JP6588963B2 - グリッパ - Google Patents

Description

本発明は、パイルに供されるフレキシブル基板を処理するための自動システムに用いられるべく適合されるグリッパに関し、当該グリッパはロボットの腕に回転可能に配置され、かつ下段指および上段指を備え、前記下段指は鋭い楔形端を備え、当該楔形端はパイルの基板間に当該下段指の挿入を可能にするために適合される。

これに関連して、フレキシブル基板はパイルに供される全ての種類のフレキシブル基板、すなわち、例えば紙シート、印刷されるか印刷されない、プラスチック基板、金属箔シート、またはペストリーもしくはパスタのシートでさえも含むことを意味する。さらに、これに関連する処理は、例えばそれを移転する、それを回転する、またはそれに空気を入れるために、パイルの空き時間で、少なくとも１つのフレキシブル基板の把持および持ち上げを意味する。

前書きに係るグリッパは、装置が自動処理および紙シートの形態の基板の通気を開示する、公開文献WO 2012/069056 A1に知られている。問題になっている装置のグリッパは、それぞれの二腕ロボットの１つの腕に回転可能に配置される一対のグリッパの１つである。

パイルの紙基板の間に下段指の挿入を可能にするため、下段指はチゼル形グラインドを持つ直線前部端を有する先端部、指の底部側に配置される先端面取り部を備える。

発明の目的
従来のグリッパの下段指の形状は、特に下段指、パイルのフレキシブル基板に挿入される、がパイルに沿って斜めに移動されるときに、基板の皺または基板の傷の原因になりやすい。

背景に対して、本発明の目的は改良したグリッパを提供することによって皺または傷問題を軽減する。

本発明によると、前記目的は前書きに係るグリッパの手段によって達成され、前記グリッパは前記下段指が丸い先端を有し、当該丸い先端は下段指の少なくとも１つの側面に延出し、なだらかな楔形端を形成し、かつ前記鋭い楔形端は前記先端から遠い前記少なくとも１つの側面に配置され、前記なだらかな楔形端と本質的に同じ高さであるが、前記少なくとも１つの側面側で前記なだらかな楔形端よりさらに突出している。この配置によって、第１の回転位置でグリッパを保持するときに最初に鋭端をパイルの基板間に挿入させ、それからなだらかな端を鋭端によって作られた隙間に入らせることをロボットに対して与えることが可能である。さらに、ロボットがその後グリッパを第２の回転位置に回転した場合、鋭端をパイルの外に移動させ、かつなだらかな端をそこに残し、前記なだらかな端が鋭端に比べてフレキシブル基板への損傷をもたらす傾向の少ないのは、例えば挿入されるグリッパをパイルに沿って移動するときである。

好ましくは、前記楔形端は本質的に平坦な底部面からその指の平坦な上部水平域に向かって立ち上がる。これは、より大きな有益であり、一例をあげればパイルに挿入する間、ある方法で鋭端は基板下方に影響を及ぼさずに、基板を上方に円滑に持ち上げるからであり、かつさらにある範囲に対するなだらかな端の傾斜は、挿入される下段指がパイルに沿って斜めに移動するときに、下段指の形をフレキシブル基板で適合される自然形状に整合させるからである。

もし、底部側面および上部水平域が正確に、または少なくとも本質的に平行であるならば、パイルに沿う挿入した下段指の運動はさらに最適化される。

もし、底部側面および上部水平域が上部水平域に向けて傾斜されるならば、パイルに沿う挿入した下段指の運動は一層さらに最適化される。

好ましくは、複数の第１のガスノズルは鋭い楔形端と上部水平域の間の境界面領域に配置され、第１のガスノズルは本質的に上部水平域と平行で、かつ遠ざかるようにブローガスを導く。これは、パイルに挿入しながら鋭端の運動を和らげるので、有益である。

好ましくは、複数の第２のガスノズルはなだらかな楔形端に沿って配置され、第２のガスノズルは本質的に上部水平域と平行で、丸い端から遠ざかるようにブローガスを導く。これは、挿入された下段指をパイルに沿って移動するとき、およびグリッパから既に把持された基板の安全な取り外しに対して、とても役に立つ。

好ましくは、使用されるガスはイオン化空気であり、イオン化空気は静電気の問題を少なくすことをもたらし、手元にある場合にとても有益である。

好ましくは、なだらかな楔形端は先端の周りに下段指の両側面に向けて延出する。そのような解決は、挿入された下段指パイルに沿う両側面に同様に良好に配置できることを与える、および一対の等しいグリッパの使用を許容し、それぞれのグリッパが２つの腕を持ったロボットの腕に回転可能に配置されるので有益である。等しいグリッパの使用は、手配、修理、グリッパがロボットの両腕に同様に良好に使用可能にすることに対する必要条件を簡潔にする。

