JP2001217297A

JP2001217297A - 基板搬送方法

Info

Publication number: JP2001217297A
Application number: JP2000025320A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Taniguchi; 芳久谷口; Toshiharu Tsubata; 敏晴津幡; Tsutomu Ozawa; 津登務小沢
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2000-02-02
Filing date: 2000-02-02
Publication date: 2001-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】カセット内の基板を取り出し、このカセット
あるいは他のカセットにソーティングするときに、基板
をカセットに衝突させず、また破損させない。【解決手段】上下動および旋回自在な主軸５０ｂの上
端に回動自在に取り付けた第１アーム５３と、この第１
アーム５３に直結し且つ第１アーム５３に対し屈曲自在
に取り付けた第２アーム５２と、この第２アーム５２に
取り付けたハンド５１とを備えたロボット本体５０のハ
ンド５１でカセット３１から取り出した基板４１に対
し、位置ずれの全くない基板との傾き角θa および横方
向の位置ずれ量を求める。次いで、傾き角θａと横方向
の位置ずれ量をなくすようにロボット本体５０を制御す
る。その後、カセット３１の開口の中心軸線Ｍに対し
て、ロボット本体５０のハンド５１で保持される基板４
１の挿入端側の中心が沿うように、ロボット本体５０を
制御しながらカセット３１内に基板４１を挿入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体や液晶表示
装置等の製造に用いる基板を搬送する基板搬送方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、未検査基板が積層されて収容され
た未検査用カセットから、基板搬送装置として機能する
ロボットのハンドで前記基板を取り出し、この基板を基
板検査用ステージに搬送して基板の検査をし、検査後の
基板を検査済用カセット内に順次積層して収容してい
た。

【０００３】この際、基板検査用ステージ上での基板の
位置決めは、その検査のために高精度が要求されてい
る。

【０００４】しかし、未検査用カセットに収容されてい
る基板は、このカセット内に基板をロボット等で収容で
きるようにするために、基板の幅寸法よりも該基板の両
側をカセット内で支持している対の支持部材の基部間の
幅寸法が、例えば基板の大きさが６５０ｍｍ（幅）×７
２０ｍｍ（長さ）のときには支持部材基部間の幅寸法が
６５４ｍｍ程度であって４ｍｍ程大きく設定され、構造
上一定の隙間が確保されていることから前記支持部材上
で基板が動くことができるようになっている。

【０００５】このため、未検査基板はカセットの中で前
後左右あるいは回転したりして、カセットの中で一定の
向き（すなわち、定まった姿勢）にならず、無作為にズ
レた状態で収容されていることになる。

【０００６】従って、このような未検査用カセットから
ロボットのハンドで基板を基板検査用ステージ上に搬送
しても、基板検査用ステージに対して基板の位置決めが
難しかった。

【０００７】上記不具合に鑑みて、特願平１０−１２０
３４９号（特開平１１−３１２７２６号公報）にて、基
板検査用ステージに対する未検査基板の位置決めを正確
にできるようにするため、未検査基板を未検査用カセッ
トから取り出す際に基板の姿勢を検出し、その検出結果
に基づいて、ハンド上の基板の姿勢を検査用ステージへ
の載置前に補正し、定まった姿勢とした後に検査用ステ
ージに基板を供給していた。

【０００８】図４に示すＬＣＤ基板検査装置（前記基板
検査用ステージに対応する）と基板搬送装置を用いて、
より詳細に説明する。図４は、ＬＣＤ基板検査装置と基
板搬送装置の構成を説明するための概念図であり、図４
（ａ）はその内部を示した側面図、図４（ｂ）は同様に
平面図である。

【０００９】図４（ａ）において、製造途上のＬＣＤ基
板４１を検査するための基板検査装置１０と基板搬送装
置２０は隣接して配置されており、基板搬送装置２０は
未検査のＬＣＤ基板４１をカセット３１から基板検査装
置１０に供給するとともに、検査済のＬＣＤ基板４１を
基板検査装置１０から取り出してカセット３２収容す
る。

