JP2020021795A - 搬送システム - Google Patents

Abstract

【課題】表示パネルを収容可能なトレイが複数段に積み重なった状態で配置されるトレイ配置部からトレイステージに、トレイを１枚ずつ搬送することが可能な搬送システムを提供する。【解決手段】この搬送システムは、トレイ配置部で最上段に配置される第１トレイ３Ａの上端を検知するための検知機構２８と、トレイ配置部で上から２番目に配置される第２トレイ３Ｂと第１トレイ３Ａとを分離するためのトレイ分離機構２９とを備えている。この搬送システムでは、搬送ロボットがトレイ配置部からトレイステージに第１トレイ３Ａを搬送するごとに、昇降機構３０が検知機構２８を昇降させて検知機構２８が次に搬送される第１トレイ３Ａの上端を検知するとともに、検知機構２８による第１トレイ３Ａの上端の検知結果に基づいてトレイ配置部に対して上下方向の所定の位置に配置されるトレイ分離機構２９の爪部材６０が第１トレイ３Ａと第２トレイ３Ｂとの間に移動する。【選択図】図７

Description

本発明は、液晶パネル等の表示パネルが収容可能なトレイを搬送する搬送システムに関する。

従来、小型の液晶パネルを搬送する搬送システムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の搬送システムは、液晶パネルを収容可能なトレイを搬送するコンベヤと、トレイが載置されるトレイステージと、コンベヤとトレイステージとの間でトレイを搬送する第１搬送ロボットと、トレイステージに載置されたトレイから液晶パネルを搬出する第２搬送ロボットとを備えている。第１搬送ロボットは、いわゆる３軸直交ロボットであり、トレイを把持するトレイ把持部を備えている。第２搬送ロボットは、いわゆるパラレルリンクロボットであり、液晶パネルを把持するパネル把持部を備えている。

特許文献１に記載の搬送システムは、トレイを搬送するコンベヤとして、供給側のコンベヤと排出側のコンベヤとを備えるとともに、２個のトレイステージを備えている。供給側のコンベヤと排出側のコンベヤとは左右方向で隣接配置され、２個のトレイステージは、左右方向で隣接配置されている。第１搬送ロボットは、供給側のコンベヤからトレイステージにトレイを１枚ずつ搬送するとともに、トレイステージから排出側のコンベヤにトレイを１枚ずつ搬送する。

特許文献１に記載の搬送システムでは、コンベヤは、複数段に積み重なったトレイを前後方向へ直線的に搬送する。また、コンベヤは、前後方向で分割された複数の分割コンベヤによって構成されている。供給側のコンベヤを構成する分割コンベヤのうちの最も後ろ側に配置される分割コンベヤは、コンベヤ上のトレイの段数を検知するための段数検知機構を備えている。特許文献１に記載の搬送システムでは、段数検知機構の検知結果に基づいて第１搬送ロボットが動作して、供給側のコンベヤからトレイステージにトレイを搬送する。

特開２０１８−６５１８号公報

特許文献１に記載の搬送システムでは、供給側のコンベヤ上で上下方向で接触する２枚のトレイのうちの一方のトレイが他方のトレイに食い込んで、供給側のコンベヤからトレイステージに、２枚以上のトレイが重なった状態で搬送されると、トレイステージに載置されたトレイから第２搬送ロボットが液晶パネルを搬出できなくなったり、トレイステージに載置されたトレイに収容される液晶パネルと第２搬送ロボットのパネル把持部とが衝突して液晶パネルが破損したりする等の様々な問題が発生するおそれがある。

そこで、本発明の課題は、表示パネルを収容可能なトレイが複数段に積み重なった状態で配置されるトレイ配置部からトレイステージに、トレイを１枚ずつ搬送することが可能な搬送システムを提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明の搬送システムは、表示パネルを収容可能なトレイが複数段に積み重なった状態で配置されるトレイ配置部と、トレイが載置されるトレイステージと、トレイ配置部からトレイステージにトレイを１枚ずつ搬送する搬送ロボットと、トレイ配置部で複数段に積み重なるトレイのうちの最上段に配置されるトレイである第１トレイの上端を検知するための検知機構と、トレイ配置部で複数段に積み重なるトレイのうちの上から２番目に配置されるトレイである第２トレイと第１トレイとを分離するためのトレイ分離機構と、トレイ配置部に対して検知機構およびトレイ分離機構を相対的に昇降させるための昇降機構とを備え、トレイ分離機構は、第１トレイと第２トレイとの間に入り込む爪部材と、第１トレイと第２トレイとの間に爪部材が入り込む分離位置と第１トレイと第２トレイとの間から爪部材が外れる退避位置との間で爪部材を移動させる爪移動機構とを備え、搬送ロボットがトレイ配置部からトレイステージに第１トレイを搬送するごとに、昇降機構がトレイ配置部に対して検知機構を相対的に昇降させて検知機構が次に搬送される第１トレイの上端を検知するとともに、検知機構による第１トレイの上端の検知結果に基づいてトレイ配置部に対して上下方向の所定の位置に配置される爪部材が退避位置から分離位置に移動することを特徴とする。

本発明では、トレイ配置部で複数段に積み重なるトレイのうちの最上段に配置されるトレイを第１トレイとし、トレイ配置部で複数段に積み重なるトレイのうちの上から２番目に配置されるトレイを第２トレイとすると、搬送システムは、第１トレイと第２トレイとを分離するためのトレイ分離機構を備えている。そのため、本発明では、搬送ロボットによって、トレイが複数段に積み重なった状態で配置されるトレイ配置部からトレイステージにトレイを１枚ずつ搬送することが可能になる。

