TWI660812B - 吸附緩衝裝置 - Google Patents

Abstract

本發明的課題是提供通過安裝到XYZ致動器的前端而能使用的吸附緩衝裝置，為簡便、低成本的構成，也能長期地對輸送對象物的搭載位置上的旋轉位置進行高精度的定位。在與旋轉軸（14a）連結的驅動軸（15）的外周面設置有驅動軸磁鐵（20），在與可動軸（17）連結的從動軸（16）的內周面設置有從動軸磁鐵（21）。並且，驅動軸磁鐵（20）的外周面和從動軸磁鐵（21）的內周面的相互相對的面用不同的磁極起磁，由此驅動軸（15）和從動軸（16）不接觸且在旋轉方向上能一體地旋轉。可動軸（17）在被軸承（30）在與可動軸（17）的軸向正交的方向上支承於主體殼體（13）的狀態下允許可動軸向軸向的移動及可動軸的旋轉。

Description

吸附緩衝裝置

本發明涉及吸附電子部件等輸送對象物的吸附緩衝裝置。

一般，吸附電子部件等輸送對象物的吸附緩衝裝置裝配於致動器。吸附緩衝裝置具有吸附輸送對象物的吸附部。並且，在利用吸附部吸附輸送對象物時，使致動器驅動而使吸附緩衝裝置朝向輸送對象物移動，將吸附部按壓到輸送對象物。此時，當作用於輸送對象物的按壓力過大時，有輸送對象物破損的擔憂。但是，當作用於輸送對象物的按壓力過小時，有不能利用吸附部吸附輸送對象物的擔憂。

因此，例如專利文獻1公開了如下裝置：通過在將吸附部按壓到輸送對象物時吸收作用於吸附部的按壓反作用力，可抑制針對輸送對象物過剩地作用按壓力，且使作用於輸送對象物的按壓力為恆定。專利文獻1的吸附墊支架構成為在固定軸的內周面及可動軸的外周面分別設置有相對的面的磁極不同的磁體。

並且，在將裝配於可動軸的一端部、即吸引部的墊按壓到輸送對象物時，可動軸相對於固定軸向與吸引部相反的一側移動。此時，固定軸的磁體和可動軸的磁體偏移，在兩磁體之間作用由要使偏移復原的磁力產生的吸引力。該吸引力以彈回可動軸的移動的方式作用，所以作用於墊的按壓反作用力被吸收。而且，作用於兩磁體之間的吸引力不被固定軸的磁體與可動軸的磁體的相對距離限制，為大致相同的大小，因此從墊作 用於輸送對象物的按壓力為恆定。這樣，提案在吸附操作時始終作用恆定的力的磁性彈簧的緩衝功能。

<現有技術文獻>

<專利文獻>

專利文獻1：日本專利第4522611號公報

在現有技術的吸附緩衝裝置中，通過使自身裝配於能在XYZ方向移動的致動器的前端，從而能在輸送對象物的吸附及脫離時以一定負荷緩衝，但是在需要進行輸送對象物的搭載角度的位置調整的情況下，不易進行精密的位置調整。作為角度調整的方法，例如將電動機的旋轉軸與吸附墊支架連結，在輸送對象物被墊吸附的狀態下使電動機的旋轉軸旋轉，使整個吸附墊支架向以可動軸的軸線為旋轉中心的旋轉方向旋轉，從而能調整輸送對象物的以可動軸的軸線為旋轉中心的旋轉方向的朝向。但是，在電動機的旋轉軸的軸線和可動軸的軸線一致的狀態下，吸附墊支架不與電動機的旋轉軸連結，在電動機的旋轉軸和可動軸產生軸偏移的情況下，當輸送對象物伴隨電動機的旋轉軸的旋轉而旋轉時，在與可動軸的軸線正交的平面方向上輸送對象物的位置偏移。一邊使電動機的旋轉軸的軸線與可動軸的軸線一致一邊進行吸附墊支架和電動機的旋轉軸的連結操作非常費事。另外，有如下問題：擔憂由於動作產生的粉塵使定位精度劣化、擔憂該粉塵掉落到移載面等。

本發明的目的在於提供通過安裝到XYZ致動器的前端而能使用的吸附緩衝裝置，為簡便、低成本的構成，也能長期地對輸送對象物的搭載位置上的旋轉位置進行高精度的定位。

解決上述問題的吸附緩衝裝置具備：殼體；旋轉軸，其能旋轉地支承於所述殼體；驅動軸，其收容於所述殼體內，與所述旋轉軸一體地旋轉；筒狀的從動軸，在其內側插入所述驅動軸，並且所述從動軸相對於所述驅動軸能在軸向上移動；可動軸，其能與所述從動軸一體地在所述軸向上移動，並且在所述可動軸的與所述從動軸相反的一側的端部具有吸附輸送對象物的吸附部；筒狀的驅動軸磁鐵，其設置於所述驅動軸的外周面；以及筒狀的從動軸磁鐵，其設置於所述從動軸的內周面，並且在與所述軸向正交的方向上與所述驅動軸磁鐵相對配置。所述驅動軸磁鐵及所述從動軸磁鐵以在周向上分割為多個磁極的方式使N極和S極交替地起磁，通過所述驅動軸磁鐵的外周面和所述從動軸磁鐵的內周面的相互相對的面用不同的磁極起磁，從而所述驅動軸和所述從動軸不接觸且能在旋轉方向上一體地旋轉，所述驅動軸磁鐵及所述從動軸磁鐵不接觸且使軸向的磁極的重疊偏移，使要復原的軸向的吸引力作用於所述可動軸同時能在軸向上移動。在所述殼體中形成有所述可動軸插通的插通孔。在所述可動軸的外周面與所述插通孔的內周面之間設置有軸承，所述軸承在將所述可動軸在與所述軸向正交的方向上支承於所述殼體的狀態下，允許所述可動軸向所述軸向的移動及所述可動軸的旋轉。

