JP2014037042A - Frame transport device and frame transport method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、剛性であり撓み性を有する矩形状（四角形状）の基板を、同じく矩形状の基板保持用枠体の内周に設けた基板支持板に１枚ずつ載置し、該基板を載置した状態の基板保持用枠体または基板保持用枠体自体を多段に積み重ねる枠体搬送装置および該枠体搬送装置を用いた枠体搬送方法に関するものである。
基板の例としては薄板ガラス基板があり、特には、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、液晶表示装置用のカラーフィルター基板、それらの中間製品、その他の各種基板等を挙げることができる。
According to the present invention, a rigid (flexible) rectangular substrate is placed one by one on a substrate support plate provided on the inner periphery of a rectangular substrate holding frame, and the substrates are The present invention relates to a frame transport apparatus for stacking a substrate holding frame or a substrate holding frame itself in a multi-stage and a frame transport method using the frame transport apparatus.
An example of the substrate is a thin glass substrate, and in particular, a plasma display, an organic EL display, a color filter substrate for a liquid crystal display device, an intermediate product thereof, and other various substrates can be exemplified.
本発明は、基板の破損事故を防ぐ為に基板保持用枠体の積み重ねる際の位置ずれを防止すると共に、積載または、搬送した際の衝撃などで、ずれて積層された基板保持用枠体を取り出す為の基板保持用枠体の枠体搬送装置および該枠体搬送装置を用いた枠体搬送方法に関するものである。 The present invention prevents misalignment when stacking substrate holding frames in order to prevent substrate damage, and also provides a substrate holding frame that is shifted and stacked due to an impact when loaded or transported. The present invention relates to a frame carrying device for a substrate holding frame for taking out and a frame carrying method using the frame carrying device.
液晶表示ディスプレイ、プラズマ表示ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ用のカラーフィルター等に用いられる基板は、損傷したり、汚したりすることなく搬送及び保管することが重要である。このような板状物を搬送等する際は、基板同士が接触しないように所定間隔で並列収納する必要がある。
しかし、これら液晶表示ディスプレイ、プラズマ表示ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイに代表されるフラットパネルディスプレイ製品は、表示装置自体が大型化していること、小サイズ物であっても多面付けの状態で製造されること等のため、用いられる基板やその中間製品等は大サイズ化しており、１メートル角程度のサイズにもなると、０．７ｍｍ厚のガラス基板でも対向する２辺または４辺を支持した場合は、中間部が１００ｍｍ以上も下方（重力方向）に湾曲した状態になるのを避けられない。基板はさらに２メートル角以上の大サイズ化が求められており、保管スペースや取り扱い装置の問題からこのような基板を高密度で安全に保管し、取り扱いできるようにする必要がある。
It is important that a substrate used for a color filter for a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL display, etc. be transported and stored without being damaged or soiled. When transporting such a plate-like object, it is necessary to store in parallel at a predetermined interval so that the substrates do not contact each other.
However, flat panel display products represented by these liquid crystal display, plasma display, and organic EL display are manufactured in a multi-faceted state, even if the display device itself is upsized, even if it is a small size product. For this reason, the substrate used and its intermediate products have been increased in size, and when the size is about 1 meter square, even if a 0.7 mm thick glass substrate supports two or four sides facing each other, It is inevitable that the intermediate portion is bent downward (gravity direction) by 100 mm or more. Substrates are required to have a size of 2 square meters or more, and it is necessary to store and handle such substrates with high density and safety due to problems of storage space and handling equipment.
特許文献１は、ガラス基板等を搬送するためのトレイを積み重ね移送、載置を行うトレイ積層移載装置に関するものである。トレイの段数が多くなりトレイが空の場合と基板等の収納時では、全体重量に大きな差があり、トレイの寸法誤差による累積によりトレイ位置がずれる場合がある。段積みトレイの各側縁部を弾力性のある押圧体で当接し押圧し位置調整するものである。
搬送装置が枠体の側面を押圧し位置を矯正する方法であり、搬送装置で枠体の位置検出し、補正した位置に基づいて枠体を把持する方法は記載されていない。
This is a method in which the transport device presses the side surface of the frame to correct the position, and a method for detecting the position of the frame by the transport device and gripping the frame based on the corrected position is not described.
ガラス基板を大量に保管、輸送する基板保管装置および搬送装置は、生産効率、輸送効率を高める為、省スペース化が要求される。一方、表面の清浄度、特に異物付着防止については、大型ガラス基板の破損の原因となる為、様々な工夫改良がなされている。 Substrate storage devices and transport devices that store and transport glass substrates in large quantities are required to save space in order to increase production efficiency and transport efficiency. On the other hand, various improvements have been made to the cleanliness of the surface, particularly the prevention of adhesion of foreign matter, because it causes damage to the large glass substrate.
基板の積載効率を上げる為、基板保持用枠体は、高密度に重ねる工夫がなされ、Ｇ６（第６世代）サイズの基板では、枠体の間隔を、１０ｍｍ程度まで狭くして、１５０段に積層されており、又Ｇ７．５（第７．５世代）やＧ８（第８世代）サイズにおいても高密度に積層枚数を増やし積載効率を上げることが検討されている。 In order to increase the loading efficiency of the substrate, the substrate holding frame has been devised to be stacked at a high density. In the case of G6 (6th generation) size substrates, the frame interval is reduced to about 10 mm to 150 steps. In addition, even in G7.5 (7.5th generation) and G8 (8th generation) sizes, it has been studied to increase the number of stacked layers to increase the loading efficiency.
大型で撓みやすい基板を高密度に積載枚数を増やすに伴い、基板保持用枠体の積載時の位置ずれや積載された後の搬送の衝撃などでの基板保持用枠体の位置ずれは、ロボットハンドでの基板保持用枠体の取出しの際にハンドリング不良や基板の破損が発生することがあった。 As the number of large, flexible substrates that can be flexibly stacked increases, the displacement of the substrate holding frame when the substrate holding frame is loaded or the displacement of the substrate holding frame due to the impact of transport after loading, etc. When taking out the substrate holding frame with the hand, handling failure or substrate damage may occur.
又特許文献１に記載されているように、搬送の衝撃でずれた多段に積層した枠体を側面から押圧し、位置調整することは、重い大型基板用の枠体の場合は、完全には位置調整が難しい又重量が重い為位置をずらすことにより傷や異物発生の可能性がある。
In addition, as described in
本発明は、このような課題を解決すべく、鋭意研究して完成されたものである。 The present invention has been completed through intensive research to solve such problems.
上記課題を解決する本発明の要旨の第１は、
左右に対向する1対の辺と前後に対向する1対の辺とを連結した平面視矩形状の枠体又は基板を載置した該枠体を左右に対向する1対の辺と前後に対向する1対の辺とを備える平面視矩形状のインナーパレットに載置する枠体搬送装置であり、
該枠体搬送装置は、
該枠体を把持するロボットハンド部とロボットハンド部を保持し移動させるロボットアーム部とロボットハンド部及びロボットアーム部の動作を制御するロボット制御部を備えており、
該ロボットハンド部は、
該枠体または該インナーパレットの前後２辺の少なくとも１辺の左右方向の中央部１箇所における該枠体または該インナーパレットの高さ位置を検出する高さセンサーＡと、
該枠体または該インナーパレットの左右２辺の少なくとも１辺の前後方向に異なる2箇所における左右方向の平面位置を検出する横センサーＢ１と横センサーＢ２と、
該枠体または該インナーパレットのコーナー部における前後方向の平面位置と該枠体または該インナーパレットの高さ位置を検出する縦センサーＣとを備え、
該横センサーＢ１と該横センサーＢ２と該縦センサーＣとが検出した位置情報に基づき、該ロボットハンド部の位置および傾きを補正する機能を備える、ことを特徴とする枠体搬送装置、にある。
The first of the gist of the present invention to solve the above problems is
A rectangular frame in a plan view in which a pair of sides facing left and right and a pair of sides facing front and rear are connected, or the frame on which a substrate is placed is opposed to a pair of sides facing left and right. A frame transport device that is placed on an inner pallet that is rectangular in plan view with a pair of sides
The frame transport device
A robot hand unit for gripping the frame, a robot arm unit for holding and moving the robot hand unit, a robot hand unit and a robot control unit for controlling the operation of the robot arm unit;
The robot hand section
A height sensor A for detecting the height position of the frame or the inner pallet at one central portion in the left-right direction of at least one of the two front and rear sides of the frame or the inner pallet;
A lateral sensor B1 and a lateral sensor B2 for detecting a planar position in the left-right direction at two different positions in the front-rear direction of at least one of the left and right sides of the frame or the inner pallet;
A plane position in the front-rear direction at the corner of the frame or the inner pallet, and a vertical sensor C for detecting the height position of the frame or the inner pallet,
A frame transport device having a function of correcting the position and inclination of the robot hand unit based on position information detected by the horizontal sensor B1, the horizontal sensor B2, and the vertical sensor C. .
