JP3285385B2 - 吸着パッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、コンパクトデ
ィスク等の孔部を有するワークを吸着し、任意の場所に
搬送するための吸着パッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば、薄板状のワークを搬
送するために吸着パッドが使用されている。この種の吸
着パッドは、パッド本体と一体に連設されたスカート部
を備え、前記スカート部をワークに当接させ、負圧を発
生させることでワークの吸着搬送を行う。このような吸
着パッドが、例えば、実開昭６１−１６９５４１号、実
開昭６２−１７２５８２号に開示されている。

【０００３】これらの吸着パッドは、ワークの孔部周縁
部に当接する第１パッド部と、前記第１パッド部の外周
部からワークに当接する第２パッド部とからなり、前記
第１および第２パッド部間に負圧を発生させることでワ
ークの吸着を行うものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記の従来
技術では、別体に構成された第１および第２パッド部を
組み立てることで吸着パッドを製作している。この場
合、ワークを確実に吸着するためには、前記第１および
第２パッド部の相互の位置関係を高精度に設定しなけれ
ばならず、従って、組立精度が要求されることになる。

【０００５】また、パッド部は、ワークに指向して徐々
に薄肉となる可撓性部材によって形成されているため、
真空吸着源を作動させた吸着時には、各パッド部が変形
することになる。この場合、前記真空吸着源による吸着
力が変動すると、ワークに対する吸着パッドの位置も変
動するため、正確な位置決めが困難となる不都合があ
る。

【０００６】本発明は、以上のような不都合を解消する
ためになされたものであって、第１および第２パッド部
の相対的位置関係を高精度に設定することができ、ワー
クを好適に吸着することができ、また、吸着時における
位置決め精度を高めることのできる吸着パッドを提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、孔部を有するワークを吸着搬送する装
置に設けられる吸着パッドにおいて、真空発生装置に連
通する空気吸引通路が穿設されたアダプタと、前記アダ
プタに保持され、前記ワークに当接する内周側の第１パ
ッド部と外周側の第２パッド部とが一体に形成された保
持部材とを備え、前記第１パッド部は、前記ワークの孔
部の周囲に当接し、前記第２パッド部は、前記第１パッ
ド部の外周部から前記ワークに当接し、前記第１パッド
部のワークに対する当接面は、前記第２パッド部のワー
クに対する当接面よりもワーク側に突出して形成され、
前記第１パッド部および第２パッド部のワークに当接す
る面の平面部の周縁部に薄肉状の第１スカート部と第２
スカート部がそれぞれ形成され、さらに前記第１スカー
ト部および第２スカート部は、それぞれ、一方が他方側
に向かって相互に突出するように形成され、前記空気吸
引通路は、前記第１パッド部と前記第２パッド部との間
に画成される空間に連通することを特徴とする。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【作用】係る構成を有する本発明の吸着パッドは、第１
パッド部と第２パッド部とが一体に成形されることによ
り、パッド部の相対的な位置関係が高精度に設定され
る。

【００１２】また、ワークの吸着時において、第１パッ
ド部のスカート部は第２パッド部側に変形し、第２パッ
ド部のスカート部は、第１パッド部側に変形するため、
これらのパッド部をワークの狭い範囲の吸着部に当接す
ることができる。

【００１３】さらに、ワークの吸着時において、負圧は
各スカート部によって保持され、また、ワークに対する
保持部材の位置は平面部によって規制されるため、ワー
クと保持部材との位置関係が高精度に設定される。

【００１４】さらにまた、第１パッド部のワークに対す
る当接面は、第２パッド部のワークに対する当接面より
もワーク側に突出して形成されることにより、段差を有
するワークを吸着することができる。

【００１５】

【実施例】本発明の吸着パッドについて好適な実施例を
挙げ、図１乃至図６を参照しながら以下詳細に説明す
る。

【００１６】図１は、本実施例の吸着パッドの縦断面図
を示し、図２は、本実施例の吸着パッドのＡ−Ａ線断面
図を示す。図３は、図１のＢ部の拡大図を示す。

【００１７】図１において、参照符号１０は、吸着パッ
ドを示す。該吸着パッド１０は、基本的にアダプタ１２
と保持部材１４とから構成されている。該アダプタ１２
には、図示しない真空発生装置に連通する空気吸引孔１
６が軸心方向に途中まで穿設され、また、この空気吸引
孔１６に略直交して２つの水平孔１８ａ、１８ｂが連通
している。また、前記アダプタ１２の外周部には、環状
溝部２０が形成されている。

【００１８】一方、保持部材１４の上端部には、前記環
状溝部２０に嵌合する環状突部２２が形成されている。
保持部材１４は、第１パッド部１４ａと、前記環状突部
２２が形成され、第１パッド部１４ａの外周部を囲繞す
る第２パッド部１４ｂとから構成される。第１および第
２パッド部１４ａ、１４ｂは、一体に形成されており、
これらの間には、複数の縦孔２４ａ〜２４ｄが形成され
ている。前記縦孔２４ａ〜２４ｄは、上端部において空
間２６を介してアダプタ１２の水平孔１８ａ、１８ｂに
連通し、下端部において第１および第２パッド部１４
ａ、１４ｂ間の環状空間２８に連通する。

【００１９】前記第１パッド部１４ａの下端部には、ワ
ークＷの第１段差面３０ａに当接する実質的に変形しな
い平面部３２ａと、この平面部３２ａの外周縁部に沿っ
て設けられる変形容易なスカート部（第１スカート部）
３４ａとが形成される。また、前記第２パッド部１４ｂ
の下端部には、ワークＷの第２段差面３０ｂに当接する
実質的に変形しない平面部３２ｂと、この平面部３２ｂ
の内周縁部に沿って設けられる変形容易なスカート部
（第２スカート部）３４ｂとが形成される。

【００２０】なお、ワークＷの第１段差面３０ａは、第
２段差面３０ｂに対して凹状に形成されているととも
に、その中央部に孔部３６が設けられている。そして、
第１パッド部１４ａは、ワークＷの第１および第２段差
面３０ａ、３０ｂ間の段差に対応して第１パッド部１４
ｂよりも突出して形成されている。

【００２１】以上に説明した吸着パッド１０は、図４に
示される構造体４０に適用することができる。

【００２２】前記構造体４０は、直線的に延在する構造
部材４２と、移動体４４を有し、前記構造部材４２に連
結されるアクチュエータ構造体４６ａ〜４６ｃとから構
成される。

【００２３】図５は、アクチュエータ構造体４６ａ〜４
６ｃの斜視図を示す。該アクチュエータ構造体４６ａ〜
４６ｃは、基本的に外枠を構成する構造部材４２と、エ
ンコーダを有するステッピッグモータ、超音波モータ等
からなるモータ４８と、ボールねじ５０と、移動体４４
等からなる移動部材５２とから構成される。該構造部材
４２は、内側の底部に２本のレール状の溝部５４、内側
の両側面に凹部５６、外側面に凹部５８が夫々形成され
ている。

【００２４】前記移動部材５２には、さらに、駆動源と
しての前記モータ４８による回転駆動力をボールねじ５
０に伝達するケーシング部６０と、板状のボールねじ支
持部６２とが配置されている。

【００２５】前記アクチュエータ構造体４６ａ上には、
バルブブロック、エゼクタ、フィルタ、真空圧力検出部
等で構成されたバルブユニット６４が配設され、このア
クチュエータ構造体４６ａの移動体４４には、アクチュ
エータ構造体４６ｂが装着される。アクチュエータ構造
体４６ｂの移動体４４には、シリンダ６６が装着されて
おり、このシリンダ６６のシリンダロッド６８には本実
施例の吸着パッド１０が取着されている。吸着パッド１
０の下方向には、作業テーブル７０が配設されており、
前記作業テーブル７０上にはワークＷが載置されてい
る。

【００２６】一方、前記アクチュエータ構造体４６ｃは
複数の移動体４４を有しており、ワーク搬送手段を構成
している。アクチュエータ構造体４６ｃにはアクチュエ
ータ用コントローラボックス７２と付属機器用コントロ
ーラボックス７４とを備えており、該アクチュエータ用
コントローラボックス７２には構造体４０のシステムと
のシーケンス制御用プログラムがセットされている。ま
た、該付属機器用コントローラボックス７４には、前記
バルブユニット６４内の真空圧力検出部からの信号が送
出される。

