(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに形成された湾曲面を吸着保持する吸着用パッドが設けられたワーク吸着装置であって、
長方形の薄板状に形成され、連結部材を介して一体的に連結される第１ハウジングおよび第２ハウジングと、
前記第１ハウジングと第２ハウジングの間に挟持されるフランジ部と、前記第１ハウジングまたは第２ハウジングの孔部に臨設され湾曲面の形状に対応して変形する蛇腹部とを有する複数の吸着用パッドと、
前記フランジ部に近接する部位に設けられ、該フランジ部の挟持部位の気密性を保持するシール手段と、
を備え、
前記第１ハウジング、第２ハウジング、連結部材およびシール部材が、それぞれ樹脂製材料によって形成され、
前記吸着用パッドの蛇腹部は山部と谷部とからなり、前記山部と谷部は、それぞれ、２以上から形成され、前記吸着用パッドは、ポリテトラフルオロエチレンによって形成され、
前記第１ハウジングに形成された平面部と前記第２ハウジングに形成された凹部とによって前記吸着用パッドのフランジ部が挟持され、
前記第１ハウジングまたは第２ハウジングに形成された吸引通路を介して前記複数の吸着用パッドに対してそれぞれ供給される流体の負圧作用下にワークを吸着保持することを特徴とするワーク吸着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークを吸着して搬送する吸着用パッドが設けられたワーク吸着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ワークの吸着搬送手段として吸着用パッドが用いられ、例えば、液晶表示器を構成するガラス板、ＣＲＴ等の湾曲した吸着面を有するワークを吸着して搬送するために、いわゆる、ベロー形の吸着用パッドが知られている。
【０００３】
この種のベロー形吸着用パッドが設けられた吸着装置を図５に示す。この従来技術に係る吸着装置１は、肉厚Ｓからなるブロック体２と、取付ねじ３を介して前記ブロック体２の孔部４に装着された複数のベロー形吸着用パッド５とを有する。なお、参照数字６は、湾曲面を有するワークであるガラス部材（ガラス板）を示す。
【０００４】
前記ベロー形吸着用パッド５は、ゴム製材料によって形成され、また、前記ブロック体２には、ベロー形吸着用パッド５の吸引口７に連通する吸引通路８が形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の従来技術に係る吸着装置１では、ガラス部材６に直接接触するベロー形吸着用パッド５がゴム製材料によって形成されているため、前記ベロー形吸着用パッド５から漏出した油性成分がガラス部材６の吸着面に付着して吸着跡が残存し、該ガラス部材６の品質を低下させるという不都合がある。
【０００６】
また、炉から取り出された高温状態（例えば、約２００℃）のガラス部材６を前記吸着装置１によって吸着した際、ベロー形吸着用パッド５が化学反応を起こしガスが発生するとともに、周囲の環境に悪影響を及ぼすという不都合がある。
【０００７】
さらに、ブロック体２の肉厚Ｓが厚肉に形成されているため、装置全体の占有スペースが大きくなり、空間の有効利用を図ることができないという不都合がある。
【０００８】
本発明は、前記の種々の不都合を悉く克服するためになされたものであり、湾曲したワークの吸着面に吸着跡を残存させることがなく、耐熱性に優れ、しかも、装置全体を小型化して空間の有効利用を図ることが可能なワーク吸着装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、ワークに形成された湾曲面を吸着保持する吸着用パッドが設けられたワーク吸着装置であって、
長方形の薄板状に形成され、連結部材を介して一体的に連結される第１ハウジングおよび第２ハウジングと、
前記第１ハウジングと第２ハウジングの間に挟持されるフランジ部と、前記第１ハウジングまたは第２ハウジングの孔部に臨設され湾曲面の形状に対応して変形する蛇腹部とを有する複数の吸着用パッドと、
前記フランジ部に近接する部位に設けられ、該フランジ部の挟持部位の気密性を保持するシール手段と、
を備え、
前記第１ハウジング、第２ハウジング、連結部材およびシール部材が、それぞれ樹脂製材料によって形成され、
前記吸着用パッドの蛇腹部は山部と谷部とからなり、前記山部と谷部は、それぞれ、２以上から形成され、前記吸着用パッドは、ポリテトラフルオロエチレンによって形成され、
前記第１ハウジングに形成された平面部と前記第２ハウジングに形成された凹部とによって前記吸着用パッドのフランジ部が挟持され、
前記第１ハウジングまたは第２ハウジングに形成された吸引通路を介して前記複数の吸着用パッドに対してそれぞれ供給される流体の負圧作用下にワークを吸着保持することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、吸着用パッドを、ポリテトラフルオロエチレンからなる樹脂製材料によって形成することにより、耐熱性に優れワークに吸着跡を残存させることがない。従って、ワークの品質を良好に保持することが可能となる。
【００１１】
