(57)【要約】【課題】構造が簡単で小型化できる吸着パッドを提供する。【解決手段】ロボットアームの吸着パッド11の突き上げピン31でガラス基板を支持する。ロボットアームを下降させて吸着パッド11の蛇腹部13を伸ばす。吸着パッド11の蛇腹部13内が負圧になり、吸着パッド11のパッド部22がガラス基板に吸着する。ガラス基板を移送してからロボットアームを下降させる。吸着パッド11の蛇腹部13が潰れて蛇腹部13内の気圧が上がる。突き上げピン31の先端部32が蛇腹部13の開口部15から突出してガラス基板を支持する。吸着パッド11のパッド部22による吸着が解除される。【選択図】図１
2007245243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被吸着体が取り外し可能に吸着される開口部を有し伸縮可能で気密な伸縮部と、
前記開口部に挿入可能に設けられ、前記伸縮部を所定位置より伸ばしたときに前記開口部より内側に位置し、前記伸縮部を所定の位置より縮めたときに前記開口部に挿入されて外側に突出する突状部と
を具備したことを特徴とする吸着装置。
【請求項２】
突状部は、この突状部の基端側が伸縮部の内部に固定され、この突状部の先端側が前記伸縮部を所定位置より縮めた際に前記伸縮部の開口部から突出する
ことを特徴とした請求項１記載の吸着装置。
【請求項３】
伸縮部は、周方向に沿って設けられ軸方向に折り畳み可能な蛇腹状の外周面を有し、
突状部は、前記伸縮部の開口部の内径寸法に等しい外径寸法を有する棒状に形成されている
ことを特徴とした請求項１または２記載の吸着装置。
【請求項４】
開口部を有し軸方向に沿って伸縮可能で気密な伸縮部と、
少なくとも一部が前記伸縮部内に位置し、この伸縮部を所定の位置より伸ばしたときにこの伸縮部内に収容され、この伸縮部を前記所定の位置より縮めたときに前記伸縮部の開口部から突出して、この伸縮部の内部を外気圧より負圧にさせる突状部と
を具備したことを特徴とする吸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸方向に沿って伸縮可能な伸縮部を有する吸着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の吸着装置としての基板固定装置であるロボットハンドは、液晶パネルを製造する工程内での装置間の搬送時に、この液晶パネルとなる矩形平板状のガラスを載せて、このガラス基板を移載するものである。具体的に、この種のロボットハンドとしては、一対のロボットアームを備えており、これら一対のロボットアームの上端面に、移載時にガラス基板に吸着させる吸着パッドが取り付けられている。
【０００３】
これら吸着パッドは、一対のロボットアーム上にガラス基板を載せた状態で、ロボットハンドに取り付けられているバキュームポンプで吸着パッド内の圧力を外気圧よりも低くさせることによって、ガラス基板に吸着させて固定させる。この状態で、これら一対のロボットアームを回転させたり平行移動させたりすることによって、ガラス基板を次工程の製造装置である搬送先に移送させる。
【０００４】
さらに、一対のロボットアームに取り付けられている各吸着パッドをガラス基板に吸着させるためには、バキュームポンプ以外に、このバキュームポンプを各吸着パッドに接続させるためのバキュームチューブや、このバキュームポンプによる吸気を制御する電磁弁などが必要である（例えば、特許文献１および２参照。）。
【特許文献１】特開２００１−１７９６７２号公報
【特許文献２】特開２００４−１７９３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、上記ロボットハンドでは、各吸着パッドをガラス基板に吸着させる構成として、バキュームポンプや、バキュームチューブ、電磁弁などが必要であるので、このロボットハンドの構成が複雑となるとともに、バキュームポンプなどを設置するスペースが必要であるので、装置が大型化してしまうという問題を有している。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、構造が簡単で小型化できる吸着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、被吸着体が取り外し可能に吸着される開口部を有し伸縮可能で気密な伸縮部と、前記開口部に挿入可能に設けられ、前記伸縮部を所定位置より伸ばしたときに前記開口部より内側に位置し、前記伸縮部を所定の位置より縮めたときに前記開口部に挿入されて外側に突出する突状部とを具備したものである。
