(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を吸着する真空吸着ハンドにおいて、
ガイドによって吸着方向と同方向に移動可能に支持されたロッドと、
該ロッドを前記部品の吸着方向と反対方向に付勢する付勢手段と、
該ロッドの吸着側の端部に取り付けられたベースと、
該ベースに設けられ、負圧によって部品を吸着し、大気開放により真空破壊がなされる真空吸着手段と、
前記ベースに設けられ、前記真空吸着手段に吸着された前記部品の開放時に駆動され、吸着方向と反対方向に押し棒を突き出して、載置された前記部品に接触し、前記部品を吸着方向と反対方向に押圧すると共に、この押圧力の反作用によって、前記ベースおよび前記真空吸着手段を吸着方向に移動させ、前記部品から前記真空吸着手段を引き離すノックアウト手段と、
を有し、
前記ノックアウト手段が載置されたの前記部品を押圧しながら、前記真空吸着手段を真空破壊することを特徴とする真空吸着ハンド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品を吸着する真空吸着ハンドに関し、更に詳しくは、クリーンルーム内での使用に好適な真空吸着ハンドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
クリーンルーム内で半導体部品や光学部品をピックアップし、所望の場所へ搬送する際に、真空吸着ハンドが用いられている。
【０００３】
このような真空吸着ハンドにおいて、吸着した部品を吸着口より開放する際には、吸着口へ一定時間加圧空気を送り真空破壊を行えば、短時間で確実に開放することができる。しかし、加圧空気内の塵埃がクリーンルーム内に撒き散らされるので、周囲のクリーンな空気をいれ（大気開放）、真空破壊を行なう方法が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成の真空吸着バンドにおいて、大気開放して真空破壊を行う場合、真空吸着ハンド内の圧力が外圧まで上がりきっていないうちに、真空吸着ハンドを部品より離そうとすると、部品が真空ハンドに付着して持ち上がり、正確な位置決めができない問題点がある。特に、部品吸着時の吸着高さ誤差を吸収するために、吸着口にゴム等の弾性パッドを設けた場合、その現象は顕著である。
【０００５】
このため、短時間で部品の開放ができない問題点もある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その第１の課題は、正確な位置決めを行える真空吸着ハンドを提供することにある。
【０００６】
又、第２の課題は、短時間で部品の開放が行える真空吸着ハンドを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
図１(ａ)は請求項１記載の発明の原理図である。図において、ベース１は、ロボットやＸ−Ｙテーブル等の搬送機構３に対し、部品５の吸着方向（図において矢印Ｉ方向）に沿って移動可能に設けられている。
【０００８】
このベース１には、負圧によって部品５を吸着し、大気開放により真空破壊がなされる真空吸着手段７，７′と、吸着した部品５を吸着方向と反対方向に押圧するノックアウト手段９，９′が設けられている。
【０００９】
この構成の作動を説明すると、図１（ａ）に示すように、真空吸着手段７，７′が部品５を吸着し、搬送機構３によって所望の場所へ搬送される。そして、所望の場所へ搬送されると、図１（ｂ）に示すように、大気開放により真空吸着手段７，７′の真空破壊がなされ、ノックアウト手段９，９′が部品５を押圧する。
【００１０】
ノックアウト手段９，９′の部品５への押圧することにより、ベース１およびベース１に設けられた真空吸着手段７，７′が吸着方向へ持ち上がり、真空吸着手段７，７′が部品５から離れ、部品５の開放がなされる。
【００１１】
このような構成によれば、ノックアウト手段９，９′が部品５を押圧した状態で、真空吸着手段７，７′を部品５より開放するので、真空吸着手段７，７′と部品５との付着がなくなり、正確な位置決めを行える。
【００１２】
又、真空吸着手段７，７′内の圧力が外圧まで下がりきっていない場合でも、位置ずれなく部品の開放を行うことができるので、短時間で部品の開放を行える。
【００１４】
ノックアウト手段９，９′が部品５を押圧しながら、部品５が動かない状態にして、真空吸着手段７，７′の真空破壊を行うことにより、さらに正確な位置決めが行える。
【００１６】
【発明の実施の形態】
