基板把持机构及基板加工装置的制作方法

文档序号:26001350发布日期:2021-07-23 21:18阅读:121来源:国知局
基板把持机构及基板加工装置的制作方法

本发明涉及把持基板的机构,特别是涉及在对玻璃基板等脆性材料基板进行分割其他的加工的装置中,把持基板端部的机构。



背景技术:

对玻璃基板等脆性材料基板(母基板)进行分割的装置广为人知,在这些装置中存在以下的装置:利用在水平面内与输送方向正交的方向上以规定的间隔配置的多个基板支承输送机构,从下方支承从外部搬入的基板,并且利用以规定的间隔配置的多个把持机构(夹紧机构)把持(夹紧)其后端部。

作为基板支承输送机构,例示了输送机、带等(例如,参照专利文献1以及专利文献2),所述输送机构成为沿着输送方向排列有多个在包含输送方向的铅垂面内旋转自如并且以上端部支承基板的多个辊(从动辊),所述带以在输送方向上环绕的方式配置并且能够在上表面上支承基板。

在利用前者来输送基板的情况下,是通过随着把持基板的多个把持机构在输送方向上移动,支承基板的辊从动旋转而实现的。在利用后者的情况下,是通过带与把持基板的多个把持机构向输送方向的移动同步地环绕而实现的。

另外,作为把持机构,公知有通过压缩空气的送入和排出来切换把持的打开/关闭(on/off)的机构(例如,参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第4464961号公报

专利文献2:日本特开2016-83822号公报



技术实现要素:

发明要解决的技术问题

在一个基板分割装置中,存在想要分割各种厚度的脆性材料基板的需求。在该情况下,要求在通过把持机构把持基板时,以与基板的厚度相应的适当的把持力来把持基板。在以过强的力把持较薄的基板的情况下,基板会变形或破损,因此不优选。另一方面,如果把持力过弱,则无法适当地把持具有厚度的基板,仍然不优选。

因此,以往,例如在一张玻璃基板(单板)的分割和将两张或在此以上玻璃基板贴合而成的贴合基板的分割,都是利用一个基板分割装置来进行分割那样的情况下,根据厚度的差异的程度,在把持单板的情况和把持贴合基板的情况下,需要使把持机构中的把持力不同。

作为这样厚度不同的脆性材料基板混合为分割对象的例子,存在对液晶面板用的基板进行分割。在对该基板进行分割时,有时两张玻璃基板的端面在端部对齐的情况,以及被称为端子部的、端面的位置在上下基板上不同并且在端部具有台阶的情况混合存在。在前者的情况下,端部当然成为贴合部分,但在后者的情况下,端部实际上成为单板。因此,本来在分别适当地进行把持的情况下,仍然期望调整把持力。

然而,在作业效率上,每次调整把持力是非常麻烦的。特别是,在利用多个把持机构把持尺寸较大的一个基板的情况下的复杂程度更为显著。因此,在实际情况中,经常采用以下的方式:通过设定能够把持贴合部分的最低限度的把持力,将该把持力也应用于把持端子部。但在这种情况下,有时无法适当地把持贴合部分。

本发明是鉴于上述技术问题而完成的,其目的在于,提供一种基板加工装置用的把持机构,即使不根据成为把持对象的基板的厚度而每次调整把持力,也能够适当地把持基板。

用于解决技术问题的方案

为了解决上述技术问题,技术方案1的发明是一种把持基板的端部的机构,其特征在于,具备:往复移动式的气缸,在所述气缸的内部具备活塞,通过压缩空气被送入到所述气缸和从所述气缸送出压缩空气而使所述活塞移动;以及把持部,在固定配置的上爪部与下爪部之间把持基板,所述下爪部以能够围绕规定的转动中心转动的方式而设置,所述下爪部经由杆与所述活塞连结,随着压缩空气被送入到所述气缸内,所述下爪部围绕所述转动中心转动,从而产生从所述下爪部朝向所述上爪部的作用力,利用该作用力在所述上爪部与所述下爪部之间把持所述基板,在将压缩空气被送入到所述气缸内且不把持所述基板的状态设为初始状态时,在所述上爪部和所述下爪部中的一方的把持所述基板的部分设置有台阶,所述台阶由以下部分构成:第一部分,在所述初始状态下与所述上爪部和所述下爪部中的另一方抵接;以及第二部分,在所述初始状态下与所述上爪部和所述下爪部中的另一方分离。

