CN116477161A - 多孔吸附工具 - Google Patents

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CN116477161A CN202211594459.XA CN202211594459A CN116477161A CN 116477161 A CN116477161 A CN 116477161A CN 202211594459 A CN202211594459 A CN 202211594459A CN 116477161 A CN116477161 A CN 116477161A
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suction
porous
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holes
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宁霄光
土桥祐贵
村井正大
勘泽孝之
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Abstract

本发明提供多孔吸附工具。该多孔吸附工具(110)具有吸附面(111)，所述吸附面(111)包含吸附贴签(S)的多个吸附孔(h1)。多个吸附孔(h1)分别以至少属于第1区域(SE1)和第2区域(SE2)中的任意区域的方式被划分，属于第1区域(SE1)的多个吸附孔(h1)和属于第2区域(SE2)的多个吸附孔(h1)与不同的吸引装置(600)连接。具有该结构的多孔吸附工具(110)在贴签不产生褶皱的情况下将贴签从衬纸剥离，能够抑制贴签相对于贴签的粘附对象的位置偏移地，将贴签粘附于对象物。

Description

多孔吸附工具
技术领域
本技术涉及例如在贴签粘附系统的机械臂所安装的多孔吸附末端执行器中采用的多孔吸附工具。
背景技术
在日本特开2009-154946号公报以及日本特开2012-197095号公报等中公开了与从衬纸剥离贴签(seal)的吸附手等相关的技术。
当利用吸附装置吸附从衬纸剥离的贴签时，由于贴签自身的翘曲以及吸附时的吸入，有时在贴签上产生褶皱，或者产生粘附时的贴签的位置以及角度的位置偏移。
发明内容
本技术的目的在于提供一种多孔吸附工具，该多孔吸附工具能够在贴签不产生褶皱的情况下将贴签从衬纸剥离，能够抑制贴签相对于贴签的粘附对象的位置偏移地，将贴签粘附于对象物。
本技术的多孔吸附工具具有吸附面，所述吸附面包含吸附贴签的多个吸附孔，其中，多个上述吸附孔分别以至少属于第1区域和第2区域中的任意区域的方式被划分，属于上述第1区域的多个上述吸附孔和属于上述第2区域的多个上述吸附孔与不同的吸引装置连接。根据该结构，能够按各区域切换吸附的开启/关闭。其结果，能够应对各种形状的贴签的吸附。
多个上述吸附孔的一部分能够被封住开口。根据该结构，能够与特殊的贴签的形状相匹配地封住不应进行吸附的吸附孔。由此，能够进一步应对各种形状的贴签的吸附。
还具有按压辊，该按压辊配置于上述吸附面的附近，在将吸附于上述吸附面的所述贴签向对象物粘附时，上述按压辊用于对上述贴签进行按压，由此将上述贴签粘附于上述对象物。根据该结构，通过按压辊将贴签按压并粘附于粘附对象物的表面，由此抑制褶皱的产生地将贴签粘附于粘附对象物。
上述按压辊以相对于上述吸附面突出规定距离的方式设置。根据该结构，利用按压辊将贴签进一步按压于粘附对象物的表面，从而进一步抑制褶皱的产生地将贴签粘附于粘附对象物。
本发明的上述以及其他目的、特征、方面以及优点根据与附图相关联地理解的和本发明有关的以下详细说明而变得明确。
附图说明
