TW201833537A

TW201833537A - 面板搬運機器人

Info

Publication number: TW201833537A
Application number: TW107102463A
Authority: TW
Inventors: 赤羽賢俊; 瀧澤典彦
Original assignee: 日商日本電產三協股份有限公司
Priority date: 2017-01-27
Filing date: 2018-01-24
Publication date: 2018-09-16
Also published as: TWI762558B; CN110198902A; JP6815211B2; CN110198902B; WO2018139243A1; JP2018118357A

Abstract

本申請提供一種面板搬運機器人，其搬出被收容在可收容多片顯示面板的托盤內的顯示面板，面板搬運機器人具備把持顯示面板的面板把持部（24）和使面板把持部（24）移動的移動機構。面板把持部（24）具備用於檢測托盤內有無顯示面板的面板檢測機構（74）。面板檢測機構（74）係光學式檢測機構，具有朝向托盤內之顯示面板射出光的發光部（89）和配置於可接受藉由顯示面板反射之光的位置的受光部（90），面板檢測機構（74）在面板把持部（24）要把持托盤內之顯示面板時，檢測顯示面板之有無。

Description

面板搬運機器人

本發明係關於一種搬運液晶面板等顯示面板的面板搬運機器人。

以往，已知有組裝於行動設備等所使用的液晶顯示裝置之裝配線上的搬運裝置（例如，參照專利文獻1）。專利文獻1中記載之搬運裝置具備五個搬運單元，各搬運單元被分配液晶顯示裝置之裝配工序中的各種工序。又，該搬運裝置具備將收容於托盤的液晶面板向搬運單元供給的自動裝載機（參照專利文獻1之圖19）。在托盤內收容有多片液晶面板。自動裝載機把持收容於托盤的液晶面板，將其向旋轉分度盤上之定位用夾具供給。又，自動裝載機將收容於托盤的液晶面板逐一向定位用夾具供給。先前技術文獻專利文獻專利文獻1：國際公開第2012/120956號

