(57)【要約】【課題】板状ワークの外周エリアを吸引保持可能にし板状ワークの全面を吸引保持することができる保持テーブルを提供する。【解決手段】保持テーブル１は、板状ワークＷの中央エリアＷ１を吸引保持する吸引面３ａを有する吸引エリア３と吸引エリア３を囲繞し板状ワークＷの外周エリアＷ２を保持する外側保持部１０とを備え、外側保持部１０は、吸引面３ａより低い上面１１と、上面１１は流体を噴き出す噴き出し口１２と、吸引面３ａと同じ高さの複数の支持柱１３とを備えており、保持テーブル１は流体が隙間７に流れ板状ワークＷの外側へ排出されて発生する負圧によって、板状ワークＷの全面を吸引保持することができる。そして、搬送手段２０の搬送精度や板状ワークＷの大きさに左右されて加工精度が低下することを防ぐことができ、板状ワークＷの外周エリアＷ２の反りを矯正して、所望の加工量よりも多く加工することを防ぐことができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状ワークを保持する保持テーブルであって、
該保持テーブルは、吸引源と連通し該板状ワークの中央エリアを吸引保持する吸引面を有する吸引エリアと、該吸引エリアを囲繞し該板状ワークの外周エリアを保持する外側保持部と、を備え、
該外側保持部は、該吸引面より低い位置にある上面と、
該上面に形成され圧縮流体の供給源と連通し該板状ワークの外側に向けて流体を噴き出す噴き出し口と、
該吸引面と同じ高さの上端を有する複数の支持柱と、を備えており、
該上面と板状ワークの外周エリアの下面との間に形成された隙間に該噴き出し口から流体が噴出し該板状ワークの外側へ排出されることにより発生する負圧によって、該板状ワークの該外周エリアを該上面の方向に引き寄せつつ、該支持柱によって該外周エリアの該下面を支えて該吸引エリアと同じ高さでの該外周エリアの保持を可能とする保持テーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状ワークの下面を吸引する負圧を発生させて板状ワークを吸引保持する保持テーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
板状ワークを保持する保持テーブルは、板状ワークと相似形に形成されるとともに板状ワークと略同じ大きさを有する吸引部を備えている。保持テーブルとしては、保持テーブルの吸引部が多孔質部材により形成されるポーラス式の保持テーブルやピンチャック式の保持テーブルがある。特許文献１に示すピンチャック式の保持テーブルにおいては、保持テーブルの表面に複数のピンが略等間隔に立設され吸引源となる真空ポンプに連通する貫通孔が形成されている。そして、真空ポンプを作動させると、ピンの先端面を板状ワークが被うようにして吸引保持される。このように構成される保持テーブルは、例えばバイト切削装置や研削装置など種々の加工装置に用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４０８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した保持テーブルは、吸引部を板状ワークで被うことにより、吸引部から伝達される吸引力を維持しているため、搬送手段の搬送精度や吸引部の大きさと板状ワークの大きさとの僅かな差によって吸引部が露出することがある。そのため、露出した吸引部によって保持テーブルの吸引力が低下し、保持面において吸引部に接する箇所と接しない箇所とが発生し、板状ワークの加工精度が低下するという問題がある。
【０００５】
さらに、板状ワークの外周部分に保持テーブルの吸引部と反する方向に反りが発生した場合は、保持テーブルの吸引部と非接触となる箇所が発生し保持テーブルの吸引力が低下するため、保持テーブルにおいて板状ワークを充分に吸引保持することができない。したがって、保持テーブルに充分に保持されていない板状ワークの上面を加工具によって研削すると、反りにより盛り上がった板状ワークの外周部分だけが薄く研削されてしまうという問題がある。また、板状ワークの加工中において、加工具によって板状ワークを保持テーブルから剥離させてしまうという問題もある。