專利名稱:吸引夾持器及移載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及用來(lái)非接觸地吸引保持工件并搬運(yùn)的吸引夾持器的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
為了移載太陽(yáng)能電池片、燃料電池單元、或者充電電池的電極或隔板等薄的平板狀工件(薄板工件),以往提出過(guò)采用了利用伯努利效應(yīng)( 3 — 4効果)的伯努利夾持器的非接觸搬運(yùn)裝置(參照例如專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I中記載的非接觸搬運(yùn)裝置被構(gòu)成為將空氣噴射到形成為中空?qǐng)A柱狀的回旋流形成體(吸引要件)的內(nèi)部,在該回旋流形成體的內(nèi)部形成回旋流地構(gòu)成。由于回旋流從回旋流形成體變成高速流而流出,因此該回旋流形成體的端面與被搬運(yùn)物(晶片)之間變成負(fù)壓。由此,是非接觸地吸引保持被搬運(yùn)物的結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)I由于吹入回旋流形成體內(nèi)部的空氣被原封不動(dòng)地沿內(nèi)周面被整流而成為回旋流,因此能夠幾乎不受通道阻力、順暢地變成回旋流,能夠提高能量效率而實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。但是,在吸引并保持薄板狀工件(被搬運(yùn)物)的移載裝置中,優(yōu)選對(duì)工件盡可能均勻地作用吸引力(負(fù)壓)。這是因?yàn)樵谧饔糜诠ぜ奈Υ嬖诓痪鶆驎r(shí),該工件上可能產(chǎn)生振動(dòng)、變形的緣故。如果從該觀點(diǎn)來(lái)看,最好是使用來(lái)產(chǎn)生吸引力的吸引要件盡可能小型化、增加每單位面積配置的吸引要件的數(shù)量。這一點(diǎn)上,專利文獻(xiàn)I中記載的非接觸搬運(yùn)裝置由于是在形成為中空?qǐng)A柱狀的回旋流形成體(吸引要件)上形成流體導(dǎo)入口、流體通道和噴出口等的結(jié)構(gòu),因此可以認(rèn)為使該回旋流形成體小型化是困難的。因此,增加每單位面積配置的回旋流形成體的數(shù)量也是困難的。并且,專利文獻(xiàn)I還公開(kāi)了在薄薄地構(gòu)成為板狀的非接觸搬運(yùn)裝置的基體上形成多個(gè)凹陷部和流體通道,在凹陷部的內(nèi)部空間中產(chǎn)生回旋流的結(jié)構(gòu)。但是,由于這是將凹陷部配置在2個(gè)臂部的結(jié)構(gòu),因此對(duì)工件作用的吸引力只在2個(gè)臂部的部分產(chǎn)生。因此,該結(jié)構(gòu)不能對(duì)整個(gè)工件均勻地作用吸引力。因此,本發(fā)明申請(qǐng)人作為日本國(guó)專利申請(qǐng)、特愿2011-94215號(hào),提出了圖11和圖12所示那樣的吸引夾持器9。這是在將金屬制的板層疊構(gòu)成的平板狀的吸引夾持器主體上形成與工件直接相對(duì)的相對(duì)面31,并且將在該相對(duì)面31上開(kāi)口的多個(gè)空氣噴出口(吸引要件)41排列成陣列而形成的吸引夾持器。在吸引夾持器9主體的內(nèi)部形成有將壓縮空氣噴出到空氣噴出口 41內(nèi)部的噴嘴流路44。如圖11和圖12所示,噴嘴流路44對(duì)一個(gè)空氣噴出口 41形成2條。2條噴嘴流路44互相使相位相差180°地在上述空氣噴出口 41的內(nèi)壁上開(kāi)口形成。通過(guò)從該噴嘴流路44噴出空氣,能夠使空氣沿空氣噴出口 41的內(nèi)壁面流動(dòng)。沿空氣噴出口 41的內(nèi)壁面流動(dòng)的空氣從該空氣噴出口 41以高速流出,由此產(chǎn)生吸引力??諝鈬姵隹?41、噴嘴流路44等能夠用對(duì)上述金屬制的板的蝕刻或沖裁等方法形成,小型化、密集化是容易的。例如圖11的吸引夾持器9使空氣噴出口 41的直徑為例如3_。由于能夠這樣極小地形成空氣噴出口 41,因此能夠使每單位面積配置的吸引要件(空氣噴出口 41)的數(shù)量較多。 并且如圖11所示,通過(guò)將多個(gè)上述空氣噴出口 41排列形成為陣列狀,能夠使吸引力對(duì)整個(gè)工件均勻地作用,能夠防止該工件的振動(dòng)和變形。并且,圖11所示的吸引夾持器9中用來(lái)將空氣排出的多個(gè)排氣孔42在相對(duì)面31上開(kāi)口形成。該排氣孔42在厚度方向上貫穿吸引夾持器9的主體地形成。從空氣噴出口41噴出的空氣通過(guò)排氣孔42被排出。但是,專利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的非接觸搬運(yùn)裝置中吸引要件(回旋流形成體)的周圍成為空間。該結(jié)構(gòu)中從吸引要件噴出來(lái)的空氣向上述空間迅速排出。因此,專利文獻(xiàn)I的結(jié)構(gòu)沒(méi)怎么考慮從吸引要件噴出的空氣的流動(dòng)停滯的情況。另一方面,在圖11所示的比較例的吸引夾持器9中,從各空氣噴出口 41噴出的空氣流到排氣孔42,從該排氣孔42排出。因此,在假如從空氣噴出口 41到排氣孔42空氣不順暢流動(dòng)時(shí),流速低下,會(huì)產(chǎn)生吸引力低下。因此,圖11的結(jié)構(gòu)的吸引夾持器9使中空氣從空氣噴出口 41到排氣孔42順暢地流動(dòng)變得重要。本申請(qǐng)發(fā)明者們基于以上觀點(diǎn),反復(fù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬分析的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)以下這樣的問(wèn)題。首先,將利用計(jì)算機(jī)模擬求出的從圖11所例示的比較例的吸引夾持器9的空氣噴出口 41噴出的空氣的流跡的結(jié)果表示在圖13中。該計(jì)算機(jī)模擬為將空氣噴出口 41的直徑設(shè)定為3_而求出的結(jié)果。另外,圖13中的Λ Z表示吸引夾持器9的相對(duì)面31與工件之間的間隔。知道隨著吸引夾持器9靠近工件,空氣的流動(dòng)變化著。ΛΖ = 0.1mm的狀態(tài)為最穩(wěn)定的狀態(tài),在該狀態(tài)下,工件被吸引夾持器9吸引保持。如果根據(jù)專利文獻(xiàn)I所公開(kāi),吹入該專利文獻(xiàn)I的結(jié)構(gòu)所具備的回旋流形成體內(nèi)部的空氣被原封不動(dòng)地沿內(nèi)周面整流,產(chǎn)生回旋流。但是,如從圖13的計(jì)算機(jī)模擬的結(jié)果明確的那樣,比較例的吸引夾持器9中從噴嘴流路44噴出的空氣在空氣噴出口 41內(nèi)幾乎不回旋,噴出到外部。