板状工件的移送设备及移送方法

专利名称：板状工件的移送设备及移送方法
技术领域：
本发明涉及板状工件的移送设备及移送方法，涉及用于移送例如液晶显示器或等 离子体显示器、或者有机EL、FED、SED等平板显示器(FPD)用的玻璃基板的设备及移送方法。
背景技术：
在这种移送设备中，以往使用多轴垂直多关节机器人或多轴水平多关节机器人等 的通用的多自由度机器人臂。由于玻璃板容易破损，因此手动作业难以操作，另外，作业者 搬运IOOOmmX IOOOmm以上的大型的玻璃板是极其困难的。进而，由于涉及上述用途的玻璃 板要求高的净化等级(洁净度)，因此存在避免使有机物等产生灰尘的作业者的操作的倾 向。关于这一点，若为上述多自由度机器人臂，则相对于工件的移送姿态的自由度高，且使 用者(作业者)能够设定优选的动作轨迹。另外，与作业者相比，使有机物等产生灰尘的可 能性也低，因此上述多自由度机器人臂优选使用于玻璃板的移送。特别是由于在涉及上述用途的玻璃板(玻璃基板)中存在安装各种显示元件的 面，因此对于构成该安装面的玻璃基板的一面来说，需要比另一面更精心的操作。即，只要 涉及玻璃基板的移送，就优选尽量不与安装面接触而进行该移送。在此，例如在下述专利文献1中公开有作为构成在一面上形成有薄膜的基板的交 接装置的交接机的接收凹部和多关节机器人，所述接收凹部向基板的输送机构的输送终端 或侧面中的至少一方打开，所述多关节机器人通过在固定台上安装能够绕垂直轴转动的回 旋台、在该回旋台上将臂基座安装为能够升降、且在该臂基座经由多关节臂安装用于吸附 与基板的薄膜形成侧相反的面(下表面)的吸附头而形成。并且，通过使交接机的回旋台绕 例如垂直轴回旋90°，从而将在接收凹部吸附的基板向交接位置移送。另外，在多关节臂的 前端部将吸附头的头基座连结为能够绕水平轴转动，通过使水平姿态的吸附头翻转180°， 从而将吸附头所吸附保持的基板上下翻转。另外，在下述专利文献2中公开有如下机器人作为向压力机搬出搬入工件的压力 机间输送机器人，所述压力机间输送机器人包括沿工件的输送方向平行配置的直动基座、 在直动基座上直动的摆动基座、安装于摆动基座而在垂直平面内绕与输送方向呈直角的摆 动轴摆动的第一臂、在第一臂的前端安装为相对于第一臂进退自如的第二臂、安装于第二 臂的前端的手腕部。另外，公开有如下内容隔着工件的输送路径使两台压力机间输送机器 人相面对配置，从而由两台压力机间输送机器人双支承吸附保持工件的工件把持用手，通 过使两台压力输送用机器人谐调动作来进行工件的压力机间输送。专利文献1 日本特开2001-180822号公报专利文献2 日本特开2004-337918号公报然而，近年来，为了实现以液晶显示器为代表的FPD产品的进一步普及，强烈要求 由批量生产化带来进一步的成本降低，因此在本领域中也要求进一步缩短玻璃基板的移送 时间。
另外，机器人臂的动作区域变大时，安全围栏等的设置面积也不得不取得大，无法 避免占地面积(7 7卜7I >卜)(装置占有面积)的增大化。这样，无法期望作业效率的 改善，反而会导致作业效率或生产率的降低。另外，该设备多设于清洁的环境，因此也妨碍 维持清洁环境所需的管理成本的削减。因此，关于移送设备的占地面积，要求至今以上的省 空间化。关于这点，在上述专利文献1所涉及的交接装置中，通过使吸附保持有基板的多 关节臂绕其铅垂轴回旋移动，而将基板从该接收位置向交接位置移送，因此移送路径变长。 另外，若考虑交接位置处的停止动作，则机器人臂的高速移动也困难。由此不得不说，只要 采用这样的移送路径，就难以缩短移送时间。另外，由于需要将交接机(机器人臂)的动作 空间取得大，因此在占地面积方面也是不利的。进而，由于基板的翻转动作与上述回旋移送 绕不同的轴进行，因此分别需要专用的驱动机构。因此，难以实现臂整体的轻量化。另外，上述专利文献2所涉及的输送装置构成为，将两根臂配置在工件的左右侧 方，且由这两根臂双支承吸附保持工件的工件把持用手来输送工件。因此，需要使两根臂同 步运动，可能会妨碍输送动作的高速化。另外，在上述输送装置没有装入用于进行考虑原 本工件的表背面的翻转动作的机构，因此难以将上述输送装置直接适用于玻璃板的移送设 备。当然，以上所述的课题并不局限于玻璃板，也可以适用于其他的呈板状的工件、特 别是具有大型的平面的板状工件。

