JP3083812B1 - ワークの吸着吊下げ装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 本発明は、吸着パッドによりワークの重心か
ら離れた位置を吸着して吊り上げても、確実に吸着保持
しておくことのできる吊下げ装置の提供を目的とする。 【解決手段】 吊下げ軸１の下端部に自在継手等の首振
り部２を介して支持軸３を接続し、この支持軸３にワー
ク保持体４を設ける。このワーク保持体４に、ワークＡ
の上面に吸着可能な真空吸着パッド５と、首振り方向と
反対側のワークＡの側面を支持し得るＬ字型腕木６を設
け、重心から離れた吸着ポイントＸを吸着して吊り上げ
た際、傾いた吸着面に生じる滑り力をＬ字型腕木６の垂
下部６ｖで支えて打ち消すようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークを吸着パッ
ドで吸着保持し吊下げてハンドリングする吸着吊り下げ
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワークを吊下げてハンドリングす
るホイストやクレーン等において、ワークを真空または
電磁石等の吸着パッドで直接吸着保持する吸着吊下げ装
置は、装置構成が簡素で、しかも操作が単純なため優れ
た方式として広く採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、真空または
電磁石等の吸着パッドでワークを吸着保持する場合、吸
着ポイントをワークの重心の真上に設定する必要があ
り、吸着ポイントが重心から離れると、ワークを吊り上
げた際に吸着部に偶力が作用して吸着パッドの吸着力が
失われやすくなるという問題がある。しかし、ワークの
形状等によっては、重心から離れた位置を吸着せざるを
得ない場合があり、この場合には、吸着パッドの寸法を
大型化して吸着力を強めたり、またはハンドリング操作
時に、静かに昇降させて吸着パッドに衝撃力が加わるの
を防止する等の措置が必要である。

【０００４】そこで本発明は、ワークの重心から離れた
位置を吸着して吊り上げても、吸着力が失われることが
なく、確実に吸着保持しておくことのできる吊下げ装置
の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、懸吊具の下端部に設けられるワーク保持体で
ワークを吸着して吊下げるようにした吸着吊下げ装置に
おいて、前記ワーク保持体に、ワークの上面に吸着可能
となり且つ首振り部を介して前記懸吊具に対して首振り
可能な吸着パッドと、この吸着パッドに合わせて首振り
可能となり且つ首振り方向と反対側のワークの側面を支
持可能なＬ字型腕木を設けるようにした。

【０００６】そして吸着パッドをワーク上面に吸着させ
て吊り上げた際、ワークが回転すると吸着パッドもワー
クの回転に合わせて首を振るようにし、吸着部に偶力が
発生するのを防止する。この際、吸着パッドが傾くこと
によって、吸着面が水平方向から傾き、吸着面に滑り力
が発生するが、この滑り力は、首振り方向と反対側のワ
ーク側面を支持するＬ字型腕木で打ち消すようにする。

【０００７】ここで、吸着パッドとしては、例えば真空
方式や電磁石方式等の吸着パッドが適用出来、また首振
り部の首振り機構としては、例えば自在継手やベローズ
や可撓性材料等が適用出来る。この際、首振り方向は、
少なくとも一方向あるようにする。

【０００８】またＬ字型腕木としては、例えば首振り方
向の逆方向に向けて水平に延出した後、延出端部から下
方に垂下するような形状とし、垂下する部分で首振り方
向と反対側のワークの側面を支持し得るようにする。そ
してこのＬ字型腕木も、ワークの回転方向と同じ方向に
首を振らせることで、ワークの側面を常に一定の当接状
態で支持し得るようにする。

【０００９】また請求項２では、Ｌ字型腕木の、腕木の
延出方向と腕木の長さを可変とした。このように腕木の
延出方向を可変にし、また腕木の長さを可変とすれば、
吸着ポイントの位置が多少ずれても、確実にワークの側
面を支持することが出来る。因みに、腕木の延出方向を
可変にするためには、例えば腕木の基端部を垂直軸周り
に回動自在に枢支する等によって構成し、また腕木の長
さを可変にするためには、腕木の途中に伸縮継手やスラ
イド機構を設ける等によって構成する。

