JPH0243143A - 板材吸着ハンド及びこれを用いた採板移載装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ガラス板等の板材を吸着保持搬送する板材
吸着ハンド及びこれを用いた採板移載装置に係り、特に
、不規則に傾斜配置された板材を吸着保持搬送する上で
有効な板材吸着ハンド及びこれを用いた採板移載装置の
改良に関する。

［従来の技術］ 従来、ガラス板等の板材を保持して移載する採板移載装
置としては、例えば第１１図に示すように、多関節ロボ
ット（図示せず）のアームＲａに板材吸着ハンドＨを取
付け、この板材吸着ハンドＨにてパレット１上に傾斜配
置されたガラス板等の板材２を吸着保持し、所定のセッ
トステージまで移送して板材２を載置するようにしたも
のが知られている（例えば実公昭５２−４２５３１号公
報）。

ところで、このような採板移載装置にあっては、第１１
図に示すように、パレット１上に多数傾斜配置された板
材２の一部が不良品である場合において、その一部の不
良品を抜取って残りを使用しようとすると、不良品のあ
った箇所前後で板材２の配置角度θが変化してしまうと
いう事態を生ずる。また、パレット１上には機械や人手
によって板材２を載置することになるが、機械あるいは
人手による板材２の４１！置精度にばらつきがあるため
板材２の配置角度θを一律に設定することはできない。

このような板材２の配置角度の変化に対応するため、従
来、上記採板移載装置において用いられる板材吸着ハン
ドＨとしては、第１２図に示すように、ロボットアーム
Ｒａにハンドベース３を取付け、このハンドベース３に
は複数の吸着パッド４をスプリング部材５を介して弾性
支持すると共に、上記吸着パッド４を図示外のバキュー
ム源にて真空吸引し得るようにしたものがある。

このタイプの板材吸着ハンドＨによれば、上記吸着パッ
ド４がスプリング部材５を介して弾性支持されているの
で、仮に、第１２図に仮想線で示すように、吸肴対蒙と
なる板材２の配置姿勢が変化したとしても、上記スプリ
ング部材５の弾性変形分だけ吸着パッド４が変格し得る
分、各吸着パッド４が板材２の各部を吸着保持し得るこ
とになり、板材２の吸着動作をスムーズに行うことが可
能になるのである。

［発明が解決しようとする課題１ ところで、上記板材吸着ハンドＨのスプリング部材５の
弾性変形代としては、上記吸着パッド４の支持剛性を考
慮すると、せいぜいｄ＝３０ａｇ＋程度であり、板材２
の配置姿勢の変化角度が大きい場合には、必然的に、板
材２の傾き変化量が多い側の吸着パッド４に対応した吸
着面位置の変位けが大きくなり、上記スプリング部材５
の弾性変形代によって上記変位量を吸収することができ
ず、その吸着パッド４によって板材２を吸着保持し得な
いという事態を生ず、板材２の吸着動作が不安定になる
という問題を生ずる。

このような問題を解決するために、第１３図に示すよう
に、ハンドベース３に伸縮性のあるベローズ型吸着パッ
ド６をスプリング部材５を介して取付け、上記板材２の
配置角度変化に伴う変位量に対応できるようにしたもの
が提供されている。

ところが、このタイプの板材吸着ハンドＨにあっては、
上記ベローズ型吸着パッド６が板材２の吸着面に接触し
てから上記ベローズ型吸着パッド６が真空吸引によって
収縮するまで、板材２の吸着保持動作が終了しないので
、板材２の吸着動作に時間がかかるという問題を生ずる
ほか、いずれのタイプにあっても、板材吸着ハンドＨに
て板材２を吸着保持した際にはスプリング部材５の弾性
によって上記板材２が僅かながらがたつくことになるた
め、板材２をセットステージに載置する際に板材２の載
置位置がばらつくという問題を生ずる。

この発明は、以上の問題点に着目してなされたものであ
って、板材の吸着動作を確実に■つ迅速に行うことがで
き、しかも、板材の載置動作を安定させることが可能な
板材吸着ハンド及びこれを用いた採板移載装置を提供す
るものである。

［課題を解決するための手段コ すなわち、板材吸着ハンドに関する第一の発明は、ロボ
ットアームに取付けられるハンドベースと、このハンド
ベース上で離間配置される二系統の吸着部材と、二系統
の吸着部材を夫々独立して進退駆動すると共に所定の停
止信号に基づいて適宜位置で停止させる二系統の駆動ロ
ック手段とを備えたものであり、第二の発明は、第一の
発明の基本的構成要件に加えて、初期位置にある二系統
の吸着部材と吸着対象となる板材との相対距離が基準設
定距離に達したことを検出して上記駆動ロック手段を駆
動させる位置検出手段を備えたものである。

