(57)【要約】【課題】  本発明はワークを保持する腕体をできるだけ水平状態を維持して搬送可能にする搬送装置を提供する。【解決手段】  本発明の搬送装置は、ワークＷを保持する腕体１５が昇降可能な四角状の枠体７を備えると共に、腕体１５は昇降方向に対し垂直方向に往復動可能であり、且つ、腕体１５を垂直方向に対し傾動可能である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを保持する腕体が昇降可能な四角状の枠体を備えると共に、前記腕体は前記昇降方向に対し垂直方向に往復動可能である搬送装置であって、
前記腕体を垂直方向に対し傾動可能に構成してあることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
ワークを保持する腕体が昇降可能な四角状の枠体を備えると共に、前記腕体は前記昇降方向に対し垂直方向に往復動可能である搬送装置を用いて腕体の位置決めをする方法であって、
ワーク重量又は及び腕体の長さに対応して、前記腕体を垂直方向に対し傾動して位置決めすることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２において、腕体を昇降して位置決めすることを特徴とする請求項２の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク（例えば、液晶基板）を処理装置と収納棚の間を搬送する搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の搬送装置は、平面図（図７）、正面図（図８）に示すように、主軸５、枠体７、昇降台１０等で構成してある。
搬送装置１は、複数個、重列配置してあると共に、復数段で構成の収納棚２に収納のワークＷを、処理装置３に搬送するものである。
そして、水平方向（θ軸）に旋回可能な主軸５はベース４に取り付けてあると共に、この主軸には４角の枠体７（７ａ、７ｂ）が立設してある。尚、ベース４の下にはローラが付設してあり、前後動可能になっている。
【０００３】
そして、両端の枠体（７ａ、７ｂ）で誘導される長方形状の昇降台１０は、昇降装置（図示略）に固定支持体１１を介して昇降可能に取り付けてある。
又、この昇降台１０の上には、往復動装置（図示略）によって往復動可能な移動体１２が載置してあると共に、この移動体１２には長方形状の腕体１５が取り付けてある。尚、この腕体１５は、前記昇降台１０に平行な平板である。従って、腕体１５は主軸５を介して旋回可能であると共に、昇降可能で、且つ、往復動可能である。
【０００４】
そこで、この搬送装置１を使用して、ワークＷを収納棚２から処理装置３に移す作用について説明すると、先ず、昇降台１０を、取り出すワークＷが収納されている収納棚２の高さまで昇降する。
次に、腕体１５を収納棚２の方向に往動してワークＷ（例えば、液晶基板）の下に挿入して、昇降台１０を少し上げると、ワークＷは腕体１５に支持された状態になる。
そして、腕体１５を復動し、処理装置３の位置まで走行し、主軸５を旋回して、腕体１５を処理装置３に向けて、腕体１５を往動し、昇降台１０を少し下げると、ワークＷは処理装置に設けた支持台１８上に載置され、その後、腕体１５を復動して、搬送装置１を待機状態にする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
収納棚２はワークＷの収納数を多くするために、狭い間隔でワーク収納が可能に設計してあるので、腕体１５が収納棚２に対し往復動するときには、腕体１５の水平軌跡の精度が要求される。
しかし、前記搬送装置１に備えてある腕体１５は、移動体１２の端部に取り付けてあるため、所謂、片持ち状態である。そのため、ワークＷのサイズが大きくなると、収納棚２に収納スペースが長くなり、腕体１５が往動する距離が長くなる。
従って、腕体１５にかかるモーメントが増加し、搬送装置の重心が変化し、図４に示すように、搬送装置全体がたわみ、腕体１５の先端部Ａにたわみ量（δ）が生じ、腕体１５の水平軌跡の精度向上を図ることが必要である。
そこで、本発明は、かかる要求を満たす搬送装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の搬送装置は、ワークを保持し昇降可能であり、且つ、昇降方向に対し垂直方向に往復動可能な腕体を備えている。そして、腕体を垂直方向に対し傾動することによって、往復動する腕体の端部のたわみ量を減少させることができる。
又、請求項２の腕体の位置決めをする方法は、ワークを保持し昇降可能であり、且つ、昇降方向に対し垂直方向に往復動可能な腕体を備えていて、腕体をワーク重量又は及び腕体の長さに対応して、垂直方向に対し傾動させて位置決めをするものであり、腕体の端部のたわみ量を減少させることができる。
