当在检验板上安装诸如IC或LSI的工件或在印刷电路板上安装已 经经过检验的工件时，会使用用于输送待设置在托盘等中的工件的输 送装置。
在以上所述的输送装置中，存在这样一种装置，其中，能够在Z 方向上运动的抽吸装置附接于能够在X和Y方向上运动的输送头，工 件在真空固定于抽吸装置的情况下被输送至预定位置。在以上所述的 抽吸装置中，存在这样一种装置，其能够在装置中供给负压，并通过 大气压与所述负压之间的压差而真空固定工件。在抽吸装置中形成的 气流通道的开口部分作为用于真空固定工件的抽吸口。作为用于向抽 吸口供给负压气体(亦即，真空)的负压源，存在使用真空泵的情况 以及使用可被提供压缩气体以产生负压的喷射器的情况。在将真空泵 作为负压源来使用的情况下，在抽吸口与负压源之间的气流通路中设 置有开启和关闭流动通路的阀。另一方面，在将喷射器作为负压源来 使用的情况下，在向喷射器供给正压气体时，从喷射器经由气流通路 向抽吸口供给负压，而在停止向喷射器供给正压气体时，则停止负压 的供给。当真空固定于抽吸装置的工件与该抽吸装置分离时，工件的 分离性能不仅可通过停止向抽吸装置供给负压、而且可通过从气流通 路向抽吸装置供给正压气体来改进。
在输送装置中，在进行了关于工件是否真空固定于抽吸装置或工 件是否与抽吸装置分离的真空固定判断之后，需要移动该抽吸装置。 通常，如专利文件1中所述，通过检测抽吸装置中的气压改变来进行 真空固定判断。这种判断方法利用了这一现象：如果工件真空固定于 抽吸装置的抽吸口，则不会从抽吸口吸入外界气体，由此抽吸装置中 的负压增加。通过利用该方法，当使用压力传感器检测的负压增加到 等于或大于预定判断值的水平时，能够判断出工件处于真空固定。
专利文件1：日本未决专利申请，公开号为11-214893。

附带地，当真空泵被用作真空供给源时，通过真空泵的脉动、真 空调节器的波动、由于负压气体被分配给其它线路而引起的负压的降 低等，使得供给至抽吸装置的负压气体的压力改变。因此，在通过抽 吸装置中的压力改变来进行真空固定判断的传统的判断方法中，需要 根据所供给的负压气体的压力来改变判断值，因此这种判断方法变得 复杂。近些年，电子部件变得非常小，而通过图像识别装置来进行真 空固定判断变得昂贵。
本发明的目的在于提供一种真空抽吸单元，其能够不受供给至抽 吸装置的负压气体的压力改变的影响，稳定地进行真空固定判断。
根据本发明的真空抽吸单元，包括：单元块，其设置有与用于真 空固定工件的抽吸装置相连的真空固定口，在所述单元块中形成有附 接/分离流动通路；真空供给控制阀，其安装在所述单元块中，并工作 在向所述附接/分离流动通路供给负压气体的状态以及停止所述供给 的状态；真空截止控制阀，其安装在所述单元块中，并工作在向所述 附接/分离流动通路供给正压气体的状态以及停止所述供给的状态；以 及流量传感器，其安装在所述单元块中，并检测所述附接/分离流动通 路中流动的气体的流量，其中，通过所述附接/分离流动通路内的气体 流量来判断所述工件在所述抽吸装置上的真空固定情况。
在根据本发明的真空抽吸单元中，通过所述真空供给控制阀与真 空供给源相连的真空输入口被切换为与所述附接/分离流动通路连通 的状态以及阻断所述连通的状态。
在根据本发明的真空抽吸单元中，所述单元块设置有喷射器，所 述喷射器包括与正压供给源相连的气体供给口以及与所述附接/分离 流动通路连通的抽吸口，所述真空供给控制阀被切换为向所述气体供 给口供给压缩气体、以通过所述抽吸口向所述附接/分离流动通路供给 负压气体的状态，以及停止向所述气体供给口供给压缩气体、以停止 向所述附接/分离流动通路供给负压气体的状态。
在根据本发明的真空抽吸单元中，所述单元块设置有过滤器，所 述过滤器用于去除流入所述附接/分离流动通路内的杂质。
