(57)【要約】【課題】ワークの縦姿勢状態によることなくワークの破壊を防止して吸着し移載できるワーク移載装置を提供する。【解決手段】縦姿勢のワーク１２を水平姿勢で移載させるワーク移載装置１０において、搬送コンベア１１の延設方向にＶ字状に立設する棒状体１７で形成される櫛状傾斜壁１８を備え、これに立て掛けて搬送させるワーク搬送手段と、搬送と搬入コンベア１１、１４間を摺動する移載機１３に備えるアーム２０、２１が稼動して、これに連結する吸着ヘッド２３と、ワーク１２との間に隙間２４を設けて対向させると共に、櫛状傾斜壁１８の裏面側近傍に設ける圧縮空気吹き付け装置２５から圧縮空気を吹き付けてワーク１２を吸着ヘッド２３に吸着させるワーク吸着手段と、吸着したワーク１２を持ち上げながら水平姿勢にした後、移載機１３を搬入コンベア１４上方に移動させると共に、載置させるワーク載置手段を有する。【選択図】図２
2015074040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送コンベアに縦姿勢で載置する板状のワークを移載機で吸着して水平姿勢で搬入コンベアに移載させるワーク移載装置において、
前記搬送コンベアの延設方向に、Ｖ字状に傾斜して立設する棒状体を隣接間で隙間を設けて連続させて形成される櫛状傾斜壁を備え、該櫛状傾斜壁の前記Ｖ字状の内壁側に立て掛けて板状のワークを前記縦姿勢で搬送させるワーク搬送手段と、
前記搬送コンベアの終端部近傍と前記搬入コンベアの始端部近傍間を摺動する前記移載機に備える上下動アーム及び該上下動アームに連結する回動アームが稼動して、該回動アームの先端に連結する吸着ヘッドの吸着面と、前記櫛状傾斜壁の前記Ｖ字状の一方側内壁に立て掛けられて搬送される前記ワークの外部に露出する側の一方の主面との間に隙間を設けて対向させると共に、前記吸着ヘッドで前記ワークを吸着させる位置の前記櫛状傾斜壁の裏面側近傍に設ける圧縮空気吹き付け装置の吹き出し口から前記ワークの他方の主面に圧縮空気を吹き付けて押圧し前記ワークを移動させて前記吸着ヘッドに吸着させるワーク吸着手段と、
前記吸着ヘッドで吸着した前記ワークを前記上下動アームで持ち上げながら前記回動アームで水平姿勢にした後、前記移載機を前記搬入コンベア上方に移動させると共に、前記搬入コンベア上に前記ワークを載置させるワーク載置手段を有することを特徴とするワーク移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、搬送コンベア上のセラミック基板等のような板状のワークを移載機に吸着させ、これを搬入コンベア上に移載させるためのワーク移載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ワーク移載装置は、板状のワークに様々な処理や、加工が施されたりした後に、次の工程に引き継ぐためにワークにダメージを与えることなく移載させるために用いられている。このワーク移載装置を工程途中に必要とする板状のワークには、例えば、焼成済の板状のセラミック基板のようなものがある。この板状のセラミック基板は、上面に銅板を接合させてパワーモジュール用の基板用や、上面にメタライズ膜の配線導体を形成して回路基板用等として用いたりしている。
【０００３】
上記の板状のセラミック基板には、通常、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のセラミック粉末にシリカ、マグネシア、カルシア等の焼結助剤や、溶剤や、可塑剤等を加えて混練した後、ドクターブレード法等でシート状にして形成するセラミックグリーンシートが用いられている。そして、セラミック基板は、シート状のセラミックグリーンシートを所望する製品の大きさが得られるようにカットした後、これを耐火物上に平面的に載置させて大気中の高温で焼成することで平板状に形成している。このようなセラミック基板は、通常、１枚の板に複数の個片体を形成するために大型のセラミックグリーンシートを焼成することが必要となっている。
【０００４】
