JP2019053161A - 検査装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】検査対象物を点灯検査するための検査装置において、載置部に載置される検査対象物に対して、複数のコンタクトプローブを精度良く移動させることが可能な検査装置を提供する。【解決手段】この検査装置では、検査対象物に電力を供給する電力供給部は、検査対象物の端子に接触する複数のコンタクトプローブ28と、複数のコンタクトプローブ28を保持するプローブ保持部29と、上下方向を回動の軸方向としてプローブ保持部29を回動させる回動機構と、上下方向、前後方向および左右方向にプローブ保持部29を移動させる移動機構とを備えている。プローブ保持部29は、回動機構の一部を構成する減速機38の出力軸に固定されている。プローブ保持部29には、減速機38の出力軸を回動中心とする回動方向でプローブ保持部29を位置合わせするとともに、移動機構を校正するための複数の校正用穴29b、29cが形成されている。【選択図】図6
Description
本発明は、検査対象物を点灯検査するための検査装置に関する。
従来、液晶パネルを点灯検査するための検査装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の検査装置は、液晶パネルの点灯検査を行うプローバと、検査前の液晶パネルをプローバに向かって搬送する搬入側コンベヤと、搬入側コンベヤで搬送された液晶パネルをプローバに搬入する搬入機構と、検査後の液晶パネルをプローバから搬出する搬出機構と、搬出機構によって搬出された液晶パネルを搬送する搬出側コンベヤとを備えている。
特許文献1に記載の検査装置では、プローバは、液晶パネルが載置されるワークテーブル、液晶パネルの背面から液晶パネルに光を照射するバックライト、および、液晶パネルの表面の映像が映し出されるスクリーン等を備えている。また、プローバは、プローブユニットを備えている。プローブユニットは、複数のコンタクトプローブ(プローブ針)と、複数のコンタクトプローブを移動させる移動機構とを備えている。液晶パネルの点灯検査時には、複数のコンタクトプローブが移動して、液晶パネルに形成される複数の給電用の端子のそれぞれに複数のコンタクトプローブのそれぞれが接触する。また、端子に接触するコンタクトプローブから液晶パネルに電力が供給される。
液晶パネルの中には、端子の幅が狭く、かつ、端子間の間隔が狭い液晶パネルがある。このような液晶パネルの点灯検査を行う検査装置では、ワークテーブルに載置される液晶パネルに対して、複数のコンタクトプローブを精度良く移動させないと、複数の端子のそれぞれと複数のコンタクトプローブのそれぞれとを接触させることが困難になる。複数の端子のそれぞれと複数のコンタクトプローブのそれぞれとを接触させることができないと、液晶パネルに電力を供給することができなくなり、その結果、液晶パネルの点灯検査を行うことができなくなる。
そこで、本発明の課題は、検査対象物を点灯検査するための検査装置において、載置部に載置される検査対象物に対して、複数のコンタクトプローブを精度良く移動させることが可能な検査装置を提供することにある。
上記の課題を解決するため、本発明の検査装置は、検査対象物を点灯検査するための検査装置において、点灯検査時に検査対象物が載置される載置部と、載置部に載置された検査対象物に電力を供給する電力供給部とを備え、電力供給部は、検査対象物に形成される給電用の端子に接触する複数のコンタクトプローブと、複数のコンタクトプローブを保持するプローブ保持部と、上下方向を回動の軸方向としてプローブ保持部を回動させる回動機構と、上下方向、上下方向に直交する前後方向および上下方向と前後方向とに直交する左右方向にプローブ保持部を移動させる移動機構とを備え、載置部と電力供給部とは、前後方向で隣接配置され、回動機構は、モータと、モータの動力を減速してプローブ保持部に伝達する減速機とを備え、プローブ保持部は、減速機の出力軸に固定され、プローブ保持部には、載置部に対して出力軸を回動中心とする回動方向でプローブ保持部を位置合わせするとともに、移動機構によるプローブ保持部の設計上の移動方向と移動機構によるプローブ保持部の実際の移動方向とのずれを算出するための複数の校正用穴が上下方向でプローブ保持部を貫通するように形成されていることを特徴とする。
本発明の検査装置では、複数のコンタクトプローブを保持するプローブ保持部が減速機の出力軸に固定されており、プローブ保持部は、減速機の出力軸を中心にして回動する。すなわち、本発明では、プローブ保持部の回動中心が明確になっている。そのため、本発明では、たとえば、ゴニオステージによってプローブ保持部を回動させる場合と比較して、出力軸を回動中心とする回動方向でプローブ保持部の位置を制御しやすくなる。したがって、本発明では、出力軸を回動中心とする回動方向で複数のコンタクトプローブを精度良く移動させることが可能になる。
また、本発明では、プローブ保持部に、載置部に対して出力軸を回動中心とする回動方向でプローブ保持部を位置合わせするとともに、移動機構によるプローブ保持部の設計上の移動方向と移動機構によるプローブ保持部の実際の移動方向とのずれを算出するための複数の校正用穴が形成されているため、載置部に対して出力軸を回動中心とする回動方向でプローブ保持部を位置合わせした後に、移動機構によるプローブ保持部の設計上の移動方向と移動機構によるプローブ保持部の実際の移動方向とのずれを算出することが可能になる。したがって、本発明では、算出された移動方向のずれに基づいてプローブ保持部を移動させることで、載置部に対して上下方向、前後方向および左右方向へ複数のコンタクトプローブを精度良く移動させることが可能になる。
