(57)【要約】【課題】本発明は、可撓性を有する矩形の薄板材を高精度に搬送位置決めする薄板材搬送装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】矩形の薄板材１を保持部６で取出位置３から取出して吸着保持し、この保持部６および薄板材１をＹ方向移動部２０でＹ方向に移動搬送し、この搬送途中で、第一前方端辺検出非接触センサ２１、第二前方端辺検出非接触センサ２２と側方端辺検出非接触センサ２３で、薄板材１の前方端辺１ａおよび側方端辺１ｂを検出し、この検出結果に基づいて薄板材１を位置決めし、その後、この薄板材１をさらにＹ方向に移動搬送させ、所定の位置決め位置５に搬送位置決めする構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方端辺と側方端辺を有する矩形の薄板材を取出位置から取出して吸着保持し、この取出位置からＹ方向に離間した所定の位置決め位置に搬送する保持部と、この保持部を回動させる回動部と、
この保持部をＸ方向に移動させるＸ方向移動部と、
この保持部をＹ方向に移動させるＹ方向移動部と、
前記薄板材の搬送途中で、この薄板材の前方端辺を検出する二つの前方端辺検出非接触センサと、
前記薄板材の搬送途中で、この薄板材の側方端辺を検出する側方端辺検出非接触センサとを有する、
薄板材搬送装置であって、
前記二つの前方端辺検出非接触センサは前記位置決め位置の前方端辺ラインから第一距離だけＹ方向に上流側で、かつ、前記保持部の回動中心のＹ方向移動ラインからＸ方向に等距離の位置に配置し、
前記側方端辺検出非接触センサは前記二つの前方端辺検出非接触センサの上流側近傍で、かつ、前記位置決め位置の側方端辺ラインから第二距離だけＸ方向の外方側の位置に配置するものとし、
まず、前記薄板材を前記保持部で前記取出位置から取出してＹ方向移動させ、この薄板材の前方端辺を前記前方端辺検出非接触センサの一方で検出した時点で、この薄板材のＹ方向移動を停止し、
次に、この薄板材を前記一方の前方端辺検出非接触センサから離間方向に回動させ、
次に、この薄板材の前方端辺を前記前方端辺検出非接触センサの他方で検出した時点で、この薄板材の回動を停止し、
次に、この間の回動量の半分だけ前記薄板材を反対方向に回動させて前記保持部に保持された薄板材の前方端辺と前記位置決め位置の前方端辺ラインとを平行にし、
次に、前記薄板材を前記側方端辺検出非接触センサ側にＸ方向移動させ、
この薄板材の側方端辺を前記側方端辺検出非接触センサで検出した時点で、この薄板材のＸ方向移動を停止し、
次に、この薄板材を内側方向に前記第二距離だけＸ方向移動させて、この薄板材の側方端辺を前記位置決め位置の側方端辺ライン上に配置させ、
その後、この薄板材を所定距離だけＹ方向移動して前記所定の位置決め位置に搬送位置決めするものとした、
薄板材搬送装置。
【請求項２】
保持部を、第一吸着体を設けた第一保持部材と、第二吸着体を設けた第二保持部材とで構成し、
この第一吸着体で薄板材の一方の端縁部を吸着保持し、
前記第二吸着体で前記薄板材の一方の端縁部と対向する他方の端縁部を吸着保持するとともに、
前記保持部に、前記第一吸着体と第二吸着体を所定の力で離間方向に付勢する付勢体を設けるものとした、
請求項１に記載の薄板材搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性を有する矩形の薄板材を搬送位置決めする薄板材搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の薄板材搬送装置は次のような構成をしていた。
【０００３】
すなわち、矩形の薄板材を取出位置から取出して吸着保持し、所定の位置決め位置に搬送する保持部と、この所定の位置決め位置に配置されて、矩形の薄板材のＹ方向の対向する端辺を挟持する一対の固定ピンおよび可動ピンと、同じこの位置決め位置に配置されて、矩形の薄板材のＸ方向の対向する端辺を挟持する一対の固定ピンおよび可動ピンを有していた。
【０００４】
そして、保持部によって所定の位置決め位置に搬送された矩形の薄板材を四方向から挟持することによって、この矩形の薄板材を所定の位置決め位置に位置決めしていた。
【０００５】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平１１−２０８８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のような従来の薄板材搬送装置では次のような課題があった。
【０００７】