发明内容
鉴于以上的情况，在本说明书中，将实现板状工件的移送时间及移送所需要的空 间的减少化作为本发明需要解决的技术课题。所述课题的解决通过本发明所涉及的玻璃板的移送设备而实现。即，该移送设备 是用于在板状工件的取得位置取得板状工件、并将取得的板状工件移送至其载置位置的设 备，具备多关节机器人，该多关节机器人具有具备多关节的一系列的可动臂，且在该一系列 的可动臂的前端设置有用于保持取得板状工件的一面的保持部，通过多关节机器人，保持 供给到取得位置的板状工件的供给侧的下表面，而将该下表面的相反侧的上表面载置到载 置位置的载置面上，所述板状工件的移送设备的特征在于，取得位置与载置位置对置配置， 并且，在该对置空间的侧方配置多关节机器人，多关节机器人通过一系列的可动臂的回旋、 屈伸运动，进行将板状工件从取得位置通过对置空间上而移送至载置位置的动作，且该移 送动作的一部分分中兼带用于将板状工件的上表面载置到载置面上的翻转动作。这样，将多关节机器人配置在从板状工件的取得位置与载置位置的对置空间偏向 侧方的位置，且通过该对置空间上而移送板状工件，由此无需使工件绕机器人主体回旋移 动、或者在工件的移送时挪动机器人主体的位置。因此，能够实现移送时间的减少，并且，与 以往技术相比能够减少在板状工件的移送时需要确保的周边区域的面积。由此，减少移送 设备的占有面积(占地面积)，从而能够实现作业效率的改善，并且有助于清洁环境的维持 所需的管理成本的削减。另外，由于上述移送动作的一部分兼带用于载置板状工件的翻转 动作，因此不需要用于与移送动作独立而进行翻转动作的机构。另外，也不需要用于翻转动 作的驱动源(电动机等)，仅用于移送动作的驱动电动机即可。如上所述，能够使一系列的可动臂轻量化，并且能够提高臂刚性且提高该臂的移动速度。这里，板状工件的移送动作可以通过一系列的可动臂的绕水平轴的回旋、屈伸运 动进行。这是因为，从取得位置与载置位置对置配置这一点及上述移送方式出发，板状工件 的移送及姿态变换(翻转)仅通过绕水平轴的旋转运动即可实现。通过如此构成，能够将 移送设备所需要的实际的设备占有面积(占地面积)抑制为最小限度，从而进一步提高作 业效率。另外，若采用上述结构，则无需使用通用的六轴型等的多自由度机器人臂，可以使 用具备例如具有全部水平且相互平行的五个轴以下的接头的多关节机器人的移送设备。优 选具备具有全部水平且相互平行的三个轴的多关节机器人的移送设备。另外，若减少连杆 或关节(轴)的数量，则不会受动作速度迟缓的一个关节制约而限制一系列的可动臂整体 的动作速度。另外，通过减少关节数量，与以往技术相比，能够提高臂刚性，因此能够确保高 的位置精度并同时高速移送板状工件。另一方面，移送动作也可以包括如下动作例如使保持部伸入供给到取得位置的 板状工件的下方，来保持板状工件的下表面，然后，向上方推起板状工件。这样，只要使一系 列的可动臂移动，就能够从输送侧的下表面侧推压板状工件而开始板状工件的移送。因此， 即使移送开始后马上提高移送速度，板状工件也不会从保持部脱落(脱离)。另外，移送动作也可以包括如下动作例如使板状工件移动至与载置面正对的位 置，然后，维持正对姿态而使板状工件向载置面移动。这是在层叠载置板状工件时有效的载 置动作。通过该动作，板状工件被层叠载置到载置面上，即使实际的载置面的位置在其层 叠载置厚度方向上稍微偏移的情况下，也能够精度良好地载置到已经层叠载置的板状工件 上。该载置动作和前述的取得动作一起通过具有至少三个轴的一系列的可动臂(多关节机 器人)就能够实施。另外，关于工件的移送路径，可以以使在多关节机器人的各关节设置的驱动电动 机的输出的总和最小的方式设定多关节机器人进行的板状工件的移送动作。这是因为，由 于采用伴随翻转而移送的方式的关系，仅将板状工件从取得位置直线地移送至载置位置是 不可行的。另外，这也是因为考虑如下情况移送路径最小的轨迹根据取何为基准而不同， 即使假设已经明确路径长最小的轨迹，但实际上若不进行将作用在板状工件上的空气阻力 考虑在内的路径设定，则由于与电动机的负载容量的兼顾(兼&合0 )而无法获得设定那 样的移送速度。鉴于以上的理由，在本发明中，着眼于各关节的驱动电动机的输出，实现使 该输出的总和最小的动作。