KR20160026731A

KR20160026731A - 워크 흡착 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20160026731A
Application number: KR1020150119585A
Authority: KR
Inventors: 도시아키 이가라시; 노부유키 가와이
Original assignee: 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 2014-08-28
Filing date: 2015-08-25
Publication date: 2016-03-09
Also published as: JP2019104637A; JP6791286B2; JP6665405B2; JP2016049620A; KR20230020490A

Abstract

본 발명은, 대폭적인 설계 변경을 도모하는 일 없이, 시트 형상의 기재를 휘게 하지 않고서 흡착 가능한 워크 흡착 장치를 제공한다. 워크(W)가 적재되는 적재면(2)을 갖는 기대(5)와, 워크(W)의 양측에 배치되며, 하면에 형성된 흡착면(12)에 있어서 워크(W)의 길이 방향에서의 양측을 부압에 의해 흡착 보유 지지하는 흡착 유닛(10)과, 흡착 유닛(10)에 의해 흡착된 워크(W)를 적재면(2)으로부터 이반시키는 이반 유닛(30)과, 이반 유닛(30)에 의해 적재면(2)으로부터 워크를 이반시킬 때, 또는 이반시킨 후에, 워크의 상기 양측 사이에 장력을 가함으로써, 이 양측 사이로부터 휨을 제거하는 휨 제거 유닛(40)을 구비한다.

Description

워크 흡착 방법 및 장치{SUCTION METHOD AND DEVICE OF WORKPIECE}

본 발명은 시트 형상 기재 등의 워크를 흡착 보유 지지하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래, 여러 분야에서 시트 형상 기재 등을 흡착하기 위한 워크 흡착 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1에 나타나는 워크 흡착 장치는, 흡착 패드에 실린더가 접속되고, 그 실린더 내를 진공 상태로 하여, 진공에 의한 흡인력으로 워크를 흡착 패드에 흡착시키는 것이다.

일본 특허 공개 제2001-00882호 공보

그런데, 이러한 워크 흡착 장치를 사용하여, 특히, 워크로서 대형, 대면적이고, 예를 들어 두께 20㎛ 정도의 얇은 시트 형상의 기재를 흡착하여 반송하는 경우, 흡착 패드(70)가 탄성체로 형성되어 있기 때문에, 도 9의 (a), 도 9의 (b)에 도시하는 바와 같이, 기재(W1)의 자중에 의해, 흡착 패드(70)에 의한 흡착 부분이 내측으로 잡아 당겨져 이 흡착 부분의 내측이 휘고, 결과적으로 기재(W1)의 전체가 휘어 버린다. 이 상태에서 기재를 반송하게 되면, 반송 중에 바람에 날려 휘고, 기재에 오목부나 꺾임 등이 발생할 우려가 있다.

따라서, 본 발명은 상기 문제를 과제의 일례로 하여 이루어진 것으로, 대폭적인 설계 변경을 도모하는 일 없이 시트 형상의 기재를 휘게 하지 않고서 흡착 가능한 워크 흡착 장치 등을 제공하는 데 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 다음과 같은 구성을 채용한다.

즉, 제1항에 따른 워크 흡착 장치(K)는, 워크(W)가 적재되는 적재면(2)을 갖는 기대(基台)(5)와, 상기 워크의 양측에 배치되며, 하면에 형성된 흡착면(12)에 있어서 상기 워크(W)의 양측을 부압에 의해 흡착 보유 지지하는 흡착 유닛(10)과, 흡착 유닛(10)에 의해 흡착 보유 지지된 워크(W)를 상기 적재면(2)으로부터 이반(離反)시킬 때, 또는 이반시킨 후에, 워크(W)의 상기 양측 사이에 장력을 가함으로써, 이 양측 사이로부터 휨을 제거하는 휨 제거 유닛(40)을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제2항에 따른 워크 흡착 장치는, 흡착 유닛(10)에 의해 흡착된 워크(W)를 상기 적재면(2)으로부터 이반시키는 이반 유닛(30)을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 제3항에 따른 워크 흡착 장치는, 상기 흡착 유닛(10)에 의한 부압의 발생이 수동 펌프(63)에 의해 행해지고, 부압의 크기가 게이지(65)에 의해 가시화되도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 제4항에 따른 워크 흡착 장치는, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 워크 흡착 장치에 있어서, 상기 휨 제거 유닛(40)은, 상기 흡착 유닛(10)이 흡착한 워크(W)의 상기 양측의 각각보다 내측에 있어서의 지점을 하방으로 가압함으로써 워크(W)의 상기 양측 사이에 장력을 가하는 가압 수단(45)을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 제5항에 따른 워크 흡착 장치는, 제4항에 기재된 워크 흡착 장치에 있어서, 상기 가압 수단(45)에 있어서의 워크(W)에 접촉되는 지점에, 쿠션 부재(43a)가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 제6항에 따른 워크 흡착 장치는, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 워크 흡착 장치에 있어서, 상기 휨 제거 유닛(40)은, 흡착 유닛(10)에 있어서의 워크(W)의 상기 양측을 각각 흡착한 지점을 각각 워크(W)의 외측 방향으로 이동시킴으로써 워크(W)의 상기 양측 사이에 장력을 가하는 이동 수단(62)을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 제7항에 따른 워크 흡착 방법은, 기대(5)의 적재면(2)에 워크(W)를 적재하여, 워크(W)의 양측에 흡착 유닛(10)의 흡착면(12)을 각각 접촉시키고, 이 흡착면(12)에 있어서 상기 워크(W)를 부압에 의해 흡착 보유 지지하고, 워크(W)를 적재면(2)으로부터 들어올리면서, 또는 들어올린 후에, 워크(W)의 상기 양측 사이에 장력을 가함으로써, 이 양측 사이로부터 휨을 제거하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제8항에 따른 워크 흡착 방법은, 제7항에 기재된 워크 흡착 방법에 있어서, 상기 부압의 발생을 수동 펌프(63)에 의해 행하고, 부압의 크기를 게이지(65)로 확인하면서 상기 수동 펌프(63)를 조작하도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 간이한 설비로 흡착 후의 워크(W)에 휨이 발생하는 것을 간단하면서도 확실하게 방지할 수 있다.

