JP4547649B2 - 吸着用パッド - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークを吸着して搬送することが可能な吸着用パッドに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、負圧作用下にワークを吸着して搬送するためにバキュームカップ(吸着用パッド)が用いられている。この種の従来技術に係るバキュームカップ1は、図11および図12に示されるように、基部2とスカート部3とがゴム等の柔軟性材料によって一体的に形成されたカップ本体4から構成され、前記スカート部3の吸着面5には、その周方向に形成された溝6と、この周方向に形成された溝6と交差するように形成された溝7とが設けられる(特開平9−11172号公報参照)。
【0003】
この従来技術に係るバキュームカップ1では、被吸着物の被吸着面に油膜や水滴等が付着している場合、スカート部3と被吸着物の表面との間に介在している油膜や水滴は、周方向の溝6を形成する切り込みによって擦り取られ、周方向の溝6に交差する径方向の溝7によってカップ本体4の中心に集められて排除されるため、被吸着物の滑りによる位置ずれや落下が防止される、としている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術に係るバキュームカップ1では、被吸着物に密着したスカート部3において、切り込みによって形成された溝6、7のみが負圧作用面積として作用するため、負圧吸着力をそれ程増大させることができないという不具合がある。
【0005】
本発明は、前記の不具合を考慮してなされたものであり、ワークの被吸着面に油膜や水滴等が付着している場合であっても、負圧吸着力をより一層増大させることにより、吸着されたワークが滑ることなく且つ該ワークが落下することを確実に防止することが可能な吸着用パッドを提供することを目的とする。
【0006】
【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、ワークを吸着して搬送することが可能な吸着用パッドにおいて、
負圧供給源に接続される根本部と、
前記ワークを吸着する吸着面において、互いに所定間隔離間した複数の凸部と、前記凸部を除いた吸着面全体を連通させる凹部とが形成され、前記ワークに接触して負圧空間を形成するスカート部と、
を有し、
前記複数の凸部は、略楕円形状からなり、同心円上に周方向に沿って所定間隔離間して配置されるとともに、前記凸部の表面には、貫通することがなく該凸部の表面近傍で閉塞する多数の小孔が形成されるとともに、前記小孔は、直径が略同一に形成された円筒部と、略球状に形成された球面部とからなることを特徴とする。
【0007】
この場合、略楕円形状からなる複数の凸部を、同心円上に周方向に沿って所定間隔離間して配置し、さらに、隣接する同心円上に配置された複数の凸部を、半径方向に沿って直線状に配置し、あるいは、隣接する他の同心円上の凸部に対して周方向に沿って所定角度だけ位相をずらして配置するとよい。
【0008】
また、前記凸部の表面に、貫通することがなく該凸部の表面近傍で閉塞する多数の小孔を形成するとよい。
【0009】
なお、前記スカート部には、断面略波状に形成された蛇腹部を設け、前記蛇腹部の屈曲部の内壁面にリング体を装着するとよい。
【0010】
本発明によれば、ワークに対して密着したスカート部において、凸部を除いた凹部全体が負圧作用面積として作用し、この負圧作用面積を増大させることにより、ワークに対する負圧吸着力がより一層向上する。
【0011】
例えば、ワークの被吸着面に油膜や水滴等が付着している場合、スカート部の吸着面とワークの表面との間に介在している油膜や水滴は、前記スカート部の吸着面に形成された凸部によって擦られて凹部に流入し、前記凹部に流入した油膜や水滴は、相互に連通する凹部を介して吸着用パッドの外部に吸引排出される。
【0012】
従って、ワークの被吸着面に油膜や水滴等が付着している場合であっても、負圧吸着力をより一層増大させることにより、吸着されたワークが滑ることなく且つ該ワークが落下することを確実に防止することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明に係る吸着用パッド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。
【0014】
図1において参照数字10は、本発明の実施の形態に係る吸着用パッドを示す。
【0015】
