JP4408694B2

JP4408694B2 - 吸着装置

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Publication number: JP4408694B2
Application number: JP2003425719A
Authority: JP
Inventors: 民哲宮田; 典之作田
Original assignee: エスペックテクノ株式会社
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2023-12-22
Also published as: JP2005179032A

Description

本発明は、ソーラーセルやウエハや液晶ガラス基板等の平板状の物品の吸着を可能にするように形成された吸着装置に関する。

平板状の物品として例えば多数枚積層支持された太陽電池基板からなる薄板を移送のために吸着支持する装置としては、最上段の薄板の四隅部分を４つの吸着パッドで吸着すると共に、薄板の中心位置に押圧部材を設け、これによって薄板の中心位置を吸着位置より少し突き出すように押し付け、薄板を曲げることにより、最上段の薄板を二枚目以後の薄板から分離させて吸着搬送可能にした積重薄板の分離装置及び方法が提案されている。（特許文献１参照）。
特開平２００１−１１４４３４号公報（図１、２、８及び明細書の関連説明）

しかしながら、このような吸着装置では、薄板を曲げるため、曲げる程度に一定の制限を設けるとしても、曲げ応力によって薄板に微小クラック等の欠陥が発生する可能性が高くなる。又、このように４箇所の離れた位置に固定して設けた４個の吸着パッドで薄板を吸着する装置では、吸着装置の製造時の精度の点や使用に伴うパッド位置の変動やパッドの磨耗等により、４個の吸着パッドの吸着面が同一平面にならず、吸着時に薄板に不均一な集中吸着力がかかり、薄板が不可避的に相当程度曲げられることが多く、上記従来技術の装置のように中心点押し曲げ分離をしない場合でも、本来的に薄板に割れやクラックが発生する可能性が高いという問題がある。

又、積層支持された薄板は基準となる水平面から多少傾斜していることが多いが、このような場合に、４個の吸着パッドを同一平面性を維持しつつ薄板の傾斜に合わせるのは難しく、吸着不良が発生を防止するのが難しいという問題もある。

そこで本発明は、このような問題を解決し、厚みの薄い平板状物品であっても割れやクラックを発生させることがなく、確実に吸着支持することができる吸着装置を提供することを課題とする。又、上記に加えて、平板状物品の高速移送を可能にする吸着装置を提供することを課題とする。

本発明は上記課題を解決するために、請求項１の発明は、平板状の物品の吸着を可能にするように形成された吸着装置において、
前記物品と同じ大きさで表面が平面になっていて複数の開口を備えた一面側部分と前記吸着のための負圧形成用の部材が接続される接続口が設けられていて前記一面側部分との間で空間部を形成する他面側部分とを備えたパッド部材と、該パッド部材を支持し該パット部材の前記平面に直角な方向への動きと任意の方向への傾斜とを可能にする支持手段と、を有し、
前記支持手段は、前記パッド部材に対向するように設けられ四角形の枠状に形成された支持部材と、前記パッド部材と前記支持部材との間に設けられ前記パッド部材を前記直角な方向のうち前記支持部材から離れる方向に付勢するバネと、それぞれ前記支持部材と前記パッド部材とに設けられた支持部分及び被支持部分であって前記離れる方向の反対方向に広がった傾斜にされていて前記四隅部分の内側に前記支持部材と一体形成された傾斜面からなる支持部分及び前記傾斜面に接触したときに該傾斜面で支持される皿状のネジ頭からなる接触部とネジ部とを備え該ネジ部が前記パッド部材にネジ結合されたネジ部材からなる被支持部分と、を有する、
ことを特徴とする。

