JP2020035841A - 搬送ロボット - Google Patents

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Abstract

【課題】表示パネルの処理を行う処理装置に表示パネルを搬送する搬送ロボットにおいて、処理装置に搬入される表示パネルの除電を効果的に行うことが可能な搬送ロボットを提供する。【解決手段】この搬送ロボットは、表示パネル2を把持する吸着パッド30と、一端部が吸着パッド30の挿入穴30aに挿入されるとともに他端部の外周面にオネジ31bが形成される筒状のネジ部材31と、ネジ部材31を介して吸着パッド30を保持する金属製のパッド保持部材32とを備えている。吸着パッド30は、導電性ゴムで形成され、ネジ部材31は、導電性材料で形成され、パッド保持部材32には、オネジ31bが螺合するネジ穴32aが形成されている。パッド保持部材32の表面には、酸化被膜が形成されているが、ネジ穴32aの、少なくともオネジ31bが螺合する部分の一部では、酸化被膜が除去されている。また、パッド保持部材32は、接地されている。【選択図】図4

Description

本発明は、液晶パネル等の表示パネルを搬送する搬送ロボットに関する。
従来、液晶パネルを点灯検査するための検査装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の検査装置は、液晶ディスプレイの製造システムの途中に組み込まれている。この検査装置は、液晶パネルの点灯検査を行うプローバと、検査前の液晶パネルをプローバに向かって搬送する搬入側コンベヤと、搬入側コンベヤで搬送された液晶パネルをプローバに搬入する搬入機構とを備えている。搬入機構は、液晶パネルの表面を吸着して把持する吸着部と、先端に吸着部が取り付けられる搬送アームと、搬送アームを水平方向に移動させる移動機構とを備えている。吸着部は、真空ポンプが接続される吸盤によって構成されている。
特開2007−107973号公報
特許文献1に記載の検査装置では、搬入機構の吸着部に液晶パネルが吸着されて把持されるときの摩擦帯電や、搬入機構の吸着部に把持されていた液晶パネルが吸着部から離れるときの剥離帯電によって、液晶パネルが帯電する。摩擦帯電や剥離帯電によって、吸着部に液晶パネルが把持されるときや吸着部から液晶パネルが離れるときに液晶パネルが帯電しても、この程度の静電気の影響で液晶パネルの品質が損なわれる可能性は低い。
しかしながら、摩擦帯電や剥離帯電によって、吸着部に液晶パネルが把持されるときや吸着部から液晶パネルが離れるときに帯電した液晶パネルの点灯検査を行うと、点灯検査の検査精度によっては、本来良品である液晶パネルが静電気の影響で不良品と判断されてしまうおそれがあることが本願発明者の検討によって明らかになった。
そこで、本発明の課題は、表示パネルの処理を行う処理装置に表示パネルを搬送する搬送ロボットにおいて、処理装置に搬入される表示パネルの除電を効果的に行うことが可能な搬送ロボットを提供することにある。
上記の課題を解決するため、本発明の搬送ロボットは、表示パネルを搬送する搬送ロボットにおいて、表示パネルを吸着して把持する吸着パッドと、内周側に通気穴を有する筒状に形成され一端部が吸着パッドの基端部に形成される挿入穴に挿入されるとともに他端部の外周面にオネジが形成されるネジ部材と、ネジ部材を介して吸着パッドを保持する金属製のパッド保持部材と、パッド保持部材が取り付けられるアームとを備え、吸着パッドは、導電性を有するゴムで形成され、ネジ部材は、導電性を有する導電性材料で形成され、パッド保持部材の表面には、酸化被膜が形成され、パッド保持部材には、ネジ部材のオネジが螺合するネジ穴が形成され、ネジ穴の、少なくともオネジが螺合する部分の一部では、酸化被膜が除去され、パッド保持部材は、接地されていることを特徴とする。
本発明の搬送ロボットでは、表示パネルを吸着して把持する吸着パッドは、導電性を有するゴムで形成され、吸着パッドの基端部に形成される挿入穴に一端部が挿入されるネジ部材は、導電性を有する導電性材料で形成されている。また、本発明では、パッド保持部材に、ネジ部材のオネジが螺合するネジ穴が形成されている。さらに、本発明では、パッド保持部材の表面に酸化被膜が形成されているが、ネジ穴の、少なくともオネジが螺合する部分の一部では、酸化被膜が除去されている。そのため、本発明では、吸着パッドとネジ部材とパッド保持部材とを電気的に接続することが可能になる。
