JP7289439B2 - suction pad - Google Patents
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Description
本発明は、被搬送体を吸着して搬送するための吸着パッドに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a suction pad for sucking and conveying an object to be conveyed.
被搬送体(以下、ワークと称する)を吸着して保持、搬送するために、真空エジェクターや真空ポンプといった真空源で発生した負圧を利用してワークを吸着保持する吸着パッドが知られている。例えば、特許文献1には、特に変形し易いワークの吸着保持に適した吸着パッドが開示されている。 2. Description of the Related Art A suction pad is known that uses negative pressure generated by a vacuum source, such as a vacuum ejector or a vacuum pump, to suck and hold a workpiece (hereinafter referred to as a workpiece). . For example, Patent Literature 1 discloses a suction pad that is suitable for suctioning and holding workpieces that are particularly susceptible to deformation.
特許文献1に開示されている吸着パッドは、吸引路を介してスカート部の内側に負圧を発生させてワークを吸引する際、弾性体で形成されたスカート部の変形領域(第1の傾斜面領域)がワークの変形に追従することで、薄物ワークや内容物が充填された袋物ワーク等の変形し易いワークであっても、確実で円滑な吸着保持が可能とされている。 In the suction pad disclosed in Patent Document 1, when a negative pressure is generated inside the skirt portion via the suction path to suck the work, the deformation region (first slope) of the skirt portion formed of an elastic body Since the surface region) follows the deformation of the work, it is possible to reliably and smoothly suck and hold even a work that is easily deformed such as a thin work or a bag work filled with contents.
しかしながら、特許文献1に係る吸着パッドでは、スカート部が円錐台形状に形成されており、その外周縁形状は円形とされている。そのため、スカート部の変形量や変形容易性を大きくすることには限りがあり、ワークの変形に対して確実にスカート部を追従させるには限界があった。一方で、スカート部の厚み(肉厚)を薄くすることで、スカート部の変形量や変形容易性を大きくすることも可能であるが、スカート部の厚みを薄くすると、耐久性が低下するといった問題があった。 However, in the suction pad according to Patent Document 1, the skirt portion is formed in a truncated cone shape, and the outer peripheral edge shape is circular. Therefore, there is a limit to how much the skirt can be deformed and how easily it can be deformed, and there is a limit to how well the skirt can follow the deformation of the workpiece. On the other hand, it is possible to increase the deformation amount and ease of deformation of the skirt by reducing the thickness (thickness) of the skirt, but reducing the thickness of the skirt reduces durability. I had a problem.
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、変形し易いワークに対しても吸着時における追従性を確実なものとし、当該追従性の確保に係る部材の耐久性を損なうことがない吸着パッドを提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances. To provide a suction pad which does not impair durability.
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下の構成からなる解決手段を見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、吸引路を設けた支持体と、前記支持体の下部周回に設けられ前記吸引路を介した吸引動作の際に被搬送体と当接するスカート部材とを有する吸着パッドであって、前記スカート部材にはその外周から内周までの範囲に形成された複数の凹部によって分離された弾性花弁状部が形成され、前記弾性花弁状部は、前記支持体の軸方向断面で前記スカート部の外端部から立ち上がる第1の傾斜面と、該第1の傾斜面から連続して形成され前記支持体の下部周回に至る第2の傾斜面とを備え、前記弾性花弁状部にはその内側表面から突設されたリブ部が形成され、前記第2の傾斜面上に前記スカート部材の径方向に延長された前記リブ部が形成されていることを特徴としている。
As a result of earnest investigations to solve the above problems, the inventors have found solution means having the following configuration, and have completed the present invention. That is, the present invention is a suction pad having a support provided with a suction path, and a skirt member provided around the lower part of the support and brought into contact with an object to be conveyed during a suction operation through the suction path. The skirt member is formed with elastic petal-like portions separated by a plurality of recesses formed in the range from the outer circumference to the inner circumference thereof, and the elastic petal-like portions are formed in the axial cross-section of the support. a first inclined surface rising from the outer end of the skirt portion; and a second inclined surface formed continuously from the first inclined surface and extending to the lower circumference of the support. is formed with a rib portion protruding from the inner surface thereof, and the rib portion is formed on the second inclined surface and extends in the radial direction of the skirt member.
