JP6031341B2 - Magnetic adsorption device - Google Patents
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Description
本発明は、磁気吸着装置に係り、特に、工作機械のテーブル等に対してワークを取り付ける際に好適に利用される磁気吸着装置の改良された構造に関するものである。 The present invention relates to a magnetic attraction apparatus, and more particularly to an improved structure of a magnetic attraction apparatus that is preferably used when a workpiece is attached to a table or the like of a machine tool.
従来から、工作機械のテーブル等にワークを取り付ける際には、各種のバイスやクランプ等の支持装置が、ワークに対する加工の種類やワークの大きさ、材質等に応じて、適宜に選択されて、用いられている。そして、ワークが強磁性体からなる場合には、例えば、特表2011−519734号公報(特許文献1)等に開示されるように、磁力によってワークを吸着して、支持する、所謂磁気吸着装置が、支持装置として用いられる場合がある。 Conventionally, when attaching a workpiece to a table or the like of a machine tool, various supporting devices such as a vise and a clamp are appropriately selected according to the type of processing on the workpiece, the size of the workpiece, the material, etc. It is used. When the work is made of a ferromagnetic material, for example, as disclosed in JP 2011-519734 A (Patent Document 1) and the like, a so-called magnetic adsorption device that adsorbs and supports the work by magnetic force. May be used as a support device.
この磁気吸着装置は、強磁性体からなるワーク(被吸着物)を吸着、支持する支持面を備えた装置本体を有すると共に、かかる装置本体の内部に、少なくとも一つの磁気ユニットが設けられている。磁気ユニットは、内周面と外周面とが互いに異なる極性を有する磁極とされて、装置本体の支持面から放出される磁束を発生する環状の永久磁石と、環状永久磁石にて囲繞された第一のコアと、環状永久磁石と同軸的に隣り合うように配置されて、装置本体の吸着面から放出される磁束を通電によって発生するコイルと、コイルにて囲繞された第二のコアとを有して構成されている。また、磁気ユニットのコイルは、流れる電流の向きが変えられることにより、磁極が反転させられて、コイルの磁界の方向が切り換えられるようになっている。 This magnetic attraction apparatus has an apparatus main body provided with a support surface for adsorbing and supporting a workpiece (adsorbed object) made of a ferromagnetic material, and at least one magnetic unit is provided inside the apparatus main body. . In the magnetic unit, the inner peripheral surface and the outer peripheral surface are magnetic poles having different polarities, and an annular permanent magnet that generates magnetic flux emitted from the support surface of the apparatus main body and a first annular magnet surrounded by the annular permanent magnet One core, a coil that is arranged coaxially adjacent to the annular permanent magnet, and generates a magnetic flux emitted from the attracting surface of the apparatus main body by energization, and a second core surrounded by the coil It is configured. In addition, when the direction of the flowing current is changed in the coil of the magnetic unit, the magnetic pole is inverted, and the direction of the magnetic field of the coil is switched.
そして、かかる磁気吸着装置においては、例えば、コイルの軸方向両端側の磁極のうち、環状永久磁石と隣り合う軸方向一端側の磁極の極性が、環状永久磁石の内周面の磁極の極性と同一となるようにコイルに電流が流されて、コイルの磁界の方向が環状永久磁石の磁界の方向と一致させられることにより、支持面がクランプ状態とされて、ワークが、支持面に対して、支持面から放出される磁束により吸着されるようになっている。また、環状永久磁石と隣り合う軸方向一端側の磁極の極性が、環状永久磁石の内周面の磁極の極性と異なる極性となるようにコイルに電流が流されて、コイルの磁界の方向が環状永久磁石の磁界の方向に対して反対の方向とされることにより、環状永久磁石の磁界とコイルの磁界とが相殺される等して、磁束が支持面から放出されないようになり、その結果、支持面がアンクランプ状態とされて、ワークの支持面への吸着が解消されるように構成されている。 In such a magnetic adsorption device, for example, among the magnetic poles on both ends in the axial direction of the coil, the polarity of the magnetic pole on the one axial end adjacent to the annular permanent magnet is the same as the polarity of the magnetic pole on the inner peripheral surface of the annular permanent magnet. A current is passed through the coils so that they are the same, and the direction of the magnetic field of the coil is made to coincide with the direction of the magnetic field of the annular permanent magnet, so that the support surface is clamped, and the workpiece is placed against the support surface. It is attracted by the magnetic flux emitted from the support surface. Further, a current is passed through the coil so that the polarity of the magnetic pole on one end side in the axial direction adjacent to the annular permanent magnet is different from the polarity of the magnetic pole on the inner peripheral surface of the annular permanent magnet, and the direction of the magnetic field of the coil is changed. By making the direction opposite to the direction of the magnetic field of the annular permanent magnet, the magnetic field of the annular permanent magnet and the magnetic field of the coil cancel each other, so that the magnetic flux is not released from the support surface. The support surface is in an unclamped state so that the adsorption of the workpiece to the support surface is eliminated.
このような構造を有する磁気吸着装置を用いれば、ワークが、支持面に対して、唯一つの面だけで支持されるようになる。従って、磁気吸着装置の支持面に吸着される一つの吸着面以外の全ての面に対して所望の加工を行う際に、工作機械のテーブル等からワークを着脱する面倒な手間が省かれ、それによって、ワークの加工効率が効果的に高められ得るのである。 If the magnetic attraction apparatus having such a structure is used, the workpiece is supported by only one surface with respect to the support surface. Therefore, when performing desired processing on all surfaces other than one attracting surface that is attracted to the support surface of the magnetic attracting device, the troublesome work of attaching and detaching the workpiece from the table of the machine tool, etc. is saved. Therefore, the machining efficiency of the workpiece can be effectively increased.
ところが、かかる従来の磁気吸着装置を用いる場合、ワークの種類によっては以下の如き問題が惹起されることがあった。 However, when such a conventional magnetic attraction apparatus is used, the following problems may be caused depending on the type of workpiece.
すなわち、工作機械による加工が行われる金属製のワークには、耐摩耗性向上のために、熱処理が施されて、硬度が高められてなるものと、そのような熱処理が何等施されていないものとがある。それらのワークのうち、熱処理が施されていないワークを磁気吸着装置に吸着させた場合には、前記したように、支持面から磁束を放出させないように、コイルを流れる電流の向きを切り換えて、支持面をアンクランプ状態とすれば、ワークが、支持面から即座に離脱させられる。一方、熱処理が施されたワークを磁気吸着装置に吸着させた場合には、支持面をアンクランプ状態としても、ワークに磁気が残留し、この残留磁気によって、ワークの支持面への吸着状態が維持されることがあった。このような場合、ワークが、その取扱いにクレーン等を必要とする程の大型のものであるときには、ワークが残留磁気によって支持面に吸着していても、クレーン等によって、ワークを支持面から比較的に容易に離間させて、離脱させることができる。しかしながら、ワークが人手で持ち運びできるような小型のものであるときには、残留磁気によって支持面に吸着したワークを取り外す作業も、通常、人力で行われるため、残留磁気が大きいと、ワークの取外し作業に掛かる労力負担が極めて大きくなってしまう。また、人力でのワークの取外し作業が困難なときには、例えば、ハンマでワークを殴打する等して、ワークを支持面から無理矢理引き剥がすこともあり、その場合には、ハンマによる殴打によってワークが損傷する恐れさえもあったのである。 In other words, metal workpieces that are machined by machine tools are subjected to heat treatment to increase their wear resistance and have increased hardness, and those that are not subjected to any such heat treatment. There is. Among those workpieces, when a workpiece that has not been heat-treated is attracted to the magnetic adsorption device, as described above, the direction of the current flowing through the coil is switched so as not to release the magnetic flux from the support surface, If the support surface is in an unclamped state, the workpiece is immediately detached from the support surface. On the other hand, when a heat-treated workpiece is attracted to the magnetic adsorption device, even if the support surface is in an unclamped state, magnetism remains on the workpiece, and this residual magnetism causes the workpiece to be attracted to the support surface. It was sometimes maintained. In such cases, when the workpiece is large enough to require a crane or the like to handle it, even if the workpiece is attracted to the support surface by residual magnetism, the workpiece is compared from the support surface by the crane or the like. Can be easily separated and separated. However, when the work is small enough to be carried by hand, the work that removes the work attracted to the support surface by the residual magnetism is usually performed manually, so if the residual magnetism is large, the work can be removed. The burden of labor is extremely large. In addition, when it is difficult to manually remove the workpiece, the workpiece may be forcibly removed from the support surface by, for example, striking the workpiece with a hammer. In this case, the workpiece may be damaged by hammering. There was even a fear of doing.
ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、支持面に吸着される被吸着物の種類に拘わらず、支持面がアンクランプ状態とされたときに、被着物を、支持面から、可及的に小さな労力で容易に取り外し得るように改良された磁気吸着装置を提供することにある。 Here, the present invention has been made in the background as described above, and the problem to be solved is that the support surface is unloaded regardless of the type of the object to be adsorbed on the support surface. An object of the present invention is to provide an improved magnetic attraction apparatus so that an adherend can be easily detached from a support surface with as little effort as possible when in a clamped state.
そして、本発明は、かかる課題の解決のために、強磁性体からなる被吸着物が載置されて、該被吸着物を吸着、支持する支持面と、該支持面から磁束を放出する、少なくとも一つの磁気ユニットとを有すると共に、該磁気ユニットが、内周面と外周面とが互いに異なる極性を有する磁極とされた環状の永久磁石(以下、環状永久磁石ともいう)と、該環状永久磁石にて囲繞された第一のコアと、該環状永久磁石と同軸的に隣り合うように配置されて、通電によって磁束が発生せしめられるコイルと、該コイルにて囲繞された第二のコアとを含んで構成されて、該コイルの磁界の方向と該環状永久磁石の磁界の方向とが同一方向とされることにより、前記被吸着物が、前記支持面から放出される磁束によって該支持面に吸着される一方、該コイルの磁極が反転するように、該コイルを流れる電流の向きが変えられて、該コイルの磁界の方向が、該環状永久磁石の磁界の方向に対して反対の方向とされることにより、該被吸着物の該支持面への吸着が解消され得るように構成された磁気吸着装置において、前記支持面から突き出される突出部を備え、該突出部にて、前記被吸着物の該支持面に対する吸着面の一部を、該支持面から突き上げて、該被吸着物を該支持面から離間させる縁切り手段が、設けられていることを特徴とする磁気吸着装置を、その要旨とするものである。
And, in order to solve this problem, the present invention has an object to be adsorbed made of a ferromagnetic material mounted thereon, a support surface that adsorbs and supports the object to be adsorbed, and releases a magnetic flux from the support surface. An annular permanent magnet (hereinafter also referred to as an annular permanent magnet) having at least one magnetic unit, the magnetic unit having magnetic poles having different polarities on the inner peripheral surface and the outer peripheral surface, and the annular permanent magnet. A first core surrounded by a magnet, a coil disposed coaxially with the annular permanent magnet and generating a magnetic flux by energization, and a second core surrounded by the coil And the direction of the magnetic field of the coil and the direction of the magnetic field of the annular permanent magnet are the same direction, so that the object to be adsorbed is supported by the magnetic flux emitted from the support surface. While the carp The direction of the current flowing through the coil is changed so that the magnetic pole of the coil is reversed, and the direction of the magnetic field of the coil is set to be opposite to the direction of the magnetic field of the annular permanent magnet. In the magnetic adsorption apparatus configured to be able to eliminate the adsorption of the adsorbed material to the support surface, the magnetic adsorption device includes a protruding portion protruding from the support surface, and the protruding portion has the protruding object with respect to the support surface. The gist of the present invention is a magnetic attracting device characterized in that a part of the attracting surface is pushed up from the support surface and an edge cutting means for separating the object to be adsorbed from the support surface is provided. .
なお、本発明の好ましい態様の一つによれば、前記縁切り手段が、前記被吸着物の前記吸着面の一部に当接せしめられる前記突出部を有し、該突出部が、前記支持面から突出せしめられる方向に移動可能に配置された可動部材と、該可動部材の該突出部が、該支持面から突出しない位置と該支持面から突出した位置との間で変位するように、該可動部材を移動させる移動機構とを含んで構成されて、該支持面からの該可動部材の該突出部の突出により、該被吸着物の前記吸着面が、該突出部にて突き上げられて、該被吸着物が該支持面から離間させられるように構成される。 In addition, according to one of the preferable aspects of the present invention, the edge cutting means includes the protrusion that is brought into contact with a part of the suction surface of the object to be adsorbed, and the protrusion includes the support surface. A movable member arranged to be movable in a direction projecting from the movable member, and the projecting portion of the movable member to be displaced between a position not projecting from the support surface and a position projecting from the support surface. A moving mechanism for moving the movable member, and by the protrusion of the protrusion of the movable member from the support surface, the suction surface of the object to be adsorbed is pushed up by the protrusion, The adsorbent is configured to be separated from the support surface.
また、本発明の有利な態様の一つによれば、前記移動機構が、軸心回りに回転可能な軸部材と、該軸部材の回転運動を、前記突出部の前記支持面からの突出方向に沿った前記可動部材の直線運動に変換する変換部とを有して構成されて、該軸部材が、第一の回転位置と第二の回転位置との間で回転させられることにより、該可動部材が、該突出部を該支持面から突出させない位置と該支持面から突出させた位置との間で移動させられるように構成されることとなる。 According to one of the advantageous aspects of the present invention, the moving mechanism can rotate the shaft member around the shaft center, and rotate the shaft member in the protruding direction from the support surface of the protruding portion. And a conversion portion that converts the linear movement of the movable member along the axis, and the shaft member is rotated between a first rotation position and a second rotation position, The movable member is configured to be moved between a position where the projecting portion does not project from the support surface and a position where the projecting portion projects from the support surface.
さらに、本発明の望ましい態様の一つによれば、 前記軸部材の先端部に、偏心カムが一体形成される一方、前記可動部材が摺動可能に収容配置される第一の摺動穴が、前記支持面において開口して、前記突出部の前記支持面からの突出方向に延びるように設けられ、更に、該軸部材の該偏心カムが摺動可能に突入配置される第二の摺動穴が、該可動部材に、その外周面において開口して、該突出方向に対して直角な方向に延びるように設けられて、それら偏心カムと第一の摺動穴と第二の摺動穴とにて、前記移動機構の前記変換部が構成される。なお、かかる態様が採用される場合には、好ましくは、前記支持面が、前記少なくとも一つの磁気ユニットを内部に有する装置本体に設けられると共に、該装置本体に対して、前記軸部材が中心軸回りに回転可能に挿通される挿通孔が、該支持面と隣り合う面において側方に開口し、且つ前記可動部材の前記第二の摺動穴と同一方向に延出して、該第二の摺動穴と連通するように設けられる。 Furthermore, according to one of the desirable aspects of the present invention, an eccentric cam is integrally formed at the tip of the shaft member, and a first sliding hole in which the movable member is slidably accommodated is provided. The second sliding member is provided so as to open in the supporting surface and extend in a protruding direction of the protruding portion from the supporting surface, and further, the eccentric cam of the shaft member is slidably disposed. A hole is provided in the movable member so as to open on the outer peripheral surface thereof and extend in a direction perpendicular to the projecting direction. The eccentric cam, the first sliding hole, and the second sliding hole And the said conversion part of the said moving mechanism is comprised. When such an aspect is adopted, preferably, the support surface is provided in an apparatus main body having the at least one magnetic unit therein, and the shaft member is a central axis with respect to the apparatus main body. An insertion hole that is rotatably inserted around the opening opens laterally on a surface adjacent to the support surface, and extends in the same direction as the second sliding hole of the movable member. It is provided so as to communicate with the sliding hole.
更にまた、本発明の好適な態様の一つによれば、一つの軸体の軸方向一端側部分にて、前記可動部材が構成されると共に、該軸体の軸方向一端部の端面にて、前記突出部が構成される一方、該一つの軸体の軸方向他端側部分にて、前記軸部材が構成されると共に、該軸体の軸方向他端部の外周面に雄ネジ部が形成され、更に、前記支持面を有する装置本体に雌ネジ孔が設けられて、該雌ネジ孔に、該軸体の雄ネジ部が螺合されることにより、それら雌ネジ孔と雄ネジ部とにて、前記変換部が構成される。なお、かかる態様が採用される場合には、有利には、該軸体の軸方向中間部の外周面が、横断面正六角形状を呈する筒状面にて構成される。 Furthermore, according to one of the preferred embodiments of the present invention, the movable member is configured at one axial end portion of one shaft body, and at the end surface of the axial end portion of the shaft body. The projecting portion is configured, and the shaft member is configured at the other axial end portion of the one shaft body, and a male screw portion is provided on the outer peripheral surface of the other axial end portion of the shaft body. Furthermore, a female screw hole is provided in the apparatus main body having the support surface, and the male screw portion of the shaft body is screwed into the female screw hole. The conversion unit is configured by the unit. In addition, when this aspect is employ | adopted, the outer peripheral surface of the axial direction intermediate part of this axial body is comprised with the cylindrical surface which exhibits a cross-sectional regular hexagon shape.
