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Patent Searching and Data


Title:
WORK HANDLING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/117350
Kind Code:
A1
Abstract:
A work handling device comprises a first hand (140) and a second hand (150) served as hands for holding works at different positions and hand drive mechanisms (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70) for three-dimensionally moving the hands. The first hand (140) includes a first rotary carrying part (143) rotatably carrying the work in a predetermined plane. The second hand (150) includes carrying/driving mechanisms (152, 154, 155) for moving the work in the predetermined plane while carrying it with use of the first rotary carrying part as a fulcrum. Consequently, even when a large-sized substrate having a large area is handled as a work, the work can be surely held and transferred while its positional deviation is corrected.

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Inventors:
YOKOYAMA SHINJI (JP)
Application Number:
PCT/JP2007/055831
Publication Date:
October 02, 2008
Filing Date:
March 22, 2007
Export Citation:
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Assignee:
HIRATA SPINNING (JP)
YOKOYAMA SHINJI (JP)
International Classes:
B23Q7/04
Foreign References:
JPH04308104A1992-10-30
JPH03281141A1991-12-11
JPH0219650U1990-02-08
Attorney, Agent or Firm:
YAMAMOTO, Takatoshi (11-5 Nishishinbashi 1-chom, Minato-ku Tokyo 03, JP)
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Claims:
 ワークを保持する複数のハンドと、前記複数のハンドを少なくとも二次元的に移動させるハンド駆動機構を備え、
 前記複数のハンドは、ワークを異なる位置にてそれぞれ保持する第1ハンド及び第2ハンドを含み、
 前記第1ハンドは、ワークを所定平面内において回転自在に担持する第1回転担持部を含み、
 前記第2ハンドは、前記第1回転担持部を支点として、ワークを担持しつつ前記所定平面内において移動させる担持駆動機構を含む、
ワークハンドリング装置。
 前記担持駆動機構は、ワークを前記所定平面内において回転自在に担持する第2回転担持部、前記第2回転担持部を前記所定平面内の一方向に移動可能に駆動する一方向駆動機構、前記第2回転担持部を前記所定平面内の他方向に移動自在に支持する他方向支持機構を含む、
ことを特徴とする請求の範囲第1項にワークハンドリング装置。
 前記第1回転担持部及び第2回転担持部は、ワークを吸着する吸着パッドを含む、
ことを特徴とする請求の範囲第2項に記載のワークハンドリング装置。
 前記複数のハンドは、前記第1ハンド及び第2ハンドと協働してワークを保持するべく、さらに少なくとも1つのハンドを含み、
 前記少なくとも1つのハンドは、ワークを前記所定平面内で全方向に移動自在に担持する担持部を含む、
ことを特徴とする請求の範囲第1項に記載のワークハンドリング装置。
 前記複数のハンドにより保持されたワークの所定領域を撮影する複数の撮影カメラと、
 前記撮影カメラにより得られた画像情報を処理してワークの位置ずれ量を演算する画像処理演算手段と、
 前記画像処理演算手段の出力情報に基づいてワークの位置ずれを補正するべく、前記ハンド駆動機構及び一方向駆動機構を駆動制御する制御手段と、を含む、
ことを特徴とする請求の範囲第2項に記載のワークハンドリング装置。
 前記制御手段は、ワークの角度位置のずれを補正するべく前記一方向駆動機構を駆動制御した後に、ワークの中心位置のずれを補正するべく前記複数のハンドの相対的な距離を一定に維持した状態で前記ハンド駆動機構を駆動制御する、
ことを特徴とする請求の範囲第5項に記載のワークハンドリング装置。
 前記所定平面は、水平面であり、
 前記ハンド駆動機構は、水平面内の所定方向に伸長する固定フレームと、前記固定フレームに沿って移動可能に前記固定フレームに支持された可動フレームと、前記可動フレームに沿って移動可能にかつ鉛直方向に可動に前記可動フレームに支持された,前記第1ハンドを保持する第1可動ホルダ及び前記第2ハンドを保持する第2可動ホルダを含む、
ことを特徴とする請求の範囲第5項に記載のワークハンドリング装置。
 前記制御手段は、前記固定フレームの一端側寄りの受取エリアから中間エリアを経て他端側寄りの移載エリアまでワークを保持して移載するように、前記ハンド駆動機構を駆動制御し、
 前記複数の撮影カメラは、前記中間エリアの領域に配置されている、
ことを特徴とする請求の範囲第7項に記載のワークハンドリング装置。
 前記制御手段は、前記受取エリアから前記移載エリアまでワークを保持して移送する移送動作中に、前記ハンド駆動機構及び一方向駆動機構を駆動制御してワークの位置ずれを補正する、
ことを特徴とする請求の範囲第8項に記載のワークハンドリング装置。
 前記複数のハンドは、前記第1ハンド及び第2ハンドと協働してワークを保持するべく、ワークを前記所定平面内で全方向に移動自在に担持する担持部をそれぞれ有する第3ハンド及び第4ハンドをさらに含み、
 前記可動フレームに沿って移動可能にかつ鉛直方向に可動に前記可動フレームに支持された,前記第3ハンドを保持する第3可動ホルダ及び前記第4ハンドを保持する第4可動ホルダを含む、
ことを特徴とする請求の範囲第7項に記載のワークハンドリング装置。
 前記可動フレームは、お互いに平行に配置されて前記固定フレームに沿って移動可能に支持された第1可動フレーム及び第2可動フレームを含み、
 前記第1可動フレームは、前記第1可動ホルダ及び第3可動ホルダを支持し、
 前記第2可動フレームは、前記第2可動ホルダ及び第4可動ホルダを支持している、
ことを特徴とする請求の範囲第10項に記載のワークハンドリング装置。
 前記可動フレームは、前記固定フレームに沿って移動可能な鉛直軸回りに回転可能に支持された第1可動フレーム及び第2可動フレームを含み、
 前記第1可動フレームは、前記第1可動ホルダ及び第2可動ホルダを支持し、
 前記第2可動フレームは、前記第3可動ホルダ及び第4可動ホルダを支持している、
ことを特徴とする請求の範囲第10項に記載のワークハンドリング装置。
 
Description:
ワークハンドリング装置

 本発明は、平板状のワークを保持して移 するワークハンドリング装置に関し、特に 一箇所にて保持するのが困難な大型のワー (例えば、液晶基板等)を、所定の収容位置 ら取り出して複数箇所にて保持し、保持し 状態にあるワークの位置ずれ(中心位置及び き(角度位置)のずれ等)を補正しつつ所定の 置位置に位置決めして移載するワークハン リング装置に関する。

 従来のワークハンドリング装置としては コンベアに載置された被装着ワークに対し 装着する部品(ワーク)を把持して三軸方向 移動可能でかつ鉛直軸回りに回転可能な1つ 把持ハンド、把持ハンドにより把持された 品及びコンベア上の被装着ワークを同時に 影する撮像装置、撮像装置を移動させる移 機構、部品及び被装着ワークの相対的な位 関係を演算する画像処理装置、部品及び被 着ワークの回転ずれを補正する制御装置を え、部品及び被装着ワークの複数点におけ 位置ずれを計測することにより、相対的な 転ずれを補正して、部品と被装着ワークの 置合わせを行うものが知られている(例えば 、特許文献1参照)。

