JP2627251B2 - 電磁チャック - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電磁力により被吸着
物を吊上げる電磁チャックに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車部品、各種機械部品等でプ
レス加工その他により形成された磁性材よりなる被吸着
物、すなわちワークを電磁力により吊上げ搬送する装置
として、例えば、図９に示す電磁チャックが知られてい
る。

【０００３】この電磁チャックは、磁性材製の筒状体４
１の端部に主極４３を内側として突設したヨーク４２を
取付け、該筒状体４１の内部には励磁用のコイル４４が
主極４３を巻回する状態に保持させてあり、主極４３の
先端部４５は筒状体４１の端面部４６と同一平面上に固
定位置させてある。そして、ヨーク４２に取付けたロボ
ットアームなどの搬送装置４７により、容器４８内に収
納したワークＷへ接触させ、コイル４４に通電してヨー
クＷを吸着し、吊上げ搬送している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来構造の電磁チャックでは、ワークＷが単純な平
坦形状ではなくて凹凸のある異形のものであるときは、
筒状体４１の端面部４６と主極４３の先端部４５とが同
一平面上に位置されているため、ワークＷの吸着が不安
定で外れやすく、一度に多くのワークの吸着吊上げがで
きなくて吸着確率が小さい。しかも、ワークＷが傾いた
場合には吸着力が低下して脱落しやすい。また、鋳物製
品のような表面がザラザラしたものの場合も、吸着力が
低下して確実に吸着保持でき難いという問題があった。

【０００５】更に、主極４３は筒状体４１に固定保持の
ため、両者は一体状に下降してワークＷに当接するの
で、接触とともにワークＷに衝撃や押圧力が加わってそ
の変形や損傷等を生ずるのみならず、電磁チャック自体
にも悪影響を及ぼすことがある等の多くの問題点があ
る。

【０００６】この発明は前記課題を解決するものであっ
て、異形のワークに対し十分な吸着力を発揮して確実
に、かつ、損傷等を生ずることなく多くのワークを吸着
吊上げ可能とした電磁チャックを提供することを目的と
するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、一端にヨークを取付けた磁性材製の筒
状体よりなるケース本体の内部に励磁用のコイルを保持
させ、該コイルの中央部を通って先端部が前記ケース本
体の端面部より突出する主極をケース本体に摺動可能に
設け、前記主極にケース本体と係合して該主極の先端部
を突出位置に位置決めさせる係止部を形成するとともに
該主極とケース本体との間に主極を突出方向へ付勢する
弾性部材を介装した構成としたものである。

【０００８】また、上記主極の先端部は平面に形成して
もよい。また、上記主極の先端部を凸状面に形成するこ
とにより、ワークの吸着を安全にかつ、効果的に行うこ
とができる。

【０００９】

【作用】上記のように構成された電磁チャックを搬送装
置により異形のワークを収納した容器上へ搬送し、ここ
で下降させて主極先端部をワーク上へ加圧状態として当
接させると、弾性部材により突出方向へ付勢されている
主極は、その弾発力に抗して若干上方へ動き、接触時に
おけるワークへの衝撃が緩和され、ワークやチャック部
の変形、損傷等が、回避される。

【００１０】この状態でコイルに通電すると、発生する
磁束により主極、筒状体及びワークとの間に吸着力が発
生し、ワークは主極を中心にケース本体の端面部との間
にあらゆる角度より多数吸着保持され、安定状態の下に
吊上げ搬送される。

【００１１】主極の先端部を凸状面に形成することによ
り、異形のワークに対する接触、進入等が無理なく円滑
に行われる。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。

【００１３】図１において、符号１は磁気回路を形成す
るケース本体で、該ケース本体１は鋼管のような磁性材
製の筒状体２と、その一端にカシメ止め等により取付け
た同様な磁性材製のヨーク３とより構成され、ヨーク３
の中心部には案内孔４が形成してある。

