(57)【要約】【課題】  パネル部材に対する高度の位置決め精度を実現するとともに、パネル部材がフレキシブル性及び伸縮性を有する場合でも悪影響を回避する。【解決手段】  基台２に配したガイドレール３にスライド自在に支持されたスライダ（第一スライダ）４と、この第一スライダ４と一体に変位する駆動モータ５と、当接子６と一体に変位するナット部７ｎ及び駆動モータ５の回転シャフト５ｓに結合したスクリュ部７ｓを有するボールねじ機構７と、駆動モータ５を変位方向に弾性支持する弾性支持部８と、当接子６の変位位置を検出する当接子位置検出部９と、当接子６に付加される荷重の大きさを検出する当接子荷重検出部１０とを有してなる位置決め装置Ｍｅを、少なくとも一以上備えるとともに、少なくとも当接子位置検出部９及び当接子荷重検出部１０の検出結果に対応して駆動モータ５を制御する制御部１１を備える。【選択図】  図１
2012052842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定位置にセットされるパネル部材の端辺に当接子を当接させて位置決めを行う位置決め装置を複数組合わせて構成するパネル部材の位置決めシステムであって、基台に配したガイドレールにスライド自在に支持されたスライダ（第一スライダ）と、この第一スライダと一体に変位する駆動モータと、前記当接子と一体に変位するナット部及び前記駆動モータの回転シャフトに結合したスクリュ部を有するボールねじ機構と、前記駆動モータを変位方向に弾性支持する弾性支持部と、前記当接子の変位位置を検出する当接子位置検出部と、前記当接子に付加される荷重の大きさを検出する当接子荷重検出部とを有してなる位置決め装置を、少なくとも一以上備えるとともに、少なくとも前記当接子位置検出部及び当接子荷重検出部の検出結果に対応して前記駆動モータを制御する制御部を備えてなることを特徴とするパネル部材の位置決めシステム。
【請求項２】
前記当接子は、前記ナット部側に対して着脱可能に構成することを特徴とする請求項１記載のパネル部材の位置決めシステム。
【請求項３】
前記ガイドレールにスライド自在に支持される第二スライダを備え、この第二スライダにより前記ナット部を支持することを特徴とする請求項１又は２記載のパネル部材の位置決めシステム。
【請求項４】
前記駆動モータは、ステッピングモータを用いることを特徴とする請求項１，２又は３記載のパネル部材の位置決めシステム。
【請求項５】
前記弾性支持部は、前記第一スライダの正逆双方の変位方向に対して弾性支持する一対のスプリングを備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のパネル部材の位置決めシステム。
【請求項６】
前記当接子荷重検出部は、前記当接子の変位位置を検出する位置検出部を用いることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のパネル部材の位置決めシステム。
【請求項７】
前記位置決め装置（可動側位置決め装置）に加え、定位置にセットされるパネル部材の端辺に少なくとも設定位置に保持した当接子を当接させて位置決めを行う固定側位置決め装置を、少なくとも一以上備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のパネル部材の位置決めシステム。
【請求項８】
前記固定側位置決め装置は、基台に配したガイドレールにスライド自在に支持されたスライダと、前記基台に固定した駆動モータと、前記スライダ及び前記当接子と一体に変位するナット部，及び前記駆動モータの回転シャフトに結合したスクリュ部を有するボールねじ機構と、前記当接子の変位位置を検出する当接子位置検出部とを有してなることを特徴とする請求項７記載のパネル部材の位置決めシステム。
【請求項９】
少なくとも前記当接子位置検出部の検出結果に対応して前記駆動モータを制御する制御部を備えることを特徴とする請求項８記載のパネル部材の位置決めシステム。
【請求項１０】
前記固定側位置決め装置は、前記駆動モータにおける回転シャフトの周方向における予め設定した基準位置を検出する基準位置検出部を備えることを特徴とする請求項７，８又は９記載のパネル部材の位置決めシステム。
【請求項１１】
前記駆動モータは、ステッピングモータを用いることを特徴とする請求項８，９又は１０記載のパネル部材の位置決めシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定位置にセットされるパネル部材の端辺に当接子を当接させて位置決めを行う位置決め装置を複数組合わせて構成するパネル部材の位置決めシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶パネル等のパネル部材におけるキズの有無等の外観検査を行う場合、予め基準（良品）となるパネル部材を撮像手段により撮像し、基準画像データとして登録するとともに、被検査対象のパネル部材を検査する際には、被検査対象のパネル部材を撮像手段により撮像して検査画像データを得、この検査画像データと基準画像データを比較することによりキズ等の特異点を検出する場合も多い。したがって、このような検査方法を採用する場合、パネル部材を正確な位置に位置決めする位置決め手段は必須となる。
【０００３】