【００２７】次に、以上のように構成された本実施例の
吸着パッド１０の作用効果について説明する。

【００２８】先ず、図４に示す構造体４０において、前
記アクチュエータ構造体４６ａ、４６ｂが駆動されるこ
とで移動体４４が所定のワークＷ上に移動し、次いで、
前記シリンダ６６が駆動されることで吸着パッド１０が
当該ワークＷに指向して下降する。この場合、前記第１
パッド部１４ａの下端部がワークＷの第１段差面３０ａ
に当接し、また、前記第２パッド部１４ｂの下端部がワ
ークＷの第２段差面３０ｂに当接する。そこで、吸着パ
ッド１０をさらに下降させると、第１パッド部１４ａの
スカート部３４ａが変形し、同様に、第２パッド部１４
ｂのスカート部３４ｂが変形し、前記スカート部３４
ａ、３４ｂがそれぞれ第１段差面３０ａ、第２段差面３
０ｂに当接した時点で吸着パッド１０の下降動作が停止
する（図６参照) 。この状態で図示しない真空吸着源を
作動させると、空気吸引孔１６、水平孔１８ａ、１８
ｂ、空間２６を介して縦孔２４ａ〜２４ｄに負圧が発生
し、これによりワークＷが吸着される。

【００２９】ここで、第１パッド部１４ａと第２パッド
部１４ｂとは一体に成形されているため、その段差Ｈ
（図３参照) をワークＷの第１段差面３０ａと第２段差
面３０ｂの段差に正確に一致させて設定することができ
る。従って、各第１パッド部１４ａ、第２パッド部１４
ｂの下端部は確実にワークＷに当接する。また、スカー
ト部３４ａ、３４ｂは第１段差面３０ａ、第２段差面３
０ｂに密着状態にある。さらに、吸着時においてスカー
ト部３４ａは第２パッド部１４ｂ側に変形し、スカート
部３４ｂは第１パッド部１４ａ側に変形するため、例え
ば、第１段差面３０ａ、第２段差面３０ｂの吸着部分の
範囲Ｃが狭いような場合であっても、その一部が平面部
３２ａ、３２ｂにはみ出してリークが生じる等の不具合
は生じない。この結果、ワークＷは確実に吸着されるこ
とになる。

【００３０】ワークＷを吸着すると、吸着パッド１０は
シリンダ６６の作用下に上昇した後、アクチュエータ構
造体４６ｂによってアクチュエータ構造体４６ｃ上まで
ワークＷを搬送し、所定の移動体４４上にワークＷを載
置する。この場合、吸着パッド１０は、図６に示すよう
に変形しない第１パッド部１４ａ、第２パッド部１４ｂ
の平面部３２ａ、３２ｂがワークＷに当接した状態とな
っているため、吸着パッド１０に対してワークＷが正確
に位置決めされることになる。従って、このような状態
で保持されたワークＷは、アクチュエータ構造体４６ｃ
の移動体４４上の所定位置に高精度に載置されることに
なる。続いて、アクチュエータ構造体４６ｃによりワー
クＷは所望の場所まで搬送される。

【００３１】次に、本発明に係る吸着パッド１０を利用
した別の構造体の組立例を図７に示す。

【００３２】図７に示すように、構造体２００は、骨組
みを形成する複数の柱状部材（構造部材）２０２と、第
１乃至第４アクチュエータ構造体２０４、２０６、２０
８、２１０と、第２アクチュエータ構造体２０６に併設
されるエアバランサ（以下、バランサという）２１２
と、作業テーブル２１４と、ワーク２１６と、ワーク保
持プレート２１８と、移動体２２０、２２２、２２４、
２２６と、ワーク吸着手段としての吸着パッド２２８が
連結されたシリンダ２３０と、シリンダロッド２３２が
突出した状態のシリンダ２３４と、アクチュエータ用コ
ントローラボックス２３６と、付属機器用コントローラ
ボックス２３８と、図示しないコンプレッサ、除湿器、
アフタークーラー等から構成される。なお、図７中のア
クチュエータ構造体２０４、２０６、２０８、２１０は
前記実施例中のアクチュエータ構造体４６ａ〜４６ｃと
基本構成を略同一とする。

【００３３】また、図示しないコンプレッサ、除湿器、
アフタークーラー等は一体化して各アクチュエータ構造
体２０４、２０６、２０８、２１０のブロック内に挿入
されている。この場合、柱状部材２０２内に一体化若し
くは接続して配線される。また、周知のコンプレッサ、
スクロールコンプレッサ等の吸器を用いて真空圧力を循
環伝送して利用することも可能である。なお、これらの
コンプレッサ、除湿器、アフタークーラー、周知のコン
プレッサ、スクロールコンプレッサ等の吸器等は後述す
る各アクチュエータ構造体のモータボックス、バルブユ
ニット等に分散して内蔵してもよい。

【００３４】第１アクチュエータ構造体２０４は、その
移動体２２０の上面に取り付けられた第２アクチュエー
タ構造体２０６とバランサ２１２を直線方向に移動する
ためのものであり、前記第１アクチュエータ構造体２０
４に直交して接続される第２アクチュエータ構造体２０
６および第２アクチュエータ構造体２０６に併設された
バランサ２１２は、その移動体２２４に取り付けられた
第３アクチュエータ構造体２０８を鉛直方向に移動する
ためのものである。さらに前記第２アクチュエータ構造
体２０６および第２アクチュエータ構造体２０６に併設
されたバランサ２１２に直交して接続される第３アクチ
ュエータ構造体２０８の移動体２２４には、吸着パッド
２２８が連結されたシリンダ２３０が連接されている。
また、第４アクチュエータ構造体２１０の移動体２２６
には、シリンダ２３４が連接され、ワーク２１６の搬
送、位置決めに用いられる。なお、第１アクチュエータ
構造体２０４と柱状部材２０２との連結部にはモータボ
ックス２４０が、第４アクチュエータ構造体２１０と柱
状部材２０２との連結部にはバルブユニット２４２が夫
々配設されている。勿論、前記モータボックス２４０お
よびバルブユニット２４２は、例えば、第２アクチュエ
ータ構造体２０６に示すように、上面からの突出を避け
た面一の形状にしてもよいことは言うまでもない。ま
た、モータボックス２４０およびバルブユニット２４２
に前記のアクチュエータ用コントローラボックス２３６
の一部を分散して内蔵させてもよい。

【００３５】動作については、先ず第３アクチュエータ
構造体２０８に連結されたシリンダ２３０に柱状部材２
０２内の流体通路を介して圧縮空気を供給する。前記圧
縮空気の供給によりシリンダ２３０のシリンダロッド２
３２が下方に変位して、ワーク２１６が吸着パッド２２
８により吸着される。再び圧縮空気の供給によりシリン
ダロッド２３２を上方に変位させ、その状態を保持しな
がら第２アクチュエータ構造体２０６に併設されたバラ
ンサ２１２の移動体２２２を上方に移動させ、第３アク
チュエータ構造体２０８を上方に移動させる。さらに、
第１アクチュエータ構造体２０４の移動体２２０を縦軸
方向に移動させ、前記第１アクチュエータ構造体２０４
の移動体２２０に連結された第２アクチュエータ構造体
２０６および該第２アクチュエータ構造体２０６に併設
されたバランサ２１２を移動させる。前記第１アクチュ
エータ構造体２０４および第３アクチュエータ構造体２
０８は、吸着パッド２２８に吸着されたワーク２１６が
所望の位置の上方に近接した時に移動を休止し、第２ア
クチュエータ構造体２０６およびそれに併設されたバラ
ンサ２１２の移動体２２２およびシリンダ２３０のシリ
ンダロッド２３２を下方に変位させて、ワーク２１６を
ワーク保持プレート２１８の穴部２４４に挿入する。こ
のとき、第４アクチュエータ構造体２１０のシリンダロ
ッド２３２を変位させて、ワーク２１６を前記穴部２４
４に位置決めすることができる。さらに、第４アクチュ
エータ構造体２１０はその移動体２２６およびシリンダ
２３４により、作業テーブル２１４にワーク２１６を搬
送することができる。なお、ワーク保持プレート２１８
は、作業テーブル２１４上において、図示しない位置決
め手段により、位置決めされる。