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、搬送手段によって板状ワークが保持テーブルの吸引部に一致する位置からずれて載置された場合や、板状ワークの外周エリアに反りが発生している場合でも、板状ワークの下面の全面を吸引保持することができるようにすることに発明の解決すべき課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、板状ワークを保持する保持テーブルであって、該保持テーブルは、吸引源と連通し該板状ワークの中央エリアを吸引保持する吸引面を有する吸引エリアと、該吸引エリアを囲繞し該板状ワークの外周エリアを保持する外側保持部と、を備え、該外側保持部は、該吸引面より低い位置にある上面と、該上面に形成され圧縮流体の供給源と連通し該板状ワークの外側に向けて流体を噴き出す噴き出し口と、該吸引面と同じ高さの上端を有する複数の支持柱と、を備えており、該上面と板状ワークの外周エリアの下面との間に形成された隙間に該噴き出し口から流体が噴出し該板状ワークの外側へ排出されることにより発生する負圧によって、該板状ワークの該外周エリアを該上面の方向に引き寄せつつ、該支持柱によって該外周エリアの該下面を支えて該吸引エリアと同じ高さでの該外周エリアの保持を可能とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、保持テーブルは、板状ワークの中央エリアを吸引保持する吸引面を有する吸引エリアと、吸引エリアを囲繞し板状ワークの外周エリアを保持する外側保持部と、を備え、外側保持部は、吸引面より低い上面と、上面は圧縮流体の供給源と連通し板状ワークの外側に向けて流体を噴き出す噴き出し口と、吸引面と同じ高さの上端を有する複数の支持柱とを備えているため、外側保持部の上面と板状ワークの外周エリアの下面との間に形成された隙間に噴き出し口から流体が噴出し板状ワークの外側へ排出されることにより負圧が発生する。そのため、板状ワークの中央エリアを吸引エリアにより吸引保持するとともに、板状ワークの外周エリアを外側保持部により吸引保持することが可能となり、搬送手段の搬送精度や板状ワークの大きさに左右されて板状ワークの加工精度が低下することを防ぐことができる。また、外側保持部によって板状ワークの外周エリアの反りが矯正されるため、所望の加工量よりも多く加工して板状ワークの外周エリアだけが薄くなるのを防ぐことができる。さらに、板状ワークの加工中においても、加工具によって板状ワークを保持テーブルから剥離させることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】保持テーブル及び搬送手段の構成を示す断面図である。
【図２】保持テーブルを示す平面図である。
【図３】板状ワークを保持テーブルに吸引保持する状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１に示すように、円板状の保持テーブル１は、テーブルベース２によって吸引エリア３が支持されて構成されている。吸引エリア３は、ポーラスセラミックス等の多孔質部材によって形成されている。
【００１１】
吸引エリア３の上面は、吸引力が作用する吸引面３ａとなっており、その外周側には、その上面１１が吸引面３ａよりも低い位置にある外周保持部１０を備えており、吸引面３ａの高さＰと外周保持部１０の上面１１との間には、段差２ａが設けられている。図２に示すように、吸引エリア３ａは、外周保持部１０によって囲繞されている。
【００１２】
図１に示すように、テーブルベース２の内部には、圧縮流体の流路となる供給流路８が傾斜を設けて形成されている。供給流路８は、テーブルベース２の外周側に向けて上昇するように形成されており、外側保持部１０の上面１１に形成された噴き出し口１２において、保持テーブル１の外周側斜め上方に向けて開口している。図２に示すように、噴き出し口１２は、リング状に形成されている。
【００１３】
テーブルベース２の中心部には、上端が吸引エリア３に連通する吸引孔４が形成されており、吸引孔４の下端はバルブ９に連結されている。また、このバルブ９は、吸引力を発生させる吸引源５及び圧縮流体を出力する供給源６に接続されている。吸引源５はバルブ９を介して吸引孔４に連通し、供給源６はバルブ９を介して供給流路８に連通している。
【００１４】
