(57)【要約】【課題】軽量であるとともに、吸付け時と解放時において薄板ワークがチャックのエッジに接触しない吸引チャックを提供する。【解決手段】薄い平板状のワーク９０を吸引して非接触状態で保持する吸引チャック１０は、平板状の本体１１と、対向面３１と、を備える。本体１１の内部には、圧縮空気の流路が形成される。対向面３１は、ワーク９０と対向する側に本体１１が備える面であって、圧縮空気を噴出することで負圧を生じさせる吸引要素としての凹部４１が複数形成される。対向面３１と垂直な方向で見たときに、当該対向面３１は、ワーク９０の形状を完全に包含し得るように、ワーク９０と相似形状（若しくは、ワーク９０の形状を外側にオフセットした形状）に構成される。対向面３１と垂直な方向で見たときに、全ての凹部４１はワーク９０の形状に包含され得るように配置される。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄い平板状のワークを吸引して非接触状態で保持する吸引チャックであって、
圧縮気体の流路が内部に形成された平板状の本体と、
前記ワークと対向する側に前記本体が備える面であって、前記圧縮気体を噴出することで負圧を生じさせる吸引要素としての凹部が複数形成される対向面と、
を備え、
前記対向面と垂直な方向で見たときに、当該対向面は前記ワークの形状を完全に包含し得るように、前記ワークと相似形状又は前記ワークの形状を外側にオフセットした形状に構成され、
前記対向面と垂直な方向で見たときに、全ての前記凹部は前記ワークの形状に包含され得るように配置されることを特徴とする吸引チャック。
【請求項２】
請求項１に記載の吸引チャックであって、
前記対向面と垂直な方向で見たときに、当該対向面の形状及び前記ワークの形状が直角４辺形であることを特徴とする吸引チャック。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の吸引チャックであって、
前記凹部の周囲において、当該凹部から噴出された圧縮気体を排気するための抜き孔が前記対向面に開口されており、
前記対向面と垂直な方向で見たときに、全ての前記抜き孔は前記ワークの形状に包含され得るように配置されることを特徴とする吸引チャック。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載の吸引チャックであって、
前記対向面と垂直な方向で見たときに、複数個の前記凹部は、前記対向面の形状が有する辺に平行となるように整列して並べられることを特徴とする吸引チャック。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の吸引チャックであって、
前記凹部は円筒状に形成され、
前記本体は、当該凹部の内壁に沿う向きに圧縮気体を噴出させる噴出流路を備えることを特徴とする吸引チャック。
【請求項６】
請求項５に記載の吸引チャックであって、
前記噴出流路は、前記対向面に平行な向きに形成されていることを特徴とする吸引チャック。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の吸引チャックであって、
前記噴出流路は、１つの前記凹部に対して複数本形成されていることを特徴とする吸引チャック。
【請求項８】
請求項５から７までの何れか一項に記載の吸引チャックであって、
前記本体は、前記対向面が形成された第１プレートと、前記圧縮気体の供給源である圧縮気体源に接続される第２プレートと、を含む複数のプレートを厚み方向に接合して構成され、
前記第１プレートには、前記凹部の少なくとも一部をなす開口孔が前記対向面に開口され、
前記噴出流路は、前記対向面と前記第２プレートとの間の位置に配置され、
前記第２プレートには、前記圧縮気体源に対する接続口が前記第１プレートと反対側に配置されるとともに、前記接続口に導入された圧縮気体を前記噴出流路へ導くための供給流路を構成する供給溝が前記第１プレート側を向く面に形成されることを特徴とする吸引チャック。
【請求項９】
請求項８に記載の吸引チャックであって、
前記第１プレートと前記第２プレートとの間に中間プレートが配置され、
前記中間プレートには、前記噴出流路を構成するスリットが厚み方向に貫通するように形成されていることを特徴とする吸引チャック。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の吸引チャックであって、
前記第１プレートと前記第２プレートの間に第３プレートが配置され、
前記第３プレートには、前記噴出流路と前記供給溝とを接続するための接続孔が形成され、
前記第３プレートの厚み方向一側の面は、前記噴出流路の内壁の一部を構成し、
前記第３プレートの厚み方向他側の面が前記供給溝の開放側を閉鎖することで、前記供給流路が構成されることを特徴とする吸引チャック。
【請求項１１】
請求項８から１０までの何れか一項に記載の吸引チャックであって、
複数の前記噴出流路と接続される前記供給流路を少なくとも１つ有することを特徴とする吸引チャック。
【請求項１２】
請求項８から１１までの何れか一項に記載の吸引チャックであって、
複数の前記供給流路を備え、
それぞれの前記供給流路によって接続される前記接続口と前記噴出流路との組合せが互いに独立していることを特徴とする吸引チャック。
【請求項１３】
請求項８から１２までの何れか一項に記載の吸引チャックであって、
前記複数のプレートは何れも金属製であり、当該複数のプレートを全て重ねた状態で拡散接合することにより前記本体が構成されることを特徴とする吸引チャック。
【請求項１４】
請求項１３に記載の吸引チャックであって、
前記複数のプレートは、ステンレス、アルミニウム合金、又はチタン合金から選択された材料で形成されていることを特徴とする吸引チャック。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載の吸引チャックであって、
前記複数のプレートは、全て同一の金属材料で形成されていることを特徴とする吸引チャック。
【請求項１６】
請求項１３から１５までの何れか一項に記載の吸引チャックであって、
前記凹部及び前記噴出流路のうち少なくとも何れかはエッチングにより形成されることを特徴とする吸引チャック。
【請求項１７】
請求項１３から１５までの何れか一項に記載の吸引チャックであって、
前記凹部及び前記噴出流路のうち少なくとも何れかは機械加工により形成されることを特徴とする吸引チャック。
【請求項１８】
請求項１３から１７までの何れか一項に記載の吸引チャックであって、
前記接続口及び前記供給溝のうち少なくとも何れかは機械加工により形成されることを特徴とする吸引チャック。
【請求項１９】
請求項１から１８までの何れか一項に記載の吸引チャックと、
前記吸引チャックに対する前記圧縮気体の供給源である圧縮気体源と、
を備えるワークの移載装置であって、
前記対向面の中央部に位置する凹部からの前記圧縮気体の噴出し量は、前記対向面の端部に位置する凹部からの前記圧縮気体の噴出し量よりも大きいことを特徴とするワークの移載装置。
【請求項２０】
請求項１から１８までの何れか一項に記載の吸引チャックと、
前記吸引チャックに対する前記圧縮気体の供給源である圧縮気体源と、
を備え、
前記ワークが複数枚積み重ねられたワーク束から最上層の１枚を分離して前記吸引チャックに保持するワークの移載装置であって、
前記吸引チャックに配置される複数の前記凹部のうち、前記対向面の端部に位置する凹部に前記圧縮気体を供給し、その後に、前記対向面の中央部に位置する凹部に前記圧縮気体を供給することにより、前記ワーク束の最上層に位置する前記ワークを保持することを特徴とするワークの移載装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載のワークの移載装置であって、