【００３６】ここで、前記柱状部材２０２およびアクチ
ュエータ構造体２０４、２０６、２０８、２１０、バラ
ンサ２１２等を接続する連結手段について図８乃至図３
７を用いて説明する。

【００３７】図８および図９は、連結手段の第１の実施
例を示し、図８（ａ）は柱状部材同士を連結した場合の
一部略正面図、図８（ｂ）は前記図８（ａ）の一部断面
側面図、図９は分解斜視図である。

【００３８】図８において、略同一に形成された柱状部
材２４８には、各側面の長さ方向に直線状の溝部２５０
が画成されている。前記溝部２５０には、ねじ２５２を
介してねじ止めされるプレート２５４が摺動自在に配設
される。前記ねじ２５２の先端部２５６は、円錐状に形
成されている。前記柱状部材２４８の両端部の四隅角部
には空気、油、水等の流体の伝送路である流体通路２５
８が貫通して形成されているとともに、略中心部にはス
プリング２６０を介してボルト２６２を挿入するための
孔部２６４が画成されている。このボルト２６２の頭部
２６６は、前記溝部２５０の断面形状に相応して形成さ
れ、前記柱状部材２４８の一端側から略直交する方向に
指向して遊嵌される。また、前記ボルト２６２の中間部
にはＶ字型の溝２６８が切られ前記頭部２６６の反対側
にはスプリング受けとなる円形の凹部２７０が設けられ
ている。

【００３９】そこで、前記柱状部材２４８同士を連結し
て接続する際、一方の柱状部材２４８の一端側からプレ
ート２５４を溝部２５０に、スプリング２６０およびボ
ルト２６２を孔部２６４にその長さ方向に指向して挿入
するとともに、前記ボルト２６２の頭部２６６を柱状部
材２４８の一端部の溝部２５０と直交する方向に指向し
て遊嵌する。続いてねじ２５２が溝部２５０を介して前
記プレート２５４にねじ込まれることにより、ボルト２
６２を介して柱状部材２４８同士が略直角方向に連結固
定される。すなわち、図８（ｂ）に示すように、前記ね
じ２５２の先端部２５６の傾斜面がボルト２６２のＶ字
型の溝２６８の傾斜面に当接することにより、前記ボル
ト２６２と一体化された頭部２６６が矢印Ａ方向に変位
する。この頭部２６６の変位により、溝部２５０に遊嵌
されていた頭部２６６の裏側と前記溝部２５０とが当接
して柱状部材２４８が固定される。このようにして柱状
部材２４８同士を簡便に連結することが可能となり、柱
状部材２４８内の流体通路２５８を介して流体圧信号を
伝送することが可能となる。

【００４０】次に、前記連結を解除して柱状部材２４８
を離間させる場合には、前記ねじ２５２を緩めることに
より、スプリング２６０の弾発力によってボルト２６２
が矢印Ｂ方向に変位する。前記ボルト２６２の変位によ
り、ボルト２６２の頭部２６６の裏側が溝部２５０から
離間して、再びボルト２６２の頭部２６６が溝部２５０
において遊嵌した状態となる。前記ボルト２６２の頭部
２６６の遊嵌により、一方の柱状部材２４８の溝部２５
０から他方の柱状部材２４８に挿入されたボルト２６２
の頭部２６６が摺動可能となり、溝部２５０に沿って柱
状部材２４８を移動させることにより取り外すことが可
能となる。なお、前記連結手段の第１の実施例として柱
状部材２４８同士を連結する場合について説明したが、
柱状部材２４８と前記アクチュエータ構造体２０４、２
０６、２０８、２１０若しくはバランサ２１２同士を連
結する場合においても同様であり、その詳細な説明を省
略する。

【００４１】次に、図１０に示す連結手段の第２の実施
例では、柱状部材２７２の一側面に平行した溝部２５０
を画成するとともに、前記溝部２５０に遊嵌される頭部
２７６と一体化されたボルト２７８が二個配設されてい
る点で前記実施例と異なる。なお、連結手段の第２の実
施例以下において前記第１の実施例と略同一の構成要素
には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。

【００４２】続いて、図１１および図１２に示す連結手
段の第３および第４の実施例では、例えば、夫々柱状部
材２４８を略直交した三方向に連結している。図１１に
示す第３の実施例では、図７に示した併設されたバラン
サ２１２と第２アクチュエータ構造体２０６の各々の側
面に連結手段の第１の実施例で示した柱状部材２４８を
接続し、さらにバランサ２１２と第２アクチュエータ構
造体２０６の各々のフレーム２８０、２８２に跨がり、
柱状部材２４８に略直交して柱状部材２７２をバランサ
２１２と第２アクチュエータ構造体２０６の各々のフレ
ーム２８０、２８２の各底面に平行した溝部２５０に対
応するように２個のボルト２６２により接続している。
なお、図１２に示す連結手段の第４の実施例でも、前記
と同様に、アクチュエータ移動体２８４とバランサ２１
２とを併設したものに夫々柱状部材２４８、２８６を連
結しており、その詳細な説明を省略する。

【００４３】次に、連結手段の第５の実施例について図
１３乃至図１５を用いて説明する。

【００４４】図１３は柱状部材および連結部材の斜視
図、図１４は柱状部材に連結部材を連結した状態におけ
る一部断面図、図１５は連結部材を介して柱状部材同士
を連結した状態を示す斜視図である。

【００４５】図１３において、柱状部材２８８の長手方
向に対し略鉛直に切断された切断端面に接続され、連結
手段として機能する接続用ブロック（以下、ブロックと
いう）２９０はダイカスト、精密鋳造、好適には真空ダ
イカスト、真空鋳造、ロストワックス法、押し出し、引
き抜き、金属粉末射出若しくはセラミックス等により成
形され、前記ブロック２９０が柱状部材２８８と接合す
る面の略中心部には略円柱状に形成された突出部２９２
が設けられている。この突出部２９２は、取り付けられ
る一方の柱状部材２８８の軸線方向中心部に画成され、
流体通路として機能する貫通孔２９４に嵌め合いの寸法
公差を持って嵌挿される。これにより、柱状部材２８８
の切断面が長手方向に対し鉛直に切断されていなくて
も、ブロックの突出部２９２は当接面に対し鉛直に画成
されており、柱状部材２８８の貫通孔２９４は長手方向
に対し平行に成形されているので柱状部材２８８の長手
方向に対しブロック２９０の当接面は鉛直に矯正される
ことになる。

【００４６】前記ブロック２９０は、突出部２９２を囲
むように、各々対向して配置される爪部２９６ａ〜２９
６ｄが設けられている。この爪部２９６ａ〜２９６ｄに
は、略円形の孔部２９８ａ〜２９８ｄが画成されてい
る。前記爪部２９６ａ〜２９６ｄは、柱状部材２８８の
断面略Ｔ字型の溝部３００に挿入され、前記孔部２９８
ａ〜２９８ｄを介して止めねじ３０２を緊締することに
より、該止めねじ３０２が柱状部材２８８に画成された
溝部３００の深部３０４に食い込み、弾性変形若しくは
塑性変形、好適には塑性変形することにより確実に連結
することができる。さらに、前記止めねじ３０２の嵌め
込み方向とは逆方向に、前記爪部２９６ａ〜２９６ｄの
先端部３０５が外側に拡がることにより、爪部２９６ａ
〜２９６ｄが前記溝部３００と深部３０４との傾斜面に
食い込み、ブロック２９０の抜け止め効果をより確実に
得ることができる（図１４参照）。このとき、止めねじ
３０２の締め込み量の違いによるブロック２９０のずれ
防止のために前記突出部２９２が貫通孔２９４に挿入さ
れ、さらに、ブロック２９０の端面に対向して付設され
る各々の爪部２９６ａ〜２９６ｄが柱状部材２８８の溝
部３００の長手方向から挿入されて確実に位置決めする
ことができる。

