特許 7555158 ワーク保持システムおよびワーク保持装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-12

(45)【発行日】2024-09-24

(54)【発明の名称】ワーク保持システムおよびワーク保持装置

(51)【国際特許分類】

   B25B 11/00 20060101AFI20240913BHJP

【ＦＩ】

B25B11/00 A

B25B11/00 Z

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023574893

(86)(22)【出願日】2022-01-18

(86)【国際出願番号】 JP2022001560

(87)【国際公開番号】W WO2023139633

(87)【国際公開日】2023-07-27

【審査請求日】2023-10-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000146722

【氏名又は名称】ヤマハロボティクスホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】歌野 哲弥

(72)【発明者】

【氏名】村松 啓且

【審査官】山村 和人

(56)【参考文献】

【文献】実開平５－６４７８４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１５－２０５３６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－６７６０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平５－６６９８９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｂ １１／００

Ｂ２３Ｑ ３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上面に載置された載置物を吸引するための吸引孔が１以上形成された吸引ステージと、
前記吸引ステージの上に載置され、ワークを保持するワーク保持装置と、
を備え、前記ワーク保持装置は、
前記吸引ステージの上に載置されるベースと、
前記ワークが載置される保持ステージであって、前記ベースに対して姿勢を変更可能な保持ステージと、
前記吸引孔と連通する吸引通路と、
前記吸引通路を介してエアが吸引または供給されることで生じる空圧で駆動するアクチュエータであって、前記保持ステージの姿勢を変更するアクチュエータと、
を有することを特徴とするワーク保持システム。

【請求項2】

請求項１に記載のワーク保持システムであって、
前記保持ステージは、上下方向軸回りに回転可能に設けられており、
前記アクチュエータは、前記空圧を受けて、前記保持ステージを回転させる、
ことを特徴とするワーク保持システム。

【請求項3】

請求項２に記載のワーク保持システムであって、
前記アクチュエータは、前記空圧を受けて伸長または収縮するエアシリンダを含む、ことを特徴とするワーク保持システム。

【請求項4】

請求項３に記載のワーク保持システムであって、
前記アクチュエータは、前記エアシリンダの伸縮に伴い一方向にのみ回転するラチェット歯車を含み、
前記保持ステージは、前記ラチェット歯車とともに回転する、
ことを特徴とするワーク保持システム。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１項に記載のワーク保持システムであって、さらに、
前記保持ステージを、前記ベースに対して傾斜させる傾斜機構を有する、ことを特徴とするワーク保持システム。

【請求項6】

請求項５に記載のワーク保持システムであって、さらに、
前記吸引ステージの上側に設けられ、前記ワークに対して所定の処理を施すために前記吸引ステージに対して昇降可能なツールヘッドを備え、
前記傾斜機構は、水平軸回りに揺動可能なレバーであって、前記ツールヘッドで押圧可能な力点部と、前記水平軸を挟んで前記力点部の反対側に位置し、前記力点部が押圧されることで前記保持ステージを押し上げる作用点部と、を有している、
ことを特徴とするワーク保持システム。

【請求項7】

請求項６に記載のワーク保持システムであって、
前記保持ステージの底面は、第一角度で傾斜する第一底面部と、前記第一角度と異なる第二角度で傾斜する第二底面部と、を有し、
前記第一底面部を押し上げた場合と、前記第二底面部を押し上げた場合とで、前記吸引ステージの上面の傾きが変化する、
ことを特徴とするワーク保持システム。

【請求項8】

請求項５から７のいずれか１項に記載のワーク保持システムであって、
前記保持ステージとともに回転する一方で、前記保持ステージの傾斜が変更しても傾斜しない基準面を備え、
前記保持ステージの底面および前記基準面のそれぞれに、互いに磁気吸引することで前記保持ステージの傾斜状態を維持する１以上の磁気要素が設けられている、
ことを特徴とするワーク保持システム。

