JP4547649B2 - 吸着用パッド - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークを吸着して搬送することが可能な吸着用パッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、負圧作用下にワークを吸着して搬送するためにバキュームカップ（吸着用パッド）が用いられている。この種の従来技術に係るバキュームカップ１は、図１１および図１２に示されるように、基部２とスカート部３とがゴム等の柔軟性材料によって一体的に形成されたカップ本体４から構成され、前記スカート部３の吸着面５には、その周方向に形成された溝６と、この周方向に形成された溝６と交差するように形成された溝７とが設けられる（特開平９−１１１７２号公報参照）。
【０００３】
この従来技術に係るバキュームカップ１では、被吸着物の被吸着面に油膜や水滴等が付着している場合、スカート部３と被吸着物の表面との間に介在している油膜や水滴は、周方向の溝６を形成する切り込みによって擦り取られ、周方向の溝６に交差する径方向の溝７によってカップ本体４の中心に集められて排除されるため、被吸着物の滑りによる位置ずれや落下が防止される、としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術に係るバキュームカップ１では、被吸着物に密着したスカート部３において、切り込みによって形成された溝６、７のみが負圧作用面積として作用するため、負圧吸着力をそれ程増大させることができないという不具合がある。
【０００５】
本発明は、前記の不具合を考慮してなされたものであり、ワークの被吸着面に油膜や水滴等が付着している場合であっても、負圧吸着力をより一層増大させることにより、吸着されたワークが滑ることなく且つ該ワークが落下することを確実に防止することが可能な吸着用パッドを提供することを目的とする。
【０００６】
【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、ワークを吸着して搬送することが可能な吸着用パッドにおいて、
負圧供給源に接続される根本部と、
前記ワークを吸着する吸着面において、互いに所定間隔離間した複数の凸部と、前記凸部を除いた吸着面全体を連通させる凹部とが形成され、前記ワークに接触して負圧空間を形成するスカート部と、
を有し、
前記複数の凸部は、略楕円形状からなり、同心円上に周方向に沿って所定間隔離間して配置されるとともに、前記凸部の表面には、貫通することがなく該凸部の表面近傍で閉塞する多数の小孔が形成されるとともに、前記小孔は、直径が略同一に形成された円筒部と、略球状に形成された球面部とからなることを特徴とする。
【０００７】
この場合、略楕円形状からなる複数の凸部を、同心円上に周方向に沿って所定間隔離間して配置し、さらに、隣接する同心円上に配置された複数の凸部を、半径方向に沿って直線状に配置し、あるいは、隣接する他の同心円上の凸部に対して周方向に沿って所定角度だけ位相をずらして配置するとよい。
【０００８】
また、前記凸部の表面に、貫通することがなく該凸部の表面近傍で閉塞する多数の小孔を形成するとよい。
【０００９】
なお、前記スカート部には、断面略波状に形成された蛇腹部を設け、前記蛇腹部の屈曲部の内壁面にリング体を装着するとよい。
【００１０】
本発明によれば、ワークに対して密着したスカート部において、凸部を除いた凹部全体が負圧作用面積として作用し、この負圧作用面積を増大させることにより、ワークに対する負圧吸着力がより一層向上する。
【００１１】
例えば、ワークの被吸着面に油膜や水滴等が付着している場合、スカート部の吸着面とワークの表面との間に介在している油膜や水滴は、前記スカート部の吸着面に形成された凸部によって擦られて凹部に流入し、前記凹部に流入した油膜や水滴は、相互に連通する凹部を介して吸着用パッドの外部に吸引排出される。
【００１２】
従って、ワークの被吸着面に油膜や水滴等が付着している場合であっても、負圧吸着力をより一層増大させることにより、吸着されたワークが滑ることなく且つ該ワークが落下することを確実に防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係る吸着用パッドについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１４】
図１において参照数字１０は、本発明の実施の形態に係る吸着用パッドを示す。
【００１５】
