JP2000158374A - ワーク吸着装置 - Google Patents

ワーク吸着装置

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JP2000158374A
JP2000158374A JP10342070A JP34207098A JP2000158374A JP 2000158374 A JP2000158374 A JP 2000158374A JP 10342070 A JP10342070 A JP 10342070A JP 34207098 A JP34207098 A JP 34207098A JP 2000158374 A JP2000158374 A JP 2000158374A
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slider
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Shigekazu Nagai
茂和 永井
Masayoshi Yamamoto
正義 山本
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SMC Corp
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    • B25J15/06Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
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    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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    • B25J19/0091Shock absorbers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65G47/74Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
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Abstract

(57)【要約】 【課題】装置全体を小型化するとともに、温度条件に基
づく使用環境を大幅に拡大することにある。 【解決手段】ワークを着脱する際に発生する衝撃を吸収
する緩衝機構22を備え、前記緩衝機構22は、ボデイ
12に固定された直線状のレール部材34と、前記レー
ル部材34に沿って摺動変位するスライダ36とを含
み、前記レール部材34にスライダ36が係合すること
により、ワークの回動を阻止する回り止めがなされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、供給される負圧流
体の作用下に吸着手段によってワークを吸着搬送するワ
ーク吸着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、ワークを吸着して搬送する手
段として吸着用パッドが装着された吸着装置が用いられ
ている。この従来技術に係る吸着装置では、吸着用パッ
ドによってワークを吸着する際、あるいは該吸着用パッ
ドからワークを離脱させる際に発生する衝撃を吸収する
機能を営む緩衝機構が設けられている。
【0003】また、従来技術に係る吸着装置では、吸着
用パッドによって吸着されたワークを搬送する際、前記
ワークの回転を阻止する機能を営む回り止め機構が設け
られている。
【0004】この場合、前記緩衝機構と前記回り止め機
構は、別体で構成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
従来技術に係る吸着装置では、前記緩衝機構と前記回り
止め機構とを別個に設けているため、吸着装置の小型化
を図ることができないという不都合がある。
【0006】また、吸着装置に樹脂製材料を用いた場
合、温度条件によって使用環境が限定され、高温(例え
ば、100℃以上)または低温(例えば、0℃以下)か
らなる設置環境では、使用することが困難であるという
不都合がある。
【0007】本発明は、前記の不都合を考慮してなされ
たものであり、装置全体を小型化するとともに、温度条
件に基づく使用環境を大幅に拡大することが可能なワー
ク吸着装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、供給される負圧流体の作用下に吸着手
