JP2669395B2 - ハンドリング装置および基板の着脱方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガラス等表面に傷がつ
き易いワークを取扱うためのハンドリング装置に関し、
特に、成膜機トレーからガラス基板を着脱させるための
ハンドリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラス等の傷付きやすいワークを取り扱
うものとして、成膜機トレー（以下適宜「トレー」とい
う）があるが、このトレーは、開口部分を有しこの開口
部分にガラス基板等を着脱自在に取り付けるもので、ガ
ラス基板を成膜機へ搬送するときに用いられる。トレー
は基板とともに成膜機内へ搬入され、そこにおいて基板
上に膜が形成される。

【０００３】トレーは、成膜機に入る前に水平に置か
れ、その上にガラス基板がハンドリング装置によってセ
ットされる。その後基板を載せたトレーを縦にして搬送
レール等に引っ掛けて搬送して、成膜機内へ搬送され、
成膜機内で成膜が行われ、成膜が終わったら、搬送レー
ルから外されて水平に置かれ、トレー上の基板はハンド
リング装置によってトレーから取り外される。基板を外
されたトレーは循環して元へ戻り、上記動作が繰り返さ
れる。

【０００４】トレーは上記成膜の過程において熱によっ
て変形するのでガラス基板等の取り付け、取り外しの際
には、ハンドリング装置が基板の取付位置に対して正確
に動作しないと基板を傷つけてしまう。

【０００５】そこで、従来のハンドリング装置にあって
は、トレー側に画像認識用アライメントマークを施し、
一方、ハンドリング装置にはＣＣＤカメラを取り付け、
トレー側のアライメントマークを認識し、画像処理によ
ってトレーの開口部（取り付け位置）を算出し、ガラス
基板の周縁部を真空吸着して、その開口部からまたは開
口部へ取り付け、取り外す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のハンドリング装
置では、次のような問題があった。 （１）ガラス基板を取りに行くとき、ＣＣＤカメラで撮
影した画像から取り付け穴の位置を計算する画像処理を
毎回行うため、１枚当りの処理時間が長い。これを回避
するために固定カメラを用意する方法もあるが、そうす
るとＣＣＤカメラを多用しなければならないことから実
際的ではない。

【０００７】（２）ガラス基板の周辺部を吸着してハン
ドリングするため、基板周辺部にごみが発生する原因と
なる。そのためガラス基板の有効使用処理面積が小さく
なる。

【０００８】（３）トレーから直接ガラス基板をハンド
リングするため、トレーに熱応力による反りが発生した
場合、ガラスを均等に吸着できず、ガラスを破損させて
しまう危険がある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明においては、開口部を有し該開口部に基板を
着脱自在に取り付けるトレーに対して前記基板の着脱を
行うハンドリング装置において、アンロック状態および
ロック状態をとるフローティング部を有するフローティ
ング機構と、前記フローティング部に取り付けられた移
動部と、前記移動部に昇降自在に取り付けられたセンタ
リング爪と、前記移動部に取り付けられた昇降装置とを
備え、前記フローティング部がアンロック状態で前記移
動部を移動させ、前記センタリング爪を前記開口部に当
接させて前記フローティング部を位置決めし、その状態
でフローティング部をロック状態にし、前記昇降機構を
上昇させて前記基板を前記トレーから上昇させるように
した。さらに、本発明においては、開口部を有するトレ
ーの前記開口部に基板を着脱自在に取り付ける基板の着
脱方法において、フローティング機構に移動自在なセン
タリング爪および昇降装置を取り付け、前記フローティ
ング機構をアンロック状態にし、前記センタリング爪を
前記開口部に当接させて前記フローティング機構を位置
決めし、前記フローティング機構をロック状態にし、前
記昇降装置を上昇させて前記基板を前記トレーから上昇
させるようにした。

