JP2014069250A - Workpiece holding device - Google Patents
Workpiece holding device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014069250A JP2014069250A JP2012215375A JP2012215375A JP2014069250A JP 2014069250 A JP2014069250 A JP 2014069250A JP 2012215375 A JP2012215375 A JP 2012215375A JP 2012215375 A JP2012215375 A JP 2012215375A JP 2014069250 A JP2014069250 A JP 2014069250A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- work
- plunger
- probes
- holding device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ワークの表面形状に倣ってワークを保持するワーク倣い機構を備えたワーク保持装置に関する。 The present invention relates to a workpiece holding apparatus including a workpiece copying mechanism that holds a workpiece in accordance with the surface shape of the workpiece.
従来、ワークを保持する装置として、機械的な把持機構や、真空あるいは磁力等による吸着機構を設けることが行われている。特に、吸着機構においては、ワークの表面形状に保持機構を倣わすということが行われている。
例えば、先端に吸着部を備え、かつ軸方向に直線移動可能なスリーブピンを多数配置して、ワークの表面状態にそれぞれのスリーブピンを倣わせ、負圧により吸着することで、様々なワーク形状の保持を可能とするようにしたものがある(例えば特許文献1参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a device for holding a workpiece, a mechanical gripping mechanism or a suction mechanism using vacuum or magnetic force has been provided. In particular, in the suction mechanism, the holding mechanism is copied to the surface shape of the workpiece.
For example, by arranging a number of sleeve pins that have a suction part at the tip and can move linearly in the axial direction, each sleeve pin is made to follow the surface state of the work and sucked by negative pressure, so that various work shapes (For example, refer to Patent Document 1).
上記のような従来の保持装置は、真空配管、スリーブピン用ガイドといった保持機構を構成する部材の大きさが制約となり、小さなワークを保持することが困難となる。また、ワークを保持している間は、常に真空排気を行う、つまり真空ポンプを稼動させる必要があるため、ランニングコストが高くなるという問題があった。 In the conventional holding device as described above, the size of the members constituting the holding mechanism such as the vacuum pipe and the sleeve pin guide is limited, and it is difficult to hold a small work. Further, there is a problem that the running cost increases because it is necessary to always perform vacuum evacuation while the workpiece is held, that is, to operate the vacuum pump.
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、小さなワークに対してもワーク形状に倣い、かつ保持することが可能であり、またランニングコストも低くすることができるワーク保持装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and is capable of following and holding a workpiece shape even with respect to a small workpiece, and can reduce the running cost. The purpose is to provide.
本発明に係るワーク保持装置は、磁性体からなるワークを鉄心とコイルからなる電磁石の吸引力によって保持するワーク保持装置であって、前記ワークに対向される先端部が、前記ワーク上面の傾斜または湾曲に対して追従し得るように進退する磁性体からなるプランジャと、このプランジャを磁性体からなるスプリングを介して摺動可能に保持するリセプタクルを有する所要数のプローブを備え、前記所要数のプローブが互いに離間されて前記電磁石のN極及びS極にそれぞれ複数個接続されていることを特徴とするものである。 A workpiece holding device according to the present invention is a workpiece holding device that holds a workpiece made of a magnetic material by an attractive force of an electromagnet made of an iron core and a coil, and a tip portion facing the workpiece is inclined on the upper surface of the workpiece or A required number of probes comprising a plunger made of a magnetic material that advances and retreats so as to follow a curve, and a receptacle that slidably holds the plunger via a spring made of a magnetic material, the required number of probes Are separated from each other and connected to the N pole and the S pole of the electromagnet.
本発明によれば、磁石の両極に接続された複数のプランジャが、ワーク上面の傾斜または湾曲に追従して進退しワーク表面にそれぞれ接触してプランジャとワークを経由する磁路が形成されることで、ワークがプランジャに吸着保持される。そのため、小さなワークに対しても表面形状に倣い、保持することが可能となり、ランニングコストも低減できる。 According to the present invention, a plurality of plungers connected to both poles of the magnet advance and retreat following the inclination or curvature of the workpiece upper surface, and contact with the workpiece surface to form a magnetic path passing through the plunger and the workpiece. Thus, the work is sucked and held by the plunger. Therefore, it is possible to follow and hold the surface shape even for a small workpiece, and the running cost can be reduced.
