JP2013089892A - チャック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可撓性を有するワークを非接触で安定的にチャックすることができるチャック装置を提供する。
【解決手段】可撓性を有するワークＷを保持するチャック装置１であって、本体フレーム２と、本体フレーム２に設けられ、吸引力を作用させる吸引穴６をワークＷ表面に対向させて位置するとともに、吸引穴６の吸引力によってワークＷを非接触状態で吸引する複数のベルヌーイチャック機構４、４’と、ベルヌーイチャック機構４’に設けられ、吸引穴６’の角度を可変して当該吸引穴６’とワークＷ表面との対向方向を変位させる揺動機構１０と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、フィルムや薄板ガラス等の可撓性を有するワークを保持するチャック装置に関する。

従来、加工工程においてワークを一定の姿勢に保持する場合や、加工処理が施されたワークを次の工程に搬送する場合等に用いられるチャック装置が広く普及している。こうしたチャック装置がチャック（保持）するワークの形状や材質はさまざまであるが、中でもフィルム、薄板ガラス、半導体基板等の可撓性を有するワークをチャックする場合には、当該ワークの撓みによってチャックが不安定になるおそれがある。

例えば、液晶ディスプレイに用いられるガラス板は、その板厚が０．５ｍｍ〜０．７ｍｍ程度であり、可撓性を有してはいるものの、ある程度の剛性が確保されているため、安定的なチャックが可能となっている。しかしながら、近年、液晶ディスプレイの薄型化、軽量化等の要請から、ガラス板の薄型化が進展しており、それに伴ってガラス板の剛性が低下する傾向にある。その結果、現状のチャック装置を、より薄型化されたガラス板のチャックにそのまま利用した場合には、チャックが不安定になるおそれがある。

そこで、例えば、特許文献１に示されるチャック装置のように、ワーク表面にピンを押し当てることにより、意図的にワークを湾曲姿勢に変位させるとともに、この湾曲姿勢を維持するようにワークの側縁を挟持してチャックすることが考えられる。このように、ワークが湾曲姿勢に維持されれば、ワーク全体の剛性が上がることから、ワークのチャック時における安定性を向上することができる。

特開２０１１−３５１４６号公報

しかしながら、上記のチャック装置によれば、湾曲姿勢を作り出すためにワーク表面にピンを押し当てなければならず、ワーク表面に接触部位が生じてしまう。そのため、ワーク表面に対する一切の接触を嫌う場合には適用することができず、用途が限定されてしまったり、また、ワーク表面への接触が許容される場合であっても、ワーク表面に損傷を与えてしまったりする可能性がある。

本発明の目的は、上記の課題に鑑み、可撓性を有するワークを非接触で安定的にチャックすることができるチャック装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明のチャック装置は、可撓性を有するワークを保持するチャック装置であって、本体フレームと、前記本体フレームに設けられ、吸引力を作用させる吸引部をワーク表面に対向させて位置するとともに、前記吸引部の吸引力によってワークを非接触状態で吸引する複数のワーク吸引手段と、前記複数のワーク吸引手段の少なくとも１つに設けられ、前記吸引部の角度を可変して当該吸引部とワーク表面との対向方向を変位させる揺動機構と、を備えたことを特徴とする。

また、前記揺動機構は、前記ワーク吸引手段が固定された揺動アームと、前記本体フレームに設けられ前記揺動アームを揺動可能に支持する揺動支持部と、前記揺動支持部を揺動支点とする揺動力を前記揺動アームに作用させるアクチュエータと、を備えるとよい。

また、前記アクチュエータは、一端が前記本体フレームに連結され、他端が前記揺動アームに連結された伸縮シリンダであるとよい。

また、前記ワーク吸引手段は、互いに離間して前記本体フレームに配置された一対の第１のワーク吸引手段を少なくとも含み、前記揺動機構は、前記第１のワーク吸引手段のそれぞれに設けられるとともに、当該一対の第１のワーク吸引手段における両吸引部を結ぶ線分に沿って当該両吸引部の角度を可変するとよい。

