JPH0618748Y2 - 真空式吸着装置における吸着検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、真空により物体を吸着するようにした真空式
の吸着コレット等の吸着装置において、物体の吸着状態
を検出するための検出装置に関するものである。

〔従来の技術〕

半導体装置を製造する場合におけるウエハーとか、硝子
とか云った破損し易い物体等を、特定の場所に搬送する
に際しては、真空式の吸着コレットによって物体を吸着
することが行なわれるが、この真空式の吸着コレットに
おいて物体の吸着状態を検出する場合、従来は、以下に
述べるような検出装置を使用している。

すなわち、第２図に示すように、従来の検出装置１は、
真空ポンプ等の真空発生源１から物体Ａに対する吸着盤
２に至る真空通路３の途中に、絞りオリフイス４を設
け、前記真空通路３には、前記絞りオリフイス４の上流
側より分岐して大気に連通する大気通路５を接続し、こ
の大気通路５中に絞りオリフイス６と可変絞りオリフイ
ス７とを直列に設け、ダイヤフラム８にて区成された一
方の圧力室９に、前記真空通路３における絞りオリフイ
ス４より下流側の圧力を通路１０を介して導入する一
方、前記ダイヤフラム８にて区成された他方の圧力室１
１に、前記大気通路５における両絞りオリフイス６，７
間の圧力を通路１２を介して導入し、前記ダイヤフラム
８に、当該ダイヤフラム８が動くとＯＮ又はＯＦＦに作
動するようにした圧電素子等のスイッチ１３を設けた構
成にし、吸着盤２に物体Ａを吸着しないとき、両圧力室
９，１１との間に圧力差が発生しないように前記可変絞
りオリフイス７を調節しておき、吸着盤２に物体Ａを吸
着すると、前記真空通路３における絞りオリフイス４よ
り下流側の圧力が真空側に高くなり、両圧力室９，１１
間に圧力差ができて、ダイヤフラム８が動き、圧電素子
等のスイッチ１３がＯＮ又はＯＦＦになることにより、
物体Ａの吸着状態を検出するようにしたものであった。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、この従来の検出装置における真空通路３及び当
該真空通路３中の絞りオリフイス４には、吸着盤２より
吸引される空気の全量が常に流れるので、吸着盤２から
吸入する空気量が多い場合（例えば、吸着盤２によって
紙とか布等を吸着するときのように物体の吸着に際して
多量の空気を吸入する場合、一本の真空通路に対して複
数個の吸着盤２が接続されている場合、吸着盤２が大型
の場合等）には、これに応じて前記真空通路３及び当該
真空通路３中の絞りオリフイス４の内径を大きくしなけ
ればならず、しかも、このように真空通路３及び絞りオ
リフイス４の内径を大きくすることに対応して大気通路
５及び当該大気通路５中における両絞りオリフイス６，
７の内径も大きくしなければならないから、検出装置が
著しく大型になるのである。

その上、前記従来の検出装置は、吸着盤２から吸入する
空気に同伴するダストによる悪影響（例えば、真空通路
３及び絞りオリフイス４に詰りが発生すること、及び一
方の圧力室９内にダストが侵入してダイヤフラム８の作
動が阻害されること等）、大気通路５から吸入する空気
に同伴するダストによる悪影響（例えば、大気通路５及
び両絞りオリフイス６，７に詰りが発生すること、他方
の圧力室１１内にダストが侵入してダイヤフラム８の作
動が阻害されること等）を回避するために真空通路３と
吸着盤２との間、及び大気通路５の先端に、ダスト除去
用のフイルター１４，１５を各々設けなければならない
ことも問題であった。

本考案は、これらフイルターの設置を必要とせず、且
つ、吸着盤からの吸入空気量とは無関係に小型化できる
検出装置を提供することを目的とするものである。

〔問題を解決するための手段〕

この目的を達成するため本考案は、圧縮空気源からの圧
縮空気通路を、先端を大気に開放した空気放出通路と、
先端を真空式の吸着盤から真空発生源との真空通路に接
続した空気供給通路とに分岐し、前記空気放出通路中に
可変式絞りオリフィスを設ける一方、前記空気供給通路
中に、絞りオリフィスと可変式絞りオリフィスとを、絞
りオリフィスの方を上流側に位置して設け、更に、ダイ
ヤフラムにて区画された一方の圧力室を、前記空気放出
通路のうち可変式絞りオリフィスの上流側の部位に、他
方の圧力室を、前記空気供給通路のうち絞りオリフイス
と可変式絞りオリフィスとの間の各々接続し、且つ、前
記ダイヤフラムに、当該ダイヤフラムの動きによって作
動するようにしたスイッチを設ける構成にした。