도 1은 워크 흡착 장치의 외관 예를 도시하는 모식도.
도 2a는 실시 형태 1에 따른 워크 흡착 장치의 정면도.
도 2b는 실시 형태 1에 따른 워크 흡착 장치의 평면도.
도 3은 실시 형태 1에 따른 워크 흡착 장치의 흡착 동작을 도시하는 설명도.
도 4a는 실시 형태 2에 따른 워크 흡착 장치의 정면도.
도 4b는 실시 형태 2에 따른 워크 흡착 장치의 평면도.
도 5는 실시 형태 2에 따른 워크 흡착 장치의 흡착 동작을 도시하는 설명도.
도 6a는 실시 형태 3에 따른 워크 흡착 장치의 정면도.
도 6b는 실시 형태 3에 따른 워크 흡착 장치의 평면도.
도 7a는 실시 형태 4에 따른 워크 흡착 장치의 정면도.
도 7b는 실시 형태 4에 따른 워크 흡착 장치의 평면도.
도 8a는 실시 형태 4에 따른 워크 흡착 장치의 흡착 동작을 도시하는 설명도.
도 8b는 실시 형태 4에 따른 워크 흡착 장치의 워크 들어올림 동작을 도시하는 설명도.
도 8c는 실시 형태 4에 따른 워크 흡착 장치의 워크 반송시의 상태를 도시하는 설명도.
도 9는 종래의 워크 흡착 장치의 동작예를 도시하고, 도 9의 (a)는 워크 흡착 장치의 구성을 도시하는 모식도, 도 9의 (b)는 도 9의 (a)의 A 부분의 확대도.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면에 기초하여 설명한다.

또한, 이하의 워크 흡착 장치(K)의 설명에 있어서, 편의적으로 도 1에 도시하는 좌우 방향을 워크(W)의 길이(전후) 방향, 앞뒤 방향을 워크(W)의 폭(좌우) 방향으로 하여 설명한다.

본 발명의 워크 흡착 장치(K)는, 워크(W)를 흡착하는 워크 흡착 장치, 및 그 워크 흡착 장치를 구비한 반송 장치 전반에 적용되는 것이다. 또한, 워크(W)란, 예를 들어 시트 형상의 기재이며, 특히 전후 방향으로 길게 띠 형상으로 형성된 박형의 시트 형상의 기재가 상정되지만, 그 크기 등은 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 실시 형태에 사용되는 기재로서는, 일례로서 두께 0.5㎜ 이하의 금속 박막이 사용되지만, 그 재질 등은 특별히 한정되는 것은 아니다.

<실시 형태 1>

이 워크 흡착 장치(K)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 워크(W)가 적재되는 적재면(2)을 갖는 기대(5)와, 이 워크(W)를 흡착하는 흡착 유닛(10)과, 이 흡착 유닛(10)을 워크(W)가 적재된 적재면(2)에 대하여 근접시키고, 흡착 유닛(10)이 워크(W)를 흡착한 후에, 흡착 유닛(10) 채로 워크(W)를 적재면(2)으로부터 이반시키는 이반 유닛(30)과, 워크(W)가 흡착 유닛(10)에 의해 흡착되어 이반 유닛(30)에 의해 적재면(2)의 상방으로 들어올려질 때 워크(W)에 발생하는 휨을 제거하는 휨 제거 유닛(40)을 구비하고 있다.

기대(5)는, 적재면(2)을 갖는 평판 형상의 기체(3)와, 이 기체(3)를 지지하는 가대(架台)(4)를 구비하고, 기체(3)는 가대(4)에 의해 소정의 높이로 보유 지지된다. 또한, 예를 들어 가대(4)의 하단부 네 코너에는 필요에 따라, 캐스터(4a)가 설치되고, 이 캐스터(4a)에 의해, 워크 흡착 장치(K)는, 바닥면을 자유롭게 움직이는 것이 가능하다.

흡착 유닛(10)은, 후술하는 흡착 헤드(13)의 흡착면(12)에 있어서 상기 워크(W)를 부압에 의해 흡착 보유 지지하는 것이다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 이 흡착 유닛(10)은, 워크(W)의 양측에 배치되며, 워크(W)를 흡착하는 흡착면(12)을 갖는 흡착 헤드(13)와, 이 흡착 헤드(13)를 워크(W)의 상방에서 보유 지지하는 보유 지지 유닛(20)을 구비하고 있다.

흡착 헤드(13)는, 하방으로 연장되는 중공 형상의 지지체(14)와, 이 지지체(14)의 선단부에 설치되는 헤드 본체(15)를 구비하고, 헤드 본체(15)는, 기단부부터 선단부를 향하여 직경 치수가 커지도록 직경 확장되어 대략 사발 형상으로 형성된다. 헤드 본체(15)의 하면에는 대기와 연락하는 개구(13a)가 형성되고, 이 개구(13a)는 워크(W)를 흡착하는 흡착면(12)으로서 기능한다.

