(57)【要約】【課題】板状ワークを加工テーブルの中心に搬送する前に仮置き手段における板状ワークの位置合わせを容易に行う。【解決手段】仮置き手段２０は、仮置きテーブルベース２１と少なくとも２つの側面支持部２２，２２ａと板状ワーク３ａ，３ｂを仮置きする仮置きテーブル２３とを備え、仮置きテーブルベース２１は、該仮置きテーブルの中心から該２つの側面支持部を結ぶ線への垂線方向に下方に傾けられており、仮置きテーブル２３には空気を吹き上げる吹上口２４が形成され、吹上口２４には空気を吹き上げる空気供給源２６が接続され、板状ワーク３ａ，３ｂは、仮置きテーブル２３の吹上口２４から吹き上げられる空気によって浮上し、板状ワーク３ａ，３ｂの自重によって仮置きテーブルベース２１の下方に移動し、板状ワーク３ａ，３ｂの側面が２つの側面支持部２２，２２ａに接触し位置決めが完了する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状ワークを仮置きする仮置き手段と、該仮置き手段に板状ワークを搬入する搬入手段と、を備える加工装置において、該板状ワークを該仮置き手段の所定の位置に位置決めする位置決め機構であって、
該仮置き手段は、仮置きテーブルベースにおいて該板状ワークの側面を支持する少なくとも２つの側面支持部と、中央に板状ワークを仮置きする仮置きテーブルと、を備え、
該仮置きテーブルベースは、該仮置きテーブルの中心から該２つの側面支持部を結ぶ線への垂線方向に下方に傾けられており、
該仮置きテーブルには空気を吹き上げる吹上口が形成され、
該吹上口に空気を吹き上げる空気供給源が接続され、
該搬入手段によって搬入される該板状ワークは、該仮置きテーブルの該吹上口から吹き上げられる空気によって浮上し、該板状ワークの自重によって該仮置きテーブルベースの下方に向けて移動し、該板状ワークの側面が該２つの側面支持部に接触し位置決めが完了する位置決め機構。
【請求項２】
前記仮置きテーブルベースには前記側面支持部を取り付け固定できる側面支持部固定孔が複数備えられており、
該側面支持部が該側面支持部固定孔に差し込まれることにより前記板状ワークの形状やサイズの変更に対応可能な請求項１記載の位置決め機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物の中心を加工テーブルの中心に合わせるための位置決め機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
板状ワークが仮置きテーブルから加工テーブルに搬送されて加工が行われる加工装置においては、精度良く加工を施すために、加工テーブルの中心と板状ワークの中心とが一致するように、板状ワークを加工テーブルに搬送している（例えば、下記の特許文献１及び２を参照）。
【０００３】
加工テーブルの中心と板状ワークの中心とが位置あわせされるように板状ワークを加工テーブルに搬送する方法としては、例えば、仮置きテーブルの中心に板状ワークの中心を一致させ、仮置きテーブル中心から加工テーブル中心に動作する搬送手段で板状ワークを搬送する方法や、仮置きテーブルで板状ワークの中心を検出して仮置きテーブル中心から加工テーブル中心に動作する搬送手段が仮置きテーブル中心と板状ワーク中心の差を補正して搬送する方法などがある。いずれの位置合わせ方法においても、仮置きテーブルにおいて板状ワークの中心を合わせるための駆動軸が必要となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２５５５６８号公報
【特許文献２】特開平７−２１１７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような仮置きテーブルにおいては、例えば駆動軸の回転により仮置きテーブルに保持された板状ワークを回転させ、板状ワークの中心と加工テーブルの中心とを一致させるなどの処理を行っていたため、板状ワークを加工テーブルの中心に搬送するための位置合わせのための機構が複雑となっている。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、板状ワークの中心と加工テーブルの中心とが合致するように搬送するための板状ワーク位置決めを容易に行うことができる位置決め機構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】
【０００７】
