JPH11268829A - ローダ・アンローダ - Google Patents

ローダ・アンローダ

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JPH11268829A
JPH11268829A JP7255998A JP7255998A JPH11268829A JP H11268829 A JPH11268829 A JP H11268829A JP 7255998 A JP7255998 A JP 7255998A JP 7255998 A JP7255998 A JP 7255998A JP H11268829 A JPH11268829 A JP H11268829A
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JP
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arms
unloader
arm
loader
glass substrate
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JP7255998A
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Inventor
Kenichi Misawa
健一 三澤
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、撓んだ大型基板でも確実にロード・
アンロードする。 【解決手段】平板状の3つのアーム14−1,14−
2,14−3を収納カセット1に収納されているときの
ガラス基板2の撓み形状に対応した形状に配置し、かつ
これらアーム14−1,14−2,14−3を水平状態
に配置するアーム駆動機構12を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、収納カセット内に
所定ピッチで複数収納された例えば半導体ウエハや液晶
ディスプレイのガラス基板などの可橈性ワークをロード
・アンロードするローダ・アンローダに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば半導体ウエハの製造工程や液晶デ
ィスプレイ(LCD)の製造工程では、これら半導体ウ
エハや液晶ディスプレイのガラス基板を図13に示すよ
うな収納カセット1に収納し、この収納カセット1から
例えば液晶ディスプレイのガラス基板2をロードした
り、又はこの収納カセット1にアンロードすることが行
われている。
【0003】この収納カセット1は、複数枚のガラス基
板を所定ピッチで収納できるようにスロット溝が複数段
形成され、それぞれの段にガラス基板2が収納された多
段積みの状態になっている。
【0004】このように収納カセット1に収納されたガ
ラス基板2をロード・アンロードするには、収納カセッ
ト1に収納されたガラス基板間隔より薄い平板状又はY
型のフォーク状アームをガラス基板2の下方に挿入し、
この後にアームを上昇させてスロット溝より浮かせた状
態でガラス基板2をロードしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
ガラス基板2(又はウエハ)の大型化、薄型化にともな
い、ガラス基板2は自重により円弧状に下方へ撓んだ状
態で収納カセット1に収納されるために、ガラス基板2
の下方へのアーム挿入スペースを確保できない状態にあ
る。ところが、従来のアームは、撓むガラス基板2に対
して十分に考慮されておらず、例えばアームの幅をガラ
ス基板2の下方に挿入可能になるまで狭くするなどの対
応しかしていなかった。このため、ガラス基板2の下方
へのアーム挿入は難しくロボット動作ティーチングには
高精度の制御が要求される。
【0006】しかも、アームの幅がガラス基板2の幅に
対して狭くなると、ガラス基板2のハンドリング時にガ
ラス基板2の周辺部が下側に垂れる如く撓んでしまい、
アンロードする際に他のワークと干渉するなどの不具合
が生じる。そこで本発明は、可橈性ワークでも確実にロ
ード・アンロードできるローダ・アンローダを提供する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1によれば、収納
カセット内に所定ピッチで複数収納された可橈性ワーク
