ワーク搬送装置、バックアップ機構およびワーク搬送システム
【課題】ワークが位置決め状態でワーク処理装置へ移載されるように、ワークを搬送する。
【解決手段】略方形の平面形状を有するワークＷを搬送するベルトコンベア３１と、ベルトコンベア３１に臨むワーク処理装置への移載のために、ベルトコンベア３１により搬送されてきたワークＷを拾い上げるバックアップ機構３２と、から成るワーク搬送装置２１において、ベルトコンベア３１は、ワークＷを、その一部をはみ出させた状態で載置し且つこの状態で搬送する搬送ベルト４１を備え、バックアップ機構３２は、搬送ベルト４１により搬送されてきたワークＷのはみ出し部分Ｗａが、搬送方向に対し左右略対称に突き当たる停止ストッパ５１と、停止ストッパ５１により停止したワークＷを下方からリフトアップするワークステージ５２と、ワークステージ５２を昇降させる昇降機構５３とを備えた。
【解決手段】略方形の平面形状を有するワークＷを搬送するベルトコンベア３１と、ベルトコンベア３１に臨むワーク処理装置への移載のために、ベルトコンベア３１により搬送されてきたワークＷを拾い上げるバックアップ機構３２と、から成るワーク搬送装置２１において、ベルトコンベア３１は、ワークＷを、その一部をはみ出させた状態で載置し且つこの状態で搬送する搬送ベルト４１を備え、バックアップ機構３２は、搬送ベルト４１により搬送されてきたワークＷのはみ出し部分Ｗａが、搬送方向に対し左右略対称に突き当たる停止ストッパ５１と、停止ストッパ５１により停止したワークＷを下方からリフトアップするワークステージ５２と、ワークステージ５２を昇降させる昇降機構５３とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトコンベアに臨むワーク処理装置への移載のためのバックアップ機構を備えたワーク搬送装置、バックアップ機構およびワーク搬送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ベルトコンベアによって搬送されてきたワークをストッパに突き当てることにより、ワークを搬送方向に位置決めした状態で搬送ベルト上で停止させるワーク搬送装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平６−３０５５５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ベルトコンベアにより搬送されてきたワークを、ベルトコンベアに臨むワーク処理装置へ移載する場合には、吸着ヘッドやチャックハンド等を備えたワーク移載装置が用いられる。従来のワーク搬送装置では、ワークを搬送ベルト上で停止させるため、ワーク移載装置によりワークが搬送ベルト上でピックアップされることになる。しかしながら、搬送ベルトは、その性質上、合成ゴム等の弾性体で構成されているため、吸着開始時やチャック開始時等、移載開始時にワークが位置ズレしやすく、ワークを位置ズレさせることなくピックアップすることが困難であった。このため、ワークを位置決めした状態で停止できたとしても、ワーク処理装置へ位置決めした状態で給材するためには、ワーク移載装置にワークを載置するステージや位置決め機構等を設けなければならず、装置の大型化やコスト増大の要因となり、問題であった。
【０００４】
本発明は、ワークが位置決め状態でワーク処理装置へ移載されるように、ワークを搬送することができるワーク搬送装置、バックアップ機構およびワーク搬送システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のワーク搬送装置は、略方形の平面形状を有するワークを搬送するベルトコンベアと、ベルトコンベアに臨むワーク処理装置への移載のために、ベルトコンベアにより搬送されてきたワークを拾い上げるバックアップ機構と、から成るワーク搬送装置において、ベルトコンベアは、ワークを、その一部をはみ出させた状態で載置し且つこの状態で搬送する搬送ベルトを備え、バックアップ機構は、搬送ベルトにより搬送されてきたワークのはみ出し部分が、搬送方向に対し左右略対称に突き当たる停止ストッパと、停止ストッパにより停止したワークを下方からリフトアップするワークステージと、ワークステージを昇降させる昇降機構と、を備えていることを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、バックアップ機構の停止ストッパにより、ワークが搬送方向に位置決めされた状態で搬送ベルト上で停止する。さらに、昇降機構により上昇するワークステージが停止したワークをリフトアップすることで、ワークが位置決めされた状態でワークステージ上に載置される。このため、移載開始時にワークが位置ズレしやすい搬送ベルトからではなく、ワークステージからワークを移載可能となる。したがって、ワークステージ上で位置決めされているワークは、その位置決め状態を維持したまま、ワーク処理装置に移載される。つまり、ワークが位置決め状態でワーク処理装置へ移載されるように、ワークを搬送することができる。
【０００７】
この場合、搬送ベルトは、ワークが両側部をはみ出させた状態で載置される単一のもので構成され、停止ストッパおよびワークステージは、それぞれ搬送ベルトの両側に位置する一対のもので構成されていることが好ましい。
【０００８】
この構成によれば、一対の停止ストッパを左右に極力離間させて設けることができる。このため、一対の停止ストッパにより、ワークを精度良く位置決めすることができる。
【０００９】
またこの場合、搬送ベルトは、ワークが跨ぐように載置される左ベルトおよび右ベルトを有し、停止ストッパおよびワークステージは、左右両ベルトの間隙に配設されていることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、左右両ベルトの間隙に配設されたワークステージに、ワークの左右方向の中央部分が載置される。このため、大形のワークであっても、ワークステージ上で、ワークの左右方向中央部分が下方に撓むことがなく、ワーク処理装置へのワークの移載を適切に行わせることができる。
【００１１】
これらの場合、ワークステージは、ワークを吸着する吸着機構を有していることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、吸着機構により、ワークステージ上に対してワークを不動に吸着載置することができる。このため、載置したワークが位置ズレすることを確実に防止することができる。
なお、吸着機構に代えて、ワークステージの表面を摺動抵抗の高い材料で構成してもよい。
【００１３】
これらの場合、停止ストッパは、ワークステージに取り付けられていることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、停止ストッパとワークステージとの位置関係が変わることがないため、ワークがワークステージに対して一定の位置に停止する。したがって、ワークをワークステージ上に精度良く位置決めすることができる。
【００１５】
これらの場合、バックアップ機構は、停止ストッパにより停止したワークを、左右方向から挟持して左右方向に位置決めする位置決め機構を、さらに備えていることが好ましい。
また、バックアップ機構は、停止ストッパに搬送されてゆくワークの両側面をガイドして、ワークを左右方向に位置決めする搬送ガイドを、さらに備えていることが好ましい。
【００１６】
これらの構成によれば、位置決め機構または搬送ガイドにより、搬送ベルト上でワークが左右方向に位置決めされる。このため、ワークが、搬送方向に加えて左右方向に位置決めされた状態でワークステージに載置される。したがって、ワークが搬送方向および左右方向に位置決めした状態でワーク処理装置へ移載されるように、ワークを搬送することができる。
【００１７】
これらの場合、昇降機構を支持すると共に、昇降機構を介してワークステージを搬送方向に進退させる進退機構を、さらに備えていることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、進退機構により、ワークステージ上に載置されたワークを、搬送方向に移動することができる。このため、ワークの種類等に応じて、搬送方向の任意の位置にワークを適宜移動させることができ、ワーク処理装置へのワークの移載を適切に行わせることができる。さらに、ワークステージを、ベルトコンベアの搬送終端部よりも搬送方向下流側に位置させることも可能となる。
【００１９】
本発明のバックアップ機構は、上記したワーク搬送装置に備えることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、ワークを位置決め状態でワーク処理装置へ移載可能にワークを搬送することができるワーク搬送装置を実現することができる。
【００２１】
本発明のワーク搬送システムは、上記したワーク搬送装置の複数台を、上下方向に複数段に亘って配設すると共に、各バックアップ機構を各ベルトコンベアの搬送終端部に配設したワーク搬送システムにおいて、複数のバックアップ機構は、ワーク処理装置へのワークの移載のために同一高さ位置にワークをリフトアップ可能に構成され、複数のベルトコンベアの複数の搬送終端部は、各バックアップ機構のリフトアップのための上方スペースが確保されるように、階段状に配設されていることを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、リフトアップのための上方スペースを設けたことで、各バックアップ機構により、上段のベルトコンベアと干渉することなく、位置決めされたワークが同一高さ位置にリフトアップされる。このため、簡易な構成により、複数のワークを一括してワーク処理装置に移載することが可能となる。
