JP2002361586A - チェック機構付吸着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】チェック機構付吸着装置のパッド部の一部がワ
ークに当接していない場合において、負圧流体がパッド
部に供給されることを防止するとともに、大気中の塵埃
等がチェック機構付吸着装置内に進入することを阻止す
る。 【解決手段】ワークＷ２に当接するパッド部１２と、パ
ッド部１２に連結されたコネクタ１４と、一端部がワー
クＷ２に当接して上方に向かって変位することにより弁
閉状態から弁開状態へと切り換わる弁ロッド１６と、コ
ネクタ１４に連結された支持部材１８と、支持部材１８
の一端部に装着され、パッド部１２から流入される外部
エアーの流量が増加することにより弁閉状態となる第２
弁体６８を有するチェック弁２０ａとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、負圧流体の吸引作
用下にワークを吸着することにより、ワークを搬送する
ことが可能なチェック機構付吸着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術に係る吸着装置（例えば、実公
昭３９−１１４２６号公報参照）を図６に示す。この吸
着装置１は、スカート状に形成されたパッド部２と、前
記パッド部２に連結されたコネクタ部３とから構成され
る。前記パッド部２には、コネクタ部３の内部の弁室４
に装着されたばね５の弾発力によって、常時、下方向に
向かって付勢された開閉弁６が配設され、前記開閉弁６
の底面部には下方側に向かって突出し該開閉弁６と一体
的に変位する突部７が連結されている。

【０００３】前記開閉弁６は、ワークＡを吸着する際に
前記突部７が該ワークＡに当接し、該ワークＡの押圧作
用下にばね５の弾発力に抗して着座部８から離間するこ
とにより弁開状態となる。この結果、図示しない負圧流
体供給源から弁室４に供給された負圧流体は、前記弁室
４に連通する通路９を介してパッド部２の内部空間に導
入され、前記負圧流体の吸引作用下にワークＡが吸着さ
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来技術に
係る吸着装置１において、例えば、図７に示されるよう
に、一部に段差部９ａを有するワークＢを吸着する際、
突部７がワークＢの一面に当接して押圧されることによ
り開閉弁６が弁開状態となる。

【０００５】しかしながら、パッド部２の内部空間に負
圧流体が導入されているにもかかわらず、パッド部２の
一部が段差部９ａに臨みワークＢに当接していない状態
であるため、ワークＢを吸着することができない。すな
わち、パッド部２の一部と段差部９ａとの間の間隙を通
じて外部エアーがパッド部２の内部空間に流入すると、
ワークＢに対する吸引力が減少する。

【０００６】その結果、図示しない負圧供給源からパッ
ド部２に対して継続的に供給される負圧流体が浪費され
るという不具合がある。

【０００７】また、大気中に含まれる塵埃等がパッド部
２を介して吸着装置１の内部に吸引され、吸着装置１内
の開閉弁６の摺動部等に塵埃等が付着することにより、
開閉弁６の開閉動作を阻害するおそれがあり、さらに、
メンテナンスサイクルが短くなることも懸念される。

【０００８】本発明は、前記の種々の問題等を考慮して
なされたものであり、吸着するワークが段差部を有する
場合においても、負圧流体供給源からの負圧流体の浪費
を防止することができるとともに、装置内への塵埃等の
進入を阻止することが可能なチェック機構付吸着装置を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、負圧流体の吸引作用下にワークを吸着
するパッド部と、一端部が前記パッド部に連結されたボ
ディと、ワークに当接して変位することにより前記パッ
ド部に対する負圧流体の供給が遮断された弁閉状態から
前記パッド部に対して負圧流体を供給する弁開状態へと
切り換えるロッド部材が設けられた開閉弁と、前記開閉
弁に負圧流体が供給される通路の前段部に設けられ、パ
ッド部から流入する外部エアーによって弁体が着座部に
着座した弁閉状態となるチェック弁と、を備え、前記開
閉弁が弁開状態となった際、前記パッド部から流入する
外部エアーの流量に対応して前記チェック弁を弁閉状態
とすることにより、前記パッド部に対する負圧流体の供
給が遮断されることを特徴とする。

【００１０】また、前記チェック弁の弁体を通気性を有
する材質によって形成するとよい。

【００１１】さらに、前記パッド部から流入する外部エ
アーの流量を絞るための絞り機構を設け、前記絞り機構
に前記チェック弁の弁体の一端面側に近接する位置にフ
ィルタを設けるとよい。

