(57)【要約】【課題】ガラス基板を鉛直方向に固定する場合でも、常に安定して高精度な位置決めができるガラス基板の位置決め装置及び位置決め方法、並びにガラス基板の加工機を提供する。【解決手段】ガラス基板の位置決め装置のハンド１５は、ガラス基板２３を基板支持部４７に支持し、基板進退駆動部４６によりガラス基板２３を進退移動させる。先端部に突き当て台座６９が設けられたアーム部材６５を、台座駆動部６１によりアーム部材６５を上下方向に駆動して、突き当て台座６９を基板支持台の下側面に突き当てて位置決めする。突き当て台座６９は突き当て面を有し、基板支持台の下側面に突き当て面が面接触状態で突き当てられる。【選択図】図３
2019018330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多関節ロボットと、前記多関節ロボットのロボットアーム先端軸に取り付けられるハンドと、基準面から突出して固定された基板支持台とを有し、前記ハンドに支持されたガラス基板を前記基板支持台の基板固定面に位置決めするガラス基板の位置決め装置であって、
前記ハンドは、
前記ガラス基板を着脱自在に支持する基板支持部と、
前記基板支持部に支持された前記ガラス基板を、前記ガラス基板の板面垂直方向に進退移動させる基板進退駆動部と、
前記基板支持部に支持された前記ガラス基板の面外に延設されるアーム部材と、
前記アーム部材の延設方向の先端部に設けられた突き当て台座と、
前記アーム部材を駆動して、前記突き当て台座を前記基板支持台の側面に突き当てて前記基板支持台に位置決めする台座駆動部と、
を備え、
前記突き当て台座は、前記アーム部材から突出する平坦な突き当て面を有し、前記基板支持台の前記側面に前記突き当て面が面接触状態で突き当てられることを特徴とするガラス基板の位置決め装置。
【請求項２】
多関節ロボットと、前記多関節ロボットのロボットアーム先端軸に取り付けられるハンドと、壁面から手前側に突出して固定された基板支持台とを有し、前記ハンドに支持されたガラス基板を前記基板支持台の鉛直方向に沿った基板固定面に位置決めするガラス基板の位置決め装置であって、
前記ハンドは、
前記ガラス基板を着脱自在に支持する基板支持部と、
前記基板支持部に支持された前記ガラス基板を、前記ガラス基板の板面垂直方向に進退移動させる基板進退駆動部と、
前記基板支持部に支持された前記ガラス基板の下方に延設されるアーム部材と、
前記アーム部材の延設方向の先端部に設けられた突き当て台座と、
前記アーム部材を上下方向に駆動して、前記突き当て台座を前記基板支持台の下側面に突き当てて前記基板支持台に位置決めする台座駆動部と、
を備え、
前記突き当て台座は、前記アーム部材から上方に突出する平坦な突き当て面を有し、前記基板支持台の前記下側面に前記突き当て面が面接触状態で突き当てられることを特徴とするガラス基板の位置決め装置。
【請求項３】
前記突き当て台座は、前記アーム部材にフローティングジョイントを介して接続されている請求項１又は２に記載のガラス基板の位置決め装置。
【請求項４】
前記突き当て台座と前記アーム部材との間に、前記突き当て台座を前記突き当て方向に付勢する圧縮バネが配置されている請求項３に記載のガラス基板の位置決め装置。
【請求項５】
前記突き当て台座と前記アーム部材との間には、前記フローティングジョイントから前記ガラス基板の進退移動方向に離間して、上下方向に弾性伸縮する支持部材が配置されている請求項３又は請求項４に記載のガラス基板の位置決め装置。
【請求項６】
前記突き当て台座を有する前記アーム部材は、前記基板支持部の水平方向両脇に一対配置されている請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のガラス基板の位置決め装置。
【請求項７】
一対の前記突き当て台座には、前記突き当て台座の傾斜を検出する変位センサがそれぞれ設けられている請求項６に記載のガラス基板の位置決め装置。
【請求項８】
前記突き当て台座は、樹脂材料からなる請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のガラス基板の位置決め装置。
【請求項９】
前記突き当て台座は、前記基板支持部による支持が解除された前記ガラス基板を着地させる基板着地部を有する請求項７に記載のガラス基板の位置決め装置。
【請求項１０】
前記基板支持台は、前記ガラス基板を真空吸着により吸着保持する吸着機構を備える請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載のガラス基板の位置決め装置。
【請求項１１】
前記ガラス基板は、少なくとも一部に屈曲部を有する屈曲基板である請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載のガラス基板の位置決め装置。
【請求項１２】
前記基板支持台は、前記屈曲基板の表面形状に沿った基板載置面を有する請求項１１に記載のガラス基板の位置決め装置。
【請求項１３】
前記基板支持台は、前記突き当て台座が突き当てられる面に、前記突き当て台座と係合する係合部材を有する請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載のガラス基板の位置決め装置。
【請求項１４】
前記基板支持台は樹脂材料からなり、前記係合部材は鋼材からなる請求項１３に記載のガラス基板の位置決め装置。
【請求項１５】
前記ロボットアームの先端軸に取り付けられるベースプレートを備え、
