JP2007238288A - ワーク搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、簡易な構成且つ比較的少量のエアーで、ワークを適切且つ効率良くエアー搬送することができるワーク搬送装置を提供することを課題とする。
【解決手段】ワークＷの搬送を案内するワーク搬送路２と、ワーク搬送路２の両側に配設され、ワーク搬送路２上のワークＷに両側方からエアーを均等に吹き付けてワークＷに搬送のための推進力を付与する一対のエアーブロー手段３と、を備えており、各エアーブロー手段３は、ワークＷの側面に斜め搬送方向からエアーを吹き付けると共に搬送方向に並んだ複数の推進ノズル１３を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワークをエアーにより搬送するワーク搬送装置に関するものである。

従来、この種のワーク搬送装置として、ワークが搬送されるワーク搬送路からエアーを上方に向かって噴出してワークを浮上させると共に、ワーク搬送路の両側を中央よりも強くエアーを噴出してワークを中央に誘導させ、この状態で、ワーク搬送路に設けた噴出口からエアーを搬送方向に向けて噴出することにより、ワークに推進力を与えてこれを搬送するものが知られている（特許文献１参照）。これにより、ワーク搬送装置は、ワークをワーク搬送路から外れることなく搬送することができる。
特開平１０−１５７８５１号公報

しかしながら、上記の構成では、ワークをワーク搬送路から外れることなく搬送するために、ワーク搬送路の両側を中央よりも強くエアーを噴出しなければならず、またエアー同士の衝突によるエアーの乱れも考慮する必要がある。このため、エアーの吹出し量、吹出し方向、噴出口の数や配置等、エアーコントロールが複雑になると共に、消費するエアー量が多くなる問題があった。

本発明は、簡易な構成且つ比較的少量のエアーで、ワークを適切且つ効率良くエアー搬送することができるワーク搬送装置を提供することを課題とする。

本発明のワーク搬送装置は、ワークの搬送を案内するワーク搬送路と、ワーク搬送路の両側に配設され、ワーク搬送路上のワークに両側方からエアーを均等に吹き付けてワークに搬送のための推進力を付与する一対のエアーブロー手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、ワークの両側面に均等に推進力が付与されるようエアーが吹き付けられるため、ワークをワーク搬送路の中央に寄せながらワークを搬送することができる。従って、ワークがワーク搬送路から外れることがなく、ワークの姿勢を維持しつつこれを搬送することができる。

この場合、各エアーブロー手段は、ワークの側面に斜め搬送方向からエアーを吹き付けると共に搬送方向に並んだ複数の推進ノズルを有していることが、好ましい。

この構成によれば、エアーを、その搬送方向のベクトルがワークの推進力として、搬送方向と直交するベクトルがワークの中央寄せとして機能するように、吹き付けることができる。また、スリット状の推進ノズルに比して、ワークを少ないエアー量で効率良く搬送することができる。

この場合、各エアーブロー手段の複数の推進ノズルの相互の間隔が、ワークの側面の長さの１／２以下であることが、好ましい。

この構成によれば、少なくとも２組の推進ノズルによりワークの側面にエアーを吹き付けることができるため、適切にワークを中央に寄せて姿勢を維持しつつ搬送方向に推進力を付与することができる。

この場合、各エアーブロー手段は、ワークの側面に斜め搬送方向からエアーを吹き付ける複数の推進ノズルと、ワークの側面に搬送方向に直交する方向からエアーを吹き付けてワークの姿勢を制御する複数の制御ノズルと、を更に有し、複数の推進ノズルと複数の制御ノズルとは、混在した状態で搬送方向に並んでいることが、好ましい。

この構成によれば、制御ノズルは、ワークをワーク搬送路の中央に搬送方向と略平行な姿勢で位置決めすることができ、推進ノズルによりワークをこの状態で搬送することができる。

