JP3557882B2 - 表示パネルの組立装置および組立方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマパネルなどの表示パネルにコネクタを圧着する表示パネルの組立装置および組立方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子部品の表示用に用いられるプラズマパネルや液晶パネルなどの表示パネルは、表示画面となるガラス基板などのパネルの縁部の電極上にドライバ用チップが搭載された基板をコネクタを介して接続することにより組立てられる。コネクタは表示パネルに圧着して接続されるが、圧着に先立って表示パネルの姿勢を矯正することが行われる。従来、姿勢矯正の方法として位置決めピンや押し当てガイドなどに表示パネルを押し当ててならわせる方法や、表示パネルをθ方向の微動機構付きの可動テーブル上に載置して角度を微調整する方法などが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらガラスなど壊れ易い材質の表示パネルの端部に力を加えて押し当てる方法は品質管理上好ましくなく、また縁部に既に実装物がある場合には押し当てによる方法を用いることはできない。一方、表示パネルを可動テーブルにより微少回転させる方法では複雑な微動機構を必要とし、組立装置のコストアップを招くこととなる。このように、従来の表示パネルの組立装置では、表示パネルの姿勢の矯正を簡単な機構で品質上の不具合を生じることなく行うことが困難であるという問題点があった。
【0004】
そこで本発明は、簡単な機構で品質上の不具合を生じることなく表示パネルの姿勢の矯正を行うことができる表示パネルの組立装置および組立方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の表示パネルの組立装置は、表示パネルが載置されるテーブルと、テーブルを水平に移動させる可動テーブルと、表示パネルに設けられた認識マークを撮像するカメラと、撮像結果に基づきこの認識マークの位置を認識する位置認識部と、この位置認識結果に基づいて表示パネルの姿勢を矯正する姿勢矯正手段と、姿勢が矯正された表示パネルの縁部にコネクタを圧着する圧着部とを備えた表示パネルの組立装置であって、前記姿勢矯正手段が表示パネルの一点を吸着して保持する保持部を支点として表示パネルを前記可動テーブルによって水平面内で回転させるようにした。
【0006】
請求項2記載の表示パネルの組立方法は、可動テーブル上に載置されたテーブル上に表示パネルを載置し、この表示パネルの縁部にコネクタを圧着する表示パネルの組立方法であって、テーブル上に載置された表示パネル上の位置認識マークをカメラにより撮像する工程と、撮像結果に基づきこの認識マークの位置を位置認識部によって認識する工程と、この認識結果に基づいて表示パネルの水平面内の回転方向の姿勢のずれ角度を求める工程と、表示パネルの一点を保持部により吸着して保持する工程と、前記可動テーブルを駆動してこの保持部を支点として表示パネルを前記ずれ角度だけ水平面内で回転させることにより表示パネルの姿勢を矯正するようにした。
【0007】
本発明によれば、表示パネル上の認識マークを位置認識して表示パネルの姿勢のずれ角度を求め、保持部により吸着された表示パネルの一点を支点として表示パネルを水平面内で回転させることにより、姿勢矯正用のガイド部材に表示パネルを押し当てることなく、またθ方向の微動機構を必要とせずに表示パネルの姿勢を矯正することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の斜視図、図2は同表示パネルの組立装置の側面図、図3は同表示パネルの組立装置の部分断面図、図4は同表示パネルの組立装置の制御系の構成を示すブロック図、図5、図6は同表示パネルの組立装置の動作を示すフローチャート、図7は同表示パネルの平面図である。
【0009】
まず図1および図2を参照して表示パネルの組立装置の構造を説明する。図1および図2において、表示パネル1の縁部には多数の電極1aが設けられている。また、表示パネル1の上面には認識マークA,Bが設けられている。表示パネル1は以下に説明する可動テーブル4上に載置されたθテーブル6によって保持されている。可動テーブル4は、Y軸モータ2aを備えたYテーブル2上にX軸モータ3aを備えたXテーブル3を段積みして構成されている。Xテーブル3上に載置されたベース板5上にはθテーブル6およびθテーブル6の回転を阻止する回転阻止機構7が配設されている。
【0010】
次に、θテーブル6の構造を図1および図3を参照して説明する。図3において11は固定円筒であり、ベース板5上に固定されている。固定円筒11の内部は中空になっており軸受け12が装着されている。軸受け12には段付き形状を有する円盤部材14に嵌合したシャフト13が回転自在に装着されている。円盤部材14の上面は、表示パネル1を吸着する吸着面15となっており、図1に示すように複数の吸着孔21が設けられている。円盤部材14の中段部分は歯切り加工がなされ、歯付きベルト22を帯着するプーリ16となっている。歯付きベルト22は、θ軸モータ6aのプーリ23に帯着されている。したがってθ軸モータ6aが駆動すると、円盤部材14は水平回転し、その上に載置された表示パネル1も水平回転する。
【0011】