前記ベースプレートは、一対の平板部が互いに傾斜して接続され、前記多関節ロボットの手首駆動によりいずれか一方の平板部が正面方向に望んで配置され、
一方の前記平板部には、請求項１〜請求項１４のいずれか１項に記載のガラス基板の位置決め装置の前記ハンドが搭載され、
他方の前記平板部には加工ツールが搭載されていることを特徴とするガラス基板の加工機。
【請求項１６】
前記ガラス基板には切線が形成され、
前記加工ツールは、前記ガラス基板の一部を把持して前記ガラス基板を前記切線で切断する請求項１５に記載のガラス基板の加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板の位置決め装置及び位置決め方法、並びにガラス基板の加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ガラス基板は、支持台上に基板面を水平にして載置され、真空吸着等により支持台に固定された状態で、切断や研磨等の各種の加工が施される。このようなガラス基板の加工機として例えば特許文献１，２に記載されるものがある。特許文献１の加工機は、載置台上に真空吸着等の手段によりガラス基板を固定し、ガラス基板の片面側の外周部に、ホイール状のカッターにより切線（スクライブ）を形成する。そして、押圧ローラ等の押圧手段によって、スクライブ線に沿って加圧することで、ガラス基板をスクライブ線で切断している。また、特許文献２の加工機は、ガラス基板が支持台に略水平に載置され、この状態で固定されたガラス板の外周端部を研磨ヘッド用いて研磨している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００３／０４００４９号
【特許文献２】特開２０１５−１７１７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような加工機で、従来から平板ガラスの加工が実施されている。近年では、平板ガラスであっても主面のサイズが大きく厚さの薄い、大型薄板ガラスの加工が求められる。このような大型薄板ガラスでは撓みが生じやすく、所望の位置合わせができず、破損が多発するなどの課題があった。
また、平板状のガラスだけではなく、屈曲部を有する曲面ガラスが様々な用途で求められ、所望の形状に加工することが求められている。曲面ガラスを得るためのガラス基板には、所定の方向に所定の形状で屈曲部が形成されており、ガラス基板を所定の状態で位置決めをし、加工することで所望の曲面ガラスを得る。しかしながら、屈曲部を有するとはいえ、ガラス自体が撓むなどにより、所望の位置合わせができないことがある。この状態で加工して曲面ガラスを得ると、所望の形状からずれてしまい、最終製品に組み込めなくなるなどの課題があった。
【０００５】
そこで本発明は、常に安定して高精度な位置決めができるガラス基板の位置決め装置及びガラス基板の加工機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は下記構成からなる。
（１）多関節ロボットと、前記多関節ロボットのロボットアーム先端軸に取り付けられるハンドと、基準面から突出して固定された基板支持台とを有し、前記ハンドに支持されたガラス基板を前記基板支持台の基板固定面に位置決めするガラス基板の位置決め装置であって、
前記ハンドは、
前記ガラス基板を着脱自在に支持する基板支持部と、
前記基板支持部に支持された前記ガラス基板を、前記ガラス基板の板面垂直方向に進退移動させる基板進退駆動部と、
前記基板支持部に支持された前記ガラス基板の面外に延設されるアーム部材と、
前記アーム部材の延設方向の先端部に設けられた突き当て台座と、
前記アーム部材を駆動して、前記突き当て台座を前記基板支持台の側面に突き当てて前記基板支持台に位置決めする台座駆動部と、
を備え、
前記突き当て台座は、前記アーム部材から突出する平坦な突き当て面を有し、前記基板支持台の前記側面に前記突き当て面が面接触状態で突き当てられることを特徴とするガラス基板の位置決め装置。
（２）  多関節ロボットと、前記多関節ロボットのロボットアーム先端軸に取り付けられるハンドと、壁面から手前側に突出して固定された基板支持台とを有し、前記ハンドに支持されたガラス基板を前記基板支持台の鉛直方向に沿った基板固定面に位置決めするガラス基板の位置決め装置であって、
前記ハンドは、
前記ガラス基板を着脱自在に支持する基板支持部と、
前記基板支持部に支持された前記ガラス基板を、前記ガラス基板の板面垂直方向に進退移動させる基板進退駆動部と、
前記基板支持部に支持された前記ガラス基板の下方に延設されるアーム部材と、
前記アーム部材の延設方向の先端部に設けられた突き当て台座と、
前記アーム部材を上下方向に駆動して、前記突き当て台座を前記基板支持台の下側面に突き当てて前記基板支持台に位置決めする台座駆動部と、
を備え、
前記突き当て台座は、前記アーム部材から上方に突出する平坦な突き当て面を有し、前記基板支持台の前記下側面に前記突き当て面が面接触状態で突き当てられることを特徴とするガラス基板の位置決め装置。
（３）  前記ロボットアームの先端軸に取り付けられるベースプレートを備え、
前記ベースプレートは、一対の平板部が互いに傾斜して接続され、前記多関節ロボットの手首駆動によりいずれか一方の平板部が正面方向に望んで配置され、
一方の前記平板部には、（１）又は（２）に記載のガラス基板の位置決め装置の前記ハンドが搭載され、
