TW202144259A - 非接觸搬送裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示一種非接觸搬送裝置,係在構成非接觸搬送裝置(10)的導流裝置(14)的突緣部(66)具備朝徑向外側延伸且彼此沿周方向等間隔地分離的複數個嘴部溝槽(84)。此嘴部溝槽(84)係相對於突緣部(66)的上表面(66a)凹陷形成為剖面呈圓弧狀而與主體(12)的凹部(36)的平坦面(52)構成導出路(85)。而且,供給至主體(12)的第一埠(22)的壓力流體係通過主體(12)的內部,從複數個嘴部溝槽(84)沿著凹部(36)的第一及第二彎曲面(48、50)流動而到達工件保持面(16)。藉此,利用在工件保持面(16)與工件(S1)之間以高速流動的壓力流體產生朝向主體(12)側作用的吸引力而吸引前述工件(S1)。
Description
本發明係關於一種非接觸搬送裝置,在壓力流體的供給作用下,能以非接觸狀態保持並搬送工件。
本案申請人在專利第5110480號公報中提案了一種非接觸搬送裝置,利用因氣體流動所產生的白努力效應而能夠非接觸地搬送工件。此非接觸搬送裝置係包含:殼體、安裝在該殼體的中央部的圓盤狀的板體、以及安裝在前述殼體與板體之間的密封環。
而且,非接觸搬送裝置中,供給至殼體的供給埠的壓力流體係向板體的凸部與殼體的孔部之間的空間流通,通過構成嘴部的第一及第二嘴部溝槽而分別朝徑向外側被導出之後,經由殼體的孔部的內周面,被引導成朝徑向外側且朝殼體的下表面側,藉此沿著該下表面高速地流通。
因此,使殼體漸漸向工件靠近時,藉由壓力流體在殼體的下表面側高速地流動所致的白努力效應而產生負壓,以非接觸的狀態吸引並保持前述工件,而不與前述殼體接觸。
本發明之通常目的在於提供一種可更確實且穩定地保持並移送工件的非接觸搬送裝置。
本發明之一樣態係一種非接觸搬送裝置,係在壓力流體的供給作用下吸引工件,並以非接觸狀態保持、搬送工件,該非接觸搬送裝置係具備:
主體,係在軸向端部具有面向工件的工件保持面;
通路,係形成在主體的內部且供從空氣供給部供給的壓力流體流通;
嘴部,係設在主體的內部,與通路的下游端連通而朝徑向外側延伸,並且沿著主體的周方向設置複數個,將通路內的壓力流體朝向工件保持面導出;以及
凹部,係相對於工件保持面沿軸向凹陷,且連接嘴部的徑向端部與工件保持面;
嘴部係主體的軸向的至少一部分形成為剖面呈圓弧狀,且朝向工件保持面側凹陷而形成,並且朝徑向外側放射狀地延伸。
根據本發明,構成非接觸搬送裝置的主體係具備:形成在其軸向端部且面向工件的工件保持面;形成在內部且供壓力流體流通的通路;與通路的下游端連通而朝徑向外側延伸,將壓力流體朝向工件保持面側導出的複數個嘴部;以及相對於工件保持面沿軸向凹陷且接連嘴部的徑向端部與工件保持面的凹部。而且,嘴部係主體的軸向的至少一部分形成為剖面呈圓弧狀,且朝向工件保持面側凹陷而形成,並且朝徑向外側放射狀地延伸。
因此,由於設置複數個至少一部分形成為剖面呈圓弧狀的嘴部,且使從空氣供給部導入通路的壓力流體通過嘴部而朝向凹部放射狀地導出,藉由附壁效應(Coanda Effect)使壓力流體沿著凹部流動而供給至工件保持面,相較於將嘴部形成為例如剖面呈圓形或剖面呈矩形狀的情況,可抑制壓力流體流動時的渦流產生,而可適當地減少壓力損耗。
結果,使壓力流體以所希望的流量穩定地從嘴部經由凹部流通至工件保持面,而可在工件保持面附近獲得更大的吸引力,因此可更確實且穩定地相對於工件保持面非接觸地保持並移送工件。
依據參照圖式而說明的以下實施型態的內容,應可容易理解上述目的、特徵及優點。
10,100,150:非接觸搬送裝置
12,102:主體
14:導流裝置
16:工件保持面
18:止擋機構
20:孔部
22:第一埠
24:第二埠
26:副埠
30:螺絲孔
32:中間孔
34:導出孔
36:凹部
38:第一連接頭
40:第二連接頭
42:凹入部
44:螺栓孔
46:密封螺栓
48:第一彎曲面
50:第二彎曲面