この吸着用パッド１０は、内部に形成された孔部１２内に略円盤状のコネクタ１４が装着される根本部１６と、前記根本部１６に連続する蛇腹部１８と前記蛇腹部１８の下部側に形成された外周縁部２０とを有するスカート部２２とからなり、前記根本部１６およびスカート部２２は、ゴム等の可撓性材料によって一体的に形成される。
【００１６】
前記コネクタ１４および根本部１６には、図示しないボルトが挿入される取付用孔部２４が周方向に沿って約９０度ずつ離間して４個配置される。前記コネクタ１４の中心部には、負圧供給源に連通する図示しないチューブを介して負圧が供給される負圧供給ポート２６が設けられ、また該コネクタ１４は、例えば、アルミニウム等の金属製材料によって形成するとよい。
【００１７】
蛇腹状に形成されたスカート部２２の屈曲部２７には、後述するワークを吸着した際に弾性変形して該屈曲部２７の内壁面２８ａ、２８ｂ同士が接着するのを防止する機能を営むＯリング３０が装着されている。前記Ｏリング３０は、例えば、フッ素ゴム等によって形成するとよい。
【００１８】
前記スカート部２２の吸着面３２には、図２に示されるように、略楕円形状からなる複数の凸部３４が周方向に沿って所定間隔離間して配置され、さらに、前記凸部３４は、所定間隔離間して半径方向に沿って直線状（仮想線Ｃ参照）に配置されている。この場合、複数の凸部３４は、４重の略同心円上に配置され、且つ、スカート部２２の中心部近傍から半径外方向に向かってその周方向に沿った長さが徐々に大きくなるように形成されている。
【００１９】
前記スカート部２２の吸着面３２には、略楕円形状からなる複数の凸部３４を除いた部分が全て連通する凹部３６が形成され、前記凹部３６全体は、ワークを吸着した際、負圧作用面積を構成するものである。前記凸部３４の上面には、図４に示されるように、多数の小孔３８が不規則に配置されている。前記小孔３８は、図５および図６に示されるように、貫通することがなく凸部３４の上層部分で閉塞され、直径が略同一に形成された円筒部４０と略球状に形成された球面部４２とから構成される。この多数の小孔３８は、ゴム表面とワーク表面との間に存在する油分等を孔内に取り入れることができ、ゴム表面とワーク表面間の油分等を迅速に取り除くという効果を有する。
【００２０】
本発明の実施の形態に係る吸着用パッド１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００２１】
先ず、吸着用パッド１０を図示しないロボットのアーム等に装着して相互に略直交するＸ、Ｙ、Ｚの三軸方向に沿って変位自在に設けるとともに、負圧供給ポート２６にチューブ等の管路を接続して負圧供給源に接続しておく。
【００２２】
このような準備作業を経た後、図示しないロボットのアームの操作に基づいて、吸着用パッド１０を変位させ、スカート部２２の吸着面３２によってワーク４４を吸着する。すなわち、スカート部２２の外周縁部２０がワーク４４に当接すると、スカート部２２がワーク４４の形状に対応して負圧空間が形成され、負圧供給ポート２６を介して前記負圧空間内に負圧流体を供給することにより、その負圧作用下にワーク４４が吸着される（図８参照）。
【００２３】
その際、蛇腹状に形成されたスカート部２２が弾性変形し、スカート部２２の吸着面３２がワーク４４に対して押圧される（図９参照）。従って、ワーク４４に対して密着したスカート部２２において、凸部３４を除いた凹部３６全体が負圧作用面積として作用し、従来技術と比較してこの負圧作用面積を増大させることにより、ワーク４４に対する負圧吸着力をより一層向上させることができる。
【００２４】
例えば、鋼板、ガラス板等の板状のワーク４４の被吸着面に油膜や水滴等が付着している場合、スカート部２２の吸着面３２とワーク４４の表面との間に介在している油膜や水滴は、前記スカート部２２の吸着面３２に形成された凸部３４によって擦られて凹部３６に流入し、前記凹部３６に流入した油膜や水滴は、相互に連通する凹部３６および負圧供給ポート２６を介して吸引されることにより、吸着用パッド１０の外部に排出される。換言すると、スカート部２２の吸着面３２とワーク４４の表面との間に介在している油膜や水滴は、逃げ道として機能する凹部３６を通じてスカート部２２の吸着面３２とワーク４４の被吸着面との間から油膜や水滴を取り除くことができる。
【００２５】
従って、ワーク４４の被吸着面に油膜や水滴等が付着している場合であっても、スカート部２２の吸着面３２のワーク４４に対する密着度が増加するとともに、滑りに対する抗力が向上する。この結果、スカート部２２の吸着面３２に形成された凸部３４によって滑りに対する摩擦力が向上し、ワーク４４を吸着した際にその滑りに対する位置ずれや落下を確実に防止することができる。
