JP4926690B2 - Work suction device - Google Patents
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Description
本発明は、吸着パッドを備え、該吸着パッドでワークを吸着するワーク吸着装置に関するものである。 The present invention relates to a workpiece suction device that includes a suction pad and sucks a workpiece with the suction pad.
従来、吸着パッドを用いて所要のワークを移送する技術は良く知られている(例えば、特許文献1参照。)。このような移送技術は、自動車製造工場内の生産ラインにも採用されており、自動車用窓ガラス等のワークを工場内で移送するワーク吸着装置が良く知られている。 Conventionally, a technique for transferring a required workpiece using a suction pad is well known (for example, see Patent Document 1). Such a transfer technique is also employed in a production line in an automobile manufacturing factory, and a workpiece suction device that transfers a workpiece such as an automobile window glass in the factory is well known.
前記ワーク吸着装置は、弾性材料からなる切頭円錐形をした皿状の吸着パッドを備え、該吸着パッドに係る環状鍔部の周縁がワークの表面に圧着され、当該吸着パッドに接続された吸引装置が作動して、ワークの表面により遮蔽された吸着パッド内の被吸引空域が大気圧以下の所定の低圧状態(例えば真空状態)となると、吸着パッドにワークが吸着する構成である。このような装置を使用することにより、ワークを迅速に、かつ表面を傷つけることなく所望箇所へ移送することができる。 The workpiece suction device includes a frustoconical dish-shaped suction pad made of an elastic material, and the peripheral edge of the annular flange portion related to the suction pad is pressure-bonded to the surface of the workpiece and connected to the suction pad. When the apparatus is activated and the suction air space in the suction pad shielded by the surface of the workpiece is in a predetermined low pressure state (for example, a vacuum state) below atmospheric pressure, the workpiece is sucked to the suction pad. By using such an apparatus, the workpiece can be transferred to a desired location quickly and without damaging the surface.
しかしながら、上記の従来構成は、吸着パッド内の被吸引空域が真空状態に到達したタイミングを正確に把握することができないため、被吸引空域が真空状態に達していない状態でワークを移送させた場合に発生する落下事故を防止すべく、吸引装置の作動による吸引工程が無駄に長くなりがちであった。すなわち、実際には被吸引空域が真空状態に到達している場合でも、余裕を持たせて過剰に吸引装置を作動させているのが一般的であり、このため、吸引時間が無駄に長くなって全体として作業効率が低下してしまう問題が生じていた。また、前記したような落下事故を回避するため、実際に必要な吸引能力よりも高い吸引能力を有する吸引装置を導入してしまっている場合もあり、結果的に吸引装置が高価となって全体としてコストが高くなっているという問題もあった。 However, the above-mentioned conventional configuration cannot accurately grasp the timing when the sucked air space in the suction pad reaches the vacuum state, so that the workpiece is transferred in a state where the sucked air space does not reach the vacuum state. In order to prevent a fall accident that occurs in the case, the suction process by the operation of the suction device tends to be unnecessarily long. In other words, in actuality, even when the suction air space has reached a vacuum state, it is common to operate the suction device with a margin, and this makes the suction time unnecessarily long. As a result, there has been a problem that the work efficiency is lowered as a whole. In addition, in order to avoid the fall accident as described above, there may be a case where a suction device having a suction capacity higher than the actually required suction capacity has been introduced, resulting in an increase in the cost of the suction device. There was also a problem that the cost was high.
そこで、本発明は、上記問題を解決することができるワーク吸着装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a workpiece suction device that can solve the above-described problems.
本発明は、可撓性で皿状の吸着パッドを備え、該吸着パッドの鍔部周縁がワークの表面に圧着され、当該吸着パッドに接続された吸引装置が作動して、ワークの表面により遮蔽された吸着パッド内の被吸引空域が大気圧以下の所定の低圧状態となると、吸着パッドにワークが吸着するワーク吸着装置において、吸着パッドの鍔部背面に設けられ、当該鍔部の変形に伴い歪みが生じる可撓性の被歪み検出部と、前記被歪み検出部の歪みを検知する歪み検知手段とを備え、前記被吸引空域が大気圧状態であると、吸着パッドの鍔部は所定の原形を維持し、被歪み検出部は非歪み状態にあり、前記被吸引空域が前記した低圧状態であると、吸着パッドの鍔部は変形し、被歪み検出部は歪み状態にあるものであることを特徴とするワーク吸着装置である。 The present invention includes a flexible and dish-shaped suction pad, the periphery of the collar portion of the suction pad is pressure-bonded to the surface of the work, and the suction device connected to the suction pad is activated to shield it from the work surface. In the work suction device that attracts the work to the suction pad when the suctioned air space in the suction pad becomes a predetermined low pressure state below atmospheric pressure, the suction pad is provided on the back surface of the saddle pad. A flexible strain detection unit that generates strain; and strain detection means that detects strain of the strain detection unit, and when the suction air space is in an atmospheric pressure state, When the original shape is maintained, the strain detection part is in an unstrained state, and when the suction air space is in the low pressure state described above, the collar part of the suction pad is deformed and the strain detection part is in a strain state. It is a workpiece suction device characterized by .
かかる構成にあって、吸引装置の作動前であって被吸引空域が大気圧状態である場合は、吸着パッドの鍔部は原形を維持しており、被歪み検出部には歪みが生じない。一方、吸引装置が作動して被吸引空域が低圧状態となると、可撓性の吸着パッドに係る鍔部が被吸引空域の負圧により被吸引空域に湾曲し、これに伴い被歪み検出部に歪みが生じることとなる。そしてさらに、前記歪み検知手段が、当該被歪み検出部の歪みを検知すると、これにより、被吸引空域が適正な低圧状態に到達したタイミングを正確に把握することができる。また、ワークが適正に吸着することとなる被吸引空域の圧力状態を正確に特定することも可能となる。なお、ワークが吸着するような低圧状態としては、例えば真空状態が挙げられるが、ワークを吸着させるために被吸引空域を完全な真空状態とする必要は無く、吸着可能な被吸引空域の圧力が適宜設定され得る。 In such a configuration, when the suction air space is in an atmospheric pressure state before the suction device is operated, the heel portion of the suction pad maintains the original shape, and no distortion occurs in the strain detection portion. On the other hand, when the suction device is activated and the sucked air space is in a low pressure state, the collar portion of the flexible suction pad is bent into the sucked air region due to the negative pressure of the sucked air region, and accordingly, the strain detecting unit Distortion will occur. Further, when the strain detection means detects the strain of the strain detection unit, it is possible to accurately grasp the timing at which the suction airspace has reached an appropriate low pressure state. It is also possible to accurately specify the pressure state of the suctioned air space where the work is properly adsorbed. In addition, as a low-pressure state in which the workpiece is attracted, for example, a vacuum state can be mentioned, but it is not necessary to make the sucked air space a complete vacuum state in order to suck the workpiece, and the pressure of the sucked air space that can be sucked It can be set appropriately.