52:平坦面
54:安裝孔
64:桿部
66:突緣部
66a:上表面
68:螺絲部
70:桿主體
72:連通孔
74:檢出用埠
76:檢出用通路
80:密封環
82:接合部
84:嘴部溝槽
85:導出路
86:墊構件
88:插銷構件
104,152:保持部
106:第一附加構件
110,156:罩壁
112:圓環部
114:橋接部
154:第二附加構件
158:引導壁
S1,S2:工件
A1,A2,B:箭頭
圖1係本發明之第一實施型態的非接觸搬送裝置的外觀立體圖。
圖2係圖1所示的非接觸搬送裝置的分解立體圖。
圖3係圖1所示的非接觸搬送裝置的全體剖視圖。
圖4係從軸向上方觀察圖2所示的導流裝置的平面圖。
圖5係圖3的非接觸搬送裝置的嘴部溝槽附近的放大剖視圖。
圖6係沿著圖5的VI-VI線的剖視圖。
圖7係圖3的非接觸搬送裝置的止擋機構附近的放大剖視圖。
圖8係圖7所示的止擋機構分解後的狀態的分解剖視圖。
圖9係沿著圖7的IX-IX線的剖視圖。
圖10A係從工件保持面側觀察安裝有第一附加構件的第二實施型態的非接觸搬送裝置的外觀立體圖,圖10B係圖10A的非接觸搬送裝置的分解立體圖。
圖11係從第一附加構件側觀察圖10A的非接觸搬送裝置的平面圖。
圖12係沿著圖11的XII-XII線的剖視圖。
圖13係對於圖10A的非接觸搬送裝置安裝有止擋機構的狀態的外觀立體圖。
圖14係從工件保持面側觀察安裝有第二附加構件的第三實施型態的非接觸搬送裝置的外觀立體圖。
圖15係圖14的非接觸搬送裝置的全體剖視圖。
本第一實施型態的非接觸搬送裝置10係如圖1至圖3所示,包含:沿軸向觀察時形成剖面呈圓形的主體12;收納在該主體12的內部的導流裝置14;以及在前述主體12中設在保持工件S1(參照圖3)的工件保持面16的止擋機構18。
主體12係例如由金屬製材料形成圓柱狀,具備:在其中央下端開口的孔部20;形成在外周部位且朝徑向內側延伸的第一及第二埠22、24;以及在上端開口的副埠26。而且,主體12的上端形成有用以將非接觸搬送裝置10固定在未圖示的機器人等的臂部前端的四個安裝孔28。
孔部20係沿著主體12的軸向(箭頭A1、A2方向)延伸,形成為可供後述導流裝置14從下方插入,且包含:形成在其上端且在內周面
設有螺牙的螺絲孔30;形成在該螺絲孔30的下方(箭頭A2方向)且擴徑的中間孔32;以及相對於該中間孔32更向下方擴徑而形成的導出孔(通路)34,前述導出孔34係與形成在工件保持面16的凹部36連通。亦即,孔部20在主體12的軸中心沿著軸向(箭頭A1、A2方向)形成一直線狀,其螺絲孔30形成為最小徑,導出孔34形成為最大徑。
第一及第二埠22、24係在主體12的外周面分別開口且分別朝徑向內側延伸,並且沿主體12的軸向觀察時,第一埠(空氣供給部)22與第二埠24係配置成相對於該主體12的軸中心形成一直線狀。
而且,第一埠22係與供未圖示的配管連接的第一連接頭38螺合,而與未圖示的壓力流體供給源連接,並且,其內端與導出孔34的外周部連接而連通。另一方面,第二埠24係與供未圖示的配管連接的第二連接頭40螺合,而例如與壓力感測器等的壓力檢出手段(未圖示)連接,並且,其內端與中間孔32的外周部連接而連通。亦即,第一及第二埠22、24形成為沿主體12的軸向(箭頭A1、A2方向)偏置。
副埠26係在主體12的上端,形成在從該主體12的軸中心朝徑向外側偏移的位置,且具有:沿軸向(箭頭A2方向)凹陷成剖面呈圓形的凹入部42;以及貫穿該凹入部42的中心的螺栓孔44,該螺栓孔44與第一埠22的中途連接而連通。而且,副埠26可選擇性地連接可供給壓力流體的第一連接頭38。
例如,要利用副埠26從非接觸搬送裝置10的上端側供給壓力流體時,如圖3的兩點鏈線所示,從該副埠26卸下密封螺栓46之後,將第一連接頭38連接於前述副埠26,而將前述密封螺栓46螺合封閉第一
埠22。藉此,從第一連接頭38供給的壓力流體係從副埠26的螺栓孔44供給至第一埠22的中途。