【００１４】ケース本体１内には合成樹脂製のボビン５
に巻回させた励磁用のコイル６が、筒状体２内壁との間
に接着部材７を介して固定保持させてあり、コイル６の
下方側には、ステンレス鋼のような非磁性体で形成した
係止板８が、後記する主極１３係止及びコイル６保護用
として、ボビン５端面部に当接位置させてある。そし
て、係止板８の中央には、ボビン５の中心孔により形成
されるコイル６の中央部９に開口する挿通孔１０が設け
てあり、該挿通孔１０はボビン５の内径より小径として
あって、ボビン５内側との間に主極１３の係止面１１が
形成されている。係止板８は止め輪１２により筒状体２
に位置決め保持されていて、ケース本体１の底部を構成
して主極１３の保持部となっている。

【００１５】ケース本体１の中央には、熱処理された鉄
鋼棒などよりなる主極１３が、その主軸をケース本体１
の軸線に同軸として保持させてあり、該主極１３は中間
部の大径部１４と、下部側の吸着部１５及び上部側の案
内部１６より形成されている。そして、大径部１４はボ
ビン５内径より若干小径とされてコイル６の中央部９内
を通してあり、また、吸着部１５は挿通孔１０を通って
ケース本体１の端面部１７より突出させてあり、更に、
案内部１６はヨーク３の案内孔４に摺動可能に挿通して
ある。

【００１６】このような大径部１４と吸着部１５との間
に形成される段部は、係止面１１に当接して主極１３の
平面状の先端部１８を端面部１７より所定の突出状態に
位置決めする係止部１９となっている。

【００１７】大径部１４と案内部１６との間に形成され
る段部は支持部２０とされ、該支持部２０とヨーク３下
面との間に形成される空間部には、コイルばね等の弾性
部材２１が介装してあり、主極１３は弾性部材２１によ
り、常時、先端部１８を端面部１７より突出させる方向
へ付勢されている。

【００１８】ヨーク３の上面には帽子形の取付け部材２
２がボルト２３により該ヨーク３と一体状に固定してあ
り、取付け部材２２の内部側は案内部１６の昇降する空
間部となっている。また、取付け部材２２に設けられた
ねじ孔などの取付け部２４には、図８に示すような搬送
装置２５のアーム２６が連結してあり、符号２７はコイ
ル６のリード線で図示されない制御盤と接続され、符号
２８は異形のワークＷの容器を示す。

【００１９】このように構成された電磁チャックは、ア
ーム２６により容器２８上へ搬送して図３に示すよう
に、流体圧シリンダなどの昇降機構によりワークＷ上へ
所定位置まで下降させると、ケース本体１の端面部１７
より突出している主極１３の先端部１８が、ワークＷへ
加圧状態として当接される。

【００２０】このとき、弾性部材２１により下方へ付勢
された状態で、ケース本体１の係止面１１に係止部１９
を当接させて係止されていた主極１３は、前記ワークＷ
との当接により弾性部材２１の弾発力に抗して図３に示
す鎖線位置から実線位置へ上向きに動く。この結果、主
極１３によって加えられるワークＷへの接触時の衝撃が
緩和され、該ワークＷには強い衝撃や過大な押圧力が加
わらず、したがって、変形，損傷等が生ぜず、円滑に接
触作用が行われる。

【００２１】この状態でリード線２７を経てコイル６に
励磁電流を通電すると、筒状体２，ヨーク３，主極１３
による磁気回路が形成され、これにより生ずる磁束によ
り筒状体２，主極１３とワークＷとの間に吸着力が発生
する。これで異形のワークＷは、主極１３の吸着部１５
を中心に筒状体２の端面部１７との間に、あらゆる角度
から吸着保持される。

【００２２】その後、搬送装置２５の前記昇降機構によ
りケース本体１を上昇させると、吸着保持された複数個
のワークＷは吸着保持されて吊上げられ、これとともに
弾性部材２１により主極１３はその係止部１９が係止面
１１へ当接するまで下降し、先端部１８は元の突出位置
へ復帰停止する。