また、本発明の搬送システムは、第１トレイの上端を検知するための検知機構と、トレイ配置部に対して検知機構およびトレイ分離機構を相対的に昇降させるための昇降機構とを備え、トレイ分離機構は、第１トレイと第２トレイとの間に入り込む爪部材と、分離位置と退避位置との間で爪部材を移動させる爪移動機構とを備えている。また、本発明では、搬送ロボットがトレイ配置部からトレイステージに第１トレイを搬送するごとに、昇降機構がトレイ配置部に対して検知機構を相対的に昇降させて検知機構が次に搬送される第１トレイの上端を検知するとともに、検知機構による第１トレイの上端の検知結果に基づいてトレイ配置部に対して上下方向の所定の位置に配置される爪部材が退避位置から分離位置に移動する。

そのため、本発明では、複数段に積み重なる個々のトレイの歪み等の影響によって複数段に積み重なるトレイの上下方向のピッチが一定になっていなくても、第１トレイと第２トレイとの間により高い確率で爪部材を入れ込むことが可能になる。したがって、本発明では、トレイ分離機構を用いて第１トレイと第２トレイとをより高い確率で分離することが可能になる。その結果、本発明では、搬送ロボットによってトレイ配置部からトレイステージに確実にトレイを１枚ずつ搬送することが可能になる。

本発明において、搬送ロボットがトレイ配置部からトレイステージに第１トレイを搬送すると、検知機構が次の第１トレイの上端を検知する前に、昇降機構がトレイ配置部に対して次に搬送されるべき第１トレイが配置されている位置まで検知機構を相対的に昇降させて検知機構が次に搬送されるべき第１トレイの有無を検知することが好ましい。このように構成すると、万が一、トレイ配置部からトレイステージに搬送ロボットによって重なった状態の２枚以上のトレイが搬送されたとしても、トレイ配置部からトレイステージに２枚以上のトレイが搬送されたことを検知することが可能になる。したがって、トレイ配置部からトレイステージに重なった状態の２枚以上のトレイが搬送されたときに、所定のエラー処理を実行することが可能になる。

本発明において、搬送システムは、トレイステージに載置されたトレイから表示パネルを搬出する第２搬送ロボットを備え、次に搬送されるべき第１トレイがないことを検知機構が検知すると、第２搬送ロボットが停止することが好ましい。このように構成すると、万が一、トレイ配置部からトレイステージに搬送ロボットによって重なった状態の２枚以上のトレイが搬送されたとしても、トレイステージに載置されたトレイに収容される表示パネルと第２搬送ロボットとの衝突に起因する表示パネルの破損を防止することが可能になる。

本発明において、爪部材の先端部の上面には、爪部材の先端に向かうにしたがって下側に向かって傾斜する上側傾斜面が形成され、爪部材の先端部の下面には、爪部材の先端に向かうにしたがって上側に向かって傾斜する下側傾斜面が形成されていることが好ましい。このように構成すると、第１トレイと第２トレイとの間により一層高い確率で爪部材を入れ込むことが可能になり、トレイ分離機構を用いて第１トレイと第２トレイとをより一層高い確率で分離することが可能になる。したがって、搬送ロボットによってトレイ配置部からトレイステージにより確実にトレイを１枚ずつ搬送することが可能になる。

以上のように、本発明の搬送システムでは、表示パネルを収容可能なトレイが複数段に積み重なった状態で配置されるトレイ配置部からトレイステージに、トレイを１枚ずつ搬送することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかる搬送システムの側面図である。 図１のＥ−Ｅ方向から搬送システムを示す平面図である。 図１に示す分割コンベヤの斜視図である。 図３のＦ部の構成を説明するための平面図である。 図４に示す検知機構およびトレイ分離機構等の構成を説明するための概略図である。 図１に示す分割コンベヤからトレイステージにトレイを搬送するときのトレイ分離機構および昇降機構等の動作を説明するための図である。 図１に示す分割コンベヤからトレイステージにトレイを搬送するときのトレイ分離機構および昇降機構等の動作を説明するための図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（搬送システムの全体構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる搬送システム１の側面図である。図２は、図１のＥ−Ｅ方向から搬送システム１を示す平面図である。

本形態の搬送システム１は、携帯機器等で使用される小型の液晶ディスプレイの製造ラインに組み込まれて使用される。搬送システム１は、表示パネルである液晶パネル２を搬送して、液晶パネル２に対して所定の処理を行う処理装置１５（図２参照）に液晶パネル２を供給する。液晶パネル２は、長方形の平板状に形成されている。

搬送システム１は、液晶パネル２を収容可能なトレイ３を搬送する２個のコンベヤ４、５を備えている。すなわち、搬送システム１は、トレイ３を搬送する。トレイ３は、略長方形の平板状に形成されている。トレイ３の上面には、液晶パネル２が収容される凹部が形成されている。また、トレイ３は、樹脂で形成されており、比較的変形しやすくなっている。コンベヤ４、５は、複数段に積み重なったトレイ３（段積みされたトレイ３）を水平方向へ直線的に搬送する。

以下の説明では、コンベヤ４、５によるトレイ３の搬送方向（図１等のＸ方向）を「前後方向」とし、上下方向（鉛直方向）と前後方向とに直交する方向（図１等のＹ方向）を「左右方向」とする。また、前後方向の一方側である図１等のＸ１方向側を「前」側とし、その反対側である図１等のＸ２方向側を「後（後ろ）側」とし、左右方向の一方側である図２等のＹ１方向側を「右」側とし、その反対側である図２等のＹ２方向側を「左」側とする。本形態では、搬送システム１の後ろ側に処理装置１５が配置されている。