上記課題を解決する本発明の要旨の第２は、
前記高さセンサーＡが超音波センサーである、ことを特徴とする請求項１に記載の枠体搬送装置、にある。
A second aspect of the present invention for solving the above problems is
The frame transport device according to
上記課題を解決する本発明の要旨の第３は、
前記横センサーＢ１と横センサーＢ２と縦センサーＣとがいずれもレーザーセンサーである、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の枠体搬送装置、にある。
The third of the gist of the present invention for solving the above problems is as follows.
The frame transport device according to
上記課題を解決する本発明の要旨の第４は、
前記横センサーＢ１と横センサーＢ２と縦センサーＣとのいずれも光源が可視光半導体レーザーである、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の枠体搬送装置
、にある。
The fourth of the gist of the present invention for solving the above problems is as follows.
The light sources of all of the horizontal sensor B1, the horizontal sensor B2, and the vertical sensor C are visible light semiconductor lasers.
It exists in the frame conveyance apparatus of the claim of any one of
上記課題を解決する本発明の要旨の第５は、
前記ロボットハンド部に枠体の左右に対向する１対の辺を把持する機能を備える、ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１の請求項に記載の枠体搬送装置、にある。
The fifth of the gist of the present invention for solving the above problems is as follows.
The frame transport device according to any one of
上記課題を解決する本発明の要旨の第６は、
前記ロボットハンド部に枠体の前後に対向する１対の辺の位置合わせ機能を備える、ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１の請求項に記載の枠体搬送装置、にある。
The sixth of the gist of the present invention for solving the above problems is as follows.
The frame transport device according to any one of
上記課題を解決する本発明の要旨の第７は、
前記枠体および前記インナーパレットの前後に対向する１対の辺が直線状であり、左右に対向する１対の辺が湾曲している、ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の枠体搬送装置、にある。
The seventh of the gist of the present invention for solving the above problems is as follows.
The pair of sides facing the front and back of the frame body and the inner pallet are linear, and the pair of sides facing the left and right are curved. It exists in the frame conveying apparatus of
上記課題を解決する本発明の要旨の第８は、
前記ロボットハンド部に備えられた高さセンサーＡが前記インナーパレットまたは該インナーパレット上に置かれた前記枠体の前後の少なくとも１辺の中央部の上面の高さを検出し、
該ロボットハンド部が該インナーパレット又は該インナーパレット上に置かれた枠体に接触しない位置で、前記横センサーＢ１と横センサーＢ２と前記縦センサーＣとが検出可能な距離まで、近接し、
該横センサーＢ１と横センサーＢ２とが該インナーパレット又は該インナーパレット上に置かれた枠体の左右の２辺の少なくとも１辺の前後方向に位置の異なる２箇所の平面上の位置情報を検出し、
該縦センサーＣが前後の辺と左右の辺を連結するコーナー部において、該インナーパレット又は該インナーパレット上に置かれた枠体の平面上の前後の位置および上面の高さ位置を検出し、
該横センサーＢ１およびＢ２と該縦センサーＣで検出された平面上の位置情報と高さ位置情報に基づき、該ロボットハンド部の位置の補正を行い、
枠体を把持した該ロボットハンド部が該インナーパレット又は該インナーパレットに置かれた枠体の位置まで下降し、把持している枠体を載置させる、
ことを特徴とする枠体搬送方法、にある。
The eighth of the gist of the present invention for solving the above problems is
The height sensor A provided in the robot hand unit detects the height of the upper surface of the central part of at least one side before and after the inner pallet or the frame body placed on the inner pallet,
At a position where the robot hand portion does not contact the inner pallet or the frame placed on the inner pallet, the robot sensor is close to a distance that can be detected by the horizontal sensor B1, the horizontal sensor B2, and the vertical sensor C;
The horizontal sensor B1 and the horizontal sensor B2 detect position information on two planes having different positions in the front-rear direction of at least one of the left and right sides of the inner pallet or the frame placed on the inner pallet. And
In the corner portion where the longitudinal sensor C connects the front and rear sides and the left and right sides, the front and back positions on the plane of the inner pallet or the frame placed on the inner pallet and the height position of the upper surface are detected,
Based on the position information and height position information on the plane detected by the horizontal sensors B1 and B2 and the vertical sensor C, the position of the robot hand unit is corrected,
The robot hand holding the frame is lowered to the position of the inner pallet or the frame placed on the inner pallet, and the gripping frame is placed;
The frame body conveying method is characterized by the above.
上記課題を解決する本発明の要旨の第９は、
前記ロボットハンド部に備えられた高さセンサーＡが前記インナーパレットに置かれた前記枠体の前後の少なくとも１辺の中央部の上面の高さを検出し、
該ロボットハンド部が該インナーパレット又は該インナーパレット上に置かれた枠体に接触しない位置で、前記横センサーＢ１と横センサーＢ２と前記縦センサーＣとが検出可能な距離まで、近接し、
該横センサーＢ１と横センサーＢ２が該インナーパレット又は該インナーパレット上に置かれた枠体の左右２辺の少なくとも１辺の前後方向に位置の異なる２箇所の平面上の位置を検出し、
該縦センサーＣが前後の辺と左右の辺を連結するコーナー部において、該インナーパレット又は該インナーパレット上に置かれた枠体の平面上の前後の位置および上面の高さ位置を検出し、
該横センサーＢ１およびＢ２と該縦センサーＣとで検出された平面上の位置情報と高さ位置情報に基づき、該ロボットハンド部の位置の補正を行い、
該ロボットハンド部が該インナーパレット上に置かれた枠体を把持する位置まで下降し、該枠体を把持し取り出す、
ことを特徴とする枠体搬送方法、にある。
The ninth of the gist of the present invention for solving the above problems is as follows.
The height sensor A provided in the robot hand unit detects the height of the upper surface of the central part of at least one side before and after the frame placed on the inner pallet,
At a position where the robot hand portion does not contact the inner pallet or the frame placed on the inner pallet, the robot sensor is close to a distance that can be detected by the horizontal sensor B1, the horizontal sensor B2, and the vertical sensor C;
The horizontal sensor B1 and the horizontal sensor B2 detect positions on two planes having different positions in the front-rear direction of at least one of the left and right sides of the inner pallet or a frame placed on the inner pallet,
In the corner portion where the longitudinal sensor C connects the front and rear sides and the left and right sides, the front and back positions on the plane of the inner pallet or the frame placed on the inner pallet and the height position of the upper surface are detected,
Based on the position information on the plane and the height position information detected by the horizontal sensors B1 and B2 and the vertical sensor C, the position of the robot hand unit is corrected,
The robot hand part is lowered to a position for gripping the frame placed on the inner pallet, and grips and removes the frame;
The frame body conveying method is characterized by the above.
上記課題を解決する本発明の要旨の第１０は、
前記横センサーＢ１およびＢ２と縦センサーＣとで検出された平面上の位置情報と高さ位置情報に基づき、該ロボットハンド部の位置の補正を一定の段数毎に行い、
位置の補正を行った該ロボットハンド部の高さと左右の位置および前後の位置を基準とし、
該ロボットハンド部の高さ方向の位置を枠体の段数で算出された位置情報に基づき移動させながら該枠体を連続的に搬送する、
ことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の枠体搬送方法、にある。
The tenth aspect of the present invention for solving the above problems is as follows.
