KR102044229B1 - Suction chuck, and transfer apparatus having the same - Google Patents
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Abstract
(과제)
각 노즐에 대한 압축 공기의 공급로를 심플하게 구성한 흡인 척을 제공한다.
(해결 수단)
흡인 척은 워크에 대향하는 대향면(31)을 갖는 평판 형상의 본체를 구비하고 있다. 본체에는 대향면(31)으로부터 기체를 분출하는 복수의 흡인 요소와, 각 흡인 요소에 대하여 압축 공기를 공급하는 공급로와, 본체를 두께 방향으로 관통하는 복수의 배기 구멍이 형성된다. 각각의 흡인 요소는 대향면(31)에 개구되는 원형의 분출구(41)를 갖는 원기둥 형상 공간(45)과, 원기둥 형상 공간(45)의 내주벽에 개구되는 복수의 노즐(44)을 구비한다. 공급로는 복수의 노즐(44)의 각각에 압축 공기를 분배하는 분배로(62)와, 분배로(62)에 압축 공기를 공급하는 공통 공급로(47)를 구비한다. 그리고, 흡인 요소, 분배로(62), 및 공통 공급로(47)는 서로 다른 금속 플레이트에 형성된다.(assignment)
A suction chuck having a simple configuration of a supply passage of compressed air for each nozzle is provided.
(Solution)
The suction chuck is provided with a flat body having an opposite surface 31 facing the workpiece. The main body is provided with a plurality of suction elements for blowing gas from the opposing surface 31, a supply path for supplying compressed air to each suction element, and a plurality of exhaust holes penetrating the main body in the thickness direction. Each suction element has a cylindrical space 45 having a circular spout 41 opening in the opposing surface 31 and a plurality of nozzles 44 opening in the inner circumferential wall of the cylindrical space 45. . The supply path includes a distribution path 62 for distributing compressed air to each of the plurality of nozzles 44, and a common supply path 47 for supplying compressed air to the distribution path 62. And the suction element, the distribution path 62, and the common supply path 47 are formed in different metal plates.
Description
본 발명은 압축 기체를 분출하고, 베르누이 효과에 의해 워크를 흡인 유지하는 흡인 척에 관한 것이다.The present invention relates to a suction chuck that ejects compressed gas and sucks and holds a workpiece by the Bernoulli effect.
태양 전지 웨이퍼나 연료 전지 셀, 또는 2차 전지의 전극 또는 세퍼레이터 등의 얇은 평판 형상의 워크(박판 워크)를 이송하기 위해서, 상기 워크를 비접촉으로 유지해서 반송하는 비접촉 반송장치가 이용되고 있다.In order to transfer thin flat-shaped workpiece | work (thin-plate workpiece | work), such as a solar cell wafer, a fuel cell, or an electrode or a separator of a secondary battery, the non-contact conveyance apparatus which hold | maintains and conveys the said workpiece | contacting is used.
이러한 종류의 비접촉 반송장치는 공기를 고속으로 분출해서 베르누이 효과에 의한 부압을 발생시키고, 이 부압에 의해 워크를 흡인하도록 구성된다. 특허문헌 1에 기재된 비접촉 반송장치는 중공 원기둥 형상으로 형성된 선회류 형성체(흡인 요소)의 내부에 공기를 분출하고, 상기 선회류 형성체의 내부에 선회류를 형성하도록 구성되어 있다. 선회류는 선회류 형성체로부터 고속류로 되어서 유출되므로, 상기 선회류 형성체의 끝면과 피반송물(웨이퍼) 사이는 부압이 된다. 이에 따라, 피반송물은 선회류 형성체에 흡인되지만 선회류 형성체와 피반송체 사이에는 공기의 층이 형성되므로, 피반송체와 선회류 형성체 사이는 비접촉 상태로 유지된다. 이렇게 하여, 피반송물을 비접촉으로 흡인 유지할 수 있다.This kind of non-contact conveying device is configured to eject air at high speed to generate negative pressure due to the Bernoulli effect, and to suck the workpiece by this negative pressure. The non-contact conveying apparatus of
이러한 종류의 비접촉 반송장치의 다른 예로서, 본원 출원인은 도 13에 나타내는 바와 같은 흡인 척(80)을 제안하고 있다(일본 특허 출원 2011-94215). 도 13에 나타내는 바와 같이, 이 흡인 척(80)은 평판 형상으로 구성된 본체(81)를 구비하고 있고, 상기 본체(81)의 하면은 워크에 직접 대향하는 대향면(31)으로 되어 있다. 대향면(31)에는 둥근 구멍 형상의 분출구(41)가 배열되어 복수 형성되어 있다. 또한, 본체(81)에는 상기 본체(81)를 두께 방향으로 관통하는 복수의 배기 구멍(42)이 형성되어 있다.As another example of this kind of non-contact conveying apparatus, the applicant of this application proposes the
분출구(41) 중 1개를 확대해서 도 14에 나타낸다. 각 분출구(41)의 내측에는 압축 공기를 분출하기 위한 노즐(44)이 형성되어 있다. 노즐(44)은 가늘고 긴 슬릿 형상의 유로로서 형성되어 있다. 이 예에 있어서, 노즐(44)은 1개의 분출구(41)에 대하여 2개 형성되어 있다. 2개의 노즐(44)은 서로 위상을 180° 다르게 하도록 해서 분출구(41)의 내벽의 접선 방향에 형성되어 있다. 상기 노즐(44)의 일단은 분출구(41)의 내주벽에 개구되어 있고, 타단은 접속 구멍(34)에 연통되어 있다.One of the
이 흡인 척(80)의 본체(81)에는 접속 구멍(34)에 연통되는 공급로(83)가 형성되어 있다. 이 공급로(83)는 각 노즐(44)에 대응해서 설치되어 있다. 예를 들면, 도 14의 흡인 척(80)에서는 1개의 분출구(41)에 대하여 2개의 노즐(44)이 설치되어 있으므로 공급로(83)도 2개 설치되어 있다.The
이상의 구성의 흡인 척(80)으로 공급로(83)에 압축 공기를 공급함으로써 접속 구멍(34)을 통해서 노즐(44)에 압축 공기가 유입되고, 상기 노즐(44)로부터 분출구(41)의 내부에 압축 공기가 분출된다. 노즐(44)로부터 분출된 공기는 분출구(41)의 내벽면을 따라 흐른 후, 상기 분출구(41)로부터 고속으로 유출된다. 이에 따라, 흡인 척(80)의 대향면(31)과 워크 사이에 부압을 발생시켜서 상기 워크를 흡인 유지할 수 있다. 또한, 분출구(41)로부터 유출된 공기는 배기 구멍(42)을 통해서 신속하게 배출되므로, 공기류가 체류하는 것에 의한 흡인력의 저하를 방지할 수 있다.By supplying compressed air to the
도 15 및 도 16에 나타내는 바와 같이, 흡인 척(80)은 복수의 금속제의 플레이트(84∼87)를 적층해서 구성되어 있다. 표면 플레이트(84)에는 분출구(41)가 형성되어 있다. 노즐 플레이트(85)에는 노즐(44)이 형성되어 있다. 접속 플레이트(86)에는 접속 구멍(34)이 형성되어 있다. 분배 플레이트(87)에는 공급로(83)가 형성되어 있다.As shown to FIG. 15 and FIG. 16, the
분출구(41), 노즐(44), 접속 구멍(34), 공급로(83), 배기 구멍(42) 등은 금속제의 플레이트(84∼87)에 대한 에칭, 또는 기계 가공 등의 방법에 의해 형성할 수 있고, 소형화, 밀집화가 용이하다. 예를 들면, 도 13의 흡인 척(80)에서는 분출구(41)의 직경을 3㎜로 하고 있다. 이렇게 분출구(41)를 매우 작게 형성할 수 있으므로, 도 13에 나타내는 바와 같이 분출구(41)를 다수 배열하여 어레이 형상으로 형성할 수 있다. 이에 따라, 대향면(31)과 워크 사이에서 부압을 균일하게 분산시켜서 작용시킬 수 있으므로, 워크를 흡인 유지했을 때의 상기 워크의 진동 및 변형을 방지할 수 있다.The
도 13 등에 나타낸 종래예의 흡인 척(80)은 금속제의 플레이트를 적층한 구성이기 때문에, 금속 플레이트끼리를 서로 접합할 필요가 있다. 적층한 금속 플레이트끼리를 접합하기 위해서는 확산 접합을 이용할 수 있다.Since the
그런데, 도 13 등에 나타낸 흡인 척(80)에 있어서는 압축 공기의 유량을 충분하게 확보하기 위해서 공급로(83)의 폭이 충분히 넓게 되도록 형성된다. 금속 플레이트끼리를 확산 접합할 때에는 그 두께 방향으로 압력을 가할 필요가 있지만, 공급로(83)와 같이 폭이 넓은 홈(또는 슬릿)이 금속 플레이트에 형성되어 있으면 상기 홈(또는 슬릿)을 사이에 두고 두께 방향으로 압력이 전달되기 어렵다. 따라서, 플레이트(84∼87)를 전부 겹쳐서 일체로 확산 접합하려고 해도 공급로(83)의 부분에는 압력이 가해지기 어렵다. 이 때문에, 상기 공급로(83)의 부분에서 금속 플레이트끼리의 접합이 불충분해져서 공기 누설 등의 문제가 발생할 우려가 있다.By the way, in the
그래서, 도 13 등에 나타낸 종래예의 흡인 척(80)을 형성할 때에는 플레이트(84∼86)를 겹쳐서 확산 접합하고, 그 후에 공급로(83)가 형성된 분배 플레이트(87)를 접착에 의해 일체화하고 있었다. 이렇게, 도 13 등에 나타낸 흡인 척(80)에서는 모든 플레이트(84∼87)를 모아서 확산 접합할 수 없었기 때문에 제조에 수고가 들고, 제조 비용 상승의 요인이 되고 있었다.Therefore, when forming the
또한, 본원 발명자들의 연구에 의해 1개의 분출구(41)에 대하여 3개 이상의 노즐(44)을 형성함으로써 흡인 척(80)의 흡인 성능을 향상(흡인력의 향상, 흡인시의 워크 변형의 감소)시킬 수 있는 것이 밝혀졌다. 그러나, 도 14의 구성에서는 노즐(44) 각각에 대응해서 공급로(83)가 설치되어 있으므로, 노즐(44)의 수를 늘리면 그만큼 공급로(83)의 설치 경로가 복잡해진다. 이 때문에, 노즐(44)의 수를 늘리는 것이 곤란 내지 불가능하다. 또한, 공급로(83)의 설치 경로가 복잡해지면 배기 구멍(42)을 최적의 위치에 배치하는 것이 어려워진다.In addition, the inventors have improved the suction performance of the suction chuck 80 (improvement of suction force and reduction of work deformation during suction) by forming three or
본 발명은 이상의 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은 복수의 금속 플레이트를 적층해서 이루어지는 흡인 척에 있어서 각 노즐에 대한 압축 공기의 공급로를 심플하게 구성함과 아울러 전체를 확산 접합에 의해 한 번에 일체화할 수 있는 흡인 척을 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a compressed air supply path to each nozzle in a suction chuck formed by stacking a plurality of metal plates, and to spread the whole once by diffusion bonding. It is to provide a suction chuck which can be integrated into the.