また、本発明では、パッド保持部材が接地されているため、吸着パッド、ネジ部材およびパッド保持部材を介して、吸着パッドに把持される表示パネルの静電気を逃がすことが可能になる。すなわち、本発明では、搬送ロボットによる表示パネルの搬送中に表示パネルの静電気を逃がすことが可能になる。したがって、本発明では、処理装置に搬入される表示パネルの除電を効果的に行うことが可能になる。なお、本発明では、パッド保持部材の表面に酸化被膜が形成されているため、金属製のパッド保持部材の耐食性等を高めることが可能になる。すなわち、本発明では、パッド保持部材の耐食性等を高めつつ、処理装置に搬入される表示パネルの除電を効果的に行うことが可能になる。
本発明において、搬送ロボットは、歯付き座金と、接地用の配線の端部が接続される端子と、歯付き座金および端子をパッド保持部材に固定するためのネジとを備え、パッド保持部材には、ネジが螺合する第2のネジ穴が形成され、歯付き座金は、歯付き座金の歯の先端がパッド保持部材に接触するとともに端子が歯付き座金に接触した状態でネジによって端子と一緒にパッド保持部材に固定され、パッド保持部材と歯付き座金と端子とが電気的に接続されていることが好ましい。このように構成すると、パッド保持部材の表面に酸化被膜が形成されていても、パッド保持部材と歯付き座金とを確実に電気的に接続させることが可能になる。したがって、歯付き座金、端子および接地用の配線を介して、パッド保持部材から静電気を確実に逃がすことが可能になる。
本発明において、搬送ロボットは、たとえば、表示パネルを点灯検査する点灯検査装置に表示パネルを搬送する。この場合には、点灯検査装置に搬入される表示パネルの除電を効果的に行うことが可能になる。したがって、本来良品である表示パネルが静電気の影響で、点灯検査装置において不良品と判断されてしまうのを防止することが可能になる。
以上のように、本発明では、表示パネルの処理を行う処理装置に表示パネルを搬送する搬送ロボットにおいて、処理装置に搬入される表示パネルの除電を効果的に行うことが可能になる。
本発明の実施の形態にかかる搬送ロボットが使用される搬送システム等の斜視図である。 図1に示す搬送システムの構成を説明するための側面図である。 図2のE部の構成を説明するための斜視図である。 図3に示すパッド保持部材に対する吸着パッドの取付部分の構成を説明するための断面図である。 図3に示すパッド保持部材に対する接地用の配線の取付部分の構成を説明するための断面図である。
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。
(搬送システムの概略構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかる搬送ロボット1が使用される搬送システム3等の斜視図である。図2は、図1に示す搬送システム3の構成を説明するための側面図である。
本形態の搬送ロボット1(以下、「ロボット1」とする。)は、表示パネルである液晶パネル2を搬送する。ロボット1は、携帯機器等で使用される比較的小型の液晶ディスプレイの製造ラインに組み込まれる搬送システム3で使用される。搬送システム3は、液晶パネル2の処理を行う処理装置4と、処理装置4で処理される前の液晶パネル2が配置されるパネル配置部5との間で液晶パネル2を搬送する。液晶パネル2は、長方形の平板状に形成されている。
本形態の処理装置4は、液晶パネル2を点灯検査する点灯検査装置である。したがって、以下では、処理装置4を「検査装置4」とする。検査装置4の内部には、液晶パネル2の点灯検査を行うためのバックライトやカメラ等が設置されている。検査装置4は、検査装置4に投入される液晶パネル2を除電するためのイオナイザーを備えている。このイオナイザーは、液晶パネル2の投入口に設置されている。