この場合、一対のエアーブロー手段間において、各推進ノズルと各制御ノズルとが対向配置されていることが、好ましい。

この構成によれば、ワークに対し、常に推進ノズルからエアーが吹き付けられることになるため、搬送速度を安定させることができる。

この場合、各エアーブロー手段の複数の推進ノズルおよび複数の制御ノズルの相互の間隔が、ワークの側面の長さの１／２以下であることが、好ましい。

この構成によれば、制御ノズルによりワークの側面にエアーを吹き付けることができるため、搬送方向に対しワークが位置ズレしていたとしても、ワークの姿勢を補正しつつ、これをワーク搬送路の中央に位置決めすることができる。また、推進ノズルによりワークの側面にエアーを吹き付けることができるため、適切にワークを中央に寄せつつ搬送方向に推進力を付与することができる。

この場合、ワーク搬送路は、有孔プレートと有孔プレートに連通するエアー室とから成る作動エアープレートを、搬送方向に複数連ねて構成されており、有孔プレートを介してワークを浮上させるためにエアー室にエアーを供給するエアー供給手段を、更に備えたことが、好ましい。

この構成によれば、ワークを浮上させることができるため、ワークとワーク搬送路との間に生ずる摩擦力を極端に小さくすることができ、エアーによるワークの姿勢制御やワークの搬送を行い易いものとすることができる。

この場合、有孔プレートを介してワークを吸着するためにエアー室からエアーを吸引する真空吸引手段と、エアー供給手段と真空吸引手段とを切り替える切替え制御手段と、を更に備えたことが、好ましい。

この構成によれば、ワークを真空吸着してワーク搬送路上に固定することができる。このため、例えば、搬送終了位置においてワークをピックアップする場合、プリアライメントした状態で吸着固定することができ、ピックアップ時にワークに位置ズレを生ずることなく、ピックアップすることができる。

この場合、有孔プレートが多孔質プレートで構成されていることが、好ましい。

この構成によれば、比較的少量のエアー量で、多孔質プレートの全面からエアーを均等に吹き付けることができる。

この場合、ワーク搬送路の幅が、ワークの幅よりも狭幅に形成されていることが、好ましい。

この構成によれば、ワーク搬送装置をコンパクトにすることができる。このとき、ワーク搬送路の幅は、ワークが落下しないようワークの幅の１／２以上にすることが、より好ましい。

この場合、ワーク搬送路は、ワークが跨ぐように載せ込まれる一対の分割搬送路で構成されており、一対の分割搬送路の少なくとも一方を搬送方向に直交する方向に移動させて、一対の分割搬送路の離間距離を広狭調整する離間距離調整手段と、を備えたことが、好ましい。

この構成によれば、搬送するワークのサイズに応じて、一対の分割搬送路の離間距離が適切な距離となるよう広狭調整することができる。これにより、所望のサイズのワークを搬送することができるため、ワークのサイズに制限されることなく、ワークのサイズに応じた適切な搬送を行うことが可能となる。

この場合、一対の分割搬送路は、搬送方向に相互に平行に延在しており、離間距離調整手段は、一対の分割搬送路を、平行状態を維持しつつ離間距離を調整することが、好ましい。

この構成によれば、ワークのサイズに合わせた離間距離とすることで、所望のサイズのワークを搬送することができる。

この場合、一対の分割搬送路は、搬送方向の先方に向かって「ハ」字状に狭まように非平行に延在しており、離間距離調整手段は、一対の分割搬送路を、非平行状態を維持しつつ離間距離を調整することが、好ましい。

この構成によれば、一対の分割搬送路上に載置されたワークを、搬送方向の先方に搬送するに連れて、一対の分割搬送路の中央に寄せながら搬送することができる。すなわち、一対の分割搬送路が「ハ」字状になっているため、搬送が進むにつれてエアーブローが強く作用し、ワークは、搬送が進むにつれて自動的にセンター中心に位置決めされる。

以下、添付の図面を参照して、本実施形態に係るワーク搬送装置について説明する。ところで、フレキシブル基板（ＦＯＧ）やドライバチップ（ＣＯＧ）等の部品をガラス基板等に実装するべく、前段階として各部品およびガラス基板をプリアライメント（±０．１ｍｍの精度）した後、次段階において、画像認識装置および精密ステージ等を用いて、各部品およびガラス基板に形成された各アライメントマークを画像認識し、この画像認識結果に基づいて、精密ステージにより高精度なアライメント（±０．００２ｍｍの精度）を行う。この後、ガラス基板に各部品を接合して、ガラス基板に各部品を実装する。このとき、前段階として行うプリアライメントは、画像認識装置にアライメントマークを映し込む為の作業となっている。ここで、このワーク搬送装置は、ワーク搬送路上に載置した液晶パネルに用いられるガラス基板等のワークをワーク搬送路に沿ってエアーにより搬送しながら、ワークのプリアライメントを行うものである。