在上述吸附緩衝裝置中也可以為，所述軸承具有：軸承外筒，其配置於所述可動軸的外周面與所述插通孔的內周面之間；多個滾珠，其配置於所述軸承外筒的內周面與所述可動軸的外周面之間，並且與所述軸承外筒的內周面和所述可動軸的外周面接觸；以及筒狀的保持構件，其配置於所述軸承外筒的內周面與所述可動軸的外周面之間，保持所述多個滾珠。

在上述吸附緩衝裝置中也可以為，所述可動軸具有：抽吸口，其抽吸空氣以使得在所述吸附部吸附所述輸送對象物；以及軸內通路，其 將所述抽吸口和所述插通孔的內部連通，所述殼體具有抽真空用口，所述抽真空用口與所述插通孔的內部連通，並且抽出所述抽吸口、所述軸內通路以及所述插通孔的內部的空氣，在所述可動軸的外周面與所述插通孔的內周面之間的比所述抽真空用口靠所述抽吸口側設置有第1密封構件。

在上述吸附緩衝裝置中也可以為，所述殼體具有收容所述第1密封構件的第1收容部，所述第1密封構件為環狀，具有構成與所述可動軸的外周面的間隙密封的第1內周面、以及與所述第1內周面垂直的第1端面，通過作用大氣壓與真空壓的壓力差，從而作用所述第1端面上的密封力，所述第1密封構件的外形及厚度方向的尺寸是不受所述第1收容部限制的形狀或者尺寸。

在上述吸附緩衝裝置中也可以為，在所述可動軸的外周面與所述插通孔的內周面之間的比所述抽真空用口靠與所述抽吸口相反的一側設置有第2密封構件，所述殼體具有收容所述第2密封構件的第2收容部，所述第2密封構件為環狀，具有構成與所述可動軸的外周面的間隙密封的第2內周面、以及與所述第2內周面垂直的第2端面，通過作用大氣壓與真空壓的壓力差，從而作用所述第2端面上的密封力，所述第2密封構件的外形及厚度方向的尺寸是不受所述第2收容部限制的形狀或者尺寸，所述第2密封構件的與所述第2端面相反的一側的端面成為所述從動軸的所述可動軸側的端面能抵接的抵接面。

在上述吸附緩衝裝置中也可以為，在所述從動軸的所述可動軸側的端面與所述抵接面抵接的狀態下，所述從動軸磁鐵的所述可動軸側的端面位於比所述驅動軸磁鐵的所述可動軸側的端面靠與所述可動軸相反的一側。

在上述吸附緩衝裝置中也可以為，所述第1密封構件及所述第2密封構件為樹脂製。

在上述吸附緩衝裝置中也可以為，所述第1密封構件設置於所述可動軸的外周面與所述插通孔的內周面之間的比所述軸承靠所述抽吸口側。

在上述吸附緩衝裝置中也可以為，在所述可動軸的外周面與所述插通孔的內周面之間的比所述第1密封構件靠所述抽吸口側設置有沿著所述可動軸的外周面的狹小的外周空間，所述外周空間與真空發生器連接。

在上述吸附緩衝裝置中也可以為，所述軸承中的被所述多個滾珠隔開的所述可動軸與所述軸承外筒之間的排出空間與真空發生器連接。

在上述吸附緩衝裝置中也可以為，在所述排出空間連接有能切換地供給大氣壓和真空壓的切換閥。

根據本發明，為簡便、低成本的構成，也能長期地對輸送對象物的搭載位置上的旋轉位置進行高精度的定位。

W‧‧‧輸送對象物

10‧‧‧吸附緩衝裝置

11‧‧‧殼體

13b‧‧‧抽真空用口

13c‧‧‧切換閥

13d‧‧‧真空發生器

13h‧‧‧插通孔

14a‧‧‧旋轉軸

15‧‧‧驅動軸

16‧‧‧從動軸

17‧‧‧可動軸

17a‧‧‧抽吸口

17b‧‧‧軸內通路

17e‧‧‧作為吸附部執行功能的端面

20‧‧‧驅動軸磁鐵

20a、21a‧‧‧N極

20b、21b‧‧‧S極

21‧‧‧從動軸磁鐵

30‧‧‧軸承

31‧‧‧軸承外筒

31k‧‧‧排出空間

32‧‧‧滾珠

33‧‧‧保持構件

41‧‧‧第1密封構件

41a‧‧‧第1內周面

41b‧‧‧第1端面

42‧‧‧第2密封構件

42a‧‧‧第2內周面

42b‧‧‧第2端面

42c‧‧‧抵接面

44k‧‧‧外周空間

131h‧‧‧作為第2收容部的收容孔

134h‧‧‧作為第1收容部的收容孔

圖1是表示本發明的實施方式中的吸附緩衝裝置的剖視圖。

圖2是表示驅動軸磁鐵和從動軸磁鐵的關係的剖視圖。

圖3是將吸附緩衝裝置的一部分放大的剖視圖。

圖4是表示可動軸及從動軸朝向電動機殼體側移動的狀態的剖視圖。

圖5是表示可動軸及從動軸朝向電動機殼體側進一步移動的狀態的剖視圖。

圖6是表示輸送對象物在被可動軸的突出端部的端面吸附的狀態下離開載置面的狀態的剖視圖。

圖7(a)是表示第2密封構件從收容孔向收容室側飛出的狀態的剖視圖，圖7(b)是表示第2密封構件復原到原位置的狀態的剖視圖。

圖8(a)及圖8(b)是表示本發明的其它實施方式中的吸附緩衝裝置的一部分的剖視圖。

以下按照圖1~圖7說明將吸附緩衝裝置具體化的本發明的一實施方式。本實施方式的吸附緩衝裝置吸附電子部件等輸送對象物。另外，吸附緩衝裝置安裝於未圖示的XYZ致動器的前端使用。

如圖1所示，吸附緩衝裝置10的殼體11具有電動機殼體12、以及與電動機殼體12連結的筒狀的主體殼體13。在電動機殼體12內內置有電動機的轉子14，該轉子14具有旋轉軸14a。主體殼體13以主體殼體13的軸向與旋轉軸14a的軸向一致的方式與電動機殼體12連結。

