WO2007108343A1 - 吸着装置及びこの吸着装置を用いた吸着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】　湾曲部や傾斜部等を有するワークを吸着保持する場合でも、ワークの表面に擦り傷等が発生するのを防止して確実に保持できるようにする。 【解決手段】　ピストン部材６が内装される円筒部２の下方に支持部材４を配設し、この支持部材４に、ピストンロッド８を挿通させるための小径孔１０と大径孔１１を設け、ピストンロッド８の先端にバキュームカップ１６を取付ける。支持部材４の側面から大径孔１１に向けて第１吸引孔１３を穿設し、ピストンロッド８の中心部に、バキュームカップ１６内に開口する第３吸引孔１７を設け、大径孔１１と第３吸引孔１７を連通する第２吸引孔１８を設ける。ピストン室５に連通する大径孔１１の連通面積に較べて、第３吸引孔１７に連通する第２吸引孔１８の連通面積を小さくする。

Description

明 細 書

吸着装置及びこの吸着装置を用いた吸着方法

技術分野

[0001] 本発明は、例えば自動車部品であるパンパ等の湾曲した榭脂成形品を移載する装 置に適した吸着技術に関する。

背景技術

[0002] 従来、自動車部品であるパンパ等の湾曲した榭脂成形品を移載装置により移載す るとき、ワークを吸着装置で保持して移載することが行われており、この際、ワークの 形状等が異なっても一つの装置で対応できるようにするため、吸着パッドが取付けら れる吸着ロッドをロックシリンダにより任意の位置で固定できるようにするとともに、吸 着パッドの向きを変更できるような可変形状アタッチメントを用いる技術 (例えば、特 許文献 1参照。）や、肉厚が変化するワークを変形させることなく保持するため、吸着 パッドを回転継手によって自由に角度を変更できるようにした技術 (特許文献 2参照。 )等が知られている。

特許文献 1：特開平 11― 180552号公報

特許文献 2 :特開平 5— 92385号公報、図 3

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] し力しながら、上記技術ではいずれの場合も、吸着パッドの吸着面の向きを変更で きるため、最終的な保持機能が確保されるという利点を有するものの、吸着パッドがヮ ークの湾曲部や傾斜部に当接する際、当接後、吸着パッドが吸着面に正対するまで の間、ワーク面に沿って斜め方向に倣うように摺動しながら吸着が行われるため、榭 脂成形品の表面に擦り傷が発生する等の不具合があった。

[0004] そこで本発明は、ワークの湾曲部や傾斜部等を吸着保持する場合でも、ワークの表 面に擦り傷等が発生するのを防止し且つ確実に保持できるようにすることを目的とす る。

課題を解決するための手段 [0005] 上記目的を達成するため本発明は、ピストン部材が内装され且つピストン室を備え た円筒部の下方に支持部材を液密状に配設し、この支持部材の中心部に、前記ピ ストン部材力 延びるピストンロッドを揷通させるための小径孔と、この小径孔より大径 で且つ前記ピストン室に連通する大径孔とを軸心を共通にして形成し、前記ピストン ロッドの先端部に吸着部材を配設するとともに、前記ピストン部材と支持部材間には 弾性部材を配設し、また、前記支持部材には、その側面力 前記大径孔内に開口す る第 1吸引孔を設け、前記ピストンロッドには、中心軸に沿って形成され且つ前記吸 着部材の内部に開口する袋孔状の第 3吸引孔と、前記大径孔と第 3吸引孔とを常時 連通させる第 2吸引孔とを設け、前記ピストン室に連通する大径孔の連通面積に較 ベて、前記第 3吸引孔に連通する第 2吸引孔の連通面積を小さくするようにした。 ここで、ピストン室に連通する大径孔の連通面積とは、ピストン室と大径孔が連通す る部分の平面領域の面積のことであり、第 3吸引孔に連通する第 2吸引孔の連通面 積とは、第 2吸引孔の断面積のことである。

[0006] そして、請求項 2のように、この吸着装置をワークの近傍に位置させた後、前記第 1 吸引孔力 真空引きすることにより、吸着部材を前進させると同時に、吸着部材を弱 い吸着力の状態とし、吸着部材がワークに当接した後、吸着力を高めて吸着保持す る。

