(57)【要約】【課題】  小型で設置に必要な面積を小さくすることができ、また、作業効率を向上させることができる基板のロット編成装置を提供すること。【解決手段】  基端部が本体２３に回転可能で且つ上下動可能に支持されて基板５を水平方向及び上下方向に搬送可能な２組のアーム２１ａ、２１ｂを有し、本体２３が該２組のロボットアーム２１ａ、２１ｂの各基端部の略中間を回転中心として回転可能な基板搬送ローダ２と、略円環形状に形成されて該基板搬送ローダ２を囲繞して配設され、複数枚の基板を収納可能な複数のカセット４を前記基板搬送ローダ２から略等距離の位置に円周状に配列して載置可能であるとともに前記基板搬送ローダ２の回転中心を中心に回転可能な編成台３とを備える。【選択図】図１
2006049530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカセットのそれぞれに収納された基板の移し替えを行うための基板のロット編成装置であって、水平方向に回転可能なロボットアームを有する基板搬送ローダと、前記各カセットを前記基板搬送ローダを囲繞するように円環状に配置可能な編成台とを備えることを特徴とする基板のロット編成装置。
【請求項２】
前記基板搬送ローダは水平面内を回転可能な回転部を有し、前記ロボットアームは、該回転部に支持されることを特徴とする請求項１に記載の基板のロット編成装置。
【請求項３】
前記基板搬送ローダは、水平面内を回転可能に配設されることを特徴とする請求項１に記載の基板のロット編成装置。
【請求項４】
前記編成台は、前記基板搬送ローダの周囲を回転可能に配設されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の基板のロット編成装置。
【請求項５】
前記基板搬送ローダは、複数本の前記ロボットアームを有することを特徴とする請求項１に記載の基板ロット編成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板のロット編成装置に関し、さらに詳しくは、例えば液晶表示パネルの製造において、複数の液晶基板をロット単位で取り扱って各製造工程やその他の各工程を進行させるために、複数の液晶基板を取り纏めてロット編成や再編成を行う作業に適用される基板のロット編成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に液晶表示パネルの製造においては、複数の液晶基板（例えば２５枚）を１個のカセットに収納して１ロットを編成し、この編成されたロット単位で各製造工程やその他の各工程を進行させている。
【０００３】
製造ラインにある液晶基板は、ＴＦＴ工程を経た後、液晶工程に払い出される前に検査される。検査によって、欠陥等を有するために修正を要する液晶基板や、修正が不可能な液晶基板が見つかった場合には、液晶工程に払い出す前にそのような液晶基板をロットから抜き取り、欠陥等を有しない液晶基板のみからなるロットに再編成する必要が生じる。また、修正を要する液晶基板を修正ラインに払い出すために、修正を要する液晶基板を取り纏めたロットを編成したり、修正が不可能な液晶基板を廃棄処分等するために、修正が不可能な液晶基板を取り纏めたロットを編成したりする必要も生じる。
【０００４】
この他にも、製造ラインの各工程において不良などが生じた際には、逐次液晶基板のロットの再編成を行う必要が生じる場合がある。このように、液晶基板の製造ラインにおいては、液晶基板のロットの編成や再編成をする必要が生じる場合がある。
【０００５】
図６は、このような液晶基板のロットの編成や再編成作業に供される従来の設備の例の概略構成を示した外観斜視図である。この図６に示す従来の設備は、カセット９４を載置する編成ポート９１１が複数設けられる編成台９１と、編成ポート９１１に載置されたカセット９４の間で相互に液晶基板の移し替えを行う基板搬送ローダ９３とを備える。この基板搬送ローダ９３には、基板を搬送可能なロボットアーム９３１を有する公知の各種基板搬送ローダが適用される。そしてこの編成台９１に沿ってレール９２が敷設されており、基板搬送ローダ９３はこのレール９２に沿って自走して、編成台９１の前面を矢印ｄの方向に往復動できるように構成される。
【０００６】
図６に示すような従来の設備９を用いた液晶基板のロット編成作業は、以下に示す手順で行われる。ここでは、既存の複数のロットから修正を要する液晶基板（以下、「要修正液晶基板」と記す。）を抜き取り、これらの抜き取った液晶基板を取り纏めて新たなロットを編成する作業を例に用いて説明する。なお、この説明においては各カセットを識別するため、各カセットに９４ａ〜９４ｅの符号を補助的に付して用いる。
【０００７】
ここでは、要修正液晶基板が含まれるロットのカセットを、カセット９４ｂ〜９４ｅとする。作業前においてこれらのカセット９４ｂ〜９４ｅは、編成台９１と別個に設けられる待機ポート（図示せず）などに置かれている。そして、要修正液晶基板が含まれるロットのカセット９４ｂ〜９４ｅを、スタッカクレーンなどを用いて編成台９１の所定の編成ポート９１１に載置していく。また、この他に液晶基板が収納されていない空のカセット（ここでは、カセット９４ａとする。）を所定の編成ポートに載置する。この空のカセット９４ａは、要修正液晶基板を取り纏めたロットとなるカセットである。
