(57)【要約】【課題】  積層された薄いワークから、最上段のワークのみを、非接触で、かつ高速にピックアップすることが可能な移載装置を提供する。【解決手段】  移載装置１は、ワーク８０を非接触状態で保持するベルヌーイチャック１２と、ベルヌーイチャック１２が取り付けられたチャックベース１０と、チャックベース１０を空間内で移動させるパラレルメカニズムロボット３と、カセット７０に積層されたワーク８０の上層部に向けて側方からエアを吹き付けるエアノズル２０とを備える。パラレルメカニズムロボット３によりチャックベース２０が積層されたワーク８０の上方から降下され、積層されたワーク８０のうち最上段のワーク８０がベルヌーイチャック１２でピックアップされる際に、エアノズル２０は、ベルヌーイチャック１２が吸引を開始するよりも先に、エアの吹き付けを開始する。【選択図】  図９
2012142491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを非接触状態で保持するベルヌーイチャックと、
前記ベルヌーイチャックが取り付けられたベース部材と、
前記ベース部材を空間内で移動させる移動機構と、
積層されたワークの上層部に向けて側方から気体を吹き付ける吹付け手段と、を備え、
前記吹付け手段は、前記移動機構により前記ベース部材が、積層された前記ワークの上方から降下され、積層された前記ワークのうち最上段のワークが前記ベルヌーイチャックでピックアップされる際に、ベルヌーイチャックが吸引を開始するよりも先に、気体の吹き付けを開始することを特徴とする移載装置。
【請求項２】
前記移動機構は、複数のリンクを介して、前記ベース部材を水平に保ったまま移動させるパラレルメカニズムロボットであることを特徴とする請求項１に記載の移載装置。
【請求項３】
前記ベルヌーイチャックは、凹部及び該凹部内に気体を噴出するための噴出孔が形成された本体と、前記凹部の底面に取り付けられ、把持されているワークの横移動を防止する移動防止部材とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の移載装置。
【請求項４】
前記ベルヌーイチャックは、凹部及び該凹部内に流体を噴出するための噴出孔が形成された本体と、該本体の周囲に、前記ワークが把持される際に該ワークを包囲するように互いに間隔を空けて配置されて取り付けられた複数のガイド部材とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の移載装置。
【請求項５】
積層された前記ワークが載置され、取り出されたワークの量に応じて昇降するステージを備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の移載装置。
【請求項６】
前記吹付け手段は、取り出されたワークの量に応じて昇降することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の移載装置。
【請求項７】
前記吹付け手段に対する気体の供給、前記ベルヌーイチャックに対する気体の供給、及び、前記移動機構の駆動を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記ワークをピックアップする際に、積層された前記ワークの上方から前記ベース部材が降下されるように前記移動機構を制御するとともに、前記吹付け手段に対する気体の供給を開始し、その後、前記ベルヌーイチャックに対する気体の供給を開始し、続いて、前記吹付け手段に対する気体の供給を停止した後、前記ベース部材が上昇するように前記移動機構を制御することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の移載装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記吹付け手段に対して気体が供給され、上層部のワークが浮き上がったところで最上段のワークが吸引されるように、前記移動機構を制御して前記ベルヌーイチャックが取り付けられた前記ベース部材を移動するとともに、前記吹付け手段に対する気体の供給が停止され、前記ベルヌーイチャックによって保持されていないワークが落下し始めた後に、前記ベース部材が上昇を開始するように前記移動機構を制御することを特徴とする請求項７に記載の移載装置。
【請求項９】
積層されたワークのうち最上段のワークをピックアップするワークのピックアップ方法であって、
積層された前記ワークの上方から、ベルヌーイチャックが取付けられたベース部材を降下しつつ、積層された前記ワークの上層部に向けて側方から気体を吹き付ける吹付けステップと、
前記吹付けステップにおいて気体の吹き付けが開始された後、前記ベルヌーイチャックで前記ワークを吸引する吸引ステップと、
前記吸引ステップの後、積層された前記ワークの上層部に向けての気体の吹き付けを停止する停止ステップと、
前記停止ステップの後、前記ベルヌーイチャックが取付けられた前記ベース部材を上昇する上昇ステップと、を備えることを特徴とするワークのピックアップ方法。
【請求項１０】
前記吸引ステップでは、気体が吹き付けられて、上層部のワークが浮き上がったところで最上段のワークを前記ベルヌーイチャックで吸引し、
前記上昇ステップでは、気体の吹き付けが停止され、前記ベルヌーイチャックで保持されていないワークが落下し始めた後に、前記ベース部材の上昇を開始することを特徴とする請求項９に記載のワークのピックアップ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを移載する移載装置、及び、該ワークのピックアップ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、積層された薄板状ワークをロボット先端軸に取り付けた複数の吸着パッドにより最上段のものから順次取り出し搬送する産業用ロボットのハンド装置が開示されている。この産業用ロボットのハンド装置によれば、高低差を有する各吸着パッドのワークへの当接に伴って吸着作用が開始され、ワークが吊り上げられるときに、該ワークが一端側から持ち上げられる。そして、この先に持ち上げられるワーク一端側の側方へノズルからの空気が吹き付けられることによって最上段のワークが次段のワークから強制的に剥離される。その結果、ワークを１枚ずつ剥離させて取出し搬送することができる。
【０００３】
一方、近年、例えばリチウムイオン電池の電極や太陽電池ウェハーなどのより薄くて軽いワークを、より高速に移載（ピックアンドプレース）することが求められる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平７−４５２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、特許文献１記載の産業用ロボットのハンド装置では、吸着パッドをワーク上面に当接して押し付け、該吸着パッドでワークの一端部を吸着して持ち上げた後、ワークの側方へ空気を吹き付けている。しかしながら、例えば、厚さ１５０μｍ以下のリチウムイオン電池の電極、あるいは結晶Ｓｉ系太陽電池のセルやウェハなどのより薄くて軽いシート状のワークを、より高速にピックアップしようとした場合、空気が吹き付けられることにより、二段目以降のワークも一段目のワークと一緒に吹き上げられてしまい、最上段のワークのみを剥離して取り出すことができないことがある。そのため、複数枚のワークを一緒に取り上げてしまうおそれがある。すなわち、上述した産業用ロボットのハンド装置では、積層された薄くて軽いシート状のワークから、最上段のワークのみを高速にピックアップしようとした場合、最上段のワークだけを剥離してピックアップすることが難しかった。