【請求項9】

吸引ステージの上に載置され、ワークを保持するワーク保持装置であって、
前記吸引ステージの上に載置されるベースと、
前記ワークが載置される保持ステージであって、前記ベースに対して姿勢を変更可能な保持ステージと、
前記吸引ステージに形成された吸引孔と連通する吸引通路と、
前記吸引通路を介してエアが吸引または供給されることで生じる空圧で駆動するアクチュエータであって、前記保持ステージの姿勢を変更するアクチュエータと、
を備えることを特徴とするワーク保持装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、ワークを回転可能に保持するワーク保持装置、および、これを有するワーク保持システムを開示する。

【背景技術】

【0002】

従来からワークを吸引保持する吸引ステージが広く知られている。かかる吸引ステージには、１以上の吸引孔が形成されている。吸引孔には、吸引ポンプが接続されている。そして、この吸引孔を塞ぐように、吸引ステージにワークを載置した状態で吸引ポンプを駆動することで、ワークが吸引保持される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２１－１１０５５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、ワークに施す処理の内容によっては、処理の過程で、ワークの姿勢を変更したい場合がある。例えば、ワークの姿勢を変更しながら、ワークを複数回、撮像し、得られた複数の画像に基づいてワークの検査をしたい場合がある。一般的な吸引ステージを用いて、かかる検査を行おうとした場合、撮像の度に、吸引を一時的に解除して、ワークの姿勢を変更する必要があり、非常に手間であった。

【0005】

そこで、専用の動力源（例えばモータや電磁シリンダ等）を追加し、これにより、ワークの姿勢を変更することも考えられる。しかし、こうした動力源の追加は、コストの増加を招く。

【0006】

なお、特許文献１には、スライドテーブルを有する検査システムが開示されている。この検査システムによれば、ワークの位置を変更することはできる。しかし、特許文献１においてスライドテーブルは、手動でスライドされる。したがって、スライドテーブルに載置されたワークの位置を変更するためには、オペレータの手動操作が必要であり、やはり、手間であった。

【0007】

そこで、本明細書では、専用の動力源を追加することなく、ワークの姿勢を変更可能なワーク保持システムおよびワーク保持装置を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本明細書で開示するワーク保持システムは、上面に載置された載置物を吸引するための吸引孔が１以上形成された吸引ステージと、前記吸引ステージの上に載置され、ワークを保持するワーク保持装置と、を備え、前記ワーク保持装置は、前記吸引ステージの上に載置されるベースと、前記ワークが載置される保持ステージであって、前記ベースに対して姿勢を変更可能な保持ステージと、前記吸引孔と連通する吸引通路と、前記吸引通路を介してエアを吸引または供給することで生じる空圧で駆動するアクチュエータであって、前記保持ステージの姿勢を変更するアクチュエータと、を有することを特徴とする。

【0009】

この場合、前記保持ステージは、上下方向軸回りに回転可能に設けられており、前記アクチュエータは、前記空圧を受けて、前記保持ステージを回転させてもよい。

【0010】

また、前記アクチュエータは、前記空圧を受けて伸長または収縮するエアシリンダを含んでもよい。

【0011】

また、前記アクチュエータは、前記エアシリンダの伸縮に伴い一方向にのみ回転するラチェット歯車を含み、前記保持ステージは、前記ラチェット歯車とともに回転してもよい。

【0012】

また、さらに、前記保持ステージを、前記ベースに対して傾斜させる傾斜機構を有してもよい。

【0013】

この場合、さらに、前記吸引ステージの上側に設けられ、前記ワークに対して所定の処理を施すために前記吸引ステージに対して昇降可能なツールヘッドを備え、前記傾斜機構は、水平軸回りに揺動可能なレバーであって、前記ツールヘッドで押圧可能な力点部と、前記水平軸を挟んで前記力点部の反対側に位置し、前記力点部が押圧されることで前記保持ステージを押し上げる作用点部と、を有してもよい。

【0014】

また、前記保持ステージの底面は、第一角度で傾斜する第一底面部と、前記第一角度と異なる第二角度で傾斜する第二底面部と、を有し、前記第一底面部を押し上げた場合と、前記第二底面部を押し上げた場合とで、前記吸引ステージの上面の傾きが変化してもよい。

