(57)【要約】      （修正有）【課題】把持をするために対象物のほうを向いている受容面と、対象物に対して電気吸着力を及ぼすために少なくとも１つの電極を有する少なくとも１つの電気吸着区域とを備える把持装置を提供する。【解決手段】把持装置３０は、対象物２を把持するために対象物のほうを向く受容面１２を含んでいる。受容面１２は、把持装置３０の支持体区域１３に配置されているのが好ましい。受容面１２は平坦に構成されている。受容面１２には複数の電気吸着区域１４が設けられている。これらの電気吸着区域は、把持されるべき対象物２に当接する役目を果たすものであり、把持されるべき対象物２の方向へ受容面１２から突出しており、それにより、受容面１２の１つの区域と少なくとも１つの電気吸着区域１４とで区切られるスペーサ空間がそれぞれ形成される。【選択図】図３
0003199452.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
把持をするために対象物（２）のほうを向いている受容面（１２）と、対象物（２）に対して電気吸着力を及ぼすために少なくとも１つの電極（１８）を有する少なくとも１つの電気吸着区域（１４，１４’）を備えた電気吸着式の把持器具とを含む、対象物（２）を把持して保持するための把持装置（１０，３０，４０，５０，６０，７０，８０）において、
前記電気吸着区域（１４，１４’）は、把持されるべき対象物（２）へ当接するために把持されるべき対象物の方向へ前記受容面（１２）から突出しており、それにより前記受容面（１２）と前記電気吸着区域（１４，１４’）とに接するスペーサ空間（１６）が形成されており、前記電気吸着区域（１４，１４’）は把持されるべき対象物（２）へ当接したときにこれに合わせて形状適合化可能であるように変形可能に構成されていることを特徴とする把持装置。
【請求項２】
前記スペーサ空間（１６）を区切っている前記受容面（１２）の区域に配置された、電気吸着から独立した少なくとも１つの別の把持器具（２０）が設けられており、前記別の把持器具（２０）は、吸引グリッパ（２２）、ベルヌーイ式グリッパ、磁気グリッパ、またはニードルグリッパ（８４）として構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の把持装置（１０，３０，４０，５０，６０，７０，８０）。
【請求項３】
前記電気吸着区域（１４）から保持された対象物（２）を脱離するための脱離力を及ぼすための脱離器具が設けられており、前記脱離器具は前記スペーサ空間（１６）を区切っている前記受容面（１２）の区域に配置されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の把持装置。
【請求項４】
前記電気吸着区域（１４，１４’）は前記スペーサ空間（１６）を前記受容面（１２）に沿った方向で完全に包囲していることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の把持装置（６０，７０，８０）。
【請求項５】
前記受容面（１２）は吸引グリッパの吸引体（７２）に配置されていることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の把持装置（７０）。
【請求項６】
前記電気吸着区域（１４，１４’）は対象物に当接したときに吸引体（７２）の吸引空間を封止可能であるようにシールリップとして構成されていることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の把持装置（７０）。
【請求項７】
前記電気吸着区域（１４）は、グラニュール、電気粘性流体、または磁気粘性流体で充填された、変形可能な壁部により包囲された充填空間を含んでいることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の把持装置。
【請求項８】
少なくとも１つの前記電気吸着区域（１４）は前記受容面（１２）に取外し可能に取付可能なように配置されていることを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の把持装置。
【請求項９】
電気吸着力を及ぼすために互いに独立して作動化可能かつ不作動化可能である別々の複数の電気吸着区域（１４，１４’）が設けられていることを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の把持装置（３０，５０，６０）。
