JP6271312B2

JP6271312B2 - 搬送装置

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Publication number: JP6271312B2
Application number: JP2014060067A
Authority: JP
Inventors: 寛吉村
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2014-03-24
Filing date: 2014-03-24
Publication date: 2018-01-31
Anticipated expiration: 2034-03-24
Also published as: JP2015185657A

Description

本発明は、板状ワークを搬送する搬送装置に関し、特に、複数のテーブルの相互間で板状ワークを搬送する搬送装置に関する。

従来、第１のテーブルと第２のテーブルとの相互間で板状ワークを搬送する搬送装置として、板状ワークの上面を吸着保持手段で吸着保持して搬送する搬送装置が知られている。搬送装置では、予め、第１のテーブルの保持面と第２のテーブルの保持面とが平行になるように傾き調整されると共に、各テーブルに対する吸着保持手段の位置及び傾きが手動調整される。

また、テーブルが増えるごとに、各テーブルの傾きを全て一致させるのは容易ではないため、各テーブルに対して、吸着保持手段の傾きを調整することができる搬送装置が提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載の搬送装置によれば、各テーブルに合わせて吸着保持手段の傾きを調整することができる。よって、各テーブル同士の傾きが多少ずれていても、各テーブルに対応して吸着保持手段の傾きを調整することで、吸着保持手段と各テーブルとが平行な状態で板状ワークを搬送することができる。

特許第３９５８０３１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の搬送装置では、各テーブルに対応して吸着保持手段の傾きが調整されるものの、吸着保持手段の中心と各テーブルの中心との位置は調整されないため、傾き調整とは別に高精度な位置調整が必要であった。よって、専用の位置調整機構等が必要となり、装置が煩雑な構成となっていた。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で、テーブルに対する吸着保持手段の位置及び傾きを調整することができる搬送装置を提供することを目的とする。

本発明の搬送装置は、板状ワークを吸着保持する吸着保持手段と、吸着保持手段を吊持する吊持部と、吊持部で吊持する吸着保持手段を移動する移動手段と、を備え、吸着保持手段がテーブルに載置される板状ワークを吸着保持してテーブルから搬出する、もしくは、吸着保持手段が保持する板状ワークをテーブルに搬入する搬送装置であって、テーブルは、板状ワークを載置する載置面と、載置面の外周から下がった位置で載置面に平行な基準上面と、載置面の外周縁から基準上面に垂下する基準側面と、を備え、吸着保持手段は、吊持部の連結部に遊嵌状態で吊持され、テーブルに載置される板状ワークの上面を吸着する吸着面を有する吸着パッドと、吸着パッドの外側に配置される修正部と、を備え、修正部は、基準上面に接触しテーブルの傾きと吸着パッドの傾きとを一致させる下端面と、基準側面に接触してテーブルの中心と吸着パッドの中心とを一致させる内側面と、内側面に連接され下側に広がって形成されるテーパ面と、を備え、移動手段で吸着保持手段をテーブルに接近させたとき、テーパ面が基準側面の上端に接触して吸着保持手段の降下を案内し、基準側面と内側面とを接触させると共に、基準上面と下端面とを接触させ、テーブルで吸着保持手段を支持可能とし、かつ吊持部の連結部で吸着保持手段を吊持部から切り離し可能としていて、連結部は、吸着保持手段をテーブルで支持させ吊持部から切り離した後、再び吸着保持手段を吊持した時に切り離し前と同じ位置および同じ傾きで吊持し、テーブルの中心と吸着パッドの中心を一致させると共に、テーブルの傾きと吸着パッドの傾きを一致させて板状ワークを搬送することを特徴とする。

この構成によれば、吸着保持手段がテーブルに接近する際には、吸着保持手段はテーパ面に案内されながら降下される。そして、修正部の内側面がテーブルの基準側面に接触され、修正部の下端面がテーブルの基準上面に接触される。これにより、吸着保持手段は、テーブルに支持されて吊持部から切り離される。このとき、吸着パッドの中心とテーブルの中心とが一致し、吸着パッドの傾きとテーブルの傾きとが一致する。また、吸着保持手段がテーブルから離間する際には、連結部によって、吸着保持手段の傾きが初期状態（吸着保持手段が吊持部に吊持されている状態）に再現される。このように、テーブルに載置された板状ワークを取りに行かせるだけで、テーブルに対する吸着保持手段の位置及び傾きの調整が可能になる。また、吸着保持手段をテーブルから離間させるだけで、吸着パッドの傾きを初期状態に戻すことができる。よって、予め、各テーブル同士の傾き調整や、各テーブルに対する吸着保持手段の傾き調整や位置調整が不要になる。また、搬送動作中に吸着保持手段の傾きを変化させるための制御や、高精度な位置調整のための複雑な構成も不要になる。この結果、装置の構成を簡略化することができる。

また、本発明の上記搬送装置において、修正部は、吸着パッドを囲繞する円筒形状で、内壁を基準側面に接触させる内側面と、下端を基準上面に接触させる下端面と、下端面と内側面とが連接される部分に下側に広がって形成されるテーパ面とを備える。

