(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長方形のガラス基板４を水平に把持して移送する基板搬送用ロボットｃに使用されるハンド１であって、先端にＶ字状の切欠き部１ａを有する長方形をしており、切欠き部１ａ先端付近の両側と切欠き部１ａの底部近傍から中心線に沿った複数箇所に基盤を支持する突起８を設けるとともに、前記切欠き部１ａの両側の突起８の手前側とハンド１中間部の両側とに基盤に吸着する吸盤５を有し、該吸盤５は上記ハンド１上面の凹部１ｂ内に設けられ、上部に設けられた底板６ａの上面周縁部に環状の突起６ｂを有するとともに、中央に貫通孔６ｃを有する有底円筒状の基板受け部材６と、上部に設けられた底板６ａの下面に固着され、中央に前記貫通孔６ｃに連通する貫通孔７ａを有し、杯を被せた形状であって、基板受け部材６を上方に向かって付勢する弾性支持部材７と、上記凹部１ｂ内の基板受け部材の外側に設けられ、上記弾性支持部材７の付勢力に抗して、上記基板受け部材６の下端と上記凹部１ｂ上面との間にわずかな隙間を残して基板受け部材６を抑え込む吸盤抑え板１２とからなり、ハンド１上面の凹部１ｂの底には弾性支持部材７内部に連通する空気吸引通路１ｅが設けられており、上記切欠き部１ａの底部近傍から中心線に沿った複数箇所に設けられた基盤を支持する突起８の少なくとも一部は、ハンド１中間部の両側に設けられた上記吸盤５よりも手前に設けられており、上記突起８の高さは上記吸盤５の吸着時の高さと同一になっていることを特徴とする基板搬送用ハンド。
【請求項２】
上記吸盤５は、吸盤５が形成する長方形がハンドリングしようとする最小のガラス基板の長方形よりもわずかに小さいものであり、吸盤５が形成する長方形の各辺の長さがハンドリングしようとする最大のガラス基板の長方形の各辺の長さの半分程度になるように配置されている請求項１記載の基板搬送用ハンド。
【請求項３】
上記突起８は樹脂製である請求項１または請求項２記載の基板搬送用ハンド。
【請求項４】
上記吸盤の環状の突起６ｂの上面に環状のシールリング１４を嵌着した請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の基板搬送用ハンド。
【請求項５】
上記ハンド中心線に沿って複数箇所に突起８を設ける代わりに、ハンド１中間部の両側の吸盤５の手前側に複数の突起８を設けた請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の基板搬送用ハンド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板搬送用ハンドに係り、特にクリーンルーム内におけるＰＤＰ（プラズマ・ディスプレイ・パネル）用ガラス基板等を移送する基板搬送用ハンドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は複数のガラス基板等を収納したカセットの斜視図である。
このカセットａは、基板ｂの両端部を水平に支持するようになっていて、上下方向に所定間隔をもって複数枚（１５〜２０枚）収納するようになっている。
【０００３】
図１０は基板搬送用ロボットの平面図である。
上記カセットａから基板ｂを取り出すのに、基板搬送用ロボットｃ（多関節アームロボット）が使用されている。多関節アームロボットｃは、２本の関節アームｄを有し、関節アームｄの先端には薄いハンドｅを有しており、このハンドｅをカセットａの基板ｂの間に水平に挿入し、基板ｂの下面から支持したのち、わずかに上方に持ち上げてカセットａから取り出すようになっている。
【０００４】
これまで薄型基板は、このようにしてカセットａから取り出され、液晶製造ラインを対象として、基本的には１つの製造ラインに１種類のサイズの基板が搬送されるようになっている。今後、増加が予想される大型薄型テレビラインなどにおいては、従来の液晶製造ラインのように単一サイズのガラスに限らず、混成ラインとなり、１つの製造ラインにサイズの異なった多種類の基板が搬送されるようになることが予想される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、１つの製造ラインに異なったサイズの基板が搬送されるようになると、あらかじめ各サイズ毎のハンドを準備しておき、搬送される基板のサイズに合わせてその都度ハンドを交換しなければならないなどの問題が生じる。
【０００６】
本発明は、上述した種々の問題点に鑑み創案されたものである。すなわち、本発明は、１つの製造ラインに、サイズの異なった多種類の基板が搬送されるようになっても、ハンドの交換をその都度行わずにすむようにして製造ラインの段取り替えなどのロスタイムを無くすことができる基板搬送用ハンドを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、基板を水平に把持して移送する基板搬送用ロボットに使用されるハンドであって、先端にＶ字状の切欠き部を有する４角形状をしており、先端の切欠き部の両側と切欠き部の底部近傍から中心線に沿った複数個所に基板を支持する突起を設けるとともに、前記切欠き部の両側の突起の手前側とハンド中間部の両側とに基板に吸着する吸盤を有する基板搬送用ハンドを提供する。
