JPS629888A - バキユ−ムチヤツク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は例えば光学部品などの作業対象（以下。

ワークと称する）を吸着するバキュームチャックに関す
る。

背景技術 ワークを所定のワーク取付対象物に取り付ける場合、手
作業によると、作業量の多い生産ラインなどにおいては
コストが高くなる上に作業能率が悪くなっていた。また
、手作業ではワーク取付精度のばらつきが太きいという
不都合があった。

最近、このような手作業の欠点を補うために自動制御に
よってワークの取り付けを行う取付装置が使用されてい
る。第４図は既に使用されている取付装置が有するバキ
ュームチャックを示すものである。なお、取付装置にお
いては、当該バキュームチャックをいわゆるロボットア
ームなどにより移動することによってワークの取シ付け
を行う。

第４図に示されるように、シリンダ１内に設けられたピ
ストン２にはバキュームピン３が一体に形成されている
。バキュームピン３はその突出方向端部にてワーク５を
吸着するだめのものであって、コイルスプリング４によ
ってピストン２と共′に突出方向（反矢印２方向）に向
けて付勢されている。シリンダ１の内壁であってパキ＝
−ムピン３と摺接する部分と、ピストン２の外周部であ
ってシリンダ１の内壁と摺接する部分とにはシール部材
としてのＯＩＪソング及び７が設けられている。

シリンダ１内にはエアホース８及びプラグ９を通じて圧
搾空気が供給される。また、バキュームピン３の突出方
向端部に形成された連通孔３ｃＬに負圧が供給される。

かかる構成のバキーームチャックの動作を前述したロボ
ットアームの動きと共に簡単に説明する。

まず、ロボットアームの動きによってバキュームチャッ
クが移動せられ、例えば該ロボットアームの側方に複数
ストックされたワークのうち所望のワーク５の直上に該
バキュームチャックが位置決めされる。シリンダ１内の
圧搾空気が抜かれてコイルスプリング４の付勢力により
ハキエームビン３が突出（反矢印２方向）シ、第４図の
状態となる。同時に、バキュームピン３に負圧が供給さ
れ、ワーク５が吸着せしめられる。次いで、シリンダ１
内に圧搾空気が供給されて、バキュームピン３は引き込
まれる（矢印２方向）。この状態のまま、ロボットアー
ムの動きによってバキーームチャックは所定のワーク取
付対象物の直上に搬送される。バキュームチャックの搬
送が完了するとシリンダ１内の圧搾空気が抜かれて、コ
イルスプリング４の付勢力によりバキュームピン３が再
び突出する。同時に、バキュームピン３への負圧の供給
が絶たれ、これによってワークの取シ付けが完了する。

以下、上述の動作が各ワークについて繰り返される。

上記した構成のバキュームチャックにおいては。

コイルスプリング４により付与される付勢力によッテバ
キーームピン３が突出（反矢印２方向）せしめられるの
であるが、該付勢力は、各Ｏリング６及び７が介装され
ていることによる摩擦抵抗に勝るものでなければならな
い。ところが、０リング６．７そのものや、該０リング
が設置される部分の寸法精度のばらつきによって、上記
摩擦抵抗の大きさを正確に把握することはできない。故
に１バキエームピン３の動作を確実にするため、コイル
スプリング４の付勢力を該摩擦抵抗に比してかなり大き
く設定することが行われる。これによって、ワーク５に
対するバキュームピン３の押し付は力が大きくなり過ぎ
ることがあり、ワーク５が損傷するなどの問題が生じて
いた。

発明の概要 本発明は上記した点に鑑みてなされたものであって、そ
の目的とするところはワークに対するバキュームピンの
押し付は力が小さく、シかも動作確実なバキュームチャ
ックを提供することである。

本発明によるバキュームチャックは、バキュームピンと
該バキュームピンをその引込位置に向けて移動させるた
めのピストンが別体に設けられ、該パキーームピン及び
ピストンが各々個別の付勢手段によってバキュームピン
突出方向に付勢されていることを特徴としている。