また、円盤部材14の下段円盤部17の外周面には、平面視して90度の等配位置に4個の屈曲自在な板ばねから成る可撓部材18の上端部が取り付けられている。可撓部材18の下端自由端部には軸受け19が装着されており、軸受け19にはガイドローラ20が回転自在に軸着されている。これらのガイドローラ20は、可撓部材18により固定円筒11の外周面に弾接している。したがって、円盤部材14が回転すると、ガイドローラ20は固定円筒11の外周面上を転動する。
【0012】
次に、図1および図2を参照して回転阻止機構7について説明する。図2において、ベース板5上のθテーブル6の側方には、2条のY方向のレール24が配設されている。レール24にはスライダ25が摺動自在に嵌合しており、スライダ25にはブロック26が装着されている。ブロック26の先端部には平面視してV型の溝27aを有するクランパ27が装着され、クランパ27が前進したときに図1に示すようにクランパ27のV型の溝27aとガイドローラ20とが嵌合するように配置がなされている。
【0013】
またブロック26の背面側にはシリンダ28が配設され、ロッド28aはブロック26と結合されている。したがって、シリンダ28のロッド28aが突出するとクランパ27は前進し、ガイドローラ20を固定円筒11の外周面に押しつけガイドローラ20の位置を固定する。ガイドローラ20は軸受け19及び可撓部材18を介して円盤部材14と結合されているため、ガイドローラ20の位置を固定することにより円盤部材14の回転は阻止される。
【0014】
次に図1、図2を参照して圧着部9について説明する。図1、図2においてバックアップ部材40は基板保持テーブル43に保持された基板41に予め接続されたコネクタ42を圧着する際の圧着荷重を支持する。基板保持テーブル43は水平方向および上下方向に移動し、基板41の位置決めを行う。作業ヘッド44が表示パネル1の電極1a上に位置決めされたコネクタを押圧・加熱することにより、コネクタ42は表示パネル1に熱圧着される。
【0015】
図1において可動テーブル4の側方には、表示パネルの一点を吸着して保持する保持部である補助テーブル30が設けられている。補助テーブル30は、吸着板31および吸着板31を上下動させるシリンダ35を有している。吸着板31の上面には吸着孔32が設けられており、吸着板31の軸部33は軸受け34に回転自在に軸支されている。シリンダ35を駆動してロッド35aを突出させると吸着板31は上昇して表示パネル1の下面に当接する。この状態で吸着孔32から真空吸引すると吸着板31は表示パネル1の下面を真空吸着する。
【0016】
このとき、吸着板31は軸受け34により回転自在となっているため、表示パネル1は支持部である補助テーブル30の吸着板31を支点として水平面内での回転方向への変位が可能となっている。すなわち、可動テーブル4を駆動してθテーブル6の吸着面15をX方向、Y方向に水平移動させることにより、表示パネル1を補助テーブル30を支点として水平面内で回転させることができる。すなわち、θテーブル6、補助テーブル30および可動テーブル4は表示パネル1の水平面内での姿勢を矯正する姿勢矯正手段となっている。
【0017】
図1、図2に示すように、θテーブル6の上方にはカメラA36a,カメラB36bが配設されている。カメラA36a,カメラB36bはθテーブル6上に載置された表示パネル1が所定位置まで移動したときに表示パネル1上の認識マークA,Bを撮像する。この撮像データに基づき、位置認識部にて認識マークA,Bの位置を認識することにより、表示パネル1の姿勢のずれ角度を検出することができる。
【0018】
次に図4を参照して表示パネルの組立装置の制御系の構成を説明する。図4において制御部50はCPUであり組立装置全体の動作を制御する。記憶部51は、組立装置の動作プログラムを記憶する。位置認識部52は、カメラ39a,39bによって撮像された表示パネル1の認識マークA,Bの位置を認識し、位置座標データを出力する。モータ駆動部53はX軸モータ3a、Y軸モータ2aおよびθ軸モータ6aを駆動する。
【0019】
バルブ駆動部54は、θテーブル6の吸着板15の真空吸引をON−OFFするバルブV1、補助テーブル30の吸着板31の真空吸引をON−OFFするバルブV2、回転阻止用のシリンダ28の駆動を制御するバルブV3および補助テーブル30の上下用のシリンダ35の駆動を制御するバルブV4を駆動する。作業ヘッド駆動部55は表示パネル1への圧着作業を行う作業ヘッド44を駆動する。
【0020】
この表示パネルの組立装置は上記のような構成より成り、以下動作を図5、図6のフローに沿って各図を参照して説明する。まず図1において、表示パネル1をθテーブル6上へ移載手段(図外)により移載し吸着孔21から真空吸引して保持する(ST1)。次に可動テーブル4を駆動してθテーブル6の回転中心が座標(xT,yT)の位置(図7参照)に来るようにする(ST2)。次いで補助テーブル30を駆動して表示パネル1の下面を吸着して保持する(ST3)。この後、カメラA39a,カメラB39bにより認識マークA,Bを撮像し(ST4)、位置認識部52により、撮像結果から認識マークA,Bの座標(xA,yA),(xB,yB)を検出する(ST5)。これにより、表示パネル1の姿勢のずれ角度Δθ(=tan−1((yB−yA)/(xB−xA)))を求める(ST6)。
【0021】