【００２３】
この場合、複数のベルトコンベアは、相互に異なるワークを搬送し、ワーク処理装置は、相互に異なる複数のワークを相互に位置決めして処理するものであることが好ましい。
【００２４】
この構成によれば、相互に異なる複数のワークは、相互に位置決め（プリアライメント）された状態で、ワーク処理装置に移載される。このため、ワーク処理装置において、複数のワークを容易且つ確実に位置決め（本アライメント）することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付の図面を参照して、本発明に係るワーク搬送システムを適用した基板接合システムについて説明する。この基板接合システムは、液晶パネルのモジュール製造ラインに組み込まれており、パネル基板と、フレキシブル基板（ＦＰＣ）とを圧着・接合する接合装置に対し、パネル基板およびフレキシブル基板を給材するものである。
【００２６】
図１および図２に示すように、基板接合システム１は、パネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦを接合する接合装置２（ワーク処理装置）と、給材パレット（図示省略）に収容された各基板Ｗ（パネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦ）を、接合装置２に向けて搬送する２台のワーク搬送装置２１（ベルトコンベア３１）から成る給材側のワーク搬送システム３と、１台のベルトコンベアから成り、接合装置２で接合したパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦ（接合パネルＰ）を次の工程に向けて搬送する除材側コンベア４と、ワーク搬送システム３の搬送開始部に設けられ、各基板Ｗを給材パレットから各ワーク搬送装置２１に移載するための移載ロボット（図示省略）と、２台のワーク搬送装置２１の搬送終端部に設けられ、搬送されてきた基板Ｗを接合装置２に移載するワーク移載装置５とから構成されている。さらに、基板接合システム１には、パソコン等で構成され、システム全体を統括制御する制御装置６（図６参照）が組み込まれている。
【００２７】
なお、搬送されるパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦは、いずれも略方形の平面形状を有している。すなわち、パネル基板ＷＰは、それぞれ長方形のガラス基板等で構成されたアレイ基板Ａと、その周縁部がはみ出すように表面に貼り合せたカラーフィルタ基板ＣＦとから成り、フレキシブル基板ＷＦは短冊状のポリイミドフィルム等で構成されている。そして、カラーフィルタ基板ＣＦからはみ出たアレイ基板Ａの周縁部に、フレキシブル基板ＷＦの一端部が接合される。
【００２８】
接合装置２は、図示しないが、パネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦを画像認識等により相互に位置決めするアライメント装置と、予めフレキシブル基板ＷＦ（あるいはパネル基板ＷＰ）に貼着した異方性導電フィルム（ＡＣＦ）を介して熱圧着する圧着装置とを有し、ワーク移載装置５により移載されたパネル基板ＷＰとフレキシブル基板ＷＦとを相互に位置決め（アライメント）した後、熱圧着により端子接合するものである。
【００２９】
ワーク移載装置５は、パネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦのワーク搬送システム３から接合装置２への移載（給材）を行うと共に、接合後のパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦ（接合パネルＰ）の接合装置２から除材側コンベア４への移載（除材）を行うものであって、各基板Ｗを上側から吸着する吸着ヘッド１１と、吸着ヘッド１１を昇降させ、後述する吸着パッド１６を各基板Ｗに対して離接させる離接機構１２と、離接機構１２を介して吸着ヘッド１１のＬ字部材１５（後述する）を回動する回動機構１３とを有している。なお、２台のワーク搬送装置２１の搬送終端部と、接合装置２と、除材側コンベア４の搬送開始部とは、吸着ヘッド１１の回動方向に等ピッチ（略９０°）で設けられている。
【００３０】
吸着ヘッド１１は、離接機構１２に接続された基部１７と、基部１７から延在する給材部１８および除材部１９とにより平面視略「Ｌ」字状に形成されたＬ字部材１５と、Ｌ字部材１５の下面に取り付けられた４個の吸着パッド１６とを有している。Ｌ字部材１５は、基部１７を中心に、給材部１８がワーク搬送装置２１に臨む位置と、接合装置２に臨む位置との間で回動自在に構成されている。４個の吸着パッド１６は、図示しないが、吸引駆動をＯＮ／ＯＦＦ切換え可能に構成されたエアー吸引装置（真空ポンプ等）に連なっており、給材部１８および除材部１９に２個ずつ設けられている。
【００３１】
ワーク搬送システム３により搬送されてきたパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦのピックアップと、接合装置２からの接合パネルＰのピックアップとは、同時に行われる。すなわち、Ｌ字部材１５を回動させ、Ｌ字部材１５の給材部１８をワーク搬送システム３（後述するバックアップ機構３２）に臨ませると共に、除材部１９を接合装置２に臨ませる。そして、Ｌ字部材１５を下降させ、給材部１８の２個の吸着パッドにより、後述する移載位置にリフトアップされた接合前のパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦを吸着すると共に、除材部１９の２個の吸着パッド１６により、接合装置２により接合した接合パネルＰを吸着する。この吸着状態を維持したまま、Ｌ字部材１５を上昇させることで、基板Ｗのピックアップが行われる。
【００３２】
同様に、接合装置２へのパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦの載置（プレイス）と、除材側コンベア４への接合したパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦの載置とは、同時に行われる。すなわち、上記のように基板Ｗのピックアップが行われた後、Ｌ字部材１５を回動させ、Ｌ字部材１５の給材部１８を接合装置２に臨ませると共に、除材部１９を除材側コンベア４に臨ませる。そして、Ｌ字部材１５を下降し、給材部１８の２個の吸着パッドの吸着を解除することで、接合前のパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦが接合装置２に載置されると共に、除材部１９の２個の吸着パッド１６の吸着を解除することで、接合パネルＰが除材側コンベア４に載置される。
【００３３】
このようにしてワーク搬送システム３から接合装置２への移載が行われることで、後述するように、各ワーク搬送装置２１において位置決め（プリアライメント）された状態で搬送されてきたパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦを、その位置決め状態を維持したまま、接合装置２に移載することができる。
【００３４】
なお、ワーク搬送システム３により搬送されてきたパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦは、給材部１８の先端側の吸着パッド１６（給材先端パッド１６ａ）によりパネル基板ＷＰが吸着され、給材部１８の基端側の吸着パッド１６（給材基端パッド１６ｂ）によりフレキシブル基板ＷＦが吸着される。同様に、接合装置２により接合されたパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦは、除材部１９の先端側の吸着パッド１６（除材先端パッドｃ）によりパネル基板ＷＰが吸着され、除材部１９の基端側の吸着パッド１６（除材基端パッドｄ）によりフレキシブル基板ＷＦが吸着される。
【００３５】
ワーク搬送システム３は、２台のワーク搬送装置２１を、省スペース化を図るべく、上下方向に２段に亘って配設すると共に、２台のワーク搬送装置２１の各ベルトコンベア３１の搬送終端部が、基板Ｗを移載するための上方スペース２２が確保されるように、階段状に配設したものである。すなわち、２台のワーク搬送装置２１のうち、上段の搬送装置（上段搬送装置２１Ａ）のベルトコンベア３１の搬送終端部は、下段の搬送装置（下段搬送装置２１Ｂ）のベルトコンベア３１の搬送終端部に対し、搬送方向の上流側に位置している。
【００３６】
各ワーク搬送装置２１は、基板Ｗを搬送するベルトコンベア３１と、ベルトコンベア３１に臨む上記の接合装置２への移載のために、ベルトコンベア３１により搬送されてきた基板Ｗを拾い上げるバックアップ機構３２と、搬送終端部まで搬送された基板Ｗを検出する検出センサ３３（図３および図４参照）と、検出センサ３３の結果に基づいて装置全体を制御するコントローラ３４とから構成されている。
