JP2750999B2 - 薄肉体の吸着装置 - Google Patents

薄肉体の吸着装置

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JP2750999B2
JP2750999B2 JP2217594A JP2217594A JP2750999B2 JP 2750999 B2 JP2750999 B2 JP 2750999B2 JP 2217594 A JP2217594 A JP 2217594A JP 2217594 A JP2217594 A JP 2217594A JP 2750999 B2 JP2750999 B2 JP 2750999B2
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adsorber
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知 小林
治男 川村
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Asahi Seiki Manufacturing Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、薄肉体の吸着装置に係
るものであり、さらに詳しくは、抗張力が低いか、また
は、表面硬度が低いために外力によって形状変形や疵が
生じ易く把持または挟持することができない、例えばア
ルミニウムまたはその合金、銅またはその合金などを素
材として薄肉に形成された物品を、空気負圧によって吸
引かつ吸着して移送する装置に供する薄肉体の吸着装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の技術として、特公昭48−392
46号の「板状体の採板装置における移乗架台への移乗
方法及びこれを使用する吸着装置」、実公昭56−16
29号の「シート吸着装置」、特公昭57−58257
号の「ハンドリング用フインガー」、実公昭57−50
230号の「真空吸着装置における吸着部」、実公平4
−50300号の「吸着子」などが開示されているが、
その殆どのものが金属板,硝子板,紙などの板またはシ
ート状のワークを吸着するものであるとともに、これら
のものは吸着子を一次的かつ機械的にワークに当接させ
るか、または、当接の後さらに押圧させるものであっ
て、形状変形や疵が生じ易い例えばアルミニウムまたは
その合金、銅またはその合金などを素材として薄肉に形
成された薄肉体を吸着すると、形状変形や疵が生じ易い
ものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術による特公
昭48−39246号と実公昭56−1629号とは酷
似した技術であるが、前者はシリンダ3のピストン7の
上下動によって多数の椀状の吸着部5を板硝子,金属板
などに当接させて吸着するものであり、後者はシリンダ
1のピストン4の上下動によって多数の椀状の吸着カッ
プ6をシートなどに当接させて吸着するものであって、
吸着子がワークに一次的かつ機械的に当接するので吸着
子の押圧によって薄肉体のワークの形状が変形し易いば
かりではなく、吸着子の形状が椀状に形成されているの
で、薄肉体のワークの形状が椀状に倣って変形し易いと
いう問題があった。
【0004】次に、特公昭57−58257号は、フイ
ンガー本体3の底面にOリング4を設けて吸着子とな
し、フインガー本体3を上下動させ光学レンズなどのワ
ークに当接させて吸着するものであって、吸着子がワー
クに一次的かつ機械的に当接するので吸着子の押圧によ
って薄肉体のワークの形状が変形し易いばかりではな
く、吸着子の底面とOリング4との段差が生じて薄肉体
のワークの形状に段差が生ずる変形がし易いという問題
があった。
【0005】次に、実公昭57−50230号は、硬質
材料により下向皿状または椀状に形成された内側吸着盤
1の外側に、軟質材料により下向皿状または椀状に形成
された外側吸着盤3を重合密着させて吸着子となし、吸
着子を上下動させ平滑面を備えたプリント基板などのワ