請求項２の発明は、平板状の物品の吸着を可能にするように形成された吸着装置において、
前記物品と同じ大きさで表面が平面になっていて複数の開口を備えた一面側部分と前記吸着のための負圧形成用の部材が接続される接続口が設けられていて前記一面側部分との間で空間部を形成する他面側部分とを備えたパッド部材と、該パッド部材を支持し該パット部材の前記平面に直角な方向への動きと任意の方向への傾斜とを可能にする支持手段と、を有し、
前記支持手段は、前記パッド部材に対向するように設けられ四角形の枠状に形成された支持部材と、該支持部材の前記四角形の四隅部分の中間の位置のそれぞれに取り付けられた外側バネ掛止板と、前記四角形の中心位置に前記それぞれの外側バネ掛止板に対向するように前記パッド部材に取り付けられた内側バネ掛止板と、前記それぞれの外側掛止板と内側掛止板の両端部の間に前記平面の方向に掛止されたそれぞれ２本の引っ張りバネと、を有し、該引っ張りバネで引っ張ることによって前記一面側部分を一定位置に位置保持することを特徴とする。

以上の如く本発明によれば、請求項１の発明においては、パッド部材が設けられていて、その一面側部分が、平板状の物品とほぼ同じ大きさで表面が平面になっていて多数の開口を備えているので、一面側部分の表面が平板状物品に接触されたときに開口の中が負圧にされると、物品と一面側部材の表面との間に存在していた空気が開口の中に吸引されて物品が表面に吸着される。この場合、表面が平面になっているので、平板状の物品の平板面が表面の平面に沿い、吸着力を受けたときに、一平面において多数の開口で均一的に多点支持されることになる。

その結果、物品に曲げや剪断の大きな外力がかかることがなく、物品が例えばソーラーセルのように０．３mm程度の薄肉の平板であっても、破損したりクラックができるような不具合が発生することがない。又、吸着過程でも、開口が多数存在するので、平板状の物品は多点の分布吸引力によって分散した力で表面に引きつけられるので、衝撃的に吸着されることがなく、この点でも物品の割れが確実に防止される。

パッド部材の他面側部分には、吸着のための負圧形成用の部材が接続される接続口が設けられていて一面側部分との間で空間部を形成するので、負圧形成用の部材に負圧が形成されると、接続口から開口の中である空間部が負圧になり、上記の如く物品を表面に吸着することができる。

又支持手段が設けられていて、この手段が、パッド部材の平面に直角な方向への動きを可能にするようにパッド部材を支持するので、平板状の物品を吸着するときにパッド部材の表面が物品に接触するときにパッド部材がその方向へ動き、両面を確実に接触させることができる。更に、支持手段はパッド部材の任意の方向への傾斜を可能にしているので、吸着すべき平板状の物品の平板面の角度とパッド部材の表面の角度とが一致しないときでも、パッド部材を傾斜させて物品の表面に沿わせることができる。その結果、両表面間で速く確実に負圧が形成され、物品を迅速且つ確実に吸着することができる。

この場合、パッド部材の表面が物品とほぼ同じ大きさになっているので、１つの表面で物品を吸着することになるので、表面に直角な方向への動きや表面の傾斜を可能にする機構が１組のものでよくなり、物品の割れが防止され吸着が確実にされた吸着装置の構造を簡単なものにすることができる。

又、上記支持手段が、パッド部材に対向するように設けられた支持部材と、パッド部材と支持部材との間に設けられパッド部材をその表面に直角な方向のうち支持部材から離れる方向に付勢するバネとを有するので、支持部材を上記直角な方向に動かして表面を平板状の物品に接触させるときにバネの弾性力を使用することができる。その結果、接触時に緩衝された適度な力を物品に加えることができる。

又、パッド部材と支持部材とに支持部分及び被支持部分を設けて、支持部分を前記離れる方向からパッド部材を支持可能な方向に傾斜した傾斜面とし、被支持部分を傾斜面に接触したときに傾斜面で支持される接触部を備えた構成にするので、バネの反発力を傾斜面で受けることによってパッド部材を支持部材で支持することができる。

このような傾斜面は、パッド部材を安定して支持できるようにパッド部材の形状や動かされる方向等に合わせてパッド部材の表面の傾斜が可能なように適当な位置及び数になるように設計される。そして、被支持部分の接触部の一部分が傾斜面に沿って動いたり傾斜面から離れたりすることにより、パッド部材の表面が任意の方向に傾斜可能になる。

