CN101306536A - 改变工件姿势的设备和方法 - Google Patents

Abstract

工件姿势改变设备和方法，设备包括：包括吸引口的第一吸嘴，吸引口能吸引工件第一表面，工件具有多个处于不同平面上的表面；与第一吸嘴具有预定倾斜角的第二吸嘴，第二吸嘴包括处于与第一吸嘴的吸引口不同平面上的吸引口，第二吸嘴的吸引口能吸引工件第二表面；真空压力切换装置，用来将真空压力施加于第一吸嘴以使其吸引口吸引工件第一表面，真空压力切换装置停止向第一吸嘴供应真空压力并将真空压力施加于第二吸嘴以使其吸引口吸引工件第二表面，并将工件从第一吸嘴传送至第二吸嘴。方法包括：利用第一吸嘴的吸引口吸引工件第一表面；利用真空压力切换装置将真空压力从第一吸嘴施加至第二吸嘴；利用第二吸嘴的吸引口吸引工件以改变工件姿势。

Description

改变工件姿势的设备和方法

相关申请的交叉参考

本申请基于2007年5月15日申请的在先日本专利申请No.2007-129581并要求其优先权，该日本专利申请的全部内容通过参考结合于此。

技术领域

本发明涉及一种用于改变工件姿势的设备和方法。

背景技术

因为工件具有至少两个表面，当一个表面在另一个表面已经执行处理之后进行处理时或者当所布置工件要取出以改变布置工件的方向时，就需要改变工件的姿势。因为不同的工件具有不同的形状，就必须根据不同的工件改变工件姿势。

例如，日本专利申请KOKAI公开No.03-279116公开了一种工件倒转设备。该工件倒转设备包括位于其前端处的吸管以便吸引圆形工件，并且两个提供于倒转框架中的爪由致动器打开和闭合以夹住工件。倒转框架旋转以便能倒转工件。

日本实用新型申请KOKAI公开No.06-016341公开了一种吸引设备，其适合于具有弯曲表面的板状体的吸引。在该吸引设备中，通过滑动元件悬挂吸引垫的辅助框架的轴附接入插入主框架开口侧端部的装配元件的每个下表面，并且用于使辅助框架旋转的倾斜设备附接至装配元件。

然而，期望工件的形状、结构和姿势改变角度不受限制。在日本专利申请KOKAI公开No.03-279116中公开的工件倒转设备中，工件限制于盘形并且工件的姿势限制于倒转180°。尽管日本实用新型申请KOKAI公开No.06-016341中公开的吸引设备相应于具有任何弯曲半径的板状体，但是并没有考虑姿势改变。

存在着长度方向上具有很大长度而宽度方向上的截面具有非常小矩形形状的工件。在处理这种工件时，当在工件作为工件长度方向表面和横向表面之一的第一表面已经处理之后改变工件姿势以将作为另一表面的第二表面定向为朝向预定方向时，用日本专利申请KOKAI公开No.03-279116和日本实用新型申请KOKAI公开No.06-016341中公开的常规技术难以令人满意地操作工件。

具体地，例如，工件具有1.0mm的高度、0.5mm的宽度和20mm的长度，并且工件在供应时纵向表面定向为向上。必须是在预定区域横向表面定向为向上时拾取和运载工件。为了用机械设备夹紧和处理这种工件，因为工件太小，因此需要高度精确的设备。在手动操作中，可加工性显著降低。

发明内容

本发明提供了一种工件姿势改变设备，其包括：包括吸引口的第一吸嘴，吸引口能吸引工件的第一表面，工件具有多个处于彼此不同的平面上的表面；相对于第一吸嘴具有预定倾斜角的第二吸嘴，第二吸嘴包括处于与第一吸嘴的吸引口不同的平面上的吸引口，第二吸嘴的吸引口能吸引工件的第二表面；以及真空压力切换装置，其用来将真空压力施加于第一吸嘴以使第一吸嘴的吸引口吸引工件的第一表面，真空压力切换装置停止向第一吸嘴供应真空压力，并且将真空压力施加于第二吸嘴以使第二吸嘴的吸引口吸引工件的第二表面，并且真空压力切换装置将工件从第一吸嘴传送至第二吸嘴。

