JP3005983U - 基板搬送ロボット用の光反射型基板検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】厄介な初期調整を要することなく、所定位置に
在る基板を精確に検出する、小型かつ安価な基板搬送ロ
ボット用の光反射型基板検出装置を提供する。 【構成】ハンド部材の凹所４の開口部に、該凹所４内の
反射型ホトインタラプタ７の発光部５及び受光部６を被
覆する光遮蔽板２０を取り付けるとともに該光遮蔽板２
０に基板検出用発射光ビーム透過用及び反射光ビーム透
過用のスリット又は小孔２１、２２を設け、該光遮蔽板
２０により基板検出時の光ノイズを抑制する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、搬送しようとする基板、例えば液晶ディスプレイ機器（ＬＣＤ）の ガラス基板等を吸着保持しながら所定位置に搬送する基板搬送ロボットの平板状 ハンド部材の平面部に装着される、反射型ホトインタラプタを構成した光反射型 基板検出装置に関する。

【０００２】

【技術背景】

従来、例えば、液晶ディスプレイの製造ラインにおいて液晶ディスプレイの一 部品であるガラス基板を組み立て工程に搬入し及び該工程から搬出するにあたり 、図３及び図４に示すように、３つのアームを備えた、いわゆる３関節形基板搬 送ロボット１が使用されている。

【０００３】 上記基板搬送ロボット１の平板状ハンド部材２の先端部の平面部には、図５〜 図７に示すように、真空吸着穴３及び凹所４が設けられ、該凹所４内に、基板検 出用に光センサ素子を用いて構成した、いわゆる光反射型基板検出装置が取り付 けられる。この光反射型基板検出装置は、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）を 用いて形成した発光部５とホトトランジスタを用いて形成した受光部６とを所定 の位置関係をもって位置決めされた反射型ホトインタラプタ７により構成される 。さらに、上記凹所４の開口８に、上記発光部５及び受光部６の上方位置に基板 検出用発射光ビーム及び反射光ビーム透過用の窓穴１０を形成した不透明な板状 カバー９が取り付けられている。

【０００４】 上記光反射型基板検出装置の発光部５からカバー９の窓穴１０を通してハンド 部材２の平面部の上方に向けて基板検出用光ビームが発射され、検出対象の基板 １１の下面で反射された光ビームが上記窓穴１０を通して受光部６で検知される 、すなわち、基板１１の存在が検出されると、上記発光部５及び受光部６と接続 された電子制御回路１２から真空圧源１３に作動指令信号が送られ、該真空圧源 １３から上記ハンド部材２の各真空吸着穴３に真空圧を送給して該ハンド部材２ の平面部に検出された基板１１を吸着保持する。次いで、上記電子制御回路８か ら基板搬送ロボット１にそのハンド部材２に吸着保持した基板１１の搬送開始が 指令され、該基板搬送ロボット１は図示しないサーボモータを介して公知の方法 で主軸１５、第１アーム１６、第２アーム１７を駆動して吸着保持した基板１１ を、図示しない所定の組み立て工程の所定ステージに搬送するようになっている 。なお、基板搬送ロボット１の本体部の構成は本考案の主要技術的範囲外であり 、該ロボット１の詳細な動作についての説明を省略する。

【０００５】 ところで、上記構成の基板搬送ロボット用の光反射型基板検出装置において、 発光部５から発射される基板検出用光ビームは該発光部５の半導体発光素子（Ｌ ＥＤ）の特性上幾らかの拡がり性を有し、当該光反射型基板検出装置の電源の変 動、したがって発射光ビーム強度の変動により受光部６が当該装置の発光部５及 び受光部６から所定距離隔てた位置で反射された光以外の光、すなわち光ノイズ に感応して誤検出を行うこととなり、検出精度がいま一つ不満足であるという重 大な問題点があった。これに対し、当該反射型ホトインタラプタの検出特性の初 期調整にあたり、受光部６の感度と両半導体光素子（発光部５及び受光部６）の 配置角度とを同時的に調整することにより、上記基板検出誤りの発生を低減させ ることが考えられるが、そのような感度及び配置角度の２種類のパラメータを同 時に調整する作業は非常に厄介で多大な手間を要するため、上記手段は実用性に 欠ける。