本発明によれば、変形し易いワークに対しても吸着時における追従性を確実なものとし、当該追従性に係る部材の耐久性を損なうことがない吸着パッドを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a suction pad that ensures follow-up performance during suction even for easily deformable workpieces, and does not impair the durability of members related to the follow-up performance.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨に逸脱しない範囲において適宜変更可能である。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited to the following description, and can be modified as appropriate without departing from the gist of the present invention.
[第1の実施形態]
図1の斜視図、図2の断面図、及び図3の底面図は、本実施形態に係る吸着パッド10を、外力を受けずに実質的に変形していない状態で示している。本実施形態に係る吸着パッド10は、支持体20の下部周回に設けられたスカート部材としてのスカート部40に被搬送体であるワークを当接させ、スカート部40に形成された内部空間を吸着パッド10周囲環境よりも減圧状態とすることにより、当該スカート部40をワーク表面に吸着させてワークを保持するものである。
[First embodiment]
The perspective view of FIG. 1, the cross-sectional view of FIG. 2, and the bottom view of FIG. 3 show the
図1~図3に示すように、吸着パッド10を構成する支持体20及びスカート部40は、一体的に又はそれぞれを別体として成形した後接合することにより形成することができる。支持体20とスカート部40とは同じ樹脂材により形成することもでき、異なる樹脂材を組み合わせることも可能である。支持体20及びスカート部40を構成する樹脂材としては、これらの部材が弾性体となるように、例えば、ニトリルゴム、水酸化ニトリルゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、フッ化シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム等の合成ゴム材や天然ゴム材を用いることができる。また、熱可塑性エラストマーや熱硬化性エラストマーを用いることができる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
また、上記樹脂材に対してフィラーが添加されることにより特定の性質を呈する樹脂材を用いることも可能である。具体的には、カーボンブラック、黒鉛、炭素繊維、金属粉、又は金属箔等の添加により導電性を獲得した樹脂材、カーボンナノチューブ、カーボンブラック、タルク、炭酸カルシウム等の添加により耐熱性を獲得した樹脂材、金属粉の添加により金属探知機での検知性を獲得した樹脂材等を挙げることができる。さらに、構造上の強度向上を図る上で、例えば、ウォラストナイト、チタン酸カリウム、ゾノトライト、石膏繊維、アルミボレート、MOS、アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維、タルク、マイカ、ガラスフレーク、又はポリオキシベンゾイルウイスカー等が添加された樹脂材、軽量化を図る上で、例えば、シリカバルーン、ガラスバルーン、又はシラスバルーン等が添加された樹脂材等も用いることができる。 It is also possible to use a resin material that exhibits specific properties by adding a filler to the resin material. Specifically, resin materials that have been made conductive by the addition of carbon black, graphite, carbon fiber, metal powder, or metal foil, etc., and heat resistance has been acquired by the addition of carbon nanotubes, carbon black, talc, calcium carbonate, etc. Examples include resin materials and resin materials that have acquired detectability with a metal detector due to the addition of metal powder. Furthermore, in order to improve structural strength, for example, wollastonite, potassium titanate, xonotlite, gypsum fiber, aluminum borate, MOS, aramid fiber, carbon fiber, glass fiber, talc, mica, glass flakes, or poly A resin material to which oxybenzoyl whisker or the like is added, and a resin material to which, for example, silica balloon, glass balloon, or shirasu balloon or the like is added for weight reduction can also be used.
