JP2008264973A

JP2008264973A - Suction hand, suction apparatus and suction method of workpiece

Info

Publication number: JP2008264973A
Application number: JP2007114081A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Nakade; 俊彦中出
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2007-04-24
Filing date: 2007-04-24
Publication date: 2008-11-06

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To stably and certainly suck even a work different in size and to carry out an efficient work. <P>SOLUTION: This suction hand 1 to pick up the workpiece by sucking a surface W1 of the workpiece is furnished with: a main nozzle 2 on an adsorbing surface 2a to face the surface of the workpiece the adsorbing hole 4a of which is formed; and an end nozzle 3 free to relatively move against the main nozzle in a state of surrounding a circumference of the main nozzle and on a head end surface 3b to face the surface of the work of which a main blow-hole 5 is formed. The main blow-hole functions as a blow-hole to discharge fluid outside or suck it from the outside. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、吸着によるワークのピックアップが必要となる工程において用いられる吸着ハンド及び該吸着ハンドを有する吸着装置、並びに、ワークの吸着方法に関するものである。特に、光学レンズ等の微小な光学部品を吸着する場合に好適に用いられる。 The present invention relates to a suction hand used in a process that requires picking up a workpiece by suction, a suction device having the suction hand, and a workpiece suction method. In particular, it is suitably used when adsorbing a minute optical component such as an optical lens.

電子部品、半導体部品や光学部品等の各種のワークを実装したり、組み立てたりする際に、該ワークをハンドリングする方法として真空吸着による方法が従来から広く知られている。この真空吸着は、一般的に吸着ノズルを用いて行っている。具体的には、吸着ノズルの先端をワークに接触させた状態で真空吸引を行うことで、ワークを先端に吸着させている。これにより、ワークをピックアップすることができ、ハンドリングすることが可能となる。 2. Description of the Related Art Conventionally, a method using vacuum suction is widely known as a method for handling a workpiece when mounting or assembling various workpieces such as electronic components, semiconductor components, and optical components. This vacuum suction is generally performed using a suction nozzle. Specifically, the workpiece is adsorbed to the tip by performing vacuum suction with the tip of the suction nozzle in contact with the workpiece. As a result, the workpiece can be picked up and handled.

最近では、ワークを単に吸着するだけでなく、ワークに流体を吹き付けたり、ワークの周辺を真空排気したりしながらワークを真空吸着することができる多機能の吸着ノズルが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この吸着ノズルについて、図面を参照して簡単に説明する。図１４及び図１５に示すように、吸着ノズル４０は、環状のカラー４１と、該カラー４１内に挿入された吸着ノズル部４２とで構成されている。吸着ノズル部４２には、略中心に長手方向に沿って流路４３が形成されており、該流路４３の開口が吸着孔４３ａとなっている。また、吸着ノズル部４２の基端側端部には、真空吸引を行うための真空供給孔４３ｂが流路４３に連通した状態で形成されている。この吸着ノズル部４２は、基端側付近において、カラー４１内に隙間なく挿入されてエアーのリークがない気密状態に保たれている。 Recently, a multifunctional suction nozzle that can vacuum-suck a work while spraying a fluid on the work or evacuating the periphery of the work is known (for example, Patent Document 1).
The suction nozzle will be briefly described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 14 and 15, the suction nozzle 40 includes an annular collar 41 and a suction nozzle portion 42 inserted into the collar 41. In the suction nozzle portion 42, a flow path 43 is formed substantially in the center along the longitudinal direction, and an opening of the flow path 43 serves as a suction hole 43a. In addition, a vacuum supply hole 43 b for performing vacuum suction is formed in a state where the suction nozzle portion 42 communicates with the flow path 43 at the proximal end side end portion. The suction nozzle portion 42 is inserted in the collar 41 without any gap in the vicinity of the base end side, and is kept in an airtight state without air leakage.

一方、吸着ノズル部４２の先端側においては、該吸着ノズル部４２とカラー４１との間に環状の隙間（円周方向に均等な隙間）４４が形成されている。この隙間４４は、通気孔の役割を果たしている。また、カラー４１の側面には、圧縮ガスの供給や真空引きを行うための供給孔４５が形成されている。この供給孔４５は、隙間４４に連通し、該隙間４４よりも断面積が大きい環状の空間部４６に連通している。この空間部４６は、隙間４４内の圧力分布を吸着ノズル部４２の外周に沿って均一にする役割を果たしている。 On the other hand, on the tip end side of the suction nozzle part 42, an annular gap (gap in the circumferential direction) 44 is formed between the suction nozzle part 42 and the collar 41. The gap 44 serves as a vent hole. Further, a supply hole 45 for supplying compressed gas or evacuating is formed on the side surface of the collar 41. The supply hole 45 communicates with the gap 44 and communicates with an annular space 46 having a larger cross-sectional area than the gap 44. The space portion 46 serves to make the pressure distribution in the gap 44 uniform along the outer periphery of the suction nozzle portion 42.

このように構成された吸着ノズル４０は、ワークの吸着を行うための吸着孔４３ａに加え、圧縮ガスの供給及び真空排気のいずれにも利用することができる隙間４４（通気孔）を有しているので、複数の機能が吸着ノズル部４２に集約された多機能ノズルとなっている。従って、ワークに流体を吹き付けたり、ワークの周辺を真空排気したりしながらワークを真空吸着することができる。
特開２００３−１１７８７１号公報 The suction nozzle 40 configured as described above has a gap 44 (a vent hole) that can be used for both supply of compressed gas and vacuum evacuation, in addition to the suction hole 43a for sucking a workpiece. Therefore, a multi-function nozzle in which a plurality of functions are integrated in the suction nozzle portion 42 is obtained. Therefore, the workpiece can be vacuum-sucked while fluid is sprayed on the workpiece or the periphery of the workpiece is evacuated.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-117871

しかしながら、上述した従来の吸着ノズル４０には、まだ以下の課題が残されている。
一般的に、実装或いは組み立てのためにワークを取り扱う場合には、外径寸法の異なるワークを取り扱う場合が頻繁に生じる。ところが従来の吸着ノズル４０は、吸着ノズル部４２やカラー４１の大きさが予め決まっているので、様々なサイズのワークを確実に吸着することは困難であった。具体的に説明すると、吸着ノズル部４２やカラー４１のサイズが決まったサイズであるので、ワークのサイズが大きい場合には、適正な吸着力で吸着を行うことができなくなってしまう。また、仮に吸着できたとしても、ワークの略中心を１点で吸着することになるので、ワークががたついたりして安定性に欠けるものであった。更には、隙間４４の作用範囲も変わってしまうので、適切な位置での流体吹き付けや真空排気を行うことができず、異物除去等の効果も期待できなくなるものであった。 However, the following problems still remain in the conventional suction nozzle 40 described above.
In general, when a workpiece is handled for mounting or assembling, a workpiece having a different outer diameter is frequently handled. However, in the conventional suction nozzle 40, since the sizes of the suction nozzle portion 42 and the collar 41 are determined in advance, it is difficult to reliably suck workpieces of various sizes. More specifically, since the size of the suction nozzle portion 42 and the collar 41 is a predetermined size, if the workpiece size is large, it becomes impossible to perform suction with an appropriate suction force. Even if the workpiece can be attracted, the workpiece is attracted at one point, so that the workpiece may rattle and lack stability. Further, since the operating range of the gap 44 is also changed, it is impossible to perform fluid spraying or evacuation at an appropriate position, and it is impossible to expect effects such as removal of foreign matter.

特に、ワークを安全に搬送したり、高精度に組み立てたりするためには、ワークを安定且つ強固に吸着する必要がある。そのため、１つの吸着ノズル４０を用いるのではなく、ワークのサイズに応じて予め寸法が設計された複数の吸着ノズル４０を用意し、これら複数の吸着ノズル４０をワークに応じて適宜交換しながら使用せざるを得なかった。こうすることで、ワークのサイズに合わせた最適な吸着ノズル４０を利用できるので、ワークを安定して確実に吸着することができる。 In particular, in order to transport a workpiece safely or to assemble it with high accuracy, it is necessary to adsorb the workpiece stably and firmly. Therefore, instead of using one suction nozzle 40, a plurality of suction nozzles 40 whose dimensions are designed in advance according to the size of the workpiece are prepared, and these plurality of suction nozzles 40 are used while being appropriately replaced according to the workpiece. I had to do it. In this way, since the optimum suction nozzle 40 that matches the size of the workpiece can be used, the workpiece can be stably and reliably sucked.

ところが、ワークのサイズが変わる毎に吸着ノズル４０を交換する必要があるので、余分な手間と時間がかかるものであった。そのため、ワークの搬送工程や組立工程を効率良く行うことができなかった。 However, since it is necessary to replace the suction nozzle 40 every time the size of the workpiece is changed, extra labor and time are required. For this reason, it has not been possible to efficiently perform the workpiece transfer process and the assembly process.

