专利名称：基板传送手和包括基板传送手的基板传送装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及基板传送手和包括基板传送手的基板传送装置。
背景技术：
传统上，已知有基板传送装置，该基板传送装置用于传送诸如液晶面板的玻璃基板之类的平坦基板并将所述平坦基板装载至贮存盒或从该贮存盒卸载所述平坦基板。基板传送装置包括具有多个板状叉的基板传送手。基板传送装置被设计为用于传送放置在叉上的基板。此外，基板传送装置通过将所述叉插入盒中而将基板装载入贮存盒(在下文中称为“盒”)内或从该贮存盒卸载所述基板。通常，所述盒包括盒形壳体，该盒形壳体具有开口侧；以及多对支架件，所述多 对支架件以多个台级形式设置在壳体的彼此面对的侧面上。基板由相应台级的支架件从下方支承，一个基板由一对支架件支承。近年来，随着大尺寸的液晶面板显示器的大规模生产，存在对基板传送装置有效地传送大尺寸基板的增长需求。鉴于此，努力通过降低支架件的竖直间隔并最终使基板之间的间距变窄来提高盒的贮存效率。大尺寸基板很可能受到由其自身的重量引起的翘曲。为了解决该问题，公开有一种盒(在下文中被称为“线盒”)，在该盒中，线缆沿正交于基板的抽出方向的方向以规则间隔沿着基板的下表面延伸(例如，参见日本专利申请公报No. 2005-145628 (JP2005-145628A))。线盒能够有效地贮存甚至大尺寸的基板而不可能翘曲。在盒的贮存效率以上述方式被提高的情况下，传统的基板传送手存在的问题在于，难以将叉插入具有减小的基板间距的盒中。为了较容易插入叉，叉的厚度可根据基板间距而减小。然而该方案并不理想，这是因为叉厚度的减小易于导致叉强度降低或导致振动。
发明内容
鉴于上述，本发明提供一种能够将基板装载到盒中或从所述盒卸下所述基板而不必将手放入所述盒中的基板传送手以及一种包括基板传送手的基板传装置。根据本发明的一个方面，提供了一种用于相对于盒装卸基板并传送基板的基板传送手。所述基板传送手包括第一从动辊，该第一从动辊构造成当所述手沿着基板装卸方向联接到所述盒时借助设置在所述盒中的驱动机构旋转。根据本发明的一个实施方式，可以提供一种能够保持并传送基板而不必将手放入盒中的基板传送手以及一种包括基板传送手的基板传送装置。
从结合附图给出的实施方式的下列说明将清楚本发明的目的和特征，在附图中
图IA是示出包括根据本发明的一个实施方式的基板传送手和基板传送装置的基板传送系统的示意图；图IB是示出由根据当前实施方式的基板传送手执行的基板装卸方法的图；图2是示出基板传送手的一个构造实施例的图；图3A是基板传送手的侧视图；图3B是示出其中第一从动辊由驱动机构驱动的机械部分的放大图；图4是示出辊轴如何由带互连的图；图5是沿图4中的线V-V剖取的支承杆的剖视图； 图6图示出释放支承杆和盒之间的联接的操作；图7A是示出采用锁板的锁机构的一个实施例的图；图7B是示出了采用电磁制动器的锁机构的一个实施例的图；图7C是示出了采用带紧固扣的锁机构的一个实施例的图；图7D是采用带固定扣的锁机构的前视图；图7E是示出了采用具有锥形部的辊轴的锁机构的一个实施例的图；图7F是示出了采用锥形部和其周围部分的放大图；图7G是示出了采用销缸的锁机构的一个实施例的图；图7H是示出了采用锁闩的锁机构的一个实施例的图；图71是示出了采用钕磁体的锁机构的一个实施例的图；图8A是从X轴的正侧所看的、示出均具有引导件的支承杆的示意图；以及图8B是从Z轴的正侧所看的、示出均具有引导件的支承杆的示意图。
具体实施例方式现在将参照附图描述根据本发明的一个实施方式的基板传送手和包括基板传送手的基板传送装置。本发明并不限于所述实施方式。在下列说明中，基板传送手有时被称为“手”。在下文中，将对典型的线盒作为所述盒使用的情况进行说明。所述线盒有时被称为“盒”。首先，将参照图IA简要地描述包括根据当前实施方式的基板传送手和基板传送装置的基板传送系统。图IA是示出包括根据当前实施方式的叉形基板传送手15和基板传送装置10的基板传送系统I的示意图。为了更容易理解，图IA示出了包括其正侧为竖直上侧的Z轴的三维正交坐标系。该三维正交坐标系通常用于在下列说明中使用的其它图中。在下列说明中，如果存在成对设置的部件，则有时出现这样的情况，对所述部件的每部分的一方标以附图标记，而对于另一方不标以附图标记。在该情况下，应理解，成对的部件具有相同的构造。参照图1A，基板传送系统I包括基板传送装置10、控制器20和盒30。基板传送装置10用于逐一取出以多个台级形式容纳在盒30内的基板100，以便传送这些基板100。现在，将对基板传送装置10的一个构造实施例进行说明。如图IA所示，基板传送装置10包括升降机构11、旋转机构12、伸缩机构13、支承构件14、手15和基部16。升降机构11支承在固定于地板等的基部16上。升降机构11用于沿着包含X轴和Z轴的XZ平面执行上下移动的操作。
