特許 7641187 ワーク搬送用ハンド

(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】2025-02-26

(45)【発行日】2025-03-06

(54)【発明の名称】ワーク搬送用ハンド

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20250227BHJP

   B25J 15/06 20060101ALI20250227BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 B

B25J15/06 A

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021104036

(22)【出願日】2021-06-23

(65)【公開番号】P2023003084

(43)【公開日】2023-01-11

【審査請求日】2024-04-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000000262

【氏名又は名称】株式会社ダイヘン

(74)【代理人】

【識別番号】100135389

【弁理士】

【氏名又は名称】臼井 尚

(74)【代理人】

【識別番号】100168099

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 伸太郎

(72)【発明者】

【氏名】井浦 惇

【審査官】鈴木 孝章

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－８６０８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５３８７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０２０－５１６０６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２００７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１６１５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／２３０１２５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－２０８０２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｂ２５Ｊ １５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを支持する支持体と、
前記支持体に配置された複数の吸着機構と、を備え、
前記吸着機構は、第１位置と、前記第１位置よりも上方の第２位置とに上下動可能な昇降体を備え、
前記昇降体は、上方に向けて拡がり、かつ上端に第１開口を有し、弾性変形可能な吸着パッドを含み、
前記昇降体が前記第１位置にあるとき、前記第１開口が前記ワークにより密閉可能であり、かつ前記吸着パッドの内側のパッド内空間と、前記昇降体の外部に位置する第２開口とが遮断可能であり、
前記昇降体が前記第２位置にあるとき、前記パッド内空間と前記第２開口とが連通する、ワーク搬送用ハンド。

【請求項2】

前記吸着機構は、前記パッド内空間および前記第２開口の双方に通じるシール部を備え、
前記昇降体が前記第１位置にあるとき、前記パッド内空間と前記第２開口とが前記シール部によって遮断される、請求項１に記載のワーク搬送用ハンド。

【請求項3】

前記昇降体は、前記吸着パッドの下方に位置し、かつ当該吸着パッドが固定されるパッド固定部を含み、
前記吸着機構は、前記パッド固定部を上下動可能に案内するガイド部を備え、
前記パッド固定部には、前記パッド内空間と前記シール部との双方に通じる連通孔が形成されている、請求項２に記載のワーク搬送用ハンド。

【請求項4】

前記パッド固定部は、下方を向く第１底面と、前記第１底面よりも上方に位置し、かつ平面視において前記第１底面の少なくとも一部を囲む第１外周面と、を有し、
前記ガイド部は、前記第１底面に対向する第２底面と、前記第２底面よりも上方に位置し、かつ前記第１外周面の少なくとも一部を囲む第１内周面と、を有し、
前記シール部は、前記第１底面と前記第２底面との間に介在する、請求項３に記載のワーク搬送用ハンド。

【請求項5】

前記支持体は、支持体上面および当該支持体上面から凹む凹部を有し、
前記パッド固定部は、前記凹部に配置されている、請求項３または４に記載のワーク搬送用ハンド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板等の薄板状のワークを搬送するのに用いられるワーク搬送用ハンドに関する。

【背景技術】

【0002】

液晶ディスプレイの製造に用いられるガラス基板や半導体の製造に用いられる半導体ウエハなどの薄板状ワークの搬送装置は、たとえばロボットのエンドエフェクタとして負圧を利用した真空吸着の機能を備えたハンドを設けて構成される（たとえば特許文献１を参照）。同文献に示されるように、真空吸着の機能を備えたハンドには、当該ハンドの上面に臨むようにして、負圧を作用させる状態と作用させない状態を選択可能な複数の吸着パッドが設けられる。ハンドに載せられた板状ワークは、ポンプの駆動によって吸着パッドに作用させられる負圧により、当該吸着パッドに密着把持される。この状態において、ワークをハンドから滑落させることなく高速搬送することが可能となる。

【0003】

しかしながら、上記従来の真空吸着機能を備えたハンドを使用する場合、真空吸着用のポンプが別途必要となる。また、ポンプにより真空吸引するためのエア配管、および負圧の作用状態を切り替えるバルブ等を、ロボットの限られたスペースに配置する必要がある。したがって、ロボットに設けられる真空吸着のための構成が複雑になってしまう。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００８－１３２５４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、真空吸着用のポンプやロボット内部の配管が無くてもワークを吸着把持することが可能なワーク搬送用ハンドを提供することを主たる課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。