〔作用〕

この構成において、圧縮空気源から供給された圧縮空気
は、可変式絞りオリフィス付き空気放出通路を介して大
気中に放出される一方、絞りオリフィス及び可変式絞り
オリフィスを備えた空気供給通路を介して吸着盤から真
空発生源への真空通路内に少量ずつ流入する。

そこで、吸着盤に物体を吸着しない状態において、空気
放出通路中における可変式絞りオリフィスの調節によ
り、ダイヤフラムを挟む両圧力室における圧力が互いに
等しくなるように零設定する。

すると、吸着盤に物体を吸着しないときには、ダイヤフ
ラムを挟む両圧力室には、各々大気圧より高い正圧が作
用すると共に、その間に圧力差が発生することはないの
で、スイッチ作動することはない。

しかし、吸着盤に物体を吸着すれば、両圧力室のうち他
方の圧力室には、真空通路における真空が空気供給通路
を介して作用することにより、当該他方の圧力室におけ
る圧力は、物体を吸着する前における大気圧以上の正圧
から真空側に下がり、大気圧以上の正圧が作用している
一方の圧力室との間に大きい圧力差が発生し、この大き
い圧力差によって、ダイヤフラムが動いて、スイッチが
作動するから、このスイッチの作動により、吸着盤に物
体を真空吸着したことを検出できるのである。

このように、スイッチを、ダイヤフラムを挟む両圧力室
のうち一方の圧力室に作用する大気圧以上の正圧と、他
方の圧力室に作用する大気圧以下の真空圧との大きい圧
力差によって、敏感に且つ確実に作動することができる
から、吸着盤に対する物体の真空吸着の有無を、高い感
度で確実に検出できるのであり、また、空気供給通路中
に可変式絞りオリフィスを設けたことにより、圧力空気
の使用量を低減できると共に、この可変式絞りオリフィ
スの調節により、前記の感度を任意に設定できるのであ
る。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面について説明するに、図に
おいて符号２０は検出装置を、符号２１は真空ポンプ等
の真空発生源を、符号２２は該真空発生源２１に真空通
路２３を介して接続した吸着盤を各々示す。

前記検出装置２０は、空気コンプレッサー等の圧縮空気
源２４に接続した圧縮空気通路２５と、該圧縮空気通路
２５より二叉状に分岐した空気放出通路２６及び空気供
給通路２７とを備えている。

前記空気放出通路２６の先端は大気に開口され、且つ、
この空気放出通路２６中には、可変式の絞りオリフイス
２８が設けられ、また、前記空気供給通路２７は、前記
真空発生源２１を吸着盤２２とを繋ぐ真空通路２３に接
続され、且つ、この空気供給通路２７中には、前記真空
通路２３への空気の流量を少量に規制するための絞りオ
リフイス２９と、可変式の絞りオリフイス４１とが、絞
りオリフイス２９を上流側に位置して直列状に設けられ
ている。

一方、ダイヤフラムケース３０内をダイヤフラム３１に
て二つの圧力室３２，３３に区画し、この両圧力室３
２，３３のうち一方の圧力室３２に、前記空気放出通路
２６のうち可変式絞りオリフイス２８の上流側より分岐
した通路３４を接続する一方、他方の圧力室３３に、前
記空気供給通路２７のうち絞りオリフイス２９と可変式
絞りオリフイス４１との間から分岐した通路３５を接続
する。

そして、前記ダイヤフラム３１に、当該ダイヤフラム３
１が動くとＯＮになるようにした圧電素子等のスイッチ
３６を設け、このスイッチ３６を、ランプ３７とバッテ
リー等の電源３８とを繋ぐ電気回路３９中に挿入した構
成にする。

この構成において、空気コンプレッサー等の圧縮空気源
２４から圧縮空気通路２５に供給された圧縮空気は、そ
の一部が絞りオリフイス２８付き空気放出通路２６を介
して大気中に放出される一方、他の一部が絞りオリフイ
ス２９と可変式絞りオリフイス４１とを備えた空気供給
通路２７を介して吸着盤２２から真空ポンプ等の真空発
生源２１への真空通路２３内に少量ずつ流入する。

そこで、吸着盤２２に物体Ａを吸着しない状態におい
て、空気放出通路２６中における可変式の絞りオリフイ
ス２８の調節により、両圧力室３２，３３における圧力
が等しくなるように零設定する。

