JP2013193167A - ワーク吸着機構 - Google Patents

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【課題】吸着プレートを吸着テーブルに載置することで、吸着テーブルのワーク吸着エリアの切り替えを行い、吸着テーブル下部の連通経路を開閉することによるワーク吸着エリアの切り替え機構を不要にし、さらにワーク端部での吸着力の強化を可能にする。
【解決手段】テーブル吸着エリア全体をカバーする広さを持ち、ワークのサイズに合わせたエリア（以下、プレート吸着エリアという。）に複数の貫通孔が開口形成され、テーブル吸着エリアに対応する貫通孔は吸着孔と同じピッチで形成されており、貫通孔を吸着孔に連通させるように位置合わせして吸着テーブルの上に載置する吸着プレートを設け、プレート吸着エリアのテーブル吸着エリアから外れた部分に貫通孔がある場合には、吸着拡張エリアとして、テーブル吸着エリアから外れた部分の貫通孔に吸着孔とをつなぐ連通溝を設けることを特徴とするワーク吸着機構。

【選択図】図１

Description

本発明は、ワークを吸着して保持する吸着テーブルのワーク吸着範囲を変更するための技術に関するものである。
加工装置でプリント基板などの板状のワークの表面に加工を施す際、ワークは搬送方向に移動する移動テーブル上に固定されて、加工される。
移動テーブルは、例えば特許文献１に記載されているように、ベース上にＸ方向に移動自在のＸテーブルが載置され、Ｘテーブル上にＹ方向に移動自在のＹテーブルが載置され、Ｙテーブル上に回転自在にθテーブルが支持された構成であり、θテーブル上に設けられた吸着テーブルを用いて、ワークは移動テーブルに固定される。
従来の吸着テーブルは、図５で示すように表面にワーク６を吸着するための多数の吸着孔５が設けられており、吸着孔５は吸着テーブル４下部の空洞部８に連通し、空洞部８は真空源９に接続されている。真空源９を作動させることで空洞部８を負圧にし、連通する吸着孔５に吸着力を発生させ、この吸着力により吸着テーブル４に載置されたワーク６は吸着されて、固定される。
このような構成では、吸着テーブル４はワーク６のサイズに合わせて製作されるため、ワーク６のサイズ変更には対応できなかった。ワーク６のサイズが吸着孔５が形成されているエリアより小さい場合には、ワーク６が載置されていないエリアの吸着孔５を通して空洞部８と外部空間とが連通してしまい、空洞部８の負圧を十分に上げることができず、ワーク６を十分に保持できなくなってしまうからである。
近年のワークサイズの多様化により、異なるサイズのワーク６に対応するために、吸着テーブル４をワーク６が載置される吸着エリアとワーク６が載置されない非吸着エリアに分け、ワーク６のサイズに合わせた吸着エリアを形成する構成が用いられるようになった。例えば、従来の問題を改善するために特許文献２が提案されている。吸着テーブル４の下部で空洞部８から吸着孔５までの連通経路を開閉することにより、吸着エリアでは連通させて吸着孔５によりワーク６を吸着できるようにし、非吸着エリアでは閉鎖して吸着孔５から外部空間へエアが漏れることを防ぎ、ワーク６のサイズに合わせた吸着エリアを形成して、異なるサイズのワーク６に対応できるようにしている。
このような構成の場合、ワーク６のサイズが吸着孔５が形成されているエリアより小さい場合には対応できるが、大きい場合には、やはり対応することができない。上記従来技術のどちらにも言えることであるが、ワーク６端部近傍に吸着孔５がないとワーク６端部での吸着力が不足し、ワーク６の固定が不十分になることから稼動停止する場合もあり、作業効率を低下させる原因となってしまうからである。
また、吸着テーブル４下部の連通経路を開閉する機構は複雑なものであるため、装置生産コストを増大させてしまう。
特開２００７−２１９０１１号公報（段落００２４）
特開２００３−１７４０７８号公報（段落００１４〜段落００１６）
そこで本発明は、ワークサイズの変更に対応することが困難であり、あるいは複雑な構成であることから装置生産コストを増大させ作業効率を低下させるという上記従来技術の問題点を解決することを課題とする。
上記の課題を解決するため、本発明は、図１で示すように、複数の吸着孔５が開口形成された吸着エリア（以下、テーブル吸着エリアという。）を有する吸着テーブル４と、吸着テーブル４の複数の吸着孔５に連通して負圧にする負圧吸引手段とを有し、吸着テーブル４に載置されたワーク６を吸着して保持するワーク吸着機構において、テーブル吸着エリア全体をカバーする広さを持ち、ワーク６のサイズに合わせたエリア（以下、プレート吸着エリアという。）に複数の貫通孔２が開口形成され、テーブル吸着エリアに対応する貫通孔２は吸着孔５と同じピッチで形成されており、貫通孔２を吸着孔５に連通させるように位置合わせして吸着テーブル４の上に載置する吸着プレート１を設け、プレート吸着エリアのテーブル吸着エリアから外れた部分に貫通孔２がある場合には、吸着拡張エリアとして、テーブル吸着エリアから外れた部分の貫通孔２に吸着孔５とをつなぐ連通溝３を設けることにより、ワーク６を吸着するエリアを拡張できるので、吸着孔５が形成されているエリアより大きいワーク６を吸着して保持することができる。