【請求項１０】
複数の前記電気吸着区域（１４）は前記受容面（１２）が複数の保持ゾーン（５２，６２）に下位区分されるように配置されており、それぞれの前記保持ゾーン（５２，６２）のうちの少なくとも１つに付属する前記電気吸着区域（１４）に接するスペーサ空間（１６）が各々の前記保持ゾーン（５２，６２）に付属していることを特徴とする、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の把持装置（５０，６０）。
【請求項１１】
前記把持装置は前記電気吸着区域の少なくとも１つの電極を通して制御可能な電流を導通することができるように構成されていることを特徴とする、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の把持装置。
【請求項１２】
少なくとも１つの電気吸着区域は付属の電極を通って導通可能な制御可能な電流によって付属の前記電気吸着区域を加熱可能であるように構成されていることを特徴とする、請求項１１に記載の把持装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提項に記載されている把持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような種類の把持装置は、把持されるべき、または保持されるべき対象物に対して付着力を及ぼすために、電気吸着の原理を利用する。そのために、電気吸着式の把持器具の少なくとも１つの電極に、特に静電電位が印加される。それによって特に静電界が生成される。そのような電気吸着式の把持器具の電極が把持されるべき対象物の表面の近くに位置決めされると、電界を通じて、把持器具から把持されるべき対象物に対して電気吸着力を及ぼすことができる。
【０００３】
このとき、電極を中心とする電気吸着力の作用範囲が非常に狭い広さしか有していないという問題がある。したがって、対象物を確実に把持して保持できるようにするために、把持されるべき対象物の表面と電極との間隔を非常に狭くするべきである。したがって従来技術では、主として、たとえば半導体ウェーハのような平坦なコンポーネントを取り扱うための電気吸着式の把持装置が記載されている。
【０００４】
特に、起伏のある物体の把持と保持が問題をもたらす。さらに、電気吸着力の短い到達距離に基づき、電気吸着式の把持装置を把持されるべき対象物の上に直接載せることができないときに、対象物を受容することが問題となる。その意味で、電気吸着式の把持装置はわずかな奥行き作用しか有していない。跳躍高さを実現することは困難である。したがって、相並んで配置された複数の対象物の中から、的確な選別物もしくは個々の対象物だけを受容することも問題となる。さらに記載されている把持装置は、多数の対象物の集合から対象物の個別化を行うのには限定的にしか適していない。最後に、電気吸着式の把持装置によって保持された物体の脱離も問題となる場合がある。たとえば導電性でない対象物の場合、静電気の帯電が生じる可能性があるからである。
【０００５】
米国特許出願公開第２０１１／０１１００１０Ａ１号明細書には、平坦に延びているが柔軟に撓曲可能な把持面を有し、電気吸着力を及ぼすために電気区域が把持面に刻設されている電気吸着式の把持装置が記載されている。
【０００６】
ドイツ特許出願公開第１０３１９２７２Ａ１号明細書には、特にグリッパのための多機能支持体が記載されている。この多機能支持体は、当接面としての役目をする平坦な支持体基板を有している。支持体基板の平面に、当接している対象物に対して電気吸着力を及ぼすための電気区域が設けられている。さらに当接平面には、ベルヌーイ式吸引装置のため、および他の真空保持装置のための貫流開口部が設けられている。この多機能支持体は、たとえば半導体ディスクのような平坦な工作物をその取扱のために固定する役目を果たすものであり、平坦な工作物の湾曲をある程度まで補償することができる。そのために、固定されるべき工作物がベルヌーイ式吸引装置によって比較的高い吸引力で当接面に吸着されて、電気吸着力を及ぼすための電極の作用範囲内へと移される。しかしながら、さらに大きい表面起伏は補償することができない。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、起伏のある表面構造をもつ対象物でも高い信頼度で確実に把持して保持することができる把持装置を提供することにある。特に、個々の対象物の的確な受容、もしくは異なる対象物の集積からの対象物の個別化が可能であるのがよい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、請求項１の構成要件を備える把持装置によって解決される。この把持装置は、把持されるべき対象物を把持するために対象物のほうに向けることができる受容面を含んでおり、ならびに、対象物に対して電気吸着力を及ぼすための少なくとも１つの電気吸着区域を含んでいる。電気吸着区域は、電界を生成するための少なくとも１つの電極を有している。
