(57)【要約】【課題】  真空吸引通路内に外部気体が流入することが抑制された真空マニホールド構造を有する真空吸着装置を提供する。【解決手段】  真空吸着装置（１００）では、回転テーブル（１）が停止位置で停止した状態では、可動ブロック体（３）における各可動側吸引通路（３１）と、固定ブロック体（４）における各第１固定側吸引通路（４１）とが連通する。また、回転テーブル（１）が回転している状態では、可動ブロック体（３）における各可動側吸引通路（３１）と、固定ブロック体（４）における各第２固定側吸引通路（４２）とが連通する。【選択図】      図１
2014050927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定める停止位置で停止するように、回転軸線まわりに間欠的に回転する板状の回転テーブルと、
前記回転テーブルの一方の主面に突出して設けられ、被吸着物を真空吸着するための吸着孔を有する複数の吸着パッドと、
前記回転テーブルの他方の主面に設けられ、該回転テーブルと一体的に回転する可動ブロック体であって、前記各吸着パッドの前記吸着孔にそれぞれ連通する複数の可動側吸引通路が設けられる可動ブロック体と、
前記可動ブロック体に積重され、回転しないように装置外部に固定される固定ブロック体であって、
前記回転テーブルが前記停止位置で停止した状態で、前記各可動側吸引通路にそれぞれ連通する複数の第１固定側吸引通路と、
前記回転テーブルが回転している状態で、前記各可動側吸引通路にそれぞれ連通する複数の第２固定側吸引通路と、が設けられる固定ブロック体と、
前記各第１および各第２固定側吸引通路に接続され、前記各第１および各第２固定側吸引通路内の気体を真空吸引する吸引部と、を備えることを特徴とする真空吸着装置。
【請求項２】
前記各可動側吸引通路は、前記可動ブロック体の前記固定ブロック体に対向する表面で開口する可動側表面開口部を有し、
前記各可動側表面開口部は、前記回転軸線を中心とする第１仮想円上で互いに等間隔に形成され、
前記各第１固定側吸引通路は、前記固定ブロック体の前記可動ブロック体に対向する表面で開口する第１固定側表面開口部を有し、
前記各第１固定側表面開口部は、前記回転軸線を中心とする前記第１仮想円と同一半径の第２仮想円上で互いに前記各可動側表面開口部の間隔と同一の間隔で形成され、
前記各第２固定側吸引通路は、前記固定ブロック体の前記可動ブロック体に対向する表面で開口する第２固定側表面開口部を有し、
前記各第２固定側表面開口部は、前記第２仮想円に沿って延び、かつ前記各第１固定側表面開口部の間に設けられることを特徴とする請求項１に記載の真空吸着装置。
【請求項３】
前記回転テーブルの回転方向に隣接する前記第１固定側表面開口部と第２固定側表面開口部との前記回転方向の離間距離は、前記可動側表面開口部の前記回転方向の幅寸法よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の真空吸着装置。
【請求項４】
前記各可動側表面開口部の前記回転方向の幅寸法は、前記第１固定側表面開口部の前記回転方向の幅寸法と前記離間距離の２倍の寸法との和よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の真空吸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードなどのワークを真空吸着して保持する真空吸着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードなどの電子部品などのワークは、不良品の出荷を未然に防ぐために、たとえばその性能が検査されて良品と不良品とに分別される。この際に用いられるワークの検査装置としては、吸着パッドによってワークを真空吸着して保持し、所定の検査位置まで搬送するための真空吸着装置が備えられているものがある。
【０００３】
真空吸着装置には、真空ポンプを含む真空吸引装置と吸着パッドとの間に、真空吸引通路を形成するための真空マニホールドが設けられている。この真空マニホールドの構造については、たとえば特許文献１に開示されている。特許文献１に開示される真空マニホールドは、清涼飲料、ビール、天然果汁などの飲料用缶の開口端部をスピンフローネッキング加工（口絞り）するためのスピンフローネッキング装置に備えられるものではあるけれども、真空吸引通路を形成するためのマニホールド構造としては一般的なものであり、従来技術の真空吸着装置において広く適用されている。
【０００４】
従来技術の真空吸着装置について、図面を参照しながら以下に説明する。図５は、従来技術に係る真空吸着装置５００の構成を示す図である。図６は、従来技術に係る真空吸着装置５００の平面図である。図７は、従来技術に係る真空吸着装置５００に備えられる可動ブロック体５３の構成を示す図である。図８は、従来技術に係る真空吸着装置５００に備えられる固定ブロック体５４の構成を示す図である。
【０００５】
従来技術の真空吸着装置５００は、円盤状に形成される回転テーブル５１と、吸着パッド５２と、可動ブロック体５３と、固定ブロック体５４と、真空吸引装置５６とを備える。
【０００６】
回転テーブル５１は、円柱状部材６０に挿通固定され、基台６２上に設置された、円柱状部材６０を囲繞する中空タイプのドーナツ状のサーボモータにて構成される中空回転ブロック体６１に下方側から支持されている。回転テーブル５１は、中空回転ブロック体６１が回転駆動することによって回転軸線Ｌまわりに回転可能に構成され、予め定める停止位置で停止するように間欠的に回転する。
【０００７】
吸着パッド５２は、回転テーブル５１の一方の主面５１ｂに突出して複数設けられ、ワークを真空吸着する。この吸着パッド５２は、回転テーブル５１を厚み方向に貫通する吸着孔５２１を有する。
【０００８】