由此，能够有效且短时间移送板状工件。另外，以电动机输出为 基准而设定移送动作(路径)时，可以不使用输出那么大的电动机。因此，可以使用比较小 容量的电动机，实现臂整体的轻量化，由此能够实现按照设定的高速移送动作。作为上述移送动作的具体例，例如可以举出沿推起板状工件的下表面的方向使 一系列的可动臂回旋，而使板状工件翻转移动至上表面与载置面正对的位置的动作；维持 与载置面的正对姿态而使板状工件向载置面直线移动的动作。或者，作为其他移送路径，也可以以使在移送动作时板状工件因受到空气阻力而 失去的动能的总和最小的方式设定多关节机器人进行的板状工件的移送动作。这是从使板 状工件所承受的空气阻力最小而最有助于移送速度的提高的观点出发，根据移送时板状工 件所承受的空气阻力与路径长的关系来设定最佳的移送路径。由此，通过如上那样地设定移送动作(移送路径)，能够最大限度地提高板状工件的移送速度，从而缩短移送所需要的 时间。另外，作为上述移送动作的具体例，例如可以举出将板状工件从其基端侧抬起，使板状工件的前端朝向下方而直立的动作；从该直立的状态通过一系列的可动臂的弯曲使 板状工件下降且以其基端侧为中心旋转，由此使板状工件翻转并向载置面滑入的动作。这 里，“基端”是指板状工件中接近一系列的可动臂的主体的一侧的端部，“前端”是指板状工 件中远离一系列的可动臂主体的一侧的端部。上述结构的多关节机器人可以配置在基台上，且板状工件的移送设备构成为能够 相对于该基台使多关节机器人沿与板状工件的移送方向相正交的方向水平移动。移送至载 置位置的板状工件构成为相对于层叠载置面以准确定位的状态载置，特别在进行重视移送 速度的移送动作时，优选采用上述结构。即使在板状工件的停止位置存在微小的偏差的情 况下，通过使多关节机器人主体沿水平方向移动，也能够修正上述偏差而载置到准确的位 置。以上的说明所涉及的板状工件的移送设备可以通过例如以下所示的方式提供。 艮口，提供一种板状工件的捆包设备，其具备上述移送设备；将板状工件输送到取得位置的 输送机构；具有载置位置，用于将板状工件以层叠的状态捆包的一个或多个捆包用托盘，所 述板状工件的捆包设备构成为，在输送机构设置与捆包用托盘数目相同的取得位置，在各 取得位置与捆包用托盘之间的对置空间的侧方配置多关节机器人，并且，将由输送机构向 取得位置输送的板状工件通过多关节机器人的移送动作选择地层叠载置于各捆包用托盘。 这样，通过使用多个移送设备而能够实现移送效率(捆包效率)的提高。并且，在使用同一 输送机构输送不同种类的板状工件时，能够将各工件准确且有效地层叠载置。另一方面，所述课题的解决也可以通过板状工件的移送方法来实现，所述板状工 件的移送方法是在板状工件的取得位置取得板状工件，并将该取得的板状工件移送至其载 置位置的方法，使用多关节机器人保持供给到取得位置的板状工件的供给侧的下表面，而 将该下表面的相反侧的上表面载置到载置位置的载置面上，其中，多关节机器人具有具备 多关节的一系列的可动臂，且在该一系列的可动臂的前端设置有用于保持取得板状工件的 一面的保持部，所述板状工件的移送方法的特征在于，取得位置与载置位置对置配置，并 且，在对置空间的侧方配置多关节机器人，且通过多关节机器人的一系列的可动臂的回旋、 屈伸运动，将板状工件从取得位置通过对置空间上而移送至载置位置，并且该移送动作的 一部分中兼带用于将板状工件的上表面载置到载置面上的翻转动作。发明效果如上所述，根据本发明所涉及的板状工件的移送设备及移送方法，能够实现板状 工件的移送时间及移送所需要的空间的减少化。


图1是本发明的一实施方式所涉及的玻璃基板的捆包设备的俯视图。图2是本发明所涉及的移送设备的侧视图。图3是用于说明玻璃基板的第一动作例所涉及的移送动作的图，是移送开始前的 移送设备的侧视图。