그리고, 흡착 헤드(13)의 개구(13a)를 워크(W)의 표면에 접촉시켜, 헤드 본체(15)의 내주측 전역에 형성되는 공간을 부압 상태로 함으로써 상기 워크(W)를 흡착한다.

지지체(14)에는, 헤드 본체(15)의 내부와 연락하는 연락 통로로서 기능하는 노즐(16)이 설치되고, 이 노즐(16)은 기계식 또는 전기식의 개폐 밸브(17)에 접속되며, 흡착 헤드(13)의 개구(13a)가 워크(W)로 폐색된 후에, 개폐 밸브(17)를 닫음으로써 헤드 본체(15)의 내부에는 밀폐 공간이 형성된다.

그리고, 워크(W)는, 그 표면에 흡착 헤드(13)의 개구(13a)가 접촉하여 폐색된 상태에서 개폐 밸브(17)가 폐쇄됨으로써 헤드 본체(15) 내의 공간이 부압 상태가 되어 흡착 헤드(13)에 흡착된다. 한편, 개폐 밸브(17)가 열림으로써 헤드 본체(15) 내의 공기가 대기 개방되고, 헤드 본체(15) 내의 공간이 대기압으로 복귀되어 흡착 헤드(13)로부터 워크(W)가 이반(해방)된다.

이 헤드 본체(15)는, 예를 들어 고무제의 탄성 부재로 성형되어 있고, 탄성 변형되기 때문에, 워크(W)에 밀착시키기 쉽다. 또한, 헤드 본체(15)의 재질은, 흡착되는 워크(W)의 성질 등에 따라 적절히 변경하는 것이 가능하며, 예를 들어 탄성 변형되지 않는 금속 또는 수지제의 부재로 성형되어도 상관없다. 이 재료로서는, 실리콘 고무나 테플론(등록 상표) 수지, 니트릴 고무, 폴리우레탄 고무, 불소 고무 등이 적절하게 사용된다.

보유 지지 유닛(20)은, 도 2a 및 도 2b에 도시하는 바와 같이, 기대(5)에 착탈 가능하게 설치되고, 워크(W)를 가로지르도록 하여 그 상방에 설치되는 아암(22)과, 이 아암(22)에 설치되며 흡착 헤드(13)를 워크(W)의 상방에 보유 지지하는 브래킷(25)을 구비한다.

아암(22)은, 예를 들어 중공 형상의 각형(角型) 파이프에 의해 구성되고, 워크(W)의 긴 방향의 길이보다도 길게 형성된다. 이 아암(22)에는, 작업자가 조작하기 쉬운 위치에 개폐 밸브(17)가 설치되고, 당해 개폐 밸브(17)는 작업자에 의해 조작된다.

브래킷(25)은, 워크(W)의 폭 방향으로 흡착 헤드(13)가 복수 설치되는 대략 직사각 형상으로 형성된 판상(板狀)의 베이스(27)와, 이 베이스(27)에 세워 설치하며 상기 아암(22)에 연결되는 연결체(28)를 구비한다.

연결체(28)의 상단부에는, 직사각 형상의 구멍부(28a)가 형성되어 있고, 이 구멍부(28a)에는 아암(22)이 삽입되고, 연결체(28)가 아암(22)의 길이 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 설치된다. 또한, 이 연결체(28)는 나사 등의 고정 장치(29)에 의해 아암(22)의 소정 위치에서 고정된다.

따라서, 브래킷(25)은, 워크(W)의 길이 방향으로 자유롭게 이동 가능하게 되어 있고, 워크(W)의 형상에 따라서 흡착 헤드(13)의 위치를 조정하는 것이 가능하게 되어 있다.

이반 유닛(30)은, 아암(22)의 양단부로부터 수하되는 신축체(31)로서 구성되고, 이 신축체(31)에는, 예를 들어 스프링 등의 탄성체가 사용된다. 신축체(31)의 하단부에는, 기대(5)의 적재면(2)에 접촉 분리 가능하게 접하며, 신축체(31)로부터 상방의 부위를 일체적으로 안정된 정지 상태로 보유 지지하는 다리 부재(30a)가 고정된다.

그리고, 작업자에 의해 아암(22)에 하방으로의 힘이 가해지면, 이 신축체(31)가 수축함으로써 아암(22)을 하강시키고, 흡착 유닛(10)의 헤드 본체(15)를 워크(W)에 근접시켜 흡착면(12)을 워크(W)에 접촉 가능함과 함께, 아암(22)으로의 힘이 제거됨으로써, 신축체(31)의 복원력에 의해 아암(22)을 상승시켜서 원래의 위치로 복귀시켜, 흡착 헤드(13)의 헤드 본체(15)를 적재면(2)으로부터 이반 가능하다.

또한, 신축체(31)는, 스프링 등의 기계적인 기구에 한정되지 않고, 공압 또는 유압식의 실린더 장치 등의 전기적인 기구를 사용해도 상관없다.