 しかしながら、このワークハンドリング 置においては、ハンドリングの対象が比較 小物の部品であり、1つの把持ハンドにより (一箇所にて)部品を把持し、1つの把持ハンド を回転させて回転ずれを補正するものである 。したがって、ハンドリングの対象が大型の 基板等の場合は、1つの把持ハンドで把持す のが困難であり、又、それ故に位置ずれを 正する上記の補正手法を適用することがで ない。

 また、他のワークハンドリング装置とし は、シート状のワークの四隅部をクランプ る4つのクランプ部(ハンド)、基準となる1つ のクランプ部を回転可能に又3つのクランプ を回転可能にかつ基準となる1つのクランプ に対して近接及び離隔する方向に移動可能 それぞれ支持する位置決めテーブル、位置 めテーブルを回転自在に支持する回転テー ル、位置決めテーブルをXY平面内で二次元 に移動可能に支持するXテーブル及びYテーブ ル、ワークに形成されたアライメントマーク の位置を認識する認識カメラ等を備え、4つ クランプ部でシート状のワークをクランプ 、3つのクランプ部を移動させてワークを引 張ることにより皺を伸ばし、認識カメラで ークを認識し、その位置が目標位置になる うに、Xテーブル、Yテーブル、及び回転テ ブルを適宜駆動して位置補正するものが知 れている(例えば、特許文献2参照)。

 しかしながら、このワークハンドリング 置においては、4つのクランプ部(ハンド)は てワークを上下方向から挟み込んで固定す ものであるため、ワークとして変形しない い基板等を取り扱う場合、挟み込んで保持 ることはできても、ワーク(基板)を挟み込 で保持(固定)した状態で回転ずれ等の位置ず れを補正することができない。

特開平6-300523号公報

特開2002-273631号公報

 本発明は、上記従来技術の事情に鑑みて されたものであり、その目的とするところ 、構造の簡素化、部品の集約化、装置の小 化等を図りつつ、平板状のワーク、特に大 の基板状(例えば、液晶パネル等)のワーク 、所定の収容位置から取り出して複数箇所 て保持し、保持した状態にあるワークの位 ずれ(中心位置のずれ、角度位置のずれ等)を 補正しつつ、所定の載置位置に位置決めして 移載できるワークハンドリング装置を提供す ることにある。

 上記目的を達成する本発明のワークハンド ング装置は、ワークを保持する複数のハン と、複数のハンドを少なくとも二次元的に 動させるハンド駆動機構を備え、複数のハ ドは、ワークを異なる位置にてそれぞれ保 する第1ハンド及び第2ハンドを含み、第1ハ ドは、ワークを所定平面内において回転自 に担持する第1回転担持部を含み、第2ハン は、第1回転担持部を支点として、ワークを 持しつつ所定平面内において移動させる担 駆動機構を含む。
 この構成によれば、第1ハンド及び第2ハン が、異なる二箇所の位置においてワークを 持し、第1ハンドの第1回転担持部を支点(所 平面内における回転中心)として、第2ハンド の担持駆動機構が、駆動力(例えば、直線駆 力、回転駆動力等)を及ぼして、ワークを担 しつつ所定平面内においてワークを移動さ る。これにより、ワークは位置ずれ(角度位 置又は中心位置のずれ)が補正される。また ハンド駆動機構は、ワークを保持した複数 ハンドを少なくとも二次元的に移動させて 位置ずれが補正されたワークを所定の移載 置に移載することができる。
 ここで、ハンド駆動機構が二次元的な駆動 行う場合は、ワークを載置するテーブル等 昇降駆動して、ハンドにワークを受け渡し はハンドからワークを受け取る。また、ハ ド駆動機構が三次元的な駆動を行う場合は 複数のハンドは三次元的に移動してワーク 受け取り及び受け渡し(移載)を行う。
 このように、少なくとも2つのハンドでワー クを保持するため、ワークとして面積の大き な大型の基板等を取り扱う場合でも、確実に 保持して、位置ずれを補正しつつ移載するこ とができる。

 上記構成において、担持駆動機構は、ワー を所定平面内において回転自在に担持する 2回転担持部、第2回転担持部を所定平面内 一方向に移動可能に駆動する一方向駆動機 、第2回転担持部を所定平面内の他方向に移 自在に支持する他方向支持機構を含む、構 を採用することができる。
 この構成によれば、一方向駆動機構が一方 に駆動力を及ぼすと、ワークを担持した第2 回転担持部が自在に回転しつつ所定平面内の 一方向に移動させられ、又、この移動に伴っ て第2回転担持部が他方向支持機構を介して 定平面内の他方向に自在に移動する。この うに、第2ハンドがワークを担持しつつも一 向への補正駆動により、ワークの位置ずれ 確実に補正することができる。

 上記構成において、第1回転担持部及び第2 転担持部は、ワークを吸着する吸着パッド 含む、構成を採用することができる。
 この構成によれば、吸着パッドによりワー を吸引吸着することで、ワークを確実に保 することができる。したがって、ワークが 較的軽量物であっても、ワークを移動させ 際に第1ハンド及び第2ハンドからの滑り落 あるいは位置ずれを防止することができる

 上記構成において、複数のハンドは、第1ハ ンド及び第2ハンドと協働してワークを保持 るべく少なくとも1つのハンドをさらに含み 少なくとも1つのハンドは、ワークを所定平 面内で全方向に移動自在に担持する担持部を 含む、構成を採用することができる。
 この構成によれば、3つ以上のハンドにより ワークが保持されるため、ワークをより確実 に保持することができ、又、第1ハンド及び 2ハンド以外に追加されたハンドが全方向に 動自在であるため、ワークの担持箇所を増 させつつも、位置ずれを補正する際にワー を円滑に移動させることができる。

 上記構成において、複数のハンドにより保 されたワークの所定領域を撮影する複数の 影カメラと、撮影カメラにより得られた画 情報を処理してワークの位置ずれ量を演算 る画像処理演算手段と、画像処理演算手段 出力情報に基づいてワークの位置ずれを補 するべく、ハンド駆動機構及び一方向駆動 構を駆動制御する制御手段とを含む、構成 採用することができる。
 この構成によれば、ワークが複数のハンド 保持された状態で、その所定領域(例えば、 予め決められた位置を含む領域又は予め設け られたマークを含む範囲)が複数の撮影カメ により撮影されると、画像処理演算手段に りその撮影画像が処理されて所定の基準位 に対するワークの位置ずれ量(所定平面内で 直交する座標方向におけるずれ量、角度の れ量等)が演算により計測され、制御手段が 、得られた位置ずれ量に応じてハンド駆動機 構及び一方向駆動機構を駆動制御し、ワーク を所定の基準位置に合わせるように補正動作 が行われる。このように、複数の撮影カメラ でワークを撮影するため、大型のワークでも 容易に位置ずれを計測することができ、ワー クの位置決め(位置合わせ)を高精度に行うこ ができる。