另一方面,要從非接觸搬送裝置10的第一埠22開口的外周側供給壓力流體時,將第一連接頭38連接於第一埠22,而利用密封螺栓46封閉副埠26。
再者,如圖3所示,主體12的下端係形成有能非接觸地保持工件S1的工件保持面16,且在沿著與軸向正交的方向(箭頭B方向)形成平坦狀的工件保持面16的大致中央部,形成有沿軸向觀察時形成圓形的凹部36。凹部36係相對於工件保持面16朝軸向一端側(箭頭A1方向)凹陷而形成,形成為與孔部20的導出孔34的軸向下端相連,並且,沿著主體12的周方向,形成相同的剖面形狀。
此凹部36係包含:相對於導出孔34的軸向下端朝徑向外側延伸,和緩地彎曲而朝徑向外側且向下方延伸的第一彎曲面(彎曲面)48;與該第一彎曲面48的徑向外側相連且和緩彎曲,並且朝徑向外側且向下方延伸的第二彎曲面(彎曲面)50;以及形成在前述第一彎曲面48的徑向內側的平坦面52。
如圖3及圖5所示,第一彎曲面48係朝向上方(箭頭A1方向)彎曲而形成為剖面呈圓弧狀,第二彎曲面50係朝向下方(箭頭A2方向)彎曲而形成為剖面呈圓弧狀。
又,第二彎曲面50係彎曲成其徑向外側的外緣部漸漸與工件保持面16相接。換言之,凹部36係形成為在其第一彎曲面48與第二彎曲面50相連的部位切換彎曲方向。
平坦面52係如圖3、圖5及圖6所示,於凹部36的徑向最內側,於面向導出孔34的部位朝徑向延伸預定寬度,且面向後述導流裝置14的外緣部而形成環狀。而且,平坦面52之徑向外側的端部係與第一彎曲面48相連。此外,亦能夠以從前述平坦面52向前述工件保持面16和緩傾斜的傾斜面構成凹部來取代以彎曲面連繫上述平坦面52與工件保持面16。
又,工件保持面16係如圖3、圖7至圖9所示,在凹部36之徑向外側的位置,形成有供止擋機構18安裝的複數個安裝孔54。此安裝孔54係例如相對於主體12的軸中心,形成於相同直徑上且形成於周方向彼此等間隔分離的位置,且具備:形成在最上方(箭頭A1方向)的插銷孔部56;相對於該插銷孔部56擴徑且形成在工件保持面16側(箭頭A2方向)的擴徑部58;以及相對於該擴徑部58形成在更靠工件保持面16側(箭頭A2方向)的墊孔部60。而且,安裝孔54係沿著軸向(箭頭A1、A2方向)同軸狀地形成插銷孔部56、擴徑部58及墊孔部60。
又如圖9所示,安裝孔54係於最大徑的墊孔部60的更外側形成脫氣孔62,該脫氣孔62係從工件保持面16沿著軸向(箭頭A1、A2方向)延伸至墊孔部60、擴徑部58及插銷孔部56的中途。
導流裝置14係如圖2至圖5所示,例如由金屬製材料形成,包含:沿軸向(箭頭A1、A2方向)延伸的桿部64;以及形成在該桿部64的下端且朝徑向外側擴徑的突緣部66。
桿部64係具備:形成在上端且在外周面形成有螺牙的螺絲部68;以及形成在該螺絲部68的下方(箭頭A2方向)且擴徑的桿主體70。
此桿主體70形成為與主體12的中間孔32的直徑大致相同,在其內部形成有沿徑向貫穿的連通孔72,並且形成有從連通孔72沿著軸向延伸至突緣部66的檢出用埠74的檢出用通路76。並且,桿主體70的外周面係藉由環狀溝槽78安裝有密封環80。
突緣部66係經由和緩地擴徑的剖面呈圓弧狀的接合部82,一體地連接於桿部64的桿主體70的軸向下端,其上表面66a及下表面係沿著與軸向(箭頭A1、A2方向)大致正交的水平方向(箭頭B方向)形成平坦狀。又,突緣部66的上表面66a係在其外緣部附近形成有沿著周方向等間隔分離的複數個嘴部溝槽84。
如圖2至圖6所示,嘴部溝槽84係例如以桿部64為中心而沿周方向等間隔分離地設置十條,相對於突緣部66的上表面66a向下方(箭頭A2方向)凹陷形成為剖面呈圓弧狀,並且以導流裝置14的桿部64為中心而朝徑向外側延伸而形成放射狀。該嘴部溝槽84例如以單一的半徑形成。
又,從圖6所示的嘴部溝槽84的延伸方向觀察,將該嘴部溝槽84面向主體12的平坦面52之最寬的開口端84a的寬度尺寸(沿著周方向的尺寸)設為W,將沿著軸向(箭頭A2方向)的軸向深度設為H時,滿足1/30W<H≦W的關係。亦即,嘴部溝槽84係形成為其軸向深度H不大於開口端84a的寬度尺寸W。
