JP2013091125A

JP2013091125A - Chuck device

Info

Publication number: JP2013091125A
Application number: JP2011233794A
Authority: JP
Inventors: Kengo Matsuo; 研吾松尾; Peng Wang; 鵬王
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2011-10-25
Filing date: 2011-10-25
Publication date: 2013-05-16

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a chuck device capable of stably chucking a workpiece with flexibility in a non-contact state.SOLUTION: The chuck device 1 includes: a plurality of bernoulli chuck mechanisms 7, 9 oppositely arranged at a vertical upper side of a workpiece W to suck the workpiece in a non-contact state; and a varying portion capable of changing the position of at least one bernoulli chuck mechanism of the plurality of bernoulli chuck mechanisms in a direction opposite to the workpiece to a different position from the position of the other bernoulli chuck mechanism in the direction opposite to a workpiece. The bernoulli chuck mechanism whose position in the direction opposite to the workpiece is changed by the varying portion includes a movable workpiece suction means, and a curved portion 15 is formed in the workpiece according to the displacement of the position of the movable workpiece suction means to hold the workpiece.

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。 The present invention relates to a chuck device for holding a flexible workpiece such as a film or thin glass.

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。 2. Description of the Related Art Conventionally, chuck devices that are used for holding a workpiece in a certain posture in a machining process or transporting a workpiece subjected to a machining process to the next process have been widely used. There are various shapes and materials of workpieces that are chucked (held) by such a chuck device, but in particular, when a flexible workpiece such as a film, a thin glass plate, or a semiconductor substrate is chucked, the chuck is caused by the deflection of the workpiece. May become unstable.

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。 For example, a glass plate used for a liquid crystal display has a thickness of about 0.5 mm to 0.7 mm and has flexibility, but has a certain degree of rigidity, so it is stable. Chucking is possible. However, in recent years, the thinning of glass plates has been progressing due to demands for thinning and weight reduction of liquid crystal displays, and the rigidity of the glass plates tends to decrease accordingly. As a result, if the current chuck device is used as it is for a thinner glass plate chuck, the chuck may become unstable.

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。 Thus, for example, as in the chuck device disclosed in Patent Document 1, by pressing a pin against the surface of the workpiece, the workpiece is intentionally displaced into a bending posture and the side edge of the workpiece is maintained so as to maintain this bending posture. It is conceivable that the chuck is held between. In this way, if the workpiece is maintained in a curved posture, the rigidity of the entire workpiece is increased, so that the stability of the workpiece during chucking can be improved.

しかし、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。 However, according to the above-described chuck device, a pin must be pressed against the workpiece surface in order to create a bending posture, and a contact site is generated on the workpiece surface. For this reason, it cannot be applied when all contact with the workpiece surface is disliked, and the use is limited, and even if contact with the workpiece surface is allowed, the workpiece surface is damaged. There is a possibility of giving.

そこで、特許文献２に示されるように、鉛直上方に向けて流体を噴出するとともに、高さ位置を異にする複数の噴出部が配列されたチャック装置を採用することが考えられる。このチャック装置によれば、噴出部から噴出される流体によってワークが非接触状態で浮揚するとともに、噴出部の高さ位置が異なることから、当該ワークが湾曲姿勢に維持されることとなる。 Therefore, as shown in Patent Document 2, it is conceivable to employ a chuck device in which a fluid is ejected vertically upward and a plurality of ejection portions having different height positions are arranged. According to this chuck device, the workpiece is levitated in a non-contact state by the fluid ejected from the ejection portion, and the height position of the ejection portion is different, so that the workpiece is maintained in a curved posture.

特開２０１１−３５１４６号公報JP 2011-35146 A 特許第４１８３５２５号Japanese Patent No. 4183525

特許文献２に示されるような機構では、ワークを鉛直下方から圧縮流体による圧力で浮き上がらせている。したがって、特許文献２の機構でワークをチャックしているとき、ワークは、水平方向への滑りを抑制する力をほとんど受けないため、水平方向に対してワークが移動し易くなり、安定的にチャックすることが難しい。 In the mechanism as shown in Patent Document 2, the workpiece is lifted by the pressure of the compressed fluid from below vertically. Therefore, when the workpiece is chucked by the mechanism of Patent Document 2, the workpiece is hardly subjected to the force to suppress the slip in the horizontal direction, so that the workpiece can be easily moved in the horizontal direction and stably chucked. Difficult to do.

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。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a chuck device that can stably chuck a flexible workpiece without contact.

上記課題を解決するために、本発明の、可撓性を有するワークを保持するチャック装置は、ワークの鉛直上方に対向配置されて当該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うち少なくとも１つのワーク吸引手段について、前記ワークとの対向方向の位置を、他のワーク吸引手段における前記ワークとの対向方向の位置と異なる位置に変更可能な可変部と、を備え、前記可変部によってワークとの対向方向の位置が変更されるワーク吸引手段が可動ワーク吸引手段を構成するとともに、当該可動ワーク吸引手段の位置変位に伴って前記ワークに湾曲部を形成して当該ワークを保持することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a chuck device for holding a flexible workpiece according to the present invention includes a plurality of workpiece suction means that are arranged to face each other vertically above the workpiece and suck the workpiece in a non-contact state. A variable portion capable of changing a position in the facing direction of the workpiece with respect to at least one workpiece suctioning means among the plurality of workpiece suctioning means to a position different from the position in the facing direction of the workpiece in the other workpiece suctioning means; The workpiece suction means whose position in the direction facing the workpiece is changed by the variable portion constitutes a movable workpiece suction means, and a bending portion is formed in the workpiece in accordance with the displacement of the movable workpiece suction means. And holding the workpiece.

前記可動ワーク吸引手段は複数設けられ、前記可変部は、前記複数の可動ワーク吸引手段の位置を一体的に変更可能であってもよい。 A plurality of the movable workpiece suction means may be provided, and the variable portion may be capable of integrally changing positions of the plurality of movable workpiece suction means.

前記可変部は、前記複数の可動ワーク吸引手段について、前記ワークとの対向方向の位置をそれぞれ独立して変更可能であってもよい。 The variable portion may be capable of independently changing the positions of the plurality of movable workpiece suction means in the direction facing the workpiece.

複数のワーク吸引手段が整列配置された列が複数平行に配置され、前記可変部は、同じ列を構成する前記複数のワーク吸引手段を前記可動ワーク吸引手段として位置変位させるとともに、当該同じ列を構成する複数の可動ワーク吸引手段同士では前記ワークとの対向方向の位置を等しくし、かつ、隣接する列を構成する前記複数のワーク吸引手段における前記ワークとの対向方向の位置と異ならせることが可能であってもよい。 A plurality of rows in which a plurality of workpiece suction units are arranged in parallel are arranged in parallel, and the variable portion displaces the plurality of workpiece suction units constituting the same row as the movable workpiece suction unit, and The positions of the movable workpiece suction means constituting the same in the direction facing the workpiece may be equalized and different from the positions of the workpiece suction means constituting the adjacent rows in the direction facing the workpiece. It may be possible.

前記複数のワーク吸引手段は、第１のワーク吸引手段と、該第１のワーク吸引手段からの距離が等しい位置に配された複数の第２のワーク吸引手段とで構成される単位配列を少なくとも１つ含み、前記可変部は、前記第１のワーク吸引手段および前記第２のワーク吸引手段の少なくともいずれか一方を前記可動ワーク吸引手段として位置変位させるとともに、当該第１のワーク吸引手段と第２のワーク吸引手段とで、前記ワークとの対向面の吸引方向の位置を異ならせ、前記複数の第２のワーク吸引手段同士では、前記ワークとの対向面の吸引方向の位置を同じに維持することが可能であってもよい。 The plurality of workpiece suction means includes at least a unit array composed of a first workpiece suction means and a plurality of second workpiece suction means arranged at the same distance from the first workpiece suction means. The variable portion includes at least one of the first workpiece suction unit and the second workpiece suction unit as the movable workpiece suction unit, and also includes the first workpiece suction unit and the second workpiece suction unit. The position of the surface facing the workpiece is different in the suction direction position of the two workpiece suction means, and the position of the surface facing the workpiece in the suction direction is kept the same among the plurality of second workpiece suction means. It may be possible.

前記複数の第２のワーク吸引手段は、前記第１のワーク吸引手段の周囲に等間隔に配されてもよい。 The plurality of second workpiece suction means may be arranged at equal intervals around the first workpiece suction means.

上記課題を解決するために、本発明の、可撓性を有するワークを保持する他のチャック装置は、ワークの鉛直上方に対向配置されて当該ワークを非接触状態で吸引する複数のワーク吸引手段を備え、前記複数のワーク吸引手段のうち少なくとも１つのワーク吸引手段は、前記ワークとの対向方向の位置が、他のワーク吸引手段における前記ワークとの対向方向の位置と異なることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, another chuck device for holding a flexible workpiece according to the present invention is a plurality of workpiece suction means which are arranged to face each other vertically above the workpiece and suck the workpiece in a non-contact state. And at least one work suction means among the plurality of work suction means has a position in a direction facing the work different from a position in the direction facing the work in the other work suction means. .

複数のワーク吸引手段が整列配置された列が複数平行に配置され、同じ列を構成する前記複数のワーク吸引手段は、当該同じ列を構成するワーク吸引手段同士では前記ワークとの対向方向の位置が等しくし、かつ、隣接する列を構成する前記複数のワーク吸引手段における前記ワークとの対向方向の位置と異なってもよい。 A plurality of work suction units arranged in parallel with a plurality of workpiece suction units arranged in parallel, and the plurality of workpiece suction units constituting the same row are positioned in a direction opposite to the workpiece between the workpiece suction units constituting the same row. And the positions of the plurality of workpiece suction means constituting the adjacent rows may be different from the positions facing the workpieces.

