片材输送装置以及片材输送方法与流程

本发明涉及将保持的片材向规定位置输送的片材输送装置以及片材输送方法。

背景技术：

以往，使用利用将片材保证为展开的状态的夹具来输送片材的方法。专利文献1公开将片材保证在展开的状态的夹具。

在专利文献1中，夹具具有销，在片材设置有孔。销被弹簧向外侧施力并安装于夹具。通过在销插入至片材的孔的状态下对销向外侧施力来将片材保证为展开的状态。构成为能够边在展开的状态下保持片材边将片材向规定位置输送。

专利文献1：日本特开平6-216496号公报

然而，在专利文献1所公开的夹具中，存在无法识别片材是否正常保持于夹具的情况。若片材维持偏移不变保持于夹具地输送，则存在因此导致片材的输送的精度降低的可能性。若维持原状不变进行片材的输送，则存在对此后的工序造成影响的可能性。例如，在片材上形成电路制造挠性基板的情况下，存在无法在片材上准确地印刷电路、制造出的基板的品质降低的可能性。

技术实现要素：

因此，鉴于上述的情况，本发明的目的在于提供能够更准确地输送片材的片材输送装置以及片材输送方法。

本发明的片材输送装置的特征在于，具备：保持部，能够保持片材，能够保持上述片材并使上述片材处于展开的状态，并且输送保持的上述片材；和片材状态识别单元，当通过上述保持部将上述片材保持在展开的状态下时，识别上述片材的状态。

在上述结构的片材输送装置中，在片材成为展开的状态之后识别片材的状态，并在识别片材的状态之后进行片材的输送，因而能够进行精度较高的片材的输送。

另外，可以构成为上述片材状态识别单元识别上述片材的位置。

由于识别片材的位置，所以能够将片材准确地输送至输送位置。

另外，也可以构成为上述保持部基于由上述片材状态识别单元识别出的上述片材的位置使上述片材向目标的输送位置输送。

基于识别出的片材的位置将片材向目标的输送位置输送，因而能够将片材更准确地输送至输送位置。

另外，可以构成为上述片材状态识别单元根据识别出的上述片材的位置对上述片材是否能够通过上述保持部向目标的输送位置输送进行识别。

在对片材是否能够向目标的输送位置输送进行识别之后进行片材的输送，因而能够针对进行片材的输送的部分可靠地进行片材的输送。因此，能够形成为可靠性较高的片材输送装置。

另外，可以构成为在上述片材设置有图案，上述片材状态识别单元通过识别上述图案的位置来识别上述片材的位置。

根据设置于片材的图案的位置来识别片材的位置，因而能够准确地进行片材的位置的识别。

另外，可以构成为上述片材被划分成多个区域，上述图案是划分上述多个区域的每个区域的线。

将原本划分形成于片材的各个多个区域的线作为图案来识别片材的位置，因而不需要为了片材位置的识别而重新设置图案，能够扩大能够应用的片材的范围。

另外，可以构成为从上述片材中的划分成多个的区域中的一个区域制造一个基板。

由于从片材中的划分成多个的区域中的一个区域制造一个基板，所以能够高效地使用片材。

另外，可以构成为上述片材状态识别单元识别上述片材的种类。

由于识别片材的种类，所以能够将片材输送至每个种类的输送位置。

另外，可以构成为基于由上述片材状态识别单元识别出的上述片材的种类将上述片材向按照种类分配的片材输送位置输送。

基于识别出的片材的种类将片材向按照其种类分配的片材输送位置输送，因而能够将片材准确地输送至分配的输送位置。

另外，可以构成为在上述片材设置有表示上述片材的种类的识别单元，上述片材状态识别单元从上述识别单元识别上述片材的种类。

由于从识别单元识别片材的种类，所以能够准确地识别片材的种类，基于识别出的片材的种类将片材输送至按照其种类分配的片材输送位置，因而能够将片材准确地输送至分配的输送位置。