휨 제거 유닛(40)은, 흡착면(12)으로 흡착된 워크(W)의 길이 방향에 있어서의 양측을 각각 워크(W)의 외측으로 잡아 당김으로써 워크(W)의 양측 사이에 장력을 발생시키는 인장 기구부(41)를 구비한다. 이 인장 기구부(41)는, 워크(W)의 양측에 배치된 흡착 헤드(13)에 대하여 워크(W)의 내측에 근접하여 설치되고, 흡착 헤드(13)에 의해 워크(W)가 흡착되어 들어 올려진 후에, 워크(W)의 양측에 있어서의 흡착 헤드(13, 13)로 흡착된 지점의 내측을 하방으로 가압함으로써, 워크(W)의 양측을 각각 외측으로 잡아 당겨 워크(W)의 양측 사이에 장력을 가함으로써, 흡착된 워크(W)가 들어 올려졌을 때 발생하는 워크(W)의 휨을 제거한다.

이 인장 기구부(41)는, 워크(W)의 표면에 접촉시키는 접촉체(43)와, 이 접촉체(43)를 흡착 후의 워크(W)에 밀어 붙이는 누름 부재(45)와, 이 누름 부재(45)를 개재하여 접촉체(43)를 보유 지지하는 보유 지지체(47)를 구비하고 있다.

접촉체(43)는, 예를 들어 소정의 접지 면적을 갖는 평판 형상의 부재이며, 그 재질은 금속, 수지 등으로 형성되고, 누름 부재(45)는 신축 가능한 스프링 등의 탄성체가 사용된다. 또한, 보유 지지체(47)는 흡착 헤드(13)의 헤드 본체(15)의 내측에 배치되도록 하여, 브래킷(25)에 설치된다.

또한, 접촉체(43)는, 흡착 후의 워크(W)에 밀어 붙이기 위해서, 흡착 헤드(13)의 헤드 본체(15)의 선단보다도 하방에 배치되도록 스프링이나 보유 지지체의 길이가 조정된다.

그리고, 흡착 헤드(13)가 워크(W)를 흡착할 때에는, 도 3의 (b)에 도시하는 바와 같이, 적재면(2)으로부터의 가압력을 받아서 누름 부재(45)가 수축되고, 흡착 헤드(13)에 의해 워크(W)가 흡착되어 들어올려졌을 때에는, 도 3의 (c)에 도시하는 바와 같이, 누름 부재(45)의 탄성력에 의해 접촉체(43)를 워크(W)에 밀어 붙여, 워크(W)를 하방으로 가압한다. 이에 의해, 워크(W)는 외측으로 당겨져, 휨의 발생이 방지된다.

또한, 도 1 및 도 2a, 도 2b에 도시하는 바와 같이, 흡착 헤드(13)는, 예를 들어 3개를 1조로 하여, 브래킷(25)의 베이스(27)의 좌우 방향으로 나란히 설치되어 있고, 워크(W)의 코너부를 포함하는 양측이 당해 흡착 헤드(13)에 의해 흡착되도록 구성된다. 또한, 흡착 헤드(13)의 장착 개수 등은 그 크기 등에 따라 적절히 설정되는 것이다.

또한, 인장 기구부(41)는, 예를 들어 2개를 1조로 하여, 흡착 헤드(13)의 내측이며 브래킷(25)의 베이스(27)의 좌우 양측에 설치되어 있고, 워크(W)의 네 코너 근방이 당해 인장 기구부(41)의 접촉체(43)에 의해 가압되도록 구성된다. 또한, 인장 기구부(41)의 장착 개수 등은 그 크기 등에 따라 적절히 설정되는 것이다.

또한, 워크 흡착 장치(K)는, 적재면(2)에 적재된 워크(W)의 위치를 검지하는 검지 장치를 구비하고 있다. 워크 흡착 장치(K)는, 도 1 및 도 2a, 도 2b에 도시하는 바와 같이, 워크(W)의 길이 방향의 양측단부의 변의 위치를 각각 검출하는 한 쌍의 제1 센서(51, 51)와, 워크(W)의 폭 방향의 한쪽 단부의 변의 위치를 검출하는 제2 센서(52)와, 당해 제1 및 제2 센서(51, 52)와 케이블을 통하여 전기적으로 접속되며, 각 센서(51, 52)에 의한 검출 결과와 미리 규정된 워크(W)의 위치 정보를 비교하여 워크(W)의 위치의 옳고 그름을 판단하여, 그 결과를 작업자에게 통지하는 통지 장치(55)를 구비한다. 이 제1 및 제2 센서(51, 52)나 통지 장치(55)는, 각각 위치 결정된 후, 아암(22)에 설치되고, 작업자는 이 통지 장치(55)에 의한 통지를 받아서 워크(W) 위치의 옳고 그름을 판단한다.

이어서, 워크(W)의 일련의 흡착 동작에 대하여 도 2a, 도 2b 및, 도 3의 (a), 도 3의 (b), 도 3의 (c)를 사용하여 설명한다.

본 실시 형태의 워크 흡착 장치(K)는, 작업자의 수동에 의한 조작에 의해 동작한다.

또한, 이하의 일련의 동작을 모터 등의 구동 수단을 사용하여 자동으로 행하도록 해도 상관없다.

먼저, 도 2a, 도 2b 및 도 3의 (a)에 도시한 상태에서, 작업자에 의해 아암(22)에 힘이 가해짐으로써, 아암(22)이 이반 유닛(30)의 신축체(31)(탄성체)의 탄성력에 저항하여 하강하고, 도 3의 (b)에 도시하는 바와 같이, 흡착 헤드(13)의 헤드 본체(15)를 워크(W)의 표면으로 더 가압한 상태에서, 개폐 밸브(17)가 폐쇄되도록 조작된다.