この吸着用パッド10は、内部に形成された孔部12内に略円盤状のコネクタ14が装着される根本部16と、前記根本部16に連続する蛇腹部18と前記蛇腹部18の下部側に形成された外周縁部20とを有するスカート部22とからなり、前記根本部16およびスカート部22は、ゴム等の可撓性材料によって一体的に形成される。
【0016】
前記コネクタ14および根本部16には、図示しないボルトが挿入される取付用孔部24が周方向に沿って約90度ずつ離間して4個配置される。前記コネクタ14の中心部には、負圧供給源に連通する図示しないチューブを介して負圧が供給される負圧供給ポート26が設けられ、また該コネクタ14は、例えば、アルミニウム等の金属製材料によって形成するとよい。
【0017】
蛇腹状に形成されたスカート部22の屈曲部27には、後述するワークを吸着した際に弾性変形して該屈曲部27の内壁面28a、28b同士が接着するのを防止する機能を営むOリング30が装着されている。前記Oリング30は、例えば、フッ素ゴム等によって形成するとよい。
【0018】
前記スカート部22の吸着面32には、図2に示されるように、略楕円形状からなる複数の凸部34が周方向に沿って所定間隔離間して配置され、さらに、前記凸部34は、所定間隔離間して半径方向に沿って直線状(仮想線C参照)に配置されている。この場合、複数の凸部34は、4重の略同心円上に配置され、且つ、スカート部22の中心部近傍から半径外方向に向かってその周方向に沿った長さが徐々に大きくなるように形成されている。
【0019】
前記スカート部22の吸着面32には、略楕円形状からなる複数の凸部34を除いた部分が全て連通する凹部36が形成され、前記凹部36全体は、ワークを吸着した際、負圧作用面積を構成するものである。前記凸部34の上面には、図4に示されるように、多数の小孔38が不規則に配置されている。前記小孔38は、図5および図6に示されるように、貫通することがなく凸部34の上層部分で閉塞され、直径が略同一に形成された円筒部40と略球状に形成された球面部42とから構成される。この多数の小孔38は、ゴム表面とワーク表面との間に存在する油分等を孔内に取り入れることができ、ゴム表面とワーク表面間の油分等を迅速に取り除くという効果を有する。
【0020】
本発明の実施の形態に係る吸着用パッド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。
【0021】
先ず、吸着用パッド10を図示しないロボットのアーム等に装着して相互に略直交するX、Y、Zの三軸方向に沿って変位自在に設けるとともに、負圧供給ポート26にチューブ等の管路を接続して負圧供給源に接続しておく。
【0022】
このような準備作業を経た後、図示しないロボットのアームの操作に基づいて、吸着用パッド10を変位させ、スカート部22の吸着面32によってワーク44を吸着する。すなわち、スカート部22の外周縁部20がワーク44に当接すると、スカート部22がワーク44の形状に対応して負圧空間が形成され、負圧供給ポート26を介して前記負圧空間内に負圧流体を供給することにより、その負圧作用下にワーク44が吸着される(図8参照)。
【0023】
その際、蛇腹状に形成されたスカート部22が弾性変形し、スカート部22の吸着面32がワーク44に対して押圧される(図9参照)。従って、ワーク44に対して密着したスカート部22において、凸部34を除いた凹部36全体が負圧作用面積として作用し、従来技術と比較してこの負圧作用面積を増大させることにより、ワーク44に対する負圧吸着力をより一層向上させることができる。
【0024】
例えば、鋼板、ガラス板等の板状のワーク44の被吸着面に油膜や水滴等が付着している場合、スカート部22の吸着面32とワーク44の表面との間に介在している油膜や水滴は、前記スカート部22の吸着面32に形成された凸部34によって擦られて凹部36に流入し、前記凹部36に流入した油膜や水滴は、相互に連通する凹部36および負圧供給ポート26を介して吸引されることにより、吸着用パッド10の外部に排出される。換言すると、スカート部22の吸着面32とワーク44の表面との間に介在している油膜や水滴は、逃げ道として機能する凹部36を通じてスカート部22の吸着面32とワーク44の被吸着面との間から油膜や水滴を取り除くことができる。
【0025】
従って、ワーク44の被吸着面に油膜や水滴等が付着している場合であっても、スカート部22の吸着面32のワーク44に対する密着度が増加するとともに、滑りに対する抗力が向上する。この結果、スカート部22の吸着面32に形成された凸部34によって滑りに対する摩擦力が向上し、ワーク44を吸着した際にその滑りに対する位置ずれや落下を確実に防止することができる。