すなわち、第 1吸引孔力 真空引きすれば、大径孔を通して、ピストン室と第 3吸引 孔内のエアは同時に吸引されるが、第 3吸引孔に連通する第 2吸引孔の連通面積の 方力 ピストン室に連通する大径孔の連通面積より小さいため、ピストン室の吸引の 方が優先して行われ、ピストンロッド先端の吸着部材をワークに向けて前進させること ができる。そして、吸着部材がワークに当接した時点では、まだ吸着部材の吸引力が 弱ぐその後、吸引力が高まるため、ワークの表面に擦り傷が発生するのが抑制され る。

この際、吸着部材の吸着面は、あら力じめワークの表面形状に合わせて略垂直に 当接するような方向にセットしておくことが好ましい。

発明の効果

[0007] 第 1吸引孔力 真空引きすることで、吸着部材の前進と吸着部材内の吸引を同時 に行わせることが可能となり、この際、吸着部材がワークに当接する時点における吸 着力を弱ぐその後強くなるようにしておくことで、ワークの表面に擦り傷が発生するの を抑制することができる。

図面の簡単な説明

[0008] [図 1]本発明の吸着装置が適用される移載装置の正面図

[図 2]同側面図

[図 3]本吸着装置の内部構造を示す一部断面図

[図 4]吸着状態を示す説明図

発明を実施するための最良の形態

[0009] 本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。

ここで図 1は本発明の吸着装置が適用される移載装置の正面図、図 2は同側面図 、図 3は本吸着装置の内部構造を示す一部断面図、図 4は吸着状態を示す説明図 である。

[0010] 本発明に係る吸着装置は、ワークの湾曲部や傾斜部等を吸着保持する場合でも、 ワークの表面に擦り傷等が発生するのを防止し且つ確実に保持できるようにされ、本 実施例では自動車部品である榭脂製のパンパ Wを移載する装置に適用されて 、る。

[0011] すなわち、図 1、図 2に示すように、パンパ Wの移載装置 30は、ロボットアーム 31の 先端に設けられており、アーム 31の先端部に、アーム 31の延出方向と直角方向に 延設される上下二枚の保持板 32a、 32bと、この保持板 32a、 32bの間で且つ中央部 と両側端部の三箇所に締結される基板 33と、各基板 33から前方に張り出す支持ロッ ド 34と、各支持ロッド 34に螺着される前後二つの移動ブロック 35と、各移動ブロック 3 5の一側に配設される支持板 36と、この支持板 36に締結部材 37で取付けられる吸 着装置 1から構成されている。

[0012] そして、中央の支持ロッド 34に配設された吸着装置 1は、パンパ Wの略平面部を吸 着するため吸着面がほぼ水平姿勢になるようにされ、両側端部の支持ロッド 34に配 設された吸着装置 1は、パンパ Wの湾曲面部を吸着するため、吸着面が内側に傾い た姿勢にされて、 V、ずれも吸着面がワークの表面に正対できるようにされて 、る。

[0013] 前記吸着装置 1は、図 3に示すように、前記締結部材 37の先端に形成される円筒 部 2と、この円筒部 2の下方にパッキン 3を介して液密状に螺合される支持部材 4を備 えており、前記円筒部 2には、ピストン室 5内にピストン部材 6がパッキン 7を介して摺 動自在に内装されるとともに、前記支持部材 4には、ピストン部材 6から延びるピストン ロッド 8を揷通させることのできる小径孔 10と、この小径孔 10より大径の大径孔 11と が軸心を共通にして形成され、小径孔 10とピストンロッド 8の間にはパッキン 12が配 設されている。

そして、大径孔 11とピストン室 5は連通状態にされるとともに、支持部材 4の側面か ら大径孔 11に向けて第 1吸引孔 13が設けられている。

[0014] また、ピストン部材 6の室内側には、ピストンロッド 8の外側に円形の切欠き凹部 14 が形成され、この切欠き凹部 14と支持部材 4の大径孔 11底部との間には、弾性部材 としてのパネ 15が挟装され、ピストン部材 6を上方に押圧している。

