(57)【要約】【課題】新たに専用の場所を設ける必要のない搬送システムを提供する。【解決手段】搬送ライン１０と、搬送ラインの上方に配置され搬送ラインに沿って搬送されるワーク２０を保管する保管棚５０と、搬送ラインの上方かつ保管棚の上流側または下流側に保管棚に隣接して配置され搬送ラインと保管棚との間でワークの受け渡しを行うワーク移載機構４０とを備える搬送システム１であって、ワーク移載機構は、ワークの搬送方向に平行に延在して設けられるとともに、ワークの下面に当接してワークを持ち上げるアーム４４、アームを昇降させる昇降手段４５、アームと保管棚を搬送ラインの搬送方向に相対移動させる移動手段４６とを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送ラインと、該搬送ラインの上方に配置され該搬送ラインに沿って搬送されるワークを保管する保管棚と、前記搬送ラインの上方かつ前記保管棚の上流側または下流側に該保管棚に隣接して配置され該搬送ラインと該保管棚との間で前記ワークの受け渡しを行うワーク移載機構とを備える搬送システムであって、
前記ワーク移載機構は、前記ワークの搬送方向に平行に延在して設けられるとともに、該ワークの下面に当接して該ワークを持ち上げるアーム、該アームを昇降させる昇降手段、該アームと前記保管棚を前記搬送ラインの搬送方向に相対移動させる移動手段を備えることを特徴とする搬送システム。
【請求項２】
請求項１に記載の搬送システムにおいて、
前記ワーク移載機構は、前記アームの移動に干渉しない位置に配置され、前記搬送ライン上を搬送される前記ワークの下面に当接して、該ワークを移送位置よりも上方の受け渡し位置まで持ち上げる複数の昇降ピンを備えることを特徴とする搬送システム。
【請求項３】
請求項２に記載の搬送システムにおいて、
前記搬送ラインは、搬送方向に並列に並べられた複数の搬送ローラを備え、該搬送ローラ同士の間に形成された隙間に、前記昇降ピンが配置されることを特徴とする搬送システム。
【請求項４】
請求項１に記載の搬送システムにおいて、
前記搬送ラインは、搬送方向に並列に並べられた複数の搬送ローラを備え、複数の該搬送ローラのうち少なくとも一つの該搬送ローラは、軸線方向に分断された複数のローラ回転部とローラ軸部から構成され、該複数のローラ回転部の間に、前記アームの挿通を許容する隙間が形成されていることを特徴とする搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送ラインにおける基板の搬送システムに係り、特に液晶基板をはじめとするガラス状の大型の基板の搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶基板やガラス基板などのワークを搬送ラインにより搬送させながら、搬送ラインに沿って配置された加工装置により加工を行う生産ラインが知られている。このような生産ラインにおいては、途中の工程の加工装置が故障して停止した場合などに、生産の遅れを最小限にするためや、上流の加工処理に支障をきたさないために、搬送ラインの横にワークを保管する保管棚などを配置することが一般的に行われている。
そして、搬送ラインと保管棚との間でワークを移動させるために移動ロボットが用いられ、移動ロボットは、搬送ラインの中央部上方などに配置されている（例えば、特許文献１参照）。
また、移動ロボットは様々な場所に配置されるが、特許文献２の移動ロボットは搬送ラインの横に配置され、搬送ラインと保管棚との間ではないが、搬送ラインと加工装置との間でワークの移動を行う。
【特許文献１】特開２０００−３３５４０号公報
【特許文献２】特開２００６−３１０４７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の保管棚では、搬送ラインの横に配置するための場所の確保が問題になる。特に近年のワークの大型化にともなって保管棚も大型になり、また加工装置の故障対策を重視するほど搬送ラインの何カ所にも保管棚を設置する必要がでてくる。
また、特許文献２のように搬送ラインの横に配置される移動ロボットは、移動ロボット自体の設置場所だけでなく、移動ロボットが動く軌跡も考慮して場所を確保しなければならない。
