JP2006026782A

JP2006026782A - 保持装置

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Publication number: JP2006026782A
Application number: JP2004207589A
Authority: JP
Inventors: Itsuo Kitahata; 逸雄北畠
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-07-14
Filing date: 2004-07-14
Publication date: 2006-02-02

Abstract

【課題】マグネットや真空ポンプを用いずに対象物を保持可能とする。
【解決手段】吸引孔１５を備えて対象物を吸引保持可能な吸引部５と、吸引部５に連通する吸引通路２３に設けられ吸引方向後流へ指向して圧力気体を噴出可能な気体噴出口７と、気体噴出口７に連通して圧力気体を圧力気体源から圧送する供給路２１とを備え、ダイを有する下型にプレート状のワークＷを保持するため、パンチプレス加工時にマグネットや真空ポンプを用いずに対象物を保持することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、パンチプレス加工機、ロボットアームなどに適用される保持装置に関する。

図９は、パンチプレス加工機の概略断面図を示している。図９のように、パンチプレス加工機１０１は、上型１０３及び下型１０５を備えている。上型１０３は、パンチホルダ１０７，パッキングプレート１０９，パンチプレート１１１，ストリッパパッキングプレート１１３，ストリッパプレート１１５等を備え、複数種のパンチ１１７，１１９，１２１，１２３，１２５等を支持している。下型１０５は、ダイホルダ１２７，ダイプレート１２９等を備え、ダイ１３１等を複数種支持している。また、下型１０５のダイプレート１２９には、所定箇所にマグネット１３３が設けられている。

そして、前記上型１０３の昇降と共に上型１０３及び下型１０５間にプレート状のワークＷ１を順送りしつつクランプしてパンチ１１７，１１９，１２１，１２３，１２５等により該当箇所に穴開け加工等を行う。穴開け加工等に際してはマグネット１３３がワークＷ１を吸引し、ダイプレート１２９上に保持してパンチによる加工を確実に行わせることができる。

しかし、マグネット１３３による保持では、非鉄金属系のワークを保持できないという問題がある。また、マグネット１３３は、ワークＷ１を常時吸引するため、ワークＷ１の順送りの障害となる恐れがある。

これに対して、図１０，図１１に示すような穴開け加工機がある。図１０は斜視図、図１１は要部断面図である。この穴開け加工機は、ワークＷ２を真空引きして保持するものである。すなわち、この穴開け加工機は、加工台２０１を備えている。加工台２０１は、機台部２０３に天板部２０５が設けられてなる。天板部２０５の中央部には、凹部２０７を備えている。凹部２０７内には、ダイ２０９と作業テーブル２１１とが設けられている。

前記ダイ２０９は、ダイホルダ２１３を介して設けられている。ダイ２０９にはダイ孔２０９ａが設けられている。作業テーブル２１１には、載置面２１５が設けられている。載置面２１５は、作業テーブル２１１の上面からなり、天板部２０５及びダイ２０９の上面とほぼ面一に形成されている。載置面２１５には、複数の孔２１７からなる開口部２１９が設けられている。開口部２１９は、ダイ２０９の周囲に複数配置されている。各開口部２１９の下側には、吸引室２２１が設けられている。各吸引室２２１には、吸引ホース２２３が連通している。吸引ホース２２３は、真空ポンプに接続されている。

前記ダイ２０９の上方には、パンチホルダ２２５によってパンチ２２７が保持されている。そして、ダイ２０９上に配置された加工対象物としての板材に対しパンチホルダ２２５と共にパンチ２２７を下降させることによって、パンチ２２７及びダイ２０９によりワークＷ２に穴開け加工することができる。

前記穴開け加工時には、真空ポンプを働かせ、吸引ホース２２３、吸引室、及び開口部２１９を介しワークＷ２を吸引保持する。これにより、Ｗ２をダイ２０９に対して確実に保持することができ、穴開け加工を正確に行わせることができる。

しかしながら、上記構造では、工場に常備されているとはいえない真空ポンプを特別に設けなければならず、装置が高価になるおそれがある。

特開２００３−５６３６３８公報

本発明が解決しようとする課題は、対象物を吸引保持する場合、マグネットや真空ポンプを用いなければならい点である。

本発明は、マグネットや真空ポンプを用いずに対象物を吸引支持するため、吸引孔を備えて対象物を吸引保持可能な吸引部と、吸引部に連通する吸引通路に設けられ前記吸引方向後流へ指向して圧力気体を噴出可能な気体噴出口と、気体噴出口に連通して前記圧力気体を圧力気体源から圧送する供給路とを備えたことを最も主要な特徴とする。