段によってワークを吸着搬送する装置において、前記吸
着手段を支持するボデイと、前記ボデイの側部に設けら
れ、ワークを着脱する際に発生する衝撃を吸収する緩衝
機構と、を備え、前記緩衝機構は、前記ボデイに固定さ
れた直線状のレール部材と、前記レール部材に沿って摺
動変位するスライド部材とを含み、前記レール部材にス
ライド部材が係合することにより、ワークの回動を阻止
する回り止めがなされることを特徴とする。
【0009】この場合、前記緩衝機構は、スライド部材
と一体的に変位する連結部材と、前記連結部材の突起部
とレール部材の端部との間に介装されるばね部材とを有
する。前記レール部材と前記スライド部材との間には、
該レール部材の転動溝に沿って転動する複数のボール
と、前記ボールを転動自在に保持する孔部が形成された
保持器とが設けられ、前記保持器を含み、吸着手段を除
いた他の構成要素の全てを金属製材料によって形成する
とよい。
【0010】また、前記吸着手段は、吸着用パッドから
なり、前記吸着用パッドを、加硫されたフッ素系ゴムと
カーボンブラックとからなる導電性フッ素系ゴムによっ
て形成すると好適である。
【0011】本発明によれば、ワークを着脱する際に発
生する衝撃を吸収する緩衝機構が、ワークの回り止め機
能をも併有しているため、装置全体が小型化される。ま
た、保持器を含み、吸着手段を除いた他の構成要素の全
てを金属製材料によって形成することにより、温度条件
による使用範囲が拡大される。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明に係るワーク吸着装置につ
いて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。
【0013】図1において参照数字10は、本発明の実
施の形態に係るワーク吸着装置を示す。
【0014】このワーク吸着装置10は、軸線方向に沿
って貫通する孔部(図示せず)が形成されたボデイ12
と、コネクタ14を介して前記ボデイ12の下端部に装
着された吸着用パッド(吸着手段)16と、前記ボデイ
12の上端部に連結され前記孔部に連通するポート(図
示せず)が形成された継手部材18とを有する。
【0015】前記ボデイ12の側部には、ワーク20
(図2参照)を着脱する際に発生する衝撃を吸収すると
ともに、ワーク20の搬送時における回り止め機能を併
有する緩衝機構22が設けられている。なお、前記吸着
用パッド16を除く他の構成要素は、全て金属製材料に
よって形成されている。
【0016】吸着用パッド16は、例えば、導電性フッ
素系ゴムによって形成され、図4に示されるように、薄
肉に形成されてワーク20に接触するスカート部24
と、前記スカート部24と一体的に形成されコネクタ1
4に連結される孔部26を有する連結部28とから構成
される。
【0017】ボデイ12は、内部に負圧流体が流通する
通路として機能する図示しない貫通孔が形成された筒状
部材30を有し、前記筒状部材30の端部には外方に向
かって所定寸法だけ突出するストッパ部32が形成され
る。
【0018】緩衝機構22は、ボデイ12の側部に固定
されたレール部材34と、前記レール部材34の案内作
用下に前記レール部材34に沿って直線状に変位自在に
設けられたスライダ(スライド部材)36と、前記スラ
イダ36に固定され該スライダ36と一体的に変位する
連結部材38とを含む。
【0019】前記レール部材34とスライダ36との間
には、図3に示されるように、前記レール部材34の側
部に形成された転動溝40に沿って転動する複数のボー
ル42と、前記ボール42を円形状の孔部44内に転動
自在に保持する保持器46とが設けられる。前記保持器
46は、前記スライダ36に固設されて該スライダ36
と一体的に変位するように設けられている。なお、前記
保持器46を含む緩衝機構22は、全て金属製材料によ
って形成されている。
【0020】この場合、前記保持器46に保持されたボ
ール42と転動溝40との摺動面およびレール部材34
とスライダ36との摺動面等に、広い温度範囲(例え
ば、−40℃〜200℃の範囲)で使用することが可能
な低発塵性の潤滑油を塗布するとよい。
【0021】前記連結部材38には、所定間隔離間する
一組の取付用孔部48a、48bが形成され、前記取付
用孔部48a、48bに螺入される図示しないねじ部材
を介してワーク吸着装置10を図示しない他の部材に固
定することができる。
【0022】また、前記連結部材38の端部には、ボデ
イ12に設けられたストッパ部32に当接し、その変位
動作が規制される突起部50が形成されている。前記突
起部50とレール部材34との間にはスプリング52が