パネル配置部5には、カセット6に収容された複数枚の液晶パネル2が配置されている。カセット6の中では、液晶パネル2は、液晶パネル2の厚さ方向と上下方向とが略一致するように配置されている。また、カセット6の中では、複数枚の液晶パネル2が上下方向に所定の間隔をあけた状態で配置されている。なお、トレイに収容された複数枚の液晶パネル2がパネル配置部5に配置されていても良い。
搬送システム3は、パネル配置部5から搬出された液晶パネル2であって検査装置4に搬入される前の液晶パネル2が載置される仮置きステージ7を備えている。仮置きステージ7の上面は、上下方向に直交する平面となっている。また、搬送システム3は、2台のロボット1を備えている。2台のロボット1のうちの一方のロボット1は、仮置きステージ7から検査装置4に液晶パネル2を搬送し、他方のロボット1は、パネル配置部5から仮置きステージ7に液晶パネル2を搬送する。
また、搬送システム3は、仮置きステージ7に載置された液晶パネル2を除電するためのイオナイザー11と、パネル配置部5から仮置きステージ7に液晶パネル2が搬送される途中で液晶パネル2を除電するためのイオナイザー12と、パネル配置部5から搬出される液晶パネル2を除電するためのイオナイザー13とを備えている。イオナイザー11は、仮置きステージ7よりも下側に配置されている。イオナイザー11は、仮置きステージ7に載置される液晶パネル2の下面側にイオンを供給する。
イオナイザー12は、パネル配置部5から仮置きステージ7への液晶パネル2の搬送経路に配置されている。また、イオナイザー12は、ロボット1よりも上側に配置されている。イオナイザー12は、ロボット1によってパネル配置部5から搬出された後、イオナイザー12の下側で所定時間停止する液晶パネル2の上面側にイオンを供給する。イオナイザー13は、パネル配置部5の上側に配置されている。イオナイザー13は、パネル配置部5から搬出される液晶パネル2の上面側にイオンを供給する。
(搬送ロボットの構成)
図3は、図2のE部の構成を説明するための斜視図である。図4は、図3に示すパッド保持部材32に対する吸着パッド30の取付部分の構成を説明するための断面図である。図5は、図3に示すパッド保持部材32に対する接地用の配線35の取付部分の構成を説明するための断面図である。
ロボット1は、6軸の垂直多関節ロボットである。図2に示すように、ロボット1は、ロボット1の下端部を構成する支持部材16と、基端側が支持部材16に回動可能に連結されるアーム17と、アーム17の先端側に取り付けられるパネル保持機構18とを備えている。支持部材16は、搬送システム3の本体フレームに架台を介して固定されている。なお、図1では、パネル保持機構18の図示を省略している。
アーム17は、支持部材16に相対回動可能に連結される関節部19と、関節部19に相対回動可能に連結される関節部20と、関節部20に基端が固定される直線状のアーム部21と、アーム部21の先端に固定される関節部22と、関節部22に相対回動可能に連結される関節部23と、関節部23に基端が相対回動可能に連結される直線状のアーム部24と、アーム部24の先端に固定される関節部25と、関節部25に相対回動可能に連結される関節部26とを備えている。
関節部19、20、22、23、25、26は、モータとモータの動力を減速して伝達する減速機とを備えている。関節部19は、上下方向を回動の軸方向とする回動が可能になるように支持部材16に連結されている。関節部20は、水平方向を回動の軸方向とする回動が可能となるように関節部19に連結されている。関節部23は、水平方向を回動の軸方向とする回動が可能となるように関節部22に連結されている。関節部26は、水平方向を回動の軸方向とする回動が可能となるように関節部25に連結されている。
関節部19に対する関節部20の回動の軸方向および関節部22に対する関節部23の回動の軸方向と、アーム部21の長手方向とは直交している。関節部22に対する関節部23の回動の軸方向および関節部25に対する関節部26の回動の軸方向と、アーム部24の長手方向とは直交している。また、関節部22に対する関節部23の回動の軸方向と、関節部23に対するアーム部24の回動の軸方向とは直交している。
