JP2017124467A - Adsorber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、負圧を利用してワークを吸着、保持、搬送する吸着器に関するものである。 The present invention relates to an adsorber that adsorbs, holds, and conveys a workpiece using negative pressure.
従来より、負圧を利用してワークを吸着、保持、搬送する吸着器の例として、例えば特開2012−30940があった。図7に示すように、吸着器本体1とカバー7とから構成される。ワーク6が吸着器本体1に吸着されると、ワーク6は吸着器本体1の周辺に設置されたカバー7に接触する。一般的に負圧を利用してワークを吸着、保持、搬送する吸着器は水平方向に対してワークを保持する力は極めて弱いが、ワーク6とカバー7との接触面の摩擦力によって水平方向の保持力を高める効果があった。
Conventionally, as an example of an adsorber that adsorbs, holds, and conveys a workpiece using negative pressure, for example, JP 2012-30940A. As shown in FIG. 7, the
一方で、負圧を利用してワークを吸着、保持、搬送する吸着器の欠点の一つとして、ワークを吸着するときの音が大きいため騒音の害が発生することが多くあった。特にワークが紙やフィルムなどの柔らかくて振動し易い物の場合、吸着器から噴出される気体の流れによってワークが振動して騒音の害が特に大きい問題があった。 On the other hand, as one of the drawbacks of an adsorber that uses negative pressure to adsorb, hold, and transport a work, there are many cases where noise is harmful due to a loud sound when adsorbing the work. In particular, when the workpiece is soft and easily vibrated, such as paper or film, there is a problem that the workpiece is vibrated by the flow of gas ejected from the adsorber and the noise is particularly harmful.
騒音に関して言えば、図7に示す従来のる吸着器においては、最もワーク6に振動を与える非接触保持面2の直下にはワーク6の振動を抑制する手段がなく、非接触保持面2から離れたワーク6の振動が少なくなった位置でカバー7がワーク6を接触しているに過ぎず、騒音を軽減する効果は殆どなかった。
In terms of noise, in the conventional suction device shown in FIG. 7, there is no means for suppressing vibration of the
また負圧を利用してワークを吸着、保持、搬送する吸着器の例として、例えば特開2010−16208号があった。図8及び図9に示すように、吸着器本体1と吸着器本体1の非接触保持面2に設けられた渦流ガイド流路8とで構成される。吸着器本体1の間隙5から非接触保持面2に向けて気体が流出されるが、この気体は渦流ガイド流路8によって案内されて円滑に流出させるため、気体が非接触保持面2の外側に流出する際に周囲エアとの摩擦による乱流化を発生することなく、安定した力でワークを保持することができ、またワークの脈動を抑制する効果があった。
Further, as an example of an adsorber that adsorbs, holds, and conveys a workpiece using negative pressure, for example, there is JP 2010-16208 A. As shown in FIGS. 8 and 9, the
しかしながら、この吸着器では、騒音に関して言えば、渦流ガイド流路8はワーク6に接触するものではなく、吸着器本体1から噴出される気体の流れによってワークが振動するため騒音を軽減する効果は殆どなかった。
However, in this adsorber, in terms of noise, the
また負圧を利用してワークを吸着、保持、搬送する吸着器の例として、例えばシュマルツ株式会社発行「自動搬送用真空機器メインカタログ 2014年度版」の第156頁に掲載されている「非接触パッド SBSシリーズ」があった。図10に示すように、吸着器本体1と吸着器本体1の非接触保持面2に設けられたブレーキフット9とで構成される。吸着器本体1の間隙5から非接触保持面2に向けて気体が流出され負圧を発生してワーク6を吸着するが、このときワーク6は非接触保持面2に設けられたブレーキフット9に接触する。一般的に負圧を利用してワークを吸着、保持、搬送する吸着器は水平方向に対してワークを保持する力は極めて弱いが、ワーク6とブレーキフット9との接触面の摩擦力によって水平方向の保持力を高める効果があった。
In addition, as an example of an adsorber that adsorbs, holds, and conveys workpieces using negative pressure, for example, “Non-contact” published on page 156 of “Automatic conveying vacuum equipment main catalog 2014 edition” issued by Schmalz Co., Ltd. There was a "pad SBS series". As shown in FIG. 10, the
しかしながら、この吸着器では、騒音に関して言えば、ブレーキフット9の突起部の長さは、例えば型番SBS-40-SF-G1/8-IGのものでは0.2mmから0.3mm程度と短く、吸着器本体1から噴出される気体の流れによってワーク6が振動して騒音を軽減する効果は殆どなかった。この問題に関し、以下詳しく説明する。