【００１０】

【作用】フローティング機構がアンロック状態で移動部
を移動させ、位置決め後、ロック状態としたことによ
り、図４に示すように、センタリング爪６によるトレー
への当接および移動部３ａの水平方向への移動が行わ
れ、アンロック状態のフローティング機構のトレーに対
するセンタリングがなされ、次いで、センタリングされ
たフローティング機構をロックした後、図５に示すよう
に、テーパ爪７を上昇させて基板をトレーから上昇させ
ることができる。これによりガラス基板１２を破損させ
ることなく、迅速な処理ができる。

【００１１】

【実施例】以下本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例のハンドリング装置の縦断
面図、図２はその平面図、図３〜５は動作説明用の縦断
面図である。

【００１２】フローティング機構１は、角柱状のフロー
ティング部１４と、フローティング部１４を一方向（図
１では左右方向）にガイドするガイド棒１５と、フロー
ティング部を中央部（図１のフローティング部１４の位
置）に位置するように弱く付勢するスプリング１３とを
備えている。フローティング部には貫通孔が形成され、
その貫通孔にガイド棒１５が挿通され、フローティング
状態（アンロック状態）のときは、フローティング部１
４はスプリング１３に抗してガイド棒１５に沿って移動
可能であるが、ロック状態では、アクチュエータ２（シ
リンダ等）が上昇してフローティング部１４を上方へ押
し上げ、フローティング部１４はその位置で固定される
（図４，５）。

【００１３】フローティング部１４上には、平行開閉機
構３が取り付けられている。平行開閉機構３は、移動部
３ａを図の左右方向に平行移動させる機構で、周知の機
構たとえばラックとピニオン、ボールねじとナット、リ
ンク機構等によって構成される。

【００１４】移動部３ａ上には、平行開閉機構３を中心
にして左右にセンタリング装置としてのアクチュエータ
４，４（シリンダ等）が設置され、さらにその外側には
昇降装置としてのアクチュエータ５，５（シリンダ等）
が設置されている。アクチュエータ４，４の先端にはセ
ンタリング爪６，６が、アクチュエータ５，５の先端に
はテーパ爪７，７がそれぞれ取り付けられている。テー
パ爪７，７は図に示すような傾斜面を有している。初期
状態では、移動部３ａは閉状態（縮んだ状態）にあり、
各センタリング爪６，６およびテーパ爪７，７も図１に
示すように下降位置にある。

【００１５】トレー１１にはガラス１２を取り付けるた
めの開口部１１ａが形成されている。開口部１１ａの周
辺には開閉自在のロック爪２１が取り付けられ、このロ
ック爪２１はスプリング２２によってガラス１２を押え
る方向に常時付勢されている。トレー１１がガラス１２
を載せたまま縦になってもロック爪２１に制止されガラ
ス１２が落下することはない。開口部１１ａの両端に
は、テーパ爪７，７が通過する切欠き１１ｂが形成され
ている。

【００１６】次に実施例の動作について、トレー１１か
らガラス１２を取り外す動作を例にとって説明する。

【００１７】まずトレー１１の開口部１１ａの中心を基
準としてセンタリングを行うため、アクチュエータ４が
駆動されセンタリング爪６，６が上昇する（図３）。次
にセンタリング爪６，６を開口部１１ａの側壁に突き当
てるために平行開閉機構３が駆動され移動部３ａが移動
する（図４）。センタリング爪６，６が図４に示すよう
に開口部１１ａの側壁に当接すると、フローティング機
構１はアンロック状態であるため、トレー１１の開口部
１１ａの位置にならってフローティング機構１のフロー
ティング部１４が移動する。その後、アクチュエータ２
を駆動させてフローティング機構１をロック状態にし
（図４）、アクチュエータ４，４を駆動してセンタリン
グ爪６，６を下降させる（図５）。この状態でアクチュ
エータ５，５が駆動されてテーパ爪７，７が上昇し、テ
ーパ爪７，７はガラス１２をトレー１１から水平に持ち
上げる（図５）。このときロック爪２１はガラス１２に
押されて図１の鎖線に示すように開いてガラス１２を解
放する。テーパ爪７，７は、その傾斜面でガラス１２を
支えるためガラスに損傷を与えることがない。