本発明の保持装置は、吸引孔を備えて対象物を吸引保持可能な吸引部と、吸引部に連通する吸引通路に設けられ前記吸引方向後流へ指向して圧力気体を噴出可能な気体噴出口と、気体噴出口に連通して前記圧力気体を圧力気体源から圧送する供給路とを備えたため、マグネットや真空ポンプを用いずに対象物を保持することができる。

前記吸引部が、パンチを有する上型及びダイスを有する下型を備えた加工装置の下型に設けられ、前記対象物であるプレート状のワークを前記下型に保持する場合は、パンチプレス加工時にマグネットや真空ポンプを用いずに対象物を保持することができる。

前記吸引部が、前記吸引孔が設けられた吸盤を備えて作業装置のアームに設けられた場合は、作業装置による作業に際してマグネットや真空ポンプを用いずに対象物をアームに保持させることができる。

前記気体噴出口が、前記吸引通路に介設され内周が前記吸引通路の一部を構成するノズル筒体に設けられた場合は、気体噴出口から圧力気体が噴出されると、吸引通路内に対象物の吸引方向下流側へ向かう空気の流れが形成され、気体噴出口に対し吸引通路の上流側にある吸引孔に対象物が引かれて保持させることができる。

前記ノズル筒体を内包すると共に前記供給路に連通する接続口を有するソケット体を備え、該ソケット体により前記ノズル筒体外側に前記接続口及び気体噴出口に連通する空間部を周回状に形成した場合は、供給路から接続口、空間部を介して圧力気体を圧送し、気体噴出口から吸引通路内に圧力気体を確実に噴出することができる。また、ソケット体に対してノズル筒体を取り外すことができ、気体噴出口の修理や他の形態の気体噴出口を備えたノズル筒体への交換を容易に行うことができる。

対象物を吸引保持するという目的を、マグネットや真空ポンプを用いずに実現した。

図１は本発明の実施例１に係る保持装置を適用したパンチプレス加工機の概略構成を示す要部概略断面図である。このパンチプレス加工機は、対象物であるプレート状のワークＷに上型のパンチ及び下型のダイによって穴開け加工等を行うものである。

前記パンチプレス加工機は、下型のダイプレート１の所定箇所に保持装置３を、例えば複数設けている。保持装置３は、吸引部５及び気体噴出口７を設けた吸引装置９備えている。

前記吸引部５は、吸引ブロック１１をブロックホルダ１３に圧入などにより支持したもので、ブロックホルダ１３は、前記ダイプレート１に圧入などにより固定されている。吸引ブロック１１には、複数の吸引孔１５が設けられ、吸引孔１５は前記ダイプレート１の上面側に開放されている。

前記ブロックホルダ１３には、連通孔１７が設けられている。連通孔１７は、前記各吸引孔１５に連通形成されている。前記ダイプレート１には、ダイプレート吸引通路１９が設けられている。ダイプレート吸引通路１９には、前記吸引装置９が所定箇所で連通接続されている。

前記吸引装置９は、前記気体噴出口７の他に、供給路２１を備えている。

前記気体噴出口７は、前記ダイプレート吸引通路１９に連通する吸引通路２３に設けられ、吸引方向下流側へ指向して圧力気体を噴出可能となっている。本実施形態において、圧力気体は圧縮空気となっている。但し、圧力気体は、吸引通路２３内に下流側への空気流を形成できれば良く、他の気体を用いることもできる。

前記吸引通路２３は、前記気体噴出口７に連通して、前記圧力気体を圧力気体源であるコンプレッサ２５から圧送可能とする。前記気体噴出口７は、ノズル筒体２５に設けられている。ノズル筒体２５は、前記吸引通路２３に配置され該吸引通路２３の一部を構成している。

また、吸引装置９は、ソケット体２７を備えている。ソケット体２７は前記ノズル筒体２５を内包すると共に、前記吸引通路２３に連通する接続口３１を有している。またソケット体２７により前記ノズル筒体２５の外周に、前記接続口３１及び気体噴出口７に連通する空間部３３を周回状に形成している。