旋轉軸14a通過軸承12a能旋轉地支承於電動機殼體12。旋轉軸14a的兩端貫通電動機殼體12並突出到電動機殼體12的外部。旋轉軸14a的主體殼體13側的端部貫通電動機殼體12突出到主體殼體13的內部。

吸附緩衝裝置10具備驅動軸15，驅動軸15與旋轉軸14a連結並且與旋轉軸14a一體地旋轉。驅動軸15的軸向與旋轉軸14a的軸向一致。驅動軸15具有：圓筒狀的大徑部15a，其位於旋轉軸14a側；以及圓柱狀的小徑部15b，其與大徑部15a連續，並且外徑比大徑部15a的外徑小。小徑部15b從大徑部15a朝向與旋轉軸14a相反的一側延伸。

在大徑部15a的內側插入有旋轉軸14a中的主體殼體13側的端部。在旋轉軸14a的插入到大徑部15a的內側的部位的外周面形成有平坦面14b。另外，在旋轉軸14a的徑向上，在大徑部15a的與平坦面14b 相對的部分形成有內螺紋孔15h。在內螺紋孔15h中螺合有螺釘14c。螺釘14c的前端與旋轉軸14a的平坦面14b抵接。由此，旋轉軸14a和驅動軸15通過螺釘14c連結。

吸附緩衝裝置10具備有底圓筒狀的從動軸16，驅動軸15插入到從動軸16的內側。從動軸16的軸向與驅動軸15的軸向一致。從動軸16相對於驅動軸15能在軸向上移動。驅動軸15及從動軸16收容於主體殼體13的內部的形成於電動機殼體12側的收容室13a。在驅動軸15的外周面與從動軸16的內周面之間具有餘隙。

吸附緩衝裝置10具備可動軸17，可動軸17與從動軸16連結，並能與從動軸16一體地在軸向上移動。可動軸17的軸向與從動軸16的軸向一致。在從動軸16的底部16e形成有螺釘插通孔16h。在可動軸17的從動軸16側的端部形成有內螺紋孔17h。並且，在螺釘插通孔16h中插通的緊固螺釘18與內螺紋孔17h螺合，由此可動軸17通過緊固螺釘18而與從動軸16的底部16e連結。

在主體殼體13形成有可動軸17插通的插通孔13h。可動軸17的位於從動軸16相反側的端部經由插通孔13h突出到主體殼體13的外部。可動軸17能從插通孔13h出沒。可動軸17為具有抽吸口17a、以及將抽吸口17a和插通孔13h的內部連通的軸內通路17b的中空柱狀。抽吸口17a在可動軸17的位於從動軸16相反側的端部、即突出端部的端面17e開口。

軸內通路17b具有在可動軸17的軸向上延伸的軸路171b和在可動軸17的徑向上延伸的路徑172b。軸路171b的位於從動軸16相反側的開口相當於上述的抽吸口17a。另外，軸路171b的從動軸16側與內螺紋孔17h連續，由緊固螺釘18和從動軸16封閉軸路171b的從動軸 16側的端部。路徑172b將軸路171b的從動軸16側和插通孔13h的內部連通。

在驅動軸15的小徑部15b的外周面設置有圓筒狀的驅動軸磁鐵20。在從動軸16的內周面設置有圓筒狀的從動軸磁鐵21。從動軸磁鐵21相對於驅動軸磁鐵20在與軸向正交的方向上相對配置。驅動軸磁鐵20的軸向的長度和從動軸磁鐵21的軸向的長度相同。在驅動軸磁鐵20的外周面與從動軸磁鐵21的內周面之間具有餘隙。

如圖2所示，驅動軸磁鐵20構成為：以在周向上分割為多個(在本實施方式中為4個)磁極的方式使N極20a和S極20b交替地起磁。從動軸磁鐵21構成為：在周向上分割為多個(在本實施方式中為4個)磁極，N極21a和S極21b交替地起磁。驅動軸磁鐵20的各N極20a的外周面與從動軸磁鐵21的各S極21b的內周面相對。驅動軸磁鐵20的各S極20b的外周面與從動軸磁鐵21的各N極21a的內周面相對。這樣，驅動軸磁鐵20的外周面和從動軸磁鐵21的內周面的相互相對的面用不同的磁極起磁，由此在驅動軸磁鐵20的外周面和從動軸磁鐵21的內周面的相互相對的面上，不同的磁極彼此利用磁力相對，形成為互相吸引的不接觸狀態，驅動軸15和從動軸16能一體地旋轉。在驅動軸磁鐵20的外周面與從動軸磁鐵21的內周面之間設置有餘隙，並成為如下構成：即使驅動軸15和從動軸16的軸有偏心，驅動軸磁鐵20的外周面和從動軸磁鐵21的內周面也不接觸。

如圖3所示，插通孔13h具有：圓孔狀的收容孔131h，其與收容室13a連續；以及小徑孔132h，其與收容孔131h的與收容室13a相反的一側連續，並且孔徑比收容孔131h的孔徑小。並且，在收容孔131h與小徑孔132h之間形成有在可動軸17的徑向上延伸的環狀的臺階面135h。另外，插通孔13h具有：軸承收容孔133h，其與小徑孔132h的與收容孔 131h相反的一側連續，並且孔徑比小徑孔132h的孔徑大；以及圓孔狀的收容孔134h，其與軸承收容孔133h的與小徑孔132h相反的一側連續，並且孔徑比軸承收容孔133h大。並且，在收容孔134h與軸承收容孔133h之間形成有在可動軸17的徑向上延伸的環狀的臺階面136h。

