基板搬送用ハンドおよび基板搬送用ハンドを備えた基板搬送装置
【課題】ハンドをカセット内へ進入させることなくハンド上へ基板を載置して搬送すること。
【解決手段】カセットへ基板の出し入れ方向に沿って連結された状態でかかるカセットが備える駆動機構の駆動を受けて回転する受動ローラを備え、かかる受動ローラをその先端部に有する板状のフォークと、上記の受動ローラの回転をかかるフォークに沿って伝達するベルトと、かかるベルトによる回転の伝達を受けて上記の受動ローラと同じ回転方向に回転するその他のローラとを備えるように基板搬送用ハンドおよびかかる基板搬送用ハンドを備える基板搬送装置を構成する。
【解決手段】カセットへ基板の出し入れ方向に沿って連結された状態でかかるカセットが備える駆動機構の駆動を受けて回転する受動ローラを備え、かかる受動ローラをその先端部に有する板状のフォークと、上記の受動ローラの回転をかかるフォークに沿って伝達するベルトと、かかるベルトによる回転の伝達を受けて上記の受動ローラと同じ回転方向に回転するその他のローラとを備えるように基板搬送用ハンドおよびかかる基板搬送用ハンドを備える基板搬送装置を構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板搬送用ハンドおよび基板搬送用ハンドを備えた基板搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶パネルのガラス基板のような板状の基板の搬送および収納カセットへの出し入れを行う基板搬送装置が知られている。
【０００３】
かかる基板搬送装置は、複数の板状のフォークを有する基板搬送用ハンドを備えており、かかるフォーク上へ基板を載置して搬送する。また、基板搬送装置は、かかるフォークを収納カセット（以下、「カセット」と記載する）内へ進入させて基板を出し入れする。
【０００４】
なお、カセットは、１面を開口部とする箱型のハウジングの対向する側面に１対の棚片を多段に備え、各段の棚片によって基板を１枚ずつ下方から支持するものが一般的である。
【０００５】
ところで、近年、大型液晶パネルディスプレイの量産化などにともなって、基板搬送装置が、大型の基板を効率よく搬送する必要性が高まっている。このため、カセットについては、棚片の上下の間隔を小さくすることで基板間のピッチを狭め、収納効率を高めるといった工夫が施されている。
【０００６】
また、大型の基板は、自重によるたわみが生じやすいため、これを解消する目的で、基板の下面に沿って基板の引き出し方向と直交する向きに所定の間隔でワイヤを張架したカセット（以下、「ワイヤカセット」と記載する）も開示されている（たとえば、特許文献１参照）。これにより、基板が大型であっても、たわませずに効率よくカセットへ収納することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１４５６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述のようにカセットの収納効率を向上させた場合、従来の基板搬送用ハンドでは、基板間のピッチを狭めたカセット内へフォークを進入させづらいという問題があった。
【０００９】
ここで、基板間のピッチにあわせてフォークの厚みを小さくして進入させることも可能であるが、フォークの剛性の低下や振動などを招きやすいため、好ましくない。
【００１０】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、ハンドをカセット内へ進入させることなくハンド上へ基板を載置して搬送することができる基板搬送用ハンドおよび基板搬送用ハンドを備えた基板搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願の開示する基板搬送用ハンドは、一つの態様において、カセットからの基板の出し入れおよび搬送を行う基板搬送用ハンドであって、前記カセットへ前記基板の出し入れ方向に沿って連結された状態で当該カセットが備える駆動機構の駆動を受けて回転する受動ローラを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本願の開示する基板搬送用ハンドの一つの態様によれば、ハンドをカセット内へ進入させることなくハンド上へ基板を載置して搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】図１Ａは、実施例に係るハンドおよび基板搬送装置を含む基板搬送システムの概略図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、実施例に係るハンドの基板搬出入方法を示す図である。
【図２】図２は、実施例に係るハンドの構成例を示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、実施例に係るハンドの側面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、受動ローラが駆動機構の駆動を受ける機構部分の拡大図である。
【図４】図４は、ベルトによるローラシャフトの連結手法を示す図である。
【図５】図５は、フォークのＡ−Ａ断面を示す図である。
【図６】図６は、フォークとカセットとの連結を解除する場合の動作を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、ロックプレートを用いたロック機構の一例を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、電磁ブレーキを用いたロック機構の一例を示す図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、ベルト固定金具を用いたロック機構の一例を示す図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、ベルト固定金具を用いたロック機構の正面図である。
【図７Ｅ】図７Ｅは、テーパ部を有するローラシャフトを用いたロック機構の一例を示す図である。
【図７Ｆ】図７Ｆは、テーパ部近傍の拡大図である。
【図７Ｇ】図７Ｇは、ピンシリンダを用いたロック機構の一例を示す図である。
【図７Ｈ】図７Ｈは、ラッチを用いたロック機構の一例を示す図である。
【図７Ｉ】図７Ｉは、ネオジム磁石を用いたロック機構の一例を示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、フォークがガイド部材を有する場合をＸ軸の正方向からみた模式図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、フォークがガイド部材を有する場合をＺ軸の正方向からみた模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板搬送用ハンドおよび基板搬送用ハンドを備える基板搬送装置の実施例を詳細に説明する。なお、以下に示す実施例における例示で本発明が限定されるものではない。
【００１５】
また、以下では、基板搬送用ハンドを、単に「ハンド」と記載する場合がある。また、以下では、カセットが一般的なワイヤーカセットである場合について説明することとし、かかるワイヤーカセットを、単に「カセット」と記載する場合がある。
【実施例】
【００１６】
まず、実施例に係るハンドおよび基板搬送装置を含む基板搬送システムの概略について、図１Ａを用いて説明する。図１Ａは、実施例に係るハンド１５および基板搬送装置１０を含む基板搬送システム１の概略図である。なお、図１Ａには、説明を分かりやすくするために、鉛直上向きを正方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、以下の説明に用いる他の図面においても示す場合がある。
【００１７】
また、以下では、１対で構成される構成要素については、１対のうちの一方の各部材にのみ符号を付し、他方については符号の付与を省略する場合がある。かかる場合、双方の構成は同様であるものとする。
【００１８】
図１Ａに示すように、基板搬送システム１は、基板搬送装置１０と、コントローラ２０と、カセット３０とを備えている。
【００１９】
基板搬送装置１０は、カセット３０へ多段に収納された基板１００を１枚ずつ出し入れして搬送する装置である。ここで、基板搬送装置１０の構成例について説明しておく。
【００２０】
図１Ａに示すように、基板搬送装置１０は、昇降機構１１と、旋回機構１２と、伸縮機構１３と、支持部材１４と、ハンド１５と、ベース１６とを備えている。昇降機構１１は、フロアなどに固定されるベース１６に支持され、図中のＸ軸およびＺ軸を含むＸＺ平面に沿って昇降する動作を行う機構である。
【００２１】
旋回機構１２は、昇降機構１１に支持され、Ｚ軸に平行な回転軸まわりに旋回する動作を行う機構である。伸縮機構１３は、旋回機構１２に支持され、ＸＹ平面に沿って伸縮する動作を行う機構である。なお、図１Ａには、１対の伸縮機構１３を図示しているが、図を分かりやすくするために、一方の伸縮機構１３については途中から図示を省略している。
【００２２】
基板搬送装置１０は、これら昇降機構１１、旋回機構１２および伸縮機構１３によっていわゆる多関節アームを構成する。なお、かかる多関節アームの各関節は図示しないサーボモータによって駆動される。コントローラ２０は、かかるサーボモータの指示プログラムを格納し、かかる指示プログラムによって多関節アームの動作を制御する制御装置である。
【００２３】
そして、かかる多関節アームの終端部には、支持部材１４を介してハンド１５が取り付けられる。
【００２４】
ハンド１５は、１対の板状のフォーク１５０を備え、かかるフォーク１５０へ基板１００を載置する。なお、フォーク１５０は、伸縮機構１３の端部（すなわち、多関節アームの終端部）に支持される支持部材１４によって支持される。
【００２５】
カセット３０は、基板１００の収納装置であり、基板１００の板面を図中のＸＹ平面へ平行に向けて基板１００を多段に収納する。また、カセット３０は、最下段にコンベア部３１を備えており、かかるコンベア部３１が有する駆動機構（図示せず）の駆動によって、基板１００を下段に収納されているものから順に１枚ずつ排出することができる。また、駆動機構を排出の場合とは逆向きに駆動させることによって、基板１００を１枚ずつ収納することができる。
【００２６】
ここで、実施例に係るハンド１５の基板搬出入方法について、図１Ｂを用いて説明する。図１Ｂは、実施例に係るハンド１５の基板搬出入方法を示す図である。なお、図１Ｂは、Ｙ軸の負方向からみた場合を簡略的に示している。また、図１Ｂに示すカセット３０には、上記した駆動機構を駆動機構３２として図示している。
【００２７】
図１Ｂに示すように、実施例に係るハンド１５は、カセット３０へ基板１００の搬出入方向に沿って連結された状態で、カセット３０が備える駆動機構３２の駆動を受けて回転する受動ローラ１５１を備えており、実施例に係るハンド１５の基板搬出入方法では、かかる受動ローラ１５１の回転に基づいて基板１００の搬出入を行う。
【００２８】
具体的には、図１Ｂに示すように、基板１００の搬出入が行われる際、実施例に係るハンド１５のフォーク１５０は、カセット３０の基板１００の搬出入口へ連結される。このとき、受動ローラ１５１は、駆動機構３２の駆動を受けることができる所定位置へ配置される。なお、図１Ｂには、受動ローラ１５１が、フォーク１５０の先端部に備えられており、搬出入口の近傍で駆動機構３２の駆動を受ける例を示している。
【００２９】
ここで、フォーク１５０は、カセット３０の搬出入口へ連結される間、振動によるずれなどが生じないように、図示しない支持構造あるいは支持部材によってカセット３０へ支持される。たとえば、カセット３０へあらかじめ嵌合可能に設けられた凹形状の溝へフォーク１５０を嵌め込むことによってかかる支持を行うことができる。
【００３０】
また、実施例に係るハンド１５は、ベルト１５２および複数の他ローラ１５３を備えている。そして、ベルト１５２は、受動ローラ１５１が受けた回転をフォーク１５０に沿って伝達し、他ローラ１５３は、ベルト１５２による伝達を受けて受動ローラ１５１と同じ回転方向に回転する。そして、他ローラ１５３は、基板１００を外周面において載置しつつ回転することによって、基板１００をフォーク１５０に沿って搬送する。
【００３１】
これにより、図１Ｂの（１）に示す駆動機構３２の駆動、言い換えるなら、コンベア部３１の動作に連動して、図１Ｂの（２）に示すように、基板１００をカセット３０から排出してフォーク１５０へ載置したり、逆に、フォーク１５０へ載置された基板１００をカセット３０へ収納したりすることができる。
【００３２】
たとえば、駆動機構３２が、Ｙ軸の負方向からみて右回りに回転駆動する場合、コンベア部３１はＸ軸の負方向へ基板１００を排出し、かかる動作に連動して、実施例に係るハンド１５は、基板１００を同じくＸ軸の負方向へ搬送してフォーク１５０へ載置することができる。
【００３３】
また、駆動機構３２が、Ｙ軸の負方向からみて左回りに回転駆動する場合、実施例に係るハンド１５は、フォーク１５０へ載置された基板１００をＸ軸の正方向へ搬送し、かかる動作に連動して、コンベア部３１はＸ軸の正方向へ基板１００を収納することができる。
【００３４】
このように、実施例に係るハンド１５の基板搬出入方法によれば、フォーク１５０をカセット３０へ進入させることなく基板１００の搬出入を行うことができるので、カセット３０における基板１００の間のピッチが狭い場合であっても、支障なく効率的に作業を行うことができる。
【００３５】