【０００８】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記吸盤は、上記ハンド上面の凹部内に設けられ、底板の上面周縁部に環状の突起を有するとともに、中央に貫通孔を有する有底円筒状の基板受け部材と、底板の下面に固着され、中央に前記貫通孔に連通する貫通孔を有し、杯を被せた形状の弾性支持部材とからなり、ハンド上面の凹部の底には支持部材内部に連通する空気吸引通路が設けられている。
【０００９】
本発明の他の好ましい実施形態によれば、上記突起は、樹脂製である。
【００１０】
本発明の他の好ましい実施形態によれば、吸盤の環状の突起の上面に環状のシールリングを嵌着している。
【００１１】
本発明の他の好ましい実施形態によれば、上記ハンド中心線に沿って複数個所に突起を設ける代わりに、ハンド中間部両側の吸盤の手前側に複数の突起を設けている。
【００１２】
次に本発明の作用について説明する。
ハンドは先端に切欠き部を有し、基部は基板搬送用ロボット（多関節アームロボット）のアームの先端に接続される。先端に設けられた切欠き部は、カセットから基板を取り出す際や基板を検査台等に載置する際、基板を支持している基板支持部材に干渉しないように設けられている。カセットから基板を取り出すときは、多関節アームロボットを作動してハンドをカセット内に収納されている基板の下側に挿入し、ハンドをわずかに上方に持ち上げてハンドの凹部内に設けられた吸盤の環状の突起で基板の下面を支持する。このとき吸盤は、弾性支持部材のばねとシールを兼ねた環状のスカートによりハンドの上面よりもわずかに上方に突出している。吸盤の突起で支持したのち、吸盤の弾性支持部材のスカート内をスカート内に連通した空気吸引通路から空気を吸引すると、弾性支持部材内は真空となり基板を吸盤により吸着して固定する。基板をハンドの吸盤により固定した状態で多関節アームロボットを作動してカセットから基板を取り出して他の場所に移送する。ハンドから他の場所へ基板を移載するときは、前記基板の固定と反対の操作により弾性支持部材内の空気の吸引を停止して基板の固定を開放する。なお、吸盤の環状の突起の上面に環状のシールリング（Ｏリング）を配設すると、基板と吸盤との間をより気密にすることができる。
【００１３】
ハンドリングする基板の中心と４個の吸盤の形成する４角形の中心とが一致するようにハンド上に基板を載置する。ハンドリング可能な基板の最小の大きさは吸盤が形成する４角形よりわずかに大きいものであり、最大の大きさは各辺の長さが上記４角形の各辺の略２倍のものである。突起は吸盤の形成する４角形の長手方向の外側および４角形の中心の近傍に設けられていて、基板を吸盤で支持したときに基板の垂下を少なくするように支持する。突起の高さは吸盤の吸着時における高さと同一になっている。吸盤と突起がこのような配置になっているので、サイズの異なった多種類の基板に対応することができ、基板のサイズに応じてハンドを交換するロスタイムを無くすことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい一実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の基板搬送用ハンドの側面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視図、図３は基板搬送用ハンドの平面図、図４は図１のＢ−Ｂ矢視図、図５は図３の吸盤の側面断面図、図６は図３の突起の側面断面図、図７は図３のａ部の断面図である。
【００１５】
図１ないし図７において、１は基板搬送用ハンドである。ハンド１は先端にＶ字状の切欠き部１ａを有する４角形状をしている（図３，図４）。ハンド１の下面側は所定部をくり抜いて下方を開放した凹部１ｄを設けるとともに、その凹部１ｄを下側からハンドカバー３により塞いで軽量化を図るようにしている。４はハンド１上に支持した基板である（図３ないし図６の仮想線）。２はハンド１の基部に設けた接続部で、図示しない基板搬送用ロボット（多関節アームロボット）のアームの先端に接続される。
【００１６】
５はハンド１に設けられた吸盤で、図３および図４に示すように、ハンド１の切欠き部１ａの両側の突起の手前側とハンド１の中間部の両側に設けられた上方を開放した凹部１ｂ内に計４個設けられている。この吸盤５は、図５に示すように、底板６ａの上面周縁部に環状の突起６ｂを有するとともに、中央に貫通孔６ｃを有する有底円筒状の基板受け部材６と、底板６ａの下面に固着され、中央に貫通孔６ｃに連通する貫通孔７ａを有し、杯を被せた形状の弾性支持部材７とから構成されている。７ｂは弾性支持部材７のばねとシールを兼ねた環状のスカートである。吸盤５は環状の吸盤抑え板１２によりハンド１にわずかに上下動可能に設けられている。
【００１７】
ハンド１の凹部１ｂの底には弾性支持部材７の内部に連通する空気吸引通路１ｅが設けられている（図５）。１３は空気吸引通路１ｅを形成するための塞ぎ板で、この塞ぎ板１３の下面をハンドカバー３が覆うように固定されている（図７）。
【００１８】