また、前記ワーク吸引手段は、前記本体フレームであって前記一対の第１のワーク吸引手段における両吸引部を結ぶ線分の中心に設けられた第２のワーク吸引手段をさらに含むとよい。

また、前記第２のワーク吸引手段に設けられ、当該第２のワーク吸引手段とワークとの接触を防止するエアをワーク表面に向けて噴出させるエア噴出部をさらに備え、前記エア噴出部は、少なくとも前記一対のワーク吸引手段の両吸引部を結ぶ線分に沿う位置に配置されるとよい。

また、前記ワーク吸引手段は、ワーク表面に気体を噴き付けて当該ワーク表面に負圧を生じさせるベルヌーイチャック機構であるとよい。

本発明によれば、可撓性を有するワークを非接触で安定的にチャックすることができる。

本実施形態のチャック装置が設けられる搬送装置を説明する図である。 チャック装置の概念図である。 ベルヌーイチャック機構の概念図である。 チャック装置の動作を説明する図である。 ベルヌーイチャック機構によって浮上したワークとチャック本体との距離関係を説明する図である。 チャック装置によるワークの異なるチャック方法を説明する図である。 変形例のチャック装置を説明する概念図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

本実施形態のチャック装置は、表面に対して非接触状態を維持してワークをチャック（保持）するものであり、例えば、ワークを加工処理する加工工程や、ワークを搬送する搬送工程等、さまざまな場面で用いられる。ここでは、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の可撓性を有するガラス基板をワークとして搬送する搬送装置に適用されるチャック装置について説明する。

図１は、本実施形態のチャック装置が設けられる搬送装置を説明する図である。この図に示すように、搬送装置１００は、ワークＷを搬送するコロコンベア等からなるコンベア１０１と、このコンベア１０１によって搬送されるワークＷを、当該コンベア１０１に近接して配置された不図示の加工装置まで移動させるロボットアーム１０２と、を備えている。

このロボットアーム１０２の先端にはチャック装置１が設けられており、コンベア１０１によって所定位置までワークＷが搬送されると、チャック装置１が作動してワークＷがチャックされる。そして、ワークＷがチャックされた状態で、ロボットアーム１０２の先端が加工装置まで作動することにより、ワークＷがコンベア１０１から加工装置まで搬送されることとなる。以下に、ロボットアーム１０２の先端に設けられるチャック装置１について、図２〜図６を用いて詳細に説明する。

図２は、チャック装置１の概念図であり、図２（ａ）はチャック装置１の俯瞰図を示し、図２（ｂ）は図２（ａ）のＩＩ（ｂ）−ＩＩ（ｂ）線断面図を示している。この図に示すように、チャック装置１は、ロボットアーム１０２の先端に設けられる平板状のハンドフレーム（本体フレーム）２を含んで構成される。ここでは、説明の都合上、鉛直上方（ロボットアーム１０２側）に位置するハンドフレーム２の面を面２ａとし、鉛直下方（コンベア１０１側）に位置してチャック装置１の種々の部品が設けられるハンドフレーム２の面を面２ｂとする。なお、図２（ａ）においては、ハンドフレーム２を破線で示し、ハンドフレーム２に固定される構成部品を実線で示している。また、以下では、図２（ａ）の左右方向をｘ方向、上下方向をｙ方向、紙面に対して垂直方向をｚ方向として説明する。

ハンドフレーム２の面２ｂには、そのｘ方向中央位置に、一対の固定部材３が固定されている。これら一対の固定部材３は、ロッド３ａを鉛直方向に沿わせて設けられており、その先端には、ワークＷをハンドフレーム２側に吸引する吸引力をもたらすワーク吸引手段（第２のワーク吸引手段）を構成するベルヌーイチャック機構４が設けられている。

図３は、ベルヌーイチャック機構４の概念図である。この図において、図３（ａ）はベルヌーイチャック機構４の平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＩＩＩ（ｂ）−ＩＩＩ（ｂ）線断面図を示している。これらの図に示すように、ベルヌーイチャック機構４はチャック本体５を備えており、このチャック本体５の面５ａがロッド３ａの先端に固定され、面５ｂが鉛直下方に臨むように構成されている。