をロード・アンロードするローダ・アンローダであっ
て、複数に分割されたアームと、これらアームを可橈性
ワークの撓み形状に対応した傾斜角度に調整する機能を
有するアーム駆動機構とを備えたローダ・アンローダで
ある。
【0008】請求項2によれば、収納カセット内に所定
ピッチで複数収納された可橈性ワークをロード・アンロ
ードするローダ・アンローダであって、固定点を中心に
対称に配置された複数のアームと、これらアームの少な
くとも2枚のアームを固定点に対し回転自在に支持する
リンク機構と、直線動作を行なう駆動源とこの駆動源と
複数のアームとの間をそれぞれ連接し駆動源の直線動作
に応動して各アームに回転力を伝達する連接機構とを備
え、複数のアームを可橈性ワークの撓み形状に対応した
傾斜角度に調整するアーム駆動機構とを備えたローダ・
アンローダである。
【0009】請求項3によれば、収納カセット内に所定
ピッチで複数収納された可橈性ワークをロード・アンロ
ードするローダ・アンローダであって、固定点を中心に
対称に配置された複数のアームと、これらのアームの少
なくとも2枚のアームを固定点に対し回転自在に支持す
るリンク機構と、各アームの固定点から離れた位置に対
応して設けられた伸縮自在な複数の駆動源とを備え、各
駆動源の伸縮量を制御することで複数のアームを可橈性
ワークの撓み形状に対応した傾斜角度に調整する機能を
有するアーム駆動機構とを備えたローダ・アンローダで
ある。
【0010】
【発明の実施の形態】(1) 以下、本発明の第1の実施の
形態について図面を参照して説明する。図1はローダ・
アンローダの全体構成図であり、図2はアーム動作機能
部分を後方側から見た構成図、図3は側面側から見た図
である。
【0011】ローダ・アンローダ本体10には、昇降・
旋回機構11が設けられ、その上端部に水平スライド機
構12が設けられている。このうち昇降・旋回機構11
は、Z軸方向に昇降自在であるとともに、このZ軸を回
転軸として回転自在な構成となっている。水平スライド
機構12は、かかるローダ・アンローダと収納カセット
1との配置関係で定まる方向、例えばY軸方向に対して
移動自在に構成されている。
【0012】この水平スライド機構12上の移動台13
には、平板状のベースアーム14−1が固定されてい
る。このベースアーム14−1の両側(固定点)には、
それぞれ各回動アーム14−2,14−3がリンク機
構、例えば図4に示すような各蝶番15を介して互いに
回転自在に並設されている。なお、図4はベースアーム
14−1と回動アーム14−2との間に介在する各蝶番
15を示しているが、ベースアーム14−1と回動アー
ム14−3との間も同様に各蝶番15が介在している。
この場合、ベースアーム14−1を短く形成すれば、両
側の回動アーム14−2,14−3によりフォークアー
ムを構成することも可能である。
【0013】このリンク機構は、蝶番15に限らず、例
えば図5に示すようにベースアーム14−1に凸部16
を形成するとともに、回動アーム14−2に凹部17を
形成し、このうち凸部16の両側にそれぞれ各軸止め1
8により各回転軸19を固定する。そして、凹部17の
両側における各軸止め18と対向する部分にそれぞれ各
軸受け20を設け、各回転軸19を回転自在に支持す
る。このような構成としてもベースアーム14−1の両
側に回動アーム14−2,14−3が互いに回転自在に
並設されるものとなる。
【0014】なお、上記回動アーム14−2,14−3
の面上には、それぞれガラス基板2を吸着するためのバ
キュームパッド21が設けられている。アーム駆動機構
22は、各アーム14−1,14−2,14−3の後方
側に設けられ、これらアーム14−1,14−2,14
−3を収納カセット1に収納されているガラス基板2の
撓み形状に対応した傾斜角度に調整できる機能を有して
いる。
【0015】具体的には、図2及び図3に示すように伸
縮動作を行なう駆動源としての2つのシリンダ23,2
4がシリンダ保持アーム25を介して移動台13に支持
されている。これらシリンダ23,24は、それぞれシ
リンダ保持アーム25を介して各回動アーム14−2,
14−3側に設けられている。そして、これらシリンダ
23,24の各ロッド23a,24aの先端部は、それ
ぞれ各連接機構26,27を介して各回動アーム14−
2,14−3の各連接端28,29に対して回転自在に