前記ノズル筒体２５には、図２の分解断面図をも参照すると明らかなように、前記吸引通路２３の一部を構成する孔３５，３７が設けられている。孔３７はテーパ状に形成されている。前記気体噴出口７は、前記孔３５と孔３７との境に設けられている。気体噴出口７は、例えば周方向に４５度振り分けで８個設けられている。この気体噴出口７は、各噴出口の中心を通る線の交角θが本実施形態において４０度をなすように設定されている。但し、気体噴出口７の個数、交角θは任意に設定することができる。ノズル筒体２５の上下周囲には、Ｏリング収容段部３９，４１が設けられている。

前記ソケット体２７は、前記吸引通路２３の一部を構成する孔４３、前記空間部３３を形成する孔４５を備え、孔４５に連続して取付口４７が設けられている。前記接続口３１は前記孔４５に連通している。前記接続口３１には、前記吸引通路２３を形成するパイプの端部を螺合接続するための雌ねじ部５１が設けられている。前記孔４３の外周囲には、前記ダイホルダ９の凹部１３に嵌合する嵌合部５３が突設されている。嵌合部５３の周囲には、Ｏリング収容部５５が設けられている。前記取付口４７には、ホース接続口５７を螺合して取り付けるための雌ねじ部５９が設けられている。前記ソケット体２７の外周部には、ボルト挿通用の貫通孔６１が設けられている。貫通孔６１は、例えば周方向４箇所に設けられている。

前記ホース接続口５７には、前記ソケット体２７の雌ねじ部５９に螺合するための雄ねじ部６３が設けられている。ホース接続口５７には、前記吸引通路２３を構成する孔５８が設けられている。ホース接続口５７の下部外周には、ホース接続用の接続部６４が設けられている。

そして、前記ノズル筒体２５の段部３９にＯリング６５を保持させ、ノズル筒体２５をソケット体２７の取付口４７から挿入する。ノズル筒体２５のＯリング収容段部４１にＯリング６７を保持させ、ホース接続口５７の雄ねじ部６３をソケット体２７の雌ねじ部５９に螺合させてノズル筒体２５をソケット体２７内に図１のように密に固定する。これによって、ノズル筒体２５の外周に気体噴出口７に連通する空間部３３が周回状に形成される。

このようにノズル筒体２５を組み込んだソケット体２７のＯリング収容部５５にＯリング６９を収容し、ダイプレート１の下面にボルト７０によって締結固定する。この状態で、嵌合部５３がダイプレート１の凹部６８に嵌合し、Ｏリング６９がダイプレート１の下面に密接する。

前記接続口３１には、供給路２１を構成するパイプ等の端部が接続され、供給路２１の他端部にはコンプレッサが接続されている。このコンプレッサは、真空ポンプとは異なり、工場内に通常備えられているものである。

前記ホース接続口５７には、ホースが接続される。ホースは、排気を所定箇所に排出させるものである。このホースは必ずしも設けなくてもよい。また、ホース接続口５７は、ホース接続口として構成するものに限らず、ソケット体２７にノズル筒体２５を収容固定する単なる締結具として構成することもできる。

図３，図４は、前記吸引ブロックを示し、図３（ａ），図４（ａ）は平面図、図３（ｂ），図４（ｂ）は断面図である。

図３のように、吸引ブロック１１は円柱ブロック状に形成され、軸心方向に貫通する吸引孔１５が内外周側二重に周方向所定間隔で複数設けられている。吸引ブロック１１の一面には、吸引孔１５が連接される内外円周間に溝７１が設けられている。吸引ブロック１１の他面には、座ぐり部７３が設けられている。座ぐり部７３は、前記ブロックホルダ１３の連通孔１７に連通する。

図４の吸引ブロック１１Ａは、図３の吸引ブロック１１に比較して溝７１を省略した構造となっている。この吸引ブロック１１Ａは、吸引ブロック１１に代えて用いることができるものである。

そして、コンプレッサの稼働によって、供給路２１から接続口３１を介し、空間部３３に圧力気体として圧縮空気が圧送される。空間部３３から各気体噴出口７を通り矢印のように空気が噴出される。これによって、吸引通路２３内に気体噴出口７下流方向へ矢印のような空気流が形成され、ノズル筒体２５の上流側において吸引通路２３内圧力が低下する。この圧力低下によりダイプレート吸引通路１９、連通孔１７を介して各吸引孔１５から吸引が行われ、ワークＷをダイプレート１上に確実に保持させることができる。この吸引による保持は、ダイプレート１の所定箇所の各保持装置３において行われる。前記吸引ブロック１１は、溝７１を有しているので、内外周の吸引孔１５が連係し易く、ワークＷを確実に吸引保持させることができる。

