JP7267763B2 - 保持装置および保持方法 - Google Patents

Description

本発明は、保持装置および保持方法に関する。

従来、保持対象物を保持する保持面の第１の傾きを変更する第１の傾き変更手段と、保持面の第２の傾きを変更する第２の傾き変更手段とを備えた保持装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３－１５８１６７号公報

しかしながら、特許文献１に記載された板状物搬送装置１０（保持装置）では、第一のボルト支持部２７の上面と、第二のボルト支持部３２の下面との接触によって吸着面２４（保持面）の第一平面（第１の傾き）を形成し、第二のボルト支持部３２の上面と、規制ナット３３ａの下面との接触によって保持面の第二平面（第２の傾き）を形成する構成が採用されている。このような構成では、第一の調整ボルト２５（第１の傾き変更手段）で第１の傾きを変更すると、第２の傾きに影響して当該第２の傾きが狂ってしまうため、規制ナット３３ａ（第２の傾き変更手段）で第２の傾きを再変更しなければなないという不都合がある。

本発明の目的は、ベース部材に対する保持面の第１の傾きと、当該ベース部材に対する保持面の第２の傾きとのいずれか一方を変更しても、他方の傾きの再変更を必要としない保持装置および保持方法を提供することにある。

本発明は、請求項に記載した構成を採用した。

本発明によれば、第１の傾き変更手段および第２の傾き変更手段が相互に影響せず独立して保持面の第１の傾きと第２の傾きとを変更可能に設けられているため、ベース部材に対する保持面の第１の傾きと、当該ベース部材に対する保持面の第２の傾きとのいずれか一方を変更しても、他方の傾きの再変更を必要としない。

（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る搬送装置の説明図。（Ｂ）～（Ｅ）は、本発明の変形例に係る搬送装置の説明図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にあり、Ｘ軸およびＹ軸は、所定平面内の軸とし、Ｚ軸は、前記所定平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Ｙ軸と平行な図１の手前方向から観た場合を基準とし、方向を示した場合、「上」がＺ軸の矢印方向で「下」がその逆方向、「左」がＸ軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」がＹ軸と平行な図１中手前方向で「後」がその逆方向とする。

図１において、保持装置ＥＡは、ベース部材１０と、保持対象物ＷＫを保持面２４Ａで保持する保持手段２０と、ベース部材１０に対して保持手段２０を離間接近させる移動手段であって、駆動機器としての直動モータ３０と、保持面２４Ａの傾きを変更する傾き変更手段４０とを備え、保持対象物ＷＫを支持する第１支持手段５０と、保持対象物ＷＫを支持する第２支持手段６０と、保持装置ＥＡを移送する移送手段７０とで搬送装置ＥＡ１が構成されている。

ベース部材１０は、直動モータ３０の本体３１に支持され、直動モータ３０の出力軸３１Ａが挿通された貫通孔１０Ａと、上下方向に貫通する複数の貫通孔１０Ｂとを備えている。

保持手段２０は、直動モータ３０の出力軸３１Ａにボールジョイントやリンク機構等の接続手段２１を介して支持され、上下方向に貫通する複数の貫通孔２２Ａが設けられたプレート２２と、貫通孔２２Ａに挿通され、一端側にフランジ部が設けられた複数のガイド部材２３と、ガイド部材２３の他端側に支持され、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段によって吸着保持が可能な保持面２４Ａを有する吸着パッド２４と、吸着パッド２４をプレート２２から離間する方向に付勢する付勢手段としての複数のばね２５とを備えている。

傾き変更手段４０は、直動モータ３０によってベース部材１０から最大離間した際の保持面２４Ａの第１の傾きを変更する第１の傾き変更手段４１と、直動モータ３０によってベース部材１０に最大接近した際の保持面２４Ａの第２の傾きを変更する第２の傾き変更手段４２とを備え、第１の傾き変更手段４１および第２の傾き変更手段４２は、相互に影響せず独立して第１の傾きと第２の傾きとを変更可能に設けられている。
第１の傾き変更手段４１は、貫通孔１０Ｂに挿通され、プレート２２に支持された複数の軸部材としてのボルト軸４１Ａと、ベース部材１０の上方でボルト軸４１Ａに支持され、吸着パッド２４を下方に駆動したときにベース部材１０に当接する複数の当接部材としてのナット４１Ｂとを備えている。
第２の傾き変更手段４２は、ベース部材１０の下方でボルト軸４１Ａに支持され、吸着パッド２４を上方に駆動したときにベース部材１０に当接する複数の当接部材としてのナット４２Ｂを備え、ベース部材１０およびボルト軸４１Ａを第１の傾き変更手段４１と兼用している。

第１支持手段５０は、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段（保持手段）によって吸着保持が可能な支持面５１Ａを有するテーブル５１を備えている。