この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、サイズの異なるワークであっても安定して確実に吸着することができ、効率の良い作業を行うことができる吸着ハンド及び該吸着ハンドを有する吸着装置、並びに、ワークの吸着方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and the object of the present invention is to stably and reliably attract even workpieces of different sizes, and to perform efficient work. An adsorption hand that can be produced, an adsorption device having the adsorption hand, and a method for adsorbing a workpiece are provided.

上記の目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。
本発明に係る吸着ハンドは、ワークの表面を吸着して該ワークをピックアップする吸着ハンドであって、前記ワークの表面に対向する吸着面に吸着孔が形成された環状のメインノズルと、該メインノズルの周囲を囲んだ状態で該メインノズルに対して相対的に移動可能とされ、前記ワークの表面に対向する先端面にメイン通気孔が形成された環状のエンドノズルと、を備え、前記メイン通気孔が、流体を外部に吐出又は外部から吸引を行う通気孔として機能することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The suction hand according to the present invention is a suction hand that picks up a workpiece by sucking the surface of the workpiece, and includes an annular main nozzle having a suction hole formed in a suction surface facing the workpiece surface, and the main An annular end nozzle that is movable relative to the main nozzle in a state of surrounding the periphery of the nozzle and has a main ventilation hole formed at a tip surface facing the surface of the workpiece. The vent hole functions as a vent hole for discharging or sucking fluid from the outside.

この発明に係る吸着ハンドにおいては、メインノズルに対して相対的に移動可能なエンドノズルを備えているので、ワークのサイズに応じてワークの表面に接触する面積を変えることができる。例えば、サイズの小さなワークの場合には、メインノズルとエンドノズルとを相対的に移動させて、吸着面を先端面よりも突出させる。この状態で先端面をワークの表面に接触させる。つまり、ワークに接触する面積は、吸着面の面積となる。そして、吸着孔を利用して吸引を行うことで、ワークを吸着面に接触させながら吸着してピックアップすることができる。
一方、サイズが大きいワークの場合には、メインノズルとエンドノズルとを相対的に移動させて、吸着面と先端面とを面一にさせる。この状態で吸着面及び先端面をワークの表面に接触させる。つまり、ワークに接触する面積は、吸着面の面積と先端面の面積とを合わせた面積となる。そして、吸着孔及びメイン通気孔を利用して吸引を行うことで、ワークを吸着面及び先端面の二面に接触させながら吸着してピックアップすることができる。 Since the suction hand according to the present invention includes the end nozzle that is movable relative to the main nozzle, the area that contacts the surface of the workpiece can be changed according to the size of the workpiece. For example, in the case of a small-sized workpiece, the main nozzle and the end nozzle are relatively moved so that the suction surface protrudes from the tip surface. In this state, the tip surface is brought into contact with the surface of the workpiece. That is, the area in contact with the workpiece is the area of the suction surface. Then, by performing suction using the suction hole, the workpiece can be sucked and picked up while being in contact with the suction surface.
On the other hand, in the case of a workpiece having a large size, the main nozzle and the end nozzle are relatively moved so that the suction surface and the tip surface are flush with each other. In this state, the suction surface and the tip surface are brought into contact with the surface of the workpiece. In other words, the area in contact with the workpiece is the total area of the suction surface area and the tip surface area. Further, by performing suction using the suction hole and the main vent hole, the workpiece can be sucked and picked up while being brought into contact with the suction surface and the tip surface.

このように、サイズの異なるワークに応じて、容易にワークに接触する部分の面積を変えることができ、最適な吸着力で吸着を行うことができる。従って、サイズの異なるワークであっても、安定して確実にピックアップすることができる。その結果、従来のものとは異なり、ワークのサイズが変わる毎に吸着ノズルを交換する必要がないので、交換に費やす時間と手間を省くことができ、効率の良い作業を行うことができる。
また、小さいサイズのワークを吸着している際に、メイン通気孔から流体を吐出したり、メイン通気孔を介して吸引したりすることで、メインノズルによって吸着されているワークの周辺から塵埃等の異物を除去することができる。よって、周囲環境を清浄な環境にすることができると共に、ワークに傷や汚れ等が付くことを防止することができる。 As described above, the area of the portion that contacts the workpiece can be easily changed according to the workpieces having different sizes, and the adsorption can be performed with an optimum adsorption force. Therefore, even workpieces of different sizes can be picked up stably and reliably. As a result, unlike the conventional one, it is not necessary to replace the suction nozzle every time the size of the workpiece is changed, so that time and labor required for the replacement can be saved, and an efficient operation can be performed.
In addition, when a small-sized workpiece is being sucked, dust or the like is discharged from the periphery of the workpiece sucked by the main nozzle by discharging fluid from the main vent or sucking it through the main vent. The foreign matter can be removed. Therefore, it is possible to make the surrounding environment a clean environment and to prevent the workpiece from being scratched or soiled.

また、本発明に係る吸着ハンドは、上記本発明の吸着ハンドにおいて、前記エンドノズルが、前記ワークの表面に対向した状態で前記先端面よりも基端側に形成された後端面を有し、前記メイン通気孔が、前記先端面側とは独立した状態で前記後端面にも形成されていることを特徴とするものである。 Further, the suction hand according to the present invention, in the suction hand of the present invention described above, has a rear end surface that is formed on the proximal side with respect to the front end surface in a state where the end nozzle faces the surface of the workpiece, The main vent hole is also formed on the rear end surface in a state independent of the front end surface side.

この発明に係る吸着ハンドにおいては、吸着面と先端面とを面一にした状態でサイズの大きいワークを吸着している場合であっても、後端面がワークの表面から離間している。た。そのため、後端面に形成されたメイン通気孔から流体を吐出したり、メイン通気孔を介して吸引したりすることで、メインノズルによってピックアップされているワークの周辺から塵埃等の異物を除去することができる。よって、サイズの大きいワークを吸着している場合であっても、周囲環境を清浄な環境にすることができると共に、ワークに傷や汚れ等が付くことを防止することができる。 In the suction hand according to the present invention, the rear end surface is separated from the surface of the workpiece even when a workpiece having a large size is sucked with the suction surface and the front end surface being flush with each other. It was. Therefore, foreign matter such as dust is removed from the periphery of the work picked up by the main nozzle by discharging fluid from the main vent hole formed in the rear end surface or sucking it through the main vent hole. Can do. Therefore, even when a large-sized workpiece is adsorbed, the surrounding environment can be made clean and it is possible to prevent the workpiece from being scratched or soiled.

また、本発明に係る吸着ハンドは、上記本発明の吸着ハンドにおいて、前記メインノズルと前記エンドノズルとの間には、前記メインノズルの周囲を囲んだ状態で該メインノズルに対して相対的に移動可能とされ、前記ワークの表面に対向する先端面に補助通気孔が形成された環状の補助ノズルが設けられ、前記補助通気孔が、流体を外部に吐出又は外部から吸引を行う通気孔として機能することを特徴とするものである。 Further, the suction hand according to the present invention is the suction hand of the present invention, wherein the main nozzle and the end nozzle are relatively positioned with respect to the main nozzle in a state of surrounding the main nozzle. An annular auxiliary nozzle that is movable and has an auxiliary ventilation hole formed on the tip surface facing the surface of the workpiece is provided, and the auxiliary ventilation hole serves as a ventilation hole that discharges fluid to the outside or sucks the fluid from outside. It is characterized by functioning.

この発明に係る吸着ハンドにおいては、メインノズルとエンドノズルとの間に補助ノズルが設けられているので、ワークに接触する面積をより細かく変更することができる。例えば、ワークのサイズに応じて、メインノズルの吸着面と補助ノズルの先端面とを面一にしたり、メインノズルの吸着面と補助ノズル及びエンドノズルの先端面とを面一にしたりすることができる。そのため、ワークのサイズにより細かく対応することができ、より確実にワークを吸着することができる。
また、小さいサイズのワークをメインノズルだけで吸着している場合であっても、補助通気孔から流体を吐出したり、メイン通気孔を介して吸引したりすることで、同様にワークの周辺から塵埃等の異物を除去することができる。 In the suction hand according to the present invention, since the auxiliary nozzle is provided between the main nozzle and the end nozzle, the area in contact with the workpiece can be changed more finely. For example, depending on the size of the workpiece, the suction surface of the main nozzle and the tip surface of the auxiliary nozzle may be flush, or the suction surface of the main nozzle and the tip surfaces of the auxiliary nozzle and end nozzle may be flush. it can. For this reason, it is possible to cope more finely with the size of the workpiece, and the workpiece can be more reliably adsorbed.
In addition, even when a small-sized workpiece is adsorbed only by the main nozzle, by discharging fluid from the auxiliary vent hole or sucking it through the main vent hole, it can be similarly removed from the periphery of the workpiece. Foreign matter such as dust can be removed.

また、本発明に係る吸着ハンドは、上記本発明の吸着ハンドにおいて、前記補助ノズルが、前記メインノズルから前記エンドノズルに向かって多重に設けられていることを特徴とするものである。 The suction hand according to the present invention is characterized in that, in the suction hand according to the present invention, the auxiliary nozzles are provided in a multiple manner from the main nozzle toward the end nozzle.