また、本発明は、可撓性で皿状の吸着パッドを備え、該吸着パッドの鍔部周縁がワークの表面に圧着され、当該吸着パッドに接続された吸引装置が作動して、ワークの表面により遮蔽された吸着パッド内の被吸引空域が大気圧以下の所定の低圧状態となると、吸着パッドにワークが吸着するワーク吸着装置において、吸着パッドの鍔部背面に設けられ、当該鍔部の変形に伴い移動する第一接触部と、前記第一接触部の表面を被覆するカバー体と、カバー体の表面であって前記第一接触部の対向位置に設けられた第二接触部と、第一接触部と第二接触部とが接触しているか否かを検知する接触検知手段とを備え、前記被吸引空域が大気圧状態であると、吸着パッドの鍔部は所定の原形を維持し、第一接触部と第二接触部とは接触状態にあり、前記被吸引空域が前記した低圧状態であると、吸着パッドの鍔部は変形し、第一接触部は移動して第一接触部と第二接触部とは離間状態にあるものであることを特徴とするワーク吸着装置である。 Further, the present invention includes a flexible and dish-shaped suction pad, the peripheral edge of the suction pad is pressure-bonded to the surface of the workpiece, and the suction device connected to the suction pad is operated to operate the surface of the workpiece. In the work suction device in which the workpiece is attracted to the suction pad when the suction air space in the suction pad shielded by A first contact portion that moves with the cover, a cover body that covers a surface of the first contact portion, a second contact portion that is a surface of the cover body and is provided at a position opposite to the first contact portion, Contact detection means for detecting whether or not the one contact portion and the second contact portion are in contact, and when the suction air space is in an atmospheric pressure state, the collar portion of the suction pad maintains a predetermined original shape. The first contact portion and the second contact portion are in contact with each other and the front When the sucked air space is in the low pressure state described above, the collar portion of the suction pad is deformed, the first contact portion moves, and the first contact portion and the second contact portion are in a separated state. It is a workpiece adsorption device.
かかる構成にあって、吸引装置の作動前であって被吸引空域が大気圧状態である場合は、吸着パッドの鍔部は原形を維持しており、当該鍔部とカバー体との相対位置関係が変化せず、第一接触部と第二接触部とが接触した状態が維持される。一方、吸引装置が作動して被吸引空域が低圧状態となると、可撓性の吸着パッドに係る鍔部が被吸引空域の負圧により被吸引空域側に湾曲し、これに伴い第一接触部が被吸引空域側に移動し、第一接触部と第二接触部とが離間状態となる。そして、前記移動検知手段が、第一接触部と第二接触部とが離間したことを検知すると、これにより、被吸引空域が適正な低圧状態に到達したタイミングを正確に把握することができ、ワークが吸着することとなる被吸引空域の適正な圧力状態を正確に特定することが可能となる。 In such a configuration, when the suction air space is in an atmospheric pressure state before the operation of the suction device, the buttock of the suction pad maintains the original shape, and the relative positional relationship between the heel and the cover body Is not changed, and the state where the first contact portion and the second contact portion are in contact with each other is maintained. On the other hand, when the suction device is activated and the suctioned air space is in a low pressure state, the flange portion of the flexible suction pad is bent toward the suctioned airspace side by the negative pressure of the suctioned airspace, and accordingly, the first contact portion Moves to the suctioned airspace side, and the first contact portion and the second contact portion are separated from each other. And when the movement detection means detects that the first contact portion and the second contact portion are separated, it is possible to accurately grasp the timing when the suction air space has reached an appropriate low pressure state, It is possible to accurately specify an appropriate pressure state of the suctioned air space where the work is attracted.
また、本発明は、可撓性で皿状の吸着パッドを備え、該吸着パッドの鍔部周縁がワークの表面に圧着され、当該吸着パッドに接続された吸引装置が作動して、ワークの表面により遮蔽された吸着パッド内の被吸引空域が大気圧以下の所定の低圧状態となると、吸着パッドにワークが吸着するワーク吸着装置において、吸着パッドの鍔部背面に設けられ、当該鍔部の変形に伴い移動する被位置検出部と、前記被位置検出部の表面を被覆するカバー体と、カバー体の、前記被位置検出部の対向部位に設けられた、被位置検出部が所定の基準位置から移動することを検知する移動検知手段とを備え、前記被吸引空域が大気圧状態であると、吸着パッドの鍔部は所定の原形を維持し、被位置検出部は前記基準位置に位置し、前記被吸引空域が前記した低圧状態であると、吸着パッドの鍔部は変形し、被位置検出部は前記基準位置から移動するものであることを特徴とするワーク吸着装置である。 Further, the present invention includes a flexible and dish-shaped suction pad, the peripheral edge of the suction pad is pressure-bonded to the surface of the workpiece, and the suction device connected to the suction pad is operated to operate the surface of the workpiece. In the work suction device in which the workpiece is attracted to the suction pad when the suction air space in the suction pad shielded by A position detection unit that moves with the position detection unit, a cover body that covers a surface of the position detection unit, and a position detection unit that is provided at a portion of the cover body that faces the position detection unit. And a movement detecting means for detecting movement of the suction pad, and when the sucked air space is in an atmospheric pressure state, the collar portion of the suction pad maintains a predetermined original shape, and the position detection portion is positioned at the reference position. The suction airspace is as described above If it is pressure state, the flange portion of the suction pad is deformed, a work adsorption device, wherein the position detection unit is for moving from the reference position.