すなわち、多層配線基板の一つの層となるガラスエポキシ樹脂製のプリプレグのように厚さが４０μｍと極めて薄く、また、多層積層のために位置決め精度が２０μｍ以内の高精度な位置決めを要求される薄板材の位置決めの際に、二対の固定ピンと可動ピンでの挟持力に対して薄板材の剛性が低いため、この薄板材が撓んでしまい、結果として高精度な位置決めができないものとなってしまっていた。
【０００８】
そこで本発明は、可撓性を有する矩形の薄板材を高精度に搬送位置決めする薄板材搬送装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そしてこの目的を達成するために、本発明は、前方端辺と側方端辺を有する矩形の薄板材を取出位置から取出して吸着保持し、この取出位置からＹ方向に離間した所定の位置決め位置に搬送する保持部と、この保持部を回動させる回動部と、この保持部をＸ方向に移動させるＸ方向移動部と、この保持部をＹ方向に移動させるＹ方向移動部と、前記薄板材の搬送途中で、この薄板材の前方端辺を検出する二つの前方端辺検出非接触センサと、前記薄板材の搬送途中で、この薄板材の側方端辺を検出する側方端辺検出非接触センサとを有する薄板材搬送装置であって、前記二つの前方端辺検出非接触センサは前記位置決め位置の前方端辺ラインから第一距離だけＹ方向に上流側で、かつ、前記保持部の回動中心のＹ方向移動ラインからＸ方向に等距離の位置に配置し、前記側方端辺検出非接触センサは前記二つの前方端辺検出非接触センサの上流側近傍で、かつ、前記位置決め位置の側方端辺ラインから第二距離だけＸ方向の外方側の位置に配置するものとし、まず、前記薄板材を前記保持部で前記取出位置から取出してＹ方向移動させ、この薄板材の前方端辺を前記前方端辺検出非接触センサの一方で検出した時点で、この薄板材のＹ方向移動を停止し、次に、この薄板材を前記一方の前方端辺検出非接触センサから離間方向に回動させ、次に、この薄板材の前方端辺を前記前方端辺検出非接触センサの他方で検出した時点で、この薄板材の回動を停止し、次に、この間の回動量の半分だけ前記薄板材を反対方向に回動させて前記保持部に保持された薄板材の前方端辺と前記位置決め位置の前方端辺ラインとを平行にし、次に、前記薄板材を前記側方端辺検出非接触センサ側にＸ方向移動させ、この薄板材の側方端辺を前記側方端辺検出非接触センサで検出した時点で、この薄板材のＸ方向移動を停止し、次に、この薄板材を内側方向に前記第二距離だけＸ方向移動させて、この薄板材の側方端辺を前記位置決め位置の側方端辺ライン上に配置させ、その後、この薄板材を所定距離だけＹ方向移動して前記所定の位置決め位置に搬送位置決めするものとしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上の本発明の薄板材搬送装置によれば、搬送途中で、薄板材の姿勢検出と位置決めを非接触で行うことで、剛性が低く可撓性を有する矩形の薄板材を高精度に搬送位置決めすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における薄板材搬送装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態１における薄板材搬送装置を示す斜視図であり、図２は同薄板材搬送装置の要部を示す平面図であり、図３（ａ）〜図３（ｄ）は同平面図である。
【００１３】
図１、図２に示すように、本実施の形態の薄板材搬送装置は、矩形の薄板材１を供給する供給部２を有しており、この供給部２上に載置された薄板材１の位置が、この薄板材１の取出位置３となっている。
【００１４】
そして、この取出位置３から図１、図２に示すＹ方向に離間した位置、すなわち、図２に示す左方側にはテーブル４が配置され、薄板材１は取出位置３から取出されてこのテーブル４上の所定の位置に搬送位置決めされるようになっており、このテーブル４上の所定の位置が位置決め位置５となっている。
【００１５】
図１、図２に示すように、薄板材１は前方端辺１ａと側方端辺１ｂを有する矩形形状をしており、保持部６によって取出位置３から取出されて吸着保持されるようになっており、保持部６には、その前方側、すなわち、図１、図２に示す左方側に吸着パッドなどで構成された三つの第一吸着体７が設けられ、後方側、すなわち、図１、図２に示す右方側にも吸着パッドなどで構成された三つの第二吸着体８が設けられている。そして、この第一吸着体７で、薄板材１の前方側の端縁部を吸着保持し、第二吸着体８で、前方側の端縁部と対向する薄板材１の後方側の端縁部を吸着保持するようになっている。
【００１６】
