(57)【要約】【課題】孔を有する板状のワークを吸着保持することのできる吸着ノズルを提供すること。【解決手段】本発明の吸着ノズルは、ワークを吸引する吸引面２に互いに離間するように形成された少なくとも二つの負圧吸引用の主開口部３を有する吸着部４と、この主開口部３に連通し、負圧源に接続される管路５を有する吸引本体６と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを吸引する吸引面に互いに離間するように形成された少なくとも二つの負圧吸引用の主開口部を有する吸着部と、
この主開口部に連通し、負圧源に接続される管路を有する吸引本体と、
を備える吸着ノズル。
【請求項２】
前記吸引面には特定吸引領域が設定され、
前記主開口部が前記特定吸引領域を囲繞するように３以上設けられている請求項１に記載の吸着ノズル。
【請求項３】
前記主開口部が前記特定吸引領域を囲繞するように所定間隔おきに設けられ、
前記吸引本体の内部に複数のノズル管が配置され、前記複数のノズル管の先端開口部が前記主開口部を構成し、前記複数のノズル管が前記管路の一部を構成している請求項１又は２に記載の吸着ノズル。
【請求項４】
前記吸引面の少なくとも一部に前記主開口部よりも開口面積が大きい副開口部が形成されている請求項１に記載の吸着ノズル。
【請求項５】
前記主開口部の開口面積の総和と前記副開口部の開口面積とが等しい請求項４に記載の吸着ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを吸着する吸着ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークを搬送するために、ワークを吸着させる吸着部を有する吸着ノズルが知られている。このような吸着ノズルとして、特許文献１には板状のワークを吸引保持する吸着ノズルが開示されている。この特許文献１に記載の吸着ノズルには、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、板状のワークＷを吸引保持するための吸着面３４と、吸着面３４に形成され吸引エアーを流通可能な二つの吸引穴３５とが設けられている。また、二つの吸引穴３５は有底の溝３５３によって連結されている。
【０００３】
この吸着ノズルでは、吸引穴３５の近傍がワークＷを吸引するための吸引力が強い領域として設定され、吸引穴３５のそれぞれの中間部に設けられた有底の溝３５３が吸引力の弱い領域として設定される。このため、吸着面３４に吸い付けられた板状のワークＷの傾きや平面的な回転を無くすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２２１４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ワークには、その厚さ方向に貫通する貫通孔が形成されていることがある。このようなワークに対して特許文献１に記載の吸引ノズルを用いてワークを吸引保持する場合、ワークの孔を避けて吸着位置を変えて、吸引穴がワークによって適切に封止されるように調整する必要があった。このため、ワークの重心と吸着面との位置関係を最適な位置関係にできない場合がある。この場合には、吸引保持されたワークの姿勢が安定せずに、ワークが吸着面に沿って平面的に回転してしまうという欠点があった。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は、孔を有する板状のワークを吸着保持することのできる吸着ノズルを提供することである。
また、本発明の第２の目的は、ワークの姿勢を安定させて保持することができる吸着ノズルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の吸着ノズルは、ワークを吸引する吸引面に互いに離間するように形成された少なくとも二つの負圧吸引用の主開口部を有する吸着部と、この主開口部に連通し、負圧源に接続される管路を有する吸引本体と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の吸着ノズルは、前記吸引面には特定吸引領域が設定され、前記主開口部が前記特定吸引領域を囲繞するように３以上設けられていることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の吸着ノズルは、前記主開口部が前記特定吸引領域を囲繞するように所定間隔おきに設けられ、前記吸引本体の内部に複数のノズル管が配置され、前記複数のノズル管の先端開口部が前記主開口部を構成し、前記複数のノズル管が前記管路の一部を構成していることが好ましい。