【００４７】柱状部材２８８に取り付けられたブロック
２９０に略Ｔ字形状を有するボルト部材３０６をスプリ
ング３０８と共に挿入し、該ボルト部材３０６の頭部３
１０を接続したい相手方柱状部材２８８の長手方向側面
より挿入し、約９０°回転させることにより抜け止め作
用を発揮させることができる。前記ボルト部材３０６
は、止めねじ３１２を締め込むことにより、スプリング
３０８の弾発力により回転したり、ぐらついたりするこ
となく柱状部材２８８にブロック２９０を確実かつ容易
に連結することができる（図１４参照）。なお、連結さ
れた相手側柱状部材２８８からこれらのブロック２９０
を取り外す際、止めねじ３１２を緩めるとスプリング３
０８の弾発力がボルト部材３０６を相手側柱状部材２８
８から離間させる方向に作用し、容易に柱状部材２８８
を取り外して再構築することができる。

【００４８】ここで、図１６に示すように、前記ブロッ
ク２９０にボルト部材３０６の頭部３１０が連結された
柱状部材２８８の一部が塑性変形、若しくは弾性変形、
好適には、弾性変形する場合について説明する。ボルト
部材３０６がブロック２９０側に挿入される際、前記ボ
ルト部材３０６の頭部３１０の裏面部３１４が断面略Ｔ
字型の溝部３００の平面部３１６に当接する。前記平面
部３１６の反対のブロック側に当接する面には、段部３
１８が画成され、前記ボルト部材３０６の裏面部３１４
が溝部３００の平面部３１６を押圧することにより角部
３２０がブロック２９０側に変形してブロック２９０に
嵌合する。

【００４９】次に、図１７および図１８に示すように、
柱状部材２８８同士を連結する第６の実施例について説
明する。

【００５０】柱状部材２８８の切断端面に４本の六角穴
付タッピンねじ３２２により取り付けられた矩形ブロッ
ク３２４の貫通孔３２６にボルト部材３２８とスプリン
グ３３０とを挿入し、止めねじ３３２を締め込むことに
より、一方の柱状部材２８８と他方の柱状部材２８８と
を簡便に連結することができる。なお、スプリング３３
０の作用としては、連結の際にスプリング３３０の弾発
力に反し、ボルト部材３２８を挿入して押さえるため、
ボルト部材３２８の溝の位置が回転してずれたり、ぐら
ついたりすることを防止するとともに、連結後、再び止
めねじ３３２を締める際にボルト部材３２８が一方の柱
状部材２８８と他方の柱状部材２８８とを容易に離間さ
せる働きをする。

【００５１】前記矩形ブロック３２４の四隅には、前記
六角穴付タッピンねじ３２２が嵌合する孔部３３４が画
成され、柱状部材２８８の端面の略中心部に画成されて
いる貫通孔２９４を圧縮空気等の各種流体通路として用
いる際、柱状部材２８８の端面に、追加工することが困
難なガスケット溝を予め矩形ブロック３２４側に形成し
ておき、シールすることにより、シート状のガスケット
を使用すると結合部の剛性低下、構造部材の連結時の寸
法変化等の問題を生じることなく柱状部材２８８内部の
各種流体の漏れを防ぎ、柱状部材２８８の端面の貫通孔
２９４の開口部より流体の入出が可能となる。また、柱
状部材２８８と矩形ブロック３２４とさらに連結された
柱状部材２８８間にガスケット溝およびシール部材を設
け、複数の連結された柱状部材２８８間を流体通路とし
てもよい。

【００５２】次に、複数の柱状部材３３６を連結して構
造体を組み立てた後、補強部材または他の柱状部材等を
取り付ける場合について説明する。

【００５３】図１９および図２０に示すように、柱状部
材３３６の側面部に画成された断面略Ｔ字型の溝部３０
０にボルト部材３３８を挿入する。この場合、前記ボル
ト部材３３８の頭部３３７の長辺部３３９を溝部３００
の長手方向に沿って挿入した後、前記ボルト部材３３８
の頭部３３７を約９０°回転させることにより回り止め
し、溝部３００の所望の位置にボルト部材３３８を固定
する。このようにして、柱状部材３３６の側面部の溝部
３００にボルト部材３３８を固定した後、図２０に示す
ように、各連結部位に対応する形状の補強部材３４０、
３４１、３４２、３４３をナット部材３４４により緊締
することができる。従って、ボルト部材３３８および補
強部材３４０、３４１、３４２、３４３等を用いること
により、構築した構造体の強度結合を補強し、全体とし
ての剛性が上がり、アクチュエータ構造体等を接続した
使用時の精度の低下を防止するのに加え、他の柱状部材
３３６等を連結することにより、設備の拡大等を簡便に
行うことができる。

【００５４】次に、他の各種柱状部材の端面の側面図を
図２１乃至図２５に示す。

【００５５】図２１乃至図２３は、所望の形状に組み立
てられた構造体に対して強度の荷重がかかる部位に用い
ると好適な柱状部材３４６、３４８、３５０を例示し、
図２４および図２５は、空間部を画成することにより、
一層軽量にした柱状部材３５２、３５４を例示してい
る。前記柱状部材３４６、３４８、３５０、３５２、３
５４は、アルミニウム合金、マグネシウム合金、アルミ
ニウム−シリコン合金、マグネシウム−シリコン合金、
アルミニウム−マグネシウム−シリコン合金等の各種の
軽金属材料から成形され、アルマイト、硬質アルマイ
ト、チタンコーティング、サーメット、ＰＶＤ、ＣＶ
Ｄ、導電陽極酸化処理膜（例えば、タフコート、メタル
コート、フッ素コート) 等の表面処理を行うことによ
り、その機械的強度の向上、耐摩耗性の向上、および、
各種部材の取り付けまたは取り外しの際に付着する表面
の傷の軽減を図ることができる。また、塗装による着
色、好適には有色アルマイト処理による着色を行い、設
備等の識別や絶縁に利用してもよい。

【００５６】なお、柱状部材には、レーザトリミング、
インクジェット等により、製造番号、年月日、品番、切
断長さ、製造業者名、販売会社、ユーザ等を符号化した
データ、例えば、バーコードをマーキングし、敷設時に
そのデータを搬送、加工、組立設備のコンピュータベー
スに登録し、例えば、ＣＩＭ等の統合生産における設備
全体で所有する柱状部材およびアクチュエータ構造体等
を容易に管理することができ、設備変更および増設する
際に、ＣＩＭのデータベースの一部として効率的に再構
築することが可能となる。

【００５７】次に、連結手段の第７の実施例を図２６お
よび図２７に示す。なお、以下の実施例において第７の
実施例と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、そ
の詳細な説明は省略する。

【００５８】図２６において、柱状部材３５６を互いに
連結する場合、一方の柱状部材３５６の切断先端面に接
続用ブロック３５８を取着する。この接続用ブロック３
５８は、柱状部材３５６の切断先端面の略中央の貫通孔
３６０に挿入され、複数のスリット３６２ａ〜３６２ｆ
が刻設された突起部３６４を有する。前記スリット３６
２ａ〜３６２ｆによって複数枚に分割された突起部３６
４の先端部の外周面には爪部３６６ａ〜３６６ｆが設け
られ、前記突起部３６４に近接する四隅角部には連結用
凸部３６８が付設されている。一方、前記突起部３６４
の有する反対の側面には、先端部がテーパ部３７０から
なる断面略Ｔ字型のボルト部材３７２を挿入するための
孔部３７３が画成されている。接続用ブロック３５８の
上面部には、外周面に雄ねじ部が刻設された止めねじ３
７４と嵌合する雌ねじ部３７６が設けられ、前記止めね
じ３７４の先端部はテーパ部３７８が形成され、前記ボ
ルト部材３７２に画成されたテーパ状の凹部３８０に係
合する。なお、前記柱状部材３５６の外周側面部には、
断面略Ｔ字型の溝部３８４が画成されている。