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1に係るワーク保持装置を概念的に示す断面図、図2は図1に示されたプローブを概略的に示す断面図、図3は図1のIII−III線における矢視断面方向に見たプローブ間の磁束の流れを概念的に示す図、図4は図1に示された隣り合うプローブとワーク間の磁束の流れを説明する図、図5は図1に示されたワーク保持装置の動作説明図、図6は図1に示されたワーク保持装置における保持されたワークの切り離し動作を説明する図である。図において、ワーク保持装置1は、断面形状が略E字形の鉄心2の中央部の磁極21にコイル3が巻回された電磁石4と、ワーク5に接触させるプローブ6と、スプリングプランジャ7とで構成されている。
1 is a cross-sectional view conceptually showing a work holding device according to
プローブ6は、図3に示すように鉄心2が磁化されたときのN極側とS極側とに、それぞれ所要の複数個が互いに間隔をあけて同心円状に配置されている。プローブ6相互の間隔や設置する数は、対象とするワーク5の大きさ、重量、磁束の強さ、ワーク5の表面形状などによって適宜最適な本数が決められるものであって、図示のものに限定されないことは言うまでもない。なお、図中に示す磁極は、便宜的に示しているものであって、N極とS極は逆にしてもよい。また、ワーク5は、磁石で吸着可能な磁性体、または磁性体を用いたものに限る。また、ワーク5の形状や性状などは特に限定されるものではなく、例えば原材料、中間加工物、部品、製品などで、例えば表面や表面近傍部分(例えば筐体など)が磁性体であれば磁性体以外のものを含んでいても差し支えない。
As shown in FIG. 3, a plurality of required
プローブ6は、図2の断面図に示すように、円筒状のリセプタクル61と、ワーク5に対向される先端部が、ワーク5上面の傾斜または湾曲に対して追従し得るように進退するピン状のプランジャ62と、プランジャ62をワーク5の方向に付勢しているスプリング63と、プランジャ62及びスプリング63をリセプタクル61内に保持するバレル64と、で構成されている。プローブ6を構成している前記部材は、全て磁性体(例えば、鉄やその合金など)であることが望ましいが、リセプタクル61とバレル64については、非磁性体でもよい。その場合、電磁石4の磁極に接続するときに磁気ギャップとなる空隙を極力小さくするように構成することが望ましい。リセプタクル61は、バレル64を保持するもので、寿命等でプランジャ62もしくはスプリング63を交換する場合は、プランジャ62、スプリング63が組み込まれたバレル64をリセプタクル61から抜き差しすることで行う。
As shown in the cross-sectional view of FIG. 2, the
図3における矢印は、ワーク5を保持したときの上面から見た磁束の流れを模式的に示したものである。同心円状に配置されプローブ6の内、中心側に配置されたN極側の各プローブ6から、外側に配置されたS極側の各プローブ6へ磁束が流れる。なお、側面方向から見た場合、図4に示すように、ワーク5とプローブ6での磁束の流れは、N極側に配置されたプローブ6のプランジャ62から主にワーク5を介してS極側に配置されたプローブ6のプランジャ62に磁束が流れることで、ワーク5がプローブ6に吸着される。なお、上記のように構成されたワーク保持装置1は、何れも図示省略している例えば昇降機構、搬送機構、回動機構などを有する公知の加工装置、ロボットなどの軸に取り付けられ、電磁石4のコイル3は電源装置に接続された制御装置によって極性や付勢力ないしは吸着力などが制御される。
The arrows in FIG. 3 schematically show the flow of magnetic flux as viewed from the top when the
次に、上記のように構成された実施の形態1の動作について、図5及び図6を参照して説明する。まず、ワーク保持装置1に対してワーク5を保持させる動作について図5に基づいて説明する。ワーク保持装置1に対してワーク5またはその表面が傾斜している場合、図5(a)のようにワーク保持装置1を傾斜したワーク5に図の上部から下方向に押し当てることで、図5(b)に示すようにプローブ6を構成しているプランジャ62が、ワーク5の傾斜に倣う形で、図2に示すスプリング63を圧縮してバレル64の内部に押し込まれる。
Next, the operation of the first embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS. First, the operation of holding the
この図5(b)に示す状態において、コイル3に通電することで、鉄心2およびプランジャ62が磁化され、ワーク5がプランジャ62に吸着固定される。なお、スプリングプランジャ7がワーク5に与える力(反発力)は、吸着力よりも小さく設定されているため、スプリングプランジャ7の先端は、図5(c)に示すように縮んだ状態で保持される。この状態を保ったまま、図示されていないロボット等といった搬送機構によって、ワーク5は目的とする位置に搬送される。
In the state shown in FIG. 5B, when the
次に、ワーク保持装置1に保持されたワーク5をワーク保持装置1から切り離す際の動作について図6を参照して説明する。ワーク保持装置1からワーク5を切り離す際には、コイル3に対して、ワーク5を吸着保持していたときと逆の電流を流し、逆磁界を発生させることで、プランジャ62からワーク5を切り離す。このとき、スプリングプランジャ7の先端は、電磁石2による吸着力が減少することにより、ワーク5をプランジャ62から切り離す方向に動作する。つまり、スプリングプランジャ7は、ワーク5をプランジャ62から積極的に切り離す働きをしており、切り離しの動作において、ワーク5ならびにプランジャ62に磁力が残ることによる、切り離しができない状態を回避するようにしたものである。なお、例えばワーク5の質量が大きく、コイル3に流す電流を遮断したときに、ワーク5自体の重力によって容易に切り離せる場合には、スプリングプランジャ7を省いても良い。
Next, the operation when the
上記のように、実施の形態1におけるワーク保持装置1は、例えば傾きをもったような様々な形状をしたワーク5に対して、吸着保持から切り離しまで自動で行うようにすることが可能である。本発明によれば、電磁石4の両極に接続されたプランジャ62が、ワーク5に接触したときに、プランジャ62とワーク5を経由する磁路が形成されることでプランジャ62にワークが吸着保持される。また、プランジャ62は狭ピッチに配置できるため、小さなワークに対しても、倣い、かつ保持することが可能となる。また、真空装置なども不要であるので、運転コストを低減できる。
As described above, the
実施の形態2.