這可以認(rèn)為是因?yàn)楸容^例的吸引夾持器9 (圖11)極小地形成空氣噴出口 41 (直徑3mm ),因此在該空氣噴出口 41的內(nèi)部空氣流的回旋成分極少,空氣流沒(méi)充分回旋的緣故。在空氣在空氣噴出口 41的內(nèi)部沒(méi)有充分回旋時(shí),從噴嘴流路44噴出的空氣幾乎不分散地從空氣噴出口 41流出。結(jié)果,空氣從空氣噴出口 41噴出的方向集中在特定的方向上。在圖13所示的比較例的吸引夾持器的情況下,由于在各空氣噴出口 41上設(shè)置2條噴嘴流路44,因此從該空氣噴出口 41流出的空氣的方向集中在2個(gè)方向上。如圖13的比較例(a)所示,從空氣噴出口 41噴出到2個(gè)方向上的空氣描繪大迂回樣的軌跡,流到排氣孔42。在圖13的比較例(a)時(shí),尤其在AZ = 0.3mm和Δ Z = 0.2mm時(shí),空氣大迂回流動(dòng)。并且,在ΔΖ = 0.2πιπι和ΔΖ = 0.Imm時(shí),產(chǎn)生大的環(huán)形流,空氣的流動(dòng)停滯。這樣,從本申請(qǐng)發(fā)明者們進(jìn)行過(guò)的模擬可知,圖11的比較例的吸引夾持器9中空氣沒(méi)順暢地流動(dòng)。由于空氣沒(méi)順暢地流動(dòng),因此擔(dān)憂吸引力低下。因此本申請(qǐng)發(fā)明者們通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬求出了圖13的比較例(a)所示的空氣噴出口 41周邊的壓力分布。將該結(jié)果表示在圖14的比較例(a)中。圖14所示的是ΛΖ = 0.1mm狀態(tài)下(工件被吸引夾持器9吸引保持的狀態(tài))的壓力分布。圖14的顏色的深淺表示吸引力的大小,顏色越深的部分推斥力(斥力)越大。并且,顏色淺(白)的部分表示吸引力,中間的灰色表示大氣壓(=吸引力為O)。另外,噴嘴流路44的附近為流速最快的部分,由于空氣噴出口 41內(nèi)噴流沿圓筒面回旋而產(chǎn)生負(fù)壓,因此這附近必然成為吸引力。并且,由于排氣孔42與大氣連通,因此在該部分產(chǎn)生的力大致為O。因此,空氣噴出口 41及排氣孔42以外的區(qū)域(空氣噴出口 41周圍的區(qū)域)的推斥力的分布成為問(wèn)題。從圖14的模擬結(jié)果可知,空氣噴出口 41周邊的推斥力不均勻。另外,該比較例的吸引夾持器9由于是空氣噴出口 41本身極小、將該空氣噴出口 41排列成陣列狀形成的結(jié)構(gòu),因此與專利文獻(xiàn)I的結(jié)構(gòu)相比能夠使吸引力和推斥力以細(xì)小的間距分布并起作用。因此可以說(shuō),就算在該空氣噴出口 41的周圍推斥力不均勻,作為整個(gè)吸引夾持器9來(lái)看,與專利文獻(xiàn)I的結(jié)構(gòu)相比能夠使均勻的推斥力作用于工件。但是,在處理薄片狀的工件時(shí),存在空氣噴出口 41的周圍不平衡的推斥力的分布使工件的變形或振動(dòng)等產(chǎn)生的擔(dān)憂。因此,即使是這樣細(xì)小的推斥力的不均勻,也有改善的余地。本申請(qǐng)發(fā)明者們認(rèn)為,上述那樣推斥力不平衡的原因是因?yàn)榭諝鈴目諝鈬姵隹?41到排氣孔42不順暢地流動(dòng),該空氣停滯的緣故??梢钥紤]這樣的空氣的停滯能夠通過(guò)使排氣孔42的位置最合適化來(lái)改善。將使排氣孔42的位置最合適化時(shí)的計(jì)算機(jī)模擬的結(jié)果作為比較例(b)表示在圖13中和作為比較例(b)表示在圖14中。如從計(jì)算機(jī)模擬的結(jié)果可知的那樣,通過(guò)使排氣孔42的位置最合適化(比較例(b)),與最合適化前(比較例(a))相比,空氣的流動(dòng)變得稍微順暢,并且推斥力的不平衡也稍微改善。但是,如從圖13的比較例(b)可知的那樣,即使使排氣孔的位置最合適化,空氣的環(huán)狀流仍然殘留,不能夠完全消除空氣的停滯。并且,如從圖14的比較例(b)也可知的那樣,不能夠完全消除推斥力的不平衡。并且,在實(shí)際的吸引夾持器9中也存在不一定能夠?qū)⑴艢饪?2形成在最合適的位置上的問(wèn)題。因?yàn)樵谖龏A持器9的內(nèi)部有形成用來(lái)給空氣噴出口 41提供壓縮空氣的流路的必要,必須避開(kāi)該流路來(lái)形成排氣孔42。并且,在想要將排氣孔42形成在最合適的位置上時(shí),由于吸引夾持器9的設(shè)計(jì)自由度低下,因此例如在任意的位置上配置傳感器等自由的設(shè)計(jì)變得困難。這樣,使排氣孔42的位置最合適化的構(gòu)思中消除空氣噴出口 41周邊的推斥力的不平衡是不完全的 或者是不可能的。因此,尋求能夠有效地使空氣噴出口 41周邊的推斥力均勻化的結(jié)構(gòu)。[專利文獻(xiàn)I]日本國(guó)特許第3981241號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于以上問(wèn)題,其主要目的是要提供一種不管排氣孔的位置如何都使空氣順暢地流動(dòng)、消除了推斥力的不平衡的吸引夾持器。本發(fā)明想要解決的問(wèn)題如上所述,接著說(shuō)明用來(lái)解決該問(wèn)題的手段及其效果。根據(jù)本發(fā)明的方案,提供吸引并以非接觸的狀態(tài)保持薄的平板狀的工件的吸引夾持器的以下結(jié)構(gòu)。即,該吸引夾持器具備平板狀的主體、相對(duì)面、多個(gè)噴出口和多個(gè)排氣孔。在上述主體的內(nèi)部形成有壓縮氣體的流路。上述相對(duì)面為上述主體的與上述工件相對(duì)的一側(cè)的面。上述噴出口為了噴出從上述流路提供的壓縮氣體而開(kāi)口在上述相對(duì)面上。上述排氣孔在上述噴出口周圍開(kāi)口在上述相對(duì)面上、并且在厚度方向上貫穿上述主體地形成。各噴出口形成為圓柱狀的空間,并且具備3個(gè)探到該空間的內(nèi)部而開(kāi)口的噴嘴流路,各噴嘴流路朝沿著上述圓柱狀的空間的內(nèi)壁的方向噴出壓縮氣體。
這樣,通過(guò)從3個(gè)噴嘴流路給噴出口內(nèi)提供壓縮氣體,從該噴出口噴出的壓縮氣體的流向被分散到3個(gè)方向。由于壓縮氣體的流動(dòng)被分散到3個(gè)方向,因此排氣孔的位置給壓縮空氣的流動(dòng)帶來(lái)的影響小,結(jié)果能夠自由地配置排氣孔,設(shè)計(jì)自由度提高。并且,由于壓縮空氣的流動(dòng)分散使壓力分布均勻化,因此能夠防止工件的振動(dòng)和變形。并且,由于通過(guò)增加了噴嘴流路的數(shù)量減少每個(gè)噴嘴流路的壓縮氣體的流量,因此能夠使工件由于空氣的噴出而受到的沖擊減少。在上述吸引夾持器中,優(yōu)選上述3個(gè)噴嘴流路的上述開(kāi)口在上述噴出口的圓周方向上均等間隔地形成。這樣,通過(guò)從等間隔地開(kāi)口的噴嘴流路給噴出口內(nèi)提供壓縮氣體,能夠使從該噴出口噴出的壓縮氣體均勻地分散到3個(gè)方向。并且,在上述吸引夾持器中,優(yōu)選上述噴嘴流路的長(zhǎng)度方向與上述相對(duì)面平行地形成。由此,能夠使從噴出口噴出的壓縮氣體沿相對(duì)面順暢地流動(dòng)。在上述吸引夾持器中,優(yōu)選最靠近上述噴出口的排氣孔在以該噴出口為中心的同心圓上至少形成有3個(gè)。由此,能夠?qū)膰姵隹诜稚⒌?個(gè)方向上而噴出的壓縮氣體從排氣孔順暢地排出。在上述吸引夾持器中,優(yōu)選最靠近上述噴出口的排氣孔在上述同心圓上均等間隔地形成。由此,由于能夠使壓縮氣體均等分散地流到排氣孔,因此能夠使噴出口周圍的壓力分布更均勻化。