このように本発明では、出力軸を回動中心とする回動方向で複数のコンタクトプローブを精度良く移動させることが可能になるとともに、載置部に対して上下方向、前後方向および左右方向へ複数のコンタクトプローブを精度良く移動させることが可能になる。したがって、本発明では、載置部に載置される検査対象物に対して、複数のコンタクトプローブを精度良く移動させることが可能になる。
本発明において、電力供給部は、検査対象物に形成されるアライメントマークを撮影するカメラを備え、カメラは、プローブ保持部に取り付けられていることが好ましい。このように構成すると、カメラを取り付けるための部材を別途設ける必要がなくなるため、電力供給部の構成を簡素化することが可能になる。
本発明において、たとえば、プローブ保持部には、校正用穴として、載置部に対して出力軸を回動中心とする回動方向でプローブ保持部を位置合わせするための第1校正用穴が2個形成され、上下方向から見たときに、2個の第1校正用穴の中心を結ぶ第1仮想線の垂直二等分線上に出力軸の軸心が配置されている。
本発明において、たとえば、プローブ保持部には、校正用穴として、移動機構によるプローブ保持部の設計上の移動方向と移動機構によるプローブ保持部の実際の移動方向とのずれを算出するための第2校正用穴が1個形成され、上下方向から見たときに、第1仮想線の垂直二等分線上に第2校正用穴の中心が配置されている。
本発明において、たとえば、載置部は、載置部材と、載置部材に位置決めされて載置される校正用治具とを備え、校正用治具には、出力軸を回動中心とする回動方向でプローブ保持部を位置合わせするための2個の治具側第1校正用穴と、上下方向から見たときに2個の治具側第1校正用穴の中心を結ぶ第2仮想線の垂直二等分線上に中心が配置される治具側第2校正用穴と、左右方向において治具側第2校正用穴と同じ位置に配置されるとともに前後方向において治具側第2校正用穴と間隔をあけた状態で配置される治具側第3校正用穴と、前後方向において治具側第2校正用穴と同じ位置に配置されるとともに左右方向において治具側第2校正用穴と間隔をあけた状態で配置される治具側第4校正用穴と、前後方向において治具側第3校正用穴と同じ位置に配置されるとともに左右方向において治具側第4校正用穴と同じ位置に配置される治具側第5校正用穴とが形成されている。
以上のように、本発明では、検査対象物を点灯検査するための検査装置において、載置部に載置される検査対象物に対して、複数のコンタクトプローブを精度良く移動させることが可能になる。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
(検査装置の全体構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかる検査装置1の構成を説明するための側面図である。図2は、図1に示す検査装置1の構成を説明するための平面図である。図3は、図1に示す液晶パネル2の平面図である。
図1は、本発明の実施の形態にかかる検査装置1の構成を説明するための側面図である。図2は、図1に示す検査装置1の構成を説明するための平面図である。図3は、図1に示す液晶パネル2の平面図である。
本形態の検査装置1は、検査対象物である液晶パネル2を点灯検査するための装置である。液晶パネル2は、長方形の平板状に形成されている。この液晶パネル2は、たとえば、携帯端末等に使用される比較的小型のパネルである。図3に示すように、液晶パネル2には、複数の給電用の端子2aが形成されている。また、液晶パネル2には、後述のコンタクトプローブ28と端子2aとを位置合わせするためのアライメントマーク2bが2箇所に形成されている。なお、液晶パネル2には、バックライトは取り付けられていない。
検査装置1は、点灯検査時に液晶パネル2が載置される載置部3と、点灯検査前および点灯検査後の液晶パネル2が載置される載置部4と、載置部3と載置部4との間で液晶パネル2を搬送するパネル搬送機構5とを備えている。また、検査装置1は、点灯検査時に液晶パネル2の背面(下面)から光を照射するバックライト6と、載置部3の上方に配置されるカメラ7と、載置部3に載置された液晶パネル2に電力を供給する電力供給部8と、載置部3、バックライト6、カメラ7および電力供給部8等が収容される筐体9とを備えている。
載置部4は、筐体9の外部に配置されている。また、載置部4は、筐体9に隣接配置されている。検査装置1は、筐体9に形成される後述の開口部を塞ぐためのシャッタ11を備えている。検査装置1は、架台12の上に設置されている。以下の説明では、載置部4と筐体9とが隣接している方向(図1等のY方向)を「前後方向」とし、上下方向(鉛直方向)と前後方向とに直交する方向(図1等のX方向)を「左右方向」とする。また、前後方向のうちの載置部4が配置されている側(図1等のY1方向側)を「前」側とし、その反対側(筐体9が配置されている側、図1等のY2方向側)を「後ろ」側とする。
載置部3は、液晶パネル2が載置される載置用治具14と、載置用治具14が載置される載置部材15と、載置部材15から上側に向かって突出する2本の位置決めピン16とを備えている。本形態では、載置用治具14に2枚の液晶パネル2が載置される。すなわち、載置部3には、2枚の液晶パネル2が載置され、2枚の液晶パネル2の点灯検査が同時に行われる。載置部3の具体的な構成については後述する。
載置部4は、液晶パネル2が載置される載置部材17を備えている。本形態の載置部4は、2個の載置部材17を備えており、載置部4には、2枚の液晶パネル2が載置される。2個の載置部材17は、左右方向に所定の間隔をあけた状態で配置されている。載置部材17の上面の高さは、載置用治具14の上面と同じ高さになっている。なお、載置部4に載置される点灯検査前の液晶パネル2は、ロボット等の液晶パネル2の搬送機構(図示省略)によって搬入される。また、載置部4に載置された点灯検査後の液晶パネル2は、液晶パネル2の搬送機構によって搬出される。
