JP6516102B2 - Transfer hand - Google Patents
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Description
本発明は、板状のワークを移載する移載ハンドに関するものである。 The present invention relates to a transfer hand for transferring a plate-like work.
例えばベルヌーイ効果を利用して、ウェハ等の板状のワークを非接触で移載する移載ハンドには、ワークの破損等の要因になり得る、ワークが傾いた状態での移載を防止するために、ワークの傾きの有無を検知する機能が盛り込まれている。このような機能は、移載ハンドにより保持されたワークに対して光を投光すると共に、投光した光がワークによって反射された反射光を受光するラインセンサを、移載ハンドのワークに対向する対向面の、複数個所に設けることで実現される(例えば、特許文献1参照)。 For example, in the transfer hand for transferring a plate-like work such as a wafer in a non-contact manner by using the Bernoulli effect, the transfer work in a state in which the work is inclined can be a factor such as breakage of the work. For this reason, a function to detect the presence or absence of the tilt of the work is included. Such a function is to project light to the workpiece held by the transfer hand, and to face the workpiece of the transfer hand with a line sensor that receives the reflected light reflected by the workpiece. It implement | achieves by providing in the multiple places of the opposing surface to be carried out (for example, refer patent document 1).
ここで、上述した複数のラインセンサの各々には、光を投光及び受光するための光電センサと、光電センサにより投光された光をワークに対する投光位置まで導光する投光用の光ファイバ線と、ワークからの反射光を光電センサまで導光する受光用の光ファイバ線とが必要となる。すなわち、ラインセンサ数に応じた光電センサが必要となるため、設備コストが増大する。更に、ラインセンサ数に応じた本数の、投光用の光ファイバ線と受光用の光ファイバ線とを、設備の小型化という要求を満たしつつ配線する必要があるため、光ファイバ線同士が複雑に交差する等、光ファイバ線の取り回しが困難である。このような状況から、各ラインセンサの良否判断やメンテナンス等を行うことは難しく、又、ラインセンサの各々の検知状態を確認するために、ラインセンサ毎に細かい調整を行う必要があるため、作業工数が増大してしまう。 Here, each of the plurality of line sensors described above includes a photoelectric sensor for projecting and receiving light, and a light for projecting light for guiding the light projected by the photoelectric sensor to a projection position on the workpiece A fiber line and an optical fiber line for light reception for guiding the reflected light from the work to the photoelectric sensor are required. That is, since the photoelectric sensor according to the number of line sensors is needed, equipment cost increases. Furthermore, since it is necessary to wire the number of optical fiber lines for light emission and the number of optical fiber lines for light reception according to the number of line sensors while satisfying the demand for downsizing of equipment, the optical fiber lines are complicated. It is difficult to manage optical fiber lines, such as Under these circumstances, it is difficult to judge the quality of each line sensor or to perform maintenance, etc. In addition, in order to check the detection state of each line sensor, it is necessary to make fine adjustments for each line sensor. Man-hours will increase.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、単純な構成でワークの傾きを検知することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to detect the inclination of a workpiece with a simple configuration.
(発明の態様)
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。そのため、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
(Aspects of the Invention)
The following aspects of the invention illustrate the configuration of the present invention, and do not limit the technical scope of the present invention. Therefore, it is included in the technical scope of the present invention also about what replaced a part of a component, deleted, or added another component, considering the form for carrying out the invention into consideration. It is possible.
板状のワークを移載する移載ハンドであって、ワークを吸着しながら非接触で保持すると共に、保持状態のワークに対向する対向面を有するハンド本体部と、該ハンド本体部に配線される光ファイバ線と、該光ファイバ線に対して光を投光及び受光する光電センサと、保持状態のワークに対して光を投光する投光部、及び、該投光部から投光されてワークに反射された反射光を受光する受光部を含み、前記ハンド本体部の、保持状態のワークを前記対向面に投影した範囲内に、互いに離間して配置される少なくとも2つの検知部と、前記光電センサの前記光ファイバ線からの受光量に基づいて、前記対向面に対するワークの傾きの有無を検知する検知手段と、を含み、前記光電センサから投光された光が、前記少なくとも2つの検知部を介して前記光電センサにより受光されるように、前記少なくとも2つの検知部が、前記光ファイバ線により直列に接続される移載ハンド(請求項1)。 A transfer hand for transferring a plate-like work, holding the work by suction while holding it in a non-contacting manner, and being wired to the hand main body having a facing surface facing the work in the holding state; An optical fiber line, a photoelectric sensor for projecting and receiving light to the optical fiber line, a light projecting section for projecting light to a workpiece in a holding state, and And at least two detection units disposed apart from each other within a range in which the work in the holding state is projected onto the opposite surface of the hand main body. And detection means for detecting the presence or absence of the inclination of the work relative to the facing surface based on the amount of light received from the optical fiber line of the photoelectric sensor, the light emitted from the photoelectric sensor being at least 2 Through one detector As mentioned above is received by a photoelectric sensor, the at least two detection portions, the transfer hand connected in series with said optical fiber line (claim 1).