実施例 以下、本発明の実施例としてのバキュームチャックを備
えたワーク吸着移動装置を添付図面を参照しつつ説明す
る。

図において、参照符号２０は当該ワーク吸着移動装置の
全体を示す。

第１図に示されるように、ワーク吸着移動装置はバキュ
ームチャック２１を移動し且つ位置決めする移動位置決
め機構２２を有している。詳しくは、移動位置決め機構
２２はガイドシャフト２３に沿って左右方向（矢印Ｘ方
向及びその反対方向）に移動する第１スライダ２４と、
該スライダ上に設けられて前後方向（矢印Ｙ方向及びそ
の反対方向）において移動する第２スライダ２５と、該
第２スライダの前端部に上下方向（矢印Ｚ方向及びその
反対方向）に伸長して配置され且つその軸方向に移動す
るロッド２６とを有しており、バキュームチャック２１
はロッド２６の下端部に取り付けられている。すなわち
、移動位置決め機構２２はバキュームチャック２１に上
下、左右２前後の立体的な座標を与えるのである。なお
、ロッド２６は前後方向（矢印Ｙ方向及びその反対方向
）並び第２図に示されるように、バキュームチャック２
１はロッド２６に連結される継手２８を備えている。継
手２８の下端部には硬質ゴムなどから成る３本の可撓体
２９をその主体とするＲＣＣデバイス３０を介してホル
ダＡ３１が取り付けられている。ホルダＡ３１にはシリ
ンダ３２及びホルダＢ３３が固定されている。ホルダＡ
３１及びホルダＢ３３により、互いに中空の２本のピン
３４゜３５から成るバキュームピン３６がその軸方向に
おいて往復動自在に保持されている。ホルダＡ３１、シ
リンダ３２及びホルダＢを、バキュームピン３６を往復
動自在に保持する保持機構と総称する。バキュームピン
３６の移動方向は上下方向（矢印２方向及びその反対方
向となっている。なお、バキュームピン３６の下方移動
限界位置を突出位置と称し、これに対して、上方移動限
界位置を引込位置と称する。バキュームピン３６はその
突出方向端部にてワーク３８、この場合光学部品を吸着
する。なお、バキュームピン３６への負圧の供給はホー
ス３９．４０及びプラグ４１．４２等を通じてなされる
。ホルダＡ、３１及びホルダＢ３３とバキュームピン３
６との間にはベアリング４３，４４が介装せしめられて
いる。

バキュームピン３６の構成部材であるピン３４の下端部
には拡径部３４αが形成されており、バキュームピン３
６は該拡径部に係合するコイルスプリング４５により突
出方向に付勢されている。

シリンダ３２内には上記拡径部３４αの下面に係合して
バキュームピン３６を上記引込位置に向けて移動せしめ
るピストン４７が設けられている。

ピストン４７はコイルスプリング４８によってバキュー
ムピンの突出方向、すなわち下向に向けて付勢されてい
る。また、ピストン４７はホルダＢ３３によっても案内
されており、該ホルダＢ及びシリンダ３２とピストン４
７との間にはシール部材４９が介装されている。なお、
シリンダ３２内への圧搾空気の供給はエアホース５１及
びプラグ５２を通じて行われる。

ホルダＢ３３の下端部には上記引込位置にあるバキュー
ムピン３６の突出方向端部を囲む円筒状保護部５３αが
形成されたプレート５３が取り付けられている。

第１図及び第２図に示されるように、移動位置決め機構
２２により移動せられるバキュームチャック２１の移動
経路の下方には、バキュームチャック２１のバキューム
ピン３６に対するワーク３８の吸着位置を規正するだめ
の規正機構５５が配置されている。第３図から特に明ら
かなように規正機構５５の上端部には、バキュームチャ
ック２１に設けられたプレート５３０円筒状保護部５３
ａに外嵌してバキュームチャック２１を案内する案内部
たる案内孔５６ａが形成された案内部材５６が取シ付け
られている。

案内部材５６の下方には略くの字状に形成された一対の
レバ一部材５７が配置されており、且つ、ピン５７αに
よりその略中央部分において規正機構５５の本体に回動
自在に取シ付けられている。

各レバ一部材５７の回動一端部にはネジ５７ｂ及びナツ
ト５７ｃから成る調節手段を介して、バキュームチャッ
ク２１により吸着保持された状態のワーク３８を把持す
るための一対の把持爪５８が取り付けられている。また
、各レバ一部材５７は両把持爪５８が互いに離隔する方
向に、すなわちワーク３８の把持状態を解除する方向に
コイルスプリング５９によって付勢されている。

規正機構５５の内部には上下方向（矢印２方向及びその
反対方向）に移動自在なシャフト６０と、その出力軸６
１αによって該シャフトを上方に押圧駆動するだめのエ
アシリンダ６１が設けられている。また、シャフト６０
に下方に向けてのパイアスカを付与するコイルスプリン
グ６２が内装されている。シャフト６０の上端部には、
一対のレバ一部材５７の回動他端部に設けられたベアリ
ング５７ｅにその下面にて係合する拡径部６０αが形成
されている。