이에 의해, 워크(W)에 헤드 본체(15)가 가압되어 변형되고, 헤드 본체(15) 내부의 공기가 빠진 상태에서 개폐 밸브(17)가 폐쇄되기 때문에, 헤드 본체(15)의 복원력에 의해 내부의 공간에 부압이 발생해 워크(W)가 흡착된다.

또한, 이때, 휨 제거 유닛(40)의 누름 부재(45)(탄성체)는, 도 3의 (b) 중의 화살표로 표시하는 바와 같이, 적재면(2)으로부터의 가압력을 받아, 수축된 상태가 유지된다.

이어서, 작업자에 의해 아암(22)으로의 힘이 제거되면, 신축체(31)(탄성체)의 복원력에 의해 아암(22)이 상승되어, 워크(W)가 적재면(2)으로부터 이반된다.

도 3의 (c)에 도시하는 바와 같이, 적재면(2)으로부터의 워크(W)의 이반에 따라, 휨 제거 유닛(40)의 누름 부재(45)(탄성체)는, 그 복원력에 의해 신장되어, 워크(W)를 하방으로 가압한다. 그 결과, 흡착 헤드(13)의 헤드 본체(15)에 의해 길이 방향에 있어서의 양측이 흡착된 워크(W)가, 그 외측으로 잡아 당겨지기 때문에, 워크(W)에 휨을 발생시키는 일 없이, 워크(W)가 들어올려진다.

이어서, 작업자에 의해 아암(22)이 기대(5)의 상측 방향으로 들어올려진다. 이에 의해, 다리 부재(30a)가 기대(5)의 적재면(2)으로부터 이반되고, 아암(22)에서부터 다리 부재(30a)에 이르는 부분이 일체가 되어 기대(5)로부터 이격된 장소로 반송된다. 예를 들어, 다음 공정을 위한 도시하지 않은 다른 기대로 반송된다. 이 반송 중, 도 3의 (c)에 도시한 바와 같이, 워크(W)는 흡착 헤드(13)에 흡착된 상태 그대로 있고, 또한, 장력이 가해져서 휨을 발생하는 일 없이 신장된 상태 그대로 유지된다.

아암(22)부터 다리 부재(30a)에 이르는 지점이 일체가 되어, 상기 다른 기대 상으로 반송되고, 이 기대의 적재면에 다리 부재(30a)가 닿으면, 도 2a에 도시한 것과 마찬가지로 하여, 아암(22)부터 다리 부재(30a)에 이르는 지점이 적재면 상에 정치된다. 이때 워크(W)는, 도 3의 (c)에 도시한 바와 같은, 휨 제거 유닛에 의해 장력이 부하되어, 휨이 해소된 신장 상태에 있다.

이에, 작업자에 의해 아암(22)에 가압력이 가해짐으로써, 아암(22)이 이반 유닛(30)의 신축체(31)(탄성체)의 탄성력에 저항하여 하강하고, 도 3의 (b)에 도시하는 바와 같이, 흡착 헤드(13) 채로 워크(W)가, 다른 기대의 적재면에 가압된다.

계속해서, 개폐 밸브(17)가 열리고, 헤드 본체(15)의 내부에 대기가 도입됨으로써, 워크(W)가 흡착 헤드(13)로부터 해방된다.

그리고, 작업자에 의한 아암(22)에 대한 가압이 해제되면, 신축체(31)(탄성체)의 복원력에 의해 아암(22)이 상승한다. 이에 의해, 워크(W)가 다른 기대의 적재면에 잔류된다.

워크(W)를 해방한 흡착 헤드(13)는, 아암(22) 등과 함께, 예를 들어 원래의 기대(5)로 복귀되고, 다른 워크(W)의 흡착 처리에 제공된다.

또한, 작업자에 의해 아암(22)이 기대(5)의 상측 방향으로 들어올려진 상태에서, 기대(5)가 다음 공정을 위한 다른 기대와 교체되도록 해도 된다. 이 경우에도 상기 조작과 마찬가지의 조작에 의해 워크(W)를 신장 상태 그대로 다른 기대 상에 세트할 수 있다.

이렇게 본 실시 형태의 워크 흡착 장치(K)는, 흡착 헤드(13)에 의한 워크(W)로의 흡착 후에, 흡착 헤드(13)가 접촉되어 있는 상기 워크(W)의 접촉부의 내측을 하방으로 가압하는 가압 수단으로서의 누름 부재(45)와 접촉체(43)를 구비하고, 접촉체(43)에 의해 워크(W)를 하방으로 가압함으로써, 흡착 후의 워크(W)의 양측을 외측으로 잡아 당기는 것이며, 간이한 설비로 흡착 후의 워크(W)에 휨이 발생하는 것을 간단하면서도 확실하게 방지할 수 있다.

<실시 형태 2>

도 4a, 도 4b에 기초하여, 다른 형태의 휨 제거 유닛을 구비한 워크 흡착 장치(K1)에 대하여 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시하는 워크 흡착 장치(K)는, 흡착 헤드(13)에 의해 워크(W)가 흡착되어 들어올려진 상태에 있어서, 흡착 헤드(13)의 내측에 배치되어 있는 접촉체(43)를 워크(W)에 밀어 붙여, 워크(W)의 양측을 각각 외측으로 잡아 당기는 것에 반해, 도 4a, 도 4b에 도시하는 워크 흡착 장치(K1)는, 흡착 헤드(13)에 의해 워크(W)가 흡착되어 들어올려진 상태에 있어서, 흡착 헤드(13)를 각각 워크(W)의 외측으로 이동시켜, 워크(W)의 양측 사이에 인장력을 가하는 것이다.

