JP4873895B2 - 平板状搬送物の搬送方法及びその装置 - Google Patents

Description

この発明は、液晶パネル用ガラス基板等の平板状搬送物を搬送するための方法及び装置に係り、特に平板状搬送物をほぼ水平に置き、その下面又は上面を保持して搬送する平板状搬送物の搬送方法及びその装置に関する。

この種の平板状搬送物は、一般的に多段のパレットに収納され、ロボット等の搬送装置により順次処理装置に搬送されて処理を施された後、再びパレットへ戻される。この平板状搬送物の搬送には、特開平１１−３２２０６９号公報に示されたフォーク状のフィンガからなる保持部等が用いられることが多い。

搬送物が大形の液晶パネル用ガラス基板のような大きな面積を有し、かつ厚さが薄い場合、自重による撓み量が大きくなり、狭い間隔のパレットへの搬送が困難になるなどの問題があるため、上記特開平１１−３２２０６９号公報に示されているように、フォーク状のフィンガは平板状搬送物のほぼ全域にわたって保持する大きさに形成する必要があった。
特開平１１−３２２０６９号公報

しかしながら、フィンガ等の保持部が大きいと、ロボット等の搬送装置は搬送の負荷が大きくなり、迅速で正確な位置制御が困難になり、搬送装置の大型化を招くなどの課題があった。また、液晶パネル用ガラス基板のような平板状搬送物は、汚染を避けるため、搬送時にできるだけフィンガ等の保持部による接触を少なく抑えることが好ましい。

この発明は、フィンガ等の保持部を小型化できると共に、平板状搬送物への接触をより少なく抑えながら自重による平板状搬送物の撓みをより小さく抑えてより的確な搬送を可能にする平板状搬送物の搬送方法及びその装置を提供することを目的としている。

前述の目的を達成するための本発明は、平板状搬送物をほぼ水平に置き、その下面又は上面を保持して搬送する平板状搬送物の搬送方法において、前記平板状搬送物を保持する保持部に、先端開放状のフィンガを設けると共に、前記フィンガには、前記平板状搬送物の長手方向に、前記平板状搬送物を支持するためのパッドと前記平板状搬送物を吸着するための吸着部とを、それぞれ前記フィンガの中で交互に設けるとともに、前記フィンガを前記平板状搬送物を全体にわたり保持するよう保持部全体に配置し、
少なくとも前記平板状搬送物を保持状態にあるとき、前記平板状搬送物の下面又は上面を保持する前記保持部において高低差を設け、さらに前記保持部に構成した真空引き用の流路を用いて真空ポンプにより前記平板状搬送物を吸着し強制的に湾曲させ、保持・搬送すること、を特徴とする平板状搬送物の搬送方法、とした。

また、上述の目的を達成するため、この発明は、平板状搬送物をほぼ水平に置き、その下面又は上面を保持して搬送する平板状搬送物の搬送方法において、前記平板状搬送物を保持するための保持部に先端開放状のフィンガを設けると共に、記フィンガは、前記平板状搬送物を支持するためパッドを有する支持用のフィンガ、もしくは前記平板状搬送物を吸着する吸着部を有する吸着用のフィンガとして用い、前記支持用のフィンガ、あるいは吸着用のフィンガを、それぞれ前記保持部全体に交互に配置し、少なくとも保持状態にあるとき、前記平板状搬送物の下面又は上面を保持する保持部に高低差を設けると共に、前記保持部に設けた真空引き用の流路を用いて真空ポンプにより前記平板状搬送物を吸着し強制的に湾曲させ、前記湾曲が、前記平板状搬送物の長手方向と直角な幅方向において、前記フィンガの前記吸着部において前記平板状搬送物の吸着された部位が低いＶ字型として保持・搬送する、ことを特徴とする平板状搬送物の搬送方法、とした。

