特開 2024-172152 搬送装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024172152

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】搬送装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20241205BHJP

   B25J 9/00 20060101ALI20241205BHJP

   B65G 49/06 20060101ALI20241205BHJP

   B65G 49/07 20060101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

B25J9/00 B

B65G49/06 Z

B65G49/07 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023089693

(22)【出願日】2023-05-31

(71)【出願人】

【識別番号】000000262

【氏名又は名称】株式会社ダイヘン

(74)【代理人】

【識別番号】100135389

【弁理士】

【氏名又は名称】臼井 尚

(74)【代理人】

【識別番号】100086380

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 稔

(72)【発明者】

【氏名】岡本 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】塔本 健太

【テーマコード（参考）】

3C707

5F131

【Ｆターム（参考）】

3C707AS01

3C707BS22

3C707CW03

3C707CY18

3C707CY39

3C707HT21

3C707NS09

3C707NS12

5F131AA03

5F131AA12

5F131AA32

5F131CA38

5F131DA32

5F131DA33

5F131DA42

5F131DC22

(57)【要約】      （修正有）

【課題】幅寸法の拡大を招くことなく、ハンド保持部材のリーチ長を延長する搬送装置を提供する。
【解決手段】搬送装置Ａ１において、支持ベース１と、支持ベース１上に設けられ、ガイドレール２１および当該ガイドレール２１に組み合わされたガイドブロック２２からなるリニアガイド機構２と、駆動軸５１を中心として回動駆動される駆動アーム３１および当該駆動アーム３１の先端に基端が連携された従動アーム３３を含むリンクアーム機構３と、従動アーム３３の先端が連結されるとともにリニアガイド機構２により直線移動可能に支持されたハンド保持部材４と、を備えており、ハンド保持部材４は、従動アーム３３の先端が連結される第１部分４１と、当該第１部分４１よりもハンド保持部材４の移動方向前方に位置する第２部分４２と、を有している。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持ベースと、
上記支持ベース上に設けられ、ガイドレールおよび当該ガイドレールに組み合わされたガイドブロックからなるリニアガイド機構と、
駆動軸を中心として回動駆動される駆動アームおよび当該駆動アームの先端に基端が連携された従動アームを含むリンクアーム機構と、
上記従動アームの先端が連結されるとともに上記リニアガイド機構により直線移動可能に支持されたハンド保持部材と、を備えており、
上記ハンド保持部材は、上記従動アームの先端が連結される第１部分と、当該第１部分よりも当該ハンド保持部材の移動方向前方に位置する第２部分とを有していることを特徴とする、搬送装置。

【請求項2】

上記第１部分と上記第２部分との間には、曲げ応力および／またはねじり応力を吸収する応力吸収手段が設けられている、請求項１に記載の搬送装置。

【請求項3】

上記第１部分と上記第２部分は、連結部材を介して連結されている、請求項２に記載の搬送装置。

【請求項4】

上記応力吸収手段は、上記連結部材を弾性撓み変形が可能とすることにより形成されている、請求項３に記載の搬送装置。

【請求項5】

上記応力吸収手段は、上記連結部材と上記第１部分との間および／または上記連結部材と上記第２部分との間に、一方の軸線に対して他方の軸線が無方向に傾動可能な関節を設けることにより形成されている、請求項３に記載の搬送装置。

【請求項6】

上記応力吸収手段は、上記連結部材の中間部に、一方の軸線に対して他方の軸線が無方向に傾動可能な関節を設けることにより形成されている、請求項３に記載の搬送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、搬送装置に関し、より詳しくは、ＦＰＤ(フラットパネルディスプレイ)用ガラス基板等の薄板状のワークを直線状に搬送することができる搬送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

この種の搬送装置のうち、クリーン度の高い環境下で用いるものとして、例えば特許文献１に示されたものがある。この搬送装置は、支持ベースに設けたリニアガイド機構によりハンド保持部材を水平直線方向に移動可能に支持し、ハンド保持部材をリンクアーム機構により進退駆動するように構成されている。支持ベースは通常、昇降および旋回が可能となっている。