また、採板移載装置に関する発明は、パレット上に傾斜
配置された多数の板材を一枚ずつ吸着保持して所定のセ
ットステージに移載するものであって、前述した板材吸
着ハンドと、この板材吸着ハンドを適宜移動させるロボ
ット本体と、板材吸着ハンド及びロボット本体を駆動制
御する制御手段とを備え、上記制御手段には、パレット
領域から離間した待機位置に板材吸着ハンドを一旦配置
した後、パレット上の板材に向って前記板材吸着ハンド
を次第に接近移動させ、ロボット本体若しくは板材吸着
ハンドの位置検出手段にて上記板材吸着ハンドがＭ単段
定距離に到達したことを検出した時点で上記ロボット本
体を一旦停止させる板材保持面処理部と、ロボット本体
が一旦停止した時点で上記板材吸着ハンドの二系統の駆
動ロック手段を駆動させて二系統の吸着部材を進出させ
、二系統の吸着部材が吸着対傘となる板材を吸着保持し
た時点で停止信号を送出して夫々の駆動ロック手段の動
作を停止させる板材保持処理部と、板材吸着ハンドに保
持された板材をセットステージ側へ移動させ、その間に
おいて二系統の吸着部材を初期位置に復帰させることに
より板材吸着ハンドに保持された板材を正規姿勢に調整
した後、上記セットステージに対応した位置に板材が位
置した際に上記板材吸着ハンドの吸着動作を解除して当
該板材をセットステージに載置する板材移載処理部と、
セットステージへの板材の載置動作が終了した後にロボ
ット本体を初期位置に復帰させる後処理部とを設けたも
のである。

このような技術的手段において、上記板材吸着ハンドＨ
のハンドベースについては、ロボットアームＲａに取付
けることができ、しかも、吸着部材を駆動ロック手段を
介して取付は得るものであれば、形状、数等適宜設計変
更して差支えない。

また、吸着部材としては、板材に対して吸着動作可能な
ものであれば、真空吸引型のパッド式のものを始め適宜
設計変更して差支えないが、駆動ロック手段によって吸
着部材そのものを進退動する構成を採用しているため特
にベローズ型吸着パッド等それ自体が伸縮性を有するも
のを使用する必要はない。そしてまた、各系統の吸着部
材の数については夫々が一つであってもよいし、複数あ
っても差支えないが、板材を安定保持し得るという観点
からすれば複数設けることが好ましい。

更に、各駆動ロック手段については、各系統毎に独立し
ていれば適宜設計変更して差支えなく、各系統毎に複数
の吸着部材がある場合でも、夫々の系統の複数の吸着部
材を一つの支持ブラケットに取付け、この支持ブラケッ
トを一つの駆動系にて駆動するようにしてもよいし、夫
々の系統の複数の吸着部材の一つを一つの駆動系にて駆
動するようにし、他の吸着部材については前記駆動系の
駆動力が伝達される駆動伝達系にて追従駆動するように
設計しても差支えない。

更にまた、位置検出手段については、初期位置にある二
系統の吸着部材と吸着対象である板材との間の相対距離
を検出し得るものであれば、例えば光や超音波を利用し
た位置センサにて吸着対象となる板材に対して非接触状
態で相対距離を検出するタイプであってもよいし、上記
ハンドベース上に進退自在に立設されて常時進出方向に
付勢される検出用ロッドと、上記基準設定距離に対応し
た検出用ロッドの後退位置を検出する近接スイッチ等の
位置センサとで構成し、吸着対象となる板材に対して接
触状態で相対距離を検出するタイプのいずれでもよいが
、検出精度の点からして、・接触型の位置検出手段の方
が好ましい。特に、接触型の位置検出手段を使用するに
当って、吸着対象となる板材がガラス板等脆いものであ
る場合には、位置検出手段の位置検出動作によって板材
を破損しないように設計することが必要である。

また、採板移載装置のロボット本体についても、少なく
とも採板移載動作に必要な動きが可能なものであれば適
宜設計変更して差支えない。

また、板材吸着ハンド及びロボット本体を駆動制御する
制御手段については、」ンビュータ等に対し少なくとも
上述した各処理部の機能を具備させたものであれば適宜
設計変更して差支えない。

このとき、板材吸着ハンドとして位置検出手段を備えて
いないものを使用する場合には、ロボット本体として視
覚部等の位置検出手段が設けられているものを使用する
ことが必要である。また、上記板材吸着ハンドによる板
材の吸着動作が完了したことを検知するには、駆動ロッ
ク手段の駆動源としてサーボモータを使用する場合に、
サーボモータの電流値変化に基づいて検知するようにし
たり、吸着パッド内の真空度を検知する等各種手段があ
るが、構成の簡略化及び信頼性という観点からすれば、
サーボモータの電流値変化に基づいて検知する手法が好
ましい。

