JP2662992B2 - 板材吸着ハンド及びこれを用いた採板移載装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ガラス板等の板材を吸着保持搬送する板
材吸着ハンド及びこれを用いた彩板移載装置に係り、特
に、不規則に傾斜配置された板材を吸着保持搬送する上
で有効な板材吸着ハンド及びこれを用いた採板移載装置
の改良に関する。

［従来の技術］ 従来、ガラス板等の板材を保持して移載する採板移載
装置としては、例えば第11図に示すように、多関節ロボ
ット（図示せず）のアームRaに板材吸着ハンドＨを取付
け、この板材吸着ハンドＨにてパレット１上に傾斜配置
されたガラス板等の板材２を吸着保持し、所定のセット
ステージまで移送して板材２を載置するようにしたもの
が知られている（例えば実公昭52−42531号公報）。

ところで、このような採板移載装置にあっては、第11
図に示すように、パレット１上に多数傾斜配置された板
材２の一部が不良品である場合において、その一部の不
良品を抜取って残りを使用しようとすると、不良品のあ
った箇所前後で板材２の配置角度θが変化してしまうと
いう事態を生ずる。また、パレット１上には機械や人手
によって板材２を載置することになるが、機械あるいは
人手による板材２の載置精度ににばらつきがあるため板
材２の配置角度θを一律に設定することはできない。

このような板材２の配置角度の変化に対応するため、
従来、上記採板移載装置において用いられる板材吸着ハ
ンドＨとしては、第12図に示すように、ロボットアーム
Raにハンドベース３を取付け、このハンドベース３には
複数の吸着パッド４をスプリング部材５を介して弾性支
持すると共に、上記吸着パッド４を図示外のバキューム
源にて真空吸引し得るようにしたものがある。

このタイプの板材吸着ハンドＨによれば、上記吸着パ
ッド４がスプリング部材５を介して弾性支持されている
ので、仮に、第12図に仮想線で示すように、吸着対象と
なる板材２の配置姿勢が変化したとしても、上記スプリ
ング部材５の弾性変形分だけ吸着パッド４が変位し得る
分、各吸着パッド４が板材２の各部を吸着保持し得るこ
とになり、板材２の吸着動作をスムーズに行うことが可
能になるのである。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記板材吸着ハンドＨのスプリング部材５
の弾性変形代としては、上記吸着パッド４の支持剛性を
考慮すると、せいぜいｄ＝30mm程度であり、板材２の配
置姿勢の変化角度が大きい場合には、必然的に、板材２
の傾き変化量が多い側の吸着パッド４に対応した吸着面
位置の変位量が大きくなり、上記スプリング部材５の弾
性変形代によって上記変位量を吸収することができず、
その吸着パッド４によって板材２を吸着保持し得ないと
いう事態を生ず、板材２の吸着動作が不安定になるとい
う問題を生ずる。

このような問題を解決するために、第13図に示すよう
に、ハンドベース３に伸縮性のあるベローズ型吸着パッ
ド６をスプリング部材５を介して取付け、上記板材２の
配置角度変化に伴う変位量に対応できるようにしたもの
が提供されている。

ところが、このタイプの板材吸着ハンドＨにあって
は、上記ベローズ型吸着パッド６が板材２の吸着面に接
触してから上記ベローズ型吸着パッド６が真空吸引によ
って収縮するまで、板材２の吸着保持動作が終了しない
ので、板材２の吸着動作に時間がかかるという問題を生
ずるほか、いずれのタイプにあっても、板材吸着ハンド
Ｈにて板材２を吸着保持した際にはスプリング部材５の
弾性によって上記板材２が僅かながらがたつくことにな
るため、板材２をセットステージに載置する際に板材２
の載置位置がばらつくという問題を生ずる。

この発明は、以上の問題点に着目してなされたもので
あって、板材の吸着動作を確実に且つ迅速に行うことが
でき、しかも、板材の載置動作を安定させることが可能
な板材吸着ハンド及びこれを用いた採板移載装置を提供
するものである。

［課題を解決するための手段］ すなわち、板材吸着ハンドに関する第一の発明は、ロ
ボットアームに取付けられるハンドベースと、このハン
ドベース上で離間配置される二系統の吸着部材と、二系
統の吸着部材を夫々独立して進退駆動すると共に所定の
停止信号に基づいて適宜位置で停止させる二系統の駆動
ロック手段とを備えたものであり、第二の発明は、第一
の発明の基本的構成要件に加えて、初期位置にある二系
統の吸着部材と吸着対象となる板材との相対距離が基準
設定距離に達したことを検出して上記駆動ロック手段を
駆動させる位置検出手段を備えたものである。

