JP2019182635A - Apparatus for attracting/adsorbing and carrying magnetic body and non-magnetic body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁性体、及び非磁性体を吸着搬送する為の装置であって、吸着機構及び搬送機構を有する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for attracting and transporting a magnetic body and a non-magnetic body, and to an apparatus having an attracting mechanism and a transport mechanism.
現在、産業界においては部材を搬送する為、様々な搬送装置が用いられている。特にSS材などの磁性体からなる部材を搬送するため、吸着機構及び搬送機構を有する装置が、自動車産業界等で使用されている。当該吸着搬送装置は、吸着機構として、搬送すべき部材の延在方向、及び搬送方向に長く延在するレール状の構造の筐体内に収容される複数の電磁石を有している。当該電磁石に通電することにより、磁性体の部材に及ぶ磁力が発生し、これにより部材を搬送機構としての搬送ベルト(ベルトコンベア等)に吸着する。吸着された部材は、搬送機構(搬送ベルト)と共に搬送される。部材が、目的とする箇所に到達すると、電磁石への通電は遮断され、部材は吸着機構から引き離され、搬送が完了する。 Currently, various transport devices are used in the industry to transport members. In particular, in order to transport a member made of a magnetic material such as SS material, an apparatus having an adsorption mechanism and a transport mechanism is used in the automobile industry and the like. The adsorption / conveyance device includes, as an adsorption mechanism, an extending direction of a member to be conveyed and a plurality of electromagnets housed in a casing having a rail-like structure extending in the conveyance direction. When the electromagnet is energized, a magnetic force is generated on the magnetic member, and the member is attracted to a transport belt (such as a belt conveyor) as a transport mechanism. The adsorbed member is transported together with the transport mechanism (transport belt). When the member reaches the target location, the energization to the electromagnet is cut off, the member is separated from the adsorption mechanism, and the conveyance is completed.
近年、自動車業界では、燃料消費の軽減等を目的として、しばしばアルミ等の軽量の部材が用いられる。アルミは非磁性体であり、磁石により吸着することができないので、上述したような電磁石による吸着機構では吸着不可能である。 In recent years, lightweight members such as aluminum are often used in the automobile industry for the purpose of reducing fuel consumption. Since aluminum is a non-magnetic material and cannot be attracted by a magnet, it cannot be attracted by an electromagnet attracting mechanism as described above.
そこで、吸着機構として、電磁石に加えエアーによる吸引機構を併せ持つ吸着搬送装置が提案された。電磁石及びエアー吸引機構を併せ持つ吸着機構は、例えば図7に示すように、電磁石の鉄心の周囲にエアー吸引機構を有する構造となっている。エアー吸引機構には、ブロワなどの吸引装置が接続され、エアーを図示矢印の通り吸引する。これによりアルミ等の非磁性体からなる部材を搬送ベルトに吸着することができ、非磁性体の部材の吸着搬送を可能とする。 Therefore, an adsorption / conveying device having an air suction mechanism in addition to an electromagnet has been proposed as an adsorption mechanism. An adsorption mechanism having both an electromagnet and an air suction mechanism has a structure having an air suction mechanism around the iron core of the electromagnet, for example, as shown in FIG. A suction device such as a blower is connected to the air suction mechanism and sucks air as shown by the arrows in the figure. As a result, a member made of a non-magnetic material such as aluminum can be adsorbed to the conveying belt, and the non-magnetic member can be adsorbed and conveyed.
しかし、吸引されるエアーには、オイル等の汚染物質が含まれることがある。当該オイルが電磁石のコイルに接触・付着すると、コイル、ひいては電磁石の作動不良を引き起こし、目的とする吸着力を得ることができない。 However, the sucked air may contain contaminants such as oil. If the oil comes into contact with or adheres to the coil of the electromagnet, it causes malfunction of the coil, and thus the electromagnet, and the target attractive force cannot be obtained.
そこで、電磁石と吸引したエアーを分離する必要が生じるが、これにより吸着機構(レール状構造)は大型となってしまう。 Therefore, it is necessary to separate the sucked air from the electromagnet, but this makes the adsorption mechanism (rail-like structure) large.