【０００８】
そして、基板搬送ローダ９３を要修正液晶基板が含まれるカセット（すなわちカセット９４ｂ〜９４ｅのいずれか）の前に移動させ、ロボットアーム９３１を伸縮動作及び上下動作させて、目的とする要修正液晶基板を当該カセット（カセット９４ｂ〜９４ｅのいずれか）から抜き取る。その後、基板搬送ローダ９３を前記空のカセット９４ａの前に移動させ、抜き取った要修正液晶基板を当該空のカセット９４ａに収納する。
【０００９】
以降、この動作を繰り返すことにより、空であったカセット９４ａには要修正液晶基板が取り纏められ、要修正液晶基板からなるロットに編成される。一方、要修正液晶基板が抜き取られたカセット９４ｂ〜９４ｅは、修正の必要がない液晶基板のみからなるロットになる。そしてカセット９４ｂ〜９４ｅは、修正の必要のない液晶基板からなるロットとして以降の工程に払い出されるなどされる。また、カセット９４ａは要修正液晶基板からなるロットとして修正工程に払い出されるなどされる。
【００１０】
しかしながらこのような従来の設備では、基板が収納された、あるいは収納されるカセット９４を直列に並べて載置する構成であるため、編成台９１の長さ寸法が大きくなる。したがって、このような設備を設置するためには、広く且つまとまったスペースが必要となる。また、ロット編成の作業においては、基板搬送ローダ９３が編成台の長手方向に沿って往復動する動作が必要となるから、その分だけロット編成の作業に長時間を要するという問題点もある。
【特許文献１】特開２０００−１９５９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、小型で設置に必要な面積を小さくすることができる基板のロット編成装置を提供すること、あるいは、基板のロット編成あるいは再編成の作業に要する時間を短縮し、作業効率を向上させることができる基板のロット編成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、複数のカセットのそれぞれに収納された基板の移し替えを行うための基板のロット編成装置であって、水平方向に回転可能なロボットアームを有する基板搬送ローダと、前記各カセットを前記基板搬送ローダを囲繞するように円環状に配置可能な編成台とを備えることを要旨とするものである。
【００１３】
ここで、請求項２に記載の発明のように、前記基板搬送ローダは水平面内を回転可能な回転部を有し、前記ロボットアームは、該回転部に支持されることが好ましい。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明ように、前記基板搬送ローダは、水平面内を回転可能に配設されるものであってもよい。
【００１５】
そして、請求項４に記載の発明のように、前記編成台は、前記基板搬送ローダの周囲を回転可能に配設されることが好ましい。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明のように、前記基板搬送ローダは、複数本の前記ロボットアームを有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、基板が収納されるカセットは、編成台上に基板搬送ローダを取り囲むように円周状に載置される。そしてこのように載置された状態において、ロボットアームの動作により、載置されたカセットの間で基板を移し替えを行うことができる。したがって従来のような、編成台に沿って基板搬送ローダを移動させて位置決めし、その後に基板の受渡しを行う構成に比較すると、基板搬送ローダの移動の必要がなく基板の受渡しに要する時間を短縮できる。このため、ロット編成作業に要する時間を短縮して作業効率を向上させることができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、ロボットアームは水平面内を回転可能な回転部に支持されるから、ロボットアームを複数有する場合であっても、互いに干渉することなく位置決めすることができる。このため、複数のロボットアームを、同時に動作させる場合において、その動作をスムーズに行うことができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、基板搬送ローダ自体が水平面内を回転できるから、請求項２に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、特定の場所から移動することなく、編成台の全周に亘ってカセットの載置あるいは撤去する作業を行うことができる。このため、カセットの載置あるいは撤去作業の効率が良く、事故も少ない。また、カセットの載置あるいは撤去する作業を行うためのスペースを、編成台の全周に亘って設ける必要はないから、設置スペースの縮小を図ることにもつながる。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、複数本のロボットアームが存在するので、カセットからの基板取り出し動作とカセットへの基板格納動作とを同時に行うことができるようになる。具体的には、一方のロボットアームが、カセットへ基板を格納している間に、他方のロボットアームが、カセットから基板を取り出すことが可能となる。すなわち、基板の偏性作業の効率が向上する。
