JP2024019507A

JP2024019507A - suction pad

Info

Publication number: JP2024019507A
Application number: JP2023209191A
Authority: JP
Inventors: 利之横上; Toshiyuki Yokogami; みゆき藤本; Miyuki Fujimoto; 融空閑; Toru Kuga; 怜史芦澤; Satoshi Ashizawa; 賢一大原; Kenichi Ohara; 和志柴田; Kazuyuki Shibata
Original assignee: Yanmar Holdings Co Ltd
Current assignee: Yanmar Holdings Co Ltd
Priority date: 2020-07-14
Filing date: 2023-12-12
Publication date: 2024-02-09
Also published as: WO2022014290A1; JP2022017935A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a suction pad which can securely suction even an object having an irregular shape and being in a state that a reaction force is not easily obtained, and to provide a suction hand for harvesting.

SOLUTION: A suction pad 10 comprises, as a suction part for suctioning an object F, an inner-side sponge pad 11A; and an outer-side sponge pad 11B that is positioned at the outer periphery side relative to the inner-side sponge pad 11A. When the side where a suction surface, which comes into contact with the object F when the object F is suctioned, is set to the front side, a leading end of the inner-side sponge pad 11A is positioned at the same position as a leading end of the outer-side sponge pad 11B in a front-rear direction, or the leading end of the inner-side sponge pad 11A protrudes to the front side farther than the leading end of the outer-side sponge pad 11B. The inner-side sponge pad 11A may deform or move in a direction in which the object F is brought into contact with the suction surface of the outer-side sponge pad 11B in a state in which the object F is suctioned.

SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、樹になった農産物（果実など）の収穫に用いる吸着パッドに関する。 The present invention relates to a suction pad used for harvesting agricultural products (such as fruits) that have grown into trees.

特許文献１には、樹になった農産物を真空パッドで吸着して収穫する作業用ハンドが開示されている。また、特許文献２には、農産物を吸着保持することのできる吸着保持体が開示されている。 Patent Document 1 discloses a work hand that harvests agricultural products that have grown into trees by adsorbing them with a vacuum pad. Further, Patent Document 2 discloses an adsorption holder that can adsorb and hold agricultural products.

特開平２－１５２７８０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-152780 特開平１１－１６５７０８号公報Japanese Patent Application Publication No. 11-165708

特許文献１の作業用ハンドでは、農産物を吸着する吸着部として、ゴム製の円錐型パッドが用いられている。しかしながら、このような円錐型パッドでは、大きな凹凸のある不規則な形状の農産物を吸着することは困難である。すなわち、特許文献１の作業用ハンドは、表面の凹凸が少なく、規則的な（球体に近い）形状の農産物にのみ使用が限定される。 In the work hand disclosed in Patent Document 1, a conical pad made of rubber is used as a suction portion for suctioning agricultural products. However, with such a conical pad, it is difficult to adsorb irregularly shaped agricultural products with large irregularities. That is, the use of the working hand of Patent Document 1 is limited to agricultural products that have a regular (nearly spherical) shape with few surface irregularities.

一方、特許文献２の吸着保持体は、大きな凹凸のある不規則な形状の農産物であっても吸着できるものとされている。特許文献２に開示された吸着保持体は、農産物を吸着する吸着部が、少なくとも下端部が弾性の異径同心円状に形成された複数の筒体からなり、複数の筒体の下端部がベローズ型構造に形成されている。このような複数の筒体からなる吸着部を用いることで、大きな凹凸のある不規則な形状の農産物であっても、複数ある筒体の何れかで吸着が行えるようになっている。 On the other hand, the suction holder of Patent Document 2 is said to be able to adsorb even irregularly shaped agricultural products with large irregularities. In the suction holder disclosed in Patent Document 2, the adsorption part for adsorbing agricultural products is made up of a plurality of cylinders each having a concentric shape with different diameters and whose lower ends are elastic, and the lower ends of the plurality of cylinders are made of bellows. It is formed into a mold structure. By using such a suction section made up of a plurality of cylinders, even irregularly shaped agricultural products with large unevenness can be suctioned by any one of the plurality of cylinders.

しかしながら、特許文献２の吸着保持体では、吸着面が大きい筐体で吸着を行うためには、吸着しようとする対象物に対して大きな押し付け力が必要となる。このため、表面が柔軟で傷つきやすい対象物や、樹にぶら下がっていて反力が得られにくい対象物の吸着には適していない。すなわち、特許文献２の吸着保持体は、収穫後の選別作業などで台に置かれた農産物を吸着することには使用できるが、樹になっている農産物の収穫には不向きである。 However, in the suction holder of Patent Document 2, in order to perform suction on a case with a large suction surface, a large pressing force is required against the object to be suctioned. For this reason, it is not suitable for adsorbing objects with soft surfaces that are easily damaged, or objects that are hanging from trees and have difficulty obtaining reaction force. That is, the suction holding body of Patent Document 2 can be used to adsorb agricultural products placed on a stand during post-harvest sorting work, but it is not suitable for harvesting agricultural products that have grown into trees.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、不規則な形状を有しており、かつ反力が得られにくい状態の対象物であっても、良好に吸着することのできる吸着パッドを提供することを目的とする。 The present invention was made in view of the above-mentioned problems, and provides a suction pad that is capable of adsorbing an object well even if it has an irregular shape and is in a state where it is difficult to obtain a reaction force. The purpose is to provide

上記の課題を解決するために、本発明の吸着パッドは、対象物を吸着する吸着部を備えた吸着パッドであって、前記吸着部に当接するストッパを有していることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the suction pad of the present invention is a suction pad equipped with a suction part that suctions an object, and is characterized by having a stopper that comes into contact with the suction part.

実施の形態１に係る吸着パッドを斜め前から見た斜視図である。1 is a perspective view of the suction pad according to Embodiment 1, viewed diagonally from the front. FIG. 実施の形態１に係る吸着パッドを斜め後ろから見た斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the suction pad according to Embodiment 1, viewed diagonally from behind. 実施の形態１に係る吸着パッドの内部構造を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the suction pad according to the first embodiment. 実施の形態１に係る吸着パッドを用いた収穫用吸着ハンドの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a harvesting suction hand using a suction pad according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係る吸着パッドにおける吸着動作の第１段階を示す模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the first stage of the suction operation in the suction pad according to the first embodiment. 実施の形態１に係る吸着パッドにおける吸着動作の第２段階を示す模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the second stage of the suction operation in the suction pad according to the first embodiment. 実施の形態１に係る吸着パッドにおける吸着動作の第３段階を示す模式断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the third stage of the suction operation in the suction pad according to the first embodiment. 実施の形態２に係る吸着パッドの外観を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing the appearance of a suction pad according to Embodiment 2; 実施の形態２に係る吸着パッドの内部構造を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the internal structure of a suction pad according to a second embodiment. 実施の形態２に係る吸着パッドを用いた収穫用吸着ハンドの概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a harvesting suction hand using a suction pad according to a second embodiment. 実施の形態２に係る吸着パッドにおける吸着動作の第１段階を示す模式断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the first stage of the suction operation in the suction pad according to the second embodiment. 実施の形態２に係る吸着パッドにおける吸着動作の第２段階を示す模式断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the second stage of the suction operation in the suction pad according to the second embodiment. 実施の形態２に係る吸着パッドにおける吸着動作の第３段階を示す模式断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the third stage of the suction operation in the suction pad according to the second embodiment. 実施の形態２に係る吸着パッドを用いた収穫用吸着ハンドに含まれる圧力制御装置の構成を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of a pressure control device included in a harvesting suction hand using a suction pad according to a second embodiment.

〔実施の形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。まずは、本実施の形態１に係る吸着パッド１０の構成を、図１ないし図３を参照して説明する。図１および図２は、本実施の形態１に係る吸着パッド１０の外観を示すものであり、図１は吸着パッド１０を斜め前から見た斜視図、図２は吸着パッド１０を斜め後ろから見た斜視図である。図３は、吸着パッド１０の内部構造を示す断面図である。 [Embodiment 1]
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. First, the configuration of the suction pad 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. 1 and 2 show the external appearance of the suction pad 10 according to the first embodiment. FIG. 1 is a perspective view of the suction pad 10 viewed diagonally from the front, and FIG. 2 is a perspective view of the suction pad 10 viewed diagonally from the back. FIG. FIG. 3 is a sectional view showing the internal structure of the suction pad 10.

図１ないし図３に示すように、吸着パッド１０は、内側スポンジパッド（内側パッド）１１Ａ、外側スポンジパッド（外側パッド）１１Ｂ、パッドホルダ１２、ジャバラホルダ１３、ベースプレート１４、ジャバラ１５、バネ１６、ストッパ１７および真空配管１８を備えて構成されている。尚、以下の説明では、吸着パッド１０が果実などの対象物Ｆ（図５～図７参照）を吸着するときに、その対象物Ｆに接触する吸着面の存在する側を、吸着パッド１０の前方側とする。 As shown in FIGS. 1 to 3, the suction pad 10 includes an inner sponge pad (inner pad) 11A, an outer sponge pad (outer pad) 11B, a pad holder 12, a bellows holder 13, a base plate 14, a bellows 15, a spring 16, It includes a stopper 17 and a vacuum pipe 18. In the following explanation, when the suction pad 10 suctions an object F such as a fruit (see FIGS. 5 to 7), the side of the suction pad 10 that has the suction surface that comes into contact with the object F will be referred to as the side of the suction pad 10. It should be on the front side.

内側スポンジパッド１１Ａ、外側スポンジパッド１１Ｂおよびパッドホルダ１２は、吸着パッド１０の先端における吸着部を構成する。すなわち、吸着パッド１０における吸着部は、略円板形状のパッドホルダ１２の前面側に、略円筒形状である内側スポンジパッド１１Ａおよび外側スポンジパッド１１Ｂが同心円状に取り付けられて構成されている。 The inner sponge pad 11A, the outer sponge pad 11B, and the pad holder 12 constitute a suction section at the tip of the suction pad 10. That is, the suction portion of the suction pad 10 is constructed by concentrically attaching an inner sponge pad 11A and an outer sponge pad 11B, each having a substantially cylindrical shape, to the front side of a substantially disk-shaped pad holder 12.