第２支持手段６０は、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段（保持手段）によって吸着保持が可能な支持面６１Ａを有するテーブル６１を備えている。

移送手段７０は、駆動機器としてのリニアモータ７１と、リニアモータ７１のスライダ７１Ａに支持され、直動モータ３０を出力軸７２Ａで支持する駆動機器としての直動モータ７２とを備えている。

以上の保持装置ＥＡを備えた搬送装置ＥＡ１の動作を説明する。
先ず、搬送装置ＥＡ１において、当該搬送装置ＥＡ１の使用者（以下、単に「使用者」という）が、ベース部材１０から最大離間した際の保持面２４Ａの第１の傾きを第１の傾き変更手段４１で変更するとともに、ベース部材１０に最大接近した際の保持面２４Ａの第２の傾きを第２の傾き変更手段４２で変更する。本実施形態の場合、図１（Ａ）中実線で示すように、保持面２４Ａの第１の傾きが、支持面５１Ａの傾きに一致するように、左側のナット４１Ｂを右側のナット４１Ｂに比べてよりベース部材１０側に位置させている。また、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、保持面２４Ａの第２の傾きが、支持面６１Ａの傾きに一致するように、左側のナット４２Ｂを右側のナット４２Ｂに比べてよりベース部材１０側に位置させている。次いで、使用者が操作パネルやパーソナルコンピュータ等の図示しない操作手段を介して自動運転開始の信号を入力する。すると、移動手段が直動モータ３０を駆動し、吸着パッド２４をベース部材１０に対して下降させて保持面２４Ａを第１の傾きに傾けた後、直動モータ３０の駆動を停止し、スタンバイ状態となる。

その後、使用者または多関節ロボットやベルトコンベア等の図示しない輸送手段が、図１（Ａ）中実線で示すように、保持対象物ＷＫを支持面５１Ａ上の所定の位置に載置すると、第１支持手段５０が図示しない減圧手段を駆動し、支持面５１Ａでの保持対象物ＷＫの吸着保持を開始する。次に、移送手段７０が直動モータ７２を駆動し、保持装置ＥＡを下降させて保持面２４Ａを保持対象物ＷＫに当接させた後、保持手段２０が図示しない減圧手段を駆動し、保持面２４Ａでの保持対象物ＷＫの吸着保持を開始する。そして、第１支持手段５０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、支持面５１Ａでの保持対象物ＷＫの吸着保持を解除する。次いで、移送手段７０がリニアモータ７１および直動モータ７２を駆動し、保持装置ＥＡを上昇させた後、右方に移動させてテーブル６１の上方に配置すると、移動手段が直動モータ３０を駆動し、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、吸着パッド２４をベース部材１０に対して上昇させて保持面２４Ａを第２の傾きに傾ける。

その後、移送手段７０が直動モータ７２を駆動し、保持装置ＥＡを下降させて保持対象物ＷＫを支持面６１Ａ上の所定の位置に載置する。次に、第２支持手段６０が図示しない減圧手段を駆動し、支持面６１Ａでの保持対象物ＷＫの吸着保持を開始した後、保持手段２０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、保持面２４Ａでの保持対象物ＷＫの吸着保持を解除する。そして、移送手段７０がリニアモータ７１および直動モータ７２を駆動するとともに、移動手段が直動モータ３０を駆動し、保持装置ＥＡを図１（Ａ）中実線で示す初期位置に復帰させる。次いで、第２支持手段６０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、支持面６１Ａでの保持対象物ＷＫの吸着保持を解除した後、使用者または図示しない輸送手段が保持対象物ＷＫを次工程に搬送し、以降上記同様の動作が繰り返される。

以上のような実施形態によれば、第１の傾き変更手段４１および第２の傾き変更手段４２が相互に影響せず独立して保持面２４Ａの第１の傾きと第２の傾きとを変更可能に設けられているため、ベース部材１０に対する保持面２４Ａの第１の傾きと、当該ベース部材１０に対する保持面２４Ａの第２の傾きとのいずれか一方を変更しても、他方の傾きの再変更を必要としない。

以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれる。

例えば、保持手段２０は、吸着パッド２４をプレート２２の下面に支持させてもよく、この場合、ガイド部材２３およびばね２５はなくてもよい。
保持手段２０は、吸着パッド２４を直動モータ３０の出力軸３１Ａに支持させ、当該吸着パッド２４の上面にボルト軸４１Ａを接続してもよく、この場合、プレート２２、ガイド部材２３およびばね２５はなくてもよい。