再者,如圖6所示,嘴部溝槽84係形成為通過其開口端84a的切線C與突緣部66的上表面66a形成的角度θ為90°以下(θ≦90°)。
又,嘴部溝槽84不限於圖6所示之從延伸方向觀察的剖面形狀全體形成為圓弧狀的情況,例如,亦可為具備:從突緣部66的上表面66a朝向底部(箭頭A2方向)傾斜而直線狀地延伸之一對斜面、以及接連一斜面與另一斜面的剖面呈圓弧狀部分的形狀。亦即,嘴部溝槽84的剖面形狀的至少一部分形成圓弧狀的剖面即可。
再者,嘴部溝槽84係如圖3及圖5所示,形成其徑向外側的一部分面向主體12的凹部36的平坦面52,與該平坦面52之間構成導出壓力流體的導出路(嘴部)85。導出路85的形狀係如圖5所示,設定成沿著徑向的徑向長度L大於嘴部溝槽84的軸向深度H(L>H)。
在此,嘴部溝槽84的數量例如可依主體12的直徑、流通的壓力流體的流量、需求之對工件的吸引力的大小等條件適當地設定。
接著,如圖3所示,將導流裝置14插入主體12的孔部20,將桿主體70收納於中間孔32,並且將桿部64的螺絲部68螺合於螺絲孔30,以將桿部64同軸狀地連結於前述孔部20,而將導流裝置14固定於主體12的孔部20。
又,桿主體70的連通孔72係相對於第二埠24形成徑向一直線狀地連通,且突緣部66的外緣部(嘴部溝槽84)抵接於凹部36的平坦面52而構成導出路85,並且,藉由突緣部66覆蓋孔部20。再者,第一埠22係通過導出孔34及嘴部溝槽84(導出路85(與凹部36連通。在此,連通孔72不限於與第二埠24配置成一直線狀的情況。
止擋機構18係如圖2、圖3、圖7至圖9所示,包含:要安裝在主體12的安裝孔54的墊構件86;以及通過該墊構件86而插入前述
安裝孔54之內部的插銷構件88,該插銷構件88係例如由金屬製材料形成一定直徑且軸向(箭頭A1、A2方向)具有預定長度。
墊構件86係例如由橡膠等彈性材料形成,具備形成圓筒狀的主體部90、以及形成在該主體部90之下端的墊部92,前述主體部90的內部,沿著軸向(箭頭A1、A2方向)貫穿有可供插銷構件88插入的插入孔94。
主體部90係形成為其外周直徑大致相同,並且在上端部側(箭頭A1方向)具有朝徑向內側較厚地形成之厚壁部96,插入孔94係在前述厚壁部96中形成為小於插銷構件88的直徑。墊部92係向下方(箭頭A2方向)形成朝徑向外側擴展的裙狀,且在主體12的工件保持面16設置成工件S1被保持之際可接觸於工件S1(參照圖3)。
並且,如圖7及圖8所示,止擋機構18係在墊構件86的主體部90插入安裝孔54,其厚壁部96面向擴徑部58,且該主體部90及墊部92的一部分收納在墊孔部60的狀態下,將插銷構件88插入至插入孔94並推入至插銷孔部56。藉此,厚壁部96藉由插銷構件88朝徑向外側推壓而攏起而卡合於擴徑部58,以墊部92相對於工件保持面16向下方突出的狀態,將墊構件86相對於安裝孔54固定軸向位置。
又,如圖9所示,將插銷構件88插入墊構件86的插入孔94之際,由於殘留在插銷孔部56的內部的空氣受到前述插銷構件88的推擠而適當地從脫氣孔62向外部排出,因此,前述插銷構件88的插入不會因殘留在前述插銷孔部56內的空氣而受到妨礙。
又,構成上述非接觸搬送裝置10的主體12、導流裝置14及止擋機構18亦可例如由含碳的半導電性材料形成。
本發明之第一實施型態的非接觸搬送裝置10基本係如上所述地構成,接著說明其動作及作用功效。此外,在此以保持並搬送圓盤狀的板體作為工件S1(參照圖3)的情況進行說明。
首先,如圖3所示,通過與壓力流體供給源(未圖示)連接的配管,將壓力流體供給至第一連接頭38及第一埠22。此壓力流體係從第一埠22朝徑向內側流通,而流通至孔部20的導出孔34。
並且,壓力流體係在導出孔34中,沿著導流裝置14的桿部64的外周面及接合部85被引導朝徑向外側,並且沿著突緣部66的上表面66a朝徑向外側流動,通過複數個嘴部溝槽84(導出路85),放射狀地被導出至凹部36內。此時,由於複數個嘴部溝槽84形成為相同的形狀,且配置成沿周方向等間隔分離,因此壓力流體係通過前述嘴部溝槽84均等地朝凹部36的周方向被導出。