前記ワーク束の側面に向けて圧縮気体を吹き付ける吹付け装置を備えることを特徴とするワークの移載装置。
【請求項２２】
請求項１９から２１までの何れか一項に記載のワークの移載装置であって、
前記吸引チャックにより保持したワークを移動させるためのパラレルメカニズムを備えることを特徴とするワークの移載装置。
【請求項２３】
請求項１９から２１までの何れか一項に記載のワークの移載装置であって、
前記吸引チャックにより保持したワークを移動させるためのスカラアームを備えることを特徴とするワークの移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、薄い平板状のワークを吸引して非接触の状態で保持する吸引チャックに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池ウエハや燃料電池セル、あるいは二次電池の電極又はセパレータ等の薄い平板状のワーク（薄板ワーク）を移載するために、エンドエフェクタとしてベルヌーイ効果を利用したベルヌーイチャックを採用した移載装置が従来から提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
本願出願人は、移載装置の移載機構として、例えば特許文献２に開示されるようなパラレルメカニズムロボットを提案するとともに、吸引チャックとして、特許文献３に開示されるようなベルヌーイチャックを提案している。
【０００４】
ベルヌーイチャックでは、その構造上、吸引した薄板ワークが上下振動することは避けられないが、薄板ワークの吸付け動作時又は解放時において、ベルヌーイチャックがワークよりも小サイズであると、振動した薄板ワークがベルヌーイチャックの外縁（エッジ）に接触し、ワークの損傷や性能劣化の原因となることがあった。
【０００５】
特に、上記したパラレルメカニズムは、３本のアームを用いてエンドエフェクタを高速で移動させる構成になっており、その特徴を活かすために、エンドエフェクタとして採用されるベルヌーイチャックも軽量のものが必要とされる。このような軽量化を実現するためのベルヌーイチャックの構造としては、特許文献４〜６をはじめ、多様なものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３９８１２４１号公報
【特許文献２】再表２００８−５９６５９号公報
【特許文献３】特許第４５３８８４９号公報
【特許文献４】特開２００７−３２４４４２号公報
【特許文献５】特開２００８−１１９７５８号公報
【特許文献６】特開２００５−７４６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主な目的は、軽量であるとともに、吸付け時と解放時において薄板ワークがチャックのエッジに接触しない吸引チャックを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００９】
本発明の第１の観点によれば、以下の構成の吸引チャックが提供される。即ち、この吸引チャックは、薄い平板状のワークを吸引して非接触状態で保持する。この吸引チャックは、平板状の本体と、対向面と、を備える。前記本体の内部には、圧縮気体の流路が形成される。前記対向面は、前記ワークと対向する側に前記本体が備える面であって、前記圧縮気体を噴出することで負圧を生じさせる吸引要素としての凹部が複数形成される。前記対向面と垂直な方向で見たときに、当該対向面は前記ワークの形状を完全に包含し得るように、前記ワークと相似形状又は前記ワークの形状を外側にオフセットした形状に構成される。前記対向面と垂直な方向で見たときに、全ての前記凹部は前記ワークの形状に包含され得るように配置される。
【００１０】
これにより、ワークが対向面の外縁や凹部の縁に当たって破損することを良好に防止できる。また、凹部による吸引作用を効率的に働かせ、ワークを安定的に保持することができる。更に、対向面に形成された凹部によって吸引作用を行うため、軽量化及びコンパクト化が容易になる。
【００１１】
前記の吸引チャックにおいては、前記対向面と垂直な方向で見たときに、当該対向面の形状及び前記ワークの形状が直角４辺形であることが好ましい。
【００１２】
これにより、広く採用されている形状である直角４辺形のワークを、破損させずにスムーズに保持することができる。
【００１３】
前記の吸引チャックにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記凹部の周囲において、当該凹部から噴出された圧縮気体を排気するための抜き孔が前記対向面に開口されている。前記対向面と垂直な方向で見たときに、全ての前記抜き孔は前記ワークの形状に包含され得るように配置される。
【００１４】
これにより、凹部による吸引作用を効率よく発揮させることができる。また、より少ない流量で同等の吸引力を実現できるので、流量を抑えなければならないクリーンルーム環境での運用にも好適である。更に、ワークが抜き孔の縁に当たって破損することを良好に防止できる。
【００１５】
前記の吸引チャックにおいては、前記対向面と垂直な方向で見たときに、複数個の前記凹部は、前記対向面の形状が有する辺に平行となるように整列して並べられることが好ましい。
【００１６】
これにより、ワークに対して凹部の吸引作用をムラなく働かせることができるので、ワークの安定した保持を実現できる。
【００１７】
前記の吸引チャックにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記凹部は円筒状に形成される。前記本体は、当該凹部の内壁に沿う向きに圧縮気体を噴出させる噴出流路を備える。
【００１８】
これにより、簡単な構成で、凹部の内部に良好な旋回流を形成することができる。
【００１９】
前記の吸引チャックにおいては、前記噴出流路は、前記対向面に平行な向きに形成されていることが好ましい。
【００２０】
これにより、流路構造の簡素化及びコンパクト化を実現できる。
【００２１】
前記の吸引チャックにおいては、前記噴出流路は、１つの前記凹部に対して複数本形成されていることが好ましい。
【００２２】
これにより、凹部において、強力で安定した旋回流を形成することができる。
【００２３】
前記の吸引チャックにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記本体は、前記対向面が形成された第１プレートと、前記圧縮気体の供給源である圧縮気体源に接続される第２プレートと、を含む複数のプレートを厚み方向に接合して構成される。前記第１プレートには、前記凹部の少なくとも一部をなす開口孔が前記対向面に開口される。前記噴出流路は、前記対向面と前記第２プレートとの間の位置に配置される。前記第２プレートには、前記圧縮気体源に対する接続口が前記第１プレートと反対側に配置されるとともに、前記接続口に導入された圧縮気体を前記噴出流路へ導くための供給流路を構成する供給溝が前記第１プレート側を向く面に形成される。
【００２４】
これにより、簡素な構成の流路構造を実現することができる。
【００２５】
前記の吸引チャックにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記第１プレートと前記第２プレートとの間に中間プレートが配置される。前記中間プレートには、前記噴出流路を構成するスリットが厚み方向に貫通するように形成されている。
【００２６】
これにより、簡素な構成で噴出流路を形成することができる。
