(57)【要約】  弱衝撃性の薄い結晶板、特にガラス板（１１）を水平位置から所定の垂直位置に汚すことなく運搬するための方法及び装置が開示される。前記方法及び装置は、下記の特徴を有する：ａ）運搬フォークの横支柱（６）が、ガラス板（１１）を保持するためにガラス板の下に配置され、横支柱（６）は、それに垂直に取り付けられた吸引ヘッド支持支柱（７）が取り付けられ、その上面に分布してローラ間の空間の中を通る吸入ヘッド（８）を有し；ｂ）吸引ヘッド（８）は、ガラス板（１１）の底部側に近づいて、その吸引部（１５）は吸気によってガラス板（１１）に接触され；ｃ）ガラス板（１１）は、微調整の後、設置装置（１２）に入る。コンピュータプログラム及び関連のプログラムコードを含む、コンピュータ読取可能な媒体も開示される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弱衝撃性の薄い結晶板、特にガラス板（１１）を水平位置から所定の垂直位置に汚すことなく運搬するための装置において、
ａ）垂直に固定された吸引ヘッド支持支柱（７）を有し、前記支柱（７）の上面にその長さにわたって分布し、ローラ間の空間を通る吸引ヘッド（８）を有する運搬フォークを備え、
ｂ）前記吸引ヘッド（８）は、前記ガラス板（１１）を吸引によって引き付けるための吸引部（１５）を有し、
ｃ）前記運搬フォークに接続された前記ガラス板（１１）を回転して垂直位置に運搬する下方偏向ギア機構（３）及び
ｄ）設置装置（１２）において、微調整及び設置を行うための上方偏向ギア機構（４）を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記偏向ギア機構（３、４）は、横桁によって接続されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記横桁の長さは可変であることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記垂直位置から水平位置への運搬にも使用されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記吸引部（１５）は、ＰＥＥＫプラスチックで製造されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記機械的可動部は、排ガス放出がないようにカプセル化され、耐摩耗性材料から製造されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
フレキシブルサービスダクト（５）は、専用の吸引抽出システムを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記ガラス板（１１）の位置決めは、レーザ及び／又はセンサを使って監視されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記設置装置（１２）の熱変形は、前記ガラス板（１１）を運搬する際に検知され、計算に入れられることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
弱衝撃性の薄い結晶板、特にガラス板（１１）を水平位置から所定の垂直位置に汚すことなく運搬するための方法において、
ａ）超クリーンルームにおいて、各々が専用の駆動を有するローラを通じて供給されるガラス板（１１）が、運搬装置の領域にとどまり、
ｂ）垂直に固定された吸引ヘッド支持支柱（７）を有し、前記支柱（７）の上面にその長さにわたって分布し、前記ローラ間の空間を通る吸引ヘッド（８）を有する運搬フォークの横支柱（６）を前記ガラス板（１１）の下部に提供することにより、前記ガラス板（１１）が保持され、
ｃ）前記吸引ヘッド（８）は、前記運搬フォークの垂直移動を通じて、前記ガラス板（１１）の底部側に近づき、前記吸引ヘッド（８）の吸引部（１５）は吸気によって前記ガラス板（１１）に接続され、
ｄ）前記運搬フォークに接続された前記ガラス板（１１）は、前記運搬フォークによって垂直位置に回転し、
ｅ）微調整後、前記ガラス板（１１）は設置装置内に位置し、及び
ｆ）前記吸引ヘッド（８）は、前記ガラス板（１１）から開放されることを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記運搬フォークは、横桁によって接続された２つの偏向ギア機構（３、４）を通じて運搬されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
横桁の長さは可変であることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記垂直位置から水平位置への運搬にも使用されることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