移動手段は、直動モータ３０に代えてまたは併用して、多関節ロボット等の他の駆動機器でベース部材１０に対して保持手段２０を離間接近させてもよい。

傾き変更手段４０は、第１の傾き変更手段４１および第２の傾き変更手段４２を３つ以上設けてもよいし、第１の傾き変更手段４１と第２の傾き変更手段４２との数が異なっていてもよいし、ボルト軸４１Ａに代えてまたは併用して、表面にねじ部が形成されていない軸部材や、表面にねじ以外の溝や凹部が形成された軸部材を採用してもよいし、ナット４１Ｂ、４２Ｂに代えてまたは併用して、内周面にねじ部が形成されていない環状の当接部材や、内部にプランジャや止めねじ等の係止部材が設けられた環状の当接部材を採用してもよい。
第２の傾き変更手段４２は、図１（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、貫通孔１０Ｂに挿通され、プレート２２に支持された複数の軸部材としてのボルト軸４２Ａでナット４２Ｂを支持する構成を採用してもよいし、図１（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、昇降可能にベース部材１０および係止部材としてのナット４２Ｃに支持され、吸着パッド２４を上方に駆動したときに下端部が吸着パッド２４に当接する当接部材としてのボルト軸４２Ｄで構成された第２傾き変更手段を採用してもよい。
第１の傾き変更手段４１および第２の傾き変更手段４２は、左右のうち一方の当接部材の位置を固定しておき、他方の当接部材の位置を変えて保持面２４Ａの傾きを変更してもよい。

第１、第２支持手段５０、６０は、他の装置が保持対象物ＷＫを支持する場合、なくてもよい。

移送手段７０は、リニアモータ７１および直動モータ７２に代えてまたは併用して、多関節ロボット等の他の駆動機器で保持装置ＥＡを移送してもよい。

本発明における保持対象物ＷＫの材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、保持対象物ＷＫとしては、食品、樹脂容器、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハ等の半導体ウエハ、回路基板、光ディスク等の情報記録基板、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂板等、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。また、前述のような任意の保持対象物ＷＫに対し、情報記載用ラベル、装飾用ラベル、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、ダイボンディングテープ、記録層形成樹脂シート等の任意の形状の任意のシート、フィルム、テープ等を貼付することができる。

本発明における手段および工程は、それら手段および工程について説明した動作、機能または工程を果たすことができる限りなんら限定されることはなく、まして、前記実施形態で示した単なる一実施形態の構成物や工程に全く限定されることはない。例えば、保持手段は、保持対象物を保持面で保持するものであれば、出願当初の技術常識に照らし合わせ、その技術範囲内のものであればなんら限定されることはない（他の手段および工程についての説明は省略する）。
また、前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダおよびロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる（実施形態で例示したものと重複するものもある）。
前記実施形態において、支持（保持）手段や支持（保持）部材等の被支持部材（被保持部材）を支持（保持）するものが採用されている場合、メカチャックやチャックシリンダ等の把持手段、クーロン力、接着剤（接着シート、接着テープ）、粘着剤（粘着シート、粘着テープ）、磁力、ベルヌーイ吸着、吸引吸着、駆動機器等で被支持部材を支持（保持）する構成を採用してもよいし、付勢手段が採用されている場合、ゴム、樹脂等で構成してもよい。

ＥＡ…保持装置
１０…ベース部材
２０…保持手段
２４Ａ…保持面
３０…直動モータ（移動手段）
４０…傾き変更手段
４１…第１の傾き変更手段
４２…第２の傾き変更手段
ＷＫ…保持対象物

Claims (2)

1. ベース部材と、
   保持対象物を保持面で保持する保持手段と、
   前記ベース部材に対して前記保持手段を離間接近させる移動手段と、
   前記保持面の傾きを変更する傾き変更手段とを備え、
   前記傾き変更手段は、前記移動手段によって前記ベース部材から最大離間した際の前記保持面の第１の傾きを変更する第１の傾き変更手段と、前記移動手段によって前記ベース部材に最大接近した際の前記保持面の第２の傾きを変更する第２の傾き変更手段とを備え、
   前記第１の傾き変更手段および前記第２の傾き変更手段は、相互に影響せず独立して前記第１の傾きと前記第２の傾きとを変更可能に設けられていることを特徴とする保持装置。
2. 保持対象物を保持手段の保持面で保持する保持工程と、
   ベース部材に対して前記保持手段を離間接近させる移動工程と、
   前記保持面の傾きを変更する傾き変更工程とを実施し、
   前記傾き変更工程では、前記移動工程によって前記ベース部材から最大離間した際の前記保持面の第１の傾きを変更する第１の傾き変更工程と、前記移動工程によって前記ベース部材に最大接近した際の前記保持面の第２の傾きを変更する第２の傾き変更工程とを実施し、
   前記第１の傾き変更工程および前記第２の傾き変更工程では、相互に影響せず独立して前記第１の傾きと前記第２の傾きとを変更することを特徴とする保持方法。

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