従来、パネル部材の端辺に当接子を当接させて位置決めを行う位置決め手段としては、特許文献１により開示される位置決め部，及び特許文献２により開示される位置決め機構が知られており、特許文献１には、短形状のガラス基板の外周縁より所定距離をあけて偏光板がガラス基板に貼り付られている表示パネルにおける偏光板貼付位置検査手段と異物検査手段とを一体的に備え、異物検査手段を構成するバックライト型の検査ケースの表面開口側に、偏光板貼付位置検査手段を備えた検査台を搭載しており、検査台は、表示パネルが載置される光透過部と、載置される表示パネルのガラス基板の連続する二辺を位置決めする位置決め部と、位置決め部に当接させたガラス基板の周縁から偏光板の周縁までの距離を測定する距離測定部材を設けた構成が開示され、また、特許文献２には、検査対象板の電極と接触子とを互いに接触させるために、当該検査対象板を正確に位置決めして支持するパネル支持機構及び検査装置であって、パネル支持機構の可動ベースに、ストッパピン等を支持した状態で可動ベースに取り付けられる位置決め機構を備え、この位置決め機構として、ストッパピン等を支持する基板と、パネルの縁部に当接するストッパピン等を支持した基板を、パネルの縁部に並行な方向には移動可能にかつ縁部に直交する方向には設定位置で固定して支持する位置規制プレートと、当該位置規制プレートに並行に配設されて当該位置規制プレートに支持された基板を、パネルの縁部に並行な方向の位置決めをして支持する位置決めプレートとを備えた構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１４６７４号公報
【特許文献２】特開２００８−４６０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、パネル部材を位置決めする上述した従来の位置決め手段は、次のような問題点があった。
【０００６】
第一に、液晶パネル等のパネル部材は、時代の進展とともに画素パターン等が微細化（緻密化）されるため、検査時におけるパネル部材の位置決め精度も、より高い精度が要請される。このため、単純構成となる従来の位置決め手段では、要求される位置決め精度の確保に限界を生じる。例えば、位置決め精度を、設定位置に対して、±５〔μｍ〕以内に収める必要がある高度の位置決め精度の要求に対しては、その要求に応えることができない。
【０００７】
第二に、矩形のパネル部材に対して、より正確な位置決めを行う場合には、パネル部材の四端辺に、それぞれ位置決めのための規制部材を当接させることが望ましいが、パネル部材がフレキシブル性や伸縮性を有するような場合、規制部材を四端辺にそれぞれ当接させた際に、パネル部材に反りや歪等の僅かな変形を生じる虞れがあり、パネル部材自身が悪影響を受けやすいとともに、位置決め対しても悪影響を与えやすい。
【０００８】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決したパネル部材の位置決めシステムの提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るパネル部材の位置決めシステム１は、上述した課題を解決するため、定位置Ｘｓにセットされるパネル部材Ｓの端辺に当接子６を当接させて位置決めを行う位置決め装置を複数組合わせて構成する位置決めシステムを構成するに際して、基台２に配したガイドレール３にスライド自在に支持されたスライダ（第一スライダ）４と、この第一スライダ４と一体に変位する駆動モータ５と、当接子６と一体に変位するナット部７ｎ及び駆動モータ５の回転シャフト５ｓに結合したスクリュ部７ｓを有するボールねじ機構７と、駆動モータ５を変位方向に弾性支持する弾性支持部８と、当接子６の変位位置を検出する当接子位置検出部９と、当接子６に付加される荷重の大きさを検出する当接子荷重検出部１０とを有してなる位置決め装置（可動側位置決め装置）Ｍｅを、少なくとも一以上備えるとともに、少なくとも当接子位置検出部９及び当接子荷重検出部１０の検出結果に対応して駆動モータ５を制御する制御部１１を備えてなることを特徴とする。
【００１０】
この場合、発明の好適な態様により、当接子６は、ナット部７ｎ側に対して着脱可能に構成することができる。また、ガイドレール３には、スライド自在に支持される第二スライダ４ｓを設け、この第二スライダ４ｓによりナット部７ｎを支持することができる。なお、駆動モータ５には、ステッピングモータが好適である。さらに、弾性支持部８には、第一スライダ４の正逆双方の変位方向に対して弾性支持する一対のスプリング８ａ，８ｂを用いることができる。また、当接子荷重検出部１０は、第一スライダ４の変位位置を検出する位置検出部を用いることができる。
【００１１】
他方、位置決めシステム１には、可動側位置決め装置Ｍｅに加え、定位置Ｘｓにセットされるパネル部材Ｓの端辺に少なくとも設定位置Ｐｓに保持した当接子６を当接させて位置決めを行う固定側位置決め装置Ｍｆを、少なくとも一以上備えることができるとともに、この固定側位置決め装置Ｍｆは、基台２に配したガイドレール３にスライド自在に支持されたスライダ４と、基台２に固定した駆動モータ５と、スライダ４及び当接子６と一体に変位するナット部７ｎ，及び駆動モータ５の回転シャフト５ｓに結合したスクリュ部７ｓを有するボールねじ機構７と、当接子６の変位位置を検出する当接子位置検出部９とを設けて構成できる。また、少なくとも当接子位置検出部９の検出結果に対応して駆動モータ５を制御する制御部１１を設けることができる。さらに、固定側位置決め装置Ｍｆには、駆動モータ５における回転シャフト５ｓの周方向における予め設定した基準位置Ｐｉを検出する基準位置検出部１２を設けることができる。なお、駆動モータ５には、ステッピングモータが好適である。
