JPH0531693A - 真空吸着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空吸着装置の吸引孔に対してワークを載置
すると自動的に、真空吸着を必要とする吸引孔と必要と
しない吸引孔を設けることを可能とする。 【構成】 本体の下部に吸引孔（２）を設け、この吸引
孔（２）に連接して弁室（３）を設け、この弁室（３）
の側面に弁支持部（４）を設け、この弁支持部（４）に
可撓性弁（５）をはめ込み、弁室（３）上端外周部より
低く弁室（３）上面中央円周部に弁座（６）を設け、こ
の弁座（６）に連接し上方に通気路（７）を設け、この
通気路（７）上端部に吸引口（８）を設け、この吸引口
（８）を連通させる真空室（９）を設け、真空室（９）
の上面に吸引ポート（１０）を設けることから構成され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物をはさまないで圧力
差によっ引き付けて持ち上げたり、固定したりする真空
吸着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に鉄板、硝子板、樹脂板、ＡＬＣ
板、ウエハ、板材、シート材、壁パネル、屋根パネルな
どを真空吸着して品物に傷をつけないで搬送させたりす
る真空チャックや工作機械に取り付けにくい被加工物と
か非磁性体などを取り付けるために真空吸着により固定
したりする吸着テーブル、スクリーン印刷や製版カメ
ラ、スキャナなどのフイルムなどを真空吸着により固定
することは広く知られている。従来のこの種の真空吸着
手段としては、真空吸着すべき品物の形状および大きさ
などをセンサーとか画像処理装置などにより必要な大き
さなどを識別して吸引孔に直結して吸引ポンプに接続
し、この吸引ポンプによる吸引力によって、真空吸着し
て固定したり、ワークが吸着テーブルに載置していない
部分の吸引孔にたいして、マスキングするために板、テ
ープなどの方法により吸引孔を人為的に塞いだり、この
吸引孔に対して蓋を人為的に行ったり、サーボモーター
などにより吸引孔の位置を移動させて吸着部分にのみワ
ークが載置するなどが実状である。

【０００３】

【発明の解決しようとする課題】例えば、特開平２−８
８１９３号の公報に開示された産業用ロボットの平置き
された紙等の薄板状でたわみやすいワークを吸着して搬
送するために吸着ワークが落下するのを防止するために
送風装置を取り付けてこのワークの下垂を防止する機構
を持っていたり、特開平２−２９２１５２号の公報に開
示された吸着パット装置では、吸着機構としてべースに
摺動軸を摺動自在に設置した摺動軸のべースよりの突出
部先端に吸着パツトが設けて該先端より吸気孔を摺動軸
内に形成するとともに、べース内部に負圧及び圧力を発
生する発生源と連通した配管からなり、吸着パットがワ
ークに当接し、べース方向に引き込んだ場合に、摺動軸
内に設けられた吸気孔とベース内に形成した負圧及び圧
力を発生する発生源と連通した配管に連絡して吸着固定
される。その他に特開平２−３０００１４号の公報に開
示されたパイラー積載装置において被積載物品の長さと
積姿のデータを与えることで、制御手段はデータテーブ
ルからこれらに応じた位置で被積載物品を停止させると
ともに適当な吸着パットを選択して、積載部に積み込
む。また特開平２−３０５７１６号の公報に開示された
板材持ち上げステーション装置において板材サイズ検出
手段により、検出された板材サイズの結果から搬送に用
いる吸着パットを選択して板材を吸着固定して搬送す
る。以上の公報開示事例による産業用各種機械が真空吸
着装置を改善工夫しているが真空吸着構造が複雑となり
故障の確率が高くなつたり、吸着パットを任意の面積に
配列してワークに対する面積をセンサー等で検出し吸着
パツトを選択するなど大変構造が複雑となるという解決
すベき課題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めのこの発明における手段は、図１に示すように本体１
内の下部に吸引孔２を設け、この吸引孔２に連接して弁
室３を設け、この弁室３の側面に弁支持部４を設け、こ
の弁支持部４に可撓性弁５をはめ込み、弁室３上端外周
部より低く弁室中央部円周に弁座６を設け、この弁座６
に連接し上方に通気路７を設け、この通気路７上面に吸
引口８を設け、この吸引口８を連通させる真空室９を設
け真空室９の上端部に吸引ポート１０を設けることから
構成されている。次に図３に示すように本体１の吸引孔
２外周に対し、弾性体１１を設けたことから構成されて
いる。次に図４に示すように本体１４の吸引孔２の下端
に連接し吸着パット１２を設けたことから構成されてい
る。