發明所欲解決之問題 在專利文獻1中記載的液晶顯示裝置之裝配線中，應收容於托盤之規定部位的液晶面板有時因某種原因而無法收容於托盤之規定部位，托盤中之面板脫落。即，在該液晶顯示裝置之裝配線中，有時在托盤中產生面板脫落。該情況下，即使自動裝載機要在托盤之規定部位把持液晶面板，亦有可能因為不能把持液晶面板，自動裝載機出現錯誤而停止。因此，本發明之課題在於，提供一種面板搬運機器人，搬出被收容在可收容多片顯示面板的托盤內的顯示面板，其中，即使在托盤中產生面板脫落，亦能夠繼續動作。解決問題之技術手段 為了解決上述課題，本發明一種面板搬運機器人，其搬出被收容在可收容多片顯示面板的托盤內的顯示面板，其特徵在於，具備把持顯示面板的面板把持部和使面板把持部移動的移動機構，面板把持部具備用於檢測托盤內有無顯示面板的面板檢測機構，面板檢測機構係光學式檢測機構，具有朝向托盤內之顯示面板射出光的發光部和配置於可接受藉由顯示面板反射之光的位置的受光部，面板檢測機構在面板把持部要把持托盤內之顯示面板時，檢測顯示面板之有無。在本發明之面板搬運機器人中，例如，如果在面板把持部要把持托盤內之顯示面板時，藉由面板檢測機構檢測到顯示面板，則繼續進行用於把持收容於托盤內之其他部位的顯示面板的動作。在本發明之面板搬運機器人中，把持顯示面板的面板把持部具備用於檢測托盤內有無顯示面板的面板檢測機構，面板檢測機構在面板把持部要把持托盤內之顯示面板時，檢測顯示面板之有無。因此，在本發明中，如果在面板把持部要把持托盤內之顯示面板時，藉由面板檢測機構檢測到顯示面板，則可以使面板搬運機器人一直繼續顯示面板之把持動作。又，如果在托盤中產生面板脫落，在面板把持部要把持托盤內之顯示面板時，藉由面板檢測機構未檢測到顯示面板，則可以使面板搬運機器人繼續進行用於把持收容於托盤中之其他部位的顯示面板之動作。因此，在本發明中，即使在托盤中產生面板脫落，亦能夠繼續面板搬運機器人之動作。又，在本發明中，面板檢測機構係光學式檢測機構，具有朝向托盤內之顯示面板射出光的發光部和配置於可接受藉由顯示面板反射之光的位置的受光部。又，通常，顯示面板之表面係玻璃面，並且，托盤藉由樹脂形成，托盤之表面與顯示面板之表面相比形成粗面。因此，在本發明中，在面板把持部要把持的顯示面板處於托盤中的情況下，從發光部射出並藉由顯示面板之表面鏡面反射後的光向受光部入射。另一方面，在面板把持部要把持的顯示面板不在托盤中的情況下，例如，從發光部射出並藉由托盤之表面漫反射後的光向受光部入射。因此，在本發明中，在面板把持部要把持的顯示面板處於托盤中的情況和不在托盤中的情況下，受光部之受光量容易產生差異，其結果，能夠適宜地檢測托盤內之顯示面板之有無。在本發明中，理想的是，面板檢測機構係具有受發光部和反射構件的回歸反射型之光學式檢測機構，上述受發光部具有發光部及受光部，上述反射構件將從發光部射出並藉由顯示面板反射後之光朝向顯示面板反射，受光部配置在可接受藉由反射構件反射之後藉由顯示面板反射之光的位置。顯示面板之厚度方向之距離變短，在面板把持部要把持的顯示面板處於托盤中的情況和不在托盤中的情況下，受光部之受光量亦容易產生差異。因此，即使收容於托盤的顯示面板和托盤之照射來自發光部之光的部分之顯示面板之厚度方向之距離變短，亦能夠適宜地檢測托盤內之顯示面板之有無。在本發明中，理想的是，面板把持部具備吸附顯示面板的面板吸附部和安裝面板檢測機構及面板吸附部的基體構件，受發光部和反射構件以在與垂直方向正交的第一方向上隔著面板吸附部的方式配置，並且被分別安裝於第一方向上的基體構件之兩端側。如果這樣構成，則可以增大從發光部射出的光向顯示面板之入射角。因此，即使收容於托盤的顯示面板和托盤之照射來自發光部之光的部分之垂直方向之距離變短，亦能夠增大在面板把持部要把持的顯示面板處於托盤中的情況下藉由顯示面板反射的光之光軸、和在面板把持部要把持的顯示面板不在托盤中的情況下藉由托盤反射的光之光軸的偏移量，其結果，可以增大向受光部入射的光之光軸之偏移量。因此，即使收容於托盤的顯示面板和托盤之照射來自發光部之光的部分之垂直方向之距離變短，在面板把持部要把持的顯示面板處於托盤中的情況和不在托盤中的情況下，受光部之受光量亦會產生更大的差異，能夠更適宜地檢測托盤內之顯示面板之有無。在本發明中，亦可以是，面板把持部具備吸附顯示面板的面板吸附部和安裝面板檢測機構及面板吸附部的基體構件，受光部被配置在可接受從發光部射出且藉由顯示面板反射之光的位置，發光部和受光部以在與垂直方向正交的第一方向上隔著面板吸附部的方式配置，並且被分別安裝於第一方向上的基體構件之兩端側。該情況下，亦可以增大從發光部射出的光向顯示面板之入射角。因此，即使收容於托盤的顯示面板和托盤之照射來自發光部之光的部分之垂直方向之距離變短，亦能夠增大在面板把持部要把持的顯示面板處於托盤中的情況下藉由顯示面板反射的光之光軸、和在面板把持部要把持的顯示面板不在托盤中的情況下藉由托盤反射的光之光軸的偏移量，其結果，可以增大向受光部入射的光之光軸之偏移量。因此，即使收容於托盤的顯示面板和托盤之照射來自發光部之光的部分之垂直方向之距離變短，在面板把持部要把持的顯示面板處於托盤中的情況和不在托盤中的情況下，受光部之受光量亦會產生更大的差異，能夠適宜地檢測托盤內之顯示面板之有無。在本發明中，理想的是，從發光部射出之光向顯示面板之入射角為45°以上且小於90°。該情況下，入射角例如為大致65°。如果這樣構成，即使收容於托盤的顯示面板和托盤之照射來自發光部之光的部分之顯示面板之厚度方向之距離變短，亦能夠增大在面板把持部要把持的顯示面板處於托盤中的情況下藉由顯示面板反射的光之光軸、和在面板把持部要把持的顯示面板不在托盤中的情況下藉由托盤反射的光之光軸的偏移量，其結果，可以增大向受光部入射的光之光軸之偏移量。因此，即使收容於托盤的顯示面板和托盤之照射來自發光部之光的部分之垂直方向之距離變短，在面板把持部要把持的顯示面板處於托盤中的情況和不在托盤中的情況下，受光部之受光量亦會產生差異，能夠適宜地檢測托盤內之顯示面板之有無。在本發明中，理想的是，面板把持部具備吸附顯示面板的面板吸附部和吸附從顯示面板引出的配線的配線吸附部。如果這樣構成，面板把持部除具備吸附顯示面板的面板吸附部之外，還具備吸附從顯示面板引出的配線的配線吸附部，因此，即使FPC等配線從顯示面板引出，亦能夠抑制搬運顯示面板時之配線之晃動。在本發明中，理想的是，面板搬運機器人具備：第一壓力感測器，其用於基於面板吸附部之吸引壓而檢測顯示面板是否被吸附在面板吸附部；第二壓力感測器，其用於基於配線吸附部之吸引壓而檢測配線是否被吸附在配線吸附部。如果這樣構成，在藉由面板檢測機構檢測到顯示面板之後，藉由第一壓力感測器確認到顯示面板被吸附在面板吸附部且藉由第二壓力感測器確認到配線被吸附在配線吸附部之後，可以藉由面板把持部從托盤搬出顯示面板。因此，可以在藉由面板把持部可靠地把持顯示面板及配線的狀態下從托盤搬出顯示面板。發明效果 如上所述，在本發明中，在搬出被收容在可收容多片顯示面板的托盤中的顯示面板的面板搬運機器人中，即使在托盤中產生面板脫落，亦能夠繼續面板搬運機器人之動作。

