CN103855064B - 搬送机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种搬送机构，能够维持板状工件相对于保持工作台的保持面的对准状态，同时使板状工件降落至保持面。本发明的搬送机构构成为，具有：保持爪（46），其保持板状工件（W）的外周部；引导销（47），其经拉伸弹簧（43）与保持爪连接；以及移动部（44），其使保持爪沿板状工件的径向移动，在保持板状工件时，通过由移动部拉近保持爪，而使保持爪与板状工件的外周部接触，并且引导销受到保持爪的影响而与板状工件的外周部接触，在放开板状工件时，通过由移动部来推动保持爪，使引导销留下而只使保持爪从板状工件的外周部退避，通过拉伸弹簧的弹力由引导销来引导板状工件的外周部。

Description

搬送机构
技术领域
本发明涉及保持板状工件的外周部并进行搬送的边缘夹紧式的搬送机构。
背景技术
以往，作为搬送板状工件的搬送机构公知有通过搬送垫来保持板状工件的表面并进行搬送的搬送机构。在该搬送机构中，由于板状工件的表面与搬送垫的接触，可能对搬送垫的接触面造成污染，因此，通过清洗机构来清洗搬送垫的接触面。但是，即使是清洗后的搬送垫，若在搬送垫的接触面和板状工件的表面之间夹有异物，则可能对板状工件造成损伤。因此，不与板状工件的表面接触就能够搬送板状工件的边缘夹紧式的搬送机构被使用(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2007-258450号公报
然而，在专利文献1所记载的搬送机构中，在多个保持爪形成有V字槽，板状工件的外周部被保持在该V字槽中。当向保持工作台搬入板状工件时，在保持工作台的上方，多个保持爪从板状工件的外周部退避，由此，板状工件通过自由下落而降落到保持工作台的保持面上。因此，存在这样的问题：在搬送板状工件时，即使使板状工件对准保持工作台的保持面，在板状工件的下落过程中，板状工件相对于保持面的位置也会产生偏差。
发明内容
本发明是鉴于这样的方面而完成的发明，其目的在于提供一种边缘夹紧式的搬送机构，能够在维持板状工件相对于保持工作台的保持面的对准状态的同时使板状工件降落至保持面上。
本发明的搬送机构是这样的机构：通过保持板状工件的外周部的保持部来保持板状工件，并将板状工件搬送到具有保持面的保持工作台上，上述保持面用于保持圆形的板状工件的下表面，上述搬送机构的特征在于，上述保持部包括：保持爪，其与板状工件的外周部处的侧面以及下表面接触；引导销，其与上述保持爪并列设置并与板状工件的侧面接触；拉伸弹簧，其沿板状工件的径向朝向中心对上述引导销施加弹力；以及第1滑块，其对通过上述拉伸弹簧而移动的上述引导销进行定向，上述搬送机构具有：第2滑块，其将上述保持部的移动定向在板状工件的径向上；以及移动部，其使上述保持部沿板状工件的径向移动，在保持板状工件时，通过上述移动部的工作使至少3个上述保持部沿板状工件的径向朝向中心移动，从而使上述引导销与板状工件的侧面接触，并且使上述保持爪与板状工件的外周部处的侧面以及下表面接触从而保持板状工件，在释放板状工件时，通过上述移动部的工作使至少3个上述保持部沿板状工件的径向朝向外侧移动，留下上述引导销而使上述保持爪向板状工件的外侧移动，使上述保持爪离开板状工件的外周部，但是通过上述拉伸弹簧的弹力使上述引导销继续与板状工件的侧面接触，从而维持着上述搬送机构保持的板状工件在相对于上述保持面平行的方向的位置，将板状工件搬送至上述保持工作台上后，通过上述移动部的工作使至少3个该保持部沿板状工件的径向朝向外侧移动，从而使该引导销与该保持爪一体地向板状工件的外侧移动，使该引导销离开板状工件的外周部。
根据该结构，在利用至少3个保持爪来保持板状工件的状态下，引导销通过拉伸弹簧的弹力而与板状工件的外周部的侧面接触。另外，即使保持爪从板状工件的外周部离开，引导销也继续与板状工件的外周部的侧面接触，从而从保持爪落下的板状工件被沿着引导销进行引导。因此，即使是边缘夹紧式的搬送机构也能够在维持保持于搬送机构的板状工件与保持工作台的保持面的在平行方向的位置关系的同时，在位置对准的状态下使板状工件降落至保持面上。