またさらに、上述の目的を達成するため、この発明は、平板状搬送物をほぼ水平に置き、その下面又は上面を保持して搬送する平板状搬送物の搬送装置において、前記平板状搬送物の下面又は上面を保持する保持部には、少なくとも２列をなして複数ずつ配列された先端開放状のフィンガーを設けると共に、前記フィンガには、その前記平板状搬送物の長手方向に、前記平板状搬送物を支持するパッドと、前記平板上搬送物を吸着する吸着部とを、それぞれ前記フィンガの中で交互に設け、前記フィンガを、前記平板状搬送物を全体にわたり保持するよう前記保持部全体に配置し、前記平板状搬送物を保持状態にあるとき、前記平板状搬送物の下面又は上面に対する高さを異にして前記平板状搬送物を前記保持部に設けた真空引用の流路を使用して真空ポンプにより前記吸着部により吸着して前記平板上搬送物を強制的に湾曲させて保持可能に構成されていることを特徴とする平板状搬送物の搬送装置、とした。
さらにまた、上述の目的を達成するため、この発明は、平板状搬送物をほぼ水平に置き、その下面又は上面を保持して搬送する平板状搬送物の搬送装置において、前記平板状搬送物の下面又は上面を保持する保持部に先端開放状のフィンガを設けると共に、記フィンガは、前記平板状搬送物を支持するためのパッドを有する支持用のフィンガ、もしくは前記平板状搬送物を吸着するための吸着部を有する吸着用のフィンガとして用い、さらに前記支持用のフィンガあるいは吸着用のフィンガのそれぞれを前記保持部全体に、交互に配置して構成し、少なくとも前記平板状搬送物を保持状態にあるとき、前記平板状搬送物の下面又は上面を保持する保持部に高低差を設けると共に、前記保持部に設けた真空引き用の流路を用いて真空ポンプにより前記平板状搬送物を吸着し強制的に湾曲させ、前記吸着用のフィンガは、前記平板状搬送物をその長手方向に直角な幅方向において前記吸着部により吸着された部位が低いＶ字型に湾曲させるように形成されていることを特徴とする平板状搬送物の搬送装置、とした。

この発明は、少なくとも保持状態にあるとき、前記平板状搬送物の下面又は上面を保持する保持部に高低差を設けることにより、前記平板状搬送物を強制的に湾曲させて保持・搬送するように構成したため、湾曲の山又は／及び谷に沿う方向における撓みを減少させることができ、これにより平板状搬送物の保持部をより限定的なものとすることが可能となり、フィンガ等の保持部を小型化できると共に、平板状搬送物への接触をより少なく抑えることができる効果が得られる。

なお、前記湾曲を、前記平板状搬送物の長手方向に沿って上下する波型とすれば、撓み量をより小さく抑えながら、前記保持部を長手方向と直角な幅方向の中央近傍等に限定することができ、また、前記湾曲を、前記平板状搬送物の長手方向と直角な幅方向の中央が低いＶ字型とすれば、同じく撓み量をより小さく抑えながら、前記保持部を長手方向の両端近傍等に限定することができる。

以下図1ないし図３によりこの発明の一実施形態例について説明する。図1は、この発明を適用した搬送装置の一例を示すもので、１０はベース、１１は旋回台、１２は昇降・回転軸、１３は第一旋回アーム、１４は第二旋回アーム、１５はハンド、１６はフォークである。

第一及び第二旋回アーム１３、１４は、互いに逆方向に旋回してハンド１５を昇降・回転軸１２の半径方向へ移動させる。このときハンド１５は、第一及び第二旋回アーム１３、１４の旋回に連動して第二旋回アーム１４上で回転し、ハンド１５の向きを一定に保つ。また、ハンド１５は、上記連動と別に、回転することもできる。さらに、ハンド１５は、昇降・回転軸１２の昇降によって上下動し、旋回台１１の旋回によって昇降・回転軸１２の円周方向へ移動する。