［作用〕 上述したような技術的手段によれば、上記板材吸着ハン
ドの二系統の吸着部材は独立した二系統の駆動ロック手
段により夫々進退勤じ、停止信号に基づいて夫々任意の
位置で停止するようになっているので、例えば傾斜配置
されている吸着対象となる板材の配置姿勢が若干ばらつ
いていたとしても、二系統の吸＠部材は夫々独自に自走
し、板材の対応する吸着面位置に確実に到達して板材を
吸着保持する。また、板材吸着ハンドで板材を保持した
後に上記二系統の駆動ロック手段により二系統の吸着部
材を初期位置に復帰させるようにすれば、板材吸着ハン
ドで吸着保持した板材を初期位置にて所望の姿勢に設定
することができる。

また、ロボット本体若しくは板材吸着ハンドに設けられ
る位置検出手段は、初期位置にある二系統の吸着部材と
吸着対象となる板材との相対距離が基準設定距離にある
ことを検出し得るので、基単段定距離として充分なもの
を予め設定しておけば、板材吸着ハンドが吸着対象とな
る板材に衝突したりする虞れはない。

従って、このような作用を奏する板材吸着ハンドとロボ
ットとを組合せてなる本願発明の採板移載装置によれば
、板材吸着ハンドと吸着対象となるパレット上の板材と
の衝突事故を有効に回避しながら、パレット上に傾斜配
置された板材の配置姿勢が若干ずれていたとしても、板
材吸着ハンドにて当該板材を確実に吸着保持することが
でき、しかも、板材吸着ハンドにて吸着保持した板材を
所望の姿勢に固定的に設定した後にセットステージに載
置することができるのである。

［実施例］ 以下、添附図面に示す実施例に基づいてこの発明の詳細
な説明する。

第１図はガラス板の採板移載システムにこの発明を適用
したものである。

同図において、Ｒはガラス板１）を保持して所定位置に
移載する例えば６自由度の多関節ロボットであり、板材
吸着ハンドＨと、この板材吸着ハンドＨを適宜移動させ
るロボット本体Ｂと、板材吸着ハンドＨ及びロボット本
体Ｂを駆動制御する制御手段（図示せず）とからなる。

また、符号１２は採板対象となるガラス板１）を所定角
度で傾斜配置するパレット、１３はロボットＲによって
移載されたガラス板１）をセットステージＳＴにて載置
する位置決めテーブル、１４は位置決めテーブル１３上
に載置されたガラス板１）を位置決めする位置決め装置
、１５は位置決めテーブル１３上に位置決め載置された
ガラス板１）を所定の処理炉に向けて搬送するコンベア
である。

この実施例において、上記板材吸着ハンドＨは、特に第
２図ないし第４図に示すように、上記ロボットアームＲ
ａの先端部に取付けられるハンドベース２０と、このハ
ンドベース２０上で上下方向に離間配置される二系統の
各一対ずつの吸着パッド３１（具体的１．：ハ３１ａ　
、　３　ｌｂ　＞、　３２　（具体的には３２ａ　、３
２ｂ　）と、この二系統の吸着パッド３１．３２を夫々
独立して進退駆動すると共に所定の停止信号に基づいて
適宜位置で停止させる上下二系統の駆動ロック手段４１
．４２と、初期位置にある吸着パッド３１．３２と吸着
対象となるガラス板１１との相対距離が基準設定距離（
具体的には板材吸着ハンドＨと吸着対象となるガラス板
１１とが相互に干渉し合わない程度の距離）ＩＯ（この
実施例においては３０〜５０　ｍ　）に達したことを検
出して上記駆動ロック手段４１゜４２を駆動させる位置
検出手段７０とを備えている。

上記ハンドベース２０は、上記ロボットアームＲａの先
端部に中空ボックス体２）を固着し、この中空ボックス
体２）の突出端側幅方向両側には一対の上下方向に分岐
した形状の支持ブラケット２２を取付け、この支持ブラ
ケット２２の分岐端には後述する各吸着パッド３１．３
２の取付は軸３３が摺動自在に支承される摺動支承部２
３を設けたものである。

また、上下二系統の吸着パッド３１．３２は僅かに弾性
変形可能なカップ状のものであって、この吸着パッド３
１．３２は夫々の取付は軸３３にボールジヨイント部３
４を介して連結されている。