パネル保持機構18は、関節部26に回動可能に連結されている。関節部25に対する関節部26の回動の軸方向と、関節部26に対するパネル保持機構18の回動の軸方向とは直交している。パネル保持機構18は、液晶パネル2を吸着して把持する吸着パッド30と、吸着パッド30の基端部が取り付けられるネジ部材31と、ネジ部材31を介して吸着パッド30を保持するパッド保持部材32とを備えている。本形態のパネル保持機構18は、たとえば、4個の吸着パッド30を備えており、4個の吸着パッド30がネジ部材31を介してパッド保持部材32に保持されている。なお、図2では、吸着パッド30およびネジ部材31の図示を省略している。
吸着パッド30は、導電性を有するゴム(導電性ゴム)で形成されている。図4に示すように、吸着パッド30は、筒状に形成されている。吸着パッド30の先端部は、たとえば、蛇腹状に形成されている。吸着パッド30の先端部の内周側は、液晶パネル2を吸引する吸引穴となっている。吸着パッド30の基端部の内周側は、ネジ部材31の一端部が挿入される挿入穴30aとなっている。
ネジ部材31は、導電性を有する導電性材料で形成されている。具体的には、ネジ部材31は、鋼鉄等の金属で形成されている。また、ネジ部材31は、内周側に通気穴31aを有する筒状に形成されている。具体的には、ネジ部材31は、略円筒状に形成されている。ネジ部材31の一端部は、吸着パッド30の挿入穴30aに挿入されている。ネジ部材31の一端部の外周面は、挿入穴30aの内周面に所定の接触圧で接触しており、吸着パッド30とネジ部材31とは、電気的に接続されている。ネジ部材31の他端部の外周面には、オネジ31bが形成されている。
パッド保持部材32は、長方形の平板状に形成されている。パッド保持部材32は、アーム17に取り付けられている。具体的には、パッド保持部材32は、回動部材33を介して関節部26に回動可能に取り付けられている。パッド保持部材32は、回動部材33に固定されている。回動部材33は、関節部26に対してパッド保持部材32と一緒に回動する。
パッド保持部材32は、導電性を有する金属で形成されている。また、パッド保持部材32の表面には、酸化被膜が形成されている。本形態のパッド保持部材32は、アルミニウム合金で形成されており、パッド保持部材32の表面には、陽極酸化被膜が形成されている。すなわち、パッド保持部材32には、陽極酸化処理(アルマイト)が施されている。そのため、本形態では、アルミニウム合金で形成されるパッド保持部材32の耐食性および耐摩耗性を高めることが可能になっている。なお、パッド保持部材32の表面に形成される陽極酸化被膜は、絶縁性を有しており、電気を通さない。
パッド保持部材32には、ネジ部材31のオネジ31bが螺合するネジ穴32aが形成されている。ネジ穴32aには、パッド保持部材32の内部に形成される通気穴32bの一端が繋がっている。通気穴32bの他端には、継手34(図3参照)が固定されている。継手34には、所定の配管を介して真空ポンプ等の空気の吸引機構が接続されており、この吸引機構が駆動すると、吸着パッド30に液晶パネル2が吸着される。
パッド保持部材32は、接地されている。具体的には、パッド保持部材32は、接地用の配線35によってアーム17と電気的に接続されており、少なくとも一部が金属で形成されるアーム17を介して接地されている。本形態では、配線35の一端部は、回動部材33に固定されている。回動部材33は、金属で形成されており、少なくとも一部が金属で形成される関節部26と電気的に接続されている。すなわち、配線35の一端部は、回動部材33を介して、関節部26に電気的に接続されている。
パネル保持機構18は、図5に示すように、配線35の他端部が接続される端子36と、歯付き座金(菊座金)37と、端子36および歯付き座金37をパッド保持部材32に固定するためのネジ38とを備えている。なお、図3(B)では、端子36および歯付き座金37の図示を省略している。
端子36は、たとえば、丸型端子であり、導電性を有する金属で形成されている。配線35の他端部は、端子36に電気的に接続されている。パッド保持部材32には、ネジ38が螺合する第2のネジ穴としてのネジ穴32cが形成されている。歯付き座金37は、歯付き座金37の歯の先端がパッド保持部材32に接触するとともに端子36が歯付き座金37に接触した状態でネジ38によって端子36と一緒にパッド保持部材32に固定されている。ネジ38の軸部は、端子36および歯付き座金37の内周側に挿通されている。