旋转机构12支承在升降机构11上，并绕平行于Z轴的旋转轴线旋转。伸缩机构13支承在旋转机构12上并且沿着XY平面伸展和收缩。尽管图IA中示出一对伸缩机构13，但为了更容易理解图，其中一个伸缩机构13被部分地移除。基板传送装置10包括所谓的关节臂，所述关节臂由升降机构11、旋转机构12和伸缩机构13构成。关节臂的各个关节由伺服马达(未示出)驱动。控制器20是用于存储伺服马达控制程序并根据所述控制程序来控制关节臂的操作的控制单元。手15借助支承构件14附接到关节臂的端部。叉形手15包括一对板状支承杆150，以支承在其上的一个基板100。支承杆150由附接至伸缩机构13的端部(即，关节臂的端部)的支承构件14保持。盒30用于容纳以多个台级形式的基板100，其中基板100的主表面平行于XY平面延伸。盒30包括设置在最下台级中的输送单元31。输送单元31包括驱动机构32 (图IA中未示出)，并且通过驱动机构32的操作，能从最下面的基板开始将基板100从盒30逐一 地卸下。通过沿与卸载方向相反的方向操作驱动机构32，能将基板100逐一地装载到盒30中。现在，将参照图IB描述由根据当前实施方式的手15执行的基板装卸方法。图IB是示出由根据当前实施方式的手15执行的基板装卸方法的图。图IB示意性地示出从Y轴方向的负侧所看的支承杆150和盒30。参照图1B，当前实施方式的手15包括第一从动辊151，该第一从动辊151在手15沿基板100的装卸方向联接到盒30的状态下借助盒30的驱动机构32而旋转。在由根据当前实施方式的手15执行的基板装卸方法中，基板100的装卸借助第一从动辊151的旋转来执行。具体地，如图IB所示，当装卸基板100时，当前实施方式的手15的支承杆150联接到盒30的基板装卸口。此时，第一从动辊151布置在指定位置，在该指定位置，第一从动辊151能由驱动机构32驱动。在图IB中，示出了这样的实施例，即，第一从动辊151设置在每个支承杆150的末端部，并且由位于盒30的装卸口附近的驱动机构32驱动。支承杆150在联接到盒30的装卸口时由支承结构或支承构件(未示出)支承在盒30上，使得不因振动而发生错位。支承杆150的支承能这样执行，例如将支承杆150插入预先形成于盒30中的凹槽，使得支承杆150能装配到凹槽。当前实施方式的手15包括多个带152和多个第二从动辊153，所述多个带用作旋转传递单元。带152将第一从动辊151的旋转沿着支承杆150传递到第二从动辊153。第二从动辊153由带152驱动，并因此沿与第一从动辊151的旋转方向相同的方向旋转。第二从动辊153旋转并且同时其外周面上支承一个基板100，由此沿着支承杆150传送基板100。响应于如在图IB中由附图标记(I)表示的驱动机构32的操作(即，输送单元31的操作)，每个基板100均能被从盒30卸下，然后被安装在支承杆150上；或者相反地，安装在支承杆150上的基板100能被装载到盒30中，如在图IB中由附图标记(2)表示的。例如，在从Y轴方向的负侧观看时如果驱动机构32顺时针旋转，则输送单元31将其中一个基板100卸载到X轴方向的负侧。响应于该操作，当前实施方式的手15能将基板100传送到X轴方向的负侧，并能将基板100带至支承杆150上。
另一方面，在从Y轴方向的负侧观看时如果驱动机构32逆时针旋转，则当前实施方式的手15能将安装在支承杆150上的基板100传送到X轴方向的正侧。响应于该操作，通过将基板100移动到X轴方向的正侧，输送单元31能将基板100装载到盒30中。用于将以多个台级形式容纳在盒30中的基板100顺序地卸下或者将基板100顺序地装载到盒30中的盒30的构造在现有技术(参见JP2005-145628A)中已公知，因此本文将不再描述。在利用当前实施方式的手15进行的基板装卸方法的情况下，能够在不必将支承杆150放入盒30中的情况下进行基板100的装卸。因此即使盒30中的基板100之间的间距窄也可以安全并有效地执行装卸作业。
在利用当前实施方式的手15进行的基板装卸方法的情况下，设置在盒30中的驱动机构32的操作能被手15利用。这无需手15具有其自身的驱动机构。因此，可以降低施加至包括手15的基板传送装置10的关节臂的重量载荷。这能够使基板传送装置10自身适于大尺寸基板而不受妨碍。尽管图IB示出了第一从动辊151的旋转通过使用带152传送到第二从动辊153的情况，但旋转传递方法并限于此。作为另选实施例，旋转可仅由辊构件的组合来传送而不必使用带152。尽管带152在图IB中露在支承杆150的外部，但带152的布置位置并不限于此。作为另选实施例，带152可以布置在支承杆150内。在该情况下，假定带布置在支承杆150内来进行下列说明。接下来，将参照图2描述根据当前实施方式的手15的一个构造实施例。图2是示出当前实施方式的手15的一个构造实施例的图。图2是从Z轴方向的正侧观看的手15的平面图。在图2中，位于上侧的支承杆150的相应构件基本上被标以附图标记。