また、採板移載装置に関する発明は、パレット上に傾
斜配置された多数の板材を一枚ずつ吸着保持して所定の
セットステージに移載するものであって、前述した板材
吸着ハンドと、この板材吸着ハンドを適宜移動させるロ
ボット本体と、板材吸着ハンド及びロボット本体を駆動
制御する制御手段とを備え、上記制御手段には、パレッ
ト領域から離間した待機位置に板材吸着ハンドを一旦配
置した後、パレット上の板材に向って前記板材吸着ハン
ドを次第に接近移動させ、ロボット本体若しくは板材吸
着ハンドの位置検出手段にて上記板材吸着ハンドが基準
設定距離に到達したことを検出した時点で上記ロボット
本体を一旦停止させる板材保持前処理部と、ロボット本
体が一旦停止した時点で上記板材吸着ハンドの二系統の
駆動ロック手段を駆動させて二系統の吸着部材を進出さ
せ、二系統の吸着部材が吸着対象となる板材を吸着保持
した時点で停止信号を送出して夫々の駆動ロック手段の
動作を停止させる板材保持処理部と、板材吸着ハンドに
保持された板材をセットステージ側へ移動させ、その間
において二系統の吸着部材を初期位置に復帰させること
により板材吸着ハンドに保持された板材を正規姿勢に調
整した後、上記セットステージに対応した位置に板材が
位置した際に上記板材吸着ハンドの吸着動作を解除して
当該板材をセットステージに載置する板材移載処理部
と、セットステージへの板材の載置動作が終了した後に
ロボット本体を初期位置に復帰させる後処理部とを設け
たものである。

このような技術的手段において、上記板材吸着ハンド
Ｈのハンドベースについては、ロボットアームRaに取付
けることができ、しかも、吸着部材を駆動ロック手段を
介して取付け得るものであれば、形状、数等適宜設計変
更して差支えない。

また、吸着部材としては、板材に対して吸着動作可能
なものであれば、真空吸引型のパッド式のものを始め適
宜設計変更して差支えないが、駆動ロック手段によって
吸着部材そのものを進退動する構成を採用しているため
特にベローズ型吸着パッド等それ自体が伸縮性を有する
ものを使用する必要はない。そしてまた、各系統の吸着
部材の数については夫々が一つであってもよいし、複数
あっても差支えないが、板材を安定保持し得るという観
点からすれば複数設けることが好ましい。

更に、各駆動ロック手段については、各系統毎に独立
していれば適宜設計変更して差支えなく、各系統毎に複
数の吸着部材がある場合でも、夫々の系統の複数の吸着
部材を一つの支持ブラケットに取付け、この支持ブラケ
ットを一つの駆動系にて駆動するようにしてもよいし、
夫々の系統の複数の吸着部材の一つを一つの駆動系にて
駆動するようにし、他の吸着部材については前記駆動系
の駆動力が伝達される駆動伝達系にて追従駆動するよう
に設計しても差支えない。

更にまた、位置検出手段については、初期位置にある
二系統の吸着部材と吸着対象である板材との間の相対距
離を検出し得るものであれば、例えば光や超音波を利用
した位置センサにて吸着対象となる板材に対して非接触
状態で相対距離を検出するタイプであってもよいし、上
記ハンドベース上に進退自在に立設されて常時進出方向
に付勢される検出用ロッドと、上記基準設定距離に対応
した検出用ロッドの後退位置を検出する近接スイッチ等
の位置センサとで構成し、吸着対象となる板材に対して
接触状態で相対距離を検出するタイプのいずれでもよい
が、検出精度の点からして、接触型の位置検出手段の方
が好ましい。特に、接触型の位置検出手段を使用するに
当って、吸着対象となる板材がガラス板等脆いものであ
る場合には、位置検出手段の位置検出動作によって板材
を破損しないように設計することが必要である。

