JP2017024135A - 吸着固定テーブル - Google Patents

Abstract

【課題】載置物の大きさに関わらず、吸着力の低下なく、簡単にかつ確実に載置物を吸着保持できる吸着固定テーブルを提供する。【解決手段】主面上に載置物２を真空吸着して保持するための吸着穴１が複数配置された吸着固定テーブル１０であって、前記吸着穴１に連通した室１１と、この室１１内に突出し先端にエアー吸引穴５を有する筒体８と、この筒体８の外周面上に外挿され非圧縮状態で先端が前記筒体８より上方に位置するコイルばね６と、このコイルばね６の上端に、エアー吸引状態でコイルばね６の弾性反発力に抗して筒体８の先端のエアー吸引穴５に吸着可能に載置された弁体７とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、主面上に載置物を吸着固定できる吸着固定テーブルに関する。

従来、例えば基板などの載置物を、加工、組立て、搬送、検査、測定等を行う際に、載置物を真空吸着によって保持するため、複数の吸着穴を備えた吸着固定テーブルが用いられている。

載置物は形状や大きさが様々である。そのため、吸着固定テーブルに載置した載置物の形状や大きさによっては、一部の吸着穴が封止されずに開放されたままになってしまう。開いた吸着穴からは、空気が流入し、吸着力が損失する。このような損失が生じた状態では、載置物が当接する吸着穴での吸着力が弱まり、吸着効率が低下し、載置物を確実に吸着・保持できない。そのため、載置物の形状や大きさを変更する際は、載置物が無い箇所の吸着穴に、樹脂プレートなどを粘着テープなどで貼付けて吸着穴を塞いでいた。

しかしながら、吸着穴を塞ぐ樹脂プレートを、粘着テープで貼付けた場合、粘着テープの粘着物が吸着固定テーブルに転写して吸着固定テーブルに粘着残渣が残る。粘着残渣を放置すると、載置物に付着し、作業の障害や不良の原因となってしまう。
すなわち、吸着固定テーブルにおいて、載置物のサイズの切替え作業が手作業なため工数がかかるだけでなく、吸着固定テーブル上の粘着残渣を清掃する必要があるため、作業が煩雑になっていた。

そこで、吸着固定テーブルの吸着穴を、載置物の形状や大きさに応じて、選択的に吸着させる装置が発明されてきた。
例えば、特許文献１には、上記載置台に載置された載置物の外寸を表わす載置物サイズを検出する載置物サイズ検出手段と、上記載置物サイズ検出手段の検出した載置物サイズに応じて載置物の外寸より小さい領域の上記吸着部を選択する選択手段とを備えた搬送装置が記載されている。
特許文献２には、載置物を吸着し保持する吸着プレートの吸引孔は、ベースプレートから昇降可能に設けられた吸引孔開閉部材により個別に開閉可能になった載置物吸着搬送装置が記載されている。
特許文献３には、ワーク（被吸着物）をステージに載置すると、吸気バルブの弁体を押し下げることにより、吸気バルブの弁体が開いて吸引孔を開放させ、ワークが当接しない吸気バルブでは、吸引孔が閉塞された状態が保持される吸着保持装置が記載されている。

しかし、これら特許文献１、特許文献２の装置では、装置自体が複雑で大型化するという問題がある。特許文献３では、弁体がワークに接触することで、ワークが傷つく可能性がある。

特開平６−３４５２７９号公報 特開２００６−１３０８８号公報 特開２００６−３１９１８２号公報

本発明は、載置物の大きさに関わらず、吸着力の低下なく、簡単にかつ確実に載置物を吸着保持できる吸着固定テーブルを提供することを課題とする。

本発明は、上記課題を解決するべく完成されたものであって、以下の構成からなる。
（１）主面上に載置物を真空吸着して保持するための吸着穴が複数配置された吸着固定テーブルであって、前記吸着穴に連通した室と、この室内に突出し、先端にエアー吸引穴を有する筒体と、この筒体の外周面上に外挿され、非圧縮状態で、先端が前記筒体より上方に位置するコイルばねと、このコイルばねの上端に、エアー吸引状態でコイルばねの弾性反発力に抗して前記筒体の先端のエアー吸引穴に吸着可能に載置された弁体とを備えることを特徴とする吸着固定テーブル。
（２）前記弁体が球体である（１）に記載の吸着固定テーブル。

本発明によれば、主面上に配置した複数の吸着穴が、載置物を載置した箇所以外では弁体によってエアー吸引穴がエアー吸引力によって塞がれているので、載置物を真空吸着して保持することができる。そのため、吸着力の損失が少なく、形状や大きさの異なる載置物であっても簡単かつ確実に吸着することができる。更に、弁体は載置物に非接触で、載置物を傷つける可能性がない。

本発明の一実施形態に係る吸着固定テーブルを示す斜視図である。 （ａ）は、図１に示す載置物を載置した箇所の吸着穴を示す断面図であり、（ｂ）は図１に示す載置物を載置しない箇所の吸着穴を示す断面図である。

本発明の一実施形態に係る吸着固定テーブルを図１および図２に基づいて説明する。
図１に示す吸着固定テーブル１０は、主面２０上に載置物２を真空吸着して保持するための複数の吸着穴１を備えている。
各吸着穴１は、真空発生装置３からエアー吸引ホース４によりエアー吸引するための開口９を底部に有する室１１に連通している。この室１１内には、底部の開口９より突出し、先端にエアー吸引穴５を有する筒体８が設けられる。また、筒体８の外周面上には螺旋状のコイルばね６が外挿され、コイルばね６の上端には、弁体７が筒体８の先端のエアー吸引穴に吸着可能に載置されている。