請求項３の腕体の位置決め方法は、腕体の傾斜角度をを決めるほか、腕体の昇降位置を決めることによって、腕体の端部のたわみ量をより減少させることができる。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の搬送装置は、腕体を垂直方向に対し傾動することによって、往復動する腕体の端部のたわみ量を減少させることができる。
又、請求項２の腕体の位置決めをする方法は、腕体をワーク重量又は及び腕体の長さに対応して垂直方向に対し傾動させて位置決めをするものであり、腕体の端部のたわみ量を減少させることができる。
請求項３の腕体の位置決め方法は、腕体の傾斜角度をを決めるほか、腕体の昇降位置を決めることによって、腕体の端部のたわみ量をより減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明を図面を参照して説明する。尚、図１は搬送装置の正面図、図２は図１の左側面図であり、従来と同じ部品には同じ符号を附す。
ベース４に立設してある主軸５は、水平方向（θ軸）に旋回可能であると共に、この主軸５には四角の枠体７が取り付けてある。
尚、前記主軸５を旋回させる機構（図示略）は、良く知られた機構であり、例えば、パルスモータとギアの組合せ機構であり、角度制御装置（図示略）に前記主軸５の回転角度を入力すると、その角度になるように、角度制御装置（図示略）によって前記パルスモータを制御する。また、ベース４の下にはローラを付設して前後動可能に構成してもよい。
【０００９】
又、前記四角の枠体７は、平行する２本のＺ軸方向の枠部材７ａと平行する２本のＹ軸方向の枠部材７ｂを相互に結合して構成してある。そして、Ｚ軸方向の２本の枠部材７ａ、７ａにはボールネジ（図示略）が取り付けてあり、このボールネジには昇降体９が取り付けてある。
尚、前記ボールネジはサーボモータ装置等を駆動源として昇降制御をしていて、昇降制御装置（図示略）に昇降体９の高さ位置（Ｚ軸）を入力すると、昇降制御装置（図示略）を介して前記サーボモータを起動し、前記設定位置になる迄ボールネジを回転する。
【００１０】
又、前記昇降体９には傾動機構２０が付設してあり、後述の昇降台１０を水平状態と傾斜状態に変更可能になっている。
この傾動機構２０は、固定軸取付け体２０ａ、固定軸２０ｂ、傾動体２０ｃ、前記固定軸２０ｂを正逆回転させるサーボモータで構成してある。
昇降体９の側部には固定軸取付け体２０ａが取り付けてあり、この固定軸取付け体２０ａには固定軸２０ｂが回動可能に取り付けてある。又、この固定軸２０ｂに固定されている傾動体２０ｃは、長方形状の昇降台１０に取り付けてある。  従って、傾動制御装置（図示略）に昇降台１０（後述の腕体１５）の傾斜角度を入力すると、傾動制御装置（図示略）を介して昇降台１０（後述の腕体１５）が前記設定値に傾動される。
【００１１】
前記昇降台１０の上には、往復動装置（図示略）によって、前記昇降方向に対し垂直方向に往復動可能な移動体１２が載置してあると共に、この移動体１２には長方形状の腕体１５が取り付けてある。尚、この腕体１５は、前記昇降台１０に平行に設けてあり、昇降方向と垂直に往復動可能になっている。
従って、前記腕体１５が往動するように往復動制御装置（図示略）に入力すると、往復動制御装置（図示略）によって移動体１２（腕体１５）は、所定の位置（例えば、収納棚の奥）まで往動して停止する。一方、前記腕体１５が復動するように入力すると、往復動制御装置（図示略）を介して、往復動制御装置（図示略）によって移動体１２（腕体１５）を復動させ、所定の位置（例えば、図１に示すように昇降台の上）まで復動すると停止する。
尚、前記角度制御装置と昇降制御装置と傾動制御装置及び往復動制御装置は、一つの制御装置で構成してもよい。
【実施例１】
【００１２】
本実施例は、ワーク重量が軽く、ワークの重量による装置全体のたわみが無視できるが、腕体１５を往動させたときに生ずるたわみ量を傾動機構２０と昇降制御装置によって、是正するものである。
腕体１５を往動（伸長）させたとき、搬送装置全体が傾斜して腕体１５の端部にたわみが生ずる（図３、図４参照）。
そこで、予め、傾動機構２０を用いて腕体１５を極力水平になるように是正してたわみ量の減少を図る。なお、更に、腕体１５を昇降制御装置によって昇降させて腕体１５の先端位置の是正を図ってもよい。
以上のように、たわみ量が是正された状態で、腕体１５はワークＷを載置状態と載置していない状態で往復動し、たわみが少ない腕体１５によって、腕体１５が収納棚等に当接することなく物品の出し入れができる。
【実施例２】
【００１３】
本実施例は、腕体１５の往復動による重心位置の変化によって搬送装置全体がたわむので、傾動機構を用いて腕体を極力水平になるように是正して、たわみ量の減少を図るものである（図３、図４、図５、図６参照）。
（ａ）腕体を収納棚に向ける段階
ワークＷが収納されている収納棚２に対面するために、搬送装置を前後動させた後に、主軸５の回転角度を入力すると共に、昇降台１０についても、昇降制御装置に前記収納棚の高さを入力する。