また、採板移載装置のロボット本体についても、少な
くとも採板移載動作に必要な動きが可能なものであれば
適宜設計変更して差支えない。

また、板材吸着ハンド及びロボット本体を駆動制御す
る制御手段については、コンピュータ等に対し少なくと
も上述した各処理部の機能を具備させたものであれば適
宜設計変更して差支えない。このとき、板材吸着ハンド
として位置検出手段を備えていないものを使用する場合
には、ロボット本体として視覚部等の位置検出手段が設
けられているものを使用することが必要である。また、
上記板材吸着ハンドによる板材の吸着動作が完了したこ
とを検知するには、駆動ロック手段の駆動源としてサー
ボモータを使用する場合に、サーボモータの電流値変化
に基づいて検知するようにしたり、吸着パッド内の真空
度を検知する等各種手段があるが、構成の簡略化及び信
頼性という観点からすれば、サーボモータの電流値変化
に基づいて検知する手法が好ましい。

［作用］ 上述したような技術的手段によれば、上記板材吸着ハ
ンドの二系統の吸着部材は独立した二系統の駆動ロック
手段により夫々進退動し、停止信号に基づいて夫々任意
の位置で停止するようになっているので、例えば傾斜配
置されている吸着対象となる板材の配置姿勢が若干ばら
ついていたとしても、二系統の吸着部材は夫々独自に自
走し、板材の対応する吸着面位置に確実に到達して板材
を吸着保持する。また、板材吸着ハンドで板材を保持し
た後に上記二系統の駆動ロック手段により二系統の吸着
部材を初期位置に復帰させるようにすれば、板材吸着ハ
ンドで吸着保持した板材を初期位置にて所望の姿勢に設
定することができる。

また、ロボット本体若しくは板材吸着ハンドに設けら
れる位置検出手段は、初期位置にある二系統の吸着部材
と吸着対象となる板材との相対距離が基準設定距離にあ
ることを検出し得るので、基準設定距離として充分なも
のを予め設定しておけば、板材吸着ハンドが吸着対象と
なる板材に衝突したりする虞れはない。

従って、このような作用を奏する板材吸着ハンドとロ
ボットとを組合せてなる本願発明の採板移載装置によれ
ば、板材吸着ハンドと吸着対象となるパレット上の板材
との衝突事故を有効に回避しながら、パレット上に傾斜
配置された板材の配置姿勢が若干ずれていたとしても、
板材吸着ハンドにて当該板材を確実に吸着保持すること
ができ、しかも、板材吸着ハンドにて吸着保持した板材
を所望の姿勢に固定的に設定した後にセットステージに
載置することができるものである。

［実施例］ 以下、添附図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳
細に説明する。

第１図はガラス板の採板移載システムにこの発明を適
用したものである。

同図において、Ｒはガラス板11を保持して所定位置に
移載する例えば６自由度の多関節ロボットであり、板材
吸着ハンドＨと、この板材吸着ハンドＨを適宜移動させ
るロボット本体Ｂと、板材吸着ハンドＨ及びロボット本
体Ｂを駆動制御する制御手段（図示せず）とからなる。
また、符号12は採板対象となるガラス板11を所定角度で
傾斜配置するパレット、13はロボットＲによって移載さ
れたガラス板11をセットステージSTにて載置する位置決
めテーブル、14は位置決めテーブル13上に載置されたガ
ラス板11を位置決めする位置決め装置、15は位置決めテ
ーブル13上に位置決め載置されたガラス板11を所定の処
理炉に向けて搬送するコンベアである。

この実施例において、上記板材吸着ハンドＨは、特に
第２図ないし第４図に示すように、上記ロボットアーム
Raの先端部に取付けられるハンドベース20と、このハン
ドベース20上で上下方向に離間配置される二系統の各一
対ずつの吸着パッド31（具体的には31a,31b）,32（具体
的には32a,32b）と、この二系統の吸着パッド31,32を夫
々独立して進退駆動すると共に所定の停止信号に基づい
て適宜位置で停止させる上下二系統の駆動ロック手段4
1,42と、初期位置にある吸着パッド31,32と吸着対象と
なるガラス板11との相対距離が基準設定距離（具体的に
は板材吸着ハンドＨと吸着対象となるガラス板11とが相
互に干渉し合わない程度の距離）l0（この実施例におい
ては30〜50mm）に達したことを検出して上記駆動ロック
手段41,42を駆動させる位置検出手段70とを備えてい
る。

上記ハンドベース20は、上記ロボットアームRaの先端
部に中空ボックス体21を固着し、この中空ボックス体21
の突出端側幅方向両側には一対の上下方向に分岐した形
状の支持ブラケット22を取付け、この支持ブラケット22
の分岐端には後述する各吸着パッド31,32の取付け軸33
が摺動自在に支承される摺動支承部23を設けたものであ
る。