本発明はこのように構成したので、単純な構成でワークの傾きを検知することが可能となる。 Since the present invention is configured as described above, it is possible to detect the inclination of the workpiece with a simple configuration.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。ここで、図面の全体にわたって、同一部分又は対応する部分は同一符号で示している。
図1は、本発明の実施の形態に係る移載ハンドを概略的に示している。図示のように、移載ハンド10は、ハンド本体部12、光ファイバ線14、光電センサ16、及び、検知手段18を含んでいる。ハンド本体部12は、平面視で円形と矩形とを組み合わせた形状を有する、略板状のものである。又、図2の分解斜視図で確認できるように、ハンド本体部12は、ハンド上部22とハンド下部24との間に光ファイバ線14を挟み込む態様で、ハンド上部22とハンド下部24とがねじ機構等によって組み付けられて構成されている。ハンド下部24には、光ファイバ線14を収容するための収容溝24aが設けられており、ハンド上部22にも、これに対応する収容溝22a(図3(b)参照)が設けられている。このような構造のため、光ファイバ線14は、ハンド下部24の収容溝24aとハンド上部22の収容溝22aとに収容された状態で、ハンド上部22とハンド下部24との間に挟み込まれる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. Here, throughout the drawings, the same or corresponding parts are indicated by the same reference numerals.
FIG. 1 schematically shows a transfer hand according to an embodiment of the present invention. As shown, the
又、ハンド本体部12には、図示の例では3つの爪部26(26A〜26C)が設けられており、これらの爪部26A〜26Cは、後述するようにハンド本体部12によりワークW(図4〜図7参照)を保持する際に、ワークWをガイドするためのものである。爪部26A〜26Cは、ハンド下部24に固定されており、ハンド下部24の平面視円形部分の外周側に、略等間隔で配置されている。又、ハンド上部22には、ハンド下部24と組み付けられた状態で爪部26A〜26Cの夫々から逃げる位置に、3つの切欠きが設けられている。更に、ハンド本体部12には、図3(a)の底面図に示されているように、後述の如くワークWを保持した状態でワークWと対向する対向面28に、図示の例では12個のガイド溝30が放射状に設けられている。このガイド溝30の各々は、放射状の中心を基準として内側から外側に進むにつれ、溝の深さが徐々に浅くなる態様で設けられており、又、放射状の中心を基準として、最も内側の部分に外側へ向けて噴射ポート32が設けられている。この噴射ポート32の各々には、図示しないポンプ等から空気が送り込まれ、噴射ポート32から噴射された空気は、ガイド溝30によって案内されながら、放射状の中心を基準として内側から外側へと流れるようになっている。
Further, the hand
一方、光ファイバ線14は、図1及び図2に示すように、その始端部14a及び終端部14bが、光電センサ16に接続されており、又、始端部14aと終端部14bとの間に、図2の例では3箇所に検知部36(36A〜36C)が設けられている。これら検知部36A〜36Cの各々は、例えば、光ファイバ線14をその長尺方向と直交する断面で切断することで形成される2つの端部を、夫々投光部40及び受光部42として含んでいる。又、図3に示すように、検知部36A〜36Cは、夫々、ハンド本体部12のハンド下部24に設けられた窓部38(38A〜38C)に配置されている。窓部38A〜38Cは、ハンド下部24の爪部26A〜26Cの固定位置に対応した位置(ハンド下部24の平面視円形部分の略等間隔の位置)に、収容溝24aに連通する態様で設けられており、ハンド下部24の対向面28で外部に開口している。
On the other hand, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
すなわち、窓部38の各々は、図3(b)で確認できるように、爪部26の下方において、収容溝24aの図中左右方向の2方向に連通すると共に、図中下方向に開口していることで、三叉路のような形状を成している。そして、収容溝24aに収容された光ファイバ線14の、各検知部36に含まれる投光部40は、窓部38の収容溝24aに対する図中左側の連通部分に、窓部38の図中下方向への開口へ向けて、対向面28に対して所定の角度で配置されている。同様に、各検知部36に含まれる受光部42は、窓部38の収容溝24aに対する図中右側の連通部分に、窓部38の図中下方向への開口へ向けて、対向面28に対して所定の角度で配置されている。この際、検知部36の投光部40及び受光部42の各々は、ハンド上部22に設けられた突起部22bと、ハンド下部24に設けられた傾斜部24bとの間に挟み込まれることで、所定の角度を維持するように固定されている。すなわち、突起部22bは、収容溝22aの底部(図3(b)中上方の部位)が、所定の角度で下方に傾斜されることで設けられ、又、傾斜部24bは、収容溝24aの底部が、所定の角度で下方に傾斜されることで設けられている。