そして、本実施形態に係る吸着パッド10は、コンプレッション成型、トランファー成型、インジェクション成型、又は注型成型といった公知の成型によって形成することができる。
The
支持体20は、吸引路22が形成された円筒形状として構成されている。吸引路22の開口部24は、例えば、ロボットアーム等の物品搬送機械が有する物品保持部と螺合する、図示せぬ止めねじ等の構造体が挿入可能となるように所定の内径D1をもって形成されている。吸引路22の内壁26の一部分には、開口部24内径D1よりも大きな内径D2を有し、開口部24を介して挿入された止めねじ等の構造体が係合可能な被係合凹部28が設けられている。吸着パッド10は、被係合凹部28と止めねじ等の構造体との係合を介して接続された物品搬送機械に設けられた真空エジェクターや真空ポンプ等の真空源が吸引路22直下に連通する内部空間30及び後述する独立内部空間50の空気を排出し、当該内部空間30及び独立内部空間50を周囲環境よりも減圧状態とすることで、スカート部40をワーク表面に吸着させて当該ワークを保持することができるように構成されている。なお、支持体20は、一例として円筒(円柱)形状とされるが、これに限定されず他の多角形状とすることも可能である。また、支持体20の全体又は一部を図2における上下方向に伸縮する蛇腹構造とし、吸着パッド10がワークWと当接する際のバッファ機能を付与しても構わない。なお、支持体20の径(開口部24外径)は、ワークの特性や物品搬送機械が有する物品保持部の寸法等に応じて任意のサイズとすることが可能である。
The
支持体20の外周面21の下部にはスカート部40が形成されている。スカート部40は、支持体20の外周面21の下部から径方向外側かつ下側に向かって末広がりに延びて形成されている。支持体20の外周面21の下部周回を内周(IC)とし、スカート部40の外端部41を最大径とする外周(OE)とした場合、スカート部40にはその外周(OE)から内周(IC)までの範囲に形成された複数の凹部60によって分離された弾性花弁状部42が形成されている。すなわち、スカート部40の周縁部は、弾性花弁状部42と凹部60とが交互に連続して出現するように構成されている。なお、本実施形態においては、10箇所の凹部60によって分離された10個の弾性花弁状部42が形成された例を示している。本実施形態に係る弾性花弁状部42は、以下で説明する第2の傾斜面46の外面側に対応し、略矩形状に形成された第2の外表面461の各辺から鉛直方向に延在し、第1の傾斜面44の外面側に対応する第1の外表面441によって略角桶状に形成された外観を有し、ワークとの当接により弾性変形しワークの変形に追従可能な弾性部材として構成されている。すなわち、本実施形態に係る弾性花弁状部42は、隣り合う凹部60によって分離された第2の外表面461の形状が略矩形状となるように、スカート部40の周縁部が2ヶ所の変曲点を有する様に構成されている。
A
図2の断面視において、弾性花弁状部42は、外端部41から立ち上がる第1の傾斜面44と第1の傾斜面44の中心側端部43から連続して形成され支持体20の下部周回に至る第2の傾斜面46とを有する。第1の傾斜面44、第2の傾斜面46は吸引路22の直下に位置する内部空間30から連通する独立した独立内部空間50の輪郭を形成する。第1の傾斜面44は下側に向かって、所定の肉厚を有する断面形状を有し、第2の傾斜面46を含めたこれらの面を輪郭とする各独立内部空間50は、ワークの変形に独立して追従することが可能であるため、ワークを確実に吸着保持することができる。この場合、吸着パッド10の外端部のワーク追従性を良好にして真空漏れを防ぐため、第1の傾斜面44の肉厚は第2の傾斜面46の肉厚よりも薄くすることが好ましい。本実施形態では、ワークの変形に対する追従性の向上を目的として、第1の傾斜面44の断面視肉厚を下側に向かって徐々に薄くする必要が無いため、ワークの変形に対する追従性に係る部材の耐久性を損なう恐れが無い。
2, the elastic petal-
スカート部40の内部空間30に臨むように、第2の傾斜面46から当該スカート部40の径方向に延長され、第1の傾斜面44に至る独立内部空間50までリブ部48が複数本形成されている(本実施形態においては10本)。複数本のリブ部48はスカート部40の内側表面からそれぞれの弾性花弁状部42が構成する独立内部空間50に向かって突設される突条部材であり、スカート部40と同じ材質で一体的に形成することができる。なお、リブ部48はスカート部40と別体に形成することもでき、例えば、スカート部40よりも剛性を有する樹脂材を用いることも可能である。リブ部48自体は、その長手方向はスカート部40の径方向であり、それぞれが第1の傾斜面44に至るまで等間隔で放射状に延在している。リブ部48の底面は、径方向外側に向かって緩やかに下るような傾斜面480とされている。吸排気を円滑にすると共に、ワークの横滑り現象の発生を抑制する上で、リブ部48の形状や材質は、ワーク等に合わせて適宜選択されるものであるが、内部空間30に生じさせた減圧状態を維持できる様に、リブ部48の底面(傾斜面480)は、スカート部40外端部41の外周(OE)よりも支持体20側に位置する様に構成することが好ましい。
A plurality of