【０００８】
そして、伸縮部の開口部に挿入させて突状部を外側に突出させ、この突状部に被吸着体を接触させた状態で伸縮部を所定位置より縮めると、この伸縮部の開口部より内側に突状部が位置するとともに、この伸縮部の開口部が被吸着体にて閉塞されてこの伸縮部の内部が外部より負圧になることにより、この開口部に被吸着体が吸着される。この状態で、伸縮部を所定位置より伸ばすと、この伸縮部の開口部に突状部が挿入されて外側に突出して、この突状部が被吸着体を押すとともに、この伸縮部の内部が外部より負圧な状態が解消されて、この開口部から被吸着体が外れる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、伸縮部を所定位置より縮めることにより、この伸縮部の開口部に被吸着体を吸着できる。また、この伸縮部を所定位置より伸ばすことにより、この伸縮部の開口部に吸着された被吸着体を取り外すことができる。したがって、伸縮部の開口部に被吸着体を取り外し可能に吸着させる構成を簡単にできるとともに、小型化が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の吸着装置の一実施の形態の構成を図１ないし図４を参照して説明する。
【００１１】
図２において、１は基板搬送装置としてのロボットハンドで、このロボットハンド１は、例えば図示しない液晶パネルの製造工程に設置されている。具体的に、このロボットハンド１は、液晶パネルの材料である被吸着体としての絶縁基板である矩形平板状のガラス基板２を積み下ろして、このガラス基板２を次工程の製造装置の搬送先に移送する基板移送機としての搬送アームである。すなわち、このロボットハンド１は、ガラス基板２のローダおよびアンローダによる受け渡しや、枚葉搬送時に用いられる基板吸着移送装置としてのガラス基板浮上移載機である。
【００１２】
そして、このロボットハンド１は、ガラス基板２を支持する支持腕部であるステージとしての細長矩形平板状の一対のロボットアーム３を備えている。これら一対のロボットアーム３は、それぞれの長手方向を平行に揃えつつ、互いの一主面である上面４を同じ高さに水平に位置させた状態で、これら一対のロボットアーム３それぞれの長手方向の基端部が矩形状の本体部５に連結されている。この本体部５は、一対のロボットアーム３のそれぞれを同時に水平に昇降させるエア浮上ユニットである。さらに、この本体部５は、一対のロボットアーム３にてガラス基板２を吸着させた状態で、このガラス基板２を移送して移載させるために移動可能に構成されている。
【００１３】
さらに、これら一対のロボットアーム３それぞれの上面４には、これら一対のロボットアーム３の上面４に載置されるガラス基板２の裏面に着脱可能に吸着される基板吸着装置としての吸盤状の吸着パッド11が、複数、例えば３つずつ取り付けられている。これら吸着パッド11は、各ロボットアーム３それぞれの上面４の長手方向の先端部と、この先端部から基端側に離間させた位置と、この位置からさらに基端側に等間隔に離間させた位置とのそれぞれに取り付けられている。よって、これら吸着パッド11は、各ロボットアーム３それぞれの上面４に、これらロボットアーム３の長手方向に沿って等間隔に離間された状態で取り付けられている。さらに、これら吸着パッド11とロボットアーム３の上面との間には、これら吸着パッド11を支持する矩形平板状の支持プレート６が取り付けられている。
【００１４】
ここで、これら吸着パッド11は、図１、図３および図４に示すように、軸方向の一端である基端側の底面12が閉塞した有底円筒状である中空で気密な伸縮部としての蛇腹部13を備えている。この蛇腹部13は、例えばゴムなどの弾性を有するとともに保形性を有する部材にて構成されており、周方向に沿って凹凸状に折り曲げられて軸方向に折り畳み可能に構成された蛇腹状の外周面14を有している。したがって、この蛇腹部13は、内部を気密に保ちつつ軸方向に沿って伸縮可能で、この蛇腹部13の外周面14を伸ばして内部容積を大きくした際に、この蛇腹部13の内部が外気圧よりも低い負圧となるように構成されている。
【００１５】
さらに、この蛇腹部13の軸方向の他端である先端側には、円形状の開口部15が設けられている。この開口部15は、蛇腹部13の軸方向に向けて開口している。そして、この開口部15の円周上には、開口部15と同等の開口を有する円盤状の吸着部としてのパッド部22が取り付けられている。このパッド部22は、開口部15の開口縁に沿って取り付けられた円環状であるリング状の吸着パッドである。さらに、このパッド部22は、ガラス基板２に直接接触して吸着されるため、例えばゴムなどの弾性を有する部材にて構成されている。