真空吸着装置５００では、可動ブロック体５３と固定ブロック体５４とによって真空マニホールドが構成される。可動ブロック体５３は、円盤状に形成される部材であり、可動側貫通孔部５３２が形成する貫通孔に円柱状部材６０が挿通され、中心軸線が前記回転軸線Ｌと一致するように回転テーブル５１の他方の主面５１ａに設けられ、回転テーブル５１と一体的に回転する。この可動ブロック体５３には、各吸着パッド５２の吸着孔５２１に、連結管５５を介してそれぞれ連通する複数の可動側吸引通路５３１が設けられる。
【０００９】
各可動側吸引通路５３１は、図７に示すように、可動ブロック体５３の固定ブロック体５４に対向する表面で開口する、半径方向に延びる長孔状の可動側表面開口部５３１１と、外周縁端面で開口する可動側端面開口部５３１３と、可動側表面開口部５３１１と可動側端面開口部５３１３とを連結する連通連結部５３１２と、を有する。可動側吸引通路５３１では、可動側表面開口部５３１１と可動側端面開口部５３１３との間にわたって中空空間が形成される。また、各可動側吸引通路５３１が有する各可動側表面開口部５３１１は、周方向に一定角度毎（たとえば、９０°毎）に形成されている。
【００１０】
固定ブロック体５４は、可動ブロック体５３と同じ大きさの円盤状に形成される部材であり、固定側貫通孔部５４２が形成する貫通孔に円柱状部材６０が挿通され、中心軸線が前記回転軸線Ｌと一致するように可動ブロック体５３に積重され、フランジ部材５８に取付けられた圧縮ばね部材５９によって可動ブロック体５３に向けて押し付けられた状態で、回転しないように装置外部に固定されている。この固定ブロック体５４には、複数の固定側吸引通路５４１が設けられている。
【００１１】
各固定側吸引通路５４１は、図８に示すように、固定ブロック体５４の可動ブロック体５３に対向する表面で開口する、周方向に延びる長孔状の固定側表面開口部５４１１と、外周縁端面で開口する固定側端面開口部５４１３と、固定側表面開口部５４１１と固定側端面開口部５４１３とを連結する連通連結部５４１２と、を有する。固定側吸引通路５４１では、固定側表面開口部５４１１と固定側端面開口部５４１３との間にわたって中空空間が形成される。各固定側吸引通路５４１が有する各固定側表面開口部５４１１は、互いに半径方向にずれた位置に形成されており、その半径方向にずれた離間距離は、可動側表面開口部５３１１の半径方向に延びる延在寸法よりも小さく設定されている。また、各固定側表面開口部５４１１は、周方向中央部が周方向に一定角度毎（たとえば、９０°毎）に位置するように形成されている。
【００１２】
そして、各固定側吸引通路５４１には、各固定側端面開口部５４１３に真空連結管５７を介して真空吸引装置５６が接続されており、各固定側吸引通路５４１内の気体が真空吸引装置５６によって真空吸引される。
【００１３】
また、真空連結管５７には、真空制御バルブ５７１および検知センサ５７２が設けられている。真空制御バルブ５７１は、真空吸引装置５６による各固定側吸引通路５４１内の気体の真空吸引状態を制御するためのバルブであり、各固定側吸引通路５４１内を真空状態と真空破壊状態とに個別に切替える。検知センサ５７２は、真空センサや流量センサによって実現されるものであり、各固定側吸引通路５４１内の真空度を個別に検知する。各固定側吸引通路５４１内の真空度が高いことが検知センサ５７２によって検知された場合には、各固定側吸引通路５４１内が真空状態に維持されていることになり、吸着パッド５２によってワークが真空吸着により保持されていることがわかる。各固定側吸引通路５４１内の真空度が低いことが検知センサ５７２によって検知された場合には、各固定側吸引通路５４１内が真空破壊状態であることになり、吸着パッド５２によってワークが保持されていないことがわかる。
【００１４】
このように構成される従来技術の真空吸着装置５００では、回転テーブル５１が回転を停止する停止位置は、回転テーブル５１と一体的に回転する可動ブロック体５３における各可動側表面開口部５３１１が、固定ブロック体５４における各固定側表面開口部５４１１の周方向中央部（固定側表面開口部５４１１において連通連結部５４１２が連結される部分）と重なる位置に設定される。
【００１５】
従来技術の真空吸着装置５００では、回転テーブル５１が停止位置で停止した状態で、各可動側表面開口部５３１１が各固定側表面開口部５４１１の周方向中央部と重なることで、各可動側吸引通路５３１と各固定側吸引通路５４１とがそれぞれ連通する。また、回転テーブル５１が回転している状態で、各可動側表面開口部５３１１が各固定側表面開口部５４１１の周方向中央部以外の残余の部分と重なることで、各可動側吸引通路５３１と各固定側吸引通路５４１とがそれぞれ連通する。
【００１６】
各可動側吸引通路５３１と各固定側吸引通路５４１とがそれぞれ連通すると、真空連結管５７を介して真空吸引装置５６と連結された各固定側吸引通路５４１、各固定側吸引通路５４１と連通する各可動側吸引通路５３１、各可動側吸引通路５３１と連結管５５を介して連通する各吸着パッド５２、の順で、真空吸引装置５６で発生した真空吸引力が伝達され、これによって、各吸着パッド５２でワークを真空吸着して保持することができる。このようにして、従来技術の真空吸着装置５００は、回転テーブル５１が間欠的に回転することに応じて、予め定める停止位置間にわたって、吸着パッド５２によってワークを真空吸着により保持して、搬送することができる。また、回転テーブル５１が停止位置で停止した状態で、真空制御バルブ５７１によって各固定側吸引通路５４１内が真空破壊状態に切替えられると、吸着パッド５２により保持されていたワークを吸着パッド５２から脱離することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開平１０−２６３７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
従来技術の真空吸着装置５００では、真空マニホールドを構成する可動ブロック体５３と固定ブロック体５４との接触界面から、可動側吸引通路５３１と固定側吸引通路５４１とが連通して形成される中空空間内に、外部気体が流入してしまう場合がある。