係着され、前記スプリング52の弾発力の作用下にレー
ル部材34の一端部から突起部50が離間する方向、す
なわち突起部50がストッパ部32に当接するように付
勢されている。前記スプリング52の弾発力を介してワ
ーク20を着脱する際に発生する衝撃が吸収される。
【0023】継手部材18は、いわゆるワンタッチ継手
からなり、ポートに挿入されるチューブ54を介して図
示しない負圧供給源に接続され、前記負圧供給源から供
給される負圧流体は、ボデイ12の図示しない貫通孔を
介して吸着用パッド16に導入される。
【0024】本発明の実施の形態に係るワーク吸着装置
10は、基本的には以上のように構成されるものであ
り、次にその動作並びに作用効果について説明する。な
お、以下の説明では、図1に示す状態を初期位置として
説明する。
【0025】先ず、連結部材38に形成された取付用孔
部48a、48bに対して図示しないねじ部材を螺入
し、ワーク吸着装置10を、例えば、ロボットのアーム
等の他の部材に固定する。
【0026】そこで、ロボットのアームの変位作用下に
ワーク吸着装置10を下降させ、吸着用パッド16を介
してワーク20を吸着する。この場合、図2に示される
ように、スプリング52の弾発力に抗して連結部材38
およびスライダ36が一体的にレール部材34に沿って
下降し、連結部材38の突起部50がストッパ部32か
ら離間することにより、ワーク20を吸着する際の衝撃
を吸収することができる。
【0027】負圧供給源から供給される負圧作用下にワ
ーク20が吸着用パッド16によって吸着された後、ロ
ボットのアームを変位させ、ワーク吸着装置10を所定
の位置まで上昇させることにより、スプリング52の弾
発力によって突起部50がストッパ部32に当接する初
期位置に復帰する(図1参照)。
【0028】ワーク20を吸着した後、ロボットのアー
ムを所定方向に回動させ、所定の位置で回動動作を停止
させるとともに、前記ロボットのアームの変位作用下に
ワーク吸着装置10を下降させることにより、ワーク2
0を所定の位置に位置決めして搬送することができる。
【0029】ワーク20を搬送する際、レール部材34
とスライダ36とが係合することにより、ワーク20の
回り止め機能が発揮される。すなわち、ガイド手段とし
て機能するレール部材34およびスライダ36に対し
て、吸着用パッド16によって吸着されたワーク20の
回り止め機能を併有させて、吸着用パッド16からワー
ク20が脱落することを阻止することにより、安定して
ワーク20を搬送することができる。
【0030】また、ボール42の転動作用下にレール部
材34に沿ってスライダ36を直線状に円滑に変位させ
ることにより、長期間使用してもガタを発生させること
がなく、ワーク20に対して高精度な搬送位置の位置決
めを行うことができる。
【0031】さらに、吸着用パッド16を除いた他の構
成要素を全て金属製材料によって形成することにより、
温度条件に基づく使用環境を大幅に拡大させることがで
きる。
【0032】ところで、ワーク20が、例えば、図示し
ないICチップである場合、吸着用パッド16を導電性
材料で形成する必要がある。吸着用パッド16を非導電
性材料で形成した場合、ICチップに帯電した電流が該
ICチップからチップ外部へと流れることができなくな
り、その結果、ICチップの破損を招くからである。
【0033】さらに、ICチップが付勢されると該IC
チップは比較的高温になるので、吸着用パッド16には
耐熱性も要求される。
【0034】耐熱性が良好な伝導体としては、シリコン
ゴムとカーボンブラックとからなる導電性シリコンゴム
が用いられ、前記導電性シリコンゴムは、吸着用パッド
の材料として広汎に使用されるに至っている。しかしな
がら、導電性シリコンゴムは耐久性に乏しく、吸着用パ
ッドとして使用した場合、ワークの吸着、搬送を繰り返
して行うことにより、その耐久性が劣化するという問題
がある。
【0035】本実施の形態に係るワーク吸着装置10を
構成する吸着用パッド16は、導電性フッ素系ゴムから
構成されている。ここで、導電性フッ素系ゴムとは、加
硫されたフッ素系ゴムとカーボンブラックとからなる複
合材である。
【0036】フッ素系ゴムは、加硫されることによって
強度、耐熱性が著しく向上する。すなわち、加硫された
フッ素系ゴムは、導電性フッ素系ゴムに対して優れた強
度、耐久性、耐熱性をもたらすが、加硫されていないフ
ッ素系ゴムを用いて製造された吸着用パッドでは、耐久
性、耐熱性を充分に得ることができない。
【0037】なお、カーボンブラックはそれ自体が良好
な導電体であり、もって導電性フッ素系ゴムに導電性を
もたらす成分である。