【０００９】
本発明によると、電気吸着区域は把持されるべき対象物へ当接するために、把持されるべき対象物の方向へ受容面から突出しており、それにより受容面と電気吸着区域とに接するスペーサ空間を形成することができるようになっていることが意図される。さらに電気吸着区域は、把持されるべき対象物ないしその表面輪郭へ当接したときに形状適合化可能であるように変形可能に構成されている。
【００１０】
このような構成は、表面構造をもつ対象物または起伏のある対象物でも、電気吸着区域で確実に保持することを可能にする。電気吸着区域は、特に、対象物へ当接したときに受容面に向かう方向へ圧縮可能であるように構成されている。そのために、冒頭に掲げた従来技術でのように、把持面全体が柔軟なコンポーネントとして構成されている必要はない。本発明による把持装置の受容面は形状適合化可能に構成されていなくてよい。むしろ受容面は、たとえばハウジングの一部として、または把持装置の支持体区域として、剛直に構成されていてよい。これにより、把持装置の頑丈でコンパクトな構成が可能となる。
【００１１】
それにより、たとえば表面性質に基づいて吸引グリッパで保持することができない対象物（たとえば穴のある表面を有するもの）や、磁気的に構成されていない対象物を保持することができる。
【００１２】
さらに本発明による把持装置は、追加的な把持原理の統合を可能にするという利点がある。そのために、特に電気吸着から機能的に独立した把持手段を、または把持力を及ぼすための把持器具を、スペーサ空間へ統合することができる。この把持手段または把持器具は、たとえばスペーサ空間で受容面に配置することができ、または、あとでまた一例を挙げて説明するように、受容面を取り囲むことができる。追加の把持手段または把持器具は、本発明の把持装置によって、電気吸着により単独で可能であるよりも高い力を及ぼすことを可能にする。
【００１３】
さらに、追加の把持手段または追加の把持器具によって、把持されるべき対象物に対して力を及ぼすことができ、それにより対象物が電気吸着区域と密接に接触することになり、対象物の表面構造に合わせた適合化をするために電気吸着区域の変形が行われる。電気吸着区域の弾性は、受容面の方向で追加の把持器具により及ぼすことが可能な付着力に合わせて調節されるのが好ましく、それにより、電気吸着区域の変形と適合化が行われる。
【００１４】
対象物が電気吸着区域に当接したときに、高い電気吸着力を及ぼすことができる。把持装置は、特に、対象物の受容後に対象物の保持が電気吸着力のみによって行われるように、すなわち、場合により設けられる他の把持手段または把持器具が不作動化されるように、構成されていてよい。このことは、そのようにして保持される対象物を、たとえば負圧による保持が可能ではなくなる真空環境の中に入れることを可能にする。さらに、他の把持器具を不作動化することでエネルギー効率を向上させることができ、それにもかかわらず、電気吸着式の把持器具によって工作物を正しい位置で保持することができる。
【００１５】
受容面は特に平坦に構成されており、たとえば面状グリッパのグリッパプレートのような形式で構成されている。しかしながら、たとえば吸引グリッパの接触面としての、受容面の湾曲した形状も考えられる。
【００１６】
電気吸着区域により、冒頭に説明した原理に基づいて電気吸着力を生成することができる。電気吸着区域は形状適合化可能であり、それは、電気吸着力の効率的な導入を可能にするために、把持されるべき対象物の表面の輪郭に合わせて適合化することができるという意味においてである。電気吸着区域は特に弾性的である。電気吸着区域は、把持されるべき対象物の表面の各区域との嵌合を実現することができるように軟質に構成されていてよい。たとえば、エラストマーまたは柔軟で特に弾性的な発泡材、たとえばプラスチックフォームからなる構成が考えられる。電気吸着区域は特に受容面の上で尾根状または枠縁状に延びるように構成される。