また、上下二系統の吸着パッド31,32は僅かに弾性変
形可能なカップ状のものであって、この吸着パッド31,3
2は夫々の取付け軸33にボールジョイント部34を介して
連結されている。尚、符号35は吸着パッド31,32へのバ
キューム供給タップである。

更に、上下の各駆動ロック手段41,42は、上記中空ボ
ックス体21の幅方向の一側面に夫々サーボモータ42,43
を取付け、上記中空ボックス体21の上面及び下面には夫
々摺動プレート45を配設し、この摺動プレート45の幅方
向両側にはガイドプーリ46を設けると共に、中空ボック
ス体21の両側面上側及び下側に形成されたガイドレール
47に前記ガイドプーリ46を摺動自在に係合させる一方、
上記サーボモータ42,43と摺動プレート45との間には夫
々ボールねじ機構48及びこのボールねじ機構48への駆動
力伝達機構53を配設し、上記摺動プレート45の幅方向両
側には各吸着パッド31,32の取付け軸33が固着される取
付けブラケット56（具体的には56aないし56d）を設けた
ものである。

この実施例において、上記ボールねじ機構48は、中空
ボックス体21の上面及び下面に配設された摺動プレート
45と干渉しない箇所に支柱49を立設し、この支柱49間に
ボールねじ軸50を架設すると共に、上記摺動プレート45
にはナット部材51を固着し、このナット部材51に上記ボ
ールねじ軸50を螺合させたものであり、支柱49とナット
部材51との間にはボールねじ軸50へのダストの付着が防
止される伸縮可能なダストカバー52を装着したものであ
る。また、駆動力伝達機構53はサーボモータ42,43の回
転を対応するボールねじ機構48のボールねじ軸50に伝達
するプーリ54及びベルト55からなる。また、符号57（具
体的には57a,57b）は駆動ロック手段41,42の初期位置を
検出する初期位置検出手段であり、上記摺動プレート45
の幅方向一側に立設される検出片58及び中空ボックス体
21の一側面にセンサブラケット59を介して取付けられる
近接スイッチ60（具体的には60a,60b）からなり、上記
各検出片58が近接スイッチ60に対応した箇所に到達した
時点で駆動ロック手段41,42の初期位置を検出するよう
になっている。

更にまた、上記位置検出手段70は、特に第４図に示す
ように、上記中空ボックス体21内に固定ブラケット71を
設け、この固定ブラケット71にはエアシリンダ72及びガ
イドブッシュ73を吸着パッド31,32の進退方向に沿って
取付け、上記ガイドブッシュ73には検出用ロッド74を進
退自在に装着すると共に、この検出用ロッド74の基端部
と上記エアシリンダ72のピストンロッド72aの基端側と
を連結プレート76で連結する一方、上記中空ボックス体
21の検出用ロッド74の先端側に対応する箇所には検出用
ロッド74の通過口77を設けると共に、付勢スプリング78
の付勢力によって検出用ロッド74を最大突出位置に保持
し、更に、上記エアシリンダ72のアルミニウム製のシリ
ンダ本体72bの外側適宜箇所には近接スイッチ79を配設
し、上記検出用ロッド74が所定位置（検出用ロッド74の
先端と初期位置にある吸着バッド31,32との間の距離がl
0になる位置）まで後退したときにピストンロッド72aの
鉄等の磁性体からなるピストン部（図示せず）位置を前
記近接スイッチ79にて検出し得るようになっている。

また、この実施例において、位置決めテーブル13は、
第１図、第５図及び第６図に示すように、上記コンベア
15を構成するローラ15a間の隙間部分において四箇所立
設されるもので、ボールねじ機構等にて昇降する昇降ロ
ッド81と、この昇降ロッド81の上端部に可倒自在に取付
けられるテーブル用支持片82と、上記テーブル用支持片
82を起立状態あるいは倒れ状態のいずれかに固定するエ
アシリンダ等のアクチュエータ83とで構成され、後述す
るメインコントローラ100からの制御指令に応じて動作
するようになっている。

更に、この実施例において、上記位置決め装置14は、
第１図、第５図及び第６図に示すように、位置決めテー
ブル13上に載置されたガラス板11をコンベア15の進行方
向Ｘ軸及びこのＸ軸に直交するＹ軸にて位置決めするも
のであり、Ｘ軸方向位置決め手段85とＹ軸方向位置決め
手段90とからなる。上記Ｘ軸方向位置決め手段85は、Ｘ
軸方向において対向配置される一組の位置決めロッド8
6,88を有し、一方の位置決めロッド86をボールねじ機構
87にて正確な規則位置に設定すると共に、他方の位置決
めロッド88をエアシリンダ89によって押圧するようにし
たものである。また、Ｙ軸方向位置決め手段90は、Ｙ軸
方向において対向配置される各一対の一組の位置決めロ
ッド91（具体的には91a,91b）,93（具体的には93a,93
b）を有し、一方の位置決めロッド91をボールねじ機構9
2にて正確な規制位置に設定すると共に、他方の位置決
めロッド93をエアシリンダ94にて押圧するようにしたも
のである。