以下，參照圖式，說明本發明之實施形態。（搬運系統之整體結構）圖1係組裝了本發明實施形態的面板搬運機器人9的搬運系統1之側視圖。圖2係從圖1之E－E方向表示搬運系統1的俯視圖。圖3係圖1所示的面板搬運機器人9之立體圖。圖4係圖1所示的供給單元11之立體圖。本形態之面板搬運機器人9（以下設為“機器人9”。）係搬運作為顯示面板的液晶面板2的機器人。該機器人9被組裝於搬運系統1中使用。搬運系統1被組裝於行動設備等中使用的液晶顯示器之生產線。該搬運系統1搬運液晶面板2，將液晶面板2供給至對液晶面板2進行規定之處理的處理裝置14（參照圖2）。液晶面板2形成為長方形之平板狀。液晶面板2之厚度為1（mm）左右。在液晶面板2之離開顯示區域的部位記錄有液晶面板2之檢查數據等數據。在液晶面板2之離開顯示區域的部位所記錄的數據係可光學性讀取的數據。在藉由本形態之搬運系統1搬運的液晶面板2上安裝有驅動器IC。又，在液晶面板2上連接有作為配線之FPC2a（圖8）。即，作為配線基板的FPC2a從液晶面板2引出。FPC2a例如從形成為長方形之平板狀的液晶面板2之一短邊向與長邊平行的方向引出。此外，圖2等中省略FPC2a之圖示。搬運系統1具備搬運可收容液晶面板2的托盤3的兩個輸送機4、5。托盤3藉由樹脂形成。在托盤3上可收容多片液晶面板2。液晶面板2以液晶面板2之厚度方向和上下方向（垂直方向）一致的方式收容於托盤3。收容於托盤3的多片液晶面板2以彼此不重疊的狀態收容於托盤3。輸送機4、5將多層堆疊起來的托盤3（堆疊的托盤3）向水平方向直線搬運。在以下之說明中，將輸送機4、5搬運的托盤3之搬運方向（圖1等之X方向）設為“前後方向”，將與上下方向（垂直方向）和前後方向正交的方向（圖1等之Y方向）設為“左右方向”。又，將前後方向之一側（圖1等之X1方向側）設為“前”側，將其相反側（圖1等之X2方向側）設為“後側”，將左右方向之一側（圖2等之Y1方向側）設為“右”側，將其相反側（圖2等之Y2方向側）設為“左”側。在本形態中，在搬運系統1之後側配置有處理裝置14。又，搬運系統1具備載置托盤3的兩個托盤載台6、7、在輸送機4、5和托盤載台6、7之間搬運托盤3的機器人8、從載置於托盤載台6、7的托盤3搬出液晶面板2的上述之機器人9、從機器人9接收液晶面板2並將其供給至處理裝置14的供給單元11。托盤載台6、7被配置於比輸送機4、5靠後側。供給單元11被配置於比托盤載台6、7靠後側。又，搬運系統1具備設置輸送機4、5、托盤載台6、7、機器人8以及供給單元11的本體框架12、設置機器人9的本體框架13。本體框架12之上表面形成為與上下方向正交的平面狀，在本體框架12之上表面設置有輸送機4、5、托盤載台6、7、機器人8以及供給單元11。本體框架13係形成為大致門形的門形框架，設置為在左右方向上以橫跨本體框架12之後端側部分。機器人9設置於本體框架13之上表面部。輸送機4、5係具備多個輥的輥式輸送機。輸送機4和輸送機5在左右方向上相鄰配置。輸送機4將堆疊的托盤3朝向後側搬運，輸送機5將堆疊的托盤3朝向前側搬運。在藉由輸送機4搬運的托盤3內收容有多片液晶面板2。另一方面，在藉由輸送機5搬運的托盤3內未收容液晶面板2，由輸送機5搬運的托盤3為空托盤。藉由作業者從臨時放置用之貨架（省略圖示）運送來的堆疊狀態之托盤3被載置於輸送機4之前端側。載置於輸送機4之前端側的堆疊狀態之托盤3被向後側搬運，被搬運到輸送機4之後端側的堆疊狀態之托盤3如後述被機器人8卸載。又，在輸送機5之後端側，如後述藉由機器人8堆疊空的托盤3。托盤3被堆疊到規定層數後，堆疊狀態之托盤3被搬運到前側。被搬運到輸送機5之前端側的堆疊狀態之托盤3藉由作業者運送到空托盤用之貨架。在托盤載台6、7上載置一個托盤3。托盤載台6和托盤載台7在左右方向上以隔開規定的間隔的狀態配置。托盤載台6在左右方向上配置於與輸送機4大致相同的位置，托盤載台7在左右方向上配置於與輸送機5大致相同的位置。托盤載台6、7之上表面形成為與上下方向正交的平面狀。機器人8係所謂三軸正交機器人。該機器人8具備形成為門形的本體框架15、以相對於本體框架15能夠向左右方向滑動的方式保持於本體框架15的可動框架16、以相對於可動框架16能夠向前後方向滑動的方式保持於可動框架16的可動框架17、以相對於可動框架17能夠向上下方向滑動的方式保持於可動框架17的可動框架18、安裝於可動框架18的托盤把持部19。又，機器人8具備使可動框架16向左右方向滑動的驅動機構、使可動框架17向前後方向滑動的驅動機構、使可動框架18向上下方向滑動的驅動機構。本體框架15以在左右方向上橫跨輸送機4、5的方式設置。可動框架16被安裝於本體框架15之上表面側。該可動框架16被配置於比載置於輸送機4、5的堆疊狀態之托盤3靠上側。可動框架17安裝於可動框架16之右側。可動框架18安裝於可動框架17之後端側。托盤把持部19安裝於可動框架18之下端。該托盤把持部19具備吸附並把持托盤3的多個吸附部。機器人8進行托盤3從輸送機4向托盤載台6、7之搬運和托盤3從托盤載台6、7向輸送機5的搬運。具體而言，機器人8將搬運到輸送機4之後端側的堆疊狀態之托盤3逐一搬運到托盤載台6或托盤載台7，將輸送機4上之堆疊狀態之托盤3卸載。又，機器人8將變為空的一個托盤3從托盤載台6或托盤載台7搬運至輸送機5之後端側，將托盤3堆疊在輸送機5上。機器人9係所謂並聯連桿機器人。該機器人9具備本體部20、與本體部20連結的三根桿21、與三根桿21分別連結的三個臂部22、與三個臂部22連結的頭單元23、把持液晶面板2的面板把持部24（參照圖5等）。