【００２２】
また、請求項１から請求項５に記載の発明のいずれも、編成台は基板搬送ローダを取り囲むように略円形に形成される。したがって直線的に形成される従来の編成台に比較して、設置のためのまとまったスペースが不要となる。さらに、基板搬送ローダは編成台の略中心に設置されており移動する必要がないから、基板搬送ローダの移動のためのスペースも不要となる。このため従来の設備に比較して小型化でき、設置スペースの縮小を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明の各実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る基板のロット編成装置について、その要部の構造の概略を示した外観斜視図である。なお、以下の説明においては、本発明の各実施形態に係る基板のロット編成装置のことを「本装置」と略して記すことがある。
【００２５】
まず、第１の実施形態に係る基板のロット編成装置１の構成の概略を簡単に説明する。本装置１は図１に示すように、矢印ｂの方向に回転可能な本体２３と、互いに独立して動作可能な２組のアーム２１ａ、２１ｂとを有する基板搬送ローダ２と、この基板搬送ローダ２を取り囲むような円環状に形成され、矢印ａの方向に回転可能に構成される編成台３とを備える。この編成台３は、その上面に複数の基板を収納可能なカセット４を複数並べて載置できるように構成される。そして、本体２３の回転とアーム２１ａ、２１ｂの運動とにより、編成台３の上面に載置された複数のカセット４の間で相互に基板５の移し替えを行うことができるように構成される。
【００２６】
次いで、本装置１の構成について詳細に説明する。基板搬送ローダ２は、２組のアームを備える２アーム型の基板搬送ローダが適用される。この２アーム型の基板搬送ローダは、液晶基板や半導体基板の搬送用として従来一般に用いられているものと略同一の構造を備えるものである。ここではその構成を簡単に説明する。この基板搬送ローダ２は、一基の本体２３に対して第１のアーム２１ａ及び第２のアーム２１ｂの２組のアームを備える。これら第１のアーム２１ａ及び第２のアーム２１ｂは略同一の構造を備え、それぞれ独立して動作可能である。
【００２７】
各アーム２１ａ、２１ｂは、それぞれ前段側アーム２１１ａ、２１１ｂと後段側アーム２１２ａ、２１２ｂを備える。各前段側アーム２１１ａ、２１１ｂの各基端部２１３ａ、２１３ｂは本体２３に支持され、この支持されている部分は、水平面内を回転可能で且つ本体２３に対してスライド式に上下動可能構成される。このため、各前段側アーム２１１ａ、２１１ｂは、所定の高さの水平面内を回転することができる。各後段側アーム２１２ａ、２１２ｂは、各前段側アーム２１１ａ、２１１ｂの先端部に水平面内を回転可能に支持されている。そして各後段側アーム２１２ａ、２１２ｂの先端部には、基板５を保持するハンド２２ａ、２２ｂが、やはり水平面内を回転可能に支持される。なお、これら各アーム２１ａ、２１ｂ及び各ハンド２２ａ、２２ｂは、サーボモータにより駆動するなど、公知のロボットアームあるいはハンドの駆動機構が適用される。
【００２８】
このハンド２２ａ、２２ｂは、従来一般の基板搬送ロボットに用いられるワーク支持ハンドが適用できる。具体的には例えば図１に示すように、各ハンド２２ａ、２２ｂは上面に基板５を載置可能な先割れ状の略「Ｕ」字形状に形成される。そしてハンド２２ａ、２２ｂの先端近傍、中央部、基端部近傍の上面側（すなわち基板を載置する面）には、基板吸着手段（図においては省略）が設けられており、載置した基板５がズレたり落下したりすることなく保持できるように構成される。この基板吸着手段には、公知の各種基板吸着手段が適用できる。一例を示すと、合成樹脂等からなる変形容易な吸盤状の部材を備え、この吸盤状の部材の上に基板を載置した後、基板と吸盤状の部材の内部に形成される空間の気圧を減ずることにより、基板を吸着して固定する構成が挙げられる。
【００２９】
なお、これら各アーム２１ａ、２１ｂ及び各ハンド２２ａ、２２ｂは、サーボモータにより駆動するなど、公知のロボットアームあるいはハンドの駆動機構が適用される。
【００３０】
基板搬送ローダ２の基板５をカセット４から抜き取る動作は次のとおりである。まずアーム２１ａ、２１ｂを回転させると共に上下動させて所定のカセット４の前に位置決めし、ハンドを目的とする基板５の下に挿入する。その後アーム２１ａ、２１ｂを上昇させて基板５を持ち上げ、アーム２１ａ、２１ｂを縮めてカセット４から抜き取る。カセット４に基板５を収納する動作は、この動作と逆の動作で行うことができる。