워크 흡착 장치(K1)는, 도 4a, 도 4b에 도시하는 바와 같이, 워크(W)가 적재되는 적재면(2)을 갖는 기대(5)와, 이 워크(W)를 흡착하는 흡착 유닛(10)과, 이 흡착 유닛(10)을 워크(W)에 대하여 근접 또는 이반시키기 위하여 이동하는 이반 유닛(30)과, 흡착 유닛(10)에 의해 흡착되어 들어올려졌을 때 발생하는 워크(W)의 휨을 제거하는 휨 제거 유닛(40)을 구비하고 있다.

또한, 기대(5), 흡착 유닛(10) 및 이반 유닛(30)은, 상기 도 1 내지 도 3에 도시하는 워크 흡착 장치(K)와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 하고, 휨 제거 유닛(40)에 대해서만 설명한다.

휨 제거 유닛(40)은, 흡착 헤드(13)를 워크(W)의 외측으로 잡아 당기는 인장 기구부(60)를 구비한다. 이 인장 기구부(60)는, 예를 들어 흡착 헤드를 보유 지지하는 브래킷(25)과 아암(22)의 양측단부와의 사이에 각각 설치되는 신축체(62, 62)이다. 이 신축체(62)는, 예를 들어 스프링 등의 탄성 부재(62a)가 적용된다.

그리고, 브래킷(25)은, 도 5의 (a)에 도시하는 바와 같이, 탄성 부재(62a)의 탄성 한도의 범위 내에서 아암(22)의 길이 방향으로 자유롭게 이동 가능하게 되어 있고, 예를 들어 아암(22)의 내측으로 이동하는 경우에는, 브래킷(25)에 대하여 힘이 가해짐으로써 탄성 부재(62a)의 탄성력에 저항하여 이동시키는 것이 가능하다. 한편, 힘을 제거함으로써 도 5의 (b)에 도시하는 바와 같이, 탄성 부재(62a)의 복원력에 의해 원래의 위치로 복귀된다.

이어서, 본 실시 형태에 있어서의 워크의 일련의 흡착 동작에 대하여 도 4a, 도 4b 및, 도 5의 (a), 도 5의 (b)를 사용하여 설명한다.

본 실시 형태의 워크 흡착 장치(K1)는, 작업자의 수동에 의한 조작에 의해 동작한다.

먼저, 브래킷(25)에 대하여 작업자에 의해 힘이 가해지고, 도 5의 (a)에 도시하는 바와 같이, 워크(W)의 양측의 규정 위치 상방에 흡착 헤드(13)가 배치되도록 브래킷(25)을 아암(22)의 내측으로 이동하고, 고정 장치(29)에 의해 브래킷(25)을 아암(22)에 대하여 고정한다.

이어서, 아암(22)에 대하여 작업자에 의해 힘이 가해지고, 도 4에 도시하는 아암(22)이 신축체(31)(탄성체)의 탄성력에 저항하여 하강하고, 또한 흡착 헤드(13)를 워크(W)의 표면에 가압한 후, 개폐 밸브(17)가 폐쇄되도록 조작된다.

이에 의해, 워크(W)에 헤드 본체(15)가 가압되어 변형되고, 헤드 본체(15) 내부의 공기가 빼진 상태에서 개폐 밸브(17)가 폐쇄되기 때문에, 헤드 본체(15)의 복원력에 의해 내부의 공간에 부압이 발생하여 워크(W)가 흡착된다.

이어서, 작업자에 의해 아암에 대한 힘이 제거된 후, 고정 장치(29)에 의한 고정이 해제되면, 도 5의 (b)에 도시하는 바와 같이, 탄성 부재(62a)의 복원력에 의해 브래킷(25)이 원래의 위치로 복귀되도록 이동한다. 그 결과, 워크(W)의 양측이 외측으로 잡아 당겨지기 때문에, 워크(W)에 휨을 발생시키는 일 없이, 워크(W)가 들어올려진다.

그 후, 실시 형태 1의 경우와 마찬가지의 조작 및 처리가 행하여진다.

이렇게 본 실시 형태의 워크 흡착 장치(K1)는, 흡착 헤드(13)에 의해 워크(W)를 흡착한 후에 브래킷(25)을 외측으로 이동하는 이동 수단으로서의 신축체(62)(탄성 부재(62a))를 구비하고, 브래킷(25)의 이동에 의해, 흡착 헤드(13)를 워크(W)의 외측 방향으로 이동시켜서 흡착 후의 워크(W)의 양측을 외측으로 잡아 당기는 것이며, 간이한 설비로 흡착 후의 워크(W)에 휨이 발생하는 것을 간단하면서도 확실하게 방지할 수 있다.

<실시 형태 3>

도 6a 및 도 6b에 도시하는 바와 같이, 이 실시 형태 3에서는, 다리 부재(30a)가 워크(W)의 폭 방향에 있어서 실시 형태 1, 2의 경우보다도 더 길게 형성된다. 이에 의해, 워크 흡착 장치의 기대(5) 상에서의 자세의 안정성이 높아진다.

또한, 가압 수단의 인장 기구부(41)에 있어서의 워크(W)의 표면에 접촉시키는 접촉체(43)가, 워크(W)의 폭 방향에 있어서 실시 형태 1, 2의 경우보다도 더 길게 형성된다. 이에 의해, 워크(W)가 하방으로, 보다 균일한 힘으로 가압되고, 워크(W)로부터 휨이 보다 적합하게 제거되게 된다.