機器人9以懸掛於本體框架13之上表面部的方式設置。又，本體部20配置於托盤載台6、7之上方，並且配置於比機器人8之本體框架15靠後側。此外，圖1、圖3中省略面板把持部24之圖示。三根桿21按照以大致等角度節距呈大致放射狀向本體部20之外周側伸出的方式與本體部20連結。即，三根桿21按照以大致120°節距呈大致放射狀向本體部20之外周側伸出的方式與本體部20連結。又，三根桿21之基端側可轉動地與本體部20連結。在本體部20和桿21之連結部配置有使桿21轉動的附有減速器的馬達25。本形態之機器人9具備使三根桿21分別轉動的三個馬達25。馬達25之輸出軸固定於桿21之基端側。臂部22之基端側可轉動地與桿21之前端側連結。具體而言，臂部22藉由相互平行的直線狀之兩根臂26構成，兩根臂26各自的基端側可轉動地與桿21之前端側連結。頭單元23可轉動地與三個臂部22之前端側連結。在頭單元23之上端安裝有馬達27。面板把持部24安裝於頭單元23之下端。又，面板把持部24與馬達27連結，能夠藉由馬達27之動力進行以上下方向為旋轉之軸方向的旋轉。在本形態中，藉由本體部20、三根桿21、三個臂部22、頭單元23、三個馬達25以及馬達27構成使面板把持部24移動的移動機構28。稍後描述面板把持部24之具體的結構。在機器人9上，藉由個別地驅動三個馬達25，能夠使頭單元23在規定之區域內，向上下方向、左右方向及前後方向之任意之位置、且以頭單元23一直保持固定姿勢的狀態（具體而言為面板把持部24維持朝向下側的狀態）移動。機器人9將收容於托盤載台6、7上之托盤3內的液晶面板2逐一搬出。具體而言，機器人9將液晶面板2逐一從托盤3搬出，直至托盤載台6、7上之托盤3搬空為止。又，機器人9將從托盤3搬出的液晶面板2搬運到後述之面板載台39。供給單元11具備用於進行液晶面板2之對位的對準裝置30和讀取記錄於液晶面板2的數據的數據讀取裝置31。對準裝置30在由數據讀取裝置31讀取液晶面板2之數據之前進行液晶面板2之對位。又，供給單元11具備將藉由數據讀取裝置31讀取了數據之後之液晶面板2向處理裝置14搬運的機器人33、從向處理裝置14搬運的液晶面板2去除靜電的除電器（靜電去除裝置）34、將藉由對準裝置30進行了對位後之液晶面板2朝向機器人33搬運的搬運裝置35、將藉由對準裝置30進行了對位的液晶面板2向搬運裝置35搬運的機器人36、載置並固定這些結構的基板37。對準裝置30載置於基板37之右前端側。機器人33載置於基板37之左後端側。數據讀取裝置31載置於基板37之左前端側。機器人36相鄰配置於對準裝置30之後側。搬運裝置35在左右方向上配置於數據讀取裝置31及機器人33和對準裝置30之間。除電器34配置於搬運裝置35之上方。基板37載置固定於本體框架12之上表面之後端側部分。對準裝置30具備載置藉由機器人9從托盤載台6、7上之托盤3搬出的液晶面板2的面板載台39、以上下方向為轉動之軸方向使面板載台39轉動並且使面板載台39沿左右方向和前後方向移動而進行液晶面板2之對位的移動機構40。又，對準裝置30具備配置於比面板載台39靠上側的攝影機41及照明42。搬運裝置35具備載置液晶面板2的四個面板載台52和使四個面板載台52向前後方向滑動的驅動機構。機器人36具備吸附把持液晶面板2的面板把持部55和使面板把持部55向上下方向及左右方向滑動的驅動機構。機器人33具備吸附把持液晶面板2的四個面板把持部58和使四個面板把持部58向上下方向及左右方向滑動的驅動機構。機器人36將藉由對準裝置30進行了對位之後之液晶面板2搬運至停止在前側的面板載台52。當液晶面板2被載置在面板載台52上時，搬運裝置35使面板載台52向後方向移動，將液晶面板2搬運至搬運裝置35之後端側。機器人33將藉由搬運裝置35搬運至搬運裝置35之後端側的液晶面板2搬入處理裝置14。數據讀取裝置31具備讀取可光學性讀取的數據的攝影機62、使攝影機62向上下方向、前後方向及左右方向滑動的驅動機構、向液晶面板2照射光的照明。數據讀取裝置31讀取藉由對準裝置30進行了位置調整後載置於搬運裝置35之面板載台52上的液晶面板2之數據。如上所述，除電器34配置於搬運裝置35之上方。又，除電器34配置於比數據讀取裝置31靠後側，去除藉由數據讀取裝置31讀取了數據之後之液晶面板2之靜電。（面板把持部之結構）圖5係圖3所示的機器人9之面板把持部24之立體圖。圖6係從其他方向表示圖5所示的面板把持部24的立體圖。圖7係從下側表示圖5所示的基板吸附部72及位置調整機構73的立體圖。圖8係用於說明與圖5所示的面板吸附部71及基板吸附部72連接的配管的路徑的圖。圖9係用於說明圖5所示的面板檢測機構74之結構的概略圖。面板把持部24具備吸附液晶面板2的面板吸附部71和作為吸附從液晶面板2引出的FPC2a的配線吸附部之基板吸附部72。本形態之面板把持部24具備兩個基板吸附部72。又，面板把持部24具備用於調整基板吸附部72相對於面板吸附部71的位置之位置調整機構73和用於檢測托盤3內之液晶面板2之有無的面板檢測機構74。進而，面板把持部24具備安裝面板吸附部71、位置調整機構73及面板檢測機構74的基體構件75。基體構件75形成為大致圓形之平板狀，以基體構件75之厚度方向和上下方向一致的方式配置。面板吸附部71安裝於基體構件75之下表面側。該面板吸附部71以液晶面板2之厚度方向和上下方向（垂直方向）一致的方式吸附液晶面板2。在面板吸附部71之下表面形成有吸引液晶面板2之上表面的吸引口（省略圖示）。面板吸附部71藉由真空吸附液晶面板2之上表面而把持液晶面板2。