另外，可以构成为上述识别单元为标识。

另外，可以构成为上述识别单元为花纹。

另外，可以构成为上述片材状态识别单元具有拍摄上述片材的拍摄单元，上述片材状态识别单元从由上述拍摄单元拍摄到的图像识别上述片材的状态。

由于从由拍摄单元拍摄到的图像识别片材的状态，所以能够准确地识别片材的状态。

另外，上述保持部可以由机器人的臂构成。

另外，本发明可以是一种片材输送方法，通过片材输送装置输送片材，所述片材输送装置具备：保持部，能够保持上述片材，能够使上述片材处于展开的状态，并且能够输送上述片材；和片材状态识别单元，识别上述片材的状态，其中，上述片材输送方法具备：片材保持工序，即保持上述片材；片材伸展工序，即使上述片材处于展开的状态；片材状态识别工序，即识别上述片材的状态；以及片材输送工序，即输送上述片材。

在进行使片材处于展开的状态的片材伸展工序之后进行识别片材的状态的片材状态识别工序，并在识别片材的状态之后进行片材输送工序，因而能够进行精度较高的片材的输送。

根据本发明，在识别保持的片材的状态之后输送片材，因而能够更准确地输送片材，能够使片材的输送的精度提高。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式所涉及的片材输送装置的立体图。

图2是图1的片材输送装置的主视图。

图3的(a)是在图1的片材输送装置中使用的保持组件的主视图，

图3的(b)是沿着图3的(a)的a-a线的方向观察固定板、可动部以及吸引管的俯视图。

图4是针对图1的片材输送装置的控制系统的结构示出的框图。

图5是由图1的片材输送装置进行输送的片材的俯视图。

图6是由图1的片材输送装置进行片材的输送时的流程图。

图7是针对在由图1的片材输送装置保持片材之后至片材成为展开的状态为止的各个工序而示出的保持组件以及片材的主视图。

图8是针对相对于由图1的片材输送装置进行了输送的片材形成电路来制造基板时的各个工序而示出的片材的剖视图。

图9是由本发明的第二实施方式所涉及的片材输送装置进行片材的输送时的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式所涉及的片材输送装置以及片材输送方法进行说明。

图1表示针对第一实施方式所涉及的片材输送装置100的立体图。片材输送装置100构成为能够通过保持于机械臂的保持组件30保持片材。并构成为能够在由保持组件30保持了片材的状态下输送片材。

这里，“片材”广泛包括因形成得较薄而挠曲并不维持形状的物件。例如片材包括由布、塑料、胶片、木材、皮革等形成得较薄的物件。另外，片材还包括衣服等由上述的材料形成且具有功能的物件。片材广泛包括能够从因形成得较薄而挠曲的状态成为展开的状态的物件。

片材输送装置100由具备一对机械臂13的水平多关节型的双臂机器人构成。图2表示片材输送装置100的主视图。

片材输送装置100具备第一机械臂13a以及第二机械臂13b。在第一机械臂13a的前端部设置有第一保持部18。在第二机械臂13b的前端部设置有第二保持部19。在下文中，在不区别第一机械臂13a以及第二机械臂13b的情况下，有时简称为机械臂13。

片材输送装置100具备控制部14以及真空产生装置(未图示)。

控制部14例如设置于片材输送装置100的支承台12的内部。然而，并不局限于此，例如也可以设置于机械臂13的内部等。另外，也可以设置于其他空着的空间。

真空产生装置例如为真空泵、convum(注册商标)等，例如设置于支承台12的内部。然而，并不局限于此，例如也可以设置于机械臂13的内部等其他场所。真空产生装置经由未图示的配管与保持组件30的吸引口连接。在配管例如设置有未图示的开闭阀，利用开闭阀敞开以及关闭配管。该真空产生装置的动作以及开闭阀的开闭由控制装置控制。

第一机械臂13a使第一保持部18在规定的动作范围内移动。另外，

第二机械臂13b使第二保持部19在规定的动作范围内移动。机械臂13例如为水平多关节型机械臂，包括臂部21和肘杆部22。另外，第一机械臂13a以及第二机械臂13b能够相互独立动作、相互关联动作。