吸引の際、第1の傾斜面44にワークが当接すると、当該第1の傾斜面44はワークの形状に追従しながら図3中矢印X(拡径)方向に弾性変形する。第1の傾斜面44の変形に伴い、ワークはリブ部48の傾斜面480最外部から徐々に当接する。そして、リブ部48を基に独立内部空間50の輪郭を構成する第1の傾斜面44及び第2の傾斜面46が図3中矢印Y方向(径方向に沿って)に折れ曲がり、その結果、ワークは山折りに変形する。独立内部空間50内でワークが山折りに変形することにより、ワークは隣り合う凹部60を基に谷折りに変形することになる。このように、本実施形態に係る吸着パッド10では、ワークを山折りと谷折りとが交互に繰り返される蛇腹折りの状態に変形させて吸着することにより、独立内部空間50においてのスカート部40とワークとの隙間発生を抑制することができ、変形し易いワークを確実に吸着保持することができる。本実施形態に係る吸着パッド10は、弾性花弁状部42が略矩形状に形成された第2の外表面461の各辺から鉛直方向に延在する第1の外表面441によって略角桶状に構成されていることから、弾性花弁状部42における吸着面積を大きくすることができるため、吸着力を大きくすることができる。
When a work contacts the first
ここで、本実施形態に係る吸着パッド10が取り扱うことに適したワークは、例えば、薄物や袋物のように、吸着時に比較的弱い力でその表面形状が変形するものであるが、特に限定されるものではない。
Work suitable for the
図4は、本実施形態に係る吸着パッド10がワークWを吸着保持する際の様子を説明する状態図である。吸着の際には、吸着パッド10は、図示せぬ物品保持部と螺合する止めねじ等の構造体を介してロボットアーム等の物品搬送機械に接続されている。なお、ワークWの重量や形状に応じて、同時に作動させる吸着パッド10の数を調整できることは無論である。吸着パッド10のスカート部40の外端部41、すなわち、弾性花弁状部42にワークWが当接したところで、真空源による空気の吸引(排気)を開始する。すると、吸引路22直下に位置する内部空間30及び独立内部空間50の空気が排出され、内部空間30及び独立内部空間50は周囲環境よりも減圧状態となる。第1の傾斜面44にワークWが当接すると、当該第1の傾斜面44はワークWの形状に追従しながら図3中矢印X(拡径)方向に弾性変形する。第1の傾斜面44の変形に伴い、ワークWはリブ部48の傾斜面480最外部から徐々に当接する。そして、リブ部48を基に独立内部空間50の輪郭を構成する第1の傾斜面44及び第2の傾斜面46が図3中矢印Y方向(径方向に沿って)に折れ曲がり、その結果、ワークWは山折りMFに変形する。独立内部空間50内でワークWが山折りMFに変形することにより、ワークWは隣り合う凹部60を基に谷折りVFに変形することになる。ワークWは山折りMFと谷折りVFとが交互に繰り返される蛇腹折りの状態に変形することにより吸着パット10に吸着されることになる。
FIG. 4 is a state diagram illustrating how the
ワークWに吸着した吸着パッド10を取り外す場合、真空源による空気の吸引(排気)を停止後、例えば、図示せぬ物品搬送機械に設けられた通気用ベントを開放し、空気を吸引路22直下に位置する内部空間30及び独立内部空間50に流入させることにより、減圧状態を解除する。減圧状態の解除に伴い、ワークWに当接している第1の傾斜面44の弾性変形も解除され、第1の傾斜面44とワークWは離間する。次いで、ワークWはリブ部48の傾斜面480から離間し、ワークWの独立空間50内における山折りMFの変形も解除される。独立内部空間50内におけるワークWの山折りMF変形が解除されることにより、隣り合う凹部60における谷折りVFの変形も解除されることになるため、ワークWから吸着パッド10を取り外すことができる。
When removing the
[第2の実施形態]
図5の斜視図、図6の断面図、及び図7の底面図は、本実施形態に係る吸着パッド10’を、外力を受けずに実質的に変形していない状態で示している。本実施形態に係る吸着パッド10’は第1の実施形態に係る吸着パッド10と同様に、支持体20’の下部周回に設けられたスカート部材としてのスカート部40’に被搬送体であるワークを当接させ、スカート部40’に形成された内部空間を吸着パッド10’周囲環境よりも減圧状態とすることにより、当該スカート部40’をワーク表面に吸着させてワークを保持するものである。
[Second embodiment]
The perspective view of FIG. 5, the cross-sectional view of FIG. 6, and the bottom view of FIG. 7 show the suction pad 10' according to this embodiment in a state in which it is not substantially deformed without being subjected to external force. Similar to the
図5~図7に示すように、吸着パッド10’を構成する支持体20’及びスカート部40’は、一体的に又はそれぞれを別体として成形した後接合することにより形成することができる。支持体20’とスカート部40’とは第1の実施形態で示した同じ樹脂材により形成することもでき、異なる樹脂材を組み合わせることも可能である。 As shown in FIGS. 5 to 7, the support 20' and the skirt portion 40' that constitute the suction pad 10' can be formed integrally or by forming them separately and then joining them. The support 20' and the skirt portion 40' can be made of the same resin material as shown in the first embodiment, or can be made of a combination of different resin materials.
