JP2014018936A - 積層物ピッチ変更装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一のピッチで一の容器に積層されている積層物を他のピッチに変更して他の容器に積層状に収納する作業を円滑、確実、安定的に行なう
【解決手段】ベースプレート３に所定のピッチで積層状に並置された多数のワーク５１を吸着する吸着パッド２５が設けられる。ベースプレートに駆動軸３１に連動する可変スペーサ１７の回転によりベースプレート間のピッチが可変となる。この際一群のベースプレートとの間に吸着パッドに連通する気密の連通路２８が形成される。連通路２８の入口には開閉バルブ４５が設けられ、オリフィス４６、小路４７ａ、真空圧検出路４７及び真空圧検出センサ４８によりワーク状態検出部を構成する。ワーク５１に割れ等があると、そこからエアが侵入するので該ワーク状態検出部が圧力上昇を検出する。
【選択図】図１２

Description

本願発明は、多数の薄い厚さのワークが所定のピッチで積層状に並置されている場合のワーク間のピッチを変更する装置に関し、とくにワーク状態検出部を備えた積層物ピッチ変更装置に関する。

例えば、ソーラパネルのようなセルと呼ばれる薄い厚さの移送対象物（以下、「ワーク」という）を一の容器から他の容器に移し変える場合、生産工程上の理由から、積層状に並べ置かれるワーク間のピッチが異なるときがある。

このような場合、従来は人手により一枚々々異なるピッチの容器に移し変えを行っていた。しかしながら、このような対応では甚だ効率が悪い。そればかりでなく、例えば、ソーラパネルのような薄い厚さのワークにあっては、斜め方向に不測の外力がかかるとワークが容易に損傷するという難があった。

またロボットにより上記移し変えをする場合にはこのような不測の力がかかるのを防止することができるが、やはり一枚々々移し変えるので効率を上げることができない。

ところでセルと呼ばれるワークは、厚さが約０．２ｍｍ程度と極薄のため、外圧により容易に割れ、欠けが生ずる。割れ、欠けが発生するとそのセルは廃棄されなければならない。また割れ、欠けを生じたセルが正常なセルに混入されると、割れた部分が隣接するセルに突込むことがあり、かかる場合隣接するセルにも割れ、欠けが生じ、いわば割れ、欠けの伝染が生ずる。よって正常なセルとの峻別作業をしなければならず、このようなことは移し変えの効率を甚だしく低下せしめ、移し変えの確実性を困難ならしめる。

本願発明は、上記ワークの積層状態を維持したまま積層ピッチのみ変更する装置である。このような装置に関し、国際特許分類「Ｂ６５Ｈ ３／００」において「ピッチ」「吸着」「可変」に関する技術を調査してみたが、有意情報を発見することができなかった。なお、参考情報は次の通りである。

特開平５−２５３８７７号公報

本願発明は、上記欠点を解消し、一のピッチ（例えば、小ピッチ）で一の容器に積層されている積層物を、他のピッチ（例えば、大ピッチ）に変更して他の容器に積層状に収納する作業を効率的に行なうことを目的とする。

また上記移し変え作業を確実、安定的、円滑的に行なうことを目的とする。

上記目的達成のため、本願発明による積層物ピッチ変更装置は、所定のピッチで積層状に並置された多数の薄い厚さのワーク間のピッチを変更する装置であって、移動自在の可動保持部と、該可動保持部を駆動する駆動部とからなり、上記可動保持部は多数のベースプレートが所定のピッチで積層状に並置されてなり、上記各ベースプレートに上記ワークを保持する動作部材が設けられ、該動作部材は連通路から送られる駆動パワーにより作動されて上記ワークを各個別に保持し、上記各ベースプレートに上記ワークが保持される際、一群のベースプレートとの間に上記動作部材に連通する気密で伸縮自在の連通路が形成され、上記ワークが吸着される際、ワークの割れ、欠け等ワークの状態を検出する検出部を設けることを特徴とする。
また、請求項１記載の積層物ピッチ変更装置において、上記検出部は上記連通路の出入口に上記連通路を開閉するために設けられる開閉バルブと、該開閉バルブに設けられ真空圧検出路に連通されるオリフィスと、該真空圧検出路に接続されるセンサとからなり、上記駆動パワーが上記連通路に入力され上記開閉バルブを閉じた後、連通路内の圧力変化を検出することを特徴とする。
また、請求項１記載の積層物ピッチ変更装置において、上記オリフィスは開口の断面積が上記動作部材に形成される狭窄部の開口断面積より小に形成されることを特徴とする。
また、請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の積層物ピッチ変更装置において、上記各ベースプレートに駆動部の駆動軸に連動する回転自在の可変スペーサが設けられ、該可変スペーサの回転によりベースプレート間のピッチが可変となることを特徴とする。
また、請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載の積層物ピッチ変更装置において、上記連通路は隣接するベースプレートの通孔間に伸縮自在の弾性パッキングが連設されることにより形成されることを特徴とする。
また、請求項５記載の積層物ピッチ変更装置において、上記各弾性パッキングが上記各ベースプレートに連動して移動することを特徴とする。
また、請求項４記載の積層物ピッチ変更装置において、上記各可変スペーサが上記各ベースプレートに連動して移動することを特徴とする。
また、請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の積層物ピッチ変更装置において、上記各ベースプレートにベースプレート間のピッチの固定を解除するためのばねが設けられることを特徴とする。
また、請求項５記載の積層物ピッチ変更装置において、上記弾性パッキングは蛇腹状に形成されることを特徴とする。
また、請求項４記載の積層物ピッチ変更装置において、上記可変スペーサは円周面上において厚さの異なる部分が形成されており、回転により異なる厚さの部分が上記ベースプレートに接することによりベースプレート間のピッチを可変とすることを特徴とする。
また、請求項１乃至請求項１０のいずれか一に記載の積層物ピッチ変更装置において、上記動作部材が上記ワークを吸着する吸着パッドからなることを特徴とする。
また、請求項８記載の積層物ピッチ変更装置において、上記ばねが皿状のばねからなることを特徴とする。
また、請求項８記載の積層物ピッチ変更装置において、上記ばねが複数枚重ねからなることを特徴とする。
また、請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の積層物ピッチ変更装置において、一群のベースプレートは所定の個数毎に一のグループに形成されることを特徴とする。
また、請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の積層物ピッチ変更装置において、上記各ベースプレートに動作部材が一対設けられ、上記各ベースプレートには上記可変スペーサ及び該動作部材に連通する上記連通路が一対設けられることを特徴とする。
また、請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の積層物ピッチ変更装置において、上記動作部材は積層方向に直交する方向のワークの面を保持することを特徴とする。
また、請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の積層物ピッチ変更装置において、上記動作部材は積層方向に沿う方向のワークの面を保持することを特徴とする。
また、請求項１４記載の積層物ピッチ変更装置において、上記オリフィス及び上記開閉バルブが所定の個数毎に一のグループに形成された一群のベースプレートに夫々設けられることを特徴とする。