图1是表示实施方式的贴签粘附系统的整体结构的图。
图2是实施方式的贴签粘附系统中所使用的多孔吸附末端执行器的第1立体图。
图3是实施方式的贴签粘附系统中所使用的多孔吸附末端执行器的第2立体图。
图4是实施方式的贴签粘附系统中所使用的多孔吸附末端执行器的侧视图。
图5是表示实施方式的多孔吸附工具的吸附面以及第1划分的图。
图6是表示在第1划分方式中第1贴签被吸附于吸附面的状态的图。
图7是表示在第1划分方式中第2贴签被吸附于吸附面的状态的图。
图8是表示在第1划分方式中第3贴签被吸附于吸附面的状态的图。
图9是表示在第1划分方式中第4贴签被吸附于吸附面的状态的图。
图10是表示在第2划分方式中适合于贴签的形状的各真空喷射器的动作的图。
图11是表示实施方式的多孔吸附工具的吸附面的第2划分方式的图。
图12是表示在第2划分方式中第1贴签被吸附于吸附面的状态的图。
图13是表示在第2划分方式中第2贴签被吸附于吸附面的状态的图。
图14是表示在第2划分方式中第4贴签被吸附于吸附面的状态的图。
图15是表示在第2划分方式中适合于贴签的形状的各真空喷射器的动作的图。
图16是表示其他实施方式的吸附孔的排列的图。
图17是表示使用实施方式的多孔吸附末端执行器将贴签粘附到粘附对象物的第1粘附工序的图。
图18是表示使用实施方式的多孔吸附末端执行器将贴签粘附到粘附对象物的第2粘附工序的图。
图19是表示使用实施方式的多孔吸附末端执行器将贴签粘附到粘附对象物的第3粘附工序的图。
图20是表示使用实施方式的多孔吸附末端执行器将贴签粘附到粘附对象物的第4粘附工序的图。
具体实施方式
下面对本技术的各实施方式进行说明。有时对相同或相应的部分标注相同的标号，并不重复其说明。
在以下说明的各实施方式中，在提及个数、量等的情况下，除了特别记载的情况外，本技术的范围并不一定限定于该个数、量等。另外，在以下的实施方式中，各个构成要素除了有特别记载的情况以外，对于本技术而言未必是必需的。
在本说明书中，“具有(comprise)”以及“包含(include)”、“具备(have)”的记载是开放形式的。即，在包含某个结构的情况下，可以包含该结构以外的其他结构，也可以不包含。另外，本技术并不一定必须起到在本实施方式中提及的全部作用效果。
<A.应用例>
对应用本技术的场景的一例进行说明。在本说明书中，作为典型例，对安装于贴签粘附系统的机械臂的多孔吸附末端执行器所采用的多孔吸附工具进行说明，但并不限定于安装于贴签粘附系统的机械臂的多孔吸附末端执行器所采用的多孔吸附工具。
<B.贴签粘附系统1>
参照图1，对本实施方式中的贴签粘附系统1的概要进行说明。图1是表示贴签粘附系统1的整体结构的图。贴签粘附系统1大致具有机械臂机构10以及贴签进给器20。
机械臂机构10包含主体装置200、机械臂300、力觉传感器400、工具更换器500、多孔吸附末端执行器100、作为真空装置的真空喷射器600以及流量调整器(真空压力计)700。
机械臂300为垂直多关节6轴，能够在三维位置处对安装于机械臂300的末端的工具更换器500进行定位控制。如后所述，在多孔吸附末端执行器100设置有吸附贴签的多个吸附孔，相对于对应的吸附孔，通过空气配管(未图示)连结有真空喷射器600及流量调整器700。吸附孔h1的孔径优选为2mm～4mm左右。流量调整器700将由真空喷射器600产生的向各吸附孔的流量(贴签的粘附时)调整为弱于贴签的粘接力的程度。
贴签进给器20包含在内部具有驱动机构、贴签进给量检测器控制器、信号转换器等的主体装置21、支承台22以及贴签拾取用延长台23。另外，在贴签进给器20自身拾取贴签的区域足够长的情况下，也可以不设置贴签拾取用延长台23。