根据本发明，由于真空固定判断是利用如下现象来进行的，即： 在工件被真空固定时，与抽吸装置相连的附接/分离流动通路内的气体 流量会减小，因此，能够可靠地进行真空固定判断，而不会受到供给 至抽吸装置的负压气体的压力改变的影响。另外，由于能够不受供给 至抽吸装置的负压气体的压力改变的影响来设定判断值，因此能够稳 定地进行真空固定判断。
附图说明
图1A和1B是示出根据本发明的一个实施方案的真空抽吸单元的 气压线路的线路图，其中，图1A示出了处于真空供给情况下的切换 位置，而图1B示出了处于真空截止情况下的切换位置；
图2是示出根据本发明的一个实施方案的真空抽吸单元的局部剖 视图；
图3是沿图2中的线A-A获得的剖视图；
图4A和4B是示出根据本发明的另一实施方案的真空抽吸单元的 线路图，其中，图4A示出了处于真空供给情况下的切换位置，而图 4B示出了处于真空截止情况下的切换位置；
图5是示出根据本发明的另一实施方案的真空抽吸单元的局部剖 视图。

在下文中，将结合附图详细描述根据本发明的实施方案。
图1A和1B是示出根据本发明的一个实施方案的真空抽吸单元的 气压线路的线路图，其中，图1A示出了处于真空供给情况下的切换 位置，而图1B示出了处于真空截止情况下的切换位置。如图1所示， 真空抽吸单元10与具有作为真空发生源的真空泵的真空供给源11和 具有作为正压发生源的压缩泵的正压供给源12相连，并且真空抽吸单 元10具有与诸如真空垫的抽吸装置13相连的附接/分离流动通路14。 通过从真空供给源11向附接/分离流动通路14供给负压气体，工件W 被真空吸附至抽吸装置13。另一方面，当需要使工件W与抽吸装置 13分离时，通过停止从真空供给源11向附接/分离流动通路14供给负 压气体，工件W与抽吸装置13分离，并且通过从正压供给源12供给 正压气体，工件W被强制分离。
真空抽吸单元10具有真空供给控制阀15，真空供给控制阀15相 对于附接/分离流动通路14工作在从真空供给源11向抽吸装置13供 给负压气体的状态或工作在停止上述供给的状态。真空供给控制阀15 是三端双位开关阀，包括与真空供给源11相连的真空输入口16、通 过真空流动通路17与附接/分离流动通路14连通的真空输出口18以 及与外部连通的大气开放口19。因此，当真空输入口16与真空输出 口18连通时，向附接/分离流动通路14供给负压气体，而如果真空输 入口16与附接/分离流动通路14之间的连通被阻断，则停止向附接/ 分离流动通路14供给负压气体。
通过对设置在真空供给控制阀15中的螺线管20进行通电控制， 执行对于真空供给控制阀15的两个位置的切换控制，例如，当向螺线 管20通电流时，真空供给控制阀15被切换为停止向附接/分离流动通 路14供给负压的分离位置，或者，当电流阻断时，真空供给控制阀 15被切换为向附接/分离流动通路14供给负压的真空固定位置。如图 所示，在真空供给控制阀15中设置有手动按钮21，以使得能够通过 按下手动按钮21而从真空固定位置切换为分离位置。
真空抽吸单元10具有真空截止控制阀22，真空截止控制阀22工 作在从正压供给源12向附接/分离流动通路14供给压缩气体(亦即， 正压气体)的状态以及停止上述供给的状态。真空截止控制阀22是双 端双位开关阀，包括与正压供给源12连通的正压输入口23以及通过 真空截止流动通路24与附接/分离流动通路14连通的正压输出口25。 因此，当正压输入口23与正压输出口25彼此连通时，正压气体被供 给至附接/分离流动通路14，而当正压输入口23与正压输出口25之间 的连通阻断时，对附接/分离流动通路14的正压气体供给被阻断。
通过对设置在真空截止控制阀22中的螺线管26进行通电控制， 执行对于真空截止控制阀22的两个位置的切换控制。当向螺线管26 通电流时，真空截止控制阀22被切换为向附接/分离流动通路14供给 正压气体的真空截止位置，而当电流阻断时，真空截止控制阀22被切 换为停止向附接/分离流动通路14供给正压气体的息止位置。此外， 在真空截止控制阀22中设置有手动按钮27，以使得能够通过按下手 动按钮27而将真空截止控制阀22强行切换为分离位置。