【００３１】
この基板搬送ローダ２は回転テーブル６に設置される。この回転テーブル６は、回転動力（図示せず）により回転可能に構成される。そして回転テーブル６の回転動作により、基板搬送ローダ２自体を矢印ｂに示す方向に回転させ、各アーム２１ａ、２１ｂを任意の方向に向けて位置決めすることができる。この基板搬送ローダ２の回転中心は、前記各前段側アーム２１１ａ、２１１ｂの各基端部２１３ａ、２１３ｂの回転中心のちょうど中間にあることが好ましい。このような構成によれば、各アーム２１ａ、２１ｂは互いに干渉することなく、任意の方向に向けて位置決めすることができる。なお、この回転テーブル６及びこの回転テーブル６の回転動力機構は、公知の各種回転テーブル及び回転動力機構を適用できる。
【００３２】
編成台３は略円環形状に形成され、その上面にはカセット４を載置する区画である編成ポート３１が略等間隔に複数設けられる（図１は模式図のため、等間隔にはなっていない）。したがって、すべての編成ポート３１にカセット４を載置すると、カセット４が基板搬送ローダ２を取り囲むように略等間隔に円周状に配列されることになる。
【００３３】
この編成ポート３１には、カセット４を位置決めして固定するための固定機構（図１においては省略）が設けられている。この固定機構は、要はカセット４を編成ポート３１に位置決めして載置でき、載置した状態において、外力などによって位置決めした位置から簡単には移動しない構造を有するものであれば良く、構造が限定されるものではない。
【００３４】
この編成台３は、動力源（図示せず）と、この動力源を制御する制御手段（図示せず）を備え、この動力源及び制御手段により、矢印ａに示す方向に回転可能
に構成される。これにより、各編成ポート３１又は編成ポート３１に載置された各カセット４を、基板搬送ローダ２の周囲を回転（言い換えると基板搬送ローダ２を中心として公転）させ、所定の位置に位置決めすることができる。この編成台３の回転中心は、基板搬送ローダ２の回転中心（すなわち基板搬送ローダ２の各前段側アーム２１１ａ、２１１ｂの各基端部２１３ａ、２１３ｂの回転中心のちょうど中間）と一致することが好ましい。これにより、基板搬送ローダ２あるいは編成台３が回転しても、各前段側アーム２１１ａ、２１１ｂの回転中心から編成台３までの距離は変わらないため、基板搬送ローダ２のアーム２１ａ、２１ｂの制御などが複雑になることがない。
【００３５】
なお、編成台３の回転機構、動力源及びその制御手段は、従来一般の構成を適用するものでよい。例えば、床上に基板搬送ローダ２の回転中心を中心として円周状のガイドレールを敷設するとともに、回転台３には動力源であるモータなどにより駆動する車輪を設け、この車輪によりレールに沿って基板搬送ローダの周囲を回転する構成などが挙げられる。
【００３６】
このほか、編成台３の円環の外側近傍には、スタッカクレーン（図示せず）が設置される。このスタッカクレーンは、本装置１から離れた他の場所に置かれているカセット４を搬送してきて、編成台３の所定の編成ポート３１に載置したり、編成台３の所定の編成ポート３１に載置されるカセット４を本装置１から離れた他の場所に搬送したりするものである。このため、このスタッカクレーンは、編成台３の回転により所定の位置に位置決めされた編成ポートとの間で、カセット４の受渡しができるように設置される。なお、以下便宜上、スタッカクレーンとの間でカセットを受渡しを行うことができるような編成ポートの位置を、「受渡し位置」と記すことがある。このスタッカクレーンも、従来一般のスタッカクレーンが適用される。
【００３７】
このような構成を備える基板のロット編成装置１の動作を、図２を用いて説明する。図２は、本装置１を上方から見た平面模式図である。この編成台３の上面には１０箇所のポート３１ａ〜３１ｊが設けられており、各編成ポート３１ａ〜３１ｊに、それぞれカセット４ａ〜４ｊが載置されている状態を示している。また編成台３の外側にはスタッカクレーン７が設置されており、受渡し位置に位置決めされた編成ポート（図に示す状態では、編成ポート３１ｊが受け渡し位置に位置決めされている。）との間でカセットの受渡しを行うことができる。
【００３８】
第１の動作として、ロット編成済みの複数のカセットの間で相互に基板を移し替えることにより、既存のロットを新たなロットに再編成する動作について説明する。具体的には、修正不可能な欠陥を有する基板（以下、「修正不能基板」と記す。）を含む複数のロットの間で基板の移し替えを行い、修正不能基板からなるロットと、それ以外の基板とからなるロットとに再編成する作業を例に用いる。なお、この再編成作業を行う前提として、既に基板の検査が行われており、修正不能基板が含まれる複数のカセット（すなわちロット）が、本装置１とは別の箇所に設けられる待機ポート（図示せず）に集められているものとする。
【００３９】