他方の前記平板部には加工ツールが搭載されていることを特徴とするガラス基板の加工機。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、常に安定して高精度な位置決めができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ガラス基板の位置決め装置を備えるガラス基板の加工機の全体構成図である。
【図２Ａ】ガラス基板が支持された基板支持台の正面図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示す基板支持台の側面図である。
【図３】ハンドの要部側面図である。
【図４】図３に示す台座部におけるＰ１−Ｐ１線の断面矢視図である。
【図５】図４に示す台座部のＰ２−Ｐ２線の断面矢視図である。
【図６】突き当て台座の斜視図である。
【図７】ハンドに支持されたガラス基板を基板支持台に支持させる工程を段階的に示す工程説明図である。
【図８】ハンドに支持されたガラス基板を基板支持台に支持させる工程を段階的に示す工程説明図である。
【図９】ハンドに支持されたガラス基板を基板支持台に支持させる工程を段階的に示す工程説明図である。
【図１０】ハンドに支持されたガラス基板を基板支持台に支持させる工程を段階的に示す工程説明図である。
【図１１】ガラス基板が突き当て台座に着地した状態を示す一部拡大図である。
【図１２】ハンドに支持されたガラス基板を基板支持台に支持させる工程を段階的に示す工程説明図である。
【図１３】ガラス基板が基板支持台に押し当てられた状態を示す一部拡大図である。
【図１４】基板支持台とガラス基板との位置関係を示す概略正面図である。
【図１５Ａ】第２構成例の位置決め装置の基板支持台を示す概略正面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａに示す基板支持台にガラス基板を固定した状態を示す概略正面図である。
【図１６】第３構成例の位置決め装置の突き当て台座の概略断面図である。
【図１７】第４構成例のガラス基板の加工機におけるハンド部分の構成を示す概略側面図である。
【図１８】図１７に示す手首部を回転駆動した様子を示す概略側面図である。
【図１９】ガラス基板を切断するハンドの要部構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１はガラス基板の位置決め装置１００を備えるガラス基板の加工機２００の全体構成図である。なお、本実施形態では、ガラス基板の主面を鉛直方向となるように加工機２００に設置してガラス基板を加工する様子を例として挙げるが、これに限られない。例えば、ガラス基板の板厚方向を鉛直方向となるように加工機２００に設置する実施してもよい。
ガラス基板の位置決め装置１００は、多関節ロボット１１と、多関節ロボット１１のロボットアーム１３の先端軸に取り付けられるハンド１５と、基板支持台１７と、を備える。基板支持台１７は、ガラス基板の加工機２００に備わるイケール１９に固定される。
【００１０】
ガラス基板の加工機２００は、上記構成の位置決め装置１００と、イケール１９が配置され不図示のパレットを備えるワーク台２１と、位置決め装置１００へ供給するガラス基板２３を収容する基板ストッカ２５と、を備える。
【００１１】
多関節ロボット１１は、一般的な６つの駆動軸を有する６軸ロボット等、複数のロボットアームが関節を介して接合された産業用ロボットである。ロボットアームの先端軸となる手首部２７にはハンド１５が装着される。
【００１２】
ワーク台２１の本体の一部には、イケール１９が配置される。イケール１９に固定される基板支持台１７は、イケール１９の表面から手前側（多関節ロボット１１側）に突出して設けられ、下側面１７ａの下方には空間が確保されている。
【００１３】
＜基板支持台＞
図２Ａはガラス基板２３が支持された基板支持台１７の正面図、図２Ｂは図２Ａに示す基板支持台１７の側面図である。
基板支持台１７は、全体がＰＥＥＫ（Poly Ether Ether Ketone）樹脂やＡＢＳ樹脂等の合成樹脂材料からなり、手前側の表面（基板固定面２９）には吸引溝３１が形成される。吸引溝３１の溝内は、吸引ホース３３を通じてポンプ３５（図１参照）に接続される。ガラス基板２３は、ポンプ３５の駆動による真空吸引によって、基板支持台１７の基板固定面２９に吸着される。ガラス基板２３が屈曲部を備える屈曲ガラスである場合には、基板支持台１７の基板固定面２９は、屈曲ガラスの屈曲部に対応する形状を有する。
【００１４】
この基板支持台１７には、ハンド１５に支持されたガラス基板２３が、詳細を後述するように、基板支持台１７の鉛直方向に沿った基板固定面２９に位置決めされる。
【００１５】
＜ハンドの構成＞
次に、ハンド１５の構成を説明する。
図３はハンド１５の要部側面図である。ここでは、図中右側を前方、左側を後方と称し、この前後方向をＹ方向、図中上下方向（ここでは鉛直方向）をＺ方向、Ｙ方向とＺ方向に直交する方向をＸ方向として説明する。
【００１６】
ハンド１５は、ロボットアームの手首部２７に接続されるフランジ４１の前方に固定されるベースプレート４３に各構成部品が取り付けられる。
【００１７】
ベースプレート４３には、ロッド４５を進退移動させるエアシリンダからなる進退駆動シリンダ４６が固定される。ロッド４５の先端には、ガラス基板２３を着脱自在に支持する基板支持部である吸着パッド４７が設けられ、吸着パッド４７には不図示のエア吸引路が接続される。
【００１８】
ベースプレート４３の前方には、所定の間隔を空けて前面プレート４９が、ベースプレート４３に立設される不図示の支柱によって固定される。前面プレート４９の前面４９ａには、ゴムやスポンジ等の緩衝材５１が設けられる。緩衝材５１と前面プレート４９には、これらを貫通する貫通孔５３が形成され、この貫通孔５３にロッド４５が挿通される。これにより、吸着パッド４７は、緩衝材５１内に収容される内側位置から緩衝材５１の前面から突出した位置に進退自在となる。
