(57)【要約】  本発明は、ワークを吸着する吸着ノズルを提供する。この吸着ノズルは、吸着口形成部と、前記吸着口形成部を支持する支持部と、前記支持部と前記吸着口形成部との間に設けられた筒状のシール部材と、を備える。前記吸着口形成部は、吸着口を形成する筒状をなしている。前記支持部は、前記吸着口形成部に係合され、前記吸着口形成部を前記ワークの吸着方向に変位可能に支持する係合部を備える。前記シール部材は、前記吸着口形成部を前記ワーク側に付勢する弾性部材である。
2014033794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを吸着する吸着ノズルであって、
吸着口形成部と、
前記吸着口形成部を支持する支持部と、
前記支持部と前記吸着口形成部との間に設けられた筒状のシール部材と、を備え、
前記吸着口形成部は、吸着口を形成する筒状をなし、
前記支持部は、前記吸着口形成部に係合され、前記吸着口形成部を前記ワークの吸着方向に変位可能に支持する係合部を備え、
前記シール部材は、前記吸着口形成部を前記ワーク側に付勢する弾性部材であること、
を特徴とする吸着ノズル。
【請求項２】
前記シール部材は、前記ワークの吸着の際に、前記係合部を介して前記吸着口形成部内に外部の空気が吸引されることを低減することを特徴とする請求項１に記載の吸着ノズル。
【請求項３】
前記シール部材は、前記係合部を介して前記吸着口形成部内に外部の空気が吸引されることを低減しつつ、前記吸着口形成部の前記支持部に対する前記吸着方向への変位を許容すること、
を特徴とする請求項１に記載の吸着ノズル。
【請求項４】
前記係合部は、
前記吸着方向に互いに離間した第１及び第２フランジ部を含み、
前記吸着口形成部は、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部との間に配設され、これらの間で移動可能な被係合部を含むこと、
を特徴とする請求項１に記載の吸着ノズル。
【請求項５】
前記吸着口形成部は、前記吸着口を画定する環状の先端部を備え、
前記シール部材は、前記先端部よりも前記吸着口の中心側に位置していることを特徴とする請求項１に記載の吸着ノズル。
【請求項６】
前記支持部が、
前記第１フランジ部を有すると共に、前記吸着ノズルが装着される吸着装置に接続可能なベース部材と、
前記第２フランジ部を有する支持部材と、を備え、
前記ベース部材と前記支持部材とが互いに固定されると共に、それぞれ、前記吸着口と連通する空気通路を有していること、
を特徴とする請求項１に記載の吸着ノズル。
【請求項７】
前記支持部材は、
前記ベース部材に固定される一方端部と、他方端部とを含む胴部を備え、
前記第２フランジ部は、前記胴部の前記他方端部に前記吸着口形成部側に突出して設けられ、
前記ベース部材は、前記胴部の前記一方端部が取り外し可能に固定されると共に前記第１フランジ部を形成する平板部を有すること、
を特徴とする請求項６に記載の吸着ノズル。
【請求項８】
前記吸着口形成部は、その外周部に段差部を有し、
前記シール部材は、前記段差部と前記平板部との間に配設されたこと、
を特徴とする請求項７に記載の吸着ノズル。
【請求項９】
前記被係合部と前記平板部との間に形成された第１隙間部と、
前記被係合部と前記シール部材との間に形成され、前記第１隙間部と連通した第２隙間部と、
を備えたことを特徴とする請求項８に記載の吸着ノズル。
【請求項１０】
請求項１に記載の吸着ノズルを備えた吸着装置。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれか１項に記載の吸着ノズルを備えた吸着ヘッドと、
前記吸着ヘッドを、鉛直方向及び水平方向の少なくともいずれか１方向に移動する移動機構と、
を備えた吸着装置。