附带地，对于真空供给控制阀15，可使用与真空截止控制阀22 类似的双端阀来代替以上所述的三端阀，在这种情况下，真空供给控 制阀15工作在两个位置，即，真空输入口16与真空输出口18相连通 的状态以及该连通被阻断的状态。
真空抽吸单元10具有用于调节真空截止流动通路24的流动通路 面积的节流阀28。通过节流阀28，可调节从正压供给源12供给的正 压气体的流量。
为了检测附接/分离流动通路14中是否有气体流动或者其中是否 几乎没有气体流动，真空抽吸单元10具有流量传感器29。在附接/分 离流动通路14中流动的气体流量由流量传感器29在每个单位时间检 测。检测的气体流量被转换为电压值并被输送给控制部件30以作为检 测信号。控制部件30设置有：计算检测信号的微处理器；存储控制程 序、数据表等的ROM；暂时存储数据的RAM；以及其它部件。用于 进行真空固定判断的判断值也存储在控制部件30中。控制部件30执 行对真空供给控制阀15和真空截止控制阀22的螺线管20和26的通 电控制。
在附接/分离流动通路14中，流量传感器29与抽吸装置13之间 设置有过滤器31。通过过滤器31，能去除附接/分离流动通路14中流 动的杂质，例如灰尘或污水，以保护控制阀15和22，并避免流动通 路14、17和24的内部发生堵塞。
图2是示出根据本发明的一个实施方案的真空抽吸单元的局部剖 视图，而图3是沿着图2的线A-A获取的剖视图。真空抽吸单元10 具有单元块32，单元块32设置有基座块32a、连接块32b和连通块 32c。块32a至32c中每一个都具有四边形截面，从而能形成长方体形 状。连接块32b和连通块32c具有与图3中所示的基座块32a的厚度 “D”相应的厚度。真空供给控制阀15和真空截止控制阀22组装到 基座块32a的一个侧表面33a上，而连接块32b和连通块32c组装到 相反的侧表面33b上，以彼此分隔。如上所述，多个部件相对于单元 块32组装，从而使得真空抽吸单元10成为一体。
流量传感器29以夹在连接块32b与连通块32c之间的方式组装至 单元块32。过滤器31组装至连接块32b。过滤器31具有过滤器壳31a 以及并入过滤器壳31a中的滤芯31b，通过将螺母34b拧在固定至连 接块32b的螺纹件34a上而使过滤器壳31a组装至连接块32b。
在基座块32a中形成有与真空供给控制阀15的真空输入口16连 通的真空供给孔35、以及与大气开放口19连通的大气连通孔36，并 且真空供给孔35通过流动通路与真空供给源11相连。在基座块32a 中形成有与真空截止控制阀22的正压输入口23连通的正压供给孔 37，该正压供给孔37通过流动通路与正压供给源12相连。
真空固定口38设置在连接块32b中，而抽吸装置13直接地或通 过真空固定管或真空固定软管而附接于真空固定口38。附接/分离流动 通路14、真空流动通路17以及真空截止流动通路24形成于单元块32 中，而附接/分离流动通路14通过形成于基座块32a中的流动通路14a、 形成于连通块32c中的流动通路14b和形成于连接块32b中的流动通 路14c和14d而形成。用于调节真空截止流动通路24的流动通路面积 的节流阀28安装于在基座块32a中形成的螺纹孔39中。节流阀28是 一种可变节流阀，其设置有通过转动操作部分28a而往复插入真空截 止流动通路24中的针28b。因此，节流阀28能够通过改变真空截止 流动通路24的流动通路面积来调节真空截止流动通路24中流动的正 压气体的流量。
如图2所示，流量传感器29具有附接于单元块32的传感器壳29a， 与流动通路14b和14c连通并构成了附接/分离流动通路14的一部分 的流动通路形成于传感器壳中，用于检测该流动通路内的气体流动的 检测体29b设置在传感器壳29a中。