在以下之說明中，將與上下方向（垂直方向）正交的圖5等之V方向設為“第一方向”，將與上下方向和第一方向正交的圖5等之W方向設為“第二方向”。基板吸附部72以FPC2a之厚度方向和上下方向一致的方式吸附FPC2a。該基板吸附部72具備與FPC2a接觸的基板接觸部76和緩和基板接觸部76與FPC2a接觸時的衝擊的緩衝機構77。緩衝機構77例如係具備活塞77a和可滑動地保持活塞77a的氣缸77b的空氣阻尼器。該緩衝機構77以活塞77a之移動方向和上下方向一致的方式配置。基板接觸部76固定於活塞77a之下端，能夠與FPC2a之上表面接觸。在基板接觸部76之下表面形成有吸引FPC2a之上表面的吸引口76a（參照圖7）。吸引口76a之直徑比形成於面板吸附部71之下表面的吸引口之直徑小。基板吸附部72藉由真空吸附FPC2a之上表面而把持FPC2a。位置調整機構73係手動式之調整機構。該位置調整機構73具備保持氣缸77b的保持構件78、向第一方向可滑動地保持保持構件78的保持構件79、向第二方向可滑動地保持保持構件79的保持構件80。本形態之位置調整機構73具備兩個保持構件78、兩個保持構件79、以及兩個保持構件80。保持構件80係截面形狀形成L形狀的細長的板狀構件。兩個保持構件80各自之一端部分别固定於第一方向上的基體構件75之兩端側，保持構件80從基體構件75向第二方向之一側延伸。即，保持構件80以保持構件80之長度方向和第二方向一致的方式配置。在保持構件80上形成有以第二方向為長度方向的長孔80a。長孔80a在上下方向上貫通保持構件80之與上下方向正交的平板部分。又，長孔80a形成於第二方向上的保持構件80之大致中心和保持構件80之第二方向之一側（保持構件80從基體構件75伸出的方向之一側）之端部之間的全區域。保持構件79係截面形狀形成L形狀的細長的板狀構件。在保持構件79之兩端側形成有擰入螺釘81的螺釘孔。該螺釘孔形成於保持構件79之與上下方向正交的平板部分。保持構件79之兩端側分別藉由從上側插通於長孔80a的螺釘81固定於兩個保持構件80各自上。即，保持構件79藉由螺釘81固定於兩個保持構件80上，且配置於保持構件80之下側。又，兩個保持構件79分別固定於兩個保持構件80上。保持構件79與第一方向平行地配置。即，兩個保持構件79相互平行地配置，並且與第一方向平行地配置。在保持構件79上形成有以第一方向為長度方向的長孔79a。長孔79a在第二方向上貫通保持構件79之與第二方向正交的平板部分。又，長孔79a形成於保持構件79之第一方向之一側之端部和另一側之端部之間之全區域。保持構件78係呈L形狀折彎的平板狀之構件。在保持構件78上形成有擰入螺釘82的螺釘孔。該螺釘孔形成於保持構件78之與第二方向正交的平板部分。保持構件78藉由從第二方向之一側插通於長孔79a的螺釘82固定於保持構件79，且配置於保持構件79之第二方向之另一側。又，兩個保持構件78分別固定於兩個保持構件79各自上。在保持構件78之與上下方向正交的平板部分固定有氣缸77b。即，在保持構件78上固定有基板吸附部72。在本形態中，藉由將螺釘82鬆開，可進行基板吸附部72在第一方向上相對於面板吸附部71的位置調整。又，藉由將螺釘81鬆開，可以進行基板吸附部件72在第二方向上相對於面板吸附部71之位置調整。即，基板吸附部72在第一方向和第二方向上相對於面板吸附部71可進行位置調整。又，兩個基板吸附部72各自相對於面板吸附部71可進行位置調整。如圖8所示，面板吸附部71和兩個基板吸附部72經由共同的開關閥84與共同之空氣之吸引機構85連接。開關閥84係電磁閥。又，吸引機構85例如係真空泵。在開關閥84和兩個基板吸附部72之間的配管路徑上配置有流量控制閥86。流量控制閥86例如係流量調整閥或節流閥。在本形態中，藉由流量控制閥86之作用，基板吸附部72對FPC2a之吸引力比面板吸附部71對液晶面板2之吸引力小。例如，基板吸附部72對FPC2a之吸引力和面板吸附部71對液晶面板2之吸引力之比為1：9。在開關閥84和面板吸附部71之間之配管路徑上，連接有用於基於面板吸附部71之吸引壓而檢測液晶面板2是否被吸附於面板吸附部71的第一壓力感測器87。又，在開關閥84和兩個基板吸附部72之間之配管路徑上，連接有用於基於基板吸附部72之吸引壓而檢測FPC2a是否被吸附於基板吸附部72的第二壓力感測器88。如圖9所示，面板檢測機構74係光學式檢測機構，具備朝向托盤3內之液晶面板2射出光的發光部89和配置於可接受藉由液晶面板2反射之光的位置的受光部90。具體而言，面板檢測機構74係具有受發光部91和反射構件（回歸反射板）92的回歸反射型之光學式檢測機構，受發光部91具有發光部89及受光部90，反射構件92將從發光部89射出並藉由液晶面板2反射後的光朝向液晶面板2反射，受光部90被配置於可接受藉由反射構件92反射後再藉由液晶面板2反射之光的位置。發光部89具備作為光源的LED（發光二極體）。又，發光部89例如具備傳遞來自LED之光的光纖。受發光部91及反射構件92固定於基體構件75之下表面側。又，受發光部91及反射構件92配置於比面板吸附部71之下表面靠上側。受發光部91和反射構件92以在第一方向上隔著面板吸附部71的方式配置。又，受發光部91和反射構件92被分別安裝於第一方向上的基體構件75之兩端側。發光部89之發光面及受光部90之受光面朝向斜下側，反射構件92之反射面朝向斜下側。又，發光部89之發光面、受光部90之受光面及反射構件92之反射面朝向第一方向之內側。從發光部89射出的光向液晶面板2之入射角θ為45°以上且低於90°。