However, in this adsorber, in terms of noise, the length of the protrusion of the brake foot 9 is as short as about 0.2 mm to 0.3 mm for the model number SBS-40-SF-G1 / 8-IG, The
図3は一般的な負圧を利用してワークを吸着、保持、搬送する吸着器の非接触保持面とワークとの間隔と吸着力を示すグラフである。図3では、横軸は吸着器の非接触保持面とワークとの間隔を、縦軸はその位置でのワークを吸着する力を示している。図3に示すように、吸着器の非接触保持面とワークとの間隔がゼロから大きくなるに従って強くなり、ある間隔で最大となった後次第に小さくなる。同様の特性を示すグラフは、例えば「真空ジャーナル148号」の第20頁やSMC株式会社発行「カタログ 非接触チャック XT661 (12−605−xt661)」の第5頁にも掲載されている。ところで、この型番SBS-40-SF-G1/8-IGの吸着器では、ワーク6を吸着する力が最大となるときの非接触保持面2とワーク6との間隔はできる限り広い範囲となるように、作動圧にも依存するが、おおよそ0.4mmから0.5mm程度になるように設計されている。この場合、ワーク6を吸着するとき、吸着力によって吸着器本体1の非接触保持面2に近付いて行くが、ワーク6を吸着する力が最大となるときの非接触保持面2とワーク6との間隔よりもさらに近付き、やがては非接触保持面2に沿って流れる気体の反発力とブレーキフット9の反発力を受けて釣り合う。この非接触保持面2に沿って流れる気体の反発力は、非接触保持面2とワーク6との間隔が狭くなるほど強くなり、ワーク6をより強く振動させることに繋がって騒音の害が特に大きい問題があった。
FIG. 3 is a graph showing the distance between the non-contact holding surface of the suction device and the work and the suction force of the suction device that sucks, holds and transports the work using a general negative pressure. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the distance between the non-contact holding surface of the suction device and the work, and the vertical axis indicates the force for sucking the work at that position. As shown in FIG. 3, the distance between the non-contact holding surface of the adsorber and the workpiece increases as it increases from zero, and gradually decreases after reaching a maximum at a certain interval. Graphs showing similar characteristics are also published, for example, on page 20 of “Vacuum Journal 148” and
また、非接触保持面2に設けられたブレーキフット9には、ワーク6の横滑りを防止するために摩擦係数が大きいゴム状の材料が用いられており、ワーク6が吸着されるときにワーク6はブレーキフット9に接触して横方向にも強く保持される。ワーク6は非接触保持面2に沿って流れる気体によって振動するが、このワーク6とブレーキフット9の接触部分がワーク6の振動の節部分を形成するため振動周波数の単一化が生じさせる。そのため、特定周波数の音が目立ち、不快な騒音を発生させる問題があった。
The brake foot 9 provided on the
なお、上記ではシュマルツ株式会社発行「自動搬送用真空機器メインカタログ 2014年度版」の第156頁に掲載されている「非接触パッド SBSシリーズ」の中から、型番SBS-40-SF-G1/8-IGの吸着器を用いて説明したが、同社の他の全ての型番の負圧を利用してワークを吸着、保持、搬送する吸着器においても、ブレーキフット9の突起部の長さはワーク6を吸着する力が最大となるときの非接触保持面2とワーク6との間隔よりも短く、さらにブレーキフット9にはワーク6の横滑りを防止するために摩擦係数が大きいゴム状の材料が用いられており、型番SBS-40-SF-G1/8-I Gと同様に騒音の害が特に大きい問題があった。
In the above, the model number SBS-40-SF-G1 / 8 from the “Non-contact Pad SBS Series” published on page 156 of the “Automatic Transport Vacuum Equipment Main Catalog 2014 Edition” issued by Schmalz Co., Ltd. -The explanation was made using the IG suction device. However, even in the suction device that sucks, holds, and transports workpieces using the negative pressure of all other model numbers of the company, the length of the protrusion of the brake foot 9 is The brake foot 9 is made of a rubber-like material having a large friction coefficient in order to prevent a side slip of the
解決しようとする問題点は、騒音の害が大きい点である。 The problem to be solved is that the harm of noise is great.