본 발명의 해결하려고 하는 과제는 이상과 같으며, 이어서 이 과제를 해결하기 위한 수단과 그 효과를 설명한다.The problem to be solved of the present invention is as described above. Next, the means for solving this problem and its effect will be described.
본 발명의 관점에 의하면, 이하와 같이 구성된 흡인 척이 제공된다. 이 흡인 척은 워크에 대향하는 대향면을 갖는 평판 형상의 본체를 구비한다. 상기 본체에는 상기 대향면으로부터 기체를 분출하는 복수의 흡인 요소와, 각 흡인 요소에 대하여 상기 기체를 공급하는 공급로와, 상기 본체를 두께 방향으로 관통하는 복수의 배기 구멍이 형성된다. 각각의 상기 흡인 요소는 상기 대향면에 개구되는 원형의 분출구를 갖는 원기둥 형상 공간과, 상기 원기둥 형상 공간의 내주벽에 개구되는 복수의 노즐을 구비한다. 상기 공급로는 상기 복수의 노즐의 각각에 상기 기체를 분배하는 분배로와, 상기 분배로에 상기 기체를 공급하는 공통 공급로를 구비한다. 그리고, 상기 흡인 요소, 상기 분배로, 및 상기 공통 공급로는 상기 본체의 두께 방향에서 다른 위치에 형성된다.According to the viewpoint of this invention, the suction chuck comprised as follows is provided. This suction chuck has a flat body having an opposing surface facing the workpiece. The main body is provided with a plurality of suction elements for blowing gas from the opposing surface, a supply path for supplying the gas to each suction element, and a plurality of exhaust holes penetrating the main body in a thickness direction. Each said suction element is provided with the cylindrical space which has the circular spout opening to the said opposing surface, and the some nozzle opened in the inner peripheral wall of the said cylindrical space. The supply path includes a distribution path for distributing the gas to each of the plurality of nozzles, and a common supply path for supplying the gas to the distribution path. The suction element, the distribution path, and the common supply path are formed at different positions in the thickness direction of the main body.
즉, 공통 공급로로부터 분배로에 대하여 기체를 공급하고, 상기 분배로로부터 각 노즐에 대하여 기체가 분배된다. 각 노즐에 대한 기체의 분배는 분배로가 행하므로, 공통 공급로는 분배로에 대하여 기체를 공급하기만 하면 된다. 따라서, 흡인 요소가 노즐을 몇 개 구비하고 있었다고 해도 공통 공급로의 설치 경로가 복잡해질 일은 없다. 이에 따라, 공통 공급로의 설치 경로를 단순화할 수 있으므로 전체의 배치의 자유도가 향상된다.That is, gas is supplied from the common supply passage to the distribution passage, and gas is distributed from the distribution passage to each nozzle. Since the distribution path performs distribution of gas to each nozzle, the common supply path only needs to supply gas to the distribution path. Therefore, even if the suction element has several nozzles, the installation path to the common supply path does not become complicated. Thereby, since the installation path of a common supply path can be simplified, the freedom of arrangement | positioning of the whole improves.
상기 흡인 척은 이하와 같이 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 공급로는 공급 포트와 제 1 기체실을 구비한다. 상기 공급 포트에는 상기 기체가 공급된다. 상기 제 1 기체실은 상기 분배로에 연통된다. 상기 공통 공급로는 복수의 상기 제 1 기체실에 걸쳐서 설치되고, 또한 상기 공급 포트에 접속된다. 그리고 이 흡인 척은 상기 공급 포트가 형성된 제 1 금속 플레이트와, 상기 공통 공급로가 형성된 제 2 금속 플레이트와, 상기 제 1 기체실이 형성된 제 3 금속 플레이트를 구비한다.It is preferable to comprise the said suction chuck as follows. That is, the supply path includes a supply port and a first gas chamber. The gas is supplied to the supply port. The first gas chamber is in communication with the distribution passage. The common supply passage is provided over the plurality of first gas chambers and is connected to the supply port. The suction chuck includes a first metal plate on which the supply port is formed, a second metal plate on which the common supply path is formed, and a third metal plate on which the first gas chamber is formed.
이것에 의하면, 1개의 흡인 포트에 대하여 기체를 공급함으로써 공통 공급로를 통해서 복수의 제 1 기체실에 기체를 공급할 수 있다.According to this, gas can be supplied to a some 1st gas chamber through a common supply path by supplying gas to one suction port.
상기 흡인 척은 이하와 같이 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 공통 공급로는 상기 제 2 금속 플레이트를 두께 방향으로 관통 형성한 가늘고 긴 슬릿으로서 구성된다. 그리고, 상기 제 2 금속 플레이트는 복수매의 금속 플레이트를 적층해서 이루어진다.It is preferable that the said suction chuck is comprised as follows. That is, the said common supply path is comprised as an elongate slit which penetrated the said 2nd metal plate in the thickness direction. The second metal plate is formed by stacking a plurality of metal plates.
공통 공급로의 유로 면적을 충분하게 확보하는 관점으로부터, 공통 공급로의 두께 방향에서의 치수를 크게 하는 것이 바람직하다. 그러나, 두께가 있는 금속 플레이트에 가늘고 긴 슬릿을 형성하는 것은 어려우므로 상기한 바와 같이 복수의 금속 플레이트에 각각 슬릿을 형성하고, 이것들을 적층해서 제 2 금속 플레이트로 한다. 금속 플레이트를 적층해서 제 2 금속 플레이트로 함으로써 상기 제 2 금속 플레이트를 두껍게 할 수 있으므로, 상기 제 2 금속 플레이트에 형성된 슬릿(공통 공급로)의 두께 방향에서의 치수를 확보할 수 있다.It is preferable to enlarge the dimension in the thickness direction of a common supply path from a viewpoint of fully securing the flow path area of a common supply path. However, since it is difficult to form elongate slits in a thick metal plate, slits are formed in a plurality of metal plates, respectively, as described above, and these are laminated to form a second metal plate. Since the second metal plate can be thickened by stacking the metal plates to form the second metal plate, the dimension in the thickness direction of the slit (common supply path) formed in the second metal plate can be ensured.
상기 흡인 척은 이하와 같이 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 공통 공급로는 서로 구획된 복수의 가늘고 긴 슬릿으로서 상기 제 2 금속 플레이트에 형성된다. 상기 복수의 가늘고 긴 슬릿 중 일부는 상기 공급 포트에 직접 연통된다. 한편, 상기 복수의 가늘고 긴 슬릿의 나머지는 상기 제 1 기체실을 통해서 간접적으로 상기 공급 포트에 연통된다.It is preferable that the said suction chuck is comprised as follows. That is, the common supply path is formed in the second metal plate as a plurality of elongated slits partitioned from each other. Some of the plurality of elongate slits are in direct communication with the supply port. On the other hand, the remainder of the plurality of elongate slits is indirectly communicated to the supply port through the first gas chamber.
공통 공급로를 복수의 슬릿으로 분할함으로써 개개의 슬릿의 개구 면적을 작게 할 수 있다. 이에 따라, 확산 접합시에 압력이 가해지기 쉬워짐과 아울러 제 2 금속 플레이트가 변형되기 어려워진다. 분할된 슬릿끼리는 제 1 기체실을 통해서 서로 연통시킬 수 있다. 이에 따라, 각각의 슬릿에 대하여 기체를 공급할 수 있다.By dividing the common supply path into a plurality of slits, the opening area of each slit can be reduced. As a result, pressure is easily applied during diffusion bonding, and the second metal plate is less likely to be deformed. The divided slits can communicate with each other through the first gas chamber. Thereby, gas can be supplied to each slit.
상기 흡인 척은 이하와 같이 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 이 흡인 척은 제 4 금속 플레이트와 제 5 금속 플레이트를 구비한다. 상기 제 4 금속 플레이트에는 상기 분배로가 형성된다. 상기 제 5 금속 플레이트에는 제 2 기체실이 형성된다. 이 제 2 기체실은 각 흡인 요소가 구비하는 상기 복수의 노즐에 대응해서 설치되고, 상기 대응하는 노즐과 상기 분배로를 연통시킨다.It is preferable that the said suction chuck is comprised as follows. That is, this suction chuck has a fourth metal plate and a fifth metal plate. The distribution path is formed on the fourth metal plate. A second gas chamber is formed in the fifth metal plate. This 2nd gas chamber is provided corresponding to the said some nozzle with which each suction element is equipped, and makes the said nozzle communicate with the said distribution path.
이 구성에서, 분배로에 공급된 기체를 제 2 기체실을 통해서 각 노즐에 공급할 수 있다.In this configuration, the gas supplied to the distribution path can be supplied to each nozzle through the second gas chamber.
상기 흡인 척은 이하와 같이 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 이 흡인 척은 제 6 금속 플레이트와 제 7 금속 플레이트를 구비한다. 상기 제 6 금속 플레이트에는 상기 원기둥 형상 공간의 일부가 형성됨과 아울러 상기 원기둥 형상 공간에 연통되는 복수의 상기 노즐이 형성된다. 상기 제 7 금속 플레이트에는 상기 분출구가 형성된다.It is preferable that the said suction chuck is comprised as follows. That is, this suction chuck has a sixth metal plate and a seventh metal plate. A portion of the cylindrical space is formed in the sixth metal plate and a plurality of nozzles communicating with the cylindrical space are formed. The jet port is formed in the seventh metal plate.
이렇게 하여 형성된 노즐로부터 원기둥 형상 공간의 내부에 기체를 분출할 수 있다.Gas can be blown in the inside of the cylindrical space from the nozzle formed in this way.
상기 흡인 척은 상기 제 1∼제 7 금속 플레이트를 이 순서로 적층한 후에 확산 접합해서 구성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the said suction chuck is comprised by carrying out diffusion bonding after laminating | stacking the said 1st-7th metal plate in this order.
이렇게 확산 접합함으로써, 복수의 금속 플레이트를 한 번에 일체화해서 흡인 척을 형성할 수 있다.By diffusion bonding, a plurality of metal plates can be integrated at a time to form a suction chuck.