片材输送装置100具备支承台12和从支承台12向铅垂方向上方延伸的基轴16。基轴16以能够旋转运动的方式安装于支承台12。

在基轴16以沿水平方向延伸的方式安装有臂部21。臂部21安装为能够以基轴16为中心旋转。

臂部21包括第一连杆21a以及第二连杆21b。第一连杆21a以及第二连杆21b被支承为相互能够沿着水平方向旋转。经由臂部21在基轴16连接有第一机械臂13a以及第二机械臂13b。

臂部21将安装于第一机械臂13a以及第二机械臂13b的前端部的肘杆部22定位在动作范围内的任意位置。

第一连杆21a的基端部通过旋转关节j1与支承台12的基轴16连结，能够绕通过基轴16的轴心的旋转轴线l1转动。第二连杆21b通过旋转关节j2与第一连杆21a的前端部连结，能够绕在第一连杆21a的前端部规定的旋转轴线l2转动。

肘杆部22将与其前端相连的机构变更为任意姿势。肘杆部22包括升降部22a与转动部22b。升降部22a通过直动关节j3与第二连杆21b的前端部连结，能够相对于第二连杆21b升降移动。转动部22b通过旋转关节j4与升降部22a的下端部连结，能够绕在升降部22a的下端规定的旋转轴线l3转动。

在本实施方式中，旋转轴线l1～l3相互平行，例如沿铅垂方向延伸。另外，旋转轴线l1～l3的延伸方向与升降部22a的升降移动方向相互平行。

在臂13，以与各关节j1～j4建立对应的方式设置有驱动用的伺服马达(未图示)以及检测该伺服马达的旋转角的编码器(未图示)等。另外，第一机械臂13a的旋转轴线l1与第二机械臂13b的旋转轴线l1位于同一直线上，第一机械臂13a的第一连杆21a与第二机械臂13b的第一连杆21a配置为上下设置阶梯差。

接下来，对第一保持部18、第二保持部19所能够把持的手部进行说明。本实施方式中，第二保持部19把持作为手部的保持组件(保持部)30。

对保持组件30进行说明。图3的(a)表示保持组件30的主视图，图3的(b)表示沿着图3的(a)中的a-a线的方向观察保持组件30的固定板34、可动部35以及吸引管32的俯视图。

如图3的(a)、(b)所示，在保持组件30设置有多个吸引管32。在本实施方式中，在与进行输送的对象的片材的外缘部对应的位置设置有10个吸引管32。在各个吸引管32的前端部设置有吸引口31。在本实施方式中，与各个吸引管32对应地设置有10个吸引口31。

吸引管32与真空产生装置连接。通过经由吸引管32从吸引口31进行吸引能够从吸引口31吸引空气。吸引口31通过在与片材接触的状态下从吸引口31进行吸引而能够使片材吸附于吸引口31。

保持组件30具备支承板33。另外，保持组件30具备固定地安装于支承板33的固定板34。另外，保持组件30具备可动部35，该可动部35以能够相对于固定板34移动的方式安装于保持组件30。固定板34以及可动部35与支承板33连接，支承板33支承固定板34以及可动部35。可动部35以能够相对于支承板33移动的方式与支承板33连接。

吸引管32分别安装于固定板34或可动部35。在本实施方式中，10个吸引管32中的5个吸引管32安装于固定板34，5个吸引管32安装于可动部35。这样，多个吸引管32中的一部分的吸引管32安装于固定板34，剩余的吸引管32安装于可动部35。因此，构成为剩余的吸引管32能够相对于一部分的吸引管32移动。由此，构成为一部分的吸引管32安装为相对于保持组件30固定，剩余的吸引管32能够相对于保持组件30移动。

此外，在本实施方式中，构成为5个吸引管32安装于固定板34，5个吸引管32安装于可动部35，但本发明并不限定于此。安装为相对于保持组件30固定的吸引管32的数量与安装为能够相对于保持组件30移动的吸引管32的数量可以是其他数量。