出願人によってなされる試験は、最も滑らかな基板の処理である最高の結果が、もし、鋭い楔形端が５−３０°、好ましくは１０−２５°および最も好ましくは１５−２０°の間隔内でエッジ角度を形成するならば、達成されることを示す。

好ましくは、なだらかな楔形端が鋭端との関係で窪みを作るが、上部水平域を鋭端および当該端と同一平面上にあるように、同じ角度で立ち上げる。それによって、２つの端の間の円滑な移行が達成される。

増大する耐久性のために、前記上部水平域は金属インレーを含む。

上段指は、好ましくは弾力性のあるパッドを備え、当該パッドは上段指に垂直である軸の周りに回転可能に下段指と向かい合って配置される。これは、フレキシブル基板が注意深い処理を要求し、かつ下段指が挿入間その課題および基板に関連する回転を遂行するために非常に硬く作らなければならないので有益である。

好ましくは、弾力性のあるパッドは空気抜き導管に設けられる。これは、サクション力を防ぐので、グリッパから既に把持された基板の取り外し時に役に立つ。

好ましくは、下段指の上部水平域は上段指の弾力性のあるパッドと向かい合って弾力性のあるインレーを備える。これは、フレキシブル基板への衝撃を低減し、かつ十分な摩擦を供することを助長し、適度な把持圧力レベルでさえ基板の処理を安全にできるので、有益である。

図面において、本発明の実施形態は概略的に図示する。
フレキシブル基板のパイル後ろ側の２つの腕を持つロボットを示す透視図である。 ロボットのグリッパを示す透視図である。 図２のグリッパを示す上面図である。

好ましい実施形態の詳細な説明
次に、本発明の好ましい実施形態を付随する図面を参照して詳細に説明する。

本発明は、グリッパ１に関し、当該グリッパ１はパイル４に供されるフレキシブル基板３を処理するための自動システムに使用されるべく取付けられる。

図１に見ることができるように、本発明の好ましい実施形態によれば、システム２はパイル４の後ろ側に置かれる二腕ロボット５を備える。ロボット５は、複数の軸の回りに曲げ可能または回転可能である二つの腕６を備え、当業者によく知られ、従ってさらに説明しない。ロボット５は、一対のグリッパ１を備え、グリッパは全く同じか、鏡反転または全て異ならせることができ、かつロボット５のそれぞれの１つの腕６に回転可能に配置される。次の説明は、グリッパ１の丁度１つに制限され、それは本発明の特徴を担う１つであり、かつ図２および図３の図面に詳細に図示される。

図２に示されるグリッパ１は、下段指７および上段指８を備え、この場合における下段および上段は床または別のレベルの基台９に水平に静止する基本的に平坦なパイル４を扱うときにグリッパ１の通常の使用を指す（図１参照）。

下段指７は、以下に述べられる角度調整可能な動作のために指先端１１に向けて１０’で少し持ち上げる平坦な底部面１０と、底部面１０に平行である上部水平域１２とを備える。底部面１０および上部水平域１２両方は、基本的に矩形形状を有するが、指先端に向かう半円形形状に収斂する。底部面１０および上部水平域１２は、それらがロボット５の腕６に見合うことを除く、全ての側面に楔構造（以下に詳述される）の手段によって相互接続される。上部水平域１２は底部面１０より小さいので、楔構造は底部面１０に向かう上部水平域１２から傾斜し、かつ下段指（基本的に矩形形状に注意を払う）の側面で直線に沿う、および指先端（半円形形状に注意を払う）に沿った曲線に沿う底部面１０に見合う。

上段指８は、下段指７に配置され、かつロボット６の制御条件で平行な配置によって下段指７に向かう、およびそれから遠ざかる、動作が可能である。上段指８は、実質的にダム形状弾性のあるパッド１３を備え、当該パッド１３は下段指７の上部水平域１２に正確に向かい合って配置され、かつフレキシブルで滑らかな基板処理を追加されるために上段指８に垂直である軸の回りに回転可能である。

下段指７は、楔によってパイル４の基板３間に挿入されるべく配置され、基板３をバラバラにする。これは、楔構造の第１の部分の手段によって達成され、当該楔構造は指先端から遠い下段指側面の１つに配置される鋭い楔形端１４を備える。図に示すように、鋭端１４は鋭い角度Ａで上部水平域１４に向かう下段指７の底部面１０から立ち上がり、当該鋭い角度は５−３０°、好ましくは１０−２５°、最も好ましくは１５−２０°の間隔内にある。