在可動軸17的外周面與軸承收容孔133h的內周面之間設置有軸承30。軸承30具有：圓筒狀的軸承外筒31，其配置於可動軸17的外周面與軸承收容孔133h的內周面之間；多個滾珠32，其配置於軸承外筒31的內周面與可動軸17的外周面之間，並且與軸承外筒31的內周面和可動軸17的外周面接觸；以及圓筒狀的保持構件33，其保持多個滾珠32。保持構件33配置於軸承外筒31的內周面與可動軸17的外周面之間。保持構件33的軸向的長度比軸承外筒31的軸向的長度短。保持構件33保持多個滾珠32且使其能轉動。

因為多個滾珠32與軸承外筒31的內周面和可動軸17的外周面接觸，所以可動軸17以在可動軸17的徑向上作用預壓的狀態被定位在插通孔13h的內部。另外，因為多個滾珠32能轉動地被保持構件33保持，所以可動軸17在插通孔13h的內部能向可動軸17的軸向移動及旋轉。因此，在可動軸17被軸承30在與可動軸17的軸向正交的方向上支承於主體殼體13的狀態下，軸承30允許可動軸17向可動軸17的軸向的移動及可動軸17的旋轉。

主體殼體13具有抽真空用口13b，抽真空用口13b與插通孔13h的內部連通，並且將抽吸口17a、軸內通路17b以及插通孔13h的內部的空氣抽出。抽真空用口13b與小徑孔132h及軸承收容孔133h連通。抽真空用口13b經由軸承外筒31的小徑孔132h側的開口與軸承外筒31的內側連通。軸承外筒31的內側是被多個滾珠32隔開的可動軸17與軸承外筒31之間的排出空間31k。另外，排出空間31k與路徑172b連通。 在抽真空用口13b上通過切換閥13c連接有噴射器等真空發生器13d。因此，排出空間31k經由抽真空用口13b與切換閥13c連接。另外，排出空間31k經由抽真空用口13b及切換閥13c而與真空發生器13d連接。通過切換閥13c的切換，對排出空間31k(抽真空用口13b)能切換地供給大氣壓和真空壓。

在收容孔134h內收容有樹脂製的第1密封構件41。因此，收容孔134h是收容第1密封構件41的第1收容部。第1密封構件41設置於可動軸17的外周面與插通孔13h的內周面之間的比抽真空用口13b及軸承30靠抽吸口17a側。第1密封構件41為圓環狀。可動軸17在可動軸17的外周面與第1密封構件41的內周面滑動接觸的狀態下插入到第1密封構件41的內側，可動軸17的外周面與第1密封構件41的內周面之間被密封。因此，第1密封構件41的內周面是構成與可動軸17的外周面的間隙密封的第1內周面41a。

另外，第1密封構件41在對抽真空用口13b供給真空壓時，在第1密封構件41的軸向上作用由真空壓與大氣壓的壓力差產生的力，並與臺階面136h抵接，從而臺階面136h與第1密封構件41之間被密封。因此，第1密封構件41的與臺階面136h抵接的端面是與第1內周面41a垂直的第1端面41b，通過作用大氣壓與真空壓的壓力差從而作用第1端面41b上的密封力。第1密封構件41的軸向的厚度設定得比收容孔134h的深度薄，在不產生壓力差的狀態下不產生厚度方向的力。

第1密封構件41的外徑比收容孔134h的內徑小，在第1密封構件41的外周面與收容孔134h的內周面之間具有餘隙。因此，由於在徑向上也設置有間隙，所以第1密封構件41能不受限制地將向可動軸17滑動的阻力抑制得小，並且排除可動軸17與第1密封構件41的軸偏移的 影響。因此，第1密封構件41的外形及厚度方向的尺寸是不受收容孔134h限制的形狀或者尺寸。

在主體殼體13的與電動機殼體12相反的一側的端面裝配有防脫用的蓋39，防脫用的蓋39阻止第1密封構件41從收容孔134h脫落。蓋39與主體殼體13的外形為相同形狀，在中央具有貫通孔39h。可動軸17通過蓋39的貫通孔39h。

在收容孔131h中收容有樹脂製的第2密封構件42。因此，收容孔131h是收容第2密封構件42的第2收容部。第2密封構件42設置於可動軸17的外周面與插通孔13h的內周面之間的比抽真空用口13b靠收容室13a側。第2密封構件42為圓環狀。可動軸17在可動軸17的外周面與第2密封構件42的內周面滑動接觸的狀態下插入到第2密封構件42的內側，可動軸17的外周面與第2密封構件42的內周面之間被密封。因此，第2密封構件42的內周面是構成與可動軸17的外周面之間的間隙密封的第2內周面42a。

另外，第2密封構件42在對抽真空用口13b供給真空壓時，在第2密封構件42的軸向上作用由真空壓和大氣壓的壓力差產生的力，並與臺階面135h抵接，從而臺階面135h與第2密封構件42之間被密封。因此，第2密封構件42的與臺階面135h抵接的端面是與第2內周面42a垂直的第2端面42b，通過作用大氣壓與真空壓的壓力差從而作用第2端面42b上的密封力。

第2密封構件42的外徑比收容孔131h的內徑小，在第2密封構件42的外周面與收容孔131h的內周面之間具有餘隙。因此，由於在徑向上也設置有間隙，所以第2密封構件42能不受限制地將向可動軸17滑動的阻力抑制得小，並且排除可動軸17和第2密封構件42的軸偏移的 影響。因此，第2密封構件42的外形及厚度方向的尺寸是不受收容孔131h限制的形狀或者尺寸。

如圖1所示，從動軸16的可動軸17側的端面能與第2密封構件42抵接。因此，第2密封構件42的與第2端面42b相反的一側的端面成為從動軸16的可動軸17側的端面能抵接的抵接面42c。在從動軸16的可動軸17側的端面與第2密封構件42的抵接面42c抵接的狀態下，從動軸磁鐵21的可動軸17側的端面位於比驅動軸磁鐵20的可動軸17側的端面靠與可動軸17相反的一側。

從動軸16的可動軸17側的端面與第2密封構件42的抵接面42c抵接的狀態是可動軸17從插通孔13h最突出的狀態。另外，從動軸16的電動機殼體12側的端面與電動機殼體12抵接的狀態是可動軸17從插通孔13h最沒入的狀態。即使是可動軸17從插通孔13h最沒入的狀態，可動軸17的與從動軸16相反的一側的端部也經由插通孔13h突出到主體殼體13的外部。