また、搬送システム１は、トレイ３が載置される２個のトレイステージ６、７と、コンベヤ４、５とトレイステージ６、７との間でトレイ３を搬送する搬送ロボットとしてのロボット８と、トレイステージ６、７に載置されたトレイ３から液晶パネル２を搬出する第２搬送ロボットとしてのロボット９と、ロボット９から液晶パネル２を受け取って処理装置１５に供給する供給ユニット１０とを備えている。トレイステージ６、７は、コンベヤ４、５よりも後ろ側に配置されている。供給ユニット１０は、トレイステージ６、７よりも後ろ側に配置されている。

また、搬送システム１は、コンベヤ４、５とトレイステージ６、７とロボット８と供給ユニット１０とが設置される本体フレーム１１と、ロボット９が設置される本体フレーム１２とを備えている。本体フレーム１１は、前後方向に細長く、かつ、高さが低い扁平な直方体状に形成されている。本体フレーム１１の上面には、コンベヤ４、５とトレイステージ６、７とロボット８と供給ユニット１０とが設置されている。本体フレーム１２は、略門型に形成された門型フレームであり、前後方向から見たときに、本体フレーム１１の後端側部分を跨ぐように設置されている。

コンベヤ４、５は、複数のローラを備えるローラコンベヤである。コンベヤ４とコンベヤ５とは、左右方向で隣接配置されている。コンベヤ４は、段積みされたトレイ３を後ろ側へ向かって搬送し、コンベヤ５は、段積みされたトレイ３を前側に向かって搬送する。コンベヤ４で搬送されるトレイ３には、複数枚の液晶パネル２が収容されている。一方、コンベヤ５で搬送されるトレイ３には、液晶パネル２は収容されておらず、コンベヤ５で搬送されるトレイ３は空トレイとなっている。なお、コンベヤ４、５は、ベルトコンベヤ等であっても良い。

コンベヤ４は、前後方向で分割された複数の分割コンベヤ１６〜２０によって構成されている。たとえば、コンベヤ４は、５個の分割コンベヤ１６〜２０によって構成されている。分割コンベヤ１６〜２０は、前側から後ろ側に向かってこの順番で配置されている。同様に、コンベヤ５は、前後方向で分割された５個の分割コンベヤ２１〜２５によって構成されている。分割コンベヤ２１〜２５は、前側から後ろ側に向かってこの順番で配置されている。分割コンベヤ１６〜２５は、個別に駆動可能となっている。

分割コンベヤ１６には、仮置き用の棚（図示省略）から作業者によって運ばれてきた段積み状態のトレイ３が載置される。分割コンベヤ１６に載置された段積み状態のトレイ３は、コンベヤ４によって後ろ側へ搬送される。分割コンベヤ２０まで搬送された段積み状態のトレイ３は、後述のようにロボット８によって段ばらしされる。また、分割コンベヤ２５には、後述のようにロボット８によって空のトレイ３が段積みされる。所定の段数までトレイ３が段積みされると、段積み状態のトレイ３は、コンベヤ５によって前側に搬送される。分割コンベヤ２１まで搬送された段積み状態のトレイ３は、作業者によって空トレイ用の棚まで運ばれる。

分割コンベヤ２０には、分割コンベヤ２０で複数段に積み重なるトレイ３のうちの最上段に配置されるトレイ３の上端を検知するための検知機構２８と、分割コンベヤ２０で複数段に積み重なるトレイ３のうちの上から２番目に配置されるトレイ３と最上段に配置されるトレイ３とを分離するためのトレイ分離機構２９と、分割コンベヤ２０に対して検知機構２８およびトレイ分離機構２９を昇降させるための昇降機構３０とが設置されている（図３、４参照）。検知機構２８、トレイ分離機構２９および昇降機構３０の具体的な構成については後述する。なお、本形態の分割コンベヤ２０は、液晶パネル２を収容可能なトレイ３が複数段に積み重なった状態で配置されるトレイ配置部である。

トレイステージ６、７には、１枚のトレイ３が載置される。トレイステージ６とトレイステージ７とは、左右方向において所定の間隔をあけた状態で配置されている。トレイステージ６は、左右方向においてコンベヤ４と略同じ位置に配置され、トレイステージ７は、左右方向においてコンベヤ５と略同じ位置に配置されている。また、トレイステージ６は、分割コンベヤ２０のすぐ後ろに配置され、トレイステージ７は、分割コンベヤ２５のすぐ後ろに配置されている。トレイステージ６、７の上面は、上下方向に直交する平面となっている。

ロボット８は、いわゆる３軸直交ロボットである。ロボット８は、門型に形成される本体フレーム３５と、本体フレーム３５に対して左右方向へのスライドが可能となるように本体フレーム３５に保持される可動フレーム３６と、可動フレーム３６に対して前後方向へスライドが可能となるように可動フレーム３６に保持される可動フレーム３７と、可動フレーム３７に対して上下方向へのスライドが可能となるように可動フレーム３７に保持される可動フレーム３８と、可動フレーム３８に取り付けられるトレイ把持部３９とを備えている。また、ロボット８は、可動フレーム３６を左右方向へスライドさせる駆動機構と、可動フレーム３７を前後方向へスライドさせる駆動機構と、可動フレーム３８を上下方向へスライドさせる駆動機構とを備えている。

本体フレーム３５は、左右方向において、分割コンベヤ１９、２４の後端側部分および分割コンベヤ２０、２５の前端側部分を跨ぐように設置されている。本体フレーム３５は、本体フレーム１１の上面から立ち上がるように本体フレーム１１の上面に固定されている。可動フレーム３６は、本体フレーム３５の上面側に取り付けられ、可動フレーム３７は、可動フレーム３６の右側に取り付けられ、可動フレーム３８は、可動フレーム３７の後端側に取り付けられている。トレイ把持部３９は、可動フレーム３８の下端に取り付けられている。トレイ把持部３９は、トレイ３を吸着する複数の吸着部を備えている。ロボット８がトレイ３を搬送するときには、吸着部がトレイ３の上面に接触してトレイ３を真空吸着する。