【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及び吸着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品や回路基板等のワークを保持して搬送する装置として、真空吸着式の装置が知られている（例えば、特許文献１及び２）。このような吸着装置においては、吸着ノズルがワークに接触する際のワークへの衝撃を緩和してワークの損傷を防止することが好ましい。そこで、特許文献３には、吸着穴を有するピロボールと、このピロボールを保持するスライダと、スライダを押圧する圧縮バネと、これらを収容したロッドと、を備えた吸着ノズルが開示されている。特許文献３の吸着ノズルでは、圧縮バネの収縮により、ピロボールがワークに接触する際のワークへの衝撃を緩和し保持することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３１８００１号公報
【特許文献２】特開昭６３−１１４３００号公報
【特許文献３】特開平６−２９７３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献３の吸着ノズルは、ピロボールを必要とする点でその構造が複雑となり易い。また、ワークが保持されている間、ピロボールだけでなくロッド先端もワークに当接する。このため、ワークの吸着面が一様に平坦である場合等、ワークの吸着面の形状に一定の制約がある。【０００５】
本発明の目的は、比較的簡易な構成で、吸着ノズルがワークに接触する際のワークへの衝撃を緩和しつつ、ワークをより確実に保持することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、ワークを吸着する吸着ノズルであって、吸着口形成部と、前記吸着口形成部を支持する支持部と、前記支持部と前記吸着口形成部との間に設けられた筒状のシール部材と、を備え、前記吸着口形成部は、吸着口を形成する筒状をなし、前記支持部は、前記吸着口形成部に係合され、前記吸着口形成部を前記ワークの吸着方向に変位可能に支持する係合部を備え、前記シール部材は、前記吸着口形成部を前記ワーク側に付勢する弾性部材であること、を特徴とする吸着ノズルが提供される。【０００７】
また、本発明によれば、この吸着ノズルを利用した吸着装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、比較的簡易な構成で、吸着ノズルがワークに接触する際のワークへの衝撃を緩和しつつ、ワークをより確実に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る吸着装置の斜視図。
【図２】図１の吸着装置の昇降・回動機構近傍の斜視図。
【図３】図１の吸着装置の吸着ヘッドの斜視図。
【図４】本発明の一実施形態に係る吸着ノズルの斜視図及び分解斜視図。
【図５】図４の吸着ノズルの断面形状を示す斜視図及び分解斜視図。
【図６】図４の吸着ノズルの動作を説明する断面図。
【図７】本発明の他の実施時形態に係る吸着ノズルの斜視図及び分解斜視図。
【図８】本発明の更に他の実施時形態に係る吸着ノズルの動作を説明する断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜第１実施形態＞
図１は本発明の一実施形態に係る吸着装置Ａの斜視図である。図中、矢印Ｘ及びＹは水平方向であって互いに直交する２方向を示し、矢印Ｚは鉛直方向を示す。吸着装置Ａは、吸着ヘッド１と、吸着ヘッド１を移動する移動機構２とを備える。まず、移動機構２について説明する。
【００１１】
＜移動機構＞
移動機構２は、本実施形態の場合、吸着ヘッド１を水平２方向（Ｘ方向及びＹ方向）、及び、鉛直方向（Ｚ方向）に移動するが、例えば、水平１方向と鉛直方向のみに移動する構成や、水平２方向のみ又は水平１方向のみに移動する構成や、鉛直方向のみに移動する構成も採用可能である。
【００１２】
移動機構２は、昇降・回動機構２０と、可動案内ユニット２１と、案内ユニット２２と、を備える。以下、図１に加えて図２を参照して移動機構２の構成について説明する。図２は昇降・回動機構２０近傍の斜視図である。
【００１３】
昇降・回動機構２０は、可動案内ユニット２０１と、スライダ２０２と、回動機構２０３と、吸着ヘッド１を支持する支持部材２０４と、を備える。可動案内ユニット２０１は、可動案内ユニット２１に案内されてＹ方向に移動可能なスライダであると共に、スライダ２０２のＺ方向の移動を案内する案内部材でもある。
【００１４】