【０００６】
また、上述した産業用ロボットのハンド装置では、吸着パッドをワーク上面に当接してワークを吸着しているが、リチウムイオン電池の電極などのより薄くて軽いワークを把持する際には、該ワークの変形や破損を防止する観点から、ワークに直接触れることなく、非接触でワークを把持することが好ましい。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、積層された薄いワークから、最上段のワークのみを、非接触で、かつ高速にピックアップすることが可能な移載装置、及び、ワークのピックアップ方法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】
【０００８】
本発明に係る移載装置は、ワークを非接触状態で保持するベルヌーイチャックと、ベルヌーイチャックが取り付けられたベース部材と、ベース部材を空間内で移動させる移動機構と、積層されたワークの上層部に向けて側方から気体を吹き付ける吹付け手段と、を備え、移動機構によりベース部材が積層されたワークの上方から降下され、積層されたワークのうち最上段のワークがベルヌーイチャックでピックアップされる際に、ベルヌーイチャックが吸引を開始するよりも先に、吹付け手段が、気体の吹き付けを開始することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る移載装置によれば、ベルヌーイチャックが吸引を開始するよりも先に、気体の吹き付けが開始される。そのため、まず、積層されたワークの上層部に向けて側方から気体が吹き付けられると、積層されたワークのうち、上層部に位置する複数枚のワークが、ばらされて吹き上げられる。そして、ワークが吹き上げられたところで、吹き上げられたワークの上方に位置しているベルヌーイチャックの吸引が開始され、ばらされて吹き上げられた複数枚のワークのうち、一番上のワークがピックアップされる。その結果、積層された薄いワークから、最上段のワークのみを、非接触で、かつ高速にピックアップすることが可能となる。
【００１０】
本発明に係る移載装置では、上記移動機構が、複数のリンクを介して、ベース部材を水平に保ったまま移動させるパラレルメカニズムロボットであることが好ましい。
【００１１】
パラレルメカニズムロボットは、可動部にアクチュエータがなく、軽量化が可能で、高速、高精度に駆動できるという特徴を有するため、ベルヌーイチャックが取り付けられたベース部材を非常に高速で動かすことができる。そのため、移動機構としてパラレルメカニズムロボットを用いることにより、ワークを高速に移載することが可能となる。
【００１２】
本発明に係る移載装置では、上記ベルヌーイチャックが、凹部及び該凹部内に気体を噴出するための噴出孔が形成された本体と、凹部の底面に取り付けられ、把持されているワークの横移動を防止する移動防止部材とを有することが好ましい。
【００１３】
この場合、噴出孔から凹部内に噴出された気体がワークとの間から排出されることによってベルヌーイ効果が生じ、吸引力が発生する。これによって、ワークを非接触で保持することができる。また、凹部の底面にはワークの横移動を防止する移動防止部材が取付けられているため、ワーク搬送時に、保持されているワークの横ずれを効果的に防止することが可能となる。
【００１４】
本発明に係る移載装置は、上記ベルヌーイチャックが、凹部及び該凹部内に流体を噴出するための噴出孔が形成された本体と、該本体の周囲に、ワークが把持される際に該ワークを包囲するように互いに間隔を空けて配置されて取り付けられた複数のガイド部材とを有することが好ましい。
【００１５】
この場合、噴出孔から凹部内に噴出された気体がワークとの間から排出されることによってベルヌーイ効果が生じ、吸引力が発生する。これによって、ワークを非接触で保持することができる。また、本体の周囲には複数のガイド部材がワークを包囲するように互いに間隔を空けて配置されて取り付けられているため、保持されたワークが搬送される際に、ワークの横方向の移動を適切に規制することが可能となる。
【００１６】
本発明に係る移載装置は、積層されたワークが載置され、取り出されたワークの量に応じて昇降するステージを備えることが好ましい。
【００１７】
この場合、ワークの取り出しに伴い、積層されているワークの量（高さ）が変化した場合であっても、ワークの最上段の高さを略一定に保つことができる。そのため、ワークをピックアップする際の移動機構の昇降量、及び、吹付け手段との相対位置（高さ）を略一定に保つことが可能となる。
【００１８】
本発明に係る移載装置では、上記吹付け手段が、取り出されたワークの量に応じて昇降することが好ましい。
【００１９】
このようにすれば、ワークの取り出しに伴い、積層されているワークの量（高さ）が変化したとしても、ワークの上層部に対して略一定の相対位置を保ちつつ、ワークの上層部に向けて側方から気体を吹き付けることが可能となる。
【００２０】
本発明に係る移載装置は、吹付け手段に対する気体の供給、ベルヌーイチャックに対する気体の供給、及び、移動機構の駆動を制御する制御手段を備え、ワークをピックアップする際に、制御手段が、積層されたワークの上方からベース部材が降下されるように移動機構を制御するとともに、吹付け手段に対する気体の供給を開始し、その後、ベルヌーイチャックに対する気体の供給を開始し、続いて、吹付け手段に対する気体の供給を停止した後、ベース部材が上昇するように移動機構を制御することが好ましい。
【００２１】
