(57)【要約】【課題】  吸着すべき複数種類の披保持体の大きさに合わせて予め配置して形成しておく必要がなく、かつ複数種類の披保持体の大きさに合わせて迅速に披保持体を保持することができる保持装置およびそれを備える搬送装置を提供する。【解決手段】  予め定める仮想一平面に臨んで開口２１Ａする孔がそれぞれ形成される複数の当接部２１と、各当接部２１に切替えユニット１４を介して、圧縮空気供給ユニット１５および吸引力供給ユニット１６から前記孔に圧縮気体および吸引力を選択的に供給する。圧縮空気供給ユニット１５から供給される圧縮空気によって、各当接部２１が枠体２６の中央から周縁に向かう方向に移動し、各当接部２１が披保持体の大きさに対応する位置で、前記孔に吸引力を吸引力供給ユニット１６からの吸引力を供給することによって、披保持体を吸着して保持する。【選択図】      図１
2009012949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定める仮想一平面に臨んで開口する孔がそれぞれ形成される複数の当接部と、
各当接部に形成される前記孔に圧縮気体および吸引力を選択的に供給する供給手段と、
前記供給手段から供給される圧縮気体によって、各当接部がこれらに個別に予め定める方向に移動可能に設けられる基部とを含むことを特徴とする保持装置。
【請求項２】
前記基部は、披保持体が有する平面に、前記予め定める仮想一平面が平行となるように前記各当接部を配置して、前記開口から噴出させた圧縮気体を前記披保持体の前記平面に吹き付けることによって、前記各当接部が移動する移動機構を備えることを特徴とする請求項１記載の保持装置。
【請求項３】
前記移動機構は、
前記予め定める仮想一平面上に前記基部を投影したときの投影面上において前記基部の中央から周縁に向かう方向に延び、かつ前記基部の中央から周縁に向かうに連れて前記予め定める仮想一平面から前記当接部が設けられる側に離反するように傾斜する傾斜案内レール部と、
傾斜案内レール部に沿って移動可能に、前記当接部を傾斜案内レール部に取り付ける取付部とを含むことを特徴とする請求項２に記載の保持装置。
【請求項４】
前記移動機構は、
前記当接部または前記取付部を、前記基部の周縁から中央に向かう方向に、前記当接部から圧縮気体が噴出されたときに前記当接部が移動する力未満の力で付勢する付勢手段を含むことを特徴とする請求項３に記載の保持装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の保持装置と、
前記基部を移動可能な移動手段とを備えることを特徴とする搬送装置。
【請求項６】
前記移動手段が前記保持部を披保持体が有する平面に近づけて、前記当接部を前記披保持体が有する平面の大きさに対応した位置に配置させ、前記供給手段が圧縮気体を各当接部に形成される前記孔に供給した後、前記移動手段が前記披保持体が有する前記平面に前記当接部を当接させるとともに、前記供給手段が各当接部に形成される前記孔に吸引力を供給することを特徴とする請求項５に記載の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、披保持体を吸着して保持可能な保持装置およびそれを備える搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、たとえば板状部材によって実現される披保持体を扱う製造工程においては、披保持体を真空吸着するための吸着パッドを備えた搬送用ハンドを産業用ロボットなどに取り付けることによって、披保持体の搬送および組立てを行っている。この時、搬送用ハンドに設けられる吸着パッドは、扱う披保持体の大きさおよび形状に合わせて配置される。また、扱う披保持体の大きさおよび形状が、複数種類にわたる場合には、その種類に応じた搬送用ハンドを産業用ロボットに取り付けて対応している。このため、製造工程で扱う披保持体の種類に応じて複数の搬送用ハンドを準備し、扱う披保持体が切り換わると、製造工程を停止して搬送用ハンドを取替えている。したがって、扱う披保持体の種類が増えると、それに合わせて搬送用ハンドの種類が増え、搬送用ハンドを保管するために多大なスペースを確保する必要がある。
【０００３】
このような問題に鑑み、第１の従来の技術では、吸着する部分を最内部区画、中間部区画、最外部区画の３つに分割し、それぞれに吸引力を供給できるように構成し、吸着する板状部材の大きさに合わせて使用する区画を切替えることによって、複数種類の大きさの板状部材に対応している（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、第２の従来の技術では、吸着パッドを任意の位置で固定できるようにレール状の部材によって搬送用ハンドを構成し、板状部材の形状や大きさに合わせて、レール上の部材または吸着パッドを作業者が直接把持して、これらの固定位置を変更することによって、１つの搬送用ハンドで複数種類の大きさや形状の板状部材に対応している（たとえば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平６−３４５２７９号公報
