JP2000296489A - 真空グリッパー - Google Patents

真空グリッパー

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JP2000296489A
JP2000296489A JP2000094705A JP2000094705A JP2000296489A JP 2000296489 A JP2000296489 A JP 2000296489A JP 2000094705 A JP2000094705 A JP 2000094705A JP 2000094705 A JP2000094705 A JP 2000094705A JP 2000296489 A JP2000296489 A JP 2000296489A
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vacuum gripper
ribs
groove
vacuum
suction chamber
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Schmarz Kurt
シュマルツ クルト
Eisele Thomas
アイゼレ トーマス
Ditmann Hans
ディトマン ハンス
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J Schmalz GmbH
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    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
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    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90—Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/91—Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/02—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by suction means
    • B66C1/0212—Circular shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
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    • B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
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    • B66C1/0231—Special lip configurations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B47/00—Suction cups for attaching purposes; Equivalent means using adhesives

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工作物を確実に保持することができ、工作
物をやさしく取り扱う真空グリッパーを提供する。 【解決手段】 工作物を吸着するための真空グリッパー
１０は、負圧ポート１４と弾性的な吸盤２０と吸盤ホル
ダー１２とを備え、吸盤２０は工作物寄りの側に、吸引
室２６を画成するリップシール２２を備え、吸引室２６
は負圧ポート１４に流体接続されている。吸引室２６は
その中に突出するリブ３６，３８を備え、リブおよびま
たはリップシール２２は吸引室２６寄りのその面３０
に、少なくとも１つの溝２８を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、負圧ポートと弾性
的な吸盤と吸盤ホルダーとを備え、吸盤が工作物寄りの
側に、吸引室を画成するリップシールを備え、吸引室が
負圧ポートに流体接続されている、工作物を吸着するた
めの真空グリッパーに関する。
【０００２】
【従来の技術】物体または工作物を吸着するために真空
グリッパーが使用され、それによってこの物体または工
作物を固定または取扱い操作することができる。真空グ
リッパーがマニピュレータに設けられていると、吸着さ
れた物体を搬送することができる。異なる物体のために
それぞれ適した真空グリッパーが必要である。真空グリ
ッパーは一般的に、周方向に延びるリップシールを備え
ている。吸引室はこのリップシールを介して閉鎖される
かまたは周囲に対してシールされる。これにより、平ら
な物体、例えば金属薄板またはガラス板は比較的に簡単
に捕捉および搬送可能である。しかし、特に金属薄板の
場合、金属薄板が真空グリッパー上で滑るという問題が
生じる。なぜなら、金属薄板の表面に油が塗ってあるか
らである。これは特に、製造の遅延を引き起こし、最悪
の場合には製造が停止することになる。更に、大型で重
い金属薄板の場合、比較的に大きな面積の真空グリッパ
ーを使用しなけれならず、金属薄板を負圧で保持する真
空グリッパーによって、金属薄板が変形するという問題
がある。特に自動車車体製造で使用される、１ｍｍより
も薄い金属薄板の場合、このような変形は許容されな
い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の根底
をなす課題は、工作物を確実に保持することができ、工
作物をやさしく取り扱う真空グリッパーを提供すること
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の真空グリッパー
は、負圧ポートと弾性的な吸盤と吸盤ホルダーとを備
え、吸盤が工作物寄りの側に、吸引室を画成するリップ
シールを備え、吸引室が負圧ポートに流体接続されてい
る、工作物を吸着するための真空グリッパーであって、
吸引室がその中に突出するリブを備え、リブおよびまた
はリップシールが吸引室寄りのその面に、少なくとも１
つの溝を有することを特徴とする。
【０００５】実施形では、リップシールが吸引室寄りの
その面に、周方向に延びる溝を有し、吸引室が半径方向
に延び真空室内に突出するリブを備えている。
【０００６】リップシールの吸引室寄りの面に、周方向
に延びる溝を設けたことにより、真空グリッパーによっ
て吸引された物体の滑りを充分に防止する滑り止めが形
成される。この溝は油溝と呼ばれ、その中に油のフィル
ムを捕集可能であるかあるいは接触するリップシールに
よって油のフィルムが油溝内に押しのけられる。更に、
２つの鋭利なシールエッジが溝によってリップシールに
形成される。このリップシールは滑りを防止するために
寄与する。
【０００７】本発明による真空グリッパーの他の利点
は、真空グリッパーが吸引室内に突出するリブを備え、
このリブが吸引室の深さを制限することにある。これに
より、例えば金属薄板は吸引室内に深く吸引されること
が防止される。金属薄板は吸着後、突出するリブに接触
する。このリブはそれ以上の吸引によって金属薄板が変
形することを防止する。
【０００８】他の実施形では、溝がリップシールの全周
にわたって延びている。その際、溝は中断部を備えてい