チャック本体５には、水平方向の断面を円形とする吸引穴６（吸引部）が形成されている。この吸引穴６は、面５ａ側に底部６ａを位置させるとともに、面５ｂに開口部６ｂを開口させており、開口部６ｂの近傍には、面５ａ側から面５ｂ側に向かうにしたがって徐々に吸引穴６の径が大きくなるようにテーパが形成されている。また、チャック本体５には、複数のエア供給路７が形成されており、その一端７ａを面５ａに開口させ、その他端７ｂを吸引穴６の底部６ａにおける外周縁近傍に開口させている。エア供給路７の他端７ｂは、底部６ａの外周に沿って等間隔に複数（例えば８個）開口しており、また、エア供給路７の一端７ａには、吸引穴６に向けてエアを噴き出すポンプＰが配管を介して接続されている。

したがって、図３（ｂ）に示すように、チャック本体５の面５ｂをワークＷに対向させた状態でポンプＰを駆動すると、エア供給路７から吸引穴６に導かれたエアが、吸引穴６の周壁に沿って底部６ａ側から開口部６ｂ側へと噴き出す。このようにして、吸引穴６の周縁から外方に向けてエアが噴き出すと、吸引穴６の径方向中央位置では負圧が生じることとなり、この負圧によってワークＷがチャック本体５側に吸引されることとなる。その結果、この吸引力とエアの噴出による押し付け力とが吊り合う距離で、ワークＷを非接触のまま把持することが可能となる。

また、図３（ｂ）に示すように、チャック本体５の径方向外方に位置する側壁５ｃには、一対のエア噴出部８が、水平面上に鉛直軸周りに１８０度位相をずらして設けられている。このエア噴出部８は、鉛直下方すなわちワークＷの表面に向けてエアを噴出するものであり、上記のエア供給路７と同様に、ポンプＰに接続されている。詳しくは後述するが、吸引穴６によって生じる負圧で浮上したワークＷが傾くと、ワークＷの表面がチャック本体５の側壁５ｃの先端縁に接触するおそれがある。このエア噴出部８は、ワークＷに向けて鉛直下方にエアを噴出させることで、ワークＷが傾いた際に当該ワークＷとチャック本体５とが接触するのを回避するものである。なお、チャック本体５は、ロッド３ａ先端に固定されるが、このとき、一対のエア噴出部８は、その対向方向がｘ方向に一致するように配置されている。

そして、図２からも明らかなように、ハンドフレーム２の面２ｂには、ベルヌーイチャック機構４を挟んでｘ方向に対向配置された一対の揺動機構１０が２組設けられており、これら各揺動機構１０のそれぞれに、ワーク吸引手段（第１のワーク吸引手段）を構成するベルヌーイチャック機構４’が設けられている。各ベルヌーイチャック機構４’は、上記したベルヌーイチャック機構４と同様に、ワークＷの表面にエアを噴き出すことで負圧を生じさせて、当該ワークＷを吸引するものである。

なお、ベルヌーイチャック機構４’は、上記したベルヌーイチャック機構４よりも容積が小さい点、および、エア噴出部８を備えていない点のみが上記のベルヌーイチャック機構４と異なり、具体的な構造や作用は上記のベルヌーイチャック機構４と同じである。したがって、ここではベルヌーイチャック機構４’の説明を省略するとともに、以下において、ベルヌーイチャック機構４’の構成を説明する場合には、上記のベルヌーイチャック機構４の各構成要素に付した符号を引用するとともに、各符号に「’」を付して説明することとする。

ベルヌーイチャック機構４’を支持する揺動機構１０は、ハンドフレーム２の面２ｂから垂直（鉛直下方）に延伸する支持アーム１１と、この支持アーム１１の先端に設けられた揺動支持部１１ａに揺動可能に支持された揺動アーム１２と、この揺動アーム１２に揺動力を作用させるアクチュエータを構成する電動シリンダ１３と、を備えている。電動シリンダ１３は、そのボトム側の端部がハンドフレーム２に回動自在に連結され、シリンダロッド１３ａの先端が揺動アーム１２に回動自在に連結されている。したがって、電動シリンダ１３を伸縮させると、揺動アーム１２が揺動支持部１１ａを揺動（回動）支点として揺動（回動）することとなる。