スライダ２０２はＬ字型をなし、その側板部の外側に可動案内ユニット２０１と係合する係合部を有し、可動案内ユニット２０１に案内されてＺ方向に移動可能となっている。また、スライダ２０２の底板部の底面には回動機構２０３が固定されている。回動機構２０３は、例えば、モータと減速機とから構成され、支持部材２０４を回転可能に支持する。そして、Ｚ方向と平行な回動中心線Ｌｚ周りに支持部材２０４を回動させる。支持部材２０４の回動により、吸着ヘッド１も回動するので、吸着ヘッド１に吸着されるワークの水平方向の向きを変えることができる。
【００１５】
支持部材２０４は吸着ヘッド１を支持する部材である。本実施形態の場合、４つの吸着ヘッド１が支持部材２０４に支持されており、同時に４個のワークを吸着可能となっている。
【００１６】
可動案内ユニット２１は、案内ユニット２２に案内されてＸ方向に移動可能なスライダであると共に、可動案内ユニット２０１のＹ方向の移動を案内する案内部材でもある。案内ユニット２２はワークに対する作業領域を跨ぐように配置され、一対の支柱２３、２３に支持されている。
【００１７】
スライダ２０２が可動案内ユニット２０１上を移動する機構、可動案内ユニット２０１が可動案内ユニット２１上を移動する機構、及び、可動案内ユニット２１が案内ユニット２２上を移動する機構は、公知の機構を採用でき、例えば、モータ等の駆動源と、駆動源の駆動力を伝達する伝動機構（例えば、ベルト伝動機構、ボールネジ機構、ラック−ピニオン機構等）と、から構成することができる。また、スライダ２０２、可動案内ユニット２０１、及び、可動案内ユニット２１の各位置を検出するエンコーダ等のセンサを設け、各センサの検出結果に基づいて吸着ヘッド１の移動制御を行うことができる。
【００１８】
このような移動機構２を設けたことで、本実施形態では、吸着ユニット１を３次元空間で移動することができ、吸着するワークを３次元空間で移動することができる。更に、回動機構２０３によって、吸着するワークの水平方向の向きも変えることができる。
【００１９】
＜吸着ヘッド＞
次に、吸着ヘッド１について図１乃至図３を参照して説明する。図３は吸着ヘッド１の斜視図である。吸着ヘッド１は、昇降機構１ａと、取付部材１ｂと、吸着ノズル１０と、を備える。昇降機構１ａは例えばエアシリンダであり、取付部材１ｂをＺ方向に昇降する。取付部材１ｂには吸着ノズル１０が装着されている。
【００２０】
取付部材１ｂには、吸着ノズル１０と連通した空気通路（不図示）を備える。吸着ノズル１０は取付部材１ｂを介して不図示の吸引装置（例えばバキュームポンプ及び配管等）に接続され、ワークを吸着する。
【００２１】
吸着装置Ａは、ワークを搬送する際には、例えば、以下のように動作する。まず、ワークの吸着に際しては、移動機構２により吸着ヘッド１をワークに近接した取出位置まで移動する。続いて、昇降機構１ａで取付部材１ｂ及び吸着ノズル１０を降下させることで、吸着ノズル１０をワークに当接させ、吸着する。その後、昇降機構１ａで取付部材１ｂ及び吸着ノズル１０を上昇させてワークを、搬送元のワーク載置箇所から取り出し、移動機構２によりワークを目的位置上方に移動する。そして、昇降機構１ａで取付部材１ｂ及び吸着ノズル１０を降下させ、搬送先のワーク載置箇所にワークを着座させ、ワークの吸着を解除する。
【００２２】
＜吸着ノズル＞
次に、吸着ノズル１０の構成について図４及び図５を参照して説明する。図４は吸着ノズル１０の斜視図及び分解斜視図、図５は吸着ノズル１０の断面形状を示す斜視図及び分解斜視図である。吸着ノズル１０は、吸着口形成部１１と、吸着口形成部１１を支持する支持部１２と、支持部１２と吸着口形成部１１との間に設けられた筒状のシール部材１３と、を備える。
【００２３】
吸着口形成部１１は、本体部材１１０と先端部材１１１とから構成され、ワークに接して吸着する吸着口１１ａを形成する。本体部材１１０は、方形の筒状をなしており、その上部には内方に鍔状に突出した被係合部１１０ａを全周に亘って有している。また、その下部外周部には、本体部材１１０の上部よりも外方に鍔状に突出して段差を形成する段差部１１０ｂが全周に亘って形成されている。
【００２４】
先端部材１１１は本体部材１１０の先端部に配置されており、吸着口１１ａを画定する方形の環状をなしている。先端部材１１１は、ワークに接触した際に吸着口形成部１１内の気密性が確保されるよう、例えばゴム等の可撓性を有する材料から構成される。