このように、加工装置が故障して停止した場合などにも生産ラインを効率的に運用するために、ワークを保管する保管棚やワークを移動させる移動ロボットを設置することが望ましいが、保管棚や移動ロボットの設置に新たな場所が必要になり、生産ライン自体が大型化してしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、新たに専用の場所を設ける必要のない搬送システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明の搬送システムは、搬送ラインと、該搬送ラインの上方に配置され該搬送ラインに沿って搬送されるワークを保管する保管棚と、前記搬送ラインの上方かつ前記保管棚の上流側または下流側に該保管棚に隣接して配置され該搬送ラインと該保管棚との間で前記ワークの受け渡しを行うワーク移載機構とを備える搬送システムであって、前記ワーク移載機構は、前記ワークの搬送方向に平行に延在して設けられるとともに、該ワークの下面に当接して該ワークを持ち上げるアーム、該アームを昇降させる昇降手段、該アームと前記保管棚を前記搬送ラインの搬送方向に相対移動させる移動手段を備えることを特徴としている。
【０００６】
この発明に係る搬送システムによれば、ワークを保管する保管棚は搬送ラインの上方に配置される。このために、搬送ライン上の空間を有効に使えて、新たに専用の場所を設ける必要なく保管棚を配置できる。
またワーク移載機構も搬送ラインの上方に配置されるとともに、搬送ラインと搬送ラインの上方に配置される保管棚との間でワークの受け渡しを行うので、ワーク移載機構自体もワークの受け渡し工程で搬送ラインの上方の空間のみを使用する。したがって新たに専用の場所を設ける必要なくワーク移載機構を設置できるし、ワーク移載機構が他の加工装置と干渉することも少ない。
なお、特許請求の範囲および明細書において用いる搬送方向とは、搬送ラインの下流側に向かう方向だけでなく搬送ラインの上流側に向かう方向も含むものとする。
【０００７】
請求項２に係る発明の搬送システムは、請求項１に記載の搬送システムにおいて、前記ワーク移載機構は、前記アームの移動に干渉しない位置に配置され、前記搬送ライン上を搬送される前記ワークの下面に当接して、該ワークを移送位置よりも上方の受け渡し位置まで持ち上げる複数の昇降ピンを備えることがより好ましいとされている。
【０００８】
この発明に係る搬送システムによれば、請求項１に記載の搬送システムにおいて、ワーク移載機構は、ワークの受け渡しを行うアームの移動に干渉しない位置に複数の昇降ピンを備える。さらに昇降ピンは、搬送ライン上を搬送されるワークの下面に当接して、ワークを移送位置よりも上方の受け渡し位置まで持ち上げる。
このためアームは、ワークを受け渡し位置まで持ち上げている昇降ピンの脇を通るようにしてワークの下方に入りワークを下面から支持するので、アームの構造を単純にすることができ、ワークを確実に支持することができる。
またアームがワークを搬送ラインから保管棚へ移動させる間に、次のワークを昇降ピンが備えられた搬送ラインまで移動させることができるので、ワークを搬送ラインに流す間隔を短くすることができる。
【０００９】
請求項３に係る発明の搬送システムは、請求項２に記載の搬送システムにおいて、前記搬送ラインは、搬送方向に並列に並べられた複数の搬送ローラを備え、該搬送ローラ同士の間に形成された隙間に、前記昇降ピンが配置されることがより好ましいとされている。
【００１０】
この発明に係る搬送システムによれば、請求項２に記載の搬送システムにおいて、搬送ラインは、搬送方向に並列に並べられた複数の搬送ローラを備え、搬送ローラ同士の間に形成された隙間に、昇降ピンが配置される。これによりワークの昇降が不要なときには昇降ピンを搬送ローラの下で待機させ、ワークの昇降が必要になったときだけ昇降ピンを搬送ローラ上に出せばよいので、搬送ラインとアームの構造が単純になり、ワークを確実に支持することができる。
【００１１】
請求項４に係る発明の搬送システムは、請求項１に記載の搬送システムにおいて、前記搬送ラインは、搬送方向に並列に並べられた複数の搬送ローラを備え、複数の該搬送ローラのうち少なくとも一つの該搬送ローラは、軸線方向に分断された複数のローラ回転部とローラ軸部から構成され、該複数のローラ回転部の間に、前記アームの挿通を許容する隙間が形成されていることがより好ましいとされている。
【００１２】
この発明に係る搬送システムによれば、請求項１に記載の搬送システムにおいて、予めワーク移載機構により、アームを複数のローラ回転部の間の隙間に待機させておく。この待機位置は、搬送ラインを搬送されるワークより下方になる。そしてワークの昇降が必要になったときに、ワーク移載機構の昇降手段でアームを上昇させ、ワークをアームで支持する。