本発明は、負圧を利用してワークを吸着、保持、搬送する吸着器において、前記のような従来例における問題点を解消するために、吸着器の非接触保持面にワークの吸着時にワークと接触する突起物を有し、突起物の突起部の長さが突起物を設置する位置において突起物を有さない場合に吸着器がワークを吸着する力が最大となるときの非接触保持面とワークとの間隔と同じもしくは長いことを特徴とする。 The present invention relates to an adsorber that adsorbs, holds, and conveys a workpiece using negative pressure, in order to eliminate the problems in the conventional example as described above, when the workpiece is adsorbed on the non-contact holding surface of the adsorber. Non-contact holding when the suction force of the suction device is maximum when the protrusion has a protrusion that contacts the workpiece and the protrusion has a protrusion length at the position where the protrusion is installed. The distance between the surface and the workpiece is the same or longer.
また本発明は、負圧を利用してワークを吸着、保持、搬送する吸着器において、前記のような従来例における問題点を解消するために、吸着器の非接触保持面にワークの吸着時にワークと接触する突起物を有し、突起物には横滑りを防止する用途に使用される材料以外の材料を使用することを特徴とする。 Further, the present invention provides a suction device that sucks, holds, and transports a workpiece using negative pressure in order to eliminate the above-described problems in the conventional example. It has projections that come into contact with the workpiece, and the projections are made of a material other than the material used for the purpose of preventing side slip.
また本発明は、負圧を利用してワークを吸着、保持、搬送する吸着器において、前記のような従来例における問題点を解消するために、ワークを吸着方向に保持しつつ吸着方向に対して垂直方向に移動する用途に使用されるとき、吸着器の非接触保持面にワークの吸着時にワークと接触する突起物を有し、突起物にはワークを吸着方向に対して垂直方向に移動できるほどの小さい摩擦係数を有する材料を使用することを特徴とする。 Further, the present invention provides an adsorber that adsorbs, holds, and conveys a workpiece using negative pressure, in order to eliminate the above-described problems in the conventional example, while holding the workpiece in the adsorbing direction. When a workpiece is used for moving in the vertical direction, the non-contact holding surface of the suction unit has a projection that comes into contact with the workpiece when the workpiece is sucked, and the projection moves the workpiece in a direction perpendicular to the suction direction. It is characterized by using a material having a friction coefficient as small as possible.
以上述べたように、本発明に係る吸着器では、吸着器の非接触保持面にワークの吸着時にワークと接触する突起物を有し、突起物の突起部の長さが突起物を設置する位置において突起物を有さない場合に吸着器がワークを吸着する力が最大となるときの非接触保持面とワークとの間隔と同じもしくは長いため、この位置での非接触保持面に沿って流れる気体の反発力は、吸着器がワークを吸着する力が最大となるときの非接触保持面とワークとの間隔より狭い位置での非接触保持面に沿って流れる気体の反発力よりも小さくなり、ワークの振動を弱めることができ騒音を小さくすることができる。
また、本発明に係る吸着器では、吸着器の非接触保持面にワークの吸着時にワークと接触する突起物を有し、突起物には横滑りを防止する用途に使用される材料以外の材料を使用することによって、ワークが非接触保持面に沿って流れる気体によって振動するとき、ワークと突起物の接触部分が固定されずに横滑りが生じてワークの振動の固定的節部分とはならないため、振動周波数は特定周波数の両側周波数に分散され、特定周波数の音が目立たなくなって不快な騒音を抑制する効果がある。
As described above, in the suction device according to the present invention, the non-contact holding surface of the suction device has a projection that comes into contact with the workpiece when the workpiece is sucked, and the projection has a length that is set to the length of the projection. Since the distance between the non-contact holding surface and the workpiece when the suction force of the suction device is maximum when there is no protrusion at the position is the same or longer, along the non-contact holding surface at this position The repulsive force of the flowing gas is smaller than the repulsive force of the gas flowing along the non-contact holding surface at a position narrower than the distance between the non-contact holding surface and the workpiece when the force of the adsorber to adsorb the workpiece is maximum. Therefore, the vibration of the work can be weakened and the noise can be reduced.
Further, in the suction device according to the present invention, the non-contact holding surface of the suction device has a projection that comes into contact with the workpiece when the workpiece is attracted, and the projection is made of a material other than a material used for preventing side slip. By using it, when the workpiece vibrates with the gas flowing along the non-contact holding surface, the contact portion between the workpiece and the projection is not fixed and a side slip occurs, so that it does not become a fixed node portion of the workpiece vibration. The vibration frequency is distributed to both frequencies of the specific frequency, and the sound of the specific frequency becomes inconspicuous and has an effect of suppressing unpleasant noise.