【0007】

本発明によって提供されるワーク搬送用ハンドは、ワークを支持する支持体と、前記支持体に配置された複数の吸着機構と、を備え、前記吸着機構は、第１位置と、前記第１位置よりも上方の第２位置とに上下動可能な昇降体を備え、前記昇降体は、上方に向けて拡がり、かつ上端に第１開口を有し、弾性変形可能な吸着パッドを含み、前記昇降体が前記第１位置にあるとき、前記第１開口が前記ワークにより密閉可能であり、かつ前記吸着パッドの内側のパッド内空間と、前記昇降体の外部に位置する第２開口とが遮断可能であり、前記昇降体が前記第２位置にあるとき、前記パッド内空間と前記第２開口とが連通する。

【0008】

好ましい実施の形態においては、前記吸着機構は、前記パッド内空間および前記第２開口の双方に通じるシール部を備え、前記昇降体が前記第１位置にあるとき、前記パッド内空間と前記第２開口とが前記シール部によって遮断される。

【0009】

好ましい実施の形態においては、前記昇降体は、前記吸着パッドの下方に位置し、かつ当該吸着パッドが固定されるパッド固定部を含み、前記吸着機構は、前記パッド固定部を上下動可能に案内するガイド部を備え、前記パッド固定部には、前記パッド内空間と前記シール部との双方に通じる連通孔が形成されている。

【0010】

好ましい実施の形態においては、前記パッド固定部は、下方を向く第１底面と、前記第１底面よりも上方に位置し、かつ平面視において前記第１底面の少なくとも一部を囲む第１外周面と、を有し、前記ガイド部は、前記第１底面に対向する第２底面と、前記第２底面よりも上方に位置し、かつ前記第１外周面の少なくとも一部を囲む第１内周面と、を有し、前記シール部は、前記第１底面と前記第２底面との間に介在する。

【0011】

好ましい実施の形態においては、前記支持体は、支持体上面および当該支持体上面から凹む凹部を有し、前記パッド固定部は、前記凹部に配置されている。

【0012】

好ましい実施の形態においては、前記吸着パッドは、軟質樹脂材料またはゴム材料により構成されており、前記パッド固定部および前記ガイド部の各々は、前記吸着パッドよりも硬質な材料により構成される。

【0013】

好ましい実施の形態においては、前記パッド固定部は、金属材料により構成される。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係るワーク搬送用ハンドによれば、ワークを支持体に載せると、吸着パッドの内側のパッド内空間が負圧状態となり、吸着パッドによってワークを吸着把持することができる。一方、ワークをステージ等に載せると、パッド内空間と、昇降体の外部に位置する第２開口とが連通し、吸着パッドによるワークの吸着力が無くなる。したがって、本発明のワーク搬送用ハンドによれば、真空吸着用のポンプやそれに付随する配管等を用いることなく、ワークを吸着把持して搬送することが可能である。

【0015】

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明に係るワーク搬送用ハンドの第１実施形態を示す平面図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う拡大断面図である。

【図3】吸着機構によりワークを吸着把持する状態を示す図２と同様の断面図である。

【図4】作用を説明するための図であって、図２と同様の断面図である。

【図5】作用を説明するための図であって、図２と同様の断面図である。

【図6】本発明に係るワーク搬送用ハンドの第２実施形態を示す、図２と同様の断面図である。

【図7】吸着機構によりワークを吸着保持する状態を示す図６と同様の断面図である。

【図8】作用を説明するための図であって、図６と同様の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の好ましい実施形態につき、図面を参照しつつ具体的に説明する。