この発明に係る吸着ハンドにおいては、補助ノズルがメインノズルの周囲を多重に囲むように複数設けられているので、ワークに接触する面積をさらに細かく変更することができる。従って、ワークのサイズにさらに細かく対応することができ、さらに確実にワークを吸着してピックアップすることができる。 In the suction hand according to the present invention, a plurality of auxiliary nozzles are provided so as to surround the periphery of the main nozzle, so that the area in contact with the workpiece can be changed more finely. Accordingly, it is possible to cope with the size of the work more finely, and it is possible to more reliably attract and pick up the work.

また、本発明に係る吸着装置は、上記本発明の吸着ハンドと、該吸着ハンドを搬送可能に支持する搬送機構と、前記メインノズルと前記エンドノズルとを相対的に移動させる移動機構と、前記メイン通気孔に接続され、前記流体の吐出又は前記吸引を行わせる吐出吸引機構と、前記ワークのサイズに応じて、前記移動機構及び前記吐出吸引機構の作動を制御する制御部と、を備えていることを特徴とするものである。 The suction device according to the present invention includes the suction hand according to the present invention, a transport mechanism that supports the suction hand so as to be transportable, a moving mechanism that relatively moves the main nozzle and the end nozzle, A discharge suction mechanism that is connected to a main vent and discharges or sucks the fluid; and a control unit that controls the operation of the movement mechanism and the discharge suction mechanism according to the size of the workpiece. It is characterized by being.

この発明に係る吸着装置においては、制御部がワークのサイズに応じてどのような状態で吸着を行わせるか決定し、移動機構及び吐出吸引機構を作動させる。例えば、サイズの小さいワークの場合には、移動機構によりメインノズルとエンドノズルとを相対的に移動させて、吸着面を先端面よりも突出させる。また、吐出吸引機構を作動させて、吸着孔により吸引を行わせると共に、メイン通気孔から流体を吐出させたり、吸引を行わせたりする。これにより、ワークの周辺から塵埃等の異物を除去しながら、メインノズルでワークを吸着してピックアップすることができる。その後、搬送機構により吸着ハンドを搬送することで、ピックアップしたワークを所定位置に搬送することができる。 In the suction device according to the present invention, the control unit determines in what state the suction is performed according to the size of the workpiece, and operates the moving mechanism and the discharge suction mechanism. For example, in the case of a work having a small size, the main nozzle and the end nozzle are relatively moved by the moving mechanism so that the suction surface protrudes from the tip surface. In addition, the discharge suction mechanism is operated to perform suction through the suction hole, and the fluid is discharged from the main vent hole or suction is performed. Accordingly, the work can be picked up by being picked up by the main nozzle while removing foreign matters such as dust from the periphery of the work. Thereafter, the picked-up work can be transported to a predetermined position by transporting the suction hand by the transport mechanism.

また、本発明に係る吸着装置は、上記本発明の吸着ハンドと、該吸着ハンドを搬送可能に支持する搬送機構と、前記メインノズルと前記エンドノズルと前記補助ノズルとを相対的に移動させる移動機構と、前記メイン通気孔及び前記補助通気孔に接続され、前記流体の吐出又は前記吸引を行わせる吐出吸引機構と、前記ワークのサイズに応じて、前記移動機構及び前記吐出吸引機構の作動を制御する制御部と、を備えていることを特徴とするものである。 Further, the suction device according to the present invention is a movement for relatively moving the suction hand of the present invention, a transport mechanism that supports the suction hand so as to be transportable, the main nozzle, the end nozzle, and the auxiliary nozzle. A mechanism, a discharge suction mechanism connected to the main vent hole and the auxiliary vent hole for discharging or sucking the fluid, and an operation of the moving mechanism and the discharge suction mechanism according to the size of the workpiece. And a control unit for controlling.

この発明に係る吸着装置においては、制御部がワークのサイズに応じてどのような状態で吸着を行わせるか決定し、移動機構及び吐出吸引機構を作動させる。例えば、サイズの小さいワークの場合には、移動機構によりメインノズルと補助ノズルとエンドノズルとを相対的に移動させて、吸着面を補助ノズル及びエンドノズルの先端面よりも突出させる。また、吐出吸引機構を作動させて、吸着孔により吸引を行わせると共に、補助通気孔及びメイン通気孔から流体を吐出させたり、吸引を行わせたりする。これにより、ワーク周辺の塵埃等の異物を除去しながら、メインノズルでワークを吸引してピックアップすることができる。その後、搬送機構により吸着ハンドを搬送することで、ピックアップしたワークを所定位置に搬送することができる。 In the suction device according to the present invention, the control unit determines in what state the suction is performed according to the size of the workpiece, and operates the moving mechanism and the discharge suction mechanism. For example, in the case of a work having a small size, the main nozzle, the auxiliary nozzle, and the end nozzle are relatively moved by the moving mechanism so that the suction surface protrudes from the tip surfaces of the auxiliary nozzle and the end nozzle. Further, the discharge suction mechanism is operated to perform suction by the suction hole, and the fluid is discharged from the auxiliary vent hole and the main vent hole, or suction is performed. Thus, the workpiece can be sucked and picked up by the main nozzle while removing foreign matters such as dust around the workpiece. Thereafter, the picked-up work can be transported to a predetermined position by transporting the suction hand by the transport mechanism.

また、本発明に係るワークの吸着方法は、ワークの表面に対向する吸着面を有するメインノズルと、該メインノズルの周囲を囲んだ状態でメインノズルに対して相対的に移動可能とされ、ワークの表面に対向する先端面を有するノズルと、を備える吸着ハンドにより、ワークの表面を吸着して該ワークをピックアップする吸着方法であって、前記メインノズルと前記ノズルとを相対的に移動させて、前記吸着面と前記先端面とを面一に合わせるノズル位置調整工程と、前記吸着面及び前記先端面を前記ワークの表面に一旦接触させる接触工程と、前記吸着面及び前記先端面と前記ワークとの接触面積に応じて該ワークのサイズを判別する判別工程と、判別した結果、前記ワークのサイズが所定値よりも小さい場合には、前記先端面がワークの表面から離間するように前記ノズルを移動させた後、吸引を行って前記吸着面でのみワークを吸着し、前記ワークのサイズが所定値以上である場合には、そのままの状態で吸引を行って前記吸着面及び前記先端面の二面でワークを吸着する吸着工程と、を行うことを特徴とするものである。 The workpiece suction method according to the present invention includes a main nozzle having a suction surface facing the surface of the workpiece, and is movable relative to the main nozzle in a state of surrounding the main nozzle. A suction hand having a tip surface facing the surface of the workpiece, and a suction method for picking up the workpiece by sucking the surface of the workpiece by relatively moving the main nozzle and the nozzle. A nozzle position adjusting step for aligning the suction surface and the tip surface, a contact step for bringing the suction surface and the tip surface into contact with the surface of the workpiece, and the suction surface, the tip surface and the workpiece. A determination step of determining the size of the workpiece according to the contact area with the workpiece, and as a result of the determination, when the size of the workpiece is smaller than a predetermined value, the tip surface is After moving the nozzle away from the surface, suction is performed to suck the workpiece only on the suction surface, and when the size of the workpiece is a predetermined value or more, suction is performed as it is. An adsorption step of adsorbing a workpiece on the two surfaces of the adsorption surface and the tip surface.

この発明に係るワークの吸着方法においては、ワークのサイズに応じてワークの表面に接触する面積を変えながら吸着を行うことができる。まず、メインノズルとノズルとを相対的に移動させて、吸着面と先端面とを面一に合わせる。次いで、面一に合わせた吸着面及び先端面をワークの表面に一旦接触させる。そして、このときの接触面積に応じてワークのサイズを判別する。例えば、ワークのサイズが所定値よりも小さい場合には、吸着面はワークに十分接触するが、先端面はワークにさほど接触しない。一方、ワークのサイズが所定値以上である場合には、吸着面及び先端面ともにワークに十分接触した状態となる。このように、接触具合からワークのサイズを判別することができる。 In the work suction method according to the present invention, suction can be performed while changing the area in contact with the surface of the work in accordance with the size of the work. First, the main nozzle and the nozzle are relatively moved so that the suction surface and the tip surface are flush with each other. Next, the suction surface and the tip surface that are flush with each other are once brought into contact with the surface of the workpiece. Then, the size of the work is determined according to the contact area at this time. For example, when the size of the workpiece is smaller than a predetermined value, the suction surface sufficiently contacts the workpiece, but the tip surface does not contact the workpiece so much. On the other hand, when the size of the workpiece is a predetermined value or more, both the suction surface and the tip surface are in sufficient contact with the workpiece. Thus, the size of the workpiece can be determined from the contact condition.