【００２５】
本実施形態の場合、吸着口形成部１１は、本体部材１１０と、先端部材１１１と、からなる２部材で構成されるがこれらを一体的に有していてもよい。しかし、２部材で構成することで、本体部材１１０については、吸着時に変形しない、比較的剛性の高い硬質プラスチック等の材料で構成する一方、先端部材１１１については気密性を考慮した可撓性材料（シール材料）を用いることができる。
【００２６】
支持部１２は、ベース部材１２０と支持部材１２１とから構成されている。ベース部材１２０は、円筒状の筒部１２０１と、平板状の平板部１２０２と、を備え、筒部１２０１の中央には、鉛直方向に延びる筒部１２０１の中心線Ｌｃと同心の空気通路１２０３が貫通孔として形成されている。平板部１２０２の周縁部分は、外側方に突出した第１のフランジ部１２０２ａを形成している。
【００２７】
ベース部材１２０は、吸着装置Ａ（吸着ヘッド１の取付部材１ｂ）に接続可能な部分である。接続方法としては、接着剤等による固定でもよいが、吸着ノズル１０は取付部材１ｂに対して交換自在に取り付けられることが好ましい。交換自在な接続方法としては、例えば、ねじによる接続が挙げられる。例えば、筒部１２０１の上縁にフランジ（図示せず）を設け、そのフランジの周方向に沿ってねじ孔を形成し、筒部１２０１と取付部材１ｂとをねじ（図示せず）で締結する。
【００２８】
支持部材１２１は、胴部１２１１と第２のフランジ部１２１２とを備える。胴部１２１１は、吸着口形成部１１における本体部材１１０の開口部上部に挿通される。第２のフランジ部１２１２には、本体部材１１０の被係合部１１０ａが着座される。胴部１２１１は、全体として、直方体形状をなしており、空気通路１２０３と同心、同径の空気通路１２１１ｃを有する。本実施形態の場合、中心線Ｌｃがワークの吸着方向となっている。胴部１２１１は、また、ベース部材１２０に固定される第１の端部（図５中では上端部）１２１１ａと、反対側の第２の端部（図５中では下端部）１２１１ｂと、を含む。
【００２９】
第１の端部１２１１ａは、ベース部材１２０の平板部１２０２に固定される。支持部材１２１をベース部材１２０に固定することで、空気通路１２１１ｃを介して、ベース部材１２０の空気通路１２０３と、吸着口形成部１１の吸着口１１ａとが連通される。固定方法は、接着剤による固定でもよいが、ねじ等により取り外し可能に固定されてもよい。
【００３０】
第２の端部１２１１ｂには第２のフランジ部１２１２が一体的に形成されている。第２のフランジ部１２１２は、胴部１２１１から側方外方（吸着口形成部１１側）に突出して設けられている。
【００３１】
第１のフランジ部１２０２ａと第２のフランジ部１２１２とは、ワークの吸着方向（中心線Ｌｃ方向）に互いに離間しており、これらが吸着口形成部１１の被係合部１１０ａと係合する係合部ＥＧを形成している。被係合部１１０ａは、第１のフランジ部１２０２ａと第２のフランジ部１２１２との間に配置され、被係合部１１０ａが、それぞれのフランジ部に当接することで被係合部１１０ａの姿勢及び鉛直方向の移動が規定される。また、胴部１２１１によって被係合部１１０ａの水平方向の移動が規制されると共に鉛直方向の移動が案内される。
【００３２】
なお、本実施形態の場合、被係合部１１０ａの水平方向の移動を胴部１２１１によって規定しているが、本体部材１１０の内周面を第２のフランジ部１２１２の外周面で規定するようにしてもよい。
【００３３】
第１のフランジ部１２０２ａと第２のフランジ部１２１２との離間距離は、被係合部１１０ａの吸着方向の厚さよりも大きく設定されており、被係合部１１０ａは第１のフランジ部１２０２ａと第２のフランジ部１２１２との間で移動可能となっている。また、被係合部１１０ａの内側の開口部は、胴部１２１１の外周よりも大きく設定されている。このため、吸着口形成部１１はワークの吸着方向（中心線Ｌｃ方向）に変位可能に支持部１２により支持されている。換言すれば、吸着口形成部１１はフローティング支持されている。また、胴部１２１１、フランジ部１２０２ａ及び１２１２と、被係合部１１０ａとの組み合わせにより、比較的簡易に吸着口形成部１１を変位可能に支持できる。