本発明によれば、貫通孔と連通溝を設けた吸着プレートを吸着テーブルに載置するのみの簡単な構成であることから、ワークのサイズ変更に合わせて容易に対応できる。
貫通孔と連通溝を設けた吸着プレートを用いたワーク吸着機構は、従来の吸着テーブル下部の連通経路を開閉することにより吸着エリアを切り替える機構に比べると、安価に製作できるため、装置生産コストを低減できる。
また、吸着プレートのワークが載置されるエリアの端部に貫通孔を増設することで、ワーク端部での吸着力を強化することができ、ワークの固定が不十分なことが原因で引き起こされていた稼動停止を低減でき、作業効率を向上させることができる。
吸着エリアを拡張する場合の図である。 吸着プレートの構成例１を示す図である。 吸着プレートの構成例２を示す図である。 吸着エリアを縮小する場合の図である。 従来の吸着テーブルを示す平面図およびＡ−Ａ断面図である。
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。
吸着テーブル４に載置される吸着プレート１は、吸着孔５が形成されているテーブル吸着エリア全体をカバーする広さを持ち、プレート吸着エリアに複数の貫通孔２が開口形成されている。テーブル吸着エリアに対応する貫通孔２は吸着孔５と同じピッチである。
テーブル吸着エリアに対応するエリアから外れたエリアに形成された貫通孔２には、吸着拡張エリアとして、吸着プレート１の吸着テーブル４との当接面側に、吸着孔５とつなぐための連通溝３を形成する。
連通溝３は、図２で示すように、吸着拡張エリアに隣接する複数の吸着孔５をつなぐ縦溝と、吸着拡張エリアの複数の貫通孔２と縦溝とをつなぐ縦溝とは交差する方向の複数の横溝とにより櫛歯状に形成する。
吸着拡張エリアの貫通孔２および連通溝３は、エッチングやドリル、エンドミル加工により形成するとよい。
テーブル吸着エリアに対応する貫通孔２を吸着孔５に連通させるように位置合わせして吸着プレート１を吸着テーブル４の上に載置し、ワーク６をプレート吸着エリアを覆うように載置することで、ワーク６は吸着されて、保持される。
吸着テーブル４に載置される吸着プレート１は、吸着孔５が形成されているテーブル吸着エリア全体をカバーする広さを持ち、プレート吸着エリアに複数の貫通孔２が開口形成されている。テーブル吸着エリアに対応する貫通孔２は吸着孔５と同じピッチである。
テーブル吸着エリアに対応するエリアから外れたエリアに形成された貫通孔２には、吸着拡張エリアとして、吸着プレート１の吸着テーブル４との当接面側に、吸着孔５とつなぐための連通溝３を形成する。
連通溝３は、図３で示すように、吸着拡張エリアに隣接する複数の吸着孔５と吸着拡張エリアの複数の貫通孔２とをつなぐ複数の縦溝と縦溝とは交差する方向の複数の横溝とにより格子状に形成する。
吸着拡張エリアの貫通孔２および連通溝３は、エッチングやドリル、エンドミル加工により形成するとよい。
テーブル吸着エリアに対応する貫通孔２を吸着孔５に連通させるように位置合わせして吸着プレート１を吸着テーブル４の上に載置し、ワーク６をプレート吸着エリアを覆うように載置することで、ワーク６は吸着されて、保持される。
吸着テーブル４に載置される吸着プレート１は、吸着孔５が形成されているテーブル吸着エリア全体をカバーする広さを持ち、プレート吸着エリアに複数の貫通孔２が開口形成されている。テーブル吸着エリアに対応する貫通孔２は吸着孔５と同じピッチである。
吸着プレート１にワーク６によって覆われないエリアがある場合には、図４で示すように、非吸着エリアとして貫通孔２を設けない。
テーブル吸着エリアに対応する貫通孔２を吸着孔５に連通させるように位置合わせして吸着プレート１を吸着テーブル４の上に載置し、ワーク６をプレート吸着エリアを覆うように載置することで、ワーク６は吸着されて、保持される。
実施例１〜３において、吸着プレートの材質は、錆が出ないことからステンレス鋼が好ましく、板厚が０．３〜０．５ｍｍのステンレス鋼の吸着プレートに対しては、０．１ｍｍ程度の深さで連通溝３を形成するとよい。
１ 吸着プレート
２ 貫通孔
３ 連通溝
４ 吸着テーブル
５ 吸着孔
６ ワーク
７ サブテーブル
８ 空洞部
９ 真空源