由于位于下侧的支承杆150具有与位于上侧的支承杆150基本上相同的构造，因此仅对位于下侧的支承杆150的一些构件赋予附图标记。参照图2，手15包括一对支承杆150。支承杆150的一个端部沿基板100的装卸方向(沿图2中的X轴的正负方向)联接到盒30。支承杆150是在装卸并传送基板100时用于保持基板100的构件。可以使用碳纤维增强塑料作为支承杆150的材料。支承杆150的与盒30相反的另一端部固定到附接于关节臂的端部的支承构件14。对于支承杆150如何固定至支承构件14不进行具体限制。例如，如图2所示，可通过在支承杆150中形成螺纹孔155并将螺栓驱动到螺纹孔155中来将支承杆150固定到支承构件14。每个支承杆150均包括布置在支承杆150内的多个辊轴154。辊轴154是沿平行于支承杆150的主表面并与基板100的装卸方向正交的方向(图2中的Y轴正负方向)延伸通过支承杆150的旋转轴构件。辊轴154由设置在辊轴154与支承杆150的外壳相交的位置中的轴承(未示出)以可旋转的方式支承。辊轴154以规定间隔并排地布置。第一从动辊151或第二从动辊153附接到对应辊轴154的从支承杆150的侧表面突出的相反两端。第一从动辊151是在手15联接至盒30的位置由盒30的驱动机构32旋转的辊构件。将参照图3B描述第一从动辊151的细节。
第二从动辊153是沿着支承杆150并排布置的除了第一从动辊151之外的辊构件。所有第二从动辊153都响应于第一从动辊151的旋转而沿相同的方向旋转。在图2中，第二从动辊153和辊轴154中的一些由附图标记标出，但其它的第二从动辊153和辊轴154未标有附图标记。在以下待描述的其它图中也如此。这样，第一从动辊151的旋转由带152传递。带152是用于使并排布置在支承杆150内的辊轴154操作互连的构件。对于辊轴154如何由带152互连不施加具体限制。例如，每根带152均可张设在邻接的辊轴154上(参见图2中的上支承杆150)。另选地，单根连续地延伸的带152可被张设在所有辊轴154上(参见图2中的下支承杆150)。稍后将参照图4和图5描述关于每根带152均张设在邻接的辊轴154上的实施例。现在将参照图2描述盒30的内部机构。如图2所示，盒30包括驱动机构32、驱动 轴33、多个辊轴34和多个辊35。驱动机构32用于使驱动轴33绕沿Y轴方向延伸的旋转轴线旋转。驱动机构32可以由齿轮马达等形成。驱动轴33是沿Y轴方向延伸穿过盒30的旋转轴构件。驱动轴33由设置在驱动轴33与盒30的外壳相交的位置中的轴承(未示出)以可旋转的方式支承。驱动轴33在一端连接至驱动机构32并且由驱动机构32直接旋转。辊轴34与驱动轴33 —样是沿Y轴方向延伸通过盒33的旋转轴构件。辊轴34由设置在辊轴34与盒30的外壳相交的位置中的轴承(未示出)以可旋转的方式支承。辊轴34以规定间隔并排地布置。所有辊轴34都响应于驱动轴33的旋转而沿相同方向旋转。驱动轴33和辊轴34如何互锁不受具体限制。辊35是设置在驱动轴33和辊轴34的中间延伸部中的辊构件。辊35沿相同方向旋转同时在其外周面上支承其中一个基板100，由此沿着X轴装卸每个基板100。在当前实施方式的手15中，通过盒30的驱动机构32的操作导致的驱动轴33的旋转被传递到第一从动辊151。关于该点，稍后将参照图3B进行说明。现在，将对从手的一侧观看的手15进行说明。图3A是当前实施方式的手15的从Y轴方向的负侧所看的侧视图。如图3A所示，第一从动辊151和第二从动辊153附接到支承杆150，使得当从Y轴方向的负侧观看时，第一从动辊151和第二从动辊153的外周可略微向上突出到支承杆150的上表面之外。这样的附接例如可通过使用这样的第一从动辊151和第二从动辊153来进行，所述第一从动辊151和第二从动辊153的直径均略大于支承杆150的厚度。优选的是，第一从动棍151和第二从动棍153具有相同的直径。因而，每个基板100均放置在第一从动棍151和第二从动棍153的外周表面上,并且均沿X轴被装卸。如果支承杆150具有规定厚度并且如果第一从动辊151和第二从动辊153具有比支承杆150的厚度小的直径，则期望的是，第一从动辊151和第二从动辊153在该第一从动辊151和第二从动辊153的外周略微向上突出到支承杆150的上表面之外的位置被装配到辊轴154。由图3A中的圆200包围的部分表示第一从动辊151由盒30的驱动机构32驱动的机械部分。接下来，将对该机械部分进行说明。