技术方案2的发明是根据技术方案1所述的基板把持机构,其特征在于,在所述第一部分与所述上爪部和所述下爪部中的另一方之间把持所述基板、以及在所述第二部分与所述上爪部和所述下爪部中的另一方之间把持所述基板根据作为把持对象的各种所述基板的厚度而选择性地执行。

技术方案3的发明是根据技术方案1或2所述的基板把持机构,其特征在于,所述台阶的大小是基于作为把持对象的各种所述基板的厚度之差来确定的。

技术方案4的发明是根据技术方案1至3中任一项所述的基板把持机构,其特征在于,在所述上爪部一方的把持所述基板的部分设置有台阶,所述台阶由以下部分构成:第一部分,在所述初始状态下与所述下爪部抵接;以及第二部分,在所述初始状态下与所述下爪部分离。

技术方案5的发明是根据技术方案1或3所述的基板把持机构,其特征在于,在所述下爪部一方的把持所述基板的部分设置有台阶,所述台阶由以下部分构成:第一部分,在所述初始状态下与所述上爪部抵接;以及第二部分,在所述初始状态下与所述上爪部分离。

技术方案6的发明是根据技术方案1至5中任一项所述的基板把持机构,其特征在于,所述上爪部和所述下爪部中的至少一方的与所述基板接触的部分由弹性体构成。

技术方案7的发明是一种对基板进行规定的加工的装置,其特征在于,具备:支承条,在水平面内的第一方向上延伸,并且在所述一个方向上离散地设置有多个技术方案1至6中任一项所述的基板把持机构;一对引导部件,在水平面内沿与所述第一方向正交的第二方向引导所述支承条;以及多个基板支承输送机构,在所述一对引导部件之间的区域中,分别与所述一对引导部件平行且等间隔地设置,所述基板加工装置通过所述支承条在多个基板把持机构已把持支承于所述基板支承输送机构的所述基板的一端部的状态下沿着所述引导部件移动来输送所述基板。

发明效果

根据技术方案1至7的发明,通过根据基板的厚度而改变把持位置,即使在把持基板时不调整作用于上爪部与下爪部之间的作用力,也能够适当地把持厚度不同的基板。

附图说明

图1是把持机构100的外观立体图。

图2是把持机构100的主要部分侧视图。

图3是把持机构100处于初始状态时的把持部20的放大侧视图。

图4是表示把持单基板w1的过程中的把持部20的动作的图。

图5是表示把持单基板w1的过程中的把持部20的动作的图。

图6是表示把持单基板w1的过程中的把持部20的动作的图。

图7是表示把持贴合基板w2的过程中的把持部20的动作的图。

图8是表示把持贴合基板w2的过程中的把持部20的动作的图。

图9是表示把持贴合基板w2的过程中的把持部20的动作的图。

图10是表示把持带端子部的贴合基板w3的过程中的把持部20的动作的图。

图11是表示把持带端子部的贴合基板w3的过程中的把持部20的动作的图。

图12是表示把持带端子部的贴合基板w3的过程中的把持部20的动作的图。

图13是表示在把持部1020中把持单基板w1时的状况的图。

图14是表示在把持部1020中把持贴合基板w2时的状况的图。

图15是表示在把持部1020中把持带端子部的贴合基板w3时的状况的图。

图16是具备多个把持机构100的基板加工装置1的局部概略立体图。

图17是变形例所涉及的把持机构200的初始状态下的主要部分侧视图。

附图标记说明

1…基板加工装置;2…基座;3a、3b…导轨;4…支承条;5…基板支承输送机构;10…气缸;10a…送入口;10b…送出口;10p…活塞;11…杆;12…连结部;20、120、1020…把持部;21、121…上爪部;23a…第一上爪;23b…第二上爪;123a…第一下爪;123b…第二下爪;24、124…下爪部;25、125…转动部;25a…转动轴;25b…连结轴;26…下爪;27a、27b、127a、127b…把持面;30…框体;31…(框体的)第一部件;32…(框体的)第二部件;100…把持机构;122…上爪;200…把持机构;g…间隙;w1…单基板;w2…贴合基板;w3…带端子部的贴合基板;w3a…稳定端部;w3b…端子部。

