JP2005028489A - 吸着パッド装置 - Google Patents

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Tetsuya Shimamura
哲也 島村
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Abstract

【課題】多数の小孔を有する板材を円滑に吸引保持する吸着パッド装置を得る。
【解決手段】パッドケース(2)内に負圧室(3)を形成し、該負圧室(3)の上部側にエアー吸引源側に接続される接続口(11)を設け、前記パッドケース(2)の下面側に多数の吸引口(9)を点在させて設け、前記各吸引口(9)と負圧室(3)との間にそれぞれ弁室(6a)を設けるとともに、各弁室(6a)の上部を小径の弁孔(6b)を介して前記負圧室(3)に連通させ、各弁室(6a)の下部を小径の小孔を介して前記吸引口(9)の上部側に連通させ、前記各弁室(6a)に上部の弁孔(6b)が閉塞可能な固体の弁体(7)を所定の間隙を保持して上下動可能に収容する。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロボットアーム等に取り付けられて面部に不規則な小孔を有する板材、例えばプリント基板を吸着保持する吸着パッド装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の技術として、特許文献1があった。即ち、内部に負圧室を有し、上部壁に前記負圧室に連通する多数の吸引孔を所定ピッチで明けてなる吸着型のテーブルを設け、前記各吸引孔は上部が大径部に下部が小径部となる段状の異径孔に形成し、弾性を有する軟質性のシートにより前記吸引孔の大径部よりも小径であってかつ該吸引孔の小径部よりも大径となる円板状の弁体を設け、前記各吸引孔に前記弁体の中心部を支持する支持体を設け、該支持体により前記弁体を各吸引孔の小径部から所定量上方に浮かして支持するようにした吸着型テーブルの弁装置があった(例えば特許文献1参照)。
【特許文献1】特開平10−166235号公報(第1頁)
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものは、各吸引孔の軸心部に支持体を起立固定し、各支持体に軟質シート製の弁体を支持するようにしていたので、上記弁体の小径化に制約されて各吸引孔を小さくすることができず、プリント基板のように、面部に小ピッチの小孔を有する板材においては、吸着保持が困難になったり、あるいは不安定になったりするものであった。また、特殊な部品を必要とし、高価になるものであった。本発明は上記欠点を解消した新規な吸着パッド装置を得ることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、以下の如く構成したものである。即ち、請求項1に係る発明は、パッドケース内に負圧室を形成し、該負圧室の上部側にエアー吸引源側に接続される接続口を設け、前記パッドケースの下面側に多数の吸引口を点在させて設け、前記各吸引口と負圧室との間にそれぞれ弁室を設けるとともに、各弁室の上部を小径の弁孔を介して前記負圧室に連通させ、各弁室の下部を小径の小孔を介して前記吸引口の上部側に連通させ、前記各弁室に上部の弁孔が閉塞可能な固体の弁体を所定の間隙を保持して上下動可能に収容する構成にしたものである。
請求項2に係る発明は、上記弁体をプラスチック製のボールとしたものである。請求項3に係る発明は、エアー吸引源側に接続される吸引管の下端部にボールスタッドを固定するとともに、該ボールスタッドの軸心部にエア流通路を貫通形成し、前記ボールスタッドのボール部をパッドケースの負圧室の接続口に回動可能に連結し、前記吸引管とパッドケースとの間に、パッドケースの姿勢を吸引管に対して直交方向に付与する弾性体を設ける構成にしたものである。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。図において、図1は本発明の吸着動作状態を示す一部断面側面図、図2は図1の要部拡大断面図、図3は本発明による吸着パッドの底面図である。
【0006】
図1において、1は円板状の吸着パッド部である。該吸着パッド部1は、底面が開口した浅い円筒状のパッドケース2を形成し、該パッドケース2の下部を多数の弁部6を有する円板状の弁ユニット5により閉塞して内部に負圧室3を形成し、弁ユニット5の下面に多数の吸引口9を有する円板状の吸着板8を取り付けてなる。上記弁ユニット5の各弁部6は、図2に示すように、弁室6aにプラスチック製のボールからなる弁体7を上下動可能に遊嵌させ、上記各弁室6aの上部を小径の弁孔6bを介して上記負圧室3に連通さ、また、上記各弁室6aの下部を小径の小孔6cを介して上記吸着板8の各吸引口9に連通させる。なお、上記弁体7は円柱状にしてもよい。
【0007】
上記吸着板8は、その外径を約89mmとし、その全面に316個の吸引口9を千鳥状に形成してなる。また、上記弁ユニット5の弁部6は上記各吸引口9に対応させて形成する。本例では、上記弁室6aの内径を約3.2mm、弁体7の外径を約3mm、上下の弁孔6b,6cの内径をそれぞれ約1mm、吸引口9の内径を約2mmとしている。なお、上記各部の寸法及び数量は、吸着する板材22の種類によって適宜設定する。
【0008】
10は上記吸着パッド部1を保持する保持部である。該保持部10は図1に示すようになっている。即ち、前述したパッドケース2の天板の上部中心部に接続口をなす逆テーパー孔状のソケット部11を貫通形成し、このソケット部11にボールスタッド12のボール部12aを回動可能に嵌合連結する。該ボールスタッド12は、その軸心部にエア流通路13を上下に貫通形成し、その下部を前述した負圧室3の上部に連通させる。
【0009】
上記ボールスタッド12の上部に吸引管14を接続し、該吸引管12の上端部を接続管15を介してエアポンプ(図示省略)の吸引側、つまりエアー吸引源側に接続する。上記吸引管14の下部にフランジ状のばね受け16を形成し、該ばね受け16とパッドケース2の上面との間に圧縮コイルばねからなる弾性体17を介装し、該弾性体17の反力により、パッドケース2の姿勢、即ち、吸着板8の面が上記吸引管14の軸心部に対して直交となるように付勢し、これにより、吸着板8で吸着保持した板材22が水平となるようにする。
【0010】
上記吸引管14の上部側に段状の小径部18を形成し、該小径部18に取付管19を上下摺動可能に嵌合させるとともに、該取付管19の下端面と小径部18の下部との管にコイルばね20を介装し、該コイルばね20により吸着板8が板材22に接触する際の衝撃を緩和する。上記取付管19の外周に2個の取付ナット21を螺合させ、該ナット21により上記取付管19をロボットアーム(図示省略)等のブラケットに取り付ける。
【0011】
上記実施例によれば、上記吸着板8を板材22に接触させ、この状態で吸引管14を介して負圧室3を負圧にすると、図2に示すように、板材22の無孔部22aに対面する吸引口9aは、該無孔部22aによって閉塞され、該吸引口9aからの外気の流入が阻止、あるいは低減し、上記吸引口9aに対応する弁室6aの弁体7は自重により下部側に位置して上部側の弁孔6bを開口する(図2の左右両側の状態)。これにより、負圧室3の負圧が上記板材22の無孔部22aに及んで該板材22を吸着することになる。
【0012】
また、板材22の小孔部22bに対面する吸引口9bは、該小孔部22bを介して外気に開口し、該吸引口9bから外気が多量に流入し、この外気流入によって該吸引口9bに対応する弁室6aの弁体7が上方に移動して上部側の弁孔6bを閉じ、この部から負圧室3に外気が流入しなくなる。これにより、上記負圧室3の負圧力は所定値に保持されることになる(図2の左右中央部の状態)。
【0013】
この場合、上記各弁部6は、弁室6aの上下部を小径の弁孔6b、小孔6cによって絞り、該弁室6aに固体の弁体7を上下動可能に収容する構造としたので、小ピッチで並列に形成することができ、板材22の小孔部22bが小ピッチで開けられていたとしても、所定の弁室6aが上記板材22の無孔部に対応することになり、該板材22を円滑に吸引保持することができる。
【0014】
【発明の効果】
本発明は、弁室の上部及び下部に小径の弁孔及び小孔を形成し、上記弁室に固体の弁体を所定の間隙を保持して上下動可能に収容するようにしたので、弁部の構造が簡素になるとともに、上記弁室及び弁体は各吸引口の径が小さくても、これに容易に対応させて形成することができる。
吸着動作において、所定の吸引口が板材の無孔部によって閉塞されると、該吸引口からの外気の流入が阻止あるいは低減し、上記吸引口に対応する弁室の弁体は自重により下部側に位置して上部側の弁孔を開口し、負圧室の負圧が上記板材の無孔部に及んで該板材を吸着することになる。また、一部の吸引口が板材の小孔部によって開口されると、該吸引口から外気が多量に流入し、この外気流入によって該吸引口に対応する弁室の弁体が上方に移動して上部側の弁孔を閉じ、この部から負圧室に外気が流入しなくなる。これにより、上記負圧室の負圧力は所定値に保持されることになる。このため、小孔部が小ピッチで開けられた板材であっても、該板材を円滑に吸引保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の吸着動作状態を示す一部断面側面図である。
【図2】図1の要部拡大断面図である。
【図3】本発明による吸着パッドの底面図である。
【符号の説明】
1 吸着パッド部
2 パッドケース
3 負圧室
5 弁ユニット
6 弁部
6a 弁室
6b 弁孔
6c 小孔
7 弁体
8 吸着板
9 吸引口
10 保持部
11 ソケット部(接続口)
12 ボールスタッド
12a ボール部
13 エア通路
14 吸引管
15 接続管
16 ばね受け
17 弾性体
18 小径部
19 取付管
20 コイルばね
22 板材
22a 無孔部
22b 小孔部