【００１０】基板搬送装置２０は、未検査のＬＣＤ基板
４１や検査済のＬＣＤ基板４１をそれぞれ積層して収容
し運搬するためのカセット３１あるいはカセット３２
を、図４（ｂ）に示す如く、カセットステーション基台
２１ａ上の所定位置で並べて位置決めして収容するカセ
ットステーション２１と、このカセットステーション２
１上に位置決めされた各カセット３１，３２と前記基板
検査装置１０の基板ステージ１１との間で未検査あるい
は検査済のＬＣＤ基板４１を移動するためのロボットユ
ニット２２とからなる。従って、ロボットユニット２２
は、基板検査装置１０とカセットステーション２１の間
に配置されている。

【００１１】ロボットユニット２２は、ロボット本体５
０と、このロボット本体５０を基板検査装置１０とカセ
ットステーション２１の間で、前記カセット３１，３２
の並び方向に沿って平行移動させるための横移動手段６
０を含む。図４（ｂ）において、横移動手段６０は、典
型的には、前記カセット３１，３２の並び方向に沿って
基板搬送装置２０の基台２０ａ上に取り付けられる一対
の直動軸受６１と、ボールネジ６２および駆動用モータ
６０ａからなり、ロボット本体５０をその支持板５０ａ
で支持しつつ、基台２０ａ上に配置した制御装置２０ｂ
で制御されて横移動軸として機能するとともに、カセッ
ト３１，３２の並び方向に沿って横移動する。

【００１２】このロボット本体５０は、ＬＣＤ基板４１
を載置して移動するために、上下動および旋回自在な主
軸５０ｂと、この主軸５０ｂの上端に回動自在に取り付
けられた第１アーム５３と、この第１アーム５３に連結
し且つ第１アーム５３に対して屈曲自在に取り付けられ
た第２アーム５２と、この第２アーム５２に対して取り
付けられたハンド５１を有しており、このハンド５１の
位置および向きは、主軸５０ｂ、第１アーム５３および
第２アーム５２の前記制御装置２０ｂによる制御によっ
て変えられるようになっている。なお、各部材の支持部
材は不図示である。

【００１３】よって、ロボット本体５０と横移動手段６
０により、未検査基板を収容するカセット３１から未検
査のＬＣＤ基板４１を取り出して反対側の基板検査装置
１０の基板ステージ１１に置き、検査済のＬＣＤ基板
（不図示）を基板ステージ１１から取り出して検査済基
板を収容するカセット３２に入れるように動作するもの
である。

【００１４】前記動作をするために、ロボットユニット
２２に備わっている駆動軸（すなわち、ロボットユニッ
ト２２が制御装置２０ｂによって制御される動作方向、
いわゆる動作方向の軸）を図５を用いて説明する。図５
（ａ）はロボットユニット２２を側方から見た図、図５
（ｂ）〜（ｄ）はロボットユニットを上方から見た図で
ある。

【００１５】すなわち、ロボットユニット２２の駆動軸
は、図５（ａ）に示す、ＬＣＤ基板４１を載置するハン
ド５１を主軸５０ｂを介して昇降させる昇降軸と、図５
（ｂ）に示す、第１アーム５３と第２アーム５２とを屈
曲させ、両アーム５３，５２のなす角度θを変えること
でＬＣＤ基板４１をカセット３１，３２と基板ステージ
１１との間で取り出したり供給したりするための前後動
軸と、図５（ｃ）に示す、カセット３１，３２と基板ス
テージ１１との間で主軸５０ｂを旋回させることでハン
ド５１の向きを変えてＬＣＤ基板４１の方向を転換する
ための旋回軸と、図５（ｄ）に示す、ロボット本体５０
を前記横移動手段６０によって丸ごと移動させることで
ＬＣＤ基板４１をカセット３１，３２の並び方向で平行
移動させるための横移動軸と、の４軸が備わっている。