図２は、フォーク１６の拡大詳細平面図であり、１７は、フォーク１６の上に保持された透明なガラス板からなる平板状搬送物である。図３は、図２を下方から見たフォーク１６の拡大詳細右側面図である。図２に示すように、フォーク１６は、2本のフィンガ１６Ａ、１６Ｂを有し、両フィンガ１６Ａ、１６Ｂは、平板状搬送物１７の長手方向（図２において左右方向）と直角な幅方向（図２において上下方向）の両端部ではなく、幅方向の比較的中央近傍にあって上記長手方向に平行に伸びている。

両フィンガ１６Ａ、１６Ｂの上面には、平板状搬送物１７の下面に当接してこれを支持する保持部としてのパッド１８と、平板状搬送物１７の下面に対向配置された同じく保持部としての吸着部１９が、フィンガ１６Ａ、１６Ｂの長手方向に沿ってそれぞれ列をなすように交互に配置されている。吸着部１９は、フィンガ１６Ａ、１６Ｂ及びハンド１５中に設けられた図示しない流路を介して同じく図示しない真空ポンプに接続され、平板状搬送物１７の下面を真空吸着可能に構成されている。

図３に示すように、パッド１８は、シム２０を介してフィンガ１６Ａ、１６Ｂの上面に取り付けられ、シム２０の厚さを調整することにより、高さを調整可能に構成されている。他方、吸着部１９は、非吸着状態にあるとき、その上端の吸着面がパッド１８の上端とほぼ等しい高さに設定され、平板状搬送物１７の下面を真空吸引力で吸着したとき、１ｍｍないし数ｍｍの予め設定された所定量だけ沈み込んで、平板状搬送物１７に強制的な湾曲を与えるように構成されている。

次いでこの搬送装置の作用について説明する。図示しないパレット内に収納されている平板状搬送物１７の下方にフィンガ１６Ａ、１６Ｂを図２に示すように挿入した後、フィンガ１６Ａ、１６Ｂを所定量上昇させて平板状搬送物１７の下面をパッド１８及び吸着部１９で受けて平板状搬送物１７をパレットからフィンガ１６Ａ、１６Ｂ上に移す。

このとき、フィンガ１６Ａ、１６Ｂは、平板状搬送物１７の幅方向の比較的中央近傍にあるため、図示しないパレットの平板状搬送物１７の保持部は、フィンガ１６Ａ、１６Ｂとの干渉を避けつつ平板状搬送物１７をより確実に保持することのできる構成とすることができる。これは、この搬送装置による平板状搬送物１７の搬送先となる処理装置等における平板状搬送物１７の保持部についても同様である。

次いで、図示しない真空ポンプにより吸着部１９を作動させると、吸着部１９は平板状搬送物１７の下面を吸着し、この吸着により所定量沈み込む。

この吸着部１９の沈み込みにより平板状搬送物１７は、図２に一点鎖線Ａで示す部分を山とし、一点鎖線Ｂで示す部分を谷とする湾曲が与えられる。すなわち、平板状搬送物１７の長手方向に沿って上下する波型の湾曲が強制的に与えられる。

上記のように湾曲された平板状搬送物１７は、一点鎖線Ａで示す山及び一点鎖線Ｂで示す谷に沿う方向（幅方向）における撓み、すなわち、図２において平板状搬送物１７の上下両端部分の垂れ下がりと、図２において上下に位置するパッド１８間における平板状搬送物１７の垂れ下がりが減少される。

このように、この搬送装置によれば、上記湾曲により図２において上下方向（幅方向）における平板状搬送物１７の撓み量が小さく抑えられ、また、図２において左右方向（長手方向）における平板状搬送物１７の撓み量は、パッド１８と吸着部１９により保持されて所定値内に抑えられるため、より狭い範囲に設けたより少ない数のパッド１８及び吸着部１９からなる保持部により、平板状搬送物１７の自重による全体的な撓み量がより小さく抑えられる。