【００１２】さらに、前記絞り機構に前記チェック弁の
弁体の上流側と下流側とを連通するバイパス通路と、前
記バイパス通路の途中に設けられる可変絞り弁と、を備
え、前記可変絞り弁を調整することにより、前記バイパ
ス通路を流通する外部エアーの流量を調整するとよい。

【００１３】本発明によれば、例えば、段差部を有する
ワークを吸着する際、ロッド部材が前記ワークに当接し
て開閉弁が弁開状態となる。この場合、パッド部と段差
部との間に生じる間隙より流入する外部エアーの流量に
対応してチェック弁が弁閉状態となり、前記パッド部に
対する負圧流体の供給が遮断される。従って、パッド部
に対する負圧流体の浪費が阻止される。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明に係るチェック機構付吸着
装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参
照しながら以下詳細に説明する。

【００１５】図１において、参照符号１０は、本発明の
実施の形態に係るチェック機構付吸着装置を示す。

【００１６】チェック機構付吸着装置１０は、ワークＷ
１に当接して負圧流体の吸引作用下にワークＷ１を吸着
するパッド部１２と、パッド部１２に連結されたコネク
タ（ボディ）１４と、一端部がワークＷ１に当接して上
方に向かって変位することにより、パッド部１２への負
圧流体の供給が遮断された弁閉状態からパッド部１２に
対して負圧流体が供給された弁開状態へと切り換える弁
ロッド（ロッド部材）１６と、コネクタ１４の一端部に
連結された支持部材（ボディ）１８と、支持部材１８の
一端部に装着されたチェック弁２０ａとから構成され
る。

【００１７】パッド部１２は、弾性材料から形成され、
円筒状の本体部２２と、本体部２２に内装され、略中央
部および略中央部より所定間隔離間する外周側に貫通孔
２４が形成されるプレート部材２６と、本体部２２と一
体的に形成され、徐々に拡径するスカート部２８とを有
する。パッド部１２の略中央部には、複数の段部を有す
る第１貫通孔３０が形成されている。

【００１８】コネクタ１４は、略中央部に雌ねじ部３２
が形成され、また、パッド部１２と当接するコネクタ１
４の一端面側には、貫通孔２４に挿入される中空状の円
筒体３３を介してねじ部材３４が螺合される複数のねじ
穴３６が形成されており、前記ねじ部材３４によってパ
ッド部１２とコネクタ１４とが連結されている。なお、
前記コネクタ１４は、樹脂製材料で形成することによ
り、チェック機構付吸着装置１０の軽量化を図ることが
でき、また、金属製材料で形成することにより、チェッ
ク機構付吸着装置１０の剛性強度をより一層向上させる
ことができる。

【００１９】コネクタ１４の雌ねじ部３２には、支持部
材１８の一端部が螺合され、該支持部材１８の一端部側
の内部には、前記第１貫通孔３０に連通し、複数の段部
を有する第２貫通孔３８が形成されており、パッド部１
２、第１貫通孔３０、第２貫通孔３８内には、弁ロッド
１６が設けられている。

【００２０】また、支持部材１８の他端部側の内部に
は、フィルタ４０を介してチェック弁２０ａと連通する
弁室４２と、前記弁室４２と第２貫通孔３８とを連通す
る第１連通路４４と、第２貫通孔３８側に向かって徐々
に縮径する第１着座部４６が形成されている。

【００２１】前記フィルタ４０は、前記弁室４２に臨む
支持部材１８の孔部内に固着され、パッド部１２より導
入される外部エアー中に含まれる塵埃等がチェック弁２
０ａや図示しない負圧流体供給源等に進入することを防
止するとともに、弁室４２からチェック弁２０ａへの外
部エアーの流量を絞る絞り機能を有している。すなわ
ち、フィルタ４０の材質、密度等を変更することによ
り、外部エアーの流量の絞り量を任意に調整することが
できる。

【００２２】さらに、図５に示されるように、チェック
弁２０ｂの本体部６４の内部に後述する第２連通路７８
と後述する第２孔部８２とを連通するバイパス通路４８
を設け、その途中に前記フィルタ４０の代わりに可変絞
り弁５０を設けてもよい。該可変絞り弁５０の調整つま
みを回転させることにより、前記バイパス通路４８を流
通する流体の流量の絞り量を調整することができる。