次いで、判別したワークのサイズに応じて、メインノズルとノズルとを再度相対的に移動させるか、或いは、そのままの状態にして吸引を行う。例えば、サイズの小さなワークであったと判別した場合には、メインノズルとノズルとを相対的に移動させて、吸着面を先端面よりも突出させる。これによりワークに接触する面積は、吸着面の面積となる。そして、この状態で吸引を行うことで、ワークを吸着面に接触させながら吸着してピックアップすることができる。
一方、サイズが大きなワークであったと判別した場合には、吸着面と先端面とを面一のままにしておく。これによりワークに接触する面積は、吸着面の面積と先端面の面積とを合わせた面積となる。そして、この状態で吸引を行うことで、ワークを吸着面及び先端面の二面に接触させながら吸着してピックアップすることができる。 Next, the main nozzle and the nozzle are relatively moved again according to the determined size of the workpiece, or suction is performed in the state as it is. For example, when it is determined that the workpiece is a small size, the main nozzle and the nozzle are relatively moved so that the suction surface protrudes from the tip surface. Thereby, the area which contacts a workpiece | work becomes an area of a suction surface. Then, by performing suction in this state, the workpiece can be sucked and picked up while being in contact with the suction surface.
On the other hand, when it is determined that the workpiece is a large size, the suction surface and the tip surface are kept flush with each other. Thereby, the area which contacts a workpiece | work becomes an area which combined the area of the adsorption | suction surface and the area of the front end surface. Then, by performing suction in this state, the workpiece can be picked up and picked up while being brought into contact with the two surfaces of the suction surface and the tip surface.

このように、サイズの異なるワークに応じて、容易にワークに接触する部分の面積を変えることができ、最適な吸着力で吸着を行うことができる。従って、サイズの異なるワークであっても、安定して確実にピックアップすることができる。その結果、従来のものとは異なり、ワークのサイズが変わる毎に吸着ノズルを交換する必要がないので、交換に費やす時間と手間を省くことができ、効率の良い作業を行うことができる。 As described above, the area of the portion that contacts the workpiece can be easily changed according to the workpieces having different sizes, and the adsorption can be performed with an optimum adsorption force. Therefore, even workpieces of different sizes can be picked up stably and reliably. As a result, unlike the conventional one, it is not necessary to replace the suction nozzle every time the size of the workpiece is changed, so that time and labor required for the replacement can be saved, and an efficient operation can be performed.

また、本発明に係るワークの吸着方法は、上記本発明のワークの吸着方法において、前記吸着工程の際、前記ノズルから前記ワークに向けて流体を吐出、或いは、前記ノズルにより前記ワークの周辺を吸引することを特徴とするものである。 The workpiece suction method according to the present invention is the workpiece suction method according to the present invention, wherein in the suction step, fluid is discharged from the nozzle toward the workpiece, or the periphery of the workpiece is surrounded by the nozzle. It is characterized by sucking.

この発明に係るワークの吸着方法においては、吸着工程の際に、ノズルから流体を吐出したり、ワークの周辺を吸引したりすることで、ピックアップされているワークの周辺から塵埃等の異物を除去することができる。よって、周囲環境を清浄な環境にすることができると共に、ワークに傷や汚れ等が付くことを防止することができる。 In the work suction method according to the present invention, foreign matter such as dust is removed from the periphery of the picked-up work by discharging fluid from the nozzle or sucking the periphery of the work during the suction process. can do. Therefore, it is possible to make the surrounding environment a clean environment and to prevent the workpiece from being scratched or soiled.

本発明に係る吸着ハンド及びワークの吸着方法によれば、サイズの異なるワークであっても、そのサイズに応じてワークに接触する面積を適宜変更することができ、ワークを常に安定して確実に吸着してピックアップすることができる。従って、ワークの搬送や組み立て等の各種作業を効率良く行うことができる。 According to the suction hand and the workpiece suction method according to the present invention, even for workpieces of different sizes, the area in contact with the workpiece can be changed as appropriate according to the size, and the workpiece can always be stably and reliably. Can be picked up by adsorption. Therefore, various operations such as workpiece transfer and assembly can be performed efficiently.

また、本発明に係る吸着装置によれば、上述した吸着ハンドを備えているので、サイズの異なるワークを常に安定して確実に吸着してピックアップすることができ、ピックアップしたワークを所定位置に搬送することができる。特に、１つの吸着ハンドでサイズの異なるワークを吸着できるので、速やかにワークを搬送することができ、作業性に優れている。また、従来のように複数の吸着ハンドを備える必要がないので、これら複数の吸着ハンドの設置スペースが不要となるだけでなく吸着装置自体の小型化を図ることができる。 Further, according to the suction device according to the present invention, since the above-described suction hand is provided, workpieces of different sizes can always be stably suctioned and picked up, and the picked-up workpiece is transported to a predetermined position. can do. In particular, since workpieces of different sizes can be sucked with one suction hand, the workpiece can be transported quickly, and the workability is excellent. In addition, since it is not necessary to provide a plurality of suction hands as in the prior art, not only the installation space for these suction hands is unnecessary, but also the suction device itself can be downsized.

（第１実施形態）
以下、本発明に係る第１実施形態について、図１及び図７を参照して説明する。
本実施形態の吸着ハンド１は、ワークＷの表面Ｗ１を吸着して該ワークＷをピックアップするハンドであって、図１に示すように、メインノズル２とエンドノズル３とから構成されている。なおワークＷは、電子部品、半導体部品や光学部品（光学レンズ等）であり、本実施形態では円板状に形成されたワークＷを例に挙げて説明する。 (First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 7.
The suction hand 1 according to the present embodiment is a hand that picks up the workpiece W by sucking the surface W1 of the workpiece W, and includes a main nozzle 2 and an end nozzle 3 as shown in FIG. The workpiece W is an electronic component, a semiconductor component, or an optical component (such as an optical lens), and in the present embodiment, the workpiece W formed in a disk shape will be described as an example.

メインノズル２は、図２及び図３に示すように、円筒状（環状）に形成されており、先端面がワークＷの表面Ｗ１に対向するように図示しない支持体によって支持されている。なお、この先端面が吸着面２ａとされている。また、メインノズル２の中心を通る空間は、吸引用流路４とされている。そして、吸着面２ａに露出した吸引用流路４の開口が吸着孔４ａとされている。また、吸引用流路４の基端側は、図示しない空圧制御機器や電磁弁等から構成される図示しない吸引部にチューブを介して接続されている。なおメインノズル２は、支持体によってワークＷに接近或いはワークＷから離間するように移動自在とされている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the main nozzle 2 is formed in a cylindrical shape (annular shape), and is supported by a support body (not shown) so that the front end surface faces the surface W1 of the workpiece W. In addition, this front end surface is the suction surface 2a. A space passing through the center of the main nozzle 2 is a suction flow path 4. An opening of the suction flow path 4 exposed on the suction surface 2a is defined as a suction hole 4a. Further, the proximal end side of the suction flow path 4 is connected to a suction portion (not shown) constituted by a pneumatic control device, a solenoid valve, etc. (not shown) via a tube. The main nozzle 2 is movable by the support so as to approach or separate from the workpiece W.

上記エンドノズル３は、リング状（環状）に形成されており、中心孔３ａにメインノズル２を挿通させた状態で該メインノズル２に取り付けられている。つまり、エンドノズル３は、メインノズル２の周囲を囲むように取り付けられている。また、このエンドノズル３は、図示しない移動機構によって、メインノズル２に対してスライド移動可能に取り付けられている。
エンドノズル３の先端側は、階段状に２段に形成されており、ワークＷの表面Ｗ１に対向した状態で段違い面となっている。このうち、ワークＷ側に近い面が先端面３ｂとされ、該先端面３ｂよりも基端側に形成された面が後端面３ｃとされている。 The end nozzle 3 is formed in a ring shape (annular shape), and is attached to the main nozzle 2 in a state where the main nozzle 2 is inserted through the center hole 3a. That is, the end nozzle 3 is attached so as to surround the main nozzle 2. The end nozzle 3 is slidably attached to the main nozzle 2 by a moving mechanism (not shown).
The front end side of the end nozzle 3 is formed in two steps in a stepped manner, and is a stepped surface in a state facing the surface W1 of the workpiece W. Among these, the surface close to the workpiece W is the front end surface 3b, and the surface formed on the base end side of the front end surface 3b is the rear end surface 3c.

また、先端面３ｂ及び後端面３ｃには、共にメインノズル２の周囲を囲むように環状に形成されたメイン通気孔５、６がそれぞれ独立した状態で形成されている。これらメイン通気孔５、６は、エンドノズル３の背面に開口が露出した流路５ａ、６ａにそれぞれ連通されている。これら流路５ａ、６ａは、エアー（流体）Ａを吐出する図示しない吐出部及び吸引を行う吸引部にチューブを介してそれぞれ接続されている。つまり、両メイン通気孔５、６は、エアーＡを外部に吐出又は外部から吸引を行う通気孔として機能するようになっている。 The front end surface 3b and the rear end surface 3c are respectively formed with main vent holes 5 and 6 formed in an annular shape so as to surround the periphery of the main nozzle 2. The main vents 5 and 6 are respectively connected to flow paths 5a and 6a whose openings are exposed on the back surface of the end nozzle 3. These flow paths 5a and 6a are respectively connected to a discharge section (not shown) for discharging air (fluid) A and a suction section for performing suction through a tube. That is, both the main air holes 5, 6 function as air holes for discharging air A to the outside or sucking from the outside.