図7は本発明の実施の形態2に係るワーク保持装置1Aを概念的に示す断面図、図8は図7に示されたワーク保持装置に保持されたワークを切り離す際に用いられる付随装置とその動作を説明する図である。なお、この実施の形態2は図7に示すように、実施の形態1にける電磁石4を永久磁石4Aに変更し、スプリングプランジャ7を省いたものである。便宜上中心部の磁極がN極、周囲部がS極である点を含めて、その他の構成は図1に示す実施の形態1と同様であるので説明を省略する。実施の形態2は、ワーク保持装置1Aを上記のように構成することで、実施の形態1と同様に傾きや曲面をもったワーク5を保持することができることは明らかであるので、ここでは説明を省略する。
FIG. 7 is a cross-sectional view conceptually showing a
次に、ワーク保持装置1Aに保持されたワーク5をワーク保持装置1Aから切り離す際に設けられる付随装置とその動作について図8を参照して説明する。ワーク5を吸着保持したワーク保持装置1Aを、ロボット等といった図示していない搬送機構によって搬送した先に、ワーク5の支障のない適宜の箇所に吸着方向(図の上部方向)からワーク5に係合して所望の位置に固定するワーク固定部材8が設置されている。このワーク固定部材8にワーク5を引掛けた(図8(a))後に、ワーク保持装置1Aを図8(b)の矢印A方向に上昇させることでワーク保持装置1Aとワーク5が切り離される。
Next, an accompanying device provided when the
上記のように、実施の形態2におけるワーク保持装置1Aは、ワーク5の吸着に永久磁石4Aを用いることで、ワークを保持するための電力が不要となり、実施の形態1よりも経済的であるというメリットが得られる。
As described above, the
実施の形態3.
図9は本発明の実施の形態3に係るワーク保持装置とその動作を概念的に説明する図である。なお、この実施の形態3は、上記実施の形態1及び実施の形態2における、ワーク5とワーク保持装置1、1Aとの切り離しの手法を他の手法に変更したものである。図において、ワーク保持装置1Aの両側方部には、そのワーク保持装置1Aとは独立して矢印B方向に相対的に移動可能な一対のワーク脱離部材9が対称的に設けられている。ワーク脱離部材9は、図示省略している例えばシリンダまたはモータといった駆動軸に取り付けられ、所望のタイミングで矢印B方向に移動することができる。なお、ワーク脱離部材9の図の下端部にはワーク5の端部に係合し得るように形成されたワーク係合部81が設けられている。その他の構成は実施の形態2と同様である。
FIG. 9 is a diagram for conceptually explaining the work holding device and its operation according to the third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the method for separating the
上記のように構成された実施の形態3においては、図9(a)のようにワーク保持装置1Aにワーク5を保持させ、目的の位置に搬送した後、ワーク脱離部材9を図9(b)のように、永久磁石4Aによる吸着力に抗して矢印B方向に移動させることによりワーク5がワーク保持装置1Aから切り離される。なお、図9ではワーク保持機構として実施の形態2に示したワーク保持装置1Aを用いているが、図1に示す実施の形態1のワーク保持装置1でも差し支えない。
上記実施の形態3によれば、実施の形態1、2の効果に加えて、切り離す力を幅広く選択できるため、必ずワーク5の切り離しが可能となるという更なる効果が得られる。
In the third embodiment configured as described above, the
According to the third embodiment, in addition to the effects of the first and second embodiments, since the force to be separated can be selected widely, the further effect that the
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の一部または全部を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 It should be noted that within the scope of the present invention, a part or all of each embodiment can be freely combined, or each embodiment can be appropriately modified or omitted.