【０００６】 一方、上記問題点に対し、上記発光部５を半導体レーザ素子等、コヒーレント 光発光素子を用いて構成することが考えられるが、そのような発光素子は高価で あり、製造コストが高価となり、不都合である。

【０００７】

【解決しようとする課題及びその手段】

本願考案の目的は、上記従来形式の光反射型基板検出装置における重大な問題 点を完全に解消して、厄介な初期調整を要することなく、所定位置に在る基板を 精確に検出する、小型かつ安価な基板搬送ロボット用の光反射型基板検出装置を 提供することを目的とする。

【０００８】 上記目的を達成するため、本考案においては、上記ハンド部材の凹所の開口部 に、該凹所内の反射型ホトインタラプタの発光部及び受光部を被覆する光遮蔽板 を取り付けるとともに該光遮蔽板に基板検出用発射光ビーム透過用及び反射光ビ ーム透過用のスリット又は小孔を設け、該光遮蔽板により基板検出時の光ノイズ を抑制したことを特徴とする。

【０００９】 本考案を、一実施例を示す図１及び図２にしたがって説明する。

【００１０】

【実施例】

本考案の光反射型基板検出装置は、図１及び図２に示すように、上述した図５ 、図６及び図７に示す従来形式のものと比べ、単一の窓穴１０を設けたカバー９ に代えて、反射型ホトインタラプタを構成する発光部５及び受光部６にそれぞれ 対応した位置に発射光ビーム及び反射ビーム透過用のスリット又は小孔２１及び ２２を形成した光遮蔽板２０を用いて構成した点が相違し、その他の構成部分は 同様のものであり、それらの構成部分には同一数字符号を付してその説明を省略 する。

【００１１】 図１及び図２において、基板搬送ロボットの平板状ハンド部材２の先端部の平 面部に設けられた凹所４の開口８に、該凹所４内の発光部５及び受光部６を被覆 するように、例えば、不透明な黒色合成樹脂材により形成した光遮蔽板２０が取 り付けられる。該光遮蔽板２０には、反射型ホトインタラプタ７を構成する発光 部５と受光部６にそれぞれ対応して定められた位置に反射光ビーム透過用スリッ ト２１及び反射光ビーム透過用スリット２２が形成されている。これら両スリッ ト２１及び２２の穴内面は、図２に示すように、発光部５からの反射光ビームが 該発光部５及び受光部６から所定距離Ｄ隔たった平面、すなわち、検出しようと する基板１１の下面に相当する平面で鏡面反射され、該反射光ビームのみが受光 部６に入射するように、光の反射則にしたがって上記距離Ｄ及び発光部５と受光 部６間の間隔Ｌにより定められる角度θの傾斜面とされる。該角度θは下記の数 式で表示される： θ＝ｔａｎ^-1（Ｌ／２Ｄ） また、上記両スリット２１、２２の開口形状は発光部５からの発射光ビーム束の 断面形状に応じて設計される。なお、上記スリット２１及び２２に代えて、孔内 面を上記角度θの傾斜面とする小孔としてもよい。

【００１２】 さらに、上記光遮蔽板８の内面におけるスリット２１と２２との間部に光絶縁 性を有する、例えば合成樹脂材料により形成した光絶縁壁２５を取り付けて凹所 ４内の発光部５と受光部６間を光絶縁することが好ましい。

【００１３】 上記反射型ホトインタラプタ７は、その発光部５及び受光部６としてそれぞれ 半導体発光素子及び半導体光検出素子を用いて構成したものに限らず、光ファイ バーの一端部に発光素子、光検出素子を接続して形成した光ファイバーセンサー 素子を用いて構成するようにしてもよい。