【０００５】

【作用】次に、上記構成よりなるこの実施例の真空吸着
装置の作用について説明する。図１の左側半分の図は、
吸引孔２がワークＷにより塞がれているために吸引ポー
ト１０からの吸引力により弁室３と真空室９が負圧状態
となるが可撓性弁５は湾曲せず弁座６と接することなく
負圧によりワークを真空吸着固定できる。図１の右側半
分の図は、吸引孔２にワークＷがないため吸引ポート１
０からの吸引力により通気路７と真空室９が負圧状態と
なり、吸引孔２側が大気圧状態のため可撓性弁５が圧力
差により上方に湾曲し弁座６と接し吸引孔２からの空気
の流入は遮断される。図４の場合には左側の図は、ワー
クＷがないため吸着パット１２側からの大気圧と吸引ポ
ート１０からの吸引力により通気路７と真空室９が負圧
状態となり、この両方からの圧力差により可撓性弁５が
上方に湾曲し弁座６と接し吸着パット１２側からの空気
の流入は遮断される。中央側の図は、ワークＷと吸着パ
ット１２側が載置し、吸着パット１２側がワークＷによ
り塞がれるため吸引ポート１０からの吸引力により通気
路７と真空室９と弁室３が負圧状態となり、圧力差がな
くなり、可撓性弁５が湾曲せず弁座６と接しず吸着パッ
ト１２がワークＷを真空吸着固定する。右側の図の作用
は、ワークＷを真空吸着固定する場合には、上記説明と
同じである。

【０００６】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は真空吸着装置の動作断面図である。図２は
同平面図である。図３は電子部品などを実装する工程に
おいてプリント基板を搬送する真空吸着装置の図１の真
空吸着装置の低面に弾性体を付けた動作断面図である。
図４はロボットのアームに取り付けて使用する真空吸着
装置に吸着パットを付けた動作断面図である。図５は板
材の積み上げ装置の動作断面図である。図６は同平面図
である。図１において、図１の左側半分の図は、吸引孔
２がワークＷにより塞がれているために吸引ポート１０
からの吸引力により弁室３と真空室９と吸引孔２が負圧
状態となるが可撓性弁５は湾曲せず弁座６と接すること
なく負圧によりワークを真空吸着固定する。図１の右側
半分の図は、吸引孔２にワークＷがないため吸引ポート
１０からの吸引力により通気路７と真空室９が負圧状態
となり、吸引孔２側が大気圧状態となり可撓性弁５が圧
力差により上方に湾曲し弁座６と接し吸引孔２からの空
気の流入は遮断される。図３は、動作は図１と同じであ
るが、本体１の低面に弾性体１１を取り付けて傷をつけ
ることができないワークとか表面密着性の向上に対して
使用することを目的としている。図４の場合には左側の
図は、ワークＷがないため吸着パット１２側からの大気
圧と吸引ポート１０からの吸引力により通気路７と真空
室９が負圧状態となり、この両方からの圧力差により可
撓性弁５が上方に湾曲し弁座６と接し吸着パット１２側
からの空気の流入は遮断される。中央側の図は、ワーク
Ｗと吸着パット１２側が載置し、吸着パット１２側が塞
がれるため吸引ポート１０からの吸引力により通気路７
と真空室１１と弁室３が負圧状態となり、圧力差がなく
なり、可撓性弁５が湾曲せず弁座６と接することがなく
吸着パット１２がワークＷを真空吸着固定する。右側の
図の作用は、ワークＷを真空吸着固定する動作は、上記
説明と同じである。この後、真空吸着固定して目的場所
まで搬送する。図５の動作は、パレツト支持体１３の上
側には吸引ポンプと可動装置につながれており、下側に
は図４の本体１４が配列して取り付けられおり、ワーク
Ｗに載置した吸着パット１２の面で本体１４の上記説明
の動作により真空吸着固定され、そしてワークＷに載置
していない吸着パット１２は、図４の動作説明により吸
着パット１２側からの空気の流入は遮断されるため真空
吸着固定されない。図６の平面図において規則的にパレ
ット支持体１３に取り付けられている本体１４の中で、
ワークＷにわずかでも載置していない本体１４の吸着パ
ット１２は、吸着パット１２側からの空気の流入は遮断
される。ワークＷ１からＷ３のようなサイズの違うワー
クに対して自動的に真空吸着固定を行う。なおこの発明
は前記実施例だけでなく現在産業用に使用されている真
空吸着装置に使用することが可能である。またこの構造
機構を全く上下逆さに利用して産業用の吸着テーブルと
して使用することも可能である。また前記実施例ので構
成に限定されるものではなく、弁室３、可撓性弁５、弁
支持部４、弁座６の形状を任意に変更しても同じ効果が
あるなど、この発明の趣旨を逸脱しない範囲内で各部の
構成を任意に変更して具体化することも可能である。

