基板輸送裝置的製作方法
2023-11-08 06:12:22
專利名稱：基板輸送裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及基板輸送裝置，尤其涉及使用輸送機和移載手，在層疊基板並容納自如的盒子和對基板施加處理的加工裝置之間輸送基板的裝置。
背景技術：
在現有技術中已知如下結構的基板輸送裝置，即，從層壓用於等離子體顯示屏等的玻璃基板並容納它的裝載在裝載臺的規定位置上的盒子，使用移載手(在上述盒子內插入移載手)一張一張取出存在於上述盒子的任意位置上的玻璃基板，並將該取出的玻璃基板轉放在輥式輸送機上，投入到對上述玻璃基板施加印刷等處理的加工裝置中(例如參照特開2002-167039號公報)。
可是，在上述現有的基板輸送裝置中，在使用移載手從盒子取出玻璃基板時，在玻璃基板之間插入移載手，在進行該插入後使上述移載手相對上述玻璃基板(盒子)相對上升而稍微提升作為輸送對象的玻璃基板，從支撐上述玻璃基板的上述盒子的支撐部背離上述玻璃基板並將上述基板載置在上述移載手上，在進行該載置後，將上述移載手移動到上述盒子之外，從而從上述盒子取出玻璃基板。
因而，需要用於將上述移載手插入到玻璃基板之間並且稍微提升作為輸送對象的玻璃基板的間隙，必須在一定程度上空開層疊在盒子內的各玻璃基板之間的上下方向的間隔，存在層疊在盒子內的各玻璃基板的上下方向的間距變大的情況，從而有玻璃基板的容納張數減少，且在盒子中的玻璃基板的容納效率降低的問題。
另外，若玻璃基板大型化而從移載手外伸的部分變大，則在為了從盒子搬出而稍微提升玻璃基板時上述玻璃基板的撓曲(從上述移載手外伸並與上述盒子的支撐部接觸的部位的撓曲)變大，並且為了從上述盒子的上述支撐部背離上述玻璃基板需要進一步提升，所以上述問題變得更明顯。
另一方面，在上述現有的基板輸送裝置中，使用輥式輸送機將玻璃基板搬入加工裝置中，而在加工裝置側要求利用移載手的情況多。即，例如對基板施加處理的加工裝置的部位用罩部件與外部隔開，在搬入上述基板的場合，需要打開開閉自如的上述罩部件的一部分而搬入上述基板，所以若使用輥式輸送機，則其所具有的缺點是存在玻璃基板向加工裝置的搬入困難的情況。
為了彌補上述缺點，若在上述輥式輸送機和上述加工裝置之間設置多關節機器人等，則存在基板輸送裝置的結構變得煩雜，並且基板輸送裝置的設置面積變大的問題。
另外，上述問題是在用玻璃以外的材質構成的基板上也同樣發生的問題。
發明內容
本發明鑑於上述問題做成，其目的在於在自由容納基板的盒子和對基板施加處理的加工裝置之間輸送基板的基板輸送裝置中，提供一種可以提高在上述盒子中的基板的容納效率，且結構簡單，並且能夠減小設置面積的基板輸送裝置。
基於本發明的第一方案的發明是一種基板輸送裝置，具有盒子側輸送機，其可以從將基板設為水平可多級容納的盒子沿水平方向移動上述基板而搬出，或者可以將上述基板沿水平方向移動而搬入到上述盒子；加工側移載手，其可以將上述基板沿水平方向移動，並向對上述基板實施加工的加工裝置供給，或者可以將上述基板沿水平方向移動而從上述加工裝置搬出；以及基板交接裝置，其可以在上述盒子側輸送機和上述加工側移載手之間交接上述基板，上述盒子側輸送機、上述加工側移載手以及上述基板交接裝置構成為通過只進行平行移動而移動上述基板。
根據基於第一方案的發明，由於使用盒子側輸送機從盒子搬出基板或將基板搬入盒子中，所以無需將移載手插入基板之間，從而可以減小層疊在金屬線盒(ワイヤカセツト)內的各基板之間的間隔(上下方向的間隔)，能夠提高在上述盒子上的基板的容納效率。
再有，由於利用加工側移載手將基板搬入加工裝置中或從加工裝置搬出基板，所以可以滿足加工裝置側的要求，無需在上述加工裝置上另外設置多關節機器人等，所以能夠簡化基板輸送裝置的結構，並且能夠減小設置面積。
另外，利用盒子側輸送機、加工側移載手以及上述基板交接裝置的基板的移動可以只用不帶有改變基板的姿勢的轉動移動的平行移動來進行，所以不需要用於轉動(旋轉)基板的間隙，能夠減小基板輸送裝置的設置面積。
基於本發明的第二方案的發明是一種基板輸送裝置，具有盒子側移載手，其可以從將基板設為水平可多級容納的盒子，保持上述基板的端面或端面近旁並將上述基板沿水平方向移動而搬出，或者可以保持上述基板的端面或端面近旁並將上述基板沿水平方向移動而搬入到上述盒子；加工側移載手，其可以將上述基板沿水平方向移動，並向對上述基板實施加工的加工裝置供給，或者可以將上述基板沿水平方向移動而從上述加工裝置搬出；以及基板交接裝置，其可以在上述盒子側移載手和上述加工側移載手之間交接上述基板，上述盒子側移載手、上述加工側移載手以及上述基板交接裝置構成為通過只進行平行移動而移動上述基板。
根據基於第二方案的發明，由於使用盒子側移載手從盒子搬出基板或將基板搬入盒子中，所以在該搬出搬入時無需將基板沿上下方向移動，由於用盒子側移載手保持基板的端部搬出搬入基板，所以在該搬出搬入時無需將基板沿上下方向移動，而且無需將盒子側移載手較深地插入基板之間。從而，可以減小層疊在金屬線盒內的各基板之間的間隔(上下方向的間隔)，能夠提高在上述盒子中的基板的容納效率。
再有，由於在從盒子搬出基板或向盒子搬入基板時，保持上述基板的端部進行搬出搬入，所以能夠進一步避免上述基板損傷或上述基板被汙染的危險。另外，由於利用加工側移載手向加工裝置搬入基板或從加工裝置搬出基板，所以可以滿足加工裝置側的要求，無需在上述加工裝置上另外設置多關節機器人等，所以能夠簡化基板輸送裝置的結構，並且能夠減小設置面積。