【００１０】
また本発明の吸着ノズルは、前記吸引面の少なくとも一部に前記主開口部よりも開口面積が大きい副開口部が形成されていることが好ましい。
また本発明の吸着ノズルは、前記主開口部の開口面積の総和と前記副開口部の開口面積とが等しいことが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の吸着ノズルによれば、孔を有する板状のワークを吸着保持することができる。また、本発明の吸着ノズルによれば、孔を有するワークの姿勢を安定させて保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態の吸着ノズルを示す正面図、（ｂ）は同吸着ノズルを示す断面図である。
【図２】同吸着ノズルを示す斜視図である。
【図３】同吸着ノズルの使用時の動作を示す図である。
【図４】（ａ）は本発明の第２実施形態の吸着ノズルを示す正面図、（ｂ）は同吸着ノズルを示す断面図である。
【図５】同吸着ノズルの一部の構成を示す斜視図である。
【図６】同吸着ノズルが好適に対応するワークの例を示す斜視図である。
【図７】同吸着ノズルの使用時の動作を示す図である。
【図８】同吸着ノズルの使用時の動作を示す図である。
【図９】同吸着ノズルの変形例１を示す正面図である。
【図１０】同吸着ノズルの他の変形例を示す正面図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は従来の吸着ノズルを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態の吸着ノズルについて図１から図３を参照して説明する。
図１（ａ）は、本実施形態の吸着ノズル１を示す正面図である。また図１（ｂ）は、同吸着ノズルを示す断面図である。
【００１４】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、吸着ノズル１は、ワークを吸引する吸引面２に互いに離間するように形成された少なくとも二つの負圧吸引用の主開口部３を有する吸着部４と、主開口部３に連通し、図示しない負圧源に接続される管路５を有する吸引本体６とを備えている。
【００１５】
吸引面２は、ワーク（例えば図２に示すワーク１００など）に対して密着可能な面を有してなり、例えば本実施形態では吸引面２は平滑に形成されている。また、主開口部３は、吸引面２に開口する円形に形成されている。主開口部３の形状は、円形であればその形成が容易であるが、円形以外に形成されていてもよく、例えば楕円形や長円など、あるいは長方形、正方形およびひし形等、どのような形状であっても構わない。
【００１６】
図１（ｂ）に示すように、管路５は吸引本体６の内部に形成された孔であり、吸引本体６において吸引面２側の端部から吸引面２に対して垂直に延びて吸引本体６を貫通して形成されている。管路５はチューブ７に連通して接続されている。チューブ７は図示しない負圧源に接続され、この負圧源はチューブ７の内部を通じて管路５の内部に流体を流通させることができる。すなわち、本実施形態では、負圧源は吸着部４の主開口部３から吸引本体６の内部方向へ流体を吸引できる。
【００１７】
また、複数の主開口部３（例えば主開口部３ａ、３ｂ）は、それぞれ独立して管路５（例えば管路５ａ、５ｂ）を介してチューブ７（例えばチューブ７ａ、７ｂ）に接続されている。なお、管路５ａ、５ｂなどの管路は吸引本体６の内部で適宜に集合されて互いに連通されていても構わない。
【００１８】
図２は、吸着ノズル１を示す斜視図である。吸着ノズル１は、例えばワーク１００のようなワークを吸着可能に構成されている。図２に示すように、ワーク１００には厚さ方向に貫通して形成された貫通孔１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄが形成されている。
【００１９】
ワーク１００は、吸着部４の吸引面２に接触可能である。このとき、吸引面２においてワーク１００の貫通孔１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄが位置される領域は、貫通孔を通じて流体が流通してしまうために吸着が困難な領域である。以下、この領域を「吸引面２における特定吸引領域」、あるいは単に「特定吸引領域２ａ」と称する（図３参照）。
【００２０】
