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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-09-04
(45)【発行日】2023-09-12
(54)【発明の名称】基板の回収方法と、該回収方法の実施に供する加工後基板回収装置
(51)【国際特許分類】
B23Q 7/03 20060101AFI20230905BHJP
B23B 41/00 20060101ALI20230905BHJP
B23B 47/00 20060101ALI20230905BHJP
B23Q 7/16 20060101ALI20230905BHJP
B23Q 7/04 20060101ALI20230905BHJP
B23Q 7/00 20060101ALI20230905BHJP
B26D 7/18 20060101ALI20230905BHJP
B26D 7/32 20060101ALI20230905BHJP
B26D 7/06 20060101ALN20230905BHJP
【ＦＩ】
B23Q7/03 B
B23B41/00 D
B23B47/00 A
B23Q7/16
B23Q7/04 K
B23Q7/00 A
B26D7/18 C
B26D7/32 A
B26D7/06 C
B26D7/06 F
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2019098164
(22)【出願日】2019-05-26
(65)【公開番号】P2020192622
(43)【公開日】2020-12-03
【審査請求日】2022-01-12
(73)【特許権者】
【識別番号】512052904
【氏名又は名称】大船企業日本株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100100767
【弁理士】
【氏名又は名称】湯浅 正彦
(74)【代理人】
【識別番号】100141210
【弁理士】
【氏名又は名称】藤木 良幸
(72)【発明者】
【氏名】金谷 保彦
(72)【発明者】
【氏名】山内 益夫
(72)【発明者】
【氏名】片桐 勇
【審査官】増山 慎也
(56)【参考文献】
【文献】特公昭４８－０１９９８８（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】特開２００２－１６７０４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６３－３０６８９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－２２７９４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－２２０２９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－００２６９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭６０－１５７７１２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０００－０４２８５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表平０６－５０６４３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０４８６７２９７（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２３Ｂ ４７／００
Ｂ２３Ｂ ４１／００
Ｂ２３Ｑ ７／００、０３、１６
Ｂ２６Ｄ ７／００、０６、１８、３２
Ｈ０５Ｋ １３／０２
Ｈ０５Ｋ ３／００
Ｂ６５Ｇ ４７／５３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の加工軸を有する基板加工装置の背面側に基板加工装置と平行に設置され、投入排出機構により、基板加工装置へ投入される、平面視長方形で、且つ収納されている加工後基板に対して、左右いずれか一方に９０°回転させて交互に直交するように上下に積層された際に、その重複する位置より外側となる位置に、下方に向けてピンの突出長が加工後基板の厚さより短い位置決め用のピンが設けられた加工前基板、及び基板加工装置から排出される加工後基板を一端側から他端方向へ移送する基板移送機構からの、加工後基板収納装置への加工後基板の回収方法であって、加工後基板回収機構により基板移送機構の他端から、位置決め用のピンを下方に向けて加工後基板を加工後基板収納装置へ移動可能且つ昇降自在並びに加工後基板を水平方向に回転可能とするとともに、
下記工程を反復して行うことを特徴とする加工後基板の回収方法。
記
イ）基板移送機構の他端上へ移送された加工後基板を、加工後基板回収機構により加工後基板収納装置側へ移動する。
ロ）該加工後基板回収機構により加工後基板を加工後基板収納装置内にそのまま降し、載置する。
ハ）基板移送機構の他端上へ移送された次の加工後基板を、加工後基板回収機構により加工後基板収納装置側へ移動する。
ニ）該加工後基板を、水平方向に左右いずれか９０°回転させる。
ホ）該回転させた加工後基板を加工後基板収納装置内で降ろしながら、既に収納されている加工後基板上に載置して積層する。
ヘ）以降、順次イ）～ホ）の工程を反復する。
【請求項2】