パッドホルダ１２の中央には第１開口１２１が形成されており、内側スポンジパッド１１Ａは、その内周面の内側に第１開口１２１を配置させるようにしてパッドホルダ１２に取り付けられる。また、外側スポンジパッド１１Ｂは、内側スポンジパッド１１Ａのさらに外周側においてパッドホルダ１２に取り付けられる。また、内側スポンジパッド１１Ａおよび外側スポンジパッド１１Ｂは、その自然状態（吸着しようとする対象物Ｆなどに押し付けられていない状態）において、内側スポンジパッド１１Ａの吸着面のみを対象物Ｆに接触させることができる配置とされている。すなわち、内側スポンジパッド１１Ａの先端と外側スポンジパッド１１Ｂの先端とが前後方向において同じ位置とされているか、もしくは、内側スポンジパッド１１Ａの先端が外側スポンジパッド１１Ｂの先端よりも前方側に突出している。 A first opening 121 is formed in the center of the pad holder 12, and the inner sponge pad 11A is attached to the pad holder 12 with the first opening 121 disposed inside the inner peripheral surface thereof. Further, the outer sponge pad 11B is attached to the pad holder 12 on the outer peripheral side of the inner sponge pad 11A. In addition, the inner sponge pad 11A and the outer sponge pad 11B are such that only the suction surface of the inner sponge pad 11A contacts the object F in their natural state (state where they are not pressed against the object F to be adsorbed). It is said that the arrangement allows for That is, either the tip of the inner sponge pad 11A and the tip of the outer sponge pad 11B are at the same position in the front-rear direction, or the tip of the inner sponge pad 11A protrudes more forward than the tip of the outer sponge pad 11B. .

内側スポンジパッド１１Ａは、通気性を有するスポンジ材料で形成されるものであり、具体的には連続気泡スポンジで形成される。さらには、適度な通気性を有することが好ましく、ここでは、内側スポンジパッド１１Ａを半連続気泡スポンジにて形成している（すなわち、半連続気泡スポンジは連続気泡スポンジに含まれる）。一方、外側スポンジパッド１１Ｂは、通気性を有さず、かつ、柔軟性を有する材料で形成される。ここでは、外側スポンジパッド１１Ｂを独立気泡スポンジにて形成している。 The inner sponge pad 11A is made of a breathable sponge material, specifically, an open-cell sponge. Furthermore, it is preferable to have appropriate air permeability, and here, the inner sponge pad 11A is formed of semi-open cell sponge (that is, semi-open cell sponge is included in open cell sponge). On the other hand, the outer sponge pad 11B is made of a non-breathable and flexible material. Here, the outer sponge pad 11B is made of closed cell sponge.

内側スポンジパッド１１Ａおよび外側スポンジパッド１１Ｂの先端に形成される吸着面は、円筒軸に対して直交する平面とされていてもよいが、外周側から内周側にかけて後方に下がるようなテーパ面とされていることが好ましい。吸着面がテーパ面とされていれば、対象物Ｆの吸着時に、略球形状の対象物Ｆに対して吸着面の面圧が低減され、対象物Ｆに吸着痕が残りづらくなる。また、様々な大きさの対象物Ｆに対しても適応可能となる。 The suction surfaces formed at the tips of the inner sponge pad 11A and the outer sponge pad 11B may be a plane perpendicular to the cylindrical axis, but may be a tapered surface that descends backward from the outer circumferential side to the inner circumferential side. It is preferable that the If the suction surface is a tapered surface, the surface pressure of the suction surface against the approximately spherical object F is reduced when the object F is suctioned, and suction marks are less likely to remain on the object F. Moreover, it becomes possible to adapt to objects F of various sizes.

尚、吸着面をテーパ面とするとき、そのテーパ角は内側スポンジパッド１１Ａおよび外側スポンジパッド１１Ｂにおいて同じであってもよく、異なっていてもよい。テーパ角を異ならせる場合は、吸着しようとする対象物Ｆの形状が略球形状であることから、外側スポンジパッド１１Ｂのテーパ角を内側スポンジパッド１１Ａのテーパ角よりも大きくすることが好ましい。あるいは、外側スポンジパッド１１Ｂの吸着面のみをテーパ面とする構成であってもよい。 Note that when the suction surface is a tapered surface, the taper angle may be the same or different between the inner sponge pad 11A and the outer sponge pad 11B. When the taper angles are made different, it is preferable to make the taper angle of the outer sponge pad 11B larger than the taper angle of the inner sponge pad 11A, since the shape of the object F to be attracted is approximately spherical. Alternatively, only the suction surface of the outer sponge pad 11B may be a tapered surface.

ジャバラホルダ１３、ベースプレート１４、ジャバラ１５、バネ１６、ストッパ１７は、上述の吸着部を、対象物Ｆの非吸着時には可動的に保持し、対象物Ｆの吸着後は固定的に保持することができる。吸着パッド１０では、ジャバラホルダ１３とベースプレート１４との間にジャバラ１５、バネ１６、ストッパ１７が配置されている。ジャバラホルダ１３は、ベースプレート１４よりも前方側に配置されている。 The bellows holder 13, the base plate 14, the bellows 15, the spring 16, and the stopper 17 can movably hold the above-mentioned suction part when the object F is not suctioned, and can hold it fixedly after the object F has been suctioned. can. In the suction pad 10, a bellows 15, a spring 16, and a stopper 17 are arranged between a bellows holder 13 and a base plate 14. The bellows holder 13 is arranged further forward than the base plate 14.

ジャバラホルダ１３およびベースプレート１４は、何れも略円板形状の部材であり、ジャバラホルダ１３の中央には第２開口１３１が形成され、ベースプレート１４の中央には第３開口１４１が形成されている。ジャバラ１５は、ジャバラホルダ１３とベースプレート１４との間で、第２開口１３１および第３開口１４１を接続するように取り付けられている。すなわち、ジャバラ１５は、吸着パッド１０の吸着部に対して直列に接続されている。また、ジャバラホルダ１３の前面側には、パッドホルダ１２が固定的に取り付けられており、第１開口１２１および第２開口１３１が連通している。さらに、ベースプレート１４の後面側においては、第３開口１４１と連通するように真空配管１８が取り付けられている。これにより、吸着パッド１０では、真空配管１８、第３開口１４１、ジャバラ１５、第２開口１３１および第１開口１２１によって、内側スポンジパッド１１Ａに対する１つの真空吸引系統が形成される。尚、ここでは、パッドホルダ１２およびジャバラホルダ１３がそれぞれ別個の部材とされているが、これらは一体化されて１つの部材となっていてもよい。 The bellows holder 13 and the base plate 14 are both substantially disc-shaped members, and a second opening 131 is formed in the center of the bellows holder 13, and a third opening 141 is formed in the center of the base plate 14. The bellows 15 is attached between the bellows holder 13 and the base plate 14 so as to connect the second opening 131 and the third opening 141. That is, the bellows 15 is connected in series to the suction portion of the suction pad 10. Further, the pad holder 12 is fixedly attached to the front side of the bellows holder 13, and the first opening 121 and the second opening 131 communicate with each other. Further, on the rear surface side of the base plate 14, a vacuum pipe 18 is attached so as to communicate with the third opening 141. As a result, in the suction pad 10, the vacuum piping 18, the third opening 141, the bellows 15, the second opening 131, and the first opening 121 form one vacuum suction system for the inner sponge pad 11A. In addition, although the pad holder 12 and the bellows holder 13 are each made into a separate member here, these may be integrated and become one member.

バネ１６は引きバネであり、ジャバラホルダ１３とベースプレート１４との間に配置され、上側２か所で垂線に対称に配置される。バネ１６は、吸着パッド１０の軸を水平に向けたときに吸着部が垂れ下がらないよう吊り上げる。 The spring 16 is a tension spring, and is arranged between the bellows holder 13 and the base plate 14, and is arranged symmetrically with respect to a perpendicular line at two positions on the upper side. The spring 16 suspends the suction part so that it does not hang down when the axis of the suction pad 10 is oriented horizontally.

ストッパ１７は、ベースプレート１４の前面から前方側に向けて（ジャバラホルダ１３に向けて）立設する凸部として設けられている。また、ジャバラホルダ１３の後面には、ストッパ１７と対向する位置に凹部１３２が形成されている。ストッパ１７は、対象物Ｆの非吸着時にはジャバラホルダ１３に対して当接しないが、対象物Ｆの吸着時には、その先端をジャバラホルダ１３に当接させることで、ジャバラホルダ１３およびベースプレート１４の間隔が一定距離となるように保持する。また、対象物Ｆの吸着時には、ストッパ１７の先端がジャバラホルダ１３の凹部１３２に嵌合することで、ジャバラホルダ１３とベースプレート１４との間の円周方向の移動も制限される。ストッパ１７および凹部１３２は、それぞれ、円周方向に沿って均等な間隔で３箇所以上に配置されることが好ましい。また、ここでは、ストッパ１７をベースプレート１４に設け、凹部１３２をジャバラホルダ１３に設ける構成を例示したが、これらは逆に設けられていてもよい。すなわち、ストッパ１７をジャバラホルダ１３に設け、ストッパ１７に嵌合させる凹部をベースプレート１４に設ける構成であってもよい。 The stopper 17 is provided as a convex portion that stands upright from the front surface of the base plate 14 toward the front side (towards the bellows holder 13). Further, a recess 132 is formed on the rear surface of the bellows holder 13 at a position facing the stopper 17. The stopper 17 does not come into contact with the bellows holder 13 when the object F is not attracted, but when the object F is attracted, the stopper 17 brings its tip into contact with the bellows holder 13, thereby reducing the distance between the bellows holder 13 and the base plate 14. are held at a constant distance. Further, when the object F is attracted, the tip of the stopper 17 fits into the recess 132 of the bellows holder 13, so that movement in the circumferential direction between the bellows holder 13 and the base plate 14 is also restricted. It is preferable that the stoppers 17 and the recesses 132 are each arranged at three or more locations at equal intervals along the circumferential direction. Moreover, although the structure in which the stopper 17 is provided on the base plate 14 and the recessed portion 132 is provided on the bellows holder 13 is illustrated here, these may be provided in the opposite manner. That is, the stopper 17 may be provided on the bellows holder 13, and a concave portion into which the stopper 17 fits may be provided on the base plate 14.

上述した吸着パッド１０は、図４に示すように、アーム３０の先端に吸着パッド１０を取り付け、真空配管１８をホース４１を介して駆動源４０と接続することで、収穫用吸着ハンド１として使用できる。図４に示す収穫用吸着ハンド１では、アーム３０の取っ手側に操作ボタン３１が設けられており、使用者による操作ボタン３１の操作によって駆動源４０のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるようになっている。 The above-described suction pad 10 can be used as a harvesting suction hand 1 by attaching the suction pad 10 to the tip of the arm 30 and connecting the vacuum pipe 18 to the drive source 40 via the hose 41, as shown in FIG. can. In the harvesting suction hand 1 shown in FIG. 4, an operation button 31 is provided on the handle side of the arm 30, and the drive source 40 is turned ON/OFF by the user's operation of the operation button 31.