【００１０】また請求項３では、前記吸着パッドを複数
配設するようにした。このように吸着パッドを複数設け
れば、例えば大型のワークや重量物ワーク等を取り扱う
時に、むやみに吸着パッドの径を大きくしたり、吸引力
をむやみに強くしたりする必要がなくなって便利であ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について添付
した図面に基づき説明する。ここで図１は本発明に係る
吸着吊下げ装置の基本構成を示す基本構成図、図２はワ
ークを吊下げた際の作用図、図３は具体的な構成例を示
し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

【００１２】本発明に係るワークの吸着吊下げ装置は、
例えば真空吸着パッドでワークを吸着保持して吊り上げ
る際、その都度重心位置が変化するようなワークや、ワ
ークの形状特性等から、ワークの重心位置を正確に吸着
することが出来ないような場合でも、確実に吸着保持し
て吊り上げることが出来るような吸着吊下げ装置として
構成され、その基本的な構成は、図１に示すように、懸
吊具としての吊下げ軸１の下端部に自在継手等の首振り
部２を介して支持軸３が取付けられ、この支持軸３の下
端部にワーク保持体４が取り付けられる。

【００１３】そしてこのワーク保持体４は、ワークＡの
上面に吸着可能な真空吸着パッド５と、この吸着パッド
５の上部から水平方向に延出した後、下方に向けて垂下
するＬ字型腕木６を備えており、真空吸着パッド５に
は、吊下げ軸１から支持軸３の中央部を貫いて下方に延
出するホース７が接続され、このホース７を通して真空
引きすることが出来るようにされている。

【００１４】このような吊下げ装置において、吊下げ軸
１は垂直姿勢で昇降動自在とされ、またワーク保持体４
は首振り部２を介して吊下げ軸１に対して任意の方向に
向けて首を振ることが出来るようにされている。

【００１５】以上のような吸着吊下げ装置による動作原
理等を図２に基づき説明する。図２に示すように、ワー
クＡの重心Ｇ位置の真上から離れたポイントＸを真空吸
着パッド５で吸着し、Ｌ字型腕木６の水平部６ｈを重心
の方向に向けて延出させるとともに、延出端部から垂下
する垂下部６ｖをワークＡの側面に当接させる。

【００１６】この状態で吊下げ軸１を上昇させると、重
心Ｇと吸着ポイントＸの水平方向の偏位によって偶力が
作用し、首振り部２を基準にしてワークＡとワーク保持
体４が回転して、重心Ｇ位置が吊下げ軸１の延長線上ま
で来て安定する。この時の、吊下げ軸１と支持軸３の角
度をθとする。

【００１７】この結果、真空吸着パッド５の吸着面（ワ
ークＡの上面）は水平方向から角度θだけ傾き、吸着面
に対して垂直方向に、Ｗ1 ＝Ｗ×cos θの力が作用し、
吸着面と平行方向に、Ｗ2 ＝Ｗ×sin θの滑り力が作用
する。しかしこの滑り力は、Ｌ字型腕木６の垂下部６ｖ
で打ち消され、真空吸着パッド５の吸着力に逆らう力は
Ｗ1 ＝Ｗ×cos θだけとなり、真上に引上げる時の重量
Ｗより少なくなって確実に吸着保持出来る。

【００１８】ところで、上記のようなＬ字型腕木６を支
持軸３に対して図１のＢ方向に回動自在に取り付け、水
平部６ｈの延出方向を任意に変更出来るようにするとと
もに、水平部６ｈをＣ1 方向に伸縮自在にし、垂下部６
ｖをＣ2 方向に伸縮自在にしても良い。このように水平
部６ｈの方向と長さを任意に変更出来れば、吸着ポイン
トＸが規定の個所から多少ずれても、垂下部６ｖで確実
にワークＡの側面を支持することが出来、また垂下部６
ｖを任意に変更出来れば、ワークＡのサイズ等が変わっ
ても確実に側面を支持出来る。この場合、Ｌ字型腕木６
の水平部６ｈや垂下部６ｖを伸縮させるためには、例え
ば伸縮継手を利用したり、スライド機構等を利用するこ
とが出来る。