【0003】

すなわち、図７に模式的に示すように、上記リンクアーム機構ａは、駆動軸ｂを中心に回動させられる駆動アームｃとこの駆動アームｃの先端に基端が連携される従動アームｄとを備え、従動アームｄの先端にはリニアガイド機構ｅに支持されたハンド保持部材ｆが連結されている。ハンド保持部材ｆは、従動アームｄに対して支点ｇ周りに相対回転可能である。リニアガイド機構ｅは、水平直線状に延びるガイドレールｈとこのガイドレールｈに沿って移動可能に組み合わされたガイドブロックｊとを備えてなり、ガイドブロックｊはハンド保持部材ｆに固定されている。ハンド保持部材ｆには、例えばフォーク状のハンド体ｋが保持されている。

【0004】

駆動アームｃを回動駆動することにより、ハンド保持部材ｆは、図に実線で示す最後退位置と仮想線で示す最前進位置との間を直線的に移動させられる。

【0005】

ところで、近年、板状ワークの大型化と、これに伴う処理チャンバの大型化に伴い、ハンド体ｋのリーチ長の長大化が求められてきている。そのための対策として、上記リンクアーム機構ａの大型化、すなわち、駆動アームｃと従動アームｄを長大化してハンド保持部材ｆの移動ストロークを延長することが考えられるが、そうすると、このリンクアーム機構ａの肘部分が左右に大きく出っ張るので、搬送装置を顧客現場まで輸送する際に使用する木枠梱包を大型化せざるをえない。しかし、道路交通法等の法律面の規制や船舶や飛行機に積載可能なコンテナの大きさの規制の問題があるのでかかる対策は採用しづらい。また、駆動アームｃと従動アームｄを長大化は、搬送装置が設置されるチャンバの大型化やチャンバの強度不足に繋がるので、好ましくない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００８－２６４９２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、幅寸法の拡大を招くことなく、ハンド保持部材のリーチ長を延長することができる搬送装置を提供することをその課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。

【0009】

すなわち、本発明によって提供される搬送装置は、支持ベースと、上記支持ベース上に設けられ、ガイドレールおよび当該ガイドレールに組み合わされたガイドブロックからなるリニアガイド機構と、駆動軸を中心として回動駆動される駆動アームおよび当該駆動アームの先端に基端が連携された従動アームを含むリンクアーム機構と、上記従動アームの先端が連結されるとともに上記リニアガイド機構により直線移動可能に支持されたハンド保持部材と、を備えており、上記ハンド保持部材は、上記従動アームの先端が連結される第１部分と、当該第１部分よりも当該ハンド保持部材の移動方向前方に位置する第２部分と、を有していることを特徴とする。

【0010】

好ましい実施の形態では、上記第１部分と上記第２部分との間には、曲げ応力および／またはねじり応力を吸収する応力吸収手段が設けられている。

【0011】

好ましい実施の形態では、上記第１部分と上記第２部分は、連結部材を介して連結されている。

【0012】

好ましい実施の形態では、上記応力吸収手段は、上記連結部材を弾性撓み変形が可能とすることにより形成されている。

【0013】

好ましい実施の形態では、上記応力吸収手段は、上記連結部材と上記第１部分との間および／または上記連結部材と上記第２部分との間に、一方の軸線に対して他方の軸線が無方向に傾動可能な関節を設けることにより形成されている。

【0014】

好ましい実施の形態では、上記応力吸収手段は、上記連結部材の中間部に、一方の軸線に対して他方の軸線が無方向に傾動可能な関節を設けることにより形成されている。

【発明の効果】

【0015】

上記構成の搬送装置においては、ハンド保持部材は、リンクアーム機構による駆動力が伝達される第１部分よりも前方に位置する第２部分を有し、当該第２部分にハンド体が設けられるので、当該ハンド保持部材が最前進位置をとるときのハンド体の位置を、従前よりも前方とすることができる。これにより、この搬送装置は、リンクアーム機構を大型化することなく、ハンドのリーチ長を延長することができ、板状ワークの大型化対応して板状ワークを都合よく搬送することができる。