図１を参照すると、ワーク搬送装置１は、ワーク搬送路２と、その両側に沿うように立設した一対のエアーブローユニット３とを有している。一対のエアーブローユニット３は、ワーク搬送路２の搬送開始位置Ｐｓから搬送終了位置Ｐｅまで、ワーク搬送路２の長さより幾分短く延在しており、ワーク搬送路２により搬送されるワークＷに向けてエアーを吹き付ける。

ワーク搬送路２は、複数の作動エアープレート５が連なることで搬送路を形成しており、各作動エアープレート５は、ベースとなる方形の枠状フレーム７と、枠状フレーム７の上部に嵌合する多孔質プレート８と、を有し、多孔質プレート８の下側には、エアー室６が形成されている。各エアー室６には、その下側にエアー接続口９が開口されており、エアー接続口９は、図示しない切替バルブを介して、工場内の圧縮エアー供給設備およびエアー吸引設備に切替可能に接続されている。圧縮エアー供給設備からエアーが供給されると、多孔質プレート８の全面から上方に向けて均等にエアーを吹き付けてワークＷを浮上させ、また、切替バルブを切り替えて、エアー吸引設備に接続すると、ワークＷは多孔質プレート８に真空吸着される。これにより、複数のワークＷの搬送終了位置Ｐｅから搬送開始位置Ｐｓへの搬送において、搬送終了位置ＰｅにおけるワークＷの除材（移載）作業や、搬送途中位置に配置した処理装置のワークＷへのアクセス等により搬送を停止する場合は、真空吸着を行ってワークを吸着固定し、再び搬送を行う場合には、エアーを吹き出してワークＷを浮上させる。なお、エアー吹出し量は、ワークＷを僅かに浮上させる程度でよい。

一対のエアーブローユニット３は、ワーク搬送路２の両側に沿って配設され、搬送開始位置Ｐｓから搬送終了位置Ｐｅまで延在する長方体状の一対のエアーボックス１０と、各エアーボックス１０に連なりワーク搬送路２を挟んで対向するように設けられ、搬送方向と直交する直交方向にエアーを吹き付ける複数の制御ノズル１２と、搬送方向と直交方向との間の傾斜方向にエアーを吹き付ける複数の推進ノズル１３と、を有している。

各エアーボックス１０は、長手方向に複数に分割されており、この各分割ボックス１１には３個（複数）の制御ノズル１２または推進ノズル１３が設けられている。すなわち、複数の分割ボックス１１は、制御ノズル１２が設けられた制御分割ボックス１１ａと、推進ノズル１３が設けられた推進分割ボックス１１ｂと、の２種類で構成されており、各制御分割ボックス１１ａおよび各推進分割ボックス１１ｂは、ワーク搬送路２を挟んで対向して配置されている。複数の分割ボックス１１には、流量調整弁等を介して、工場内の圧縮エアー供給設備（いずれも図示省略）がそれぞれ接続されており、圧縮エアー供給設備から供給されたエアーは、各分割ボックス１１を介して各制御ノズル１２および各推進ノズル１３から、エアーがワークＷの両側面に対して均等に吹き付けられるように、エアーが調整されて吹き付けられる。なお、流量調整弁等は制御ノズル１２および推進ノズル１３毎に設けることが、より好ましい。

各エアーボックス１０の複数の制御ノズル１２および推進ノズル１３は、その配置ピッチが等間隔となるよう各エアーボックス１０の上部に搬送開始位置Ｐｓから搬送終了位置Ｐｅまで列設されている。制御ノズル１２は、ワーク搬送路２の搬送方向に対し直交するようにエアーの吹付け角度が調整されており、推進ノズル１３は、搬送方向と直交方向との間の傾斜方向となるようにエアーの吹付け角度が調整されている。複数の両ノズル１２、１３の配置ピッチは、ワークＷの側面の長さの１／２以下のピッチで配設され、ワークＷには少なくとも２組のノズル１２、１３によりエアーが吹付けられるようになっている。なお、各分割ボックス１１の３つの制御ノズル１２および推進ノズル１３を、一体としてスリット状に形成してもよい。