特に、この実施例においては、位置決めテーブル13上
にガラス板11を載置した後に板材吸着ハンドＨを初期位
置に復帰させる過程で、上記板材吸着ハンドＨと上記位
置決めロッド93とが位置関係からして干渉する虞れがあ
るため、上記位置決めロッド93はロータリアクチュエー
タ95を介してエアシリンダ94に連結され、板材吸着ハン
ドＨ復帰時にはロータリアクチュエータ95の回転動作に
より干渉しない位置に待機し得るようになっている。
尚、位置決め装置14も後述するメインコントローラ100
からの制御指令に応じて動作するようになっている。

また、上記板材吸着ハンドＨは、ロボット本体Ｂ並び
にセットステージユニットＵ（位置決めテーブル13,位
置決め装置14）は第７図に示す制御系にて制御されるよ
うになっている。

同図において、100は総ての制御動作を総括するメイ
ンコントローラであり、このメインコントローラ100に
は、板材吸着ハンドＨからの初期位置検出用の近接スイ
ッチ60a,60b、位置検出手段70を構成する近接スイッチ7
9からの信号やロボット本体Ｂからの信号が入力される
ようになっている。また、101は板材吸着ハンドＨの駆
動ロット手段41,42の構成要素であるサーボモータ43,44
を制御するサーボコントローラであり、サーボモータ4
3,44の回転トルク変動を検出するタコジェネレータ43a,
44aからの信号をフィードバック信号とするものであ
る。また、102はバキュームコントローラで、主として
板材吸着ハンドＨの吸着パッド31,32へのバキュームの
供給制御を行うものである。そして、この実施例に係る
制御系は第８図に示すフローチャートに従う。

次に、この実施例に係る採板移載システムを第８図な
いし第10図に基づいて説明する。

この実施例においては、ガラス板保持前処理工程N
1、ガラス板保持処理工程N2、ガラス板移載工程N
3、後処理工程N4、ガラス板位置決め工程N5の順に
進行する。

ガラス板保持前処理工程N1 この工程においては、先ず、図示外のスタート信号に
基づいてロボット本体Ｂが動作し始め、パレット12領域
から離間した待機位置に板材吸着ハンドＨを一旦配置す
る（ステップ１）。すると、メインコントローラ100
は、第10図（ａ）に示すように、ロボット本体Ｂのアー
ムRaを進出させ、パレット12上のガラス板11に向かって
上記板材吸着ハンドＨを接近移動させる（ステップ
２）。この場合、第10図（ｂ）に示すように、板材吸着
ハンドＨの位置検出手段70である検出用ロッド74がガラ
ス板11に当接した後、板材吸着ハンドＨの移動に伴って
上記検出用ロッド74が後退移動し始める。そして、上記
検出用ロッド74が所定量後退したとき、言い換えれば、
初期位置にある吸着パッド31,32と検出用ロッド74との
距離が基準設定距離l0になったとき、このことが近接ス
イッチ79によってメインコントローラ100に通知される
（ステップ３）。すると、メインコントローラ100はロ
ボット本体Ｂの動きを停止させる（ステップ４）と共
に、バキュームコントローラ101に駆動指令信号を送出
し、吸着パッド31,32に対してバキュームの供給を開始
する（ステップ５）。

ガラス板保持処理工程N2 この工程においては、上記ステップ３の通知に基づい
て、上記メインコントローラ100は、第９図（ａ）に示
すように、サーボコントローラ101に対して駆動指令信
号（駆動方向及び速度指令）を送出し、サーボコントロ
ーラ101がその指令に基づいて夫々独立した駆動ロック
手段41,42のサーボモータ43,44を起動する（ステップ
６）。この後、上記メインコントローラ100は、夫々の
サーボモータ43,44が起動した直後（この実施例では0.5
msec.）に第９図（ｂ）に示すようなトルク制限指令信
号（この実施例では2Aに設定されている）をサーボコン
トローラ101に送出する（ステップ７）。尚、サーボモ
ータ43,44の起動時にトルク制限指令をかけないのは、
サーボモータ43,44の起動電流は第９図（ｃ）に示すよ
うに大きいものであるため、起動時に前記トルク制限指
令をかけるとサーボモータ43,44の起動をスムーズに行
うことができなくなってしまうことによる。