次に、このように構成された吸着ハンド１により、ワークＷの表面Ｗ１を吸着して該ワークＷをピックアップする場合について説明する。
まず、メインノズル２とエンドノズル３とを相対的に移動させて、吸着面２ａと先端面３ｂとを面一に合わせるノズル位置調整工程を行う。具体的には、移動機構によってエンドノズル３をスライド移動させて、図４に示すように、吸着面２ａと先端面３ｂとを面一にする。次いで、支持体によりメインノズル２及びエンドノズル３をワークＷに向けて移動させ、面一に合わせた吸着面２ａ及び先端面３ｂをワークＷの表面Ｗ１に一旦接触させる接触工程を行う。この際、ワークＷの中心にメインノズル２の中心を一致合わせるように接触させる。そして、このときの接触面積に応じてワークＷのサイズを判別する判別工程を行う。 Next, the case where the surface W1 of the workpiece W is attracted by the suction hand 1 configured as described above and the workpiece W is picked up will be described.
First, the main nozzle 2 and the end nozzle 3 are relatively moved to perform a nozzle position adjusting process for aligning the suction surface 2a and the tip surface 3b. Specifically, the end nozzle 3 is slid by the moving mechanism so that the suction surface 2a and the tip surface 3b are flush with each other as shown in FIG. Next, the main nozzle 2 and the end nozzle 3 are moved toward the workpiece W by the support, and a contact process is performed in which the suction surface 2a and the tip surface 3b that are flush with each other are brought into contact with the surface W1 of the workpiece W once. At this time, the center of the main nozzle 2 is brought into contact with the center of the workpiece W. And the discrimination | determination process which discriminate | determines the size of the workpiece | work W according to the contact area at this time is performed.

例えば、図５（ａ）に示すように、ワークＷのサイズ（外径）が所定値よりも小さい場合には、吸着面２ａは十分接触するが、先端面３ｂはワークＷにさほど接触しない。一方、図５（ｂ）に示すように、ワークＷのサイズが所定値以上である場合には、吸着面２ａ及び先端面３ｂともにワークＷに十分接触した状態となる。このように、接触具合からワークＷのサイズを判別することができる。 For example, as shown in FIG. 5A, when the size (outer diameter) of the workpiece W is smaller than a predetermined value, the suction surface 2a is sufficiently in contact, but the tip surface 3b is not so much in contact with the workpiece W. On the other hand, as shown in FIG. 5B, when the size of the workpiece W is equal to or larger than a predetermined value, both the suction surface 2a and the tip surface 3b are sufficiently in contact with the workpiece W. In this way, the size of the workpiece W can be determined from the contact condition.

判別後、ワークＷを吸着によりピックアップする吸着工程を行う。最初に、図５（ａ）に示すワークＷを吸着する場合について説明する。
この場合には、サイズが小さなワークＷであると判別できるので、移動機構によりエンドノズル３をスライド移動させて、図６に示すように、吸着面２ａを先端面３ｂよりもワークＷ側に突出させる。これにより、ワークＷに接触する面積は、吸着面２ａの面積となる。そして、この状態で吸引用流路４を介して吸着孔４ａから吸引を行う。その結果、ワークＷを吸着面２ａに接触させながら吸着することができ、該ワークＷをピックアップすることができる。 After the determination, a suction process for picking up the workpiece W by suction is performed. Initially, the case where the workpiece | work W shown to Fig.5 (a) is adsorbed is demonstrated.
In this case, since it can be determined that the workpiece W is small in size, the end nozzle 3 is slid by the moving mechanism, and the suction surface 2a protrudes more toward the workpiece W than the tip surface 3b as shown in FIG. Let Thereby, the area which contacts the workpiece | work W becomes an area of the adsorption | suction surface 2a. In this state, suction is performed from the suction hole 4a through the suction channel 4. As a result, the workpiece W can be sucked while being brought into contact with the suction surface 2a, and the workpiece W can be picked up.

また、ワークＷを吸着する際に、先端面３ｂ側のメイン通気孔５からエアーＡを吐出させる。これにより、メインノズル２によって吸着されているワークＷの周辺から塵埃等の異物を除去することができる。よって、周囲環境を清浄な環境にすることができると共に、ワークＷに傷や汚れ等が付くことを防止することができる。なお、エアーＡを吐出させるだけでなく、ワークＷ周辺の雰囲気を吸引しても構わない。この場合であっても、同様の作用効果を奏することができる。 Further, when the work W is adsorbed, air A is discharged from the main vent hole 5 on the front end surface 3b side. Thereby, foreign matters such as dust can be removed from the periphery of the work W adsorbed by the main nozzle 2. Therefore, it is possible to make the surrounding environment a clean environment and to prevent the workpiece W from being scratched or soiled. In addition to discharging air A, the atmosphere around the workpiece W may be sucked. Even in this case, the same effects can be achieved.

次に、図５（ｂ）に示すワークＷを吸着する場合について説明する。
この場合には、サイズが大きなワークＷであると判別できるので、エンドノズル３をスライド移動させず、吸着面２ａと先端面３ｂとを面一のままにしておく。これによりワークＷに接触する面積は、吸着面２ａの面積と先端面３ｂの面積とを合わせた面積となる。そして、この状態で吸引用流路４及び流路５ａを介して、吸着孔４ａ及び先端面３ｂ側のメイン通気孔５から吸引を行う。その結果、図７に示すように、ワークＷを吸着面２ａ及び先端面３ｂの二面に接触させながら吸着することができ、該ワークＷをピックアップすることができる。 Next, the case where the work W shown in FIG.
In this case, since it can be determined that the workpiece W is a large size, the end nozzle 3 is not slid and the suction surface 2a and the tip surface 3b are kept flush with each other. Thereby, the area which contacts the workpiece | work W becomes an area which combined the area of the adsorption | suction surface 2a, and the area of the front end surface 3b. In this state, suction is performed from the suction hole 4a and the main vent hole 5 on the distal end surface 3b side through the suction channel 4 and the channel 5a. As a result, as shown in FIG. 7, the workpiece W can be sucked while being brought into contact with the two surfaces of the suction surface 2a and the tip surface 3b, and the workpiece W can be picked up.

また、大きなサイズのワークＷを吸着している場合であっても、エンドノズル３の後端面３ｃはワークＷの表面Ｗ１から離間している。そのため、後端面３ｃ側のメイン通気孔６からエアーＡを吐出させることで、メインノズル２によって吸着されているワークＷの周辺から塵埃等の異物を同様に除去することができる。よって、周囲環境を清浄な環境にすることができると共に、ワークＷに傷や汚れ等が付くことを防止することができる。
なお、この場合においても、エアーＡを吐出させるだけでなく、ワークＷ周辺の雰囲気を吸引することで、異物を除去しても構わない。 Even when a large-sized workpiece W is sucked, the rear end surface 3c of the end nozzle 3 is separated from the surface W1 of the workpiece W. Therefore, foreign matter such as dust can be similarly removed from the periphery of the work W adsorbed by the main nozzle 2 by discharging the air A from the main vent hole 6 on the rear end face 3c side. Therefore, it is possible to make the surrounding environment a clean environment and to prevent the workpiece W from being scratched or soiled.
In this case as well, foreign matter may be removed not only by discharging the air A but also by sucking the atmosphere around the workpiece W.

上述したように、本実施形態の吸着ハンド１及び吸着方法によれば、サイズの異なるワークＷに応じて、容易にワークＷに接触する部分の面積を変えることができ、最適な吸着力で吸着を行うことができる。従って、サイズの異なるワークＷであっても、安定して確実にピックアップすることができる。その結果、従来のものとは異なり、ワークＷのサイズが変わる毎に吸着ハンドを交換する必要がないので、交換に費やす時間と手間を省くことができる。そのため、後に行うワークＷの搬送工程や組み立て等の各種作業を効率良く行うことができる。 As described above, according to the suction hand 1 and the suction method of the present embodiment, the area of the portion in contact with the workpiece W can be easily changed according to the workpiece W of different sizes, and suction is performed with an optimal suction force. It can be performed. Therefore, even workpieces W of different sizes can be picked up stably and reliably. As a result, unlike the conventional one, it is not necessary to replace the suction hand every time the size of the workpiece W changes, so that time and labor spent for the replacement can be saved. Therefore, it is possible to efficiently perform various operations such as the work W conveyance process and assembly performed later.

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態を、図８から図１２を参照して説明する。なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、吸着ハンド１がメインノズル２とエンドノズル３とから構成されていたが、第２実施形態では、吸着ハンド１０がメインノズル２とエンドノズル３とサブノズル１１とで構成されている点である。なお、本実施形態では、このように構成された吸着ハンド１０を有する吸着装置２０の実施形態についても説明する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the suction hand 1 is composed of the main nozzle 2 and the end nozzle 3 in the first embodiment, but in the second embodiment, the suction hand 10 is The main nozzle 2, the end nozzle 3 and the sub nozzle 11 are included. In the present embodiment, an embodiment of the suction device 20 having the suction hand 10 configured as described above will also be described.