支持体20’は、吸引路22’が形成された円筒形状として構成されている。吸引路22’の開口部24’は、例えば、ロボットアーム等の物品搬送機械が有する物品保持部と螺合する、図示せぬ止めねじ等の構造体が挿入可能となるように所定の内径D1’をもって形成されている。吸引路22’の内壁26’の一部分には、開口部24’内径D1’よりも大きな内径D2’を有し、開口部24’を介して挿入された止めねじ等の構造体が係合可能な被係合凹部28’が設けられている。吸着パッド10’は、被係合凹部28’と止めねじ等の構造体との係合を介して接続された物品搬送機械に設けられた真空エジェクターや真空ポンプ等の真空源が吸引路22’直下に位置する内部空間30’及び後述する独立内部空間50’の空気を排出し、当該内部空間30’及び独立内部空間50’を周囲環境よりも減圧状態とすることで、スカート部40’をワーク表面に吸着させてワークを保持することができるように構成されている。なお、支持体20’は、一例として円筒(円柱)形状とされるが、これに限定されず他の多角形状とすることも可能である。また、支持体20’の全体又は一部を図6における上下方向に伸縮する蛇腹構造とし、吸着パッド10’がワークWと当接する際のバッファ機能を付与しても構わない。なお、支持体20’の径(開口部24’外径)は、ワークの特性や物品搬送機械が有する物品保持部の寸法等に応じて任意のサイズとすることが可能である。
The support 20' has a cylindrical shape with a suction channel 22'. The opening 24' of the suction path 22' has a predetermined inner diameter D1 so that a structure such as a set screw (not shown) can be inserted, which is screwed with an article holding portion of an article conveying machine such as a robot arm. ' is formed. A portion of the inner wall 26' of the aspiration channel 22' has an inner diameter D2' that is greater than the inner diameter D1' of the opening 24' and is engageable by a structure such as a set screw inserted through the opening 24'. An engaging
支持体20’の外周面21’の下部にはスカート部40’が形成されている。スカート部40’は、支持体20’の外周面21’の下部から径方向外側かつ下側に向かって末広がりに延びて形成されている。支持体20’の外周面21’の下部周回を内周(IC)とし、スカート部40’の外端部41’を最大径とする外周(OE)とした場合、スカート部40’にはその外周(OE)から内周(IC)までの範囲に形成された複数の凹部60’によって分離された弾性花弁状部42’が形成されている。すなわち、スカート部40’の周縁部は、弾性花弁状部42’と凹部60’とが交互に連続して出現するように構成されている。なお、本実施形態においては、6箇所の凹部60’によって分離された6個の弾性花弁状部42’が形成された例を示している。本実施形態に係る弾性花弁状部42’は、以下で説明する第2の傾斜面46’の外面側に対応し、角丸の略三角形状に形成された第2の外表面461’の各辺から緩やかな傾斜角をもって鉛直方向に延在し、第1の傾斜面44’の外面側に対応する第1の外表面441’によって略三角桶状に形成された外観を有し、ワークとの当接により弾性変形しワークの変形に追従可能な弾性部材として構成されている。すなわち、本実施形態に係る弾性花弁状部42’は、隣り合う凹部60’によって分離された第2の外表面461’の形状が角丸の略三角形状となるように、スカート部40の周縁部が1ヶ所の変曲点を有する様に構成されている。
A skirt portion 40' is formed at the lower portion of the outer peripheral surface 21' of the support 20'. The skirt portion 40' extends radially outward and downward from the lower portion of the outer peripheral surface 21' of the support 20' so as to widen. When the lower circumference of the outer peripheral surface 21' of the support 20' is defined as the inner circumference (IC), and the outer edge 41' of the skirt portion 40' is defined as the outer circumference (OE) having the maximum diameter, the skirt portion 40' has the outer circumference (OE). Resilient petals 42' are formed separated by a plurality of