又、吸着装置で平板状の物品を吸着して移送するようなときには、物品を吸着した状態で吸着装置を高速で水平搬送させ、搬送能率を高めるためにストッパー等で吸着装置を急速停止させるような運転がされることも多い。そのような場合には、加速時や特に停止時にパッド部材が表面の方向に大きな力を受けることになる。そのとき、パッド部材の支持部が傾斜面になっているので、バネの反発力で傾斜面に接触している被支持部分の接触部が傾斜面を登ることによって表面の方向に動くため、そのように動くときに被支持部分は傾斜面を登るときのバネの反発力の分力や傾斜面からの摩擦抵抗力を受け、これらがパッド部材の停止時の適度な減速抵抗力になり、停止時の減速加速度を小さくすることができる。その結果、パッド部材の表面に吸着支持された平板状の物品が表面から位置ずれしたり洛脱するような不具合を防止することができる。従って、吸着装置を高速移動に適したものにすることができる。
請求項２の発明によれば、パッド部材を一定位置に保持すると共に、その離れる方向への動きと任意の方向への傾斜とが可能になり、パッド部材をフローティング状に支持することができる。又、平面方向バネ力によって生ずる十分緩和された支持力及び緩衝作用により、一面側部分が物品に接触するときの衝撃を極めて効果的に防止することができる。更に、上記バネ力により、一面側部分を平板状の物品の面に沿わせて、確実に吸着作用を発生させることができると共に、吸着面１１の傾斜を復元させることができる。

図１は本発明を適用した吸着装置の全体構成の一例を示し、図２はパッドを含む下部材の構成例を示す。
吸着装置Ａは、平板状の物品として本例ではソーラーセルからなる四角形状のワークＷの吸着を可能にするように形成されていて、一面側部分であるパッド１と他面側部分であるカバー２とを備えたパッド部材である下部材３と支持手段を構成する支持部材である上部材４と支持手段を構成する支持機構部分となる係合部５とを有する。下部材３はワークＷの形状に合わせて平面が四角形状に形成されている。又、上部材４は本例では下部材３と同じ形状で枠状になっていて下部材３と対向するように設けられている。ワークＷがウエハのように円形であれば、下部材３及び上部材４は通常円形にされる。

パッド１は、ワークＷとほぼ同じ大きさで表面である吸着面１１が平面になっていて多数の開口として本例では１６個の吸気口１２を備えていて、ゴムや軟質樹脂等でできている。吸気口１２は、ワークＷを安定して吸着支持できるように、吸着面１１の全面に分散してある程度均一状に設けられる。

カバー２には、ワークＷの吸着のための負圧形成用の部材として吸気管１００が接続される接続口２１が設けられている。そしてカバー２は、パッド１との間で吸着時には閉ざされた空間部となる空気通路２２を形成している。この空気通路２２は、本例では、パッド１とカバー２との間に仕切部材２３を介装することによって形成されている。又、空気が吸気口１２と接続口２１とを円滑に流れるように管路状に形成されているが、管路を広げたり導通させた空間状になっていてもよい。

上部材４は、下部材３を一定位置として上部材４に対して一定の平面位置及び間隔に保持可能なように形成されている。即ち、係合部５と組み合わせられて下部材３を支持可能になっている。そして係合部５は、上部材４と下部材３とに介在して下部材３の吸着面１１に直角な方向である上下Ｚ方向への動きと任意の方向への傾斜とを可能にするように下部材３を支持している。上部材４には、この例では４本の連結軸２００がネジ結合されていて、更に連結軸２００が上方で構造体３００によって一体結合され、吸着装置Ａを含めた全体がワーク搬送体となり、これが適当な搬送機に取り付けられてワークＷが搬送されることになる。

このような係合部５は、本例では、下部材３を上下Ｚ方向のうち上部材４から離れる方向である下Ｚ₁方向に付勢するように上部材３と下部材４の間に設けられたバネ５１と、下部材３と上部材４とに設けられた支持部分及び被支持部分として上部材４に設けられたＸ方向傾斜面５２及び下部材３に設けられたネジ部材５３とを有する。