かかる構成にあって、吸引装置の作動前であって被吸引空域が大気圧状態である場合は、吸着パッドの鍔部は原形を維持しており、被位置検出部は不動で基準位置にある。一方、吸引装置が作動して被吸引空域が低圧状態となると、可撓性の吸着パッドに係る鍔部が被吸引空域の負圧により被吸引空域側に湾曲し、これに伴い被位置検出部が被吸引空域側に変動することとなる。そして、前記移動検知手段が、当該被位置検出部の移動を検知すると、被吸引空域が適正な低圧状態に到達したタイミングを正確に把握することができることとなり、ワークが吸着することとなる被吸引空域の適正な圧力状態を正確に特定することが可能となる。 In such a configuration, when the suction air space is in the atmospheric pressure state before the suction device is operated, the collar portion of the suction pad maintains the original shape, and the position detection unit is stationary and is at the reference position. . On the other hand, when the suction device is activated and the sucked air space is in a low pressure state, the flange portion related to the flexible suction pad is bent to the sucked air space side due to the negative pressure of the sucked air space, and accordingly the position detection unit Will fluctuate toward the suctioned airspace side. And if the said movement detection means detects the movement of the said to-be-positioned detection part, it will be able to grasp | ascertain correctly the timing at which the to-be-sucked air space reached an appropriate low voltage | pressure state, and to-be-sucked by which a workpiece | work will adsorb | suck It is possible to accurately identify an appropriate pressure state in the airspace.
なお、これまでに述べた発明は、次のような技術思想を共通のものとしている。すなわち、可撓性で皿状の吸着パッドと、鍔部周縁がワークの表面に圧着された吸着パッドに接続され、ワークの表面により遮蔽された吸着パッド内の被吸引空域を大気圧以下の所定の低圧状態として当該吸着パッドにワークを吸着させる吸引装置とを備えたワーク吸着装置において、前記吸着パッドの鍔部が所定の原形を維持しているか否かを検知する吸着パッド変形検知手段を備え、被吸引空域が大気圧状態であると、吸着パッドの鍔部は所定の原形を維持し、被吸引空域が前記した低圧状態であると、吸着パッドの鍔部は変形するものであることを特徴とするワーク吸着装置である。 The inventions described so far share the following technical ideas. In other words, the suction air space in the suction pad that is connected to the flexible and dish-shaped suction pad and the suction pad whose peripheral edge of the collar portion is pressure-bonded to the surface of the work and shielded by the surface of the work A suction device for detecting whether or not the buttocks of the suction pad maintain a predetermined original shape. When the sucked air space is in the atmospheric pressure state, the suction pad ridge maintains a predetermined original shape, and when the sucked air space is in the low pressure state, the suction pad ridge is deformed. This is a workpiece adsorption device.
かかる構成にあって、ワークを吸着すべく、吸着パッドをワークに圧着して吸引装置を作動させると、被吸引空域が外界に対して負圧となって、当該吸着パッドの鍔部が被吸引空域側に湾曲しながらワークが吸着パッドに吸着する。ここで、これまでに述べた本発明は、このようなワークの吸着過程における吸着パッドの変形に着目したものであり、ワークが吸着した際の前記鍔部の変形状態から被吸引空域の圧力状態を特定しようとするものである。 In this configuration, when the suction pad is pressed against the workpiece and the suction device is operated in order to suck the workpiece, the suction air space becomes negative with respect to the outside, and the collar portion of the suction pad is sucked. The workpiece is attracted to the suction pad while curving toward the airspace. Here, the present invention described so far pays attention to the deformation of the suction pad in the suction process of the workpiece, and the pressure state of the sucked air space from the deformed state of the flange when the workpiece is sucked. Is trying to identify.
なお、吸着パッド変形検知手段は、吸着パッドの鍔部背面に設けられ、当該鍔部の変形に伴い歪みが生じる可撓性の被歪み検出部と、前記被歪み検出部の歪みを検知する歪み検知手段とを備えたものであり、前記被吸引空域が大気圧状態であると、吸着パッドの鍔部は所定の原形を維持し、被歪み検出部は非歪み状態にあり、前記被吸引空域が前記した低圧状態であると、吸着パッドの鍔部は変形し、被歪み検出部は歪み状態にあるものである構成が提案される。 The suction pad deformation detection means is provided on the back surface of the buttock portion of the suction pad, and is a flexible strain detection unit that generates distortion due to the deformation of the buttock, and a strain that detects the strain of the strain detection unit. And when the sucked air space is in an atmospheric pressure state, the heel portion of the suction pad maintains a predetermined original shape, the strain detected portion is in an unstrained state, and the sucked air space However, in the above-described low pressure state, a configuration is proposed in which the collar portion of the suction pad is deformed and the strain detection unit is in a strained state.
また、吸着パッド変形検知手段は、吸着パッドの鍔部背面に設けられ、当該鍔部の変形に伴い移動する第一接触部と、前記第一接触部の表面を被覆するカバー体と、カバー体の表面であって前記第一接触部の対向位置に設けられた第二接触部と、第一接触部と第二接触部とが接触しているか否かを検知する接触検知手段とを備えたものであり、前記被吸引空域が大気圧状態であると、吸着パッドの鍔部は所定の原形を維持し、第一接触部と第二接触部とは接触状態にあり、前記被吸引空域が前記した低圧状態であると、吸着パッドの鍔部は変形し、第一接触部は移動して第一接触部と第二接触部とは離間状態にあるものである構成が提案される。 The suction pad deformation detection means is provided on the back surface of the collar portion of the suction pad, and moves along with the deformation of the collar portion, a cover body that covers the surface of the first contact portion, and a cover body A second contact portion provided at a position opposite to the first contact portion, and a contact detection means for detecting whether or not the first contact portion and the second contact portion are in contact with each other. When the sucked air space is in an atmospheric pressure state, the flange portion of the suction pad maintains a predetermined original shape, the first contact portion and the second contact portion are in a contact state, and the sucked air space is In the above-described low pressure state, a configuration is proposed in which the collar portion of the suction pad is deformed, the first contact portion is moved, and the first contact portion and the second contact portion are in a separated state.