【００１６】図６は、前記各駆動軸（いわゆる動作方向
の軸）を構成するためのロボットユニット２２内部の断
面図である。

【００１７】前記ハンド５１を主軸５０ａを介して昇降
させる昇降軸は、ロボット本体５０内の駆動モータ１０
１の出力軸にベルト１１５を介して連結されたボールネ
ジ１０２の回転により、このボールネジ１０２と螺合す
る上下動座１０３を上下動することによって構成され
る。

【００１８】また、ＬＣＤ基板４１の方向を転換するた
めの旋回軸は、上下動座１０３の箱体の空間内部に取り
付けられた駆動モータ１０４の出力軸の上端に、減速機
付きエンコーダ１０５を介して主軸５０ｂの下端底部を
連結し、駆動モータ１０４の回転によりエンコーダ１０
５を介して主軸５０ｂを旋回することによって構成され
る。

【００１９】また、ＬＣＤ基板４１をカセット３１（あ
るいは３２）と基板ステージ１１との間で取り出したり
供給したりする前後動軸は、主軸５０ｂの上部に固定し
た上端室１０６の底部側にエンコーダ付き駆動モータ１
０７を固定し、このエンコーダ付きモータ１０７の出力
軸にベルト１１６および中空状の第１アーム５３、第２
アーム５２およびハンド５１等を連結して、ハンド５１
を直線的に前後動するようにして構成される。

【００２０】すなわち、エンコーダ付き駆動モータ１０
７の出力軸のプーリー１０７ａと、上端室１０６の上部
に固定した減速機１０８のプーリー１０８ｂとをベルト
１１６を介して連結する。また、減速機１０８の出力端
（上端）を中空状の第１アーム５３の基端側に固着する
とともに、この減速機１０８の外周にプーリー１０８ａ
を固着する。第１アーム５３の先端側には支軸１０９を
一体的に固着するとともに、この支軸１０９に対して回
動自在な軸受１１０を一体的に固着した第２アーム５２
を連結する。

【００２１】この軸受１１０の外周には、プーリー１１
０ａを固着している。また、支軸１０９の上端外周にプ
ーリー１０９ａを固着している。第２アーム５２の先端
側には支軸１１１を一体的に固着するとともに、この支
軸１１１に対して回動自在な軸受１１２を一体的に固着
したハンド５１を連結する。この軸受１１２の外周には
プーリー１１２ａを固着している。そして、前記プーリ
ー１０８ａとプーリー１１０ａとの比を２対１、またプ
ーリー１０９ａとプーリー１１２ａとの比を２対１と設
定し、且つ各プーリー１０８ａ，１１０ａおよびプーリ
ー１０９ａ，１１２ａ間をそれぞれベルト１１７，１１
８で連結する。

【００２２】以上の構成によって、エンコーダ付き駆動
モータ１０７の駆動により、ハンド５１の先端部は直線
的に前後移動することになり、よって前後動軸が構成さ
れる。

【００２３】なお、図６にあって、駆動モータ１０１、
駆動モータ１０４およびエンコーダ１０５、エンコーダ
付き駆動モータ１０７は、図４の制御装置２０ｂに接続
されている。また、主軸５０ｂの回転中心に対してエン
コーダ付き駆動モータ１０７の中心軸は、偏心されて配
備されている。

【００２４】また、図４において、未検査のＬＣＤ基板
４１を未検査用カセット３１から取り出す際に、基板４
１の姿勢（位置ズレ量や傾き量等）を検出するために、
一対の透過型光学センサ７０（７０Ｒ，７０Ｌ）がカセ
ット３１からのＬＣＤ基板４１の取り出し口の前方に設
けられている。

【００２５】前記センサ７０（７０Ｒ，７０Ｌ）は、図
４（ａ）に示すように、カセット３１の取り出し口の前
方の上下に配置した発光部７１と受光部７２の対からな
るとともに、センサ７０Ｒ，７０Ｌは図４（ｂ）に示す
ように所定の間隔を置いて配置されており、７０Ｒ，７
０Ｌのそれぞれの発光部７１と受光部７２の間をＬＣＤ
基板４１が通過して遮光したとき、これを検出するもの
である。