尚、前記主軸５の回転角度、昇降台１０の高さの入力は、前記収納棚２の位置を指定する入力であってもよく、この場合には指定された収納棚２に対応して、前記回転角度と高さを算出して入力値とする。
【００１４】
（ｂ）腕体を収納棚に挿入する段階
往復動制御装置は、水平状態の腕体１５を収納棚２の方向に往動して、ワーク（例えば、液晶基板）の下に挿入する。しかし、この時、腕体１５の往動による重心位置の変化によって搬送装置全体がたわみ、挿入状態では図４に示すように、腕体１５の先端部Ａのたわみ量（δ）が生じる。
そこで、腕体１５の往動時に、昇降台１０（腕体１５）が水平になるように、傾動制御装置を介して、腕体１５の往動と同時に昇降台１０を徐々に傾斜させると、図５に示すように、腕体１５はほぼ水平状態を保ったまま往動することができ、腕体１５の先端部Ａのたわみ量をδ1（＜δ）に減少させることができる。
尚、この腕体１５の移動量に対する昇降台１０（後述の腕体１５）の傾斜角度は、腕体１５の往動時に片持ち状態の腕体１５（昇降台１０）が、できるだけ水平になる角度であり、その値は予め傾動制御装置に入力されている。
以上によって、腕体１５の往動による搬送装置全体がたわんでも、腕体１５は傾動機構によって常に水平状態に近い状態を維持するので、腕体１５を収納棚２のワークＷに当たることなく、収納棚に挿入することができる。
【００１５】
（ｃ）腕体を持ち上げ、腕体を収納棚から抜く段階
腕体１５をワークＷの下に挿入後、昇降制御装置によって、昇降台１０を少し持ち上げると、ワークＷは腕体１５に支持された状態になる。
その後、往復動制御装置を介して腕体１５を復動し、腕体１５を収納棚２から抜く。このとき、腕体１５の復動と同時作動で、傾動装置を介して昇降台１０を徐々に往動時と逆方向に傾斜させると、腕体１５はほぼ水平状態を保ったまま復動することができる。
以上のように、腕体１５の往復動に伴って、腕体１５を傾動させることによって、腕体１５をできるだけ水平に維持して往復動することができるので、腕体１５は狭い収納棚であっても当たることなく往復動できる。
【実施例３】
【００１６】
本実施例は、前記実施例２の操作では腕体１５の高さを一定に保持できないことに鑑みて、傾動機構の他に昇降制御装置によって、腕体１５をできるだけ水平状態に保持し、且つ、できるだけ同じ高さで往復動する操作について、図６を参照して説明する。
前記実施例２における（ｂ）腕体１５を収納棚２に挿入する段階において、傾動制御装置を介して昇降台１０（腕体１５）が水平になるように、昇降台１０（腕体１５）を傾斜させると共に、昇降制御装置によって昇降台１０の昇降を行う。腕体１５の移動時における昇降移動量は、図５に示すδ１を用い、この値は昇降制御装置に予め入力されている。
前記実施例２における腕体１５の往動時の軌跡が図５に示す状態である場合において、本実施例では、腕体１５の往動と同時に昇降台１０を徐々に、δ１となるように下降させると、腕体の往動時の先端部Ａの高さと腕体の復動時の先端部Ａの高さが等しくなり、この昇降台１０（腕体１５）の昇降によって、腕体１５の先端部Ａのたわみ量をδ2（＜δ1）に減少させることができる。
尚、前記実施例２における（ｃ）腕体を持ち上げ、腕体を収納棚から抜く段階においては、腕体１５の復動時に、往動時と逆方向の昇降動作を行うことによって、往動時と同じ軌跡を得ることができる。
以上の結果、搬送装置の全体の重心変更に伴ってたわんでも、腕体１５の先端部Ａのたわみ量を減少させることができるので、腕体は狭い収納棚であっても当たることなく往復動することができる。
【００１７】
尚、前記搬送装置１は、主軸５で回転可能で、昇降台１０は昇降可能であると共に、この昇降台１０の上に往復動可能な腕体１５を設けてある構成であるが、この構成に限定されないことは言うまでもない。例えば、前記例では、腕体１５は昇降台１０に載置する構成であるが、昇降台１０がなく、腕体１５自体が昇降可能で、且つ、往復動可能に構成してもよいし、主軸の旋回は必ずしも必要でない。又、前記実施例１、２は手動自動、何れでもよく、自動化は検出器等を設けることによって容易に構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】搬送装置の正面図である。
【図２】図１の左側面図である。
【図３】腕体の往動により搬送装置全体が傾動している図である。
【図４】腕体の往復動に対するたわみの軌跡図である。
【図５】実施例１における腕体の往復動に対するたわみの軌跡図である。
【図６】実施例２における腕体の往復動に対するたわみの軌跡図である。
【図７】従来の搬送装置の平面図である。
【図８】従来の搬送装置の正面図である。
【符号の説明】
【００１９】
５  主軸
７  枠体
１０  昇降台
１２  移動体
１５  腕体
２０  傾動機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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