ークに当接の後押圧させて吸着するものであって、吸着
子がワークに一次的かつ機械的に当接するので吸着子の
押圧によって薄肉体のワークの形状が変形し易いばかり
ではなく、吸着子の形状が下向皿状または椀状に形成さ
れているので、薄肉体のワークの形状が下向皿状または
椀状に倣って変形し易いという問題があった。
【0006】次に、実公平4−50300号は、下部を
ラッパ状にしてワークに馴染ませる薄肉に形成した吸着
子1の背面に弾性体2を装着して構成し、吸着子を上下
動させ果菜物、鶏卵などのワークに当接させて吸着する
ものであって、吸着子がワークに一次的かつ機械的に当
接するので吸着子の押圧によって薄肉体のワークの形状
が変形し易いばかりではなく、吸着子の形状がラッパ状
に形成されているので、薄肉体のワークの形状がラッパ
状に倣って変形し易いという問題があった。
【0007】また、吸着子の材料が弾性体であるものに
あっては、位置決めの位置精度が低く、耐油性に乏し
く、さらには、安定度に欠けるという問題があった。
【0008】さらに、吸着子を一次的かつ機械的にワー
クに当接させるものにあっては、吸着子がワークに激突
することを避けるために,吸着子がワークに当接する直
前において吸着子の下降速度を遅速させることが必要と
なり、また、吸着子の下降端位置の位置決め精度に留意
する必要があり、そして、生産能率が低くなるととも
に、装置の構造が複雑になるという問題があった。
【0009】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、吸着子の材料が
弾性体に限定されず剛性体でも何ら不可なく使用でき、
吸着子を一次的かつ機械的にワークに当接させず、ワー
クに形状変形や疵を生じさせずに吸着して、そして、生
産能率が高く、装置の構造が簡単な薄肉体の吸着装置を
提供しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明による薄肉体の吸着装置は、上端側を中空
にして上端と下端との間にワークが載置可能な段部を設
け、該段部の周縁から上端に向かって拡口された凹テー
パを形設し、該段部のワークに当接する内方に該段部か
ら下端まで貫通して大気を流通させる通気孔を穿設した
載置台と、下面にワークの上面と密着可能な吸着面を設
け、下端の周縁から上方に向かって拡大され、前記載置
台の凹テーパと略密着可能に、かつ、前記載置台の凹テ
ーパに当接させた状態において前記載置台の段部に載置
されたワークの上面と該吸着面との間に所定の空間を形
成する位置関係に凸テーパを形設し、上端側の所定位置
から該吸着面に向かって負圧を流通させる負圧孔および
該負圧孔と負圧が流通可能に該吸着面に貫通して該吸着
面とワークの上面との間の空間に負圧を供給してワーク
を吸引する所要個の吸引孔を穿設した吸着子とを備え
て、載置台の凹テーパと吸着子の凸テーパとを当接させ
た後、吸着子の吸着面とワークの上面との間の空間に負
圧を供給して、載置台の段部に載置されたワークを吸着
子の吸着面に吸着するようにしたものである。
【0011】また、吸着子の負圧孔の入口に接合部を設
けて、吸着子の該接合部と負圧が流通可能に接合する接
合部を下端に設け、外周の中胴部から上方に向かって拡
大された第2凸テーパを形設し、略軸芯に上端から下端
まで貫通して負圧を流通させる第2負圧孔を穿設した懸
装稈と、下端から略央部までの間に前記懸装稈の中胴部
を遊合可能に挿通する挿通穴を穿設し、該挿通穴の上端
周縁から上方に向かって拡口され、かつ、前記懸装稈の
第2凸テーパと略合致する第2凹テーパを形設した懸装
腕とを備えて、懸装稈の接合部および中胴部を懸装腕の
上端側からその挿通穴に挿通するとともに、懸装稈の第
2負圧孔と吸着子の負圧孔との間で負圧が流通可能に懸
装稈の接合部を吸着子の負圧孔に接合して取着し、懸装
腕からの下降押圧力によって吸着子の凸テーパを載置台
の凹テーパに加圧することなく、かつ、自動調芯して当
接するようにしたものである。
【0012】
【作用】上述のように構成された本発明の作用につい
て、図1,図4および図6によって以下のとおり説明す
る。