本发明还提供了一种使用工件姿势改变设备的工件姿势改变方法，该设备包括：包括吸引口的第一吸嘴，吸引口能吸引工件的第一表面，工件被放置成预定的姿势，并且工件具有多个处于彼此不同的平面上的表面；相对于第一吸嘴具有预定倾斜角的第二吸嘴，第二吸嘴包括处于与第一吸嘴的吸引口不同的平面上的吸引口，第二吸嘴的吸引口能吸引工件的第二表面；以及真空压力切换装置，其用来将真空压力施加于第一吸嘴以使第一吸嘴的吸引口吸引工件的第一表面，真空压力切换装置停止向第一吸嘴供应真空压力，并且将真空压力施加于第二吸嘴以使第二吸嘴的吸引口吸引工件的第二表面，并且真空压力切换装置将工件从第一吸嘴传送至第二吸嘴，该方法包括：由第一吸嘴的吸引口吸引工件的第一表面；由真空压力切换装置将真空压力从第一吸嘴施加至第二吸嘴；以及由第二吸嘴的吸引口吸引工件以改变工件的姿势。

本发明的优点将在下面的描述中阐述，并且部分地从描述中很明显，或者可通过本发明的实践获知。本发明的优点可借助于下面具体指出的设备和组合来实现和获得。

附图说明

结合入本说明书并构成其一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同上面给出的总体描述和下面给出的详细描述一起用来解释本发明的原理。

图1A是示出根据本发明第一实施例的工件姿势改变设备的主要部分中的工件吸引状态的透视图；

图1B是示出第一实施例的工件姿势改变设备的主要部分中的不同工件吸引状态的透视图；

图2是解释第一实施例的工件姿势改变设备中的工件姿势改变的示意图；

图3是示出第一实施例的工件姿势改变设备的构造的示意图；

图4A是示出第一实施例的工件姿势改变设备的解释图，其中工件的姿势正被改变；

图4B是示出第一实施例的工件姿势改变设备的解释图，其中工件的姿势改变已经结束；

图5A是示出第一实施例的工件姿势改变设备中对具有矩形截面的工件产生吸引的情况(issue)的解释图；

图5B是示出第一实施例的工件姿势改变设备中对具有矩形截面的工件产生吸引的情况的解释图；

图5C是示出第一实施例的工件姿势改变设备中对具有矩形截面的工件产生吸引的情况结果的解释图；

图6A是示出第一实施例的工件姿势改变设备中的其中吸引口的开口面积可易于变化的吸嘴的局部剖视图；

图6B是示出第一实施例的工件姿势改变设备中的其中吸引口的开口面积可易于变化的不同吸嘴的局部剖视图；

图6C是示出第一实施例的工件姿势改变设备中的其中吸引口的开口面积可易于变化的不同吸嘴的局部剖视图；

图7是示出根据第一实施例的变型的工件姿势改变设备中的工件姿势改变的解释图；

图8是示出根据本发明第二实施例的工件姿势改变设备中的工件姿势改变的解释图；

图9是示出第二实施例的工件姿势改变设备的构造的示意图；

图10A是示出第二实施例的工件姿势改变设备中的工件姿势改变的解释图；和

图10B是示出第二实施例的工件姿势改变设备中的工件姿势改变的解释图。

具体实施方式

现在将参照附图描述本发明的第一实施例。

图1A是示出根据本发明第一实施例的工件姿势改变设备的主要部分中的工件W的吸引状态的透视图。图1B是示出工件姿势改变设备的主要部分中的工件W的不同吸引状态的透视图。图2是解释工件W的姿势改变的示意图。图3是示出工件姿势改变设备的构造的示意图。图4A是示出工件姿势改变设备的解释图，其中工件的姿势正在被改变。图4B是示出工件姿势改变设备的解释图，其中工件姿势改变已经结束。

参照图3，工件姿势改变设备包括第一吸嘴1和第二吸嘴2。第一和第二吸嘴1和2布置为彼此相邻。

第一和第二吸嘴1和2连接至真空压力切换机构(真空压力切换装置)T。真空压力切换机构T包括作为吸引源的真空泵4。管5连接至真空泵4，并且管5在中间点分成两个支管5a和5b。第一和第二吸嘴1和2连接至支管5a和5b的端部。

第一开关阀6a和第一单向阀7a提供于连接至第一吸嘴1的支管5a中。第二开关阀6b和第二单向阀7b提供于连接至第二吸嘴2的支管5b中。如稍后描述的，第一和第二开关阀6a和6b在适当的时刻手动地打开和闭合。

可选地，两个电磁开关阀可提供来代替第一和第二开关阀6a和6b，并且电连接至控制单元以自动地执行打开和闭合控制。代替第一和第二开关阀6a和6b，三向转换阀可提供于从真空泵4延伸的管5的分支部分中。

如图1A和1B所示，成为姿势改变目标的工件W具有处于彼此不同的平面上的多个表面，也就是不是定位于相同平面上的多个表面。工件W形成微小矩形立体形状，例如，具有1.0mm高度、0.5mm宽度和20mm长度的微小矩形立体形状。工件W除两个端面以外具有四个表面。下文工件W的两个纵向表面Wt称为“第一表面”并且两个横向表面Wy称为“第二表面”。