【００１９】
このように、可動側吸引通路５３１と固定側吸引通路５４１とが連通して形成される中空空間内に外部気体が流入すると、前記中空空間内を真空状態に維持することが困難となり、吸着パッド５２でワークを真空吸着して保持しているときに、不所望のタイミングで吸着パッド５２からワークが脱離するという問題が発生するおそれがある。
【００２０】
また、吸着パッド５２による真空吸着によってワークが保持されているか否かは、検知センサ５７２による固定側吸引通路５４１内の真空度の検知結果に基づいて判断される。ワークが比較的大きな部品である場合には、吸着パッド５２によってワークが保持されているときと、保持されていないときとで、検知センサ５７２による検知結果の差が大きいので、可動側吸引通路５３１と固定側吸引通路５４１とが連通して形成される中空空間内に微量の外部気体が流入しても、検知センサ５７２の誤検知の可能性は低い。
【００２１】
しかしながら、ワークが発光ダイオードなどの比較的小さな電子部品である場合には、吸着パッド５２によってワークが保持されているときと、保持されていないときとで、検知センサ５７２による検知結果の差が小さいので、可動側吸引通路５３１と固定側吸引通路５４１とが連通して形成される中空空間内に微量の外部気体が流入すると、検知センサ５７２の誤検知の可能性が高くなるという問題が発生する。
【００２２】
本発明の目的は、真空吸引通路内に外部気体が流入することが抑制された真空マニホールド構造を有する真空吸着装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明者は、従来技術の真空吸着装置５００において、可動ブロック体５３と固定ブロック体５４との接触界面から、可動側吸引通路５３１と固定側吸引通路５４１とが連通して形成される中空空間内に、外部気体が流入する原因が、以下の（１）〜（３）に示す事項であることに着目した。
【００２４】
（１）可動側表面開口部５３１１と固定側表面開口部５４１１とが重なることで、可動側吸引通路５３１と固定側吸引通路５４１とが連通したときの、可動側表面開口部５３１１と固定側表面開口部５４１１とによって形成される、回転軸線Ｌの延在方向から投影した投影像の外周長さが、回転テーブル５１が停止位置で停止した状態、および回転テーブル５１が回転している状態のいずれの動作状態においても同じであり、回転テーブル５１の動作状態に応じて前記投影像の外周長さを短くする設計がなされていない。
【００２５】
（２）可動ブロック体５３における各可動側表面開口部５３１１が、半径方向に延びる長孔状に形成されているので、可動ブロック体５３の固定ブロック体５４に対向する表面において、可動側貫通孔部５３２の縁端部（可動ブロック体５３の内縁端部）から各可動側表面開口部５３１１の縁端部までの離間距離Ｈと、可動ブロック体５３の外縁端部から各可動側表面開口部５３１１の縁端部までの離間距離Ｉとが、短く設計されている（図７参照）。
【００２６】
（３）固定ブロック体５４における各固定側表面開口部５４１１が、互いに半径方向にずれた位置に形成されているので、固定ブロック体５４の可動ブロック体５３に対向する表面において、固定側貫通孔部５４２の縁端部（固定ブロック体５４の内縁端部）から各固定側表面開口部５４１１の縁端部までの離間距離Ｊと、固定ブロック体５４の外縁端部から各固定側表面開口部５４１１の縁端部までの離間距離Ｋとが、短く設計されている（図８参照）。
【００２７】
そして、本発明者は、真空マニホールド構造によって形成される各ブロック体における真空吸引通路の表面開口部の投影像の外周長さを、回転テーブルの動作状態に応じて短くなるように設計し、また、各ブロック体における真空吸引通路の表面開口部の縁端部から各ブロック体の縁端部までの離間距離を、長くなるように設計することによって、真空吸引通路内に外部気体が流入することが抑制されることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００２８】
すなわち本発明は、予め定める停止位置で停止するように、回転軸線まわりに間欠的に回転する板状の回転テーブルと、
前記回転テーブルの一方の主面に突出して設けられ、被吸着物を真空吸着するための吸着孔を有する複数の吸着パッドと、
前記回転テーブルの他方の主面に設けられ、該回転テーブルと一体的に回転する可動ブロック体であって、前記各吸着パッドの前記吸着孔にそれぞれ連通する複数の可動側吸引通路が設けられる可動ブロック体と、
前記可動ブロック体に積重され、回転しないように装置外部に固定される固定ブロック体であって、
前記回転テーブルが前記停止位置で停止した状態で、前記各可動側吸引通路にそれぞれ連通する複数の第１固定側吸引通路と、
前記回転テーブルが回転している状態で、前記各可動側吸引通路にそれぞれ連通する複数の第２固定側吸引通路と、が設けられる固定ブロック体と、
前記各第１および各第２固定側吸引通路に接続され、前記各第１および各第２固定側吸引通路内の気体を真空吸引する吸引部と、を備えることを特徴とする真空吸着装置である。
【００２９】
また本発明の真空吸着装置において、前記各可動側吸引通路は、前記可動ブロック体の前記固定ブロック体に対向する表面で開口する可動側表面開口部を有し、
前記各可動側表面開口部は、前記回転軸線を中心とする第１仮想円上で互いに等間隔に形成され、
前記各第１固定側吸引通路は、前記固定ブロック体の前記可動ブロック体に対向する表面で開口する第１固定側表面開口部を有し、
前記各第１固定側表面開口部は、前記回転軸線を中心とする前記第１仮想円と同一半径の第２仮想円上で互いに前記各可動側表面開口部の間隔と同一の間隔で形成され、
前記各第２固定側吸引通路は、前記固定ブロック体の前記可動ブロック体に対向する表面で開口する第２固定側表面開口部を有し、
前記各第２固定側表面開口部は、前記第２仮想円に沿って延び、かつ前記各第１固定側表面開口部の間に設けられることを特徴とする。
【００３０】