【００１６】
そして、蛇腹部13内には、棒状の突き上げピン31が進退可能に挿入される。この突き上げピン31は、この突き上げピン31の軸方向の下端部である基端部33が、蛇腹部13の底面12の中央部に取り付けられて固定されている。また、この突き上げピン31の軸方向の上端部である先端部32は、この突き上げピン31の軸方向に直交する平面状に形成されている。
【００１７】
すなわち、この突き上げピン31は、図４に示すように、蛇腹部13の外周面14を縮めた際に、この蛇腹部13の開口部15から、この突き上げピン31の先端側の一部である先端部32が、パッド部22の一主面である上面24より外側に突出する。また、この突き上げピン31は、図３に示すように、蛇腹部13の外周面14を伸ばした際に、この突き上げピン31の先端部32が蛇腹部13より内側に移動して、この蛇腹部13内の外気圧より負圧な状態を解除させ、この突き上げピン31全体が蛇腹部13内に収容される。
【００１８】
次に、上記一実施の形態の吸着装置の作用について説明する。
【００１９】
まず、ロボットハンド１の各ロボットアーム３でガラス基板２を移送させる前の状態では、図１に示すように、これら各ロボットアーム３に取り付けられている各吸着パッド11の蛇腹部13が縮められ、突き上げピン31の先端部32が蛇腹部13と略同等の位置関係の状態となっている。
【００２０】
次いで、このロボットハンド１にてガラス基板２を移送する場合には、このロボットハンド１を移動させて、このロボットハンド１の各ロボットアーム３をガラス基板２の裏面に挿入させる。
【００２１】
この後、これら各ロボットアーム３をロボットハンド１の本体部５にて上昇させて、突き上げピン31をガラス基板２の裏面に接触させて、これら突き上げピン31の先端部32にてガラス基板２を支える。
【００２２】
この状態で、これらロボットアーム３のそれぞれを本体部５にて下降させて、突き上げピン31を蛇腹部13内に収容させて、これら各吸着パッド11のパッド部22をガラス基板２の裏面に密着させる。
【００２３】
さらに、この状態から各ロボットアーム３のそれぞれを本体部５にて下降させて、図３に示すように、各吸着パッド11それぞれの蛇腹部13の外周面14を伸ばして膨らませて、これら蛇腹部13の内部容積を大きくさせることにより、これら各蛇腹部13内の気圧が外気圧よりも負圧になって、これら各吸着パッド11それぞれのパッド部22にガラス基板２の裏面が吸引されるので、これら各吸着パッド11のパッド部22がガラス基板２の裏面に吸着される。
【００２４】
この状態で、ロボットハンド１を移動させて、ガラス基板２を次工程の製造装置の搬送先である図示しないステージへと搬送する。
【００２５】
そして、このロボットハンド１にて搬送したガラス基板２を次工程の製造装置のステージ上に受け渡す場合には、このガラス基板２をステージ上に設置させてから、このロボットハンド１それぞれのロボットアーム３を本体部５にて上昇させる。
【００２６】
この結果、図４に示すように、これら各ロボットアーム３に取り付けられている吸着パッド11それぞれの蛇腹部13が縮んで潰れさせて、これら蛇腹部13の内部容積を小さくさせることにより、これら蛇腹部13内の気圧が上昇するとともに、これら各吸着パッド11それぞれの開口部15から突き上げピン31の先端部32が気密な状態で突出する。
【００２７】
このとき、この蛇腹部13がある程度潰れて、この蛇腹部13内の圧力が所定圧以上に上昇した場合には、開口部15から蛇腹部13内の空気が外部へと漏れ出して排出されて、この蛇腹部13がさらに潰れる。
【００２８】
よって、各吸着パッド11の突き上げピン31にてガラス基板２の裏面が押圧されるので、これら各吸着パッド11のパッド部22によるガラス基板２の裏面に対する吸着が解除されて、このガラス基板２の裏面から各吸着パッド11が剥離される。
【００２９】
そして、この状態から、各ロボットアーム３のそれぞれを本体部５に下降させて、ガラス基板２の裏面から離した後に、ロボットハンド１を移動させて、このロボットハンド１の各ロボットアーム３のそれぞれをガラス基板２の裏面から引き抜いて、搬送先の製造装置のステージ上に載置させる。
【００３０】