連接されている。
【0016】これら連接機構26,27は、各シリンダ
23,24のロッド23a,23bの長さを調整する機
構を持っており、例えば図6(a) に示すように送り用捩
子30とその受け用捩子31とに2つのナット32,3
3を用いて固定する構成としたり、又は同図(b) に示す
ように送り用捩子30とその受け用捩子31とにナット
32を螺合させるとともに止め捩子34を用いて固定す
る構成となっている。
【0017】一方、駆動制御装置35は、ガラス基板2
のロード・アンロードの際に、周知のロード・アンロー
ド制御機能の他に各シリンダ23,24を駆動制御して
各回動アーム14−2,14−3をガラス基板2の撓み
形状に対応した傾斜角度に調整する機能を有する。
【0018】次に上記の如く構成されたローダ・アンロ
ーダの作用について説明する。先ず、駆動制御装置35
からの指令により昇降・旋回機構11が動作してベース
アーム14−1,回動アーム14−2,14−3が収納
カセット1に収納されている目的のガラス基板2の高さ
位置に調整される。
【0019】ここで、収納カセット1に収納されている
ガラス基板2に対するロード・アンロードを行う場合、
このガラス基板2は、上記の如く自重により撓んだ状態
になっている。
【0020】このようなガラス基板2のロードの際、駆
動制御装置35は、各シリンダ23,24に対して回動
アーム14−2,14−3をガラス基板2の撓み形状に
対応した形状に配置する指令を発する。
【0021】この指令により各シリンダ23,24は、
それぞれ図7に示すように各ロッド23a,24aを伸
ばすことにより、これらロッド23a,24aと各連接
機構26,27との間で折れるように回動し、各回動ア
ーム14−2,14−3の各連接端28,29を押し広
げるようになる。
【0022】これにより、各回動アーム14−2,14
−3は、ベースアーム14−1に対して各蝶番15を介
して回動し、ベースアーム14−1を中心に各回動アー
ム14−2,14−3は、撓んだガラス基板2の形状に
対応した状態に配置される。
【0023】この後、駆動制御装置35からの指令によ
り水平スライド機構12が動作し、各アーム14−1,
14−2,14−3が目的のガラス基板2の下方に挿入
される。このとき、各アーム14−1,14−2,14
−3は、撓んだガラス基板2の形状に対応して配置され
ているので、各ガラス基板2の間に容易に挿入される。
【0024】続いて、駆動制御装置35からの指令によ
り昇降・旋回機構11を動作させて各アーム14−1,
14−2,14−3を僅かに上昇させ、これら回動アー
ム14−2,14−3上にガラス基板2を吸着保持さ
せ、この状態で水平スライド機構12が動作しガラス基
板2が収納カセット1から引き出される。この駆動制御
装置35からの指令により各シリンダ23,24を縮め
させて各回動アーム14−2,14−3を水平状態に配
置してガラス基板2を安定に保持する。
【0025】一方、ガラス基板2を収納カセット1にア
ンロードする場合、駆動制御装置35からの指令により
各シリンダ23,24は、上記同様に、各ロッド23
a,24aを伸ばすことにより、これらロッド23a,
24aと各連接機構26,27との間で折れるように回
動し、各回動アーム14−2,14−3の各連接端2
8,29を押し広げる。これにより、各回動アーム14
−2,14−3は、ベースアーム14−1に対して各蝶
番15を介して回動し、これらアーム14−1,14−
2,14−3は、撓んだガラス基板2の形状に対応した
状態に配置される。
【0026】この後、駆動制御装置35からの指令によ
り水平スライド機構12が動作することにより、各アー
ム14−1,14−2,14−3は収納カセット1にお
けるガラス基板2を収納する位置に挿入される。
【0027】そして、駆動制御装置35からの指令によ
り昇降・旋回機構11が動作することにより各アーム1
4−1,14−2,14−3は僅かに下降し、ガラス基
板2が収納カセット1における目的の位置に収納され
る。
【0028】このように上記第1の実施の形態において
は、平板状の3つのアーム14−1,14−2,14−
3を収納カセット1に収納されているときのガラス基板
2の撓み形状に対応した形状に配置し、かつこれらアー
ム14−1,14−2,14−3を水平状態に配置する
ようにしたので、収納カセット1内に撓んだ状態で多段
