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在显示面板的生产过程中，玻璃基板需要被搬运放置到多个强酸碱和高温制造环境工位中进行 处理，以满足制造工艺要求，同时由于玻璃基板具备尺寸大、超薄易碎的特点，要求生产设备的玻璃基板操作面具备较高的平面度和较小的振幅，以保 证玻璃基板在生产过程中的安全。因此为了满足 FPD 严苛的制造条件，提高生产效率、降低生产成本和减少基板破损率，玻璃基板搬运机器人应运而生，成为显示面板生产线的关键设备之一，它的工作性能直接影响着玻璃基板的生产效率和制造 质量。因此，研究高速洁净玻璃基板搬运机器人的关键技术和部件对提高我国FPD 产品市场竞争力 有很重要的现实意义。
玻璃基板搬运机器人结构
玻璃基板搬运机器人的主要功能是连接FPD 产线前后段制程，实现玻璃基板在不同工位间的高 平稳性、高速度和高洁净度传输。它应该具备承 受负载高、传输速度与 FPD 产线前后段制程同步、 抓取装置不损伤、不污染玻璃基板以及传输过程产 生的冲击和振动较小的能力。因此，玻璃基板搬运 机器人要求具有结构刚性好、运动速度和确定位置精度 高、占地面积小、操作空间大等特点。国外高性 能玻璃基板搬运机器人的研发高地主要集中在日本、韩国等，其中以日本的研究较为突出。20 世纪 90 年代，日本面板生产商的发展使泛 半导体设备生产企业获得了高速发展的良机，日本三协( Sankyo) 、安川电机( Yaskawa) 、三菱电机( Mit- subishi Electric) 、平田机工( Hirata) 与大阪变压器等巨头迅速占领了市场，小型玻璃基板搬 运机器人的供应量占据了全球玻璃基板搬运机器 人市场的 90% 左右。2000 年以后，韩国 TFT-LCD 行业设备发展迅速，培养了现代重工、罗普斯达等 公司。为对应尺寸日益大型化的玻璃基板搬运的 新需求，市场开始出现中型甚至大型玻璃基板搬运机器人。
目前，在 FPD 产业中玻璃基板搬运机器人常用 构型包括垂直多关节型玻璃基板搬运机器人、平面 多关节型玻璃基板搬运机器人和圆柱坐标型玻璃基板搬运机器 人。
垂直多关节型玻璃基板搬运机器人通常具有 6 个自由度，每个自由度都由相对分开的驱动机构驱 动，因此可以自由地实现三维位姿转换，特别适用 于玻璃基板搬运过程中位姿发生变化的场合。如在 FPD 产线前段 Unpacking 系统中，将箱子中堆 叠的玻璃基板取出供给至生产线各个工序上的动 作，就是由垂直多关节型玻璃基板搬运机器人完 成的。
平面多关节型玻璃基板搬运机器人通常具有 4 个自由度。该类型机器人运动速度和确定位置精度较高，运动快、准确，同时由于玻璃基板在 FPD 产线 的主要制造装备间以平面方式传输，故使得这种构 型玻璃基板搬运机器人在小世代 FPD 产线中使用 较多。例如，日本安川电机株式会社研制的多关节型液晶玻璃基板搬运机器人，在小世代机型上有较 强竞争优势，拥有较高的用户保有量。
圆柱坐标型玻璃基板搬运机器人通常具有 3 个 自由度: 圆周旋转运动、垂直升降运动和水平伸缩运动。圆柱坐标型机器人又分为中心立柱构型、门 式构型、立柱偏置构型。
中心立柱构型圆柱坐标型机器人适用于小世代玻璃基板，并且此结构只适用于垂直方向行程较 短的应用工况。门式构型圆柱坐标型机器人承载 能力强，但结构复杂、维护烦琐，回转半径大( 占地 空间大) 、升降受限，不利于取放高位置的基板。立 柱偏置构型圆柱坐标型机器人升降轴可设计成多 段，可对应高度位置变化范围大的基板的取放; 较 容易实现模块化设计，弹性对应升降方向不同行程 需求; 运动管理相对简单; 在适用尺寸、作业高度与 基板搬运距离等方面具有优势。
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