图4是用于说明玻璃基板的第一动作例所涉及的移送动作的图，是移送动作中的 移送设备的侧视图。图5是用于说明玻璃基板的第一动作例所涉及的移送动作的图，是移送动作中的 移送设备的侧视图。图6是用于说明玻璃基板的第一动作例所涉及的移送动作的图，是移向下一次的 移送动作前的移送设备的侧视图。图7是用于说明玻璃基板的第一动作例所涉及的移送动作的图，是移向下一次的 移送动作前的移送设备的侧视图。图8是用于说明玻璃基板的第二动作例所涉及的移送动作的图，是移送开始前的 移送设备的侧视图。图9是用于说明玻璃基板的第二动作例所涉及的移送动作的图，是移送开始后的 移送设备的侧视图。图10是用于说明玻璃基板的第二动作例所涉及的移送动作的图，是移送动作中 的移送设备的侧视图。图11是用于说明玻璃基板的第二动作例所涉及的移送动作的图，是移送动作中 的移送设备的侧视图。图12是用于说明玻璃基板的第二动作例所涉及的移送动作的图，是移送动作中 的移送设备的侧视图。图13是用于说明玻璃基板的第二动作例所涉及的移送动作的图，是移送动作中 的移送设备的侧视图。图14是用于说明玻璃基板的第二动作例所涉及的移送动作的图，是移送动作中 的移送设备的侧视图。图15是用于说明玻璃基板的第二动作例所涉及的移送动作的图，是移向下一次 的移送动作前的移送设备的侧视图。图16是用于说明玻璃基板的第二动作例所涉及的移送动作的图，是移向下一次 的移送动作前的移送设备的侧视图。
具体实施例方式
以下，参照

本发明的实施方式。图1表示本发明的一实施方式所涉及的玻璃基板的捆包设备1的俯视图。该图所 涉及的捆包设备1是用于使用移送设备10取得由输送机构2输送至取得位置4的液晶显 示器用的玻璃基板3，并将取得的玻璃基板3层叠载置于在输送机构2的侧方设置的捆包用 托盘5上的设备，具备多个移送设备10、输送机构2、用于将玻璃基板3以层叠的状态捆包 的一个或多个捆包用托盘5。详细而言，输送机构2具有能够将玻璃基板3以水平姿态输送的输送路径6。该输 送路径6通过例如辊式输送机等适当的驱动机构构成。在输送路径6上存在一个或多个移 送设备10进行移送的玻璃基板3的取得位置4。在取得位置4上，以向输送机构2的侧方 打开的状态形成能够使后述的多关节机器人11的工件保持部23沿上下方向通过的形状的 凹部7，通过工件保持部23能够将在取得位置4停止的状态的玻璃基板3从其下方保持取得。另外，在取得位置4的输送路径6上配设有对准机构8，使停止在取得位置4上的玻璃 基板3与输送正交方向对准。
玻璃基板3的捆包用托盘5配置在与输送机构2中的取得位置4对置的位置。准 确地说，以取得位置4处的玻璃基板3的左右端面与载置于捆包用托盘5的载置面26上 的(载置位置处的)玻璃基板3的左右端面平行的方式确定捆包用托盘5相对于输送机构 2 (取得位置4)的配置位置(对置间隔或其方向)。在形成于上述取得位置4与载置位置 (捆包用托盘5)之间的对置空间9的侧方配设移送设备10的多关节机器人11。在该实施 方式中，在输送路径6的每规定间隔处设有凹部7 (取得位置4)，且分别配置有与该凹部7 相同数量的捆包用托盘5及多关节机器人11。图2表示移送设备10的侧视图。如该图所示，移送设备10具备多关节机器人11， 配设在接地的基台12上。这里，多关节机器人11具有一系列的可动臂13、控制一系列的可 动臂13的动作的控制盘14(参照图1)。一系列的可动臂13具有所谓的多关节机器人臂 结构，各关节轴全部相互平行且配置在沿着输送机构2所输送的玻璃基板3的输送方向的 方向上。换言之，以保持于工件保持部23的玻璃基板3的法线与全部的接头轴(^3 4 > 卜)(关节轴)始终保持正交的姿态的方式，设定一系列的可动臂13的结构或多关节机器 人11相对于取得位置4或载置位置(捆包用托盘5)的设置姿态。这里，详细叙述一系列的可动臂13，该一系列的可动臂13形成为三轴关节结构， 位于最靠基台12侧的第一连杆15相对于基台12竖立设置，且第二连杆17的一端经由第 一接头16与第一连杆15的另一端连结。在第二连杆17的另一端经由第二接头18连结第 三连杆19的一端，且在第三连杆19的另一端经由第三接头20连结工件保持部23的手腕 21。在各接头16、18、20的附近一体地配设有分别对应的驱动电动机(仅图示了第一接头 16用的驱动电动机22)，这些驱动电动机与各连杆15、17、19 一起构成一系列的可动臂13。 此外，可以在各接头16、18、20中装入减速器，或者也可以将带减速器的电动机作为上述驱 动电动机使用。另外，作为此时使用的减速器，优选为了实现臂刚性的进一步提高而抑制间 隙的产生的减速器(例如，株式会社三共制作所制的零间隙精密减速器即辊驱动器(注册 商标)等)。