しかしながら、このようなセラミックグリーンシートの焼成では、耐火物上にセラミックグリーンシートを平面的に１枚ずつ載置させて焼成すると焼成効率が悪くなり、焼成費用が増大することとなりセラミック基板のコストアップとなっている。これを防止するするために、通常、セラミックグリーンシートの焼成では、複数枚のセラミックグリーンシートのそれぞれの主面間に目砂を挟み込んで重ね合わせて耐火物上に平面的に載置し、一度に多くのセラミックグリーンシートが焼成できるようにしている。この焼成に用いられる目砂は、セラミックグリーンシートのセラミック粉末と同じセラミック粉末に焼結助剤を含まないものであり、高温の焼成においてもそれ自体で焼結体を形成するものではなく、あるいは、セラミックグリーンシートと反応して焼結体を形成することもなくそれぞれのセラミックグリーンシートはそれぞれを目砂で分離独立させて焼成させることができるようになっている。この焼成されたセラミック基板は、表面に目砂が付着するものの、容易に１枚ずつに分離することができるようになっている。
【０００５】
上記の目砂の付着した焼成済の板状のセラミック基板は、ブラスト処理によって目砂を容易に除去できるようになっている。このブラスト処理においてもワーク移載装置が用いられているが、このワーク移載装置では、コンベアの延設方向にＶ字状に傾斜して立設する棒状体を隣接間で隙間を設けて連続させて形成される櫛状傾斜壁を備える搬送コンベアが用いられている。そして、ブラスト処理では、この搬送コンベアのいずれか一方側の櫛状傾斜壁の内壁に板状のセラミック基板を立て掛け、搬送コンベアを移動させて移動途中のセラミック基板の外部側に露出する面に直角にガラスビーズを吹き付けることによって目砂を除去している。更に、セラミック基板のもう一方の面に付着した目砂は、搬送コンベア上でセラミック基板を押し倒すようにして他方側の櫛状傾斜壁の内壁に立て掛け、搬送コンベアの移動途中のセラミック基板の外部側に露出する面に直角にガラスビーズを吹き付けるブラスト処理によって除去している。そして、このワーク移載装置では、移載機の吸着ヘッド側から搬送コンベア上の目砂が除去された板状のセラミック基板の上面に直接当接するように接触し吸着したセラミック基板を搬入コンベア上に移載させている。
【０００６】
上記のワーク移載装置には、例えば、水平姿勢のガラス板と合紙をそれぞれ吸着してパレット上に縦姿勢で同時に移載するための装置がある。このワーク移載装置は、位置決めされたガラス板を吸着支持するガラス板吸着手段と、所定位置に載置された合紙上にガラス板を重ねた状態ではみ出した片端部を吸着する合紙吸着手段と、ガラス板吸着手段と合紙吸着手段とを取り付け固定したハンドと、このハンドを全方位に移動かつ旋回自在な移動手段とからなり、ガラス板の反吸着面側に位置する合紙と同時にパレットに縦積させたものとして提案されている（例えば、特許文献１参照）。このワーク移載装置では、水平姿勢のガラス板と、その背面に位置する合紙とを、それぞれ吸着手段で吸着してパレット上に縦姿勢で移載することができるとしている。
【０００７】
また、上記のワーク移載装置には、ワークを落下載置させるワーク移載装置であって、吸着ヘッド下降当接停止機構と、吸着ヘッド下降近接部停止機構を有し、前記機構は、緩衝器、支持板、透過型センサを備え、これによる検知による信号で、エアシリンダの電磁弁のソレノイドへの通電を止めるような機構からなると共に、後記機構は、エアシリンダに上昇端スイッチと、下降端スイッチを備え、この通電による停止と同時に吸引を解除する機構からなり、前記機構の作動中は、上昇端スイッチを起動させ下降端スイッチを停止し、後記機構の作動中は、上昇端及び下降端スイッチの通電を起動させワークを吸着すると共に、可動する所定位置に載置するのが提案されている（例えば、特許文献２参照）。このワーク移載装置では、高さの変動する段積み状態のワークを順次吸着し移載することができる設定調整が簡単で、安価なワーク移載装置を提供することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１３９１３８号公報
【特許文献２】特開２０１３−１０３８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述したような従来のワーク移載装置は、次のような問題がある。
