JP4729699B2 - ガラス基板の検査装置及び検査方法 - Google Patents
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Description
成形工程において、コンベアシステムによって移送されるガラス基板を、検査の際にガラス基板をコンベアシステムから取り外して別途の検査装置にローディングする場合、検査に長時間を要するだけでなく、運搬に手間がかかり、且つ、物理的な接触によってガラス基板に欠陥を発生する恐れが多くあるとの不都合があった。
第一に、ガラス基板を検査ゾーンに容易にローディングして固定させることにより、検査ゾーンにガラス基板を固定させるときの手間を低減すると共に、一定の時間内に一連の検査工程を終了させて検査にかかる時間を短縮する必要があり、検査の際にガラス基板に物理的な接触を最小化してガラス基板の欠陥の発生を最大限抑制する必要がある。
上記のような点等を考慮した、成形工程におけるガラス基板検査装置を開発する必要性があり、これによって、成形工程後に実施される工程に投入されるガラス基板の不良率を最小化して、コストを低減すると共に、歩留りを向上させる必要がある。
図1は本発明によるガラス基板の検査装置の正面図、図2は本発明によるガラス基板の検査装置の側面図、図3は本発明によるガラス基板の検査装置の平面図、図4は本発明によるガラス基板の検査装置を示すブロック図である。
上部クランプ手段110は、固定フレーム140の上側、すなわち、上部フレーム141にそれぞれ設置され、ガラス基板1の上端部をクランプする第1及び第2上部クランプ111、112からなり、第1上部クランプ111は、固定フレーム140の上部フレーム141に固定され、第2上部クランプ112は、固定フレーム140の上部フレーム141に沿って左右に移動自在に設置される。
図8及び図9に示す第2上部クランプ112は、固定フレーム140の上側、すなわち、上部フレーム141に設置されるガイドレール112aに沿って摺動するように、第2空圧シリンダ112bが設置され、第2空圧シリンダ112bは、端に回転自在に結合される一対のグリッパ112dを、空圧によって、ガラス基板1の上端部を掴んだり放したりするために、互いに閉じたり開いたりする。
第4空圧シリンダ121dは、一対のポート121eを介して空圧が選択的に供給され、一対のグリッパ121fを回転させて互いに閉じたり開いたりすることにより、グリッパ121fが閉じられるとき、その端がガラス基板1の下端部を把持せしめる。
第2下部クランプ122は、第5空圧シリンダ122bがガイドレール122aに摺動自在に設置されることにより、側部クランプ手段130によってガラス基板1が左右に伸ばされる場合、ガラス基板1が伸ばされる方向に移動することによって、ガラス基板1が全領域にわたって伸ばされるようにする。
第8空圧シリンダ131dは、一対のポート131eを介して空圧が選択的に供給され、一対のグリッパ131fを回転させて互いに閉じたり開いたりすることにより、グリッパ131fが閉じられるとき、その端がガラス基板1の側端部を把持せしめる。
図16に示すビジョンアセンブリ200は、一方の側が開放されているビジョンフレーム230の内側の両方にカメラ固定部材240と照明固定部材250がそれぞれ垂設され、カメラ固定部材240に複数のカメラ220が開放されている一方の側を介してガラス基板1をスキャンするように固定され、照明固定部材250の照明210が複数のカメラ220のスキャン領域に光を照射するように設置される。
ビジョンアセンブリ移動手段300は、ビジョンアセンブリ移動手段300のフレーム315の下部に第1リードスクリュー310が回転自在に設置され、第1リードスクリュー310に螺合されるカート320の上側にビジョンアセンブリ200が結合され、第1リードスクリュー310を回転させる第1移動モータ(図示せず)が第1リードスクリュー310に機械的に連結して、フレーム315の上部に第1リードスクリュー310と平行をなすように第2リードスクリュー340が回転自在に設置され、第2リードスクリュー340に螺合されるボールナット350がビジョンアセンブリ200のビジョンフレーム230に固定され、第2リードスクリュー340を回転させる第2移動モータ360が第2リードスクリュー340に機械的に連結される。
欠陥データ処理部400(図4)は、ビジョンアセンブリ200のカメラ220から転送されるイメージからガラス基板1の欠陥を個数、大きさ、位置などのデータとして処理する。