まず、編成台３を回転させて、所定の編成ポート（編成ポート３１ａ〜３１ｊのいずれか）を受け渡し位置に位置決めする。そして待機ポートに置かれているカセットを、スタッカクレーン７を用いて前記受渡し位置に位置決めされた所定の編成ポートに載置する。次いで、編成台３を所定の角度だけ回転させ、まだカセットが載置されていない別の編成ポートを受渡し位置に位置決めし、新たに位置決めした編成ポートに待機ポートから取り出した別のカセットを載置する。以降、この動作を繰り返し、順次待機ポートから取り出したカセットを各編成ポート３１ａ〜３１ｊに載置していく。
【００４０】
ここで、各編成ポート３１ａ〜３１ｊに載置されたカセット４ａ〜４ｊの中から、修正不能基板を取り纏めたロットとなるカセットを決定する。ここでの説明においては、カセット４ａを決定されたカセットとする。そして基板搬送ローダ２を作動させ、２組のアーム２１ａ、２１ｂのうちのいずれかを用いて、前記決定されたカセット４ａから修正不能基板でない基板を抜き取る。また、他方のアームを用いて、前記決定されたカセット４ａ以外のカセット４ｂ〜４ｊのうちから、修正不能基板を抜き取る。
【００４１】
そして、決定されたカセット４ａ以外のカセット４ｂ〜４ｊのいずれかから抜き取った修正不能基板を、決定されたカセット４ａの修正不能基板でない基板を抜き取って空になったスロットに収納する。一方、決定されたカセット４ａから抜き取った修正不能基板でない基板を、決定されたカセット４ａ以外のカセット４ｂ〜４ｊの修正不能基板を抜き取って空になったスロットに収納する。このように、２組のアームを用いて、各編成ポート３１ａ〜３１ｊに載置された各カセット４ａ〜４ｊの間で基板の移し替えを行う。なお、各カセット４ａ〜４ｊに空のスロットが存在するのであれば、必ずしも基板を抜き取ったスロット同士の間で移し替えを行う必要はない。
【００４２】
以降、この動作を繰り返す。これにより、決定されたカセット４ａには修正不能基板が取り纏められ、カセット４ａは修正不能基板からなるロットに再編成される。一方、決定されたカセット４ａ以外のカセット４ｂ〜４ｊは、すべて修正不能基板を含まないロットに再編成されることになる。
【００４３】
このように、各編成ポート３１ａ〜３１ｊに載置されている各カセット４ａ〜４ｊの間での基板の移し替えは、基板搬送ローダ２のアーム２１ａ、２１ｂの伸縮及び上下動と、基板搬送ローダ２の回転動作の組合せのみで行うことができる。したがって、従来のように基板搬送ローダ本体を移動させる動作に比較して、基板５の移し替えに要する時間を短縮することができる。また、２アーム型の基板搬送ローダを基板搬送ローダ２として適用しているから、各カセット４ａ〜４ｊの間における相互の基板の移し替えを容易に行うことができる。このため、ロット編成作業の効率の向上を図ることができる。
【００４４】
なお、各編成ポート３１ａ〜３１ｊに載置されたすべてのカセット４ａ〜４ｊに含まれる修正不能基板の合計枚数が、１個のカセットの最大限収納可能な枚数（例えば２５枚）に満たない場合には、決定されたカセット（前記の例ではカセット４ａ）以外のカセット（前記の例ではカセット４ｂ〜４ｊ）を逐次入れ替えて作業を進行する。具体的には、基板の移し替えによって修正不能基板を含まなくなったカセット（すなわちカセット４ｂ〜４ｊのいずれか）は、ロットの再編成作業が完了したカセットとして待機ポートに返却する。そして、当該カセットを返却して空になった編成ポートに、待機ポートに置かれているまだロットの再編成を行っておらず、修正不能基板を含むカセットを取り出してきて載置する。そしてロット編成作業を再開する。
【００４５】
反対に、各編成ポート３１ａ〜３１ｊに載置されたすべてのカセット４ａ〜４ｊに含まれる修正不能基板の合計枚数が、１個のカセットの最大限収納可能な枚数を超える場合には、決定されたカセット（前記の例ではカセット４ａ）を入れ替えて作業を進行させる。すなわち、修正不能基板で満杯となったカセットを、ロットの再編成作業が完了したカセットとして待機ポートに返却する。そして、当該カセットを返却して空になった編成ポートに、待機ポートに置かれているまだロットの再編成を行っておらず、修正不能基板を含むカセットを取り出してきて載置する。そしてこのカセットを決定されたカセット（すなわち新たなカセット４ａ）として、ロット編成作業を進行する。なお、必ずしも、入れ替えたカセットを決定されたカセットとする必要はなく、既に編成ポート３１ｂ〜３１ｊに載置されているカセット４ｂ〜４ｊのうちから適宜決定してもよい。
【００４６】
第２に、既存のロットから基板を抜き出し、抜き出した基板を取り纏めて別個新たなロットを編成する作業の動作について説明する。ここでは、既存のロットから欠陥を有するために修正を要する基板（以下、「要修正基板」と記す。）を抜き出して取り纏め、新たなロットを編成する作業を例に用いる。なお、前提として、既に基板の検査が行われており、要修正基板が含まれる複数のカセットが待機ポート（図示せず）に集められているものとする。
【００４７】