図１に示すように、保持部６は、その中央部で回動部９に軸支されており、この軸支点を中心に回動可能になっている。すなわち、保持部６の中央部が回動中心となっているのである。より具体的に説明すると、保持部６の中央部に軸１０が連結され、この軸１０に連結されたタイミングプーリ１１がタイミングベルト１２を介してモータ１３によって回動させられることによって、保持部６が回動するのである。そして、このように、軸１０、タイミングプーリ１１、タイミングベルト１２、モータ１３によって回動部９が構成されているのである。
【００１７】
また、図１に示すように、回動部９はプレート１４に取付けられており、このプレート１４は連結材１５を介して一軸ロボットで構成されたＸ方向移動部１６の駆動端に連結されている。このＸ方向移動部１６は、図１に示すようにプレート１７に取付けられており、このプレート１７とプレート１４はＬＭガイド１８で連結されており、図１に示すＸ方向に相対移動可能となっている。すなわち、図１に示すＸ方向移動部１６の駆動によって、プレート１４に取付けられた回動部９と保持部６はＸ方向に移動可能となっているのである。
【００１８】
また、図１に示すように、Ｘ方向移動部１６を取付けたプレート１７はシリンダ１９の駆動端に連結されており、このシリンダ１９の駆動によって保持部６が昇降するようになっている。
【００１９】
このシリンダ１９は、図１に示すように、一軸ロボットで構成されたＹ方向移動部２０に取付けられており、このＹ方向移動部２０の駆動によって、保持部６はＹ方向に移動するものとなっている。
【００２０】
そして、上述したように、矩形の薄板材１は保持部６によって取出位置３から取出されて吸着保持され、図１、図２に示すＹ方向に移動搬送させられて、位置決め位置５に搬送位置決めされるのである。
【００２１】
また、図１、図２に示すように、取出位置３から位置決め位置５に搬送される薄板材１の搬送経路の途中には、第一前方端辺検出非接触センサ２１、第二前方端辺検出非接触センサ２２、側方端辺検出非接触センサ２３が配置されている。この第一前方端辺検出非接触センサ２１と第二前方端辺検出非接触センサ２２は、薄板材１の位置決め位置５への搬送途中で、この薄板材１の前方端辺１ａを検出するものである。また、側方端辺検出非接触センサ２３は、薄板材１の位置決め位置５への搬送途中で、この薄板材１の側方端辺１ｂを検出するものである。
【００２２】
図２に示すように、第一前方端辺検出非接触センサ２１、第二前方端辺検出非接触センサ２２、側方端辺検出非接触センサ２３は、所定の位置に配置されている。図２は、この薄板材搬送装置の要部を示す平面図であり、特に、位置決め位置５と、第一前方端辺検出非接触センサ２１、第二前方端辺検出非接触センサ２２、側方端辺検出非接触センサ２３の位置関係を示している。
【００２３】
図２に示すように、位置決め位置５の図２に示す左方側の辺は、薄板材１の前方端辺１ａが位置決めされる位置であり、この辺のラインが前方端辺ライン５ａとなる。そして、位置決め位置５の図２に示す下方側の辺は、薄板材１の側方端辺１ｂが位置決めされる位置であり、この辺のラインが側方端辺ライン５ｂとなる。
【００２４】
図２に示すように、薄板材１は、図２の右方側に示す供給部２上の取出位置３から保持部６で取出され、その第一吸着体７および第二吸着体８で吸着保持されて、図２の左方側に示すテーブル４上の位置決め位置５に向けて、Ｙ方向に搬送されるようになっているが、このとき、保持部６の回動中心、すなわち、軸１０は、Ｙ方向移動ライン２４に沿って、Ｙ方向に移動するようになっている。このＹ方向移動ライン２４は、図２に示すように、取出位置３の中央と位置決め位置５の中央を通るＹ方向の直線となっている。
【００２５】
そして、第一前方端辺検出非接触センサ２１と第二前方端辺検出非接触センサ２２は、図２に示すように、位置決め位置５の前方端辺ライン５ａから第一距離ＡだけＹ方向に上流側のＸ方向ライン２５上の位置で、かつ、保持部６の回動中心である軸１０のＹ方向の移動ライン、すなわち、Ｙ方向移動ライン２４からＸ方向に等距離の位置、すなわち、Ｙ方向移動ライン２４から距離Ｂの位置に配置されている。
【００２６】
また、側方端辺検出非接触センサ２３は、図２に示すように、第一前方端辺検出非接触センサ２１、第二前方端辺検出非接触センサ２２のＹ方向の上流側近傍で、かつ、位置決め位置５の側方端辺ライン５ａから第二距離ＣだけＸ方向の外方側の位置に配置されている。
【００２７】
このように構成された薄板材搬送装置における、薄板材１の搬送途中での位置決め方法について、以下に説明する。
【００２８】