従って、前記吸引保持によりパンチプレス加工機によりワークＷの穴開け加工等を確実に行わせることができる。ワークＷを順送りで加工するときは、コンプレッサの稼働をコントローラによる自動制御などにより停止させる。この停止によりワークＷの吸引による保持は無くなり、ワークＷを容易に順送りすることができる。

また、マグネットや特別な真空ポンプを用いることなく、ワークＷを吸引により確実に保持させることができる。

前記気体噴出口７はノズル筒体２５に設けられたため、吸引通路２３に対して気体噴出口７を容易に形成することができる。

前記ノズル筒体２５を内包すると共に前記供給路２１に連通する接続口３１を有するソケット体２７を備え、該ソケット体２７により前記ノズル筒体２５の外周に前記接続口３１及び気体噴出口７に連通する空間部３３を周回状に形成したため、供給路２１から接続口３１、空間部３３を介して圧縮空気を圧送し、気体噴出口７から吸引通路２３内に圧縮空気を確実に噴出することができる。

また、ソケット体２７に対してノズル筒体２５を取り外すことができ、気体噴出口７の修理や他の形態の気体噴出口を備えたノズル筒体への交換を容易に行うことができる。

なお、前記ノズル筒体２５をソケット体２７等と一体的に構成することも可能である。

保持装置３は、ワークＷを保持するものに限らず、その他パーツを掴む構造、パーツや金型その他の型を固定する構造、パーツや型を搬送する構造等にも種々適用することができる。

図５は、本発明の実施例２に係る保持装置の一部省略断面図である。なお、基本的な構成は実施例１と同様であり、対応する構成部分には同符号又は同符号にＡを付して説明する。

本実施例の保持装置３Ａは、パンチプレス以外に用いた例を示している。すなわち、ソケット体２７Ａに接続部７５を一体的に設け、ブロックホルダ１３Ａ及び接続体７５にホース７７を結合したものである。

本実施例でも、コンプレッサの稼働によって前記同様に吸引孔１５から吸引することができ、吸引ブロック１１にワークＷ等を保持させることができる。

図６は、本発明の実施例３に係る保持装置の一部省略断面図である。なお、基本的な構成は実施例２と同様であり、対応する構成部分には同符号又は同符号にＢを付して説明する。

本実施例の保持装置３Ｂは、作業装置である作業ロボットのアームに適用した例を示している。すなわち、ソケット体２７Ｂに接続部７５を一体に設け、実施例２の吸引ブロック１１Ａ及びブロックホルダ１３Ａに代えてロボットアーム用の吸引部５Ｂを設け、吸引部５Ｂ及び接続体７５にホース７７を結合したものである。吸引部５Ｂには吸盤７９が設けられている。

本実施例でも、コンプレッサの稼働によって前記同様に吸引孔１５Ｂから吸引することができ、吸盤７９にワークＷ等を保持させることができる。また、組み立て工程などにおいて吸盤７９に様々なパーツを保持させ、ロボットによる組付けの自動化等を容易に行わせることができる。

図７，図８は、本発明の実施例４に係り、図７は保持装置を適用したパンチプレス加工機の概略構成を示す要部概略断面図、図８は吸引装置の分解断面図である。なお、基本的な構成は実施例１と同様であり、対応する構成部分には同符号又は同符号にＣを付して説明する。

本実施例のパンチプレス加工機は、下型がダイプレート１Ｃ及びダイホルダー８１を備えたものである。ダイホルダー８１には、ダイプレート１Ｃのダイプレート吸引通路１９Ｃに連通するダイホルダー吸引通路８３が設けられている。

本実施例の吸引装置９Ｃは、ソケット体２７Ｃがホース接続口５７Ｃを一体に備えている。ソケット体２７Ｃは前記ノズル筒体２５Ｃを内包する。本実施例のソケット体２７Ｃは、実施例１の嵌合部５３を備えず、ソケット体２７Ｃにより前記ノズル筒体２５Ｃの外周に形成した空間部３３Ｃが上方に開放構造となっている。