（１）従来のセラミック基板のような板状のワークのワーク移載装置は、Ｖ字状に傾斜して立設する棒状体を隣接間で隙間を設けて連続させて形成される櫛状傾斜壁に立て掛けられたワークの上面に移載機の吸着ヘッドが直接当接するように接触して吸着するので、櫛状傾斜壁に対して立て掛け角度がそれぞれバラバラの状態で立て掛けられたワークを移載機の吸着ヘッドが当接するときに、ワークを破壊してしまうという問題が発生している。
（２）特開２００１−１３９１３８号公報で開示されるようなワーク移載装置は、ワークを移載機の吸着ヘッドが直接当接するように接触して吸着したとしても、ワーク自体が水平姿勢の安定状態にある上面に吸着ヘッドが直接当接するように接触して吸着するので、櫛状傾斜壁にバラバラの状態で立て掛けられたワークに直接当接するように接触して吸着するときのようなワークの破壊を防止することの考慮の必要性がない。
（３）特開２０１３−１０３８０７号公報で開示されるようなワーク移載装置は、ワーク自体が水平姿勢の安定状態にあるので、例え、吸着ヘッド下降当接停止機構と、吸着ヘッド下降近接部停止機構を備える吸着ヘッドで高さが異なる段積み状態のワークを直接当接するように接触して吸着したとしても、櫛状傾斜壁にバラバラの状態で立て掛けられたワークに直接当接するように接触して吸着するときのようなワークの破壊を防止することの考慮を必要としていない。
【００１０】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、ワークの縦姿勢状態によることなくワークの破壊を防止して吸着し移載できるワーク移載装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的に沿う本発明に係るワーク移載装置は、搬送コンベアに縦姿勢で載置する板状のワークを移載機で吸着して水平姿勢で搬入コンベアに移載させるワーク移載装置において、搬送コンベアの延設方向に、Ｖ字状に傾斜して立設する棒状体を隣接間で隙間を設けて連続させて形成される櫛状傾斜壁を備え、櫛状傾斜壁のＶ字状の内壁側に立て掛けて板状のワークを縦姿勢で搬送させるワーク搬送手段と、搬送コンベアの終端部近傍と搬入コンベアの始端部近傍間を摺動する移載機に備える上下動アーム及び上下動アームに連結する回動アームが稼動して、回動アームの先端に連結する吸着ヘッドの吸着面と、櫛状傾斜壁のＶ字状の一方側内壁に立て掛けられて搬送されるワークの外部に露出する側の一方の主面との間に隙間を設けて対向させると共に、吸着ヘッドでワークを吸着させる位置の櫛状傾斜壁の裏面側近傍に設ける圧縮空気吹き付け装置の吹き出し口からワークの他方の主面に圧縮空気を吹き付けて押圧しワークを移動させて吸着ヘッドに吸着させるワーク吸着手段と、吸着ヘッドで吸着したワークを上下動アームで持ち上げながら回動アームで水平姿勢にした後、移載機を搬入コンベア上方に移動させると共に、搬入コンベア上にワークを載置させるワーク載置手段を有する。
【発明の効果】
【００１２】
上記のワーク移載装置は、搬送コンベアの延設方向に、Ｖ字状に傾斜して立設する棒状体を隣接間で隙間を設けて連続させて形成される櫛状傾斜壁を備え、櫛状傾斜壁のＶ字状の内壁側に立て掛けて板状のワークを縦姿勢で搬送させるワーク搬送手段と、搬送コンベアの終端部近傍と搬入コンベアの始端部近傍間を摺動する移載機に備える上下動アーム及び上下動アームに連結する回動アームが稼動して、回動アームの先端に連結する吸着ヘッドの吸着面と、櫛状傾斜壁のＶ字状の一方側内壁に立て掛けられて搬送されるワークの外部に露出する側の一方の主面との間に隙間を設けて対向させると共に、吸着ヘッドでワークを吸着させる位置の櫛状傾斜壁の裏面側近傍に設ける圧縮空気吹き付け装置の吹き出し口からワークの他方の主面に圧縮空気を吹き付けて押圧しワークを移動させて吸着ヘッドに吸着させるワーク吸着手段と、吸着ヘッドで吸着したワークを上下動アームで持ち上げながら回動アームで水平姿勢にした後、移載機を搬入コンベア上方に移動させると共に、搬入コンベア上にワークを載置させるワーク載置手段を有するので、搬送コンベアの櫛状傾斜壁に立て掛けた縦姿勢の板状のワークを圧縮空気で裏面側から押圧し移動させて、ワークの方から吸着ヘッドにワークを吸着させることができ、ワークを破壊させることなく搬入コンベア上に水平姿勢で載置できるワーク移載装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るワーク移載装置の側面視する説明図、正面視する説明図である。