本願発明によれば、積層物たるワークの積層状態を維持したまま積層ピッチのみ変更することができる。よって一のピッチ（例えば、小ピッチ）で一の容器に積層されている積層物を、他のピッチ（例えば、大ピッチ）に変更して他の容器に積層状に収納する作業（移し変え）を効率的に行なうことができる。

上記移し変えにおいて、ワークに割れ、欠け等の異常があると、その割れ、欠け等の異常部分からエアが侵入し、真空が維持できなくなるので、連通路内の圧力が上昇する。よってこの圧力上昇を検出することにより、移し変え前に割れ、欠け等のある異常ワークを感知し対処することができる。よって移し変え作業を確実、安定的、円滑的に行なうことができる。

本願発明による積層物ピッチ変更装置の実施の形態を示す一部省略要部切欠正面図である。 （Ａ）はばねの縮小時における図１Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄの断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ部拡大図、（Ｃ）はばねの拡張時における図１Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄの断面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＤ部拡大図である。 （Ａ）は可変スペーサの小ピッチ時における図１Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈ−Ｉ−Ｊの断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ部拡大図、（Ｃ）は可変スペーサの大ピッチ時における図１Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈ−Ｉ−Ｊの断面図、（Ｄ）は（Ｃ）のＤ部拡大図である。 図３（Ａ）の平面図である。 （Ａ）はベースプレート及びその装着物を示す正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ拡大断面図である。 （Ａ）は図１の吸着パッドの正面図、（Ｂ）は（Ａ）の底面図、（Ｃ）は（Ａ）の右側面図である。 （Ａ）は可変スペーサの正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ部拡大図である。 （Ａ）は連通路の位置を示す図、（Ｂ）は連通路の他の位置を示す図、（Ｃ）は連通路のさらに他の位置を示す図である。 連通路の位置を示す平面図である。 図１の積層物ピッチ変更装置に使用する解除ばねを示す一部断面正面図である。 （Ａ）は図１の右側面図、（Ｂ）は（Ａ）の解除ばねのブロック毎の組合せを示す図、（Ｃ）は解除ばねの復元力を模式的に示したグラフである。 図１の装置の連通路を開閉するバルブ及びオリフィスを示し、（Ａ）はバルブが開状態のとき、（Ｂ）はバルブが閉状態のときを示す図である。 本願発明による積層物ピッチ変更装置の動作フローを示す図である。 （Ａ）は他の動作部材の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の底面図、（Ｃ）は（Ａ）の右側面図である。

次に、実施の形態を示す図面に基づき本願発明による積層物ピッチ変更装置をさらに詳しく説明する。なお、便宜上同一の機能を奏する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