【発明の効果】
【００１２】
このような構成を有する本発明に係るパネル部材の位置決めシステム１によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１３】
（１）  液晶パネル等のパネル部材Ｓのように、時代の進展とともに画素パターン等が微細化（緻密化）され、検査時におけるパネル部材Ｓの位置決めに対し、より高い精度が要求される場合であっても、その要求に十分応えることができる。具体的には、位置決め精度を設定位置Ｐｓに対して、±５〔μｍ〕以内に収めることが可能になるなど、高度の位置決め精度を実現できる。
【００１４】
（２）  矩形のパネル部材Ｓの四端辺にそれぞれ当接子６…を当接させて位置決めを行う場合であって、かつパネル部材Ｓがフレキシブル性や伸縮性を有する場合であっても、パネル部材Ｓに反りや歪等の無用な変形を生じる虞れがない。したがって、パネル部材Ｓ自身に対する悪影響、更には位置決め精度に対する悪影響を回避できる。
【００１５】
（３）  好適な態様により、当接子６を、ナット部７ｎ側に対して着脱可能に構成すれば、各種形態の当接子６を選択して使用できるため、位置決めシステム１の汎用性及び柔軟性を高めることができる。
【００１６】
（４）  好適な態様により、ガイドレール３に、スライド自在に支持される第二スライダ４ｓを設け、この第二スライダ４ｓによりナット部７ｎを支持するようにすれば、ナット部７ｎと一体に変位する当接子６を含む機構の剛性化を図れるため、動作の安定性及び信頼性を高めることができるとともに、更なる位置決め精度の高度化に寄与できる。
【００１７】
（５）  好適な態様により、駆動モータ５にステッピングモータを用いれば、オープンループ制御が可能になるため、制御の容易化及び制御系の簡略化を図れるとともに、サーボモータ等の他のモータで発生しやすいコギングトルクの悪影響を回避できる。
【００１８】
（６）  好適な態様により、当接子荷重検出部１０を構成するに際し、第一スライダ４の変位位置を検出する位置検出部を用いれば、荷重センサ（圧力センサ）等を用いることなく、荷重を間接的に検出できるため、制御の容易化及び制御系の簡略化、更にはコストダウンにも寄与できる。
【００１９】
（７）  好適な態様により、位置決めシステム１に、可動側位置決め装置Ｍｅに加え、定位置Ｘｓにセットされるパネル部材Ｓの端辺に少なくとも設定位置Ｐｓに保持した当接子６を当接させて位置決めを行う固定側位置決め装置Ｍｆを、少なくとも一以上設ければ、可動側位置決め装置Ｍｅと固定側位置決め装置Ｍｆを組合わせることにより、パネル部材Ｓの四端辺に対する更なる位置決め精度の高度化に寄与できる。
【００２０】
（８）  好適な態様により、固定側位置決め装置Ｍｆを、基台２に配したガイドレール３にスライド自在に支持されたスライダ４と、基台２に固定した駆動モータ５と、スライダ４及び当接子６と一体に変位するナット部７ｎ，及び駆動モータ５の回転シャフト５ｓに結合したスクリュ部７ｓを有するボールねじ機構７と、当接子６の変位位置を検出する当接子位置検出部９とを設けて構成すれば、当接子６が保持される設定位置Ｐｓの正確性をより高めることができるため、更なる位置決め精度の高度化に寄与できる。
【００２１】
（９）  好適な態様により、固定側位置決め装置Ｍｆに、駆動モータ５における回転シャフト５ｓの周方向における予め設定した基準位置Ｐｉを検出する基準位置検出部１２を設ければ、回転シャフト５ｓが回転する際の周方向における回転開始位置（角度）を常に一定にできるため、駆動モータ５側の誤差を低減して、位置決め精度の更なる高度化に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の好適実施形態に係る位置決めシステムに備える可動側位置決め装置の一部断面平面図、
【図２】同可動側位置決め装置の側面図、
【図３】同位置決めシステムに備える固定側位置決め装置の一部断面平面図、
【図４】同固定側位置決め装置の側面図、
【図５】同可動側位置決め装置に備える当接子位置検出部の一部を示す斜視図、
【図６】同可動側位置決め装置に備える基準位置検出部の斜視図、
【図７】同位置決めシステムの全体のシステム構成を示す平面図、
【図８】同位置決めシステムの全体の動作を説明するためのフローチャート、
【図９】同位置決めシステムに備える可動側位置決め装置の動作を説明するためのフローチャート、
【図１０】同固定側位置決め装置の動作説明図、
【図１１】同可動側位置決め装置の動作説明図、
【図１２】同可動側位置決め装置の動作状態の一部を示すタイミングチャート、
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００２４】
まず、本実施形態に係る位置決めシステム１に備える可動側位置決め装置Ｍｅの構成について、図１，図２及び図５を参照して説明する。
【００２５】
可動側位置決め装置Ｍｅは、平面が長方形となる基台２を備え、この基台２の上面に可動側位置決め装置Ｍｅの主要部を配設する。３は基台２の上面に固定し、長手方向に沿って配したリニアガイド機構のガイドレールであり、このガイドレール３により第一スライダ４及び第二スライダ４ｓをスライド自在に支持する。第一スライダ４及び第二スライダ４ｓはガイドレール３に係合するため離脱することはない。また、第一スライダ４には、第一結合部材２１を固定するとともに、第一結合部材２１の他の位置にはステッピングモータ（駆動モータ）５の前端部を固定する。これにより、図１に示すように、第一スライダ４とステッピングモータ５は、ガイドレール３に対して直角方向に並んで配され、一体にスライド変位可能になるとともに、ステッピングモータ５の回転シャフト５ｓはガイドレール３に平行となる。このようなステッピングモータ５を用いれば、オープンループ制御が可能になるため、制御の容易化及び制御系の簡略化を図れるとともに、サーボモータ等の他のモータで発生しやすいコギングトルクの悪影響を回避できる利点がある。なお、例示のステッピングモータ５は８００パルス（駆動パルス）により一回転する。