パネル搬送機構5は、液晶パネル2を保持する保持部18と、上下方向を回転の軸方向として保持部18を回転させる回転機構19と、保持部18を昇降させる昇降機構20とを備えている。保持部18は、細長い略長方形の平板状に形成される保持部材21と、保持部材21の一端側(長手方向の一端側)に取り付けられるとともに液晶パネル2を保持する保持機構22と、保持部材21の他端側(長手方向の他端側)に取り付けられるとともに液晶パネル2を保持する保持機構23とを備えている。
保持機構22、23は、液晶パネル2の上面を吸引することで液晶パネル2を保持する吸引機構である。保持機構22は、2枚の液晶パネル2を吸引して保持し、保持機構23は、2枚の液晶パネル2を吸引して保持する。回転機構19は、保持部18の中心位置を回転中心にして保持部18を回転させる。保持部18が回転するときには、保持部18は、所定位置まで上昇している。保持機構22、23が保持している液晶パネル2を載置部3および載置部4に載置するとき、および、載置部3および載置部4に載置されている液晶パネル2を保持機構22、23が保持するときには、保持部18は、所定位置から下降した後、再び、所定位置まで上昇する。
バックライト6は、載置部3の下側に配置されている。カメラ7は、上述のように載置部3の上方に配置されており、バックライト6に照らされた液晶パネル2を撮影する。カメラ7は、カメラ7を昇降させる昇降機構(図示省略)に連結されている。電力供給部8は、載置部3の後ろ側に配置されている。また、電力供給部8と載置部3とは、前後方向で隣接配置されている。上述のように、載置部3には、2枚の液晶パネル2が載置され、2枚の液晶パネル2の点灯検査が同時に行われるため、検査装置1は、2個の電力供給部8を備えている。2個の電力供給部8は、左右方向で隣接配置されている。電力供給部8の具体的な構成については後述する。
筐体9は、直方体の箱状に形成されている。筐体9の前側面を構成する前側面部9aには、保持部18の回転時に保持部18の一部が通過する開口部が形成されている。シャッタ11は、前側面部9aの前側に配置されている。シャッタ11は、前側面部9aの開口部を塞ぐ位置と、開口部を開放する位置との間を移動する。シャッタ11には、シャッタ11を上下動させるエアシリンダ24が連結されている(図1参照)。
(電力供給部および載置部の構成)
図4は、図1のE部の拡大図である。図5は、図2のF部の構成を説明するための拡大図である。図6は、図5のG部の拡大図である。
図4は、図1のE部の拡大図である。図5は、図2のF部の構成を説明するための拡大図である。図6は、図5のG部の拡大図である。
電力供給部8は、液晶パネル2の端子2aに接触する複数のコンタクトプローブ28を備えている。液晶パネル2の点灯検査時には、コンタクトプローブ28から液晶パネル2に電力が供給される。また、電力供給部8は、複数のコンタクトプローブ28を保持するプローブ保持部29と、上下方向を回動の軸方向としてプローブ保持部29を回動させる回動機構30とを備えている。
さらに、電力供給部8は、上下方向、前後方向および左右方向にプローブ保持部29を移動させる移動機構31を備えている。移動機構31は、プローブ保持部29を上下方向に移動させるためのZ軸移動機構32と、プローブ保持部29を前後方向に移動させるためのY軸移動機構33と、プローブ保持部29を左右方向に移動させるためのX軸移動機構34とを備えている。また、電力供給部8は、液晶パネル2のアライメントマーク2bを撮影するカメラ35を備えている。本形態の電力供給部8は、2台のカメラ35を備えている。
回動機構30は、モータ37と、モータ37の動力を減速してプローブ保持部29に伝達する減速機38とを備えている。減速機38は、波動歯車装置であるハーモニックドライブ(登録商標)である。図4に示すように、モータ37の出力軸と減速機38の入力軸とは、プーリ39およびベルト40を介して連結されている。モータ37の本体部および減速機38のケース体は、可動フレーム41に固定されている。減速機38は、モータ37よりも前側に配置されている。
Z軸移動機構32は、回動機構30の後ろ側に配置されている。このZ軸移動機構32は、可動フレーム41を上下方向に移動させる。すなわち、Z軸移動機構32は、プローブ保持部29と一緒に、回動機構30を上下方向に移動させる。Z軸移動機構32は、モータ42を備えている。モータ42の出力軸には、ネジ部材43が連結されている。ネジ部材43には、可動フレーム41に固定されるナット部材が係合している。モータ42の本体部は、可動フレーム44に固定されている。ネジ部材43は、可動フレーム44に回転可能に保持されている。また、Z軸移動機構32は、可動フレーム41を上下方向に案内するガイド機構を備えている。
X軸移動機構34は、Z軸移動機構32の下側に配置されている。このX軸移動機構34は、可動フレーム44を左右方向に移動させる。すなわち、X軸移動機構34は、プローブ保持部29と一緒に、回動機構30およびZ軸移動機構32を左右方向に移動させる。X軸移動機構34は、モータ45を備えている。モータ45の出力軸には、ネジ部材が連結され、このネジ部材には、可動フレーム44に固定されるナット部材が係合している。モータ45の本体部は、可動フレーム46に固定されている。モータ45の出力軸に連結されるネジ部材は、可動フレーム46に回転可能に保持されている。また、X軸移動機構34は、可動フレーム44を左右方向に案内するガイド機構を備えている。