図２にさらに示すように、吸引面２に形成された主開口部３は、ワーク１００に対して貫通孔１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄを避けるように離間して配置されている。すなわち、主開口部３は、ワーク１００において貫通孔１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄがない部分（以下「吸着可能領域Ｐ」と称する）に位置する位置関係に構成されている。また、主開口部３は貫通孔１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄを挟むように複数配置されている。
なお、本実施形態におけるワーク１００の貫通孔１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄの形状は貫通孔の形状の一例であり、貫通孔の数および形状はどのようなものであっても良い。
【００２１】
以上に説明する構成の、本実施形態の吸着ノズルの使用時の動作について、図３を参照しながら説明を行う。
図３は、本実施形態の吸着ノズル１の使用時の動作を示す断面図である。図３に示すように、吸着ノズル１の使用時には、吸引面２に対してワーク１００が接触される。このとき、特定吸引領域２ａには例えば貫通孔１００ｂが位置している。
【００２２】
また、吸引面２における主開口部３は、例えば図３に示す主開口部３ａ、３ｂのいずれもワーク１００の吸着可能領域Ｐに位置しており、主開口部３ａ、３ｂはワーク１００によって気密に封止されている。
【００２３】
さらに、上述の負圧源によって管路５の内部の流体が吸引され、図３のＸ方向に向かって流体が吸引される。主開口部３がワーク１００によって封止されているので、管路５の内腔は負圧になっている。このため、ワーク１００において、吸着可能領域Ｐにかかる圧力と吸着可能領域Ｐに厚さ方向で対向するワーク１００の面にかかる圧力との間に差が生じ、ワーク１００は吸引面２に対して吸着保持される。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態に係る吸着ノズルによれば、主開口部３が互いに離間して配置されており、ワーク１００の貫通孔１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄを避けて配置されている。このため、孔を有する板状のワークを吸着保持することができる。
また、主開口部３は貫通孔１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄを挟むように配置されている。このため、ワークの姿勢を安定させて保持することができる。
【００２５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態の吸着ノズルについて図４から図１０を参照して説明する。なお、以下に説明する各実施形態において、上述した第１実施形態の吸着ノズル１と構成を共通とする箇所には同一符号を付けて、説明を省略することにする。
【００２６】
図４（ａ）は、本実施形態の吸着ノズル２００を示す正面図である。また図４（ｂ）は、同吸着ノズルを示す断面図である。
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、吸着ノズル２００は、ワークを吸引する吸引面２０２に互いに離間するように形成された少なくとも二つの負圧吸引用の主開口部２０３を有する吸着部２０４と、主開口部２０３に連通し、図示しない負圧源に接続される管路２０５を有する吸引本体２０６とを備えている。
【００２７】
また、吸着ノズル２００において、吸引面２０２には特定吸引領域２０２ａが設定され、主開口部２０３は特定吸引領域２０２ａを囲繞するように１０箇所に設けられている。
【００２８】
また、本実施形態では、吸引面２０２の一部に主開口部２０３を構成するそれぞれの主開口部２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ等よりも開口面積が大きい副開口部２０８が形成されている。副開口部２０８は吸引面２０２において長手方向で主開口部２０３に対向する位置に設けられており、副開口部２０８から吸引面２０２の中間部に向かって延びる溝部２０８ａが形成されている。溝部２０８ａと主開口部２０３とは離間して配置されている。
【００２９】
図４（ｂ）に示すように、管路２０５は主開口部２０３から吸引本体２０６の内部に延びており、また管路２０９は副開口部２０８から吸引本体２０６の内部に延びて形成されている。管路２０５と管路２０９とは、吸引本体２０６の中間部において集合管路２１０に集合されており、集合管路２１０が図示しない負圧源に連通されている。