【００１４】

【作用効果】

本考案の基板搬送用ロボット用の光反射型基板検出装置においては、反射型ホ トインタラプタの発光部及び受光部に対応して設けたスリット又は小孔を有する 光遮蔽板により、当該基板位置の検出に関係する発射光ビーム及び反射光ビーム のみを通過させて基板位置の検出を妨害する光ノイズ、例えば当該検出装置の電 源変動に基づくノイズとか外部から飛来する光ノイズを排除するようにしたから 、従来形式のものにおけるような厄介な初期調整を必要とせず、所定位置に在る 基板を精確に検出する、小型かつ安価なものとすることができる。

【００１５】 また、上記光遮蔽板の内側に光絶縁壁部を取り付けて発光部と受光部間を光絶 縁することにより、検出作用光以外の光ノイズの受光部への入射を抑止して検出 精度をより高めることができる。

【００１６】 さらにまた、上記反射型ホトインタラプタを光ファイバーセンサー素子を用い て構成することにより、当該光反射型基板検出装置の信頼性をさらに高めかつ小 型化を有効に図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例の基板搬送ロボット用の光
反射型基板検出装置の要部の拡大平面図である。

【図２】 図１の光反射型基板検出装置の要部の拡大横
断面図である。

【図３】 従来形式の光反射型基板検出装置を搭載した
基板搬送ロボット全体の概略構成を示す斜視図である。

【図４】 図３の基板搬送ロボット本体部の平面図であ
る。。

【図５】 図３の基板搬送ロボットにおける平板状ハン
ド部材の平面図である。

【図６】 図５のハンド部材における光反射型基板検出
装置部分の拡大平面図である。

【図７】 図６の光反射型基板検出装置部分の縦断面図
である。

【符号の説明】

１ 基板搬送ロボット ２ 平板状ハンド部材 ３ 真空吸着穴 ４ 凹所 ５ 発光部 ６ 受光部 ７ 反射型ホトインタラプタ ８ 開口 ９ カバー １０ 窓穴 １１ ガラス基板 １２ 電子制御回路 １３ 真空圧源 １５ 主軸 １６ 第１アーム １７ 第２アーム ２０ 光遮蔽板 ２１ 発射光ビーム透過用スリット又は小孔 ２２ 反射光ビーム透過用スリット又は小孔 ２５ 光絶縁壁部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 31/12 Ｅ 7210−4Ｍ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 平板状ハンド部材の平面部に基板を吸着
   保持して搬送する基板搬送ロボットであって、該ロボッ
   トの平板状ハンド部材の平面部に真空吸着穴及び凹所を
   設けるとともに該凹所内に搬送しようとする基板検出用
   の反射型ホトインタラプタを配置し、該ハンド部材を搬
   送しようとする基板面に近づけて上記ホトインタラプタ
   が該基板を検出したとき上記真空吸着穴に真空圧を印加
   して該基板の吸着を指令するとともに該基板の搬送開始
   を指令する、基板搬送ロボット用の光反射型基板検出装
   置において、 上記ハンド部材の凹所の開口部に、該凹所内の反射型ホ
   トインタラプタの発光部及び受光部を被覆する光遮蔽板
   を取り付けるとともに該光遮蔽板に基板検出用発射光ビ
   ーム透過用及び反射光ビーム透過用のスリット又は小孔
   を設け、該光遮蔽板により基板検出時の光ノイズを抑制
   したことを特徴とする、基板搬送ロボット用の光反射型
   基板検出装置。
2. 【請求項２】 光遮蔽板の内面における発射光ビーム透
   過用スリット又は小孔と反射光ビーム透過用スリット又
   は小孔との間部に光絶縁壁部を設けて反射型ホトインタ
   ラプタの発光部と受光部間を光絶縁分離した、第１項記
   載の光反射型基板検出装置。
3. 【請求項３】 反射型ホトインタラプタを光ファイバー
   センサ素子を用いて構成した、第１項又は第２項記載の
   光反射型基板検出装置。