【０００７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、本体
内の下部に吸引孔を設け、この吸引孔に連接して弁室を
設け、この弁室の側面に弁支持部を設け、この弁支持部
に可撓性弁をはめ込み、弁室上端外周部より低く弁室中
央円周部に弁座を設け、この弁座に連接し上方に通気路
を設け、この通気路上端部に吸引口を設け、この吸引口
を連通させる真空室を設け、真空室の上面に吸引ポート
からの構成と真空吸着装置の吸引孔外周に対し、弾性体
を設けたことからの構成と吸着パット１２の上部に連接
し本体１４を設け、本体内の下部に吸引孔２を設け、こ
の吸引孔２に連接して弁室３を設け、この弁室３の側面
に弁支持部４を設け、この弁支持部４に可撓性弁５をは
め込み、弁室４上端外周部より低く弁室中央円周部に弁
座６を設け、この弁座６に連接し上方に通気路７を設
け、この通気路７上端部に吸引口８を設け、この吸引口
８に真空室９を設け、真空室９の上面に吸引ポート１０
を設けることからの構成したため次の効果が生ずる。 （１）真空吸着装置の本体１の吸引孔に対して、ワーク
を載置した場合に同時に吸引部分と非吸引部分を設ける
ことができる。そのため従来吸引面積がワークサイズの
変更により変わるたび非吸引部分へのマスキングの作業
が不用となった。そのためマスキング材なども不用とな
り労力面だけでなくコストダウンもはかれるようになっ
た。 （２）弁室に軽量で薄い可撓性弁を採用することにより
吸引部分と非吸引部分の吸引孔を素早く確実動作すると
ともに吸引部分と非吸引部分の判別自動的にできるため
従来のようなセンサーなどよる複雑な機構を必要としな
くなりメンテナンスも簡単となり装置全体のコストダウ
ンも図れるようになった。 （３）軽量小型にできるため真空吸着装置が簡単に取り
付けが可能となった。そのためロボットなどアームの慣
性質量の軽減が可能となり駆動制御が安全確実となっ
た。 （４）ワークにわずかでも載置していない吸引孔に対し
ても確実に空気の流入を遮断するため真空吸着力が下が
らないため従来のように大型の吸引ポンプを必要とせず
電力の節減と騒音軽減の効果がある。 （５）図４の本体１４の真空吸着装置を複数配置して上
下方向に対して本体１４が独立して可動できる様な構造
も可能であるこの構造により凹凸のワークＷに対しても
吸着固定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】真空吸着装置の動作断面図である。

【図２】真空吸着装置の平面図である。

【図３】プリント基板を搬送する真空吸着装置動作断面
図である。

【図４】ロボットのアームに取り付けて使用する真空吸
着装置に吸着パットを付けた動作断面図である。

【図５】板材の積み上げ装置の動作断面図である。

【図６】板材の積み上げ装置の平面図である。

【符号の説明】

１ 本体 ２ 吸引孔 ３ 弁室 ４ 弁支持部 ５ 可撓性弁 ６ 弁座 ７ 通気路 ８ 吸引口 ９ 真空室 １０ 吸引ポート １１ 弾性体 １２ 吸着パツト １３ パレット支持部 １４ 本体 Ｗ ワーク

