JP6371116B2 - Suction tool - Google Patents
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Description
本発明は、陰圧により被吸着物を吸着する吸着具に関し、特に、吸着パッドの吸着解除時の伸び代を考慮せずに移動が可能な吸着具に関する。 The present invention relates to an adsorbing device that adsorbs an object to be adsorbed by a negative pressure, and more particularly, to an adsorbing device that can move without considering the allowance for releasing the adsorption of an adsorption pad.
従来、製箱ラインにおいて箱を移載する場合など、物品(被吸着物)を陰圧にて吸着し、横移動し、目的場所に載置および吸着解除し、再び元に戻る運動を繰り返す吸着ユニットが知られている。 Conventionally, when transferring a box on a box making line, the object (object to be adsorbed) is adsorbed by negative pressure, moved laterally, placed and released at the target location, and repeatedly returned to its original position. The unit is known.
物品に当接し吸着する部分には、ゴム等の柔軟素材による吸着パッド、吸着カップなどと称される部品が用いられ、陰圧が好適に保持されるようにしている(以降では代表して吸着パッドと称することとする)。 A part called a suction pad or a suction cup made of a flexible material such as rubber is used for the part that comes into contact with and adsorbs the article so that the negative pressure is suitably maintained (hereinafter, representatively suction It will be referred to as a pad).
ここで、吸着解除に着目すると、陰圧が解除され吸着により縮んでいた吸着パッドが伸びる。すなわち、伸び代長さ分だけ吸着パッドが物品に押し付いている状態となる。したがって、吸着ユニットを初期位置に戻す場合、物品表面をこすらないよう必ずまず伸び代分の上昇が少なくとも必要となる。 Here, paying attention to the suction release, the negative pressure is released and the suction pad contracted by the suction is extended. That is, the suction pad is pressed against the article by the elongation allowance length. Therefore, when returning the suction unit to the initial position, it is necessary to always raise at least the elongation allowance so as not to rub the surface of the article.
吸着ユニットの別の例を図4に示す。これは、フラットシートをマンドレルに沿わせながら押し型に嵌め込みブランクシートを折り上げる際に使用する、マンドレル付き吸着ユニットを示している。シートの折り上げ後には吸着解除して押し型から吸着ユニットを引き上げるが、この例では、吸着パッドの伸び代分が当接したままの引き上げとならざるをえず吸着パッドが摩耗してしまう。 Another example of the adsorption unit is shown in FIG. This shows a suction unit with a mandrel, which is used when a blank sheet is folded up by fitting a flat sheet along a mandrel into a push mold. After the sheet is folded up, the suction is released and the suction unit is lifted from the pressing die. In this example, the suction pad must be lifted with the amount of extension of the suction pad kept in contact with it.
したがって、初めの例では、駆動設計の自由度が損なわれるという問題点があり、次の例では、吸着パッドが摩耗してしまうという問題点があった。 Therefore, in the first example, there is a problem that the degree of freedom of drive design is impaired, and in the next example, there is a problem that the suction pad is worn.
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、陰圧により被吸着物を吸着する吸着具であって、駆動設計の自由度を確保しつつ吸着パッドの摩耗も防止する吸着具を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and provides an adsorbing device that adsorbs an object to be adsorbed by a negative pressure and that also prevents wear of the adsorbing pad while ensuring the degree of freedom in drive design. For the purpose.