基板移送機構の他端上へ搬送されてきた、一加工単位の平面視長方形で、且つ収納されている加工後基板に対して、左右いずれか一方に９０°回転させて交互に直交するように上下に積層された際に、その重複する位置より外側となる位置に、下方に向けてピンの突出長が加工後基板の厚さより短い位置決め用のピンが設けられた加工後基板を負圧によって吸着する吸着部を有し、該吸着部は水平方向に回転自在となるとともに、運搬アーム部を介して昇降自在且つ移動可能となり、イ）基板移送機構の他端上へ搬送された、下方に向けて、位置決め用のピンを突設する加工後基板を、運搬アーム部の吸着部で吸着するとともに、持ち上げ、加工後基板収納装置側へ移動する、
ロ）該運搬アーム部により加工後基板を該加工後基板収納装置内にそのまま降ろし、載置する、
ハ）基板移送機構の他端上へ搬送された次の加工後基板を、運搬アーム部の吸着部で吸着するとともに、持ち上げ、加工後基板収納装置側へ移動する、
ニ）該加工後基板を、水平方向に左右いずれか９０°回転させる、
ホ）該回転させた加工後基板を加工後基板収納装置内で降ろし、既に収納されている加工後基板上に対して直交させて積層する、
ヘ）以降、順次イ）～ホ）の工程を反復する、
ことを特徴とする請求項１記載の加工後基板の回収方法を具える加工後基板回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、基板搬送装置を構成し、基板加工装置から排出される加工後基板を、基板搬送装置を構成する基板移送機構から回収する加工後基板の回収方法、また、加工後基板の回収方法を具える加工後基板回収装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、基板に穴明け加工等を行う基板加工装置に対して加工前の基板を投入し、又、加工後の基板を排出するという、加工前後の基板を搬送する基板搬送方法を備える基板搬送装置では、基板加工装置での加工作業も含めて短時間で完了させるため、該基板加工装置へ加工前の基板を投入し、又、加工後の基板を排出するという、加工前後の基板を搬送する時間も短時間とすることが必然的に要求されていた。
【0003】
そのため、基板加工装置が複数のスピンドルを有することから、図６に示すように、その各加工軸に対して、それぞれ加工前の基板を投入し、又、加工後の基板を排出するという、加工前後の基板を搬送する基板搬送装置が複数使用されていた。
【0004】
上記基板搬送装置（ニ）においては、加工前収納装置（ホ）から基板加工装置（イ）を経て加工後収納装置（ト）へ至る加工前後の基板の移動方向を一致させるとともに、基板の移動距離が最短となるように、基板加工装置（イ）に対してその加工軸毎に各々独立した基板搬送装置（ニ）が直列に且つ相互に並列に配置されていた。
【0005】
そして、各基板搬送装置（ニ）は、基板加工装置（イ）の加工テーブル（ロ）上における各加工部（ハ）に対応してそれぞれ独立するものであって、それぞれ加工前収納装置（ホ）、加工後収納装置（ト）、基板エレベーター（リ）、基板載置スペース（ル）、搬入搬出リフト（ヌ）及び投入排出リフト（ヲ）とからなるものである。
ここで、加工前収納装置（ホ）と加工後収納装置（ト）とは、後述するように上下に積層するように配置されるので、該加工前収納装置（ホ）から加工前基板（ヘ）を搬出搬入リフト（ヌ）により基板載置スペース（ル）へ搬入する際、又は基板加工装置（イ）から基板載置スペース（ル）へ排出されて載置された加工後基板（チ）を加工後収納装置（ト）へ搬入する際には、それぞれ基板エレベーター（リ）によって加工前収納装置（ホ）及び加工後収納装置（ト）を保持しつつ、それらを基板載置スペース（ル）との高さを合わせるように上昇又は下降するものである。
ここで、加工前収納装置（ホ）と加工後収納装置（ト）とは、後述するように上下に積層するように配置されるので、該加工前収納装置（ホ）から加工前基板（ヘ）を搬出搬入リフト（ヌ）により基板載置スペース（ル）へ搬入する際、又は基板加工装置（イ）から基板載置スペース（ル）へ排出されて載置された加工後基板（チ）を加工後収納装置（ト）へ搬入する際には、それぞれ基板エレベーター（リ）によって加工前収納装置（ホ）及び加工後収納装置（ト）を保持しつつ、それらを基板載置スペース（ル）との高さを合わせるように上昇又は下降するものである。
【0006】
ところが、当該従来例においては、基板搬送装置の必要設置面積を少なくするために、奥行きを少しでも短くして加工前収納装置と加工後収納装置を上下に積層して配置していた。そのため、加工前基板も加工後基板もいずれも平置きに積層されてストックされることとなっていた。その場合、長方形の基板の一対向辺近傍にはそれぞれ位置決めピンが設定されていることから、加工前基板にせよ、加工後基板にせよ、それらを直接積層すると不安定になり易く、積層に際しては慎重に行うことが必要となる上、そのピンが他の基板に対して接触しつつ不用意に摺動することで、その接触された基板表面を損傷する虞があった。また、加工前収納装置と加工後収納装置とが積層され、そこへの基板の載置やそこからの基板の回収は人手に依存していることから、作業のし易さの点からも人の背丈に規制されていた。
【0007】
一方、基板搬送設置の設置面積を少なくするために、例えば、特願２０１９－８８８９号に示される、以下のような基板搬送装置が提案されている（図７参照）。すなわち、基板搬送装置Ａとして、
複数の加工軸を有する基板加工装置Ｊに対して平行に展開され、一端に加工前基板Ｃを載置・収納する加工前収納装置Ｂ、他端に加工後基板Ｆを載置・収納する加工後収納装置Ｅ、加工前収納装置Ｂと加工後収納装置Ｅ間を連絡する軸移動コンベアＨ、加工前収納装置Ｂから軸移動コンベアＨへ加工前基板Ｃを移動可能とする搬入リフトＤ、軸移動コンベアＨから加工後収納装置Ｅへ加工後基板Ｆを移動可能とする搬出リフトＧ、及び基板加工装置Ｊの加工テーブルＫ上に複数並設された各加工部Ｌ１～Ｌ６に対応して設けられ、軸移動コンベアＨと基板加工装置Ｊの各加工部Ｌ１～Ｌ６との間で加工前後の基板Ｃ、Ｆを投入し、排出する投入排出リフトＭからなるものであって、