次に、上記した構成のワーク吸着移動装置の動作を簡単
に説明する。

まず、第１図に示す移動位置決め機構２２の動きによっ
てバキュームチャック２１が移動せられ、跨移動位置決
め機構の側方に設けられたストック枠６５内に複数スト
ックされたワークのうち所望のワークの直上に該バキュ
ームチャックが位置決めされる。この状態でシリンダ３
２内の圧搾空気が抜かれてコイルスプリング４５．４８
の付勢力によってピストン４７及びバキュームピン３６
が突出（反矢印２方向）せしめられて該バキュームピン
の突出方向端部がワーク３８の上面に当接する。但し、
ワーク２に対するバキュームピン３６の押し付は力は該
バキュームピンの自重とコイルスプリング４５の付勢力
のみであシ、該押し付は力は低く押えられている。これ
に対して、ピストン４７を付勢するコイルスプリング４
８のバネ定数は大きく、シール部材４９とこれに摺接す
る部材との間の摩擦抵抗の大きさに拘らず、ピストン４
７は確実に動作する。

バキュームピン３６が突出すると同時に、該バキューム
ピンに負圧が供給されて、ワーク３８が吸着される。次
いで、シリンダ３２内に圧搾空気が供給されてバキュー
ムピン３６はワーク３８を吸着した状態で引き込まれる
（矢印２方向）。この状態のまま、移動位置決め機構２
２の動きによってバキュームチャック２１は規正機構５
５の直上に搬送され、第１図示の状態となる。そして、
移動位置決め機構２２のロッド２６が下降し、これによ
って、バキュームチャック２１の下端部に突設された円
筒状保護部５３ａが規正機構５５の案内部材５６に形成
された゛案内孔５６α内に嵌入し、該嵌入動作とロッド
２６の可撓性との作用により、バキュームチャック２１
は規正機構５５に対して高精度に位置決めされる。この
後、バキュームピン３６が突出せられ、該バキュームピ
ンに吸着されたワーク３８は把持爪５８による把持位置
に至る。次いで、エアシリンダ６１が動作することによ
って一対の把持爪５８が互いに近接し、ワーク３８は該
両把持爪によって把持され、該把持動作により、方向性
を有するワーク３８のバキュームチャック２１に対する
吸着位置が規正される。この後、把持爪５８によるワー
ク３８の把持状態は解除され、バキュームピン３６がワ
ーク３８と共に引き込まれ（矢印２方向）、次いで、移
動位置決め機構２２が動作してバキュームチャック２１
は所定のワーク取付対象物６６の直上に搬送される。バ
キュームチャック２１の搬送が完了すルト、バキ、−ム
ピン３６が再度突出する。同時に、バキュームピン３６
への負圧の供給が絶たれ、これによりワーク３８のワー
ク取付対象物６６への取り付けが完了する。

以下、上述の動作がストック枠６５内の各ワークについ
て繰り返される。なお、ワーク取付対象物６６について
は図示せぬ装置によって順次供給される。

発明の効果 以上詳述した如く、本発明によるバキュームチャックに
おいては、バキュームピンと該バキュームピンをその引
込位置に向けて移動させるだめのピストンが別体に設け
られ、該バキュームピン及びピストンが各々個別の付勢
手段によってバキュームピン突出方向に付勢されている
。従って、既に使用されているバキュームチャックの如
き、バキュームピンとピストンが結合されているものに
比して、吸着さるべきワークに対するバキュームピンの
押し付は力を小さく設定し得、ワークの損傷が防止され
るのである。また、ピストンは該ピストン専用の付勢手
段によって付勢されるので。

動作も確実となるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るバキュームチャックを備えたワー
ク吸着移動装置の概略斜視図、第２図は該バキュームチ
ャックとその周辺機構の正断面図、第３図は該周辺機構
の一部断面を含む正面図、第４図は既に使用されている
バキュームチャックの正断面図である。 主要部分の符号の説明 ２１・・・バキュームチャック ３１・・・ホルダＡ　　　　　３２・°°シリンダ３３
・・・ホルダＢ　　　　　３４，３５・・・ピン３６・
・・バキュームピン　３８・・・ワーク４５　、４８・
・・コイルスフリング ４９・・・シール部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリンダを含む保持機構と、前記保持機構により軸方向
   において突出位置と引込位置の間で往復動自在に保持さ
   れて突出方向端部にてワークを吸着するためのバキュー
   ムピンと、前記シリンダ内に設けられ且つ前記バキュー
   ムピンに係合して前記バキュームピンを前記引込位置に
   向けて移動せしめるピストンと、前記ピストンを前記バ
   キュームピンの突出方向に付勢する第１付勢手段と、前
   記バキュームピンを前記突出方向に付勢する第２付勢手
   段とを有することを特徴とするバキュームチャック。