Ｘ方向傾斜面５２は、四角形の枠状になっている上部材４の四隅部分に上部材４と一体形成されていて、Ｚ₁方向から下部材３を支持可能な方向として上部材４で外側に広がった傾斜にされている。ネジ部材５３は、Ｘ方向傾斜面５２に接触したときにこの面で支持案内される接触部として皿状のネジ頭５４を備えている。

支持部分は上記のようにＸ方向傾斜面５２を備えているが、本例では更にＸ方向に直角なＹ方向に向いたＹ方向傾斜面５５を設けて、この傾斜面とＸ方向傾斜面５２とが隅で接続するように形成されている。そして、ネジ頭５４が両傾斜面５２及び５５に接触することにより、下部材３のＸＹＺ方向の位置が定められている。なお、下部材３が下Ｚ₁方向に付勢されると共に、ネジ頭５４がＸ方向傾斜面５２に接触すれば、それによって下部材３は一定位置に保持されるが、このようにネジ頭５４をＸＹ方向の両傾斜に接触させるようにすれば、支持状態が一層安定すると共に、下部材が動くときにその動きを両傾斜面で案内することができる。

ネジ部材５３は、ネジ頭５４が形成された軸部５６の先端にネジ部５７を備えていて、ネジ部５７が下部材３のカバー２にネジ結合されることによって下部材３に取り付けられている。なお、ネジ部５７を下からナットで更に固定するようにしてもよい。被案内部をこのようなネジ部材５３にすれば、ネジ頭５４のＺ方向位置を任意に調整することができる。なお、ネジ頭５４は傾斜面に接触するようになっているので、ネジ部材５３をある程度の精度で製作すれば、これを下部材３に固定して取り付けることができる。又、下部材３と一体にすることも可能である。

図３（ａ）は、吸着装置を検査装置として使用するときの移載搬送系を簡略にして示した図である。この搬送系は、製作工程が終了した検査前のソーラーセルからなるワークＷを上方に案内しつつ上昇可能なように多数枚積載支持しているカセット等からなるワーク支持枠体４００、ワークＷの検査装置５００を構成しワークＷが移載される搬入テーブル５０１、吸着装置Ａに上下Ｚ方向及び吸着装置の動かされる方向である横Ｘ方向に昇降及び移動の二次元動作をさせる移載装置６００、吸着装置をその移動端で停止させて位置決めするストッパー７００、等で構成されている。

検査装置５００は、詳細説明を省略するが、ワークＷの表面を撮影し画像処理して割れの有無やその状態を検査したり、ワークＷに疑似太陽光を照射してその品質特性を検査するような装置であり、図３（ｂ）に示す如く、本例では９０°間隔の４ステーションのインデックス装置を構成する前記搬入テーブル５０１、中間テーブル５０２、検査テーブル５０３、搬出テーブル５０４を有する。

移載装置６００は、本例ではロッドレスシリンダからなる昇降機６０１及び横移動機６０２で構成されている。なお、図３（ｃ）に示す如く、移載装置６００としてロボット８００を採用してもよい。ロボット８００は、図示を省略している本体部分に取り付けられ中心軸Ｃ₁を中心として回転される第１アーム８０１、これに連結され中心軸Ｃ₂を中心として回転される第２アーム８０２、ボールネジからなる昇降機８０３、等によって構成されている。

移載装置６００には前記ストッパー７００が設けられる。本例のストッパー７００は、横移動機６０２の両端部分で昇降機６０１を緩衝しつつ停止させるように構成されていて、昇降機の横移動を停止させることによってワークＷを停止させている。

図４はワーク支持枠体４００の上部のワーク分離部分の構造を示す。この部分には、支持枠体４００について説明すれば、ワークＷを囲うガイド枠４０１、その中の４箇所にあって図示しない空気系から圧縮空気が供給されるエアーナイフ部４０２、等が設けられている。エアーナイフ部４０２は、図示のように、ワークＷの四隅部分に２０°程度下に向いた矢印の方向に空気を吹き出すように配設されている。又、ワークＷの上昇及び最終ワークＷn の分離のために下部支持吸着パッド４０３が設けられている。