 上記構成において、制御手段は、ワークの 度位置のずれを補正するべく一方向駆動機 を駆動制御した後に、ワークの中心位置の れを補正するべく複数のハンドの相対的な 離を一定に維持した状態でハンド駆動機構 駆動制御する、構成を採用することができ 。
 この構成によれば、複数のハンドで大型の ークを保持した状態であっても、複数のハ ドを一緒に(同期させて)直線的に移動させ ことで、ワークの中心位置を合わせる補正 作を容易に行うことができる。

 上記構成において、所定平面は水平面であ 、ハンド駆動機構は、水平面内の所定方向 伸長する固定フレームと、固定フレームに って移動可能にかつ固定フレームに支持さ た可動フレームと、可動フレームに沿って 動可能にかつ鉛直方向に可動に可動フレー に支持された,第1ハンドを保持する第1可動 ルダ及び第2ハンドを保持する第2可動ホル を含む、構成を採用することができる。
 この構成によれば、固定フレームに沿って 動フレームが移動することで、第1可動ホル ダ(第1ハンド)及び第2可動ホルダ(第2ハンド) 水平面内の所定方向に移動させられ、可動 レームに沿って第1可動ホルダ及び第2可動ホ ルダが移動することで、第1ハンド及び第2ハ ドが水平面内の他方向に移動させられる。 た、第1可動ホルダ及び第2可動ホルダが鉛 方向に移動することで、第1ハンド及び第2ハ ンドが上下方向に移動させられる。
 すなわち、ハンド駆動機構(固定フレーム、 可動フレーム、可動ホルダ)により、第1ハン 及び第2ハンドが水平面内及び鉛直方向に三 次元的に駆動させられるため、ワークを保持 しつつ容易に移動させることができる。

 上記構成において、制御手段は、固定フレ ムの一端側寄りの受取エリアから中間エリ を経て他端側寄りの移載エリアまでワーク 保持して移載するように、ハンド駆動機構 駆動制御し、複数の撮影カメラは、中間エ アの領域に配置されている、構成を採用す ことができる。
 この構成によれば、ワークは、固定フレー に対して、一端側寄りの受取エリアにおい 複数のハンドにより保持され、中間エリア 通過して、他端側寄りの移載エリアにおい 所定の移載位置(例えば、トレイ、パレット 等)に移載される。したがって、ワークの受 取り、ワークの移送、ワークの位置ずれ測 、ワークの位置ずれ補正、ワークの移載等 一連の動作を直線的に連続するエリアに沿 て行うことができる。
 また、ワークが受取エリアから中間エリア 通過して移載エリアに移送される行程にお て、中間エリアの領域で撮影カメラにより 影され、その撮影画像に基づいてワークの 置ずれ量が求められる。このように、ある 度の経路長さを確保できる中間エリアにお てワークが撮影されるため、複数の箇所の 影が可能であると共に、移載エリアに至る での間に位置ずれを補正する補正動作を行 ことができる。

 上記構成において、制御手段は、受取エリ から移載エリアまでワークを保持して移送 る移送動作中に、ハンド駆動機構及び一方 駆動機構を駆動制御してワークの位置ずれ 補正する、構成を採用することができる。
 この構成によれば、ワークを受取エリアか 中間エリアを経て移載エリアまで移動する に、ワークを移送しつつ位置ずれを補正す ため、移送動作及び補正動作を一連の流れ 中で一体的に行うことができ、全体として ハンドリング動作の作業効率を向上させる とができる。

 上記構成において、複数のハンドは、第1ハ ンド及び第2ハンドと協働してワークを保持 るべく、ワークを所定平面内で全方向に移 自在に担持する担持部をそれぞれ有する第3 ンド及び第4ハンドをさらに含み、可動フレ ームに沿って移動可能にかつ鉛直方向に可動 に可動フレームに支持された,第3ハンドを保 する第3可動ホルダ及び第4ハンドを保持す 第4可動ホルダを含む、構成を採用すること できる。
 この構成によれば、固定フレームに沿って 動フレームが移動することで、第1可動ホル ダ(第1ハンド),第2可動ホルダ(第2ハンド),第3 動ホルダ(第3ハンド)及び第4可動ホルダ(第4 ンド)が水平面内の所定方向に移動させられ 可動フレームに沿って第1可動ホルダ,第2可 ホルダ,第3可動ホルダ及び第4可動ホルダが 動することで、第1ハンド~第4ハンドが水平 内の他方向に移動させられ、第1可動ホルダ ~第4可動ホルダが鉛直方向に移動することで 第1ハンド~第4ハンドが上下方向に移動させ れる。
 すなわち、ハンド駆動機構(固定フレーム、 可動フレーム、可動ホルダ)により、第1ハン ~第4ハンドが水平面内及び鉛直方向に三次 的に駆動させられるため、大型のワークで っても確実に保持して容易に移動させるこ ができる。

 上記構成において、可動フレームは、お互 に平行に配置されて固定フレームに沿って 動可能に支持された第1可動フレーム及び第 2可動フレームを含み、第1可動フレームは第1 可動ホルダ及び第3可動ホルダを支持し、第2 動フレームは第2可動ホルダ及び第4可動ホ ダを支持している、構成を採用することが きる。
 この構成によれば、二つの可動フレームは 互いに平行な状態で固定フレームに沿って 動するため、その移動方向と平行に伸長す 方向を、水平面を画定する例えはX軸方向と Y軸方向にそれぞれ方向付けすることで、可 フレームの位置決めを容易に行うことがで る。

 上記構成において、可動フレームは、固定 レームに沿って移動可能な鉛直軸回りに回 可能に支持された第1可動フレーム及び第2 動フレームを含み、第1可動フレームは第1可 動ホルダ及び第2可動ホルダを支持し、第2可 フレームは第3可動ホルダ及び第4可動ホル を支持している、構成を採用することがで る。
 この構成によれば、二つの可動フレームは 直軸回りに回転可能でかつ鉛直軸を介して 定フレームに沿って移動するため、お互い なす角度を適宜調整(制御)することで、種 の幅寸法をなすワークに容易に対応させる とができ、固定フレームも1つでよく、構造 簡素化することができる。

 上記構成をなすワークハンドリング装置 よれば、構造の簡素化、部品の集約化、装 の小型化等を達成しつつ、平板状のワーク 特に大型の液晶基板等のワークを、所定の 容位置から取り出して保持し、保持した状 にあるワークの位置ずれ(中心位置のずれ、 角度位置のずれ等)を補正しつつ、所定の載 位置に位置決めして移載できるワークハン リング装置を得ることができる。