この状態において、上記各サーボモータ43,44が起動
すると、駆動力伝達機構53を介してボールねじ機構48が
動作し、夫々の摺動プレート45が前進移動していき、こ
れに伴って上下の吸着パッド31,32は夫々独自に自走し
て進出移動していく。そして、上記吸着パッド31若しく
は32がガラス板11に当接して押付けられると、第10図
（ｃ）に示すように、上記吸着パッド31若しくは32はガ
ラス板11を吸着保持すると共に、上記サーボモータ43若
しくは44の駆動は停止される。

すなわち、吸着パッド31若しくは32がガラス板11に当
接した直接においては、サーボモータ43,44の駆動電流
は、第９図（ｃ）に示すように、上記トルク制限指令に
基づく最大電流Imaxにかかるため、駆動指令信号に基づ
いてサーボコントローラ101がサーボモータ43若しくは4
4を駆動制御したとしても、吸着パッド31若しくは32は
それ以上は前進しない。このため、吸着パッド31若しく
は32が必要以上に前進してガラス板11を押し割ったり、
傷付けたりする事態は有効に回避される。また、上記サ
ーボコントローラ101はサーボモータ43,44が上記トルク
制限指令に基づく最大電流になったことをメインコント
ローラ100側に直ちに通知し、メインコントローラ100は
その通知を受けた側のサーボモータ43若しくは44に対す
る駆動指令信号をオフにする（ステップ8,9）。そし
て、両方のサーボモータ43及び44に対する駆動指令信号
がオフになった時点で上記ガラス板11の保持動作が完了
したものとする（ステップ10）。

ガラス板移載処理工程N3 この工程においては、上記メインコントローラ100
は、第10図（ｄ）に示すように、上記ガラス板11の保持
動作が終了したことを認識した時点で上記ロボット本体
Ｂを所定のティーチング軌跡に沿って移動させ、上記ガ
ラス板11をセットステージST側へ移動させる（ステップ
11）。この間、上記メインコントローラ100はサーボコ
ントローラ101に初期位置に戻すための駆動指令信号を
送出し、夫々のサーボモータ43,44を適宜駆動させて吸
着パッド31,32を初期位置側へ復帰させる（ステップ1
2）。そして、上記メインコントローラ100は、上記吸着
パッド31,32が夫々初期位置に到達したか否かを初期位
置検出手段57の近接スイッチ60a,60bの信号にて判断
し、夫々の信号を受けた時点で上記サーボモータ43若し
くは44に対する駆動指令信号をオフにする（ステップ1
3）。

また、上記メインコントローラ100は、ガラス板11が
載置される前において、テーブル用支持片82を倒れ状態
に保持したまま初期位置にある昇降ロッド81をコンベア
15位置の上方へ上昇させた後に、上記テーブル用支持片
82を起立状態に設定するという位置決めテーブル13のセ
ット動作を行う（ステップ14）。

そして更に、上記メインコントローラ100は、ガラス
板11がセットステージSTの位置決めテーブル13に対応し
た位置に到達したことを認識した時点で、上記バキュー
ムコントローラ102による吸着パッド31,32へのバキュー
ム供給を停止する（ステップ15,16）。この状態におい
て、上記吸着パッド31,32によるガラス板11の吸着動作
が終了し、ガラス板11は位置決めテーブル13上に載置さ
れる。この載置動作過程において、上記ガラス板11は板
材吸着ハンドＨにがたつくことなく固定した状態で保持
されているので、位置決めテーブル13上に載置する際に
ガラス板11が極端に位置ずれすることはない。

尚、この実施例においては、ガラス板11の吸着面を下
方側にした状態で位置決めテーブル13上にガラス板11を
載置し得るので、吸着対象となるガラス板11の表面側に
適宜のプリント処理が施されていたとしても、プリント
処理部が損傷する虞れはない。

後処理工程N4 この工程においては、上記メインコントローラ100
は、ロボット本体Ｂに対し初期位置復帰指令を送出し、
第10図（ｅ）に示すように、板材吸着ハンドＨを初期位
置に戻す（ステップ17）。このとき、板材吸着ハンドＨ
の戻り動作経路中に位置し得る位置決めロッド93は干渉
しない位置に待機しているので、板材吸着ハンドＨの戻
り動作は何等の障害もなくスムーズに行われる。