另外，利用盒子側移載手、加工側移載手以及上述基板交接裝置的基板的移動可以只用不帶有改變基板的姿勢的轉動移動的平行移動來進行，所以不需要用於轉動(旋轉)基板的間隙，能夠減小基板輸送裝置的設置面積。
基於本發明的第三方案的發明是根據第二方案所述的基板輸送裝置，上述盒子側移載手具備沿上述基板的搬出搬入方向較長地延伸的滑動底座；相對上述滑動底座可以沿著上述基板的搬出搬入方向移動的移動部件；以及可以保持上述基板，並且相對上述移動部件可以沿著上述基板的搬出搬入方向移動的保持部件，上述保持部件構成為相對上述滑動底座可自由移動定位。
根據第三方案的發明，由於盒子側移載手的保持部件相對對於底座部件移動自如的移動部件移動自如地設置，所以能夠儘量避免由於較大地設置上述保持部件的移動行程(基板的輸送行程)而引起的基板輸送裝置的設置面積的增大。
基於本發明的第四方案的發明是根據第一方案～第三方案中任何一個方案所述的基板輸送裝置，利用上述盒子側輸送機或上述盒子側移載手的基板的搬出搬入方向和利用上述加工側移載手的基板的搬出搬入方向相互一致，並且具有基板移動定位裝置，該基板移動定位裝置沿著相對利用上述盒子側輸送機或上述盒子側移載手、上述加工側移載手的基板的搬出搬入方向相交的水平方向，自由移動定位用上述盒子側輸送機或上述盒子側移載手從上述盒子搬出的基板，或者用上述加工側移載手從加工裝置搬出的基板。
根據第四方案所述的發明，由於利用上述盒子側輸送機或上述盒子側移載手的基板的搬出搬入方向(X軸方向)和利用上述加工側移載手的基板的搬出搬入方向(X軸方向)相互一致，並且具有沿Y軸方向自由移動定位基板的基板移動定位裝置，所以使基板輸送裝置整體的結構變得更簡單，並且即使盒子和加工裝置位於在Y軸方向偏離的位置上，也可以在盒子和加工裝置之間輸送基板。
另外，能夠以基板輸送裝置為間隔，在沿Y軸方向在X軸方向的一端部側排列的多個盒子和沿Y軸方向在X軸方向的另一端部側排列的多個加工裝置之間輸送基板。
基於本發明的第五方案的發明是根據第一方案～第四方案中任何一個方案所述的基板輸送裝置，上述基板交接裝置具備相對上述盒子側輸送機或上述盒子側移載手和上述加工側移載手沿上下方向相對自由移動的交接用輸送機，並且構成為通過使在上述交接用輸送機上的載置上述基板的部位通過設置於上述加工側移載手上的各切口或各貫通孔，可以在上述盒子側輸送機或上述盒子側移載手和上述加工側移載手之間交接上述基板，或者，上述基板交接裝置具備相對上述盒子側輸送機或上述盒子側移載手和上述加工側移載手沿上下方向相對自由移動的交接用空氣浮體裝置或交接用超聲波浮體裝置，並且構成為通過使在上述交接用空氣浮體裝置或上述交接用超聲波浮體裝置上的載置上述基板的部位通過設置於上述加工側移載手上的各切口或各貫通孔，可以在上述盒子側輸送機或上述盒子側移載手和上述加工側移載手之間交接上述基板。
根據第五方案所述的發明，由於上述基板交接裝置具備沿上下方向自由移動的交接用輸送機，並且構成為通過使在上述交接用輸送機上的載置基板的部位通過設置於上述加工側移載手上的各切口或各貫通孔，可以在上述盒子側輸送機和上述加工側移載手之間交接上述基板，所以能夠以簡單的結構且只在上下方向移動而交接基板，能夠避免基板損傷的危險。
另外，根據第五方案所述的發明，由於上述基板交接裝置用交接用空氣浮體裝置或交接用超聲波浮體裝置構成，所以能夠以簡單的結構且只在上下方向移動而交接基板，並且在輸送基板時，能夠進一步避免上述基板損傷或上述基板被汙染的危險。
基於本發明的第六方案的發明是根據第一方案～第五方案中任何一個方案所述的基板輸送裝置，在上述加工側移載手的基端部側，設有用於支撐在上述盒子側輸送機或上述盒子側移載手和上述加工側移載手之間沿水平方向移動的上述基板的重量的中間輸送機，或者用於支撐在上述盒子側輸送機或上述盒子側移載手和上述加工側移載手之間沿水平方向移動的基板的重量的中間空氣浮體裝置或中間超聲波浮體裝置。
根據第六方案所述的發明，由於設有中間輸送機，所以可以使用該中間輸送機在支撐基板的同時，在上述盒子側輸送機和上述交接用輸送機之間交接上述基板，能夠切實進行基板的交接。
另外，根據第六方案所述的發明，由於設有中間空氣浮體裝置或中間超聲波浮體裝置，所以同樣能夠切實進行基板的交接，再有，在輸送基板時，能夠進一步避免上述基板損傷或上述基板被汙染的危險。
基於本發明的第七方案的發明是根據第一方案～第六方案中任何一個方案所述的基板輸送裝置，上述加工側移載手在上下方向排列設置多個。
根據第七方案所述的發明，由於上述加工側移載手在上下方向排列設置多個，所以可以在短時間內進行基板從加工裝置的搬出、基板向加工裝置的搬入。
圖1是表示本發明的第一實施方式的基板輸送裝置的概略結構的俯視圖。
圖2是表示本發明的基板輸送裝置的概略結構的側視圖。
圖3是表示本發明的基板輸送裝置的動作的側視圖。
圖4是表示本發明的基板輸送裝置的動作的側視圖。
圖5是表示本發明的基板輸送裝置的動作的側視圖。
圖6是表示本發明的基板輸送裝置的動作的側視圖。
圖7是表示本發明的基板輸送裝置的動作的側視圖。
圖8是表示設置多個基板輸送手的狀態的圖。
圖9是表示基板輸送裝置的變形例的俯視圖。
圖10是表示本發明的第二實施方式的基板輸送裝置的概略結構的立體圖。