本発明に係るワークハンドリング装置 一実施形態を示す斜視図である。 図1に示す装置の正面図である。 図1に示す装置の平面図である。 図1に示す装置に含まれる4つのハンド びワークを示す平面図である。 図1に示す装置の制御系を示すブロック 図である。 図1に示す装置に含まれる4つのハンド うちの基準となる第1ハンドを示す部分断面 である。 図1に示す装置に含まれる4つのハンド うちの補助的な役割をなす第3ハンド及び第4 ハンドを示す部分断面図である。 図1に示す装置に含まれる4つのハンド うちの第1ハンドと対の関係にある第2ハンド を示す平面図である。 図8中のE1-E1における第2ハンドの部分断 面図である。 図8中のE2-E2における第2ハンドの部分 面図である。 ワークの角度位置のずれを補正する動 作を示す模式図である。 装置のキャリブレーションを行う際の 方法を示す説明図である。 ワークの位置ずれを補正する動作を示 す模式図である。 本発明に係るワークハンドリング装置 の他の実施形態を模式的に示す平面図である 。

符号の説明

W ワーク
10,10´ 固定フレーム(ハンド駆動機構)
20,20´ 第1可動フレーム(ハンド駆動機構)
21 X軸駆動モータ
22 可撓ケーブル
30,30´ 第2可動フレーム(ハンド駆動機構)
31 X軸駆動モータ
32 可撓ケーブル
40 第1可動ホルダ(ハンド駆動機構)
41 Y軸駆動モータ
42,44 可撓ケーブル
43 Z軸駆動モータ
50 第2可動ホルダ(ハンド駆動機構)
51 Y軸駆動モータ
52,54 可撓ケーブル
53 Z軸駆動モータ
60 第3可動ホルダ(ハンド駆動機構)
61 Y軸駆動モータ
62,64 可撓ケーブル
63 Z軸駆動モータ
70 第4可動ホルダ(ハンド駆動機構)
71 Y軸駆動モータ
72,74 可撓ケーブル
73 Z軸駆動モータ
140 第1ハンド
141 ハンド本体
142 軸受け
143 第1回転担持部
143a 環状担持面
145 吸着パッド
150 第2ハンド
151 ハンド本体
152 テーブル(他方向支持機構)
153 軸受け
154 第2回転担持部
154a 環状担持面
155 一方向駆動機構
156 吸着パッド
160 第3ハンド
161 ハンド本体
162 キャリヤ
163 ボールベアリング
164 球体(担持部)
170 第3ハンド
171 ハンド本体
172 キャリヤ
173 ボールベアリング
174 球体(担持部)
200,210 撮影カメラ
220 検出センサ
230 制御回路(制御手段)
240 記憶回路
250 画像処理回路(画像処理演算手段)
260 演算回路(画像処理演算手段)
300 スライダ(鉛直軸)

 以下、本発明の最良の実施形態について添 図面を参照しつつ説明する。尚、ここで取 扱われるワークWは、四隅部をもつ矩形平板 状をなす大型(例えば、約1300mm×約700mmのサイ をなす液晶パネル等)の基板である。
 このワークハンドリング装置は、図1ないし 図5に示すように、X軸方向に伸長する一対の 定フレーム10、Y軸方向に伸長し一対の固定 レーム10に移動自在に支持された第1可動フ ーム20及び第2可動フレーム30、第1可動フレ ム20においてY軸方向及び鉛直方向Zに移動自 在に支持された第1可動ホルダ40及び第3可動 ルダ60、第2可動フレーム30においてY軸方向 び鉛直方向Zに移動自在に支持された第2可動 ホルダ50及び第4可動ホルダ70、第1可動ホルダ 40に設けられた第1ハンド140、第2可動ホルダ50 に設けられた第2ハンド150、第3可動ホルダ60 設けられた第3ハンド160、第4可動ホルダ70に けられた第4ハンド170、一対の固定フレーム 10の中間エリアの下方に配置された2つの撮影 カメラ200,210、ワークWが中間エリアに移送さ て撮影のタイミングを検出する検出センサ2 20、種々の制御を司る制御手段としての制御 路230、種々の情報を予め記憶する記憶回路2 40、撮影カメラ200,210により撮影された画像情 報を処理する画像処理回路250、画像処理回路 250により得られた画像データに関する情報と 記憶回路240に記憶された情報等に基づいてワ ークWの位置ずれ等を演算する演算回路260等 備えている。

 そして、一対の固定フレーム10、第1可動 レーム20及び第2可動フレーム30、第1可動ホ ダ40,第2可動ホルダ50,第3可動ホルダ60,第4可 ホルダ70により、複数のハンド(第1ハンド140 ,第2ハンド150,第3ハンド160,第4ハンド170)をそ ぞれ直交する三軸方向(X軸方向、Y軸方向、Z 方向)に三次元的に移動させるハンド駆動機 構が形成されている。また、画像処理回路250 及び演算回路260等によりワークWの位置ずれ 演算する画像処理演算手段が形成されてい 。さらに、一対の固定フレーム10の伸長方向 に平行なX軸と2つの可動フレーム20,30の伸長 向に平行なY軸(互いに直交する二軸)により 定される水平面が、ワークWを回転又は水平 動させて位置ずれを補正する所定平面とし 適用される。

 一対の固定フレーム10は、図1ないし図3に示 すように、水平面内において互いに平行にX 方向に伸長するように形成されている。そ て、固定フレーム10は、第1可動フレーム20及 び第2可動フレーム30を独立してX軸方向に移 可能に支持している。
 ここで、一対の固定フレーム10は、図2及び 3に示すように、その下方において、X軸方 の一端側寄りにおいてワークWを受け取る受 エリアA1、ワークWの位置ずれを計測する中 エリアA2、X軸方向の他端側寄りにおいてワ クWを所定位置に移載する移載エリアA3を画 している。

 第1可動フレーム20は、図1ないし図3に示す うに、Y軸方向に伸長するように形成されて の両端が一対の固定フレーム10に可動に支 されている。そして、第1可動フレーム20は 第1可動ホルダ40及び第3可動ホルダ60をY軸方 に移動可能にかつ鉛直方向Zに移動可能に支 持している。
 第2可動フレーム30は、図1ないし図3に示す うに、Y軸方向に伸長するように形成されて の両端が一対の固定フレーム10に可動に支 されると共に、第1可動フレーム20と平行に 置されている。そして、第2可動フレーム30 、第2可動ホルダ50及び第4可動ホルダ70をY軸 向に移動可能にかつ鉛直方向Zに移動可能に 支持している。

 ここで、第1可動フレーム20及び第2可動フ レーム30は、図1に示すように、X軸駆動モー 21,31、X軸駆動モータ21、31に直結された駆動 ーリ(不図示)、固定フレーム10上においてX 方向に伸長して配設され駆動プーリが噛合 は転動するベルト(不図示)、固定フレーム10 上面に沿うように屈曲自在に配置された可 ケーブル22,32等を備えている。すなわち、X 駆動モータ21,31が回転することで、駆動モ タ21,31と一体となって第1可動フレーム20及び 第2可動フレーム30がそれぞれX軸方向に移動 るようになっている。