具体实施方式

<把持机构的概要>

图1是本实施方式所涉及的把持机构(基板把持机构)100的外观立体图。把持机构100组装在对脆性材料基板等基板进行例如分割等加工的未图示的加工装置中,把持基板的端部。需要说明的是,图1以及以下的图中的把持机构100的姿态是利用把持机构100以水平姿态把持基板的方式使用的情况下的姿态。以下,将该姿态称为使用姿态。只要没有特别说明,关于以下的把持机构100的各部分的配置等的说明以把持机构100处于使用姿态的情况为对象。并且,在各图中,适当地标注以下的右手系的xyz坐标:将铅垂向上设为z轴正方向,将水平面内的基板相对于把持机构100的进退方向设为x轴方向。另外,在图1中示出了不把持基板的状态的把持机构100。以下,将该状态称为初始状态。

如图1所示,把持机构100主要具备:往复移动式的气缸10,在内部具备活塞10p;杆11,一个端部在气缸10的内部与活塞10p连结,并且另一个端部向气缸10的外部延伸;把持部20,负责基板的把持;以及框体30,在对把持机构100整体的基板加工装置等进行安装时使用,并且负责气缸10以及把持部20的支承。

气缸10在其上端部具备从外部导入的压缩空气的送入口10a和送出口10b。根据压缩空气被从送入口10a送入和从送出口10b送出,活塞10p在气缸10内往复,伴随于此,与该活塞10p连结的杆11进退移动。需要说明的是,气缸10具有从铅垂方向稍向x轴方向倾斜的姿态。

把持部20在上爪部21与下爪部24之间水平地把持基板。关于把持部20的详细情况将在后面叙述。

框体30具备:一对第一部件31,它们分别在俯视观察时呈l字状,并且以zx平面为对称面而镜面对称地分离配置;第二部件32,由这些一对第一部件31的x轴正方向的端部夹持固定。

第一部件31在其x轴负方向的端部具备向y轴方向突出的突出部31p。在突出部31p具备将把持机构100组装于加工装置时的安装孔(螺纹孔)31a,通过经由该安装孔31a的螺合等,把持机构100组装于加工装置。需要说明的是,在图1中,在一方的第一部件31的突出部31p使四个安装孔31a在铅垂方向上下各两个地分离设置,但这仅是例示,安装孔31a的个数以及形成位置不限于此。

另外,在各个第一部件31上,用于支承气缸10的支承孔31b设置在相对于zx平面相互对称的位置上(在图1中仅图示了一方)。气缸10通过在下方端部所具备的一对支承突起10s(在图1中仅图示了一方)与支承孔31b嵌合而固定于框体30。

第二部件32具备从与第一部件31的固定部分的铅垂下方向x轴正方向突出的一对支承部32a。这一对支承部32a在y轴方向上以规定的间隔分离。支承部32a起到支承把持部20的作用。

<把持部的详细情况>

图2是省略了框体30的图示的把持机构100的主要部分侧视图。另外,图3是把持机构100处于初始状态时的把持部20的放大侧视图。以下,在图1的基础上,参照图2以及图3,对把持部20更详细地进行说明。

如上所述,把持部20构成为在上爪部21与下爪部24之间水平地把持(夹持)基板。上爪部21具备基部22、第一上爪23a和第二上爪23b。另一方面,下爪部24具备转动部25和下爪26。

上爪部21是组装于构成框体30的一对第二部件32的x轴正方向前端部的固定爪。其中,基部22直接组装于第二部件32,第一上爪23a和第二上爪23b从基部22的x轴正方向前端侧的下部向z轴负方向突出。更详细而言,第一上爪23a和第二上爪23b在基部22的x轴正方向前端侧的下部的y轴方向中央部,朝向x轴正方向依次设置。换言之,在从外部朝向把持部20输送来基板时的近前侧具备第二上爪23b,在里侧具备第一上爪23a。

第一上爪23a和第二上爪23b的下端部呈向下凸的曲面,并且在各自的下端部附设有由弹性体(例如聚氨酯)构成的把持面27a、27b。更详细而言,第一上爪23a和第二上爪23b的下端部形成为x轴正方向的端部侧的切线为水平、越朝向x轴负方向切线的倾斜越大的形状(换言之,与下爪26分离的形状),把持面27a、27b也沿着其设置。这是为了使基板的把持更可靠。如果不采用这样的形状,而是在第一上爪23a和第二上爪23b的每一个中采用与下爪26的间隔为一定的形状,则在想要把持厚度大于假定厚度的基板时(例如,在假定把持厚度为0.4mm的基板的情况下,把持了厚度为0.5mm的基板的情况等),下爪26的前端向下方翘曲,可能会发生不能很好地抓住基板的情况,因此不优选。