또한, 가압 수단에 있어서의 워크(W)에 접촉되는 지점인 접촉체(43)의 이면에는, 잘 미끄러지고 유연한 실리콘 고무 등으로 이루어진 쿠션 부재(43a)가 부착된다. 이에 의해, 워크(W)에 무리 없이 인장력이 부하되게 되어, 워크(W)로부터 휨이 원활하게 제거된다.

또한, 실시 형태 3에 있어서, 실시 형태 1의 경우와 동일 지점에는 동일한 부호를 사용하여 나타내기로 하고, 중복되는 설명을 생략한다.

<실시 형태 4>

도 7a 및 도 7b에 도시하는 바와 같이, 이 실시 형태 4에서는, 흡착 헤드(13)의 흡착면(12)에 있어서 워크(W)를 부압에 의해 흡착 보유 지지할 때, 이 부압을 발생시키는 수단으로서, 수동 펌프(63)가 설치된다.

수동 펌프(63)는, 실린더(63a)와, 실린더(63a) 내에서 왕복 이동 가능한 피스톤(63b)과, 피스톤(63b)을 실린더(63a) 밖에서 조작 가능한 피스톤 로드(63c)를 구비한다. 이 수동 펌프(63)가, 예를 들어 아암(22)에 대하여 고정된다.

피스톤 로드(63c)가 작업자에 의해 조작되고, 피스톤(63b)이 실린더(63a) 내에서 흡인 방향으로 이동됨에 따라, 부압이 실린더(63a) 내에 발생한다.

수동 펌프(63)의 실린더(63a)와 흡착 헤드(13)의 사이는, 도관(64)에 의해 연결된다. 도관(64)에는, 실린더(63a) 내에 발생하는 부압의 크기를 표시하는 게이지(65)와, 개폐 밸브(17)가 연결된다.

개폐 밸브(17)는 항상 폐쇄되어 있지만, 작업자가 개방 조작함으로써, 도관 내를 대기 중에 개방 가능하다. 개폐 밸브(17)는 흡착 헤드(13)마다 설치되어 있지만, 한 곳에만 설치해도 된다.

흡착 헤드(13)의 흡착면(12)이 워크(W)에 닿았을 때, 작업자에 의해, 수동 펌프(63)의 피스톤 로드(63c)가 조작되면, 도관(64) 내부터 흡착 헤드(13)에 이르는 사이가 대기압보다도 낮은 부압이 된다. 이에 의해, 워크(W)가 흡착 헤드(13)에 흡착된다. 이 부압의 크기는 게이지(65)에 의해 가시화되고, 이것을 작업자가 수동 펌프(63)를 조작하면서 봄으로써, 워크(W)가 흡착 헤드(13)에 의해 적정하게 보유 지지되었는지 여부가 확인된다. 워크(W)가 흡착 헤드(13)에 의해 보유 지지된 것이 게이지(65)가 나타내는 수치에 의해 확인된 후, 수동 펌프(63)의 조작이 정지된다. 흡착 헤드(13) 내의 부압은, 개폐 밸브(17)가 개방 조작될 때까지 보유 지지되고, 워크(W)는 흡착 헤드(13)에 의해 흡착된다.

이어서, 워크(W)의 일련의 흡착 동작에 대하여 도 8a, 도 8b 및 도 8c를 사용하여 설명한다.

먼저, 도 7a 및 도 7b에 도시한 상태에서, 작업자에 의해 아암(22)에 힘이 가해짐으로써, 아암(22)이 이반 유닛(30)의 신축체(31)(탄성체)의 탄성력에 저항하여 하강하고, 도 8a에 도시하는 바와 같이, 흡착 헤드(13)의 헤드 본체(15)가 워크(W)의 표면으로 더 가압된다.

이에, 수동 펌프(63)가 작업자에 의해 흡인 조작되고, 흡착 헤드(13)에 의해 워크(W)가 적정하게 흡착되었는지 여부가 게이지(65)의 관찰에 의해 판단된다.

게이지(65)의 관찰에 의해 부압의 크기가 적정값에 도달했다고 작업자에 의해 판단되면, 수동 펌프(63)의 흡인 조작이 정지된다. 이 흡인 조작이 정지된 상태에서, 헤드 본체(15)는 워크(W)에 가압되어 변형되고, 워크(W)를 흡착 보유 지지한다.

이때, 휨 제거 유닛(40)의 누름 부재(45)(탄성체)는, 도 8a에 도시하는 바와 같이, 적재면(2)으로부터의 가압력을 받아, 수축된 상태가 된다.

이어서, 작업자에 의해 아암(22)으로의 힘이 제거되면, 도 8b에 도시하는 바와 같이, 신축체(31)(탄성체)의 복원력에 의해 아암(22)이 상승되고, 워크(W)가 적재면(2)으로부터 이반된다.

또한, 도 8b에 도시하는 바와 같이, 적재면(2)으로부터의 워크(W)의 이반에 따라, 휨 제거 유닛(40)의 누름 부재(45)(탄성체)는, 그 복원력에 의해 신장되어, 워크(W)를 하방으로 가압한다. 그 결과, 흡착 헤드(13)의 헤드 본체(15)에 의해 길이 방향에 있어서의 양측이 흡착된 워크(W)의 양측이, 각각 외측으로 잡아 당겨지기 때문에, 워크(W)에 휨을 발생시키는 일 없이, 워크(W)가 들어올려진다.

