JP3383739B2 - ワーク保持装置 - Google Patents
ワーク保持装置Info
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Description
送するワーク保持装置に関し、特に、ハードディスクや
コンパクトディスク、プリント基板等、その一部に貫通
孔を有する板状のワークを搬送するワーク保持装置に適
用して有効な技術に関するものである。
ークを搬送するため、ベルヌーイの定理を利用したワー
ク保持装置が種々提案されている。すなわち、高速流体
の噴出によって発生する吸引力を利用して、ワークを非
接触状態にて吸引懸垂して搬送する装置が広く用いられ
ている。
る。まず、図7はその基本的なものであり、ワーク保持
装置51に給気口52を形成し、そこに圧縮空気Pを供
給してワーク保持装置51の下面から噴出させる。これ
により、ワークWが近接するとベルヌーイの定理に基づ
き発生した吸引力が作用し、ワークWがワーク保持装置
51によって吸引保持される。
室53を設けたものであり、特開昭62−105831
号公報にこれに類似するものが開示されている。この場
合、イジェクタ室53内にも吸引力が発生するため、そ
の吸引力は図7のものより向上する。また同号公報に
は、図9のように、ノズル状の空気噴出口54を形成し
て、ワーク吸引性能を向上させた例も示されている。
チャック装置として開示されているものであり、給気口
52の噴出部をテーパー状のノズルとすることにより噴
流方向を変えて吸引特性を向上させている。
空気保持装置として開示されているものであり、邪魔板
55によってワークWの孔56を覆うことにより、噴出
空気が孔56から漏れないようにして孔のあいたワーク
を吸引保持している。
号公報に空気保持装置として開示されているものであ
り、孔56をボス57によって塞ぎ、その上でボス57
の両側に形成したノズル状の給気口52から空気を噴出
させて孔のあいたワークを吸引保持している。
図8のようなワーク保持装置は、空気をワークの上面に
上方から直接噴出させて吸引する構成となっているた
め、吸引力が低下した場合、その噴出流によってワーク
を吹き飛ばし、ワークを損傷させてしまうという問題が
あった。例えば、空気の流量が減少したり、搬送装置の
運動によってワークに加速度が加わりワークが吸引領域
から離脱してしまった場合などでかかる事態が発生し、
その改善が望まれていた。
場合、前記のワーク保持装置では、噴出空気がワークを
突き抜けてしまうため吸引力が十分発生せず、通気性の
あるワークの搬送には適用できないという問題があっ
た。
合、図示したようなノズル形状を均一に形成することが
難しく、そのため噴出部位によって流速差が生じ、吸引
力にバラツキが生じてしまうという問題があった。ま
た、図11の場合、邪魔板55の形成が非常に困難であ
り、実用的ではないという問題があった。
発揮すると共に、吸引力低下時でもワークを吹き飛ばす
ことのないワーク保持装置を提供することにある。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
通孔を有する板状のワークを保持、搬送するワーク保持
装置であって、ロボットアームなどの移動部材に設けら
れた搬送ヘッド端部に取り付けられ、その下面側に前記
ワークを吸着する搬送パッドと、前記搬送パッドの下面
中央に突出形成され、前記ワークの貫通孔に挿入され
て、搬送時における前記ワークの水平方向のずれ移動を
規制するガイド部と、圧縮気体供給装置に接続され、前
記搬送パッドを貫通して前記搬送パッドの下面に開口し
た圧縮気体送給用の給気路と、前記給気路の開口部と連
通して前記搬送パッドの下面と前記ガイド部との間に形
成され、前記給気路によって供給された圧縮気体を前記
搬送パッドの下面に沿った方向に噴出する気体噴出部と
を有し、前記給気路と前記気体噴出部との間に位置させ
て前記ガイド部に円周方向に沿って空気室を設け、該空
気室を介して前記気体噴出部から圧縮気体を噴出させて
前記気体噴出部からの気体噴出量を噴出部位によらず均
一化させたことを特徴とする。
に前記ワークの上面と係合するストッパを形成し、前記
搬送パッドの下面に前記ワークの上面が接触することを
防止したことを特徴とする。
ドの下面に前記ワークの上面に当接するストッパ部材を
設け、前記搬送パッドの下面に前記ワークの上面が接触
することを防止したことを特徴とする。
に基づいて詳細に説明する。
施の形態1であるワーク保持装置1を示す図である。こ
のワーク保持装置1は、ハードディスクやコンパクトデ
ィスク等、その一部に貫通孔を有する板状の部材をワー
