JPH08150585A - バキュームハンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 停電などにより吸引源の運転が停止した場合
でも、ワーク単独の落下を防止できて、ワークをソフト
に着地させることができるようにする。 【構成】 吸引ホース１５を介して吸引源に接続される
本体部１４に、スプリングバランサ１８を取り付けてい
る。吸着パット１７によりワーク２１を吸着保持した状
態で、停電などにより吸引源の運転が停止した場合、真
空残圧による吸引力がワーク２１と吸着パット１７とを
密着させると共に、スプリングバランサ１８のスプリン
グ２０のばね力が吸着パット１７を介してワーク２１を
引き上げる方向に作用することにより、ワーク２１の自
由落下を防止し、真空残圧の漏れによる減少に応じて、
蛇腹状ホース１６及びスプリング２０が伸びてワーク２
１を徐々に下降させることができるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸引源による吸引力を
利用してワークを吸着保持する構成のバキュームハンド
に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のバキュームハンドの従来構成に
ついて、図７を参照して説明する。バキュームハンドの
本体部１の接続管１ａは、吸引ホース２を介して図示し
ない吸引源に接続されている。本体部１には伸縮可能な
蛇腹状ホース３が接続されていて、この蛇腹状ホース３
の先端部に吸着パット４が設けられている。しかして、
バキュームハンドは、吸着パット４をワーク５に宛が
い、吸引源による吸引力により吸着パット４を介してそ
のワーク５を吸着保持する構成となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記構成のものにおい
て、ワーク５を吸着した状態で、停電などにより吸引源
の運転が停止した場合、ワーク５の重量と、吸引停止後
の吸引ホース２及び蛇腹状ホース３内の真空残圧による
吸引力とが適度に釣り合っている場合には、吸着パット
４にワーク５が保持されたままの状態で、蛇腹状ホース
３が伸びてワーク５をソフトに着地させることができ
る。

【０００４】このとき、ワーク５が吸着パット４から離
れようとする際に、吸引ホース２及び蛇腹状ホース３内
の真空残圧による吸引力がワーク５と吸着パット４とを
密着させる状態を保持することにより、ワーク５の自由
落下が防止され、蛇腹状ホース３が伸びて負圧が徐々に
大気圧に近づくことに伴いワーク５を徐々に下降させる
ことができる。これにより、ワーク５単独での自由落下
を防止できて、ワーク５が損傷することを防止すること
ができる。

【０００５】ところが、ワーク５の重量が吸引停止後の
吸引ホース２及び蛇腹状ホース３内の真空残圧による吸
引力よりかなり大きい場合には、ワーク５を保持したま
ま吸着パット４が下降することは難しく、図８に示すよ
うに、下降途中にワーク５が吸着パット４から離れて単
独で落下してしまうことがある。

【０００６】そこで、本発明の目的は、停電などにより
吸引源の運転が停止した場合に、ワークの重量が吸引停
止後の吸引ホース及び蛇腹状ホース内の真空残圧による
吸引力よりかなり大きい場合でも、ワーク単独の落下を
防止できて、ワークをソフトに着地させることができる
バキュームハンドを提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のバキュームハン
ドは、吸引ホースを介して吸引源に接続された本体部
と、この本体部に接続された伸縮可能な蛇腹状ホース
と、この蛇腹状ホースの先端部にワークを吸着保持する
ように設けられた吸着パットと、前記本体部に設けら
れ、先端部が前記吸着パットに接続されてその吸着パッ
トを本体部側へ引っ張る方向のばね力を発揮するスプリ
ングを有するスプリングバランサとを具備したことを特
徴とするものである。

【０００８】この場合、本体部に、蛇腹状ホース及び吸
着パットの少なくとも一部を包囲してそれらの振れを規
制する振れ止め部材を設けると共に、この振れ止め部材
に、吸着パットに選択的に係止してその係止状態で吸着
パットの落下方向への移動を規制するストッパ手段を設
けることが好ましい。

【０００９】

【作用】吸着パットによりワークを吸着した状態で、停
電などにより吸引源の運転が停止した場合、ワークが吸
着パットから離れようとするが、吸引ホース及び蛇腹状
ホース内の真空残圧による吸引力がワークと吸着パット
とを密着させる状態を保持すると共に、スプリングバラ
ンサのスプリングのばね力が吸着パットを介してワーク
を引き上げる方向に作用することにより、ワークの重量
が真空残圧による吸引力よりもかなり大きい場合でも、
ワークの自由落下を防止し、真空残圧の漏れによる減少
に応じて、蛇腹状ホース及びスプリングが伸びてワーク
を徐々に下降させることができるようになる。この場
合、ワークの重量に応じてスプリングバランサのスプリ
ングのばね力を調整することにより、引っ張り力を調整
することができる。