【図２】同ワーク移載装置の吸着ヘッドの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
【００１５】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の一実施の形態に係るワーク移載装置１０は、搬送コンベア１１上に縦姿勢で載置して搬送される、例えば、セラミック基板のような板状のワーク１２を移載機１３で吸着して水平姿勢で搬入コンベア１４に移載させるのに用いている。
【００１６】
このワーク移載装置１０の搬送コンベア１１は、コンベアの前方、又は後方に設ける駆動装置で駆動させるドラム１５と、他方に従動するドラム１５を備え、これらの駆動及び従動するドラム１５を介してエンドレス循環させるメッシュ状や、シート状等からなる搬送用のベルト１６を備えている。そして、搬送コンベア１１の延設方向には、搬送用のベルト１６上に、コンベアの前方、又は後方視したときにＶ字状に傾斜して立設する棒状体１７を備えている。この棒状体１７は、円柱体等からなり、例えば、硬質ゴムや、硬質樹脂等で形成されている。この搬送コンベア１１は、棒状体１７がＶ字状に傾斜して立設する搬送方向の立設隣接間で隙間を設けて連続させて形成される櫛状傾斜壁１８を備えている。そして、ワーク移載装置１０は、板状のワーク１２を搬送コンベア１１の櫛状傾斜壁１８のＶ字状の内壁側に隣接間で若干の隙間を設けるようにして１枚毎立て掛け、駆動装置で駆動するドラム１５の稼動による搬送用のベルト１６の循環でワーク１２を縦姿勢の状態で搬送させるワーク搬送手段を有している。
【００１７】
なお、この搬送コンベア１１は、特に、その用途を限定するものではないが、例えば、複数枚のセラミックグリーンシートのそれぞれの主面間に目砂を挟み込んで重ね合わせて焼成した板状のセラミック基板からなるワーク１２の目砂を除去するためのブラスト処理を行うためのワーク１２の搬送用に用いられている。この板状のセラミック基板からなるワーク１２は、焼成して複数枚のそれぞれの間に目砂が付着した板状のセラミック基板からなるワーク１２を目砂部で１枚毎に分離させた後、搬送コンベア１１の上方に設けられたカバー１９で覆うトンネル内を通過させる途中でワーク１２の両主面に付着している目砂を除去するブラスト処理を行っている。
【００１８】
このブラスト処理では、この搬送コンベア１１のいずれか一方側の櫛状傾斜壁１８の内壁に板状のワーク１２であるセラミック基板を搬送用のベルト１６を稼動させながら１枚毎立て掛け、移動途中のセラミック基板の外部側に露出する一方の主面に対して略直角方向にガラスビーズを吹き付けることによって両主面のうちの一方の主面の目砂を除去している。更に、このブラスト処理では、稼動中の搬送コンベア１１上でセラミック基板を他方の主面である裏面から圧縮空気の吹き付け等をして押し倒し、他方側の櫛状傾斜壁１８の内壁に立て掛け、搬送用のベルト１６の移動途中のセラミック基板の外部側に露出する他方の主面に対して略直角方向にガラスビーズを吹き付けるブラスト処理によってセラミック基板の他方の主面に付着した目砂を除去している。
【００１９】
上記のワーク移載装置１０は、搬送コンベア１１の上方に設けられたカバー１９から抜け出た搬送コンベア１１の終端部近傍と、搬入コンベア１４の始端部近傍の上方間をガイドシャフト２０を介して水平方向に摺動し、搬送コンベア１１で送られてくる搬送コンベア１１上のワーク１２を吸着して搬入コンベア１４上に移載させるための移載機１３を設けている。
【００２０】
図２に示すように、このワーク移載装置１０の移載機１３は、シリンダーシャフトによって垂直方向に予め設定された距離を上下動する上下動アーム２１を備えている。また、移載機１３は、この上下動アーム２１の先端部に連結し、櫛状傾斜壁１８の傾斜角度に合わせて予め設定された角度で傾斜、及び予め設定された距離をシリンダーシャフトで前後動する回動アーム２２を備えている。更に、移載機１３は、回動アーム２２の先端に連結する吸着ヘッド２３を備えている。このワーク移載装置１０では、移載機１３の上下動アーム２１及び回動アーム２２が櫛状傾斜壁１８の内壁に立て掛けられたワーク１２の平面視する上方の位置になるように設けられている。また、このワーク移載装置１０では、移載機１３がガイドシャフト２０を介してに水平方向に摺動して、搬入コンベア１４の始端部上方の位置になるように設けられている。