【００５９】そこで、接続用ブロック３５８の前記連結
用凸部３６８を柱状部材３５６の四隅角部に画成された
孔部３８２に、前記突起部３６４を貫通孔３６０に各々
挿入して接続用ブロック３５８を該柱状部材３５６の切
断端面に装着する。次に、ボルト部材３７２のテーパ部
３７０が突起部３６４の先端部３８６の内周面に当接す
る（図２７（ａ）参照）。なお、前記ボルト部材３７２
の頭部３８８は、他方の柱状部材３５６の溝部３８４に
係合させておく。続いて、接続用ブロック３５８の雌ね
じ部３７６に止めねじ３７４の先端部がボルト部材３７
２の凹部３８０の傾斜面を押圧し、ボルト部材３７２は
矢印Ａ方向に変位する。前記ボルト部材３７２が矢印Ａ
方向に変位することにより、該ボルト部材３７２の頭部
３８８が一方の柱状部材３５６を他方の柱状部材３５６
の軸心方向に引張して両者が連結される。その際、ボル
ト部材３７２の先端部のテーパ部３７０が突起部３６４
の先端部３８６を外周側に指向して押し開くように作用
するため、該突起部３６４の先端部３８６の外周面に刻
設された爪部３６６ａ〜３６６ｆが貫通孔３６０の内周
面に食い込み、脱抜を防止する働きをする。このように
して、一方の柱状部材３５６と他方の柱状部材３５６と
を簡易に連結することができる。

【００６０】次に、連結手段の第８の実施例を図２８お
よび図２９に示す。

【００６１】この第８の実施例において、前記第７の実
施例と異なる点は、接続用ブロック３５８の突起部３６
４の先端部外周面に爪部３６６ａ〜３６６ｆを設ける代
わりにＣリング３９０を嵌着し、該Ｃリング３９０の外
周面に所定間隔離間して先鋭な爪部３９２を刻設してい
る点である。このように、爪部３９２を有するＣリング
３９０を突起部３６４の先端部に装着することにより、
柱状部材３５６同士を一旦連結した後、両者を分離する
際には、ボルト部材３７２を脱抜することにより、弾性
変形して拡径していたＣリング３９０が縮径して元の状
態に復帰して簡易に柱状部材３５６同士を離間させるこ
とができるという利点がある。なお、その他の構成およ
び連結の際の動作については前記実施例と同様であるの
でその詳細な説明を省略する。

【００６２】次に、連結手段の第９の実施例を図３０お
よび図３１に示す。

【００６３】本実施例に係る柱状部材３９４は、外周面
に形成された断面略Ｔ字型の溝部３９６の入口部に該柱
状部材３９４の長手方向に延在し対向する線状溝３９８
が画成され、前記溝部３９６の底部に断面略長円状の貫
通孔４００を設け、柱状部材３９４の軸心に沿って設け
られる貫通孔４０２と直交して連通するように形成され
ている。この貫通孔４００には保持部材４０４が挿入さ
れ、前記保持部材４０４は下部に第１かさ歯車４０６が
一体化して連結され、上部にＣリング４０８を装着する
ための環状溝４１０が画成され、上面部に断面略六角形
の孔部４１２が画成されている。一方、柱状部材３９４
の切断部端面の貫通孔４０２の入口近傍には、雌ねじ部
４１４が形成され、該貫通孔４０２にボルト部材４１６
が嵌入される。このボルト部材４１６は、図３０に示す
ように、前記保持部材４０４の第１かさ歯車４０６と噛
合する第２かさ歯車４１８と、前記貫通孔４０２の雌ね
じ部４１４と嵌合する雄ねじ部４２０と、連結される他
方の柱状部材３９４の溝部３９６に係合する頭部４２２
とが一体的に形成されている。

【００６４】そこで、一方の柱状部材３９４と他方の柱
状部材３９４とを連結する際には、一方の柱状部材３９
４の溝部３９６にボルト部材４１６の頭部４２２を係合
させ、該ボルト部材４１６を他方の柱状部材３９４の貫
通孔４０２内に嵌入する。続いて、他方の柱状部材３９
４の溝部３９６に画成された長円状の貫通孔４００から
保持部材４０４を挿入し、前記溝部３９６の入口部に画
成された線状溝３９８に保持部材４０４の環状溝４１０
に嵌着されたＣリング４０８を装着して該保持部材４０
４の脱抜を防止する（図３１（ａ）参照）。そして、前
記保持部材４０４の上面に画成された断面略六角形の孔
部４１２に、例えば、六角レンチ等により該保持部材４
０４を所定の方向に回転させる。前記保持部材４０４の
回転により該保持部材４０４の下部に一体化された第１
かさ歯車４０６が回転し、前記第１かさ歯車４０６と噛
合する第２かさ歯車４１８も回転する。前記第２かさ歯
車４１８の回転により、ボルト部材４１６は矢印Ａ方向
にねじ込まれ、一方の柱状部材３９４を他方の柱状部材
３９４の軸心方向に引張する（図３１（ｂ）参照）。こ
のようにして、柱状部材３９４同士を簡易に連結するこ
とができるとともに、前記実施例のように単に止めねじ
の先端部とボルト部材の凹部傾斜面との接触により締め
付けることに比較して、第１、第２かさ歯車４０６、４
１８を介することにより、弱い締め付けトルクで確実に
柱状部材３９４同士を連結することが可能となる。ま
た、振動や衝撃による連結部の緩み等が軽減される利点
がある。

【００６５】次に、図３２に示す断面形状の柱状部材４
２４の中心部に画成された貫通孔４２６を利用し、搬
送、加工、組立等の各種設備に用いる場合について説明
する。

【００６６】図３３に示すように、柱状部材４２４の貫
通孔４２６の内壁面には、４箇所の溝部４２８が画成さ
れており、この溝部４２８に係合する部位に凸部を有す
る透孔部材４３０を前記貫通孔４２６内に挿入する。こ
の透孔部材４３０は、例えば、樹脂、アルミニウム、マ
グネシウム合金等により押し出し成形され、該透孔部材
４３０の管内には各々分割された複数の孔部４３２ａ〜
４３２ｄが画成されている。前記孔部４３２ａ〜４３２
ｄには、夫々配線４３４、同軸・光ファイバケーブル４
３６、エア配管４３８、液状流体管路４４０等が設けら
れている。従って、外観の美化、孔部４３２ａ〜４３２
ｄ内で各配線・配管等の絡まり防止、各配線・配管の途
中での漏れまたは断線等があった場合に他の部材等に影
響を及ぼすことがない等の利点がある。

【００６７】また、図３４に示すように、貫通孔４２６
の内壁面をコーティングすることにより、マイクロウェ
ーブ等のエネルギ伝達路４４２として利用することがで
きる。

【００６８】さらに、図３５に示すように、ボールスプ
ライン４４４を用い、柱状部材４２４自体がスプライン
ナット４４６に対して相対的に移動する移動体として用
いてもよい。この場合、スプラインナット４４６の取り
付け方法は、予め加工された溝部にピン部材４４８を挿
入し、このピン部材４４８を柱状部材４２４との軸の回
り止めとし、さらに止めねじ４５０を外側面からねじ込
むことにより、スプラインナット４４６の抜けを防止す
ることができる。

【００６９】次に、連結手段の第１０の実施例を図３６
に示す。この第１０の実施例では、略断面Ｔ字型の溝部
を有する柱状部材を用いて構築された搬送装置、加工、
組立等の各種設備に容易に取り付けることが可能なシリ
ンダ取り付けブロックについて説明する。

【００７０】図３６に示すように、ヘッド側にインロー
となる凹部４５２を有し、四隅角部の貫通孔４５４が締
めねじ加工の施してある空気圧シリンダ４５６は、従来
において、例えば、ブラケット、ボルト等により各種設
備に取り付けられている。そこで、この空気圧シリンダ
４５６に接続用ブロック４５８を連結し、前記接続用ブ
ロック４５８の四隅角部に画成された貫通孔４６０にボ
ルト４６１を挿入して両者を連結することができる。前
記連結に際し、接続用ブロック４５８に画成された円形
状の凸部４６４が空気圧シリンダの円形状の凹部４５２
に挿入され位置決めされる。空気圧シリンダ４５６に接
続用ブロック４５８を連結後、断面略Ｔ字型のボルト部
材４６２を接続用ブロック４５８の孔部４６６に挿入
し、止めねじ４６８を介して容易に前記ボルト部材４６
２を締め付けたり、または緩めたりすることができる。
なお、前記空気圧シリンダ４５６および接続用ブロック
４５８はダイカスト、精密鋳造、好適には真空ダイカス
ト、真空鋳造、ロストワックス法、押し出し、引き抜
き、金属粉末射出若しくはセラミックス等により成形さ
れる。