また本発明の真空吸着装置において、前記回転テーブルの回転方向に隣接する前記第１固定側表面開口部と第２固定側表面開口部との前記回転方向の離間距離は、前記可動側表面開口部の前記回転方向の幅寸法よりも小さいことを特徴とする。
【００３１】
また本発明の真空吸着装置において、前記各可動側表面開口部の前記回転方向の幅寸法は、前記第１固定側表面開口部の前記回転方向の幅寸法と前記離間距離の２倍の寸法との和よりも小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、真空吸着装置は、回転テーブルと、吸着パッドと、可動ブロック体と、固定ブロック体と、吸引部とを備える。回転テーブルは、予め定める停止位置で停止するように、回転軸線まわりに間欠的に回転する板状の部材である。吸着パッドは、回転テーブルの一方の主面に突出して複数設けられ、被吸着物（ワーク）を真空吸着する。この吸着パッドは、ワークを真空吸着するための吸着孔を有する。可動ブロック体は、回転テーブルの他方の主面に設けられ、該回転テーブルと一体的に回転する。この可動ブロック体には、各吸着パッドの吸着孔にそれぞれ連通する複数の可動側吸引通路が設けられる。固定ブロック体は、可動ブロック体に積重され、回転しないように装置外部に固定される。この固定ブロック体には、複数の第１固定側吸引通路と複数の第２固定側吸引通路とが設けられる。各第１固定側吸引通路は、回転テーブルが停止位置で停止した状態で、前記各可動側吸引通路にそれぞれ連通する。各第２固定側吸引通路は、回転テーブルが回転している状態で、前記各可動側吸引通路にそれぞれ連通する。そして、吸引部は、各第１固定側吸引通路および各第２固定側吸引通路に接続され、各第１固定側吸引通路および各第２固定側吸引通路内の気体を真空吸引する。
【００３３】
このように構成される真空吸着装置では、回転テーブルが停止位置で停止した状態では、可動ブロック体における各可動側吸引通路と、固定ブロック体における各第１固定側吸引通路とが連通することによって、吸引部に接続された各第１固定側吸引通路、各第１固定側吸引通路と連通する各可動側吸引通路、各可動側吸引通路と連通する各吸着パッド、の順で、吸引部で発生した真空吸引力が伝達され、これによって、各吸着パッドでワークを真空吸着して保持することができる。
【００３４】
また、回転テーブルが回転している状態では、可動ブロック体における各可動側吸引通路と、固定ブロック体における各第２固定側吸引通路とが連通することによって、吸引部に接続された各第２固定側吸引通路、各第２固定側吸引通路と連通する各可動側吸引通路、各可動側吸引通路と連通する各吸着パッド、の順で、吸引部で発生した真空吸引力が伝達され、これによって、各吸着パッドでワークを真空吸着して保持することができる。
【００３５】
本発明の真空吸着装置では、回転テーブルが停止位置で停止した状態と、回転テーブルが回転している状態とで、各可動側吸引通路と連通する固定ブロック体における固定側吸引通路が、第１固定側吸引通路と第２固定側吸引通路とに区別されているので、回転テーブルの動作状態に応じて真空吸引通路を設定することができる。これによって、可動ブロック体と固定ブロック体との接触界面から、可動側吸引通路と第１固定側吸引通路とが連通して形成される中空空間内、および、可動側吸引通路と第２固定側吸引通路とが連通して形成される中空空間内に、外部気体が流入することが抑制された真空マニホールド構造を設計することができる。
【００３６】
また本発明によれば、可動ブロック体に設けられる各可動側吸引通路は、可動ブロック体の固定ブロック体に対向する表面で開口する可動側表面開口部を有する。各可動側吸引通路の各可動側表面開口部は、前記回転軸線を中心とする第１仮想円上で互いに等間隔に形成される。固定ブロック体に設けられる各第１固定側吸引通路は、固定ブロック体の可動ブロック体に対向する表面で開口する第１固定側表面開口部を有する。各第１固定側吸引通路の各第１固定側表面開口部は、前記回転軸線を中心とする前記第１仮想円と同一半径の第２仮想円上で互いに各可動側表面開口部の間隔と同一の間隔で形成される。固定ブロック体に設けられる各第２固定側吸引通路は、固定ブロック体の可動ブロック体に対向する表面で開口する第２固定側表面開口部を有する。各第２固定側吸引通路の各第２固定側表面開口部は、前記第２仮想円に沿って延び、かつ各第１固定側表面開口部の間に設けられる。
【００３７】
このように構成される真空吸着装置では、回転テーブルが停止位置で停止した状態で、各可動側表面開口部が各第１固定側表面開口部と重なることで、各可動側吸引通路と各第１固定側吸引通路とがそれぞれ連通する。また、回転テーブルが回転している状態で、各可動側表面開口部が各第２固定側表面開口部と重なることで、各可動側吸引通路と各第２固定側吸引通路とがそれぞれ連通する。
【００３８】
各可動側吸引通路と、各第１固定側吸引通路（または各第２固定側吸引通路）とがそれぞれ連通すると、吸引部と接続された各第１固定側吸引通路（または各第２固定側吸引通路）、各第１固定側吸引通路（または各第２固定側吸引通路）と連通する各可動側吸引通路、各可動側吸引通路と連通する各吸着パッド、の順で、吸引部で発生した真空吸引力が伝達され、これによって、各吸着パッドでワークを真空吸着して保持することができる。
【００３９】
本発明の真空吸着装置では、可動側表面開口部と第１固定側表面開口部（または第２固定側表面開口部）とが重なることで、可動側吸引通路と第１固定側吸引通路（または第２固定側吸引通路）とが連通したときの、可動側表面開口部と第１固定側表面開口部（または第２固定側表面開口部）とによって形成される、回転軸線の延在方向から投影した投影像の外周長さが、回転テーブルが停止位置で停止した状態と、回転テーブルが回転している状態とで異なり、回転テーブルの動作状態に応じて前記投影像の外周長さが短くなるように、可動ブロック体と固定ブロック体とで構成される真空マニホールド構造を設計することができる。これによって、可動ブロック体と固定ブロック体との接触界面から、可動側吸引通路と第１固定側吸引通路とが連通して形成される中空空間内、および、可動側吸引通路と第２固定側吸引通路とが連通して形成される中空空間内に、外部気体が流入することを抑制することができる。