【0015】

また、前記保持ステージとともに回転する一方で、前記保持ステージの傾斜が変更しても傾斜しない基準面を備え、前記保持ステージの底面および前記基準面のそれぞれに、互いに磁気吸引することで前記保持ステージの傾斜状態を維持する１以上の磁気要素が設けられていてもよい。

【0016】

本明細書で開示するワーク保持装置は、吸引ステージの上に載置され、ワークを保持するワーク保持装置であって、前記吸引ステージの上に載置されるベースと、前記ワークが載置される保持ステージであって、前記ベースに対して姿勢を変更可能な保持ステージと、前記吸引ステージに形成された吸引孔と連通する吸引通路と、前記吸引通路を介してエアを吸引または供給することで生じる空圧で駆動するアクチュエータであって、前記保持ステージの姿勢を変更するアクチュエータと、を備えてもよい。

【発明の効果】

【0017】

本明細書で開示する技術によれば、専用の動力源を追加することなく、ワークの姿勢を変更可能に保持できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、ワーク保持システム１０の概略的な構成を示す図である。

【図2】また、図２は、ワーク保持装置１６の平面図である。

【図3】図２のＡ－Ａ断面図である。

【図4】図２のＢ－Ｂ断面図である。

【図5】図２のＢ－Ｂ断面図である。

【図6】エアシリンダの模式図である。

【図7】揺動ブロックとラチェット歯車を抜き出した図である。

【図8】揺動ブロックとラチェット歯車の動きを説明する図である。

【図9】傾斜レバーを図２のＣ方向から見た図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照してワーク保持システム１０について説明する。図１は、ワーク保持システム１０の概略的な構成を示す図である。また、図２は、ワーク保持装置１６の平面図である。

【0020】

ワーク保持システム１０は、ワーク１００を保持しつつ、当該ワーク１００の姿勢を変更できるシステムである。本例のワーク保持システム１０は、ワーク１００の撮像画像に基づいて、ワーク１００の品質を検査する検査装置に組み込まれている。そのため、ワーク保持システム１０の一部の構成要素は、後述するように、検査装置の構成要素を、そのまま流用している。

【0021】

ワーク保持システム１０は、吸引ステージ１２と、検査ヘッド１４と、ワーク保持装置１６と、コントローラ１８と、を備えている。吸引ステージ１２は、その上面に載置された対象物を吸引保持するステージである。吸引ステージ１２には、１以上の吸引孔２０が、形成されている。吸引孔２０は、吸引ポンプ２２に接続されている。吸引ポンプ２２を駆動することで、吸引孔２０に真空吸引力が作用し、これにより、吸引ステージ１２の上面に載置された対象物を吸引保持できる。また、吸引孔２０と吸引ポンプ２２との間には、大気圧開放弁２３が設けられている。吸引ポンプ２２の駆動を停止したうえで、大気圧開放弁２３を開放することで、対象物の吸引を解除できる。かかる吸引ステージ１２は、検査装置にもともと設けられていたものである。検査装置では、通常、吸引ステージ１２に、検査対象のワーク１００を載置するが、本例では、吸引ステージ１２の上に、ワーク保持装置１６を載置し、このワーク保持装置１６でワーク１００を保持している。かかる構成とする理由は後述する。

【0022】

検査ヘッド１４は、吸引ステージ１２の上側に設けられている。検査ヘッド１４は、ワーク１００に対して処理を施すツールを有するツールヘッドとして機能する。本例の場合、検査ヘッド１４は、ツールとして、ワーク１００を撮像する検査カメラ２４を有している。検査カメラ２４は、下向きの光軸を有しており、ワーク保持装置１６で保持されたワーク１００を撮像する。