また、従来技術に従うこのような吸着搬送装置において、エアーの吸引範囲を制限するには、レール状構造中に分離壁を設けるなどする必要があり、これは構造を複雑とする原因となっていた。 Further, in such a suction conveyance device according to the prior art, in order to limit the air suction range, it is necessary to provide a separation wall in the rail-like structure, which causes a complicated structure. .
更にこのような吸着搬送装置では、吸引されるエアーの範囲を制限するには、吸着機構のレール状構造中で吸引範囲を分割する(区画する)必要があり、このことも構造の複雑化の原因となっていた。 Furthermore, in such a suction conveyance device, it is necessary to divide (partition) the suction range in the rail-like structure of the suction mechanism in order to limit the range of air to be sucked. This also complicates the structure. It was the cause.
そこで本発明は、冒頭に記載した形式の吸着搬送装置であって、エアーに含まれるオイル等の汚染物質による吸着機構の電磁石の作動不良を回避することができ、かつ構造上、簡易かつ小型の搬送装置を提供することを課題とする。 Accordingly, the present invention is an adsorption conveyance device of the type described at the beginning, which can avoid the malfunction of the electromagnet of the adsorption mechanism due to contaminants such as oil contained in the air, and is simple and compact in structure. It is an object to provide a transport device.
この課題は、請求項1に記載の吸着搬送装置により解決される。
This problem is solved by the suction conveyance device according to
発明に従い、磁性体、及び非磁性体を吸着搬送する為の吸着搬送装置であって、吸着機構、及び搬送機構を有し、吸着機構が、磁性体吸着機構、非磁性体吸着機構、これらを収容する筐体より成り、磁性体吸着機構が、鉄心及び鉄心の周囲に巻回されるコイルからなる電磁石を有し、非磁性体吸着機構が、エアー吸引機構である吸着搬送装置において、電磁石の鉄心を内に、エアー吸引機構を設けることが提案される。これにより、電磁石のコイル下部に吸引エアーを案内する空間を設ける必要が無くなる。また、吸引エアーがコイルと接触する恐れが回避される、又は著しく低減されるため、コイルカバー等を設けることも省略可能である。 In accordance with the invention, an adsorption / conveying device for adsorbing and conveying a magnetic material and a non-magnetic material, comprising an adsorption mechanism and a conveyance mechanism, wherein the adsorption mechanism comprises a magnetic material adsorption mechanism, a non-magnetic material adsorption mechanism, In the adsorption / conveying device, in which the magnetic body adsorption mechanism has an electromagnet composed of an iron core and a coil wound around the iron core, and the non-magnetic substance adsorption mechanism is an air suction mechanism. It is proposed to provide an air suction mechanism inside the iron core. This eliminates the need to provide a space for guiding the suction air below the coil of the electromagnet. Further, since the possibility of suction air coming into contact with the coil is avoided or significantly reduced, provision of a coil cover or the like can be omitted.
本発明の有利な実施形に従い、エアー吸引機構として、電磁石の鉄心の下部の吸引口、該吸引口から鉄心の上端部まで鉄心内を貫通するエアー流路、筐体の底部の開口部が設けられている。 In accordance with an advantageous embodiment of the present invention, an air suction mechanism is provided with a suction port at the bottom of the iron core of the electromagnet, an air flow path penetrating the core from the suction port to the upper end of the core, and an opening at the bottom of the housing It has been.
有利には、搬送機構は搬送ベルトであり、搬送ベルトの搬送面には、搬送すべき部材の吸着を行うための窪みが、吸着機構の筐体の底部の開口部位置と一致する位置に形成されている。 Advantageously, the transport mechanism is a transport belt, and a recess for sucking a member to be transported is formed on the transport surface of the transport belt at a position coinciding with the opening position of the bottom of the housing of the suction mechanism. Has been.
本発明の別の発展形に従い、複数の非磁性体吸着機構が設けられている。これら複数の非磁性体吸着機構が、各一つの吸引装置(7)を有すると更に有利である。複数の非磁性体吸着機構の間の吸引エアーの連絡案内を可能とするエアー連絡流路が、搬送機構に設けられることも考え得る。 According to another development of the present invention, a plurality of non-magnetic substance adsorption mechanisms are provided. It is further advantageous that the plurality of non-magnetic substance adsorption mechanisms each have one suction device (7). It is also conceivable that an air communication channel that enables suction air communication guidance between a plurality of nonmagnetic substance adsorption mechanisms is provided in the transport mechanism.