[0015] 前記ピストンロッド 8の先端には、吸着部材としてのバキュームカップ 16が取付けら れ、ピストンロッド 8の中心部には、バキュームカップ 16側の端面に開口する第 3吸引 孔 17が袋孔状に形成されている。そして、この第 3吸引孔 17と前記大径孔 11の間を 常時連通状態に保持すベぐピストンロッド 8の壁面には、小径の第 2吸引孔 18が設 けられている。すなわち、図 4に示すように、ピストン部材 6が最大ストローク下降した 場合でも、第 3吸引孔 17と大径孔 11とが連通状態を保つような位置に第 2吸引孔 18 が穿設されている。

そして、この第 2吸引孔 18の孔の断面積は、大径孔 11とピストン室 5が連通する部 分の連通面積に較べて極めて小さくして 、る。

[0016] 以上のような吸着装置 1において、前記第 1吸引孔 13にバキュームポンプ Pを連結 することにより、第 1吸引孔 13を通して真空引きするようにしている。

[0017] 次に、このような吸着装置 1の作用等について説明する。

ロボットアーム 31先端の移載装置 30は、架台 38 (図 1)上に載置されるパンパ Wの 直上の吸着位置に移動し停止する。このときの吸着装置 1とパンパ Wの位置関係は

、図 3に示す通りであり、ピストン部材 6はパネ 15の作用により上昇している。

[0018] この状態で、バキュームポンプ Pにより真空引きされる。すると、ピストン室 5に対する 大径孔 11の連通面積より、第 2吸引孔 18の連通面積の方が小さいため、バキューム カップ 16内の真空引きより、ピストン室 5内の真空引きの方が優先される。このため、 ピストン部材 6が円筒部 2内を降下し、これに連れてピストンロッド 8とバキュームカップ 16も降下する。このとき、バキュームカップ 16内は極めて弱い吸引力で吸引されてい る。

[0019] バキュームカップ 16が降下し、パンパ Wの表面に当接した後、更に若干降下すると 、バキュームカップ 16が収縮するとともに、図 4に示すように、ピストン部材 6が支持部 材 4の上面に当接して停止する。すると、その後の吸引はすべて第 2吸引孔 18から 行われるようになり、バキュームカップ 16の吸引力が強まり、パンパ Wはしつ力り保持 されるようになる。

[0020] そして、最終の吸着状態で、移載装置 30はロボットアーム 31により他の移載場所 に移動して移載される力 パンパ Wを吸着保持する際、バキュームカップ 16がパンパ Wに当接する時点では吸引力が弱ぐその後、吸引力が強まるので、パンパ W表面 に擦り傷が発生するような不具合が抑制される。

[0021] なお、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許 請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏す るものは本発明の技術的範囲に属する。

例えば、ワークの種類等は任意である。

産業上の利用可能性

[0022] 吸着部材がワーク表面に当接する時点では弱い吸引力で、その後、吸引力を高め て吸引保持するため、特に、表面が湾曲したり、傾斜したりするようなワークを吸着保 持しても、ワーク表面に擦り傷等が発生せず、表面品質を重視するようなワークの移 載装置にぉ 、て実用性が高 、。

Claims

請求の範囲

[1] ピストン部材が内装され且つピストン室を備えた円筒部の下方に支持部材が液密状 に配設され、この支持部材の中心部に、前記ピストン部材力 延びるピストンロッドを 挿通させるための小径孔と、この小径孔より大径で且つ前記ピストン室に連通する大 径孔とが軸心を共通にして形成され、前記ピストンロッドの先端部には吸着部材が配 設されるとともに、前記ピストン部材と支持部材間には弾性部材が配設され、また、前 記支持部材には、その側面力 前記大径孔内に開口する第 1吸引孔が設けられ、前 記ピストンロッドには、中心軸に沿って設けられ且つ前記吸着部材の内部に開口す る袋孔状の第 3吸引孔と、前記大径孔と第 3吸引孔とを常時連通させる第 2吸引孔と が設けられ、前記ピストン室に連通する大径孔の連通面積に較べて、前記第 3吸引 孔に連通する第 2吸引孔の連通面積を小さくすることを特徴とする吸着装置。

[2] 請求項 1に記載の吸着装置を用いた吸着方法であって、前記吸着装置をワークの近 傍に位置させた後、前記第 1吸引孔力 真空引きすることにより、吸着部材を前進さ せると同時に、吸着部材を弱い吸着力の状態とし、吸着部材がワークに当接した後、 吸着力を高めて吸着保持することを特長とする吸着方法。