駆動源４０は、例えば、真空ポンプとすることができる。この場合、真空ポンプである駆動源４０から吸着パッド１０に対する真空吸引を直接行うことができる。あるいは、駆動源４０をコンプレッサ（圧縮機）とし、このコンプレッサをエジェクタと組み合わせて真空吸引を行う構成としてもよい。すなわち、図４の構成において、コンプレッサである駆動源４０から圧縮空気をエジェクタに送り込み、エジェクタで発生させた負圧によって吸着パッド１０における真空吸引を行うようにしてもよい。この場合のエジェクタは、吸着パッド１０と駆動源４０との間に配置されるものであってもよく、あるいは吸着パッド１０に含まれていてもよい（例えば、真空配管１８をエジェクタとしてもよい）。 The drive source 40 can be, for example, a vacuum pump. In this case, vacuum suction can be directly performed on the suction pad 10 from the drive source 40, which is a vacuum pump. Alternatively, the drive source 40 may be a compressor, and this compressor may be combined with an ejector to perform vacuum suction. That is, in the configuration of FIG. 4, compressed air may be fed into the ejector from the drive source 40, which is a compressor, and vacuum suction may be performed in the suction pad 10 by the negative pressure generated by the ejector. The ejector in this case may be placed between the suction pad 10 and the drive source 40, or may be included in the suction pad 10 (for example, the ejector may be the vacuum pipe 18). .

続いて、吸着パッド１０による対象物Ｆの吸着動作について、図５ないし図７を参照して説明する。ここでは、吸着パッド１０による対象物Ｆの吸着動作を第１～第３段階の３段階に分けて説明する。尚、吸着パッド１０による吸着動作は、収穫用吸着ハンド１に備わった状態の吸着パッド１０にて行われるものであり、真空配管１８がホース４１を介して駆動源４０に接続されている必要がある。但し、図５ないし図７では、図面の簡略化のためにホース４１の図示を省略している。 Next, the suction operation of the target object F by the suction pad 10 will be explained with reference to FIGS. 5 to 7. Here, the suction operation of the object F by the suction pad 10 will be explained in three stages: first to third stages. Note that the suction operation by the suction pad 10 is performed with the suction pad 10 provided in the harvesting suction hand 1, and the vacuum piping 18 must be connected to the drive source 40 via the hose 41. be. However, in FIGS. 5 to 7, illustration of the hose 41 is omitted to simplify the drawings.

図５は、吸着動作の第１段階を示す模式断面図である。第１段階では、吸着パッド１０における内側スポンジパッド１１Ａが、吸着しようとする対象物Ｆに押し当てられる。第１段階では、駆動源４０は駆動されておらず、真空配管１８からの真空吸引は行われていない。ここでの対象物Ｆは、例えば、樹にぶら下がっている果実などの農産物であり、吸着パッド１０を押し当てたときに大きな反力が得られるものではない。さらに、図５では対象物Ｆを球体として図示しているが、対象物Ｆは大きな凹凸のある不規則な形状の農産物であることも想定される。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the first stage of the suction operation. In the first stage, the inner sponge pad 11A of the suction pad 10 is pressed against the object F to be suctioned. In the first stage, the drive source 40 is not being driven and vacuum suction from the vacuum piping 18 is not being performed. The object F here is, for example, an agricultural product such as a fruit hanging from a tree, and does not generate a large reaction force when the suction pad 10 is pressed against it. Furthermore, although the object F is illustrated as a sphere in FIG. 5, it is also assumed that the object F is an irregularly shaped agricultural product with large unevenness.

図５に示す第１段階では、内側スポンジパッド１１Ａが対象物Ｆに押し当てられる。このとき、内側スポンジパッド１１Ａの先端が外側スポンジパッド１１Ｂの先端よりも前方側に突出していれば、内側スポンジパッド１１Ａのみを対象物Ｆに押し当てることが容易となる。 In the first stage shown in FIG. 5, the inner sponge pad 11A is pressed against the object F. At this time, if the tip of the inner sponge pad 11A protrudes more forward than the tip of the outer sponge pad 11B, it becomes easier to press only the inner sponge pad 11A against the object F.

内側スポンジパッド１１Ａは、開口部の径が小さいため曲面状の対象物Ｆに近づけたときの隙間を小さくでき、対象物Ｆに対して吸い付きやすくなる。このため、内側スポンジパッド１１Ａは、押し当てたときの反力が得られにくく、不規則な形状の対象物Ｆに対しても、吸着面の全体を対象物Ｆの表面に沿わせることができ、良好な吸着を行わせることができる。但し、吸着面が小さい内側スポンジパッド１１Ａは、その吸着力（吸着した対象物Ｆに対しての保持力）も小さく、内側スポンジパッド１１Ａで吸着しただけの対象物Ｆを収穫用吸着ハンド１によって樹からもぎ取って収穫することはできない。 Since the diameter of the opening of the inner sponge pad 11A is small, when the inner sponge pad 11A is brought close to the curved object F, the gap can be reduced, and the inner sponge pad 11A can easily stick to the object F. For this reason, it is difficult to obtain a reaction force when the inner sponge pad 11A is pressed, and the entire suction surface cannot be made to follow the surface of the object F even if the object F has an irregular shape. , good adsorption can be achieved. However, the inner sponge pad 11A, which has a small suction surface, also has a small suction force (holding force for the suctioned object F), and the harvesting suction hand 1 will not be able to pick up the object F that was only suctioned by the inner sponge pad 11A. It cannot be harvested by plucking it from the tree.

また、第１段階では、ジャバラホルダ１３とベースプレート１４との間隔が広がっており、ストッパ１７はジャバラホルダ１３に対して当接していない。この状態では、ジャバラホルダ１３はジャバラ１５によってベースプレート１４に対して可動的に保持されており、吸着パッド１０の吸着部はベースプレート１４に対しての首振りが可能となる。これにより、吸着部を対象物Ｆに対して接触させるときに、ジャバラ１５によって吸着部の位置や姿勢が対象物に追従しやすくなる。尚、ジャバラ１５は、吸着パッド１０における吸着部の首振りは可能とするが、重力による吸着部の垂れ下がりの防止できるほどの保持力はない。そのため、吸着パッド１０では、バネ１６により吸着部の垂れ下がりを防止している。 Further, in the first stage, the distance between the bellows holder 13 and the base plate 14 is widened, and the stopper 17 is not in contact with the bellows holder 13. In this state, the bellows holder 13 is movably held relative to the base plate 14 by the bellows 15, and the suction portion of the suction pad 10 can swing relative to the base plate 14. Thereby, when the suction part is brought into contact with the object F, the position and posture of the suction part can easily follow the object by the bellows 15. Although the bellows 15 allows the suction portion of the suction pad 10 to swing, it does not have enough holding power to prevent the suction portion from sagging due to gravity. Therefore, in the suction pad 10, the spring 16 prevents the suction portion from hanging down.

図６に示す第２段階では、真空配管１８からの真空吸引が行われる。すなわち、第１段階の状態から真空吸引を開始すると、内側スポンジパッド１１Ａの内部空間（半連続気泡スポンジにおける気泡の内部）が減圧され、これによって内側スポンジパッド１１Ａ自身が収縮変形する。そして、内側スポンジパッド１１Ａが収縮することに伴い、吸着された対象物Ｆが外側スポンジパッド１１Ｂの吸着面とも接触するように引き込まれる。第２段階では、内側スポンジパッド１１Ａの収縮によって対象物Ｆを引き込むことで、吸着面が大きい外側スポンジパッド１１Ｂに対しても、その吸着面の全体を対象物Ｆの表面に沿わせるように変形させることができる。 In the second stage shown in FIG. 6, vacuum suction is performed from the vacuum piping 18. That is, when vacuum suction is started from the first stage state, the internal space of the inner sponge pad 11A (the inside of the bubbles in the semi-open cell sponge) is depressurized, thereby causing the inner sponge pad 11A itself to contract and deform. Then, as the inner sponge pad 11A contracts, the attracted object F is drawn into contact with the attraction surface of the outer sponge pad 11B. In the second stage, by drawing in the object F by contraction of the inner sponge pad 11A, even the outer sponge pad 11B, which has a large suction surface, is deformed so that its entire suction surface is along the surface of the object F. can be done.

尚、外側スポンジパッド１１Ｂの吸着面が対象物Ｆの表面に沿うように変形した後は、外側スポンジパッド１１Ｂに対して内側スポンジパッド１１Ａを通じての真空吸引が行われ、対象物Ｆを外側スポンジパッド１１Ｂに吸着することができる。すなわち、内側スポンジパッド１１Ａは、上述したように、半連続気泡スポンジにて形成され、ある程度の通気性を有しているため、内側スポンジパッド１１Ａを通じての外側スポンジパッド１１Ｂ内の真空吸引を行うことが可能となる。これにより、本実施の形態１に係る吸着パッド１０では、内側スポンジパッド１１Ａの内側に設けられた１つの真空吸引系統によって、内側スポンジパッド１１Ａに対する吸着動作と、外側スポンジパッド１１Ｂに対する吸着動作との両方を行うことが可能となり、吸着パッド１０および収穫用吸着ハンド１の構成を簡略化することができる。 Note that after the suction surface of the outer sponge pad 11B is deformed so as to follow the surface of the object F, vacuum suction is performed on the outer sponge pad 11B through the inner sponge pad 11A, and the object F is moved to the outer sponge pad. 11B. That is, as described above, the inner sponge pad 11A is formed of a semi-open cell sponge and has a certain degree of breathability, so that the inside of the outer sponge pad 11B can be vacuum-suctioned through the inner sponge pad 11A. becomes possible. As a result, in the suction pad 10 according to the first embodiment, the suction operation for the inner sponge pad 11A and the suction operation for the outer sponge pad 11B are performed by one vacuum suction system provided inside the inner sponge pad 11A. It becomes possible to do both, and the configurations of the suction pad 10 and the harvesting suction hand 1 can be simplified.

図７に示す第３段階は、第２段階から真空吸引をさらに行った状態を示しており、吸着動作の最終段階を示している。すなわち、第２段階から真空吸引をさらに行うと、外側スポンジパッド１１Ｂが通気性を有さない独立気泡スポンジにて形成されていることから、吸着パッド１０の真空吸引系統の全体がさらに減圧される。その結果、ジャバラ１５が収縮し、ジャバラホルダ１３およびベースプレート１４との間隔が狭まって、ストッパ１７がジャバラホルダ１３に対して当接する。すなわち、ストッパ１７は、ジャバラ１５の収縮を制限する。 The third stage shown in FIG. 7 shows a state in which vacuum suction is further performed from the second stage, and represents the final stage of the suction operation. That is, when vacuum suction is further performed from the second stage, the entire vacuum suction system of the suction pad 10 is further depressurized because the outer sponge pad 11B is formed of a closed cell sponge that does not have air permeability. . As a result, the bellows 15 contracts, the distance between the bellows holder 13 and the base plate 14 narrows, and the stopper 17 comes into contact with the bellows holder 13. That is, the stopper 17 limits the contraction of the bellows 15.