請求項1に記載の吸着具は、軸を中心に回動するシーソー体と、シーソー体の片側に、回動方向に配向させ延設した、陰圧により被吸着物を吸着する、柔軟素材からなる切頭円錐形の吸着パッドと、軸をはさみ、吸着パッドとは反対方向に配向させてシーソー体に延設した蛇腹体と、蛇腹体の末端をふさぎ、シーソー体の回動とは独立し軸に対して位置を変えない閉止体と、吸着パッドの基端側に設けた落下防止弁と、吸着パッドと蛇腹体とに気圧または液圧を伝達する圧力伝達部と、を有し、圧力伝達部を介して、陰圧がかかった場合には、落下防止弁が閉じると共に蛇腹体が縮み、吸着パッドが被吸着物に当接して縮み吸着を開始し、陰圧が解除された場合には、吸着パッドが被吸着物を解放すると共に蛇腹体が伸び、吸着パッドが前記縮み分の伸びを超えて被吸着物から離れることを特徴とする。 The adsorbing device according to claim 1 is a seesaw body that rotates about an axis , and a flexible material that is oriented and extended in one direction of the seesaw body in a rotating direction and adsorbs an object to be adsorbed by negative pressure. The frustoconical suction pad and the bellows body, which is oriented in the opposite direction to the suction pad and extends to the seesaw body, closes the end of the bellows body, and is independent of the rotation of the seesaw body. A closing body that does not change its position with respect to the shaft, a fall prevention valve provided on the proximal end side of the suction pad, and a pressure transmission unit that transmits atmospheric pressure or hydraulic pressure to the suction pad and the bellows body. When negative pressure is applied via the transmission part, the fall prevention valve closes and the bellows body contracts , the suction pad comes into contact with the object to be adsorbed and starts contracting and suction is released, and the negative pressure is released. the bellows body elongation with suction pad releases the adsorbate, the adsorption pad Beyond elongation viewed content, characterized in that away from adsorbate.
すなわち、請求項1に係る発明は、吸着および吸着解除にともなう陰圧のON/OFFをそのまま利用して吸着パッドの伸び代を吸収し、駆動設計の自由度を確保しつつ吸着パッドの摩耗も防止する吸着具を提供することが可能となる。 In other words, the invention according to claim 1 absorbs the extension of the suction pad by using the ON / OFF of the negative pressure accompanying the suction and suction release as it is, and wear of the suction pad is ensured while ensuring the freedom of drive design. It is possible to provide an adsorbing tool to prevent.
シーソー体は、板体や棒体を採用することができる。その回動角は、吸着具を移動させる基体や被吸着物、その載置面等と干渉しないのであれば、特に限定されない。軸はシーソー体と一体すなわちシーソー体の一部として形成されていてもよく、また、シーソー体にあけられた孔に別途挿通した別体の軸として構成されていてもよい。蛇腹体は広く、陰圧により収縮し、陰圧解除により伸長するのであれば特に限定されず、たとえばバネを内包したゴム状の管体のようなものも含まれるものとする。落下防止弁とは、真空切換弁ともチェック弁とも称され、陰圧によりほぼ閉止し、吸着パッドが被吸着物に当接することにより吸着パッドの吸着が開始されるように内部連通がされる弁をいう。吸着パッドや蛇腹体の延設方向は、厳密な回動方向(接線方向)である必要はなく、被吸着物の吸着面との関係で適宜傾いていてもよいものとする。閉止体が軸に対して位置を変えない、とは、基体に対してまたは被吸着物に対して実質的に位置を変えないことを意味する。吸着パッドの基端側とは、必ずしも吸着パッドに直づけする必要はなく、気体または液体通路の中途に設けてもよい。なお、圧力伝達媒体は気体でも液体でもよいが、気体の方が容易に制御できるので好ましい。圧力伝達部は、チューブとする例を挙げることができ、請求項2のようにシーソー体に接続する態様でもよく、また、二股チューブとして吸着パッド(または落下防止弁)と蛇腹体とに接続するようにしてもよい。使用の態様により、吸着パッド(または落下防止弁)と蛇腹体とにそれぞれ個々独立して接続されるチューブ(すなわち二本のチューブ)として構成してもよく、圧力制御も個別におこなうようにしてもよい。ただし、制御タイミングは別々であっても、気圧または液圧は同時にかかることが好ましい。落下防止弁が閉じると共に蛇腹体が縮み、または、吸着パッドが被吸着物を解放すると共に蛇腹体が伸び、における、共に、とは、必ずしも厳密な同時作動に限らず、時間のずれが含まれてもよいものとする。陰圧を解除するとは、積極的に加圧する態様も含まれるものとする。 As the seesaw body, a plate body or a rod body can be adopted. The rotation angle is not particularly limited as long as the rotation angle does not interfere with the substrate, the object to be adsorbed, the placement surface, and the like that move the adsorption tool. The shaft may be formed integrally with the seesaw body, that is, formed as a part of the seesaw body, or may be configured as a separate shaft inserted through a hole formed in the seesaw body. The bellows body is wide and is not particularly limited as long as it contracts by negative pressure and expands by releasing negative pressure. For example, a bellows body including a rubber tube including a spring is included. A fall prevention valve, also called a vacuum switching valve or a check valve, is a valve that closes due to negative pressure and communicates internally so that suction of the suction