また、本発明の別の望ましい態様の一つによれば、前記磁気ユニットが複数設けられると共に、それら複数の磁気ユニットのうち、互いに隣り合って位置する二つの該磁気ユニットのうちの一方のものが有する前記環状永久磁石の内周面の磁極と、それらのうちの他方のものが有する該環状永久磁石の内周面の磁極とが、互いに異なる極性とされる。 According to another preferred aspect of the present invention, a plurality of the magnetic units are provided, and one of the two magnetic units located adjacent to each other among the plurality of magnetic units. The magnetic poles on the inner peripheral surface of the annular permanent magnet and the magnetic poles on the inner peripheral surface of the annular permanent magnet of the other of them have different polarities.
さらに、本発明の別の好ましい態様の一つによれば、前記支持面を有する、強磁性体からなる少なくとも一つの支持体と、該少なくとも一つの支持体が載置される載置面を備えた基台とを含んで構成されて、該支持体に、前記縁切り手段が設けられる一方、該基台の内部に、前記少なくとも一つの磁気ユニットが設けられて、該少なくとも一つの磁気ユニットにて発生させられる磁束が、該基台の該載置面に載置された該支持体内部を透過して、該支持体の該支持面から外部に放出されるように構成される。なお、かかる態様が採用される場合には、有利には、前記縁切り手段が、前記軸部材と前記変換部とを有する移動機構と、前記可動部材とを含んで構成されると共に、該軸部材が中心軸回りに回転可能に挿通される挿通孔が、前記支持体に対して、前記支持面と隣り合う面において側方に開口し、且つ前記可動部材の前記第二の摺動穴と同一方向に延出して、該第二の摺動穴と連通するように設けられる。 Furthermore, according to another preferable aspect of the present invention, the apparatus includes at least one support body made of a ferromagnetic material having the support surface, and a mounting surface on which the at least one support body is mounted. The support is provided with the edge cutting means, while the at least one magnetic unit is provided in the base, and the at least one magnetic unit The generated magnetic flux passes through the inside of the support placed on the placement surface of the base, and is emitted from the support surface of the support to the outside. In addition, when this aspect is employ | adopted, advantageously, the said edge cutting means is comprised including the moving mechanism which has the said shaft member and the said conversion part, and the said movable member, and this shaft member Is inserted into the support member so as to be rotatable about a central axis. The insertion hole opens laterally on a surface adjacent to the support surface, and is the same as the second sliding hole of the movable member. It extends in the direction and is provided so as to communicate with the second sliding hole.
更にまた、本発明の他の有利な態様の一つによれば、前記支持体の複数が、前記基台の載置面上に、前記磁気ユニットの複数のものに対して、それぞれ一つずつ対応位置するように載置される。なお、かかる態様が採用される場合には、望ましくは、複数の支持体のうちの少なくとも一つに、前記縁切り手段が設けられることとなる。 Furthermore, according to another advantageous aspect of the present invention, a plurality of the support members are respectively provided on the mounting surface of the base with respect to the plurality of magnetic units. It is placed so as to correspond. In addition, when this aspect is employ | adopted, the said edge cutting means will be preferably provided in at least one of several support bodies.
また、本発明の更に他の好適な態様の一つによれば、前記支持体が、板状体にて構成されて、前記基台の載置面上に、前記磁気ユニットの複数のものに跨って位置するように載置される。なお、かかる態様が採用される場合には、好ましくは、前記縁切り手段が、前記軸部材と前記変換部とを有する移動機構と、前記可動部材とを含んで構成されると共に、前記軸部材が中心軸回りに回転可能に挿通される挿通孔が、前記板状の支持体に対して、該支持面と隣り合う面において側方に開口し、且つ前記可動部材の前記第二の摺動穴と同一方向に延出して、該第二の摺動穴と連通するように設けられる。 According to still another preferred aspect of the present invention, the support is configured by a plate-like body, and a plurality of the magnetic units are provided on the mounting surface of the base. It is placed so as to straddle it. In addition, when this aspect is employ | adopted, Preferably, while the said edge cutting means is comprised including the moving mechanism which has the said shaft member and the said conversion part, and the said movable member, the said shaft member is An insertion hole that is rotatably inserted around a central axis opens laterally with respect to the plate-like support body on a surface adjacent to the support surface, and the second sliding hole of the movable member And extending in the same direction as that of the second sliding hole.
さらに、本発明の別の望ましい態様の一つによれば、前記支持面の一部を形成する支持面形成面を備えた組付用ブロックが着脱可能に組み付けられると共に、該組付用ブロックに対して、前記縁切り手段が設けられる。 Furthermore, according to another desirable aspect of the present invention, an assembly block having a support surface forming surface forming a part of the support surface is removably assembled, and the assembly block is attached to the assembly block. On the other hand, the edge cutting means is provided.
更にまた、本発明の別の有利な態様の一つによれば、前記支持面において開口し、開口側部分が狭幅溝部とされる一方、底部側部分が該狭幅溝部よりも大きな溝幅を有する広幅溝部とされたT溝が、該支持面と隣り合って位置する面において側方に開口する挿入口を有して、少なくとも一つ設けられ、更に、前記組付用ブロックが、該T溝の該狭幅溝部に対応した幅を有する狭幅部と、該広幅溝部に対応した幅を有する広幅部とを一体的に備えた断面T字形状を有して構成されると共に、該狭幅部の該広幅部側とは反対側の面が前記支持面形成面とされて、該組付用ブロックが、該T溝の該挿入口を通じて、該T溝内に挿入配置されることにより、着脱可能に組み付けられることとなる。
Big Furthermore, according to one further preferred embodiment of the present invention, the above-Oite opening in the support surface, while the open side portion is a narrow groove, the bottom portion than the narrow width groove At least one T groove, which is a wide groove portion having a groove width, is provided with an insertion opening that opens laterally on a surface adjacent to the support surface, and the assembly block further includes: And having a T-shaped cross section integrally including a narrow portion having a width corresponding to the narrow groove portion of the T groove and a wide portion having a width corresponding to the wide groove portion. The surface of the narrow portion opposite to the wide portion is the support surface forming surface, and the assembly block is inserted and disposed in the T groove through the insertion slot of the T groove. As a result, it can be detachably assembled.
すなわち、本発明に従う磁気吸着装置にあっては、支持面に支持された被吸着物が、縁切り手段の突出部にて、支持面から突き上げられて、縁切りされるようになっている。それ故、アンクランプ状態とされた支持面上に支持された被吸着物が、残留磁気により、支持面への吸着状態が維持されていても、被吸着物を支持面から人力で離間させる多大な労力を有する作業を行ったり、或いは、例えば、被吸着物をハンマ等で殴打する等して、支持面から被吸着物を無理矢理に引き剥がしたりすることなく、単に、縁切り手段を操作するだけで、被吸着物を支持面から容易に離間させることができる。 That is, in the magnetic attraction apparatus according to the present invention, the object to be adsorbed supported by the support surface is pushed up from the support surface by the protruding portion of the edge cutting means and is edge-cut. Therefore, even if the object to be adsorbed supported on the unclamped support surface is retained by the residual magnetism, the adsorbed object is separated from the support surface by human power. Simply operate the edge cutting means without forcibly peeling the object to be adsorbed from the support surface, for example, by performing work with a lot of labor or by striking the object to be adsorbed with a hammer or the like. Thus, the object to be adsorbed can be easily separated from the support surface.
従って、かくの如き本発明に従う磁気吸着装置によれば、被吸着物が、残留磁気が残らない非熱処理物であっても、或いは残留磁気が残る熱処理物であっても、その種類に拘わらず、支持面がアンクランプ状態とされているときに、十分に小さな労力で、しかも、被吸着物を傷付けることもなしに、被吸着物を支持面から容易に取り外すことができるのである。 Therefore, according to the magnetic attraction apparatus according to the present invention as described above, regardless of the type, whether the object to be adsorbed is a non-heat-treated product in which residual magnetism does not remain or a heat-treated product in which residual magnetism remains. When the support surface is in an unclamped state, the object to be adsorbed can be easily detached from the support surface with a sufficiently small effort and without damaging the object to be adsorbed.