【００４０】
また、固定ブロック体において、各第１固定側表面開口部と各第２固定側表面開口部とが、同一の第２仮想円上にそれぞれ形成されており、第２仮想円の半径方向にずれた位置に形成されていないので、固定ブロック体の可動ブロック体に対向する表面において、各第１固定側表面開口部および第２固定側表面開口部の縁端部から固定ブロック体の縁端部までの離間距離が長くなるように、可動ブロック体と固定ブロック体とで構成される真空マニホールド構造を設計することができる。これによって、可動ブロック体と固定ブロック体との接触界面から、可動側吸引通路と第１固定側吸引通路とが連通して形成される中空空間内、および、可動側吸引通路と第２固定側吸引通路とが連通して形成される中空空間内に、外部気体が流入することを抑制することができる。
【００４１】
また、上記のように、各第１固定側表面開口部と各第２固定側表面開口部とが、同一の第２仮想円上にそれぞれ形成されているので、可動ブロック体における各可動側表面開口部を、第１仮想円の半径方向に延びる長孔状に形成する必要がない。そのため、可動ブロック体の固定ブロック体に対向する表面において、各可動側表面開口部の縁端部から可動ブロック体の縁端部までの離間距離が長くなるように、可動ブロック体と固定ブロック体とで構成される真空マニホールド構造を設計することができる。これによって、可動ブロック体と固定ブロック体との接触界面から、可動側吸引通路と第１固定側吸引通路とが連通して形成される中空空間内、および、可動側吸引通路と第２固定側吸引通路とが連通して形成される中空空間内に、外部気体が流入することを抑制することができる。
【００４２】
また本発明によれば、回転テーブルの回転方向に隣接する第１固定側表面開口部と第２固定側表面開口部との、前記回転方向の離間距離は、可動側表面開口部の前記回転方向の幅寸法よりも小さく設定される。これによって、回転テーブルが停止位置で停止した状態、および回転テーブルが回転している状態のいずれの動作状態においても、各可動側表面開口部と、各第１固定側表面開口部および各第２固定側表面開口部の少なくともいずれか一方の各固定側表面開口部とが重なることになるので、各可動側吸引通路と、各第１固定側吸引通路および各第２固定側吸引通路の少なくともいずれか一方の各固定側吸引通路とを連通させることができる。したがって、各吸着パッドでワークを安定して保持することができる。
【００４３】
また本発明によれば、各可動側表面開口部の前記回転方向の幅寸法は、第１固定側表面開口部の前記回転方向の幅寸法と前記離間距離の２倍の寸法との和よりも小さく設定される。これによって、回転テーブルが停止位置で停止した状態において、各可動側表面開口部は、各第１固定側表面開口部のみに重なることになるので、回転テーブルの停止時には、各第１固定側吸引通路のみを各可動側吸引通路と連通させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態に係る真空吸着装置１００の構成を示す図である。
【図２】真空吸着装置１００の平面図である。
【図３】可動ブロック体３の構成を示す図である。
【図４】固定ブロック体４の構成を示す図である。
【図５】従来技術に係る真空吸着装置５００の構成を示す図である。
【図６】従来技術に係る真空吸着装置５００の平面図である。
【図７】従来技術に係る真空吸着装置５００に備えられる可動ブロック体５３の構成を示す図である。
【図８】従来技術に係る真空吸着装置５００に備えられる固定ブロック体５４の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
図１は、本発明の一実施形態に係る真空吸着装置１００の構成を示す図である。図２は、真空吸着装置１００の平面図である。本実施形態の真空吸着装置１００は、発光ダイオードなどの電子部品などのワーク（被吸着物）を真空吸着して保持し、所定の検査位置まで搬送するための装置である。
【００４６】
真空吸着装置１００は、円盤状に形成される回転テーブル１と、吸着パッド２と、可動ブロック体３と、固定ブロック体４と、吸引部である真空吸引装置６とを備える。
【００４７】
回転テーブル１は、円柱状部材１０に挿通固定され、基台１２上に設置された、円柱状部材１０を囲繞する中空タイプのドーナツ状のサーボモータにて構成される中空回転ブロック体１１に下方側から支持されている。回転テーブル１は、中空回転ブロック体１１が回転駆動することによって回転軸線Ｌまわりに回転可能に構成され、予め定める停止位置で停止するように間欠的に回転する。
【００４８】
吸着パッド２は、回転テーブル１の一方の主面１ｂに突出して複数設けられ、ワークを真空吸着する。この吸着パッド２は、回転テーブル１を厚み方向に貫通する吸着孔２１を有する。
【００４９】
真空吸着装置１００では、可動ブロック体３と固定ブロック体４とによって真空マニホールドが構成される。
【００５０】
図３は、可動ブロック体３の構成を示す図である。可動ブロック体３は、円盤状に形成される部材であり、可動側貫通孔部３２が形成する貫通孔に円柱状部材１０が挿通され、中心軸線が前記回転軸線Ｌと一致するように回転テーブル１の他方の主面１ａに設けられ、回転テーブル１と一体的に回転する。この可動ブロック体３には、各吸着パッド２の吸着孔２１に、連結管５を介してそれぞれ連通する複数の可動側吸引通路３１が設けられる。
【００５１】
各可動側吸引通路３１は、図３に示すように、可動ブロック体３の固定ブロック体４に対向する表面で開口する、開口面が円形状の可動側表面開口部３１１と、外周縁端面で開口する、開口面が円形状の可動側端面開口部３１２と、を有する。可動側吸引通路３１では、可動側表面開口部３１１と可動側端面開口部３１２との間にわたって中空空間が形成される。
【００５２】