また、吸着パッド変形検知手段は、吸着パッドの鍔部背面に設けられ、当該鍔部の変形に伴い移動する被位置検出部と、前記被位置検出部の表面を被覆するカバー体と、カバー体の、前記被位置検出部の対向部位に設けられた、被位置検出部が所定の基準位置から移動することを検知する移動検知手段とを備えたものであり、前記被吸引空域が大気圧状態であると、吸着パッドの鍔部は所定の原形を維持し、被位置検出部は前記基準位置に位置し、前記被吸引空域が前記した低圧状態であると、吸着パッドの鍔部は変形し、被位置検出部は前記基準位置から移動するものである構成が提案される。 Further, the suction pad deformation detection means is provided on the back surface of the collar part of the suction pad, and a position detection unit that moves in accordance with the deformation of the collar part, a cover body that covers the surface of the position detection part, Provided with a movement detecting means for detecting that the position detection unit moves from a predetermined reference position, provided at a position opposite to the position detection unit, wherein the suction air space is in an atmospheric pressure state. When the suction pad has a predetermined original shape, the position detection unit is positioned at the reference position, and the suction pad has a deformed portion when the suction air space is in the low pressure state described above. A configuration is proposed in which the position detection unit moves from the reference position.
本発明は、吸着パッドの鍔部背面に設けられた被歪み検出部と、被歪み検出部の歪みを検知する歪み検知手段とを備え、被吸引空域が大気圧状態であると、吸着パッドの鍔部は所定の原形を維持し、被歪み検出部は非歪み状態にあり、被吸引空域が前記した低圧状態であると、吸着パッドの鍔部は変形し、被歪み検出部は歪み状態にある構成としたため、被歪み検出部の歪みの有無に基づき、被吸引空域が適正な低圧状態に到達したタイミングを正確に把握することができると共に、ワークが適正に吸着することとなる被吸引空域の圧力状態を正確に特定することができる効果がある。これにより、吸引装置の吸引時間又は吸引能力の適正化を図ることが可能となり、移送作業の効率向上、又は設備コストの低減が可能となる。 The present invention includes a strain detection unit provided on the back surface of the buttocks of the suction pad, and a strain detection unit that detects strain of the strain detection unit, and when the suction air space is in an atmospheric pressure state, When the buttock maintains a predetermined original shape, the strain detection unit is in an unstrained state, and when the suction airspace is in the low pressure state described above, the buttock of the suction pad is deformed and the strain detection unit is in a distorted state. Because it has a certain configuration, it is possible to accurately grasp the timing when the suctioned air space has reached an appropriate low-pressure state based on the presence or absence of distortion in the strain-detected portion, and the suctioned air space where the workpiece is properly attracted There is an effect that the pressure state can be specified accurately. This makes it possible to optimize the suction time or suction capacity of the suction device, thereby improving the efficiency of the transfer work or reducing the equipment cost.
また、本発明は、吸着パッドの鍔部背面に設けられた第一接触部と、カバー体の表面であって前記第一接触部の対向位置に設けられた第二接触部と、第一接触部と第二接触部とが接触しているか否かを検知する接触検知手段とを備え、被吸引空域が大気圧状態であると、吸着パッドの鍔部は所定の原形を維持し、第一接触部と第二接触部とは接触状態にあり、被吸引空域が前記した低圧状態であると、吸着パッドの鍔部は変形し、第一接触部は移動して第一接触部と第二接触部とは離間状態にある構成としたため、両接触部の接触又は被接触に基づき、被吸引空域が適正な低圧状態に到達したタイミングを正確に把握することができると共に、ワークが適正に吸着することとなる被吸引空域の圧力状態を正確に特定することができる効果がある。これにより、吸引装置の吸引時間又は吸引能力の適正化を図ることが可能となり、移送作業の効率向上、又は設備コストの低減が可能となる。 Further, the present invention provides a first contact portion provided on the back surface of the collar portion of the suction pad, a second contact portion provided on a surface of the cover body and at a position opposite to the first contact portion, and a first contact Contact detecting means for detecting whether or not the contact portion and the second contact portion are in contact with each other, and when the sucked air space is in an atmospheric pressure state, the heel portion of the suction pad maintains a predetermined original shape, When the contact portion and the second contact portion are in contact with each other and the suction air space is in the low pressure state described above, the collar portion of the suction pad is deformed and the first contact portion moves to move the first contact portion and the second contact portion. Since the structure is in a state of being separated from the contact part, it is possible to accurately grasp the timing when the sucked air space has reached an appropriate low pressure state based on the contact or contact of both contact parts, and the workpiece is properly adsorbed. It is possible to accurately identify the pressure state of the suctioned airspace that will be . This makes it possible to optimize the suction time or suction capacity of the suction device, thereby improving the efficiency of the transfer work or reducing the equipment cost.
また、本発明は、吸着パッドの鍔部背面に設けられた被位置検出部と、被位置検出部が所定の基準位置から移動することを検知する移動検知手段とを備え、被吸引空域が大気圧状態であると、吸着パッドの鍔部は所定の原形を維持し、被位置検出部は前記基準位置に位置し、被吸引空域が前記した低圧状態であると、吸着パッドの鍔部は変形し、被位置検出部は前記基準位置から移動する構成としたため、被位置検出部の配置に基づき、被吸引空域が適正な低圧状態に到達したタイミングを正確に把握することができると共に、ワークが適正に吸着することとなる被吸引空域の圧力状態を正確に特定することができる効果がある。これにより、吸引装置の吸引時間又は吸引能力の適正化を図ることが可能となり、移送作業の効率向上、又は設備コストの低減が可能となる。 In addition, the present invention includes a position detection unit provided on the back surface of the buttock of the suction pad, and a movement detection unit that detects that the position detection unit moves from a predetermined reference position, and has a large suction air space. When in the atmospheric pressure state, the buttocks of the suction pad maintain a predetermined original shape, the position detection unit is located at the reference position, and when the suction air space is in the low pressure state described above, the buttocks of the suction pad are deformed. In addition, since the position detection unit is configured to move from the reference position, based on the arrangement of the position detection unit, it is possible to accurately grasp the timing at which the suction airspace has reached an appropriate low pressure state, There is an effect that it is possible to accurately specify the pressure state of the sucked air space that is properly adsorbed. This makes it possible to optimize the suction time or suction capacity of the suction device, thereby improving the efficiency of the transfer work or reducing the equipment cost.