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。 Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
先ず、図1には、本発明に従う構造を有する磁気吸着装置の一実施形態が、その斜視形態において示されている。かかる図1から明らかなように、本実施形態の磁気吸着装置10は、基台12と、それに載置された複数(ここでは6個)の第一支持体14及び複数(ここでは3個)の第二支持体16と、コントロールユニット18とを有して、構成されている。なお、ここでは、基台12と第一及び第二支持体14,16とにて、装置本体が構成されている。また、以下からは、便宜上、磁気吸着装置10の基台12側を下側又は下方と言い、第一及び第二支持体14,16側を上側又は上方と言うこととする。
First, FIG. 1 shows an embodiment of a magnetic adsorption device having a structure according to the present invention in a perspective view. As is apparent from FIG. 1, the
より具体的には、図1及び図2に示されるように、基台12は、長手矩形状の厚肉平板からなり、鉄材等の強磁性体材料を用いて形成されている。また、この基台12は、その上面が、第一及び第二支持体14,16が載置される平坦な載置面20とされている一方、下面が、図示しない工作機械のテーブル等に取り付けられる平坦な取付面22とされている。かかる基台12の載置面20には、複数(ここでは、16個)の浅底の円形溝24が、基台12の長さ方向と幅方向とにそれぞれ列を為して並んで位置するように形成されている。また、載置面20における各円形溝24の中心部には、雌ネジ穴26が、それぞれ設けられている。
More specifically, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
そして、かかる基台12においては、複数(ここでは、16個)の収容凹所28が、取付面22において開口するように設けられている。それら複数の収容凹所28は、取付面22側に、載置面20に形成された円形溝24と同数だけ、基台12の厚さ方向において各円形溝24と対応位置するように配置されている。また、各収容凹所28は、取付面22において下方に開口する穴状の円形凹部32と、この円形凹部32の底面において開口する溝状の環状凹部34とからなっている。かかる円形凹部32は、円形溝24の径と略同一の径と、基台12の厚さの略半分に相当する深さとを有している。環状凹部34は、円形凹部32の径と略同じ外径の円筒状内周面を有している。
In the
そして、そのような複数の収容凹所28内には、磁気ユニット30が、それぞれ一つずつ収容配置されている。これによって、複数(ここでは、16個)の磁気ユニット30が、基台12の内部に、複数の円形溝24と対応位置するように設けられている。このことから明らかなように、複数の円形溝24は、基台12内の磁気ユニット30の位置を示す指標として、基台12の載置面20に形成されているのである。
In each of the plurality of
磁気ユニット30は、永久磁石36と極性変更装置38を有している。永久磁石36は、全体として、収容凹所28の環状凹部34の内周面形状に対応した環状乃至は円筒形状を呈している。そして、この永久磁石36においては、その内周面と外周面とが、それぞれ、互いに異なる極性を有する磁極とされている。なお、ここでは、永久磁石36が、極めて強力な磁力を有するネオジム磁石にて構成されている。勿論、永久磁石36は、ネオジム磁石以外の磁石にて構成されていても、何等差し支えない。
The
極性変更装置38は、コイル40と、このコイル40にて囲繞された、第二のコアとしての磁心42とからなっている。換言すれば、極性変更装置38は、円板状の磁心42と、磁心42の外周面に導線(図示せず)が巻回されてなるコイル40とにて構成されている。この極性変更装置38のコイル40は、環状乃至は円筒状の永久磁石36の外径と同一の外径を有する環状乃至は円筒形状を呈し、円形凹部32の深さの略半分程度の高さを有している。また、磁心42は、ここでは、Al−Ni−Co合金を用いて形成されている。
The
そして、複数(ここでは、16個)の永久磁石36が、基台12に設けられた複数の収容凹所28の環状凹部34内に、それぞれ一つずつ収容配置されている。また、複数(ここでは、16個)の極性変更装置38は、複数の収容凹所28の円形凹部32内に、それぞれ一つずつ収容配置されている。更に、そのような各収容凹所28内への永久磁石36と極性変更装置38の収容状態下で、円形凹部32の開口部が、基台12と同材質で円板形状を呈する蓋体44にて覆蓋されている。そして、そのような蓋体44の外周面と円形凹部32の開口部の内周面との間に形成される隙間内には、蓋体44の外周面と円形凹部32の開口部の内周面との間を連結する樹脂製の連結リング46が、隙間内を充填するように埋め込まれている。
A plurality ( 16 in this case) of
これによって、永久磁石36と極性変更装置38とが、各円形溝24に対応位置する基台12部分内に、それぞれ一つずつ、上下方向(基台12の厚さ方向)において同軸的に隣り合って位置する状態で、固定的に配置されている。また、各収容凹所28の環状凹部34の内側に位置する基台12部分が、環状乃至は円筒状の永久磁石36に囲繞された第一のコアとしてのポールピース部48とされている。
Thereby, the
かくして、磁気ユニット30が、上下方向において同軸的に隣り合って配置された永久磁石36と、永久磁石36にて囲繞されたポールピース部48と、極性変更装置38(コイル40と磁心42)とにて構成されている。そして、そのような磁気ユニット30の複数が、複数の収容凹所28内に、それぞれ一つずつ離脱不能に収容された状態で、基台12の内部に、各円形溝24と対応して、基台12の長さ方向と幅方向とにそれぞれ列を為して並んで位置するように配設されているのである。
Thus, the
また、図2に示されるように、ここでは、基台12の幅方向(図2の左右方向)において隣り合って位置する二つの磁気ユニット30のうちの一方のものが有する永久磁石36の内周面(外周面)の磁極と、それらのうちの他方の磁気ユニット30が有する永久磁石36の内周面(外周面)の磁極とが、互いに異なる極性とされている。更に、図示されてはいないものの、基台12の長さ方向(図2の紙面に直角な方向)において隣り合って位置する二つの磁気ユニット30のうちの一方のものが有する永久磁石36の内周面(外周面)の磁極と、それらのうちの他方の磁気ユニット30が有する永久磁石36の内周面(外周面)の磁極も、互いに異なる極性とされている。
Also, as shown in FIG. 2, here, the
また、図示されてはいないものの、各磁気ユニット30が有する極性変更装置38のコイル40の導線は、全て、基台12の側面に設けられた図示しない電気接続部に接続されている。そして、図1に示されるように、リード線50を介して、コントロールユニット18と電気的に接続されたソケット52が、図示されない電気接続部に対して着脱可能に接続されている。また、コントロールユニット18は、給電線54を介して、図示しない電源装置に接続されている。
Although not shown, all the conductors of the
そして、コントロールユニット18が、それに設けられたプッシュボタン式のスイッチ56のON・OFF操作に基づいて、各磁気ユニット30のコイル40に給電される電流の向きを変更し得るように構成されている。
The
すなわち、コントロールユニット18に対して、スイッチ56をプッシュするスイッチ56のON操作が行われると、通電によりコイル40の軸方向両側にそれぞれ発生させられる磁極のうち、コイル40の軸方向上側(永久磁石36側)の磁極が、かかる永久磁石36の内周面の磁極と同じ極性となるように、電流がコイル40内を流される。これにより、各磁気ユニット30におけるコイル40の磁界の方向と永久磁石36の磁界の方向とが同一方向とされて、コイル40と永久磁石36とにて生ずる磁束が、基台12の載置面20から放出されるようになっている(図7参照)。そうして、磁気吸着装置10が、所定のワークを、基台12の載置面20から放出される磁束にて吸着可能なクランプ状態とされるようになっている。
That is, when the
また、コントロールユニット18に対して、スイッチ56のプッシュ状態を解除するスイッチ56のOFF操作が行われると、通電によりコイル40の軸方向両側にそれぞれ発生させられる磁極のうち、コイル40の軸方向上側の磁極が、かかる永久磁石36の内周面の磁極と異なる極性となるように、電流がコイル40内を流される。これにより、各磁気ユニット30におけるコイル40の磁界の方向が、永久磁石36の磁界の方向に対して反対の方向とされ、その結果、コイル40の磁界と永久磁石36の磁界とが互いに相殺される等して、コイル40と永久磁石36とにて生ずる磁束が、基台12の載置面20から放出されないようになっている(図8参照)。そうして、磁気吸着装置10が、基台12の載置面20から放出される磁束によるワークの吸着状態を解消するアンクランプ状態とされるようになっているのである。
Further, when the
一方、図1及び図2から明らかなように、基台12の載置面20に載置される第一支持体14は、略円柱状のブロック体からなり、基台12と同様な鉄材等の強磁性体材料を用いて形成されている。この円柱状の第一支持体14は、その上面が、平坦な支持面58とされている。また、かかる第一支持体14の下面の中心部には、雄ネジ部60が、一体的に突設されている。
On the other hand, as is clear from FIGS. 1 and 2, the