另外，在保持组件30安装有照相机(拍摄单元)36，该照相机(拍摄单元)36能够拍摄由保持组件30保持的片材。

接下来，对控制片材输送装置100的动作的控制部14进行说明。图4是简要地表示片材输送装置100的控制系统的构成例的框图。

如图4所示，控制部14包括运算部14a、存储部14b、伺服控制部14c以及保持组件控制部14d。

控制部14例如是微控制器等具备计算机的机器人控制器。此外，控制部14可以由集中进行控制的单独的控制部14构成，也可以由相互配合分散进行控制的多个控制部14构成。

在存储部14b存储有作为机器人控制器的基本程序、各种固定数据等信息。运算部14a通过读出并执行存储于存储部14b的基本程序等软件来控制机器人1的各种动作。即，运算部14a生成机器人1的控制指令，并将其输出至伺服控制部14c以及保持组件控制部14d。伺服控制部14c构成为基于由运算部14a生成的控制指令对与机器人1的第一机械臂13a以及第二机械臂13b的各个关节j1～j4对应的伺服马达的驱动进行控制。

保持组件控制部14d通过基于由运算部14a生成的控制指令控制真空产生装置以及驱动部来控制保持组件30的吸引、移动以及动作。

图5表示进行输送的片材的俯视图。如图5所示，由输送装置100进行输送的片材被划分成多个区域。片材被划分成多个区域，从划分成多个的区域中的一个区域制造一个基板。因此，片材中的划分的各个区域被作为在后续工序中作为基板使用的区域而按照各个区域取出。为了此时容易切断片材，在片材，沿着划分各个多个区域的线51间歇地设置有多个孔。由于在片材形成有多个孔，所以片材容易沿着间歇地形成有多个孔的线断裂，片材的切断变容易。

另外，在本实施方式中，划分片材中的多个区域的线51被作为图案使用。另外，沿着划分各个多个区域的线51间歇地设置的多个孔被作为图案使用。在确认片材的位置时，通过识别作为图案发挥功能的划分各个多个区域的线51的位置来识别片材的位置。由于片材中的划分各个多个区域的线51被作为图案使用，所以不需要重新在片材设置由于识别片材的位置的图案。因此，能够使片材的结构简易，能够将片材的制造成本抑制得较少。

对由如以上那样构成的片材输送装置100进行片材的输送时的动作进行说明。图6表示通过片材输送装置100输送片材时的流程图。以下，参照图6的流程图对进行片材的输送时的各工序进行说明。

对图5所示的片材进行输送时，首先，利用保持组件30保持片材(s1)。

图7的(a)～(d)是表示针对保持组件30保持片材并使片材处于展开的状态时的保持组件30以及片材的主视图。如图7的(a)所示，保持组件30移动，接近载置于工作台上的片材。如图7的(b)所示，保持组件30移动至保持组件30中的吸引口31与片材接触为止。

若保持组件30与片材接触，则从吸引口31吸引空气，使片材吸附于吸引口31。由此，保持组件30吸附片材进行保持(片材保持工序)。若保持组件30吸附片材进行保持，则如图7的(c)所示，保持组件30向上方移动使片材处于浮起的状态。此时，片材可以或多或少挠曲。

若片材成为浮起的状态，则如图7的(d)所示，从此使保持组件30中的可动部35相对于固定板34移动。此时，仅使安装于可动部35的吸引管32向图7的(d)所示的箭头b的方向移动。由于可动部35相对于固定板34移动，所以安装于可动部35的吸引管32相对于安装于固定板34的吸引管32移动。由此，吸附片材的吸引管32中的仅一部分的吸引管32移动。因此，片材保持在展开的状态(片材伸展工序)。

若片材成为展开的状态，则通过安装于保持组件30的照相机36拍摄片材。若拍摄片材，通过图像识别形成于片材的图案的位置。由此，通过片材输送装置100识别图案的位置(s3)。另外，基于识别出的图案的位置识别片材的位置(s4)。由此，通过片材输送装置100对由保持组件30保持的状态的片材的被保持的位置进行识别(片材状态识别工序)。

