JP2001030189A - 吸着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ワークを吸着用パッドから離脱させるときに生
じる振動による騒音の発生を確実に防止することにあ
る。 【解決手段】ワークであるブラウン管７８の吸着状態を
解除して前記ブラウン管７８を所定の位置で離脱する
際、吸着用パッド６６とブラウン管７８との間に形成さ
れる空間７６内の圧力が所定の正圧を超えると、過剰な
空気がチェック弁６２を経てサイレンサ６４から外気中
に放出されるため、空間７６の圧力が常に所定値以下に
維持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークを負圧作用
下に吸着して搬送する吸着装置に関し、一層詳細にはワ
ークの吸着状態を解除する際に騒音が発生することを確
実に防止することが可能な吸着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ワークを搬送するために真空
発生機構に連結された吸着用パッドが用いられている。
この種の吸着用パッドが設けられた従来技術に係る吸着
装置を図８に示す。

【０００３】図８から諒解されるように、ワーク２に吸
着用パッド４を構成するスカート部３を密着させ、図示
しない真空発生装置を付勢して、ワーク２とスカート部
３との間に形成された空間５を根本部６の通路を介して
負圧状態とする。次いで、図示しないロボットの付勢作
用下にワーク２を吸着保持した状態で、所定の位置まで
該ワーク２を搬送する。次に、図示しない切換弁の作用
下に通路８から真空破壊用の圧力流体、好ましくは、空
気を空間５に供給して、空間５の負圧状態を迅速に解除
してスカート部３からワーク２を離脱させ、このワーク
２を所定の場所に配置する。

【０００４】このような従来技術において、ワーク２に
は、サイズの大小、重量の大小がそれぞれ異なり、表面
形状が平面のものや湾曲面のもの等のように種々の形態
があるため、ユーザーはこれらワーク２の形状に応じて
吸着用パッド４のスカート部３の形状や使用する吸着用
パッド４の基数、真空発生機構もしくは真空破壊機構
（真空破壊用圧力流体供給機構）の能力等を勘案して吸
着装置を適宜選定して用いている。

【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、吸着用パッド４からワー
ク２を離脱させるための真空破壊用圧力流体を供給する
と、スカート部３の外周端部から該真空破壊用圧力流体
が噴出して異音が発生し、しかも、前記真空破壊用圧力
流体の供給量、圧力およびスカート部３の物性等によっ
て定まる固有の振動数でスカート部３が振動して騒音が
発生するという不具合がある。

【０００６】本発明はこのような不具合を解決すべくな
されたものであり、ワークを吸着して搬送する際、吸着
用パッドからワークを離脱させるときに生ずる振動によ
って騒音が発生することを確実に防止するとともに、供
給される真空破壊用圧力流体の流量を削減して効率よく
該ワークを離脱させることが可能な吸着装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【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、ワークを負圧作用下に吸着して搬送す
る吸着装置において、該ワークと該吸着装置の吸着用パ
ッドとの間に形成される空間に連通する圧力流体解放機
構を備え、前記圧力流体解放機構は、前記空間内の圧力
が設定値を超える圧力に到達した際、該空間内の圧力流
体を外部に排出することを特徴とする。

【０００８】これにより、前記ワークを吸着状態から離
脱させる際、供給された圧力流体、好ましくは、空気に
より前記ワークと前記吸着用パッドを構成するスカート
部との間に形成される空間内の圧力が前記圧力流体解放
機構の設定値を超える正圧となった場合、前記圧力流体
解放機構が作動して過剰な圧力流体が外気中に放出さ
れ、該空間内の圧力が常に設定圧力以下に維持される。

【０００９】従って、真空破壊用圧力流体が前記吸着用
パッドの外周端部から噴出することなく、スカート部の
振動に起因する騒音の発生を確実に防止することができ
る。この結果、ワークの離脱操作を円滑に行うことがで
きる。なお、前記圧力流体解放機構の基数を、放出され
る過剰な圧力流体量に応じて複数設けるようにしてもよ
い。