第一支持体14と共に、基台12の載置面20に載置される第二支持体16も、鉄材等の強磁性体材料を用いて形成された円柱状のブロック体からなり、上面が、平坦な支持面58とされている。また、第二支持体16の中心部には、第二支持体16を上下方向に貫通するボルト挿通孔62が形成されている。更に、このボルト挿通孔62内には、端面に六角穴を有する固定ボルト64が、挿通配置されている。また、固定ボルト64は、ボルト挿通孔62内において、雄ネジが形成された脚部の一部を第二支持体16の下面から突出させた所定の位置からの下方への変位が阻止されている。
Along with the
そして、そのような第一支持体14の複数のものと第二支持体16の複数のものとが、基台12の載置面20上において、複数の円形溝24の内側にそれぞれ位置するように配置されて、雄ネジ部60と固定ボルト64とが、各円形溝24の中心部において載置面20に形成された雌ネジ穴26に螺入されている。これによって、それら複数の第一支持体14と複数の第二支持体16とが、基台12の載置面20上に、基台12の長さ方向と幅方向とに列を為して並んで配置された状態で、固定されている。また、複数の第一及び第二支持体14,16の各支持面58が、基台12の載置面20から一定の距離(第一支持体14と第二支持体16のそれぞれの高さに相当する距離)を隔てた位置において、載置面20と平行に広がるように配置されている。そして、第一支持体14と第二支持体16とが強磁性体材料を用いて形成されているところから、コントロールユニット18のスイッチ56がON操作されたときに、基台12の載置面20から放出される磁束が、複数の第一及び第二支持体14,16をそれぞれ透過して、それらの各支持面58から外部に放出されるようになっている(図7参照)。なお、ここでは、6個の第一支持体14と3個の第二支持体16とが、縦横3列ずつ並んで位置するように、載置面20上に配置されて、特に、3個の第二支持体16が、縦横に3列並ぶ列のうちの外側の列にそれぞれ位置するように配置されている。
A plurality of such
そして、本実施形態の磁気吸着装置10にあっては、特に、基台12の載置面20上に固定された第二支持体16に対して、縁切り手段としての縁切り機構66が組み込まれている。
And in the
より詳細には、図2乃至図4に示されるように、第二支持体16の中心部と外周縁部との間の部位には、第一の摺動穴としての円形の可動ピン挿入孔68が、ボルト挿通孔62と平行して、第二支持体16を上下方向に貫通するように形成されている。
More specifically, as shown in FIGS. 2 to 4, a circular movable pin insertion hole serving as a first sliding hole is formed in a portion between the center portion and the outer peripheral edge portion of the
そして、そのような可動ピン挿入孔68内には、可動部材としての可動ピン70が、挿入配置されている。この可動ピン70は、可動ピン挿入孔68の内径よりも僅かに小さな外径を有する円柱形状を呈している。また、かかる可動ピン70にあっては、その上端面が、平面からなる突出部72とされており、外周面の軸方向中間部には、軸直角方向に延びる第二の摺動穴としての横穴74が形成されている。そして、そのような可動ピン70が、可動ピン挿入孔68内への挿入状態下で、可動ピン挿入孔68の内周面に摺接しつつ、上下方向に移動可能に配置されて、その上方への移動時に、突出部72が、支持面58から上方に突出させられるようになっている。
In such a movable
なお、可動ピン挿通孔68の支持面58への開口部には、ダストシール78が配設されている。このダストシール78は、弾性変形可能な薄肉円環状のシールリップ部80を有するおり、このシールリップ部80が、可動ピン挿通孔68内に挿通された可動ピン70の外周面に対して、弾性変形下で押圧接触している。これにより、可動ピン70の上下方向の移動を阻害することなく、可動ピン挿通孔68の内周面と可動ピン70の外周面との間に形成される隙間内への切屑や水、或いはゴミや塵等の異物の侵入が阻止されるようになっている。
A
また、第二支持体16においては、その外周面の周上の一箇所に、平面部84が形成されており、かかる平面部84には、側方に向かって開口する挿通孔としての軸部材挿通孔86が形成されている。この軸部材挿通孔86は、平面部84側とは反対側の開口部が、可動ピン挿通孔68内に向かって開口している。これにより、可動ピン挿通孔68が、軸部材挿通孔86を通じて、側方に開口している。そして、そのような軸部材挿通孔86内には、軸部材88が挿通配置されている。
Moreover, in the
図5及び図6に示されるように、軸部材88は、全体として、T字形状を呈し、大径円柱状の頭部90と、かかる頭部90の軸方向一方側の端面に対して、その同軸上で一体的に突設された小径の円柱状の脚部92とを有している。軸部材88の頭部90には、脚部92側とは反対側の端面に、六角穴94が形成されている。この六角穴94は、第二支持体16の中心部に挿通配置される固定ボルト64に設けられる六角穴と同一のサイズとされている。一方、脚部92の軸方向中間部には、周溝96が設けられており、また、脚部92の先端には、偏心カム98が、一体的に突設されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
この偏心カム98は、脚部92よりも小径で且つ軸方向長さが短い円柱状乃至は丸棒形状を呈している。そして、かかる偏心カム98が、軸部材88の脚部92の円形の先端面に対して、その中心から径方向一方側に偏倚した位置に、一体形成されている。なお、ここでは、脚部92の先端面の中心からの偏心カム98の偏心量、つまり、脚部92(軸部材88)の中心軸:P1 と偏心カム98の中心軸:P2 との間の距離:Lが、偏心カム98の外周面の周上の一箇所を、脚部92の外周面の周上の一箇所に対して、軸部材88の軸方向に対応位置させ得る量、換言すれば、偏心カム98の外周面の一部と脚部92の外周面の一部とを、軸部材88の軸方向において段差なく連続する面と為し得る量とされている。また、ここでは、そのように、脚部92の外周面の一部と連続面とされる偏心カム98の外周面の一部が、基準面部100とされている。
The
そして、図2に示されるように、かくの如き構造を有する軸部材88が、第二支持体16に設けられた軸部材挿通孔86内に、脚部92を、第二支持体16の外周面上の一箇所に形成された平面部84での開口部側から軸部材88の中心軸:P1 回りに回転可能に挿入して、配置されている。また、かかる挿入状態下で、脚部92の先端に設けられた偏心カム98が、可動ピン挿通孔68内に突入配置されている。更に、かかる偏心カム98は、可動ピン挿通孔68内に摺動可能に配置された可動ピン70の横穴74内に突入して、軸部材88の中心軸:P1 回りに回転可能とされている。なお、図2中、102は、軸部材挿通孔86内への異物の侵入を阻止するために、脚部92の周溝96内に嵌め込まれたOリングである。
As shown in FIG. 2, the
かくして、ここでは、軸部材挿通孔86内に挿通配置された軸部材88の中心軸:P1 回りの回転に伴って、偏心カム98が、軸部材88の中心軸:P1 回りに回転しつつ、図2及び図6に実線で示される下側限度位置と、図2及び図6に二点鎖線で示される上側限度位置との間で、上下方向に変位するようになっている。また、そのような偏心カム98の上下方向の変位によって、可動ピン70も、可動ピン挿通孔68内を上下方向に移動させられるようになっている。
Thus, here, the
すなわち、図2及び図6に実線で示されるように、ここでは、偏心カム98の中心軸:P2 と前記基準面部100とが軸部材88の中心軸:P1 の鉛直下方に配置される偏心カム98の位置が、下側限度位置とされている。また、偏心カム98が下側限度位置とされているときの軸部材88の軸部材挿通孔86内での回動位置が、第一の回動位置とされている。一方、図2及び図6に二点差線で示されるように、偏心カム98の中心軸:P2 と前記基準面部100とが軸部材88の中心軸:P1 の鉛直上方に配置される偏心カム98の位置が、上側限度位置とされている。また、偏心カム98が上側限度位置とされているときの軸部材88の軸部材挿通孔86内での回動位置が、第二の回動位置とされている。
That is, as indicated by solid lines in FIGS. 2 and 6, here, the central axis P 2 of the
そして、図2に実線で示されるように、軸部材88が第一の回転位置に配置されて、偏心カム98が下側限度位置に位置しているときに、可動ピン70の横穴74の内周面が、偏心カム98の基準面部100とは中心軸:P2 を間に挟んで径方向の反対側に位置する外周面部分にて支持されて、可動ピン70が、可動ピン挿通孔68内において、突出部72を第二支持体16の支持面58から突出させることなく、可動ピン挿通孔68内に引き込ませた位置に配置されるようになっている。
As shown by a solid line in FIG. 2, when the
一方、図2に二点鎖線で示されるように、軸部材88が、第二の回転位置に配置されて、偏心カム98が上側限度位置に位置しているときには、可動ピン70の横穴74の内周面が、偏心カム98の基準面部100にて支持されて、可動ピン70が、突出部72を第二支持体16の支持面58から突出させた状態で、可動ピン挿通孔68内に配置されるようになっている。
On the other hand, as shown by a two-dot chain line in FIG. 2, when the
そして、第一の回動位置と第二の回転位置との間での軸部材88の回転によって、可動ピン70が、可動ピン挿通孔68内を上下動するようになっているのである。これらのことから明らかなように、本実施形態では、軸部材88、偏心カム98、可動ピン挿通孔68、可動ピン70、横穴74とにて、後述するように、支持面58に支持されるワーク106を支持面58から突き上げて縁切りする縁切り機構66が構成されている。また、偏心カム98と軸部材88と可動ピン挿通孔68と横穴74とにて、変換部が構成され、更に、そのような変換部と軸部材88とにて、移動機構が構成されている。