【００２６】具体的には、図７（ａ）で、基板４１をロ
ボット本体５０のハンド５１でカセット３１から引き出
すとき、図７（ｂ）のように、片側のセンサ７０ＬをＬ
ＣＤ基板４１が遮光する。このときのロボット本体５０
のハンド５１に載置されたＬＣＤ基板４１の姿勢を、位
置ズレがない場合（所望の姿勢状態の場合）にＬＣＤ基
板４１が遮光するときの姿勢と比較することで、センサ
７０Ｌ側におけるＬＣＤ基板４１の図中上下方向（すな
わち、カセット３１に対して出し入れする前後方向）の
位置ズレ量（前後方向のズレ量に相当する）が検出で
き、また算出できる。

【００２７】さらに、ＬＣＤ基板４１を引き出すと、図
７（ｃ）に示すように、もう一方のセンサ７０ＲをＬＣ
Ｄ基板４１が遮光する。このときのロボット本体５０の
ハンド５１に載置されたＬＣＤ基板４１の姿勢と、図７
（ｂ）における姿勢を比較することにより、ＬＣＤ基板
４１の回転方向成分の位置ズレが算出できる。

【００２８】すなわち、傾いた基板４１がセンサ７０Ｌ
を遮光した後にセンサ７０Ｒを遮光するまでの基板４１
の移動距離ａと、各センサ７０Ｒ，７０Ｌ間の距離ｄと
に基づいて、基板４１の傾き角θａ（＝ａ／ｄ）を算出
できる。この傾き角θａは、カセット３１の取り出し口
の前縁３１ａの中心軸線Ｍに対する傾き角度である。な
お、この中心軸線Ｍの延長線と、ロボット本体５０の主
軸５０ｂの軸中心（主軸５０ｂの回転中心）とが直交し
た位置で、カセット３１から基板４１の取り出しが行わ
れるようになっている。図７（ｄ）は、回転方向で位置
ズレのあるＬＣＤ基板４１をカセット３１から完全に引
き出したところである。

【００２９】次いで、図７（ｅ）のように、横移動軸を
使って、ＬＣＤ基板４１をロボット本体５０ごと図中右
方向に移動し、左側のセンサ７０Ｌが基板４１に遮光さ
れなくなる瞬間を検出する。このときの横移動量を、位
置ズレの全くないときの横移動量と比較し、前述の前後
方向のズレ量および回転方向成分のズレ量も加味して、
ＬＣＤ基板４１の図中横方向の位置ズレを算出できる。

【００３０】以上で、検出された前後方向および横方向
のズレ量を位置ズレの全くない場合から差し引くととも
に、回転方向成分のズレ量（角度θａ）に相当してロボ
ット本体５０の主軸５０ｂを、その軸中心回り（主軸５
０ｂの回転中心回り）に回転させて、ＬＣＤ基板４１の
姿勢を修正した後に、基板検査装置１０の基板ステージ
１１に置けば、正確な位置に所定の姿勢で置ける。位置
ズレ量は、幾何学的に一意に求められるものである。

【００３１】なお、回転方向成分に位置ズレを有する未
検査のＬＣＤ基板４１を位置ズレなく基板ステージ１１
に置くために、ロボット本体５０の主軸５０ｂを回転さ
せたので、基板４１を進退させる方向Ａが図８（ａ）に
示すように、前記傾き角θａ分だけ前記中心軸線Ｍ（カ
セット３１の取り出し口の前縁３１ａの中心軸線であ
り、主軸５０ｂの回転中心と直交する）に対して、逆方
向（−θａ）に傾いている。

【００３２】

【発明が解決しようとする課題】上記基板搬送装置２０
を用いて未検査基板４１をソーティングする。例えば、
未検査基板４１を収容する未検査用カセット３１内で、
空きの段を他の段の基板で詰めるためのソーティングを
したり、あるいは、空きの多い２つ以上の未検査用カセ
ット３１をカセットステーション上に並列に配置した後
に選択された未検査用カセット３１から取り出した基板
４１をロボットの横移動により１つの未検査用カセット
３１に集約するためのソーティングをしたりする場合が
ある。