如图4A所示，工件W以预定的间隔放置在供应盘9上。一个第一表面Wt接触供应盘9的表面并且另一个表面Wt定向为向上。因此，工件W放置为工件W的第二表面Wy彼此面对。

工件姿势改变设备包括能竖直地升高和降低的支撑杆10，并且第二吸嘴2附接至支撑杆10的下端。第二吸嘴2的附接姿势固定至支撑杆10，并且在第二吸嘴2的前端提供的吸引口2K一直定向为向下。

连杆机构11提供于支撑杆10上，并且第一吸嘴1附接至连杆机构11。第一吸嘴1能通过操作连杆机构11而旋转，并且附接至第一吸嘴1前端的吸引口1K的方位可变化。

多个隔板13以预定的间隔竖直地提供于接收姿势改变的工件W的输出盘12中。

隔板13之间的间隔设置为使得工件W能以直立状态插入。

下面将描述使用针对工件W的工件姿势改变设备来改变工件W的姿势的工作。

一些包括工件姿势改变设备的物品生产设备具有用于在供应盘9和输出盘12之间加工工件W的加工单元，一些物品生产设备具有用于在输出盘12前面加工工件W的加工单元，并且所布置的工件W取出以改变其中工件W布置于一些具有用于加工工件W的加工单元的物品生产设备中的方向。

连杆机构11操作来将第一吸嘴1设置成如图4A中交替的一长两短虚线所示的竖直姿势，并且吸引口1K定向为向下以面对姿势要改变的工件W。然后，支撑杆10降低以使第一吸嘴1的吸引口1K邻接第一表面Wt，第一表面Wt为工件W定向为向上的纵向表面。

在真空泵4被驱动时，第一开关阀6a打开。真空压力作用在第一吸嘴1的吸引口1K上以吸引工件W的第一表面Wt。在支撑杆10在预定的时刻升高时，工件W在由第一吸嘴1吸引的同时与供应盘9分离。

然后，连杆机构11操作来偏斜地移动第一吸嘴1。止动件(未示出)调节第一吸嘴1的偏斜运动以保持第一吸嘴1处于如实线所示的大约45度的偏斜姿势。图1A和2示出这个状态。与此同时，第一吸嘴1的吸引口1K被带至靠近第二吸嘴2的吸引口2K。

第一和第二吸嘴1和2具有预定的倾斜角，并且第二吸嘴2的吸引口2K存在于和第一吸嘴1的吸引口1K不同的平面上。在图2的工件W中，由第一吸嘴1的吸引口1K吸引的第一表面Wt和上端侧上的第二表面Wy的角部被带到靠近第二吸嘴2的吸引口2K处。

在这一点，通过操作支撑杆10将工件W朝着输出盘12运送。在第一吸嘴1中，由于真空压力充分地作用在工件W上而不会产生比如工件W落下和位置偏移之类的故障。

特别地，如图1A所示，工件W的第一表面Wt中所示的范围Wn表示由第一吸嘴1的吸引口1K所覆盖的范围。对于第一吸嘴1的吸引口1K，其与长度方向正交的宽度方向的尺寸设置为小于等于工件W的第一表面Wt的纵向尺寸(1.0mm)。

在将工件W运送至输出盘12的中途或正好在输出盘12上方的区域中改变工件W的姿势。闭合的第二开关阀6b打开，并且第一开关阀6a闭合。一旦预定的真空压力作用在第二吸嘴2的吸引口2K上，供应至第一吸嘴1的真空压力就停止。

如上所述，使第一和第二吸嘴1和2彼此靠近，第二吸嘴2的吸引口2K存在于和第一吸嘴1的吸引口1K不同的平面上，并且使工件W的第一表面Wt和第二表面Wy的角部靠近第二吸嘴2的吸引口2K。

因此，如通过图2中交替的一长两短虚线所示，一旦工件W的第一表面Wt与第一吸嘴1的吸引口1K分离，工件W的上端侧上的第二表面Wy就由第二吸嘴2的吸引口2K吸引。在工件W中，上端侧第二表面Wy被吸引和固定，同时其下部自由悬挂。

特别地，如图1B所示，工件W的第二表面Wy中所示的范围Wm表示由第二吸嘴2的吸引口2K所覆盖的范围。对于第二吸嘴2的吸引口2K，与长度方向正交的宽度方向的尺寸设置为小于等于工件W的第二表面Wy的纵向尺寸(0.5mm)。