The
ところで、かくの如き構造とされた本実施形態の磁気吸着装置10を用いて、ワークに対する機械加工等を行う際には、例えば、以下のようにして、その作業が進められることとなる。
By the way, when performing machining or the like on a workpiece using the
すなわち、先ず、図7に示されるように、基台12を取付面22において、所定の工作機械のテーブル104上に載置し、必要に応じて、図示しないクランプ装置等を用いて固定する。その後、基台12の載置面20に固定された複数の第一の支持体14と複数の第二支持体16の各支持面58上に、ワーク106を、吸着面108において各支持面58に重ね合わせるように載置して、セットする。なお、このようなワーク106の各支持面58へのセット状態下では、第一及び第二支持体14,16の各軸部材88の偏心カム98が、第一の回動位置とされて、可動ピン70が、突出部72を各支持面58から突出させない下側限度位置とされる。これにより、第一及び第二支持体14,16の各支持面58に支持されるワーク106の吸着面108と可動ピン70の突出部72とが接触しないようになっている。
That is, first, as shown in FIG. 7, the
次に、コントロールユニット18のスイッチ56をON操作することで、第一及び第二支持体14,16の各コイル40における永久磁石36の内周面側に位置する磁極の極性を、永久磁石36の内周面の磁極の極性と一致させる。そうして、図7に矢印で示されるように、各磁気ユニット30にて生ずる磁束を、第一及び第二支持体14,16を透過させて、それら第一及び第二支持体14,16の支持面58,58から放出させる。これにより、磁気吸着装置10をクランプ状態として、ワーク106の吸着面108を第一及び第二支持体14,16の支持面58,58に吸着させる。また、それと同時に、磁気ユニット30の取付面22から放出される磁束によって、基台12を工作機械のテーブル104に吸着させる。
Next, when the
そして、そのようにして磁気吸着装置10に吸着されたワーク106の吸着面108を除く面の幾つかに対して、図示しない所定の工作機械にて所望の機械加工を実施する。
Then, desired machining is performed with a predetermined machine tool (not shown) on some of the surfaces excluding the
その後、コントロールユニット18のスイッチ56をOFF操作することで、図8に示されるように、第一及び第二支持体14,16の各コイル40における永久磁石36の内周面側に位置する磁極の極性を反転させて、かかる磁極を、永久磁石36の内周面の磁極と異なる極性とする。そうして、図8に矢印で示されるように、各磁気ユニット30にて生ずる磁束を、基台12の載置面20(第一及び第第二支持体14,16の支持面58,58)から放出されないように為す。これにより、磁気吸着装置10をアンクランプ状態として、第一及び第二支持体14,16の支持面58,58に対するワーク106の吸着面108の吸着を解除する。
Thereafter, by turning OFF the
このとき、ワーク106が既に熱処理されたものであると、ワーク106に残留磁気が残り、そのために、コントロールユニット18のスイッチ56のOFF操作後も、第一及び第二支持体14,16の支持面58,58に対するワーク106の吸着面108の吸着状態が維持される。
At this time, if the
そこで、図8に示されるように、六角レンチ110の先端部を、第二支持体16の軸部材挿通孔86に挿通される軸部材88の六角穴94内に側方から挿入して、六角レンチ110によって軸部材88を軸心回りに略180°回転させて、軸部材88の回動位置を第二の回動位置とする。そうして、そのような軸部材88の回転に伴って、偏心カム98を軸部材88の中心軸回りに180°回転させて、可動ピン70を上側限度位置まで上方に移動させる。
Therefore, as shown in FIG. 8, the tip of the
これにより、可動ピン70の突出部72を第二支持体16の支持面58から突出させつつ、かかる支持面58上に支持されたワーク106の吸着面108を第二支持体16の支持面58から突き上げる。かくして、ワーク106の吸着面108を第二支持体16の支持面58から離間させる。その後、図8に二点鎖線で示されるように、ワーク106を持ち上げ、磁気吸着装置10から取り外して、ワーク106に対する機械加工を終了するのである。
As a result, the projecting
このように、本実施形態の磁気吸着装置10にあっては、単に、六角レンチ110を用いた軸部材88の回転操作を行うだけで、ワーク106の吸着面108の支持面58からの縁切りを行うことができる。しかも、そのような縁切り操作が、偏心カム98を含むカム機構を利用して実施されるため、かかる縁切り操作において、十分に小さな操作トルクにより、大きな力を発生させることができる。
Thus, in the
従って、かくの如き本実施形態の磁気吸着装置10を用いれば、コントロールユニット18のスイッチ56のOFF操作にてアンクランプ状態とされたときに、ワーク106が、残留磁気によって各支持面58に吸着された状態が維持されていても、ワーク106を、十分に小さな労力で、各支持面58から容易に取り外すことが可能となるのである。
Therefore, if the
また、かかる磁気吸着装置10にあっては、軸部材88が、第二支持体16の側方に開口する軸部材挿通孔86内に挿通されているため、六角レンチ110を用いた軸部材88の回転操作を側方(横)から行うことができる。それ故、例えば、ワーク106が、各支持面58から側方に突出した状態で、各支持面58上に支持、吸着されていても、そのようなワーク106に邪魔されることなしに、軸部材88の回転操作、即ち、ワーク106の各支持面58からの縁切り操作を容易に且つ確実に実施することが可能となる。
In the
さらに、ワーク106の各支持面58からの縁切り操作が、偏心カム98を含むカム機構を利用して実施されるため、軸部材88の回転量を可及的に小さくすることができ、これによって、ワーク106の各支持面58からの縁切り操作における操作性の向上が、有利に図られ得る。
Further, since the edge cutting operation from each
更にまた、本実施形態では、ワーク106を支持、吸着する複数の第一及び第二支持体14,16のうち、第二の支持体16の支持面58だけに、可動ピン70が突出/引込移動可能に挿通される可動ピン挿通孔68が設けられている。このため、第一及び第二支持体14,16の各支持面58の全体の面積から減らされる可動ピン70の設置面積が、十分に小さくされ得る。そして、それにより、縁切り機構66の設置に伴うワーク106の吸着面積の減少量が効果的に小さくされ、その結果として、ワーク106の吸着力が、確実且つ安定的に確保され得るのである。
Furthermore, in this embodiment, the
ところで、第二支持体16に設けられて、ワーク106の吸着面108の支持面58からの縁切りを行うための縁切り手段の構造は、前記第一の実施形態に係る磁気吸着装置10が有する縁切り機構66の構造に、何等限定されるものではなく、突出部にて、ワーク106の吸着面108の一部を、支持面58から突き上げて、ワーク106を各支持面58から離間させるものであれば良い。従って、例えば、図9及び図10に示される構造も採用可能である。なお、図9及び図10に示される本実施形態に関しては、また、後述する図11乃至図16に示される更に別の幾つかの実施形態に関しては、前記第一の実施形態と同様な構造とされた部材及び部位について、図1乃至図8と同一の符号を付すことにより、その詳細な説明を省略する。
By the way, the structure of the edge cutting means provided on the
図9及び図10に示されるように、本実施形態の磁気吸着装置111では、第二支持体16に対して、支持面58の一部を含む上部部位を切り欠いてなる切欠部112が、形成されている。また、この切欠部112の底面の中心部には、軸部材としての軸体114が立設されている。この軸体114は、全体として、略六角柱形状を呈する、可動部材としての可動部116と、可動部116の先端部に一体形成された雄ネジ部118とを有している。可動部116は、切欠部112の深さよりも僅かに小さな高さを有しており、雄ネジ部118側とは反対側の端面が、平面状の突出部72とされている。このような軸体114の雄ネジ部118が、切欠部112の底面の中心部に設けられた雌ネジ穴120に螺合されている。それによって、軸体114が、第二支持体16の切欠部112の底面上に、上下方向に延びるように配置されているのである。
As shown in FIG. 9 and FIG. 10, in the
そして、図9に実線で示されるように(図10に二点鎖線で示されるように)、軸体114が、雄ネジ部118を雌ネジ穴120に完全に螺入させた第一の回転位置に配置されているときに、軸体114の突出部72が、第二支持体16の支持面58よりも所定寸法だけ低い高さ位置に配置されるようになっている。また、図9に二点鎖線で示されるように(図10に実線で示されるように)、例えば、スパナ122等を用いて、軸体114が、第一の回転位置から反時計回りに回転させられて、雄ネジ部118の雌ネジ穴120に対する螺合が徐々に緩められるのに伴って、次第に上方に移動するようになっている。そして、それにより、軸体114が、第二支持体16の支持面58から突出部72を上方に所定寸法だけ突出させた第二の回転位置に配置されるようになっている。即ち、ここでは、軸体114の雄ネジ部118と雌ネジ穴120とにて、変換部が構成されると共に、移動機構が構成されている。