在上述吸引夾持器中,其特征在于,上述噴嘴流路被形成為:使任意的噴出口的內(nèi)部空間的該噴出口的圍繞軸線處的壓縮空氣的流動(dòng)方向與形成在最靠近該噴出口位置的其他噴出口成反方向。由此,能夠?qū)⒁驂嚎s氣體在噴出口內(nèi)回旋地流動(dòng)而產(chǎn)生的扭矩抵消,能夠抑制被吸引夾持器吸引保持著的工件的旋轉(zhuǎn)。而且,如果使流動(dòng)方向?yàn)轫槙r(shí)針的噴出口的個(gè)數(shù)與流動(dòng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針(反方向)的噴出口的個(gè)數(shù)相同的話,則各吸引要件相對(duì)于工件的旋轉(zhuǎn)中心產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭矩的總和為O,能夠更有效地抑制被吸引夾持器吸引保持著的工件的旋轉(zhuǎn)。而且,也可以在吸引夾持器的周圍設(shè)置與被吸引夾持器吸引保持著的工件的側(cè)面接觸來(lái)阻止旋轉(zhuǎn)的一個(gè)以上的限制部件。并且,根據(jù)本發(fā)明的另外的方案,提供具備上述吸引夾持器和能夠使上述吸引夾持器在規(guī)定的范圍內(nèi)三維移動(dòng)的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的移載裝置。S卩,通過(guò)并聯(lián)機(jī)構(gòu),能夠使通過(guò)吸引夾持器吸引保持著的工件自由地三維移動(dòng)。根據(jù)本申請(qǐng)發(fā)明的吸引夾持器,由于能夠抑制振動(dòng)和變形地吸引保持薄的平板狀的工件,因此上述移載裝置能夠防止工件變形或破損等的同時(shí)使該工件移動(dòng)到任意的位置。
圖1為具備了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器的移載機(jī)械手的立體圖;圖2為主要表示吸引夾持器的下面一側(cè)(相對(duì)面)的立體圖3為吸引夾持器的示意剖視圖;圖4為透視地表示噴嘴流路的樣子的立體圖;圖5為表示吸引夾持器的相對(duì)面的俯視圖;圖6為表示從空氣噴出口吹出空氣的樣子的俯視圖;圖7 (a)為表示用計(jì)算機(jī)模擬求出的實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器中空氣的流跡的結(jié)果的圖;(b)為表示改變排氣孔的位置進(jìn)行了同樣的模擬的結(jié)果的圖;圖8 (a)為表示用計(jì)算機(jī)模擬求出的實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器中壓力分布的結(jié)果的圖;(b)為表示改變排氣孔的位置進(jìn)行了同樣的模擬的結(jié)果的圖;圖9為表示通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的吸引夾持器的空氣流量和吸引力的關(guān)系的結(jié)果的圖;圖10為表示通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的被吸引夾持器吸引的工件的變形量的結(jié)果的圖;圖11為比較例的吸引夾持器的俯視圖;圖12為透視地表示比較例的吸引夾持器的噴嘴流路的樣子的立體圖;圖13 Ca)為表示用計(jì)算機(jī)模擬求出的比較例的吸引夾持器中空氣的流跡的結(jié)果的圖;(b)為表示改變排氣孔的位置進(jìn)行了同樣的模擬的結(jié)果的圖;圖14 Ca)為表示用計(jì)算機(jī)模擬求出的比較例的吸引夾持器中壓力分布的結(jié)果的圖;(b)為表示改變排氣孔的位置進(jìn)行了同樣的模擬的結(jié)果的圖;圖15為表示本發(fā)明的吸引夾持器的變形例的俯視圖。
附圖標(biāo)記1.移載機(jī)械手(移載裝置);10.吸引夾持器;11.主體;31.相對(duì)面;41.空氣噴出口(噴出口);42.排氣孔;44.噴嘴流路
具體實(shí)施例方式接著參照
本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。圖1為具備了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10的移載機(jī)械手(移載裝置)I的立體圖。該移載機(jī)械手I作為所謂并聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)械手(^力二文' A 口 7卜)而構(gòu)成。具體為,該移載機(jī)械手具有底座部101、3根臂106、3臺(tái)電動(dòng)機(jī)104和一塊端板114。在底座部101的下面形成有被安裝面Pl。另一方面,用來(lái)安裝移載機(jī)械手I的圖示省略的框體上表面作為水平的向上安裝面。該結(jié)構(gòu)通過(guò)將底座部101的被安裝面Pl固定在上述框體的安裝面上,能夠?qū)⒁戚d機(jī)械手I設(shè)置成垂吊狀。在底座部101的下面一側(cè),以該底座部101的俯視圖的中央部為中心、在圓周方向上成等間隔地排列固定有3臺(tái)電動(dòng)機(jī)104。各電動(dòng)機(jī)104帶減速器,在其輸出軸(即減速器的輸出軸)上分別固定有上述臂106的基端部。在各臂106的中途部分設(shè)置有由球窩接頭構(gòu)成的關(guān)節(jié)部110,在該關(guān)節(jié)部110處該臂106彎曲自由。3根臂106的頂端連接在I塊端板114上。并且,在底座部101上固定有使電機(jī)軸朝下地設(shè)置的電動(dòng)機(jī)32。該電動(dòng)機(jī)32的電機(jī)軸和端板114用能夠?qū)⑸鲜鲭姍C(jī)軸的旋轉(zhuǎn)傳遞到端板114的旋轉(zhuǎn)軸33連接。像上述那樣構(gòu)成并聯(lián)機(jī)構(gòu),移載機(jī)械手I通過(guò)適當(dāng)控制3臺(tái)電動(dòng)機(jī)104能夠使端板114在臂106的行程范圍內(nèi)三維地自由移動(dòng)。在端板114的下面安裝有本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器(伯努利夾持器)10。