贴签S在粘附于贴签衬纸25的状态下被送出至贴签拾取用延长台23上(图1中箭头R1方向)，并通过与贴签进给同步地被控制的多孔吸附末端执行器100而依次从贴签衬纸25分离。多孔吸附末端执行器100一边吸附贴签衬纸25上的贴签S一边进行平行移动，由此在不使贴签S产生褶皱的情况下，将贴签S从贴签衬纸25剥离。
然后，使用机械臂300将贴签S粘附于贴签粘附对象物。与贴签S分离后的衬纸通过反转辊26而使进给方向反转(图1中箭头R2方向)，并被卷绕于主体装置21的辊(未图示)。
在具有上述结构的贴签粘附系统1中，机械臂300、力觉传感器400、工具更换器500、多孔吸附末端执行器100、真空喷射器600、流量调整器700、贴签进给器20的贴签进给量检测器控制器以及信号转换器的各控制由机器人综合控制器(未图示)实施。
<C.多孔吸附末端执行器100>
接着，参照图2至图5，对多孔吸附末端执行器100的结构进行说明。图2及图3是多孔吸附末端执行器100的第1及第2立体图，图4是多孔吸附末端执行器100的侧视图，图5是表示设置于多孔吸附末端执行器100的多孔吸附工具110的吸附面111及第1划分的图。
参照图2至图4，多孔吸附末端执行器100包含多孔吸附工具110、按压辊120、按压辊支承板130、主体板140以及连结部150。在主体板140的一面侧(在图示中为上侧)设置有连结部150，在主体板140的另一面侧(在图示中为下侧)设置有多孔吸附工具110。在主体板140的侧面设置有一对向多孔吸附工具110侧延伸的按压辊支承板130，按压辊120以能够旋转的方式轴支承于该一对按压辊支承板130。在多孔吸附工具110的侧面设置有与后述的吸附孔连通的吸引口P11、P12、P13、P21、P22、P23。
如上所述，多孔吸附末端执行器100在多孔吸附工具110的吸附面111的附近具有按压辊120。在吸附面111与贴签S的贴签衬纸25平行时，按压辊120比吸附面111稍微向贴签S的贴签衬纸25侧突出。
参照图4，在从侧面观察多孔吸附末端执行器100的情况下，按压辊120的侧面120a设置为相对于多孔吸附工具110的吸附面111突出规定距离(图中所示的距离X)。作为距离X，可以为约0.1mm～0.5mm左右。
该结构不是必需的，但在粘附贴签S时，按压辊120能够将从吸附面111稍微伸出的贴签S的端部按压于粘附对象物。通过按压辊120，贴签S被进一步按压于粘附对象物的表面，因此进一步抑制褶皱的产生地将贴签粘附于粘附对象物。另一方面，在吸附面111比按压辊120更向衬纸侧突出的情况下，在粘附贴签S时，贴签S的端部需要向按压辊120侧突出更长的量，成为褶皱的原因。
另外，按压辊120的横向宽度也可以比吸附面111的横向宽度长。由此，还能够粘附横向宽度较长的贴签S。基于贴签S的吸附面111的吸附本身也可以不与贴签S的横向宽度相同。
<D.设置于吸附面111的吸附孔h1>
参照图5，对设置于多孔吸附工具110的吸附面111的吸附孔h1进行说明。在本实施方式中，包含2种吸附孔h1。吸附孔h11是始终敞开的孔，吸附孔h12是能够被封住开口的结构。在本实施方式中，在吸附孔h12的内周面设置有内螺纹(丝锥下孔)，能够利用丝锥螺栓(未图示)封住吸附孔h12。根据该结构，能够与贴签的形状对应地选择性封住不需要进行吸附的吸附孔h12。
并且，在本实施方式中，吸附孔h1以属于第1区域(SE1)、第2区域(SE2)、第3区域(SE3)以及第4区域(SE4)这4个区域的方式被划分。属于各区域的吸附孔h1与同一吸引口连结，能够通过同一真空喷射器600以及流量调整器700控制吸引力。
本实施方式的多孔吸附工具110的吸附面111在以按压辊120的旋转轴120x为基准的情况下，在与旋转轴120x垂直的方向上具有长方形的形状。在吸附面111上，沿着吸附面111的长边方向设置有11个孔，沿着短边方向设置有3个孔，构成3×11形式的行列，合计设置有33个吸附孔h1。在本实施方式中，这33个吸附孔h1作为第1划分方式，如以下所示那样被划分。