发明效果
根据本发明，在释放板状工件时，通过只使保持爪从板状工件离开而由引导销来引导板状工件的下落，能够在维持板状工件相对于保持工作台的保持面的对准状态的同时，使板状工件降落至保持面上。
附图说明
图1是本实施方式的搬送机构的立体图。
图2是本实施方式的搬送机构的保持部的分解立体图。
图3是本实施方式的搬送机构的保持部的分解侧视图。
图4是基于本实施方式的搬送机构的搬出板状工件的搬出动作的说明图。
图5是基于本实施方式的搬送机构的搬入板状工件的搬入动作的说明图。
标号说明
1 搬送机构
2 保持工作台
4 保持部
21 保持面
41 保持爪基体
42 销基体
43 拉伸弹簧
44 移动部
46 保持爪
47 引导销
52 下侧滑块(第2滑块)
55 上侧滑块(第1滑块)
64 限制突起
W 板状工件
具体实施方式
以下，参照附图对本实施方式的搬送机构进行说明。图1是本实施方式的搬送机构的立体图。另外，在本实施方式中，对在三处保持板状工件的外周部的边缘夹紧式的搬送机构进行示例并进行说明，但是本发明不限于该结构。搬送机构是保持板状工件的外周部的三处以上的结构即可。
如图1所示，搬送机构1是组装在各种加工装置中的边缘夹紧式的搬送机构，该搬送机构1构成为对板状工件W的外周部进行保持并将板状工件W搬送到保持工作台2上。板状工件W形成为大致圆板状，其表面被未图示的分割预定线划分出多个区域。在由分割预定线划分出的各区域形成有IC(集成电路)、LSI(大规模集成电路)等电路。另外，作为板状工件W，列举硅、砷化镓等半导体晶片为例进行说明，但是也可以是陶瓷、玻璃、蓝宝石(Al2O3)系的无机材料基板等。
在保持工作台2的上表面通过多孔陶瓷材料形成有保持面21，上述保持面21对板状工件W的下表面进行保持。保持面21通过保持工作台2内的流路经切换阀(未图示)与抽吸源25以及压缩空气的供给源26连接。当保持工作台2从搬送机构1收到板状工件W时，保持面21的连接目的地被切换至抽吸源25，从而板状工件W被吸附至保持面21。当从保持工作台2向搬送机构1交接板状工件W时，保持面21的连接目的地被切换至压缩空气的供给源26，从而使板状工件W从保持面21浮起至能够由搬送机构1进行边缘夹紧的高度。
搬送机构1在俯视为大致三角形形状的底板3上配置有3个保持部4以便保持板状工件W的外周部。在底板3的中央通过3个柱部31支撑有连接板32，该底板3经该连接板32支撑在未图示的臂上。各保持部4构成为，通过保持爪46来保持板状工件W的外周部，并且能够使一对引导销47触碰到板状工件W的外周部。板状工件W在被保持爪46保持的状态下，被一对引导销47引导，上述一对引导销47并列设置在保持爪46的两侧。
保持爪46固定在保持爪基体41上，上述保持爪基体41能够滑动地设置在底板3上。一对引导销47固定在销基体42上，上述销基体42能够滑动地设置在保持爪基体41上。另外，保持爪基体41与销基体42经拉伸弹簧43连接，销基体42通过拉伸弹簧43的弹力被拉靠向保持爪基体41。另外，保持爪基体41与电动式的移动部44连接，通过移动部44的驱动，销基体42与保持爪基体41一起沿板状工件W的径向进退移动。
各保持部4以及移动部44被下表面开放的罩45覆盖，保持爪46以及一对引导销47从底板3向下方突出。另外，图1表示取下一个保持部4的罩45的状态。该搬送机构1中，在使保持爪46以及一对引导销47与板状工件W的外周部接触的状态下，能够只使保持爪46从板状工件W的外周部退避。由此，即使板状工件W被从各保持爪46放开时，能够使板状工件W一边被一对引导销47引导，一边朝向保持工作台2的保持面21落下。
参照图2以及图3对搬送机构的保持部的详细结构进行说明。图2是本实施方式的搬送机构的保持部的分解立体图。图3是本实施方式的搬送机构的保持部的分解侧视图。
