JP3655752B2

JP3655752B2 - 搬送吸着パッド装置

Info

Publication number: JP3655752B2
Application number: JP25518698A
Authority: JP
Inventors: 一朗石坂; 道也横田
Original assignee: Shin Etsu Engineering Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Engineering Co Ltd
Priority date: 1998-09-09
Filing date: 1998-09-09
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2018-09-09
Also published as: JP2000085965A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークを真空吸着して保持したまま任意の位置へ移送するための搬送吸着パッドに関する。
詳しくは、少なくとも１つの角部が直角なワークを移送する搬送吸着パッド装置、特にワークの直角部を挟んだ両端面の端面形状を基準として位置補正するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の搬送吸着パッド装置して、例えば特開平５−２０８３９０号公報に開示される如く、ワークと対向する吸着面が該ワークの表面積より小さな平面上に形成され、この吸着面の適宜位置に開穿した吸引孔より真空吸引して、吸着面に対しワークの表面一部を部分的に吸着保持して移送するものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、このような従来の搬送吸着パッド装置では、吸着面に対しワークの表面一部を部分的に吸着保持して移送するため、ワークが例えばガラス板の上にシリコンを積層した液晶ディスプレイ（ＬＥＤ）用母材のようにその表面が膜面である場合には、前工程理の所定位置に載置されたワークを受け取って吸着する時点で、該ワークの表面に吸着面が接触してしまい、膜面に悪影響を与えるという問題がある。
そこで、ワークの表面以外の側面を吸着するなどして移送することも考えられるが、ワークが例えばガラス板の上にシリコンを積層した液晶ディスプレイ（ＬＥＤ）用母材のようにワークの厚さ寸法が薄くて側面の表面積が小さいと、確実に把持して移送できないという問題がある。
また、この種のワークの搬送は、前工程から受け取ったワークを移送して、後工程の所定位置へ正確な位置関係で受け渡す必要があるものの、前工程におけるワークの載置位置が何かの理由により僅かでも位置ズレすると、その位置ズレしたままワークを吸着するため、吸着面とワークとの位置関係が狂ってしまい、後工程の所定位置へ正確に受け渡せないという問題がある。
【０００４】
本発明のうち請求項１記載の発明は、ワークの表面に非接触でしかも前工程の位置ズレに関係なく定位置に吸着することを目的としたものである。
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明の目的に加えて、後工程の上下定盤に対し上下ワークの裏面を吸着させて移載することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、吸着面をワークより大きな凹状に形成し、この凹状の内側面には、ワークの直角部を挟んだ基準側面に夫々対向当接するＸ方向ガイド及びＹ方向ガイドと、これらＸ方向ガイド及びＹ方向ガイドのどちらか一方に連続して形成され、ワークの基準側面の一方の上縁と対向する第１テーパ面と、この第１テーパ面と対向して上記基準側面の一方と反対の他側面の上縁のみが係合する第２テーパ面と、上記Ｘ方向ガイドに向かってワークを移動させるためのＸ方向移送路と、上記Ｙ方向ガイドに向かってワークＷを移動させるためのＹ方向移送路とを設け、更にこれらＸ方向移送路及びＹ方向移送路に沿ってワークを夫々Ｘ方向ガイド及びＹ方向ガイドへ向けて押送する位置補正手段を設けたことを特徴とするものである。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に、前記吸着面を一対、夫々後工程の上下定盤と対向するように反対方向へ向けて配置した構成を加えたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】