在第2行以及第3行的左起1列至7列中(2×7)，构成第1区域SE1，经由吸引口P21、吸引口P23，在属于该第1区域SE1的14个吸附孔h1连结有第1真空喷射器600。在该第1区域SE1中，在第7列的2个部位的位置处，配置有设置了内螺纹(丝锥下孔)的吸附孔h12。
在第1行的左起1列至7列中(1×7)，构成第2区域SE2，经由吸引口P22，在属于该第2区域SE2的7个吸附孔h1连结有第2真空喷射器600。在该第2区域SE2中，在第5列至第7列的3个部位的位置处，配置有设置了内螺纹(丝锥下孔)的吸附孔h12。
在第1行的左起8列至11列中(1×4)，构成第3区域SE3，经由吸引口P12，在属于该第3区域SE3的4个吸附孔h1连结有第3真空喷射器600。
在第2行以及第3行的左起8列至11列中(2×4)，构成第4区域SE4，经由吸引口P11、吸引口P13，在属于该第4区域SE4的8个吸附孔h1连结有第4真空喷射器600。
<E.贴签的吸附状态：第1划分方式>
接着，参照图6～图10，对如上述那样作为第1划分方式而划分为了第1区域SE1～第4区域SE4的吸附孔h1所实现的贴签S向吸附面111的吸附状态进行说明。图6是表示第1贴签S1吸附于吸附面111的状态的图，图7是表示第2贴签S2吸附于吸附面111的状态的图，图8是表示第3贴签S3吸附于吸附面111的状态的图，图9是表示第4贴签S4吸附于吸附面111的状态的图。图10是表示在第1划分方式中适合于贴签的形状的各真空喷射器600的动作的图。
参照图6及图10，第1贴签S1的形状为长方形形状。在将第1贴签S1吸附于吸附面111时，第1贴签S1的一部分(端部)与按压辊120重叠，在第1区域SE1至第4区域SE4的全部区域吸附第1贴签S1。因此，执行使第1至第4的全部真空喷射器600启动(开启)的控制。
参照图7及图10，第2贴签S2的形状为正方形形状。在将第2贴签S2吸附于吸附面111时，与第1贴签S1同样地，第2贴签S2的一部分(端部)与按压辊120重叠，在第1区域SE1及第2区域SE2的区域吸附第1贴签S1。因此，执行使第1及第2真空喷射器600启动(开启)、使第3及第4真空喷射器600停止(关闭)的控制。
参照图8及图10，第3贴签S3的形状为L字形形状。在将第3贴签S3吸附于吸附面111时，与第1贴签S1同样地，第3贴签S3的一部分(端部)与按压辊120重叠，在第1区域SE1至第3区域SE3的区域吸附第3贴签S3。因此，执行使第1至第3真空喷射器600启动(开启)、使第4真空喷射器600停止(关闭)的控制。而且，由于设置于第1区域SE1的吸附孔h12不对第3贴签S3的吸附做出贡献，因此使用螺钉(无头螺钉)来封住吸附孔h12即可。
参照图9及图10，第4贴签S4的形状为小型的长方形形状。在将第4贴签S4吸附于吸附面111时，与第1贴签S1同样地，第4贴签S4的一部分(端部)与按压辊120重叠，在第2区域SE2的区域吸附第4贴签S4。因此，执行使第2真空喷射器600启动(开启)、使第1、第3和第4真空喷射器600停止(关闭)的控制。并且，设置于第1区域SE1以及第2区域SE2的吸附孔h12不对第4贴签S4的吸附做出贡献，因此使用螺钉(无头螺钉)来封住吸附孔h12即可。
<F.贴签的吸附状态：第2划分方式>
接着，参照图11至图16对与上述第1划分方式不同的第2划分方式中的、利用吸附孔h1将贴签S吸附于吸附面111的吸附状态进行说明。图11是表示多孔吸附工具110的吸附面111的第2划分方式的图，图12是表示第1贴签S1被吸附于吸附面111的状态的图，图13是表示第2贴签S2被吸附于吸附面111的状态的图，图14是表示第4贴签S4被吸附于吸附面111的状态的图，图15是表示在第2划分方式中适合于贴签S的形状的各真空喷射器的动作的图，图16是表示其他实施方式的吸附孔的排列的图。