ワーク搬送路７上の搬送開始位置ＰｓにワークＷが載置されると、ワークＷの下面には、多孔質プレート８から上方に向けてエアーが吹き付けられることにより、ワークＷが浮上する。同時に、ワークＷの両側方に臨んだ複数組の推進ノズル１３および複数組の制御ノズル１２により、ワークの両側面に均等にエアーが吹き付けられ、複数組の推進ノズル１３は、ワークＷを中央に寄せながら搬送し、複数組の制御ノズル１２は、ワークＷを搬送方向に倣った姿勢に姿勢制御する。すなわち、推進ノズル１３から吹き付けるエアーは、その搬送方向のベクトルがワークＷの推進力として、搬送方向と直交するベクトルがワークＷの中央寄せとして機能する。ワークＷは、徐々にプリアライメントされながら搬送されてゆき、最終的にプリアライメントされた状態で搬送終了位置Ｐｅに達する。その後、ワークＷは、真空吸着によりピックアップするピックアップ装置等により、次工程の装置等に移載される。

以上の構成によれば、簡易な構成でワークＷの両側面に均等に推進力が付与されるようエアーを吹き付けることができるため、ワークＷをプリアライメントしながら搬送することができ、ワークＷがワーク搬送路２から外れることもない。なお、複数の制御ノズル１２および複数の推進ノズル１３は、搬送終了位置Ｐｅに近づくに連れて配置ピッチの間隔が密となるようにしてもよいし、配置ピッチを変えず、複数の制御ノズル１２および複数の推進ノズル１３毎に流量調整弁等を設け、搬送終了位置Ｐｅに近づくに連れて、エアー量を多くするようにしてもよい。これにより、ワークＷが搬送終了位置Ｐｅに近づくに連れて、ワークＷをワーク搬送路２の中央により精度良くプリアライメントすることができる。また、エアーは、ワークＷを搬送している時に吹き付けてもよいし、ワークＷが停止している時に吹き付けてもよいし、また、常時吹き付けてもよい。更に、本実施形態では、各制御分割ボックス１１ａおよび各推進分割ボックス１１ｂを対向するよう設けたが、これを千鳥状に設けてもよい（図２参照）。これにより、ワークＷに対し、常に推進ノズル１３が臨むことになるため、ワークＷには常に推進力が加わりワークＷを搬送する速度を一定とすることができる。また、一対のエアーブローユニット３を、推進ノズル１３（推進分割ボックス１１ｂ）のみの構成としてもよい。更に、図５に示すように、ワーク搬送路２の幅を、ワークＷの幅よりも狭幅に形成してもよい。これにより、ワーク搬送路２をスリムにすることができるため、ワーク搬送装置１のコンパクト化を図ることができる。このとき、ワークＷが落下しないようワーク搬送路２の幅を、ワークＷの幅の１／２よりも広幅に形成することがより好ましい。

また、本実施形態の変形例として、図３に示すように、ワーク搬送路２が、ワークＷを跨ぐよう一対の分割搬送路１５となる構成でも良い。すなわち、一対の分割搬送路１５は、その搬送方向の前部および後部に設けられた離間距離調整機構１６を有しており、この離間距離調整機構１６により、平行状態を維持しながら、一対の分割搬送路１５の離間距離を調整することで、ワークＷのサイズに合わせた搬送を行うことができる。具体的に説明すると、サイズの大きなワークＷを搬送する場合には、両分割搬送路１５の離間距離を広く調整し、サイズの小さなワークＷを搬送する場合には、両分割搬送路１５の離間距離を狭く調整する。

また、図４に示すように、一対の分割搬送路１５を、搬送方向の先方に向かって「ハ」字状に狭まるよう非平行に配設して、その搬送方向の前部および後部に離間距離調整機構１６を設けてもよい。これにより、一対の分割搬送路１５上にワークＷを跨ぐように載置した後、ワークＷの搬送が開始されると、搬送が進むに連れてエアーが、ワークＷの両側面に強く吹き当たる。これにより、ワークＷを搬送終了位置Ｐｅにおいて、高精度にプリアライメントされた状態で臨ませることができる。