また、各可動側吸引通路３１が有する各可動側表面開口部３１１は、回転軸線Ｌを中心とする第１仮想円上で互いに等間隔に形成される。本実施形態では、各可動側表面開口部３１１は、可動ブロック体３の固定ブロック体４に対向する表面において、周方向に一定角度毎（たとえば、９０°毎）に形成されている。
【００５３】
図４は、固定ブロック体４の構成を示す図である。固定ブロック体４は、可動ブロック体３と同じ大きさの円盤状に形成される部材であり、固定側貫通孔部４３が形成する貫通孔に円柱状部材１０が挿通され、中心軸線が前記回転軸線Ｌと一致するように可動ブロック体３に積重され、フランジ部材８に取付けられた圧縮ばね部材９によって可動ブロック体３に向けて押し付けられた状態で、回転しないように装置外部に固定されている。この固定ブロック体４には、複数の第１固定側吸引通路４１と、複数の第２固定側吸引通路４２とが設けられている。
【００５４】
各第１固定側吸引通路４１は、回転テーブル１が停止位置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４で停止した状態で、各可動側吸引通路３１にそれぞれ連通する。各第２固定側吸引通路４２は、回転テーブル１が回転している状態で、各可動側吸引通路３１にそれぞれ連通する。
【００５５】
各第１固定側吸引通路４１は、図４に示すように、固定ブロック体４の可動ブロック体３に対向する表面で開口する、開口面が円形状の第１固定側表面開口部４１１と、外周縁端面で開口する、開口面が円形状の第１固定側端面開口部４１２と、を有する。第１固定側吸引通路４１では、第１固定側表面開口部４１１と第１固定側端面開口部４１２との間にわたって中空空間が形成される。
【００５６】
また、各第１固定側吸引通路４１が有する各第１固定側表面開口部４１１は、回転軸線Ｌを中心とし、かつ前記第１仮想円と同一半径の第２仮想円上で互いに前記各可動側表面開口部３１１の間隔と同一の間隔で形成される。本実施形態では、各第１固定側表面開口部４１１は、固定ブロック体４の可動ブロック体３に対向する表面において、周方向に一定角度毎（たとえば、９０°毎）に形成されている。
【００５７】
各第２固定側吸引通路４２は、図４に示すように、固定ブロック体４の可動ブロック体３に対向する表面で開口する、周方向に延びる長孔状の第２固定側表面開口部４２１と、外周縁端面で開口する、開口面が円形状の第２固定側端面開口部４２３と、第２固定側表面開口部４２１と第２固定側端面開口部４２３とを連結する連通連結部４２２と、を有する。第２固定側吸引通路４２では、第２固定側表面開口部４２１と第２固定側端面開口部４２３との間にわたって中空空間が形成される。
【００５８】
また、各第２固定側吸引通路４２が有する各第２固定側表面開口部４２１は、前記第２仮想円に沿って延び（周方向に延び）、かつ各第１固定側表面開口部４１１の間に設けられる。
【００５９】
そして、各第１固定側吸引通路４１および各第２固定側吸引通路４２には、各第１固定側端面開口部４１２および各第２固定側端面開口部４２３に、真空連結管７を介して真空吸引装置６が接続されており、各第１固定側吸引通路４１および各第２固定側吸引通路４２内の気体が真空吸引装置６によって真空吸引される。
【００６０】
また、真空連結管７には、真空制御バルブ７１および検知センサ７２が設けられている。真空制御バルブ７１は、真空吸引装置６による各第１固定側吸引通路４１内および各第２固定側吸引通路４２内の気体の真空吸引状態を制御するためのバルブであり、各第１固定側吸引通路４１内および各第２固定側吸引通路４２内を真空状態と真空破壊状態とに個別に切替える。
【００６１】
検知センサ７２は、真空センサや流量センサによって実現されるものであり、各第１固定側吸引通路４１内および各第２固定側吸引通路４２内の真空度を個別に検知する。各第１固定側吸引通路４１内および各第２固定側吸引通路４２内の真空度が高いことが検知センサ７２によって検知された場合には、各第１固定側吸引通路４１内および各第２固定側吸引通路４２内が真空状態に維持されていることになり、吸着パッド２によってワークが真空吸着により保持されていることがわかる。各第１固定側吸引通路４１内および各第２固定側吸引通路４２内の真空度が低いことが検知センサ７２によって検知された場合には、各第１固定側吸引通路４１内および各第２固定側吸引通路４２内が真空破壊状態であることになり、吸着パッド２によってワークが保持されていないことがわかる。
【００６２】
このように構成される本実施形態の真空吸着装置１００では、回転テーブル１が回転を停止する停止位置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、回転テーブル１と一体的に回転する可動ブロック体３における各可動側表面開口部３１１が、固定ブロック体４における各第１固定側表面開口部４１１と重なる位置に設定される。
【００６３】
真空吸着装置１００では、回転テーブル１が停止位置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４で停止した状態では、可動ブロック体３における各可動側吸引通路３１と、固定ブロック体４における各第１固定側吸引通路４１とが連通することによって、真空吸引装置６に接続された各第１固定側吸引通路４１、各第１固定側吸引通路４１と連通する各可動側吸引通路３１、各可動側吸引通路３１と連通する各吸着パッド２、の順で、真空吸引装置６で発生した真空吸引力が伝達され、これによって、各吸着パッド２でワークを真空吸着して保持することができる。
【００６４】
また、回転テーブル１が回転している状態では、可動ブロック体３における各可動側吸引通路３１と、固定ブロック体４における各第２固定側吸引通路４２とが連通することによって、真空吸引装置６に接続された各第２固定側吸引通路４２、各第２固定側吸引通路４２と連通する各可動側吸引通路３１、各可動側吸引通路３１と連通する各吸着パッド２、の順で、真空吸引装置６で発生した真空吸引力が伝達され、これによって、各吸着パッド２でワークを真空吸着して保持することができる。