本発明は、更に吸着装置に関する。この吸着装置は、磁性体吸着機構、及び非磁性体吸着機構、これらを収容する筐体より成る吸着機構であって、磁性体吸着機構が、鉄心、及び鉄心の周囲に巻回されるコイルからなる電磁石を有し、非磁性体吸着機構が、エアー吸引機構である。発明に従い、電磁石の鉄心内に、エアー吸引機構を設けることが提案される。 The invention further relates to an adsorption device. This adsorption device is an adsorption mechanism comprising a magnetic substance adsorption mechanism, a non-magnetic substance adsorption mechanism, and a housing for housing them, and the magnetic substance adsorption mechanism is composed of an iron core and a coil wound around the iron core. The non-magnetic substance adsorption mechanism is an air suction mechanism. According to the invention, it is proposed to provide an air suction mechanism in the iron core of the electromagnet.
以下、本発明を添付の図面に記載の実施例に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments described in the accompanying drawings.
本発明の説明にあたって、まず従来技術に係る吸着搬送装置を説明する。図7は、従来技術に係る吸着搬送装置1’のうち吸着機構2’を横から見た図を示す。レール状構造を有する吸着機構2’(の一部)が、搬送すべき部材100の延在方向に沿って延在しているのが見て取れる。この吸着機構2’は、延在方向に並んで複数の電磁石41’を有する。これら電磁石41’は磁性体吸着機構4’を構成している。図7には、12基の電磁石41’が見て取れる。実際の搬送を行うための搬送機構3’は図7には表されていない。
In the description of the present invention, first, a suction conveyance device according to the prior art will be described. FIG. 7 shows a side view of the
図8は、図7に表された従来技術に係る吸着機構2’の、線A−Aに沿う断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line AA of the
従来技術に係る磁性体吸着機構4’について説明する。従来技術に係る磁性体吸着機構4’は電磁石41’から成る。電磁石41’は、鉄心42’及び鉄心42’の周りに巻回されるコイル43’から成る。鉄心42’及びコイル43’は筐体6’内に収容されている。筐体6’は、図8では左右両側に存在する側壁部62’、63’、図8の上側に位置する蓋部61’、下側に位置する底部64’から成っている。図中においてコイル43’は、このような筐体6’の上方に位置しており、鉄心42’は筐体6’の蓋部61’から底部64’へと延びている。コイル43’は、前壁及び後壁に固定手段(ボルト等)により固定されており、鉄心42’は、蓋部61’及び底部64’に別の固定手段(同じくボルト等)により固定されている。図には表されていないが、コイル43’に通電するための通電装置(電源)が設けられている。
A magnetic material adsorption mechanism 4 'according to the prior art will be described. The magnetic body attracting mechanism 4 'according to the prior art includes an electromagnet 41'. The electromagnet 41 'includes an iron core 42' and a coil 43 'wound around the iron core 42'. The
次に従来技術に係る非磁性体吸着機構5’について説明する。非磁性体吸着機構5’は、筐体6’内、コイル43’の下部に設けられるエアー吸引機構と、吸引装置7’(ブロア等、図示されていない)から成る。エアー吸引機構は、筐体6’の側壁部に設けられる開口部631’、吸引エアー案内の為の空間、筐体6’の底部64’に設けられる開口部641’等からなる。吸引エアー案内の為の空間は電磁石41’の鉄心42’を取り囲むように存在している。このようなエアー吸引機構に接続される吸引装置7’を作動させることによりエアーが図示矢印の方向へと吸引され、これにより非磁性体の部材100を吸着する力を生ずる。
Next, the nonmagnetic adsorbing mechanism 5 'according to the prior art will be described. The nonmagnetic adsorbing mechanism 5 'includes an air suction mechanism provided in the housing 6' and below the coil 43 ', and a suction device 7' (blower and the like are not shown). The air suction mechanism includes an opening 631 ′ provided in the side wall of the housing 6 ′, a space for guiding suction air, an opening 641 ′ provided in the