由此,本實(shí)施形態(tài)的移載機(jī)械手I能夠使吸引夾持器10在臂106的行程范圍內(nèi)三維地移動(dòng)。雖然后面詳細(xì)說(shuō)明,但吸引夾持器10為通過(guò)提供壓縮空氣(壓縮氣體),能夠在其下表面和與工件90 (參照?qǐng)D3)的上述下表面相對(duì)的面之間產(chǎn)生吸引力,非接觸地吸引保持該工件的裝置。本實(shí)施形態(tài)的移載機(jī)械手I給吸引夾持器10提供壓縮空氣并吸引保持工件90,在該狀態(tài)下適當(dāng)控制電動(dòng)機(jī)104使端板114 (以及吸引著工件90的狀態(tài)下的吸引夾持器10)移動(dòng)到所希望的位置。并且,該移載機(jī)械手I通過(guò)適當(dāng)驅(qū)動(dòng)上述電動(dòng)機(jī)32能夠使吸引夾持器10旋轉(zhuǎn),使被該吸引夾持器10吸引保持的工件90在大致水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。接著,移載機(jī)械手I通過(guò)阻斷對(duì)吸引夾持器10的壓縮空氣的供給來(lái)解除工件90的吸引保持,將該工件90移載到所希望的位置上。像上述那樣,本實(shí)施形態(tài)的移載機(jī)械手I能夠用吸引夾持器10吸引保持工件90并移動(dòng)到所希望的位置。作為本實(shí)施形態(tài)的移載機(jī)械手I處理的工件90假定為形成為薄的平板狀、尤其是矩形的部件。作為工件90的例子,能夠列舉太陽(yáng)能電池板、燃料電池的元件、充電電池的電極、隔板、硅片等,但并不局限于此。接著詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10的結(jié)構(gòu)。如圖2所示,吸引夾持器10具有整體構(gòu)成為平板狀的主體11。如圖3所示,主體11的下表面成為能夠直接與工件90相對(duì)的相對(duì)面31。該相對(duì)面31構(gòu)成為與吸引夾持器10的厚度方向垂直的矩形狀(直角四邊形形狀)的平坦面。如圖2所示,在吸引夾持器10的相對(duì)面31上噴出空氣的空氣噴出口 41和用來(lái)排出空氣的排氣孔42多個(gè)排列而形成為陣列狀。如圖3所示,多塊板沿厚度方向重疊構(gòu)成吸引夾持器10的主體11。具體為,主體11從靠近工件90的一側(cè)(下側(cè))依次具有面板25、噴嘴板26、連接板27和分配板28。面板25的下表面構(gòu)成上述相對(duì)面31。上述空氣噴出口 41為圓柱狀的空間,作為在厚度方向上貫穿面板25和噴嘴板26的圓孔而形成。另外,空氣噴出口 41在連接板27和分配板28上不形成。即,在吸引夾持器10的厚度方向上空氣噴出口 41的一側(cè)端部(上側(cè)的端部)用連接板27封堵。另一方面,空氣噴出口 41的另一側(cè)端部(下側(cè)的端部)在面板25的下表面(相對(duì)面31)上開(kāi)口。如圖3所示,在噴嘴板26上形成有與空氣噴出口 41連通的噴嘴流路44。該噴嘴流路44具體作為形成在噴嘴板26上的細(xì)長(zhǎng)縫隙而構(gòu)成。如圖4和圖5所示,該噴嘴流路44使其長(zhǎng)度方向與空氣噴出口 41的切線方向大致一致地形成,并且該長(zhǎng)度方向的一端側(cè)與空氣噴出口 41內(nèi)側(cè)的空間連接地構(gòu)成。在本實(shí)施形態(tài)中,對(duì)一個(gè)空氣噴出口 41形成3條噴嘴流路44。如圖5所示,3條噴嘴流路44以空氣噴出口 41的中心軸線為中心互相相差120相位地形成。因此,3條噴嘴流路44相對(duì)于空氣噴出口 41的內(nèi)周壁在該空氣噴出口 41的圓周方向上等間隔地開(kāi)口。并且,該噴嘴流路44的長(zhǎng)度方向與相對(duì)面31平行地形成。另外為了方便圖示,在圖3的剖視圖中在同一剖面內(nèi)2條噴嘴流路44相對(duì)向地描繪,但這只是用來(lái)說(shuō)明的示意圖,實(shí)際并不是這樣形成噴嘴流路44。如圖3至圖5所示,噴嘴流路44的在長(zhǎng)度方向上與空氣噴出口 41的相反一側(cè)的端部連接在壓縮空氣供給端口 35上。由此,空氣噴出口 41和壓縮空氣供給端口 35通過(guò)噴嘴流路44連通。如圖3所示, 壓縮空氣供給端口 35作為在厚度方向上貫穿噴嘴板26和連接板27的圓孔而形成。壓縮空氣供給端口 35與各噴嘴流路44相對(duì)應(yīng)地形成。S卩,對(duì)一個(gè)空氣噴出口 41,3個(gè)壓縮空氣供給端口 35形成在噴嘴板26和連接板27上。如圖3所示,在分配板28上形成有與上述3個(gè)壓縮空氣供給端口 35連通的分配通道43。該分配通道43通過(guò)例如接頭71和管線72以及圖示省略的電磁閥與適當(dāng)?shù)膲嚎s空氣源(例如壓縮機(jī))連接。上述排氣孔42作為圓孔而構(gòu)成,在厚度方向上貫穿板25、26、27、28地形成。即,排氣孔42在厚度方向上貫穿吸引夾持器10的主體11地形成。因此,在吸引夾持器10的厚度方向上,排氣孔42 —側(cè)的端部在相對(duì)面31上開(kāi)口,另一側(cè)的端部在吸引夾持器10的主體11的上表面上開(kāi)口。如圖5所示,在本實(shí)施形態(tài)中,各排氣孔42以相等的間隔被形成在構(gòu)成正三角形的頂點(diǎn)的位置上。并且,各空氣噴出口 41位于由3個(gè)排氣孔42形成的正三角形的重心位置上地形成。由此,最靠近各空氣噴出口 41的3個(gè)排氣孔42以相等的間隔配置在以該空氣噴出口 41為中心的同心圓上。但是,主體11邊緣部的空氣噴出口 41不限于此。這是因?yàn)樵谥黧w11的邊緣部存在不能夠形成排氣孔42的地方的緣故(參照?qǐng)D5)。作為上述4張板25 28的材料,從成本等的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選使用金屬。作為板25 28的材料的具體例,可以列舉從不銹鋼、鋁合金或鈦合金中選擇出的材料。并且,通過(guò)將4張板25 28全部在重疊的狀態(tài)下擴(kuò)散結(jié)合,構(gòu)成吸引夾持器10的主體。為了提供應(yīng)變小、尺寸精度良好的吸引夾持器10,作為4張板25 28的材料優(yōu)選使用全部相同的材料。這是因?yàn)樵谌绻麑⒉煌N金屬擴(kuò)散結(jié)合時(shí),存在產(chǎn)生結(jié)合后的存留應(yīng)變引起的翹曲等變形之虞的緣故。本實(shí)施形態(tài)中作為4張板25 28的材料都使用不銹鋼。另外,對(duì)于形成在4張板25 28上的空氣噴出口 41、噴嘴流路44、壓縮空氣供給端口 35、分配通道43、排氣孔42等,既可以用例如蝕刻形成,也可以用沖裁和鉆孔等機(jī)械加工來(lái)形成。由于能夠使用蝕刻等加工方法,因此將空氣噴出口 41、噴嘴流路44等以小的尺寸排列形成為陣 列狀容易。