【0023】

検査ヘッド１４は、図示しない移動機構により、水平方向および鉛直方向に移動できる。この検査ヘッド１４も、検査装置にもともと設けられていたものである。ただし、本例では、検査ヘッド１４に、さらに、押圧体２６が設けられている。この押圧体２６は、下方に大きく突出した棒状部材であり、当該押圧体２６の下端は、検査カメラ２４の下端より下側に位置している。押圧体２６は、後述する傾斜レバー９０（図２参照）の力点部９４を押圧するために設けられている。

【0024】

ワーク保持装置１６は、ワーク１００を保持しつつ、当該ワーク１００の姿勢を変更する装置である。ワーク保持装置１６は、吸引ステージ１２に対して、回転および揺動できる保持ステージ３２を有している。検査対象のワーク１００は、この保持ステージ３２に載置される。保持ステージ３２を回転および揺動させる機構については、後述する。

【0025】

コントローラ１８は、吸引ポンプ２２や検査ヘッド１４、検査カメラ２４の駆動を制御するとともに、検査カメラ２４で得られた画像を解析し、ワーク１００の品質を判断する。かかるコントローラ１８は、物理的には、プロセッサ１８ａとメモリ１８ｂとを有するコンピュータである。このコントローラ１８も、検査装置にもともと設けられていたものである。

【0026】

次に、ワーク保持装置１６の構成について詳説していく。ワーク保持装置１６を使用する際、当該ワーク保持装置１６は、吸引ステージ１２に載置される。ワーク保持装置１６は、ベースプレート３０と、保持ステージ３２と、保持ステージ３２を回転させる回転アクチュエータ３４と、保持ステージ３２を揺動させる傾斜機構と、を有する。

【0027】

ベースプレート３０は、吸引ステージ１２の上面に載置される板材である。図２に示すように、ベースプレート３０の外形は、吸引ステージ１２の外形より大きく、ベースプレート３０は、吸引ステージ１２を上側から完全に覆う。ベースプレート３０は、固定ボルト４０により、吸引ステージ１２に固定される。なお、本例では、ベースプレート３０を吸引ステージ１２より大きくしているが、ベースプレート３０は、少なくとも一つの吸引孔２０を覆えるのであれば、その形状およびサイズは、適宜、変更されてもよい。例えば、吸引ステージ１２に２つの吸引孔２０が形成されている場合において、ベースプレート３０は、一つの吸引孔２０のみを覆い、他方の吸引孔２０は覆わない形状としてもよい。この場合、覆われない吸引孔２０には、エアのリークを防止するために、何らかの閉塞部材（例えば吸引孔２０を塞ぐ接着テープ等）を配しておけばよい。

【0028】

また、図１に示すように、ベースプレート３０には、厚み方向に貫通する連通孔３８ａが、形成されている。この連通孔３８ａは、ベースプレート３０を吸引ステージ１２に固定した際、吸引孔２０と連通する位置に形成されている。連通孔３８ａの上端開口には、中継ポート３８ｂが挿し込まれており、中継ポート３８ｂには、さらに、接続配管３８ｃが、接続されている。中継ポート３８ｂの内部には、連通孔３８ａと接続配管３８ｃとを連通させる通路が形成されている。以下では、連通孔３８ａ、中継ポート３８ｂ、および、接続配管３８ｃで構成される通路を、吸引通路３８と呼ぶ。

【0029】

保持ステージ３２は、ワーク１００が、載置されるステージである。本例では、ワーク１００は、保持ステージ３２の上面（以下「載置面４６」と呼ぶ）に接着される。保持ステージ３２は、図２に示すように、円板を径方向に３分割した際の真ん中部分のような形状をしている。別の言い方をすると、保持ステージ３２は、平面視で、上縁および下縁が円弧状の略長方形である。

【0030】

この保持ステージ３２は、鉛直軸回りに回転可能であり、また、水平軸周りに揺動可能となっている。これについて、図２、図３を参照して説明する。図３は、図２のＡ－Ａ断面図である。図２、図３に示すように、保持ステージ３２の下側には、ラチェット歯車８４が配置されている。ラチェット歯車８４の上面（以下「基準面８４ａ」と呼ぶ）からは、二つの支持部材８８が、立脚している。二つの支持部材８８は、保持ステージ３２の水平方向両側に配置されている。換言すれば、保持ステージ３２は、平面視で、一対の支持部材８８に挟まれた状態となっている。各支持部材８８は、水平方向に突出するステージ揺動軸４８を有している。保持ステージ３２は、このステージ揺動軸４８により、支持部材８８に対して揺動可能に支持されている。