在第一实施例中，第一开关阀6a在第二开关阀6b闭合之后打开。可选地，第二开关阀6b可在第一开关阀6a打开之后闭合。在任一情况下，由于单向阀7a和7b分别地提供于吸嘴1，2和开关阀6a，6b之间，所以负压保持于吸嘴1，2中一定时间，这允许工件W被吸引和保持。

如图4B所示，支撑杆10移动至正好在输出盘12上方的位置并且垂直地降低以使工件W面向预定的容纳区域。工件W插入隔板13之间，然后第二开关阀6b闭合。工件W从第二吸嘴2释放并且以竖直状态放置于输出盘12上。

因此工件W在放置于供应盘9上时第一表面Wt定向为向上，并且工件W由第一吸嘴1吸引。然后，工件W从第一吸嘴1传送至第二吸嘴2，并且与此同时工件W的姿势改变。工件W的姿势改变至其中第二表面Wy定向为向上的状态，并且工件W放置于输出盘12上。

仅是产生负压的方向相对于工件W改变，由此工件W的姿势能平稳地改变。因此，姿势改变所需的时间大大地缩短从而显著地改进可加工性。另外，不仅不需要复杂的机构，而且还不需要旋转驱动源比如马达，因此组件构造能简化从而提供廉价的设备。

在第一实施例中，连杆机构11提供来自由地旋转第一吸嘴1。然而，本发明不限于第一实施例，但是第一吸嘴1能简单地可旋转。可选地，第一吸嘴1可固定而第二吸嘴2可旋转。

在第一实施例中，工件W形成为矩形截面并且具有多个表面(四个表面)。可选地，工件W可形成为多边形截面。并且长度方向上的表面被吸引和旋转。在第一实施例中，吸嘴1和2的吸引口1K和2K形成为分别小于工件W的表面Wt和Wy。然而，本发明不限于第一实施例，而是能使用任何吸引口，只要工件W能可靠地被吸引。

可选地，可利用支撑杆10以及第一和第二吸嘴1和2，并且该单元以预定的间隔平行地提供以形成一种能改变在长度方向上具有非常大长度的工件的姿势的设备。

第一和第二吸嘴1和2通过管5连接至相同的真空泵4，并且相同的真空压力作用在第一和第二吸嘴1和2上。为了可靠地吸引并且保持工件W，在第一和第二吸嘴1和2的吸引口1K和2K中，每单元面积的真空压力设置为相同的数值。

在工件使用具有相对弱真空压力的真空泵吸引时，由于吸嘴1和2的吸引口1K和2K形成为小于工件W的表面Wt和Wy，吸引工件第二表面Wy的第二吸嘴吸引口2K在长度方向上的尺寸必然比吸引工件第一表面Wt的第一吸嘴吸引口1K在长度方向上的尺寸长。

然而，第二吸嘴2的吸引口2K的宽度方向上的尺寸必须不大于工件W的第二表面Wy的纵向尺寸0.5mm。因此，产生下面的问题。

图5A是示出具有矩形截面的工件W的吸引情况的解释图。图5B是示出具有矩形截面的工件W的吸引情况的解释图。图5C是示出具有矩形截面的工件W的吸引情况的解释图。

图5A示出工件W的第一表面Wt的纵向尺寸Sa和第一吸嘴1的吸引口1K的宽度方向尺寸Sb之间的关系。如上所述，保持纵向尺寸Sa大于宽度方向尺寸Sb的关系。与真空泵4相通的管5的连接孔15的直径φSd是最小必要直径。

由于工件W在布置于供应盘9上时供应，吸嘴1的前端是锥形的以便在吸引期间不接触下一个工件W。因此，就获得了吸引口1K从第一吸嘴1前端到管连接孔15前端的长度尺寸La并且预定的真空压力从吸引口1K施加至工件W。

图5B示出工件第二表面Wy的纵向尺寸Sc和临时的第二吸嘴2A的吸引口2Ka的宽度方向尺寸Se之间的问题。第二吸嘴2A被设置为具有与第一吸嘴1相同的外部尺寸，吸引口2Ka的宽度方向尺寸被设置为小于等于工件第二表面Wy的纵向尺寸Sc。

假定管连接孔15的直径φSd等于第一吸嘴1，与第一吸嘴1相同的真空压力施加至管连接孔15。另一方面，提供于第二吸嘴2A中的吸引口2Ka的宽度方向尺寸Se非常短并且宽度方向尺寸Se形成为预定的长度La，其在管连接孔15的前端和吸引口2Ka之间的边界区域中产生很大的压力损失。

