WO2016121938A1

WO2016121938A1 - 可搬型吸着装置

Info

Publication number: WO2016121938A1
Application number: PCT/JP2016/052681
Authority: WO
Inventors: 昂天野
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2016-01-29
Publication date: 2016-08-04

Abstract

　従来よりも使用可能期間の長い可搬型吸着装置を実現する。吸着パッド（１０）と、吸着パッド（１０）からエアを吸引するＤＣポンプ（１１）と、ＤＣポンプ（１１）を動作させるための電力を供給する電池（１２）と、吸着パッド（１０）内の負圧を検出する負圧センサ（１３）と、負圧センサ（１３）により検出された負圧が所定の閾値を上回ったときに、ＤＣポンプ（１１）の動作を停止させるマイコン（１６）と、を備えている。

Description

可搬型吸着装置

　本発明は可搬型吸着装置に関する。

　液晶パネル等の平面重量物は、端部を手で持って移動させようとすると、自重により中心部が撓み破損することがある。このため、平面重量物の移動には、平面重量物に吸着する吸着装置が用いられている。平面重量物を直接ハンドリングするのではなく、平面重量物に吸着した吸着装置をハンドリングすることで、平面重量物の破損を避けることができる。

　工場等で使用される吸着装置には、通常、コンプレッサーが内蔵されておらず、外部のコンプレッサーで生成された負圧を用いて平面重量物を吸着する。したがって、倉庫等のコンプレッサーのない環境においては、このような吸着装置を使用することができない。

　特許文献１には、複層ガラス等の板状体を吸着して移動するハンドリング装置であって、吸盤と吸盤を吸着状態にする真空発生器とを備えたハンドリング装置が開示されている。このハンドリング装置は、真空発生器を備えているので、コンプレッサーのない環境においても使用することができる。ただし、真空発生器に電力を供給するＡＣ電源のない環境においては使用することができない。

　さらに、特許文献２には、吸着エリアのエアを排出するための真空ポンプと、真空ポンプに電源を供給するための電池とを設け、平面に吸着する吸着装置が開示されている。この吸着装置は、真空ポンプと電池とを内蔵しているので、ＡＣ電源もコンプレッサーもない環境においても使用することが可能である。

特許第３３３０５１５号（２００２年７月１９日登録）実用新案登録第３１４３０９１号（２００８年６月１８日登録）

　しかしながら、従来の可搬型吸着装置（例えば、特許文献２に開示された吸着装置）には、電池を電源として用いているため、使用可能期間が短いという問題があった。

　本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来よりも使用可能期間の長い可搬型吸着装置を実現することにある。

　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る可搬型吸着装置は、吸着パッドと、上記吸着パッドからエアを吸引するポンプと、上記ポンプを動作させるための電力を供給する電池と、上記吸着パッド内の負圧を検出する負圧センサと、上記負圧センサにより検出された負圧が第１レベルを上回ったときに、上記ポンプの動作を停止させる制御部と、を備えている。

　本発明の一態様によれば、可搬型吸着装置に備えられている電池の寿命を延ばすことができ、その結果、従来よりも使用可能期間の長い可搬型吸着装置を実現することができる。

本発明の実施形態１に係る可搬型吸着装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施形態１に係る制御処理の流れを示すフローチャートである。本発明の実施形態２に係る可搬型吸着装置の斜視図である。本発明の実施形態２に係る可搬型吸着装置の平面図である。本発明の実施形態３に係る可搬型吸着装置の平面図である。本発明の実施形態４に係る可搬型吸着装置の斜視図である。本発明の実施形態５に係る可搬型吸着装置の斜視図である。本発明の実施形態６に係る可搬型吸着装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施形態６に係る制御処理の流れを示すフローチャートである。本発明の実施形態６に係る時間経過に伴う吸着パッド内の負圧の変化を示すグラフである。

　以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明における「ときに」は、必ずしもタイミングを意味するものではなく、「場合に」の意味にも用いる。

　〔実施形態１〕
　以下、本発明の実施形態１について、詳細に説明する。

　図１は、本実施形態に係る可搬型吸着装置１の構成を示すブロック図である。

　可搬型吸着装置１は、図１に示されるように、吸着パッド１０、ポンプとしての直流（ＤＣ）ポンプ１１、電池１２、負圧センサ１３、距離センサとしての対物センサ１４、インジケータとしてのＬＥＤ１５、及び制御部としてのマイコン１６を備えている。

　吸着パッド１０は、吸着対象物としての対象ワーク２を真空吸着する吸着体である。

　ＤＣポンプ１１は、吸引管１７を介して吸着パッド１０に接続される。ＤＣポンプ１１は、吸着パッド１０の内部からエアを吸引し、吸着パッド１０の内部に負圧を発生させる。

　電池１２は、ＤＣポンプ１１、負圧センサ１３、対物センサ１４、ＬＥＤ１５及びマイコン１６を動作させるための電力を供給する。

　負圧センサ１３は、吸着パッド１０内の負圧を検出する。負圧センサ１３は検出した負圧を表す負圧データを生成してマイコン１６に出力する。負圧センサ１３は、負圧検出管１８と吸引管１７とを介して吸着パッド１０に接続されるとよい。

　負圧とは、大気圧を基準とした際の減圧量の絶対値である。負圧が高いとは、減圧量の絶対値が高いことを示し、負圧が低いとは、減圧量の絶対値が低いことを示す。つまり、吸着パッド内の負圧が高い時は、吸着力が大きく、負圧が低い時は、吸着力は小さい。

　対物センサ１４は、可搬型吸着装置１と対象ワーク２との距離を検出する。対物センサ１４は検出した距離を表す距離データを生成してマイコン１６に出力する。

　ＬＥＤ１５は、吸着状態確認のために備えられており、点灯または消灯することにより、対象ワーク２が吸着パッド１０に吸着されているか否かを示す。

　マイコン１６は、ＤＣポンプ１１、負圧センサ１３、対物センサ１４、及びＬＥＤ１５に制御信号を出力し、ＤＣポンプ１１、負圧センサ１３、対物センサ１４、及びＬＥＤ１５の動作を制御する。