圖11是圖13的XI向視圖。
圖12是圖10的XII向視圖。
圖13是表示本發明的第二實施方式的基板輸送裝置的概略結構的立體圖。
圖14是表示本發明的第二實施方式的基板輸送裝置的概略結構的立體圖。
圖15是表示本發明的第二實施方式的基板輸送裝置的概略結構的立體圖。
圖16是表示本發明的第二實施方式的基板輸送裝置的概略結構的立體圖。
具體實施例方式
第一實施方式圖1是表示本發明的第一實施方式的基板輸送裝置1的概略結構的俯視圖，圖2是表示基板輸送裝置1的概略結構的側視圖。
另外，為了容易看見，在圖2中省略了一方側(圖1的下側)的側方部件35、移載手支撐部件39、中間部件41的表示。另外，在本說明書中為了說明的方便，將水平方向的一方向設為X軸方向，將水平方向的另一方向的與上述X軸方向成直角的方向設為Y軸方向，將鉛直方向設為Z軸方向。
基板輸送裝置1是在自由容納玻璃基板(例如用於等離子體顯示屏或液晶顯示屏等的矩形且板狀的玻璃基板)W的盒子CS和對上述玻璃基板(以下有時稱為「基板」)W施加處理(加工)的加工裝置(在圖1、圖2中未圖示)之間輸送上述基板W的裝置，具備盒子側輸送機3和加工側移載手5。
上述盒子CS通過將成為水平的基板W彼此相互稍微分離並沿上下方向層疊，可以多級容納上述基板W。
上述盒子側輸送機3可以將容納在盒子CS內的基板W從存在於最下方的基板開始依次沿水平方向(只在X軸方向)直線移動，而一張一張搬出。另外，上述盒子側輸送機3可以將上述基板W沿水平方向(只在X軸方向)直線移動，將上述基板W一張一張搬入到上述盒子CS。另外，在上述盒子CS內從先搬入的基板開始依次從上往下排列上述基板W。
上述加工側移載手(transfer hand)5可以將上述基板W一張一張沿水平方向(只在X軸方向)直線移動而向上述加工裝置供給，並且將上述基板W一張一張沿水平方向(只在X軸方向)直線移動而從上述加工裝置搬出。另外，如已經了解的那樣，利用上述盒子側輸送機3的基板W的輸送方向和利用上述加工側移載手5的基板W的輸送方向相互一致。
另外，在上述基板輸送裝置1上設有基板交接裝置7，該基板交接裝置7通過在上述盒子側輸送機3和上述加工側移載手5之間只在Z軸方向移動上述基板W，可以交接上述基板W。
上述盒子側輸送機3、上述加工側移載手5、上述基板交接裝置7通過只平行移動上述基板W，換言之，通過不改變上述基板W的姿勢而只平行移動上述基板W，來移動上述基板W。
上述盒子側輸送機3在後面詳細敘述，構成為在搬出或搬入上述基板W時，在不妨礙上述盒子CS或基板交接裝置7的位置，將上述基板從上下方向夾緊而移動。
上述基板交接裝置7具備相對上述盒子側輸送機3和上述加工側移載手5沿上下方向相對自由移動的交接用輸送機9，並且構成為通過使在上述交接用輸送機9上的載置基板的部位13通過設置於上述加工側移載手5上的各切口11，可以在上述盒子側輸送機3和上述加工側移載手5之間只在Z軸方向直線移動上述基板W而進行交接。另外，也可以代替上述切口11設置貫通孔。
在上述加工側移載手5的基端部側(盒子CS側與加工裝置相反的一側)設有中間輸送機19，該中間輸送機9用於從上述基板W的下側支撐在上述盒子側輸送機3和上述加工側移載手5之間水平方向移動的上述基板W的重量。
另外，上述基板交接裝置7構成為使用中間輸送機19，可以在上述盒子側輸送機3和上述交接用輸送機9之間交接上述基板W，上述中間輸送機19在上述盒子側輸送機3和上述交接用輸送機9之間設在上述加工側移載手5(更詳細地說是後述移載手支撐部件39)上，並且載置上述基板W的部位15設在比上述加工側移載手5的基板載置部位17(軌跡線(パスライン)；在用上述加工側移載手5輸送上述基板W時的上述基板W的下表面)還高的位置上。
即，上述交接用輸送機9的基板載置部位(在用上述交接用輸送機9載置上述基板W時的上述基板W的下表面；上述交接用輸送機9的軌跡線)13至少可以在與上述盒子側輸送機3的軌跡線(在用上述盒子側輸送機3載置上述基板W時的上述基板W的下表面)21相同高度的位置和比上述加工側移載手5的軌跡線17還靠下側的位置之間上下方向移動。
例如，用輥式輸送機構成的上述交接用輸送機9的各輥子23可以通過上述切口11在上述範圍內沿上下方向移動。
而且，在上述盒子側輸送機3載置基板W且上述加工側移載手5的軌跡線17位於比上述盒子側輸送機3的軌跡線21還低的位置上，並且上述中間輸送機19的工件載置部位(在用上述中間輸送機19載置上述基板W時的上述基板W的下表面；上述中間輸送機19的軌跡線)15成為與上述盒子側輸送機3的軌跡線21相同高度時，將上述交接用輸送機9的基板載置部位13設為與上述盒子側輸送機3的軌跡線21相同的高度，用上述中間輸送機19中繼(中途接續)從上述盒子側輸送機3向上述交接用輸送機9轉送基板W，在進行該轉送後，通過將上述交接用輸送機9的軌跡線13下降到比上述加工側移載手5的軌跡線17還低的位置上，可以從上述盒子側輸送機3向上述加工側移載手5交接上述基板W。
另一方面，在上述加工側移載手5載置基板W且上述加工側移載手5的軌跡線17位於比上述盒子側輸送機3的軌跡線21還低的位置上，並且上述中間輸送機19的軌跡線15成為與上述盒子側輸送機3的軌跡線21相同高度時，使位於比上述加工側移載手5的軌跡線17還低的位置上的上述交接用輸送機9上升到成為與上述盒子側輸送機3的軌跡線21相同的高度，用上述交接用輸送機9載置由上述加工側移載手5載置的基板W，通過將由該交接用輸送機9載置的基板W用上述中間輸送機19中繼而向上述盒子側輸送機3轉送，可以從上述加工側移載手5向上述盒子側輸送機3交接上述基板W。