ガラス板位置決め処理工程N5 この工程においては、上記メインコントローラ100
は、先ず、Ｘ軸方向位置決め手段85の位置決めロッド8
6,88にてガラス板11のＸ軸方向の位置決め動作を行い、
次いで、Ｙ軸方向位置決め手段90の位置決めロッド91,9
3にてガラス板11のＹ軸方向の位置決めを行う（ステッ
プ18）。

この後、メインコントローラ100は位置決めテーブル1
3をそのまま下降動作させ、コンベア15上に位置決めさ
れたガラス板11を載置する（ステップ19）。

尚、この実施例においては、セットステージSTに対応
するコンベア15上にガラス板11が載置されていたとして
も、次のガラス板11の採板移載サイクルのために、上記
位置決めテーブル13のセット動作（ステップ14）を直ち
に行うことができるので、その分、ガラス板11の採板移
載サイクル時間を短縮することが可能になり、ガラス板
11のコンベア15への供給効率を向上させることができ
る。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、請求項１ないし３記載の板
材吸着ハンドによれば、二系統の吸着部材の駆動系を工
夫して夫々を独立に任意の位置で停止させ得るようにし
たので、板材の配置姿勢変化に影響されることなく板材
を確実に吸着保持することができ、しかも、板材をがた
つくことなく所望の姿勢で強固に保持することができ
る。

特に、請求項２記載の板材吸着ハンドによれば、板材
吸着ハンドと吸着対象となる板材と相対位置関係を位置
検出手段にて把握できるようにしたので、ロボット側に
視覚等の高価な位置検出手段を設けることなく、板材吸
着ハンドと吸着対象となる板材との衝突を未然に防止し
て板材の損傷を有効に回避することができる。また、請
求項３記載の板材吸着ハンドによれば、吸着対象となる
板材に直接接触する検出用ロッドの動きに基づいて板材
吸着ハンドと吸着対象となる板材との相対位置関係を検
出するようにしているので、位置検出手段の検出精度を
高いものにすることができる。

また、請求項４及び５記載の採板移載装置によれば、
パレット上に傾斜配置された板材の配置姿勢が若干ばら
ついていたとしても、板材を損傷させることなく、板材
吸着ハンドにて板材を確実に吸着保持することができ、
また、セットステージへ板材を駆動する際には、板材吸
着ハンドに対して板材を所望を姿勢に設定した状態でセ
ットステージに板材を載置することができるので、配置
姿勢のばらついた板材があっても、これをセットステー
ジに正確に移載する採板移載システムを実現することが
可能になる。

特に、請求項５記載の採板移載装置によれば、駆動ロ
ック手段の駆動源としてサーボモータを用いた場合に、
その電流値変化に基づいて吸着部材の板材吸着動作の完
了を検知するようにしているので、特に、吸着部材の板
材吸着動作の完了タイミングを検知するための独自の検
知手段を用いる必要がなくなり、その分、載置構成の簡
略化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はガラス板の採板移載システムにこの発明に係る
採板移載装置を適用した実施例を示す説明図、第２図は
実施例で用いられる板材吸着ハンドの具体的構成を示す
斜視図、第３図は第２図中III方向から見た矢視図、第
４図は第３図中IV−IV線断面図、第５図は実施例におけ
るセットステージ構成を示す第１図中Ｖ方向から見た矢
視図、第６図はその詳細図、第７図はこの実施例に係る
採板移載装置を制御する制御手段の具体例を示すブロッ
ク図、第８図は実施例に係る制御手段の具体的動作ステ
ップを示すフローチャート、第９図はガラス板保持処理
工程時における動作例を示すタイミングチャート、第10
図（ａ）ないし（ｅ）は実施例に係る採板移載装置の具
体的な動作過程を模式的に示した説明図、第11図は従来
における採板移載装置の一例を示す説明図、第12図は従
来の採板移載装置で用いられる板材吸着ハンドの動作例
を示す説明図、第13図は従来用いられて板板材吸着ハン
ドの他の例を示す説明図である。 ［符号の説明］ Ｂ……ロボット本体 Ｈ……板材吸着ハンド Ra……ロボットアーム l0……基準設定距離 11……ガラス板（板材） 12……パレット 20……ハンドベース 31,32……吸着パッド（吸着部材） 41,42……駆動ロック手段 43,44……サーボモータ 70……位置検出手段 74……検出用ロッド 79……近接スイッチ（位置センサ） 100……メインコントローラ（制御手段） 101……サーボコントローラ（制御手段） 102……パキュームコントローラ（制御手段）