　次に、図２を参照して、可搬型吸着装置１における制御処理の流れを説明する。当該制御処理は、マイコン１６において実行される。すなわち、マイコン１６は、以下のステップＳ１～Ｓ１１からなるループを繰り返し実行することにより、可搬型吸着装置１の各部を制御する。

　ステップＳ１において、負圧センサ１３から負圧データを取得するとともに、対物センサ１４から距離データを取得する。電気ノイズ等が原因で負圧データまたは距離データが突発的に異常値を出したときのために、負圧データ及び距離データのサンプリングは１００回行うとよい。ステップＳ１においては、カウンタｃｎｔに「１」を加算して、ｃｎｔが「１００」となるまでＳ１を繰り返す。なお、本実施形態では負圧データ及び距離データのサンプリングを１００回行うが、サンプリング回数は１００回に限らず、１５０回、２００回であってもよい。

　ステップＳ２において、ステップＳ１の繰り返しによりサンプリングされた負圧データの平均値を計算するとともに、ステップＳ１の繰り返しによりサンプリングされた距離データの平均値を計算する。

　ステップＳ３において、負圧データの平均値が第１の閾値（「第２レベル」とも呼ぶ）以下か否かを判定する。第１の閾値は、例えば５０ｍｂａｒであってよい。この判定により吸着開始前か否かが判定される。ステップＳ３において負圧データの平均値が第１の閾値以下である場合は、ステップＳ４へ移行する。これに対し、ステップＳ３において負圧データの平均値が第１の閾値以下でない場合は、ステップＳ８へ移行する。

　ステップＳ４において、ＬＥＤ１５を消灯する。

　ステップＳ５において、距離データの平均値が所定値よりも小さいか否かを判定する。すなわち、可搬型吸着装置１から対象ワーク２までの距離が近いか否かを判定する。この判定により可搬型吸着装置１の近傍に対象ワーク２があるか否かが判定される。ステップＳ５において距離データの平均値が所定値よりも小さい場合は、ステップＳ６へ移行する。これに対し、ステップＳ５において距離データの平均値が所定値よりも小さくない場合は、ステップＳ７へ移行する。

　ステップＳ６において、ＤＣポンプ１１の動作を開始させる。すなわち、電池１２からＤＣポンプ１１への電力供給を開始する。

　ステップＳ７において、ＤＣポンプ１１の動作を停止させる。すなわち、電池１２からＤＣポンプ１１への電力供給を停止する。

　ステップＳ８において、負圧データの平均値が第２の閾値（「第１レベル」とも呼ぶ）以上か否かを判定する。第２の閾値は、例えば３８０ｍｂａｒであってよい。この判定により、可搬型吸着装置１に対象ワーク２が充分吸着されているか否かが判定される。ステップＳ８において負圧データの平均値が第２の閾値以上である場合は、ステップＳ９へ移行する。これに対し、ステップＳ８において負圧データの平均値が第２の閾値以上でない場合は、ステップＳ１０へ移行する。

　ステップＳ９において、ＤＣポンプ１１の動作を停止させるとともに、ＬＥＤ１５を点灯させる。

　ステップＳ１０において、負圧データの平均値が第３の閾値（「第３レベル」とも呼ぶ）以下か否かを判定する。第３の閾値は、例えば３００ｍｂａｒであってよい。ステップＳ１０において負圧データの平均値が第３の閾値以下である場合は、ステップＳ１１へ移行する。これに対しステップＳ１０において負圧データの平均値が第３の閾値以下でない場合は、ループが終了する。

　ステップＳ１１において、ＤＣポンプ１１の動作を開始させるとともに、ＬＥＤ１５を消灯する。

　次に、マイコン１６が図２に示す制御処理を繰り返し実行することにより実現される、可搬型吸着装置１の動作について説明する。なお、以下の説明においては、可搬型吸着装置１が対象ワーク２から離れたところにあり、ＬＥＤ１５が消灯し、ＤＣポンプ１１が停止した状態を初期状態とする。

　まず、初期状態においては、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３、ステップＳ４、ステップＳ５、ステップＳ７がこの順に繰り返し実行される。初期状態にある間、ＬＥＤ１５は消灯したままであり、ＤＣポンプ１１は停止したままである。

　次に、作業者が可搬型吸着装置１を対象ワーク２に近づけると、距離データの平均値が次第に小さくなる。そして、距離データの平均値が所定値を下回ると、可搬型吸着装置１は、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３、ステップＳ４，ステップＳ５、ステップＳ６、ステップＳ８、ステップＳ１０、ステップＳ１１がこの順に繰り返し実行される状態に遷移する。ＤＣポンプ１１は、この状態に遷移した時点で動作を開始し、この状態にある間、動作し続ける。一方、ＬＥＤ１５は、この状態においても消灯したままである。つまり、マイコン１６は、対物センサ１４により検出された距離が所定の閾値を下回っている場合にのみ、ＤＣポンプ１１を動作させる。

　吸着パッド１０が対象ワーク２に接触すると、吸着パッド１０内の負圧が次第に大きくなる。そして、負圧データの平均値が第１の閾値を上回ると、可搬型吸着装置１は、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３、ステップＳ８、ステップＳ１０、ステップＳ１１がこの順に繰り返し実行される状態に遷移する。この状態においても、ＤＣポンプ１１は動作を続けており、ＬＥＤ１５は消灯したままである。

　吸着パッド１０内の負圧が更に大きくなり、負圧データの平均値が第３の閾値を上回ると、可搬型吸着装置１は、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３、ステップＳ８、ステップＳ１０がこの順に実行される状態に遷移する。この状態においても、ＤＣポンプ１１は動作を続けており、ＬＥＤ１５は消灯したままである。

　吸着パッド１０内の負圧が更に大きくなり、負圧データの平均値が第２の閾値を上回ると、可搬型吸着装置１は、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３、ステップＳ８、ステップＳ９がこの順に繰り返し実行される状態に遷移する。ＤＣポンプ１１は、この状態に遷移した時点で動作を停止し、この状態にある間、停止し続ける。一方、ＬＥＤ１５は、この状態に遷移した時点で点灯を開始し、この状態にある間、点灯し続ける。