【００２６】
なお、スカート部２２の吸着面３２における凸部３４の割合は、吸着面３２に対して約２０％〜約６０％の範囲内に設定すると好適である。
【００２７】
また、本実施の形態では、図７に示されるように、根本部１６およびスカート部２２からなりゴム製材料によって形成されたパッド本体と、金属製材料からなるコネクタ１４と、ゴム製材料によって形成されたＯリング３０とをそれぞれ分離することができ、材料毎に分別して簡便に再利用を図ることができる。
【００２８】
さらに、本実施の形態では、スカート部２２に蛇腹部１８を設けることにより、ワーク４４の被吸着面が傾斜面であったり、曲面を有する場合であっても、蛇腹部１８の弾性変形作用によって好適にワーク４４を吸着することができる。
【００２９】
さらにまた、本実施の形態では、スカート部２２の屈曲部２７にＯリング３０を装着することにより、油性分によって屈曲部２７の内壁面２８ａ、２８ｂが相互に接着して原形状に復帰しなくなることを、安価な構成によって確実に防止することができる。なお、前記Ｏリング３０をテフロン（登録商標）で被覆することにより、原形状に対する復帰性を向上させるように設けると好適である。
【００３０】
またさらに、同心円上に配置された複数の凸部３４を半径方向に沿って直線状に配置するのではなく、図１０に示されるように、隣接する他の同心円上の凸部３４に対して周方向に沿って所定角度だけ位相をずらすことにより、半径方向に沿って隣接する凸部３４との間で互い違いに配置してもよい。この場合、凸部３４の個数を減少させ、凹部３６全体の負圧作用面積を増大させることができる、という利点がある。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００３２】
すなわち、ワークの被吸着面に油膜や水滴等が付着している場合であっても、負圧吸着力をより一層増大させることにより、吸着されたワークが滑ることなく且つ該ワークが落下することを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る吸着用パッドの縦断面図である。
【図２】図１の矢印Ｂ方向からみたスカート部の底面図である。
【図３】前記スカート部の吸着面の一部省略拡大断面図である。
【図４】前記吸着面に形成された凸部の拡大平面図である。
【図５】前記凸部の拡大縦断面図である。
【図６】前記凸部に形成された小孔の拡大縦断面図である。
【図７】図１に示す吸着用パッドの分解縦断面図である。
【図８】ワークを吸着した状態における動作説明図である。
【図９】図８に示されるスカート部の吸着面の一部拡大縦断面図である。
【図１０】他の実施の形態に係るスカート部の底面図である。
【図１１】従来技術に係るバキュームカップの一部縦断面図である。
【図１２】図１１の矢印Ａ方向からみたスカート部の底面図である。
【符号の説明】
１０…吸着用パッド １４…コネクタ
１６…根本部 １８…蛇腹部
２０…外周縁部 ２２…スカート部
２７…屈曲部 ３０…Ｏリング
３２…吸着面 ３４…凸部
３６…凹部 ３８…小孔
４４…ワーク

Claims (4)

1. ワークを吸着して搬送することが可能な吸着用パッドにおいて、
   負圧供給源に接続される根本部と、
   前記ワークを吸着する吸着面において、互いに所定間隔離間した複数の凸部と、前記凸部を除いた吸着面全体を連通させる凹部とが形成され、前記ワークに接触して負圧空間を形成するスカート部と、
   を有し、
   前記複数の凸部は、略楕円形状からなり、同心円上に周方向に沿って所定間隔離間して配置されるとともに、前記凸部の表面には、貫通することがなく該凸部の表面近傍で閉塞する多数の小孔が形成されるとともに、前記小孔は、円筒部と、略球状に形成された球面部とからなることを特徴とする吸着用パッド。
2. 請求項１記載の吸着用パッドにおいて、
   隣接する同心円上に配置された複数の凸部は、半径方向に沿って直線状に配置されることを特徴とする吸着用パッド。
3. 請求項１記載の吸着用パッドにおいて、
   同心円上に配置された複数の凸部は、隣接する他の同心円上の凸部に対して周方向に沿って所定角度だけ位相をずらして配置されることを特徴とする吸着用パッド。
4. 請求項１記載の吸着用パッドにおいて、
   前記スカート部には、断面略波状に形成された蛇腹部が設けられ、前記蛇腹部の屈曲部の内壁面には、リング体が装着されることを特徴とする吸着用パッド。

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