尚、符号３５は吸着パッド３１．３２へのバキューム供
給タップである。

更に、上下の各駆動ロック手段４１．４２は、上記中空
ボックス体２）の幅方向−側面に夫々サーボモータ４２
．４３を取付け、上記中空ボックス体２）の上面及び下
面には夫々摺動プレート４５を配設し、この摺動プレー
ト４５の幅方向両側にはガイドプーリ４６を設けると共
に、中空ボックス体２）の両側面上側及び下側に形成さ
れたガイドレール４７に前記ガイドプーリ４６を摺動自
在に係合させる一方、上記サーボモータ４２，４３と摺
動プレート４５との間には夫々ボールねじ機構４８及び
このボールねじ機構４８への駆動力伝達機構５３を配設
し、上記摺動プレート４５の幅方向両側には各吸着パッ
ド３１．３２の取付は軸３３が固着される取付はブラケ
ット５６（具体的には５６ａないし５６ｄ）を設けたも
のである。

この実施例において、上記ボールねじ機構４８は、中空
ボックス体２）の上面及び下面に配設された摺動プレー
ト４５と干渉しない箇所に支柱４９を立設し、この支柱
４９間にボールねじ軸５０を架設すると共に、上記摺動
プレート４５にはナツト部材５）を固着し、このナツト
部材５１に上記ボールねじ軸５０を螺合させたものであ
り、支柱４９とナツト部材５１との間にはボールねじ軸
５０へのダストの付着が防止される伸縮可能なダストカ
バー５２を装着したものである。また、駆動力伝達機構
５３はサーボモータ４２．４３の回転を対応するボール
ねじ機構４８のボールねじ軸５０に伝達するプーリ５４
及びベルト５５からなる。また、符号５７（具体的には
５７ａ、５７ｂ）は駆動ロック手段４１．４２の初期位
置を検出する初期位置検出手段であり、上記摺動プレー
ト４５の幅方向−側に立設される検出片５８及び中空ボ
ックス体２）の一側面にセンサブラケット５９を介して
取付けられる近接スイッチ６０（具体的には６０ａ　、
６０ｂ　）からなり、上記各検出片５８が近接スイッチ
６０に対応した箇所に到達した時点で駆動ロック手段４
１．４２の初期位置を検出するようになっている。

更にまた、上記位置検出手段７０は、特に第４図に示す
ように、上記中空ボックス休２１内に固定ブラケット７
）を設け、この固定ブラケット７１にはエアシリンダ７
２及びガイドブツシュ７３を吸着パッド３１．３２の進
退方向に沿って取付け、上記ガイドブツシュ７３には検
出用ロッド７４を進退自在に装着すると共に、この検出
用ロッド７４の基端側と上記エアシリンダ７２のピスト
ンロッド７２ａの基端側とを連結プレート７６で連結す
る一方、上記中空ボックス体２）の検出用ロッド７４の
先端側に対応する箇所には検出用ロッド７４の通過ロア
７を設けると共に、付勢スプリング７８の付勢力によっ
て検出用ロッド７４を最大突出位置に保持し、更に、上
記エアシリンダ７・２のアルミニウム製のシリンダ本体
７２ｂの外側適宜箇所には近接スイッチ７９を配設し、
上記検出用ロッド７４が所定位置（検出用ロッド７４の
先端と初期位置にある吸着パッド３１．３２との間の距
離が１０になる位置）まで後退したとぎにピストンロン
ドア２ａの鉄等の磁性体からなるピストン部（図示せず
）位置を前記近接スイッチ７９にて検出し得るようにな
っている。

また、この実施例において、位置決めテーブル１３は、
第１図、第５図及び第６図に示すように、上記コンベア
１５を構成するローラ１５ａ間の隙間部分において四箇
所立設されるもので、ボールねじ機構等にて昇降する昇
降ロッド８１と、この昇降ロッド８）の上端側に可倒自
在に取付けられるテーブル用支持片８２と、上記テーブ
ル用支持片８２を起立状態あるいは倒れ状態のいずれか
に固定するエアシリンダ等のアクチュエータ８３とで構
成され、後述するメインコントローラ１００からの制御
指令に応じて動作するようになっている。

更に、この実施例において、上記位置決め装置１４は、
第１図、第５図及び第６図に示すように、位置決めテー
ブル１３上に載置されたガラス板１）をコンベア１５の
進行方向Ｘ軸及びこのＸ軸に直交するＹ軸にて位置決め
するものであり、Ｘ軸方向位置決め手段８５とＹ軸方向
位置決め手段９０とからなる。上記Ｘ軸方向位置決め手
段８５は、Ｘ軸方向において対向配置される一組の位置
決めロッド８６．８８を有し、一方の位置決めロッド８
６をボールねじ機構８７にて正確な規制位置に設定する
と共に、他方の位置決めロッド８８をエアシリンダ８９
によって押圧するようにしたものである。また、Ｙ軸方
向位置決め手段９０は、Ｙ軸方向において対向配置され
る各一対の一組の位置決めロッド９１（具体的には９１
ａ、９１ｂ）。

９３（具体的には９３ａ、９３ｂ）を有し、一方の位置
決めロッド９）をボールねじ機構９２にて正確な規制位
置に設定すると共に、他方の位置決めロッド９３をエア
シリンダ９４にて押圧するようにしたものである。