That is, as can be confirmed in FIG. 3B, each of the
他方、図1を再度参照して、光電センサ16は、上述したように、光ファイバ線14の始端部14a及び終端部14bが接続されており、光ファイバ線14の始端部14aに対して光を投光すると共に、光ファイバ線14の終端部14bから光を受光する。又、検知手段18は、光電センサ16と通信可能に接続されており、詳しくは後述するが、光電センサ16が光ファイバ線14の終端部14bから受光した光量に基づいて、ハンド本体部12により保持されているワークWの傾きの有無を検知するものである。検知手段18は、例えば、各種のコンピュータにより構成される。
本発明の実施の形態に係る移載ハンド10は、上述したようなハンド本体部12、光ファイバ線14、光電センサ16及び検知手段18の各々が、例えば、駆動機構や制御機構等を有する図示しない搬送装置に取り付けられて構成される。そして、ハンド本体部12によってワークWを保持しながら、所定の箇所まで移載するものである。
On the other hand, referring to FIG. 1 again, the
In the
次に、図4を参照して、本発明の実施の形態に係る移載ハンド10のハンド本体部12により、ワークWを非接触で保持するメカニズムについて説明する。図3(a)を参照して説明したように、ハンド本体部12の対向面28には、噴射ポート32に連通した12個のガイド溝30が放射状に設けられている。そして、噴射ポート32から空気が噴射されると、ガイド溝30によって案内された空気が、図4の黒矢印に示す如く、対向面28の下側を仰角を持って放射状に流れることになる。すると、ベルヌーイ効果によって、ハンド本体部12の対向面28の下方に負圧が生じるため、この状態で対向面28をワークWに接近させると、ワークWが図示の如く上方へ引き上げられ、対向面28に対して所定の距離をあけた状態で、ハンド本体部12に吸着される。この際、ワークWは、ハンド本体部12に設けられた爪部26により、案内されながら吸着される共に、吸着中の水平方向への移動が規制される。これにより、ワークWは、適正な吸着状態ではハンド本体部12の対向面28と平行な状態で、ハンド本体部12により非接触で保持されることとなる。なお、ワークWとハンド本体部12の対向面28との間の距離は、噴射ポート32からの空気の噴出速度やワークWの重さ等の条件に応じて、個別に定まるものである。
Next, with reference to FIG. 4, a mechanism for holding the work W in a noncontact manner by the hand
続いて、本発明の実施の形態に係る移載ハンド10における、ハンド本体部12により保持されているワークWの、傾きの有無の検知方法について説明する。
まず、図5に示すように、ハンド本体部12によってワークWが適正に保持、すなわち、ワークWがハンド本体部12の対向面28と所定の距離をあけて平行に保持されている場合について説明する。図1に示したように、光ファイバ線14の始端部14aは、光電センサ16に接続されており、ハンド本体部12によりワークWを保持する際、光電センサ16から光ファイバ線14の始端部14aに対して光が投光される。
Then, the detection method of the presence or absence of the inclination of the workpiece | work W hold | maintained by the hand main-
First, as shown in FIG. 5, the case where the work W is properly held by the hand
始端部14aに投光された光は、図2に示したようにハンド本体部12のハンド上部22とハンド下部24との間に配線された、光ファイバ線14により導光される。導光された光は、まず、光ファイバ線14に設けられた3つの検知部36A〜36Cのうち、始端部14aに最も近い検知部36Aの投光部40に到達する。すると、図5に示すように、投光部40が窓部38の開口部に向けて固定されているため、投光部40に到達した光は、投光部40から出射して窓部38を通り、ハンド本体部12により対向面28と平行に保持されているワークWに向けて投光される。そして、ワークWに投光された光は、ワークWの上面で反射され、窓部38の開口部に向けて固定された受光部42により受光される。
The light projected to the start end 14 a is guided by an