【００１９】ここで、図３は本吸着吊下げ装置の具体的
構成の一例である。この構成例では、幅１９０mm、長さ
１０００〜２０００mm、高さ１２０mm、最大重量３０ｋ
ｇのワークＡとしての段ボール箱を吊り上げてハンドリ
ングする装置として構成され、上面の蓋のうち幅方向中
央部はステイプラーで留め付けられているため、真空吸
着パッド５を吸着させることが出来ず、幅方向に偏った
位置を複数の真空吸着パッド５で吸着保持するようにし
ている。

【００２０】この場合、支持軸３の形状等は異なった形
態で構成され、Ｌ字型腕木６は、水平部６ｈの幅と垂下
部６ｖの幅がそれぞれ５０mm、長手方向の長さが４００
mmとされ、また真空吸着パッド５は径８０φの大きさの
ものが長手方向に沿って８個並べて設けられている。

【００２１】このように真空吸着パッド５を複数設けれ
ば、サイズの大きいワークＡや重量のあるワークＡを取
り扱うような際に、むやみに真空吸着パッド５の径を大
きくしたり、吸引力を高めたりする必要がない。

【００２２】尚、本発明は、上記実施形態に限定される
ものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の
特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一
な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかな
るものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

【００２３】例えば首振り部２は自在継手以外の構成、
例えばベローズ機構や可撓性部材等で首を振らせるよう
にしても良く、また真空吸着パッド５は、他の吸着方
式、例えば電磁石式吸着パッド等でも良い。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明に係るワークの吸着
吊下げ装置は、懸吊具の下端部に設けたワーク保持体を
首振り部を介して首振り自在にし、吸着パッドをワーク
上面に吸着させて吊り上げた際、首振り方向と反対側の
ワークの側面をＬ字型腕木で支持するようにしたため、
重心から離れた位置を吸着しても、吸着面に生じる滑り
力を打ち消しつつ確実にワークを吸着保持することが出
来る。このため、例えば段ボール箱のように、積荷の収
容状態等によってその都度重心位置が変わるような場合
や、外観から見て重心がどのに位置あるか不明な場合で
も、重心位置を探すような手間が省けて能率の良い作業
が可能である。またＬ字型腕木の、腕木の延出方向と腕
木の長さを可変とすれば、吸着ポイントの位置が多少ず
れても、確実にワークの側面を支持することが出来、一
層効率良く作業することが出来る。また吸着パッドを複
数配設すれば、例えば大型のワークや重量物ワーク等を
取り扱う時に便利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る吸着吊下げ装置の基本構成を示す
基本構成図である。

【図２】ワークを吊下げた際の作用図である。

【図３】具体的な構成例を示し、（ａ）は正面図、
（ｂ）は側面図である。

【符号の説明】

１…吊下げ軸、 ２…首振り部、 ３…支持軸、 ４…
ワーク保持体、５…真空吸着パッド、 ６…Ｌ字型腕
木、 ６ｈ…水平部、６ｖ…垂下部、 ７…ホース、
Ａ…ワーク、 Ｇ…重心、Ｘ…吸着ポイント。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笠原 勝輔 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越 化学工業株式会社 群馬事業所内 (72)発明者 清水 一人 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越 化学工業株式会社 群馬事業所内 (72)発明者 剱持 惣一郎 東京都千代田区大手町２丁目６番１号 信越化学工業株式会社 本社内 (56)参考文献 特開 平８−290382（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−1786（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−67685（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B66C 1/02 - 1/08 B25J 15/06

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 懸吊具の下端部に設けられるワーク保持
   体でワークを吸着して吊下げるようにした吸着吊下げ装
   置であって、前記ワーク保持体は、ワークの上面に吸着
   可能となり且つ首振り部を介して前記懸吊具に対して首
   振り可能な吸着パッドと、この吸着パッドに合わせて首
   振り可能となり且つ首振り方向と反対側のワークの側面
   を支持可能なＬ字型腕木を備えたことを特徴とするワー
   クの吸着吊下げ装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のワークの吸着吊下げ装
   置において、前記Ｌ字型腕木は、腕木の延出方向及び腕
   木の長さが可変とされることを特徴とするワークの吸着
   吊下げ装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のワークの
   吸着吊下げ装置において、前記吸着パッドは複数配設さ
   れることを特徴とするワークの吸着吊下げ装置。