如图2以及图3所示，底板3形成为向外侧延伸三角形的角部来作为保持部4用的设置区域33且俯视为大致三角形形状。在底板3的各设置区域33配置有沿放射方向延伸的导轨51，在导轨51上能够滑动地设置有下侧滑块52(第2滑块)。在下侧滑块52的上表面固定有保持爪基体41。保持爪基体41形成为沿着导轨51延伸且俯视为矩形形状，保持爪基体41的大致前半部形成为厚壁，大致后半部形成为薄壁。
保持爪基体41的为薄壁的大致后半部固定于下侧滑块52，保持爪基体41的为厚壁的大致前半部比底板3的设置区域33向外侧伸出。在保持爪基体41的从该设置区域33突出的前端部固定有保持板状工件W的外周部的保持爪46。保持爪46从保持爪基体41的前端部向下方延伸且在下端部具有向内侧突出的爪尖57。通过使板状工件W的外周部的侧面以及下表面与保持爪46的爪尖57接触，能够由多个保持部4来保持板状工件W。另外，保持爪46各自独立地形成于保持爪基体41，但是也可以形成为一体。
在保持爪基体41的后端部设置有承受来自移动部44的驱动力的立壁部61。移动部44是在接收到电信号之后使杆66伸缩的电动式的直动致动器，并且设置在底板3的比设置区域33靠内侧的位置。移动部44通过定位块67来进行定位，移动部44使杆66朝向设置区域33突出。在杆66的末端固定有保持爪基体41的立壁部61，保持爪基体41通过杆66的伸缩而沿着导轨51在进退方向移动。
保持爪基体41的大致前半部成为底座部62，该底座部62将销基体42支撑为能够滑动。在底座部62的上表面配置有沿着放射方向延伸的导轨54，在导轨54上能够滑动地设置有上侧滑块55(第1滑块)。在上侧滑块55的上表面固定有销基体42。销基体42具有在与相对于保持爪基体41的底座部62滑动的方向垂直的截面上呈倒U字状的弯曲部71、以及在弯曲部71的两侧方支撑一对引导销47的一对支撑部72。
各引导销47构成为，将引导部77经内部弹簧76能够伸缩地连接到销主体75的下端部，上述销主体75从支撑部72向下方延伸。引导销47被定位于保持爪46的侧方，引导销47的引导部77比保持爪46的爪尖57向下方突出(参照图4的(a))。当由搬送机构1来进行搬送时，以引导部77为基准进行高度调整，使保持爪46的爪尖57与保持工作台2不接触。此时，通过内部弹簧76，引导销47设置有伸缩量，通过伸缩量来吸收高度方向的误差，因此，能够容易地进行搬送机构1的高度调整。
另外，销基体42经拉伸弹簧43与保持爪基体41连接。拉伸弹簧43的一端部与设置在销基体42的弯曲部71上表面的卡定销73卡定，拉伸弹簧43的另一端部与设置在保持爪基体41的立壁部61上表面的卡定销63卡定。销基体42通过拉伸弹簧43的弹力被拉向立壁部61侧。在立壁部61设置有限制突起64，该限制突起64限制销基体42的向立壁部61侧的移动。销基体42通过拉伸弹簧43的弹力而触碰到限制突起64的末端，由此，销基体42与保持爪基体41一体地动作。
限制突起64的长度调整为，使得引导销47从板状工件W的外周部退避的时刻比保持爪46从板状工件W的外周部退避的时刻晚。即，通过移动部44来推动保持爪基体41，而只使保持爪46从板状工件W的外周部退避(参照图5的(c))。另外进一步通过移动部44来推动保持爪基体41，使销基体42触碰到限制突起64，从而使引导销47从板状工件W的外周部退避(参照图5的(f))。这样，搬送机构1形成留下引导销47而只使保持爪46从板状工件W退避的状态。
参照图4以及图5对搬送机构对板状工件的搬出动作以及搬入动作进行说明。图4是基于本实施方式的搬送机构的搬出板状工件的搬出动作的说明图。图5是基于本实施方式的搬送机构的搬入板状工件的搬入动作的说明图。另外，图4以及图5所示的搬送机构对板状工件的搬出动作以及搬入动作是表示一个示例的动作，可以进行适当的变更。