本発明は、板状ワークを仮置きする仮置き手段と、該仮置き手段に板状ワークを搬入する搬入手段と、を備える加工装置において、板状ワークを仮置き手段の所定の位置に位置決めする位置決め機構に関し、仮置き手段は、仮置きテーブルベースに板状ワークの側面を支持する少なくとも２つの側面支持部と、中央に板状ワークを仮置きする仮置きテーブルとを備え、仮置きテーブルベースは、仮置きテーブルの中心から２つの側面支持部を結ぶ線への垂線方向に下方に傾けられており、仮置きテーブルには空気を吹き上げる吹上口が形成され、吹上口には空気を吹き上げる空気供給源が接続され、搬入手段によって搬入される板状ワークは、仮置きテーブルの該吹上口から吹き上げられる空気によって浮上し、板状ワークの自重によって仮置きテーブルベースの下方に向けて移動し、板状ワークの側面が２つの側面支持部に接触し位置決めが完了する。
【０００８】
上記位置決め機構では、仮置きテーブルベースに側面支持部を取り付け固定できる側面支持部固定孔が複数備えられており、側面支持部が側面支持部固定孔に差し込まれることにより板状ワークの形状やサイズの変更に対応可能とすることが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、仮置き手段における仮置きテーブルベースに、板状ワークの側面を支持する少なくとも２つの側面支持部と、中央に板状ワークを仮置きする仮置きテーブルとを備え、仮置きテーブルベースは仮置きテーブルの中心から２つの側面支持部を結ぶ線への垂線方向に下方に傾けられており、仮置きテーブルには空気を吹き上げる吹上口が形成され、吹上口に空気を吹き上げる空気供給源が接続されているため、吹上口から吹き上げられる空気により板状ワークを浮上させた後、板状ワークの自重によって板状ワークを下方に移動させて２つの側面支持部に接触させることで、板状ワークの中心を一定の位置に位置決めすることができ、その状態から板状ワークを搬送することで、加工テーブルの中心に位置合わせをすることができる。したがって、板状ワークの中心合わせをするための駆動軸が不要となり、板状ワークの中心と加工テーブルの中心との位置あわせを容易に行うことができる。また、位置決め機構における部品点数を削減することができる。
【００１０】
また、仮置きテーブルベースに、側面支持部を取り付け固定する側面支持部固定孔が複数備えられているため、板状ワークのサイズの変更に合わせてそれぞれの側面支持部固定孔に側面支持部を差し込むことにより、異なる形状やサイズの板状ワークに対応して、それぞれの板状ワークの中心合わせをすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】位置決め機構である仮置き手段を備えた加工装置の一例を模式的に示す斜視図である。
【図２】円形状の板状ワークの中心合わせをする仮置き手段の第一例を示す平面図である。
【図３】円形状の板状ワークの中心合わせをする仮置き手段の第一例を示す正面図である。
【図４】円形状の板状ワークの中心合わせをする仮置き手段の第二例を示す平面図である。
【図５】円形状の板状ワークの中心合わせをする仮置き手段の第二例を示す正面図である。
【図６】四角形状の板状ワークの中心合わせをする仮置き手段の第一例を示す平面図である。
【図７】四角形状の板状ワークの中心合わせをする仮置き手段の第一例を示す正面図である。
【図８】四角形状の板状ワークの中心合わせをする仮置き手段の第二例を示す平面図である。
【図９】板状ワークのサイズの変更に対応可能な仮置き手段の第一例を示す平面図である。
【図１０】板状ワークのサイズの変更に対応可能な仮置き手段の第二例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に示す加工装置１は、本発明に係る位置決め機構を備え、加工テーブル６に板状ワークを保持し、研削加工を施す加工装置の一例である。加工装置１は、長方体形状の基台２の上面に、被加工物を搬送、位置決め、研削及び洗浄等する各種装置を配設して構成されている。
【００１３】
図１に示すように、基台２の上面中央付近には、円盤形状の回転テーブル５が配設されている。回転テーブル５には、被加工物を保持し自転可能な複数の加工テーブル６が配設されている。そして、回転テーブル５の回転によって、加工テーブル６を公転させることができる。
【００１４】
基台２の上面前部には、供給カセット４Ａ及び回収カセット４Ｂが備えてあり、供給カセット４Ａには加工前の被加工物が積層されて収容され、回収カセット４Ｂには加工後の被加工物が積層されて収容されている。
