JP2007189072A - Tray transport system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はワークをトレイに載置して搬送するシステムに関し、特にワークをトレイから正しい姿勢で取り出せるようにすることに関する。 The present invention relates to a system for placing a workpiece on a tray and transporting it, and more particularly to enabling the workpiece to be taken out from the tray in a correct posture.
出願人は、液晶パネルやELパネルの基板、半導体ウェハーなどのワークをトレイに載置して搬送することを検討している。そして特許文献1でワークの出し入れが自在なトレイの構造を提案し、特許文献2でトレイの積層と切り出しが自在な段積み/段ばらし装置を提案した。ところでワークをトレイから取り出し処理装置に供給する際に、ワークの姿勢を整える必要がある。液晶パネルやELパネルなどの基板は薄く且つ水平面内サイズが極めて大きいので、姿勢の転換は困難である。
この発明の課題は、ワークに負担をかけずに且つ簡単にワークの姿勢を矯正することにある。
請求項2の発明での追加の課題は、ワークの姿勢を矯正することにより、トレイ底部の開口から突き出してワークを搬送するコンベヤとトレイとが干渉するのを防止することにある。
請求項3の発明での追加の課題は、簡単に積層保管したトレイの姿勢を変更し、次いで再度積層保管できるようにすることにある。
An object of the present invention is to easily correct the posture of a workpiece without placing a burden on the workpiece.
An additional problem in the invention of
An additional problem in the invention of claim 3 is to easily change the posture of the tray that has been stacked and stored, and then enable stack storage again.
この発明は、ワークをトレイに載置して搬送するシステムにおいて、ワークの水平面内での姿勢を検出するための検出手段と、検出した姿勢に基づいてトレイを移動してワークの姿勢を矯正するための矯正手段とを備えた姿勢矯正装置を設けたことを特徴とする。 According to the present invention, in a system in which a workpiece is placed on a tray and conveyed, a detecting means for detecting the posture of the workpiece in a horizontal plane, and the posture of the workpiece is corrected by moving the tray based on the detected posture. And a posture correction device provided with a correction means.
好ましくは、前記トレイの底部に開口を設けると共に、姿勢矯正装置に該開口から突き出してワークの底面に接触して搬送するコンベヤを設け、前記矯正手段は開口とコンベヤとのクリアランスの範囲内でトレイを移動する。 Preferably, an opening is provided in the bottom of the tray, and a posture conveyor is provided in the posture correcting device so as to protrude from the opening and contact the bottom surface of the work, and the correcting means is a tray within a clearance between the opening and the conveyor. To move.
より好ましくは、姿勢矯正装置の上流側に積層保管したトレイからトレイを切り出す段ばらし装置を、下流側にトレイを段積みする段積み装置を設け、姿勢矯正装置で前記コンベヤによりトレイからワークを搬出した後に、トレイの姿勢を所定の姿勢に戻す。 More preferably, a stacking device that cuts trays from trays that are stacked and stored on the upstream side of the posture correction device is provided, and a stacking device that stacks trays on the downstream side is provided. After that, the posture of the tray is returned to a predetermined posture.
この発明では、ワークの水平面内での姿勢を検出すると、トレイを移動してワークの姿勢を矯正するので、ワークに負荷を加えずに姿勢を矯正できる。そしてこれにより、正しい姿勢でトレイからワークを取り出すことができる。 In the present invention, when the posture of the workpiece in the horizontal plane is detected, the posture of the workpiece is corrected by moving the tray, so that the posture can be corrected without applying a load to the workpiece. And thereby, a workpiece | work can be taken out from a tray with a correct attitude | position.
請求項2の発明では、トレイ底部の開口とコンベヤとのクリアランスの範囲内でトレイを移動するので、コンベヤとトレイとが干渉しない。このためトレイの底部に設けた開口からコンベヤを突き出させてワークを出し入れする場合も、簡単にワークの姿勢を矯正できる。
In the invention of
請求項3の発明では、姿勢矯正装置の上流側に段ばらし装置を、下流側に段積み装置を設けて、それぞれトレイを積層保管する。ここで段ばらし装置から取り出したトレイを移動させてワークの姿勢を矯正し、かつワークを取り出した空のトレイを同じ姿勢矯正装置で正しい姿勢に矯正する。この後、トレイにワークを載置して段積み装置へと移動させると、段積み装置ではトレイの姿勢が揃っている。そして1台の姿勢矯正装置をワークの姿勢の矯正と、ワークを取り出した空のトレイの姿勢の矯正とに兼用できる。 In the invention of claim 3, a stacking device is provided on the upstream side of the posture correcting device, and a stacking device is provided on the downstream side, and the trays are respectively stacked and stored. Here, the posture of the workpiece is corrected by moving the tray taken out from the separating device, and the empty tray from which the workpiece has been taken out is corrected to the correct posture by the same posture correcting device. Thereafter, when the work is placed on the tray and moved to the stacking device, the tray is aligned in the stacking device. One posture correcting device can be used for both correcting the posture of the workpiece and correcting the posture of the empty tray from which the workpiece is taken out.