この状態では、ジャバラホルダ１３はベースプレート１４に対しての首振りが不可能となる。このとき、ストッパ１７の先端がジャバラホルダ１３の凹部１３２に嵌合することで、ジャバラホルダ１３とベースプレート１４との間の円周方向の移動も制限される。このように、第３段階では、ジャバラ１５の収縮によって吸着パッド１０の吸着部がベースプレート１４に対して固定的に保持されるため、吸着力の大きい外側スポンジパッド１１Ｂで吸着した対象物Ｆを収穫用吸着ハンド１によって樹からもぎ取って収穫することが可能となる。このときのもぎ取り動作によって、ジャバラホルダ１３とベースプレート１４との間に捩りトルクが生じたとしても、この捩りトルクはストッパ１７を介して伝達され、ジャバラ１５やバネ１６に捩りトルクが作用することはない。すなわち、捩りトルクによるジャバラ１５やバネ１６の破損を抑制することができる。 In this state, the bellows holder 13 cannot swing relative to the base plate 14. At this time, the distal end of the stopper 17 fits into the recess 132 of the bellows holder 13, so that movement in the circumferential direction between the bellows holder 13 and the base plate 14 is also restricted. In this way, in the third stage, the suction part of the suction pad 10 is fixedly held against the base plate 14 by the contraction of the bellows 15, so that the object F that has been suctioned by the outer sponge pad 11B with a large suction force is harvested. The suction hand 1 allows the tree to be plucked and harvested. Even if torsional torque is generated between the bellows holder 13 and the base plate 14 due to the stripping operation at this time, this torsional torque is transmitted via the stopper 17, and no torsional torque acts on the bellows 15 or the spring 16. do not have. That is, damage to the bellows 15 and the spring 16 due to torsional torque can be suppressed.

第３段階の吸着パッド１０によって対象物Ｆ（すなわち、果実などの農産物）の収穫を行った後は、真空配管１８からの真空吸引を停止することで、吸着した対象物Ｆを吸着パッド１０から離すことができる。 After harvesting the object F (i.e. agricultural products such as fruit) using the suction pad 10 in the third stage, the vacuum suction from the vacuum piping 18 is stopped, and the adsorbed object F is removed from the suction pad 10. You can let go.

尚、上記説明では、収穫用吸着ハンド１における吸着動作のＯＮ／ＯＦＦの切り替えを、駆動源４０のＯＮ／ＯＦＦの切り替えで行う場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ホース４１の途中に電磁弁を設け、駆動源４０はＯＮのままで電磁弁の開閉を切り替えることで吸着動作のＯＮ／ＯＦＦを切り替える構成としてもよい。 In the above description, the case where the suction operation in the harvesting suction hand 1 is switched ON/OFF is performed by switching ON/OFF of the drive source 40 is exemplified, but the present invention is not limited to this. . For example, a configuration may be adopted in which an electromagnetic valve is provided in the middle of the hose 41 and the suction operation is switched on and off by switching the opening and closing of the electromagnetic valve while the drive source 40 remains on.

〔実施の形態２〕
実施の形態１の吸着パッド１０では、内側スポンジパッド１１Ａにある程度の通気性を持たせることで、真空吸引系統を１つにして吸着パッド１０の構成を簡略化している。しかしながら、この構成では、対象物Ｆを確実に、かつ速やかに吸着するためには、真空配管１８からの真空吸引力をある程度強めに設定しておく必要がある。すなわち、吸着パッド１０では、内側スポンジパッド１１Ａに通気性を持たせているため、真空吸引力が弱ければ、内側スポンジパッド１１Ａによって対象物Ｆを吸着することが困難になる。また、内側スポンジパッド１１Ａの通気性を小さくすれば、真空吸引力が弱くとも内側スポンジパッド１１Ａによる対象物Ｆの吸着は可能となるが、この場合は、内側スポンジパッド１１Ａの通気性を小さくしたことで、外側スポンジパッド１１Ｂにて対象物Ｆを吸着するのに多大な時間を要することになる。尚、真空配管１８からの真空吸引力は、駆動源４０が真空ポンプの場合は駆動源４０の真空度、駆動源４０がコンプレッサの場合は駆動源４０の圧縮度などで設定することができる。 [Embodiment 2]
In the suction pad 10 of the first embodiment, the structure of the suction pad 10 is simplified by providing a certain degree of air permeability to the inner sponge pad 11A and using only one vacuum suction system. However, in this configuration, in order to reliably and quickly adsorb the object F, it is necessary to set the vacuum suction force from the vacuum pipe 18 to be strong to some extent. That is, in the suction pad 10, since the inner sponge pad 11A has air permeability, if the vacuum suction force is weak, it becomes difficult for the inner sponge pad 11A to adsorb the object F. In addition, if the air permeability of the inner sponge pad 11A is reduced, it becomes possible for the inner sponge pad 11A to adsorb the object F even if the vacuum suction force is weak. Therefore, it takes a long time to adsorb the object F with the outer sponge pad 11B. The vacuum suction force from the vacuum piping 18 can be set by the degree of vacuum of the drive source 40 if the drive source 40 is a vacuum pump, or by the degree of compression of the drive source 40 if the drive source 40 is a compressor.

吸着パッド１０において真空配管１８からの真空吸引力が強めに設定されている場合、最終的な吸着力もこれに応じて大きくなる。したがって、表面が柔軟な農産物（例えば、トマト）を対象物Ｆとするときには、対象物Ｆに吸着痕が残りやすくなるといった問題がある。本実施の形態２では、対象物Ｆに対する吸着力を適切に調整しながらも、対象物Ｆを確実に、かつ速やかに吸着できる吸着パッド２０について説明する。 When the vacuum suction force from the vacuum piping 18 in the suction pad 10 is set to be strong, the final suction force also increases accordingly. Therefore, when the object F is an agricultural product with a flexible surface (for example, a tomato), there is a problem that suction marks are likely to remain on the object F. In the second embodiment, a suction pad 20 that can reliably and quickly suction the object F while appropriately adjusting the suction force for the object F will be described.

以下、本実施の形態２に係る吸着パッド２０の構成を、図８および図９を参照して説明する。図８は、本実施の形態２に係る吸着パッド２０の外観を示す側面図である。図９は、吸着パッド２０の内部構造を示す断面図である。 The configuration of the suction pad 20 according to the second embodiment will be described below with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is a side view showing the appearance of the suction pad 20 according to the second embodiment. FIG. 9 is a sectional view showing the internal structure of the suction pad 20.

図８および図９に示すように、吸着パッド２０は、内側スポンジパッド（内側パッド）２１Ａ、外側スポンジパッド（外側パッド）２１Ｂ、内側パッドホルダ２２Ａ、外側パッドホルダ２２Ｂ、内側前方ジャバラ２３Ａ、外側前方ジャバラ２３Ｂ、内側後方ジャバラ２４Ａ、外側後方ジャバラ２４Ｂ、直動ガイド２５、ジャバラホルダ２６、ベースプレート２７、バネ２８、内側真空配管２９Ａおよび外側真空配管２９Ｂを備えて構成されている。尚、以下の説明では、吸着パッド２０が対象物Ｆ（果実など）を吸着するときに、その対象物Ｆに接触する吸着面の存在する側を、吸着パッド２０の前方側とする。 As shown in FIGS. 8 and 9, the suction pad 20 includes an inner sponge pad (inner pad) 21A, an outer sponge pad (outer pad) 21B, an inner pad holder 22A, an outer pad holder 22B, an inner front bellows 23A, and an outer front bellows. It includes a bellows 23B, an inner rear bellows 24A, an outer rear bellows 24B, a linear guide 25, a bellows holder 26, a base plate 27, a spring 28, an inner vacuum pipe 29A, and an outer vacuum pipe 29B. In the following description, when the suction pad 20 suctions the object F (such as fruit), the side where the suction surface that comes into contact with the object F is present will be referred to as the front side of the suction pad 20.

内側スポンジパッド２１Ａ、外側スポンジパッド２１Ｂ、内側パッドホルダ２２Ａおよび外側パッドホルダ２２Ｂは、吸着パッド２０の先端における吸着部を構成する。すなわち、吸着パッド２０における吸着部では、内側スポンジパッド２１Ａおよび外側スポンジパッド２１Ｂが、内側パッドホルダ２２Ａおよび外側パッドホルダ２２Ｂのそれぞれに個別に取り付けられている。 The inner sponge pad 21A, the outer sponge pad 21B, the inner pad holder 22A, and the outer pad holder 22B constitute a suction section at the tip of the suction pad 20. That is, in the suction portion of the suction pad 20, the inner sponge pad 21A and the outer sponge pad 21B are individually attached to the inner pad holder 22A and the outer pad holder 22B, respectively.

内側スポンジパッド２１Ａおよび外側スポンジパッド２１Ｂは略円筒形状とされており、内側スポンジパッド２１Ａの外周側に外側スポンジパッド２１Ｂが配置される。このような配置を可能とするために、内側スポンジパッド２１Ａの外径よりも外側スポンジパッド２１Ｂの内径の方が大きくされている。 The inner sponge pad 21A and the outer sponge pad 21B have a substantially cylindrical shape, and the outer sponge pad 21B is arranged on the outer peripheral side of the inner sponge pad 21A. To enable such an arrangement, the inner diameter of the outer sponge pad 21B is made larger than the outer diameter of the inner sponge pad 21A.

内側パッドホルダ２２Ａおよび外側パッドホルダ２２Ｂは略円板形状とされており、内側パッドホルダ２２Ａの前面側に内側スポンジパッド２１Ａが取り付けられ、外側パッドホルダ２２Ｂの前面側に外側スポンジパッド２１Ｂが取り付けられている。また、内側パッドホルダ２２Ａの中央には内側第１開口２２１Ａが形成されており、内側スポンジパッド２１Ａは、その内周面の内側に内側第１開口２２１Ａを配置させている。同様に、外側パッドホルダ２２Ｂの中央には外側第１開口２２１Ｂが形成されており、外側スポンジパッド２１Ｂは、その内周面の内側に外側第１開口２２１Ｂを配置させている。 The inner pad holder 22A and the outer pad holder 22B are approximately disk-shaped, and the inner sponge pad 21A is attached to the front side of the inner pad holder 22A, and the outer sponge pad 21B is attached to the front side of the outer pad holder 22B. ing. Further, a first inner opening 221A is formed in the center of the inner pad holder 22A, and the inner sponge pad 21A has the first inner opening 221A arranged inside its inner peripheral surface. Similarly, a first outer opening 221B is formed in the center of the outer pad holder 22B, and the outer sponge pad 21B has the first outer opening 221B arranged inside its inner peripheral surface.

内側スポンジパッド２１Ａおよび外側スポンジパッド２１Ｂは、何れも通気性を有さないスポンジ材料で形成されている。ここでは、内側スポンジパッド２１Ａおよび外側スポンジパッド２１Ｂを独立気泡スポンジにて形成している。 Both the inner sponge pad 21A and the outer sponge pad 21B are made of a non-breathable sponge material. Here, the inner sponge pad 21A and the outer sponge pad 21B are formed of closed cell sponge.