イ）加工前収納装置Ｂに載置・収納された加工前基板Ｃを、軸移動コンベアＨの一端へ搬入リフトＤにより搬入する、
ロ）該加工前基板Ｃを軸移動コンベアＨにより他端方向へ送出するとともに、基板加工装置Ｊの加工軸数及び加工軸ピッチに合わせて、順次新たな加工前基板Ｃを搬入リフトＤにより軸移動コンベアＨへ搬入し、基板加工装置Ｊの加工テーブルＫ上に複数並設された加工部Ｌ１～Ｌ６に対応する位置まで軸移動コンベアＨにより移動させる、
ハ）軸移動コンベアＨ上の、該基板加工装置Ｊの各加工部Ｌ１～Ｌ６に対応する位置に各々配置された前記加工前基板Ｃを、基板加工装置Ｊの各対応する加工部Ｌ１～Ｌ６へ投入排出リフトＭにより投入する、
ニ）基板加工装置Ｊによる基板加工が終了した加工後基板Ｆを、基板加工装置Ｊの加工部Ｌ１～Ｌ６から軸移動コンベアＨ上の元の位置に投入排出リフトＭにより排出する、
ホ）軸移動コンベアＨ上の元の位置に排出された加工後基板Ｆの内、軸移動コンベアＨの最他端側に排出された加工後基板Ｆを、搬出リフトＧにより軸移動コンベアＨから加工後収納装置Ｅへ搬出して載置・収納する、
ヘ）軸移動コンベアＨ上に排出されている残りの加工後基板Ｆを、順次、軸移動コンベアＨにより加工後収納装置Ｅ側へ送出して、最他端側の位置で、搬出リフトＧにより軸移動コンベアＨから加工後収納装置Ｅへ搬出して載置・収納する、
ト）以降、イ）～ヘ）の工程を反復してなるものである。
複数の加工軸を有する基板加工装置Ｊに対して平行に展開され、一端に加工前基板Ｃを載置・収納する加工前収納装置Ｂ、他端に加工後基板Ｆを載置・収納する加工後収納装置Ｅ、加工前収納装置Ｂと加工後収納装置Ｅ間を連絡する軸移動コンベアＨ、加工前収納装置Ｂから軸移動コンベアＨへ加工前基板Ｃを移動可能とする搬入リフトＤ、軸移動コンベアＨから加工後収納装置Ｅへ加工後基板Ｆを移動可能とする搬出リフトＧ、及び基板加工装置Ｊの加工テーブルＫ上に複数並設された各加工部Ｌ１～Ｌ６に対応して設けられ、軸移動コンベアＨと基板加工装置Ｊの各加工部Ｌ１～Ｌ６との間で加工前後の基板Ｃ、Ｆを投入し、排出する投入排出リフトＭからなるものであって、
イ）加工前収納装置Ｂに載置・収納された加工前基板Ｃを、軸移動コンベアＨの一端へ搬入リフトＤにより搬入する、
ロ）該加工前基板Ｃを軸移動コンベアＨにより他端方向へ送出するとともに、基板加工装置Ｊの加工軸数及び加工軸ピッチに合わせて、順次新たな加工前基板Ｃを搬入リフトＤにより軸移動コンベアＨへ搬入し、基板加工装置Ｊの加工テーブルＫ上に複数並設された加工部Ｌ１～Ｌ６に対応する位置まで軸移動コンベアＨにより移動させる、
ハ）軸移動コンベアＨ上の、該基板加工装置Ｊの各加工部Ｌ１～Ｌ６に対応する位置に各々配置された前記加工前基板Ｃを、基板加工装置Ｊの各対応する加工部Ｌ１～Ｌ６へ投入排出リフトＭにより投入する、
ニ）基板加工装置Ｊによる基板加工が終了した加工後基板Ｆを、基板加工装置Ｊの加工部Ｌ１～Ｌ６から軸移動コンベアＨ上の元の位置に投入排出リフトＭにより排出する、
ホ）軸移動コンベアＨ上の元の位置に排出された加工後基板Ｆの内、軸移動コンベアＨの最他端側に排出された加工後基板Ｆを、搬出リフトＧにより軸移動コンベアＨから加工後収納装置Ｅへ搬出して載置・収納する、
ヘ）軸移動コンベアＨ上に排出されている残りの加工後基板Ｆを、順次、軸移動コンベアＨにより加工後収納装置Ｅ側へ送出して、最他端側の位置で、搬出リフトＧにより軸移動コンベアＨから加工後収納装置Ｅへ搬出して載置・収納する、
ト）以降、イ）～ヘ）の工程を反復してなるものである。
【0008】
ところで、上記基板搬送装置Ａでは、前記の従来例とは異なり、加工前収納装置Ｂと加工後収納装置Ｅとは軸移動コンベアＨを挟んで逆側に設置され、積層はされていない。
しかし、加工前基板Ｃ自体は加工前収納装置Ｂ内に水平に積層しながら載置・収納され、また、加工後基板Ｆは加工後収納装置Ｅ内に水平に積層しながら載置・収納されるものである。
しかし、加工前基板Ｃ自体は加工前収納装置Ｂ内に水平に積層しながら載置・収納され、また、加工後基板Ｆは加工後収納装置Ｅ内に水平に積層しながら載置・収納されるものである。
【0009】
しかしながら、加工前後の基板Ｃ、Ｆの表面には、基板加工装置Ｊの加工部Ｌ１～Ｌ６内での正確な基板の位置決めに使用するピンＮが突設されており、加工前基板Ｃを載置・収納する加工前収納装置Ｂ及び加工後基板Ｆを載置・収納する加工後収納装置Ｅ内では、積層する加工前基板Ｃ及び加工後基板ＦとピンＮとが干渉してしまい、積層して載置される加工前後の基板Ｃ、Ｆが不安定になってしまい、また基板Ｃ、Ｆに対して損傷を与えてしまう恐れがある。
そして、一度に大量の加工前後の基板Ｃ、Ｆを加工前収納装置Ｂ及び加工後収納装置Ｅ内に積層しながら収納することができないので、頻繁に該加工前収納装置Ｂ及び加工後収納装置Ｅに対して加工前基板Ｃ又は加工後基板Ｆを供給し又は回収し、あるいは加工前収納装置Ｂ及び加工後収納装置Ｅ自体を交換しなければならず、製造作業における作業効率の低下をも招いてしまうものである。
そして、一度に大量の加工前後の基板Ｃ、Ｆを加工前収納装置Ｂ及び加工後収納装置Ｅ内に積層しながら収納することができないので、頻繁に該加工前収納装置Ｂ及び加工後収納装置Ｅに対して加工前基板Ｃ又は加工後基板Ｆを供給し又は回収し、あるいは加工前収納装置Ｂ及び加工後収納装置Ｅ自体を交換しなければならず、製造作業における作業効率の低下をも招いてしまうものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【文献】特開昭６１－２４４４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