また、実施例に係るハンド１５の基板搬出入方法によれば、カセット３０が備える駆動機構３２の駆動を利用することができるので、ハンド１５自体が駆動機構を備える必要がない。したがって、ハンド１５を含む基板搬送装置１０の多関節アームにかかる重量負荷を抑えることができるので、大型の基板１００に支障なく対応することができる。
【００３６】
なお、図１Ｂでは、ベルト１５２を用いて受動ローラ１５１の回転を伝達する場合について示したが、伝達の手法を限定するものではない。たとえば、ベルト１５２を用いることなく、ローラ部材の組み合わせのみでかかる伝達を行ってもよい。
【００３７】
また、図１Ｂでは、ベルト１５２が、フォーク１５０の外部に露出している簡略図を示したが、ベルト１５２の配置位置を限定するものではない。たとえば、フォーク１５０の内部に配置してもよい。かかる点について、以下では、ベルト１５２をフォーク１５０の内部に配置するものとして説明を行う。
【００３８】
次に、実施例に係るハンド１５の構成例について、図２を用いて説明する。図２は、実施例に係るハンド１５の構成例を示す図である。なお、図２は、Ｚ軸の正方向からみた場合の平面図を示している。
【００３９】
また、図２では、主に上段に示すフォーク１５０の各部材へ符号を付しているが、他方の下段に示すフォーク１５０の構成もほぼ同様であるため、かかる他方については一部の部材についてのみ符号を付与する。
【００４０】
図２に示すように、ハンド１５は、１対のフォーク１５０を備えている。フォーク１５０の一方の端部は、カセット３０へ基板１００の搬出入方向（図中のＸ軸の正負方向）に沿って連結され、基板１００の搬出入および搬送の際に基板１００を載置する部材であり、その素材には炭素繊維強化プラスチックなどを用いることができる。
【００４１】
また、フォーク１５０のカセット３０へ連結されない側の端部は、上述の多関節アームの終端部に取り付けられる支持部材１４へ固定される。このとき、支持部材１４への固定方法は、特に限定されない。たとえば、図２に示すように、フォーク１５０へタップ穴１５５を穿ち、連結ボルトなどを用いて固定することができる。
【００４２】
また、フォーク１５０は、その内部に複数のローラシャフト１５４を備えている。ローラシャフト１５４は、基板１００の搬出入方向に対し、フォーク１５０の板面に沿った直交方向（図中のＹ軸の正負方向）にフォーク１５０を貫通する回転軸となる部材であり、フォーク１５０の外殻と交わる位置に設けられる軸受（図示せず）によって軸支される。また、ローラシャフト１５４は、所定の間隔で並設される。
【００４３】
そして、フォーク１５０の側面から突出したローラシャフト１５４の両端には、受動ローラ１５１または他ローラ１５３が取り付けられる。受動ローラ１５１は、カセット３０との連結箇所において、カセット３０が備える駆動機構３２の駆動を受けて回転するローラ部材である。かかる受動ローラ１５１の詳細については、図３Ｂを用いて後述する。
【００４４】
他ローラ１５３は、フォーク１５０に沿って並設されるローラ部材のうち、受動ローラ１５１を除くその他のローラ部材である。かかる他ローラ１５３は、受動ローラ１５１の回転の伝達を受けてすべて同じ回転方向に回転する。
【００４５】
なお、図２では、一部の他ローラ１５３およびローラシャフト１５４についてのみ符号を付し、並設されるその他については符号を省略している。かかる点は、以下の説明の図示においても同様とする。
【００４６】
ここで、受動ローラ１５１の回転の伝達は、ベルト１５２によって行われる。ベルト１５２は、フォーク１５０の内部で並設されるローラシャフト１５４を連結する部材である。
【００４７】
なお、ベルト１５２によるローラシャフト１５４の連結手法については、特に限定されない。たとえば、隣接するローラシャフト１５４ごとにベルト１５２を架けることとしてもよいし（図２に示す上段のフォーク１５０参照）、すべてのローラシャフト１５４に対してひと繋ぎのベルト１５２を架けることとしてもよい（図２に示す下段のフォーク１５０参照）。隣接するローラシャフト１５４ごとにベルト１５２を架ける例については、図４および図５を用いて後述する。
【００４８】
また、図２を用いて、カセット３０の内部機構についても説明しておく。図２に示すように、カセット３０は、駆動機構３２と、駆動シャフト３３と、ローラシャフト３４と、ローラ３５とを備えている。
【００４９】
駆動機構３２は、駆動シャフト３３を、Ｙ軸に沿った回転軸まわりに回転させる機構であり、ギアードモータなどによって構成することができる。駆動シャフト３３は、カセット３０をＹ軸方向に貫通する回転軸となる部材であり、カセット３０の外殻と交わる位置に設けられる軸受（図示せず）によって軸支される。
【００５０】
また、駆動シャフト３３は、その一端を駆動機構３２に連結されており、駆動機構３２の駆動によって直接回転する。
【００５１】
ローラシャフト３４は、駆動シャフト３３と同様にカセット３０をＹ軸方向に貫通する回転軸となる部材であり、カセット３０の外殻と交わる位置に設けられる軸受（図示せず）によって軸支される。また、ローラシャフト３４は、所定の間隔で並設される。
【００５２】
また、ローラシャフト３４は、駆動シャフト３３の回転に連動して、すべて同じ回転方向に回転する。なお、駆動シャフト３３およびローラシャフト３４の連動方法については、特に限定されない。
【００５３】
ローラ３５は、駆動シャフト３３およびローラシャフト３４の中途に設けられるローラ部材であり、回転する外周面へ基板１００を載置しつつ同じ回転方向に回転することによって、基板１００をＸ軸に沿って搬出入する。
【００５４】
そして、実施例に係るハンド１５は、かかるカセット３０の駆動機構３２の駆動に基づく駆動シャフト３３の回転を、受動ローラ１５１によって受けることとなる。かかる点については、図３Ｂを用いて後述する。
【００５５】
ここで、実施例に係るハンド１５を側面からみた場合について、図３Ａを用いて説明する。図３Ａは、実施例に係るハンド１５の側面図である。なお、図３Ａは、Ｙ軸の負方向からみた場合の側面図を示している。
【００５６】
図３Ａに示すように、受動ローラ１５１および他ローラ１５３は、その外周が、Ｙ軸の負方向からみた場合のフォーク１５０の上面をやや上方へはみ出すように取り付けられる。たとえば、図３Ａに示すように、フォーク１５０の厚みよりやや大きい直径の受動ローラ１５１および他ローラ１５３を用いることで、かかる取り付けを行うことができる。なお、受動ローラ１５１および他ローラ１５３の直径はすべて同一であることが好ましい。
【００５７】
これにより、基板１００は、受動ローラ１５１および他ローラ１５３の外周面へ載置されつつＸ軸に沿って搬出入されることとなる。なお、フォーク１５０に所定の厚みがあり、かつ、受動ローラ１５１および他ローラ１５３の直径がかかる厚みに満たない場合には、受動ローラ１５１および他ローラ１５３の外周が、フォーク１５０の上面をやや上方へはみ出すような位置へ、ローラシャフト１５４を貫通させることとすればよい。
【００５８】
ところで、図３Ａに示す閉曲線２００で囲まれた部分は、受動ローラ１５１が、カセット３０が備える駆動機構３２の駆動を受ける機構部分を示している。次に、かかる機構部分について説明する。
【００５９】
図３Ｂは、受動ローラ１５１が駆動機構３２の駆動を受ける機構部分の拡大図である。図３Ｂに示すように、受動ローラ１５１は、フォーク１５０がカセット３０へ連結された状態において、駆動シャフト３３に取り付けられたローラ３５と接触する。
【００６０】
かかる接触は、駆動シャフト３３の回転を受動ローラ１５１が受けることができれば、その形態を問わない。たとえば、図３Ｂには、ローラ３５の外周と受動ローラ１５１が有する内径部１５１ａとが接触している例を示している。
【００６１】
このとき、ローラ３５の外周および内径部１５１ａは、たとえば、それぞれギヤ形状に成形されていれば、それらをかみ合わせることによって駆動シャフト３３の回転が受動ローラ１５１を回転させることとなる。
【００６２】
このように、ギヤをかみ合わせることとした場合、受動ローラ１５１が、駆動機構３２の駆動を確実に受けることができるというメリットを得ることができる。
【００６３】
なお、図３Ｂに示した例の場合、駆動シャフト３３の回転方向と、受動ローラ１５１の回転方向とは、それぞれ逆向きとなる。すなわち、駆動シャフト３３がＹ軸の負方向からみて右回りに回転すれば、受動ローラ１５１は左回りに、すなわち、基板１００をＸ軸の負方向へ搬出する向きに回転する。
【００６４】
また、駆動シャフト３３がＹ軸の負方向からみて左回りに回転すれば、受動ローラ１５１は右回りに、すなわち、基板１００をＸ軸の正方向へ搬入する向きに回転する。かかる受動ローラ１５１の回転は、カセット３０のコンベア部３１の搬送方向と一致する必要があるので、ローラ３５および受動ローラ１５１は、かかる要件を満たすように組み合わせることが肝要である。
【００６５】
なお、ここまでは、受動ローラ１５１とローラ３５とを接触させる場合について述べたが、受動ローラ１５１とローラ３５とを接触させることなく、駆動機構３２の駆動を伝えることとしてもよい。
【００６６】
これは、マグネットギヤなどを用いることによって実現することができる。かかる場合、磁力作用によって受動ローラ１５１を回転させることができるので、接触にともなう部品の磨耗や劣化などを防止することができる。また、部品の接触によって生じるほこりの離散などを防ぐことができるので、基板１００が、ほこりによる悪影響を受けやすい液晶パネルのガラス基板などである場合に、特に有効となる。
【００６７】
なお、ここまでは、駆動機構３２が、カセット３０の内部に配置されている場合を例に挙げて説明したが、駆動機構３２の配置位置を特に限定するものではない。したがって、駆動機構３２が、カセット３０の外部に配置されている場合には、かかる駆動機構３２の駆動を受動ローラ１５１が受けることができるように、たとえば、複数のギヤを組み合わせたり、ベルトプーリを用いたりして駆動機構３２の駆動を伝達してもよい。
【００６８】
次に、受動ローラ１５１の回転をフォーク１５０に沿って伝達する場合の、ベルト１５２によるローラシャフト１５４の連結手法について、図４を用いて説明する。図４は、ベルト１５２によるローラシャフト１５４の連結手法を示す図である。なお、図４には、図２に示した１対のフォーク１５０のうちの上段に示したものを拡大して図示している。
【００６９】
図４に示すように、実施例に係るハンド１５は、隣接するローラシャフト１５４ごとに順次個別にベルト１５２を架けることによってローラシャフト１５４を連結し、受動ローラ１５１の回転をフォーク１５０に沿ってＸ軸の正負方向へ伝達させることができる。
【００７０】
このように、隣接するローラシャフト１５４ごとにベルト１５２を架ける場合、たとえば、劣化によるベルト１５２の緩みの影響を、少なくとも隣接する１組のローラシャフト１５４間のみに抑えることができる。
【００７１】
また、かかる場合、図４に示すように、他ローラ１５３が取り付けられたローラシャフト１５４に対して掛かるベルト１５２によるテンションは、２箇所に分散されることとなるため、ローラシャフト１５４へかかる力の偏りを抑えることができ、偏りのない回転の伝達を可能とすることができる。
【００７２】
ここで、図４に示すＡ−Ａにおける断面図を用いて、ローラシャフト１５４についてさらに説明する。図５は、フォーク１５０のＡ−Ａ断面を示す図である。
【００７３】
図５に示すように、ローラシャフト１５４は、フォーク１５０の上面部材、下面部材および側面部材から形成されるフォーク１５０の外殻をＹ軸方向へ貫通し、ベアリング１６０を介して回転自在に支持される。
【００７４】
そして、既に述べたが、フォーク１５０の外殻から突出したローラシャフト１５４の端部には、他ローラ１５３が取り付けられる。かかる取り付けには、図示した係止ピン１５９やボルトなどを用いることができる。
【００７５】
そして、ローラシャフト１５４の中途には、複数のプーリ１５８が取り付けられる。なお、図５には、２つのプーリ１５８が取り付けられている例を示しているが、部材の個数を限定するものではなく、連結箇所に応じた個数とすることができる。
【００７６】
そして、プーリ１５８には、ベルト１５２が架けられる。なお、架けるベルト１５２の横転を防ぐために、プーリ１５８には、ガイド１５８ａを備えてもよい。
【００７７】
このように、フォーク１５０の内部に受動ローラ１５１の回転を伝達する機構を備えることで、部品の接触によって生じるほこりの離散などを防ぐことができるので、液晶パネルのガラス基板などを、ほこりを付着させることなく品質を保ったまま搬送することができる。
【００７８】
ところで、カセット３０から基板１００を搬出する場合、引き出された基板１００がフォーク１５０の所定の位置に達したならば、実施例に係るハンド１５は、フォーク１５０とカセット３０との連結を解除することが好ましい。
【００７９】
かかる点について、図６を用いて説明する。図６は、フォーク１５０とカセット３０との連結を解除する場合の動作を示す図である。なお、図６は、Ｚ軸の正方向からみた場合を模式的に示している。
【００８０】
図６に示すように、実施例に係るハンド１５は、引き出された基板１００がフォーク１５０の所定の位置に達したことを検知するセンサ１５６を備えることができる。たとえば、図６には、少なくともフォーク１５０の一方に、センサ１５６を備えている例を示している。
【００８１】
図６の（１）に示すように、基板１００は、カセット３０からＸ軸の負方向へ向けて引き出される。このとき、センサ１５６は、基板１００の端部を検知するまでは、基板１００の引き出し途中であるとして反応を示さない。図６では、センサ１５６のかかる様子を白い丸印で示している。