また、本発明に係るワークのピックアップ方法は、積層されたワークのうち最上段のワークをピックアップするワークのピックアップ方法であって、積層されたワークの上方から、ベルヌーイチャックが取付けられたベース部材を降下しつつ、積層されたワークの上層部に向けて側方から気体を吹き付ける吹付けステップと、吹付けステップにおいて気体の吹き付けが開始された後、ベルヌーイチャックでワークを吸引する吸引ステップと、吸引ステップの後、積層されたワークの上層部に向けての気体の吹き付けを停止する停止ステップと、停止ステップの後、ベルヌーイチャックが取付けられたベース部材を上昇する上昇ステップとを備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る移載装置又はワークのピックアップ方法によれば、積層されたワークのうち最上段のワークをピックアップする際に、まず、積層されたワークの上方からベルヌーイチャックが取付けられたベース部材が降下されるとともに、吹付け手段に気体が供給され、積層されたワークの上層部に向けて側方から気体が吹き付けられる。これにより、積層されたワークのうち、上層部に位置する複数枚のワークが、ばらされて吹き上げられる。その後、ベルヌーイチャックに気体が供給され、ベルヌーイチャックによるワークの吸引が開始される。よって、ワークが吹き上げられたところで、吹き上げられたワークの上方に位置しているベルヌーイチャックの吸引が開始され、ばらされて吹き上げられた複数枚のワークのうち、一番上のワークがピックアップされる。その後、積層されたワークの上層部に向けての気体の吹き付けが停止される。そのため、吹き上げられたワークのうち、ベルヌーイチャックでピックアップされなかった２段目以降のワークが自由落下を始める。その後、ベルヌーイチャックが取付けられたベース部材が上昇され、ワークが取り出される。以上の結果、積層された薄いワークから、最上段のワークのみを、非接触で、かつ高速にピックアップすることが可能となる。
【００２３】
本発明に係る移載装置では、制御手段が、吹付け手段に対して気体が供給され、上層部のワークが浮き上がったところで最上段のワークが吸引されるように、移動機構を制御してベルヌーイチャックが取り付けられたベース部材を移動するとともに、吹付け手段に対する気体の供給が停止され、ベルヌーイチャックによって保持されていないワークが落下し始めた後に、ベース部材が上昇を開始するように移動機構を制御することが好ましい。
【００２４】
また、本発明に係るワークのピックアップ方法では、気体が吹き付けられて、上層部のワークが浮き上がったところで最上段のワークをベルヌーイチャックで吸引し、気体の吹き付けが停止され、ベルヌーイチャックで保持されていないワークが落下し始めた後に、ベース部材の上昇を開始することが好ましい。
【００２５】
このようにすれば、ばらされて吹き上げられた複数枚のワークのうち、一番上のワークのみをより的確にピックアップすることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、積層された薄いワークから、最上段のワークのみを、非接触で、かつ高速にピックアップすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施形態に係る移載装置を構成するパラレルメカニズムロボットの構成を示す斜視図である。
【図２】図１中の矢印Ａ１方向から見たパラレルメカニズムロボットを示す図である。
【図３】ベルヌーイチャックの構成を示す底面図及び縦断面図である。
【図４】実施形態に係る移載装置を構成する取り出し機構の構成を示す斜視図である。
【図５】ワークが積載されたカセットが載置された昇降ステージを図４中のカセット搬入方向から見た図である。
【図６】実施形態に係る移載装置の電子制御装置の構成を示すブロック図である。
【図７】リチウムイオン電池の正極材、負極材、及びセパレータの積層工程の概要を説明するための鳥瞰図である。
【図８】実施形態に係る移載装置によるピックアップ動作の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】ワークをピックアップする際の各部の動きを示すタイミングチャートである。
【図１０】変形例に係るベルヌーイチャックの構成を示す底面図及び縦断面図である。
【図１１】昇降可能に構成されたエアノズルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２９】
まず、図１〜図６を併せて用いて、実施形態に係る移載装置１の構成について説明する。移載装置１は、図１，２に示されるパラレルメカニズムロボット３と、図３に示されるベルヌーイチャック１２と、図４，５に示される取り出し機構５と、図６に示される電子制御装置７とを備えて構成されている。
【００３０】
はじめに、図１及び図２を用いて、実施形態に係る移載装置を構成するパラレルメカニズムロボット３の構成について説明する。図１は、パラレルメカニズムロボット３の構成を示す斜視図である。また、図２は、図１中の矢印Ａ１方向から見たパラレルメカニズムロボット３を示す図である。
【００３１】
パラレルメカニズムロボット３は、上部にベース部１０２を有している。パラレルメカニズムロボット３は、ベース部１０２の下面側に形成された平らな取付面１０２ａ（図２参照）が例えば水平な天井等に固定されることによって支持される。一方、ベース部１０２の下面側には、３つの支持部材１０３が設けられている。各支持部材１０３には、それぞれ電動モータ１０４が支持されている。電動モータ１０４は、モータ軸の軸線Ｃ２がベース部１０２の取付面１０２ａに対して平行（すなわち水平）となるように支持されている。それぞれの支持部材１０３は、ベース部１０２の鉛直方向軸線Ｃ１を中心として等しい角度（１２０度）を開けて配置されており、各電動モータ１０４もまた、ベース部１０２の鉛直方向軸線Ｃ１を中心として等しい角度（１２０度）を開けて配置される（図２参照）。
【００３２】
各電動モータ１０４の出力軸には、軸線Ｃ２に対して同軸に略六角柱形状のアーム支持部材１０５が固定されている。アーム支持部材１０５は、電動モータ１０４が駆動されることにより軸線Ｃ２を中心として回転する。なお、各電動モータ１０４は、モータドライバを含む電子制御装置７に接続されており、電動モータ１０４の出力軸の回転がこの電子制御装置７によって制御される。
【００３３】
パラレルメカニズムロボット３は、３本のアーム本体１０６を有しており、各アーム本体１０６は、第１アーム１０７及び第２アーム１０８を含んで構成される。第１アーム１０７は、例えば炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）等で形成された長尺の中空円筒部材である。第１アーム１０７の基端部は、アーム支持部材１０５の側面に取り付けられている。第１アーム１０７は、その軸線が上述した軸線Ｃ２と直交するように固定される。
【００３４】
第１アーム１０７の遊端部には、第２アーム１０８の基端部が連結され、第２アーム１０８が、第１アーム１０７の遊端部を中心として揺動できるように構成されている。第２アーム１０８は、一対の長尺のロッド１０９，１０９を含んで構成されており、一対のロッド１０９，１０９は、その長手方向において互いに平行となるように配置されている。ロッド１０９も、例えば炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）等で形成された長尺の中空円筒部材である。各ロッド１０９の基端部は、第１アーム１０７の遊端部に、一対のボールジョイント１１０，１１０によって連結されている。なお、各ロッド１０９の基端部における各ボールジョイント１１０，１１０間を結ぶ軸線Ｃ３は、電動モータ１０４の軸線Ｃ２に対して平行となるよう配置されている。
【００３５】