1、1A ワーク保持装置、 2 鉄心、 3 コイル、 4 電磁石、 4A永久磁石、 5 ワーク、 6 プローブ、 61 リセプタクル、 62 プランジャ、 63 スプリング、 64 バレル、 7 スプリングプランジャ、 8 ワーク固定部材、9 ワーク脱離部材。 1, 1A workpiece holding device, 2 iron core, 3 coil, 4 electromagnet, 4A permanent magnet, 5 workpiece, 6 probe, 61 receptacle, 62 plunger, 63 spring, 64 barrel, 7 spring plunger, 8 workpiece fixing member, 9 workpiece removal Release member.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012215375A JP2014069250A (en) | 2012-09-28 | 2012-09-28 | Workpiece holding device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012215375A JP2014069250A (en) | 2012-09-28 | 2012-09-28 | Workpiece holding device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014069250A true JP2014069250A (en) | 2014-04-21 |
Family
ID=50744958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012215375A Pending JP2014069250A (en) | 2012-09-28 | 2012-09-28 | Workpiece holding device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014069250A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106393156A (en) * | 2016-09-27 | 2017-02-15 | 苏州大禹自动化元器件有限公司 | Electromagnetic pick device |
CN107553518A (en) * | 2017-09-26 | 2018-01-09 | 华中科技大学 | A kind of manipulator towards flexible electronic transfer deformation operation |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6134570U (en) * | 1984-07-31 | 1986-03-03 | 住友特殊金属株式会社 | Suction adsorption device |
JPS62117025U (en) * | 1986-01-14 | 1987-07-25 | ||
JPH03113790U (en) * | 1990-03-06 | 1991-11-21 | ||
JPH0423287U (en) * | 1990-06-15 | 1992-02-26 | ||
JP2001328090A (en) * | 2000-05-24 | 2001-11-27 | Aida Eng Ltd | Work releasing device |
JP2009214273A (en) * | 2008-03-12 | 2009-09-24 | Tokyo Institute Of Technology | Magnetic attracting unit |
-
2012
- 2012-09-28 JP JP2012215375A patent/JP2014069250A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6134570U (en) * | 1984-07-31 | 1986-03-03 | 住友特殊金属株式会社 | Suction adsorption device |
JPS62117025U (en) * | 1986-01-14 | 1987-07-25 | ||
JPH03113790U (en) * | 1990-03-06 | 1991-11-21 | ||
JPH0423287U (en) * | 1990-06-15 | 1992-02-26 | ||
JP2001328090A (en) * | 2000-05-24 | 2001-11-27 | Aida Eng Ltd | Work releasing device |
JP2009214273A (en) * | 2008-03-12 | 2009-09-24 | Tokyo Institute Of Technology | Magnetic attracting unit |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106393156A (en) * | 2016-09-27 | 2017-02-15 | 苏州大禹自动化元器件有限公司 | Electromagnetic pick device |
CN107553518A (en) * | 2017-09-26 | 2018-01-09 | 华中科技大学 | A kind of manipulator towards flexible electronic transfer deformation operation |
CN107553518B (en) * | 2017-09-26 | 2023-08-25 | 华中科技大学 | Manipulator for flexible electronic transfer deformation operation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100442676B1 (en) | Magnet movable electromagnetic actuator | |
JP2006108615A (en) | Electromagnetic actuator | |
WO2015184791A1 (en) | High-power bi-directional non-recovery spring magnetic valve comprising permanent magnet | |
WO2014194140A3 (en) | Electromagnetic opposing field actuators | |
JP6122972B2 (en) | Electromagnetic actuator and solenoid valve device | |
JP2008237004A5 (en) | ||
JP2013525713A5 (en) | ||
US10389197B2 (en) | Linear electromagnetic actuator comprising two independent moving members | |
CN110155846A (en) | Elevator safety actuator | |
EP2763297A3 (en) | Power generation device, transmission device and switching device | |
JP2012250323A (en) | Attracting device | |
JP6321371B2 (en) | Solenoid valve device | |
CN104135133A (en) | Straight-line motion mechanism driven by push-pull type electromagnets | |
JP2014069250A (en) | Workpiece holding device | |
US8258904B2 (en) | Magnetic latching solenoid and method of optimization | |
JP6469325B1 (en) | Electromagnetic actuator and hydraulic adjustment mechanism | |
CN104675472B (en) | Solenoid actuator | |
CN106716564B (en) | Coil axis and electromagnet apparatus | |
CN105321778B (en) | magnetic contactor | |
CN105960695B (en) | Electromagnetic relay | |
JP2009049231A (en) | Electromagnet device and solenoid-operated switch device | |
JP2007207777A (en) | Polarized electromagnet | |
KR20070006601A (en) | Electromagnetic actuator | |
RU2014126416A (en) | ELECTROMAGNETIC DRIVE | |
RU62735U1 (en) | FAST POLARIZED ELECTROMAGNET WITH PRESET SPEED AT THE END OF STROKE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141008 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150828 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150901 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160105 |