【0018】

図１および図２は、本発明に係るワーク搬送用ハンドの第１実施形態を示している。本実施形態のワーク搬送用ハンドＡ１は、支持体１および複数の吸着機構２を備えている。

【0019】

本実施形態において、支持体１は、ワークが載置されるプレートであり、図示しない搬送ロボットのアーム端に連結されたベース部材から一体に水平方向に延びている。支持体１は、基部１１および一対のフォーク部１２を有する。基部１１は、搬送ロボットの上記ベース部材に固定されている。一対のフォーク部１２は、各々基部１１につながり、平面視において当該基部１１から二股状に延びている。支持体１の材質は特に限定されないが、たとえばアルミニウム合金、セラミックス材料、あるいは炭素繊維強化プラスチックなどの高剛性軽量材料によって構成される。

【0020】

複数の吸着機構２は、支持体１（一対のフォーク部１２）に互いに離間して配置されている。本実施形態において、４つの吸着機構２を具備しており、２つの吸着機構２が一対のフォーク部１２の基端側に各別に配置され、他の２つの吸着機構２が一対のフォーク部１２の先端側に各別に配置されている。なお、吸着機構２の数および配置については本実施形態に限定されず、種々の構成をとり得る。

【0021】

吸着機構２の具体的構成について、図２を参照しつつ説明する。本実施形態において、吸着機構２は、昇降体２０、ガイド体３０およびシール部４０を含んで構成される。昇降体２０は、フォーク部１２（支持体１）に支持されており、上下動可能である。

【0022】

昇降体２０は、パッド固定部２１および吸着パッド２２を含む。本実施形態において、パッド固定部２１は、概略円板状であり、底面２１１、外周面２１２、外向フランジ２１３、パッド用凹部２１４、シール部用凹部２１５および連通孔２１６を有する。

【0023】

底面２１１は、パッド固定部２１の下端面であり、下方を向いている。外周面２１２は、底面２１１よりも上方に位置し、平面視において底面２１１の少なくとも一部を囲んでいる。外向フランジ２１３は、パッド固定部２１（外周面２１２）の下端部から径方向外方に延びる。本実施形態において、外向フランジ２１３は、平面視において外周面２１２を囲む円環状である。パッド用凹部２１４は、パッド固定部２１の上面から下方に凹んでおり、吸着パッド２２を配置するための部位である。シール部用凹部２１５は、パッド固定部２１の底面２１１から凹む環状溝であり、シール部４０を配置するための部位である。連通孔２１６は、パッド固定部２１の上面（パッド用凹部２１４の底面）から底面２１１まで上下方向に通じる貫通孔であり、パッド固定部２１の中心位置に形成されている。

【0024】

本実施形態において、吸着パッド２２は、パッド固定部２１に支持されており、ベース部２２１およびパッド部２２２を有する。吸着パッド２２は、軟質樹脂材料またはゴム材料により構成される。ベース部２２１は、概略円板状であり、パッド用凹部２１４に収容されている。このベース部２２１は、接着等の適宜手段によりパッド固定部２１に固定される。

【0025】

パッド部２２２は、ベース部２２１の外周部上端につながっている。パッド部２２２は、平面視においてベース部２２１を囲んでいる。パッド部２２２は、上方に向けて拡がる筒状部分であり、上端が開口している。パッド部２２２は、その上端において第１開口Ｏ１を有する。パッド部２２２は、その厚さが比較的小さくされており、容易に弾性変形可能である。

【0026】

ベース部２２１の中心位置には、孔２２１ａが形成されている。孔２２１ａは、ベース部２２１の上面から下面まで上下方向に通じる貫通孔である。孔２２１ａの上端は、パッド部２２２に囲まれた内側空間に通じている。本実施形態では、パッド部２２２に囲まれた内側空間および孔２２１ａの内側空間により、吸着パッド２２の内側の空間（パッド内空間Ｓ１）が形成される。孔２２１ａの下端は、パッド固定部２１の連通孔２１６に通じている。

【0027】

吸着パッド２２の材質は特に限定されないが、たとえばシリコーンゴムやフッ素ゴムにより構成される。上記パッド固定部２１は、吸着パッド２２（パッド部２２２）よりも硬質な材料（たとえば硬質樹脂材料）により構成される。パッド固定部２１の材質は特に限定されないが、たとえば摺動性や耐摩耗性に優れたポリアセタール樹脂により構成される。