吸着装置２０は、図８に示すように、吸着ハンド１０と、該吸着ハンド１０を搬送可能に支持する搬送機構２１と、メインノズル２とエンドノズル３と後述するサブノズル（補助ノズル）１１とを相対的に移動させる移動機構２２と、メイン通気孔５、６及び後述するサブ通気孔（補助通気孔）１２にそれぞれ接続され、各通気孔５、６、１２からエアーＡの吐出或いは吸引を行わせる吐出吸引機構２３と、ワークＷのサイズに応じて、移動機構２２及び吐出吸引機構２３の作動を制御する制御部２４と、を備えている。 As shown in FIG. 8, the suction device 20 includes a suction hand 10, a transport mechanism 21 that supports the suction hand 10 so as to be transportable, a main nozzle 2, an end nozzle 3, and a sub nozzle (auxiliary nozzle) 11 described later. A relatively moving mechanism 22 is connected to the main ventilation holes 5 and 6 and a sub ventilation hole (auxiliary ventilation hole) 12 to be described later, and air A is discharged or sucked from the ventilation holes 5, 6 and 12. And a control unit 24 that controls the operation of the moving mechanism 22 and the discharge suction mechanism 23 according to the size of the workpiece W.

サブノズル１１は、図９から図１１に示すように、リング状（環状）に形成されており、中心孔１１ａにメインノズル２を挿通させた状態で該メインノズル２に取り付けられている。つまり、サブノズル１１は、メインノズル２の周囲を囲むように取り付けられている。なお、エンドノズル３は、サブノズル１１の周囲をさらに囲むように取り付けられている。つまり、エンドノズル３の中心孔３ａにサブノズル１１が取り付けられている。
また、サブノズル１１の先端面１１ｂには、メインノズル２の周囲を囲むように環状に形成されたサブ通気孔１２が形成されている。このサブ通気孔１２は、サブノズル１１の背面に開口が露出した流路１２ａに連通されている。なお、サブ通気孔１２は、メイン通気孔５、６と同様にエアーＡを外部に吐出又は吸引を行う通気孔として機能する。 As shown in FIGS. 9 to 11, the sub nozzle 11 is formed in a ring shape (annular shape), and is attached to the main nozzle 2 in a state where the main nozzle 2 is inserted through the center hole 11 a. That is, the sub nozzle 11 is attached so as to surround the main nozzle 2. The end nozzle 3 is attached so as to further surround the periphery of the sub nozzle 11. That is, the sub nozzle 11 is attached to the center hole 3 a of the end nozzle 3.
Further, a sub vent hole 12 formed in an annular shape so as to surround the periphery of the main nozzle 2 is formed on the front end surface 11 b of the sub nozzle 11. The sub vent hole 12 communicates with a flow path 12 a whose opening is exposed on the back surface of the sub nozzle 11. The sub vent 12 functions as a vent that discharges or sucks air A to the outside in the same manner as the main vents 5 and 6.

このように構成された吸着ハンド１０は、図８に示すように、メインノズル２に連結された支持体２５の天板２５ａに固定されている。この支持体２５は、天板２５ａと該天板２５ａの両端から略直角に折曲された一対のサイド板２５ｂとから構成されており、図示しないアームによって上下方向及び左右方向に移動可能とされている。つまり、この支持体２５及びアームは、上述した搬送機構２１として機能する。 As shown in FIG. 8, the suction hand 10 configured in this way is fixed to the top plate 25 a of the support body 25 connected to the main nozzle 2. The support 25 is composed of a top plate 25a and a pair of side plates 25b bent at substantially right angles from both ends of the top plate 25a, and can be moved in the vertical direction and the horizontal direction by arms not shown. ing. That is, the support body 25 and the arm function as the transport mechanism 21 described above.

また、天板２５ａには、ロッド２６ａを介してサブノズル１１を上下方向にスライド移動させる駆動部２６と、ロッド２７ａを介してエンドノズル３を上下方向にスライド移動させる駆動部２７とが隣接して取り付けられている。これにより、メインノズル２に対してサブノズル１１及びエンドノズル３は、共にスライド移動させられるようになっている。つまり、ロッド２６ａ、２７ａ及び駆動部２６、２７は、上述した移動機構２２として機能する。なお、駆動部２６、２７は、制御部２４によって作動が制御されている。 The top plate 25a is adjacent to a drive unit 26 that slides the sub nozzle 11 in the vertical direction via the rod 26a and a drive unit 27 that slides the end nozzle 3 in the vertical direction via the rod 27a. It is attached. As a result, the sub nozzle 11 and the end nozzle 3 are both slid relative to the main nozzle 2. That is, the rods 26a and 27a and the drive units 26 and 27 function as the moving mechanism 22 described above. The operations of the drive units 26 and 27 are controlled by the control unit 24.

また、一対のサイド板２５ｂの下端には、ワークＷを側面から補助的に保持する一対の爪部３０のロッド３０ａが左右方向に移動可能にそれぞれ支持されている。この際、爪部３０は、ワークＷを間に挟んで対向するように支持されており、サイド板２５ｂの外面に固定された駆動部３０ｂによって移動するようになっている。なお、この駆動部３０ｂも、制御部２４によって作動が制御されている。 Further, rods 30a of a pair of claw portions 30 that hold the workpiece W from the side surfaces are supported at the lower ends of the pair of side plates 25b so as to be movable in the left-right direction. At this time, the claw portion 30 is supported so as to be opposed to each other with the workpiece W interposed therebetween, and is moved by a driving portion 30b fixed to the outer surface of the side plate 25b. The operation of the drive unit 30b is also controlled by the control unit 24.

また、天板２５ａに固定されたメインノズル２の吸引用流路４は、図示しないチューブを介して吸引部３１に接続されている。また、エンドノズル３の２つのメイン通気孔５、６にそれぞれ連通されている流路５ａ、６ａと、サブノズル１１のサブ通気孔１２に連通されている流路１２ａは、図示しないチューブを介して切替ＢＯＸ３２に接続されている。そして、この切替ＢＯＸ３２は、図示しないチューブを介して吸引部３１及び吐出部３３にそれぞれ接続されており、各流路５ａ、６ａ、１２ａがそれぞれ吸引部３１又は吐出部３３のいずれかに接続されるように接続切替を行っている。これにより、メイン通気孔５、６及びサブ通気孔１２からエアーＡを吐出させたり、吸引を行わせたりすることが可能とされている。つまり、切替ＢＯＸ３２、吸引部３１及び吐出部３３は、上記吐出吸引機構２３として機能する。なお、切替ＢＯＸ３２、吸引部３１及び吐出部３３は、制御部２４によって作動がそれぞれ制御されている。 Further, the suction flow path 4 of the main nozzle 2 fixed to the top plate 25a is connected to the suction portion 31 via a tube (not shown). The flow paths 5a and 6a communicated with the two main vent holes 5 and 6 of the end nozzle 3 and the flow path 12a communicated with the sub vent hole 12 of the sub nozzle 11 are connected via a tube (not shown). It is connected to the switching BOX 32. The switching BOX 32 is connected to the suction part 31 and the discharge part 33 via a tube (not shown), and each flow path 5a, 6a, 12a is connected to either the suction part 31 or the discharge part 33, respectively. The connection is switched so that Thereby, air A can be discharged from the main vent holes 5 and 6 and the sub vent hole 12, or suction can be performed. That is, the switching BOX 32, the suction unit 31, and the discharge unit 33 function as the discharge suction mechanism 23. The operation of the switching BOX 32, the suction unit 31, and the discharge unit 33 is controlled by the control unit 24, respectively.

次に、このように構成された吸着装置２０及び吸着ハンド１０により、ワークＷを吸着によりピックアップした後、搬送する場合について説明する。
まず、制御部２４は、駆動部２６、２７を作動させてメインノズル２に対してエンドノズル３及びサブノズル１１をそれぞれスライド移動させる。そして、吸着面２ａに対してエンドノズル３の先端面３ｂ及びサブノズル１１の先端面１１ｂをそれぞれ面一にさせる。次いで、支持体２５をアームにより移動させて、ワークＷの表面Ｗ１に吸着面２ａ、エンドノズル３の先端面３ｂ及びサブノズル１１の先端面１１ｂを接触させる。制御部２４は、このときの接触面積によりワークＷのサイズを判別する。 Next, the case where the workpiece W is picked up by suction using the suction device 20 and the suction hand 10 thus configured will be described.
First, the control unit 24 operates the driving units 26 and 27 to slide the end nozzle 3 and the sub nozzle 11 with respect to the main nozzle 2. And the front end surface 3b of the end nozzle 3 and the front end surface 11b of the sub nozzle 11 are made flush with the suction surface 2a. Next, the support 25 is moved by the arm, and the suction surface 2 a, the tip surface 3 b of the end nozzle 3, and the tip surface 11 b of the sub nozzle 11 are brought into contact with the surface W 1 of the work W. The control unit 24 determines the size of the workpiece W based on the contact area at this time.