本実施形態に係るワーク搬送装置の説明図である。 推進ノズルおよび制御ノズルを千鳥状に設けたワーク搬送装置の説明図である。 本実施形態の変形例１に係るワーク搬送装置の説明図である。 本実施形態の変形例２に係るワーク搬送装置の説明図である。 ワーク搬送路の幅を狭幅にしたワーク搬送装置の説明図である。

符号の説明

１…ワーク搬送装置 ２…ワーク搬送路 ３…一対のエアーブローユニット ５…作動エアープレート ６…エアー室 ８…多孔質プレート １２…制御ノズル １３…推進ノズル １５…分割搬送路 １６…離間距離調整機構 Ｐｓ…搬送開始位置 Ｐｅ…搬送終了位置 Ｗ…ワーク

Claims (13)

1. ワークの搬送を案内するワーク搬送路と、
   前記ワーク搬送路の両側に配設され、前記ワーク搬送路上の前記ワークに両側方からエアーを均等に吹き付けて前記ワークに搬送のための推進力を付与する一対のエアーブロー手段と、を備えたことを特徴とするワーク搬送装置。
2. 前記各エアーブロー手段は、前記ワークの側面に斜め搬送方向からエアーを吹き付けると共に搬送方向に並んだ複数の推進ノズルを有していることを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
3. 前記各エアーブロー手段の前記複数の前記推進ノズルの相互の間隔が、前記ワークの側面の長さの１／２以下であることを特徴とする請求項２に記載のワーク搬送装置。
4. 前記各エアーブロー手段は、前記ワークの側面に斜め搬送方向からエアーを吹き付ける複数の推進ノズルと、前記ワークの側面に搬送方向に直交する方向からエアーを吹き付けて前記ワークの姿勢を制御する複数の制御ノズルと、を更に有し、
   前記複数の推進ノズルと前記複数の制御ノズルとは、混在した状態で搬送方向に並んでいることを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
5. 前記一対のエアーブロー手段間において、前記各推進ノズルと前記各制御ノズルとが対向配置されていることを特徴とする請求項４に記載のワーク搬送装置。
6. 前記各エアーブロー手段の前記複数の前記推進ノズルおよび前記複数の制御ノズルの相互の間隔が、前記ワークの側面の長さの１／２以下であることを特徴とする請求項４または５に記載のワーク搬送装置。
7. 前記ワーク搬送路は、有孔プレートと前記有孔プレートに連通するエアー室とから成る作動エアープレートを、搬送方向に複数連ねて構成されており、
   前記有孔プレートを介して前記ワークを浮上させるために前記エアー室にエアーを供給するエアー供給手段を、更に備えたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のワーク搬送装置。
8. 前記有孔プレートを介して前記ワークを吸着するために前記エアー室からエアーを吸引する真空吸引手段と、
   前記エアー供給手段と前記真空吸引手段とを切り替える切替え制御手段と、を更に備えたことを特徴とする請求項７に記載のワーク搬送装置。
9. 前記有孔プレートが多孔質プレートで構成されていることを特徴とする請求項７または８に記載のワーク搬送装置。
10. 前記ワーク搬送路の幅が、前記ワークの幅よりも狭幅に形成されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のワーク搬送装置。
11. 前記ワーク搬送路は、ワークが跨ぐように載せ込まれる一対の分割搬送路で構成されており、
    前記一対の分割搬送路の少なくとも一方を搬送方向に直交する方向に移動させて、前記一対の分割搬送路の離間距離を広狭調整する離間距離調整手段と、を備えたことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載のワーク搬送装置。
12. 前記一対の分割搬送路は、搬送方向に相互に平行に延在しており、
    前記離間距離調整手段は、前記一対の分割搬送路を、前記平行状態を維持しつつ離間距離を調整することを特徴とする請求項１１に記載のワーク搬送装置。
13. 前記一対の分割搬送路は、搬送方向の先方に向かって「ハ」字状に狭まように非平行に延在しており、
    前記離間距離調整手段は、前記一対の分割搬送路を、前記非平行状態を維持しつつ離間距離を調整することを特徴とする請求項１１に記載のワーク搬送装置。

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