如圖4所示，未圖示的致動器驅動，通過致動器的驅動，吸附緩衝裝置10朝向載置於載置面W1上的輸送對象物W移動，可動軸17的突出端部的端面17e從軸向按壓到輸送對象物W上。

從動軸16能在軸向上移動地收容在收容室13a內。在從動軸16能向軸向移動的範圍內，從動軸磁鐵21以其磁鐵端部比驅動軸磁鐵20的磁鐵端部向電動機殼體12側突出的方式配置。因此，在從動軸磁鐵21與驅動軸磁鐵20的端部一致的方向上作用軸向的吸引力。即，在可動軸17突出的方向上作用吸引力，從動軸16的底部16e在第2密封構件42的端面作用吸引力作為按壓力。作為吸引力的該按壓力構成為，在從動軸16的可動範圍內以與位置無關而為恆定的方式使從動軸磁鐵21和驅動軸磁鐵20在軸向上偏移。驅動軸磁鐵20及從動軸磁鐵21不接觸且使軸向 的磁極的重疊偏移，驅動軸磁鐵20及從動軸磁鐵21使要復原的軸向的吸引力作用於可動軸17上同時能在軸向上移動。

當可動軸17的突出端部的端面17e按壓到輸送對象物W時，來自輸送對象物W的按壓反作用力作用於可動軸17，但是在超出基於所述吸引力的按壓力前可動軸17不進行移動。當進一步進行按壓動作時，所述按壓反作用力與基於吸引力的按壓力一致，成為平衡狀態，在對輸送對象物W施加恆定的按壓力的狀態下，可動軸17能向電動機殼體12側移動。因為所述按壓力是由於恆定的吸引力引起的，所以即使輸送對象物W的高度方向的尺寸發生變化，所述按壓力也作為作用恆定的按壓力的緩衝功能發揮作用。

另外，如圖4所示，當從動軸16的底部16e離開第2密封構件42的抵接面42c時，除了第2密封構件42的外形之外，厚度方向的限制變沒。每當進行動作時，軸偏移就這樣地解除，從而即使在有可動軸17和第2密封構件42的軸偏移的情況下，也可維持將向可動軸17滑動的阻力抑制得低的狀態。

如圖6所示，接下來，切換閥13c驅動，抽真空用口13b與真空發生器13d連接，抽吸口17a與輸送對象物W之間的空氣從抽吸口17a被抽吸，已從抽吸口17a抽吸的空氣流過軸內通路17b及排出空間31k並從抽真空用口13b被吸出。由此，按壓到輸送對象物W的可動軸17的突出端部的端面17e與輸送對象物W之間成為真空狀態，輸送對象物W被吸附到可動軸17的突出端部的端面17e。因此，抽吸口17a抽吸空氣，以使得在可動軸17的突出端部的端面17e吸附輸送對象物W。並且，可動軸17的突出端部的端面17e作為吸附輸送對象物W的吸附部執行功能。

但是，如圖7(a)所示，當可動軸17朝向電動機殼體12側移動時，由於可動軸17的外周面與第2密封構件42的內周面之間的滑動 阻力，有時第2密封構件42從收容孔131h向收容室13a側飛出。即使在該情況下，當真空發生器13d驅動時，收容室13a內的空氣流過收容孔131h及小徑孔132h從抽真空用口13b被吸出，從而如圖7(b)所示，第2密封構件42復原到原位置，成為第2密封構件42的第2端面42b與臺階面135h抵接的狀態。因此，可維持第2密封構件42的軸心。

如圖6所示，接下來，在輸送對象物W被可動軸17的突出端部的端面17e吸附的狀態下，致動器向Z軸向驅動，通過致動器的驅動，吸附緩衝裝置10向與載置面W1相反的一側移動。於是，由於作用於驅動軸磁鐵20與從動軸磁鐵21之間的吸引力，直至從動軸16的可動軸17側的端面與第2密封構件42的抵接面42c抵接，在用基於吸引力的恆定的力將輸送對象物W按壓到載置面W1的狀態下，可動軸17及從動軸16一體地移動。並且，成為從動軸16的端面與第2密封構件42的抵接面42c抵接的狀態，輸送對象物W在被可動軸17的突出端部的端面17e吸附的狀態下離開載置面W1。然後，將輸送對象物W輸送到目的輸送位置。

此時，進行如下：調整輸送對象物W的以可動軸17的軸線為旋轉中心的旋轉方向的朝向。具體地，在輸送對象物W被可動軸17的端面17e吸附後，吸附緩衝裝置10向上方移動，當從動軸16的底部16e再次與第2密封構件42的抵接面42c抵接時，輸送對象物W離開載置面W1。在該狀態下，從動軸16的底部16e為以一定負荷按壓到第2密封構件42的抵接面42c的狀態，作為抑制可動軸17的上下運動的力發揮作用。接著，在裝置側，通過對輸送對象物W進行攝像及圖像處理，從而運算出向搭載位置的校正距離及校正角度。XYZ致動器向移載位置進行XY移動，同時吸附緩衝裝置10側的轉子14驅動，旋轉軸14a旋轉，伴隨旋轉軸14a的旋轉，驅動軸15與旋轉軸14a一體地旋轉。在此，驅動軸磁鐵20的外周面和從動軸磁鐵21的內周面的相互相對的面用不同的磁極起磁，所以在 驅動軸磁鐵20的外周面和從動軸磁鐵21的內周面的相互相對的面上不同的磁極彼此相互相對的狀態下，驅動軸15和從動軸16一體地旋轉。由此，可動軸17也與從動軸16一體地旋轉，輸送對象物W的以可動軸17的軸線為旋轉中心的旋轉方向的朝向被調整。在這樣進行該輸送對象物W的XY位置和旋轉方向的朝向(角度)的調整後，致動器在Z軸向下降，輸送對象物W被輸送到目的輸送位置。此時，如圖4所示，再次成為緩衝動作模式，進行對輸送對象物W的緩衝，通過切換閥13c切換為大氣壓，從而吸附被解除。