【００２３】次いで、搬送装置２５により吸着ワークＷ
を次工程へ送り出し、所定の場所でコイル６への励磁電
流を切って、ワークＷを解放する。

【００２４】図４，７に示す実施例は、主極１３の先端
部２９を断面円弧状の凸状面に形成した場合で、凹凸の
大きな異形のワークＷの吸着吊上げに有効である。

【００２５】また、図５は主極１３の先端部３０を円す
い台形の凸状面に形成した場合、図６は同じく先端部３
１を円すい形に形成した場合の実施例で、それぞれワー
クＷの異形の状態、寸度等に対応して使用することによ
り、有効な吸着吊上げ状態が得られる。

【００２６】なお、実施例ではヨークは筒状体の端部に
カシメ止めしてあるが、両者は一体構造としてもよく、
また、弾性部材は主極の上端と取付け部との間に介装さ
せることもでき、その強さはワークの厚さ、異形状態等
に応じて適宜選択すればよい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明の電磁チャ
ックによれば、主極先端部がケース本体の端面部より突
出させてあるので、電磁チャックの下部側に形成される
ワークの吸着ゾーンが広くなり、異形のワークを主極を
中心にあらゆる角度から吸着でき、したがって、一度に
多数のワークの吸着吊上げ搬送が可能となって搬送能力
が向上し、しかも、吸着外れが少なくて吸着確率が高
く、かつ、ワークが傾いても筒状体との協調吸着により
脱落し難く、鋳物製品のようなザラザラした肌のもので
も吸着力が低下しない。

【００２８】また、主極は弾性部材によりケース本体へ
突出保持させてあるので、主極がワーク押圧状態に当接
したとき、該主極は弾性部材の弾発力に抗して上向きに
動いてワークへの当接時の衝撃が緩和されるとともに過
大の押圧力がかかることがなく、円滑に無理なく接触、
吸着が行われてワークの変形や損傷の発生が防止される
とともに主極やコイル部分等の損傷もなくなる。

【００２９】更に、主極の先端部を凸状面に形成する
と、異形のワーク中へ主極の当接進入がワーク損傷等を
伴うことなく円滑に無理なく行われ、そのうえ吸着効果
も向上し、より多くのワークの吸着吊上げ搬送が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の正面断面図である。

【図２】同じく平面図である。

【図３】ワーク吸着状態における一部切欠正面図であ
る。

【図４】主極の先端部の他の実施例を示す正面図であ
る。

【図５】同じく他の実施例を示す部分正面図である。

【図６】同じく他の実施例を示す部分正面図である。

【図７】主極の先端部を断面円弧状の凸状面とした場合
のワークの吸着状態を示す一部切欠正面図である。

【図８】搬送装置に取付けてワークを吸着した状態を示
す正面図である。

【図９】従来の電磁チャックの一例を示す正面断面図で
ある。

【符号の説明】

１ ケース本体 ２ 筒状体 ３ ヨーク ６ コイル ９ 中央部 １３ 主極 １７ 端面部 １８，２９，３０，３１ 先端部 １９ 係止部 ２１ 弾性部材

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端にヨークを取付けた磁性材製の筒状
   体よりなるケース本体の内部に励磁用のコイルを保持さ
   せ、 該コイルの中央部を通って先端部が前記ケース本体の端
   面部より突出する主極をケース本体に摺動可能に設け、 前記主極にケース本体と係合して該主極の先端部を突出
   位置に位置決めさせる係止部を形成するとともに該主極
   とケース本体との間に主極を突出方向へ付勢する弾性部
   材を介装してなる電磁チャック。
2. 【請求項２】 前記主極の先端部を平面に形成した請求
   項１記載の電磁チャック。
3. 【請求項３】 前記主極の先端部を凸状面に形成した請
   求項１記載の電磁チャック。