【００２３】弁ロッド１６は、前記パッド部１２、第１
貫通孔３０、第２貫通孔３８および弁室４２内を軸線方
向に変位自在に設けられ、弁ロッド１６の一端部には、
下方側に向かって縮径するテーパ部５２が形成され、前
記テーパ部５２の環状溝部に、例えば、弾性体より形成
される第１弁体（開閉弁）５４が装着されている。ま
た、前記第１弁体５４が支持部材１８に形成される第１
着座部４６に着座することにより、弁室４２と第２貫通
孔３８との連通が遮断された状態となる。

【００２４】弁ロッド１６の略中央部には、環状のリン
グ体５６を介して係止部材５８が装着され、また、係止
部材５８と支持部材１８の第２貫通孔３８との間に第１
ばね部材６０が介装され、第１ばね部材６０の弾発作用
下に係止部材５８を支持部材１８から離間する方向に付
勢するとともに、弁ロッド１６も係止部材５８と一体的
に支持部材１８から離間する方向に付勢される。

【００２５】弁ロッド１６の他端部には、弁ロッド１６
がワークＷ１に当接した際の衝撃を緩衝する弾性部材６
２が一体的に連結されている。なお、弾性部材６２は、
ワークＷ１を吸着していない場合においては、パッド部
１２のスカート部２８の下端面より所定長だけ突出して
設けられている。

【００２６】すなわち、弾性部材６２がスカート部２８
の下端面より所定長だけ突出して設けられていることに
より、スカート部２８がワークＷ１に当接した際に、弁
ロッド１６が上方に変位する。

【００２７】また、弁ロッド１６の他端部側は、パッド
部１２の略中央に形成されるガイド孔６３に挿通される
ことにより、弁ロッド１６がガイドされている。前記ガ
イド孔６３の直径は、弁ロッド１６の直径より若干大き
く形成されることにより、弁ロッド１６が軸線方向に自
在に変位することができる。

【００２８】支持部材１８の上部に連結されるチェック
弁２０ａは、一端部にねじ部が形成される本体部６４
と、前記本体部６４の他端部側に装着され、チューブ６
５を離脱させるリリース部材６６と、上方に向かって縮
径するテーパ状に形成され、通気性材料からなる第２弁
体（弁体）６８と、該第２弁体６８の一端部に形成され
る環状突部７０と本体部６４との間に介装される第２ば
ね部材７２とからなる。

【００２９】第２弁体６８は、例えば、樹脂製の焼結材
（例えば、ポリエチレン焼結材）等の通気性材料から形
成される。すなわち、負圧流体が弁室４２に供給される
際に、負圧流体が第２連通路７８から第２孔部８２およ
び第２弁体６８の内部を通過して弁室４２に流入される
ため、第２弁体６８が負圧流体の流路抵抗となることが
ない。

【００３０】その結果、ワークＷ１を吸着する前および
ワークＷ１を正常に吸着した際において、第２弁体６８
は、第２着座部（着座部）８０から所定間隔離間してい
る状態にある。すなわち、第２弁体６８は、第２ばね部
材７２の弾発作用下に第２着座部８０より離間する方向
に付勢されており、また、負圧流体が供給されていない
場合においては、フィルタ４０の一端面に当接している
状態にある。

【００３１】さらに、第２ばね部材７２のばね力、第２
弁体６８の受圧部７４に対して外部エアーが作用する受
圧面積、フィルタ４０、または可変絞り弁５０等の絞り
量を変更することにより、パッド部１２から流入する外
部エアーの押圧作用下に第２弁体６８が第２着座部８０
に着座する際の条件を任意に調整することができる。な
お、パッド部１２がワークＷ１を吸着する前および通常
のワークＷ１の吸着時においては、弁室４２からチェッ
ク弁２０ａに導入される外部エアーの作用下に第２弁体
６８が閉塞することがなく、図３、図４に示されるよう
に、ワークＷ２が段差部７５を有する場合においては、
弁室４２からチェック弁２０ａに導入される外部エアー
の圧力作用下に第２弁体６８が閉塞するように調整され
る。

【００３２】本体部６４の略中央には、リリース部材６
６が装着される第１孔部７６と、前記第１孔部７６に連
通する第２連通路７８と、上方に向かって縮径するテー
パ状に形成され、第２弁体６８が着座する第２着座部８
０と、第２弁体６８が配設される第２孔部８２とから形
成されており、第２ばね部材７２の弾発作用下に第２弁
体６８を第２着座部８０から離間する方向に付勢してい
る。なお、第２弁体６８が第２着座部８０より所定間隔
離間している際において、第１孔部７６、第２連通路７
８および第２孔部８２は連通した状態であるとともに、
第２連通路７８の直径は、第１孔部７６および第２孔部
８２より小さく形成される。