【００１７】
電界を生成するために、変形可能な電気吸着区域は少なくとも１つの電極を含んでいる。この電極は、特にそれ自体として変形可能に構成されており、たとえば薄い金属層として構成されている。電極は、たとえばカーボン・ナノ・チューブのような導電性粒子を有する支持体材料によって構成されていてもよい。導電性粒子は支持体材料に挿入することができ、または支持体材料に塗布されていてもよい。電極は電気吸着区域に挿入されていてもよく、すなわち電気吸着区域の内部に延びていてもよい。しかしながら、把持されるべき対象物のほうを向いている電気吸着区域の表面に電極が延びていることも考えられる。電極に絶縁層が塗布されていてよい。
【００１８】
電気吸着から機能的に独立した少なくとも１つの別の把持器具が設けられている把持装置の構成が特に好ましい。把持器具は、スペーサ空間を区切っている受容面の区域に配置されていてもよい。別の把持器具は特に吸引グリッパ、ベルヌーイ式グリッパ、特に制御可能な磁石を備える磁気グリッパ、またはニードルグリッパとして構成されている。別の把持器具は、把持されるべき対象物に対して受容面の方向で保持力および／または把持力を及ぼすことができるように構成されている。このことは、受容面に対して比較的遠い距離からでも対象物を引き付けることを可能にする。したがって、適当な別の把持器具によって跳躍高さを実現することができる。特に、ベルヌーイ式グリッパは高い奥行き作用を備えている。
【００１９】
電気吸着式の把持器具と、制御可能な磁石を備える磁気把持器具との組み合わせは、たとえば薄板を取り扱うために、特にこれを裁断するときなどに好ましい。磁気把持器具を用いて、裁断された薄板部分を残りの格子部分から選択的に取り出して、磁力により電気吸着区域へ圧着することができる。電気吸着式の付着力が有効になると、磁気把持器具を不作動化することができる。
【００２０】
別の把持器具として真空グリッパを使用するときは、電気吸着区域を適合化することで、対象物へ当接するときの漏れを減らすことができる。そのために、把持されるべき対象物の表面の各区域との嵌合を実現することができるように、電気吸着区域が軟質に構成されていると特別に好ましい。
【００２１】
ニードルグリッパが別の把持器具として用いられると、追加的に作用する電気吸着力に基づいて少ないニードルの侵入深さしか必要なく、このことは、たとえばニードルグリッパのための少ない設計スペースしか必要としない。
【００２２】
電気吸着区域による対象物の保持は、対象物が把持装置によって受容されているか否かの検知を可能にするという利点がある。その背景にあるのは、電気吸着区域の電気特性が、これに対象物が当接したときに変化することがあるという現象である。特に、電気吸着区域の電気特性を通じて、把持装置に場合により設けられる追加の把持器具が対象物を把持しており、これを電気吸着区域へ引き寄せているかどうかを検知することができる。
【００２３】
少なくとも１つの電気吸着区域は、あるいはまた電気吸着区域の個々の電極も、電気的にオン・オフ可能および／または制御可能であるのが好ましく、それにより、把持作用を作動化可能かつ不作動化可能であり、ないしは電気吸着力の大きさを制御可能である。そのために把持装置は、電気吸着区域の電極に対する電位を制御する器具を含むことができる。異なる電気吸着区域および／または電気吸着区域の異なる電極を、互いに独立してオン・オフ可能または電気制御可能であるのが好ましい。このような構成は、対象物の管理された受容と解放を可能にする。
【００２４】
保持されている対象物を電気吸着区域から脱離させるための脱離力を及ぼすための脱離器具が設けられていてもよい。脱離器具は、たとえばスペーサ空間またはスペーサ空間を区切っている受容面の区域に配置される。しかしながら、脱離器具が電気吸着区域に設けられていることも考えられる。脱離力は、たとえば変位可能なタペットによって機械的に及ぼすことができる。このようなタペットは、受容面に対して垂直の方向へ繰出し可能かつ引込み可能なように、特にスペーサ空間に配置されているのが好ましい。しかしながら排出によって脱離を行うこともできる。そのために脱離器具は、特に受容面に配置された、好ましくはスペーサ空間に配置された、少なくとも１つの排出開口部を含むことができる。
【００２５】