【００８２】
そして、図６の（２）に示すように、基板１００の端部が、センサ１５６の設置位置に達した場合、センサ１５６は、基板１００が所定量引き出されたことを検知して（図中の黒い丸印参照）、たとえば、かかる旨をコントローラ２０（図１Ａ参照）に対して通知する。
【００８３】
そして、かかる通知を受けたコントローラ２０は、図６の（３）に示すように、フォーク１５０とカセット３０との連結を解除するように多関節アームを制御する。このように、基板１００が所定量引き出されるのにあわせてかかる連結の解除を行うことにより、基板１００の引き出し過ぎを防ぎ、かつ、基板１００を用いる処理を行うユニットなどへの搬送をスムーズに行うことができる。
【００８４】
なお、かかる図６を用いた説明では、センサ１５６によって基板１００の引き出し量を検知する例を示したが、特にその手法を限定するものではない。たとえば、受動ローラ１５１の回転角などに基づいて基板１００の引き出し量を判定することとしてもよい。
【００８５】
ところで、図６の（３）に示したように、フォーク１５０とカセット３０との連結を解除する際、基板１００の引き出し過ぎを確実に防止するためには、受動ローラ１５１、ベルト１５２および他ローラ１５３のうちの少なくともいずれか１つをロックして、それ以上フォーク１５０に沿った回転の伝達が行われないようにするのが好ましい。
【００８６】
そこで、かかる機能を実現するロック機構の構成例について、図７Ａから図７Ｉを用いて説明する。まず、ロックプレートを用いたロック機構の構成例を示す。図７Ａは、ロックプレート１６１を用いたロック機構の一例を示す図である。なお、図７Ａは、Ｙ軸の負方向からみた場合を模式的に示している。
【００８７】
図７Ａの（１）に示すように、フォーク１５０は、ロック機構として、たとえば、受動ローラ１５１の近傍にロックプレート１６１を備えることができる。
【００８８】
ロックプレート１６１は、板ばねなどの弾性体素材からなる部材であり、図７Ａの（１）に示すようなカセット３０への非連結状態においては、その弾性により、受動ローラ１５１の外周面へ押し付けられ、受動ローラ１５１の回転をロックする。
【００８９】
そして、図７Ａの（２）に示すように、フォーク１５０をカセット３０へ連結させた場合、ロックプレート１６１はその端部をカセット３０の外殻表面に沿わせることとなる。すなわち、ロックプレート１６１は、受動ローラ１５１の外周面に代わってカセット３０の外殻表面へ押し付けられる。
【００９０】
これにより、受動ローラ１５１は、ロックプレート１６１の弾性による付勢力から解放され、回転自在となることができる。
【００９１】
そして、あらたにフォーク１５０とカセット３０との連結が解除されたならば、ロックプレート１６１は、その弾性により、ふたたび受動ローラ１５１の外周面へ押し付けられ、受動ローラ１５１の回転をロックさせる（図７Ａの（１）参照）。
【００９２】
このように、受動ローラ１５１を、フォーク１５０とカセット３０との連結時には回転自在に解放し、連結解除時にはロックすることにより、基板１００の搬送時における無用なずれを確実に防ぐことができる。
【００９３】
また、ロックプレート１６１は、フォーク１５０に対してのみ取り付けるだけのロック機構として構成することができるので、カセット３０に対してあらたな部材を追加する必要がないというメリットを得ることができる。
【００９４】
次に、電磁ブレーキを用いたロック機構の構成例を示す。図７Ｂは、電磁ブレーキ１６２を用いたロック機構の一例を示す図である。なお、図７Ｂには、Ｚ軸の正方向からみた平面図を示している。
【００９５】
図７Ｂに示すように、フォーク１５０は、ロック機構として、たとえば、電磁ブレーキ１６２を備えることができる。電磁ブレーキ１６２は、内蔵するコイルへの通電が断たれたときに制動力を生ずる、いわゆる無励磁作動形ブレーキであり、ローラシャフト１５４の１つに取り付けられる。
【００９６】
そして、電磁ブレーキ１６２は、コイルへの通電が行われることによって制動力を解放する。かかる通電は、フォーク１５０がその先端部に備え、接続ケーブルなどで電磁ブレーキ１６２と接続されたプローブ１５０ａを介して行われる。なお、プローブ１５０ａは、リセプタクル（図示せず）と組み合わせることで交換などを容易に行うことができる。
【００９７】
具体的には、カセット３０にあらかじめ設けられた電源供給部３６へプローブ１５０ａを挿し込むことによって電源の供給線が確立され、通電が行われる。すなわち、プローブ１５０ａの挿し込みによってフォーク１５０がカセット３０へ連結されるのにあわせて、電磁ブレーキ１６２は制動力を解放し、各ローラを回転自在とする。
【００９８】
このように、電磁ブレーキ１６２を用いて、各ローラを、フォーク１５０とカセット３０との連結時には回転自在に解放し、連結解除時にはロックすることにより、基板１００の搬送時における無用なずれを確実に防ぐことができる。
【００９９】
また、図７Ｂに示したように、カセット３０側から電源の供給を受けるようにすることで、ハンド１５側は配線を行うだけで済ますことができるので、構成部品によってかかる重量負荷を抑えることができる。
【０１００】
なお、かかる点は、カセット３０へ電源供給部３６を設けることが困難な場合に、ハンド１５側から電源供給を行うことを妨げるものではない。この場合、フォーク１５０とカセット３０とが接触することによってオンとなるスイッチなどを用いて、フォーク１５０とカセット３０との連結時には電源の供給線を確立させ、非連結時にはかかる供給線を非確立とするような接続形態にすればよい。
【０１０１】
また、電磁ブレーキ１６２を励磁作動形ブレーキとしてもよい。かかる場合、無励磁作動形ブレーキの場合とは逆に、フォーク１５０とカセット３０との連結時には電源の供給線を非確立とし、非連結時にはかかる供給線を確立させるような接続形態にすればよい。
【０１０２】
次に、ベルト固定金具を用いたロック機構の構成例を示す。図７Ｃは、ベルト固定金具１６３を用いたロック機構の一例を示す図である。なお、図７Ｃは、Ｙ軸の負方向（正方向でも可）からみた場合を模式的に示している。
【０１０３】
図７Ｃに示すように、フォーク１５０は、ロック機構として、たとえば、ベルト固定金具１６３を備えることができる。ベルト固定金具１６３は、ベルト１５２の歯面（図示せず）と嵌合可能に成形された金具であり、Ｚ軸の負方向へ可動した場合には、ベルト１５２と嵌合することによってベルト１５２を停止させ、Ｚ軸の正方向へ可動した場合には、ベルト１５２を回転の伝達自在に解放する。
【０１０４】
かかるベルト固定金具１６３を用いたロック機構の構成例について具体的に説明する。図７Ｄは、ベルト固定金具１６３を用いたロック機構の正面図である。なお、図７Ｄは、Ｘ軸の負方向（正方向でも可）からみた場合を示している。
【０１０５】
図７Ｄに示すように、ベルト固定金具１６３を用いたロック機構は、ベルト固定金具１６３と、１対のスライドブッシュ１６６と、１対のリニアシャフト１６７と、１対の支持部１６８と、押圧部１６９とを備えている。
【０１０６】
スライドブッシュ１６６は、ベアリングを内蔵し、Ｚ軸方向に沿ってリニアシャフト１６７を直動させる直動軸受である。なお、スライドブッシュ１６６は、無給油ブッシュでもよい。リニアシャフト１６７は、かかるスライドブッシュ１６６を介してベルト固定金具１６３を貫通し、フォーク１５０の底板に固定される。
【０１０７】
リニアシャフト１６７の固定されない側の先端部には止め輪１６４が取り付けられ、スライドブッシュ１６６との間に圧縮ばね１６５を挟み込んでいる。押圧部１６９は、フォーク１５０の底板の外部に配置され、かかる底板を貫通する支持部１６８を介してベルト固定金具１６３に連結されている。
【０１０８】
ここで、フォーク１５０とカセット３０との非連結時は、図中の矢印が示すＺ軸の正方向へ向けた付勢力がかからない状態である。かかる場合、ベルト固定金具１６３は、圧縮ばね１６５のＺ軸の負方向へ向けた復元力によってベルト１５２へ押し付けられ、ベルト１５２の歯面と嵌合し、ベルト１５２を停止させてロックする。
【０１０９】
そして、押圧部１６９が押圧され、図中の矢印が示す向きの付勢力がかかると、ベルト固定金具１６３は、リニアシャフト１６７に沿ってＺ軸の正方向へ押し上げられ、ベルト１５２との嵌合を外す。すなわち、ベルト１５２を、ロック状態から回転の伝達自在に解放する。
【０１１０】
したがって、フォーク１５０とカセット３０とを連結させるにあたっては、基板搬送装置１０は、押圧部１６９を押圧するようにフォーク１５０の動きを制御することとなる。たとえば、Ｘ軸の正方向へ向けてフォーク１５０をカセット３０の搬出入口へやや挿し込んだ後、Ｚ軸の負方向へ向けてフォーク１５０を移動させ、押圧部１６９をかかる搬出入口へ押し付けてもよい。
【０１１１】
このように、ベルト固定金具１６３を用いて、ベルト１５２を、フォーク１５０とカセット３０との連結時には回転の伝達自在に解放し、連結解除時にはロックすることにより、基板１００の搬送時における無用なずれを確実に防ぐことができる。
【０１１２】
次に、テーパ形状のテーパ部を有するローラシャフト１５４を用いたロック機構の構成例を示す。図７Ｅは、テーパ部１５４ａを有するローラシャフト１５４を用いたロック機構の一例を示す図である。なお、図７Ｅは、Ｚ軸の正方向からみた場合の、フォーク１５０の先端部を示している。
【０１１３】
図７Ｅに示すように、テーパ部１５４ａを有するローラシャフト１５４を用いたロック機構は、かかるローラシャフト１５４と、押圧部１７０と、１対の可動バー１７１と、１対のスライドブッシュ１７２と、引張ばね１７３とを備えている。
【０１１４】
ローラシャフト１５４は、熱処理加工などによって外径の大きい太軸部と外径の小さい細軸部とを有するように成形されており、双方はテーパ形状に加工されたテーパ部１５４ａで繋がれている。
【０１１５】
１対のスライドブッシュ１７２は、かかるローラシャフト１５４を貫通させる貫通孔を有しており、かかる貫通孔は、太軸部に外接する円径を有している。
【０１１６】
また、１対のスライドブッシュ１７２には、押圧部１７０とあわせてＹ字状に、かつ、可動可能に組み合わされた１対の可動バー１７１が連結される。また、１対のスライドブッシュ１７２の間には、引張ばね１７３が架けられる。
【０１１７】
ここで、テーパ部１５４ａを有するローラシャフト１５４とスライドブッシュ１７２について、さらに詳しく説明する。図７Ｆは、テーパ部１５４ａ近傍の拡大図である。図７Ｆにおいて、実線で示すように、ローラシャフト１５４の細軸部の位置にあるスライドブッシュ１７２は、ローラシャフト１５４とベアリング１７２ａで接しない。したがって、このとき、ローラシャフト１５４は、ラジアル方向への回転に影響を受けずに、軸心まわりに自在に回転することができる。
【０１１８】
これに対し、図７Ｆにおいて、二点鎖線で示すように、ローラシャフト１５４の太軸部の位置にあるスライドブッシュ１７２は、ローラシャフト１５４とベアリング１７２ａで接する。したがって、このとき、ローラシャフト１５４はラジアル方向への回転、すなわち、軸心まわりの回転を抑制される。
【０１１９】
すなわち、図７Ｅに示すように、押圧部１７０が、図中の矢印が示すＸ軸の負方向へ押圧された場合には、１対の可動バー１７１が開き、１対のスライドブッシュ１７２をローラシャフト１５４の細軸部の位置へ移動させ、ローラシャフト１５４を回転自在に解放する。
【０１２０】
一方、押圧部１７０が押圧されない場合には、引張ばね１７３の張力によって１対の可動バー１７１が閉じ、１対のスライドブッシュ１７２をローラシャフト１５４の太軸部の位置へ移動させ、ローラシャフト１５４の回転をロックする。
【０１２１】
したがって、フォーク１５０とカセット３０との連結時には、基板搬送装置１０は、押圧部１７０を押圧するようにフォーク１５０の動きを制御することによって、ローラシャフト１５４およびそれに取り付けられた受動ローラ１５１のロックを解除することができる。また、非連結時には、引張ばね１７３の張力に基づいてローラシャフト１５４および受動ローラ１５１をロックすることができる。
【０１２２】
なお、押圧部１７０の押圧によって確実に１対の可動バー１７１が開かれるように、ロック時においては、１対の可動バー１７１が形成する内角は、９０度以上であることが好ましい。
【０１２３】
このように、テーパ部１５４ａを有するローラシャフト１５４を用いて、受動ローラ１５１およびローラシャフト１５４を、フォーク１５０とカセット３０との連結時には回転自在に解放し、連結解除時にはロックすることにより、基板１００の搬送時における無用なずれを確実に防ぐことができる。
【０１２４】
なお、図７Ｅを用いた説明では、押圧部１７０の押圧方向が、Ｘ軸の負方向である場合について示したが、図７Ｄに示したのと同様に、かかる押圧方向が、Ｚ軸の正方向であってもよい。すなわち、フォーク１５０の底板の下方から押圧することとしてもよい。この場合、図７Ｅおよび図７Ｆを、Ｘ軸の正方向あるいは負方向からみたものと見なせばよい。
【０１２５】
次に、ピンシリンダを用いたロック機構の構成例を示す。図７Ｇは、ピンシリンダ１７４を用いたロック機構の一例を示す図である。なお、図７Ｇには、Ｙ軸の負方向（正方向でも可）からみた場合を示している。
【０１２６】
図７Ｇに示すように、ピンシリンダ１７４を用いたロック機構は、ピンシリンダ１７４と、外周面に複数のロック孔１５１ｂを設けた受動ローラ１５１または他ローラ１５３と、ピンシリンダ１７４を支持する支持部１７５とを備えている。ピンシリンダ１７４は、空圧や通電などによって駆動し、かかる駆動によって内蔵するピン１７４ａをＸ軸方向に沿って出し入れすることができる。