Based on the position information on the plane and the height position information detected by the horizontal sensors B1 and B2 and the vertical sensor C, the position of the robot hand unit is corrected for every certain number of steps,
Based on the height and the left and right positions and the front and rear positions of the robot hand unit that has performed the position correction,
Conveying the frame continuously while moving the position in the height direction of the robot hand unit based on the position information calculated by the number of steps of the frame;
It exists in the frame conveying method of Claim 8 or
請求項に記載する枠体は、基板を載置する為の枠体であり、明細書および図面には、説明を明確にするために基板保持用枠体とも記載する。
請求項に記載する前後および左右は、平面視矩形状の４辺の位置関係を明確にするために記載したものであり、図１および図３に具体的に示す。
請求項に記載した各センサーのアルファベットもＡ、Ｂ１、Ｂ２、Ｃについては、明細書と図面における説明を明確にする為に記載したものである。
The frame described in the claims is a frame for placing a substrate, and in the specification and drawings, it is also described as a substrate holding frame for the sake of clarity.
The front and rear and the left and right described in the claims are described in order to clarify the positional relationship of the four sides of the rectangular shape in plan view, and are specifically shown in FIGS.
The alphabets of the sensors described in the claims are also described for the sake of clarity in the description and drawings of A, B1, B2, and C.
搬送時の衝撃などで、積載された枠体の位置ずれが生じた場合においても、ロボットハンド部が枠体の位置を補正することにより、該枠体を取り出す際の把持不良が防止でき、又枠体を把持して一枚ずつ積み上げる際に、枠体の位置を補正して積み上げるため、位置ずれの累積が防止でき、多数の枚数を積層した集積体においても、大きな位置ずれが無くなり、枠体の把持不良が減少でき、基板の破損も減少できた。 Even when the loaded frame is displaced due to impact during transportation, the robot hand can correct the position of the frame to prevent a grip failure when taking out the frame. When the frames are gripped and stacked one by one, the positions of the frames are corrected and stacked, so that the accumulation of misalignment can be prevented. The grip failure of the body can be reduced, and the breakage of the substrate can also be reduced.
本発明における本実施の形態の枠体搬送装置５０について説明をする前に、（基板を保持する基板保持用枠体１０の構成と該枠体による基板の保持方法）と（基板を保持した該枠体が積層され梱包される形態）について説明する。
Before describing the frame transport apparatus 50 of the present embodiment of the present invention, (the configuration of the
（基板を保持する基板保持用枠体１０の構成と該枠体による基板の保持方法）
(Configuration of the
第６世代基板（１８５０＊１５００ｍｍ）の大型基板を高密度に積層し保管や輸送などに用いられる基板保持用枠体１０の構成と該枠体による保持方法を図３、図４、図５を用いて説明する。
FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5 show the configuration of the
図３に示すように前記基板保持用枠体１０は、左右に対向する１対の金属枠材１１ａ、１１ｂと前後に対向する１対の金属枠材１１ｃ、１１ｄがそれぞれコーナーピース１６で連結し平面視矩形状に組み立てした金属枠部１１が、該金属枠部１１に沿って枠内側に延設した基板支持板１３を少なくとも有する構成にされている。
As shown in FIG. 3, the
前記金属枠部１１と前記基板支持板１３の間に上下に前記基板保持用枠体１０を積み重ねる際の嵌合部１２が設けられているが、該嵌合部１２は、必ずしもこの位置に設ける必要はなく、該金属枠部１１または前記コーナーピース１６に設けることも可能である。
嵌合部１２は、前記枠体１０を積み重ねる際に下の枠体に嵌りやすく又該枠体１０を取り出す際に下の枠体１０から取り出し易いあそびを設ける必要がある。
A
The
但し、前記あそび量は、大きすぎると前記枠体１０間の位置ずれが大きくなり、高密度に積層した時にずれ量が大きくなり、枠体の把持不良や搬送に不具合を生じる可能性があるため、必要な最小量にすることが重要である。
However, if the amount of play is too large, the positional displacement between the
前記基板保持用枠体１０の前記金属枠部１１の外側に該基板保持用枠体１０をロボットハンド部５３で把持する手掛部１５が備えられている。該手掛部１５は、該ロボットハンド部５３の枠体把持部５３５が該基板保持用枠体１０を外側から把持し搬送する為の部位である。図には記載していないが、該基板保持用枠体１０には、必ずしも手掛部１５を設ける必要はなく、該基板保持用枠体１０を吸着方式で保持することも可能である。
A
図４は、図３の基板を載置した基板保持用枠体１０の左右の１つ辺におけるＷ１とＷ２での断面図であり、基板Ｎ１とＮ２が保持されている状態を示してある。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along W1 and W2 on one of the left and right sides of the
前記基板支持板１３上に基板が載置され前記基板保持用枠体１０を積み重ねて保持して搬送される。
該基板支持板１３には、樹脂製の前記基板保持部材１４が取り付けられており、該基板保持部材１４は、基板を載置する基板保持部１４ａと基板の左右の位置を制御する基板端部制動部１４ｃと基板の振動を制御する基板振動制御部１４ｂを備える。該基板保持部材１４は、基板が直接金属に接することを防ぎ、又左右の基板の位置ずれを防ぎ、又基板の振動を抑制する為のものである。
A substrate is placed on the
The
該基板振動制御部１４ｂは、該基板端部制動部１４ｃから該基板保持用枠体１０の内側に伸び、下側の該枠体１０に載置された基板の周辺部の上面との間隙を小さくして振動を抑制する肉厚の厚い部分と該肉厚の厚い部分から更に内側は基板の上面と間隙を大きくした肉厚を薄くした部分を有する。
The substrate vibration control unit 14b extends from the substrate end braking unit 14c to the inside of the
基板端部制動領域１４ｄは、前記基板端部制動部１４ｃの枠体内側の面から内側に伸びる前記基板振動制御部１４ｂの該肉厚の厚い部分の領域であり、基板端部を該領域内に保持する必要のある領域である。
基板を安全に保持又は搬送する為には、
基板Ｎ１およびＮ２は、前記金属枠部１１に備え付けられた該基板端部制動部１４ｃの内側で、基板端部が基板端部制動領域１４ｄを外れないことが望ましい。
図５は前記基板保持用枠体１０と載置される基板Ｎの相対的な位置関係を示す斜視図である。
The substrate end braking region 14d is a region of the thick portion of the substrate vibration control unit 14b extending inward from the inner surface of the frame of the substrate end braking unit 14c, and the substrate end portion is located within the region. This is an area that needs to be held.
To safely hold or transport the board,
It is desirable that the substrates N1 and N2 are located inside the substrate end braking portion 14c provided in the metal frame 11, and the substrate end does not deviate from the substrate end braking region 14d.
FIG. 5 is a perspective view showing a relative positional relationship between the
（基板を保持した該枠体が積層され梱包される形態） (Form in which the frame holding the substrate is stacked and packed)
基板を保持した該枠体が積層され梱包される形態について図６を用いて説明する。 A form in which the frames holding the substrate are stacked and packed will be described with reference to FIG.
図６は、基板を載置した前記基板保持用枠体１０を多段に重ね、前記インナーパレット６２と防振パレット６１に載置し梱包した状態の図である。
すなわち、各１枚の基板を載置した状態の該基板保持用枠体１０を、多段に積み重ね、最上段に基板を載置しない該枠体１０を載せ、更に該枠体１０に上蓋６３を載置し、上蓋６３とインナーパレット６２間を結束ベルト６４で結束し、さらに該防振パレット６１に載置した状態である。
最上段の基板を載置しない該枠体１０は、基板保持枠体１０と同じ枠体であり、上蓋部６３と最上段の基板との間に枠体1段分のスペースを空け、振動による接触を避けるためのものである。
該基板保持用枠体の段数は、基板を載置した該基板保持用枠体が１５０段であり、更に空の該枠体１０と上蓋６３を含め２段の該枠体１０が載置され、総段数で１５２段となる。
FIG. 6 is a view showing a state in which the substrate holding frames 10 on which the substrates are placed are stacked in multiple stages, placed on the inner pallet 62 and the anti-vibration pallet 61, and packed.