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロボットアーム（Ra）に取付けられるハン
   ドベース（20）と、 このハンドベース（20）上で離間配置される二系統の吸
   着部材（31,32）と、 二系統の吸着部材（31,32）を夫々独立して進退駆動す
   ると共に所定の停止信号に基づいて適宜位置で停止させ
   る二系統の駆動ロック手段（41,42）とを備えた板材吸
   着ハンド。
2. 【請求項２】ロボットアーム（Ra）に取付けられるハン
   ドベース（20）と、 このハンドベース（20）上で離間配置される二系統の吸
   着部材（31,32）と、 二系統の吸着部材（31,32）を夫々独立して進退駆動す
   ると共に所定の停止信号に基づいて適宜位置で停止させ
   る二系統の駆動ロック手段（41,42）と、 初期位置にある二系統の吸着部材（31,32）と吸着対象
   となる板材との相対距離が基準設定距離（l0）に達した
   ことを検出して上記駆動ロック手段（41,42）を駆動さ
   せる位置検出手段（70）とを備えた板材吸着ハンド。
3. 【請求項３】請求項２記載のものにおいて、位置検出手
   段（70）は、上記ハンドベース（20）上に進退自在に立
   設されて常時進出方向に付勢される検出用ロッド（74）
   と、上記基準設定距離（l0）に対応した検出用ロッド
   （74）の進退位置を検出する位置センサ（79）とで構成
   されていることを特徴とする板材吸着ハンド。
4. 【請求項４】パレット（12）上に傾斜位置された多数の
   板材（11）を一枚ずつ吸着保持して所定のセットステー
   ジ（ST）に移載する採板移載装置であって、 請求項１若しくは２記載の板材吸着ハンド（Ｈ）と、 この板材吸着ハンド（Ｈ）を適宜移動させるロボット本
   体（Ｂ）と、 板材吸着ハンド（Ｈ）及びロボット本体（Ｂ）を駆動制
   御する制御手段（100,101,102）とを備え、 上記制御手段（100,101,102）には、パレット（12）領
   域から離間した待機位置に板材吸着ハンド（Ｈ）を一旦
   配置した後、パレット（12）上の板材（11）に向って前
   記板材吸着ハンド（Ｈ）を次第に接近移動させ、上記板
   材吸着ハンド（Ｈ）が基準設定距離（l0）に到達したこ
   とをロボット本体（Ｂ）若しくは板材吸着ハンド（Ｂ）
   の位置検出手段（70）にて検出した時点で上記ロボット
   本体（Ｂ）を一旦停止させる板材保持前処理部（N1）、 ロボット本体（Ｂ）が一旦停止した時点で上記板材吸着
   ハンド（Ｈ）の二系統の駆動ロック手段（41,42）を駆
   動させて二系統の吸着部材（31,32）を進出させ、二系
   統の吸着部材（31,32）が吸着対象となる板材（11）を
   吸着保持した時点で停止信号を送出して夫々の駆動ロッ
   ク手段（41,42）の動作を停止させる板材保持処理部（N
   2）、 板材（11）の保持動作が完了した後にロボット本体
   （Ｂ）に対し移載動作指令を送出して板材吸着ハンド
   （Ｈ）に保持された板材（11）をセットステージ（ST）
   側へ移動させ、その間において二系統の吸着部材（31,3
   2）を初期位置に復帰させることにより板材吸着ハンド
   （Ｈ）に保持された板材（11）を正規姿勢に調整した
   後、上記セットステージ（ST）に対応した位置に板材
   （11）が到達した際に上記板材吸着ハンド（Ｈ）の吸着
   動作を解除して前記板材（11）をセットステージ（ST）
   に載置する板材移載処理部（N3）、並びに、 セットステージへ（ST）の板材（11）の載置動作が終了
   した後にロボット本体（Ｂ）を初期位置に復帰させる後
   処理部（N4）を設けたことを特徴とする採板移載装置。
5. 【請求項５】請求項４記載のものにおいて、上記制御手
   段（100,101,102）の板材保持処理部（N2）は、夫々の
   駆動ロック手段（41,42）の駆動源としてサーボモータ
   （43,44）を使用する場合に、このサーボモータ（43,4
   4）の電流値変化に基づいて停止信号を作成するもので
   あることを特徴とする採板移載装置。