JP6609293B2 - 保持ノズル、保持ヘッド及び移載装置 - Google Patents
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Description
(第一の実施形態)
図1示すように、本発明の第一の実施形態としての保持ノズル1は、移載装置200における保持ヘッド100のノズル支持部材101に装着されるものである。移載装置200は、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどの表示パネル組立体Wを移載する装置である。移載装置200は、パネル組立体Wが載置された供給トレイ201が供給される供給部230と、移載元である供給部230に供給された供給トレイ201に載せられたパネル組立体を吸着保持する保持ヘッド100と、保持ヘッド100を移動させて、保持ヘッド100に吸着保持されたパネル組立体Wを移載先である搬送ユニット202に移送する移動ユニット210と、保持ヘッド100によるパネル組立体の保持動作、及び移動ユニット210による保持ヘッド100の移動動作を制御する制御ユニット220とを備えている。ここで、表示パネル組立体Wは、表示を行う表示面となるパネル部Wpと、パネル部Wpへの電源や表示を制御する配線が含まれるフィルム状の付属部Waとを有する。
図3及び図4に示すように、本発明の第一の実施形態としての保持ノズル1は、吸着部材10と、収容部20と、連通部材40とを備え、保持ヘッド100に装着されている。
まず、保持ノズル1をパネル部Wpが置かれた移載元の上方に移動させ、吸着部12の平面部12aとパネル部Wpの被吸着面とが離間して対向した状態(図5(A)の状態)とする。このとき、吸着部12は自重により収容部20に対して前進(下降)した位置にあり、連通部材40を構成するジャバラパッド部42の接続部42cは口金部13に当接している。一方、ジャバラパッド部41の接続部41cは負圧接続部21から離間している。この状態では、ノズル支持部材101の流路P2を通じて保持ノズル1に負圧が付与されても、ジャバラパッド部41の接続部41cと負圧接続部21との隙間、収容部20の内部空間、及び孔31と軸部11との隙間を通じて保持ノズル1内に外気が吸引されるので、吸着部12に負圧はほとんど付与されない。また、孔31と軸部11との隙間から外気が吸引されることにより、保持ノズル1内部で生じた発塵の吸引並びに同ノズル周辺の除塵がなされる。
図7に示すように、上記第一の実施形態の変形例としての保持ノズル1Aでは、収容部20の内周部に沿って周方向に周囲に亘って溝部20aが形成される。保持部材46は、外径が収容部20の内径よりも大きい環状体(例えば、スナップリング)であり、環状体の外周側が溝部20aに勘合され、保持部材46は、収容部20の内部の所定の位置に装着される。保持部材46の内径は、ジャバラパッド部42の基端部42aの外径よりも大きく、かつ円板部43aの外径よりも小さく形成されており、保持部材46の内側に通された連通部材40は、円板部43aを保持部材46に係止されることで、ジャバラパッド部41の接続部41cを負圧接続部21に当接させた状態で、収容部20内の軸心方向と平行な所定の位置に保持されている。
図8に示すように、上記第一の実施形態の変形例としての保持ノズル1Bでは、連通部材40の長さが、吸着部12が収容部20に対して前進し、口金部13が負圧接続部21から離間した位置にあるときの口金部13と負圧接続部21との間の距離よりも大きく構成されている。具体的には、伸縮部41b及び伸縮部42bを若干収縮させた状態で収容部20に連通部材40を収容させている。そのため、口金部13が負圧接続部21から離間した位置にあるときでも、接続部41cが負圧接続部21に当接すると共に、接続部42cが口金部13に当接している。
図9に示すように、本発明の第二の実施形態としての保持ノズル2では、連通部材の形状が第一の実施形態とは異なる。すなわち、保持ノズル2の連通部材40は、収容部20内に、負圧接続部21と吸着部材10の口金部13との間に位置するように収容されており、長手方向に内孔が開通されたエラストマ製のジャバラパッド部141を有し、その内部にはバキュームポンプの動作により流体が移動する流路P1の一部を構成する中空部143が形成されている。