【００１９】
前面プレート４９の貫通孔５３を挟んだ両脇側には、上下方向に沿って配置される一対のスライドレール５５が前面プレート４９に固定される。スライドレール５５には、それぞれスライダ５７が昇降自在に支持される。スライダ５７には断面Ｌ字形の固定部材５９が固定される。
【００２０】
一対のスライダ５７の上方には、それぞれ昇降駆動シリンダ６１が配置される。昇降駆動シリンダ６１の本体は前面プレート４９に支持され、ピストン６３の先端は、スライダ５７に支持された固定部材５９の上端部５９ａにそれぞれ接続される。
【００２１】
また、固定部材５９にはアーム部材６５の基端部６５ａが固定される。アーム部材６５は、前面プレート４９の下側、即ち、吸着パッド４７に支持されるガラス基板２３（図中点線で示す）よりも下側に配置され、前方に向けて延設される。
【００２２】
アーム部材６５の延設方向先端部６５ｂには台座部６７が設けられる。台座部６７は、延設方向先端部６５ｂから上方に向けて、突き当て台座６９が突出して設けられる。スライダ５７は、昇降駆動シリンダ６１の駆動によりスライドレール５５に沿って昇降移動され、スライダ５７と一体となったアーム部材６５の台座部６７も昇降移動する。
【００２３】
図４は図３に示す台座部６７におけるＰ１−Ｐ１線の断面矢視図である。
突き当て台座６９は、アーム部材６５にフローティングジョイント７１を介しして接続される。フローティングジョイント７１は、一端部７１ａがアーム部材６５に形成されたねじ穴６５ｃに螺合し、他端部７１ｂが突き当て台座６９に形成されたねじ穴６９ａに螺合して、突き当て台座６９を支持する。
【００２４】
フローティングジョイント７１は、他端部７１ｂの軸線Ｌ１の傾斜（傾斜角Δθ）を弾性により許容する構造であり、突き当て台座６９の傾斜を吸収しつつ、突き当て台座６９をアーム部材６５に支持させる。
【００２５】
また、突き当て台座６９のフローティングジョイント７１のＸ方向両脇側には、それぞれねじ穴６９ｂ，６９ｃが形成される。ねじ穴６９ｂ，６９ｃには頭部と軸部を有するストップピン７３、７５の軸部が、それぞれねじ止めされる。
【００２６】
突き当て台座６９とアーム部材６５との間には、ストップピン７３，７５の軸方向に沿って、それぞれ圧縮ばね７７，７９が配置される。圧縮ばね７７，７９は、突き当て台座６９の傾斜角Δθを矯正するように、突き当て台座６９を上方へ付勢する。
【００２７】
一方のストップピン７３の下方には、アーム部材６５に固定され、先端のプローブ８１ａがストップピン７３の頭部に当接する接触式の変位センサ８１が配置される。変位センサ８１は、アーム部材６５に形成された貫通孔６５ｄに挿通され、一つの突き当て台座６９に一つ配置される。つまり、Ｘ方向に離間する一対の台座部６７にそれぞれ変位センサ８１が配置され、一対の変位センサ８１によって、一対の台座部６７のＺＸ面内における傾斜が検出される。なお、変位センサ８１は、ストップピン７５の下方にも配置してもよい。その場合、変位センサ８１が複数となるため、突き当て台座６９の変位検出精度が高められる。
【００２８】
図５は図４に示す台座部６７のＰ２−Ｐ２線の断面矢視図である。
フローティングジョイント７１の後方、即ち、図中左側には、プランジャボルト８５がアーム部材６５に形成されたねじ孔６５ｅに固定される。プランジャボルト８５の先端の玉８５ａは、突き当て台座６９の下面に突き当てられる。
【００２９】
プランジャボルト８５は、先端の玉８５ａが軸方向に弾性伸縮する構造を有し、突き当て台座６９を上下方向に弾性支持する支持部材として機能する。つまり、プランジャボルト８５は、フローティングジョイント７１に支持された突き当て台座６９のＹＺ面内における傾斜を抑制する。なお、突き当て台座６９の下面には、玉８５ａが当接する位置にザグリを設けてあってもよい。その場合、玉８５ａのずれが少なくなり、突き当て台座６９の傾斜抑制効果の低下がない。
【００３０】
図６は突き当て台座６９の斜視図である。
突き当て台座６９は、Ｙ方向の前方に上方へ突出した突起部８７を有し、Ｙ方向の後方に平坦な基板着地部８９を有する。
【００３１】
突起部８７は、その上面に平坦な突き当て面９１が形成される。突き当て面９１の外周縁は、全周にわたって角部が切り欠かれた面取部を有する。面取部は、Ｃ面取、Ｒ面取のいずれであってもよい。面取部は、外周縁の全周に設けるのが好ましいが、外周縁のＸ方向両端部のみに設けたり、Ｙ方向両端部のみに設けた構成であってもよい。本構成では外周縁の全周にわたって面取部を設けており、４箇所の角部９５が滑らかな凸曲面で形成される。
【００３２】
＜ガラス基板の位置決め手順＞
次に、上記構成のハンド１５を用いて、ガラス基板２３を基板支持台１７に位置決めする手順を説明する。
ガラス基板２３は、図１に示す基板ストッカ２５に複数枚収容され、一枚ずつ取り出し可能な状態で、基板ストッカ２５上に配置される。
【００３３】
＜ガラス基板の保持＞
図７〜図１３はハンド１５に支持されたガラス基板２３を基板支持台１７に支持させる工程を段階的に示す工程説明図である。
まず、多関節ロボット１１の駆動により、ロボットアーム１３のハンド１５を基板ストッカ２５に向けて移動させ、図７に示すように、基板ストッカ２５から一枚のガラス基板２３を吸着パッド４７に吸着させる。なお、多関節ロボット１１の移動動作は、予めティーチィングによりプログラムされている。多関節ロボット１１は、ティーチィングデータに基づいて、ハンド１５を規定の移動経路及び規定の姿勢で目標位置に移動させる。