例えば、ワークＷが図１２に示すように、サブノズル１１の外径よりも若干大きなサイズである場合には、制御部２４はワークＷのサイズからメインノズル２及びサブノズル１１で吸着を行わせると判断する。すると、駆動部２６、２７によりエンドノズル３を再度スライド移動させて、先端面３ｂをワークＷの表面Ｗ１から離間させる。これにより、ワークＷの表面Ｗ１に接触する面積は、吸着面２ａとサブノズル１１の先端面１１ｂとを合わせた面積となる。
また、切替ＢＯＸ３２を作動させて、サブノズル１１のサブ通気孔１２に連通されている流路１２ａを吸引部３１に接続すると共に、エンドノズル３の先端面３ｂ側のメイン通気孔５に連通されている流路５ａを吐出部３３に接続する。 For example, as shown in FIG. 12, when the workpiece W is slightly larger than the outer diameter of the sub nozzle 11, the control unit 24 determines that the main nozzle 2 and the sub nozzle 11 perform suction based on the size of the workpiece W. To do. Then, the end nozzle 3 is slid again by the drive units 26 and 27, and the tip end surface 3b is separated from the surface W1 of the workpiece W. Thereby, the area which contacts the surface W1 of the workpiece | work W becomes an area which match | combined the adsorption surface 2a and the front end surface 11b of the sub nozzle 11. FIG.
Further, the switching BOX 32 is operated to connect the flow path 12 a communicated with the sub vent hole 12 of the sub nozzle 11 to the suction portion 31 and communicate with the main vent hole 5 on the tip end surface 3 b side of the end nozzle 3. The flow path 5 a is connected to the discharge part 33.

その結果、ワークＷの表面Ｗ１を吸着面２ａ及びサブノズル１１の先端面１１ｂに接触させた状態でワークＷを吸着によりピックアップすることができる。また、同時にエンドノズル３のメイン通気孔５からエアーＡを吐出させて、塵埃等の異物の除去を行うことができる。また、本実施形態では、ワークＷをピックアップする際に、駆動部３０ｂを作動させて一対の爪部３０でワークＷの側面を補助的に把持させる。これにより、ピックアップしたワークＷをさらに強固に把持することができ、ワークＷの安定性が高まる。そして、ワークＷをピックアップした後に、アームにより支持体２５を搬送することで、ピックアップしたワークＷを所定位置に搬送することができる。 As a result, the workpiece W can be picked up by suction while the surface W1 of the workpiece W is in contact with the suction surface 2a and the tip surface 11b of the sub nozzle 11. At the same time, air A can be discharged from the main vent hole 5 of the end nozzle 3 to remove foreign matters such as dust. Further, in the present embodiment, when picking up the workpiece W, the drive unit 30b is operated and the side surfaces of the workpiece W are supplementarily gripped by the pair of claw portions 30. Thereby, the picked-up workpiece | work W can be hold | gripped more firmly and the stability of the workpiece | work W increases. And after picking up the workpiece | work W, the picked-up workpiece | work W can be conveyed to a predetermined position by conveying the support body 25 with an arm.

特に、本実施形態の吸着ハンド１０によれば、メインノズル２とエンドノズル３との間にサブノズル１１が設けられているので、ワークＷのサイズにより細かく対応することができ、より確実にワークＷを吸着してピックアップすることができる。従って、ピックアップしたときのワークＷの安全性を高めることができる。
また、本実施形態の吸着装置２０によれば、１つの吸着ハンド１０でサイズの異なるワークＷをピックアップできるので、速やかにワークＷを搬送することができ、搬送工程やその後の組み立て工程に費やす時間や手間を低減することができる。従って、作業性を向上することができる。また、従来のように複数の吸着ハンドを備える必要がないので、これら複数の吸着ハンドの設置スペースが不要となるだけでなく、吸着装置２０自体の小型化を図ることができる。 In particular, according to the suction hand 10 of the present embodiment, since the sub nozzle 11 is provided between the main nozzle 2 and the end nozzle 3, it is possible to deal with the size of the workpiece W more precisely, and more reliably the workpiece W. Can be adsorbed and picked up. Therefore, the safety of the workpiece W when picked up can be improved.
Further, according to the suction device 20 of the present embodiment, since the workpieces W of different sizes can be picked up by the single suction hand 10, the workpiece W can be transported quickly, and the time spent for the transporting process and the subsequent assembly process. And labor can be reduced. Therefore, workability can be improved. In addition, since it is not necessary to provide a plurality of suction hands as in the prior art, not only the installation space for these suction hands becomes unnecessary, but also the suction device 20 itself can be downsized.

なお、上記実施形態では、メインノズル２とサブノズル１１とでワークＷを吸着した場合を例に挙げたが、この場合に限られず、ワークＷのサイズに応じて、メインノズル２だけで吸着を行っても構わないし、メインノズル２とサブノズル１１とエンドノズル３との３つのノズルで吸着を行っても構わない。
また、一対の爪部３０を有する吸着装置２０を例に挙げたが、爪部３０を設けなくても構わない。但し、ピックアップしたワークＷを補助的に把持して安全性を高めることができるので、爪部３０を設けることが好ましい。 In the above-described embodiment, the case where the work W is sucked by the main nozzle 2 and the sub nozzle 11 has been described as an example. Alternatively, the suction may be performed by three nozzles including the main nozzle 2, the sub nozzle 11, and the end nozzle 3.
Moreover, although the suction device 20 having the pair of claw portions 30 has been described as an example, the claw portions 30 may not be provided. However, it is preferable to provide the claw portion 30 because the picked-up workpiece W can be supplementarily gripped to improve safety.

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上記各実施形態では、ワークＷを円板状として説明したが、ワークＷの形状はこの形に限定されるものではない。また、各ノズル２、３、１１を円筒状として説明したが、この場合に限られず四角筒等の多角筒でも構わない。また、上記各実施形態では、流体としてエアーＡを吐出させたが、流体であれば特に限定されるものではない。 For example, in each of the above embodiments, the workpiece W has been described as a disc shape, but the shape of the workpiece W is not limited to this shape. Moreover, although each nozzle 2,3,11 was demonstrated as cylindrical shape, it is not restricted to this case, Polygonal cylinders, such as a square cylinder, may be sufficient. Moreover, in each said embodiment, although the air A was discharged as a fluid, if it is a fluid, it will not specifically limit.

また、上記各実施形態では、メインノズル２を固定し、エンドノズル３及びサブノズル１１側をスライド移動させたが、メインノズル２側を移動させても構わないし、両者をそれぞれ移動させるように構成しても構わない。いずれにしても、メインノズル２とエンドノズル３とが相対的に移動、或いは、メインノズル２とエンドノズル３とサブノズル１１とが相対的に移動できるように構成されていれば構わない。 In each of the above embodiments, the main nozzle 2 is fixed and the end nozzle 3 and the sub nozzle 11 are slid. However, the main nozzle 2 may be moved, or both may be moved. It doesn't matter. In any case, the main nozzle 2 and the end nozzle 3 may be relatively moved, or the main nozzle 2, the end nozzle 3 and the sub nozzle 11 may be relatively moved.

また、第２実施形態において、図１３に示すように、メインノズル２からエンドノズル３に向かってサブノズル１１を多重に設けても構わない。こうすることで、ワークＷのサイズにさらに細かく対応することができ、さらに確実にワークＷを吸着してピックアップすることができる。 In the second embodiment, as shown in FIG. 13, multiple sub nozzles 11 may be provided from the main nozzle 2 toward the end nozzle 3. By doing so, the size of the workpiece W can be dealt with more finely, and the workpiece W can be attracted and picked up more reliably.

本発明に係る第１実施形態を示す図であって、吸着ハンドの斜視図である。It is a figure showing a 1st embodiment concerning the present invention, and is a perspective view of a suction hand. 図１に示す吸着ハンドの断面図である。It is sectional drawing of the adsorption | suction hand shown in FIG. 図２に示す吸着ハンドの断面矢視Ａ−Ａ図である。It is a cross-sectional arrow AA figure of the adsorption | suction hand shown in FIG. 図２に示す状態からエンドノズルをスライド移動させて、メインノズルの吸着面とエンドノズルの先端面とを面一にした状態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a state in which the end nozzle is slid from the state shown in FIG. 2 and the suction surface of the main nozzle and the tip surface of the end nozzle are flush with each other. （ａ）は図４に示す状態の後、吸着面及び先端面をサイズの小さなワークの表面に接触させた状態を示し、（ｂ）は図４に示す状態の後、吸着面及び先端面をサイズの大きなワークの表面に接触させた状態を示す図である。4A shows a state in which the suction surface and the tip surface are brought into contact with the surface of a small workpiece after the state shown in FIG. 4, and FIG. 4B shows a state in which the suction surface and the tip surface are moved after the state shown in FIG. It is a figure which shows the state made to contact the surface of a large sized workpiece | work. 図５（ａ）に示す状態の後、サイズの小さなワークを吸着している状態を示す図である。It is a figure which shows the state which has attracted | sucked the small size workpiece | work after the state shown to Fig.5 (a). 図５（ｂ）に示す状態の後、サイズの大きなワークを吸着している状態を示す図である。It is a figure which shows the state which has attracted | sucked the large sized workpiece | work after the state shown in FIG.5 (b). 本発明に係る第２実施形態を示す図であって、吸着ハンド及びこれを有する吸着装置の斜視図である。It is a figure which shows 2nd Embodiment which concerns on this invention, Comprising: It is a perspective view of a suction hand and a suction device which has this. 図８に示す吸着ハンドの斜視図である。It is a perspective view of the suction hand shown in FIG. 図９に示す吸着ハンドの断面図である。It is sectional drawing of the adsorption | suction hand shown in FIG. 図１０に示す吸着ハンドの断面矢視Ｂ−Ｂ図である。It is a cross-sectional arrow BB figure of the adsorption | suction hand shown in FIG. 図８に示す吸着ハンドによりワークを吸着している状態を示す図である。It is a figure which shows the state which is adsorb | sucking a workpiece | work with the adsorption | suction hand shown in FIG. 図８に示す吸着ハンドの変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the adsorption | suction hand shown in FIG. 従来の吸着ノズルの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the conventional suction nozzle. 図１４に示す吸着ノズルを先端側から見た図である。It is the figure which looked at the suction nozzle shown in FIG. 14 from the front end side.