在這裡，更詳細說明上述基板輸送裝置1。
上述盒子CS大致的輪廓構成為長方體形狀，在Y軸方向的兩端部具備側部件CS1。為了在上述盒子CS內載置容納多個基板W，在上述各側部件CS1之間拉伸設置線狀的部件(例如金屬線；未圖示)。
通過在Z軸方向相同位置(在相同高度)在X軸方向空開規定的間隔沿Y軸方向延伸而設置多個上述金屬線，形成一個可以支撐(載置)一張基板W的金屬線組。
通過在Z軸方向空開規定的小的間隔設置多個上述金屬線組，上述盒子CS可以將基板W設為水平而多級容納。有時將這樣構成的盒子CS稱為金屬線盒。
另外，在上述盒子CS的X軸方向的一側面(設有上述加工側移載手5的一側的面)上，設有使上述基板W自由出入的開口部。
另外，也可以代替上述金屬線盒CS採用通常的盒子(用設在Y軸方向的兩端部上的支撐部件支撐上述基板W的結構的盒子)。
上述金屬線盒CS使用未圖示的堆裝起重機或橋式起重機載置在未圖示的盒子載置裝置上，在Z軸方向移動定位。
上述盒子側輸送機3例如用輥式輸送機構成，具備多個輥子27，該輥子27轉動自如地設在多個輥支撐部件25的上端部上，該多個輥支撐部件25豎立設置在設置於地面上的底座部件24上。
上述各輥支撐部件25在X軸方向空開規定的間隔豎立設置。而且，將上述金屬線盒CS載置在上述盒子載置裝置上，若將上述金屬線盒CS上下移動，則在未容納基板W的狀態下，可以在上述金屬線盒CS的各金屬線之間放入上述各輥子27和上述各輥支撐部件25。即，上述各輥子27和上述各輥支撐部件25不會與上述金屬線盒CS或上述盒子換裝裝置幹涉，而進入上述金屬線盒CS內。
上述盒子側輸送機3的各輥子27以沿Y軸方向延伸的中心軸為轉動中心，通過帶或鏈等動力傳遞部件用馬達等驅動器轉動而輸送基板W。上述各輥子27的上端部形成上述盒子側輸送機3的軌跡線21。
另外，在上述各輥子27中最位於一側部側(中間輸送機19側)的輥子27A設在不進入上述盒子CS內的位置上。另外，在上述輥子27A的上方設有輥子26。該輥子26可以用未圖示的馬達等驅動器轉動，並且利用未圖示的液壓缸等驅動器，相對輥子27A沿接近、背離的方向(Z軸方向)自由移動。
而且，在搬出或搬入上述基板W時，可以將上述基板W用輥子27A和輥子26從上下方向夾緊而移動。另外，也可以消除用於轉動驅動上述輥子26的驅動器，構成為使輥子26自由轉動。
在上述盒子側輸送機3的X軸方向的一側部設有加工側移載手5。該加工側移載手5大致輪廓形狀為長方形形狀且薄的板狀，並且設為使厚度方向成為Z軸方向。另外，從上述加工側移載手5的X軸方向的前端部(與設有盒子側輸送機3的一側相反的一側的端部)直到X軸方向的基端部側，在Y軸方向空開規定的間隔形成有多個矩形形狀的切口11。通過這樣形成切口11，也可以說上述加工側移載手5形成為梳齒狀。
另外，在基板輸送裝置1上設有基板移動定位裝置30，該基板移動定位裝置30可以將用上述盒子側輸送機3從上述盒子CS搬出的基板W，或者用上述加工側移載手5從加工裝置搬出的基板W，沿著相對利用上述盒子側輸送機3、上述加工側移載手5的基板的搬出搬入方向(X軸方向)相交的水平方向(例如正交的Y軸方向)自由移動定位。
若更詳細說明，則在上述底座部件24的旁邊(X軸方向的一側部側)設有底座部件29，通過設在該底座部件29上的導軌31，使基臺33沿Y軸方向自由移動。上述基臺33通過未圖示的滾珠絲槓等動力傳遞裝置用未圖示的馬達等驅動器沿Y軸方向自由定位。
在上述基臺33上的Y軸方向的兩端部一體地豎立設置各側方部件35。在上述各側方部件35的內側通過一體設置於上述各側方部件35上的導軌37，沿Z軸方向移動自如地設有移載手支撐部件39。上述移載手支撐部件39通過未圖示的滾珠絲槓等動力傳遞裝置用未圖示的馬達等驅動器沿Z軸方向自由移動。
在上述移載手支撐部件39的內側，沿X軸方向移動自如地設有中間部件41。再有，在上述中間部件41的內側，沿X軸方向移動自如地設有上述加工側移載手5。再有，上述加工側移載手5可以通過未圖示的滾珠絲槓等動力傳遞裝置用未圖示的馬達等驅動器沿X軸方向(與上述盒子側輸送機3相反的一側的方向)，從上述移載手支撐部件39突出到在圖1或圖2中用雙點劃線表示的位置而自由移動定位。
另外，在上述盒子側輸送機3的X軸方向的一側部側設有交接用輸送機9。該交接用輸送機9如上所述例如用輥式輸送機構成，該輥式輸送機的軌跡線13可以在Z軸方向自由移動定位。
若進一步詳細說明，則在上述移載手支撐部件39、上述中間部件41、上述加工側移載手5的下側，通過一體設置於上述各側方部件35上的導軌37，沿Z軸方向移動自如地設有交接用輸送機底座部件43。上述交接用輸送機底座部件43可以通過未圖示的滾珠絲槓等動力傳遞裝置用未圖示的馬達等驅動器(與驅動上述移載手支撐部件39的驅動器不同的驅動器)沿Z軸方向自由定位。
在上述交接用輸送機43上，在Y軸方向空開規定的間隔設有多個輥支撐部件45，在該輥支撐部件45的上端部上轉動自如地設有多個輥子23。
而且，若相對上述移載手支撐部件39沿上下方向相對移動上述交接用輸送機底座部件43，則上述輥支撐部件45或上述交接用輸送機9的輥子23通過上述加工側移載手5的切口11移動。