図４ないし図５は、この発明の他の実施形態例を示すもので、図４は図２に対応する別のフォーク２６の拡大詳細平面図であり、図５は、図４を右から見たフォーク２６の拡大詳細正面図である。図４に示すように、フォーク２６は、３本のフィンガ２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃを有し、中央のフィンガ２６Ｂは、平板状搬送物１７の長手方向と直角な幅方向の中央に位置して上記長手方向に平行に伸びている。左右の両フィンガ２６Ａ、２６Ｃは、上記幅方向の中央と図４において平板状搬送物１７の上下の辺の中間、好ましくは上下の辺の近傍側に位置して同じく上記長手方向に平行に伸びている。

上記中央のフィンガ２６Ｂの元端側と先端部には、前述した吸着部１９と同様の吸着部１９が設けられ、左右の両フィンガ２６Ａ、２６Ｃの元端側と先端部には、同じく前述したパッド１８と同様のパッド１８がシム２０を介してそれぞれ設けられている。各フィンガ２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃの元端側と先端部に設けられたパッド１８と吸着部１９は、それぞれ図４において上下方向に伸びる２つの列をなしており、図４において上下に位置するパッド１８、１８の間に吸着部１９が位置するように構成されている。

パッド１８及び吸着部１９の平板状搬送物１７の長手方向位置は、該方向の端部に比較的近い位置もしくは、該方向の中央と端部の中間に近い位置であることが好ましい。

この実施形態例では、図５に示すように、平板状搬送物１７の長手方向と直角な幅方向の中央が低いＶ字型に湾曲される。これによれば、上記長手方向における平板状搬送物１７の撓み量が小さく抑えられ、また、図４において上下方向（幅方向）における平板状搬送物１７の撓みは、パッド１８と吸着部１９により保持されて所定値内に抑えられるため、より狭い範囲に設けたより少ない数のパッド１８及び吸着部１９からなる保持部により、平板状搬送物１７の自重による全体的な撓み量がより小さく抑えられる。

図６は、この発明のさらに他の実施形態例を示すもので、図５に対応する別のフォーク３６の拡大詳細正面図である。この実施形態例は、図４ないし図５に示した実施形態例のパッド１８と吸着部１９の位置を逆にしたものである。この実施形態例によれば、図４ないし図５に示した実施形態例と比較して、幅方向における平板状搬送物１７の撓み量は大きくなるが、より大きな撓みを生じる長手方向における撓み量は、図４ないし図５に示した実施形態例と同様に小さく抑えられる。

前述した実施形態例では、平板状搬送物１７の湾曲例として、平板状搬送物１７の長手方向に沿って上下する波型、該長手方向と直角な幅方向の中央が低いＶ字型、及び幅方向の中央が高い山型を示したが、幅方向に沿って上下する波型、長手方向の中央が低いＶ字型、及び長手方向の中央が高い山型等の種々の湾曲としてもよい。

また、前述した実施形態例では、平板状搬送物１７の下面を支持するパッド１８及び吸着部１９からなる保持部を２列設けた例を示したが、この発明はこれに限定されるものではなく、平板状搬送物１７の大きさ及び厚さに応じて３列以上設けても良い。また、保持部は、沈み込み量の異なる吸着部１９を用いることにより、パッド１８を吸着部１９に替えてすべてを吸着部１９としても良く、さらには、平板状搬送物１７の縁部を把持するクリップ式としても良いなど、種々変更実施可能である。

さらにまた、前述した実施形態例では、平板状搬送物１７の下面を保持部によって保持する例を示したが、この発明はこれに限定されるものではなく、平板状搬送物１７の上面を保持部によって保持するようにしても良い。この場合、少なくとも平板状搬送物１７の上面に向かう方向の高さが低い保持部には、上記吸着部１９を配置する。