Y軸移動機構33は、X軸移動機構34の下側に配置されている。このY軸移動機構33は、可動フレーム46を前後方向に移動させる。すなわち、Y軸移動機構33は、プローブ保持部29と一緒に、回動機構30、Z軸移動機構32およびX軸移動機構34を前後方向に移動させる。Y軸移動機構33は、モータ47を備えている。モータ47の出力軸には、ネジ部材48が連結され、ネジ部材48には、可動フレーム46に固定されるナット部材が係合している。モータ47の本体部は、固定フレーム49に固定されている。固定フレーム49は、筐体9に固定されている。ネジ部材48は、固定フレーム49に回転可能に保持されている。また、Y軸移動機構33は、可動フレーム46を前後方向に案内するガイド機構を備えている。
プローブ保持部29は、減速機38の出力軸38a(図4参照)に固定されている。具体的には、プローブ保持部29の後端側部分の上面が出力軸38aの下端に固定されている。また、左右方向におけるプローブ保持部29の中心部が出力軸38aに固定されている。プローブ保持部29は、出力軸38aを回動中心にして回動する。プローブ保持部29は、複数の部材によって構成されている。
プローブ保持部29の前端部は、複数のコンタクトプローブ28が取り付けられるプローブ取付部29aとなっている。本形態では、左右方向に間隔をあけた状態で配置される2個のプローブ取付部29aがプローブ保持部29に形成されており、2個のプローブ取付部29aの前端部のそれぞれに複数のコンタクトプローブ28が取り付けられている。コンタクトプローブ28は、コンタクトプローブ28の長さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。コンタクトプローブ28の下端部は、プローブ保持部29の下面よりも下側へ突出している。コンタクトプローブ28は、載置部3に載置された液晶パネル2の端子2aに上側から接触する。
プローブ保持部29には、載置部3に対して減速機38の出力軸38aを回動中心とする回動方向でプローブ保持部29を位置合わせするための2個の校正用穴29bと、移動機構31によるプローブ保持部29の設計上の移動方向と移動機構31によるプローブ保持部29の実際の移動方向とのずれを算出するための1個の校正用穴29cとが形成されている。すなわち、プローブ保持部29には、載置部3に対して出力軸38aを回動中心とする回動方向でプローブ保持部29を位置合わせするとともに、移動機構31によるプローブ保持部29の設計上の移動方向と移動機構31によるプローブ保持部29の実際の移動方向とのずれを算出するための複数の校正用穴29b、29cが形成されている。本形態の校正用穴29bは、第1校正用穴であり、校正用穴29cは、第2校正用穴である。
校正用穴29b、29cは、上下方向でプローブ保持部29を貫通している。また、校正用穴29b、29cは、上下方向から見たときの形状が円形となる丸穴である。校正用穴29bの内径は、校正用穴29cの内径よりも小さくなっている。2個の校正用穴29bは、左右方向に間隔をあけた状態で形成されている。2個の校正用穴29bは、プローブ保持部29の前端側に形成されている。また、2個の校正用穴29bは、2個のプローブ取付部29aよりも左右方向の外側に配置されるとともに、プローブ取付部29aよりも後ろ側に配置されている。
校正用穴29cは、校正用穴29bよりも後ろ側に形成されている。また、校正用穴29cは、減速機38の出力軸38aよりも前側に形成されている。校正用穴29cは、左右方向におけるプローブ保持部29の中心部に配置されている。また、本形態では、図6に示すように、上下方向から見たときに、校正用穴29cの中心は、2個の校正用穴29bの中心を結ぶ第1仮想線VL1の垂直二等分線L1上に配置されている。上下方向から見たときに、垂直二等分線L1上には、減速機38の出力軸38aの軸心(中心)も配置されている。
2台のカメラ35は、プローブ保持部29に取り付けられている。具体的には、2台のカメラ35は、左右方向で校正用穴29b、29cを挟むように、プローブ保持部29の左右の両端部に固定されている。2台のカメラ35は、コンタクトプローブ28よりも後ろ側に配置されるとともに、減速機38よりも前側に配置されている。カメラ35は、カメラ35の下側に配置されるアライメントマーク2bを撮影する。
載置部3は、上述のように、載置用治具14と載置部材15と2本の位置決めピン16とを備えている。載置部材15は、長方形の平板状に形成されている。載置部材15は、載置部材15の厚さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。バックライト6は、載置部材15の下側に配置されている。載置部材15には、バックライト6の光を液晶パネル2に照らすための長方形の貫通穴15aが形成されている(図1参照)。貫通穴15aは、上下方向で載置部材15を貫通している。2本の位置決めピン16は、左右方向に間隔をあけた状態で載置部材15の後端側に固定されている。
載置用治具14は、長方形の平板状に形成されている。載置用治具14は、載置用治具14の厚さ方向と上下方向とが一致するように載置部材15の上面に載置されている。載置用治具14には、位置決めピン16が挿入される挿入穴が形成されており、この挿入穴は、上下方向で載置用治具14を貫通している。載置用治具14は、この挿入穴と位置決めピン16とによって載置部材15に対して水平方向(前後左右方向)で位置決めされている。
上述のように、載置用治具14には、2枚の液晶パネル2が載置される。載置用治具14には、バックライト6の光を液晶パネル2に照らすための長方形の2個の貫通穴14aが形成されている(図2参照)。貫通穴14aは、上下方向で載置用治具14を貫通している。また、2個の貫通穴14aは、左右方向に所定の間隔をあけた状態で形成されている。貫通穴14aの縁には、液晶パネル2が載置される平面状の載置面が形成されている。この載置面は、長方形の枠状に形成されている。載置面には、複数の吸引穴が形成されており、載置面に載置される液晶パネル2の縁は、この吸引穴に吸引される。