本発明を適用した以上のような吸着装置は次のように使用されてその作用効果を発揮する。
支持枠体４００には、ワークＷが所定枚数として例えば１００枚程度積載支持されていて、その最上段のワークＷ₁が常に上端の位置Ｐになるようにされる。又、吸着装置Ａのパッド１の吸着面１１は、ワークＷの真上で位置Ｐより高い位置Ｑになっている。このような状態を仮に初期状態とすれば、この状態から吸着装置を使用した検査作業が開始される。

まず移載装置６００の昇降機６０１が作動し、吸着装置Ａを下降させて支持枠体４００の最上段のワークＷ₁に接触する位置にする。このとき、吸着装置Ａのパッド１のある下部材３は、バネ５１で下Ｚ₁方向に付勢されていると共に、ネジ部材５３のネジ頭５４が上部材４の傾斜面５２、５５で支持されることにより、上部材４からフローティング状に支持されているので、接触によってバネ５１が僅かに圧縮されることになり、ワークには衝撃力がかからず、ワークの損傷等が確実に防止されている。

又、吸着装置Ａのパッド１の吸着面１１が平面になっているので、同様に平面になっているワークＷと面接触する。その結果、従来の吸着装置では、独立した４箇所の吸着パッドが同一平面上にならないことが多いため、ワークＷに不均一な４点集中荷重がかかり、ワークＷが曲げられて破損するような不具合があったが、本発明を適用した本例の吸着装置によれば、このようなワーク破損の問題が完全に解決される。

又、パッド１の吸着面１１と支持枠体４００に多数枚積載支持されているワークのうちの最上段ワークＷ₁とは、本来的に完全に一致する面にはならず、僅かであっても両面の間に傾斜角が生ずることが多く、又、ワークＷのうち上方で空気を吹き付けられている部分では、その影響によってワークＷ₁の面が僅かに傾斜する可能性もあるが、パッド１のある下部材３が上部材４からフローティング状に支持されていて任意の方向への面傾斜が可能になっているため、パッド１をワークＷ₁の傾斜に沿わせて、両面を一致させて確実に真空吸着可能な状態にすることができる。

図５はこのときの状態を示す。なお図では、分かりやすくするために傾斜角θを実際よりも大きくして示している。
（ａ）のように、上部材４がＺ₁方向に下降してパッドの吸着面１１の一端側１１ａが傾斜したワークＷ₁に当たると、（ｂ）に示す如く、上部材４が更に下降することによってワークに当たった一端側１１ａの方のバネ５１₁が圧縮され、ワークに当たっていない側のバネ５１₂は、下部材３をＺ₁方向に付勢して伸ばした最初の状態をほぼ維持し、ネジ部材５３のネジ頭５４が傾斜面５２に支持された状態で下部材３の吸着面１１の他端側１１ｂがＺ₁方向に更に下がり、吸着面１１が角度θだけ傾斜してその全体がワークＷ₁に沿うことになる。従って、吸着面１１とワーク面とが最初に一致していない場合でも、両面が接触してワークを確実に吸着することができる。

吸着装置Ａが一定位置まで下降すると、図示しない真空系の電磁弁が開になる等によって真空系が作動し、吸気管１００を介して空気通路２２の空気が吸い出されてその中が負圧になり、同一平面上に配置された１６個の吸気口１２の部分でワークＷ₁が吸着される。このときには、ワークには、従来の吸着装置のように４点の不均一な集中力からなる吸着力がかかるのではなく、多点等分布状の同じ負圧吸着力が作用するので、ワークの支持状態が極めて良い。その結果、ワークが曲げられて破損するような不具合が確実に防止される。

ワークＷ₁が吸着されると、昇降機６０１が作動して吸着装置Ａが上昇する。このときには、ワークＷの上方部分に下向きに常時吹きつけている空気のエアーナイフ作用により、吸着力の作用していないＷ２以下のワークがＷ₁から離されて、ワークＷ₁だけが吸着装置Ａに吸着されて上昇する。