ロボット８は、コンベヤ４からトレイステージ６、７にトレイ３を１枚ずつ搬送するとともに、トレイステージ６、７からコンベヤ５にトレイ３を１枚ずつ搬送する。具体的には、ロボット８は、分割コンベヤ２０まで搬送された段積み状態のトレイ３をトレイステージ６またはトレイステージ７に１枚ずつ搬送して、分割コンベヤ２０上の段積み状態のトレイ３を段ばらしする。また、ロボット８は、空になった１枚のトレイ３をトレイステージ６またはトレイステージ７から分割コンベヤ２５に搬送して、分割コンベヤ２５上で積み重なるトレイ３の段数が所定の段数になるまで分割コンベヤ２５にトレイ３を段積みする。

ロボット９は、いわゆるパラレルリンクロボットである。ロボット９は、本体部４５と、本体部４５に連結される３本のレバー４６と、３本のレバー４６のそれぞれに連結される３個のアーム部４７と、３個のアーム部４７に連結されるヘッドユニット４８と、ヘッドユニット４８に取り付けられるパネル把持部４９とを備えている。本体部４５は、本体フレーム１２の上面部１２ａに固定されており、ロボット９は、上面部１２ａの下側に配置されている。すなわち、ロボット９は、上面部１２ａにぶら下がるように上面部１２ａに設置されている。また、本体部４５は、トレイステージ６、７の上方に配置されるとともに、ロボット８の本体フレーム３５よりも後ろ側に配置されている。

３本のレバー４６は、本体部４５の外周側へ略等角度ピッチで略放射状に伸びるように本体部４５に連結されている。すなわち、３本のレバー４６は、本体部４５の外周側へ略１２０°ピッチで略放射状に伸びるように本体部４５に連結されている。また、３本のレバー４６の基端側は、本体部４５に回動可能に連結されている。本体部４５とレバー４６との連結部には、レバー４６を回動させるモータ５０が配置されている。本形態のロボット９は、３本のレバー４６のそれぞれを回動させる３個のモータ５０を備えている。

アーム部４７の基端側は、レバー４６の先端側に回動可能に連結されている。具体的には、アーム部４７は、互いに平行な直線状の２本のアーム５２を備えており、２本のアーム５２のそれぞれの基端側がレバー４６の先端側に回動可能に連結されている。ヘッドユニット４８は、３個のアーム部４７の先端側に回動可能に連結されている。パネル把持部４９は、ヘッドユニット４８の下端に取り付けられている。パネル把持部４９は、液晶パネル２を真空吸着する複数の吸着部を備えており、この吸着部によって液晶パネル２の上面を吸着することで液晶パネル２を把持する。また、ヘッドユニット４８の上端には、上下方向を回転の軸方向としてパネル把持部４９を回転させるモータが取り付けられている。

ロボット９では、３個のモータ５０を個別に駆動することで、所定のエリア内において、上下方向、左右方向および前後方向の任意の位置へ、かつ、ヘッドユニット４８が一定の姿勢を保ったままの状態で（具体的には、パネル把持部４９が下側を向いたままの状態で）、ヘッドユニット４８を移動させることが可能になっている。ロボット９は、トレイステージ６に載置されたトレイ３またはトレイステージ７に載置されたトレイ３から液晶パネル２を１枚ずつ搬出する。具体的には、ロボット９は、トレイステージ６、７に載置されたトレイ３が空になるまでトレイ３から液晶パネル２を１枚ずつ搬出して、供給ユニット１０に搬入する。

供給ユニット１０は、液晶パネル２の、表示領域から外れた箇所に記録される検査データ等のデータを読み取るデータ読取装置と、データ読取装置で液晶パネル２のデータが読み取られる前に液晶パネル２の位置合わせをするアライメント装置と、データ読取装置でデータが読み取られた後の液晶パネル２を処理装置１５へ搬送するロボットとを備えている。供給ユニット１０は、ロボット９から液晶パネル２を受け取って処理装置１５に供給する。

（検知機構、トレイ分離機構および昇降機構の構成）
図３は、図１に示す分割コンベヤ２０の斜視図である。図４は、図３のＦ部の構成を説明するための平面図である。図５は、図４に示す検知機構２８およびトレイ分離機構２９等の構成を説明するための概略図である。

昇降機構３０は、電動シリンダである。したがって、以下の説明では、昇降機構３０を「電動シリンダ３０」と表記する。電動シリンダ３０は、左右方向における分割コンベヤ２０の両端側に設置されている。分割コンベヤ２０の左右方向の両端側に設置される２個の電動シリンダ３０は、前後方向において同じ位置に配置されている。また、電動シリンダ３０は、前後方向において、分割コンベヤ２０の略中心位置に配置されている。電動シリンダ３０は、電動シリンダ３０のロッドが上側へ突出するように配置されている。

電動シリンダ３０のロッドの上端部には、固定板５５が固定されている。固定板５５には、固定板５５を上下方向へ案内するためのガイド軸５６が固定されている。ガイド軸５６は、固定板５５から下側に向かって伸びている。ガイド軸５６は、分割コンベヤ２０に固定されるガイドブッシュ５７に挿通されている。なお、昇降機構３０は、分割コンベヤ２０に回転可能に支持されるネジ軸と固定板５５に固定されるナットとを有するボールネジ、および、ボールネジのネジ軸を回転させるモータ等によって構成されていても良い。