【００１５】
供給カセット４Ａ及び回収カセット４Ｂの近傍には、供給カセット４Ａからの被加工物の搬出及び回収カセット４Ｂへの被加工物の搬入を行う搬入手段１０が配設されている。搬入手段１０には、被加工物を取り出すロボットピック１１と屈曲可能なアーム１２とを備えており、搬入手段１０は、Ｘ軸方向に伸びる直動レール１３の側部に支持され、直動レール１３をＸ軸方向に直動可能となっている。
【００１６】
図１に示すように、直動レール１３の一端の近傍で搬入手段１０の可動領域には、被加工物を仮置きして位置合わせをする仮置き手段２０が配設されている。仮置き手段２０には、仮置きテーブルベース２１と、被加工物の側面を支持する２つの側面支持部２２と、仮置きテーブルベース２１の中央に被加工物を仮置きする仮置きテーブル２３とを備えている。
【００１７】
図１に示すように、基台２の上面には、被加工物を仮置きテーブル２３から加工テーブル６に搬送する搬送手段３０が配設されている。搬送手段３０は、仮置きテーブル２３から加工テーブル６に被加工物を搬送可能にする直動軸３１と、被加工物を吸着保持して直動軸３１に沿って移動する吸着パッド３２とを備えている。
【００１８】
基台２の上面後部には、被加工物に対し粗研削を施す第１の加工手段４０、粗研削が施された被加工物に対し仕上げ研削を施すための第２の加工手段５０が配設されている。また、基台２の上面右側には、被加工物に形成された研削歪みを除去して平坦化にするためのドライポリッシング加工等を施す第３の加工手段６０が配設されている。第３の加工手段６０は、支持板６１により支持されており、直動レール６２をＸ軸方向に移動することができる。なお、第３の加工手段６０は、ドライポリッシング加工を施すものに限定されるものではない。例えば、ＣＭＰ加工を施すものでもよい。
【００１９】
次に、基台２の上面左側には、加工テーブル６に保持された加工後の被加工物を搬送するための搬送ロボット７０が配設されている。搬送ロボット７０は、旋回可能なアーム７１と、アーム７１の先端に取り付けられた吸着パッド７２とを備える。搬送ロボット７０は、長方体形状の直動レール７３上に配設され、直動レール７３上をＹ軸方向に自在に移動できる。
【００２０】
基台２の上面前部で搬送ロボット７０の可動領域には、加工後の被加工物を洗浄する洗浄手段８０が配設されている。洗浄手段８０には、洗浄液を噴射するための洗浄ノズル８１と高速回転可能なスピンナーテーブル８２とを備えている。
【００２１】
以下においては、本発明に係る位置決め機構の構成の複数の例について説明する。
【００２２】
図２に示す仮置き手段２０は、円形の板状ワーク３ａの中心合わせをする位置決め機構の第一例である。仮置き手段２０には、仮置きテーブルベース２１と、板状ワーク３ａの側面を支持する２つの側面支持部２２と、仮置きテーブルベース２１の中央に板状ワーク３ａを仮置きする仮置きテーブル２３とを備えている。
【００２３】
図３に示すように、仮置きテーブルベース２１は、基台２の上面に立設された複数の支持部７Ａ及び７Ｂによって支持されている。本実施形態においては、支持部７Ａの高さが支持部７Ｂの高さより低くなるように調整されており、仮置きテーブルベース２１は、側面支持部２２が配設された側が低くなるように傾いた状態で支持されている。また、仮置きテーブルベース２１に配設された仮置きテーブル２３についても、仮置きテーブルベース２１の傾きと同様の方向に傾いている。
【００２４】
図２に示す側面支持部２２は、直方体形状に形成され、高さが低くなっている側の仮置きテーブルベース２１の上面に少なくとも２つの側面支持部２２がそれぞれ配設されている。図２に示すように、仮置きテーブルベース２１は、仮置きテーブル２３の中心から２つの側面支持部２２の中心同士を結ぶ線２２０への垂線２３０の方向に向けて下方に傾いている。
【００２５】
図３に示すように、仮置きテーブル２３は、仮置きテーブルベース２１の上面中央に配設され、仮置きテーブル２３の中心には空気を吹き上げる吹上口２４が形成されている。また、仮置きテーブルベース２１の中心部にも、吹上口２４に連通し吹上口２４に空気を送り込む空気孔が形成され、その空気孔の直下には供給ノズル２５を備えている。そして、供給ノズル２５は、空気供給源２６に接続されている。
【００２６】