【００７１】次に、連結手段の第１１の実施例を図３７
に示す。この第１１の実施例は、異なる種類の柱状部材
４７０、４７２同士を連結するとともに、前記一方の柱
状部材４７２に電磁弁４７４を搭載した真空エゼクタシ
ステム４７５を連結する場合について説明する。

【００７２】図３７（ｂ）は柱状部材４７２の側面図を
示し、取付用貫通孔４７６、流体通路用貫通孔４７８お
よび略断面Ｔ字型の溝部４８０を有する柱状部材４７２
に対し、ガスケット等によりシールされた接続用ブロッ
ク４８２を介して、他方の柱状部材４７０に連結する。
各種設備に用いられる柱状部材４７２に電磁弁４７４、
真空エゼクタシステム４７５等の空気圧機器を配設した
い場合、一方の柱状部材４７２の外側面に空気取り出し
用の横穴加工を行うことにより、該柱状部材４７２に電
磁弁４７４を搭載した真空エゼクタシステム４７５を連
結する。柱状部材４７２の開放面に雌ねじ加工を施し、
そこから圧縮空気の供給、排気等の配管を行うことによ
り、一方の柱状部材４７２をマニホールドブロックと同
様に使用することが可能である。前記圧縮空気の供給、
排気は、流体通路用貫通孔４７８を介して行うことがで
きる。なお、柱状部材４７２および電磁弁４７４、真空
エゼクタシステム４７５はダイカスト、精密鋳造、好適
には真空ダイカスト、真空鋳造、ロストワックス法、押
し出し、引き抜き、金属粉末射出若しくはセラミックス
等により成形され、場合により一体的に構成される。

【００７３】このように、構造体に係る連結手段では、
柱状部材、エアバランサ、アクチュエータ等の端部断面
を四角形、六角形等の多角形状に形成することにより、
側面数を増加させることが可能である。また、円形若し
くは略円形であってもよいことは勿論である。そこで、
前記側面に所望の溝部を画成し、前記溝部にボルトを遊
嵌させ、ねじ止めすることにより多方向に簡便に連結す
ることが可能となる。

【００７４】本組立例に係る構造体においては、種々に
アクチュエータ構造体等を組み立て、複数のアクチュエ
ータ構造体およびエアバランサを配置してワークを搬送
する場合について説明したが、このような組立例に限定
されるものではなく、その他の複数の柱状部材およびア
クチュエータ等を使用して種々の組み合わせにより構造
体を形成し、前記構造体により上下四方自在にワークを
搬送することが可能となる。

【００７５】次に、図７と同様な別の構造体の組立例を
図３８に示す。なお、図中において図７と同一の構成要
素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。

【００７６】図３８の構造体４８４は、作業工程に応じ
て、第１セクション４８６と、前記第１セクション４８
６に並設される第２セクション４８８とから基本的に構
成され、該第１セクション４８６にベルトコンベア４９
０が並設されている。

【００７７】第１セクション４８６には、アクチュエー
タ構造体４９２の一端部に該アクチュエータ構造体４９
２の上面と面一に配設されたモータボックス４９４およ
び表示部を有するコントローラ４９６が設けられてい
る。このモータボックス４９４およびコントローラ４９
６は、これらが配設されるアクチュエータ構造体４９２
の上面と面一に形成することにより、他の部材に取り付
ける際の互換性を有するとともに、形状がコンパクトで
あるためスペースの有効利用を図ることができる。従っ
て、図中に示す他のモータボックス２４０等において
も、配設されたアクチュエータ構造体２１０の上面と面
一に形成することが可能である。

【００７８】一方、前記第２セクション４８８は、アク
チュエータ構造体に併設されたバランサが夫々対向して
立設され、前記併設されたアクチュエータ構造体４９
８、５００およびバランサ５０２、５０４の移動体に
は、アクチュエータ構造体５０６の両端部が夫々連結さ
れる。前記アクチュエータ構造体５０６は前記アクチュ
エータ構造体４９８、５００およびバランサ５０２、５
０４に対して夫々略直交するとともに、略水平状態を保
持して連結される。前記アクチュエータ構造体５０６の
移動体５０８にはアクチュエータ構造体２０８が連結さ
れ、前記アクチュエータ構造体２０８の移動体２２４に
はロッドの先端部に吸着パッド５１０が接続されたシリ
ンダ２３０が連結されている。前記第１セクション４８
６と第２セクション４８８とが連結される部位およびそ
の長手方向に指向してアクチュエータ構造体２１０、２
１０が連設され、前記アクチュエータの移動体２２０、
２２６には夫々位置決め用のシリンダロッド２３２、２
３２を有するシリンダ２３４、２３４が連結されてい
る。

【００７９】ところで、前記第１セクション４８６と連
設してベルトコンベア４９０が設けられ、その連設部位
には、制御システムの入出力装置としての機能を有する
プログラミングキーボード５１４、５１６が設けられて
いる。このプログラミングキーボード５１４、５１６
は、柱状部材２０２に対して着脱自在に取着され、本構
造体４８４内に組み入れられた各種機器、具体的には各
種アクチュエータ構造体２０６、２０８、２１０、４９
２、４９８、５００、バランサ２１２、５０２、５０
４、シリンダ２３０、２３４、吸着パッド５１０、およ
びベルトコンベア４９０等を後述する制御システムによ
り統括的に管理することができる。なお、前記制御シス
テムを構成する各種コントローラ、プロセッサ、およ
び、例えば、光信号、電気信号、流体圧信号等からなる
各種信号の伝達回路並びに無線信号の送・受信回路は、
夫々アクチュエータ構造体２０６、２０８、２１０、４
９２、４９８、５００および柱状部材２０２の内部に収
納される。

【００８０】次に、前記構造体４８４が全体において複
数の工程を有し、独立した生産ラインとして機能する場
合について説明する。

【００８１】図３９に示すように、倉庫５２２より無人
車５２４を介してベルトコンベア４９０を介して図示し
ないＩＤモジュールを備えた部品パレット５２５が搬送
される。この部品パレット５２５は、前記構造体４８４
の第１セクション４８６に搬入され、所定の工程が施さ
れる。なお、ワーク２１６にも同様にＩＤモジュールが
備えられているものとする。その後、図示しない搬送手
段を介して前記部品パレット５２５を第２セクション４
８８に搬入する。該第２セクション４８８においては、
所定の工程が施された後、所定の生産ラインの全工程を
終えてさらに他の工程に搬送される。

【００８２】一方、前記構造体４８４の各セクション４
８６、４８８が独立した生産ラインとして機能する場合
について説明する。

【００８３】図３８、図３９において、アクチュエータ
構造体４９２はアクチュエータコントローラ１により、
アクチュエータ構造体２０８、シリンダ２３０および吸
着パッド５１０はアクチュエータコントローラ２によ
り、アクチュエータ構造体２０６およびバランサ２１２
はバランサコントローラ１により夫々制御される。さら
に、アクチュエータコントローラ１、２およびバランサ
コントローラ１は、夫々マルチバス５２６を介して多軸
コントローラ１に接続され、一つの作業単位として統合
的に制御される。また、アクチュエータ構造体２１０お
よびシリンダ２３４は、アクチュエータコントローラ３
により制御され、マルチバス５２８を介して多軸コント
ローラ２に接続され、一つの作業単位として統合的に制
御される。

【００８４】このように、構造体４８４における第１セ
クション４８６の統合的制御は、電気信号、光信号、無
線通信等を利用したＬＡＮにより多軸コントローラ１、
多軸コントローラ２に接続された管理用マイクロプロセ
ッサ１を介して行われる。