まず、図１、図２に示す取出位置３から矩形の薄板材１を保持部６で取出して吸着保持し、位置決め位置５に向けて、Ｙ方向に移動させる。このとき、保持部６の回動中心である軸１０はＹ方向移動ライン２４に沿って移動することになる。そして、保持部６による薄板材１の保持姿勢が図３（ａ）に示すように、角度ずれを有していた場合には、この薄板材１の搬送途中において、この薄板材１の前方端辺１ａが、まず、第一前方端辺検出非接触センサ２１で検出されるので、この検出時点で薄板材１のＹ方向移動を停止させる。
【００２９】
次に、図３（ｂ）に示すように、保持部６および薄板材１を、軸１０を回動中心として、Ｋ方向に、すなわち、薄板材１を第一前方端辺検出非接触センサ２１から離間する方向に回動させる。そうすると、図３（ｂ）に示すように、薄板材１の前方端辺１ａが第二前方端辺検出非接触センサ２２で検出されるので、この検出時点で薄板材１の回動を停止させる。この停止するまでの、薄板材１の回動量をθとする。
【００３０】
次に、図３（ｃ）に示すように、保持部６および薄板材１を、軸１０を回動中心として反対方向に、すなわち、Ｌ方向に、上述の薄板材１の回動量の半分だけ、すなわち、θ／２だけ回動させる。そうすると、図３（ｃ）に示すように、薄板材１の前方端辺１ａは、第一前方端辺検出非接触センサ２１と第二前方端辺検出非接触センサ２２を通るＸ方向ライン２５と平行となる。これは、薄板材１の前方端辺１ａが図２に示す位置決め位置５の前方端辺ライン５ａと平行になったことを意味する。そして、このとき、薄板材１の前方端辺１ａは、図３（ｃ）に示すように、Ｘ方向ライン２５からＹ方向の上流側に距離αだけ離れた位置に位置決めされたことになる。この距離αは、Ｙ方向移動ライン２４から第一前方端辺検出非接触センサ２１または第二前方端辺検出非接触センサ２２までの距離Ｂと、薄板材１の回動量θから、α＝Ｂｔａｎ（θ／２）として求められる。
【００３１】
次に、図３（ｄ）に示すように、保持部６および薄板材１を、側方端辺検出非接触センサ２３側、すなわち、外方側にＸ方向移動させる。そうすると、図３（ｄ）に示すように、薄板材１の側方端辺１ｂが側方端辺検出非接触センサ２３で検出されるので、この検出時点で薄板材１のＸ方向移動を停止させる。
【００３２】
次に、図３（ｄ）に示すように、保持部６および薄板材１を、内側方向に、すなわち、図３（ｄ）に示すＭ方向に第二距離ＣだけＸ方向移動させる。そうすると、薄板材１の側方端辺１ｂは、図３（ｄ）に示す側方端辺ライン５ｂ上に、すなわち、図２に示す位置決め位置５の側方端辺ライン５ｂ上に位置決めされることになる。
【００３３】
このようにすることで、薄板材１は、図２に示す位置決め位置５とＹ方向に平行な状態に位置決めされるのである。
【００３４】
その後、この薄板材１を、所定距離だけ、すなわち、図２に示す第一距離Ａおよび図３（ｃ）に示す距離αの分だけ、Ｙ方向移動させ、薄板材１を、図１、図２に示す位置決め位置５に搬送位置決めするのである。
【００３５】
以上に説明したように、本実施の形態の薄板材搬送装置は、多層配線基板の一つの層となるガラスエポキシ樹脂製のプリプレグのように厚さが極めて薄い薄板材１を、その取出位置３から位置決め位置５への搬送途中で、この薄板材１の姿勢検出と位置決めを非接触で行うことで、このように剛性が低く可撓性を有する矩形の薄板材１を高精度に搬送位置決めすることができる。
【００３６】
また、従来の位置決め方法のように、二対の固定ピンと可動ピンで、矩形の薄板材を四方向から挟持して位置決めする場合には、薄板材が座屈して損傷してしまう恐れがあったが、本実施の形態の薄板材搬送装置では、薄板材１の搬送途中で、この薄板材１の位置決めを非接触で行うため、薄板材１の座屈、損傷を防止することが可能となる。
【００３７】
また、従来の位置決め方法のように、二対の固定ピンと可動ピンで、矩形の薄板材を四方向から挟持して位置決めする場合には、薄板材の端面が固定ピンまたは可動ピンと当接することにより、薄板材の端面から発塵が起こり、後工程、例えば、多層配線基板の一つの層となる薄板材への微細パターン形成工程において、発生した塵によって、回路ショートなどのパターン不良を引き起こす恐れがあったが、本実施の形態の薄板材搬送装置では、薄板材１の位置決めを非接触で行うため、薄板材１から発塵を生じる事がなく、後工程での不良発生を低減することが可能となる。
【００３８】
次に、本発明の他の実施の形態の保持部について、図４（ａ）、図４（ｂ）を参照しながら説明する。なお、上記の実施の形態１の構成と同様な構成については、同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。図４（ａ）は本発明の他の実施の形態の保持部を示す平面図であり、図４（ｂ）は同正面図である。