検知機構２８は、発光部５８と、発光部５８から射出された光を受光する受光部５９とを備える透過型の光学式センサである。発光部５８と受光部５９とは、分割コンベヤ２０に載置されるトレイ３を左右方向で挟むように設置されている。また、発光部５８および受光部５９は、固定板５５の上面側に固定されており、発光部５８と受光部５９とは、前後方向において同じ位置に配置されている。なお、検知機構２８は、反射型の光学式センサであっても良い。

分割コンベヤ２０で複数段に積み重なるトレイ３のうちの最上段に配置されるトレイ３を「第１トレイ３Ａ」とし、分割コンベヤ２０で複数段に積み重なるトレイ３のうちの上から２番目に配置されるトレイ３を「第２トレイ３Ｂ」とすると、トレイ分離機構２９は、第１トレイ３Ａと第２トレイ３Ｂとの間に入り込む爪部材６０と、爪部材６０を移動させる爪移動機構６１とを備えている。爪移動機構６１は、エアシリンダである。したがって、以下の説明では、爪移動機構６１を「エアシリンダ６１」と表記する。

エアシリンダ６１は、固定板５５の上面に固定されており、２個のエアシリンダ６１が分割コンベヤ２０に載置されるトレイ３を左右方向で挟むように設置されている。また、２個のエアシリンダ６１は、エアシリンダ６１のロッドが左右方向の内側へ突出するように配置されている。爪部材６０は、エアシリンダ６１のロッドの先端部に固定される固定部材６２と一体で形成されており、２個の爪部材６０が分割コンベヤ２０に載置されるトレイ３を左右方向で挟むように設置されている。固定部材６２は、左右方向に直交する平板状に形成されている。爪部材６０は、固定部材６２の下面に繋がっている。また、爪部材６０は、固定部材６２から左右方向の内側に向かって突出している。

爪部材６０の先端部の上面には、爪部材６０の先端に向かうにしたがって下側に向かって傾斜する上側傾斜面６０ａが形成され、爪部材６０の先端部の下面には、爪部材６０の先端に向かうにしたがって上側に向かって傾斜する下側傾斜面６０ｂが形成されている。すなわち、分割コンベヤ２０に載置されるトレイ３の右側に配置される爪部材６０の左端部の上面と、分割コンベヤ２０に載置されるトレイ３の左側に配置される爪部材６０の右端部の上面とに上側傾斜面６０ａが形成され、分割コンベヤ２０に載置されるトレイ３の右側に配置される爪部材６０の左端部の下面と、分割コンベヤ２０に載置されるトレイ３の左側に配置される爪部材６０の右端部の下面とに下側傾斜面６０ｂが形成されている。

トレイ３には、トレイ３の外周側に広がる環状（枠状）の鍔部３ａが形成されており、爪部材６０は、第１トレイ３Ａの鍔部３ａと第２トレイ３Ｂの鍔部３ａとの間に入り込む。エアシリンダ６１は、第１トレイ３Ａと第２トレイ３Ｂとの間（具体的には、第１トレイ３Ａの鍔部３ａと第２トレイ３Ｂの鍔部３ａとの間）に爪部材６０が入り込む分離位置６０Ａ（図５の二点鎖線で示す位置）と、第１トレイ３Ａと第２トレイ３Ｂとの間から爪部材６０が外れる退避位置６０Ｂ（図５の実線で示す位置）との間で爪部材６０を移動させる。

（トレイ搬送時のトレイ分離機構および昇降機構の動作）
図６、図７は、図１に示す分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７にトレイ３を搬送するときのトレイ分離機構２９および昇降機構３０等の動作を説明するための図である。

段積み状態のトレイ３が分割コンベヤ２０まで搬送されると、電動シリンダ３０のロッドが上側へ突出して固定板５５が所定の上限位置まで移動する（図６（Ａ）参照）。トレイ３の厚さ（段積みされたトレイ３の上下方向の厚さ）をｔとすると（図５参照）、固定板５５は、上限位置まで移動した後、検知機構２８が第１トレイ３Ａを検知するまで厚さｔと同じ距離ずつ下降して停止する（図６（Ｂ）参照）。また、検知機構２８が第１トレイ３Ａを検知することで、分割コンベヤ２０に載置されるトレイ３の段数が検知される。なお、このときには、発光部５８および受光部５９の光軸（すなわち、検知機構２８の光軸）Ｌは、上下方向において、第１トレイ３Ａの上端よりも下側に配置されている。また、固定板５５が昇降するときには、爪部材６０は、退避位置６０Ｂに配置されている。

その後、検知機構２８が第１トレイ３Ａの上端を検知するまで、固定板５５が上昇して停止する（図６（Ｃ）参照）。すなわち、電動シリンダ３０が分割コンベヤ２０に対して検知機構２８を昇降させて検知機構２８が第１トレイ３Ａの上端を検知する。その後、検知機構２８が検知した第１トレイ３Ａの上端を基準にして、第１トレイ３Ａの鍔部３ａと第２トレイ３Ｂの鍔部３ａとの間に爪部材６０が入り込む位置まで、固定板５５が昇降してから、退避位置６０Ｂにある爪部材６０が分離位置６０Ａに移動する（図７（Ａ）参照）。すなわち、検知機構２８による第１トレイ３Ａの上端の検知結果に基づいて電動シリンダ３０が分割コンベヤ２０に対してトレイ分離機構２９を昇降させてからエアシリンダ６１が退避位置６０Ｂから分離位置６０Ａに爪部材６０を移動させる。