【特許文献２】特開２００２−１２３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、第１の従来の技術では、複数種類の披保持体の大きさに対応するために、吸着する部分に形成される孔を、吸着すべき複数種類の披保持体の大きさに合わせて予め配置して形成しておく必要があり、披保持体が大きくなればなるほど、吸着する部分の孔の数を多く形成する必要があるという問題がある。
【０００６】
また、第２の従来の技術では、吸着すべき複数種類の披保持体の大きさに合わせて予め配置して形成しておく必要はないが、吸着保持する披保持体の大きさが変わる度に、吸着パッドを作業者が直接把持して、その位置を合わせる必要があり、このため製造工程を停止時間が長くなり生産性が低下するという問題がある。
【０００７】
したがって本発明の目的は、吸着すべき複数種類の披保持体の大きさに合わせて予め配置して形成しておく必要がなく、かつ複数種類の披保持体の大きさに合わせて迅速に披保持体を保持することができる保持装置およびそれを備える搬送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、予め定める仮想一平面に臨んで開口する孔がそれぞれ形成される複数の当接部と、
各当接部に形成される前記孔に圧縮気体および吸引力を選択的に供給する供給手段と、
前記供給手段から供給される圧縮気体によって、各当接部がこれらに個別に予め定める方向に移動可能に設けられる基部とを含むことを特徴とする保持装置である。
【０００９】
また本発明は、前記基部は、披保持体が有する平面に、前記予め定める仮想一平面が平行となるように前記各当接部を配置して、前記開口から噴出させた圧縮気体を前記披保持体の前記平面に吹き付けることによって、前記各当接部が移動する移動機構を備えることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記移動機構は、
前記予め定める仮想一平面上に前記基部を投影したときの投影面上において前記基部の中央から周縁に向かう方向に延び、かつ前記基部の中央から周縁に向かうに連れて前記予め定める仮想一平面から前記当接部が設けられる側に離反するように傾斜する傾斜案内レール部と、
傾斜案内レール部に沿って移動可能に、前記当接部を傾斜案内レール部に取り付ける取付部とを含むことを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記移動機構は、
前記当接部または前記取付部を、前記基部の周縁から中央に向かう方向に、前記当接部から圧縮気体が噴出されたときに前記当接部が移動する力未満の力で付勢する付勢手段を含むことを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記保持装置と、
前記基部を移動可能な移動手段とを備えることを特徴とする搬送装置である。
【００１３】
また本発明は、前記移動手段が前記保持部を披保持体が有する平面に近づけて、前記当接部を前記披保持体が有する平面の大きさに対応した位置に配置させ、前記供給手段が圧縮気体を各当接部に形成される前記孔に供給した後、前記移動手段が前記披保持体が有する前記平面に前記当接部を当接させるとともに、前記供給手段が各当接部に形成される前記孔に吸引力を供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、披保持体が有する平面に、予め定める仮想一平面が平行となるように複数の当接部を配置して、披保持体の前記平面に複数の当接部を当接させることによって、複数の当接部に形成される開口が披保持体によって塞がれる。この状態で、供給手段が各当接部に形成される孔に吸引力を供給することによって、複数の当接部に披保持体が吸着され、披保持体が保持することができる。
【００１５】
また供給手段から圧縮気体を供給することによって、各当接部を個別に予め定める方向に移動させることができ、各当接部を作業者が個別に把持して移動させなくても、圧縮気体を供給するという簡単な動作で、各当接部を所定の位置に移動させることができる。各当接部を移動させることができるので、大きさの異なる複数種類の披保持体を保持する場合であっても、大きな披保持体に合わせて予め当接部を配置しておく必要がない。また圧縮空気を供給するだけで、各当接部を移動させることができるので、保持すべき披保持体の大きさを変更しても、迅速に各当接部を移動させて披保持体を保持させることができる。
【００１６】
また本発明によれば、前記保持装置に披保持体を保持させ、各当接部が設けられる基部を移動手段によって移動させることによって、披保持体を搬送することができる。このような搬送装置は、たとえば、同一の製造ラインで製造される大きさの異なる披保持体を保持して搬送するときに好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１および図２は、本発明の実施の形態の搬送装置１０における搬送用ハンド１１を拡大して示す平面図および断面図である。なお図１および図２では、各当接部２１が初期位置に配置されている状態を示している。図３は、搬送装置１０の構成を示す斜視図であり、製造ラインに配置されている状態を示す。図４は、搬送装置１０の構成を示すブロック図である。