具體而言，入射角θ形成大致65°。又，在本形態中，照射至液晶面板2的光之點徑較小。面板檢測機構74在面板把持部24要把持托盤3內之液晶面板2時，檢測液晶面板2之有無。具體而言，面板檢測機構74在面板把持部24要把持托盤3內之液晶面板2時，基於受光部90之受光量而檢測液晶面板2之有無。即，如圖9所示，在面板把持部24要把持托盤3內之液晶面板2時，如果在面板把持部24之下側有液晶面板2，則從發光部89射出的光藉由液晶面板2之上表面反射、且藉由反射構件92反射後再次藉由液晶面板2之上表面反射而入射到受光部90，但如果在面板把持部24之下側沒有液晶面板2，則從發光部89射出的光藉由托盤3反射、且藉由反射構件92反射後再次藉由托盤3反射而入射到受光部90，因此，在面板把持部24之下側有液晶面板2的情況和没有液晶面板2的情況下，受光部90之受光量不同。面板檢測機構74基於受光部90之受光量之差異來檢測液晶面板2之有無。此外，如圖9所示，在托盤3上形成有支持液晶面板2之外周端部分的面板支持部3a。面板支持部3a形成為長方形之框狀，液晶面板2之外周端部分之下表面與面板支持部3a之上表面接觸。面板支持部3a之內周側形成朝向下側凹下的凹部3b。面板支持部3a之上表面和凹部3b之底面的上下方向之距離D為3～4（mm）左右。如上所述，液晶面板2之厚度為1（mm）左右，在收容於托盤3的液晶面板2未產生撓曲的情況下，收容於托盤3的液晶面板2之上表面和凹部3b之底面之上下方向之距離為4～5（mm）左右。在面板把持部24要把持托盤3內之液晶面板2時，在面板把持部24之下側没有液晶面板2的情況下，從發光部89射出的光藉由凹部3b之底面被反射。又，藉由凹部3b之底面反射後的光藉由反射構件92反射後，再次藉由凹部3b之底面反射。（液晶面板之把持動作）圖10係用於說明圖5所示的面板把持部24的液晶面板2之把持動作之流程圖。在本形態中，在面板把持部24進行的液晶面板2之把持動作開始，面板把持部24要把持收容於托盤3內之規定部位的液晶面板2時，首先，藉由面板檢測機構74檢測液晶面板2之有無（步驟S1）。如果在托盤3内有液晶面板2之脫落，在步驟S1中，藉由面板檢測機構74未檢測到液晶面板2（在步驟S1中，為“No”之情況），機器人9則使面板把持部24移動，嘗試藉由面板把持部24把持收容於托盤3內之其他部位的液晶面板2（步驟S2）。即，如果在面板把持部24要把持托盤3內之液晶面板2時，藉由面板檢測機構74未檢測到液晶面板2，機器人9則繼續進行用於把持收容於托盤3內之其他部位的液晶面板2的動作。另一方面，如果在面板把持部24要把持收容於托盤3內之規定部位的液晶面板2時，藉由面板檢測機構74檢測到液晶面板2（在步驟S1中為“Yes”之情況），則機器人9仍舊繼續液晶面板2之把持動作（步驟S3）。即，機器人9嘗試面板把持部24進行的對液晶面板2及FPC2a之吸附。具體而言，機器人9嘗試藉由面板吸附部71吸附液晶面板2，及藉由基板吸附部72吸附FPC2a的動作。之後，藉由第一壓力感測器87檢測在面板吸附部71是否吸附有液晶面板2，並且藉由第二壓力感測器88檢測在基板吸附部72是否吸附有FPC2a（步驟S4）。在步驟S4中，如果藉由第一壓力感測器87檢測到在面板吸附部71吸附有液晶面板2、且藉由第二壓力感測器88檢測到在基板吸附部72吸附有FPC2a（在步驟S4中為“Yes”之情況），則結束面板把持部24對液晶面板2之把持動作，機器人9開始液晶面板2從托盤3之搬出動作。另一方面，在面板吸附部71吸附有液晶面板2、及在基板吸附部72吸附有FPC2a的至少任一方未被檢測到的情況下（在步驟S4中為“No”之情況），判斷在面板吸附部71未吸附液晶面板2的狀態、及在基板吸附部72未吸附FPC2a的狀態的至少任一狀態的吸附錯誤是否產生規定次數（N次）（步驟S5）。例如，在吸附錯誤未產生作為規定次數的3次的情況下（在步驟S5中為“No”之情況），機器人9再次嘗試面板把持部24對液晶面板2及FPC2a之吸附（步驟S6），返回步驟S4。在經過了步驟S6後之步驟S4中，如果檢測到在面板吸附部71吸附有液晶面板2、且在基板吸附部72吸附有FPC2a（在步驟S4中為“Yes”之情況），則結束面板把持部24對液晶面板2之把持動作，機器人9開始液晶面板2從托盤3之搬出動作。又，在步驟S5中，在吸附錯誤產生規定次數的情況下（在步驟S5中為“Yes”之情況），為錯誤，機器人9停止。（本形態之主要的效果）如以上說明，在本形態中，面板把持部24具備在面板把持部24要把持托盤3內之液晶面板2時檢測液晶面板2之有無的面板檢測機構74。又，在本形態中，如果在面板把持部24要把持托盤3內之液晶面板2時，藉由面板檢測機構74檢測到液晶面板2，則機器人9仍舊繼續液晶面板2之把持動作，如果在托盤3中產生液晶面板2之脫落，藉由面板檢測機構74未檢測到液晶面板2，則機器人9繼續用於把持收容於托盤3之中之其他部位的液晶面板2之動作。因此，在本形態中，即使在托盤3中產生液晶面板2之脫落，亦能夠繼續機器人9之動作。在本形態中，面板檢測機構74係光學式檢測機構，具備朝向托盤3內之液晶面板2射出光的發光部89和配置於可接受藉由液晶面板2反射的之光的位置的受光部90。又，在本形態中，液晶面板2之表面為玻璃面，另一方面，托盤3藉由樹脂形成，托盤3之表面與液晶面板2之表面相比形成粗面。因此，在本形態中，在面板把持部24要把持的液晶面板2處於托盤3中的情況下，從發光部89射出並藉由液晶面板2之表面進行了鏡面反射之光向受光部90入射，在面板把持部24要把持的液晶面板2不在托盤3中的情況下，從發光部89射出並藉由托盤3之表面進行了漫反射之光向受光部90入射。