電気吸着区域は、受容面に沿った方向でスペーサ空間を完全に取り囲むことができ、すなわち、環状または矩形に区切られたスペーサ空間が定義されるようになっている。それにより、把持されるべき対象物の表面に対して電気吸着区域により密閉可能なスペーサ空間を提供することができる。
【００２６】
他方では、電気吸着区域がスペーサ空間を全面的に区切っているのではないと好ましい場合もある。たとえば、特に受容面に対して角度をなして延びる、互いに噛み合う複数の電気吸着区域が設けられていてよい。
【００２７】
本発明の１つの好ましい実施形態は、受容面が吸引グリッパの特に弾性的な吸引体に配置されていることによって得られる。吸引体はその受容面により、把持されるべき対象物へ当接したときに排気可能な吸引空間を区切る。吸引体はたとえば鐘状に構成されている。吸引空間は負圧案内部と、たとえば真空通路と流動接続されている。負圧案内部は、たとえば吸引体を通って受容面と反対を向く方向に延びており、たとえば把持装置の負圧接続部に連通している。
【００２８】
電気吸着区域は、把持されるべき対象物に対して封止をするように当接するためのシールリップとして構成されていてもよい。
【００２９】
対象物の表面に合わせて適合化可能な電気吸着区域を具体化するために、電気吸着区域は、変形可能な壁部で包囲された充填空間を含むことができる。充填空間は特にグラニュール、電気粘性液体、または磁気粘性液体で充填されている。しかしながら、たとえば空気のような気体による充填も考えられる。
【００３０】
さらなる構成のために、把持装置は前述した充填空間の充填物を固化するための器具を有することができる。たとえばグラニュールで充填された充填空間が排気可能に構成されていてよく、そのために、制御可能な排気器具が充填空間のために設けられていてよい。排気がなされると、グラニュール状の物質の間の空気が取り除かれ、それによって充填物が固化される。充填空間がたとえば電気粘性流体ないし磁気粘性流体で充填されているときは、電界ないし磁界を流体へ注入するための器具が設けられていてよい。それにより、電気粘性流体ないし磁気粘性流体を周知の仕方で固化させることができる。
【００３１】
少なくとも１つの電気吸着区域が、これを取り付けて再び取り外すことができるように受容面に配置されることによって、把持装置の快適な補修ないし整備が可能となる。それにより、たとえば電気吸着区域の材料の弾性的な特性が経年劣化により変化したときに、電気吸着区域の交換が可能である。電極または個々の区域の接触が断絶したときにも、簡単な仕方で電気吸着区域を交換することができる。
【００３２】
把持装置は、電気吸着力を及ぼすために互いに独立して作動化可能かつ不作動化可能である、すなわち互いに独立して電位で負荷することができる、複数の別々の電気吸着区域を有しているのが好ましい。このことは、個々の対象物の的確な受容と的確な解放を可能にする。
【００３３】
複数の電気吸着区域は、受容面が複数の保持ゾーンに下位区分されるように配置されているのが好ましい。各々の保持ゾーンに、各保持ゾーンに付属する少なくとも１つの電気吸着区域に接する１つのスペーサ空間が付属しているのが好ましい。このような種類の把持装置によって対象物を個別化することができる。各々の保持ゾーンは、付属の別の把持器具を上に説明したように有しているのが好ましい。さらに、異なる保持ゾーンの把持器具は、対象物を把持するために互いに独立して作動化可能かつ不作動化可能であるのが好ましい。個々の把持器具は、上で説明したように、それぞれ付属のスペーサ空間に配置されているのが好ましい。
【００３４】
たとえば異なるスペーサ空間に、特に独立して制御可能な異なる磁気把持器具が付属しているとき、たとえば裁断された異なる薄板部分を選択的に残りの格子部分から取り出すことができる。受容面は、薄板切断設備で使用される場合、複数の薄板部分が切り出される薄板に当接可能である程度の広さであることが考えられる。異なる保持ゾーンおよび／または異なる付属の磁気把持器具が互いに独立して制御可能に、ないしは作動化可能かつ不作動化可能に構成されているとき、それぞれ１つの保持ゾーンに当接する薄板部分を的確に、かつ他の薄板部分から独立して把持し、保持して、別々に積み置くことができる。たとえばリングを切断するときに生じる、残りの格子部分に内在している薄板部分もしくは残留片を、そのようにして他の部分から的確に分けることができる。保持ゾーンが適当に構成されていれば、そのようにして非常に小さな薄板や薄板部分でも把持して個別化することができる。
【００３５】