상기 흡인 척은 이하와 같이 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제 1 기체실은 원기둥 형상의 공간이다. 상기 제 1 기체실과, 상기 제 1 기체실에 대응하는 흡인 요소의 상기 원기둥 형상 공간은 동일 축심 상에 배치된다. 상기 분배로는 입력부와 개별 공급로를 구비한다. 상기 입력부는 상기 제 1 기체실에 연통된다. 상기 개별 공급로는 상기 분배로가 대응하는 흡인 요소가 구비하는 복수의 상기 노즐 각각에 대응해서 설치되고, 상기 대응하는 노즐과 상기 입력부를 연통한다. 그리고, 각 개별 공급로는 상기 축심으로부터 방사상으로 배치된다.It is preferable to comprise the said suction chuck as follows. That is, the first gas chamber is a cylindrical space. The first gas chamber and the cylindrical space of the suction element corresponding to the first gas chamber are disposed on the same axis. The distribution passage has an input and an individual supply passage. The input unit is in communication with the first gas chamber. The said individual supply path is provided corresponding to each of the said some nozzle with which the corresponding suction element is equipped, and the said distribution path communicates with the said nozzle and the said input part. And each individual supply path is arranged radially from the said shaft center.
상기 흡인 척에 있어서, 각 개별 공급로는 서로 동일한 길이이며, 또한 동일한 유로 단면적을 갖는 것이 바람직하다.In the suction chuck, it is preferable that each of the individual supply passages have the same length and have the same flow path cross-sectional area.
상기 흡인 척에 있어서, 각 개별 공급로는 상기 축심을 중심으로 해서 등간격으로 배치되어 있는 것이 바람직하다.In the said suction chuck, it is preferable that each individual supply path is arrange | positioned at equal intervals centering on the said shaft center.
분배로를 이렇게 구성함으로써, 복수의 노즐에 대하여 기체를 균일하게 분배할 수 있다.By configuring the distribution path in this way, the gas can be uniformly distributed to the plurality of nozzles.
상기 흡인 척에 있어서, 상기 개별 공급로의 유로 단면적은 상기 노즐의 유로 단면적과 동일하거나, 또는 큰 것이 바람직하다.In the suction chuck, the passage cross-sectional area of the individual supply passage is preferably equal to or larger than the passage cross-sectional area of the nozzle.
이에 따라, 각 노즐에 대하여 공급하는 기체의 유량을 충분하게 확보할 수 있다.Thereby, the flow volume of the gas supplied with respect to each nozzle can be ensured enough.
상기 흡인 척에 있어서, 상기 분출구, 상기 노즐, 상기 분배로, 및 상기 공통 공급로는 대응하는 금속 플레이트에 에칭에 의해 형성되는 것이 바람직하다.In the suction chuck, the jet port, the nozzle, the distribution path, and the common supply path are preferably formed by etching on a corresponding metal plate.
이렇게 에칭에 의한 가공으로 분출구나 노즐 등을 형성함으로써, 흡인 요소를 작고 또한 고정밀도로 형성하는 것이 용이해진다.Thus, by forming an ejection element, a nozzle, etc. by the process by etching, it becomes easy to form a suction element small and high precision.
무엇보다 상기 분출구, 상기 노즐, 상기 분배로, 및 상기 공통 공급로는 대응하는 금속 플레이트에 기계 가공에 의해 형성되어도 좋다.Above all, the jet port, the nozzle, the distribution path, and the common supply path may be formed by machining on a corresponding metal plate.
또한, 본 발명의 다른 관점에 의하면 상기 흡인 척과, 상기 흡인 척을 소정 범위 내에서 3차원적으로 이동시키는 것이 가능한 패러렐 메커니즘을 구비하는 이송 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a conveying apparatus having a suction mechanism and a parallel mechanism capable of moving the suction chuck three-dimensionally within a predetermined range.
즉, 패러렐 메커니즘에 의해 흡인 척으로 흡인 유지한 워크를 3차원적으로 자유롭게 이동시킬 수 있다.That is, the workpiece sucked and held by the suction chuck by the parallel mechanism can be freely moved in three dimensions.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 의한 이송 로봇의 사시도이다.
도 2는 흡인 척의 사시도이다.
도 3은 흡인 척 본체의 대향면측을 나타내는 사시도이다.
도 4는 흡인 요소를 확대해서 나타내는 사시도이다.
도 5는 흡인 척 본체의 분해 사시도이다.
도 6은 흡인 척 본체의 종단면도이다.
도 7은 압축 공기의 흐름을 나타내는 종단면도이다.
도 8은 흡인 요소 근방을 확대해서 나타내는 분해 사시도이다.
도 9는 흡인 요소 근방을 다른 각도에서 나타내는 분해 사시도이다.
도 10은 공통 공급로의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 11(a)는 제 2 금속 플레이트의 평면도이고, 도 11(b)는 비교예의 제 2 금속 플레이트의 평면도이다.
도 12는 분배로를 확대해서 나타내는 평면도이다.
도 13은 종래예의 흡인 척의 사시도이다.
도 14는 종래예의 흡인 척의 흡인 요소를 확대해서 나타내는 사시도이다.
도 15는 종래예의 흡인 척의 분해 사시도이다.
도 16은 종래예의 흡인 척의 다른 각도로부터의 분해 사시도이다.1 is a perspective view of a transfer robot according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a suction chuck.
It is a perspective view which shows the opposite surface side of a suction chuck main body.
4 is an enlarged perspective view of the suction element.
5 is an exploded perspective view of the suction chuck body.
6 is a longitudinal sectional view of the suction chuck body.
7 is a longitudinal sectional view showing the flow of compressed air.
8 is an exploded perspective view showing the vicinity of a suction element in an enlarged manner.
9 is an exploded perspective view showing the vicinity of a suction element from another angle.
10 is an exploded perspective view showing the configuration of a common supply passage.
11A is a plan view of a second metal plate, and FIG. 11B is a plan view of a second metal plate of a comparative example.
12 is a plan view showing an enlarged distribution path.
It is a perspective view of the suction chuck of a conventional example.
It is a perspective view which expands and shows the suction element of the suction chuck of a prior art example.
15 is an exploded perspective view of a suction chuck of a conventional example.
16 is an exploded perspective view from another angle of the suction chuck of the conventional example.
이어서, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시형태에 의한 흡인 척(10)을 구비한 이송 로봇(이송 장치)(1)을 나타내는 사시도이다.Next, embodiment of this invention is described with reference to drawings. 1: is a perspective view which shows the transfer robot (transfer apparatus) 1 provided with the
이 이송 로봇(1)은 소위 패러렐 메커니즘 로봇으로서 구성되어 있다. 구체적으로는, 이 이송 로봇(1)은 베이스부(101)와, 3개의 암(106)과, 3개의 전동 모터(104)와, 1개의 엔드 플레이트(114)를 구비하고 있다.This
베이스부(101)의 상부에는 하향의 피부착면(P1)이 형성되어 있다. 한편, 이송 로봇(1)을 부착하기 위한 도시 생략된 프레임 상면은 수평인 상향의 부착면으로 된다. 이 구성에서, 베이스부(101)의 피부착면(P1)을 상기 프레임의 부착면에 고정함으로써 이송 로봇(1)을 매단 형상으로 설치할 수 있게 되어 있다.On the upper portion of the
베이스부(101)의 하면측에는 상기 베이스부(101)의 평면으로 볼 때의 중앙부를 중심으로 해서 둘레 방향으로 등간격이 되도록 3개 배열하여 전동 모터(104)가 고정되어 있다. 각 전동 모터(104)는 감속기가 부착되어 있으며, 상기 감속기의 출력축에는 각각 상기 암(106)의 기단부가 고정되어 있다.The
각 암(106)의 도중 부분에는 볼 조인트로 이루어지는 관절부(110)가 설치되어 있고, 이 관절부(110)에 있어서 상기 암(106)이 굴곡 가능하게 되어 있다. 3개의 암(106)의 선단은 볼 조인트로 이루어지는 관절부를 통해서 굴곡 가능하게 1개의 엔드 플레이트(114)에 접속되어 있다. 또한, 베이스부(101)에는 모터축을 하향으로 설치된 전동 모터(32)가 고정되어 있다. 이 전동 모터(32)의 모터축의 단부는 선회축(33)의 단부에 접속되어 있다.The middle part of each
선회축(33)의 다른 쪽 단부는 엔드 플레이트(114)를 관통하여 상기 엔드 플레이트(114)의 하면보다 하방으로 돌출되어 있음과 아울러, 엔드 플레이트(114)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 이에 따라, 상기 모터축의 회전을 엔드 플레이트(114)의 하방까지 전달 가능하게 되어 있다. 선회축(33)의 하단부에는 본 실시형태에 의한 흡인 척(베르누이 척)(10)이 부착되어 있다.The other end of the