【０１２７】
すなわち、ピンシリンダ１７４を用いたロック機構は、ピン１７４ａを突出させ、ロック孔１５１ｂへ嵌合することによって受動ローラ１５１または他ローラ１５３の回転をロックし、ピン１７４ａをロック孔１５１ｂから引き抜くことによって、かかるロックを解除することができる。
【０１２８】
したがって、ピンシリンダ１７４は、フォーク１５０とカセット３０との連結時には、ピン１７４ａを引き抜くように制御され、非連結時には、ピン１７４ａを突出させるように制御されることとなる。なお、空圧や電源などの供給元は、既に図７Ｂで示した例と同様に、カセット３０側であってもよいし、ハンド１５側であってもよい。
【０１２９】
このように、ピンシリンダ１７４を用いて、受動ローラ１５１または他ローラ１５３を、フォーク１５０とカセット３０との連結時には回転自在に解放し、連結解除時にはロックすることにより、基板１００の搬送時における無用なずれを確実に防ぐことができる。
【０１３０】
次に、ラッチを用いたロック機構の構成例を示す。図７Ｈは、ラッチ１７６を用いたロック機構の一例を示す図である。なお、図７Ｈには、Ｙ軸の負方向（正方向でも可）からみた場合を示している。
【０１３１】
図７Ｈに示すように、ラッチ１７６を用いたロック機構は、１対のラッチ１７６と、１対のラッチ１７６の間に架けられる引張ばね１７７と、押圧部１７８とを備えている。
【０１３２】
ここで、押圧部１７８が押圧されていない場合、１対のラッチ１７６は、引張ばね１７７の張力によって受動ローラ１５１または他ローラ１５３を挟みつけ、かかる受動ローラ１５１または他ローラ１５３の回転をロックする。
【０１３３】
そして、押圧部１７８が図中の矢印が示す向きに押圧された場合、１対のラッチ１７６はかかる押圧部１７８に接触して開かれ、挾みつけを解いて受動ローラ１５１または他ローラ１５３を回転自在に解放する。
【０１３４】
すなわち、フォーク１５０とカセット３０との連結時には、基板搬送装置１０は、既に図７Ｄで示したのと同様に、押圧部１７８を押圧するようにフォーク１５０の動きを制御することによって、ロックを解除することができる。
【０１３５】
このように、ラッチ１７６を用いて、受動ローラ１５１または他ローラ１５３を、フォーク１５０とカセット３０との連結時には回転自在に解放し、連結解除時にはロックすることにより、基板１００の搬送時における無用なずれを確実に防ぐことができる。
【０１３６】
なお、かかる例におけるロックの確実性を増すために、受動ローラ１５１または他ローラ１５３の外周面を平歯車状に加工することとしてもよい。また、１対のラッチ１７６が、受動ローラ１５１または他ローラ１５３ではなく、軸心まわりの外周面をやはり平歯車状に加工したローラシャフト１５４を挟みつけることとしてもよい。
【０１３７】
次に、ネオジム磁石を用いたロック機構の構成例を示す。図７Ｉは、ネオジム磁石１７９を用いたロック機構の一例を示す図である。なお、図７Ｉには、Ｙ軸の負方向からみた場合を示している。
【０１３８】
図７Ｉに示すように、ネオジム磁石１７９を用いたロック機構は、ネオジム磁石１７９と、復元力によってネオジム磁石１７９の支持部をＸ軸の正方向へ付勢する圧縮ばね１８０と、押圧部１８１とを備えている。
【０１３９】
また、ローラシャフト１５４は、ＸＺ平面で切ったときの断面形状が六角形である六角形状部１５４ｂを有している。
【０１４０】
ここで、フォーク１５０とカセット３０との非連結時は、磁力作用によってネオジム磁石１７９と六角形状部１５４ｂ（すなわち、ローラシャフト１５４）とが吸着するので、ローラシャフト１５４の軸心まわりの回転がロックされる。
【０１４１】
そして、押圧部１８１が図中の矢印が示すＸ軸の負方向へ向けて押圧されると、かかる押圧の付勢によってネオジム磁石１７９は六角形状部１５４ｂから外され、ローラシャフト１５４は、回転自在に解放される。すなわち、フォーク１５０とカセット３０との連結時には、基板搬送装置１０は、押圧部１８１を押圧するようにフォーク１５０の動きを制御することによって、ロックを解除することができる。
【０１４２】
そして、押圧部１８１からの押圧が解かれたならば、すなわち、フォーク１５０とカセット３０との連結が解除されたならば、圧縮ばね１８０の復元力によってネオジム磁石１７９はＸ軸の正方向へ付勢され、六角形状部１５４ｂを吸着し、ローラシャフト１５４をロックする。
【０１４３】
なお、ここでは、六角形の六角形状部１５４ｂを例に挙げたが、吸着時にネオジム磁石１７９と嵌合可能であり、ロック可能な形状に成形されていれば、その形状は六角形に限られるものではない。
【０１４４】
このように、ネオジム磁石１７９を用いて、ローラシャフト１５４を、フォーク１５０とカセット３０との連結時には回転自在に解放し、連結解除時にはロックすることにより、基板１００の搬送時における無用なずれを確実に防ぐことができる。
【０１４５】
なお、かかる図７Ａから図７Ｉに示した本実施例に係るロック機構はいずれも、たとえば、引張ばね１７３（図７Ｅ参照）の張力などを利用することによって、フォーク１５０とカセット３０とが連結されていない状態では自律的にロックし、フォーク１５０とカセット３０とが連結されることによって、かかるロックが他律的に解除される機構ということができる。すなわち、フォーク１５０とカセット３０とが連結されていない状態である搬送時の、基板１００の無用なずれを確実に防ぐことができる。
【０１４６】
また、かかる図７Ａから図７Ｉに示したロック機構の構成例は、あくまでも構成の一例であって、その実現手法を限定するものではない。また、各構成例を、適宜組み合わせてもよい。
【０１４７】
ところで、図６、および、図７Ａから図７Ｉを用いた説明で示したのは、いわば、Ｘ軸方向における基板１００のずれを防止するものである。ここで、Ｙ軸方向においても、基板１００を適切な位置に保つような処置を施すこととしてもよい。
【０１４８】
これは、たとえば、基板１００の側面を適切な位置へ案内するガイド部材を用いることによって実現することができる。かかる点について、図８Ａおよび図８Ｂを用いて説明する。
【０１４９】
図８Ａは、フォーク１５０がガイド部材１５７を有する場合を、Ｘ軸の正方向からみた模式図として示している。同じく、図８Ｂは、Ｚ軸の正方向からみた模式図として示している。
【０１５０】
図８Ａに示すように、実施例に係るハンド１５は、フォーク１５０の先端部に、たとえば断面がＬ字形状のガイド部材１５７を備えることができる。かかるガイド部材１５７を備えることにより、図８Ｂに示すように、実施例に係るハンド１５は、搬出入の際の基板１００をＹ軸方向に沿った範囲ｒへ収めることができ、基板１００を用いる処理を行うユニットなどへの搬送をスムーズに行うことを可能にする。
【０１５１】
なお、図８Ａおよび図８Ｂには、フォーク１５０の先端部にガイド部材１５７を備える例を示しているが、取り付け位置を限定するものではなく、たとえば、フォーク１５０の側面全体に沿うガイド部材１５７であってもよい。
【０１５２】
また、形状についても断面をＬ字形状に限定するものではない。また、ガイド部材１５７の内壁面に、搬送物である基板１００を滑らかに案内することができるローラやベアリングといった部材をあわせて用いることとしてもよい。
【０１５３】
上述したように、実施例に係る基板搬送用ハンドおよび基板搬送用ハンドを備えた基板搬送装置は、カセットへ基板の搬出入方向に沿って連結された状態でかかるカセットが備える駆動機構の駆動を受けて回転する受動ローラを備える。
【０１５４】
したがって、実施例に係る基板搬送用ハンドおよび基板搬送用ハンドを備えた基板搬送装置によれば、ハンドをカセット内へ進入させることなくハンド上へ基板を載置して搬送することができる。
【０１５５】
なお、上述した実施例では、ハンドが備えるフォークが１対である場合について示したが、これに限定されるものではない。たとえば、フォークが３つ以上である場合に本願の開示する技術を適用することとしてもよい。
【０１５６】
また、上述した実施例では、搬送される基板が、主に液晶パネルのガラス基板を例に挙げて説明したが、半導体ウェハなどの薄板状の基板全般を含むことができるのはいうまでもない。
【０１５７】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施例に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【０１５８】
１ 基板搬送システム
１０ 基板搬送装置
１１ 昇降機構
１２ 旋回機構
１３ 伸縮機構
１４ 支持部材
１５ ハンド
１６ ベース
２０ コントローラ
３０ カセット
３１ コンベア部
３２ 駆動機構
３３ 駆動シャフト
３４ ローラシャフト
３５ ローラ
３６ 電源供給部
１００ 基板
１５０ フォーク
１５０ａ プローブ
１５１ 受動ローラ
１５１ａ 内径部
１５１ｂ ロック孔
１５２ ベルト
１５３ 他ローラ
１５４ ローラシャフト
１５４ａ テーパ部
１５４ｂ 六角形状部
１５５ タップ穴
１５６ センサ
１５７ ガイド部材
１５８ プーリ
１５９ 係止ピン
１６０ ベアリング
１６１ ロックプレート
１６２ 電磁ブレーキ
１６３ ベルト固定金具
１６４ 止め輪
１６５ 圧縮ばね
１６６ スライドブッシュ
１６７ リニアシャフト
１６８ 支持部
１６９ 押圧部
１７０ 押圧部
１７１ 可動バー
１７２ スライドブッシュ
１７２ａ ベアリング
１７３ 引張ばね
１７４ ピンシリンダ
１７４ａ ピン
１７５ 支持部
１７６ ラッチ
１７７ 引張ばね
１７８ 押圧部
１７９ ネオジム磁石
１８０ 圧縮ばね
１８１ 押圧部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板搬送用ハンドおよび基板搬送用ハンドを備えた基板搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶パネルのガラス基板のような板状の基板の搬送および収納カセットへの出し入れを行う基板搬送装置が知られている。
【０００３】
かかる基板搬送装置は、複数の板状のフォークを有する基板搬送用ハンドを備えており、かかるフォーク上へ基板を載置して搬送する。また、基板搬送装置は、かかるフォークを収納カセット（以下、「カセット」と記載する）内へ進入させて基板を出し入れする。
【０００４】
なお、カセットは、１面を開口部とする箱型のハウジングの対向する側面に１対の棚片を多段に備え、各段の棚片によって基板を１枚ずつ下方から支持するものが一般的である。
【０００５】
ところで、近年、大型液晶パネルディスプレイの量産化などにともなって、基板搬送装置が、大型の基板を効率よく搬送する必要性が高まっている。このため、カセットについては、棚片の上下の間隔を小さくすることで基板間のピッチを狭め、収納効率を高めるといった工夫が施されている。
【０００６】
また、大型の基板は、自重によるたわみが生じやすいため、これを解消する目的で、基板の下面に沿って基板の引き出し方向と直交する向きに所定の間隔でワイヤを張架したカセット（以下、「ワイヤカセット」と記載する）も開示されている（たとえば、特許文献１参照）。これにより、基板が大型であっても、たわませずに効率よくカセットへ収納することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１４５６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述のようにカセットの収納効率を向上させた場合、従来の基板搬送用ハンドでは、基板間のピッチを狭めたカセット内へフォークを進入させづらいという問題があった。
【０００９】
ここで、基板間のピッチにあわせてフォークの厚みを小さくして進入させることも可能であるが、フォークの剛性の低下や振動などを招きやすいため、好ましくない。
【００１０】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、ハンドをカセット内へ進入させることなくハンド上へ基板を載置して搬送することができる基板搬送用ハンドおよび基板搬送用ハンドを備えた基板搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願の開示する基板搬送用ハンドは、一つの態様において、カセットからの基板の出し入れおよび搬送を行う基板搬送用ハンドであって、前記カセットへ前記基板の出し入れ方向に沿って連結された状態で当該カセットが備える駆動機構の駆動を受けて回転する受動ローラを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本願の開示する基板搬送用ハンドの一つの態様によれば、ハンドをカセット内へ進入させることなくハンド上へ基板を載置して搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】図１Ａは、実施例に係るハンドおよび基板搬送装置を含む基板搬送システムの概略図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、実施例に係るハンドの基板搬出入方法を示す図である。
【図２】図２は、実施例に係るハンドの構成例を示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、実施例に係るハンドの側面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、受動ローラが駆動機構の駆動を受ける機構部分の拡大図である。