【００２６】
さらに、第一結合部材２１には、ステッピングモータ５の前方に突出する支持フレーム２２を固定し、この支持フレーム２２によりボールねじ機構７を支持する。この場合、ボールねじ機構７は、スクリュ部７ｓとこのスクリュ部７ｓに螺合したナット部７ｎを備え、スクリュ部７ｓは、支持フレーム２２に固定した一対の支持ブラケット２３，２４により回動自在に支持される。この際、スクリュ部７ｓは、回転シャフト５ｓに対して同軸線上に配され、スクリュ部７ｓの一端はカップリング２５を介して回転シャフト５ｓの先端に結合する。
【００２７】
一方、第二スライダ４ｓには第二結合部材２６を固定し、第二結合部材２６の他の位置はナット部７ｎに固定する。これにより、ナット部７ｎは第二スライダ４ｓにより支持され、一体にスライド変位可能となる。なお、第二スライダ４ｓの使用は、必須要素ではないが、第二スライダ４ｓによりナット部７ｎを支持することにより、ナット部７ｎと一体に変位する当接子６を含む機構の剛性化を図れるため、動作の安定性及び信頼性を高めることができるとともに、更なる位置決め精度の高度化に寄与できる利点がある。
【００２８】
また、支持フレーム２２の中間位置には、係合突起２７を一体に設ける。この係合突起２７は、基台２の上面に設けた弾性支持部８により弾性支持される。弾性支持部８は、係合突起２７の変位方向前後に配した一対のスプリング８ａ，８ｂを備える。この場合、一方のスプリング８ａ側は、基台２の上面に固定したシリンダ２８ａを備え、このシリンダ２８ａ内にスプリング８ａを収容する。即ち、シリンダ２８ａは、一端を螺合タイプのキャップ２８ｃａにより閉塞し、他端から可動ピン２９ａを突出させ、この先端を係合突起２７の一方側に当接させる。そして、シリンダ２８ａ内におけるキャップ２８ｃａと可動ピン２９ａ間に圧縮させたスプリング８ａを介在させる。これにより、キャップ２８ｃａを回せば、当該キャップ２８ｃａを軸方向に変位させることができ、スプリング８ａの弾発力の大きさを変えることができる。他方のスプリング８ｂ側の構成も、上述した一方のスプリング８ａ側と同様に構成することができる。しかし、向きは反対方向となり、可動ピン２９ｂの先端は係合突起２７の他方側に当接させる。なお、２８ｂはスプリング８ｂ側のシリンダを示す。これにより、ステッピングモータ５と一体の第一スライダ４は、正逆双方の変位方向に対して一対のスプリング８ａ，８ｂにより安定に弾性支持される。
【００２９】
さらに、第二結合部材２６からは一対のアーム部材３０ｐ，３０ｑを突出させ、このアーム部材３０ｐ，３０ｑの先端に当接子支持部３１を固定する。また、６は当接子支持部３１に着脱可能な当接子であり、この当接子６は、ネジ等により当接子支持部３１に装着する取付部３２及びこの取付部３２に設けた当接子本体６ｍを有する。この当接子本体６ｍが後述するパネル部材Ｓの端辺Ｓｆ…に当接する。このように、当接子６を、当接子支持部３１に対して着脱可能、即ち、ナット部７ｎ側に対して着脱可能に構成すれば、各種形態の当接子６を選択して使用できるため、位置決めシステム１の汎用性及び柔軟性を高めることができる。図１に例示する当接子６は、最も単純な形態となり、前方へ押出すことにより当接させる押当タイプとなるが、その他、コの字形に形成した取付部３２を使用し、一端面を当接子支持部３１に対して着脱可能に構成するとともに、他端面に当接子本体６ｍを設ければ、当接子本体６ｍの向きは、図１に対して反対となるため、後方へ引込むことにより当接させる引当タイプとして使用できるなど、使用環境等に応じて異なる当接子６の選択が可能となる。
【００３０】
他方、当接子６の変位位置を検出する当接子位置検出部９を配設する。当接子位置検出部９は、図５及び図２に示すように、アーム部材３０ｐ（第二結合部材２６）に取付けた被検出プレート３５と、この被検出プレート３５の変位方向における両端位置をそれぞれ検出する一対の透過式の光センサ３６ｘ，３６ｙを備える。光センサ３６ｘ，３６ｙは基台２の上面に固定したセンサ取付プレート（センサ取付基板）３７にその位置を選定して取付ける。この場合、二つの光センサ３６ｘ，３６ｙは、当接子６の種類に応じて選択して使用することができる。即ち、当接子６が上述した押当タイプの場合には一方の光センサ３６ｘを使用し、当接子６が上述した引当タイプの場合には他方の光センサ３６ｙを使用する。
【００３１】