【0016】

本発明のその他の特徴および利点は、図面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態にかかる搬送装置の略示平面図である。

【図2】図１のII-II線に沿う断面図である。

【図3】誤差吸収手段の一例を示す断面図である。

【図4】誤差吸収手段の他の例を示す断面図である。

【図5】本発明の他の実施形態にかかる搬送装置の略示平面図である。

【図6】本発明の他の実施形態にかかる搬送装置の略示平面図である。

【図7】従来例の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の好ましい実施の形態にかかる搬送装置Ａ１につき、図面を参照して具体的に説明する。図面において、当該搬送装置Ａ１の搬送方向を符号ｘで示し、搬送装置Ａ１の左右幅方向を符号ｙで示す。

【0019】

この種の搬送装置Ａ１は、ハンド保持部材４を上下２段に配置し、これらを個別に進退動させるように構成する場合が多いが、以下においては、１つのハンド保持部材４を進退動させる構成に着目して説明する。

【0020】

図１に示すように、この搬送装置Ａ１は、支持ベース１と、リニアガイド機構２と、リンクアーム機構３と、ハンド保持部材４と、を有する。

【0021】

支持ベース１は、平面視長矩形状をしており、通常、図示しないベースに対し、昇降および旋回させられるようになっている。

【0022】

支持ベース１には、リニアガイド機構２を構成するためのｘ方向に直線状に、かつｙ方向に隔てられて互いに平行に延びる２本のガイドレール２１が設けられている。このガイドレール２１は、後記するようにハンド保持部材４に設けられるガイドブロック２２が組み合わされてリニアガイド機構２を構成する。

【0023】

リンクアーム機構３は、駆動アーム３１と、補助アーム３２と、従動アーム３３と、駆動アーム３１の先端と従動アーム３３の基端を連携するための連携部３４とを有する。駆動アーム３１は、その基端において駆動軸５１周りに回動駆動可能となっており、補助アーム３２はその基端において支軸５２周りに回動可能である。駆動アーム３１の先端は軸５３を中心として連携部３４に対して相対回動可能であり、補助アーム３２の先端は軸５４を中心として連携部３４に対して相対回動可能である。駆動軸５１、支軸５２、軸５３および軸５４は、平行四辺形の頂点をなし、したがって、駆動アーム３１、補助アーム３２および連携部３４は、支持ベース１と協働して平行四辺形リンクを構成する。

【0024】

従動アーム３３は、連携部３４に対し、基端において軸５５を中心として回動可能に連結されているとともに、先端はハンド保持部材４に対し連結軸５６を中心として回動可能に連結されている。従動アーム５５の軸５５―連結軸５６間距離は、駆動アーム３１の駆動軸５１―軸５３間距離に等しい。また、連携部３４において、駆動アーム３１の先端と従動アーム３３の基端には同一歯数で互いに噛み合うギア５３１，５５１が設けられており、これにより駆動アーム３１と従動アーム３３は、ガイドレール２１に対する傾斜角α、βが常に等しくなるように連携させられている。したがって、駆動アーム３１を駆動軸５１周りに回動させると、理論上、従動アーム３３の先端の連結軸５６は、ガイドレール２１と平行なｘ方向に直線状に延びる経路を移動する。

【0025】

ハンド保持部材４は、上記従動アーム３３の先端が連結軸５６周りに相対回動可能に連結される第１部分４１と、当該第１部分４１よりも当該ハンド保持部材４の移動方向前方に位置する第２部分４２と、を有し、第２部分４２には、例えばフォーク状のハンド体４ａが保持されている。本実施形態では、第１部分４１と第２部分４２とは、連結部材４３を介して連結されている。ガイドレール２１と組み合わされてリニアガイド機構２を構成するガイドブロック２２は、本実施形態では、上記第２部分４２と第１部分４１の双方に設けられている。このガイドブロック２２は、ハンド保持部材４の移動の安定性を確保するため、左右２本のガイドレール２１に対応して、第１部分４１と第２部分４２にそれぞれ前後に並ぶ２箇所ずつ設けられている。