解決しようとする問題点は、加工前基板を移送し、また、基板加工装置から排出される加工後基板を移送する基板移送機構から自動的に回収された加工後基板を簡易且つ安全に、しかも大量にストック可能とし、基板加工作業における作業効率を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
そこで、加工後基板の回収方法として、
複数の加工軸を有する基板加工装置の背面側に基板加工装置と平行に設置され、投入排出機構により、基板加工装置へ投入される、平面視長方形で、且つ収納されている加工後基板に対して、左右いずれか一方に９０°回転させて交互に直交するように上下に積層された際に、その重複する位置より外側となる位置に、下方に向けてピンの突出長が加工後基板の厚さより短い位置決め用のピンが設けられた加工前基板、及び基板加工装置から排出される加工後基板を一端側から他端方向へ移送する基板移送機構からの、加工後基板収納装置への加工後基板の回収方法であって、
加工後基板回収機構により基板移送機構の他端から、位置決め用のピンを下方に向けて突設する加工後基板を加工後基板収納装置へ移動可能且つ昇降自在並びに加工後基板を水平方向に回転可能とするとともに、
下記工程を反復して行うものである。
記
イ）基板移送機構の他端上へ移送された加工後基板を、加工後基板回収機構により加工後基板収納装置側へ移動する。
ロ）該加工後基板回収機構により加工後基板を加工後基板収納装置内にそのまま降し、載置する。
ハ）基板移送機構の他端上へ移送された次の加工後基板を、加工後基板回収機構により加工後基板収納装置側へ移動する。
ニ）該加工後基板を、水平方向に左右いずれか９０°回転させる。
ホ）該回転させた加工後基板を加工後基板収納装置内で降ろしながら、既に収納されている加工後基板上に載置して積層する。
ヘ）以降、順次イ）～ホ）の工程を反復する。
ものである。
複数の加工軸を有する基板加工装置の背面側に基板加工装置と平行に設置され、投入排出機構により、基板加工装置へ投入される、平面視長方形で、且つ収納されている加工後基板に対して、左右いずれか一方に９０°回転させて交互に直交するように上下に積層された際に、その重複する位置より外側となる位置に、下方に向けてピンの突出長が加工後基板の厚さより短い位置決め用のピンが設けられた加工前基板、及び基板加工装置から排出される加工後基板を一端側から他端方向へ移送する基板移送機構からの、加工後基板収納装置への加工後基板の回収方法であって、
加工後基板回収機構により基板移送機構の他端から、位置決め用のピンを下方に向けて突設する加工後基板を加工後基板収納装置へ移動可能且つ昇降自在並びに加工後基板を水平方向に回転可能とするとともに、
下記工程を反復して行うものである。
記
イ）基板移送機構の他端上へ移送された加工後基板を、加工後基板回収機構により加工後基板収納装置側へ移動する。
ロ）該加工後基板回収機構により加工後基板を加工後基板収納装置内にそのまま降し、載置する。
ハ）基板移送機構の他端上へ移送された次の加工後基板を、加工後基板回収機構により加工後基板収納装置側へ移動する。
ニ）該加工後基板を、水平方向に左右いずれか９０°回転させる。
ホ）該回転させた加工後基板を加工後基板収納装置内で降ろしながら、既に収納されている加工後基板上に載置して積層する。
ヘ）以降、順次イ）～ホ）の工程を反復する。
ものである。
【0013】
そして、前記加工後基板の回収方法を具える加工後基板回収装置として、
基板移送機構の他端上へ搬送されてきた、一加工単位の平面視長方形で、且つ収納されている加工後基板に対して、左右いずれか一方に９０°回転させて交互に直交するように上下に積層された際に、その重複する位置より外側となる位置に、下方に向けてピンの突出長が加工後基板の厚さより短い位置決め用のピンが設けられた加工後基板を負圧によって吸着する吸着部を有し、該吸着部は水平方向に回転自在となるとともに、運搬アーム部を介して昇降自在且つ移動可能となり、
イ）基板移送機構の他端上へ搬送された、下方に向けて、位置決め用のピンを突設する加工後基板を、運搬アーム部の吸着部で吸着するとともに、持ち上げ、加工後基板収納装置側へ移動する、
ロ）該運搬アーム部により加工後基板を該加工後基板収納装置内にそのまま降ろし、載置する、
ハ）基板移送機構の他端上へ搬送された次の加工後基板を、運搬アーム部の吸着部で吸着するとともに、持ち上げ、加工後基板収納装置側へ移動する、
ニ）該加工後基板を、水平方向に左右いずれか９０°回転させる、
ホ）該回転させた加工後基板を加工後基板収納装置内で降ろし、既に収納されている加工後基板上に対して直交させて積層する、
ヘ）以降、順次イ）～ホ）の工程を反復する、
ものである。
基板移送機構の他端上へ搬送されてきた、一加工単位の平面視長方形で、且つ収納されている加工後基板に対して、左右いずれか一方に９０°回転させて交互に直交するように上下に積層された際に、その重複する位置より外側となる位置に、下方に向けてピンの突出長が加工後基板の厚さより短い位置決め用のピンが設けられた加工後基板を負圧によって吸着する吸着部を有し、該吸着部は水平方向に回転自在となるとともに、運搬アーム部を介して昇降自在且つ移動可能となり、
イ）基板移送機構の他端上へ搬送された、下方に向けて、位置決め用のピンを突設する加工後基板を、運搬アーム部の吸着部で吸着するとともに、持ち上げ、加工後基板収納装置側へ移動する、
ロ）該運搬アーム部により加工後基板を該加工後基板収納装置内にそのまま降ろし、載置する、
ハ）基板移送機構の他端上へ搬送された次の加工後基板を、運搬アーム部の吸着部で吸着するとともに、持ち上げ、加工後基板収納装置側へ移動する、
ニ）該加工後基板を、水平方向に左右いずれか９０°回転させる、
ホ）該回転させた加工後基板を加工後基板収納装置内で降ろし、既に収納されている加工後基板上に対して直交させて積層する、