また、本発明の上記搬送装置において、修正部は、吸着パッドの中心を中心とする円に少なくとも３つの柱状の修正柱を吸着パッドの外側に配設させる構成で、吸着パッドの中心に対面する少なくとも３つの修正柱の側面を基準側面に接触させる内側面と、修正柱の下端を基準上面に接触させる下端面と、内側面と下端面とが連接される部分に下側に広がって形成されるテーパ面とを備える。

本発明によれば、テーブルに対して吸着保持手段を近付けることにより、簡易な構成で、テーブルに対する吸着保持手段の位置及び傾きを調整することができる。

第１の実施の形態に係る搬送装置の一例を示す模式図である。第１の実施の形態に係る吸着保持手段の位置調整の一例を示す模式図である。第１の実施の形態に係る吸着保持手段の傾き調整の一例を示す模式図である。第１の実施の形態に係る搬送装置を洗浄する洗浄装置の一例を示す模式図である。第２の実施の形態に係る搬送装置の一例を示す模式図である。第３の実施の形態に係る搬送装置の一例を示す模式図である。変形例に係る吸着保持手段を示す図である。

以下、図１を参照して、第１の実施の形態に係る搬送装置について説明する。図１は、第１の実施の形態に係る搬送装置の一例を示す模式図である。なお、第１の実施の形態に係る搬送装置は、以下の図に示す構成に限定されない。搬送装置は、板状ワークを搬送可能な構成であれば、どのような構成でもよく、研削装置等の加工装置に適用されてもよい。

図１に示すように、第１の実施の形態に係る搬送装置１は、テーブル６に載置された板状ワークＷを吸着保持手段２で吸着保持し、吸着保持手段２を移動手段４３で移動させて板状ワークＷを別のテーブル６に搬送するように構成されている。搬送装置１は、テーブル６に対して吸着保持手段２を近付けるだけで、テーブル６に対する吸着保持手段２の位置及び傾きを修正することができる。なお、本実施の形態においては、１つのテーブル６に対して吸着保持手段２を位置付けて板状ワークを搬入出する構成について説明するが、この構成に限定されない。搬送装置１は、複数のテーブル６の相互間で板状ワークＷを搬送する構成にしてもよい。

本実施の形態の搬送対象となる板状ワークＷは、略円板状に形成されている。なお、板状ワークＷの構成は特に限定されず、例えば、シリコン、ガリウムヒソ等の半導体基板でもよいし、セラミック、ガラス、サファイア系の無機材料基板でもよい。

搬送装置１は、水平方向に延在する吊持アーム４（吊持部）の先端に吊り下げ軸５（吊持部）を介して吸着保持手段２を吊り下げて構成される。吸着保持手段２は、板状ワークＷを吸着保持する吸着パッド２１と、吸着パッド２１を覆うと共に吸着保持手段２を所定の位置に位置決めする位置決めカバー３とを備えている。

吊持アーム４は、移動手段４３によって、水平方向及び上下方向に移動可能になっており、吸着保持手段２は、吊持アーム４を介して移動手段４３によって水平方向及び上下方向に移動される。移動手段４３は、水平移動可能な水平移動手段４４と、昇降可能な昇降移動手段４５とによって構成され、水平移動手段４４及び昇降移動手段４５は、例えば、モータ駆動の電動アクチュエータで構成される。吊持アーム４の先端には、吊り下げ軸５を挿通するために円形状の吊り下げ穴４１が形成されており、吊り下げ穴４１の上面側のエッジには面取り４２が施されている。

吊り下げ軸５は、上下に延在する円柱部５１を有している。円柱部５１の上端側には、吊り下げ軸５が吊り下げ穴４１に挿通されたときの抜け止めとなる抜け止め部５２が形成されている。抜け止め部５２は、上端に向かって徐々に拡径する円錐台形状を有しており、抜け止め部５２の最大径は吊り下げ穴４１の内径よりも大きく設定されている。吊り下げ軸５は、吊持アーム４に対して遊びを設けた状態で吊り下げ穴４１に挿通され、抜け止め部５２のテーパ面５３が吊り下げ穴４１の面取り４２に接触することで、吊持アーム４と吊り下げ軸５とが連結される。本実施の形態において、吊持アーム４及び吊り下げ軸５は、吸着保持手段２を吊り下げて支持する吊持部を構成し、吊持アーム４の吊り下げ穴４１と吊り下げ軸５の抜け止め部５２とは、吸着保持手段２と吊持アーム４との接続状態を切換える連結部を構成する。

また、詳細は後述するが、吊り下げ穴４１及び抜け止め部５２は、吸着保持手段２を吊り下げたときの、テーブル６に対する吸着保持手段２の位置及び傾きを再現する。円柱部５１の下端側には、吸着パッド２１を上下に進退可能な進退部５４が設けられている。進退部５４は、例えば、エアーシリンダで構成され、シリンダ本体５５からピストンロッド５６を上下に昇降させることが可能になっている。ピストンロッド５６の下端側には、支持プレート２５を介して吸着パッド２１が吊り下げられている。

吸着パッド２１は、円盤状に形成されており、吸着パッド２１の下面は、板状ワークＷの上面を吸着する吸着面２２になっている。吸着面２２は、ポーラスセラミック材等の多孔質部材によって形成される。吸着面２２には、吸引源２３が接続されており、吸着面２２に生じる負圧によって、板状ワークＷが吸着保持される。吸着パッド２１の上面には、吸着パッド２１を支持プレート２５に吊り下げるため、複数の吊り下げ軸２４が設けられている。複数の吊り下げ軸２４は、吸着パッド２１の外周側で周方向に等間隔に並んで配置されている。