に収納され、その各ガラス基板2間のピッチが例えば1
2mmという狭いピッチであっても、各アーム14−
1,14−2,14−3の幅を狭くすることなく、これ
らアーム14−1,14−2,14−3を容易に収納カ
セット1に収納された各ガラス基板2の間に挿入でき
る。これにより、各アーム14−1,14−2,14−
3におけるガラス基板2を保持する面積を広くでき、安
定した状態でガラス基板2のロード・アンロードができ
る。
【0029】又、各アーム14−1,14−2,14−
3でガラス基板2を保持した後は、これらアーム14−
1,14−2,14−3を水平状態にしてガラス基板2
を保持するので、撓んだガラス基板2を水平に矯正して
搬送でき、これによっても安定した状態でガラス基板2
のロード・アンロードができる。(2) 次に、本発明の第
2の実施の形態について図面を参照して説明する。な
お、図1乃至図3と同一部分には同一符号を付してその
詳しい説明は省略する。
【0030】図8はアーム動作機構部分を後方側から見
た構成図である。各回動アーム14−2と14−3との
間には、それぞれ圧縮バネ40,41を介してシリンダ
42がフリーの状態で設けられている。すなわち、シリ
ンダ42は、上記第1の実施の形態に示すように移動台
13に固定されておらず、各圧縮バネ40,41により
懸垂されている。
【0031】又、ベースアーム14−1と回動アーム1
4−2との間及びベースアーム14−1と回動アーム1
4−3との間には、それぞれアーム形状調整機構43,
44が設けられている。これらアーム形状調整機構4
3,44は、各回動アーム14−2,14−3のベース
アーム14−1に対する配置角度を調整するもので、ベ
ースアーム14−1の下面に設けられて各回動アーム1
4−2,14−3を水平状態にセットする各水平セット
片45と、各回動アーム14−2,14−3にそれぞれ
設けられてこれら回動アーム14−2,14−3の勾配
角度をガラス基板2の撓みに応じて調整する各調整片4
6とから構成され、このうち調整片46には勾配角度調
整用の各ボルト47が設けられている。
【0032】なお、このアーム形状調整機構43,44
は、図9(a) に示すように勾配角度調整用の各ボルト4
7にナット48を螺合させて例えば回動アーム14−2
の勾配角度を調整するようにしてもよく、かつ水平セッ
ト片45を回動アーム14−2に下面に設けてこれに水
平セット用のボルト49を螺合させてもよい。又、同図
(b) に示すように水平セット片45及び調整片46に圧
縮バネ50,51を設けてその付勢力により回動アーム
14−2,14−3の水平状態及び勾配角度を調整する
ように構成してもよい。
【0033】次に上記の如く構成されたローダ・アンロ
ーダの作用について説明する。先ず、収納カセット1に
収納されているガラス基板2のロードの際、駆動制御装
置35から動作指令が発せられると、シリンダ42は、
図10に示すようにロッド42aを伸ばすことにより、
その力が各圧縮バネ40,41を通して各回動アーム1
4−2,14−3の各連接端28,29に伝達される。
この場合、シリンダ42は、フリー状態に懸垂されてい
るが、シリンダ42のロッド42aを伸ばす力は、各回
動アーム14−2,14−3の各連接端28,29に対
して等しく分けられて伝達される。
【0034】これにより、各回動アーム14−2,14
−3は、それぞれ回動して各アーム形状調整機構43,
44により調整された配置角度で停止し、この状態で収
納カセット1で撓んだガラス基板2の形状に対応した状
態に配置される。
【0035】この後、水平スライド機構12が動作し、
各アーム14−1,14−2,14−3が目的のガラス
基板2の下方に挿入される。このとき、各アーム14−
1,14−2,14−3は、撓んだガラス基板2の形状
に対応して配値されているので、各ガラス基板2の間に
容易に挿入される。
【0036】一方、ガラス基板2を収納カセット1に収
納する場合、各アーム14−1,14−2,14−3が
水平状態でガラス基板2を保持している状態から、駆動
制御装置35からの指令によりシリンダ42は、上記同
様に、ロッド42aを伸ばすことにより、各アーム14
−2,14−3を撓んだガラス基板2の形状に対応した
状態に配置する。
【0037】この後、水平スライド機構12が動作する
ことにより、各アーム14−1,14−2,14−3は
収納カセット1におけるガラス基板2を収納する位置に