このため昇降ピン等の補助装置を必要とせず、アームだけでワークを搬送ラインから移動することができる。またアームがワークを下面から支持するので、アームの構造が単純になり、ワークを確実に支持することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る搬送システムによれば、新たに専用の場所を設ける必要のないコンパクトな搬送システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形態の平面図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ’断面図である。
【００１５】
図１において搬送システム１は、ワーク２０を搬送する搬送ライン１０と、搬送ライン１０の上方に配置されワーク２０を保管する保管棚５０と、搬送ラインの上方かつ保管棚の上流側に保管棚に隣接して配置されるワーク移載機構４０で構成される。また搬送システム１を構成するワーク移載機構４０は、搬送ライン１０と保管棚５０との間でワーク２０の受け渡しを行う。
【００１６】
搬送ライン１０は、上流側の搬送ブロック１０ａから下流側の搬送ブロック１０ｄまでで構成される。
ワーク２０は搬送ライン１０上を搬送ブロック１０ａから搬送ブロック１０ｄまで順次移動するが、この搬送ブロック１０ａから搬送ブロック１０ｄに向かう方向を下流側Ｄ１とし、この逆方向の搬送ブロック１０ｄから搬送ブロック１０ａに向かう方向を上流側Ｄ２とする。そして下流側Ｄ１と上流側Ｄ２を合わせると、搬送方向Ｄとなる。
【００１７】
各搬送ブロックは一対の上面枠１５を、各搬送ブロックの上面の両端に搬送方向Ｄと平行に備え、また一対の上面枠１５間の全幅にわたって、軸線を中心に回転する円柱形状の搬送ローラ１１を備える。搬送ローラ１１は、ローラ駆動部１６によって駆動されて回転し、搬送ローラ１１の上を、下流側Ｄ１または上流側Ｄ２にワーク２０を移動させる。
なお、ローラ駆動部１６は各搬送ブロックに配置され、各搬送ブロックの搬送ローラ１１を独立して回転させることができる。
【００１８】
ワーク移載機構４０は、搬送ローラ１１上のワーク２０を持ち上げる昇降ピン４１と、昇降ピン４１を上下に移動させるピン駆動部４２と、ワーク２０の下面を支持するアーム４４と、アーム４４を上方向または下方向へ移動させる昇降手段４５と、アーム４４を下流側Ｄ１または上流側Ｄ２へ移動させる移動手段４６とで構成されている。
そしてピン駆動部４２と、昇降手段４５、移動手段４６およびローラ駆動部１６は、図示しない制御装置によって制御されている。
【００１９】
アーム４４は、ワーク２０の下面を支持する部分である、水平面上で搬送方向Ｄと平行で等間隔に６本並んで配置される棒からなるアーム支持部４４ａと、アーム支持部４４ａを連結させる柱形状の部材からなるアーム連結部４４ｂとで構成されている。
一方搬送ブロック１０ｃの搬送ローラ１１には、隣り合う搬送ローラ１１の間隔が広くなっている隙間１２が５個所あり、それぞれの隙間１２に対応して、昇降ピン４１が５本ずつ配置されている。これらの合計２５本の昇降ピン４１は、全ての昇降ピン４１の上面が同じ高さを保持しながら、ピン駆動部４２によって駆動されて一斉に上下移動する。
【００２０】
また昇降ピン４１は搬送方向Ｄから見たときに、昇降ピン４１が重なり合うようにも配置されている。この昇降ピン４１の配置は、アーム４４が下流側Ｄ１に移動して昇降ピン４１に持ち上げられるワーク２０の下方にくるとき、昇降ピン４１に干渉しない位置になっている。
昇降ピン４１の数が多い方が、ワーク２０を搬送ローラ１１上の移送位置から受け渡し位置まで持ち上げる際に確実に支えることができる。しかし、隙間１２が多いと搬送ブロック１０ｃ上をワーク２０が搬送されるときに不安定になるし、搬送方向Ｄから見たときに昇降ピン４１が重なり合うように配置されていないと、昇降ピン４１がワーク２０を持ち上げてもアーム４４を挿通する場所が少なくなり、アーム４４でワーク２０を支持するときに不安定になる。
このため昇降ピン４１の配置は、この第１実施形態のように格子状であることが望ましい。
【００２１】
さらに搬送ブロック１０ｃには、ワーク２０の位置を検出する位置センサー１７が備えられ、ワーク２０が搬送ローラ１１上の所定の位置にきたときに、制御装置に信号を送信する。
【００２２】
また搬送ブロック１０ｃの上方には、略箱形状の保管棚５０が配置されて、保管棚５０の上流側Ｄ２の側面は開口している。保管棚５０の搬送方向Ｄと垂直方向にある両側面の内面には、両側から内方に向かって突出した短尺支持部５１が備えられ、向かい合う１組の短尺支持部５１で１つの組棚５２を形成する。組棚５２は、ワーク２０を水平に保持するよう配置されている。この組棚５２により、保管棚５０は数多くのワーク２０をコンパクトに収納することができる。