支持プレート２５は円形状を有しており、支持プレート２５の中心が進退部５４のピストンロッド５６の下端部に固定されている。支持プレート２５の外周側には、複数の吊り下げ軸２４に対応して、複数の貫通孔２６が形成されている。貫通孔２６の内径は吊り下げ軸２４の外径に対応した大きさを有しており、各貫通孔２６には吸着パッド２１の吊り下げ軸２４が挿通される。支持プレート２５の上面から突出した各吊り下げ軸２４には、吊り下げ軸２４の抜け止めとなるストッパ２７が取り付けられる。吸着パッド２１は、このストッパ２７によって、支持プレート２５に吊り下げられた状態で支持される。また、吊り下げ軸２４は、貫通孔２６の内側面に沿って上下にスライド可能になっている。このように、貫通孔２６は、吸着パッド２１の上下動を案内する役割を果たす。

位置決めカバー３は、下方が開口した有底筒状の箱型に形成されている。位置決めカバー３は、進退部５４のシリンダ本体５５の下方から径方向外側に拡がった円形状の上壁部３１と、上壁部３１の外周縁から下方に延在する筒状の側壁部３２とによって構成される。位置決めカバー３は、吸着パッド２１の吸着面２２を露出させるように吸着パッド２１を上方から覆っており、吸着パッド２１の中心と位置決めカバー３の中心とが一致している。上壁部３１には、支持プレート２５の吊り下げ軸２４に対応した位置に、吊り下げ軸２４との干渉を防止するための逃げ穴３３が形成されている。

側壁部３２の下端部分は、テーブル６に対する吸着保持手段２の位置及び傾きを修整する修正部３４となっている。修正部３４の下端面３５は、吸着パッド２１の吸着面２２に対して平行に形成されており、下端面３５は吸着保持手段２の傾きを修整する役割を果たす。修正部３４の内側面３６の中心は、吸着パッド２１の吸着面２２の中心と一致しており、内側面３６は吸着保持手段２の位置を修正する役割を果たす。また、修正部３４下端の内周エッジには面取りが施されており、この面取りにより、テーパ面３７が内側面３６及び下端面３５に連接して形成されている。このテーパ面３７は、吸着保持手段２の降下を案内する役割を果たす。

テーブル６は、円盤状に形成されており、テーブル６の上面は、板状ワークＷを載置する載置面６１になっている。載置面６１は、ポーラスセラミック材等の多孔質部材によって形成される。載置面６１には、吸引源（不図示）が接続されており、載置面６１に生じる負圧によって、載置面６１に載置された板状ワークＷが吸着保持される。また、テーブル６の外周部分には、上記した位置決めカバー３の修正部３４が嵌まり込むように、段部６２が形成されている。この段部６２の底面は、載置面６１に対して下がった位置で、載置面６１に平行な基準上面６３となっている。また、段部６２によって形成される筒状の側面は、載置面６１の外周縁から基準上面６３に垂下する基準側面６４になっている。基準側面６４の外径は、修正部３４の内側面３６の内径に対応しており、基準側面６４の中心は、テーブル６（載置面６１）の中心に一致している。

本実施の形態おいては、位置決めカバー３の修正部３４がテーブル６の段部６２に嵌まり込み、修正部３４の内側面３６がテーブル６の基準側面６４に接触されることで、位置決めカバー３の中心とテーブル６の中心とが一致する。修正部３４の内側面３６の中心と吸着パッド２１の中心とは一致しているため、吸着パッド２１の中心とテーブル６の中心とも一致する。また、修正部３４の下端面３５がテーブル６の基準上面６３に接触されることで、位置決めカバー３の傾きとテーブル６の傾きとが一致する。位置決めカバー３の下端面３５と吸着パッド２１の吸着面２２とは平行なため、吸着パッド２１の傾きとテーブル６の傾きとも一致する。このように、位置決めカバー３の修正部３４が、テーブル６の段部６２に嵌まり込むことで、テーブル６に対する吸着保持手段２の位置及び傾きが修正される。

このように構成された搬送装置１では、テーブル６から板状ワークＷを搬出する際には、先ず、修正部３４がテーブル６の段部６２に嵌まり込むように、吸着保持手段２がテーブル６に接近される。そして、修正部３４のテーパ面３７がテーブル６の基準側面６４の上端に接触した状態で吸着保持手段２が降下することで、吸着保持手段２はテーパ面３７に案内されながら降下する。そして、修正部３４の内側面３６がテーブル６の基準側面６４に接触しながら、吸着保持手段２がさらに降下されると、吸着パッド２１の吸着面２２がテーブル６上の板状ワークＷに接触される。

やがて、修正部３４の下端面３５がテーブル６の基準上面６３に接触し、吸着保持手段２はテーブル６に支持される。これにより、吊持アーム４と吊り下げ軸５との連結状態が解除される。このとき、吸着パッド２１の中心とテーブル６の中心とが一致し、吸着パッド２１の傾きとテーブル６の傾きとが一致した状態で、吸着パッド２１の吸着面２２に板状ワークＷの上面が接触される。このように、テーブル６に対する吸着保持手段２の位置及び傾きが修正される。そして、吸着面２２が吸引源２３によって吸引されることにより、板状ワークＷは吸着面２２に吸着保持される。