なお、本形態では、設計上、長方形状に形成される液晶パネル2の長辺方向と左右方向とが一致し、液晶パネル2の短辺方向と前後方向とが一致するように載置用治具14に液晶パネル2が載置される。ただし、長方形状に形成される液晶パネル2の長辺方向と前後方向とが一致し、液晶パネル2の短辺方向と左右方向とが一致するように載置用治具14に液晶パネル2が載置されても良い。
また、載置部3は、移動機構31の校正を行う際に使用される校正用治具54を備えている。校正用治具54は、移動機構31の校正を行う際に、載置用治具14の代わりに、載置部材15に位置決めされて載置される。校正用治具54は、載置用治具14と同形状の長方形の平板状に形成されている。校正用治具54は、校正用治具54の厚さ方向と上下方向とが一致するように載置部材15の上面に載置される。校正用治具54には、位置決めピン16が挿入される挿入穴54aが形成されており、挿入穴54aは、上下方向で校正用治具54を貫通している。校正用治具54は、挿入穴54aと位置決めピン16とによって載置部材15に対して水平方向で位置決めされている。なお、校正用治具54には、貫通穴14aに相当する貫通穴は形成されていない。
校正用治具54には、2個の電力供給部8のうちの一方の電力供給部8の移動機構31の校正を行うための治具側校正用穴54b〜54fと、他方の電力供給部8の移動機構31の校正を行うための治具側校正用穴54b〜54fとが形成されている。具体的には、校正用治具54には、一方の電力供給部8において、減速機38の出力軸38aを回動中心とする回動方向でプローブ保持部29を位置合わせするための2個の治具側校正用穴54bと、移動機構31によるプローブ保持部29の設計上の移動方向と移動機構31によるプローブ保持部29の実際の移動方向とのずれを算出するための4個の治具側校正用穴54c〜54fとが形成されるとともに、他方の電力供給部8において、減速機38の出力軸38aを回動中心とする回動方向でプローブ保持部29を位置合わせするための2個の治具側校正用穴54bと、移動機構31によるプローブ保持部29の設計上の移動方向と移動機構31によるプローブ保持部29の実際の移動方向とのずれを算出するための4個の治具側校正用穴54c〜54fとが形成されている。
本形態の治具側校正用穴54bは、治具側第1校正用穴であり、治具側校正用穴54cは、治具側第2校正用穴であり、治具側校正用穴54dは、治具側第3校正用穴であり、治具側校正用穴54eは、治具側第4校正用穴であり、治具側校正用穴54fは、治具側第5校正用穴である。なお、一方の電力供給部8の移動機構31の校正を行うための治具側校正用穴54b〜54fと、他方の電力供給部8の移動機構31の校正を行うための治具側校正用穴54b〜54fとは、同様に形成されているため、以下では、一方の電力供給部8の移動機構31の校正を行うための治具側校正用穴54b〜54fについて説明する。
治具側校正用穴54b〜54fは、上下方向で校正用治具54を貫通している。また、治具側校正用穴54b〜54fは、上下方向から見たときの形状が円形となる丸穴である。治具側校正用穴54bの内径は、治具側校正用穴54c〜54fの内径よりも小さくなっている。治具側校正用穴54c〜54fの内径は、等しくなっている。2個の治具側校正用穴54bは、左右方向に間隔をあけた状態で形成されている。2個の治具側校正用穴54bの間隔は、2個の校正用穴29bの間隔と等しくなっている。
治具側校正用穴54cは、治具側校正用穴54bよりも後ろ側に形成されている。図6に示すように、上下方向から見たときに、治具側校正用穴54cの中心は、2個の治具側校正用穴54bの中心を結ぶ第2仮想線VL2の垂直二等分線L2上に配置されている。また、治具側校正用穴54cは、2個の校正用穴29bの中心と2個の治具側校正用穴54bの中心とが上下方向で重なるときに、校正用穴29cの中心と治具側校正用穴54cの中心とが上下方向で重なる位置に形成されている。
治具側校正用穴54dは、左右方向において治具側校正用穴54cと同じ位置に配置されている。また、治具側校正用穴54dは、前後方向において治具側校正用穴54cと間隔をあけた状態で配置されている。具体的には、治具側校正用穴54dは、治具側校正用穴54cの前側に配置されている。また、治具側校正用穴54dは、治具側校正用穴54bよりも前側に配置されている。治具側校正用穴54eは、前後方向において治具側校正用穴54cと同じ位置に配置されている。また、治具側校正用穴54eは、左右方向において治具側校正用穴54cと間隔をあけた状態で配置されている。治具側校正用穴54fは、前後方向において治具側校正用穴54dと同じ位置に配置されている。また、治具側校正用穴54fは、左右方向において治具側校正用穴54eと同じ位置に配置されている。
なお、校正用治具54には、2個の電力供給部8のうちの一方の電力供給部8の移動機構31の教示(ティーチング)を行うための教示用穴54gと、他方の電力供給部8の移動機構31の教示を行うための教示用穴54gとが形成されている。教示用穴54gは、左右方向において、治具側校正用穴54c、54dと同じ位置に形成されている。また、教示用穴54gは、前後方向において、治具側校正用穴54cと治具側校正用穴54dとの間に形成されている。教示用穴54gの内径は、治具側校正用穴54c〜54fの内径と等しくなっている。また、校正用治具54の上面には、一方の電力供給部8のカメラ35で撮影されるアライメントマーク54hと、他方の電力供給部8のカメラ35で撮影されるアライメントマーク54hとが形成されている。
(移動機構の校正方法)
図7〜図9は、図1に示す移動機構31の校正方法の一例を説明するための図である。
図7〜図9は、図1に示す移動機構31の校正方法の一例を説明するための図である。