図１乃至図４に示すように、本願発明による積層物ピッチ変更装置は、移動自在の可動保持部としての可動吸着部１と、該可動吸着部１を駆動する駆動部とからなる。上記可動吸着部１は、多数のベースプレート３が所定のピッチで積層状に並置されてなる。上記可動吸着部１を構成する一群のベースプレート３は夫々同一構成の方形の板状片からなる。各ベースプレート３は図５に詳しく示すように中央部に一対の孔部５を設ける。該孔部５は底を有し、可変スペーサ１７を小ピッチ部１９にしたとき、大ピッチ部２０が逃げられるように可変スペーサ１７の半径より大の方形状の孔５ａに形成される。該方形状の孔５ａの外辺側の中央部には外方に向かって半円状の切欠５ｂが設けられ、駆動軸３１が回転するときの逃げを形成する。図示実施例では、孔部５の切欠５ｂは底を有しているので、小ピッチ時に切欠５ｂに位置する大ピッチ部２０の過度の入り込みを防止することができるので望ましい。各ベースプレート３の左右の両端部には上下に２個の円形の凹部７を設ける。該凹部７には、図２（Ｂ）、（Ｄ）に詳しく示すように皿状のばね９ｏが４枚重ねとなり、蛇腹状の解除ばね９としてに装着される。該凹部７の間には円孔８が設けられ、該円孔８に丸棒からなるスライドガイド１１が挿通される。各ベースプレート３の下端部には円形状の通孔１３ａ、１３ｂ、１３ｃが３個ずつ一対に設けられ、ここに伸縮自在の柔軟性素材からなる弾性パッキング１５ａ、１５ｂ、１５ｃ（総称するときは「弾性パッキング１５」という）を取り付ける。また上記通孔１３ａ、１３ｂ、１３ｃには、図２（Ａ）乃至（Ｄ）に詳しく示すように、各々、貫通孔を有する継手４０ａ、４０ｂ、４０ｃ（総称するときは「継手４０」という）が空気の出入れ自在に連結される。

各ベースプレート３には上記切欠５ｂの中心に可変スペーサ１７が配置される。該可変スペーサ１７は角棒からなる回転可能の駆動軸３１に挿通される。該可変スペーサ１７は図７に示すように円板からなり、中央部に上記駆動軸３１を挿通する正方形の中心孔１８が設けられる。該可変スペーサ１７は円周面の厚さが異なり、薄手の厚さｄ₁を有する小ピッチ部１９と厚手の厚さｄ₂を有する大ピッチ部２０を設けてなる。上記小ピッチ部１９と上記大ピッチ部２０とは傾斜部２１を介して連続される。

上記可変スペーサ１７は各ベースプレート３間に配置され、角棒からなる回転可能の駆動軸３１に挿通される。これにより、上記可変スペーサ１７は駆動軸３１の回転に連動して回転し、隣接するベースプレート３に当接する小ピッチ部１９又は大ピッチ部２０の作用面が変更されるとともに、上記ベースプレート３の水平方向の移動に連動して水平方向に移動される。

上記通孔１３ａ、１３ｂ、１３ｃ（総称するときは「通孔１３」という）のさらに下端部には、分配プレート２３を上記ベースプレート３と一体に交換可能に固着する。該分配プレート２３の下端部には動作部材としての吸着パッド２５を交換可能に取り付ける。上記分配プレート２３には通路２６が内設され、該通路２６が上記吸着パッド２５に内設される小通路２７に連通される。

上記ベースプレート３の通孔１３に取り付けられる弾性パッキング１５と、上記分配プレート２３に内設される通路２６と、上記吸着パッド２５に内設される小通路２７により、伸縮自在の連通路２８が形成される。該連通路２８は上記吸着パッド２５に設けられる吸着口２９に連通する。該吸着口２９は、経験上割れ、欠けが多く生じるワーク５１の部位に対応する吸着パッド２５の部位に設けるのが望ましい。本実施例の場合、各通孔１３は第１通孔１３ａが１枚目乃至１０枚目のワーク５１に、第２通孔１３ｂが同１１枚目乃至２０枚目のワーク５１に、第３通孔１３ｃが同２１枚目乃至３０枚目のワーク５１に各対応するよう構成され、図８に斜線で示すように、夫々、第１連通路２８ａ（図８（Ａ））、第２連通路２８ｂ（図８（Ｂ））、第３連通路２８ｃ（図８（Ｃ））を形成する。２７ａは上記小通路２７と上記吸着口２９との境界に形成される狭窄部である（図５及び図６に示す）。該狭窄部２７ａの開口は、断面積の比で後記するオリフィス４６の開口より大に設定される。

図２及び図９において、３２は上記各解除ばね９を連通するガイドロッド、３３は台座３４に設けられ一群のベースプレート３の開き端に当接するストッパ、３５は上記プッシュプレート４１の開端部側に設けられるスライドブッシュ、３６はワーク５１間のピッチを決める進退自在のピッチ決めシリンダである。４０ａは１枚目乃至１０枚目のワーク５１用の第１継手、４０ｂは１１枚目乃至２０枚目のワーク５１用の第２継手、４０ｃは２１枚目乃至３０枚目のワーク５１用の第３継手である。各継手４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、各々１枚目乃至１０枚目のワーク５１用の第１連通路２８ａ、１１枚目乃至２０枚目のワーク５１用の第２連通路２８ｂ、２１枚目乃至３０枚目のワーク５１用の第３連通路２８ｃに連結される。また各継手４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、図示しない真空源に連結され、真空源からの駆動パワーを上記各連通路２８ａ、２８ｂ、２８ｃに伝える。図３及び図４において、３７は上記駆動軸３１を駆動せしめる回転アクチュエータ、３８は該回転アクチュエータ３７の駆動力を上記駆動軸３１に伝達するカップリング、３９は上記駆動軸３１の両端部に設けられる軸受け、４１は一群のベースプレート３の開端部に設けられる進退自在のプッシュプレート、４３は一群のベースプレート３の基端部に設けられる固定の基準プレートである。図中、矢印Ａは上記ピッチ決めシリンダ３６の押圧方向を、矢印Ｂは上記解除ばね９の復元力の方向を各示す。