フレキシブルサービスダクト（５）は、専用の吸引抽出システムを有することを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記ガラス板（１１）の位置決めは、レーザ及び／又はセンサを使って監視されることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記設置装置（１２）の熱変形は、前記ガラス板（１１）を運搬する際に検知され、計算に入れられることを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記２つの偏向ギア機構（３、４）間の距離は、センサによって検知でき、モーターによって制御されて変更できることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
プログラムをコンピュータによって実行する場合、請求項１０乃至１７のいずれか一項に記載の方法を実行するためのプログラムコードを有することを特徴とするプログラム。
【請求項１９】
プログラムをコンピュータによって実行する場合、請求項１０乃至１７のいずれか一項に記載の方法を実行するためのコンピュータプログラムのプログラムコードを有することを特徴とするコンピュータ読取可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
現在、ガラス建物の壁面は、現代建築の明白な象徴である。しかしながら、多くの場合、構造の機能要素であるだけでなく、太陽エネルギーを生成する役割を果たすようになってきている。適合した太陽モジュールは、建物の格子及び枠へ正確に統合することが可能である。半透明太陽電池だけでなく、透明部分を有する不透明太陽電池も、太陽光発電の光沢が光で満たされ現れるようにする。ここで、太陽電池は、時には太陽及びまぶしい輝きに対する要求される保護効果を担う。
【０００２】
そのような太陽光発電システムの製造には、第一に半導体及び集積電子回路の生産における従来の操作条件が必要になる。しかしながら、太陽光発電システムの製造においては、表面積の広い弱衝撃性ガラス板を取り扱うため、いわゆるクリーンルームの状態がさらに必要になる。
【０００３】
弱衝撃性ガラスの製造及びさらに処理は、大きなフラットスクリーンの製造において要求され、また大量に要求される。現在、フラットスクリーンは、古いブラウン管モニターに取って代わり、値段も下がってきている。これらは、ＴＦＴ／ＬＣＤ技術に基づくものである。ここでは、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）は画面の個々の画素において液晶を利用することを示し、ＴＦＴは薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor）を示す。ＴＦＴは、液晶配向、ひいては光透過率を制御する小さなトランジスタ要素である。
【０００４】
フラットスクリーン・ディスプレイは、多数の画素からなる。順に、各々の画素は、赤、緑、及び青の色に関連する３つのＬＣＤセル（サブ画素）からなる。１５インチの画面（対角線上を計測）には、８０万個の画素又はおよそ２４０万個のＬＣＤセルが含まれる。
【０００５】
ＬＣＤセルは、偏光サングラスと同様の働きをする。２つの偏光ガラスを、一方が他方の上に来るようにして、互いに対して回転させると、最初は見ることができるが、次第に見えなくなり、そのうち何も見えなくなる。これは、偏光ガラスが特定面で振動する光波のみに対して透過ということに起因する。２つの偏光ガラスを、一方が他方の上に来るようにして、互いに対して９０度回転すると、いくらかの光は第一のガラスを通ることができるが、第二のガラスを通ることはできない。というのも、これはやってくる光の進行方向に対する直角平面であり、光波をカットするためである。
【０００６】
ＬＣＤセルは、同じ原理で働く。ＬＣＤセルは、互いに対して９０度回転した２つの偏光ガラスからなり、上記の原理により、光を通さない。液晶層は、光の振動面の向きを変えるという自然の特性を持ち、これら２つの偏光ガラスの間に位置する。この液晶層は、十分に厚く、第一の偏光ガラスを通る光の回転が９０度戻って、第二の偏光ガラスも通ることができ、例えば、観察者が肉眼で確認できる。
【０００７】
液晶分子が、電圧印加によって自然の位置から向きを変えると、セルを通る光が減少し、対応する画素が暗くなる。対応する電圧は、全てのＬＣＤセルの一部であるＴＦＴ素子によって生成される。ＬＣＤディスプレイのための光は、小さな蛍光灯によって、画面枠の後部で生成され、照明空間のためより大きな規模の蛍光灯が使用される。
【０００８】
各画素は、赤、緑、及び青色のためのカラーフィルターを有しているため、これらのフィルターの透明性を制御することによって、各画素は、希望の混色又は希望の色を確定することができる。
【０００９】