【００３７】
上段搬送装置２１Ａは、パネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦのうちの一方の基板（例えばパネル基板ＷＰ）を搬送し、下段搬送装置２１Ｂは、他方の基板（例えばフレキシブル基板ＷＦ）を搬送するようになっている。なお、後述するように、上段搬送装置２１Ａと下段搬送装置２１Ｂとは、一部構成が異なっているが、両者を略同様に構成してもよい。
【００３８】
各ベルトコンベア３１は、各基板Ｗを、その一部をはみ出させた状態で載置し、且つこの状態で搬送する搬送ベルト４１と、搬送ベルト４１が掛け渡された駆動プーリー４２および従動プーリー４３と、駆動プーリー４２に接続した搬送モータ４４（図６参照）とで構成されている。
【００３９】
図３ないし図５に示すように、搬送ベルト４１は、上段搬送装置２１Ａでは、パネル基板ＷＰが両端部をはみ出させた状態で載置される単一のもので構成されている。そのため、パネル基板ＷＰは、左右方向の中央部が搬送ベルト４１に載置され、パネル基板ＷＰの両端部が搬送ベルト４１からはみ出したはみ出し部分Ｗａ（両端はみ出し部分ＷＰａ）となっている。他方、下段搬送装置２１Ｂでは、フレキシブル基板ＷＦが跨ぐように載置される左ベルト４１Ｌおよび右ベルト４１Ｒを有している。そのため、フレキシブル基板ＷＦは、左右両長辺部分が左右両ベルト４１Ｌ，４１Ｒに載置され、フレキシブル基板ＷＦの左右方向の中央部が搬送ベルト４１からはみ出したはみ出し部分Ｗａ（中央はみ出し部分ＷＦａ）となっている。
【００４０】
バックアップ機構３２は、各ベルトコンベア３１の搬送終端部に配設されており、搬送ベルト４１より搬送されてきた基板Ｗのはみ出し部分Ｗａが突き当たる停止ストッパ５１と、停止ストッパ５１により停止した基板Ｗを下方からリフトアップするワークステージ５２と、ワークステージ５２を昇降させる昇降機構５３と、昇降機構５３を介して基板Ｗを搬送方向に進退させる進退機構５４と、停止ストッパ５１により停止した基板Ｗを左右方向に位置決めする位置決め機構５５と、これらを支持するベースプレート５６とを有している。
【００４１】
停止ストッパ５１は、基板Ｗのはみ出し部分Ｗａが、左右略対象に突き当たるように構成され、基板Ｗが突き当たった際に回転ブレしないようになっている。これにより、基板Ｗが搬送方向に位置決めされた状態で、搬送ベルト４１上で停止する。
【００４２】
停止ストッパ５１は、上段搬送装置２１Ａでは、単一の搬送ベルト４１の両側に位置する一対のもので構成されている。すなわち、一対の停止ストッパ５１は、合成ゴム等により円柱状にそれぞれ形成され、後述する左右一対のワークステージ５２のそれぞれ搬送方向上流側端部に取り付けられ、ワークステージ５２の表面から突出している。これにより、一対の停止ストッパ５１を左右に極力離間させて設けることができ、パネル基板ＷＰを精度良く位置決めすることができる。他方、下段搬送装置２１Ｂでは、左右両ベルト４１Ｌ，４１Ｒの間隙に配設された一対のもので構成されている。すなわち、一対の停止ストッパ５１は、合成ゴム等により円柱状にそれぞれ形成され、後述するように左右両ベルト４１Ｌ，４１Ｒ間に設けられたワークステージ５２の上流側端部に取り付けられ、ワークステージ５２の表面から突出している。
【００４３】
また、停止ストッパ５１は、ワークステージ５２に取り付けられていることで、ワークステージ５２の昇降や進退に伴って移動するようになっている。このため、停止ストッパ５１とワークステージ５２との位置関係が変わることがなく、基板Ｗをワークステージ５２に対して一定の位置に停止させることができる。したがって、基板Ｗをワークステージ５２上に精度良く位置決めすることができる。もちろん、停止ストッパ５１を、固定的に設けてもよく、例えば、ベースプレート５６に固定し、ベースプレート５６に対して一定の位置に停止するようにしてもよい。
【００４４】
なお、停止ストッパ５１は、基板Ｗのはみ出し部分Ｗａが左右略対象に突き当たるものであればよく、例えば下段搬送装置２１Ｂの場合、左右に延在する停止面を有するものを左右両ベルト４１Ｌ，４１Ｒの間隙に配設し、フレキシブル基板ＷＦの中央はみ出し部分ＷＦａが左右略対称に面で突き当たるようにしてもよい。
【００４５】
ワークステージ５２は、上記の停止ストッパ５１を立設すると共に、図示省略したが、載置された基板Ｗを吸着する吸着機構を有している。吸着機構は、ワークステージ５２に形成した環状の吸着溝と、吸着溝に連なり、吸引駆動をＯＮ／ＯＦＦ切換え可能に構成されたエアー吸引装置（図示省略）とから構成されている。これにより、ワークステージ５２に載置された基板Ｗを不動に吸着載置できるようになっている。
【００４６】
ワークステージ５２は、上段搬送装置２１Ａでは、それぞれ搬送ベルト４１の両側に位置する一対のもので構成され、一対のワークステージ５２は、昇降機構５３により昇降する略「Ｕ」字状の昇降部材６１の左右上端部にそれぞれ支持されている。そのため、パネル基板ＷＰは、左右両長辺部分が左右一対のワークステージ５２に載置される。
【００４７】
他方、下段搬送装置２１Ｂでは、ワークステージ５２は左右両ベルト４１Ｌ，４１Ｒの間隙に配設されており、ブロック状の昇降部材６１に支持されている。そのため、フレキシブル基板ＷＦは、左右方向の中央部がワークステージ５２に載置される。このため、大形のフレキシブル基板ＷＦであっても、ワークステージ５２上でフレキシブル基板ＷＦの左右方向中央部が下方に撓むことがなく、ワーク移載装置５による接合装置２への移載を適切に行うことができる。
【００４８】
昇降機構５３は、昇降部材６１を介してワークステージ５２を昇降させるものであって、後述する進退機構５４に支持された正面視「Ｌ」字状の支持部材６０と、支持部材６０に対して上下方向にスライド自在に昇降部材６１を支持する昇降スライダ６２と、支持部材６０に設けられ、昇降部材６１の移動を案内する左右一対の昇降ガイド６３と、昇降部材６１に螺合した昇降ボールねじ６４と、コントローラ３４に接続されると共に、昇降ボールねじ６４の一端に連結した正逆回転可能な昇降モータ６５とで構成されている。そして、コントローラ３４からの制御を受けて、ワークステージ５２を上下方向の任意の位置に移動できるようになっている。
【００４９】
進退機構５４は、昇降機構５３の支持部材６０を介してワークステージ５２を進退させるものであって、ベースプレート５６上で支持部材６０をスライド自在に支持する進退スライダ６６と、ベースプレート５６上に設けられ、進退スライダ６６の移動を案内する左右一対の進退ガイド６７と、支持部材６０に螺合した進退ボールねじ６８と、コントローラ３４に接続されると共に、進退ボールねじ６８の一端に連結した正逆回転可能な進退モータ６９とで構成されている。そして、コントローラ３４からの制御を受けて、ワークステージ５２を搬送方向の任意の位置に移動できるようになっている。
【００５０】
これにより、例えば、基板Ｗのサイズが異なる場合でも、吸着パッド１６が基板Ｗの中心（重心）に臨むように、ワークステージ５２を搬送方向に適宜移動させることができる。さらに、ワークステージ５２を、各ベルトコンベア３１の搬送終端部よりも搬送方向下流側に位置させることも可能となる。
【００５１】
位置決め機構５５は、上段搬送装置２１Ａでは、搬送ベルト４１の左右両側に位置して、相互に対向して設けられた一対のガイド機構７１により構成されている。各ガイド機構７１は、パネル基板ＷＰの左右両側面に当接するガイドプレート７２と、ガイドプレート７２を左右方向に進退させるガイド駆動部７３とで構成されている。ガイド駆動部７３は、エアーシリンダー等から成り、コントローラ３４によりエアー供給をＯＮ／ＯＦＦ切り替えすることで、駆動制御されている。そして、一対のガイド機構７１により、各ガイドプレート７２をパネル基板ＷＰに向けて左右両側から移動させ、左右方向からパネル基板ＷＰを挟持することにより、パネル基板ＷＰを左右方向に位置決めするようになっている。
【００５２】
一方、下段搬送装置２１Ｂでは、左右両ベルト４１Ｌ，４１Ｒのそれぞれ外側に設けられ、一対の停止ストッパ５１に搬送されていくフレキシブル基板ＷＦの両側面をガイドして、フレキシブル基板ＷＦを左右方向に位置決めする一対の搬送ガイド７５により構成されている。
【００５３】
検出センサ３３は、発光素子および受光素子から成る光センサ等で構成され、各ベルトコンベア３１の搬送終端部に設けられている。各ベルトコンベア３１に搬送されてきた基板Ｗを検出し、その検出結果をコントローラ３４に出力するようになっている。
【００５４】
図６に示すように、コントローラ３４（ＰＬＣ等）は、制御装置６からの制御を受けると共に、検出センサ３３の検出結果に基づいて、ベルトコンベア３１の搬送モータ４４や、バックアップ機構３２の昇降モータ６５、進退機構５４の進退モータ６９、および一対のガイド機構７１のガイド駆動部７３を制御している。これにより、ベルトコンベア３１の搬送や、バックアップ機構３２のワークステージ５２の昇降・進退動作、および一対のガイド機構のガイド動作が制御されている。
【００５５】