まず、編成台３を回転させて、所定の編成ポート（編成ポート３１ａ〜３１ｊのいずれか）を受け渡し位置に位置決めする。そして待機ポートに置かれているカセットを、スタッカクレーン７を用いて前記受渡し位置に位置決めされた所定の編成ポートに載置する。次いで、編成台３を所定の角度だけ回転させ、まだカセットが載置されていない別の編成ポートを前記受渡し位置に位置決めし、新たに位置決めした編成ポートに待機ポートから取り出した別のカセットを載置する。以降、この動作を繰り返し、順次待機ポートから取り出したカセットを各編成ポートに載置していく。
【００４８】
また、待機ポートから入れ替えた前記各カセットとは別に、基板が収納されていない空のカセットを、所定の編成ポートに載置する。この空のカセットは、要修正基板を取り纏めた新たなロットとなるカセットである。
【００４９】
ここでは、待機ポートから入れ替えたカセットをカセット４ｂ〜４ｊとし、基板が収納されていない空のカセットをカセット４ａとして説明する。
【００５０】
そして、基板搬送ローダ２を作動させ、待機ポートから入れ替えたカセット４ｂ〜４ｊから要修正基板を抜き取り、前記空のカセット４ａに移し替えていく。以降、この動作を繰り返すことにより、空だったカセット４ａには要修正基板が取り纏められ、要修正基板からなるロットが編成される。一方、要修正基板が抜き取られたカセット４ｂ〜４ｊは、すべて要修正基板を含まないロットに再編成されることになる。
【００５１】
この動作は、前記第１の動作のような各カセット４ａ〜４ｊ間で基板を相互に移し替えるのではなく、いわゆる一方通行的に移し替える動作である。このため、２組のアーム２１ａ、２１ｂ同時に独立的に基板の移し替え動作を行わせることができ、これにより作業時間の短縮を図ることができる。なお、従来の設備では、２組のアームを有する基板搬送ローダを適用したとしても、基板搬送ローダを各カセットの前に移動させてから基板の抜取りや収納を行うため、２組のアームが独立的に基板の移し替えを行うことは困難である。
【００５２】
このように、第１の動作と同様に、各編成ポート３１ａ〜３１ｊに載置されている各カセット４ａ〜４ｊの間での基板の移し替えは、基板搬送ローダ２のアーム２１ａ、２１ｂの伸縮及び上下動と、基板搬送ローダ２の回転動作のみで行うことができる。したがって、従来のように基板搬送ローダを移動させる動作に比較すると、基板の受渡しに要する時間を短縮することができ、ロット編成作業の効率の向上を図ることができる。
【００５３】
なお、待機ポートから各編成ポート３１ｂ〜３１ｊに移し替えたすべてのカセット４ｂ〜４ｊに含まれる要修正基板の合計枚数が、新たなロットとするためのカセット４ａの最大限収納可能な枚数に満たない場合には、新たなロットとするカセット４ａ以外のカセット４ｂ〜４ｊを逐次入れ替えて作業を進行させる。具体的には、要修正基板が抜き取られたカセット（ここでは、カセット４ｂ〜４ｊのいずれか）を、再編成作業が完了したロットとして待機ポートに返却する。そして、このカセットを返却して空になった編成ポートに、待機ポートに置かれているまだロットの再編成作業が行われておらずに要修正基板を含むカセットを取り出してきて載置する。そして作業を再開する。
【００５４】
反対に、待機ポートから各編成ポート３１ｂ〜３１ｊに入れ替えたすべてのカセット４ｂ〜４ｊに含まれる要修正基板の合計枚数が、新たなロットとするためのカセット４ａの最大限収納可能な枚数を超える場合には、まず新たなロットとなるカセット４ａが要修正基板で満杯となるまで作業を行う。この時点で当該の新たなカセット４ａについてはロットの編成作業が終了したことになるから、この新たなロットが編成されたカセット４ａを受け渡し位置に位置決めし、スタッカクレーンにより待機ポートに移送する。そして空になった編成ポートに別個の空のカセットを載置して、作業を進行させる。
【００５５】
次いで、第２の実施形態について説明する。図３は、第２の実施形態に係る基板のロット編成装置の概略構成を示した外観斜視図である。なおここでは、前記第１の実施形態と相違する部分についてのみ説明し、同一の構成を有する部分については第１の実施形態と同一の符号を付して用い、説明は省略する。
【００５６】
第２の実施形態に係る基板のロット編成装置１’の基板搬送ローダ２’は、第１の実施形態と同様に、液晶基板や半導体基板の搬送に従来一般に用いられている２アーム型の基板搬送ローダが適用される。ただし第１の実施形態に適用される基板搬送ローダとは異なり、各前段側アーム２１１ａ、２１１ｂの各基端部２１３ａ、２１３ｂは、回転部材２５に回転可能に支持され、この回転部材２５は本体２３に矢印ｃに示す方向に回転可能でかつ上下動可能に支持される構成を有する。また、この基板搬送ローダ２’の本体２３は回転しないように設置される。
【００５７】
このような構成によれば、回転体２５の回転により、各アーム２１ａ、２１ｂが互いに干渉することなく任意の方向に位置決めすることができる。このため、本実施形態においては基板搬送ローダ２’の本体は回転しないが、基板搬送ローダの本体が回転する第１の実施形態と同様の動作をすることができる。
【００５８】