以上述べたように、本発明に係る吸着器では、吸着時の騒音が小さい吸着器を提供することができる。 As described above, the adsorber according to the present invention can provide an adsorber with low noise during adsorption.
なお、本発明に係る吸着器は、ベルヌーイ効果やコ-アンダ現象、エジェクト効果などによって発生した負圧を利用してワークを吸着、保持、搬送する吸着器全般に関するものでる。 The adsorber according to the present invention generally relates to an adsorber that adsorbs, holds, and conveys a workpiece using negative pressure generated by the Bernoulli effect, the co-under phenomenon, the eject effect, or the like.
負圧を利用して部材を吸着、保持、搬送する吸着器において、吸着時の騒音が小さい吸着器を実現した。以下、本発明の実施例について、添付図面を参照して説明する。 An adsorber that absorbs, holds, and transports members using negative pressure has been realized. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の第1の実施例に係る吸着器の実施例1を示す側面図、図2は、本発明の第1の実施例に係る吸着器の実施例1を示す底面図である。図1、図2に示すように、本発明の吸着器において、吸着器本体1の非接触保持面2に突起物3を有している。
FIG. 1 is a side view showing a first embodiment of the adsorber according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a bottom view showing the first embodiment of the adsorber according to the first embodiment of the present invention. is there. As shown in FIGS. 1 and 2, the adsorber of the present invention has a
図1及び図2に示すように、気体送入口4から送入された気体は狭い間隙5から排出される。排出された気体は、非接触保持面2に沿って非接触保持面2に設けられた複数突起物3の間を通って外方向に流出する。非接触保持面2の直下では気体の流れによって負圧が発生してワーク6を吸着する。この吸着時には、ワーク6は突起物3に接触している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the gas fed from the
図3は、一般的な負圧を利用してワークを吸着、保持、搬送する吸着器の非接触保持面とワークとの間隔と吸着力を示すグラフである。横軸は非接触保持面とワークとの間隔を、縦軸はその位置での吸着力を示している。非接触保持面とワークとの間隔がゼロから大きくなると吸着力は大きくなり、ある一定の距離で最大の力に達する。その距離を超えると吸着力は次第に小さくなる。図1及び図2に示す実施例1の吸着器では、突起物3の突起部長さは、突起物3を設置する各々の位置において、図3に示すグラフに示すような吸着力が最大となる非接触保持面とワークとの間隔と同じもしくは長くなるように設計されている。また、突起物3には、横滑りを防止する用途に用いられるゴム材など以外の材料、言い換えれば滑りやすい例えばフロン材などの材料が用いられる。
FIG. 3 is a graph showing the distance between the non-contact holding surface of the suction unit and the work and the suction force of the suction unit that sucks, holds and transports the work using a general negative pressure. The horizontal axis indicates the distance between the non-contact holding surface and the workpiece, and the vertical axis indicates the suction force at that position. When the distance between the non-contact holding surface and the workpiece increases from zero, the suction force increases and reaches the maximum force at a certain distance. Beyond that distance, the attractive force gradually decreases. In the suction device of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the projection length of the
一般的に、負圧を利用してワークを吸着、保持、搬送する吸着器において、非接触保持面とこの非接触保持面に沿って流れる気体の反発力は、非接触保持面とワークとの間隔が狭くなるほど強くなり、ワークをより強く振動させることに繋がって騒音が大きくなった。図1及び図2に示す実施例1の吸着器では、突起物3の突起部長さが突起物3を設置する各々の位置において吸着力が最大となる非接触保持面2とワーク6との間隔と同じもしくは長くなるように設計されているため、吸着力を維持しながら非接触保持面に沿って流れる気体の反発力を弱めることができ、気体の流れによる反発力で発生するワーク6の振動を弱めて騒音を小さくすることができる。また、突起物3には、横滑りを防止する用途に用いられるゴム材など以外の材料、言い換えれば滑りやすい例えばフロン材などの材料が用いられているため、非接触保持面2に沿って流れる気体によって発生するワーク6の振動において、ワーク6と突起物3の接触部分が固定されずに横滑りが生じてワーク6の振動の固定的節部分とはならないため、振動周波数は特定周波数の両側周波数に分散され、特定周波数の音が目立たなくなって不快な騒音を抑制する効果がある。なお、図1及び図2に示す実施例1の吸着器では、気体が狭い間隙5から排出される場合を示したが、気体が小さい穴から排出される場合においても気体の流れによって負圧を発生することができ、同じ手段によって同じ効果が得られることは明らかである。また、図1及び図2に示す実施例1の吸着器では、非接触保持面2に滑りやすい例えばフロン材などの材料を貼付けて突起物を設けた例を示したが、非接触保持面がアルミニウムやステンレスなどのような比較的摩擦係数が小さい素材で作られる場合、非接触保持面の他の部分を突起物の長さ分だけ削って一体型として突起物を形成することもでき、その場合においても同様の効果が得られることは明らかである。