【図４】図４は、ベルトによるローラシャフトの連結手法を示す図である。
【図５】図５は、フォークのＡ−Ａ断面を示す図である。
【図６】図６は、フォークとカセットとの連結を解除する場合の動作を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、ロックプレートを用いたロック機構の一例を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、電磁ブレーキを用いたロック機構の一例を示す図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、ベルト固定金具を用いたロック機構の一例を示す図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、ベルト固定金具を用いたロック機構の正面図である。
【図７Ｅ】図７Ｅは、テーパ部を有するローラシャフトを用いたロック機構の一例を示す図である。
【図７Ｆ】図７Ｆは、テーパ部近傍の拡大図である。
【図７Ｇ】図７Ｇは、ピンシリンダを用いたロック機構の一例を示す図である。
【図７Ｈ】図７Ｈは、ラッチを用いたロック機構の一例を示す図である。
【図７Ｉ】図７Ｉは、ネオジム磁石を用いたロック機構の一例を示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、フォークがガイド部材を有する場合をＸ軸の正方向からみた模式図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、フォークがガイド部材を有する場合をＺ軸の正方向からみた模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板搬送用ハンドおよび基板搬送用ハンドを備える基板搬送装置の実施例を詳細に説明する。なお、以下に示す実施例における例示で本発明が限定されるものではない。
【００１５】
また、以下では、基板搬送用ハンドを、単に「ハンド」と記載する場合がある。また、以下では、カセットが一般的なワイヤーカセットである場合について説明することとし、かかるワイヤーカセットを、単に「カセット」と記載する場合がある。
【実施例】
【００１６】
まず、実施例に係るハンドおよび基板搬送装置を含む基板搬送システムの概略について、図１Ａを用いて説明する。図１Ａは、実施例に係るハンド１５および基板搬送装置１０を含む基板搬送システム１の概略図である。なお、図１Ａには、説明を分かりやすくするために、鉛直上向きを正方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、以下の説明に用いる他の図面においても示す場合がある。
【００１７】
また、以下では、１対で構成される構成要素については、１対のうちの一方の各部材にのみ符号を付し、他方については符号の付与を省略する場合がある。かかる場合、双方の構成は同様であるものとする。
【００１８】
図１Ａに示すように、基板搬送システム１は、基板搬送装置１０と、コントローラ２０と、カセット３０とを備えている。
【００１９】
基板搬送装置１０は、カセット３０へ多段に収納された基板１００を１枚ずつ出し入れして搬送する装置である。ここで、基板搬送装置１０の構成例について説明しておく。
【００２０】
図１Ａに示すように、基板搬送装置１０は、昇降機構１１と、旋回機構１２と、伸縮機構１３と、支持部材１４と、ハンド１５と、ベース１６とを備えている。昇降機構１１は、フロアなどに固定されるベース１６に支持され、図中のＸ軸およびＺ軸を含むＸＺ平面に沿って昇降する動作を行う機構である。
【００２１】
旋回機構１２は、昇降機構１１に支持され、Ｚ軸に平行な回転軸まわりに旋回する動作を行う機構である。伸縮機構１３は、旋回機構１２に支持され、ＸＹ平面に沿って伸縮する動作を行う機構である。なお、図１Ａには、１対の伸縮機構１３を図示しているが、図を分かりやすくするために、一方の伸縮機構１３については途中から図示を省略している。
【００２２】
基板搬送装置１０は、これら昇降機構１１、旋回機構１２および伸縮機構１３によっていわゆる多関節アームを構成する。なお、かかる多関節アームの各関節は図示しないサーボモータによって駆動される。コントローラ２０は、かかるサーボモータの指示プログラムを格納し、かかる指示プログラムによって多関節アームの動作を制御する制御装置である。
【００２３】
そして、かかる多関節アームの終端部には、支持部材１４を介してハンド１５が取り付けられる。
【００２４】
ハンド１５は、１対の板状のフォーク１５０を備え、かかるフォーク１５０へ基板１００を載置する。なお、フォーク１５０は、伸縮機構１３の端部（すなわち、多関節アームの終端部）に支持される支持部材１４によって支持される。
【００２５】
カセット３０は、基板１００の収納装置であり、基板１００の板面を図中のＸＹ平面へ平行に向けて基板１００を多段に収納する。また、カセット３０は、最下段にコンベア部３１を備えており、かかるコンベア部３１が有する駆動機構（図示せず）の駆動によって、基板１００を下段に収納されているものから順に１枚ずつ排出することができる。また、駆動機構を排出の場合とは逆向きに駆動させることによって、基板１００を１枚ずつ収納することができる。
【００２６】
ここで、実施例に係るハンド１５の基板搬出入方法について、図１Ｂを用いて説明する。図１Ｂは、実施例に係るハンド１５の基板搬出入方法を示す図である。なお、図１Ｂは、Ｙ軸の負方向からみた場合を簡略的に示している。また、図１Ｂに示すカセット３０には、上記した駆動機構を駆動機構３２として図示している。
【００２７】
図１Ｂに示すように、実施例に係るハンド１５は、カセット３０へ基板１００の搬出入方向に沿って連結された状態で、カセット３０が備える駆動機構３２の駆動を受けて回転する受動ローラ１５１を備えており、実施例に係るハンド１５の基板搬出入方法では、かかる受動ローラ１５１の回転に基づいて基板１００の搬出入を行う。
【００２８】
具体的には、図１Ｂに示すように、基板１００の搬出入が行われる際、実施例に係るハンド１５のフォーク１５０は、カセット３０の基板１００の搬出入口へ連結される。このとき、受動ローラ１５１は、駆動機構３２の駆動を受けることができる所定位置へ配置される。なお、図１Ｂには、受動ローラ１５１が、フォーク１５０の先端部に備えられており、搬出入口の近傍で駆動機構３２の駆動を受ける例を示している。
【００２９】
ここで、フォーク１５０は、カセット３０の搬出入口へ連結される間、振動によるずれなどが生じないように、図示しない支持構造あるいは支持部材によってカセット３０へ支持される。たとえば、カセット３０へあらかじめ嵌合可能に設けられた凹形状の溝へフォーク１５０を嵌め込むことによってかかる支持を行うことができる。
【００３０】
また、実施例に係るハンド１５は、ベルト１５２および複数の他ローラ１５３を備えている。そして、ベルト１５２は、受動ローラ１５１が受けた回転をフォーク１５０に沿って伝達し、他ローラ１５３は、ベルト１５２による伝達を受けて受動ローラ１５１と同じ回転方向に回転する。そして、他ローラ１５３は、基板１００を外周面において載置しつつ回転することによって、基板１００をフォーク１５０に沿って搬送する。
【００３１】
これにより、図１Ｂの（１）に示す駆動機構３２の駆動、言い換えるなら、コンベア部３１の動作に連動して、図１Ｂの（２）に示すように、基板１００をカセット３０から排出してフォーク１５０へ載置したり、逆に、フォーク１５０へ載置された基板１００をカセット３０へ収納したりすることができる。
【００３２】
たとえば、駆動機構３２が、Ｙ軸の負方向からみて右回りに回転駆動する場合、コンベア部３１はＸ軸の負方向へ基板１００を排出し、かかる動作に連動して、実施例に係るハンド１５は、基板１００を同じくＸ軸の負方向へ搬送してフォーク１５０へ載置することができる。
【００３３】
また、駆動機構３２が、Ｙ軸の負方向からみて左回りに回転駆動する場合、実施例に係るハンド１５は、フォーク１５０へ載置された基板１００をＸ軸の正方向へ搬送し、かかる動作に連動して、コンベア部３１はＸ軸の正方向へ基板１００を収納することができる。
【００３４】
このように、実施例に係るハンド１５の基板搬出入方法によれば、フォーク１５０をカセット３０へ進入させることなく基板１００の搬出入を行うことができるので、カセット３０における基板１００の間のピッチが狭い場合であっても、支障なく効率的に作業を行うことができる。
【００３５】
また、実施例に係るハンド１５の基板搬出入方法によれば、カセット３０が備える駆動機構３２の駆動を利用することができるので、ハンド１５自体が駆動機構を備える必要がない。したがって、ハンド１５を含む基板搬送装置１０の多関節アームにかかる重量負荷を抑えることができるので、大型の基板１００に支障なく対応することができる。
【００３６】
なお、図１Ｂでは、ベルト１５２を用いて受動ローラ１５１の回転を伝達する場合について示したが、伝達の手法を限定するものではない。たとえば、ベルト１５２を用いることなく、ローラ部材の組み合わせのみでかかる伝達を行ってもよい。
【００３７】
また、図１Ｂでは、ベルト１５２が、フォーク１５０の外部に露出している簡略図を示したが、ベルト１５２の配置位置を限定するものではない。たとえば、フォーク１５０の内部に配置してもよい。かかる点について、以下では、ベルト１５２をフォーク１５０の内部に配置するものとして説明を行う。
【００３８】
次に、実施例に係るハンド１５の構成例について、図２を用いて説明する。図２は、実施例に係るハンド１５の構成例を示す図である。なお、図２は、Ｚ軸の正方向からみた場合の平面図を示している。
【００３９】
また、図２では、主に上段に示すフォーク１５０の各部材へ符号を付しているが、他方の下段に示すフォーク１５０の構成もほぼ同様であるため、かかる他方については一部の部材についてのみ符号を付与する。
【００４０】
図２に示すように、ハンド１５は、１対のフォーク１５０を備えている。フォーク１５０の一方の端部は、カセット３０へ基板１００の搬出入方向（図中のＸ軸の正負方向）に沿って連結され、基板１００の搬出入および搬送の際に基板１００を載置する部材であり、その素材には炭素繊維強化プラスチックなどを用いることができる。
【００４１】
また、フォーク１５０のカセット３０へ連結されない側の端部は、上述の多関節アームの終端部に取り付けられる支持部材１４へ固定される。このとき、支持部材１４への固定方法は、特に限定されない。たとえば、図２に示すように、フォーク１５０へタップ穴１５５を穿ち、連結ボルトなどを用いて固定することができる。
【００４２】
また、フォーク１５０は、その内部に複数のローラシャフト１５４を備えている。ローラシャフト１５４は、基板１００の搬出入方向に対し、フォーク１５０の板面に沿った直交方向（図中のＹ軸の正負方向）にフォーク１５０を貫通する回転軸となる部材であり、フォーク１５０の外殻と交わる位置に設けられる軸受（図示せず）によって軸支される。また、ローラシャフト１５４は、所定の間隔で並設される。
【００４３】
そして、フォーク１５０の側面から突出したローラシャフト１５４の両端には、受動ローラ１５１または他ローラ１５３が取り付けられる。受動ローラ１５１は、カセット３０との連結箇所において、カセット３０が備える駆動機構３２の駆動を受けて回転するローラ部材である。かかる受動ローラ１５１の詳細については、図３Ｂを用いて後述する。
【００４４】
他ローラ１５３は、フォーク１５０に沿って並設されるローラ部材のうち、受動ローラ１５１を除くその他のローラ部材である。かかる他ローラ１５３は、受動ローラ１５１の回転の伝達を受けてすべて同じ回転方向に回転する。
【００４５】
なお、図２では、一部の他ローラ１５３およびローラシャフト１５４についてのみ符号を付し、並設されるその他については符号を省略している。かかる点は、以下の説明の図示においても同様とする。
【００４６】
ここで、受動ローラ１５１の回転の伝達は、ベルト１５２によって行われる。ベルト１５２は、フォーク１５０の内部で並設されるローラシャフト１５４を連結する部材である。
【００４７】
なお、ベルト１５２によるローラシャフト１５４の連結手法については、特に限定されない。たとえば、隣接するローラシャフト１５４ごとにベルト１５２を架けることとしてもよいし（図２に示す上段のフォーク１５０参照）、すべてのローラシャフト１５４に対してひと繋ぎのベルト１５２を架けることとしてもよい（図２に示す下段のフォーク１５０参照）。隣接するローラシャフト１５４ごとにベルト１５２を架ける例については、図４および図５を用いて後述する。
【００４８】
また、図２を用いて、カセット３０の内部機構についても説明しておく。図２に示すように、カセット３０は、駆動機構３２と、駆動シャフト３３と、ローラシャフト３４と、ローラ３５とを備えている。
【００４９】
駆動機構３２は、駆動シャフト３３を、Ｙ軸に沿った回転軸まわりに回転させる機構であり、ギアードモータなどによって構成することができる。駆動シャフト３３は、カセット３０をＹ軸方向に貫通する回転軸となる部材であり、カセット３０の外殻と交わる位置に設けられる軸受（図示せず）によって軸支される。
【００５０】
また、駆動シャフト３３は、その一端を駆動機構３２に連結されており、駆動機構３２の駆動によって直接回転する。
【００５１】
ローラシャフト３４は、駆動シャフト３３と同様にカセット３０をＹ軸方向に貫通する回転軸となる部材であり、カセット３０の外殻と交わる位置に設けられる軸受（図示せず）によって軸支される。また、ローラシャフト３４は、所定の間隔で並設される。
【００５２】
