JPH0343175B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、物体を無接触で吸着する装置に関
し、例えば半導体ウエハやフロツピーデイスクな
どのように傷つき易いものを吸着して搬送するの
に利用される。

（従来技術及びその問題点） 従来より、物体を無接触で吸着する装置とし
て、特公昭51−40343号公報に記載のものが公知
である。これは、空気を吸入する吸込管の周囲に
空気を吐出する多数の吐出管を設け、平板状の物
体に作用する吸引力と噴出力との合力によつて当
該物体を無接触で保持するものである。しかし、
この従来の装置においては、真空源と圧縮空気源
との両方を必要とするため、これらの設備や配管
を要してコスト高になるとともに構成および制御
が複雑になるという問題があつた。

（問題点を解決するための技術的手段） 本発明は、上述の問題に鑑み、圧縮空気源のみ
により無接触の真空吸着を行うことのできる装置
を提供するものであつて、その技術的手段は、有
底円筒状であつて内周面５下端部には内周面５か
ら滑らかに連続して半径方向外方へ拡径する側壁
面６を有し底部３又は周壁部４に空気導入口２０
を有する本体２と、本体２の底部３で内外に貫通
するように設けられた軸方向に移動調整可能で軸
方向に貫通する検知穴１７が設けられた軸部１４
と、軸部１４の内方端に設けられ本体内周面５と
の間にリング状の間隙を形成する円盤状の遮へい
板１１と、軸部１４の検知穴１７に連続して設け
られる圧力センサとよりなるものである。

（作用） 空気導入口２０から流入した空気は内周面５と
遮へい板１１との間の間隙１５からリング状に下
方へ噴出し、コアンダ効果により噴流が側壁面６
に付着して外方へ流れる。このときに本体２内の
遮へい板１１より下方の空気が引かれて排出され
負圧となり、ワークを吸着する。ワークＷが本体
２に接近しすぎると負圧が低下するので、負圧と
ワークＷの重力とがつり合つた状態で本体２と無
接触で保持される。ワークＷの重量、寸法、形状
により遮へい板の本体内での高さを調整する。遮
弊板とワークＷの間の真空度を圧力センサでモニ
タし最適の条件を求めることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図において、吸着装置１は、底部３および
周壁部４からなる有底円筒状の本体２を有してお
り、周壁部４の内周面下端には、内周面５から滑
らかに連続して半径方向外方へアール状に拡径す
る側壁面６が形成されており、さらに下端部には
この側壁面６から滑らかに連続する軸方向と直角
な平面部７が形成されている。本体２の底部３に
は、内方へ突出するボス部８が設けられ、ボス部
８に嵌入穴９およびねじ穴１０が設けられてい
る。円板状の遮へい板１１は、嵌入部１２および
ねじ部１３を有する軸部１４の下端部に一体的に
設けられており、嵌入部１２が嵌入穴９内に嵌入
して軸心の心出しが行われているとともに、ねじ
部１３がねじ穴１０に螺入して軸方向移動調整可
能となつている。遮へい板１１は、内周面５との
間にリング状の狭い間隙１５を形成するもので、
平面部７より本体２の内方へ入つた位置、すなわ
ち側壁面６の内方端の近辺において調整され、ロ
ツクナツト１６により固定されている。軸部14に
は、軸方向に貫通する検知穴１７、および上端部
にポート１８が設けられている。ポート１８には
図示しない圧力センサが接続されており、遮へい
板１１の下方に形成される真空室１９の負圧を検
知するようになつている。また、本体２の周壁部
４には、圧縮空気を導入するための導入口２０が
設けられており、ここから導入された空気は周壁
部４とボス部８との間に形成された空気室２１に
流入するようになつている。