 第1可動ホルダ40は、図1に示すように、Y軸 向に移動可能にかつ鉛直方向Zに移動可能に 第1可動フレーム20に支持されている。そし 、第1可動ホルダ40は、図1に示すように、そ の下端において第1ハンド140を保持している
 ここで、第1可動ホルダ40は、図1に示すよう に、Y軸駆動モータ41、Y軸駆動モータ41に直結 された駆動プーリ(不図示)、第1可動フレーム 20に沿ってY軸方向に伸長して配設され駆動プ ーリが噛合又は転動するベルト(不図示)、第1 可動フレーム20の上面に沿うように屈曲自在 配置された可撓ケーブル42、Z軸駆動モータ4 3、Z軸駆動モータ43により昇降駆動される昇 機構(不図示)、可撓ケーブル44等を備えてい 。すなわち、Y軸駆動モータ41が回転するこ で、Y軸駆動モータ41と一体となって第1可動 ホルダ40がY軸方向に移動し、Z軸駆動モータ43 が回転することで、第1可動ホルダ40がZ軸方 に移動するようになっている。

 第2可動ホルダ50は、図1に示すように、Y軸 向に移動可能にかつ鉛直方向Zに移動可能に 第2可動フレーム30に支持されている。そし 、第2可動ホルダ50は、図1に示すように、そ の下端において第2ハンド150を保持している
 ここで、第2可動ホルダ50は、図1に示すよう に、Y軸駆動モータ51、Y軸駆動モータ51に直結 された駆動プーリ(不図示)、第2可動フレーム 30に沿ってY軸方向に伸長して配設され駆動プ ーリが噛合又は転動するベルト(不図示)、第2 可動フレーム30の上面に沿うように屈曲自在 配置された可撓ケーブル52、Z軸駆動モータ5 3、Z軸駆動モータ53により昇降駆動される昇 機構(不図示)、可撓ケーブル54等を備えてい 。すなわち、Y軸駆動モータ51が回転するこ で、Y軸駆動モータ51と一体となって第2可動 ホルダ50がY軸方向に移動し、Z軸駆動モータ53 が回転することで、第2可動ホルダ50がZ軸方 に移動するようになっている。

 第3可動ホルダ60は、図1に示すように、Y軸 向に移動可能にかつ鉛直方向Zに移動可能に 第1可動フレーム20に支持されている。そし 、第3可動ホルダ60は、図1に示すように、そ の下端において第3ハンド160を保持している
 ここで、第3可動ホルダ60は、図1に示すよう に、Y軸駆動モータ61、Y軸駆動モータ61に直結 された駆動プーリ(不図示)、第1可動フレーム 20に沿ってY軸方向に伸長して配設され駆動プ ーリが噛合又は転動するベルト(不図示)、第1 可動フレーム20の上面に沿うように屈曲自在 配置された可撓ケーブル62、Z軸駆動モータ6 3、Z軸駆動モータ63により昇降駆動される昇 機構(不図示)、可撓ケーブル64等を備えてい 。すなわち、Y軸駆動モータ61が回転するこ で、Y軸駆動モータ61と一体となって第3可動 ホルダ60がY軸方向に移動し、Z軸駆動モータ63 が回転することで、第3可動ホルダ60がZ軸方 に移動するようになっている。

 第4可動ホルダ70は、図1に示すように、Y軸 向に移動可能にかつ鉛直方向Zに移動可能に 第2可動フレーム30に支持されている。そし 、第4可動ホルダ70は、図1に示すように、そ の下端において第4ハンド170を保持している
 ここで、第4可動ホルダ70は、図1に示すよう に、Y軸駆動モータ71、Y軸駆動モータ71に直結 された駆動プーリ(不図示)、第2可動フレーム 30に沿ってY軸方向に伸長して配設され駆動プ ーリが噛合又は転動するベルト(不図示)、第2 可動フレーム30の上面に沿うように屈曲自在 配置された可撓ケーブル72、Z軸駆動モータ7 3、Z軸駆動モータ73により昇降駆動される昇 機構(不図示)、可撓ケーブル74等を備えてい 。すなわち、Y軸駆動モータ71が回転するこ で、Y軸駆動モータ71と一体となって第4可動 ホルダ70がY軸方向に移動し、Z軸駆動モータ73 が回転することで、第4可動ホルダ70がZ軸方 に移動するようになっている。

 第1ハンド140は、図4及び図6に示すように 第1可動ホルダ40の下端に保持されており、 L字型のハンド本体141、ハンド本体141に軸受 142を介して回転自在に支持された第1回転担 部143、第1回転担持部143の内側に配置された 着パッド145等を備えている。

 第1回転担持部143は、ワークWを水平面(XY平 )内において回転自在に担持する平坦な環状 持面143a、貫通孔143b,143c等を有する。環状担 持面143aは、鉛直方向Zの下方からワークWの隅 部領域W1を支持するように形成されている。 通孔143bは、後述する吸着パッド145の筒部145 bを受け入れて、吸引ポンプ(不図示)による空 気の吸込みを可能にしている。
 吸着パッド145は、ワークWの下面に密接する ラッパ状のパッド部145a、パッド部145aに接続 れて下方に伸長する筒部145b等を有する。

 そして、第1ハンド140においては、第1回転 持部143(の環状担持面143a)が、吸着パッド145 よりワークWを吸引した状態でワークWの隅部 領域W1を担持し、後述する第2ハンド150の担持 駆動機構155が一方向に駆動力を及ぼすと、第 1回転担持部143を支点として、ワークWが水平 (XY平面)内において移動(回転)するのを許容 るようになっている。
 ここでは、ワークWを吸着して保持する吸着 パッド145を採用しているため、ワークWを確 に保持することができ、ワークWが比較的軽 物であっても、ワークWを移動させる際に第 1ハンド140からの滑り落ちあるいは位置ずれ 防止することができる。

 第2ハンド150は、図8ないし図10に示すよう に、第2可動ホルダ50の下端に保持されており 、略L字型のハンド本体151、ハンド本体151上 設けられてX軸方向及びY軸方向に移動可能な 他方向支持機構としてのテーブル152、テーブ ル152に対して軸受け153を介して回転自在に支 持された第2回転担持部154、テーブル152(第2回 転担持部154)をX軸方向(所定平面内の一方向) 駆動する一方向駆動機構155、第2回転担持部1 54の内側に配置された吸着パッド156等を備え いる。

 テーブル152は、ハンド本体151に対して、X軸 方向及びY軸方向に移動可能に支持され、後 する吸着パッド156の筒部156bを通す貫通孔152a 、後述する第2駆動機構155の連結部155cをX軸方 向において不動にかつY軸方向において移動 能に連結するガイドレール152b等を有する。
 第2回転担持部154は、ワークWを水平面(XY平 )内において回転自在に担持する平坦な環状 持面154a、貫通孔154b等を有する。環状担持 154aは、鉛直方向Zの下方からワークWの隅部 域W2を支持するように形成されている。貫通 孔154bは、後述する吸着パッド156の筒部156bを け入れて、吸引ポンプ(不図示)による空気 吸込みを可能にしている。
 一方向駆動機構155は、ハンド本体151に固定 れて回転駆動力を及ぼす駆動モータ155a,駆 モータ155aに直結されたリードスクリュー155b 、リードスクリュー155bに螺合されると共に ーブル152のガイドレール152bにY軸方向に摺動 自在に連結される連結部155c、駆動モータ155a 付随する部品(不図示)等を有する。
 吸着パッド156は、ワークWの下面に密接する ラッパ状のパッド部156a、パッド部156aに接続 れて下方に伸長する筒部156b等を有する。