例如在本實(shí)施形態(tài)中,使空氣噴出口 41的直徑為約3_。接著參照?qǐng)D3說(shuō)明上述那樣構(gòu)成的本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10的動(dòng)作。為了用上述結(jié)構(gòu)的吸引夾持器10吸引保持工件90,將連接在壓縮空氣源上的上述電磁閥打開(kāi),開(kāi)始對(duì)分配通道43的壓縮空氣的供給。由此,從該分配通道43給3個(gè)壓縮空氣供給端口 35分配壓縮空氣。提供給壓縮空氣供給端口 35的壓縮空氣經(jīng)過(guò)與該壓縮空氣供給端口 35連通的噴嘴流路44流動(dòng),從該噴嘴流路44的端部向空氣噴出口 41的內(nèi)部嗔出。由于如上所述各噴嘴流路44使其長(zhǎng)度方向沿空氣噴出口 41的切線方向地形成,因此從3個(gè)噴嘴流路44噴出來(lái)的空氣沿空氣噴出口 41的內(nèi)周壁流動(dòng)(參照?qǐng)D6)。由此,空氣在空氣噴出口 41中回旋地流動(dòng)(例如在圖6中,空氣在空氣噴出口 41內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蛄鲃?dòng))。但是,在本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10中,由于空氣噴出口 41極小到直徑3mm、并且與直徑相比更淺地形成,因此空氣在空氣噴出口 41的內(nèi)部不完全回旋。因此,從噴嘴流路44噴出到空氣噴出口 41內(nèi)的空氣以在該空氣噴出口 41內(nèi)稍微改變方向的程度(圖6)從該空氣噴出口 41噴出。其中,在像圖3 (a)那樣工件90大大地離開(kāi)相對(duì)面31時(shí),吸引夾持器10與工件90之間不產(chǎn)生吸引力。
但是,當(dāng)像圖3 (b)那樣使相對(duì)面31靠近工件90時(shí),從空氣噴出口 41噴出來(lái)的空氣產(chǎn)生的負(fù)壓作用于工件90。相對(duì)面31與工件90之間的距離越近,在相對(duì)面31與工件90之間流動(dòng)的空氣的流速變得越大,經(jīng)過(guò)排氣孔42向上方排出。由此,沿空氣噴出口 41的內(nèi)壁面進(jìn)入的空氣流向相對(duì)面31排出之際流速增加,空氣噴出口 41的內(nèi)部壓力低下。工件90被此時(shí)產(chǎn)生的負(fù)壓吸引到相對(duì)面31。另一方面,由于在工件90與相對(duì)面31之間存在來(lái)自空氣噴出口 41的噴出空氣形成的空氣層,因此工件90受到從相對(duì)面31拉開(kāi)的方向的推斥力。因此,工件90不會(huì)完全被吸附到相對(duì)面31上。通過(guò)該吸引力與推斥力的平衡,工件90被以非接觸保持在吸引夾持器10上。像上述那樣,空氣噴出口 41起非接觸地將工件90吸引保持在吸引夾持器10上的吸引要件的作用。在相對(duì)面31與工件90之間流動(dòng)的空氣通過(guò)排氣孔42排出到吸引夾持器10的上方(參照?qǐng)D3 (b))。由此,由于空氣不滯留在相對(duì)面31與工件90之間,所有能夠使空氣順暢地流動(dòng),能夠使吸弓I力效率良好地作用。另外如上所述,由于從噴嘴流路44噴出到空氣噴出口 41內(nèi)的空氣沿該空氣噴出口 41的內(nèi)周壁回旋地流動(dòng),因此此時(shí)在工件90上作用扭矩。因此本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10被如圖5所示使給各空氣噴出口 41提供壓縮空氣的噴嘴流路44的方向與最靠近的其他的空氣噴出口 41的方向相反地形成。即,使最靠近的相鄰的空氣噴出口 41之間空氣在其內(nèi)部的流動(dòng)方向?yàn)轫槙r(shí)針、逆時(shí)針、順時(shí)針這樣交錯(cuò)排列地形成各噴嘴流路44。由此,能夠?qū)⒂苫匦目諝猱a(chǎn)生的扭矩抵消,能夠防止被吸引夾持器10吸引保持著的工件90旋轉(zhuǎn)。而且,如果使流動(dòng)方向?yàn)轫槙r(shí)針的空氣噴出口 41的個(gè)數(shù)與流動(dòng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針(相反方向)的空氣噴出口 41的個(gè)數(shù)相同的話,則各吸引要件產(chǎn)生的工件90的旋轉(zhuǎn)中心的旋轉(zhuǎn)扭矩的總和為0,能夠更有效地抑制被吸引夾持器10吸引保持著的工件90的旋轉(zhuǎn)。通過(guò)上述動(dòng)作,本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10非接觸地在其法線方向上吸引保持工件90的表面。但是,僅有上述結(jié)構(gòu)不能夠在與工件90的表面平行的方向(與相對(duì)面31平行的方向)上保持工件90。因此,在將吸引夾持器10安裝到并聯(lián)機(jī)構(gòu)等移載機(jī)械手上來(lái)搬用工件90時(shí),需要 限制工件90向橫方向移動(dòng)的限制部件。因此在本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10的周邊部位配置有圖示省略的限制部件。另外,這樣的限制部件(引導(dǎo)部件)記載在日本特愿2011-94215的第0106段中。例如,在吸引夾持器10的邊緣部固定圍繞吸引夾持器10地互相隔開(kāi)間隔配置的多個(gè)引導(dǎo)部件。引導(dǎo)部件在形成為矩形的吸引夾持器10的各條邊各配置2個(gè),并且?jiàn)A著吸引夾持器10相對(duì)置地配置。并且,引導(dǎo)部件與形成為平板狀的吸引夾持器10的厚度方向垂直地配置,其下端從吸引夾持器10的下表面(相對(duì)面31)突出到下方。這些引導(dǎo)部件在搬運(yùn)被吸引夾持器10保持著的工件90時(shí)限制工件90沿與吸引夾持器10的下表面(相對(duì)面31)平行的方向相對(duì)移動(dòng)。接著說(shuō)明由本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器獲得的特殊的效果。首先,本申請(qǐng)發(fā)明者們?yōu)榱蓑?yàn)證本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10的效果,通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬求出了來(lái)自空氣噴出口 41的空氣的流動(dòng)。將該結(jié)果表示在圖7中。進(jìn)行該模擬時(shí)使噴嘴流路44的等價(jià)水力直徑X3與進(jìn)行圖13的模擬時(shí)的比較例的吸引夾持器9的噴嘴流路44的等價(jià)水力直徑X2相等地設(shè)定。由此,能夠?qū)⒕邆?