また、第２アーム１０８の基端部付近において一方のロッド１０９と他方のロッド１０９とが連結部材１１１で互いに連結されており、第２アーム１０８の遊端部付近において一方のロッド１０９と他方のロッド１０９とが連結部材１１２で互いに連結されている。連結部材１１１、及び連結部材１１２は、例えば、付勢部材としての引張コイルバネを有しており、一対のロッド１０９，１０９を互いに引き合う方向に付勢する。なお、連結部材１１１と連結部材１１２とは、異なる構造であっても構わないが同一構造であることが低コストの観点から好ましい。いずれの連結部材１１１，１１２も、各ロッド１０９が自身の長手方向に平行な軸線まわりに回転することを防止する機能を有する。
【００３６】
また、パラレルメカニズムロボット３は、チャックベース１０を回動可能に取り付けるためのブラケット１１４を有している。ブラケット１１４は、略正三角形状をした板状部材である。このブラケット１１４は、３本のアーム本体１０６によって、ブラケット１１４のチャックベース１０の取付面１１４ａ（図１におけるブラケット１１４の下面）がベース部１０２の取付面１０２ａと平行（すなわち水平）になるように保持される。
【００３７】
すなわち、ブラケット１１４の各辺には取付片１１５が形成されており、各取付片１１５がそれぞれのアーム本体１０６の遊端部（第２アーム１０８を構成する一対のロッド１０９，１０９の遊端部）に連結されることで、ブラケット１１４は、各アーム本体１０６に対して、各アーム本体１０６の遊端部を中心として揺動する。詳しくは、ブラケット１１４の各取付片１１５の各端部が、対応する各ロッド１０９，１０９の遊端部に各ボールジョイント１１６，１１６によって連結される。一対のボールジョイント１１６，１１６を結ぶ軸線Ｃ４（図２参照）は、各ロッド１０９のボールジョイント部１１０と１１６との間の距離が全て等しいことにより各アーム本体１０６に対応する軸線Ｃ３と平行になるため、電動モータ１０４の軸線Ｃ２に対しても平行となる。このため、各アーム本体１０６が駆動される際に、ブラケット１１４は、水平面に対して平行に移動することにより各アーム本体１０６に対して揺動する。そして、略正三角形状のブラケット１１４のすべての辺において、水平面に対して平行に移動できるように、ブラケット１１４が３本のアーム本体１０６によって支持されている。
【００３８】
上述したように、第１アーム１０７と第２アーム１０８との連結部における一対のボールジョイント１１０，１１０間の距離と、第２アーム１０８の各ロッド１０９とブラケット１１４との連結部における一対のボールジョイント１１６，１１６間の距離とは等しく設定されている。そのため、第２アームを構成する一対のロッド１０９，１０９は、必ずその長手方向の全長において互いに平行に配置される。ここで、軸線Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４のいずれもが、ベース部１０２の取付面１０２ａに平行であるから、３つの第１アーム１０７それぞれが軸線Ｃ２を中心にどのように回動したとしても、ブラケット１１４のチャックベース１０の取付面１１４ａとベース部１０２の取付面１０２ａとの平行関係が維持される。
【００３９】
そして、電子制御装置７からの指令に応じて、各電動モータ１０４の出力軸に固定されたアーム支持部材１０５の回転位置が制御されることで、各第１アーム１０７の遊端部の位置が制御される。この制御された各第１アーム１０７の遊端部の位置に、各第２アーム１０８の遊端部の位置が追従し、その結果、ブラケット１１４のチャックベース１０の取付面１１４ａの位置が一意に決まる。このとき、上述したように、ブラケット１１４は、水平姿勢を維持したまま移動する。
【００４０】
また、パラレルメカニズムロボット３は、その中央にベース部１０２から下方に延びる旋回軸ロッド１２０と、この旋回軸ロッド１２０を回転するための電動モータ１２１とを有する。電動モータ１２１は、その軸出力を鉛直下方に向けた状態でベース部１０２に固定されている。旋回軸ロッド１２０の一端部は、自在継手（以下「ユニバーサルジョイント」という）１２２、及び、複数のギヤの組み合わせにより構成された減速機１２４を介して電動モータ１２１の出力軸に連結されている。なお、本実施形態では減速機１２４の減速比を５とした。一方、旋回軸ロッド１２０の他端部は、ユニバーサルジョイント１２３を介してチャックベース１０に接続されている。さらに、チャックベース１０及びユニバーサルジョイント１２３の下方接続部は、その中心軸が鉛直方向となるようにベアリング等を介してブラケット１１４に回転自在に固定されている。
【００４１】
旋回軸ロッド１２０は、ロッド１２０ａとシリンダ１２０ｂとにより実現され、伸縮自在に構成されている。ここで、旋回軸ロッド１２０はボールスプラインであり、ロッド１２０ａの回転をシリンダ１２０ｂに伝達することが可能である。また、旋回軸ロッド１２０の両端部にユニバーサルジョイント１２２，１２３が採用されているため、ブラケット１１４が３つの電動モータ１０４の駆動により上下、前後左右の所定の位置に移動したとしても、旋回軸ロッド１２０は、その所定位置に追従して移動することができる。なお、以下、旋回軸ロッド１２０、及びユニバーサルジョイント１２２，１２３を含む構成を旋回軸１２５という。
【００４２】
すなわち、電動モータ１２１とチャックベース１０との間では、減速機１２４、ユニバーサルジョイント１２２、旋回軸ロッド１２０（ロッド１２０ａ，シリンダ１２０ｂ）、ユニバーサルジョイント１２３の機械要素が直列に接続されており、電動モータ１２１の回転駆動力は、直列に接続されたこれらの機械要素を介して、チャックベース１０に伝達される。電動モータ１２１は、電子制御装置７に接続されており、電動モータ１２１の回転がこの電子制御装置７により制御されることにより、チャックベース１０の回転角度位置が制御される。
【００４３】
チャックベース（特許請求の範囲に記載のベース部材に相当）１０は、外形寸法が、保持されるワーク８０よりも一回り大きく形成された、正方形の板状の部材である。チャックベース１０は、軽量で強度に優れる工業用プラスチック等から形成されている。なお、チャックベース１０の形状、寸法などは、保持されるワークの形状、寸法などに応じて設定されることが好ましい。チャックベース１０の上面中央部にはアタッチメント１１（図４参照）が取り付けられている。このアタッチメント１１により、チャックベース１０は、ブラケット１１４を介して旋回軸ロッド１２０と接続されており、旋回軸ロッド１２０によって回動可能に構成されている。
【００４４】
チャックベース１０の下面側には、高圧エアを噴出して吸引力を発生させる４つのベルヌーイチャック１２が取付けられている（図３，４参照）。ここで、４つの内、１つのベルヌーイチャック１２について、その底面図及び縦断面図を図３に示す。図３に示されるように、各ベルヌーイチャック１２は、チャックベース１０の下面側に取り付けられる円柱状の本体１３を有している。円柱状の本体１３の端面には凹部１４が形成されている。そして、ベルヌーイチャック１２は、本体１３に形成された凹部１４の開口面が、保持されるワーク８０と対向するように、すなわち、凹部１４の開口面が下側を向くようにして取り付けられる。ベルヌーイチャック１２の本体１３の開口面は、ワーク８０を非接触で保持するワーク保持面を形成する。