【0013】図1に示す如く、載置台1は、上端側を中
空にして上端と下端との間にワークWが載置可能な段部
11を設け、該段部11の周縁から上端に向かって拡口
された凹テーパ12を形設し、また、吸着子2は、下面
にワークWの上面と密着可能な吸着面21を設け、下端
の周縁から上方に向かって拡大され、前記載置台1の凹
テーパ12と略密着可能に、かつ、前記凹テーパ12に
当接させた状態において段部11に載置されたワークW
の上面と吸着面21との間に図6に示す所定の空間6を
形成する位置関係に凸テーパ22を形設して構成したの
で、吸着子2を下降させたとき、吸着子2がワークWに
一次的かつ機械的に当接する直前で該吸着子2が位置決
めされ、そして、図4に示す如く、図示しない負圧発生
装置によって、懸装稈3の継手接合部34から第2負圧
孔33、さらに吸着子2の負圧孔23,中継穴25およ
び所要個の吸引孔26を経て図6に示すワークWの上面
の空間6に負圧を供給すると、ワークWの上面の空間6
の気圧はワークWの下面の空間の気圧よりも低下して、
ワークWは浮上し、そしてワークWは吸着子2の所要個
の吸引孔26に吸引されて吸着面21に密着して吸着さ
れる。
【0014】さらに、図1に示す如く、懸装稈3は、外
周の中胴部から上方に向かって拡大された第2凸テーパ
32を形設し、また、懸装腕4は、長方体の下端から略
央部までの間に前記懸装稈3の中胴部を遊合可能に挿通
する挿通孔43を穿設し、該挿通孔43の上端周縁から
上方に向かって拡口され、かつ、前記懸装稈3の第2凸
テーパ32と略合致する第2凹テーパ42を形設して、
例えば図示しないピックアンドプレースなどのアクチュ
エータに取着するように構成したので、図2に示す如
く、図示しないピックアンドプレースの上下動可能なア
クチュエータの作動によって懸装腕4を下降させ、懸装
腕4からの下降押圧力を互いの当接面に加圧することな
く載置台1の凹テーパ12に吸着子2の凸テーパ22を
当接させ、そして、図3に示す如く、引き続いて懸装腕
4を下降させて、懸装腕4の第2凹テーパ42が懸装稈
3の第2凸テーパ32から離隔した後の所定の下端位置
で図示しないピックアンドプレースの上下動可能なアク
チュエータによって懸装腕4を位置決めし、載置台1の
凹テーパ12と吸着子2の凸テーパ22との軸芯が齟齬
した状態で当接していても、吸着子2の凸テーパ22は
載置台1の凹テーパ12に倣って自動調芯の作用をし
て、吸着子2の凸テーパ22を載置台1の凹テーパ12
に密着させる。
【0015】
【実施例】本発明による薄肉体の吸着装置の構成の実施
例について、図1乃至図3および図6によって以下のと
おり説明する。
【0016】載置台1は、上端側を中空にして上端と下
端との間にワークWが載置可能な段部11を設け、該段
部11の周縁から上端に向かって拡口された凹テーパ1
2を形設し、該段部11のワークWに当接する内方に該
段部11から下端まで貫通して大気を流通させる通気孔
13を穿設して、搬送部材5に取着する。
【0017】吸着子2は、下面にワークWの上面と密着
可能な吸着面21を設け、下端の周縁から上方に向かっ
て拡大され、前記載置台1の凹テーパ12と略密着可能
に、かつ、前記載置台1の凹テーパ12に当接させた状
態において前記載置台1の段部11に載置されたワーク
Wの上面と該吸着面21との間に図6に示す所定の空間
6を形成する位置関係に凸テーパ22を形設し、略軸芯
に上端から該吸着面21に向かって負圧を流通させる雌
ねじを螺刻した負圧孔23を穿設し、該負圧孔23の上
端側に懸装稈3の中胴部を係止する係止穴24を穿設
し、上端と下端との間に前記負圧孔23と負圧が流通可
能に中継穴25を穿設して、負圧孔23と負圧が流通可
能に中継穴25から吸着面21に貫通して該吸着面21
とワークWの上面との間の図6に示す空間6に負圧を供
給してワークWを吸引する所要個の吸引孔26を穿設し
て構成する。
【0018】懸装稈3は、吸着子2の雌ねじを螺刻した
負圧孔23と負圧が流通可能に接合する雄ねじを螺刻し
た接合部31を下端に設け、外周の中胴部から上方に向
かって拡大された第2凸テーパ32を形設し、略軸芯に