【００２７】
前記の吸引チャックにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記第１プレートと前記第２プレートの間に第３プレートが配置される。前記第３プレートには、前記噴出流路と前記供給溝とを接続するための接続孔が形成される。前記第３プレートの厚み方向一側の面は、前記噴出流路の内壁の一部を構成する。前記第３プレートの厚み方向他側の面が前記供給溝の開放側を閉鎖することで、前記供給流路が構成される。
【００２８】
これにより、簡素な構成で圧縮気体の流路を形成することができる。
【００２９】
前記の吸引チャックにおいては、複数の前記噴出流路と接続される前記供給流路を少なくとも１つ有することが好ましい。
【００３０】
これにより、供給流路から複数の噴出流路に圧縮気体を供給できるので、圧縮気体源から接続口までの流路の単純化を図ることができる。
【００３１】
前記の吸引チャックにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この吸引チャックは、複数の前記供給流路を備える。それぞれの前記供給流路によって接続される前記接続口と前記噴出流路との組合せが互いに独立している。
【００３２】
これにより、圧縮気体を供給する接続口を変更することで、どこの凹部に吸引作用を生じさせるかを簡単に制御することができる。
【００３３】
前記の吸引チャックにおいては、前記複数のプレートは何れも金属製であり、当該複数のプレートを全て重ねた状態で拡散接合することにより前記本体が構成されることが好ましい。
【００３４】
これにより、簡単な工程で、内部に圧縮気体の流路を形成した本体を形成することができる。
【００３５】
前記の吸引チャックにおいては、前記複数のプレートは、ステンレス、アルミニウム合金、又はチタン合金から選択された材料で形成されていることが好ましい。
【００３６】
これにより、低コストの吸引チャックを提供できる。
【００３７】
前記の吸引チャックにおいては、前記複数のプレートは、全て同一の金属材料で形成されていることが好ましい。
【００３８】
これにより、歪みが小さく寸法精度の良好な吸引チャックを提供することができる。
【００３９】
前記の吸引チャックにおいては、前記凹部及び前記噴出流路のうち少なくとも何れかはエッチングにより形成することができる。
【００４０】
この場合、流路構造を容易に作製することができる。
【００４１】
ただし、前記の吸引チャックにおいては、前記凹部及び前記噴出流路のうち少なくとも何れかは機械加工により形成することもできる。
【００４２】
この場合、流路構造の形状の自由度を向上させることができる。
【００４３】
前記の吸引チャックにおいては、前記接続口及び前記供給溝のうち少なくとも何れかは機械加工により形成されることが好ましい。
【００４４】
これにより、流路構造の形状の自由度を向上させることができる。
【００４５】
本発明の第２の観点によれば、以下の構成のワークの移載装置が提供される。即ち、この移載装置は、前記の吸引チャックと、圧縮気体源と、を備える。前記圧縮気体源は、前記吸引チャックに対する前記圧縮気体の供給源である。前記対向面の中央部に位置する凹部からの前記圧縮気体の噴出し量は、前記対向面の端部に位置する凹部からの前記圧縮気体の噴出し量よりも大きい。
【００４６】
これにより、ワークをより平坦に近い形状で保持することができる。
【００４７】
本発明の第３の観点によれば、以下の構成のワークの移載装置が提供される。即ち、この移載装置は、前記の吸引チャックと、圧縮気体源と、を備える。前記圧縮気体源は、前記吸引チャックに対する前記圧縮気体の供給源である。この移載装置は、前記ワークが複数枚積み重ねられたワーク束から最上層の１枚を分離して前記吸引チャックに保持するように構成されている。移載装置は、前記吸引チャックに配置される複数の前記凹部のうち、前記対向面の端部に位置する凹部に前記圧縮気体を供給し、その後に、前記対向面の中央部に位置する凹部に前記圧縮気体を供給することにより、前記ワーク束の最上層に位置する前記ワークを保持する。
【００４８】
これにより、ワークを端部からめくり上げるようにして吸引して保持できるので、スムーズな移載作業を実現できる。
【００４９】
前記のワークの移載装置においては、前記ワーク束の側面に向けて圧縮気体を吹き付ける吹付け装置を備えることが好ましい。
【００５０】
これにより、ワーク束からのワークの分離が容易になり、スムーズな移載作業を実現できる。
【００５１】
前記のワークの移載装置においては、前記吸引チャックにより保持したワークを移動させるためのパラレルメカニズムを備えることが好ましい。
【００５２】
これにより、上記の吸引チャックの構成による効果をパラレルメカニズム式の移載ロボットに適用することができる。
【００５３】
前記のワークの移載装置においては、前記吸引チャックにより保持したワークを移動させるためのスカラアームを備えることが好ましい。
【００５４】
これにより、上記の吸引チャックの構成による効果をスカラアーム式の移載ロボットに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係る移載装置としての移載ロボットを示す斜視図。
【図２】移載ロボットが備えるワーク供給装置を示す斜視図。
【図３】吸引チャックを上側から見た斜視図。
【図４】吸引チャックを構成する４枚のプレートを示す、下側から見た分解斜視図。
【図５】吸引チャックの本体内部に形成される圧縮空気の流路を示す模式断面図。
【図６】吸引チャックの本体内部に形成される圧縮空気の流路を示す拡大斜視図。
【図７】（ａ）は吸引チャックの底面図、（ｂ）は吸引チャックの側面図。
【図８】吸引チャックの凹部から噴出する旋回流の向きを示す拡大底面図。
【図９】吸引チャックがワークを保持する際に、全ての凹部から吸引を同時に開始する様子を示す参考側面図。
【図１０】吸引チャックがワークを保持する際に、当該ワークの端部に位置する凹部から吸引を順次開始する様子を示す側面図。
【図１１】ワークの端部に位置する凹部から吸引を開始する例を示す底面図。
【図１２】ワーク束の側面に空気を吹き付ける様子を示す側面図。
【図１３】本実施形態と参考例の吸引チャックにおける、流量と吸引力の関係を示すグラフ。
【図１４】吸引チャックにワークを保持させた状態で、当該ワークの変形を測定した結果を示すグラフ。
【図１５】吸引チャックにワークを保持させた状態で、当該ワークの振動加速度を測定した結果を示すグラフ。
【図１６】スカラアームを有する移載ロボットに吸引チャックを適用した変形例を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る移載装置としての移載ロボット１を示す斜視図である。図２は、移載ロボット１が備えるワーク供給装置５を示す斜視図である。
【００５７】
本実施形態の移載ロボット（移載装置）１は、図１に示すように、吸引チャック（ベルヌーイチャック）１０を装着したパラレルメカニズム２を備える。このパラレルメカニズム２は、ベース部材１０１と、支持部材１０３と、電動モータ１０４と、アーム支持部材１０５と、アーム本体１０６と、エンドプレート１１４と、を主要な構成として備えている。また、移載ロボット１は、図２に示すように、移載の対象となる平板状のワーク９０をパラレルメカニズム２に対して供給することが可能なワーク供給装置５を備える。なお、図２においては、部材の位置関係を分かり易く示すために、パラレルメカニズム２から取り外された状態の吸引チャック１０が図示されている。
【００５８】