【００３３】しかしながら、前記第１アーム５３、第２
アーム５２およびハンド５１をそれぞれ連結して、ハン
ド５１が直線移動するように構成したロボットユニット
２２において、ハンド５１の先端の移動軌跡を詳細に検
討してみると、未検査用カセット３１からＬＣＤ基板４
１を取り出したときのハンド５１の先端移動軌跡（図９
（ａ））と、ソーティングのために基板４１を再度カセ
ット３１に挿入するときのハンド５１の先端移動軌跡
（図９（ｂ））との間に、ズレがあることを見い出し
た。このズレ量が、例えば前述の基板４１の大きさ（６
５０ｍｍ×７２０ｍｍ）の場合、基板４１の挿入側前縁
とカセット３１の開口までの間が略５０ｍｍのときは、
略１．３ｍｍにも達するものであった。

【００３４】このため、未検査用カセット３１から基板
４１を取り出す際に、カセット３１内の内側面奥側と基
板４１の奥側とが接触している場合など、ハンド５１に
よりカセット３１の開口から取り出された基板４１を再
度カセット３１内に挿入（図８（ａ）のＡ方向に挿入）
するときには、前記方向成分のズレ量（角度θａ：実験
では最大５０分となる）に相当してロボット本体５０を
回転し基板４１の姿勢を修正した場合であっても、略
１．３ｍｍのズレ量と、前記角度θａによるズレ量に起
因してカセット３１の開口と基板４１の奥側（挿入側前
縁）とが干渉することになる（図８（ｂ））。

【００３５】よって、基板４１をカセット３１に挿入で
きない、あるいは無理に挿入すると基板４１が割れると
いう不具合が生じた。

【００３６】本発明は、上記不具合に鑑みてなされたも
のであって、カセット内の基板を取り出し、このカセッ
トあるいは他のカセットに対してソーティングするとき
に、カセットに対して基板が衝突することなく、また破
損することなく可能にする基板搬送方法を提供すること
を目的とする。

【００３７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の請求項１の基板搬送方法は、上下動および
旋回自在な主軸の上端に回動自在に取り付けられた第１
アームと、この第１アームに直結し且つ第１アームに対
し屈曲自在に取り付けられた第２アームと、この第２ア
ームに対し取り付けられたハンドとを備えたロボット本
体を有し、前記主軸、第１アームおよび第２アームの駆
動により前記ハンドを介して未検査用カセットから取り
出された基板を、ソーティング用にカセットに収容する
基板搬送方法において、前記未検査用カセットから取り
出した基板に対し位置ずれの全くない基板との傾き角θ
ａおよび横方向の位置ずれ量を求め、次いで、前記傾き
角θａおよび横方向の位置ずれ量をなくすように、前記
ロボット本体を制御し、その後、カセットの開口の中心
軸線Ｍに対して、前記ロボット本体のハンドで保持され
る基板の挿入端側の中心が沿うように、前記ロボット本
体を制御しながら、前記カセット内に基板を挿入するこ
ととした。

【００３８】また、本発明の請求項２の基板搬送方法
は、上下動および旋回自在な主軸の上端に回動自在に取
り付けられた第１アームと、この第１アームに直結し且
つ第１アームに対し屈曲自在に取り付けられた第２アー
ムと、この第２アームに対し取り付けられたハンドとを
備えたロボット本体を有し、前記主軸、第１アームおよ
び第２アームの駆動により前記ハンドを介して未検査用
カセットから取り出された基板を、ソーティング用にカ
セットに収容する基板搬送方法において、前記未検査用
カセットから取り出した基板に対し位置ずれの全くない
基板との傾き角θａおよび横方向の位置ずれ量を求め、
次いで、前記基板の傾き角θａおよび横方向の位置ずれ
量をなくすように、前記ロボット本体を制御して基板の
位置補正をし、位置補正した基板を前記ソーティング用
にカセットに収容するときに、このカセットの開口の中
心軸線Ｍに対して前記ロボット本体のハンドで保持され
る基板の挿入端側の中心が沿うように、前記第１アーム
を駆動するアームモータに連動させて前記横方向に駆動
される駆動用モータを駆動し、ロボット本体を制御する
こととした。