そして、板状ワークＷを吸着パッド２１の吸着面２２で吸着保持した状態で、吊持アーム４が上昇すると、吊持アーム４と吊り下げ軸５とが連結される。さらに吊持アーム４が上昇すると、テーブル６の段部６２から位置決めカバー３の修正部３４が外れて、吸着保持手段２が吊持アーム４に吊り下げられた状態になる。このとき、吊持アーム４の面取り４２に吊り下げ軸５の抜け止め部５２が接触し、吸着保持手段２は、吊持アーム４から切り離される前の傾きに再現される。そして、吸着保持手段２が別のテーブル６に移動されることにより、板状ワークＷを別のテーブル６に搬送することができる。

次に、図２及び図３を参照して、第１の実施の形態に係る搬送装置の搬送動作について説明する。図２は、第１の実施の形態に係る吸着保持手段の位置調整の一例を示す模式図である。図２Ａはテーブルの中心に対して吸着保持パッドの中心が僅かに径方向（図中右側）にずれた状態を示しており、図２Ｂはテーブルの中心と吸着保持パッドの中心との位置が一致した状態を示している。図３は、第１の実施の形態に係る吸着保持手段の傾き調整の一例を示す模式図である。図３Ａはテーブルに対して吸着保持パッドが傾いた状態を示しており、図３Ｂはテーブルの載置面に対して吸着保持パッドの吸着面が平行になるように傾き調整された状態を示している。なお、図２及び図３においては、説明の便宜上、位置調整と傾き調整とが別々に実施されることとしているが、実際は、位置調整と傾き調整は同時に実施されるものとする。また、以下の説明においては、テーブルから板状ワークを搬出する動作について説明する。

先ず、テーブルに対する吸着保持手段の径方向の位置調整について説明する。図２に示すように、吸着保持手段２は、テーブル６に載置された板状ワークＷを搬出するために、移動手段４３によってテーブル６の上方に位置付けられる。このとき、図２Ａに示すように、位置決めカバー３の修正部３４がテーブル６の段部６２の上方に位置しているが、テーブル６の中心と吸着パッド２１の中心とは距離ｄだけずれた状態になっている。

昇降移動手段４５によって吸着保持手段２が降下されると、修正部３４のテーパ面３７が、テーブル６の載置面６１と段部６２の基準側面６４とのエッジに接触する。吸着保持手段２がさらに降下すると、エッジがテーパ面３７に接触した状態で、吸着保持手段２はテーパ面３７に案内されながら斜めに降下する。そして、修正部３４の内側面３６とテーブル６の基準側面６４とが接触し、吸着保持手段２は基準側面６４に沿ってさらに降下する。

このとき、吸着パッド２１の吸着面２２は、テーブル６に載置された板状ワークＷの上面に接触する。吸着保持手段２がさらに降下されると、吸着パッド２１は貫通孔２６に沿って支持プレート２５に対して相対的に上昇される。そして、ストッパ２７が支持プレート２５の上面から僅かに離間されて、支持プレート２５に対する吸着パッド２１の吊り下げ状態が解除される。これにより、吸着パッド２１は板状ワークＷを介してテーブル６に支持される。

そして、図２Ｂに示すように、修正部３４の下端面３５がテーブル６の基準上面６３に接触することで、位置決めカバー３の修正部３４がテーブル６の段部６２に完全に嵌まり込む。このとき、吸着保持手段２がテーブル６に支持されて、吊持アーム４と吊り下げ軸５との連結状態が解除される。このようにして、吸着保持手段２は吊持アーム４から切り離される。また、吊持アーム４の吊り下げ穴４１と吊り下げ軸５との間には遊びがあるため、位置決めカバー３の修正部３４がテーブル６の段部６２に嵌まり込むときに、吸着保持手段２を径方向へ自由に移動させることができる。

このとき、修正部３４の内側面３６とテーブル６の基準側面６４とが接触することで、位置決めカバー３の中心とテーブル６の載置面６１の中心とが一致する。上述したように、修正部３４の内側面３６の中心と吸着パッド２１の中心とは一致しているため、吸着パッド２１の中心とテーブル６の載置面６１の中心とは一致する。このように、位置決めカバー３の修正部３４をテーブル６の段部６２に嵌まり込ませることで、テーブル６に対する吸着保持手段２の径方向の位置を修整することができる。

次に、テーブルに対する吸着保持手段の傾き調整について説明する。図３に示すように、吸着保持手段２は、移動手段４３によってテーブル６の上方に位置付けられる。このとき、図３Ａに示すように、位置決めカバー３の修正部３４がテーブル６の段部６２の上方に位置しているが、テーブル６は、吸着保持手段２に対して角θだけ傾いた状態になっている。

図２と同様に、吸着保持手段２が降下されると、修正部３４のテーパ面３７がテーブル６の載置面６１と段部６２の基準側面６４とのエッジに接触する。そして、吸着保持手段２はテーパ面３７に案内されながら斜めに降下する。次いで、修正部３４の内側面３６とテーブル６の基準側面６４とが接触し、吸着保持手段２は基準側面６４に沿ってさらに降下する。