【００３４】
＜ガラス基板の移動＞
図８に示すように、ガラス基板２３が吸着保持されたハンド１５を、多関節ロボット１１の駆動によって、基板支持台１７の基板固定面２９との対面位置に移動させる。このとき昇降駆動シリンダ６１は、アーム部材６５を最下位置に配置させておく。
【００３５】
＜突き当て台座の突き当て＞
次に、多関節ロボット１１の駆動により、ハンド１５の台座部６７を、基板支持台１７の下方の近傍位置に移動させる。そして、昇降駆動シリンダ６１を駆動して、図９に示すように、突き当て台座６９の上側の突き当て面９１を、基板支持台１７の下側面１７ａに突き当てる。この突き当て動作により、突き当て台座６９と基板支持台１７とが、所定の高さ位置に位置決めされる。なお、この突き当て動作は１回でもよいが、複数回実施するのが好ましい。突き当て動作を複数回実施することで、突き当て面９１と基板支持台１７の下側面１７ａとの当たりが馴染み、より均一な面接触状態で互いに当接するようになる。
【００３６】
＜ガラス基板の移載＞
そして、図１０に示すように、ガラス基板２３を支持する吸着パッド４７の真空吸引を解除し、進退駆動シリンダ４６を駆動してロッド４５を後方に引き戻す。これにより、吸着パッド４７に支持されたガラス基板２３が吸着パッド４７から外れる。ガラス基板２３は、重力によって落下して、ガラス基板２３の下方に配置された突き当て台座６９の基板着地部８９に、下側縁部２３ａが着地する。
【００３７】
図１１はガラス基板２３が突き当て台座６９に着地した状態を示す一部拡大図である。
ガラス基板２３は、下側縁部２３ａが突き当て台座６９の基板着地部８９に当接して突き当て台座６９に支持される。また、突き当て台座６９は、突き当て面９１が基板支持台１７の下側面１７ａに突き当てられる。突き当て台座６９の突き当て面９１から基板着地部８９までの垂直距離Ｖは、突き当て台座６９の機械加工により高精度に設定されている。垂直距離Ｖは１０ｍｍ〜２ｍｍ、好ましくは４ｍｍ〜５ｍｍであり、４ｍｍの場合は、±０．０２ｍｍの精度で寸法が設定される。これにより精度よく位置決めでき、後工程での加工代を確保できる。
【００３８】
したがって、ガラス基板２３は、基板支持台１７の下側面１７ａから垂直距離Ｖの位置に高い精度で位置決めされる。
【００３９】
＜基板支持台へのガラス基板の固定＞
次に、図１０に示す状態から進退駆動シリンダ４６を駆動してロッド４５を前方に押し戻し、図１２に示すように、吸着パッド４７をガラス基板２３に押し当てる。すると、ガラス基板２３は、吸着パッド４７からの押圧によって基板支持台１７の基板固定面２９に押し当てられる。このとき、ガラス基板２３の下側縁部２３ａは、突き当て台座６９の基板着地部８９に当接したままとなっている。
【００４０】
図１３はガラス基板２３が基板支持台１７に押し当てられた状態を示す一部拡大図である。
そして、ガラス基板２３が基板固定面２９に押し当てられた状態で、基板支持台１７の吸引溝３１内を、ポンプ３５（図１参照）の駆動により吸引ホース３３を介して真空吸引する。これにより、ガラス基板２３は、基板固定面２９に真空吸着され、高い精度に位置決めされた状態で基板支持台１７に固定される。
【００４１】
ガラス基板２３が基板支持台１７に固定されると、ハンド１５は最初の待避位置に移動する。
【００４２】
＜ガラス基板の位置決め＞
以上のガラス基板の位置決め手順によれば、図１４に示すように、一対の突き当て台座６９により支持された後、基板支持台１７に吸着される。ガラス基板２３の下側縁部２３ａと、基板支持台１７の下側面１７ａとの高さ位置は、突き当て台座６９とガラス基板２３のＸ方向両端で一致する（Ｈａ＝Ｈｂ）。つまり、ガラス基板２３の中心線と基板支持台１７の中心線とが平行となる、又は直線Ｌｃで一致する。
【００４３】
上記のガラス基板２３の位置決めは、突き当て台座６９が基板支持台１７にガタツキなく面接触することで実現できる。突き当て台座６９は、基板支持台１７の下側面１７ａに突き当たる際、図６に示す突起部８７の突き当て面９１が必ずしも下側面１７ａと平行にならず、互いに傾斜して接触することがある。その状態では突き当て面９１と基板支持台１７の下側面１７ａとの間に隙間が生じ、高精度な位置決めができない。
【００４４】
そこで、基板支持台１７の突き当て動作を繰り返し実施することで、図４に示すフローティングジョイント７１が傾斜して、突き当て台座６９の突き当て面９１を、基板支持台１７の下側面１７ａに沿わせて面接触状態にする。また、突き当て台座６９の突起部８７は、外周縁９３が面取されているため、突起部８７の角部が局所的に基板支持台１７に当たる等の片当たり状態を回避できる。更に、圧縮ばね７７，７９が突き当て台座６９を上方に付勢しているので、突起部８７の面取部が滑り面となって突き当て台座６９側に密着し、突き当て面９１と下側面１７ａとがより安定して面接触状態に維持される。
【００４５】
また、突き当て台座６９の突き当て面９１と基板支持台１７の下側面１７ａとは、いずれも高い精度で平坦面に加工されている。そのため、突き当て面９１と下側面１７ａとが互い面接触することで、自動的に高い精度でガラス基板２３が基板支持台１７に位置決めされる。
【００４６】
更に、突き当て台座６９は、一対の突き当て台座６９の配列方向（Ｘ方向）に直交する方向（Ｙ方向）に配置されたプランジャボルト８５によって支持される。このため、突き当て台座６９は、基板支持台１７との突き当てによるＹＺ面内における傾斜も可能となる。