【００３０】
本実施形態では、負圧源は吸着部２０４の主開口部２０３から吸引本体２０６の内部方向へ流体を吸引できるとともに、副開口部２０８からも管路２０９、集合管路２１０を通じて流体を吸引できる。
【００３１】
図５は、吸着ノズルの一部の構成を拡大して示す斜視図であり、特定吸引領域２０２ａの近傍を特に示した図である。図３に示すように、本実施形態では、主開口部２０３は特定吸引領域２０２ａを囲繞するように所定間隔おきに設けられている。
また、吸引本体６の内部に位置される複数のノズル管２０３ｘが配置され、複数のノズル管２０３ｘの先端開口部が主開口部２０３を構成している。
【００３２】
また、特定吸引領域２０２ａは円柱状の円柱部材２０２ｘの端面として構成されており、ノズル管２０３ｘは、互いの中心軸線が平行になるようにこの円柱部材の外周面に沿って並べて配置されている。さらに、ノズル管２０３ｘは外筒２０３ｙによって纏めて支持されている。なお、図示していないが、円柱部材２０２ｘと外筒２０３ｙとノズル管２０３ｘとによって生じる隙間には、流体の流通を防止するための封止部材が充填されている。封止部材には、ハンダ等の金属製材料や、ゴムやシリコン等の樹脂製材料などを採用することができる。
【００３３】
本実施形態では、主開口部２０３は例えば主開口部２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃのように設けられており合計１０個の開口部で構成されている。主開口部２０３は、特定吸引領域２０２ａを囲繞するように、円柱部材２０２ｘの周方向に離間して３以上設けられていることが好ましい。これは主開口部が同一直線上を除く三箇所に設けられていれば主開口部によって一つの面が定まるからである。つまりこの面をワークの面に沿わせることでワークの吸着状態を安定させて吸着保持することができる。
【００３４】
吸引面２０２は、ワークに対して密着可能な面を有してなり、上述の主開口部２０３においても主開口部２０３ａ、２０３ｂ、・・などのすべての主開口部２０３が吸引面２０２の面と同一平面状に位置するように構成されている。
【００３５】
図６は、本実施形態の吸着ノズル２００によって吸着保持されるワークの例を示す斜視図である。本実施形態では、ワーク１０１は板状であって長手方向に延びており、長手方向の端部の近傍の一部に厚さ方向に貫通された貫通孔１０１ａが形成されている。
【００３６】
以上に説明する構成の、本実施形態の吸着ノズルの使用時の動作について、図７及び図８を参照しながら説明を行う。
図７は、本実施形態の吸着ノズル２００の使用時の動作を示す断面図である。図７に示すように、吸着ノズル２００の使用時には、吸引面２０２に対してワーク１０１が接触される。このとき、特定吸引領域２０２ａには貫通孔１０１ａが位置している。
【００３７】
図８は、吸着ノズル２００の使用時においてワークに対して主開口部、副開口部が接する位置関係を説明するための図で、ワークの正面図である。図８に示すように、ワーク１０１において貫通孔１０１ａを囲繞するように主開口部３により吸着される吸着可能領域Ｐ１が設定されている。また、ワーク１０１における貫通孔１０１ａが形成された位置に長手方向で対向する位置には副開口部２０８により吸着される吸着可能領域Ｐ２が設定されている。
【００３８】
本実施形態では、貫通孔１０１ａを囲繞するように離間して配置された複数の主開口部２０３ａ、２０３ｂ、・・・と、特定吸引領域２０２ａに対して主開口部２０３よりも離間して配置された副開口部２０８とが設けられている。このため、ワーク１０１の長手方向に離間した二箇所でワークを吸着保持することができる。
【００３９】
ここで、負圧源によって管路２０５、２０９の内部の流体が吸引され、図７のＹ方向に向かって流体が吸引される。主開口部２０３と副開口部２０８とがともにワーク１０１によって気密に封止されているので、管路２０５、２０９、および集合管路２１０の内腔は負圧になっている。したがって、上述の第１実施形態と同様に、ワーク１０１が吸引面２０２の面に安定的に吸引保持される。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態の吸着ノズル２００によれば、主開口部２０３のそれぞれが互いに離間して配置されており、ワーク１０１の貫通孔１０１ａを避けて配置されている。このため、孔を有する板状のワークを吸着保持することができる。