　吸着パッド１０内の負圧が次第に小さくなり、負圧データの平均値が第２の閾値を下回ると、可搬型吸着装置１は、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３、ステップＳ８、ステップＳ１０がこの順に繰り返し実行される状態に遷移する。この状態においても、ＤＣポンプ１１は動作を停止したままであり、ＬＥＤ１５は点灯したままである。

　吸着パッド１０内の負圧が更に低下し、負圧データの平均値が第３の閾値を下回ると、可搬型吸着装置１は、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３、ステップＳ８、ステップＳ１０、ステップＳ１１がこの順に繰り返し実行される状態に遷移する。ＤＣポンプ１１は、この状態に遷移した時点で動作を再開し、この状態にある間、動作し続ける。一方、ＬＥＤ１５は、この状態に遷移した時点で消灯し、この状態にある間、消灯し続ける。

　このように、マイコン１６は、負圧センサ１３により検出された負圧データの平均値が第２の閾値を上回ったときに、ＤＣポンプ１１の動作を停止させる。また、ＤＣポンプ１１は、負圧データの平均値が第２の閾値以上となった後は、第３の閾値以下となるまで停止したままである。このように、吸着パッド１０の負圧に応じて、ＤＣポンプ１１の動作を停止させるので、可搬型吸着装置１に備えられている電池１２の寿命を延ばすことができ、可搬型吸着装置１の使用可能期間を長くすることができる。また、マイコン１６は、負圧センサ１３により検出された負圧データの平均値が第３の閾値を下回ったときに、ＤＣポンプ１１の動作を再開させる。したがって、吸着パッド１０の負圧の不足による吸着対象の対象ワーク２の落下を防ぐことができる。

　また、マイコン１６は、負圧データの平均値が第２の閾値以上となるとＬＥＤ１５を点灯する。また、ＬＥＤ１５は、負圧データの平均値が第２の閾値以上となった後は、第３の閾値以下となるまで点灯したままである。また、マイコン１６は、負圧センサ１３により検出された負圧データの平均値が第３の閾値を下回ったときに、ＬＥＤを消灯する。つまり、マイコン１６は、負圧センサ１３により検出された負圧に応じて、ＬＥＤ１５の状態を切り替える。このように、吸着パッド１０の負圧に応じて、ＬＥＤ１５の状態を切り替えるので、作業者は、吸着パッド１０が対象ワーク２に吸着しているか否かを目視により確認することができる。したがって、対象ワーク２を安全に持ち上げて、移動させることができる。

　〔実施形態２〕
　実施形態１を具体化して得られる実施形態２について、図３及び図４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図３は、本実施形態に係る可搬型吸着装置１の斜視図であり、図４は、本実施形態に係る可搬型吸着装置１の平面図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

　本実施形態に係る可搬型吸着装置１は、一対の長尺部材３０ａ、３０ｂ及び一対の中尺部材３０ｃ、３０ｄからなる枠体３０と、６個の吸着パッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆとを備えて構成されている。

　一方の長尺部材３０ａの一方の端部は、一方の中尺部材３０ｃの一方の端部から中尺部材３０ｃの長さのおおよそ４分の１程の位置に固定される。一方の長尺部材３０ａの他方の端部は、他方の中尺部材３０ｄの一方の端部から中尺部材３０ｄの長さのおおよそ４分の１程の位置に固定される。また、他方の長尺部材３０ｂの一方の端部は、一方の中尺部材３０ｃの他方の端部から中尺部材３０ｃの長さのおおよそ４分の１程の位置に固定される。そして、他方の長尺部材３０ｂの他方の端部は、他方の中尺部材３０ｄの他方の端部から中尺部材３０ｄの長さのおおよそ４分の１程の位置に固定される。

　６個の吸着パッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆのうち、第１の吸着パッド１０ａは一方の中尺部材３０ｃの一方の端部に設置され、第２の吸着パッド１０ｂは一方の中尺部材３０ｃの他方の端部に設置され、第３の吸着パッド１０ｃは一方の長尺部材３０ａの中央部に設置され、第４の吸着パッド１０ｄは他方の長尺部材３０ｂの中央部に設置され、第５の吸着パッド１０ｅは他方の中尺部材３０ｄの一方の端部に設置され、第６の吸着パッド１０ｆは他方の中尺部材３０ｄの他方の端部に設置される。

　また、第１の吸着パッド１０ａ、第２の吸着パッド１０ｂ、及び第３の吸着パッド１０ｃが略正三角形の頂点となるように配置され、第４の吸着パッド１０ｄ、第５の吸着パッド１０ｅ、及び第６の吸着パッド１０ｆが略正三角形の頂点となるように配置されるのが好ましい。

　各々の吸着パッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆは、内部の空間が対象ワーク２と対向するように、枠体３０の一方側に設置される。

　枠体３０の他方側の中央部には、マイコン１６、電池１２等が設置される。また、枠体３０の一方側の中央部には、対物センサ１４が設置される。

　なお、本実施形態においては、可搬型吸着装置１は１組のＤＣポンプ、負圧センサ、マイコン等の吸着機構を備えているが、可搬型吸着装置は２組の吸着機構を備えていてもよい。この場合、例えば、第１の吸着パッド１０ａ、第２の吸着パッド１０ｂ、及び第３の吸着パッド１０ｃが第１の吸着機構のＤＣポンプによって負圧が発生され、第４の吸着パッド１０ｄ、第５の吸着パッド１０ｅ、及び第６の吸着パッド１０ｆが第２の吸着機構のＤＣポンプによって負圧が発生されてよい。２組の吸着機構を備えることにより、一方の吸着機構に異常が生じても他方の吸着機構により吸着状態が保つことができるので、吸着している対象ワークが落下することを防ぐことができる。さらに、可搬型吸着装置は、１組または２組に限らず、３組以上の吸着機構を備えていてもよい。