【００８５】構造体４８４における第２セクション４８
８において、前記と同様に、アクチュエータ構造体５０
６はアクチュエータコントローラ４により、アクチュエ
ータ構造体２０８、シリンダ２３０および吸着パッド５
１０はアクチュエータコントローラ５により、アクチュ
エータ構造体２１０およびシリンダ２３４はアクチュエ
ータコントローラ６により、アクチュエータ構造体４９
８およびバランサ５０２はバランサコントローラ２によ
り、アクチュエータ構造体５００およびバランサ５０４
はバランサコントローラ３により夫々制御される。さら
に、バランサコントローラ２およびバランサコントロー
ラ３は、アクチュエータ構造体５０６を水平状態に保持
しながら略鉛直方向に移動させるために夫々ローカルコ
ントローラ５３０に接続され、統合同期制御が行われ
る。前記アクチュエータコントローラ４、５およびロー
カルコントローラ５３０は、夫々マルチバス５３２を介
して多軸コントローラ３に接続され、一つの作業単位と
して統合的に制御される。従って、第２セクション４８
８における統合的制御も、電気信号、光信号、無線通信
を利用したＬＡＮにより多軸コントローラ３、４に接続
された管理用マイクロプロセッサ２により行われる。な
お、これらのアクチュエータコントローラ１〜６は、夫
々バランサコントローラとして機能することも可能であ
り、一方、バランサコントローラ１〜３は、アクチュエ
ータコントローラとして機能することも可能である。

【００８６】次に、ベルトコンベア４９０は、ベルトコ
ンベア用コントローラ５３４により制御され、無人車５
２４および倉庫５２２は夫々図示しない制御装置、制御
システム等により制御される。

【００８７】管理用マイクロプロセッサ１および２、ベ
ルトコンベア用コントローラ５３４、および無人車５２
４、倉庫５２２の各制御装置（図示せず）は、夫々電気
信号、光信号、無線通信等を利用したＬＡＮによりネッ
トワーク化されており、相互に自由に情報を伝達するこ
とができ、このため、独立した生産ラインとしての構造
体４８４の統合的な制御システムを構成することができ
る。

【００８８】上記した制御系の構成は、システム全体の
統合的制御が特定のホストコンピュータに依存し、その
ノードを通して各制御機器を制御する中央集中型制御系
を構成している。この中央集中型制御系は多くの利点を
有する反面、ホストコンピュータのダウンによりネット
ワーク全体がダウンしたり、ノードや制御機器の変更や
追加に対して大規模な制御アプリケーションプログラム
を変更しなければならない等の欠点が存在する。そこ
で、制御系の各制御装置、制御単位は自己を制御する制
御アプリケーションプログラムを持ち、互いに通信し合
って作動し、ホストコンピュータを必要としないＬＯＮ
（Local Operating Network ）による分散型知的制御系
としてもよい。分散型知的制御系では、各ノードに分散
している制御アプリケーションプログラムはシンプルな
構造を持ち、ネットワークやノード制御機器の追加や変
更に柔軟に対応できる（特公表平３−５０４０６６号並
びに特公表平３−５０５６４２号参照）。

【００８９】前記ＬＡＮネットワークには、同様の生産
ラインとしての構造体４８４の制御システムに止まら
ず、他の生産、管理、情報、通信、制御システムが接続
されて、より大規模な統合生産管理システムが構築され
る。例えば、ＬＡＮネットワークにＦＡ、ＣＩＭに見ら
れるような上位の経営コンピュータとして働く生産管理
コンピュータ５３６を接続し、さらに大規模な統合生産
システムのネットワークの一部としてもよい。この場
合、ＣＩＭにより管理された工程、発注システムに応じ
て発注、工程管理、組立、加工、搬送手順とそれに伴う
各アクチュエータ、センサ、パレット、ロボット、制御
装置等の制御対象を上記工程に従って作動させるように
適宜プログラム手順若しくはプログラム編集をリアルタ
イムで行う。

【００９０】これらのシステムのユーザインタフェース
としては、図３８に示すようなプログラミングキーボー
ド５１４、５１６等の入出力装置５３８が用意されてい
る。これらの入出力装置５３８は、ＲＳ２３２Ｃ、ＲＳ
４２２Ｃ等の汎用インタフェースや電気信号、光同軸通
信、無線信号等によるＬＡＮおよびマルチバス、インサ
ーネット、トークンリングにより自在に各コントロー
ラ、プロセッサ、コンピュータ等に接続することができ
る。また、上位のＣＩＭコンピュータやコントローラ、
プロセッサ等に接続可能な入出力装置５４０または汎用
インタフェースが用意されている。この場合、コントロ
ールプログラムの編集、作成、変更、ダウンロード、ア
ップロード、入出力等の作用全体を上位のＣＩＭコンピ
ュータだけに止まらず、各コントローラ、プロセッサ、
コンピュータ等で行うことが可能である。さらに、任意
のコントローラ、プロセッサ、コンピュータにアクセス
することが可能である。この場合、前記マルチバス、Ｌ
ＡＮを介して通信を行なってもよいが、夫々すべてのコ
ントローラ、プロセッサ、コンピュータを互いにネット
ワークにより直接的に連結してもよい。また、ソフトウ
エア的に仮想ネットワークにより直接的に連結してもよ
い。これにより、作業現場における全体の制御、管理情
報の監視、操作が可能となり、作業性のみならず、各作
業、工程単位におけるシステム全体の統合性を保存した
独立個別制御が可能となる。これは、システム全体の柔
軟性を高めることとなり、システム変更、保守、多品種
少量生産に非常に有効である。

【００９１】ところで、これらのコントローラ、プロセ
ッサ、コンピュータは、上記マルチバス、ＬＡＮを介し
て通信を行ってもよいが、各々全てのコントローラ、プ
ロセッサ、コンピュータを互いにネットワークにより直
接的に連結してもよい。また、ソフトウエア的に仮想ネ
ットワークを設けてもよい。さらには、上位コンピュー
タ、下位コンピュータ、ＰＣ、ローカルコントローラも
ＵＮＩＸやミニコン、マイコンのＯＳにより統合しても
よい。マッキントッシュの如くスプレッシュボードのウ
インドウによりオフジェクトアーキテクチャによる実行
でもよい。Ｇｒａｐｈｉｃ／二次元／ソリッドモデリン
グ、例えば、ＳＤＲＣ社のＩｄｅａｓやＩＢＭ社のＣＡ
ＤＡＭ、ＤＢ２、ＣＡＩＩＡ社のＣＡＥ、ＡＵＴＯＣＡ
Ｄ社のＤＸＴ等のＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＥ／ＬＡデータ
構造を利用し、コンカレントエンジニアリングとして設
計・開発シミュレーションを行ってもよい。この場合、
マン・マシンインタフェース（ＭＭＩ）としてバーチャ
ルリアリティ技術を活用すると有効である。

【００９２】また、システムのユーザインタフェースと
してバーチャルリアリティ技術を導入してもよい。この
場合、システム認識の補助として実存の生産システムや
ネットワーク、部品、発注状況等を仮想空間として提供
してもよいが、さらに進んで現実の工場設備、ＦＡシス
テムの構成、配置に拘らず使用者（システム構成者、プ
ログラマ、生産計画者、保守管理者等）に応じた仮想認
識システムを提供し、作業性、理解を助ける。これによ
り、認識されるシステムと現実構成システムの分離が可
能となり現実構成システムを使用者の能力に合わせる必
要がなく、例えば、単一の現実構成システムを同時に複
数の仮想認識システムとして認識して運用する、現実構
成システムをハードウエア的な変更なしに仮想認識シス
テムの変更により変更可能とする、現実構成システムを
時間的に細分化して運用する（タイムシアリング）、現
実構成システムを空間的に細分化して運用する（マルチ
レイヤ）等のように、空間的、時間的に使用者の認識限
界を越えたシステム運用が可能となる。なお、このシス
テムは現実構成システムを統合管理制御するシステム
（ＧＯＤ）と、それらを仮想認識システムに翻訳し使用
者に提供するシステム（ＤＥＶＩＬ）とにより構成され
る。