即，上述交接用輸送機9的軌跡線13至少可以在從上述加工側移載手5向下方背離的規定位置和上述盒子側輸送機3的軌跡線21之間移動。
另外，上述交接用輸送機9的各輥子23以沿Y軸方向延伸的中心軸為轉動中心，通過帶或鏈等動力傳遞部件用馬達等驅動器轉動而輸送基板W。
在上述加工側移載手5的另一端部側(基端部側；上述盒子側輸送機3和上述各切口11之間)，設有上述中間輸送機(例如輥式輸送機)19。
上述中間輸送機19的各輥子47相對於設置為使厚度方向成上下方向的矩形的板狀的輥支撐部件48可自由轉動，上述輥支撐部件48一體設在上述移載手支撐部件39上。從而，上述中間輸送機19的各輥子47相對上述移載手支撐部件39可自由轉動。
上述中間輸送機19的各輥子47以沿Y軸方向延伸的中心軸為轉動中心，通過帶或鏈等動力傳遞部件用馬達等驅動器轉動而輸送基板W。另外，也可以消除用於轉動驅動上述中間輸送機19的各輥子47的裝置(上述帶或鏈等)。
上述加工側移載手5在上述輥支撐部件48的下側從上述輥支撐部件48分離設置。另外，在上述加工側移載手5未向加工裝置側延伸的狀態下(圖2所示的狀態)，上述加工側移載手5的未形成切口11的部位位於上述輥支撐部件48的下側。
如上所述通過設置中間輸送機19，可以支撐在盒子側輸送機3和加工側移載手5(交接用輸送機9)之間移動的W的重量。
接著，說明基板輸送裝置1的動作。
圖3～圖7是表示基板輸送裝置1的動作的側視圖。另外，圖6是在圖7所示的狀態下的俯視圖。
以下說明將基板W從盒子CS輸送到加工裝置(處理裝置)的情況。
首先，如圖2所示，假設容納基板W的盒子CS位於盒子側輸送機3的上方，盒子側輸送機3的軌跡線21和中間輸送機19的軌跡線15位於相同的高度上，交接用輸送機9的軌跡線13位於比加工側移載手5的軌跡線17還靠下方的位置上。
在該狀態下，使上述盒子CS向下方移動，直到上述盒子CS載置的基板W中位於最下側的基板W與上述盒子側輸送機3的輥子27接觸，並且使上述交接用輸送機底座部件43上升，直到上述中間輸送機19的軌跡線15和上述交接用輸送機9的軌跡線13相互一致(參照圖3)。
接著，驅動上述各輸送機3、19、9移動基板W，直到上述位於最下方的基板W載置在上述交接用輸送機9上(參照圖4)。在這樣移動基板W時，用上述輥子27A和上述輥子26夾緊基板W。
接著，下降交接用底座部件43，用加工側移載手5載置由上述交接用輸送機9載置的基板W(參照圖5)。
接著，伸出上述加工側移載手5和上述中間部件41，將基板W搬入到加工裝置(參照圖6、圖7)。
另外，即使上述加工側移載手5和上述中間部件41伸出，轉動自如的上述中間輸送機19也不移動，但也可以將上述中間輸送機19設在上述加工側移載手5上，在上述加工側移載手5或上述中間部件41伸出時，使上述中間輸送機19也同時移動。
在上述搬入後，縮回上述加工側移載手5和上述中間部件41，並且下降上述盒子CS，直到上述盒子側輸送機3的輥子27與載置在上述盒子CS上的下一個基板(由上述盒子CS載置的基板W中位於最下側的基板)W接觸，進行上述下一個基板W的搬出。
在從上述加工裝置向上述盒子CS輸送基板W的場合，以與上述動作大致相反的動作進行基板W的輸送。
根據基板輸送裝置1，由於利用盒子側輸送機3從盒子CS搬出基板W或向盒子CS搬入基板W，所以在該搬出搬入時無需上下方向移動基板W，而且，無需在基板之間插入移載手，從而能夠減小層疊在金屬線盒CS內的各基板W之間的間隔(上下方向的間隔)，能夠提高在上述盒子CS中的基板的容納效率。
另外，由於使用加工側移載手5向加工裝置搬入基板W或從加工裝置搬出基板W，所以能夠滿足加工裝置側的要求，無需在上述加工裝置上另外設置多關節機器人等，所以能夠簡化基板輸送裝置1的結構，並且能夠減小設置面積。
再有，由於利用盒子側輸送機3、加工側移載手5以及基板交接裝置7的基板W的移動(輸送)只用不帶有改變基板W的姿勢的轉動運動的平行移動來進行，所以不需要用於轉動(旋轉)基板W的間隙，能夠減小基板輸送裝置1的設置面積。
更詳細說明，若使矩形形狀的基板W以該中心(通過中心沿Z軸方向延伸的軸)為旋轉中心進行旋轉，則該旋轉所需的間隙至少需要相當於以基板W的對角線為直徑的圓的部分。再有，若將旋轉中心從基板W的中心偏離，則旋轉所需的間隙更加變大，並且由於由旋轉產生的角加速度(切向加速度)或向心加速度(法向加速度)，產生基板W的位置偏移的危險。
對此若只用平行移動來移動基板W，則不需要如在旋轉基板W時所需的間隙，從而能夠減小基板輸送裝置1的設置面積。再有，能夠避免因旋轉而使基板W位置偏移的危險。
如上所述，若能夠減小基板輸送裝置1的設置面積，則當在無塵室內使用基板輸送裝置1時，可以減小作為高價設備的無塵室的大小。而且，由於無需旋轉基板W，所以不需要如上所述用於旋轉基板W的機構。
另外，旋轉較大的基板W的機構一般構成為通過用齒輪等構成的減速機並用馬達等驅動器旋轉載置有基板的載置臺。在該結構中存在齒輪的齒隙，所以為了準確對準定位上述載置臺需要使用定位銷等的定位機構，從而使基板輸送裝置的結構變得煩雜。再有，為了防止由基板W的旋轉引起的基板W的位置偏移或由於在用上述定位銷定位載置臺時產生的衝擊而產生的基板W的位置偏移，需要使上述載置臺或上述定位銷緩慢動作，從而使基板W的輸送效率下降。
本發明的基板輸送裝置1不需要基板W的旋轉機構，所以結構變得簡單，而且由於不用旋轉基板W，所以在基板旋轉時的基板W的偏移消失，能夠加快基板W的輸送速度並能夠提高基板W的輸送效率。