【００３９】すなわち、請求項１の発明では、ロボット
本体のハンドでカセットより取り出した基板の傾き角θ
ａと横方向の位置ずれ量を求める。そして、ロボット本
体を制御して、傾き角θａと位置ずれ量をなくし、その
後、カセットの開口の中心軸線Ｍに対して、ハンドで保
持する基板の挿入端側の中心が沿うようにロボット本体
を制御しながら、カセット内に基板を挿入する。

【００４０】また、請求項２の発明では、ロボット本体
のハンドでカセットより取り出した基板の傾き角θａと
横方向の位置ずれ量を求める。そして、ロボット本体を
制御して、傾き角θａと位置ずれ量をなくように基板の
位置補正をする。その後、一補正した基板をカセットに
収容する際に、カセットの開口の中心軸線Ｍに対して、
ハンドで保持する基板の挿入端側の中心が沿うように、
ロボット本体を制御する。

【００４１】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、図を用い
て本発明の基板搬送方法の実施の形態を説明する。図１
（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態を説明するため
の動作順序を示す説明図であって、図１（ａ）は前記図
８（ａ）の状態図と同じである。

【００４２】図１（ａ）〜（ｄ）に示すように、第１ア
ーム５３と第２アーム５２をエンコーダ付き駆動モータ
１０７（図６参照、以下アームモータ１０７という）に
より駆動して、ハンド５１上のＬＣＤ基板４１をカセッ
ト３１に差し入れていくとき、この基板４１の位置補正
の結果として、図１（ａ）のようにカセット３１の中心
軸線Ｍに対してＬＣＤ基板４１の差し入れていく方向Ａ
が角度θａ分だけ傾いている。

【００４３】このため、横移動手段６０（図４参照）を
構成する駆動用モータ６０ａを駆動することにより横移
動軸を図１（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）中の矢印Ｂの方向
に、ＬＣＤ基板４１のカセット３１への差入れ量に応
じ、同時に追従する如く、連携して駆動した。こうする
とカセット３１に差し入れていく基板４１は見かけ上、
図中上下の方向（すなわち、カセット３１の中心軸線Ｍ
に沿うような方向）に進むことになる。

【００４４】すなわち、カセット３１の中心軸線ＭとＬ
ＣＤ基板４１の差し入れる方向Ａとのなす角度θａは変
わらないけれども、基板４１の挿入端側の中心（中央部
分）がカセット３１の中心軸線Ｍに沿って進むようにな
る。よって、カセット３１の出口側に対して基板４１の
縁部（４１ａ，４１ｂ）がカセット３１の開口内に位置
するように調整されることとなる。

【００４５】図１（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）において、Ｂ
方向に横移動させるべき量を図２を用いて説明する。図
２において、図２（ａ）はハンド５１が下がりきったと
ころで、図２（ｂ）は伸びきったところである。図２
（ａ）から図２（ｂ）の状態となる間に、ハンド５１が
Ａ方向に進む距離Ｌは、Ｌ＝２Ｒ（ｃｏｓθｅ−ｃｏｓθｓ）・・・（１）式その間に横移動すべき距離Ｗは、Ｗ＝−Ｌ×ｓｉｎθａ・・・（２）式となる。ここで、ハンド５１が進む方向Ａと第１アーム
５３がなす角度θｓ〜θｅは、第１アーム５３を回転駆
動するサーボモータのエンコーダで常に検出しているの
で、制御装置に出力信号が送られている。