【手続補正書】

【提出日】平成３年９月５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】 前記問題点を解決するためのこの発明に
おける手段は、図１に示すように本体１の下部に吸引孔
２を設け、この吸引孔２に連接して弁室３を設け、この
弁室３の側面に弁支持部４を設け、この弁支持部４に可
撓性弁５をはめ込み、弁室３上端外周部より低く弁室３
上面中央円周部に弁座６を設け、この弁座６に連接し上
方に通気路７を設け、この通気路７上端部に吸引口８を
設け、この吸引口８を連通させる真空室９を設け、真空
室９の上面に吸引ポート１０を設けることから構成され
ている。次に図３に示すように本体１の吸引孔２外周に
対し、弾性体１１を設けることから構成されている。次
に図４に示すように吸着パット１２の上部に連接し本体
１４を設け、本体１４の下部に吸引孔２を設け、この吸
引孔２に連接して弁室３を設け、この弁室３の側面に弁
支持部４を設け、この弁支持部４に可撓性弁５をはめ込
み、弁室４上端外周部より低く弁室４上面中央円周部に
弁座６を設け、この弁座６に連接し上方に通気路７を設
け、この通気路７上端部に吸引口８を設け、この吸引口
８を連通させる真空室９を設け、真空室９の上面に吸引
ポート１０を設けることから構成されている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】 次に、上記構成よりなるこの実施例の真
空吸着装置の作用について説明する。図１の左側の図
は、吸引孔２がワークＷにより塞がれているために吸引
ポート１０からの吸引力により弁室３と真空室９が負圧
状態となるが可撓性弁５は湾曲せず弁座６と接すること
なく負圧によりワークを真空吸着固定できる。次に図１
の右側の図は、吸引孔２にワークＷがないため吸引ポー
ト１０からの吸引力により通気路７と真空室９が負圧状
態となり、吸引孔２側が大気圧状態のため可撓性弁５が
圧力差により上方に湾曲し弁座６と接し吸引孔２からの
空気の流入は遮断される。図４の場合には左側の図は、
ワークＷがないため吸着パット１２側からの大気圧と吸
引ポート１０からの吸引力により通気路７と真空室９が
負圧状態となり、この両方からの圧力差により可撓性弁
５が上方に湾曲し弁座６と接し吸着パット１２側からの
空気の流入は遮断される。図４の中央の図は、ワークＷ
と吸着パット１２側が載置し、吸着パット１２側がワー
クＷにより塞がれるため吸引ポート１０からの吸引力に
より通気路７と真空室９と弁室３が負圧状態となり、圧
力差がなくなり、可撓性弁５が湾曲せず弁座６と接しず
吸着パット１２がワークＷを真空吸着固定する。図４の
右側の作用は、ワークＷを真空吸着固定する場合には、
上記説明と同じである。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】 以下に本発明の実施例を図面に基づいて
説明する。図１は真空吸着装置の動作断面図である。図
２は同平面図である。図３は電子部品などを実装する工
程においてプリント基板を搬送する真空吸着装置の図１
の真空吸着装置の底面に弾性体を付けた動作断面図であ
る。図４はロボットのアームに取り付けて使用する真空
吸着装置に吸着パットを付けた動作断面図である。図５
は板材の積み上げ装置の動作断面図である。図６は同平
面図である。図１の左側の図は、吸引孔２がワークＷに
より塞がれているために吸引ポート１０からの吸引力に
より弁室３と真空室９と吸引孔２が負圧状態となるが可
撓性弁５は湾曲せず弁座６と接することなく負圧により
ワークＷを真空吸着固定する。図１の右側の図は、吸引
孔２にワークＷがないため吸引ポート１０からの吸引力
により通気路７と真空室９が負圧状態となり、吸引孔２
側が大気圧状態となり可撓性弁５が圧力差により上方に
湾曲し弁座６と接し吸引孔２からの空気の流入は遮断さ
れる。図３の動作は図１と同じであるが、本体１の底面
に弾性体１１を取り付けて傷をつけることができないワ
ークとか表面密着性の向上に対して使用することを目的
としている。図４の場合の左側の図は、ワークＷがない
ため吸着パット１２側からの大気圧と吸引ポート１０か
らの吸引力により通気路７と真空室９が負圧状態とな
り、この両方からの圧力差により可撓性弁５が上方に湾
曲し弁座６と接し吸着パット１２側からの空気の流入は
遮断される。図４の中央側の図は、ワークＷと吸着パッ
ト１２側が載置し、吸着パット１２側が塞がれるため吸
引ポート１０からの吸引力により通気路７と真空室９と
弁室３が負圧状態となり、圧力差がなくなり、可撓性弁
５が湾曲せず弁座６と接することがなく吸着パット１２
がワークＷを真空吸着固定する。図４の右側の図の作用
は、ワークＷを真空吸着固定する動作は、上記説明と同
じである。この後、真空吸着固定して目的場所まで搬送
する。図５の動作は、パレット支持体１３の上側には吸
引ポンプと可動装置につながれており、下側には図４の