図７を参照して、バックアップ機構３２による一連のリフトアップ動作について説明する。ワーク搬送システム３のうち上段搬送装置２１Ａのバックアップ機構３２は、搬送されてきたパネル基板ＷＰを、一対の停止ストッパ５１により搬送方向に位置決めする。このとき、検出センサ３３によりパネル基板ＷＰが検出され、ベルトコンベア３１の搬送が停止される（図７（ａ）参照）。さらに、バックアップ機構３２は、停止したパネル基板ＷＰを、一対のガイド機構７１により左右方向に位置決め（センタリング）する（図７（ｂ）参照）。
【００５６】
一方、下段搬送装置２１Ｂのバックアップ機構３２は、一対の搬送ガイド７５により左右方向に案内されながら搬送されてきたフレキシブル基板ＷＦを、一対の停止ストッパ５１により搬送方向に位置決めする（図７（ａ）参照）。このとき、検出センサ３３によりフレキシブル基板ＷＦが検出され、ベルトコンベア３１の搬送が停止される。
【００５７】
続いて、両バックアップ機構３２の昇降機構５３（図５参照）により、パネル基板ＷＰの表面と、フレキシブル基板ＷＦの表面とが、同一高さ位置となるように、リフトアップする。すなわち、上段搬送装置２１Ａのバックアップ機構３２は、一対のワークステージ５２を上昇させ、ベルトコンベア３１からパネル基板ＷＰを受け取って、これを一対のワークステージ５２上に吸着載置すると共に、パネル基板ＷＰを所定の高さ位置までさらに上昇させる。同様に、下段搬送装置２１Ｂのバックアップ機構３２は、ワークステージ５２を上昇させ、ベルトコンベア３１からフレキシブル基板ＷＦを受け取って、これをワークステージ５２上に吸着載置すると共に、フレキシブル基板ＷＦを所定の高さ位置までさらに上昇させる。このとき、下段搬送装置２１Ｂのワークステージ５２は、上記のワーク移載装置５の給材基端パッド１６ｂが臨む移載位置に位置している（図７（ｃ）参照）。
【００５８】
さらに、上段搬送装置２１Ａのバックアップ機構３２は、進退機構５４（図５参照）によりワークステージ５２を搬送方向の下流側に前進させる。これにより、下段搬送装置２１Ｂのワークステージ５２も、ワーク移載装置５の給材先端パッド１６ａが臨む移載位置に位置する（図７（ｄ）参照）。なお、これにより、載置したパネル基板ＷＰが、下段搬送装置２１Ｂのワークステージ５２に載置されたフレキシブル基板ＷＦに近づくことになるため、両基板Ｗを近接した状態で、接合装置２に移載することができる。したがって、接合装置２において、アライメント処理のための画像認識を簡易且つ適切に行うことができる。
【００５９】
このように、本実施形態のワーク搬送システム３では、リフトアップ（接合装置２への移載）のための上方スペース２２を設けたことで、下段搬送装置２１Ｂのバックアップ機構３２が、上段搬送装置２１Ａのベルトコンベア３１と干渉することなく、フレキシブル基板ＷＦをリフトアップすることができる。
【００６０】
次に、ワーク移載装置５の吸着ヘッド１１により、リフトアップされたパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦが吸着される。このとき、パネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦは、ワークステージ５２に吸着載置されているため、吸着ヘッド１１の吸着開始により、位置ズレすることがない。そして、吸着ヘッド１１が各基板Ｗを吸着したら、各ワークステージ５２の吸着を解除する。以後、上述したようにして、パネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦが接合装置２に移載される。
【００６１】
これによれば、各ベルトコンベア３１の搬送終端部まで搬送された基板Ｗを、任意の移載位置にリフトアップすることが可能となるため、接合装置２への基板Ｗの移載を適切に行うことができる。しかも、パネル基板ＷＰとフレキシブル基板ＷＦとが同一高さ位置にリフトアップされているため、ワーク移載装置５を複雑な構成にせずとも、パネル基板ＷＰとフレキシブル基板ＷＦとを一括して接合装置２に移載することができる。
【００６２】
また、パネル基板ＷＰとフレキシブル基板ＷＦとは、相互に位置決め（プリアライメント）された状態で、接合装置２に移載される。すなわち、ワーク移載装置５が、基板Ｗが位置ズレしやすい搬送ベルト４１からではなく、ワークステージ５２から基板Ｗをピックアップする。このため、ワークステージ５２上で位置決めされている基板Ｗは、その位置決め状態を維持したまま、接合装置２に移載される。したがって、接合装置２において、パネル基板ＷＰとフレキシブル基板ＷＦとを容易且つ確実に位置決め（本アライメント）することができる。
【００６３】
以上のように、本実施形態のワーク搬送装置２１によれば、基板Ｗが位置決め状態で接合装置２へ移載されるように、基板Ｗを搬送することができる。また、本実施形態のワーク搬送システム３によれば、省スペース化を図りつつ、２台のベルトコンベア３１によりそれぞれ接合装置２に移載可能なように基板Ｗを搬送することができる。なお、ワーク搬送システム３を構成するワーク搬送装置２１の台数は任意であって、搬送するワークの種類数等に応じた台数を使用することが可能である。例えば、３種類のワークを搬送する場合には、３台のワーク搬送装置２１を上下方向に３段に亘って配設して構成すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係るワーク搬送装置を適用した基板接合システムの正面図である。
【図２】基板接合システムの平面図である。
【図３】ワーク搬送装置のうち上段搬送装置のバックアップ機構廻りの平面図である。
【図４】ワーク搬送装置のうち下段搬送装置のバックアップ機構廻りの平面図である。
【図５】バックアップ機構の正面図である。
【図６】ワーク搬送装置のブロック図である。
【図７】バックアップ機構による基板のリフトアップ動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６５】
２…接合装置 ３…ワーク搬送システム ２１…ワーク搬送装置 ２２…上方スペース ３１…ベルトコンベア ３２…バックアップ機構 ４１…搬送ベルト ４１Ｌ…左ベルト ４１Ｒ…右ベルト ５１…停止ストッパ ５２…ワークステージ ５３…昇降機構 ５４…進退機構 ５５…位置決め機構 ７１…ガイド機構 ７５…搬送ガイド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトコンベアに臨むワーク処理装置への移載のためのバックアップ機構を備えたワーク搬送装置、バックアップ機構およびワーク搬送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ベルトコンベアによって搬送されてきたワークをストッパに突き当てることにより、ワークを搬送方向に位置決めした状態で搬送ベルト上で停止させるワーク搬送装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平６−３０５５５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ベルトコンベアにより搬送されてきたワークを、ベルトコンベアに臨むワーク処理装置へ移載する場合には、吸着ヘッドやチャックハンド等を備えたワーク移載装置が用いられる。従来のワーク搬送装置では、ワークを搬送ベルト上で停止させるため、ワーク移載装置によりワークが搬送ベルト上でピックアップされることになる。しかしながら、搬送ベルトは、その性質上、合成ゴム等の弾性体で構成されているため、吸着開始時やチャック開始時等、移載開始時にワークが位置ズレしやすく、ワークを位置ズレさせることなくピックアップすることが困難であった。このため、ワークを位置決めした状態で停止できたとしても、ワーク処理装置へ位置決めした状態で給材するためには、ワーク移載装置にワークを載置するステージや位置決め機構等を設けなければならず、装置の大型化やコスト増大の要因となり、問題であった。
【０００４】
本発明は、ワークが位置決め状態でワーク処理装置へ移載されるように、ワークを搬送することができるワーク搬送装置、バックアップ機構およびワーク搬送システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のワーク搬送装置は、略方形の平面形状を有するワークを搬送するベルトコンベアと、ベルトコンベアに臨むワーク処理装置への移載のために、ベルトコンベアにより搬送されてきたワークを拾い上げるバックアップ機構と、から成るワーク搬送装置において、ベルトコンベアは、ワークを、その一部をはみ出させた状態で載置し且つこの状態で搬送する搬送ベルトを備え、バックアップ機構は、搬送ベルトにより搬送されてきたワークのはみ出し部分が、搬送方向に対し左右略対称に突き当たる停止ストッパと、停止ストッパにより停止したワークを下方からリフトアップするワークステージと、ワークステージを昇降させる昇降機構と、を備えていることを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、バックアップ機構の停止ストッパにより、ワークが搬送方向に位置決めされた状態で搬送ベルト上で停止する。さらに、昇降機構により上昇するワークステージが停止したワークをリフトアップすることで、ワークが位置決めされた状態でワークステージ上に載置される。このため、移載開始時にワークが位置ズレしやすい搬送ベルトからではなく、ワークステージからワークを移載可能となる。したがって、ワークステージ上で位置決めされているワークは、その位置決め状態を維持したまま、ワーク処理装置に移載される。つまり、ワークが位置決め状態でワーク処理装置へ移載されるように、ワークを搬送することができる。