이상과 같이 구성된 패러렐 메커니즘에 의해, 이송 로봇(1)은 3개의 전동 모터(104)를 적당하게 제어함으로써 암(106) 및 선회축(33)의 스트로크의 범위 내에서 엔드 플레이트(114)[및 흡인 척(10)]를 3차원적으로 자유롭게 이동시킬 수 있다. 또한, 전동 모터(32)를 적당하게 제어함으로써 흡인 척(10)을 연직축 주위에서 선회시킬 수 있다.By the parallel mechanism configured as described above, the
도 2에 나타내는 바와 같이, 흡인 척(10)은 평판 형상으로 형성된 본체(11)를 구비하고 있다. 본체(11)에는 워크(90)의 상면에 대향하는 하향의 대향면(31)을 갖고 있다. 또한, 대향면(31)의 반대측 면[본체(11)의 상면]에는 이음매(71) 및 배관(72)이 접속되어 있다. 이 배관(72)은 도시 생략된 전자 밸브를 통해서 적당한 압축 공기원(예를 들면, 콤프레서)에 접속되어 있다. 흡인 척(10)은 이 압축 공기원으로부터 공급되는 압축 공기를 대향면(31)으로부터 고속으로 분출함으로써 베르누이 효과에 의해 워크(90)와 대향면(31) 사이에 부압을 발생시키고, 이에 따라 상기 워크(90)를 비접촉으로 흡인 유지하도록 구성되어 있다.As shown in FIG. 2, the
또한, 본체(11)의 가장자리부에 상기 본체(11)를 둘러싸도록 서로 간격을 두고 배치된 복수의 가이드 부재(91)가 고정되어 있다. 가이드 부재(91)는 그 하단이 본체(11)의 하면[대향면(31)]보다 하방으로 돌출되도록 배치되어 있다. 이들 가이드 부재(91)는 흡인 척(10)에 유지된 워크(90)가 반송될 때에 본체(11)의 하면[대향면(31)]과 평행한 방향으로 워크(90)가 상대 이동하려고 하는 것을 규제한다.Moreover, the some
본 실시형태의 이송 로봇(1)은 흡인 척(10)에 압축 공기를 공급해서 워크(90)를 흡인 유지하고, 그 상태에서 전동 모터(104)를 적당하게 제어해서 엔드 플레이트(114)[및 워크(90)를 흡인한 상태의 흡인 척(10)]를 원하는 위치까지 이동시킨다. 또한, 이 이송 로봇(1)은 상기 전동 모터(32)를 적당하게 구동함으로써 흡인 척(10)을 선회시켜서 상기 흡인 척(10)에 흡인 유지된 워크(90)를 대략 수평면 내에서 회전시킬 수 있다. 이어서, 이송 로봇(1)은 흡인 척(10)에 대한 압축 공기의 공급을 차단해서 워크(90)의 흡인 유지를 해제함으로써 상기 워크(90)를 원하는 위치에 적재한다. 이상과 같이, 본 실시형태의 이송 로봇(1)은 흡인 척(10)에 의해 워크(90)를 흡인 유지하고, 원하는 위치까지 이동시킬 수 있다.The
본 실시형태의 이송 로봇(1)이 취급하는 워크(90)로서는 얇은 평판 형상으로 형성된, 특히 직사각형인 것을 상정하고 있다. 워크(90)의 예로서는 태양 전지 웨이퍼, 연료 전지의 셀, 2차 전지의 전극, 세퍼레이터, 규소 웨이퍼 등을 들 수 있지만 이것들에 한정되지 않는다.As the workpiece | work 90 which the
계속해서, 본 실시형태의 흡인 척(10)의 구성에 대해서 상세하게 설명한다.Then, the structure of the
상술한 바와 같이, 흡인 척(10)은 평판 형상으로 구성된 본체(11)를 구비하고 있고, 그 하면은 워크(90)에 대향하는 대향면(31)으로 되어 있다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 본체(11)의 대향면(31)에는 원형의 분출구(41)가 복수 개구되어 있다. 또한, 흡인 척(10)의 본체(11)에는 상기 본체(11)를 두께 방향으로 관통하는 배기 구멍(42)이 복수 형성되어 있다.As mentioned above, the
복수의 분출구(41)의 각각은 1개의 흡인 요소에 대응하고 있다. 본 실시형태의 흡인 척(10)이 구비하는 흡인 요소를 도 4에 확대해서 나타낸다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 각 흡인 요소는 원기둥 형상 공간(45)과 복수의 노즐(44)을 구비하고 있다.Each of the plurality of
원기둥 형상 공간(45)은 축심이 대향면(31)에 직교하도록 형성된 원기둥 형상의 공간이다. 원기둥 형상 공간(45)은 대향면에 개구되어 있고, 상기 개구 부분이 상술한 분출구(41)로 되어 있다.The
복수의 노즐(44)은 각각 가늘고 긴 유로로서 구성되어 있고, 그 길이 방향의 일단이 원기둥 형상 공간(45)의 내주벽에 개구되어 있다. 또한, 노즐(44)의 타단은 압축 공기가 공급되는 피공급부(35)로 되어 있다.The some
본 실시형태의 흡인 척(10)에서는 1개의 흡인 요소에 대하여 노즐(44)을 3개 설치하고 있다. 3개의 노즐(44)은 서로 동일한 길이를 갖고, 또한 서로 동일한 유로 단면적을 갖고 있다. 또한, 3개의 노즐(44)은 원기둥 형상 공간(45)의 축심을 중심으로 하여 서로 120° 위상을 다르게 하도록 형성되어 있다. 따라서, 3개의 노즐(44)은 원기둥 형상 공간(45)의 내주벽에 대하여 둘레 방향으로 등간격으로 개구되어 있다. 또한, 각 노즐(44)은 그 길이 방향이 원기둥 형상 공간(45)의 접선 방향과 일치하도록 형성되어 있다.In the
흡인 척(10)의 본체(11)에는 각 노즐(44)의 피공급부(35)에 대하여 압축 공기를 공급하기 위한 공급로가 형성되어 있다. 상기 공급로로부터 피공급부(35)에 압축 공기를 공급함으로써 상기 압축 공기가 노즐(44)을 흘러서 원기둥 형상 공간(45) 내에 분출되고, 상기 원기둥 형상 공간(45)의 내주벽을 따라 흐른 후 분출구(41)로부터 고속류가 되어서 분출된다.The
분출구(41)로부터 공기가 분출되는 모양을 도 7에 굵은 선의 화살표로 나타낸다. 대향면(31)에 형성된 분출구(41)로부터 공기가 고속으로 분출되기 때문에, 베르누이 효과에 의해 대향면(31)과 워크(90) 사이는 부압으로 된다. 이에 따라, 워크(90)는 대향면(31)에 흡인되지만, 대향면(31)과 워크(90) 사이에는 공기의 층이 형성되기 때문에 대향면(31)과 워크(90) 사이는 비접촉 상태로 유지된다. 이상의 구성에 의해, 워크(90)를 비접촉으로 흡인 유지할 수 있다.The shape which air blows off from the
또한, 분출구(41)로부터 유출된 공기는 도 7에 나타내는 바와 같이 대향면(31)과 워크(90) 사이를 소정 거리 흐른 후, 배기 구멍(42)을 통해서 본체(11)의 상면을 향해서 신속하게 배출된다. 이에 따라, 대향면(31)과 워크(90) 사이에 공기가 체류하는 것을 방지하여 흡인력의 저하, 및 워크(90)의 변형이나 진동의 발생을 방지할 수 있다.Moreover, the air which flowed out from the
본 실시형태의 흡인 척(10)에 있어서, 각 흡인 요소는 노즐(44)을 3개 구비하고 있으므로 노즐(44)을 2개밖에 구비하고 있지 않았던 도 14의 흡인 척(80)에 비해서 분출구(41)로부터의 공기를 보다 균등하게 분출시킬 수 있다. 이에 따라, 도 14의 흡인 척에 비해서 흡인 성능을 향상(흡인력의 향상, 흡인시의 워크 변형의 감소)시키는 것이 가능하다.In the
계속해서, 이 흡인 척의 구성에 대해서 상세하게 설명한다.Then, the structure of this suction chuck is demonstrated in detail.
도 5∼도 9에 나타내는 바와 같이, 흡인 척(10)의 본체(11)는 복수의 금속제의 플레이트가 두께 방향으로 적층되어 구성되어 있다. 구체적으로는, 본체(11)는 워크(90)에 가까운 측(하측)부터 순서대로 제 7 금속 플레이트(57)와, 제 6 금속 플레이트(56)와, 제 5 금속 플레이트(55)와, 제 4 금속 플레이트(54)와, 제 3 금속 플레이트(53)와, 제 2 금속 플레이트(52)와, 제 1 금속 플레이트(51)를 적층한 구성으로 되어 있다.As shown in FIGS. 5-9, the
각 금속 플레이트(51, 52, 53, 54, 55, 56, 57)에는 압축 공기의 유로가 되는 슬릿 또는 구멍이 형성되어 있다. 본 실시형태에서는 상기 슬릿 또는 구멍은 금속 플레이트에 대한 에칭에 의해 형성하고 있다. 이렇게, 압축 공기의 유로를 형성하기 위해서 에칭을 이용할 수 있으므로 상기 유로를 가늘게(작게) 형성하는 것이 가능해지고, 각 흡인 요소를 작게 어레이 형상으로 형성하는 것이 용이해진다.Each
예를 들면, 본 실시형태에서는 분출구(41)의 직경을 3㎜로 하고 있다. 또한, 본 실시형태에서는 도 3에 나타내는 바와 같이 다수의 분출구(41)를 어레이 형상으로 배열하여 형성하고 있다. 이렇게, 본 실시형태의 흡인 척(10)은 본체(11)를 복수의 금속 플레이트로 구성함으로써 공기의 유로를 에칭에 의해 형성할 수 있으므로, 작은 흡인 요소를 다수 어레이 형상으로 배열하여 형성하는 것이 가능하게 되어 있다. 이에 따라, 대향면(31)과 워크(90) 사이에 균일하게 분산된 부압을 발생시킬 수 있으므로, 워크(90)를 흡인 유지했을 때의 상기 워크(90)의 변형이나 진동을 방지할 수 있다.For example, in this embodiment, the diameter of the
상기 7매의 금속 플레이트(51∼57)의 재료로서는 스테인리스, 알루미늄 합금, 또는 티탄 합금으로부터 선택된 것을 구체예로서 들 수 있다. 그리고, 본 실시형태에서는 7매의 플레이트(51∼57)를 모두 겹친 상태에서 확산 접합함으로써 흡인 척(10)의 본체(11)를 형성하고 있다. 변형이 작고 치수 정밀도가 양호한 흡인 척(10)을 제공하기 위해서는 7매의 금속 플레이트(51∼57)의 재료로서는 모두 동일한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이것은 가령 이종 금속을 확산 접합할 경우, 접합 후의 잔류 변형에 의해 휨 등의 변형이 발생할 우려가 있기 때문이다. 본 실시형태에서는 7매의 플레이트(51∼57)의 재료로서 모두 스테인리스를 사용하고 있다.As a material of the said seven metal plates 51-57, the thing chosen from stainless steel, an aluminum alloy, or a titanium alloy is mentioned as a specific example. In the present embodiment, the
상기 흡인 요소는 제 7 금속 플레이트(57) 및 제 6 금속 플레이트(56)에 형성되어 있다. 그래서, 우선 제 7 금속 플레이트(57) 및 제 6 금속 플레이트(56)의 구성에 대하여 설명한다.The suction element is formed in the
제 7 금속 플레이트(57) 및 제 6 금속 플레이트(56)에는 상기 원기둥 형상 공간(45)이 형성되어 있다. 이 원기둥 형상 공간(45)은 제 7 금속 플레이트(57) 및 제 6 금속 플레이트(56)를 두께 방향으로 관통하는 둥근 구멍으로서 형성되어 있다. 또한, 원기둥 형상 공간(45)은 제 5 금속 플레이트(55)에는 형성되어 있지 않다. 즉, 흡인 척(10)의 두께 방향으로 원기둥 형상 공간(45)의 일측의 단부(상측의 단부)는 제 5 금속 플레이트(55)에 의해 밀봉되어 있다. 한편, 원기둥 형상 공간(45)의 타측의 단부(하측의 단부)는 제 7 금속 플레이트(57)의 하면[대향면(31)]에 개구되어 분출구(41)를 형성하고 있다.The
제 6 금속 플레이트(56)에는 상기 원기둥 형상 공간(45)의 일부가 형성되어 있다. 또한, 상기 제 6 금속 플레이트(56)에는 도 9에 나타내는 바와 같이 상기 원기둥 형상 공간(45)에 접속되는 노즐(44)이 형성되어 있다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 각 노즐(44)은 가늘고 긴 슬릿으로서 제 6 금속 플레이트(56)에 형성되어 있다. 또한, 각 노즐(44)은 제 6 금속 플레이트(56)를 두께 방향으로 관통하도록 형성되어 있다. 각 노즐(44)의 단부에는 피공급부(35)가 형성되어 있다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 피공급부(35)는 제 6 금속 플레이트(56)를 두께 방향으로 관통하는 둥근 구멍으로서 형성되어 있다. 각 노즐(44)의 단부는 대응하는 피공급부(35)에 접속되어 있다.A part of the
또한, 도 6의 단면도에는 각 흡인 요소에 있어서 동일 단면 내에 2개의 노즐(44)이 대향하고 있는 것처럼 그려져 있지만, 이것은 도시의 형편상 이렇게 나타내고 있는 것뿐이다. 상술한 바와 같이, 각 노즐(44)은 서로 120° 위상을 다르게 해서 형성되어 있으므로 실제로는 노즐(44)이 도 6의 단면도와 같이 동일 평면 내에 형성되어 있는 것은 아니다.In addition, although the two
계속해서, 각 흡인 요소에 대하여 압축 공기를 공급하기 위한 구성에 대해서 설명한다.Subsequently, a configuration for supplying compressed air to each suction element will be described.