條噴嘴流路44的比較例的吸引夾持器9 (圖11)的模擬結(jié)果(圖13)與具備3條噴嘴流路44的本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10的模擬結(jié)果(圖7)在同等條件下進(jìn)行比較。另外,有時(shí)將這樣將噴嘴流路44的等價(jià)水力直徑設(shè)定成與比較例的吸引夾持器9相等的本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10稱為A型。另夕卜,使空氣噴出口 41的直徑為3mm。如圖7 (a)所示,在本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10中,從空氣噴出口 41噴出的空氣朝3個(gè)方向噴出。即,與空氣集中在2個(gè)方向上噴出的比較例的吸引夾持器9 (圖13的模擬結(jié)果)相比,能夠使空氣從空氣噴出口 41分散地噴出。結(jié)果,不會(huì)像比較例的吸引夾持器9那樣空氣大迂回地流動(dòng),能夠像圖7 (a)所示那樣使來(lái)自空氣噴出口 41的空氣朝排氣孔42順暢地流動(dòng)。并且,與對(duì)圖13所示的比較例的吸引夾持器9的模擬結(jié)果相比可知,對(duì)圖7 (a)所示的本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器的模擬結(jié)果中空氣的環(huán)狀流跡大大減少,空氣的停滯變少。尤其在吸引保持著工件的狀態(tài)(ΛΖ = 0.1的狀態(tài))下,環(huán)狀流基本消除。即,根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10,很明顯能夠在使空氣不停滯、順暢地流動(dòng)的狀態(tài)下吸引保持工件90。接著,本申請(qǐng)發(fā)明者們?yōu)榱蓑?yàn)證由本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10產(chǎn)生的吸引力的均勻性,通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬求出了空氣噴出口 41周圍的壓力分布。將該結(jié)果表示在圖8中。另外,圖8所示的為圖7中ΛΖ = 0.1mm時(shí)(吸引保持著工件90的狀態(tài)下)的壓力分布。如圖8 (a)所示,本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10中空氣噴出口 41周圍的推斥力的分布是均勻的,與比較例的吸引夾持器9 (圖14的模擬結(jié)果)相比,其差別是明顯的。S卩,根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10,由于能夠使從空氣噴出口 41噴出的空氣向3個(gè)方向分散,因此與空氣集中向2個(gè)方向噴出的比較例的吸引夾持器9相比,相對(duì)于空氣噴出口內(nèi)部和非??拷吘壊康牡胤疆a(chǎn)生的吸引力,能夠使推斥力均勻地作用于其周邊部位。這樣,本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10由于能夠按每個(gè)空氣噴出口地使吸引力及其周邊大致均勻分布的推斥力同樣地作用于工件90,因此能夠期待 降低工件90的振動(dòng)和變形的效果。另外,上述圖7 Ca)及圖8 Ca)的模擬結(jié)果為如圖6所示假定在空氣從空氣噴出口 41朝3個(gè)方向噴出的方向的前頭分別形成了排氣孔42時(shí)的結(jié)果。這樣,通過(guò)在空氣從空氣噴出口 41噴出的方向的前頭配置排氣孔42,能夠使來(lái)自空氣噴出口 41的空氣最順暢地流動(dòng)。但是,并非總是能夠以這樣理想的配置形成排氣孔42。因此,本申請(qǐng)發(fā)明者們還是使從空氣噴出口 41流出的空氣難以流動(dòng)地配置排氣孔42,進(jìn)行了與上述同樣的計(jì)算機(jī)模擬。將其結(jié)果表示在圖7 (b)和圖8 (b)中。如圖7 (b)所示,通過(guò)改變排氣孔42的位置,空氣的流動(dòng)產(chǎn)生了一些變化,例如在ΔΖ = 0.3時(shí)產(chǎn)生了一些環(huán)狀流。但是,在吸引保持了工件的狀態(tài)下(Λ Z = 0.1的狀態(tài)),環(huán)狀流基本消除,空氣沒(méi)有停滯,順暢地流動(dòng)。并且,如圖8 (b)所示,即使在改變了排氣孔42的位置時(shí),空氣噴出口 41周圍的壓力分布也均勻,能夠獲得與將排氣孔42配置在理想的位置上時(shí)(圖8 (a))相比不遜色的結(jié)果。這樣確認(rèn)了,根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10,不管排氣孔42的配置如何,都能夠使空氣順暢地流動(dòng),能夠使壓力分布均勻化。這一點(diǎn),圖11和圖12所示的比較例的吸引夾持器9中,由于來(lái)自空氣噴出口 41的空氣集中向2個(gè)方向噴出,因此排氣孔42的位置使空氣的流動(dòng)大大地變化了。因此,比較例的吸引夾持器9不能夠自由地配置排氣孔42,設(shè)計(jì)自由度低了。本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10由于來(lái)自空氣噴出口 41的空氣分散向3個(gè)方向上噴出,因此即使排氣孔42的位置改變空氣的流動(dòng)也不大變化。即,由于即使使排氣孔42的位置從理想的位置改變,空氣的流動(dòng)也不大變化,因此能夠使空氣與理想的狀態(tài)同樣順暢地流動(dòng),能夠使推斥力均勻地作用。因此,根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10的結(jié)構(gòu),由于能夠不關(guān)心空氣的流動(dòng)地自由配置排氣孔42,因此能夠提高該吸引夾持器10的設(shè)計(jì)自由度。接著,本申請(qǐng)發(fā)明者們實(shí)際試做了圖2所示的吸引夾持器10,進(jìn)行了將對(duì)工件作用的吸引力的大小與比較例的吸引夾持器9 (圖11)進(jìn)行比較的實(shí)驗(yàn)。將該結(jié)果表示在圖9中。在圖9中,橫軸為對(duì)吸引夾持器提供的空氣的流量,縱軸表示整個(gè)吸引夾持器對(duì)工件作用的吸引力。圖9中表示為2個(gè)噴嘴的曲線表示對(duì)比較例的吸引夾持器的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。并且,表示為A型和B型的曲線表示對(duì)本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10 (對(duì)一個(gè)空氣噴出口有3條噴嘴流路的吸引夾持器)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。