また、本発明は、吸着パッドの鍔部が所定の原形を維持しているか否かを検知する吸着パッド変形検知手段を備え、被吸引空域が大気圧状態であると、吸着パッドの鍔部は所定の原形を維持し、被吸引空域が前記した低圧状態であると、吸着パッドの鍔部は変形する構成とした場合は、ワークが吸着した際の鍔部の変形状態に基づき、被吸引空域が適正な低圧状態に到達したタイミングを正確に把握することができると共に、ワークが適正に吸着することとなる被吸引空域の圧力状態を正確に特定することができる効果がある。これにより、吸引装置の吸引時間又は吸引能力の適正化を図ることが可能となり、移送作業の効率向上、又は設備コストの低減が可能となる。 The present invention further includes suction pad deformation detection means for detecting whether or not the suction pad's buttocks maintain a predetermined original shape, and when the sucked air space is in an atmospheric pressure state, If the suction pad is configured to be deformed when the suctioned airspace is maintained in the low pressure state as described above, the suctioned airspace is determined based on the deformed state of the hook when the workpiece is sucked. As a result, it is possible to accurately grasp the timing at which the pressure reaches the proper low pressure state and to accurately identify the pressure state of the suction air space where the work is properly adsorbed. This makes it possible to optimize the suction time or suction capacity of the suction device, thereby improving the efficiency of the transfer work or reducing the equipment cost.
<第一実施例>
本発明の第一実施例を、添付図面に従って説明する。
図1に示すように、自動車製造工場内にあっては、自動車用窓ガラス等のワークWを工場内で移送するワーク吸着装置1aが採用されている。このワーク吸着装置1aは、吸引装置2と、この吸引装置2に接続された吸着パッド10aとを備えている。
<First Example>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, in the automobile manufacturing factory, a
以下、吸引装置2について説明する。
吸引装置2は、吸着パッド10a内を吸引して低圧化する機能を具備し、公知の真空ポンプ3、該真空ポンプ3に接続された空気配管4、公知の電源9、該電源9に接続されたコントロールユニット5、及び、コントロールユニット5に連通した制御ユニット6で構成されている。さらに詳述すると、前記の制御ユニット6は、真空破壊バルブ7と真空切替バルブ8とを備え、真空切替バルブ8は空気配管4と接続されている。そして、両バルブ7,8がコントロールユニット5により開閉制御されることにより、両バルブ7,8に接続された空気流通路28を介して吸着パッド10aの内部を吸引する又は吸引停止することを可能としている。このような吸引装置2は、公知技術が好適に用いられる。なお、吸引装置2の吸引機構は、他の機構であっても勿論良い。
Hereinafter, the
The
次に、吸着パッド10a及びこれに連結された付属部品等について説明する。
図2等に示すように、吸着パッド10aの外形は、切頭円錐形で、全体として伏せ皿状となっており、その周縁を構成する鍔部11と、その中央部分を構成する中央平部12とで構成されている。具体的に鍔部11は、図3,4に示すように、吸着パッド10aの周縁で外方に向かって下方傾斜してなる部位が該当し、中央平部12は、吸着パッド10aの中心部で底部となる水平部位が該当する。
Next, the
As shown in FIG. 2 and the like, the outer shape of the
また、吸着パッド10aは、弾性材料で成形加工されており、少なくとも前記鍔部11が可撓性を具備している。なお、弾性材料としては、例えば合成ゴム材料が挙げられる。
The
また、前記吸着パッド10aの中央平部12には、当該吸着パッド10aの中心軸に沿って上下方向へ貫通する貫通孔13を備え、この貫通孔13に金属製で筒状の、押え金具20と接続金具25が装着されている。具体的には、押え金具20と接続金具25とが上下で螺着されていると共に、接続金具25の下端に形成されたフランジ部26が吸着パッド10aの中央平部12に形成された凹溝15内に嵌着されている。さらに、押え金具20の下端に形成されたフランジ部22が、貫通孔13の下端に当接する構成となっている。かかる構成により、吸着パッド10aが、押え金具20と接続金具25とで挟持されて脱落不能となっている。
Further, the central
また、吸着パッド10aの背面上には、吸着パッド10aに比して硬質のカバー体40aが当該吸着パッド10aを覆うようにして配設されている。具体的には、カバー体40aの中心に配設された上下方向の貫通孔48が接続金具25に外嵌されており、最上位置に配された板状の押え金具ナット30により、積層方向で緊締されて固定されている。
Further, on the back surface of the
また、前記カバー体40aは、吸着パッド10aの形状に沿って成形加工されており、吸着パッド10aと同様の伏せ皿状をなしている。さらに詳述すると、かかるカバー体40aは、吸着パッド10a内が大気圧状態である場合に、図3に示すように、吸着パッド10aの鍔部11と中央平部12とにそれぞれ密着するカバー体鍔部41とカバー体中央平部42とを各々備えている。なお、本実施例に係るカバー体40aは、金属材料で構成されている。
Moreover, the said
ところで、吸着パッド10aの背面側に突出した接続金具25の先端は、前記空気流通路28(図1参照)を構成するものであり、吸引装置2が作動すると、接続金具25の空路27と押え金具20の空路21を介して、吸着パッド10a内が吸引されて低圧状態を形成することが可能となっている。
By the way, the tip of the connection fitting 25 protruding to the back side of the
これまでに述べた構成にあって、吸着パッド10aにワークWを吸着させるには、図3に示すように、まず吸着パッド10aに係る鍔部11の周縁をワークWの表面に圧着する。そして、吸引装置2を作動させて、吸着パッド10a内であってワークWにより遮蔽されてなる被吸引空域18を真空状態とする。そうすると、図4に示すように、吸着パッド10aの変形を伴いながら被吸引空域18が真空状態となって、ワークWが吸着パッド10aに吸着することとなる。
In the configuration described so far, in order to attract the workpiece W to the
次に、本発明の要部について説明する。
上述の吸着パッド10aの鍔部11は、前記のように可撓性を有するため、ワークWを吸着する過程において、被吸引空域18が大気圧状態である場合(図3参照)と、真空状態である場合(図4参照)とでは形状が変化することとなる。本発明は、この鍔部11の形状変化に着目して創案されたものである。
Next, the main part of the present invention will be described.