【００６５】
本実施形態の真空吸着装置１００では、回転テーブル１が停止位置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４で停止した状態と、回転テーブル１が回転している状態とで、各可動側吸引通路３１と連通する固定ブロック体４における固定側吸引通路が、第１固定側吸引通路４１と第２固定側吸引通路４２とに区別されているので、回転テーブル１の動作状態に応じて真空吸引通路を設定することができる。これによって、可動ブロック体３と固定ブロック体４との接触界面から、可動側吸引通路３１と第１固定側吸引通路４１とが連通して形成される中空空間内、および、可動側吸引通路３１と第２固定側吸引通路４２とが連通して形成される中空空間内に、外部気体が流入することが抑制された真空マニホールド構造を設計することができる。
【００６６】
ここで、本実施形態の真空吸着装置１００の使用例について、図２を参照しながら説明する。真空吸着装置１００は、回転テーブル１が間欠的に回転することに応じて、予め定める停止位置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４間にわたって、吸着パッド２によってワークを真空吸着により保持して、搬送することができる。また、回転テーブル１が停止位置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４で停止した状態で、真空制御バルブ７１によって各第１固定側吸引通路４１内が真空破壊状態に切替えられると、吸着パッド２により保持されていたワークを吸着パッド２から脱離することができる。
【００６７】
ワークを良品と不良品とに分別する検査装置に、真空吸着装置１００を適用した場合、回転テーブル１の回転を停止し、停止位置Ｓ１でワークを吸着パッド２によって吸着保持する。このとき、停止位置Ｓ１に対応する第１固定側吸引通路４１内は、真空制御バルブ７１によって真空状態に維持されている。停止位置Ｓ１においてワークが吸着パッド２に吸着保持されているか否かについては、検知センサ７２によって検知される。
【００６８】
検知センサ７２によって、ワークが吸着パッド２に吸着保持されていることが検知されると、回転テーブル１は、時計回りに一定角度（たとえば、９０°）回転する。これによって、停止位置Ｓ１で吸着パッド２に吸着保持されたワークは、停止位置Ｓ２に搬送される。
【００６９】
停止位置Ｓ２に対応する第１固定側吸引通路４１内は、真空制御バルブ７１によって真空状態に維持されている。停止位置Ｓ２においてワークが吸着パッド２に吸着保持されているか否かについては、検知センサ７２によって検知される。停止位置Ｓ２では、吸着パッド２に吸着保持された状態で搬送されてきたワークを、検査装置により検査し、ワークが良品であるか不良品であるかを判定する。このとき、停止位置Ｓ１では、新たなワークを吸着パッド２によって吸着保持する。
【００７０】
停止位置Ｓ２においてワークの検査が終了すると、回転テーブル１は、時計回りに一定角度（たとえば、９０°）回転する。これによって、停止位置Ｓ２で検査されたワークは、吸着パッド２に吸着保持された状態で停止位置Ｓ３に搬送される。
【００７１】
停止位置Ｓ３では、不良品を回収する。停止位置Ｓ２においてワークが不良品であると判定された場合には、真空制御バルブ７１によって停止位置Ｓ３に対応する第１固定側吸引通路４１内が真空破壊状態に切替えられ、吸着パッド２に吸着保持された状態で搬送されてきたワークを、吸着パッド２から脱離させる。停止位置Ｓ３においてワークが吸着パッド２から脱離されたか否かについては、検知センサ７２によって検知される。また、停止位置Ｓ２においてワークが良品であると判定された場合には、真空制御バルブ７１によって停止位置Ｓ３に対応する第１固定側吸引通路４１内が真空状態に維持される。
【００７２】
次に、回転テーブル１は、時計回りに一定角度（たとえば、９０°）回転する。これによって、良品であるワークが吸着パッド２に吸着保持された状態で停止位置Ｓ４に搬送される。
【００７３】
停止位置Ｓ４では、良品を回収する。真空制御バルブ７１によって停止位置Ｓ４に対応する第１固定側吸引通路４１内が真空破壊状態に切替えられ、吸着パッド２に吸着保持された状態で搬送されてきた良品のワークを、吸着パッド２から脱離させる。停止位置Ｓ４において良品のワークが吸着パッド２から脱離されたか否かについては、検知センサ７２によって検知される。
【００７４】
真空吸着装置１００を用いた検査装置では、上記の操作が繰り返されることによって、ワークを良品と不良品とに分別することができる。
【００７５】
本実施形態の真空吸着装置１００における、各可動側吸引通路３１と各第１固定側吸引通路４１（または各第２固定側吸引通路４２）との連通状態について、以下に詳細に説明する。
【００７６】
真空吸着装置１００では、回転テーブル１が停止位置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４で停止した状態で、各可動側表面開口部３１１が各第１固定側表面開口部４１１と重なることで、各可動側吸引通路３１と各第１固定側吸引通路４１とがそれぞれ連通する。また、回転テーブル１が回転している状態で、各可動側表面開口部３１１が各第２固定側表面開口部４２１と重なることで、各可動側吸引通路３１と各第２固定側吸引通路４２とがそれぞれ連通する。
【００７７】
各可動側吸引通路３１と、各第１固定側吸引通路４１（または各第２固定側吸引通路４２）とがそれぞれ連通すると、真空吸引装置６と接続された各第１固定側吸引通路４１（または各第２固定側吸引通路４２）、各第１固定側吸引通路４１（または各第２固定側吸引通路４２）と連通する各可動側吸引通路３１、各可動側吸引通路３１と連通する各吸着パッド２、の順で、真空吸引装置６で発生した真空吸引力が伝達され、これによって、各吸着パッド２でワークを真空吸着して保持することができる。
【００７８】