このように構成される仮置き手段２０においては、図１に示した搬入手段１０によって供給カセット４Ａから板状ワーク３ａが搬入され、仮置きテーブル２３に載置される。仮置き手段２０では、空気供給源２６から送られてくる空気を吹上口２４によって吹き上げることにより、仮置きテーブル２３の上面に載置されている板状ワーク３ａを上方に押し上げて浮上させる。そしてその後、吹上口２４からの空気の吹き上げを停止すると、浮上していた板状ワーク３ａは、自重によって落下し、傾いた仮置きテーブルベース２１の下方に向けて移動する。このとき、板状ワーク３ａの下降方向は、図２に示した垂線２３０の矢印の方向である。したがって、下降の過程において板状ワーク３ａと側面支持部２２との摩擦や衝突をあまり生じさせることなく、板状ワーク３ａの側面を側面支持部２２に接触させて位置決めを完了させることができる。
【００２７】
図４に示す仮置き手段２０ａは、円形状の板状ワーク３ａの中心合わせをする位置決め機構の第二例である。本例における側面支持部２２ａは、円柱状に形成されている。この側面支持部２２ａは、仮置きテーブル２３の中心を中心とする円弧上に配置されており、周面が板状ワーク３ａと接触する接触面となっている。仮置きテーブルベース２１は、仮置きテーブル２３の中心から２つの側面支持部２２ａの中心同士を結ぶ線２２０ａへの垂線２３０ａの方向に向けて下方に傾いている。
【００２８】
図５に示すように、図３に示した例と同様に、仮置きテーブル２３の中心には空気を吹き上げる吹上口２４が形成され、仮置きテーブルベース２１にも吹上口２４に連通する空気孔が形成され、仮置きテーブルベース２１の空気口の直下に供給ノズル２５を備えている。そして、供給ノズル２５は、空気供給源２６に接続されている。
【００２９】
図４及び図５に示す仮置き手段２０ａにおいても、図１に示した搬入手段１０によって円形の板状ワーク３ａが搬入され仮置きテーブル２３に載置されると、空気供給源２６から送られてくる空気を吹上口２４によって吹き上げることにより、板状ワーク３ａを上方に押し上げて浮上させる。その後、吹上口２４からの空気の吹き上げを停止すると、浮上していた板状ワーク３ａは、その自重によって、傾いて支持される仮置きテーブルベース２１の下方に向けて移動する。このとき、板状ワーク３ａの下降方向は、図４に示した垂線２３０ａの矢印の方向である。したがって、板状ワーク３ａと側面支持部２２ａとの摩擦や衝突をあまり生じさせることなく、板状ワーク３ａを側面支持部２２ａに接触させて位置決めを完了させることができる。
【００３０】
図６に示す仮置き手段２０ｂは、四角形状の板状ワーク３ｂの中心合わせをする位置決め機構の第一例である。仮置き手段２０ｂは、直方体形状の側面支持部２２と円柱形状の側面支持部２２ａとを一つずつ備えている。仮置きテーブルベース２１は、仮置きテーブル２３の中心から２つの側面支持部２２、２２ａの中心同士を結ぶ線２２０ｂへの垂線２３０ｂの方向に向けて下方に傾いている。
【００３１】
図７に示すように、空気供給源２６からの空気が吹上口２４から吹き上げられる構造は、図３及び図５に示した例と同様である。図６及び図７に示す仮置き手段２０ｂにおいても、図１に示した搬入手段１０によって円形の板状ワーク３ｂが搬入され仮置きテーブル２３に載置されると、空気供給源２６から送られてくる空気を吹上口２４によって吹き上げることにより、板状ワーク３ｂを上方に押し上げて浮上させる。その後、吹上口２４からの空気の吹き上げを停止すると、浮上していた板状ワーク３ｂは、その自重によって、傾いて支持される仮置きテーブルベース２１の下方に向けて移動する。このとき、板状ワーク３ｂの下降方向は、図６に示した垂線２３０ｂの矢印の方向である。したがって、板状ワーク３ｂと側面支持部２２ａとの摩擦や衝突をあまり生じさせることなく、板状ワーク３ｂを側面支持部２２ａに接触させて位置決めを完了させることができる。
【００３２】
図８に示す仮置き手段２０ｃは、四角形状の板状ワーク３ｂの中心合わせをする位置決め機構の第二例である。仮置き手段２０ｃには、図２及び図３に示した仮置き手段２０と同様に直方体形状の側面支持部２２を２つ備えている。仮置きテーブルベース２１は、仮置きテーブル２３の中心から２つの側面支持部２２の中心同士を結ぶ線２２０ｃへの垂線２３０ｃの方向に向けて下方に傾いている。板状ワーク３ｂが側面支持部２２に接触して位置決めがなされるまでの過程は、図２及び図３に示した仮置き手段２０と同様である。
【００３３】