　枠体３０には一対のハンドル３２ａ、３２ｂが設置されている。一方のハンドル３２ａは、一方の端部が一方の長尺部材３０ａの一方の端部の付近に固定される。他方の端部が他方の長尺部材３０ｂの一方の端部の付近に固定される。また、他方のハンドル３２ｂは、一方の端部が一方の長尺部材３０ａの他方の端部の付近に固定される。そして、他方の端部が他方の長尺部材３０ｂの他方の端部の付近に固定される。

　対象ワーク２を可搬型吸着装置１により吸着移動させるときには、２人の作業者の一方が一方のハンドル３２ａを持ち、作業者の他方が他方のハンドル３２ｂを持てばよい。

　可搬型吸着装置１の一方のハンドル３２ａの近傍には、吸着解除ボタンが設けられている。また、可搬型吸着装置１の他方のハンドル３２ｂの近傍には、電源ボタン３６が設けられている。可搬型吸着装置１により対象ワーク２を吸着するときには、まず電源ボタン３６をオン状態にする。また、可搬型吸着装置１から対象ワーク２の吸着を解除するときには、吸着解除ボタンを操作することにより、吸着を解除する。

　本実施形態の可搬型吸着装置１は例えば６０インチの中型パネルを移動させるのに適している。

　〔実施形態３〕
　実施形態２を変形して得られる実施形態３について、図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図５は、本実施形態に係る可搬型吸着装置１の平面図である。

　本実施形態に係る可搬型吸着装置１ａは、長方形の枠体３０ｅと、２個の中尺部材３０ｆ、３０ｇと、８個の吸着パッド１０ｇ、１０ｈ、１０ｉ、１０ｊ、１０ｋ、１０ｌ、１０ｍ、１０ｎとを備えて構成されている。

　一方の中尺部材３０ｆの一方の端部は、枠体３０ｅの一方の長辺の一方の端部から長辺の長さのおおよそ３分の１程の位置に固定される。一方の中尺部材３０ｆの他方の端部は、枠体３０ｅの他方の長辺の一方の端部から長辺の長さのおおよそ３分の１程の位置に固定される。また、他方の中尺部材３０ｇの一方の端部は、枠体３０ｅの一方の長辺の他方の端部から長辺の長さのおおよそ３分の１程の位置に固定される。そして、他方の中尺部材３０ｇの他方の端部は、枠体３０ｅの他方の長辺の他方の端部から長辺の長さのおおよそ３分の１程の位置に固定される。

　吸着パッドは、枠体３０ｅの四隅、枠体３０ｅの一方の長辺上の２点、及び、枠体３０ｅの他方の長辺上の２点に合計８個が設けられていればよい。本変形例においては、８個の吸着パッド１０ｇ、１０ｈ、１０ｉ、１０ｊ、１０ｋ、１０ｌ、１０ｍ、１０ｎのうち、第１の吸着パッド１０ｇは枠体３０ｅの第１の隅に設置され、第２の吸着パッド１０ｈは枠体３０ｅの第２の隅に設置され、第３の吸着パッド１０ｉは一方の中尺部材３０ｆの一方の端部に設置され、第４の吸着パッド１０ｊは一方の中尺部材３０ｆの他方の端部に設置され、第５の吸着パッド１０ｋは他方の中尺部材３０ｇの一方の端部に設置され、第６の吸着パッド１０ｌは他方の中尺部材３０ｇの他方の端部に設置され、第７の吸着パッド１０ｍは枠体３０ｅの第３の隅に設置され、第８の吸着パッド１０ｎは枠体３０ｅの第４の隅に設置される。

　枠体３０ｅの一方の長辺の中央部には、マイコン１６ａ、ＬＥＤ１５ａが設置される。また、枠体３０ｅの他方の長辺の中央部には、マイコン１６ｂ、ＬＥＤ１５ｂが設置される。また、図示は省略するが、マイコン１６ａ、ＬＥＤ１５ａに対応する第１のＤＣポンプ、及びマイコン１６ｂ、ＬＥＤ１５ｂに対応する第２のＤＣポンプが設置されている。

　第２の吸着パッド１０ｈ、第３の吸着パッド１０ｉ、第６の吸着パッド１０ｌ、及び第７の吸着パッド１０ｍの内部からエアを吸引する第１のＤＣポンプがマイコン１６ａに制御され、第１の吸着パッド１０ｇ、第４の吸着パッド１０ｊ、第５の吸着パッド１０ｋ、及び第８の吸着パッド１０ｎの内部からエアを吸引する第２のＤＣポンプがマイコン１６ｂに制御される。なお、吸着パッドとＤＣポンプ及びマイコンとの組み合わせは図示された例に限らない。第１の吸着パッド１０ｇ、第２の吸着パッド１０ｈ、第５の吸着パッド１０ｋ、及び第６の吸着パッド１０ｌの内部からエアを吸引するＤＣポンプが一方のマイコンに制御され、第３の吸着パッド１０ｉ、第４の吸着パッド１０ｊ、第７の吸着パッド１０ｍ、及び第８の吸着パッド１０ｎの内部からエアを吸引するＤＣポンプが他方のマイコンに制御されてもよい。

　また、枠体３０ｅの各短辺には、ハンドル３２ｃ、３２ｄが設けられる。

　本実施形態の可搬型吸着装置１ａは、例えば８０インチや９０インチの大型パネルを移動させるのに適している。

　なお、実施形態２では６個の吸着パッドを備える例を挙げ、本実施形態ではでは８個の吸着パッドを備える例を挙げたが、吸着パッドは１０個以上備えられていてもよい。吸着パッドを１０個備える場合には、８個備える場合に加え、２個の吸着パッドを枠体の各々の長辺の中央部に設けるとよい。

　〔実施形態４〕
　実施形態１を具体化して得られる実施形態４について、図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図６は、本実施形態に係る可搬型吸着装置１ｂの斜視図である。