検査装置1では、液晶パネル2の点灯検査を行う前に、移動機構31によるプローブ保持部29の設計上の移動方向と移動機構31によるプローブ保持部29の実際の移動方向とのずれを算出するとともに移動方向のずれに基づく補正値を算出する移動機構31の校正を行うことがある。移動機構31の校正を行うときには、2個の電力供給部8の移動機構31のそれぞれの校正を個別に行う。また、移動機構31の校正を行うときには、載置用治具14に代えて校正用治具54を載置部材15に載置する。
載置部材15に校正用治具54が載置されると、校正用治具54の上面から突出するピン55を2個の治具側校正用穴54bに挿入する。ピン55の、校正用治具54の上面から突出する部分の外径は、校正用穴29bの内径とほぼ等しくなっている。その後、2本のピン55のそれぞれが2個の校正用穴29bのそれぞれに嵌るように、回動機構30および移動機構31によってプローブ保持部29を移動させる(図7参照)。
このときには、プローブ保持部29は、校正用治具54の上側から校正用治具54に向かって移動する。2本のピン55のそれぞれが2個の校正用穴29bのそれぞれに嵌ると、減速機38の出力軸38aを回動中心とする回動方向におけるプローブ保持部29の、載置部3に対する位置合わせが完了する。この位置合わせが完了すると、Z軸移動機構32によってプローブ保持部29を上昇させて、2本のピン55を治具側校正用穴54bから抜く。
その後、移動機構31によるプローブ保持部29の設計上の移動方向と移動機構31によるプローブ保持部29の実際の移動方向とのずれを算出するとともに移動方向のずれに基づく補正値を算出する。すなわち、移動機構31によるプローブ保持部29の設計上の移動方向と移動機構31によるプローブ保持部29の実際の移動方向とはずれていないことが理想であるが、実際には、移動機構31によるプローブ保持部29の設計上の移動方向と移動機構31によるプローブ保持部29の実際の移動方向とにずれがあるため、移動方向のずれを算出するとともに、移動方向のずれに基づく補正値を算出する。
この移動方向のずれを算出するために、たとえば、4個の治具側校正用穴54c〜54fから任意に選択される3個の治具側校正用穴54c〜54fが使用される。たとえば、3個の治具側校正用穴54c、54d、54fが使用される。また、たとえば、以下のように移動方向のずれを算出する。
まず、校正用治具54の上面から突出するピン56を治具側校正用穴54cに挿入する。ピン56の、校正用治具54の上面から突出する部分の外径は、校正用穴29cとほぼ等しくなっている。その後、ピン56が校正用穴29cに嵌るように、回動機構30を固定した状態で、移動機構31によってプローブ保持部29を移動させてプローブ保持部29を位置合わせする(図7参照)。この位置合わせが完了すると、プローブ保持部29を上昇させて、ピン56を治具側校正用穴54cから抜く。
その後、たとえば、校正用治具54の上面から突出するピン56を治具側校正用穴54dに挿入し、ピン56が校正用穴29cに嵌るように、回動機構30を固定した状態で、移動機構31によってプローブ保持部29を移動させてプローブ保持部29を位置合わせする(図8(B)参照)。このとき、治具側校正用穴54dは、左右方向において治具側校正用穴54cと同じ位置に配置されているため、設計上では、Y軸移動機構33とZ軸移動機構32とを用いてプローブ保持部29を移動させれば、図8(B)に示すように、ピン56が校正用穴29cに嵌るが、実際には、Y軸移動機構33とZ軸移動機構32とを用いてプローブ保持部29を移動させても、たとえば、図8(A)に示すように、左右方向で、校正用穴29cとピン56とにずれが生じる。
そのため、X軸移動機構34も用いて、ピン56が校正用穴29cに嵌るようにプローブ保持部29を移動させてプローブ保持部29を位置合わせする。この位置合わせが完了すると、プローブ保持部29を上昇させて、ピン56を治具側校正用穴54dから抜く。また、この位置合わせが完了すると、移動機構31によるプローブ保持部29の設計上の移動方向と移動機構31によるプローブ保持部29の実際の移動方向との左右方向でのずれを算出する。また、算出したずれに基づいて補正値を算出する。
その後、たとえば、校正用治具54の上面から突出するピン56を治具側校正用穴54fに挿入し、ピン56が校正用穴29cに嵌るように、回動機構30を固定した状態で、移動機構31によってプローブ保持部29を移動させてプローブ保持部29を位置合わせする(図9(B)参照)。このとき、治具側校正用穴54fは、前後方向において治具側校正用穴54dと同じ位置に配置されているため、設計上では、X軸移動機構34とZ軸移動機構32とを用いてプローブ保持部29を移動させれば、図9(B)に示すように、ピン56が校正用穴29cに嵌るが、実際には、X軸移動機構34とZ軸移動機構32とを用いてプローブ保持部29を移動させても、たとえば、図9(A)に示すように、前後方向で、校正用穴29cとピン56とにずれが生じる。
そのため、Y軸移動機構33も用いて、ピン56が校正用穴29cに嵌るようにプローブ保持部29を移動させてプローブ保持部29を位置合わせする。この位置合わせが完了すると、プローブ保持部29を上昇させて、ピン56を治具側校正用穴54fから抜く。また、この位置合わせが完了すると、移動機構31によるプローブ保持部29の設計上の移動方向と移動機構31によるプローブ保持部29の実際の移動方向との前後方向でのずれを算出する。また、算出したずれに基づいて補正値を算出する。この補正値が算出されると、移動機構31の校正が完了する。