すなわち、光ファイバ線14の各検知部36は、ワークWがハンド本体部12により保持されている状態において、投光部40から出射してワークWに反射された光が受光部42に入射するように、投光部40及び受光部42が固定されている。より詳しくは、図6に示すように、投光部40及び受光部42は、適正に保持されたワークWの上面とハンド本体部12の対向面28との間の距離α、及び、投光部40と受光部42との間の距離βに応じて、対向面28に対する設置角度が設定される。例えば、図6の例では、投光部40と受光部42とが成す角度θが150°になるように、投光部40と受光部42とが左右対称の角度(対向面28に対して15°)で設置されている。これにより、図中の矢印の流れで示すように、光ファイバ線14により導光された光は、投光部40から投光され、ワークWの上面で反射されて、その反射光の大部分が、受光部42により受光される。なお、図6では、説明の便宜上、ハンド本体部12とワークWとの間の距離α等を誇張して図示しており、これに伴い、投光部40からの光の出射角度や、受光部42への光の入射角度を、投光部40及び受光部42の設置角度と異なる角度で図示している。
That is, in the state in which the work W is held by the hand
さて、検知部36Aにおいて、受光部42から入射した光は、光ファイバ線14により導光され、次の検知部36Bに到達する。そして、検知部36Bにおいても、検知部36Aと同様に、投光部40から投光された光が、ワークWにより反射され、受光部42により受光されることで、光ファイバ線14に入射する。更に、検知部36Cにおいても、投光部40からの投光、ワークWによる反射、受光部42による受光を経て、光が光ファイバ線14に入射し、最終的に、光ファイバ線14の終端部14bに光が到達して、光電センサ16により受光される。光電センサ16は、光ファイバ線14の終端部14bから受光した光の光量を測定し、測定結果を検知手段18に送信する。
Now, in the
検知手段18は、光電センサ16から受信した光量に基づき、ハンド本体部12により保持されているワークWの傾きの有無を検知する。例えば、検知手段18は、光電センサ16により受光された光量と、予め設定された所定の光量とを比較し、前者が後者以上であれば、ワークWが傾いていないと検知し、前者が後者を下回っていれば、ワークWが傾いていると検知する。ここでは、ワークWが適正に保持された状態であるため、検知手段18に設定された所定の光量以上の光が、光電センサ16により受光され、検知手段18がワークWは傾いていないと検知する。このように、ワークWが傾いておらず、適正に保持されていることが検知された場合は、移載ハンド10によるワークWの移載を続行すればよい。なお、光は大気中において減衰するため、ワークWが適正に保持されている場合であっても、各検知部36において、投光部40からワークWに進むまでの間と、ワークWから受光部42に進むまでの間とに光が減衰する。このため、ワークWの傾き有無の如何に関わらず、光電センサ16により受光される光量は、光電センサ16から投光された光量よりも少なくなる。
The detection means 18 detects the presence or absence of the inclination of the work W held by the hand
次に、図7に示すように、ハンド本体部12によってワークWが傾いて保持された場合について説明する。図7の例では、ワークWが傾いて保持されていることで、ハンド本体部12の保持面28とワークWの上面との間の距離αが、ワークWが適正に保持された場合と比較して、検知部36Aの下方で小さく、検知部36Bの下方で変化なく、検知部36Cの下方で大きくなっている。このため、検知部36Aでは、投光部40から投光された光が、適正に保持されている場合よりも小さい距離αにあるワークWによって反射されることになるため、大きくは減衰せずに、ワークWからの反射光が受光部42により受光される。又、検知部36Bでは、投光部40から投光された光が、適正に保持されている場合と同程度の距離αにあるワークWによって反射されることになるため、大きくは減衰せずに、ワークWからの反射光が受光部42により受光される。
Next, as shown in FIG. 7, a case where the work W is inclined and held by the hand
一方、検知部36Cでは、投光部40から投光された光が、適正に保持されている場合よりも大きい距離αにあるワークWによって反射されて、受光部42により受光されることになる。このため、投光部40から投光された光は、投光部40からワークWに進むまでの間、及び、ワークWから受光部42に進むまでの間に、ワークWが適正に保持されている場合よりも大きく減衰する。更に、ワークWがハンド本体部12により傾いて保持されているため、全ての検知部36の下方において、ワークWが対向面28に対して傾いた状態で配置されている。このため、全ての検知部36において、ワークWに反射された光は、ワークWの傾きの方向に応じて、ワークWが対向面28と平行に保持されている場合と異なる方向に反射される光を含むことになり、これに起因して減衰する。
On the other hand, in the
従って、光電センサ16から光ファイバ線14に投光された光は、検知部36Cにおいて大きく減衰することと、傾斜したワークWにより適正時と異なる方向に反射される光が生じることとに起因して、大幅に光量が減少した状態で、光電センサ16により受光される。検知手段18は、光電センサ16により測定されるこのように減少した光量と、予め設定された所定の光量とを比較し、前者が後者を下回っているため、ワークWが傾いていると検知する。このように、ワークWが傾いて保持されていることが検知された場合は、例えば、移載ハンド10によるワークWの移載を停止すると共に、作業者に対して発報等を行えばよい。