另外，各连杆15、17、19均能够绕各接头16、18、20各自独立地正反旋转，并且 通过旋转角度不会产生连杆彼此或者与周边的物体的干涉。工件保持部23具有能够沿上下方向通过在输送路径6上设置的凹部7的形状，在 该图示例中，具有将所谓的类似叉状的多个突起部并列配置的形式。在工件保持部23的一 面侧配设有多个吸附垫24，通过与一系列的可动臂13连接的真空泵等减压机构25，能够吸 附保持附着在吸附垫24上的物体。捆包用托盘5在该图示例中具有倾斜了规定角(例如72° )的载置面26，在该载 置面26上能够层叠载置多个玻璃基板3。这里，虽然省略图示，但在捆包用托盘5的上方配 设有层叠载置时将合纸27向载置面26供给的合纸供给机构。并且，每次通过多关节机器 人11将玻璃基板3载置于捆包用托盘5的载置面26时将合纸27供给到载置面26上(在 已经载置有一张以上的玻璃基板3的情况下，将合纸27供给到最上位的玻璃基板3的下表 面3a上)，由此经由合纸27能够将多张玻璃基板3层叠载置在载置面26上。此外，为了确 保玻璃基板3的载置位置精度，例如也可以像图2所示那样，在基台12与一系列的可动臂 13主体之间设置能够沿着各接头16、18、20的轴方向滑动的滑动机构28。
以下，根据图3 图7主要说明使用了上述结构的移送设备10的玻璃基板3的移 送作业的一例。需要说明的是，以下的移送动作表示以使在一系列的可动臂13的各接头 16、18、20设置的驱动电动机的输出的总和最小的方式、换言之以使相对于各电动机的负载 的时间积的总和最小的方式设定了一系列的可动臂13所进行的玻璃基板3的移送动作的 情况下的动作例。
首先，通过适当的位置传感器(省略图示)检测出由输送机构2在输送路径6上 输送的玻璃基板3到达了图1所示的取得位置4的情况，停止辊式输送机等驱动机构。由 此，玻璃基板3停止而被放置在取得位置4上。此外，此时通过设置在取得位置4上的适当 的对准机构8调整例如玻璃基板3的左右方向位置(与输送方向正交的假想轴上的位置)。 在该阶段，图3所示，一系列的可动臂13的工件保持部23配置于放置在取得位置4上的玻 璃基板3的正下方。另外，第二接头18位于比第一接头16或第三接头20靠下方的位置。并且，在图3所示的位置，由设置于工件保持部23的多个吸附垫24吸附保持玻璃 基板3的下表面3a，且从该状态以第二接头18为中心使第三连杆19沿图3中逆时针方向 回旋，由此如图4所示，从输送路径6上推起玻璃基板3而开始玻璃基板3的移送。此时， 手腕21保持固定于第三连杆19的状态，且第二连杆17配合第三连杆19的回旋动作而稍 微相对于第一连杆15沿顺时针方向进行旋转运动。此外，在该图示例中，通过吸附保持玻 璃基板3并稍微向上方抬起、弯曲一系列的可动臂13而从向跟前(靠近捆包用托盘5)平 行移动的状态开始上述的回旋动作。这是为了避免与取得位置4上的其他物体的干涉。另 夕卜，如上所述，通过使第三连杆19绕位于多关节机器人11的下方的状态的第二接头18回 旋，能够缩小玻璃基板3的旋转移动距離，而能够到达适于后述的层叠载置的位置(与载置 面26正对的位置)。通过如上那样使一系列的可动臂13回旋，从而将保持在其前端(工件保持部23) 的玻璃基板3绕水平轴旋转移送，到达图5所示的位置、即玻璃基板3的载置侧的上表面3b 与捆包用托盘5的载置面26正对的位置时，以下那样变更玻璃基板3的移送动作。S卩，维 持玻璃基板3的上表面3b与载置面26的正对姿态并同时伸长一系列的可动臂13，使玻璃 基板3向载置面26滑动(直线移动)。由此，玻璃基板3以准确定位的状态载置在捆包用 托盘5的载置面26上。另外，此时，也可以通过图2所示的滑动机构28使一系列的可动臂 13向与移送方向正交的方向稍微移动来微调整玻璃基板3的载置位置。此外，在图5所示 的状态下，向已经层叠载置的玻璃基板3的下表面3a上供给合纸27，但只要能够将合纸27 供给到层叠载置的玻璃基板3、3之间，该供给时刻任意。这样，当玻璃基板3的移送动作及层叠载置动作结束时，为了再次进行玻璃基板3 的移送、层叠载置动作，使工件保持部23向取得位置4的下方移动。这里，如图6所示，首 先使手腕21绕第三接头20沿顺时针旋转而使工件保持部23接近水平，且使第三连杆19 以第二接头18为中心沿顺时针方向旋转而将使工件保持部23接近取得位置4。