因此，在本形態中，在面板把持部24要把持的液晶面板2處於托盤3中的情況和不在托盤3中的情況下，受光部90之受光量容易產生差異，其結果，能夠適宜地檢測托盤3內之液晶面板2之有無。又，在本形態中，面板檢測機構74係回歸反射型之光學式檢測機構，受光部90被配置於可接受在藉由反射構件92反射之後藉由液晶面板2反射之光的位置。因此，在本形態中，在面板把持部24要把持的液晶面板2處於托盤3中的情況下，從發光部89射出的光兩次藉由液晶面板2之表面進行鏡面反射後向受光部90入射，在面板把持部24要把持的液晶面板2不在托盤3中的情況下，從發光部89射出的光兩次藉由托盤3之表面漫反射後向受光部90入射。因此，在本形態中，即使收容於托盤3的液晶面板2之上表面和照射來自發光部89之光的托盤3之凹部3b之底面之上下方向之距離短至4～5（mm），在面板把持部24要把持的液晶面板2處於托盤3中的情況和不在托盤3中的情況下，受光部90之受光量亦容易產生差異。因此，在本形態中，即使收容於托盤3的液晶面板2之上表面和托盤3之凹部3b之底面之上下方向之距離變短，亦能夠適宜地檢測托盤3內之液晶面板2之有無。又，在本形態中，將受發光部91和反射構件92分別安裝於第一方向上的基體構件75之兩端側，從發光部89射出的光向液晶面板2之入射角θ增大。因此，在本形態中，即使收容於托盤3的液晶面板2之上表面和托盤3之凹部3b之底面之上下方向之距離變短，如圖9所示，亦能夠增大在面板把持部24要把持的液晶面板2處於托盤3中的情況下從發光部89射出並藉由液晶面板2反射的光之光軸L1和在面板把持部24要把持的液晶面板2不在托盤3中的情況下從發光部89射出並藉由托盤3反射的光之光軸L2之偏移量。因此，在本形態中，即使收容於托盤3的液晶面板2之上表面和托盤3之凹部3b之底面之上下方向之距離變短，在面板把持部24要把持的液晶面板2處於托盤3中的情況和不在托盤3中的情況下，亦能夠增大向受光部90入射的光之光軸之偏移量。因此，在本形態中，即使收容於托盤3的液晶面板2之上表面和托盤3之凹部3b之底面之上下方向之距離變短，受光部90之受光量亦容易產生更大的差異，其結果，能夠更適宜地檢測托盤3內之液晶面板2之有無。在本形態中，把持液晶面板2的面板把持部24除具備吸附液晶面板2的面板吸附部71之外，還具備吸附從液晶面板2引出的FPC2a的基板吸附部72。因此，在本形態中，即使FPC2a從液晶面板2引出，亦能夠抑制搬運液晶面板2時之FPC2a之晃動。在本形態中，如果藉由第一壓力感測器87檢測到在面板吸附部71吸附有液晶面板2、且藉由第二壓力感測器88檢測到在基板吸附部72吸附有FPC2a，機器人9則開始液晶面板2從托盤3之搬出動作。因此，在本形態中，能夠在藉由面板把持部24可靠地把持液晶面板2及FPC2a的狀態下，從托盤3搬出液晶面板2。（其他實施形態）上述的形態係本發明之最佳形態之一例，但不限定於此，在不變更本發明之宗旨的範圍內可以實施各種變形。在上述的形態中，面板檢測機構74亦可以不是回歸反射型之光學式檢測機構。該情況下，例如，受光部90在上述的形態中被配置在配置有反射構件92的位置。即，受光部90被配置在可接受從發光部89射出並藉由液晶面板2反射之光的位置。又，發光部89和受光部90以在第一方向上隔著面板吸附部71的方式配置，並且被分別安裝於第一方向上的基體構件75之兩端側。即使在該情況下，亦能夠增大從發光部89射出的光向液晶面板2之入射角θ，因此，即使收容於托盤3的液晶面板2之上表面和托盤3之凹部3b之底面之上下方向之距離變短，亦能夠增大在面板把持部24要把持的液晶面板2處於托盤3中的情況下藉由液晶面板2反射的光之光軸L1和在面板把持部24要把持的液晶面板2不在托盤3中的情況下藉由托盤3反射的光之光軸L2之偏移量。因此，即使收容於托盤3的液晶面板2之上表面和托盤3之凹部3b之底面之上下方向之距離變短，在面板把持部24要把持的液晶面板2處於托盤3中的情況和不在托盤3中的情況下，亦能夠增大向受光部90入射的光之光軸之偏移量。因此，即使收容於托盤3的液晶面板2之上表面和托盤3之凹部3b之底面之上下方向之距離變短，受光部90之受光量亦容易產生差異，其結果，能夠適宜地檢測托盤3內之液晶面板2之有無。在上述的形態中，亦可以在凹部3b之底面形成朝向上側突出的凸部，以使向托盤3之凹部3b之底面照射的光不會朝向反射構件92反射。該情況下，即使收容於托盤3的液晶面板2之上表面和托盤3之凹部3b之底面之上下方向之距離變短，在面板把持部24要把持的液晶面板2處於托盤3中的情況和不在托盤3中的情況下，受光部90之受光量亦容易產生更大的差異。在上述的形態中，FPC2a以外之配線亦可以從液晶面板2引出。例如，FFC（Flexible Flat Cable）亦可以從液晶面板2引出。又，在上述的形態中，面板把持部24亦可以不具備基板吸附部72。在上述的形態中，被機器人9搬運的液晶面板2亦可以係連接FPC2a之前之液晶面板2。即，收容於托盤3的液晶面板2亦可以係連接FPC2a之前之液晶面板2。又，在上述的形態中，被機器人9搬運的顯示面板亦可以係液晶面板2以外之顯示面板。例如，被機器人9搬運的顯示面板亦可以係有機EL面板。在上述的形態中，以作為並聯連桿機器人的機器人9為例，對本發明之面板搬運機器人之結構進行了說明，但應用本發明的面板搬運機器人可為雙軸正交型機器人，或可為三軸正交型機器人。又，應用本發明的面板搬運機器人亦可以係水平多關節機器人。