【0026】

なお、本実施形態では、図２に示すように、ハンド保持部材４は、支持板４５と桁部材４６を介して、上に凸に弾性湾曲変形させた状態で左右のガイドブロック２２にかけ渡し支持されている。ハンド保持部材４の上に凸の弾性湾曲変形の程度は、ハンド保持部材４および板状ワークの重量の影響を受ける程度によって決定される。このような構成は、搬送対象物である板状ワークの重量の影響を大きく受ける第２部分４２においてこそ採用することが望ましいが、第１部分４１についても採用することができる。

【0027】

本実施形態ではまた、第１部分４１と上記第２部分４２との間には、曲げ応力および／またはねじり応力を吸収する応力吸収手段６が採用されている。

【0028】

応力吸収手段６の一例として、図１に表れているように、連結部材４３と上記第１部分４１との間および／または連結部材４３と上記第２部分４２との間に、以下に説明するような関節６１，６２が設けられている。

【0029】

図３は、一例としての上記関節６１を示す。この関節６１は、連結部材４３とハンド保持部材４の第１部分４１との間、および／または、連結部材４３とハンド保持部材４の第２部分４３との間に設けられており、外輪６１１と、内輪６１２と、これら外輪６１１と内輪６１２との間に介在させられた複数の転動体６１３とからなるベアリング６３を含んで構成される。ただし、外輪６１１の内面６１１ａは、球状内面となっている。外輪６１１は上記第１部分４１または第２部分４２に固定され、内輪６１２は連結部材４３に形成された軸部４３１に外嵌されている。この関節６１は、外輪６１１の軸線６１１ｂ（すなわち、例えば第１部分４１または第２部分４２）に対して、内輪６１２の軸線６１２ａ（すなわち連結部材４３）が無方向に傾動することを許容するとともに、上記第１部分４１または上記第２部分４２に対する連結部材４３の軸転を許容する。

【0030】

図４は、他の例としての上記関節６２を示す。この関節６２もまた、連結部材４３とハンド保持部材４の第１部分４１との間、および／または、連結部材４３とハンド保持部材４の第２部分４２との間に設けられる。この関節６２は、一部が開口し、球状内面６２１で囲まれた受容部６２３ａを有する受容部材６２３と、球状内面６２１と対応してこれに摺接する球状部６２４およびこの球状部６２４から一体に延びて外部に延出する軸部６２５とを含む。受容体は上記第１部分４１または第２部分４２に形成され、球状部６２４を有する軸部６２５は連結部材４３に形成される。この関節６２は、第１部分４１または第２部分４２に対して、連結部材４３が無方向に傾動することを許容するとともに、第１部分４１または第２部分４２に対する連結部材４３の軸転を許容する。

【0031】

次に、上記構成の搬送装置Ａ１の作動状態を説明する。

【0032】

駆動アーム３１を駆動軸５１周りに回動駆動することにより、ハンド支持部材４は、図１に実線で示す最後退位置と仮想線で示す最前進位置との間を直線的に移動させられる。

【0033】

この場合において、ハンド保持部材４は、リンクアーム機構３による駆動力が伝達される第１部分４１よりも前方に位置する第２部分４２にハンド体４ａが設けられているので、当該ハンド保持部材４が最前進位置をとるときのハンド体４ａの位置を、従前よりも前方とすることができる。これにより、この搬送装置Ａ１は、リンクアーム機構３を大型化することなく、ハンド体４ａのリーチ長を延長することができ、板状ワークの大型化に対応して板状ワークを都合よく搬送することができるようになる。