次に、上述の吸着装置１の動作を説明する。導
入口２０から導入されて空気室２１へ流入した空
気は、内周面５と遮へい板１１との間の間隙１５
から内周面５に沿つてリング状に下方へ噴出し、
この噴流はコアンダ効果により側壁面６に付着し
て平面部７から外方へ流れる。この状態におい
て、真空室１９の空気が側壁面６に付着した噴流
により引かれて排出させられ、真空室１９は負圧
となり、その下方にある平板状のワークＷを吸引
するのである。吸引されたワークＷは、平面部７
に接近するが、その間隔Ｇが零に近づくと噴流の
外方への流出が妨げられ、真空室１９の負圧が低
下し、または正圧になる。したがつて、真空室１
９の負圧による吸引力とワークＷの重力とがつり
合つた位置において、適当な間隔Ｇを有した状態
でワークＷは吸着、保持されるのである。

上述の実施例において、圧縮空気の圧力、およ
び遮へい板１１の軸方向位置を調整し、ワークＷ
の重さや硬さなどに応じた吸引力または間隔Ｇの
大きさとなるようにすればよい。遮へい板１１の
周側壁部が円周面１１ａとなつているので、間隙
１５がスリツト状となつて間隙１５内において空
気流が層流となり易く、側壁面６への付着現象が
安定している。しかし、遮へい板として、第２図
に示すように、周側壁部が円錐状面２２ａとなつ
た遮へい板２２を用いエツジ状の周縁部と内周面
５（または側壁面６）との間で間隙１５を形成す
るようにしてもよい。また、内周面５を下方が拡
径するような緩いテーパ状とすることも可能であ
る。側壁面６の断面形状は種々変形することが可
能である。平面部７を外方上方へ向かつて傾斜さ
せてもよく、省略してもよい。導入口２０を周壁
部４に複数個設けてもよく、また底部３に設けて
もよい。なお、ワークＷの水平方向移動を防止す
るためのワーク位置決め用枠や、ワークＷに設け
られた穴を塞ぐためのプラグ板などのアタツチメ
ントを適宜取付けることも可能である。

（発明の効果） 本発明によると、圧縮空気源のみにより物体を
無接触で吸着することができる。また圧力センサ
により物体と遮へい板で囲まれる真空室の真空度
をモニタでき物体の重さ、硬さ形状に応じて圧縮
空気圧力、遮へい板の高さを調整し最適の条件を
求めることができる。しかも構造が簡単であり、
取扱いや保守が容易である。したがつて、半導体
ウエハやフロツピーデイスクなどのように傷つき
易いものを無接触で吸着して搬送することが可能
である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は吸着装
置の正面断面図、第２図は遮へい板の他の実施例
を示す正面断面図である。 １……吸着装置（無接触吸着装置）、２……本
体、３……底部、５……内周面、６……側壁面、
７……平面部、１０……ねじ穴、１１，２２……
遮へい板、１３……ねじ部、１４……軸部、１５
……間隙、２０……導入口（空気導入口）、Ｇ…
…間隔、Ｗ……ワーク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 有底円筒状であつて内周面５下端部には内周
   面５から滑らかに連続して半径方向外方へ拡径す
   る側壁面６を有し底部３又は周壁部４に空気導入
   口２０を有する本体２と、 本体２の底部３で内外に貫通するように設けら
   れ軸方向に移動調整可能で軸方向に貫通する検知
   穴１７が設けらた軸部１４と、 軸部１４の内方端に設けられ本体内周面５との
   間にリング状の間隙を形成する円盤状の遮へい板
   １１と、 軸部１４の検知穴１７に連続して設けられる圧
   力センサとよりなる事を特徴とする無接触吸着装
   置。 ２ 前記本体２の下端部には、前記側壁面６から
   滑らがに連続する軸方向と直角な平面部７が形成
   されてなる特許請求の範囲１項記載の無接触吸着
   装置。 ３ 前記本体２の底部３には内外に貫通するねじ
   穴１０が設けられており、前記軸部１４の外周に
   は該ねじ穴１０に螺合するねじ部１３が形成され
   ており軸部１４を回すことにより軸部１４を本体
   ２に対して軸方向移動調整可能にした特許請求の
   範囲第１項または第２項記載の無接触吸着装置。 ４ 本体２の底部３から軸方向に沿い内方に向う
   ボス部８を形成し、軸部１４の嵌入部１２をボス
   部８に挿通させ、軸部１４を本体２に対し２箇所
   で支持するようにした特許請求の範囲第３項記載
   の無接触吸着装置。