【００４５】
凹部１４の背面には、チャックベース１０との間にチャンバ１８が形成されている。また、本体１３の凹部１４に臨む面には、凹部１３内に高圧エアを噴出するための噴出孔１５が複数（本実施形態では４５度間隔で８つ）形成されている。噴出孔１５は、チャンバ１８から凹部１４の底面にかけて、凹部１４の内周面と接する方向に、本体１３を斜め下方向に貫通するように形成されている。チャンバ１８にはエア配管（図示省略）が取り付けられている。このエア配管は、高圧エアを供給するエアコンプレッサ（図示省略）に接続されている。
【００４６】
エアコンプレッサからエア配管、チャンバ１８を通して噴出孔１５に高圧エアが供給されると、噴出孔１５を通して凹部１４内に高圧エアが噴出される。噴射された高圧エアは、凹部１４の内周面に沿って斜め下方向に進み、開口端面とワーク８０との隙間から排出される。これによって、高圧エアが凹部１４の内周面から開口端面に突入する際に流速が上がり、凹部１４の内部圧力が下降する。この負圧によって、ワーク８０に対して吸引力が発生する。その結果、ワーク８０が非接触保持される。
【００４７】
また、ベルヌーイチャック１２の凹部１４の底面の略中心部には、把持されているワーク８０の横移動を防止するための円筒状のパッド（特許請求の範囲に記載の移動防止部材に相当）１６が取り付けられている。なお、パッド１６の端面と、凹部１４の開口端面とは、平行かつ略同一平面内に配置される。より詳細には、パッド１６の端面は、ワーク８０が把持された状態において該ワーク８０と略当接するように、凹部１４の開口端面から、約０．１〜０．６ｍｍ突出した位置に配置されることが好ましく、本実施形態では、約０．２ｍｍ突出させて配置した。パッド１６は、把持されたワーク８０との間で摩擦力を生じさせるウレタンゴム等のフリクション部材であり、この摩擦力によって、ワーク８０の横移動を防止する。
【００４８】
ここで、ワーク８０を非接触で把持するベルヌーイチャックとしては、上述した図３に示されるベルヌーイチャック１２に代えて、例えば、図１０に示されるベルヌーイチャック１２Ｂを用いることもできる。ここで、図１０は、変形例に係るベルヌーイチャック１２Ｂの構成を示す底面図及び縦断面図である。ベルヌーイチャック１２Ｂの本体１３Ｂは、矩形（正方形）の薄板である。本体１３Ｂの下面には６行６列のマトリックス状に合計３６個の凹部１４Ｂが形成されている。なお、本体１３Ｂに形成される凹部１４Ｂの配置及び数はこれらには限られない。凹部１４Ｂの背面には、チャックベース１０との間にチャンバ１８Ｂが形成されている。また、チャンバ１８Ｂと各凹部１４Ｂとを連結し、チャンバ１８Ｂに導かれた高圧エアを凹部１４Ｂ内に噴出する複数（図１０では４つ）の噴出孔１５Ｂが、本体１３Ｂを板厚方向に貫通するように形成されている。４つの噴出孔１５Ｂは、円柱形状の凹部１４Ｂの中心軸に対し、互いに軸対象になるよう、所定角度傾けられて形成されている。
【００４９】
チャンバ１８Ｂには、エア配管（図示省略）が取り付けられている。エア配管は、高圧エアを供給するエアコンプレッサ（図示省略）に接続される。エアコンプレッサからエア配管、チャンバ１８Ｂを介して噴出孔１５Ｂに高圧エアが供給されると、噴出孔１５Ｂを通して凹部１４Ｂ内へ高圧エアが噴出される。噴出された高圧エアは、凹部１４Ｂの内壁に沿って旋回しつつ、本体１３Ｂとワーク８０との隙間から排出される。これによって、ベルヌーイ効果が生じ、ベルヌーイチャック１２Ｂとワーク８０との間に負圧が生まれる。この負圧によって、ワーク８０に対して吸引力が発生する。なお、この例によれば、負圧をより均一に発生させることができる。
【００５０】
また、本体１３Ｂの外側面には、ワーク８０が把持される際に該ワーク８０を包囲するように互いに間隔を空けて配置された複数（図１０の例では８つ）の板状のガイド部材１７が取り付けられている。より詳細には、各ガイド部材１７は、本体１３Ｂの各辺に２つずつ配置され、本体１３Ｂを挟んで、対向するように配置されている。また、各ガイド部材１７は、本体１３Ｂの下面に対して垂直方向に取り付けられており、その先端は、ベルヌーイチャック１２Ｂのワーク保持面よりも下側に突出している。各ガイド部材１７は、保持されたワーク８０と略当接するように、より詳細には、ガイド部材１７とワーク８０の各辺とが、０．１〜０．２ｍｍ程度のクリアランスを有するように配置されている。各ガイド部材１７は、例えば、フッ素ゴム、ウレタンゴム又はシリコンゴムなどの弾性体から形成されている。また、その表面には、滑りを良くし、耐磨耗性を向上させるために、例えば、ＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）コーティングなどを施してもよい。保持されたワーク８０が搬送される際に、８つのガイド部材１７によって、ワーク８０の横方向の移動が規制される。
【００５１】
次に、図４，５を併せて参照しつつ、ベルヌーイチャック１２が取り付けられたパラレルメカニズムロボット３と共に移載装置１を構成する取り出し機構５について説明する。ここで、図４は、取り出し機構５の構成を示す斜視図である。また、図５は、ワーク８０が積載されたカセット７０が載置された昇降ステージ４３を図４中のカセット搬入方向から見た図である。
【００５２】
取り出し機構５は、カセット７０が載置された昇降ステージ４３を鉛直方向に昇降させるリニアアクチュエータ４０と、カセット７０に積載されたワーク８０の上層部に向けて側方からエアを吹き付けるエアノズル２０とを備えている。なお、エアノズル２０は、特許請求の範囲に記載の吹付け手段として機能する。取り出し機構５は、架台（ベース）５０を備えており、該架台５０には、昇降ステージ４３を昇降させるリニアアクチュエータ４０が取り付けられている。リニアアクチュエータ４０は、直線的に伸縮するロッド４１を有しており、該ロッド４１の先端部には、昇降ステージ４３が取り付けられている。
【００５３】
昇降ステージ４３の下面には、２本のリニアガイド４２，４２も取り付けられており、昇降ステージ４３は、リニアアクチュエータ４０のロッド４１に加え、これら２本のリニアガイド４２，４２によって支持されている。なお、リニアアクチュエータ４０としては、例えば、電動モータを内蔵し、微小な位置決めが可能なものが好適に用いられる。リニアアクチュエータ４０が駆動されると、ロッド４１が、鉛直方向に直線運動を行い、その結果、昇降ステージ４３が昇降動作を行う。
【００５４】
昇降ステージ４３には、ワーク８０を積層して載置するカセット７０が載置される。昇降ステージ４３の端部にはカセット７０の位置決めを行うためのカセットストッパ４４が取付けられている。カセット７０がカセットストッパ４４に当接することにより、該カセット７０のカセット搬入方向の位置決めが行われる。なお、例えば、カセット７０がローラコンベア２００によって搬送される際には、図５に示されるように、カセット７０の両端部が、一対のローラ２１０，２１０の上に置かれる。そして、この状態で、一対のローラ２１０，２１０が回転することにより、カセット７０が搬送される。