吸着装置ＡがワークＷ₁を吸着して上昇すると、移載装置６００の横移動機６０２がこれをＸ₁方向に移動させ、吸着装置Ａをそれぞれ検査装置５００の搬入テーブル５０１上の所定位置に停止させる。このときには、吸着装置Ａは速い速度で動くと共に、その移動端で昇降機６０１がストッパー７００によって停止されることによって停止される。その結果、下部材３のパッド１従ってこれに吸着支持されているワークＷに加速時の慣性力及び停止時のより大きな慣性力が作用することになる。

図６は、吸着装置ＡがＸ₁方向に移動してその上部材４がストッパー７００に当たって停止するときの状態を示す。なお、図では仮に吸着装置Ａの上部材４が直接ストッパー７００に当たって停止するように示している。

ストッパー７００は緩衝効果を持つように表面にゴムや軟質の樹脂材等が貼付されているものであるが、上部材４がストッパー７００に当たると急停止することになる。そのため、上部材４の急停止に対応して下部材３を停止させる必要がある。これに対して本発明を適用した吸着装置では、同図（ｂ）及び（ｃ）に示す如く、Ｘ方向傾斜面５２に接触していてバネ５１の圧縮反発力Ｆで下部材３を保持していたネジ部材５３₁のネジ頭５４₁が、傾斜面５２から下がる方向のバネ分力Ｆ₁及び登る方向に対して抵抗になる摩擦力ｆを受けつつ傾斜面５２を登ることになる。

その結果、下部材３は、傾斜面で案内される安定した動きをしつつ、適度なブレーキ作用の下に急速に停止する。なお、傾斜面５２のような支持案内部分を設けず、バネ５１だけで下部材３を支持する場合には、下部材３の停止力がバネのＸ方向変位によって生ずる力だけになり、その力が弱いと共に前記の傾斜面の摩擦抵抗のような付加的減衰力が生じないため、下部材３の過度な動きが往復動作となって比較的長い時間継続し、下降及びワーク移載動作が迅速に行われなくなる。又、傾斜面でなくネジ頭５４から間隙を持った垂直な停止案内面を設けるような場合には、下部材３の停止時に下部材３に衝撃力が生じて、ワークＷ₁と吸着面１１との間でスリップが生してワークＷ₁が吸着面からＸ₁方向に位置ずれしたり洛脱するおそれもある。本例の吸着装置によれば、このような不具合が確実に防止される。

なお、本例の吸着装置では、Ｙ方向傾斜面５５が設けられているので、同図（ｄ）に示す如く、Ｘ₂方向のネジ部材５３₂でＸ方向傾斜面５２から離れたネジ頭５４₂はＹ方向傾斜面５５に接触してＸ方向の移動を案内されることになるため、下部材３の動きが安定する。ねじ部材５３₁はＸ方向傾斜面５２に接触してこれを登るが、（ｅ）に示すようにＹ方向にはフローティング状態になる。

以上のようにしてワークＷ₁を確実に吸着支持した吸着装置Ａは、搬入テーブル５０１の上方から下降してその少し上の位置で停止し、それによってこの吸着装置Ａの真空系が開放されると共に真空破壊空気が供給され、空気通路２２内が負圧から大気圧を僅かに超える程度の圧力になり、ワークＷ₁の吸着が解除され、ワークＷ₁が搬入テーブル５０１の上に下ろされる。

このとき、検査装置５００のインデックス装置では、中間テーブル５０２及び検査テーブル５０３上にはそれぞれ待機ワークＷａ及び検査中ワークＷｂが乗っている。搬出テーブル５０４は、その上に乗っていた搬出ワークＷｃが本発明の吸着装置Ａ又は他の搬出装置によって図示しない製品カセットに移載されて空いた状態になっている。なお、製品は通常検査結果によって数種類のカセットに分けて積載される。搬入テーブル５０１にワークＷ₁が乗せられると、検査ワークＷｂの検査が終了し、インデックス装置が９０°回転し、ワークＷ₁、Ｗａ、ＷｂがそれぞれワークＷａ、Ｗｂ、Ｗｃになり、次の検査作業が開始される。