図6の断面視において、弾性花弁状部42’は、外端部41’から立ち上がる第1の傾斜面44’と第1の傾斜面44’の中心側端部43’から連続して形成され支持体20’の下部周回に至る第2の傾斜面46’とを有する。第1の傾斜面44’、第2の傾斜面46’は吸引路22’の直下に位置する内部空間30’から連通する独立した独立内部空間50’の輪郭を形成する。第1の傾斜面44’は下側に向かって、例えば、所定の肉厚を有する断面形状を有し、第2の傾斜面46’を含めたこれらの面を輪郭とする各独立内部空間50’は、ワークの変形に独立して追従することが可能であるため、ワークを確実に吸着保持することができる。この場合、吸着パッド10’の外端部のワーク追従性を良好にして真空漏れを防ぐため、第1の傾斜面44’の肉厚は第2の傾斜面46’の肉厚よりも薄くすることが好ましい。本実施形態では、ワークの変形に対する追従性の向上を目的として、第1の傾斜面44’の断面視肉厚を下側に向かって徐々に薄くする必要が無いため、ワークの変形に対する追従性に係る部材の耐久性を損なう恐れが無い。
6, the elastic petal-shaped portion 42' is formed continuously from the first inclined surface 44' rising from the outer end portion 41' and the central end portion 43' of the first
スカート部40’の内部空間30’に臨むように、第2の傾斜面46’から当該スカート部40’の径方向に延長され、第1の傾斜面44’に至る独立内部空間50’までリブ部48’が複数本形成されている(本実施形態においては6本)。複数本のリブ部48’はスカート部40’の内側表面からそれぞれの弾性花弁状部42’が構成する独立内部空間50’に向かって突設される突条部材であり、スカート部40’と同じ材質で一体的に形成することができる。なお、リブ部48’はスカート部40’と別体に形成することもでき、例えば、スカート部40’よりも剛性を有する樹脂材を用いることも可能である。リブ部48’自体は、その長手方向はスカート部40’の径方向であり、それぞれが第1の傾斜面44’に向かって等間隔で放射状に延在している。リブ部48’の底面は、径方向外側に向かって緩やかに下るような傾斜面480’とされている。吸排気を円滑にすると共に、ワークの横滑り現象の発生を抑制する上で、リブ部48’の形状や材質は、ワーク等に合わせて適宜選択されるものであるが、内部空間30’に生じさせた減圧状態を維持できる様に、リブ部48’の底面(傾斜面480’)は、スカート部40’外端部41’の外周(OE)よりも支持体20’側に位置する様に構成することが好ましい。
A rib extending radially of the skirt portion 40' from the second inclined surface 46' so as to face the internal space 30' of the skirt portion 40' to the independent internal space 50' reaching the first inclined surface 44'. A plurality of
吸引の際、第1の傾斜面44’にワークが当接すると、当該第1の傾斜面44’はワークの形状に追従しながら図7中矢印X’(拡径)方向に弾性変形する。第1の傾斜面44’の変形に伴い、ワークはリブ部48’の傾斜面480’最外部から徐々に当接する。そして、リブ部48’を基に独立内部空間50’の輪郭を構成する第1の傾斜面44’及び第2の傾斜面46’が図7中矢印Y’方向(径方向に沿って)に折れ曲がり、その結果、ワークは山折りに変形する。独立内部空間50’内でワークが山折りに変形することにより、ワークは隣り合う凹部60’を基に谷折りに変形することになる。このように、本実施形態に係る吸着パッド10’では、ワークを山折りと谷折りとが交互に繰り返される蛇腹折りの状態に変形させて吸着することにより、独立内部空間50’においてのスカート部40’とワークとの隙間発生を抑制することができ、変形し易いワークを確実に吸着保持することができる。本実施形態に係る吸着パッド10’は、弾性花弁状部42’が角丸の略三角形状に形成された第2の外表面461’の各辺から緩やかな傾斜角をもって鉛直方向に延在する第1の外表面441’によって略三角桶状に構成されていることから、弾性花弁状部42’のワーク追従性を大きくすることができるため、変形し易いワークの吸着保持の確実性を向上させることができる。
When a work contacts the first inclined surface 44' during suction, the first inclined surface 44' elastically deforms in the arrow X' (diameter expansion) direction in FIG. 7 while following the shape of the work. As the first inclined surface 44' deforms, the workpiece gradually comes into contact with the outermost inclined surface 480' of the