ここで、ベルヌーイチャック機構４は、そのｘ方向に設けられた一対のベルヌーイチャック機構４’を結ぶ線分Ｌ、より詳細には、一対のベルヌーイチャック機構４’における吸引穴６’の中心軸を結ぶ線分Ｌの中心に位置している。換言すれば、一対のベルヌーイチャック機構４’は、ベルヌーイチャック機構４を中心として反対方向（ｘ方向）に同一距離だけ離間して位置している。

また、一対の揺動機構１０は、一対のベルヌーイチャック機構４’（吸引穴６’の開口部６ｂ’）の角度を、線分Ｌに沿って可変するように配置されている。このとき、一対の揺動機構１０は、ベルヌーイチャック機構４を中心として対称に配置されているため、これら一対の揺動機構１０における電動シリンダ１３を伸縮させると、ベルヌーイチャック機構４’は、図２（ｂ）の両矢印で示すように対称に揺動することとなる。なお、図２（ｂ）からも明らかなように、ベルヌーイチャック機構４’の吸引穴６’は、電動シリンダ１３が最伸長状態にあるときに鉛直下方に臨むとともに、鉛直方向の高さ位置がベルヌーイチャック機構４の吸引穴６とほぼ等しくなっている。

なお、ハンドフレーム２の面２ｂには、ｙ方向の外周縁近傍に、ワークＷのｙ方向位置を決めるための位置決めピン１４が設けられており、また、ｘ方向の外周縁近傍に、チャック中のワークＷがｘ方向に飛び出すのを防止する飛び出し防止ピン１５が設けられている。

次に、上記の構成からなる本実施形態のチャック装置１の動作について説明する。図４は、チャック装置１の動作を説明する図である。図４（ａ）に示すように、例えば、コンベア１０１（図４では不図示）によって所定位置までワークＷが搬送されるとともに、ロボットアーム１０２（図４では不図示）が作動して、当該ワークＷの鉛直上方にハンドフレーム２が対面したとする。このとき、ベルヌーイチャック機構４の吸引穴６が、ワークＷの表面と僅かに離間して対面している。また、電動シリンダ１３が最伸長状態となっており、ベルヌーイチャック機構４’の吸引穴６’が、ワークＷの表面と僅かに離間して対面している。

この状態で、ポンプＰ（図４では不図示）を駆動すると、ベルヌーイチャック機構４によってワークＷの中央部Ｗ_１近傍が負圧になるとともに、ベルヌーイチャック機構４’によってワークＷの側縁部Ｗ_２近傍が負圧となり、ワークＷ全体が鉛直上方に吸引される。この状態で電動シリンダ１３を収縮させると、一対のベルヌーイチャック機構４’が図４（ｂ）に示すように対称に揺動動作する。このとき、ワークＷの表面には引き続き負圧が生じており、また、ワークＷが可撓性を有していることから、揺動アーム１２の揺動に伴って、ワークＷは、そのｘ方向の中央部Ｗ_１が、側縁部Ｗ_２よりも鉛直下方に位置する湾曲姿勢に徐々に変位する。

このように、ベルヌーイチャック機構４’の吸引穴６’の角度が可変して、当該吸引穴６’とワークＷ表面との対向方向が変位することにより、ワークＷの剛性が向上し、ロボットアーム１０２の移動に際して、ワークＷが傾いたり落下したりすることなく安定的に保持されることとなる。

なお、非接触チャックでワークＷを保持する場合、一般的にチャック面が同一平面内であるため、面内方向の位置を保持する機能がなく、ワークＷのｘｙ方向位置が不定となる。しかしながら、本実施形態によれば、ベルヌーイチャック機構４’の角度変位に伴い、ワークＷの自重によって、中央部Ｗ_１近傍がベルヌーイチャック機構４に対向する位置に自動的に収まる、所謂、自動調芯機能が発揮される。これにより、例えば、コンベア１０１の搬送過程において、ワークＷが微妙にｘ方向にずれてしまった場合にも、ワークＷを安定的に保持することが可能となる。