【００１８】図５の状態でトレー１１から外された後、
ガラス１２は、たとえばその側面を別のハンドリングロ
ボット等で把持されて搬送される。ガラス１２をトレー
１１に収納する場合も上記と同様の方法で可能である。

【００１９】上記説明中、アクチュエータ２，４，５お
よび平行開閉機構の動作は、例えばマイクロコンピュー
タ等の制御手段によって予め決められたプログラムに沿
って制御されるようにしてもよい。

【００２０】上記説明では、トレーの開口部に対して一
方向（図２の左右方向）についてセンタリングを行う場
合を説明したが、別の方向（図２の上下方向）に対して
もセンタリングを行うように構成してもよく、それによ
って、より正確にガラス基板等の装着、取り外しが行え
る。

【００２１】また上記実施例においては、センタリング
装置としてフローティング機構を利用したが、センタリ
ング装置はフローティング機構に限らず、要するにトレ
ーの開口部に対して昇降装置（アクチュエータ５）をセ
ンタリングするものであれば他の機構でもよい。またフ
ローティング機構も実施例のフローティング機構１に限
定されない。一般に、フローティング機構は、フローテ
ィング部がスプリング等によって弱い求心力を受けなが
らも所定の方向に移動可能なフリーティング状態と、フ
ローティング部に拘束力を与えて固定させるロック状態
の２つの状態を有する機構である。したがって、こうし
た機構であれば実施例に限らず他の機構を用いてもよ
い。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本願発明によれ
ば、 従来のようにＣＣＤカメラ等で撮影した画像から開口
部の位置を計算するといった時間のかかる処理が不要に
なり、ハンドリング時間が短縮される、 トレーから基板を上昇させるため、基板側面を把持す
ることができ、ごみの発生が少なくなる、 トレーから基板を上昇させてハンドリングするため、
トレーの熱変形の影響を受けることなく、また基板を水
平状態でハンドリングできるため、基板を破損させるこ
とがない、という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概略断面図

【図２】図１の概略平面図

【図３】実施例の動作を説明する断面図

【図４】実施例の動作を説明する断面図

【図５】実施例の動作を説明する断面図

【符号の説明】

１ フローティング機構 ２ アクチュエータ ３ 平行開閉機構 ４ アクチュエータ ５ アクチュエータ ６ センタリング爪 ７ テーパ爪 １１ トレー １２ ガラス

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口部を有し該開口部に基板を着脱自在
   に取り付けるトレーに対して前記基板の着脱を行うハン
   ドリング装置において、 アンロック状態およびロック状態をとるフローティング
   部を有するフローティング機構と、 前記フローティング部に取り付けられた移動部と、 前記移動部に昇降自在に取り付けられたセンタリング爪
   と、 前記移動部に取り付けられた昇降装置とを備え、 前記フローティング部がアンロック状態で前記移動部を
   移動させ、前記センタリング爪を前記開口部に当接させ
   て前記フローティング部を位置決めし、その状態でフロ
   ーティング部をロック状態にし、前記昇降機構を上昇さ
   せて前記基板を前記トレーから上昇させることを特徴と
   するハンドリング装置。
2. 【請求項２】 前記フローティング機構は、前記フロー
   ティング部をガイドするガイド棒と、前記フローティン
   グ部が所定位置に位置するように付勢するスプリング
   と、前記フローティング部を押してロック状態にするシ
   リンダとを備えた請求項１のハンドリング装置。
3. 【請求項３】 前記昇降装置が、前記基板の端部を支持
   するテーパ部を有する請求項１または２に記載のハンド
   リング装置。
4. 【請求項４】 開口部を有するトレーの前記開口部に基
   板を着脱自在に取り付ける基板の着脱方法において、 フローティング機構に移動自在なセンタリング爪および
   昇降装置を取り付け、 前記フローティング機構をアンロック状態にし、 前記センタリング爪を前記開口部に当接させて前記フロ
   ーティング機構を位置決めし、 前記フローティング機構をロック状態にし、 前記昇降装置を上昇させて前記基板を前記トレーから上
   昇させることを特徴とする基板の着脱方法。