鋭端１４は、下段指７側に配置されるので、楔基板３をバラバラにするためにグリッパ１はパイル４横に近づけるようにロボット５によって回転しなければならない。

初期楔留めが前述に従って生じると、楔構造の第２の部分が動き始める。楔構造の第２の部分は、なだらかな楔形端１５を備え、当該楔形端１５は下段指７側面の両方に沿って延出し、かつ指先端の周りを走行する。図に示すように、なだらかな端１５は鋭端１４との関係で窪みを作るが、鋭端１４と同じ角度Ａで上部水平域１２まで立ち上がり、当該端１４と同一平面上にある。従って、初期楔留めが鋭端１４によってなされた後、なだらかな端１５は困難性なしに基板３間にまた挿入できる。楔留めされたバラバラの基板間の楔構造のなだらかな端部１５を残し、指先端がパイル４中に直線前方に向く、方法でグリッパ１を回転できる。

下段指７が今しがた述べた方法で挿入された時、上段指８の弾力性のあるパッド１３はパイル４の上部基板３上に配置されるが、未だ締め付けられていない。従って、下段指７は下段指７の側部および上部のなだらかな端１５の楔効果によって支援されるパイル４に沿って横向きに置くことができる。

下段指７を横向きに配する間、そこに静止する基板３を引っかき傷または損傷する別の面から防ぐために、好ましくはグリッパ１は基板３の端のみが指先端から遠い内側領域の下段指７の上部水平域１２に接触するように、および下段指７の平坦な底部面１０の部分１０’が本質的に水平面に横たわるように、傾けられる。

柔軟性であるが、横向きの配置のために、基板３は経時的に上部水平域１２の内側領域をすり減らす傾向がある。従って、好ましい実施形態によれば、内側領域において、上部水平域１２はそのような水平域１２の水準で耐摩耗性金属インレーを備える（図２参照）。

パイル４に沿って所望の位置に到達すると、もし前に傾いているならば、グリッパ１は再び同じレベルにされる。それから、弾性のあるパッド１３を持つ上段指８は上部基板３上に下がり、従って上段指８の弾力性のあるパッド１３と下段指７の平坦な上部水平域１２の対応する弾力性のあるインレー１２”との間に次の処理のために少なくとも１つの基板を把持する。そのような水平域１２の水準である弾力性のあるインレー１２”および上部水平域１２から傾斜するなだらかな端１５は、処理基板３を注意深く支援し、弾力性のあるインレー１２”および弾力性のあるパッド１３は一緒に適度な把持圧力レベルでさえ、安全に処理できるために十分な摩擦を提供できる。

上記にも拘らず、フレキシブル基板３を処理すると、幾つかの方法のそれらは例えば静電気のためにグリッパ１ともつれる、リスクが常にある。そのようなもつれの影響は、基板３がパイル４に沿うグリッパ１の横向きの配置の間に皺が作られる、またはそれらは処理操作の最後で適切に取り外しされない、ことがあり得る。

そのようなもつれのリスクを軽減するために、本発明の係るグリッパの好ましい実施形態によれば、複数の第１のガスノズル１６は鋭端１４と上部水平域１２の間の境界面領域の鋭端１４に配置される。これらの第１のガスノズル１６は、実質的に上部水平域１２に平行でかつ遠ざかるガス流れを導くのに役立ち、ガスは基板３と鋭端１４の間の接触を緩衝する。

同じ理由によって、基板３となだらかな端１５の間の接触を緩衝するためであるが、複数の第２のガスノズル１７は指先端１１に沿うなだらかな端１５に配置される。これらの第２のガスノズルは、実質的に上部水平域１２に平行でかつ遠ざかるブローガス（図３の矢印Ｇ参照）を導く。

単一ガス供給１８は、両型のノズル１６，１７にガスを供給するのに十分であり、静電気のために起こる問題をさらに軽減するのに役立つので、イオン化空気がガスの優れた選択であることを判明した。さらに、グリッパ１に関連して移動するか、または少なくとも１つの基板３を取り外す以外、ブローガスを必要としないことは明らかであり、そのような取り外しは、もし上段指８の弾力性のあるパッド１３が空気抜き導管１９に設けられるならば、吸引影響を安全に回避することをさらに促進する。