Claims (3)

  1. 複数の吸着孔が開口形成された吸着エリア（以下、テーブル吸着エリアという。）を有する吸着テーブルと、前記吸着テーブルの複数の吸着孔に連通して負圧にする負圧吸引手段とを有し、前記吸着テーブルに載置されたワークを吸着して保持するワーク吸着機構において、
    前記テーブル吸着エリア全体をカバーする広さを持ち、前記ワークのサイズに合わせたエリア（以下、プレート吸着エリアという。）に複数の貫通孔が開口形成され、前記テーブル吸着エリアに対応する前記貫通孔は前記吸着孔と同じピッチで形成されており、前記貫通孔を前記吸着孔に連通させるように位置合わせして前記吸着テーブルの上に載置する吸着プレートを設け、
    前記プレート吸着エリアの前記テーブル吸着エリアから外れた部分に前記貫通孔がある場合には、吸着拡張エリアとして、前記テーブル吸着エリアから外れた部分の前記貫通孔に前記吸着孔とをつなぐ連通溝を設ける
    ことを特徴とするワーク吸着機構。
  2. 前記連通溝は、前記吸着プレートの前記吸着テーブルとの当接面側に、前記吸着拡張エリアに隣接する前記複数の吸着孔をつなぐ縦溝と、前記吸着拡張エリアの前記複数の貫通孔と前記縦溝とをつなぐ前記縦溝とは交差する方向の複数の横溝とにより櫛歯状に形成されている
    ことを特徴とする請求項１に記載のワーク吸着機構。
  3. 前記連通溝は、前記吸着プレートの前記吸着テーブルとの当接面側に、前記吸着拡張エリアに隣接する前記複数の吸着孔と前記吸着拡張エリアの前記複数の貫通孔とをつなぐ複数の縦溝と前記縦溝とは交差する方向の複数の横溝とにより格子状に形成されている
    ことを特徴とする請求項１に記載のワーク吸着機構。
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