Then, as shown by a solid line in FIG. 9 (as shown by a two-dot chain line in FIG. 10), the
かくして、かくの如き構造を有する本実施形態の磁気吸着装置111においては、図10に示されるように、第二支持体16と図示しない第一支持体14の各支持面58に支持されたワーク106に対する所定の機械加工の終了後に、それら各支持面58(載置面20)がアンクランプとされた状態下で、軸体114が、第一の回転位置(図10に二点鎖線で示される位置)から第二の回転位置(図10に実線で示される位置)にまで回転させられることにより、ワーク106の吸着面108が、軸体114の突出部72にて突き上げられ、第二支持体16の支持面58から離間させられて、縁切りされるようになっているのである。
Thus, in the
このような本実施形態の磁気吸着装置111にあっても、前記第一の磁気吸着装置10において奏される作用・効果と実質的に同一の作用・効果が、有効に享受され得る。
Even in the
次に、図11及び図12には、本発明に従う構造を有する磁気吸着装置の更に別の実施形態が、示されている。それら図11及び図12から明らかなように、本実施形態の磁気吸着装置124は、基台12と1個の支持体126とコントロールユニット18とを有している。そして、この磁気吸着装置124においては、基台12とコントロールユニット18が、前記第一の実施形態に係る磁気吸着装置10が有するものと同様な構造を有しているものの、支持体126が、かかる磁気吸着装置10が有するものとは異なる構造を有している。
Next, FIG.11 and FIG.12 shows another embodiment of the magnetic attraction apparatus which has a structure according to this invention. As is clear from FIGS. 11 and 12, the
すなわち、支持体126は、基台12よりも一回り小さな長手矩形の平板形状を有している。この支持体126においては、その上面となる一方の板面の全体が、支持面58とされており、この支持面58には、複数の円形溝128が、基台12の載置面20に設けられた複数の円形溝24と同一の大きさ及び同一の配置間隔をもって形成されている。また、支持体126は、基台12の載置面20上において、複数の円形溝128に跨って、つまり、基台12内に配置された磁気ユニット30の複数のものに跨って、配置されている。
In other words, the
そして、支持体126には、第一の実施形態に係る磁気吸着装置10の第二支持体16に設けられた縁切り機構66と同様な構造を有する縁切り機構130が形成されている。即ち、支持体126の外周部には、支持面58において開口して、上下方向(厚さ方向)に貫通する可動ピン挿通孔68が形成されており、また、支持体126の一つの側面132には、可動ピン挿通孔68に連通する軸部材挿通孔86が、側方に開口するように設けられている。そして、可動ピン挿通孔68内に、可動ピン70が、上下方向に摺動可能に挿通配置されている。また、軸部材挿通孔86内には、軸部材88が、その中心軸回りに回転可能に挿通配置されて、かかる軸部材88の先端に設けられた偏心カム98が、可動ピン挿通孔68内に挿通配置された可動ピン70の横穴74内に突入している。
The
かくして、本実施形態の磁気吸着装置124においては、図12に示されるように、支持体126の支持面58に支持されたワーク106に対する所定の機械加工の終了後に、支持面58(載置面20)がアンクランプとされた状態下で、軸部材88が、第一の回転位置(図12に二点鎖線で示される位置)から第二の回転位置(図12に実線で示される位置)にまで回転させられることにより、ワーク106の吸着面108が、可動ピン70の突出部72にて突き上げられ、支持体126の支持面58から離間させられて、縁切りされるようになっているのである。
Thus, in the
このような本実施形態の磁気吸着装置124にあっても、前記第一の磁気吸着装置10において奏される作用・効果と実質的に同一の作用・効果が、有効に享受され得る。
Even in the
さらに、図13及び図14には、本発明に従う構造を有する磁気吸着装置の更に別の実施形態が、示されている。それら図13及び図14から明らかなように、本実施形態の磁気吸着装置134は、装置本体としての基台12と、コントロールユニット18とを有している。そして、この磁気吸着装置134においては、基台12に対して、縁切り手段としての縁切り機構135が設けられている。この縁切り機構135は、第一の実施形態に係る磁気吸着装置10の第二支持体16に設けられた縁切り機構66と同様な構造とされている。
Further, FIGS. 13 and 14 show still another embodiment of a magnetic attraction apparatus having a structure according to the present invention. As is clear from FIGS. 13 and 14, the
すなわち、ここでは、基台12の外周部に、支持面としての載置面20において開口する可動ピン挿入穴136が形成されており、また、四つの側面のうちの一つの側面132には、可動ピン挿通穴136に連通する軸部材挿通孔86が、側方に開口するように設けられている。そして、可動ピン挿入穴136内に、可動ピン70が、上下方向に摺動可能に挿入配置されている。また、軸部材挿通孔86内には、軸部材88が、その中心軸回りに回転可能に挿通配置されて、かかる軸部材88の先端に設けられた偏心カム98が、可動ピン挿入穴136内に挿入配置された可動ピン70の横穴74内に突入している。
That is, here, a movable
かくして、本実施形態の磁気吸着装置134においては、図14に示されるように、載置面20に支持されたワーク106に対する所定の機械加工の終了後に、載置面20がアンクランプとされた状態下で、軸部材88が、第一の回転位置(図14に二点鎖線で示される位置で、可動ピン70の突出部72が載置面20から突出しない位置)から第二の回転位置(図14に実線で示される位置で、可動ピン70の突出部72が載置面20から突出した位置)にまで回転させられることにより、ワーク106の吸着面108が、可動ピン70の突出部72にて突き上げられ、載置面20から離間させられて、縁切りされるようになっているのである。
Thus, in the
このような本実施形態の磁気吸着装置134にあっても、前記第一の磁気吸着装置10において奏される作用・効果と実質的に同一の作用・効果が、有効に享受され得る。
Even in the
また、図15及び図16には、本発明に従う構造を有する磁気吸着装置の他の実施形態が、示されている。それら図15及び図16から明らかなように、本実施形態の磁気吸着装置137では、基台12の外周部に、支持面としての載置面20において開口するT溝138が、複数(ここでは4個)設けられている。それら各T溝138は、載置面20の開口側部分が狭幅溝部139とされている一方、底部側部分が、狭幅溝部139よりも広幅の広幅溝部140とされている。また、かかるT溝138は、基台12の四つの側面のうちの互いに対向する二つの側面132a,132bにおいて側方に開口する挿入口142をそれぞれ有している。そして、それら複数のT溝138のうちの1個には、組付用ブロック144が挿入されている。
15 and 16 show another embodiment of a magnetic adsorption device having a structure according to the present invention. As is clear from FIGS. 15 and 16, in the
組付用ブロック144は、横断面T字形状を呈し、T溝138の狭幅溝部139に対応した幅を有する狭幅部146と、広幅溝部140に対応した幅を有する広幅部148とを一体的に有している。また、かかる狭幅部146は、広幅部148側とは反対側の端面(上面)が支持面形成面149とされている。更に、組付用ブロック144には、縁切り機構150が、図14に示される磁気吸着装置134が有する縁切り機構135と同様な構造をもって設けられている。そして、そのような組付用ブロック144が、狭幅部146をT溝138の狭幅溝部139内に、また、広幅部148をT溝138の広幅溝部140内にそれぞれ位置させるように、基台12の側面132aに設けられた挿入口142を通じて、1個のT溝138内に挿入されることにより、基台12に対して、着脱可能に組み付けられている。これにより、組付用ブロック144の支持面形成面149にて、支持面としての載置面20の一部が形成されていると共に、縁切り機構150が、基台12に対して着脱可能に設けられている。
The assembling
このような構造とされた磁気吸着装置137にあっては、基台12の外周部に設けられた4個のT溝138のうちから任意に選択された1個のものに、組付用ブロック144を挿入することで、縁切り機構150を、基台12の外周部の予め定められた4箇所のうちの任意の1箇所に対して選択的に設けることができる。これによって、基台12の載置面20に支持されて、吸着されるワークの大きさや支持位置等に応じて、縁切り機構150を基台12の任意の位置に設けることが可能となる。
In the
以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。 The specific configuration of the present invention has been described in detail above. However, this is merely an example, and the present invention is not limited by the above description.