なお、上下方向において、検知機構２８が第１トレイ３Ａの上端を検知する位置と、第１トレイ３Ａの鍔部３ａと第２トレイ３Ｂの鍔部３ａとの間に爪部材６０が入り込む位置とが一致していても良い。この場合には、検知機構２８が第１トレイ３Ａの上端を検知するまで固定板５５が上昇して停止すると、そのまま、退避位置６０Ｂにある爪部材６０が分離位置６０Ａに移動する。

爪部材６０が分離位置６０Ａまで移動すると、ロボット８のトレイ把持部３９が第１トレイ３Ａの上面を真空吸着して、分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７に第１トレイ３Ａを搬送する（図７（Ａ）参照）。ロボット８によって分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７に第１トレイ３Ａが搬送されると、分離位置６０Ａにある爪部材６０が退避位置６０Ｂに移動する。なお、ロボット８は、トレイ把持部３９と第１トレイ３Ａとの衝突を防止するため、分割コンベヤ２０に載置されるトレイ３の段数の検知結果に基づいて動作する。

また、ロボット８によって分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７に第１トレイ３Ａが搬送されると、上下方向において、次に搬送されるべき第１トレイ３Ａ（すなわち、第１トレ３Ａが搬送される前の第２トレイ３Ｂ）が配置される位置に検知機構２８の光軸Ｌが配置されるまで固定板５５が下降して停止する（図７（Ｂ）参照）。すなわち、ロボット８によって分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７に第１トレイ３Ａが搬送されると、電動シリンダ３０が分割コンベヤ２０に対して次に搬送されるべき第１トレイ３Ａが配置されている位置まで検知機構２８を下降させて、検知機構２８が次に搬送されるべき第１トレイ３Ａの有無を検知する。

ロボット８によって分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７に１枚のトレイ３のみが搬送されている場合（すなわち、第１トレイ３Ａのみが搬送されている場合）には、上下方向において、次に搬送されるべき第１トレイ３Ａが配置される位置に検知機構２８の光軸Ｌが配置されるまで固定板５５が下降して停止したときに、図７（Ｂ）に示すように、検知機構２８は次の第１トレイ３Ａを検知する。一方、ロボット８によって分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７に重なった状態の２枚以上のトレイ３が搬送されている場合には、上下方向において、次に搬送されるべき第１トレイ３Ａが配置される位置に検知機構２８の光軸Ｌが配置されるまで固定板５５が下降して停止したときに、検知機構２８は、次の第１トレイ３Ａを検知しない。

すなわち、ロボット８によって分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７に第１トレイ３Ａが搬送された後、電動シリンダ３０が分割コンベヤ２０に対して次に搬送されるべき第１トレイ３Ａが配置されている位置まで検知機構２８を下降させて検知機構２８が次に搬送されるべき第１トレイ３Ａの有無を検知することで、ロボット８によって分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７に重なった状態の２枚以上のトレイ３が搬送されたことを検知することが可能になる。

上下方向において、次に搬送されるべき第１トレイ３Ａが配置される位置に検知機構２８の光軸Ｌが配置されるまで固定板５５が下降して停止したときに、次に搬送されるべき第１トレイ３Ａがないことを検知機構２８が検知すると（すなわち、検知機構２８が次の第１トレイ３Ａを検知しないと）、ロボット８によって分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７に重なった状態の２枚以上のトレイ３が搬送されたことが想定されるため、ロボット９が停止して、レイステージ６、７上のトレイ３からの液晶パネル２の搬出が停止する。また、ロボット８も停止する。

一方、上下方向において、次に搬送されるべき第１トレイ３Ａが配置される位置に検知機構２８の光軸Ｌが配置されるまで固定板５５が下降して停止したときに、次に搬送されるべき第１トレイ３Ａがあることを検知機構２８が検知すると（すなわち、検知機構２８が次の第１トレイ３Ａを検知すると）、ロボット９が動作を継続するとともに、検知機構２８が第１トレイ３Ａの上端を検知するまで固定板５５が上昇して停止する（図７（Ｃ）参照）。

その後、検知機構２８が検知した第１トレイ３Ａの上端を基準にして、第１トレイ３Ａの鍔部３ａと第２トレイ３Ｂの鍔部３ａとの間に爪部材６０が入り込む位置まで、固定板５５が昇降してから、退避位置６０Ｂにある爪部材６０が分離位置６０Ａに移動する（図７（Ａ）参照）。なお、上述のように、上下方向において、検知機構２８が第１トレイ３Ａの上端を検知する位置と、第１トレイ３Ａの鍔部３ａと第２トレイ３Ｂの鍔部３ａとの間に爪部材６０が入り込む位置とが一致している場合には、検知機構２８が第１トレイ３Ａの上端を検知するまで固定板５５が上昇して停止すると、そのまま、退避位置６０Ｂにある爪部材６０が分離位置６０Ａに移動する。

爪部材６０が分離位置６０Ａまで移動すると、ロボット８のトレイ把持部３９が第１トレイ３Ａの上面を真空吸着して、分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７に第１トレイ３Ａを搬送する（図７（Ａ）参照）。ロボット８によって分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７に第１トレイ３Ａが搬送されると、分離位置６０Ａにある爪部材６０が退避位置６０Ｂに移動する。

また、ロボット８によって分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７に第１トレイ３Ａが搬送されると、上下方向において、次に搬送されるべき第１トレイ３Ａが配置される位置に検知機構２８の光軸Ｌが配置されるまで固定板５５が下降して停止するとともに（図７（Ｂ）参照）、次に搬送されるべき第１トレイ３Ａがあることを検知機構２８が検知すると、検知機構２８が第１トレイ３Ａの上端を検知するまで固定板５５が上昇して停止する（図７（Ｃ）参照）。以降、分割コンベヤ２０に載置された全てのトレイ３がトレイステージ６、７に搬出されるまで、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示す動作が繰り返される。