因此，仅有比所供应的真空压力小的真空压力作用在吸引口2Ka上，并且吸引口2Ka处每单位面积的真空压力变得比第二吸嘴吸引口1K处的要低。因此，工件W可能不能被吸引和保持于第二吸嘴2A的吸引口2Ka中，并且可靠性恶化。

图5C示出第二吸嘴2的结构，其中解决了上述问题。第二吸嘴2形成为沿着图5C的竖直方向比图5B的大，并且第二吸嘴2的前端类似地为锥形。因此，在吸嘴2吸引工件W时，第二吸嘴2不接触下一个工件W。

锥形的前端在上侧突出，而管连接孔15的另一下侧打开。因此，管连接孔15具有部分15a，在部分15a处，多个弯曲部分形成于第二吸嘴2中，并且在真空压力实际上从真空泵4施加时，该部分15a构成真空储蓄器，也就是缓冲器。

第二吸嘴2包括由管连接孔15的中间部分以弯曲的形式形成的缓冲器15a，从而使管连接孔15的前端靠近吸嘴2的前端。因此，从第二吸嘴2的前端到管连接孔15的前端提供的吸引口2K的长度尺寸Lb与图5B的长度尺寸La相比缩短。

具有足够容积的缓冲器15a形成于管连接孔15中，并且提供了长度尺寸Lb非常短的吸引口2K，且吸引口2K靠近缓冲器15a。在真空压力实际上作用在第二吸嘴2上时，产生非常小的压力损失，并且充分的真空压力能从吸引口2K作用在工件第二表面Wy上以可靠地吸引工件W。

如图1A和1B所示，第二吸嘴2形成为比第一吸嘴1大，并且第二吸嘴2形成为沿着工件W的长度方向比第一吸嘴1长。这是由于每单位面积的真空压力在第一和第二吸嘴1和2的吸引口1K和2K中设置为相同的数值。

第二吸嘴2的长度方向上的尺寸形成为比第一吸嘴1大的原因在于，如上面参照图5A、5B以及5C所描述的，缓冲器15a提供于第二吸嘴2的管连接孔15中以缩短吸引口2K的长度尺寸Lb，从而减少压力损失以确保施加至工件W的真空压力。

作用在第一和第二吸嘴1和2上的真空泵4的真空压力被调节以便利用第一和第二吸嘴1和2可靠地吸引具有不同尺寸和形状的工件W。然而，例如，需要调节器和用来控制调节器的控制部件作为真空压力调节装置，这导致部件成本的增加。

替代真空压力调节装置，第一和第二吸嘴1和2中的吸引口1K和2K的开口面积是可变化的。然而，吸嘴1和2以相同的尺寸形成而仅是吸引口1K和2K的开口面积彼此不同，这也导致了成本增加。

对成本无影响的吸嘴将在下面描述。

图6A是示出其中吸引口2K的开口面积易于变化的吸嘴Za的局部剖视图。图6B是示出其中吸引口2K的开口面积易于变化的不同吸嘴Zb的局部剖视图。图6C是示出其中吸引口2K的开口面积易于变化的不同吸嘴Zc的局部剖视图。

图6的吸嘴形成为与图5C的第二吸嘴2具有相同的外部形状，然而，图6的吸嘴还能适用于第一吸嘴1。

图6A的吸嘴Za包括喷嘴主体20和喷嘴盖21。喷嘴盖21利用作为固定元件的螺钉22附接至喷嘴主体20。衬垫23置于喷嘴主体20和喷嘴盖21之间。

管连接孔15提供于喷嘴主体20中，管连接孔15的前端仅提供至喷嘴主体20的前端附近的区域，并且管连接孔15打开至喷嘴主体20的上表面。另一方面，槽部分25提供于喷嘴盖21的下表面中。槽部分25具有预定的高度和与喷嘴主体的管连接孔15的上表面开口的宽度相应的宽度。

槽部分25的后端与管连接孔15的后端对齐，并且槽部分25的前端提供为超过管连接孔15的前端到达喷嘴盖21的前端。衬垫23形成为与喷嘴盖21除了槽部分25以外的整个表面具有相同的形状。固定至喷嘴主体20上表面的喷嘴盖21紧密地接触喷嘴主体21的上表面并且其间放置有衬垫23。

也就是，在组装状态中，喷嘴盖21的槽部分25构成对应喷嘴主体20上表面的空间部，并且槽部分25的前端构成吸引口2K。于是，所构成的吸嘴Za类似于图5C所示的吸嘴，并且从动作的观点看吸嘴Za没有问题。

槽部分25具有不同高度(深度)的多种喷嘴盖21准备改变吸引口2K的开口面积，并且能通过根据吸引口2K所需要的开口面积替换吸嘴Za来满足规范以使之优化。至少喷嘴主体20能是标准化的。