Claims (3)

  1. パッドケース(2)内に負圧室(3)を形成し、該負圧室(3)の上部側にエアー吸引源側に接続される接続口(11)を設け、前記パッドケース(2)の下面側に多数の吸引口(9)を点在させて設け、前記各吸引口(9)と負圧室(3)との間にそれぞれ弁室(6a)を設けるとともに、各弁室(6a)の上部を小径の弁孔(6b)を介して前記負圧室(3)に連通させ、各弁室(6a)の下部を小径の小孔(6c)を介して前記吸引口(9)の上部側に連通させ、前記各弁室(6a)に上部の弁孔(6b)が閉塞可能な固体の弁体(7)を所定の間隙を保持して上下動可能に収容したことを特徴とする吸着パッド装置。
  2. 弁体(7)はプラスチック製のボールとしたことを特徴とする請求項1記載の吸着パッド装置。
  3. エアー吸引源側に接続される吸引管(14)の下端部にボールスタッド(12)を固定するとともに、該ボールスタッド(12)の軸心部にエア流通路(13)を貫通形成し、前記ボールスタッド(12)のボール部(12a)をパッドケース(2)の負圧室(3)の接続口(11)に回動可能に連結し、前記吸引管(14)とパッドケース(2)との間に、パッドケース(2)の姿勢を吸引管(14)に対して直交方向に付与する弾性体(17)を設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の吸着パッド装置。
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