　本実施形態の可搬型吸着装置１ｂは、棒状の筐体３８と１個の吸着パッド１０ｏとを備えている。筐体３８は、ＤＣポンプ、電池、負圧センサ、およびマイコンが内蔵されている。筐体３８の表面には、ＬＥＤ１５、吸着解除ボタン３４、及び電源ボタン３６が設けられている。筐体３８の裏面には１個の吸着パッド１０ｏおよび対物センサ１４が設けられている。

　本実施形態においては、作業者は筐体３８の中ほどを持ち対象ワーク２を吸着するとよい。

　本実施形態の可搬型吸着装置１ｂは、例えばタイルを移動させること、及び、重なり合った例えばビニール等の薄手の部材の２枚取りを防止することに適している。

　〔実施形態５〕
　実施形態４を変形して得られる実施形態５について、図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図７は、本実施形態に係る可搬型吸着装置１ｃの斜視図である。

　本実施形態の可搬型吸着装置１ｃは、棒状の筐体３８ａと３個の吸着パッド１０ｐ、１０ｑ、１０ｒとを備えている。筐体３８ａは、ＤＣポンプ、電池、負圧センサ、およびマイコンが内蔵されている。筐体３８ａの一方の端部の表面には、ＬＥＤ１５、吸着解除ボタン３４、及び電源ボタン３６が設けられている。筐体３８ａの一方の端部の裏面には吸着パッド１０ｐおよび対物センサ１４が設けられている。筐体３８ａの他方の端部の裏面には、筐体３８ａとＴ字状をなすように支持部材が伸び、支持部材の先端部の各々に吸着パッド１０ｑ、１０ｒが設けられている。

　本実施形態の可搬型吸着装置１ｃは、３個の吸着パッド１０ｐ、１０ｑ、１０ｒを備えているので、吸着パッドが対象ワーク２の中央部を吸着しなかったとしても安定して吸着することができる。また、吸着している状態の可搬型吸着装置１ｃを持つ手を捻った場合にも、吸着パッドが１個の場合と比較して、エアのリークが起こりにくい。

　本実施例の可搬型吸着装置１ｃは例えば３２インチの小型パネルを移動させるのに適している。

　〔実施形態６〕
　実施形態１を変形して得られる実施形態６について、図８～１０に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図８は、本実施形態に係る可搬型吸着装置１ｄの構成を示すブロック図である。図９は、本実施形態に係る制御処理の流れを示すフローチャートである。図１０は、本実施形態に係る時間経過に伴う吸着パッド１０内の負圧の変化を示すグラフである。以下、実施形態１と異なる点を中心に説明する。

　図８を参照して、可搬型吸着装置１ｄの構成について説明する。図８に示されるように、可搬型吸着装置１ｄは、吸着パッド１０、ポンプとしてのＤＣポンプ１１、電池１２ｄ、負圧センサ１３、インジケータとしてのＬＥＤ１５、制御部としてのマイコン１６ｄ、及び吸着開始受付部としての吸着開始スイッチ１９を備えている。図１に示される可搬型吸着装置１と比較すると、可搬型吸着装置１ｄは、対物センサ１４を備えておらず、一方、吸着開始スイッチ１９を新たに備えている。

　吸着開始スイッチ１９は、吸着開始を指示する作業者（ユーザ）の操作を受け付ける。吸着開始スイッチ１９は、作業者の操作を受け付けると、吸着開始の指示を示す吸着開始信号をマイコン１６ｄに送信する。

　マイコン１６ｄは、ＤＣポンプ１１、負圧センサ１３、及びＬＥＤ１５に制御信号を出力し、ＤＣポンプ１１、負圧センサ１３、及びＬＥＤ１５の動作を制御する。マイコン１６ｄは、吸着開始スイッチ１９から吸着開始信号を受信すると、ＤＣポンプ１１の動作を開始させる。なお、マイコン１６ｄの制御処理において、第１の閾値（「第２レベル」とも呼ぶ）は、吸着パッド１０が対象ワーク２に充分に押し付けられているか否かを判定するために用いられる。

　電池１２ｄは、ＤＣポンプ１１、負圧センサ１３、ＬＥＤ１５及びマイコン１６を動作させるための電力を供給する。

　なお、吸着パッド１０、ＤＣポンプ１１、負圧センサ１３、ＬＥＤ１５は、実施形態１と同様である。

　次に、図９を参照して、可搬型吸着装置１ｄにおける制御処理の流れを説明する。当該制御処理は、マイコン１６ｄにおいて実行される。すなわち、マイコン１６ｄは、以下のステップＳ２１～Ｓ３１からなるループを繰り返し実行することにより、可搬型吸着装置１ｄの各部を制御する。

　ステップＳ２１において、マイコン１６ｄは、負圧センサ１３から負圧データを取得する。マイコン１６ｄは、電気ノイズ等が原因で負圧データが突発的に異常値を出したときのために、負圧データのサンプリングを１００回行うとよい。ステップＳ２１においては、カウンタｃｎｔに「１」を加算して、ｃｎｔが「１００」となるまでＳ２１を繰り返す。なお、本実施形態では、マイコン１６ｄが負圧データのサンプリングを１００回行うが、サンプリング回数は１００回に限らず、例えば、１５０回、２００回であってもよい。

　ステップＳ２２において、マイコン１６ｄは、ステップＳ２１の繰り返しによりサンプリングされた負圧データの平均値を計算する。

　ステップＳ２３において、マイコン１６ｄは、負圧データの平均値が第１の閾値以下か否かを判定する。第１の閾値は、例えば５０ｍｂａｒであってよい。負圧データの平均値が第１の閾値以下である場合、マイコン１６ｄは、吸着パッド１０が対象ワーク２に押し付けられていないと判定する。負圧データの平均値が第１の閾値以下でない場合、マイコン１６ｄは、吸着パッド１０が対象ワーク２に押し付けられていると判定する。

　ここで、負圧に関して説明する。作業者が可搬型吸着装置１ｄの吸着パッド１０を対象ワーク２に押し付けると、吸着パッド１０が凹んで、吸着パッド１０の内部にあった空気が外部に出る。そこで、作業者が可搬型吸着装置１ｄの吸着パッド１０を対象ワーク２に押し付ける操作を止めると、吸着パッド１０が元に戻ろうとする反発力で負圧が発生する。その負圧をトリガにして、マイコン１６ｄは、吸着動作を開始する。