なお、載置部3に載置された液晶パネル2の点灯検査を行うときには、まず、液晶パネル2の2個のアライメントマーク2bを2台のカメラ35で撮影して、載置部3に載置された液晶パネル2の位置および向きを検出する。その後、回動機構30および移動機構31は、カメラ35による液晶パネル2の位置および向きの検出結果に基づいてプローブ保持部29を移動させて、複数のコンタクトプローブ28のそれぞれを複数の端子2aのそれぞれに接触させる。このときには、移動機構31は、移動機構31の校正時に算出した補正値に基づいて、プローブ保持部29を移動させる。複数のコンタクトプローブ28のそれぞれが複数の端子2aのそれぞれに接触すると、電力供給部8から液晶パネル2に電力が供給される。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、複数のコンタクトプローブ28を保持するプローブ保持部29が減速機38の出力軸38aに固定されており、プローブ保持部29は、出力軸38aを中心にして回動する。すなわち、本形態では、プローブ保持部29の回動中心が明確になっている。そのため、本形態では、たとえば、ゴニオステージによってプローブ保持部29を回動させる場合と比較して、出力軸38aを回動中心とする回動方向でプローブ保持部29の位置を制御しやすくなる。したがって、本形態では、出力軸38aを回動中心とする回動方向で複数のコンタクトプローブ28を精度良く移動させることが可能になる。
以上説明したように、本形態では、複数のコンタクトプローブ28を保持するプローブ保持部29が減速機38の出力軸38aに固定されており、プローブ保持部29は、出力軸38aを中心にして回動する。すなわち、本形態では、プローブ保持部29の回動中心が明確になっている。そのため、本形態では、たとえば、ゴニオステージによってプローブ保持部29を回動させる場合と比較して、出力軸38aを回動中心とする回動方向でプローブ保持部29の位置を制御しやすくなる。したがって、本形態では、出力軸38aを回動中心とする回動方向で複数のコンタクトプローブ28を精度良く移動させることが可能になる。
また、本形態では、プローブ保持部29に形成された校正用穴29b、29cを利用して、載置部3に対して出力軸38aを回動中心とする回動方向でプローブ保持部29を位置合わせした後に、移動機構31によるプローブ保持部29の設計上の移動方向と移動機構31によるプローブ保持部29の実際の移動方向とのずれを算出するとともに、この移動方向のずれに基づく補正値を算出している。また、本形態では、液晶パネル2の点灯検査時に、移動機構31は、移動機構31の校正時に算出した補正値に基づいてプローブ保持部29を移動させている。そのため、本形態では、載置部3に対して上下方向、前後方向および左右方向へ複数のコンタクトプローブ28を精度良く移動させることが可能になる。
このように本形態では、出力軸38aを回動中心とする回動方向で複数のコンタクトプローブ28を精度良く移動させることが可能になるとともに、載置部3に対して上下方向、前後方向および左右方向へ複数のコンタクトプローブ28を精度良く移動させることが可能になる。そのため、本形態では、載置部3に載置される液晶パネル2に対して、複数のコンタクトプローブ28を精度良く移動させることが可能になる。したがって、本形態では、端子2aの幅が狭くても、また、端子2aの間隔が狭くても、複数の端子2aのそれぞれに複数のコンタクトプローブ28のそれぞれを確実に接触させることが可能になる。
本形態では、液晶パネル2のアライメントマーク2bを撮影するカメラ35は、プローブ保持部29に取り付けられている。そのため、本形態では、カメラ35を取り付けるための部材を別途設ける必要がない。したがって、本形態では、電力供給部8の構成を簡素化することが可能になる。
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
上述した形態において、プローブ保持部29に校正用穴29cが形成されていなくても良い。この場合には、たとえば、2個の治具側校正用穴54bのそれぞれと左右方向において同じ位置に配置されるとともに2個の治具側校正用穴54bのそれぞれと前後方向において間隔をあけた状態で配置される2個の治具側校正用穴が校正用治具54に形成されている。また、この場合には、この治具側校正用穴および治具側校正用穴54bと、校正用穴29bとを用いて、移動機構31によるプローブ保持部29の設計上の移動方向と移動機構31によるプローブ保持部29の実際の移動方向とのずれを算出する。また、上述した形態において、4個の治具側校正用穴54c〜54fのいずれか1個が校正用治具54に形成されていなくても良い。また、上述した形態において、校正用穴29bの内径と校正用穴29cの内径とが等しくなっていても良い。
上述した形態において、Y軸移動機構33がZ軸移動機構32を前後方向に移動させ、かつ、X軸移動機構34がZ軸移動機構32およびY軸移動機構33を左右方向に移動させても良い。また、上述した形態において、X軸移動機構34が可動フレーム41を左右方向に移動させても良い。この場合には、Y軸移動機構33がX軸移動機構34を前後方向に移動させ、かつ、Z軸移動機構32がX軸移動機構34およびY軸移動機構33を上下方向に移動させても良いし、Z軸移動機構32がX軸移動機構34を上下方向に移動させ、かつ、Y軸移動機構33がX軸移動機構34およびZ軸移動機構32を前後方向に移動させても良い。
また、上述した形態において、Y軸移動機構33が可動フレーム41を前後方向に移動させても良い。この場合には、X軸移動機構34がY軸移動機構33を左右方向に移動させ、かつ、Z軸移動機構32がX軸移動機構34およびY軸移動機構33を上下方向に移動させても良いし、Z軸移動機構32がY軸移動機構33を上下方向に移動させ、かつ、X軸移動機構34がY軸移動機構33およびZ軸移動機構32を前後方向に移動させても良い。