【００２１】
そして、ワーク移載装置１０では、移載機１３が搬送コンベア１１の終端部上方の位置において、回動アーム２２の先端に連結する吸着面を下方に向けた状態の吸着ヘッド２３を、上下動アーム２１で下降させると共に、回動アーム２２で回動させて吸着ヘッド２３の吸着面をワーク１２の外部に露出する側の一方の主面との間に隙間２４を設けて対向させるように移動させている。また、ワーク移載装置１０では、吸着ヘッド２３の吸着面と、ワーク１２との対向と共に、移載機１３の吸着ヘッド２３でワーク１２を吸着させる位置の櫛状傾斜壁１８の裏面側近傍に圧縮空気吹き付け装置２５を設けている。そして、ワーク移載装置１０では、圧縮空気吹き付け装置２５の吹き出し口からワーク１２の他方の主面に圧縮空気を吹き付けて押圧し、ワーク１２を移載機１３の吸着ヘッド２３の吸着面側に移動させて、ワーク１２を吸着ヘッド２３に吸着させるという移載機１３の一連のワーク吸着手段を有している。
【００２２】
なお、上記の移載機１３は、吸着ヘッド２３の吸着面が一定位置で停止するように予め設定されている。従って、上記の隙間２４は、吸着面と、櫛状傾斜壁１８に縦姿勢状態の角度がバラバラの状態で立て掛けられて搬送されるワーク１２の一方の主面との間の距離が１つのワーク１２の場所によって異なっている。また、上記の隙間２４は、それぞれのワーク１２の立て掛け状態でも異なるので、特に、その距離を限定できるものではない。しかしながら、この隙間２４は、吸着面と、櫛状傾斜壁１８に密接して立て掛けられたワーク１２の一方の主面との間が、５〜１０ｍｍ程度になるように吸着ヘッド２３を停止させるように設定することで、櫛状傾斜壁１８に縦姿勢状態がバラバラの状態で立て掛けられて搬送される全てのワーク１２の一方の主面との間に接触を発生させない程度とすることができる。
【００２３】
上記のワーク移載装置１０は、櫛状傾斜壁１８に縦姿勢状態がバラバラの状態で立て掛けられて搬送されるワーク１２の一方の主面に、移載機１３の吸着ヘッド２３の吸着面側からに当接してワーク１２を吸着するのではなく、ワーク１２自体を吸着面側へ移動させて吸着させるので、ワーク１２の縦姿勢状態によることなくワーク１２の破壊を防止して吸着ヘッド２３が吸着でき、正常なワーク１２を搬入コンベア１４へ確実に移載できるようになっている。
【００２４】
上記のワーク移載装置１０は、移載機１３の吸着ヘッド２３で吸着したワーク１２を上下動アーム２１で持ち上げながら回動アーム２２で水平姿勢にした後、移載機１３をガイドシャフト２０を介して水平方向に摺動させ、搬入コンベア１４上方に移動させると共に、上下動アーム２１を下降させて搬入コンベア１４上にワーク１２を載置させるワーク載置手段を有している。
【００２５】
なお、移載機１３は、ワーク１２を搬入コンベア１４上に載置させるときに、通常、搬入コンベア１４近傍で吸着ヘッド２３の吸引を解除することで、吸着ヘッド２３による搬入コンベア１４上へのワーク１２の押さえ付けによるワーク１２の破壊を防止できるようにしている。また、搬入コンベア１４は、搬送コンベア１１と同様な、コンベアの前方、又は後方に設ける駆動装置で駆動するドラム１５ａと、他方に従動するドラム１５ａを備え、これらの駆動及び従動するドラム１５ａを介してエンドレス循環させるシート状からなる搬入用のベルト１６ａを備えている。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明のワーク移載装置は、搬送コンベア上に縦姿勢で載置して搬送されるワークを破壊させることなく移載機で吸着して水平姿勢で搬入コンベアに移載させるのに、例えば、セラミック基板のような破壊が発生しやすいワークを移載させるのに用いることができる。
【符号の説明】
【００２７】
１０：ワーク移載装置、１１：搬送コンベア、１２：ワーク、１３：移載機、１４：搬入コンベア、１５、１５ａ：ドラム、１６、１６ａ：ベルト、１７：棒状体、１８：櫛状傾斜壁、１９：カバー、２０：ガイドシャフト、２１：上下動アーム、２２：回動アーム、２３：吸着ヘッド、２４：隙間、２５：圧縮空気吹き付け装置
【図１】
2015074040.tif 000003
【図２】
2015074040.tif 000004