そして、図３Ｂに示すように、吸着パッド２１の吸着面２２が板状ワークＷの上面に接触し、修正部３４の下端面３５がテーブル６の基準上面６３に接触する。これにより、位置決めカバー３の修正部３４がテーブル６の段部６２に完全に嵌まり込む。このとき、吸着保持手段２がテーブル６に支持されて、吊持アーム４と吊り下げ軸５との連結状態が解除される。このようにして、吸着保持手段２は吊持アーム４から切り離される。また、吊持アーム４の吊り下げ穴４１と吊り下げ軸５と間には遊びがあるため、テーブル６の基準上面６３に倣って吸着保持手段２を傾けることができる。

このとき、修正部３４の下端面３５とテーブル６の基準上面６３とが接触することで、位置決めカバー３の傾きとテーブル６の傾きとが一致する。上述したように、修正部３４の下端面３５と吸着パッド２１の吸着面２２とが平行なため、吸着パッド２１の吸着面２２とテーブル６の載置面６１とが平行になる。このように、位置決めカバー３の修正部３４をテーブル６の段部６２に嵌まり込ませることで、吸着パッド２１の吸着面２２とテーブル６の載置面６１とが平行になるように、テーブル６に対する吸着保持手段２の傾きを修正することができる。

以上のように、移動手段４３によってテーブル６に対する吸着保持手段２の簡易的な位置付けをした後、吸着保持手段２を降下させて、位置決めカバー３をテーブル６に嵌め込ませる。これにより、吸着保持手段２をテーブル６に対して所望の位置及び傾きに位置決めすることができ、高精度な位置調整が不要となる。よって、搬送装置１を簡易な構成にすることができる。

そして、テーブル６に対して吸着保持手段２の位置及び傾きが調整された後、吸着パッド２１の吸着面２２が吸引されることにより、板状ワークＷは吸着パッド２１に吸着保持される。これにより、テーブル６から板状ワークＷを搬出することが可能になる。テーブル６から吸着保持手段２を離間させる際には、板状ワークＷを吸着保持した状態で、吊持アーム４が昇降移動手段４５によって上昇される。そして、吊持アーム４の面取り４２に吊り下げ軸５のテーパ面５３が接触して吊持アーム４と吸着保持手段２とが連結される。

さらに吊持アーム４が上昇されると、修正部３４の下端面３５がテーブル６の基準上面６３から離間されて、吸着保持手段２が吊持アーム４に吊り下げられた状態になる。そして、吸着保持手段２がテーブル６の基準上面６３に沿って上昇して、修正部３４がテーブル６の段部６２から外れる。このとき、吊持アーム４の面取り４２に吊り下げ軸５のテーパ面５３が接触しており、面取り４２に対してテーパ面５３が滑ることによって、吸着保持手段２は元の位置及び傾きに調整される。すなわち、吸着保持手段２は、自重によって吊持アーム４から切り離される前の状態に戻ろうとして、初期状態（吊り下げ状態）の位置及び傾きに再現される。

このように、吸着保持手段２をテーブル６から離間させるだけで、吸着保持手段２を基の位置及び傾きに戻すことができるため、別のテーブル６に吸着保持手段２を位置付ける際に、吸着保持手段２を元の位置及び傾きに戻すための機構を設ける必要がない。そして、別のテーブル６に吸着保持手段２を近付けて、位置決めカバー３をテーブル６に嵌め込むことにより、吸着保持手段２をテーブル６に対して位置決めした状態で、板状ワークＷをテーブル６の所望の位置に搬送することができる。

以上のように、第１の実施の形態に係る搬送装置１によれば、吸着保持手段２がテーブル６に接近する際には、吸着保持手段２はテーパ面３７に案内されながら降下される。そして、修正部３４の内側面３６がテーブル６の基準側面６４に接触され、修正部３４の下端面３５がテーブル６の基準上面６３に接触される。これにより、吸着保持手段２は、テーブル６に支持されて吊持アーム４から切り離される。このとき、吸着パッド２１の中心とテーブル６の中心とが一致し、吸着パッド２１の傾きとテーブル６の傾きとが一致する。また、吸着保持手段２がテーブル６から離間する際には、連結部（吊持アーム４の吊り下げ穴４１と吊り下げ軸５の抜け止め部５２）によって、吸着保持手段２の傾きが初期状態（吸着保持手段２が吊持アーム４に吊持されている状態）に再現される。このように、テーブル６に載置された板状ワークＷを取りに行かせるだけで、テーブル６に対する吸着保持手段２の位置及び傾きの調整が可能になる。また、吸着保持手段２をテーブル６から離間させるだけで、吸着パッド２１の傾きを初期状態に戻すことができる。よって、予め、各テーブル６同士の傾き調整や、各テーブル６に対する吸着保持手段２の傾き調整や位置調整が不要になる。また、搬送動作中に吸着保持手段２の傾きを変化させるための制御や、高精度な位置調整のための複雑な構成も不要になる。この結果、装置の構成を簡略化することができる。