請求項１の発明は、位置補正手段の作動に伴い、ワークの基準側面がＸ方向ガイド及びＹ方向ガイドへ向け押送されることにより、夫々突き当たって位置決めされ、その後に吸引孔から吸引を開始させることにより、第１テーパ面及び第２テーパ面にワークの両側面の上縁のみが夫々係合すると共に、Ｘ方向ガイド及びＹ方向ガイドに当接したまま吸着保持されつつ移送されるものである。
請求項２の発明は、請求項１記載の構成に対して、前記吸着面を一対、夫々後工程の上下定盤と対向するように反対方向へ向けて配置した構成を追加したので、両吸着面に上下ワークの表面が夫々非接触で吸着されたまま移送されるる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
この実施例は、図１及び図２に示す如くワークＷが、例えばガラス板の上にシリコンを積層した液晶ディスプレイ（ＬＥＤ）用母材であり、このワークＷの平面形状が少なくとも１つの基準とする角部が直角な矩形に形成され、該ワークＷを移送するための搬送用マニプレータの吸着パッド本体Ｐに、吸着面Ａを１つだけ設けた場合を示すものである。
【０００８】
上記吸着面Ａは、図１（ａ）〜（ｃ）に示す如くワークＷのＸ・Ｙ方向の最大寸法より大きな凹状に形成され、この凹状の内底面Ａ１には、吸引孔Ｂを開穿して連通させる。
この凹状の内側面Ａ２には、ワークＷの直角部ＷＲを挟んだ第１基準側面Ｗ１及び第２基準側面Ｗ２に夫々対向当接するＸ方向ガイド１及びＹ方向ガイド２と、これらＸ方向ガイド１及びＹ方向ガイド２のどちらか一方に連続して形成されたワークＷの一側面Ｗ１／Ｗ２の上縁のみが係合する第１テーパ面３と、この第１テーパ面３と対向して上記一側面Ｗ１／Ｗ２の反対の他側面Ｗ３の上縁のみが係合する第２テーパ面４と、上記Ｘ方向ガイド１に向かってワークＷを移動させるためのＸ方向移送路５と、上記Ｙ方向ガイド２に向かってワークＷを移動させるためのＹ方向移送路６とを設ける。
【０００９】
前記Ｘ方向ガイド１は、ワークＷの第１基準側面Ｗ１と対向する垂直な面であり、本実施例の場合、連続面をワークＷのＹ方向寸法より長く一直線上に形成している。
【００１０】
前記Ｙ方向ガイド２は、ワークＷの第２基準側面Ｗ２と対向する垂直な面を、上記Ｘ方向ガイド１と直角でしかもワークＷのＸ方向寸法より長く一直線上に形成し、本実施例では、そのＸ方向中央に真空リーク用の隙間２ａを凹設している。
【００１１】
前記第１テーパ面３は、図２に示す如く上記Ｘ方向ガイド１及びＹ方向ガイド２のどちらか一方、本実施例の場合には、Ｘ方向ガイド１の上端に連続してワークＷの第１基準側面Ｗ１の上縁と対向するように形成され、このＸ方向ガイド１の上端から前記凹状内底面Ａ１の中央へ向かうのに従って上向きとなるように傾斜させている。
【００１２】
前記第２テーパ面４は、上記第１テーパ面３と対向してワークＷの第１基準側面Ｗ１の反対の他側面Ｗ３の上縁と対向するように形成され、第１テーパ面３と逆向きに傾斜させている。
【００１３】
前記Ｘ方向ガイド１に向かってワークＷを移動させるためのＸ方向移送路５は、図１（ａ）〜（ｃ）及び図２（ａ）〜（ｃ）に示す如く上記第２テーパ面４の下端を切欠することにより、ワークＷの裏面ＷＢが載置される移送面Ｃとの間にワークＷの上下厚さ寸法より大きな空間がＹ方向ガイド２に沿って形成され、本実施例では、後述する位置補正手段７のＸ方向プッシャー７ａが入り込む切欠部５ａを凹設している。
【００１４】
前記Ｙ方向ガイド２に向かってワークＷを移動させるためのＹ方向移送路６は、Ｙ方向ガイド２と対向する前記内側面Ａ２を切欠することにより、ワークＷの裏面ＷＢが載置される移送面Ｃとの間にワークＷの上下厚さ寸法より大きな空間がＸ方向ガイド１に沿って形成され、本実施例では、後述する位置補正手段７のＹ方向プッシャー７ｂが入り込む切欠部６ａを凹設している。
【００１５】
そして、前記ワークＷの搬送用マニプレータか、或いはワークＷの裏面ＷＢが載置される前工程のワーク載置面Ｃには、上記Ｘ方向移送路５及びＹ方向移送路６に沿ってワークＷを夫々Ｘ方向ガイド１及びＹ方向ガイド２へ向けて押送する位置補正手段７を設ける。
【００１６】