 そして、第2ハンド150においては、第2回転 持部154(の環状担持面154a)が、吸着パッド156 よりワークWを吸引した状態で、ワークWの隅 部領域W2を自由に回転するようにかつ水平面( XY平面)内のY軸方向に自由に移動するように 持し、一方向駆動機構155がX軸方向(一方向) 駆動力を及ぼすと、テーブル152(第2回転担持 部154)がワークWを水平面(XY平面)内のX軸方向 移動させるようになっている。
 ここでは、ワークWを吸着して保持する吸着 パッド156を採用しているため、ワークWを確 に保持することができ、ワークWが比較的軽 物であっても、ワークWを移動させる際に第 2ハンド150からの滑り落ちあるいは位置ずれ 防止することができる。
 尚、第2ハンド150においては、ワークWを担 していない状態で、テーブル152(及び第2回転 担持部154)がY軸方向に勝手に移動しないよう ロックするために、例えば、シリンダ機構 フック機構等を用いたロック手段(不図示) 設けられている。

 上記第2回転担持部154、第2回転担持部154を 平面(所定平面)内のX軸方向(一方向)に移動可 能に駆動する一方向駆動機構155、第2回転担 部154を水平面(所定平面)内のY軸方向(他方向) に移動自在に支持するテーブル152(他方向支 機構)により、第1回転担持部143を支点として 、ワークWを担持しつつ水平面(所定平面)内に おいて移動させる担持駆動機構が形成されて いる。
 これによれば、第2ハンド150の一方向駆動機 構155が一方向に駆動させられると、第1回転 持部143を支点として、第2回転担持部154が自 に回転すると共に、第2回転担持部154が水平 面内のX軸方向(一方向)に移動させられ、又、 この移動に伴って第2回転担持部154がテーブ 152を介して水平面内のY軸方向(他方向)に自 に移動するようになっている。

 すなわち、第1ハンド140及び第2ハンド150が ワークWの対角線上に位置する異なる二箇所 隅部領域W1,W2を保持した状態で、第2ハンド1 50の一方向駆動機構155が駆動させられると、 1ハンド140の第1回転担持部143を支点として ワークWが水平面内において移動し、ワークW の位置ずれ(角度位置又は中心位置のずれ)が 正されるようになっている。
 このように、少なくとも2つのハンド140,150 ワークWを保持するだけでも、ワークWを確実 に保持して移載することができ、又、ワーク Wの位置ずれを確実に補正して移載すること できる。

 第3ハンド160は、図4及び図7に示すように、 3可動ホルダ60の下端に保持されており、略L 字型のハンド本体161、ハンド本体161に設けら れた半球状の凹部を画定するキャリヤ162、キ ャリヤ162内に配列されたボールベアリング163 、ボールベアリング163により全方向に回転自 在に支持された担持部としての球体164等を備 えている。
 球体164は、ワークWを水平面(XY平面)内にお て全方向に移動自在に担持する球面164aを有 る。

 そして、第3ハンド160においては、球体164( 球面164a)が、ワークWの隅部領域W3を水平面内 の全方向に自由に移動するように担持してい る。
 これによれば、第2ハンド150の第2回転担持 154が、ワークWを担持した状態で一方向駆動 構155により移動させられると、その移動量 応じてワークWが移動する際に、球体164がワ ークWの隅部領域W3を担持しつつ自在に回転し て、ワークWが水平面内において移動するの 許容するになっている。

 第4ハンド170は、第3ハンド160と同一の構成 なすものであり、図4及び図7に示すように、 第4可動ホルダ70の下端に保持されており、略 L字型のハンド本体171、ハンド本体171に設け れた半球状の凹部を画定するキャリヤ172、 ャリヤ172内に配列されたボールベアリング17 3、ボールベアリング173により全方向に回転 在に支持された担持部としての球体174等を えている。
 球体174は、ワークWを水平面(XY平面)内にお て全方向に移動自在に担持する球面174aを有 る。

 そして、第4ハンド170においては、球体174( 球面174a)が、ワークWの隅部領域W4を水平面内 の全方向に自由に移動するように担持してい る。
 これによれば、第2ハンド150の第2回転担持 154が、ワークWを担持した状態で一方向駆動 構155により移動させられると、その移動量 応じてワークWが移動する際に、球体174がワ ークWの隅部領域W4を担持しつつ自在に回転し て、ワークWが水平面内において移動するの 許容するになっている。

 上記構成によれば、一対の固定フレーム10 対して、第1可動フレーム20がX軸方向に移動 ることで、第1可動ホルダ40(第1ハンド140)及 第3可動ホルダ60(第3ハンド160)がX軸方向に移 動させられ、又、第2可動フレーム30がX軸方 に移動することで、第2可動ホルダ50(第2ハン ド150)及び第4可動ホルダ70(第4ハンド170)がX軸 向に移動させられる。
 また、第1可動フレーム20に沿って第1可動ホ ルダ40及び第3可動ホルダ60がY軸方向に移動す ることで、第1ハンド140及び第3ハンド160がY軸 方向に移動させられ、又、第2可動フレーム30 に沿って第2可動ホルダ50及び第4可動ホルダ70 がY軸方向に移動することで、第2ハンド150及 第4ハンド170がY軸方向に移動させられ、さ に、第1可動ホルダ40~第4可動ホルダ70が鉛直 向Zに移動することで、第1ハンド140~第4ハン ド170が上下方向(鉛直方向Z)に移動させられる 。
 すなわち、一対の固定フレーム10、2つの可 フレーム20,30、4つの可動ホルダ40~70を含む ンド駆動機構により、第1ハンド140~第4ハン 170が水平面(XY平面)内及び鉛直方向Zに三次元 的に移動させられるため、大型のワークWで っても確実に保持して容易に移動させるこ ができる。

 さらに、第1ハンド140,第2ハンド150,第3ハン 160,及び第4ハンド170は、図11に示すように、 互いに協働してワークWを担持し、一方向駆 動機構155がワークWの角度位置のずれを補正 るためにX軸方向に駆動力を及ぼすと、その 動量に応じてワークWの移動を許容するよう に、第1回転担持部143が自在に回転し、第2回 担持部154が自在に回転及び水平面内で移動 、第3ハンド160の球体164及び第4ハンド170の 体174が自在に転動し、ワークWの角度位置の れが補正される。
 このように、4つのハンド140,150,160,170により ワークWが保持されるため、ワークWをより確 に保持することができ、又、第3ハンド160及 び第4ハンド170が全方向に移動自在であるた 、ワークWの担持箇所を増加させつつも、位 ずれを補正する際にワークWを円滑に移動さ せることができる。