这样，在本实施方式中，作为片材状态识别工序，对由保持组件30保持的状态的片材中的片材被保持的位置进行识别。因此，这里，作为片材的状态，识别片材的位置。此时，拍摄片材的照相机36以及控制片材输送装置100的动作的控制部14作为识别片材的状态的片材状态识别单元发挥功能。

若识别片材的位置，则保持组件30基于识别出的片材的位置使片材向目标的输送位置输送(s5)(片材输送工序)。通过保持组件30保持着片材进行移动，以此进行片材的输送。此时，由于准确地识别了由保持组件30保持的片材的位置，因而能够将片材准确地输送至目标的输送位置。

保持组件30通过吸附保持片材时，相对于保持组件30的片材的被保持的位置存在产生偏差的可能性。在本实施方式中，即便片材的被保持的位置产生偏差致使每次保持片材时片材的位置都产生偏移，也准确地识别该片材的位置。因此，在片材的输送时，能够边对片材的偏移进行修正边进行片材的输送。由此，无论片材的被保持的位置如何，均能够将片材准确地输送至目标的输送位置。因此，不会在每次输送片材时产生偏差，能够稳定地进行高精度的片材输送。

在本实施方式中，在片材的输送目的地的目标位置设置销，在片材的与销对应的位置形成有孔。通过将目标位置的销插入至片材的孔来将片材设置于输送目的地的目标位置。能够将片材高精度地配置于目标的输送位置，因而即便在目标位置的销与片材的孔之间公差严格，也能够将销插入至孔。在本实施方式中，直径2mm的孔形成于片材，直径1.95mm的销形成于目标的输送位置。

此外，由片材状态识别单元识别的片材的状态可以为其他状态。也可以识别其他状态，而不是由保持组件30保持的片材的位置。

若将片材输送至目标位置，则在此解除保持组件30对片材的保持并进行片材的干燥。然后，再次吸附片材，在保持的状态下伸展片材，使片材处于展开的状态。若片材成为展开的状态，则在该状态下进行片材的检查。

另外，若片材输送至目标位置，则在此在片材上形成电路来制造基板。图8表示针对在片材上形成电路来制造基板时的各个工序的针对片材的剖视图。

如图8的(a)所示，在片材50上隔着粘接剂52配置有铜箔53。另外，在铜箔53上配置有光致抗蚀剂54。

如图8的(b)所示，通过经由掩膜曝光来在光致抗蚀剂上转印电路图案。此时，仅针对铜箔53中的作为供电力通过的铜线发挥功能的部分，使光致抗蚀剂54感光，使光致抗蚀剂54固化。

如图8的(c)所示，除去光致抗蚀剂54中的感光了的部分以外的部分。由此，仅固化了的感光了的部分成为残留在铜箔53上的状态。

如图8的(d)所示，将光致抗蚀剂54中的残留的部分作为蚀刻阻挡层，进行铜箔53的蚀刻。因此，光致抗蚀剂54中的作为蚀刻阻挡层而残留的部分的正下的铜箔53与光致抗蚀剂54一同残留在片材50上，除此以外的部分的铜箔53通过蚀刻被从片材50上除去。

然后，如图8的(e)所示，将光致抗蚀剂54除去。由此，在片材50上形成与电路对应的铜箔53，通过片材50制造基板。

在本实施方式中，如图8的(b)所示，在对配置了铜箔53以及光致抗蚀剂54的片材50进行曝光的阶段，片材50准确地配置于输送的目标位置。因此，在为了在片材50上形成电路而通过曝光在片材50上的光致抗蚀剂54印刷电路图案时，准确地配置了片材50。因此，在片材50上的适当的位置准确地印刷电路图案。因此，能够制造在准确的位置形成了电路的品质较高的基板。

这样，在输送了片材之后在片材上印刷电路来制造基板的情况下，能够在片材上准确地印刷电路，能够保证基板的品质较高。

此外，在上述实施方式中，对保持组件30通过吸附保持片材的形态进行了说明，但本发明并不限定于此。也可以通过吸附以外的手段将片材保持于保持组件。也可以通过销与孔的卡合来将片材保持于保持组件，也可以通过夹持片材来将片材保持于保持组件。另外，也可以通过其他手段保持片材。