クとして、それを非接触状態で搬送するために使用され
る。
に、ロボットアームAの搬送ヘッド10に取り付けられ
ており、移動部材としてのロボットアームAにより中央
に孔のあいたハードディスクのようなワークWを所望の
位置に吸着搬送するものである。そして、図1に示すよ
うに、ワークWを吸着保持するための搬送パッド2の下
面中央に、ワークWの貫通孔Hに挿入されるガイド部3
が突出形成されており、このガイド部3を貫通孔Hに挿
入した状態でワークWを吸着保持するようになってい
る。
ド2を上下方向に貫通すると共に、搬送パッド2の下面
2aにおいて開口した管状の給気路4が複数本形成され
ている。この給気路4は、図示しない圧縮気体供給装置
に接続されており、これを介してワーク保持装置1に圧
縮空気が供給され、その開口部5から噴出する。
心部が搬送パッド2の下面2aの中央に固着されたワー
クガイド用の円柱状部材である。そして、これをワーク
Wの貫通孔Hに挿入することにより、その外周面によっ
てワークWの水平方向のずれ移動が規制される。また、
ガイド部3の上部には肩部3aが形成されており、この
肩部3aの上面と搬送パッド2の下面2aによって、給
気路4の開口部5の近傍には間隙Gが形成されている。
そして、この間隙Gの端部、すなわち、ガイド部3の肩
部外周縁3bと搬送パッド2の下面2aとの間にはノズ
ル状の気体噴出部6が形成されており、ここから搬送パ
ッド2の下面2aに沿って圧縮空気が噴出される。
おいては、次のようにしてワークWを吸引保持する。す
なわち、ワーク保持装置1に給気路4を介して圧縮空気
が供給されると、この圧縮空気は、開口部5、間隙Gを
通り、気体噴出部6から搬送パッド2の下面2aに沿っ
て径方向外方に向かって高速で噴出される。このため、
ベルヌーイの定理から導かれるように、この噴出流によ
って搬送パッド2の下面2aには吸引力が発生し、ワー
クWが搬送パッド2に向けて吸い寄せられる。
2aとの間には噴出流による空気層が存在するためワー
クWが下面2aに接触することが妨げられる。また、ワ
ークとの間隔が小さくなると噴出流の流路が狭まりその
抵抗によって流速が小さくなって吸引力が低下するた
め、これによってもワークWとヘッドとの接触が回避さ
れる。その一方で、吸引力が低下して間隔が広がると噴
出流の流速が大きくなって吸引力が増しワークWが再び
引きつけられる。そして、かかる微小な動きの結果、ワ
ークWはその重量と吸引力のバランスのとれた位置にて
保持される。このように当該ワーク保持装置1にあって
は、ワークWは、噴出流の存在と吸引力の増減による位
置調整により搬送パッド2とは非接触状態で吸引保持さ
れることになる。
初から下面2aに沿って噴出されるため、ワークWに上
方から直接噴出流を当てる従来のワーク保持装置とは異
なり、吸引力が低下してもワークWを吹き飛ばしてしま
うことはない。また、圧縮空気をワークWに向かって噴
出しないので、ワークWが、例えば不織布のような多少
の通気性を有するものであっても吸引保持することが可
能である。
置1では、ワークWの貫通孔Hを積極的に活用してワー
クWをガイドすると共に、ガイド部3を利用して搬送パ
ッド2の下面2aに沿った方向に圧縮空気を噴出させる
ノズル状の気体噴出部6を形成することにより、ワーク
吹き飛ばしの問題を解決すると共に、通気性材料のワー
クをも吸引保持できるようにしている。また、ワーク保
持装置1の構成部品は旋盤等による軸加工品が主であ
り、ノズル形状が容易であるため、従来の装置に比して
非常に少ない加工工数で精度良く製造することが可能で
ある。
置1ではあるが、気体噴出部6における噴出流の流速
は、開口部5におけるそれより若干落ちる。また、ワー
ク保持装置1では、開口部5の付近に噴出流が集中し、
噴出部位によって吸引力に強弱が生じるという現象も見
られた。そこで、本願発明者はこのワーク保持装置1を
さらに改良して次のような実施の形態を得た。
形態1を改良して得られた実施の形態2であるワーク保
持装置11を示す図である。なお、以下の実施の形態に
おいては、実施の形態1のワーク保持装置1と共通する
ものについては同一の符号を付し、その詳細は省略す
る。
ーク保持装置1とほぼ同様の構成を有するが、ワーク保
持装置1と異なり、ガイド部3の肩部3aにリング状の
凹溝3cが設けられている。そして、これにより気体噴
出部6の前にガイド部3の周方向に沿って空気室7が形
成されている。従って、当該ワーク保持装置11におい
ては、開口部5から供給された圧縮空気は、凹溝3cを
流れつつ気体噴出部6から搬送パッド2の下面2aに沿
って噴出されることになる。このため、このワーク保持