【0038】フッ素系ゴムとカーボンブラックとの割合
は、吸着用パッド16が所望の耐熱性、耐久性、電気伝
導度となるように設定される。
【0039】本実施の形態に係るワーク吸着装置10に
組み込まれた吸着用パッド16は、例えば、次のように
して製造することができる。
【0040】まず、フッ素系ゴムと、前記フッ素系ゴム
用の加硫剤と、カーボンブラックとを所定の割合で均一
に混合し、混合物とする。
【0041】次いで、前記混合物を、180℃付近で1
0分程度保持して加熱する(一次加硫)。さらに、温度
を段階的に230℃付近まで上昇させた後、24時間程
度保持して加熱する(二次加硫)。これらの加熱の間に
フッ素系ゴムが加硫剤によって加硫され、かつ、加硫さ
れたフッ素系ゴムとカーボンブラックとの複合化が進行
し、導電性フッ素系ゴムが得られる。このように昇温・
一定温度の保持を段階的に行うことにより、加硫中に導
電性フッ素系ゴムから発生するガス成分が膨張すること
による亀裂の発生を回避することができる。
【0042】最後に、この導電性フッ素系ゴムを公知の
成形法により成形すれば、吸着用パッド16が製造され
る。
【0043】このようにして製造された吸着用パッド1
6は、優れた耐熱性および電気導電性を有し、かつ優れ
た耐久性を兼ね備えている。したがって、高温のICチ
ップの吸着、搬送を長期間繰り返して行っても、ICチ
ップに対して悪影響を及ぼすことがなく、該吸着用パッ
ド16の耐久性をより一層向上させることができる。
【0044】
【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。
【0045】すなわち、装置全体を小型化するととも
に、温度条件に基づく使用環境を大幅に拡大することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るワーク吸着装置の正
面図である。
【図2】図1に示す初期位置からレール部材に沿ってス
ライダおよび連結部材が変位した状態を示す動作説明図
である。
【図3】緩衝機構を構成するレール部材およびスライダ
の一部切欠斜視図である。
【図4】図1に示すワーク吸着装置を構成する吸着用パ
ッドの縦断面図である。
【符号の説明】
10…ワーク吸着装置 12…ボデイ 16…吸着用パッド 18…継手部材 20…ワーク 22…緩衝機構 24…スカート部 28…連結部 30…筒状部材 32…ストッパ
部 34…レール部材 36…スライダ 38…連結部材 40…転動溝 42…ボール 46…保持器 50…突起部 52…スプリン

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】供給される負圧流体の作用下に吸着手段に
    よってワークを吸着搬送する装置において、 前記吸着手段を支持するボデイと、 前記ボデイの側部に設けられ、ワークを着脱する際に発
    生する衝撃を吸収する緩衝機構と、 を備え、前記緩衝機構は、前記ボデイに固定された直線
    状のレール部材と、前記レール部材に沿って摺動変位す
    るスライド部材とを含み、前記レール部材にスライド部
    材が係合することにより、ワークの回動を阻止する回り
    止めがなされることを特徴とするワーク吸着装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載のワーク吸着装置において、 前記緩衝機構は、スライド部材と一体的に変位する連結
    部材と、前記連結部材の突起部とレール部材の端部との
    間に介装されるばね部材とを有することを特徴とするワ
    ーク吸着装置。
  3. 【請求項3】請求項1記載のワーク吸着装置において、 前記レール部材と前記スライド部材との間には、該レー
    ル部材の転動溝に沿って転動する複数のボールと、前記
    ボールを転動自在に保持する孔部が形成された保持器と
    が設けられ、前記保持器を含み、吸着手段を除いた構成
    要素の全てを金属製材料によって形成することを特徴と
    するワーク吸着装置。
  4. 【請求項4】請求項1記載のワーク吸着装置において、 前記吸着手段は、吸着用パッドからなり、前記吸着用パ
    ッドは、加硫されたフッ素系ゴムとカーボンブラックと
    からなる導電性フッ素系ゴムによって形成されることを
    特徴とするワーク吸着装置。
JP10342070A 1998-12-01 1998-12-01 ワーク吸着装置 Pending JP2000158374A (ja)

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