通過該嘴部溝槽84被導出至凹部36內的壓力流體係藉由附壁效應,沿著彎曲的第一及第二彎曲面48、50朝徑向外側流至工件保持面16。
藉由例如機械臂等使包含此主體12的非接觸搬送裝置10移動,使前述主體12相對於工件S1大致平行地接近,隨著工件保持面16接近前述工件S1,藉由在該工件S1與前述工件保持面16之間高速流動的壓力流體而產生負壓。
並且,藉由此負壓產生朝向工件保持面16側(箭頭A1方向)作用的吸引力,將工件S1朝前述工件保持面16側(箭頭A1方向)吸引,而與止擋機構18的墊構件86的墊部92接觸。藉此,工件S1係成為相對於主體12沿軸向分離預定間隔的非接觸狀態,保持成與前述工件保持面16大致平行(參照圖3中的兩點鏈線形狀)。
並且,使以非接觸的狀態將工件S1保持在工件保持面16的非接觸搬送裝置10經由機械臂等移動至所希望的位置之後,停止對第一埠22供給壓力流體,將前述工件S1的吸引狀態解除而載置於前述所希望的位置。
又,工件S1以面向工件保持面16的狀態被吸引時,與凹部36的中央連通的檢出用埠74、檢出用通路76及連通孔72成為相同壓力,可通過第二埠24由壓力檢出手段(未圖示)檢測出前述凹部36內的壓力。藉此,可根據由壓力檢出手段檢測出的壓力值來確認在主體12的工件保持面16是否產生足以吸引工件S1的吸引力(壓力、升力)。
如以上所述,第一實施型態中,於構成非接觸搬送裝置10的主體12的孔部20收納導流裝置14,且前述主體12具備相對於形成在軸向下端的工件保持面16凹陷的凹部36。而且,導流裝置14係在朝其徑向外側擴徑的突緣部66的外緣部形成複數個嘴部溝槽84,該嘴部溝槽84係形成朝向工件保持面16側(箭頭A2方向)凹陷的圓弧狀剖面,沿著周方向彼此等間隔分離而形成放射狀,且構成面向凹部36的平坦面52的導出路85。
因此,沿著周方向設置複數個剖面呈圓弧狀的嘴部溝槽84,使從第一埠22導入的壓力流體通過此嘴部溝槽84(導出路85)而導出至凹部36,並藉由附壁效應沿著第一及第二彎曲面48、50流通至工件保持面16,相較於例如嘴部溝槽84形成剖面呈圓形或剖面呈矩形的情況,可抑制壓力流體沿著該嘴部溝槽84流動時的渦流的產生,而可適當地減少壓力損耗。
結果,使壓力流體從嘴部溝槽84穩定地流通至凹部36,而可使壓力流體從前述凹部36以所希望的流量流通至工件保持面16,伴隨於此,可在面向該工件保持面16的位置得到更大的吸引力。因此,能非接觸地相對於非接觸搬送裝置10的工件保持面16更確實且穩定地保持並移送工件S1。
再者,由於將具有嘴部溝槽84的導流裝置14的突緣部66的外緣部設置成與主體12的凹部36的平坦面52抵接,並且設置面向前述平坦面52的複數個嘴部溝槽84(導出路85),故可將前述嘴部溝槽84配置在接近第一彎曲面48的位置。因此,可使壓力流體藉由附壁效應從嘴部溝槽84沿著第一彎曲面48流通至工件保持面16。
再者,由於使剖面呈圓弧狀的嘴部溝槽84形成於導流裝置14且與主體12的平坦面52抵接,故可容易且高精度地構成供壓力流體導出的導出路85。
再者,由於具備可保持相對於主體12的工件保持面16被吸引的工件S1的複數個止擋機構18,將該止擋機構18的墊構件86插入主體12的安裝孔54並插入插銷構件88,故可使朝徑向外側攏起的厚壁部96
卡合於擴徑部58而容易且確實地固定。再者,藉由複數個止擋機構18可穩定地保持並移送相對於工件保持面16被吸引的工件S1。
又,由於構成止擋機構18的墊構件86由彈性材料形成,且使其墊部92形成為朝向下方擴展的裙狀,故可在工件S1與墊部92接觸之際,適當地服貼於工件,且在吸引前述工件S1之際,可對應於其吸引力,順應沿著工件保持面16與工件S1之間的軸向(箭頭A1、A2方向)的間隙變化。
再者,由於主體12的上端具備副埠26,因此可依非接觸搬送裝置10的使用環境自由選擇供給壓力流體的配管的連接位置。