本実施形態の移載ロボット１が取り扱うワーク９０としては、薄い平板状に形成されたものを想定している。ワーク９０の例としては、太陽電池ウエハ、燃料電池のセル、二次電池の電極、セパレータ、シリコンウエハ等を挙げることができるが、これらに限られない。
【００５９】
図１に示す前記パラレルメカニズム２は、ベース部材１０１を基準とする所定の作業領域内で、当該ベース部材１０１の下方に配置された出力部材としてのエンドプレート１１４を移動させることができる。前記吸引チャック１０は、圧縮空気（圧縮気体）を供給することでワーク９０を吸い付けて非接触で保持することが可能な装置であり、前記エンドプレート１１４に対して回転可能に取り付けられている。
【００６０】
ベース部材１０１は、パラレルメカニズム２を支持するための部材であり、平面視においてエンドプレート１１４の移動範囲のほぼ中央に配置されている。また、このベース部材１０１には水平な取付面１０２が形成されている。
【００６１】
移載ロボット１が備える図示しないフレームには、水平な被取付面Ｐ１が形成されている。この構成で、ベース部材１０１を被取付面Ｐ１に対して上記取付面１０２を介して固定することで、パラレルメカニズム２を吊下げ状に設置できるようになっている。
【００６２】
支持部材１０３は、ベース部材１０１の下面側に３つ固定されている。これらの支持部材１０３は、ベース部材１０１の平面視での中央部を中心として、周方向で等間隔となるように３つ並べて取り付けられている。この支持部材１０３には、減速機付きの電動モータ１０４がそれぞれ支持されている。これらの電動モータ１０４は、出力軸（即ち、減速機の出力軸）の軸線Ｃ１が水平となるように配置される。また、パラレルメカニズム２が有する３つの電動モータ１０４の前記軸線Ｃ１は、平面視においてベース部材１０１の中央部を中心とする正３角形をなすように配置される。
【００６３】
それぞれの電動モータ１０４の出力軸には、アーム支持部材１０５が固定されている。このアーム支持部材１０５は、電動モータ１０４の出力軸と軸線を一致させるように配置されており、電動モータ１０４が駆動されることにより軸線Ｃ１を中心として回転する。
【００６４】
アーム支持部材１０５には、屈曲可能なアーム本体１０６がそれぞれ固定される。このアーム本体１０６は、第１アーム１０７及び第２アーム１０８を備えている。
【００６５】
第１アーム１０７は、細長い部材として構成されており、その長手方向一端がアーム支持部材１０５に固定されている。第１アーム１０７は、その長手方向がアーム支持部材１０５の軸線（電動モータ１０４の軸線Ｃ１）と互いに直交するように、かつ、前記アーム支持部材１０５との接続部分から平面視で外側に延びるように配置される。
【００６６】
第２アーム１０８は、互いに平行に配置された１対の細長いロッド１０９を備える。第２アーム１０８の一端（即ち、それぞれの前記ロッド１０９の一端）は、第１アーム１０７の端部に支持されている。
【００６７】
第２アーム１０８を構成する１対のロッド１０９のそれぞれは、第１アーム１０７とボールジョイント１１０を介して連結されているので、任意の方向に回転することができる。１対のボールジョイント１１０同士を結ぶ線（アーム本体１０６の曲げ伸ばしの基準となる軸線Ｃ２）は、電動モータ１０４の軸線Ｃ１に対して平行となるように配置されている。
【００６８】
なお、第１アーム１０７及び第２アーム１０８としては、例えば炭素繊維強化プラスチックにより中空の円筒状に構成されたものを使用することができる。
【００６９】
第２アーム１０８の一端において、１対のロッド１０９同士が連結部材１１１によって互いに連結されており、他端においても同様に、１対のロッド１０９同士が連結部材１１２によって互いに連結されている。これらの連結部材１１１，１１２は、図示しないが例えばバネ等の付勢部材を備えており、１対のロッド１０９同士を互いに引き合うように付勢する。これらの連結部材１１１，１１２は、それぞれのロッド１０９が、当該ロッド１０９が中心軸を中心に回転することを防止している。
【００７０】
エンドプレート１１４は平面視で略正３角形状となるような平板状の部材であり、吸引チャック１０を回転可能に取り付けることができる。このエンドプレート１１４は、３つのアーム本体１０６の先端に取り付けられており、当該エンドプレート１１４の下面が水平となるような姿勢で保持される。
【００７１】
３角形状のエンドプレート１１４は、その３つの辺の部分が、３本の第２アーム１０８（３対のロッド１０９）のそれぞれの端部に対してボールジョイント１１６を介して連結されている。第２アーム１０８を構成する１対のロッド１０９は長さが等しいので、１対のボールジョイント１１６を結ぶ軸線Ｃ３は、常に、対応するアーム本体１０６における前記軸線Ｃ２と平行である。従って、アーム本体１０６の先端側の軸線Ｃ３は、電動モータ１０４の軸線Ｃ１に対しても平行となっている。
【００７２】
これは、３角形状のエンドプレート１１４が有する３辺が、対応する電動モータ１０４の軸線Ｃ１に対して常に平行であることを意味する。従って、３つの第１アーム１０７のそれぞれが軸線Ｃ１を中心にどのように回動したとしても、エンドプレート１１４は、その下面（吸引チャック１０を取り付ける面）が水平である姿勢を常に維持することができる。
【００７３】
平面視における前記ベース部材１０１の中央部には、減速機付きの電動モータ１２１が固定されている。電動モータ１２１の出力軸（即ち、減速機の出力軸）は鉛直下方に向けられており、この出力軸の下端には、上下方向に配置された旋回軸ロッド１２０の上端がユニバーサルジョイント１２２を介して連結されている。
【００７４】
エンドプレート１１４の中心部には、旋回出力軸１１７が回転可能に支持されている。この旋回出力軸１１７の回転軸線は、エンドプレート１１４に対して垂直に配置される。また、旋回軸ロッド１２０の下端は、前記旋回出力軸１１７に対してユニバーサルジョイント１２３を介して連結されている。
【００７５】
この旋回軸ロッド１２０は図示しないスプライン機構を備えており、エンドプレート１１４の移動に応じて伸縮が可能である一方で、電動モータ１２１の回転を旋回出力軸１１７に伝達することができる。従って、電動モータ１２１の駆動により、エンドプレート１１４に対して吸引チャック１０を回転させることができる。
【００７６】
次に、吸引チャック１０の詳細な構成を説明する。図３は、吸引チャック１０を上側から見た斜視図である。図４は、吸引チャック１０を構成する４枚のプレート２５〜２８を示す、下側から見た分解斜視図である。図５は、吸引チャック１０の本体１１内部に形成される圧縮空気の流路を示す模式断面図である。図６は、吸引チャック１０の本体１１内部に形成される圧縮空気の流路を示す拡大斜視図である。図７（ａ）は吸引チャックの底面図、図７（ｂ）は吸引チャックの側面図である。図８は、吸引チャック１０の凹部４１から噴出する旋回流の向きを示す拡大底面図である。
【００７７】
図２及び図３に示すように、吸引チャック１０は平板状の本体１１を備えており、この本体１１は、複数のプレートが積み重ねられた状態で接合されたプレート積層体１２から構成されている。このプレート積層体１２は、ワーク９０に近い側（下側）から順に、表面プレート（第１プレート）２５と、ノズルプレート（中間プレート）２６と、接続プレート（第３プレート）２７と、分配プレート（第２プレート）２８と、を備えている。
【００７８】
前記本体１１（プレート積層体１２）の上面には、取付軸１３が固定されている。この取付軸１３を前記旋回出力軸１１７に連結することで、吸引チャック１０をパラレルメカニズム２に装着することができる。
【００７９】