并且，达 到取得位置4的附近时，如图7所示，将工件保持部23伸入放置在取得位置4上的玻璃基 板3的下方，从而配置在玻璃基板3的正下方、即图3所示的位置。具体而言，在使一系列 的可动臂13弯曲的状态下以第二接头18为中心使第三连杆19沿顺时针方向旋转，并且使 手腕21绕第三接头20沿逆时针方向旋转，使工件保持部23的前端下降而倾斜，从上述状 态通过伸长一系列的可动臂13而实施上述伸入动作。这样，通过反复进行图3 图7所涉及的一系列的动作，来在捆包用托盘5的载置面26上层叠载置多个玻璃基板3。另外，在该实施方式中，多个取得位置4设置在输送路径6上，且与这些取得位置4 相同数量的捆包用托盘5及多关节机器人11以相同的位置关系配置。因此，在由一个多关 节机器人11进行放置于一个取得位置4上的玻璃基板3的移送、层叠载置动作期间，能够 由其他多关节机器人11对输送放置于对应的其他取得位置4上的玻璃基板3进行移送、层 叠载置，能够大幅提高玻璃基板3的移送、层叠载置效率。当然，若是这种捆包设备1，即使 在同一输送路径6上输送不同种类的玻璃基板3的情况下，通过构成与各种玻璃基板3分 别对应的移送设备10，也能够实现各玻璃基板3的移送、层叠载置作业。以上，对使用了本发明所涉及的移送设备10的玻璃基板3的移送动作的一例(第 一动作例)进行了说明，但当然可以采用这以外的移送动作。以下，说明使用了移送设备10 的移送动作的其他例(第二动作例)。需要说明的是，在以下的动作例中，以将在水平状态 下输送到取得位置4上的玻璃基板3向具备同样水平状态的载置面26的载置台29移送的 情况为例进行说明。使用的移送设备10与第一动作例的移送设备10相同。这里的移送动作表示以使在移送动作时玻璃基板3因受到空气阻力而失去的动 能的总和最小的方式设定了一系列的可动臂13所进行玻璃基板3的移送动作的情况下的 动作例。这是从使玻璃基板3所受到的空气阻力最小对于提高移送速度来说最有效的观 点出发，根据移送时玻璃基板3所承受的空气阻力与路径长的关系而设定的最佳的移送路 径。首先，如图8所示，与第一动作例相同地将工件保持部23配置在放置于取得位置 4上的玻璃基板3的正下方。此时，第二接头18位于比第一接头16及第三接头20靠上方 的位置。并且，在该位置由设于工件保持部23的多个吸附垫24吸附保持玻璃基板3的下 表面3a，如图9所示，从将玻璃基板3稍向上方抬起而使其向载置台29侧平行移动的状态 开始实际的移送动作。即，如图10所示，使第二连杆17绕第一接头16沿逆时针方向回旋， (且在该图示例中配合第二连杆17的回旋动作使第三连杆19也沿逆时针方向回旋)，并且 如图11所示，使手腕21绕第三接头20沿顺时针方向旋转，而将玻璃基板3以其载置位置 侧向上的方式倾斜并同时抬起。如上那样使玻璃基板3倾斜并同时朝向载置台29移动，如图12所示，第二连杆17 与第三连杆19在一条直线上并列且一系列的可动臂13将玻璃基板3移动至可动臂13向 铅垂上方伸长的位置。同时，在将玻璃基板3立起且一系列的可动臂13向铅垂上方伸长的 状态下，旋转手腕21而使玻璃基板3的前端侧端部朝向下方而处于直立的位置。 并且，从该状态继续使手腕21沿顺时针方向旋转，并使第二连杆17沿顺时针方向 旋转且使第三连杆19沿逆时针方向回旋(分别参照图12)。这样，通过使一系列的可动臂 13移动成弯曲的形状，从而能够渐渐地放平玻璃基板3，同时使第三接头20向下方移动而 使玻璃基板3下降。进而，在该实施方式中，在上述玻璃基板3的下降动作中，如图13所示，通过使沿 顺时针方向回旋的第二连杆17反转而沿逆时针方向回旋，从而将玻璃基板3以向载置面26 上滑入的方式移送。即，使玻璃基板3接近水平姿态，并同时伴随使其手腕21侧端部下降 的动作将该玻璃基板3从取得位置4通过对置空间9上而向载置位置移送。由此，图14所 示，玻璃基板3在翻转的状态下移动至与载置面26正对的位置。