標準のオフィスへの適用のために、フラットスクリーンは、優れた鮮明さ及び十分な色品質を有する。人間工学的には、ＴＦＴはまた、より小さな空間しか必要としないことや、消費電力が管モニターの３分の１であること、放射線放出が著しく少ないことのように、多くの利点がある。
【００１０】
マイクロエレクトロニクスでは一般的であるが、ＴＦＴ画面の製造には、いわゆる超クリーンルームが必要である。これは、ライン運搬構造の小さなサイズという観点において、微細な粒子であっても製造過程中の障害になり得るためである。ＴＦＴ画面の製造において、そのようなライン障害は、画素の欠陥につながり得る。
【００１１】
クリーンルーム又は超クリーンルームは、浮遊微小粒子の濃度を制御する部屋である。室内に入った粒子又は室内で作られて蓄積された粒子の数ができるだけ少なくなる方法で構成及び利用され、温度、湿度、空気圧のような他のパラメータが、必要に応じて制御される。
【００１２】
一方、ＴＦＴ画面は、現在安価になってきており、他方では、大画面の需要が目立ってきており、それは、このタイプの画面が第一に主要なイベントで安易に利用可能であり、第二に、現在の製造技術に起因する手頃な値段で手に入るようになっているからである。
【００１３】
しかしながら、大きな画面を製造するには、超クリーンルームにおいてでも、大きな表面積を処理するため、ここでは薄ガラス板を処理するための特別な機械を必要とする。
【００１４】
このため、主として多軸型産業ロボットを使用することが可能である。
【００１５】
様々な製品を製造するための技術における、多軸型産業ロボットの様々な実施例の利用法を従来技術から得ることができる。このタイプの産業ロボットは、大きな空間で、主に扱いにくい重量物を運搬するのに使用されるが、より小さな機械部品の製造にも有益に使用できる。いずれの場合においても大事なのは、個々の保持動作、運搬動作、及び設置動作の連続した動作の再現可能な正確さである。
【００１６】
ここで、これらの連続した動作が行われる状態は、多くの場合において重要ではない。例えば、連続した動作でどんな騒音が発生するのか、動作がほこりの動き又は多少の潤滑剤の流出に関連があるのかは、大抵は重要でない。摩擦の原因になる、可動の機械部品の避けることのできない摩耗もまた、大抵は重要なことではない。
【００１７】
それに対し、汚染による危険にさらされる環境で働く場合、例えば食品加工工場、製薬工場、又は超クリーンルームでの半導体製造においてでも、このタイプの自然に派生する問題を考慮しなければならない。
【００１８】
そのため、ＥＰ１  ５４１  ２９６  Ａ１は、掃気媒体で充満している多数の掃気室を有する、汚染による危険にさらされる環境で使用する、産業ロボットのような、遠隔操縦機の駆動装置の領域での、遠隔操縦機について開示している。この装置の場合の達成目的は、遠隔操縦機を構造的に簡易な方法で、特に安価に、汚染による危険にさらされる環境で安全に使用できる装置をさらに作り出すことにある。
【００１９】
この目的は、複数の駆動装置のグループの各々に関連する専用の掃気室によって達成される（請求項１）。
【００２０】
産業ロボットが使用される環境は、汚染により敏感であり、標準の環境に比べて、設計配置に関する要求がより高くなるが、このタイプの特別の要求は、超クリーンルームにおいて要求される状態と比較することはできない。
【００２１】
上記とは別に、大きなＴＦＴ画面を製造するのに使用される薄いガラス板は、その結晶構造や比較的大質量のため、極小さな衝撃に対して極めて敏感である。従って、産業ロボットは、敏感性に欠け、位置精度も欠けることがあるため、超クリーンルームで大きくて薄いガラス板を処理するのにふさわしくない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
超クリーンルームの状態では、大きな弱衝撃性ガラス板を水平方向から垂直方向へ運搬し、同様に、処理後、それを水平位置へ動かすのに特別の配慮及び注意が必要である。
【００２３】
従って、本発明による装置及び方法はそれぞれ、超クリーンルーム状態で大きな薄ガラス板を運搬する際の、極めて正確な位置決めを確かにする目的に基づいている。
【００２４】
この目的は、請求項１に記載する装置及び請求項１０に記載する方法によって達成される。
【００２５】
本発明による装置の詳細を下記に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、運搬状態を示す空間図である。
【図２】図２は、運搬装置を示す空間図である。
【図３】図３は、運搬されたガラス板を示す空間図である。