另外,如图3中由虚线e包围的部分的放大图所示,第二上爪23b配置在比第一上爪23a稍靠z轴方向的上方的位置。即,第一上爪23a和第二上爪23b被设置为形成台阶。由此,在初始状态下,第一上爪23a与下爪26抵接,另一方面,第二上爪23b与下爪26隔开规定的间隙g而分离。该间隙g相当于第一上爪23a与第二上爪23b的高度的差(台阶的大小)。也将这样的第一上爪23a与第二上爪23b的配置关系简单地称为“上爪部21具有台阶”等。

间隙g的大小只要基于在把持机构100中作为把持对象的各种基板的厚度的差来适当设定即可。例如,如果是厚度为0.4mm~0.7mm左右的单板(单基板)和将该单板贴合后的贴合基板为把持对象的情况,则间隙g的大小被设定为与单板的厚度相同的程度。

第一上爪23a和第二上爪23b根据作为把持对象的基板的厚度而分开使用。详细情况将在后面叙述。

另一方面,下爪部24是通过转动部25转动而能够改变其姿态的可动爪。转动部25是在第二部件32的一对支承部32a在y轴方向上形成的间隙中,沿着zx平面设置的平板且曲柄状的部件。在该转动部25的x轴正方向的前端部的上表面具备由弹性体(例如聚氨酯)构成的下爪26。下爪26以在初始状态下与第一上爪23a以及第二上爪23b对置的方式设置。

并且,在转动部25的比x轴方向中心部稍靠前端的位置设置有向y轴正负两方向突出的一对转动轴25a(在图1以及图2中仅图示了一方)。如图1所示,转动轴25a轴支承于贯通孔32b(在图1中仅图示了一方),上述贯通孔32b分别设置于第二部件32的一对支承部32a。由此,转动部25能够以转动轴25a为转动中心在zx平面内转动。

此外,在转动部25的x轴负方向的端部设置有向y轴正负两方向突出的一对连结轴25b(在图1以及图2中仅图示了一方)。如图1以及图2所示,连结轴25b轴支承于分别设置于杆11的下方端部所具备的一对连结部12的贯通孔12a(但是,连结轴25b以及贯通孔12a在图1以及图2中仅图示了一方)。由此,随着杆11上下移动(进退动作),转动部25的x轴负方向的端部也上下移动。

换言之,转动部25经由杆11与气缸10的活塞10p连结,通过向气缸10内送入压缩空气和从气缸10送出压缩空气,转动部25进行转动动作。

具体而言,当通过从送入口10a向气缸10送入压缩空气而使杆11如箭头ar1a所示那样向下方移动时,经由连结部12与该杆11连结的转动部25以转动轴25a为转动中心向图2中箭头ar2a所示的方向转动。该方向是使下爪部24接近上爪部21的方向。

另一方面,当通过从送出口10b送出气缸10内的压缩空气而使杆11如箭头ar1b所示那样向上方移动时,转动部25以转动轴25a为转动中心向图2中箭头ar2b所示的方向转动。该方向是使下爪部24与上爪部21分离的方向。

在图2所示的初始状态下,随着压缩空气被送入气缸10内并且杆11向下方移动,转动部25向箭头ar2a所示的方向转动,其结果为,下爪26与第一上爪23a抵接。并且在此时,在下爪26与第一上爪23a之间作用有与送入气缸10的压缩空气的压力相应的作用力。

在气缸10内的压缩空气的量一定的情况下,下爪26越远离第一上爪23a,该作用力越大。这是因为,下爪26越远离第一上爪23a,气缸10内的体积越少,压缩空气的压力越大。如后所述,在本实施方式所涉及的把持机构100中,通过利用该作用力作为把持力,从而在上爪部21与下爪部24之间把持基板。

<把持动作>

接着,对把持机构100中的基板的把持动作进行说明。如上所述,在把持机构100中,构成把持部20的上爪部21具有台阶,形成该台阶的第一上爪23a和第二上爪23b在基板为单板的情况和贴合基板等厚度较大的基板的情况下分开使用。以下,对它们依次进行说明。