【００１０】本発明に係る吸着装置において、前記圧力
流体解放機構としてチェック弁を用いると、より好適で
ある。

【００１１】これにより、前記圧力流体解放機構がコン
パクトな形態となって吸着装置の本体に内蔵可能とな
り、取り扱いの容易な吸着装置を得ることができる。な
お、これに限定することなく、例えば、チェック弁によ
る流体の遮断作用よりも圧力調整機能を重視する場合に
は、リリーフ弁等の流量制御弁を適宜選択して用いるよ
うにしてもよい。

【００１２】また、本発明に係る吸着装置は、前記圧力
流体解放機構あるいはチェック弁にサイレンサ（消音
器）を設けるとよい。これにより、チェック弁から圧力
流体が外気に放出される際に二次的な騒音が発生するこ
とを回避することができる。

【００１３】さらにまた、本発明に係る吸着装置は、前
記吸着用パッドを構成するスカート部の内表面に複数の
リブを突設するとよい。複数のリブの存在により、前記
ワークと前記スカート部との間に形成される空間の容積
が小さくなるとともに、前記リブが案内通路の役割を果
たして、ワークを離脱させる際、空間の中央部分に供給
された真空破壊用圧力流体が空間の外周部分に略均等に
分配されるため、ワークの離脱操作の応答性が良好とな
り、前記スカート部が振動して騒音が発生するという問
題を一層効果的に解消できる。また、所定の効果を得る
ために必要な真空破壊用圧力流体の使用量を削減するこ
とができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明に係る吸着装置の好適な実
施の形態を図１〜図７を参照しながら、以下詳細に説明
する。

【００１５】図１において、参照数字１０は本発明の第
１の実施の形態に係る吸着装置を示す。この吸着装置１
０は、吸着用パッド１２と、該吸着用パッド１２の上部
に固着される支持部材１４とを有し、該支持部材１４に
はベンドパイプ１６および管継手１７を介してチェック
弁１８が接続される。

【００１６】前記支持部材１４には内部に管路２０を有
する管体２１の一端部が嵌合し、該管路２０は、真空ポ
ート２２としての機能を営む。前記チェック弁１８の流
入口側は、図１から容易に諒解されるように、前記支持
部材１４に貫通されている通路２３および管継手１７を
介して後述する室２４に連通する。一方、前記チェック
弁１８の流出口側にはサイレンサ２６が接続される。

【００１７】吸着用パッド１２は、図１において、下向
きに拡開する凹部を有するスカート部２８と、該スカー
ト部２８と一体的に形成される根本部３０とから構成さ
れ、スカート部２８の凹部の内表面には、周方向に沿っ
て所定角度離間し中心部から半径外方向に向かって放射
状に延在する複数のリブ３２ａ〜３２ｈが突設されてい
る（図３参照）。前記管体２１には、図示しないロボッ
トのアームに連結される平板状の取付部材３４が取り付
けられる。また、スカート部２８の内部は根本部３０の
内部に画成される通路３６を介して管路２０に連通し、
該管路２０の真空ポート２２は図示しない真空発生機構
に接続される。なお、前記真空ポート２２は、図示しな
い切換弁を介して真空破壊機構（図示せず）にも接続さ
れる。

【００１８】一方、根本部３０の内部には通路３６と連
通するように室２４が画成されており、該室２４は、前
記の通り、通路２３とベンドパイプ１６とを介してチェ
ック弁１８に連通している。この場合、根本部３０の内
部には、繊維状のフィルタ３８が嵌挿され、前記フィル
タ３８は管体２１の一端部に臨むように設けられてい
る。このフィルタ３８は、繊維状のものに限定されるも
のではなく、焼結金属等を適宜使用してもよい。

【００１９】次に、チェック弁１８について説明する。
図２Ａ並びに図２Ｂに示すように、チェック弁１８は、
略円筒状に形成された本体部３９と、前記本体部３９の
内部に軸線方向に沿って変位可能に設けられた弁体４１
と、その弾発力の作用下に前記弁体４１を矢印Ｘ₁方向
に向かって常時押圧するばね部材４３とから構成され
る。なお、前記ばね部材４３の弾発力は、チェック弁１
８が作動する設定圧力として機能するものであり、該ば
ね部材４３を所定の弾発力とすることにより、所定の設
定圧力に設定される。