図17は、本発明によるガラス基板の検査方法を示すフローチャートである。図示のように、本発明によるガラス基板の検査方法は、成形工程において移送レール(図示せず)に沿って移動する移送グリッパ(図示せず)に上端がクランプされて移送されるガラス基板1を検査する方法であって、ガラス基板1を停止させるステップ(S10)と、ガラス基板1を検査ゾーンに固定させるステップ(S20)と、ガラス基板1の全領域をスキャンするステップ(S30)と、ガラス基板1の欠陥をデータとして処理するステップ(S40)と、ガラス基板1の欠陥に関するデータを表示するステップ(S50)とを含む。
ガラス基板1を停止させるステップ(S10)では、移送グリッパ(図示せず)に上端が固定されて移送レール(図示せず)に沿って移送されるガラス基板1を一定の位置に停止させる。
ガラス基板1の全領域をスキャンするステップ(S30)では、ビジョンアセンブリ移動手段300によって、ビジョンアセンブリ200を、検査ゾーンに固定されているガラス基板1の一方の側から他方の側に移動させることにより、照明210と複数のカメラ220でガラス基板1の全領域をスキャンせしめる。
ガラス基板1の欠陥に関する処理データは、モニターなどを介して外部に表示する(S50)。
ガラス基板1が不良であることを表示するステップ(S70)では、ガラス基板1の欠陥に関するデータが設定値、例えば、欠陥の個数、大きさなどの設定値以上であることを判断して(S71)、ガラス基板1の欠陥に関するデータから欠陥が設定値以上であるとき、該当ガラス基板1が不良であることをモニターなどに表示する(S72)。
ガラス基板1の欠陥に関するデータを外部に表示するステップ(S50)において、ガラス基板1の欠陥が設定値未満である場合、後続工程を行うために、ガラス基板1を基板固定手段100から取り外してガラス基板1の上端を移送グリッパ(図示せず)でクランプして移送レール(図示せず)に沿って移送させるか、または、別途のカセット(図示せず)に装着して移送させる。
成形工程において成形されたガラス基板1を、移送グリッパ(図示せず)によって移送レール(図示せず)に沿って移送させて一定の位置に進入すると、移送グリッパ(図示せず)の移動を停止させることにより、ガラス基板1を停止させる(S10)。
移送グリッパ(図示せず)からガラス基板1を取り外して固定フレーム140の内側に位置させた後、上部クランプ手段110の第1及び第2上部クランプ111、112でガラス基板1の上端部をクランプする。
上部クランプ手段110によってガラス基板1の上端部がクランプされると、下部クランプ手段120でガラス基板1の下端部をクランプする。
ガラス基板1の上端と下端が、それぞれ、上部及び下部クランプ手段110、120によってクランプされると、下部クランプ手段120の第3及び第5空圧シリンダ121a、122bを動作させて、ガラス基板1を下方に一定の力で引張って上下に伸ばされるようにする。
ガラス基板1の欠陥に関する処理データは、モニターなどのディスプレイ部500を介して外部に表示される(S50)。
ガラス基板1の欠陥に関するデータを外部に表示するステップ(S50)において、ガラス基板1の欠陥が設定値未満であれば、後続工程を行うために、ガラス基板1を基板固定手段100から取り外してガラス基板1の上端を移送グリッパ(図示せず)でクランプして、移送レール(図示せず)に沿って移送させるか、または、別途のカセット(図示せず)に装着して移送させる。
Claims (9)
- ガラス基板を検査する装置であって、
検査ゾーンに設置され、前記ガラス基板の端部をクランプして固定させる基板固定手段と、
前記基板固定手段によって固定された前記ガラス基板を、照明装置で光を照射して複数のカメラでスキャンするビジョンアセンブリと、
前記ビジョンアセンブリを前記ガラス基板の一方の側から他方の側に移動させるビジョンアセンブリ移動手段と、
前記ビジョンアセンブリのカメラから転送されるイメージから前記ガラス基板の欠陥をデータ化して処理する欠陥データ処理部と、
前記欠陥データ処理部から処理されたデータを表示するディスプレイ部とを含み、
前記ガラス基板はその上端が移送グリッパに固定されて移送レールに沿って垂直の状態で前記検査ゾーンに移動され、前記移送グリッパから取り外された後に前記ガラス基板の端部をクランプして固定し、
前記基板固定手段は、
上部フレーム、下部フレーム及び一対の側部フレームを備える固定フレームと、
前記上部フレームに固定される第1上部クランプと前記上部フレームによって左右に移動可能に設置される第2上部クランプを含み、前記ガラス基板の上側端部をクランプする上部クランプ手段と、
前記下部フレームに固定される第1下部クランプと前記下部フレームによって左右に移動可能に設置される第2下部クランプを含み、前記ガラス基板の下側端部をクランプするとともに前記ガラス基板が上下に伸びるように前記ガラス基板を下方に引っ張る下部クランプ手段と、