ここで、回転体２５の本体２３に対する回転中心は、各前段側アーム２１１ａ、２１１ｂの各基端部２１３ａ、２１３ｂの回転中心のちょうど中間に位置することが好ましい。言い換えると、各前段側アーム２１１ａ、２１１ｂの各基端部２１３ａ、２１３ｂの回転中心は、回転部材２５の本体２３に対する回転中心を中心に点対称の位置になるように配設されることが好ましい。これは、前記第１の実施形態において、基板搬送ローダ２の回転中心が各前段側アーム２１１ａ、２１１ｂの各基端部２１３ａ、２１３ｂの回転中心のちょうど中間にあることが好ましいのと同じ理由による。また、編成台３の回転中心は、回転部材２５の本体２３に対する回転中心と一致することが好ましい。これは、前記第１の実施形態において、編成台３の回転中心と回転台６の回転中心とが一致することが好ましいのと同じ理由による。
【００５９】
この第２の実施形態に係る基板のロット編成装置１’の動作は前記第１の実施形態と略同一であることから、説明は省略する。具体的には、各アーム２１ａ、２１ｂを所定の向きに位置決めするに際し、第１の実施形態では回転テーブルを回転させる構成であるのに対し、第２の実施形態では回転部材２５を回転させる構成が相違するのみである。
【００６０】
次いで、本発明の第３の実施形態について説明する。図４は、第３の実施形態に係る基板のロット編成装置について、その構造の概略を示した外観斜視図である。図４に示すように、第３の実施形態にかかる基板のロット編成装置１”は、前記各基板のロット編成装置１、１’とは基板搬送ローダの構成が異なるのみであり、その他の構成については同一の構造を有する。このため、第１の実施形態又は第２の実施形態と同一の構成を有する部分については図１または図３と同一の符号を付して用い、詳細な説明は省略する。
【００６１】
第３の実施形態にかかる基板のロット編成装置１”に適用される基板搬送ローダ２”は、図４に示すように、２組のアーム２１ａ’、２１ｂ’と、これとは別の２組のアーム２１ｃ、２１ｄとの計４組のアームを備える。そして、これらのうち２組のアーム２１ａ’、２１ｂ’が下段側に、残りの２組のアーム２１ｃ、２１ｄが上段側に、上下２段に積み重ねられて設けられる構成を備える。
【００６２】
下段側の２組のアーム２１ａ’、２１ｂ’の各前段側アーム２１１ａ’、２１１ｂ’は、各基端部（図中では隠れて見えず、符号はない）が本体２３に回転可能かつ上下動可能に支持されている。このようにこれら下段の２組のアーム２１ａ’、２１ｂ’は、第１の実施形態に示した２組のアーム２１ａ、２１ｂの支持構造と同一の構成を有することになる。
【００６３】
一方、上段側の２組のアーム２１ｃ、２１ｄは、各前段側アーム２１１ｃ、２１１ｄの各基端部２１３ｃ、２１３ｄが、支持部材２４に回転可能且つ上下動可能に支持される。この支持部材２４は、本体２３の上方に設けられるものであり、下段の２組のアーム２１ａ’、２１ｂ’の上下運動及び回転運動を阻害しないように、本体２３の上方に所定の間隔をおいて設けられる。具体的には、下段側の各前段側アーム２１１ａ’、２１１ｂ’の回転中心の中間に、上方に向かって所定の長さの柱状の部材（図示せず）を突設し、この柱状の部材の上端に支持部材２４を固定する構成を有する。
【００６４】
なお、上段側の各アーム２１ｃ、２１ｄの各後段側アーム２１２ｃ、２１２ｄ、及び各ハンド２２ｃ、２２ｄは、下段側の各後段側アーム２１２ａ’、２１２ｂ’及び各ハンド２２ａ’、２２ｂ’と同一の構成を有する。要は、上段側の２組のアーム２１ｃ、２１ｄと下段側の２組のアーム２１ａ’、２１ｂ’は、それぞれ前段側アーム２１１ａ’、２１１ｂ’、２１１ｃ、２１１ｄの各基端部が本体２３に支持されているか支持部材２４に支持されているかが異なるのみで、それ以外は前記第１の実施形態における各アームと同一の構成を有する。また、これ以外の構成については、前記第１の実施形態と同一であることから説明は省略する。なお、この基板のロット編成装置１”を用いたロット編成の作業の手順も、前記各手順と略同一であるため説明は省略する。
【００６５】
次いで、本発明の第４の実施形態について説明する。図５は、第４の実施形態に係る基板のロット編成装置について、その構造の概略を示した外観斜視図である。この図５に示すように第４の実施形態に係る基板のロット編成装置１”’は、前記各実施形態に係る基板のロット編成装置とは基板搬送ローダの構成が異なるのみであり、その他は略同一の構成を有する。このため、前記各実施形態と同一の構成を有する部分については同一の符号を付して用い、詳細な説明は省略する。
【００６６】
本実施形態に適用される基板搬送ローダ２”’は、複数のアームを備え（図５においては、４組のアーム２１ｅ〜２１ｈを備える例を示す）、各アームの前段側アーム２１１ｅ〜２１１ｈが積み重ねられるようにして、基端部２１３”’を中心に本体２３”’に回転可能に支持される。すなわち、各前段側アーム２１１ｅ〜２１１ｈは、共通の基端部２１３”’を回転中心を中心として水平面内を回転可能に構成される。また、前記各実施形態と同様に、各後段側アーム２１２ｅ〜２１２ｈの先端部には、基板５を保持可能なハンド２２ｅ〜２２ｈが、それぞれ水平面内を回転可能に支持される。なお、各アーム２１ｅ〜２１ｈ及び各ハンド２２ｅ〜２２ｈの構成自体は、前記各実施形態のものと同一である。