본 실시형태의 흡인 척(10)의 본체(11)에는 각 흡인 요소에 대하여 압축 공기를 공급하는 공급로가 형성되어 있다. 이 공급로는 제 1∼제 5 금속 플레이트(51, 52, 53, 54, 55)에 형성되어 있다.The
도 5 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 제 1 금속 플레이트(51)에는 복수의 공급 포트(73)가 형성되어 있다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 각 공급 포트(73)는 제 1 금속 플레이트(51)를 두께 방향으로 관통하는 둥근 구멍으로서 형성되어 있다. 또한, 도 6에 나타내는 바와 같이 공급 포트(73)에는 압축 공기를 공급하기 위한 이음매(71)를 접속하는 것이 가능하게 되어 있다. 구체적으로는, 이음매(71)의 접속부에 수나사를, 공급 포트(73)의 둥근 구멍에 암나사를 가공하거나 하여 공급 포트(73)에 대하여 이음매(71)를 적당하게 접속한다. 이에 따라, 상술한 압축 공기원(콤프레서 등)으로부터의 압축 공기가 공급 포트(73)에 공급된다.As shown in FIG. 5 and FIG. 10, a plurality of
제 3 금속 플레이트(53)에는 제 1 기체실(48)이 형성되어 있다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 이 제 1 기체실(48)은 제 3 금속 플레이트(53)를 두께 방향으로 관통하는 둥근 구멍으로서 형성되어 있다. 제 1 기체실(48)은 흡인 요소별로 1개씩 설치되어 있다. 또한, 각 제 1 기체실(48)은 대응하는 흡인 요소의 원기둥 형상 공간(45)과 축심을 일치시켜서(동일 축심 상에) 배치되어 있다.The
제 2 금속 플레이트(52)에는 복수의 공통 공급로(47)가 형성되어 있다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 각 공통 공급로(47)는 가늘고 긴 슬릿으로서 제 2 금속 플레이트(52)에 형성되어 있다. 또한, 이 공통 공급로(47)는 제 2 금속 플레이트(52)를 두께 방향으로 관통해서 형성되어 있다. 각 공통 공급로(47)는 각 공급 포트(73)에 대응해서 설치되어 있고, 상기 대응하는 공급 포트(73)에 연통되어 있다. 또한, 도 10에 나타내는 바와 같이 공통 공급로(47)는 복수(본 실시형태의 경우에는 4개)의 제 1 기체실(48)에 걸쳐서 배치되어 있고, 상기 복수의 제 1 기체실(48)에 연통되어 있다. 이상의 구성에서, 공급 포트(73)에 공급된 압축 공기는 공통 공급로(47)를 통해서 복수의 제 1 기체실(48)에 공급된다.A plurality of
또한, 본 실시형태에서는 복수의 제 1 기체실(48)에 걸쳐서 공통 공급로(47)를 형성하고 있으므로, 상기 공통 공급로(47)는 어느 정도의 길이를 갖게 된다. 가령, 이 공통 공급로(47)를 도 11(b)와 같이 1개의 슬릿으로서 구성한 경우에는 제 2 금속 플레이트(52)에 형성하는 슬릿(공통 공급로)의 길이가 길어지므로 상기 제 2 금속 플레이트(52)의 강성이 저하되고, 확산 접합시에 제 2 금속 플레이트(52)가 변형되기 쉬워진다.In addition, in this embodiment, since the
그래서, 본 실시형태에서는 도 11(a)에 나타내는 바와 같이 공통 공급로(47)를 길이 방향으로 복수로 구획하는 길이 방향 칸막이부(60)를 설치하고 있다. 이에 따라, 공통 공급로(47)는 길이 방향으로 배열된 복수의 슬릿에 의해 구성되어 있다. 예를 들면, 도 6 및 도 11(a)에 나타내는 바와 같이 본 실시형태의 공통 공급로(47)는 그 길이 방향으로 배열된 4개의 슬릿(47a, 47b, 47c, 47d)으로 구성되어 있다. 이렇게, 공통 공급로(47)를 길이 방향으로 분할해서 복수의 슬릿으로 함으로써 개개의 슬릿의 길이를 짧게 할 수 있다. 이에 따라, 제 2 금속 플레이트(52)의 강성의 저하를 막아서 확산 접합시에 제 2 금속 플레이트(52)가 변형되기 어려워지므로, 정밀도 좋게 확산 접합을 행할 수 있다.Therefore, in this embodiment, as shown to Fig.11 (a), the
또한, 공통 공급로(47)를 복수의 슬릿으로 구획하는 구성으로 했으므로 슬릿끼리의 사이는 직접적으로는 연통되어 있지 않다. 따라서, 압축 공기를 공통 공급로(47)의 전체 길이에 골고루 퍼지게 하기 위해서는 상기 공통 공급로(47)를 구성하는 슬릿끼리를 연통시키는 경로가 별도로 필요해진다.In addition, since the
그래서, 본 실시형태에서는 도 6에 나타내는 바와 같이 길이 방향 칸막이부(60)를 공급 포트(73) 또는 제 1 기체실(48)에 대응해서 설치하고 있다. 구체적으로는, 길이 방향 칸막이부(60)를 공급 포트(73) 또는 제 1 기체실(48)에 대하여 두께 방향으로 오버랩되도록 배치하고, 또한 길이 방향 칸막이부(60)의 폭[공통 공급로(47)의 길이 방향에서의 길이 방향 칸막이부(60)의 치수]을 대응하는 공급 포트(73) 또는 제 1 기체실(48)의 직경보다 작게 하고 있다. 이상의 구성에 의해, 길이 방향으로 인접하는 슬릿끼리를 공급 포트(73) 또는 제 1 기체실(48)을 통해서 간접적으로 연통시킬 수 있다. 보다 구체적으로 도 6을 예로 하여 설명하면, 슬릿(47b)과 슬릿(47c)이 공급 포트(73)를 통해서 연통되어 있다. 슬릿(47a)과 슬릿(47b)이 제 1 기체실(48)을 통해서 간접적으로 연통되어 있다. 또한, 슬릿(47c)과 슬릿(47d)이 제 1 기체실(48)을 통해서 간접적으로 연통되어 있다.Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 6, the
이상의 구성에 의해, 공급 포트(73)로부터 공급된 압축 공기를 공통 공급로(47)의 전체 길이에 골고루 퍼지게 할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 7을 참조해서 설명한다. 도 7의 예에서는 공통 공급로(47)를 구성하는 4개의 슬릿(47a, 47b, 47c, 47d) 중, 슬릿(47b) 및 슬릿(47c)이 공급 포트(73)에 대하여 직접적으로 연통되어 있다. 따라서, 나머지 슬릿(47a, 47d)은 공급 포트(73)에 대하여 직접적으로는 연통되어 있지 않다. 공급 포트(73)로부터의 압축 공기는 우선 슬릿(47b) 및 슬릿(47c)에 공급된다. 슬릿(47b)에 공급된 압축 공기는 도 7에 나타내는 바와 같이, 제 1 기체실(48)을 통해서 길이 방향 칸막이부(60) 아래를 빠져나가도록 해서 흘러서 슬릿(47a)에 공급된다. 마찬가지로, 슬릿(47c)에 공급된 압축 공기는 도 7에 나타내는 바와 같이 제 1 기체실(48)을 통해서 길이 방향 칸막이부(60) 아래를 빠져나가도록 해서 흘러서 슬릿(47d)에 공급된다.By the above structure, the compressed air supplied from the
이상과 같이 해서, 공급 포트(73)로부터 공급된 압축 공기를 공통 공급로(47)의 전체 길이에 골고루 퍼지게 할 수 있으므로, 상기 공통 공급로(47)에 대응해서 설치되어 있는 복수(본 실시형태의 경우에는 4개)의 제 1 기체실(48)에 상기 압축 공기를 공급할 수 있다.As described above, since the compressed air supplied from the
또한, 상기한 바와 같이 1개의 공통 공급로(47)에 의해 복수의 제 1 기체실(48)에 압축 공기를 공급하는 구성으로 했으므로, 압축 공기의 공급 유량을 충분히 확보하기 위해서 공통 공급로(47)의 유로 단면적을 충분히 크게 할 필요가 있다. 그래서, 공통 공급로(47)를 폭 방향으로 넓게 형성하는 것이 고려된다. 그러나, 상기 공통 공급로(47)의 폭을 넓게 했을 경우, 금속 플레이트(51∼57)를 겹쳐서 확산 접합할 때에 공통 공급로(47)의 부분에서 압력이 가해지기 어려워져서 접합이 불완전하게 되어버릴 우려가 있다.Moreover, since it was set as the structure which supplies compressed air to the some
그래서, 본 실시형태에서는 도 11(a)에 나타내는 바와 같이 공통 공급로(47)를 폭 방향으로 복수로 구획하는 폭 방향 칸막이부(61)를 설치하고 있다. 이에 따라, 공통 공급로(47)는 폭 방향으로 배열된 복수의 슬릿에 의해 구성되어 있다. 예를 들면, 도 11(a)에 나타내는 바와 같이 본 실시형태의 공통 공급로(47)는 그 폭 방향으로 평행하게 배열된 2개의 가늘고 긴 슬릿으로 구성되어 있다. 이렇게, 공통 공급로(47)를 폭 방향으로 분할해서 복수의 슬릿으로 구성함으로써 공통 공급로(47)의 전체의 유량을 충분하게 확보하면서 개개의 슬릿의 폭을 좁게 할 수 있다. 이에 따라, 금속 플레이트(51∼57)를 겹쳐서 확산 접합할 때에 공통 공급로(47)의 부분에 압력이 가해지기 쉬워져서 접합이 불완전해지는 것을 방지할 수 있다.Therefore, in this embodiment, as shown to FIG. 11 (a), the width
그런데, 압축 공기의 유량을 충분하게 확보하기 위해서는 공통 공급로(47)의 두께 방향의 치수도 크게 하는 것이 바람직하다. 그래서, 본 실시형태에서는 도 10에 나타내는 바와 같이 제 2 금속 플레이트(52)를 복수매(본 실시형태의 경우에는 2매)의 금속 플레이트를 적층해서 구성하고 있다. 개개의 금속 플레이트에는 동일형상의 공통 공급로(47)를 관통 형성하고 있다. 이렇게, 복수매의 금속 플레이트를 적층해서 제 2 금속 플레이트(52)를 구성함으로써 상기 제 2 금속 플레이트(52)의 두께를 크게 할 수 있으므로 공통 공급로(47)의 두께 방향의 치수를 크게 할 수 있다. 이에 따라, 상기 공통 공급로(47)의 유로 단면적을 충분히 크게 할 수 있으므로 압축 공기의 유량을 충분하게 확보할 수 있다.By the way, in order to ensure sufficient flow volume of compressed air, it is preferable to also enlarge the dimension of the thickness direction of the