【0028】

フォーク部１２（支持体１）には、たとえば円形の凹部１３が形成されている。凹部１３は、フォーク部１２の上面１２ａから下方に凹んでいる。本実施形態では、この凹部１３に、パッド固定部２１が配置されている。本実施形態において、凹部１３は、凹部底面１３１および凹部内周面１３２を有する。凹部底面１３１は、上方を向いており、パッド固定部２１の底面２１１に対向している。凹部内周面１３２は、凹部底面１３１の外周につながり、凹部底面１３１よりも上方に位置する。

【0029】

本実施形態において、ガイド体３０は、環状をなしており、円筒部３１を有する。ガイド体３０は、たとえば円筒部３１の上端から径方向外方に延びる外向フランジを有し、当該外向フランジが凹部１３の周囲の上面１２ａ（フォーク部１２）に重なる状態でフォーク部１２（支持体１）に固定されている。円筒部３１は、凹部１３の凹部内周面１３２に内挿されている。凹部１３内における円筒部３１の上下方向の寸法は、凹部１３の上下方向の寸法よりも小である。円筒部３１の内周にはガイド面３１１が形成されている。ガイド面３１１は、パッド固定部２１の外周面２１２の一部を囲んでいる。ガイド面３１１の内径寸法は、パッド固定部２１の外周面２１２の外径寸法よりも少し大きくされている。これにより、昇降体２０（パッド固定部２１）は、ガイド体３０（円筒部３１のガイド面３１１）に案内されて上下動可能である。そして、ガイド面３１１（ガイド体３０）と外周面２１２（パッド固定部２１）との間には僅かな隙間が形成されている。本実施形態において、ガイド面３１１と外周面２１２との間の隙間は、昇降体２０の外部に位置する第２開口Ｏ２に相当する。また、図２から理解されるように、平面視において、円筒部３１は、パッド固定部２１の外向フランジ２１３と重なる。これにより、昇降体２０（パッド固定部２１）の上下動ストロークの上端は、円筒部３１の下面にパッド固定部２１の外向フランジ２１３が当接することにより規定される。

【0030】

ガイド体３０は、たとえば吸着パッド２２（パッド部２２２）よりも硬質な材料（たとえば硬質樹脂材料）により構成される。ガイド体３０の材質は特に限定されないが、たとえば摺動性や耐摩耗性に優れたポリアセタール樹脂により構成される。

【0031】

シール部４０は、本実施形態においては、パッド固定部２１のシール部用凹部２１５に配置されている。シール部４０は、平面視において環状をなしており、ブロック部４１および延出片４２を有する。ブロック部４１は、その大部分がシール部用凹部２１５に収容される。延出片４２は、ブロック部４１の下端から延びており、薄肉のリップ状である。図示した例では、ブロック部４１の下端内周部と下端外周部の双方から、一対の延出片４２が延びる。シール部４０は、軟質樹脂材料またはゴム材料により構成される。

【0032】

本実施形態において、シール部４０は、パッド固定部２１の底面２１１と凹部１３の凹部底面１３１との間に介在している。図２に示すように、シール部４０は、吸着パッド２２の内側のパッド内空間Ｓ１と、昇降体２０の外部に位置する第２開口Ｏ２との双方に通じている。昇降体２０（パッド固定部２１）が上下動ストロークの下端位置にあるとき、シール部４０は、凹部１３の凹部底面１３１に密着し、底面２１１および凹部底面１３１の間を塞ぐ。これにより、昇降体２０（パッド固定部２１）の上下動ストロークの下端は、凹部底面１３１により規定される。また、シール部４０が凹部１３の凹部底面１３１に密着して底面２１１および凹部底面１３１の間を塞ぐ状態においては、吸着パッド２２の内側のパッド内空間Ｓ１と、ガイド体３０およびパッド固定部２１の間の隙間（第２開口Ｏ２）とが遮断される。

【0033】

本実施形態において、パッド固定部２１の底面２１１は、本発明の「第１底面」に相当し、パッド固定部２１の外周面２１２は、本発明の「第１外周面」に相当する。凹部１３の凹部底面１３１は、本発明の「第２底面」の一例に相当し、ガイド体３０のガイド面３１１は、本発明の「第１内周面」の一例に相当する。