次に、図４を参照して、第１の実施の形態に係る搬送装置を洗浄する洗浄装置について説明する。図４は、第１の実施の形態に係る搬送装置を洗浄する洗浄装置の一例を示す模式図である。なお、洗浄装置は、以下に示す構成に限定されない。洗浄装置は、搬送装置を洗浄することができれば、どのように構成されてもよい。

加工後の板状ワークを搬送装置で搬送する動作が複数回繰り返されると、吸着パッドの吸着面には板状ワークの表面に残った加工屑等が付着する。吸着面に加工屑が付着した状態で板状ワークが吸着保持されると、加工屑によって板状ワークの表面が傷つけられてしまうおそれがある。そこで、吸着パッドの吸着面を定期的に洗浄する必要がある。図４に示す構成では、吸着保持パッドの吸着面を洗浄する洗浄装置について説明する。

図４に示すように、洗浄装置７は、吸着面２２に付着した加工屑等を除去するように構成されている。洗浄装置７は、水平方向に延在するガイドレール７８に沿って洗浄手段７０がスライド可能に構成されている。洗浄手段７０は、ガイドレール７８の取り付けられた駆動モータ７９が駆動されることにより、ガイドレール７８に沿ってスライドされる。

洗浄手段７０は、上方が開口した洗浄ボックス７１と、洗浄ボックス７１の内部で回転可能に支持される第１、第２の洗浄ローラー７２、７３とを備えている。第１、第２の洗浄ローラー７２、７３は、水平方向でかつガイドレール７８に対して直交する方向に延在する軸部７４、７５の外周に、円筒状のスポンジ７６、７７を取り付けて構成される。また、第１、第２の洗浄ローラー７２、７３は、吸着パッド２１の外径以上の長さを有している。

第１の洗浄ローラー７２は、スポンジ７６の一部が洗浄ボックス７１の開口上面から突出するように配置され、第２の洗浄ローラー７３は、第１の洗浄ローラー７２よりも下方で、洗浄ボックス７１内に完全に収容されるように配置される。第１の洗浄ローラー７２は、吸着パッド２１の吸着面２２にスポンジ７６を回転接触させることで、吸着面２２に付着した加工屑を除去する。また、第２の洗浄ローラー７３は、第１の洗浄ローラー７２にスポンジ７７を回転接触させることで、第１の洗浄ローラー７２に吸収された加工屑をスポンジ７６から取り除く。これにより、綺麗な状態の第１の洗浄ローラー７２で吸着面２２の洗浄をすることができる。

このように構成された洗浄装置７では、図４Ａに示すように、洗浄手段７０がガイドレール７８の一端側に位置付けられた状態で、吸着パッド２１の一端が洗浄手段７０に対応するように、吸着保持手段２が洗浄装置７の上方に位置付けられる。そして、進退部５４が駆動されてピストンロッド５６が下降することにより、支持プレート２５及び吸着パッド２１が一体となって下降する。吸着パッド２１は、吸着面２２が位置決めカバー３の下端面３５より低い位置で、吸着面２２が第１の洗浄ローラー７２に接触する高さまで降下される。

そして、洗浄手段７０がガイドレール７８の一端から他端に向かって移動されると、第１の洗浄ローラー７２は、吸着面２２に対して回転接触される。これにより、吸着面２２に付着した加工屑がスポンジ７６に吸収されて、吸着面２２から加工屑が取り除かれる。そして、図４Ｂに示すように、洗浄手段７０がガイドレール７８の他端まで移動されることで、第１の洗浄ローラー７２が吸着面２２の全面に接触して、吸着面２２から加工屑が取り除かれる。

また、スポンジ７６は弾性を有しているため、吸着パッド２１が傾いている場合であっても、スポンジ７６は、吸着パッド２１の表面形状に沿って変形しながら吸着面２２に回転接触することができる。このように、洗浄手段７０に対する吸着保持手段２の位置に多少のズレがあっても、良好に吸着面２２を洗浄することができる。

また、第１の洗浄ローラー７２は、吸着面２２に回転接触されると共に、洗浄ボックス７１の内部で第２の洗浄ローラー７３に接触される。このため、第１の洗浄ローラー７２スポンジ７６に吸収された加工屑は、第２の洗浄ローラー７３のスポンジ７７によってスポンジ７６から除去される。よって、第１の洗浄ローラー７２のスポンジ７６が加工屑で目詰まりするのを防止することができ、吸着面２２の洗浄効率が損なわれることがない。また、第１、第２の洗浄ローラー７２、７３は、不図示の吸引源に接続されて、スポンジ７６、７７を吸引しながら洗浄が実施されてもよい。

次に、図５を参照して、第２の実施の形態に係る搬送装置について説明する。図５は、第２の実施の形態に係る搬送装置の一例を示す模式図である。図５Ａはテーブルに対して吸着パッドの位置及び傾きが調整される前の状態を示し、図５Ｂはテーブルに対して吸着パッドの位置及び傾きが調整された後の状態を示している。なお、図５に示す構成においては、位置決めカバーの構成が、第１の実施の形態と相違する。以下、第１の実施の形態と相違する箇所を重点的に説明する。