当業者は、前述する好ましい実施形態が付帯的な請求項の範囲内で異なる方法に変化し得ることを気付く。従って、例えばグリッパ１の形状は曲線状の代わりに直線状に変更することができ、大きな底部面１０から上部水平域１２に立ち上がるように示される端１４，１５は、もし使用が小さな底部面１０および上部水平域１２を作るならば、代わりに切り落とすことが可能であった。さらに、上部水平域１２の弾力性のあるインレーは、弾力性のあるパッド１３の回転性の代わりに、または相補的に回転可能にできる。

Claims (16)

1. パイル（４）に供されるフレキシブル基板（３）を処理するための自動システム（２）に使用されるべく適合されるグリッパ（１）であって、前記グリッパ（１）はロボット（５）の腕（６）に回転可能に配置され、かつ下段指（７）および上段指（８）を備え、前記下段指（７）は前記パイル（４）の前記基板（３）間への前記下段指（７）の挿入を可能にするために適合される、鋭い楔形端（１４）を備え、前記下段指（７）は丸い先端（１１）を有し、当該丸い先端は前記下段指（７）の少なくとも１つの側面に延出し、かつなだらかな楔形端（１５）を形成し、前記鋭い楔形端（１４）は前記先端（１１）から遠い前記少なくとも１つの側面に配置され、かつ前記なだらかな楔形端（１５）と本質的に同じ高さであるが、前記少なくとも１つの側面側で前記なだらかな楔形端（１５）よりさらに突出していることを特徴とするグリッパ（１）。
2. 前記楔形端（１４，１５）は、前記下段指（７）の本質的に平坦な底部面（１０）からその指（７）の平坦な上部水平域（１２）に向かって立ち上がる請求項１記載のグリッパ（１）。
3. 前記底部面（１０）と前記上部水平域（１２）は、平行である請求項２記載のグリッパ（１）。
4. 前記底部面（１０）の先端部（１０’）は、前記上部水平域（１２）に向けて先細りである請求項３記載のグリッパ（１）。
5. 複数の第１のガスノズル（１６）は、前記鋭い楔形端（１４）と前記上部水平域（１２）の間の境界面領域に配置され、前記第１のガスノズル（１６）は前記上部水平域（１２）に平行かつ遠ざかってブローガスを導く請求項２〜４いずれか１項記載のグリッパ（１）。
6. 複数の第２のガスノズル（１７）は、前記なだらかな楔形端（１５）に沿って配置され、前記第２のガスノズル（１７）は前記上部水平域（１２）と平行に前記丸い先端（１１）から本質的に遠ざかってブローガスを導く請求項２〜５いずれか１項記載のグリッパ（１）。
7. 前記ブローガスは、イオン化空気である請求項５または６記載のグリッパ（１）。
8. 前記なだらかな楔形端（１５）は、前記先端（１１）の周りに前記下段指（７）の両側面に向けて延出する請求項１〜７いずれか１項記載のグリッパ（１）。
9. 前記鋭い楔形端は、５−３０°の間隔内でエッジ角度（Ａ）を形成する請求項１〜８いずれか１項記載のグリッパ（１）。
10. 前記鋭い楔形端は、１０−２５°の間隔内でエッジ角度（Ａ）を形成する請求項１〜８いずれか１項記載のグリッパ（１）。
11. 前記鋭い楔形端は、１５−２０°の間隔内でエッジ角度（Ａ）を形成する請求項１〜８いずれか１項記載のグリッパ（１）。
12. 前記なだらかな楔形端（１５）は、前記鋭い楔形端（１４）の関係で窪みを作るが、前記鋭い楔形端（１４）と同じ角度Ａで前記上部水平域１２まで立ち上がり、当該鋭い楔形端（１４）と同一平面上にある請求項２〜７いずれか１項記載のグリッパ（１）。
13. 前記上部水平域（１２）は、金属インレー（１２’）を備える請求項２〜７いずれか１項記載のグリッパ（１）。
14. 前記上段指（８）は、前記上段指（８）に垂直である軸の回りに回転可能に前記下段指（７）と向かい合って配置される、弾力性のあるパッド（１３）を備える請求項１〜１３いずれか１項記載のグリッパ（１）。
15. 前記弾力性のあるパッド（１３）は、空気抜き導管（１９）に設けられる請求項１４記載のグリッパ（１）。
16. 前記上部水平域（１２）は、前記上段指（８）の弾力性のあるパッド(１３)と向かい合って弾力性のあるインレー（１２”）を備える請求項２〜７いずれか１項記載のグリッパ（１）。

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