上述のように、パッド保持部材32の表面には、酸化被膜(陽極酸化被膜)が形成されているが、本形態では、歯付き座金37の歯がパッド保持部材32の酸化被膜を貫通してパッド保持部材32に食い込むまで、ネジ38がネジ穴32cにねじ込まれている。また、端子36と歯付き座金37とは、所定の接触圧で接触している。そのため、パッド保持部材32と歯付き座金37と端子36とは、電気的に接続されている。すなわち、パッド保持部材32は、歯付き座金37、端子36および配線35等を介して、アーム17と電気的に接続されている。
また、上述のように、パッド保持部材32には、陽極酸化処理が施されており、陽極酸化処理後のパッド保持部材32では、ネジ穴32aの内周面の全体も酸化被膜(陽極酸化被膜)に覆われている。本形態では、ネジ部材31のオネジ31bがネジ穴32aにねじ込まれる前に、ネジ穴32aの、少なくともオネジ31bが螺合する部分の一部の酸化被膜を除去している。具体的には、タップ加工を行って、ネジ穴32aの内周面を削ることで、ネジ穴32aの、少なくともオネジ31bが螺合する部分の一部の酸化被膜を除去している。
すなわち、ネジ穴32aの、少なくともオネジ31bが螺合する部分の一部では、酸化被膜が除去されており、酸化被膜が除去された部分は、酸化被膜除去部32dとなっている(図4参照)。本形態では、たとえば、ネジ穴32aの、オネジ31bが螺合する部分の全体または一部が酸化被膜除去部32dとなっている。あるいは、ネジ穴32aの全体が酸化被膜除去部32dとなっている。そのため、本形態では、ネジ部材31とパッド保持部材32とは、電気的に接続されている。すなわち、吸着パッド30は、ネジ部材31を介してパッド保持部材32に電気的に接続されている。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、液晶パネル2を吸着して把持する吸着パッド30は、導電性を有するゴムで形成され、吸着パッド30の基端部が取り付けられるネジ部材31は、導電性を有する導電性材料で形成され、パッド保持部材32に、ネジ部材31のオネジ31bが螺合するネジ穴32aが形成されている。また、本形態では、アルミニウム合金で形成されるパッド保持部材32の耐食性および耐摩耗性を高めるためにパッド保持部材32の表面に酸化被膜(陽極酸化被膜)が形成されているが、ネジ穴32aの、少なくともオネジ31bが螺合する部分の一部では、酸化被膜が除去されている。そのため、本形態では、上述のように、吸着パッド30は、ネジ部材31を介してパッド保持部材32に電気的に接続されている。
また、本形態では、パッド保持部材32は、歯付き座金37、端子36および配線35等を介して、アーム17と電気的に接続されており、アーム17を介して接地されている。そのため、本形態では、吸着パッド30、ネジ部材31およびパッド保持部材32等を介して、吸着パッド30に把持される液晶パネル2の静電気を逃がすことが可能になる。すなわち、本形態では、パッド保持部材32の耐食性および耐摩耗性を高めるためにパッド保持部材32の表面に酸化被膜が形成されていても、ロボット1による液晶パネル2の搬送中に液晶パネル2の静電気を逃がすことが可能になる。したがって、本形態では、パッド保持部材32の耐食性および耐摩耗性を高めつつ、検査装置4に搬入される液晶パネル2の除電を効果的に行うことが可能になり、その結果、本来良品である液晶パネル2が静電気の影響で、検査装置4において不良品と判断されてしまうのを防止することが可能になる。
本形態では、歯付き座金37の歯は、パッド保持部材32の酸化被膜を貫通してパッド保持部材32に食い込んでいる。そのため、本形態では、パッド保持部材32の表面に酸化被膜が形成されていても、パッド保持部材32と歯付き座金37とを確実に電気的に接続させることが可能になる。また、本形態では、端子36と歯付き座金37とが所定の接触圧で接触している。したがって、本形態では、歯付き座金37、端子36および配線35等を介して、パッド保持部材32から静電気を確実に逃がすことが可能になる。
(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。