てもよいし、中断されていなくてもよい。更に、溝は吸
引室に流体接続されている。
【０００９】リブが吸引室内に突出し、半径方向に延
び、そして異なる長さおよびまたは幅を有すると有利で
ある。その際、例えば４個または８個の長くて幅広のリ
ブが設けられる。このリブは全周にわたって均一に分配
されて配置されている。この長くて幅広のリブの間に、
短くて狭いリブが配置されている。この場合、残りの自
由空間内には、短くて幅の狭いリブを設けることができ
る。リブはウェブ状に形成され、平行な縦方向側部また
は縦方向エッジを備えている。しかし、他の実施形の場
合には、リブはくさび状に形成されている。この場合、
リブの幅広の端部が半径方向外側に向いているので、こ
れにより、リブの間の自由空間が狭くなる。
【００１０】他の実施形では、リブは工作物のための平
らな接触面を備えている。この接触面は好ましくは成形
されている（プロフィルを有する）かあるいはその凹部
が油溝として作用し、吸着された物体の滑りを防止す
る。この場合、リブは同時に物体を支持する働きをす
る。
【００１１】有利な実施形では、溝が半径方向および周
方向に対して角度をなして延びている。これにより、鋭
利なエッジが形成され、このエッジはリブの縦方向に対
して斜めにあるいはリップシール内に設けられた油溝の
部分の延長方向に対して斜めに延びている。これによ
り、例えば油を塗った金属薄板が真空グリッパー上に最
適に保持される。
【００１２】溝内に侵入した油を排出するために、溝は
片側が開放している。これにより、金属薄板をリブの接
触面に支持する際に、金属薄板の表面から押しのけられ
た油が、溝内に侵入し、片側が開放した端部を通って溝
から再び出ることができるという利点がある。
【００１３】真空グリッパーの他の実施形の場合には、
リング状の中央のリブが設けられている。このリブの接
触面は凹部を備えている。リング状のこの中央のリブ
は、吸引室から空気を吸い出す、半径方向のリブを備え
ていない範囲において、金属薄板の支持を行う働きをす
る。リング状リブ内に半径方向に設けられた凹部を経
て、空気が吸引室から吸い出される。
【００１４】半径方向に延びるリブとリング状のリブが
互いに離れていると有利である。それによって、吸引室
のすべての範囲から、空気を問題なく吸い出すことがで
きるので、工作物の迅速な吸着だけでなく、吸着された
工作物の確実な保持が保証される。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の他の効果、特徴および詳
細は、従属請求項と次の記載から明らかになる。次の記
載では、図を参照して、特に有利な実施の形態を詳細に
説明する。その際、図に示し、特許請求の範囲および次
の記載で述べた特徴はそれぞれ単独でもあるいは任意に
組み合わせても本発明にとって重要である。
【００１６】全体を１０で示した真空グリッパー（吸着
グリッパー）の横断面を示す図１において、吸盤ホルダ
ーが参照符号１２で示してある。この吸盤ホルダーは例
えばめねじ１６を有する負圧ポート１４を備えている。
吸盤ホルダー１２の外面は２つの環状つば１８を備えて
いる。この環状つばには弾性的な吸盤２０が固定されて
いる。この吸盤２０はほぼ鐘形に形成され、周方向に延
びる下側エッジを備えている。この下側エッジはリップ
シール２２として形成されている。吸盤２０は更に、中
央の貫通穴２４を備えている。この貫通穴は負圧ポート
１４に連通している。
【００１７】図２は、リップシール２２を含む、図１の
一部IIを拡大して示している。このリップシール２２
は、吸引室２６の方に向きかつ吸引室２６の方に開放し
た周溝２８を備えている。この周溝２８は吸引室２６寄
りの面３０に設けられ、ほぼ長方形の横断面を有する。
周溝２８は更に、周溝２８を画成する２つの鋭利なエッ
ジ３２を備えている。
【００１８】図３は図１の真空グリッパー１０をIII方
向から見た図である。真空グリッパー１０の中央には、
貫通穴２４が明瞭に示してある。この貫通穴を経て吸引
室２６から空気が吸い出される。更に、周溝２８が示し
てある。この周溝は規則的な間隔をおいて、半径方向内
側に延びる溝部分３４を備えている。更に、半径方向に
延びる多数のリブ３６，３８，４０が示してある。この
リブは吸引室２６内に突出している。
【００１９】図１は１つのリブ３６と１つのリブ３８の
断面Ｉ−Ｉを示している。その際、リブ３６，３８の高
さがリップシール２２から出発して貫通穴２４の方に高
くなっていることが判る。リブ３６，３８は更に、周方
向に延びる横溝４２を備えている。
【００２０】リブ３６，３８，４０はそれぞれ接触面４
４を有する。この接触面上に、吸着された工作物を支持
することができる。リブ３６の接触面は、図３から明ら
かなように、溝４８の形をした凹部４６を有する。この
溝４８はそれぞれ、各々のリブ３６の縦軸線５０に対し
て、９０°と異なる角度をなして配置されている。これ
により、プロフィルを有する（成形された）接触面４４
が形成される。
【００２１】図１，３から更に判るように、貫通穴２４
はリング状のリブ５２によって取り囲まれている。この
リブ５２の高さはリブ３６の半径方向内側の端部の高さ
にほぼ一致している。リング状のリブ５２は更に、半径
方向に延びる凹部５４を備えている。
【００２２】本発明による真空グリッパー１０によって
工作物、例えば金属薄板が吸着されると、リップシール
２２の周溝２８は金属薄板の表面に密に接触する。表面
に油が塗ってあると、油は周溝２８内に押しのけられる
ので、金属薄板が真空グリッパー１０上で滑ることが確
実に防止される。更に、金属薄板を吸着する際に、リブ
３６，３８，４０，５２の接触面４４が金属薄板の表面
に接触するように、真空グリッパー１０が変形される。
溝４８は同様に、油溝としての働きをし、金属薄板の滑
りを更に防止する。リブ３６，３８，４０，５２に基づ
いて、吸着された金属薄板の変形が防止される。なぜな
ら、金属薄板またを工作物上に吸着した真空グリッパー
１０の状態で、接触面４４の範囲がほぼ平らであるから
である。空気は吸引室２６のすべての範囲から、互いに
離隔されたリブ３６，３８，４０，５２と溝４２，５４
を経て吸い出される。更に、溝部分３４を経て負圧が周
溝２８内に生じる。
【００２３】
【発明の効果】本発明による真空グリッパーは、リップ
シールの吸引室寄りの面に、周方向に延びる溝を設けた
ことにより、真空グリッパーによって吸引された物体の
滑りを防止し、そして吸引室内に突出するリブが吸引室
の深さを制限することにより、金属薄板の変形を防止す
るという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図３の断面Ｉ−Ｉに沿った真空グリッパーの横
断面図である。
【図２】図１の部分IIの拡大図である。
【図３】図１の真空グリッパーの吸着側を矢印III方向
に見た図である。
【符号の説明】
１０ 真空グリッパー １２ 吸盤ホルダー １４ 負圧ポート ２０ 吸盤 ２２ リップシール ２６ 吸引室 ２８ 周溝 ３０ 面 ３６，３８，４０ リブ ４４ 接触面 ４８ 溝 ５０ 縦軸線 ５２ リブ ５４ 凹部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス アイゼレ ドイツ連邦共和国 デー−78737 フルオ ルン−ヴィンツェルン ツヴェーレンヴェ ーク １ (72)発明者 ハンス ディトマン ドイツ連邦共和国 デー−72293 グラッ テン ビルケンシュトラーセ 12