【0034】

次に、本実施形態の作用について説明する。

【0035】

ワーク搬送用ハンドＡ１によって薄板状のワークを搬送する際、支持体１によって当該ワークを支持する。ここで、図３に示すように、ワークＷは吸着機構２におけるパッド部２２２（吸着パッド２２）の上に載り、昇降体２０（パッド固定部２１）は、ワークＷの自重によって最も下がった位置にある。パッド部２２２は略水平に拡がった状態となり、吸着パッド２２の内側のパッド内空間Ｓ１が大幅に減少するとともに、パッド部２２２の第１開口Ｏ１がワークＷにより密閉される。

【0036】

また、パッド固定部２１の下端に配置されたシール部４０は、凹部底面１３１に密着しており、底面２１１および凹部底面１３１の間を塞ぐ。このとき、吸着パッド２２の内側のパッド内空間Ｓ１と、ガイド体３０およびパッド固定部２１の間の隙間（第２開口Ｏ２）とが、シール部４０によって遮断される。パッド固定部２１に形成された連通孔２１６は、パッド内空間Ｓ１に通じ、また、底面２１１および凹部底面１３１の間の空間にも通じている。これにより、パッド内空間Ｓ１と、連通孔２１６と、底面２１１、凹部底面１３１およびシール部４０で囲まれた空間と、により密閉空間が形成されており、当該密閉空間は、大気圧未満に減圧された状態（負圧状態）となる。したがって、図３に示す状態において、ワークＷは、パッド部２２２（吸着機構２）により吸着把持されており、水平移動させて搬送することが可能である。図３に示すように、昇降体２０（パッド固定部２１）が最も下がった位置は、本発明の「第１位置」に相当する。

【0037】

次に、たとえばワークＷを搬送先のステージ（図示せず）に置く際、図４に示すように支持体１（フォーク部１２）を降下させながら、ワークＷを図示しないステージに載せ替える。ここで、支持体１を下げ始めても、パッド部２２２がワークＷに吸着した状態が続いている。このため、昇降体２０（パッド固定部２１）は、図３に示した場合と比べて、支持体１に対して相対的に上方に位置する。そうすると、シール部４０が凹部底面１３１から離れ、吸着パッド２２の内側のパッド内空間Ｓ１と、ガイド体３０およびパッド固定部２１の間の隙間（第２開口Ｏ２）とが連通する。

【0038】

パッド内空間Ｓ１と、ガイド体３０およびパッド固定部２１の間の隙間（第２開口Ｏ２）とが連通する状態では、第２開口Ｏ２から空気が流入し、連通孔２１６、パッド内空間Ｓ１へと流れ込む。そうすると、図５に示すように、パッド内空間Ｓ１は大気圧状態に戻り、パッド部２２２（吸着パッド２２）についてはワークＷの吸着力が無くなる。図５に示す状態では、パッド内空間Ｓ１と第２開口Ｏ２とが連通しており、昇降体２０（パッド固定部２１）は、図３に示した場合と比べて、支持体１に対して相対的に上方に位置する。図４、図５に示す状態において、昇降体２０（パッド固定部２１）は、本発明の「第２位置」にある。その後、パッド部２２２はワークＷから離れ、昇降体２０（パッド固定部２１）は、自重によって支持体１の凹部１３内に落下し、図２に示す状態に戻る。

【0039】

ワーク搬送用ハンドＡ１は、支持体１と、支持体１に配置された複数の吸着機構２と、を備える。吸着機構２は昇降体２０を備え、当該昇降体２０は、第１位置と、当該第１位置よりも上方の第２位置とに上下動可能である。昇降体２０は、吸着パッド２２を含む。吸着パッド２２（パッド部２２２）は、上方に向けて拡がり、かつ上端に第１開口Ｏ１を有し、弾性変形可能である。昇降体２０が第１位置にあるとき、第１開口Ｏ１がワークＷにより密閉され、また、吸着パッド２２の内側のパッド内空間Ｓ１と、昇降体２０の外部に位置する第２開口Ｏ２とが遮断される。その一方、昇降体２０が第２位置にあるとき、パッド内空間Ｓ１と第２開口Ｏ２とが連通する。