可选地，可准备这样一种喷嘴盖21，即，喷嘴盖21的槽部分25具有一种高度。也就是，准备其吸引口2K具有最小开口面积的吸嘴Za，并且置于喷嘴主体20和喷嘴盖21之间的衬垫23的片数根据规范而增加。

虽然吸引口2K在长度方向上的尺寸没有改变，但是宽度方向上的尺寸变大，并且因此吸引口2K的开口面积能根据衬垫23的片数而改变。于是，能根据工件W选择具有最佳开口面积的吸引口2K。

在图6B的吸嘴Zb中，由于喷嘴盖21和衬垫23与吸嘴Za的相同，喷嘴盖21和衬垫23由相同的数字标识并且省略其描述。在喷嘴主体20中形成的管连接孔15A的底端部分没有打开至喷嘴主体20的后端面，并且管连接孔15A形成于距离后端面预定距离的位置处。

吸嘴Zb由支撑元件(未示出)支撑，并且支撑管用作支撑元件。在喷嘴主体20内形成孔部分26以及与管连接孔15A相通的孔部分27，支撑管刺穿孔部分26。在支撑管中也形成与孔部分26相通的孔部分，并且从真空泵4延伸的支管5b连接至支撑管的一端部。

在吸嘴Zb中，类似于图6A所示的吸嘴Za，吸引口2K在宽度方向上的尺寸通过改变衬垫23的片数而改变，这允许调节吸引口2K的开口面积。另外，不仅具有真空泵4的管道系统的构造能被简化，而且吸嘴Zb的旋转操作能平稳地执行以进一步提高可靠性。

图6C的吸嘴Zc具有与图6A所示的吸嘴Za基本上相同的构造。在吸嘴Zc中，为了使吸引口2K在宽度方向上的尺寸多样化，垫片(填隙片)28和多片衬垫23置于喷嘴主体20和喷嘴盖21之间。垫片28置于多片衬垫23之间。垫片28由薄金属板形成，并且垫片28形成为与衬垫23具有相同的形状和尺寸。

在准备具有不同厚度的多个垫片28时，具有不同开口面积的吸引口2K能通过选择具有所需厚度的垫片28获得。可选地，具有不同开口面积的吸引口2K可通过可选地附接具有相同厚度的多片衬垫23和垫片28设置。因此，具有这种更简单构造的吸嘴对成本的影响非常小。

在多片衬垫23叠加的情况下，在螺栓22的刺穿部分衬垫23易于压溃变形，而在其它部分衬垫23易于膨胀变形。因此，多片衬垫23之间的密封性质可能会恶化。另一方面，当由金属板形成垫片28置于多片衬垫23之间时，衬垫23的密封性质不产生问题。

在第一实施例中，第一吸嘴1吸引工件W具有矩形截面的纵向表面(作为第一表面Wt)，并且第二吸嘴2吸引工件W作为第二表面的Wy的横向表面。也就是，工件W被输送，同时供应工件W的姿势改变90°。然而，本发明不限于第一实施例。

图7是示出其中工件W的姿势改变180°的状态的解释图。

图7中，第一吸嘴1位于右边而第二吸嘴2位于左边，第一吸嘴1吸引工件W的第一表面Wt，并且工件W被传送至第二吸嘴2。理想地，第一和第二吸嘴1和2在第一和第二吸嘴1和2的中心轴线之间形成大约90°的角时被带到彼此靠近。

也就是说，第一和第二吸嘴1和2被带到彼此靠近，第二吸嘴2的吸引口2K存在于与第一吸嘴1的吸引口1K不同的平面上，并且工件W的第一表面Wt和第二表面Wy之间的角部被带到靠近第二吸嘴2的吸引口2K处。

真空压力至第一吸嘴1的供应停止并且真空压力至第二吸嘴2的供应开始。在这一点，如上所述选择切换定时。由于单向阀7a和7b分别地置于吸嘴1，2与开关阀6a，6b之间，工件W从第一吸嘴1平稳地传送至第二吸嘴2。

工件W在其第一表面Wt由第二吸嘴2吸引时被运输至预定区域。在存在于供应盘9上的工件W中，一侧上的第一表面Wt由第一吸嘴1吸引和拾取，并且然后另一侧上的第一表面Wt由第二吸嘴2吸引以将工件W放置在输出盘12上。因此，工件W的姿势改变180°。

在工件姿势改变设备中，工件W的姿势被一次改变180°。另一方面，为了可靠地防止工件W在改变中途落下，工件W的姿势暂时地改变一个中间角度，然后姿势改变至180°。本发明的第二实施例将参照图8至10B描述。