本発明による把持装置のすべての実施形態において、異なる電気吸着区域には互いに相違する電位を印加することができる。特に、それぞれ隣接する電気吸着区域が反対の極で帯電されることが考えられる。特に各々の電気吸着区域は、相互に異なる電位を有することができる複数の電極を有することができる。隣接する電気吸着区域または電気吸着区域の隣接する電極は、反対の極の電位を有しているのが好ましい（双極または多極の構成）。しかしながら、特に同じ電位を有する単極の構成も考えられる。それぞれ隣接する電気吸着区域の間には、電圧が印加されるのが好ましい。電圧は時間帯を通じてそのつど静的に印加することができる。しかしながら交代する電圧の適用も考えられる。
【００３６】
さらなる構成のために、把持装置は、電気吸着区域の少なくとも１つの電極に制御可能な電流を導通することができるように構成されていてもよい。そのために把持装置は特に電流案内器具を有しており、たとえば電極のための配線と、制御可能な電流供給を提供することができる制御装置とを有している。
【００３７】
それにより、可変の広さと極の磁界を実現することができる。このことは、補足的な保持力をたとえば磁気的または磁化可能な対象物に対して及ぼすために利用することができる。これとは逆に、磁気的な対象物を的確に反発させ、そのようにして電気吸着区域からの脱離を実現するために、可変の磁界を利用することもできる。把持装置は、特に、時間的に変化する電位を印加するために、および電気吸着区域の少なくとも１つの電極を通る時間的に変化する電流を生成するために、電子式の制御器を有することができ、それによって電磁的な交番磁界を生成することができる。
【００３８】
電極は、少なくとも１つの電極を通る制御可能な電流により、電極および電気吸着区域の的確な加熱を実現することができるように構成されていてもよい。このことが好ましいのは、保持された部品を加熱したい場合や、高温の状態で取扱を行いたい場合である。このことは、たとえば繊維の半製品を取り扱うときに望ましいことがあり、その場合、結合材の溶融によって加工のプロセス時間を取扱中に短縮することができる。前述した実施形態は、加熱された状態（特に室温を数ケルビン上回る）でのみ変形可能であり、したがって加工プロセス中および特に取扱中の冷却が回避されるべきである、いわゆるオルガノシートを取り扱う場合にも好ましい。
【００３９】
冒頭に掲げた課題を解決するために、記載されている把持装置のうちの複数を１つの把持システムに統合することもできる。そのとき異なる把持装置は、異なる受容面が１つの仮想的な平面に位置するように配置されているのが好ましい。しかしながら臨機応変な把持を可能にするために、互いに相違する平面への異なる受容面の配置が好ましい場合もある。特に、異なる把持装置が互いに独立して可動なように配置されていると好ましい場合がある。
【００４０】
本発明のさらなる詳細や好ましい実施形態は、図面に示されている本発明の実施形態が詳しく記述、説明される以下の記載から明らかとなる。
【００４１】
図面は次のものを示している。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】単極の構成における本発明による第１の把持装置を説明するための略図である。
【図２】単極の構成における本発明による第１の把持装置を説明するための略図である。
【図３】双極の構成における本発明による別の把持装置を説明するための略図である。
【図４】双極の構成における本発明による別の把持装置を説明するための略図である。
【図５】対象物を個別化するためのさらに別の実施形態を説明するための略図である。
【図６】対象物を個別化するためのさらに別の実施形態を説明するための略図である。
【図７】本発明による把持装置である。
【図８】本発明による把持装置の別の実施形態である。
【図９】吸引グリッパを備える本発明による把持装置である。
【図１０】吸引グリッパを備える本発明による把持装置である。
【図１１】ニードルグリッパを備える本発明による把持装置である。
【考案を実施するための形態】
【００４３】
以下の記述では、同一または互いに対応するコンポーネントには同一の符号が使用されている。図１と図２には、対象物２を保持して把持するための把持装置１０が模式的に示されている。対象物２は起伏のある表面構造を有している。
【００４４】