図10に示すように、本発明の第三の実施形態としての保持ノズル3では、連通部材の配置が第二の実施形態と異なる。すなわち、保持ノズル3の連通部材40は、収容部20内に、負圧接続部21と吸着部材10の口金部13との間に位置するように収容されており、長手方向に内孔が開通されたエラストマ製のジャバラパッド部142を有し、その内部にはバキュームポンプの動作により流体が移動する流路P1の一部を構成する中空部143が形成されている。
図11に示すように、本発明の第四の実施形態としての保持ノズル4では、連通部材の形状が第一から第三のいずれの実施形態とも異なる。すなわち、保持ノズル4の連通部材40はジャバラ部144を有し、その内部にはバキュームポンプの動作により流体が移動する流路P1の一部を構成する中空部143が形成されている。
図12に示すように、上記第一の実施形態の変形例としての保持ノズル4Aでは、連通部材40を構成するジャバラ部144の長さが、吸着部12が収容部20に対して前進し、口金部13が負圧接続部21から離間した位置にあるときの口金部13と負圧接続部21との間の距離にほぼ等しくされている。そのため、口金部13が負圧接続部21から離間した位置にあるときでも、接続部144bが負圧接続部21に当接すると共に、接続部144cが口金部13に当接している。
図13に示すように、本発明の第五の実施形態としての保持ノズル5では、孔31の内周面と軸部11の外周面との間にはわずかな隙間が設けられている。これにより、吸着部12が、口金部13を支点として吸着部材支持部30に対して揺動可能とされている。さらに、孔31の内径が、孔31の長手方向のほぼ中央から吸着部12側の開口31aに向かって徐々に連続して拡大されており、孔31の開口31aにテーパ状のファンネル部(吸着ガイド部)32を形成している。一方、軸部11の外径は、軸部11の長手方向のほぼ中央から吸着部12に向かって徐々に連続して拡大されており、軸部11と吸着部12との間にテーパ状の拡径部(吸着被ガイド部)14を形成している。収容部20の長手方向の軸線Oに対するファンネル部32の傾斜角は、軸線Oに対する拡径部14の傾斜角と同じに設定されている。ファンネル部32は、吸着部12が収容部20に対して後退したとき、拡径部14に接し、吸着部12の平面部12aが収容部20の長手方向の軸線Oに対して垂直となるように、吸着部12の向きを変化させる。
そして、吸引機構120の吸引動作により、パネル部Wpを吸着した吸着部12が収容部20に対して後退すると、軸部11の拡径部14が吸着部材支持部30のファンネル部32にガイドされ、吸着部12は、平面部12aが収容部20の長手方向の軸線Oに対して垂直となるように向きが変化される。これにより、パネル組立体Wの姿勢を正すことができ、移載先のベルトコンベア202にパネル組立体Wを正しい姿勢で受け渡すことができる。
本発明によれば、移載すべき加工対象物に歪みを生じさせたり吸着痕を残したりすることがなく、小型であることで移載装置による保持ノズルの動作性を損なうこともない。
Claims (14)
- パネルを負圧により吸着保持する保持ノズルであって、
前記パネルに接する吸着部、及び該吸着部の一端部に設けられ前記吸着部と連通する筒状の軸部を有する吸着部材と、
前記吸着部材の前記軸部が収容される筒状の収容部と、
前記収容部の一端側に設けられ、前記吸着部材が前記収容部に対して進退移動自在となるように前記軸部を支持する吸着部材支持部と、
前記軸部の他端部に設けられた口金部と、
前記収容部の他端側に設けられ、負圧発生源が接続される負圧接続部と、
前記収容部内の前記負圧接続部と前記吸着部材支持部との間に収容され、前記負圧発生源により負圧を与えられる流体が流れる第一流路の一部を形成する中空部を有する連通部材とを備え、
前記連通部材は、
前記負圧接続部に接続される第一の接続部と、
前記軸部の他端部に設けられた前記口金部に接続される第二の接続部と、