Since the
吸着パッド10aの鍔部11における背面には、図5,6に示すように、所定深さの凹陥部16が形成されていると共に、この凹陥部16内には、ひずみゲージ50が接着剤で接着されている。このひずみゲージ50は、それ自体が可撓性を有し、配設された鍔部11の変形に伴って所定量の歪みが生じるように設計されたものである。なお、本実施例に係るひずみゲージ50は、市販のものが好適に用いられる。
As shown in FIGS. 5 and 6, a recessed
さらに、前記カバー体40aのカバー体鍔部41であって、ひずみゲージ50と対向する部位には、貫通状の挿通孔43が形成されている。そして、この挿通孔43には、前記ひずみゲージ50に接続されたリード線51が挿通されている。なお、このリード線51は、所定の出力検知装置58(図3,4参照)に接続されており、該出力検知装置58により、ひずみゲージ50に生じた歪みが検知されると共に、歪みを検知したことが出力されて、オペレーターがひずみゲージ50の歪み状態を確認できる構成となっている。
Further, a penetrating
ここで、前記したひずみゲージ50により、本発明に係る被歪み検出部が構成される。また、前記した出力検知装置58により、本発明に係る歪み検知手段が構成される。
Here, the above-described
これまでに述べた構成にあって、再度、ワークWの吸着過程について説明する。
図3,5に示すように、吸引装置2が非作動で、被吸引空域18が大気圧状態である場合は、吸着パッド10a内に負圧が生じないため、吸着パッド10aの鍔部11は所定の原形を維持している。すなわち、当該鍔部11の背面に配設されたひずみゲージ50にも歪みは生じることがなく、出力検知装置58は歪みを検知しない。
With the configuration described so far, the adsorption process of the workpiece W will be described again.
As shown in FIGS. 3 and 5, when the
一方、図4,6に示すように、吸引装置2が作動して、被吸引空域18が真空状態となると、吸着パッド10a内の負圧により、鍔部11は被吸引空域18側に湾曲し、かかる変形に伴い当該鍔部11の背面に配設されたひずみゲージ50が歪むこととなる。そして、出力検知装置58が、ひずみゲージ50の歪みを検知すると共に、歪みを検知したことを出力する。そうすると、オペレーターは、その出力情報に基づき、当該ワーク吸着装置1aについて、吸着パッド10a内の被吸引空域18が真空状態となって、適正にワークWを吸着することができる状態に到達したことを把握することが可能となる。
On the other hand, as shown in FIGS. 4 and 6, when the
なお、上記構成にあっては、被吸引空域18が、ワークWを適正に吸着することができる低圧レベルに到達すると吸着パッド10aの鍔部11が湾曲するように設計されているものであり、しかもこのように鍔部11が湾曲した際に、上記ひずみゲージ50に所定量の歪みが生じ、このときの抵抗変化を検知し得るように設定されている。
In the above configuration, when the
次に、第一実施例の変形例について、図7に従って説明する。
変形例に係る吸着パッド10bは、中央に配された貫通孔13に金属製で筒状の、下側押え金具32が装着されている。この下側押え金具32の下端には、フランジ部34が形成されており、このフランジ部34が、吸着パッド10bの中央に配された係合溝17内に圧入されている。かかる構成により、吸着パッド10bが下側押え金具32に固定されている。
Next, a modification of the first embodiment will be described with reference to FIG.
The
さらに、下側押え金具32には、金属製で筒状の上側押え金具45が乗載される。なお、下側押え金具32の上面には、環状の凹溝35が形成されており、この凹溝35内にOリング36が収納されている。これにより、下側押え金具32と上側押え金具45との間で気密が確保されている。
Further, a metal-made cylindrical upper presser fitting 45 is mounted on the
また、上側押え金具45の下面であって、下側押え金具32よりはみ出した部位は、カバー体40aの背面に当接している。また、上側押え金具45にネジ穴46が、下側押え金具32には前記ネジ穴46に連結するネジ穴33が設けられており、かかる当接状態で、各ネジ穴33,46に挿入される取付ネジ47,47によりすべての部材が上下方向で積層状に緊締されている。
Further, the lower surface of the upper presser fitting 45 that protrudes from the lower presser fitting 32 is in contact with the back surface of the
かかる構成にあって、吸引装置2が作動すると、上側押え金具45の空路38と下側押え金具32の空路37を介して、吸着パッド10a内の被吸引空域18が吸引されて低圧状態を形成することが可能となっている。
In this configuration, when the
<第二実施例>
以下、第二実施例に係るワーク吸着装置1bについて説明する。なお、第一実施例に係るワーク吸着装置1aと共通する構成については、同符号を付すと共に、説明を簡略又は省略することとする。
<Second Example>
Hereinafter, the workpiece | work adsorption |
図8〜11に示すように、吸着パッド10aの鍔部11における背面には、所定深さの凹陥部65が形成されていると共に、この凹陥部65内には、板状の磁石60が固着されている。ここで、磁石60の上面が鍔部11の背面と面一となるように、凹陥部65の深さが設定される。なお、上述のように吸引過程で当該鍔部11が撓んで変形すると、この磁石60は、鍔部11の変形に伴って位置が変動することとなる。なお、この磁石60の位置変動については、後で詳述する。
As shown in FIGS. 8 to 11, a recessed
さらに、吸着パッド10aの背面に取り付けられたカバー体40bのカバー体鍔部41であって、磁石60と対向する部位には、所定深さの凹陥部66が形成されていると共に、この凹陥部66内に、板状の磁着スイッチ61が配設されている。ここで、磁着スイッチ61の下面がカバー体40bの下面と面一となるように、凹陥部66の深さが設定される。したがって、吸引装置2が作動しておらず、被吸引空域18が大気圧状態にある場合は、磁石60の上面と磁着スイッチ61の下面とが面接触した状態となっている(図10参照)。
Further, the cover
さらに、この磁着スイッチ61は、前記磁石60と磁着するものであると共に、凹陥部66の隣接位置に配設された貫通状の挿通孔43を介してリード線51が接続されている。このリード線51は、所定の出力検知装置59(図8,9参照)に接続されており、該出力検知装置59により、磁石60と磁着スイッチ61とが接触しているか否かを検知し、かつオペレーターがその接触状態を確認できる構成となっている。
Further, the
なお、前記した磁石60により、本発明に係る第一接触部が構成される。また、磁着スイッチ61により、本発明に係る第二接触部が構成される。さらに、前記した出力検知装置59により、本発明に係る接触検知手段及び吸着パッド変形検知手段が構成される。なお、磁石60と磁着スイッチ61との組合せは、適宜変更可能であり、例えば、磁石60を磁性体(鉄等)に変更し、磁着スイッチ61を磁性体と接触するスイッチとしても良い。
Note that the
これまでに述べた構成にあって、図8,10に示すように、吸引装置2が非作動で、被吸引空域18が大気圧状態である場合は、吸着パッド10a内に負圧が生じないため、吸着パッド10aの鍔部11は所定の原形を維持している。すなわち、鍔部11とカバー体鍔部41とは面接触しており、当該鍔部11の背面に配設された磁石60と磁着スイッチ61も面接触した状態にある。したがって、出力検知装置59は、磁石60と磁着スイッチ61とが接触状態であることを検知し、かかる情報を出力する。なお、このような接触状態にある磁石60の位置を、基準位置αとする。