【００４６】そこで任意の角度θ（θｅ＜θ＜θｓ）に
対し、横移動量ｗをｗ＝Ｗ×｛（θｓ−θ）／（θｓ−θｅ）｝・・・（３）式となるように、ｗをθに比例的に連携させるとよい。こ
のｗは、角度θｓ〜θｅの間の角度θのときの時々刻々
の横移動量であり、図１（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）のＢ方
向でのロボット本体５０の主軸５０ｂの横移動量であ
る。

【００４７】よって、第１アーム５３の角度θを制御し
てのロボット本体５０のハンド５１の前後動の動作を行
うとともに、ロボット本体５０の横移動の動作を行い、
この２つの移動軸（２つの軸方向の動作）により基板４
１をカセット３１内に差し入れるように機能しているこ
とになる。

【００４８】記号の意味は以下のとおりである。Ｌ：ハンド５１が方向Ａに進む全工程Ｒ：第１アーム５３および第２アーム５２のそれぞれの
長さ（両アームとも同じ長さである） θ：ハンド５１が進む方向Ａと第１アーム５３がなす角
度 θｓ：θの最大値、ハンド５１が進む方向Ａとハンド５
１が最も下がったときの第１アーム５３がなす角度 θｅ：θの最小値、ハンド５１が進む方向とハンド５１
が最も伸びたときの第１アーム５３がなす角度Ｗ：ハンド５１が方向Ａに進む全工程Ｌに対してロボッ
ト全体を横移動させるべき全移動量ｗ：ハンド５１が方向Ａに進むにつれて（すなわち角度
θ（変数）に連動して）、ロボット全体を時々刻々に横
移動させるべき量

【００４９】上記（１）、（２）および（３）式に基づ
き、各変数（記号）を下記のように設定して、中心軸線
Ｍに対してハンド５１のふれ量（すなわち、基板４１の
挿入端側の中心が中心軸線Ｍに対してふれる量に相当す
る）を調べた。その結果を図３に示す。

【００５０】図３において、横軸はハンド５１が中心軸
線Ｍに沿って方向Ａに進む移動量（直進量）、縦軸は中
心軸線Ｍに対するハンド５１のふれ量（蛇行量）で、横
軸の基準線は、中心軸線Ｍに対応している。また、変数
の具体的な値は、以下のとおりである。Ｌ（アーム進退のフルストローク）：９１０ｍｍＲ（アーム有効長）：３９４ｍｍ θａ（基板の角度補正量）：０．８３°（角度５０分に相当する） θｓ（θの最大値）：１２０° θｅ（θの最小値）：０．８６°

【００５１】図３から、ハンド５１が中心軸線Ｍに沿う
ようにして方向Ａに移動するとき、中心軸線Ｍに対する
ハンド５１のふれ量は０．０００４ｍ（０．４ｍｍ）以
下となっている。従って、基板４１がカセット３１から
取り出された後の基板４１の挿入側前縁とカセット３１
の開口までの間が略５０ｍｍであって、基板４１をカセ
ット３１に挿入するときのハンド５１の先端移動軌跡の
ズレ量が略１．３ｍｍであっても、（１．３ｍｍ＋０．
４ｍｍ）＝１．７ｍｍのふれ量しかならず、よって片側
で２ｍｍ未満となっているので、基板４１をカセット３
１に衝突せずに入れられることになる。

【００５２】本実施の形態においては、基板４１のソー
ティングに際し、第１アーム５３の角度θに対応させて
比例的にロボット本体５０を横移動させるという、すな
わち、カセット３１に対する基板４１の挿入動作に対応
させてロボットの横移動動作をさせることでカセット３
１の出口に基板４１を衝突することなく挿入できるとい
う効果を得ることができる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係る基板搬送方法によれば、カセットから取り出した
基板の傾き角と位置ずれ量を求め、その傾き角と位置ず
れ量をなくすようにしてから基板をカセットに挿入する
ので、カセットからカセットへの基板のソーティング動
作が、カセットの出口に対して基板を衝突することなく
行うことができるという効果がある。