また、当接子６に付加される荷重の大きさを検出する当接子荷重検出部１０を配設する。この当接子荷重検出部１０には、ステッピングモータ５等を含む第一スライダ４の変位位置を検出する位置検出部を用いる。このため、当接子荷重検出部１０の基本的な構成は、上述した当接子位置検出部９と同じになる。即ち、被検出プレート３８を、取付部材３９を介して第一結合部材２１に取付けるとともに、被検出プレート３８の変位方向における両端位置をそれぞれ検出する一対の透過式の光センサ４０ｘ，４０ｙを、センサ取付プレート３７にその位置を選定して取付ける。この場合、当接子６に荷重が付加されていない自然状態において、光センサ４０ｘと４０ｙの中央に被検出プレート３８が位置するように位置関係を選定する。特に、光センサ４０ｘと４０ｙの間隔の大きさ或いは被検出プレート３８の変位方向における幅の長さを選定することにより、検出する荷重の大きさを設定（変更）できる。当接子荷重検出部１０を構成するに際しては、荷重センサ（圧力センサ）等の荷重を直接検出する他の荷重検出手段の使用も可能であるが、第一スライダ４の変位位置を検出する位置検出部を用いれば、荷重を間接的に検出可能となり、制御の容易化及び制御系の簡略化、更にはコストダウンにも寄与できる利点がある。
【００３２】
次に、本実施形態に係る位置決めシステム１に備える固定側位置決め装置Ｍｆの構成について、図３〜図６を参照して説明する。
【００３３】
固定側位置決め装置Ｍｆは、基本的に、可動側位置決め装置Ｍｅの構成部品を相当部分共通使用する。このため、固定側位置決め装置Ｍｆにおける可動側位置決め装置Ｍｅと同一部分については同一符号を付し、その詳細な説明の一部を省略した。
【００３４】
固定側位置決め装置Ｍｆは、基台２を備え、この基台２の上面に、固定側位置決め装置Ｍｆの主要部を配設する。３はリニアガイド機構を構成するガイドレールであり、このガイドレール３により第一スライダ４と第二スライダ４ｓをスライド自在に支持する。また、基台２の上面には支持部材５１を固定し、この支持部材５１によりステッピングモータ（駆動モータ）５を支持する。これにより、ステッピングモータ５は基台２の上面に固定される。ステッピングモータ５の固定位置は、可動側位置決め装置Ｍｅにおける当接子６に荷重が付加されない自然状態のステッピングモータ５と同一の位置を選定する。
【００３５】
さらに、第一結合部材２１には、ステッピングモータ５の前方に突出する支持フレーム２２を固定し、この支持フレーム２２によりボールねじ機構７を支持する。この場合、ボールねじ機構７は、スクリュ部７ｓとこのスクリュ部７ｓに螺合したナット部７ｎを備え、スクリュ部７ｓは、支持フレーム２２に固定した一対の支持ブラケット２３，２４により回動自在に支持される。この際、スクリュ部７ｓは、回転シャフト５ｓに対して同軸線上に配され、スクリュ部７ｓの一端はカップリング２５を介して回転シャフト５ｓの先端に結合する。また、ボールねじ機構７のナット部７ｎには、結合部材５２を固定するとともに、この結合部材５２の他の位置は、前述した第一スライダ４及び第二スライダ４ｓに固定する。これにより、ナット部７ｎ，第一スライダ４及び第二スライダ４ｓは、一体にスライド変位可能となる。なお、第一スライダ４と第二スライダ４ｓは、いずれか一方のみを用いることも可能であるが、部品の共通化、更には剛性及び安定性の向上等の観点から双方を用いることが望ましい。さらに、結合部材５２からは一対のアーム部材３０ｐ，３０ｑを突出させ、このアーム部材３０ｐ，３０ｑの先端に当接子支持部３１を固定する。また、６は当接子支持部３１に着脱可能な当接子であり、この当接子６は、ネジ等により当接子支持部３１に装着する取付部３２及びこの取付部３２に設けた当接子本体６ｍを有する。この当接子本体６ｍが後述するパネル部材Ｓの端辺Ｓｆ…に当接する。
【００３６】
他方、当接子６の変位位置を検出する当接子位置検出部９を配設する。当接子位置検出部９は、図５及び図４に示すように、アーム部材３０ｐ（結合部材５２）に取付けた被検出プレート３５と、この被検出プレート３５の変位方向における両端位置をそれぞれ検出する一対の透過式の光センサ３６ｘ，３６ｙを備える。
【００３７】
また、ステッピングモータ５における回転シャフト５ｓの周方向における予め設定した基準位置Ｐｉを検出する基準位置検出部１２を設ける。基準位置検出部１２は、図６に示すように、回転シャフト５ｓの周面における所定の位置に、放射方向に突出したシャッタ部５５を固定するとともに、このシャッタ部５５を検出可能な透過式の光センサ５６を用いて構成する。これにより、回転シャフト５ｓが回転する際の周方向における回転開始位置（角度）を常に一定にできるため、ステッピングモータ５側の誤差を低減して、位置決め精度の更なる高度化に寄与できる。
【００３８】
次に、本実施形態に係る位置決めシステム１の全体のシステム構成について、図７を参照して説明する。
【００３９】
図７は、可動側位置決め装置Ｍｅを三台使用し、固定側位置決め装置Ｍｆを三台使用する例を示す。なお、図中、Ｓは液晶パネル等の矩形のパネル部材であり、矢印Ｆｃで示す搬送方向にローラコンベア又はベルトコンベア等により搬送されるものとする。また、６０はソレノイド等によりストッパ６０ｓを昇降させるストッパ機構であり、搬送されたパネル部材Ｓの先端に係止してパネル部材Ｓを設定した定位置Ｘｓに予備的にセットする機能を備える。
【００４０】
位置決めシステム１は、パネル部材Ｓの前端辺Ｓｆの位置決めを行う二台の固定側位置決め装置Ｍｆ…，同後端辺Ｓｒの位置決めを行う二台の可動側位置決め装置Ｍｅ…，同左端辺Ｓｐの位置決めを行う一台の固定側位置決め装置Ｍｆ及び同右端辺Ｓｑの位置決めを行う一台の可動側位置決め装置Ｍｅを備え、これら六台の位置決め装置Ｍｆ…及びＭｅ…は、平坦な昇降盤の上面又は下面に取付けることにより一体化し、全体を位置決めユニットＵとして構成することができる。したがって、位置決めユニットＵは、不図示の昇降機構により昇降可能にし、例えば、ローラコンベアによりパネル部材Ｓが搬送される場合には、昇降盤の上面に位置決め装置Ｍｆ…及びＭｅ…を取付けることによりローラコンベアの下方に配し、各位置決め装置Ｍｆ…及びＭｅ…を、ローラコンベアの隙間を通して昇降させることができる。これに対して、ベルトコンベアによりパネル部材Ｓが搬送される場合には、昇降盤の下面に位置決め装置Ｍｆ…及びＭｅ…を取付けることによりベルトコンベアの上方に配し、各位置決め装置Ｍｆ…及びＭｅ…を、ベルトコンベアの上方から昇降させることができる。