すると、吸着盤２２に物体Ａを吸着しないときには、ダ
イヤフラム３１を挟む両圧力室３２，３３には、各々大
気圧より高い正圧が作用すると共に、その間に圧力差が
発生することはないので、スイッチ３６は作動すること
はない。

しかし、吸着盤２２に物体Ａを吸着すれば、両圧力室３
２，３３のうち他方の圧力室３３には、真空通路２３に
おける真空が空気供給通路２７を介して作用することに
より、当該他方の圧力室３３における圧力が、物体Ａを
吸着する前における大気圧以上の正圧から真空側に下が
り、大気圧以上の正圧が作用している一方の圧力室３２
との間に大きい圧力差が発生し、この大きい圧力差によ
って、ダイヤフラム３１が動いて、スイッチ３６がＯＮ
作動するから、このスイッチ３６のＯＮ作動により、ラ
ンプ３７が点灯し、吸着盤２２に物体Ａを吸着したこと
を検出できるのである。

すなわち、前記スイッチ３６を、ダイヤフラム３１を挟
む両圧力室３２，３３のうち一方の圧力室３２に作用す
る大気圧以上の正圧と、他方の圧力室３３に作用する大
気圧以下の真空圧との大きい圧力差によって、敏感に且
つ確実に作動することができるから、吸着盤２２に対す
る物体Ａの真空吸着の有無を、高い感度で確実に検出で
きるのである。

この場合において、空気供給通路２７中に可変式絞りオ
リフィス４１を設けたことにより、圧縮空気の使用量を
低減できると共に、この可変式絞りオリフィス４１の調
節により、前記の感度を任意に設定できるのである。

また、前記実施例のように、前記スイッチ３６の作動に
よってランプ３７を点滅作動することに代え、又はこれ
と同時に、吸着盤２２を所定の場所に移動する動作を自
動的に開始するようにしても良いことは言うまでもな
い。更にまた、前記空気放出通路２６中に更に絞りオリ
フイス４０を設けた構成にしても良いのである。

〔考案の効果〕

以上の通り本考案は、検出装置における各種通路に、前
記従来のように吸着盤から吸入した空気を流すものでは
ないから、検出装置における各種通路及び流量規制手段
の内径を、吸着盤からの吸入空気量に応じて大きくする
必要はなく、従って、検出装置を、従来の場合よりも著
しく小型・軽量化することができるのである。

しかも、検出装置における各種通路には、圧縮空気が流
れるのみで、吸着盤等から吸入した大気空気が流れるこ
とはないから、前記従来のよう検出装置の保護のために
設けられていたダスト除去用のフイルターを廃止でき
る。

その上、真空式吸着盤による吸着を、少ない圧縮空気量
で、高い感度で確実に検出することができると共に、零
設定及び感度の調節が容易にできる効果をも有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す図、第２図は従来の装置
を示す図である。 ２０……検出装置、２１……真空発生源、２２……吸着
盤、２３……真空通路、２４……圧縮空気源、２６……
空気放出通路、２７……空気供給通路、２８……可変式
絞りオリフイス、２９……絞りオリフイス、３０……ダ
イヤフラムケース、３１……ダイヤフラム、３２，３３
……圧力室、３６……スイッチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮空気源（２４）からの圧縮空気通路
   （２５）を、先端を大気に開放した空気放出通路（２
   ６）と、先端を真空式の吸着盤（２２）から真空発生源
   （２１）への真空通路（２３）に接続した空気供給通路
   （２７）とに分岐し、前記空気放出通路（２６）中に可
   変式絞りオリフィス（２８）を設ける一方、前記空気供
   給通路（２７）中に、絞りオリフィス（２９）と可変式
   絞りオリフィス（４１）とを、絞りオリフィス（２９）
   の方を上流側に位置して設け、更に、ダイヤフラム（３
   １）にて区画された一方の圧力室（３２）を、前記空気
   放出通路（２６）のうち可変式絞りオリフィス（２８）
   の上流側の部位に、他方の圧力室（３３）を、前記空気
   供給通路（２７）のうち絞りオリフィス（２９）と可変
   式絞りオリフィス（４１）との間の各々接続し、且つ、
   前記ダイヤフラム（３１）に、当該ダイヤフラム（３
   １）の動きによって作動するようにしたスイッチ（３
   ６）を設けたことを特徴とする真空式吸着装置における
   吸着検出装置。