在此對輸送對象物W的輸送進行了記述，但是作為輸送目的地，有時需要將輸送對象物W例如壓入到載置面W1等操作。在該情況下，如圖5所示，當可動軸17的突出端部的端面17e進一步按壓到輸送對象物W時，可動軸17及從動軸16一體地進一步朝向電動機殼體12側移動。並且，當從動軸16的電動機殼體12側的端面與電動機殼體12抵接時，超出由驅動軸15及從動軸16的磁鐵產生的恆定的吸引力，會直接作用由致動器的驅動產生的力。因此，按壓力從一定的緩衝功能模式轉移到將輸送對象物W壓入載置面W1的壓入功能模式。此時的壓入操作力通過致動器側的按壓力的控制進行。

接著，對本實施方式的作用進行說明。

有時旋轉軸14a的軸線和可動軸17的軸線不一致，旋轉軸14a和可動軸17產生軸偏移。即使在該情況下，驅動軸磁鐵20的外周面與從動軸磁鐵21的內周面之間的餘隙也吸收旋轉軸14a和可動軸17的軸偏移，並且伴隨旋轉軸14a的旋轉，驅動軸15、從動軸16以及可動軸17一體地旋轉。因此，即使旋轉軸14a和可動軸17產生軸偏移，在輸送對象物W伴隨旋轉軸14a的旋轉而旋轉時，也可抑制在與可動軸17的軸線正交的平面方向上輸送對象物W的位置偏移。

另外，當可動軸17在軸向上移動或者旋轉時，有時可動軸17的外周面與第1密封構件41的內周面滑動接觸而產生摩擦粉末。另外，當可動軸17在軸向上移動或者旋轉時，有時可動軸17的外周面和多個滾珠32滑動接觸而產生摩擦粉末，或者多個滾珠32和軸承外筒31的內周面滑動接觸而產生摩擦粉末。

當真空發生器13d驅動時，排出空間31k的空氣從抽真空用口13b被吸出，因此上述的摩擦粉末也經由可動軸17的外周面與保持構件33的內周面之間、保持構件33的外周面與軸承外筒31的內周面之間、以及排出空間31k與空氣一起從抽真空用口13b被吸出。因此，可抑制摩擦粉末經由可動軸17的外周面與第1密封構件41的內周面之間釋放到主體殼體13的外部。

另外，即使是從動軸16的可動軸17側的端面與第2密封構件42的抵接面42c抵接的狀態，也成為在驅動軸磁鐵20與從動軸磁鐵21之間作用要使驅動軸磁鐵20和從動軸磁鐵21的軸向的偏移復原的吸引力的狀態。因此，在從動軸16的可動軸17側的端面與第2密封構件42的抵接面42c抵接的狀態下，針對第2密封構件42作用來自從動軸16的按壓力。當在該狀態下驅動軸15和從動軸16一體地旋轉時，從動軸16的可動軸17側的端面和第2密封構件42的抵接面42c滑動。但是，因為第2密封構件42為樹脂製，所以與例如第2密封構件42為橡膠製的情況相比，可抑制從動軸16的可動軸17側的端面與第2密封構件42的抵接面42c之間的滑動阻力。

在上述實施方式中能得到以下效果。

(1)在與旋轉軸14a連結的驅動軸15的外周面設置有驅動軸磁鐵20，在與可動軸17連結的從動軸16的內周面設置有從動軸磁鐵21。並且，驅動軸磁鐵20的外周面與從動軸磁鐵21的內周面的相互相對 的面用不同的磁極起磁，由此驅動軸15和從動軸16不接觸且能在旋轉方向上同步旋轉。可動軸17在被軸承30在與可動軸17的軸向正交的方向上支承於主體殼體13的狀態下，允許可動軸17向軸向的移動及可動軸17的旋轉。即使在旋轉軸14a的軸線與可動軸17的軸線不一致，旋轉軸14a和可動軸17產生軸偏移的情況下，也在驅動軸磁鐵20的外周面與從動軸磁鐵21的內周面之間吸收旋轉軸14a和可動軸17的軸偏移，同時伴隨旋轉軸14a的旋轉，驅動軸15、從動軸16以及可動軸17一體地旋轉。因此，即使旋轉軸14a和可動軸17產生軸偏移，在輸送對象物W伴隨旋轉軸14a的旋轉而旋轉時，也能抑制在與可動軸17的軸線正交的平面方向上輸送對象物W的位置偏移。因此，為簡便、低成本的構成，也能長期地對輸送對象物W的搭載位置上的旋轉位置進行高精度的定位。

(2)軸承30具有：軸承外筒31，其配置於可動軸17的外周面與插通孔13h的內周面之間；多個滾珠32，其配置於軸承外筒31的內周面與可動軸17的外周面之間，並且與軸承外筒31的內周面和可動軸17的外周面接觸；以及筒狀的保持構件33，其保持多個滾珠32。使用多個滾珠32的軸承30適宜作為如下構成：在插通孔13h的內部，在可動軸17的徑向上對可動軸17作用預壓的狀態下，定位精度高，為滾動摩擦，滑動阻力極低，且允許可動軸17向軸向的移動及旋轉。

(3)在可動軸17的外周面與插通孔13h的內周面之間的比抽真空用口13b靠抽吸口17a側設置有樹脂製的第1密封構件41。第1密封構件41抑制插通孔13h的內部的空氣經由插通孔13h的比抽真空用口13b靠抽吸口17a側的開口洩漏到主體殼體13的外部。另外，當可動軸17在軸向上移動或者旋轉時，有時可動軸17的外周面與第1密封構件41的內周面滑動接觸而產生摩擦粉末。由於插通孔13h的內部的空氣從抽真空用口13b被吸出，所以摩擦粉末也與空氣一起從抽真空用口13b被吸出。 因此，能抑制摩擦粉末經由可動軸17的外周面與第1密封構件41的內周面之間釋放到主體殼體13的外部。