【００４１】
また、位置決めシステム１は、図７に示す制御部１１を備える。制御部１１は、ＣＰＵ及び電源ユニット等を含むコンピュータ機能を有するコントローラ６１を備え、各種設定を行う設定部６２及び各位置決め装置Ｍｆ…，Ｍｅ…を制御するモータドライバ６３を接続する。コントローラ６１には、ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含む記憶部６１ｍが付属し、この記憶部６１ｍには、少なくとも、位置決めシステム１の全体における一連の制御（シーケンス制御）を実行するための制御プログラムを格納したプログラムメモリが含まれるとともに、各種データ（データベース）を記憶するデータメモリが含まれる。さらに、モータドライバ６３のモータ接続ポートには、各位置決め装置Ｍｆ…，Ｍｅ…におけるステッピングモータ５…及びストッパ機構６０を接続するとともに、モータドライバ６３のセンサ接続ポートには、各位置決め装置Ｍｆ…，Ｍｅ…における光センサ３６ｘ…，３６ｙ…，４０ｘ，４０ｙ及び５６を接続する。
【００４２】
これにより、コントローラ６１とモータドライバ６３間では各種指令データ及び検出データの授受が行われるとともに、モータドライバ６３は、各種指令データに対応し、また、少なくとも当接子位置検出部９…，当接子荷重検出部１０…及び基準位置検出部１２の検出結果に対応して可動側位置決め装置Ｍｅ…のステッピングモータ５…をそれぞれ独立して制御する。なお、制御には、速度制御を含む作動制御，位置制御を含む停止制御等が含まれる。
【００４３】
次に、本実施形態に係る位置決めシステム１の使用方法及び動作について、図１０〜図１３を含む各図を参照しつつ図８（図９）に示すフローチャートに従って説明する。
【００４４】
最初に、各位置決め装置Ｍｅ…，Ｍｆ…における原点調整処理を行う（ステップＳ１）。この原点調整処理について、図９に示すフローチャートを参照して説明する。まず、電源スイッチをＯＮにして位置決めシステム１を起動させた後、原点の選択を行う（ステップＳ２０）。即ち、各位置決め装置Ｍｅ…，Ｍｆ…は、当接子６…の異なる種類により押当タイプ又は引当タイプを選択して使用可能である。このため、当接子６…の種類に対応した選択を行う。本実施形態で例示する各位置決め装置Ｍｅ…，Ｍｆ…は押当タイプであるため、この場合、押当タイプに対応する原点を選択する。これにより、原点調整には光センサ３６ｘが使用される。これに対して、引当タイプに対応する原点を選択すれば、原点調整には光センサ３６ｙが使用される。なお、以下では、原点調整に光センサ３６ｘが使用される場合を説明する。
【００４５】
原点の選択により、制御部１１は、原点の検出有無を原点信号Ｄｏの有無により判断する（ステップＳ２１）。即ち、この場合、光センサ３６ｘによる被検出プレート３５の検出有無により判断する。図１２（ａ）が原点信号Ｄｏを示している。この際、原点信号Ｄｏが無い場合（ＯＦＦの場合）には、被検出プレート３５は、光センサ３６ｘと３６ｙ間又は光センサ３６ｙの原点に位置していることが想定されるため、ステッピングモータ５を作動制御し、当接子６を高速で原点方向（光センサ３６ｘ側）へ移動させる（ステップＳ２２）。図１２中、Ｘ１が移動開始位置を示している。なお、図１２（ａ）において、点線Ｒｆは、当接子６の移動方向と移動速度の大きさを示す。この後、被検出プレート３５の一端が位置Ｘ２に到達すれば、被検出プレート３５により光センサ３６ｘの光路が遮断され、原点信号ＤｏはＯＮになる。即ち、原点が検出される（ステップＳ２３）。原点信号ＤｏのＯＮにより、ステッピングモータ５に対する減速制御及び停止制御が行われる（ステップＳ２４）。図１２中、位置Ｘ３が停止位置となり、位置Ｘ２に対して僅かにオーバランした位置となる。次いで、ステッピングモータ５を逆方向に作動制御して当接子６を反対方向へ低速で移動させる（ステップＳ２５）。
【００４６】
これにより、被検出プレート３５は再度位置Ｘ２に到達し、被検出プレート３５による光センサ３６ｘの光路の遮断が解除されるため、原点信号ＤｏはＯＦＦとなる。これにより、原点が再度検出されることになる（ステップＳ２６）。そして、原点信号ＤｏがＯＦＦとなったことに基づいて正規の原点設定を行う。この場合、固定側位置決め装置Ｍｆ…では、ステップＳ２６における原点信号ＤｏのＯＦＦ後、基準信号Ｄｓを監視し、最初に基準信号Ｄｓを検出したなら、その時点でステッピングモータ５に対する停止制御を行う（ステップＳ２７，Ｓ２８，Ｓ２９）。図１２（ｂ）が基準信号Ｄｓを示しており、位置Ｘ４ｆで最初の基準信号Ｄｓを検出する。したがって、位置Ｘ４ｆが正規の原点位置Ｐｏとなる。図１０において、実線で示す被検出プレート３５が押当タイプの原点における停止位置（位置Ｘ４ｆ）となり、Ｘｏがこのときの当接子６の先端位置となる。これにより、固定側位置決め装置Ｍｆ…における原点調整が終了する。
【００４７】