【００３４】
なお、本実施形態では支持部１２をベース部材１２０と支持部材１２１とからなる２部材構成としたが、両者を一体に構成してもよい。但しこの場合は、被係合部１１０ａを、第１のフランジ部１２０２ａと第２のフランジ部１２１２との間に係合させるために、例えば、本体部材１１０を半割りの２部材構成とする必要がある。
【００３５】
次に、本実施形態のように被係合部１１０ａの水平方向の移動を所定の範囲以内で規定しつつ吸着方向の移動が可能となるように被係合部１１０ａの内側の開口部を胴部１２１１の外周よりも大きく設定すると、ワークの吸着の際、吸着口形成部１１内に係合部ＥＧを介して外部の空気が吸引され得る。すると、ワークの吸着力が低下する。そこで、本実施形態では係合部ＥＧを囲繞するようにシール部材１３を設けている。
【００３６】
シール部材１３は、方形の筒状をなしており、係合部ＥＧを囲むように支持部１２と吸着口形成部１１との間に設けられている。より詳細には、シール部材１３は、支持部１２の第１のフランジ部１２０２ａと、本体部材１１０の段差部１１０ｂとの間に配設されている。また、本実施形態の場合、シール部材１３の筒体内周部が本体部材１１０の筒体外周部に嵌合され、シール部材１３の下端部が段差部１１０ｂに着座される。シール部材１３と本体部材１１０の嵌合面（外周面）は接着剤等で固定してもよい。
【００３７】
シール部材１３を設けたことで、ワークの吸着の際、吸着口形成部１１内に係合部ＥＧを介して外部の空気が吸引されることを低減することができる。シール部材１３は、先端部材１１１よりも吸着口１１ａの中心側（中心線Ｌｃ側）に位置しており、その結果、第１のフランジ部１２０２ａ、胴部１２１１、及び被係合部１１０ａにより囲まれる狭小空間ＮＳが形成される。これによって、吸着ノズル１０は、吸着口１１ａの内部空間と前述の狭小空間ＮＳとの空気量を吸引するだけでよい。このように、シール部材１３を、先端部材１１１よりも吸着口１１ａの中心側に位置させた構成とすることで、吸着ノズル１０が吸引しなければならない内部容積の削減に寄与し、吸着力の向上や吸着時間の短縮化を図ることができる。
【００３８】
シール部材１３は、例えば、独立気泡構造の弾性部材（例えば、ゴム、スポンジ等）により構成される。これにより、シール部材１３は、シール機能だけでなく、吸着口形成部１１をワーク側（支持部１２から離間する方向）に付勢する付勢機能を有することになる。これにより、吸着ノズル１０がワークに接触する際のワークへの衝撃を緩和することができると共に、先端部材１１１とワークとの気密性が向上する。また、ワークを載置位置に確実に着座させることが可能となる。加えて、非吸着時においては、シール部材１３の付勢力によって、吸着口形成部１１の被係合部１１０ａが第２のフランジ部１２１２に押付けられ、吸着口形成部１１は第２のフランジ部１２１２によって吸着方向の位置が規定され維持される。これにより、吸着口形成部１１の位置が安定し、吸着時には、ワークの所定の位置に先端部材１１１を確実に当接させることができる。
【００３９】
以下、シール部材１３の付勢機能について図６を参照して説明する。図６は吸着ノズル１０の動作を説明する断面図である。
【００４０】
図６において、状態ＳＴ１はワークＷを吸着する直前の状態を示す。すなわち、吸着ノズル１０は移動機構２によってワークＷの上方の位置に移動された状態を示す。なお、ワークＷは、ここでは基板上に電子部品が実装された回路基板を想定している。
【００４１】
シール部材１３の付勢力によって、吸着口形成部１１は、最もワークＷ側の位置（支持部１２から最も離れた位置）に位置している。このとき、被係合部１１０ａと平板部１２０２（第１のフランジ部１２０２ａ）との間には隙間ＧＰ１が形成され、被係合部１１０ａとシール部材１３との間には隙間ＧＰ２が形成されている。隙間ＧＰ１は、被係合部１１０ａが平板部１２０２側へ移動可能な最大距離であり、つまり、吸着口形成部１１が変位可能な最大距離である。隙間ＧＰ２は隙間ＧＰ１と連通しており、被係合部１１０ａの移動の際にシール部材１３と被係合部１１０ａとが干渉することを抑制すると共に、シール部材１３が弾性変形するときの逃げ空間を形成している。
【００４２】