pad starts when the suction pad comes into contact with the object to be sucked Say. The extending direction of the suction pad and the bellows body does not have to be a strictly rotating direction (tangential direction), and may be appropriately tilted in relation to the suction surface of the object to be sucked. That the closing body does not change the position with respect to the axis means that the position does not change substantially with respect to the substrate or the object to be adsorbed. The base end side of the suction pad does not necessarily need to be directly attached to the suction pad, and may be provided in the middle of the gas or liquid passage. The pressure transmission medium may be gas or liquid, but gas is preferable because it can be easily controlled. The pressure transmission unit may be an example of a tube, and may be connected to a seesaw body as in claim 2 or connected to an adsorption pad (or fall prevention valve) and a bellows body as a bifurcated tube. You may do it. Depending on the mode of use, it may be configured as a tube (that is, two tubes) individually connected to the suction pad (or fall prevention valve) and the bellows body, and the pressure control is also performed individually. Also good. However, even if the control timing is different, it is preferable that the atmospheric pressure or the hydraulic pressure is applied simultaneously. When the fall prevention valve is closed, the bellows body contracts, or the suction pad releases the object to be adsorbed and the bellows body extends, both of which include not only exact simultaneous operation but also a time lag. It may be. The release of the negative pressure includes a mode in which positive pressure is applied.
請求項2に記載の吸着具は、請求項1に記載の吸着具において、圧力伝達部がシーソー体に取り付けられ、シーソー体内部に、蛇腹体、落下防止弁および吸着パッド、並びに、圧力伝達部を連通する通路を形成したことを特徴とする。 The suction tool according to claim 2 is the suction tool according to claim 1, wherein the pressure transmission unit is attached to the seesaw body, and the bellows body, the fall prevention valve and the suction pad, and the pressure transmission unit are provided inside the seesaw body. It is characterized by forming a passage that communicates with each other.
すなわち、請求項2に係る発明は、構成を簡素化することができる。 That is, the invention according to claim 2 can simplify the configuration.
なお、通路は実質的に気密または液密とすることはいうまでもない。 Needless to say, the passage is substantially air-tight or liquid-tight.
請求項3に記載の吸着具は、請求項1または2に記載の吸着具において、被吸着物の吸着面の法線方向と、吸着パッドの吸着方向とが一致する位置にて蛇腹体の縮み長さを規制する規制体を設けたことを特徴とする。 The suction tool according to claim 3 is the suction tool according to claim 1 or 2, wherein the bellows body contracts at a position where the normal direction of the suction surface of the object to be sucked matches the suction direction of the suction pad. It is characterized by providing a regulating body for regulating the length.
すなわち、請求項3に係る発明は、好適な吸着を実現する。 That is, the invention according to claim 3 realizes suitable adsorption.
なお、規制体は、シーソー体の回動と独立した閉止体に固定するようにする。 The restricting body is fixed to a closing body independent of the rotation of the seesaw body.
請求項4に記載の吸着具は、請求項1、2または3に記載の吸着具において、シーソー体が軸を軸通させる軸通孔を有し、閉止体が軸に連接されていることを特徴とする。 The suction tool according to claim 4 is the suction tool according to claim 1, 2, or 3, wherein the seesaw body has a shaft through-hole through which the shaft passes, and the closing body is connected to the shaft. Features.
すなわち、請求項4に係る発明は、閉止体を、吸着具を取り付ける基体等に別途取り付けて独立性を担保するのでなく、軸に取り付けて独立性を確保し、装置構成の簡素化および取扱性を高める。 That is, the invention according to claim 4 does not separately attach the closing body to a base body or the like to which the adsorbing tool is attached to ensure independence, but secures independence by attaching it to the shaft, simplifying the device configuration and handling To increase.