内側スポンジパッド２１Ａおよび外側スポンジパッド２１Ｂの先端に形成される吸着面は、外周側から内周側にかけて後方に下がるようなテーパ面とされていることが好ましい。内側スポンジパッド２１Ａおよび外側スポンジパッド２１Ｂにおけるテーパ角を異ならせる場合は、外側スポンジパッド２１Ｂのテーパ角を内側スポンジパッド２１Ａのテーパ角よりも大きくすることが好ましい。あるいは、外側スポンジパッド２１Ｂの吸着面のみをテーパ面とする構成であってもよい。これらの点は、吸着パッド１０における内側スポンジパッド１１Ａおよび外側スポンジパッド１１Ｂと同様である。 The suction surfaces formed at the tips of the inner sponge pad 21A and the outer sponge pad 21B are preferably tapered surfaces that descend rearward from the outer circumferential side to the inner circumferential side. When the taper angles of the inner sponge pad 21A and the outer sponge pad 21B are different, it is preferable that the taper angle of the outer sponge pad 21B is larger than that of the inner sponge pad 21A. Alternatively, only the suction surface of the outer sponge pad 21B may be a tapered surface. These points are similar to the inner sponge pad 11A and the outer sponge pad 11B in the suction pad 10.

内側前方ジャバラ２３Ａ、外側前方ジャバラ２３Ｂ、内側後方ジャバラ２４Ａ、外側後方ジャバラ２４Ｂ、直動ガイド２５、ジャバラホルダ２６、ベースプレート２７およびバネ２８は、上述の吸着部を、対象物Ｆの非吸着時には可動的に保持し、対象物Ｆの吸着後は固定的に保持することができる。 The inner front bellows 23A, the outer front bellows 23B, the inner rear bellows 24A, the outer rear bellows 24B, the linear guide 25, the bellows holder 26, the base plate 27, and the spring 28 move the above-mentioned suction part when the object F is not suctioned. After the object F is attracted, it can be held fixedly.

内側前方ジャバラ２３Ａは、内側パッドホルダ２２Ａの内側第１開口２２１Ａと連通するように、その先端が内側パッドホルダ２２Ａの後面に接続される。外側前方ジャバラ２３Ｂは、外側パッドホルダ２２Ｂの外側第１開口２２１Ｂと連通するように、その先端が外側パッドホルダ２２Ｂの後面に接続される。内側前方ジャバラ２３Ａおよび外側前方ジャバラ２３Ｂの後端は、何れもジャバラホルダ２６の前面側に接続される。また、内側前方ジャバラ２３Ａは、外側前方ジャバラ２３Ｂの内周側に配置されている。 The front end of the inner front bellows 23A is connected to the rear surface of the inner pad holder 22A so as to communicate with the first inner opening 221A of the inner pad holder 22A. The front end of the outer front bellows 23B is connected to the rear surface of the outer pad holder 22B so as to communicate with the first outer opening 221B of the outer pad holder 22B. The rear ends of the inner front bellows 23A and the outer front bellows 23B are both connected to the front side of the bellows holder 26. Further, the inner front bellows 23A is arranged on the inner peripheral side of the outer front bellows 23B.

吸着パッド２０の自然状態（吸着部が吸着しようとする対象物Ｆなどに押し付けられていない状態）において、内側スポンジパッド２１Ａおよび外側スポンジパッド２１Ｂの位置は、内側前方ジャバラ２３Ａおよび外側前方ジャバラ２３Ｂの長さによって決まる。自然状態の吸着パッド２０では、内側スポンジパッド２１Ａの先端と外側スポンジパッド２１Ｂの先端とが前後方向において同じ位置とされているか、もしくは、内側スポンジパッド２１Ａの先端が外側スポンジパッド２１Ｂの先端よりも前方側に突出している。 In the natural state of the suction pad 20 (the state in which the suction part is not pressed against the object F to be suctioned), the positions of the inner sponge pad 21A and the outer sponge pad 21B are the same as those of the inner front bellows 23A and the outer front bellows 23B. Determined by length. In the suction pad 20 in its natural state, the tip of the inner sponge pad 21A and the tip of the outer sponge pad 21B are at the same position in the front-rear direction, or the tip of the inner sponge pad 21A is lower than the tip of the outer sponge pad 21B. It protrudes toward the front.

ジャバラホルダ２６およびベースプレート２７は略円柱形状の部材であり、ジャバラホルダ２６がベースプレート２７の前方側に配置されている。ジャバラホルダ２６およびベースプレート２７は、その間に配置した内側後方ジャバラ２４Ａおよび外側後方ジャバラ２４Ｂによって接続されている。また、内側後方ジャバラ２４Ａは、外側後方ジャバラ２４Ｂの内周側に配置されている。さらに、ジャバラホルダ２６は、その後方側において、外側後方ジャバラ２４Ｂの外径よりも径が大きい凹部２６１を有しており、内側後方ジャバラ２４Ａおよび外側後方ジャバラ２４Ｂは、ジャバラホルダ２６に対しては凹部２６１の内側に配置されている。 The bellows holder 26 and the base plate 27 are substantially cylindrical members, and the bellows holder 26 is arranged on the front side of the base plate 27. The bellows holder 26 and the base plate 27 are connected by an inner rear bellows 24A and an outer rear bellows 24B arranged therebetween. Further, the inner rear bellows 24A is arranged on the inner peripheral side of the outer rear bellows 24B. Further, the bellows holder 26 has a recess 261 on its rear side, which has a diameter larger than the outer diameter of the outer rear bellows 24B, and the inner rear bellows 24A and the outer rear bellows 24B are It is arranged inside the recess 261.

バネ２８は、ジャバラホルダ２６およびベースプレート２７の間で、内側後方ジャバラ２４Ａおよび外側後方ジャバラ２４Ｂによって囲われた空間内に配置され、ジャバラホルダ２６に対して前方側への付勢力を与えている。 The spring 28 is disposed between the bellows holder 26 and the base plate 27 in a space surrounded by the inner rear bellows 24A and the outer rear bellows 24B, and applies a forward biasing force to the bellows holder 26.

直動ガイド２５は略円筒形状の部材であり、その後端がベースプレート２７の前面に接続され、その内部にジャバラホルダ２６を収容している。すなわち、ジャバラホルダ２６は、直動ガイド２５の内部でガイドされながら前後方向の摺動が可能となっている。また、直動ガイド２５の前板部には、外側前方ジャバラ２３Ｂの外径よりも径が大きい第２開口２５１が形成されており、内側前方ジャバラ２３Ａおよび外側前方ジャバラ２３Ｂは第２開口２５１を通してジャバラホルダ２６に接続されている。尚、自然状態の吸着パッド２０では、バネ２８の付勢力によってジャバラホルダ２６の前面が直動ガイド２５の前板部（第２開口２５１の周囲のフランジ部）に当接することで位置が規制されている。 The linear motion guide 25 is a substantially cylindrical member whose rear end is connected to the front surface of the base plate 27 and accommodates a bellows holder 26 therein. That is, the bellows holder 26 can slide in the front-rear direction while being guided inside the linear guide 25. Further, a second opening 251 having a diameter larger than the outer diameter of the outer front bellows 23B is formed in the front plate portion of the linear motion guide 25, and the inner front bellows 23A and the outer front bellows 23B are passed through the second opening 251. It is connected to the bellows holder 26. In addition, in the suction pad 20 in its natural state, the front surface of the bellows holder 26 comes into contact with the front plate part (the flange part around the second opening 251) of the linear motion guide 25 due to the biasing force of the spring 28, so that the position is regulated. ing.

ジャバラホルダ２６には、内側スポンジパッド２１Ａおよび外側スポンジパッド２１Ｂに対して真空吸引を行うための経路として、内側前方経路２６２Ａおよび外側前方経路２６２Ｂが形成されている。内側前方経路２６２Ａは、内側前方ジャバラ２３Ａおよび内側後方ジャバラ２４Ａを連通させるための経路であり、内側前方ジャバラ２３Ａおよび内側後方ジャバラ２４Ａに対してその内周側の領域に形成されている。外側前方経路２６２Ｂは、外側前方ジャバラ２３Ｂおよび外側後方ジャバラ２４Ｂを連通させるための経路であり、内側前方ジャバラ２３Ａおよび内側後方ジャバラ２４Ａに対してはその外周側の領域に形成され、外側前方ジャバラ２３Ｂおよび外側後方ジャバラ２４Ｂに対してはその内周側の領域に形成されている。外側前方経路２６２Ｂは、ジャバラホルダ２６において複数本設けられていてもよい。 The bellows holder 26 is formed with an inner front path 262A and an outer front path 262B as paths for performing vacuum suction on the inner sponge pad 21A and the outer sponge pad 21B. The inner front path 262A is a path for communicating the inner front bellows 23A and the inner rear bellows 24A, and is formed in a region on the inner peripheral side of the inner front bellows 23A and the inner rear bellows 24A. The outer front path 262B is a path for communicating the outer front bellows 23B and the outer rear bellows 24B, and is formed in an area on the outer peripheral side of the inner front bellows 23A and the inner rear bellows 24A. For the outer rear bellows 24B, it is formed in an area on the inner peripheral side thereof. A plurality of outer front paths 262B may be provided in the bellows holder 26.

ベースプレート２７には、内側スポンジパッド２１Ａおよび外側スポンジパッド２１Ｂに対して真球吸引を行うための経路として、内側後方経路２７２Ａおよび外側後方経路２７２Ｂが形成されている。内側後方経路２７２Ａは、内側後方ジャバラ２４Ａと内側真空配管２９Ａとを連通させるための経路であり、内側後方ジャバラ２４Ａに対してその内周側の領域に形成されている。外側後方経路２７２Ｂは、外側後方ジャバラ２４Ｂと外側真空配管２９Ｂとを連通させるための経路であり、内側後方ジャバラ２４Ａに対してはその外周側の領域に形成され、外側後方ジャバラ２４Ｂに対してはその内周側の領域に形成されている。 An inner rear path 272A and an outer rear path 272B are formed in the base plate 27 as paths for performing true spherical suction on the inner sponge pad 21A and the outer sponge pad 21B. The inner rear path 272A is a path for communicating the inner rear bellows 24A and the inner vacuum piping 29A, and is formed in a region on the inner peripheral side of the inner rear bellows 24A. The outer rear path 272B is a path for communicating the outer rear bellows 24B and the outer vacuum piping 29B, and is formed in the outer circumferential area of the inner rear bellows 24A, and is formed in the outer peripheral region of the inner rear bellows 24B. It is formed in the area on the inner peripheral side.