図４に示すように、表面プレート２５の下面には、ワーク９０に直接対向することが可能な対向面３１が形成されている。この対向面３１は、本体１１の厚み方向に垂直な矩形状（直角４辺形状）の平坦な面として構成されている。また、表面プレート２５には、旋回流を噴出するための円形孔（開口孔）３２が、厚み方向に貫通するように形成されている。
【００８０】
ノズルプレート２６には、図４から図６までに示すように、表面プレート２５の円形孔３２と位置及び大きさが一致する円形孔３３と、この円形孔３３の接線方向に形成される細長い直線状のスリット３４と、スリット３４に圧縮空気を供給するための円形の流入孔３５と、が何れも厚み方向に貫通するように形成されている。図６等に示すように、スリット３４及び流入孔３５は、１つの円形孔３３に対して２つ設けられている。スリット３４の長手方向一端は円形孔３３に接続される一方で、他端は流入孔３５に接続されている。
【００８１】
接続プレート２７には、円形の小さい接続孔３６が、厚み方向に貫通するように形成されている。この接続孔３６は、前記ノズルプレート２６に形成された流入孔３５と対応する位置に配置されている。
【００８２】
分配プレート２８には、図３に示すように、前記表面プレート２５と反対側を向く面（対向面３１と反対側を向く面）において、円形の接続口３７が複数開口されている。この接続口３７には、継手部材７１、配管７２、及び図示しない電磁バルブを介して、適宜の圧縮空気源（例えば、コンプレッサ）が接続されている。また、分配プレート２８には、図４に示すように、前記表面プレート２５側の面（対向面３１側の面）において、分配溝（供給溝）３８が複数形成されている。なお、圧縮空気源は、搬送されるワーク９０の種類等に応じて他の圧縮気体源に適宜変更することができ、例えば液化窒素タンク等で代替することができる。
【００８３】
また、表面プレート２５、ノズルプレート２６、接続プレート２７、及び分配プレート２８には、それぞれ排出孔３９が貫通状に形成されている。これらの排出孔３９は、互いに位置を対応させるように配置されている。
【００８４】
以上の構成で、４枚のプレート２５〜２８を積層することにより、表面プレート２５の円形孔３２とノズルプレート２６の円形孔３３とが合わさるとともに、ノズルプレート２６の円形孔３３の一側が接続プレート２７によって閉鎖される結果、前記対向面３１に開口する円形の凹部４１が形成される（図６を参照）。
【００８５】
また、分配溝３８の開放部分が接続プレート２７によって閉鎖されるので、当該分配溝３８の部分に、接続口３７と接続孔３６とを接続する分配流路（供給流路）４３が形成される。
【００８６】
更に、ノズルプレート２６に形成されたスリット３４の厚み方向一側は表面プレート２５によって閉鎖され、厚み方向他側は接続プレート２７によって閉鎖されるので、当該スリット３４の部分には、圧縮空気を凹部４１内に噴射するためのノズル流路（噴出流路）４４が形成されることになる。このノズル流路４４は、表面プレート２５と分配プレート２８の間（対向面３１と分配プレート２８の間）の位置に配置されるとともに、本体１１が有する対向面３１に平行となるように配置される。
【００８７】
以上により、凹部４１は、分配プレート２８に形成された接続口３７に対し、分配流路４３（分配溝３８）、接続孔３６、流入孔３５、及びノズル流路４４（スリット３４）を介して接続される。
【００８８】
また、４枚のプレート２５〜２８の排出孔３９が合わさることにより、図５に示すように、プレート積層体１２の全体を厚み方向に貫通する抜き孔４２が形成される。この抜き孔４２は、前記凹部４１から下方へ噴出した空気を上方へ逃がすために用いられる。
【００８９】
これら４枚のプレート２５〜２８の材料としては、コスト等の観点から、金属を用いることが好ましい。プレート２５〜２８の材料の具体例としては、ステンレス、アルミニウム合金、又はチタン合金から選択されたものを挙げることができる。そして、４枚のプレート２５〜２８を全て重ねた状態で拡散接合することにより、プレート積層体１２（本体１１）が構成され、この内部に圧縮空気の流路が構成される。
【００９０】
歪みが小さく寸法精度が良好な吸引チャック１０を提供するためには、４枚のプレート２５〜２８の材料としては、全て同一のものを用いることが好ましい。これは、仮に異種金属を拡散接合する場合、接合後の残留歪みにより、たわみ等の変形が発生するおそれがあるためである。本実施形態では、４枚のプレート２５〜２８の材料として、何れもステンレスを用いている。
【００９１】
なお、４枚のプレート２５〜２８に形成される円形孔３２、円形孔３３、スリット３４、流入孔３５、接続孔３６、接続口３７、分配溝３８、排出孔３９については、例えばエッチングにより形成しても良いし、打抜き及びドリル等の機械加工で形成しても良い。このように、流路の加工方法としては、品質やコスト等を考慮して、所望の形状を製作するのに適したものを適宜選択することができる。
【００９２】
上記の構成の本体１１において、ワーク束９１の最上層のワーク９０に対して対向面３１を近づけた状態で接続口３７に圧縮空気を供給すると、円筒状の凹部４１の内壁に沿う向きにノズル流路４４（スリット３４）から空気が噴射される。噴射された空気は、円形の凹部４１の内壁面に沿って旋回しながら進み、凹部４１の開口端から排出される。
【００９３】
対向面３１とワーク９０との間の空間に噴出された空気流は、図５に示すように、抜き孔４２を通じて上方に排出される。これにより、凹部４１の内壁面に沿って進む空気流が前記対向面３１へ排出される際に流速が増大するので、凹部４１の内部圧力が低下する。このとき形成される負圧で発生するワーク９０に対する吸引力と、凹部４１より排出される空気層の存在と、により、ワーク９０が吸引チャック１０に対して非接触で保持される。このように、凹部４１は、吸引チャック１０における吸引要素として作用する。
【００９４】
図７（ａ）に示すように、吸引チャック１０の本体１１が備える対向面３１は、矩形（直角４辺形）、もっと言えば正方形の輪郭を有している。この対向面３１の形状は、移載の対象であるワーク９０（図７の鎖線）と相似となっている。また、対向面３１と垂直な方向で見たときに、当該対向面３１はワーク９０より若干大きく形成してあり、この結果、対向面３１はワーク９０の形状を完全に包含することができるようになっている。言い換えれば、対向面３１は、ワーク９０から外側へ所定距離だけオフセットした形状となっている。
【００９５】
これにより、ワーク９０の損傷を効果的に防止することができる。即ち、ワーク９０を吸引チャック１０に非接触状態で保持してエンドプレート１１４とともに移動させる場合、例えばワーク９０に慣性が作用する等の事情によって、当該ワーク９０が吸引チャック１０の対向面３１に接触してしまう可能性も考えられる。しかしながら、本実施形態ではワーク９０よりも対向面３１が大きく構成されているので、ワーク９０が対向面３１の平坦な部分に接触することはあっても、対向面３１の外縁の部分（尖ったエッジの部分）に接触して傷付くことを防止できるのである。
【００９６】
本実施形態では、前記凹部４１は、縦方向及び横方向（即ち、対向面３１の輪郭である直角４辺形の各辺に平行な向き）に等間隔で規則的に並べて対向面３１に配置されている。そして、対向面３１に配置されている全ての凹部４１は、ワーク９０の形状に包含され得る領域に（即ち、図７（ａ）の鎖線で示されるワーク９０の形状の内側に）配置されている。
【００９７】
これにより、凹部４１による吸引力と反発力とをワーク９０に対して効率的に働かせ、当該ワーク９０を強い力で安定して非接触で保持することができる。また、対向面３１に形成された凹部４１によって吸引作用を行うため、吸引チャック１０の軽量化及びコンパクト化が容易である。更に、万一、ワーク９０が対向面３１と接触した場合でも、ワーク９０の周縁部と凹部４１の開口部周縁とが接触することを防止できる。