另外,如上所述,A型吸引夾持器與比較例的吸引夾持器9等同地設(shè)定噴嘴流路44的等價(jià)水力直徑。另一方面,圖9中表示為B型的本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器為與比較例的吸引夾持器9的2條噴嘴流路44的總截面積相等地設(shè)定3條噴嘴流路44的總截面積的吸引夾持器。并且,在該實(shí)驗(yàn)中,為了使本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器與比較例的吸引夾持器盡可能條件一致,大致相等地分別設(shè)定空氣噴出口 41的直徑和數(shù)量以及排氣孔42的總開(kāi)口面積。如圖9所示,本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10 (A型和B型)與比較例的吸引夾持器9相比,提高了相同的空氣流量下的吸引力??梢哉J(rèn)為這是因?yàn)楸緦?shí)施形態(tài)的吸引夾持器10能夠使空氣從空氣噴出口 41到排氣孔42順暢地流動(dòng)的結(jié)果,能夠以少的空氣流量效率良好地產(chǎn)生吸引力的緣故。這樣,確認(rèn)了相對(duì)于一個(gè)空氣噴出口 41具有3條噴嘴流路44的本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10與相對(duì)于一個(gè)空氣噴出口 41具有2條噴嘴流路44的比較例的吸引夾持器9相比,吸引效率提高。接著,本申請(qǐng)發(fā)明者們實(shí)際進(jìn)行了將薄板狀的工件90吸引保持在吸引夾持器上測(cè)定該工件90的變形量的實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)中使用過(guò)的工件為對(duì)邊為125mm的正方形、在拐角的4個(gè)地方設(shè)置了 8mm左右的降角(drop angle)部分的硅晶片,其對(duì)角線方向的長(zhǎng)度為165mm左右、其厚度為110 μ m。將該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示在圖10中。圖10的橫軸表示工件90的對(duì)角線方向(與厚度方向正交的方向)上離工件90的中心位置的距離。并且,縱軸表示在工件90的厚度方向上該工件90的各點(diǎn)的相對(duì)位置。圖10的縱軸的變動(dòng)越大,表示工件90在對(duì)角線方向上越大地變形。另外,該實(shí)驗(yàn)為使各吸引夾持器對(duì)工件90作用的吸引力相等地預(yù)先調(diào)整了向各吸引夾持器提供的空氣流量后測(cè)定的實(shí)驗(yàn)。并且,作為吸引力,設(shè)定為考慮移載機(jī)械手進(jìn)行移載時(shí)產(chǎn)生的加速度和工件的自重,保持工件所必要的足夠的值。由此,能夠?qū)⒈容^例的吸引夾持器9和本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10 (A型和B型)在同等條件下進(jìn)行比較。如圖10所示,用比較例的吸引夾持器9吸引保持的工件90變形在0.08mm以上,而用本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10(A型和B型)吸引保持的工件90的變形量最大為0.05mm左右。這樣,確認(rèn)了根據(jù)一個(gè)空氣噴出口 41具有3條噴嘴流路44的本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10,與比較例的吸引夾持器9相比能夠降低工件90的變形量。如以上說(shuō)明過(guò)的那樣,本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10具備平板狀的主體11、相對(duì)面31、多個(gè)空氣噴出口 41和多個(gè)排氣孔42。在主體11的內(nèi)部形成壓縮空氣的流路。相對(duì)面31為主體11的與工件90相對(duì)一側(cè)的面??諝鈬姵隹?41為了噴出從上述流路提供的壓縮空氣開(kāi)口在相對(duì)面31上。排氣孔42在空氣噴出口 41的周圍開(kāi)口在相對(duì)面31上,并且在厚度方向上貫穿主體11地形成。各空氣噴出口 41形成為圓柱狀的空間,并且具備3條探到該空間的內(nèi)部開(kāi)口的噴嘴流路44,各噴嘴流路44向沿上述圓柱狀空間的內(nèi)壁的方向噴出壓縮空氣。這樣,通過(guò)從3條噴嘴流路44給空氣噴出口 41內(nèi)提供壓縮空氣,從該空氣噴出口41噴出的壓縮空氣的流向被分散到3個(gè)方向。由于壓縮空氣的流向被分散到3個(gè)方向,因此排氣孔42的位置給壓縮空氣的流動(dòng)帶來(lái)的影響小,結(jié)果能夠自由地配置排氣孔42,設(shè)計(jì)自由度提高。并且,由于壓縮空氣的流動(dòng)分散壓力分布被均勻化,因此能夠防止工件90的振動(dòng)和變形。并且,由于通過(guò)增加噴嘴流路44的數(shù)量減少每個(gè)噴嘴流路44的壓縮空氣的流量,因此能夠減少工件由于空氣的噴出受到的沖擊。并且,在本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10中,3個(gè)噴嘴流路44的上述開(kāi)口在空氣噴出口 41的圓周方向上均等間隔地形成。這樣,通過(guò)從等間隔地開(kāi)口的噴嘴流路44給空氣噴出口 41內(nèi)提供壓縮空氣,能夠使從該空氣噴出口 41噴出的壓縮空氣均勻地分散到3個(gè)方向。并且,在本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10中,噴嘴流路44的長(zhǎng)度方向與相對(duì)面31平行地形成。由此,能夠使從空氣噴出口 41噴出的壓縮空氣沿相對(duì)面31順暢地流動(dòng)。并且,在本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10中,最靠近空氣噴出口 41的排氣孔42在以該空氣噴出口 41為中心的同心圓上形成3個(gè)。由此,能夠?qū)目諝鈬姵隹?41分散到3個(gè)方向上噴出的壓縮空氣從3個(gè)排氣孔42順暢地排出。 并且,在本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10中,最靠近空氣噴出口 41的排氣孔42在上述同心圓上均等間隔地形成。由此,由于能夠使壓縮空氣均等地分散而流到排氣孔42,因此能夠使空氣噴出口41周圍的壓力分布更均勻化。