上記位置補正手段７は、図１（ａ）〜（ｃ）及び図２（ａ）〜（ｃ）に示す如く例えばエアーシリンダなどのアクチュエータに連設したＸ方向プッシャー７ａ及びＹ方向プッシャー７ｂからなり、このＸ方向プッシャー７ａを上記Ｘ方向移送路５に沿って往復動自在に支持すると共に、Ｙ方向プッシャー７ｂを上記Ｙ方向移送路６に沿って往復動自在に支持している。
そして、前記ワークＷの搬送用マニプレータが、前工程のワーク載置面Ｃ上の所定位置で停止した直後に、Ｘ方向プッシャー７ａ及びＹ方向プッシャー７ｂを僅かな時間差をあけて順次作動させるか、或いは同時に作動させるように作動制御されている。
【００１７】
次に、斯かる搬送吸着パッド装置の作動について説明する。
先ず、前工程からワークＷを受け取るために搬送用マニプレータが、吸着パッド本体Ｐの吸着面Ａを前工程のワーク載置面Ｃに接近させ、その所定位置にて停止する。
この状態で、Ｘ方向プッシャー７ａ及びＹ方向プッシャー７ｂが順次作動するか、或いは同時に作動する。
【００１８】
例えば図１（ａ）及び図２（ａ）に示す如くＸ方向プッシャー７ａの作動で、移送面Ｃ上のワークＷはＸ方向移送路５に沿って押送され、それにより、ワークＷの第１基準側面Ｗ１は吸着面ＡのＸ方向ガイド１に突き当たる。
その後、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示す如くＹ方向プッシャー７ｂの作動で、ワークＷがＹ方向移送路６に沿って押送され、それにより、第２基準側面Ｗ２が吸着面ＡのＹ方向ガイド２に突き当たる。
その結果、吸着面Ａに対してワークＷが、Ｘ方向及びＹ方向方向へ位置決めされる。
【００１９】
この時点で、必要に応じてＸ方向プッシャー７ａ及びＹ方向プッシャー７ｂによる押圧を若干緩めてから、吸引孔Ｂより吸引を開始すれば、図１（ｃ）及び図２（ｃ）に示す如くワークＷの第１基準側面Ｗ１はＸ方向ガイド１に当接しまま上昇し、第２基準側面Ｗ２はＹ方向ガイド２に当接したまま上昇する。
それにより、Ｘ方向ガイド１と第１テーパ面３との間にできる鈍角部３ａに、上記第１基準側面Ｗ１の上縁のみが係合すると同時に、第２テーパ面４に他側面Ｗ３の上縁のみが係合して吸着保持される。
その結果、吸着面ＡがワークＷの表面ＷＦに接触せずに、しかも、前工程のワーク載置面Ｃ上でワークＷが多少位置ズレしても、これに関係なく吸着面Ａの所定位置に吸着される。
【００２０】
その後、図示せぬが前記ワークＷの搬送用マニプレータは、吸着パッド本体Ｐを後工程の定盤に接近させ、この定盤の所定位置で停止する。
この状態で、吸引孔Ｂからの吸引が停止してワークＷの吸着が解除され、それにより、後工程の定盤上の所定位置にワークＷの裏面を吸着移載されて、ワークＷの受け渡しが完了する。
【００２１】
一方、図３に示すものは、本発明の他の実施例であり、このものは、前記ワークＷを移送するための搬送用マニプレータＭの吸着パッド本体Ｐに吸着面Ａを一対、夫々後工程の上定盤ＵＰ及び下定盤ＬＰと対向するように夫々反対方向へ向けて配置した構成が、上述した図１〜図２に示した実施例とは異なり、これら一対の吸着面Ａの構成は、夫々図１〜図２に示した実施例の吸着面Ａと同じものである。
【００２２】
この場合、搬送用マニプレータＭは、吸着パッド本体Ｐを前後奥行き方向へ移動させるための前後スライドガイドＭ１と、吸着パッド本体Ｐを上下方向へ移動させるための上下スライドガイドＭ２とを有する。
【００２３】
そして、上述した図１〜図２に示した実施例と同様に、図示しない前工程のワーク載置面から両吸着面Ａ，Ａの所定位置に、上下ワークＷ，Ｗの表面ＷＦ，ＷＦが夫々非接触で吸着されたまま移送される。
その後、搬送用マニプレータＭは、前後スライドガイドＭ１及び上下スライドガイドＭ２を作動制御して、吸着パッド本体Ｐを後工程の上定盤ＵＰ及び下定盤ＬＰの間に挿入し、これら上定盤ＵＰ及び下定盤ＬＰの定位置に、両吸着面Ａ，Ａに吸着保持された上下ワークＷ，Ｗが夫々受け渡される。
詳しくは、吸着パッド本体Ｐを後工程の上定盤ＵＰ及び下定盤ＬＰの間に挿入した後に、例えば上下スライドガイドＭ２の作動により吸着パッド本体Ｐを下定盤ＬＰの所定位置に向け下降させて、これと対向する下側のワークＷを吸着解除することにより、該ワークＷの裏面が下定盤ＬＰに吸着移載し、その後、吸着パッド本体Ｐを上定盤ＵＰの所定位置に向け上昇させて、上側のワークＷを吸着解除することにより、該ワークＷの裏面が上定盤ＵＰに吸着移載する。