In the configuration described so far, as shown in FIGS. 8 and 10, when the
一方、図9,11に示すように、吸引装置2が作動して、被吸引空域18が真空状態となると、吸着パッド10a内の負圧により、鍔部11は被吸引空域18側に湾曲し、かかる変形に伴い磁石60が基準位置αから被吸引空域18側に移動することとなる。かかる磁石60の位置を、変動位置βとする。これに対し、磁着スイッチ61は、硬質のカバー体40bに配設されて磁石60に対して相対的に不動であるため、当該吸引作動に起因して、磁石60と磁着スイッチ61との間に間隙dが生ずることとなる。すなわち、被吸引空域18が真空状態となることにより、磁石60と磁着スイッチ61とが離間状態となり、出力検知装置59が、離間状態を検知し、かかる情報を出力する。そうすると、オペレーターは、この出力情報に基づき、当該ワーク吸着装置1bについて、吸着パッド10a内の被吸引空域18が真空状態となって、適正にワークWを吸着することができる低圧状態に到達したことを把握することが可能となる。
On the other hand, as shown in FIGS. 9 and 11, when the
<第三実施例>
以下、第三実施例に係るワーク吸着装置1cについて説明する。なお、第一又は第二実施例に係るワーク吸着装置1a,1bと共通する構成については、同符号を付すと共に、説明を簡略又は省略することとする。
<Third embodiment>
Hereinafter, the workpiece | work adsorption | suction apparatus 1c which concerns on a 3rd Example is demonstrated. In addition, about the structure which is common in the workpiece | work adsorption |
図12,13に示すように、カバー体40aのカバー体鍔部41には、貫通状の挿通孔43が形成されており、この挿通孔43内に、公知の近接スイッチ70が固着されている。この近接スイッチ70は、前記挿通孔43に対面した鍔部11の被位置検出部71につき、離間距離の変動を検知する機能を有している。さらに詳述すると、近接スイッチ70は、吸引装置2の作動を契機として変形する鍔部11の位置変動を検知するものであり、具体的には、被吸引空域18が大気圧状態である場合の、被位置検出部71の基準位置αと、真空状態である場合の変動位置βとを検知する。なお、近接スイッチ70に接続されたリード線51は、挿通孔43を介して外部に取り出され、所定の出力検知装置73(図12,13参照)に接続されている。この出力検知装置73は、被位置検出部71が基準位置αにあるか否かを出力し、オペレーターが変動状態を確認できる構成となっている。
As shown in FIGS. 12 and 13, the cover
なお、前記の被位置検出部71により、本発明に係る被位置検出部が構成される。また、近接スイッチ70により、本発明に係る移動検知手段及び吸着パッド変形検知手段が構成される。
The
かかる構成にあって、図12に示すように、吸引装置2が非作動で、被吸引空域18が大気圧状態である場合は、吸着パッド10a内に負圧が生じないため、吸着パッド10aの鍔部11は所定の原形を維持している。すなわち、近接スイッチ70は、鍔部11の被位置検出部71は基準位置αにあることを検知し、出力検知装置73は、被位置検出部71が基準位置αにあることを出力する。
In such a configuration, as shown in FIG. 12, when the
一方、図13に示すように、吸引装置2が作動して、被吸引空域18が真空状態となると、吸着パッド10a内の負圧により、鍔部11は被吸引空域18側に湾曲し、かかる変形に伴い被位置検出部71が基準位置αから被吸引空域18側の変動位置βに移動することとなる。すなわち、近接スイッチ70は、鍔部11の被位置検出部71は変動位置βにあることを検知し、出力検知装置73は、被位置検出部71が基準位置αにあることを出力する。そうすると、オペレーターは、かかる出力情報に基づき、当該ワーク吸着装置1cついて、吸着パッド10a内の被吸引空域18が真空状態となって、適正にワークWを吸着することができる状態に到達したことを把握することが可能となる。
On the other hand, as shown in FIG. 13, when the
なお、非接触で物体の有無を検出する近接スイッチ70としては、様々な構成が提案され得る。例えば、誘導形、静電容量形、超音波形、光電形、又は磁気形の構成が提案される。
Various configurations can be proposed as the
なお、これまでに述べた実施の形態は、これに限定されず、本発明の主旨を逸脱しない限り適宜変更可能である。 The embodiment described so far is not limited to this, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
1a,1b ワーク吸着装置
2 吸引装置
10a,10b 吸着パッド
11 鍔部
18 被吸引空域
40a,40b カバー体
50 ひずみゲージ(被歪み検出部)
58 出力検知装置(歪み検知手段)
59 出力検知装置(接触検知手段)
60 磁石(第一接触部)
61 磁着スイッチ(第二接触部)
70 近接スイッチ(移動検知手段)
71 被位置検出部
W ワーク
α 基準位置
1a, 1b
58 Output detection device (distortion detection means)
59 Output detection device (contact detection means)
60 Magnet (first contact part)
61 Magnetic switch (second contact part)
70 Proximity switch (movement detection means)
71 Position detection part W Work α Reference position
Claims (2)
前記吸着パッドの鍔部が所定の原形を維持しているか否かを検知する吸着パッド変形検知手段を備え、
かつ吸着パッドの鍔部に密着して、吸着パッドの表面を被覆する、吸着パッドに比して硬質のカバー体を備え、
被吸引空域が大気圧状態であると、吸着パッドの鍔部は所定の原形を維持し、被吸引空域が前記した低圧状態であると、吸着パッドの鍔部は変形するものであって、
吸着パッド変形検知手段が、
吸着パッドの鍔部背面に設けられ、当該鍔部の変形に伴い移動する第一接触部と、
カバー体の表面であって前記第一接触部の対向位置に設けられた第二接触部と、
第一接触部と第二接触部とが接触しているか否かを検知する接触検知手段と
を備えてなり、
前記被吸引空域が大気圧状態であると、吸着パッドの鍔部は所定の原形を維持し、第一接触部と第二接触部とは接触状態にあり、
前記被吸引空域が前記した低圧状態であると、吸着パッドの鍔部は変形し、第一接触部は移動して第一接触部と第二接触部とは離間状態にあるものであることを特徴とするワーク吸着装置。 A suction pad provided with a flexible and dish-shaped suction pad, the periphery of the collar portion of the suction pad being pressed against the surface of the work, and the suction device connected to the suction pad is activated to be shielded by the surface of the work In the workpiece suction device in which the workpiece is attracted to the suction pad when the sucked air space inside becomes a predetermined low pressure state below atmospheric pressure,