前記第一、第二の接続部の間に設けられる弾性変形可能な伸縮部と
を有し、
前記吸着部材が前記収容部から離間した位置にあるとき、前記第一の接続部が前記負圧接続部から離間する、又は前記第二の接続部が前記口金部から離間する
保持ノズル。 - 吸着部材支持部は、
前記吸着部材が前記収容部から離間した位置で前記口金部の移動を規定する係合支持部を含み、
前記収容部は、前記第一の接続部が連結される収容接続部を含み、
前記第一の接続部は、前記収容接続部を介して前記負圧接続部に固定される、請求項1に記載の保持ノズル。 - 前記軸部は、前記第二の接続部が連結される吸着接続部を含み、
前記第二の接続部は、前記吸着接続部を介して前記軸部に固定される、請求項1に記載の保持ノズル。 - 前記連通部材は、
前記第一の接続部、前記伸縮部、及び該伸縮部に連続して設けられた第一の連結部を有する第一成形部材と、
前記第二の接続部、前記伸縮部、及び該伸縮部に連続して設けられた第二の連結部を有する第二成形部材と
を有する、請求項1に記載の保持ノズル。 - 前記連通部材は、前記第一の連結部と前記第二の連結部との間に介在して前記第一成形部材と前記第二成形部材とを連結し、前記中空部の一部を含む連結部材をさらに有する、請求項4に記載の保持ノズル。
- 前記連通部材は、前記伸縮部に連続して設けられた第一の連結部をさらに有し、
前記第一の接続部は、前記伸縮部に隣接して前記連通部材の一方の端部に設けられ、
前記第二の接続部は、前記第一の連結部に隣接して前記連通部材の他方の端部に設けられる、請求項1に記載の保持ノズル。 - 前記第一の接続部が前記伸縮部の一方の端部に設けられ、前記第二の接続部が前記伸縮部の他方の端部に設けられる、請求項1に記載の保持ノズル。
- 前記連通部材の周囲に設けられ、前記連通部材を前記収容部内の中央に位置付けるガイド部材をさらに備える、請求項1に記載の保持ノズル。
- 前記ガイド部材は、前記連通部材の周囲に当接可能なガイド内周部と、前記収容部の内周に当接可能なガイド外周部とを有し、
前記ガイド部材は、前記連通部材を内側に配置される環状体であって、
前記連通部材の伸縮方向における前記ガイド部材の寸法は、前記連通部材が収縮した状態においても前記連通部材の全長より短い、請求項8に記載の保持ノズル。 - 前記伸縮部がジャバラ状に形成されている、請求項1から9のいずれか一項に記載の保持ノズル。
- 前記吸着部材の軸部と前記吸着部材支持部との間に、前記吸着部材支持部に対して前記軸部の揺動を許容する隙間が形成され、
前記吸着部材支持部は、前記パネルを吸着保持した前記吸着部材を前記パネル面と平行な方向の移動を規定しつつガイドする吸着ガイド部を有し、
前記吸着部材は、前記吸着ガイド部にガイドされる吸着被ガイド部を有する、請求項1に記載の保持ノズル。 - パネル部を含むパネル組立体を負圧により吸着保持する保持ヘッドであって、
請求項1から11のいずれか一項に記載の保持ノズルと、
前記保持ノズルを支持するノズル支持部材と
を備え、前記ノズル支持部材は、
前記保持ノズルが接続される第一のノズル接続部と、
前記第一のノズル接続部を介して前記第一流路と連通し、前記流体が流通される第二流路と
を有する保持ヘッド。 - 前記パネル組立体に含まれる付属部を負圧により吸着保持する付属部保持ノズルをさらに備え、前記ノズル支持部材は、
前記付属部保持ノズルが接続される第二のノズル接続部と、
前記第二のノズル接続部を介して前記付属部保持ノズルと連通し、前記流体が流通される第三流路と
を有する、請求項12に記載の保持ヘッド。 - 移載元に供給されたパネル組立体を吸着保持して移載先に移動させる移載装置であって、
パネル組立体を所定の位置に供給する供給部と、
前記所定の位置に供給された前記パネル組立体を吸着保持する、請求項12又は13に記載の保持ヘッドと、
前記保持ヘッドを移動させる移動ユニットと、
前記保持ヘッドによる前記パネル組立体の保持動作、及び前記移動ユニットによる前記保持ヘッドの移動動作を制御する制御ユニットと
を備える移載装置。
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