【００４７】
よって、本構成の突き当て台座６９の支持形態によれば、図６に示すＺＸ面（回転方向Ｕｘ）、ＹＺ面（回転方向Ｕｙ）のいずれにも回転自由度を有した状態で、姿勢変化可能に支持され、基板支持台１７との突き当て状態を容易に馴染ませられる。このため、仮にハンド１５が斜めに傾いた状態で位置決めを開始しても、その傾きを吸収して、ガラス基板２３を正確に位置決めできる。
【００４８】
また、一対の台座部６７にそれぞれ設けた変位センサ８１の出力信号を検出し、検出された各変位センサ８１の出力信号から突き当て台座６９の基板支持台１７への突き当て状態を検知してもよい。例えば、一対の変位センサ８１の出力信号から、突き当て状態が面接触状態であるかを検出する。そして、面接触状態となるまで昇降駆動シリンダ６１を駆動して、基板支持台１７への突き当て台座６９の突き当てを繰り返す。これにより、より確実な面接触状態が得られることになる。更に、変位センサ８１の出力信号に基づいて、引き続き行うガラス基板２３の加工における座標値を補正してもよい。
【００４９】
＜第２構成例＞
次に、ガラス基板の位置決め装置の第２構成例を説明する。
図１５Ａは第２構成例の位置決め装置の基板支持台１７Ａを示す概略正面図、図１５Ｂは図１５Ａに示す基板支持台１７Ａにガラス基板２３を固定した状態を示す概略正面図である。
【００５０】
本構成の基板支持台１７Ａは、その下側面１７ａに、一対のステンレス鋼材等の剛性や耐摩耗性の高い金属製の係合部材９７を有する。一対の係合部材９７は、突き当て台座６９の突き当て位置にそれぞれ配置される。係合部材９７は、突き当て台座６９の突き当て面９１に当接する平坦な受け溝底９７ａと、受け溝底９７ａの両脇に形成された溝壁面９７ｂとを有する。受け溝底９７ａは、突き当て台座６９の突き当て面９１に面接触して、ガラス基板２３の下側縁部２３ａと、基板支持台１７Ａの下側面１７Ａａとの高さ位置が、基板支持台１７Ａとガラス基板２３のＸ方向両端で一致する（Ｈａ＝Ｈｂ）。
【００５１】
また、係合部材９７は、剛性や耐摩耗性の高い金属製であるため、突き当て台座６９が繰り返し突き当てられても摩耗や欠け等が生じず、常に安定した突き当て動作を実現できる。
【００５２】
＜第３構成例＞
次に、ガラス基板の位置決め装置の第３構成例を説明する。
図１６は第３構成例の位置決め装置の突き当て台座６９Ａの概略断面図である。
本構成の突き当て台座６９Ａは、上面の突き当て面９１の外周縁に切り欠き１１１が形成され、突き当て面９１の中央にねじ孔１１３が形成される。ねじ孔１１３には、タッチセンサ１１５（株式会社メトロール製  タッチスイッチ）が、接点部１１５ａをねじ孔１１３から外側に突出させてねじ止めされる。
【００５３】
この突き当て台座６９Ａによれば、基板支持台１７に突き当てられた際、接点部１１５ａがねじ孔１１３に沈み込み、センサがＯＮとなる。つまり、接点部１１５ａのねじ孔１１３からの突出高さを、突き当て面９１が基板支持台１７に面接触状態になったときにセンサがＯＮになるように調整する。
【００５４】
この構成によれば、突き当て台座６９Ａと基板支持台１７との面接触状態を、タッチセンサ１１５により簡単に検出できる。
【００５５】
＜第４構成例＞
次に、上記した各構成例のガラス基板の位置決め装置が搭載されたガラス基板の加工機の構成を説明する。
図１７は第４構成例のガラス基板の加工機２１０におけるハンド部分の構成を示す概略側面図である。
ロボットアーム１３の先端軸の手首部２７には、フランジ４１を介してベースプレート４３Ａが取り付けられる。ベースプレート４３Ａは、第１平板部１２１と第２平板部１２３が互いに傾斜して接続され、ロボットアーム１３の手首部２７の駆動により、第１平板部１２１と第２平板部１２３のいずれか一方が正面方向に望んで配置される。図示例では、第１平板部１２１に前述したハンド１５が固定される。また、第２平板部１２３には、ガラス基板を予め形成された切線に沿って切断する加工ツールを有するハンド１６が搭載される。
【００５６】
本構成のハンド１５，１６は、手首部２７の回転駆動によって、ロボットアーム１３の軸線Ｌ２をハンド１５の正面方向とする位置と、図１８に示すようにハンド１６の正面方向とする位置とに選択的に配置される。
【００５７】
図１９はハンド１６の要部構成を示す斜視図である。
ハンド１６は、前述したガラス基板を把持する一対の把持片１２５と、一対の把持片１２５を互いに接近及び離反させ、且つ、軸線Ｌ３回りに回転駆動する把持駆動部１２７と、把持駆動部１２７が搭載されるテーブル１２９と、テーブル１２９を一軸方向に移動させるテーブル駆動部１３１とを備える。
【００５８】
ハンド１６は、前述した基板支持台１７に支持されたガラス基板２３の端部を一対の把持片１２５により把持し、引張りや回転等の動作により、ガラス基板２３を切断する。
【００５９】
本構成のガラス基板の加工機２１０によれば、ハンド１５，１６は、手首部２７の回転駆動によって互いの位置関係が一義的に決定される。そのため、図１に示すガラス基板２３の基板支持台１７への位置決めと、位置決めされたガラス基板２３の切断加工との異なる動作を、連続して行える。
【００６０】
このように、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
【００６１】
例えば、上述したハンド１６は、ガラス基板２３を切断する加工以外にも、加工ツールを付け替えて、ガラス基板２３の端面を研磨する用途にも使用できる。
【００６２】