図９に示す仮置き手段２０ｄは、板状ワークの形状やサイズの変更に対応可能な位置決め機構の第一例である。仮置き手段２０には、仮置きテーブルベース２１と、仮置きテーブルベース２１に固定され円形の板状ワーク３ａの側面を支持する２つの側面支持部２２と、仮置きテーブルベース２１の中央に板状ワーク３ａを仮置きする仮置きテーブル２３とを備え、仮置きテーブルベース２１の上面には側面支持部２２を取り付け固定するための側面支持部固定孔２７が複数形成されている。
【００３４】
側面支持部２２は、二点鎖線で示すように、板状ワークの形状やサイズの変更に合わせてそれぞれの側面支持部固定孔２７に差し込むことができる。いずれの側面支持部固定孔２７に側面支持部２２が固定されたとしても、仮置きテーブル２３の中心から２つの側面支持部２２、２２ａの中心同士を結ぶ線２２０ｄへの垂線２３０ｄの方向に向けて下方に傾いている。したがって、異なる形状及びサイズの板状ワークに対応して、それぞれの板状ワークの中心合わせをすることができる。
【００３５】
図１０に示す仮置き手段２０ｅは、板状ワークのサイズの変更に対応可能な位置決め機構の第二例である。仮置き手段２０ｅは円柱形状の側面支持部２２ａを複数備えている。仮置き手段２０ｅにおいては、仮置きテーブルベース２１の上面に側面支持部２２ａを取り付け固定するための側面支持部固定孔２７ａが放射状に複数形成されている。
【００３６】
側面支持部２２ａは、板状ワークのサイズの変更に合わせてそれぞれの側面支持部固定孔２７ａに差し込むことができる。いずれの側面支持部固定孔２７に側面支持部２２ａが固定されたとしても、仮置きテーブル２３の中心から２つの側面支持部２２ａの中心同士を結ぶ線２２０ｅへの垂線２３０ｅの方向に向けて下方に傾いている。したがって、この仮置き手段２０ｅにおいても図９に示した仮置き手段２０ｄと同様に、異なる形状及びサイズの板状ワークに対応して、それぞれの板状ワークの中心合わせをすることができる。
【００３７】
以上説明したいずれの例においても、上方に吹き上げられた空気によって板状ワークが上方に浮上し、仮置きテーブル２３の傾きに沿って板状ワークが下降し、側面支持部と板状ワークの側面とが接触して板状ワークが一定の位置に支持されるため、板状ワークの中心合わせをするための駆動軸が不要となり、板状ワークの中心と加工テーブルの中心とを合わせる位置合わせを容易に行うことができる。
【００３８】
このようにして仮置き手段において一定の位置に板状ワークが位置決めされると、その後、図１に示した搬送手段３０によって加工テーブル６に板状ワークが搬送された際に、加工テーブル６の所定の位置において板状ワークを保持することができる。
【００３９】
なお、図２〜図１０に示した位置決め機構は、図１に示した加工装置１以外の各種加工装置にも搭載することができる
【符号の説明】
【００４０】
１：加工装置
２：基台
３ａ，３ｂ：板状ワーク
４Ａ：供給カセット  ４Ｂ：回収カセット
５：回転テーブル
６：加工テーブル
７Ａ，７Ｂ：支持部
１０：搬入手段  １１：ロボットピック  １２：アーム  １３：支持レール
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ：仮置き手段（位置決め機構）
２１：仮置きテーブルベース  ２２，２２ａ：側面支持部  ２３：仮置きテーブル
２３０，２３０ａ，２３０ｂ，２３０ｃ，２３０ｄ，２３０ｅ：垂線
２４：吹上口  ２５：供給ノズル  ２６：空気供給源  ２７，２７ａ：固定孔
３０：搬送手段  ３１：直動軸  ３２：吸着パッド
４０：第１の加工手段
５０：第２の加工手段
６０：第３の加工手段  ６１：支持板  ６２  直動軸
７０：搬送ロボット  ７１：アーム  ７２：吸着パッド  ７３：直動レール
８０：洗浄手段  ８１：洗浄ノズル  ８２：スピンナーテーブル
【図１】
2013071230.tif 000003
【図２】
2013071230.tif 000004
【図３】
2013071230.tif 000005
【図４】
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【図５】
2013071230.tif 000007
【図６】
2013071230.tif 000008
【図７】
2013071230.tif 000009
【図８】
2013071230.tif 000010
【図９】
2013071230.tif 000011
【図１０】
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