【００１８】
搬送装置１０は、液晶表示装置の製造ラインで用いられる。以下、搬送装置１０によって、披保持体として液晶表示パネル４を保持して搬送する場合について説明する。搬送装置１０は、図３に示すように、前工程が終了した液晶表示パネル４を搬送するパネル供給コンベア５に載置される液晶表示パネル４を保持して、液晶表示パネル４を取付けるべきバックライトモジュール６を搬送する組立てコンベア７に載置されるバックライトモジュール６に取付けるときの搬送に用いられる。
【００１９】
搬送装置１０は、液晶表示パネル４を吸着して保持するための搬送用ハンド１１と、搬送用ハンド１１を手首部１２Ａに取付けた６軸から成る垂直多関節型のロボット１２と、制御部１３と、搬送用ハンド１１に圧縮空気と吸引力とを選択的に供給するための切替えユニット１４と、圧縮空気供給ユニット１５と、吸引力供給ユニット１６と、入力部１７とを含んで構成される。
【００２０】
搬送用ハンド１１は、複数の当接部２１と、各当接部２１がこれらに個別に予め定める方向に移動可能に設けられる基部２２とを含んで構成される。基部２２は、各当接部２１を移動させるための移動機構２３を有する。移動機構２３は、傾斜案内レール部２４と、取付部２５とを含んで構成される。基部２２は、外形が長手矩形状の枠体２６を有し、枠体２６に複数の傾斜案内レール部２４が取付けられる。
【００２１】
以下、枠体２６の長手方向をＸ方向とし、短手方向をＹ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向にそれぞれ垂直な方向をＺ方向として説明する。各当接部２１には、予め定める仮想一平面に臨む開口２１Ａが形成される。前記予め定める仮想一平面は、枠体２６のＺ方向の一方（図１の紙面に垂直な方向の手前）に設けられる。傾斜案内レール部２４は、前記予め定める仮想一平面上に基部２２を投影したときの投影面上において、基部２２の中央から周縁に向かうに延び、かつ基部２２の中央から周縁に向かうに連れて前記予め定める仮想一平面から当接部２１が設けられる側（Ｚ方向の他方）に離反するように傾斜する。傾斜案内レール部２４は、その延在方向の長さ、および前記予め定める仮想一平面に関する傾斜角度が異なる複数種類の第１〜第４傾斜案内レール部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを含んで構成される。第１〜第４傾斜案内レール部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは、枠体２６の中心をとおりＺ方向に延びる軸線まわりに回転対称に設けられる。
【００２２】
枠体２６は、長方形状の外周部分２６ａと、外周部分２６ａをＸ方向に３分割するように形成され、Ｙ方向に延びてＹ方向の端部が外周部分２６ａに連なる第１部分２６ｂ，２６ｃとを有する。外周部分２６ａと第１部分２６ｂ，２６ｃとによって囲まれる３つの領域を、Ｘ方向の一方から他方に向かって順番に、一端部領域３１、中央部領域３２、他端部領域３３と記載する。一端部領域３１および他端部領域３３は等しい大きさに選ばれ、これらは中央部領域３２よりもわずかに小さく選ばれる。
【００２３】
枠体２６は、さらに一端部領域３１および他端部領域３３をＹ方向にそれぞれ２等分する位置に第２部分２６ｄ、２６ｅとを有し、第２部分２６ｄ、２６ｅのＸ方向の端部は、第１部分２６ｂ，２６ｃまたは外周部分２６ａにそれぞれ連なる。枠体２６は、さらに中央部領域３２をＹ方向に３等分する位置に第３部分２６ｆ，２６ｇとを有し、第３部分２６ｆ，２６ｇのＸ方向の端部は、第１部分２６ｂ，２６ｃにそれぞれ連なる。枠体２６は、さらに第３部分２６ｆ，２６ｇのＸ方向の中央部に、Ｙ方向の端部がそれぞれ連なる中央部分２６ｈを有する。枠体２６の外周部分２６ａおよび第１〜第３部分２６ｂ〜２６ｇは、棒状部材によって形成される。中央部分２６ｈは、Ｘ方向およびＹ方向において、枠体２６の中央部に設けられる。中央部分２６ｈには、Ｚ方向の他方の端部にロボット１２の手首部１２Ａが連結される連結部２７が形成される。ただし、枠体２６は上記の構成に限らず、傾斜案内レール部２４を固定し、ロボットの手首部１２Ａに固定される構成であればよい。
【００２４】
傾斜案内レール部２４は、前記枠体２６に延在方向の一端部および他端部をそれぞれ固定して設けられる。第１傾斜案内レール部２４ａは、中央部領域３２のＹ方向の中央部で、中央部分２６ｈと第１部分２６ｂ，２６ｃとの間にそれぞれ設けられる。各第１傾斜案内レール部２４ａは、中央部分２６ｈのＹ方向の中央部と、第１部分２６ａ，２６ｂのＹ方向の中央部とにその延在方向の端部が連結され、前記投影面上においてＸ方向に延びる。第２傾斜案内レール部２４ｂは、中央部領域３２のＹ方向の両端部にそれぞれ設けられ、かつＸ方向に所定の間隔をあけて複数設けられる。第２傾斜案内レール部２４ｂは、第３部分２６ｆ，２６ｇと、外周部分２６ａとに延在方向の端部が連結され、前記投影面上においてＹ方向に延びる。本実施の形態では、第２傾斜案内レール部２４ｂは６つ設けられる。
【００２５】