符号の説明Explanation of symbols

Ａエアー（流体）
Ｗワーク
Ｗ１ワークの表面
１、１０吸着ハンド
２メインノズル
２ａ吸着面
３エンドノズル
３ｂエンドノズルの先端面
３ｃエンドノズルの後端面
４ａ吸着孔
５先端面のメイン通気孔
６後端面のメイン通気孔
１１サブノズル（補助ノズル）
１１ｂサブノズルの先端面
１２サブ通気孔（補助通気孔）
２１搬送機構
２２移動機構
２３吐出吸引機構
２４制御部 A Air (fluid)
W Work W1 Work surface 1, 10 Suction hand 2 Main nozzle 2a Suction surface 3 End nozzle 3b End nozzle tip surface 3c End nozzle rear end surface 4a Suction hole 5 Front end main vent hole 6 Rear end end main vent hole 11 Sub nozzle (auxiliary nozzle)
11b Tip surface of sub nozzle 12 Sub vent hole (auxiliary vent hole)
21 Conveying mechanism 22 Moving mechanism 23 Discharge / suction mechanism 24 Control unit

Claims

ワークの表面を吸着して該ワークをピックアップする吸着ハンドであって、
前記ワークの表面に対向する吸着面に吸着孔が形成された環状のメインノズルと、
該メインノズルの周囲を囲んだ状態で該メインノズルに対して相対的に移動可能とされ、前記ワークの表面に対向する先端面にメイン通気孔が形成された環状のエンドノズルと、を備え、
前記メイン通気孔は、流体を外部に吐出又は外部から吸引を行う通気孔として機能することを特徴とする吸着ハンド。 A suction hand that picks up the workpiece by sucking the surface of the workpiece,
An annular main nozzle having suction holes formed in the suction surface facing the surface of the workpiece;
An annular end nozzle that is movable relative to the main nozzle in a state of surrounding the periphery of the main nozzle, and that has a main air hole formed in a front end surface facing the surface of the workpiece,
The suction hand according to claim 1, wherein the main vent hole functions as a vent hole that discharges fluid to the outside or sucks fluid from outside.

請求項１に記載の吸着ハンドにおいて、
前記エンドノズルは、前記ワークの表面に対向した状態で前記先端面よりも基端側に形成された後端面を有し、
前記メイン通気孔は、前記先端面側とは独立した状態で前記後端面にも形成されていることを特徴とする吸着ハンド。 The suction hand according to claim 1,
The end nozzle has a rear end surface formed on the base end side with respect to the front end surface in a state facing the surface of the workpiece,
The suction hand, wherein the main vent hole is also formed on the rear end face in a state independent of the front end face side.

請求項１又は２に記載の吸着ハンドにおいて、
前記メインノズルと前記エンドノズルとの間には、前記メインノズルの周囲を囲んだ状態で該メインノズルに対して相対的に移動可能とされ、前記ワークの表面に対向する先端面に補助通気孔が形成された環状の補助ノズルが設けられ、
前記補助通気孔は、流体を外部に吐出又は外部から吸引を行う通気孔として機能することを特徴とする吸着ハンド。 The suction hand according to claim 1 or 2,
Between the main nozzle and the end nozzle, it is movable relative to the main nozzle in a state of surrounding the periphery of the main nozzle, and an auxiliary vent hole is formed at a tip surface facing the surface of the workpiece. An annular auxiliary nozzle formed with
The suction hand, wherein the auxiliary vent hole functions as a vent hole that discharges fluid to the outside or sucks fluid from the outside.

請求項３に記載の吸着ハンドにおいて、
前記補助ノズルは、前記メインノズルから前記エンドノズルに向かって多重に設けられていることを特徴とする吸着ハンド。 The suction hand according to claim 3,
The auxiliary hand is provided with a plurality of auxiliary nozzles from the main nozzle toward the end nozzle.

請求項１に記載の吸着ハンドと、
該吸着ハンドを搬送可能に支持する搬送機構と、
前記メインノズルと前記エンドノズルとを相対的に移動させる移動機構と、
前記メイン通気孔に接続され、前記流体の吐出又は前記吸引を行わせる吐出吸引機構と、
前記ワークのサイズに応じて、前記移動機構及び前記吐出吸引機構の作動を制御する制御部と、を備えていることを特徴とする吸着装置。 A suction hand according to claim 1;
A transport mechanism for supporting the suction hand so as to be transportable;
A moving mechanism for relatively moving the main nozzle and the end nozzle;
A discharge / suction mechanism connected to the main air hole, for discharging or sucking the fluid;
A suction device comprising: a control unit that controls operation of the moving mechanism and the discharge suction mechanism according to the size of the workpiece.

請求項３に記載の吸着ハンドと、
該吸着ハンドを搬送可能に支持する搬送機構と、
前記メインノズルと前記エンドノズルと前記補助ノズルとを相対的に移動させる移動機構と、
前記メイン通気孔及び前記補助通気孔に接続され、前記流体の吐出又は前記吸引を行わせる吐出吸引機構と、
前記ワークのサイズに応じて、前記移動機構及び前記吐出吸引機構の作動を制御する制御部と、を備えていることを特徴とする吸着装置。 A suction hand according to claim 3;
A transport mechanism for supporting the suction hand so as to be transportable;
A moving mechanism for relatively moving the main nozzle, the end nozzle, and the auxiliary nozzle;
A discharge suction mechanism connected to the main vent hole and the auxiliary vent hole to discharge or suck the fluid;
A suction device comprising: a control unit that controls operation of the moving mechanism and the discharge suction mechanism according to the size of the workpiece.

ワークの表面に対向する吸着面を有するメインノズルと、該メインノズルの周囲を囲んだ状態でメインノズルに対して相対的に移動可能とされ、ワークの表面に対向する先端面を有するノズルと、を備える吸着ハンドにより、ワークの表面を吸着して該ワークをピックアップする吸着方法であって、
前記メインノズルと前記ノズルとを相対的に移動させて、前記吸着面と前記先端面とを面一に合わせるノズル位置調整工程と、
前記吸着面及び前記先端面を前記ワークの表面に一旦接触させる接触工程と、
前記吸着面及び前記先端面と前記ワークとの接触面積に応じて該ワークのサイズを判別する判別工程と、
判別した結果、前記ワークのサイズが所定値よりも小さい場合には、前記先端面がワークの表面から離間するように前記ノズルを移動させた後、吸引を行って前記吸着面でのみワークを吸着し、前記ワークのサイズが所定値以上である場合には、そのままの状態で吸引を行って前記吸着面及び前記先端面の二面でワークを吸着する吸着工程と、を行うことを特徴とするワークの吸着方法。 A main nozzle having a suction surface facing the surface of the workpiece, a nozzle having a tip surface facing the surface of the workpiece, which is movable relative to the main nozzle in a state surrounding the periphery of the main nozzle; A suction method of picking up the workpiece by sucking the surface of the workpiece with a suction hand comprising:
A nozzle position adjusting step of relatively moving the main nozzle and the nozzle so that the suction surface and the tip surface are flush with each other;
A contact step of once bringing the suction surface and the tip surface into contact with the surface of the workpiece;
A determination step of determining the size of the workpiece according to the contact area between the suction surface and the tip surface and the workpiece;
As a result of the determination, if the size of the workpiece is smaller than a predetermined value, the nozzle is moved so that the tip surface is separated from the surface of the workpiece, and then suction is performed to suck the workpiece only on the suction surface. When the size of the workpiece is equal to or larger than a predetermined value, a suction step is performed in which suction is performed as it is and the workpiece is sucked by the two surfaces of the suction surface and the tip surface. How to pick up workpieces.

請求項７に記載のワークの吸着方法において、
前記吸着工程の際、前記ノズルから前記ワークに向けて流体を吐出、或いは、前記ノズルにより前記ワークの周辺を吸引することを特徴とするワークの吸着方法。 In the workpiece adsorption | suction method of Claim 7,
In the suction step, a work suction method, wherein fluid is discharged from the nozzle toward the work, or the periphery of the work is sucked by the nozzle.