【００２０】前記本体部３９には、軸線方向に沿った一
端部に形成され、管継手１７が螺入されるねじ部４５を
有する流体導入ポート４７と、軸線方向に沿った他端部
に形成され、サイレンサ２６が螺入されるねじ部４９を
有する流体導出ポート５１とを有する。また、本体部３
９内の流体導入ポート４７に近接する部位にはシートリ
ング５３が固着され、前記シートリング５３には、ゴム
製材料からなる着座部５５が接着されている。

【００２１】前記弁体４１は、前記流体導入ポート４７
と流出導入ポート５１とを連通させる孔部５７が周方向
に沿って複数個形成されている。この場合、前記弁体４
１は、ばね部材４３の弾発力の作用下に着座部５５に着
座することにより弁閉状態となり（図２Ａ参照）、一
方、流体導入ポート４７から供給される流体（空気）の
作用下に前記弁体４１がばね部材４３の弾発力に抗して
着座部５５から離間することにより弁開状態となる（図
２Ｂ参照）。従って、弁開状態となることにより、流体
導入ポート４７と流体導出ポート５１とが連通状態とな
り、弁体４１の孔部５７を通過した流体は、サイレンサ
２６を介して大気中に排気される。なお、前記サイレン
サ２６は、吸音型のものや膨張型のもの等を適宜選定し
て用いるとよい。

【００２２】本発明の第１の実施の形態に係る吸着装置
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、吸着搬送するワークとして、図１に示されるよう
に、吸着面として湾曲面を有するブラウン管を用いて以
下説明する。

【００２３】先ず、図示しないロボットの稼働作用下
に、取付部材３４を介して吸着用パッド１２をブラウン
管４０の配置位置に移動させ、吸着用パッド１２のスカ
ート部２８と該ブラウン管４０の湾曲面とを密着させ
る。前記ブラウン管４０の湾曲面と凹形状のスカート部
２８との間に画成された空間４２を図示しない真空発生
機構を付勢して負圧状態とすることにより、ブラウン管
４０を吸着用パッド１２に吸着した状態で所定の位置ま
で搬送する。

【００２４】次いで、図示しない切換弁の作用下に真空
破壊機構（図示せず）により真空破壊用圧力流体である
空気を空間４２に供給して該空間４２の負圧状態を解除
することにより、ブラウン管４０を吸着用パッド１２か
ら離脱せしめる。

【００２５】その際、図３に示す空間４２の容積はリブ
３２ａ〜３２ｈを設けていない場合と比較して小さくな
り、また空間４２に供給される真空破壊用の空気は、中
心部の通路３６からスカート部２８側に向かって放射状
に延在する該リブ３２ａ〜３２ｈの作用下に略均等に流
通するように配分されるため、効率よくブラウン管４０
の離脱操作を行うことができる。従って、空間４２の負
圧状態の解除に使用される圧力流体の流量を削減してコ
ストダウンすることができる。

【００２６】空間４２の圧力がチェック弁１８の設定値
を超える圧力値（正圧）となった場合、過剰な空気が室
２４、ベンドパイプ１６、チェック弁１８を経て、サイ
レンサ２６から外気中に放出される。

【００２７】すなわち、空間４２内の圧力流体の圧力が
チェック弁１８の設定値を超える圧力値（正圧）となっ
た場合、前記圧力流体がばね部材４３の弾発力に抗して
弁体４１を矢印Ｘ₂方向に押圧する。従って、弁体４１
が着座部５５から離間してチェック弁１８が弁開状態と
なり、流体導入ポート４７と流体導出ポート５１とが連
通する。この結果、流体導入ポート４７から導入され、
弁体４１の複数の孔部５７を通過した圧力流体は、流体
導出ポート５１を経由してサイレンサ２６から外気中に
放出される。