【0031】

また、上述した通り支持部材８８は、ラチェット歯車８４の基準面８４ａに固定されている。そのため、ラチェット歯車８４が、鉛直方向に延びる回転軸４２回りに回転した場合、支持部材８８、および、支持部材８８により支持された保持ステージ３２も、回転軸４２回りに回転する。

【0032】

次に、回転アクチュエータ３４について説明する。回転アクチュエータ３４は、保持ステージ３２を、回転軸４２回りに回転させるためのアクチュエータである。かかる回転アクチュエータ３４は、エアシリンダ６０と、進退バー７８と、揺動ブロック８０（図１では図示せず）と、ラチェット歯車８４と、を有している。ラチェット歯車８４は、上述した通り、また、図３等に示すとおり、保持ステージ３２の下側に配されている。ラチェット歯車８４は、ワンウェイクラッチ４３を介して、回転軸４２に取り付けられている。ワンウェイクラッチ４３は、上面視で、ラチェット歯車８４が、時計回り方向に回転することを許容し、反時計回り方向に回転することを阻害する。以下では、ワンウェイクラッチ４３により許容されている回転方向を「正回転方向」と呼ぶ。

【0033】

エアシリンダ６０は、ピストンロッド６６を進退させることで、ラチェット歯車８４を正回転方向に回転させる。本例において、このエアシリンダ６０を進退させる動力源は、吸引通路３８を介してエアを吸引することで生じる負圧の空圧であり、吸引ステージ１２に供給される吸引力である。これについて図６を参照して説明する。図６は、エアシリンダ６０の模式図である。エアシリンダ６０は、シリンダチューブ６２と、ピストン６４と、ピストンロッド６６と、を有している。ピストン６４は、シリンダチューブ６２の内部空間を、二つに分割する。以下では、ピストン６４より紙面右側の空間を第一圧力室６８ｆと呼び、ピストン６４より紙面左側の空間を第二圧力室６８ｓと呼ぶ。ピストン６４は、シリンダチューブ６２の内部で進退可能である。ピストン６４が、進退することで、第一圧力室６８ｆおよび第二圧力室６８ｓの体積が変動する。ピストン６４からは、ピストンロッド６６が突出している。ピストンロッド６６は、シリンダチューブ６２の外側まで突出している。ピストンロッド６６の先端は、連結プレート７６に固定されており、連結プレート７６には、さらに、進退バー７８が固定されている。連結プレート７６とシリンダチューブ６２との間には、両者を互いに離れる方向に付勢する補助スプリング７４が、設けられている。

【0034】

第一圧力室６８ｆおよび第二圧力室６８ｓには、それぞれ外部に繋がるポート７０，７２が、形成されている。第二圧力室６８ｓに形成された開放ポート７２に、配管は接続されておらず、第二圧力室６８ｓは、大気圧開放されている。一方、第一圧力室６８ｆに形成された吸引ポート７０には、接続配管３８ｃが接続されている。換言すれば、第一圧力室６８ｆは、吸引通路３８（接続配管３８ｃ、中継ポート３８ｂ、連通孔３８ａ）を介して、吸引孔２０に連通している。そのため、吸引ポンプ２２を駆動することで、第一圧力室６８ｆに、負圧の空圧、すなわち、吸引力を付与することができる。