また、吸着用パッドを構成するフランジ部を第１ハウジングに形成された平面部と第２ハウジングに形成された凹部とによって挟持する構成を採用することにより、装置全体を小型化して空間の有効利用を図ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係るワーク吸着装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１３】
図１において、参照数字１０は、本発明の実施の形態に係るワーク吸着装置を示す。
【００１４】
このワーク吸着装置１０は、長方形の薄板状に形成された第１ハウジング１２と、前記第１ハウジング１２の一側面に取付ねじ（連結部材）１４を介して一体的に連結される第２ハウジング１６と、前記第２ハウジング１６の孔部１８に臨設され、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の樹脂製材料によって形成されたベロー形の複数のパッド部材（吸着用パッド）２０とを有する。なお、第１ハウジング１２、第２ハウジング１６および取付ねじ１４は、好適には、樹脂製材料によって形成される。
【００１５】
図２に示されるように、パッド部材２０は、厚肉に形成されたフランジ部２２と、前記フランジ部２２に対し薄肉に形成され且つ直径の小なる蛇腹部２４とから構成され、前記蛇腹部２４は、屈曲する複数の山部２６ａ、２６ｂと、フランジ部２２と山部２６ｂとの間並びに隣接する山部２６ａと山部２６ｂの間に形成された複数の谷部２８ａ、２８ｂとからなる。
【００１６】
蛇腹部２４は、谷部２８ａ、２８ｂを間にして隣接する山部２６ａ、２６ｂが相互に接近、離間することにより伸縮作用を営み、後述するガラス部材の湾曲面に対応して変形自在に形成される。前記フランジ部２２および蛇腹部２４には、軸線方向に沿って貫通する吸引孔３０が形成される。
【００１７】
なお、複数のパッド部材２０は、図１に示されるように第２ハウジング１６に形成された孔部１８を介して長方形状に配置されているが、これに限定されるものではなく、ワークの吸着面の湾曲具合、ワークの重量等に対応して角形状、円形状、楕円形状、または複数の同心円状に沿って配置してもよい。
【００１８】
また、図２では、パッド部材２０の蛇腹部２４を２つの山部２６ａ、２６ｂと２つの谷部２８ａ、２８ｂによって形成しているが、これに限定されるものではなく、それぞれ２つ以上からなる山部と谷部によって蛇腹部２４を形成してもよい。さらに、パッド部材２０の蛇腹部２４の最上部は、図３に示されるように、第２ハウジング１６の平面部から所定長だけ突出するように設定される。
【００１９】
第１ハウジング１２には、軸線方向に沿って延在する吸引通路３２が形成され、前記吸引通路３２は、開口部３４を介して前記パッド部材２０の吸引孔３０に連通するように設けられている。前記吸引通路３２の一端部には連結ポート３６が形成され、前記連結ポート３６に図示しない管継手を介してチューブ部材３８が接続される。第２ハウジング１６には前記開口部３４に近接して凹部４０が形成され、第１ハウジング１２の平面部４２と第２ハウジング１６の凹部４０とによってフランジ部２２を挟持することにより、パッド部材２０が緊締保持される。
【００２０】
また、それぞれのパッド部材２０のフランジ部２２に近接する部位には、環状溝４４を介してＯリング（シール部材）４６が装着され、前記Ｏリング４６は、パッド部材２０のフランジ部２２と第１ハウジング１２の平面部４２による圧接面を気密に保持する機能を営む。前記Ｏリング４６は、第２ハウジング１６と別体で形成し、あるいは図３に示されるように第２ハウジング１６と一体的に樹脂製材料によって形成される。
【００２１】
なお、参照数字４８は、ワークであるガラス部材を示し、前記ガラス部材４８には、所定の曲率半径からなる湾曲面５０が形成されている。
【００２２】
本発明の実施の形態に係るワーク吸着装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００２３】
まず、図示しない取付手段を介してワーク吸着装置１０を図示しない作業用ロボットのアームの一端部に取着する。続いて、図示しない負圧発生源を駆動させ、前記負圧発生源に接続されたチューブ部材３８を介してワーク吸着装置１０の連結ポート３６に負圧流体を導入しておく。なお、ワークは、図示しない取り出し装置を介して炉から取り出された製造工程中の高品質なガラス部材４８からなり、高温状態（約２００℃）にあるものとする。また、このガラス部材４８は、終局的には、液晶表示器（ＬＣＤ）のガラス板として製品化されるものである。
【００２４】
このような準備作業を経た後、作業用ロボットのアームの変位作用下にワーク吸着装置１０を三次元方向に沿って所定の操作を行い、図３に示す状態に変位させる。すなわち、ガラス部材４８を図示しない固定手段を介して上下方向に沿って立設した状態に保持し、アームの変位作用下にワーク吸着装置１０をガラス部材４８の湾曲面５０と対峙する位置に変位させる。
【００２５】