そして、所望の位置までロボットアーム１０２が移動したら、上記とは逆に、電動シリンダ１３を伸長させてワークＷを平板状に復帰させた後にポンプＰの駆動を停止すればよい。これにより、ワークＷ表面に対して非接触状態を維持したまま、安定的にワークＷを所望の位置まで搬送することが可能となる。

なお、ワークＷの重量がその全面に亘って均一でない場合、すなわち、ワークＷの重量が位置ごとに異なる場合や、ワークＷの形状が対称でない場合等には、ロボットアーム１０２による搬送過程でワークＷが傾き、当該ワークＷがベルヌーイチャック機構４のチャック本体５に接触するおそれがある。そこで、本実施形態においては、エア噴出部８からワークＷに向けてエアを噴出することにより、ベルヌーイチャック機構４とワークＷとの接触を回避するようにしている。

図５は、浮上したワークＷとベルヌーイチャック機構４との距離関係を説明する図である。この図に示すように、ベルヌーイチャック機構４の吸引力によって吸引されたワークＷは、図中ｘ方向に対しては、両側縁部Ｗ_２から中央部Ｗ_１側に向かって徐々に鉛直下方に位置しており、ベルヌーイチャック機構４のチャック本体５における側壁５ｃの先端縁と、ワークＷとの間の距離がＬ２となっている。

一方で、図示は省略するが、ワークＷはベルヌーイチャック機構４’の角度変位に応じて湾曲することから、ｘ方向におけるワークＷの両側縁部Ｗ_２近傍においては、ベルヌーイチャック機構４’のチャック本体５’における面５ａ’とワークＷの表面とが平行状態を維持して対面している。したがって、ベルヌーイチャック機構４’のチャック本体５’における側壁５ｃ’とワークＷとの間の距離は、上記したベルヌーイチャック機構４のチャック本体５における側壁５ｃの先端縁とワークＷとの間の距離Ｌ２よりも大きく保たれている。つまり、ワークＷにｘ方向の傾きが生じた場合には、ベルヌーイチャック機構４のチャック本体５における側壁５ｃが、最もワークＷに接触しやすい部位ということができる。

そこで、本実施形態においては、最もワークＷの表面に接触しやすい位置であるベルヌーイチャック機構４のチャック本体５における側壁５ｃのうち、ｘ方向、すなわち、一対のベルヌーイチャック機構４’を結ぶ線分Ｌ（図２（ｂ）参照）に沿って、エア噴出部８を設けることとしている。これにより、ワークＷが搬送過程で傾いたとしても、当該ワークＷがチャック装置１に接触するのを回避することが可能となる。

なお、本実施形態においては、エア噴出部８をチャック本体５の側壁５ｃに一対のみ設けることとしたが、エアを噴出させる方向やエア噴出部８の数等は特に限定されるものではない。したがって、例えば、チャック本体５の全周囲に亘ってエアを噴出させるようにしても構わない。ただし、エア噴出部８から噴出させるエアは、ワークＷをチャック本体５から引き離す力となって作用するため、エア噴出部８を多数設けると、ワークＷを安定的に吸引するためのより大きな吸引力が必要となる。

また、必要以上にエアが噴出することとなれば、当然のこととしてエネルギー損失が大きくなってしまう。したがって、エネルギー損失を最小限に抑えるといった観点からすれば、本実施形態のように、最もワークＷが接触しやすい位置にのみエア噴出部８を設けることが望ましい。

また、ここでは、ワークＷにおけるｘ方向の中央部Ｗ_１が、両側縁部Ｗ_２よりも鉛直下方に位置する湾曲姿勢を保持することとしたが、これとは逆に、図６に示すように、ワークＷの中央部Ｗ_１が、両側縁部Ｗ_２よりも鉛直上方に位置する湾曲姿勢を保持することも可能である。このように、本実施形態のチャック装置１によれば、ワークＷの重量や形状等に応じてワークＷを異なる湾曲姿勢に保持することができるので、ワークＷのより安定的なチャックを実現可能である。