このように本形態では、ロボット８が分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７に第１トレイ３Ａを搬送するごとに、電動シリンダ３０が分割コンベヤ２０に対して検知機構２８を相対的に昇降させて検知機構２８が次に搬送される第１トレイ３Ａの上端を検知するとともに、検知機構２８による第１トレイ３Ａの上端の検知結果に基づいて分割コンベヤ２０に対して上下方向の所定の位置に配置される爪部材６０が退避位置６０Ｂから分離位置６０Ａに移動する。

また、本形態では、ロボット８が分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７に第１トレイ３Ａを搬送すると、検知機構２８が次の第１トレイ３Ａの上端を検知する前に、電動シリンダ３０が分割コンベヤ２０に対して次に搬送されるべき第１トレイ３Ａが配置されている位置まで検知機構２８を相対的に昇降させて検知機構２８が次に搬送されるべき第１トレイ３Ａの有無を検知する。

なお、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）に示す状態から、第１トレイ３Ａの上端よりも検知機構２８の光軸Ｌが上側に配置される所定の位置まで固定板５５が一旦上昇した後、検知機構２８が第１トレイ３Ａの上端を検知するまで、固定板５５が下降して停止しても良い。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、第１トレイ３Ａと第２トレイ３Ｂとを分離するためのトレイ分離機構２９が分割コンベヤ２０に設置されている。そのため、本形態では、ロボット８によって、トレイ３が複数段に積み重なった状態で配置される分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７にトレイを１枚ずつ搬送することが可能になる。

また、本形態では、ロボット８が分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７に第１トレイ３Ａを搬送するごとに、電動シリンダ３０が分割コンベヤ２０に対して検知機構２８を昇降させて検知機構２８が次に搬送される第１トレイ３Ａの上端を検知するとともに、検知機構２８による第１トレイ３Ａの上端の検知結果に基づいて分割コンベヤ２０に対して上下方向の所定の位置に配置される爪部材６０が退避位置６０Ｂから分離位置６０Ａに移動している。

そのため、本形態では、複数段に積み重なる個々のトレイ３の歪み等の影響によって複数段に積み重なるトレイ３の上下方向のピッチが一定になっていなくても、第１トレイ３Ａの鍔部３ａと第２トレイ３Ｂの鍔部３ａとの間により高い確率で爪部材６０を入れ込むことが可能になる。したがって、本形態では、トレイ分離機構２９を用いて第１トレイ３Ａと第２トレイ３Ｂとをより高い確率で分離することが可能になる。その結果、本形態では、ロボット８によって分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７に確実にトレイ３を１枚ずつ搬送することが可能になる。

また、本形態では、爪部材６０の先端部の上面に上側傾斜面６０ａが形成され、爪部材の先端部の下面に下側傾斜面６０ｂが形成されているため、第１トレイ３Ａの鍔部３ａと第２トレイ３Ｂの鍔部３ａとの間により一層高い確率で爪部材６０を入れ込むことが可能になり、トレイ分離機構２９を用いて第１トレイ３Ａと第２トレイ３Ｂとをより一層高い確率で分離することが可能になる。したがって、本形態では、ロボット８によって分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７により確実にトレイ３を１枚ずつ搬送することが可能になる。

本形態では、ロボット８が分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７に第１トレイ３Ａを搬送すると、検知機構２８が次の第１トレイ３Ａの上端を検知する前に、電動シリンダ３０が次に搬送されるべき第１トレイ３Ａが配置されている位置まで検知機構２８を昇降させて検知機構２８が次に搬送されるべき第１トレイ３Ａの有無を検知している。そのため、本形態では、万が一、分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７にロボット８によって２枚以上のトレイ３が搬送されたとしても、上述のように、分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７に２枚以上のトレイ３が搬送されたことを検知することが可能になる。

本形態では、次に搬送されるべき第１トレイ３Ａが配置される位置に検知機構２８の光軸Ｌが配置されるまで固定板５５が下降したときに、次に搬送されるべき第１トレイ３Ａがないことを検知機構２８が検知すると、ロボット９が停止している。そのため、本形態では、万が一、分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７にロボット８によって２枚以上のトレイ３が搬送されたとしても、トレイステージ６、７に載置されたトレイ３に収容される液晶パネル２とロボット９との衝突に起因する液晶パネル２の破損を防止することが可能になる。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態において、搬送システム１は、分割コンベヤ２０に載置されるトレイ３を昇降させるための昇降機構を備えていても良い。この場合には、上下方向において検知機構２８およびトレイ分離機構２９は固定されており、電動シリンダ３０は不要になる。また、この場合には、ロボット８が分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７に第１トレイ３Ａを搬送するごとに、昇降機構が分割コンベヤ２０を昇降させて検知機構２８が次に搬送される第１トレイ３Ａの上端を検知するとともに、検知機構２８による第１トレイ３Ａの上端の検知結果に基づいて、昇降機構が分割コンベヤ２０を昇降させたりした後、分割コンベヤ２０に対して上下方向の所定の位置に配置される爪部材６０が退避位置６０Ｂから分離位置６０Ａに移動する。

また、この場合には、ロボット８が分割コンベヤ２０からトレイステージ６、７に第１トレイ３Ａを搬送すると、検知機構２８が次の第１トレイ３Ａの上端を検知する前に、検知機構２８が配置されている位置まで、昇降機構が次に搬送されるべき第１トレイ３Ａを昇降させて、検知機構２８が次に搬送されるべき第１トレイ３Ａの有無を検知する。