【００２３】
つづいて本発明の第１実施形態の搬送システム１で、ワーク２０を搬送ライン１０から保管棚５０へ移動させる工程について説明する。
図３から図６は、本発明の第１実施形態でワーク２０を搬送ライン１０から保管棚５０へ移動させる工程を示す説明図である。
【００２４】
まず、図３に示すように、制御装置はローラ駆動部１６を駆動させて搬送ローラ１１を回転させ、搬送ブロック１０ａから搬送ブロック１０ｃへワーク２０を移動させる。
【００２５】
次に、図４に示すように、ワーク２０が搬送ブロック１０ｃの搬送ローラ１１上の所定の位置にきたという位置センサー１７からの信号を受けると、制御装置は搬送ブロック１０ｃのローラ駆動部１６を止めることにより、ワーク２０を停止させる。そしてピン駆動部４２を駆動させ、昇降ピン４１でワーク２０を支持して、ワーク２０をワーク２０が移送されてきた高さである移送位置から、ワーク２０をアーム４４に受け渡す受け渡し位置まで上昇させる。
ワーク２０を受け渡し位置まで上昇させると、制御装置は移動手段４６を駆動させ、受け渡し位置まで持ち上げて支持している昇降ピン４１の脇を通るようにしアーム４４をワーク２０の下方に挿入する。
【００２６】
次に、図５に示すように、制御装置は昇降手段４５を駆動させて、アーム４４でワーク２０の下面を支持してワーク２０を上昇させる。さらに移動手段４６を駆動させ、搬送ブロック１０ｃの上方に配置されている保管棚５０の空いている組棚５２にワーク２０を収納する。このとき、制御装置はピン駆動部４２を駆動させ、次に搬送ライン１０で搬送されてくるワーク２０が昇降ピン４１に当たらないように、昇降ピン４１を下降させる。
【００２７】
次に、図６に示すように、制御装置は昇降手段４５および移動手段４６を駆動させ、次回のワーク２０の搬送に備えて、アーム４４を搬送ブロック１０ｂの上方の図３で示した位置で待機させる。
【００２８】
以上の工程により、ワーク２０は搬送ライン１０から保管棚５０へ移動される。
なお、ワーク２０を保管棚５０から搬送ライン１０へ移動する工程は、上記の工程を逆の順序にして行う。
【００２９】
こうして本発明に係る第１実施形態では、ワーク２０を保管する保管棚５０が搬送ライン１０の上方に配置されるので、搬送ライン１０上の空間を有効に使えて、新たに専用の場所を設ける必要なく保管棚５０を配置できる。
ワーク移載機構４０も搬送ラインの上方に配置されるとともに、搬送ライン１０と保管棚５０との間でワーク２０の受け渡しを行うので、ワーク２０の受け渡し工程でワーク移載機構４０自体も搬送ライン１０の上方の空間のみを使用する。したがって新たに専用の場所を設ける必要なくワーク移載機構４０を設置できるし、ワーク移載機構４０が他の加工装置と干渉することも少ない。
【００３０】
また昇降ピン４１でワーク２０を持ち上げたときに、アーム４４をワーク２０の下方に挿入するので、アーム４４がワーク２０を搬送ブロック１０ｃから保管棚５０へ移動させる間に、次のワーク２０を搬送ブロック１０ｃまで移動させることができ、ワーク２０を搬送ライン１０に流す間隔を短くすることができる。
さらにワーク２０は略平板状をしているので、持ち上げられたワーク２０の下面を支持することにより、アーム４４の構造が単純になり、ワーク２０を確実に支持することができる。
【００３１】
次に本発明の第２実施形態を示す。図７と図８は、本発明の第２実施形態でワーク２０を搬送ライン１０から保管棚５０へ移動させる工程を示す説明図である。なお説明の便宜上、本発明の第２実施形態において、前述の本発明の第１実施形態で説明した構成要素と同一の構成要素については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３２】
図７と図８はともに、搬送ブロック１０ｃの搬送ローラ１１付近の斜視図である。第１実施形態と第２実施形態との異なる点は以下の２点である。
まず１番目の相違点として、前述の第１実施形態では、搬送ローラ１１の回転部は、搬送ブロック１０ｃの一対の上面枠１５間の全幅にわたって備えられていた。これに対しこの第２実施形態では、少なくとも一カ所の搬送ローラ１１は、回転の軸となるローラ軸部１１ｂと、ローラ軸部１１ｂの軸線方向に隙間１３ａをおいて配置された複数のローラ回転部１１ａとで構成される。さらにローラ回転部１１ａと隣り合う搬送ローラ１１の間隔が少なくとも一カ所広く開いていて、隙間１３ｂを形成している。
さらに２番目の相違点として、第１実施形態で備えられたワーク２０を持ち上げる昇降ピン４１と、昇降ピン４１を上下に移動させるピン駆動部４２は、第２実施形態では用いられない。これら２つの相違点以外は、第１実施形態と第２実施形態とは同一の構成となる。