図５Ａに示すように、第２の実施の形態に係る搬送装置１０１では、位置決めカバー１０３の側壁部１０４の下端側から内向きに突出する環状の突起部１０６が形成されている。第２の実施の形態においては、この環状の突起部１０６を含めた側壁部１０４の下端部分が修正部１０８を構成する。突起部１０６の下面１０７（下端面）が吸着保持手段１０２の傾きを調整し、この下面１０７から下方に連列される側壁部１０４の内側面１０５が吸着保持手段１０２の中心位置を調整する。また、側壁部１０４下端の内周エッジには、面取りが施されており、面取りのテーパ面１０９が内側面１０５に連接して形成されている。

吸着保持手段１０２が降下されると、位置決めカバー１０３のテーパ面１０９がテーブル１１０の載置面１１２の外周エッジに接触し、吸着保持手段１０２はテーパ面１０９に案内されながら降下する。そして、図５Ｂに示すように、位置決めカバー１０３がテーブル１１０に嵌まり込むことで、テーブル１１０に対して吸着保持手段１０２が位置決めされる。このとき、側壁部１０４の内側面１０５がテーブル１１０の基準側面１１１に接触することで、位置決めカバー１０３の中心とテーブル１１０の中心とが一致する。また、突起部１０６の下面１０７がテーブル１１０の載置面１１２に接触することで、位置決めカバー１０３の傾きとテーブル１１０の傾きとが一致する。すなわち、第２の実施の形態においては、テーブル１１０の載置面１１２が基準上面になる。以上のように、第２の実施の形態においても、テーブル１１０に対して吸着保持手段１０２を近付けるだけで、テーブル１１０に対する吸着保持手段１０２の中心位置及び傾きの調整が可能になる。

次に、図６を参照して、第３の実施の形態に係る搬送装置について説明する。図６は、第３の実施の形態に係る搬送装置の一例を示す模式図である。図６Ａはテーブルに対して吸着パッドの位置及び傾きが調整される前の状態を示し、図６Ｂはテーブルに対して吸着パッドの位置及び傾きが調整された後の状態を示している。なお、図６に示す構成においては、位置決めカバー及びテーブルの構成が、第１の実施の形態と相違する。以下、第１の実施の形態と相違する箇所を重点的に説明する。

図６に示すように、第３の実施の形態に係る搬送装置２０１では、位置決めカバー２０３の側壁部２０４の下端側から内向きに突出する環状の突起部２０６が形成されている。第３の実施の形態においては、この環状の突起部２０６を含めた側壁部２０４の下端部分が修正部２０８を構成する。突起部２０６の下面２０７（下端面）が吸着保持手段２０２の傾きを調整し、この下面２０７から下方に連列される側壁部２０４の内側面２０５が吸着保持手段２０２の中心位置を調整する。また、側壁部２０４下端の内周エッジには、面取りが施されており、面取りのテーパ面２０９が内側面２０５に連接して形成されている。

また、第３の実施の形態においては、板状ワークＷを載置するテーブルが位置決め機構２１１になっている。位置決め機構２１１は、板状ワークＷが載置される位置決めテーブル２１２と、位置決めテーブル２１２の中心に対して径方向に進退可能な複数のピン２１３とを有している。位置決めテーブル２１２は、板状ワークＷより小さい円盤状に形成されており、板状ワークＷより大きい円形状のテーブル支持板２１６に支持されている。テーブル支持板２１６は、複数のピン２１３の進退方向に沿って長穴２１７が形成されており、この長穴２１７にピン２１３が挿通されている。

ピン２１３は、上下に延在する円柱状に形成されており、ピン２１３の上端面２１４と位置決めテーブル２１２の上面とが平行になっている。複数のピン２１３は、位置決めテーブル２１２の周方向に並んで配置されており、移動手段２１８によって径方向に進退可能になっている。図６Ａに示す状態では、複数のピン２１３が径方向内側に移動されることにより、位置決めテーブル２１２に載置された板状ワークＷの外周縁に、複数のピン２１３が突き当てられている。このため、位置決めテーブル２１２の中心と板状ワークＷの中心とが位置合わせされた状態になっている。

この状態で吸着保持手段２０２が降下されると、位置決めカバー２０３のテーパ面２０９が位置決め機構２１１のピン２１３の上端に接触し、吸着保持手段２０２はテーパ面２０９に案内されながら降下する。そして、図６Ｂに示すように、位置決めカバー２０３が位置決め機構２１１のピン２１３に当接することで、位置決め機構２１１に対して吸着保持手段２０２が位置決めされる。このとき、側壁部２０４の内側面２０５がピン２１３の側面２１５に接触することで、位置決めカバー２０３の中心と位置決めテーブル２１２の中心とが一致する。また、突起部２０６の下面２０７がピン２１３の上端面２１４に接触することで、位置決めカバー２０３の傾きと位置決めテーブル２１２の傾きとが一致する。すなわち、第３の実施の形態においては、ピン２１３の側面２１５が基準側面になり、ピン２１３の上端面２１４が基準上面になる。以上のように、第３の実施の形態においても、位置決め機構２１１に対して吸着保持手段２０２を近付けるだけで、位置決め機構２１１に対する吸着保持手段２０２の中心位置及び傾きの調整が可能になる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