이어서, 도 8c에 도시하는 바와 같이, 작업자에 의해 아암(22)이 기대(5)의 상측 방향으로 들어올려진다. 이에 의해, 다리 부재(30a)가 기대(5)의 적재면(2)으로부터 이반되고, 아암(22)부터 다리 부재(30a)에 이르는 지점이 일체로 되어 기대(5)로부터 이격된 장소로 반송된다. 예를 들어, 다음 공정을 위한 다른 기대(도시하지 않음)로 반송된다. 이 반송 중, 도 8c에 도시하는 바와 같이, 워크(W)는 흡착 헤드(13)에 흡착된 상태 그대로 있고, 또한, 장력이 가해져서 휨이 발생하는 일 없이 신장된 상태 그대로 유지된다.

아암(22)부터 다리 부재(30a)에 이르는 지점이 일체가 되어, 도시하지 않은 다른 기대 상으로 반송되고, 이 기대의 적재면에 다리 부재(30a)가 닿으면, 도 7a에 도시한 바와 마찬가지로 하여, 아암(22)부터 다리 부재(30a)에 이르는 지점이 적재면 상에 정치된다. 이때 워크(W)는, 도 8c에 도시한 바와 같이, 휨 제거 유닛(40)에 의해 장력이 부하되어, 휨이 해소된 신장 상태에 있다.

그래서, 작업자에 의해 아암(22)에 가압력이 가해짐으로써, 아암(22)이 이반 유닛(30)의 신축체(31)(탄성체)의 탄성력에 저항하여 하강하고, 도 8a에 도시하는 바와 같이, 흡착 헤드(13) 채로 워크(W)가, 다른 기대의 적재면에 가압된다.

계속해서, 개폐 밸브(17)가 열리고, 헤드 본체(15)의 내부로 대기가 도입됨으로써, 워크(W)가 흡착 헤드(13)로부터 해방된다.

그리고, 작업자에 의한 아암(22)에 대한 가압이 해제되면, 신축체(31)(탄성체)의 복원력에 의해 아암(22)이 상승된다. 이에 의해, 워크(W)가, 도 7a에 도시한 바와 마찬가지로, 상기 다른 기대의 적재면에 잔류한다.

또한, 도 8c와 같이 작업자에 의해 아암(22)이 기대(5)의 상측 방향으로 들어올려진 후, 기대(5)가 다음 공정을 위한 다른 기대와 교체되도록 해도 된다. 이 경우에도 상기 조작과 마찬가지의 조작에 의해 워크(W)를 신장 상태 그대로 다른 기대 위에 세트할 수 있다.

또한, 실시 형태 4에 있어서, 실시 형태 1 내지 3의 경우와 동일 지점에는 동일한 부호를 사용하여 나타내기로 하고, 중복되는 설명을 생략한다.

또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서 다양한 변경이 가능하다.

K, K1: 워크 흡착 장치
W: 워크
2: 적재면
5: 기대
10: 흡착 유닛
30: 이반 유닛
40: 휨 제거 유닛
43a: 쿠션 부재
63: 수동 펌프
65: 게이지

Claims

워크가 적재되는 적재면을 갖는 기대(基台)와, 상기 워크의 양측에 배치되며, 하면에 형성된 흡착면에 있어서 상기 워크의 양측을 부압에 의해 흡착 보유 지지하는 흡착 유닛과, 상기 흡착 유닛에 의해 흡착 보유 지지된 상기 워크를 상기 적재면으로부터 이반시킬 때, 또는 이반시킨 후에, 워크의 상기 양측 사이에 장력을 가함으로써, 이 양측 사이로부터 휨을 제거하는 휨 제거 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 워크 흡착 장치.
제1항에 있어서,
상기 흡착 유닛에 의해 흡착된 상기 워크를 상기 적재면으로부터 이반시키는 이반 유닛을 구비한 것을 특징으로 하는 워크 흡착 장치.
제1항에 있어서,
상기 흡착 유닛에 의한 부압의 발생이 수동 펌프에 의해 행해지고, 부압의 크기가 게이지에 의해 가시화되도록 한 것을 특징으로 하는 워크 흡착 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 휨 제거 유닛은, 상기 흡착 유닛이 흡착한 워크의 상기 양측의 각각보다 내측에 있어서의 지점을 하방으로 가압함으로써 워크의 상기 양측 사이에 장력을 가하는 가압 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 워크 흡착 장치.
제4항에 있어서,
상기 가압 수단에 있어서의 워크에 접촉되는 지점에, 쿠션 부재가 설치된 것을 특징으로 하는 워크 흡착 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 휨 제거 유닛은, 상기 흡착 유닛에 있어서의 워크의 상기 양측을 각각 흡착한 지점을 각각 워크의 외측 방향으로 이동시킴으로써 워크의 상기 양측 사이에 장력을 가하는 이동 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 워크 흡착 장치.
기대의 적재면에 워크를 적재하여, 워크의 양측에 흡착 유닛의 흡착면을 각각 접촉시키고, 이 흡착면에 있어서 워크를 부압에 의해 흡착 보유 지지하고, 워크를 적재면으로부터 들어올리면서, 또는 들어올린 후에, 워크의 상기 양측 사이에 장력을 가함으로써, 이 양측 사이로부터 휨을 제거하는 것을 특징으로 하는 워크 흡착 방법.
제7항에 있어서,
상기 부압의 발생을 수동 펌프에 의해 행하고, 부압의 크기를 게이지로 확인하면서 상기 수동 펌프를 조작하도록 한 것을 특징으로 하는 워크 흡착 방법.