ワークＷ₁を脱着した吸着装置Ａは、これまでと反対の動作をして、上昇及びＸ₁からＸ₂方向への横移動をして初期位置に復帰する。これにより、検査のためにワークＷ₁を移載する１工程が終了する。この１工程の時間は例えば２秒程度である。従って、吸着装置は平均的に２５０ｍｍ／ｓ程度の速度で動き、昇降及び移動の動作端ではある程度衝撃的な動きになるが、本例の吸着装置では、バネと傾斜面とを巧みに組み合わせて上部材３をフローティング状にすると共に支持案内させているので、このような使用条件においても極めて良好に作動する。

吸着装置Ａは、このようにしてワーク支持枠体４００の次のワークＷ₂以下のワークを順次移載する。このときには、ワークＷ₂以下のワークが下部支持吸着パッド４０３によって順次Ｐ位置になるようにされる。

以上では、吸着装置Ａが図３（ａ）の横移動式移載装置６００で移動される場合について説明したが、同図（ｃ）のロボット８００で移動される場合には、吸着装置Ａが、ボールネジ機構の昇降機８０３で昇降され、中心軸Ｃ₁及びＣ₂を中心とした第１及び第２アーム８０１、８０２の回転動作によって移動されることになる。ロボット８００では、ストッパー７００は設けられないが、線移動の加速度及び回転による角加速度が合成された運動になるため、この場合にもワークＷに大きな慣性力が作用するが、吸着装置Ａはこのように動きを許容してワークＷを良好に移載させることができる。

図７は本発明を適用した吸着装置の他の例を示す。
本例の吸着装置は、図１のものに較べて、パッド部材である下部材３のカバー２内に直接凹溝を設けて、これを空気通路２２とし、別の仕切部材２３を省略していること、下部材３の支持手段を構成する支持機構部分となる係合部６を、図１の吸着装置の上下方向のバネ５１と傾斜面５２、５５とネジ部材５３に代えて、上部材４の均一的に配置された複数箇所として４箇所の位置に均一に配置して取り付けたバネ掛止部である外側バネ掛止板６１、下部材３に取り付けた他のバネ掛止部である内側バネ掛止板６２、及び、それぞれの外側バネ掛止板６１の位置として本例では両端部の位置から内側バネ掛止部６２の対向する位置まで複数の対称状の方向としてＸ方向及びＹ方向に取り付けた複数のバネとして合計８本の引っ張りバネ６３によって構成していること、等の点で相違している。

本例の吸着装置によれば、下部材３は、８本の引っ張りバネ６３が内側バネ掛止板６２をＸＹ方向に均一に引っ張ることにより、下部材３を一定位置に位置保持すると共に、Ｚ方向への動きと任意の方向への傾斜とを可能にし、下部材３がフローティング状に支持されている。

本例の吸着装置も図１の装置と同様にワーク移載装置を構成し、図３に示す検査装置等として図１の装置と同様に使用され、同様に良好な作用効果を発揮する。即ち、平面吸着面１１によりワークの損傷を防止することができる。又、平面方向バネ力によって生ずる十分緩和された上下方向の支持力及び緩衝作用により、パッド１がワークに接触するときの衝撃を極めて効果的に防止することができる。

又、平面方向のバネ力によって生ずる上下方向の動きの自由度及び拘束力により、下部材を傾斜自在にして、吸着面１１とワーク面とが一致しないときでも吸着面１１をワーク面に沿わせて、確実に吸着作用を発生させることができると共に、吸着面１１の傾斜を復元させることができる。

更に、吸着装置がＸ方向に移動して急停止するときには、引っ張りバネ６３の張力が直接下部材３のＸ方向の動きを弾力的に止めるように作用するので、下部材３の過度な動きが防止されると共に、急停止時の衝撃力を緩和することができる。なお、この吸着装置は、図１の吸着装置の傾斜面５２のような固定した位置規制部を備えていないので、高速移動する移載装置のうち相対的に動作速度の遅い移載装置に好都合に使用される。