需要说明的是,在基板的平面尺寸较大的情况下,基板端部的不同的部位由多个把持机构100同时并行地(同步地)把持,但这些多个把持机构100中的每一个的把持动作是相同的,因此以下为了便于说明,示出了一个把持机构100把持基板的端部的情况。

(把持单基板的情况)

首先,基于图3至图6,对单板的基板(单基板)w1为把持对象时的把持机构100的动作进行说明。如上所述,图3是把持机构100处于初始状态时的把持部20的放大侧视图,一并地,还示出了在把持部20中把持单基板w1之前的状态。图4至图6是表示把持单基板w1的过程中的把持部20的动作的图。

如图3所示,在把持部20处于初始状态的情况下,在利用未图示的输送单元从外部输送来的单基板w1如箭头ar3所示那样接近把持部20之前的期间,与第一上爪23a接触的下爪26与第一上爪23a分离。

具体而言,首先,气缸10内的压缩空气被从送出口10b送出。由此,活塞10p上升,与该活塞10p连结的杆11如图2中箭头ar1b所示那样上升。于是,通过连结部12以能够相对于杆11转动的方式连结而成的下爪部24的转动部25以转动轴25a为转动中心在图2中箭头ar2b所示的附图中逆时针转动。其结果为,如图4所示,此前与第一上爪23a接触的下爪26与第一上爪23a分离。

或者,也可以是在输送单基板w1之前使下爪26与第一上爪23a分离的方式。

无论如何,在下爪26与第一上爪23a分离的状态下,如图4中箭头ar4所示,单基板w1被向上爪部21的下方输送。更具体而言,单基板w1在前端部w1a到达第一上爪23a的下方位置之前被输送。输送到该位置的单基板w1在维持水平姿态的状态下,如图5所示,使其前端部w1a与第一上爪23a的把持面27a抵接。此时,单基板w1不与第二上爪23b的把持面27b抵接。这是因为,如上所述,第一上爪23a和第二上爪23b形成了台阶。

在前端部w1a与第一上爪23a的把持面27a抵接的时刻,从送入口10a向气缸10送入压缩空气。由此,活塞10p下降,与该活塞10p连结的杆11如图2中箭头ar1a所示那样下降。于是,通过连结部12以能够相对于杆11转动的方式连结而成的下爪部24的转动部25以转动轴25a为转动中心在图2中箭头ar2a所示的附图中顺时针转动。由此,此前分离的下爪部24接近单基板w1,如图6所示,下爪26与前端部w1a抵接。

此时,通过在第一上爪23a与下爪26之间夹设单基板w1的前端部w1a,从而使第一上爪23a与下爪26之间比初始状态扩大了单基板w1的厚度的量。因此,送入气缸10内的压缩空气成为比初始状态压缩的状态。在第一上爪23a与下爪26之间作用有比初始状态大的作用力。该作用力成为把持力,单基板w1被把持在第一上爪23a与下爪26之间。即,实现了单基板w1被把持机构100把持的状态。

以下,也将第一上爪23a与下爪26的组合称为第一把持部,也将该第一把持部的把持称为第一把持方式。

(把持贴合基板的情况)

接着,基于图7至图9,对贴合基板w2为把持对象时的把持机构100的动作进行说明,上述贴合基板w2是将具有与单基板w1相同程度的厚度的两张基板贴合而成的。图7至图9是表示把持贴合基板w2的过程中的把持部20的动作的图。其中,贴合基板w2的端面是齐平的。

首先,把持部20处于初始状态时的该把持部20的动作与单基板w1成为把持对象的情况相同。即,如图7所示,在由未图示的输送单元从外部输送来的贴合基板w2相对于处于初始状态的把持部20如箭头ar7所示那样接近的时刻,气缸10内的压缩空气被从送出口10b送出。并且,由于伴随于此的活塞10p以及杆11的上升,下爪部24的转动部25在图7中箭头ar8所示的附图中逆时针转动,由此,如图8所示,此前与第一上爪23a接触的下爪26与第一上爪23a分离。

或者,与把持单基板w1的情况同样地,也可以是在输送贴合基板w2之前使下爪26与第一上爪23a分离的方式。

无论如何,在下爪26与第一上爪23a分离的状态下,贴合基板w2被向上爪部21的下方输送。

但是,与单基板w1的情况不同,贴合基板w2的输送被设为前端部w2a到达第二上爪23b的下方位置为止。输送到该位置的贴合基板w2在维持水平姿态的状态下,如图8所示,使其前端部w2a与第二上爪23b的把持面27b抵接。