【００２８】一方、空間４２内の圧力がチェック弁１８
の設定圧以下に低下すると、ばね部材４３の弾発力の作
用下に弁体４１が着座部５５に着座することにより弁閉
状態となり、チェック弁１８の解放状態が停止される。
これにより、空間４２の圧力が常にチェック弁１８の設
定圧以下に維持されて、従来のようにスカート部２８の
端部から空気が噴出して該スカート部２８の振動による
騒音を生じることなく、ブラウン管４０の離脱操作を円
滑に行うことができる。

【００２９】次に、本発明の第２の実施の形態に係る吸
着装置６０を図４に示す。

【００３０】この第２の実施の形態に係る吸着装置６０
は、その基本構成において第１の実施の形態に係る吸着
装置１０と略同一であるが、該吸着装置１０で用いるチ
ェック弁１８とは異なる構造を有するチェック弁６２が
サイレンサ６４とともに吸着用パッド６６に内蔵されて
おり、また、根本部６８に連結された支持部材６９に貫
通接続される管体７０の一端部には、図１のフィルタ３
８に対応するフィルタが設けられていないことが主な相
違点である。

【００３１】前記チェック弁６２とサイレンサ６４と
は、吸着用パッド６６の外周近傍に複数組設けられ、図
５に示すように、チェック弁６２の流入口７２は、複数
のリブ７４ａ〜７４ｈの外周側の空間７６に連通する位
置に設けられている。このため、空間７６内の設定圧力
を超える高圧な空気を、チェック弁６２によって大気中
に円滑に放出することができる。この場合、放出される
過剰な空気量が少なければ、チェック弁６２およびサイ
レンサ６４を複数組ではなく、単数組設けるようにして
もよい。

【００３２】次に、前記チェック弁６２の構造並びにそ
の動作について以下に説明する。

【００３３】図６に示すチェック弁６２は、弁棒８４と
該弁棒８４に固着される弁体８６とを有し、吸着用パッ
ド６６の内部に設けられた枠体８８に内蔵される。

【００３４】前記弁棒８４は、一端部が前記枠体８８に
嵌合され、他端部が流入口７２側に臨むように設けられ
ている。弁体８６は、弁棒８４の外周面に外嵌される円
筒部９０と、該円筒部９０と一体的に形成され、この円
筒部９０から外方へと拡開するリップ部９２とから構成
され、該リップ部９２の外周縁は前記枠体８８の内壁面
に弾力的に摺接するように設けられている。弁体８６の
材料としては、弾性部材、例えば、合成ゴムが用いられ
ている。

【００３５】前記枠体８８と前記弁棒８４との間に画成
される空間９５は、該枠体８８の側壁を開口して設けら
れた流出口９６を介して、吸着用パッド６６の根本部６
８内部に設けられたサイレンサ６４を経て、さらに、外
気と連通している。なお、図４および図６中、参照符号
７８は本実施の形態に係る吸着装置６０によって搬送さ
れるブラウン管を示し、また、参照符号８０は該吸着装
置６０を構成するスカート部を示す。

【００３６】以上のような構成において、図示しない真
空供給機構の付勢作用下にスカート部８０内の空間７６
に負圧流体が供給されて前記空間７６が負圧状態に至る
と、チェック弁６２はその負圧作用下に拡開してリップ
部９２が枠体８８の内壁に摺接する。従って、前記スカ
ート部８０内の空間７６は所定の負圧に保持される。

【００３７】ワークであるブラウン管７８に対する吸着
搬送が終了し、前記ブラウン管７８を吸着用パッド６６
から離脱させるためには、吸着装置６０の負圧状態を解
除する必要がある。そこで、管体７０から真空破壊用の
空気（正圧）を供給すれば、この空気は流入口７２を通
過してチェック弁６２のリップ部９２を内側へと撓曲さ
せる。従って、リップ部９２の周縁部を通過した空気は
流出口９６を経てサイレンサ６４に至り、消音されて大
気中に放出される。この結果、真空破壊用圧力流体の噴
出に起因する騒音の発生を確実に防止して、ブラウン管
７８を吸着装置６０から円滑に離脱させることができ
る。