図8は、本実施形態に係る吸着パッド10’がワークWを吸着保持する際の様子を説明する図である。吸着の際には、吸着パッド10’は、図示せぬ物品保持部と螺号する止めねじ等の構造体を介してロボットアーム等の物品搬送機械に接続されている。なお、ワークWの重量や形状に応じて、同時に作動させる吸着パッド10’の数を調整できることは無論である。吸着パッド10’のスカート部40’の外端部41’、すなわち、弾性花弁状部42’にワークWが当接したところで、真空源による空気の吸引(排気)を開始する。すると、吸引路22’直下に位置する内部空間30’及び独立内部空間50’の空気が排出され、内部空間30’及び独立内部空間50’は周囲環境よりも減圧状態となる。第1の傾斜面44’にワークWが当接すると、当該第1の傾斜面44’はワークWの形状に追従しながら図7中矢印X(拡径)方向に弾性変形する。第1の傾斜面44’の変形に伴い、ワークWはリブ部48’の傾斜面480’最外部から徐々に当接する。そして、リブ部48’を基に独立内部空間50’の輪郭を構成する第1の傾斜面44’及び第2の傾斜面46’が図7中矢印Y方向(径方向に沿って)に折れ曲がり、その結果、ワークWは山折りMFに変形する。独立内部空間50’内でワークWが山折りMFに変形することにより、ワークWは隣り合う凹部60’を基に谷折りVFに変形することになる。ワークWは山折りMFと谷折りVFとが交互に繰り返される蛇腹折りの状態に変形することにより吸着パット10’に吸着されることになる。
FIG. 8 is a diagram for explaining how the suction pad 10' according to the present embodiment sucks and holds the workpiece W. As shown in FIG. At the time of suction, the suction pad 10' is connected to an article conveying machine such as a robot arm through a structure such as a set screw that is screwed to an article holding portion (not shown). It goes without saying that the number of suction pads 10' to be operated simultaneously can be adjusted according to the weight and shape of the work W. When the workpiece W comes into contact with the outer end 41' of the skirt portion 40' of the suction pad 10', that is, the elastic petal-shaped portion 42', the vacuum source starts sucking (exhausting) air. Then, the air in the internal space 30' and the independent internal space 50' located directly under the suction path 22' is discharged, and the internal space 30' and the independent internal space 50' are in a state of pressure lower than the surrounding environment. When the work W comes into contact with the first inclined surface 44', the first inclined surface 44' follows the shape of the work W and elastically deforms in the arrow X (diameter expansion) direction in FIG. As the first inclined surface 44' deforms, the workpiece W gradually comes into contact with the outermost inclined surface 480' of the
ワークWに吸着した吸着パッド10’を取り外す場合、真空源による空気の吸引(排気)を停止後、例えば、図示せぬ物品搬送機械に設けられた通気用ベントを開放し、空気を吸引路22’直下に位置する内部空間30’及び独立内部空間50’に流入させることにより、減圧状態を解除する。減圧状態の解除に伴い、ワークWに当接している第1の傾斜面44’の弾性変形も解除され、第1の傾斜面44’とワークWは離間する。次いで、ワークWはリブ部48’の傾斜面480’から離間し、ワークWの独立空間50’内における山折りMFの変形も解除される。独立内部空間50’内におけるワークWの山折りMF変形が解除されることにより、隣り合う凹部60’における谷折りVFの変形も解除されることになるため、ワークWから吸着パッド10’を取り外すことができる。
When removing the
以上のように、本発明によれば、変形し易いワークに対しても吸着時における追従性を確実なものとし、当該追従性に係る部材の耐久性を損なうことがない吸着パッドを提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a suction pad that ensures follow-up performance during suction even for easily deformable workpieces, and does not impair the durability of members related to the follow-up performance. can be done.