特に、この実施例においては、位置決めテーブル１３上
にガラス板１）を載置した後に板材吸着ハンドＨを初期
位置に復帰させる過程で、上記板材吸着ハンドＨと上記
位置決めロッド９３とが位置関係からして干渉する虞れ
があるため、上記位置決めロッド９３はロータリアクチ
ュエータ９５を介してエアシリンダ９４に連結され、板
材吸着ハンドＨ復帰時にはロータリアクチュエータ９５
の回転動作により干渉しない位置に待機し得るようにな
っている。尚、位置決め装置１４も襖述するメインコン
トローラ１００からの制御指令に応じて動作するように
なっている。

また、上記板材吸着ハンドＨ、ロボット本体Ｂ並びにセ
ットステージユニットＵ（位置決めテーブル１３１位置
決め装置１４）は第７図に示す制御系にて制御されるよ
うになっている。

同図において、１００は総ての制御動作を総括するメイ
ンコントローラであり、このメインコントローラ１００
には、板材吸着ハンドＨからの初期位置検出用の近接ス
イッチ６０ａ　、６０ｂ　、　位置検出手段７０を構成
する近接スイッチ７９からの信号やロボット本体Ｂから
の信号が入力されるようになっている。また、１０１は
板材吸着ハンドト）の駆動ロット手段４１．４２の構成
要素であるサーボモータ４３．４４を制御するサーボコ
ントローラであり、サーボモータ４３．４４の回転トル
ク変動を検出するタコジェネレータ４３ａ。

４４ａからの信号をフィードバック信号とするものであ
る。また、１０２はバキュームコントローラで、主とし
て板材吸着ハンドＨの吸着パッド３１．３２へのバキュ
ームの供給制御を行うものである。そして、この実施例
に係る制御系は第８図に示すフローチャートに従う。

次に、この実施例に係る採板移載システムを第８図ない
し第１０図に基づいて説明する。

この実施例においては、■ガラス板保持前処理■稈Ｎ１
、■ガラス板保持処理工程Ｎ２、■ガラス板移載工程Ｎ
３、■後処理工程Ｎ４、■ガラス板位置決め■程Ｎ５の
順に退行する。

■ガラス板保持前処理工程Ｎ１ この工程においては、先ず、図示外のスタート信号に基
づいてロボット本体Ｂが動作し始め、パレット１２領域
から離間した待機位置に板材吸着ハンドＨを一旦配置す
る（ステップ１）。すると、メインコントローラ１００
は、第１０図（ａ）に示すように、ロボット本体Ｂのア
ームＲａを進出させ、パレット１２上のガラス板１１に
向かって上記板材吸着ハンドＨを接近移動させる（ステ
ップ２）。この場合、第１０図（ｂ）に示すように、板
材吸着ハンドＨの位置検出手段７０である検出用ロッド
７４がガラス板１１に当接した後、板材吸着ハンドＨの
移動に伴って上記検出用ロッド７４が後退移動し始める
。そして、上記検出用ロンドア４が所定量後退したとき
、言い換えれば、初期位置にある吸着パッド３１．３２
と検出用ロッド７４との距離がＭ単段定距離１０になっ
たとき、このことが近接スイッチ７９によってメインコ
ントローラ１００に通知される（ステップ３）。すると
、メインコントローラ１００はロボット本体日の動きを
停止させる（ステップ４）と共に、バキュームコントロ
ーラ１０１に駆動指令信号を送出し、吸着パッド３１．
３２に対してバキュームの供給を開始する（ステップ５
）。

■ガラス板保持処理工程Ｎ２ この工程においては、上記ステップ３の通知に基づいて
、上記メインコントローラ１００は、第９図（ａ）に示
すように、サーボコントローラ１０１に対して駆動指令
信号（駆動方向及び速度指令）を送出し、サーボコント
ローラ１０１がその指令に基づいて夫々独立し゛た駆動
ロック手段４１．４２のサーボモータ４３．４４を起動
する（ステップ６）。この後、上記メインコントローラ
１００は、夫々のサーボモータ４３．４４が起動した直
後（この実施例ではＱ、５ｍ５ｅｃ、　）に第９図（ｂ
）に示すようなトルク制限指令信号（この実施例では２
Ａに設定されている）をサーボコントローラ１０１に送
出する（ステップ７）。尚、サーボモータ４３．４４の
起動時にトルク制限指令をかけないのは、サーボモータ
４３．４４の起動Ｎ流は第９図（Ｃ）に示すように大き
いものであるため、起動時に前記トルク制限指令をかけ
るとサーボモータ４３．４４の起動をスムーズに行うこ
とができなくなってしまうことによる。