前記ソケット体２７Ｃの孔４５Ｃは、開放構造となっている。孔５８Ｃの一部５８Ｃａは孔４５Ｃにそのまま連通している。ソケット体２７Ｃの孔４５Ｃ内周側に、Ｏリング収容段部４１Ｃが設けられ、ノズル筒体２５Ｃには、Ｏリング押さえ用のテーパー部８５が設けられている。

そして、前記ノズル筒体２５Ｃの段部３９にＯリング６５を保持させると共にソケット体２７ＣのＯリング収容段部４１ＣにＯリング６７を保持させる。ノズル筒体２５Ｃをソケット体２７Ｃの孔４５Ｃ内に挿入し、ノズル筒体２５Ｃのテーパー部８５によりＯリング６７を押さえるようにする。

このようにノズル筒体２５Ｃを収容したソケット体２７Ｃをダイホルダー８１の下面にボルト７０によって締結固定する。この状態で、ソケット体２７Ｃの端面がダイホルダー８１の下面に突き当たり、Ｏリング６５がダイホルダー８１の下面に密接する。ノズル筒体２５Ｃの外周には、気体噴出口７に連通する空間部３３Ｃが周回状に形成される。

そして、コンプレッサの稼働によって、供給路２１から接続口３１を介し、空間部３３Ｃに圧力気体として圧縮空気が圧送される。空間部３３Ｃから各気体噴出口７を通り矢印のように空気が噴出される。これによって、吸引通路２３Ｃ内に気体噴出口７下流方向へ矢印のような空気流が形成され、ノズル筒体２５Ｃの上流側において吸引通路２３Ｃ内圧力が低下する。この圧力低下によりダイホルダー吸引通路８３、ダイプレート吸引通路１９Ｃ、連通孔１７を介して各吸引孔１５から吸引が行われ、ワークＷをダイプレート１上に確実に保持させることができる。この吸引による保持は、ダイプレート１の所定箇所の各保持装置３Ｃにおいて行われる。

従って、本実施例においても実施例１と同様な作用効果を奏することができる。

また本実施例では、吸引装置９Ｃの構成部品を少なくすることができる。

保持装置を適用したパンチプレス加工機の概略構成を示す要部概略半断面図である（実施例１）。吸引装置の分解断面図である（実施例１）。吸引ブロックを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である（実施例１）。吸引ブロックを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である（実施例１）。保持装置の要部概略半断面図である（実施例２）。保持装置の要部概略半断面図である（実施例３）。保持装置を適用したパンチプレス加工機の概略構成を示す要部概略半断面図である（実施例４）。吸引装置の分解断面図である（実施例４）。パンチプレス加工機の概略断面図である（従来例）。穴開け加工機の斜視図である（従来例）。穴開け加工機の要部断面図である（従来例）。

符号の説明

３，３Ｂ，３Ａ，３Ｃ保持装置
５，５Ｂ，５Ｃ吸引部
７気体噴出口
１５，１５Ｂ吸引孔
２１供給路
２３，２３Ｃ吸引通路
２５，２５Ｃノズル筒体
２７，２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃソケット体
３１接続口
３３，３３Ｃ空間部
Ｗプレート状のワーク（対象物）

Claims

吸引孔を備えて対象物を吸引保持可能な吸引部と、
前記吸引部に連通する吸引通路に設けられ前記吸引方向後流へ指向して圧力気体を噴出可能な気体噴出口と、
該気体噴出口に連通して前記圧力気体を圧力気体源から圧送する供給路とを備えた
ことを特徴とする保持装置。
請求項１記載の保持装置であって、
前記吸引部は、パンチを有する上型及びダイを有する下型を備えた加工装置の下型に設けられ、
前記対象物であるプレート状のワークを前記下型に保持する
ことを特徴とする保持装置。
請求項１記載の保持装置であって、
前記吸引部は、前記吸引孔が設けられた吸盤を備えて作業装置のアームに設けられた
ことを特徴とする保持装置。
請求項１〜３記載の何れかの保持装置であって、
前記気体噴出口は、前記吸引通路に介設され内周が前記吸引通路の一部を構成するノズル筒体に設けられた
ことを特徴とする保持装置。
請求項４記載の保持装置であって、
前記ノズル筒体を内包すると共に前記供給路に連通する接続口を有するソケット体を備え、
該ソケット体により前記ノズル筒体外側に前記接続口及び気体噴出口に連通する空間部を周回状に形成した
ことを特徴とする保持装置。