本発明によれば、陰圧により被吸着物を吸着する吸着具であって、駆動設計の自由度を確保しつつ吸着パッドの摩耗も防止する吸着具を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is an adsorption tool which adsorb | sucks a to-be-adsorbed object with a negative pressure, Comprising: The adsorption tool which prevents abrasion of an adsorption pad, ensuring the freedom degree of drive design can be provided.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。ここでは説明の便宜上、吸着具が、吸着している直方体の物品を水平の物品載置面に載置し、吸着解除して離脱する例を説明する。図1は、本発明の吸着具において陰圧をかけていないときの様子を示した正面図である。図2は、本発明の吸着具において陰圧をかけた場合の物品の非吸着時の様子と吸着時の様子とを示した正面図である。なお、説明の便宜上、適宜構成要素を省略し、また、縮尺比を異ならせて描画している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, for convenience of explanation, an example will be described in which the adsorber places the adsorbing rectangular parallelepiped article on a horizontal article placing surface, releases the adsorption, and leaves. FIG. 1 is a front view showing a state when negative pressure is not applied in the suction tool of the present invention. FIG. 2 is a front view showing a state when the article is not adsorbed and a state when the article is adsorbed when negative pressure is applied in the adsorbing tool of the present invention. For convenience of explanation, components are omitted as appropriate, and are drawn with different scale ratios.
吸着具1は、シーソー体10と、シーソー体10の片端に形成された吸着部20と、シーソー体10の他端に形成された蛇腹部30と、を主要な構成とし、基体Bに取り付けられ移動する。
The adsorbing tool 1 mainly includes a
シーソー体10は、所定肉厚の板体であって、中心部分に孔11が形成され、軸12が挿通されている。軸12には、取付アーム121が備わり基体Bへ吸着具1を取り付ける。すなわち、取付アーム121を介して軸12が基体Bに固定され、シーソー体10は基体Bに対して軸回動する。
The
また、シーソー体10には、エアチューブ13が取り付けられ、図示しないポンプを介して、気圧を吸着部20および蛇腹部30に伝達する。シーソー体10の内部には気密な中空路14が形成され、エアチューブ13と吸着パッド21と蛇腹体31とを相互に連通させている。これにより、エアチューブ13の気圧はいずれにも同時に伝達されることとなる。
In addition, an
吸着部20は、ゴム製の切頭円錐形の吸着パッド21と、吸着パッド21の基端に取り付けた落下防止弁22と、により構成される。落下防止弁22はシーソー体10の片端に取り付けられ、中空路14と連通している。なお、吸着パッド21は、シーソー体10の延伸方向(長手方向)と軸12にそれぞれに略直交するように配向させている。以降では吸着部20を設けた側をシーソー体10の表側と称することとする。
The
蛇腹部30は、基端側がシーソー体10に取り付けられた中空の蛇腹体31と、蛇腹体31の先端側を閉じ、蛇腹部30の気密性を担保する閉止板32と、閉止板32を取付アーム121に取り付ける保持棒321と、により構成される。蛇腹体31の延設方向は、吸着パッド21の配向方向と正反対としている。すなわち、蛇腹体31は、図示したように、軸12をはさみ、シーソー体10の延伸方向と軸12にそれぞれに略直交する向きであって、シーソー体10の裏側に設けている。
The bellows portion 30 has a hollow bellows
蛇腹体31は、ゴム製であり、その素材性質および形状に基づき、縮んだ際には復元力を発揮する。後述するように、陰圧解除された際、吸着パッド21による吸着が終了するが、このとき蛇腹体31が伸びて、シーソー体10の回動により吸着パッド21が物品Wから離れる。なお、蛇腹部30の配置を吸着部20と反対としているので、シーソー体10が回動しても蛇腹部30は物品載置面と干渉しないという利点も有する。
The
なお、閉止板32は、軸12に実質的に取り付けてあるので、基体Bに対して位置が変わらず、シーソー体10の動きに影響をうけない。すなわち、閉止板32は、シーソー体10が回動したときに蛇腹体31の伸縮を実現する構成部といえる。
In addition, since the closing
なお、閉止板32は、閉止板32の法線方向に規制棒322を備え、これにより、蛇腹体31の収縮によるシーソー体10の回動が物品載置面と平行となる位置にて止まるようにしている。
The closing
次に吸着解除の吸着具1の動きについて説明する。図3は、物品Wの載置から水平移動して離脱するまでの様子を示した説明図である。まず物品Wが載置される(図3a、b)。このとき、吸着具1は物品Wを吸着しているが、シーソー体10の姿勢は水平である。