另外，根據基板輸送載置1，由於構成為當搬出或搬入基板W時，用輥子26和輥子27A從上下方向夾緊基板W而移動，所以即使對基板W施加較大的力進行輸送(即使施加在基板W上的加速度(包括負加速度)大)也能夠抑制在基板W和盒子側輸送機3之間產生滑動的危險，可以快速輸送基板W。
另外，根據基板輸送裝置1，由於基板交接裝置7具備上下方向移動自如的交接用輸送機9，並且構成為通過使在上述交接用輸送機9上的載置基板W的部位通過設置於上述加工側移載手5上的各切口11，可以在上述盒子側輸送機3和上述加工側移載手5之間交接基板W，所以能夠以簡單的結構且只在上下方向移動而交接基板W，能夠避免基板W損傷的危險。
另外，根據基板輸送裝置1，由於設有中間輸送機19，所以可以使用該中間輸送機19在支撐基板W的同時，在上述盒子側輸送機3和上述交接用輸送機9之間交接基板W，能夠切實進行基板W的交接。
另外，如已經了解的那樣，為了一體連接互相空開間隔設置的各載置部位(設有切口11的部位)，在加工側移載手5上的未設置切口11的切口非形成部位是必不可少的。
另一方面，在加工側移載手5上的上述切口非形成部位，不能通過構成交接裝置7的各輥子47，所以在上述切口非形成部位上未設置交接裝置7。
從而，假如未設置中間輸送機19，則在位於盒子CS和加工側移載手5的載置部位之間的上述切口非形成部位上，未設置從下方支撐在盒子CS和上述加工側移載手5之間移動的基板W的裝置，從而存在輸送的基板W被重力撓曲等基板不能順利輸送的危險。
但是，由於在基板輸送裝置1上設有中間輸送機19，所以即使在上述切口非形成部位上也可以從下方支撐基板W，能夠避免在基板輸送時的由重力引起的基板W的撓曲，可以順利輸送基板W。
另外，根據基板輸送裝置1，由於利用盒子側輸送機3的基板W的搬出搬入方向(X軸方向)和利用上述加工側移載手5的基板W的搬出搬入方向(X軸方向)相互一致，並且具備沿Y軸方向自由移動定位基板W的基板移動定位裝置30，所以基板輸送裝置1整體的結構變得更簡單，並且即使盒子CS和加工裝置在Y軸方向位於偏移的位置上，也可以在盒子CS和加工裝置之間輸送基板。
另外，能夠以基板輸送裝置1為間隔，在沿Y軸方向在X軸方向的一端部側排列的多個盒子CS和沿Y軸方向在X軸方向的另一端部側排列的多個加工裝置之間輸送基板W。
另外，如圖8(表示設置多個加工側移載手5的狀態的圖)所示，也可以在上下方向排列設置多個上述加工側移載手5(例如兩個)。
根據這樣構成的基板輸送裝置，可以在短時間內進行基板從加工裝置的搬出、基板W向加工裝置的搬入。
例如，在位於下方的加工側移載手5B上載置未處理的基板W的狀態下，將上述各加工側移載手5A、5B移動到加工裝置，在將用上述加工裝置處理完的基板W載置在位於上方的加工側移載手5A上後，將由上述加工側移載手5B載置的基板搬入到上述加工裝置，在進行該搬入後，從上述加工裝置分離上述各加工側移載手5A、5B，則可以在短時間內進行基板W從加工裝置的搬出、基板W向加工裝置的搬入。
另外，在上述第一實施方式中，如圖9(表示基板輸送裝置的變形例的俯視圖)所示，也可以相對利用上述各輸送機3、9、19的上述基板W的輸送方向(X軸方向)，改變利用上述加工側移載手5的上述基板W的輸送方向(Y軸方向)。
第二實施方式圖10、圖11～圖16是表示本發明的第二實施方式的基板輸送裝置101的概略結構的立體圖，圖11是圖13的XI向視圖，圖12是圖10的XII向視圖。
第二實施方式的基板輸送裝置101代替輸送機使用移載手，從盒子搬出基板或向盒子搬入基板，而且交接用輸送機或中間輸送機用空氣浮體構成，除此之外與上述第一實施方式的基板輸送裝置1同樣構成而得到大致同樣的效果，並且由於基板不接觸輸送機，所以能夠進一步提高基板的淨化度等。
若詳細說明，則基板輸送裝置101具備盒子側移載手102。該盒子側移載手102構成為可以從將基板W設為水平可多級容納的盒子，保持上述基板W的端面或端面近旁，將上述基板W搬出到圖14所示的位置(第一規定位置PS1)。
另外，上述盒子側移載手102構成為可以保持上述基板W的端面或端面近旁而將位於圖14所示的位置PS1上的上述基板W搬入到上述盒子。
上述盒子側移載手102具備L字狀的移動部件106。該移動部件106沿基板W的搬出搬入方向(X軸方向)較長地延伸，並且相對滑動底座(底座部件)107可以沿基板W的搬出搬入方向自由移動定位。該滑動底座107沿基板的搬入搬出方向(X軸方向)較長地延伸，並且一體設在底座部件104上。
另外，上述底座部件104與上述交接用輸送機底座部件43同樣，可以在X軸方向、Y軸方向自由移動定位。
在上述移動部件106上設有用於保持上述基板W的保持部件108。該保持部件108相對上述移動部件106可沿X軸方向自由移動定位。
通過這樣構成，即使加大保持部件108相對底座部件104的移動行程，也能夠縮短基板輸送裝置101的X軸方向的長度，能夠儘量避免設置面積的增大。
上述保持部件108例如具備吸盤110，如圖11所示，通過吸附基板W的端面近旁的下表面，可以保持上述基板W。代替上述吸盤110，也可以夾緊上述基板W的端面近旁而保持上述基板W。
另外，為了穩定地輸送(轉送)基板W，上述移動部件106、上述保持部件108等在Y軸方向分開而設置多個(例如兩個)。