另外，在上述实施方式中，对在片材的输送后在片材上形成电路来制造基板的形态进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。在输送了片材之后，也可以进行其他工序。将片材向目标位置输送，只要进行通过将片材准确地输送至目标位置获得效果的工序，也可以进行其他工序。

另外，可以根据在s5识别出的片材的位置来预先对片材是否能够通过保持组件30向目标的输送位置输送进行识别。在使片材处于展开的状态并利用保持组件30保持片材时，根据片材的状态不同，存在在此识别到无法将片材向目标的输送位置输送的可能性。例如，存在因片材破损等导致无法通过上述实施方式的片材输送装置向目标的输送位置输送片材的情况。在该情况下，可以根据识别出的片材的位置来对片材是否能够通过保持组件30向目标的输送位置输送进行识别。也可以构成为对片材是否能够通过保持组件30向目标的输送位置输送进行识别，在无法将片材向目标的输送位置输送的情况下，不进行片材的输送。

另外，在上述实施方式中，对形成于片材的图案为划分多个区域的线51的形态进行了说明，但本发明并不限定于此。在片材可以形成有其他图案。例如可以在片材的表面形成花纹，通过识别花纹的位置来识别片材的位置。另外，其他形态的图案可以形成于片材。

另外，在上述实施方式中，对拍摄片材的图像的照相机36安装于保持组件30的形态进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。安装照相机36的位置也可以是其他位置。例如也可以设置于片材输送装置100的支承台12。只要是能够确认片材的位置的位置即可，照相机36也可以安装于保持组件以外的其他位置。

另外，在上述实施方式中，对作为拍摄单元使用照相机的形态进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。也可以通过拍摄静止图像的照相机以外的拍摄单元识别片材的位置。例如也可以通过拍摄动画的拍摄单元识别片材的位置。

另外，在上述实施方式中，对通过由照相机36拍摄到的图像识别片材的位置的形态进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。识别片材的位置的单元也可以是照相机以外的单元。例如也可以使用光学传感器。

(第二实施方式)

接下来，对本发明的第二实施方式所涉及的片材输送装置进行说明。此外，对构成为与上述第一实施方式同样的部分省略说明，仅对不同的部分进行说明。

在第一实施方式中，对识别形成于片材上的图案的位置并根据图案的位置识别片材的位置、保持组件基于识别出的片材的位置将片材向目标位置输送的形态进行了说明。与此相对，在第二实施方式中，从形成于片材上的识别单元识别该片材的种类，基于片材的种类将该片材向按照种类分配了的片材输送位置输送。

图9表示针对第二实施方式的片材输送的流程图。在保持片材之后至使片材处于展开的状态为止的工序与图6所示的第一实施方式的流程同样。

若片材成为展开的状态，则通过照相机36拍摄片材(s6)。在片材作为表示片材的种类的识别单元而形成有标识。

若在展开的状态下拍摄片材，则根据形成于片材的标识识别该片材的种类(s7)。

在本实施方式中，预先设定按照片材的种类分配的片材输送位置。若识别出片材的种类，则根据片材的种类向针对该片材的片材输送位置输送片材(s8)。由此，片材准确地输送至针对该片材设定的片材输送位置。

例如作为由本实施方式的片材输送装置输送的片材，可以应用衣服。在进行衣服的输送时，首先，保持组件30保持衣服。维持保持组件30保持衣服的状态不变，保持组件30使衣服处于展开的状态。通过照相机36拍摄展开的状态的衣服，根据形成于衣服的标识识别衣服的种类。若识别出衣服的种类，则向针对该衣服的输送位置输送该衣服。

此外，在上述实施方式中，作为表示片材的种类的识别单元，使用标识，但本发明并不限定于此。例如，作为表示片材的种类的识别单元，也就可以是花纹形成于片材。另外，作为表示片材的种类的识别单元，也可以使用其他识别单元。

附图标记说明：

14…控制部；30…保持组件；36…照相机。