本実施の形態２に係る吸着パッド２０では、内側スポンジパッド２１Ａおよび外側スポンジパッド２１Ｂのそれぞれに対し、個別に吸引を制御できるように、２つの真空吸引系統を有している。すなわち、内側スポンジパッド２１Ａに対しては、内側真空配管２９Ａ、内側後方経路２７２Ａ、内側後方ジャバラ２４Ａ、内側前方経路２６２Ａ、内側前方ジャバラ２３Ａおよび内側第１開口２２１Ａによって第１真空吸引系統が形成される。外側スポンジパッド２１Ｂに対しては、外側真空配管２９Ｂ、外側後方経路２７２Ｂ、外側後方ジャバラ２４Ｂ、外側前方経路２６２Ｂ、外側前方ジャバラ２３Ｂおよび外側第１開口２２１Ｂによって第２真空吸引系統が形成される。 The suction pad 20 according to the second embodiment has two vacuum suction systems so that suction can be individually controlled for each of the inner sponge pad 21A and the outer sponge pad 21B. That is, for the inner sponge pad 21A, a first vacuum suction system is formed by the inner vacuum piping 29A, the inner rear path 272A, the inner rear bellows 24A, the inner front path 262A, the inner front bellows 23A, and the inner first opening 221A. Ru. For the outer sponge pad 21B, a second vacuum suction system is formed by the outer vacuum piping 29B, the outer rear path 272B, the outer rear bellows 24B, the outer front path 262B, the outer front bellows 23B, and the first outer opening 221B.

上述した吸着パッド２０は、内側スポンジパッド２１Ａおよび外側スポンジパッド２１Ｂのそれぞれに対して個別に真空吸引系統（第１真空吸引系統および第２真空吸引系統）を設けたことで、内側スポンジパッド２１Ａおよび外側スポンジパッド２１の吸着力を独立して制御することができる。これにより、対象物Ｆに対して吸着動作を行うときに、対象物Ｆに対して適切な吸着力を作用させながら、対象物Ｆを確実に、かつ速やかに吸着することができる。但し、内側スポンジパッド２１Ａおよび外側スポンジパッド２１Ｂの吸着力を独立して制御するには、吸着パッド２０に対して吸引力調整のための圧力制御部を組み合わせる必要がある。 The suction pad 20 described above has separate vacuum suction systems (a first vacuum suction system and a second vacuum suction system) for each of the inner sponge pad 21A and the outer sponge pad 21B. The adsorption force of the outer sponge pad 21 can be independently controlled. Thereby, when performing a suction operation on the target object F, the target object F can be reliably and quickly suctioned while applying an appropriate suction force to the target object F. However, in order to independently control the suction force of the inner sponge pad 21A and the outer sponge pad 21B, it is necessary to combine the suction pad 20 with a pressure control section for adjusting the suction force.

図１０は、吸着パッド２０を用いた収穫用吸着ハンド２の概略構成図である。図１０に示すように、収穫用吸着ハンド２では、アーム３０の先端に吸着パッド２０を取り付け、吸着パッド２０の内側真空配管２９Ａおよび外側真空配管２９Ｂのそれぞれにホース４２の一端が取り付けられる。また、ホース４２の他端は、上述した圧力制御部となる圧力制御装置５０の出力に接続される。圧力制御装置５０の入力は、ホース４１を介して駆動源４０と接続される。アーム３０の取っ手側に操作ボタン３１が設けられており、使用者による操作ボタン３１の操作によって駆動源４０のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるようになっている。 FIG. 10 is a schematic diagram of a harvesting suction hand 2 using a suction pad 20. As shown in FIG. As shown in FIG. 10, in the harvesting suction hand 2, the suction pad 20 is attached to the tip of the arm 30, and one end of the hose 42 is attached to each of the inner vacuum piping 29A and the outer vacuum piping 29B of the suction pad 20. Further, the other end of the hose 42 is connected to the output of the pressure control device 50, which serves as the pressure control section described above. An input of the pressure control device 50 is connected to the drive source 40 via a hose 41. An operation button 31 is provided on the handle side of the arm 30, and the driving source 40 is turned ON/OFF by operating the operation button 31 by the user.

続いて、吸着パッド２０による対象物Ｆの吸着動作について、図１１ないし図１３を参照して説明する。ここでは、吸着パッド２０による対象物Ｆの吸着動作を第１～第３段階の３段階に分けて説明する。尚、吸着パッド２０による吸着動作は、収穫用吸着ハンド２に備わった状態の吸着パッド２０にて行われるものであり、内側真空配管２９Ａおよび外側真空配管２９Ｂがホース４２を介して圧力制御装置５０に接続されている必要がある。但し、図１１ないし図１３では、図面の簡略化のためにホース４２の図示を省略している。 Next, the suction operation of the target object F by the suction pad 20 will be described with reference to FIGS. 11 to 13. Here, the suction operation of the object F by the suction pad 20 will be explained in three stages: first to third stages. Note that the suction operation by the suction pad 20 is performed by the suction pad 20 that is attached to the harvesting suction hand 2, and the inner vacuum piping 29A and the outer vacuum piping 29B are connected to the pressure control device 50 via the hose 42. must be connected to. However, in FIGS. 11 to 13, illustration of the hose 42 is omitted to simplify the drawings.

図１１は、吸着動作の第１段階を示す模式断面図である。第１段階では、吸着パッド２０における内側スポンジパッド２１Ａが、吸着しようとする対象物Ｆに押し当てられる。第１段階では、駆動源４０は駆動されておらず、内側真空配管２９Ａおよび外側真空配管２９Ｂからの真空吸引は行われていない。内側スポンジパッド２１Ａは、開口部の径が小さいため曲面状の対象物Ｆに近づけたときの隙間を小さくでき、対象物Ｆに対して吸い付きやすくなる。このため、内側スポンジパッド２１Ａは、押し当てたときの反力が得られにくく、不規則な形状の対象物Ｆに対しても、吸着面の全体を対象物Ｆの表面に沿わせることができ、良好な吸着を行わせることができる。 FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing the first stage of the suction operation. In the first stage, the inner sponge pad 21A of the suction pad 20 is pressed against the object F to be suctioned. In the first stage, the drive source 40 is not driven, and vacuum suction is not performed from the inner vacuum piping 29A and the outer vacuum piping 29B. Since the diameter of the opening of the inner sponge pad 21A is small, when the inner sponge pad 21A is brought close to the curved object F, the gap can be reduced, and the inner sponge pad 21A can easily stick to the object F. For this reason, it is difficult to obtain a reaction force when the inner sponge pad 21A is pressed against it, and the entire suction surface cannot be made to follow the surface of the object F even if the object F has an irregular shape. , good adsorption can be achieved.

また、第１段階では、バネ２８の付勢力によって、ジャバラホルダ２６が直動ガイド２５内で最も前方に移動しており、このため、内側パッドホルダ２２Ａおよび外側パッドホルダ２２Ｂともに、直動ガイド２５には接触していない。この状態では、内側スポンジパッド２１Ａおよび外側スポンジパッド２１Ｂは、内側前方ジャバラ２３Ａおよび外側前方ジャバラ２３Ｂによってそれぞれ可動的に保持されており、吸着パッド２０の吸着部はジャバラホルダ２６および直動ガイド２５に対しての首振りが可能となる。これにより、内側スポンジパッド２１Ａを対象物Ｆに対して適切な角度で接触させることも容易となる。 Furthermore, in the first stage, the bellows holder 26 is moved furthest forward within the linear motion guide 25 due to the biasing force of the spring 28, and therefore, both the inner pad holder 22A and the outer pad holder 22B move toward the front of the linear motion guide 25. has not been in contact with. In this state, the inner sponge pad 21A and the outer sponge pad 21B are movably held by the inner front bellows 23A and the outer front bellows 23B, respectively, and the suction portion of the suction pad 20 is attached to the bellows holder 26 and the linear motion guide 25. It is possible to swing the head against. This also makes it easy to bring the inner sponge pad 21A into contact with the object F at an appropriate angle.

図１２に示す第２段階では、内側真空配管２９Ａからの真空吸引のみが行われる。この第２段階では、内側スポンジパッド２１Ａに対する第１真空吸引系統の全体が減圧され、これによって内側前方ジャバラ２３Ａが収縮する。そして、内側前方ジャバラ２３Ａが収縮することに伴って内側スポンジパッド２１Ａが移動し、吸着された対象物Ｆが外側スポンジパッド２１Ｂの吸着面とも接触するように引き込まれる。第２段階では、内側前方ジャバラ２３Ａの収縮に伴う内側スポンジパッド２１Ａの移動によって対象物Ｆを引き込むことで、吸着面が大きい外側スポンジパッド２１Ｂに対しても、その吸着面の全体を対象物Ｆの表面に沿わせるように変形させることができる。 In the second stage shown in FIG. 12, only vacuum suction is performed from the inner vacuum pipe 29A. In this second stage, the entire first vacuum suction system for the inner sponge pad 21A is depressurized, thereby contracting the inner front bellows 23A. Then, as the inner front bellows 23A contracts, the inner sponge pad 21A moves, and the attracted object F is drawn into contact with the attracting surface of the outer sponge pad 21B. In the second stage, the object F is pulled in by the movement of the inner sponge pad 21A in conjunction with the contraction of the inner front bellows 23A. It can be deformed to conform to the surface of the

図１３に示す第３段では、内側真空配管２９Ａおよび外側真空配管２９Ｂの両方からの真空吸引が行われる。この第３段階では、内側スポンジパッド２１Ａおよび外側スポンジパッド２１Ｂの両方に対する真空吸引系統の全体が減圧され、これによって内側前方ジャバラ２３Ａ、外側前方ジャバラ２３Ｂ、内側後方ジャバラ２４Ａおよび外側後方ジャバラ２４Ｂの全てに収縮作用が生じる。その結果、内側後方ジャバラ２４Ａおよび外側後方ジャバラ２４Ｂの収縮によって、ジャバラホルダ２６がバネ２８の付勢力に抗して後方に移動し、ベースプレート２７に当接する。また、外側前方ジャバラ２３Ｂの収縮によって、外側パッドホルダ２２Ｂが直動ガイド２５に当接する。すなわち、吸着パッド２０では、直動ガイド２５が、外側前方ジャバラ２３Ｂの収縮を制限するストッパとしての機能を有する。 In the third stage shown in FIG. 13, vacuum suction is performed from both the inner vacuum piping 29A and the outer vacuum piping 29B. In this third stage, the entire vacuum suction system for both the inner sponge pad 21A and the outer sponge pad 21B is depressurized, thereby all of the inner front bellows 23A, the outer front bellows 23B, the inner rear bellows 24A, and the outer rear bellows 24B. A contraction effect occurs. As a result, the contraction of the inner rear bellows 24A and the outer rear bellows 24B causes the bellows holder 26 to move rearward against the biasing force of the spring 28 and come into contact with the base plate 27. Moreover, the outer pad holder 22B comes into contact with the linear guide 25 due to the contraction of the outer front bellows 23B. That is, in the suction pad 20, the linear guide 25 has a function as a stopper that limits the contraction of the outer front bellows 23B.