图3B是示出第一从动辊151由驱动机构32驱动的机械部分的放大图。如图3B所示，当支承杆150被联接到盒30时，第一从动辊151与附接至驱动轴33的辊35接触。该接触类型不受限制，只要驱动轴33的旋转能被传递到第一从动辊151即可。例如，图3B示出了辊35的外周与第一从动辊151的内径部151a接触的实施例。辊35的外周和第一从动辊151的内径部151a可被形成为例如齿轮形状。在该情况下，棍35的外周和第一从动棍151的内径部151a彼此哨合,借此第一从动棍151借助驱动轴33的旋转而旋转。如果采用这种方式的齿轮啮合构造，则可以获得第一从动辊151能由驱动机构32可靠地驱动的优点。在图3B所示的实施例中，驱动轴33的旋转方向和第一从动辊151的旋转方向彼此相反。换言之，在从Y轴方向的负侧观看时如果驱动轴33顺时针旋转，则第一从动辊151逆时针旋转，即，沿使基板100朝向X轴方向的负侧被卸下的方向旋转。 另一方面，在从Y方向的负侧观看时如果驱动轴33逆时针旋转，则第一从动轴151顺时针旋转，即，沿使基板100朝向X轴方向的正侧装载的方向旋转。由于第一从动辊151的旋转方向需要与盒30的输送单元31的基板输送方向一致，因此，极为重要的是，辊35和第一从动辊151结合以满足该要求。尽管前述说明针对第一从动辊151和辊35彼此接触的情况，但驱动机构32的旋转可被传递到第一从动辊151，而不必使第一从动辊151和辊35彼此接触。通过使用磁性齿轮等能够实现无接触的旋转传递。在该情况下，第一从动辊151能够通过磁性作用而旋转。这使得可以防止部件磨损或劣化，通过部件的接触而造成该磨损或劣化。这还可防止例如可能由部件接触引起的粉尘散播。因此，无接触的旋转传递特别应用在基板100是诸如液晶面板(其容易不利地受粉尘的影响)之类的玻璃基板的情况下。尽管前述说明针对驱动机构32布置在盒30内的情况，但该说明不旨在具体地限制驱动机构32的布置位置。在驱动机构32布置在盒30外部的情况下，驱动机构32的旋转可通过例如齿轮的组合或者使用带和带轮传递到第一从动辊151。接下来，将参照图4描述通过使用带152互连辊轴154以沿着支承杆150传递第一从动辊151的旋转的方法。图4是示出辊轴154如何由带152互连的视图。在图4中，图2中所示的位于上部的支承杆150以放大比例被示出。在当前实施方式的手15中，如图4所示，辊轴154通过将带152顺序且独立地张设在相应对的邻接辊轴154上而互连。这使得可以将第一从动辊151的旋转在X轴正负方向上沿着支承杆150传递。如果带152以该方式张设在相应对的邻接辊轴154上，则可以确保每根带152因其劣化造成的松弛仅影响一对邻接的辊轴154。在该情况下，如图4所示，张设在附接有第二从动辊153的辊轴154上的带152的张力分布于两点。因此可以限制施加至辊轴154的力的不均衡并且可以在无不均衡的情况下传递旋转。现在将参照图5进一步描述其中一个辊轴154。图5是沿图4的线V-V剖取的支承杆150的剖视图。
如图5所不,棍轴154沿Y轴方向延伸穿过支承杆150的外壳,该外壳由上构件、下构件和一对侧构件形成。辊轴154由轴承160以可旋转的方式支承。如早前所述，第二从动辊153附接到辊轴154的从支承杆150的外壳突出的两个相反端部。锁定销159或螺栓可用于附接第二从动辊153。多个滑轮158附接至辊轴154的中间延伸部。尽管图5示出了两个滑轮158附接到辊轴154的实施例，但滑轮158的数量不局限于此，而是可以等于连接点的数量。带152可张设在滑轮158上。各个滑轮158均可包括用于防止每根带152横向运动的引导件158a。由于如上所述用于传递第一从动辊151的旋转的机构设置在支承杆150内，因此可以防止由部件接触而产生的粉尘的散播。这使得可以在不附着粉尘而且保持其质量的情况下传送诸如液晶面板等的玻璃基板。
在基板100被从盒300卸下的情况下，优选的是，如果基板100到达支承杆150上的规定位置，则手15的支承杆150和盒30之间的联接被释放。在该方面，将参照图6进行说明。图6图示了释放支承杆和盒之间的联接的操作。图6是从Z轴方向的正侧所看的示意图。如图6所示，当前实施方式的手15包括用于检测被卸下的基板100到达支承杆150上的规定位置的传感器156。在图6中，不出了传感器156设置在至少一个支承杆150处的实施例。如图6(1)所示，基板100朝向X轴方向的负侧被卸下。此时，传感器156不起作用，直到其检测到基板100的一端为止。传感器156的该状态在图6(1)中由符号“〇”示出。如果基板100的一端到达传感器156的安装位置，则传感器156检测到基板100被卸下规定量(参见图6(2)中的符号“ · ”)。然后，传感器156向控制器20(参见图1A)通知该检测。在收到通知之后，控制器20控制关节臂，从而释放支承杆150和盒30之间的联接，如图6(3)所示。通过当基板100被卸下规定量时释放联接，可以防止基板100被过分卸下并且可以将基板100平滑地传送到基板处理单元。尽管参照图6进行的说明针对基板100的卸载量由传感器156检测到的情况，但该说明并不旨在具体地限制检测基板100的卸载量的方法。作为另选实施例，基板100的卸载量可以基于例如第一从动辊151的旋转角来确定。如图6(3)所示，当释放支承杆150和盒30之间的联接时为了可靠地防止基板100的过分卸下，优选的是，第一从动辊151、带152和第二从动辊153中的至少一个被锁定，使得旋转不能再沿着支承杆150进行传递。