首先，参照图4，对基于搬送机构1的搬出板状工件W的搬出动作进行说明。如图4的(a)所示，板状工件W被保持在保持工作台2的保持面21上，搬送机构1在保持工作台2的上方待机。此时，保持爪基体41通过移动部44而被推动到外侧，各保持爪46以及各引导销47被定位到板状工件W的径向外侧。引导销47比保持爪46的爪尖57靠板状工件W侧(内侧)。另外，引导销47的下端比保持爪46的下端略向下方突出。
接下来，如图4的(b)所示，搬送机构1下降而使引导销47的下端与保持工作台2接触。如上所述由于引导销47构成为能够伸缩，因此通过伸缩量来吸收高度方向的位置调整的误差。因此，本实施方式的搬送机构1与通过未图示的臂的上下轴来调整搬送机构1的高度的结构相比使高度调整变得容易。另外，在调整了搬送机构1的高度的状态下，保持爪46的爪尖57定位为比保持面21略高。
接下来，如图4的(c)所示，停止保持面21对板状工件W的抽吸，从保持面21向板状工件W的背面喷射压缩空气。由此，在板状工件W的背面侧形成有压缩空气层，从而使板状工件W从保持面21浮起。另外，在板状工件W被从保持面21吹起的同时，通过移动部44来拉近保持爪基体41。并且，保持爪46的爪尖57进入到保持面21与板状工件W的间隙，并且引导销47与板状工件W的外周部抵接。由此，板状工件W的外周部被保持爪46的爪尖57勾起，从而由搬送机构1来保持板状工件W的外周部。
参照图5，对基于搬送机构1的搬入板状工件W的搬入动作进行说明。如图5的(a)所示，搬送机构1在保持着板状工件W的状态下，被定位于保持工作台2的上方。此时，保持爪基体41通过移动部44来进行位置调整，使保持爪46与板状工件W的外周部接触。另外，销基体42经拉伸弹簧43而与保持爪基体41连接，引导销47通过拉伸弹簧43的弹力而被拉向板状工件W的外周部。该状态下，销基体42从限制突起64的末端离开。
接下来，如图5的(b)所示，搬送机构1下降而使引导销47的下端与保持工作台2接触，搬送机构1的高度位置被调整。同时，板状工件W与保持工作台2的保持面21之间的平行方向的位置关系被调整。并且，在对搬送机构1的高度方向以及平行方向进行了位置调整的状态下，保持爪46的爪尖57被定位为比保持面21略高。因此，保持爪46不会与保持工作台2接触而对保持工作台2造成损伤。
接下来，如图5的(c)所示，保持爪基体41通过移动部44被推动而移动距离L1，从而保持爪46的爪尖57从板状工件W的外周部退避。此时，由于限制突起64没有与销基体42接触，所以移动部44的驱动力不会传递到销基体42。因此，能够只使保持爪46从板状工件W的外周部退避，并通过拉伸弹簧43的弹力使引导销47继续与板状工件W的外周部接触。
接下来，如图5的(d)所示，通过使保持爪46从板状工件W的外周部离开，而使板状工件W朝向保持工作台2的保持面21落下。此时，由于板状工件W的外周部继续被引导销47引导，所以能够维持板状工件W对准保持面21的状态，同时使板状工件W向保持面21降落。然后，板状工件W在对准状态下被装载到保持面21上，并将板状工件W抽吸保持在保持面21上。
接下来，如图5的(e)所示，保持爪基体41通过移动部44被推动而移动距离L2，从而保持爪基体41的限制突起64触碰到销基体42。然后，如图5的(f)所示，通过保持爪基体41的限制突起64，销基体42克服拉伸弹簧43的弹力而被推动，从而保持爪46与引导销47一体地从板状工件W的外周部退避。
这样，在本实施方式的搬送机构1中，使保持爪46以及引导销47分阶段地从板状工件W离开，并使引导销47从板状工件W的外周部离开的时刻晚。由此，能够留下引导销47而只使保持爪46从板状工件W离开，在由引导销47对板状工件W进行引导的同时，将板状工件W装载到保持工作台2的保持面21上。
另外，在本实施方式的搬送机构1中，移动部44由电动式的直动致动器构成。因此，能够容易地进行初始设定时的板状工件W相对于保持面21的对准，能够吸收搬送机构1的设计误差等。该情况下，与修正值对应的电信号从外部装置输入到移动部44，实施板状工件W相对于保持面21的对准。