この状態において、上記各サーボモータ４３゜４４が起
動すると、駆動力伝達機構５３を介してボールねじ機構
４８が動作し、夫々の摺動プレート４５が前進移動して
いき、これに伴って上下の吸着パッド３１．３２は夫々
独自に自走して進出移動していく。そして、上記吸着パ
ッド３１若しくは３２がガラス板１１に当接して押付け
られると、第１０図（Ｃ）に示すように、上記吸着パッ
ド３１若しくは３２はガラス板１）を吸着保持すると共
に、上記サーボモータ４３若しくは４４の駆動は停止さ
れる。

すなわち、吸着パッド３１若しくは３２がガラス板１１
に当接した直後においては、サーボモータ４３．４４の
駆動電流は、第９図（Ｃ）に示すように、上記トルク制
限指令に基づく最大電流ｌｌｌ１ａｘにかかるため、駆
動指令信号に基づいてサーボコントローラ１０１がサー
ボモータ４３若しくは４４を駆動制御したとしても、吸
着パッド３１若しくは３２はそれ以上は前進しない。こ
のため、吸着パッド３１若しくは３２が必要以上に前進
してガラス板１）を押し割ったり、傷付けたりする事態
は有効に回避される。また、上記サーボコントローラ１
０１はサーボモータ４３．４４が上記トルク制限指令に
基づく最大電流になったことをメインコントローラ１０
０側に直ちに通知し、メインコントローラ１００はその
通知を受けた側のサーボモータ４３若しくは４４に対す
る駆動指令信号をオフにする（ステップ８．９）。そし
て、両方のサーボモータ４３及び４４に対する駆動指令
信号がオフになった時点で上記ガラス板１）の保持動作
が完了したものとする（ステップ１０）。

■ガラス板移載処理工程Ｎ３ この工程においては、上記メインコントローラ１００は
、第１０（ｄ）に示すように、上記ガラス板１）の保持
動作が終了したことを認識した時点で上記ロボット本体
Ｂを所定のティーチング軌跡に沿って移動させ、上記ガ
ラス板１）をセットステージＳＴ側へ移動させる（ステ
ップ１１）。この間、上記メインコントローラ１００は
サーボコントローラ１０１に初期位置に戻すための駆動
指令信号を送出し、夫々のサーボモータ４３．４４を適
宜駆動させて吸着パッド３１．３２を初期位置側へ復帰
させる（ステップ１２）。そして、上記メインコントロ
ーラ１００は、上記吸着パッド３１．３２が夫々初期位
置に到達したか否かを初期位置検出手段５７の近接スイ
ッチ６０ａ。

６０ｂの信号にて判断し、夫々の信号を受けた時点で上
記サーボモータ４３若しくは４４に対する駆動指令信号
をオフにする（ステップ１３）。

また、上記メインコントローラ１００は、ガラス板１１
が載置される前において、テーブル用支持片８２を倒れ
状態に保持したまま初期位置にある昇降ロッド８）をコ
ンベア１５位置の上方へ上昇させた後に、上記テーブル
用支持片８２を起立状態に設定するという位置決めテー
ブル１３のセット動作を行う（ステップ１４）。

そして更に、上記メインコントローラ１００は、ガラス
板１１がセットステー９８丁の位置決めテーブル１３に
対応した位置に到達したことを認識した時点で、上記バ
キュームコントローラ１０２による吸着パッド３１．３
２へのバキューム供給を停止する（ステップ１５．１６
）。この状態において、上記吸着パッド３１．３２によ
るガラス板１）の吸着動作が終了し、ガラス板１１は位
置決めテーブル１３上に載置される。この載置動作過程
において、上記ガラス板１１は板材吸着ハンドＨにがた
つくことなく固定した状態で保持されているので、位置
決めテーブル１３上に載置する際にガラス板１１が極端
に位置ずれすることはない。

尚、この実施例においては、ガラス板１）の吸着面を下
方側にした状態で位置決めテーブル１３上にガラス板１
）を載置し得るので、吸着対象となるガラス板１）の表
面側に適宜のプリント処理が施されていたとしても、プ
リント処理部が損傷する虞れはない。

■後処理工程Ｎ４ この工程においては、上記メインコントローラ１００は
、ロボット本体Ｂに対し初期位置復帰指令を送出し、第
１０図（ｅ）に示すように、板材吸着ハンドＨを初期位
置に戻す（ステップ１７）。

このとき、板材吸着ハンドＨの戻り動作経路中に位置し
得る位置決めロッド９３は干渉しない位置に待機してい
るので、板材吸着ハンドＨの戻り動作は何等の障害もな
くスムースに行われる。