现在将参照图7A至图71描述用于实现这种锁定功能的锁机构的一些构造实施例。首先，将对采用锁板的锁机构的构造实施例进行说明。图7A是示出采用锁板161的锁机构的一个实施例的图。图7A是从Y轴方向的负侧所看的示意图。参照图7A(1)，支承杆150包括作为锁机构的锁板161，该锁板161布置在第一从动辊151附近。锁板161是由诸如板簧等的弹性材料形成的构件。如果支承杆150如图7A(1)所示与盒30保持断开，则锁板161弹性地压靠第一从动辊151的外周面，由此锁定第一从动辊151以防旋转。另一方面，如果支承杆150如图7A (2)所示联接到盒30，则锁板161的端部与盒30的外壳的表面接触。换言之，锁板161压靠盒30的外壳的表面而不是压靠第一从动棍151的外周面。结果，第一从动辊151从锁板161的弹性偏压力被释放，并且使第一从动辊151可旋转。如果支承杆150和盒30之间的联接被再次释放，则锁板161弹性地压靠第一从动辊151的外周面，由此锁定第一从动辊151以防旋转(参见图7A⑴)。通过在支承杆150和盒30彼此联接时释放第一从动辊151以使所述第一从动辊 151自由旋转并且在释放支承杆150和盒30之间的联接时锁定第一从动辊151以防旋转，可以可靠地防止在该基板100传送期间基板100发生不必要的位移。由于锁板161是仅附接到支承杆150的锁机构，因此可以获得不必向盒30增添新构件的优点。接下来，对采用电磁制动器的锁机构的构造实施例进行说明。图7B是示出采用电磁制动器162的锁机构的一个实施例的图。图7B是从Z轴方向的正侧所看的平面图。参照图7B，支承杆150包括作为锁机构的电磁制动器162。电磁制动器162是所谓的断电激活制动器，该制动器当其线圈未被激励时产生制动力。电磁制动器162附接到一个辊轴154。电磁制动器162被设计成当其线圈被激励时去除制动力。通过使用探针150a来进行激励，探针150a设置在支承杆150的末端部中并且通过使用连接电缆连接至电磁制动器162。探针150a与插槽(未示出)结合，使得它们能够容易被更换。具体地，形成供电线路并且在将探针150a插入预先设置在盒30中的供电单元36中而进行激励。换言之，随着支承杆150通过探针150a的插入而联接到盒30，电磁制动器162去除制动力并且使得相应的辊可旋转。通过以该方式使用电磁制动器162，当支承杆150和盒30彼此联接时相应的辊被释放而自由旋转。当支承杆150和盒30之间的联接被释放时相应的辊被锁定以防旋转。这使得可以可靠地防止在基板100的传送期间基板100不必要的位移。另外，如图7B所示，电力从盒30供应到支承杆150。手15所需要的仅是布置连接电缆。因此可以降低由构件施加到手15的重量载荷。如果在盒30中提供供电单元36存在困难，则可从手15供应电力。在该情况下，当支承杆150和盒30彼此联接时可以使借助支承杆150与盒30接触而接通的开关用来形成供电线路，当支承杆150和盒30彼此断开时可以使该开关不用来形成供电线路。电磁制动器162可以是通电激活制动器。在该情况下，与断电激活制动器的情况相反，当支承杆150和盒30彼此联接时不形成供电线路，并且当支承杆150和盒30彼此断开连接时形成供电线路。接下来，将对采用带紧固扣的锁机构的构造实施例进行说明。图7C是示出采用带紧固扣163的锁机构的一个实施例的图。图7C是从Y轴方向的负侧(或者正侧)所看的示意图。
如图7C所示，支承杆150包括作为锁机构的带紧固扣163。带紧固扣163用于与带152的齿形表面(未示出)接合。带紧固扣163在朝向Z轴方向的负侧移动时与带152接合，以由此保持带152不运动。带紧固扣163在朝Z轴方向的正侧移动时释放带152，从而带152能传递旋转。现在将详细地描述采用带紧固扣163的锁机构的一个构造实施例。图7D是示出采用带紧固扣163的锁机构的前视图。图7D是从X轴方向的负侧(或者正侧)所看的示意图。如图7D所示，锁机构包括带紧固扣163、一对滑动套筒166、一对线性轴167、一对支承部168和挤压部169。滑动套筒166是用于允许线性轴167沿Z方向移动的线性运动轴承。滑动套筒166可以是无油轴承。线性轴167延伸穿过带紧固扣163，并且滑动套筒166夹设在线性轴 167和带紧固扣163之间。线性轴167固定到支承杆150的底板。保持环164附接至线性轴167的自由端。在保持环164和滑动套筒166之间布置压缩弹簧165。挤压部169布置在支承杆150的底板外，并且借助延伸穿过支承杆150的底板的支承部168连接至带紧固扣163。当支承杆150和盒30彼此断开连接时，朝向Z轴方向的正侧(如由图7D中的箭头所示)作用的偏压力不施加至挤压部169。在该情况下，带紧固扣163借助朝向Z轴方向的负侧作用的压缩弹簧165的恢复力而压靠带152。因此，带紧固扣163与带152的齿形表面接合，由此锁定带152以防运动。如果挤压部169被沿由图7D中的箭头所示的方向作用的偏压力挤压，则带紧固扣163被沿着线性轴167朝向Z轴方向的正侧向上推，并且与带152分离。