【0034】

また、本実施形態において、図２を参照して上述したように、ハンド保持部材４は、支持板４５と桁部材４６を介して、上に凸に弾性湾曲変形させた状態で左右のガイドブロック２２に掛け渡し支持されているので、ハンド保持部材４およびハンド体４ａに載る板状ワークＷの重量により作用するモーメントＭ１がハンド支持部材４の弾性復元力により作用するモーメントＭ２により相殺される。これにより、ハンド保持部材４およびハンド体４ａに載る板状ワークの重量の影響によりガイドレール２１とガイドブロック２２との間に拗れが生じることによるリニアガイド機構２の円滑な作動の阻害要因が解消または軽減される。

【0035】

さらに、上記したように、リンクアーム機構３は、理論上、従動アーム３３の先端の連結軸５６をガイドレール２１と平行な直線状経路を移動させるものであるが、実際は、各部の組み立て誤差やギア５３１，５５１のバックラッシの影響等により、図１に強調した矢印Ａで示すように、連結軸５６の移動軌跡は正確な直線状とはならないことがある。

【0036】

この場合、ハンド保持部材４の移動行程において、ガイドブロック２２に不当な左右方向（ｙ方向）の外力が作用し、リニアガイド機構２の円滑な作動が阻害される恐れがあるが、実施形態の搬送装置Ａ１では、このような恐れをも解消または軽減することができる。

【0037】

すなわち、上記したように、応力吸収手段６として、ハンド保持部材４の第１部分４１と連結部材４３との間の相互傾動および／または第２部分４２と連結部材４３との間の相互傾動を許容する関節６１または６２が設けられているため、連結軸５６の移動軌跡がガイドレール２２と平行な直線から逸脱したとしても、その影響が少なくとも上記第２部分４２に及ぶことはなく、ハンド体４ａを保持する第２部分４２の正確かつ円滑な直線移動が担保される。

【0038】

また、関節６１，６２は、その前後部材の相互軸転をも許容するため、図２に示したハンド保持部材４の上に凸の弾性湾曲状態と、凸湾曲状態が解消される板状ワーク載荷状態との間のハンド保持部材４の撓み変形を、ガイドレール２１とガイドブロック２２との間に拗れが生じるといった不都合を生じさせることなく許容することができる。

【0039】

さらには、第１部分４１と第２部分４２との間に応力吸収手段６としての関節６１または関節６２が設けられていることにより、ハンド体４ａに載置されて搬送されるワークの重量の影響を受けて第１部分４１におけるガイドレール２１とガイドブロック２２との間に拗れが生じるといった不都合をも回避することができる。

【0040】

もちろん、本発明は上記した実施形態に限定されることはない。

【0041】

たとえば、本実施形態では、リンクアーム機構３の作動誤差の影響がハンド保持部材４の少なくとも第２部分４２に及ばないようにするための誤差吸収手段６としての関節６１または関節６２は、連結部材４３と第１部分４１との間および／または連結部材４３と第２部分４２との間に設けたが、図５に示すように、連結部材４３を２分割し、２分割された前後部分の間に設けてもよい。

【0042】

さらに、応力吸収手段６としては、連結部材４３として、弾性撓み変形と弾性ねじり変形が可能な構成としてもよい。

【0043】

さらに、上記した実施形態では、第１部分４１は、第２部分４２と同様に、左右のガイドレール２１と組み合わされるガイドブロック２２を有する構成としたが、図６に示すように、リンクアーム機構３に近い側のガイドレール２１にのみ組み合わされるガイドブロック２２を有する構成としてもよい。

【符号の説明】

【0044】

Ａ１：搬送装置、１：支持ベース、２：リニアガイド機構、２１：ガイドレール、２２：ガイドブロック、３：リンクアーム機構、３１：駆動アーム、４：ハンド保持部材、４１：第１部分、４２：第２部分、４３：連結部材、６：応力吸収手段、６１：関節、６２：関節

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】