前記複数のワーク吸引手段は、第１のワーク吸引手段と、該第１のワーク吸引手段からの距離が等しい位置に配された複数の第２のワーク吸引手段とで構成される単位配列を少なくとも１つ含み、前記第１のワーク吸引手段と、前記第２のワーク吸引手段とは、前記ワークとの対向面の吸引方向の位置が異なり、前記複数の第２のワーク吸引手段同士では、前記ワークとの対向面の吸引方向の位置が同じであってもよい。 The plurality of workpiece suction means includes at least a unit array composed of a first workpiece suction means and a plurality of second workpiece suction means arranged at the same distance from the first workpiece suction means. The first workpiece suction means and the second workpiece suction means are different in the position of the suction direction of the surface facing the workpiece, and the plurality of second workpiece suction means are The position in the suction direction of the surface facing the workpiece may be the same.

前記ワーク吸引手段は、前記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ってもよい。 The workpiece suction means may be a Bernoulli chuck mechanism that generates a negative pressure on the workpiece surface by spraying a gas onto the workpiece surface.

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。 According to the present invention, a flexible workpiece can be stably chucked without contact.

第１の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。It is a figure explaining the conveying apparatus with which the chuck | zipper apparatus of 1st Embodiment is provided. 第１の実施形態のチャック装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the chuck device of a 1st embodiment. ベルヌーイチャック機構の概念図である。It is a conceptual diagram of a Bernoulli chuck mechanism. 第１の実施形態のチャック装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the chuck | zipper apparatus of 1st Embodiment. チャック装置の変形例の概念図である。It is a conceptual diagram of the modification of a chuck | zipper apparatus. 第２の実施形態のチャック装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the chuck device of a 2nd embodiment. 第２の実施形態のチャック装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the chuck | zipper apparatus of 2nd Embodiment. チャック時のワークの状態を説明する図である。It is a figure explaining the state of the workpiece | work at the time of chucking. 第３の実施形態のチャック装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the chuck apparatus of 3rd Embodiment. 第４の実施形態のチャック装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the chuck apparatus of 4th Embodiment. 第５の実施形態のチャック装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the chuck device of a 5th embodiment. 第６の実施形態のチャック装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the chuck apparatus of 6th Embodiment. 第７の実施形態のチャック装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the chuck | zipper apparatus of 7th Embodiment.

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。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

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。 The chuck device of the present embodiment chucks (holds) a workpiece while maintaining a non-contact state with respect to the surface. For example, there are various processes such as a machining process for machining the workpiece and a conveyance process for conveying the workpiece. Used in various scenes. Here, a chuck device applied to a transfer device that transfers a glass substrate having flexibility of about 0.1 mm to 0.3 mm as a workpiece will be described.

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。 FIG. 1 is a diagram illustrating a conveying device provided with the chuck device of the present embodiment. As shown in this figure, a transport apparatus 100 includes a conveyor 101 made up of a roller conveyor or the like that transports a workpiece W, and a workpiece W that is transported by the conveyor 101 (not shown) disposed in the vicinity of the conveyor 101. And a robot arm 102 that moves to a processing apparatus.

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４を用いて詳細に説明する。 A chuck device 1 is provided at the tip of the robot arm 102. When the workpiece W is conveyed to a predetermined position by the conveyor 101, the chuck device 1 is operated to chuck the workpiece W. Then, in a state where the workpiece W is chucked, the tip of the robot arm 102 operates to the processing device, so that the workpiece W is conveyed from the conveyor 101 to the processing device. Hereinafter, the chuck device 1 provided at the tip of the robot arm 102 will be described in detail with reference to FIGS.

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の平面図を示し、図２（ｂ）はチャック装置１の側面図を示す。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、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。 FIG. 2 is a conceptual diagram of the chuck device 1, FIG. 2 (a) shows a plan view of the chuck device 1, and FIG. 2 (b) shows a side view of the chuck device 1. As shown in this figure, the chuck device 1 includes a flat hand frame 2 provided at the tip of the robot arm 102. Here, for convenience of explanation, the surface of the hand frame 2 positioned vertically above (robot arm 102 side) is a surface 2a, and various parts of the chuck device 1 are provided vertically below (conveyor 101 side). The surface of the hand frame 2 is referred to as a surface 2b. In the following description, the left-right direction of FIG. 2A is assumed to be the x direction, the up-down direction is the y-direction, and the direction perpendicular to the sheet is the z-direction.

ハンドフレーム２のｙ方向に垂直な側面２ｃ、２ｄには、そのｘ方向中央位置に、一対の電動シリンダ３（アクチュエータ）が固定されている。これら一対の電動シリンダ３は、シリンダロッド３ａを鉛直方向に沿わせて設けられており、したがって、シリンダロッド３ａは、鉛直方向に伸縮することとなる。なお、図２（ｂ）は、シリンダロッド３ａが最も収縮した状態を示している。 A pair of electric cylinders 3 (actuators) are fixed to the side surfaces 2c and 2d perpendicular to the y direction of the hand frame 2 at the center position in the x direction. The pair of electric cylinders 3 are provided with the cylinder rod 3a along the vertical direction, and therefore the cylinder rod 3a expands and contracts in the vertical direction. FIG. 2B shows a state where the cylinder rod 3a is contracted most.

シリンダロッド３ａの先端には、矩形の介在部材３ｂが固設されている。介在部材３ｂには、ハンドフレーム２と同じ外形の平板状の可動フレーム４が固設されている。ここでは、説明の都合上、鉛直上方（ロボットアーム１０２側）に位置する可動フレーム４の面を面４ａとし、鉛直下方（コンベア１０１側）に位置する可動フレーム４の面を面４ｂとする。 A rectangular interposition member 3b is fixed to the tip of the cylinder rod 3a. A flat plate-like movable frame 4 having the same outer shape as the hand frame 2 is fixed to the interposition member 3b. Here, for convenience of explanation, the surface of the movable frame 4 positioned vertically above (robot arm 102 side) is referred to as a surface 4a, and the surface of the movable frame 4 positioned vertically downward (conveyor 101 side) is referred to as a surface 4b.

なお、図２（ａ）においては、ハンドフレーム２および可動フレーム４を破線で示し、ハンドフレーム２や可動フレーム４に固定される他の構成部品を実線で示している。 In FIG. 2A, the hand frame 2 and the movable frame 4 are indicated by broken lines, and other components fixed to the hand frame 2 and the movable frame 4 are indicated by solid lines.

ハンドフレーム２には、ｚ方向に貫通する孔２ｅが設けられる。また、可動フレーム４には、孔２ｅと対向する位置に、ｚ方向に貫通する孔４ｃが設けられる。リニアシャフト５は、ｚ方向に延伸するシャフトであって、ハンドフレーム２の孔２ｅに挿通した状態でハンドフレーム２に固設される。また、リニアシャフト５は、可動フレーム４の孔４ｃに挿通される。したがって、可動フレーム４は、シリンダロッド３ａの伸縮に伴いリニアシャフト５にガイドされながら、ハンドフレーム２に対して相対的にｚ方向に移動する。 The hand frame 2 is provided with a hole 2e penetrating in the z direction. Further, the movable frame 4 is provided with a hole 4c penetrating in the z direction at a position facing the hole 2e. The linear shaft 5 is a shaft extending in the z direction, and is fixed to the hand frame 2 in a state of being inserted into the hole 2 e of the hand frame 2. The linear shaft 5 is inserted through the hole 4 c of the movable frame 4. Therefore, the movable frame 4 moves in the z direction relative to the hand frame 2 while being guided by the linear shaft 5 as the cylinder rod 3a expands and contracts.

ハンドフレーム２の面２ｂには、ｚ方向に延伸するロッド６が取り付けられている。また、可動フレーム４には複数の孔４ｄが設けられている。かかる孔４ｄにロッド６が挿通される。ロッド６の先端には、ベルヌーイチャック機構７が固設されている。同様に、可動フレーム４の面４ｂには、ｚ方向に延伸するロッド８が取り付けられている。ロッド８の先端にも、ベルヌーイチャック機構９が固設されている。本実施形態においては、図２（ａ）に示すように、複数のベルヌーイチャック機構７がｙ方向に整列配置された列Ｌ１と、複数のベルヌーイチャック機構９が整列配置された列Ｌ２とがｘ方向に交互かつ、複数平行に配置されている。 A rod 6 extending in the z direction is attached to the surface 2 b of the hand frame 2. The movable frame 4 is provided with a plurality of holes 4d. The rod 6 is inserted into the hole 4d. A Bernoulli chuck mechanism 7 is fixed to the tip of the rod 6. Similarly, a rod 8 extending in the z direction is attached to the surface 4 b of the movable frame 4. A Bernoulli chuck mechanism 9 is also fixed to the tip of the rod 8. In the present embodiment, as shown in FIG. 2A, a row L1 in which a plurality of Bernoulli chuck mechanisms 7 are arranged in the y direction and a row L2 in which a plurality of Bernoulli chuck mechanisms 9 are arranged in an arrangement are represented by x. It is alternately arranged in the direction and arranged in parallel.

ベルヌーイチャック機構７、９は、ワークＷの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。ここで、ベルヌーイチャック機構７、９は、ワークＷの鉛直上方に対向配置されて当該ワークＷを非接触状態で吸引するワーク吸引手段を構成する。 The Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9 spray a gas on the surface of the workpiece W to generate a negative pressure on the workpiece surface. Here, the Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9 constitute a workpiece suction means that is disposed to face the workpiece W vertically above and sucks the workpiece W in a non-contact state.