上端から下端まで貫通して負圧を流通させる第2負圧孔
33を穿設し、第2負圧孔33の上端部に図示しない負
圧発生装置からの図示しないフレキシブルチューブなど
の配管材を接合する雌ねじを螺刻した継手接合部34を
設けて、後述する懸装腕4に接合部31を下方にして接
合部31および中胴部を挿通の後、接合部31の雄ねじ
と前記吸着子2の負圧孔23に螺刻された雌ねじをと螺
合させて螺着する。
【0019】懸装腕4は、長方体の下端から略央部まで
の間に前記懸装稈3の中胴部を遊合可能に挿通する挿通
穴43を穿設し、該挿通穴43の上端周縁から上方に向
かって拡口され、かつ、前記懸装稈3の第2凸テーパ3
2と略合致する第2凹テーパ42を形設して、例えば図
示しないピックアンドプレースなどのアクチュエータに
取着する。
【0020】上述のように形成された構成部材は、例え
ば旋回または進退可能な搬送部材5に載置台1を取着
し、例えば図示しないピックアンドプレースなどのアク
チュエータに懸装腕4をその第2凹テーパ42を上方に
して取着し、懸装腕4の第2凹テーパ42に懸装稈3の
第2凸テーパ32が係合するように懸装稈3を懸装腕4
に挿通した後、懸装稈3に吸着子2を螺着し、懸装腕4
の第2凹テーパ42によって懸装稈3の第2凸テーパ3
2を支持して、懸装腕4に懸装稈3とともに吸着子2を
懸架する。
【0021】懸装稈3はその第2凸テーパ32を懸装腕
4の第2凹テーパ42に係合させて載置することによっ
て支持され、かつ、懸装稈3の中胴部外周と懸装腕4の
挿通穴43とは遊合されているので、懸装腕4の下降に
よって載置台1に対向する上方から吸着子2の凸テーパ
22を図2に示す如く載置台1の凹テーパ12に当接さ
せたとき、懸装腕4からの下降押圧力を互いの当接面に
加圧することなく当接させ、引き続いて懸装腕4を下降
させたとき、図3に示す如く懸装腕4の第2凹テーパ4
2が懸装稈3の第2凸テーパ32から離隔するととも
に、載置台1の凹テーパ12と吸着子2の凸テーパ22
との軸芯が齟齬した状態で当接していても、吸着子2の
凸テーパ22は載置台1の凹テーパ12に倣って自動調
芯の作用をして、吸着子2の凸テーパ22は載置台1の
凹テーパ12に密着する。
【0022】そして、搬送部材5に取着されワークWが
載置された載置台1が所定位置に位置決めされた後、そ
の上方に吸着子2の凸テーパ22が載置台1の凹テーパ
12と略同軸芯に対向する位置で位置決めし、懸装腕4
を下降させて載置台1の凹テーパ12に吸着子2の凸テ
ーパ22を図2に示す如く当接させ、図6に示す吸着子
2の吸着面21とワークWの上面との間に所定の空間6
を形成するように構成してなるものである。
【0023】次いで、本発明による薄肉体の吸着装置の
動作およびその順序の実施例について、図1乃至図6に
よって以下のとおり説明する。
【0024】図1において、図示しないピックアンドプ
レースの上下動可能なアクチュエータに取着された懸装
腕4の第2凹テーパ42に懸装稈3の第2凸テーパ32
を係合させ懸装稈3とともに懸装腕4に吸着子2を懸架
して、ワークWが段部11に載置されて搬送部材5によ
って所定位置に位置決めされた載置台1の上方の対向す
る位置に、図示しないピックアンドプレースの旋回また
は進退可能なアクチュエータの作動によって吸着子2を
位置決めする。
【0025】図2において、図示しないピックアンドプ
レースの上下動可能なアクチュエータの作動によって懸
装腕4を下降させ、懸装腕4からの下降押圧力を互いの
当接面に加圧することなく載置台1の凹テーパ12に吸
着子2の凸テーパ22を当接させる。
【0026】図3において、引き続いて懸装腕4を下降
させて、懸装腕4の第2凹テーパ42が懸装稈3の第2
凸テーパ32から離隔した後の所定の下端位置で、図示
しないピックアンドプレースの上下動可能なアクチュエ
ータによって懸装腕4を位置決めし、載置台1の凹テー
パ12と吸着子2の凸テーパ22との軸芯が齟齬した状
態で当接していても、吸着子2の凸テーパ22は載置台
1の凹テーパ12に倣って自動調芯の作用をして、吸着
子2の凸テーパ22を載置台1の凹テーパ12に密着さ
せる。
【0027】図4において、図示しない負圧発生装置に