装置11においては、空気室7の存在により搬送パッド
2の全周から圧縮空気が均一に噴出するため、その吸引
力もまた搬送パッド2の全周において均一なものとな
る。
の部分が最も流路が狭い部分となり、そこにおける噴出
流の流速が最大となる。このため、実施の形態1に比し
て、気体噴出部6からの噴出流速が大きくなり、その分
吸引力も向上している。すなわち、実施の形態1に比し
て、供給される圧縮空気のエネルギをより効率的に活用
している。
3cの外周側は底面側から徐々に拡径したテーパー形状
となっており、気体噴出部6において気流が最も絞られ
るように構成されている。
こともできる。その例を示したものが図4のワーク保持
装置12である。この場合、空気室7は、給気路4の端
部にリング状の凹溝2bを設けることにより形成され
る。そして、給気路4から供給された圧縮空気は、凹溝
2bを流れつつ開口部5を通って気体噴出部6から噴出
される。従って、このワーク保持装置12においても、
搬送パッド2の全周から圧縮空気が均一に噴出し、吸引
力の均一化が図られている。
3bを実施の形態1のワーク保持装置1と同様に形成し
たが、肩部外周縁3bの近傍を高くしたり、肩部3aを
肩部外周縁3bに向かって徐々に高くするなどして、気
体噴出部6を狭く絞るようにしても良い。
2では、空気室7をリング状の凹溝3c,2bによって
構成しているが、空気室7は必ずしも全周に亘って設け
る必要はなく、給気路4に対応して、それぞれガイド部
3や搬送パッド2の周方向に沿って複数個設けても良
い。
実施の形態として、ワークWと搬送パッド2との接触防
止を図ったものを示す。図5は、その一例としての実施
の形態3であるワーク保持装置13を示す図である。
ワーク保持装置11とほぼ同様の構成を有するが、ワー
ク保持装置11と異なり、ガイド部3に、その肩部3a
を径方向に張り出させた形で、鍔部3d(ストッパ)が
ガイド部3の全周に亘って突出形成されている。ここ
で、この鍔部3dは、図5に示したように、ガイド部3
をワークWの貫通孔Hに挿入すると、その下面がワーク
Wの上面Uに当接して両者が係合するようになってい
る。この場合、鍔部3dは、ワークWの貫通孔H近傍に
設定された接触許容領域に当接するため、両者の当接に
よってワークWに悪影響を与えることはない。従って、
ワークWが傾いた状態で吸引されたり、搬送中の障害に
よりワークが不安定になった場合であっても、ワークW
がこれ以上搬送パッド2に近づくことはなく、両者の接
触によるワークWの損傷を防止することができる。
をガイド部3の全周に亘って突出形成したものを示した
が、鍔部3dを断続的に若しくは複数個点在させて設け
ることも可能である。
止にピン等のストッパ部材を用いることも可能である。
その例を示したものが図6のワーク保持装置14であ
る。このワーク保持装置14では、搬送パッド2の下面
2a側にストッパ部材として4本のピン8が等分に設け
られている。この場合、ガイド部3をワークWの貫通孔
Hに挿入してワークWを吸引すると、ピン8の先端がワ
ークWの上面Uに設定された接触許容領域に当接するよ
うになっている。従って、ワークWの状態にかかわら
ず、ワーク吸引時におけるワークWと搬送パッド2との
接触を防止することができる。なお、ピン8は、複数
本、好ましくは3本以上であればその本数は任意である
が、噴出流の妨げとならないように必要以上に多くしな
いことが望ましい。
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実
施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
Wとしてハードディスクのような丸孔を有するディスク
を想定してガイド部3を円柱状に形成しているが、ガイ
ド部3の貫通孔Hの形状はこれには限られず、例えば角
柱状等、ワークWやそれに設けられた貫通孔Hの形状に
よって適宜変更可能である。
を用いる例を挙げたが、ストッパ部材はこれには限られ
ず、例えば、噴出流に悪影響を及ぼさない程度において
平板状のものや角柱状のものを用いることも可能であ
る。
なされた発明をその利用分野であるハードディスク等の
円盤状のワークの搬送に適用した場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、たとえば、回路基
板等の平板状のワークにも適用できる。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
の水平方向のずれ移動を規制するガイド部を利用してノ
ズル状の気体噴出部を形成し、そこから搬送パッドの下