例えば、突出部を支持面から突出させるための操作は、必ずしも軸部材等の操作部材や可動部材に対する回転操作だけによって実現されるものではない。例えば、所定の操作部材や可動部材に対して、その移動方向に力を加えることにより、梃子の原理等を利用して、突出部の突出操作を行うことも可能である。 For example, the operation for causing the protruding portion to protrude from the support surface is not necessarily realized only by the rotation operation on the operation member such as the shaft member or the movable member. For example, by applying a force in a moving direction to a predetermined operation member or movable member, it is possible to perform a protrusion operation of the protrusion using the lever principle or the like.
また、所定の回転操作によって突出部を支持面から突出させる場合にも、カム機構の他に、設計が可能であれば、リンク機構やクランク機構、或いはピニオンとラック等を用いたギヤ機構等を利用しても良い。 Also, when the projecting portion is projected from the support surface by a predetermined rotation operation, a link mechanism, a crank mechanism, or a gear mechanism using a pinion and a rack, etc. can be used in addition to the cam mechanism if the design is possible. May be used.
さらに、基台12内に設けられる磁気ユニット30の数も、支持面58や載置面20の大きさ、或いは磁気ユニット30の大きさ等に応じて、適宜に変更可能である。そして、必ずしも複数個である必要はなく、1個であっても良い。
Further, the number of the
更にまた、組付用ブロック144は、支持体126等に設けることもできる。なお、組付用ブロック144の基台12や支持体126に対する組付構造も、例示のものに何等限定されるものでないことは、勿論である。
Furthermore, the
また、前記した幾つかの実施形態では、第一のコアとしてのポールピース部48が、基台12の一部にて構成されていたが、かかるポールピース部48が、基台12とは別部材にて構成されていても、何等差し支えない。
In some embodiments described above, the
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。 In addition, although not enumerated one by one, the present invention can be carried out in a mode to which various changes, modifications, improvements, etc. are added based on the knowledge of those skilled in the art. It goes without saying that all are included in the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention.
10,111,124,134,137 磁気吸着装置
12 基台 14 第一支持体
16 第二支持体 18 コントロールユニット
20 載置面 30 磁気ユニット
36 永久磁石 38 極性変更装置
40 コイル 42 磁心
48 ポールピース部 58 支持面
66,130,135,150 縁切り機構
68 可動ピン挿通孔 70 可動ピン
72 突出部 74 横穴
86 軸部材挿通孔 88 軸部材
98 偏心カム 108 吸着面
126 支持体 132 側面
136 可動ピン挿入穴 144 組付用ブロック
10, 111, 124, 134, 137
Claims (9)
前記支持面から突き出されて、前記被吸着物の前記吸着面の一部に当接せしめられる突出部を有し、該突出部が、前記支持面から突出せしめられる方向に移動可能に配置された可動部材と、該可動部材の突出部が、該支持面から突出しない位置と該支持面から突出した位置との間で変位するように、該可動部材を移動させる移動機構とを含んで構成される縁切り手段を設けて、該支持面からの該可動部材の突出部の突出により、該被吸着物の前記吸着面が、該突出部にて突き上げられて、該被吸着物が該支持面から離間させられるようになっており、且つ該移動機構が、軸心回りに回転可能な軸部材と、該軸部材の回転運動を、前記突出部の前記支持面からの突出方向に沿った前記可動部材の直線運動に変換する変換部とを有して構成されて、該軸部材が、第一の回転位置と第二の回転位置との間で回転させられることにより、該可動部材が、該突出部を該支持面から突出させない位置と該支持面から突出させた位置との間で移動させられるようになっていると共に、
前記軸部材の先端部に、偏心カムが一体形成される一方、前記可動部材が摺動可能に収容配置される第一の摺動穴が、前記支持面において開口して、前記突出部の該支持面からの突出方向に延びるように設けられ、更に、該軸部材の偏心カムが摺動可能に突入配置される第二の摺動穴が、該可動部材に、その外周面において開口して、該突出方向に対して直角な方向に延びるように設けられて、それら偏心カムと第一の摺動穴と第二の摺動穴とにて、前記移動機構の変換部が構成されていることを特徴とする磁気吸着装置。 An object to be adsorbed made of a ferromagnetic material is placed, and has a support surface that adsorbs and supports the object to be adsorbed, and at least one magnetic unit that releases magnetic flux from the support surface. , next to the annular permanent magnet and the inner peripheral surface and outer peripheral surface is a magnetic pole having different polarities, a first core that is surrounded by the annular permanent magnet, coaxially with the annular permanent magnet are arranged to fit, a coil magnetic flux is made to occur by energization, is configured to include a second core which is surrounded by the coil, the magnetic field of the magnetic field direction and the ring-shaped permanent magnet of the coil By making the direction of the same direction, the object to be adsorbed is adsorbed on the support surface by the magnetic flux emitted from the support surface, while the magnetic pole of the coil is reversed. The direction of the current is changed Direction of the magnetic field of yl, by being a direction opposite to the direction of the magnetic field of the annular permanent magnet, magnetic adsorption adsorption onto the support surface of the該被adsorbate is configured to be solved In the device
A protrusion protruding from the support surface and brought into contact with a part of the adsorption surface of the object to be adsorbed, the protrusion being arranged to be movable in a direction protruding from the support surface; The movable member includes a movable member and a moving mechanism that moves the movable member so that the protruding portion of the movable member is displaced between a position where the movable member does not protrude from the supporting surface and a position where the protruding portion protrudes from the supporting surface. The adhering surface of the object to be adsorbed is pushed up by the projecting part by the protrusion of the projecting part of the movable member from the support surface, and the object to be adsorbed is separated from the support surface. The shaft member is configured to be spaced apart from each other, and the moving mechanism is capable of rotating the shaft member around the shaft center and rotating the shaft member along the projecting direction of the projecting portion from the support surface. And a conversion unit that converts the linear motion of the member. When the shaft member is rotated between the first rotation position and the second rotation position, the movable member protrudes from the support surface at a position where the protrusion does not protrude from the support surface. It can be moved between positions,
An eccentric cam is integrally formed at the distal end portion of the shaft member, and a first sliding hole in which the movable member is slidably accommodated is opened in the support surface, and the projecting portion has the first sliding hole. A second sliding hole provided so as to extend in the protruding direction from the support surface and into which the eccentric cam of the shaft member is slidably inserted is open to the movable member on the outer peripheral surface thereof. And the eccentric cam, the first sliding hole, and the second sliding hole constitute a conversion portion of the moving mechanism. A magnetic adsorption device characterized by that.
前記支持面において開口し、開口側部分が狭幅溝部とされる一方、底部側部分が該狭幅溝部よりも大きな溝幅を有する広幅溝部とされたT溝が、該支持面と隣り合って位置する面において側方に開口する挿入口を有して、少なくとも一つ設けられ、且つ、前記支持面の一部を形成する支持面形成面を備えた組付用ブロックが、該T溝の狭幅溝部に対応した幅を有する狭幅部と、該広幅溝部に対応した幅を有する広幅部とを一体的に備えた断面T字形状を有して構成され、更に、該狭幅部の該広幅部側とは反対側の面が前記支持面形成面とされて、該組付用ブロックが、前記T溝の挿入口を通じて、該T溝内に挿入配置されることにより、着脱可能に組み付けられていると共に、A T-groove that opens in the support surface and whose opening side portion is a narrow groove portion and whose bottom portion is a wide groove portion having a larger groove width than the narrow groove portion is adjacent to the support surface. An assembly block having at least one insertion opening that opens laterally on the surface to be positioned and having a support surface forming surface that forms a part of the support surface is provided in the T groove. A narrow-width portion having a width corresponding to the narrow-width groove portion and a wide-width portion having a width corresponding to the wide-width groove portion are integrally formed, and the cross-sectional shape of the narrow-width portion is further reduced. The surface opposite to the wide-width portion side is the support surface forming surface, and the assembly block is inserted into the T-groove through the insertion slot of the T-groove so that it can be attached and detached. As well as being assembled,
かかる組付用ブロックに対して、前記支持面形成面から突き出される突出部を備え、該突出部にて、前記被吸着物の該支持面形成面に対する吸着面の一部を、該支持面形成面から突き上げて、該被吸着物を前記支持面から離間させる縁切り手段が、設けられていることを特徴とする磁気吸着装置。The assembly block is provided with a protrusion protruding from the support surface forming surface, and at the protrusion, a part of the adsorption surface of the object to be adsorbed with respect to the support surface formation surface is changed to the support surface. A magnetic attraction apparatus characterized by being provided with edge cutting means for pushing up the object to be separated from the support surface.
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