That is, the substrate holding frames 10 each having a single substrate placed thereon are stacked in multiple stages, the
The
The number of steps of the substrate holding frame is 150 for the substrate holding frame on which the substrate is placed, and two steps of the
前記基板保持用枠体１０は、枠部材に構造強度を有する金属材料等を使用する。該基板保持用枠体１０自体と基板Ｎの合計荷重に耐える必要があるからである。例えば、前記第６世代の場合、1枚のガラス基板が５．１ｋｇ、該基板保持用枠体が５．５ｋｇになる。該基板保持用枠体を高密度に多段に積層し、Ｇ６サイズのガラス基板を収め、１５０段まで積層することも可能となり、１５０段に積層した場合の総重量は、約１．６トンとなる。
このような高重量物の該基板保持用枠体１０の搬送は、ロボットによる搬送が一般的ある。
The
The transport of the heavy-weight
次に本発明における本実施の形態である枠体搬送装置５０の動作を（前記基板保持用枠体１０に基板を載置する工程）と（前記基板保持用枠体１０を搬送し積み重ねる工程）とに分けて図７を用いて、説明する。 Next, the operation of the frame transport apparatus 50 according to the present embodiment of the present invention (step of placing a substrate on the substrate holding frame 10) and (step of transporting and stacking the substrate holding frame 10) This will be described with reference to FIG.
（基板保持用枠体１０に基板を載置する工程） (Process of placing a substrate on the substrate holding frame 10)
図７の前記基板保持用枠体取出し部８０に置かれた１５２段の前記基板保持用枠体１０を含む積層体の前記上蓋６３が前記枠体搬送装置５０Ａにより、取り出され、前記基板受け渡し装置７０とは、別の所定の場所に搬送され置かれる。
該上蓋６３は、１５０段の前記基板保持用枠体１０に基板が載置され、前記基板保持用枠体集積部８１にすべて搬送された後に、基板を載置しない空の枠体１０が1段搬送された後、最上部に載置される。
The upper lid 63 of the laminated body including the 152 stages of the substrate
The upper lid 63 has an
以下、１５０段の空の前記基板保持用枠体１０が前記基板保持用枠体取出し部８０から前記枠体搬送装置５０Ａにより取り出され、前記基板受け渡し装置７０に搬送され、基板が載置される工程について説明する。
Thereafter, the 150-stage empty
以下（工程１）から（工程７）に分けて順番に説明する。 Hereinafter, it will be described in order from (Step 1) to (Step 7).
（工程１）１５０段に積層された空の基板保持用枠体１０が基板保持用枠体取出し部８０の上面から５段分の積層された前記基板保持用枠体１０を、前記枠体搬送装置５０Ａが把持し移動し、基板を該基板保持用枠体１０に受け渡しする前記基板受け渡し装置７０の基板受け渡し地点の直下に水平に置く工程。本実施の形態では、基板保持用枠体１０を５段ずつ把持して、基板受け渡し装置７０に搬送したが、段数は、５段に限定するものではなく、処理時間と把持する安定性の観点から段数を決めれば良い。
(Step 1) The substrate
（工程２）基板が前記基板搬送装置８２により水平移動し、前記基板受け渡し装置７０において停止し、基板の周囲端部の全てが、前記基板保持部材１４の表面の所定の前記基板端部制動領域１４ｄに含まれるように位置合せする工程。
(Step 2) The substrate is moved horizontally by the substrate transfer device 82 and stopped at the substrate transfer device 70, and all of the peripheral edges of the substrate are in the predetermined substrate edge braking region on the surface of the
（工程３）図には、示してないが、基板を前記基板受け渡し装置７０の間隙から鉛直方向に突き出す複数のピンにより、各ピンが基板の水平状態または撓み状態に対応した高さに制御して前記基板を保持する工程。 (Step 3) Although not shown in the figure, each pin is controlled to a height corresponding to the horizontal state or the bent state of the substrate by a plurality of pins protruding in the vertical direction from the gap of the substrate transfer device 70. And holding the substrate.
（工程４）前記基板保持用枠体１０の手掛部１５を、前記ロボットハンド部５３に備えた複数の前記枠体把持部５３５を有する前記枠体搬送装置５０Ａにより、前記枠体把持部５３５が掛けて掬い上げる工程。
(Step 4) The frame
（工程５）図には、示してないが、前記基板保持用枠体１０を、前記基板受け渡し装置７０の直下において、鉛直方向上方に移動して全ての前記ピンから離す工程。
(Step 5) Although not shown in the drawing, the step of moving the
（工程６）前記基板保持用枠体１０をさらに鉛直方向上方に移動させて、基板の周縁部分を該基板保持部材１４の表面に接触させて、該基板保持用枠体１０上に前記基板を載置する工程。
(Step 6) The
（工程７）基板を載置した前記基板保持用枠体１０が前記枠体搬送装置５０Ｂにより基板保持用枠体集積部へ搬送される工程。
(Step 7) A step of transporting the
前記工程２から前記工程７までの工程が複数回繰り返され、１５０段の基板保持用枠体取出し部８０にある該基板保持用枠体１０は、順次、基板が載置され、搬送される。
The steps from
基板受け渡し装置７０に５段の全ての前記基板保持用枠体１０が無くなった状態で、次の５段の該基板保持用枠体１０を前記枠体搬送装置５０Ａが把持し前記基板受け渡し装置７０に移動し、基板を１枚ずつ該基板保持用枠体１０に載置し搬送する。
In a state where all the five stages of the substrate holding frames 10 have been removed from the substrate transfer apparatus 70, the frame transfer apparatus 50A holds the next five stages of the substrate holding frames 10, and the substrate transfer apparatus 70. , The substrates are placed one by one on the
以下前記１）から７）の工程が繰りかえされる。 Thereafter, the steps 1) to 7) are repeated.
以上が基板を前記基板保持用枠体１０に載置する工程であるが、多段に集積された前記基板保持用枠体１０は、輸送の衝撃などで、位置ずれが生じている場合もあり、前記枠体搬送装置５０Ａが該基板保持用枠体１０を把持する際に、位置補正を行わないと位置ずれにより該基板保持用枠体１０の手掛部１５を把持出来ない時や、位置ずれのある状態で把持した為に前記基板受け渡し装置７０での不具合や位置ずれのある状態で基板を載置し、その後の搬送で基板が破損することもある。位置の補正については、後述する。
The above is the process of placing the substrate on the
次に（基板保持用枠体１０を搬送し積み重ねる工程）について説明する。 Next, (the process of conveying and stacking the substrate holding frame 10) will be described.
前記基板を載置した前記基板保持用枠体１０の上に、同様にして得られた基板保持用枠体１０を、該基板保持用枠体１０の金属枠部１１の表裏を互いに面接触させて、積み重ねる工程である。
On the
以下（工程８）から（工程１１）に分けて順番に説明する。 Hereinafter, it will be described in order from (Step 8) to (Step 11).
（工程８）基板を載置した前記基板保持用枠体１０を把持した前記枠体搬送装置５０Ｂの前記ロボットハンド部５３を前記基板受け渡し装置７０の直上から、基板保持用枠体集積部（基板載置済み）８１の直上に移動する工程。
(Step 8) The
（工程９）前記基板保持用枠体１０を把持した前記ロボットハンド部５３が鉛直方向下方に移動し、基板保持用枠体集積部（基板載置済み）８１にあるインナーパレット６２又は先に積み重ねられた基板保持用枠体１０（基板載置済み）の金属枠部１１に該基板保持用枠体１０の金属枠部１１を接触させる工程。
(Step 9) The
（工程１０）前記基板保持用枠体１０を把持した前記ロボットハンド部５３を更に鉛直方向下方に移動させて、該基板保持用枠体１０を完全にインナーパレット６２または該基板保持用枠体１０の上に積み重ねる工程。
(Step 10) The
（工程１１）前記枠体搬送装置５０Ｂに備えた前記ロボットハンド部５３の前記枠体把持部５３５を前記基板保持用枠体１０から外して、鉛直方向の上方に移動して次の工程のために待機する工程。
(Step 11) The
前記８）から１１）の工程が繰りかえされて、前記基板保持用枠体１０を前記基板保持用枠体集積部８１に積み重ねられるが、１５０段もの多段に積み重ねると、該基板保持用枠体１０間で位置ずれが大きくなる為、該基板保持用枠体１０を複数段積み重ねたところで、該基板保持用枠体１０の位置を前記枠体搬送装置５０Ｂの前記ロボットハンド部５３に備え付けられた前記位置検出センサーで検出し、位置補正を行う位置補正工程を導入し、搬送不具合の発生を防止する。
The steps 8) to 11) are repeated, and the
次に前述した（位置補正工程の導入頻度）について、説明する。 Next, the above-described (position correction step introduction frequency) will be described.