最初に、本発明の実施の形態例の真空吸着ハンドの構成図である図２、および、図２の切断線Ａ−Ａでの断面図である図３を用いて説明する。尚、本実施の形態例の真空吸着ハンドはクリーンルーム内で使用される吸着ハンドである。
【００１７】
図２において、ロボットやＸ−Ｙテーブル等の搬送機構１１には、支柱１０を介して真空吸着ハンド１３が取り付けられるハンド取り付け部１５が設けられている。このハンド取り付け部１５の略中央部には、貫通穴１５ａが形成され、貫通穴１５ａには、つば部１７ｂを有する筒状のガイド１７が設けられている。
【００１８】
さらに、ガイド１７のつば部１７ｂ上には、ガイド１７の穴（内筒）１７ａに連通する穴２１ａが形成された板２１が設けられている。そして、ロッド２３が板２１の穴２１ａ、およびガイド１７のガイド穴１７ａに挿通されている。
【００１９】
板２１の穴２１ａから上方に突出したロッド２３上端部には、板２１に当接可能な抜け止め用のリング２５が取り付けられている。ガイド１７のガイド穴１７ａから下方に突出したロッド２３の下端部には、ベース２７が取り付けられている。
【００２０】
ベース２７とガイド１７との間には、ロッド２３を巻回し、ベース２７とガイド１７とに当接するばね２８が設けられ、ばね２８によりベース２７は下方に付勢されている。
【００２１】
尚、本実施の形態例では、図３に示すように、支柱１０を挟んで前後方向に同一構造のガイド１７，１７′が設けられている。
図２に戻って、ベース２７の両側には、第１の部品（たとえば、磁気ディスク装置のエンクロージャのカバー）２９を吸着する真空吸着手段３１，３１′と、吸着した第１の部品２９を吸着方向（図２において矢印Ｉ方向）と反対方向へ押圧するノックアウト手段３３，３３′とが設けられている。ベース２７は、ガイド１７，１７′とロッド２３，２３′とからなるスライド機構により、部品の吸着方向Ｉに移動可能となっている。
【００２２】
真空吸着手段３１，３１′の下部の吸着口には、ゴム等の弾性部材でなる弾性パッド３５，３５′が設けられている。ノックアウト手段３３，３３′は、エアシリンダ３７と、エアシリンダ３７のロッドの先端に設けられた押し棒３９とからなっている。
【００２３】
次に、図４を用いて、図２の真空吸着ハンド１３の空圧配管を説明する。
空圧源５１からの高圧空気は、ノックアウト電磁弁（５ポート２位置スプリング電磁切替弁）５３を介して、ノックアウト手段３３のエアシリンダ３７およびノックアウト手段３３′のエアシリンダ３７′に供給される。
【００２４】
尚、図に示す状態のノックアウト電磁弁５３は、ソレノイドが駆動しておらず、スプリングの付勢力により、空圧源５１から供給される高圧空気により、ノックアウト手段３３，３３′のエアシリンダ３７，３７′は、その押し棒３９，３９′を上方に押し上げる方向（第１の部品２９より離反する方向）に駆動されている。
【００２５】
一方、スプリングの付勢力に抗して、ソレノイドが駆動すると、空圧源５１から供給される高圧空気により、ノックアウト手段３３，３３′のエアシリンダ３７，３７′は、その押し棒３９，３９′を下方に押し下げる方向（第１の部品２９を押圧する方向）に駆動される。
【００２６】
又、空圧源５１からの高圧空気は、真空吸着手段３１，３１′の脱気を行なう真空ユニット６３にも供給されている。
真空ユニット６３は、真空電磁弁（３ポート２位置スプリング電磁切替弁）５５と、真空電磁弁５５により駆動される切替弁（２ポート２位置弁）５７と、エジェクタ５９と、真空スイッチ６１とからなっている。
【００２７】
さらに、真空ユニット６３と弾性パッド３５，３５′との間には、真空破壊弁（３ポート２位置スプリング電磁切替弁）６５とフィルタ６７とが設けられている。
【００２８】
図に示す状態は、真空ユニット６３の真空電磁弁５５が駆動しておらず、空圧源５１からの高圧空気が切替弁５７を閉じる方向に供給されているので真空ユニット６３は動作していない。
【００２９】
ここで、真空吸着手段３１，３１′内の脱気を行う場合は、真空ユニット６３の真空電磁弁５５を駆動させる。すると、真空電磁弁５５は切替弁５７を開状態とし、空圧源５１からの高圧空気がエジェクタ５９を通ってクリーンルーム外へ排気される。エジェクタ５９に高圧の空気が流れると、真空吸着手段３１，３１′内の脱気が行われる。真空吸着手段３１，３１′内の圧力が設定圧力まで下がると、真空スイッチ６１が作動する。
【００３０】