第３傾斜案内レール部２４ｃは、一端部領域３１および他端部領域３２で、Ｙ方向の中央部に、Ｙ方向に所定の間隔をあけて複数設けられる。第３傾斜案内レール部２４ｃは、第１部分２６ｂ，２６ｃと、外周部分２６ａとに延在方向の端部が連結され、前記投影面においてＸ方向に延びる。本実施の形態では、第３傾斜案内レール部２４ｃは、４つ設けられる。第４傾斜案内レール部２４ｄは、一端部領域３１および他端部領域３２で、Ｙ方向の両端部にそれぞれ設けられる。第４傾斜案内レール部２４ｄは、第１部分２６ｂ，２６ｃのうち第３部分２６ｆ，２６ｇが連結される部位２８と、外周部分２６ａの角部２９とに延在方向の端部が連結され、前記投影面上においてＸ方向およびＹ方向に傾斜して延びる。
【００２６】
図５および図６は、第１〜第４傾斜案内レール部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに当接部２１を取付けて示す斜視図および側面図である。図５（１）および図６（１）は、第１傾斜案内レール部２４ａの斜視図および側面図であり、図５（２）および図６（２）は、第２傾斜案内レール部２４ｂの斜視図および側面図であり、図５（３）および図６（３）は、第３傾斜案内レール部２４ｃの斜視図および側面図であり、図５（４）および図６（４）は、第４傾斜案内レール部２４ｄの斜視図および側面図である。
【００２７】
各傾斜案内レール部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄには、当接部２１がそれぞれ取付部２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄによって移動可能に取付けられている。各傾斜案内レール部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは、長手方向の端部に枠体２６に連結する取付部３５をそれぞれ有し、取付部３５間の中間部３６に、この中間部３６の延在方向の両端部間にわたって案内孔３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄがそれぞれ形成される。案内孔３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄは、各傾斜案内レール部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄをＺ方向に貫通する。前記中間部３６が、取付部２５がスライドしながら案内されるスライドガイドとして機能する。前記中間部３６は直線状に延びる。
【００２８】
当接部２１には、筒状に形成される筒状部２１ａと、筒状部２１ａの一方の開口部４１に設けられるパッド部２１ｂとを含んで構成される。パッド部２１ｂは、液晶表示パネル４の表面に密着可能なゴム材料によって形成され、たとえばニトリルゴムやシリコンゴムなどによって形成される。パッド部２１ｂは、筒状部２１ａの開口部４１から筒状部２１ａの軸線方向の外方に離反するに連れて、内径が拡大する円錐形状に形成される。筒状部２１ａの他方の開口部４２は、図１〜図３では図面が煩雑となるのを防止するために図示を省略しているチューブ３８に接続され、このチューブ３８は切替えユニット１４に接続される。チューブ３８は、当接部２１の動作の妨げないように可撓性を有する。筒状部２１ａと、パッド部２１ｂによって当接部２１の孔が形成される。
【００２９】
以下、第１〜第４傾斜案内レール部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄについて、当接部２１が取付部２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄによって取付けられる構成は、同様であるので、第１傾斜案内レール部２４ａに取付部２５ａによって当接部２１を取付ける構成について説明し、その他の第２〜第３傾斜案内レール部２４ｂ，２４ｃ，２４ｄについて、当接部２１が取付部２５ｂ，２５ｃ，２５ｄによって取付けられる構成については説明を省略する。
【００３０】
筒状部２１ａは、案内孔３７ａに挿通される。取付部２５ａは、筒状部２１ａを嵌挿するとともに、筒状部２１ａの軸線方向の両側から傾斜案内レール部２４ａを挟んで設けられ、かつ傾斜案内レール部２４ａに対して摺動可能に取付けられる。取付部３５ａは、第１傾斜案内レール部２４ａの中間部３６の延在方向に関して、筒状部２１ａの軸線が予め定める角度で傾斜するように、すなわち前述したＺ方向に延びるように筒状部２１ａに連結される。また取付部３５ａは、筒状部２１ａの軸線を鉛直に配置したときに、当接部２１が自重によって、下方に移動して中間部３６の下端部まで移動するように、傾斜案内レール部２４ａに対して円滑にスライドするように形成される。
【００３１】
複数の当接部２１の、各筒状部２１ａの軸線は、それぞれ平行に延び、かつ前記Ｘ方向およびＹ方向に垂直に延びる。すなわち当接部２１の孔が、予め定める仮想一平面に臨んで開口することとなる。取付部３５ａの第１傾斜案内レール部２４ａを挟む面は、筒状部２１ａの軸線に関して、第１傾斜案内レール部２４ａの傾斜角度に対応する角度で傾斜して形成される。これによって、当接部２１が第１傾斜案内レール部２４ａの延在方向に沿って移動しても、各筒状部２１ａの軸線が常にＺ方向に平行に延びた状態に維持される。