【0040】

このような構成によれば、ワークＷを支持体１に載せると、吸着パッド２２の内側のパッド内空間Ｓ１が負圧状態となり、パッド部２２２（吸着パッド２２，吸着機構２）によってワークＷを吸着把持することができる。一方、ワークＷをステージ等に載せると、パッド内空間Ｓ１と第２開口Ｏ２とが連通し、パッド部２２２（吸着パッド２２，吸着機構２）によるワークＷの吸着力が無くなる。したがって、本実施形態のワーク搬送用ハンドＡ１によれば、真空吸着用のポンプやそれに付随する配管等を用いることなく、ワークＷを吸着把持して搬送することが可能である。

【0041】

吸着機構２は、シール部４０を備える。シール部４０は、パッド内空間Ｓ１および第２開口Ｏ２の双方に通じる。昇降体２０が第１位置にあるとき、パッド内空間Ｓ１と第２開口Ｏ２とがシール部４０によって遮断される。このようなシール部４０を具備する構成によれば、昇降体２０が第１位置にあるときに、パッド内空間Ｓ１と第２開口Ｏ２とを適切に遮断することができる。したがって、パッド内空間Ｓ１の負圧状態が適切に維持され、その結果、吸着パッド２２によってワークＷをより確実に吸着把持することができる。

【0042】

昇降体２０は、吸着パッド２２の下方に位置するパッド固定部２１を含み、このパッド固定部２１の吸着パッド２２が固定される。吸着機構２は、パッド固定部２１を上下動可能に案内するための凹部底面１３１およびガイド面３１１（ガイド部）を備える。パッド固定部２１には連通孔２１６が形成されており、当該連通孔２１６は、パッド内空間Ｓ１とシール部４０との双方に通じる。このような構成によれば、昇降体２０を適切に上下動させることができ、昇降体２０の動きが安定する。

【0043】

パッド固定部２１は、下方を向く底面２１１（第１底面）と、底面２１１よりも上方に位置し、かつ平面視において底面２１１（第１底面）の少なくとも一部を囲む外周面２１２（第１外周面）と、を有する。本実施形態では、ガイド部として、底面２１１に対向する凹部底面１３１（第２底面）と、凹部底面１３１よりも上方に位置し、かつ外周面２１２の一部を囲むガイド面３１１（第１内周面）と、を有する。シール部４０は、底面２１１と凹部底面１３１との間に介在する。このような構成によれば、昇降体２０の上下動の動きが安定するとともに、昇降体２０が第１位置にある状態から支持体１に対して相対的に上方に移動し始めると、パッド内空間Ｓ１と第２開口Ｏ２とが速やかに連通する。したがって、吸着パッド２２によるワークＷの吸着が不当に続くことが抑制される。

【0044】

フォーク部１２（支持体１）は、上面１２ａから凹む凹部１３を有する。パッド固定部２１は、凹部１３に配置されている。このような構成によれば、支持体１およびこの支持体１に配置された吸着機構２の全体の上下方向の寸法を抑制することができる。

【0045】

図６は、本発明に係るワーク搬送用ハンドの第２実施形態を示している。なお、図６以降の図面において、上記実施形態のワーク搬送用ハンドＡ１と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。

【0046】

図６に示したワーク搬送用ハンドＡ２においては、上記実施形態のワーク搬送用ハンドＡ１と比べて、ガイド体３０を具備しておらず、この点がワーク搬送用ハンドＡ１と大きく異なる。また、パッド固定部２１は外向フランジ２１３を有しておらず、外周面２１２は底面２１１の外周縁につながっている。上記実施形態と同様に、パッド固定部２１は、凹部１３に配置されている。凹部１３の凹部内周面１３２は、パッド固定部２１の外周面２１２を囲んでいる。凹部内周面１３２の内径寸法は、パッド固定部２１の外周面２１２の外径寸法よりも少し大きくされている。これにより、昇降体２０（パッド固定部２１）は、凹部内周面１３２に案内されて上下動可能である。そして、凹部内周面１３２（凹部１３）と外周面２１２（パッド固定部２１）との間には僅かな隙間が形成されている。本実施形態において、凹部内周面１３２と外周面２１２との間の隙間は、昇降体２０の外部に位置する第２開口Ｏ２に相当する。

