JP2002046090A - 吸着用パッド - Google Patents

吸着用パッド

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    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum

Abstract

(57)【要約】 【課題】ワークの被吸着面に油膜や水滴等が付着してい
る場合であっても、負圧吸着力をより一層増大させるこ
とにより、吸着されたワークが滑ることなく且つ該ワー
クが落下することを確実に防止することにある。 【解決手段】スカート部２２の吸着面３２には、略楕円
形状からなり同心円上に周方向に沿って所定間隔離間し
て配置される所定間隔離間する複数の凸部３４と、前記
凸部３４を除いた吸着面３２全体を連通させる凹部３６
とが形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワークを吸着して
搬送することが可能な吸着用パッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、負圧作用下にワークを吸着し
て搬送するためにバキュームカップ（吸着用パッド）が
用いられている。この種の従来技術に係るバキュームカ
ップ１は、図１１および図１２に示されるように、基部
２とスカート部３とがゴム等の柔軟性材料によって一体
的に形成されたカップ本体４から構成され、前記スカー
ト部３の吸着面５には、その周方向に形成された溝６
と、この周方向に形成された溝６と交差するように形成
された溝７とが設けられる（特開平９−１１１７２号公
報参照）。
【０００３】この従来技術に係るバキュームカップ１で
は、被吸着物の被吸着面に油膜や水滴等が付着している
場合、スカート部３と被吸着物の表面との間に介在して
いる油膜や水滴は、周方向の溝６を形成する切り込みに
よって擦り取られ、周方向の溝６に交差する径方向の溝
７によってカップ本体４の中心に集められて排除される
ため、被吸着物の滑りによる位置ずれや落下が防止され
る、としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術に係るバキュームカップ１では、被吸着物に密着した
スカート部３において、切り込みによって形成された溝
６、７のみが負圧作用面積として作用するため、負圧吸
着力をそれ程増大させることができないという不具合が
ある。
【０００５】本発明は、前記の不具合を考慮してなされ
たものであり、ワークの被吸着面に油膜や水滴等が付着
している場合であっても、負圧吸着力をより一層増大さ
せることにより、吸着されたワークが滑ることなく且つ
該ワークが落下することを確実に防止することが可能な
吸着用パッドを提供することを目的とする。
【０００６】
【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、ワークを吸着して搬送することが可能
な吸着用パッドにおいて、負圧供給源に接続される根本
部と、ワークに接触して負圧空間を形成するスカート部
とを有し、前記スカート部の吸着面には、所定間隔離間
する複数の凸部と、前記凸部を除いた吸着面全体を連通
させる凹部とが形成されることを特徴とする。
【０００７】この場合、略楕円形状からなる複数の凸部
を、同心円上に周方向に沿って所定間隔離間して配置
し、さらに、隣接する同心円上に配置された複数の凸部
を、半径方向に沿って直線状に配置し、あるいは、隣接
する他の同心円上の凸部に対して周方向に沿って所定角
度だけ位相をずらして配置するとよい。
【０００８】また、前記凸部の表面に、貫通することが
なく該凸部の表面近傍で閉塞する多数の小孔を形成する
とよい。
【０００９】なお、前記スカート部には、断面略波状に
形成された蛇腹部を設け、前記蛇腹部の屈曲部の内壁面
にリング体を装着するとよい。
【００１０】本発明によれば、ワークに対して密着した
スカート部において、凸部を除いた凹部全体が負圧作用
面積として作用し、この負圧作用面積を増大させること
により、ワークに対する負圧吸着力がより一層向上す
る。
【００１１】例えば、ワークの被吸着面に油膜や水滴等
が付着している場合、スカート部の吸着面とワークの表
面との間に介在している油膜や水滴は、前記スカート部
の吸着面に形成された凸部によって擦られて凹部に流入
し、前記凹部に流入した油膜や水滴は、相互に連通する
凹部を介して吸着用パッドの外部に吸引排出される。
【００１２】従って、ワークの被吸着面に油膜や水滴等
が付着している場合であっても、負圧吸着力をより一層
増大させることにより、吸着されたワークが滑ることな
く且つ該ワークが落下することを確実に防止することが
できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明に係る吸着用パッドについ
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。
【００１４】図１において参照数字１０は、本発明の実
施の形態に係る吸着用パッドを示す。
【００１５】この吸着用パッド１０は、内部に形成され
た孔部１２内に略円盤状のコネクタ１４が装着される根
本部１６と、前記根本部１６に連続する蛇腹部１８と前
記蛇腹部１８の下部側に形成された外周縁部２０とを有
するスカート部２２とからなり、前記根本部１６および
スカート部２２は、ゴム等の可撓性材料によって一体的
に形成される。
【００１６】前記コネクタ１４および根本部１６には、
図示しないボルトが挿入される取付用孔部２４が周方向
に沿って約９０度ずつ離間して４個配置される。前記コ
ネクタ１４の中心部には、負圧供給源に連通する図示し
ないチューブを介して負圧が供給される負圧供給ポート
２６が設けられ、また該コネクタ１４は、例えば、アル
ミニウム等の金属製材料によって形成するとよい。
【００１７】蛇腹状に形成されたスカート部２２の屈曲
部２７には、後述するワークを吸着した際に弾性変形し
て該屈曲部２７の内壁面２８ａ、２８ｂ同士が接着する
のを防止する機能を営むＯリング３０が装着されてい
る。前記Ｏリング３０は、例えば、フッ素ゴム等によっ
て形成するとよい。
【００１８】前記スカート部２２の吸着面３２には、図
２に示されるように、略楕円形状からなる複数の凸部３
４が周方向に沿って所定間隔離間して配置され、さら
に、前記凸部３４は、所定間隔離間して半径方向に沿っ
て直線状（仮想線Ｃ参照）に配置されている。この場
合、複数の凸部３４は、４重の略同心円上に配置され、