ここで解除ばね９について詳しく述べる。解除ばね９を構成するばね９ｏは、図１０に示すように、中央部９ｐに孔が形成され、周縁部９ｑが傾斜してなり、上記したように４枚重ねにしてベースプレート３に装着される。図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示すように、中央部９ｐを対向させた２対のばね９ｏの底面部９ｒを対向させて１組の解除ばね９を構成する。縮小された状態のベースプレート３を復元させるためのばね力は、基準プレート４３側のばねの復元力をプッシュプレート４１側のばねの復元力より大に設定される。各組の解除ばね９のばね力は、図１１実施例の場合、３箇のブロック１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃに分けて設定されている。第１ブロック１０Ａ乃至第３ブロック１０Ｃを構成する各解除ばね９のばね力の関係についてみると、ワーク５１の単位箇数（図示例は５枚）毎に所定の割合づつばね力を増強させ、図１１（Ｃ）に示すように、段階状に解除ばね９の復元力を増強させてある。即ち、第１ブロック１０Ａの解除ばね９Ａのばね力Ｐ₁＞第２ブロック１０Ｂの解除ばね９Ｂ又は解除ばね９Ｃの各ばね力Ｐ₂＞第３ブロック１０Ｃの解除ばね９Ｄ乃至解除ばね９Ｊの各ばね力Ｐ₃となっている。また第１ブロック１０Ａの解除ばね９Ａは、構成ばね９ａを大強度、構成ばね９ｂを中強度、構成ばね９ｃ、９ｄを小強度のばね力に構成される。第２ブロック１０Ｂの解除ばね９Ｂは、構成ばね９ｅを大強度、構成ばね９ｆ、９ｇ、９ｈを小強度に構成される。解除ばね９Ｃを構成するばねのばね力もまた同様に構成される。第３ブロック１０Ｃの解除ばね９Ｄ乃至解除ばね９Ｊのばね力は、４箇の各構成ばねをいずれも小強度のばね力から構成される。なお、図１１（Ａ）に示すベースプレート３の箇数は、図２乃至図４に示すベースプレート３の箇数と正確に一致していないが、これは説明の都合上便宜的に示したためである。図１１（Ｃ）において、Ｘ軸は小ピッチ時における解除ばね９の位置を示し、Ｙ軸は小ピッチ時における解除ばね９のばね力を示す。

上記連通路２８は、図１２に示すように、チャンバブロック４２の真空供給チャンバ４４に設けられ、ここに該真空供給チャンバ４４を開閉するバルブ４５が設けられる。４６は該開閉バルブ４５に内設されるオリフィスである。４７はチャンバブロック４２に設けられた真空圧検出路である。該真空圧検出路４７の一端部は上記真空供給チャンバ４４に連通する小路４７ａを経て、上記オリフィス４６に連通され、他端部は他の継手４０ｄを経て真空圧検出センサ４８（図１１に示す）に接続される。４９は上記開閉バルブ４５を駆動させるシリンダである。上記開閉バルブ４５、上記オリフィス４６、上記小路４７ａ、上記真空圧検出路４７及び真空圧検出センサ４８によりワーク状態検出部を構成する。

ところで、上記オリフィス４６は上記吸着パッド２５との開口比が重要である。即ち、上記オリフィス４６の開口面積は上記吸着パッド２５に設けた上記狭窄部２７ａの開口面積より小であることを要する。本実施例ではオリフィス４６の開口は断面積比で狭窄部２７ａに対し約１／６となっている。

次に、図１３に基づいて、一のピッチ（例えば小ピッチ）で小容器５２に積層状態で収納されている積層物を、他のピッチ（例えば大ピッチ）に変更して大容器５３に積層状態で収納する場合の動作について説明する。なお、予め可変スペーサ１７の小ピッチ部１９の寸法は小容器５２に収納されるワーク５１間のピッチに設定され、また可変スペーサ１７の大ピッチ部２０の寸法は大容器５３に収納されるワーク５１間のピッチに設定されている。

まずピッチ決めシリンダ３６を伸長させ、プッシュプレート４１によりベースプレート３を基準プレート４３側に押圧し、ベースプレート３間のピッチを小容器５２に積層状態で収納されているワーク５１間のピッチ（図３（Ａ）（Ｂ）に示す小ピッチ）に対応させる（図１３（Ａ））。