如上所述，根据本实施方式的搬送机构1，在通过3个保持爪46来保持板状工件W的状态下，引导销47通过拉伸弹簧43的弹力而与板状工件W的外周部的侧面接触。另外，即使保持爪46从板状工件W的外周部离开，引导销47也继续与板状工件W外周部的侧面接触，从保持爪46落下的板状工件W被沿着引导销47进行引导。因此，即使是边缘夹紧式的搬送机构1也能够构成为，维持着板状工件W(保持在搬送机构1)与保持工作台2的保持面21的平行方向的位置关系，同时在位置对准的状态下使板状工件W降落至保持面21上。
另外，本发明不限于上述实施方式，可以进行各种变更来实施本发明。在上述实施方式中，关于附图所图示的大小和形状等不限于此，在发挥本发明的效果的范围内可以进行适当变更。此外，在不脱离本发明目的的范围内可以适当变更来实施本发明。
例如，在上述的实施方式中，保持爪46的爪尖57为突出的结构以便勾住板状工件W的外周部，但是本发明不限于该结构。保持爪46能够保持板状工件W即可，例如，也可以在保持爪46形成有夹持板状工件W的外周部的V字槽。
另外，在上述的实施方式中，引导销47构成为能够伸缩，但是本发明不限于该结构。引导销47也可以构成为不伸缩。
另外，在上述的实施方式中，作为第1、第2滑块的上侧滑块55以及下侧滑块52构成为在导轨51、54上滑动，但是本发明不限于该结构。第1、第2滑块构成为将引导销47以及保持爪46的移动定向在板状工件W的径向上即可。
另外，在上述的实施方式中，移动部44构成为由电动气缸驱动，但是本发明不限于该结构。移动部44构成为使保持部4沿板状工件W的径向移动即可，例如，也可以通过空气气缸来进行驱动。
另外，在上述的实施方式中，限制突起64对销基体42的移动进行限制即可，例如，也可以通过将螺栓拧入立壁部61来构成。另外，限制突起64也可以一体地形成于立壁部61上。
另外，在上述的实施方式中，搬送机构1构成为与各保持爪46对应地设置有一对引导销47，但是本发明不限于该结构。在搬送机构1与各保持爪46对应地设置有引导销47即可，对引导销47的个数没有特别限定。
工业上的利用可能性
如上所述，本发明具有如下效果：能够在维持板状工件相对于保持工作台的保持面的对准状态的同时，使板状工件降落至保持面上，特别是，对保持板状工件的外周部并进行搬送的边缘夹紧式的搬送机构有用。

Claims (1)

1.一种搬送机构，其通过保持板状工件的外周部的保持部来保持板状工件，并将板状工件搬送到具有保持面的保持工作台上，上述保持面用于保持圆形的板状工件的下表面，
上述搬送机构的特征在于，
上述保持部包括：保持爪，其与板状工件的外周部处的侧面以及下表面接触；引导销，其与上述保持爪并列设置并与板状工件的侧面接触；拉伸弹簧，其沿板状工件的径向朝向中心对上述引导销施加弹力；以及第1滑块，其对通过上述拉伸弹簧而移动的上述引导销进行定向，
上述搬送机构具有：第2滑块，其将上述保持部的移动定向在板状工件的径向上；以及移动部，其使上述保持部沿板状工件的径向移动，
在保持板状工件时，通过上述移动部的工作使至少3个上述保持部沿板状工件的径向朝向中心移动，从而使上述引导销与板状工件的侧面接触，并且使上述保持爪与板状工件的外周部处的侧面以及下表面接触从而保持板状工件，
在释放板状工件时，通过上述移动部的工作使至少3个上述保持部沿板状工件的径向朝向外侧移动，留下上述引导销而使上述保持爪向板状工件的外侧移动，使上述保持爪离开板状工件的外周部，但是通过上述拉伸弹簧的弹力使上述引导销继续与板状工件的侧面接触，从而维持着上述搬送机构保持的板状工件在相对于上述保持面平行的方向的位置，将板状工件搬送至上述保持工作台上后，通过上述移动部的工作使至少3个该保持部沿板状工件的径向朝向外侧移动，从而使该引导销与该保持爪一体地向板状工件的外侧移动，使该引导销离开板状工件的外周部。
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