 2つの撮影カメラ200,210は、図2及び図3に示す ように、照明(不図示)と共に中間エリアA2の 域に配置されており、ワークWの対角線上に 置する隙部領域W1,W2を下方から撮影するよ に、上向きにした状態で固定されている。
 そして、撮影カメラ200,210は、4つのハンド14 0,150,160,170により保持されたワークWが、受取 リアA1から中間エリアA2に移送されると、ワ ークWの二箇所の隅部領域W1,W2をそれぞれ撮影 して、その画像情報を画像処理回路250に送る ようになっている。
 すなわち、2つの撮影カメラ200,210は、ワー Wが受取エリアA1から中間エリアA2を通過して 移載エリアA3に移送される行程において、中 エリアA2の領域に移送されてきたワークWを 影し、その撮影画像に基づいて後述するよ にワークWの位置ずれ量が求められる。
 このように、ある程度の経路長さを確保で る中間エリアA2においてワークWが撮影され ため、複数の箇所の撮影が可能であると共 、移載エリアA3に至るまでの間に位置ずれ 補正する補正動作を行うことができる。

 検出センサ220は、図3に示すように、固定 フレーム10に設けられており、第1可動ホルダ 20又は第2可動ホルダ30の一部を検出すること 、ワークWが中間エリアA2内の所定位置に移 されたことを検出すると共に、図5に示すよ うに、撮影カメラ200,210の撮影タイミングを らせるトリガ信号を制御回路230に向けて発 るようになっている。

 制御手段としての制御回路230は、図5に示す ように、全体の制御を司るべく、撮影カメラ 200,210、検出センサ220、記憶回路240、画像処 回路250、演算回路260、ハンド駆動機構(21,31,4 1,43,51,53,61,63,71,73)、一方向駆動機構155等との で種々の信号を受け取り又制御信号を発す ようになっている。
 記憶回路240は、種々の情報を予め記憶する のであり、ワークWを4つのハンド140,150,160,17 0で保持して移送する際の基準位置に関する ータ情報、ワークWのサイズに関する情報、 の他の情報が記憶されている。

 画像処理回路250は、撮影カメラ200,210により 撮影されたワークWの画像データを適宜処理 て、ワークWの所定位置(例えば、隅部領域W1, W2に予め設けられた2つのマーク)がXY平面内の 何処にあるかをXY座標にして出力するように っている。
 演算回路260は、画像処理回路250により求め れた2つのXY座標と、記憶回路240に記憶され 基準位置に関するXY座標とを比較して、所 の基準位置に対するワークWの位置ずれ量(X 方向のずれ量、Y軸方向のずれ量、角度位置 ずれ量)を演算にて計測するようになってい る。
 すなわち、画像処理回路250及び演算回路260 より、撮影カメラ200,210により得られた画像 情報に基づいてワークWの位置ずれ量を演算 る画像処理演算手段が形成されている。

 続いて、このワークハンドリング装置にお るXY座標のキャリブレーションについて、 12を参照しつつ説明する。尚、キャリブレー ションは、装置を駆動させてハンドリングを 行う前に予め、ダミーのワークWを用いて行 れる。
 先ず、第1ハンド140及び第2ハンド150をN箇所 任意の多数位置(Xi,Yi)、(但しi=1~N)に移動さ たとき、これら多数位置における撮影カメ 200,210内でのマークP1の座標(x1,y1)及びマークP 2の座標(x2,y2)を測定する。

 そして、評価関数Fx1,Fy1,Fx2,Fy2を次式(1),(2),(3 ),(4)で定義し、
 (1) x1=Fx1(a1,a2,a3・・・、b1,b2,b3・・・、X1、Y 1、X2、Y2)
 (2) y1=Fy1(a1,a2,a3・・・、b1,b2,b3・・・、X1、Y 1、X2、Y2)
 (3) x2=Fx2(a1,a2,a3・・・、b1,b2,b3・・・、X1、Y 1、X2、Y2)
 (4) y2=Fy2(a1,a2,a3・・・、b1,b2,b3・・・、X1、Y 1、X2、Y2)
 次式(5)の値が最小となるときのキャリブレ ションパラメータ(a1,a2,a3・・・,b1,b2,b3・・ )を求める。
 (5) σ i=1~N (Fx1 (i) -x1 (i) ) 2 +(Fy1 (i) -y1 (i) ) 2 +(Fx2 (i) -x2 (i) ) 2 +(Fy2 (i) -y2 (i) ) 2

 一方、実際に移動させたときの第1ハンド140 及び第2ハンド150の位置H1,H2が(X1,Y1),(X2,Y2)のと き、撮影カメラ200,210内でのマークP1,P2の座標 (x1,y1),(x2,y2)は、
 x1=Fx1(a1,a2,a3・・・、b1,b2,b3・・・、X1、Y1、X 2、Y2)
 y1=Fy1(a1,a2,a3・・・、b1,b2,b3・・・、X1、Y1、X 2、Y2)
 x2=Fx2(a1,a2,a3・・・、b1,b2,b3・・・、X1、Y1、X 2、Y2)
 y2=Fy2(a1,a2,a3・・・、b1,b2,b3・・・、X1、Y1、X 2、Y2)
であり、撮影カメラ200,210の中心位置の座標(x k1,yk1),(xk2,yk2)を加算しかつカメラ倍率を乗算 ることで、外部座標系によるマークP1,P2の 標(xg1,yg1),(xg2,yg2)が求まる。
 すなわち、上記キャリブレーションはワー Wが位置ずれしていない状態で行われ、上記 外部座標系によるマークP1,P2の座標S(xg1,yg1、x g2,yg2)を基準位置の座標として記憶回路240に め記憶させる。
 そして、実際にワークWをハンドリングする 際に、撮影カメラ200,210で撮影して求められ マークP1,P2の座標S´(xg1´,yg1´、xg2´,yg2´)を求 め、座標Sと座標S´の差からワークWの中心位 Cの座標(Xc,Yc)とずれ角度θを求め、位置ずれ 量(補正量)(δX,δY,δθ)を算出する。
 尚、キャリブレーションにおいては、移載 リアA3においても、中間エリアA2から移載エ リアA3に至る間に上記位置ずれ量に基づいて 置ずれ補正されたワークWを、撮影カメラに て再び撮影し、ワークWの中心位置Cが移載さ るトレイTの中心位置Tcに正確に合っている 否かを確認する。

 次に、このハンドリング装置によりワークW の移送動作及び位置ずれ補正動作について、 図13を参照しつつ説明する。
 先ず、4つのハンド140,150,160,170が、受取エリ アA1において、同期して駆動されて、X軸方向 において挟み込むように近づきワークWを持 上げて担持する。そして、吸着パッド145,156 よりワークWを吸引吸着する。このとき、ワ ークWは、図13の受取エリアA1にて示すように 置ずれを生じている。

