JPH09272095A - 板状物搬送用ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コストを低く抑えながらカセット内の板状物
を確実に検出する。 【解決手段】 ガラス基板３を支持するハンド７におけ
るカセット２側の先端に、光軸がカセット２側を指向す
る受・発光素子からなる反射型光電センサ９を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、板状物をこの板状
物の主面と平行な支持面を有するハンドに支持させて板
状物収納用カセットに対して出し入れする板状物搬送用
ロボットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、板状物を搬送するロボットとして
は、例えば特開昭６２−１４０７３５号公報に開示され
たものがある。この公報に示された板状物搬送用ロボッ
トは、板状物支承用ハンドを昇降自在、鉛直軸回りに回
転自在かつ水平方向へ移動自在に設け、板状物収納用カ
セットの近傍に配設している。このカセットは、板状物
を主面が水平になる状態で上下方向に間隔をおいて多数
収納する構造を採っている。

【０００３】前記ハンドは、上面を水平な平坦面となる
ように形成してこの上面に板状物を載せるハンドリング
プレートと、このハンドリングプレートに載置した板状
物を検出する板状物検出用センサとを備え、ハンドリン
グプレートを前記カセットの板状物どうしの間の隙間に
挿入した状態で上昇あるいは下降させることによってカ
セット内の板状物を取り出したりあるいはカセットに板
状物を収納するように構成している。

【０００４】前記センサは、発光素子と受光素子とを有
する反射型のものを使用し、発光素子が照射した光がハ
ンドリングプレート上の板状物の端面に反射して受光素
子に入射することによって板状部が存在していることを
検出するように構成している。なお、このセンサは、板
状物収納用カセットとは反対側、すなわちハンドリング
プレートがカセットに対して板状物を収納するときのハ
ンドリングプレートの移動方向の後ろ側に配設してい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述したよ
うに構成した板状物搬送用ロボットは、ハンドリングプ
レート上に板状物が存在しているか否かを検出すること
はできるが、板状物収納用カセットでの板状物の有無を
検出することはできないので、前記カセットに板状物を
移載するときに既に板状物が収納されているところへ別
の板状物を無理に収納しようとして板状物が破損してし
まうことがあった。また、カセットから板状物を取り出
すときにも、板状物が存在してない板状物収納空間にハ
ンドリングプレートを挿入してしまうことがあった。こ
の場合には取り出し工程に要する時間が長くなる。

【０００６】このような不具合は、例えば特開昭６３−
３００５２５号公報あるいは特開平４−４４２４６号公
報に開示されたように、透過型光センサの光軸を板状物
収納用カセット内に通す構成を採ることによって解消す
ることができる。これらの公報に示された装置は、板状
物収納用カセットとハンドの何れか一方に光軸がカセッ
ト内の板状物収納空間を通る発光素子を取付け、他方に
前記発光素子が照射した光を受光する受光素子を取付け
る構成を採っている。すなわち、カセット内の板状物収
納空間に板状物が収納されているときには板状物が発光
素子からの光を遮るので、ここに板状物が収納されてい
ることを検出することができる。

【０００７】しかしながら、前記カセット側に発光素子
あるいは受光素子を取付けなければならないので、板状
物搬送用ロボットが板状物を取り出したカセットとは別
のカセットに収納する場合のようにカセットを複数設け
る場合には、カセット側に取付ける発光素子あるいは受
光素子の数が多くなってコストが高くなってしまう。

【０００８】また、板状物収納用カセット内に板状物が
存在しているか否かを検出するに当たっては、検出専用
のロボットを使用することもあった。この検出ロボット
は、反射型あるいは透過型の光センサを備え、板状物搬
送用ロボットが板状物の出し入れを行う以前に前記光セ
ンサでカセットの各板状物収納空間内の板状物を検出す
るように構成している。この検出ロボットを使用する場
合でもコストアップになる。

【０００９】この理由は、第一に、カセットを装着する
ステージ毎に検出ロボットを配設しなければならないこ
とから検出ロボットの数量が多くなるからである。第二
に、この検出ロボットが板状物を検出する動作を行って
いる間は板状物搬送用ロボットで板状物の出し入れを行
うことができないうえ、カセットを交換したときには前
記検出ロボットでカセット内の板状物を板状物収納空間
毎に再び検出しなければならず前記待ち時間がより一層
長くなるので、板状物搬送用ロボットが板状物を搬送す
る工程の時間が長くなるからである。

【００１０】本発明はこのような問題点を解消するため
になされたもので、板状物搬送用ロボットで板状物をカ
セットに対して出し入れするに当たってコストを低く抑
えながらカセット内の板状物を確実に検出できるように
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る板状物
搬送用ロボットは、板状物を支持するハンドにおけるカ
セット側の先端に、光軸がカセット側を指向する受・発
光素子からなる反射型光電センサを設けたものである。
本発明によれば、ハンドをカセットの板状物収納部に対
向させることにより、カセット内に板状物が収納されて
いる場合には発光素子が照射した光が板状物で反射して
受光素子に入射するから、板状物が存在していることを
検出できる。また、反射光が受光素子に入射しないとき
には板状物が存在してないことを検出することができ
る。したがって、板状物収納用カセット側に受光素子あ
るいは発光素子を設けなくてよい。