【００４１】
また、主開口部２０３は貫通孔１０１ａを囲繞するように配置されており、さらに副開口部２０８が設けられている。このため、ワークの姿勢を安定させて保持することができる。
【００４２】
また、主開口部２０３が、ノズル管２０３ｘによって構成されているので主開口部２０３を容易に構成することができる。また、複数のノズル管２０３ｘが外筒２０３ｙで纏められて構成されているので、主開口部２０３の製造過程において複数のノズル管２０３ｘを配置する際の位置決めが容易になる。
【００４３】
なお、外筒２０３ｙの外径さえ吸引本体２０６に適合していれば、外筒２０３ｙの内部に配置する部材の形状は適宜の形状とすることができる。したがって、本実施形態では、外筒２０３ｙの内径や断面形状などが変更されたもの、または円柱部材２０２ｘに変えて角柱部材やその他柱状の部材が採用されたものを有して主開口部を構成することができる。このため、ワークに形成された貫通孔の形状に好適に対応した主開口部を構成することができる。
【００４４】
（変形例１）
以下では、本実施形態の吸着ノズルの変形例１について図９を参照して説明する。
図９は吸着ノズルの変形例１を示す正面図である。本変形例では、副開口部の構成が上述した構成と異なっている。
【００４５】
図９に示すように、本変形例の吸着ノズル３００は、吸引本体３０６と、ワークを吸引する吸引面３０２を有する吸着部３０４とを備えている。また、吸着部３０４には上述と同様の主開口部２０３と、主開口部２０３のそれぞれと同一の内径を有する円筒状のノズル管３０８ａを有する副開口部３０８とを備えている。
【００４６】
本変形例では、主開口部２０３を構成するノズル管と副開口部３０８を構成するノズル管の本数が等しく、このため主開口部２０３の開口面積の総和は、副開口部３０８の開口面積（すなわちノズル管３０８ａの開口面積の総和）と等しい。このため、主開口部２０３と副開口部３０８のそれぞれによってワークが吸引される力が等しくなり、ワークが均等な力で吸着されることでワークの姿勢が安定して吸着保持される。
なお、主開口部２０３と副開口部３０８の開口面積を等しく構成することは、上述の吸着ノズル２００に対しても不都合なく適用することができる。
また、本変形例において副開口部３０８を構成するノズル管３０８ａの本数を主開口部２０３におけるノズル管の数に対して増減させて構成することも可能である。
【００４７】
（変形例２）
以下では、本実施形態の吸着ノズルの変形例２について図１０を参照して説明する。
図１０は吸着ノズルの変形例２を示す正面図である。本変形例では、主開口部と副開口部の構成が上述した構成と異なっている。
【００４８】
図１０に示すように、本変形例の吸着ノズル４００は、ワークが吸引される吸引面４０２を有する吸着部４０４と、吸引本体４０６とを備えている。吸引面４０２には、複数の主開口部４０３が吸引面４０２上で吸引面４０２の外周に沿って並べて配置されている。
【００４９】
本変形例では、主開口部４０３のみを備えるが、主開口部４０３が吸引面４０２の長手方向に並べて配置されており、上記の副開口部２０８の機能を兼ねて構成されている。主開口部４０３は主開口部２０３と同様に複数のノズル管によって構成されており、吸引面４０２の面上では主開口部４０３のそれぞれはノズル管の管壁で仕切られて離間している。
【００５０】
このように構成された吸着ノズル４００であっても上述の各吸着ノズルと同様に孔を有するワークを好適に吸着保持することができる。
【００５１】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上記各実施形態における特徴的な構成は、各実施形態および変形例の間で適宜に組み合わせて構成することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１、２００、３００、４００  吸着ノズル
２、２０２、３０２、４０２  吸引面
２ａ、２０２ａ、４０２ａ  特定吸引領域
３、２０３、４０３  主開口部
４、２０４、３０４、４０４  吸着部
５、５ａ、５ｂ、２０５、２０９  管路
６、２０６、３０６、４０６  吸引本体
７  チューブ（管路）
１００、１０１  ワーク
２０３ｘ  ノズル管
２０８  副開口部
２１０  集合管路（管路）
【図１】
2010214483.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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