この第３段階では、内側前方ジャバラ２３Ａ、外側前方ジャバラ２３Ｂ、内側後方ジャバラ２４Ａおよび外側後方ジャバラ２４Ｂの収縮によって吸着パッド２０の吸着部がジャバラホルダ２６および直動ガイド２５に対して固定的に保持されるため、吸着力の大きい外側スポンジパッド２１Ｂで吸着した対象物Ｆを収穫用吸着ハンド２によって樹からもぎ取って収穫することが可能となる。このときのもぎ取り動作に生じる捩りトルクは、直動ガイド２５がストッパとして外側パッドホルダ２２Ｂと接触し、両者間に発生する摩擦力により捩りトルクを受けることで、内側前方ジャバラ２３Ａおよび外側前方ジャバラ２３Ｂに捩りトルクが作用することはない。 In this third stage, the suction part of the suction pad 20 is fixedly held against the bellows holder 26 and the linear guide 25 by contraction of the inner front bellows 23A, the outer front bellows 23B, the inner rear bellows 24A, and the outer rear bellows 24B. Therefore, the object F attracted by the outer sponge pad 21B having a large suction force can be plucked off from the tree by the harvesting suction hand 2 and harvested. The torsional torque generated in the stripping operation at this time is generated by the linear motion guide 25 contacting the outer pad holder 22B as a stopper and receiving the torsional torque due to the frictional force generated between the two. No torsional torque acts on it.

しかしながら、内側前方ジャバラ２３Ａおよび外側前方ジャバラ２３Ｂへの捩りトルクの作用をより確実に防止するためには、直動ガイド２５および外側パッドホルダ２２Ｂの互いの接触面に凹凸を設け、これらの凹凸を嵌合させて外側パッドホルダ２２Ｂの円周方向の変位を制限してもよい。 However, in order to more reliably prevent the action of torsional torque on the inner front bellows 23A and the outer front bellows 23B, unevenness is provided on the mutual contact surfaces of the linear motion guide 25 and the outer pad holder 22B. The circumferential displacement of the outer pad holder 22B may be limited by fitting the outer pad holder 22B.

第３段階の吸着パッド２０によって対象物Ｆ（すなわち、果実などの農産物）の収穫を行った後は、内側真空配管２９Ａおよび外側真空配管２９Ｂからの真空吸引を停止することで、吸着した対象物Ｆを離すことができる。 After harvesting the target object F (i.e. agricultural products such as fruits) using the suction pad 20 in the third stage, the vacuum suction from the inner vacuum piping 29A and the outer vacuum piping 29B is stopped, so that the suctioned target You can release F.

本実施の形態２に係る吸着パッド２０では、ジャバラを前方ジャバラ（内側前方ジャバラ２３Ａおよび外側前方ジャバラ２３Ｂ）と後方ジャバラ（内側後方ジャバラ２４Ａおよび外側後方ジャバラ２４Ｂ）との２段に分割し、かつ、前方ジャバラおよび後方ジャバラを間にジャバラホルダ２６を挟んで接続した構成とされている。また、ジャバラホルダ２６は、その前後方向の移動が直動ガイド２５によってガイドされている。 In the suction pad 20 according to the second embodiment, the bellows is divided into two stages: a front bellows (inner front bellows 23A and an outer front bellows 23B) and a rear bellows (inner rear bellows 24A and outer rear bellows 24B), and , a front bellows and a rear bellows are connected with a bellows holder 26 interposed therebetween. Further, the bellows holder 26 is guided by a linear guide 25 in its longitudinal movement.

この構成により、上述した第１段階において、前方ジャバラによって吸着部における十分な柔軟性（追従性）を持たせることができる。また、ジャバラホルダ２６が直動ガイド２５によってガイドされていることで、ジャバラ全体（前方ジャバラおよび後方ジャバラ）が重力で垂れ下がることを軽減できる。また、第３段階では、後方ジャバラの収縮によりジャバラホルダ２６を直動ガイド２５内で後方移動させることにより、直動ガイド２５を外側パッドホルダ２２Ｂに当接させてストッパとして機能させながら、前方ジャバラの収納スペースも確保することもできる。 With this configuration, in the first stage described above, sufficient flexibility (followability) can be provided in the suction part by the front bellows. Further, since the bellows holder 26 is guided by the linear guide 25, it is possible to reduce the hanging of the bellows as a whole (front bellows and rear bellows) due to gravity. In addition, in the third stage, by moving the bellows holder 26 backward within the linear motion guide 25 by contraction of the rear bellows, the front bellows is brought into contact with the outer pad holder 22B and functions as a stopper. You can also secure storage space.

上述した吸着パッド２０の吸着動作において、内側真空配管２９Ａおよび外側真空配管２９Ｂに対する真空吸引は、圧力制御装置５０によって制御される。以下、圧力制御装置５０の構成および動作について、図１４を参照して説明する。 In the suction operation of the suction pad 20 described above, vacuum suction to the inner vacuum piping 29A and the outer vacuum piping 29B is controlled by the pressure control device 50. The configuration and operation of the pressure control device 50 will be described below with reference to FIG. 14.

図１４に示すように、圧力制御装置５０は、第１ないし第３電磁弁５１～５３、圧力センサ５４、およびエジェクタ５５を備えている。尚、図１４の例では、駆動源４０をコンプレッサとしているため、コンプレッサと組み合わせて真空（負圧）を発生させるためのエジェクタ５５を圧力制御装置５０に備えている。しかしながら、駆動源４０を真空ポンプとする場合は、圧力制御装置５０においてエジェクタ５５は省略可能である。また、圧力制御装置５０は、図示しない制御部（マイコン）を備えている。圧力制御装置５０における制御部は、圧力センサ５４の検知結果と所定のプログラムとに基づいて、第１ないし第３電磁弁５１～５３の開閉を制御する。 As shown in FIG. 14, the pressure control device 50 includes first to third electromagnetic valves 51 to 53, a pressure sensor 54, and an ejector 55. In the example of FIG. 14, since the drive source 40 is a compressor, the pressure control device 50 is equipped with an ejector 55 for generating a vacuum (negative pressure) in combination with the compressor. However, when the drive source 40 is a vacuum pump, the ejector 55 can be omitted in the pressure control device 50. Further, the pressure control device 50 includes a control section (microcomputer) not shown. A control section in the pressure control device 50 controls opening and closing of the first to third electromagnetic valves 51 to 53 based on the detection result of the pressure sensor 54 and a predetermined program.

圧力制御装置５０では、駆動源４０と接続される第１経路Ｐ１において、第１電磁弁５１および圧力センサ５４が上流側（駆動源４０に接続される側）からこの順序で配置されている。また、圧力制御装置５０はエジェクタ５５を備える場合は、エジェクタ５５は第１電磁弁５１と圧力センサ５４との間に配置される。 In the pressure control device 50, the first solenoid valve 51 and the pressure sensor 54 are arranged in this order from the upstream side (the side connected to the drive source 40) in the first path P1 connected to the drive source 40. Further, when the pressure control device 50 includes an ejector 55, the ejector 55 is arranged between the first electromagnetic valve 51 and the pressure sensor 54.

第１経路Ｐ１は、下流側で３つの経路、すなわち、第２ないし第４経路Ｐ２～Ｐ４に分岐される。第２経路Ｐ２は、吸着パッド２０の内側真空配管２９Ａに接続される。第３経路Ｐ３は、吸着パッド２０の外側真空配管２９Ｂに接続される。第４経路Ｐ４は、大気側に向けて開放される。また、第２電磁弁５２は第３経路Ｐ３内に配置され、第３電磁弁５３は第４経路Ｐ４内に配置されている。 The first route P1 branches into three routes, ie, second to fourth routes P2 to P4, on the downstream side. The second path P2 is connected to the inner vacuum pipe 29A of the suction pad 20. The third path P3 is connected to the outer vacuum piping 29B of the suction pad 20. The fourth path P4 is opened toward the atmosphere. Further, the second solenoid valve 52 is arranged in the third path P3, and the third solenoid valve 53 is arranged in the fourth path P4.

吸着パッド２０の吸着動作は、駆動源４０を駆動させ、第１ないし第３電磁弁５１～５３の全てが閉じた状態から、第１電磁弁５１のみを開くことで開始される。第１電磁弁５１を開くことで、吸着パッド２０では内側真空配管２９Ａからの吸引が開始され、内側スポンジパッド２１Ａに対象物Ｆを吸着することができる。 The suction operation of the suction pad 20 is started by driving the drive source 40 and opening only the first solenoid valve 51 from a state in which all of the first to third solenoid valves 51 to 53 are closed. By opening the first electromagnetic valve 51, suction from the inner vacuum pipe 29A is started in the suction pad 20, and the object F can be attracted to the inner sponge pad 21A.

内側スポンジパッド２１Ａに対象物Ｆを吸着することで、第１経路Ｐ１の内部は減圧され、圧力センサ５４の検知圧力も低下する。そして、圧力センサ５４の検知圧力が所定の第１閾値Ｔｈ１に到達すると、圧力制御装置５０は、吸着パッド２０が上述した第２段階（図１２の状態）に到達したと見なし、第２電磁弁５２を開く。第２電磁弁５２を開くことで、吸着パッド２０では外側真空配管２９Ｂからも吸引が開始され、外側スポンジパッド２１Ｂに対象物Ｆを吸着することができる。 By adsorbing the object F to the inner sponge pad 21A, the pressure inside the first path P1 is reduced, and the pressure detected by the pressure sensor 54 is also reduced. Then, when the detected pressure of the pressure sensor 54 reaches a predetermined first threshold Th1, the pressure control device 50 considers that the suction pad 20 has reached the second stage (the state shown in FIG. 12), and the second electromagnetic valve Open 52. By opening the second electromagnetic valve 52, the suction pad 20 also starts suction from the outer vacuum pipe 29B, and the object F can be attracted to the outer sponge pad 21B.

第２電磁弁５２を開くと、圧力センサ５４の検知圧力は一時的に上昇するが、外側スポンジパッド２１Ｂに対象物Ｆを吸着することで、圧力センサ５４の検知圧力も再び低下する。そして、圧力センサ５４の検知圧力が所定の第２閾値Ｔｈ２に到達すると、圧力制御装置５０は、吸着パッド２０が上述した第３段階（図１３の状態）に到達したと見なす。尚、第２閾値Ｔｈ２は、第１閾値Ｔｈ１よりも高真空に設定されている。 When the second electromagnetic valve 52 is opened, the pressure detected by the pressure sensor 54 temporarily increases, but as the object F is attracted to the outer sponge pad 21B, the pressure detected by the pressure sensor 54 also decreases again. Then, when the pressure detected by the pressure sensor 54 reaches a predetermined second threshold Th2, the pressure control device 50 considers that the suction pad 20 has reached the third stage (the state shown in FIG. 13). Note that the second threshold Th2 is set to a higher vacuum than the first threshold Th1.