把持装置１０は、対象物２を把持するために対象物のほうを向く受容面１２を含んでいる。図１と図２は（図３から図６と同様に）受容面１２に対して垂直の断面図として把持装置を示している。受容面１２は、把持装置１０の支持体区域１３に配置されているのが好ましい。図示した例では、受容面１２は平坦に構成されている。
【００４５】
受容面１２には複数の電気吸着区域１４が設けられている。これらの電気吸着区域は、把持されるべき対象物２に当接する役目を果たすものであり、把持されるべき対象物２の方向へ受容面１２から突出しており、それにより、受容面１２の１つの区域と少なくとも１つの電気吸着区域１４とで区切られるスペーサ空間１６がそれぞれ形成されるようになっている。
【００４６】
各々の電気吸着区域１４は、周知の仕方で、対象物２に対して電気吸着力を及ぼすために構成されている。そのために各々の電気吸着区域１４は少なくとも１つの電極１８を含んでおり、この電極によって電界、特に静電界を生成することができる。電極１８は、対象物２のほうを向いている電気吸着区域１４の区域に埋設されているのが好ましい。しかしながら電極は、特に把持されるべき対象物２のほうを向いている電気吸着区域１４の表面に塗布されていてもよく、たとえば絶縁層で覆われていてよい。
【００４７】
各々の電気吸着区域１４は、および特にこれに含まれる電極１８も、変形可能に構成されている。それにより、それぞれの電気吸着区域１４は対象物２に当接したとき、図２に示すように、その表面構造に合わせて適合化される。
【００４８】
さらに把持装置１０は、電気吸着区域１４から機能的に独立した複数の別の把持器具２０を有している。別の把持器具２０は、図示した例では、受容面１２のスペーサ空間１６に連通する吸引開口部２３をそれぞれ有する吸引グリッパ２２として構成されている。したがって、電気吸着区域１４が適切に構成されていれば、各々のスペーサ空間１６は、吸引開口部２３によって排気可能である、それぞれの吸引グリッパ２２の吸引空間としての役目を果たすことができる。このようにして形成される吸引空間は、それぞれ接する電気吸着区域１４によって、これらが把持されるべき対象物２へ当接したときに封止することができる。封止をする当接は、特に、電気吸着区域１４を対象物２の表面構造に合わせて適合化することができることによって実現される（図２参照）。
【００４９】
把持装置１０により、対象物２を高い信頼度で確実に保持することができる。一方では、把持装置１０を対象物２に接近させて、受容面１２を対象物２の方向へ押圧し、電気吸着区域１４が対象物２に当接して変形により対象物２の表面構造に合わせて適合化されるようにすることが可能である。それにより、電界生成をする電極１８と対象物２との間の間隔は、高い電気吸着力が生成されるように短くなる。
【００５０】
しかしながら、対象物２が図１に示す姿勢からまず吸引グリッパ２２によって受容面１２の方向へ吸引されて、電気吸着区域１４に当接することも可能である。電気吸着区域１４への当接により、および、対象物２の表面に合わせた電気吸着区域１４の可能な形状適合化により、電気吸着区域１４によってのみ対象物２を保持するのに十分な大きさに電気吸着力をすることができる。その場合、別の把持器具２０を不作動化させることが可能である。
【００５１】
電気吸着区域１４と対象物２の間で作用する電気吸着力は、表面２への電気吸着区域１４の密接な当接を実現し、および、それに伴って対象物２の表面でのスペーサ空間１６の改善された封止を実現するために利用することもできる。このことは、それぞれのスペーサ空間１６を排気することで、吸引グリッパ２２によって高い吸引力を及ぼすことを可能にする。その意味で電気吸着区域１４は、吸引グリッパ２２の吸引空間のためのシールリップとしての役目を果たす。その場合、対象物２に対する本来の保持力は電気吸着力を通じてではなく、それぞれのスペーサ空間１６における負圧を通じて印加される。
【００５２】
図１と図２では、電気吸着力の単極の実施形態が略示されている。すべての電気吸着区域１４が正の静電電位と接続されている。
【００５３】
いくつかの用途については、双極の実施形態で電気吸着力を具体化するのが好ましい場合があり、このとき受容面１２は、一方では、正の電位と接続された電気吸着区域１４を有している。他方では、これとは相違する、特にこれよりも低い電位で負荷される、電気吸着区域１４’が設けられる。
【００５４】