【００３２】
第１〜第４傾斜案内レール部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは、第１〜第４傾斜案内レール部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄのそれぞれに沿って、当接部２１を一端から他端まで移動させたときのＸ方向における当接部２１の移動距離（最大移動距離）Ｌａ、Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄが、それぞれ異なるよう（Ｌａ＜Ｌｂ＜Ｌｃ＜Ｌｄ）に選ばれている。しかしながら、第１〜第４傾斜案内レール部２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、第１〜第４傾斜案内レール部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄのそれぞれに沿って、当接部２１を一端から他端まで移動させたときのＺ方向における当接部２１の移動距離（最大移動距離）Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄが、それぞれ等しくなるよう（Ｔａ＝Ｔｂ＝Ｔｃ＝Ｔｄ＝Ｔ）に選ばれる。これによって、各当接部２１が各傾斜案内レール部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに沿って移動したとしても、当接部２１の開口２１ＡのＺ方向における高さ位置を揃えることができ、液晶表示パネル４の表示面にすべての当接部２１を当接させることができる。前述した当接部２１の移動距離Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄは、製造工程において保持すべき液晶表示パネル４の形状および大きさと対応させて選ばれ、たとえば保持すべき最も小さな液晶表示パネル４と、保持すべき最も大きな液晶表示パネル４との表示面の面積の差が大きくなればなるほど、移動距離Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄが長くなるように選ばれる。
【００３３】
また第１〜第４傾斜案内レール部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは、図１および図２に示すように、延在方向の両端部の取付部３５のうち枠体２６の中央に近接する取付部３５ａを、枠体２６のＺ方向の一端部に連結し、他方の取付部３５ｂを、枠体２６のＺ方向の他端部に連結される。これによって枠体２６に取付けたときに第１〜第４傾斜案内レール部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの中間部３６を、容易に傾斜させて配置することができる。
【００３４】
本実施の形態では、前述したように傾斜案内レール部２４を設けるので、パッド部２１ｂの数は、傾斜案内レール部２４の数と等しく１６個に選ばれるが、本発明の他の実施の形態においては、傾斜案内レール部２４の配置は前記構成に限らず、またその数も１６個に限らず、その配置間隔および個数は、製造工程で扱う液晶表示パネル４の大きさによって適宜変更すればよい。
【００３５】
制御部１３は、マイクロコンピュータによって実現され、制御プログラムを記憶する記憶部と、制御プログラムを実行処理するＣＰＵ（中央演算処理装置）とを含んで構成される。ＣＰＵによって制御プログラムを実行することによって、ロボット１２に動作指令を与え、切替えユニット１４に切替え指令を与えることができる。前記制御プログラムには、液晶表示パネル４の大きさを表す情報に対応するロボット１２の動作指令が含まれている。また制御部１３の記憶部には、液晶表示パネル４の機種に関する情報と、その大きさを表す情報とを対応させたテーブルが記憶される。
【００３６】
切替えユニット１４は、各当接部２１に接続されるチューブ３８に接続され、さらに圧縮空気供給ユニット１５および吸引力供給ユニット１６にも配管５１，５２を介して接続される。圧縮空気供給ユニット１５は、コンプレッサおよびガスボンベなどによって実現される。また圧縮空気は、ゲージ圧力が０．１ＭＰａから０．７ＭＰａの圧縮ガスである。圧縮空気供給ユニット１５は、配管５１を介して圧縮空気を切替えユニット１４に供給する。吸引力供給ユニット１６は、たとえば真空ポンプなどによって実現される。吸引力供給ユニット１６は、配管５２を介して吸引力を切替えユニット１４に供給する。切替えユニット１４は、配管５１，５２のいずれかをチューブ３８に選択的に接続することができるように、電磁弁を含んで形成される。切替えユニット１４は、制御部１３からの切替え指令に応じて、電磁弁の開閉を行って配管５１，５２のいずれかをチューブ３８に選択的に接続することができ、また配管５１，５２の管路を閉鎖するとともにチューブ３８の管路を大気に開放する、すなわちチューブ３８の管路と外部空間とを連通させることができる。供給手段は、制御部１３、切替えユニット１４、圧縮空気供給ユニット１５、吸引力供給ユニット１６、チューブ３８、および配管５１，５２を含んで構成される。移動手段は、ロボット１２および制御部１３を含んで構成される。保持装置は、搬送用ハンド１１および供給手段を含んで構成される。