【００５４】また、本発明の請求項２に係る基板搬送方
法によれば、カセットから取り出した基板の傾き角と位
置ずれ量を求め、その傾き角と位置ずれ量をなくすよう
に基板の位置補正してから基板をカセットに挿入するの
で、カセットからカセットへの基板のソーティング動作
が、カセットの出口に対して基板を衝突することなく行
うことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の基板搬送方法を示す平面
図である。

【図２】本発明の実施の形態の基板搬送方法を示す平面
図である。

【図３】本発明の実施の形態の基板搬送時におけるハン
ド先端のふれ量を示す図である。

【図４】基板検査装置と基板搬送装置の構成を説明する
ため図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。

【図５】ロボットユニットの駆動軸を説明するため図
で、（ａ）は昇降軸、（ｂ）は前後動軸、（ｃ）は旋回
軸、（ｄ）は横移動軸を示している。

【図６】ロボットユニットの内部を示す断面図である。

【図７】従来の基板搬送方法を示す平面図である。

【図８】従来の基板搬送方法を示す平面図である。

【図９】従来の基板搬送時におけるハンド先端の移動軌
跡を示す図である。

【符号の説明】

１０基板検査装置２０基板搬送装置２０ｂ制御装置２２ロボットユニット３１，３２カセット４１基板５０ロボット本体５０ｂ主軸５１ハンド５２第１アーム５３第２アーム６０横移動手段６０ａ駆動用モータ６１直動軸受６２ボールネジ７０透過型光学センサ１０７エンコーダ付き駆動モータ（アームモータ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小沢津登務東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内Ｆターム(参考） 3F059 AA01 AA11 AA14 BA02 BA08 CA06 DA02 DA09 DC07 DD01 DD11 FA03 FB01 FB15 FC02 FC13 FC14 5F031 CA02 CA05 FA01 FA02 FA11 FA12 GA43 GA47 GA48 GA49 JA05 JA25 LA07 MA33 PA20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上下動および旋回自在な主軸の上端に回
動自在に取り付けられた第１アームと、この第１アーム
に直結し且つ第１アームに対し屈曲自在に取り付けられ
た第２アームと、この第２アームに対し取り付けられた
ハンドとを備えたロボット本体を有し、前記主軸、第１
アームおよび第２アームの駆動により前記ハンドを介し
て未検査用カセットから取り出された基板を、ソーティ
ング用にカセットに収容する基板搬送方法において、前記未検査用カセットから取り出した基板に対し位置ず
れの全くない基板との傾き角θａおよび横方向の位置ず
れ量を求め、次いで、前記傾き角θａおよび横方向の位置ずれ量をな
くすように、前記ロボット本体を制御し、その後、カセットの開口の中心軸線Ｍに対して、前記ロ
ボット本体のハンドで保持される基板の挿入端側の中心
が沿うように、前記ロボット本体を制御しながら、前記
カセット内に基板を挿入することを特徴とする基板搬送
方法。
【請求項２】上下動および旋回自在な主軸の上端に回
動自在に取り付けられた第１アームと、この第１アーム
に直結し且つ第１アームに対し屈曲自在に取り付けられ
た第２アームと、この第２アームに対し取り付けられた
ハンドとを備えたロボット本体を有し、前記主軸、第１
アームおよび第２アームの駆動により前記ハンドを介し
て未検査用カセットから取り出された基板を、ソーティ
ング用にカセットに収容する基板搬送方法において、前記未検査用カセットから取り出した基板に対し位置ず
れの全くない基板との傾き角θａおよび横方向の位置ず
れ量を求め、次いで、前記基板の傾き角θａおよび横方向の位置すれ
量をなくすように、前記ロボット本体を制御して基板の
位置補正をし、位置補正した基板を前記ソーティング用にカセットに収
容するときに、このカセットの開口の中心軸線Ｍに対し
て前記ロボット本体のハンドで保持される基板の挿入端
側の中心が沿うように、前記第１アームを駆動するアー
ムモータに連動させて前記横方向に駆動させる駆動用モ
ータを駆動し、ロボット本体を制御することを特徴とす
る基板搬送方法。