従来技術における吸着機構2’の電磁石41’のコイル43’の下部にはコイルカバーが設けられている。上述したように、吸引されるエアーにはオイル等の汚染物質が含まれる可能性があり、当該汚染物質が電磁石41’のコイル43’に接触・付着するとこと防止するためである。
A coil cover is provided below the
続いて、本発明に係る吸着搬送装置1の一つの実施例について説明する。図1には、本発明の実施例にかかる吸着搬送装置1が表されている。この実施例においては、吸着機構2が図中の上に表されており、吸着機構2の下に搬送機構3としての搬送ベルト31(下面搬送ベルトコンベア)が表されている。従来技術に係る吸着機構2’と同様、本発明に係る吸着機構2も、複数の電磁石41を有するのがわかる。これら電磁石41は、磁性体吸着機構4を構成している。
Next, one embodiment of the
図2は、図1の線B−Bに沿った断面図である。蓋部61、側壁部62、側壁部63、底部64からなる筐体6内に磁性体吸着機構4を構成する電磁石41が収容されていることが見て取れる。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. It can be seen that the
電磁石41は、鉄心42及びこれに巻回されるコイル43から成っている。鉄心42の下部には吸引口44が設けられると共に、鉄心42の下部は筐体6の底部64に設けられた開口部641内に位置している。鉄心42の吸引口44は、鉄心42内に設けられるエアー流路45へと続いており、エアー流路45は鉄心42の上端部46まで貫通している。これら要素、つまり筐体6の底部64の開口部641、鉄心42の吸引口44、エアー流路45は、非磁性体吸着機構5を構成している。この非磁性体吸着機構5は、図中では筐体6の上部に設けられる吸引装置7へと接続されている。吸引装置7は、この実施例ではエゼクタ71として形成されている。
The
この実施例における電磁石41のコイル43の下には、従来技術のような吸引エアー案内の為の空間が存在しておらず、吸引されるエアーは、鉄心42内部に設けられるエアー流路45中を案内される。
Under the
図2,3中の吸着機構2の下には搬送機構3が見て取れる。上述したように搬送機構3は、この実施例では搬送ベルト31として形成されている。この搬送ベルト31は、この場合、下面搬送ベルト31(ベルトコンベア)である。搬送ベルト31は、駆動機構32(ギアなど)、及び駆動装置33(例えば駆動モーターなど)によって連続的に駆動され、又は停止されることが可能である。吸着機構2によって、この搬送機構3(搬送ベルト31)に部材100を吸着することによって部材100の吸着搬送を可能とする。吸着機構2に、磁性体吸着機構4(電磁石41)、及び非磁性体吸着機構5(エアー吸引機構)の両方が設けられていることによって、磁性体及び非磁性体いずれの部材100の搬送も可能となる。
A
搬送ベルト31には、非磁性体をエアーにより吸着するための穴311が設けられているのが見て取れる。
It can be seen that the
図では、下面搬送の例が表されている。ここで下面搬送とは、搬送ベルト31の(図中の)上側に吸着機構2を設け、搬送ベルト31の下面に部材100を吸着させ搬送する方式を言う。
In the figure, an example of lower surface conveyance is shown. Here, the lower surface conveyance is a method in which the
本発明に係る搬送装置は、下面搬送だけでなく上面搬送も使用可能である。ここで上面搬送とは、搬送ベルト31の下側に吸着機構2を設け、搬送ベルト31の上面に部材100を載置し搬送する方式をいう。
The transfer device according to the present invention can use not only the lower surface transfer but also the upper surface transfer. Here, the upper surface conveyance is a method in which the
搬送ベルト31はしばしば、高速で移動・停止を繰り返されるため、上面搬送の場合、部材100が搬送ベルト31上で安定せず位置ずれが生ずることがあるが、本発明に係る吸着機構2を使用することにより、搬送ベルト31に部材100を吸着せることによって、部材100の搬送ベルト31上での位置ずれが防止される。
Since the
非磁性体吸着機構5に接続される吸引装置7について説明する。上記実施例で吸引装置7は、エゼクタ71として形成されていることを説明した(図2,3等参照)。当該エゼクタ71には、負圧(吸引力)発生の為に、図に示されるように圧縮エアー72が供給される。エゼクタ71への圧縮エアー72の供給は、供給経路中に電磁弁73を設けることにより制御可能である(図3参照)。電磁弁73は高速でオンオフ可能であるため、相応して圧縮エアー72の供給遮断も高速で制御可能である。
The suction device 7 connected to the nonmagnetic
エゼクタ71(吸引装置7)は、図1に示されるように、複数の非磁性体吸着機構5に対して一つ設けることが可能である。この場合、複数の非磁性体吸着機構5ごとに適宜分離手段65(堰)を設け、レール構造の筐体6を区画しておく。これによって、一つのエゼクタ71に割り当てられた区画の吸引が可能となる。分離手段65の位置を変更することにより、エアーを吸引する範囲を自由に変更できる。
As shown in FIG. 1, one ejector 71 (suction device 7) can be provided for a plurality of nonmagnetic
非磁性体吸着機構5毎に一つのエゼクタ71(吸引装置7)を設けることも可能である。これによってより細かい吸引範囲の指定が可能となる。
It is also possible to provide one ejector 71 (suction device 7) for each non-magnetic
吸引装置7として、ブロワ74を使用することも可能である(図4参照)。 A blower 74 can also be used as the suction device 7 (see FIG. 4).