A suction pad deformation detection means for detecting whether or not the buttocks of the suction pad maintain a predetermined original shape;
And it is in close contact with the buttocks of the suction pad and covers the surface of the suction pad.
When the sucked air space is in an atmospheric pressure state, the buttocks of the suction pad maintain a predetermined original shape, and when the sucked air space is in the above-described low pressure state, the buttocks of the suction pad are deformed,
The suction pad deformation detection means
A first contact portion that is provided on the back surface of the buttock portion of the suction pad and moves with deformation of the heel portion ;
A second contact portion which is a surface of the cover body and provided at a position facing the first contact portion;
Contact detecting means for detecting whether or not the first contact portion and the second contact portion are in contact with each other ;
When the suction air space is in an atmospheric pressure state, the heel portion of the suction pad maintains a predetermined original shape, and the first contact portion and the second contact portion are in contact with each other,
When the sucked air space is in the low pressure state described above, the collar portion of the suction pad is deformed, the first contact portion is moved, and the first contact portion and the second contact portion are in a separated state. Characteristic workpiece suction device.
前記吸着パッドの鍔部が所定の原形を維持しているか否かを検知する吸着パッド変形検知手段を備え、
かつ吸着パッドの鍔部に密着して、吸着パッドの表面を被覆する、吸着パッドに比して硬質のカバー体を備え、
被吸引空域が大気圧状態であると、吸着パッドの鍔部は所定の原形を維持し、被吸引空域が前記した低圧状態であると、吸着パッドの鍔部は変形するものであって、
吸着パッド変形検知手段が、
吸着パッドの鍔部背面に設けられ、当該鍔部の変形に伴い移動する被位置検出部と、
カバー体の、前記被位置検出部の対向部位に設けられた、被位置検出部が所定の基準位置から移動することを検知する移動検知手段と
を備えてなり、
前記被吸引空域が大気圧状態であると、吸着パッドの鍔部は所定の原形を維持し、被位置検出部は前記基準位置に位置し、
前記被吸引空域が前記した低圧状態であると、吸着パッドの鍔部は変形し、被位置検出部は前記基準位置から移動するものであることを特徴とするワーク吸着装置。 A suction pad provided with a flexible and dish-shaped suction pad, the periphery of the collar portion of the suction pad being pressed against the surface of the work, and the suction device connected to the suction pad is activated to be shielded by the surface of the work In the workpiece suction device in which the workpiece is attracted to the suction pad when the sucked air space inside becomes a predetermined low pressure state below atmospheric pressure,
A suction pad deformation detection means for detecting whether or not the buttocks of the suction pad maintain a predetermined original shape;
And it is in close contact with the buttocks of the suction pad and covers the surface of the suction pad.
When the sucked air space is in an atmospheric pressure state, the buttocks of the suction pad maintain a predetermined original shape, and when the sucked air space is in the above-described low pressure state, the buttocks of the suction pad are deformed,
The suction pad deformation detection means
A position detection unit that is provided on the back surface of the buttock of the suction pad and moves with the deformation of the buttock ;
Provided with a movement detecting means provided at a position opposite to the position detection unit of the cover body for detecting that the position detection unit moves from a predetermined reference position ;
When the sucked air space is in an atmospheric pressure state, the collar portion of the suction pad maintains a predetermined original shape, the position detection unit is located at the reference position,
When the suction air space is in the low pressure state as described above, the collar portion of the suction pad is deformed, and the position detection unit moves from the reference position.
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