图8是示出工件W被传送的状态的解释图。图9是示出第二实施例的工件姿势改变设备的构造的示意图。图10A是示出工件W的姿势正被改变的状态的解释图，并且图10B是示出工件W的姿势改变结束的状态的解释图。

如图8所示，工件姿势改变设备包括第一吸嘴1、中间吸嘴M以及第二吸嘴2。在第二实施例中，第一吸嘴1和第二吸嘴2具有与第一实施例的第一吸嘴1相同的构造，中间吸嘴M具有与第一实施例的第二吸嘴2相同的构造。

目标工件W具有尺寸(1.0mm的高度×0.5mm的宽度×20mm的长度)。如稍后叙述的，第一吸嘴1和第二吸嘴2吸引第一表面Wt(其为工件W的纵向表面)，并且中间吸嘴M吸引第二表面(其为工件W的横向表面)。

如图9所示，吸嘴1、M以及2通过管5与真空泵4(其为吸引源)相通。连接至真空泵4的管5在中间分为三路。第一开关阀6a和第一单向阀7a提供于支管5a中，并且支管5a与第一吸嘴1相通。

第二开关阀6b和第二单向阀7b提供于支管5b中，并且支管5b与中间吸嘴M相通。第三开关阀6c和第三单向阀7c提供于支管5c中，并且支管5c与第二吸嘴2相通。第一至第三开关阀1至3是手动开关阀。可选地，电磁开关阀可用来自动地执行打开和闭合控制。

如图10A和10B所示，中间吸嘴M附接至能升高和降低的支撑杆10的下端。中间吸嘴M的附接姿势是固定至支撑杆10，并且中间吸嘴M的吸引口MK一直定向为向下。

连杆机构11A和11B在水平地突出的同时附接至支撑杆10。第一吸嘴1附接至连杆机构11A，并且多个第二吸嘴2附接至连杆机构11B。

第一和第二吸嘴1和2能通过操作连杆机构11A和11B而被旋转，并且第一和第二吸嘴1和2的姿势位置能被保持。也就是说，设置于第一和第二吸嘴1和2中的吸引口1K和2K的定向根据吸嘴1和2的旋转姿势进行调节。

使用工件姿势改变设备进行的实际姿势改变工作将在下面描述。

一些包括工件姿势改变设备的物品生产设备具有用来在供应盘9和输出盘9A之间加工工件W的加工单元，一些物品生产设备具有用于在输出盘9A前面加工工件W的加工单元，并且所布置的工件W被取出以改变其中工件W布置于一些具有用来加工工件W的加工单元的物品生产设备中的方向。

如图10A所示，工件W被布置，工件W一侧上的第一表面Wt放置在供应盘9上，并且另一侧上的第一表面Wt定向为向上。第一吸嘴1以垂直姿势设置，并且第一吸嘴1的吸引口1K定向为向下以面对将被吸引的工件W。支撑杆10被向下移动，引起第一吸嘴1的吸引口1K紧靠在工件W的第一表面Wt上。

真空泵4在第一开关阀6a打开时被驱动。真空压力作用在第一吸嘴1的吸引口1K上以吸引工件W的第一表面Wt。当支撑杆10在预定的时刻被升高时，工件W被第一吸嘴1吸引的同时与供应盘9分离。

然后，连杆机构11A操作来偏斜地移动第一吸嘴1，并且第一吸嘴1以大约45°的偏斜姿势保持。图8示出了这个状态。第一吸嘴1和中间吸嘴M被带到彼此靠近，并且中间吸嘴M的吸引口MK存在于和第一吸嘴1的吸引口1K不同的平面上。工件W的第一表面Wt和第二表面Wy之间的角部被带到靠近中间吸嘴M的吸引口MK处。

支撑杆10还操作来将工件W运送至输出盘9A。对于第一吸嘴1，在运输和处理期间，因为真空压力充分地作用在工件W上，因此不会产生比如工件W下落和位置偏移之类的故障。

工件W的姿势在将工件W运输至输出盘9A的中途或者正好在输出盘9A上方的区域中改变。第二开关阀6b打开，并且然后第一开关阀6a闭合。一旦工件W的第一表面Wt与第一吸嘴1的吸引口1K分离，工件W的第二表面Wy就由中间吸嘴M的吸引口MK吸引。

在这一点，中间吸嘴M和第二吸嘴2被带到彼此靠近，第二吸嘴2的吸引口2K存在于和中间吸嘴M的吸引口MK不同的平面上，并且工件W的第二表面Wy和第一表面Wt之间的角部被带到靠近第二吸嘴2的吸引口2K处。