一方、可動側位置決め装置Ｍｅ…では、ステップＳ２６における原点信号ＤｏのＯＦＦ後、移動距離を監視し、予め設定した設定距離Ｌｏだけ移動したならステッピングモータ５に対する停止制御を行う（ステップＳ３０，Ｓ３１，Ｓ２９）。この設定距離Ｌｏは、ステッピングモータ５を作動させる駆動パルスのパルス数により設定する。図１２（ｂ）において、位置Ｘ４ｅが停止位置を示し、正規の原点位置Ｐｏとなる。図１１において、実線で示す被検出プレート３５が押当タイプの原点における停止位置（位置Ｘ４ｅ）となり、Ｘｏがこのときの当接子６の先端位置となる。これにより、可動側位置決め装置Ｍｅ…における原点調整が終了する。
【００４８】
以上、押当タイプの場合について説明したが、引当タイプの場合には、原点の調整に光センサ３６ｙが使用される。この際、基本的な動作は同じとなるが、移動方向が反対となる。図１０及び図１１において、仮想線で示す被検出プレート３５ｎが引当タイプの原点における停止位置（位置Ｘ４ｆ，Ｘ４ｅ）となる。
【００４９】
なお、ステップＳ２１において、原点の検出有無を判断した際に、原点信号Ｄｏが有る場合（ＯＮの場合）には、被検出プレート３５が光センサ３６ｘの光路を遮断する状態にあるため、この場合には、ステップＳ２２，Ｓ２３，Ｓ２４の処理は行わない。したがって、ステップＳ２１における判断処理後は、ステップＳ２５にジャンプし、ステップＳ２５から処理を行う。
【００５０】
他方、以上の原点調整処理が終了したなら、各当接子６…を予め設定した待機位置まで前進させる（ステップＳ２）。この場合、待機位置は、ステッピングモータ５を作動させる駆動パルスのパルス数により設定する。この待機位置は、適度に選定することにより、後述する正規の位置決め処理の時間を短くできるため、位置決めユニットＵを使用位置まで上昇（又は下降）させた際に、搬入されるパネル部材Ｓに干渉しないことを条件に、パネル部材Ｓの搬入態様やパネル部材Ｓの大きさ等を考慮して任意に設定できる。また、ストッパ機構６０を制御し、ストッパ６０ｓを係止位置へ移動させる（ステップＳ３）。
【００５１】
この後、パネル部材Ｓを、セットする定位置Ｘｓに搬入する（ステップＳ４）。これにより、パネル部材Ｓの先端がストッパ６０ｓに係止するため、係止したなら搬送を停止する（ステップＳ５）。このため、ストッパ６０ｓにパネル部材Ｓが係止したことを検出するセンサを設けることが望ましい。パネル部材Ｓが定位置Ｘｓに停止したなら、位置決めユニットＵを使用位置まで上昇（又は下降）させるとともに、ストッパ６０ｓをリリース位置に戻す制御を行う（ステップＳ６，Ｓ７）。
【００５２】
次いで、各位置決め装置Ｍｆ…，Ｍｅ…による正規の位置決め処理を行う。最初に、固定側位置決め装置Ｍｆ…のステッピングモータ５を作動制御し、当接子６…を低速で前進させるとともに、予め設定した設定位置Ｐｓまで前進したなら停止制御を行う（ステップＳ８，Ｓ９，Ｓ１０）。この場合、設定位置Ｐｓは、ステッピングモータ５を作動させる駆動パルスのパルス数により設定する。これにより、当接子６は、正確に調整された原点位置Ｐｏから、待機位置を経て設定された設定位置Ｐｓまで移動するため、正確な設定位置Ｐｓで停止させることができる。図１０中、仮想線で示す符号３５ｓが設定位置Ｐｓにおける被検出プレートを示し、また、Ｘｒがこのときの当接子６の先端位置を示すとともに、Ｌｓが原点位置Ｐｏから設定位置Ｐｓまでの当接子６の移動距離を示す。ところで、パネル部材Ｓの前端辺Ｓｆには、二台の固定側位置決め装置Ｍｆ…を配することにより、パネル部材Ｓの角度決めを可能にしている。即ち、各固定側位置決め装置Ｍｆ…における設定位置Ｐｓを異ならせることにより、パネル部材Ｓの角度を設定できる。したがって、具体的には、ステッピングモータ５…を作動させる駆動パルスのパルス数を各固定側位置決め装置Ｍｆ…において異ならせる。このように、前端辺Ｓｆに当接する二台の固定側位置決め装置Ｍｆ…は、位置決めと角度決めの双方を兼用する。以上により、固定側位置決め装置Ｍｆ…による位置決め処理が終了する。
【００５３】
固定側位置決め装置Ｍｆ…における位置決め処理が終了したなら、可動側位置決め装置Ｍｅ…による位置決め処理を行う。まず、可動側位置決め装置Ｍｅ…のステッピンクモータ５を作動制御し、当接子６…を低速で前進させる（ステップＳ１１）。当接子６…が前進することにより、当接子６…はパネル部材Ｓの端辺Ｓｑ…に当接し、これにより、当接子６…の前進移動は強制的に停止させられる。この後、更にステッピングモータ５…の作動を継続させれば、ステッピンクモータ５側はガイドレール３に沿って後退移動する。この結果、当接子荷重検出部１０の被検出プレート３８も後退変位するため、光センサ４０ｘが被検出プレート３８の端辺を検出したなら停止制御を行う。この場合、ステッピンクモータ５側が所定の距離だけ後退することによりスプリング８ａが所定のストロークだけ圧縮するため、パネル部材Ｓの端辺Ｓｑには、当接子６から目標の荷重が付加される（ステップＳ１２，Ｓ１３）。図１１中、仮想線で示す符号３５ｓがパネル部材Ｓの端辺Ｓｑ…に当接した位置における被検出プレートを示し、また、Ｘｒがこのときの当接子６の先端位置を示すとともに、Ｌｓが原点位置Ｐｏから設定位置Ｐｓまでの当接子６の移動距離を示す。一方、仮想線で示す符号３８ｒは光センサ４０ｘにより検出された位置における被検出プレートを示し、この位置は、ステッピンクモータ５側が距離Ｌｒだけ後退した位置となる。
【００５４】
これにより、可動側位置決め装置Ｍｅ…による位置決め処理が終了するとともに、同時に、位置決めユニットＵによるパネル部材Ｓに対する位置決め処理が終了する。この場合、三台の固定側位置決め装置Ｍｆ…によりパネル部材Ｓの二辺の位置及び角度が規制されるとともに、三台の可動側位置決め装置Ｍｅ…によりパネル部材Ｓの他の二辺が一定の荷重により付勢される。