本体１４が配列して取り付けられており、ワークＷに載
置した吸着パット１２の面で本体１４の上記説明の動作
により真空吸着固定され、そしてワークＷに載置してい
ない吸着パット１２は、図４の動作説明により吸着パッ
ト１２側からの空気の流入は遮断されるため真空吸着固
定されない。図６の平面図において規則的にパレット支
持体１３に取り付けられている本体１４の中で、ワーク
Ｗにわずかでも載置していない本体１４の吸着パット１
２は、吸着パット１２側からの空気の流入は遮断され
る。ワークＷ１からＷ３のようなサイズの違うワークに
対して自動的に真空吸着固定を行う。なおこの発明は前
記実施例だけでなく現在産業用に使用されている真空吸
着装置に使用することが可能である。またこの構造機構
を全く上下逆さに利用して産業用の吸着テーブルとして
使用することも可能である。また前記実施例の構成に限
定されるものでなく、弁室３、可撓性弁５、弁支持部
４、弁座６の形状を任意に変更しても同じ効果があるな
ど、この発明の趣旨を逸脱しない範囲内で各部の構成を
任意に変更して具体化することも可能である。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】 以上のように、この発明によれば、本体
１の下部に吸引孔２を設け、この吸引孔２に連接して弁
室３を設け、この弁室３の側面に弁支持部４を設け、こ
の弁支持部４に可撓性弁５をはめ込み、弁室３上端外周
部より低く弁室３上面中央円周部に弁座６を設け、この
弁座６に連接し上方に通気路７を設け、この通気路７上
端部に吸引口８を設け、この吸引口８を連通させる真空
室９を設け、真空室９の上面に吸引ポート１０からの構
成と真空吸着装置の吸引孔外周に対し、弾性体を設けた
ことからの構成と吸着パット１２の上部に連接し本体１
４を設け、本体１４の下部に吸引孔２を設け、この吸引
孔２に連接して弁室３を設け、この弁室３の側面に弁支
持部４を設け、この弁支持部４に可撓性弁５をはめ込
み、弁室４上端外周部より低く弁室４上面中央円周部に
弁座６を設け、この弁座６に連接し上方に通気路７を設
け、この通気路７上端部に吸引口８を設け、この吸引口
８を連通させる真空室９を設け、真空室９の上面に吸引
ポート１０を設けることから構成したため次の効果が生
ずる。 （１）真空吸着装置の本体１の吸引孔に対して、ワーク
を載置した場合に同時に吸引部分と非吸引部分を設ける
ことができる。そのため従来吸引面積がワークサイズの
変更により変わるたび非吸引部分へのマスキングの作業
が不要となった。そのためマスキング材なども不要とな
り労力面だけでなくコストダウンもはかれるようになっ
た。 （２）弁室に軽量で薄い可撓性弁を採用することにより
吸引部分と非吸引部分の吸引孔を素早く確実に動作する
とともに吸引部分と非吸引部分の判別が 自動的に
できるため従来のようなセンサーなどによる複雑な機構
を必要としなくなりメンテナンスも簡単となり装置全体
のコストダウンもはかれる ようになった。 （３）真空吸着装置の本体が軽量小型にできるため産業
用各種機械に簡単に取り付けが可能となった。そのため
ロボットなどのアームの慣性質量の軽減が可能となり駆
動制御が安全確実となった。 （４）ワークにわずかでも載置していない吸引孔に対し
ても確実に空気の流入を遮断するため真空吸着力が下が
らないため従来のように大型の吸引ポンプを必要とせず
電力の節減と騒音軽減の効果がある。 （５）図４の本体１４の真空吸着装置を複数配置して縦
方向に対して本体１４が独立して可動できる様な構造も
可能である。この構造により凹凸のワークＷに対しても
吸着固定が可能となる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体内の下部に吸引孔を設け、この吸引
   孔に連接して弁室を設け、この弁室の側面に弁支持部を
   設け、この弁支持部に可撓性弁をはめ込み、弁室上端外
   周部より低く弁室上面中央円周部に弁座を設け、この弁
   座に連接し上方に通気路を設け、この通気路上端部に吸
   引口を設け、この吸引口を連通させる真空室を設け、真
   空室の上面に吸引ポートを設けることを特徴とする真空
   吸着装置。
2. 【請求項２】 請求項１の真空吸着装置の吸引孔外周に
   対し、弾性体を設けたことを特徴とする請求項１の真空
   吸着装置。
3. 【請求項３】 吸着パット１２の上部に連接し本体１４
   を設け、本体内の下部に吸引孔２を設け、この吸引孔２
   に連接して弁室３を設け、この弁室３の側面に弁支持部
   ４を設け、この弁支持部４に可撓性弁をはめ込み、弁室
   ４上端外周部より低く弁室上面中央円周部に弁座６を設
   け、この弁座６に連接し上方に通気路７を設け、この通
   気路７上端部に吸引口８を設け、この吸引口８に真空室
   ９を設け、真空室９の上面に吸引ポート１０を設けるこ
   とを特徴とする真空吸着装置。