さらにまた、前述した実施形態例では、ロボット型の搬送装置の例を示したが、この発明はこれに限定されるものではなく、レールのような走行路に沿って平板状搬送物１７を搬送する搬送装置など種々の方式の搬送装置に適用可能であり、また、平板状搬送物１７の形状は四角形に限定されず、種々の形状であっても良い。

図２ないし図３に示したフォーク１６を用いて次の大きさ及び厚さのガラス製の平板状搬送物１７を同図に示すように保持した。ただし、
平板状搬送物１７の寸法：縦×横×厚さ＝１，５００ｍｍ×１，３００ｍｍ×１ｍｍ
フィンガ１６Ａ、１６Ｂの間隔＝６００ｍｍ
パッド１８と吸着部１９の間隔＝２４０ｍｍ
吸着時のパッド１８と吸着部１９の高低差＝２ｍｍ
このとき、平板状搬送物１７の幅方向の撓み量＝８ｍｍ
であった。これに対し、比較例１として、吸着部１９をパッド１８に置き換え、すべてを同じ高さのパッド１８としたほかは上記実施例１と同一条件とした場合、幅方向の撓み量は９ｍｍであった。

図４ないし図５に示したフォーク２６を用いて次の大きさ及び厚さのガラス製の平板状搬送物１７を同図に示すように保持した。ただし、
平板状搬送物１７の寸法：縦×横×厚さ＝１，２００ｍｍ×１，０００ｍｍ×１ｍｍ
フィンガ２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃの間隔＝３００ｍｍ
図４におけるパッド１８及び吸着部１９の左右方向の間隔＝６００ｍｍ
吸着時のパッド１８と吸着部１９の高低差＝１ｍｍ
このとき、平板状搬送物１７の長手方向の撓み量＝３ｍｍ
であった。これに対し、比較例２として、吸着部１９をパッド１８に置き換え、すべてを同じ高さのパッド１８としたほかは上記実施例２と同一条件とした場合、長手方向の撓み量は４ｍｍであった。

この発明は、液晶パネル用ガラス基板のように形状が大きく、かつ厚さが薄く、自重によって比較的大きな撓みを生じる平板状搬送物の搬送に広く適用することができる。

この発明の一実施形態例を示す搬送装置の概要正面図。 図１に示した搬送装置のフォークの拡大詳細平面図。 図２を下方から見たフォークの吸着状態を示す拡大詳細右側面図。 この発明の他の実施形態例を示すフォークの拡大詳細平面図。 図４を右から見たフォークの吸着状態を示す拡大詳細正面図。 この発明のさらに他の実施形態例を示すフォークの吸着状態を示す拡大詳細正面図。

符号の説明

１０ ベース
１１ 旋回台
１２ 昇降・回転軸
１３ 第一旋回アーム
１４ 第二旋回アーム
１５ ハンド
１６、２６、３６ フォーク
１６Ａ、１６Ｂ、２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ フィンガ
１７ 平板状搬送物
１８ パッド（保持部）
１９ 吸着部（保持部）
２０ シム。

Claims (7)

1. 平板状搬送物をほぼ水平に置き、その下面又は上面を保持して搬送する平板状搬送物の搬送方法において、
   前記平板状搬送物を保持する保持部に、先端開放状のフィンガを設けると共に、
   前記フィンガには、前記平板状搬送物の長手方向に、前記平板状搬送物を支持するためのパッドと前記平板状搬送物を吸着するための吸着部とを、それぞれ前記フィンガの中で交互に設け、
   前記フィンガを前記平板状搬送物を全体にわたり保持するよう保持部全体に配置し、
   少なくとも前記平板状搬送物を保持状態にあるとき、前記平板状搬送物の下面又は上面を保持する前記保持部において高低差を設け、さらに前記保持部に構成した真空引き用の流路を用いて真空ポンプにより前記平板状搬送物を吸着し強制的に湾曲させて保持・搬送すること、を特徴とする平板状搬送物の搬送方法。
   