在进行该抵接的时刻,压缩空气被从送入口10a送入气缸10。此时送入的压缩空气的量与把持单基板w1时相同。通过伴随该送入的活塞10p以及杆11的下降,下爪部24的转动部25在图8中箭头ar9所示的附图中顺时针转动,由此,此前分离的下爪部24如箭头ar10所示那样接近贴合基板w2,如图9所示,下爪26与前端部w2a抵接。

于是,在该情况下,也在第二上爪23b与下爪26之间作用有作用力,将其作为把持力把持贴合基板w2。

以下,也将第二上爪23b与下爪26的组合称为第二把持部,也将该第二把持部的把持称为第二把持方式。

但是,虽然贴合基板w2的厚度是单基板w1的两倍,但该把持力的大小与利用第一把持部把持单基板w1时的把持力的大小大致相同。这是因为,虽然在上爪部21中实际负责把持的是第二上爪23b,但由于第二上爪23b与第一上爪23a所成的台阶与单基板w1的尺寸为相同程度,因此利用第二把持部把持贴合基板w2时的第一上爪23a与下爪26的间隔,与利用第一把持部把持单基板w1时的两者的间隔大致相同。

另外,这意味着在本实施方式所涉及的把持机构100中,在把持单基板w1的情况和把持贴合基板w2的情况下,不需要改变送入气缸10的压缩空气的量(需要根据哪一个成为把持对象而每次调整压缩空气的量)。即,如果预先将能够以适当的把持力把持两者的量的压缩空气送入气缸10内,则仅通过在单基板w1和贴合基板w2上改变把持位置(换言之,用于把持的上爪),即能够适当地把持任一个基板。换言之,在把持机构100中,根据基板的厚度而选择性地执行第一把持部的把持和第二把持部的把持。

(把持具有端子部的贴合基板的情况)

接着,基于图10至图12,对在外缘部具有端子部的带端子部的贴合基板w3的该端部为把持对象时的把持机构100的动作进行说明。图10至图12是表示把持带端子部的贴合基板w3的过程中的把持部20的动作的图。

带端子部的贴合基板w3与通常的贴合基板w2的相同点在于贴合两个单基板而成,但作为把持对象的端部不是齐平的,而是具有仅由一个单基板构成的厚度较薄的部分向外缘部突出的结构。以下,在该带端子部的贴合基板w3中,将通常的贴合部分的端部称为稳定端部w3a,端子部w3b从该稳定端部w3a突出。另外,端子部w3b从稳定端部w3a突出的突出量小于第一上爪23a与第二上爪23b在x轴方向上的合计尺寸。

首先,在把持之前,上爪部21与下爪部24在把持部20中处于分离的状态,这一点与上述的单基板w1、贴合基板w2为把持对象的情况相同。

即,在把持部20处于初始状态的情况下,如图10所示,在由未图示的输送单元从外部输送来的带端子部的贴合基板w3相对于处于初始状态的把持部20如箭头ar11所示那样接近的时刻,气缸10内的压缩空气被从送出口10b送出。并且,由于伴随于此的活塞10p以及杆11的上升,下爪部24的转动部25在图10中箭头ar12所示的附图中逆时针转动,由此,如图11所示,此前与第一上爪23a接触的下爪26与第一上爪23a分离。

或者,也可以是在输送带端子部的贴合基板w3之前使下爪26与第一上爪23a分离的方式。

无论如何,与单基板w1以及贴合基板w2同样地,在下爪26与第一上爪23a分离的状态下,带端子部的贴合基板w3也被向上爪部21的下方输送。

此时的该带端子部的贴合基板w3的输送被设为稳定端部w3a到达第二上爪23b的下方位置为止。输送到该位置的带端子部的贴合基板w3在维持水平姿态的状态下,如图11所示,使其稳定端部w3a与第二上爪23b的把持面27b抵接。

此时,如图11所示,由于端子部w3b的尺寸(从稳定端部w3a突出的程度),端子部w3b到达第一上爪23a的下方位置。

在稳定端部w3a与第二上爪23b的把持面27b抵接的时刻,压缩空气被从送入口10a送入气缸10。此时送入的压缩空气的量与把持单基板w1时相同。通过伴随该送入的活塞10p以及杆11的下降,下爪部24的转动部25在图11中箭头ar13所示的附图中顺时针转动,由此,此前分离的下爪部24如箭头ar14所示那样接近贴合基板w3,如图12所示,下爪26与稳定端部w3a抵接。