状態ＳＴ１から昇降機構１ａにより吸着ノズル１０を降下させると、状態ＳＴ２となる。先端部材１１１がワークＷに当接した後以降も、非常に短い移動量ではあるが吸着ノズル１０は更に変位（下降）される。このとき、被係合部１１０ａの第２のフランジ部１２１２への係合、着座は、支持部材１２１が下に逃げることで解除される。
【００４３】
その結果、吸着口形成部１１は、第１のフランジ部１２０２ａと第２のフランジ部１２１２との間でフローティングした状態となる。その後、第１のフランジ部１２０２ａ及びシール部材１３により、吸着口形成部１１はワークＷ側に押圧されることになる。
【００４４】
しかしながら、このとき、シール部材１３がシール機能を維持しながら収縮、変形するため、吸着ノズル１０（第１のフランジ部１２０２ａ）の変位に伴う押圧力が吸収される。これにより、吸着口形成部１１の気密性（先端部材１１１とワークＷとの気密性、及び係合部ＥＧ近傍における狭小空間ＮＳの気密性）は維持したまま、吸着ノズル１０がワークＷに接触する際のワークＷへの衝撃を緩和することができる。
【００４５】
続いて、不図示の吸引装置を作動すると、空気通路１２０３及び１２１１ｃを介して吸着口１１ａ内の空気が吸引され、ワークＷが吸着されることになる。また、吸着口１１ａ内の空気が吸引されることで吸着口形成部１１が吸着方向に更に変位し、被係合部１１０ａの上面と第１フランジ部１２０２ａの下面とが当接し、ワークＷの吸着時の吸着方向の位置が規定される。その後、保持したワークＷを、搬送先のワーク載置箇所に移載し、所定の位置に着座させ、ワークＷの吸着を解除する。
【００４６】
このように本実施形態では、吸着ノズル１０がワークＷに接触し、衝突する際のワークＷへの衝撃を緩和することができる。また、シール部材１３によりシール機能と付勢機能とを兼用させたことで、比較的簡易な構成で、ワークＷへの衝撃緩和を実現可能であると共に、ワークＷをより確実に保持することができる。また、吸着時のワークＷの位置が規定されるので、ワーク載置箇所に移動させて確実にワークＷを着座させて移載することができる。
【００４７】
なお、被係合部１１０ａの内側の開口部を、胴部１２１１の外周よりも、より大きくすることで、これらの間の遊びを大きくすれば、吸着口形成部１１が傾くことが可能な範囲も大きくなる。これは、上面が傾いたワークＷに対して吸着口形成部１１を接触させる場合であっても、ワークＷの傾きに倣って吸着形成部１１が傾くことができるため、吸着性能を向上させることができる。被係合部１１０ａと胴部１２１１との間の遊びを大きくしても、シール部材１３のシール機能によって、吸着口１１ａの気密性が大きく低下することもない。
【００４８】
＜第２実施形態＞
上記第１実施形態では、吸着ノズル１０の外形を方形としたが、これに限られず、円形や楕円形としてもよい。また、５角形以上の多角形や３角形としてもよい。図７は外形を円形とした吸着ノズル１０Ａの斜視図及び分解斜視図である。本実施形態の吸着ノズル１０Ａと、上記第１実施形態の吸着ノズル１０との違いは、外形が円形か方形かのみである。したがって、上記第１実施形態の吸着ノズル１０の各構成と対応する構成については、図７において同じ符号を付してその説明を割愛する。
【００４９】
＜第３実施形態＞
上記第１実施形態では、シール部材１３を、係合部ＥＧを囲むようにその外側に設けたが、内側に設けてもよい。図８はその一例を示し、図６と同様の説明図で本実施形態の吸着ノズル１０Ｂを示したものである。
【００５０】
吸着ノズル１０Ｂは、基本的には上記第１実施形態の吸着ノズル１０と同様の構成を有しており、上記第１実施形態の吸着ノズル１０の各構成と対応する構成については、図７において同じ符号を付してその説明を割愛する。異なる構成は、本体部材１１０に対応する本体部材１１０’と、支持部材１２１に対応する支持部材１２１’と、である。
【００５１】