　ステップＳ２３において負圧データの平均値が第１の閾値以下である場合、マイコン１６ｄはステップＳ２４の処理を行う。これに対し、ステップＳ２３において負圧データの平均値が第１の閾値以下でない場合、マイコン１６ｄはステップＳ２８の処理を行う。

　ステップＳ２４において、マイコン１６ｄはＬＥＤ１５を消灯する。

　ステップＳ２５において、マイコン１６ｄは、吸着開始スイッチ１９から吸着開始信号を受信したか否かを判定する。ステップＳ２５において吸着開始信号を受信した場合、マイコン１６ｄはステップＳ２６の処理を行う。これに対し、ステップＳ２５において吸着開始信号を受信していない場合、マイコン１６ｄはステップＳ２７の処理を行う。

　ステップＳ２６において、マイコン１６ｄは、ＤＣポンプ１１の動作を開始させる。すなわち、マイコン１６ｄは、電池１２ｄからＤＣポンプ１１への電力供給を開始する。

　ステップＳ２７において、マイコン１６ｄは、ＤＣポンプ１１の動作を停止させる。すなわち、電池１２ｄからＤＣポンプ１１への電力供給を停止する。

　ステップＳ２８において、マイコン１６ｄは、負圧データの平均値が第２の閾値（「第１レベル」とも呼ぶ）以上か否かを判定する。第２の閾値は、例えば３８０ｍｂａｒであってよい。負圧データの平均値が第２の閾値以上の場合、マイコン１６ｄは、可搬型吸着装置１に対象ワーク２が充分吸着されていると判定する。負圧データの平均値が第２の閾値以上でない場合、マイコン１６ｄは、可搬型吸着装置１に対象ワーク２が充分吸着されていないと判定する。ステップＳ２８において負圧データの平均値が第２の閾値以上である場合、マイコン１６ｄはステップＳ２９の処理を行う。これに対し、ステップＳ２８において負圧データの平均値が第２の閾値以上でない場合、マイコン１６ｄはステップＳ２１０の処理を行う。

　ステップＳ２９において、マイコン１６ｄは、ＤＣポンプ１１の動作を停止させるとともに、ＬＥＤ１５を点灯させる。

　ステップＳ３０において、マイコン１６ｄは、負圧データの平均値が第３の閾値（「第３レベル」とも呼ぶ）以下か否かを判定する。第３の閾値は、例えば３００ｍｂａｒであってよい。負圧データの平均値が第３の閾値以下の場合、マイコン１６ｄは、ＤＣポンプ１１の作動が必要であると判定する。負圧データの平均値が第３の閾値以下でない場合、マイコン１６ｄは、ＤＣポンプ１１の作動が必要ないと判定する。ステップＳ３０において負圧データの平均値が第３の閾値以下である場合、マイコン１６ｄはステップＳ３１の処理を行う。これに対し、ステップＳ３０において負圧データの平均値が第３の閾値以下でない場合、マイコン１６ｄは、処理ループを終了する。

　ステップＳ３１において、マイコン１６ｄは、ＤＣポンプ１１の動作を開始させるとともに、ＬＥＤ１５を消灯する。

　次に、図９および図１０を参照して、マイコン１６ｄが制御処理を繰り返し実行することにより実現される、可搬型吸着装置１ｄの動作について説明する。なお、以下の説明においては、可搬型吸着装置１ｄの吸着パッド１０が対象ワーク２に充分に押し付けられておらず、ＬＥＤ１５が消灯し、ＤＣポンプ１１が停止した状態を初期状態とする。

　まず、初期状態においては、図９のステップＳ２１、ステップＳ２２、ステップＳ２３、ステップＳ２４、ステップＳ２５、ステップＳ２７がこの順に繰り返し実行される。初期状態は、図１０の時刻ｔ１～ｔ２における、作業者が吸着パッド１０を対象ワーク２に押し付ける動作を行っている状態ＳＴ１を含んでいる。状態ＳＴ１では、ＤＣポンプ１１の動作を開始させるのに充分な押し付けに至っていない。初期状態の期間、ＬＥＤ１５は消灯したままであり、ＤＣポンプ１１は停止したままである。時刻ｔ１から作業者が押し付ける動作を継続すると、負圧データの平均値が次第に大きくなる。

　次に、負圧データの平均値が第１の閾値を上回ると、可搬型吸着装置１ｄは、ステップＳ２１、ステップＳ２２、ステップＳ２３、ステップＳ２８、ステップＳ３０、ステップＳ３１がこの順に繰り返し実行される状態に遷移する。この状態は、図１０に示されるように、時刻ｔ２において負圧データの平均値が第１の閾値を超えたので、ＤＣポンプ１１が動作している状態ＳＴ２である。この状態において、ＤＣポンプ１１は動作を開始するが、ＬＥＤ１５は消灯したままである。

　吸着パッド１０内の負圧が更に大きくなり、負圧データの平均値が第２の閾値に達すると、可搬型吸着装置１ｄは、ステップＳ２１、ステップＳ２２、ステップＳ２３、ステップＳ２８、ステップＳ２９がこの順に繰り返し実行される状態に遷移する。この状態は、図１０に示されるように、時刻ｔ３において負圧データの平均値が第２の閾値に達した後、ＤＣポンプ１１の動作が停止している状態ＳＴ３である。状態ＳＴ３では、エアのリークによって少しずつ吸着パッド１０の負圧が第２の閾値から第３の閾値に下がっていく。ＤＣポンプ１１は、時刻ｔ３において動作を停止し、この状態にある間、停止し続ける。一方、ＬＥＤ１５は、時刻ｔ３において点灯を開始し、この状態にある間、点灯し続ける。