なお、図６に示すように、中央部Ｗ_１が両側縁部Ｗ_２よりも鉛直上方に位置する湾曲姿勢となるようにワークＷを保持した場合には、上記と異なる位置が最もワークＷに接触しやすくなる。そこで、中央部Ｗ_１が両側縁部Ｗ_２よりも鉛直上方に位置する湾曲姿勢となるようにワークＷを保持する場合には、図７に示す変形例のように、エア噴出部８の配置を変更することがより望ましい。

図７は、ベルヌーイチャック機構４によって浮上したワークＷとチャック本体５との距離関係を説明する図であり、図７（ａ）は、浮上中のワークＷおよびチャック本体５のｘ方向の断面を示し、図７（ｂ）は、浮上中のワークＷおよびチャック本体５のｙ方向の断面を示している。この変形例においては、エア噴出部８が、ベルヌーイチャック機構４のチャック本体５における側壁５ｃのうち、一対のベルヌーイチャック機構４’が対向する方向（ｘ方向）に対して水平面上に直交する方向（ｙ方向）に設けられている。

図７（ａ）に示すように、ベルヌーイチャック機構４の吸引力によって吸引されたワークＷは、図中ｘ方向に対しては、中央部Ｗ_１を頂点として、両側縁Ｗ_２に向かって徐々に鉛直下方に垂下する。このとき、中央部Ｗ_１とチャック本体５の面５ｂとの距離をＬ３とすると、チャック本体５における側壁５ｃの先端縁とワークＷとの間の距離は、Ｌ３よりも大きいＬ４となる。

一方、図７（ｂ）に示すように、ワークＷは、図中ｙ方向に対しては、最も鉛直上方に位置するワークＷの中央部Ｗ_１が、ｙ方向の両側縁Ｗ_３間に亘って凸状となっているため、チャック本体５における側壁５ｃの先端とワークＷとの間の距離はＬ３となっている。したがって、ワークＷの浮上時において、ワークＷが、図７（ｂ）に破線で示すように、ｙ方向に対して傾斜した場合には、図７（ａ）に破線で示すように、ｘ方向に傾斜した場合に比べて、ワークＷの表面がチャック本体５における側壁５ｃの先端に接触しやすくなっている。

そこで、この変形例においては、チャック本体５とワークＷの表面とが最も接触しやすい位置であるｙ方向、すなわち、一対のベルヌーイチャック機構４’同士の対向方向（ｘ方向）に対して、水平面上において直交する方向にエア噴出部８を設けることとしている。これにより、ワークＷが浮上した際に傾いたとしても、ワークＷがチャック本体５に接触するのを回避することが可能となる。なお、ここでは、一対のベルヌーイチャック機構４’の対向方向に対して、水平面上において直交する方向にエア噴出部８を設ける場合について説明したが、この角度は必ずしも９０度である（直交する）必要はなく、上記の対向方向に対して、水平面上に交差する位置関係を有していれば、接触防止の効果を向上することが可能である。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、本実施形態では、ベルヌーイチャック機構４’を揺動するアクチュエータとして電動シリンダ１３を用いることとした。しかしながら、アクチュエータは、例えば、空圧シリンダや油圧シリンダ等、伸縮動作が可能な伸縮シリンダであってもよいし、あるいは、伸縮シリンダに限らずに、モータの回転力を利用する装置等、動力を付与することができる装置であれば、その具体的な構成は特に限定されるものではない。

また、本実施形態では、ワーク吸引手段としてベルヌーイチャック機構４、４’を用いることとしたが、ワーク吸引手段の構成はこれに限らない。例えば、ワーク吸引手段は、ベルヌーイチャック機構と同様に、ワーク表面に負圧を発生させてワークを吸引する装置や、ワーク表面に静電気を発生させてワークを吸引する装置等、ワークを吸引する吸引力を作用させる何らかの吸引手段と、エアフロート等、ワークに反発力を作用させる反発手段と、を有し、吸引力と反発力とのバランスによって非接触でワークを保持可能な装置を広く適用可能である。この場合、ベルヌーイチャック機構４と、ベルヌーイチャック機構４’とで異なる装置を用いることも可能である。