よって、懸装稈3の継手接合部34から第2負圧孔3
3、さらに吸着子2の負圧孔23,中継穴25および所
要個の吸引孔26を経て図6に示すワークWの上面の空
間6に負圧を供給すると、ワークWの上面の空間6の気
圧はワークWの下面の空間の気圧よりも低下して、ワー
クWは浮上し、そしてワークWは吸着子2の所要個の吸
引孔26に吸引されて吸着子2の吸着面21に密着して
吸着される。
【0028】図5において、前欄に記載した負圧の供給
を継続して、ワークWが吸着子2の所要個の吸引孔26
に吸引されて吸着子2の吸着面21に密着して吸着され
たまま、図示しないピックアンドプレースの上下動可能
なアクチュエータの作動によって懸装腕4を上昇させ
て、懸装稈3の第2凸テーパ32に懸装腕4の第2凹テ
ーパ42を係合させ懸装稈3とともに懸装腕4に吸着子
2を懸架し、引き続いて懸装腕4を上昇させて、載置第
1の凹テーパ12と吸着子2の凸テーパ22との当接面
が離隔した後の所定の上端位置で、図示しないピックア
ンドプレースの上下動可能なアクチュエータの作動によ
って、懸装腕4に懸装稈3とともに懸架され吸着面21
にワークWを密着して吸着させた吸着子2を位置決めす
る。
【0029】そして、図示しないピックアンドプレース
の旋回または進退可能なアクチュエータの作動によって
吸着子2を所望の位置に位置決めした後、懸装稈3の継
手接合部34から第2負圧孔33、さらに吸着子2の負
圧孔23,中継穴25および所要個の吸引孔26を経て
ワークWの上面に、図示しない負圧発生装置によって供
給されていた負圧を解除すると(必要ならば、負圧を解
除の後所要個の吸引孔26からワークWの上面にエアブ
ロウをする)、ワークWの上面の空間6の気圧とワーク
Wの下面の空間の気圧とは等しくなり、ワークWはその
自重によって吸着子2の吸着面21から離隔するととも
に落下して、ワークWは所望の位置に載置されるもので
ある。
【0030】なお、本実施例では、載置第1を旋回また
は進退可能な搬送部材5に取着して説明したが、載置台
1は固定された搬送部材5に取着しても本発明は実施さ
れ得るものである。また、図示しないピックアンドプレ
ースを、懸装腕4を取着して上下動可能なアクチュエー
タと旋回または進退可能なアクチュエータとを備えたも
のとして説明したが、懸装腕4を取着して上下動可能な
アクチュエータのみを備えていれば本発明は実施され得
るものである。
【0031】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、以下に記載する効果を奏する。
【0032】上端側を中空にして設けた段部11の周縁
から上端に向かって拡口された凹テーパ12を形設した
載置台1と、下面にワークWの上面と密着可能な吸着面
21を設け、下端の周縁から上方に向かって拡大され、
載置台1の凹テーパ12と略密着可能に、かつ、凹テー
パ12に当接させた状態において段部11に載置された
ワークWの上面と吸着面21との間に所定の空間6を形
成する位置関係に凸テーパ22を形設した吸着子2とか
ら構成したので、吸着子がワークに一次的かつ機械的に
当接する直前で位置決めされ、薄肉に形成された薄肉体
のワークを吸着子の押圧による外力によって形状変形や
疵を生じさせるとなく、吸着子の形状に倣って形状が変
形することなく、また、吸着子の材料が剛性体でも何ら
不可なく使用できるので位置決め精度が高く、そして、
生産能率が高く、装置の構造が簡単にできるものであ
る。
【0033】さらに、中胴部から上方に向かって拡大さ
れた第2凸テーパ32を形設した懸装稈3と、懸装稈3
の中胴部を遊合可能に挿通する挿通穴43の上端周縁か
ら上方に向かって拡口され、かつ、第2凸テーパ32と
略合致する第2凹テーパ42を形設した懸装腕4とによ
って吸着子2を懸架するように構成したので、懸装腕4
からの下降押圧力を互いの当接面に加圧することなく載
置台1の凹テーパ12に吸着子2の凸テーパ22を当接
させ、かつ、互いの軸芯が齟齬した状態で当接していて
も自動調芯の作用をして、凸テーパ22を凹テーパ12
に確実に密着させるものであって、吸着子の下降速度を