上述したように、上記一実施の形態によれば、ロボットハンド１の各ロボットアーム３のそれぞれをガラス基板２の裏面に挿入した状態で、これら各ロボットアーム３の各吸着パッド11それぞれの突き上げピン31にてガラス基板２を支持した状態から、これら各ロボットアーム３を下降させて各吸着パッド11それぞれの蛇腹部13を伸ばして膨らますことにより、これら吸着パッド11の蛇腹部13内が負圧になって、これら吸着パッド11のパッド部22がガラス基板２の裏面に吸着される。
【００３１】
さらに、この状態でガラス基板２を次工程の製造装置のステージ上に設置させてから、各ロボットアーム３を下降させることにより、各吸着パッド11の蛇腹部13が縮んで潰れて、これら蛇腹部13内の気圧が上がるとともに、これら吸着パッド11それぞれの突き上げピン31の先端部32が開口部15から突出して、ガラス基板２の裏面を支持することにより、これら各吸着パッド11のパッド部22による吸着が解除される。
【００３２】
この結果、これら吸着パッド11内の空気を、バキュームポンプにて引き抜いて、これら吸着パッド11内を外気圧より負圧にさせて、これら吸着パッド11をガラス基板２の裏面に吸着させる場合に比べ、このバキュームポンプとともに、バキュームパイプおよび電磁弁などの装置が不要になるとともに、これらバキュームポンプあるいは電磁弁などの制御が不要になる。
【００３３】
すなわち、これらバキュームポンプとともに、バキュームパイプおよび電磁弁などの装置を使用することなく、吸着パッド11の昇降のみでガラス基板２の裏面に吸着パッド11を吸着でき、このガラス基板２の裏面から吸着パッド11を剥離できるので、これら吸着パッド11の機構が簡略化され、これら吸着パッド11の構成が簡単になる。したがって、ロボットハンド１を小型化できるから、省スペース化できるとともに、このロボットハンド１に接続されるバキュームラインの制約などが無くなるので、このロボットハンド１の高速移動および長距離移動が可能になる。
【００３４】
なお、上記一実施の形態では、吸着パッド11を一対のロボットアーム３上に取り付けて、これらロボットアーム３の昇降にて吸着パッド11をガラス基板２の裏面に吸着させたが、これら吸着パッド11単体を昇降させて、これら吸着パッド11をガラス基板２の裏面に吸着させることもできる。また、吸着パッド11のパッド部22としては、ガラス基板２に適合した材質であれば、ゴム以外の材質にて構成されていてもよい。
【００３５】
さらに、各吸着パッド11の蛇腹部13の外周面14を軸方向に伸縮可能な蛇腹状にしたが、機械的な変化で蛇腹部13の内部の圧力が降下して外気圧より負圧にできる構成であれば、どのような構成であってもよい。
【００３６】
また、これら吸着パッド11の昇降によって、これら吸着パッド11をガラス基板２の裏面に吸着させたが、これら吸着パッド11をガラス基板２の裏面に吸着させる動作としては、上昇させて各吸着パッド11それぞれのパッド部22をガラス基板２の裏面に接触させてから、これら吸着パッド11を下降させて、これら吸着パッド11をガラス基板２の裏面に吸着させる構成であってもよい。
【００３７】
さらに、吸着パッド11の蛇腹部13の開口部15にリング状のパッド部22を取り付けた構成としたが、この蛇腹部13の開口部15に、突き上げピン31の先端部32が挿入可能なピン挿入孔を有する円盤状のパッド部22を取り付ける構成とすることもできる。
【００３８】
また、液晶パネルの材料となるガラス基板２を搬送するロボットハンド１について説明したが、このガラス基板２以外のガラス基板や、ガラス基板以外のその他の吸着して搬送する必要がある被吸着体であっても対応させて用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の吸着装置の一実施の形態を示す説明図である。
【図２】同上吸着装置を備えた搬送装置を示す説明斜視図である。
【図３】同上吸着装置の下降時の状態を示す説明図である。
【図４】同上吸着装置の上昇時の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
２    被吸着体としてのガラス基板
11    吸着装置としての吸着パッド
13    伸縮部としての蛇腹部
14    外周面
15    開口部
31    突状部としての突き上げピン
【図１】
2007245243.tif 000003
【図２】
2007245243.tif 000004
【図３】
2007245243.tif 000005
【図４】
2007245243.tif 000006