また、本実施形態では、揺動動作が可能なワーク吸引手段と、揺動動作がなされないワーク吸引手段とを設けることとしたが、例えば、全てのワーク吸引手段を揺動可能に設けてもよい。いずれにしても、ワーク吸引手段を複数設けるとともに、そのうちの少なくとも１つが揺動可能であればよく、このときの揺動方向も特に限定されるものではない。

さらに、本実施形態では、ワークＷとしてガラス板をチャックする場合について説明したが、本実施形態のチャック装置１は、ガラス板に限らず、フィルムや半導体基板等、可撓性を有するあらゆるワークに適用可能である。また、本実施形態では、ロボットアーム１０２にチャック装置１を適用する場合について説明したが、チャック装置１の用途はこれに限定されるものではなく、ワークをチャックするあらゆる場面で適用可能である。

本発明は、フィルムや薄板ガラス等の可撓性を有するワークを保持するチャック装置に利用することができる。

１ …チャック装置
２ …ハンドフレーム（本体フレーム）
３ …電動シリンダ（アクチュエータ）
４ …ベルヌーイチャック機構（第２のワーク吸引手段）
４’ …ベルヌーイチャック機構（第１のワーク吸引手段）
６ …吸引穴（吸引部）
８ …エア噴出部
１０ …揺動機構
１１ａ …揺動支持部
１２ …揺動アーム
Ｗ …ワーク

Claims (7)

1. 可撓性を有するワークを保持するチャック装置であって、
   本体フレームと、
   前記本体フレームに設けられ、吸引力を作用させる吸引部をワーク表面に対向させて位置するとともに、前記吸引部の吸引力によってワークを非接触状態で吸引する複数のワーク吸引手段と、
   前記複数のワーク吸引手段の少なくとも１つに設けられ、前記吸引部の角度を可変して当該吸引部とワーク表面との対向方向を変位させる揺動機構と、を備えたことを特徴とするチャック装置。
2. 前記揺動機構は、
   前記ワーク吸引手段が固定された揺動アームと、
   前記本体フレームに設けられ前記揺動アームを揺動可能に支持する揺動支持部と、
   前記揺動支持部を揺動支点とする揺動力を前記揺動アームに作用させるアクチュエータと、を備えたことを特徴とする請求項１記載のチャック装置。
3. 前記アクチュエータは、一端が前記本体フレームに連結され、他端が前記揺動アームに連結された伸縮シリンダであることを特徴とする請求項２記載のチャック装置。
4. 前記ワーク吸引手段は、
   互いに離間して前記本体フレームに配置された一対の第１のワーク吸引手段を少なくとも含み、
   前記揺動機構は、
   前記第１のワーク吸引手段のそれぞれに設けられるとともに、当該一対の第１のワーク吸引手段における両吸引部を結ぶ線分に沿って当該両吸引部の角度を可変することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のチャック装置。
5. 前記ワーク吸引手段は、
   前記本体フレームであって前記一対の第１のワーク吸引手段における両吸引部を結ぶ線分の中心に設けられた第２のワーク吸引手段をさらに含むことを特徴とする請求項４記載のチャック装置。
6. 前記第２のワーク吸引手段に設けられ、当該第２のワーク吸引手段とワークとの接触を防止するエアをワーク表面に向けて噴出させるエア噴出部をさらに備え、
   前記エア噴出部は、少なくとも前記一対の第１のワーク吸引手段の両吸引部を結ぶ線分に沿う位置に配置されていることを特徴とする請求項５記載のチャック装置。
7. 前記ワーク吸引手段は、ワーク表面に気体を噴き付けて当該ワーク表面に負圧を生じさせるベルヌーイチャック機構であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のチャック装置。

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