各々の前記側部フレーム毎に少なくとも1つ以上設置される複数の側部クランプを含み、前記ガラス基板の左右側端部をクランプとともに前記ガラス基板が左右に伸びるように前記ガラス基板を左右に引っ張る側部クランプ手段を含むことを特徴とする
ガラス基板の検査装置。 - 前記ビジョンアセンブリは、
少なくとも一方の側が開放されているビジョンフレームの内側の両方にカメラ固定部材と照明固定部材がそれぞれ垂設され、前記カメラ固定部材に前記複数のカメラが開放されている一方の側を介して前記ガラス基板をスキャンするように固定され、前記照明固定部材に前記照明が前記複数のカメラのスキャン領域に光を照射するように設置されることを特徴とする請求項1に記載のガラス基板の検査装置。 - 前記ビジョンアセンブリ移動手段は、
前記基板固定手段に隣接して設置されているフレームの下部に回転自在に設置される第1リードスクリューと、
前記第1リードスクリューに螺合され、上側に前記ビジョンアセンブリが結合されるカートと、
前記第1リードスクリューに連結されて前記第1リードスクリューに回転力を提供する第1駆動装置と、
前記フレームの上部に前記第1リードスクリューと平行をなし、回転自在に設置される第2リードスクリューと、
前記第2リードスクリューに螺合され、前記ビジョンアセンブリに固定されるボールナットと、
前記第2リードスクリューに連結されて前記第2リードスクリューに回転力を提供する第2駆動装置とを含むことを特徴とする請求項1に記載のガラス基板の検査装置。 - 前記基板固定手段の前記第1上部クランプ及び前記第2上部クランプ各々は、
空圧シリンダ及び前記空圧シリンダの端部に回転可能に結合されて空圧により前記ガラス基板の上側端部をクランプする一対のグリッパを含むことを特徴とする請求項1に記載のガラス基板の検査装置。 - 前記基板固定手段の前記第1下部クランプ及び前記第2下部クランプ各々は、
空圧によって上下に往復移動する移動部材を有する第1空圧シリンダ、前記移動部材の端部に設置される第2空圧シリンダ及び前記第2空圧シリンダの端部に回転可能に結合されて空圧により前記ガラス基板の下側端部をクランプする一対のグリッパを含むことを特徴とする請求項1に記載のガラス基板の検査装置。 - 前記基板固定手段の前記複数の側部クランプ各々は、
空圧によって左右に往復移動する移動部材を有する第1空圧シリンダ、前記移動部材の端部に設置される第2空圧シリンダ及び前記第2空圧シリンダの端部に回転可能に結合されて空圧により前記ガラス基板の左側または右側端部をクランプする一対のグリッパを含むことを特徴とする請求項1に記載のガラス基板の検査装置。 - ガラス基板を検査する方法であって、
ガラス基板の上端を移送グリッパに固定して移送レールに沿って垂直の状態で検査ゾーンに移送するステップと、
前記ガラス基板を前記検査ゾーンに位置させた後、前記ガラス基板を前記移送グリッパから取り外し、請求項1、4乃至6のいずれかに記載の基板固定手段を用いて前記ガラス基板の端部をクランプして固定させるステップと、
前記検査ゾーンに固定されている前記ガラス基板の一方の側から他方の側に照明と複数のカメラを移動させると共に、前記ガラス基板をスキャンするステップと、
前記ガラス基板をスキャンして取得したイメージから前記ガラス基板の欠陥をデータ化して処理するステップと、
前記ガラス基板の欠陥に関するデータを外部に表示するステップとを含み、
前記基板固定手段を用いて前記ガラス基板の端部をクランプして固定させるステップは、
前記ガラス基板を前記固定フレームの内側に位置させるステップと、
前記上部クランプ手段で前記ガラス基板の上側端部をクランプするステップと、
前記下部クランプ手段で前記ガラス基板の下側端部をクランプするステップと、
前記下部クランプ手段で前記ガラス基板を下側に引っ張って上下に伸びるようにするステップと、
前記側部クランプ手段で前記ガラス基板の左右側端部をクランプするステップと、
前記側部クランプ手段で前記ガラス基板を左右に引っ張って左右に伸びるようにするステップとを含むことを特徴とする
ガラス基板の検査方法。 - 前記ガラス基板の欠陥に関するデータを外部に表示するステップにおいて、前記ガラス基板の欠陥に関するデータから前記欠陥が設定値以上であるとき、前記ガラス基板が不良であることを表示するステップを更に含むことを特徴とする請求項7に記載のガラス基板の検査方法。
- 前記ガラス基板が不良であることを表示するステップにおいて、表示された前記不良のガラス基板を外部に取り出すステップを更に含むことを特徴とする請求項8に記載のガラス基板の検査方法。
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