1高度(防止前述第1搬運裝置驅動性的接觸前述對象物)和第2高度(容許前述第1搬運裝置驅動性的接觸前述對象物)之間進行控制。
  2. 如申請專利範圍第1項記載之上浮式搬運裝置,其中進一步具備:為了控制前述對象物的前述上浮高度而讓前述第2上浮裝置以可控制的方式進行昇降之昇降裝置。
  3. 如申請專利範圍第1項記載之上浮式搬運裝置,其中,前述第1搬運裝置和前述第2搬運裝置分別具備:選自超音波馬達、滾子、夾持器及帶式輸送機所構成群中之 任一者。
  4. 如申請專利範圍第1項記載之上浮式搬運裝置,其中進一步具備臂,該臂係具備用來吸附前述對象物之吸附墊,且為了將所吸附的前述對象物從前述外部的裝置往前述第1區域拉出而以控制的方式受驅動。
  5. 如申請專利範圍第1項記載之上浮式搬運裝置,其中進一步具備:讓前述第1搬運裝置以可控制的方式進行昇降之上下裝置。
  6. 一種處理系統,係具備:具有搬出部之處理裝置、以前述第1區域和前述搬出部鄰接的方式進行配置之申請專利範圍第1項記載之上浮式搬運裝置。
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