【００３７】
入力部１７は、たとえばキーボードなどによって実現され、予め定める情報を制御部１３に与えることができる。前記予め定める情報は、搬送装置１０によって搬送すべき液晶表示パネル４の機種に関する情報である。
【００３８】
次に、搬送装置１０によって、液晶表示パネル４をパネル供給コンベア２から組立てコンベア３へ搬送する動作について説明する。ロボット１２は、パネル供給コンベア５と組立てコンベア７との間に設置される。ロボット１２の各軸の動きによって、搬送用ハンド１１は、パネル供給コンベア５および組立てコンベア７との間で３次元的に移動可能となっている。また図１および２に示すように、各当接部２１が各傾斜案内レール部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに沿って、基部２２の中央に最も近接する位置を、各当接部２１の初期位置とする。
【００３９】
図７は、搬送装置１０の動作処理を示すフローチャートである。また図８〜図１２は、搬送装置１０の動作を示す断面図であり、図１３は、搬送装置１０の動作を示す平面図である。前工程で処理された液晶表示パネル４がパネル供給コンベア２によって１枚ずつ所定の間隔をあけて搬送されて、液晶表示パネル４が受け取り位置を停止させると、ステップｓ０からステップｓ１に進んで、搬送装置１０の動作処理を開始する。ステップｓ０では、切替えユニット１４がチューブ３８の管路を大気に開放しており、また圧縮空気供給ユニット１５からは切替えユニット１４に圧縮空気が供給され、吸引力供給ユニット１６からは切替えユニット１４に吸引力が供給されているとする。また入力部１７から液晶表示パネル４の機種に関する情報が制御部１３に予め与えられているとする。
【００４０】
ステップｓ１では、制御部１３がロボット１２に動作指令を与えて、ロボット１２の各軸の動作によって搬送用ハンド１１をパネル供給コンベア５の受け取り位置の上方に移動させる。ロボット１２は、搬送用ハンド１１を当接部２１の開口２１Ａが下方に臨むように配置し、これによって、図１および図２に示すように当接部２１は自重によって初期位置に位置している。
【００４１】
次にステップｓ２に移り、ステップｓ２では、制御部１３が液晶表示パネル４の機種に関する情報に基づいて、圧縮空気の噴出が必要であるか否かを判断する。ステップｓ２で、圧縮空気の噴出が必要があると判断すると、ステップｓ３に移る。
【００４２】
次にステップｓ３に移り、ステップｓ３では、制御部１３が切替えユニット１４に切替え指令を与えて、チューブ３８と配管５１とを選択的に接続させる。これによって、圧縮空気がチューブ３８を介して各当接部２１に供給され、圧縮空気が当接部２１の開口２１Ａから噴出する。またステップｓ２では、制御部１３は、入力部１７によって入力された液晶表示パネル４の機種に関する情報に基づいて、テーブルから液晶表示パネル４の大きさを表す情報を取得し、液晶表示パネル４の大きさを表す情報に対応する動作指令をロボットに与える。これによってロボット１２は各軸の動作によって、液晶表示パネル４の大きさに対応する位置、ここでは液晶表示パネル４が載置される載置面５Ａから枠体２６の液晶表示パネル４に臨む表面２６Ａまでの距離Ｈとなる位置まで、搬送用ハンド１１を下降させる。この時、当接部２１の開口２１Ａから圧縮空気が噴出しているので、パッド部２１ｂと液晶表示パネル４との間には圧縮空気が吹き付けられて形成される圧縮空気層が存在して、パッド部２１ｂと液晶表示パネル４と接触を抑制されるとともに、搬送用ハンド１１を液晶表示パネル４に近づけることによって各当接部２１には上方に向かう力が作用する。この上方に向かう力のうち、第１〜第４傾斜案内レール部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに沿う方向に働く分力によって、図８および図９に示すように、当接部２１は、第１〜第４傾斜案内レール部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに沿って枠体２６の周縁に向かう方向に徐々に移動し、すなわち、液晶表示パネル４の表示面の中心から周縁に向かう方向に徐々に移動する。そして、図１０に示すように、液晶表示パネル４が載置される載置面５Ａから枠体２６の液晶表示パネル４に臨む表面２６Ａまでの距離がＨとなる位置に達したところで、ロボット１２が搬送用ハンド１１の移動を停止する。これによって、搬送すべき液晶表示パネル４の大きさに適した位置に各当接部２１を移動させることができる。ただし、この時点では、液晶表示パネル４の表面とパッド部２１との間にある圧縮空気層の厚み分だけ当接部２１は、液晶表示パネル４の上方に位置している。このため当接部２１は本来の吸着位置より外側、すなわち本来の吸着位置よりも液晶表示パネル４の周縁寄りに位置しているが、次のステップｓ４において、圧縮空気の噴出を停止したときに当接部２１が自重により圧縮空気層の厚み分だけ下方に移動することで本来の吸着位置となる。ここで、液晶表示パネル４の表示面が面積Ａ１，Ａ２（Ａ１＜Ａ２）のときの液晶表示パネル４が載置される載置面５Ａから枠体２６の液晶表示パネル４に臨む表面２６Ａまでの距離Ｈを、それぞれＨ１，Ｈ２とすると、Ｈ２＞Ｈ１となる。