【０００７】
この場合、搬送ベルトは、ワークが両側部をはみ出させた状態で載置される単一のもので構成され、停止ストッパおよびワークステージは、それぞれ搬送ベルトの両側に位置する一対のもので構成されていることが好ましい。
【０００８】
この構成によれば、一対の停止ストッパを左右に極力離間させて設けることができる。このため、一対の停止ストッパにより、ワークを精度良く位置決めすることができる。
【０００９】
またこの場合、搬送ベルトは、ワークが跨ぐように載置される左ベルトおよび右ベルトを有し、停止ストッパおよびワークステージは、左右両ベルトの間隙に配設されていることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、左右両ベルトの間隙に配設されたワークステージに、ワークの左右方向の中央部分が載置される。このため、大形のワークであっても、ワークステージ上で、ワークの左右方向中央部分が下方に撓むことがなく、ワーク処理装置へのワークの移載を適切に行わせることができる。
【００１１】
これらの場合、ワークステージは、ワークを吸着する吸着機構を有していることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、吸着機構により、ワークステージ上に対してワークを不動に吸着載置することができる。このため、載置したワークが位置ズレすることを確実に防止することができる。
なお、吸着機構に代えて、ワークステージの表面を摺動抵抗の高い材料で構成してもよい。
【００１３】
これらの場合、停止ストッパは、ワークステージに取り付けられていることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、停止ストッパとワークステージとの位置関係が変わることがないため、ワークがワークステージに対して一定の位置に停止する。したがって、ワークをワークステージ上に精度良く位置決めすることができる。
【００１５】
これらの場合、バックアップ機構は、停止ストッパにより停止したワークを、左右方向から挟持して左右方向に位置決めする位置決め機構を、さらに備えていることが好ましい。
また、バックアップ機構は、停止ストッパに搬送されてゆくワークの両側面をガイドして、ワークを左右方向に位置決めする搬送ガイドを、さらに備えていることが好ましい。
【００１６】
これらの構成によれば、位置決め機構または搬送ガイドにより、搬送ベルト上でワークが左右方向に位置決めされる。このため、ワークが、搬送方向に加えて左右方向に位置決めされた状態でワークステージに載置される。したがって、ワークが搬送方向および左右方向に位置決めした状態でワーク処理装置へ移載されるように、ワークを搬送することができる。
【００１７】
これらの場合、昇降機構を支持すると共に、昇降機構を介してワークステージを搬送方向に進退させる進退機構を、さらに備えていることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、進退機構により、ワークステージ上に載置されたワークを、搬送方向に移動することができる。このため、ワークの種類等に応じて、搬送方向の任意の位置にワークを適宜移動させることができ、ワーク処理装置へのワークの移載を適切に行わせることができる。さらに、ワークステージを、ベルトコンベアの搬送終端部よりも搬送方向下流側に位置させることも可能となる。
【００１９】
本発明のバックアップ機構は、上記したワーク搬送装置に備えることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、ワークを位置決め状態でワーク処理装置へ移載可能にワークを搬送することができるワーク搬送装置を実現することができる。
【００２１】
本発明のワーク搬送システムは、上記したワーク搬送装置の複数台を、上下方向に複数段に亘って配設すると共に、各バックアップ機構を各ベルトコンベアの搬送終端部に配設したワーク搬送システムにおいて、複数のバックアップ機構は、ワーク処理装置へのワークの移載のために同一高さ位置にワークをリフトアップ可能に構成され、複数のベルトコンベアの複数の搬送終端部は、各バックアップ機構のリフトアップのための上方スペースが確保されるように、階段状に配設されていることを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、リフトアップのための上方スペースを設けたことで、各バックアップ機構により、上段のベルトコンベアと干渉することなく、位置決めされたワークが同一高さ位置にリフトアップされる。このため、簡易な構成により、複数のワークを一括してワーク処理装置に移載することが可能となる。
【００２３】
この場合、複数のベルトコンベアは、相互に異なるワークを搬送し、ワーク処理装置は、相互に異なる複数のワークを相互に位置決めして処理するものであることが好ましい。
【００２４】
この構成によれば、相互に異なる複数のワークは、相互に位置決め（プリアライメント）された状態で、ワーク処理装置に移載される。このため、ワーク処理装置において、複数のワークを容易且つ確実に位置決め（本アライメント）することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付の図面を参照して、本発明に係るワーク搬送システムを適用した基板接合システムについて説明する。この基板接合システムは、液晶パネルのモジュール製造ラインに組み込まれており、パネル基板と、フレキシブル基板（ＦＰＣ）とを圧着・接合する接合装置に対し、パネル基板およびフレキシブル基板を給材するものである。
【００２６】
図１および図２に示すように、基板接合システム１は、パネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦを接合する接合装置２（ワーク処理装置）と、給材パレット（図示省略）に収容された各基板Ｗ（パネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦ）を、接合装置２に向けて搬送する２台のワーク搬送装置２１（ベルトコンベア３１）から成る給材側のワーク搬送システム３と、１台のベルトコンベアから成り、接合装置２で接合したパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦ（接合パネルＰ）を次の工程に向けて搬送する除材側コンベア４と、ワーク搬送システム３の搬送開始部に設けられ、各基板Ｗを給材パレットから各ワーク搬送装置２１に移載するための移載ロボット（図示省略）と、２台のワーク搬送装置２１の搬送終端部に設けられ、搬送されてきた基板Ｗを接合装置２に移載するワーク移載装置５とから構成されている。さらに、基板接合システム１には、パソコン等で構成され、システム全体を統括制御する制御装置６（図６参照）が組み込まれている。
【００２７】
なお、搬送されるパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦは、いずれも略方形の平面形状を有している。すなわち、パネル基板ＷＰは、それぞれ長方形のガラス基板等で構成されたアレイ基板Ａと、その周縁部がはみ出すように表面に貼り合せたカラーフィルタ基板ＣＦとから成り、フレキシブル基板ＷＦは短冊状のポリイミドフィルム等で構成されている。そして、カラーフィルタ基板ＣＦからはみ出たアレイ基板Ａの周縁部に、フレキシブル基板ＷＦの一端部が接合される。
【００２８】
接合装置２は、図示しないが、パネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦを画像認識等により相互に位置決めするアライメント装置と、予めフレキシブル基板ＷＦ（あるいはパネル基板ＷＰ）に貼着した異方性導電フィルム（ＡＣＦ）を介して熱圧着する圧着装置とを有し、ワーク移載装置５により移載されたパネル基板ＷＰとフレキシブル基板ＷＦとを相互に位置決め（アライメント）した後、熱圧着により端子接合するものである。
【００２９】
ワーク移載装置５は、パネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦのワーク搬送システム３から接合装置２への移載（給材）を行うと共に、接合後のパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦ（接合パネルＰ）の接合装置２から除材側コンベア４への移載（除材）を行うものであって、各基板Ｗを上側から吸着する吸着ヘッド１１と、吸着ヘッド１１を昇降させ、後述する吸着パッド１６を各基板Ｗに対して離接させる離接機構１２と、離接機構１２を介して吸着ヘッド１１のＬ字部材１５（後述する）を回動する回動機構１３とを有している。なお、２台のワーク搬送装置２１の搬送終端部と、接合装置２と、除材側コンベア４の搬送開始部とは、吸着ヘッド１１の回動方向に等ピッチ（略９０°）で設けられている。
【００３０】