【0035】

かかる構成におけるエアシリンダ６０の動きについて説明する。吸引ポンプ２２を駆動すると、第一圧力室６８ｆの圧力が低下し、ピストン６４が、紙面右側（以下「退避方向Ｓ－」と呼ぶ）に移動する。これに伴い、ピストンロッド６６およびピストンロッド６６に連結された進退バー７８も、退避方向Ｓ－に移動する。その後、吸引ポンプ２２の駆動を停止し、大気圧開放弁２３を開放したとする。この場合、ピストン６４に作用する吸引力が消失するため、補助スプリング７４の付勢力により、進退バー７８およびこれに連結されるピストンロッド６６とピストン６４は、紙面左側（以下「進出方向Ｓ＋」と呼ぶ）に移動する。つまり、本例によれば、吸引ポンプ２２の駆動と、大気圧開放と、を交互に切り替えることでエアシリンダ６０、ひいては進退バー７８を、進退させることができる。なお、本例では、ピストンロッド６６を進出させるために、大気圧開放弁２３を開放しているが、こうした処理に替えて、吸引ポンプ２２を逆駆動させ、吸引通路３８を介して、第一圧力室６８ｆにエアを供給するようにしてもよい。また、本例では、吸引力、すなわち、負圧の空圧でエアシリンダ６０を動かしているが、正圧の空圧でエアシリンダ６０を動かしてもよい。すなわち、吸引ポンプ２２を逆駆動して、吸引通路３８を介して第一圧力室６８ｆにエアを供給することで、エアシリンダ６０を伸長させ、補助スプリング７４の付勢力でエアシリンダ６０を収縮させてもよい。また、別の形態として、補助スプリング７４を利用せず、空圧のみで、エアシリンダ６０を進退させてもよい。例えば、負圧の空圧でエアシリンダ６０を収縮させ、正圧の空圧でエアシリンダ６０を伸長させてもよい。

【0036】

図２に示すように、進退バー７８には、揺動ブロック８０が取り付けられている。揺動ブロック８０は、鉛直方向の軸であるブロック揺動軸８１を中心として水平面内で揺動可能な部材である。揺動ブロック８０の先端近傍には、鉛直方向に延びるラチェットピン８２（図２では符号を省略）が、設けられている。ラチェットピン８２は、ラチェット歯車８４の周縁近傍に位置し、ラチェット歯車８４の歯に係合している。

【0037】

こうした揺動ブロック８０とラチェット歯車８４の構成について図７を参照して説明する。図７は、ラチェット歯車８４および揺動ブロック８０を抜き出した模式図である。上述した通り、ラチェット歯車８４は、ワンウェイクラッチ４３を介して回転軸４２に取り付けられており、紙面時計回り方向、すなわち正回転方向Ｒ＋への回転のみが許容されている。図７に示す通り、ラチェット歯車８４の周縁には、ノコギリ状の歯８５が形成されている。各歯８５は、径方向とほぼ平行な第一辺８６ａと、径方向に対して大きく傾いた第二辺８６ｂと、で囲まれた略三角形状である。なお、第二辺８６ｂは、同じ歯８５に属する第一辺８６ａより正回転方向Ｒ＋下流側に位置している。

【0038】

ラチェットピン８２は、通常、ラチェット歯車８４の歯８５と歯８５の間、すなわち、谷部に入り込んでいる。進退バー７８は、この谷部におけるラチェット歯車８４の接線方向とほぼ平行な方向に進退する。揺動ブロック８０は、スプリング８３により、ラチェットピン８２が、ラチェット歯車８４に密着する方向に付勢されている。

【0039】

次に、ラチェット歯車８４および揺動ブロック８０の動きについて図８を参照して説明する。図８の一段目において、ラチェットピン８２は、第一歯８５ｆと第二歯８５ｓとの間の谷部に位置している。このとき、エアシリンダ６０は、収縮状態である。この状態で、エアシリンダ６０が、伸長し、進退バー７８が、進出方向Ｓ＋に移動したとする。その場合、図８の二段目に示すように、ラチェットピン８２も進出方向に移動する。このとき歯８５の形状の関係上、ラチェットピン８２は、進出方向Ｓ＋への移動に伴い、第二歯８５ｓを容易に乗り越えることができる。ラチェットピン８２は、スプリング８３により、ラチェット歯車８４に密着する方向に付勢されている。そのため、ラチェットピン８２が、第二歯８５ｓを乗り越えると、図８の三段目に示すように、ラチェットピン８２は、第二歯８５ｓと第三歯８５ｔとの間の谷部に入り込む。