■ガラス板位置決め処理工程Ｎ５ この工程においては、上記メインコントローラ１００は
、先ず、Ｘ軸方向位置決め手段８５の位置決めロッド８
６，８８にてガラス板１）のＸ軸方向の位置決め動作を
行い、次いで、Ｙ軸方向位置決め手段９０の位置決めロ
ッド９１．９３にてガラス板１）のＹ軸方向の位置決め
を行う（ステップ１８）。

この後、メインコントローラ１００は位置決めテーブル
１３をそのまま下降動作させ、コンベア１５上に位置決
めされたガラス板１）を載置する（ステップ７９）。

尚、この実施例においては、セットステージＳＴに対応
するコンベア１５上にガラス板１１が載置されていたと
しても、次のガラス板１）の採板移載サイクルのために
、上記位置決めテーブル１３のセット動作（ステップ１
４）を直ちに行うことができるので、その分、ガラス板
１）の採板移載サイクル時間を短縮することが可能にな
り、ガラス板１）のコンベア１５への供給効率を向上さ
せることができる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、請求項１ないし３記載の板材
吸着ハンドによれば、二系統の吸着部材の駆動系を工夫
して夫々を独立に任意の位置で停止させ得るようにした
ので、板材の配置姿勢変化に影響されることなく板材を
確実に吸着保持することができ、しかも、板材をがたつ
くことなく所望の姿勢で強固に保持することができる。

特に、請求項２記載の板材吸着ハンドによれば、板材吸
着ハンドと吸着対象となる板材と相対位置関係を位置検
出手段にて把握できるようにしたので、ロボット側に視
覚等の高価な位置検出手段を設けることなく、板材吸着
ハンドと吸着対象となる板材との衝突を未然に防止して
板材の損傷を有効に回避することができる。また、請求
項３記載の板材吸着ハンドによれば、吸着対象となる板
材に直接接触する検出用ロッドの動きに基づいて板材吸
着ハンドと吸着対象となる板材との相対位置関係を検出
するようにしているので、位置検出手段の検出精度を高
いものにすることができる。

また、請求項４及び５記載の採板移載ｉ！置によれば、
パレット上に傾斜配置された板材の配置姿勢が若干ばら
ついていたとしても、板材を損傷させることなく、板材
吸着ハンドにて板材を確実に吸着保持することができ、
また、セットステージへ板材を載置する際には、板材吸
着ハンドに対して板材を所望の姿勢に設定した状態でセ
ットステージに板材を載置することができるので、配置
姿勢のばらついた板材があっても、これをセットステー
ジに正確に移載する採板移載システムを実現することが
可能になる。

特に、請求項５記載の採板移載装置によれば、駆動ロッ
ク手段の駆動源としてサーボモータを用いた場合に、そ
の電流値変化に基づいて吸着部材の板材吸着動作の完了
を検知するようにしているので、特に、吸着部材の板材
吸着動作の完了タイミングを検知するための独自の検知
手段を用いる必要がなくなり、その分、装置構成の簡略
化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図はガラス板の採板移載システムにこの発明に係る
採板移載装置を適用した実施例を示す説明図、第２図は
実施例で用いられる板材吸着ハンドの具体的構成を示す
斜視図、第３図は第２図中■方向から見た矢視図、第４
図は第３図中ＩＶ−ｒＶ線断面図、第５図は実施例にお
けるセットステージ構成を示す第１図中Ｖ方向、から見
た矢視図、第６図はその詳細図、第７図はこの実施例に
係る採板移載装置を制御する制御手段の具体例を示すブ
ロック図、第８図は実施例に係る制御手段の具体的動作
ステップを示すフローチャート、第９図はガラス板保持
処理工程時における動作例を示すりイミングチヤード、
第１０図（ａ）ないしくｅ）は実施例に係る採板移載装
置の具体的な動作過程を模式的に示した説明図、第１７
図は従来における採板移載装置の一例を示す説明図、第
１２図は従来の採板移載装置で用いられる板材吸着ハン
ドの動作例を示す説明図、第１３図は従来用いられて板
板材吸着ハンドの他の例を示す説明図である。 ［符号の説明］ Ｂ・・・ロボット本体 Ｈ・・・板材吸着ハンド Ｒａ・・・ロボットアーム １０・・・基準設定距離 １１・・・ガラス板（板材） １２・・・パレット ２０・・・ハンドベース ３１．３２・・・吸着パッド（吸着部材）４１．４２・
・・駆動ロック手段 ４３．４４・・・サーボモータ ７０・・・位置検出手段 ７４・・・検出用ロッド ア９・・・近接スイッチ（位置センサ）１００・・・メ
インコントローラ（制御手段）１０１・・・サーボコン
トローラ（制御手段）１０２・・・バキュームコントロ
ーラ（制御手段）特許出願人　　旭　硝　子　株式会社 代　理　人　　弁理士　　小泉　雅裕 （外３名） 第 図 第 図 第 図 （Ｃ） 駆動電流出力　　　＝＝、−−０−Ｉ、ｎａｘ第１０図
（ｂ） ｚ 第１０図（ｃ） 第１０図（ａ） 第１０図（ｄ） 第１１図 ／