【0047】

昇降体２０（パッド固定部２１）が上下動ストロークの下端位置にあるとき、シール部４０は、凹部１３の凹部底面１３１に密着し、底面２１１および凹部底面１３１の間を塞ぐ。これにより、昇降体２０（パッド固定部２１）の上下動ストロークの下端は、凹部底面１３１により規定される。シール部４０が凹部１３の凹部底面１３１に密着して底面２１１および凹部底面１３１の間を塞ぐ状態においては、吸着パッド２２の内側のパッド内空間Ｓ１と、凹部１３およびパッド固定部２１の間の隙間（第２開口Ｏ２）とが遮断される。

【0048】

本実施形態において、パッド固定部２１は、たとえば金属材料により構成される。金属材料により構成されたパッド固定部２１は、樹脂材料により構成される場合と比べて、重量が大きくなる。

【0049】

本実施形態において、パッド固定部２１の底面２１１は、本発明の「第１底面」に相当し、パッド固定部２１の外周面２１２は、本発明の「第１外周面」に相当する。凹部１３の凹部底面１３１は、本発明の「第２底面」の一例に相当し、凹部１３の凹部内周面１３２は、本発明の「第１内周面」の一例に相当する。

【0050】

次に、本実施形態の作用について説明する。

【0051】

ワーク搬送用ハンドＡ２によって薄板状のワークを搬送する際、支持体１によって当該ワークを支持する。ここで、図７に示すように、ワークＷは吸着機構２におけるパッド部２２２（吸着パッド２２）の上に載り、昇降体２０（パッド固定部２１）は、ワークＷの自重によって最も下がった位置にある。パッド部２２２は略水平に拡がった状態となり、吸着パッド２２の内側のパッド内空間Ｓ１が大幅に減少するとともに、パッド部２２２の第１開口Ｏ１がワークＷにより密閉される。

【0052】

また、パッド固定部２１の下端に配置されたシール部４０は、凹部底面１３１に密着しており、底面２１１および凹部底面１３１の間を塞ぐ。このとき、吸着パッド２２の内側のパッド内空間Ｓ１と、凹部１３およびパッド固定部２１の間の隙間（第２開口Ｏ２）とが、シール部４０によって遮断される。パッド固定部２１に形成された連通孔２１６は、パッド内空間Ｓ１に通じ、また、底面２１１および凹部底面１３１の間の空間にも通じている。これにより、パッド内空間Ｓ１と、連通孔２１６と、底面２１１、凹部底面１３１およびシール部４０で囲まれた空間と、により密閉空間が形成されており、当該密閉空間は、大気圧未満に減圧された状態（負圧状態）となる。したがって、図７に示す状態において、ワークＷは、パッド部２２２（吸着機構２）により吸着把持されており、水平移動させて搬送することが可能である。図７に示すように、昇降体２０（パッド固定部２１）が最も下がった位置は、本発明の「第１位置」に相当する。

【0053】

たとえばワークＷを搬送先のステージ（図示せず）に置く際、支持体１（フォーク部１２）を降下させながら、ワークＷを図示しないステージに載せ替える。ここで、支持体１を下げ始めても、パッド部２２２がワークＷに吸着した状態が続いている。このため、昇降体２０（パッド固定部２１）は、図７に示した場合と比べて、支持体１に対して相対的に上方に位置する。そうすると、シール部４０が凹部底面１３１から離れ、吸着パッド２２の内側のパッド内空間Ｓ１と、凹部１３およびパッド固定部２１の間の隙間（第２開口Ｏ２）とが連通する。

【0054】

パッド内空間Ｓ１と、凹部１３およびパッド固定部２１の間の隙間（第２開口Ｏ２）とが連通する状態では、第２開口Ｏ２から空気が流入し、連通孔２１６、パッド内空間Ｓ１へと流れ込む。そうすると、図８に示すように、パッド内空間Ｓ１は大気圧状態に戻り、パッド部２２２（吸着パッド２２）についてはワークＷの吸着力が無くなる。図８に示す状態では、パッド内空間Ｓ１と第２開口Ｏ２とが連通しており、昇降体２０（パッド固定部２１）は、図７に示した場合と比べて、支持体１に対して相対的に上方に位置する。図８に示す状態において、昇降体２０（パッド固定部２１）は、本発明の「第２位置」にある。その後、パッド部２２２はワークＷから離れ、昇降体２０（パッド固定部２１）は、自重によって支持体１の凹部１３内に落下し、図６に示す状態に戻る。