吸着穴１は、図１に示すように、吸着固定テーブル１０の主面２０に、マトリクス状に複数設けられている。吸着穴１は真空発生装置３およびエアー吸引ホース４により各吸着穴１の内部の室１１内を真空状態して、上面の載置物２を真空吸着して保持する。吸着固定テーブル１０の主面２０に配置される吸着穴１の数と間隔は限定されるものではない。
吸着穴１は、載置物２を載置した吸着穴１Ａと、載置物を載置しない吸着穴１Ｂとからなる。

載置物２としては、板状部材および立方体などが挙げられ、具体的には、紙や基板などが挙げられる。
載置物２は、吸着固定テーブル１０上に載置され、組立てや加工、検査などを施される。

吸着穴１で載置物２を真空吸着するための真空発生装置３は、図１に示すように、吸着固定テーブル１０とは離れた位置に設けられる。真空発生装置３は、エアー吸引ホース４によって吸着固定テーブル１０に接続される。吸着固定テーブル１０には、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、各吸着穴１の下方に室１１が設けられている。

図２（ａ）は、載置物２を載置した吸着穴１Ａを示し、図２（ｂ）は、載置物２を載置しない吸着穴１Ｂを示す。なお、図２（ａ）および（ｂ）の矢印は、エアーの流れを示す。
室１１は、吸着穴１の下方に連通した筒状の空間である。室１１は、底部にエアー吸引ホース４によりエアー吸引される開口９と、開口９より立ち上がり、先端にエアー吸引穴５を有して室１１内に突出した筒体８と、筒体８の外周面上に外挿されるコイルばね６と、筒体８の先端のエアー吸引穴５に載置された弁体７（球体）とを有する。

コイルばね６は、筒体８の外周面上に外挿される。コイルばね６の径は弁体７の径より小さい。
図２（ａ）に示すように、載置物２が載置された吸着穴１Ａでは、室１１内のエアーが開口９より吸引されるので、弁体７はコイルばね６の上に載置されたままであり、コイルばね６は圧縮されない。

一方、図２（ｂ）に示すように、載置物２が載置されない吸着穴１Ｂでは、弁体７が、開口９からエアー吸引される。弁体７は、載置されたコイルばね６の弾性反発力に抗して、筒体８の先端のエアー吸引穴５に吸着され、エアー吸引穴５を塞ぐ。

弁体７は、図２（ａ）に示すように、載置物２が載置された吸着穴１Ａにおいて、コイルばね６の上端により筒体８から持ち上げられても、吸着穴１とは非接触になるような大きさである。そのため、弁体７が載置物２に直接接触することがないので、載置物２を傷つけるおそれはない。また、弁体７の径は、吸着穴１、コイルばね６および筒体８の径よりも大きい。

次に、本発明に係る吸着固定テーブル１０が載置物２を吸着固定する方法を図２（ａ）および（ｂ）を用いて説明する。なお、各部材の説明は上記の通りであるので省略する。

載置物２を吸着固定テーブル１０の主面２０の吸着穴１上に載置し、吸着固定テーブル１０とエアー吸引ホース４で接続された真空発生装置３を作動させると、載置物２を載置して閉じた吸着穴１Ａでは、図２（ａ）に示すように、筒体８の先端のエアー吸引穴５と弁体７の隙間より、室１１内のエアーが筒体８より開口９に吸引され、載置物２は吸着穴１Ａから主面２０上に吸着固定される。

一方、載置物２を載置しない吸着穴１Ｂでは、図２（ｂ）に示すように、弁体７が、載置されたコイルばね６の弾性反発力に抗して、筒体８の先端のエアー吸引穴５に吸着され、エアー吸引穴５を塞ぐ。そのため、室１１内はエアー吸引されない。この状態で載置物２を載置したとしても、主面２０上に吸着固定されない。このとき、コイルばね６は弁体７により圧縮された状態となる。

以上のように、本発明の吸着固定テーブル１０は、載置物２を載置した箇所のみが吸着穴１により真空吸着されて保持され、載置物２を載置しない箇所の吸着穴１は、特に何らの操作をすることなく、弁体７により筒体８の先端のエアー吸引穴が塞がれる。そのため、複数の吸着穴１全体の吸着力の損失が少なく、かつ形状や大きさの異なる載置物２であっても簡単かつ確実に真空吸着して保持することができる。
また、載置物２を載置しない吸着穴を塞ぐ樹脂プレートを粘着テープなどで貼る必要がないので、粘着残渣による不良が発生せず、工数も増えない。

１，１Ａ，１Ｂ 吸着穴
２ 載置物
３ 真空発生装置
４ エアー吸引ホース
５ エアー吸引穴
６ コイルばね
７ 弁体
８ 筒体
９ 開口
１０ 吸着固定テーブル
１１ 室
２０ 主面

Claims (2)

1. 主面上に載置物を真空吸着して保持するための吸着穴が複数配置された吸着固定テーブルであって、
   前記吸着穴に連通した室と、
   この室内に突出し、先端にエアー吸引穴を有する筒体と、
   この筒体の外周面上に外挿され、非圧縮状態で、先端が前記筒体より上方に位置するコイルばねと、
   このコイルばねの上端に、エアー吸引状態でコイルばねの弾性反発力に抗して前記筒体の先端のエアー吸引穴に吸着可能に載置された弁体とを備えることを特徴とする吸着固定テーブル。
2. 前記弁体が球体である請求項１に記載の吸着固定テーブル。

Images