(4)第1密封構件41的外形及厚度方向的尺寸是不被收容孔134h限制的形狀或者尺寸。據此，在將可動軸17插入到第1密封構件41的內側時，允許第1密封構件41的收容孔134h的內側的可動軸17向徑向的移動。因此，可動軸17和第1密封構件41安裝時的同軸性、尺寸精度不受影響，能較低地保持滑動阻力，能提高旋轉定位精度。

(5)第2密封構件42的外形及厚度方向的尺寸是不被收容孔131h限制的形狀或者尺寸。據此，在將可動軸17插入到第2密封構件42的內側時，允許第2密封構件42的收容孔131h的內側的可動軸17向徑向的移動。因此，可動軸17和第2密封構件42安裝時的同軸性、尺寸精度不受影響，能將滑動阻力保持得較低，能提高旋轉定位精度。

(6)即使由於第1密封構件41及第2密封構件42使抽真空用口13b的壓力產生變動，作用於第1密封構件41及第2密封構件42的壓力也平衡，所以壓力變動不作用於可動軸17上。另外，第2密封構件42的與第2端面42b相反的一側的端面成為從動軸16的可動軸17側的端面能抵接的抵接面42c。據此，第2密封構件42的抵接面42c兼作承受角度調整動作時的從動軸16的推力負荷的軸承，能減小角度調整時的摩擦係數，並能減少旋轉位置誤差。

(7)在從動軸16的可動軸17側的端面與第2密封構件42的抵接面42c抵接的狀態下，從動軸磁鐵21的可動軸17側的端面位於比驅動軸磁鐵20的可動軸17側的端面靠與可動軸17相反的一側。據此，即使是從動軸16的可動軸17側的端面與第2密封構件42的抵接面42c抵接的狀態，也成為在驅動軸磁鐵20與從動軸磁鐵21之間作用要使驅動軸磁鐵20和從動軸磁鐵21的軸向的偏移復原的吸引力的狀態。因此，即使 是從動軸16的移動初期，也在驅動軸磁鐵20與從動軸磁鐵21之間作用要使驅動軸磁鐵20和從動軸磁鐵21的軸向的偏移復原的吸引力，因此，即使在從動軸16的移動初期，也能將可動軸17的突出端部的端面17e按壓到輸送對象物W的按壓力設為恆定的按壓力。

(8)第1密封構件41及第2密封構件42為樹脂製。據此，第1密封構件41及第2密封構件42不易產生如彈性構件那樣的變形，得到穩定的低滑動。具體地，例如在從動軸16的可動軸17側的端面與第2密封構件42的抵接面42c抵接的狀態下，來自從動軸16的按壓力作用於第2密封構件42。因此，當在該狀態下驅動軸15和從動軸16同步旋轉時，從動軸16的可動軸17側的端面和第2密封構件42的抵接面42c滑動。但是，因為第2密封構件42為樹脂製，所以與例如第2密封構件42為橡膠製的情況相比，能抑制從動軸16的可動軸17側的端面與第2密封構件42的抵接面42c之間的滑動阻力。

(9)第1密封構件41設置於可動軸17的外周面與插通孔13h的內周面之間的比軸承30靠抽吸口17a側。據此，即使在軸承30中產生粉塵，插通孔13h的內部的空氣也從抽真空用口13b被吸出，並且摩擦粉末也與空氣一起從抽真空用口13b被吸出。因此，能抑制摩擦粉末經由可動軸17的外周面與第1密封構件41的內周面之間釋放到主體殼體13的外部。

(10)排出空間31k與真空發生器13d連接。據此，通過真空發生器13d產生的真空進行粉塵的排出，可實現旋轉位置精度的長期穩定化。

(11)在排出空間31k連接有切換閥13c，切換閥13c用於能切換地供給大氣壓和真空壓。據此，通過切換閥13c的切換，高速地進 行從大氣到達真空，從而空氣的排出速度提高，且排出效果提高。由於排出效果提高，從而可實現旋轉定位精度的長期穩定化。

(12)在上述構成的吸附緩衝裝置10中，在組裝吸附緩衝裝置10時，不必以旋轉軸14a的軸線和可動軸17的軸線一致的方式進行各部件的組裝，因此能容易進行吸附緩衝裝置10的組裝操作。

此外，上述實施方式也可以變更為如下。

．如圖8(a)所示，主體殼體13也可以在可動軸17的外周面與插通孔13h的內周面之間的比第1密封構件41靠與抽真空用口13b相反的一側進一步具有抽吸孔43。在抽吸孔43上經由配管43c連接有真空發生器13d。配管43c的真空發生器13d側的端部與連接配管13e連接，連接配管13e連接真空發生器13d和切換閥13c。

在插通孔13h內，在相對於第1密封構件41而與軸承30相反的一側設置有環狀的間隔物44。在間隔物44的內側插通可動軸17。在間隔物44的內周面與可動軸17的外周面之間具有餘隙。該餘隙是沿著可動軸17的外周面的狹小的外周空間44k。在間隔物44中形成有與抽吸孔43連通的連通孔44a。外周空間44k經由連通孔44a、抽吸孔43、配管43c以及連接配管13e與真空發生器13d連接。

當真空發生器13d驅動時，在可動軸17的外周面與第1密封構件41的內周面之間產生的摩擦粉末與流過外周空間44k及連通孔44a的空氣一起從抽吸孔43被吸出。因此，可抑制摩擦粉末釋放到主體殼體13的外部。這樣，通過在主體殼體13上另外設置用於吸出摩擦粉末的抽吸孔43，從而能始終從抽吸孔43吸出摩擦粉末。因為外周空間44k狹小，所以從外周空間44k經由連通孔44a吸出到抽吸孔43的空氣的流速提高，排出效果大。