吸着ヘッド１１は、離接機構１２に接続された基部１７と、基部１７から延在する給材部１８および除材部１９とにより平面視略「Ｌ」字状に形成されたＬ字部材１５と、Ｌ字部材１５の下面に取り付けられた４個の吸着パッド１６とを有している。Ｌ字部材１５は、基部１７を中心に、給材部１８がワーク搬送装置２１に臨む位置と、接合装置２に臨む位置との間で回動自在に構成されている。４個の吸着パッド１６は、図示しないが、吸引駆動をＯＮ／ＯＦＦ切換え可能に構成されたエアー吸引装置（真空ポンプ等）に連なっており、給材部１８および除材部１９に２個ずつ設けられている。
【００３１】
ワーク搬送システム３により搬送されてきたパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦのピックアップと、接合装置２からの接合パネルＰのピックアップとは、同時に行われる。すなわち、Ｌ字部材１５を回動させ、Ｌ字部材１５の給材部１８をワーク搬送システム３（後述するバックアップ機構３２）に臨ませると共に、除材部１９を接合装置２に臨ませる。そして、Ｌ字部材１５を下降させ、給材部１８の２個の吸着パッドにより、後述する移載位置にリフトアップされた接合前のパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦを吸着すると共に、除材部１９の２個の吸着パッド１６により、接合装置２により接合した接合パネルＰを吸着する。この吸着状態を維持したまま、Ｌ字部材１５を上昇させることで、基板Ｗのピックアップが行われる。
【００３２】
同様に、接合装置２へのパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦの載置（プレイス）と、除材側コンベア４への接合したパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦの載置とは、同時に行われる。すなわち、上記のように基板Ｗのピックアップが行われた後、Ｌ字部材１５を回動させ、Ｌ字部材１５の給材部１８を接合装置２に臨ませると共に、除材部１９を除材側コンベア４に臨ませる。そして、Ｌ字部材１５を下降し、給材部１８の２個の吸着パッドの吸着を解除することで、接合前のパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦが接合装置２に載置されると共に、除材部１９の２個の吸着パッド１６の吸着を解除することで、接合パネルＰが除材側コンベア４に載置される。
【００３３】
このようにしてワーク搬送システム３から接合装置２への移載が行われることで、後述するように、各ワーク搬送装置２１において位置決め（プリアライメント）された状態で搬送されてきたパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦを、その位置決め状態を維持したまま、接合装置２に移載することができる。
【００３４】
なお、ワーク搬送システム３により搬送されてきたパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦは、給材部１８の先端側の吸着パッド１６（給材先端パッド１６ａ）によりパネル基板ＷＰが吸着され、給材部１８の基端側の吸着パッド１６（給材基端パッド１６ｂ）によりフレキシブル基板ＷＦが吸着される。同様に、接合装置２により接合されたパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦは、除材部１９の先端側の吸着パッド１６（除材先端パッドｃ）によりパネル基板ＷＰが吸着され、除材部１９の基端側の吸着パッド１６（除材基端パッドｄ）によりフレキシブル基板ＷＦが吸着される。
【００３５】
ワーク搬送システム３は、２台のワーク搬送装置２１を、省スペース化を図るべく、上下方向に２段に亘って配設すると共に、２台のワーク搬送装置２１の各ベルトコンベア３１の搬送終端部が、基板Ｗを移載するための上方スペース２２が確保されるように、階段状に配設したものである。すなわち、２台のワーク搬送装置２１のうち、上段の搬送装置（上段搬送装置２１Ａ）のベルトコンベア３１の搬送終端部は、下段の搬送装置（下段搬送装置２１Ｂ）のベルトコンベア３１の搬送終端部に対し、搬送方向の上流側に位置している。
【００３６】
各ワーク搬送装置２１は、基板Ｗを搬送するベルトコンベア３１と、ベルトコンベア３１に臨む上記の接合装置２への移載のために、ベルトコンベア３１により搬送されてきた基板Ｗを拾い上げるバックアップ機構３２と、搬送終端部まで搬送された基板Ｗを検出する検出センサ３３（図３および図４参照）と、検出センサ３３の結果に基づいて装置全体を制御するコントローラ３４とから構成されている。
【００３７】
上段搬送装置２１Ａは、パネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦのうちの一方の基板（例えばパネル基板ＷＰ）を搬送し、下段搬送装置２１Ｂは、他方の基板（例えばフレキシブル基板ＷＦ）を搬送するようになっている。なお、後述するように、上段搬送装置２１Ａと下段搬送装置２１Ｂとは、一部構成が異なっているが、両者を略同様に構成してもよい。
【００３８】
各ベルトコンベア３１は、各基板Ｗを、その一部をはみ出させた状態で載置し、且つこの状態で搬送する搬送ベルト４１と、搬送ベルト４１が掛け渡された駆動プーリー４２および従動プーリー４３と、駆動プーリー４２に接続した搬送モータ４４（図６参照）とで構成されている。
【００３９】
図３ないし図５に示すように、搬送ベルト４１は、上段搬送装置２１Ａでは、パネル基板ＷＰが両端部をはみ出させた状態で載置される単一のもので構成されている。そのため、パネル基板ＷＰは、左右方向の中央部が搬送ベルト４１に載置され、パネル基板ＷＰの両端部が搬送ベルト４１からはみ出したはみ出し部分Ｗａ（両端はみ出し部分ＷＰａ）となっている。他方、下段搬送装置２１Ｂでは、フレキシブル基板ＷＦが跨ぐように載置される左ベルト４１Ｌおよび右ベルト４１Ｒを有している。そのため、フレキシブル基板ＷＦは、左右両長辺部分が左右両ベルト４１Ｌ，４１Ｒに載置され、フレキシブル基板ＷＦの左右方向の中央部が搬送ベルト４１からはみ出したはみ出し部分Ｗａ（中央はみ出し部分ＷＦａ）となっている。
【００４０】
バックアップ機構３２は、各ベルトコンベア３１の搬送終端部に配設されており、搬送ベルト４１より搬送されてきた基板Ｗのはみ出し部分Ｗａが突き当たる停止ストッパ５１と、停止ストッパ５１により停止した基板Ｗを下方からリフトアップするワークステージ５２と、ワークステージ５２を昇降させる昇降機構５３と、昇降機構５３を介して基板Ｗを搬送方向に進退させる進退機構５４と、停止ストッパ５１により停止した基板Ｗを左右方向に位置決めする位置決め機構５５と、これらを支持するベースプレート５６とを有している。
【００４１】
停止ストッパ５１は、基板Ｗのはみ出し部分Ｗａが、左右略対象に突き当たるように構成され、基板Ｗが突き当たった際に回転ブレしないようになっている。これにより、基板Ｗが搬送方向に位置決めされた状態で、搬送ベルト４１上で停止する。
【００４２】
停止ストッパ５１は、上段搬送装置２１Ａでは、単一の搬送ベルト４１の両側に位置する一対のもので構成されている。すなわち、一対の停止ストッパ５１は、合成ゴム等により円柱状にそれぞれ形成され、後述する左右一対のワークステージ５２のそれぞれ搬送方向上流側端部に取り付けられ、ワークステージ５２の表面から突出している。これにより、一対の停止ストッパ５１を左右に極力離間させて設けることができ、パネル基板ＷＰを精度良く位置決めすることができる。他方、下段搬送装置２１Ｂでは、左右両ベルト４１Ｌ，４１Ｒの間隙に配設された一対のもので構成されている。すなわち、一対の停止ストッパ５１は、合成ゴム等により円柱状にそれぞれ形成され、後述するように左右両ベルト４１Ｌ，４１Ｒ間に設けられたワークステージ５２の上流側端部に取り付けられ、ワークステージ５２の表面から突出している。
【００４３】
また、停止ストッパ５１は、ワークステージ５２に取り付けられていることで、ワークステージ５２の昇降や進退に伴って移動するようになっている。このため、停止ストッパ５１とワークステージ５２との位置関係が変わることがなく、基板Ｗをワークステージ５２に対して一定の位置に停止させることができる。したがって、基板Ｗをワークステージ５２上に精度良く位置決めすることができる。もちろん、停止ストッパ５１を、固定的に設けてもよく、例えば、ベースプレート５６に固定し、ベースプレート５６に対して一定の位置に停止するようにしてもよい。
【００４４】
なお、停止ストッパ５１は、基板Ｗのはみ出し部分Ｗａが左右略対象に突き当たるものであればよく、例えば下段搬送装置２１Ｂの場合、左右に延在する停止面を有するものを左右両ベルト４１Ｌ，４１Ｒの間隙に配設し、フレキシブル基板ＷＦの中央はみ出し部分ＷＦａが左右略対称に面で突き当たるようにしてもよい。
【００４５】
ワークステージ５２は、上記の停止ストッパ５１を立設すると共に、図示省略したが、載置された基板Ｗを吸着する吸着機構を有している。吸着機構は、ワークステージ５２に形成した環状の吸着溝と、吸着溝に連なり、吸引駆動をＯＮ／ＯＦＦ切換え可能に構成されたエアー吸引装置（図示省略）とから構成されている。これにより、ワークステージ５２に載置された基板Ｗを不動に吸着載置できるようになっている。
【００４６】