【００９８】
前記抜き孔４２は、凹部４１に対して図７（ａ）の縦方向で隣り合うように、凹部４１と凹部４１の間に配置されている。このように抜き孔４２が凹部４１の周囲に配置されることにより、吸引チャック１０とワーク９０との間に前記凹部４１から噴出された空気を抜き孔４２経由でスムーズに抜くことができ、安定した吸引力を実現することができる。更に、全ての抜き孔４２は、ワーク９０の形状に包含され得る領域に配置されている。従って、凹部４１と同様に、ワーク９０の周縁部が抜き孔４２の開口部周縁と接触することを防止できる。
【００９９】
図８は、吸引チャック１０を底面側から見た様子を一部拡大して示したものである。前述したように、それぞれの凹部４１は円形の内壁を有しており、この内壁に接線方向で接続するように、ノズル流路４４（前述のスリット３４）が形成される。ノズル流路４４は１つの凹部４１につき２本形成されており、それぞれのノズル流路４４の端部は、互いに位相を１８０°異ならせるようにして凹部４１の内壁に開口する。このように、複数のノズル流路４４から１つの凹部４１に対して同時に空気を噴出することで、安定した旋回流を凹部４１内に形成することができる。
【０１００】
そして、本実施形態では、対向面３１において互いに隣り合って開口される２つの凹部４１を比較したときに、ノズル流路４４が凹部４１に接続する向きが互いに逆となるように構成されている。具体的に説明すると、図８の左上隅に配置される凹部４１においては、ノズル流路４４は、凹部４１内で時計回りの旋回流を形成できるように当該凹部４１に接続している。一方、その右又は下で隣り合う凹部４１においては、ノズル流路４４は、凹部４１内で反時計回りの旋回流を形成できるように当該凹部４１に接続している。このように、本実施形態の吸引チャック１０では、形成する旋回流の向きが逆になる凹部４１を交互に並べて配置しているので、互いの流れを妨げにくい構成が実現されるとともに、吸引力のムラを低減することができる。また、各旋回流は、ワーク９０を水平面内で回転させようとする力を発生させるが、時計回りと反時計回りの旋回流となる凹部４１を同数配置することで、この力を互いに打ち消し合うように作用させることができる。これにより、ワーク９０の不要な回転を防止できる。
【０１０１】
ところで、前記分配溝３８（図４）により構成される分配流路４３は、対向面３１を２×４に分割した領域のそれぞれに対応するように、計８つ形成されている。それぞれの分配流路４３は、１つの接続口３７と、当該領域に開口する８個の凹部４１への接続孔３６（計１６個）と、を接続している。
【０１０２】
そして、本実施形態では、ワーク９０を保持する際には、全ての接続口３７に同時に圧縮空気を供給するのではなく、対向面３１の一端側にある接続口３７に先ず圧縮空気を供給し、それから中央側の接続口３７に圧縮空気を供給するように構成されている。このような吸引の時間差は、前記電磁バルブを用いて、それぞれの接続口３７に圧縮空気を供給するタイミングを適宜制御することにより実現することができる。
【０１０３】
以下、この効果について説明する。図９は、全ての接続口３７に同時に圧縮空気を供給した場合を示す側面図である。この図９に示すように、一度にワーク９０の全面を吸引して引き上げようとすると、積層されているワーク９０とワーク９０の間が負圧になり易いため、下側のワーク９０もつられて持ち上がり、吸着に対する抵抗が生じたり、ワーク９０の位置が乱れたりする原因になる。
【０１０４】
この点、本実施形態では、接続口３７にそれぞれ接続された電磁バルブの開閉を適宜制御することにより、図１０に示すように一端側の接続口３７に圧縮空気を先ず供給し、次に隣の接続口３７に圧縮空気を供給し、というように、時間差を設けながら圧縮空気の供給を行っている。このように吸引に時間差を設けることにより、ワーク９０を端部からめくり上げるようにして保持することができるので、下側のワーク９０がつられて持ち上がることを防止でき、スムーズな移載作業を実現できる。
【０１０５】
図１１は、ワーク９０を吸引する吸付け動作の際に凹部４１に圧縮空気を供給する順番を概略的に示す底面図である。図１１（ａ）は本実施形態（図１０）に相当しており、一側の凹部４１、中央側の凹部４１、他側の凹部４１、というように圧縮空気を順次供給していくものである。一方、図１１（ｂ）に示すように、対向面３１の４隅の１つから残りの４隅にかけて圧縮空気を順次供給するようにしても良い。また、対向面３１の一端ではなく両端に位置する凹部４１に圧縮空気を同時に供給し、それから中央側の凹部４１に圧縮空気を供給するようにしても良い。
【０１０６】
次に、保持されたワーク９０の移動を規制するための構成について説明する。図３等に示すように、本体１１の縁部には、当該本体１１を取り囲むように互いに間隔をあけて配置された複数のガイド部材１７が固定されている。ガイド部材１７は、矩形に形成された本体１１の各辺に２つずつ配置されるとともに、本体１１を挟んで対向するように配置されている。また、ガイド部材１７は、平板状に形成された本体１１の厚み方向に垂直となるように配置され、その下端が本体１１の下面（対向面３１）より下方に突出している。これらのガイド部材１７は、吸引チャック１０に保持されたワーク９０が搬送される際に、本体１１の下面（対向面３１）に平行な向きにワーク９０が相対移動しようとするのを規制する。
【０１０７】
次に、図２等を参照して、ワーク供給装置５を説明する。このワーク供給装置５は、支持台８１と、昇降ステージ８２と、リニアアクチュエータ８３と、エアノズル（吹付け装置）８４と、を主要な構成として備える。
【０１０８】
支持台８１の上部には、上にカセット９２を載せることが可能な昇降ステージ８２が支持されている。この昇降ステージ８２には、支持台８１に取り付けられたリニアアクチュエータ８３が連結されている。また、昇降ステージ８２には複数のリニアガイド８５が取り付けられており、このリニアガイド８５の案内によって昇降ステージ８２が上下方向にスライド移動可能になっている。この構成で、リニアアクチュエータ８３を駆動することにより、昇降ステージ８２を昇降させることができる。
【０１０９】
昇降ステージ８２には、積層された状態の複数枚のワーク９０を収容するカセット９２が、適宜の位置決め機構により位置決めされた状態で載せられている。なお、以下の説明では、このように厚み方向で複数枚積層された状態のワーク９０を、特にワーク束９１と称することがある。
【０１１０】
支持台８１の側部にはノズル支持部材８６が垂直に取り付けられており、このノズル支持部材８６の上端部にエアノズル８４が取り付けられている。エアノズル８４は中空円筒状の筒体８７を有しており、この筒体８７には複数の吹出し孔８８が貫通状に形成されている。この吹出し孔８８は、筒体８７の軸線方向に沿って、互いに等しい間隔をあけて１列に並べて配置されている。
【０１１１】
エアノズル８４の筒体８７は、カセット９２とほぼ同じ高さに配置され、かつ、その軸線が水平となるように向けられながら、ノズル支持部材８６に支持される。また、筒体８７の長手方向端部は、配管８９及び図示しない電磁バルブを介して圧縮空気源（圧縮気体源）に接続されている。この構成で、電磁バルブを開いて筒体８７の内部に圧縮空気を供給することにより、吹出し孔８８から空気を噴出させて、カセット９２内に置かれたワーク束９１の側面に空気を吹き付けることができる。
【０１１２】
なお、エアノズル８４の筒体８７は、その軸線を中心として回転可能となるように、ノズル支持部材８６に支持されている。従って、筒体８７を回転させることで、ワーク束９１の側面に空気流が良好に作用するように吹出し孔８８の向きを調整することができる。