次いで、可動吸着部１を図１３（Ａ）に示す矢印Ｃ方向に垂直移動させ、小ピッチの小容器５２内に挿入する。可動吸着部１の各ベースプレート３は、各吸着パッド２５を各ワーク５１間に挿入し、各吸着パッド２５に各ワーク５１を吸着する。各吸着パッド２５は積層方向に直交する方向のワークの面、即ち、ワーク５１の正面５１ａ（図１に一点鎖線で示す）又は背面を吸着する。

この吸着は、図示しない真空源により連通路２８内を減圧し、各ワーク５１を各吸着パッド２５の吸着口２９に吸着させる。このとき連通路２８内の減圧は第１連通路２８ａ、第２連通路２８ｂ、第３連通路２８ｃを同時に作動させる。これにより、小容器５２に積層状態で収納されている積層物５０の可動吸着部１へのセットが完了する。

次いで可動吸着部１を反矢印Ｃ方向に垂直移動させて小容器５２から積層物５０を出した後、可動吸着部１を水平方向に移動し、可動吸着部１をワーク５１間のピッチが異なる大容器５３まで移動する。

この大容器５３への移動中において、ベースプレート３間のピッチを図３（Ｃ）（Ｄ）に示す大ピッチに変更する。この過程を示すのが図１３（Ｂ）（Ｃ）である。

まず、各ベースプレート３は、各々、セットされている解除ばね９の復元力によりプッシュプレート４１側に押圧されるので、可動吸着部１は縮小状態から開き端まで拡張する。図１３（Ｂ）はこの状態を示す。このとき解除ばね９は基準プレート４３側のばねの復元力をプッシュプレート４１側のばねの復元力より大に設定されているため、可動吸着部１の拡張が円滑となる。

次いで回転アクチュエータ３７を回転させる。すると回転アクチュエータ３７に挿通されている各可変スペーサ１７が回転し、大ピッチ部２０がベースプレート３に当接する。図１３（Ｃ）はこの状態を示す。

次いでピッチ決めシリンダ３６を伸長させ、各ベースプレート３に当接する各可変スペーサ１７の作用面を図７（Ｂ）に示す大ピッチｄ₂に固定する。図１３（Ｄ）はこの状態を示す。

この状態で可動吸着部１を図１３（Ｄ）に示す矢印Ｄ方向に垂直移動させ、次いで各吸着パッド２５の吸着を解除し、ワーク５１を積層状態のまま大ピッチの大容器５３に収納する（図１３（Ｄ））。この移し変えにおける吸着解除のときも、連通路２８の減圧の解除は第１連通路２８ａ、第２連通路２８ｂ、第３連通路２８ｃを同時に行なう。

次いで、可動吸着部１を図１３（Ｄ）に示す反矢印Ｄ方向に垂直移動させた後、ピッチ決めシリンダ３６を縮小させると、各ベースプレート３は各々セットされている解除ばね９の復元力によりプッシュプレート４１側に押圧されるので、可動吸着部１は開き端まで拡張する。これにより各ベースプレート３に当接されていた各可変スペーサ１７の固定が解除される。図１３（Ｅ）はこの状態を示す。このときも解除ばね９は基準プレート４３側のばねの復元力がプッシュプレート４１側のばねの復元力よりも大に設定されているため、可動吸着部１の拡張が円滑となる。

次いで回転アクチュエータ３７を回転させる。すると回転アクチュエータ３７に挿通されている各可変スペーサ１７が回転し、小ピッチ部１９がベースプレート３に当接する。図１３（Ｆ）はこの状態を示す。

次いでピッチ決めシリンダ３６を伸長させ、各ベースプレート３に当接する各可変スペーサ１７の作用面を図７（Ｂ）に示す小ピッチｄ₁に固定する。これにより図１３（Ａ）に示す最初の状態に戻ったことになる。

容器内に収納されたワーク数が多いときは、移し変え作業が終了するまで上記ステップを繰り返す。

大ピッチに設定された容器５３から小ピッチに設定された容器５２への移し変えについても前記と同様であり、このときは図１３（Ｄ）の状態からスタートし、図１３（Ｅ）、図１３（Ｆ）、図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）、図１３（Ｃ）のように、上記したステップを経て図１３（Ｄ）の状態に戻る。

各吸着パッド２５による各ワーク５１の吸着は、各ベースプレート３の通孔１３に伸縮自在の弾性パッキング１５が取り付けられ、これにより構成された連通路２８を介して上記動作が行われている。よって連通路２８の気密性が保障されるので、一群の積層物５０の移し変えをワーク５１の積層状態を維持したまま行なうことができる。よって積層物５０のピッチを変更した移し変えを円滑、迅速、効率的に行なうことができる。