【００３９】
図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、保持部６ａは、第一保持部材６ｂと第二保持部材６ｃとを有している。この第一保持部材６ｂと第二保持部材６ｃは二つのＬＭガイド２６で接続され、Ｎ方向に相対移動可能となっている。図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、第一保持部材６ｂには、シリンダなどで構成された付勢体２７が取付けられ、この付勢体２７の駆動端は、第二保持部材６ｃに連結されている。この付勢体２７は、第二保持部材６ｃを第一保持部材６ｂから離間する方向に、すなわち、Ｎ方向に所定の力で付勢することができるようになっており、また、その付勢力も調整可能なものとなっている。
【００４０】
図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、第一保持部材６ｂには吸着パッドなどで構成された三つの第一吸着体７ａが設けられ、この第一吸着体７ａで薄板材１の一方の端縁部を吸着保持するようになっており、第二保持部材６ｃにも吸着パッドなどで構成された三つの第二吸着体８ａが設けられ、この第二吸着体８ａで薄板材１の他方の端縁部を吸着保持するようになっている。
【００４１】
図１、図２に示す取出位置３から薄板材１を図４（ａ）、図４（ｂ）に示す保持部６ａで取出して、図１、図２に示す位置決め位置５へと搬送する際には、図４（ｂ）に示すように、保持部６ａの第一吸着体７ａと第二吸着体８ａで吸着保持された薄板材１が撓んだ状態となってしまう場合がある。そして、この場合には、付勢体２７によって、第二保持部材６ｃを第一保持部材６ｂから離間する方向に、すなわち、Ｎ方向に所定の力で付勢することで、結果的に第一吸着体７ａと第二吸着体８ａを所定の力で離間方向に付勢して、保持部６ａによって保持された薄板材１の撓み状態を矯正し、平面度の高い状態で保持しながら、搬送するようになっている。
【００４２】
このようにすることで、本実施の形態の保持部６ａによれば、取出位置３から位置決め位置５への薄板材１の搬送途中における、薄板材１の撓みの発生を低減し、この薄板材１を平面度の高い状態で保持しながら搬送することで、図１、図２に示す位置決め位置５への薄板材１の搬送位置決め後の状態を、撓みの小さい平面度の高い状態として維持することができ、結果として、搬送位置決め後の薄板材１の位置ずれを低減し、この薄板材１を位置決め位置５にさらに高精度で位置決めすることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係る薄板材搬送装置は、薄板材の姿勢検出と位置決めを、その搬送途中で非接触で行うことができるので、可撓性を有する矩形の薄板材を搬送位置決めする薄板材搬送装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態１における薄板材搬送装置を示す斜視図
【図２】同薄板材搬送装置の要部を示す平面図
【図３】（ａ）同平面図、（ｂ）同平面図、（ｃ）同平面図、（ｄ）同平面図
【図４】（ａ）本発明の他の実施の形態の保持部を示す平面図、（ｂ）同正面図
【符号の説明】
【００４５】
１  薄板材
１ａ  前方端辺
１ｂ  側方端辺
２  供給部
３  取出位置
４  テーブル
５  位置決め位置
５ａ  前方端辺ライン
５ｂ  側方端辺ライン
６  保持部
６ａ  保持部
６ｂ  第一保持部材
６ｃ  第二保持部材
７  第一吸着体
７ａ  第一吸着体
８  第二吸着体
８ａ  第二吸着体
９  回動部
１０  軸
１１  タイミングプーリ
１２  タイミングベルト
１３  モータ
１４  プレート
１５  連結材
１６  Ｘ方向移動部
１７  プレート
１８  ＬＭガイド
１９  シリンダ
２０  Ｙ方向移動部
２１  第一前方端辺検出非接触センサ
２２  第二前方端辺検出非接触センサ
２３  側方端辺検出非接触センサ
２４  Ｙ方向移動ライン
２５  Ｘ方向ライン
２６  ＬＭガイド
２７  付勢体
【図１】
2007320753.tif 000003
【図２】
2007320753.tif 000004
【図３】
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【図４】
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