2‧‧‧液晶面板（顯示面板）

2a‧‧‧FPC（柔性印刷基板、配線）

3‧‧‧托盤

9‧‧‧機器人（面板搬運機器人）

24‧‧‧面板把持部

28‧‧‧移動機構

71‧‧‧面板吸附部

72‧‧‧基板吸附部（配線吸附部）

73‧‧‧位置調整機構

74‧‧‧面板檢測機構

75‧‧‧基體構件

76‧‧‧基板接觸部

77‧‧‧緩衝機構

77a‧‧‧活塞

77b‧‧‧氣缸

78‧‧‧保持構件

79‧‧‧保持構件

79a‧‧‧長孔

80‧‧‧保持構件

80a‧‧‧長孔

81‧‧‧螺釘

82‧‧‧螺釘

87‧‧‧第一壓力感測器

88‧‧‧第二壓力感測器

89‧‧‧發光部

90‧‧‧受光部

91‧‧‧受發光部

92‧‧‧反射構件

V‧‧‧第一方向

θ‧‧‧入射角

圖1係組裝了本發明實施形態的面板搬運機器人的搬運系統之側視圖。圖2係從圖1之E－E方向表示搬運系統的俯視圖。圖3係圖1所示的面板搬運機器人之立體圖。圖4係圖1所示的供給單元之立體圖。圖5係圖3所示的面板搬運機器人之面板把持部之立體圖。圖6係從其他方向表示圖5所示的面板把持部的立體圖。圖7係從下側表示圖5所示的配線吸附部及位置調整機構的立體圖。圖8係用於說明與圖5所示的面板吸附部及配線吸附部連接的配管之路徑的圖。圖9係用於說明圖5所示的面板檢測機構之結構之概略圖。圖10係用於說明圖5所示的面板把持部進行的顯示面板之把持動作的流程圖。

Claims

一種面板搬運機器人，其搬出被收容在可收容多片顯示面板的托盤內的上述顯示面板，其特徵在於，具備把持上述顯示面板的面板把持部和使上述面板把持部移動的移動機構，所述上述面板把持部具備用於檢測上述托盤內有無上述顯示面板的面板檢測機構，所述上述面板檢測機構係光學式檢測機構，具有朝向上述托盤內之上述顯示面板射出光的發光部、和配置於可接受藉由上述顯示面板反射之光的位置的受光部，上述面板檢測機構在上述面板把持部要把持上述托盤內之上述顯示面板時，檢測上述顯示面板之有無。
如請求項1之面板搬運機器人，其中，如果在上述面板把持部要把持上述托盤內之上述顯示面板時，藉由上述面板檢測機構未檢測到上述顯示面板，則繼續進行用於把持收容於上述托盤內之其他部位的上述顯示面板的動作。
如請求項1或2之面板搬運機器人，其中，所述上述面板檢測機構係具有受發光部和反射構件的回歸反射型之光學式檢測機構，上述受發光部具有上述發光部及上述受光部，上述反射構件將從上述發光部射出並藉由上述顯示面板反射後之光朝向上述顯示面板反射，所述上述受光部配置在可接受藉由上述反射構件反射之後再藉由上述顯示面板反射之光的位置。
如請求項3之面板搬運機器人，其中，所述上述面板把持部具備吸附上述顯示面板的面板吸附部和安裝上述面板檢測機構及上述面板吸附部的基體構件，所述上述受發光部和上述反射構件以在與垂直方向正交的第一方向上隔著上述面板吸附部的方式配置，並且被分別安裝於第一方向上的上述基體構件之兩端側。
如請求項1或2之面板搬運機器人，其中，所述上述面板把持部具備吸附上述顯示面板的面板吸附部和安裝有上述面板檢測機構及上述面板吸附部的基體構件，所述上述受光部被配置在可接受從上述發光部射出且藉由上述顯示面板反射之光的位置，所述上述發光部和上述受光部以在與垂直方向正交的第一方向上隔著上述面板吸附部的方式配置，並且被分別安裝於第一方向上的上述基體構件之兩端側。
如請求項1～5中任一項之面板搬運機器人，其中，從上述發光部射出之光向上述顯示面板之入射角為45°以上且小於90°。
如請求項6之面板搬運機器人，其中，所述上述入射角為大致65°。
如請求項1～7中任一項之面板搬運機器人，其中，上述面板把持部具備吸附上述顯示面板的面板吸附部和吸附從上述顯示面板引出的配線的配線吸附部。
如請求項8之面板搬運機器人，其中，具備：第一壓力感測器，其用於基於上述面板吸附部之吸引壓而檢測上述顯示面板是否被吸附在上述面板吸附部；第二壓力感測器，其用於基於上述配線吸附部之吸引壓而檢測上述配線是否被吸附在上述配線吸附部。