【００５５】
架台５０の側部には、また、エアノズル２０を支持する板状の支持部材３０が垂直に取り付けられている。支持部材３０の上端部には、円筒状のエアノズル２０が取り付けられている。エアノズル２０の円筒面には、複数の吹出孔２２が形成されている。複数の吹出孔２２は、エアノズル２０の軸線方向に沿って、互いに一定の間隔を空けて一列に形成されている。エアノズル２０は、軸線が水平になるように、かつ、複数の吹出孔２２の軸線が略水平になるように取り付けられている。なお、エアノズル２０は、回動可能に取り付けられており、エアの吹出角度が調節可能となっている。エアノズル２０の両端部にはエア配管２１，２１が接続されている。エアノズル２０の両端に接続されたエア配管２１，２１は、上流で１本のエア配管（図示省略）に統合された後、エアノズル２０に対する空気の供給を断続する第１エアバルブ１７３を介してエアコンプレッサ（図示省略）に接続されている。
【００５６】
次に、図６を参照しつつ、移載装置１を制御する電子制御装置７の構成について説明する。ここで、図６は、移載装置１を制御する電子制御装置７の構成を示すブロック図である。電子制御装置７は、パラレルメカニズムロボット３を駆動する３つの電動モータ（第１〜第３電動モータ）１０４、並びに電動モータ（θ軸電動モータ）１２１、昇降ステージ４３を昇降するリニアアクチュエータ４０、エアノズル２０に対するエアの供給を断続する第１エアバルブ１７３、及び、ベルヌーイチャック１２に対するエアの供給を断続する第２エアバルブ１７４それぞれを制御する。電子制御装置７は、特許請求の範囲に記載の制御手段として機能する。
【００５７】
より詳細には、電子制御装置７は、コントローラ１７１及びシーケンサ（ＰＬＣ）１７２を備えている。コントローラ１７１は、演算を行うマイクロプロセッサ、マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを一時的に記憶するＲＡＭ等により構成されている。コントローラ１７１には、電動モータ１０４、電動モータ１２１、リニアアクチュエータ４０が電気的に接続されている。コントローラ１７１は、パラレルメカニズムロボット３の座標計算などを行い、その結果に基づいて、３つの電動モータ１０４を制御することによってアーム本体１０６を駆動し、チャックベース１０を目標位置まで動かす。また、コントローラ１７１は、電動モータ１２１を制御することによって旋回軸ロッド１２０を駆動し、チャックベース１０を目標回転角度位置まで回転させる。
【００５８】
また、コントローラ１７１は、リニアアクチュエータ４０を制御して昇降ステージ４３の高さを調節する。より詳細には、コントローラ１７１は、例えば、取り出されたワーク８０の枚数をカウントし、ワーク８０が所定枚数（例えば５枚）取り出されたときに、所定幅（例えば０．５ｍｍ）だけ、昇降ステージ４３を上昇させる。これにより、ワーク８０が取り出され、積層されているワーク８０の量（高さ）が減少したとしても、昇降ステージ４３が上昇することにより、カセット７０に積層されたワーク８０の最上面の高さが略一定に保たれる。よって、パラレルメカニズムロボット３のワーク取り出し高さが略一定に保たれる。
【００５９】
一方、シーケンサ１７２には、エアノズル２０に対するエアの供給を断続する第１エアバルブ１７３、及びベルヌーイチャック１２に対するエアの供給を断続する第２エアバルブ１７４が電気的に接続されている。シーケンサ１７２は、コントローラ１７１から出力されるコントローラ信号をトリガとして、第１エアバルブ１７３、及び第２エアバルブ１７４の開弁／閉弁制御を実行する。
【００６０】
電子制御装置７には、オペレータによる操作入力を受け付ける設定手段およびパラレルメカニズムロボット３の状態や設定内容を表示する表示手段としての入出力装置１３１が接続されている。なお、入出力装置１３１としては、例えば、タッチパネルディスプレイ、又は、液晶ディスプレイとキーボード等が好適に用いられる。オペレータは、入出力装置１３１を用いて、電動モータ１０４，１２１の制御データ、及び、第１エアバルブ１７３、第２エアバルブ１７４の開弁・閉弁タイミングを設定することができる。
【００６１】
電子制御装置７は、設定された制御データを用いてプログラムを実行することにより、電動モータ１０４及び電動モータ１２１を駆動して、チャックベース１０の３次元空間における位置（ｘ，ｙ，ｚ）及び回転角度（θ）を制御する。また、電子制御装置７を構成するコントローラ１７１及びシーケンサ１７２は、互いに協調し、カセット７０に積層されたワーク８０をピックアップする際に、積層されたワーク８０の上方からチャックベース１０（ベルヌーイチャック１２）が降下されるように電動モータ１０４を制御するとともに、第１エアバルブ１７３を開弁し、その後、第２エアバルブ１７４を開弁し、続いて、第１エアバルブ１７３を閉弁した後、ベルヌーイチャック１２が上昇するように電動モータ１０４を制御する。
【００６２】
次に、図７〜９を併せて用いて、移載装置１の動作について説明する。ここでは、リチウムイオン電池の正極材、負極材、及びセパレータの積層工程を例にして、ワーク（この場合は、リチウムイオン電池の正極材、負極材、セパレータ）８０が積層されたカセット７０からワーク８０を取り出す際の、移載装置１によるワーク８０のピックアップ動作を説明する。なお、図７は、リチウムイオン電池の正極材８０Ａ、負極材８０Ｂ、及びセパレータ８０Ｃの積層工程の概要を説明するための鳥瞰図である。
【００６３】
まず、図７を参照しつつ、リチウムイオン電池の正極材８０Ａ、負極材８０Ｂ、及びセパレータ８０Ｃの積層工程の概要について説明する。なお、リチウムイオン電池の正極材８０Ａ、負極材８０Ｂ、セパレータ８０Ｃそれぞれは、例えば、厚さ約０．１ｍｍの矩形の薄板である。この工程では、正極材８０Ａ、負極材８０Ｂ、セパレータ８０Ｃそれぞれが積層されたカセット７０を供給する６本のローラコンベア２０１〜２０６と、正極材８０Ａ、負極材８０Ｂ、及びセパレータ８０Ｃが所定の順番に積み重ねられたカセット７０を排出する２本のローラコンベア２０７，２０８とが、パラレルメカニズムロボット３を挟んで対向するように配設されている。
【００６４】
第１ローラコンベア２０１〜第６ローラコンベア２０６それぞれは、互いに平行に並んで配置されている。第１ローラコンベア２０１〜第６ローラコンベア２０６それぞれには、リチウムイオン電池の正極材８０Ａ、負極材８０Ｂ、セパレータ８０Ｃを積層したカセット７０が載せられ、該カセット７０が図面上側から下側へ送り出される。送り出されたカセット７０は、カセットストッパ４４で止められ、セットされる。第１ローラコンベア２０１、第２ローラコンベア２０２では、正極材８０Ａが積層されたカセット７０が送り出されて、セットされる。第３ローラコンベア２０３、第４ローラコンベア２０４では、セパレータ８０Ｃが積層されたカセット７０が送り出されて、セットされる。また、第５ローラコンベア２０５、第６ローラコンベア２０６では、負極材８０Ｂが積層されたカセット７０が送り出されて、セットされる。第１ローラコンベア２０１、第３ローラコンベア２０３、第５ローラコンベア２０５にセットされた正極材８０Ａ、負極材８０Ｂ、セパレータ８０Ｃのいずれかが無くなった場合、それに隣接する第２ローラコンベア２０２、第４ローラコンベア２０４、第６ローラコンベア２０６にセットされた正極材８０Ａ、負極材８０Ｂ、又はセパレータ８０Ｃが取り出される。そして、その間に、第１ローラコンベア２０１、第３ローラコンベア２０３、又は第５ローラコンベア２０５の空になったカセット７０が一旦排出され、正極材８０Ａ、負極材８０Ｂ、又はセパレータ８０Ｃが補充された別のカセット７０が、送り出されてセットされる。第２ローラコンベア２０２、第４ローラコンベア２０４、第６ローラコンベア２０６にセットされた正極材８０Ａ、負極材８０Ｂ、セパレータ８０Ｃが無くなった場合も同様である。