また、ローラシャフト３４は、駆動シャフト３３の回転に連動して、すべて同じ回転方向に回転する。なお、駆動シャフト３３およびローラシャフト３４の連動方法については、特に限定されない。
【００５３】
ローラ３５は、駆動シャフト３３およびローラシャフト３４の中途に設けられるローラ部材であり、回転する外周面へ基板１００を載置しつつ同じ回転方向に回転することによって、基板１００をＸ軸に沿って搬出入する。
【００５４】
そして、実施例に係るハンド１５は、かかるカセット３０の駆動機構３２の駆動に基づく駆動シャフト３３の回転を、受動ローラ１５１によって受けることとなる。かかる点については、図３Ｂを用いて後述する。
【００５５】
ここで、実施例に係るハンド１５を側面からみた場合について、図３Ａを用いて説明する。図３Ａは、実施例に係るハンド１５の側面図である。なお、図３Ａは、Ｙ軸の負方向からみた場合の側面図を示している。
【００５６】
図３Ａに示すように、受動ローラ１５１および他ローラ１５３は、その外周が、Ｙ軸の負方向からみた場合のフォーク１５０の上面をやや上方へはみ出すように取り付けられる。たとえば、図３Ａに示すように、フォーク１５０の厚みよりやや大きい直径の受動ローラ１５１および他ローラ１５３を用いることで、かかる取り付けを行うことができる。なお、受動ローラ１５１および他ローラ１５３の直径はすべて同一であることが好ましい。
【００５７】
これにより、基板１００は、受動ローラ１５１および他ローラ１５３の外周面へ載置されつつＸ軸に沿って搬出入されることとなる。なお、フォーク１５０に所定の厚みがあり、かつ、受動ローラ１５１および他ローラ１５３の直径がかかる厚みに満たない場合には、受動ローラ１５１および他ローラ１５３の外周が、フォーク１５０の上面をやや上方へはみ出すような位置へ、ローラシャフト１５４を貫通させることとすればよい。
【００５８】
ところで、図３Ａに示す閉曲線２００で囲まれた部分は、受動ローラ１５１が、カセット３０が備える駆動機構３２の駆動を受ける機構部分を示している。次に、かかる機構部分について説明する。
【００５９】
図３Ｂは、受動ローラ１５１が駆動機構３２の駆動を受ける機構部分の拡大図である。図３Ｂに示すように、受動ローラ１５１は、フォーク１５０がカセット３０へ連結された状態において、駆動シャフト３３に取り付けられたローラ３５と接触する。
【００６０】
かかる接触は、駆動シャフト３３の回転を受動ローラ１５１が受けることができれば、その形態を問わない。たとえば、図３Ｂには、ローラ３５の外周と受動ローラ１５１が有する内径部１５１ａとが接触している例を示している。
【００６１】
このとき、ローラ３５の外周および内径部１５１ａは、たとえば、それぞれギヤ形状に成形されていれば、それらをかみ合わせることによって駆動シャフト３３の回転が受動ローラ１５１を回転させることとなる。
【００６２】
このように、ギヤをかみ合わせることとした場合、受動ローラ１５１が、駆動機構３２の駆動を確実に受けることができるというメリットを得ることができる。
【００６３】
なお、図３Ｂに示した例の場合、駆動シャフト３３の回転方向と、受動ローラ１５１の回転方向とは、それぞれ逆向きとなる。すなわち、駆動シャフト３３がＹ軸の負方向からみて右回りに回転すれば、受動ローラ１５１は左回りに、すなわち、基板１００をＸ軸の負方向へ搬出する向きに回転する。
【００６４】
また、駆動シャフト３３がＹ軸の負方向からみて左回りに回転すれば、受動ローラ１５１は右回りに、すなわち、基板１００をＸ軸の正方向へ搬入する向きに回転する。かかる受動ローラ１５１の回転は、カセット３０のコンベア部３１の搬送方向と一致する必要があるので、ローラ３５および受動ローラ１５１は、かかる要件を満たすように組み合わせることが肝要である。
【００６５】
なお、ここまでは、受動ローラ１５１とローラ３５とを接触させる場合について述べたが、受動ローラ１５１とローラ３５とを接触させることなく、駆動機構３２の駆動を伝えることとしてもよい。
【００６６】
これは、マグネットギヤなどを用いることによって実現することができる。かかる場合、磁力作用によって受動ローラ１５１を回転させることができるので、接触にともなう部品の磨耗や劣化などを防止することができる。また、部品の接触によって生じるほこりの離散などを防ぐことができるので、基板１００が、ほこりによる悪影響を受けやすい液晶パネルのガラス基板などである場合に、特に有効となる。
【００６７】
なお、ここまでは、駆動機構３２が、カセット３０の内部に配置されている場合を例に挙げて説明したが、駆動機構３２の配置位置を特に限定するものではない。したがって、駆動機構３２が、カセット３０の外部に配置されている場合には、かかる駆動機構３２の駆動を受動ローラ１５１が受けることができるように、たとえば、複数のギヤを組み合わせたり、ベルトプーリを用いたりして駆動機構３２の駆動を伝達してもよい。
【００６８】
次に、受動ローラ１５１の回転をフォーク１５０に沿って伝達する場合の、ベルト１５２によるローラシャフト１５４の連結手法について、図４を用いて説明する。図４は、ベルト１５２によるローラシャフト１５４の連結手法を示す図である。なお、図４には、図２に示した１対のフォーク１５０のうちの上段に示したものを拡大して図示している。
【００６９】
図４に示すように、実施例に係るハンド１５は、隣接するローラシャフト１５４ごとに順次個別にベルト１５２を架けることによってローラシャフト１５４を連結し、受動ローラ１５１の回転をフォーク１５０に沿ってＸ軸の正負方向へ伝達させることができる。
【００７０】
このように、隣接するローラシャフト１５４ごとにベルト１５２を架ける場合、たとえば、劣化によるベルト１５２の緩みの影響を、少なくとも隣接する１組のローラシャフト１５４間のみに抑えることができる。
【００７１】
また、かかる場合、図４に示すように、他ローラ１５３が取り付けられたローラシャフト１５４に対して掛かるベルト１５２によるテンションは、２箇所に分散されることとなるため、ローラシャフト１５４へかかる力の偏りを抑えることができ、偏りのない回転の伝達を可能とすることができる。
【００７２】
ここで、図４に示すＡ−Ａにおける断面図を用いて、ローラシャフト１５４についてさらに説明する。図５は、フォーク１５０のＡ−Ａ断面を示す図である。
【００７３】
図５に示すように、ローラシャフト１５４は、フォーク１５０の上面部材、下面部材および側面部材から形成されるフォーク１５０の外殻をＹ軸方向へ貫通し、ベアリング１６０を介して回転自在に支持される。
【００７４】
そして、既に述べたが、フォーク１５０の外殻から突出したローラシャフト１５４の端部には、他ローラ１５３が取り付けられる。かかる取り付けには、図示した係止ピン１５９やボルトなどを用いることができる。
【００７５】
そして、ローラシャフト１５４の中途には、複数のプーリ１５８が取り付けられる。なお、図５には、２つのプーリ１５８が取り付けられている例を示しているが、部材の個数を限定するものではなく、連結箇所に応じた個数とすることができる。
【００７６】
そして、プーリ１５８には、ベルト１５２が架けられる。なお、架けるベルト１５２の横転を防ぐために、プーリ１５８には、ガイド１５８ａを備えてもよい。
【００７７】
このように、フォーク１５０の内部に受動ローラ１５１の回転を伝達する機構を備えることで、部品の接触によって生じるほこりの離散などを防ぐことができるので、液晶パネルのガラス基板などを、ほこりを付着させることなく品質を保ったまま搬送することができる。
【００７８】
ところで、カセット３０から基板１００を搬出する場合、引き出された基板１００がフォーク１５０の所定の位置に達したならば、実施例に係るハンド１５は、フォーク１５０とカセット３０との連結を解除することが好ましい。
【００７９】
かかる点について、図６を用いて説明する。図６は、フォーク１５０とカセット３０との連結を解除する場合の動作を示す図である。なお、図６は、Ｚ軸の正方向からみた場合を模式的に示している。
【００８０】
図６に示すように、実施例に係るハンド１５は、引き出された基板１００がフォーク１５０の所定の位置に達したことを検知するセンサ１５６を備えることができる。たとえば、図６には、少なくともフォーク１５０の一方に、センサ１５６を備えている例を示している。
【００８１】
図６の（１）に示すように、基板１００は、カセット３０からＸ軸の負方向へ向けて引き出される。このとき、センサ１５６は、基板１００の端部を検知するまでは、基板１００の引き出し途中であるとして反応を示さない。図６では、センサ１５６のかかる様子を白い丸印で示している。
【００８２】
そして、図６の（２）に示すように、基板１００の端部が、センサ１５６の設置位置に達した場合、センサ１５６は、基板１００が所定量引き出されたことを検知して（図中の黒い丸印参照）、たとえば、かかる旨をコントローラ２０（図１Ａ参照）に対して通知する。
【００８３】
そして、かかる通知を受けたコントローラ２０は、図６の（３）に示すように、フォーク１５０とカセット３０との連結を解除するように多関節アームを制御する。このように、基板１００が所定量引き出されるのにあわせてかかる連結の解除を行うことにより、基板１００の引き出し過ぎを防ぎ、かつ、基板１００を用いる処理を行うユニットなどへの搬送をスムーズに行うことができる。
【００８４】
なお、かかる図６を用いた説明では、センサ１５６によって基板１００の引き出し量を検知する例を示したが、特にその手法を限定するものではない。たとえば、受動ローラ１５１の回転角などに基づいて基板１００の引き出し量を判定することとしてもよい。
【００８５】
ところで、図６の（３）に示したように、フォーク１５０とカセット３０との連結を解除する際、基板１００の引き出し過ぎを確実に防止するためには、受動ローラ１５１、ベルト１５２および他ローラ１５３のうちの少なくともいずれか１つをロックして、それ以上フォーク１５０に沿った回転の伝達が行われないようにするのが好ましい。
【００８６】
そこで、かかる機能を実現するロック機構の構成例について、図７Ａから図７Ｉを用いて説明する。まず、ロックプレートを用いたロック機構の構成例を示す。図７Ａは、ロックプレート１６１を用いたロック機構の一例を示す図である。なお、図７Ａは、Ｙ軸の負方向からみた場合を模式的に示している。
【００８７】
図７Ａの（１）に示すように、フォーク１５０は、ロック機構として、たとえば、受動ローラ１５１の近傍にロックプレート１６１を備えることができる。
【００８８】
ロックプレート１６１は、板ばねなどの弾性体素材からなる部材であり、図７Ａの（１）に示すようなカセット３０への非連結状態においては、その弾性により、受動ローラ１５１の外周面へ押し付けられ、受動ローラ１５１の回転をロックする。
【００８９】
そして、図７Ａの（２）に示すように、フォーク１５０をカセット３０へ連結させた場合、ロックプレート１６１はその端部をカセット３０の外殻表面に沿わせることとなる。すなわち、ロックプレート１６１は、受動ローラ１５１の外周面に代わってカセット３０の外殻表面へ押し付けられる。
【００９０】
これにより、受動ローラ１５１は、ロックプレート１６１の弾性による付勢力から解放され、回転自在となることができる。
【００９１】
そして、あらたにフォーク１５０とカセット３０との連結が解除されたならば、ロックプレート１６１は、その弾性により、ふたたび受動ローラ１５１の外周面へ押し付けられ、受動ローラ１５１の回転をロックさせる（図７Ａの（１）参照）。
【００９２】
このように、受動ローラ１５１を、フォーク１５０とカセット３０との連結時には回転自在に解放し、連結解除時にはロックすることにより、基板１００の搬送時における無用なずれを確実に防ぐことができる。
【００９３】
また、ロックプレート１６１は、フォーク１５０に対してのみ取り付けるだけのロック機構として構成することができるので、カセット３０に対してあらたな部材を追加する必要がないというメリットを得ることができる。
【００９４】
次に、電磁ブレーキを用いたロック機構の構成例を示す。図７Ｂは、電磁ブレーキ１６２を用いたロック機構の一例を示す図である。なお、図７Ｂには、Ｚ軸の正方向からみた平面図を示している。
【００９５】
図７Ｂに示すように、フォーク１５０は、ロック機構として、たとえば、電磁ブレーキ１６２を備えることができる。電磁ブレーキ１６２は、内蔵するコイルへの通電が断たれたときに制動力を生ずる、いわゆる無励磁作動形ブレーキであり、ローラシャフト１５４の１つに取り付けられる。
【００９６】
そして、電磁ブレーキ１６２は、コイルへの通電が行われることによって制動力を解放する。かかる通電は、フォーク１５０がその先端部に備え、接続ケーブルなどで電磁ブレーキ１６２と接続されたプローブ１５０ａを介して行われる。なお、プローブ１５０ａは、リセプタクル（図示せず）と組み合わせることで交換などを容易に行うことができる。
【００９７】
具体的には、カセット３０にあらかじめ設けられた電源供給部３６へプローブ１５０ａを挿し込むことによって電源の供給線が確立され、通電が行われる。すなわち、プローブ１５０ａの挿し込みによってフォーク１５０がカセット３０へ連結されるのにあわせて、電磁ブレーキ１６２は制動力を解放し、各ローラを回転自在とする。
【００９８】
このように、電磁ブレーキ１６２を用いて、各ローラを、フォーク１５０とカセット３０との連結時には回転自在に解放し、連結解除時にはロックすることにより、基板１００の搬送時における無用なずれを確実に防ぐことができる。
【００９９】
また、図７Ｂに示したように、カセット３０側から電源の供給を受けるようにすることで、ハンド１５側は配線を行うだけで済ますことができるので、構成部品によってかかる重量負荷を抑えることができる。