【0055】

ワーク搬送用ハンドＡ２は、支持体１と、支持体１に配置された複数の吸着機構２と、を備える。吸着機構２は昇降体２０を備え、当該昇降体２０は、第１位置と、当該第１位置よりも上方の第２位置とに上下動可能である。昇降体２０は、吸着パッド２２を含む。吸着パッド２２（パッド部２２２）は、上方に向けて拡がり、かつ上端に第１開口Ｏ１を有し、弾性変形可能である。昇降体２０が第１位置にあるとき、第１開口Ｏ１がワークＷにより密閉され、また、吸着パッド２２の内側のパッド内空間Ｓ１と、昇降体２０の外部に位置する第２開口Ｏ２とが遮断される。その一方、昇降体２０が第２位置にあるとき、パッド内空間Ｓ１と第２開口Ｏ２とが連通する。

【0056】

このような構成によれば、ワークＷを支持体１に載せると、吸着パッド２２の内側のパッド内空間Ｓ１が負圧状態となり、パッド部２２２（吸着パッド２２，吸着機構２）によってワークＷを吸着把持することができる。一方、ワークＷをステージ等に載せると、パッド内空間Ｓ１と第２開口Ｏ２とが連通し、パッド部２２２（吸着パッド２２，吸着機構２）によるワークＷの吸着力が無くなる。したがって、本実施形態のワーク搬送用ハンドＡ２によれば、真空吸着用のポンプやそれに付随する配管等を用いることなく、ワークＷを吸着把持して搬送することが可能である。

【0057】

吸着機構２がワークＷを吸着把持して昇降体２０が第１位置にある状態から、昇降体２０が支持体１に対して相対的に上方に移動すると、パッド内空間Ｓ１と第２開口Ｏ２とが連通する。本実施形態において、パッド固定部２１は、金属材料により構成されており、重量が比較的大きい。このような構成によれば、パッド内空間Ｓ１と第２開口Ｏ２とが連通した後、パッド固定部２１の自重によって、吸着パッド２２がワークＷから速やかに離れる。したがって、ワークＷの搬送効率の向上が期待できる。その他にも、上記実施施形態のワーク搬送用ハンドＡ１と同様の構成の範囲において、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。

【0058】

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲は上記した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した事項の範囲内でのあらゆる変更は、すべて本発明の範囲に包摂される。

【0059】

上記実施形態において、シール部４０がパッド固定部２１の底面２１１側に配置される場合について説明したが、シール部４０が凹部１３の凹部底面１３１側に配置される構成としてもよい。また、上記実施形態では、シール部４０がリップ状の延出片４２を有する構成について例示したが、シール部の具体的な構成は種々変更可能である。たとえばシール部をＯリングや板状のシール部材によって構成してもよい。凹部底面１３１側にシール部を配置する場合、シール部は環状でなくもよい。上記実施形態では、パッド固定部２１の底面２１１と凹部１３の凹部底面１３１との間にシール部４０が介在する場合について説明したが、これに限定されず、たとえばパッド固定部２１の外周面２１２と凹部１３の凹部内周面１３２との間にシール部４０が介在する構成としてもよい。

【符号の説明】

【0060】

Ａ１，Ａ２：ワーク搬送用ハンド、１：支持体、１２ａ：上面（支持体上面）、１３：凹部、１３１：凹部底面（第２底面）、１３２：凹部内周面（第１内周面）、２：吸着機構、２１：パッド固定部、２１１：底面（第２底面）、２１２：外周面（第１外周面）、２１６：連通孔、２２：吸着パッド、３０：ガイド体、３１１：ガイド面（第１内周面）、４０：シール部、Ｏ１：第１開口、Ｏ２：第２開口、Ｓ１：パッド内空間、Ｗ：ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】