换言之，带紧固扣163将带152从锁定状态释放，使得带152能传递旋转。当支承杆150和盒30联接在一起时，基板传送装置10控制支承杆150的运动，使得挤压部169被挤压。例如，支承杆150朝向X轴方向的正侧移动并且略微插入盒30的装卸口中。之后，支承杆150朝向Z轴方向的负侧移动以将挤压部169压靠在盒30的装卸口上。通过以该方式使用带紧固扣163，当支承杆150和盒30彼此联接时带152被释放而自由移动，并且当支承杆150和盒30之间的联接被释放时带152被锁定以防旋转。这使得可以可靠地防止在基板100的传送期间基板100不必要的移位。接下来，将对于采用具有锥形部的辊轴的锁机构的构造实施例进行说明。图7E是示出采用具有锥形部154a的辊轴154的锁机构的一个实施例的图。图7E示出从Z轴方向的正侧所看的支承杆150的末端部。如图7E所示，锁机构包括辊轴154、挤压部170、一对可动杆171、一对滑动套筒172和拉伸弹簧173。辊轴154通过热处理工艺或者其它工艺形成为具有粗轴部和细轴部，所述粗轴部和每个细轴部借助锥形部154a连接。每个滑动套筒172均具有供辊轴154延伸通过的通孔。通孔具有外接(circumscribe)粗轴部的直径。可动杆171和挤压部170形成为Y状形状。可动杆171彼此可动地结合，并且连接至滑动套筒172。拉伸弹簧173张设在滑动套筒172之间。现在，将更详细地描述辊轴154和滑动套筒172。图7F是示出锥形部154a和其周围部分的图。如由图7F中的实线所示，围绕辊轴154的细轴部定位的滑动套筒172不借助轴承172a与辊轴154接触。此时，辊轴154可绕其轴线自由旋转。相反，如由图7F中的双点划线所示，围绕辊轴154的粗轴部定位的滑动套筒172借助轴承172a与辊轴154接触。此时，可以限制辊轴154绕其轴线的旋转。如果挤压部170被朝向X轴方向的负侧(如由图7E中的箭头所示)挤压，则可动杆171展开以使滑动套筒172移动到辊轴154的细轴部，由此释放辊轴154以使其自由旋转。另一方面，如果挤压部170不被挤压，则可动杆171借助拉伸弹簧173的张力而关闭在一起，以使滑动套筒172移动到辊轴154的粗轴部，由此锁定辊轴154以防旋转。 因而，当支承杆150和盒30彼此联接时，基板传送装置10控制支承杆150的运动以便挤压所述挤压部170。这使得可以释放辊轴154和附接到该辊轴的第一从动辊151的锁定。当支承杆150和盒30彼此断开连接时，辊轴154和第一从动辊151可借助拉伸弹簧173的张力而锁定。在挤压所述挤压部170之后为了使可动杆171可靠地打开，优选的是，当锁定辊轴154和第一从动辊151时，使可动杆171形成90度以上的内角。通过以该方式使用具有锥形部154a的辊轴154，当支承杆150和盒30彼此联接时，第一从动辊151和辊轴154被释放而自由旋转。当支承杆150和盒30之间的联接被释放时，第一从动辊151和辊轴154被锁定以防旋转。这使得可以可靠地防止在基板100的传送期间基板100不必要的位移。尽管参照图7E进行的说明针对挤压部170朝向X轴方向的负侧挤压的情况，但挤压部170可以被朝向Z轴方向的正侧挤压，如图7D所示。换言之，挤压部170可以从支承杆150的底板的下侧被挤压。在该情况下，图7E和图7F可被视为是从X轴方向的正侧或负侧所看到的。接下来，将对于采用销缸的锁机构的构造实施例进行说明。图7G是示出采用销缸174的锁机构的一个实施例的图。图7G是从Y轴方向的负侧(或正侧)所看的示意图。参照图7G，锁机构包括销缸174、第一从动辊151或者第二从动辊153和支承部175，第一从动辊151或者第二从动辊153在其外周面上具有多个锁定孔151b，所述支承部175用于支承销缸174。销缸174由气体压力或电力驱动，以使安装在其中的销174a沿X轴方向伸缩。在采用销缸174的锁机构中，通过使销174a延伸以被装配到其中一个锁定孔151b中，第一从动辊151或者第二从动辊153被锁定以防旋转。通过从锁定孔151b去除销174a而释放所述锁定。因而，销缸174被控制成当支承杆150和盒30彼此联接时使销174a缩回。销缸174a被控制成当支承杆150和盒30彼此断开连接时使销174a延伸。与图7B中所示的实施例一样，气体压力或电力的供应源可被设置在盒30中或手15中。通过以该方式使用销缸174，当支承杆150和盒30彼此联接时，第一从动辊151或者第二从动辊153被释放而自由旋转。当支承杆150和盒30之间的联接被释放时，第一从动辊151或者第二从动辊153锁定以防旋转。这使得可以可靠地防止在基板100的传送期间基板100不必要的位移。接下来，将对采用锁闩的锁机构的构造实施例进行说明。图7H是示出采用锁闩176的锁机构的一个实施例的图。图7H是从Y轴方向的负侧(或正侧)所看的示意图。