Generally, in an adsorber that sucks, holds, and transports a workpiece using negative pressure, the non-contact holding surface and the repulsive force of the gas flowing along the non-contact holding surface are generated between the non-contact holding surface and the workpiece. The narrower the interval, the stronger the noise, and the greater the noise that led to the workpiece being vibrated more strongly. In the suction device of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the distance between the
図4は、本発明の第2の実施例に係る吸着器の実施例2を示す側面図、図5は、本発明の第2の実施例に係る吸着器の実施例2を示す底面図である。図4及び図5に示すように、本発明の吸着器において、吸着器本体1の非接触保持面2に突起物3を有している。実施例1の吸着器と異なる点は、突起物3が、非接触保持面2のなかで平坦な部分以外にも突起物3が設けられている点である。広い意味において、気体が排出される間隙5より外側でかつ吸着器本体1の外周より内側は全て、吸着力は異なるものの負圧を発生する領域であるため非接触保持面2と考えることができる。従って、実施例2の吸着器も実施例1の吸着器と同様の効果が得られることは明らかである。
FIG. 4 is a side view showing a second embodiment of the adsorber according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a bottom view showing the second embodiment of the adsorber according to the second embodiment of the present invention. is there. As shown in FIG.4 and FIG.5, in the adsorption device of this invention, it has the
図6は、本発明の第3の実施例に係る吸着器の実施例3を示す斜視図である。図6に示すように、吸着器本体1によってワーク6を持ち上げアーム7によってワーク6を水平に移動させる応用例を示している。吸着器本体1には、実施例1の吸着器、あるいは実施例2の吸着器を用いることができる。実施例1及び実施例2で示したように、突起物3には横滑りを防止する用途に用いられるゴム材など以外の材料、言い換えれば滑りやすい例えばフロン材などの材料が用いられるため、ワーク6を垂直方向に保持しながらアーム7の水平方向の動きによって容易にワーク6を水平方向に移動することが可能となる。従来例2のように、ワークの横滑りを防止するために摩擦係数が大きいゴム状の材料が用いられている場合、このように水平方向にワーク6を移動させる用途に反するもので適切とは言えない。実施例3の吸着器の用途においても、実施例1及び実施例2のワークを吸着方向に保持する用途に用いる吸着器と同様、騒音を小さくする効果が得られることは同様の理由から明らかである。
FIG. 6 is a perspective
負圧を利用してワークを吸着、保持、搬送する場合の用途全般に適用できる。 It can be applied to all uses when attracting, holding and transporting workpieces using negative pressure.
1 吸着器本体
2 非接触保持面
3 突起物
4 気体送入口
5 間隙
6 ワーク
7 アーム
8 渦流ガイド流路
9 ブレーキフット
1
3
Claims (3)
気体の噴出によって発生する負圧を利用してワークを吸着する吸着器において、該吸着器の非接触保持面に前記ワークの吸着時に前記ワークと接触する突起物を有し、該突起物には横滑りを防止する用途に使用される材料以外の材料を使用することを特徴とする吸着器。
In an adsorber that adsorbs a work using negative pressure generated by gas ejection, the non-contact holding surface of the adsorber has a protrusion that comes into contact with the work when the work is adsorbed. An adsorber characterized by using a material other than the material used for the purpose of preventing side slip.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113246535A (en) * | 2021-04-01 | 2021-08-13 | 刘文龙 | Inkless printing process for carton |
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2016
- 2016-01-14 JP JP2016004838A patent/JP2017124467A/en active Pending
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CN113246535A (en) * | 2021-04-01 | 2021-08-13 | 刘文龙 | Inkless printing process for carton |
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