本発明は、ソーラーセルを検査するときの移載装置として特に好都合に使用されるほか、ソーラーセルやウエハや液晶ガラス基板等の平板状の物品の移送に利用される。

本発明を適用した吸着装置の全体構成の一例を示し、（ａ）は中心位置の縦断面図で（ｂ）は平面図である。上記吸着装置の吸着面の平面図である。（ａ）乃至（ｃ）は上記吸着装置含むソーラーセルの検査のための概略の移載搬送系の一例を示す説明図である。上記における原製品支持枠体の上部のエアーナイフ部分の構成例の説明図で、（ａ）は平面状態を示し（ｂ）は縦断面状態を示す。（ａ）及び（ｂ）は吸着面を傾斜させる状態を示す説明図である。（ａ）乃至（ｅ）は吸着装置の横移動を急停止させたときの下部材の動作の説明図である。本発明を適用した吸着装置の他の例を示し、（ａ）は（ｂ）のａ−ａ線矢視図で、（ｂ）は平面図である。（ａ）は下部材の断面図で（ｂ）は吸着面の平面図である。

符号の説明

１パッド（一面側部分）
２カバー（他面側部分）
３下部材（パッド部材）
４上部材（支持部材、支持手段）
１１吸着面（表面）
１２吸気口（開口）
２１接続口
２２空気通路（空間部）
５１バネ（支持手段）
５２Ｘ方向傾斜面（傾斜面、支持手段）
５５Ｙ方向傾斜面（支持手段）
５３ネジ部材（支持手段）
５４ネジ頭（接触部）６１外側バネ掛止板（支持手段）
６２内側バネ掛止板（支持手段）
６３引っ張りバネ（支持手段）
１００吸気管（負圧形成用の部材）
Ａ吸着装置
W,W₁,W₂, W_n ワーク（平板状の物品）
Ｚ上下方向（平面に直角な方向）
Ｚ₁ 下方向（離れる方向）

Claims

平板状の物品の吸着を可能にするように形成された吸着装置において、
前記物品と同じ大きさで表面が平面になっていて複数の開口を備えた一面側部分と前記吸着のための負圧形成用の部材が接続される接続口が設けられていて前記一面側部分との間で空間部を形成する他面側部分とを備えたパッド部材と、該パッド部材を支持し該パット部材の前記平面に直角な方向への動きと任意の方向への傾斜とを可能にする支持手段と、を有し、
前記支持手段は、前記パッド部材に対向するように設けられ四角形の枠状に形成された支持部材と、前記パッド部材と前記支持部材との間に設けられ前記パッド部材を前記直角な方向のうち前記支持部材から離れる方向に付勢するバネと、それぞれ前記支持部材と前記パッド部材とに設けられた支持部分及び被支持部分であって前記離れる方向の反対方向に広がった傾斜にされていて前記四隅部分の内側に前記支持部材と一体形成された傾斜面からなる支持部分及び前記傾斜面に接触したときに該傾斜面で支持される皿状のネジ頭からなる接触部とネジ部とを備え該ネジ部が前記パッド部材にネジ結合されたネジ部材からなる被支持部分と、を有する、
ことを特徴とする吸着装置。
平板状の物品の吸着を可能にするように形成された吸着装置において、
前記物品と同じ大きさで表面が平面になっていて複数の開口を備えた一面側部分と前記吸着のための負圧形成用の部材が接続される接続口が設けられていて前記一面側部分との間で空間部を形成する他面側部分とを備えたパッド部材と、該パッド部材を支持し該パット部材の前記平面に直角な方向への動きと任意の方向への傾斜とを可能にする支持手段と、を有し、
前記支持手段は、前記パッド部材に対向するように設けられ四角形の枠状に形成された支持部材と、該支持部材の前記四角形の四隅部分の中間の位置のそれぞれに取り付けられた外側バネ掛止板と、前記四角形の中心位置に前記それぞれの外側バネ掛止板に対向するように前記パッド部材に取り付けられた内側バネ掛止板と、前記それぞれの外側掛止板と内側掛止板の両端部の間に前記平面の方向に掛止されたそれぞれ２本の引っ張りバネと、を有し、該引っ張りバネで引っ張ることによって前記一面側部分を一定位置に位置保持することを特徴とする吸着装置。