本実施形態の真空吸着装置１００では、可動側表面開口部３１１と第１固定側表面開口部４１１（または第２固定側表面開口部４２１）とが重なることで、可動側吸引通路３１と第１固定側吸引通路４１（または第２固定側吸引通路４２）とが連通したときの、可動側表面開口部３１１と第１固定側表面開口部４１１（または第２固定側表面開口部４２１）とによって形成される、回転軸線Ｌの延在方向から投影した投影像の外周長さが、回転テーブル１が停止位置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４で停止した状態と、回転テーブル１が回転している状態とで異なり、回転テーブル１の動作状態に応じて前記投影像の外周長さが短くなるように、可動ブロック体３と固定ブロック体４とで構成される真空マニホールド構造を設計することができる。これによって、可動ブロック体３と固定ブロック体４との接触界面から、可動側吸引通路３１と第１固定側吸引通路４１とが連通して形成される中空空間内、および、可動側吸引通路３１と第２固定側吸引通路４２とが連通して形成される中空空間内に、外部気体が流入することを抑制することができる。
【００７９】
また、固定ブロック体４において、各第１固定側表面開口部４１１と各第２固定側表面開口部４２１とが、同一の第２仮想円上にそれぞれ形成されており、第２仮想円の半径方向にずれた位置に形成されていないので、固定ブロック体４の可動ブロック体３に対向する表面において、各第１固定側表面開口部４１１および各第２固定側表面開口部４２１の縁端部から固定側貫通孔部４３の縁端部（固定ブロック体４の内縁端部）までの離間距離Ｆと、各第１固定側表面開口部４１１および各第２固定側表面開口部４２１の縁端部から固定ブロック体４の外縁端部までの離間距離Ｇと、が長くなるように、可動ブロック体３と固定ブロック体４とで構成される真空マニホールド構造を設計することができる（図４参照）。これによって、可動ブロック体３と固定ブロック体４との接触界面から、可動側吸引通路３１と第１固定側吸引通路４１とが連通して形成される中空空間内、および、可動側吸引通路３１と第２固定側吸引通路４２とが連通して形成される中空空間内に、外部気体が流入することを抑制することができる。
【００８０】
また、上記のように、各第１固定側表面開口部４１１と各第２固定側表面開口部４２１とが、同一の第２仮想円上にそれぞれ形成されているので、可動ブロック体３における各可動側表面開口部３１１を、第１仮想円の半径方向に延びる長孔状に形成する必要がない。そのため、可動ブロック体３の固定ブロック体４に対向する表面において、各可動側表面開口部３１１の縁端部から可動側貫通孔部３２の縁端部（可動ブロック体３の内縁端部）までの離間距離Ｂと、各可動側表面開口部３１１の縁端部から可動ブロック体３の外縁端部までの離間距離Ｃと、が長くなるように、可動ブロック体３と固定ブロック体４とで構成される真空マニホールド構造を設計することができる（図３参照）。これによって、可動ブロック体３と固定ブロック体４との接触界面から、可動側吸引通路３１と第１固定側吸引通路４１とが連通して形成される中空空間内、および、可動側吸引通路３１と第２固定側吸引通路４２とが連通して形成される中空空間内に、外部気体が流入することを抑制することができる。
【００８１】
また、本実施形態の真空吸着装置１００では、周方向（回転テーブル１の回転方向）に隣接する第１固定側表面開口部４１１と第２固定側表面開口部４２１との、周方向の離間距離Ｅは、可動側表面開口部３１１の周方向の幅寸法Ａよりも小さく設定される。これによって、回転テーブル１が停止位置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４で停止した状態、および回転テーブル１が回転している状態のいずれの動作状態においても、各可動側表面開口部３１１と、各第１固定側表面開口部４１１および各第２固定側表面開口部４２１の少なくともいずれか一方の各固定側表面開口部とが重なることになるので、各可動側吸引通路３１と、各第１固定側吸引通路４１および各第２固定側吸引通路４２の少なくともいずれか一方の各固定側吸引通路とを連通させることができる。したがって、各吸着パッド２でワークを安定して保持することができる。
【００８２】
また、本実施形態の真空吸着装置１００では、各可動側表面開口部３１１の周方向の幅寸法Ａは、第１固定側表面開口部４１１の周方向の幅寸法Ｄと前記離間距離Ｅの２倍の寸法との和よりも小さく設定される。これによって、回転テーブル１が停止位置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４で停止した状態において、各可動側表面開口部３１１は、各第１固定側表面開口部４１１のみに重なることになるので、回転テーブル１の停止時には、各第１固定側吸引通路４１のみを各可動側吸引通路３１と連通させることができる。
【符号の説明】
【００８３】
１，５１  回転テーブル
２，５２  吸着パッド
３，５３  可動ブロック体
４，５４  固定ブロック体
６，５６  真空吸引装置
２１，５２１  吸着孔
３１  可動側吸引通路
３２  可動側貫通孔部
４１  第１固定側吸引通路
４２  第２固定側吸引通路
４３  固定側貫通孔部
１００，５００真空吸着装置
３１１  可動側表面開口部
３１２  可動側端面開口部
４１１  第１固定側表面開口部
４１２  第１固定側端面開口部
４２１  第２固定側表面開口部
４２２  連通連結部
４２３  第２固定側端面開口部
【図１】
2014050927.tif 000003
【図２】
2014050927.tif 000004
【図３】
2014050927.tif 000005
【図４】
2014050927.tif 000006
【図５】
2014050927.tif 000007
【図６】
2014050927.tif 000008
【図７】
2014050927.tif 000009
【図８】
2014050927.tif 000010