前記位置補正工程を導入することによる具体的な効果は、１５０段の多段な前記基板保持用枠体に位置ずれが生じても、該基板保持用枠体の取出しの際の把持不良が防止でき、又位置ずれの少ない状態で該基板保持用枠体を把持し、基板受け渡し装置に置かれる為、基板周縁部の全てが、該基板保持用部材１０の表面の前記基板端部制動領域１４ｄに含まれるように、複数の前記枠体把持部５３５を有する前記枠体搬送装置５０Ａの前記ロボットハンド部５３を所定の位置に位置合わせすることが可能となり、その後の搬送においても基板の破損が防止できることにある。
A specific effect of introducing the position correcting step is that even if a position shift occurs in the 150-stage multi-stage substrate holding frame, it is possible to prevent poor gripping when the board holding frame is taken out. In addition, since the substrate holding frame body is gripped and placed on the substrate transfer device with little displacement, the entire periphery of the substrate is placed in the substrate end braking region 14d on the surface of the
前記位置補正工程を一定の段数毎に導入するのは、一連の基板保持用枠体１０を搬送する処理時間を短縮する為である。 The reason why the position correction process is introduced every certain number of stages is to shorten the processing time for transporting a series of substrate holding frames 10.
前記位置補正の頻度は、前記枠体１０が複数段に積み重ねた際に、１段ずつが最大のあそび量でずれた状態を想定し、複数段の前記枠体１０が積み重ねられた際の累積されたずれ量が基板端部の基板端部制動領域１４ｄを外れない段数で位置補正を行う頻度とするのが好ましい。
The frequency of the position correction is an accumulation when the
前記枠体１０が１段毎にずれる様子を模式的に図に示す。図１３ａは、左右方向にずれた場合を示し、図１３ｂは、前後方向にずれた場合であり、図１３ｃは、１か所を中心にローテーションしてずれた場合を示す。１段毎のずれ量は、枠体間のあそび量以内であることが望ましい。
The figure schematically shows how the
本発明における本実施の形態の前記基板保持用枠体１０の上下の枠体間におけるあそび量は、１段につき短辺方向すなわち左右方向でＬ１ｍｍとし、長辺方向すなわち前後方向でＬ２ｍｍとすると該枠体１０を１５０段に積み重ねた状態での短辺方向のずれ量は、Ｌ１×１５０ｍｍとなり、長辺方向でＬ２×１５０ｍｍとなる。
The amount of play between the upper and lower frames of the
図１４ａおよび図１４ｂに前記枠体１０のずれ量と基板端部制動領域１４ｄとの関係を説明する図である。
本実施の形態では、基板端部制動領域１４ｄが４．２５ｍｍで、Ｌ１が０．１３ｍｍでＬ２が０．２ｍｍであり、図１４ａと図１４ｂを用いて位置補正の頻度を説明する。
いずれの場合も該枠体１０が積層され累積されるずれ量が基板端部制動領域１４ｄすなわち４．２５ｍｍを超えない段数を示す図である。
14A and 14B are views for explaining the relationship between the shift amount of the
In the present embodiment, the substrate edge braking region 14d is 4.25 mm, L1 is 0.13 mm, and L2 is 0.2 mm. The frequency of position correction will be described with reference to FIGS. 14a and 14b.
In any case, it is a diagram showing the number of steps in which the
図１４ａに示すように前記枠体１０の左右方向では、２２段積層された時の累積のずれ量が４．２５ｍｍを超えるため、２１段までに位置補正を行うことが必要である。前後方向は、図１４ｂに示すように３３段目で累積ずれ量が４．２５ｍｍを超えるため、３２段までに位置補正を行う必要がある。該枠体１０を左右方向と前後方向とも安全に搬送する為には、２１段以内に１回以上補正する必要がある。
As shown in FIG. 14a, in the left-right direction of the
上述した結果より、位置補正工程を導入する頻度は、搬送の安全性と処理時間も考慮すると２１段以内で少ない頻度が好ましい。
このように一定の段数毎に位置補正工程を導入することにより、１５０段もの多段に積み重ねても大きな位置ずれが生じることなく前記基板保持用枠体１０の集積が可能となった。
From the results described above, the frequency of introducing the position correction step is preferably less than 21 stages in consideration of transport safety and processing time.
As described above, by introducing the position correction step for every fixed number of steps, the
本発明の位置補正を行う頻度は、前記基板端部制動領域１４ｄと前記枠体１０間の重ね合せる際のあそび量により決まるものであり、位置補正の頻度Ｆは、上述した実施形態以外でも、式１により最適な頻度が決められるものである。
The frequency of performing position correction according to the present invention is determined by the amount of play when the substrate edge braking region 14d and the
Ｆは位置補正を行う頻度（段数）であり、
１４ｄは基板保持用枠体１０の基板端部制動領域であり、
Ｌは、基板搬送用枠体１０を上下に重ねた時の１段あたりのあそび量であり、左右方向のあそび量Ｌ１と前後方向のあそび量Ｌ２との内で、あそび量の大きい方とする。
F is the frequency (number of steps) of position correction,
14d is a board | substrate edge part braking area | region of the
L is the amount of play per stage when the
次に本発明の本実施の形態である（枠体搬送装置５０の全体の構成）と（ロボットハンド部５３の構成）について説明する。 Next, (the overall configuration of the frame transport device 50) and (the configuration of the robot hand unit 53) according to the present embodiment of the present invention will be described.
（枠体搬送装置５０の全体の構成） (Overall configuration of frame transport device 50)
枠体搬送装置５０の全体の構成について、図２を用いて説明する。 The overall configuration of the frame transport apparatus 50 will be described with reference to FIG.
前記枠体搬送装置５０は、前記基板保持用枠体１０を把持する前記ロボットハンド部５３と該ロボットハンド部５３を支えて移動させる前記ロボットアーム５２と該ロボットハンド部５３と該ロボットアーム５２の動作を制御する前記ロボット制御部５１を少なくても備える。
該ロボットハンド部５３には、集積された該基板保持用枠体１０から該基板保持用枠体１０を把持し取り出すための位置制御を行う為、又は基板を載置した基板保持用枠体を把持して所定の場所に積み重ねる位置制御を行う為の検出センサーが備えられている。
The frame transport device 50 includes the
The
図２ａは、四辺が直線状の辺の基板保持用枠体１０を把持する状態を示す図である。
FIG. 2A is a diagram illustrating a state in which the
図２ｂは、対向する１対の辺が湾曲し、他の対向する１対の辺が直線状である基板保持用枠体１０を把持する状態を示す図である。
四辺がすべて直線状の辺の基板保持用枠体１０においても、対向する１対の辺が湾曲した基板保持用枠体１０においても、ハンドリングするロボットハンド部は、同様な構成で可能である。以下１対の辺が湾曲した枠体１０のハンドリングについて主に説明する。
FIG. 2B is a diagram illustrating a state in which the
In both the
（ロボットハンド部５３の構成） (Configuration of robot hand unit 53)
前記枠体搬送装置５０に備えられた前記ロボットハンド部５３の構成について、図１を用いて、説明する。
A configuration of the
図１は、Ｇ６サイズのガラス基板を保持する前記基板保持用枠体１０を把持する前記ロボットハンド部５３の平面図である。
FIG. 1 is a plan view of the