再者,由於主體12的第二埠24與朝工件保持面16開口的凹部36連通,將可檢測壓力的壓力檢出手段連接於前述第二埠24時,可檢測出產生於前述工件保持面16的壓力。因此,可利用壓力檢出手段檢測出工件保持面16的吸引力的值,而可容易且確實地確認是否產生足以吸引工件S1的吸引力。
再者,例如亦可在相對於工件保持面16吸引工件S1之際,對前述第二埠24供給負壓流體,將該負壓流體通過連通孔72、檢出用通路76及檢出用埠74供給至凹部36的中央,而不限於對第二埠24連接壓力檢出手段的情況。結果,除了從第一埠22供給至凹部36的壓力流體的附壁效應之外,藉由供給至前述凹部36內的負壓流體,可提高對前述工件S1的吸引力。
再者,要解除工件S1的吸引狀態時,停止從第一埠22對凹部36供給壓力流體,同時通過第二埠24對前述凹部36內供給正壓的壓
力流體,便可更迅速地解除前述工件S1的吸引狀態而載置於所希望的位置。
再者,使構成非接觸搬送裝置10的主體12、導流裝置14及止擋機構18由含碳的半導電性材料形成時,例如所搬送的工件S1為半導體、基板等之際,可適當地防止靜電的產生,因此可避免前述工件S1因靜電造成的損壞。並且,所搬送的工件S1為衣料品的情況,即使工件S1原帶有靜電,也可適當地防止靜電附著在主體12。
又,由於導出路85的徑向長度L形成為大於嘴部溝槽84的軸向深度H,故可使壓力流體穩定地從前述導出路85導出至凹部36,沿著第一及第二彎曲面48、50平順地流通,而可獲得更穩定的吸引力。
接著,於圖10A至圖12顯示第二實施型態的非接觸搬送裝置100。在此,對於與上述第一實施型態的非接觸搬送裝置10相同的構成要件係附記相同的符號並省略其詳細說明。
本第二實施型態的非接觸搬送裝置100與第一實施型態的非接觸搬送裝置10不同之點在於設有相對於成為工件保持面16側(箭頭A2方向)的主體102的下端裝卸自如且具有保持部104的第一附加構件106。
此非接觸搬送裝置100係如圖10A至圖12所示,在主體102的外周面形成可供後述第一附加構件106的凸部118卡合的卡合孔108。卡合孔108係例如相對於主體102的外周面朝徑向內側凹陷成為剖面呈半圓狀,形成與前述凸部118相同的數量(例如三個),並且沿著前述
主體102的周方向彼此等間隔分離地設置。又,卡合孔108係設在主體102之相對於工件保持面16達預定高度的上方(箭頭A1方向)的位置。
另一方面,要安裝在主體102的第一附加構件106係由樹脂製材料形成,且包含:剖面形成為圓形的罩壁110;形成在該罩壁110的中央部的圓環部112;以及連接前述罩壁110的下端部與前述圓環部112的複數個橋接部114。前述圓環部112及前述橋接部114係作為可保持工件S2(參照圖12)的保持部104而發揮功能。
罩壁110係形成為軸向(箭頭A1、A2方向)具有預定高度的圓筒狀,並且形成與主體102的外周徑大致相同或稍大的內周徑。亦即,罩壁110係形成為可罩覆主體102的外周側的大小。
又,罩壁110係在其上端部側的位置形成可徑向傾動自如的複數個卡合片116,且該卡合片116的內側形成有朝徑向內側突出的凸部118。凸部118係例如形成為半球狀,且沿著周方向與主體102的卡合孔108以相同間隔設置相同數量,而形成為可卡合於該卡合孔108。又,卡合孔108係如圖12所示,形成為與可安裝止擋機構18的安裝孔54連通,因此不需要設置如圖9所示的脫氣孔62即可使前述安裝孔54通過前述卡合孔108與外部連通。
圓環部112係例如形成為僅稍小於導流裝置14的突緣部66的直徑,且在第一附加構件106安裝於主體102時,與前述主體102及前述導流裝置14配置成同軸狀。
橋接部114係沿著第一附加構件106的周方向彼此分離地設置複數個,其徑向內端連接於圓環部112的外周部位,徑向外端連接於
罩壁110的軸向下端。而且,橋接部114係相對於罩壁110的延伸方向(箭頭A1、A2方向)大致正交地延伸,並且形成為與前述橋接部114及前述圓環部112於大致相同平面上。