上述した形態において、載置部3に載置される液晶パネル2の枚数は1枚であっても良い。この場合には、検査装置1は、1個の電力供給部8を備えていれば良い。また、上述した形態において、載置部3に載置される液晶パネル2の枚数は3枚以上であっても良い。この場合には、載置部3に載置される液晶パネル2の枚数に応じて、検査装置1は、複数の電力供給部8を備えている。
上述した形態において、減速機38は、波動歯車装置以外の減速機であっても良い。また、上述した形態において、カメラ35は、プローブ保持部29に固定されていなくても良い。この場合には、カメラ35は、たとえば、液晶パネル2のアライメントマーク2bの上方であって、かつ、液晶パネル2の点灯検査の支障とならない位置に固定されている。また、上述した形態では、筐体9の内部で液晶パネル2の点灯検査を行っているが、筐体9の内部で液晶パネル2以外の検査対象物の点灯検査を行っても良い。
1 検査装置
2 液晶パネル(検査対象物)
2a 端子
2b アライメントマーク
3 載置部
8 電力供給部
15 載置部材
28 コンタクトプローブ
29 プローブ保持部
29b 校正用穴(第1校正用穴)
29c 校正用穴(第2校正用穴)
30 回動機構
31 移動機構
35 カメラ
37 モータ
38 減速機
38a 出力軸
54 校正用治具
54b 治具側校正用穴(治具側第1校正用穴)
54c 治具側校正用穴(治具側第2校正用穴)
54d 治具側校正用穴(治具側第3校正用穴)
54e 治具側校正用穴(治具側第4校正用穴)
54f 治具側校正用穴(治具側第5校正用穴)
L1 第1仮想線の垂直二等分線
L2 第2仮想線の垂直二等分線
VL1 第1仮想線
VL2 第2仮想線
X 左右方向
Y 前後方向
2 液晶パネル(検査対象物)
2a 端子
2b アライメントマーク
3 載置部
8 電力供給部
15 載置部材
28 コンタクトプローブ
29 プローブ保持部
29b 校正用穴(第1校正用穴)
29c 校正用穴(第2校正用穴)
30 回動機構
31 移動機構
35 カメラ
37 モータ
38 減速機
38a 出力軸
54 校正用治具
54b 治具側校正用穴(治具側第1校正用穴)
54c 治具側校正用穴(治具側第2校正用穴)
54d 治具側校正用穴(治具側第3校正用穴)
54e 治具側校正用穴(治具側第4校正用穴)
54f 治具側校正用穴(治具側第5校正用穴)
L1 第1仮想線の垂直二等分線
L2 第2仮想線の垂直二等分線
VL1 第1仮想線
VL2 第2仮想線
X 左右方向
Y 前後方向
Claims (5)
- 検査対象物を点灯検査するための検査装置において、
点灯検査時に前記検査対象物が載置される載置部と、前記載置部に載置された前記検査対象物に電力を供給する電力供給部とを備え、
前記電力供給部は、前記検査対象物に形成される給電用の端子に接触する複数のコンタクトプローブと、複数の前記コンタクトプローブを保持するプローブ保持部と、上下方向を回動の軸方向として前記プローブ保持部を回動させる回動機構と、上下方向、上下方向に直交する前後方向および上下方向と前後方向とに直交する左右方向に前記プローブ保持部を移動させる移動機構とを備え、
前記載置部と前記電力供給部とは、前後方向で隣接配置され、
前記回動機構は、モータと、前記モータの動力を減速して前記プローブ保持部に伝達する減速機とを備え、
前記プローブ保持部は、前記減速機の出力軸に固定され、
前記プローブ保持部には、前記載置部に対して前記出力軸を回動中心とする回動方向で前記プローブ保持部を位置合わせするとともに、前記移動機構による前記プローブ保持部の設計上の移動方向と前記移動機構による前記プローブ保持部の実際の移動方向とのずれを算出するための複数の校正用穴が上下方向で前記プローブ保持部を貫通するように形成されていることを特徴とする検査装置。 - 前記電力供給部は、前記検査対象物に形成されるアライメントマークを撮影するカメラを備え、
前記カメラは、前記プローブ保持部に取り付けられていることを特徴とする請求項1記載の検査装置。 - 前記プローブ保持部には、前記校正用穴として、前記載置部に対して前記出力軸を回動中心とする回動方向で前記プローブ保持部を位置合わせするための第1校正用穴が2個形成され、
上下方向から見たときに、2個の前記第1校正用穴の中心を結ぶ第1仮想線の垂直二等分線上に前記出力軸の軸心が配置されていることを特徴とする請求項1または2記載の検査装置。 - 前記プローブ保持部には、前記校正用穴として、前記移動機構による前記プローブ保持部の設計上の移動方向と前記移動機構による前記プローブ保持部の実際の移動方向とのずれを算出するための第2校正用穴が1個形成され、
上下方向から見たときに、前記第1仮想線の垂直二等分線上に前記第2校正用穴の中心が配置されていることを特徴とする請求項3記載の検査装置。 - 前記載置部は、載置部材と、前記載置部材に位置決めされて載置される校正用治具とを備え、
前記校正用治具には、前記出力軸を回動中心とする回動方向で前記プローブ保持部を位置合わせするための2個の治具側第1校正用穴と、上下方向から見たときに2個の前記治具側第1校正用穴の中心を結ぶ第2仮想線の垂直二等分線上に中心が配置される治具側第2校正用穴と、左右方向において前記治具側第2校正用穴と同じ位置に配置されるとともに前後方向において前記治具側第2校正用穴と間隔をあけた状態で配置される治具側第3校正用穴と、前後方向において前記治具側第2校正用穴と同じ位置に配置されるとともに左右方向において前記治具側第2校正用穴と間隔をあけた状態で配置される治具側第4校正用穴と、前後方向において前記治具側第3校正用穴と同じ位置に配置されるとともに左右方向において前記治具側第4校正用穴と同じ位置に配置される治具側第5校正用穴とが形成されていることを特徴とする請求項4記載の検査装置。
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