この点をさらに詳しく説明する。各連通路２８は弾性パッキング１５を介して各吸着パッド２５の吸着口２９まで連通されているところ、この弾性パッキング１５はベースプレート３の移動に連動して水平方向にその位置を移動する。各弾性パッキング１５の伸縮幅は、１個々々については僅小なものであるが、仮に各弾性パッキング１５が移動しないとした場合には、基準プレート４３側に隣接する弾性パッキング１５ａの移動量と開端部となるプッシュプレート４１に隣接する弾性パッキング１５ｎの移動量とでは大なる開きとなる。例えば各弾性パッキング１５の伸縮幅を０．８ｍｍとした場合、仮に各弾性パッキング１５が移動しないとした場合には、弾性パッキング１５ａの移動量は０．８ｍｍであるが、ｎ個目が３０個目のときの弾性パッキング１５ｎの移動量は、本実施例においては、「０．８ｍｍ×（３０−１）＝２３．２ｍｍ」の大なる移動量となる。よって、各弾性パッキング１５が移動自在でない場合は、基準プレート４３側から離れたところの弾性パッキング１５を構成要素とする連通路２８の減圧真空は破綻することになり、ワーク５１の吸着が困難となる。しかしながら、本願発明においては、各弾性パッキング１５はベースプレート３の移動に連動して水平方向に移動自在であるため、この程度（０．８ｍｍ）の伸縮幅は伸縮自在の弾性パッキング１５が吸収する。よって、弾性パッキング１５ａ（図２に示す（Ａ）（Ｃ）に示す）の伸縮幅乃至弾性パッキング１５ｎ（図２に示す（Ａ）（Ｃ）に示す）の伸縮幅はいずれの場合も一定（本実施例においては０．８ｍｍ）であって、弾性パッキング１５の設置部位によって移動量が変更することはなく、常に連通路２８の気密性が保障される。しかもこの連通路２８の気密性の保障は弾性パッキング１５の個数に影響されない。

また上記実施の形態によれば、各ベースプレート３に吸着パッド２５が一対設けられているため、ワーク５１を吸着保持する際、例えば解除ばね９の配置が左右対称かつスライドガイド１１に対し上下対称となり、また可変スペーサ１７の配置が左右対称となってバランスがとり易く、装置が機械的に一層安定する効果がある。

また上記実施の形態では、積層物たるワークの積層状態を維持したまま３０枚のワーク５１の移し変えを一気に行なうことができる。よって、移し変え作業を確実、安定的に行うことができる。

また上記実施の形態では一群のワーク５１をグループ毎に３個の連通路２８の管轄により処理するので、一のグループ例えば第１連通路２８ａに所属するベースプレート３に何らかの異常が生じた場合でも、他のグループに所属する第２連通路２８ｂ及び第３連通路２８ｃの作動を継続することができる。よって、この点からも移し変え作業の効率化を図ることができる。またグループ毎に移し変え作業の内容を変更することも可能である。

さらに、基準プレート４３側の解除ばね９にかかる負荷は常にプッシュプレート４１側の解除ばね９にかかる負荷より大となるので、解除ばね９は基準プレート４３側の復元力がプッシュプレート４１側の復元力より大としてある。よって、ベースプレート３間のピッチの変更時、即ち、解除ばね９によりベースプレート３が図１３（Ａ）から図１３（Ｂ）の位置に押圧されるとき、また図１３（Ｄ）から図１３（Ｅ）の位置に押圧されるとき、ベースプレート３全体がバランスよく押圧されるので、移し変え前の位置へのベースプレート３の復元を円滑に行なうことができる。この点に関し、解除ばねの強度を均一にしておくと、解除ばねが作動しないことがある。

図１１の実施例の場合、基準プレート４３側の第１ブロック１０Ａの解除ばね９Ａの押圧力Ｐ₁は１９０ｋｇ、第２ブロック１０Ｂの解除ばね９Ｂ、９Ｃの押圧力Ｐ₂は１７０ｋｇ、第３ブロック１０Ｃの解除ばね９Ｄ〜９Ｊの押圧力Ｐ₃は１５０ｋｇとしてある。このように復元力に差をつけた解除ばね９をベースプレート３に設ければ、ベースプレート３の解除ばね９が同時に拡張復元していくため、ブロック状に縮小されていた一群のベースプレート３が均等に拡張され、次なるステップに移行することができる。

ところで、吸着パッド２５によるワーク５１の吸着ステップにおいてワーク５１に割れ、欠け等の異常状態があると、その割れ、欠けからエアが侵入してくる。この場合において、図１２に示すワーク状態検出部を備えているときは、割れ、欠けから流入するエアにより連通路２８内の圧力が上昇するので、真空圧検出センサ４８はこのエアの圧力を感知し、異常信号を発する。この異常信号は図示しない表示器にデジタル表示されてもよいし、されなくともよい。なお、ワーク５１が正常のときは、オリフィス４６から流出しているエアの流出量は僅少であるため、吸着パッド２５によるワーク５１の吸着保持には影響がない。

また、ワーク５１に割れ、欠け等の異常状態がある場合、連通路２８内の真空圧が変化するので、移し変え前にこの変化を検出することができる。よって移し変えの確実性が一層向上する。

本願発明による積層物ピッチ変更装置は上記した実施の形態に制限されない。例えば、開閉バルブ４５の開閉に関し、上記実施の形態では開閉バルブ４５を常時「開」とし、検査時に「閉」とする例を述べたが、これのみに限られない。