为了通过使用以上所提及的真空抽吸单元10将工件W真空固定 于抽吸装置13，如图1A所示，真空供给控制阀15被切换为真空固定 位置，而真空截止控制阀22被切换为息止位置。通过上述方式，与抽 吸装置13相连的附接/分离流动通路14通过真空流动通路17而与真 空供给源11连通，工件W则通过将抽吸装置13内部设置为负压状态 而被吸附。这时，在工件W未真空固定于抽吸装置13的状态下，抽 吸装置13抽吸外部气体，从而在附接/分离流动通路14中形成气流。 该气流由流量传感器29的检测体29b检测，检测信号被发送至控制部 件30。
另一方面，如果工件W真空固定于抽吸装置13的抽吸口13a， 则不会从抽吸口13a吸入外部气体，附接/分离流动通路14中的气体 流量变为接近于零，从而根据来自流量传感器29的检测体29b的检测 信号判断出抽吸装置13已经真空固定了工件W。根据本发明，当根 据附接/分离流动通路14内气体的流动状态判断出由流量传感器29检 测的气体的流量值等于或小于预定的判断值时，可以确定工件W被真 空固定于抽吸装置13。所述判断值是在真空固定和判断之前预先确定 的值，考虑到测量误差和真空固定部分的泄漏，可将判断值设定为接 近于零。
如上所述，供给至抽吸装置13的负压气体的压力由真空泵的脉动 (在使用真空泵作为真空供给源11的情况下)、真空调节器的波动、 因向其它线路分配负压气体而引起的负压的降低或类似因素而改变。 因此，抽吸力和由流量传感器29检测的气体流量值并非恒定。然而， 附接/分离流动通路14中的气体流量变为接近零的现象总是在工件W 被真空固定于抽吸装置13时形成的，因此可利用这种现象来可靠地作 出真空固定判断。另外，由于可不受供给至抽吸装置13的负压气体的 压力改变的影响来设定稳定的判断值，因此能够可靠地进行真空固定 判断。
工件W的输送是在工件W真空固定判断之后进行的。如果工件 W到达预定位置，则通过启动真空供给控制阀15而停止对抽吸装置 13的负压气体供给。同时，如图1B所示，当工件W重量较轻，不能 仅通过其自身重量来分离时，可通过将真空截止控制阀22切换为真空 截止位置来将工件W安装在预定位置。
通过将多个元件组装至单元块32，如图1至3所示的真空抽吸单 元10成为组件并被使用，其还进一步形成有总体厚度D。因此，真空 抽吸单元不仅可作为单体使用，还可通过叠置多个真空抽吸单元10 并结合多个必需的拉杆、装配螺丝、金属链接装配等而形成为集合形 状。
图4A和4B是示出根据本发明的另一实施方案的真空抽吸单元的 线路图，其中，图4A示出了处于真空供给的切换位置，而图4B示出 了处于真空截止的切换位置。以上所述的真空抽吸单元10向抽吸装置 13供给由真空供给源11提供的负压。与之相对，真空抽吸单元41具 有用作真空发生源的喷射器42，使得在喷射器42中生成的负压气体 能够被导入与抽吸装置13相连的附接/分离流动通路43中，从而使得 工件W被真空吸附于抽吸装置13，以及使得来自正压供给源44的正 压气体能够被导入真空截止流动通路45中，从而工件W可与抽吸装 置13强制分离。
喷射器42具有构成喷射器主体的扩散器46a和用于将压缩气体喷 至扩散器46a的喷嘴46b，而已经通过扩散器46a的气体的声音被消 声器47消声并释放至外部。喷嘴46b通过压缩气体流动通路50与正 压供给源44相连，而压缩气体流动通路50设置有真空供给控制阀48， 真空供给控制阀48使喷射器42工作在将负压气体供给至附接/分离流 动通路43的状态以及停止上述供给的状态。真空供给控制阀48是双 端双位开关阀，包括与正压供给源44相连的正压输入口49以及与压 缩气体流动通路50相连的正压输出口51。当真空供给控制阀48工作 在真空固定位置时，向喷嘴46b供给压缩气体，扩散器46a中形成真 空，并向附接/分离流动通路43供给负压气体；当真空供给控制阀48 工作在息止位置时，停止向喷嘴46b供给压缩气体，并停止向附接/ 分离流动通路43供给负压气体。