且つ、スカート部２２の中心部近傍から半径外方向に向
かってその周方向に沿った長さが徐々に大きくなるよう
に形成されている。
【００１９】前記スカート部２２の吸着面３２には、略
楕円形状からなる複数の凸部３４を除いた部分が全て連
通する凹部３６が形成され、前記凹部３６全体は、ワー
クを吸着した際、負圧作用面積を構成するものである。
前記凸部３４の上面には、図４に示されるように、多数
の小孔３８が不規則に配置されている。前記小孔３８
は、図５および図６に示されるように、貫通することが
なく凸部３４の上層部分で閉塞され、直径が略同一に形
成された円筒部４０と略球状に形成された球面部４２と
から構成される。この多数の小孔３８は、ゴム表面とワ
ーク表面との間に存在する油分等を孔内に取り入れるこ
とができ、ゴム表面とワーク表面間の油分等を迅速に取
り除くという効果を有する。
【００２０】本発明の実施の形態に係る吸着用パッド１
０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。
【００２１】先ず、吸着用パッド１０を図示しないロボ
ットのアーム等に装着して相互に略直交するＸ、Ｙ、Ｚ
の三軸方向に沿って変位自在に設けるとともに、負圧供
給ポート２６にチューブ等の管路を接続して負圧供給源
に接続しておく。
【００２２】このような準備作業を経た後、図示しない
ロボットのアームの操作に基づいて、吸着用パッド１０
を変位させ、スカート部２２の吸着面３２によってワー
ク４４を吸着する。すなわち、スカート部２２の外周縁
部２０がワーク４４に当接すると、スカート部２２がワ
ーク４４の形状に対応して負圧空間が形成され、負圧供
給ポート２６を介して前記負圧空間内に負圧流体を供給
することにより、その負圧作用下にワーク４４が吸着さ
れる（図８参照）。
【００２３】その際、蛇腹状に形成されたスカート部２
２が弾性変形し、スカート部２２の吸着面３２がワーク
４４に対して押圧される（図９参照）。従って、ワーク
４４に対して密着したスカート部２２において、凸部３
４を除いた凹部３６全体が負圧作用面積として作用し、
従来技術と比較してこの負圧作用面積を増大させること
により、ワーク４４に対する負圧吸着力をより一層向上
させることができる。
【００２４】例えば、鋼板、ガラス板等の板状のワーク
４４の被吸着面に油膜や水滴等が付着している場合、ス
カート部２２の吸着面３２とワーク４４の表面との間に
介在している油膜や水滴は、前記スカート部２２の吸着
面３２に形成された凸部３４によって擦られて凹部３６
に流入し、前記凹部３６に流入した油膜や水滴は、相互
に連通する凹部３６および負圧供給ポート２６を介して
吸引されることにより、吸着用パッド１０の外部に排出
される。換言すると、スカート部２２の吸着面３２とワ
ーク４４の表面との間に介在している油膜や水滴は、逃
げ道として機能する凹部３６を通じてスカート部２２の
吸着面３２とワーク４４の被吸着面との間から油膜や水
滴を取り除くことができる。
【００２５】従って、ワーク４４の被吸着面に油膜や水
滴等が付着している場合であっても、スカート部２２の
吸着面３２のワーク４４に対する密着度が増加するとと
もに、滑りに対する抗力が向上する。この結果、スカー
ト部２２の吸着面３２に形成された凸部３４によって滑
りに対する摩擦力が向上し、ワーク４４を吸着した際に
その滑りに対する位置ずれや落下を確実に防止すること
ができる。
【００２６】なお、スカート部２２の吸着面３２におけ
る凸部３４の割合は、吸着面３２に対して約２０％〜約
６０％の範囲内に設定すると好適である。
【００２７】また、本実施の形態では、図７に示される
ように、根本部１６およびスカート部２２からなりゴム
製材料によって形成されたパッド本体と、金属製材料か
らなるコネクタ１４と、ゴム製材料によって形成された
Ｏリング３０とをそれぞれ分離することができ、材料毎
に分別して簡便に再利用を図ることができる。
【００２８】さらに、本実施の形態では、スカート部２
２に蛇腹部１８を設けることにより、ワーク４４の被吸
着面が傾斜面であったり、曲面を有する場合であって
も、蛇腹部１８の弾性変形作用によって好適にワーク４
４を吸着することができる。
【００２９】さらにまた、本実施の形態では、スカート
部２２の屈曲部２７にＯリング３０を装着することによ
り、油性分によって屈曲部２７の内壁面２８ａ、２８ｂ
が相互に接着して原形状に復帰しなくなることを、安価
な構成によって確実に防止することができる。なお、前
記Ｏリング３０をテフロン（登録商標）で被覆すること
により、原形状に対する復帰性を向上させるように設け
ると好適である。
【００３０】またさらに、同心円上に配置された複数の
凸部３４を半径方向に沿って直線状に配置するのではな
く、図１０に示されるように、隣接する他の同心円上の
凸部３４に対して周方向に沿って所定角度だけ位相をず
らすことにより、半径方向に沿って隣接する凸部３４と
の間で互い違いに配置してもよい。この場合、凸部３４
の個数を減少させ、凹部３６全体の負圧作用面積を増大
させることができる、という利点がある。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。
【００３２】すなわち、ワークの被吸着面に油膜や水滴
等が付着している場合であっても、負圧吸着力をより一
層増大させることにより、吸着されたワークが滑ること
なく且つ該ワークが落下することを確実に防止すること
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吸着用パッドの縦断
面図である。
【図２】図１の矢印Ｂ方向からみたスカート部の底面図
である。
【図３】前記スカート部の吸着面の一部省略拡大断面図
である。
【図４】前記吸着面に形成された凸部の拡大平面図であ
る。
【図５】前記凸部の拡大縦断面図である。
【図６】前記凸部に形成された小孔の拡大縦断面図であ
る。
【図７】図１に示す吸着用パッドの分解縦断面図であ
る。
【図８】ワークを吸着した状態における動作説明図であ
る。
【図９】図８に示されるスカート部の吸着面の一部拡大
縦断面図である。
【図１０】他の実施の形態に係るスカート部の底面図で
ある。
【図１１】従来技術に係るバキュームカップの一部縦断
面図である。
【図１２】図１１の矢印Ａ方向からみたスカート部の底
面図である。
【符号の説明】
１０…吸着用パッド １４…コネクタ １６…根本部 １８…蛇腹部 ２０…外周縁部 ２２…スカート部 ２７…屈曲部 ３０…Ｏリング ３２…吸着面 ３４…凸部 ３６…凹部 ３８…小孔 ４４…ワーク