挿入される。
【0038】このように上記第2の実施の形態によれ
ば、上記第1の実施の形態の効果と同様な効果を奏する
ことができるとともに、各アーム形状調整機構43,4
4を設けることによって各回動アーム14−2,14−
3の各配置角度を機械的に調整できる。(3) 次に、本発
明の第3の実施の形態について図面を参照して説明す
る。この第3の実施の形態は、上記第2の実施の形態に
おけるアームの枚数を増加したものであり、図8と同一
部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【0039】図11はアーム動作機能部分を後方側から
見た構成図であり、中央のベースアーム14−1から見
て左右対称な構成図であることから図中左側は省略す
る。回動アーム14−3の外側には、蝶番15を介して
回動アーム14−4が設けられている。そして、この回
動アーム14−4の連接端60とシリンダ42との間に
は圧縮バネ61が連接されている。
【0040】このような構成であっても、シリンダ42
のロッド42aが伸びると、その力が各圧縮バネ40,
41,61を通して各回動アーム14−3,14−4の
各連接端29,60に伝達され、各回動アーム14−
3,14−4は、それぞれ回動して収納カセット1内で
撓んでいるガラス基板2の形状に対応した状態に配置さ
れる。
【0041】従って、上記第1の実施の形態の効果と同
様な効果を奏することができることは言うまでもない。
(4) 次に、本発明の第4の実施の形態について図面を参
照して説明する。なお、図1と同一部分には同一符号を
付してその詳しい説明は省略する。
【0042】図12はアーム動作機能部分を後方側から
見た構成図である。このローダ・アンローダには、5枚
のアーム14−1〜14−5が備えられている。
【0043】又、移動台13には、多数シリンダブラケ
ット70が設けられている。この多数シリンダブラケッ
ト70には、各回動アーム14−2,14−3,14−
4,14−5に対応してそれぞれトラニオン型の各シリ
ンダ71−1〜71−4が設けられている。これらシリ
ンダ71−1〜71−4は、各ロッド72−1〜72−
4の先端に各リンク73−1〜73−4が設けられると
ともに、各リンク74−1〜74−4を中心に揺動する
ものとなっている。
【0044】これらシリンダ71−1〜71−4は、駆
動制御装置75により各回動アーム14−2〜14−5
をガラス基板2の撓み形状に対応した形状に配置するよ
うに各ロッド72−1〜72−4の伸びる長さを制御
し、かつ各回動アーム14−2〜14−5を水平状態に
配置させる機能を有している。
【0045】次に上記の如く構成されたローダ・アンロ
ーダの作用について説明する。先ず、収納カセット1に
収納されているガラス基板2のロードの際、駆動制御装
置75から動作指令が発せられると、各シリンダ71−
1〜71−4は、それぞれ各ロッド72−1〜72−4
を伸ばすことにより、その力が直接各回動アーム14−
2〜14−5に伝達される。これにより、各回動アーム
14−2〜14−5は、それぞれ回動し、収納カセット
1で撓んだガラス基板2の形状に対応した状態に配置さ
れる。
【0046】この後、水平スライド機構12が動作し、
各アーム14−1〜14−5が目的のガラス基板2の下
方に挿入される。このとき、各アーム14−1〜14−
5は、撓んだガラス基板2の形状に対応して配値されて
いるので、各ガラス基板2の間に容易に挿入される。
【0047】一方、ガラス基板2を収納カセット1に収
納する場合、各アーム14−2〜14−5が水平状態で
ガラス基板2を保持している状態に、駆動制御装置75
からの指令により各シリンダ71−1〜71−4は、上
記同様に、各ロッド72−1〜72−4を伸ばすことに
より、各回動アーム14−2〜14−5を撓んだガラス
基板2の形状に対応した状態に配置する。
【0048】この後、水平スライド機構12が動作する
ことにより、各アーム14−2〜14−5は収納カセッ
ト1におけるガラス基板2を収納する位置に挿入され
る。このように上記第4の実施の形態によれば、上記第
1の実施の形態の効果と同様な効果を奏することができ
ることは言うまでもなく、より広い面積を有する液晶デ
ィスプレイのガラス基板や半導体ウエハなどの大型基板
のロード・アンロードに適用できる。
【0049】なお、本発明は、上記第1乃至第4の実施