８は基板４を支持するＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂製の突起で、突起固定板９の中心にハンド１の上面よりもわずかに上方に突出して設けられている。また、突起８は、図３および図４に示すように、ハンド１の先端の切欠き部１ａの両側と切欠き部１ａの底部近傍から中心線に沿った３個所に計５個設けられており、図６に示すように、ハンド１の上方を開放した凹部１ｃ内に固定されている。
【００１９】
なお、突起８は、このようにハンド１の中心線に沿って複数個所に設ける代わりに、ハンド中間部両側の吸盤５の手前側に複数個設けてもよい。
【００２０】
１０はハンド１の中間に設けられた光センサーで、ハンド１上に基板４が有るか否かを検知する（図３，図４）。
【００２１】
図８は請求項４に記載の吸盤の側面断面図である。
図８に示す吸盤５には、上記吸盤５の環状の突起６ｂの上面に環状のシールリング（Ｏリング）１４を嵌着している。なお、他の構成は、図５に示す吸盤５と同一であり、重複する説明を省略する。
【００２２】
次に本発明の実施形態の作用について説明する。
ハンド１は先端に切欠き部１ａを有し、基部は基板搬送用ロボット（多関節アームロボット）のアームの先端に接続される。先端に設けられた切欠き部１ａは、カセットから基板４を取り出す際や基板４を検査台等に載置する際、基板４を支持している基板支持部材に干渉しないように設けられている。カセットから基板４を取り出すときは、多関節アームロボットを作動してハンド１をカセット内に収納されている基板４の下側に挿入し、ハンド１をわずかに上方に持ち上げてハンド１の凹部１ｂ内に設けられた吸盤５の環状の突起６で基板４の下面を支持する。このとき吸盤５は、弾性支持部材のばねとシールを兼ねた環状のスカート７ｂによりハンド１の上面よりもわずかに上方に突出している。吸盤５の突起６ｂで支持したのち、吸盤５の弾性支持部材７のスカート７ｂ内をスカート７ｂ内に連通した空気吸引通路１ｄから空気を吸引すると、弾性支持部材７内は真空となり基板４を吸盤５により吸着して固定する。基板４をハンド１の吸盤５により固定した状態で多関節アームロボットを作動してカセットから基板４を取り出して他の場所に移送する。ハンド１から他の場所へ基板４を移載するときは、前記基板４の固定と反対の操作により弾性支持部材７内の空気の吸引を停止して基板４の固定を開放する。なお、吸盤５の環状の突起６ａの上面に環状のシールリング（Ｏリング）１４を嵌着すると、基板４と吸盤５との間をより気密にすることができる。
【００２３】
ハンドリングする基板４の中心と４個の吸盤５の形成する４角形の中心とが一致するようにハンド１上に基板４を載置する。ハンドリング可能な基板４の最小の大きさは吸盤５が形成する４角形よりわずかに大きいものであり、最大の大きさは各辺の長さが上記４角形の各辺の略２倍のものである。突起８は吸盤５の形成する４角形の長手方向の外側および４角形の中心の近傍に設けられていて、基板４を吸盤５で支持したときに基板４の垂下を少なくするように支持する。突起８の高さは吸盤５の吸着時における高さと同一になっている。吸盤５と突起８がこのような配置になっているので、サイズの異なった多種類の基板４に対応することができ、基板４のサイズに応じてハンド１を交換するロスタイムを無くすことができる。
【００２４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更し得ることは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】
上述した本発明の基板搬送用ハンドによれば、１つの製造ラインに、サイズの異なった多種類の基板が搬送されるようになっても、ハンドの交換をその都度行わずにすむようにして製造ラインの段取り替えなどのロスタイムを無くすことができるなど優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基板搬送用ハンドの側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】本発明の基板搬送用ハンドの平面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ矢視図である。
【図５】吸着盤の側面断面図である。
【図６】突起の側面断面図である。
【図７】図３のａ部の断面図である。
【図８】吸着盤の他の実施形態の側面断面図である。
【図９】カセットの斜視図である。
【図１０】基板搬送用ロボットの平面図である。
【符号の説明】
１  ハンド
１ａ  切欠き部
１ｂ，１ｃ，１ｄ  凹部
１ｅ  吸引空気通路
２  接続部
３  ハンドカバー
４  基板
５  吸盤
６  基板受け部材
７  弾性支持部材
８  突起
９  突起固定板
１０  光センサ
１２  吸盤抑え板
１３  空気通路塞ぎ板
１４  シールリング（Ｏリング）
【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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【図９】
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【図１０】
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