并且，从图14所示的位置、即玻璃基板3以大致水平的姿态与载置面26正对的位 置，维持玻璃基板3的载置侧的上表面3b (在图14中朝向)与载置面26的正对姿态并同 时使玻璃基板3向载置面26滑动(直线移动)。由此，玻璃基板3以准确定位的状态载置 在载置台29的载置面26上。此外，在图14所示的状态中，已经通过适当的合纸供给机构 (这里均省略图示)将合纸27供给到载置面26上。这样，当玻璃基板3的移送动作及载置动作结束时，为了再次进行玻璃基板3的移 送、载置动作，使工件保持部23向取得位置4的下方移动。这里，如图15所示，首先使第二 连杆17及第三连杆19 一起沿顺时针方向旋转而大致铅垂向上立起，且使手腕21沿逆时针 方向旋转而使工件保持部23从水平姿态接近直立姿态。然后，维持工件保持部23的直立 姿态而使第三连杆19进一步沿顺时针方向旋转，从第三接头20位于比第二接头18靠下方 的位置的时刻开始使手腕21以第三接头20为中心沿逆时针方向旋转。由此，与第一动作 例同样，从图16所示的位置使工件保持部23伸入放置在取得位置4上的玻璃基板3的下 方，而配置在玻璃基板3的正下方。这样，通过反复进行图8 图16所涉及的一系列的动 作，而反复执行从取得位置4向载置台29 (载置面26)的玻璃基板3的移送、载置动作。需 要说明的是，玻璃基板3未必需要层叠载置在载置面26上，例如在载置台29构成适当的输 送机构的一部分的情况下，也可以每次一张向下一次的作业工序输送。以上，对移送设备10所进行的玻璃基板3的移送动作例进行了说明，但本发明当 然不局限于上述动作例。移送设备10的结构不局限于构成为取得位置4与载置位置对置 配置，且在两者间的对置空间9的侧方配置移送用的多关节机器人11，该多关节机器人11 通过一系列的可动臂13的回旋、屈伸运动将玻璃基板3从取得位置4通过对置空间9上移 送至载置位置，且在该移送动作的一部分中兼带用于将玻璃基板3的上表面3b载置在载置 面26上的翻转动作，移送设备10能够采用的结构任意。另外，在以上的说明中，主要以将玻璃基板3层叠载置于捆包用托盘5的层叠载置 的工序为例进行了说明，但在作业工序间的移送作业、或从一个输送工序向其他输送工序 移载作为工件的玻璃基板3的情况等从玻璃基板3的制造到出货之间的任意工序中，或者 在出货后的卸货工序等中，均能够适用本发明。另外，在以上的说明中，作为移送对象的工件，例示了液晶显示器用的玻璃基板3， 但本发明并不局限于液晶显示器用，也可以将等离子体显示器、有机EL显示器、FED、SED等 各种平板显示器用的玻璃板(例如板厚为0. 4mm以上1. 2mm以下的玻璃板)、或作为用于 形成各种电子显示机能元件或薄膜的基材而使用的玻璃板普遍当作移送对象。需要说明的 是，只要是呈板状的工件，本发明当然也可以将以玻璃为原材料的物质以外的物质作为移 送对象。 符号说明1 玻璃基板的捆包设备2 输送机构3 玻璃基板3a (输送侧的)下表面3b (载置侧的)上表面4 取得位置
5捆包用托盘6输送路径 7凹部8对准机构9对置空间10玻璃基板的移送设备11多关节机器人12基台13一系列的可动臂14控制盘15第一连杆16第一接头17第二连杆18第二接头19第三连杆20第三接头21手腕22驱动电动机23工件保持部24吸附垫25减压机构26载置面27合纸28滑动机构29载置台
权利要求
1.一种板状工件的移送设备，其是用于在板状工件的取得位置取得板状工件，并将该 取得的板状工件移送至其载置位置的设备，具备多关节机器人，该多关节机器人具有具备 多关节的一系列的可动臂，且在该一系列的可动臂的前端设置有用于保持取得所述板状工 件的一面的保持部，通过该多关节机器人，保持供给到所述取得位置的所述板状工件的供 给侧的下表面，而将该下表面的相反侧的上表面载置到所述载置位置的载置面上，所述板状工件的移送设备的特征在于，所述取得位置与所述载置位置对置配置，并且，在该对置空间的侧方配置所述多关节 机器人，所述多关节机器人通过所述一系列的可动臂的回旋、屈伸运动，进行将所述板状工件 从所述取得位置通过所述对置空间上而移送至所述载置位置的动作，且该移送动作的一部 分中兼带用于将所述板状工件的所述上表面载置到所述载置面上的翻转动作。
2.根据权利要求1所述的板状工件的移送设备，其中，所述移送动作通过所述一系列的可动臂绕水平轴的回旋、屈伸运动进行。
3.根据权利要求1所述的板状工件的移送设备，其中，所述多关节机器人具有全部水平且相互平行的三个轴。