【0040】

続いて、エアシリンダ６０を収縮させる。エアシリンダ６０が収縮すると、揺動ブロック８０およびラチェットピン８２も、退避方向Ｓ－に移動する。このとき、歯８５の形状の関係上、ラチェットピン８２は、第二歯８５ｓを乗り越えることはできない。その結果、ラチェットピン８２が退避方向Ｓ－に移動するに伴い、ラチェット歯車８４が、ラチェットピン８２に押圧されて、正回転方向Ｒ＋に、一歯分だけ回転する。

【0041】

以上の説明で明らかな通り、エアシリンダ６０の進退を１回行うたびに、ラチェット歯車８４が、一歯分だけ回転する。そして、ラチェット歯車８４が回転することで、当該ラチェット歯車８４の上側に設けられた保持ステージ３２も回転する。

【0042】

次に、傾斜機構の構成について説明する。上述した通り、また、図３に示す通り、保持ステージ３２は、ステージ揺動軸４８で支持されており、当該ステージ揺動軸４８を中心として揺動可能となっている。この保持ステージ３２を揺動させて保持ステージ３２を傾斜させるために、ワーク保持装置１６には、傾斜レバー９０が、設けられている。傾斜レバー９０は、図２に示す通り、その先端（すなわち、後述する作用点部９６の近傍部分）が、保持ステージ３２の真下に位置するような場所に配置されている。図９は、傾斜レバー９０を図２の矢印Ｃ方向からみた図である。

【0043】

図９に示すように、傾斜レバー９０は、水平方向に延びるレバー揺動軸９２で支持されており、当該レバー揺動軸９２を中心として揺動可能となっている。傾斜レバー９０のうち、保持ステージ３２から離れる方向の端部近傍には、力点部９４が設けられている。力点部９４は、検査ヘッド１４の押圧体２６で上側から押圧される部分である。また、レバー揺動軸９２を挟んで力点部９４の反対側には、作用点部９６が設けられている。作用点部９６は、保持ステージ３２の真下に位置している。力点部９４の下側には、スプリング９８が設けられている。スプリング９８は、力点部９４を上方に付勢する。従って、力点部９４が、押圧体２６で押圧されていない場合、力点部９４が上方に持ち上がり、作用点部９６は、その底面部がベースプレート３０に当接する位置まで下降している。一方、スプリング９８の付勢力に抗して、力点部９４が押圧体２６で押圧されると、作用点部９６が上方に持ち上がり、保持ステージ３２を上側に押し上げる。これにより、保持ステージ３２が、揺動する。

【0044】

ここで、本例では、保持ステージ３２の揺動に伴い、載置面４６の傾斜が変更されるように、保持ステージ３２の底面に、互いに異なる傾きを持つ第一底面部５０ｆおよび第二底面部５０ｓを設けている。これについて、図４、図５を参照して説明する。図４、図５は、図２のＢ－Ｂ断面図である。

【0045】

第一底面部５０ｆおよび第二底面部５０ｓは、ステージ揺動軸４８を挟んで１８０度対称の位置に設けられている。第一底面部５０ｆは、図４に示すように、ラチェット歯車８４の上面（すなわち基準面８４ａ）に当接した場合、載置面４６が、ほぼ水平になるような傾きを有している。また、第二底面部５０ｓは、図５に示すように、基準面８４ａに当接した場合、載置面４６が、基準面８４ａに対して傾斜するような傾きを有している。

【0046】

また、第一底面部５０ｆには、第一磁石５２ｆが、第二底面部５０ｓには第二磁石５２ｓが固着されている。基準面８４ａの少なくとも一部には、この第一磁石５２ｆおよび第二磁石５２ｓとの間に磁気吸引力を発生させる磁気要素が設けられている。例えば、ラチェット歯車８４全体を、強磁性体（例えば鋼材等）で形成してもよい。また、基準面８４ａの一部に、強磁性体または磁石を固着してもよい。また、別の形態として、底面部５０ｆ，５０ｓに強磁性体を配置し、基準面８４ａに磁石を配置してもよい。いずれにしても、第一磁石５２ｆまたは第二磁石５２ｓが、基準面８４ａに当接することで、磁石５２ｆ，５２ｓと基準面８４ａとの間に磁気吸引力が発生し、保持ステージ３２の傾き状態が維持される。