 続いて、4つのハンド140,150,160,170は、ワーク Wを保持した状態で、中間エリアA2に向けてワ ークWを移送する。
 この移送行程において、検出センサ220がト ガ信号を発すると、2つの撮影カメラ200,210 ワークWの隅部領域W1,W2を撮影する。そして 得られた撮影画像は、画像処理演算手段(画 処理回路250,演算回路260)により処理されて ワークWの位置ずれ量(δX,δY、δθ)、すなわち 、中心位置Cのずれ量及び角度位置のずれ量 演算により計測される。

 そして、制御回路230が、得られた位置ず 量に関する情報に基づいて、一方向駆動機 155を駆動制御して、先ずワークWの角度位置 のずれ量(δθ)を補正する。この補正動作は、 第1ハンド140の第1回転担持部143を支点として ークWが水平面内で移動するように、一方向 駆動機構155により第2ハンド150の第2回転担持 154がX軸方向に移動させられると、第2回転 持部154が自在に回転しつつテーブル152が自 にY軸方向に移動して、ワークWが正規の角度 位置に合うように補正される。

 続いて、ハンド駆動機構(可動ホルダ40,50,60, 70)により、4つのハンド140,150,160,170が、相対 な距離を一定に維持した状態でY軸方向に適 移動させられて移載エリアA3の直上に至る このとき、ワークWの中心位置Cは、その位置 ずれ量(δX,δY)が補正されて、移載されるべく トレイT上の中心位置Tcと一致するようになっ ている。
 上記位置ずれの補正動作は、ワークWをX軸 向において停止させることなく、ワークWを 間エリアA2から移載エリアA3まで移送する移 送動作中に行われる。

 このように、ワークWの角度位置のずれ(δθ) が補正された後に、4つのハンド140,150,160,170 相対的な距離を一定に維持した状態でワー Wの中心位置Cのずれ(δX,δY)が補正されるため 、大型のワークWを保持した状態であっても 4つのハンド140,150,160,170を一緒に(同期させて )直線的に移動させることで、ワークWの中心 置Cを合わせる補正動作を容易に行うことが できる。
 また、受取エリアA1から移載エリアA3までワ ークWを保持して移送する移送動作中に(ワー Wを移送しつつ)、ワークWの位置ずれが補正 れるため、移送動作及び補正動作を一連の れの中で一体的に行うことができ、全体と てのハンドリング動作の作業効率を向上さ ることができる。
 尚、ワークWの位置ずれ量(δX,δY,δθ)は、基 的には回転角度のずれ量(δθ)を補正した後 中心位置Cのずれ量(δX,δY)が補正されるが、 これらのずれ量(δX,δY,δθ)が同時に補正され 場合もあり得る。

 以上述べたように、この装置によれば、 造の簡素化、部品の集約化、装置の小型化 を達成しつつ、特に大型の基板状(例えば、 液晶パネル等)のワークWを、所定の受取エリ A1(収容位置)から取り出して保持し、保持し た状態にあるワークWの位置ずれ(中心位置の れ、角度位置のずれ等)を補正しつつ、移載 エリアA3のトレイT(所定の載置位置)に高精度 位置決めして、円滑に移載することができ 。

 図14は、本発明に係るワークハンドリング 置の他の実施形態を示す平面図である。
 この装置は、図14に示すように、X軸方向に 長する1つの固定フレーム10´、固定フレー 10´に沿って移動自在に支持されたスライダ3 00、スライダ300を共通の鉛直軸として同軸に 回転可能に支持された第1可動フレーム20´ び第2可動フレーム30´、第1可動フレーム20´ 沿って移動可能にかつ鉛直方向Zに移動可能 に支持された第1可動ホルダ40及び第2可動ホ ダ50、第2可動フレーム30´に沿って移動可能 かつ鉛直方向Zに移動可能に支持された第3 動ホルダ60及び第4可動ホルダ70、第1可動ホ ダ40に設けられた第1ハンド140、第2可動ホル 50に設けられた第2ハンド150、第3可動ホルダ 60に設けられた第3ハンド160、第4可動ホルダ70 に設けられた第4ハンド170等を備えている。
 また、この装置は、前述の実施形態と同様 (図14において図示せず)、2つの撮影カメラ20 0,210、検出センサ220、制御回路230、記憶回路2 40、画像処理回路250、演算回路260等を備えて る。

 すなわち、この装置においては、1つの固定 フレーム10´に沿って移動可能な鉛直軸(スラ ダ300)回りに回転可能に支持された第1可動 レーム20´及び第2可動フレーム30´を備えて る。
 そして、第1可動フレーム20´は、第1ハンド4 0を保持する第1可動ホルダ140及び第2ハンド50 保持する第2可動ホルダ150を支持している。 また、第2可動フレーム30´は、第3ハンド60を 持する第3可動ホルダ160及び第4ハンド70を保 持する第4可動ホルダ170を支持している。
 この装置によれば、二つの可動フレーム20´ ,30´は鉛直軸回りに回転可能でかつスライダ3 00を介して固定フレーム10´に沿って移動する ため、お互いがなす角度を適宜調整(制御)す ことで、種々の幅寸法をなすワークに容易 対応させることができる。また、固定フレ ム10´は1つでもよいため、構造を簡素化す ことができる。

 上記実施形態においては、ワークWを保持す るハンドとして4つのハンド140,150,160,170を適 した場合を示したが、これに限定されるも ではなく、第1ハンド140及び第2ハンド150の2 のハンド、又は、第1ハンド140及び第2ハンド 150に第3ハンド160又は第4ハンド170の一方を加 た3つのハンドを適用してもよい。また、5 以上のハンドを適用してもよい。
 上記実施形態においては、第2ハンド150にお いて、第2回転担持部154を直線駆動する方向 してX軸方向を適用したが、これに限定され ものではなく、第2回転担持部154を直線駆動 する方向としてY軸方向を採用してもよい。
 上記実施形態においては、ハンド駆動機構 して、固定フレーム10,10´、2つの可動フレ ム20,30、20´,30´、各々のハンド140、150、160、 170を保持する可動ホルダ40、50、60、70を適用 た場合を示したが、これに限定されるもの はなく、複数のハンドを少なくとも二次元 に駆動できるものであれば、その他の機構 採用してもよい。
 上記実施形態においては、ワークWを撮影す るために2つの撮影カメラ200,210を適用した場 を示したが、これに限定されるものではな 、3つ以上の撮影カメラを採用してもよい。
 上記実施形態においては、ワークWに予めマ ークP1,P2を施し、このマークP1,P2を含む領域 撮影カメラ200,210にて撮影する場合を示した 、マークを設けず、ワークW上の所定の基準 位置を含む領域を撮影カメラ200,210にて撮影 るようにしてもよい。

 以上述べたように、本発明のワークハンド ング装置は、構造の簡素化、部品の集約化 装置の小型化等を達成しつつ、平板状のワ クを、位置ずれ(中心位置のずれ、角度位置 のずれ等)を補正しつつ所定位置に移載でき ため、大型の液晶パネル等を生産する分野 適用できるのは勿論のこと、液晶パネル以 の大型の平板状のワークを取り扱う必要の るその他の分野においても有用である。