ワークステージ５２は、上段搬送装置２１Ａでは、それぞれ搬送ベルト４１の両側に位置する一対のもので構成され、一対のワークステージ５２は、昇降機構５３により昇降する略「Ｕ」字状の昇降部材６１の左右上端部にそれぞれ支持されている。そのため、パネル基板ＷＰは、左右両長辺部分が左右一対のワークステージ５２に載置される。
【００４７】
他方、下段搬送装置２１Ｂでは、ワークステージ５２は左右両ベルト４１Ｌ，４１Ｒの間隙に配設されており、ブロック状の昇降部材６１に支持されている。そのため、フレキシブル基板ＷＦは、左右方向の中央部がワークステージ５２に載置される。このため、大形のフレキシブル基板ＷＦであっても、ワークステージ５２上でフレキシブル基板ＷＦの左右方向中央部が下方に撓むことがなく、ワーク移載装置５による接合装置２への移載を適切に行うことができる。
【００４８】
昇降機構５３は、昇降部材６１を介してワークステージ５２を昇降させるものであって、後述する進退機構５４に支持された正面視「Ｌ」字状の支持部材６０と、支持部材６０に対して上下方向にスライド自在に昇降部材６１を支持する昇降スライダ６２と、支持部材６０に設けられ、昇降部材６１の移動を案内する左右一対の昇降ガイド６３と、昇降部材６１に螺合した昇降ボールねじ６４と、コントローラ３４に接続されると共に、昇降ボールねじ６４の一端に連結した正逆回転可能な昇降モータ６５とで構成されている。そして、コントローラ３４からの制御を受けて、ワークステージ５２を上下方向の任意の位置に移動できるようになっている。
【００４９】
進退機構５４は、昇降機構５３の支持部材６０を介してワークステージ５２を進退させるものであって、ベースプレート５６上で支持部材６０をスライド自在に支持する進退スライダ６６と、ベースプレート５６上に設けられ、進退スライダ６６の移動を案内する左右一対の進退ガイド６７と、支持部材６０に螺合した進退ボールねじ６８と、コントローラ３４に接続されると共に、進退ボールねじ６８の一端に連結した正逆回転可能な進退モータ６９とで構成されている。そして、コントローラ３４からの制御を受けて、ワークステージ５２を搬送方向の任意の位置に移動できるようになっている。
【００５０】
これにより、例えば、基板Ｗのサイズが異なる場合でも、吸着パッド１６が基板Ｗの中心（重心）に臨むように、ワークステージ５２を搬送方向に適宜移動させることができる。さらに、ワークステージ５２を、各ベルトコンベア３１の搬送終端部よりも搬送方向下流側に位置させることも可能となる。
【００５１】
位置決め機構５５は、上段搬送装置２１Ａでは、搬送ベルト４１の左右両側に位置して、相互に対向して設けられた一対のガイド機構７１により構成されている。各ガイド機構７１は、パネル基板ＷＰの左右両側面に当接するガイドプレート７２と、ガイドプレート７２を左右方向に進退させるガイド駆動部７３とで構成されている。ガイド駆動部７３は、エアーシリンダー等から成り、コントローラ３４によりエアー供給をＯＮ／ＯＦＦ切り替えすることで、駆動制御されている。そして、一対のガイド機構７１により、各ガイドプレート７２をパネル基板ＷＰに向けて左右両側から移動させ、左右方向からパネル基板ＷＰを挟持することにより、パネル基板ＷＰを左右方向に位置決めするようになっている。
【００５２】
一方、下段搬送装置２１Ｂでは、左右両ベルト４１Ｌ，４１Ｒのそれぞれ外側に設けられ、一対の停止ストッパ５１に搬送されていくフレキシブル基板ＷＦの両側面をガイドして、フレキシブル基板ＷＦを左右方向に位置決めする一対の搬送ガイド７５により構成されている。
【００５３】
検出センサ３３は、発光素子および受光素子から成る光センサ等で構成され、各ベルトコンベア３１の搬送終端部に設けられている。各ベルトコンベア３１に搬送されてきた基板Ｗを検出し、その検出結果をコントローラ３４に出力するようになっている。
【００５４】
図６に示すように、コントローラ３４（ＰＬＣ等）は、制御装置６からの制御を受けると共に、検出センサ３３の検出結果に基づいて、ベルトコンベア３１の搬送モータ４４や、バックアップ機構３２の昇降モータ６５、進退機構５４の進退モータ６９、および一対のガイド機構７１のガイド駆動部７３を制御している。これにより、ベルトコンベア３１の搬送や、バックアップ機構３２のワークステージ５２の昇降・進退動作、および一対のガイド機構のガイド動作が制御されている。
【００５５】
図７を参照して、バックアップ機構３２による一連のリフトアップ動作について説明する。ワーク搬送システム３のうち上段搬送装置２１Ａのバックアップ機構３２は、搬送されてきたパネル基板ＷＰを、一対の停止ストッパ５１により搬送方向に位置決めする。このとき、検出センサ３３によりパネル基板ＷＰが検出され、ベルトコンベア３１の搬送が停止される（図７（ａ）参照）。さらに、バックアップ機構３２は、停止したパネル基板ＷＰを、一対のガイド機構７１により左右方向に位置決め（センタリング）する（図７（ｂ）参照）。
【００５６】
一方、下段搬送装置２１Ｂのバックアップ機構３２は、一対の搬送ガイド７５により左右方向に案内されながら搬送されてきたフレキシブル基板ＷＦを、一対の停止ストッパ５１により搬送方向に位置決めする（図７（ａ）参照）。このとき、検出センサ３３によりフレキシブル基板ＷＦが検出され、ベルトコンベア３１の搬送が停止される。
【００５７】
続いて、両バックアップ機構３２の昇降機構５３（図５参照）により、パネル基板ＷＰの表面と、フレキシブル基板ＷＦの表面とが、同一高さ位置となるように、リフトアップする。すなわち、上段搬送装置２１Ａのバックアップ機構３２は、一対のワークステージ５２を上昇させ、ベルトコンベア３１からパネル基板ＷＰを受け取って、これを一対のワークステージ５２上に吸着載置すると共に、パネル基板ＷＰを所定の高さ位置までさらに上昇させる。同様に、下段搬送装置２１Ｂのバックアップ機構３２は、ワークステージ５２を上昇させ、ベルトコンベア３１からフレキシブル基板ＷＦを受け取って、これをワークステージ５２上に吸着載置すると共に、フレキシブル基板ＷＦを所定の高さ位置までさらに上昇させる。このとき、下段搬送装置２１Ｂのワークステージ５２は、上記のワーク移載装置５の給材基端パッド１６ｂが臨む移載位置に位置している（図７（ｃ）参照）。
【００５８】
さらに、上段搬送装置２１Ａのバックアップ機構３２は、進退機構５４（図５参照）によりワークステージ５２を搬送方向の下流側に前進させる。これにより、下段搬送装置２１Ｂのワークステージ５２も、ワーク移載装置５の給材先端パッド１６ａが臨む移載位置に位置する（図７（ｄ）参照）。なお、これにより、載置したパネル基板ＷＰが、下段搬送装置２１Ｂのワークステージ５２に載置されたフレキシブル基板ＷＦに近づくことになるため、両基板Ｗを近接した状態で、接合装置２に移載することができる。したがって、接合装置２において、アライメント処理のための画像認識を簡易且つ適切に行うことができる。
【００５９】
このように、本実施形態のワーク搬送システム３では、リフトアップ（接合装置２への移載）のための上方スペース２２を設けたことで、下段搬送装置２１Ｂのバックアップ機構３２が、上段搬送装置２１Ａのベルトコンベア３１と干渉することなく、フレキシブル基板ＷＦをリフトアップすることができる。
【００６０】
次に、ワーク移載装置５の吸着ヘッド１１により、リフトアップされたパネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦが吸着される。このとき、パネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦは、ワークステージ５２に吸着載置されているため、吸着ヘッド１１の吸着開始により、位置ズレすることがない。そして、吸着ヘッド１１が各基板Ｗを吸着したら、各ワークステージ５２の吸着を解除する。以後、上述したようにして、パネル基板ＷＰおよびフレキシブル基板ＷＦが接合装置２に移載される。
【００６１】
これによれば、各ベルトコンベア３１の搬送終端部まで搬送された基板Ｗを、任意の移載位置にリフトアップすることが可能となるため、接合装置２への基板Ｗの移載を適切に行うことができる。しかも、パネル基板ＷＰとフレキシブル基板ＷＦとが同一高さ位置にリフトアップされているため、ワーク移載装置５を複雑な構成にせずとも、パネル基板ＷＰとフレキシブル基板ＷＦとを一括して接合装置２に移載することができる。
【００６２】
また、パネル基板ＷＰとフレキシブル基板ＷＦとは、相互に位置決め（プリアライメント）された状態で、接合装置２に移載される。すなわち、ワーク移載装置５が、基板Ｗが位置ズレしやすい搬送ベルト４１からではなく、ワークステージ５２から基板Ｗをピックアップする。このため、ワークステージ５２上で位置決めされている基板Ｗは、その位置決め状態を維持したまま、接合装置２に移載される。したがって、接合装置２において、パネル基板ＷＰとフレキシブル基板ＷＦとを容易且つ確実に位置決め（本アライメント）することができる。
【００６３】