本実施形態の場合、本体部材１１０’の被係合部１１０ａ’は側方外方に突出している一方、段差部１１０ｂ’は内方に突出している。そして、被係合部１１０ａ’が、フランジ部１２０２ａと突出部１２１２’とにそれぞれ当接することで平板部１２０２に対する被係合部１１０ａ’の姿勢が規定され、胴部１２１１’によって水平方向の移動が規定される。つまり、上記第１実施形態の被係合部１１０ａと、段差部１１０ｂとは突出方向が逆となっている。また、支持部材１２１’は、支持部材１２１の第２のフランジ部１２１２に代わる突出部１２１２’を有している。突出部１２１２’は内方に突出しており、全周に渡って形成されている。突出部１２１２’の内周面は、本体部材１１０’の下部外周面よりも大きい開口部を形成している。
【００５２】
係合部ＥＧは、平板部１２０２の第１のフランジ部１２０２ａと、突出部１２１２’とにより構成される。シール部材１３は平板部１２０２の第１のフランジ部１２０２ａと、段差部１１０ｂ’との間に配置されており、係合部ＥＧの内側に配置されている。
【００５３】
吸着ノズル１０Ｂの、吸着時の動作は吸着ノズル１０と同様である。状態ＳＴ１１はワークＷを吸着する直前の状態を示す。シール部材１３の付勢力によって、吸着口形成部１１は、最もワークＷ側の位置（支持部１２から最も離れた位置）に位置している。つまり、上記第１実施形態と同様に、シール部材１３の付勢力によって、吸着口形成部１１の被係合部１１０ａ’が第２のフランジ部１２１２に押付けられ、吸着口形成部１１はフランジ部１２１２‘によって吸着方向の位置が規定され維持される。これにより、吸着口形成部１１の位置が安定し、ワークの所定の位置に先端部材１１１を確実に当接させることができる。
【００５４】
状態ＳＴ１から吸着ノズル１０Ｂを降下させると、状態ＳＴ１２となる。先端部材１１１がワークＷに当接した後以降も、非常に短い移動量ではあるが吸着ノズル１０は更に変位（下降）される。このとき、被係合部１１０ａ’の第２のフランジ部１２１２’への係合、着座は、支持部材１２１’が下に逃げることで解除される。
【００５５】
その結果、吸着口形成部１１は、第１のフランジ部１２０２ａと第２のフランジ部１２１２’との間でフローティングした状態となる。その後、第１のフランジ部１２０２ａ及びシール部材１３により、吸着口形成部１１はワークＷ側に押圧されることになる。
【００５６】
しかしながら、このとき、シール部材１３がシール機能を維持しながら収縮、変形するため、吸着ノズル１０（第１のフランジ部１２０２ａ）の変位に伴う押圧力が吸収される。これにより、吸着口形成部１１の気密性（先端部材１１１とワークＷとの気密性、及び係合部ＥＧ近傍における気密性）は維持したまま、吸着ノズル１０がワークＷに接触する際のワークＷへの衝撃を緩和することができる。
【００５７】
続いて、不図示の吸引装置を作動すると、吸着口１１ａ内の空気が吸引され、ワークＷが吸着されることになる。また、吸着口１１ａ内の空気が吸引されることで吸着口形成部１１が吸着方向に更に変位し、被係合部１１０ａ’の上面と第１フランジ部１２０２ａの下面とが当接し、ワークＷの吸着時の吸着方向の位置が規定される。その後、保持したワークＷを、搬送先のワーク載置箇所に移載し、所定の位置に着座させ、ワークＷの吸着を解除する。
【００５８】
このように本実施形態においても、吸着ノズル１０ＢがワークＷに接触し、衝突する際のワークＷへの衝撃を緩和することができる。また、シール部材１３によりシール機能と付勢機能とを兼用させたことで、比較的簡易な構成で、ワークＷの衝撃緩和を実現可能であると共に、ワークＷをより確実に保持することができる。また、吸着時のワークＷの位置が規定されるので、ワーク載置箇所に移動させて確実にワークＷを着座させて移載することができる。
【００５９】
＜他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態を複数種類説明したが、本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成27年12月15日(2015.12.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを吸着する吸着ノズルであって、
吸着口形成部と、
前記吸着口形成部を支持する支持部と、
前記支持部と前記吸着口形成部との間に設けられた筒状のシール部材と、を備え、
前記吸着口形成部は、吸着口を形成する筒状をなし、
前記支持部は、前記吸着口形成部に係合され、前記吸着口形成部を前記ワークの吸着方向に変位可能に支持する係合部を備え、