【0047】

ここで、図４の状態で、傾斜レバー９０の力点部９４を押圧し、作用点部９６を持ち上げたとする。この場合、作用点部９６は、保持ステージ３２の第一底面部５０ｆを押し上げる。これに伴い、保持ステージ３２は、図５に示すように、ステージ揺動軸４８を中心として揺動し、第二底面部５０ｓが基準面８４ａに当接する。そして、これにより、載置面４６が基準面８４ａに対して傾斜した状態に変更される。

【0048】

傾斜状態から水平状態に戻したい場合は、ラチェット歯車８４を１８０°回転させて、第二底面部５０ｓを、作用点部９６の近くに移動させる。そして、その状態で、傾斜レバー９０を揺動し、第二底面部５０ｓを上方に持ち上げればよい。

【0049】

以上の説明で明らかな通り、本例によれば、検査装置にもともと設けられている検査ヘッド１４を利用して、保持ステージ３２を揺動させることができる。また、上述した通り、本例では、検査装置にもともと設けられている吸引ポンプ２２を利用して、保持ステージ３２を回転させている。その結果、本例によれば、ワーク１００の位置および姿勢を変更するために、専用の動力源や、当該動力源を駆動するための専用のドライバ等を、別途、用意する必要がない。結果として、コストを抑えつつ、簡易な構成で、ワーク１００の位置および姿勢を変更することができる。

【0050】

なお、上述した構成は、一例であり、吸引ステージ１２の吸引孔２０を介して供給される吸引力を利用して、ワーク１００の姿勢を変更できるのであれば、その他の構成は、変更してもよい。例えば、上述の説明では、エアシリンダ６０とラチェット歯車８４を利用して、保持ステージ３２を回転させている。しかし、他の機構（例えば、ピストン－クランク機構等）を用いて保持ステージ３２を回転させてもよい。また、本例では、保持ステージ３２の回転に空圧を利用しているが、保持ステージ３２の揺動に空圧を利用してもよい。例えば、伸縮に伴い、傾斜レバー９０の力点部９４を、エアシリンダ６０で押圧する構成としてもよい。また、本例では、保持ステージ３２を回転および揺動させているが、いずれか一方の動きは省略されてもよい。また、上述したワーク保持システム１０は、吸引ステージ１２を有する装置であれば、検査装置に限らず、他の装置に組み込まれてもよい。

【符号の説明】

【0051】

１０ ワーク保持システム、１２ 吸引ステージ、１４ 検査ヘッド、１６ ワーク保持装置、１８ コントローラ、１８ａ プロセッサ、１８ｂ メモリ、２０ 吸引孔、２２ 吸引ポンプ、２３ 大気圧開放弁、２４ 検査カメラ、２６ 押圧体、３０ ベースプレート、３２ 保持ステージ、３４ 回転アクチュエータ、３８ 吸引通路、４０ 固定ボルト、４２ 回転軸、４３ ワンウェイクラッチ、４６ 載置面、４８ ステージ揺動軸、５０ｆ 第一底面部、５０ｓ 第二底面部、６０ エアシリンダ、６２ シリンダチューブ、６４ ピストン、６６ ピストンロッド、７０ 吸引ポート、７２ 開放ポート、７４ 補助スプリング、７６ 連結プレート、７８ 進退バー、８０ 揺動ブロック、８１ ブロック揺動軸、８２ ラチェットピン、８３，９８ スプリング、８３ａ 基準面、８４ ラチェット歯車、８８ 支持部材、９０ 傾斜レバー、９２ レバー揺動軸、９４ 力点部、９６ 作用点部、１００ ワーク。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】