제 2 금속 플레이트(52)를 구성하는 개개의 금속 플레이트는 겹쳐서 확산 접합함으로써 일체화되어서 1매의 제 2 금속 플레이트(52)로서 취급해도 좋다. 단, 이 경우 개개의 금속 플레이트를 겹쳐서 제 2 금속 플레이트(52)를 형성하기 위한 확산 접합과, 제 1∼제 7 금속 플레이트(51, 52, 53, 54, 55, 56, 57)를 겹쳐서 흡인 척(10)을 형성하기 위한 확산 접합으로, 계 2회의 확산 접합이 필요해지게 된다. 그래서, 1매의 제 2 금속 플레이트(52)로서 취급할 필요가 특별하게 없으면 제 2 금속 플레이트(52)를 구성하는 복수매의 금속 플레이트를 제 1 금속 플레이트(51) 및 제 3∼제 7 금속 플레이트(53, 54, 55, 56, 57)와 함께 겹쳐서 확산 접합하면 좋다. 이것에 의하면, 한 번의 확산 접합으로 흡인 척(10)을 형성할 수 있다.The individual metal plates constituting the
또한, 본 실시형태에서는 복수매의 금속 플레이트를 겹침으로써 제 2 금속 플레이트(52)의 두께를 크게 하고 있지만, 제 2 금속 플레이트(52)는 단일의 금속 플레이트로 해서 상기 단일의 금속 플레이트 자체의 두께를 크게 한다고 하는 어프로치도 고려된다. 그러나, 금속 플레이트에 두께가 있을 경우 상기 금속 플레이트를 관통하는 가늘고 긴 슬릿 형상의 공통 공급로(47)를 에칭에 의해 정밀도 좋게 형성하는 것이 어려워진다.In addition, in the present embodiment, the thickness of the
본 실시형태에서는 복수매의 금속 플레이트를 겹쳐서 제 2 금속 플레이트(52)를 구성하고 있으므로, 개개의 금속 플레이트에는 두께가 요구되지 않는다. 따라서, 각 금속 플레이트의 두께는 상기 공통 공급로(47)를 에칭에 의해 정밀도 좋게 형성할 수 있을 정도의 두께로 하면 좋다. 이에 따라, 공통 공급로(47)를 정밀도 좋게 형성할 수 있고, 또한 복수매의 금속 플레이트를 겹침으로써 공통 공급로(47)의 두께 방향에서의 치수를 충분히 크게 할 수 있다.In this embodiment, since the
도 9에 나타내는 바와 같이, 제 4 금속 플레이트(54)에는 분배로(62)가 형성되어 있다. 분배로(62)는 각 제 1 기체실(48)에 대응해서 설치되어 있다. 도 9 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 분배로(62)는 입력부(63)와, 개별 공급로(64)와, 출력부(65)를 구비하고 있다.As shown in FIG. 9, the
입력부(63)는 제 4 금속 플레이트(54)를 두께 방향으로 관통하는 둥근 구멍으로서 구성되어 있다. 또한, 이 입력부(63)는 대응하는 제 1 기체실(48)과 축심을 일치시켜서 배치되어 있고, 상기 제 1 기체실(48)에 연통되어 있다. 또한, 둥근 구멍 형상의 입력부(63)의 지름과 제 1 기체실(48)의 지름을 일치시키고 있다. 이에 따라, 입력부(63)와 제 1 기체실(48)이 연통되어 원기둥 형상의 공간을 형성하고 있다.The
도 9에 나타내는 바와 같이, 개별 공급로(64)는 가늘고 긴 슬릿 형상의 유로로서 제 4 금속 플레이트(54)에 형성되어 있다. 또한, 이 개별 공급로(64)는 제 4 금속 플레이트를 두께 방향으로 관통해서 형성되어 있다. 이 개별 공급로(64)는 각 흡인 요소가 구비하는 복수의 노즐(44)에 대하여 압축 공기를 분배하기 위한 것이며, 각 노즐(44)에 대응해서 설치되어 있다. 본 실시형태에서는 1개의 흡인 요소가 3개의 노즐(44)을 구비하고 있으므로, 각 분배로(62)도 개별 공급로(64)를 3개 구비하고 있다.As shown in FIG. 9, the
도 12에 나타내는 바와 같이, 분배로(62)가 구비하는 복수의 개별 공급로(64)는 입력부(63)의 축심(도 12에 부호 C로 나타냄)으로부터 방사상으로 배치되어 있다. 각 개별 공급로(64)는 서로 동일한 길이이며, 또한 동일한 유로 단면적을 갖고 있다. 또한, 도 12에 나타내는 바와 같이 복수의 개별 공급로(64)는 입력부(63)의 축심(C)을 중심으로 하여 둘레 방향으로 등간격(등각도)으로 배치되어 있다. 예를 들면, 본 실시형태에 있어서 각 분배로(62)는 3개의 개별 공급로(64)를 구비하고 있으므로, 각 개별 공급로(64)는 120° 간격으로 배치되어 있다.As shown in FIG. 12, the some
이렇게, 분배로(62)가 구비하는 복수의 개별 공급로(64)는 서로 같은 조건으로 형성되어 있다. 이에 따라, 입력부(63)에 공급된 압축 공기를 복수(본 실시형태의 경우에는 3개)의 개별 공급로(64)에 대하여 평등하게 분배할 수 있다.Thus, the some
도 9 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 각 개별 공급로(64)의 일단측은 입력부(63)에 접속되어 있고, 타단측은 출력부(65)에 접속되어 있다. 출력부(65)는 제 4 금속 플레이트(54)를 두께 방향으로 관통하는 둥근 구멍으로서 구성되어 있다. 이 출력부(65)는 각 개별 공급로(64)에 대하여 설치되어 있다. 따라서, 본 실시형태의 분배로(62)는 출력부(65)를 3개 구비하고 있다. 각 출력부(65)는 서로 같은 지름으로 형성되어 있다. 이에 따라, 각 출력부(65)는 서로 동일한 공간 체적을 갖고 있다.As shown to FIG. 9 and FIG. 12, the one end side of each
제 5 금속 플레이트(55)에는 제 2 기체실(46)이 형성되어 있다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 제 2 기체실(46)은 제 5 금속 플레이트(55)를 두께 방향으로 관통하는 둥근 구멍으로서 형성되어 있다. 제 2 기체실(46)은 각 흡인 요소의 노즐(44)의 단부[피공급부(35)]와, 이것에 대응하는 분배로(62)의 출력부(65)를 연통하도록 배치되어 있다. 제 2 기체실(46)은 대응하는 출력부(65)와 축선을 일치시켜서 배치되어 있다. 또한, 각 제 2 기체실(46)은 서로 같은 지름으로 형성되어 있다. 이에 따라, 각 제 2 기체실(46)은 서로 동일한 공간 체적을 갖고 있다. 또한, 제 2 기체실(46)과 출력부(65)는 같은 지름으로 형성되어 있다. 이에 따라, 출력부(65)와 제 2 기체실(46)이 연통함으로써 원기둥 형상의 공간을 형성하고 있다.The
상술한 바와 같이, 각 노즐(44)의 단부에 형성된 피공급부(35)는 둥근 구멍으로서 구성되어 있다. 이 각 피공급부(35)는 대응하는 제 2 기체실(46) 및 출력부(65)와 축선을 일치시켜서 배치되어 있다. 또한, 각 피공급부(35)는 서로 같은 지름으로 형성되어 있다. 이에 따라, 각 피공급부(35)는 서로 같은 공간 체적을 갖고 있다. 또한, 피공급부(35)의 지름은 제 2 기체실(46) 및 출력부(65)의 지름보다 약간 작게 형성되어 있다.As described above, the portion to be supplied 35 formed at the end of each
이상과 같이, 각 개별 공급로(64)로부터 노즐(44)까지의 공기의 유로가 출력부(65), 제 2 기체실(46), 및 피공급부(35)에 의해 형성되어 있다. 3개의 노즐(44)에 대응해서 형성된 3개의 출력부(65), 3개의 제 2 기체실(46), 및 3개의 피공급부(35)는 각각 서로 같은 조건(같은 공간 체적)으로 형성되어 있다. 즉, 분배로(62)로부터 각 노즐(44)까지의 공기의 유로는 서로 같은 조건으로 형성되어 있다. 이에 따라, 흡인 요소가 구비하는 3개의 노즐(44)에 대하여 압축 공기를 평등하게 공급할 수 있다. 이에 따라, 복수의 노즐(44)로부터 균등하게 압축 공기를 분출할 수 있으므로 분출구(41)의 중심 부근에 치우침 없이 부압을 발생시킴과 아울러 상기 분출구(41)로부터 그 주변을 향해서 균등하게 압축 공기를 배출시킬 수 있다.As mentioned above, the flow path of the air from each
또한, 각 개별 공급로(64)의 유로 단면적은 각 노즐(44)의 유로 단면적보다 크게 되도록 형성되어 있다. 이것에 의하면, 각 노즐(44)에 대하여 충분한 유량의 압축 공기를 공급할 수 있다.In addition, the flow path cross-sectional area of each
이상과 같이 구성된 흡인 척(10)에 있어서의 압축 공기의 흐름에 대해서 도 7을 참조하여 간단하게 설명하면 이하와 같다.The flow of compressed air in the
도시 생략된 압축 공기원(콤프레서 등)에서 생성된 압축 공기는 배관(72) 및 이음매(71)를 통해서 본체(11)의 공급 포트(73)에 공급된다.The compressed air generated by the compressed air source (compressor etc.) which is not shown in figure is supplied to the
공급 포트(73)에 공급된 압축 공기는 공통 공급로(47)를 통과하여 복수(본 실시형태의 경우에는 4개)의 제 1 기체실(48)에 공급된다.The compressed air supplied to the
제 1 기체실(48)에 공급된 압축 공기는 분배로(62)의 입력부(63)에 공급된다. 이 압축 공기는 복수(본 실시형태의 경우에는 3개)의 개별 공급로(64)에 분배된다. 각 개별 공급로(64)에 분배된 압축 공기는 각각의 개별 공급로(64)의 단부에 형성되어 있는 출력부(65)를 통해서 대응하는 제 2 기체실(46)에 공급된다.The compressed air supplied to the
각 제 2 기체실(46)에 공급된 압축 공기는 각각의 제 2 기체실(46)에 대응하는 노즐(44)의 단부[피공급부(35)]에 공급된다. 노즐(44)에 공급된 압축 공기는 원기둥 형상 공간(45)의 내부에 분출된다.The compressed air supplied to each