【０１１３】
この吹出し孔８８による空気の吹出しは、吸引チャック１０における時間差を持たせた吸引と併用することで、特に優れた効果を発揮する。即ち、図１２に示すように、ワーク束９１の端部に吹出し孔８８から空気流を当てるのと前後して、当該空気流が当てられる側の端部に近い側の凹部４１だけに圧縮空気を先ず供給し、その後、吸引領域を反対側の端部に広げるように圧縮空気を凹部４１に順次供給するのである。これにより、ワーク９０の端部を容易にめくり上げて、当該ワーク９０を吸引チャック１０に対して円滑に保持することができる。
【０１１４】
次に、本実施形態の吸引チャック１０を用いた実験について説明する。この実験は、様々な構成の吸引チャックについて、供給した圧縮空気の流量と吸引力の関係を調べたものである。
【０１１５】
本実験では、吸引チャックとして、図７に示す本実施形態の吸引チャック１０と、抜き孔４２が形成されない吸引チャックと、参考例の吸引チャックと、の３種類を用意した。参考例の吸引チャックは、正方形の対向面を有する本体に、前述の特許文献１で開示されるような円筒状の大きなベルヌーイ要素を２×２の４つ並べて配置したものである。参考例の吸引チャックは、本実施形態の吸引チャックとほぼ同じ大きさである。
【０１１６】
図１３には、上記の実験結果が示されている。このグラフに示すように、本実施形態の吸引チャック１０は、参考例の吸引チャックを下回るものの、十分に大きな吸引力を発揮し得ることが確かめられた。また、抜き孔４２を形成しない吸引チャックよりも、抜き孔４２を形成した吸引チャック１０の方が、より強い吸引力を得られることが分かった。
【０１１７】
次の実験では、本実施形態の吸引チャック１０（抜き孔４２を形成したもの）と、参考例の吸引チャックとで、ワーク９０を保持した場合の当該ワーク９０の変形量及び振動加速度を調べた。具体的には、ＸＹステージの上方に吸引チャックを配置し、当該吸引チャックに実際にワーク９０を保持させた上で、ＸＹステージに取り付けたレーザ距離計でワーク９０を下側から測定した。この測定は、吸引チャックが有する対向面の対角線方向にレーザ距離計をＸＹステージで移動させながら、数箇所で行った。また、本実施形態の吸引チャック１０と参考例の吸引チャックとで吸引力がほぼ同じとなるように、各吸引チャックに供給する圧縮空気の流量を調整した。
【０１１８】
図１４には、ワーク９０の変形量の測定結果が、吸引チャック（対向面）の中心部を基準とした相対変位で示されている。このように、参考例の吸引チャックよりも本実施形態の吸引チャック１０の方が、ワーク９０の変形を抑えて保持できていることが分かる。
【０１１９】
ただし、図１４に示すように、本実施形態の吸引チャック１０では、保持されたワーク９０の中央部が若干下に凸となるように変形する傾向を示している。これを是正するためには、対向面３１における中央部分の凹部４１に対し、端部の凹部４１よりも若干多い流量の圧縮空気を供給して、中央側の吸引力を強めれば良い。これにより、ワーク９０の中央部が下に凸となる現象は軽減され、より水平かつ平坦な形状でワーク９０を保持できるものと考えられる。
【０１２０】
また、図１５には振動加速度の測定結果が示されており、本実施形態の吸引チャック１０は、参考例のチャックよりもワーク９０の振動（ビビリ）を極めて良好に抑制できていることが分かる。このようにワーク９０の変形と振動を抑制することにより、ワーク９０と対向面３１とが接触する可能性が極めて低くなり、非接触性が格段に向上している。
【０１２１】
以上に説明したように、本実施形態において薄い平板状のワーク９０を吸引して非接触状態で保持する吸引チャック１０は、平板状の本体１１と、対向面３１と、を備える。本体１１の内部には、圧縮空気の流路が形成される。対向面３１は、ワーク９０と対向する側に本体１１が備える面であって、圧縮空気を噴出することで負圧を生じさせる吸引要素としての凹部４１が複数形成される。対向面３１と垂直な方向で見たときに、当該対向面３１は、ワーク９０の形状を完全に包含し得るように、ワーク９０と相似形状（若しくは、ワーク９０の形状を外側にオフセットした形状）に構成される。対向面３１と垂直な方向で見たときに、全ての凹部４１はワーク９０の形状に包含され得るように配置される。
【０１２２】
これにより、ワーク９０が対向面３１の縁に当たって破損することを良好に防止できる。また、凹部４１による吸引作用を効率的に働かせ、ワーク９０を安定的に保持することができる。
【０１２３】
また、本実施形態の吸引チャック１０においては、対向面３１と垂直な方向で見たときに、当該対向面３１の形状及びワーク９０の形状が直角４辺形となっている。
【０１２４】
これにより、広く用いられる形状である直角４辺形のワーク９０を、破損させずにスムーズに保持することができる。
【０１２５】
また、本実施形態の吸引チャック１０においては、凹部４１の周囲において、当該凹部４１から噴出された圧縮空気を排気するための抜き孔４２が対向面３１に開口されている。対向面３１と垂直な方向で見たときに、全ての抜き孔４２はワーク９０の形状に包含され得るように配置される。
【０１２６】
これにより、凹部４１による吸引作用を効率よく発揮させることができる。また、より少ない流量で同等の吸引力を実現できるので、流量を抑えなければならないクリーンルーム環境での運用にも好適である。更に、ワーク９０が抜き孔４２の開口の縁に当たって破損することを良好に防止できる。
【０１２７】
また、本実施形態の吸引チャック１０においては、対向面３１と垂直な方向で見たときに、複数個の凹部４１は、対向面３１の形状が有する辺に平行となるように整列して並べられている。
【０１２８】
これにより、ワーク９０に対して凹部４１の吸引作用をムラなく働かせることができるので、ワーク９０の安定した保持を実現できる。
【０１２９】
また、本実施形態の吸引チャック１０においては、凹部４１は円筒状に形成される。また、本体１１は、凹部４１の内壁に沿う向きに圧縮空気を噴出させるノズル流路４４を備える。
【０１３０】
これにより、簡単な構成で、凹部４１の内部に良好な旋回流を形成することができる。
【０１３１】
また、本実施形態の吸引チャック１０においては、ノズル流路４４は、対向面３１に平行な向きに形成されている。
【０１３２】
これにより、流路構造の簡素化及びコンパクト化を実現できる。
【０１３３】
また、本実施形態の吸引チャック１０においては、ノズル流路４４は、１つの凹部４１に対して２本形成されている。
【０１３４】
これにより、凹部４１において、強力で安定した旋回流を形成することができる。
【０１３５】
また、本実施形態の吸引チャック１０の本体１１は、対向面３１が形成された表面プレート２５と、圧縮空気の供給源である圧縮空気源に接続される分配プレート２８と、を含む４枚のプレート２５〜２８を厚み方向に接合して構成される。表面プレート２５には、凹部４１の一部をなす円形孔３２が対向面３１に開口される。ノズル流路４４は、対向面３１と分配プレート２８との間の位置に配置される。分配プレート２８には、圧縮空気源に対する接続口３７が表面プレート２５と反対側に配置されるとともに、接続口３７に導入された圧縮空気をノズル流路４４へ導くための分配流路を構成する分配溝３８が表面プレート２５側を向く面に形成される。
【０１３６】
これにより、簡素な構成の流路構造を実現することができる。
【０１３７】
また、本実施形態の吸引チャック１０においては、表面プレート２５と分配プレート２８との間にノズルプレート２６が配置される。ノズルプレート２６には、ノズル流路４４を構成するスリット３４が厚み方向に貫通するように形成されている。