Therefore, the light emitted from the
なお、ワークWの傾き有無の検知に利用する所定の光量は、ワークWが傾いていない場合の光電センサ16による受光量と、ワークWが傾いている場合の光電センサ16による受光量とを、予め試験等により把握しておき、それらに基づいて設定すればよい。又、検知手段18によるワークWの傾き有無の検知は、光電センサ16から光ファイバ線14に投光する光の光量と、光ファイバ線14から光電センサ16により受光する光の光量とを比較することで行ってもよい。この場合には、検知手段18により光電センサ16から投光量と受光量との双方を受信し、投光量と受光量との差が、予め設定された所定量を超えていなければワークWが傾いていないと検知し、予め設定された所定量を超えていればワークWが傾いていると検知する。この際の所定量についても、試験等によって把握した値に基づいて設定すればよい。
The predetermined amount of light used to detect the presence or absence of the inclination of the workpiece W is the amount of light received by the
又、上述した実施例では、3つの検知部36が設けられているが、本発明の実施の形態に係る移載ハンド10は、これに限定されるものではなく、少なくとも2つの検知部36が設けられていればよい。すなわち、検知部36は、例えば、ワークWの大きさ等に応じて、2つのみ設けられていてもよく、4つ以上設けられていてもよい。更に、検知部36に含まれる投光部40及び受光部42は、光ファイバ線14を切断して形成される端部をそのまま利用したものでなくてもよく、投光機能や受光機能を補完するようなレンズ等の部材が取り付けられたものであってもよい。又、検知部36は、爪部26の固定位置に対応した位置に配置されていなくてもよく、保持状態のワークWをハンド本体部12の対向面28に投影した範囲内に、互いに離間して配置されていれば、その配置位置は任意である。又、本発明の実施の形態に係る移載ハンド10は、ハンド本体部12が、例えばサイクロン効果による真空発生方式等の、ベルヌーイ効果以外の吸着方法を利用して、ワークWを非接触で保持するものであってもよい。
Further, although three
さて、上記構成をなす本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。すなわち、本発明の実施の形態に係る移載ハンド10は、図1〜図3に示すように、板状のワークW(図4〜図7参照)を移載するものであり、ハンド本体部12、光ファイバ線14、光電センサ16、少なくとも2つの検知部36、及び、検知手段18を含んでいる。ハンド本体部12は、例えばベルヌーイ効果等を利用して、ワークWを吸着して非接触で保持するものであり、ワークWを保持している状態でワークWに対向する対向面28を有している。光ファイバ線14は、ハンド本体部12に配線されると共に光電センサ16に接続され、光電センサ16は、接続された光ファイバ線14に対して光を投光及び受光する。又、少なくとも2つ(図示の例では3つ)の検知部36は、各々が投光部40と受光部42とを含んでおり、投光部40は、保持状態のワークWに対して光を投光し、受光部42は、投光部40から投光されてワークWにより反射された反射光を受光するものである。
Now, according to the embodiment of the present invention configured as described above, it is possible to obtain the following effects. That is, the
すなわち、図3(b)で確認できるように、投光部40と受光部42とは、互いに近接して配置されており、投光部40は、ハンド本体部12の対向面28側から、ハンド本体部12により保持されたワークWへ向けて光を投光可能な位置及び向き(角度)に固定されている。又、受光部42は、ハンド本体部12により保持されたワークWによって反射された光を、ハンド本体部12の対向面28側で受光可能な位置及び向き(角度)に固定されている。更に、3つの検知部36A〜36Cは、保持状態のワークWをハンド本体部12の対向面28に投影した範囲内に、互いに離間して配置される。又、検知手段18は、光電センサ16が光ファイバ線14から受光した受光量を把握し、この受光量に基づいて、ワークWがハンド本体部12の対向面28に対して傾いて保持されているか否かを検知する。例えば、検知手段18は、光電センサ16が受光した受光量が、予め設定された光量(閾値)以上である場合に、ワークWが傾いていないと判断し、予め設定された光量を下回っている場合に、ワークWが傾いていると判断する。
That is, as can be confirmed in FIG. 3B, the