이상과 같이, 제 1 기체실(48)에 공급된 압축 공기를 분배로(62)에 의해 복수(본 실시형태의 경우에는 3개)로 분기시킴으로써, 대응하는 복수의 노즐(44)에 대하여 압축 공기를 공급할 수 있다. 각 노즐(44)로의 압축 공기의 분배는 분배로(62)가 행하므로, 공통 공급로(47)에는 노즐(44)로의 분배 구조가 불필요해진다. 이에 따라, 공통 공급로(47)의 설치 경로를 단순화할 수 있다.As described above, the compressed air supplied to the
또한, 이렇게 공통 공급로(47)의 설치 경로를 심플하게 구성할 수 있으므로 배기 구멍(42)의 배치 자유도를 향상시킬 수 있다. 즉, 배기 구멍(42)은 본체(11)를 두께 방향으로 관통해서 형성하므로, 각 금속 플레이트에 형성되어 있는 공기의 유로를 피하도록 형성하지 않으면 안된다. 이 때문에, 가령 공통 공급로(47)가 복잡하게 둘러져 있으면 배기 구멍(42)을 형성할 수 있는 위치가 한정되어버려 상기 배기 구멍(42)의 배치 자유도가 낮아진다. 이 점에서 본 실시형태의 구성에 의하면 공통 공급로(47)를 심플하게 구성할 수 있으므로 배기 구멍(42)의 배치의 자유도가 향상된다. 이에 따라, 배기 구멍(42)을 최적의 위치에 배치하는 것이 가능해지므로 대향면(31)과 워크(90) 사이의 공기를 효율적으로 배출시킬 수 있다. 이에 따라, 흡인력의 저하를 막고, 흡인 척(10)의 흡인 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, since the installation path of the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 흡인 척(10)은 워크(90)에 대향하는 대향면(31)을 갖는 평판 형상의 본체(11)를 구비하고 있다. 본체(11)에는 대향면(31)으로부터 공기를 분출하는 복수의 흡인 요소와, 각 흡인 요소에 대하여 압축 공기를 공급하는 공급로와, 본체(11)를 두께 방향으로 관통하는 복수의 배기 구멍(42)이 형성된다. 각각의 흡인 요소는 대향면(31)에 개구되는 원형의 분출구(41)를 갖는 원기둥 형상 공간(45)과, 원기둥 형상 공간(45)의 내주벽에 개구되는 복수의 노즐(44)을 구비한다. 공급로는 복수의 노즐(44)의 각각에 압축 공기를 분배하는 분배로(62)와, 분배로(62)에 압축 공기를 공급하는 공통 공급로(47)를 구비한다. 그리고, 흡인 요소, 분배로(62), 및 공통 공급로(47)는 서로 다른 금속 플레이트에 형성된다.As described above, the
즉, 공통 공급로(47)로부터 분배로(62)에 대하여 압축 공기를 공급하고, 상기 분배로(62)로부터 각 노즐(44)에 대하여 압축 공기가 분배된다. 각 노즐에 대한 압축 공기의 분배는 분배로(62)가 행하므로, 공통 공급로(47)는 분배로(62)에 대하여 압축 공기를 공급기만 하면 된다. 따라서, 흡인 요소가 노즐(44)을 몇 개 구비하고 있었다고 해도 공통 공급로(47)의 설치 경로가 복잡해질 일은 없다. 이에 따라, 공통 공급로(47)의 설치 경로를 단순화할 수 있으므로 전체의 배치의 자유도가 향상된다.That is, compressed air is supplied from the
또한, 본 실시형태의 흡인 척(10)에 있어서 공급로는 공급 포트(73)와 제 1 기체실(48)을 구비하고 있다. 공급 포트(73)에는 압축 공기가 공급된다. 제 1 기체실(48)은 분배로(62)에 연통된다. 공통 공급로(47)는 복수의 제 1 기체실(48)에 걸쳐서 설치되고, 또한 공급 포트(73)에 접속한다. 그리고, 이 흡인 척(10)은 공급 포트(73)가 형성된 제 1 금속 플레이트(51)와, 공통 공급로(47)가 형성된 제 2 금속 플레이트(52)와, 제 1 기체실(48)이 형성된 제 3 금속 플레이트(53)를 구비한다.Moreover, in the
이것에 의하면, 1개의 공급 포트(73)에 대하여 압축 공기를 공급함으로써 공통 공급로(47)를 통해서 복수의 제 1 기체실(48)에 압축 공기를 공급할 수 있다.According to this, compressed air can be supplied to the some
또한, 본 실시형태의 흡인 척(10)에 있어서 공통 공급로(47)는 제 2 금속 플레이트(52)를 두께 방향으로 관통 형성한 가늘고 긴 슬릿으로서 구성되어 있다. 그리고, 제 2 금속 플레이트(52)는 복수매의 금속 플레이트를 적층해서 이루어져 있다.Moreover, in the
공통 공급로(47)의 유로 면적을 충분하게 확보하는 관점으로부터, 공통 공급로(47)의 두께 방향에서의 치수를 크게 하는 것이 바람직하다. 그러나, 두께가 있는 금속 플레이트에 가늘고 긴 슬릿을 형성하는 것은 어려우므로 상기한 바와 같이 복수의 금속 플레이트에 각각 슬릿을 형성하고, 이들을 적층해서 제 2 금속 플레이트(52)로 한다. 금속 플레이트를 적층해서 제 2 금속 플레이트(52)로 함으로써 상기 제 2 금속 플레이트를 두껍게 할 수 있으므로, 상기 제 2 금속 플레이트에 형성된 슬릿(공통 공급로)의 두께 방향에서의 치수를 확보할 수 있다.It is preferable to enlarge the dimension in the thickness direction of the
또한, 본 실시형태의 흡인 척(10)은 이하와 같이 구성되어 있다. 즉, 공통 공급로(47)는 서로 구획된 복수의 가늘고 긴 슬릿으로서 제 2 금속 플레이트(52)에 형성된다. 복수의 가늘고 긴 슬릿 중 일부는 공급 포트(73)에 직접 연통된다. 한편, 복수의 가늘고 긴 슬릿의 나머지는 제 1 기체실(48)을 통해서 간접적으로 공급 포트(73)에 연통된다.In addition, the
공통 공급로(47)를 복수의 슬릿으로 분할함으로써 개개의 슬릿의 개구 면적을 작게 할 수 있다. 이에 따라, 확산 접합시에 압력이 가해지기 쉬워짐과 아울러 제 2 금속 플레이트(52)가 변형되기 어려워진다. 분할된 슬릿끼리는 제 1 기체실(48)을 통해서 서로 연통시킬 수 있다. 이에 따라, 각각의 슬릿에 대하여 압축 공기를 공급할 수 있다.By dividing the
또한, 본 실시형태의 흡인 척(10)은 제 4 금속 플레이트(54)와 제 5 금속 플레이트(55)를 구비하고 있다. 제 4 금속 플레이트(54)에는 분배로(62)가 형성된다. 제 5 금속 플레이트(55)에는 제 2 기체실(46)이 형성된다. 이 제 2 기체실(46)은 각 흡인 요소가 구비하는 복수의 노즐(44)에 대응해서 설치되고, 상기 대응하는 노즐(44)과 분배로(62)를 연통시킨다.In addition, the
이 구성에서, 분배로(62)에 공급된 압축 공기를 제 2 기체실(46)을 통해서 각 노즐(44)에 공급할 수 있다.In this configuration, the compressed air supplied to the
또한, 본 실시형태의 흡인 척은 제 6 금속 플레이트(56)와 제 7 금속 플레이트(57)를 구비하고 있다. 제 6 금속 플레이트(56)에는 원기둥 형상 공간(45)의 일부가 형성됨과 아울러 상기 원기둥 형상 공간(45)에 연통되는 복수의 상기 노즐(44)이 형성된다. 제 7 금속 플레이트(57)에는 분출구(41)가 형성된다.In addition, the suction chuck of the present embodiment includes a
이렇게 하여 형성된 노즐(44)로부터 원기둥 형상 공간(45)의 내부에 압축 공기를 분출할 수 있다.Compressed air can be blown in the inside of the
또한, 본 실시형태의 흡인 척(10)은 제 1∼제 7 금속 플레이트(51, 52, 53, 54, 55, 56, 57)를 이 순서로 적층한 후에 확산 접합해서 구성되어 있다.In addition, the
이렇게 확산 접합함으로써, 복수의 금속 플레이트를 한 번에 일체화해서 흡인 척(10)을 형성할 수 있다.In this manner, by diffusion bonding, the
또한, 본 실시형태의 흡인 척(10)에 있어서 제 1 기체실(48)은 원기둥 형상의 공간이다. 제 1 기체실(48)과, 상기 제 1 기체실(48)에 대응하는 흡인 요소의 원기둥 형상 공간(45)은 동일 축심 상에 배치된다. 분배로(62)는 입력부(63)와 개별 공급로(64)를 구비한다. 상기 입력부(63)는 제 1 기체실(48)에 연통된다. 상기 개별 공급로(64)는 상기 분배로(62)가 대응하는 흡인 요소가 구비하는 복수의 노즐(44) 각각에 대응해서 설치되고, 상기 대응하는 노즐(44)과 입력부(63)를 연통한다. 상기 입력부(63)는 제 1 기체실(48)과 동일한 축심(C) 상에 배치된다. 그리고, 각 개별 공급로(64)는 축심(C)으로부터 방사상으로 배치된다. 각 개별 공급로(64)는 서로 동일한 길이이며, 또한 동일한 유로 단면적을 갖는다. 또한, 각 개별 공급로(64)는 축심(C)을 중심으로 하여 등간격으로 배치되어 있다.In the
분배로(62)를 이렇게 구성함으로써, 복수의 노즐(44)에 대하여 압축 공기를 균일하게 분배할 수 있다.By configuring the
또한, 본 실시형태의 흡인 척(10)에 있어서 개별 공급로(64)의 유로 단면적은 노즐(44)의 유로 단면적보다 크다.In addition, in the
이에 따라, 각 노즐(44)에 대하여 공급하는 기체의 유량을 충분하게 확보할 수 있다.Thereby, the flow volume of the gas supplied with respect to each
또한, 본 실시형태의 흡인 척(10)에 있어서 분출구(41), 노즐(44), 분배로(62), 및 공통 공급로(47)는 대응하는 금속 플레이트에 에칭에 의해 형성되어 있다.In the
이렇게 에칭에 의한 가공으로 분출구나 노즐 등을 형성함으로써, 흡인 요소를 작고 또한 고정밀도로 형성하는 것이 용이해진다.Thus, by forming an ejection element, a nozzle, etc. by the process by etching, it becomes easy to form a suction element small and high precision.