前記ロボットハンド部５３は、前記ロボットアーム部５２とアーム接続部５３８で連結されており、ロボットハンド部５３が前記基板保持用枠体１０を把持する部分は、４辺が直線状の辺で構成されるハンド枠体５３０と補強する桟５３７が骨格として備えられている。
The
前記ハンド枠体５３０の前後の辺の少なくても１辺の中央部には、前記基板保持用枠体１０との距離を測定する前記高さセンサーＡが備わり、前後の両辺には、基板の前後方向の位置を合わせる位置合わせ部５３６を備え付けてある。
The height sensor A that measures the distance to the
前記高さセンサーＡは、初めに遠距離より、前記基板保持用枠体１０の高さ位置を粗い精度で検出する必要があるため、検出範囲が１５０ｍｍから７００ｍｍと比較的広い超音波センサーＫＥＹＥＮＣＥ製のＦＷ−０７を取り付けてある。
Since the height sensor A first needs to detect the height position of the
前記ハンド枠体５３０の左右の２辺には、前記基板保持用枠体１０を把持する枠体把持部５３５が左右両辺のそれぞれ１辺の３箇所に備え付けてある。
On the two left and right sides of the hand frame 530,
更に前記ハンド枠体５３０の左右の２辺の少なくても１辺に、前記基板保持用枠体１０の左右方向の位置を検出する横センサーＢ１と横センサーＢ２が備え付けてある。
Further, at least one of the left and right sides of the hand frame 530 is provided with a horizontal sensor B1 and a horizontal sensor B2 for detecting the position of the
更に前記ハンド枠体５３０のコーナー部に前記基板保持用枠体１０の前後方向の位置および高さ位置を検出する縦センサーＣが備え付けられている。
前記横センサーＢ１とＢ２及び該縦センサーＣは、前記高さセンサーＡで前記基板保持用枠体１０の高さを粗く検出して、約１４０ｍｍまで近づいた地点から精度よく検出する必要がる為、検出距離が５０ｍｍから２００ｍｍと短いが、検出精度が高精度な可視光半導体レーザーを光源のＫＥＹＥＮＣＥ製レーザーセンサーのＬＶ−Ｓ３１を使用した。
Further, a vertical sensor C for detecting the position in the front-rear direction and the height position of the
The horizontal sensors B1 and B2 and the vertical sensor C need to detect the height of the
前記ハンド枠体５３０の中央部には、前記ロボットアーム部と連結するアーム接続部５３８を備え、検出情報をもとにロボットハンド部５３を所定の位置に移動させる。
At the center of the hand frame 530, an arm connecting part 538 connected to the robot arm part is provided, and the
次に本発明の本実施の形態である（前記基板保持用枠体１０およびインナーパレット６２の位置を検出する部分）と（枠体搬送装置５０の位置検出方法と位置補正方法）について第６世代のガラス基板を１５０段で高密度に積層できる基板保持用枠体１０を用いて説明する。
Next, in the present embodiment of the present invention (the part for detecting the positions of the
（基板保持用枠体１０およびインナーパレット６２の位置を検出する部分）
(A part for detecting the positions of the
前記枠体搬送装置５０が前記基板保持用枠体１０およびインナーパレット６２の位置を検出する部分について、図８と図９（ｂ）を用いて説明する。
A portion where the frame transport device 50 detects the positions of the
図９（ｂ）は、対向する1対の辺が枠曲し、他の対向する１対の辺が直線状である前記基板保持用枠体１０がインナーパレット６２に６段まで積まれた状態であり、この上に更に該枠体１０が積まれ、全体で１５０段の集積体となる。
FIG. 9B shows a state in which the
前記ロボットハンド部５３に備えられた高さセンサーＡは、湾曲して対向する1対の辺の1辺の中央部の最も低い位置にある高さ検出部ａを検出する。すなわち、図８のインナーパレット６２の高さ検出部ａまたは図９（ｂ）の前記基板保持用枠体１０の高さ検出部ａを検出する。
The height sensor A provided in the
前記ロボットハンド部５３に備えられた横センサーＢ１とＢ２は、直線状で対向する1対の辺の異なる位置にある横検出部ｂ１とｂ２をそれぞれ検出する。すなわち、図８のインナーパレット６２の横検出部ｂ１と横検出部ｂ２または図９（ｂ）の基板保持用枠体１０の横検出部ｂ１と横検出部ｂ２を検出する。
The horizontal sensors B1 and B2 provided in the
前記ロボットハンド部５３に備えられた縦センサーＣは、湾曲して対向する1対の辺の1辺と直線状で対向する1対の辺が連結されるコーナー部にある縦検出部ｃ１と高さ検出部ｃ２をそれぞれ検出する。すなわち、図８のインナーパレット６２の縦検出部ｃ１と高さ検出部ｃ２または図９（ｂ）の基板保持用枠体１０の縦検出部ｃ１と高さ検出部ｃ２を検出する。
The vertical sensor C provided in the
図９（ａ）は、２対の全ての辺が直線状である平面視矩形状の基板保持用枠体１０がインナーパレット６２に積まれた状態であり、この上に更に該枠体１０が積まれ、全体で１５０段の集積体となる。該枠体１０の検出部の位置は、辺がいずれも直線状であるが、図９（ｂ）の１対が湾曲した辺を備える枠体と同じ位置が良い。辺が直線状であっても撓みなどの影響を受ける可能性もあり、最も安定して位置を測定できる位置であるからである。
FIG. 9A shows a state in which the
（枠体搬送装置５０の位置検出方法と位置補正方法） (Position detection method and position correction method of frame transport device 50)
前記枠体搬送装置５０の位置検出方法と位置補正方法ついて図１０から図１２を用いて説明する。
図１０から図１２は、インナーパレットおよび基板保持用枠体の位置検出部を示した平面図で、検出する動作を説明する図である。
A position detection method and a position correction method of the frame body conveyance device 50 will be described with reference to FIGS.
FIGS. 10 to 12 are plan views showing the position detection unit of the inner pallet and the substrate holding frame, and are diagrams for explaining the detecting operation.
まず図１０に示すように前記ロボットハンド部５３が上方向から下降し高さセンサーＡにより前記インナーパレット６２又は前記基板保持用枠体１０の高さ検出部ａを検出し、該ロボットハンド部５３は、設定値に対して−Ｚ分下降した後に＋Ｚ分再度上昇した後、再度下降して、設定値の高さを確認し、所定の高さで停止する。この高さは、本実施の形態では、前記インナーパレット６２又は前記基板保持用枠体１０の距離を次に高精度に測定する必要があり、前記レーザーセンサーの横センサーおよび縦センサーの検出範囲である１４０ｍｍに設定した。
First, as shown in FIG. 10, the
次に図１１に示すように前記ロボットハンド部５３が左右方向に移動して前記横センサーＢ１および横センサーＢ２が前記インナーパレット６２および前記基板保持用枠体１０の横検出部ｂ１およびｂ２の金属枠部１１の外側の縁の位置を検出する。図１１ａは横検出部ｂ１を示し、図１１ｂは横検出部ｂ２を示す。
Next, as shown in FIG. 11, the
図１１ｃは、前記横センサーＢ１と横センサーＢ２で検出された横検出部ｂ１とｂ２の位置から確認される前記基板保持用枠体１０の前記ロボットハンド部５３に対する傾きθを示す。
FIG. 11c shows the inclination θ of the
次に図１２ａに示すように前記ロボットハンド部５３が前後方向に移動して縦センサーＣが前記インナーパレット６２および前記基板保持用枠体１０の金属枠部１１の前後方向の外側の縁の位置である縦検出部ｃ１を検出する。
Next, as shown in FIG. 12 a, the
次に図１２ｂに示すように前記ロボットハンド部５３が上下方向に移動して前記縦センサーＣが前記インナーパレット６２および前記基板保持用枠体１０の金属枠部１１のコーナー部である高さ検出部ｃ２を検出する。
Next, as shown in FIG. 12 b, the
第６世代基板（１８５０＊１５００ｍｍ）の大型基板を高密度に積層し保管や輸送などに用いられる基板保持用枠体について実施形態を説明する。
第６世代基板（１８５０＊１５００ｍｍ）で、厚さが０．７ｍｍｔの重量は、約５.０ｋｇであり、図３Ａに示す第６世代基板を保持する基板保持用枠体で、対向する１対の金属枠部１１ｃと１１ｄが湾曲形状で、図４に示す高さｈが１０ｍｍで、板の厚さが２ｍｍｔのアルミニウム製の基板保持用枠体１０の重量は、５．５ｋｇであり、該基板を保持した状態での総重量が１０．５ｋｇであった。
An embodiment of a substrate holding frame that is used for storage, transportation, and the like by stacking large-size substrates of sixth generation substrates (1850 * 1500 mm) with high density will be described.