次にこのずれ角度Δθを矯正するために必要なθテーブル6の移動距離ΔX,ΔYを計算する。この計算について、図7を参照して説明する。図7においてずれ角度ΔθはST6にて求められている。表示パネル1全体をずれ角度Δθだけ時計廻りに回転させることにより表示パネル1は装置上のXY軸に平行になり姿勢が矯正される。この回転動作を補助テーブル30の中心点C(xC,yC)を支点として行わせるためには、θテーブル6の中心点TをX方向にΔX=−Δθ(yC−yT)、Y方向にΔY=Δθ(xC−xT)だけ移動させればよい。
【0022】
次にθテーブル6の吸着孔21の真空吸引を解除する(ST8)。これにより、表示パネル1はθテーブル6上に摩擦力のみで保持された状態となる。この後、ST7にて求められたテーブル移動量ΔX,ΔYだけXテーブル3、Yテーブル2を駆動する(ST9)。このとき、表示パネル1はθテーブル6上に摩擦力のみで保持されているため、水平移動する際にΔθの回転が許容される。
【0023】
次いでθテーブル6の吸着孔21を真空吸引して表示パネル1を再び保持させ(ST10)前述のST4〜ST6の動作を繰り返し、姿勢の矯正結果を確認する(ST11)。そして検出されたずれ角度Δθが許容範囲内であるか否かが判断され(ST12)、許容範囲から外れている場合には再びST7以降の動作を行ってずれ角度Δθを矯正する。そして最終的に検出されたずれ角度Δθが許容範囲内であるならば補助テーブル30による表示パネル1の吸引を解除し(ST13)、表示パネル1の姿勢の矯正動作を終了する。
【0024】
この後、可動テーブル4を駆動して姿勢が正しく矯正された表示パネル1の縁部を圧着部9まで移動させ、表示パネル1の電極1a上へコネクタ42を圧着する。この圧着動作を必要な辺について繰り返すことにより表示パネル1の組立を完了する。
【0025】
【発明の効果】
本発明は、表示パネル上の認識マークを位置認識して表示パネルの姿勢のずれ角度を求め、支持部により吸着された表示パネルの一点を支点として表示パネルを回転させるようにしているので、ガラスなど壊れやすい材質より成る大型の表示パネルをガイド部材などに力を加えて押し当てることなく、したがって端部のダメージなどの品質上の不具合なく表示パネルの姿勢を矯正することができる。またθテーブルにθ方向の微動機能など複雑で高価な機構を必要とせずに低コストで必要精度の姿勢矯正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の斜視図
【図2】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の側面図
【図3】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の部分断面図
【図4】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の制御系の構成を示すブロック図
【図5】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の動作を示すフローチャート
【図6】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の動作を示すフローチャート
【図7】本発明の一実施の形態の表示パネルの平面図
【符号の説明】
1 表示パネル
4 可動テーブル
6 θテーブル
7 回転阻止機構
9 圧着部
21 吸着孔
30 補助テーブル
39a カメラA
39b カメラB
52 位置認識部
A,B 認識マーク
Claims (4)
- 表示パネルが載置されるテーブルと、テーブルを水平に移動させる可動テーブルと、表示パネルに設けられた認識マークを撮像するカメラと、撮像結果に基づきこの認識マークの位置を認識する位置認識部と、この位置認識結果に基づいて表示パネルの姿勢を矯正する姿勢矯正手段と、姿勢が矯正された表示パネルの縁部にコネクタを圧着する圧着部とを備えた表示パネルの組立装置であって、前記姿勢矯正手段が表示パネルの一点を吸着して保持する保持部を支点として表示パネルを前記可動テーブルによって水平面内で回転させることを特徴とする表示パネルの組立装置。
- 前記保持部は、軸受けに回転自在に軸支された吸着板を有し、この吸着板により表示パネルを真空吸着することを特徴とする請求項1記載の表示パネルの組立装置。
- 可動テーブル上に載置されたテーブル上に表示パネルを載置し、この表示パネルの縁部にコネクタを圧着する表示パネルの組立方法であって、テーブル上に載置された表示パネル上の位置認識マークをカメラにより撮像する工程と、撮像結果に基づきこの認識マークの位置を位置認識部によって認識する工程と、この認識結果に基づいて表示パネルの水平面内の回転方向の姿勢のずれ角度を求める工程と、表示パネルの一点を保持部により吸着して保持する工程と、前記可動テーブルを駆動してこの保持部を支点として表示パネルを前記ずれ角度だけ水平面内で回転させることにより表示パネルの姿勢を矯正することを特徴とする表示パネルの組立方法。
- 前記保持部は、軸受けに回転自在に軸支された吸着板を有し、この吸着板により表示パネルを真空吸着することを特徴とする請求項3記載の表示パネルの組立方法。
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JP34604597A JP3557882B2 (ja) | 1997-12-16 | 1997-12-16 | 表示パネルの組立装置および組立方法 |
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