【００９３】これらＣＩＭ管理のもとに規格化された構
造体４８４の生産システムにおいて、ワーク２１６をそ
の構成要素である規格化された構造体４８４およびアク
チュエータ構造体２０６、２０８、２１０、４９２、４
９８、５００、吸着パッド５１０、シリンダ２３０、２
３４に代替して、生産システム自身を自ら形成、保守す
る自己再生ＣＩＭシステム（Artificial-Life ＣＩＭ：
ＡＬＣＩＭ）としてもよい。さらには最低単位のＡＬＣ
ＩＭシステムから生産ラインや工場全体は言うに及ばず
地域的工場群生産にまで自己増殖してもよい。これらの
技術は将来的な遺伝子技術の発展により生物学的な構成
とすることも可能である。この場合、例えば、一粒の超
ＤＮＡ／ＲＮＡによる種子から生産システムや工場にま
で自己増殖してもよい。完全な自己増殖生産システム
（Artificial-Life ManufacturingSystem：ＡＬＭＳ）
は工場、流通の他、医療、一般家庭、さらには原子力、
真空、スーパクリーンルーム等の特殊環境、極地、厳寒
地、深海、宇宙空間、惑星等、生存環境が極端に厳しい
地域の開発に大いに有効である。また、限定された単一
環境に複数の生産目的を有するＡＬＭＳを配置し、互い
にシステム規模、能力、効率を統合させ単一環境単位規
模での要求能力、環境条件等に応じた最適の複合ＡＬＭ
Ｓを構築することが可能である。この場合、自己増殖、
自己改造、さらには突然変位的なシステム変更等の能力
を継続的に持たせれば、堪えず変化する要求能力、環境
条件に最大限適応した単一環境単位の複合ＡＬＭＳを育
成することが可能である。これらシステム競合による最
適化の概念は、例えばＡＩ等、自己改変能力を持たせた
システムに対しても有効であり、ＡＬＭＳに限らずシス
テム管理ソフトウエア、ネットワーク順位、製造ライン
構築、製造順位、工程分割・構築等の最適化に有効であ
る。一方、システム競合による最適化の概念は、さら
に、独立制御性を有する複数のシステムの競合によるＣ
ＩＭシステムの運用の可能性を暗示している。この場
合、ＣＩＭシステムは具体的な集中制御系を備えておら
ず、システム全体の統合的な運用はシステム全体を構成
する全ての独立制御システムの総意により運用されるこ
とになる。これら統合意志は具体的には特定の独立制御
システムにより取りまとめられてもよいし、ハードウエ
ア的視点における分散された集中制御系としてシステム
全体を構成する全ての独立制御システムの特定部分が各
々有機的にリンクし機能してもよい。このような状況下
で各独立制御システムの要求や任務の重要性を加味して
統合意志の決定を行えば、常に最適な全体制御が可能と
なる。

【００９４】

【発明の効果】本発明の吸着パッドは、以下の効果を奏
する。

【００９５】本発明の吸着パッドは、第１および第２パ
ッド部が一体に成形されているので、各パッド部同士の
位置関係を正確に設定することができる。従って、各パ
ッド部が孔部を有するワークに対して確実に当接し、確
実な吸着作業を行うことができる。なお、保持部材の組
立を必要とせず、部品点数を減少することができるた
め、作業工程も減少する。

【００９６】また、各パッド部のスカート部が相互のパ
ッド部側に変形するように設けられているため、ワーク
の吸着時に、スカート部の拡がりによる吸着不良が発生
することがない。

【００９７】また、パッド部には、ワークに当接して変
形するスカート部と、変形しない平面部とが形成されて
いるため、ワークの吸着作用は前記スカート部によって
確保される一方、当該吸着パッドとワークとの位置関係
が変形しない前記平面部によって正確に設定されること
になる。この結果、ワークの高精度な位置決めが実現で
きる。

【００９８】さらに、段差を有するワークの吸着も確実
に行われ、しかも、予めその段差の高さと幅とに合わせ
て吸着パッドを製作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る吸着パッドの吸着前の状態を示す
縦断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１のＢ部の拡大図である。

【図４】本発明に係る吸着パッドが適用される構造体の
斜視図である。

【図５】図４に示す構造体に使用されるアクチュエータ
構造体の斜視図である。

【図６】本発明に係る吸着パッドの吸着時の状態を示す
縦断面図である。

【図７】本発明に係る吸着パッドが適用される構造体の
斜視図である。

【図８】アクチュエータおよび柱状部材等を連結する連
結手段の第１の実施例を示す説明図である。

【図９】連結手段の第１の実施例を示す斜視図である。

【図１０】連結手段の第２の実施例を示す一部断面図で
ある。

【図１１】連結手段の第３の実施例を示す一部断面図で
ある。

【図１２】連結手段の第４の実施例を示す一部断面図で
ある。

【図１３】連結手段の第５の実施例を示す斜視図であ
る。

【図１４】図１３に示す連結手段の連結状態を示す一部
断面図である。

【図１５】連結手段の第５の実施例を示す斜視図であ
る。

【図１６】図１３に示す連結手段の連結状態を示す説明
図である。

【図１７】連結手段の第６の実施例を示す斜視図であ
る。

【図１８】図１７に示す連結手段の連結状態を示す一部
断面図である。

【図１９】補強部材を取り付ける場合の斜視図である。

【図２０】補強部材を取り付けた状態を示す斜視図であ
る。

【図２１】柱状部材の端面の側面図である。

【図２２】柱状部材の端面の側面図である。

【図２３】柱状部材の端面の側面図である。

【図２４】柱状部材の端面の側面図である。

【図２５】柱状部材の端面の側面図である。

【図２６】連結手段の第７の実施例を示す斜視図であ
る。

【図２７】図２６に示す連結手段の連結状態を示す説明
図である。

【図２８】連結手段の第８の実施例を示す斜視図であ
る。

【図２９】図２８に示す連結手段の連結状態を示す説明
図である。

【図３０】連結手段の第９の実施例を示す斜視図であ
る。

【図３１】図３０に示す連結手段の連結状態を示す説明
図である。

【図３２】柱状部材の貫通孔を示す断面図である。

【図３３】柱状部材の貫通孔を示す一部断面図である。

【図３４】柱状部材の貫通孔を示す断面図である。

【図３５】柱状部材の貫通孔を示す一部断面図である。

【図３６】連結手段の第１０の実施例を示す斜視図であ
る。

【図３７】連結手段の第１１の実施例を示す斜視図であ
る。

【図３８】本発明に係る吸着パッドが適用される構造体
の斜視図である。

【図３９】図３８に示すアクチュエータの構造体の動作
を示すブロック図である。

【符合の説明】

１０、２２８、５１０…吸着パッド １２…アダプタ １４…保持部材 １４ａ…第１パッド部 １４ｂ…第２パッド部 １６…空気吸引孔 １８ａ、１８ｂ…水平孔 ２０…環状溝部 ２２…環状突部 ２４ａ〜２４ｄ…縦孔 ２６…空間 ２８…環状空間 ３２ａ、３２ｂ…平面部 ３４ａ、３４ｂ…スカート部 ４０、２００、４８４…構造体 ４２、２０２…構造部材（柱状部材） ４４、２２０、２２２、２２４、２２６…移動体 ４６ａ〜４６ｃ、２０４、２０６、２０８、２１０…ア
クチュエータ構造体 ４９２、４９８、５００…アクチュエータ構造体

フロントページの続き (72)発明者 塩見 裕幸 茨城県筑波郡谷和原村絹の台４−２−２ エスエムシー株式会社 筑波技術セン ター内 (56)参考文献 実開 昭59−140191（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−28983（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−28985（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−59275（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−172582（ＪＰ，Ｕ) 実公 平７−44468（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭63−12947（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B25J 15/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】孔部を有するワークを吸着搬送する装置に
   設けられる吸着パッドにおいて、 真空発生装置に連通する空気吸引通路が穿設されたアダ
   プタと、 前記アダプタに保持され、前記ワークに当接する内周側
   の第１パッド部と外周側の第２パッド部とが一体に形成
   された保持部材とを備え、 前記第１パッド部は、前記ワークの孔部の周囲に当接
   し、前記第２パッド部は、前記第１パッド部の外周部か
   ら前記ワークに当接し、前記第１パッド部のワークに対
   する当接面は、前記第２パッド部のワークに対する当接
   面よりもワーク側に突出して形成され、前記第１パッド
   部および第２パッド部のワークに当接する面の平面部の
   周縁部に薄肉状の第１スカート部と第２スカート部がそ
   れぞれ形成され、さらに前記第１スカート部および第２
   スカート部は、それぞれ、一方が他方側に向かって相互
   に突出するように形成され、前記空気吸引通路は、前記
   第１パッド部と前記第２パッド部との間に画成される空
   間に連通することを特徴とする吸着パッド。