亦即,第一附加構件106中,沿著其軸向的端部係由圓環部112以及連接於該圓環部112的複數個橋接部114所形成,而前述圓環部112與前述橋接部114之間成為開放的複數個開口120,第一附加構件106的外部與內部係通過此開口120而軸向(箭頭A1、A2方向)連通。
在此,保持部104不限於如上所述之由圓環部112以及從該圓環部112朝徑向外側放射狀地延伸成的複數個橋接部114形成之情況,例如,若於面向第一彎曲面48的範圍內,則複數個橋接部亦可設置成彼此交叉的網眼狀,複數個橋接部亦可設置成彼此大致平行的長縫狀。
並且,如圖12所示,第一附加構件106係安裝在具有工件保持面16的主體102的下端,罩壁110罩覆前述主體102的外周面,並且複數個橋接部114的徑向外端附近抵接於工件保持面16,而成為在軸向定位於前述主體102的狀態。
此狀態下,以複數個凸部118卡合於卡合孔108,而固定成為遮覆主體102的下端的狀態。並且,複數個橋接部114的徑向內端附近及圓環部112係面向主體102的凹部36,且保持成相對於導流裝置14的突緣部66沿軸向分離達預定距離的狀態。
另一方面,要卸下已安裝於主體102的第一附加構件106時,使罩壁110的複數個卡合片116分別朝徑向外側擴張而從主體102的外周面離開,以解除凸部118相對於卡合孔108的卡合狀態。並且,使第
一附加構件106朝離開主體102的工件保持面16的方向(箭頭A2方向)移動而可卸下。
如以上所述,第二實施型態中,由於相對於構成非接觸搬送裝置100的主體102的下端設置裝卸自如的第一附加構件106,例如要吸附薄且柔軟的布、片材等具有可撓性、柔軟性的工件S2時,藉由從凹部36朝工件保持面16流通的壓力流體而產生的吸引力(升力)係通過第一附加構件106的開口120朝外側作用,而以前述圓環部112及橋接部114構成的保持部104藉由該吸引力吸附並保持前述工件S2。
藉此,可防止藉由保持部104保持具有可撓性、柔軟性的工件S2時將其吸入凹部36內,可確實維持吸引力,且可抑制該工件S2與前述保持部104接觸而變形。
結果,即使薄且柔軟的布、片材等為工件S2的情況,由於在主體102的工件保持面16側安裝第一附加構件106,其保持部104可防止前述工件S2的變形且可確實地吸附並搬送,並且由於可藉由前述保持部104穩定地吸附,故可降低該工件S2的吸附狀態不穩定時所產生的虛位晃動聲音。
又,第一附加構件106由於為相對於主體102容易地裝卸自如的構成,因此可對應於工件S1、S2的種類拆卸而能夠以單一的非接觸搬送裝置10吸附各種型態的工件S1、S2。
再者,如圖13所示,在主體102的工件保持面16安裝止擋機構18時,可藉由墊構件86更確實地保持並搬送保持部104所吸引的工件S2。
接著,於圖14及圖15顯示第三實施型態的非接觸搬送裝置150。在此,對於與上述第二實施型態的非接觸搬送裝置100相同的構成要件係附記相同的符號並省略其詳細說明。
本第三實施型態的非接觸搬送裝置150與第二實施型態的非接觸搬送裝置100不同之點在於設有相對於成為工件保持面16側(箭頭A2方向)的主體102的下端裝卸自如且具有保持部152的第二附加構件154。
此第二附加構件154係例如由樹脂製材料形成,且包含:剖面形成為圓形的罩壁156;以及相對於該罩壁156的下端部朝徑向外側擴徑並朝軸向(箭頭A2方向)延伸成圓環狀的引導壁158,該引導壁158係作為可保持工件S1的保持部152而發揮功能。
引導壁158相對於工件保持面16朝離開的方向(箭頭A2方向)形成預定高度,相對於罩壁156至少形成為相同直徑以上,且具有沿著其周方向朝徑向開口的複數個開口孔160。
並且,如圖15所示,第二附加構件154係安裝在具有工件保持面16的主體102的下端,罩壁156罩覆前述主體102的外周面,且將引導壁158設置成相對於該主體102的工件保持面16朝軸向(箭頭A2方向)突出的狀態,定位而固定。