また動作部材による保持は、吸着パッド２５による吸着ではなく、図１４に示すように挟着部材６５による挟着により各ワーク５１を保持するものであってもよい。図１４の場合、挟着部材６５はばね６５ｃにより連結された一対の開閉自在の可動爪６５ａ、６５ｂからなり、基端部に上記連通路２８に連通する通路６６が設けられる。上記ばね６５ｃは常時において開状態に付勢されている。上記連通路２８内が真空源により減圧さればね６５ｃの付勢力に打ち勝つと、可動爪６５ａ、６５ｂが「閉」となり、図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）に一点鎖線で示すように、可動爪６５ａ、６５ｂワーク５１の側面５１ｂを挟持する。

また、吸着パッド２５、挟着部材５５の如き動作部材は必ずしも一対を要するものではなく、１個であってもよく、また３個以上であってもよい。動作部材によるワークの被保持面は任意であり、例えば、図１４（Ａ）に示すように積層方向に沿う方向のワークの面、即ち、ワークの両側面５１ｂからワーク５１を挟着してもよい。

連通路２８の個数は任意であり、適用されるワークの枚数により適宜増減可能である。

連通路２８を複数設ける場合、その作動は順次に動作させることもできる。これは例えば真空源の容量が小の場合に有利である。

弾性パッキング１５は、図示実施の形態では蛇腹状のものを示したが、これに限定されず、例えば弾性力のあるゴムパッキング、オーリング等を用いることもできる。いずれにしてもベースプレート３の移動に連動して移動自在とされる。

解除ばね９の個数及びこれを載置する凹部７の個数も任意であり、設定されるピッチの寸法により適宜に増減可能である。

可変スペーサ１７の円周面に形成されるピッチ部も例えば大中小の３個以上とすることができる。例えばピッチ部を３個とする場合には、各ピッチ部は１２０°毎に設けるというように、ピッチ部の複数設置の場合にはピッチ部の設置部位を適宜に変更する。

またピッチ部の設置割合は必ずしも等分にする必要はない。例えば、大小のピッチ部とする場合、大ピッチ部の設置割合を６０％、小ピッチ部の設置割合を４０％の如くとすることもできる。また大中小のピッチ部とする場合、大ピッチ部の設置割合を４０％、中ピッチ部の設置割合を３５％、小ピッチ部の設置割合を２５％の如くとすることもできる。

ベースプレート３間のピッチを変更する時期は任意である。図示実施の形態のようにワーク５１の搬送中であってもよいが、搬送前の小容器５２への可動保持部の垂直移動時に、また搬送後の大容器５３への可動保持部の垂直移動時に、ベースプレート３間のピッチを変更してもよい。

また可動保持部の移動方向は任意である。上記実施の形態では可動保持部を水平方向に移動する場合を述べたが、可動保持部を垂直方向に移動してもよいし、斜め方向に移動してもよい。

可動保持部を構成するベースプレート３の積層方向は任意である。

またベースプレート３の形状は任意である。

各部の素材は任意であるが、ベースプレート３、可変スペーサ１７、解除ばね９は、耐久性の大なる素材、例えば金属系素材が望ましい。また弾性パッキング１５は弾性力の大なる素材、例えばプラスチック素材、ゴム素材が望ましい。吸着パッド２５は軽量性、加工性、耐薬品性の点及びワークよりも硬度が小なる素材、例えば適宜のプラスチック素材が望ましい。分配プレート２３は、軽量性、加工性の点より、例えば適宜のプラスチック素材、軽量金属素材が望ましい。

さらにまた、解除ばね９のばね力に関し、基準プレート４３側のベースプレート３に設ける解除ばね９のばね復元力を最大とし、プッシュプレート４１側の解除ばね９に向かって順次直線状に小とすることが望ましいのであるが、上述のように、ベースプレート３の所定の個数（単位数）毎にプッシュプレート４１側に向かって段階状に小とする場合でも足りることが実証された。

本願発明による積層物ピッチ変更装置は多数の薄い厚さのワークが所定のピッチで積層状に並置されている場合のワーク間のピッチを変更する装置、例えば、ソーラパネルの移し変えに活用することができる。

１ 可動吸着部
３ ベースプレート
５ 孔部
５ａ 方形孔
５ｂ 切欠
７ 凹部
８ 円孔
９ 解除ばね
９ｏ ばね
９ｐ 中央部
９ｑ 周縁部
１０Ａ 第１ブロック
１０Ｂ 第２ブロック
１０Ｃ 第３ブロック
１１ スライドガイド
１３ 通孔
１３ａ 第１通孔
１３ｂ 第２通孔
１３ｃ 第３通孔
１５ 弾性パッキング
１５ａ 第１弾性パッキング
１５ｂ 第２弾性パッキング
１５ｃ 第３弾性パッキング
１７ 可変スペーサ
１８ 中心孔
１９ 小ピッチ部
２０ 大ピッチ部
２１ 傾斜部
２３ 分配プレート
２５ 吸着パッド
２６ 通路
２７ 小通路
２７ａ 狭窄部
２８ 連通路
２８ａ 第１連通路
２８ｂ 第２連通路
２８ｃ 第３連通路
２９ 吸着口
３１ 駆動軸
３２ ガイドロッド
３３ ストッパ
３４ 台座
３５ スライドブッシュ
３６ ピッチ決めシリンダ
３７ 回転アクチュエータ
３８ カップリング
３９ 軸受け
４０ａ 第１継手
４０ｂ 第２継手
４０ｃ 第３継手
４０ｄ 他の継手
４１ プッシュプレート
４２ チャンバブロック
４３ 基準プレート
４４ 真空供給チャンバ
４５ 開閉バルブ
４６ オリフィス
４７ 真空圧検出路
４８ 真空圧検出センサ
４９ シリンダ
５０ 積層物
５１ ワーク
５２ 小容器
５３ 大容器
６５ 挟着部材
６５ａ 可動爪
６５ｂ 可動爪
６５ｃ ばね
６６ 通路