外側保持部１０の上面１１には、吸引エリア３の吸引面３ａの高さ位置Ｐと同じ高さの上端を有する複数の支持柱１３を備えている。図２に示すように、支持柱１３は、外側保持部１０の上面１１の周方向において所定間隔を設けて複数配設されており、噴き出し口１２から噴出される流体を、隣り合う支持柱１３間の隙間から保持テーブル１の外側へ向けて排出可能となっている。
【００１５】
図１に示す搬送手段２０は、板状ワークＷを保持テーブル１に搬送する搬送アームの一例である。搬送手段２０は、板状ワークＷの上面Ｗａを吸着する吸着パッド２１を備えており、上下左右に移動可能となっている。
【００１６】
以下では、保持テーブル１に板状ワークＷの下面Ｗｂ側を吸引保持させる動作例について説明する。板状ワークＷは、保持テーブル１の吸引エリア３によって吸引保持される中央エリアＷ１と、保持テーブル１の外側保持部１０によって保持される外周エリアＷ２とから構成されている。
【００１７】
図１に示す搬送手段２０により、板状ワークＷを保持テーブル１に載置する。図３に示すように、板状ワークＷの中央エリアＷ１を保持テーブル１の吸引エリア３に載置した後、吸引源５を作動させるとともに吸引孔４を吸引源５に開通させる。吸引源５は、吸引孔４を通じて吸引面３ａに吸引力を伝達し、負圧を発生させて板状ワークＷの下面Ｗｂを吸引する。
【００１８】
次いで、供給源６を作動させ、図３に示すように、供給経路８を供給源６に開通させ、圧縮流体を供給流路８に供給する。圧縮流体は、供給流路８を流れて噴き出し口１２から噴出し、上面１１と板状ワークＷの下面Ｗｂとの間に形成された隙間７へと流れ込む。隙間７に圧縮流体が流れると、板状ワークＷの下面Ｗｂに沿って板状ワークＷの外側に向けて圧縮流体が噴き出される。この際、ベルヌーイの定理によって、隙間７には負圧７ａが発生する。この隙間７に発生した負圧７ａは、外側保持部１０の上面１１側に向くため、板状ワークＷの外周エリアＷ２を上面１１側に引き寄せる吸引力となり、板状ワークＷの外周エリアＷ２の下面Ｗｂが支持柱１３の上端によって支持される。
【００１９】
このように、実施形態に示す保持テーブル１では、吸引エリア３により板状ワークＷの中央エリアＷ１を吸引保持し、外側保持部１０により板状ワークＷの外周エリアＷ２を吸引保持するため、板状ワークＷの下面Ｗｂの全面を吸引保持することができる。したがって、板状ワークＷの外周エリアＷ２の反りが矯正され、板状ワークＷの上面Ｗａを加工する際に、所望の加工量よりも多く加工して外周エリアＷ２だけが薄く加工されることはない。また、板状ワークＷの上面Ｗａの加工中において、加工具によって板状ワークＷを保持テーブル１から剥離させることもない。
【００２０】
さらに、保持テーブル１では、図１に示した搬送手段２０によって板状ワークＷの中央エリアＷ１と吸引エリア３とが一致するように載置されなくても、板状ワークＷの下面Ｗｂの全面を保持テーブル１に吸引保持することができる。
【００２１】
実施形態に示す保持テーブル１が搭載される加工装置は、特に限定されるものではない。例えば、保持テーブル１をバイト切削装置に搭載することができる。また、保持テーブル１は、種々の加工工程において使用することできる。例えば、板状ワークＷの外周を撮像し、板状ワークＷの位置合わせを行うアライメントテーブルとしても使用することができる。すなわち、板状ワークＷの外周に反りが発生した場合においても、実施形態に示した保持テーブル１によって、板状ワークＷの反りが矯正され板状ワークＷの下面全面が吸引保持されるため、板状ワークＷの外周の撮像が可能になり、板状ワークＷの中心を確認することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１：保持テーブル
２：テーブルベース  ２ａ：段差
３：吸引エリア  ３ａ：吸引面
４：吸引孔
５：吸引源
６：供給源
７：隙間  ７ａ：負圧
８：供給流路
９：バルブ
１０：外側保持部
１１：上面  １２：噴き出し口  １３：支持柱
２０：搬送手段  ２１：吸着パッド
Ｗ：板状ワーク  Ｗａ：上面  Ｗｂ：下面  Ｗ１：中央エリア  Ｗ２：外周エリア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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