【００６７】
基板搬送ローダ２”’の本体は、上下方向に伸縮可能な支持脚２３１に支持される。この支持脚２３１の伸縮動作により、各アーム２１ｅ〜２１ｈが本体２３”’とともに上下動するように構成される。この支持脚２３１は、一般的な多関節ロボットアームの構造を備え、サーボモータなどの動力源により駆動できるように構成される。なお、本体２３”’は、この支持脚２３１の動作により上下動はできるが、回転動はできないように固定される。
【００６８】
そして編成台３の回転中心は、各前段側アーム２１１ｅ〜２１１ｈの共通の回転中心と一致することが好ましい。これは、第１の実施形態において、基板搬送ローダ２の回転中心が各前段側アーム２１１ａ、２１１ｂの各基端部２１３ａ、２１３ｂの回転中心のちょうど中間にあることが好ましいこと、及び編成台３の回転中心と回転台６の回転中心とが一致することが好ましい理由と同じ理由による。
【００６９】
このような基板搬送ローダ２”’を用いて基板５をカセット４から抜き取る動作は次のとおりである。まずアーム２１ｅ〜２１ｈのいずれかを回転させて所定のカセット４の前に位置決めするとともに、支持脚２３１を伸縮させてハンド２２ｅ〜２２ｈの高さを調整し、ハンドを目的とする基板の下に挿入する。その後支持脚２３１を作動させて基板を持ち上げ、アームを縮めてカセットから抜き取る。カセット４に基板５を収納する動作は、この動作と逆の動作で行うことができる。
【００７０】
このような構成を有する本装置１”’によるロット編成の動作は、前記各実施形態に示した動作と略同一であるため、説明は省略する。なお、基板搬送ローダ２”’は、各アーム２１ｅ〜２１ｈが互いに干渉することなく自由に回転できるものである。このため、各アーム２１ｅ〜２１ｈの位置決めのために、第１又は第３の実施形態のような回転テーブル６（図１又は図４参照）や、第２の実施形態のような回転部材２５（図３参照）を用いなくとも、これら各実施形態と同様の動作をすることができる。一方、各アーム２１ｅ〜２１ｈは、支持脚２３１の動作に伴って一体的に上下動するため、基板５のカセット４からの抜取り、及びカセット４への収納は、同時に独立して行うことができない。このためあるアーム（アーム２１ｅ〜２１ｈのいずれか）が基板５の抜取り又は収納動作を行っている間は、他のアームは待機状態に維持されることになる。
【００７１】
なお、本実施形態におけるアームの数は４組に限定されるものではなく、１組以上であればよい。ここで偶数組とすれば、例えばカセットの特定のスロットから基板を取りだし、空になった当該スロットに別のカセットから抜き取った基板を収納するという動作を一連の動作として行うことができるから便利である。
【００７２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変が可能である。
【００７３】
例えば、各アームを所定の方向に位置決めする構成として、基板搬送ローダを回転テーブル上に設置する構成や、アームを回転部材に支持する構成を示したが、要は、第１及び第２のアームが互いに干渉することなく全ての方向に向けて位置決めできる構成であればよく、前記構成に限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る基板のロット編成装置の概略構成を示した外観斜視図である。
【図２】前記実施形態に係る基板のロット編成装置の概略構成を示した平面模式図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る基板のロット編成装置の概略構成を示した外観斜視図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る基板のロット編成装置の概略構成を示した外観斜視図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る基板のロット編成装置の概略構成を示した外観斜視図である。
【図６】基板の編成作業に供される従来の設備の構成の概略を示した外観斜視図である。
【符号の説明】
【００７５】
１  基板のロット編成装置
２  基板搬送ローダ
２１ａ、２１ｂ  アーム
２１１ａ、２１１ｂ  前段側アーム
２１２ａ、２１２ｂ  後段側アーム
２１３ａ、２１３ｂ  前段側アームの基端部
２２ａ、２２ｂ  ハンド
２３  基板搬送ローダの本体
３  編成台
３１  編成ポート
４  カセット
５  基板
６  回転台
ａ  編成台３の回転方向を示す矢印
ｂ  基板搬送ローダ２の回転方向を示す矢印
【図１】
2006049530.tif 000003
【図２】
2006049530.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2006049530.tif 000007
【図６】
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