上述した形態において、重なった状態の２枚以上のトレイ３がトレイステージ６、７に搬入されたことを検知するための検知機構がトレイステージ６、７に設置されていても良い。この場合には、検知機構２８は、次に搬送されるべき第１トレイ３Ａの有無を検知しなくても良い。また、上述した形態において、分割コンベヤ２０に、検知機構２８を昇降させる昇降機構とトレイ分離機構２９を昇降させる昇降機構とが別個に設置されていても良い。

上述した形態では、トレイ３の搬送機能を有する分割コンベヤ２０が、複数段に積み重なるトレイ３が配置されるトレイ配置部となっているが、トレイ３の搬送機能を備えていない載置台が、トレイ３が複数段に積み重なった状態で配置されるトレイ配置部となっていても良い。また、上述した形態では、コンベヤ４、５は、複数の分割コンベヤによって構成されているが、コンベヤ４、５は、一体型のコンベヤであっても良い。この場合のコンベヤ４は、液晶パネル２を収容可能なトレイ３が複数段に積み重なった状態で配置されるトレイ配置部となっている。

上述した形態において、搬送システム１は、処理装置１５から排出される液晶パネル２を搬送しても良い。この場合には、コンベヤ４で搬送されるトレイ３は空トレイとなっており、コンベヤ５で搬送されるトレイ３に、複数枚の液晶パネル２が収容されている。また、上述した形態において、搬送システム１は、液晶パネル２を搬送して処理装置１５に液晶パネル２を供給するとともに、処理装置１５から排出される液晶パネル２を搬送しても良い。

上述した形態において、トレイステージ６、７に、複数のトレイ３が互いに重ならないように載置されても良い。また、上述した形態において、搬送システム１が備えるトレイステージの数は、１個であっても良いし、３個以上であっても良い。さらに、上述した形態において、搬送システム１が備えるコンベヤの数は、１個であっても良いし、３個以上であっても良い。また、上述した形態において、爪部材６０の先端部の上面に上側傾斜面６０ａが形成されていなくても良いし、爪部材６０の先端部の下面に下側傾斜面６０ｂが形成されていなくても良い。

上述した形態において、ロボット８およびロボット９の少なくともいずれか一方は、垂直多関節ロボットであっても良いし、水平多関節ロボットであっても良い。また、上述した形態では、搬送システム１で搬送される表示パネルは、液晶パネル２であるが、搬送システム１で搬送される表示パネルは、液晶パネル２以外の表示パネルであっても良い。たとえば、搬送システム１で搬送される表示パネルは、有機ＥＬパネルであっても良い。

１ 搬送システム
２ 液晶パネル（表示パネル）
３ トレイ
３Ａ 第１トレイ
３Ｂ 第２トレイ
６、７ トレイステージ
８ ロボット（搬送ロボット）
９ ロボット（第２搬送ロボット）
２０ 分割コンベヤ（トレイ配置部）
２８ 検知機構
２９ トレイ分離機構
３０ 電動シリンダ（昇降機構）
６０ 爪部材
６０Ａ 分離位置
６０Ｂ 退避位置
６０ａ 上側傾斜面
６０ｂ 下側傾斜面
６１ エアシリンダ（爪移動機構）

Claims (4)

1. 表示パネルを収容可能なトレイが複数段に積み重なった状態で配置されるトレイ配置部と、前記トレイが載置されるトレイステージと、前記トレイ配置部から前記トレイステージに前記トレイを１枚ずつ搬送する搬送ロボットと、前記トレイ配置部で複数段に積み重なる前記トレイのうちの最上段に配置される前記トレイである第１トレイの上端を検知するための検知機構と、前記トレイ配置部で複数段に積み重なる前記トレイのうちの上から２番目に配置される前記トレイである第２トレイと前記第１トレイとを分離するためのトレイ分離機構と、前記トレイ配置部に対して前記検知機構および前記トレイ分離機構を相対的に昇降させるための昇降機構とを備え、
   前記トレイ分離機構は、前記第１トレイと前記第２トレイとの間に入り込む爪部材と、前記第１トレイと前記第２トレイとの間に前記爪部材が入り込む分離位置と前記第１トレイと前記第２トレイとの間から前記爪部材が外れる退避位置との間で前記爪部材を移動させる爪移動機構とを備え、
   前記搬送ロボットが前記トレイ配置部から前記トレイステージに前記第１トレイを搬送するごとに、前記昇降機構が前記トレイ配置部に対して前記検知機構を相対的に昇降させて前記検知機構が次に搬送される前記第１トレイの上端を検知するとともに、前記検知機構による前記第１トレイの上端の検知結果に基づいて前記トレイ配置部に対して上下方向の所定の位置に配置される前記爪部材が前記退避位置から前記分離位置に移動することを特徴とする搬送システム。
2. 前記搬送ロボットが前記トレイ配置部から前記トレイステージに前記第１トレイを搬送すると、前記検知機構が次の前記第１トレイの上端を検知する前に、前記昇降機構が前記トレイ配置部に対して次に搬送されるべき前記第１トレイが配置されている位置まで前記検知機構を相対的に昇降させて前記検知機構が次に搬送されるべき前記第１トレイの有無を検知することを特徴とする請求項１記載の搬送システム。
3. 前記トレイステージに載置された前記トレイから前記表示パネルを搬出する第２搬送ロボットを備え、
   次に搬送されるべき前記第１トレイがないことを前記検知機構が検知すると、前記第２搬送ロボットが停止することを特徴とする請求項２記載の搬送システム。
4. 前記爪部材の先端部の上面には、前記爪部材の先端に向かうにしたがって下側に向かって傾斜する上側傾斜面が形成され、
   前記爪部材の先端部の下面には、前記爪部材の先端に向かうにしたがって上側に向かって傾斜する下側傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の搬送システム。

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