2. 前記湾曲が、前記平板状搬送物の長手方向に沿って上下する波型であることを特徴とする請求項１に記載の平板状搬送物の搬送方法。
   
   
3. 平板状搬送物をほぼ水平に置き、その下面又は上面を保持して搬送する平板状搬送物の搬送方法において、
   前記平板状搬送物を保持するための保持部に先端開放状のフィンガを設けると共に、
   前記フィンガは、前記平板状搬送物を支持するためパッドを有する支持用のフィンガ、もしくは前記平板状搬送物を吸着する吸着部を有する吸着用のフィンガとして用い、
   前記支持用のフィンガ、あるいは吸着用のフィンガを、それぞれ前記保持部全体に交互に配置し、
   少なくとも保持状態にあるとき、前記平板状搬送物の下面又は上面を保持する保持部に高低差を設けると共に、
   前記保持部に設けた真空引き用の流路を用いて真空ポンプにより前記平板状搬送物を吸着し強制的に湾曲させ、
   前記湾曲が、前記平板状搬送物の長手方向と直角な幅方向において、前記フィンガの前記吸着部において前記平板状搬送物の吸着された部位が低いＶ字型として保持・搬送する、ことを特徴とする平板状搬送物の搬送方法。
   
4. 平板状搬送物をほぼ水平に置き、その下面又は上面を保持して搬送する平板状搬送物の搬送装置において、前記平板状搬送物の下面又は上面を保持する保持部には、少なくとも２列をなして複数ずつ配列された先端開放状のフィンガーを設けると共に、前記フィンガには、その前記平板状搬送物の長手方向に、前記平板状搬送物を支持するパッドと、前記平板上搬送物を吸着する吸着部とを、それぞれ前記フィンガの中で交互に設けるとともに、前記フィンガを、前記平板状搬送物を全体にわたり保持するよう前記保持部全体に配置し、前記平板状搬送物を保持状態にあるとき、前記平板状搬送物の下面又は上面に対する高さを異にして前記平板状搬送物を前記保持部に設けた真空引用の流路を使用して真空ポンプにより前記吸着部により吸着して前記平板上搬送物を強制的に湾曲させて保持可能に構成されていることを特徴とする平板状搬送物の搬送装置。
   
5. 前記保持部に有する前記フィンガに備えた前記パッドおよび前記吸着部により、前記平板状搬送物をその長手方向に沿って上下する波型に湾曲させるように形成されることを特徴とする請求項４に記載の平板状搬送物の搬送装置
   
6. 平板状搬送物をほぼ水平に置き、その下面又は上面を保持して搬送する平板状搬送物の搬送装置において、
   前記平板状搬送物の下面又は上面を保持する保持部に先端開放状のフィンガを設けると共に、
   記フィンガは、前記平板状搬送物を支持するためのパッドを有する支持用のフィンガ、もしくは前記平板状搬送物を吸着するための吸着部を有する吸着用のフィンガとして用い、さらに
   前記支持用のフィンガあるいは吸着用のフィンガのそれぞれを前記保持部全体に、交互に配置して構成し、
   少なくとも前記平板状搬送物を保持状態にあるとき、前記平板状搬送物の下面又は上面を保持する保持部に高低差を設けると共に、前記保持部に設けた真空引き用の流路を用いて真空ポンプにより前記平板状搬送物を吸着し強制的に湾曲させ、前記吸着用のフィンガは、前記平板状搬送物をその長手方向に直角な幅方向において前記吸着部により吸着された部位が低いＶ字型に湾曲させるように形成されていることを特徴とする平板状搬送物の搬送装置。
   
7. 前記保持部に有するフィンガは、少なくとも前記バッドが前記高さを調整可能に構成されていることを特徴とする請求項４乃至請求項６に記載の平板状搬送物の搬送装置。

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