【００１０】本体部に振れ止め部材を設けると共に、振
れ止め部材にストッパ手段を設けた場合には、例えば本
体部を高速で移動させた場合でも、振れ止め部材により
吸着パット及び蛇腹状ホースが振れることを防止できる
と共に、ストッパ手段により蛇腹状ホース及びスプリン
グバランサのスプリングの余分な伸縮を防止することが
できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について、図１な
いし図３を参照して説明する。まず図３には、本願発明
のバキュームハンド１１を産業用ロボット１２に適用し
た概略図を示している。この図３において、バキューム
ハンド１１は、産業用ロボット１２におけるアーム１３
の先端部に設けられており、詳細には図１に示す構成と
なっている。

【００１２】バキュームハンド１１の本体部１４は上記
アーム１３の先端部に取り付けられており、この本体部
１４の接続管１４ａは、吸引ホース１５を介して図示し
ない吸引源としての例えば真空ポンプに接続されてい
る。本体部１４には伸縮可能な蛇腹状ホース１６が接続
されていて、この蛇腹状ホース１６の先端部に吸着パッ
ト１７が設けられている。

【００１３】また、本体部１４には、蛇腹状ホース１６
内に位置させてスプリングバランサ１８が取り付けられ
ている。このスプリングバランサ１８は、ケース１９内
に渦巻状に巻回されたぜんまいばねから成るスプリング
２０を備えていて、そのスプリング２０の先端部がケー
ス１９の下部から出て吸着パット１７に連結されてい
る。スプリング２０は吸着パット１７を本体部１４側
（上方）へ引っ張る方向のばね力を有していて、そのば
ね力は、この場合、吸着パット１７にて吸着するワーク
２１の重量と、蛇腹状ホース１６及び吸着パット１７の
重量を合わせた重量よりも若干小となるように設定され
ている。

【００１４】さて、上記構成において、吸着パット１７
によりワーク２１を吸着した状態で、停電などにより吸
引源である真空ポンプの運転が停止した場合、ワーク２
１が吸着パット１７から離れようとするが、吸引ホース
１５及び蛇腹状ホース１６内の真空残圧による吸引力が
ワーク２１と吸着パット１７とを密着させる状態を保持
すると共に、スプリングバランサ１８のスプリング２０
のばね力が吸着パット１７を介してワーク２１を引き上
げる方向に作用することにより、ワーク２１の重量が真
空残圧による吸引力よりもかなり大きい場合でも、図２
に示すように、ワーク２１の自由落下を防止し、真空残
圧の漏れによる減少に応じて、蛇腹状ホース１６及びス
プリング２０が伸びてワーク２１を徐々に下降させるこ
とができ、ワーク２１をソフトに着地させることができ
る。

【００１５】この場合、ワーク２１の重量に応じてスプ
リングバランサ１８のスプリング２０のばね力を調整す
ることにより、引っ張り力を調整することができる。

【００１６】図４及び図５は本発明の第２実施例を示し
たものであり、この第２実施例は上記した第１実施例と
は次の点が異なっている。すなわち、本体部１４に、蛇
腹状ホース１６を包囲するように筒状の振れ止め部材２
２を取り付けていると共に、この振れ止め部材２２の下
端部に、吸着パット１７に形成された係止孔２３に挿入
により係止するアクチュエータ２４を有する、ストッパ
手段を構成するソレノイド２５を取り付けている。

【００１７】このうち、振れ止め部材２２は、蛇腹状ホ
ース１６が縮んだ状態の長さに対応する長さに設定され
ている。ソレノイド２５は、通電によりアクチュエータ
２４が突出して係止孔２３に係止し、断電によりアクチ
ュエータ２４が後退して係止孔２３に対する係止が解除
される構成となっている。