次に、真空吸着手段３１，３１′の真空破壊を行なう場合には、真空電磁弁５５の駆動を停止し、切替弁５７を閉じ、真空破壊弁６５を動作させる。すると、弾性パッド３５，３５′から真空破壊弁６５までの管路がクリーンルーム内の大気に開放され、真空吸着手段３１，３１′の真空破壊が行われる。
【００３１】
次に、図２，図５〜図７を用いて、本実施の形態例の真空吸着ハンド１３の作動を説明する。
図２に示す状態は、搬送機構１１により真空吸着ハンド１３が吸着する第１の部品２９上に位置する状態である。
【００３２】
ここで、図５に示すように、搬送機構１１により、真空吸着ハンド１３が下降し、真空吸着手段３１，３１′の弾性パッド３５，３５′が第１の部品２９上に当接する。そして、図４に示す真空電磁弁５５が駆動され、真空吸着手段３１，３１′内の脱気が行われ、第１の部品２９は真空吸着手段３１，３１′により吸着される。
【００３３】
第１の部品２９を吸着した真空吸着ハンド１３は、搬送機構１１により第１の部品２９が載置される第２の部品（たとえば、磁気ディスク装置のエンクロージャ）７１上に搬送され、図６に示すように、第１の部品２９は第２の部品７１上に載置される。
【００３４】
次に、図４に示すノックアウト電磁弁５３が駆動され、ノックアウト手段３３，３３′のエアシリンダ３７，３７′の押し棒３９，３９′が第１の部品２９を押圧すると共に、ノックアウト手段３３，３３′の押し棒３９，３９′が第１の部品２９を押圧すると、図４に示す真空破壊弁６５が駆動され、真空吸着手段３１，３１′内がクリーンルーム内の大気に開放され、真空吸着手段３１，３１′の真空破壊が行われ、真空吸着手段３１，３１′の第１の部品２９への吸着が解除される。
【００３５】
真空吸着手段３１，３１′の真空破壊が行われると、ノックアウト手段３３，３３′の第１の部品２９への押圧により、ベース２７およびベース２７に設けられた真空吸着手段３１，３１′が吸着方向Ｉへ持ち上がり、真空吸着手段３１，３１′が第１の部品２９より離れる。
【００３６】
上記構成によれば、ノックアウト手段３３，３３′が第１の部品２９を押圧した状態で、真空吸着手段３１，３１′が第１の部品２９より離れるので、真空吸着手段３１，３１′と第１の部品２９との付着がなくなり、正確な位置決めが行える。
【００３７】
又、真空吸着手段３１，３１′内の圧力が外圧まで下がりきっていない場合でも、位置ずれなく第１の部品２９の開放を行うことができるので、短時間で第１の部品２９の開放を行える。
【００３８】
さらに、上記実施の形態例では、ノックアウト手段３３，３３′が第１の部品２９を押圧した状態で、真空吸着手段３１，３１′の真空破壊を行なうことにより、更に、正確な位置決めを行うことができる。
【００３９】
又、真空吸着手段３１，３１′の真空破壊を大気開放で行なうことにより、塵埃を周囲に撒き散らすことがなくなり、クリーンルームで使用する場合に好適である。
【００４０】
さらに、真空吸着手段３１，３１′の吸着口には、弾性パッド３５，３５′を設け、さらに、ベース２７を下方に付勢するばね２８を設けたことにより、部品吸着時の吸着高さ誤差を吸収することができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上述べたように請求項１記載の発明によれば、ノックアウト手段が部品を押圧した状態で、真空吸着手段を部品より離すことにより、真空吸着手段と部品との付着がなくなり、正確な位置決めが行える。
【００４３】
又、真空吸着手段内の圧力が外圧まで下がりきっていない場合でも、位置ずれなく部品の開放を行うことができるので、短時間で部品の開放を行える。さらに、ノックアウト手段が部品を押圧し、部品が動かない状態にして、真空吸着手段の開放を行うことにより、さらに正確な位置決めが行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１記載の発明の原理図である。
【図２】実施の形態例の真空吸着ハンド（部品吸着前）の構成図である。
【図３】図２の切断線Ａ−Ａでの断面図である。
【図４】図２の真空吸着ハンドの空圧配管図である。
【図５】図２の真空吸着ハンドの部品吸着時を示す構成図である。
【図６】図２の真空吸着ハンドの吸着部品の載置時を示す構成図である。
【図７】図２の真空吸着ハンドの吸着部品のノックアウト時を示す構成図である。
【符号の説明】
１  ベース
３  搬送機構
５  部品
７，７′  真空吸着手段
９，９′  ノックアウト手段
【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】
0004046964.tif 000008