なお、本実施形態の説明においては、10個又は6個の弾性花弁状部がスカート部に形成された吸着パッドの形態について説明したが、スカート部に形成される弾性花弁状部の個数はこれに限定されるものではなく、吸着保持するワークの材質、形状、変形の容易さ等を考慮し、適宜変更可能である。また、弾性花弁状部の外観的形状についても、第1の実施形態で例示した角桶形状又は第2の実施形態で例示した三角桶形状に限定されるものでなく、交互に連続して設けられる凹部によってその内部が独立した空間を形成することが可能な形状であれば、その形状に制限は無い。すなわち、弾性花弁状部として、隣り合う凹部によって分離された第2の外表面の形状が矩形状又は三角形状以外の所定の形状(例えば、五角形状)となるように、スカート部の周縁部に複数の変曲点(3箇所以上)を有する構成としても構わない。 In the description of the present embodiment, the form of the suction pad in which 10 or 6 elastic petal-like portions are formed in the skirt portion has been described, but the number of elastic petal-like portions formed in the skirt portion is It is not limited to , but can be appropriately changed in consideration of the material, shape, easiness of deformation, etc. of the workpiece to be sucked and held. Further, the external shape of the elastic petal-shaped portions is not limited to the rectangular tub shape exemplified in the first embodiment or the triangular tub shape exemplified in the second embodiment. There is no limitation on the shape as long as the recess can form an independent space inside. That is, as the elastic petal-shaped portion, the peripheral edge portion of the skirt portion is formed so that the shape of the second outer surface separated by the adjacent recesses has a predetermined shape other than a rectangular shape or a triangular shape (for example, a pentagonal shape). A configuration having a plurality of inflection points (three or more points) may be employed.
10,10’ 吸着パッド
20,20’ 支持体
21,21’ 外周面
22,22’ 吸引路
24,24’ 開口部
26,26’ 内壁
28,28’ 被係合凹部
30,30’ 内部空間
40,40’ スカート部
41,41’ 外端部
42,42’ 弾性花弁状部
44,44’ 第1の傾斜面
441,441’ 第1の外表面
46,46’ 第2の傾斜面
461,461’ 第2の外表面
48,48’ リブ部
480,480’ 傾斜面
50,50’ 独立内部空間
60,60’ 凹部
W ワーク
MF 山折り
VF 谷折り
10, 10'
Claims (5)
前記スカート部材にはその外周から内周までの範囲に形成された複数の凹部によって分離された弾性花弁状部が形成され、
前記弾性花弁状部は、前記支持体の軸方向断面で前記スカート部材の外端部から立ち上がる第1の傾斜面と、該第1の傾斜面から連続して形成され前記支持体の下部周回に至る第2の傾斜面とを備え、
前記弾性花弁状部にはその内側表面から突設されたリブ部が形成され、前記第2の傾斜面上に前記スカート部材の径方向に延長された前記リブ部が形成されていること
を特徴とする吸着パッド。 A suction pad having a support provided with a suction path, and a skirt member provided around the lower part of the support and in contact with a transported body during a suction operation via the suction path,
The skirt member is formed with elastic petal-shaped portions separated by a plurality of recesses formed in the range from the outer periphery to the inner periphery thereof,
The elastic petal-shaped portion has a first inclined surface rising from the outer end portion of the skirt member in an axial cross-section of the support, and is continuously formed from the first inclined surface and surrounds the lower portion of the support. and a second inclined surface leading to
The elastic petal-shaped portion is formed with a rib portion protruding from the inner surface thereof, and the rib portion is formed on the second inclined surface and extends in the radial direction of the skirt member. suction pad.
を特徴とする請求項1に記載の吸着パッド。 2. The suction pad according to claim 1, wherein the rib portion has an inclined surface extending in the radial direction of the skirt member.
を特徴とする請求項1に記載の吸着パッド。 2. The suction pad according to claim 1, wherein the elastic petal-shaped portion is deformed into a mountain fold based on the rib portion during a suction operation through the suction path.
を特徴とする請求項3に記載の吸着パッド。 4. The suction pad according to claim 3 , wherein the transported object deforms into a mountain fold as the elastic petal-shaped portion deforms, and deforms into a valley fold based on the concave portion.
を特徴とする請求項1に記載の吸着パッド。
2. The suction pad according to claim 1, wherein said support and said skirt member are integrally formed with each other.
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