另外，設有用於在上述盒子的下部側支撐用上述盒子側移載手102搬出或搬入的上述基板W的重量的盒子側空氣浮體裝置(未圖示)。
上述盒子側空氣浮體裝置例如具備用具有透氣性的陶瓷形成的支撐部件，可以從上述支撐部件噴出利用壓縮空氣供給裝置供給的壓縮空氣，以與上述基板W不接觸的狀態支撐上述基板W的重量。
另外，代替透氣性的陶瓷，也可以用透氣性的燒結金屬等構成上述支撐部件。另外，也可以使用用不具有透氣性的材質填充的金屬等部件，在該金屬等部件上設置多個孔，從這些孔噴出壓縮空氣而支撐上述基板W。
另外，基板輸送裝置101具備加工側移載手112(與上述加工側移載手5同樣構成的移載手)，該加工側移載手112可以向對上述基板W施加加工的加工裝置供給存在於位於上述第一規定位置的下面的第二規定位置(圖15所示的位置PS3)上的上述基板W，或者從上述加工裝置向上述第二規定位置搬出上述基板W。
上述加工側移載手112與上述加工側移載手5同樣，通過中間部件115(參照圖16)設在移載手支撐部件114(與上述移載手支撐部件39同樣，在Y軸、Z軸方向可自由移動定位的移載手支撐部件)上，上述加工側移載手112相對上述移載手支撐部件114可以沿X軸方向突出而移動。
再有，基板輸送裝置101具備可以在上述第一規定位置和上述第二規定位置之間交接上述基板W的基板交接裝置116。
上述交接裝置116具備相對上述盒子側移載手102和上述加工側移載手112在上下方向相對自由移動的交接用空氣浮體裝置118，通過使上述交接用空氣浮體裝置118的載置上述基板W的部位通過設置於上述加工側移載手112上的各切口，可以在上述第一規定位置和上述第二規定位置之間交接上述基板W。
若更詳細說明，則上述交接用空氣浮體裝置118具備支撐部件120，該支撐部件120在上述底座部件104的上方沿X軸方向延伸並在Y軸方向空開間隔而在上述底座部件104上一體設置多個。
上述支撐部件120與上述盒子側空氣浮體裝置的支撐部件同樣構成，可以噴出氣體而支撐基板W。
另外，在上述第一規定位置和上述盒子之間設有用於支撐利用上述盒子側移載手102輸送的基板W的中間空氣浮體裝置122。
上述中間空氣浮體裝置122具備支撐部件124，該支撐部件124在上述盒子側且在上述移載手支撐部件114的內側，在Y軸方向空開間隔而在上述底座部件104上一體設置多個。
另外，為了避開與上述加工側移載手112或上述支撐部件124的幹涉，上述移動部件106在Y軸方向設在上述加工側移載手112和上述支撐部件124之間。
在這裡，說明基板輸送裝置101的動作。
圖10表示初始狀態。在該初始狀態下，位於上述盒子的最下方的基板W的下表面、上述吸盤110的上端、上述支撐部件124的上表面以及上述支撐部件120的上表面成為大致相同的高度，而且，上述加工側移載手112的上表面位於比上述各支撐部件120、124的上表面還靠下方的位置上。再有，上述移動部件106未向盒子側突出，在俯視收納在上述底座部件104的內側。
在上述初始狀態下，上述移動部件106向盒子側突出，並且上述保持部件108也向盒子側移動，用上述吸盤110吸附上述最下方的基板W的端面近旁的下部，從而保持上述基板W(參照圖11、圖13)。
接著，接通在上述各支撐部件120、124上的空氣浮體，並且將上述移動部件106和上述保持部件108向離開上述盒子的方向移動，從而在上述各支撐部件120、124浮上氣體而支撐上述基板W的重量，同時將上述基板W輸送到第一規定位置PS1(參照圖14)。
接著，若將上述底座部件104向下方移動，則伴隨該移動，用上述支撐部件120支撐的基板W也向下方移動，在該移動的途中上述基板W載置在上述加工側移載手112上，該載置的位置成為第二規定位置PS2(參照圖15)。
在上述基板W位於PS3位置上的狀態下，各支撐部件120、124的空氣浮體被斷開。
接著，向加工裝置側伸出上述加工側移載手112，將基板W搬入到上述加工裝置(參照圖16)，在進行該搬入後，縮回上述加工側移載手112，並適當調整上述底座部件104、上述移載手支撐部件114的高度等，返回上述初始狀態。
反覆進行上述各動作，基板W一張一張從上述盒子搬入到上述加工裝置。
另外，在從上述加工裝置向上述盒子輸送基板的場合，進行與上述動作相反的動作。
另外，如已經了解的那樣，與上述第一實施方式同樣，利用上述各移載手102、112的上述基板W的輸送方向相互一致。
根據基板輸送裝置101，由於利用盒子側移載手102從盒子搬出基板W或向盒子搬入基板W，所以在該搬出搬入時無需上下方向移動基板W，由於用盒子側移載手102保持基板W的端部搬出搬入基板，所以在該搬出搬入時無須在上下方向移動基板W，而且，無需將盒子側移載手102較深地插入到基板W之間。從而，能夠減小層疊在盒子內的各基板W之間的間隔(上下方向的間隔)，能夠提高在上述盒子中的基板的容納效率。
再有，由於在從盒子搬出基板W或向盒子搬入基板W時，保持上述基板W的端部進行搬出搬入，所以能夠進一步避免上述基板W的中央部損傷或上述基板W被汙染的危險。而且，由於使用加工側移載手112向加工裝置搬入基板W或從加工裝置搬出基板W，所以能夠滿足加工裝置側的要求，無需在上述加工裝置上另外設置多關節機器人等，所以能夠簡化基板輸送裝置101的結構，並且能夠減小設置面積。