이상에 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명했지만, 상기 구성은 예를 들면 이하와 같이 변경할 수 있다.As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, the said structure can be changed as follows, for example.
흡인 척(10)은 상기와 같은 패러렐 메커니즘식의 이송 로봇(1)에 탑재할 수도 있지만, 이에 한정하지 않고, 예를 들면 스카라 암식의 이송 로봇에 적용할 수도 있다.Although the
상기 실시형태에서는 흡인 척(10)의 대향면(31)의 형상은 직사각형상이지만, 이에 한정하지 않고 적절한 형상으로 할 수 있다. 단, 흡인 척(10)의 대향면(31)의 형상은 취급하는 워크(90)의 형상과 대략 합동 형상으로 하고, 또한 워크보다 약간 크도록 구성하면 워크(90)의 표면에 대하여 흡인력을 낭비하지 않고 균일하게 작용시킬 수 있으므로 바람직하다.In the said embodiment, although the shape of the opposing
대향면(31)에 형성되는 분출구(41)의 수 및 배치에 대해서도 워크(90)의 중량 및 크기 등에 따라 적당하게 변경할 수 있다.The number and arrangement of the
상기 실시형태에 있어서 흡인 요소에 공급하는 기체는 압축 공기로 했지만, 예를 들면 질소 등의 다른 기체를 공급해도 좋다.In the said embodiment, although the gas supplied to a suction element was made into compressed air, you may supply other gases, such as nitrogen, for example.
각 흡인 요소가 구비하는 노즐(44)의 수는 3개에 한하지 않고, 4개 이상으로 할 수 있다. 무엇보다 각 흡인 요소가 2개의 노즐(44)을 구비하는 구성의 흡인 척(예를 들면, 도 14)이라도 본원 발명의 구성을 적용할 수 있다.The number of
상기 실시형태에 있어서, 금속 플레이트에 형성되는 슬릿 및 구멍은 상기 금속 플레이트를 관통해서 형성되는 것으로 했다. 그러나, 이에 한정하지 않고 노즐(44), 공통 공급로(47), 분배로(62) 등은 그 일부를, 예를 들면 도 15에 나타내는 공급로(83)와 같이 금속 플레이트를 관통하지 않는 홈 형상의 유로로서 구성해도 좋다.In the said embodiment, the slit and the hole formed in the metal plate shall be formed through the said metal plate. However, the present invention is not limited thereto, but the
10 : 흡인 척 11 : 본체
31 : 대향면 41 : 분출구
42 : 배기 구멍 44 : 노즐
45 : 원기둥 형상 공간 46 : 제 2 기체실
47 : 공통 공급로 48 : 제 1 기체실
62 : 분배로 90 : 워크10: suction chuck 11: body
31: opposite side 41: spout
42: exhaust hole 44: nozzle
45: cylindrical shape space 46: second gas chamber
47: common supply passage 48: first gas chamber
62: 90 by distribution
Claims (14)
상기 본체에,
상기 대향면으로부터 기체를 분출하는 복수의 흡인 요소와,
각 흡인 요소에 대하여 상기 기체를 공급하는 공급로와,
상기 본체를 두께 방향으로 관통하는 복수의 배기 구멍이 형성된 흡인 척으로서,
각각의 상기 흡인 요소는,
상기 대향면에 개구되는 원형의 분출구를 갖는 원기둥 형상 공간과,
상기 분출구의 내주벽에 개구되는 복수의 노즐을 구비하고,
상기 공급로는,
상기 복수의 노즐의 각각에 상기 기체를 분배하는 분배로와,
상기 분배로에 상기 기체를 공급하는 공통 공급로를 구비하고,
상기 흡인 요소, 상기 분배로, 및 상기 공통 공급로는 상기 본체의 두께 방향에서 다른 위치에 형성되고
상기 공급로는,
상기 기체가 공급되는 공급 포트와,
상기 분배로에 연통되는 제 1 기체실을 구비하고,
상기 공통 공급로는 복수의 상기 제 1 기체실에 걸쳐서 설치되고, 또한 상기 공급 포트에 접속되며,
상기 흡인 척은,
상기 공급 포트가 형성된 제 1 금속 플레이트와,
상기 공통 공급로가 형성된 제 2 금속 플레이트와,
상기 제 1 기체실이 형성된 제 3 금속 플레이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 흡인 척.It is provided with the flat-shaped main body which has the opposing surface which opposes a workpiece | work,
On the body,
A plurality of suction elements for ejecting gas from the opposite surface,
A supply passage for supplying the gas to each suction element,
A suction chuck having a plurality of exhaust holes penetrating the main body in a thickness direction,
Each of the suction elements,
A cylindrical space having a circular jet port opening in the opposing surface,
A plurality of nozzles opened in the inner circumferential wall of the jet port;
The supply path,
A distribution path for distributing the gas to each of the plurality of nozzles;
A common supply path for supplying the gas to the distribution path,
The suction element, the distribution path, and the common supply path are formed at different positions in the thickness direction of the main body;
The supply path,
A supply port through which the gas is supplied;
A first gas chamber communicating with the distribution path,
The common supply passage is provided over the plurality of first gas chambers and is connected to the supply port,
The suction chuck,
A first metal plate on which the supply port is formed;
A second metal plate on which the common supply path is formed;
And a third metal plate on which the first gas chamber is formed.
상기 공통 공급로는 상기 제 2 금속 플레이트를 두께 방향으로 관통 형성한 가늘고 긴 슬릿으로서 구성되고,
상기 제 2 금속 플레이트는 복수매의 금속 플레이트를 적층해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡인 척.The method of claim 1,
The common supply passage is configured as an elongated slit formed by penetrating the second metal plate in the thickness direction,
The second metal plate is a suction chuck comprising a plurality of metal plates stacked.
상기 공통 공급로는 서로 구획된 복수의 가늘고 긴 슬릿으로서 상기 제 2 금속 플레이트에 형성되고,
상기 복수의 가늘고 긴 슬릿 중 일부는 상기 공급 포트에 직접 연통되고,
상기 복수의 가늘고 긴 슬릿의 나머지는 상기 제 1 기체실을 통해서 간접적으로 상기 공급 포트에 연통되는 것을 특징으로 하는 흡인 척.The method of claim 1,
The common supply passage is formed in the second metal plate as a plurality of elongated slits partitioned from each other,
Some of the plurality of elongated slits are in direct communication with the supply port,
And the remainder of said plurality of elongate slits is indirectly communicated to said supply port through said first gas chamber.
상기 분배로가 형성된 제 4 금속 플레이트와,
각 흡인 요소가 구비하는 상기 복수의 노즐에 대응해서 설치되고, 상기 대응하는 노즐과 상기 분배로를 연통시키는 제 2 기체실이 형성된 제 5 금속 플레이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 흡인 척.The method of claim 1,
A fourth metal plate on which the distribution path is formed;
And a fifth metal plate provided corresponding to the plurality of nozzles included in each suction element and having a second gas chamber communicating the corresponding nozzles with the distribution passage.
상기 원기둥 형상 공간의 일부가 형성됨과 아울러 상기 원기둥 형상 공간에 연통되는 복수의 상기 노즐이 형성된 제 6 금속 플레이트와,
상기 분출구가 형성된 제 7 금속 플레이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 흡인 척.The method of claim 5,
A sixth metal plate having a portion of the cylindrical space formed therein and a plurality of nozzles communicating with the cylindrical space;
And a seventh metal plate having the ejection opening formed therein.
상기 제 1 금속 플레이트, 상기 제 2 금속 플레이트, 상기 제 3 금속 플레이트, 상기 제 4 금속 플레이트, 상기 제 5 금속 플레이트, 상기 제 6 금속 플레이트, 및 상기 제 7 금속 플레이트를 이 순서로 적층한 후에 확산 접합해서 구성된 것을 특징으로 하는 흡인 척.The method of claim 6,
The first metal plate, the second metal plate, the third metal plate, the fourth metal plate, the fifth metal plate, the sixth metal plate, and the seventh metal plate are stacked in this order and then diffused. A suction chuck characterized in that the bonding is configured.
상기 제 1 기체실은 원기둥 형상의 공간이며,
상기 제 1 기체실과 상기 제 1 기체실에 대응하는 흡인 요소의 상기 원기둥 형상 공간은 동일 축심 상에 배치되어 있고,
상기 분배로는,
상기 제 1 기체실에 연통되는 입력부와,
상기 분배로에 대응하는 흡인 요소가 구비하는 복수의 상기 노즐 각각에 대응해서 설치되고, 상기 대응하는 노즐과 상기 입력부를 연통하는 개별 공급로를 구비하고,
각 개별 공급로는 상기 축심으로부터 방사상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 흡인 척.The method of claim 1,
The first gas chamber is a cylindrical space,
The cylindrical space of the suction element corresponding to the first gas chamber and the first gas chamber is disposed on the same axis,
The distribution path,
An input unit communicating with the first gas chamber;
It is provided corresponding to each of the said some nozzle with which the suction element corresponding to the said distribution path is provided, Comprising: The individual supply path which communicates the said nozzle and the said input part is provided,
Each individual feed passage is disposed radially from the shaft center.
각 개별 공급로는 서로 동일한 길이이며, 또한 동일한 유로 단면적을 갖는 것을 특징으로 하는 흡인 척.The method of claim 8,
Each individual feed passage is the same length as each other and has the same flow path cross-sectional area.
각 개별 공급로는 상기 축심을 중심으로 해서 등간격으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 흡인 척.The method of claim 8,
Each individual supply passage is arranged at equal intervals about the shaft center.
상기 개별 공급로의 유로 단면적은 상기 노즐의 유로 단면적과 동일하거나, 또는 큰 것을 특징으로 하는 흡인 척.The method of claim 8,
Suction chuck, characterized in that the flow path cross-sectional area of the individual supply passage is equal to or larger than the flow path cross-sectional area of the nozzle.
상기 분출구, 상기 노즐, 상기 분배로, 및 상기 공통 공급로는 대응하는 금속 플레이트에 에칭에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 흡인 척.The method of claim 1,
And said ejection opening, said nozzle, said distribution passage, and said common supply passage are formed by etching on a corresponding metal plate.
상기 분출구, 상기 노즐, 상기 분배로, 및 상기 공통 공급로는 대응하는 금속 플레이트에 기계 가공에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 흡인 척.The method of claim 1,
And said ejection opening, said nozzle, said distribution passage, and said common supply passage are formed by machining on a corresponding metal plate.
상기 흡인 척을 소정 범위 내에서 3차원적으로 이동시키는 것이 가능한 패러렐 메커니즘을 구비하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.The suction chuck according to claim 1,
And a parallel mechanism capable of moving the suction chuck three-dimensionally within a predetermined range.
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