圧力センサ５４の検知圧力が所定の第２閾値Ｔｈ２に到達した後は、第３電磁弁５３を開き、第４経路Ｐ４から大気を取り込みながら吸着動作を継続する。このとき、圧力センサ５４の検知圧力が定格圧力（第２閾値Ｔｈ２の圧力に相当）に保持されるように、第３電磁弁５３の開閉制御によって第４経路Ｐ４からの大気の取り込み量を調整する。これにより、吸着パッド２０は、対象物Ｆに対して最適な吸着力を維持することができる。 After the pressure detected by the pressure sensor 54 reaches the predetermined second threshold Th2, the third electromagnetic valve 53 is opened and the adsorption operation is continued while taking in atmospheric air from the fourth path P4. At this time, the amount of atmospheric air taken in from the fourth path P4 is adjusted by controlling the opening and closing of the third solenoid valve 53 so that the pressure detected by the pressure sensor 54 is maintained at the rated pressure (corresponding to the pressure of the second threshold Th2). do. Thereby, the suction pad 20 can maintain an optimal suction force for the object F.

第３電磁弁５３の開閉制御は、第３電磁弁５３の開閉をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御することで行ってもよく、あるいは、第３電磁弁５３を開度調整弁として、第３電磁弁５３の開度を調整することで行ってもよい。 The opening/closing control of the third solenoid valve 53 may be performed by controlling the opening/closing of the third solenoid valve 53 by PWM (Pulse Width Modulation), or the third solenoid valve 53 may be used as an opening adjustment valve. This may be done by adjusting the opening degree of the valve 53.

今回開示した実施形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time is an illustrative example in all respects, and is not a basis for restrictive interpretation. Therefore, the technical scope of the present invention should not be interpreted only by the above-described embodiments, but should be defined based on the claims. Furthermore, all changes within the meaning and scope of the claims are included.

例えば、実施の形態１における吸着パッド１０では、１つの真空吸引系統を設けた構成（１系統構成）と、吸着部およびベースプレート１４の間を１段のジャバラで接続した構成（１段ジャバラ構成）とを組み合わせている。また、実施の形態２における吸着パッド２０では、２つの真空吸引系統を設けた構成（２系統構成）と、吸着部およびベースプレート２７の間を２段のジャバラで接続した構成（２段ジャバラ構成）とを組み合わせている。しかしながら、真空吸引系統に関して１系統構成および２系統構成の何れを採用するかについてと、ジャバラに関して１段ジャバラ構成および２段ジャバラ構成の何れを採用するかについてとの密接な関係はない。すなわち、本発明の吸着パッドは、真空吸引系統における１系統構成と、ジャバラにおける２段ジャバラ構成とを組み合わせることも可能である。同様に、真空吸引系統における２系統構成と、ジャバラにおける１段ジャバラ構成とを組み合わせることも可能である。 For example, in the suction pad 10 in Embodiment 1, there is a configuration in which one vacuum suction system is provided (single-system configuration), and a configuration in which the adsorption section and the base plate 14 are connected by one stage of bellows (single-stage bellows configuration). It is a combination of. In addition, the suction pad 20 in the second embodiment has a configuration in which two vacuum suction systems are provided (two-system configuration), and a configuration in which the adsorption portion and the base plate 27 are connected by two stages of bellows (two-stage bellows configuration). It is a combination of. However, there is no close relationship between whether a one-system configuration or a two-system configuration is adopted for the vacuum suction system, and whether a one-stage bellows configuration or a two-stage bellows configuration is adopted for the bellows. That is, the suction pad of the present invention can also combine a single system configuration in the vacuum suction system and a two-stage bellows configuration in the bellows. Similarly, it is also possible to combine the two-system configuration in the vacuum suction system and the one-stage bellows configuration in the bellows.

また、実施の形態１，２で説明した吸着パッド１０，２０では、内側スポンジパッド１１Ａ，２１Ａに対象物Ｆを吸着させた後、内側スポンジパッド１１Ａ，２１Ａの変形または移動によって、対象物Ｆを外側スポンジパッド１１Ｂ，２１Ｂの吸着面に接触させている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、内側スポンジパッド１１Ａ，２１Ａに対象物Ｆを吸着させた後、外側スポンジパッド１１Ｂ，２１Ｂを前方側に移動させることによって、対象物Ｆを外側スポンジパッド１１Ｂ，２１Ｂの吸着面に接触させてもよい。 Furthermore, in the suction pads 10 and 20 described in Embodiments 1 and 2, after the object F is adsorbed to the inner sponge pads 11A and 21A, the object F is moved by deforming or moving the inner sponge pads 11A and 21A. It is brought into contact with the suction surfaces of the outer sponge pads 11B and 21B. However, the present invention is not limited to this, and after adsorbing the object F to the inner sponge pads 11A and 21A, the object F is moved to the outside by moving the outer sponge pads 11B and 21B to the front side. It may be brought into contact with the suction surfaces of the sponge pads 11B and 21B.

１収穫用吸着ハンド
１０吸着パッド
１１Ａ内側スポンジパッド（吸着部）（内側パッド）
１１Ｂ外側スポンジパッド（吸着部）（外側パッド）
１２パッドホルダ（吸着部）
１２１第１開口
１３ジャバラホルダ
１３１第２開口
１３２凹部
１４ベースプレート
１４１第３開口
１５ジャバラ
１６バネ
１７ストッパ
１８真空配管
２収穫用吸着ハンド
２０吸着パッド
２１Ａ内側スポンジパッド（吸着部）（内側パッド）
２１Ｂ外側スポンジパッド（吸着部）（外側パッド）
２２Ａ内側パッドホルダ（吸着部）
２２１Ａ内側第１開口
２２Ｂ外側パッドホルダ（吸着部）
２２１Ｂ外側第１開口
２３Ａ内側前方ジャバラ（前方ジャバラ）
２３Ｂ外側前方ジャバラ（前方ジャバラ）
２４Ａ内側後方ジャバラ（後方ジャバラ）
２４Ｂ外側後方ジャバラ（後方ジャバラ）
２５直動ガイド
２５１第２開口
２６ジャバラホルダ
２６１凹部
２６２Ａ内側前方経路
２６２Ｂ外側前方経路
２７ベースプレート
２７２Ａ内側後方経路
２７２Ｂ外側後方経路
２８バネ
２９Ａ内側真空配管
２９Ｂ外側真空配管
３０アーム
３１操作ボタン
４１ホース
４２ホース
４０駆動源
５０圧力制御装置（圧力制御部）
５１～５３第１ないし第３電磁弁
５４圧力センサ
５５エジェクタ
Ｐ１～Ｐ４第１ないし第４経路
Ｆ対象物 1 Harvesting suction hand 10 Suction pad 11A Inner sponge pad (suction part) (inner pad)
11B Outer sponge pad (adsorption part) (outer pad)
12 Pad holder (suction part)
121 First opening 13 Bellows holder 131 Second opening 132 Recess 14 Base plate 141 Third opening 15 Bellows 16 Spring 17 Stopper 18 Vacuum piping 2 Harvesting suction hand 20 Suction pad 21A Inner sponge pad (suction part) (inner pad)
21B Outer sponge pad (adsorption part) (outer pad)
22A Inner pad holder (suction part)
221A Inner first opening 22B Outer pad holder (suction part)
221B Outside first opening 23A Inside front bellows (front bellows)
23B Outside front bellows (front bellows)
24A Inside rear bellows (rear bellows)
24B Outer rear bellows (rear bellows)
25 Linear guide 251 Second opening 26 Bellows holder 261 Recess 262A Inner front path 262B Outer front path 27 Base plate 272A Inner rear path 272B Outer rear path 28 Spring 29A Inner vacuum piping 29B Outer vacuum piping 30 Arm 31 Operation button 41 Hose 42 Hose 40 Drive source 50 Pressure control device (pressure control section)
51 to 53 First to third solenoid valve 54 Pressure sensor 55 Ejector P1 to P4 First to fourth path F Target object

Claims

対象物を吸着する吸着部を備えた吸着パッドであって、
前記吸着部に当接するストッパを有していることを特徴とする吸着パッド。 A suction pad equipped with a suction part that suctions an object,
A suction pad characterized in that it has a stopper that comes into contact with the suction portion.

請求項１に記載の吸着パッドであって、
前記吸着部の後方には、前記対象物を前記吸着部に吸着させるためのジャバラが接続されており、
前記吸着パッドに前記対象物を吸着した状態で前記ジャバラを収縮させたときに、前記吸着部に当接させて前記ジャバラの収縮を制限するストッパを有していることを特徴とする吸着パッド。 The suction pad according to claim 1,
A bellows for adsorbing the object to the suction part is connected to the rear of the suction part,
A suction pad comprising a stopper that comes into contact with the suction portion to limit contraction of the bellows when the bellows is contracted while the object is suctioned to the suction pad.

請求項２に記載の吸着パッドであって、
前記ジャバラが、前方ジャバラと後方ジャバラとの２段に分割されており、かつ、前記前方ジャバラおよび前記後方ジャバラが間にジャバラホルダを挟んで接続されており、
前記ジャバラホルダは、その前後方向の移動が直動ガイドによってガイドされ、
前記直動ガイドは、前記ジャバラを収縮させたときに前記吸着部に当接することで前記ストッパの機能を有していることを特徴とする吸着パッド。 The suction pad according to claim 2,
The bellows is divided into two stages, a front bellows and a rear bellows, and the front bellows and the rear bellows are connected with a bellows holder in between,
The bellows holder is guided in its longitudinal movement by a linear guide,
The suction pad is characterized in that the linear guide has the function of the stopper by coming into contact with the suction portion when the bellows is contracted.

請求項３に記載の吸着パッドであって、
前記直動ガイドは、前記後方ジャバラの収縮により前記ジャバラホルダを前記直動ガイド内で後方移動させたときに前記吸着部に当接することで前記ストッパの機能を有していることを特徴とする吸着パッド。 The suction pad according to claim 3,
The linear motion guide has the function of the stopper by coming into contact with the suction portion when the bellows holder is moved rearward within the linear motion guide due to contraction of the rear bellows. suction pad.

請求項１または２に記載の吸着パッドであって、
前記吸着部は、前記ストッパに当接したときに前記ストッパの先端と嵌合する凹部を有していることを特徴とする吸着パッド。 The suction pad according to claim 1 or 2,
The suction pad is characterized in that the suction portion has a recess that fits into a tip of the stopper when the suction portion comes into contact with the stopper.