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。 In the following, an optimum embodiment for carrying out the present invention will be shown.
図1〜図4に、実施例のトレイ搬送システム2を示す。トレイ搬送システム2はクリーンルーム内に設けられ、液晶パネルの基板やELパネルの基板あるいは半導体ウェハーなどのワークを処理装置4との間で搬送する。6はトレイコンベヤで、トレイ単位でワークを搬送し、8は段ばらし装置で、積層保管したトレイから所要のトレイを切り出し、ワーク姿勢矯正装置12へ供給する。10は段積み装置で、ワーク姿勢矯正装置12から搬送されたトレイを段積みする。なお段ばらし装置8の上流側や段積み装置10の下流側では、トレイ単位の枚葉搬送を行っても、トレイを積層した積層搬送を行っても良い。14は、ワーク姿勢矯正装置12と処理装置4との間でワークを移動させるワークコンベヤである。
The
図2にワーク18の姿勢矯正の原理を示す。16はトレイで、17はその側面に設けた取り出し口で、ワーク18の出し入れに用いる。なおトレイ16の底部には、図3に示す別の開口20がある。光学カメラや超音波センサなどの適宜のセンサを用い、ワーク18の辺上の3点P1〜P3、あるいはワーク18の2頂点の位置を検出する。例えば図2のように、ワーク18の1辺上に2点P1,P2と他の辺にP3を検出したとする。ワーク18の1辺は点P1,P2を通るので、この直線に点P3から垂線の足を下ろすと、第1の頂点V1が求まる。直線V1−P3上に頂点V1からワーク18の辺の長さだけ進んだ位置を第2の頂点V2とする。また点P1,P2を通る直線上で頂点V1からワーク18の辺の長さだけ進んだ位置を第3の頂点V3とする。頂点V1,V2,V3を求めると、最後の頂点V4も求まる。
FIG. 2 shows the principle of posture correction of the
またワーク18の異なる3辺上に各1点を検出しても、同様にワーク18の4頂点の位置を決定できる。しかしながらこの処理は演算が複雑である。またワーク18の辺上の3点を検出する代わりに2頂点の位置を検出しても良いが、検出が難しい。
Further, even if one point is detected on each of three different sides of the
ワーク18の4頂点V1〜V4の位置が求まると、正規の姿勢からのワーク18の姿勢の誤差が求まる。トレイ16からワーク18を取り出す際の方向をx方向とし、これと直角な方向でトレイ16の搬送方向をy方向とし、x軸からの向きを角度θとする。姿勢の矯正ではワーク18の重心のy方向位置と、θ方向の向きとがあり、これらはいずれも水平面内での姿勢である。姿勢の矯正として実施例では、y方向位置とθ方向の向きを修正するが、少なくともθ方向の向きを修正すると良い。
When the positions of the four vertices V1 to V4 of the
ワーク18の姿勢を検出すると、これを正しい姿勢に矯正するように、逆向きに同じ移動量だけトレイ16を移動させる。次いでトレイ16からワーク18を取り出すと、正しい姿勢でワーク18を取り出せる。ここではワーク18自体は直接操作しないので、ワークに負荷を加えず、薄くかつ大きな液晶パネルやELパネルの基板などでも簡単に姿勢を矯正できる。
When the posture of the
図3にワーク姿勢矯正装置12の構造を示し、ここでは簡単のためトレイ16にワークを載置しない姿を示す。トレイ16の底部には複数の開口20と複数のピン22とがあり、ピン22でワークの底面を支持する。姿勢矯正装置12には開口20から突き出すように昇降自在な昇降コンベヤ24を設け、その駆動部材はコロ26であるが、短いローラなどでも良い。そしてコロ26によりワークを図3のx方向に移動させる。ここで図3の右下に拡大して示すように、開口20の端部とコロ26との間のクリアランスをD1,D2とする。
FIG. 3 shows the structure of the workpiece
28は昇降部材で、上昇するとトレイ16とは干渉せず、下降時にローラ31などでトレイ16の側面と接触するシリンダ30を設けてある。この結果、空気圧などでローラ31はトレイ16に向けて前後進し、各シリンダ30毎にローラ31が独立して進退するので、トレイ16の姿勢を例えば数mm程度の範囲で矯正できる。32はカメラで、ワークの辺の画像を撮影し、姿勢検出部34によりカメラ32の画像を画像認識して辺上の点を求め、これから図2のようにしてワークの4頂点の座標を求める。なお姿勢検出部34の処理の内容や、ワークの姿勢を示すための座標の取り方は任意である。コントローラ36は姿勢検出部34からの信号により、昇降部材28を下降させてシリンダ30を制御し、正規の姿勢からのワークの姿勢の誤差を打ち消すように、トレイ16を逆向きに移動させる。そしてトレイ16の姿勢変化では、例えばトレイ16の4頂点の移動量がいずれもクリアランスD1,D2以下となるようにする。このようにすると、トレイ16の開口の縁が昇降コンベヤ24のコロ26と干渉しない。
トレイ16の姿勢の矯正が完了すると、昇降コンベヤ24を上昇させてコロ26でワークをリフトアップし、次いで図3の右側へ移動させてワークコンベヤ14へと取り出す。次に例えば昇降コンベヤ24を下降させた後に、シリンダ30を用いてトレイ16を元の姿勢へ戻し、例えば同じ位置でワークコンベヤ14からワークを受け入れた際に、ワークがトレイ16に対して正しい位置に受け入れられるようにする。ただしワークのトレイ16への受け入れは、ワーク姿勢矯正装置12とは別の位置で行っても良い。