面に沿った方向に気体を噴射するようにしたので、吸引
力が低下した場合であってもワークを吹き飛ばさないと
いう効果がある。
また、平面でのノズル形状としたことによって装置を構
成したため、その加工、組立が容易であるという効果が
ある。従って、製造コスト低減や製品精度の向上を図る
ことが可能となる。
して、気体噴出部前段に空気室を形成したことにより、
均一なノズル形状の気体噴出部を容易に形成することが
できる。従って、噴出流を噴出部位によらず均一化し、
吸引力もまた均一化させることが可能となる。
ないので、真空吸引方式の装置や、従来のように直接ワ
ークに向かって空気を噴出する方式の装置では搬送でき
ないような通気性のあるワークでも吸引保持することが
できる。
搬送パッドの下面近傍を示す断面図である。
付けた状態を示す斜視図である。
搬送パッドの下面近傍を示す断面図である。
ある。
搬送パッドの下面近傍を示す断面図である。
ある。
る。
る。
る。
ある。
ある。
ある。
Claims (3)
- 【請求項1】 貫通孔を有する板状のワークを保持、搬
送するワーク保持装置であって、 ロボットアームなどの移動部材に設けられた搬送ヘッド
端部に取り付けられ、その下面側に前記ワークを吸着す
る搬送パッドと、 前記搬送パッドの下面中央に突出形成され、前記ワーク
の貫通孔に挿入されて、搬送時における前記ワークの水
平方向のずれ移動を規制するガイド部と、 圧縮気体供給装置に接続され、前記搬送パッドを貫通し
て前記搬送パッドの下面に開口した圧縮気体送給用の給
気路と、 前記給気路の開口部と連通して前記搬送パッドの下面と
前記ガイド部との間に形成され、前記給気路によって供
給された圧縮気体を前記搬送パッドの下面に沿った方向
に噴出する気体噴出部とを有し、 前記給気路と前記気体噴出部との間に位置させて前記ガ
イド部に円周方向に沿って空気室を設け、該空気室を介
して前記気体噴出部から圧縮気体を噴出させて前記気体
噴出部からの気体噴出量を噴出部位によらず均一化させ
た ことを特徴とするワーク保持装置。 - 【請求項2】 請求項1記載のワーク保持装置におい
て、前記ガイド部に前記ワークの上面と係合するストッ
パを形成し、前記搬送パッドの下面に前記ワークの上面
が接触することを防止したことを特徴とするワーク保持
装置。 - 【請求項3】 請求項1記載のワーク保持装置におい
て、前記搬送パッドの下面に前記ワークの上面に当接す
るストッパ部材を設け、前記搬送パッドの下面に前記ワ
ークの上面が接触することを防止したことを特徴とする
ワーク保持装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14916296A JP3383739B2 (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | ワーク保持装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14916296A JP3383739B2 (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | ワーク保持装置 |
Publications (2)
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JPH10583A JPH10583A (ja) | 1998-01-06 |
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Family
ID=15469157
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14916296A Expired - Fee Related JP3383739B2 (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | ワーク保持装置 |
Country Status (1)
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CN116331833B (zh) * | 2023-03-17 | 2023-08-22 | 常州涵洋高分子材料科技有限公司 | 一种汽车用阻燃海绵的转移工装及运送装置 |
-
1996
- 1996-06-11 JP JP14916296A patent/JP3383739B2/ja not_active Expired - Fee Related
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