【００３３】本発明の実施の形態に係るチェック機構付
吸着装置１０は、基本的には以上のように構成されるも
のであり、次にその動作並びに作用効果について説明す
る。

【００３４】先ず、図示しない固定手段を用いて、図１
に示されるように、チェック機構付吸着装置１０を、例
えば、支持部材１８を外嵌する図示しないロボットのア
ーム８４等に接続し、前記アーム８４の操作によって変
位自在に設定しておく。また、チェック弁２０ａのリリ
ース部材６６に管継手を接続し、図示しない負圧流体供
給源に連通するチューブ６５を管継手に接続しておく。
そして、負圧流体供給源からチェック弁２０ａのリリー
ス部材６６を介して支持部材１８の弁室４２内に負圧流
体が供給された状態としておく。なお、この際、第２弁
体６８は、第２ばね部材７２の弾発作用下に第２着座部
８０より所定間隔離間して、フィルタ４０の一端面に当
接した弁開状態にある。

【００３５】このような状態とした後、図示しないロボ
ットのアーム８４を介して、チェック機構付吸着装置１
０を下降させ、図２に示されるように、パッド部１２を
ワークＷ１に当接させる。この場合、弾性部材６２がワ
ークＷ１に当接し、弁ロッド１６が上方に押圧されるこ
とにより、弁ロッド１６が第１弁体５４およびリング体
５６を介して係止部材５８と一体的に上方に変位する。
そして、第１弁体５４が第１着座部４６より離間するこ
とにより第１弁体５４が弁開状態となり、弁室４２に供
給されていた負圧流体が、第２貫通孔３８から第１貫通
孔３０へ導入され、さらに、第１貫通孔３０から図示し
ない通路を介してパッド部１２内の空間に導入される。

【００３６】この場合、第２弁体６８が通気性材料で形
成されているため、負圧流体がチェック弁２０ａの第２
連通路７８から弁室４２に供給される際に、第２弁体６
８が負圧流体の流路抵抗となることがないため、負圧流
体の作用下に第２弁体６８が第２着座部８０に着座して
第２連通路７８を閉塞することがない。

【００３７】パッド部１２では、スカート部２８とワー
クＷ１とが当接することにより、スカート部２８の内部
に閉塞された空間が形成され、前記空間に導入された負
圧流体の作用下にワークＷ１が吸着される。

【００３８】ところで、図３および図４に示されるよう
に、段差部７５を有するワークＷ２については、ワーク
Ｗ２にパッド部１２を当接させる場合、弁ロッド１６に
連結された弾性部材６２がワークＷ２に当接し、ワーク
Ｗ２に段差部７５があるため、スカート部２８の一部が
ワークＷ２に当接せずに、パッド部１２とワークＷ２と
の間に間隙が生じて、パッド部１２に供給される負圧流
体が間隙より漏洩する。

【００３９】この場合、図４に示されるように、弁ロッ
ド１６に連結された弾性部材６２がワークＷ２に当接す
ると、弁ロッド１６が上方に押圧され、弁ロッド１６が
第１弁体５４および係止部材５８と一体的に上方に変位
する。そして、第１弁体５４が第１着座部４６から離間
することにより弁開状態となり、弁室４２に供給されて
いた負圧流体が、第１貫通孔３０、第２貫通孔３８を介
してパッド部１２内の空間に導入される。

【００４０】パッド部１２では、図４に示されるよう
に、ワークＷ２とスカート部２８とは一部分のみが当接
しているため、当接していないワークＷ２とスカート部
２８の間隙より外部からの大流量の外部エアーが負圧流
体の作用下に第１貫通孔３０、第２貫通孔３８を介して
弁室４２へ導入される。

【００４１】弁室４２に導入された外部エアーの作用下
に、第２弁体６８の受圧部７４に対し大流量からなる外
部エアーの押圧力が付与され、第２弁体６８が第２ばね
部材７２の弾発力に抗して上方に変位して第２着座部８
０に着座することにより、第２連通路７８が閉塞され
る。

【００４２】なお、第２弁体６８は通気性材料より形成
されているため、第２弁体６８が第２着座部８０に着座
している際においても、外部エアーが弁室４２から第２
連通路７８へと流入しているが、第２弁体６８の内部を
連通している流体は、ごく微量であるため、無視するこ
とができる。

【００４３】従って、図示しない負圧流体供給源からの
負圧流体がチェック弁２０ａの第２弁体６８によって遮
断されるため、負圧流体がパッド部１２側に対して継続
的に供給されることが阻止される。