在第2行以及第3行的左起1列至7列中(2×7)，构成第1区域SE1，经由吸引口P21、吸引口P23，在属于该第1区域SE1的14个吸附孔h1连结有第1真空喷射器600。在该第1区域SE1中，在第7列的2个部位的位置处，配置有设置了内螺纹(丝锥下孔)的吸附孔h12。
在第1行的左起1列至7列中(1×7)，构成第2区域SE2，经由吸引口P22，在属于该第2区域SE2的7个吸附孔h1连结有第2真空喷射器600。在该第2区域SE2中，在第5列至第7列的3个部位的位置处，配置有设置了内螺纹(丝锥下孔)的吸附孔h12。
在第1行至第3行的左起8列至11列中(3×4)，构成第3区域SE3，经由吸引口P11、吸引口P12、吸引口P13，在属于该第3区域SE3的12个吸附孔h1连结有第3真空喷射器600。
参照图12及图15，第1贴签S1的形状为长方形形状。在将第1贴签S1吸附于吸附面111时，第1贴签S1的一部分(端部)与按压辊120重叠，在第1区域SE1至第4区域SE4的全部区域吸附第1贴签S1。因此，执行使第1至第3的全部真空喷射器600启动(开启)的控制。
参照图13及图15，第2贴签S2的形状为正方形形状。在将第2贴签S2吸附于吸附面111时，与第1贴签S1同样地，第2贴签S2的一部分(端部)与按压辊120重叠，在第1区域SE1及第2区域SE2的区域吸附第1贴签S1。因此，执行使第1及第2真空喷射器600启动(开启)、使第3真空喷射器600停止(关闭)的控制。
参照图14及图15，第4贴签S4的形状为小型的长方形形状。在将第4贴签S4吸附于吸附面111时，与第1贴签S1同样地，第4贴签S4的一部分(端部)与按压辊120重叠，在第2区域SE2的区域吸附第4贴签S4。因此，执行使第2真空喷射器600启动(开启)、使第1及第3真空喷射器600停止(关闭)的控制。并且，设置于第1区域SE1以及第2区域SE2的吸附孔h12不对第4贴签S4的吸附做出贡献，因此使用螺钉(无头螺钉)来封住吸附孔h12即可。
如以上那样，以将吸附面111的吸附孔h1分为第1划分方式以及第2划分方式的不同方式的情况为一例进行了说明，而通过在吸附面111设置多个小的吸附孔h1来吸附贴签，能够抑制贴签产生褶皱。
并且，各吸附孔h1被分为多个区域，各区域通过独立的真空喷射器来控制吸引状态。由此，能够按各区域切换吸附的开启/关闭。其结果，不仅能够应对长方形、正方形的吸附，还能够应对L字型的贴签、横长的贴签等各种形状的贴签的吸附。假设在L形的贴签等贴签部分以外的吸附孔也进行了吸附的情况下，贴签抽吸至衬纸，但通过局部地切换吸附的开启/关闭，能够抑制衬纸的抽吸。
进而，在多个吸附孔h1中，本实施方式中，设为了能够封住1部分吸附孔h1的吸附孔h12，但也可以设为能够封住全部吸附孔的吸附孔h12。由此，能够与特殊的贴签的形状相匹配地封住不应进行吸附的吸附孔。由此，能够进一步应对各种形状的贴签S的吸附。
另外，上述吸附面111的吸附孔h1构成了3×11形式的行列，但吸附孔h1的配置并不限定于该排列，例如图16所示，也可以构成6×11形式的行列。此外，能够根据要吸附的贴签的形状，选择吸附孔h1的排列、划分方式以及能够被封住开口的吸附孔h12的配置。
<G.由多孔吸附末端执行器100进行的贴签S的粘附>
接着，参照图17至图20，对多孔吸附末端执行器100进行的贴签S向粘附对象5物800的粘附工序进行说明。图17至图20是表示使用多孔吸附末端执行器将贴签S粘附到粘附对象物800的第1至第4粘附工序的图。图中的单点划线L1表示相对于多孔吸附工具110的吸附面111的垂线，单点划线L2表示相对于粘附对象物800的垂线。多孔吸附末端执行器100由贴签粘附系统1执行定位控制。