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 負圧ポート（１４）と弾性的な吸盤（２
    ０）と吸盤ホルダー（１２）とを備え、吸盤（２０）が
    工作物寄りの側に、吸引室（２６）を画成するリップシ
    ール（２２）を備え、吸引室（２６）が負圧ポート（１
    ４）に流体接続されている、工作物を吸着するための真
    空グリッパー（１０）において、吸引室（２６）がその
    中に突出するリブ（３６，３８，４０）を備え、リブお
    よびまたはリップシール（２２）が吸引室（２６）寄り
    のその面（３０）に、少なくとも１つの溝（２８）を有
    することを特徴とする真空グリッパー。
  2. 【請求項２】 溝（２８）がリップシール（２２）の全
    周にわたって延びていることを特徴とする請求項１記載
    の真空グリッパー。
  3. 【請求項３】 溝（２８）が中断部を備えているかまた
    は中断されていないことを特徴とする請求項１または２
    記載の真空グリッパー。
  4. 【請求項４】 リブ（３６，３８，４０）が異なる長さ
    およびまたは幅を有することを特徴とする請求項１〜３
    のいずれか一つに記載の真空グリッパー。
  5. 【請求項５】 リブ（３６，３８，４０）が工作物のた
    めの平らな接触面（４４）を有することを特徴とする請
    求項１〜４のいずれか一つに記載の真空グリッパー。
  6. 【請求項６】 接触面（４４）が成形されていることを
    特徴とする請求項５記載の真空グリッパー。
  7. 【請求項７】 接触面（４４）が凹部（４６）を有する
    ことを特徴とする請求項５または６記載の真空グリッパ
    ー。
  8. 【請求項８】 溝（４８）がリブ（３６）の半径方向ま
    たは縦軸線（５０）に対しておよび周方向に対して角度
    をなして延びていることを特徴とする請求項１〜７のい
    ずれか一つに記載の真空グリッパー。
  9. 【請求項９】 溝（４８）の片側が開放していることを
    特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の真空グ
    リッパー。
  10. 【請求項１０】 リング状の中央のリブ（５２）が設け
    られ、リブの接触面が凹部（５４）を備えていることを
    特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の真空グ
    リッパー。
  11. 【請求項１１】 凹部（５４）が半径方向に延びている
    ことを特徴とする請求項１０記載の真空グリッパー。
  12. 【請求項１２】 リブ（３６，３８，４０）とリング状
    のリブ（５２）が互いに間隔を有することを特徴とする
    請求項１〜１１のいずれか一つに記載の真空グリッパ
    ー。
  13. 【請求項１３】 リブ（３６，３８，４０）が半径方向
    に延びていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれ
    か一つに記載の真空グリッパー。
JP2000094705A 1999-04-06 2000-03-30 真空グリッパー Pending JP2000296489A (ja)

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