そして、本発明の実施の形態に係る移載ハンド10は、図2で確認できるように、光電センサ16から投光された光が、3つの検知部36を介して光電センサ16により受光されるように、3つの検知部36が、光ファイバ線14により直列に接続されるものである。すなわち、光ファイバ線14により接続される検知部36同士の間は、一方の検知部36の受光部40と他方の検知部36の投光部42とが接続され、このような接続箇所が、検知部の総数から1つ少ない数(図示の例では2箇所)だけ設けられる。すなわち、図2の例では、検知部36Aの受光部42と検知部36Bの投光部40とが接続され、検知部36Bの受光部42と検知部36Cの投光部40とが接続されている。これにより、光電センサ16の投光側と検知部36との間、検知部36同士の間、及び、検知部36と光電センサ16の受光側との間の夫々が、光ファイバ線14により接続されるため、光電センサ16と3つの検知部36とが、環状に接続される態様となる。このような構成であるため、光電センサ16から光ファイバ線14へ投光された光は、まず、光電センサ16の投光側に最も近い検知部36Aの投光部40に到達し、図5に示すように、投光部40から投光されてワークWに反射される。そして、同じ検知部36Aの受光部42により受光され、次の検知部36Bまで進んでいく。このような過程を繰り返し、ハンド本体部12に配置された全ての検知部36を経た後、光ファイバ線14から光電センサ16により受光される。
Then, in the
ここで、光は大気中で減衰するため、検知部36の投光部40から投光された光は、投光部40からワークWへ進むまでの間と、ワークWに反射されて受光部42へ進むまでの間とに減衰する。従って、図5及び図6に示すように、ハンド本体部12によりワークWが対向面28と平行に保持されている場合には、各検知部36の下方において、対向面28とワークWの上面との間の距離αが略一定になるため、各検知部36を経たときの光の減衰量も略一定となる。このため、ワークWが傾きなく保持されている場合に、光電センサ16の投光側から光ファイバ線14へ投光された光は、各検知部36を経て光電センサ16の受光側へ到達するまでの間の減衰量が、略一定の範囲に収まることになる。
Here, since the light is attenuated in the atmosphere, the light projected from the
他方、図7に示すように、ハンド本体部12によりワークWが対向面28に対して傾いて保持されている場合には、検知部36が互いに離間して配置されていることから、少なくとも1箇所の検知部36の下方において、対向面28とワークWの上面との間の距離αが大きくなる。すなわち、図7の例では、検知部36Cの下方において、ワークWが対向面28と平行に保持されている場合と比較して、対向面28とワークWの上面との間の距離αが大きくなっている。このため、そのような検知部36Cでは、投光部40から投光された光が、ワークWへ進むまでの間と、ワークWに反射されて受光部42へ進むまでの間との、大気中を進む距離が長くなることから、光の減衰量が増大する。従って、ワークWが傾いて保持されている場合に、光電センサ16の投光側から光ファイバ線14へ投光された光は、各検知部36を経て光電センサ16の受光側へ到達するまでの間の減衰量が、ワークWが傾きなく保持されている場合よりも増大する。
On the other hand, as shown in FIG. 7, when the workpiece W is held inclined to the facing
上記の内容を考慮し、検知手段18に予め設定される、ワークWの傾き有無の検知に係る閾値には、ワークWが傾きなく保持されている場合とワークWが傾いて保持されている場合との、双方の場合の光の減衰量を加味した閾値が設定される。これにより、検知手段18は、このように設定された閾値(光量)と、光電センサ16が光ファイバ線14から受光した受光量とを比較することで、ワークWの傾きの有無を検知することができる。すなわち、本発明の実施の形態に係る移載ハンド10は、ワークWの傾き有無の検知に利用する、少なくとも2箇所の検知部36を直列に接続することで、そのうち少なくとも1つの検知部36において光の減衰量が増大すれば、ワークWの傾きを検知できる。従って、1つの光電センサ16と、直列に配線される光ファイバ線14とを用いた単純な構成にも関わらず、ワークWの傾きの有無を検知することが可能となる。
In the case where the work W is held without inclination and when the work W is held in an inclined state, the threshold value for detecting the presence or absence of the inclination of the work W set in advance in the detection means 18 in consideration of the above contents The threshold is set in consideration of the amount of light attenuation in both cases. Thereby, the detection means 18 detects the presence or absence of the inclination of the work W by comparing the threshold value (light amount) thus set with the light reception amount received from the