ヘ）以降、順次イ）～ホ）の工程を反復する、
ものである。
【0014】
そのため、上記加工後基板の回収方法及び該加工後基板の回収方法を具える加工後基板回収装置においては、回収された複数の一加工単位の加工後基板は相互に直交して積層されるので、該加工後基板において下方に向けてピンが突設していても、上層の基板のピンが下に積層されている基板に接触することがなく、安定して積層されるとともに、基板に損傷を与えることもなく、更に、加工後基板収納装置に多量の加工後基板を積層させてストックすることができることから、基板加工作業における作業効率を向上させることができるものとなる。
なお、加工前後の基板において突設される位置決め用のピンの長さは、複数の加工後基板を積層すると下方に向いているので、交互に同方向となるようにして下に積層されている他の加工後基板を傷付けることがないように、加工後基板の厚さより短いものとする。
なお、加工前後の基板において突設される位置決め用のピンの長さは、複数の加工後基板を積層すると下方に向いているので、交互に同方向となるようにして下に積層されている他の加工後基板を傷付けることがないように、加工後基板の厚さより短いものとする。
【発明の効果】
【0015】
本願発明の加工後基板の回収方法によれば、基板に対して位置決め用のピンによる損傷を与えることなく、加工後基板の回収時には加工後基板収納装置内に加工後基板を大量に積層してストックすることができ、基板加工作業での作業効率を著しく向上させて、基板加工作業におけるコストを十分に低減させることができる優れた効果を有するものである。
また、本願発明の装置はそれらの方法の実施に供するものであり、同様の優れた効果を有するものである。
また、本願発明の装置はそれらの方法の実施に供するものであり、同様の優れた効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【発明を実施するための形態】
【0017】
基板に突設する位置決め用ピンによる他の基板への損傷を防止し、基板加工装置に投入する加工前基板を駆動ギアコンベアに供給し、該基板加工装置より駆動ギアコンベアへ排出される加工後基板を回収するにあたり、供給時には一度に大量の加工前基板を容易にストックし、また回収時には一度に大量の加工後基板を積層してストックするものとし、基板加工作業での作業効率を向上させるようとする。
【実施例】
【0018】
図１において示すのは、本願発明における実施例である加工後基板回収装置６を含む基板搬送装置１であり、加工前基板供給装置４とともに加工後基板７の回収方法を実現した加工後基板回収装置６と、基板加工装置２の加工部２ａ～２ｆへ加工前基板５を投入し、また基板加工装置２の加工部２ａ～２ｆから加工後基板７を排出する投入排出リフト３と、その加工前基板５と加工後基板７とを搬送する駆動ギアコンベア８と、駆動ギアコンア８の一端８ａにおいて、駆動ギアコンベア８に直交して駆動する位置合わせベルトコンベア１０ａを昇降機１０ｂにより昇降可能とし、上昇時には加工前基板５の位置調整を、また降下時には駆動ギアコンベア８上に加工前基板５を載置する位置調整機構１０、及び加工後基板収納装置９とから構成される、基板加工装置２に対する基板搬送装置１である。なお、上記加工前後の基板５、７においては、基板加工装置２の加工部２ａ～２ｆ内で正確な位置決めを行うために利用するピンＮが突設されているものであり、この一枚の加工前後の基板５、７において突設されている２本の位置決め用のピンＮは、前記駆動ギアコンベア８における後述の駆動ギア集合体８ｃに干渉しないように位置するものである（図１参照）。
【0019】
そして、駆動ギアコンベア８の一端８ａに対して、位置調整機構１０を介して加工前基板５を供給する加工前基板供給装置４、及び駆動ギアコンベア８の他端８ｂ上から加工後基板７を回収する加工後基板回収装置６が、それぞれ駆動ギアコンベア８の搬送方向に対して加工前基板５の供給方向及び加工後基板７の回収方向を直交してなるように、同側において配置されるものである（図１参照）。このため、基板加工装置２に対して基板搬送装置１はコンパクトに配置されているので、その設置空間を最小限にすることができるとともに、該加工前基板供給装置４及び加工後基板回収装置６は、基板加工装置２に対するメンテナンスを容易にするように、駆動ギアコンベア８に対して分離可能としても良いものである。
尚、基板は基板加工装置２のスピンドルによる一回の加工において、複数枚が積層されて加工されうることから、その複数枚の積層されたものを一加工単位としているが、ここでは単に加工前基板５あるいは加工後基板７と表示する。
尚、基板は基板加工装置２のスピンドルによる一回の加工において、複数枚が積層されて加工されうることから、その複数枚の積層されたものを一加工単位としているが、ここでは単に加工前基板５あるいは加工後基板７と表示する。
【0020】
上記基板搬送装置１を構成する加工前基板供給装置４は、水平部４ｂと半円部４ｃとからなる縦断面が略角丸長方形状となるように形成され、同形状を保持したまま回転可能となる供給チェーン４ａと、該供給チェーン４ａにおいて加工前基板５を水平部４ｂで位置決め用のピンＮを移動方向に向けて略直立に保持するように全周にわたって並設される保持プレート４ｄとからなるものである［図２（イ）参照］。
【0021】
また、位置調整機構１０は、駆動ギアコンベア８の一端８ａに配置されるものであって、該駆動ギアコンベア８における加工前基板５の搬送方向に対して直交する方向へ加工前基板５を移動させる複数の位置合わせベルトコンベア１０ａと、該位置合わせベルトコンベア１０ａを昇降可能とするように下方より支持する昇降機１０ｂとからなるものである。