ワーク吸引手段としてベルヌーイチャック機構７、９を用いることで、チャック装置１は、非接触状態を維持してワークＷをチャックすることが、比較的簡易な構成で可能となる。 By using the Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9 as the workpiece suction means, the chuck device 1 can maintain the non-contact state and chuck the workpiece W with a relatively simple configuration.

なお、ベルヌーイチャック機構７とベルヌーイチャック機構９とは、チャック装置１における配置が異なるが、その構成は実質的に等しい。以下の図３では、ベルヌーイチャック機構７の構成について詳述するが、ベルヌーイチャック機構９を構成する構成要素も、ベルヌーイチャック機構７を構成する構成要素と同じ名称および符号を用いて示す。 The Bernoulli chuck mechanism 7 and the Bernoulli chuck mechanism 9 are different in arrangement in the chuck device 1, but their configurations are substantially the same. In the following FIG. 3, the configuration of the Bernoulli chuck mechanism 7 will be described in detail. The components constituting the Bernoulli chuck mechanism 9 are also indicated by the same names and symbols as the components constituting the Bernoulli chuck mechanism 7.

図３は、ベルヌーイチャック機構７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７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７はチャック本体１０を備えており、このチャック本体１０の面１０ａがロッド６の先端に固定され、面１０ｂが鉛直下方に臨むように構成されている。 FIG. 3 is a conceptual diagram of the Bernoulli chuck mechanism 7. 3A is a plan view of the Bernoulli chuck mechanism 7, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line III (b) -III (b) of FIG. 3A. As shown in these drawings, the Bernoulli chuck mechanism 7 includes a chuck body 10, and the surface 10a of the chuck body 10 is fixed to the tip of the rod 6 and the surface 10b faces vertically downward. .

チャック本体１０には、水平方向の断面を円形とする吸引穴１１が形成されている。この吸引穴１１は、面１０ａ側に底部１１ａを位置させるとともに、面１０ｂに開口部１１ｂを開口させており、開口部１１ｂの近傍には、面１０ａ側から面１０ｂ側に向かうにしたがって徐々に吸引穴１１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１０には、複数のエア供給路１２が形成されており、その一端１２ａを面１０ａに開口させ、その他端１２ｂを吸引穴１１の底部１１ａにおける外周縁近傍に開口させている。エア供給路１２の他端１２ｂは、底部１１ａ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１２の一端１２ａには、吸引穴１１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。 The chuck body 10 is formed with a suction hole 11 having a circular cross section in the horizontal direction. The suction hole 11 has a bottom portion 11a positioned on the surface 10a side, and an opening portion 11b opened on the surface 10b. In the vicinity of the opening portion 11b, the suction hole 11 gradually increases from the surface 10a side to the surface 10b side. A taper is formed so that the diameter of the suction hole 11 is increased. A plurality of air supply paths 12 are formed in the chuck body 10, and one end 12 a is opened on the surface 10 a and the other end 12 b is opened near the outer peripheral edge of the bottom 11 a of the suction hole 11. The other end 12b of the air supply path 12 has a plurality (for example, eight) of openings at equal intervals along the outer periphery of the bottom portion 11a. The air supply path 12 has an air flow toward the suction hole 11 at one end 12a. Is connected via a pipe.

また、ここではポンプＰが配管を介して吸引穴１１に接続されている例を挙げたが、例えば、搬送装置１００を配する施設全体で共用されるコンプレッサから吸引穴１１に配管が接続され、コンプレッサから吸引穴１１への圧縮空気の供給のオンオフの切り換えが、電磁バルブによって為される構成でもよい。 Moreover, although the example which pump P was connected to the suction hole 11 through piping here was given, for example, piping is connected to the suction hole 11 from the compressor shared in the whole facility which arrange | positions the conveying apparatus 100, The electromagnetic valve may be used to switch on / off the supply of compressed air from the compressor to the suction hole 11.

したがって、図３（ｂ）に示すように、チャック本体１０の面１０ｂ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１２から吸引穴１１に導かれたエアが、吸引穴１１の周壁に沿って底部１１ａ側から開口部１１ｂ側へと噴き出す。このようにして、吸引穴１１の周縁から外方に向けてエアが噴き出すと、吸引穴１１の径方向中央位置ではエゼクタ効果により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１０側に吸引されることとなる。その結果、この吸引力と空気が吹き出す力とがつり合う位置で非接触の浮揚状態となる。 Accordingly, as shown in FIG. 3B, when the pump P is driven with the surface 10b of the chuck body 10 facing the workpiece W, the air guided from the air supply path 12 to the suction hole 11 is sucked into the suction hole. 11 spouts from the bottom 11a side to the opening 11b side along the peripheral wall. Thus, when air blows outward from the peripheral edge of the suction hole 11, a negative pressure is generated at the radial center position of the suction hole 11 due to the ejector effect. Will be sucked to the side. As a result, a non-contact levitation state is achieved at a position where the suction force and the force from which air blows out.

なお、可動フレーム４には、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、ｙ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１３が設けられ、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１４が設けられている。 As shown in FIGS. 2A and 2B, the movable frame 4 has a pop-out prevention pin 13 for preventing the workpiece W in the chuck from popping out in the x direction in the vicinity of the outer peripheral edge in the y direction. Further, a pop-out prevention pin 14 for preventing the work W in the chuck from popping out in the x direction is provided in the vicinity of the outer peripheral edge in the x direction.

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、電動シリンダ３が最も収縮した状態となっており、ベルヌーイチャック機構７、９の吸引穴１１が、ワークＷの表面と僅かに離間して対面している。 Next, the operation of the chuck device 1 of the present embodiment having the above configuration will be described. FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the chuck device 1. As shown in FIG. 4A, for example, the workpiece W is transported to a predetermined position by the conveyor 101 (not shown in FIG. 4), and the robot arm 102 (not shown in FIG. 4) is operated to operate the workpiece. It is assumed that the hand frame 2 faces vertically above W. At this time, the electric cylinder 3 is in the most contracted state, and the suction holes 11 of the Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9 face the surface of the workpiece W slightly apart from each other.

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７、９によってワークＷの表面近傍が負圧になり、ワークＷ全体が鉛直上方に吸引される。この状態でロボットアーム１０２がチャック装置１（ベルヌーイチャック機構７、９）を鉛直上方に移動させると、ワークＷもベルヌーイチャック機構７、９に追従して浮揚する。 When the pump P (not shown in FIG. 4) is driven in this state, the Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9 generate a negative pressure near the surface of the workpiece W, and the entire workpiece W is sucked vertically upward. When the robot arm 102 moves the chuck device 1 (Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9) vertically upward in this state, the workpiece W also floats following the Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9.

このとき、上述した電動シリンダ３、可動フレーム４、およびリニアシャフト５は、可変部として機能する。可変部は、複数のベルヌーイチャック機構７、９のうち少なくとも１つのベルヌーイチャック機構（ここでは、ベルヌーイチャック機構９）について、ワークＷとの対向方向の位置を、他のベルヌーイチャック機構（ここでは、ベルヌーイチャック機構７）におけるワークＷとの対向方向の位置と異なる位置に変更可能な機構である。 At this time, the electric cylinder 3, the movable frame 4, and the linear shaft 5 described above function as variable portions. The variable portion is configured to change the position of the Bernoulli chuck mechanism (here, Bernoulli chuck mechanism 9) in the direction facing the workpiece W with respect to another Bernoulli chuck mechanism (here, the Bernoulli chuck mechanism 9). This is a mechanism that can be changed to a position different from the position in the direction facing the workpiece W in the Bernoulli chuck mechanism 7).

具体的に、電動シリンダ３が伸長し、可動フレーム４がハンドフレーム２から離間する方向に移動すると、ロッド６を介してハンドフレーム２に固設されたベルヌーイチャック機構７と、ロッド８を介して可動フレーム４に固設されたベルヌーイチャック機構９とについて、ワークＷとの対向方向の位置が異なる状態となる。すわなち、ベルヌーイチャック機構９の方がベルヌーイチャック機構７よりも、ワークＷとの対向方向の位置が鉛直方向下方になる。 Specifically, when the electric cylinder 3 extends and the movable frame 4 moves away from the hand frame 2, the Bernoulli chuck mechanism 7 fixed to the hand frame 2 via the rod 6 and the rod 8 are used. The position of the Bernoulli chuck mechanism 9 fixed to the movable frame 4 in the direction facing the workpiece W is different. That is, the position of the Bernoulli chuck mechanism 9 facing the workpiece W is lower than the Bernoulli chuck mechanism 7 in the vertical direction.

ここでは、電動シリンダ３が伸長することで、可動フレーム４がハンドフレーム２から離間する方向に移動させているが、電動シリンダ３が収縮することで、可動フレーム４がハンドフレーム２に近づく方向に移動させてもよい。この場合、ベルヌーイチャック機構９の方が、ベルヌーイチャック機構７よりも、ワークＷとの対向方向の位置が鉛直方向上方になる。 Here, the electric cylinder 3 extends to move the movable frame 4 away from the hand frame 2, but the electric cylinder 3 contracts to move the movable frame 4 closer to the hand frame 2. It may be moved. In this case, the position of the Bernoulli chuck mechanism 9 in the direction facing the workpiece W is higher in the vertical direction than the Bernoulli chuck mechanism 7.