【００１２】第２の発明に係る板状物搬送用ロボット
は、第１の発明に係る板状物搬送用ロボットにおいて、
反射型光電センサをハンドにおけるカセット側の先端の
両側部に設けたものである。板状物が板状物収納用カセ
ット内で傾斜している場合には、ハンドの両側部の光電
センサのうち一方の光電センサの受光素子には反射光が
入射するものの、他方の光電センサは発光素子が照射し
た光が板状物の側部上方あるいは側部下方を通過して受
光部に反射光が入射しない。したがって、一方の光電セ
ンサが板状物を検出し、かつ他方の光電センサが板状物
を検出しない状態のときに、板状物が傾斜していること
を検出することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る板状物搬送用
ロボットの一実施の形態を図１および図２によって詳細
に説明する。ここでは、板状物としてガラス基板を搬送
するときの形態を説明する。図１は本発明に係る板状物
搬送用ロボットの斜視図、図２は傾斜したガラス基板を
検出している状態を示す斜視図である。

【００１４】これらの図において、符号１はこの実施の
形態による板状物搬送用ロボットを示す。このロボット
１は、図１中に符号２で示すガラス基板収納用カセット
からガラス基板３を取出し、図示してない製造装置ある
いは他のガラス基板収納用カセットへ移載するものであ
る。前記カセット２は、内部にガラス基板３を主面が水
平になる状態で多数、ガラス基板３どうしの間に隙間が
形成されるように収納している。なお、前記隙間は、こ
の部分にロボット１の後述するハンドを挿入することが
できるような寸法に設定している。

【００１５】前記ロボット１は、基台４の上部に支軸５
を介してハンド用ガイド部材６を設けるとともに、この
ガイド部材６に板状部材支持用ハンド７を図１中に矢印
Ｘで示す水平方向へ移動自在に取り付けた構造を採って
おり、前記カセット２から予め定めた距離だけ離間した
位置に配設している。

【００１６】前記基台４は、前記支軸５を図１中に矢印
Ｙで示す上下方向へ駆動する昇降装置（図示せず）と、
図１中に矢印Ｚで示すように鉛直方向を軸線として回動
させる回動装置（図示せず）とを内蔵している。前記ガ
イド部材６は、水平方向へ延びる角柱状に形成し、前記
ハンド７をガイド溝６ａに沿って往復させるハンド用駆
動装置（図示せず）を備えている。このハンド用駆動装
置は、ガラス基板３をカセット２から取り出すとき、あ
るいは図示してない他のカセットや製造装置に収納する
ときに、ハンド７を図１中に実線で示す位置よりさらに
カセット２側へ前進させてカセット２におけるガラス基
板３どうしの間の前記隙間に挿入し、前記ガイド部材６
が回転するときには図１中に二点鎖線で示す後退位置に
戻すように構成している。

【００１７】前記ハンド７は、平板に吸着パッド８を設
けることによって形成し、上面を水平にした状態で前記
ガイド部材６に取付けている。なお、このハンド７の厚
みは、前記カセット２のガラス基板３どうしの間の隙間
に挿入できる寸法に設定している。また、このハンド７
におけるカセット２側の先端の両側部には、ガラス基板
３を検出するための光電センサ９がそれぞれ取付けてあ
る。この光電センサ９は、受光素子と発光素子を組合わ
せることによって構成した反射型のもので、光軸をカセ
ット２側へ指向させている。

【００１８】これらの光電センサ９，９に接続する制御
装置（図示せず）は、二つある受光素子の両方に反射光
が入射しないときにはカセット２にガラス基板３が存在
してないと判定し、両方の受光素子に反射光が入射した
ときにはカセット２内にガラス基板３が正常に収納され
ていると判定するように構成している。また、片方の受
光素子のみに反射光が入射するときには、前記制御装置
はガラス基板３が傾斜した状態でカセット２に収納され
ていると判定する。

【００１９】上述したように構成したガラス基板搬送用
ロボット１によってガラス基板３をカセット２から取り
出して別のカセットへ移載するには、先ず、図１に示す
ように、ハンド７の先端を例えばカセット２の最上部に
収納されたガラス基板３に対向させる。このとき、光電
センサ９，９の発光素子が照射した光は、ガラス基板３
の側面に反射して受光素子に入射する。この場合には両
方の光電センサ９の受光素子に反射光が入射するので、
制御装置はカセット２の最上部にガラス基板３が存在し
ていると判定する。