例えば、上記した実施の形態において、吸着保持手段２は、位置決めカバー３によって、テーブル６に対する位置決めがなされる構成としたが、この構成に限定されず、図７に示す構成としてもよい。図７は、変形例に係る吸着保持手段を示す図である。図７に示す吸着保持手段３０１では、吊り下げ軸３０２の下端から径方向外側に延在する３つのアーム３０３が、周方向に等間隔に並んで形成されている。各アーム３０３の連結部分の下面には、円盤状の吸着パッド３０４が取り付けられている。また、各アーム３０３の先端には、吸着パッド３０４の吸着面３０５よりも下方に延在する筒状の修正柱３０６が設けられている。修正柱３０６の下端に面取りが施されており、面取りのテーパ面３０９が修正柱３０６の側面３０７及び下端面３０８に連接して形成されている。このテーパ面３０９は、吸着保持手段３０１の効果を案内する役割を果たす。変形例においては、修正柱３０６の側面３０７がテーブル６の基準側面６４に接触することで、テーブル６に対する吸着保持手段３０１の中心位置が調整され、修正柱３０６の下端面３０８がテーブル６の基準上面６３の接触することで、テーブル６に対する吸着保持手段３０１の傾きが調整される（図１参照）。

また、上記した実施の形態において、吊持部は、１つの吊持アーム４と１つの吊り下げ軸５によって構成されるとしたが、この構成に限定されない。吊持部は、２つ以上の吊り下げ軸５で吸着保持手段２を吊持してもよい。この場合、吸着保持手段２が吊持アーム４から切り離されて再び吊持されるときに、吸着保持手段２の回転方向（揺動方向）の位置ズレを防止することができる。さらに、３つの吊り下げ軸５が吸着保持手段２の周方向に等間隔に配置される場合には、吸着保持手段２の回転方向（揺動方向）の位置ズレを防止することができると共に、吸着保持手段２の傾きの再現を容易にすることができる。

以上説明したように、本発明は、簡易な構成で、テーブルに対する吸着保持手段の位置及び傾きを調整することができるという効果を有し、特に、複数のテーブルの相互間で板状ワークを搬送する搬送装置に有用である。

Ｗ板状ワーク
１、１０１、２０１搬送装置
２、１０２、２０２、３０１吸着保持手段
２１吸着パッド
３４、１０８、２０８、３０６修正部
３５、１０７、２０７、３０８下端面
３６、１０５、２０５、３０７内側面
３７、１０９、２０９、３０９テーパ面
４吊持アーム（吊持部）
４１吊り下げ穴（連結部）
４３移動手段
５吊り下げ軸（吊持部）
５２抜け止め部（連結部）
６、１１０、２１２テーブル
６１、１１２載置面
６２段部
６３、１１２、２１４基準上面
６４、１１１、２１５基準側面

Claims

板状ワークを吸着保持する吸着保持手段と、該吸着保持手段を吊持する吊持部と、該吊持部で吊持する該吸着保持手段を移動する移動手段と、を備え、
該吸着保持手段がテーブルに載置される板状ワークを吸着保持して該テーブルから搬出する、もしくは、該吸着保持手段が保持する板状ワークを該テーブルに搬入する搬送装置であって、
該テーブルは、板状ワークを載置する載置面と、該載置面の外周から下がった位置で該載置面に平行な基準上面と、該載置面の外周縁から該基準上面に垂下する基準側面と、を備え、
該吸着保持手段は、該吊持部の連結部に遊嵌状態で吊持され、該テーブルに載置される板状ワークの上面を吸着する吸着面を有する吸着パッドと、該吸着パッドの外側に配置される修正部と、を備え、
該修正部は、該基準上面に接触し該テーブルの傾きと該吸着パッドの傾きとを一致させる下端面と、該基準側面に接触して該テーブルの中心と該吸着パッドの中心とを一致させる内側面と、該内側面に連接され下側に広がって形成されるテーパ面と、を備え、
該移動手段で該吸着保持手段を該テーブルに接近させたとき、該テーパ面が該基準側面の上端に接触して該吸着保持手段の降下を案内し、該基準側面と該内側面とを接触させると共に、該基準上面と該下端面とを接触させ、該テーブルで該吸着保持手段を支持可能とし、かつ該吊持部の該連結部で該吸着保持手段を該吊持部から切り離し可能としていて、
該連結部は、該吸着保持手段を該テーブルで支持させ該吊持部から切り離した後、再び該吸着保持手段を吊持した時に切り離し前と同じ位置および同じ傾きで吊持し、
該テーブルの中心と該吸着パッドの中心を一致させると共に、該テーブルの傾きと該吸着パッドの傾きを一致させて板状ワークを搬送する搬送装置。
該修正部は、該吸着パッドを囲繞する円筒形状で、内壁を該基準側面に接触させる該内側面と、下端を該基準上面に接触させる該下端面と、該下端面と該内側面とが連接される部分に下側に広がって形成される該テーパ面とを備える請求項１記載の搬送装置。
該修正部は、該吸着パッドの中心を中心とする円に少なくとも３つの柱状の修正柱を該吸着パッドの外側に配設させる構成で、該吸着パッドの中心に対面する少なくとも３つの該修正柱の側面を該基準側面に接触させる該内側面と、該修正柱の下端を該基準上面に接触させる該下端面と、該内側面と該下端面とが連接される部分に下側に広がって形成される該テーパ面とを備える請求項１記載の搬送装置。