并且,在本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器中,噴嘴流路44被形成為:使任意的空氣噴出口 41的內(nèi)部空間的該空氣噴出口 41的圍繞軸線處的壓縮空氣的流動(dòng)方向與形成在最靠近該空氣噴出口 41位置的其他的空氣噴出口 41成反方向。由此,能夠?qū)⒂捎诳諝庠诳諝鈬姵隹?41內(nèi)回旋地流動(dòng)而產(chǎn)生的扭矩抵消,能夠防止被吸引夾持器10吸引保持著的工件90旋轉(zhuǎn)了。并且,本實(shí)施形態(tài)的移載機(jī)械手I具備上述吸引夾持器10和能夠使吸引夾持器10在規(guī)定的范圍內(nèi)三維移動(dòng)的并聯(lián)機(jī)構(gòu)。即,通過(guò)并聯(lián)機(jī)構(gòu),能夠使通過(guò)吸引夾持器10吸引保持著的工件90自由地三維移動(dòng)。根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的吸引夾持器10,由于能夠抑制振動(dòng)和變形地吸引保持薄的平板狀的工件90,因此移載機(jī)械手I能夠防止工件90的變形和破損等的同時(shí)使該工件90移動(dòng)到任意的位置。雖然以上說(shuō)明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形態(tài),但上述結(jié)構(gòu)能夠例如如下地進(jìn)行變更。雖然吸引夾持器10能夠搭載在上述那樣的并聯(lián)機(jī)構(gòu)式移載機(jī)械手I中,但并不局限于此,也能夠例如適用于水平多關(guān)節(jié)臂式的移載機(jī)械手。雖然上述實(shí)施形態(tài)中吸引夾持器10的相對(duì)面31的形狀為矩形,但并不局限于此,能夠采用適當(dāng)?shù)男螤?。但是,如果吸引夾持器10的相對(duì)面31的形狀與處理的工件90的形狀大致全等的形狀、并且比工件稍微大地構(gòu)成的話,則由于能夠使吸引流沒(méi)有浪費(fèi)、均勻地作用于工件90,因此是理想的。對(duì)于形成在相對(duì)面31上的空氣噴出口 41的數(shù)量和配置也能夠根據(jù)工件90的重量及大小等適當(dāng)改變。另外,雖然在上述實(shí)施形態(tài)中提供給噴出口的壓縮氣體采用空氣,但不用說(shuō)也可以提供例如氮?dú)獾绕渌麣怏w。雖然上述實(shí)施形態(tài)中采用了在一個(gè)空氣噴出口 41的附近配置3個(gè)排氣孔42的結(jié)構(gòu),但并不局限于此,也可以例如圖15那樣在一個(gè)空氣噴出口 41的周圍形成4個(gè)排氣孔42。除此以外,對(duì)于排氣孔42的配置和數(shù)量能夠自由地改變。這是因?yàn)楸旧暾?qǐng)發(fā)明的吸引夾持器10具有不管怎樣配置排氣孔42都能夠使空氣順暢地流動(dòng)這樣的特殊效果的緣故。但是,由于本申請(qǐng)發(fā)明的吸引夾持器10中從一個(gè)空氣噴出口 41向3個(gè)方向噴出空氣,因此在一個(gè)空氣噴出口 41附近配置3個(gè)排氣孔42的上述實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)由于使空氣最順暢地流動(dòng)并且該空氣的流動(dòng)難以紊亂,所以特別優(yōu)選。用來(lái)給各噴嘴流路44提供空氣的結(jié)構(gòu)(壓縮空氣供給端口35、分配通道43等)并不局限于上述實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu),能夠適當(dāng)變更。總之,只要是能夠?qū)σ粋€(gè)空氣噴出口 41的內(nèi)部空間從3個(gè)方向吹入空氣就可以, 其詳細(xì)的結(jié)構(gòu)沒(méi)有被特別限定。
權(quán)利要求
1.一種吸引夾持器,吸引、并以非接觸狀態(tài)保持薄的平板狀的工件,其特征在于,具備:在內(nèi)部形成有壓縮氣體的流路的平板狀的主體;作為上述主體的與上述工件相對(duì)的一側(cè)的面的相對(duì)面;為了噴出從上述流路提供的壓縮氣體而開(kāi)口在上述相對(duì)面上的多個(gè)噴出口;以及,在上述噴出口的周圍開(kāi)口在上述相對(duì)面上、并且在厚度方向上貫穿上述主體地形成的多個(gè)排氣孔; 各噴出口被形成為圓柱狀的空間,并且具備3個(gè)探到該空間的內(nèi)部而開(kāi)口的噴嘴流路,各噴嘴流路朝沿著上述圓柱狀的空間的內(nèi)壁的方向噴出壓縮氣體。
2.如權(quán)利要求1所述的吸引夾持器,其特征在于,上述3個(gè)噴嘴流路的上述開(kāi)口在上述噴出口的圓周方向上均等間隔地形成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的吸引夾持器,其特征在于,上述噴嘴流路的長(zhǎng)度方向與上述相對(duì)面平行地形成。
4.如權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)所述的吸引夾持器,其特征在于,最靠近上述噴出口的排氣孔在以該噴出口 為中心的同心圓上至少形成有3個(gè)。
5.如權(quán)利要求4所述的吸引夾持器,其特征在于,最靠近上述噴出口的排氣孔在上述同心圓上均等間隔地形成。
6.如權(quán)利要求1 5中的任一項(xiàng)所述的吸引夾持器,其特征在于,上述噴嘴流路被形成為:使任意的噴出口的內(nèi)部空間的該噴出口的圍繞軸線處的壓縮空氣的流動(dòng)方向與形成在最靠近該噴出口位置的其他噴出口成反方向。
7.一種移載裝置,其特征在于,具備:權(quán)利要求1 6中的任一項(xiàng)所述的吸引夾持器;以及,能夠使上述吸引夾持器在規(guī)定的范圍內(nèi)三維移動(dòng)的并聯(lián)機(jī)構(gòu)。
全文摘要
提供一種不管排氣孔的位置如何都使空氣順暢地流動(dòng)、消除了推斥力的不平衡的吸引夾持器。吸引夾持器(10)具備平板狀的主體(11)、相對(duì)面(31)、多個(gè)空氣噴出口(41)和多個(gè)排氣孔(42)。在主體(11)的內(nèi)部形成壓縮空氣的流路。相對(duì)面(31)為主體(11)的與工件相對(duì)一側(cè)的面。空氣噴出口(41)為了噴出從流路提供的壓縮空氣而開(kāi)口在相對(duì)面(31)上。排氣孔(42)在空氣噴出口(41)的周圍開(kāi)口在相對(duì)面(31)上,并且在厚度方向上貫穿主體(11)地形成。各空氣噴出口(41)形成為圓柱狀的空間,并且具備3個(gè)探到該空間內(nèi)部而開(kāi)口的噴嘴流路(44),各噴嘴流路(44)朝沿著上述圓柱狀的空間的內(nèi)壁的方向噴出壓縮氣體。
文檔編號(hào)H01L21/687GK103219271SQ20121053551
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者中西秀明, 高島弘樹(shù), 竹內(nèi)秀年 申請(qǐng)人:村田機(jī)械株式會(huì)社