【００１８】上記構成において、吸着パット１７により
ワーク２１を吸着した状態では、図５に示すように、ソ
レノイド２５のアクチュエータ２４が係止孔２３に係止
している。このような状態で、産業用ロボット１２のア
ーム１３が高速で上昇したり下降したり、或いは旋回し
たとしても、振れ止め部材２２が蛇腹状ホース１６及び
吸着パット１７の一部を包囲していると共に、ソレノイ
ド２５のアクチュエータ２４が吸着パット１７の係止孔
２３に係止していることにより、吸着パット１７及び蛇
腹状ホース１６が本体部１４に対して振れることを防止
できると共に、ソレノイド２５のアクチュエータ２４が
吸着パット１７の係止孔２３に係止していることによ
り、蛇腹状ホース１６及びスプリングバランサ１８のス
プリング２０の余分な伸縮を防止することができる。こ
れにより、ワーク２１を早く正確に所定の位置へ移すこ
とが可能になる。

【００１９】ちなみに、第１実施例において、吸着パッ
ト１７によりワーク２１を吸着した状態で、産業用ロボ
ット１２のアーム１３が高速で上昇したり下降したり、
或いは旋回したりした場合には、図６に示すように、ワ
ーク２１を吸着した吸着パット１７及び蛇腹状ホース１
６が振れ、この振れに伴いワーク２１を所定の位置へ移
すことができなかったり、振れが大きい場合には、ワー
ク２１が吸着パット１７から離れて落下してしまうこと
が考えられる。

【００２０】この点、この第２実施例によれば、上述し
たように、そのような不具合を解消することができる。

【００２１】また、第２実施例において、吸着パット１
７によりワーク２１を吸着した状態で、停電などにより
吸引源である真空ポンプの運転が停止した場合には、ソ
レノイド２５の断電に伴い、アクチュエータ２４が後退
して係止孔２３に対する係止が外れるので、第１実施例
の場合と同様に、ワーク２１の自由落下を防止し、真空
残圧の漏れによる減少に応じて、蛇腹状ホース１６及び
スプリング２０が伸びてワーク２１を徐々に下降させる
ことができ、ワーク２１をソフトに着地させることがで
きる。

【００２２】本発明は、産業用ロボットに限られず、フ
リーバランサや搬送機械などのバキュームハンドにも適
用することができる。

【００２３】

【発明の効果】請求項１に記載のバキュームハンドによ
れば、スプリングバランサを設けたことにより、停電な
どにより吸引源の運転が停止した場合に、ワークの重量
が吸引停止後の吸引ホース及び蛇腹状ホース内の真空残
圧による吸引力よりかなり大きい場合でも、ワーク単独
の落下を防止できて、ワークをソフトに着地させること
ができ、ワークの損傷を防止できる。

【００２４】請求項２に記載のバキュームハンドによれ
ば、振れ止め部材及びストッパ手段を設けたことによ
り、例えば本体部を高速で移動させた場合でも、吸着パ
ット及び蛇腹状ホースが振れることを防止できると共
に、蛇腹状ホース及びスプリングバランサのスプリング
の余分な伸縮を防止することができ、ワークを正確に所
定の位置へ移すことができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す要部の縦断正面図

【図２】作用説明図

【図３】産業用ロボットに適用した状態の一部を破断し
て示す正面図

【図４】本発明の第２実施例を示す図１相当図

【図５】図３相当図

【図６】第１実施例において吸着パットなどが振れる状
態を示した縦断正面図

【図７】従来構成を示す図１相当図

【図８】ワークが吸着パットから離れた状態を示す縦断
正面図

【符号の説明】

１１はバキュームハンド、１４は本体部、１５は吸引ホ
ース、１６は蛇腹状ホース、１７は吸着パット、１８は
スプリングバランサ、２０はスプリング、２１はワー
ク、２２は振れ止め部材、２４はアクチュエータ、２５
はソレノイド（ストッパ手段）である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大森 敞 名古屋市中村区名駅南１丁目24番30号 株 式会社東芝中部支社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸引ホースを介して吸引源に接続された
   本体部と、 この本体部に接続された伸縮可能な蛇腹状ホースと、 この蛇腹状ホースの先端部にワークを吸着保持するよう
   に設けられた吸着パットと、 前記本体部に設けられ、先端部が前記吸着パットに接続
   されてその吸着パットを本体部側へ引っ張る方向のばね
   力を発揮するスプリングを有するスプリングバランサと
   を具備したことを特徴とするバキュームハンド。
2. 【請求項２】 本体部に、蛇腹状ホース及び吸着パット
   の少なくとも一部を包囲してそれらの振れを規制する振
   れ止め部材を設けると共に、この振れ止め部材に、吸着
   パットに選択的に係止してその係止状態で吸着パットの
   落下方向への移動を規制するストッパ手段を設けたこと
   を特徴とする請求項１記載のバキュームハンド。