以上のように、本実施形態のワーク搬送装置２１によれば、基板Ｗが位置決め状態で接合装置２へ移載されるように、基板Ｗを搬送することができる。また、本実施形態のワーク搬送システム３によれば、省スペース化を図りつつ、２台のベルトコンベア３１によりそれぞれ接合装置２に移載可能なように基板Ｗを搬送することができる。なお、ワーク搬送システム３を構成するワーク搬送装置２１の台数は任意であって、搬送するワークの種類数等に応じた台数を使用することが可能である。例えば、３種類のワークを搬送する場合には、３台のワーク搬送装置２１を上下方向に３段に亘って配設して構成すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係るワーク搬送装置を適用した基板接合システムの正面図である。
【図２】基板接合システムの平面図である。
【図３】ワーク搬送装置のうち上段搬送装置のバックアップ機構廻りの平面図である。
【図４】ワーク搬送装置のうち下段搬送装置のバックアップ機構廻りの平面図である。
【図５】バックアップ機構の正面図である。
【図６】ワーク搬送装置のブロック図である。
【図７】バックアップ機構による基板のリフトアップ動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６５】
２…接合装置 ３…ワーク搬送システム ２１…ワーク搬送装置 ２２…上方スペース ３１…ベルトコンベア ３２…バックアップ機構 ４１…搬送ベルト ４１Ｌ…左ベルト ４１Ｒ…右ベルト ５１…停止ストッパ ５２…ワークステージ ５３…昇降機構 ５４…進退機構 ５５…位置決め機構 ７１…ガイド機構 ７５…搬送ガイド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略方形の平面形状を有するワークを搬送するベルトコンベアと、
前記ベルトコンベアに臨むワーク処理装置への移載のために、前記ベルトコンベアにより搬送されてきたワークを拾い上げるバックアップ機構と、から成るワーク搬送装置において、
前記ベルトコンベアは、前記ワークを、その一部をはみ出させた状態で載置し且つこの状態で搬送する搬送ベルトを備え、
前記バックアップ機構は、
前記搬送ベルトにより搬送されてきた前記ワークのはみ出し部分が、搬送方向に対し左右略対称に突き当たる停止ストッパと、
前記停止ストッパにより停止したワークを下方からリフトアップするワークステージと、
前記ワークステージを昇降させる昇降機構と、を備えていることを特徴とするワーク搬送装置。
【請求項２】
前記搬送ベルトは、前記ワークが両側部をはみ出させた状態で載置される単一のもので構成され、
前記停止ストッパおよび前記ワークステージは、それぞれ前記搬送ベルトの両側に位置する一対のもので構成されていることを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項３】
前記搬送ベルトは、前記ワークが跨ぐように載置される左ベルトおよび右ベルトを有し、
前記停止ストッパおよび前記ワークステージは、前記左右両ベルトの間隙に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項４】
前記ワークステージは、前記ワークを吸着する吸着機構を有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項５】
前記停止ストッパは、前記ワークステージに取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項６】
前記バックアップ機構は、前記停止ストッパにより停止した前記ワークを、左右方向から挟持して左右方向に位置決めする位置決め機構を、さらに備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項７】
前記バックアップ機構は、前記停止ストッパに搬送されてゆく前記ワークの両側面をガイドして、前記ワークを左右方向に位置決めする搬送ガイドを、さらに備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項８】
前記昇降機構を支持すると共に、前記昇降機構を介して前記ワークステージを搬送方向に進退させる進退機構を、さらに備えていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載のワーク搬送装置に備えることを特徴とするバックアップ機構。
【請求項１０】
請求項１ないし８のいずれかに記載のワーク搬送装置の複数台を、上下方向に複数段に亘って配設すると共に、前記各バックアップ機構を前記各ベルトコンベアの搬送終端部に配設したワーク搬送システムにおいて、
前記複数のバックアップ機構は、前記ワーク処理装置への前記ワークの移載のために同一高さ位置に前記ワークをリフトアップ可能に構成され、
前記複数のベルトコンベアの複数の搬送終端部は、前記各バックアップ機構のリフトアップのための上方スペースが確保されるように、階段状に配設されていることを特徴とするワーク搬送システム。
【請求項１１】
前記複数のベルトコンベアは、相互に異なる前記ワークを搬送し、
前記ワーク処理装置は、相互に異なる複数の前記ワークを相互に位置決めして処理するものであることを特徴とする請求項１０に記載のワーク搬送システム。
【請求項１】
略方形の平面形状を有するワークを搬送するベルトコンベアと、
前記ベルトコンベアに臨むワーク処理装置への移載のために、前記ベルトコンベアにより搬送されてきたワークを拾い上げるバックアップ機構と、から成るワーク搬送装置において、
前記ベルトコンベアは、前記ワークを、その一部をはみ出させた状態で載置し且つこの状態で搬送する搬送ベルトを備え、
前記バックアップ機構は、
前記搬送ベルトにより搬送されてきた前記ワークのはみ出し部分が、搬送方向に対し左右略対称に突き当たる停止ストッパと、
前記停止ストッパにより停止したワークを下方からリフトアップするワークステージと、
前記ワークステージを昇降させる昇降機構と、を備えていることを特徴とするワーク搬送装置。
【請求項２】
前記搬送ベルトは、前記ワークが両側部をはみ出させた状態で載置される単一のもので構成され、
前記停止ストッパおよび前記ワークステージは、それぞれ前記搬送ベルトの両側に位置する一対のもので構成されていることを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項３】
前記搬送ベルトは、前記ワークが跨ぐように載置される左ベルトおよび右ベルトを有し、
前記停止ストッパおよび前記ワークステージは、前記左右両ベルトの間隙に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項４】
前記ワークステージは、前記ワークを吸着する吸着機構を有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項５】
前記停止ストッパは、前記ワークステージに取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項６】
前記バックアップ機構は、前記停止ストッパにより停止した前記ワークを、左右方向から挟持して左右方向に位置決めする位置決め機構を、さらに備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項７】
前記バックアップ機構は、前記停止ストッパに搬送されてゆく前記ワークの両側面をガイドして、前記ワークを左右方向に位置決めする搬送ガイドを、さらに備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項８】
前記昇降機構を支持すると共に、前記昇降機構を介して前記ワークステージを搬送方向に進退させる進退機構を、さらに備えていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のワーク搬送装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載のワーク搬送装置に備えることを特徴とするバックアップ機構。
【請求項１０】
請求項１ないし８のいずれかに記載のワーク搬送装置の複数台を、上下方向に複数段に亘って配設すると共に、前記各バックアップ機構を前記各ベルトコンベアの搬送終端部に配設したワーク搬送システムにおいて、
前記複数のバックアップ機構は、前記ワーク処理装置への前記ワークの移載のために同一高さ位置に前記ワークをリフトアップ可能に構成され、
前記複数のベルトコンベアの複数の搬送終端部は、前記各バックアップ機構のリフトアップのための上方スペースが確保されるように、階段状に配設されていることを特徴とするワーク搬送システム。
【請求項１１】
前記複数のベルトコンベアは、相互に異なる前記ワークを搬送し、
前記ワーク処理装置は、相互に異なる複数の前記ワークを相互に位置決めして処理するものであることを特徴とする請求項１０に記載のワーク搬送システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−２３８２３８（Ｐ２００７−２３８２３８Ａ）
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−６１２７３（Ｐ２００６−６１２７３）
【出願日】平成１８年３月７日（２００６．３．７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月７日（２００６．３．７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]