Next, the movement of the suction tool 1 for suction release will be described. FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a state from the placement of the article W to the horizontal movement and separation. First, the article W is placed (FIGS. 3a and 3b). At this time, the suction tool 1 is sucking the article W, but the posture of the
次に吸着解除をする。すると、陰圧により収縮していた蛇腹体31が復元する。このとき、基体Bの位置はそのままに、陰圧解除により吸着パッド21はその伸び代長さを超えて上昇し、物品Wから離れる(図3c)。最後に、基体Bは物品載置面からの高さを変えることなく、水平移動する(図3d)。
Next, the suction is released. Then, the
以上の動作は、原理的に、従来のマンドレル付き吸着ユニットの不具合、すなわち、吸着パッドが物品をこすってしまう不具合を解消する動きとなっている。 In principle, the above operation is a movement to eliminate the problem of the conventional suction unit with a mandrel, that is, the problem that the suction pad rubs the article.
なお、吸着動作に関しては、吸着具1は、落下防止弁22を用いているので、陰圧開始とともに吸着部20側が実質的に密閉される。これにより、蛇腹体31が収縮する。蛇腹体31の収縮にともなって吸着パッド21が下降して物品Wに当接し、物品Wの吸着を開始する。なお、シーソー体10は、物品載置面に水平になる位置にて規制棒322の規制により回動を停止する。なお、基体Bないし軸12の物品載置面からの高さは、適宜吸着パッド21の縮み代を考慮して設定すればよい。
Regarding the suction operation, since the suction tool 1 uses the
以上、本発明の吸着具1によれば、吸着解除後すぐに水平移動も可能とし駆動設計の自由度を確保しつつ吸着パッドの摩耗も防止できる。 As described above, according to the suction tool 1 of the present invention, the horizontal movement can be performed immediately after the suction is released, and the wear of the suction pad can be prevented while ensuring the degree of freedom in drive design.
なお、本発明の吸着具は上記の態様に限定されない。まず、蛇腹体は、外筒内周に内筒外周が接する入籠型の二重円筒であって、中にバネを収容したものとすることもできる。また、規制棒322をこの二重円筒に収容してもよい。もとより、蛇腹体31を採用する場合にはこの中に規制棒322を収容することもできる。また、規制棒に代え、この二重円筒自体によりシーソー体10の回動を規制してもよい。すなわち、入籠状体となったときの筒自体によりシーソー体10の回動を規制するようにしてもよい。
In addition, the suction tool of this invention is not limited to said aspect. First, the bellows body may be a double-cylinder type in which the outer periphery of the inner cylinder is in contact with the inner periphery of the outer cylinder, and the spring may be accommodated therein. Moreover, you may accommodate the
また、蛇腹部30を吸着部20に比して軸12に近づけ、吸着部20の実質的回動量を大きくすることもできる。規制棒322の規制位置も、吸着時の吸着パッド21の縮み代を考慮して決定することもできる。
In addition, the bellows portion 30 can be closer to the
エアチューブ13は、シーソー体10に取り付けず、中途で二股に分けまたは二本とし、落下防止弁22と蛇腹体31に直接接続するようにすることもできる。二本に分ける場合は、落下防止弁22の能力をより適正化することも可能となる。
The
また、軸とシーソー体とを一体化することもできる。この場合は、軸の両端に軸受を設け、この軸受から取付アーム121を延伸させ基体Bに取り付けるようにすることができる。
Further, the shaft and the seesaw body can be integrated. In this case, bearings can be provided at both ends of the shaft, and the
なお、以上の例では、基体Bを吸着具と別構成として説明したが、基体Bを含めた吸着具であってもよいことはいうまでもない。吸着ユニットと称することもできる。 In addition, although the base | substrate B was demonstrated as a different structure from the suction tool in the above example, it cannot be overemphasized that the suction tool including the base | substrate B may be sufficient. It can also be called an adsorption unit.