そして、該複数の位置合わせベルトコンベア１０ａは、後述する駆動ギアコンベア８の一端８ａにおいて、後述するように複数列となって駆動ギアコンベア８を構成する駆動ギア集合体８ｃ、８ｃの各列間にそれぞれ配置されており、該昇降機１０ｂの作動により、前記駆動ギア集合体８ｃに対して上方又は下方に位置するように変位可能となっている［図２（ロ）参照］。
そして、該複数の位置合わせベルトコンベア１０ａは、後述する駆動ギアコンベア８の一端８ａにおいて、後述するように複数列となって駆動ギアコンベア８を構成する駆動ギア集合体８ｃ、８ｃの各列間にそれぞれ配置されており、該昇降機１０ｂの作動により、前記駆動ギア集合体８ｃに対して上方又は下方に位置するように変位可能となっている［図２（ロ）参照］。
【0022】
さらに、上記基板搬送装置１を構成する本願発明の加工後基板回収装置６は、駆動ギアコンベア８の他端８ｂ上へ移送されてきた加工後基板７を負圧によって吸着する吸着部６ａを有し、該吸着部６ａは水平方向に回転自在となるとともに、加工後基板収納装置９上にまで延びた運搬アーム部６ｂを介して昇降自在、且つ移動可能となるものである［図６（イ）、（ロ）参照］。
【0023】
また、上記駆動ギアコンベア８は、複数の駆動ギアを軸着して形成してなる駆動ギア集合体８ｃを、一定間隔を持って複数平行に架設して構成されているものであり、上記基板加工装置２の加工テーブル２’上に６個並設される加工部２ａ～２ｆに対して平行に展開され、その一端８ａ上から他端８ｂ上へ加工前基板５及び加工後基板７を搬送するものである。
【0024】
なお、基板加工装置２には、６個のスピンドル（図示せず、以下同じ。）が設けられ、それに対応して縦軸（Ｙ軸）方向（以下、「Ｙ軸方向」という。）に移動可能となる加工テーブル２’において加工部２ａ～２ｆが６個並設されており、前記加工部２ａ～２ｆ各々の上部においてスピンドルが６個搭載され、横軸（Ｘ軸）方向に移動可能となる横行機構により並設されているものであって、縦軸方向及び横軸方向の組み合わせ動作により加工部２ａ～２ｆの上に投入された加工前基板５の任意の位置に穴明け加工ができるようになっている。
また、上記加工部２ａ～２ｆ各々の床面には、投入された加工前基板５に突設される２本の位置決め用のピンＮを各々把持することによって、該加工部２ａ～２ｆ内において加工前基板５を正確な位置に固定する位置決め機構（図示せず、以下同じ。）が、加工部２ａ～２ｆの床面と面一となるように内設されているものである。
また、上記加工部２ａ～２ｆ各々の床面には、投入された加工前基板５に突設される２本の位置決め用のピンＮを各々把持することによって、該加工部２ａ～２ｆ内において加工前基板５を正確な位置に固定する位置決め機構（図示せず、以下同じ。）が、加工部２ａ～２ｆの床面と面一となるように内設されているものである。
【0025】
以上のように、基板搬送装置１が、駆動ギアコンベア８と投入排出リフト３、並びに加工前基板供給装置４と位置調整機構１０、更には本願発明の加工後基板回収装置６及び加工後基板収納装置９とから構成されるので、次に示す工程に沿って、該加工前基板供給装置４内に収納される加工前基板５は、位置調整機構１０を介して駆動ギアコンベア８に載置され、更に該駆動ギアコンベア８により搬送されて、所定位置において投入排出リフト３により基板加工装置２に投入される。また、基板加工装置２による加工後には、投入排出リフト３により駆動ギアコンベア８に排出された上、駆動ギアコンベア８により搬送されて、加工後基板７として加工後基板回収装置６により加工後基板収納装置９内に回収されるものである。
【0026】
そこで、加工前基板供給装置４内における加工前基板５の駆動ギアコンベア８への移動状況を図３（イ）～図５（ホ）において説明する。
先ず、加工前基板供給装置４内の、供給チェーン４ａの水平部４ｂにおいて、供給チェーン４ａに並設される保持プレート４ｄによって移動方向に向かってピンＮが突設するように略直立に保持される加工前基板５は、供給チェーン４ａを駆動ギアコンベア８方向へ回転させることで半円部４ｃへ移動する［図３（イ）参照］。このとき、加工前基板５は保持プレート４ｄにより間隔が一定に維持されているので、ピンＮによって加工前基板４が損傷を与えられる恐れはない。
そして、供給チェーン４ａの半円部４ｃに至った加工前基板５は、駆動ギアコンベア８の一端８ａ上において、該半円部４ｃに従って徐々に傾倒しつつ寝かされて行く。この時、該駆動ギアコンベア８の一端８ａにおいては、複数架設される駆動ギア集合体８ｃ間に敷設された複数の位置合わせベルトコンベア１０ａが、昇降機１０ｂの作動により該駆動ギアコンベア８より上方に位置するように設定されており、前記加工前基板供給装置４において徐々に傾倒しつつ寝かされて行く加工前基板５は、該位置合わせベルトコンベア１０ａ上に載置されるものとなる。このとき、加工前基板５より突設される２本の位置決め用のピンＮは、駆動ギア集合体８ｃに干渉することはなく、複数の位置合わせベルトコンベア１０ａのうち、いずれかの位置合わせベルトコンベア１０ａ間に位置するものとなるので、該位置調整機構の位置合わせベルトコンベアと干渉することはなく、加工前基板５は位置合わせベルトコンベア１０ａ上において水平に載置されるものである［同図（ロ）参照］。
さらに、該駆動ギアコンベア８より上方に位置している位置合わせベルトコンベア１０ａが作動して、駆動ギアコンベア８の搬送方向と直交する方向へ加工前基板５は移動させ、Ｙ軸方向における加工前基板５の駆動ギアコンベア８に対する正確な位置調整を行うのである［図４（ハ）参照］。
その上で、該位置調整機構１０の昇降機１０ｂの作動により、位置合わせベルトコンベア１０ａは、駆動ギアコンベア８の駆動ギア集合体８ｃの間を通ってその下方に位置するように降下し、加工前基板５は駆動ギアコンベア８の一端８ａ上に載置されることとなる。このとき、加工前基板５から下方に向けて突設する２本の位置決め用のピンＮは、駆動ギアコンベアの駆動ギア集合体８ｃに干渉しないように位置するので、該ピンＮと駆動ギア集合体８ｃとは接触することはなく、駆動ギアコンベア８の一端８ａ上における加工前基板５の位置は位置調整機構１０により定められた正確な位置のまま維持されるものとなる［同図（ニ）参照］。