【図４】図４は、吸引ヘッドを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１に示す斜視図において、ガラス板（１１）を運搬装置の上で水平方向に導くローラ（１６）が、どのようにしてガラス板（１１）を運搬フォークの横支柱（６）及びそれに直角に接続される吸引ヘッド支持支柱（７）の領域に運搬するのかを示す。吸引ヘッド支持支柱（７）は、ローラ（１６）と略並行に動く。ガラス板（１１）の正確な位置決めは、ラインレーザやマーキング（別途図示せず）を使って監視することができ、レーザ及び／又はセンサを使ってその位置を監視する。
【００２８】
それにより、ガラス板（１１）を最大限正確な位置につけ、超クリーンルーム中でのさらなる工程に送ることができる。
【００２９】
図２において、同じ方向から見た、ローラ（１６）を図示しない状態の運搬装置を示す。
【００３０】
運搬装置は、固定板（１）で床に固定されている。運搬フォークの横支柱（６）は、固定部（２）、上方偏向ギア機構（４）、及び特定の間隔をもって横桁を介してそれに接続された下方偏向ギア機構（３）を介して固定板（１）上に取り付けられる。
【００３１】
ここで、上方偏向ギア機構（４）は、上方サーボ駆動（９）によって駆動され、下方偏向ギア機構（３）は、下方サーボ駆動（１０）によって駆動される。
【００３２】
例として、各々５つの吸引ヘッド（８）を有する４つの吸引ヘッド支持支柱（７）を、運搬フォークの横支柱（６）上に示す。
【００３３】
運搬動作の前に、吸引ヘッド（８）が吸引によって、関連のガラス板（１１）に固定して装着され、それを運搬装置に接続する。フレキシブルサービスダクト（５）は、排ガス規制されてカプセルで囲まれ、さらに専用の吸引抽出システムを有する。
【００３４】
図３の斜視図において、吸引ヘッド（８）によって保持されるガラス板（１１）が、設置装置（１２）の領域で直立位置に回転する様子を示す。
【００３５】
水平位置から要求された垂直位置への実際の回転動作は、ここでは実質的に下方偏向ギア機構（３）を使って実行される。その後、ガラス板（１１）は、さらに水平方向及び垂直方向に、上方ギア機構（４）を使って微調整される。
【００３６】
その後、ガラス板（１１）は、実際の使用目的に応じた被膜操作時まで設置装置（１２）内にとどまる。
【００３７】
運搬されるガラス板の寸法及び異なった寸法の設置装置の観点から、異なる状態に適応させるため、下方偏向ギア機構（３）と上方偏向ギア機構（４）とを接続する横桁が、これら２つの偏向ギア機構（３、４）の間隔がモーターによって変更できるような方法で構成される。関連のシステム部の現在の位置を、画面で監視するため、センサによる制御技術によって検出できる。システム部の位置の比較検出及びガラス板（１１）の位置情報によって、希望する／実際の正確な比較の実行及び正確な位置結果を達成することができる。
【００３８】
例示を明確にするため、関連のシステム部は図示していない。同様に、本発明による装置は、ガラス板（１１）を垂直位置で被膜し、運搬装置を使って設置装置（１２）から水平位置にし、そのガラス板をさらなる製造工程のために、ローラ運搬装置上に置いた後に運搬するために使用することができる。
【００３９】
これに関連して、金属製の設置装置（１２）が、ガラス板（１１）の処理中に、相当な温度上昇にさらされ、これらの温度上昇によって装置が変形してガラス板（１１）の位置をずらすことに注目する必要がある。しかしながら、そのような変形が起こる法則は、物理的条件において既知であるため、数学的に決定できる。従って、ガラス板（１１）の位置の結果的な変化が、運搬工程及びそれに続く工程において、既知の変数として計算される限り、設置装置（１２）の温度の測定によって改善措置を行うことができる。
【００４０】
図４は、吸引ヘッド（８）の断面図である。
【００４１】
スペーサーブッシュ（１３）は、下端にねじ結合部を有し、超クリーンルーム状態に適応している。吸引ヘッド（８）の内部には流量センサ（１４）があり、吸引部（１５）を通じて流れる空気を検知し、運搬装置を制御するために、それによって決定される測定値を送る。
【００４２】
吸引部（１５）は、ＰＥＥＫの略称で知られている高性能材料からなる。
【００４３】
各場合における動作部及びセンサの双方向制御には、特別な制御プログラムが必要である。
【符号の説明】
【００４４】
１    基板、固定板
２    運搬フォークの固定部
３    下方偏向ギア機構
４    上方偏向ギア機構
５    固定された、フレキシブルサービスダクト
６    運搬フォークの横支柱
７    吸引ヘッド支持支柱
８    吸引ヘッド
９    上方サーボ駆動
１０  下方サーボ駆動
１１  ガラス板
１２  設置装置
１３  吸引ヘッド用スペーサーブッシュ
１４  流量センサ
１５  吸引部
１６  ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2011501475.tif 000009
2011501475.tif 000010
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