通过对设置在真空供给控制阀48中的螺线管52进行通电控制， 执行真空固定位置与停止位置的切换控制，从而在通电流时，真空供 给控制阀48被切换为真空固定位置，而在电流阻断时，真空供给控制 阀48被切换为息止位置。如图所示，在真空供给控制阀48中也设置 有手动按钮53，以使得能够通过按下手动按钮53而从息止位置切换 为真空固定位置。
真空截止控制阀54设置在真空截止流动通路45中，而真空截止 流动通路45通过真空截止控制阀54和节流阀55与附接/分离流动通 路43相连。真空截止控制阀54是双端双位开关阀，包括与正压供给 源44连通的正压输入口56和与真空截止流动通路45连通的正压输出 口57，并具有连通正压输入口56和正压输出口57的真空截止位置， 以及阻断正压输入口56与正压输出口57之间的连通的息止位置。
通过对设置在真空截止控制阀54中的螺线管58进行通电控制， 执行真空截止位置与息止位置的切换控制，从而在通电流时，真空截 止控制阀54被切换为强制分离位置，而在电流阻断时，真空截止控制 阀54被切换为息止位置。如图所示，在真空截止控制阀54中也设置 有手动按钮59，以使得能够通过按下手动按钮59而从息止位置切换 为真空截止位置。
在真空截止流动通路45中设置有节流阀55，从而能够调节从正 压供给源44供给的正压气体的流量。另外，在附接/分离流动通路43 中分别设置有与图1A、1B和2所示相同的流量传感器29和过滤器 31。
图5是示出根据本发明的另一实施方案的真空抽吸单元的局部剖 视图。通过与图2中所示的真空抽吸单元10的相同方式，真空抽吸单 元41具有设置有基座块32a、连接块32b和连通块32c的单元块32， 其中，真空供给控制阀48、真空截止控制阀54、流量传感器29以及 过滤器31可组装在单元块32中。
为了使用真空抽吸单元41而使抽吸装置13真空固定工件W，如 图4A所示，真空供给控制阀48被切换为真空固定位置，而真空截止 控制阀54被切换为息止位置。通过上述方式，喷射器42中形成的真 空被供给至附接/分离流动通路43，以使抽吸装置13内部变为负压状 态，从而能够吸附工件W。
通过与上述真空抽吸单元10的相同方式来进行工件W的真空固 定判断。换言之，附接/分离流动通路43中的气体流量由流量传感器 29来检测，检测信号发送至控制部件30，通过将检测信号与预定的判 断值进行比较，进行工件W的真空固定判断。供给至抽吸装置13的 负压气体的压力可根据供给至作为真空供给源的喷射器42的压缩气 体的压力变化而变化。然而，在真空固定工件W时，通过判断附接/ 分离流动通路43中的气体流动，可稳定地进行可靠的真空固定判断。 真空供给控制阀48和真空截止控制阀54的启动通过来自于控制部件 30的控制信号来控制。
工件W的输送是在工件W真空固定判断之后进行的。如果工件 W到达预定位置，则将真空供给控制阀48切换为分离位置。如图4B 所示，即使工件W重量较轻，不能仅通过其自身重量来分离时，也能 通过将真空截止控制阀54切换为真空截止位置来将工件W安装在预 定位置。
本发明并不受上述实施方案的限制，可在不脱离本发明要点的范 围内对其进行各种修改。例如，所示的、由真空供给控制阀15和48 以及真空截止控制阀22和54进行的切换方法仅仅是一个实施方案， 上述方法被修改为利用直接作用类型阀、双螺线管类型阀或类似类型 的阀。待连接的抽吸装置13并不限于一个，可将多个抽吸装置连接至 过滤器31的端部。在未向抽吸装置13提供正压气体即可分离工件W 的情况下，可省略设置正压供给源12和14、真空截止控制阀22和54 以及节流阀28和55。
工业应用性
当真空吸附诸如IC和LSI等工件，同时将其输送至检验板、印刷 电路板等时，本发明的真空抽吸单元可用来稳定地检测工件的真空固 定和释放，而不会受到供应至抽吸装置的负压气体压力改变的影响， 本发明的真空抽吸单元还可用来可靠地执行对工件的真空固定和释 放。