また、突き当て台座６９は、外周縁の面取部をＲ面取やＣ面取、或いは切り欠きとする以外にも、突き当て台座６９の全体が上方に凸となる曲面形状を有する形状にしてもよい。また、突き当て台座６９は、基板支持台１７と接触可能に配置されるローラを用いて構成してもよい。
【００６３】
更に、上記したガラス基板２３は屈曲基板であるが、その屈曲形態は限定されず、単一の曲率半径を有する曲面、複数の曲率半径を有する曲面であってもよく、平板であってもよい。
【００６４】
以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１）  多関節ロボットと、前記多関節ロボットのロボットアーム先端軸に取り付けられるハンドと、基準面から突出して固定された基板支持台とを有し、前記ハンドに支持されたガラス基板を前記基板支持台の基板固定面に位置決めするガラス基板の位置決め装置であって、
前記ハンドは、
前記ガラス基板を着脱自在に支持する基板支持部と、
前記基板支持部に支持された前記ガラス基板を、前記ガラス基板の板面垂直方向に進退移動させる基板進退駆動部と、
前記基板支持部に支持された前記ガラス基板の面外に延設されるアーム部材と、
前記アーム部材の延設方向の先端部に設けられた突き当て台座と、
前記アーム部材を駆動して、前記突き当て台座を前記基板支持台の側面に突き当てて前記基板支持台に位置決めする台座駆動部と、
を備え、
前記突き当て台座は、前記アーム部材から突出する平坦な突き当て面を有し、前記基板支持台の前記側面に前記突き当て面が面接触状態で突き当てられることを特徴とするガラス基板の位置決め装置。
このガラス基板の位置決め装置によれば、突き当て台座が基板支持台の側面に面接触状態で突き当てられることで、基板支持台と突き当て台座とが正確に位置決めされる。これにより、基板支持部に支持されたガラス基板を、基板支持部による支持を解除した後、基板支持台に精度良く位置決めされた状態で固定できる。
（２）  多関節ロボットと、前記多関節ロボットのロボットアーム先端軸に取り付けられるハンドと、壁面から手前側に突出して固定された基板支持台とを有し、前記ハンドに支持されたガラス基板を前記基板支持台の鉛直方向に沿った基板固定面に位置決めするガラス基板の位置決め装置であって、
前記ハンドは、
前記ガラス基板を着脱自在に支持する基板支持部と、
前記基板支持部に支持された前記ガラス基板を、前記ガラス基板の板面垂直方向に進退移動させる基板進退駆動部と、
前記基板支持部に支持された前記ガラス基板の下方に延設されるアーム部材と、
前記アーム部材の延設方向の先端部に設けられた突き当て台座と、
前記アーム部材を上下方向に駆動して、前記突き当て台座を前記基板支持台の下側面に突き当てて前記基板支持台に位置決めする台座駆動部と、
を備え、
前記突き当て台座は、前記アーム部材から上方に突出する平坦な突き当て面を有し、前記基板支持台の前記下側面に前記突き当て面が面接触状態で突き当てられることを特徴とするガラス基板の位置決め装置。
このガラス基板の位置決め装置によれば、突き当て台座が基板支持台の下側面に面接触状態で突き当てられることで、基板支持台と突き当て台座とが正確に位置決めされる。これにより、基板支持部に支持されたガラス基板を、基板支持部による支持を解除した後、基板支持台に精度良く位置決めされた状態で固定できる。
【００６５】
（３）  前記突き当て台座は、前記アーム部材にフローティングジョイントを介して接続されている（１）又は（２）に記載のガラス基板の位置決め装置。
このガラス基板の位置決め装置によれば、突き当て台座を基板支持台へ付き当てた際に、突き当て台座はフローティングジョイントによって傾斜できるため、基板支持台との突き当て状態によらず、突き当て台座と基板支持台とを常に面接触状態にできる。
【００６６】
（４）  前記突き当て台座と前記アーム部材との間に、前記突き当て台座を前記突き当て方向に付勢する圧縮バネが配置されている（３）に記載のガラス基板の位置決め装置。
このガラス基板の位置決め装置によれば、突き当て台座が基板支持台に付勢されることで、突き当て台座が基板支持台の下側面により確実に沿わせられる。よって、突き当て後の突き当て台座と基板支持台との接触状態を面接触状態に維持できる。
【００６７】
（５）  前記突き当て台座と前記アーム部材との間には、前記フローティングジョイントから前記ガラス基板の進退移動方向に離間して、上下方向に弾性伸縮する支持部材が配置されている（３）又は（４）に記載のガラス基板の位置決め装置。
このガラス基板の位置決め装置によれば、突き当て台座が基板支持台に突き当たる際に、フローティングジョイントと協働して基板支持台からの反力を受けることで、突き当て台座の姿勢が安定する。
【００６８】
（６）  前記突き当て台座を有する前記アーム部材は、前記基板支持部の水平方向両脇に一対配置されている（１）〜（５）のいずれか一つに記載のガラス基板の位置決め装置。
このガラス基板の位置決め装置によれば、一対の突き当て台座によって基板支持部に位置決めされるため、ガラス基板の基板支持部に対する傾斜が抑制される。
【００６９】
（７）  一対の前記突き当て台座には、前記突き当て台座の傾斜を検出する変位センサがそれぞれ設けられている（６）に記載のガラス基板の位置決め装置。
このガラス基板の位置決め装置によれば、突き当て台座の傾斜検出結果からガラス基板の基板支持部に対する傾斜状態を把握できる。これにより、突き当て台座と基板支持部との接触状態の良否を簡単に判定できる。
【００７０】
（８）  前記突き当て台座は、樹脂材料からなる（１）〜（７）のいずれか一つに記載のガラス基板の位置決め装置。