【００６５】
一方、第７ローラコンベア２０７と第８ローラコンベア２０８とは、互いに平行に並んで配置されている。第７ローラコンベア２０７、第８ローラコンベア２０８それぞれには、空のカセット７０が載せられ、該カセット７０が図面下側から上側へ送り出される。送り出されたカセット７０は、カセットストッパ４４で止められ、セットされる。パラレルメカニズムロボット３は、第１ローラコンベア２０１〜第６ローラコンベア２０６のカセット７０から正極材８０Ａ、負極材８０Ｂ、セパレータ８０Ｃを取り出し、取り出した正極材８０Ａ、負極材８０Ｂ、セパレータ８０Ｃを、第７ローラコンベア２０７、第８ローラコンベア２０８のカセット７０に、正極材８０Ａ、セパレータ８０Ｃ、負極材８０Ｂ、セパレータ８０Ｃ、正極材８０Ａ、セパレータ８０Ｃ、負極材８０Ｂ、・・・・の順番に積層してゆく。所定枚数の積層が終了した場合、第７，８ローラコンベア２０７，２０８は、積層が終了したカセット７０を排出する。なお、第７ローラコンベア２０７のカセット７０を排出しているときには、パラレルメカニズムロボット３は、第８ローラコンベア２０８のカセット７０に正極材８０Ａ、負極材８０Ｂ、セパレータ８０Ｃを積層してゆく。
【００６６】
パラレルメカニズムロボット３は、各電動モータ１０４を回転してアーム本体１０６を駆動し、第１ローラコンベア２０１〜第６ローラコンベア２０６のカセット７０に積層された正極材８０Ａ、負極材８０Ｂ、セパレータ８０Ｃに上方からアクセスして正極材８０Ａ、負極材８０Ｂ、セパレータ８０Ｃをベルヌーイチャック１２でピックアップしては第７，８ローラコンベア２０７，２０８のカセット７０まで搬送し、積み重ねるといった動作を繰り返し実行する。
【００６７】
続いて、図８，９を併せて参照しつつ、正極材８０Ａ、負極材８０Ｂ、セパレータ８０Ｃ（以下、これらを総称して「ワーク８０」という）が積層されたカセット７０からワーク８０を取り出する際の、移載装置１によるワーク８０のピックアップ動作を説明する。ここで、図８は、パラレルメカニズムロボット３によるピックアップ動作の処理手順を示すフローチャートである。また、図９は、ワーク８０をピックアップする際の各部の動きを示すタイミングチャートである。なお、図９の横軸は時刻、縦軸は、上から順に、コントローラ信号、シーケンサ信号（第１エアバルブ１７３駆動信号）、下層のワーク８０の挙動、シーケンサ信号（第２エアバルブ１７４駆動信号）、取り出されるワーク８０の挙動（吸着）、チャックベース１０（ベルヌーイチャック１２）の昇降速度をそれぞれ示す。
【００６８】
ワーク８０をカセット７０から取り出す際には、ベルヌーイチャック１２が鉛直方向に降下し、カセット７０に接近する。そして、図９に示される時刻ｔ１（−１１．５ｍｓ：時刻ｔ２を基準（０ｍｓ）とした場合、その１１．５ｍｓ前）に達したときに、パラレルメカニズムロボット３に取り付けられたチャックベース１０の減速が開始される（図９の６段目参照）（図８に示されるステップＳ１００）。
【００６９】
その後、時刻ｔ２（０ｍｓ）において、チャックベース１０が第１エアバルブ１７３を開弁するように設定された高さ（Ｈ＝２８．５ｍｍ）に到達したときに、コントローラ信号（第１エアバルブ１７３及び第２エアバルブ１７４の開閉弁制御を開始するためのトリガ信号）がコントローラ１７１から出力されシーケンサ１７２に入力される。コントローラ信号を受けて、第１エアバルブ１７３が開弁され、エアノズル２０に対するエアの供給が開始される。そして、積層されたワーク８０の上層部に向けて側方からエアが吹き付けられる（ステップＳ１０２）。これにより、積層されたワーク８０のうち、上層部に位置する複数枚のワーク８０が、ばらされて吹き上げられる。ただし、第１エアバルブ１７３が開弁されてから実際にエアの噴射が始まるまでにはディレイがあるため、約１７ｍｓ後にワーク８０が浮き始める（図９の３段目参照）。
【００７０】
続いて、時刻ｔ３（１５ｍｓ）において、ベルヌーイチャック１２に対する高圧エアの供給を断続する第２エアバルブ１７４が開弁され、ベルヌーイチャック１２による吸引が開始される（図９の４段目参照）（ステップＳ１０４）。よって、ワーク８０が吹き上げられたところで、吹き上げられたワーク８０の上方に位置しているベルヌーイチャック１２の吸引が開始される。
【００７１】
次に、時刻ｔ５（２５ｍｓ）において、エアノズル２０へのエアの供給を断続する第１エアバルブ１７３が閉弁される（図９の２段目参照）（ステップＳ１０６）。第１エアバルブ１７３が閉弁されることにより、積層されたワーク８０の上層部に向けてのエアの吹き付けが停止される。ただし、第１エアバルブ１７３が閉弁されてから実際にエアの吹き付けが終わるまでにはディレイがあるため、約３０ｍｓ後に２段目以降のワーク８０が落ち始める（図９の３段目参照）。
【００７２】
そして、時刻ｔ６において、最上段のワーク８０がベルヌーイチャック１２に吸着される。ここで、第２エアバルブ１７４が開弁されてから実際にベルヌーイチャック１２がワーク８０を吸引し始めるまでにはディレイがあるため、第２エアバルブ１７４が開弁されてから約２０ｍｓ後（ｔ６）に、ばらされて吹き上げられた複数枚のワーク８０のうち、最上段のワーク８０がベルヌーイチャック１２に吸着される（図９の５段目参照）（ステップＳ１０８）。
【００７３】
その後、時刻ｔ７（３８．５ｍｓ）において、ベルヌーイチャック１２が目標位置（Ｈ＝１０ｍｍ）に到達する（ステップＳ１１０）。そして、時刻ｔ８（＝６８．５ｍｓ）において、ベルヌーイチャック１２の上昇が開始され、ワーク８０が取り出される（ステップＳ１１２）。以上のようにして、積層された薄いワーク８０から、最上段のワーク８０のみが、非接触で、かつ高速にピックアップされる。
【００７４】
本実施形態によれば、ベルヌーイチャック１２が吸引を開始するよりも先に、エアの吹き付けが開始される。そのため、まず、積層されたワーク８０の上層部に向けて側方からエアが吹き付けられると、積層されたワーク８０のうち、上層部に位置する複数枚のワーク８０が、ばらされて吹き上げられる。ただし、その数ｍｍ上方には、ベルヌーイチャック１２が降下しているため、ワーク８０が必要以上に上昇して飛散することはない。そして、ワーク８０が浮き上がったところで、浮き上がったワーク８０の上方に位置しているベルヌーイチャック１２の吸引が開始され、ばらされて浮き上がった複数枚のワーク８０のうち、一番上のワーク８０がピックアップされる。その結果、積層された薄くて軽いワーク８０から、最上段のワーク８０のみを、非接触で、かつ高速にピックアップすることが可能となる。