【００３３】
また隙間１３ａおよび隙間１３ｂの寸法について図７を用いて詳しく説明する。隙間１３ａの寸法は、その中にアーム支持部４４ａが収納されるように設定されている。すなわち、ローラ回転部１１ａの半径からローラ軸部１１ｂの半径を除いた寸法は、アーム支持部４４ａの厚さより大きくなっている。さらに隣り合うローラ回転部１１ａの間隔はアーム支持部４４ａの幅より大きくなっている。
一方隙間１３ｂの寸法は、その中にアーム連結部４４ｂが収納されるように設定されている。つまり、隙間１３ｂ部にあるローラ回転部１１ａの外周と隣り合う搬送ローラ１１の外周との距離のうち最も小さな寸法は、アーム連結部４４ｂの搬送方向Ｄの幅より大きくなっている。
【００３４】
上記のように搬送ローラ１１とアーム４４が構成されているので、隙間１３ａにアーム支持部４４ａが収納され、さらに隙間１３ｂにアーム連結部４４ｂが収納される位置（以下、「アーム待機位置」と称する）にアーム４４が配置されると、アーム４４は搬送ローラ１１、ローラ回転部１１ａ、ローラ軸部１１ｂさらに搬送ローラ１１上を搬送されるワーク２０にも接触することがない。
【００３５】
つづいて本発明の第２実施形態の搬送システム１で、ワーク２０を搬送ライン１０から保管棚５０へ移動させる工程について説明する。
まず、図７に示すように、制御装置はアーム４４をアーム待機位置で待機させ、ワーク２０が搬送ブロック１０ｃの搬送ローラ１１上の所定の位置にきたという図示しない位置センサー１７からの信号を受けると、搬送ブロック１０ｃの図示しないローラ駆動部１６を止めることにより、ワーク２０を停止させる。
【００３６】
次に、図８に示すように、制御装置は図示しない昇降手段４５を駆動させて、アーム４４でワーク２０の下面を支持してワーク２０を上昇させる。
これ以降の工程は、本発明の第１実施形態と同一なので説明を省略する。
【００３７】
こうして本発明係る第２実施形態では、本発明の第１実施形態で用いられた、支持補助部である昇降ピン４１とピン駆動部４２を用いることなく、新たに専用の場所を設ける必要なく、搬送システム１を配置できる。
【００３８】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上記第１実施形態および第２実施形態において、下記のような設計変更が可能である。
ワーク移載機構４０に対して下流側Ｄ１側に、一枚のワーク２０が上下に重なるような配置でワーク２０を保管できる保管棚５０を配置したが、保管棚５０の配置数は複数でもよく、また保管棚５０の配置方向は、上流側Ｄ２でも下流側Ｄ１と上流側Ｄ２の両方向でもよい。
アーム４４で支持したワーク２０を保管棚５０へ移動させるのに、アーム４４でなく保管棚５０を移動させてもよいし、アーム４４と保管棚５０の両方を移動させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態の平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ’断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態でワークを搬送ラインから保管棚へ移動させる工程を示す説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態でワークを搬送ラインから保管棚へ移動させる工程を示す説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態でワークを搬送ラインから保管棚へ移動させる工程を示す説明図である。
【図６】本発明の第１実施形態でワークを搬送ラインから保管棚へ移動させる工程を示す説明図である。
【図７】本発明の第２実施形態でワークを搬送ラインから保管棚へ移動させる工程を示す説明図である。
【図８】本発明の第２実施形態でワークを搬送ラインから保管棚へ移動させる工程を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  搬送システム
１０  搬送ライン
１１  搬送ローラ
１１ａ  ローラ回転部
１２、１３ａ  隙間
２０  ワーク
４０  ワーク移載機構
４１  昇降ピン
４４  アーム
４５  昇降手段
４６  移動手段
５０  保管棚
【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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