【００５５】
したがって、このような本実施形態に係る位置決めシステム１によれば、基本的な構成として、基台２に配したガイドレール３にスライド自在に支持された第一スライダ４と、この第一スライダ４と一体に変位する駆動モータ５と、当接子６と一体に変位するナット部７ｎ及び駆動モータ５の回転シャフト５ｓに結合したスクリュ部７ｓを有するボールねじ機構７と、駆動モータ５を変位方向に弾性支持する弾性支持部８と、当接子６の変位位置を検出する当接子位置検出部９と、当接子６に付加される荷重の大きさを検出する当接子荷重検出部１０とを有してなる可動側位置決め装置Ｍｅを、少なくとも一以上備えるとともに、少なくとも当接子位置検出部９及び当接子荷重検出部１０の検出結果に対応して駆動モータ５を制御する制御部１１を備えてなるため、液晶パネル等のパネル部材Ｓのように、時代の進展とともに画素パターン等が微細化（緻密化）され、検査時におけるパネル部材Ｓの位置決めに対し、より高い精度が要求される場合であっても、その要求に十分応えることができる。具体的には、位置決め精度を設定位置Ｐｓに対して、±５〔μｍ〕以内に収めることが可能になるなど、高度の位置決め精度を実現できる。また、矩形のパネル部材Ｓの四端辺にそれぞれ当接子６…を当接させて位置決めを行う場合であって、かつパネル部材Ｓがフレキシブル性や伸縮性を有する場合であっても、パネル部材Ｓに反りや歪等の無用な変形を生じる虞れがない。したがって、パネル部材Ｓ自身に対する悪影響、更には位置決め精度に対する悪影響を回避できる。
【００５６】
特に、例示の場合、可動側位置決め装置Ｍｅに対して、定位置Ｘｓにセットされるパネル部材Ｓの端辺Ｓｐ…に少なくとも設定位置Ｐｓに保持した当接子６を当接させて位置決めを行う固定側位置決め装置Ｍｆを、少なくとも一以上設けた構成を採用するため、可動側位置決め装置Ｍｅと固定側位置決め装置Ｍｆを組合わせることにより、パネル部材Ｓの四端辺Ｓｆ…に対する更なる位置決め精度の高度化に寄与できる。しかも、固定側位置決め装置Ｍｆは、基台２に配したガイドレール３にスライド自在に支持されたスライダ４と、基台２に固定した駆動モータ５と、スライダ４及び当接子６と一体に変位するナット部７ｎ，及び駆動モータ５の回転シャフト５ｓに結合したスクリュ部７ｓを有するボールねじ機構７と、当接子６の変位位置を検出する当接子位置検出部９とを設けて構成したため、当接子６が保持される設定位置Ｐｓの正確性をより高めることができ、更なる位置決め精度の高度化に寄与できる。
【００５７】
そして、位置決めシステム１による位置決め処理が終了したなら、パネル部材Ｓに対してキズ等の特異点を見つける検査処理を行うことができる（ステップＳ１４）。検査処理が終了したなら、各位置決め装置Ｍｆ…，Ｍｅ…の当接子６…を待機位置まで後退させる（ステップＳ１５，Ｓ１６）。この後、位置決めユニットＵをリリース位置まで戻した後、パネル部材Ｓを定位置Ｘｓから搬出する（ステップＳ１７，Ｓ１８）。さらに、次に検査を行うパネル部材Ｓが有る場合には、同様の処理を繰り返して行えばよい（ステップＳ１９，Ｓ３…）。
【００５８】
以上、好適実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。
【００５９】
例えば、当接子６は、ナット部７ｎ側に対して着脱可能に構成した場合を示したが、当接子６をナット部７ｎ側に対して固着して構成する場合を排除するものではない。即ち、押当タイプ又は引当タイプの一方のタイプ専用に構成してもよい。したがって、この場合には、弾性支持部８をスプリング８ａ又は８ｂの一方のみでも構成できるとともに、当接子位置検出部９は、光センサ３６ｘ又は３６ｙの一方のみでも構成できる。また、駆動モータとしてステッピングモータ５を用いた例を示したが、サーボモータや他のタイプのモータを排除するものではない。一方、位置決めシステム１に、固定側位置決め装置Ｍｆは必ずしも設けることを要しない。例えば、固定側位置決め装置Ｍｆの代わりに、正確に位置決めした固定位置決めピン等をパネル部材Ｓの任意の端辺に当接させ、反対側の端辺に可動側位置決め装置Ｍｅから荷重を付加する構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明に係るパネル部材の位置決めシステム１は、液晶パネル等のパネル部材をはじめ、各種用途における各種パネル部材の位置決めに利用できるとともに、特に、フレキシブル性及び伸縮性を有するパネル部材を高い精度で位置決めする際に最適である。
【符号の説明】
【００６１】
１：位置決めシステム，２：基台，３：ガイドレール，４：スライダ（第一スライダ），４ｓ：第二スライダ，５：駆動モータ（ステッピングモータ），５ｓ：回転シャフト，６：当接子，７：ボールねじ機構，７ｎ：ナット部，７ｓ：スクリュ部，８：弾性支持部，８ａ：スプリング，８ｂ：スプリング，９：当接子位置検出部，１０：当接子荷重検出部，１１：制御部，１２：基準位置検出部，Ｘｓ：定位置，Ｓ：パネル部材，Ｓｑ…：パネル部材の端辺，Ｍｅ…：可動側位置決め装置，Ｍｆ：固定側位置決め装置，Ｐｉ：基準位置，Ｐｓ：設定位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2012052842.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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