【００２０】このようにガラス基板３がカセット２内に
存在しているときには、ハンド７を制御装置が基台４内
の昇降装置で僅かに下降させ、引き続いてガイド部材６
のハンド用駆動装置によって前進させることにより、最
上部のガラス基板３の下方の隙間に挿入する。次に、ハ
ンド７を僅かに上昇させてこの上面にガラス基板３を支
承させ、吸着パッド８で保持する。その後、ハンド７を
ガイド部材６のハンド用駆動装置によって図１中に二点
鎖線で示す位置まで後退させ、搬送先のカセットを指向
するように、基台４内の回動装置によって支軸５および
ガイド部材６とともに回転させる。

【００２１】ハンド７を回転させた後、ガイド部材６の
ハンド用駆動装置によって搬送先のカセット側へ向けて
前進させ、ガラス基板３を収納する部分に対向させる。
この部分にガラス基板が存在していると、両方の光電セ
ンサ９の受光素子に反射光が入射するので、このときに
は制御装置が収納位置を上下方向に変え、ガラス基板が
収納されていない部分を検索してガラス基板３を収納す
る。両方の受光素子に反射光が入射しないときに限り、
ハンド７を前進させてカセット２内の収納空間に臨ま
せ、僅かに下降させるとともに吸着パッド８を停止させ
ることによって、ガラス基板３をカセット２に移載す
る。

【００２２】したがって、ハンド７をカセット２のガラ
ス基板用収納部に対向させることにより、カセット２内
にガラス基板３が収納されている場合には発光素子が照
射した光がガラス基板３で反射して受光素子に入射する
から、ガラス基板３が存在していることを検出できる。
また、反射光が受光素子に入射しないときにはガラス基
板３が存在してないことを検出することができる。した
がって、カセット２側に受光素子あるいは発光素子を設
けなくてもガラス基板３の存在の有無を確実に検出する
ことができる。

【００２３】また、ハンド７におけるカセット２側の先
端の両側部に光電センサ９を取付けているため、図２に
示すように、カセット２からガラス基板３を取り出すと
きにガラス基板３がカセット２内で傾斜していても、こ
れを検出して取り出し動作を中止することができる。こ
の傾斜しているガラス基板を図２中に符号３ａで示す。
すなわち、ガラス基板３がカセット２内で傾斜している
場合には、ハンド７の両側部の光電センサ９のうち一方
の光電センサ９の受光素子には反射光が入射するもの
の、他方の光電センサ９は発光素子が照射した光がガラ
ス基板３の側部上方あるいは側部下方を通過して受光部
に反射光が入射しない。したがって、一方の光電センサ
９がガラス基板３を検出し、かつ他方の光電センサ９が
ガラス基板３を検出しない状態のときに、ガラス基板３
が傾斜していることを検出することができる。

【００２４】なお、上述した実施の形態では光電センサ
９をハンド７の両側部、すなわち２箇所に取付けた例を
示したが、光電センサ９の取付箇所は１箇所あるいは３
箇所以上でもよい。また、ガラス基板３を搬送するロボ
ット１に本発明を適用したが、板状物はガラス基板に限
定されることはなく、本発明は、プリント基板、半導体
ウエハなどの板状物を搬送する装置にも適用できる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明に係る
板状物搬送用ロボットは、板状物を支持するハンドのカ
セット側の先端に、光軸がカセット側を指向する反射型
光電センサを設けたため、板状物収納用カセット側に受
光素子あるいは発光素子を設けなくてよい。

【００２６】したがって、前記カセットを複数設けても
反射型光電センサは１組でよいから、コストが低くてよ
い。しかも、検出専用のロボットを使用したりカセット
毎にセンサを設ける場合に較べ、センサの数量が少ない
ので搬送用ロボットの制御装置の構成が簡単でよい。こ
の点からもコストダウンを図ることができる。

【００２７】第２の発明に係る板状物搬送用ロボット
は、第１の発明に係る板状物搬送用ロボットにおいて、
反射型光電センサをハンドにおけるカセット側の先端の
両側部に設けたため、一方の光電センサが板状物を検出
し、かつ他方の光電センサが板状物を検出しないとき
に、板状物が板状物収納用カセット内で傾斜しているこ
とを検出することができる。

【００２８】したがって、板状物がカセット内で傾斜し
ているときにはこれを取り出す動作を行わないようにす
ることができるから、搬送用ロボットで板状物をカセッ
トから取り出すときの信頼性が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る板状物搬送用ロボットの斜視図
である。

【図２】 傾斜したガラス基板を検出している状態を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１…ロボット、２…カセット、３…ガラス基板、７…ハ
ンド、９…光電センサ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状物をこの板状物の主面と平行な支持
   面を有するハンドに支持させて板状物収納用カセットに
   対して出し入れする板状物搬送用ロボットにおいて、前
   記ハンドにおける前記カセット側の先端に、光軸がカセ
   ット側を指向する受・発光素子からなる反射型光電セン
   サを設けたことを特徴とする板状物搬送用ロボット。
2. 【請求項２】 請求項１記載の板状物搬送用ロボットに
   おいて、反射型光電センサをハンドにおけるカセット側
   の先端の両側部に設けたことを特徴とする板状物搬送用
   ロボット。