　吸着パッド１０内の負圧が低下し、負圧データの平均値が第３の閾値を下回ると、可搬型吸着装置１ｄは、ステップＳ２１、ステップＳ２２、ステップＳ２３、ステップＳ２８、ステップＳ３０、ステップＳ３１がこの順に繰り返し実行される状態に遷移する。この状態は、図１０に示されるように、時刻ｔ４において負圧データの平均値が第３の閾値を下回ったので、ＤＣポンプ１１が動作を開始した状態ＳＴ４である。ＤＣポンプ１１は、この状態に遷移した時点で動作を再開し、この状態にある間、動作し続ける。一方、ＬＥＤ１５は、この状態に遷移した時点で消灯し、この状態にある間、消灯し続ける。

　図１０の時刻ｔ５～ｔ６における状態ＳＴ５は、状態ＳＴ３と同様である。

　その後、作業者が吸着パッド１０の吸着を解除すると、吸着パッド１０の負圧が急降下して、ゼロになる。この状態は、図１０の時刻ｔ６～ｔ７における状態ＳＴ６である。

　そして、作業者が吸着パッド１０を対象ワーク２に再び押し付けない限り、ＤＣポンプ１１が動作しない状態が継続する。この状態においては、図９のステップＳ２１、ステップＳ２２、ステップＳ２３、ステップＳ２４、ステップＳ２５、ステップＳ２７がこの順に繰り返し実行される。この状態は、図１０の時刻ｔ７以降における状態ＳＴ７である。

　上記によれば、負圧センサ１３により検出された負圧に応じてＤＣポンプ１１を動作させるので、対物センサ１４が不要になり、可搬型吸着装置１ｄの軽量化、小型化に資する。

　また、作業者は、吸着開始スイッチ１９を操作することにより、随時ＤＣポンプ１１を動作させることができる。したがって、対象ワーク２の表面がざらざら（凸凹）しており、エアのリークが発生する場合であっても、吸着パッド１０を対象ワーク２に吸着させることができる。また、可搬型吸着装置１ｄが吸着開始スイッチ１９を備えることにより、作業者は吸着パッド１０を対象ワーク２に押し付けなくても吸着を開始することができる。したがって、対象ワーク２が斜めに立て掛けてられた板ガラスなど、対象ワーク２の強度が小さい場合であっても、吸着パッド１０を対象ワーク２に吸着させることができる。

　なお、本実施形態を実施形態３に適用した場合、図５に示されるマイコン１６ａ及び１６ｂの間で、第１の閾値を共用してもよい。第１の閾値の共用は、例えば、マイコン１６ａ及び１６ｂがアクセス可能な共用のメモリに第１の閾値のデータを記憶させることにより実現可能である。そして、マイコン１６ａ及び１６ｂの少なくとも何れかが、各吸着パッド内の負圧の平均値が第１の閾値を上回るのを検知すると、マイコン１６ａ及び１６ｂの両方がＤＣポンプを動作させるようにしてもよい。

　また、図５に示される８個の吸着パッド１０ｇ、１０ｈ、１０ｉ、１０ｊ、１０ｋ、１０ｌ、１０ｍ、１０ｎを独立させてもよい。すなわち、吸着パッドごとに、ＤＣポンプ、負圧センサおよび第１の閾値のデータを設けることにより、負圧センサは、当該吸着パッド内の負圧を検出して、マイコンは、当該負圧が当該吸着パッドに係る第１の閾値を上回ると、当該ＤＣポンプを動作させるようにしてもよい。

　〔まとめ〕
　本発明の態様１に係る可搬型吸着装置１は、吸着パッド１０と、上記吸着パッド１０からエアを吸引するポンプ（ＤＣポンプ１１）と、上記ポンプ（ＤＣポンプ１１）を動作させるための電力を供給する電池１２と、上記吸着パッド１０内の負圧を検出する負圧センサ１３と、上記負圧センサ１３により検出された負圧が第１レベル（第２の閾値）を上回ったときに、上記ポンプの動作を停止させる制御部（マイコン１６）と、を備えている。

　上記の構成によれば、吸着パッド１０内の負圧が第１レベルを上回ったときに、ポンプ（ＤＣポンプ１１）の動作を停止させるので、可搬型吸着装置１に備えられている電池１２の寿命を延ばすことができる。これにより、従来よりも使用可能の長い可搬型吸着装置を実現することができる。

　本発明の態様２に係る可搬型吸着装置１は、上記態様１において、吸着対象物（対象ワーク２）との距離を検出する距離センサ（対物センサ１４）を更に備え、上記制御部（マイコン１６）は、上記距離センサ（対物センサ１４）により検出された距離が所定の閾値を下回っている場合にのみ、上記ポンプ（ＤＣポンプ１１）を動作させてもよい。

　上記の構成によれば、吸着対象物（対象ワーク２）との距離が所定の閾値を下回っている場合にのみ、ポンプ（ＤＣポンプ１１）を動作させるので、可搬型吸着装置１に備えられている電池１２の寿命を更に延ばすことができる。

　本発明の態様３に係る可搬型吸着装置１ｄは、上記態様１において、上記制御部が、上記負圧センサ１３により検出された負圧が第２レベル（第１の閾値）を上回ったときに、上記ポンプを動作させてもよい。

　上記の構成によれば、吸着パッド１０内の負圧が第２レベルを上回ったときに、ポンプ（ＤＣポンプ１１）を動作させるので、ユーザが吸着パッド１０を吸着対象物（対象ワーク２）に押し付けることにより、距離センサがなくてもポンプの動作を開始させることができる。

　本発明の態様４に係る可搬型吸着装置１ｄは、上記態様３において、吸着開始を指示するユーザの操作を受け付ける吸着開始受付部（吸着開始スイッチ１９）を更に備え、上記制御部が、上記吸着開始受付部から、吸着開始の指示を示す吸着開始信号を受信したときに、上記ポンプを動作させてもよい。

　上記の構成によれば、ユーザの操作により、ポンプ（ＤＣポンプ１１）の動作を開始させることができる。したがって、ユーザが吸着パッド１０を吸着対象物（対象ワーク２）に押し付けても充分な負圧が発生しない場合にも、ポンプの動作を開始させることができる。