【００４３】
次にステップｓ４に移り、ステップｓ４では、制御部１３が切替えユニット１４に切替え指令を与えて、チューブ３８と配管５２とを選択的に接続する。これによって、圧縮空気が当接部２１から噴出されてパッド部２１ｂと液晶表示パネル４との間に形成される圧縮空気層が無くなり、当接部２１は圧縮空気層の厚み分の距離を自重で移動しパッド部２１ｂが液晶表示パネル４の表面に接触する。さらに各当接部２１の孔が真空状態となり、真空吸着される。
【００４４】
次にステップｓ５に移り、ステップｓ５では、制御部１３がロボット１２に動作指令を与えて、図１１に示すように、ロボット１２の各軸の動作によって搬送用ハンド１１を供給コンベア５の受け取り位置の上方に持ち上げる。図１２は、図１１に示す状態における搬送用ハンド１１の正面図である。ここでは、当接部２１が初期位置から各傾斜案内レール部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの延在方向に最大限に移動したときの状態を示す。このとき、液晶表示パネル４の重量によってパッド部２１ｂには、第１〜第４傾斜案内レール部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの傾斜方向の下方に向かう力が与えられる。このため当接部２１には、下方に向かう力が作用するが、パッド部２１ｂと液晶表示パネル４と間に働く吸着力によって、液晶表示パネル４の表示面、すなわち吸着面に水平な方向への移動は摩擦力が大きくなり、これによってパッド部２１ｂの吸着位置は変化しない。さらにステップｓ５では、制御部１３がロボット１２に動作指令を与えて、ロボット１２の各軸の動作によって、搬送用ハンド１１を組立てコンベア７の取付け位置の上方へ移動させ、取付け位置のバックライトモジュール６上の液晶表示パネル４が搭載すべき位置に液晶表示パネル４を配置するように、搬送用ハンド１１を移動させる。
【００４５】
次にステップｓ６に移り、ステップｓ６では、制御部１３が切替えユニット１４に切替え指令を与えて、切替えユニット１４がチューブ３８と配管５２との間を閉鎖するとともに、チューブ３８の管路を大気開放する。これによって、液晶表示パネル４の吸着が解除される。
【００４６】
次にステップｓ７に移り、ステップｓ７では、制御部１３がロボット１２に動作指令を与えて、ロボット１２の各軸の動作によって搬送用ハンド１１を、当接部２１の開口部を下方に向けた状態で上昇させる。これによって、当接部２１は、自重によってスライドして、初期位置に戻る。ステップｓ７が終了することによって、一連の搬送動作を完了し、搬送装置１０の動作を停止させるまで、ステップｓ１からの処理を繰り返す。
【００４７】
前述したステップｓ２において、制御部１３が圧縮空気の噴出が必要ではないと判断すると、ステップｓ８に移る。圧縮空気の噴出が必要ではない場合とは、各当接部２１が初期位置で液晶表示パネル４を吸着すべき場合である。ステップｓ８では、制御部１３は、入力部１７によって入力された液晶表示パネル４の機種に関する情報に基づいて、テーブルから液晶表示パネル４の大きさを表す情報を取得し、液晶表示パネル４の大きさを表す情報に対応する動作指令をロボットに与える。これによって図２に示すように、ロボット１２は各軸の動作によって、液晶表示パネル４の大きさに対応する位置まで、搬送用ハンド１１を下降させる。ステップｓ８が終了すると、ステップｓ４に移る。
【００４８】
以上のように搬送装置１０では、当接部２１に圧縮気体を供給することによって、各当接部２１を個別に予め定める方向に移動させることができ、各当接部２１を作業者が個別に把持して移動させなくても、圧縮気体を供給するという簡単な動作で、各当接部２１を所定の位置に移動させることができる。
これによって、製造工程において搬送すべき液晶表示パネル４の大きさが変更されたとしても、入力部１７から液晶表示パネル４の種類に関する情報を入力するだけで、液晶表示パネル４の大きさに応じた位置にパッド部２１ｂを移動させて吸着することができる。したがって、大きさの異なる複数種類の液晶表示パネル４を保持する場合であっても、大きな液晶表示パネル４に合わせて予め当接部２１を配置しておく必要がなく、また液晶表示パネル４の大きさに応じて搬送用ハンド１１の取替える必要がなく、また搬送すべき液晶表示パネル４の大きさが変更されても、製造工程を停止する時間を短くすることができ、生産性を向上させることができる。また圧縮空気を供給するだけで、各当接部２１を移動させることができるので、保持すべき液晶表示パネル４の大きさを変更しても、迅速に各当接部２１を移動させて液晶表示パネル４を保持させることができる。また当接部２１を、当接部２１から圧縮空気を噴出させることによって移動させるので、電動モータなどの駆動源を設ける構成と比較しても、その構成が簡単であり、搬送用ハンド１１の重量が大きくなってしまうことを抑制することができる。
【００４９】