【００４４】以上により本実施の形態では、段差部７５
を有するワークＷ２に弁ロッド１６の弾性部材６２が当
接して第１弁体５４が弁開状態となり、且つパッド部１
２の一部がワークＷ２に当接していない際においても、
パッド部１２から流入する外部エアーの押圧作用下に第
２弁体６８が閉塞され、負圧流体のパッド部１２への供
給を停止することができる。その結果、負圧流体供給源
より供給される負圧流体が浪費されることがなく有効に
活用できるとともに、大気中の塵埃等が装置の内部に進
入することを好適に阻止することができる。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。

【００４６】すなわち、開閉弁が弁開状態であり、且つ
パッド部の一部がワークに当接していない場合において
も、パッド部から流入する外部エアーの押圧作用下に弁
体が閉塞され、パッド部への負圧流体の供給を遮断する
ことができる。

【００４７】その結果、負圧流体供給源より供給される
負圧流体を有効に活用できるとともに、大気中の塵埃等
が装置の内部に進入することを好適に阻止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るチェック機構付吸着
装置においてワークを吸着する前における縦断面図であ
る。

【図２】本発明の実施の形態に係るチェック機構付吸着
装置においてワークを吸着時における縦断面図である。

【図３】本発明の実施の形態に係るチェック機構付吸着
装置においてワークに段差部がある場合の弁開時におけ
る縦断面図である。

【図４】本発明の実施の形態に係るチェック機構付吸着
装置においてワークに段差部がある場合の弁閉時におけ
る縦断面図である。

【図５】本発明の形態に係るチェック機構付吸着装置に
可変弁を設けた弁開時における縦断面図である。

【図６】従来技術に係る吸着装置の縦断面図である。

【図７】従来技術に係る吸着装置において吸着するワー
クに段差部がある場合の縦断面図である。

【符号の説明】

１０…チェック機構付吸着装置 １２…パッド部 １４…コネクタ １６…弁ロッド １８…支持部材 ２０ａ、２０ｂ…
チェック弁 ２６…プレート部材 ２８…スカート部 ３０…第１貫通孔 ３４…ねじ部材 ３６…ねじ穴 ３８…第２貫通孔 ４０…フィルタ ４２…弁室 ４４…第１連通路 ４６…第１着座部 ５０…可変絞り弁 ５４…第１弁体 ５８…係止部材 ６０…第１ばね部
材 ６８…第２弁体 ７２…第２ばね部
材 ７８…第２連通路 ８０…第２着座部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C007 DS01 FS01 FT02 FU02 FU06 HT36 3F004 FA01 FB01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】負圧流体の吸引作用下にワークを吸着する
   パッド部と、 一端部が前記パッド部に連結されたボディと、 ワークに当接して変位することにより前記パッド部に対
   する負圧流体の供給が遮断された弁閉状態から前記パッ
   ド部に対して負圧流体を供給する弁開状態へと切り換え
   るロッド部材が設けられた開閉弁と、 前記開閉弁に負圧流体が供給される通路の前段部に設け
   られ、パッド部から流入する外部エアーによって弁体が
   着座部に着座した弁閉状態となるチェック弁と、 を備え、前記開閉弁が弁開状態となった際、前記パッド
   部から流入する外部エアーの流量に対応して前記チェッ
   ク弁を弁閉状態とすることにより、前記パッド部に対す
   る負圧流体の供給が遮断されることを特徴とするチェッ
   ク機構付吸着装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のチェック機構付吸着装置に
   おいて、 前記チェック弁の弁体が通気性を有する材質によって形
   成されることを特徴とするチェック機構付吸着装置。
3. 【請求項３】請求項１記載のチェック機構付吸着装置に
   おいて、 前記パッド部から流入する外部エアーの流量を絞るため
   の絞り機構を備えることを特徴とするチェック機構付吸
   着装置。
4. 【請求項４】請求項３記載のチェック機構付吸着装置に
   おいて、 前記絞り機構は、前記チェック弁の弁体の一端面側に近
   接する位置に設けられたフィルタからなることを特徴と
   するチェック機構付吸着装置。
5. 【請求項５】請求項３記載のチェック機構付吸着装置に
   おいて、 前記絞り機構は、前記チェック弁の弁体の上流側と下流
   側とを連通するバイパス通路と、前記バイパス通路の途
   中に設けられる可変絞り弁と、 を備え、前記可変絞り弁を調整することにより、前記バ
   イパス通路を流通する外部エアーの流量が調整されるこ
   とを特徴とするチェック機構付吸着装置。