另外，由於利用盒子側輸送機、加工側移載手以及上述基板交接裝置的基板W的移動只用不帶有改變基板W的姿勢的轉動運動的平行移動來進行，所以不需要用於轉動(旋轉)基板W的間隙，能夠減小基板輸送裝置101的設置面積。
另外，與上述第一實施方式同樣，也可以將上述加工側移載手112在上下方向排列設置多個。
再有，代替上述各空氣浮體裝置，也可以採用使用超聲波使基板W上浮的超聲波浮體裝置。
上述超聲波浮體裝置通過用超聲波振子使基板支撐部件振動，可以利用形成於基板W和上述基板支撐部件之間的薄的空氣膜，支撐基板W的重量。
若舉例詳細說明，則上述超聲波浮體裝置具備超聲波發生元件(例如壓電元件)。
在上述超聲波發生元件的上側設有用於放大該超聲波發生元件發生的振動的喇叭。上述基板支撐部件通過連接部件設在上述喇叭的上部。
而且，由上述超聲波發生元件發生的振動傳遞到上述基板支撐部件，通過該基板支撐部件主要在上述基板W的厚度方向振動，在基板W和上述基板支撐部件之間產生以空氣為介質的輻射壓力(根據空氣的疏密波的輻射壓力)，利用該輻射壓力，在上述基板W和上述基板支撐部件之間生成薄的空氣膜，可以用上述支撐部件支撐上述基板W的重量。
另外，日本專利申請第2005-162225號(2005年6月2日申請)的全部內容作為參照編入本申請說明書中。
另外，本發明不局限於上述發明的實施方式，通過進行適當的變更，可以用其他方式實施。
權利要求
1.一種基板輸送裝置，其特徵在於，具有盒子側輸送機，其可以從將基板設為水平可多級容納的盒子將上述基板沿水平方向移動而搬出，或者可以將上述基板沿水平方向移動而搬入到上述盒子；加工側移載手，其可以將上述基板沿水平方向移動，並向對上述基板施以加工的加工裝置供給，或者可以將上述基板沿水平方向移動而從上述加工裝置搬出；以及基板交接裝置，其可以在上述盒子側輸送機和上述加工側移載手之間交接上述基板，上述盒子側輸送機、上述加工側移載手以及上述基板交接裝置構成為通過只進行平行移動而移動上述基板。
2.一種基板輸送裝置，其特徵在於，具有盒子側移載手，其可以從將基板設為水平可多級容納的盒子，保持上述基板的端面或端面近旁並將上述基板沿水平方向移動而搬出，或者可以保持上述基板的端面或端面近旁並將上述基板沿水平方向移動而搬入到上述盒子；加工側移載手，其可以將上述基板沿水平方向移動，並向對上述基板施以加工的加工裝置供給，或者可以將上述基板沿水平方向移動而從上述加工裝置搬出；以及基板交接裝置，其可以在上述盒子側移載手和上述加工側移載手之間交接上述基板，上述盒子側移載手、上述加工側移載手以及上述基板交接裝置構成為通過只進行平行移動而移動上述基板。
3.根據權利要求2所述的基板輸送裝置，其特徵在於，上述盒子側移載手具備沿上述基板的搬出搬入方向較長地延伸的滑動底座；相對上述滑動底座可以沿著上述基板的搬出搬入方向移動的移動部件；以及可以保持上述基板，並且相對上述移動部件可以在上述基板的搬出搬入方向移動的保持部件，上述保持部件構成為相對上述滑動底座可自由移動定位。
4.根據權利要求1～3中任何一項所述的基板輸送裝置，其特徵在於，利用上述盒子側輸送機或上述盒子側移載手的基板的搬出搬入方向和利用上述加工側移載手的基板的搬出搬入方向相互一致，並且具有基板移動定位裝置，該基板移動定位裝置沿著相對利用上述盒子側輸送機或上述盒子側移載手、上述加工側移載手的基板的搬出搬入方向相交的水平方向，可自由移動定位用上述盒子側輸送機或上述盒子側移載手從上述盒子搬出的基板，或者用上述加工側移載手從加工裝置搬出的基板。
5.根據權利要求1～4中任何一項所述的基板輸送裝置，其特徵在於，上述基板交接裝置具備相對上述盒子側輸送機或上述盒子側移載手和上述加工側移載手沿上下方向相對自由移動的交接用輸送機，並且構成為通過使在上述交接用輸送機上的載置上述基板的部位通過設置於上述加工側移載手上的各切口或各貫通孔，可以在上述盒子側輸送機或上述盒子側移載手和上述加工側移載手之間交接上述基板，或者，上述基板交接裝置具備相對上述盒子側輸送機或上述盒子側移載手和上述加工側移載手沿上下方向相對自由移動的交接用空氣浮體裝置或交接用超聲波浮體裝置，並且構成為通過使在上述交接用空氣浮體裝置或上述交接用超聲波浮體裝置上的載置上述基板的部位通過設置於上述加工側移載手上的各切口或各貫通孔，可以在上述盒子側輸送機或上述盒子側移載手和上述加工側移載手之間交接上述基板。
6.根據權利要求1～5中任何一項所述的基板輸送裝置，其特徵在於，在上述加工側移載手的基端部側，設有用於支撐在上述盒子側輸送機或上述盒子側移載手和上述加工側移載手之間沿水平方向移動的上述基板的重量的中間輸送機，或者用於支撐在上述盒子側輸送機或上述盒子側移載手和上述加工側移載手之間沿水平方向移動的基板的重量的中間空氣浮體裝置或中間超聲波浮體裝置。
7.根據權利要求1～6中任何一項所述的基板輸送裝置，其特徵在於，上述加工側移載手在上下方向排列設置多個。
全文摘要
一種基板輸送裝置，具有可以從盒子(CS)搬出基板(W)的盒子側輸送機(3)；可以向對上述基板(W)實施加工的加工裝置供給上述基板(W)的加工側移載手(5)；以及可以在上述盒子側輸送機(3)和上述加工側移載手(5)之間交接上述基板(W)的基板交接裝置(7)。
文檔編號H01L21/677GK101035725SQ200580033840
公開日2007年9月12日 申請日期2005年10月17日 優先權日2005年6月2日
發明者平田賢輔, 村山晉 申請人:石川島播磨重工業株式會社