図５と図６に略示する把持装置４０は、基本的に把持装置１０および３０に準じて構成されている。しかしここでは異なる電気吸着区域１４を互いに独立して、電気吸着力を及ぼすために作動化可能かつ不作動化可能である。そのために把持装置４０は、詳しくは図示しない電気制御器を有している。把持装置４０では、別の把持器具２０（吸引グリッパ２２）は同じく互いに独立して、対象物２に把持力ないし保持力を及ぼすために作動化可能かつ不作動化可能である。このことは、把持装置４０によって、図５および図６に符号２，２’および２’’を付して示す対象物の集積から個々の対象物を別個に把持することを可能にする。それによって把持装置４０は、対象物を個別化するために利用することができる。
【００５５】
図７には、面状グリッパとして製作された本発明による把持装置１５が、受容面１２を示す平面図として描かれている。
【００５６】
把持装置５０は、上に説明した仕方で受容面１２から突出する、別々に構成された複数の電気吸着区域１４を含んでいる。電気吸着区域１４は、部分的に直線状に引き伸ばされて受容面１２の上を延びている。さらに、角度をなしてＬ字型に受容面１２の上を延びる電気吸着区域１４が設けられている。同じく受容面１２には、たとえば受容面１２に連通する吸引開口部２３を備えた吸引グリッパとして構成されていてよい別の把持器具２０が配置されている。受容面１２では、別の把持器具２０に関して互いに向かい合うそれぞれ２つのＬ字型の電気吸着区域１４によって、複数の保持ゾーン５２が定義されている。
【００５７】
図８には、本発明による把持装置６０が同じく受容面１２を上から見た図面として示されている。把持装置６０は、同一に構成された多数の環状の電気吸着区域１４を有している。各々の環状の電気吸着区域１４は、平坦な受容面１２に沿った方向でスペーサ空間１６を完全に包囲している。このように包囲された各々のスペーサ空間１６の中に、別の把持器具２０（たとえば吸引グリッパ）が受容面１２に配置されている。
【００５８】
それぞれ１つの環状の電気吸着区域１４によって、受容面１２の上で保持ゾーン６２が定義されている。電気吸着区域１４は、マトリクス状に配置された保持ゾーン６２に下位区分されるように、受容面１２の上でマトリクス状に配置されている。電気吸着区域１４と別の把持器具２０は、各々の保持ゾーン５２ないし６２について独立して作動化可能かつ不作動化可能であるのが好ましい。
【００５９】
図９および図１０を参照しながら、全体として吸引グリッパのような形式で構成された本発明による把持装置７０について説明する。把持装置１７は、鐘状に構成された柔軟な吸引体７２を含んでいる。吸引体７２は、把持されるべき対象物に当接することができ、対象物を受容するために排気可能である吸引空間を対象物とともに区切るように構成されている。そのために、このように形成される吸引空間は、吸引体７２を通って延びる負圧案内部７４（図１０参照）を介して、負圧接続部７６（図９参照）と流動接続されている。
【００６０】
把持装置７０では、吸引空間を区切る吸引体７２の表面は、把持装置７０の受容面１２を形成している。図１０は、受容面１２を上から見た図面で把持装置７０を示している。把持装置７０の場合、受容面１２は平坦になっているのではなく鐘状に湾曲している。受容面１２には、把持されるべき対象物の方向へ受容面１２から突出する、同じく弾性的に変形可能な電気吸着区域１４が配置されている。特に、電気吸着区域１４が吸引体７２の鐘状の受容面１２の半径方向の縁部領域に沿って環状に延びていると好ましい。それにより、吸引空間の改善された封止を実現することができる。
【００６１】
図１１は把持装置８０を示している。この把持装置は、剛直な支持体区域１３により形成される平坦な受容面１２を有している。この受容面は貫通部を有しており、これを通して周知の仕方でニードル把持器具８４の把持ニードル８２を受容面１２から突き出させ、再び戻るように変位させることができる。受容面１２には、弾性的に変形可能な、図示した例では環状の電気吸着区域１４が配置されている。この電気吸着区域は、把持ニードル８２が中に配置されたスペーサ空間１６を取り囲む。さらに把持器具８０では、ニードル把持器具８４の別の可動の把持ニードル８２が、スペーサ空間１６の半径方向外部に位置している受容面１２の領域に設けられている。
【図１】
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【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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