その後は、駆動ギアコンベア８の作動に合わせて、加工前基板供給装置４から加工前基板５を順次位置調整機構１０を介して軸移動コンベア８の一端８ａ上に載置する供給作業を繰り返すものである［図５（ホ）参照］。
そして、必要に応じて適宜加工前基板５を加工前基板供給装置４に補充する。
先ず、加工前基板供給装置４内の、供給チェーン４ａの水平部４ｂにおいて、供給チェーン４ａに並設される保持プレート４ｄによって移動方向に向かってピンＮが突設するように略直立に保持される加工前基板５は、供給チェーン４ａを駆動ギアコンベア８方向へ回転させることで半円部４ｃへ移動する［図３（イ）参照］。このとき、加工前基板５は保持プレート４ｄにより間隔が一定に維持されているので、ピンＮによって加工前基板４が損傷を与えられる恐れはない。
そして、供給チェーン４ａの半円部４ｃに至った加工前基板５は、駆動ギアコンベア８の一端８ａ上において、該半円部４ｃに従って徐々に傾倒しつつ寝かされて行く。この時、該駆動ギアコンベア８の一端８ａにおいては、複数架設される駆動ギア集合体８ｃ間に敷設された複数の位置合わせベルトコンベア１０ａが、昇降機１０ｂの作動により該駆動ギアコンベア８より上方に位置するように設定されており、前記加工前基板供給装置４において徐々に傾倒しつつ寝かされて行く加工前基板５は、該位置合わせベルトコンベア１０ａ上に載置されるものとなる。このとき、加工前基板５より突設される２本の位置決め用のピンＮは、駆動ギア集合体８ｃに干渉することはなく、複数の位置合わせベルトコンベア１０ａのうち、いずれかの位置合わせベルトコンベア１０ａ間に位置するものとなるので、該位置調整機構の位置合わせベルトコンベアと干渉することはなく、加工前基板５は位置合わせベルトコンベア１０ａ上において水平に載置されるものである［同図（ロ）参照］。
さらに、該駆動ギアコンベア８より上方に位置している位置合わせベルトコンベア１０ａが作動して、駆動ギアコンベア８の搬送方向と直交する方向へ加工前基板５は移動させ、Ｙ軸方向における加工前基板５の駆動ギアコンベア８に対する正確な位置調整を行うのである［図４（ハ）参照］。
その上で、該位置調整機構１０の昇降機１０ｂの作動により、位置合わせベルトコンベア１０ａは、駆動ギアコンベア８の駆動ギア集合体８ｃの間を通ってその下方に位置するように降下し、加工前基板５は駆動ギアコンベア８の一端８ａ上に載置されることとなる。このとき、加工前基板５から下方に向けて突設する２本の位置決め用のピンＮは、駆動ギアコンベアの駆動ギア集合体８ｃに干渉しないように位置するので、該ピンＮと駆動ギア集合体８ｃとは接触することはなく、駆動ギアコンベア８の一端８ａ上における加工前基板５の位置は位置調整機構１０により定められた正確な位置のまま維持されるものとなる［同図（ニ）参照］。
その後は、駆動ギアコンベア８の作動に合わせて、加工前基板供給装置４から加工前基板５を順次位置調整機構１０を介して軸移動コンベア８の一端８ａ上に載置する供給作業を繰り返すものである［図５（ホ）参照］。
そして、必要に応じて適宜加工前基板５を加工前基板供給装置４に補充する。
【0027】
このように駆動ギアコンベア８に対して加工前基板５は、位置調整機構１０を介してＹ軸方向について正確な位置に供給され続け、加工前基板５は順次駆動ギアコンベア８により他端８ｂ方向へ搬送されるものとなる。
そして、駆動ギアコンベア８上に載置された６枚の加工前基板５が、各々基板加工装置２の加工テーブル２’に並設される加工部２ａ～２ｆに対応する位置に至ると、駆動ギアコンベア８から投入排出リフト３により基板加工装置２の加工テーブル２’の加工部２ａ～２ｆへ加工前基板５が投入されるものとなる。
そこで、基板加工装置２の加工テーブル２’上に並設される加工部２ａ～２ｆに投入された加工前基板５は、表面において下方に向けて突設された位置決め用のピンＮと、加工部２ａ～２ｆの床面に内設される位置決め機構との係合を利用して位置決めを行った上で、加工され、その終了後には、基板加工装置２の加工テーブル２’の加工部２ａ～２ｆから駆動ギアコンベア８へ投入排出リフト３により加工後基板５として排出され、駆動ギアコンベア８の元の位置へ載置されるものとなる。
そして、駆動ギアコンベア８上に載置された６枚の加工前基板５が、各々基板加工装置２の加工テーブル２’に並設される加工部２ａ～２ｆに対応する位置に至ると、駆動ギアコンベア８から投入排出リフト３により基板加工装置２の加工テーブル２’の加工部２ａ～２ｆへ加工前基板５が投入されるものとなる。
そこで、基板加工装置２の加工テーブル２’上に並設される加工部２ａ～２ｆに投入された加工前基板５は、表面において下方に向けて突設された位置決め用のピンＮと、加工部２ａ～２ｆの床面に内設される位置決め機構との係合を利用して位置決めを行った上で、加工され、その終了後には、基板加工装置２の加工テーブル２’の加工部２ａ～２ｆから駆動ギアコンベア８へ投入排出リフト３により加工後基板５として排出され、駆動ギアコンベア８の元の位置へ載置されるものとなる。
【0028】
一方、図７（イ）～図１３（カ）において示すように、基板加工装置２の加工部２ａ～２ｆから駆動ギアコンベア８上に投入排出リフト３によって排出され、載置された加工後基板７は、該駆動ギアコンベア８により他端８ｂ方向へと搬送され、駆動ギアコンベア８の他端８ｂ上に至るものとなる。その際、加工後基板回収装置６の吸着部６ａが運搬アーム部６ｂに沿って移動し、前記駆動ギアコンベア８の他端８ｂに至った加工後基板７上に来るものとなる［図７（イ）参照］。