の形態に限定されるものでなく各種変形してもよい。例
えば、アームの枚数は制限がなく、大型基板のサイズに
合わせて設けるようにすればよい。この場合、例えば図
1に示すローダ・アンローダであれば、各シリンダ2
3,24の各ロッド23a,24aの先端部に、備えた
枚数のアーム14−2,14−3,…分だけの各連接機
構26,27,…を介して各アームの各連接端28,2
9,…を共通連接すればよい。
【0050】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、撓
んだ大型基板でも確実にロード・アンロードできるロー
ダ・アンローダを提供を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わるローダ・アンローダの第1の実
施の形態を示す全体構成図。
【図2】同ローダ・アンローダを後方側から見た構成
図。
【図3】同ローダ・アンローダを側面側から見た構成
図。
【図4】同ローダ・アンローダにおける各アーム間に設
けられる蝶番を示す図。
【図5】同リンク機構の他の構成を示す図。
【図6】ローダ・アンローダにおけるアーム駆動機構の
連接機構を示す構成図。
【図7】ガラス基板の撓み形状に対応して配置された各
アームを示す図。
【図8】本発明に係わるローダ・アンローダの第2の実
施の形態を示す構成図。
【図9】同ローダ・アンローダにおけるアーム形状調整
機構の他の構成を示す図。
【図10】同ローダ・アンローダの動作を示す図。
【図11】本発明に係わるローダ・アンローダの第3の
実施の形態を示す構成図。
【図12】本発明に係わるローダ・アンローダの第4の
実施の形態を示す構成図。
【図13】収納カセット内に収納された大型基板の撓み
を示す図。
【符号の説明】
1:収納カセット、 2:大型基板、 10:ローダ・アンローダ本体、 11:昇降・旋回機構、 12:水平スライド機構、 14−1,14−2,14−3,14−4,14−5:
アーム、 15:蝶番、 22:アーム駆動機構、 23,24:シリンダ、 26,27:連接機構、 35:駆動制御装置、 40,41:圧縮バネ、 42:シリンダ、 43,44:アーム形状調整機構、 70:多数シリンダブラケット、 71−1〜71−4:トラニオン型シリンダ、 75:駆動制御装置。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 収納カセット内に所定ピッチで複数収納
    された可橈性ワークをロード・アンロードするローダ・
    アンローダであって、 複数に分割されたアームと、 これらアームを前記可橈性ワークの撓み形状に対応した
    傾斜角度に調整する機能を有するアーム駆動機構と、を
    具備したことを特徴とするローダ・アンローダ。
  2. 【請求項2】 収納カセット内に所定ピッチで複数収納
    された可橈性ワークをロード・アンロードするローダ・
    アンローダであって、 固定点を中心に対称に配置された複数のアームと、 これらアームの少なくとも2枚のアームを前記固定点に
    対し回転自在に支持するリンク機構と、 直線動作を行なう駆動源と、この駆動源と複数の前記ア
    ームとの間をそれぞれ連接し、前記駆動源の直線動作に
    応動して前記各アームに回転力を伝達する連接機構とを
    備え、複数の前記アームを前記可橈性ワークの撓み形状
    に対応した傾斜角度に調整するアーム駆動機構と、を具
    備したことを特徴とするローダ・アンローダ。
  3. 【請求項3】 収納カセット内に所定ピッチで複数収納
    された可橈性ワークをロード・アンロードするローダ・
    アンローダであって、 固定点を中心に対称に配置された複数のアームと、 これらのアームの少なくとも2枚のアームを前記固定点
    に対し回転自在に支持するリンク機構と、前記各アーム
    の前記固定点から離れた位置に対応して設けられた伸縮
    自在な複数の駆動源とを備え、前記各駆動源の伸縮量を
    制御することで前記複数のアームを前記可橈性ワークの
    撓み形状に対応した傾斜角度に調整する機能を有するア
    ーム駆動機構と、を具備したことを特徴とするローダ・
    アンローダ。
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