4.根据权利要求1所述的板状工件的移送设备，其中，所述移送动作包括如下动作使所述保持部伸入供给到所述取得位置的所述板状工件 的下方，来保持所述板状工件的所述下表面，然后，向上方推起所述板状工件。
5.根据权利要求1所述的板状工件的移送设备，其中，所述移送动作包括如下动作使所述板状工件移动至与所述载置面正对的位置，然后， 维持所述正对姿态而使所述板状工件向所述载置面移动。
6.根据权利要求1所述的板状工件的移送设备，其中，以使在所述多关节机器人的各关节设置的驱动电动机的输出的总和最小的方式设定 所述多关节机器人进行的所述板状工件的所述移送动作。
7.根据权利要求6所述的板状工件的移送设备，其中，所述移送动作具有沿推起所述板状工件的所述下表面的方向使所述一系列的可动臂 回旋，而使所述板状工件翻转移动至所述上表面与所述载置面正对的位置的动作；以及维 持与所述载置面的正对姿态而使所述板状工件向所述载置面直线移动的动作。
8.根据权利要求1所述的板状工件的移送设备，其中，以使在所述移送动作时所述板状工件因受到空气阻力而失去的动能的总和最小的方 式设定所述多关节机器人进行的所述板状工件的所述移送动作。
9.根据权利要求8所述的板状工件的移送设备，其中，所述移送动作具有将所述板状工件从其基端侧抬起，使所述板状工件的前端朝向下 方而直立的动作；以及从该直立的状态通过所述一系列的可动臂的弯曲使所述板状工件下 降且以其基端侧为中心旋转，由此使所述板状工件翻转并向所述载置面滑入的动作。
10.根据权利要求1所述的板状工件的移送设备，其中，所述多关节机器人配置在基台上，所述板状工件的移送设备构成为能够相对于该基台 使所述多关节机器人沿与所述板状工件的移送方向相正交的方向水平移动。
11.一种板状工件的捆包设备，其具备权利要求1 10中任一项所述的移送设备；将所述板状工件输送到所述取得位置的输送机构；以及具有所述载置位置，用于将所述板状 工件以层叠的状态捆包的一个或多个捆包用托盘，所述板状工件的捆包设备构成为，在所述输送机构设置与所述捆包用托盘数目相同的 所述取得位置，在各所述取得位置与所述捆包用托盘之间的对置空间的侧方配置所述多关 节机器人，并且，将由所述输送机构向所述取得位置输送的所述板状工件通过所述多关节 机器人的所述移送动作选择地层叠载置于各捆包用托盘。
12. 一种板状工件的移送方法，其是在板状工件的取得位置取得板状工件，并将该取得 的板状工件移送至其载置位置的方法，使用多关节机器人保持供给到所述取得位置的所述 板状工件的供给侧的下表面，而将该下表面的相反侧的上表面载置到所述载置位置的载置 面上，其中，所述多关节机器人具有具备多关节的一系列的可动臂，且在该一系列的可动臂 的前端设置有用于保持取得所述板状工件的一面的保持部， 所述板状工件的移送方法的特征在于，所述取得位置与所述载置位置对置配置，并且，在该对置空间的侧方配置所述多关节 机器人，通过所述多关节机器人的所述一系列的可动臂的回旋、屈伸运动，将所述板状工件从 所述取得位置通过所述对置空间上而移送至所述载置位置，且该移送动作的一部分中兼带 用于将所述板状工件的所述上表面载置到所述载置面上的翻转动作。
全文摘要
本发明提供一种板状工件的移送设备及移送方法。所述板状工件的移送设备(10)具备多关节机器人(11)，该多关节机器人(11)具备具有多关节的一系列的可动臂(13)，且在一系列的可动臂(13)的前端设有用于保持取得板状工件(3)的一面的保持部(23)，通过该多关节机器人(11)，保持供给到取得位置(4)的板状工件(3)的供给侧的下表面(3a)，而将下表面(3a)的相反侧的上表面(3b)载置到载置位置的载置面(26)上。取得位置(4)与载置位置对置配置，且在对置空间(9)的侧方配置多关节机器人(11)。多关节机器人(11)通过一系列的可动臂(13)的回旋、屈伸运动进行将板状工件(3)从取得位置(4)通过对置空间(9)上而移送至载置位置的动作，且该移送动作的一部分中兼带用于将板状工件(3)的上表面(3b)载置到载置面(26)的翻转动作。
文档编号B65G61/00GK102105375SQ20098012961
公开日2011年6月22日 申请日期2009年6月12日 优先权日2008年7月29日
发明者奥村弘和, 泽村安宏 申请人:日本电气硝子株式会社