前記シール部材は、前記吸着口形成部を前記ワーク側に付勢する弾性部材であり、
前記係合部は、
前記吸着方向に互いに離間した第１及び第２フランジ部を含み、
前記吸着口形成部は、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部との間に配設され、これらの間で移動可能な被係合部を含み、
前記支持部が、
前記第１フランジ部を有すると共に、前記吸着ノズルが装着される吸着装置に接続可能なベース部材と、
前記第２フランジ部を有する支持部材と、を備え、
前記ベース部材と前記支持部材とが互いに固定されると共に、それぞれ、前記吸着口と連通する空気通路を有し、
前記支持部材は、
前記ベース部材に固定される一方端部と、他方端部とを含む胴部を備え、
前記第２フランジ部は、前記胴部の前記他方端部に前記吸着口形成部側に突出して設けられ、
前記ベース部材は、前記胴部の前記一方端部が取り外し可能に固定されると共に前記第１フランジ部を形成する平板部を有すること、
を特徴とする吸着ノズル。
【請求項２】
前記シール部材は、前記ワークの吸着の際に、前記係合部を介して前記吸着口形成部内に外部の空気が吸引されることを低減することを特徴とする請求項１に記載の吸着ノズル。
【請求項３】
前記シール部材は、前記係合部を介して前記吸着口形成部内に外部の空気が吸引されることを低減しつつ、前記吸着口形成部の前記支持部に対する前記吸着方向への変位を許容すること、
を特徴とする請求項１に記載の吸着ノズル。
【請求項４】
前記吸着口形成部は、前記吸着口を画定する環状の先端部を備え、
前記シール部材は、前記先端部よりも前記吸着口の中心側に位置していることを特徴とする請求項１に記載の吸着ノズル。
【請求項５】
前記吸着口形成部は、その外周部に段差部を有し、
前記シール部材は、前記段差部と前記平板部との間に配設されたこと、
を特徴とする請求項１に記載の吸着ノズル。
【請求項６】
前記被係合部と前記平板部との間に形成された第１隙間部と、
前記被係合部と前記シール部材との間に形成され、前記第１隙間部と連通した第２隙間部と、
を備えたことを特徴とする請求項５に記載の吸着ノズル。
【請求項７】
請求項１に記載の吸着ノズルを備えた吸着装置。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか１項に記載の吸着ノズルを備えた吸着ヘッドと、
前記吸着ヘッドを、鉛直方向及び水平方向の少なくともいずれか１方向に移動する移動機構と、
を備えた吸着装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明によれば、ワークを吸着する吸着ノズルであって、吸着口形成部と、前記吸着口形成部を支持する支持部と、前記支持部と前記吸着口形成部との間に設けられた筒状のシール部材と、を備え、前記吸着口形成部は、吸着口を形成する筒状をなし、前記支持部は、前記吸着口形成部に係合され、前記吸着口形成部を前記ワークの吸着方向に変位可能に支持する係合部を備え、前記シール部材は、前記吸着口形成部を前記ワーク側に付勢する弾性部材であり、前記係合部は、前記吸着方向に互いに離間した第１及び第２フランジ部を含み、 前記吸着口形成部は、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部との間に配設され、これらの間で移動可能な被係合部を含み、前記支持部が、前記第１フランジ部を有すると共に、前記吸着ノズルが装着される吸着装置に接続可能なベース部材と、前記第２フランジ部を有する支持部材と、を備え、前記ベース部材と前記支持部材とが互いに固定されると共に、それぞれ、前記吸着口と連通する空気通路を有し、前記支持部材は、前記ベース部材に固定される一方端部と、他方端部とを含む胴部を備え、前記第２フランジ部は、前記胴部の前記他方端部に前記吸着口形成部側に突出して設けられ、前記ベース部材は、前記胴部の前記一方端部が取り外し可能に固定されると共に前記第１フランジ部を形成する平板部を有すること、を特徴とする吸着ノズルが提供される。
【国際調査報告】
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