．如圖8(b)所示，第1密封構件41也可以配置於可動軸17的外周面與插通孔13h的內周面之間的比抽真空用口13b靠抽吸口17a側、且比軸承30靠抽真空用口13b側。在插通孔13h的內部，且在可動軸17的軸向上設置有配置於第1密封構件41與第2密封構件42之間的間隔物45。在間隔物45中形成有將路徑172b和抽真空用口13b連通的連通孔45a。

．在實施方式中，在從動軸16的可動軸17側的端面與第2密封構件42抵接的狀態下，從動軸磁鐵21的可動軸17側的端面和驅動軸磁鐵20的可動軸17側的端面也可以是在可動軸17的軸向上相同的位置。

．在實施方式中，作為軸承30也可以使用圓筒狀的滑動軸承。

．在實施方式中，第1密封構件41及第2密封構件42也可以為橡膠製、金屬製。

．在實施方式中，電動機也可以不內置於殼體11，也可以是將設置於殼體11的外部的電動機的電動機軸的旋轉通過動力傳遞機構傳遞到旋轉軸14a的構成。

Claims (9)

1. 一種吸附緩衝裝置，其特徵在於，具備：殼體；旋轉軸，其能旋轉地支承於所述殼體；驅動軸，其收容於所述殼體內，與所述旋轉軸一體地旋轉；筒狀的從動軸，在其內側插入所述驅動軸，並且所述從動軸相對於所述驅動軸能在軸向上移動；可動軸，其能與所述從動軸一體地在所述軸向上移動，並且在所述可動軸的與所述從動軸相反的一側的端部具有吸附輸送對象物的吸附部；筒狀的驅動軸磁鐵，其設置於所述驅動軸的外周面；以及筒狀的從動軸磁鐵，其設置於所述從動軸的內周面，並且在與所述軸向正交的方向上與所述驅動軸磁鐵相對配置，所述驅動軸磁鐵及所述從動軸磁鐵以在周向上分割為多個磁極的方式使N極和S極交替地起磁，通過所述驅動軸磁鐵的外周面和所述從動軸磁鐵的內周面的相互相對的面用不同的磁極起磁，從而所述驅動軸和所述從動軸不接觸且能在旋轉方向上一體地旋轉，所述驅動軸磁鐵及所述從動軸磁鐵不接觸且使軸向的磁極的重疊偏移，使要復原的軸向的吸引力作用於所述可動軸同時能在軸向上移動，在所述殼體中形成有所述可動軸插通的插通孔，在所述可動軸的外周面與所述插通孔的內周面之間設置有軸承，所述軸承在將所述可動軸在與所述軸向正交的方向上支承於所述殼體的狀態下，允許所述可動軸向所述軸向的移動及所述可動軸的旋轉，所述軸承具有：軸承外筒，其配置於所述可動軸的外周面與所述插通孔的內周面之間；多個滾珠，其配置於所述軸承外筒的內周面與所述可動軸的外周面之間，並且與所述軸承外筒的內周面和所述可動軸的外周面接觸；以及筒狀的保持構件，其配置於所述軸承外筒的內周面與所述可動軸的外周面之間，保持所述多個滾珠，所述可動軸具有：抽吸口，其抽吸空氣以使得在所述吸附部吸附所述輸送對象物；以及軸內通路，其將所述抽吸口和所述插通孔的內部連通，所述殼體具有抽真空用口，所述抽真空用口與所述插通孔的內部連通，並且抽出所述抽吸口、所述軸內通路以及所述插通孔的內部的空氣，在所述可動軸的外周面與所述插通孔的內周面之間的比所述抽真空用口靠所述抽吸口側設置有第1密封構件。
2. 如請求項1所述的吸附緩衝裝置，其中，所述殼體具有收容所述第1密封構件的第1收容部，所述第1密封構件為環狀，具有構成與所述可動軸的外周面的間隙密封的第1內周面、以及與所述第1內周面垂直的第1端面，通過作用大氣壓與真空壓的壓力差，從而作用所述第1端面上的密封力，所述第1密封構件的外形及厚度方向的尺寸是不受所述第1收容部限制的形狀或者尺寸。
3. 如請求項2所述的吸附緩衝裝置，其中，在所述可動軸的外周面與所述插通孔的內周面之間的比所述抽真空用口靠與所述抽吸口相反的一側設置有第2密封構件，所述殼體具有收容所述第2密封構件的第2收容部，所述第2密封構件為環狀，具有構成與所述可動軸的外周面的間隙密封的第2內周面、以及與所述第2內周面垂直的第2端面，通過作用大氣壓與真空壓的壓力差，從而作用所述第2端面上的密封力，所述第2密封構件的外形及厚度方向的尺寸是不受所述第2收容部限制的形狀或者尺寸，所述第2密封構件的與所述第2端面相反的一側的端面成為所述從動軸的所述可動軸側的端面能抵接的抵接面。
4. 如請求項3所述的吸附緩衝裝置，其中，在所述從動軸的所述可動軸側的端面與所述抵接面抵接的狀態下，所述從動軸磁鐵的所述可動軸側的端面位於比所述驅動軸磁鐵的所述可動軸側的端面靠與所述可動軸相反的一側。
5. 如請求項3所述的吸附緩衝裝置，其中，所述第1密封構件及所述第2密封構件為樹脂製。
6. 如請求項2~請求項5中的任一項所述的吸附緩衝裝置，其中，所述第1密封構件設置於所述可動軸的外周面與所述插通孔的內周面之間的比所述軸承靠所述抽吸口側。
7. 如請求項2~請求項5中的任一項所述的吸附緩衝裝置，其中，在所述可動軸的外周面與所述插通孔的內周面之間的比所述第1密封構件靠所述抽吸口側設置有沿著所述可動軸的外周面的狹小的外周空間，所述外周空間與真空發生器連接。
8. 如請求項1所述的吸附緩衝裝置，其中，所述軸承中的被所述多個滾珠隔開的所述可動軸與所述軸承外筒之間的排出空間與真空發生器連接。
9. 如請求項8所述的吸附緩衝裝置，其中，在所述排出空間連接有能切換地供給大氣壓和真空壓的切換閥。