このガラス基板の位置決め装置によれば、樹脂材料によって突き当て動作による衝突を緩和させ、突き当て動作音の抑制が図れる。
【００７１】
（９）  前記突き当て台座は、前記基板支持部による支持が解除された前記ガラス基板を着地させる基板着地部を有する（８）に記載のガラス基板の位置決め装置。
このガラス基板の位置決め装置によれば、基板支持部からガラス基板が脱離して、ガラス基板の端面が突き当て台座に着地した場合でも、ガラス基板を損傷させることなく支持できる。
【００７２】
（１０）  前記基板支持台は、前記ガラス基板を真空吸着により保持する吸着機構を備える（１）〜（９）のいずれか一つに記載のガラス基板の位置決め装置。
このガラス基板の位置決め装置によれば、真空吸着により、ガラス基板を簡単且つ確実に着脱できる。
【００７３】
（１１）  前記ガラス基板は、少なくとも一部に屈曲部を有する屈曲基板である（１）〜（１０）のいずれか一つに記載のガラス基板の位置決め装置。
このガラス基板の位置決め装置は、取り扱いが難しい屈曲基板を、正確に位置決めされた状態で基板支持台に固定できる。
【００７４】
（１２）  前記基板支持台は、前記屈曲基板の表面形状に沿った基板載置面を有する（１１）に記載のガラス基板の位置決め装置。
このガラス基板の位置決め装置によれば、屈曲基板の表面形状に応じて基板載置面が形成されるので、屈曲基板を安定して固定できる。
【００７５】
（１３）  前記基板支持台は、前記突き当て台座が突き当てられる面に、前記突き当て台座と係合する係合部材を有する（１）〜（１２）のいずれか一つに記載のガラス基板の位置決め装置。
このガラス基板の位置決め装置によれば、突き当て台座が係合部材と係合することにより、位置決め精度がより高められる。
【００７６】
（１４）  前記基板支持台は樹脂材料からなり、前記係合部材は鋼材からなる（１３）に記載のガラス基板の位置決め装置。
このガラス基板の位置決め装置によれば、突き当て台座が鋼材からなる係合部材に突き当たることで、基板支持台の突き当てによる摩耗や欠け等の損傷が生じにくくなり、基板支持台の耐久性を向上できる。
【００７７】
（１５）  前記ロボットアームの先端軸に取り付けられるベースプレートを備え、
前記ベースプレートは、一対の平板部が互いに傾斜して接続され、前記多関節ロボットの手首駆動によりいずれか一方の平板部が正面方向に望んで配置され、
一方の前記平板部には、（１）〜（１４）のいずれか一つに記載のガラス基板の位置決め装置の前記ハンドが搭載され、
他方の前記平板部には加工ツールが搭載されていることを特徴とするガラス基板の加工機。
このガラス基板の加工機によれば、一方の平板部に搭載されたハンドによるガラス基板の位置決めと、他方の平板部に搭載された加工ツールによるガラス基板の加工とを多関節ロボットの手首駆動により連続して実施できる。これにより、加工ツールの位置決めを容易に且つ高精度に行える。
【００７８】
（１６）  前記ガラス基板には切線が形成され、
前記加工ツールは、前記ガラス基板の一部を把持して前記ガラス基板を前記切線で切断する（１５）に記載のガラス基板の加工機。
このガラス基板の加工機によれば、基板支持部に固定されたガラス基板を、位置決めに続けて切断でき、加工工程をより簡素にでき、タクトタイムの短縮が図れる。
【符号の説明】
【００７９】
１１  多関節ロボット
１３  ロボットアーム
１５，１６  ハンド
１７，１７Ａ  基板支持台
１７ａ  下側面
２３  ガラス基板
２３ａ  下側縁部
２７  手首部
２９  基板固定面
３１  吸引溝（吸着機構）
４３  ベースプレート
４５  ロッド（基板進退駆動部）
４６  進退駆動シリンダ（基板進退駆動部）
４７  吸着パッド（基板支持部）
６１  昇降駆動シリンダ（台座駆動部）
６５  アーム部材
６５ｂ  延設方向先端部
６７  台座部
６９  突き当て台座
７１  フローティングジョイント
７７，７９  圧縮ばね
８１  変位センサ
８５  プランジャボルト（支持部材）
８９  基板着地部
９１  突き当て面
９３  外周縁
９７  係合部材
１００  ガラス基板の位置決め装置
１２１  第１平板部（平板部）
１２３  第２平板部（平板部）
２００  ガラス基板の加工機
【図１】
2019018330.tif 000003
【図２Ａ】
2019018330.tif 000004
【図２Ｂ】
2019018330.tif 000005
【図３】
2019018330.tif 000006
【図４】
2019018330.tif 000007
【図５】
2019018330.tif 000008
【図６】
2019018330.tif 000009
【図７】
2019018330.tif 000010
【図８】
2019018330.tif 000011
【図９】
2019018330.tif 000012
【図１０】
2019018330.tif 000013
【図１１】
2019018330.tif 000014
【図１２】
2019018330.tif 000015
【図１３】
2019018330.tif 000016
【図１４】
2019018330.tif 000017
【図１５Ａ】
2019018330.tif 000018
【図１５Ｂ】
2019018330.tif 000019
【図１６】
2019018330.tif 000020
【図１７】
2019018330.tif 000021
【図１８】
2019018330.tif 000022
【図１９】
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