【００３８】次に、本発明の第３の実施の形態に係る吸
着装置１００を図７に示す。

【００３９】この第３の実施の形態に係る吸着装置１０
０と第２の実施の形態に係る吸着装置６０との相違点
は、この吸着装置１００を構成するチェック弁１０２が
サイレンサ６４とともに同軸状に吸着用パッド１０６の
上部に固設された支持部材１０８に内蔵されている点に
ある。このチェック弁１０２は、チェック弁本体１１０
と、それに嵌合する軸部１１２とからなり、該軸部１１
２に通路１１４が断面Ｔ字状に形成されている。

【００４０】なお、その他の作用効果は、上述した第１
および第２の実施の形態に係る吸着装置１０、６０と同
一であるため、その詳細な説明を省略する。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る吸着
装置は、ワークと吸着用パッドとの間に形成される空間
に連通する圧力流体解放機構を有し、該圧力流体解放機
構として、好適には、チェック弁が用いられる。

【００４２】このため、吸着搬送されるワークを離脱す
る際、真空破壊用圧力流体が吸着用パッドのスカート部
端部から外気中へ噴出してスカート部が振動し騒音を発
生する問題を解消することができるという効果が達成さ
れる。さらに、圧力流体解放機構としてチェック弁を用
いた場合には、構造が簡易であるために小型化されて吸
着装置の本体に内蔵可能となり、取り扱いが容易となる
効果が達成される。

【００４３】また、本発明に係る吸着装置は、圧力流体
解放機構がサイレンサを備える。

【００４４】このため、チェック弁等の圧力流体解放機
構から圧縮流体が外気中に放出される際の二次的な騒音
の発生を防止することができるという効果が達成され
る。

【００４５】さらにまた、本発明に係る吸着装置は、リ
ブをスカート部の内部表面に突設しているため、スカー
ト部が振動して騒音を発生させるという問題を一層確実
に防止することができるとともに、所定の効果を得るた
めに必要な真空破壊用圧力流体の使用量を削減しコスト
ダウンすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る吸着装置がワ
ークであるブラウン管を吸着した状態を示す要部断面図
である。

【図２】図２Ａは、図１の吸着装置を構成するチェック
弁の弁閉状態を示す軸線方向に沿った縦断面図であり、
図２Ｂは、前記チェック弁の弁開状態を示す軸線方向に
沿った縦断面図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った横断面図であ
る。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係る吸着装置がワ
ークであるブラウン管を吸着した状態を示す部分断面図
である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った横断面図である。

【図６】図４の吸着装置のチェック弁とその周辺部を示
す部分断面図である。

【図７】本発明の第３の実施の形態に係る吸着装置がワ
ークであるブラウン管を吸着した状態を示す部分説明図
である。

【図８】従来技術に係る吸着装置の縦断面図である。

【符号の説明】

１０、６０、１００…吸着装置 １２、６６、１０６
…吸着用パッド １４、６９、１０８…支持部材 １６…ベンドパイプ １８、６２、１０２…チェック弁 ２２…真空ポート ２６、６４…サイレンサ ２８、８０、１０６
…スカート部 ３０、６８…根本部 ３２ａ〜３２ｈ、７
４ａ〜７４ｈ…リブ ３４…取付部材 ３８…フィルタ ４０、７８…ブラウン管 ４１…弁体 ５５…着座部 ８４…弁棒 ８６…弁体 １１０…チェック本
体 １１２…軸部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークを負圧作用下に吸着して搬送する吸
   着装置において、 該ワークと該吸着装置の吸着用パッドとの間に形成され
   る空間に連通する圧力流体解放機構を備え、前記圧力流
   体解放機構は、前記空間内の圧力が設定値を超える圧力
   に到達した際、該空間内の圧力流体を外部に排出するこ
   とを特徴とする吸着装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の吸着装置において、 前記圧力流体解放機構はチェック弁であることを特徴と
   する吸着装置。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の吸着装置におい
   て、 前記圧力流体解放機構には、サイレンサが設けられるこ
   とを特徴とする吸着装置。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１項に記載の吸
   着装置において、 前記吸着用パッドを構成するスカート部の内表面に複数
   のリブを突設してなることを特徴とする吸着装置。