続いて、ガラス部材４８の湾曲面５０に対してパッド部材２０が当接するようにワーク吸着装置１０を矢印方向に沿って水平に変位させる。この場合、パッド部材２０の蛇腹部２４は、谷部２８ａ、２８ｂを間にして隣接する山部２６ａ、２６ｂが相互に接近、離間して伸縮作用を営むことにより、所定の曲率半径を有する湾曲面５０に対応して変形するとともに、吸引孔３０を通じて供給される負圧流体の作用下に湾曲面５０を吸着する。従って、複数のパッド部材２０は、蛇腹部２４がガラス部材４８の湾曲面５０に沿って変形した状態で該ガラス部材４８を吸着保持する（図４参照）。
【００２６】
次に、アームを支点として９０度回転させることによりガラス部材４８がパッド部材２０の上部に保持された図４に示す状態に至り、前記ガラス部材４８を吸着保持した状態を継続しながらアームを所定部位まで変位させ、ガラス部材４８に対する吸着状態を解除することによりパッド部材２０からガラス部材４８が離間する。このようにして、前記ガラス部材４８の搬送工程が終了する。
【００２７】
本実施の形態では、パッド部材２０を樹脂製材料によって形成することにより、例えば、液晶表示器に用いられるガラス板、ＣＲＴ等の高度の品質保持が要求されるワークを何ら劣化させることなく吸着搬送し、従来技術のようにゴム材料の油性成分が漏出して該ワークに吸着跡が残存することを阻止することができる。しかも、樹脂製材料として、例えば、耐熱性に優れたポリテトラフルオロエチレンを用いることにより、ガス等の発生を阻止し周囲に悪影響を及ぼすことを防止することができる。
【００２８】
また、本実施の形態では、パッド部材２０の蛇腹部２４（山部２６ａ、２６ｂおよび谷部２８ａ、２８ｂ）をワークの湾曲面５０に対応して２以上の複数段に形成することにより、種々の曲率半径を有するワークの湾曲面５０を確実に吸着して搬送途中におけるワークの離脱を阻止することができる。
【００２９】
さらに、本実施の形態では、薄板状の第１ハウジング１２と第２ハウジング１６によってパッド部材２０のフランジ部２２を挟持する構成を採用することにより、ワークを装着するための取付ねじ３（図５参照）を設ける必要がなく、従来技術と比較してその肉厚Ｔを薄く形成することができる。従って、装置全体を小型化して空間の有効利用を図ることができる。
【００３０】
さらにまた、本実施の形態では、パッド部材２０を含むワーク用吸着装置１０の構成要素の全てを樹脂製材料によって形成することにより、ワークを吸着する際に該ワークの一部がワーク吸着装置１０に接触しても該ワークに何ら損傷を与えることがなく高度な品質を保持することが可能となる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００３２】
すなわち、ワーク吸着装置に設けられた吸着用パッドを、耐熱性に優れたポリテトラフルオロエチレンによって形成することにより、周囲の環境に悪影響を及ぼすことを防止するとともに、ワークに吸着跡が残存することを阻止して該ワークの品質を保持することができる。
【００３３】
また、前記吸着用パッドを構成する蛇腹部をワークの湾曲面に対応して２以上の複数段に形成することにより、種々の曲率半径を有するワークの湾曲面を確実に吸着して搬送途中においてワークが離脱することを阻止することができる。
【００３４】
さらに、薄板状の第１ハウジングと第２ハウジングによってフランジ部を挟持する構成を採用することにより、ワークを装着するための取付ねじを設ける必要がなく、従来技術と比較してその肉厚を薄く形成することができる。従って、装置全体を小型化して空間の有効利用を図ることができる。
【００３５】
さらにまた、ワーク吸着装置の構成要素の全てを樹脂製材料によって形成することにより、ワークを吸着する際に該ワークの一部がワーク吸着装置に接触しても該ワークに損傷を与えることがなく、良好な品質を保持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るワーク吸着装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示すワーク吸着装置を構成するパッド部材の縦断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った縦断面図である。
【図４】ワークを吸着した状態を示す動作説明図である。
【図５】従来技術に係る吸着装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１０…ワーク吸着装置                １２、１６…ハウジング
１４…取付ねじ                      １８…孔部
２０…パッド部材                    ２２…フランジ部
２４…蛇腹部                        ２６ａ、２６ｂ…山部
２８ａ、２８ｂ…谷部                ３０…吸引孔
３２…吸引通路                      ４０…凹部
４６…Ｏリング                      ４８…ガラス部材
５０…湾曲面
【図１】
0003797571.tif 000002
【図２】
0003797571.tif 000003
【図３】
0003797571.tif 000004
【図４】
0003797571.tif 000005
【図５】
0003797571.tif 000006