【００７５】
より詳細には、本実施形態によれば、積層されたワーク８０のうち最上段のワーク８０をピックアップする際に、まず、積層されたワーク８０の上方からベルヌーイチャック１２が取付けられたチャックベース１０が降下されるとともに（すなわち、チャックベース１０が最下点（取出高さ）に到達する前に）、第１エアバルブ１７３が開弁されてエアノズル２０にエアが供給され、積層されたワーク８０の上層部に向けて側方からエアが吹き付けられる。これにより、積層されたワーク８０のうち、上層部に位置する複数枚のワーク８０が、ばらされて吹き上げられる。その後、第２エアバルブ１７４が開弁されてベルヌーイチャック１２に高圧エアが供給され、ベルヌーイチャック１２によるワーク８０の吸引が開始される。よって、ワーク８０が浮き上がったところで、浮き上がったワーク８０の上方に位置しているベルヌーイチャック１２の吸引が開始され、ばらされて浮き上がった複数枚のワーク８０のうち、一番上のワーク８０がピックアップされる。その後、第１エアバルブ１７３が閉弁されて、積層されたワーク８０の上層部に向けてのエアの吹き付けが停止される。そのため、吹き上げられたワーク８０のうち、ベルヌーイチャック１２でピックアップされなかった２段目以降のワーク８０が自由落下を始める。これにより、その後、ベルヌーイチャック１２が取付けられたチャックベース１０が上昇する際、ピックアップされたワーク８０と２段目以降のワーク８０との間の距離が一定以上確保され、ベルヌーイチャック１２の上昇加速度に伴う下方の負圧の発生による２段目以降のワーク８０の巻き上げが防止される。その結果、最上段のワーク８０のみが取り出される。以上の結果、積層された薄くて軽いワーク８０から、最上段のワーク８０のみを、非接触で、かつ高速にピックアップすることが可能となる。
【００７６】
また、本実施形態によれば、最上段のワーク８０が浮き上がったところ（タイミング）で該ワーク８０を吸引するようにチャックベース１０の位置が制御される。そのため、ばらされて吹き上げられた複数枚のワーク８０のうち、一番上のワーク８０のみをより的確にピックアップすることができる。
【００７７】
ところで、パラレルメカニズムロボット３は、可動部にアクチュエータがなく、軽量化が可能で、高速、高精度に駆動できるという特徴を有するため、ベルヌーイチャック１２が取り付けられたチャックベース１０を非常に高速で動かすことができる。そのため、本実施形態によれば、移動機構としてパラレルメカニズムロボット３を用いることにより、ワーク８０を高速に移載することが可能となる。
【００７８】
また、本実施形態によれば、ベルヌーイチャック１２の凹部１４の底面に、把持されているワーク８０の横移動を防止するパッド１６が取り付けられている。そのため、ワーク８０搬送時に、保持されているワーク８０の横ずれを効果的に防止することが可能となる。
【００７９】
本実施形態によれば、積層されたワーク８０が載置され、取り出されたワーク８０の量に応じて昇降する昇降ステージ４３を備えている。そのため、ワーク８０の取り出しに伴い、積層されているワーク８０の量（高さ）が変化した場合であっても、ワーク８０の最上段の高さを略一定に保つことができる。そのため、ワーク８０をピックアップする際のパラレルメカニズムロボット３の昇降量、及び、エアノズル２０との相対位置（高さ）を略一定に保つことが可能となる。
【００８０】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、チャックベース１０の形状・大きさ・材質、ベルヌーイチャック１２，１２Ｂの大きさ、数、配置、及び、パッド１６並びにガイド部材１７の形状・大きさ・数・配置などは上記実施形態に限定されるものではなく、保持するワーク８０の形状・大きさ・重量などに応じて任意に設定することができる。
【００８１】
上記実施形態では、パラレルメカニズムロボット３をリチウムイオン電池の正極材、負極材、セパレータの積層工程に適用した場合を例として説明したが、パラレルメカニズムロボット３の適用範囲は、リチウムイオン電池の正極材、負極材、セパレータの積層工程には限られない。
【００８２】
上記実施形態では、エアノズル２０の高さを固定とするとともに、昇降ステージ４３を昇降可能な構成としたが、例えば、昇降ステージ４３の高さを固定にするとともに、図１１に示されるように、エアノズル２０を昇降可能な構成としてもよい。ここで、図１１は、昇降可能に構成されたエアノズル２０の例を示す図である。
【００８３】
上記実施形態では、支持部材３０は架台５０に固定されて取り付けられていたが、図１１に示される例では、支持部材３０Ｂは、直線的に昇降するリニアアクチュエータ３１に取り付けられている。この場合、コントローラ１７１は、リニアアクチュエータ３１を制御してエアノズル２０の高さを調節する。より詳細には、コントローラ１７１は、例えば、取り出されたワーク８０の枚数をカウントし、ワーク８０が所定枚数（例えば５枚）取り出されたときに、所定幅（例えば０．５ｍｍ）だけ、エアノズル２０を降下させる。これにより、ワーク８０の取り出しに伴い、積層されているワーク８０の量（高さ）が変化したとしても、エアノズル２０が昇降することにより、ワーク８０の上層部に対して略一定の相対位置を保ちつつ、ワーク８０の上層部に向けて側方からエアを吹き付けることができる。また、その場合は、カセット７０内のワーク８０の減少に同期させて、パラレルメカニズムロボット３のワーク取出高さを下げるように制御することにより、ピックアップ時のベルヌーイチャック１２とワーク８０とエアノズル２０との互いの位置関係を、常に略一定に保つことができる。
【符号の説明】
【００８４】
１  移載装置
３  パラレルメカニズムロボット
５  取り出し機構
７  電子制御装置
１０  チャックベース
１２，１２Ｂ  ベルヌーイチャック
１３，１３Ｂ  本体
１４，１４Ｂ  凹部
１５，１５Ｂ  噴出孔
１６  パッド
１７  ガイド部材
２０  エアノズル
４０  リニアアクチュエータ
４３  昇降ステージ
７０  カセット
８０  ワーク
１７１  コントローラ
１７２  シーケンサ
１７３  第１エアバルブ
１７４  第２エアバルブ
【図１】
2012142491.tif 000003
【図２】
2012142491.tif 000004
【図３】
2012142491.tif 000005
【図４】
2012142491.tif 000006
【図５】
2012142491.tif 000007
【図６】
2012142491.tif 000008
【図７】
2012142491.tif 000009
【図８】
2012142491.tif 000010
【図９】
2012142491.tif 000011
【図１０】
2012142491.tif 000012
【図１１】
2012142491.tif 000013