【０１００】
なお、かかる点は、カセット３０へ電源供給部３６を設けることが困難な場合に、ハンド１５側から電源供給を行うことを妨げるものではない。この場合、フォーク１５０とカセット３０とが接触することによってオンとなるスイッチなどを用いて、フォーク１５０とカセット３０との連結時には電源の供給線を確立させ、非連結時にはかかる供給線を非確立とするような接続形態にすればよい。
【０１０１】
また、電磁ブレーキ１６２を励磁作動形ブレーキとしてもよい。かかる場合、無励磁作動形ブレーキの場合とは逆に、フォーク１５０とカセット３０との連結時には電源の供給線を非確立とし、非連結時にはかかる供給線を確立させるような接続形態にすればよい。
【０１０２】
次に、ベルト固定金具を用いたロック機構の構成例を示す。図７Ｃは、ベルト固定金具１６３を用いたロック機構の一例を示す図である。なお、図７Ｃは、Ｙ軸の負方向（正方向でも可）からみた場合を模式的に示している。
【０１０３】
図７Ｃに示すように、フォーク１５０は、ロック機構として、たとえば、ベルト固定金具１６３を備えることができる。ベルト固定金具１６３は、ベルト１５２の歯面（図示せず）と嵌合可能に成形された金具であり、Ｚ軸の負方向へ可動した場合には、ベルト１５２と嵌合することによってベルト１５２を停止させ、Ｚ軸の正方向へ可動した場合には、ベルト１５２を回転の伝達自在に解放する。
【０１０４】
かかるベルト固定金具１６３を用いたロック機構の構成例について具体的に説明する。図７Ｄは、ベルト固定金具１６３を用いたロック機構の正面図である。なお、図７Ｄは、Ｘ軸の負方向（正方向でも可）からみた場合を示している。
【０１０５】
図７Ｄに示すように、ベルト固定金具１６３を用いたロック機構は、ベルト固定金具１６３と、１対のスライドブッシュ１６６と、１対のリニアシャフト１６７と、１対の支持部１６８と、押圧部１６９とを備えている。
【０１０６】
スライドブッシュ１６６は、ベアリングを内蔵し、Ｚ軸方向に沿ってリニアシャフト１６７を直動させる直動軸受である。なお、スライドブッシュ１６６は、無給油ブッシュでもよい。リニアシャフト１６７は、かかるスライドブッシュ１６６を介してベルト固定金具１６３を貫通し、フォーク１５０の底板に固定される。
【０１０７】
リニアシャフト１６７の固定されない側の先端部には止め輪１６４が取り付けられ、スライドブッシュ１６６との間に圧縮ばね１６５を挟み込んでいる。押圧部１６９は、フォーク１５０の底板の外部に配置され、かかる底板を貫通する支持部１６８を介してベルト固定金具１６３に連結されている。
【０１０８】
ここで、フォーク１５０とカセット３０との非連結時は、図中の矢印が示すＺ軸の正方向へ向けた付勢力がかからない状態である。かかる場合、ベルト固定金具１６３は、圧縮ばね１６５のＺ軸の負方向へ向けた復元力によってベルト１５２へ押し付けられ、ベルト１５２の歯面と嵌合し、ベルト１５２を停止させてロックする。
【０１０９】
そして、押圧部１６９が押圧され、図中の矢印が示す向きの付勢力がかかると、ベルト固定金具１６３は、リニアシャフト１６７に沿ってＺ軸の正方向へ押し上げられ、ベルト１５２との嵌合を外す。すなわち、ベルト１５２を、ロック状態から回転の伝達自在に解放する。
【０１１０】
したがって、フォーク１５０とカセット３０とを連結させるにあたっては、基板搬送装置１０は、押圧部１６９を押圧するようにフォーク１５０の動きを制御することとなる。たとえば、Ｘ軸の正方向へ向けてフォーク１５０をカセット３０の搬出入口へやや挿し込んだ後、Ｚ軸の負方向へ向けてフォーク１５０を移動させ、押圧部１６９をかかる搬出入口へ押し付けてもよい。
【０１１１】
このように、ベルト固定金具１６３を用いて、ベルト１５２を、フォーク１５０とカセット３０との連結時には回転の伝達自在に解放し、連結解除時にはロックすることにより、基板１００の搬送時における無用なずれを確実に防ぐことができる。
【０１１２】
次に、テーパ形状のテーパ部を有するローラシャフト１５４を用いたロック機構の構成例を示す。図７Ｅは、テーパ部１５４ａを有するローラシャフト１５４を用いたロック機構の一例を示す図である。なお、図７Ｅは、Ｚ軸の正方向からみた場合の、フォーク１５０の先端部を示している。
【０１１３】
図７Ｅに示すように、テーパ部１５４ａを有するローラシャフト１５４を用いたロック機構は、かかるローラシャフト１５４と、押圧部１７０と、１対の可動バー１７１と、１対のスライドブッシュ１７２と、引張ばね１７３とを備えている。
【０１１４】
ローラシャフト１５４は、熱処理加工などによって外径の大きい太軸部と外径の小さい細軸部とを有するように成形されており、双方はテーパ形状に加工されたテーパ部１５４ａで繋がれている。
【０１１５】
１対のスライドブッシュ１７２は、かかるローラシャフト１５４を貫通させる貫通孔を有しており、かかる貫通孔は、太軸部に外接する円径を有している。
【０１１６】
また、１対のスライドブッシュ１７２には、押圧部１７０とあわせてＹ字状に、かつ、可動可能に組み合わされた１対の可動バー１７１が連結される。また、１対のスライドブッシュ１７２の間には、引張ばね１７３が架けられる。
【０１１７】
ここで、テーパ部１５４ａを有するローラシャフト１５４とスライドブッシュ１７２について、さらに詳しく説明する。図７Ｆは、テーパ部１５４ａ近傍の拡大図である。図７Ｆにおいて、実線で示すように、ローラシャフト１５４の細軸部の位置にあるスライドブッシュ１７２は、ローラシャフト１５４とベアリング１７２ａで接しない。したがって、このとき、ローラシャフト１５４は、ラジアル方向への回転に影響を受けずに、軸心まわりに自在に回転することができる。
【０１１８】
これに対し、図７Ｆにおいて、二点鎖線で示すように、ローラシャフト１５４の太軸部の位置にあるスライドブッシュ１７２は、ローラシャフト１５４とベアリング１７２ａで接する。したがって、このとき、ローラシャフト１５４はラジアル方向への回転、すなわち、軸心まわりの回転を抑制される。
【０１１９】
すなわち、図７Ｅに示すように、押圧部１７０が、図中の矢印が示すＸ軸の負方向へ押圧された場合には、１対の可動バー１７１が開き、１対のスライドブッシュ１７２をローラシャフト１５４の細軸部の位置へ移動させ、ローラシャフト１５４を回転自在に解放する。
【０１２０】
一方、押圧部１７０が押圧されない場合には、引張ばね１７３の張力によって１対の可動バー１７１が閉じ、１対のスライドブッシュ１７２をローラシャフト１５４の太軸部の位置へ移動させ、ローラシャフト１５４の回転をロックする。
【０１２１】
したがって、フォーク１５０とカセット３０との連結時には、基板搬送装置１０は、押圧部１７０を押圧するようにフォーク１５０の動きを制御することによって、ローラシャフト１５４およびそれに取り付けられた受動ローラ１５１のロックを解除することができる。また、非連結時には、引張ばね１７３の張力に基づいてローラシャフト１５４および受動ローラ１５１をロックすることができる。
【０１２２】
なお、押圧部１７０の押圧によって確実に１対の可動バー１７１が開かれるように、ロック時においては、１対の可動バー１７１が形成する内角は、９０度以上であることが好ましい。
【０１２３】
このように、テーパ部１５４ａを有するローラシャフト１５４を用いて、受動ローラ１５１およびローラシャフト１５４を、フォーク１５０とカセット３０との連結時には回転自在に解放し、連結解除時にはロックすることにより、基板１００の搬送時における無用なずれを確実に防ぐことができる。
【０１２４】
なお、図７Ｅを用いた説明では、押圧部１７０の押圧方向が、Ｘ軸の負方向である場合について示したが、図７Ｄに示したのと同様に、かかる押圧方向が、Ｚ軸の正方向であってもよい。すなわち、フォーク１５０の底板の下方から押圧することとしてもよい。この場合、図７Ｅおよび図７Ｆを、Ｘ軸の正方向あるいは負方向からみたものと見なせばよい。
【０１２５】
次に、ピンシリンダを用いたロック機構の構成例を示す。図７Ｇは、ピンシリンダ１７４を用いたロック機構の一例を示す図である。なお、図７Ｇには、Ｙ軸の負方向（正方向でも可）からみた場合を示している。
【０１２６】
図７Ｇに示すように、ピンシリンダ１７４を用いたロック機構は、ピンシリンダ１７４と、外周面に複数のロック孔１５１ｂを設けた受動ローラ１５１または他ローラ１５３と、ピンシリンダ１７４を支持する支持部１７５とを備えている。ピンシリンダ１７４は、空圧や通電などによって駆動し、かかる駆動によって内蔵するピン１７４ａをＸ軸方向に沿って出し入れすることができる。
【０１２７】
すなわち、ピンシリンダ１７４を用いたロック機構は、ピン１７４ａを突出させ、ロック孔１５１ｂへ嵌合することによって受動ローラ１５１または他ローラ１５３の回転をロックし、ピン１７４ａをロック孔１５１ｂから引き抜くことによって、かかるロックを解除することができる。
【０１２８】
したがって、ピンシリンダ１７４は、フォーク１５０とカセット３０との連結時には、ピン１７４ａを引き抜くように制御され、非連結時には、ピン１７４ａを突出させるように制御されることとなる。なお、空圧や電源などの供給元は、既に図７Ｂで示した例と同様に、カセット３０側であってもよいし、ハンド１５側であってもよい。
【０１２９】
このように、ピンシリンダ１７４を用いて、受動ローラ１５１または他ローラ１５３を、フォーク１５０とカセット３０との連結時には回転自在に解放し、連結解除時にはロックすることにより、基板１００の搬送時における無用なずれを確実に防ぐことができる。
【０１３０】
次に、ラッチを用いたロック機構の構成例を示す。図７Ｈは、ラッチ１７６を用いたロック機構の一例を示す図である。なお、図７Ｈには、Ｙ軸の負方向（正方向でも可）からみた場合を示している。
【０１３１】
図７Ｈに示すように、ラッチ１７６を用いたロック機構は、１対のラッチ１７６と、１対のラッチ１７６の間に架けられる引張ばね１７７と、押圧部１７８とを備えている。
【０１３２】
ここで、押圧部１７８が押圧されていない場合、１対のラッチ１７６は、引張ばね１７７の張力によって受動ローラ１５１または他ローラ１５３を挟みつけ、かかる受動ローラ１５１または他ローラ１５３の回転をロックする。
【０１３３】
そして、押圧部１７８が図中の矢印が示す向きに押圧された場合、１対のラッチ１７６はかかる押圧部１７８に接触して開かれ、挾みつけを解いて受動ローラ１５１または他ローラ１５３を回転自在に解放する。
【０１３４】
すなわち、フォーク１５０とカセット３０との連結時には、基板搬送装置１０は、既に図７Ｄで示したのと同様に、押圧部１７８を押圧するようにフォーク１５０の動きを制御することによって、ロックを解除することができる。
【０１３５】
このように、ラッチ１７６を用いて、受動ローラ１５１または他ローラ１５３を、フォーク１５０とカセット３０との連結時には回転自在に解放し、連結解除時にはロックすることにより、基板１００の搬送時における無用なずれを確実に防ぐことができる。
【０１３６】
なお、かかる例におけるロックの確実性を増すために、受動ローラ１５１または他ローラ１５３の外周面を平歯車状に加工することとしてもよい。また、１対のラッチ１７６が、受動ローラ１５１または他ローラ１５３ではなく、軸心まわりの外周面をやはり平歯車状に加工したローラシャフト１５４を挟みつけることとしてもよい。
【０１３７】
次に、ネオジム磁石を用いたロック機構の構成例を示す。図７Ｉは、ネオジム磁石１７９を用いたロック機構の一例を示す図である。なお、図７Ｉには、Ｙ軸の負方向からみた場合を示している。
【０１３８】
図７Ｉに示すように、ネオジム磁石１７９を用いたロック機構は、ネオジム磁石１７９と、復元力によってネオジム磁石１７９の支持部をＸ軸の正方向へ付勢する圧縮ばね１８０と、押圧部１８１とを備えている。
【０１３９】
また、ローラシャフト１５４は、ＸＺ平面で切ったときの断面形状が六角形である六角形状部１５４ｂを有している。
【０１４０】
ここで、フォーク１５０とカセット３０との非連結時は、磁力作用によってネオジム磁石１７９と六角形状部１５４ｂ（すなわち、ローラシャフト１５４）とが吸着するので、ローラシャフト１５４の軸心まわりの回転がロックされる。
【０１４１】
そして、押圧部１８１が図中の矢印が示すＸ軸の負方向へ向けて押圧されると、かかる押圧の付勢によってネオジム磁石１７９は六角形状部１５４ｂから外され、ローラシャフト１５４は、回転自在に解放される。すなわち、フォーク１５０とカセット３０との連結時には、基板搬送装置１０は、押圧部１８１を押圧するようにフォーク１５０の動きを制御することによって、ロックを解除することができる。
【０１４２】
そして、押圧部１８１からの押圧が解かれたならば、すなわち、フォーク１５０とカセット３０との連結が解除されたならば、圧縮ばね１８０の復元力によってネオジム磁石１７９はＸ軸の正方向へ付勢され、六角形状部１５４ｂを吸着し、ローラシャフト１５４をロックする。
【０１４３】
なお、ここでは、六角形の六角形状部１５４ｂを例に挙げたが、吸着時にネオジム磁石１７９と嵌合可能であり、ロック可能な形状に成形されていれば、その形状は六角形に限られるものではない。
【０１４４】
このように、ネオジム磁石１７９を用いて、ローラシャフト１５４を、フォーク１５０とカセット３０との連結時には回転自在に解放し、連結解除時にはロックすることにより、基板１００の搬送時における無用なずれを確実に防ぐことができる。
【０１４５】