The weight of a sixth generation substrate (1850 * 1500 mm) with a thickness of 0.7 mm is about 5.0 kg, and is a substrate holding frame for holding the sixth generation substrate shown in FIG. The
前記枠体１０の基板端部制動領域１４ｄは、４．２５ｍｍで該枠体間のあそび量Ｌは０．２ｍｍであった。
The board edge braking area 14d of the
空の前記基板保持用枠体１０を１５０段に積層した集積体を図７に示す基板保持用枠体取出し部８０に置き、１５０段の最上段の該枠体１０で位置補正を行い最上段の該枠体１０を含め５段の該枠体１０を枠体搬送装置５０Ａのロボットハンド部５３で把持し、基板受け渡し装置７０に搬送し、基板受け渡し装置７０において、１段の該枠体１０に１枚の基板を載置し、該枠体１０を基板保持枠体集積部８１に搬送した。基板受け渡し装置７０の残りの４段の該枠体１０に同様に基板を載置し、基板保持枠体集積部８１に搬送し、積み重ねた。
A stack in which the empty substrate holding frames 10 are stacked in 150 stages is placed on the substrate holding frame take-out portion 80 shown in FIG. 7, and the position is corrected by the
基板保持用枠体取出し部８０に置かれた次の５段の前記枠体１０をロボットハンド部５３で把持し、基板受け渡し装置７０に搬送し、基板１枚を該枠体１０に載置した後、該枠体１０を基板保持枠体集積部８１に搬送した。基板受け渡し装置７０において、１段の該枠体１０に１枚の基板を載置し、該枠体１０を基板保持枠体集積部８１に搬送した。
The next five steps of the
同様に基板受け渡し装置７０の残りの４段の枠体に基板を載置し、基板保持枠体集積部８１に搬送し、積み重ねた。 Similarly, the substrates were placed on the remaining four-stage frame bodies of the substrate transfer apparatus 70, transported to the substrate holding frame body accumulation unit 81, and stacked.
基板保持用枠体取出し部８０に置かれた次の前記枠体１０は、５段毎に同じ操作で基板保持用枠体取り出し部８０より搬送され、基板受け渡し部７０において基板を載置され、枠体搬送装置５０Ｂにて基板保持用枠体集積部８１に搬送され、積み重ねられた。
The
基板保持用枠体取り出し部の１５０段の前記枠体１０を５段ずつ取り出し、一連の動作を４回繰り返し、全部で２０段取り出した後、次の２１段目の該枠体１０で枠体搬送装置５０Ａの位置補正を行った。
The 150 stages of the
以下同様に基板保持用枠体取り出し部の前記枠体１０を２０段搬送した毎に、次の該枠体１０で位置補正を行った。
Similarly, every time the
一方、基板保持用枠体集積部８１においても基板が載置された前記枠体１０が２０積み重ねられた状態ごとに、枠体搬送装置５０Ｂのロボットハンド部５３の位置補正を行った。
On the other hand, in the substrate holding frame stacking unit 81, the position of the
上述した操作で基板は枠体搬送装置５０を用いて、前記枠体１０に載置して、基板保持用枠体集積部８１に１５０段に積み上げ図６に示すように上蓋６３を被せ結束ベルトで上蓋６３とインナーパレット６２で固定し、梱包体６０として該梱包体を防振パレット６１に載置した。
In the above-described operation, the substrate is placed on the
前記梱包体６０を輸送したのち開梱して基板を取り出し、継続して使用して、安全に実用できることが確認された。基板保持用枠体取り出し部８０に置かれた枠体１０の位置ずれによる把持不良や基板の破損問題も生じることがなかった。
It was confirmed that the package 60 was unpacked after the package 60 was transported, the substrate was taken out, and it was continuously used for safe practical use. There was no problem of gripping failure or substrate damage due to the displacement of the
実施例１と同様に第６世代基板（１８５０＊１５００ｍｍ）の大型基板と前記枠体１０を図７に記載した同じ装置を用いて、基板保持用枠体取り出し部の１５０段の該枠体１０を５段ずつ取り出し、全部で２０段取り出した後、次の枠体で枠体搬送装置５０Ａの位置補正を行った。
Similarly to Example 1, a large substrate of a sixth generation substrate (1850 * 1500 mm) and the
前記枠体１０の基板端部制動領域１４ｄは、４．５０ｍｍで該枠体間のあそび量Ｌは０．３ｍｍであった。
以下基板保持用枠体取り出し部の前記枠体１０を１４段搬送した後に、次の１５段目の該枠体１０で位置補正を行った。
The board edge braking region 14d of the
Subsequently, after the
一方、基板保持用枠体集積部８１においても基板が載置された前記枠体１０が１５段積み重ねられた状態ごとに、枠体搬送装置５０Ｂのロボットハンド部５３の位置補正を行った。
On the other hand, also in the substrate holding frame stacking unit 81, the position of the
上述した操作で基板は枠体搬送装置５０を用いて、前記枠体１０に載置して、基板保持用枠体集積部８１に１５０段に積み上げ図６に示すように上蓋６３を被せ結束ベルトで上蓋６３とインナーパレット６２で固定し、梱包体６０として該梱包体を防振パレット６１に載置した。
In the above-described operation, the substrate is placed on the
前記梱包体６０を輸送したのち開梱して基板を取り出し、継続して使用して、安全に実用できることが確認された。基板保持用枠体取り出し部８０に置かれた枠体１０の位置ずれによる把持不良や基板の破損問題も生じることがなかった。
It was confirmed that the package 60 was unpacked after the package 60 was transported, the substrate was taken out, and it was continuously used for safe practical use. There was no problem of gripping failure or substrate damage due to the displacement of the
実施例１と同様に第６世代基板（１８５０＊１５００ｍｍ）の大型基板と前記枠体１０を図７に記載した同じ装置を用いて、基板保持用枠体取り出し部の１５０段の該枠体１０を５段ずつ取り出し、全部で２５段取り出した後、次の枠体で枠体搬送装置５０Ａの位置補正を行った。
Similarly to Example 1, a large substrate of a sixth generation substrate (1850 * 1500 mm) and the
前記枠体１０の基板端部制動領域１４ｄは、５．００ｍｍで該枠体間のあそび量Ｌは０．２ｍｍであった。
以下基板保持用枠体取り出し部の前記枠体１０を２３段搬送した後に、次の２４段目の該枠体１０で位置補正を行った。
The board edge braking region 14d of the
Subsequently, after the
一方、基板保持用枠体集積部８１においても基板が載置された前記枠体１０が２４段積み重ねられた状態ごとに、枠体搬送装置５０Ｂのロボットハンド部５３の位置補正を行った。
On the other hand, in the substrate holding frame stacking unit 81, the position of the
上述した操作で基板は枠体搬送装置５０を用いて、前記枠体１０に載置して、基板保持用枠体集積部８１に１５０段に積み上げ図６に示すように上蓋６３を被せ結束ベルトで上蓋６３とインナーパレット６２で固定し、梱包体６０として該梱包体を防振パレット６１に載置した。
In the above-described operation, the substrate is placed on the
前記梱包体６０を輸送したのち開梱して基板を取り出し、継続して使用して、安全に実用できることが確認された。基板保持用枠体取り出し部８０に置かれた枠体１０の位置ずれによる把持不良や基板の破損問題も生じることがなかった。
It was confirmed that the package 60 was unpacked after the package 60 was transported, the substrate was taken out, and it was continuously used for safe practical use. There was no problem of gripping failure or substrate damage due to the displacement of the
本発明は、剛性のある矩形状の基板の１枚を基板保持用枠体に水平に載置し、該基板保持用枠体を複数積み重ねた状態で搬送または保管する基板搬送方法に関し、特に、ガラス、金属、シリコン、プラスチックなどの板状物や、平面ディスプレイパネル用、太陽電池パネル用、照明パネル用などの各種部材や中間製品などの搬送、保管に利用可能である。 The present invention relates to a substrate carrying method in which one rigid rectangular substrate is horizontally placed on a substrate holding frame and conveyed or stored in a state where a plurality of the substrate holding frames are stacked. It can be used for transporting and storing plate-like objects such as glass, metal, silicon, and plastic, various members for flat display panels, solar cell panels, lighting panels, and intermediate products.