When the correction of the posture of the
ここではコロ26によりワークをトレイ16から搬出したが、ワークのトレイ16からの取り出しでは気流による搬送や浮上搬送などを用いても良い。さらにトレイ16の姿勢の制御では4つのシリンダ30を用いたが、これに代えて昇降コンベヤ24の外側などにリング状のターンテーブルなどを設けても良い。
Here, the work is carried out from the
図4に実施例で用いた段ばらし装置8の構造を示すが、これは段積み装置10でも共通である。40はパンタグラフで、トレイ群49を昇降させ、42はチャックで、トレイ群48の下部を支持する。積層保管したトレイ群から切り出すトレイを、シリンダ45により出退自在なコンベヤ44により切り出す。そして実施例では、段ばらし装置8でも段積み装置10でもトレイの姿勢は共通で、ワーク姿勢矯正装置12でトレイ16を移動させ、同じワーク姿勢矯正装置12でトレイの姿勢を元に復帰させる。
FIG. 4 shows the structure of the stacking
実施例では以下の効果が得られる。
(1) ワークにストレスを加えずに正しい姿勢でワークをトレイから取り出せる。
(2) トレイの姿勢制御がワーク取り出し用の昇降コンベヤ24と干渉しない。
(3) ワーク姿勢矯正装置12をワーク取り出し前のトレイの姿勢制御や、トレイの姿勢の復帰に兼用できる。このため段ばらし装置8や段積み装置10では、トレイ16の姿勢を揃えておくことができる。
In the embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The workpiece can be removed from the tray in the correct posture without applying stress to the workpiece.
(2) The tray posture control does not interfere with the lifting
(3) The workpiece
2 トレイ搬送システム
4 処理装置
6 トレイコンベヤ
8 段ばらし装置
10 段積み装置
12 ワーク姿勢矯正装置
14 ワークコンベヤ
16 トレイ
17 取り出し口
18 ワーク
20 開口
22 ピン
24 昇降コンベヤ
26 コロ
28 昇降部材
30 シリンダ
31 ローラ
32 カメラ
34 姿勢検出部
36 コントローラ
40 パンタグラフ
42 チャック
44 コンベヤ
45 シリンダ
46 フレーム
48,49 トレイ群
P1〜P3 ワークの辺上の点
V1〜V4 ワークの頂点
D1〜D2 クリアランス
2 Tray Conveying System 4
P1 to P3 Points on the side of the workpiece V1 to V4 Vertex of the workpiece D1 to D2 Clearance
Claims (3)
ワークの水平面内での姿勢を検出するための検出手段と、検出した姿勢に基づいてトレイを移動してワークの姿勢を矯正するための矯正手段とを備えた姿勢矯正装置を設けたことを特徴とする、トレイ搬送システム。 In a system that loads and transports workpieces on a tray,
A posture correcting device including a detecting means for detecting a posture of a workpiece in a horizontal plane and a correcting means for correcting the posture of the workpiece by moving a tray based on the detected posture is provided. Tray transport system.
姿勢矯正装置で前記コンベヤによりトレイからワークを搬出した後に、トレイの姿勢を所定の姿勢に戻すようにしたことを特徴とする、請求項2のトレイ搬送システム。
A stacking device for stacking trays on the downstream side, and a stacking device for stacking trays on the downstream side are provided on the upstream side of the posture correction device.
The tray conveyance system according to claim 2, wherein the posture of the tray is returned to a predetermined posture after the workpiece is carried out of the tray by the conveyor by the posture correction device.
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- 2006-01-13 JP JP2006006174A patent/JP2007189072A/en active Pending
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