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ワークを吸着して搬送することが可能な吸
    着用パッドにおいて、 負圧供給源に接続される根本部と、ワークに接触して負
    圧空間を形成するスカート部とを有し、前記スカート部
    の吸着面には、所定間隔離間する複数の凸部と、前記凸
    部を除いた吸着面全体を連通させる凹部とが形成される
    ことを特徴とする吸着用パッド。
  2. 【請求項２】請求項１記載の吸着用パッドにおいて、 前記複数の凸部は、略楕円形状からなり、同心円上に周
    方向に沿って所定間隔離間して配置されることを特徴と
    する吸着用パッド。
  3. 【請求項３】請求項２記載の吸着用パッドにおいて、 隣接する同心円上に配置された複数の凸部は、半径方向
    に沿って直線状に配置されることを特徴とする吸着用パ
    ッド。
  4. 【請求項４】請求項２記載の吸着用パッドにおいて、 同心円上に配置された複数の凸部は、隣接する他の同心
    円上の凸部に対して周方向に沿って所定角度だけ位相を
    ずらして配置されることを特徴とする吸着用パッド。
  5. 【請求項５】請求項２記載の吸着用パッドにおいて、 前記凸部の表面には、貫通することがなく該凸部の表面
    近傍で閉塞する多数の小孔が形成されることを特徴とす
    る吸着用パッド。
  6. 【請求項６】請求項１記載の吸着用パッドにおいて、 前記スカート部には、断面略波状に形成された蛇腹部が
    設けられ、前記蛇腹部の屈曲部の内壁面には、リング体
    が装着されることを特徴とする吸着用パッド。
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