此时,在稳定端部w3a抵接的第二上爪23b与下爪26之间作用有作用力,将其作为把持力把持带端子部的贴合基板w3。即,带端子部的贴合基板w3由第二把持部把持。此时的把持力的大小与把持单基板w1、贴合基板w2的情况大致相同。

但是,由于端子部w3b的尺寸,在该把持时,有时该端子部w3b与第一上爪23a和下爪26接触。然而,此时的第一上爪23a与下爪26的间隔,与利用第一把持部把持单基板w1的情况为相同的程度,另外,第一上爪23a的把持面27a与下爪26均由弹性体构成,因此,端子部w3b不会由于该接触而变形或破损。

这意味着,在本实施方式所涉及的把持机构100中,只要至少端子部w3b的突出尺寸小于第一上爪23a与第二上爪23b在x轴方向上的合计尺寸,即能够与没有端子部w3b的贴合基板w2同样地,通过利用第二把持部把持稳定端部w3a,从而对于在外缘部具备端子部的带端子部的贴合基板w3也适当地把持。

<上爪为一个的情况下的把持动作>

接着,为了进行比较,对上爪为一个的把持机构中的基板的把持进行说明。图13至图15分别是表示在这样的把持机构所具备的把持部1020中把持单基板w1、贴合基板w2以及带端子部的贴合基板w3时的状况的图。

该把持机构的把持部1020以外的结构与把持机构100相同。另外,在把持部1020中,上爪部21仅具备一个上爪23,下爪部24所具备的下爪26也仅设置于与该上爪23对置的范围。需要说明的是,上爪23的把持面27和下爪26为弹性体,这一点与把持机构100的把持部20相同。该把持部1020的结构相当于仅具有把持机构100的第一把持部的情况。

在这样的把持部1020的情况下,图13所示的单基板w1的把持和图14所示的贴合基板w2的把持同样通过上爪23与下爪26的组合来进行。由于两个基板的厚度不同,因此即使送入气缸10的压缩空气的量相同,在前者的把持和后者的把持中作用的把持力也不同。因此,产生以下的问题:如果设定向气缸10送入的压缩空气的量以使一方的把持力成为适当的量,则无法良好地进行另一方的把持。或者,为了适当地进行双方的把持,在每次作为把持对象的基板的种类改变时调整压缩空气的送入量是非常麻烦的。

与此相对,在本实施方式所涉及的把持机构100的情况下,通过根据把持对象的厚度而分开使用以形成台阶的方式设置的第一上爪23a和第二上爪23b,可以说解决了这些问题点。

另外,如图15所示,在利用把持部1020把持带端子部的贴合基板w3的情况下,该把持对象成为端子部w3b。在该端子部w3b的把持和图14所示的没有端子部的贴合基板w2的把持混合存在的情况下,如果为了保证后者的把持而调整向气缸10送入的压缩空气的量并设定把持力,则在把持图15所示的端子部w3b时会作用过剩的把持力,有可能发生不良情况,例如在区域re那样的、端子部w3b中未被把持部1020把持的部位产生弯曲应力等。

如上所述,本实施方式所涉及的把持机构100所具备的把持部20对于没有端子部的贴合基板w2和带端子部的贴合基板w3中的任一个,都利用第二把持部进行把持,由此,即使在两者混合存在的情况下,也能够在不区分它们的情况下适当地进行把持。

<对基板加工装置的应用例>

图16是具备多个本实施方式所涉及的把持机构100的基板加工装置1的局部概略立体图。基板加工装置1主要具备:一对导轨(引导部件)3a、3b,在基座2上在水平面内相互分离且沿着基板的输送方向而设置;支承条4,在该一对导轨3a、3b之间在水平面内沿着与基板输送方向正交的方向架设且沿着该导轨3a、3b而移动自如;以及多个基板支承输送机构5,在基座2上的一对导轨3a、3b之间的区域分别与导轨3a、3b平行(即沿着基板输送方向)且等间隔地设置,除此以外,上述基板加工装置1还具备对输送来的基板进行规定的加工的未图示的加工处理部。

在支承条4的侧部,在其延伸方向上等间隔地设置有多个把持机构100。另外,基板支承输送机构5是输送机,该输送机结构为,沿着输送方向排列有多个在包含基板输送方向的铅垂面内旋转自如并且以上端部支承基板的多个辊(从动辊)。