参照图17，以吸附有贴签S的多孔吸附工具110的吸附面111与粘附对象物8000的表面成为平行位置的方式，对多孔吸附末端执行器100进行定位。在该状态下，贴签S的端部T1与按压辊120重叠，贴签S被吸附于吸附面111。
参照图18，以按压辊120侧接近粘附对象物800的表面、且多孔吸附工具110的吸附面111倾斜规定角度(图中的θ)的方式，对多孔吸附末端执行器100进行定位。
5参照图19，以使吸附面111下降至与按压辊120重叠的贴签S的端部T1和粘附对象物800的表面抵接的位置的方式，对多孔吸附末端执行器100进行定位。
参照图20，以使吸附孔h1对贴签S的吸引力小于贴签S的粘合力的方式，一边通过真空喷射器600及流量调整器700控制吸引力，一边使多孔吸附末端执行器100与粘附对象物800的表面平行地移动，从而将贴签S粘附于粘附对象物800的表面。0此时，通过按压辊120将贴签S按压并粘附于粘附对象物800的表面，由此抑制褶皱的产生地将贴签S粘附于粘附对象物800。
<H.附记>
如上所述的本实施方式包含以下这样的技术思想。
[结构1]
5一种多孔吸附工具(110)，其具有吸附面(111)，所述吸附面(111)包含吸附贴签(S)的多个吸附孔(h1)，在该多孔吸附工具(110)中，
多个所述吸附孔(h1)以至少属于第1区域(SE1)和第2区域(SE2)中的任意区域的方式被划分，
属于所述第1区域(SE1)的多个所述吸附孔(h1)和属于所述第2区域(SE2)的多个所述吸附孔(h1)与不同的吸引装置(600)连接。
[结构2]
在结构1所记载的多孔吸附工具中，
多个所述吸附孔(h1)的一部分能够被封住开口。
[结构3]
在结构1或结构2所记载的多孔吸附工具中，
该多孔吸附工具还具有按压辊(120)，所述按压辊(120)与所述吸附面(111)相邻，在将吸附于所述吸附面(111)的所述贴签(S)向对象物(800)粘附时，所述按压辊(120)用于按压所述贴签(S)，由此将所述贴签(S)粘附于所述对象物(800)。
[结构4]
在结构1～结构3中的任意一项所记载的多孔吸附工具中，
所述按压辊(120)以相对于所述吸附面(111)突出规定距离(X)的方式设置。
<I.优点>
根据本实施方式的多孔吸附工具110，能够在贴签S不产生褶皱的情况下将贴签S从贴签衬纸25剥离，能够抑制贴签S相对于贴签S的粘附对象物800的位置偏移地，将贴签粘附于粘附对象物800。
对本发明的实施方式进行了说明，但应认为此次公开的实施方式在所有方面都是例示而不是限制性的。本发明的范围由本发明的技术方案表示，意在包含与本发明的技术方案等同的意思以及范围内的所有变更。

Claims (4)

1.一种多孔吸附工具，其具有吸附面，所述吸附面包含吸附贴签的多个吸附孔，其中，
多个所述吸附孔分别以至少属于第1区域和第2区域中的任意区域的方式被划分，
属于所述第1区域的多个所述吸附孔和属于所述第2区域的多个所述吸附孔与不同的吸引装置连接。
2.根据权利要求1所述的多孔吸附工具，其中，
多个所述吸附孔的一部分能够被封住开口。
3.根据权利要求1所述的多孔吸附工具，其中，
该多孔吸附工具还具有按压辊，所述按压辊配置于所述吸附面的附近，在将吸附于所述吸附面的所述贴签向对象物粘附时，所述按压辊用于对所述贴签进行按压，由此将所述贴签粘附于所述对象物。
4.根据权利要求3所述的多孔吸附工具，其中，
所述按压辊以相对于所述吸附面突出规定距离的方式设置。
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