【００２４】
その結果、図３に示すものは、上下定盤ＵＰ，ＬＰに対し上下ワークＷ，Ｗの裏面を吸着させて移載でき、例えば液晶ディスプレイ（ＬＥＤ）のように上下ワークを貼り合わせる際に特に有効である。
【００２５】
尚、前示実施例では、Ｘ方向ガイド１を垂直な連続面で構成したが、これに限定されず、例えば図４（ａ）及び（ｂ）に示す如く垂直ピン１ａを複数本夫々適宜間隔毎に垂設することにより、Ｘ方向ガイド１を形成しても良く、更に図示せぬがＹ方向ガイド２をも複数の垂直ピンを適宜間隔毎に垂設することにより形成しても良い。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のうち請求項１記載の発明は、位置補正手段の作動に伴い、ワークの基準側面がＸ方向ガイド及びＹ方向ガイドへ向け押送されることにより、夫々突き当たって位置決めされ、その後に吸引孔から吸引を開始させることにより、第１テーパ面及び第２テーパ面にワークの両側面の上縁のみが夫々係合すると共に、Ｘ方向ガイド及びＹ方向ガイドに当接したまま吸着保持されつつ移送されるので、ワークの表面に非接触でしかも前工程の位置ズレに関係なく定位置に吸着できる。
従って、吸着面に対しワークの表面一部を部分的に吸着保持して移送する従来のものに比べ、ワークが例えばガラス板の上にシリコンを積層した液晶ディスプレイ（ＬＥＤ）用母材のようにその表面が膜面であっても、この膜面に悪影響を与えることなく確実に移送でき、しかも前工程におけるワークの載置位置が何かの理由により多少位置ズレしても、後工程の所定位置へ正確に受け渡せる。
【００２７】
請求項２の発明は、請求項１の発明の効果に加えて、両吸着面に上下ワークの表面が夫々非接触で吸着されたまま移送されるので、後工程の上下定盤に対し上下ワークの裏面を吸着させて移載できる。
従って、例えば液晶ディスプレイ（ＬＥＤ）のように上下ワークを貼り合わせる際に特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す搬送吸着パッド装置の底面図であり、（ａ）〜（ｂ）はワークの位置決め過程を示し、（ｃ）は位置決め後の吸着状態を示している。
【図２】（ａ）は図１（ａ）の（２ａ）−（２ａ）線に沿える拡大縦断側面図、（ｂ）は図１（ｂ）の（２ｂ）−（２ｂ）線に沿える拡大縦断側面図、（ｃ）は図１（ｃ）の（２ｃ）−（２ｃ）線に沿える拡大縦断側面図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す搬送吸着パッド装置の縮小側面図であり、ワークの吸着状態を一部切欠して示している。
【図４】Ｘ方向ガイドの変形例を示し、（ａ）は位置決め後の吸着状態を示す底面図であり、（ｂ）は同状態の拡大縦断側面図である。
【符号の説明】
Ａ吸着面Ａ２内側面
Ｂ吸引孔ＵＰ，ＬＰ後工程の上下定盤
ＷワークＷＲ直角部
Ｗ１，Ｗ２基準側面Ｗ３他側面
１Ｘ方向ガイド２Ｙ方向ガイド
３第１テーパ面４第２テーパ面
５Ｘ方向移送路６Ｙ方向移送路
７位置補正手段

Claims

吸引孔（Ｂ）より真空吸引して、少なくとも１つの角部が直角なワーク（Ｗ）を吸着面（Ａ）に吸着保持しながら移送する搬送吸着パッド装置において、
前記吸着面（Ａ）をワーク（Ｗ）より大きな凹状に形成し、この凹状の内側面（Ａ２）には、ワーク（Ｗ）の直角部（ＷＲ）を挟んだ基準側面（Ｗ１，Ｗ２）に夫々対向当接するＸ方向ガイド（１）及びＹ方向ガイド（２）と、これらＸ方向ガイド（１）及びＹ方向ガイド（２）のどちらか一方に連続して形成され、ワーク（Ｗ）の基準側面（Ｗ１，Ｗ２）の一方の上縁と対向する第１テーパ面（３）と、この第１テーパ面（３）と対向して上記基準側面（Ｗ１，Ｗ２）の一方と反対の他側面（Ｗ３）の上縁のみが係合する第２テーパ面（４）と、上記Ｘ方向ガイド（１）に向かってワーク（Ｗ）を移動させるためのＸ方向移送路（５）と、上記Ｙ方向ガイド（２）に向かってワークＷを移動させるためのＹ方向移送路（６）とを設け、更にこれらＸ方向移送路（５）及びＹ方向移送路（６）に沿ってワーク（Ｗ）を夫々Ｘ方向ガイド（１）及びＹ方向ガイド（２）へ向けて押送する位置補正手段（７）を設けたことを特徴とする搬送吸着パッド装置。
前記吸着面（Ａ）を一対、夫々後工程の上下定盤（ＵＰ，ＬＰ）と対向するように反対方向へ向けて配置した請求項１記載の搬送吸着パッド装置。