そして、駆動ギアコンベア８の他端８ｂ上に至った加工後基板７は、加工後基板回収装置６の運搬アーム部６ｂの吸着部６ａが下降して吸着されるとともに、持ち上げられ［図７（ロ）及び図８（ハ）参照］、加工後基板収納装置９側へ移動される［図８（ニ）参照］。
さらに、吸着部６ａによって持ち上げられた加工後基板７は、運搬アーム部６ｂにより加工後基板収納装置９上で降下して加工後基板収納装置９内に、２本の位置決め用のピンＮを下方に向けて加工後基板７を載置するものである［図９（ホ）参照］。
加工後基板７を吸着して運搬して来た吸着部６ａは、該加工後基板７を加工後基板収納装置９内に載置し終われば、該吸着を解除して上昇し、運搬アーム部６ｂに沿って移動して、駆動ギアコンベア８の他端８ｂ上に至るものとなる［図９（ヘ）及び図１０（ト）参照］。
一方、次の加工後基板７‘が駆動ギアコンベア８の他端８ｂ上に至ると、該次の加工後基板７‘は、その他端８ｂ側へ移動してきた加工後基板回収装置６の運搬アーム部６ｂの吸着部６ａが下降して吸着されるとともに、持ち上げられ、加工後基板収納装置９へと移動される［図１０（チ）乃至図１１（ヌ）参照］。
その際、既に加工後基板収納装置９内に載置され、収納されている加工後基板７に対して、左右いずれか一方に９０°回転させて（図１２（ル）においては左に９０°回転）、交互に直交するように積層して収納する［図１３（ワ）参照］。
なお、一旦回転した加工後基板回収装置６の吸着部６ａは、その吸着していた加工後基板７‘を加工後基板収納装置９内に収納後、その吸着を解除して上昇することから、その段階で右に９０°回転させることで、元の状態に復帰するものとなる［図１３（カ）参照］。
更にその後は、順次加工後基板７を交互に直交するようにして加工後基板回収装置９内に積層し、回収を行うものである。
その結果、加工後基板７、７‘、７“…において下方に向けて突設される２本の位置決め用のピンＮと他の加工後基板７’、７”、…とが干渉して傷付けることはなく、安定して加工後基板７、７‘、７“…を積層することができるものである。
そして、駆動ギアコンベア８の他端８ｂ上に至った加工後基板７は、加工後基板回収装置６の運搬アーム部６ｂの吸着部６ａが下降して吸着されるとともに、持ち上げられ［図７（ロ）及び図８（ハ）参照］、加工後基板収納装置９側へ移動される［図８（ニ）参照］。
さらに、吸着部６ａによって持ち上げられた加工後基板７は、運搬アーム部６ｂにより加工後基板収納装置９上で降下して加工後基板収納装置９内に、２本の位置決め用のピンＮを下方に向けて加工後基板７を載置するものである［図９（ホ）参照］。
加工後基板７を吸着して運搬して来た吸着部６ａは、該加工後基板７を加工後基板収納装置９内に載置し終われば、該吸着を解除して上昇し、運搬アーム部６ｂに沿って移動して、駆動ギアコンベア８の他端８ｂ上に至るものとなる［図９（ヘ）及び図１０（ト）参照］。
一方、次の加工後基板７‘が駆動ギアコンベア８の他端８ｂ上に至ると、該次の加工後基板７‘は、その他端８ｂ側へ移動してきた加工後基板回収装置６の運搬アーム部６ｂの吸着部６ａが下降して吸着されるとともに、持ち上げられ、加工後基板収納装置９へと移動される［図１０（チ）乃至図１１（ヌ）参照］。
その際、既に加工後基板収納装置９内に載置され、収納されている加工後基板７に対して、左右いずれか一方に９０°回転させて（図１２（ル）においては左に９０°回転）、交互に直交するように積層して収納する［図１３（ワ）参照］。
なお、一旦回転した加工後基板回収装置６の吸着部６ａは、その吸着していた加工後基板７‘を加工後基板収納装置９内に収納後、その吸着を解除して上昇することから、その段階で右に９０°回転させることで、元の状態に復帰するものとなる［図１３（カ）参照］。
更にその後は、順次加工後基板７を交互に直交するようにして加工後基板回収装置９内に積層し、回収を行うものである。
その結果、加工後基板７、７‘、７“…において下方に向けて突設される２本の位置決め用のピンＮと他の加工後基板７’、７”、…とが干渉して傷付けることはなく、安定して加工後基板７、７‘、７“…を積層することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【0029】
加工前基板供給時にはピンと基板との干渉による損傷を与えることなく、一度に大量の加工前基板をストックとしてセットでき、また加工後基板回収時には大量に、しかも安定させながら積層させて回収できるものであるので、基板加工作業における作業効率を著しく向上させるので、あらゆる加工装置に適用することができるものである。
【符号の説明】
【0030】
１ 基板搬送装置
２ 基板加工装置
２’ 加工テーブル
２ａ～２ｆ 加工部
３ 投入排出リフト
４ 加工前基板供給装置
４ａ 供給チェーン
４ｂ 水平部
４ｃ 半円部
４ｄ 保持プレート
５ 加工前基板
６ 加工後基板回収装置
６ａ 吸着部
６ｂ 運搬アーム部
７、７‘、７“ 加工後基板
８ 駆動ギアコンベア
８ａ 一端
８ｂ 他端
８ｃ 駆動ギア集合体
９ 加工後基板収納装置
１０ 位置調整機構
１０ａ 位置合わせベルトコンベア
１０ｂ 昇降機
Ｎ ピン
２ 基板加工装置
２’ 加工テーブル
２ａ～２ｆ 加工部
３ 投入排出リフト
４ 加工前基板供給装置
４ａ 供給チェーン
４ｂ 水平部
４ｃ 半円部
４ｄ 保持プレート
５ 加工前基板
６ 加工後基板回収装置
６ａ 吸着部
６ｂ 運搬アーム部
７、７‘、７“ 加工後基板
８ 駆動ギアコンベア
８ａ 一端
８ｂ 他端
８ｃ 駆動ギア集合体
９ 加工後基板収納装置
１０ 位置調整機構
１０ａ 位置合わせベルトコンベア
１０ｂ 昇降機
Ｎ ピン
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】