如以上所述,第三實施型態中,由於相對於構成非接觸搬送裝置150的主體102的下端設置裝卸自如的第二附加構件154,例如要吸附圓盤狀的工件S1時,即使受到搬送時的加減速的影響,前述工件S1也可藉由外周側所設的引導壁158,恆常地保持在面向工件保持面16的位
置,而不會相對於該工件保持面16朝徑向外側突出。因此,即使為如上所述的情況,也可確實搬送工件S1。
又,即使是未設有止擋機構18的情況,由於藉由引導壁158保持工件S1的外周側,仍可相對於工件保持面16以非接觸的狀態搬送至預定的位置。
此外,本發明之非接觸搬送裝置不限於上述實施型態,當可在不脫離本發明之主旨的範圍採用各種構成。
10:非接觸搬送裝置
12:主體
14:導流裝置
16:工件保持面
18:止擋機構
20:孔部
22:第一埠
24:第二埠
26:副埠
30:螺絲孔
32:中間孔
34:導出孔
36:凹部
38:第一連接頭
40:第二連接頭
42:凹入部
44:螺栓孔
46:密封螺栓
48:第一彎曲面
50:第二彎曲面
52:平坦面
54:安裝孔
64:桿部
66:突緣部
66a:上表面
68:螺絲部
70:桿主體
72:連通孔
74:檢出用埠
76:檢出用通路
80:密封環
82:接合部
84:嘴部溝槽
86:墊構件
88:插銷構件
S1:工件
A1,A2,B:箭頭
Claims (10)
- 一種非接觸搬送裝置(10、100),係在壓力流體的供給作用下吸引工件(S1、S2),並以非接觸狀態保持、搬送該工件,該非接觸搬送裝置係具備:主體(12、102),係在軸向端部具有面向前述工件的工件保持面(16);通路(34),係形成在前述主體的內部且供從空氣供給部(22)供給的前述壓力流體流通;嘴部(85),係設在前述主體的內部,與前述通路的下游端連通而朝徑向外側延伸,並且沿著前述主體的周方向設置複數個,將前述通路內的壓力流體朝向前述工件保持面導出;以及凹部(36),係相對於前述工件保持面沿軸向凹陷,且連接前述嘴部的徑向端部與前述工件保持面;前述嘴部係前述主體的軸向的至少一部分形成為剖面呈圓弧狀,且朝向前述工件保持面側凹陷而形成,並且朝徑向外側放射狀地延伸。
- 如請求項1所述之非接觸搬送裝置,其中,前述嘴部係形成於收納在前述主體的中央的導流裝置(14),且前述嘴部係設置成於該導流裝置的軸向的端部面向前述凹部。
- 如請求項1所述之非接觸搬送裝置,其中,前述嘴部係形成在抵接於前述凹部的內壁面的部位,且在與前述內壁面之間構成供前述壓力流體流通的流路(84)。
- 如請求項1所述之非接觸搬送裝置,其中,前述工件保持面係具備在前述工件已被吸引時可與該工件接觸的止擋機構(18),該止擋機構(18)係具備:墊構件(86),係由彈性材料形成且一部分相對於前述工件保持面突出;以及插銷構件(88),係插入該墊構件的內部而將前述墊構件固定在前述主體。
- 如請求項4所述之非接觸搬送裝置,其中,前述墊構件係具有墊部(92),該墊部係相對於前述工件保持面朝離開的方向擴展成裙狀而可與前述工件接觸。
- 如請求項2所述之非接觸搬送裝置,其中,前述主體、前述導流裝置及前述墊構件係由半導電性材料形成。
- 如請求項1所述之非接觸搬送裝置,係設有具備保持部(104)且對於前述主體裝卸自如的附加構件(106),該保持部(104)係面向前述工件保持面,且相對於該工件保持面分離預定距離而具有複數個開口(120)。
- 如請求項1所述之非接觸搬送裝置,係設有具備環狀的保持部(158)且對於前述主體裝卸自如的附加構件(154),該保持部(158)係於前述工件保持面側,相對於該工件保持面朝徑向外側且沿軸向延伸。
- 如請求項2所述之非接觸搬送裝置,其中,前述主體係具有埠(22、24),該埠係在前述工件保持面的相反側的端部或是與軸向大致正交的側面部開口且通過前述導流裝置的內部而與前述凹部連通。
- 如請求項3所述之非接觸搬送裝置,其中,前述流路係設定成沿著其徑向的長度大於沿著前述導流裝置的軸向的深度。
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