上述した形態では、パッド保持部材32は、配線35によってアーム17と電気的に接続されているが、パッド保持部材32は、金属板等によってアーム17と電気的に接続されていても良い。また、上述した形態において、継手34が金属で形成されている場合には、継手34を介してパッド保持部材32がアーム17と電気的に接続されていても良い。すなわち、配線35の端部が継手34に電気的に接続されていても良い。この場合には、ネジ穴32cの、少なくともネジ38が螺合する部分の一部において、酸化被膜が除去されている。
上述した形態において、パッド保持部材32は、アルミニウム合金以外の金属で形成されていても良い。ただし、パッド保持部材32がアルミニウム合金で形成されている場合には、パネル保持機構18を軽量化することが可能になる。また、上述した形態において、1台のロボット1が、パネル配置部5から仮置きステージ7への液晶パネル2の搬送と、仮置きステージ7から検査装置4への液晶パネル2の搬送とを行っても良い。さらに、上述した形態では、処理装置4は、液晶パネル2を点灯検査する点灯検査装置であるが、処理装置4は、点灯検査装置以外の、液晶パネル2に対して所定の処理を行う装置であっても良い。
上述した形態において、ロボット1は、6軸の垂直多関節ロボット以外のロボットであっても良い。たとえば、ロボット1は、6軸以外の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し、パラレルリンクロボットであっても良いし、3軸直交ロボットでも良いし、2軸直交ロボットであっても良い。また、上述した形態では、ロボット1が搬送する表示パネルは、液晶パネル2であるが、ロボット1が搬送する表示パネルは、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、ロボット1が搬送する表示パネルは、有機ELパネルであっても良い。
1 ロボット(搬送ロボット)
2 液晶パネル(表示パネル)
4 検査装置(点灯検査装置)
17 アーム
30 吸着パッド
30a 挿入穴
31 ネジ部材
31a 通気穴
31b オネジ
32 パッド保持部材
32a ネジ穴
32c ネジ穴(第2のネジ穴)
35 配線(接地用の配線)
36 端子
37 歯付き座金
38 ネジ

Claims (3)

  1. 表示パネルを搬送する搬送ロボットにおいて、
    前記表示パネルを吸着して把持する吸着パッドと、内周側に通気穴を有する筒状に形成され一端部が前記吸着パッドの基端部に形成される挿入穴に挿入されるとともに他端部の外周面にオネジが形成されるネジ部材と、前記ネジ部材を介して前記吸着パッドを保持する金属製のパッド保持部材と、前記パッド保持部材が取り付けられるアームとを備え、
    前記吸着パッドは、導電性を有するゴムで形成され、
    前記ネジ部材は、導電性を有する導電性材料で形成され、
    前記パッド保持部材の表面には、酸化被膜が形成され、
    前記パッド保持部材には、前記ネジ部材の前記オネジが螺合するネジ穴が形成され、
    前記ネジ穴の、少なくとも前記オネジが螺合する部分の一部では、前記酸化被膜が除去され、
    前記パッド保持部材は、接地されていることを特徴とする搬送ロボット。
  2. 歯付き座金と、接地用の配線の端部が接続される端子と、前記歯付き座金および前記端子を前記パッド保持部材に固定するためのネジとを備え、
    前記パッド保持部材には、前記ネジが螺合する第2のネジ穴が形成され、
    前記歯付き座金は、前記歯付き座金の歯の先端が前記パッド保持部材に接触するとともに前記端子が前記歯付き座金に接触した状態で前記ネジによって前記端子と一緒に前記パッド保持部材に固定され、
    前記パッド保持部材と前記歯付き座金と前記端子とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項1記載の搬送ロボット。
  3. 前記表示パネルを点灯検査する点灯検査装置に前記表示パネルを搬送することを特徴とする請求項1または2記載の搬送ロボット。
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