このように、可変部によってワークＷとの対向方向の位置が変更されるベルヌーイチャック機構９は、可動ワーク吸引手段を構成する。つまり、可動ワーク吸引手段の列Ｌ２と、可変部によっては移動しないワーク吸引手段（ベルヌーイチャック機構７）の列Ｌ１とが交互に配置されていることとなる（図２参照）。 Thus, the Bernoulli chuck mechanism 9 whose position in the direction facing the workpiece W is changed by the variable portion constitutes a movable workpiece suction means. That is, the rows L2 of the movable workpiece suction means and the rows L1 of the workpiece suction means (Bernoulli chuck mechanism 7) that do not move depending on the variable portion are alternately arranged (see FIG. 2).

そして、可変部は、図４（ｂ）に示すように、同じ列Ｌ２を構成する複数のベルヌーイチャック機構９を可動ワーク吸引手段として位置変位させるとともに、当該同じ列Ｌ２を構成する複数のベルヌーイチャック機構９同士ではワークＷとの対向方向の位置を等しくし、かつ、隣接する列Ｌ１を構成するベルヌーイチャック機構７におけるワークＷとの対向方向の位置と異ならせている。この可変部による可動ワーク吸引手段の位置変位に伴って、チャック時のワークＷに波状の湾曲部１５が形成される。 As shown in FIG. 4B, the variable portion displaces a plurality of Bernoulli chuck mechanisms 9 constituting the same row L2 as movable work suction means and a plurality of Bernoulli chucks constituting the same row L2. The positions of the mechanisms 9 in the facing direction with respect to the workpieces W are equal, and the positions in the facing direction with respect to the workpieces W in the Bernoulli chuck mechanism 7 constituting the adjacent row L1 are different. Along with the displacement of the position of the movable workpiece suction means by the variable portion, a wavy curved portion 15 is formed on the workpiece W at the time of chucking.

かかる構成により、チャック装置１でチャックされたワークＷに形成される湾曲部１５は、ｘ軸方向に波型となる。ワークＷが波型となるため、ワークＷのベルヌーイチャック機構７、９の列Ｌ１、Ｌ２に平行なｙ方向への剛性が高まる。そのため、チャック装置１は、特にベルヌーイチャック機構７、９の列に平行な方向に対する変形を抑制して、ワークＷをチャックすることが可能となる。 With this configuration, the bending portion 15 formed on the workpiece W chucked by the chuck device 1 has a wave shape in the x-axis direction. Since the workpiece W has a wave shape, the rigidity in the y direction parallel to the rows L1 and L2 of the Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9 of the workpiece W is increased. Therefore, the chuck device 1 can chuck the workpiece W while suppressing deformation in a direction parallel to the row of the Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9 in particular.

また、上述したように、可動フレーム４に複数のベルヌーイチャック機構９（可動ワーク吸引手段）が固設されており、かかる可動フレーム４を電動シリンダ３が移動させるため、可変部は、複数のベルヌーイチャック機構９の位置を一体的に変更可能である。 Further, as described above, a plurality of Bernoulli chuck mechanisms 9 (movable workpiece suction means) are fixed to the movable frame 4, and the movable cylinder 4 is moved by the electric cylinder 3. The position of the chuck mechanism 9 can be changed integrally.

可変部が、複数のベルヌーイチャック機構９の位置を一体的に変更可能とする構成により、複数のベルヌーイチャック機構９を同期して昇降させる同期制御が不要となり、処理負荷を低減できる。 With the configuration in which the variable portion can integrally change the positions of the plurality of Bernoulli chuck mechanisms 9, synchronous control for moving the plurality of Bernoulli chuck mechanisms 9 up and down in synchronization is unnecessary, and the processing load can be reduced.

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３を収縮させてワーク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の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。 When the robot arm 102 moves to a desired position, the driving of the pump P may be stopped after the electric cylinder 3 is contracted to return the workpiece W to a flat plate shape, contrary to the above. Thereby, it becomes possible to stably convey the workpiece W to a desired position while maintaining a non-contact state with respect to the surface of the workpiece W.

上述したように、本実施形態のチャック装置１は、複数のベルヌーイチャック機構７、９を備え、ベルヌーイチャック機構７、９のワークＷとの対向方向の位置（高さ）を意図的に異ならせる。当該チャック装置１でチャックされたワークＷは、当該ワークＷに湾曲部１５が形成され剛性が向上する。 As described above, the chuck device 1 according to the present embodiment includes the plurality of Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9 and intentionally varies the position (height) of the Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9 in the direction facing the workpiece W. . The workpiece W chucked by the chuck device 1 has a curved portion 15 formed on the workpiece W, and the rigidity is improved.

仮に、ベルヌーイチャック機構７、９の代わりに、ワークＷに対して鉛直下方から流体を吹き付けて浮上させる構成も考えられるが、ワークＷに傾斜が生じると、ワークＷの裏面に吹き付けられた流体がワークＷの周方向に対して偏って流れるため、ワークＷが水平方向に対して滑り易くなる可能性がある。本実施形態では、ベルヌーイチャック機構７、９はワークＷを吸引しているため、流体の流れが偏ることがなくワークＷの水平方向への滑りが抑制される。そのため、チャック装置１は、ワークＷを安定的にチャックすることが可能となる。 As an alternative, instead of the Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9, a configuration in which a fluid is blown to the workpiece W from the vertically lower side to float is conceivable. However, when the workpiece W is inclined, Since the flow is biased with respect to the circumferential direction of the workpiece W, there is a possibility that the workpiece W is easily slipped in the horizontal direction. In the present embodiment, since the Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9 suck the workpiece W, the fluid flow is not biased, and the slip of the workpiece W in the horizontal direction is suppressed. Therefore, the chuck device 1 can stably chuck the workpiece W.

また、チャック装置１を用いると、チャック時のワークＷの剛性が向上することで、搬送時におけるワークＷの撓みによる振動が抑制されるため、搬送先に到達してからワークＷの振動が収まるまで待機しなければならない時間（振動静定待ち時間）を短縮できる。 Further, when the chuck device 1 is used, the rigidity of the workpiece W at the time of chucking is improved, so that the vibration due to the bending of the workpiece W at the time of conveyance is suppressed, so that the vibration of the workpiece W is reduced after reaching the conveyance destination. The time (waiting time for vibration stabilization) that must be waited for can be shortened.

図５は、チャック装置１の変形例の概念図である。チャック装置１と異なり、図５に示す変形例のチャック装置１ａには、可動フレーム４やリニアシャフト５が設けられていない。そして、ハンドフレーム２にｚ方向に貫通する複数の孔２ｆが設けられている。また、ハンドフレーム２のそれぞれの孔２ｆの面２ａ側に１つずつ、独立して駆動する電動シリンダ１６が配されている。電動シリンダ１６のシリンダロッド１６ａは、孔２ｆに挿通しており、その先端にベルヌーイチャック機構７、９が固設されている。 FIG. 5 is a conceptual diagram of a modified example of the chuck device 1. Unlike the chuck device 1, the chuck device 1 a of the modification shown in FIG. 5 is not provided with the movable frame 4 or the linear shaft 5. The hand frame 2 is provided with a plurality of holes 2f penetrating in the z direction. In addition, one electric cylinder 16 that is independently driven is arranged on the surface 2a side of each hole 2f of the hand frame 2. The cylinder rod 16a of the electric cylinder 16 is inserted into the hole 2f, and Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9 are fixed to the tip thereof.

ここでは、可変部は、複数の電動シリンダ１６によって構成される。可変部（電動シリンダ１６）は、シリンダロッド１６ａを伸縮することで、複数のベルヌーイチャック機構７、９について、ワークＷとの対向方向の位置をそれぞれ独立して変更可能である。 Here, the variable portion is constituted by a plurality of electric cylinders 16. The variable portion (electric cylinder 16) can independently change the position of the plurality of Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9 in the direction facing the workpiece W by extending and contracting the cylinder rod 16a.

可変部が、複数のベルヌーイチャック機構７、９について、ワークＷとの対向方向の位置をそれぞれ独立して変更可能とする構成により、チャック時のワークＷに、上述した波型の湾曲部１５を形成したり、他の形状の湾曲部を形成したりするように変更できる。そのため、チャック装置１ａは、ワークＷに応じて適切な形状の湾曲部を形成した状態でチャック可能となる。 With the configuration in which the variable portion can independently change the position of the plurality of Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9 in the direction facing the workpiece W, the wave-shaped bending portion 15 described above is applied to the workpiece W during chucking. It can be modified to form or form a curved portion of another shape. Therefore, the chuck device 1a can perform chucking in a state where a curved portion having an appropriate shape is formed according to the workpiece W.

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態におけるハンドフレーム２２、可動フレーム２４およびベルヌーイチャック機構７、９の配置について説明する。第２の実施形態では、上記第１の実施形態とハンドフレーム２２、可動フレーム２４およびベルヌーイチャック機構７、９の配置のみが異なるので、ここでは上記第１の実施形態と同じ構成については説明を省略し、構成が異なるハンドフレーム２２、可動フレーム２４およびベルヌーイチャック機構７、９の配置についてのみ説明する。 (Second Embodiment)
Next, the arrangement of the hand frame 22, the movable frame 24, and the Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9 in the second embodiment will be described. In the second embodiment, since only the arrangement of the hand frame 22, the movable frame 24, and the Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9 is different from that of the first embodiment, the same configuration as the first embodiment will be described here. Only the arrangement of the hand frame 22, the movable frame 24, and the Bernoulli chuck mechanisms 7, 9 having different configurations will be described.