【0026】
なお、スカート部22の吸着面32における凸部34の割合は、吸着面32に対して約20%〜約60%の範囲内に設定すると好適である。
【0027】
また、本実施の形態では、図7に示されるように、根本部16およびスカート部22からなりゴム製材料によって形成されたパッド本体と、金属製材料からなるコネクタ14と、ゴム製材料によって形成されたOリング30とをそれぞれ分離することができ、材料毎に分別して簡便に再利用を図ることができる。
【0028】
さらに、本実施の形態では、スカート部22に蛇腹部18を設けることにより、ワーク44の被吸着面が傾斜面であったり、曲面を有する場合であっても、蛇腹部18の弾性変形作用によって好適にワーク44を吸着することができる。
【0029】
さらにまた、本実施の形態では、スカート部22の屈曲部27にOリング30を装着することにより、油性分によって屈曲部27の内壁面28a、28bが相互に接着して原形状に復帰しなくなることを、安価な構成によって確実に防止することができる。なお、前記Oリング30をテフロン(登録商標)で被覆することにより、原形状に対する復帰性を向上させるように設けると好適である。
【0030】
またさらに、同心円上に配置された複数の凸部34を半径方向に沿って直線状に配置するのではなく、図10に示されるように、隣接する他の同心円上の凸部34に対して周方向に沿って所定角度だけ位相をずらすことにより、半径方向に沿って隣接する凸部34との間で互い違いに配置してもよい。この場合、凸部34の個数を減少させ、凹部36全体の負圧作用面積を増大させることができる、という利点がある。
【0031】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【0032】
すなわち、ワークの被吸着面に油膜や水滴等が付着している場合であっても、負圧吸着力をより一層増大させることにより、吸着されたワークが滑ることなく且つ該ワークが落下することを確実に防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吸着用パッドの縦断面図である。
【図2】図1の矢印B方向からみたスカート部の底面図である。
【図3】前記スカート部の吸着面の一部省略拡大断面図である。
【図4】前記吸着面に形成された凸部の拡大平面図である。
【図5】前記凸部の拡大縦断面図である。
【図6】前記凸部に形成された小孔の拡大縦断面図である。
【図7】図1に示す吸着用パッドの分解縦断面図である。
【図8】ワークを吸着した状態における動作説明図である。
【図9】図8に示されるスカート部の吸着面の一部拡大縦断面図である。
【図10】他の実施の形態に係るスカート部の底面図である。
【図11】従来技術に係るバキュームカップの一部縦断面図である。
【図12】図11の矢印A方向からみたスカート部の底面図である。
【符号の説明】
10…吸着用パッド 14…コネクタ
16…根本部 18…蛇腹部
20…外周縁部 22…スカート部
27…屈曲部 30…Oリング
32…吸着面 34…凸部
36…凹部 38…小孔
44…ワーク
Claims (4)
- ワークを吸着して搬送することが可能な吸着用パッドにおいて、
負圧供給源に接続される根本部と、
前記ワークを吸着する吸着面において、互いに所定間隔離間した複数の凸部と、前記凸部を除いた吸着面全体を連通させる凹部とが形成され、前記ワークに接触して負圧空間を形成するスカート部と、
を有し、
前記複数の凸部は、略楕円形状からなり、同心円上に周方向に沿って所定間隔離間して配置されるとともに、前記凸部の表面には、貫通することがなく該凸部の表面近傍で閉塞する多数の小孔が形成されるとともに、前記小孔は、円筒部と、略球状に形成された球面部とからなることを特徴とする吸着用パッド。 - 請求項1記載の吸着用パッドにおいて、
隣接する同心円上に配置された複数の凸部は、半径方向に沿って直線状に配置されることを特徴とする吸着用パッド。 - 請求項1記載の吸着用パッドにおいて、
同心円上に配置された複数の凸部は、隣接する他の同心円上の凸部に対して周方向に沿って所定角度だけ位相をずらして配置されることを特徴とする吸着用パッド。 - 請求項1記載の吸着用パッドにおいて、
前記スカート部には、断面略波状に形成された蛇腹部が設けられ、前記蛇腹部の屈曲部の内壁面には、リング体が装着されることを特徴とする吸着用パッド。
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