Claims (18)

1. 所定のピッチで積層状に並置された多数の薄い厚さのワーク間のピッチを変更する装置であって、
   移動自在の可動保持部と、該可動保持部を駆動する駆動部とからなり、
   上記可動保持部は多数のベースプレートが所定のピッチで積層状に並置されてなり、
   上記各ベースプレートに上記ワークを保持する動作部材が設けられ、該動作部材は連通路から送られる駆動パワーにより作動されて上記ワークを各個別に保持し、
   上記各ベースプレートに上記ワークが保持される際、一群のベースプレートとの間に上記動作部材に連通する気密で伸縮自在の連通路が形成され、
   上記ワークが吸着される際、ワークの割れ、欠け等ワークの状態を検出する検出部を設けることを特徴とする積層物ピッチ変更装置。
2. 請求項１記載の積層物ピッチ変更装置において、上記検出部は上記連通路の出入口に上記連通路を開閉するために設けられる開閉バルブと、該開閉バルブに設けられ真空圧検出路に連通されるオリフィスと、該真空圧検出路に接続されるセンサとからなり、上記駆動パワーが上記連通路に入力され上記開閉バルブを閉じた後、連通路内の圧力変化を検出することを特徴とする積層物ピッチ変更装置。
3. 請求項１記載の積層物ピッチ変更装置において、上記オリフィスは開口の断面積が上記動作部材に形成される狭窄部の開口断面積より小に形成されることを特徴とする積層物ピッチ変更装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の積層物ピッチ変更装置において、上記各ベースプレートに駆動部の駆動軸に連動する回転自在の可変スペーサが設けられ、該可変スペーサの回転によりベースプレート間のピッチが可変となることを特徴とする積層物ピッチ変更装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載の積層物ピッチ変更装置において、上記連通路は隣接するベースプレートの通孔間に伸縮自在の弾性パッキングが連設されることにより形成されることを特徴とする積層物ピッチ変更装置。
6. 請求項５記載の積層物ピッチ変更装置において、上記各弾性パッキングが上記各ベースプレートに連動して移動することを特徴とする積層物ピッチ変更装置。
7. 請求項４記載の積層物ピッチ変更装置において、上記各可変スペーサが上記各ベースプレートに連動して移動することを特徴とする積層物ピッチ変更装置。
8. 請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の積層物ピッチ変更装置において、上記各ベースプレートにベースプレート間のピッチの固定を解除するためのばねが設けられることを特徴とする積層物ピッチ変更装置。
9. 請求項５記載の積層物ピッチ変更装置において、上記弾性パッキングは蛇腹状に形成されることを特徴とする積層物ピッチ変更装置。
10. 請求項４記載の積層物ピッチ変更装置において、上記可変スペーサは円周面上において厚さの異なる部分が形成されており、回転により異なる厚さの部分が上記ベースプレートに接することによりベースプレート間のピッチを可変とすることを特徴とする積層物ピッチ変更装置。
11. 請求項１乃至請求項１０のいずれか一に記載の積層物ピッチ変更装置において、上記動作部材が上記ワークを吸着する吸着パッドからなることを特徴とする積層物ピッチ変更装置。
12. 請求項８記載の積層物ピッチ変更装置において、上記ばねが皿状のばねからなることを特徴とする積層物ピッチ変更装置。
13. 請求項８記載の積層物ピッチ変更装置において、上記ばねが複数枚重ねからなることを特徴とする積層物ピッチ変更装置。
14. 請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の積層物ピッチ変更装置において、一群のベースプレートは所定の個数毎に一のグループに形成されることを特徴とする積層物ピッチ変更装置。
15. 請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の積層物ピッチ変更装置において、上記各ベースプレートに動作部材が一対設けられ、上記各ベースプレートには上記可変スペーサ及び該動作部材に連通する上記連通路が一対設けられることを特徴とする積層物ピッチ変更装置。
16. 請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の積層物ピッチ変更装置において、上記動作部材は積層方向に直交する方向のワークの面を保持することを特徴とする積層物ピッチ変更装置。
17. 請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の積層物ピッチ変更装置において、上記動作部材は積層方向に沿う方向のワークの面を保持することを特徴とする積層物ピッチ変更装置。
18. 請求項１４記載の積層物ピッチ変更装置において、上記オリフィス及び上記開閉バルブが所定の個数毎に一のグループに形成された一群のベースプレートに夫々設けられることを特徴とする積層物ピッチ変更装置。

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