本発明は、汎用の吸着・載置モーションについても当然使用することができる。すなわち、基体Bの下降→吸着→基体Bの上昇→水平移動→基体Bの下降→吸着解除→上昇→基体Bの水平逆移動→(基体Bの下降)にも利用できる。使用の態様により、基体Bの上昇量を0または従来より少なくすることができ、近年の省スペース化等の要請に資することも可能である。 The present invention can also be used for general-purpose suction / placement motion. That is, the substrate B can be used for descending → adsorption → raising of the substrate B → horizontal movement → lowering of the substrate B → releasing suction → raising → horizontal reverse movement of the substrate B → (lowering of the substrate B). Depending on the mode of use, the amount of increase in the substrate B can be reduced to 0 or less than the conventional amount, which can contribute to the recent demand for space saving and the like.
1 吸着具
10 シーソー体
11 孔
12 軸
121 取付アーム
13 エアチューブ
14 中空路
20 吸着部
21 吸着パッド
22 落下防止弁
30 蛇腹部
31 蛇腹体
32 閉止板
321 保持棒
322 規制棒
B 基体
W 物品
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
シーソー体の片側に、回動方向に配向させ延設した、陰圧により被吸着物を吸着する、柔軟素材からなる切頭円錐形の吸着パッドと、
軸をはさみ、吸着パッドとは反対方向に配向させてシーソー体に延設した蛇腹体と、
蛇腹体の末端をふさぎ、シーソー体の回動とは独立し軸に対して位置を変えない閉止体と、
吸着パッドの基端側に設けた落下防止弁と、
吸着パッドと蛇腹体とに気圧または液圧を伝達する圧力伝達部と、
を有し、
圧力伝達部を介して、
陰圧がかかった場合には、落下防止弁が閉じると共に蛇腹体が縮み、吸着パッドが被吸着物に当接して縮み吸着を開始し、
陰圧が解除された場合には、吸着パッドが被吸着物を解放すると共に蛇腹体が伸び、吸着パッドが前記縮み分の伸びを超えて被吸着物から離れることを特徴とする吸着具。 A seesaw body that rotates around an axis;
A frustoconical suction pad made of a flexible material that is oriented and extended in the rotational direction on one side of the seesaw body and that adsorbs an object to be adsorbed by negative pressure;
A bellows body sandwiching the shaft and oriented in the opposite direction to the suction pad and extending to the seesaw body;
A closing body that closes the end of the bellows body and does not change position relative to the axis independently of the rotation of the seesaw body;
A fall prevention valve provided on the proximal end side of the suction pad;
A pressure transmission unit that transmits atmospheric pressure or hydraulic pressure to the suction pad and the bellows body;
Have
Via the pressure transmitter
When negative pressure is applied, the fall prevention valve closes and the bellows body contracts , the suction pad comes into contact with the object to be adsorbed, and contraction starts.
When the negative pressure is released, the suction pad releases the object to be adsorbed, the bellows body extends , and the adsorbing pad moves away from the object to be adsorbed beyond the contraction .
シーソー体内部に、蛇腹体、落下防止弁および吸着パッド、並びに、圧力伝達部を連通する通路を形成したことを特徴とする請求項1に記載の吸着具。 The pressure transmission part is attached to the seesaw body,
The adsorber according to claim 1, wherein a passage that communicates the bellows body, the fall prevention valve, the suction pad, and the pressure transmission unit is formed inside the seesaw body.
閉止体は軸に連接されていることを特徴とする請求項1、2または3に記載の吸着具。
The seesaw body has a shaft hole that allows the shaft to pass through.
The adsorbing tool according to claim 1, wherein the closing body is connected to a shaft.
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