参照图7H，锁定机构包括一对锁闩176、拉伸弹簧177和挤压部178，所述拉伸弹簧177在锁闩176之间张设。如果挤压部178不被挤压，则锁闩176在拉伸弹簧177的张力下夹住在这些锁闩176之间的第一从动辊151或者第二从动辊153，由此锁定第一从动辊151或者第二从动辊153以防旋转。另一方面，如果挤压部178沿由图7H中的箭头所示的方向被挤压，则锁闩176通过与挤压部178接触而打开。因此，释放所述夹紧，因此允许第一从动辊151或者第二从动辊153自由旋转。 换言之，当支承杆150和盒30彼此联接时，基板传送装置10控制支承杆150的运动，从而以与图7D所示的相同方式挤压所述挤压部178，由此释放第一从动辊151或者第二从动辊153的锁定。通过以该方式使用锁闩176，当支承杆150和盒30彼此联接时，第一从动辊151或者第二从动辊153被释放而自由旋转。当支承杆150和盒30之间的联接被释放时，第一从动辊151或者第二从动辊153被锁定以防旋转。这使得可以可靠地防止在基板100的传送期间基板100不必要的位移。为了增强上述实施例中锁定可靠性，第一从动辊151或者第二从动辊153的外周面可被加工成正齿齿轮形状。锁R 176可将辊轴154而不是将第一从动辊151或者第二从动辊153夹在这些锁闩176之间，辊轴154的外周面被加工成正齿齿轮形状。接着，将对采用钕磁体的锁机构的构造实施例进行说明。图71是示出采用钕磁体179的锁机构的一个实施例的图。图71是从Y轴方向的负侧看的示意图。参照图71，锁机构包括钕磁体179 ;压缩弹簧180，该压缩弹簧用于借助其恢复力朝X轴方向的正侧偏压钕磁体179的支承部；以及挤压部181。辊轴154包括六角形部分154b，该六角形部分具有沿XZ平面剖取的六角形截面。当支承杆150和盒30彼此断开连接时，钕磁体179和六角形部分154b (即，辊轴154)在磁力作用下相互吸引，由此锁定辊轴154不绕其轴线旋转。如果挤压部181被朝向X轴方向的负侧(如图71的箭头所示)挤压，则钕磁体179远离六角形部分154b移动，由此释放辊轴154以使其自由旋转。换言之，当支承杆150和盒30彼此联接时，基板传送装置10控制支承杆150的运动，从而挤压所述挤压部181，由此释放辊轴154的锁定。如果挤压部181的挤压被释放或者如果支承杆150和盒30彼此断开连接，则钕磁体179在压缩弹簧180的恢复力的作用下朝X轴方向的正侧移动。因此，钕磁体179吸引六角形部分154b并锁定棍轴154以防旋转。尽管在本文中将具有六角形状的六角形部分154b当作实施例，但辊轴154的形状不局限于六角形状，而可以是其它形状，只要辊轴154可被装配并锁定到钕磁体179即可。通过以该方式使用钕磁体179，当支承杆150和盒30彼此联接时，辊轴154被释放而自由旋转。当支承杆150和盒30之间的联接被释放时，辊轴154被锁定以防旋转。这使得可以可靠地防止在基板100的传送期间基板100不必要的位移。图7A至71中所示的当前实施方式的锁机构中，当支承杆150和盒30保持彼此断开连接时，在例如拉伸弹簧177 (参见图7E)的拉伸下自动地执行锁定。如果支承杆150和盒30彼此联接，则锁定被迫释放。因而，当支承杆150和盒30保持彼此断开连接时，可以可靠地防止在该基板100的传送期间基板100不必要的位移。图7A至71中所示的锁机构的构造实施例仅仅是构造的实施例，并且不旨在限制实施它们的方法。相应的构造实施例可彼此适当地结合。参照图6所述的操作和图7A至71中所示的锁机构是为了防止基板100沿X轴方向的位移。可以采取措施将基板100保持在Y轴方向的适当位置。这可通过例如采用用于朝适当位置引导基板100的侧表面的引导构件来实现。在该方面，将参照图8A和SB进行说明。 图8A是从X轴方向的正侧所看的、示出均具有引导构件157的支承杆150的示意图。图8B是从Z轴方向的正侧所看的、示出均具有引导构件157的支承杆150的示意图。如图8A所示，当前实施方式的手15包括具有例如L状横截面形状的引导构件157。引导构件157设置在支承杆150的末端部中。通过提供引导构件157，如图SB所示，当前实施方式的手15在装卸过程期间可将基板100容纳在Y轴方向的范围r内。这使得可以将基板100平滑地传送到基板加工单元。尽管图8A和8B示出引导构件157设置在支承杆150的末端部中的实施例，但引导构件157的附接位置并不局限于此。作为另选实施例，引导构件157可沿着支承杆150的侧表面的整个长度延伸。同样，引导构件157的形状不限于L状横截面形状。而且，可结合使用能够平滑地引导基板100的构件，诸如辊或轴承。如上所述，根据当前实施方式，基板传送手和包括基板传送手的基板传送装置包括第一从动辊，当基板传送手沿着基板装卸方向联接到盒时，该第一从动辊借助盒的驱动机构而旋转。借助基板传送手和包括基板传送手的基板传送装置，在不必将手放入盒中的情况下，可以将基板放置在手上并传送基板。尽管在上述实施方式中叉形手设置有一对支承杆，但当前发明不局限于此。作为另选实施例，可以在本文公开的本发明中采用具有三个以上的支承杆的叉形手。尽管在上述实施方式中采用用于液晶面板的玻璃基板作为待传送的基板的实施例，但显而易见的是，基板可以包括各种薄板，诸如半导体晶片等。尽管上述已描述了本发明的优选实施方式，但本发明不局限于该实施方式，而是可以在不脱离限定于权利要求中的发明的范围的情况下，本发明能够被改变或修改成许多不同的形式。