図１３は、本発明の実施の他の形態における搬送装置の一部を拡大して示す斜視図である。本実施の形態の搬送装置は、前述の実施の形態の搬送装置１０に付加して、付勢手段であるスプリング６１を設ける構成であり、他の構成は同様であるので、同様の部材には同様の参照符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
搬送用ハンド１１には、前記構成に加えてさらにスプリング６１が設けられる。前述した移動機構２３は、スプリング６１を備える。スプリング６１は、引張りコイルばねによって実現される。各第１〜第４傾斜案内レール部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの、枠体２６の中央寄りの端部には、スプリング連結部６２が形成される。スプリング６１の伸縮方向の一端部は、取付部３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄに連結され、他端部はスプリング連結部６２に連結される。スプリング６１は、枠体２６の周縁から中央に向かう方向に、当接部２１から圧縮気体が噴出されたときに当接部２１が移動する力未満の力で付勢する。前述した実施の形態では、当接部２１を自重によって初期位置に保持しているので、当接部２１の開口２１Ａを下方に向けて保持しないと当接部２１を初期位置に配置することができないが、本実施の形態では、スプリング６１を用いることによってスプリングの弾性力によって、搬送用ハンド１１の姿勢によらず、当接部２１を初期位置に保持することができる。
【００５１】
本実施の形態の搬送装置によれば、前述の実施の形態と同様の効果を達成することができ、さらに搬送すべき液晶表示パネル４の表示面が水平に載置されていない場合であっても、液晶表示パネル４の大きさに合わせて当接部２１を移動させることができるので、さらに利便性が向上される。
【００５２】
また前述の各実施の形態では、圧縮空気供給ユニット１５が圧縮空気を切替えユニット１４に供給しているが、圧縮空気供給ユニット１５は、空気ではなく、不活性ガスなどの気体を供給する構成であればよく、たとえば窒素ガスを供給するボンベによって実現されてもよい。
【００５３】
また前述の各実施の形態では、ロボット１２は、６軸から成る垂直多関節型のロボットによって実現されているが、ロボットの構成はこれに限定されず、受け取り位置に配置される液晶表示パネル４を、取付位置に搬送することができる構成であればよい。
【００５４】
また前述の各実施の形態の搬送装置では、液晶表示パネル４を保持して搬送しているが、保持する披保持体は、液晶表示パネル４に限らず、表面に平面部を有する物体であれば保持して搬送することができる。
【００５５】
また本発明の実施のさらに他の形態では、前述した移動機構２３をピストンとシリンダ、スプリングとによって構成してもよく、圧縮空気をシリンダに供給することによって、シリンダを移動させ、シリンダに当接部２１と取付けて、当接部２１を移動させる構成であってもよい。この場合、シリンダに供給する圧縮空気の量を制御することで、搬送する液晶表示パネル４の大きさにあわせて、当接部２１を適切な位置に移動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態の搬送装置１０における搬送用ハンド１１を拡大して示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態の搬送装置１０における搬送用ハンド１１を拡大して示す断面図である。
【図３】搬送装置１０の構成を示す斜視図である。
【図４】搬送装置１０の構成を示すブロック図である。
【図５】第１〜第４傾斜案内レール部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに当接部２１を取付けて示す斜視図である。
【図６】第１〜第４傾斜案内レール部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに当接部２１を取付けて示す側面図である。
【図７】搬送装置１０の動作処理を示すフローチャートである。
【図８】搬送装置１０の動作を示す断面図である。
【図９】搬送装置１０の動作を示す断面図である。
【図１０】搬送装置１０の動作を示す断面図である。
【図１１】搬送装置１０の動作を示す断面図である。
【図１２】搬送装置１０の動作を示す平面図である。
【図１３】本発明の実施の他の形態における搬送装置の一部を拡大して示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５７】
４      液晶表示パネル
５Ａ    載置面
１０    搬送装置
１１    搬送用ハンド
１２    ロボット
１３    制御部
１４    切替えユニット
１５    圧縮空気供給ユニット
１６    吸引力供給ユニット
２１    当接部
２１Ａ  開口
２１ｂ  パッド部
２３    移動機構
２４    傾斜案内レール部
６１    スプリング
【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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