図６は、第２の実施形態のチャック装置２１の概念図であり、図６（ａ）はチャック装置２１の平面図を示し、図６（ｂ）はチャック装置２１の側面図を示している。第１の実施形態におけるベルヌーイチャック機構７、９は、列を構成するように配置された。第２の実施形態では、ベルヌーイチャック機構は、ベルヌーイチャック機構９（第１のワーク吸引手段）と、ベルヌーイチャック機構９の周囲に等間隔に配された複数のベルヌーイチャック機構７（第２のワーク吸引手段）とで構成される単位配列Ｕを少なくとも１つ含んで配置される。 6A and 6B are conceptual diagrams of the chuck device 21 according to the second embodiment. FIG. 6A shows a plan view of the chuck device 21 and FIG. 6B shows a side view of the chuck device 21. . The Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9 in the first embodiment are arranged so as to form a row. In the second embodiment, the Bernoulli chuck mechanism includes a Bernoulli chuck mechanism 9 (first workpiece suction means) and a plurality of Bernoulli chuck mechanisms 7 (second workpieces) arranged around the Bernoulli chuck mechanism 9 at equal intervals. And at least one unit array U composed of suction means).

ハンドフレーム２２には、このように配置されたベルヌーイチャック機構７に固設されたロッド６が固設される。また、可動フレーム２４には、ベルヌーイチャック機構７の配置に合わせた孔２４ａが設けられ、ベルヌーイチャック機構９に固設されたロッド８が固設される。 The rod 6 fixed to the Bernoulli chuck mechanism 7 thus arranged is fixed to the hand frame 22. Further, the movable frame 24 is provided with a hole 24 a that matches the arrangement of the Bernoulli chuck mechanism 7, and the rod 8 fixed to the Bernoulli chuck mechanism 9 is fixed.

次に、上記の構成からなる本実施形態のチャック装置２１の動作について説明する。図７は、本実施形態のチャック装置２１の動作を説明する図である。第１の実施形態と同様、例えば、コンベア１０１（図７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７では不図示）が作動して、図７（ａ）に示すように、当該ワークＷの鉛直上方にハンドフレーム２２が対面したとする。 Next, the operation of the chuck device 21 of the present embodiment having the above configuration will be described. FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the chuck device 21 of the present embodiment. As in the first embodiment, for example, the workpiece W is transported to a predetermined position by the conveyor 101 (not shown in FIG. 7), and the robot arm 102 (not shown in FIG. 7) is operated, so that FIG. It is assumed that the hand frame 22 faces vertically above the workpiece W as shown in FIG.

この状態で、ポンプＰ（図７では不図示）を駆動すると、ベルヌーイチャック機構７、９によってワークＷの表面近傍が負圧になり、ロボットアーム１０２がチャック装置２１（ベルヌーイチャック機構７、９）を鉛直上方に移動させ、ワークＷが浮揚する。 When the pump P (not shown in FIG. 7) is driven in this state, the Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9 generate negative pressure near the surface of the workpiece W, and the robot arm 102 has the chuck device 21 (Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9). Is moved vertically upward, and the workpiece W is levitated.

そして、電動シリンダ３が伸長し、可動フレーム２４がハンドフレーム２２から離間する方向に移動すると、ベルヌーイチャック機構７と、ベルヌーイチャック機構９とで、ワークＷとの対向方向の位置が異なることとなり、ベルヌーイチャック機構９同士では、ワークＷとの対向面の吸引方向の位置が同じに維持される。そして、チャック装置２１は、ワークＷに湾曲部２５を形成して当該ワークＷを保持することとなる。 When the electric cylinder 3 extends and the movable frame 24 moves in a direction away from the hand frame 22, the Bernoulli chuck mechanism 7 and the Bernoulli chuck mechanism 9 have different positions in the facing direction of the workpiece W. In the Bernoulli chuck mechanisms 9, the position in the suction direction of the surface facing the workpiece W is kept the same. Then, the chuck device 21 forms the bending portion 25 on the workpiece W and holds the workpiece W.

ここでは、ベルヌーイチャック機構９を可動ワーク吸引手段として、可動部が位置変位させたが、ベルヌーイチャック機構７を可動ワーク吸引手段としてもよい。 Here, the Bernoulli chuck mechanism 9 is used as the movable workpiece suction means, and the movable portion is displaced. However, the Bernoulli chuck mechanism 7 may be used as the movable workpiece suction means.

図８は、チャック時のワークＷの状態を説明する図である。図８に示すように、チャック装置２１でチャックされたワークＷには、湾曲部２５として、単位配列Ｕに応じた凹凸３０が形成される。例えば、単位配列Ｕが図６（ａ）に示すもの、すなわち、ベルヌーイチャック機構９を中心に複数のベルヌーイチャック機構７が六角形に配される形状であれば、チャックされたワークＷには、ハニカム状の凹凸３０が形成される。そのため、ワークＷの全方向に対する剛性が向上し、チャック装置２１は、ワークＷを安定的にチャックすることが可能となる。 FIG. 8 is a diagram for explaining the state of the workpiece W during chucking. As shown in FIG. 8, the workpiece W chucked by the chuck device 21 is provided with unevenness 30 corresponding to the unit array U as the bending portion 25. For example, if the unit array U is as shown in FIG. 6A, that is, a plurality of Bernoulli chuck mechanisms 7 are arranged in a hexagonal shape around the Bernoulli chuck mechanism 9, the chucked workpiece W includes Honeycomb-like irregularities 30 are formed. Therefore, the rigidity of the workpiece W in all directions is improved, and the chuck device 21 can chuck the workpiece W stably.

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態におけるチャック装置３１について説明する。第３の実施形態では、上記第１の実施形態と第１フレーム枠３２、第１フレーム橋３３、第２フレーム枠３４、第２フレーム橋３５および取っ手３６と、電動シリンダ３およびベルヌーイチャック機構７、９それぞれの配置のみが異なるので、ここでは上記第１の実施形態と同じ構成については説明を省略し、構成が異なる第１フレーム枠３２、第１フレーム橋３３、第２フレーム枠３４、第２フレーム橋３５および取っ手３６と、電動シリンダ３およびベルヌーイチャック機構７、９それぞれの配置についてのみ説明する。 (Third embodiment)
Next, the chuck device 31 according to the third embodiment will be described. In the third embodiment, the first embodiment, the first frame frame 32, the first frame bridge 33, the second frame frame 34, the second frame bridge 35 and the handle 36, the electric cylinder 3 and the Bernoulli chuck mechanism 7 are used. , 9 is different only in the arrangement thereof, the description of the same configuration as in the first embodiment is omitted here, and the first frame frame 32, the first frame bridge 33, the second frame frame 34, the second configuration are different from each other. Only the arrangement of the two-frame bridge 35 and the handle 36, and the electric cylinder 3 and the Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9 will be described.

図９は、第３の実施形態のチャック装置３１の概念図であり、図９（ａ）はチャック装置３１の平面図を示し、図９（ｂ）、（ｃ）はチャック装置３１の側面図を示している。ただし、図９（ａ）において、４つの電動シリンダ３のうち、図中左上に位置するものについては、電動シリンダ３が配される基台を示すため記載を省略している。 FIG. 9 is a conceptual diagram of the chuck device 31 according to the third embodiment. FIG. 9A is a plan view of the chuck device 31, and FIGS. 9B and 9C are side views of the chuck device 31. Is shown. However, in FIG. 9A, among the four electric cylinders 3, the one located at the upper left in the drawing is omitted because it shows a base on which the electric cylinder 3 is arranged.

第１の実施形態におけるチャック装置１は、平板状のハンドフレーム２および可動フレーム４が用いられた。第３の実施形態のチャック装置３１ではハンドフレーム２および可動フレーム４の代わりに第１フレーム枠３２、第１フレーム橋３３、第２フレーム枠３４、第２フレーム橋３５が用いられる。 The chuck device 1 according to the first embodiment uses a flat hand frame 2 and a movable frame 4. In the chuck device 31 of the third embodiment, instead of the hand frame 2 and the movable frame 4, a first frame frame 32, a first frame bridge 33, a second frame frame 34, and a second frame bridge 35 are used.

第１フレーム枠３２は、棒部材によって構成されており、ｘ軸方向に離間して一対平行に対向配置されている。一対の第１フレーム枠３２には、第１フレーム橋３３がｙ軸方向に平行に離間して複数渡されている。詳細には、第１フレーム橋３３は棒部材であって、その両端部のそれぞれが一対の第１フレーム枠３２に固設されている。 The first frame 32 is composed of a bar member, and is disposed in a pair in parallel and spaced apart in the x-axis direction. A plurality of first frame bridges 33 are passed between the pair of first frame frames 32 so as to be spaced apart in parallel in the y-axis direction. Specifically, the first frame bridge 33 is a bar member, and both ends thereof are fixed to the pair of first frame frames 32.

同様に、第２フレーム枠３４は、棒部材によって構成されており、ｘ軸方向に離間して一対平行に配置されている。一対の第２フレーム枠３４には、第２フレーム橋３５がｙ軸方向に平行に離間して複数渡されている。詳細には、第２フレーム橋３５は棒部材であって、その両端部のそれぞれが一対の第２フレーム枠３４に固設されている。なお、第１フレーム枠３２および第２フレーム枠３４は、互いに図中ｚ方向に対向配置されている。 Similarly, the second frame frame 34 is composed of a bar member, and is disposed in parallel with a pair spaced apart in the x-axis direction. A plurality of second frame bridges 35 are passed between the pair of second frame frames 34 so as to be spaced apart in parallel in the y-axis direction. Specifically, the second frame bridge 35 is a bar member, and both ends thereof are fixed to the pair of second frame frames 34. The first frame frame 32 and the second frame frame 34 are arranged to face each other in the z direction in the drawing.