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ロボットアーム（Ｒａ）に取付けられるハンドベー
   ス（２０）と、 このハンドベース（２０）上で離間配置される二系統の
   吸着部材（３１、３２）と、 二系統の吸着部材（３１、３２）を夫々独立して進退駆
   動すると共に所定の停止信号に基づいて適宜位置で停止
   させる二系統の駆動ロック手段（４１、４２）とを備え
   た板材吸着ハンド。 ２）ロボットアーム（Ｒａ）に取付けられるハンドベー
   ス（２０）と、 このハンドベース（２０）上で離間配置される二系統の
   吸着部材（３１、３２）と、 二系統の吸着部材（３１、３２）を夫々独立して進退駆
   動すると共に所定の停止信号に基づいて適宜位置で停止
   させる二系統の駆動ロック手段（４１、４２）初期位置
   にある二系統の吸着部材（３１、３２）と吸着対象とな
   る板材との相対距離が基準設定距離（ｌ０）に達したこ
   とを検出して上記駆動ロック手段（４１、４２）を駆動
   させる位置検出手段（７０）とを備えた板材吸着ハンド
   。 ３）請求項２記載のものにおいて、位置検出手段（７０
   ）は、上記ハンドベース（２０）上に進退自在に立設さ
   れて常時進出方向に付勢される検出用ロッド（７４）と
   、上記基準設定距離（ｌ０）に対応した検出用ロッド（
   ７４）の後退位置を検出する位置センサ（７９）とで構
   成されていることを特徴とする板材吸着ハンド。 ４）パレット（１２）上に傾斜配置された多数の板材（
   １１）を一枚ずつ吸着保持して所定のセットステージ（
   ＳＴ）に移載する採板移載装置であつて、請求項１若し
   くは２記載の板材吸着ハンド（Ｈ）と、 この板材吸着ハンド（Ｈ）を適宜移動させるロボット本
   体（Ｂ）と、 板材吸着ハンド（Ｈ）及びロボット本体（Ｂ）を駆動制
   御する制御手段（１００、１０１、１０２）とを備え、
   上記制御手段（１００、１０１、１０２）には、パレッ
   ト（１２）領域から離間した待機位置に板材吸着ハンド
   （Ｈ）を一旦配置した後、パレット（１２）上の板材（
   １１）に向つて前記板材吸着ハンド（Ｈ）を次第に接近
   移動させ、上記板材吸着ハンド（Ｈ）が基準設定距離（
   ｌ０）に到達したことをロボット本体（Ｂ）若しくは板
   材吸着ハンド（Ｂ）の位置検出手段（７０）にて検出し
   た時点で上記ロボット本体（Ｂ）を一旦停止させる板材
   保持前処理部（Ｎ１）、 ロボット本体（Ｂ）が一旦停止した時点で上記板材吸着
   ハンド（Ｈ）の二系統の駆動ロック手段（４１、４２）
   を駆動させて二系統の吸着部材（３１、３２）を進出さ
   せ、二系統の吸着部材（３１、３２）が吸着対象となる
   板材（１１）を吸着保持した時点で停止信号を送出して
   夫々の駆動ロック手段（４１、４２）の動作を停止させ
   る板材保持処理部（Ｎ２）、 板材（１１）の保持動作が完了した後にロボット本体（
   Ｂ）に対し移載動作指令を送出して板材吸着ハンド（Ｈ
   ）に保持された板材（１１）をセットステージ（ＳＴ）
   側へ移動させ、その間において二系統の吸着部材（３１
   、３２）を初期位置に復帰させることにより板材吸着ハ
   ンド（Ｈ）に保持された板材（１１）を正規姿勢に調整
   した後、上記セットステージ（ＳＴ）に対応した位置に
   板材（１１）が到達した際に上記板材吸着ハンド（Ｈ）
   の吸着動作を解除して前記板材（１１）をセットステー
   ジ（ＳＴ）に載置する板材移載処理部（Ｎ３）、並びに
   、 セットステージへ（ＳＴ）の板材（１１）の載置動作が
   終了した後にロボット本体（Ｂ）を初期位置に復帰させ
   る後処理部（Ｎ４）を設けたことを特徴とする採板移載
   装置。 ５）請求項４記載のものにおいて、上記制御手段（１０
   ０、１０１、１０２）の板材保持処理部（Ｎ２）は、夫
   々の駆動ロック手段（４１、４２）の駆動源としてサー
   ボモータ（４３、４４）を使用する場合に、このサーボ
   モータ（４３、４４）の電流値変化に基づいて停止信号
   を作成するものであることを特徴とする採板移載装置。