１０ 基板保持用枠体（枠体）
１１ 金属枠部、金属枠材
１１ａ，１１ｂ 左右の金属枠部、金属枠材
１１ｃ，１１ｄ 前後の金属枠部、金属枠材
１２ 嵌合部
１３ 基板支持板
１４ 基板保持部材
１４ａ 基板保持部
１４ｂ 基板振動制御部
１４ｃ 基板端部制動部
１４ｄ 基板端部制動領域
１５ 手掛部
１６ コーナーピース
５０ 枠体搬送装置
５０Ａ 枠体搬送装置
５０Ｂ 枠体搬送装置
５１ ロボット制御部
５２ ロボットアーム部
５３ ロボットハンド部
５３０ ハンド枠体
Ａ 高さセンサーＡ
Ｂ１ 横センサーＢ１
Ｂ２ 横センサーＢ２
Ｃ 縦センサーＣ
５３５ 枠体把持部
５３６ 位置合せ部
５３７ 桟
５３８ アーム接続部
６０ 梱包体
６１ 防振パレット
６２ インナーパレット
ａ 高さ検出部ａ
ｂ１ 横検出部ｂ１
ｂ２ 横検出部ｂ２
ｃ１ 縦検出部ｃ１
ｃ２ 高さ検出部ｃ２
６３ 上蓋
６４ 結束ベルト
７０ 基板受け渡し装置
８０ 基板保持用枠体取出し部
８１ 基板保持用枠体集積部
８２ 基板搬送装置
Ｎ、Ｎ１、Ｎ２ 基板
Ｋ 開口部
Ｌ、Ｌ１、Ｌ２ 基板保持用枠体のあそび量
10 Substrate holding frame (frame)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Metal frame part,
B1 Side sensor B1
B2 Side sensor B2
C Vertical sensor C
535 Frame
b1 Horizontal detector b1
b2 Horizontal detector b2
c1 Vertical detector c1
c2 Height detector c2
63 Upper lid 64 Binding belt 70 Substrate delivery device 80 Substrate holding frame take-out unit 81 Substrate holding frame stacking unit 82 Substrate transport device N, N1, N2 Substrate K Openings L, L1, L2 Playing of substrate holding frame amount
Claims (10)
該枠体搬送装置は、
該枠体を把持するロボットハンド部とロボットハンド部を保持し移動させるロボットアーム部とロボットハンド部及びロボットアーム部の動作を制御するロボット制御部を備えており、
該ロボットハンド部は、
該枠体または該インナーパレットの前後２辺の少なくとも１辺の左右方向の中央部１箇所における該枠体または該インナーパレットの高さ位置を検出する高さセンサーＡと、
該枠体または該インナーパレットの左右２辺の少なくとも１辺の前後方向に異なる2箇所における左右方向の平面位置を検出する横センサーＢ１と横センサーＢ２と、
該枠体または該インナーパレットのコーナー部における前後方向の平面位置と該枠体または該インナーパレットの高さ位置を検出する縦センサーＣとを備え、
該横センサーＢ１と該横センサーＢ２と該縦センサーＣとが検出した位置情報に基づき、該ロボットハンド部の位置および傾きを補正する機能を備える、ことを特徴とする枠体搬送装置。 A rectangular frame in a plan view in which a pair of sides facing left and right and a pair of sides facing front and rear are connected, or the frame on which a substrate is placed is opposed to a pair of sides facing left and right. A frame transport device that is placed on an inner pallet that is rectangular in plan view with a pair of sides
The frame transport device
A robot hand unit for gripping the frame, a robot arm unit for holding and moving the robot hand unit, a robot hand unit and a robot control unit for controlling the operation of the robot arm unit;
The robot hand section
A height sensor A for detecting the height position of the frame or the inner pallet at one central portion in the left-right direction of at least one of the two front and rear sides of the frame or the inner pallet;
A lateral sensor B1 and a lateral sensor B2 for detecting a planar position in the left-right direction at two different positions in the front-rear direction of at least one of the left and right sides of the frame or the inner pallet;
A plane position in the front-rear direction at the corner of the frame or the inner pallet, and a vertical sensor C for detecting the height position of the frame or the inner pallet,
A frame transport apparatus comprising a function of correcting the position and inclination of the robot hand unit based on position information detected by the horizontal sensor B1, the horizontal sensor B2, and the vertical sensor C.
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の枠体搬送装置。 The light sources of all of the horizontal sensor B1, the horizontal sensor B2, and the vertical sensor C are visible light semiconductor lasers.
The frame transport apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the frame transport apparatus is characterized in that
該ロボットハンド部が該インナーパレット又は該インナーパレット上に置かれた枠体に接触しない位置で、前記横センサーＢ１と横センサーＢ２と前記縦センサーＣとが検出可能な距離まで、近接し、
該横センサーＢ１と横センサーＢ２とが該インナーパレット又は該インナーパレット上に置かれた枠体の左右の２辺の少なくとも１辺の前後方向に位置の異なる２箇所の平面上の位置情報を検出し、
該縦センサーＣが前後の辺と左右の辺を連結するコーナー部において、該インナーパレット又は該インナーパレット上に置かれた枠体の平面上の前後の位置および上面の高さ位置を検出し、
該横センサーＢ１およびＢ２と該縦センサーＣで検出された平面上の位置情報と高さ位置情報に基づき、該ロボットハンド部の位置の補正を行い、
枠体を把持した該ロボットハンド部が該インナーパレット又は該インナーパレットに置かれた枠体の位置まで下降し、把持している枠体を載置させる、
ことを特徴とする枠体搬送方法。 The height sensor A provided in the robot hand unit detects the height of the upper surface of the central part of at least one side before and after the inner pallet or the frame body placed on the inner pallet,
At a position where the robot hand portion does not contact the inner pallet or the frame placed on the inner pallet, the robot sensor is close to a distance that can be detected by the horizontal sensor B1, the horizontal sensor B2, and the vertical sensor C;
The horizontal sensor B1 and the horizontal sensor B2 detect position information on two planes having different positions in the front-rear direction of at least one of the left and right sides of the inner pallet or the frame placed on the inner pallet. And
In the corner portion where the longitudinal sensor C connects the front and rear sides and the left and right sides, the front and back positions on the plane of the inner pallet or the frame placed on the inner pallet and the height position of the upper surface are detected,
Based on the position information and height position information on the plane detected by the horizontal sensors B1 and B2 and the vertical sensor C, the position of the robot hand unit is corrected,
The robot hand holding the frame is lowered to the position of the inner pallet or the frame placed on the inner pallet, and the gripping frame is placed;
A frame conveying method characterized by the above.
該ロボットハンド部が該インナーパレット又は該インナーパレット上に置かれた枠体に接触しない位置で、前記横センサーＢ１と横センサーＢ２と前記縦センサーＣとが検出可能な距離まで、近接し、
該横センサーＢ１と横センサーＢ２が該インナーパレット又は該インナーパレット上に置かれた枠体の左右２辺の少なくとも１辺の前後方向に位置の異なる２箇所の平面上の位置を検出し、
該縦センサーＣが前後の辺と左右の辺を連結するコーナー部において、該インナーパレット又は該インナーパレット上に置かれた枠体の平面上の前後の位置および上面の高さ位置を検出し、
該横センサーＢ１およびＢ２と該縦センサーＣとで検出された平面上の位置情報と高さ位置情報に基づき、該ロボットハンド部の位置の補正を行い、
該ロボットハンド部が該インナーパレット上に置かれた枠体を把持する位置まで下降し、該枠体を把持し取り出す、
ことを特徴とする枠体搬送方法。 The height sensor A provided in the robot hand unit detects the height of the upper surface of the central part of at least one side before and after the frame placed on the inner pallet,
At a position where the robot hand portion does not contact the inner pallet or the frame placed on the inner pallet, the robot sensor is close to a distance that can be detected by the horizontal sensor B1, the horizontal sensor B2, and the vertical sensor C;
The horizontal sensor B1 and the horizontal sensor B2 detect positions on two planes having different positions in the front-rear direction of at least one of the left and right sides of the inner pallet or a frame placed on the inner pallet,
In the corner portion where the longitudinal sensor C connects the front and rear sides and the left and right sides, the front and back positions on the plane of the inner pallet or the frame placed on the inner pallet and the height position of the upper surface are detected,
Based on the position information on the plane and the height position information detected by the horizontal sensors B1 and B2 and the vertical sensor C, the position of the robot hand unit is corrected,
The robot hand part is lowered to a position for gripping the frame placed on the inner pallet, and grips and removes the frame;
A frame conveying method characterized by the above.
位置の補正を行った該ロボットハンド部の高さと左右の位置および前後の位置を基準とし、
該ロボットハンド部の高さ方向の位置を枠体の段数で算出された位置情報に基づき移動させながら該枠体を連続的に搬送する、
ことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の枠体搬送方法。
Based on the position information on the plane and the height position information detected by the horizontal sensors B1 and B2 and the vertical sensor C, the position of the robot hand unit is corrected for every certain number of steps,
Based on the height and the left and right positions and the front and rear positions of the robot hand unit that has performed the position correction,
Conveying the frame continuously while moving the position in the height direction of the robot hand unit based on the position information calculated by the number of steps of the frame;
The frame transport method according to claim 8 or 9, wherein:
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