そして、ベルヌーイチャック機構７は第１フレーム橋３３に、ベルヌーイチャック機構９は第２フレーム橋３５に、Ｌ字部材を介して固設される。 The Bernoulli chuck mechanism 7 is fixed to the first frame bridge 33 and the Bernoulli chuck mechanism 9 is fixed to the second frame bridge 35 via an L-shaped member.

電動シリンダ３は、第１の実施形態では２つ用いられたが、本実施形態では、第２フレーム枠３４に固設された、ｙ軸方向の外側に位置する端部材３ｃそれぞれに２つずつ配される。また、電動シリンダ３は、端部材３ｃを介して第１フレーム枠３４と固設されると共に、第１フレーム枠３２にも、第１フレーム枠３２に固設された、ｙ軸方向の外側に位置する端部材３ｄを介して接続される。そして、シリンダロッド３ａが伸縮することで第１フレーム枠３２と第２フレーム枠３４との相対距離を可変とする。 Although two electric cylinders 3 are used in the first embodiment, two electric cylinders 3 are provided for each of the end members 3c fixed to the second frame frame 34 and positioned on the outer side in the y-axis direction. Arranged. The electric cylinder 3 is fixed to the first frame frame 34 via the end member 3c, and the first frame frame 32 is fixed to the first frame frame 32 on the outer side in the y-axis direction. It connects via the end member 3d located. And the relative distance of the 1st frame frame 32 and the 2nd frame frame 34 is made variable by cylinder rod 3a expanding and contracting.

取っ手３６は、端部材３ｄにそれぞれ１つずつ配され、例えば、上述したロボットアーム１０２によって把持される。 One handle 36 is disposed on each end member 3d, and is gripped by, for example, the robot arm 102 described above.

ロボットアーム１０２が取っ手３６を把持した状態で、図９（ｂ）に示すように、チャック装置３１がワークＷをチャックした後、電動シリンダ３のシリンダロッド３ａが伸長すると、第２フレーム枠３４、第２フレーム橋３５と共に、ベルヌーイチャック機構９がｚ方向に移動する。 In a state where the robot arm 102 holds the handle 36, as shown in FIG. 9B, when the cylinder rod 3a of the electric cylinder 3 is extended after the chuck device 31 chucks the workpiece W, the second frame frame 34, Together with the second frame bridge 35, the Bernoulli chuck mechanism 9 moves in the z direction.

このように、本実施形態においてベルヌーイチャック機構９の位置を可動させる可変部は、第２フレーム枠３４、第２フレーム橋３５および電動シリンダ３によって構成される。 As described above, in this embodiment, the variable portion that moves the position of the Bernoulli chuck mechanism 9 includes the second frame frame 34, the second frame bridge 35, and the electric cylinder 3.

そして、ワークＷはベルヌーイチャック機構９の吸引力によって一部が盛り上がる。このときのワークＷの形状は、図９（ａ）において、ベルヌーイチャック機構７が配された、中央近傍およびｙ軸方向の両端側が凹んだものとなる。 A part of the workpiece W is raised by the suction force of the Bernoulli chuck mechanism 9. The shape of the workpiece W at this time is a shape in which the Bernoulli chuck mechanism 7 is disposed in the vicinity of the center and both end sides in the y-axis direction are recessed in FIG.

かかる第３の実施形態のチャック装置３１によっても、上述した第１の実施形態のチャック装置１と同様、ワークＷの剛性が向上し、ワークＷを安定的にチャックすることが可能となる。また、搬送時におけるワークＷの撓みによる振動が抑制され、振動静定待ち時間を短縮できる。 Also with the chuck device 31 of the third embodiment, the rigidity of the workpiece W is improved and the workpiece W can be stably chucked, similarly to the chuck device 1 of the first embodiment described above. Further, vibration due to bending of the workpiece W during conveyance is suppressed, and the vibration stabilization waiting time can be shortened.

さらに、平板状のハンドフレーム２および可動フレーム４の代わりに、棒部材である第１フレーム枠３２、第１フレーム橋３３、第２フレーム枠３４、第２フレーム橋３５を用いることで、チャック装置３１を軽量化することができる。 Further, the first frame frame 32, the first frame bridge 33, the second frame frame 34, and the second frame bridge 35, which are rod members, are used in place of the flat hand frame 2 and the movable frame 4, thereby the chuck device. 31 can be reduced in weight.

以下、第３の実施形態のチャック装置３１と、第１フレーム橋３３、第２フレーム橋３５およびベルヌーイチャック機構７、９の配置のみが異なるチャック装置について、第４〜第７の実施形態として説明する。 Hereinafter, the chuck device 31 according to the third embodiment and the chuck devices that are different only in the arrangement of the first frame bridge 33, the second frame bridge 35, and the Bernoulli chuck mechanisms 7, 9 will be described as fourth to seventh embodiments. To do.

（第４の実施形態）
図１０は、第４の実施形態のチャック装置４１の概念図であり、図１０（ａ）はチャック装置４１の平面図を示し、図１０（ｂ）、（ｃ）はチャック装置４１の側面図を示している。ただし、図１０（ａ）において、４つの電動シリンダ３のうち、図中左上に位置するものについては、電動シリンダ３が配される基台を示すため記載を省略している。 (Fourth embodiment)
10A and 10B are conceptual diagrams of the chuck device 41 according to the fourth embodiment. FIG. 10A is a plan view of the chuck device 41, and FIGS. 10B and 10C are side views of the chuck device 41. FIG. Is shown. However, in FIG. 10A, among the four electric cylinders 3, the one located at the upper left in the drawing is omitted to show the base on which the electric cylinder 3 is arranged.

チャック装置４１では、図１０（ａ）〜（ｃ）中、第１フレーム枠３２のうち、ｙ軸方向の中央よりも左側に第１フレーム橋３３が配され、第２フレーム枠３４のうち、ｙ軸方向の中央よりも右側に第２フレーム橋３５が配される。 In the chuck device 41, in FIGS. 10A to 10C, the first frame bridge 33 is arranged on the left side of the first frame frame 32 with respect to the center in the y-axis direction, and among the second frame frames 34, The second frame bridge 35 is disposed on the right side of the center in the y-axis direction.

そして、チャック装置４１がワークＷをチャックした後、電動シリンダ３のシリンダロッド３ａが伸長し、第２フレーム枠３４、第２フレーム橋３５と共に、ベルヌーイチャック機構９がｚ方向に移動する。すると、図１０（ｃ）に示すように、ワークＷの右側がワークＷの左側よりも上方に位置し、ワークＷの表面に凹凸が形成されることとなる。 After the chuck device 41 chucks the workpiece W, the cylinder rod 3a of the electric cylinder 3 extends, and the Bernoulli chuck mechanism 9 moves in the z direction together with the second frame frame 34 and the second frame bridge 35. Then, as shown in FIG. 10C, the right side of the workpiece W is positioned higher than the left side of the workpiece W, and irregularities are formed on the surface of the workpiece W.

（第５の実施形態）
図１１は、第５の実施形態のチャック装置５１の概念図であり、図１１（ａ）はチャック装置５１の平面図を示し、図１１（ｂ）、（ｃ）はチャック装置５１の側面図を示している。ただし、図１１（ａ）において、４つの電動シリンダ３のうち、図中左上に位置するものについては、電動シリンダ３が配される基台を示すため記載を省略している。 (Fifth embodiment)
FIG. 11 is a conceptual diagram of the chuck device 51 according to the fifth embodiment. FIG. 11A is a plan view of the chuck device 51, and FIGS. 11B and 11C are side views of the chuck device 51. FIG. Is shown. However, in FIG. 11A, among the four electric cylinders 3, the one located at the upper left in the drawing is omitted because it shows a base on which the electric cylinder 3 is arranged.

チャック装置５１では、図１１（ａ）に示すように、第１フレーム橋３３と第２フレーム橋３５とが、ｙ軸方向に交互に配される。 In the chuck device 51, as shown in FIG. 11A, the first frame bridge 33 and the second frame bridge 35 are alternately arranged in the y-axis direction.

そして、チャック装置５１がワークＷをチャックした後、電動シリンダ３のシリンダロッド３ａが伸長し、第２フレーム枠３４、第２フレーム橋３５と共に、ベルヌーイチャック機構９がｚ方向に移動する。すると、図１１（ｃ）に示すように、上述した第１の実施形態のチャック装置１と同様、ワークＷには波型の湾曲部が形成される。 After the chuck device 51 chucks the workpiece W, the cylinder rod 3a of the electric cylinder 3 extends, and the Bernoulli chuck mechanism 9 moves in the z direction together with the second frame frame 34 and the second frame bridge 35. Then, as shown in FIG. 11C, a wave-shaped curved portion is formed on the workpiece W, as in the chuck device 1 of the first embodiment described above.

（第６の実施形態）
図１２は、第６の実施形態のチャック装置６１の概念図であり、図１２（ａ）はチャック装置６１の平面図を示し、図１２（ｂ）、（ｃ）はチャック装置６１の側面図を示している。ただし、図１２（ａ）において、４つの電動シリンダ３のうち、図中左上に位置するものについては、電動シリンダ３が配される基台を示すため記載を省略している。 (Sixth embodiment)
FIG. 12 is a conceptual diagram of the chuck device 61 according to the sixth embodiment. FIG. 12A is a plan view of the chuck device 61, and FIGS. 12B and 12C are side views of the chuck device 61. Is shown. However, in FIG. 12A, among the four electric cylinders 3, the one located at the upper left in the figure is omitted because it shows a base on which the electric cylinder 3 is arranged.