又、本発明の実施の形態に係る移載ハンド10は、光電センサ16を1つのみ使用する構成であるため、設備コストを抑制することができる。更に、光ファイバ線14を直列に配線すればよいため、光ファイバ線14同士が複雑に交差するといったこともなく、設備の小型化という要求を満たしつつ、光ファイバ線14を容易に取り回すことができる。従って、検知の良否判断やメンテナンス等も容易になり、作業工数を抑制することができる。更に、検知部36の投光部40及び受光部42を、光ファイバ線14を切断して形成することとすれば、特に端部処理や別部材の取り付け等を行う必要もないため、これによってもコストや作業工数を抑制することが可能となる。
In addition, since the
10:移載ハンド、12:ハンド本体部、14:光ファイバ線、16:光電センサ、18:検知手段、28:対向面、36(36A〜36C):検知部、40:投光部、42:受光部、W:ワーク
10: Transfer hand, 12: Hand main body, 14: Optical fiber line, 16: Photoelectric sensor, 18: Detection means, 28: Opposite surface, 36 (36A to 36C): Detection part, 40: Light projection part, 42 : Light receiving unit, W: Work
Claims (1)
ワークを吸着しながら非接触で保持すると共に、保持状態のワークに対向する対向面を有するハンド本体部と、
該ハンド本体部に配線される光ファイバ線と、
該光ファイバ線に対して光を投光及び受光する光電センサと、
保持状態のワークに対して光を投光する投光部、及び、該投光部から投光されてワークに反射された反射光を受光する受光部を含み、前記ハンド本体部の、保持状態のワークを前記対向面に投影した範囲内に、互いに離間して配置される少なくとも2つの検知部と、
前記光電センサの前記光ファイバ線からの受光量に基づいて、前記対向面に対するワークの傾きの有無を検知する検知手段と、を含み、
前記光電センサから投光された光が、前記少なくとも2つの検知部を介して前記光電センサにより受光されるように、前記少なくとも2つの検知部が、前記光ファイバ線により直列に接続されることを特徴とする移載ハンド。
A transfer hand for transferring a plate-like work, and
A hand main body which holds a work while holding it in a non-contacting manner and has a facing surface facing the held work;
An optical fiber wire wired to the hand body;
A photoelectric sensor for projecting and receiving light to the optical fiber line;
A light projection unit for projecting light onto a workpiece in a holding state, and a light receiving unit for receiving light reflected from the light projection unit and reflected by the workpiece, the holding state of the hand main body portion And at least two detection units disposed apart from each other within a range in which the work of
And detecting means for detecting the presence or absence of the inclination of the work relative to the facing surface based on the amount of light received from the optical fiber line of the photoelectric sensor.
The at least two detection units are connected in series by the optical fiber line such that the light projected from the photoelectric sensor is received by the photoelectric sensor via the at least two detection units. Characteristic transfer hand.
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