吸着子がワークに当接する直前において遅速させる必要
がなく、また、吸着子の下降端位置の位置決め精度に特
に留意する必要もなく、そして、生産能率が高く、装置
の構造が簡単にできるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成を示す説明図であって、懸装腕に
吸着子を懸架して載置台の上方に吸着子を位置決めした
形態を示す断面図である。
【図2】本発明の構成を示す説明図であって、懸装腕を
下降させ載置台の凹テーパに吸着子の凸テーパを当接さ
せた形態を示す断面図である。
【図3】本発明の構成を示す説明図であって、引き続い
て懸装腕を下降させ吸着子の凸テーパが載置台の凹テー
パに自動調芯して密着した形態を示す断面図である。
【図4】本発明の構成を示す説明図であって、ワークの
上面の空間に負圧を供給してワークが吸着子の吸着面に
吸着された形態を示す断面図である。
【図5】本発明の構成を示す説明図であって、懸装腕を
上昇させて吸着子を懸架し凹テーパと凸テーパとの当接
面が離隔した形態を示す断面図である。
【図6】本発明の構成を示す説明図であって、図3の吸
着主要部の拡大図である。
【符号の説明】
1 載置台 2 吸着子 3 懸装稈 4 懸装腕 5 搬送部材 6 空間 11 段部 12 凹テーパ 13 通気孔 21 吸着面 22 凸テーパ 23 負圧孔 24 係止穴 25 中継穴 26 吸引孔 31 接合部 32 第2凸テーパ 33 第2負圧
孔 34 継手接合部 42 第2凹テ
ーパ 43 挿通穴 W ワーク

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上端側を中空にして上端と下端との間に
    ワークが載置可能な段部を設け、該段部の周縁から上端
    に向かって拡口された凹テーパを形設し、該段部のワー
    クに当接する内方に該段部から下端まで貫通して大気を
    流通させる通気孔を穿設した載置台と、 下面にワークの上面と密着可能な吸着面を設け、下端の
    周縁から上方に向かって拡大され、前記載置台の凹テー
    パと略密着可能に、かつ、前記載置台の凹テーパに当接
    させた状態において前記載置台の段部に載置されたワー
    クの上面と該吸着面との間に所定の空間を形成する位置
    関係に凸テーパを形設し、上端側の所定位置から該吸着
    面に向かって負圧を流通させる負圧孔および該負圧孔と
    負圧が流通可能に該吸着面に貫通して該吸着面とワーク
    の上面との間の空間に負圧を供給してワークを吸引する
    所要個の吸引孔を穿設した吸着子とを備えて、 載置台の凹テーパと吸着子の凸テーパとを当接させた
    後、吸着子の吸着面とワークの上面との間の空間に負圧
    を供給して、載置台の段部に載置されたワークを吸着子
    の吸着面に吸着することを特徴とする薄肉体の吸着装
    置。
  2. 【請求項2】 吸着子の負圧孔の入口に接合部を設け
    て、吸着子の該接合部と負圧が流通可能に接合する接合
    部を下端に設け、外周の中胴部から上方に向かって拡大
    された第2凸テーパを形設し、略軸芯に上端から下端ま
    で貫通して負圧を流通させる第2負圧孔を穿設した懸装
    稈と、 下端から略央部までの間に前記懸装稈の中胴部を遊合可
    能に挿通する挿通穴を穿設し、該挿通穴の上端周縁から
    上方に向かって拡口され、かつ、前記懸装稈の第2凸テ
    ーパと略合致する第2凹テーパを形設した懸装腕とを備
    えて、 懸装稈の接合部および中胴部を懸装腕の上端側からその
    挿通穴に挿通するとともに、懸装稈の第2負圧孔と吸着
    子の負圧孔との間で負圧が流通可能に懸装稈の接合部を
    吸着子の負圧孔に接合して取着し、懸装腕からの下降押
    圧力によって吸着子の凸テーパを載置台の凹テーパに加
    圧することなく、かつ、自動調芯して当接するようにし
    た請求項1記載の薄肉体の吸着装置。
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