チャック装置６１では、ベルヌーイチャック機構は、ベルヌーイチャック機構７（第１のワーク吸引手段）と、ベルヌーイチャック機構７の周囲に等間隔に配された複数のベルヌーイチャック機構９（第２のワーク吸引手段）とで構成される単位配列Ｕを少なくとも１つ含んで配置される。 In the chuck device 61, the Bernoulli chuck mechanism includes a Bernoulli chuck mechanism 7 (first workpiece suction means) and a plurality of Bernoulli chuck mechanisms 9 (second workpiece suction means) arranged at equal intervals around the Bernoulli chuck mechanism 7. ) And at least one unit array U.

チャック装置６１がワークＷをチャックした後、電動シリンダ３のシリンダロッド３ａが伸長し、第２フレーム枠３４、第２フレーム橋３５と共に、ベルヌーイチャック機構９がｚ方向に移動する。すると、図１２（ｃ）に示すように、上述した第２の実施形態のチャック装置１と同様、ワークＷには、湾曲部として、単位配列Ｕに応じた凹凸が形成される。 After the chuck device 61 chucks the workpiece W, the cylinder rod 3a of the electric cylinder 3 extends, and the Bernoulli chuck mechanism 9 moves in the z direction together with the second frame frame 34 and the second frame bridge 35. Then, as shown in FIG.12 (c), the unevenness | corrugation according to the unit arrangement | sequence U is formed in the workpiece | work W as a curved part similarly to the chuck apparatus 1 of 2nd Embodiment mentioned above.

単位配列Ｕは、ベルヌーイチャック機構７を中心に複数のベルヌーイチャック機構９が六角形に配される形状であるため、チャックされたワークＷには、ハニカム状の凹凸が形成される。そのため、ワークＷの全方向に対する剛性が向上し、チャック装置６１は、ワークＷを安定的にチャックすることが可能となる。 Since the unit array U has a shape in which a plurality of Bernoulli chuck mechanisms 9 are arranged in a hexagonal shape with the Bernoulli chuck mechanism 7 as the center, the chucked workpiece W is formed with honeycomb-shaped irregularities. Therefore, the rigidity of the workpiece W in all directions is improved, and the chuck device 61 can chuck the workpiece W stably.

（第７の実施形態）
図１３は、第７の実施形態のチャック装置７１の概念図であり、図１３（ａ）はチャック装置７１の平面図を示し、図１３（ｂ）、（ｃ）はチャック装置７１の側面図を示している。ただし、図１３（ａ）において、４つの電動シリンダ３のうち、図中左上に位置するものについては、電動シリンダ３が配される基台を示すため記載を省略している。 (Seventh embodiment)
FIG. 13 is a conceptual diagram of the chuck device 71 according to the seventh embodiment. FIG. 13A is a plan view of the chuck device 71, and FIGS. 13B and 13C are side views of the chuck device 71. Is shown. However, in FIG. 13A, among the four electric cylinders 3, the one located at the upper left in the drawing is omitted because it shows a base on which the electric cylinder 3 is arranged.

チャック装置７１では、第６の実施形態のチャック装置６１と同様、ベルヌーイチャック機構は、ベルヌーイチャック機構７（第１のワーク吸引手段）と、ベルヌーイチャック機構７から距離が等しい位置に配された複数のベルヌーイチャック機構９（第２のワーク吸引手段）とで構成される単位配列Ｕ’を少なくとも１つ含んで配置される。 In the chuck device 71, similar to the chuck device 61 of the sixth embodiment, the Bernoulli chuck mechanism has a plurality of Bernoulli chuck mechanisms 7 (first work suction means) and a plurality of positions arranged at the same distance from the Bernoulli chuck mechanism 7. And at least one unit array U ′ composed of the Bernoulli chuck mechanism 9 (second workpiece suction means).

チャック装置７１がワークＷをチャックした後、電動シリンダ３のシリンダロッド３ａが伸長し、第２フレーム枠３４、第２フレーム橋３５と共に、ベルヌーイチャック機構９がｚ方向に移動する。すると、図１３（ｃ）に示すように、上述した第６の実施形態のチャック装置６１と同様、ワークＷには、ハニカム状の凹凸が形成される。ただし、チャック装置６１ではワークＷの４隅および中央が凹むのに対し、チャック装置７１ではワークＷの外周の各辺それぞれの中央近傍が凹む。このようにしても、ワークＷの全方向に対する剛性が向上し、チャック装置７１は、ワークＷを安定的にチャックすることが可能となる。 After the chuck device 71 chucks the workpiece W, the cylinder rod 3a of the electric cylinder 3 extends, and the Bernoulli chuck mechanism 9 moves in the z direction together with the second frame frame 34 and the second frame bridge 35. Then, as shown in FIG. 13C, honeycomb-shaped irregularities are formed on the workpiece W, similarly to the chuck device 61 of the sixth embodiment described above. However, in the chuck device 61, the four corners and the center of the workpiece W are recessed, whereas in the chuck device 71, the vicinity of the center of each side of the outer periphery of the workpiece W is recessed. Even in this case, the rigidity of the workpiece W in all directions is improved, and the chuck device 71 can chuck the workpiece W stably.

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。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Is done.

上述した実施形態では、チャック装置１、１ａ、２１、３１、４１、５１、６１、７１は可変部を備えることとしたが、可変部は必須の構成ではない。チャック装置１、１ａ、２１、３１、４１、５１、６１、７１は、可変部を備えず、複数のベルヌーイチャック機構のうち少なくとも１つのベルヌーイチャック機構について、ワークＷとの対向方向の位置を、他のベルヌーイチャック機構におけるワークＷとの対向方向の位置と異ならせるように固定的に設けることとしてもよい。 In the embodiment described above, the chuck devices 1, 1 a, 21, 31, 41, 51, 61, and 71 are provided with the variable part, but the variable part is not an essential configuration. The chuck devices 1, 1 a, 21, 31, 41, 51, 61, 71 do not include a variable portion, and at least one Bernoulli chuck mechanism among a plurality of Bernoulli chuck mechanisms is positioned in a direction facing the workpiece W. It is good also as providing fixedly so that it may differ from the position of the opposing direction with the workpiece | work W in another Bernoulli chuck mechanism.

また、チャック装置１が可変部を備えない構成において、予め、同じ列を構成する複数のベルヌーイチャック機構９は、ワークＷとの対向方向の位置が等しくし、かつ、隣接する列を構成する複数のベルヌーイチャック機構７におけるワークＷとの対向方向の位置と異ならせておいてもよい。 Further, in the configuration in which the chuck device 1 does not include a variable portion, the plurality of Bernoulli chuck mechanisms 9 that configure the same row in advance are equal in position in the direction facing the workpiece W and that configure adjacent rows. The position of the Bernoulli chuck mechanism 7 in the direction facing the workpiece W may be different.

また、チャック装置２１、３１、４１、５１、６１、７１が可変部を備えない構成において、上述したように単位配列Ｕ、Ｕ’を含み、ベルヌーイチャック機構９と、ベルヌーイチャック機構７とは、ワークＷとの対向面の吸引方向の位置が異なり、複数のベルヌーイチャック機構７同士では、ワークＷとの対向面の吸引方向の位置が同じ状態に固定されていてもよい。 Further, in the configuration in which the chuck devices 21, 31, 41, 51, 61, 71 do not include the variable part, as described above, the unit arrays U, U ′ are included, and the Bernoulli chuck mechanism 9 and the Bernoulli chuck mechanism 7 are: The position in the suction direction of the surface facing the workpiece W may be different, and the position in the suction direction of the surface facing the workpiece W may be fixed in the same state in the plurality of Bernoulli chuck mechanisms 7.

このように、可変部を備えない構成においても、ワークＷのチャック時において、湾曲部１５、２５の高低差が比較的小さくなるものの、ワークＷに湾曲部１５、２５を形成でき、簡易な構成で、第１の実施形態および第２の実施形態と同様の効果を奏する。 As described above, even in a configuration that does not include the variable portion, the height difference between the curved portions 15 and 25 is relatively small when the workpiece W is chucked, but the curved portions 15 and 25 can be formed on the workpiece W, and the configuration is simple. Thus, the same effects as those of the first embodiment and the second embodiment are obtained.

また、上述した第１の実施形態では、可変部を備えるベルヌーイチャック機構９によって構成される列Ｌ２と、可変部を有しないベルヌーイチャック機構７によって構成される列Ｌ１とを交互に配列することとしたが、全てのベルヌーイチャック機構が可変部を備える構成としても構わない。この場合には、ワークＷのチャック時において、少なくとも１つのベルヌーイチャック機構におけるワークＷとの対向方向の位置が、他のベルヌーイチャック機構におけるワークＷとの対向方向の位置と異なるように、可変部を制御することとすればよい。 In the first embodiment described above, the rows L2 constituted by the Bernoulli chuck mechanisms 9 having variable portions and the rows L1 constituted by the Bernoulli chuck mechanisms 7 having no variable portions are alternately arranged. However, all Bernoulli chuck mechanisms may have a variable portion. In this case, at the time of chucking the workpiece W, the variable portion is arranged such that the position of the at least one Bernoulli chuck mechanism in the direction facing the workpiece W is different from the position of the other Bernoulli chuck mechanism in the direction facing the workpiece W. Should be controlled.