然后，第二开关阀6b在第三开关阀6c打开之后闭合。一旦工件W的第二表面Wy与中间吸嘴吸引口MK分离，工件W的第一表面Wt就由第二吸嘴吸引口2K吸引。然而，由第二吸嘴2吸引的工件W的第一表面Wt与前面由第一吸嘴1吸引的第一表面Wt相反。

支撑杆10移动至正好在输出盘9A上方的位置并且垂直地降低，并且第三开关阀6c闭合。工件W从第二吸嘴2释放并且放置在输出盘9A上。因此，由于工件W在其位置改变预定角度(180°)之前暂时设置在中间姿势，所以姿势改变平稳地执行。

不仅不需要复杂的机构，而且不需要旋转驱动源比如马达，以使得组件构造能简化以提供廉价的设备。仅其中产生负压的方向相对于工件W改变，由此工件W的姿势能适当且稳定地改变。因此，姿势改变所需的时间大大地缩短从而显著地改进可加工性。

本发明不限于上述实施例，而是相对于工件W的姿势改变角度能适当地设置。也就是说，在执行阶段，在不脱离本发明范围的情况下能做出各种改变。另外，通过实施例中所公开部件的适当组合能做出各种变型。

其它优点和改变对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在其更宽泛的方面中，本发明不限于这里所示和所述的具体细节和代表性实施例。因此，在不脱离如所附权利要求及其等同所限定的总体发明概念的精神和范围之下可做出各种变型。

Claims (7)

1.一种工件姿势改变设备，包括：

包括吸引口的第一吸嘴，吸引口能吸引工件的第一表面，工件具有多个处于彼此不同的平面上的表面；

相对于第一吸嘴具有预定倾斜角的第二吸嘴，第二吸嘴包括处于与第一吸嘴的吸引口不同的平面上的吸引口，第二吸嘴的吸引口能吸引工件的第二表面；以及

真空压力切换装置，其用来将真空压力施加于第一吸嘴以使第一吸嘴的吸引口吸引工件的第一表面，真空压力切换装置停止向第一吸嘴供应真空压力，并且将真空压力施加于第二吸嘴以使第二吸嘴的吸引口吸引工件的第二表面，并且真空压力切换装置将工件从第一吸嘴传送至第二吸嘴。

2.根据权利要求1的工件姿势改变设备，其中真空压力切换装置包括单向阀以使得当供应至第一吸嘴或第二吸嘴的真空压力停止时负压保持于每个吸嘴中一定的时间。

3.根据权利要求1的工件姿势改变设备，其中第一吸嘴和第二吸嘴的至少一个包括缓冲器，缓冲器在暂时地积聚从真空压力切换装置供应的真空压力之后将真空压力引导至吸引口。

4.根据权利要求1的工件姿势改变设备，其中第一吸嘴和第二吸嘴的至少一个在吸引口部分可交换地分支，并且至少一个垫片可装卸地置于分支的部分之间。

5.根据权利要求1的工件姿势改变设备，包括辅助吸嘴，其置于第一吸嘴和第二吸嘴之间以便以第一吸嘴的工件吸引姿势和第二吸嘴的工件吸引姿势之间的中间姿势吸引和支撑工件。

6.根据权利要求1的工件姿势改变设备，其中在工件从第一吸嘴传送至第二吸嘴时，真空压力切换装置在停止向吸引工件的第一吸嘴供应真空压力之前开始向第二吸嘴供应真空压力。

7.一种使用工件姿势改变设备的工件姿势改变方法，该设备包括：

包括吸引口的第一吸嘴，吸引口能吸引工件的第一表面，工件被放置成预定的姿势，并且工件具有多个处于彼此不同的平面上的表面；

相对于第一吸嘴具有预定倾斜角的第二吸嘴，第二吸嘴包括处于与第一吸嘴的吸引口不同的平面上的吸引口，第二吸嘴的吸引口能吸引工件的第二表面；以及

真空压力切换装置，其用来将真空压力施加于第一吸嘴以使第一吸嘴的吸引口吸引工件的第一表面，真空压力切换装置停止向第一吸嘴供应真空压力，并且将真空压力施加于第二吸嘴以使第二吸嘴的吸引口吸引工件的第二表面，并且真空压力切换装置将工件从第一吸嘴传送至第二吸嘴，

该方法包括：

利用第一吸嘴的吸引口吸引工件的第一表面；

利用真空压力切换装置将真空压力从第一吸嘴施加至第二吸嘴；以及

利用第二吸嘴的吸引口吸引工件以改变工件的姿势。

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