【０１３８】
これにより、簡素な構成でノズル流路４４を形成することができる。
【０１３９】
また、本実施形態の吸引チャック１０においては、表面プレート２５と分配プレート２８の間に接続プレート２７が配置される。接続プレート２７には、ノズル流路４４と分配溝３８とを接続するための接続孔３６が形成される。接続プレート２７の厚み方向一側の面は、ノズル流路４４の内壁の一部を構成する。接続プレート２７の厚み方向他側の面が、分配溝３８の開放側を閉鎖することで、分配流路４３が構成される。
【０１４０】
これにより、簡素な構成で圧縮空気の流路を形成することができる。
【０１４１】
また、本実施形態の吸引チャック１０は、複数のノズル流路４４と接続される分配流路４３を８つ有する。
【０１４２】
これにより、分配流路４３から複数のノズル流路４４に圧縮空気を供給できるので、圧縮空気源から接続口３７までの流路の単純化を図ることができる。
【０１４３】
また、本実施形態の吸引チャック１０は、複数の分配流路４３を備える。それぞれの分配流路４３によって接続される接続口３７とノズル流路４４との組合せが互いに独立している。
【０１４４】
これにより、圧縮空気を供給する接続口３７を変更することで、どこの凹部４１に吸引作用を生じさせるかを簡単に制御することができる。
【０１４５】
また、本実施形態の吸引チャック１０において、複数のプレート２５〜２８は何れも金属製であり、当該複数のプレート２５〜２８を全て重ねた状態で拡散接合することにより本体１１が構成されている。
【０１４６】
これにより、簡単な工程で、内部に圧縮空気の流路を形成した本体１１を形成することができる。
【０１４７】
また、本実施形態の吸引チャック１０において、複数のプレート２５〜２８は、ステンレス、アルミニウム合金、又はチタン合金から選択された材料で形成されている。
【０１４８】
これにより、低コストの吸引チャック１０を提供できる。
【０１４９】
また、本実施形態の吸引チャック１０において、複数のプレート２５〜２８は、全て同一の金属材料で形成されている。
【０１５０】
これにより、歪みが小さく、寸法精度の良好な吸引チャックを提供することができる。
【０１５１】
また、本実施形態の吸引チャック１０において、凹部４１及びノズル流路４４はエッチングにより形成される。
【０１５２】
これにより、流路構造を容易に作製することができる。
【０１５３】
ただし、本実施形態の吸引チャック１０において、凹部４１及びノズル流路４４は機械加工により形成することもできる。
【０１５４】
これにより、加工形状の自由度が高くなるので、複雑な流路構造であっても容易に作製することができる。
【０１５５】
また、本実施形態の吸引チャック１０において、接続口３７及び分配溝３８は機械加工により形成される。
【０１５６】
これにより、加工形状の自由度が高くなるので、複雑な流路構造であっても容易に作製することができる。
【０１５７】
また、本実施形態に開示される移載ロボット１は、吸引チャック１０と、圧縮空気源と、を備える。圧縮空気源は、吸引チャック１０に対する圧縮空気の供給源である。対向面３１の中央部に位置する凹部４１からの圧縮空気の噴出し量は、対向面３１の端部に位置する凹部４１からの圧縮空気の噴出し量よりも大きい。
【０１５８】
これにより、ワーク９０をより平坦に近い形状で保持することができる。
【０１５９】
また、本実施形態の移載ロボット１は、ワーク９０が複数枚積み重ねられたワーク束９１から最上層の１枚を分離して吸引チャック１０に保持するように構成されている。吸引チャック１０に配置される複数の凹部４１のうち、対向面３１の端部に位置する凹部４１に圧縮空気を供給し、その後に、対向面３１の中央部に位置する凹部４１に圧縮空気を供給することにより、ワーク束９１の最上層に位置するワーク９０を保持する。
【０１６０】
これにより、ワーク９０を端部からめくり上げるようにして吸引して保持できるので、スムーズな移載作業を実現できる。
【０１６１】
また、本実施形態の移載ロボット１は、ワーク束９１の側面に向けて圧縮空気を吹き付けるエアノズル８４を備える。
【０１６２】
これにより、ワーク束９１からのワーク９０の分離が容易になり、スムーズな移載作業を実現できる。
【０１６３】
また、本実施形態の移載ロボット１は、吸引チャック１０により保持したワーク９０を移動させるためのパラレルメカニズム２を備える。
【０１６４】
これにより、上記の吸引チャック１０の構成による効果をパラレルメカニズム式の移載ロボットに適用することができる。
【０１６５】
なお、吸引チャック１０は、上記のようなパラレルメカニズム２に搭載することもできるが、図１６に示すようなスカラアーム式の移載ロボット１ｘに適用することもできる。図１６は、スカラアーム６２を有する移載ロボット１ｘに吸引チャック１０を取り付けた変形例を示す平面図である。
【０１６６】
移載ロボット１ｘは、ロボット本体６１と、スカラアーム６２と、を主要な構成として備えている。ロボット本体６１には屈曲可能なスカラアーム６２の基部が取り付けられており、図示しないモータを駆動することで、スカラアーム６２の先端部を、水平を維持したまま、上下左右の任意の位置に移動させることができる。
【０１６７】
スカラアーム６２の先端部の下面には吸引チャック１０が装着されており、ワーク９０を非接触で保持することができる。そして、吸引チャック１０でワーク９０を保持した状態でスカラアーム６２を駆動することで、ワーク９０を適宜の位置に移動することができる。
【０１６８】
この移載ロボット１ｘは、吸引チャック１０本体を薄型に構成することが可能なため、例えば、ワーク９０を複数枚上下方向に離間させて積層状態で収納するようなカセットにおいても、吸引チャック１０が取り付けられたスカラアーム６２の先端をカセット内に突っ込んで、任意の位置のワーク９０を取り出し、収納するようなランダムアクセスが可能となる。
【０１６９】
以上に示すように、図１６に示す移載ロボット１ｘは、吸引チャック１０により保持したワーク９０を移動させるためのスカラアーム６２を備える。
【０１７０】
これにより、上記の吸引チャック１０の構成による効果をスカラアーム式の移載ロボットに適用することができる。
【０１７１】
以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【０１７２】
上記の実施形態では、ワーク９０及び対向面３１の形状は正方形であるが、隣り合う辺の長さが異なる直角４辺形であるように構成しても良い。
【０１７３】
対向面３１に形成される凹部４１及び抜き孔４２の数及び配置についても、ワーク９０の重量及び大きさ等に応じて適宜変更することができる。
【０１７４】
上記の実施形態では２本のノズル流路４４（スリット３４）が凹部４１に接続する構成であるが、ノズル流路の数は１本でも良いし、３本以上であっても良い。
【符号の説明】
【０１７５】
１，１ｘ  移載ロボット（移載装置）
１０  吸引チャック
１１  本体
２５  表面プレート（第１プレート）
２６  ノズルプレート（中間プレート）
２７  接続プレート（第３プレート）
２８  分配プレート（第２プレート）
３１  対向面
３２  円形孔（開口孔）
３６  接続孔
３７  接続口
３８  分配溝（供給溝）
４１  凹部
４２  抜き孔
４３  分配流路（供給流路）
４４  ノズル流路（噴出流路）
８４  エアノズル（吹付け装置）
９０  ワーク
９１  ワーク束
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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