また、上述した第２の実施形態の単位配列Ｕでは、ベルヌーイチャック機構７は、ベルヌーイチャック機構９の周囲に６つ配されたが、ベルヌーイチャック機構７の数は、３以上であれば幾つでもよく、また、その配置も特に限定されるものではない。 Further, in the unit array U of the second embodiment described above, six Bernoulli chuck mechanisms 7 are arranged around the Bernoulli chuck mechanism 9, but any number of Bernoulli chuck mechanisms 7 can be used as long as the number is three or more. Well, the arrangement is not particularly limited.

同様に、第６の実施形態の単位配Ｕでは、ベルヌーイチャック機構９は、ベルヌーイチャック機構７の周囲に６つ配され、第７の実施形態の単位配列Ｕ’では、ベルヌーイチャック機構９は、ベルヌーイチャック機構７の周囲に４つ配されたが、ベルヌーイチャック機構９の数は、３以上であれば幾つでもよく、また、その配置も特に限定されるものではない。 Similarly, in the unit arrangement U of the sixth embodiment, six Bernoulli chuck mechanisms 9 are arranged around the Bernoulli chuck mechanism 7, and in the unit array U ′ of the seventh embodiment, the Bernoulli chuck mechanism 9 is Although four are arranged around the Bernoulli chuck mechanism 7, the number of the Bernoulli chuck mechanisms 9 may be any number as long as it is three or more, and the arrangement is not particularly limited.

また、単位配列は、第２の実施形態および第６の実施形態のように、第１のワーク吸引手段の周囲に第２のワーク吸引手段が等間隔に配される構成に限られない。例えば、第７の実施形態のように、第１のワーク吸引手段から距離が等しい位置に第２のワーク吸引手段が配されれば、隣接する第２のワーク吸引手段同士の間隔は等しくなくてもよい。 Further, the unit arrangement is not limited to the configuration in which the second work suction means are arranged at equal intervals around the first work suction means as in the second embodiment and the sixth embodiment. For example, as in the seventh embodiment, if the second work suction means is arranged at a position where the distance from the first work suction means is equal, the intervals between the adjacent second work suction means are not equal. Also good.

また、上述した実施形態では、ベルヌーイチャック機構７、９を可動するアクチュエータとして電動シリンダ３、１６を用いることとした。しかしながら、これらのアクチュエータは、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。 In the above-described embodiment, the electric cylinders 3 and 16 are used as actuators that move the Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9. However, these actuators may be, for example, telescopic cylinders that can be expanded and contracted, such as pneumatic cylinders and hydraulic cylinders, or are not limited to telescopic cylinders, and devices that use the rotational force of a motor, etc. The specific configuration is not particularly limited as long as it is a device capable of applying power.

また、上述した実施形態では、ワーク吸引手段としてベルヌーイチャック機構７、９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Ｗの表面に負圧を発生させてワークＷを吸引する装置や、ワークＷの表面に静電気を発生させてワークＷを吸引する装置等、ワークＷ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７と、ベルヌーイチャック機構９とで異なる装置を用いることも可能である。 In the above-described embodiment, the Bernoulli chuck mechanisms 7 and 9 are used as the work suction means, but the configuration of the work suction means is not limited to this. For example, as in the Bernoulli chuck mechanism, the workpiece suction means is a device that generates a negative pressure on the surface of the workpiece W to suck the workpiece W, a device that generates static electricity on the surface of the workpiece W, and the like. , It has some suction means for applying a suction force for sucking the workpiece W, and a repulsion means for applying a repulsive force to the work such as an air float, and holds the work in a non-contact manner by a balance between the suction force and the repulsive force Possible devices are widely applicable. In this case, different apparatuses can be used for the Bernoulli chuck mechanism 7 and the Bernoulli chuck mechanism 9.

また、上述した実施形態では、ワークＷの表面を鉛直上方に臨ませた状態で、当該ワークＷをワーク吸引手段によって吸引する場合について説明したが、チャック装置１、１ａ、２１、３１、４１、５１、６１、７１は、例えば、ワークＷの表面が鉛直方向に沿って位置している場合にも適用することができる。 In the above-described embodiment, the case where the workpiece W is sucked by the workpiece suction means with the surface of the workpiece W facing vertically upward has been described, but the chuck devices 1, 1 a, 21, 31, 41, 51, 61, 71 can also be applied when, for example, the surface of the workpiece W is positioned along the vertical direction.

さらに、上述した実施形態では、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、チャック装置１、１ａ、２１、３１、４１、５１、６１、７１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、上述した実施形態では、ロボットアーム１０２にチャック装置１、１ａ、２１、３１、４１、５１、６１、７１を適用する場合について説明したが、チャック装置１、１ａ、２１、３１、４１、５１、６１、７１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。 Furthermore, in the above-described embodiment, the case where a glass plate is chucked as the workpiece W has been described. However, the chuck devices 1, 1 a, 21, 31, 41, 51, 61, 71 are not limited to glass plates, but films and semiconductors. The present invention can be applied to any flexible work such as a substrate. In the above-described embodiment, the case where the chuck devices 1, 1 a, 21, 31, 41, 51, 61, 71 are applied to the robot arm 102 has been described, but the chuck devices 1, 1 a, 21, 31, 41, Applications of 51, 61, and 71 are not limited to this, and can be applied to any situation where a workpiece is chucked.

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。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a chuck device that holds a flexible work such as a film or thin glass.

１、１ａ、２１、３１、４１、５１、６１、７１ …チャック装置
３、１６ …電動シリンダ（可変部）
４、２４ …可動フレーム（可変部）
５ …リニアシャフト（可変部）
７、９ …ベルヌーイチャック機構（ワーク吸引手段）
１５、２５ …湾曲部
３４ …第２フレーム枠（可変部）
３５ …第２フレーム橋（可変部）
Ｌ１、Ｌ２ …列
Ｗ …ワーク
Ｕ、Ｕ’ …単位配列 1, 1a, 21, 31, 41, 51, 61, 71 ... Chuck device 3, 16 ... Electric cylinder (variable part)
4, 24 ... Movable frame (variable part)
5 ... Linear shaft (variable part)
7, 9 ... Bernoulli chuck mechanism (work suction means)
15, 25 ... curved portion 34 ... second frame (variable portion)
35 ... 2nd frame bridge (variable part)
L1, L2 ... row W ... work U, U '... unit array

Claims

A chuck device for holding a workpiece having flexibility,
A plurality of workpiece suction means that are arranged vertically opposite to the workpiece and suck the workpiece in a non-contact state;
A variable portion capable of changing a position in the facing direction of the workpiece with respect to at least one workpiece suctioning means among the plurality of workpiece suctioning means to a position different from the position in the facing direction of the workpiece in the other workpiece suctioning means; With
The workpiece suction means whose position in the direction facing the workpiece is changed by the variable portion constitutes a movable workpiece suction means, and a curved portion is formed in the workpiece in accordance with the displacement of the movable workpiece suction means. A chuck device characterized in that the chuck device is held.

A plurality of the movable work suction means are provided,
The chuck device according to claim 1, wherein the variable portion is capable of integrally changing positions of the plurality of movable workpiece suction means.

2. The chuck device according to claim 1, wherein the variable portion is capable of independently changing positions of the plurality of movable workpiece suction means in a direction facing the workpiece. 3.

A plurality of rows in which a plurality of workpiece suction means are arranged and arranged are arranged in parallel,
The variable section displaces the plurality of workpiece suction means constituting the same row as the movable workpiece suction means, and the plurality of movable workpiece suction means constituting the same row are positioned in a direction opposite to the workpiece. 4, and the positions of the plurality of workpiece suction means constituting adjacent rows can be different from the positions in the facing direction with respect to the workpieces. 5. Chuck device.

The plurality of workpiece suction means includes at least a unit array composed of a first workpiece suction means and a plurality of second workpiece suction means arranged at the same distance from the first workpiece suction means. Including one,
The variable portion displaces at least one of the first workpiece suction means and the second workpiece suction means as the movable workpiece suction means, and also includes the first workpiece suction means and the second workpiece suction means. The position of the surface facing the workpiece in the suction direction can be made different, and the position of the surface facing the workpiece in the suction direction can be kept the same among the plurality of second workpiece suction means. The chuck device according to any one of claims 1 to 3, wherein

6. The chuck device according to claim 5, wherein the plurality of second workpiece suction means are arranged at equal intervals around the first workpiece suction means.

A chuck device for holding a workpiece having flexibility,
A plurality of work suction means that are disposed vertically opposite the work and suck the work in a non-contact state,
At least one work suction means among the plurality of work suction means has a position in a direction facing the work different from a position in the direction facing the work in another work suction means.

A plurality of rows in which a plurality of workpiece suction means are arranged and arranged are arranged in parallel,
The plurality of workpiece suction means constituting the same row have the same position in the facing direction of the workpiece between the workpiece suction means constituting the same row, and the plurality of workpiece suction means constituting an adjacent row. The chuck device according to claim 7, wherein the chuck device is different from a position in a direction opposite to the workpiece.

The plurality of workpiece suction means includes at least a unit array composed of a first workpiece suction means and a plurality of second workpiece suction means arranged at the same distance from the first workpiece suction means. Including one,
The first workpiece suction means and the second workpiece suction means have different positions in the suction direction of the surface facing the workpiece, and the plurality of second workpiece suction means are opposed to the workpiece. The chuck device according to claim 7, wherein the positions of the surfaces in the suction direction are the same.

The chuck device according to claim 9, wherein the plurality of second workpiece suction units are arranged at equal intervals around the first workpiece suction unit.

The chuck device according to any one of claims 1 to 10, wherein the workpiece suction means is a Bernoulli chuck mechanism that generates a negative pressure on the workpiece surface by spraying a gas onto the workpiece surface.