なお、かかる図７Ａから図７Ｉに示した本実施例に係るロック機構はいずれも、たとえば、引張ばね１７３（図７Ｅ参照）の張力などを利用することによって、フォーク１５０とカセット３０とが連結されていない状態では自律的にロックし、フォーク１５０とカセット３０とが連結されることによって、かかるロックが他律的に解除される機構ということができる。すなわち、フォーク１５０とカセット３０とが連結されていない状態である搬送時の、基板１００の無用なずれを確実に防ぐことができる。
【０１４６】
また、かかる図７Ａから図７Ｉに示したロック機構の構成例は、あくまでも構成の一例であって、その実現手法を限定するものではない。また、各構成例を、適宜組み合わせてもよい。
【０１４７】
ところで、図６、および、図７Ａから図７Ｉを用いた説明で示したのは、いわば、Ｘ軸方向における基板１００のずれを防止するものである。ここで、Ｙ軸方向においても、基板１００を適切な位置に保つような処置を施すこととしてもよい。
【０１４８】
これは、たとえば、基板１００の側面を適切な位置へ案内するガイド部材を用いることによって実現することができる。かかる点について、図８Ａおよび図８Ｂを用いて説明する。
【０１４９】
図８Ａは、フォーク１５０がガイド部材１５７を有する場合を、Ｘ軸の正方向からみた模式図として示している。同じく、図８Ｂは、Ｚ軸の正方向からみた模式図として示している。
【０１５０】
図８Ａに示すように、実施例に係るハンド１５は、フォーク１５０の先端部に、たとえば断面がＬ字形状のガイド部材１５７を備えることができる。かかるガイド部材１５７を備えることにより、図８Ｂに示すように、実施例に係るハンド１５は、搬出入の際の基板１００をＹ軸方向に沿った範囲ｒへ収めることができ、基板１００を用いる処理を行うユニットなどへの搬送をスムーズに行うことを可能にする。
【０１５１】
なお、図８Ａおよび図８Ｂには、フォーク１５０の先端部にガイド部材１５７を備える例を示しているが、取り付け位置を限定するものではなく、たとえば、フォーク１５０の側面全体に沿うガイド部材１５７であってもよい。
【０１５２】
また、形状についても断面をＬ字形状に限定するものではない。また、ガイド部材１５７の内壁面に、搬送物である基板１００を滑らかに案内することができるローラやベアリングといった部材をあわせて用いることとしてもよい。
【０１５３】
上述したように、実施例に係る基板搬送用ハンドおよび基板搬送用ハンドを備えた基板搬送装置は、カセットへ基板の搬出入方向に沿って連結された状態でかかるカセットが備える駆動機構の駆動を受けて回転する受動ローラを備える。
【０１５４】
したがって、実施例に係る基板搬送用ハンドおよび基板搬送用ハンドを備えた基板搬送装置によれば、ハンドをカセット内へ進入させることなくハンド上へ基板を載置して搬送することができる。
【０１５５】
なお、上述した実施例では、ハンドが備えるフォークが１対である場合について示したが、これに限定されるものではない。たとえば、フォークが３つ以上である場合に本願の開示する技術を適用することとしてもよい。
【０１５６】
また、上述した実施例では、搬送される基板が、主に液晶パネルのガラス基板を例に挙げて説明したが、半導体ウェハなどの薄板状の基板全般を含むことができるのはいうまでもない。
【０１５７】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施例に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【０１５８】
１ 基板搬送システム
１０ 基板搬送装置
１１ 昇降機構
１２ 旋回機構
１３ 伸縮機構
１４ 支持部材
１５ ハンド
１６ ベース
２０ コントローラ
３０ カセット
３１ コンベア部
３２ 駆動機構
３３ 駆動シャフト
３４ ローラシャフト
３５ ローラ
３６ 電源供給部
１００ 基板
１５０ フォーク
１５０ａ プローブ
１５１ 受動ローラ
１５１ａ 内径部
１５１ｂ ロック孔
１５２ ベルト
１５３ 他ローラ
１５４ ローラシャフト
１５４ａ テーパ部
１５４ｂ 六角形状部
１５５ タップ穴
１５６ センサ
１５７ ガイド部材
１５８ プーリ
１５９ 係止ピン
１６０ ベアリング
１６１ ロックプレート
１６２ 電磁ブレーキ
１６３ ベルト固定金具
１６４ 止め輪
１６５ 圧縮ばね
１６６ スライドブッシュ
１６７ リニアシャフト
１６８ 支持部
１６９ 押圧部
１７０ 押圧部
１７１ 可動バー
１７２ スライドブッシュ
１７２ａ ベアリング
１７３ 引張ばね
１７４ ピンシリンダ
１７４ａ ピン
１７５ 支持部
１７６ ラッチ
１７７ 引張ばね
１７８ 押圧部
１７９ ネオジム磁石
１８０ 圧縮ばね
１８１ 押圧部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カセットからの基板の出し入れおよび搬送を行う基板搬送用ハンドであって、
前記カセットへ前記基板の出し入れ方向に沿って連結された状態で当該カセットが備える駆動機構の駆動を受けて回転する受動ローラ
を備えることを特徴とする基板搬送用ハンド。
【請求項２】
前記カセットへ連結される板状のフォークと、
前記受動ローラの回転を前記フォークに沿って伝達するベルトと、
前記ベルトによる回転の伝達を受けて前記受動ローラと同じ回転方向に回転するその他のローラと
を備えることを特徴とする請求項１に記載の基板搬送用ハンド。
【請求項３】
前記受動ローラは、
前記駆動機構に対して接触することなく、磁力作用によって前記駆動機構の駆動を受けることを特徴とする請求項１または２に記載の基板搬送用ハンド。
【請求項４】
前記ベルトは
前記フォークの内部に配置されることを特徴とする請求項２に記載の基板搬送用ハンド。
【請求項５】
前記基板が前記カセットから所定量引き出されたことを検知する検知手段
をさらに備え、
前記検知手段による検知に基づいて前記カセットと前記フォークとの連結を解除することを特徴とする請求項２、３または４に記載の基板搬送用ハンド。
【請求項６】
前記基板の側面を前記フォークの板面に沿った所定の領域内へ案内するガイド
をさらに備えることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一つに記載の基板搬送用ハンド。
【請求項７】
前記受動ローラ、前記ベルトおよび前記その他のローラのうちの少なくともいずれか一つを自律的にロックし、前記フォークが前記カセットへ連結されることによって、ロックが解除されるロック機構
をさらに備えることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一つに記載の基板搬送用ハンド。
【請求項８】
前記ロック機構は、
電磁ブレーキを備え、
前記電磁ブレーキの生ずる制動力に基づいて前記受動ローラまたは前記その他のローラをロックすることを特徴とする請求項７に記載の基板搬送用ハンド。
【請求項９】
前記ロック機構は、
前記ベルトの歯面と嵌合可能に成形された金具を有しており、
前記金具を前記歯面へ嵌合させることによって、前記ベルトをロックすることを特徴とする請求項７に記載の基板搬送用ハンド。
【請求項１０】
前記受動ローラまたは前記その他のローラの回転軸は、外径が大きい太軸部と外径が小さい細軸部とを有しており、
前記ロック機構は、
前記回転軸を貫通させ、前記太軸部に外接する貫通孔を有するスライドブッシュを備え、
前記スライドブッシュを前記回転軸に沿って前記細軸部から前記太軸部へ移動することによって当該回転軸の回転を制動し、前記受動ローラまたは前記その他のローラをロックすることを特徴とする請求項７に記載の基板搬送用ハンド。
【請求項１１】
前記ロック機構は、
ピンシリンダを備え、
前記受動ローラまたは前記その他のローラの外周面に設けられたロック孔へ前記ピンシリンダのピンを嵌合させることによって、前記受動ローラまたは前記その他のローラをロックすることを特徴とする請求項７に記載の基板搬送用ハンド。
【請求項１２】
前記ロック機構は、
１対のラッチを備え、
前記受動ローラまたは前記その他のローラを前記１対のラッチで挟みつけることによってロックすることを特徴とする請求項７に記載の基板搬送用ハンド。
【請求項１３】
前記ロック機構は、
ネオジム磁石を備え、
前記ネオジム磁石を、当該ネオジム磁石と嵌合可能に成形された前記受動ローラまたは前記その他のローラの回転軸へ吸着させることによって、前記受動ローラまたは前記その他のローラをロックすることを特徴とする請求項７に記載の基板搬送用ハンド。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一つに記載の基板搬送用ハンド
を備えることを特徴とする基板搬送装置。
【請求項１】
カセットからの基板の出し入れおよび搬送を行う基板搬送用ハンドであって、
前記カセットへ前記基板の出し入れ方向に沿って連結された状態で当該カセットが備える駆動機構の駆動を受けて回転する受動ローラ
を備えることを特徴とする基板搬送用ハンド。
【請求項２】
前記カセットへ連結される板状のフォークと、
前記受動ローラの回転を前記フォークに沿って伝達するベルトと、
前記ベルトによる回転の伝達を受けて前記受動ローラと同じ回転方向に回転するその他のローラと
を備えることを特徴とする請求項１に記載の基板搬送用ハンド。
【請求項３】
前記受動ローラは、
前記駆動機構に対して接触することなく、磁力作用によって前記駆動機構の駆動を受けることを特徴とする請求項１または２に記載の基板搬送用ハンド。
【請求項４】
前記ベルトは
前記フォークの内部に配置されることを特徴とする請求項２に記載の基板搬送用ハンド。
【請求項５】
前記基板が前記カセットから所定量引き出されたことを検知する検知手段
をさらに備え、
前記検知手段による検知に基づいて前記カセットと前記フォークとの連結を解除することを特徴とする請求項２、３または４に記載の基板搬送用ハンド。
【請求項６】
前記基板の側面を前記フォークの板面に沿った所定の領域内へ案内するガイド
をさらに備えることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一つに記載の基板搬送用ハンド。
【請求項７】
前記受動ローラ、前記ベルトおよび前記その他のローラのうちの少なくともいずれか一つを自律的にロックし、前記フォークが前記カセットへ連結されることによって、ロックが解除されるロック機構
をさらに備えることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一つに記載の基板搬送用ハンド。
【請求項８】
前記ロック機構は、
電磁ブレーキを備え、
前記電磁ブレーキの生ずる制動力に基づいて前記受動ローラまたは前記その他のローラをロックすることを特徴とする請求項７に記載の基板搬送用ハンド。
【請求項９】
前記ロック機構は、
前記ベルトの歯面と嵌合可能に成形された金具を有しており、
前記金具を前記歯面へ嵌合させることによって、前記ベルトをロックすることを特徴とする請求項７に記載の基板搬送用ハンド。
【請求項１０】
前記受動ローラまたは前記その他のローラの回転軸は、外径が大きい太軸部と外径が小さい細軸部とを有しており、
前記ロック機構は、
前記回転軸を貫通させ、前記太軸部に外接する貫通孔を有するスライドブッシュを備え、
前記スライドブッシュを前記回転軸に沿って前記細軸部から前記太軸部へ移動することによって当該回転軸の回転を制動し、前記受動ローラまたは前記その他のローラをロックすることを特徴とする請求項７に記載の基板搬送用ハンド。
【請求項１１】
前記ロック機構は、
ピンシリンダを備え、
前記受動ローラまたは前記その他のローラの外周面に設けられたロック孔へ前記ピンシリンダのピンを嵌合させることによって、前記受動ローラまたは前記その他のローラをロックすることを特徴とする請求項７に記載の基板搬送用ハンド。
【請求項１２】
前記ロック機構は、
１対のラッチを備え、
前記受動ローラまたは前記その他のローラを前記１対のラッチで挟みつけることによってロックすることを特徴とする請求項７に記載の基板搬送用ハンド。
【請求項１３】
前記ロック機構は、
ネオジム磁石を備え、
前記ネオジム磁石を、当該ネオジム磁石と嵌合可能に成形された前記受動ローラまたは前記その他のローラの回転軸へ吸着させることによって、前記受動ローラまたは前記その他のローラをロックすることを特徴とする請求項７に記載の基板搬送用ハンド。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一つに記載の基板搬送用ハンド
を備えることを特徴とする基板搬送装置。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【図７Ｆ】
【図７Ｇ】
【図７Ｈ】
【図７Ｉ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【図７Ｆ】
【図７Ｇ】
【図７Ｈ】
【図７Ｉ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【公開番号】特開２０１３−４６７８（Ｐ２０１３−４６７８Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３３４０３（Ｐ２０１１−１３３４０３）
【出願日】平成２３年６月１５日（２０１１．６．１５）
【出願人】（０００００６６２２）株式会社安川電機 (2,482)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１５日（２０１１．６．１５）
【出願人】（０００００６６２２）株式会社安川電機 (2,482)
【Ｆターム（参考）】
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