搬送機構3はタイミングベルト312により構成されることも可能である。タイミングベルト312は、搬送する部材100と接する側(搬送面313)と、駆動機構32(ギア等)と接する側(歯面側314)を有する(図5)。歯面側314に平面部315を設けることにより、複数の吸引機構の間にエアー連絡流路316を設けることが可能である。
The
ベルトの搬送面313には、部材100の吸引を補助する吸引パッド形状317を形成することが可能である。吸引パッド形状317は、円形、多角形など多様な形状の窪み部分として形成可能である。図5より、吸引パッド形状317の中心には開口部318が設けられているのがわかる。
A
従来技術においては、吸着機構2のレール構造筐体6の中央部分(つまり搬送ベルト31の中央部分)に電磁石41の鉄心42が位置していたため、非磁性体吸着機構5の為の吸引開口部641、及び搬送ベルト31に設ける開口部318は、鉄心42位置と異なる位置、すなわち搬送ベルト31の中央を避けた位置とならざるを得なかった(図6参照)。この為、複数の非磁性体吸着機構5を連続して配置する際には、図6に記載のごとく2列に互い違いに配置する構造を取っていた。
In the prior art, since the
本発明に従い、非磁性体吸着機構5のための吸引口44は鉄心42に設けられることが可能となった。これにともない、搬送ベルト31に設ける開口部318は、搬送ベルト31の中央に一列に並べて配置することが可能となった。
According to the present invention, the
従来技術における2列の配列は、レールのベルトに対する吸着が働く面積が大きく、吸着搬送時の駆動モーターに対する負荷は大きい物であった。本発明に従い、搬送ベルト31に設ける開口部318は、搬送ベルト31の中央に一列に並んで配置されることとなったことから、ベルトに対する吸着が働く面積が小さくなり、駆動モーターの負荷の低減に寄与することが可能となった。
The two-row arrangement in the prior art has a large area where the rails are attracted to the belt, and the load on the drive motor during the suction conveyance is large. According to the present invention, since the
搬送ベルト31には、磁性体ワイヤー入りのものを使用することも可能である。これにより非磁性体吸着機構5(エアー吸引)による吸着を行わない場合であっても、磁性体吸着機構4による磁力が搬送ベルト31に作用するため、搬送ベルト31自体が磁性体吸着機構4に吸着され、搬送ベルト31が吸着機構2のレール構造よりカテナリで離れることが防止される。この場合、搬送ベルト31の非磁性体吸着機構5による再吸着も容易となる。
It is also possible to use a
1 吸着搬送装置
2 吸着機構
3 搬送機構
31 搬送ベルト
311 穴
312 タイミングベルト
313 搬送面
314 歯面側
315 平面部
316 エアー連絡流路
317 吸引パッド形状
318 開口部
32 駆動機構
33 駆動装置
4 磁性体吸着機構
41 電磁石
42 鉄心
43 コイル
44 吸引口
45 エアー流路
46 鉄心上端部
5 非磁性体吸着機構
6 筐体
61 蓋部
62 側壁部
63 側壁部
631 開口部
64 底部
641 開口部
65 分離手段(堰)
7 吸引装置
71 エゼクタ
72 圧縮エアー
73 電磁弁
74 ブロワ
100 部材
1
3 Conveying
32 Drive mechanism 33 Drive device
4 Magnetic
5 Non-magnetic material adsorption mechanism
6 Housing 61
7
100 members
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