权利要求
1.一种叉形基板传送手，该基板传送手用于相对于盒装卸基板并传送所述基板，该基板传送手包括 第一从动辊，该第一从动辊构造成当所述手沿着基板装卸方向联接到所述盒时，借助设置在所述盒中的驱动机构而旋转。
2.根据权利要求I所述的基板传送手，该基板传送手还包括 平坦的支承杆，该支承杆构造成联接到所述盒； 第二从动辊，该第二从动辊设置到所述支承杆；以及 旋转传递单元，该旋转传递单元用于将所述第一从动辊的旋转传递到所述第二从动辊，使得所述第二从动辊与所述第一从动辊沿相同的方向旋转。
3.根据权利要求2所述的基板传送手，其中，所述旋转传递单元是带。
4.根据权利要求2所述的基板传送手，其中，所述第一从动辊和所述第二从动辊布置成将所述基板传送到所述支承杆上的预定位置。
5.根据权利要求I所述的基板传送手，其中，所述第一从动辊在磁性作用下由所述驱动机构驱动，而不与所述驱动机构接触。
6.根据权利要求2所述的基板传送手，其中，所述旋转传递单元布置在所述支承杆内。
7.根据权利要求中2至6中任一项所述的基板传送手，该基板传送手还包括 传感器，该传感器用于检测所述基板从所述盒卸下规定量，所述支承杆基于所述传感器的检测结果而与所述盒断开连接。
8.根据权利要求中2至6中任一项所述的基板传送手，该基板传送手还包括 引导件，该引导件用于沿所述支承杆的主表面将所述基板引导到规定区域中。
9.根据权利要求3所述的基板传送手，该基板传送手还包括 锁机构，所述锁机构用于自动地锁定所述第一从动辊、所述带和所述第二从动辊中的至少一个，并且在所述支承杆联接到所述盒时所述锁机构释放所述锁定。
10.根据权利要求9所述的基板传送手，其中，所述锁机构包括电磁制动器，该电磁制动器用于产生制动力，以锁定所述第一从动辊或所述第二从动辊。
11.根据权利要求9所述的基板传送手，其中，所述带具有齿形表面， 所述锁机构包括扣，该扣形成为与所述带的所述齿形表面接合；并且 当所述扣与所述带的所述齿形表面接合时所述带被锁定。
12.根据权利要求9所述的基板传送手，其中，所述第一从动辊或所述第二从动辊包括旋转轴，所述旋转轴具有较大直径的粗轴部和较小直径的细轴部， 所述锁机构包括供所述旋转轴延伸穿过的滑动套筒，所述滑动套筒具有外接所述粗轴部的通孔，并且 当所述滑动套筒沿着所述旋转轴从所述细轴部移动到所述粗轴部时，所述旋转轴被制动以锁定所述第一从动辊或所述第二从动辊。
13.根据权利要求9所述的基板传送手，其中，所述第一从动辊或所述第二从动辊具有外周面和在所述外周面上形成的锁定孔， 所述锁机构包括设置有销的销缸，并且 当所述销缸的所述销被装配到所述锁定孔中时，所述第一从动辊或所述第二从动辊被锁定。
14.根据权利要求9所述的基板传送手，其中，所述锁机构包括一对锁闩，这一对锁闩用于将所述第一从动辊或所述第二从动辊夹在这一对锁R之间，以锁定所述第一从动辊或所述第二从动辊。
15.根据权利要求9所述的基板传送手，其中，所述锁机构包括钕磁体， 所述第一从动辊或所述第二从动辊具有旋转轴，该旋转轴形成为与所述钕磁体接合，并且 当所述钕磁体被朝向所述第一从动辊或所述第二从动辊的所述旋转轴吸引时，所述第一从动辊或所述第二从动辊被锁定。
16.—种基板传送手,该基板传送手与具有驱动机构的输送单兀协作以用于相对于盒装卸基板，并且该基板传送手传送所述基板，该基板传送手包括 支承杆，该支承杆包括第一从动辊，该第一从动辊构造成当所述手沿着基板装卸方向联接到所述盒时借助所述驱动机构而旋转，以及 第二从动辊，该第二从动辊构造成借助所述第一从动辊而与所述第一从动辊沿相同的方向旋转。
17.一种基板传送装置，该基板传送装置包括权利要求I至6中任一项所述的基板传送手。
全文摘要
本发明涉及一种基板传送手和包括基板传送手的基板传送装置。一种用于相对于盒装卸基板并传送所述基板的基板传送手包括第一从动辊，该第一从动辊构造成当所述手沿着基板装卸方向联接到所述盒时借助设置在所述盒中的驱动机构而旋转。所述基板传送手还包括平坦的支承杆，该支承杆构造成联接到所述盒；第二从动辊，该第二从动辊设置在所述支承杆中；以及旋转传递单元，该旋转传递单元用于将所述第一从动辊的旋转传递到所述第二从动辊，使得所述第二从动辊与所述第一从动辊沿相同的方向旋转。
文档编号H01L21/677GK102832156SQ201210058529
公开日2012年12月19日 申请日期2012年3月7日 优先权日2011年6月15日
发明者古田诚, 仲子透, 山崎哲也 申请人:株式会社安川电机