　本発明の態様５に係る可搬型吸着装置１は、上記態様１～４の何れか１態様において、吸着対象物（対象ワーク２）が上記吸着パッド１０に吸着されているか否かを示すインジケータ（ＬＥＤ１５）を更に備え、上記制御部（マイコン１６）は、上記負圧センサ１３により検出された負圧に応じて、上記インジケータ（ＬＥＤ１５）の状態を切り替えてもよい。

　上記の構成によれば、吸着パッド１０の負圧に応じて、インジケータ（ＬＥＤ１５）の状態を切り替えるので、作業者は、吸着パッド１０が吸着対象物（対象ワーク２）に吸着しているか否かを目視により確認することができる。したがって、吸着対象物（対象ワーク２）を安全に持ち上げて、移動させることができる。

　本発明の態様６に係る可搬型吸着装置１は、上記態様１～５の何れか１態様において、上記制御部（マイコン１６）は、上記負圧センサ１３により検出された負圧が第３レベル（第３の閾値）を下回ったときに、上記ポンプ（ＤＣポンプ１１）の動作を再開させてもよい。

　上記の構成によれば、吸着パッド１０の負圧が第３レベルを下回ったときに、ポンプ（ＤＣポンプ１１）の動作を再開させるので、吸着パッド１０の負圧の不足による吸着対象の吸着対象物（対象ワーク２）の落下を防ぐことができる。

　本発明の態様７に係る可搬型吸着装置１は、上記態様１～６の何れか１態様において、上記吸着パッド１０と上記ポンプ（ＤＣポンプ１１）とを含む第１の吸着機構に加え、他の吸着パッドと上記他の吸着パッドからエアを吸引する他のポンプとを含む第２の吸着機構を備えていてもよい。

　上記の構成によれば、第１の吸着機構及び第２の吸着機構の一方に異常が生じても他方により吸着状態が保つことができるので、吸着している吸着対象物（対象ワーク２）が落下することを防ぐことができる。

　本発明の態様８に係る可搬型吸着装置１は、上記態様１～７の何れか１態様において、長方形の枠体３０ｅを更に備え、上記吸着パッド１０として、上記枠体３０ｅの四隅、上記枠体３０ｅの一方の長辺上の２点、及び、上記枠体３０ｅの他方の長辺上の２点に合計８個の吸着パッド１０が設けられていてもよい。

　上記の構成によれば、合計８個の吸着パッド１０が設けられるので、大型の吸着対象物（対象ワーク２）を吸着することができる。

　本発明の態様９に係る可搬型吸着装置１は、上記態様８において、上記枠体３０ｅの各短辺にハンドル３２ｃ、３２ｄが設けられていてもよい。

　上記の構成によれば、作業者が可搬型吸着装置１を持ち運びやすい。特に、吸着対象物（対象ワーク２）を二人で持ち運ぶ場合に都合がよい。

　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

　本発明は、平面重量物の移動に利用することができる。

　　１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ　可搬型吸着装置
　　　２　対象ワーク
　　１０，１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ、１０ｉ、１０ｊ、１０ｋ、１０ｌ、１０ｍ、１０ｎ、１０ｏ、１０ｐ、１０ｑ、１０ｒ　吸着パッド
　　１１　ＤＣポンプ
　　１２、１２ｄ　電池
　　１３　負圧センサ
　　１４　対物センサ
　　１５、１５ａ、１５ｂ　ＬＥＤ
　　１６，１６ａ、１６ｂ、１６ｄ　マイコン
　　１７　吸引管
　　１８　負圧検出管
　　１９　吸着開始スイッチ（吸着開始受付部）
　　３０、３０ｅ　枠体
　　３０ａ、３０ｂ　長尺部材
　　３０ｃ、３０ｄ、３０ｆ、３０ｇ　中尺部材
　　３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ　ハンドル
　　３４　吸着解除ボタン
　　３６　電源ボタン
　　３８、３８ａ　筐体

Claims

　吸着パッドと、
　上記吸着パッドからエアを吸引するポンプと、
　上記ポンプを動作させるための電力を供給する電池と、
　上記吸着パッド内の負圧を検出する負圧センサと、
　上記負圧センサにより検出された負圧が第１レベルを上回ったときに、上記ポンプの動作を停止させる制御部と、を備えている、
ことを特徴とする可搬型吸着装置。
　吸着対象物との距離を検出する距離センサを更に備え、
　上記制御部は、上記距離センサにより検出された距離が所定の閾値を下回っている場合にのみ、上記ポンプを動作させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の可搬型吸着装置。
　上記制御部は、上記負圧センサにより検出された負圧が第２レベルを上回ったときに、上記ポンプを動作させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の可搬型吸着装置。
　吸着開始を指示するユーザの操作を受け付ける吸着開始受付部を更に備え、
　上記制御部は、上記吸着開始受付部から、吸着開始の指示を示す吸着開始信号を受信したときに、上記ポンプを動作させる、
ことを特徴とする請求項３に記載の可搬型吸着装置。
　吸着対象物が上記吸着パッドに吸着されているか否かを示すインジケータを更に備え、
　上記制御部は、上記負圧センサにより検出された負圧に応じて、上記インジケータの状態を切り替える、
ことを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の可搬型吸着装置。
　上記制御部は、上記負圧センサにより検出された負圧が第３レベルを下回ったときに、上記ポンプの動作を再開させる、
ことを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の可搬型吸着装置。
　上記吸着パッドと上記ポンプとを含む第１の吸着機構に加え、他の吸着パッドと上記他の吸着パッドからエアを吸引する他のポンプとを含む第２の吸着機構を備えている、
ことを特徴とする請求項１～６の何れか１項に記載の可搬型吸着装置。
　長方形の枠体を更に備え、
　上記吸着パッドとして、上記枠体の四隅、上記枠体の一方の長辺上の２点、及び、上記枠体の他方の長辺上の２点に合計８個の吸着パッドが設けられている、
ことを特徴とする請求項１～７の何れか１項に記載の可搬型吸着装置。
　上記枠体の各短辺にハンドルが設けられている、
ことを特徴とする請求項８に記載の可搬型吸着装置。