在该基板加工装置1中,从外部输送来的基板依次利用多个把持机构100把持其输送方向上的一个端部,并且通过构成基板支承输送机构5的多个辊从下方支承。并且,当支承条4沿着一对导轨3a、3b移动时,伴随于此,利用多个把持机构100把持的基板一边被构成基板支承输送机构5的多个辊从下方支承一边进行移动,并且在省略图示的加工处理部中实施划线、折断等加工。

或者,对于加工后的基板也可以同样地由多个把持机构100把持,并且通过支承条4移动来移动。

在基板加工装置1中,作为在基板的输送时把持基板的单元,通过设置多个上述那样的上爪部21具有台阶的把持机构100,从而在连续地加工多个基板的情况下,即使在厚度较大的基板混合存在于处理对象的情况下,只要根据把持对象来决定执行第一把持方式或第二把持方式中的哪一个把持方式,即能够以一定的把持力把持基板,而无需根据各个基板的厚度来调整把持力。由此,在依次加工多个基板的情况下,能够适当地抑制主要由基板的把持导致的生产率的降低。

<把持机构的变形例>

图17是变形例所涉及的把持机构200的初始状态下的主要部分侧视图。其中,省略了框体30的图示。把持机构200除了把持部中的上爪部和下爪部的结构不同之外,由与把持机构100相同的构成要素构成,因此,以下,对与把持机构100相同的构成要素标注相同的附图标记并省略详细的说明。

概略地说,在把持机构100中,作为固定爪的上爪部21具有两级结构,但在把持机构200中,虽然与把持机构100的相同点在于,以上爪部121为固定爪、下爪部124为可动爪的方式构成把持部120,但与把持机构100的不同点在于,下爪部124为两级结构。

在把持机构200的情况下,在上爪部121中,上爪122的x轴正方向前端部的下表面成为由弹性体构成的把持面126。

另一方面,在下爪部124中,第一下爪123a和第二下爪123b从转动部25的x轴正方向前端侧的上部向z轴正方向突出。更详细而言,第一下爪123a和第二下爪123b在转动部25的x轴正方向前端侧的上部的y轴方向中央部,朝向x轴正方向依次设置。

第一下爪123a和第二下爪123b的上端部大致具有使把持机构100的第一上爪23a和第二上爪23b的下端部的形状上下反转的、向上凸的曲面形状。并且,在各自的上端部附设有由弹性体构成的把持面127a、127b。更详细而言,第一下爪123a和第二下爪123b的上端部形成为x轴正方向的端部侧的切线为水平、越朝向x轴负方向切线的倾斜越大的形状(换言之,与上爪部121分离的形状),把持面127a、127b也沿着其设置。

另外,第一下爪123a和第二下爪123b以形成台阶的方式设置。具体而言,第二下爪123b配置于比第一下爪123a稍靠z轴方向的下方的位置。该台阶的大小设为与把持机构100中的间隙g相同程度。

在具有以上那样的结构的把持机构200中,当通过从送入口10a向气缸10送入压缩空气而使杆11如箭头ar15a所示那样向下方移动时,转动部125向箭头ar16a所示的方向转动,当通过从送出口10b送出气缸10内的压缩空气而使杆11如箭头ar15b所示那样向上方移动时,转动部125向箭头ar16b所示的方向转动。

该把持机构200的把持方式与把持机构100的把持方式类似。即,单基板w1的把持在上述的第一下爪123a与上爪122之间进行,这相当于第一把持方式。贴合基板w2以及带端子部的贴合基板w3的把持在第二下爪123b与上爪122之间进行,这相当于第二把持方式。因此,把持机构200起到与把持机构100同样的作用效果。

<其他变形例>

在上述的实施方式中,仅例示了单基板和其贴合基板作为具体的把持对象,但只要把持机构100(或200)能够分别通过第一把持方式或第二把持方式中的任一种方式以充分的把持力把持,即能够把持厚度不同的多种基板。在该情况下,它们中最薄的基板相当于上述的实施方式中的单基板w1,关于该基板,可以通过第一把持方式来把持,关于厚度更大的基板,可以根据与最薄的基板的厚度差,通过第一把持方式或第二把持方式中的任一种方式来把持。在该情况下,如果需要,可以预先根据最大厚度与最小厚度的差值来调整间隙g。

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